(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
導入された光の進行方向を変化させる光路変換機能を備えた光デバイス及び導入された光をさらに複数の経路に分岐させつつ光路変換する光分岐機能を備えた光デバイスの製造方法であって、
光路変換機能又は光分岐機能を付加すべき光配線の先端を、当該光配線が挿入できる程度の大きさの開口部を有すると共に所定の形状に形成された型面形状を備えた型枠の前記開口部から挿入して前記光配線の先端縁部を当該型枠の内面に当接させ、前記型面が当該光配線の先端と向かい合うように位置合わせして配置する工程と、
前記光配線の先端部と前記型枠の間に光の照射によって硬化する機能を有する感光性媒質を充填する工程と、
前記光配線に前記感光性媒質を硬化させる光を導入して当該光配線の先端から出射させることにより当該光が前記型枠に到達するに至るまでの経路に相当する部分の前記感光性媒質を硬化させて自己形成光導波路を形成する工程と、
前記型枠を取り外し、形成された自己形成光導波路の端面に加工端面を形成する工程と、
を含んでなることを特徴とする光路変換機能を備えた光デバイス及び光分岐機能を備えた光デバイスの製造方法。
【請求項２】
導入された光の進行方向を変化させる光路変換機能を備えた光デバイス及び導入された光をさらに複数の経路に分岐させつつ光路変換する光分岐機能を備えた光デバイスの製造方法であって、
凸状の型面形状を有する型枠の頂部に配置されたロート状の拡開部を備えた保持体の前記拡開部の内側面に光路変換機能又は光分岐機能を付加すべき光配線の端縁部を当接させるようにして配置することにより前記型面が当該光配線の先端と向かい合うように位置合わせして配置する工程と、
前記光配線の先端部と前記型枠の間に光の照射によって硬化する機能を有する感光性媒質を充填する工程と、
前記光配線に前記感光性媒質を硬化させる光を導入して当該光配線の先端から出射させることにより当該光が前記型枠に到達するに至るまでの経路に相当する部分の前記感光性媒質を硬化させて自己形成光導波路を形成する工程と、
前記型枠を取り外し、形成された自己形成光導波路の端面に加工端面を形成する工程と、
を含んでなることを特徴とする光路変換機能を備えた光デバイス及び光分岐機能を備えた光デバイスの製造方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の光路変換機能を備えた光デバイス及び光分岐機能を備えた光デバイスの製造方法において、
形成された前記自己形成光導波路の端面を金属膜でコーティングして反射面を形成するか、又は、形成された前記自己形成光導波路の端面に反射防止コーティングを施す工程をさらに含んでなることを特徴とする光路変換機能を備えた光デバイス及び光分岐機能を備えた光デバイスの製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の光路変換機能を備えた光デバイス及び光分岐機能を備えた光デバイスの製造方法において、
前記感光性媒質が紫外線硬化性樹脂であり、前記感光性媒質を硬化させる光が紫外光であり、前記光配線が光ファイバであり、前記型枠が硝子により形成された型枠であることを特徴とする光路変換機能を備えた光デバイス及び光分岐機能を備えた光デバイスの製造方法。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の光路変換機能を備えた光デバイス及び光分岐機能を備えた光デバイスの製造方法において、
前記感光性媒質がアクリル系の紫外線硬化性樹脂に色素成分を混合させた色素混合樹脂であり、前記感光性媒質を硬化させる光がグリーンレーザ光であり、前記光配線が光ファイバ又は光導波路であり、前記型枠が硝子により形成された型枠であることを特徴とする光路変換機能を備えた光デバイス及び光分岐機能を備えた光デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光路変換機能を備えた光デバイス及び光分岐機能を備えた光デバイスの製造方法に関し、更に詳しくは、光通信や光機能デバイスにおいて、光の進行方向を変化させる光路変換機能と、１対ｎ地点間通信、もしくはｎ対ｍ地点間通信を実現させる光路変換機能を備えた光デバイス及び光分岐機能を備えた光デバイスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の通信技術の発達により、様々な分野に光通信技術が利用されている。そのため、光通信に機能性を持たせる光路変換装置や光分岐装置が様々な形で提案されている。また、光機能デバイス分野においても、これらの装置は必要不可欠なキーデバイスとして注目を浴びている。
