(57)【要約】【課題】光導波路モジュール及びその製造方法において、受発光素子に電気接続することなく、光導波路と受発光部の光軸を高精度に調整できることを可能とする。【解決手段】光導波路モジュール１は、受発光素子２と信号用コア４を備えた光導波路板３とを有し、その端面３０に形成された信号用コア３の端面を受発光素子２の受発光部２１に対向させて受発光素子２と光導波路板３とを光結合させている。光導波路板３は、位置調整用コア５を備え、端面３０に信号用コア４の端面から所定距離だけ離れた位置調整用コア５の端面を配置し、受発光素子２は、受発光部２１から前記所定距離だけ離れた位置にアライメントマーク６を備えている。光導波路モジュール１の製造の際に、アライメントマーク６に光を照射して、反射光を位置調整用コア４を通して他端Ｐにおいて測定しつつ、その光強度変化に基づいて受発光素子２と光導波路板３の位置を微調整できる。【選択図】図１
2005134444.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受発光素子と、この受発光素子と光結合する光導波路板とを備えた光導波路モジュールにおいて、
前記光導波路板は、前記受発光素子の受発光部と光結合する信号用コアと、このコアの該光結合端面において該コア端面から所定距離だけ離れた位置に端面を有する位置調整用光を導波する位置調整用コアと、を備え、
前記受発光素子は、該受発光素子の受発光部から前記所定距離だけ離れた位置に前記位置調整用光を反射又は吸収するアライメントマークを備えていることを特徴とする光導波路モジュール。
【請求項２】
前記光導波路板は、複数の位置調整用コアを備え、前記受発光素子は前記複数の位置調整用コアに対応するアライメントマークを備えていることを特徴とする請求項１に記載の光導波路モジュール。
【請求項３】
前記位置調整用コアは、Ｙ分岐形状を備えていることを特徴とする請求項１に記載の光導波路モジュール。
【請求項４】
前記位置調整用コアの屈折率は、前記信号用コアの屈折率よりも高いことを特徴とする請求項１に記載の光導波路モジュール。
【請求項５】
受発光素子と該受発光素子に光結合する光導波路板とを備えた光導波路モジュールの製造方法において、
受発光素子の受発光部と光結合する信号用コアと、このコアの該光結合端面において該コア端面から所定距離だけ離れた位置に端面を有する位置調整用光を導波する位置調整用コアと、を備えた光導波路板を作製する光導波路板作製工程と、
受発光部から前記所定距離だけ離れた位置に前記位置調整用光を反射又は吸収するアライメントマークを備えた受発光素子を前記光導波路板に対向させて配置する受発光素子配置工程と、
前記位置調整用コアを通して前記アライメントマークからの位置調整用光の光強度を測定しつつ受発光素子と光導波路板の位置を微調整する受発光素子位置調整工程とを備えたことを特徴とする光導波路モジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光導波路モジュール及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、光通信システムにおいて用いられている光導波路モジュールとして、光導波路に受発光素子を結合した光送受信デバイスがある。この光導波路モジュールにおいて、光導波路に受発光素子を結合するときの光軸合わせは、光結合損失を低減させるために重要である。例えば、シングルモードの光導波路モジュールの場合、結合損失を１ｄＢ以下にするためには光軸ずれを１μｍ以下とする位置調整精度が求められる。そこで、光導波路基板上に設けられた凹凸部へ受発光素子を挿入して機械的に位置合わせをする方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、レンズ等の光学部品を導波路と受発光素子間に配置して位置合わせ精度を緩和する方法がある。さらに、受発光素子に電気接続して光導波路モジュールを仮動作させて、受発光素子の受けとる光、又は光導波路から出射される光の強度をモニタして受発光素子の位置調整を行う方法がある。
