(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
主面を有する基板と、
前記基板の前記主面上に設けられ、第１のコア部、前記第１のコア部の長手方向と交差する方向に延びる第２のコア部、並びに前記第１及び第２のコア部を覆うクラッド部を有する樹脂製の光導波路層と、
光を反射する反射面を有し、前記第１及び第２のコア部のうち一方の前記コア部を導波した光を前記反射面が他方の前記コア部へ反射するように前記基板の前記主面上に設けられた光学部品と
を備え、
前記光導波路層が、前記第１及び第２のコア部と同じ層に位置するとともに同じ材料からなる部分を含み前記光学部品を互いの間に挟み込んで保持する二つ以上の第１の支持部と一つ以上の第２の支持部とを更に有し、
前記光学部品が、前記第１の支持部と前記第２の支持部との間に圧入され、前記クラッド部によって覆われており、
前記二つ以上の第１の支持部のうち一つが前記光学部品の一端側に配置され、別の一つが前記光学部品の他端側に配置され、
前記光学部品と前記第１及び第２のコア部との間には、前記クラッド部によって満たされる隙間が設けられており、
前記第１及び第２の支持部が該第１及び第２の支持部と同じ層に形成された連結部によって互いに繋がっている
ことを特徴とする、光導波路基板。
【請求項２】
前記第１の支持部が、前記光学部品の前記反射面と対向する第１の対向面、及び前記第１の対向面から突出した凸状部を有しており、
前記第２の支持部が、前記光学部品の裏面と対向する第２の対向面、及び前記第２の対向面から突出した凸状部を有しており、
前記光学部品が、前記第１及び第２の対向面の前記凸状部に接していることを特徴とする、請求項１に記載の光導波路基板。
【請求項３】
前記第１及び第２の支持部それぞれに形成された凸状部同士の距離が、前記光学部品における前記反射面と交差する方向の厚さよりも短く形成されており、
前記光学部品が、前記第１の支持部の前記凸状部と前記第２の支持部の前記凸状部との間に圧入されていることを特徴とする、請求項２に記載の光導波路基板。
【請求項４】
主面を有する基板と、
前記基板の前記主面上に設けられ、第１のコア部、前記第１のコア部の長手方向と交差する方向に延びる第２のコア部、並びに前記第１及び第２のコア部を覆う第１のクラッド部を有する樹脂製の光導波路層と、
光を反射する反射面を有し、前記第１及び第２のコア部のうち一方の前記コア部を導波した光を前記反射面が他方の前記コア部へ反射するように前記基板の前記主面上に設けられた光学部品と
を備え、
前記光導波路層の前記第１のクラッド部が、
前記光学部品を収容する光学部品収容溝と、
前記光学部品収容溝の側面に形成され前記光学部品を互いの間に挟み込んで保持する二つ以上の第１の支持部と一つ以上の第２の支持部と
を有し、
前記光導波路層が、前記第１のクラッド部及び前記光学部品を覆う第２のクラッド部を更に有し、
前記光学部品が前記第１の支持部と前記第２の支持部との間に圧入されており、
前記二つ以上の第１の支持部のうち一つが前記光学部品収容溝の一端側において該光学部品収容溝の側面に形成され、別の一つが前記光学部品収容溝の他端側において該光学部品収容溝の側面に形成され、
前記光学部品収容溝の側面のうち前記第１及び第２の支持部を除く側面と前記光学部品との間には、前記第２のクラッド部によって満たされる隙間が設けられており、
前記第１及び第２の支持部が前記第１のクラッド部によって互いに繋がっている
ことを特徴とする、光導波路基板。
【請求項５】
前記第１の支持部が、前記光学部品の前記反射面と接する第１の接触面を有しており、
前記第２の支持部が、前記光学部品の裏面と接する第２の接触面を有しており、
前記光学部品が、前記第１及び第２の接触面に保持されていることを特徴とする、請求項１または４に記載の光導波路基板。
【請求項６】
前記第１及び第２の接触面が、前記光学部品における前記反射面と交差する方向の厚さよりも小さい間隔で形成されており、
前記光学部品が、前記第１の接触面と前記第２の接触面との間に圧入されていることを特徴とする、請求項５に記載の光導波路基板。
【請求項７】
前記光学部品における前記基板に近い部分の厚さが、前記基板へ向かって小さくなるようにテーパ状に形成されていることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の光導波路基板。
【請求項８】
前記光学部品の裏面のうち前記基板に近い領域が前記反射面に対して傾斜していることを特徴とする、請求項７に記載の光導波路基板。
【請求項９】
樹脂製の第１クラッド層を基板の主面上に形成する第１クラッド層形成工程と、
前記第１クラッド層よりも高屈折率の樹脂からなるコア層を前記第１クラッド層上に形成するコア層形成工程と、
第１のコア部の平面形状、前記第１のコア部の長手方向と交差する方向に延びる第２のコア部の平面形状、並びに前記第１及び第２のコア部のうち一方の前記コア部を導波した光を光学部品の反射面が他方の前記コア部へ反射するように前記光学部品を互いの間に挟み込んで保持する二つ以上の第１の支持部及び一つ以上の第２の支持部の平面形状が形成されたマスクを用い、前記コア層及び前記第１クラッド層に対しエッチングを行うことにより、前記第１及び第２のコア部並びに前記第１及び第２の支持部を形成するエッチング工程と、
前記光学部品を前記第１の支持部と前記第２の支持部との間に圧入する光学部品設置工程と、
前記第１及び第２のコア部、前記第１及び第２の支持部、並びに前記光学部品のそれぞれを覆うように、前記コア層よりも低屈折率の樹脂からなる第２クラッド層を形成する第２クラッド層形成工程と
を備え、
前記エッチング工程の際に、前記二つ以上の第１の支持部のうち一つを前記光学部品の一端側に配置し、別の一つを前記光学部品の他端側に配置し、
前記光学部品と前記第１及び第２のコア部との間に、前記クラッド部によって満たされる隙間を設け、
前記第１及び第２の支持部を該第１及び第２の支持部と同じ層に形成された連結部によって互いに繋げる
ことを特徴とする、光導波路基板の製造方法。
【請求項１０】
基板の主面上に設けられ、第１のコア部、前記第１のコア部の長手方向と交差する方向に延びる第２のコア部、並びに前記第１及び第２のコア部を覆う第１のクラッド部を有する樹脂製の積層部に対し、前記第１及び第２のコア部のうち一方の前記コア部を導波した光を光学部品の反射面が他方の前記コア部へ反射するように前記光学部品を収容する光学部品収容溝の平面形状、並びに前記光学部品収容溝の側面に形成され前記光学部品を互いの間に挟み込んで保持する二つ以上の第１の支持部及び一つ以上の第２の支持部の平面形状が形成されたマスクを用いてエッチングを行うことにより、前記光学部品収容溝並びに前記第１及び第２の支持部を前記積層部に形成するエッチング工程と、
前記光学部品を前記第１の支持部と前記第２の支持部との間に圧入する光学部品設置工程と、
前記積層部及び前記光学部品を覆うように、前記第１及び第２のコア部よりも低屈折率の樹脂からなる第２のクラッド部を形成する第２クラッド部形成工程と
を備え、
前記エッチング工程の際に、前記二つ以上の第１の支持部のうち一つを前記光学部品収容溝の一端側において該光学部品収容溝の側面に形成し、別の一つを前記光学部品収容溝の他端側において該光学部品収容溝の側面に形成し、
前記光学部品収容溝の側面のうち前記第１及び第２の支持部を除く側面と前記光学部品との間に、前記第２のクラッド部によって満たされる隙間を設け、
前記第１及び第２の支持部を前記第１のクラッド部によって互いに繋げる
ことを特徴とする、光導波路基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光導波路基板及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバなどの光伝送媒体中を進む光を分岐或いは結合するために、光導波路基板が用いられる。例えば埋め込み型の光導波路基板は、Ｓｉ等からなる基板上に、光を導波するコア、及び該コアを覆うクラッドからなるポリマー製の光導波路層を備える。そして、このような光導波路基板においては、コアの長手方向と交差する位置に波長フィルタなどの光学部品が設けられる場合がある。一般的に、光学部品は、例えば光導波路基板の所定の位置に形成された溝に挿入され、固定される。
【０００３】
例えば、特許文献１〜６には、上記のような構成を備える光導波路基板が開示されている。従来の光導波路基板の多くは、基板上に形成された光導波路層にダイシングによる溝を形成し、この溝に光学部品を挿入している。そして、光学部品を光導波路層及び基板に固定している。また、特許文献７には、ダイシング溝に光学部品（光学フィルタ）を挿入する際に、光学部品の反りを矯正するための圧入材を光学部品と共にダイシング溝に挿入する方法が開示されている。なお、上記以外の構成例としては、特許文献８に、２枚の光導波路基板の間に光学部品（フィルタ）を挟んで固定する光合分波器が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−３８２４０
【特許文献２】特開平１１−５２１５０
【特許文献３】特開平１１−２８７９１６
【特許文献４】特開２０００−１３１５２７
【特許文献５】特開２０００−７５１５５
【特許文献６】特開２００２−２４３９６０
【特許文献７】特開２００２−３０３７７２
【特許文献８】特開２００５−７７９３３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した各特許文献に記載された光導波路基板の多くは、紫外線硬化樹脂等の接着剤によって光学部品をダイシング溝に固定している。しかしながら、特許文献２に記載されているように、光導波路基板に用いられる接着剤には十分な耐湿性・耐熱性を備えるものが少なく、光導波路基板の信頼性が損なわれてしまう。また、光導波路基板の表面には光学部品や接着剤による凹凸が生じるので、例えばフォトダイオート等の光デバイスを光導波路基板上に安定して載置することが難しい。
【０００６】
本発明者らは、従来の光導波路基板が有するこれらの問題を解決するため、樹脂製の光導波路層の内部に光学部品を埋め込んだ構造の光導波路基板を提案している。光導波路層の内部に光学部品を埋め込むことにより、耐湿性・耐熱性を備え信頼性に優れた光導波路基板を提供できる。また、光導波路層の表面を平坦に形成すれば、フォトダイオート等のデバイスを光導波路基板上に安定して載置することもできる。
【０００７】
しかしながら、光導波路層が樹脂によって構成される場合、光導波路層は層厚を均一に整えるために例えばスピンコートといった方法により塗布形成されることが多い。従って、光学部品を光導波路層内に埋め込む際には、光学部品が押し流されないように、光学部品を所定位置に予め保持しておくことが好ましい。また、スピンコート法を用いない場合であっても、光学部品の位置がずれると光学部品とコアとの光結合効率が低下するので、光学部品を光導波路層内に埋め込む際に光学部品を予め所定位置に保持しておくことが好ましい。
【０００８】
なお、特許文献７においては、圧入材を用いて光学フィルタを溝内に圧接して固定している。しかしながら、このような固定方法では、圧入材が必要なため部品点数が増加するほか、この文献に記載されているように溝への挿入作業に手間や時間がかかる等の問題がある。
【０００９】
本発明は、上記した問題点を鑑みてなされたものであり、簡易な構成及び工程によって、光学部品を樹脂製の光導波路層内部に埋め込み、且つ光導波路層表面を平坦にできる光導波路基板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】
【００１０】
上記した課題を解決するために、本発明による光導波路基板は、主面を有する基板と、基板の主面上に設けられ、第１のコア部、第１のコア部の長手方向と交差する方向に延びる第２のコア部、並びに第１及び第２のコア部を覆うクラッド部を有する樹脂製の光導波路層と、光を反射する反射面を有し、第１及び第２のコア部のうち一方のコア部を導波した光を反射面が他方のコア部へ反射するように基板の主面上に設けられた光学部品とを備え、光導波路層が、第１及び第２のコア部と同じ層に位置するとともに同じ材料からなる部分を含み光学部品を互いの間に挟み込んで保持する二つ以上の第１の支持部と一つ以上の第２の支持部とを更に有し、光学部品が、第１の支持部と第２の支持部との間に圧入され、クラッド部によって覆われており、二つ以上の第１の支持部のうち一つが光学部品の一端側に配置され、別の一つが光学部品の他端側に配置され、光学部品と第１及び第２のコア部との間には、クラッド部によって満たされる隙間が設けられており、第１及び第２の支持部が該第１及び第２の支持部と同じ層に形成された連結部によって互いに繋がっていることを特徴とする。
【００１１】
上記した光導波路基板においては、光導波路層が、光学部品を互いの間に挟み込んで保持する第１及び第２の支持部を有する。そして、これら第１及び第２の支持部が、第１及び第２のコア部と同じ層に位置するとともに同じ材料からなる部分を含む。従って、第１及び第２のコア部並びに第１及び第２の支持部を基板の主面上に同時に形成した後に、光学部品を第１の支持部と第２の支持部との間に挟み込んで所定位置に保持したまま、第１及び第２のコア部、第１及び第２の支持部、並びに光学部品を覆うように樹脂製のクラッド部を形成できる。このように、上記した光導波路基板によれば、簡易に形成可能な第１及び第２の支持部によって光学部品を保持しながら該光学部品をクラッド部で覆うことができるので、例えばスピンコーティングによってクラッド部を形成する場合においても樹脂に押し流されることなく、光学部品を簡易な構成によって光導波路層内部に埋め込むことができる。これによって、作製が容易であり、耐湿性・耐熱性を備え、高い信頼性を有する光導波路基板を提供できる。また、光学部品を接着剤によって溝に固定する従来の構成とは異なり、光学部品がクラッド部によって覆われて（埋め込まれて）いるので、光導波路層の表面を平坦に形成することも容易にできる。
【００１２】