【０００３】
光路変換装置において光の進行方向を変化させるには、例えば、ミラー反射により制御する方法が一般的である。用途によっては、光配線中に光信号を伝搬させ、光配線を曲げることにより実現する方法もある。
【０００４】
一方、光分岐装置は、光ファイバを集中結合し、1の入力に対しｎを出力するファイバスターカプラや、ポリマー素材を原料とする光導波路を用いた光分岐装置も提案され、実用化されている。また、レンズやハーフミラーなどを使用し光学系を組み込んだ光分岐装置もある。
【０００５】
このように、光通信に欠かせない重要な光デバイスである光路変換装置や光分岐装置について本出願の出願人は、「光ピン」と呼ばれる光路変換装置及び光分岐装置の提案を行った（特開２００４−１５７４３８号公報（特許文献１））。この「光ピン」は、光ファイバの先端を様々な形状に加工することで、光路変換機能と光分岐機能を実現する光デバイスである。ここで「光ピン」の製造方法の概要を以下に示す。まず、ダイシングブレード等を用いて、光ファイバの先端を、例えば、４５°傾斜面状、凹又は凸Ｖ字形状、凹又は凸十字溝形状、凹又は凸四角錘形状、凹又は凸円錐形状等の所定の形状にカットする。一例として先端を４５°傾斜面とした光ピンの先端の様子を図１５に示す。図１５（ａ）に示された光ピン１００内に光を入射すると、入射された光は４５°加工端面１０５において反射又は透過し、２方向に分岐されて出射される。一方、図１５（ｂ）に示された光ピン１００は、４５°加工端面１０５に金属膜を蒸着することによりミラー面１０７が形成されている。そのため、入射された光は全ての光を４５°ミラー面１０７で反射させることが可能となっている。尚、光ピン１００は光ファイバであり、１０１はコア、１０３はクラッドを示している。
【０００６】
このような光デバイスをさらに複数の光路に分岐させる光分岐機能を有する光路変換装置として使用するには、その加工端面を、例えば、凹又は凸Ｖ字形状、凹又は凸十字溝形状、凹又は凸四角錘形状、凹又は凸円錐形状等に形成することにより実現することが出来る。その一例として加工端面を凹及び凸Ｖ字形状とした光ピンを図１６（ａ）（ｂ）に示す。図示されているように、光ピン１００の端面１０５をそれぞれ凹Ｖ字形状又は凸Ｖ字形状に形成することにより、入射された光を複数の光路に分岐することが可能になる。さらに、このような「光分岐ピン」においても加工端面に金属膜を蒸着することによりミラー透過光を制御することもできる。これらの技術より、光信号を光路変換、もしくは光分岐させ、通信の機能化や光機能デバイスへ応用することが可能となる。
【０００７】
光通信において光分岐装置は、現在では様々な装置に応用されている。例えば、家庭用インターネットサービスにおいて光ファイバを分岐させて情報光信号を各家庭へと導くために光分岐装置は必要不可欠である。また、光デバイス分野でも幅広く応用されている。例えば、レーザドップラ速度計による速度計測においては、レーザ光一本による１ビーム測定よりも、レーザ光を二本に分けて行なう２ビーム測定を用いた測定器の方が性能は高い。1ビーム測定では、レーザの軸と物体の移動方向が成す照射角度情報が必要である。これに対し２ビーム測定では、二本のレーザ光軸の成すオフセット角度情報があれば、照射角度情報は必要なくなる。この２ビーム測定の特徴は物体の移動方向が変化するような場合において、非常に有効である。１ビーム測定では物体の移動方向が変化する度に照射角度を測定する必要があるが、２ビーム測定では物体の移動方向が変化しても照射角度は測定する必要がなくなる。つまり、２ビーム測定は速度測定条件の著しい緩和につながる。この際１ビームのレーザを２ビームに分ける装置を小型化できれば、例えば、レーザドップラ速度計センサヘッドの小型化にもつながる。光ファイバの先端が凹Ｖ字形状または、凸Ｖ字形状であれば、その先端からの出射光は複数となる。そして、その出射光である２ビームを使用すればレーザドップラ速度計センサヘッドを非常に小さくすることができる。また、小型化に加え、製造コストの低コスト化も重要な要素である。
【０００８】