【特許文献１】特開平１０−２０１５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述したような光導波路と受発光素子の位置合わせによる光導波路モジュールの製造方法において、機械的に位置合わせする方法では、位置決め用の凹凸部の位置精度や形状精度、受発光素子の形状精度が必要であり、精度緩和用の光学部品を用いる方法は、部品点数の増加や小型化できないという問題がある。光導波路モジュールを仮動作させる方法では、受発光素子が多数になると受発光素子への電気接続に手間がかかる等の問題がある。
【０００４】
本発明は、上記課題を解消するものであって、受発光素子に電気接続することなく、また位置精度を緩和する光学部品を必要とせずに、光導波路と受発光部の光軸を高精度に調整できる光導波路モジュール及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を達成するために、請求項１の発明は、受発光素子と、この受発光素子と光結合する光導波路板とを備えた光導波路モジュールにおいて、前記光導波路板は、前記受発光素子の受発光部と光結合する信号用コアと、このコアの該光結合端面において該コア端面から所定距離だけ離れた位置に端面を有する位置調整用光を導波する位置調整用コアと、を備え、前記受発光素子は、該受発光素子の受発光部から前記所定距離だけ離れた位置に前記位置調整用光を反射又は吸収するアライメントマークを備えていることを特徴とする光導波路モジュールである。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１に記載の光導波路モジュールにおいて、前記光導波路板は、複数の位置調整用コアを備え、前記受発光素子は前記複数の位置調整用コアに対応するアライメントマークを備えているものである。
【０００７】
請求項３の発明は、請求項１に記載の光導波路モジュールにおいて、前記位置調整用コアは、Ｙ分岐形状を備えているものである。
【０００８】
請求項４の発明は、請求項１に記載の光導波路モジュールにおいて、前記位置調整用コアの屈折率は、前記信号用コアの屈折率よりも高いものである。
【０００９】
請求項５の発明は、受発光素子と該受発光素子に光結合する光導波路板とを備えた光導波路モジュールの製造方法において、受発光素子の受発光部と光結合する信号用コアと、このコアの該光結合端面において該コア端面から所定距離だけ離れた位置に端面を有する位置調整用光を導波する位置調整用コアと、を備えた光導波路板を作製する光導波路板作製工程と、受発光部から前記所定距離だけ離れた位置に前記位置調整用光を反射又は吸収するアライメントマークを備えた受発光素子を前記光導波路板に対向させて配置する受発光素子配置工程と、前記位置調整用コアを通して前記アライメントマークからの位置調整用光の光強度を測定しつつ受発光素子と光導波路板の位置を微調整する受発光素子位置調整工程とを備えたことを特徴とする光導波路モジュールの製造方法である。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の発明によれば、位置調整用コアを通して受発光素子上のアライメントマークからの位置調整用光の光強度を測定しつつ受発光素子と光導波路板の位置を微調整できるので、受発光素子に電気的接続することなく、また位置精度を緩和する光学部品を必要とせずに、高精度に光導波路板と受発光部の光軸位置決めされた光導波路モジュールが得られる。
【００１１】
請求項２の発明によれば、複数のアライメントマークにより２次元、及び回転方向のズレ量を検出でき、また、複数の位置調整用コアとアライメントマークによりコア断面幅以上のずれを検出して補正できる。
【００１２】
請求項３の発明によれば、分岐コアの一方のコアから位置調整用光を入射し、他方のコアからアライメントマーク反射光を検出できるので、Ｙ分岐コアを用いないで位置調整用コア以外から位置調整用光をアライメントマークに投光して位置調整用コアから反射光を検出する場合よりも、容易かつ高感度な位置検出が可能となる。その結果、より高精度な位置合わせ調整ができる。
【００１３】
請求項４の発明によれば、位置調整用コアにおける導波光の光損失を小さくでき、光感度の光検出、従って、より高精度な位置合わせ調整ができる。
【００１４】