また、上記した光導波路基板においては、第１及び第２の支持部が、第１及び第２のコア部と同じ層に位置するとともに同じ材料からなる部分を含むので、第１及び第２のコア部を形成する際のマスクを利用して第１及び第２の支持部を同時に形成することにより、第１及び第２のコア部に対して第１及び第２の支持部を位置精度よく形成できる。従って、上記した光導波路基板によれば、少ない工程によって精度よく光学部品を位置決めできる。更に、上記した光導波路基板においては、第１及び第２のコア部を覆うクラッド部によって光学部品も覆われているので、第１及び第２のコア部と光学部品の反射面との隙間への塵や埃の侵入をクラッド部によって防止できるとともに、クラッド部によって該隙間を埋めることができる。従って、上記した光導波路基板によれば、光学部品とコア部との隙間に屈折率調整用の接着剤等を注入する工程が省けるので、工程を増加することなく第１及び第２のコア部と光学部品との間の光損失を低減できる。
【００１３】
また、本発明による光導波路基板は、主面を有する基板と、基板の主面上に設けられ、第１のコア部、第１のコア部の長手方向と交差する方向に延びる第２のコア部、並びに第１及び第２のコア部を覆う第１のクラッド部を有する樹脂製の光導波路層と、光を反射する反射面を有し、第１及び第２のコア部のうち一方のコア部を導波した光を反射面が他方のコア部へ反射するように基板の主面上に設けられた光学部品とを備え、光導波路層の第１のクラッド部が、光学部品を収容する光学部品収容溝と、光学部品収容溝の側面に形成され光学部品を互いの間に挟み込んで保持する二つ以上の第１の支持部と一つ以上の第２の支持部とを有し、光導波路層が、第１のクラッド部及び光学部品を覆う第２のクラッド部を更に有し、光学部品が第１の支持部と第２の支持部との間に圧入されており、二つ以上の第１の支持部のうち一つが光学部品収容溝の一端側において該光学部品収容溝の側面に形成され、別の一つが光学部品収容溝の他端側において該光学部品収容溝の側面に形成され、光学部品収容溝の側面のうち第１及び第２の支持部を除く側面と光学部品との間には、第２のクラッド部によって満たされる隙間が設けられており、第１及び第２の支持部が第１のクラッド部によって互いに繋がっていることを特徴とする。
【００１４】
上記した光導波路基板においては、第１のクラッド部が、光学部品を互いの間に挟み込んで保持する第１及び第２の支持部を有する。従って、第１及び第２のコア部並びに第１のクラッド部が主面上に形成された基板に対し、光学部品を第１の支持部と第２の支持部との間に挟み込んで光学部品収容溝内に保持したまま、第１のクラッド部及び光学部品を覆うように樹脂製の第２のクラッド部を形成できる。このように、上記した光導波路基板によれば、簡易に形成可能な第１及び第２の支持部によって光学部品を保持しながら該光学部品を第２のクラッド部で覆うことができるので、例えばスピンコーティングによって第２のクラッド部を形成する場合においても樹脂に押し流されることなく、光学部品を簡易な構成によって光導波路層内部に埋め込むことができる。これによって、作製が容易であり、耐湿性・耐熱性を備え、高い信頼性を有する光導波路基板を提供できる。また、光学部品を接着剤によって溝に固定する従来の構成とは異なり、光学部品が第２のクラッド部によって覆われて（光導波路層内に埋め込まれて）いるので、光導波路層の表面を平坦に形成することも容易にできる。
【００１５】
なお、光を反射する反射面とは、全反射に限られるものではなく、少なくとも光の一部を反射する面を含む意味である。このような面を有する光学部品としては、例えば光に含まれる波長成分を該波長に応じて選択的に反射または透過する波長フィルタや、光量の一部を反射し、残りを透過するハーフミラー等を例示することができる。
【００１６】
また、光導波路基板は、第１の支持部が、光学部品の反射面と接する第１の接触面を有しており、第２の支持部が、光学部品の裏面と接する第２の接触面を有しており、光学部品が、第１及び第２の接触面に保持されていることを特徴としてもよい。これにより、第１及び第２の支持部が光学部品を安定して保持できる。また、この場合、第１及び第２の接触面が、光学部品における反射面と交差する方向の厚さよりも小さい間隔で形成されており、光学部品が、第１の接触面と第２の接触面との間に圧入されていることが好ましい。これにより、第１及び第２の支持部が光学部品を強固に保持できる。
【００１７】
また、光導波路基板は、第１の支持部が、光学部品の反射面と対向する第１の対向面、及び第１の対向面から突出した凸状部を有しており、第２の支持部が、光学部品の裏面と対向する第２の対向面、及び第２の対向面から突出した凸状部を有しており、光学部品が、第１及び第２の対向面の凸状部に接していることを特徴としてもよい。これにより、第１及び第２の支持部と光学部品との接触面積を小さくできるので、第１の支持部と第２の支持部との間に光学部品を挿入する際の光学部品の損傷（特に反射面の損傷）を低減できる。また、この場合、第１及び第２の支持部それぞれに形成された凸状部同士の距離が、光学部品における反射面と交差する方向の厚さよりも短く形成されており、光学部品が、第１の支持部の凸状部と第２の支持部の凸状部との間に圧入されていることが好ましい。これにより、第１及び第２の支持部が光学部品を強固に保持できる。
【００１８】
また、光導波路基板は、光学部品における基板に近い部分の厚さが、基板へ向かって小さくなるようにテーパ状に形成されていることを特徴としてもよい。これにより、第１の支持部と第２の支持部との間に光学部品を容易に挿入できる。また、この場合、光学部品の裏面のうち基板に近い領域が反射面に対して傾斜していることが好ましい。これにより、反射面を平坦に維持したまま、光学部品における基板に近い部分をテーパ状にできる。
【００１９】
本発明による光導波路基板の第１の製造方法は、樹脂製の第１クラッド層を基板の主面上に形成する第１クラッド層形成工程と、第１クラッド層よりも高屈折率の樹脂からなるコア層を第１クラッド層上に形成するコア層形成工程と、第１のコア部の平面形状、第１のコア部の長手方向と交差する方向に延びる第２のコア部の平面形状、並びに第１及び第２のコア部のうち一方のコア部を導波した光を光学部品の反射面が他方のコア部へ反射するように光学部品を互いの間に挟み込んで保持する二つ以上の第１の支持部及び一つ以上の第２の支持部の平面形状が形成されたマスクを用い、コア層及び第１クラッド層に対しエッチングを行うことにより、第１及び第２のコア部並びに第１及び第２の支持部を形成するエッチング工程と、光学部品を第１の支持部と第２の支持部との間に圧入する光学部品設置工程と、第１及び第２のコア部、第１及び第２の支持部、並びに光学部品のそれぞれを覆うように、コア層よりも低屈折率の樹脂からなる第２クラッド層を形成する第２クラッド層形成工程とを備え、エッチング工程の際に、二つ以上の第１の支持部のうち一つを光学部品の一端側に配置し、別の一つを光学部品の他端側に配置し、光学部品と第１及び第２のコア部との間に、クラッド部によって満たされる隙間を設け、第１及び第２の支持部を該第１及び第２の支持部と同じ層に形成された連結部によって互いに繋げることを特徴とする。
【００２０】
上記した光導波路基板の第１の製造方法においては、エッチング工程の際に、光学部品を互いの間に挟み込んで保持する第１及び第２の支持部が形成されるので、次の光学部品設置工程の際に、第１の支持部と第２の支持部との間に挟み込んで光学部品を所定位置に保持できる。そして、次の第２クラッド層形成工程の際に、光学部品を第１及び第２の支持部間に保持したまま、第１及び第２のコア部、第１及び第２の支持部、並びに光学部品を覆うように樹脂製の第２クラッド層を形成できる。このように、上記した光導波路基板の第１の製造方法によれば、簡易に形成可能な第１及び第２の支持部によって光学部品を保持しながら該光学部品を第２クラッド層で覆うことができるので、例えばスピンコーティングによって第２クラッド層を形成する場合においても樹脂に押し流されることなく、光学部品を簡易な工程によって第２クラッド層内部に好適に埋め込むことができる。これによって、作製が容易であり、耐湿性・耐熱性を備え、高い信頼性を有する光導波路基板を製造できる。また、光学部品を接着剤によって溝に固定する従来の製造方法とは異なり、光学部品を第２クラッド層によって覆う（埋め込む）ので、光導波路基板の表面を平坦に形成することも容易にできる。
【００２１】
また、上記した光導波路基板の第１の製造方法においては、第１及び第２のコア部を形成するためのマスクに第１及び第２の支持部の平面形状が形成されているので、第１及び第２のコア部に対して第１及び第２の支持部を位置精度よく形成できる。従って、上記した光導波路基板の第１の製造方法によれば、第１及び第２のコア部に対して光学部品を少ない工程によって精度よく位置決めできる。更に、上記した光導波路基板の第１の製造方法においては、第２クラッド層形成工程の際に、第１及び第２のコア部だけでなく光学部品も覆うように第２クラッド層を形成するので、第１及び第２のコア部と光学部品の反射面との隙間への塵や埃の侵入を防止できるとともに、第２クラッド層によって該隙間を埋めることができる。従って、上記した光導波路基板の第１の製造方法によれば、光学部品とコア部との隙間に屈折率調整用の接着剤等を注入する工程が省けるので、工程を増加することなく第１及び第２のコア部と光学部品との間の光損失を低減できる。
【００２２】
本発明による光導波路基板の第２の製造方法は、基板の主面上に設けられ、第１のコア部、第１のコア部の長手方向と交差する方向に延びる第２のコア部、並びに第１及び第２のコア部を覆う第１のクラッド部を有する樹脂製の積層部に対し、第１及び第２のコア部のうち一方のコア部を導波した光を光学部品の反射面が他方のコア部へ反射するように光学部品を収容する光学部品収容溝の平面形状、並びに光学部品収容溝の側面に形成され光学部品を互いの間に挟み込んで保持する二つ以上の第１の支持部及び一つ以上の第２の支持部の平面形状が形成されたマスクを用いてエッチングを行うことにより、光学部品収容溝並びに第１及び第２の支持部を積層部に形成するエッチング工程と、光学部品を第１の支持部と第２の支持部との間に圧入する光学部品設置工程と、積層部及び光学部品を覆うように、第１及び第２のコア部よりも低屈折率の樹脂からなる第２のクラッド部を形成する第２クラッド部形成工程とを備え、エッチング工程の際に、二つ以上の第１の支持部のうち一つを光学部品収容溝の一端側において該光学部品収容溝の側面に形成し、別の一つを光学部品収容溝の他端側において該光学部品収容溝の側面に形成し、光学部品収容溝の側面のうち第１及び第２の支持部を除く側面と光学部品との間に、第２のクラッド部によって満たされる隙間を設け、第１及び第２の支持部を第１のクラッド部によって互いに繋げることを特徴とする。
【００２３】
上記した光導波路基板の第２の製造方法においては、エッチング工程の際に、光学部品を互いの間に挟み込んで保持する第１及び第２の支持部が積層部に形成されるので、次の光学部品設置工程の際に、第１の支持部と第２の支持部との間に挟み込んで光学部品を所定位置に保持できる。そして、次の第２クラッド部形成工程の際に、光学部品を第１及び第２の支持部間に保持したまま、積層部及び光学部品を覆うように樹脂製の第２のクラッド部を形成できる。このように、上記した光導波路基板の第２の製造方法によれば、簡易に形成可能な第１及び第２の支持部によって光学部品を保持しながら該光学部品を第２のクラッド部で覆うことができるので、例えばスピンコーティングによって第２クラッド部を形成する場合においても樹脂に押し流されることなく、光学部品を簡易な工程によって第２のクラッド部の内部に好適に埋め込むことができる。これによって、作製が容易であり、耐湿性・耐熱性を備え、高い信頼性を有する光導波路基板を製造できる。また、光学部品を接着剤によって溝に固定する従来の製造方法とは異なり、光学部品を第２のクラッド部によって覆う（埋め込む）ので、光導波路基板の表面を平坦に形成することも容易にできる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明による光導波路基板及びその製造方法によれば、簡易な構成及び工程によって、光学部品を樹脂製の光導波路層内部に埋め込み、且つ光導波路層表面を平坦にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、添付図面を参照しながら本発明による光導波路基板及びその製造方法の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００２６】
（第１の実施の形態）
まず、本発明による光導波路基板及びその製造方法の第１実施形態について説明する。図１は、本実施形態による光導波路基板１ａの構成を示す斜視図である。図２は、図１に示した光導波路基板１ａの構成の中心部付近を示す平面図である。図３（ａ）は、図２に示した光導波路基板１ａのＩ−Ｉ線、II−II線、及びIII−III線に沿った断面を示す側面断面図である。図３（ｂ）は、図２に示した光導波路基板１ａのIV−IV線、及びＶ−Ｖ線に沿った断面を示す側面断面図である。なお、本実施形態の光導波路基板１ａは、いわゆる埋込み型の光導波路基板である。
【００２７】
図１〜図３を参照すると、本実施形態の光導波路基板１ａは、基板２、光導波路層３、及び波長フィルタ４を備える。基板２は、その平面形状が矩形状であり、主面２ａを有する。基板２は、例えばシリコン、ポリイミド、ガラス、石英、ガラスエポキシ、セラミックなどの材料によって構成される。光導波路層３が重合体（ポリマー）からなる場合、光導波路層３を熱硬化させる際に光導波路層３が収縮するため、熱膨張率を整合させるのであれば、基板２も光導波路層３と同種の材料によって構成するとよい。また、基板２が光導波路層３とは異種の材料によって構成される場合（例えばポリイミド製の光導波路層３に対してシリコン基板やガラス基板を用いる場合など）には、光導波路層３の収縮による光導波路基板１ａの反りを抑えるために、基板２の厚さを比較的厚く（例えば厚さ３００μｍ以上１ｍｍ以下）することが好ましい。
【００２８】
