(57)【要約】      （修正有）【課題】ファイバアレイを使用することなく実装可能であると共に簡便に製造することができ低価格な光導波路及びその製造方法を提供する。【解決手段】光導波路は入射部と、分岐部と、出射部とが一体に形成されていると共に、分岐部におけるコア部とクラッド部の屈折率差が入射部及び出射部におけるコア部とクラッド部の屈折率差よりも大きくなるように構成され、それは基板又はフィルム上にポリマを塗布して紫外線を照射後ベークしてクラッド層を形成する工程と、クラッド層上にポリマを塗布し、分岐部の屈折率が入射部及び出射部の屈折率よりも低くなるように長時間紫外線を照射してクラッド部を形成すると共に、コア部を光導波路パターンに沿って形成する工程と、光導波路パターン上にポリマを塗布して紫外線を照射後ベークしてクラッド層をさらに形成する工程と、形成された光導波路をカットする工程とを備えて構成される。【選択図】  図１
2005017568.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を入射する入射部と、
前記入射部から入射された光を複数の経路に分岐する分岐部と、そして、
分岐させた光を出射する出射部と、
を備えた光導波路であって、
前記入射部と、前記分岐部と、前記出射部とが一体に形成されていると共に、
前記分岐部におけるコアとクラッドの屈折率差が前記入射部及び前記出射部におけるコアとクラッドの屈折率差よりも大きくなるように構成されていることを特徴とする光導波路。
【請求項２】
請求項１に記載の光導波路において、
前記分岐部におけるコアとクラッドの屈折率差が０．４％〜３．０％であり、前記入射部及び前記出射部におけるコアとクラッドの屈折率差が０．２０％〜０．３５％であることを特徴とする光導波路。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の光導波路において、
前記分岐部におけるクラッドの屈折率は、前記入射部及び前記出射部におけるクラッドの屈折率よりも低いことを特徴とする光導波路。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の光導波路において、
前記入射部及び前記出射部における光パワー分布が当該入射部及び当該出射部に接続されるシングルモード光ファイバと同様のパワー分布を有していることを特徴とする光導波路。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の光導波路において、
前記分岐部における高さ及び／又は幅のコア寸法は、前記入射部及び前記出射部における高さ及び／又は幅のコア寸法よりも小さいことを特徴とする光導波路。
【請求項６】
光を入射する入射部と、入射部から入射された光を複数の経路に分岐する分岐部と、そして、分岐させた光を出射する出射部と、を備え、前記分岐部におけるコアとクラッドの屈折率差が前記入射部及び前記出射部におけるコアとクラッドの屈折率差よりも大きくなるように構成された光導波路の製造方法であって、
基板又はフィルム上に紫外線を照射すると屈折率が低下するポリマを塗布してプリベーク後紫外線を照射し、ポストベークしてクラッド層を形成するアンダークラッド工程と、
前記アンダークラッド工程で形成されたクラッド層上に前記ポリマを塗布してプリベーク後、コアとなる部分以外に紫外線を照射すると共に、前記分岐部の屈折率が前記入射部及び前記出射部の屈折率よりも低くなるように当該分岐部には当該入射部及び当該出射部と異なるポストベークの温度及び／又は時間の条件でクラッド部を形成して光を伝搬するコアを光導波路パターンに沿って形成するコア工程と、
前記コア工程で形成された光導波路パターン上に前記ポリマを塗布してプリベークし、紫外線を照射後ポストベークしてクラッド層をさらに形成するオーバークラッド工程と、
形成された光導波路をカットする光導波路カット工程と、
を備えて構成されたことを特徴とする光導波路の製造方法。
【請求項７】
請求項６に記載の光導波路の製造方法において、
前記コア工程は、
前記アンダークラッド工程で形成されたクラッド層上に前記ポリマを塗布し、プリベーク後前記入射部及び前記出射部におけるコアとなる部分以外に紫外線を照射すると共に、前記分岐部には前記入射部及び前記出射部とは異なるポストベークの温度及び／又は時間の条件でクラッド部を形成する工程と、