ところで、本出願人は、自己形成光導波路と呼ばれる光導波路を使用して光分岐装置を製造することについて特許出願を行った（特願２００４−２６０３３８号）。ここで、自己形成光導波路について簡単に説明する。自己形成光導波路とは、感光性を有する樹脂である感光性媒質に光を照射することによって製造される光導波路である。感光性媒質は光に感光して屈折率が上昇するものであれば、その種類は問わない。現在では、紫外線硬化性樹脂と紫外光を使用し作製する方法が一般的であるが、光導波路が紫外光を透過させない特性を持っている場合には、紫外光より波長の長いグリーンレーザ光が使われる。本出願人は、グリーンレーザ光を用いた自己形成光導波路作製法の提案も行っている（『（社）エレクトロニクス学会 第１８回エレクトロニクス実装学術講演大会講演論文集（平成１６年３月１日発行） P103-104』（非特許文献１））。グリーンレーザ光は、一般に紫外線硬化性樹脂を硬化させることができないので、アクリル系紫外線硬化性樹脂に色素成分を混合させた色素混合樹脂を用いて自己形成光導波路を形成するというものである。
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−１５７４３８号公報
【非特許文献１】（社）エレクトロニクス学会 第１８回エレクトロニクス実装学術講演大会講演論文集（平成１６年３月１日発行） P103-104
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述したように、光路変換装置や光分岐装置は光通信技術を利用する様々な分野で用いられている。そのため、光路変換装置や光分岐装置は簡易かつ安価に製造できることが望ましい。また、光通信装置は一層小型化される傾向にあるためそれに伴って光路変換装置や光分岐装置もさらに小型化を図る必要がある。しかし、光ファイバを用いたカプラでは小型性に欠け、ハーフミラー及び光導波路を用いたカプラではアライメントが難しいという問題がある。さらに、光ピンの場合は、ダイシング加工時に厳密なアライメント精度が必要となるので高コストに繋がる。加えて、鉛筆型や四角錐型などの特殊な形状に加工を施す場合にはそのための加工コストが更に上昇するという問題がある。
【００１１】
そこで、本発明は、上記課題を解決すべく、これまで製造が難しく高価であった光路変換装置や光分岐装置を小型でしかも安価かつ簡易に製造することができる光路変換機能を備えた光デバイス及び光分岐機能を備えた光デバイスの製造方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、様々な形の端面形状を容易形成することによって複雑な光路変換や光分岐を可能とする光路変換機能を備えた光デバイス及び光分岐機能を備えた光デバイス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】
【００１２】
上記課題を解決するために請求項１に記載の本発明は、導入された光の進行方向を変化させる光路変換機能を備えた光デバイス及び導入された光をさらに複数の経路に分岐させつつ光路変換する光分岐機能を備えた光デバイスの製造方法であって、光路変換機能又は光分岐機能を付加すべき光配線の先端を、当該光配線が挿入できる程度の大きさの開口部を有すると共に所定の形状に形成された型面形状を備えた型枠の開口部から挿入して光配線の先端縁部を当該型枠の内面に当接させ、型面が当該光配線の先端と向かい合うように位置合わせして配置する工程と、光配線の先端部と型枠の間に光の照射によって硬化する機能を有する感光性媒質を充填する工程と、光配線に感光性媒質を硬化させる光を導入して当該光配線の先端から出射させることにより当該光が型枠に到達するに至るまでの経路に相当する部分の感光性媒質を硬化させて自己形成光導波路を形成する工程と、型枠を取り外し、形成された自己形成光導波路の端面に加工端面を形成する工程とを含んでなることを特徴とする。
【００１３】
光配線の先端にこれから配設すべき加工端面の形状を備えた型枠を配置し、この型枠と光配線との間に光の照射によって硬化する機能を有する感光性媒質を充填する。そして、光配線に光を導入して端面から出射させることにより光の進行経路に相当する部分の感光性媒質を硬化させてその先端部が所定の加工端面形状とされた自己形成光導波路を形成する。
【００１４】