光導波路層３は、光を導波するコア部３２ａ〜３２ｃを含む層であり、基板２の主面２ａ上に設けられている。光導波路層３は、例えばポリイミド、シリコーン、エポキシ、アクリレート、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリベンゾオキサゾールといった有機系材料のうち少なくとも一種類の材料を主剤とする重合体を含んで構成される。或いは、光導波路層３は、導波する光の波長に応じた最適な透過特性を得るために、これら有機系材料のＣ−Ｈ基におけるＨが重水素に置換された重水素化物（例：重水素化シリコーン）や、Ｃ−Ｈ基におけるＨがフッ素に置換されたフッ素化物（例：フッ素化ポリイミド）を主剤とする重合体を含んで構成されてもよい。（なお、以下の説明において、これらの有機系材料或いはその重水素化物、フッ素化物を主剤とする重合体を単に「ポリイミド等の重合体」という。）これにより、光導波路層３の内部に、波長フィルタ４を容易に埋め込むことができる。また、光導波路層３は、これら有機系材料の中でも、ガラス転位温度が高く耐熱性に優れたポリイミドを含んで構成されることが好ましい。光導波路層３がポリイミドを含むことにより、光導波路層３の信頼性を長期にわたって維持できるとともに、光導波路層３上に電子デバイス等が実装される場合のハンダ付けにも耐えることができる。なお、更に好適には、光導波路層３は、光透過率、屈折率特性などを考慮してフッ素化ポリイミドを含んで構成されるとよい。
【００２９】
光導波路層３は、クラッド部３５と、クラッド部３５よりも屈折率が大きいコア部３２ａ〜３２ｃとを有する。クラッド部３５は基板２の主面２ａ上に層状に形成されており、コア部３２ａ〜３２ｃはクラッド部３５に覆われている。コア部３２ａは、本実施形態における第１のコア部であり、所定の光軸Ａ（図２参照）に沿った方向に延びている。また、コア部３２ｂは、本実施形態における第２のコア部であり、コア部３２ａの長手方向（すなわち光軸Ａに沿った方向）と交差する所定の光軸Ｂ（図２参照）に沿った方向に延びている。コア部３２ａの一端はコア部３２ｂの一端と繋がっており、端面３２ｈ（図２参照）がコア部３２ａ及び３２ｂの共通の端面となっている。コア部３２ａ及び３２ｂの他端はそれぞれ光導波路基板１ａの側面においてクラッド部３５から露出しており光入出射端５ａ及び５ｂとなっている。また、コア部３２ｃは、コア部３２ａに対し所定の光軸Ａに沿った方向に並んで設けられており、所定の光軸Ａに沿った方向に延びている。コア部３２ｃの一端は、所定の間隔をあけてコア部３２ａの一端と対向する端面３２ｉ（図２参照）となっている。コア部３２ｃの他端は、光導波路基板１ａの側面においてクラッド部３５から露出しており光入出射端５ｃとなっている。
【００３０】
クラッド部３５は、下層クラッド部３１ａ〜３１ｃ及び上層クラッド部３３を含んで構成されている。下層クラッド部３１ａ〜３１ｃは、コア部３２ａ〜３２ｃと基板２との間に設けられている。下層クラッド部３１ａ〜３１ｃは、後述する製造工程に示すように、コア部３２ａ〜３２ｃがエッチングにより形成される際に同時にエッチングされ、形成される。従って、下層クラッド部３１ａ〜３１ｃの平面形状は、それぞれコア部３２ａ〜３２ｃの平面形状と同じ形状となっている。また、上層クラッド部３３は、コア部３２ａ〜３２ｃ及び下層クラッド部３１ａ〜３１ｃを覆うように主面２ａ上の全面にわたって形成されている。なお、図１においては、光導波路層３の内部構成を説明するために上層クラッド部３３を仮想線（一点鎖線）で示している。また、図２においては、上層クラッド部３３の図示を省略している。
【００３１】
波長フィルタ４は、光に含まれる波長成分を該波長に応じて選択的に反射する部品であり、本発明における光学部品の一例である。図２及び図３（ｂ）を参照すると、波長フィルタ４は、波長に応じて選択的に光を反射する反射面４ａ、及び反射面４ａとは反対側の裏面４ｂを有する。波長フィルタ４は、コア部３２ａを導波した光をコア部３２ｂへ反射面４ａが反射するように（逆にいえば、コア部３２ｂを導波した光をコア部３２ａへ反射面４ａが反射するように）、基板２の主面２ａ上に設置されている。具体的には、波長フィルタ４は、所定の光軸Ａと光軸Ｂとのなす角を反射面４ａの法線が二等分するように設置されている。反射面４ａは、コア部３２ａ（３２ｂ）の端面３２ｈと対向しており、裏面４ｂは、コア部３２ｃの端面３２ｉと対向している。波長フィルタ４は、反射面４ａ、裏面４ｂ、側面４ｃ、及び上面を上層クラッド部３３によって覆われている。従って、反射面４ａと端面３２ｈとの隙間、並びに裏面４ｂと端面３２ｉとの隙間は、上層クラッド部３３の構成材料によって満たされている。
【００３２】
波長フィルタ４は、基部４１及び基部４１の反射面４ａ側に設けられた誘電体多層膜４２によって構成される。誘電体多層膜４２は、所定の厚さ及び屈折率を有する複数の誘電体層が積層されており、波長に応じて選択的に光を反射できる。また、基部４１は多層膜４２の機械的強度を維持するための部分であり、例えばコア部３２ａ〜３２ｃを導波する光の波長に対して透明な材料からなる。なお、波長フィルタ４は、本実施形態のように基板２の主面２ａ上に直接設置されることが好ましいが、例えばクラッド部３５の一部を主面２ａとの間に介して設置されてもよい。また、図示していないが、波長フィルタ４として誘電体多層膜を用いることにより、波長フィルタ４において反射されずに透過する光の光軸は、波長フィルタ４に入る前の光の光軸Ａに対して少しずれることとなる。
【００３３】
また、光導波路層３がポリイミド等の重合体（ポリマー）からなる場合、光導波路層３を熱硬化させる際に光導波路層３が収縮するため、熱膨張率を整合させるために波長フィルタ４も光導波路層３と同じくポリイミド等の重合体を含んで構成されることが好ましい。これにより、光導波路層３（特に、上層クラッド部３３）を硬化させる際の収縮によるコア部３２ａ、３２ｂ、及び３２ｃと波長フィルタ４との位置ずれを抑えることができる。なお、更に好ましくは、波長フィルタ４と上層クラッド部３３とが同種の材料を含むとよい。例えば、上層クラッド部３３がフッ素化ポリイミドを主剤とする重合体により構成されている場合、波長フィルタ４もフッ素化ポリイミドを主剤とする重合体により構成されることが好ましい。
【００３４】
ここで、光導波路層３は、更に第１の支持部３６ａ及び３６ｂ、並びに第２の支持部３７ａ及び３７ｂを有する。第１の支持部３６ａ及び３６ｂ、並びに第２の支持部３７ａ及び３７ｂは、波長フィルタ４を互いの間に挟み込んで該波長フィルタ４を保持するための部分である。第１の支持部３６ａ及び３６ｂは、基板２の主面２ａ上において波長フィルタ４の長手方向に沿って並んで形成されており、波長フィルタ４の両端付近に配置されている。第２の支持部３７ａ及び３７ｂも同様に、基板２の主面２ａ上において波長フィルタ４の長手方向に沿って並んで形成されており、波長フィルタ４の両端付近に配置されている。第１の支持部３６ａ及び３６ｂは、波長フィルタ４の反射面４ａに接する側面３６ｃ及び３６ｄをそれぞれ有する。側面３６ｃ及び３６ｄは、本実施形態における第１の接触面である。また、第２の支持部３７ａ及び３７ｂは、波長フィルタ４の裏面４ｂに接する側面３７ｃ及び３７ｄをそれぞれ有する。側面３７ｃ及び３７ｄは、本実施形態における第２の接触面である。
【００３５】
側面３６ｃと側面３７ｃとは、波長フィルタ４を挟んで互いに対向配置されている。また、側面３６ｄと側面３７ｄとは、波長フィルタ４を挟んで互いに対向配置されている。この構成により、波長フィルタ４の一端は、側面３６ｃと側面３７ｃとに挟み込まれ、波長フィルタ４の他端は、側面３６ｄと側面３７ｄとに挟み込まれ、それぞれ保持される。また、波長フィルタ４と第１の支持部３６ａ及び３６ｂとの接触位置（すなわち反射面４ａと側面３６ｃ及び３６ｄとの接触位置）、及び波長フィルタ４と第２の支持部３７ａ及び３７ｂとの接触位置（すなわち裏面４ｂと側面３７ｃ及び３７ｄとの接触位置）が、波長フィルタ４を挟んで互いに対称に配置されることとなる。これにより、波長フィルタ４が安定して保持される。そして、波長フィルタ４の反射面４ａの位置及び角度は、側面３６ｃ及び３６ｄ並びに側面３７ｃ及び３７ｄによって規定される。なお、第１の支持部３６ａ及び３６ｂ、並びに第２の支持部３７ａ及び３７ｂは、後述する製造工程に示すように、コア部３２ａ〜３２ｃと同時に（同じマスクを用いて）形成される。
【００３６】
ここで、図３（ｂ）に示すように、本実施形態においては、側面３６ｃと側面３７ｃとの間隔（側面３６ｄと側面３７ｄとの間隔）Ｗａが、波長フィルタ４における反射面４ａと交差する方向の厚さｔよりも小さい間隔で形成されている。そして、波長フィルタ４は、側面３６ｃと側面３７ｃとの間（側面３６ｄと側面３７ｄとの間）に圧入されている。従って、第１の支持部３６ａ及び３６ｂ、並びに第２の支持部３７ａ及び３７ｂによって波長フィルタ４が強固に保持されることとなる。なお、本実施形態においては、第１の支持部３６ａ及び第２の支持部３７ａは、第１の支持部３６ａ及び第２の支持部３７ａと同じ層に形成された連結部３８ａによって互いに繋がっている。第１の支持部３６ｂ及び第２の支持部３７ｂもまた、第１の支持部３６ｂ及び第２の支持部３７ｂと同じ層に形成された連結部３８ｂによって互いに繋がっている。これにより、第１の支持部３６ａ、３６ｂ及び第２の支持部３７ａ、３７ｂの機械的強度を増加し、波長フィルタ４を圧入する際における第１の支持部３６ａ、３６ｂ及び第２の支持部３７ａ、３７ｂの剥離を防止できる。また、波長フィルタ４を圧入する際における第１の支持部３６ａ、３６ｂ及び第２の支持部３７ａ、３７ｂの剥離を防止するためには、第１の支持部３６ａ、３６ｂと基板２の主面２ａとの接触面の幅、及び第２の支持部３７ａ、３７ｂと基板２の主面２ａとの接触面の幅を、それぞれ波長フィルタ４の厚さｔと同程度以上に設定することも有効である。
【００３７】
また、本実施形態においては光導波路層３がポリイミド等の重合体を含んで構成されており、第１の支持部３６ａ及び３６ｂ、並びに第２の支持部３７ａ及び３７ｂもまた、同様にポリイミド等の重合体を含んで構成されている。このように、第１の支持部３６ａ及び３６ｂ、並びに第２の支持部３７ａ及び３７ｂが比較的軟質な材料である重合体（ポリマー）を含むことによって、波長フィルタ４を第１の支持部３６ａ、３６ｂと第２の支持部３７ａ、３７ｂとの間へ挿入する際の波長フィルタ４の損傷（特に反射面４ａの損傷）が低減される。また、上述したように、本実施形態においては波長フィルタ４もまたポリイミド等の重合体を含んで構成されているので、波長フィルタ４を挿入する際の波長フィルタ４の損傷が更に低減される。
【００３８】
第１の支持部３６ａは、第１の部分３１ｄと、第１の部分３１ｄ上に設けられた第２の部分３２ｄとを有する。同様に、第１の支持部３６ｂは、第１の部分３１ｅと、第１の部分３１ｅ上に設けられた第２の部分３２ｅとを有する。第１の部分３１ｄ及び３１ｅは、下層クラッド部３１ａ〜３１ｃと同じ層に位置するとともに同じ材料によって構成されており、第２の部分３２ｄ及び３２ｅは、コア部３２ａ〜３２ｃと同じ層に位置するとともに同じ材料によって構成されている。また、第２の支持部３７ａは、第１の部分３１ｆと、第１の部分３１ｆ上に設けられた第２の部分３２ｆとを有する。同様に、第２の支持部３７ｂは、第１の部分３１ｇと、第１の部分３１ｇ上に設けられた第２の部分３２ｇとを有する。第１の部分３１ｆ及び３１ｇは、下層クラッド部３１ａ〜３１ｃと同じ層に位置するとともに同じ材料によって構成されており、第２の部分３２ｆ及び３２ｇは、コア部３２ａ〜３２ｃと同じ層に位置するとともに同じ材料によって構成されている。
【００３９】
なお、第２の部分３２ｄ、３２ｅ、３２ｆ、及び３２ｇは、コア部３２ａ〜３２ｃと同じ層に位置し、且つ同じ材料によって構成されているため、コア部３２ａ〜３２ｃから近すぎる位置に形成されるとコア部３２ａ〜３２ｃを導波する光の一部を吸収するおそれがある。従って、第２の部分３２ｄ、３２ｅ、３２ｆ、及び３２ｇとコア部３２ａ〜３２ｃとの間には、充分な間隔（例えばコア部３２ａ〜３２ｃの幅や高さが５〜８μｍで形成される場合、第２の部分３２ｄ、３２ｅ、３２ｆ、及び３２ｇとの間隔は５０μｍ）を設けることが好ましい。
【００４０】
以上の構成を備える光導波路基板１ａの製造方法について説明する。図４〜図１０は、本実施形態による光導波路基板１ａの製造工程を順に示す斜視図である。
【００４１】
まず、図４に示すように、主面２ａを有する基板２を用意する。なお、理解を容易にするために図４には一つの光導波路基板１ａに用いられる矩形の基板２が示されているが、基板２よりも大きなウェハを用意し、以下に説明する工程により該ウェハ上に光導波路層３を形成し、その後に該ウェハをチップ状に切断することにより、複数の光導波路基板１ａを同時に製造することもできる。
【００４２】
続いて、図５（ａ）及びその一部を拡大した図５（ｂ）に示すように、基板２の主面２ａ上に樹脂製の第１クラッド層５１を形成する（第１クラッド層形成工程）。このとき、第１クラッド層５１をポリイミド等の重合体により形成することが好ましい。この場合、第１クラッド層５１を主面２ａ上に塗布（好ましくはスピンコーティング）により形成するとよい。
【００４３】
続いて、図６（ａ）及びその一部を拡大した図６（ｂ）に示すように、第１クラッド層５１上に樹脂製のコア層５２を形成する（コア層形成工程）。このとき、コア層５２を、第１クラッド層５１よりも高屈折率の材料により形成する。本工程では、コア層５２をポリイミド等の重合体により形成することが好ましい。この場合、第１クラッド層５１と同様に、コア層５２を第１クラッド層５１上に塗布（好ましくはスピンコーティング）により形成するとよい。
【００４４】