さらにその上に前記ポリマを塗布してプリベークし、前記入射部及び前記出射部におけるコアとなる部分以外に紫外線を照射すると共に、前記分岐部におけるコアとなる部分以外に前記入射部及び前記出射部とは異なるポストベークの温度及び／又はと時間の条件でポストベークして前記分岐部に光導波路パターンに沿ったコアを形成する工程と、
さらにその上に前記ポリマを塗布し、プリベークし前記入射部及び前記出射部におけるコアとなる部分以外に紫外線を照射すると共に、前記分岐部には前記入射部及び前記出射部とは異なるポストベークの温度及び／又は時間の条件でポストベークしてクラッド部を形成する工程と、
を備えて構成されたことを特徴とする光導波路の製造工程。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の光導波路の製造方法において、
前記コア工程における前記分岐部の屈折率と前記入射部及び前記出射部の屈折率の調整はポストベークの温度及び／又は時間の条件により調整することを特徴とする光導波路の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、光導波路及びその製造方法に関し、さらに好ましくは、ポリマ光導波路及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年のインターネット加入者人口の増大に伴い、広帯域のサービスを低価格で提供することが望まれている。従来、光通信用光導波路を形成する材料には、石英ガラスを主体とした無機系の材料が耐環境性、信頼性の点から有望であり実用化されている。
しかし、光導波路の製造工程においては摂氏１０００度を超えるプロセスを有しているため特殊仕様の製造装置が必要であり、また微細加工を要求されるため真空系のエッチング装置が必要となり設備投資に莫大な費用を必要としていた。光導波路チップの価格を下げるためにはウエハ内にできるだけ多くの光導波路を詰め込み、歩留まり向上を狙うことが考えられるが高密度に光導波路を埋め込むためには曲率半径の極めて小さい光導波路を設計する必要がある（例えば特許文献１参照。）。
【０００３】
そのためには、コアとクラッドの屈折率差を大きくすることが有効であるが、入出力側では光ファイバとの接続が容易で、しかも接続損失が低く光導波路信号の反射が極めて少ない等の要求があり、これにより光導波路モジュールの実装形態が決まっている。
【０００４】
図９は、従来の光信号分配用光導波路モジュールの概要を示す平面図であり、１×８のスプリッタの実装形態を示している。図示された光信号分配用光導波路モジュールは、入力した光を複数の経路に分岐する光導波路１２０を備え、光導波路１２０の入力側には入力側光ファイバコード１３０Ａが裸ファイバ１６０Ａを介して接続されたファイバアレイ１４０Ａが接続され、光導波路１２０の出力側には出力側ファイバコード１３０Ｂがそれぞれ裸ファイバ１６０Ｂを介して接続されたファイバアレイ１４０Ｂが接続されて構成され、そして、それらがケース１１０内に収納されて保護されている。
入力側光ファイバコード１３０Ａには他の光ファイバと接続するためのコネクタ１５０Ａが取り付けられており、同様に分岐された出力側ファイバコード１３０Ｂのそれぞれはコネクタ１５０Ｂに取り付けられている。ファイバアレイ１４０Ａと光導波路１２０との接続箇所１７０Ａ及びファイバアレイ１４０Ｂと光導波路１２０との接続箇所１７０Ｂでは各々のコア同士をきちんと調芯して接続する必要があり、ファイバアレイ１４０Ａ、１４０Ｂを極めて厳格なピッチ精度が要求されていた。（例えば特許文献２参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−２１８３３号公報（段落番号「０００５」）
【特許文献２】
特開２００２−１７４７４７号公報（段落番号「００１１」、「図３」）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の光導波路モジュールの構造の場合にあっては、光ファイバ１３０Ａ及び１３０Ｂとの接続のためにファイバアレイ１４０Ａ、１４０Ｂを作製する必要があると共に、このようなファイバアレイ１４０Ａ、１４０Ｂはとても高価であるという問題があった。