上記課題を解決するために請求項２に記載の本発明は、導入された光の進行方向を変化させる光路変換機能を備えた光デバイス及び導入された光をさらに複数の経路に分岐させつつ光路変換する光分岐機能を備えた光デバイスの製造方法であって、凸状の型面形状を有する型枠の頂部に配置されたロート状の拡開部を備えた保持体の拡開部の内側面に、光路変換機能又は光分岐機能を付加すべき光配線の端縁部を当接させるようにして配置することにより型面が当該光配線の先端と向かい合うように位置合わせして配置する工程と、光配線の先端部と型枠の間に光の照射によって硬化する機能を有する感光性媒質を充填する工程と、光配線に感光性媒質を硬化させる光を導入して光配線の先端から出射させることにより光が前記型枠に到達するに至るまでの経路に相当する部分の感光性媒質を硬化させて自己形成光導波路を形成する工程と、型枠を取り外し、形成された自己形成光導波路の端面に加工端面を形成する工程とを含んでなることを特徴とする光路変換機能を備えた光デバイス及び光分岐機能を備えた光デバイスの製造方法を提供する。
【００１５】
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に記載の光路変換機能を備えた光デバイス及び光分岐機能を備えた光デバイスの製造方法において、形成された自己形成光導波路の端面を金属膜でコーティングして反射面を形成するか、又は、形成された自己形成光導波路の端面に反射防止コーティングを施す工程をさらに含んでなることを特徴とする。
【００１６】
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項に記載の光路変換機能を備えた光デバイス及び光分岐機能を備えた光デバイスの製造方法において、感光性媒質が紫外線硬化性樹脂であり、感光性媒質を硬化させる光が紫外光であり、光配線が光ファイバであり、型枠が硝子により形成された型枠であることを特徴とする。
【００１７】
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１〜３のいずれか１項に記載の光路変換機能を備えた光デバイス及び光分岐機能を備えた光デバイスの製造方法において、感光性媒質がアクリル系の紫外線硬化性樹脂に色素成分を混合させた色素混合樹脂であり、感光性媒質を硬化させる光がグリーンレーザ光であり、光配線が光ファイバ又は光導波路であり、型枠が硝子により形成された型枠であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る光路変換機能を備えた光デバイス及び光分岐機能を備えた光デバイスの製造方法によれば、光配線と型枠とを当接させることにより、厳密なアライメントを必要とせずにこれまで製造が難しかった光路変換装置や光分岐装置を容易かつ低コストで製造することができるという効果がある。
また、本発明に係る光路変換機能を備えた光デバイス及び光分岐機能を備えた光デバイスの製造方法によれば、ハーフミラー等の余計な部品を必要としないので極めて小型でコンパクトな光路変換装置や光分岐装置を製造することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明に係る光路変換機能を備えた光デバイス及び光分岐機能を備えた光デバイスの製造方法について図面を参照しつつ以下詳細に説明する。図１は本発明に係る光路変換機能を備えた光デバイス及び光分岐機能を備えた光デバイスの製造方法の好ましい一実施携帯のフローチャート、図２（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ本発明に係る光路変換機能を備えた光デバイス及び光分岐機能を備えた光デバイスの製造方法に基づいて製造される光デバイスの一例を示す側面断面図、図３は図１に示すフローチャートにおける各工程の概要を示す断面図である。
【００２０】
初めに、図２（ａ）〜（ｃ）に示された光デバイスは、いずれも光配線１の端面にその加工端面１１、１１ａ、１１ｂが所定の形状とされた自己形成光導波路１０が一体に形成されて構成されており、光が加工端面１１、１１ａ、１１ｂにおいて反射又は透過することにより光路変換又は光分岐が行われるようなっている。例えば、図２（ａ）は先端が４５°に傾斜した加工端面１１とされており、図２（ｂ）は先端が山切りカットされた凸形状とされて２つの加工端面１１ａ、１１ｂが形成されており、図２（ｃ）は先端がＶ字状に切り込まれた凹形状とされて２つの加工端面１１ａ、１１ｂが形成されている。
【００２１】
図１に示された光デバイスの製造方法は、概略として、光配線１の先端に、所定の形状に形成された型面形状を備えた型枠２０を型面２１が光配線１の先端と向かい合うようにして光配線１の先端縁部を当接させて配置する工程（ステップＳ１）と、光配線１の先端部と型枠２０の間であるキャビティ２５に光の照射によって硬化する機能を有する感光性媒質３０を充填する工程（ステップＳ２）と、光配線１に感光性媒質３０を硬化させる光を導入して光配線１の先端から出射させることにより光が型枠２０に到達するに至るまでの経路に相当する部分の感光性媒質３０を硬化させて自己形成光導波路１０を形成する工程（ステップＳ３）と、型枠２０を取り外し、形成された自己形成光導波路１０の端面に加工端面１１、１１ａ、１１ｂを形成する工程（ステップＳ４）と、を含んで構成されている（図３参照）。