続いて、図７に示すように、コア層５２上にマスク６１を形成する（マスク形成工程）。このマスク６１は、図１及び図２に示したコア部３２ａ〜３２ｃそれぞれの平面形状（コアパターン）に応じた形状を有するマスク部分６１ａ〜６１ｃと、第１の支持部３６ａ及び３６ｂそれぞれの平面形状に応じた形状を有するマスク部分６１ｄ及び６１ｅと、第２の支持部３７ａ及び３７ｂそれぞれの平面形状に応じた形状を有するマスク部分６１ｆ及び６１ｇと、連結部３８ａ及び３８ｂそれぞれの平面形状に応じた形状を有するマスク部分６１ｈ及び６１ｉとを含むように形成される。また、マスク部分６１ｄ及び６１ｅは、第１の支持部３６ａ、３６ｂにおける側面３６ｃ、３６ｄに対応する辺６１ｊ、６１ｋを含むように形成される。同様に、マスク部分６１ｆ及び６１ｇは、第２の支持部３７ａ、３７ｂにおける側面３７ｃ、３７ｄに対応する辺６１ｍ、６１ｎを含むように形成される。また、辺６１ｊと辺６１ｍとの間隔、及び辺６１ｋと辺６１ｎとの間隔は、波長フィルタ４における反射面４ａと交差する方向の厚さｔ（図３（ｂ）参照）よりも小さい間隔で形成される。本工程では、このマスク６１を例えば通常のフォトリソグラフィ技術を用いて形成するとよい。また、マスク６１のマスク材としては、例えばレジストや金属薄膜（Ａｌ，Ｔｉ，Ｃｒ，ＷＳｉ等）を用いることができる。
【００４５】
続いて、マスク６１をマスクとして用いてコア層５２及び第１クラッド層５１をエッチングすることにより、図８に示すようにコア部３２ａ〜３２ｃ、下層クラッド部３１ａ〜３１ｃ、第１の支持部３６ａ（第１の部分３１ｄ及び第２の部分３２ｄ）、第１の支持部３６ｂ（第１の部分３１ｅ及び第２の部分３２ｅ）、第２の支持部３７ａ（第１の部分３１ｆ及び第２の部分３２ｆ）、並びに第２の支持部３７ｂ（第１の部分３１ｇ及び第２の部分３２ｇ）を形成する（エッチング工程）。また、このとき、第１の支持部３６ａ及び３６ｂに、波長フィルタ４の反射面４ａ（図１〜図３参照）と接するための側面３６ｃ及び３６ｄをそれぞれ形成するとともに、第２の支持部３７ａ及び３７ｂに、波長フィルタ４の裏面４ｂ（図１〜図３参照）と接するための側面３７ｃ及び３７ｄをそれぞれ形成する。本工程では、コア層５２及び第１クラッド層５１をドライエッチングによりエッチングすることが好ましい。また、コア層５２及び第１クラッド層５１をエッチングする際のエッチング深さを、コア層５２の厚さよりも深くする。なお、第１の支持部３６ａ、３６ｂ及び第２の支持部３７ａ、３７ｂの高さを確保するために、このエッチング深さをより深くする（例えば基板２の主面２ａが露出するようにエッチングを行う）ことが好ましい。これにより、次の工程において第１の支持部３６ａ、３６ｂと第２の支持部３７ａ、３７ｂとの間に挿入される波長フィルタ４を強固に保持できる。
【００４６】
続いて、図９に示すように、第１の支持部３６ａ、３６ｂと第２の支持部３７ａ、３７ｂとの間に波長フィルタ４を挿入する（光学部品設置工程）。このとき、側面３６ｃと側面３７ｃとの間隔及び側面３６ｄと側面３７ｄとの間隔が波長フィルタ４の厚さよりも狭く形成されている場合には、第１の支持部３６ａ、３６ｂと第２の支持部３７ａ、３７ｂとの間に波長フィルタ４を圧入する。なお、次の工程で形成される上層クラッド部３３がポリイミド等の重合体を含む場合には、同様にポリイミド等の重合体を含む波長フィルタ４を挿入するとよい。また、更に好ましくは、上層クラッド部３３と同種の材料を含む波長フィルタ４を挿入するとよい。
【００４７】
続いて、図１０に示すように、コア部３２ａ〜３２ｃよりも低屈折率の樹脂からなる上層クラッド部（第２クラッド層）３３を形成する（第２クラッド層形成工程）。このとき、上層クラッド部３３を、主面２ａ、下層クラッド部３１ａ〜３１ｃ、コア部３２ａ〜３２ｃ、第１の支持部３６ａ及び３６ｂ、第２の支持部３７ａ及び３７ｂ、並びに波長フィルタ４を全て覆うように形成する。これにより、下層クラッド部３１ａ〜３１ｃ及び上層クラッド部３３からなるクラッド部３５が形成される。本工程においては、上層クラッド部３３をポリイミド等の重合体により形成することが好ましく、この場合、上層クラッド部３３を塗布（好ましくはスピンコーティング）により形成するとよい。その際、上層クラッド部３３の表面は、その上に電気配線を形成したり、光素子を搭載するために、平坦に形成されることが好ましい。スピンコーティングにより上層クラッド部３３を形成することにより、上層クラッド部３３の表面を平坦に形成できる。また、波長フィルタ４、第１の支持部３６ａ及び３６ｂ、並びに第２の支持部３７ａ及び３７ｂは、適切な硬度と弾力とを兼ね備えるポリマー等の重合体によって構成されているので、割れたり欠けたりすることなく、第１の支持部３６ａ及び３６ｂ、並びに第２の支持部３７ａ及び３７ｂが波長フィルタ４を保持できる。
【００４８】
以上の工程により、基板２、光導波路層３、及び波長フィルタ４を備える光導波路基板１ａが完成する。
【００４９】
なお、光をシングルモードで導波する場合、上述した第１クラッド層形成工程（図５）において形成される第１クラッド層５１の厚さは、例えば１０μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましい。特に、光導波路層３をフッ素化ポリイミドにより形成する場合には、第１クラッド層５１の好適な厚さは例えば１５μｍである。また、コア層形成工程（図６）において形成されるコア層５２の厚さは、例えば５μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましい。特に、光導波路層３をフッ素化ポリイミドにより形成する場合には、コア層５２の好適な厚さは例えば９μｍである。また、第２クラッド層形成工程（図１０）において形成される上層クラッド部３３の厚さは、例えばコア部３２ａ〜３２ｃの上面から１０μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましい。特に、上層クラッド部３３をフッ素化ポリイミドにより形成する場合には、上層クラッド部３３の好適な厚さは例えばコア部３２ａ〜３２ｃの上面から２０μｍである。
【００５０】
また、光をマルチモードで導波する場合、第１クラッド層５１、コア層５２、及び上層クラッド部３３の厚さは、例えば１０μｍ〜数百μｍの広い範囲にわたって自由に設定でき、用途に応じて決定される。
【００５１】
また、光学部品設置工程において設置される波長フィルタ４の厚さは、例えば波長フィルタ４がポリイミドにより構成される場合、３０μｍ〜１００μｍ程度が好ましい。ただし、波長フィルタ４を透過する光の損失を抑えるためには、波長フィルタ４の厚さは薄いほどよい（例えば３０μｍ〜４０μｍ）。また、波長フィルタ４は上層クラッド部３３により覆われる必要があるので、波長フィルタ４の高さ（すなわち主面２ａの法線方向における波長フィルタ４の幅）は、例えば３０μｍ〜５０μｍ程度であることが好ましい。また、波長フィルタ４の長手方向の幅は、波長フィルタ４の設置安定性や設置スペースの広さに応じて適宜決定でき、例えば２００μｍ〜４００μｍ程度が妥当である。
【００５２】
以上に説明した本実施形態による光導波路基板１ａ及びその製造方法が有する効果について説明する。本実施形態の光導波路基板１ａにおいては、光導波路層３が、波長フィルタ４を互いの間に挟み込んで保持する第１の支持部３６ａ、３６ｂ及び第２の支持部３７ａ、３７ｂを有する。そして、これら第１の支持部３６ａ、３６ｂ及び第２の支持部３７ａ、３７ｂが、コア部３２ａ〜３２ｃと同じ層に位置するとともに同じ材料からなる第２の部分３２ｄ〜３２ｇを含む。従って、上記製造方法に示したように、エッチング工程においてコア部３２ａ〜３２ｃ、第１の支持部３６ａ、３６ｂ、及び第２の支持部３７ａ、３７ｂを基板２の主面２ａ上に同時に形成し、波長フィルタ設置工程において波長フィルタ４を第１の支持部３６ａ、３６ｂと第２の支持部３７ａ、３７ｂとの間に挟み込んで所定位置に保持したまま、コア部３２ａ〜３２ｃ、第１の支持部３６ａ及び３６ｂ、第２の支持部３７ａ及び３７ｂ、並びに波長フィルタ４を覆うように樹脂製の上層クラッド部（第２クラッド層）３３を形成できる。
【００５３】
このように、本実施形態の光導波路基板１ａ及びその製造方法によれば、コア部３２ａ〜３２ｃを形成するためのマスク６１と同じマスクによって第１の支持部３６ａ、３６ｂ及び第２の支持部３７ａ、３７ｂを簡易に形成可能であり、且つ、このような第１の支持部３６ａ、３６ｂ及び第２の支持部３７ａ、３７ｂによって波長フィルタ４を保持しながら上層クラッド部（第２クラッド層）３３を形成できるので、例えばスピンコーティングによって上層クラッド部（第２クラッド層）３３を形成する場合においても波長フィルタ４が樹脂に押し流されることなく、簡易な構成（工程）によって波長フィルタ４を上層クラッド部（第２クラッド層）３３の内部に好適に埋め込むことができる。これにより、作製が容易であり、耐湿性・耐熱性を備え、高い信頼性を有する光導波路基板を提供できる。また、波長フィルタ４を接着剤によって溝に固定する従来の製造方法とは異なり、波長フィルタ４を上層クラッド部（第２クラッド層）３３によって覆う（埋め込む）ので、光導波路基板１ａの表面を平坦に形成することも容易にできる。
【００５４】
また、本実施形態の光導波路基板１ａでは、第１の支持部３６ａ、３６ｂ及び第２の支持部３７ａ、３７ｂが、コア部３２ａ〜３２ｃと同じ層（すなわち図６に示したコア層５２）に位置するとともにコア部３２ａ〜３２ｃと同じ材料からなる。従って、上記製造方法（図７）に示したように、コア部３２ａ〜３２ｃを形成する際のマスク６１を利用して第１の支持部３６ａ、３６ｂ及び第２の支持部３７ａ、３７ｂをコア部３２ａ〜３２ｃと共に形成できる。従って、本実施形態の光導波路基板１ａ及びその製造方法によれば、コア部３２ａ〜３２ｃに対する第１の支持部３６ａ、３６ｂ及び第２の支持部３７ａ、３７ｂの位置精度をマスク６１形成時の寸法精度と同等に高めることができるので、波長フィルタ４の反射面４ａをコア部３２ａ〜３２ｃに対し極めて精度よく配置することが可能となる。
【００５５】
更に、本実施形態の光導波路基板１ａ及びその製造方法によれば、コア部３２ａ〜３２ｃを覆う上層クラッド部３３によって波長フィルタ４が覆われるので、コア部３２ａ〜３２ｃと波長フィルタ４の反射面４ａとの隙間への塵や埃の侵入を防止し、光損失を低減できる。また、上層クラッド部３３を形成する工程（第２クラッド層形成工程）によって該隙間を埋めることができるので、該隙間を埋めるための別工程（例えば屈折率調整用の樹脂接着剤を付着させる工程など）を必要とせず、製造工程を簡略化できる。
【００５６】
また、本実施形態のように、光導波路基板１ａが、コア部３２ａ〜３２ｃを導波した光に含まれる波長成分を該波長に応じて選択的に反射する波長フィルタ４を備えることにより、波長に応じて光を分岐または結合する、光損失の少ない光合分波器（光カプラ）を実現できる。
【００５７】
（第１の変形例）
図１１は、上記実施形態の光導波路基板１ａの第１変形例の構成を示す平面図である。本変形例と上記実施形態との相違点は、第１及び第２の支持部の形状である。本発明の第１及び第２の支持部は、上記実施形態に限らず、本変形例のような形状であっても波長フィルタ４を好適に挟み込んで保持できる。
【００５８】
すなわち、本変形例における第１の支持部３６ｅ及び３６ｆは、波長フィルタ４の反射面４ａと対向する側面３６ｇ及び３６ｈをそれぞれ有し、更に、側面３６ｇ及び３６ｈから突出した凸状部３６ｉ及び３６ｊをそれぞれ有する。なお、側面３６ｇ及び３６ｈは本変形例における第１の対向面である。そして、波長フィルタ４の反射面４ａは、凸状部３６ｉ及び３６ｊの先端に接している。また、本変形例における第２の支持部３７ｅ及び３７ｆは、波長フィルタ４の裏面４ｂと対向する側面３７ｇ及び３７ｈをそれぞれ有し、更に、側面３７ｇ及び３７ｈから突出した凸状部３７ｉ及び３７ｊをそれぞれ有する。なお、側面３７ｇ及び３７ｈは本変形例における第２の対向面である。そして、波長フィルタ４の裏面４ｂは、凸状部３７ｉ及び３７ｊの先端に接している。
【００５９】
凸状部３６ｉと凸状部３７ｉとは、波長フィルタ４を挟んで互いに対向配置されている。また、凸状部３６ｊと凸状部３７ｊとは、波長フィルタ４を挟んで互いに対向配置されている。この構成により、波長フィルタ４の一端は、凸状部３６ｉと凸状部３７ｉとに挟み込まれ、波長フィルタ４の他端は、凸状部３６ｊと凸状部３７ｊに挟み込まれ、それぞれ保持される。また、波長フィルタ４と第１の支持部３６ｅ及び３６ｆとの接触位置（すなわち反射面４ａと凸状部３６ｉ及び３６ｊとの接触位置）、及び波長フィルタ４と第２の支持部３７ｅ及び３７ｆとの接触位置（すなわち裏面４ｂと凸状部３７ｉ及び３７ｊとの接触位置）が、波長フィルタ４を挟んで互いに対称に配置されることとなる。これにより、波長フィルタ４が安定して保持される。
【００６０】
また、本変形例においては、凸状部３６ｉと凸状部３７ｉとの間の距離（凸状部３６ｊと凸状部３７ｊとの間の距離）が、波長フィルタ４における反射面４ａと交差する方向の厚さ（図３（ｂ）に示すｔ１）よりも短く形成されることが好ましい。そして、波長フィルタ４は、凸状部３６ｉと凸状部３７ｉとの間（凸状部３６ｊと凸状部３７ｊとの間）に圧入されることが好ましい。これにより、第１の支持部３６ｅ及び３６ｆ、並びに第２の支持部３７ｅ及び３７ｆによって波長フィルタ４が強固に保持されることとなる。
【００６１】
図１２は、本変形例による第１の支持部３６ｅ、３６ｆ及び第２の支持部３７ｅ、３７ｆをエッチングにより形成するためのマスク６２の形状を示す斜視図である。本変形例の第１の支持部３６ｅ、３６ｆ及び第２の支持部３７ｅ、３７ｆは、上記製造方法におけるマスク６１（図７参照）に代えてマスク６２を用いることによって、容易に形成される。
【００６２】
マスク６２は、コア部３２ａ〜３２ｃそれぞれの平面形状（コアパターン）に応じた形状を有するマスク部分６２ａ〜６２ｃと、第１の支持部３６ｅ及び３６ｆそれぞれの平面形状に応じた形状を有するマスク部分６２ｄ及び６２ｅと、第２の支持部３７ｅ及び３７ｆそれぞれの平面形状に応じた形状を有するマスク部分６２ｆ及び６２ｇと、連結部３８ａ及び３８ｂそれぞれの平面形状に応じた形状を有するマスク部分６２ｈ及び６２ｉとを含むように形成される。また、マスク部分６２ｄ及び６２ｅは、第１の支持部３６ｅ、３６ｆにおける側面３６ｇ、３６ｈに対応する辺６２ｊ、６２ｋを含むように形成される。同様に、マスク部分６２ｆ及び６２ｇは、第２の支持部３７ｅ、３７ｆにおける側面３７ｇ、３７ｈに対応する辺６２ｍ、６２ｎを含むように形成される。辺６２ｊと辺６２ｍとの間隔、及び辺６２ｋと辺６２ｎとの間隔は、波長フィルタ４における反射面４ａと交差する方向の厚さｔ（図３（ｂ）参照）よりも大きな間隔で形成される。また、マスク部分６２ｄ及び６２ｅは、第１の支持部３６ｅ、３６ｆにおける凸状部３６ｉ、３６ｊに対応する凸状部６２ｐ、６２ｑを含むように形成される。同様に、マスク部分６２ｆ及び６２ｇは、第２の支持部３７ｅ、３７ｆにおける凸状部３７ｉ、３７ｊに対応する凸状部６２ｒ、６２ｓを含むように形成される。マスク６２は、例えば通常のフォトリソグラフィ技術を用いて形成される。また、マスク６２のマスク材としては、例えばレジストや金属薄膜（Ａｌ，Ｔｉ，Ｃｒ，ＷＳｉ等）が用いられる。