また、ファイバアレイ１４０Ａ、１４０Ｂと光ファイバコード１３０Ａ、１３０Ｂとの間の裸ファイバ１６０Ａ、１６０Ｂにあっては、マイクロクラックの発生により破断しやすいという問題があった。特に出力側の８芯ファイバアレイ１４０Ｂの裸ファイバ１６０Ｂは光導波路１２０のピッチと光ファイバコード１３０Ｂとのピッチ調整のために曲がりを生じて破断しやすく非常に危険であるという問題があった。
さらに、ファイバアレイ１４０Ａと光導波路１２０との接続箇所１７０Ａ及びファイバアレイ１４０Ｂと光導波路１２０との接続箇所１７０Ｂでは各々のコア同士を調芯しなければならず、ピッチ精度を極めて精密（例えば０．５μｍ以内）に作製するのはとても高価であると共に、レーザ光を通しながらの調芯は接続作業に時間と高度な技術が要求されるという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明では、上述した各問題点を解決し、従来必要とされていたファイバアレイを使用することなく実装可能な光導波路及びその製造方法を提供することを目的とする。また、本発明は、そのような光導波路モジュールを低価格で提供すると共に、きわめて簡便に製造することが可能な光導波路及びその製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項１に記載の本発明は、光を入射する入射部と、入射部から入射された光を複数の経路に分岐する分岐部と、そして、分岐させた光を出射する出射部とを備えた光導波路であって、入射部と、分岐部と、出射部とが一体に形成されていると共に、分岐部におけるコアとクラッドの屈折率差が入射部及び出射部におけるコアとクラッドの屈折率差よりも大きくなるように構成されていることを特徴とする光導波路を提供する。
【０００９】
入射部と、入射部と、出射部とを一体に形成することにより、従来必要とされていたファイバアレイが不要となる。これにより、光導波路と光ファイバの接続工程が不要となって実装工程が大幅に削減される。また、光導波路の分岐部では集積化された光回路とし、入・出力側の入射部及び出射部では光ファイバと整合の良い光回路とすることができ光を効率よく伝搬させることが可能となる。
【００１０】
上記課題を解決するために請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載の光導波路において、分岐部におけるコアとクラッドの屈折率差が０．４％〜３．０％であり、入射部及び出射部におけるコアとクラッドの屈折率差が０．２０％〜０．３５％であることを特徴とする。
【００１１】
上記課題を解決するために請求項３に記載の本発明は、請求項１又は２に記載の光導波路において、分岐部におけるクラッドの屈折率は、入射部及び出射部におけるクラッドの屈折率よりも低いことを特徴とする。
【００１２】
上記課題を解決するために請求項４に記載の本発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の光導波路において、入射部及び出射部における光パワー分布が当該入射部及び当該出射部に接続されるシングルモード光ファイバと同様のパワー分布を有していることを特徴とする。
【００１３】
上記課題を解決するために請求項５に記載の本発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の光導波路において、分岐部における高さ及び／又は幅のコア寸法は、入射部及び出射部における高さ及び／又は幅のコア寸法よりも小さいことを特徴とする。
【００１４】
上記課題を解決するために請求項６に記載の本発明は、光を入射する入射部と、入射部から入射された光を複数の経路に分岐する分岐部と、そして、分岐させた光を出射する出射部と、を備え、分岐部におけるコアとクラッドの屈折率差が入射部及び出射部におけるコアとクラッドの屈折率差よりも大きくなるように構成された光導波路の製造方法であって、基板又はフィルム上に紫外線を照射すると屈折率が低下するポリマを塗布してプリベーク後紫外線を照射し、ポストベークしてクラッド層を形成するアンダークラッド工程と、アンダークラッド工程で形成されたクラッド層上にポリマを塗布してプリベーク後、コアとなる部分以外に紫外線を照射すると共に、分岐部の屈折率が入射部及び出射部の屈折率よりも低くなるように当該分岐部には当該入射部及び当該出射部と異なるポストベークの温度及び／又は時間の条件でクラッド部を形成して光を伝搬するコアを光導波路パターンに沿って形成するコア工程と、コア工程で形成された光導波路パターン上にポリマを塗布してプリベークし、紫外線を照射後ポストベークしてクラッド層をさらに形成するオーバークラッド工程と、形成された光導波路をカットする光導波路カット工程と、を備えて構成されたことを特徴とする光導波路の製造方法を提供する。