【００２２】
まず、図３（ａ）に示すように、これから形成すべき自己形成光導波路１０の先端に配設したい加工端面の形状を模した型面形状を備えた型枠２０を準備する。型枠２０の材質は、光を透過又は吸収する性質を有するものであればよい。光を透過する性質を有するものとしては、例えば、ガラス、アクリル樹脂等がある。これに対して光を吸収するものとしては、例えば、黒色系の天然或いは合成ゴム、や黒色系の合成樹脂等がある。所定量以上の光量の光が反射されてしまうと反射した光によって後述する感光性媒質３０が硬化してしまい、所望の形状を得られなくなるおそれがあるからである。型面形状は、加工端面に配設したい形状であって凹凸が逆になった形状とされる。例えば、９０°の光路変換のみを目的とした自己形成光導波路を形成したい場合には、図４に示すような４５°傾斜面を備えた型枠２０を用いればよい。また、１対２分岐機能を持つ凹凸Ｖ字形の自己形成光導波路を形成したい場合は、図５に示すような型面２１が断面略Ｍ字形状をした型枠２０を用いればよい。
【００２３】
また、１対４の分岐機能を備えた凹又は凸四角錘形状の自己形成光導波路を形成したい場合は、図６（ａ）（ｂ）に示すような、ピラミッド型をした型面形状を備えた型枠２０を用いればよい。同様に、１対４の分岐機能を備えた凹又は凸十字形状の自己形成光導波路を形成したい場合は、図７に示すような凹又は凸十字形状を備えた型枠２０を用いればよい。また、１対無限分岐のブロードキャスト機能を持つ自己形成光導波路を形成したい場合は、図８に示すような凹又は凸型円錐形状をした型枠２０を用いればよい。ここで、図７、図８に示された光配線１は、円筒状の光ファイバをとされているが、これに限定されるものではなく断面矩形状の光導波路であってもかまわない。以下、各工程について図面を参照しつつ説明する。
【００２４】
「ステップＳ１」
まず、光配線１の先端に、上述した型枠２０の型面２１が光配線１の先端面と正しく向かい合うように当接させて配置する（図３（ａ））。このとき、型枠２０と光配線１は、その中心軸を正しくアライメントする必要がある。そのため、図３（ａ）に示すように、型枠２０の開口部を光配線１が挿入できる程度の大きさにし、型枠２０の内側面に光配線１の先端縁部を当接させ、必要があれば適度な加重で押し付けることによって複数点で接触して機械的に位置合わせが可能になるような自動調芯機能を有する型枠を用いることが好ましい。ここで、図７（ａ）及び図８（ａ）に示された型枠２０には図示されていないが、凹状の加工端面を形成するための型枠２０の場合には、図６（ａ）に示すように、四角錐形状をした型枠２０の頂部にロート状の保持体２９を配し、保持体２９のロートの拡開部に相当する内側面と光配線１端縁部が当接するようにして配置する。これにより光配線１とピラミッド状の型枠２０の頂部との位置合わせが行われる。尚、保持体２９はこの形状に限定されるものではなく、型枠２０と光配線１の端面との隙間であるキャビティ２５は、自己形成光導波路を形成可能なスペースが確保されていればよいので。この他にも、例えば、保持体２９を砂時計のように円筒の中央部が内側に窄まったような形状とし、そして、落ちた砂が溜まる部分に相当する部分に型枠２０が内包されるようにして配置すれば光配線１の先端の周縁部が保持体２９の内側面と接し、光配線１と型枠２０の頂部との位置合わせを行うことができる。
【００２５】
「ステップＳ２」
次に、光配線１と型枠２０との間のキャビティ２５に感光性媒質３０を充填する（図３(ｂ)）。感光性媒質は、紫外線を照射することによって硬化する紫外線硬化性樹脂等を用いる。紫外線に限らずグリーンレーザ光により固化する等そのような性質を有する材質のものであればよい。尚、紫外線硬化剤については公知であるので詳しい説明は省略する。
【００２６】
「ステップＳ３」
次に、光配線１に感光性媒質３０を硬化させる光を導入して光配線１の先端から出射させることにより光が型枠２０に到達するに至るまでの経路に相当する部分の感光性媒質３０を硬化させて自己形成光導波路１０を形成する（図３(ｃ)）。光配線１に光を導入すると出射側では、紫外線硬化樹脂等の感光性媒質３０はその光を受けた部分だけが硬化して屈折率が上昇する。そして、硬化した部分は光導波路となり、自身の先にある感光性媒質３０へさらに光が伝搬され、次々に感光性媒質が硬化しながら光を伝搬して光導波路が自己形成される。