【００６３】
（第２の変形例）
図１３は、上記実施形態の光導波路基板１ａの第２変形例の構成を示す平面図である。本変形例と上記第１変形例との相違点は、第２の支持部３７ｅ、３７ｆにおける凸状部の配置である。本発明の第１及び第２の支持部は、本変形例のような形状であっても波長フィルタ４を好適に挟み込んで保持できる。
【００６４】
すなわち、本変形例における第２の支持部３７ｅは、側面３７ｇから突出した二つの凸状部３７ｋ及び３７ｍを有する。また、第２の支持部３７ｆは、側面３７ｈから突出した二つの凸状部３７ｎ及び３７ｐを有する。そして、波長フィルタ４の裏面４ｂは、凸状部３７ｋ、３７ｍ、３７ｎ、及び３７ｐの先端に接している。
【００６５】
第２の支持部３７ｅの凸状部３７ｋ及び３７ｍは、第１の支持部３６ｅの凸状部３６ｉに対し、波長フィルタ４を挟んで配置されている。また、第２の支持部３７ｆの凸状部３７ｎ及び３７ｐは、第１の支持部３６ｆの凸状部３６ｊに対し、波長フィルタ４を挟んで配置されている。この構成により、波長フィルタ４の一端は、凸状部３６ｉと凸状部３７ｋ及び３７ｍとに挟み込まれ、波長フィルタ４の他端は、凸状部３６ｊと凸状部３７ｎ及び３７ｐに挟み込まれ、それぞれ保持される。また、波長フィルタ４と第１の支持部３６ｅ及び３６ｆとの接触位置（すなわち反射面４ａと凸状部３６ｉ及び３６ｊとの接触位置）、及び波長フィルタ４と第２の支持部３７ｅ及び３７ｆとの接触位置（すなわち裏面４ｂと凸状部３７ｋ、３７ｍ、３７ｎ、及び３７ｐとの接触位置）が、波長フィルタ４を挟んで互いに非対称に配置されている。これにより、第１の支持部３６ｅ、３６ｆと第２の支持部３７ｅ、３７ｆとの間に波長フィルタ４を容易に挿入できる。
【００６６】
図１４は、本変形例による第１の支持部３６ｅ、３６ｆ及び第２の支持部３７ｅ、３７ｆをエッチングにより形成するためのマスク６３の形状を示す斜視図である。本変形例の第１の支持部３６ｅ、３６ｆ及び第２の支持部３７ｅ、３７ｆは、上記製造方法におけるマスク６１（図７参照）に代えてマスク６３を用いることによって、容易に形成される。
【００６７】
マスク６３は、コア部３２ａ〜３２ｃそれぞれの平面形状（コアパターン）に応じた形状を有するマスク部分６３ａ〜６３ｃと、第１の支持部３６ｅ及び３６ｆそれぞれの平面形状に応じた形状を有するマスク部分６３ｄ及び６３ｅと、第２の支持部３７ｅ及び３７ｆそれぞれの平面形状に応じた形状を有するマスク部分６３ｆ及び６３ｇと、連結部３８ａ及び３８ｂそれぞれの平面形状に応じた形状を有するマスク部分６３ｈ及び６３ｉとを含むように形成される。また、マスク部分６３ｄ及び６３ｅは、第１の支持部３６ｅ、３６ｆにおける側面３６ｇ、３６ｈに対応する辺６３ｊ、６３ｋを含むように形成される。同様に、マスク部分６３ｆ及び６３ｇは、第２の支持部３７ｅ、３７ｆにおける側面３７ｇ、３７ｈに対応する辺６３ｍ、６３ｎを含むように形成される。辺６３ｊと辺６３ｍとの間隔、及び辺６３ｋと辺６３ｎとの間隔は、波長フィルタ４における反射面４ａと交差する方向の厚さｔ（図３（ｂ）参照）よりも大きな間隔で形成される。また、マスク部分６３ｄ及び６３ｅは、第１の支持部３６ｅ、３６ｆにおける凸状部３６ｉ、３６ｊに対応する凸状部６３ｐ、６３ｑを含むように形成される。また、マスク部分６３ｆは、第２の支持部３７ｅにおける凸状部３７ｋ、３７ｍに対応する凸状部６３ｔ、６３ｕを含むように形成される。同様に、マスク部分６３ｇは、第２の支持部３７ｆにおける凸状部３７ｎ、３７ｐに対応する凸状部６３ｖ、６３ｗを含むように形成される。マスク６３は、例えば通常のフォトリソグラフィ技術を用いて形成される。また、マスク６３のマスク材としては、例えばレジストや金属薄膜（Ａｌ，Ｔｉ，Ｃｒ，ＷＳｉ等）が用いられる。
【００６８】
（第３の変形例）
図１５は、上記実施形態の光導波路基板１ａの第３変形例の構成を示す側面断面図である。なお、図１５は、図２に示した光導波路基板１ａのIV−IV線、及びＶ−Ｖ線に沿った断面と同じ箇所の断面を示している。本変形例と上記実施形態との相違点は、波長フィルタの形状である。本変形例による波長フィルタ４３は、波長に応じて選択的に光を反射する反射面４３ａ、及び反射面４３ａとは反対側の裏面４３ｂを有する。波長フィルタ４３は、基部４４及び基部４４の反射面４３ａ側に設けられた誘電体多層膜４５によって構成される。
【００６９】
本変形例においては、波長フィルタ４３は、その基板２に近い部分の厚さが、基板２へ向かって小さくなるようにテーパ状に形成されている。これにより、第１の支持部３６ａ及び３６ｂと第２の支持部３７ａ及び３７ｂとの間に波長フィルタ４３を容易に挿入できる。また、本変形例においては、波長フィルタ４３の反射面４３ａは平坦に形成されており、波長フィルタ４３の裏面４３ｂのうち基板２に近い領域が反射面４３ａに対して傾斜している。これにより、反射面４３ａの平坦性を維持して光を好適に反射するとともに、波長フィルタ４３をテーパ状に成形できる。
【００７０】
（第２の実施の形態）
次に、本発明による光導波路基板の製造方法の第２実施形態について説明する。図１６〜図２０は、本実施形態による光導波路基板の製造工程を順に示す斜視図である。
【００７１】
まず、上記第１実施形態における製造方法と同様に、主面２ａを有する基板２を用意し、主面２ａ上に第１クラッド層５１及びコア層５２を形成する（第１クラッド層形成工程及びコア層形成工程）。なお、本実施形態においても、基板２よりも大きなウェハを用意し、該ウェハ上に光導波路層を形成し、その後に該ウェハをチップ状に切断することにより、複数の光導波路基板を同時に製造することができる。
【００７２】
続いて、図１６（ａ）及びその一部を拡大した図１６（ｂ）に示すように、コア層５２上に第３クラッド層５３を形成する。このとき、第３クラッド層５３を、コア層５２よりも低屈折率の材料により形成する。また、第３クラッド層５３をポリイミド等の重合体により形成する場合には、第３クラッド層５３をコア層５２上に塗布（好ましくはスピンコーティング）により形成するとよい。
【００７３】
続いて、図１７に示すように、第３クラッド層５３上にマスク６１を形成する（マスク形成工程）。このマスク６１は、上記第１実施形態におけるマスク６１（図７参照）と同様の形状、材料、及び方法で形成されるので、ここでは詳細な説明を省略する。
【００７４】
続いて、マスク６１をマスクとして用いて第３クラッド層５３、コア層５２、及び第１クラッド層５１をエッチングすることにより、図１８に示すように下層クラッド部３１ａ〜３１ｃ、コア部３２ａ〜３２ｃ、及び上層クラッド部の一部分３３ａ〜３３ｃを形成するとともに、順に積層された第１の部分３１ｄ、第２の部分３２ｄ、及び第３の部分３３ｄからなる第１の支持部３６ｑと、順に積層された第１の部分３１ｅ、第２の部分３２ｅ、及び第３の部分３３ｅからなる第１の支持部３６ｒと、順に積層された第１の部分３１ｆ、第２の部分３２ｆ、及び第３の部分３３ｆからなる第２の支持部３７ｑと、順に積層された第１の部分３１ｇ、第２の部分３２ｇ、及び第３の部分３３ｇからなる第２の支持部３７ｒとを形成する（エッチング工程）。また、このとき、第１の支持部３６ｑ及び３６ｒそれぞれの側面３６ｃ及び３６ｄ、並びに第２の支持部３７ｑ及び３７ｒそれぞれの側面３７ｃ及び３７ｄを形成する。
【００７５】
続いて、図１９に示すように、第１の支持部３６ｑ、３６ｒと第２の支持部３７ｑ、３７ｒとの間に波長フィルタ４を挿入する（光学部品設置工程）。このとき、側面３６ｃと側面３７ｃとの間隔及び側面３６ｄと側面３７ｄとの間隔が波長フィルタ４の厚さよりも狭く形成されている場合には、第１の支持部３６ｑ、３６ｒと第２の支持部３７ｑ、３７ｒとの間に波長フィルタ４を圧入する。
【００７６】
続いて、図２０に示すように、コア部３２ａ〜３２ｃよりも低屈折率の樹脂からなる上層クラッド部の残りの部分３３ｈを形成することにより、各部分３３ａ〜３３ｃ及び３３ｈからなる上層クラッド部（第２クラッド層）３３を形成する（第２クラッド層形成工程）。このとき、上層クラッド部３３の部分３３ｈを、主面２ａ、下層クラッド部３１ａ〜３１ｃ、コア部３２ａ〜３２ｃ、第１の支持部３６ｑ及び３６ｒ、第２の支持部３７ｑ及び３７ｒ、並びに波長フィルタ４を全て覆うように形成する。これにより、下層クラッド部３１ａ〜３１ｃ及び上層クラッド部３３からなるクラッド部３５が形成される。なお、上層クラッド部３３をポリイミド等の重合体により形成する場合には、該部分３３ｈを塗布（好ましくはスピンコーティング）により形成するとよい。
【００７７】
以上に述べたように、本実施形態のような製造方法によっても、上記第１実施形態と同様の光導波路基板１ａを好適に製造できる。また、上記第１実施形態と同様に、第１の支持部３６ｑ、３６ｒと第２の支持部３７ｑ、３７ｒとの間に波長フィルタ４を挟み込んで保持するので、上層クラッド部３３の残りの部分３３ｈを塗布形成する際に、波長フィルタ４を所定位置に好適に保持できる。
【００７８】
（第３の実施の形態）
次に、本発明による光導波路基板の第３実施形態について説明する。図２１は、本実施形態による光導波路基板１ｂの構成を示す斜視図である。図２２は、図２１に示した光導波路基板１ｂの構成の中心部付近を示す平面図である。図２３（ａ）は、図２２に示した光導波路基板１ｂのVI−VI線、VII−VII線、及びVIII−VIII線に沿った断面を示す側面断面図である。図２３（ｂ）は、図２２に示した光導波路基板１ｂのIX−IX線、及びＸ−Ｘ線に沿った断面を示す側面断面図である。なお、本実施形態の光導波路基板１ｂもまた、第１実施形態の光導波路基板１ａと同様、いわゆる埋込み型の光導波路基板である。
【００７９】
図２１〜図２３を参照すると、本実施形態の光導波路基板１ｂは、基板２、光導波路層３ｂ、及び波長フィルタ４を備える。基板２及び波長フィルタ４は、第１実施形態と同様の材料によって構成され、同様の形状及び構成を有する。光導波路層３ｂは、光を導波するコア部３２ａ〜３２ｃを含む層であり、基板２の主面２ａ上に設けられている。光導波路層３ｂは、樹脂製であり、例えばポリイミド等の重合体を含んで構成される。これにより、光導波路層３ｂの内部に、波長フィルタ４を容易に埋め込むことができる。また、光導波路層３ｂは、ガラス転位温度が高く耐熱性に優れたポリイミドを含んで構成されることが好ましい。光導波路層３ｂがポリイミドを含むことにより、光導波路層３ｂの信頼性を長期にわたって維持できるとともに、光導波路層３ｂ上に電子デバイス等が実装される場合のハンダ付けにも耐えることができる。なお、更に好適には、光導波路層３ｂは、光透過率、屈折率特性などを考慮してフッ素化ポリイミドを含んで構成されるとよい。
【００８０】
光導波路層３ｂは、基板２の主面２ａ上に形成された積層部３４と、該積層部３４上に形成された第２のクラッド部３９ｂとを有する。なお、光導波路層３ｂの内部構成を説明するため、図２２においては、第２のクラッド部３９ｂの図示を省略している。
【００８１】
積層部３４は、第１のクラッド部３９ａと、第１のクラッド部３９ａよりも屈折率が大きいコア部３２ａ〜３２ｃとを有する。なお、第１のクラッド部３９ａ及び第２のクラッド部３９ｂは、共に同じ屈折率の材料によって構成されることが好ましい。第１のクラッド部３９ａは基板２の主面２ａ上に層状に形成されており、コア部３２ａ〜３２ｃは第１のクラッド部３９ａに覆われている。コア部３２ａは、本実施形態における第１のコア部であり、所定の光軸Ａ（図２２参照）に沿った方向に延びている。また、コア部３２ｂは、本実施形態における第２のコア部であり、コア部３２ａの長手方向（すなわち光軸Ａに沿った方向）と交差する所定の光軸Ｂ（図２２参照）に沿った方向に延びている。コア部３２ａの一端はコア部３２ｂの一端と繋がっており、端面３２ｈ（図２２参照）がコア部３２ａ及び３２ｂの共通の端面となっている。コア部３２ａ及び３２ｂの他端はそれぞれ光導波路基板１ｂの側面において第１のクラッド部３９ａから露出しており光入出射端５ａ及び５ｂとなっている。また、コア部３２ｃは、コア部３２ａに対し所定の光軸Ａに沿った方向に並んで設けれており、所定の光軸Ａに沿った方向に延びている。コア部３２ｃの一端は、所定の間隔をあけてコア部３２ａの一端と対向する端面３２ｉ（図２２参照）となっている。コア部３２ｃの他端は、光導波路基板１ｂの側面において第１のクラッド部３９ａから露出しており光入出射端５ｃとなっている。
【００８２】
第１のクラッド部３９ａは、下層クラッド部３１及び上層クラッド部３３を含んで構成されている。本実施形態の下層クラッド部３１は、第１実施形態の下層クラッド部３１ａ〜３１ｃとは異なり、基板２の主面２ａの全面にわたって層状に形成されている。そして、コア部３２ａ〜３２ｃは、下層クラッド部３１上に設けられている。また、上層クラッド部３３は、コア部３２ａ〜３２ｃ及び下層クラッド部３１を覆うように主面２ａ上の全面にわたって層状に形成されている。
【００８３】
図２２及び図２３（ｂ）に示すように、積層部３４の第１のクラッド部３９ａには、波長フィルタ４を収容するための光学部品収容溝３４ａが形成されている。光学部品収容溝３４ａは、コア部３２ａ及び３２ｂとコア部３２ｃとの間を横切るように形成されている。そして、波長フィルタ４は、反射面４ａがコア部３２ａ（３２ｂ）の端面３２ｈと対向し、裏面４ｂがコア部３２ｃの端面３２ｉと対向するように、光学部品収容溝３４ａ内に挿入されている。これにより、波長フィルタ４は、コア部３２ａを導波した光をコア部３２ｂへ反射面４ａが反射するように（逆にいえば、コア部３２ｂを導波した光をコア部３２ａへ反射面４ａが反射するように）、基板２の主面２ａ上に設置される。
【００８４】