【００１５】
紫外線を照射することにより屈折率が低下するポリマに紫外線レーザや炭酸ガスレーザを用いることによって、例えばロール状に巻かれた基板又はフィルムの上に光導波路を形成すると共に、光導波路チップの製造を連続的に行う。
【００１６】
上記課題を解決するために請求項７に記載の本発明は、請求項６に記載の光導波路の製造方法において、コア工程は、アンダークラッド工程で形成されたクラッド層上にポリマを塗布し、プリベーク後入射部及び出射部におけるコアとなる部分以外に紫外線を照射すると共に、分岐部には入射部及び出射部とは異なるポストベークの温度及び／又は時間の条件でクラッド部を形成する工程と、さらにその上にポリマを塗布してプリベークし、入射部及び出射部におけるコアとなる部分以外に紫外線を照射すると共に、分岐部におけるコアとなる部分以外に入射部及び出射部とは異なるポストベークの温度及び／又は時間の条件でポストベークして分岐部に光導波路パターンに沿ったコアを形成する工程と、さらにその上にポリマを塗布し、プリベークし入射部及び出射部におけるコアとなる部分以外に紫外線を照射すると共に、分岐部には入射部及び出射部とは異なるポストベークの温度及び／又は時間の条件でポストベークしてクラッド部を形成する工程とを備えて構成されたことを特徴とする。
【００１７】
上記課題を解決するために請求項８に記載の本発明は、請求項６又は７に記載の光導波路の製造方法において、コア工程における分岐部の屈折率と入射部及び出射部の屈折率の調整はポストベークの温度及び／又は時間の条件により調整することを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明に係る光導波路及びその製造方法について好ましい実施例に基づいて添付の図面を参照しながら以下に詳細に説明する。
【００１９】
初めに、本発明に係る光導波路について説明する。図１は本発明に係る光導波路の一実施形態を示す平面図である。図示された光導波路は入射された光を８系統に分岐する１×８光導波路モジュールである。すなわち、図示しない光ファイバにより伝搬された光を光コネクタ５０Ａを介して光導波路２１に入射し、入射された光を光導波路２１によって８系統に均等に分配して光コネクタ５０Ｂを介して図示しない８本の光ファイバへ送り出すことにある。符号２１は光導波路を示しており、図９に示した従来の光導波路１２０とは異なり、入力側光ファイバコード１３０Ａ、裸ファイバ１６０Ａ、１６０Ｂ、出力側光ファイバコード１３０Ｂ、ファイバアレイ１４０Ａ、１４０Ｂの機能を全て含んだ光ファイバ一体型光導波路となっている。そして、本光導波路は光コネクタ５０Ａ、５０Ｂを含んでケース１０で保護されて光ファイバ一体型光導波路モジュールを構成している。
【００２０】
図２（Ａ）は図１における光導波路２１の拡大図であり、図２（Ｂ）は図２（Ａ）の導波路２１を光が伝搬する経路であるコア部２２Ａ、２３Ａ、２４Ａに沿って切った縦断面図である。また、図３（Ａ）は光導波路２１の横断面図であり、図３（Ｂ）は入射部２２に位置するコア部２２Ａと分岐部２３に位置するコア部２３Ａとの関係を示した斜視図である。さらに図４は光導波路２１の各層ごとの分解斜視図である。まず、図２（Ａ）に示すように、光導波路２１は、光が入射される入射部２２と、入射した光を８系統に均等に分岐する分岐部と２３、分岐した光を図示しない光ファイバに送り出す出射部２４の３つの光導波路部分を有して構成されている。
入射部２２は、光コネクタ５０Ａと接続される図示しない光ファイバと同等の光パワー分布を有するコア部２２Ａとその周りにクラッド部２２Ｂを備えて構成されており、接続される光ファイバと低損失で接続可能なコアとクラッドの屈折率差及びコア寸法を有している。すなわち、入射部２２のコア部２２Ａとクラッド部２２Ｂの屈折率差は０．２０％〜０．３５％、好ましくは０．２５％〜０．３０％とされている。具体的には、例えば、コア部２２Ａの屈折率が１．５８０でクラッド部２２Ｂの屈折率が１．５７６、またはコア部２２Ａの屈折率が１．５７０でクラッド部２２Ｂの屈折率が１．５６６等とされる。ここで、屈折率差Δは、以下の式により算出される。