請求項５の発明によれば、実装する受発光素子に電気接続することなく、また位置精度を緩和する光学部品を必要とせずに、光導波路板の信号用コアと受発光素子の受発光部の光軸を高精度に調整できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態に係る光導波路モジュール及びその製造方法について、図面を参照して説明する。図１は、光導波路モジュール１を示す。光導波路モジュール１は、受発光素子２と、この受発光素子２と光結合する光導波路板３とを備えている。光導波路板３は、基板クラッド３１とカバークラッド３２とを備え、その内部に、光信号を導波する信号用コア４を備えている。そして、光導波路板３の端面３０に形成された信号用コア４の端面を受発光素子２の受発光部２１に対向させて受発光素子２と光導波路板３とを光結合させている。光導波路板３は、位置調整用光を導波する位置調整用コア５をさらに備え、光導波路板３の前記端面３０に信号用コア４の端面から所定距離だけ離れた位置調整用コア５の端面を配置し、受発光素子２は、受発光素子２の受発光部２１から前記所定距離だけ離れた位置に位置調整用光を反射又は吸収するアライメントマーク６を備えている。受発光素子２は受発光素子２を実装したパッケージ２０の下面を介して、また、光導波路板３はその基板クラッド３１の下面を介して、ベース基板１０に実装されている。
【００１６】
このような光導波路モジュール１は、その製造の際の信号用コア４と受発光素子２との位置決めを、受発光素子２に電気的接続をすることなく、受発光素子２上のアライメントマーク６を用いて行うことができる。すなわち、アライメントマーク６に光を照射（図１０参照）して、アライメントマーク６からの反射光（位置調整用光）を位置調整用コア４を通してその他端Ｐにおいて測定しつつ、その光強度変化に基づいて受発光素子２と光導波路板３の位置を微調整できる。
【００１７】
次に、受発光素子２とアライメントマーク６について説明する。図２は受発光素子を示す。受発光素子２は、受光素子又は発光素子である。受光素子としてｐｎ型、ｐｉｎ型、ショットキ型、アバランシュ型等の半導体素子が用いられる。発光素子として、レーザダイオード（ＬＤ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）等が用いられる。これらの受発光素子２は、図２に示すように、パッケージ２０に実装されている。そして、図２（ａ１）（ａ２）に示すように、受発光素子２の受発光部２１と同一平面内に、光を反射又は吸収するアライメントマーク６となるパターンが形成されている。
【００１８】
このアライメントマーク６は、図２（ｂ１）（ｂ２）に示すように、受発光部２１の受発光面と同じ方向を向いた平面（すなわち、法線方向が一致する面）、例えばパッケージ２０の表面に設けることもできる。また、受発光部２１とアライメントマーク６との位置関係（配置方向と距離ｄ）、及びアライメントマーク６の形状は、所定の精度で形成されている。受発光部２１とアライメントマーク６の距離ｄは、図１における端面３０上の信号用コア４と位置調整用コア５の各端面間の距離と同じに設定されている。
【００１９】
また、アライメントマーク６の形状は、円形状、三角、四角、その他多角形のいずれでもよい。光を反射するアライメントマーク６には光反射効率の高い金属膜が用いられる（後述）。パターンの形成方法は特に限定されない。位置及び形状精度を上げるために受発光部２１と同時に形成することが好ましく、フォトリソグラフイ及びエッチングが用いられる。位置合わせ精度として、受発光部２１の面積や伝送信号の波長にもよるが、０．５μｍから１００μｍ内で必要とする精度に設定する。
【００２０】
また、受発光素子２と光導波路板３の信号用コア４（図１参照）との結合効率を上げるため、受発光部２１と光導波路板３の端面の間隔を小さくする必要があり、受発光素子２の実装用電極は受発光部２１以外に形成するのが好ましい。また、光を吸収するアライメントマーク６は、アライメントマーク６の周囲の光反射率が高い場合に効果的に用いることができる。
【００２１】
次に、本発明の一実施形態に係る光導波路モジュールの製造方法について説明する。図３は、製造工程フローを示し、図４は、光導波路モジュール１と光軸調整方法を模式的に示す。まず、光導波路板作製工程（Ｓ１）において、図４（ａ）に示すように、光導波路板３が作製される。光導波路板３は、受発光素子３の受発光部２１に対向するべき端面３０に、受発光部２１と光結合する信号用コア４の端面４０と、該コア端面４０から所定距離ｄ１だけ離れた位置に位置調整用光を導波させる位置調整用コア５の端面５０とを備えている。
【００２２】