第１のクラッド部３９ａは、光学部品収容溝３４ａの側面に形成され、波長フィルタ４を互いの間に挟み込んで保持する第１の支持部３４ｂ及び３４ｃ、並びに第２の支持部３４ｄ及び３４ｅを有する。第１の支持部３４ｂは、光学部品収容溝３４ａの長手方向の一端において、コア部３２ａ及び３２ｂ側の側面に形成されている。第１の支持部３４ｃは、光学部品収容溝３４ａの長手方向の他端において、コア部３２ａ及び３２ｂ側の側面に形成されている。また、第２の支持部３４ｄは、光学部品収容溝３４ａの長手方向の一端において、コア部３２ｃ側の側面に形成されている。第２の支持部３４ｅは、光学部品収容溝３４ａの長手方向の他端において、コア部３２ｃ側の側面に形成されている。そして、光学部品収容溝３４ａの一端は、第１の支持部３４ｂ及び第２の支持部３４ｄによって狭窄されており、光学部品収容溝３４ａの他端は、第１の支持部３４ｃ及び第２の支持部３４ｅによって狭窄されている。第１の支持部３４ｂ及び３４ｃは、波長フィルタ４の反射面４ａに接する側面３４ｆ及び３４ｇをそれぞれ有する。側面３４ｆ及び３４ｇは、本実施形態における第１の接触面である。第２の支持部３４ｄ及び３４ｅは、波長フィルタ４の裏面４ｂに接する側面３４ｈ及び３４ｉをそれぞれ有する。側面３４ｈ及び３４ｉは、本実施形態における第２の接触面である。
【００８５】
側面３４ｆと側面３４ｈとは、波長フィルタ４を挟んで互いに対向配置されている。また、側面３４ｇと側面３４ｉとは、波長フィルタ４を挟んで互いに対向配置されている。この構成により、波長フィルタ４の一端は、側面３４ｆと側面３４ｈとに挟み込まれ、波長フィルタ４の他端は、側面３４ｇと側面３４ｉとに挟み込まれ、それぞれ保持される。また、波長フィルタ４と第１の支持部３４ｂ及び３４ｃとの接触位置（すなわち反射面４ａと側面３４ｆ及び３４ｇとの接触位置）、及び波長フィルタ４と第２の支持部３４ｄ及び３４ｅとの接触位置（すなわち裏面４ｂと側面３４ｈ及び３４ｉとの接触位置）が、波長フィルタ４を挟んで互いに対称に配置されることとなる。これにより、波長フィルタ４が安定して保持される。そして、波長フィルタ４の反射面４ａの位置及び角度は、側面３４ｆ及び３４ｇ並びに側面３４ｈ及び３４ｉによって規定される。
【００８６】
ここで、図２３（ｂ）に示すように、本実施形態においては、側面３４ｆと側面３４ｈとの間隔（側面３４ｇと側面３４ｉとの間隔）Ｗｂが、波長フィルタ４における反射面４ａと交差する方向の厚さｔよりも小さい間隔で形成されている。そして、波長フィルタ４は、側面３４ｆと側面３４ｈとの間（側面３４ｇと側面３４ｉとの間）に圧入されている。従って、第１の支持部３４ｂ及び３４ｃ、並びに第２の支持部３４ｄ及び３４ｅによって波長フィルタ４が強固に保持されることとなる。
【００８７】
また、本実施形態においては光導波路層３ｂがポリイミド等の重合体を含んで構成されており、第１のクラッド部３９ａに形成される第１の支持部３４ｂ及び３４ｃ、並びに第２の支持部３４ｄ及び３４ｅもまた、同様にポリイミド等の重合体を含んで構成されている。このように、第１の支持部３４ｂ及び３４ｃ、並びに第２の支持部３４ｄ及び３４ｅが比較的軟質な材料である重合体（ポリマー）を含むことによって、波長フィルタ４を第１の支持部３４ｂ、３４ｃと第２の支持部３４ｄ、３４ｅとの間へ挿入する際の波長フィルタ４の損傷（特に反射面４ａの損傷）が低減される。また、波長フィルタ４もまたポリイミド等の重合体を含んで構成される場合には、波長フィルタ４を挿入する際の波長フィルタ４の損傷が更に低減される。
【００８８】
第２のクラッド部３９ｂは、積層部３４上に層状に形成されており、波長フィルタ４の反射面４ａ、裏面４ｂ、側面４ｃ、及び上面を覆っている。従って、反射面４ａと端面３２ｈとの隙間、並びに裏面４ｂと端面３２ｉとの隙間は、第２のクラッド部３９ｂの構成材料によって満たされることとなる。第２のクラッド部３９ｂは、ポリイミド等の重合体からなり、第１のクラッド部３９ａと同じ屈折率の材料からなることが好ましい。
【００８９】
光導波路層３ｂがポリイミド等の重合体（ポリマー）からなる場合、光導波路層３ｂを熱硬化させる際に光導波路層３ｂが収縮するため、熱膨張率を整合させるために波長フィルタ４も光導波路層３ｂと同じくポリイミド等の重合体を含んで構成されることが好ましい。これにより、光導波路層３ｂ（特に第２のクラッド部３９ｂ）を硬化させる際の収縮によるコア部３２ａ、３２ｂ、及び３２ｃと波長フィルタ４との位置ずれを抑えることができる。なお、更に好ましくは、波長フィルタ４と第２のクラッド部３９ｂとが同種の材料を含むとよい。例えば、第２のクラッド部３９ｂがフッ素化ポリイミドを主剤とする重合体により構成されている場合、波長フィルタ４もフッ素化ポリイミドを主剤とする重合体により構成されることが好ましい。
【００９０】
以上の構成を備える光導波路基板１ｂの製造方法について説明する。図２４〜図３０は、本実施形態による光導波路基板１ｂの製造工程を順に示す斜視図である。
【００９１】
まず、上記第１実施形態における製造方法と同様に、主面２ａを有する基板２を用意し、樹脂製の（好ましくはポリイミド等の重合体からなる）第１クラッド層５１、及び第１クラッド層５１よりも高屈折率のコア層５２を主面２ａ上に形成する。なお、本実施形態においても、基板２よりも大きなウェハを用意し、該ウェハ上に光導波路層を形成し、その後に該ウェハをチップ状に切断することにより、複数の光導波路基板を同時に製造することができる。
【００９２】
続いて、図２４に示すように、コア層５２上にマスク６４を形成する（第１のマスク形成工程）。このマスク６４は、図２１及び図２２に示したコア部３２ａ〜３２ｃそれぞれの平面形状（コアパターン）に応じた形状を有するマスク部分６４ａ〜６４ｃを含むように形成される。本工程では、このマスク６１を例えば通常のフォトリソグラフィ技術を用いて形成するとよい。また、マスク６１のマスク材としては、例えばレジストや金属薄膜（Ａｌ，Ｔｉ，Ｃｒ，ＷＳｉ等）を用いることができる。
【００９３】
続いて、マスク６４をマスクとして用いてコア層５２をエッチングすることにより、図２５に示すようにコア部３２ａ〜３２ｃを形成する（第１のエッチング工程）。本実施形態においては、第１実施形態と異なり、コア層５２のエッチングを、第１クラッド層５１の表面が露出した時点で停止する。これにより、第１クラッド層５１が、層状の下層クラッド部３１として機能する。本工程では、コア層５２をドライエッチングによりエッチングすることが好ましい。
【００９４】
続いて、図２６に示すように、コア部３２ａ〜３２ｃよりも低屈折率の樹脂からなる上層クラッド部３３を形成する。このとき、上層クラッド部３３を、下層クラッド部３１及びコア部３２ａ〜３２ｃを覆うように層状に形成する。これにより、下層クラッド部３１及び上層クラッド部３３からなる第１のクラッド部３９ａが形成されるとともに、第１のクラッド部３９ａ及びコア部３２ａ〜３２ｃからなる積層部３４が形成される。上層クラッド部３３をポリイミド等の重合体により形成する場合には、上層クラッド部３３を塗布（好ましくはスピンコーティング）により形成するとよい。
【００９５】
続いて、図２７に示すように、積層部３４上にマスク６５を形成する（第２のマスク形成工程）。このマスク６５は、図２１及び図２２に示した光学部品収容溝３４ａの平面形状に応じた開口６５ａを含むように形成される。そして、この開口６５ａの縁には、第１の支持部３４ｂ及び３４ｃそれぞれが有する側面３４ｆ及び３４ｇに対応する辺６５ｂ及び６５ｃ、並びに第２の支持部３４ｄ及び３４ｅそれぞれが有する側面３４ｈ及び３４ｉに対応する辺６５ｄ及び６５ｅが含まれている。辺６５ｂと辺６５ｄとの間隔、及び辺６５ｃと辺６５ｅとの間隔は、波長フィルタ４における反射面４ａと交差する方向の厚さｔ（図２３（ｂ）参照）よりも小さい間隔で形成される。本工程では、このマスク６５を例えば通常のフォトリソグラフィ技術を用いて形成するとよい。また、マスク６５のマスク材としては、例えばレジストや金属薄膜（Ａｌ，Ｔｉ，Ｃｒ，ＷＳｉ等）を用いることができる。
【００９６】
続いて、マスク６５をマスクとして用いて積層部３４の第１のクラッド部３９ａをエッチングすることにより、図２８に示すように、光学部品収容溝３４ａを形成する。また、これと同時に、波長フィルタ４の反射面４ａと接するための側面３４ｆ及び３４ｇをそれぞれ有する第１の支持部３４ｂ及び３４ｃ、並びに波長フィルタ４の裏面４ｂと接するための側面３４ｈ及び３４ｉを有する第２の支持部３４ｄ及び３４ｅを形成する（第２のエッチング工程）。本工程では、積層部３４の第１のクラッド部３９ａをドライエッチングによりエッチングすることが好ましい。また、第１のクラッド部３９ａをエッチングする際のエッチング深さを、コア層５２の底面よりも深くする。なお、第１の支持部３４ｂ、３４ｃ及び第２の支持部３４ｄ、３４ｅの高さ（深さ）を確保するために、このエッチング深さをより深くする（例えば基板２の主面２ａが露出するようにエッチングを行う）ことが好ましい。これにより、次の工程において第１の支持部３４ｂ、３４ｃと第２の支持部３４ｄ、３４ｅとの間に挿入される波長フィルタ４を強固に保持できる。
【００９７】
続いて、図２９に示すように、光学部品収容溝３４ａに波長フィルタ４を収容するとともに、第１の支持部３４ｂ、３４ｃと第２の支持部３４ｄ、３４ｅとの間に波長フィルタ４を挿入する（光学部品設置工程）。このとき、側面３４ｆと側面３４ｈとの間隔及び側面３４ｇと側面３４ｉとの間隔（共に図２８参照）が波長フィルタ４の厚さよりも狭く形成されている場合には、第１の支持部３４ｂ、３４ｃと第２の支持部３４ｄ、３４ｅとの間に波長フィルタ４を圧入する。なお、次の工程で形成される第２のクラッド部３９ｂがポリイミド等の重合体を含む場合には、同様にポリイミド等の重合体を含む波長フィルタ４を挿入するとよい。また、更に好ましくは、第２のクラッド部３９ｂと同種の材料を含む波長フィルタ４を挿入するとよい。
【００９８】
続いて、図３０に示すように、コア部３２ａ〜３２ｃよりも低屈折率の樹脂からなる第２のクラッド部３９ｂを形成する（第２クラッド部形成工程）。このとき、第２のクラッド部３９ｂを、積層部３４（第１のクラッド部３９ａ）及び波長フィルタ４を全て覆うように層状に形成する。これにより、波長フィルタ４を埋め込み、第１のクラッド部３９ａ、第２のクラッド部３９ｂ、及びコア部３２ａ〜３２ｃからなる光導波路層３ｂが形成される。第２のクラッド部３９ｂをポリイミド等の重合体により形成する場合には、第２のクラッド部３９ｂを塗布（好ましくはスピンコーティング）により形成するとよい。その際、第２のクラッド部３９ｂの表面は、その上に電気配線を形成したり、光素子を搭載するために、平坦に形成されることが好ましい。スピンコーティングにより第２のクラッド部３９ｂを形成することにより、第２のクラッド部３９ｂの表面を平坦に形成できる。また、波長フィルタ４、第１の支持部３４ｂ及び３４ｃ、並びに第２の支持部３４ｄ及び３４ｅは、適切な硬度と弾力とを兼ね備えるポリマー等の重合体によって構成されているので、割れたり欠けたりすることなく、第１の支持部３４ｂ及び３４ｃ、並びに第２の支持部３４ｄ及び３４ｅが波長フィルタ４を保持できる。
【００９９】
以上の工程により、基板２、光導波路層３ｂ、及び波長フィルタ４を備える光導波路基板１ｂが完成する。
【０１００】
以上に説明した本実施形態による光導波路基板１ｂ及びその製造方法が有する効果について説明する。本実施形態の光導波路基板１ｂにおいては、第１のクラッド部３９ａが、波長フィルタ４を互いの間に挟み込んで保持する第１の支持部３４ｂ、３４ｃ及び第２の支持部３４ｄ、３４ｅを光学部品収容溝３４ａに有する。また、本実施形態の光導波路基板１ｂの製造方法においては、コア部３２ａ〜３２ｃ、及びコア部３２ａ〜３２ｃを覆う第１のクラッド部３９ａが主面２ａ上に形成された基板２に対し、光学部品収容溝３４ａを形成するとともに、第１の支持部３４ｂ、３４ｃ及び第２の支持部３４ｄ、３４ｅを形成している。従って、上記製造方法に示したように、波長フィルタ４を第１の支持部３４ｂ、３４ｃと第２の支持部３４ｄ、３４ｅとの間に挟み込んで光学部品収容溝３４ａ内に保持したまま、第１のクラッド部３９ａ及び波長フィルタ４を覆うように樹脂製の第２のクラッド部３９ｂを形成できる。
【０１０１】
このように、本実施形態の光導波路基板１ｂ及びその製造方法によれば、光学部品収容溝３４ａを形成するためのマスク６５と同じマスクによって第１の支持部３４ｂ、３４ｃ及び第２の支持部３４ｄ、３４ｅを簡易に形成可能であり、且つ、このような第１の支持部３４ｂ、３４ｃ及び第２の支持部３４ｄ、３４ｅによって波長フィルタ４を保持しながら第２のクラッド部３９ｂを形成できるので、例えばスピンコーティングによって第２のクラッド部３９ｂを形成する場合においても波長フィルタ４が樹脂に押し流されることなく、簡易な工程によって波長フィルタ４を第２のクラッド部３９ｂの内部に好適に埋め込むことができる。従って、作製が容易であり、耐湿性・耐熱性を備え、高い信頼性を有する光導波路基板を提供できる。また、波長フィルタ４を接着剤によって溝に固定する従来の製造方法とは異なり、波長フィルタ４を第２のクラッド部３９ｂによって覆う（埋め込む）ので、光導波路基板１ｂの表面を平坦に形成することも容易にできる。
【０１０２】
（第４の変形例）
図３１は、第３実施形態の光導波路基板１ｂの第４変形例の構成を示す平面図である。なお、図３１においては、理解を容易にするために第２のクラッド部３９ｂ及び波長フィルタ４の図示を省略している。本変形例と第３実施形態との相違点は、第１及び第２の支持部の形状である。本発明の第１及び第２の支持部は、上記実施形態に限らず、本変形例のような形状であっても波長フィルタ４を好適に挟み込んで保持できる。
【０１０３】