【００２７】
「ステップＳ４」
次に、形成された自己形成光導波路１０から型枠２０を取り外し、自己形成光導波路１０の端面に加工端面１１ａ、１１ｂを出現させる（図３(ｄ)）。尚、最終的に形成された自己形成光導波路１０が密接する部分の型枠２０の型面２１に予め離型剤を塗布しておくと取り外しがスムーズとなる。形成された自己形成光導波路１０の加工端面１１ａ、１１ｂにさらに金属膜を蒸着させることによってミラー面を形成することもできる。
【００２８】
一方、自己形成光導波路１０の加工端面１１ａ、１１ｂに反射防止コーティングを施すこともできる。反射防止コーティングは、例えば、ＡＲコーティング（anti-reflective coating）がある。ＡＲコーティングは、ＣＲＴディスプレイの表面に施される反射防止(ノングレア)処理の一つで、ＣＲＴディスプレイの表面にフッ化マグネシウム等の２種類の屈折率の異なる物質を２重に真空蒸着させてコーティングして透明な薄膜を作り、光の干渉を利用して照明などによる外光を打ち消すものである。薄膜の厚さは可視光線の波長の１／４とすればＣＲＴディスプレイの表面に外光が入射されると、薄膜の表面で反射する光と、透過して奥で反射する光に分かれるが、両者は１／２波長ずれた逆位相となるため、互いに打ち消しあって反射光が目立たなくなるというものである。このような反射防止コーティングを適用することで光の反射量を低減させることが可能となる。
【００２９】
このようにして形成された自己形成光導波路１０は、クラッドが空気である。上述した「光ピン」は、光結合を考えると４５°マイクロミラーで反射された光がクラッド部で広がるため、若干光結合効率が低下する。しかし、クラッドが空気であることにより、密着した光結合が可能になるため、光結合効率が改善できる。また、本製造方法により形成される自己形成光導波路１０は、アライメントが不要なため簡易・安価に製造可能というメリットがある。
【実施例１】
【００３０】
本製造方法に基づいて、凸Ｖ字型自己形成光導波路を備えた光デバイスの製造を行った。ここで、簡単に実験方法、実験器具について説明する。まず、本実験では、感光性媒質として色素混合樹脂を用いると共に、硬化用の光としてグリーンレーザ光を用いることとした。これは、光ファイバを用いずに、光導波路で光接続をするような場合、光導波路用材料であるポリイミドは紫外光を通さないため、ポリイミドを通過するグリーンレーザ光を用いる必要があり、また、グリーンレーザ光では紫外線硬化性樹脂が硬化しないため、自己形成光導波路用材料として、アクリル系紫外線硬化性樹脂と色素成分を混合した色素混合樹脂を用いることが必要だからである。具体的には、色素混合樹脂としては、アクリル系紫外線硬化性樹脂（日本化薬株式会社：ＤＶＤ００３）に、色素成分（株式会社インデコ：ローダミン６Ｇ）を混合したものを使用し、光配線１である光導波路しては、グレーテッドインデックスマルチモードファイバ（以下「ＧＩ−ＭＭＦ」という）を用いた。
【００３１】
まず、実験系を図１０に示す。凹Ｖ字形状を備えたガラス製の型枠２０を用意した。次に、ＧＩ−ＭＭＦ３と型枠２０をそれぞれ当接させるようにして配置した。尚、アライメントは、図９に示すように、型枠２０とＧＩ−ＭＭＦ３を機械的に押し付けるのみとした。型枠２０とＧＩ−ＭＭＦ３との間のキャビティ２５に色素混合樹脂を充填し、ＧＩ−ＭＭＦ３にグリーンレーザ発光部６１からレンズ６３を介してグリーンレーザ光６０を入射すると、ＧＩ−ＭＭＦ３の端面から出射される出射光によって自己形成光導波路１０が次第に形成された。自己形成光導波路１０が型枠２０の型面２１に当接したところでグリーンレーザ光６０の照射を停止した。そして、色素混合樹脂の未硬化部をエチルアルコールを用いて洗浄した後、自己形成光導波路１０と型枠２０とを剥離させた。このような手法を用いることで、図３（ｂ）に示すような、凸Ｖ字形状の加工端面１１ａ、１１ｂを持つ自己形成光導波路１０を形成することができた。さらに、このようにして製造された光デバイスに光信号を入射することによりその分岐機能を確認した。
【００３２】
本発明に係る光路変換機能を備えた光デバイス及び光分岐機能を備えた光デバイスの製造方法に基づいて製造された光デバイスである光分岐装置の出射光を光線追跡法を用いて解析し、出射光の挙動を計算した。光ファイバの先端をそれぞれ凸Ｖ字形状に設定した解析モデル５と凹Ｖ字形状に設定した解析モデル７をそれぞれ用意した。その解析モデルをそれぞれ図１１及び図１２に示す。また、解析モデル５、７の解析結果をそれぞれ図１３及び図１４に示す。