続いて、受発光素子配置工程（Ｓ２）において、図４（ｂ）に示すように、受発光素子２が光導波路板３の端面に対向させて、予め外形基準又は目視にて位置決めして配置される。受発光素子２は、受発光部２から所定距離ｄ２（ｄ２＝ｄ１である）分だけ離れた受発光素子２上の位置に、位置調整用光を反射又は吸収するアライメントマーク６を備えている。
【００２３】
続いて、受発光素子位置調整工程（Ｓ３）において、図４（ｃ）（ｄ）に示すように、受発光素子２と光導波路板３の位置が微調整される。微調整のため、受発光素子２に対向していない位置調整用コア５の端面に、光ファイバ８、さらに光マルチメータＭが接続される。次に、光導波路板３側から受発光素子２の位置調整用アライメントマーク６に向け、光源Ｓの光が照射される。アライメントマーク６から反射した光は、位置調整用コア４を介して光マルチメータＭに入力される。光マルチメータＭにおける受光量が最大となるように光導波路板３と受発光素子２（及び光源）の位置合わせが行われる。光マルチメータＭの受光量は、アライメントマーク６により反射した光が位置調整用コア４に効率良く入射した場合に大きくなり、アライメントマーク６と位置調整用コア４の位置が最適に調整される。同時に、相対位置に精度良く形成されている受発光部２１と信号用コア４の端面５０の位置が最適に調整されることになる。
【００２４】
この位置微調整の後、受発光素子と光導波路板とがベース基板に接着固定されて、光導波路モジュールが完成する。このように、受発光素子２に電気的接続することなく、また位置精度を緩和する光学部品を必要とせずに、光導波路と受発光部の光軸を高精度に調整して光導波路モジュールを製造することができる。
【００２５】
次に、本発明の他の一実施形態に係る光導波路モジュールとその製造方法を説明する。図５は、一連の製造段階を示す。図５（ａ）に示す光導波路板３は、Ｙ分岐した信号用コア４を有し、また、Ｙ分岐後側（図における左側）の信号用コア４の両側には、光導波路板３の内部で終端する位置調整用コア５が設けられている。このような光導波路基板３と受発光素子との位置調整を行うため、図５（ａ）（ｂ）に示すように、光導波路板３が、位置調整用コアの両端面が露出した光導波路板３ａと、残りの光導波路板３ｂとに、切断線Ｃにおいて分離される。
【００２６】
分離された光導波路板３ａは、図５（ｃ）に示すように、ベース基板１０に搭載され、アライメントマーク６を備えた受発光素子２がパッケージ２０を介してベース基板１０に配置される。その後、上述の受発光素子位置調整工程（Ｓ３）に従って、光導波路板３ａと受発光素子２との位置調整が行われる。続いて、図５（ｄ）に示すように、残りの光導波路板３ｂが光導波路板３ａと位置調整されてベース基板１０に搭載され、光導波路モジュール１が完成する。
【００２７】
上述のように、一体的に成型された光導波路板３を分割して、再度、位置精度良く接合（光結合）することは、切断面の端面処理と、両光導波路板３ａ，３ｂの共通の基準面の形成とを行うことによって、容易に実施可能である。従って、上述のような製造方法は、位置調整すべき受発光素子が複数あり、また、複数の信号用コアが交錯した状況において有効に用いることができる。なお、図５に示した位置調整用コア５の本数は、特に２本に限定されるものではない（後述）。
【００２８】
次に、アライメントマーク６、受発光部２１、及びコア端面４０，５０の各寸法間の関係について説明する。図６は、各寸法と位置合わせの関係を示す。信号用コア（及び位置調整用コア）の大きさや形状は、光導波路の損失などの光伝送特性に基づいて決定される。また、受発光部２１（受光素子の場合）は、その大きさを信号用コア端面４０の大きさより大きくすることでコアからの光を漏れなく効率良く受光できる。
【００２９】
このため受発光素子２の受光部（同様に発光部）と光導波路板の信号用コア４とは、その形状及び大きさが異なる。そこで、各寸法を決定する判断基準が、次のように定められる。受発光部２１と信号用コア端面４０の位置が完全整合している状態で、位置調整用コア端面５０とアライメントマーク６の各外形間最短距離ａ、及び信号用コア端面４０と受発光部２１との各外形間最短距離ｂとの関係は、ａ＜ｂになっていなければならない。
【００３０】