Δ＝１００×（ｎ１−ｎ２）／ｎ１（％）
但し、ｎ１：コア屈折率、ｎ２：クラッド屈折率
また、コア部２２Ａの高さ及び／又は幅のコア寸法としては５μｍ×５μｍ〜１０μｍ×１０μｍ、好ましくは７μｍ×７μｍとされる。
【００２１】
分岐部２３は、集積化された光導波路部分であり、Ｙ字状の分岐を３段に備えた分岐パターンを有し、これにより入射した光を８系統に均等に分岐する。分岐部２３のコア部２３Ａとクラッド部２３Ｂの屈折率差は入射部２２のコア部２２Ａとクラッド部２２Ｂ及び後述する出射部２４のコア部２４Ａとクラッド部２４Ｂの屈折率差より大きく、またコア寸法は入射部２２及び出射部２４のそれよりも小さくなっている。具体的には、分岐部２３のコア部２３Ａとクラッド部２３Ｂの屈折率差は０．４％〜３．０％、好ましくは１．０％〜２．０％とされる。例えば、コア部２３Ａの屈折率が１．５８０でクラッド部２３Ｂの屈折率が１．５６４、またはコア部２３Ａの屈折率が１．５７０でクラッド部２３Ｂの屈折率が１．５５４等とされる。また、コア部２３Ａのコア寸法は、入射部２２のコア部２２Ａのコア寸法よりも小さくなるように２μｍ×２μｍｍ〜９μｍ×９μｍの範囲で形成される。好ましくは２．５μｍ×２．５μｍ〜５．０μｍ×５．０μｍとされる（図３（Ａ）参照）。
【００２２】
出射部２４は、分岐された８系統の光をそれぞれ伝搬させ、光コネクタ５０Ｂと接続される図示しない８本の光ファイバに送り出す。出射部２４は、入射部２２と同様に、図示しない光ファイバと同等の光パワー分布を有するコア部２４Ａとその周りにクラッド部２４Ｂを備えて構成され、接続される光ファイバと低損失で接続可能なコアとクラッドの屈折率差及びコア寸法を有している。具体的には上述した入射部２２とほぼ同様であり、その説明は省略する。尚、コア部２４Ａは、それぞれ隣り合うコア部２４Ａ同士の間隔が広くなるように屈曲部を有して形成されている。
【００２３】
図２（Ｂ）に示されているように、光導波路２１の最下部層は、基板あるいはフィルム８０（例えばシリコンあるいはポリイミド等の材質）により形成されている。そして、この基板あるいはフィルム８０の上にクラッド層９０Ａが形成されている。クラッド層９０Ａは、紫外線を照射することにより屈折率が低下するポリマを基板あるいはフィルム８０上に均等に塗布した後、プリベークし、そこに紫外線を照射した後ポストベークすることによって形成される。このポリマとしては、具体的には、ポリシラン等がある。クラッド層９０Ａの上には入射部２２の位置にコア部２２Ａが形成されていると共に、出射部２４の位置に８系統に分岐したコア部２４Ａが形成されている。そして、この入射部２２及び出射部２４のコア部２２Ａ、２４Ａ以外の部分はクラッド層９０Ａと同じ屈折率を有するクラッド部２２Ｂ、２４Ｂとされている。
【００２４】
一方、分岐部２３にはＹ字状の分岐を３段に備えて光を８系統に分岐する分岐パターンを有するコア２３Ａが形成されている。この場合、コアの曲率半径を小くするにはコアとクラッドの屈折率差を大きくすることが有効であるため、コア部２３Ａの周囲はクラッド層９０Ａよりも屈折率の低いクラッド部２３Ｂとされている。このクラッド部２３Ｂの屈折率は具体的には、クラッド層９０Ａ、９０Ｂの屈折率に対して差が０．５％〜３．０％であり、好ましくは１．０％〜２．０％とされている。そして、さらにその上にはクラッド層９０Ａと同様な構成を有するクラッド層９０Ｂが堆積されて構成されている。
【００２５】
ここで、入射部２２におけるコア部２２Ａと分岐部２３におけるコア部２３Ａとの接続状態について説明すると、図３（Ｂ）に示すように、入射部２２におけるコア部２２Ａは幅Ｗ×高さＨの表面積を有しているのに対し、分岐部２３におけるコア部２３Ａはそれよりも小さい幅ｗ×高さｈの表面積とされていると共に、分岐部２３におけるコア部２３Ａの周囲は幅Ｗ×高さＨ分だけクラッド部２３Ｂとなっている。一方、入射部２２のコア２２Ａとクラッド２２Ｂの屈折率差は、分岐部２３のコア２３Ａとクラッド２３Ｂの屈折率差と比較すると小さいため、この構造により入射部２２の光パワー分布と分岐部２３の光パワー分布はシングルモード条件を満たした状態でスムーズに変換され、光の損失を発生することなく光を分岐させることが可能となる。ここで、シングルモードの条件は式１で表わされる。この場合、ａは幅Ｗ／２あるいは高さＨ／２、ｎ１はコアの屈折率、ｎ２はクラッドの屈折率、λは伝搬波長である。Δはコアとクラッドの屈折率差でありΔ＝（ｎ１−ｎ２）／ｎ２、通常％で表わす。そして、例えば、コア径が加工可能な２μｍで、１．５５μｍの伝搬波長を使用した場合にシングルモードを満足するには式１により屈折率は約３％となり、それ以上の屈折率差を大きくするともはやシングルモードではなくなる。