【００３３】
凸Ｖ字形状の解析モデル５から光を出射すると、光は４５°加工端面１１ａ、１１ｂで反射された光と、それを透過した光の少なくとも４分岐されることが確認された。解析モデル５において矢印で示した光の進行方向に対し、その両側から出射されているビームＢ１は、光軸に対して４５°の加工端面１１ａ、１１ｂで反射された光であり、解析モデル５の光の進行方向側（前方側）に出射されているビームＢ２光は、加工端面１１ａ、１１ｂを透過屈折した光である。尚、５ａはコアを示す。
これに対して、凹Ｖ字形状の解析モデル７からの出射光も４分岐することが確認された。解析モデル７において矢印で示した光の進行方向に対し、その両側から直角方向に出射されているビームＢ１は、光軸に対して４５°の加工端面１１ａ、１１ｂで反射された光であり、光の進行方向側に出射されているビームＢ２は、加工端面１１ａ、１１ｂを透過屈折した光である。尚、７ａはコアを示す。
透過光については、４５°の加工端面１１ａ、１１ｂに、例えば、金属膜を蒸着する等してミラー面を形成すれば殆ど全ての光を反射させることも可能となる。このように、加工端面の角度や形状を適宜変化させれば光デバイスに種々の光分岐機能を付与することが可能であることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係る光路変換機能を備えた光デバイス及び光分岐機能を備えた光デバイスの製造方法の好ましい一実施携帯のフローチャートである。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ本発明に係る光路変換機能を備えた光デバイス及び光分岐機能を備えた光デバイスの製造方法に基づいて製造される光デバイスの一例を示す側面断面図である。
【図３】図１に示すフローチャートにおける各工程の概要を示す断面図である。
【図４】４５°加工端面を形成する型枠の断面図である。
【図５】断面略Ｍ字形状をした型枠を示す断面図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）は凹又は凸四角錘形状の型枠を示す概略斜視図である。
【図７】（ａ）、（ｂ）は凹又は凸十字形状の型枠を示す概略斜視図である。
【図８】（ａ）、（ｂ）は凹又は凸型円錐形状の型枠を示す概略斜視図である。
【図９】実験系における型枠とＧＩ−ＭＭＦとのアライメントを示す概略図である。
【図１０】実験系の概略図である。
【図１１】凸Ｖ字形状の解析モデルを示す概要図である。
【図１２】凹Ｖ字形状の解析モデルを示す概要図である。
【図１３】凸Ｖ字形状の解析モデルの光線追跡解析結果を示す図である。
【図１４】凹Ｖ字形状の解析モデルの光線追跡解析結果を示す図である。
【図１５】先端に４５°傾斜面を備えた光ピンの断面図である。
【図１６】加工端面を凹又は凸Ｖ字形状とした光ピンの断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１      光配線
３      ＧＩ−ＭＭＦ
５      解析モデル
７      解析モデル
１０      自己形成光導波路
１１、１１ａ、１１ｂ      加工端面
２０      型枠
２１      型面
２５      キャビティ
２９      保持体
３０      感光性媒質
６０      グリーンレーザ光
【図１】
0004556013.tif 000002
【図２】
0004556013.tif 000003
【図３】
0004556013.tif 000004
【図４】
0004556013.tif 000005
【図５】
0004556013.tif 000006
【図６】
0004556013.tif 000007
【図７】
0004556013.tif 000008
【図８】
0004556013.tif 000009
【図９】
0004556013.tif 000010
【図１０】
0004556013.tif 000011
【図１１】
0004556013.tif 000012
【図１２】
0004556013.tif 000013
【図１３】
0004556013.tif 000014
【図１４】
0004556013.tif 000015
【図１５】
0004556013.tif 000016
【図１６】
0004556013.tif 000017