すなわち、本変形例においては、第１のクラッド部３９ａが、第１の支持部３４ｊ及び３４ｋ、並びに第２の支持部３４ｍ及び３４ｎを有する。第１の支持部３４ｊは、光学部品収容溝３４ａの長手方向の一端付近において、コア部３２ａ及び３２ｂ側の側面から突出して形成されている。第１の支持部３４ｋは、光学部品収容溝３４ａの長手方向の他端付近において、コア部３２ａ及び３２ｂ側の側面から突出して形成されている。第２の支持部３４ｍは、光学部品収容溝３４ａの長手方向の一端付近において、コア部３２ｃ側の側面から突出して形成されている。第２の支持部３４ｎは、光学部品収容溝３４ａの長手方向の他端付近において、コア部３２ｃ側の側面から突出して形成されている。そして、光学部品収容溝３４ａの一部は、第１の支持部３４ｊ及び第２の支持部３４ｍによって狭窄されており、光学部品収容溝３４ａの他の一部は、第１の支持部３４ｋ及び第２の支持部３４ｎによって狭窄されている。また、第１の支持部３４ｊ及び３４ｋは、波長フィルタ４の反射面４ａに接する側面３４ｐ及び３４ｑをそれぞれ有する。側面３４ｐ及び３４ｑは、本変形例における第１の接触面である。第２の支持部３４ｍ及び３４ｎは、波長フィルタ４の裏面４ｂに接する側面３４ｒ及び３４ｓをそれぞれ有する。側面３４ｒ及び３４ｓは、本実施形態における第２の接触面である。
【０１０４】
側面３４ｐと側面３４ｒとは、波長フィルタ４を挟んで互いに対向配置されている。また、側面３４ｑと側面３４ｓとは、波長フィルタ４を挟んで互いに対向配置されている。この構成により、波長フィルタ４の一端付近の一部分は、側面３４ｐと側面３４ｒとに挟み込まれ、波長フィルタ４の他端付近の一部分は、側面３４ｑと側面３４ｓとに挟み込まれ、それぞれ保持される。また、波長フィルタ４と第１の支持部３４ｊ及び３４ｋとの接触位置（すなわち反射面４ａと側面３４ｐ及び３４ｑとの接触位置）、及び波長フィルタ４と第２の支持部３４ｍ及び３４ｎとの接触位置（すなわち裏面４ｂと側面３４ｒ及び３４ｓとの接触位置）が、波長フィルタ４を挟んで互いに対称に配置されることとなる。これにより、波長フィルタ４が安定して保持される。そして、波長フィルタ４の反射面４ａの位置及び角度は、側面３４ｐ及び３４ｑ並びに側面３４ｒ及び３４ｓによって規定される。
【０１０５】
また、本変形例においては、側面３４ｐと側面３４ｒとの間の距離（側面３４ｑと側面３４ｓとの間の距離）が、波長フィルタ４における反射面４ａと交差する方向の厚さ（図２３（ｂ）に示すｔ）よりも短く形成されることが好ましい。そして、波長フィルタ４は、側面３４ｐと側面３４ｒとの間（側面３４ｑと側面３４ｓとの間）に圧入されることが好ましい。これにより、第１の支持部３４ｊ及び３４ｋ、並びに第２の支持部３４ｍ及び３４ｎによって波長フィルタ４が強固に保持されることとなる。
【０１０６】
なお、本変形例による第１の支持部３４ｊ、３４ｋ及び第２の支持部３４ｍ、３４ｎを形成するためには、第２のエッチング工程（図２７参照）において、マスク６５に代えて、第１の支持部３４ｊ、３４ｋ及び第２の支持部３４ｍ、３４ｎの平面形状に応じたマスク部分を有するマスクを用いるとよい。
【０１０７】
図３２は、本変形例による光導波路基板の他の一例の構成を示す平面図である。なお、図３２においても、理解を容易にするために第２のクラッド部３９ｂ及び波長フィルタ４の図示を省略している。本変形例においては、図３２に示すように、光学部品収容溝３４ａの側面からの第１の支持部３４ｊ、３４ｋの突出高さと、光学部品収容溝３４ａの側面からの第２の支持部３４ｍ、３４ｎの突出高さとが異なってもよい。このような構成であっても、波長フィルタ４を好適に挟み込んで保持できる。特に、第１の支持部３４ｊ、３４ｋの突出高さを第２の支持部３４ｍ、３４ｎの突出高さよりも低くすることにより、コア部３２ａ及び３２ｂの端面３２ｈ（図２２参照）と波長フィルタ４の反射面４ａとの間隔を狭めることができるので、光伝搬損失を低減できる。
【０１０８】
（第５の変形例）
図３３は、第３実施形態の光導波路基板１ｂの第５変形例の構成を示す平面図である。なお、図３３においても、理解を容易にするために第２のクラッド部３９ｂ及び波長フィルタ４の図示を省略している。本変形例と第３実施形態との相違点は、第１及び第２の支持部の形状である。本発明の第１及び第２の支持部は、本変形例のような形状であっても波長フィルタ４を好適に挟み込んで保持できる。
【０１０９】
すなわち、本変形例においては、第１のクラッド部３９ａが、第１の支持部３４ｔ及び３４ｕ、並びに第２の支持部３４ｖ及び３４ｗを有する。第１の支持部３４ｔは、光学部品収容溝３４ａの長手方向の一端付近において、コア部３２ａ及び３２ｂ側の側面から半円柱形状に突出して形成されている。第１の支持部３４ｕは、光学部品収容溝３４ａの長手方向の他端付近において、コア部３２ａ及び３２ｂ側の側面から半円柱形状に突出して形成されている。第２の支持部３４ｖは、光学部品収容溝３４ａの長手方向の一端付近において、コア部３２ｃ側の側面から半円柱形状に突出して形成されている。第２の支持部３４ｗは、光学部品収容溝３４ａの長手方向の他端付近において、コア部３２ｃ側の側面から半円柱形状に突出して形成されている。そして、光学部品収容溝３４ａの一部は、第１の支持部３４ｔ及び第２の支持部３４ｖによって狭窄されており、光学部品収容溝３４ａの他の一部は、第１の支持部３４ｕ及び第２の支持部３４ｗによって狭窄されている。
【０１１０】
本変形例のように、第１の支持部３４ｔ、３４ｕ及び第２の支持部３４ｖ、３４ｗの側面が半円柱状に（丸みを帯びて）形成されることにより、波長フィルタ４を第１の支持部３４ｔ、３４ｕと第２の支持部３４ｖ、３４ｗとの間に挿入する際における誘電体多層膜４２の破損や剥離などを低減できる。
【０１１１】
また、第１の支持部３４ｔと第２の支持部３４ｖとは、波長フィルタ４を挟んで互いに対向配置されている。また、第１の支持部３４ｕと第２の支持部３４ｗとは、波長フィルタ４を挟んで互いに対向配置されている。この構成により、波長フィルタ４の一端付近の一部分は、第１の支持部３４ｔの半円柱状の側面と第２の支持部３４ｖの半円柱状の側面とに挟み込まれ、波長フィルタ４の他端付近の一部分は、第１の支持部３４ｕの半円柱状の側面と第２の支持部３４ｗの半円柱状の側面とに挟み込まれ、それぞれ保持される。また、波長フィルタ４の反射面４ａと第１の支持部３４ｔ及び３４ｕとの接触位置、及び波長フィルタ４の裏面４ｂと第２の支持部３４ｖ及び３４ｗとの接触位置が、波長フィルタ４を挟んで互いに対称に配置されることとなる。これにより、波長フィルタ４が安定して保持される。そして、波長フィルタ４の反射面４ａの位置及び角度は、第１の支持部３４ｔ及び３４ｕ、並びに第２の支持部３４ｖ及び３４ｗによって規定される。
【０１１２】
また、本変形例においては、第１の支持部３４ｔと第２の支持部３４ｖとの間の距離（第１の支持部３４ｕと第２の支持部３４ｗとの間の距離）が、波長フィルタ４における反射面４ａと交差する方向の厚さ（図２３（ｂ）に示すｔ）よりも短く形成されることが好ましい。そして、波長フィルタ４は、第１の支持部３４ｔと第２の支持部３４ｖとの間（第１の支持部３４ｕと第２の支持部３４ｗとの間）に圧入されることが好ましい。これにより、第１の支持部３４ｔ及び３４ｕ、並びに第２の支持部３４ｖ及び３４ｗによって波長フィルタ４が強固に保持されることとなる。
【０１１３】
なお、本変形例による第１の支持部３４ｔ、３４ｕ及び第２の支持部３４ｖ、３４ｗを形成するためには、第２のエッチング工程（図２７参照）において、マスク６５に代えて、第１の支持部３４ｔ、３４ｕ及び第２の支持部３４ｖ、３４ｗの平面形状に応じたマスク部分を有するマスクを用いるとよい。
【０１１４】
図３４は、本変形例による光導波路基板の他の一例の構成を示す平面図である。なお、図３４においても、理解を容易にするために第２のクラッド部３９ｂ及び波長フィルタ４の図示を省略している。本変形例においては、図３４に示すように、光学部品収容溝３４ａの側面からの第１の支持部３４ｔ、３４ｕの突出高さと、光学部品収容溝３４ａの側面からの第２の支持部３４ｖ、３４ｗの突出高さとが異なってもよい。このような構成であっても、波長フィルタ４を好適に挟み込んで保持できる。特に、第１の支持部３４ｔ、３４ｕの突出高さを第２の支持部３４ｖ、３４ｗの突出高さよりも低くすることにより、コア部３２ａ及び３２ｂの端面３２ｈ（図２２参照）と波長フィルタ４の反射面４ａとの間隔を狭めることができるので、光伝搬損失を低減できる。
【０１１５】
（第６の変形例）
図３５は、第３実施形態の光導波路基板１ｂの第６変形例の構成を示す平面図である。なお、図３５においても、理解を容易にするために第２のクラッド部３９ｂ及び波長フィルタ４の図示を省略している。本変形例と第３実施形態との相違点は、第１及び第２の支持部の形状である。本発明の第１及び第２の支持部は、本変形例のような形状であっても波長フィルタ４を好適に挟み込んで保持できる。
【０１１６】
すなわち、本変形例においては、第１のクラッド部３９ａが、第１の支持部３４ｔ及び３４ｕ、並びに第２の支持部３４ｘを有する。第１の支持部３４ｔ及び３４ｕの形状は、上記した第５変形例と同様である。第２の支持部３４ｘは、光学部品収容溝３４ａの長手方向の中心付近において、コア部３２ｃ側の側面から半円柱形状に突出して形成されている。そして、波長フィルタ４と第１の支持部３４ｔ及び３４ｕとの接触位置（すなわち第１の支持部３４ｔ及び３４ｕの先端部）、及び波長フィルタ４と第２の支持部３４ｘとの接触位置（すなわち第２の支持部３４ｘの先端部）が、波長フィルタ４を挟んで互いに非対称に配置されている。これにより、光学部品収容溝３４ａへ波長フィルタ４を収容する際に、波長フィルタ４の角度を変えつつ、第１の支持部３４ｔ、３４ｕと第２の支持部３４ｘとの間に波長フィルタ４を容易に挿入できる。
【０１１７】
（第７の変形例）
図３６は、第３実施形態の光導波路基板１ｂの第７変形例の構成を示す平面図である。図３６においても、理解を容易にするために第２のクラッド部３９ｂ及び波長フィルタ４の図示を省略している。本変形例と第３実施形態との相違点は、第１及び第２の支持部の形状である。本発明の第１及び第２の支持部は、本変形例のような形状であっても波長フィルタ４を好適に挟み込んで保持できる。
【０１１８】
すなわち、本変形例においては、第１のクラッド部３９ａが、第１の支持部３４ｙ及び第２の支持部３４ｚを有する。第１の支持部３４ｙは、光学部品収容溝３４ａの側面における四隅のうち、コア部３２ａ及び３２ｂ側の二隅に形成されている。第１の支持部３４ｙは、波長フィルタ４の反射面４ａに対して斜めに形成された側面を有する。また、第２の支持部３４ｚは、光学部品収容溝３４ａの側面における四隅のうち、コア部３２ｃ側の二隅に形成されている。第２の支持部３４ｚは、波長フィルタ４の裏面４ｂに対して斜めに形成された側面を有する。
【０１１９】
この構成により、波長フィルタ４の一端は、一方の第１の支持部３４ｙと第２の支持部３４ｚとに挟み込まれ、波長フィルタ４の他端は、他方の第１の支持部３４ｙと第２の支持部３４ｚとに挟み込まれ、それぞれ保持される。そして、波長フィルタ４の反射面４ａの位置及び角度は、第１の支持部３４ｙ及び第２の支持部３４ｚによって規定される。
【０１２０】
なお、本変形例による第１の支持部３４ｙ及び第２の支持部３４ｚを形成するためには、第２のエッチング工程（図２７参照）において、マスク６５に代えて、第１の支持部３４ｙ及び第２の支持部３４ｚの平面形状に応じたマスク部分を有するマスクを用いるとよい。
【０１２１】
（第４の実施の形態）
次に、本発明による光導波路基板の第４実施形態について説明する。図３７は、本実施形態による光導波路基板１ｃの構成を概略的に示す平面図である。図３７を参照すると、光導波路基板１ｃにおいては、所定の光軸Ａと、該光軸Ａから分岐されるとともに互いに平行に延びる複数の光軸Ｂ１〜Ｂ４が設定されている。そして、光導波路基板１ｃは、光軸Ａに沿ったコア部９１ａ（第１のコア部）と、光軸Ｂ１〜Ｂ４のそれぞれに沿った複数のコア部９１ｂ〜９１ｅ（第２のコア部）と、コア部９１ｂ〜９１ｅのそれぞれとコア部９１ａとの結合位置に配置された複数の波長フィルタ７１〜７４とを備える。なお、コア部９１ａ〜９１ｅ及び波長フィルタ７１〜７４は、図示しないクラッド部によって覆われている。
【０１２２】
波長フィルタ７１〜７４は、コア部９１ａを導波する光の波長成分λ１〜λ５のうち、それぞれ波長成分λ１〜λ４を選択的に反射する反射面７１ａ〜７４ａを有する。波長フィルタ７１の反射面７１ａは、導波光の波長成分λ１をコア部９１ａからコア部９１ｂへ反射するように設けられている。波長フィルタ７２の反射面７２ａは、導波光の波長成分λ２をコア部９１ａからコア部９１ｃへ反射するように設けられている。波長フィルタ７３の反射面７３ａは、導波光の波長成分λ３をコア部９１ａからコア部９１ｄへ反射するように設けられている。波長フィルタ７４の反射面７４ａは、導波光の波長成分λ４をコア部９１ａからコア部９１ｅへ反射するように設けられている。
【０１２３】
また、波長フィルタ７１〜７４のそれぞれは、第１の支持部３６ａ及び３６ｂ並びに第２の支持部３７ａ及び３７ｂによって保持されている。なお、本実施形態における第１の支持部３６ａ及び３６ｂ並びに第２の支持部３７ａ及び３７ｂは、それぞれ第１実施形態と同様の構成を有することが好ましい。
【０１２４】
本実施形態による光導波路基板１ｃでは、波長成分λ１〜λ５を含む光がコア部９１ａの光入出射端５ｄから入射すると、この光はコア部９１ａを光軸Ａに沿って導波する。そして、波長成分λ１〜λ４は、それぞれ反射面７１ａ〜７４ａにおいて反射する。その後、波長成分λ１〜λ４は、それぞれコア部９１ｂ〜９１ｅを光軸Ｂ１〜Ｂ４に沿って導波し、コア部９１ｂ〜９１ｅの光入出射端５ｅ〜５ｈから出射する。また、波長成分λ５は、波長フィルタ７１〜７４を透過し、コア部９１ａの光入出射端５ｉから出射される。なお、光入出射端５ｅ〜５ｈには、例えばフォトダイオードといった光検出素子を取り付けるとよい。
【０１２５】
本実施形態の光導波路基板１ｃによれば、上記第１実施形態の光導波路基板１ａと同様に、簡易な工程によって波長フィルタ７１〜７４をクラッド部の内部に好適に埋め込むことができる。また、光導波路基板１ｃの表面を平坦に形成することも容易にできる。更に、コア部９１ａ〜９１ｅに対して波長フィルタ７１〜７４を精度よく位置決めできるとともに、波長フィルタ７１〜７４とコア部９１ａ〜９１ｅとの間の光損失を低減できる。従って、例えば波長多重（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplexing）通信に用いられる、より低損失な合分波モジュールを実現できる。また、波長フィルタ７１〜７４を比較的狭い間隔で設置することにより、例えばマッハツェンダー型と比較して、小型の合分波モジュールを実現できる。例えば、光軸Ａに沿った方向における光導波路基板１ｃの好適な長さＷ１は、例えば４ｍｍ〜１０ｍｍである。また、光軸Ｂ１〜Ｂ４に沿った方向における光導波路基板１ｃの好適な幅Ｗ２は、例えば４ｍｍである。