【００２６】
【式１】
2005017568.tif 000003
【００２７】
また、入射部２２及び出射部２４における光パワー分布は入射部２２及び出射部２４に接続されるシングルモード光ファイバと同様のパワー分布を有している（式１参照）。すなわち、図８に示されているように、入射部２２及び出射部２４はそれぞれ光を伝搬する光ファイバの光パワー分布とほぼ同じ光パワー分布１２０を備えて形成されている。これにより伝搬された光の損失を発生することなく光を分岐させることか可能となる。
【００２８】
次に上述した光導波路の製造方法について好ましい一実施形態に基づいて詳細に説明する。図５は、図２（Ａ）（Ｂ）に示す構造を有する光導波路２１の製造工程を示すフローチャート、図６はその概要図である。まず、ベースとなる基材である基板あるいはフィルム８０は長尺でロール状に巻かれて供給され、その端部を引き出して使用される。引き出された基板あるいはフィルム８０上に紫外線を照射すると屈折率が低下するポリマ９０ｃを塗布して全体に所定の厚さとなるように均一に伸ばす。そして、例えば、炭酸ガスレーザ等を用いて１００°〜３００°Ｃで５分〜１０分加熱ベークする。そして、このポリマ膜全体に紫外線レーザ等により紫外線１００を均一に照射した後再び１００°〜４００°Ｃで５分〜２０分加熱ベークしてクラッド層９０Ａを形成する（ステップＳ１０）。
【００２９】
次に、ステップＳ１０のアンダークラッド工程で形成されたクラッド層９０上にポリマ９０ｃの塗布と紫外線照射及びベークを繰り返して行って光を伝搬するコア部２３Ａを光導波路パターンに沿って形成する。その際、分岐部２３に位置する部分に形成されるクラッド部２３Ｂの屈折率が入射部２２及び出射部２４に位置する部分の屈折率よりも低くなるようにするため入射部２２及び出射部２４に対するよりも長時間ベークされる（ステップＳ１１）。このコア工程（ステップＳ１１）は、具体的には以下のような工程（図７参照）により行われる。すなわち、アンダークラッド工程（ステップＳ１０）で形成されたクラッド層９０Ａ上にポリマ９０ｃを塗布して全体に所定の厚さとなるように均一に伸ばした後、１００°〜３００°Ｃで５分〜１０分加熱ベーク（プリベーク）する。そして、ベークされたポリマ層の全体に紫外線を照射してクラッド部２２Ａ及び２４Ａを形成する。このとき分岐部２３に位置する部分には入射部２２及び出射部２４に対するのポストベーク温度、時間（１００°〜３００°Ｃで５分〜１０分）よりもさらに高い温度である２００°〜３００°（例えば、入射部２２及び出射部２４が１００°Ｃのときは分岐部２３には２００°、入射部２２及び出射部２４が２００°のときは分岐部２３には３００°Ｃ等）を与えるかあるいはそれよりも長い時間（１０〜３０分）ベークする（例えば、入射部２２及び出射部２４に３００°Ｃで１０分ベークした場合には分岐部２３は３００°で２０分ベークする等）ことにより分岐部２３に位置する部分にクラッド部２３Ｂを形成する。その際、光導波路パターンを形成する部分にはマスク等により紫外線を照射しないようにして光を伝搬するコア部２３Ａを形成する（ステップＳ１１１）。
【００３０】
次に、その上に再度ポリマ９０ｃを塗布して全体に所定の厚さとなるように均一に伸ばした後プリベークし、入射部２２及び出射部２４におけるコア部２２Ａ、２４Ａとなる部分以外に紫外線を照射する。そして、分岐部２３におけるコア部２３Ａとなる部分以外には入射部２２及び出射部２４よりもさらに高いポストベーク温度あるいは長い時間のポストベークを与え、分岐部２３に光導波路パターンに沿ったコア部２３Ａを形成する（ステップＳ１１２）。そして、その上にさらにポリマ９０ｃを塗布して全体に所定の厚さとなるように均一に伸ばした後プリベークし、入射部２２及び出射部２４におけるコア部２２Ａ、２４Ａとなる部分以外に紫外線を照射する。そして、分岐部２３には入射部２２及び出射部２４よりもさらに高い温度あるいは長い時間ポストベークし、コア部２３Ａの周囲にクラッド部２３Ｂを形成する（ステップＳ１１３）。尚、コア部形成工程（Ｓ１１２）及び上部クラッド部形性工程（Ｓ１１２）における温度や時間の条件は下部クラッド部形性工程（Ｓ１１１）の場合とほぼ同様に行なわれる。このように、分岐部２３には入射部２２及び出射部２４とは異なるポストベークの温度及び／又は時間の条件でクラッド部２２Ｂ、２４Ｂを形成する。