すなわち、ａ＜ｂの関係にある場合、図６（ａ）の右図に示すように、位置調整用コア端面４０がアライメントマーク６内に入って、前述の光マルチメータＭの受光量が最大になった状態で、信号用コア端面４０が受発光部２１に完全に入るので、位置調整は成功する。しかしながら、ａ＞ｂの関係にある場合、図６（ｂ）の右図に示すように、位置調整用コア端面４０がアライメントマーク６内に入って、前述の光マルチメータＭの受光量が最大になった状態であっても、信号用コア端面４０が受発光部２１に入りきっていないので、位置調整は失敗することになる。
【００３１】
次に、１つの受発光部に対し複数の位置調整用コア及びアライメントマークを備える場合について説明する。図７は、位置合わせの状況を示し、図８は、アライメントマークとコア端面の関係を示す。図７に示すように、受発光素子２のアライメントマーク６及び対応する位置調整用コア５を複数個設け、各アライメントマーク６からの複数個の反射光を、光ファイバ８と光マルチメータＭによって受光し、各反射光の強度分布を、中央制御手段ＣＰＵでアルゴリズム処理する。例えば、図８（ａ）に示す状況では、信号用コア端面４０の左右に２つづつ設けられた４個の位置調整用コア５１〜５４のうち、受発光部２１の左右のアライメントマーク６と重なっているコア５１，５２，５３において反射光が検出される。さらに、コア５１における光検出量が他のコアにおける光検出量より大きいことから、受発光部２１従って受発光素子を、位置調整用コアの間隔（つまり隙間）以上、かつ、コアピッチ（つまり中心間隔）以下の範囲で、図のＸ方向に移動すればよいことが分かる。図８（ｂ）は、位置調整後の状態を示す。
【００３２】
また、複数個のどのコア又はアライメントマークによる反射光検出かが分かることにより、コア断面幅以上のずれも補正できる。また、図８（ａ）において、上下（Ｙ）方向にもアライメントマーク及び位置調整用コアを配置し、２次元配列にすることで、ＸＹ方向及び回転のずれ量が算出でき、１回の光量測定で位置調整が可能となり、光導波路モジュール製造の自動化及び量産性向上ができる。
【００３３】
次に、Ｙ分岐した位置調整用コアを用いる場合について説明する。図９は、Ｙ分岐した位置調整用コアによる位置合わせの状況を示し、図１０は、アライメントマークにおける光反射の様子を示す。位置調整用コア５を、図９に示すように、受発光素子２で１本とし、その反対側で２本の分岐コア５ａ，５ｂとする。分岐コア５ａを光入力側、分岐コア５ｂを光出力側とする。分岐コア５ａにファイバ８を介して光マルチメータＭの光入射光源を光接続する。位置調整用コア５の分岐コア５ａに入射された光は、Ｙ分岐を通過して受発光素子２のアライメントマーク６で反射し、同一の位置調整用コア５に入射して、Ｙ分岐点で分岐される。光出力側の分岐コア５ｂから光ファイバ８を介して、光マルチメータで受光し、上述のいずれかと同様に、発光素子２の位置調整を行う。
【００３４】
上述の場合、アライメントマーク６からの反射光の強度は、Ｙ分岐点で半減するが、図１０（ａ）に示すように、位置調整用コア５を通して直接アライメントマーク６に位置調整光を入射することができる利点がある。すなわち、Ｙ分岐の位置調整用コア５を用いない場合は、図１０（ｂ）に示すように、光導波路板３の外部から、光源Ｓからの光Ｌ１をアライメントマーク６に対して斜めに入射させることになる。一方、Ｙ分岐した位置調整用コア５を用いる場合、アライメントマーク６への光入射光角、及び光反射角が直角であり、図１０（ｂ）に示す入反射光の違いによるずれが無くなり、より高精度な位置調整が可能となる。また、図１０（ｂ）に示す場合のような、空気／クラッド層／コア層の界面を斜めに横切ることによる光の反射損失がなくなり、感度のよい位置モニタができる。
【００３５】
次に、位置調整用コアを備えた光導波路板の製造方法について説明する。図１１は、金型を用いた方法を示し、図１２は、その金型の製造方法を示し、さらに、図１３は、フォトリソグラフィ法による光導波路板の製造方法を示す。まず、金型を用いた光導波路板の製造は、図１１（ａ）に示すように、光信号用コアと位置調整用コアに対応する凸部を有する金型７を用いて、基板クラッド材３３に成形加工して、図１１（ｂ）に示す、光信号用コア溝と位置調整用コア溝を有する基板クラッドを形成する。
【００３６】
続いて、図１１（ｃ）に示すように、光信号用コア溝と位置調整用コア溝にコア材を充填して、光信号用コア溝４と位置調整用コア溝５を有する基板クラッド３１とし、さらに、上部にクラッド材を塗布又はシート状コア材を接着してカバークラッド３２を形成して光導波路板３が得られる。
【００３７】