【０１２６】
また、本実施形態による光導波路基板１ｃは、双方向通信に用いることもできる。図３８は、本実施形態による光導波路基板１ｃの双方向通信における動作を示す平面図である。すなわち、光導波路基板１ｃでは、波長成分λ１，λ２，λ５を含む光が例えば通信用光ファイバからコア部９１ａの光入出射端５ｄに入射すると、この光はコア部９１ａを光軸Ａに沿って導波する。そして、波長成分λ１及びλ２は、それぞれ反射面７１ａ及び７２ａで反射する。その後、波長成分λ１及びλ２は、それぞれコア部９１ｂ及び９１ｃを光軸Ｂ１及びＢ２に沿って導波し、光入出射端５ｅ及び５ｆから出射する。波長成分λ５は、波長フィルタ７１〜７４を透過し、光入出射端５ｉから出射する。なお、光入出射端５ｅ及び５ｆには、例えばフォトダイオードといった光検出素子を取り付けるとよい。
【０１２７】
また、光入出射端５ｇに波長λ３の光が入射すると、この光はコア部９１ｄを光軸Ｂ３に沿って導波し、反射面７３ａで反射する。同様に、光入出射端５ｈに波長λ４の光が入射すると、この光はコア部９１ｅを光軸Ｂ４に沿って導波し、反射面７４ａで反射する。こうして、反射面７３ａ及び７４ａのそれぞれで反射した波長λ３及びλ４の光は、光軸Ａに沿ってコア部９１ａを導波し、光入出射端５ｄから例えば通信用光ファイバへ出射する。なお、光入出射端５ｇ及び５ｈには、例えばレーザダイオードといった発光素子を取り付けるとよい。
【０１２８】
本実施形態の光導波路基板１ｃによれば、このような双方向通信モジュールにおいて、簡易な工程によって波長フィルタ７１〜７４をクラッド部の内部に好適に埋め込むことができる。また、光導波路基板１ｃの表面を平坦に形成することも容易にできる。また、低損失且つ小型に構成できる。
【０１２９】
なお、本実施形態の光導波路基板１ｃにおいては、波長フィルタ７１〜７４が第１実施形態と同様の第１の支持部３６ａ、３６ｂ及び第２の支持部３７ａ、３７ｂによって保持されているが、他の実施形態または変形例による第１及び第２の支持部によって保持されてもよい。
【０１３０】
（変形例）
図３９は、本実施形態の変形例による光導波路基板１ｄの構成を概略的に示す平面図である。本変形例の光導波路基板１ｄと第４実施形態の光導波路基板１ｃとの相違点は、光軸Ａと光軸Ｂ１〜Ｂ４とのなす角度（コア部９１ａの長手方向とコア部９１ｂ〜９１ｅの長手方向とのなす角度）である。すなわち、本変形例の光導波路基板１ｄでは、光軸Ａと光軸Ｂ１〜Ｂ４とが直角よりも小さい所定の角度θをなすように設定されている。そして、コア部９１ａとコア部９１ｂ〜９１ｅとが該所定の角度θで結合され、反射面７１ａ〜７４ａの法線が該所定の角度θを２等分するように波長フィルタ７１〜７４が設置されている。本変形例のように、光軸Ａと光軸Ｂ１〜Ｂ４とのなす角は、直角に限らず様々な角度に設定できる。
【０１３１】
また、本変形例の光導波路基板１ｄと第４実施形態の光導波路基板１ｃとの別の相違点は、光軸Ｂ１〜Ｂ４と光入出射端５ｅ〜５ｈとのなす角度（コア部９１ｂ〜９１ｅの長手方向と光入出射端５ｅ〜５ｈとのなす角度）である。すなわち、本変形例の光導波路基板１ｄでは、光軸Ｂ１〜Ｂ４（コア部９１ｂ〜９１ｅの長手方向）と光入出射端５ｅ〜５ｈとが垂直ではない所定の角度θで交差している。これにより、光入出射端５ｅ〜５ｈにおけるフレネル反射を効果的に防止できる。なお、角度θは任意であるが、例えば８２°（すなわち光入出射端５ｅ〜５ｈの垂線と光軸Ｂ１〜Ｂ４とのなす角が８°）程度に設定するとよい。
【０１３２】
（第５の実施の形態）
次に、本発明による光導波路基板の第５実施形態について説明する。図４０は、本実施形態による光導波路基板１ｅの構成を概略的に示す平面図である。図４０を参照すると、光導波路基板１ｅにおいては、所定の光軸Ａ１及びＡ２と、光軸Ａ１から分岐するとともに互いに平行に延びる複数の光軸Ｂ１〜Ｂ４と、光軸Ａ２から分岐するとともに互いに平行に延びる複数の光軸Ｂ５〜Ｂ８とが設定されている。そして、光導波路基板１ｅは、光軸Ａ１及びＡ２のそれぞれに沿ったコア部９１ｉ及び９１ｊ（第１のコア部）と、光軸Ｂ１〜Ｂ８のそれぞれに沿ったコア部９１ｋ〜９１ｓ（第２のコア部）と、コア部９１ｋ〜９１ｎのそれぞれとコア部９１ｉとの結合位置に配置された波長フィルタ８１〜８４と、コア部９１ｐ〜９１ｓのそれぞれとコア部９１ｊとの結合位置に配置された波長フィルタ８５〜８８とを備える。コア部９１ｊの一端は、コア部９１ｉと結合されている。なお、コア部９１ｉ〜９１ｓ及び波長フィルタ８１〜８８は、図示しないクラッド部によって覆われている。
【０１３３】
波長フィルタ８１〜８４は、波長成分λ１〜λ４をそれぞれ選択的に反射する反射面８１ａ〜８４ａを有する。また、波長フィルタ８５〜８８は、波長成分λ６〜λ９をそれぞれ選択的に反射する反射面８５ａ〜８８ａを有する。反射面８１ａ〜８４ａのそれぞれは、導波光の波長成分λ１〜λ４をコア部９１ｉからコア部９１ｋ〜９１ｎへそれぞれ反射するように設けられている。反射面８５ａ〜８８ａは、それぞれ波長λ６〜λ９の光をコア部９１ｐ〜９１ｓからコア部９１ｊへ反射するように設けられている。
【０１３４】
また、波長フィルタ８１〜８８のそれぞれは、第１の支持部３６ａ及び３６ｂ並びに第２の支持部３７ａ及び３７ｂによって保持されている。なお、本実施形態における第１の支持部３６ａ及び３６ｂ並びに第２の支持部３７ａ及び３７ｂは、それぞれ第１実施形態と同様の構成を有することが好ましい。
【０１３５】
本実施形態による光導波路基板１ｅでは、波長成分λ１〜λ５を含む光がコア部９１ｉの光入出射端５ｊから入射すると、この光はコア部９１ｉを光軸Ａに沿って導波する。そして、波長成分λ１〜λ４は、それぞれ反射面８１ａ〜８４ａで反射する。その後、波長成分λ１〜λ４は、それぞれコア部９１ｋ〜９１ｎを光軸Ｂ１〜Ｂ４に沿って導波し、コア部９１ｋ〜９１ｎの光入出射端５ｋ〜５ｎから出射する。また、波長成分λ５は、波長フィルタ８１〜８４を透過し、コア部９１ｉの光入出射端５ｔから出射する。なお、各光入出射端５ｋ〜５ｎには、例えばフォトダイオードといった光検出素子を取り付けるとよい。
【０１３６】
また、コア部９１ｐ〜９１ｓにおける光入出射端５ｐ〜５ｓに波長λ６〜λ９の光がそれぞれ入射すると、これらの光はそれぞれコア部９１ｐ〜９１ｓを光軸Ｂ５〜Ｂ８に沿って導波し、それぞれ反射面８５ａ〜８８ａで反射する。こうして、反射面８５ａ〜８８ａのそれぞれで反射した波長λ６〜λ９の光は、光軸Ａ２に沿ってコア部９１ｊを導波した後、光軸Ａ１に沿ってコア部９１ｉを導波する波長λ５の光と結合する。そして、この結合した光は、光入出射端５ｔから出射する。なお、光入出射端５ｐ〜５ｓには、例えばレーザダイオードといった発光素子を取り付けるとよい。
【０１３７】
本実施形態の光導波路基板１ｅによれば、上記第１実施形態の光導波路基板１ａと同様に、簡易な工程によって波長フィルタ８１〜８８をクラッド部の内部に好適に埋め込むことができる。また、光導波路基板１ｅの表面を平坦に形成することも容易にできる。更に、コア部９１ｉ〜９１ｓに対して波長フィルタ８１〜８８を精度よく位置決めできるとともに、波長フィルタ８１〜８８とコア部９１ｉ〜９１ｓとの間の光損失を低減できる。従って、例えばＷＤＭ通信において異なる波長の光信号を抽出及び付加するための、より低損失なＷＤＭモジュールを実現できる。なお、光軸Ａ１及びＡ２に沿った方向における光導波路基板１ｅの好適な長さＷ３は、例えば１０ｍｍ〜３０ｍｍである。また、光軸Ｂ１〜Ｂ８に沿った方向における光導波路基板１ｅの好適な幅Ｗ４は、例えば４ｍｍである。
【０１３８】
なお、本実施形態の光導波路基板１ｅにおいては、波長フィルタ８１〜８８が第１実施形態と同様の第１の支持部３６ａ、３６ｂ及び第２の支持部３７ａ、３７ｂによって保持されているが、他の実施形態または変形例による第１及び第２の支持部によって保持されてもよい。
【０１３９】
本発明による光導波路基板及びその製造方法は、上記した各実施形態に限られるものではなく、他に様々な変形が可能である。例えば、上記各実施形態では光学部品として波長フィルタを例示しているが、本発明の光学部品としては他にも反射面を有する様々な部品（例えばハーフミラー）を適用できる。
【０１４０】
また、上記各実施形態及び変形例においては、第１及び第２の支持部がそれぞれ光学部品（波長フィルタ）の反射面及び裏面に接するように設けられているが、第１及び第２の支持部は、光学部品の長手方向の両端面（例えば、図１に示す側面４ｃ）に接するように設けられてもよく、或いは、光学部品の四隅に当接するように設けられてもよい。
【０１４１】
また、上記各実施形態及び変形例においては、光学部品（波長フィルタ）の平面形状が長方形である場合について説明したが、光学部品の形状はこれに限られるものではなく、三角形など、様々な形状の光学部品に対して本発明を適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１４２】
【図１】第１実施形態による光導波路基板の構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示した光導波路基板の構成の中心部付近を示す平面図である。
【図３】（ａ）図２に示した光導波路基板のＩ−Ｉ線、II−II線、及びIII−III線に沿った断面を示す側面断面図である。（ｂ）図２に示した光導波路基板のIV−IV線、及びＶ−Ｖ線に沿った断面を示す側面断面図である。
【図４】第１実施形態による光導波路基板の製造工程を示す斜視図である。
【図５】（ａ）第１実施形態による光導波路基板の製造工程を示す斜視図である。（ｂ）（ａ）の一部を拡大した図である。
【図６】（ａ）第１実施形態による光導波路基板の製造工程を示す斜視図である。（ｂ）（ａ）の一部を拡大した図である。
【図７】第１実施形態による光導波路基板の製造工程を示す斜視図である。
【図８】第１実施形態による光導波路基板の製造工程を示す斜視図である。
【図９】第１実施形態による光導波路基板の製造工程を示す斜視図である。
【図１０】第１実施形態による光導波路基板の製造工程を示す斜視図である。
【図１１】第１実施形態の光導波路基板の第１変形例の構成を示す平面図である。
【図１２】第１変形例による第１及び第２の支持部をエッチングにより形成するためのマスクの形状を示す斜視図である。
【図１３】第１実施形態の光導波路基板の第２変形例の構成を示す平面図である。
【図１４】第２変形例による第１及び第２の支持部をエッチングにより形成するためのマスクの形状を示す斜視図である。
【図１５】第１実施形態の光導波路基板の第３変形例の構成を示す側面断面図である。
【図１６】（ａ）第２実施形態による光導波路基板の製造工程を示す斜視図である。（ｂ）（ａ）の一部を拡大した図である。
【図１７】第２実施形態による光導波路基板の製造工程を示す斜視図である。
【図１８】第２実施形態による光導波路基板の製造工程を示す斜視図である。
【図１９】第２実施形態による光導波路基板の製造工程を示す斜視図である。
【図２０】第２実施形態による光導波路基板の製造工程を示す斜視図である。
【図２１】第３実施形態による光導波路基板の構成を示す斜視図である。
【図２２】図２１に示した光導波路基板の構成の中心部付近を示す平面図である。
【図２３】（ａ）図２２に示した光導波路基板のVI−VI線、VII−VII線、及びVIII−VIII線に沿った断面を示す側面断面図である。（ｂ）図２２に示した光導波路基板のIX−IX線、及びＸ−Ｘ線に沿った断面を示す側面断面図である。
【図２４】第３実施形態による光導波路基板の製造工程を示す斜視図である。
【図２５】第３実施形態による光導波路基板の製造工程を示す斜視図である。
【図２６】第３実施形態による光導波路基板の製造工程を示す斜視図である。
【図２７】第３実施形態による光導波路基板の製造工程を示す斜視図である。
【図２８】第３実施形態による光導波路基板の製造工程を示す斜視図である。
【図２９】第３実施形態による光導波路基板の製造工程を示す斜視図である。
【図３０】第３実施形態による光導波路基板の製造工程を示す斜視図である。
【図３１】第３実施形態の光導波路基板の第４変形例の構成を示す平面図である。
【図３２】第４変形例による光導波路基板の他の一例の構成を示す平面図である。
【図３３】第３実施形態の光導波路基板の第５変形例の構成を示す平面図である。
【図３４】第５変形例による光導波路基板の他の一例の構成を示す平面図である。
【図３５】第３実施形態の光導波路基板の第６変形例の構成を示す平面図である。
【図３６】第３実施形態の光導波路基板の第７変形例の構成を示す平面図である。
【図３７】第４実施形態による光導波路基板の構成を概略的に示す平面図である。
【図３８】第４実施形態による光導波路基板の双方向通信における動作を示す平面図である。
【図３９】第４実施形態の変形例による光導波路基板の構成を概略的に示す平面図である。
【図４０】第５実施形態による光導波路基板の構成を概略的に示す平面図である。
【符号の説明】
【０１４３】
１ａ〜１ｅ…光導波路基板、２…基板、２ａ…主面、３，３ｂ…光導波路層、４…波長フィルタ、４ａ…反射面、４ｂ…裏面、５ａ〜５ｔ…光入出射端、３１，３１ａ〜３１ｃ…下層クラッド部、３２ａ〜３２ｃ…コア部、３３…上層クラッド部、３４…積層部、３４ａ…光学部品収容溝、３４ｂ，３４ｃ，３６ａ，３６ｂ…第１の支持部、３４ｄ，３４ｅ，３７ａ，３７ｂ…第２の支持部、３５…クラッド部、３６ｉ，３６ｊ…凸状部、３９ａ…第１のクラッド部、３９ｂ…第２のクラッド部。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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