【００３１】
ここで、図８は紫外線として紫外線レーザ１００を照射してクラッド部２２Ｂ、２３Ｂ、２４Ｂを形成する様子を示しており、光が到達しない範囲は紫外線を照射する必要はないことから光導波路２１の分岐部２３には光導波路２１に分布する光パワー分布７０をカバーするだけの領域に紫外線を照射する方法を採用する。
【００３２】
次に、コア工程（ステップＳ１１）で形成された光導波路パターン上にポリマ９０ｃをさらに塗布して全体に所定の厚さとなるように均一に伸ばした後、１００°〜３００°Ｃで５分から２０分加熱してベークする。そして、このポリマ膜全体に紫外線レーザ等により紫外線１００均一に照射した後、再び１００°〜４００°Ｃで５分から２０分加熱してベークしてクラッド層９０Ｂを形成する（ステップＳ１２）。このようにして光導波路２１が製造される（図４参照）。そして、前記オーバークラッド工程（ステップＳ１２）が終了したら形成された光導波路２１を所定の形状にカットする（ステップＳ１３）。このように、ロール状の基板あるいはフィルム８０はその端部が引き出されてアンダークラッド工程（Ｓ１０）、コア工程（Ｓ１１）、オーバークラッド工程（Ｓ１２）、光導波路カット工程（Ｓ１３）を通過することにより連続的に光導波路チップ２１が形成される。光導波路カット工程（ステップＳ１３）を経た光導波路は光コネクタ５０Ａ、５０Ｂが取り付けられると共にケース１０内に収容され、光分岐器等の光デバイスに実装される。
【００３３】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、集積化された光導波路部分である分岐部と、光ファイバとの整合の良い光導波路部分である入射部及び出射部が共存した光導波路を提供することが可能となるので、従来必要とされた光ファイバアレイが不要になり部品点数が減ると共に実装工程が削減され、光導波路モジュールの価格を大幅に下げることが可能となる。また、層状に堆積させたポリマへの炭酸ガスレーザによるベーク温度を調整することによりクラッド部の屈折率を部分的に制御することが可能となるため光導波路を立体的に制御することができ、今後、光配線板への応用が大いに期待できる。
さらに、ファイバアレイ及び裸ファイバを必要としないので光導波路とのピッチ調整の必要がなく実装が極めて簡便に行えると共にピッチ調整のための曲がりや破断を気にする必要がないという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る光導波路の一実施形態を示す平面図である。
【図２】（Ａ）は図１における光導波路の拡大図であり、（Ｂ）は図２（Ａ）の導波路を光が伝搬するコア沿って切った縦断面図である。
【図３】（Ａ）は光導波路の横断面図であり、（Ｂ）は入射部に位置するコア部と分岐部に位置するコア部との関係を示した斜視図である。
【図４】は光導波路の各層ごとの分解斜視図である。
【図５】本発明に係る光導波路の製造方法の各工程を示すフローチャートである。
【図６】本発明に係る光導波路の製造方法の各工程における概要図である。
【図７】コア工程の詳細を示すフローチャートである。
【図８】光導波路の分岐部におけるパワー分布を示す説明図である。
【図９】従来の光信号分配用光導波路モジュールの概要を示す平面図である。
【符号の説明】
１０      ケース
２１      光導波路
２２      入射部
２３      分岐部
２４      出射部
２２Ａ、２３Ａ、２４Ａ      コア部
２２Ｂ、２３Ｂ、２４Ｂ      クラッド部
５０Ａ、５０Ｂ      光コネクタ
７０      光パワー分布
８０  基板もしくはフィルム
９０Ａ、９０Ｂ      クラッド層
９０Ｃ      ポリマ
１００      紫外線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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