上述の金型７の製造方法として、（１）機械加工法、（２）エッチング法、（３）電鋳法等がある。機械加工法は、図１２（ａ１）（ａ２）に示すように、金型材料７に加工工具Ｔを用いて直接、形状を切削加工により切り出して金型７を得るものである。
【００３８】
また、エッチング法は、図１２（ｂ１）（ｂ２）に示すように、下部金型材料７１と上部金型材料７２からなる金型材料の上部金型材料７２の上部にレジスト７３塗布し、マスク７４を介して露光を行い、図１２（ｂ３）（ｂ４）に示すように、レジスト７３の現像、さらにレジスト７３を介しての上部金型材料７２のエッチングにより金型７を得るものである。
【００３９】
また、電鋳法は、図１２（ｃ１）（ｃ２）に示すように、基板７５の上にコア溝の深さと同じ厚さのレジスト７３を形成し、マスク７４を用いて露光、現像によるパターニング
を行い、図１２（ｃ３）に示すように、形成された溝に電鋳による金属層を形成して金型７を得るものである。
【００４０】
フォトリソグラフィ法による光導波路板の製造は、まず、図１３（ａ）（ｂ）に示すように、基板１１の上に基板クラッド３１を積層し、さらにその上にコア材５１を、コア断面の厚みを持たせて積層する。次に、図１３（ｃ）（ｄ）に示すように、マスク７４を用いて露光し、続く現像によって信号用コア４と位置調整用コア５のを形成する。さらに、図１３（ｅ）に示すように、基板クラッド１１とコア４，５の上にカバークラッド３２を塗布等により形成して光導波路板３が得られる。
【００４１】
上述の、図１１と図１３で示したように光導波路板３を形成すると、信号用コアと位置調整用コアの相対位置精度を確実に確保できるので、前述の位置調整用コアとアライメントマークを用いた受発光素子と光導波路板の位置調整を高精度に行うことができる。また、金型を用いた光導波路板製造方法（図１１）において、コア溝に充填するコア材料を信号用コアと位置調整用コアで異なるものとし、又は、リソグラフィ法による光導波路板製造方法（図１３）において、基板クラッドの上に積層するコア材を信号用コアと位置調整用コアで異なるものとすることで、位置調整をより効果的に行うことができる（後述）。
【００４２】
次に、アライメントマークを薄膜で形成することについて説明する。図１４は、各種金属膜の光の波長に対する光反射率の変化を示す。また、そのデータを表１に示す。各金属とも長波長において高い反射率を示す。金は、他金属と異なり金属腐食が無く、反射率の低下がない。そこで、金をスパッタ又は蒸着法を用いて受発光素子表面に薄膜を形成し、アライメントマークとする。このとき、金薄膜形成の下地となる面の表面粗さは、小さい方が良く、Ｒａ（平均粗さ）として０．１μｍ以下であることが好ましい。表面粗さが粗い場合、乱反射が大きくなって反射率が低下する。また、薄膜の厚みは０．０１μｍ〜１μｍとする。厚すぎる場合は、析出粒子の成長により表面粗さが大きくなるので、また、薄すぎる場合には、下地を完全に被覆することができないので、光反射率が低いものとなる。
【００４３】
【表１】
2005134444.tif 000003
【００４４】
また、位置調整用光として波長の長い赤色から赤外域の波長光を用いるのが好ましい。図１４に示す金属の場合、波長の長い光ほど反射率が高くなっている。そこで、位置調整用光としては、６００ｎｍ以上の波長の光が好ましい。
【００４５】
次に、信号用コア及び位置調整用コアの材質について説明する。光信号の伝送を目的とするコア及びクラッド材料の屈折率は、伝送する信号光の波長や開口数、伝搬モードにより光学設計上、その数値が限定される。信号用コアの屈折率ｎ１は、以下の式（１）（２）で限定される。
ｓｉｎ（θｍａｘ）＝ｓｑｒ（ｎ０×ｎ０−ｎ１×ｎ１）・・・（１）
Ｎ≦４ａ／λ×ｓｑｒ（ｎ１×ｎ１−ｎ２×ｎ２）・・・（２）
ここで、ｎ０は外部屈折率（空気の場合ｎ０＝１）、ｎ１はコアの屈折率、ｓｉｎ（θｍａｘ）は開口数、λは波長、ｎ２はクラッドの屈折率、ａはコア径、Ｎは伝搬モードであり、ｓｑｒ（＊）は、＊の平方根を示す。
【００４６】
上述により、信号用コアの材料として、例えば、信号用コアに波長１．３μｍの光をシングルモードで伝搬させるには、クラッド材料の屈折率が１．４６０のときコアの屈折率ｎ１＝１．４６３である。ところで、信号用コアの屈折率ｎ１は上記のように限定されるが、位置調整用コアについては、特に限定されないので、より高い屈折率のコア材料を用いることができる。例えば、位置調整用コアの材料には屈折率ｎ２＝１．４９のアクリル樹脂を用いる。このように、信号用コアの屈折率よりもさらに高い屈折率を有する位置調整用コアとすることで、位置調整用コアにおける光損失を小さくでき、さらに高精度位置調整ができる。
【００４７】
なお、本発明は、上記構成に限られることなく種々の変形が可能である。例えば、光導波路モジュール１として、Ｙ分岐導波路（コア）を有するものを図１に示しているが、本発明はこのような導波路に限るものではない。また、位置調整用コア及び対応するアライメントマークを複数設ける場合、それらの間隔は、等間隔に限られず不等間隔にしてもよく、また、直線上に配列しなくてもよい。受発光素子と光導波路板を光結合し、光信号から電気信号へ、又は、電気信号から光信号へ信号変換する光導波路モジュールとして、例えば、光送受信モジュール、トランシーバモジュール等がある。また、光導波路板を構成するものに、例えば、分波器、スイッチ、減衰器等がある。本発明の光導波路モジュールは、これらの機能を搭載した光集積回路のモジュールを構成して用いることができる。本発明の光導波路モジュールの製造方法によると、実装する受発光素子に電気的接続することなく、また位置精度を緩和する光学部品を必要とせずに、光導波路と受発光部の光軸を高精度に調整できる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の一実施形態に係る光導波路モジュールの斜視図。
【図２】（ａ１）は本発明の一実施形態に係る光導波路モジュールを構成する受発光素子の側面図、（ｂ１）は同正面図、（ａ２）は他の受発光素子の側面図、（ｂ２）は同正面図。
【図３】本発明の一実施形態に係る光導波路モジュールの製造方法の工程フロー図。
【図４】（ａ）は本発明の一実施形態に係る光導波路モジュールの光導波路板の斜視図、（ｂ）は同光導波路モジュールの受発光素子と光導波路板の斜視図、（ｃ）は同光導波路モジュールの製造方法における光軸調整を説明する一部破断側面図、（ｄ）は同一部破断平面図。
【図５】（ａ）〜（ｄ）は本発明の他の一実施形態に係る光導波路モジュールの製造方法を説明する平面図。
【図６】（ａ）（ｂ）は本発明の一実施形態に係る光導波路モジュールの製造方法における位置合わせの説明図。
【図７】（ａ）（ｂ）は本発明の一実施形態に係る光導波路モジュールの製造方法における位置合わせの説明図。
【図８】本発明のさらに他の一実施形態に係る光導波路モジュールの製造方法における位置合わせの説明図。
【図９】本発明のさらに他の一実施形態に係る光導波路モジュールの製造方法における位置合わせの説明図。
【図１０】（ａ）（ｂ）は本発明の一実施形態に係る光導波路モジュールの製造方法における位置合わせの説明図。
【図１１】（ａ）〜（ｄ）は本発明の一実施形態に係る光導波路モジュールの製造方法における光導波路板の製造工程の説明図。
【図１２】（ａ１）（ａ２）、（ｂ１）〜（ｂ４）、（ｃ１）〜（ｃ３）は本発明の一実施形態に係る光導波路モジュールの製造方法における光導波路板の製造工程で用いられる金型の製造工程の説明図。
【図１３】（ａ）〜（ｅ）は本発明の一実施形態に係る光導波路モジュールの製造方法における光導波路板の製造工程の説明図。
【図１４】金属膜の光の波長に対する光反射率の変化を示す図。
【符号の説明】
【００４９】
１    光導波路モジュール
２    受発光素子
３    光導波路板
４    信号用コア
５    位置調整用コア
６    アライメントマーク
２１    受発光部
【図１】
2005134444.tif 000004
【図２】
2005134444.tif 000005
【図３】
2005134444.tif 000006
【図４】
2005134444.tif 000007
【図５】
2005134444.tif 000008
【図６】
2005134444.tif 000009
【図７】
2005134444.tif 000010
【図８】
2005134444.tif 000011
【図９】
2005134444.tif 000012
【図１０】
2005134444.tif 000013
【図１１】
2005134444.tif 000014
【図１２】
2005134444.tif 000015
【図１３】
2005134444.tif 000016
【図１４】
2005134444.tif 000017