(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に形成され、複数の素子搭載用開口部を有する光導波路を備えるプラットフォームに形成されている前記複数の素子搭載用開口部のそれぞれに透明液体材料を充填し、
前記複数の素子搭載用開口部の少なくとも一つに光導波路素子を搭載し、前記光導波路素子及び前記透明液体材料に光を入射し、前記入射した光の出射光に応じて前記光導波路素子の位置を調整するアクティブアライメントを行なう工程を含むことを特徴とする、光モジュールの製造方法。
【請求項２】
前記光導波路素子のアクティブアライメントを行なった後、前記光導波路素子を接着剤で固定する工程を含むことを特徴とする、請求項１記載の光モジュールの製造方法。
【請求項３】
前記透明液体材料として、硬化性樹脂材料を前記複数の素子搭載用開口部のそれぞれに充填し、
前記光導波路素子のアクティブアライメントを行なった後、前記硬化性樹脂材料を硬化させて前記光導波路素子を固定する工程を含むことを特徴とする、請求項１記載の光モジュールの製造方法。
【請求項４】
所定の間隔をあけて形成され、液体材料を充填しうる複数の素子搭載用開口部を有するプラットフォームと、
前記複数の素子搭載用開口部の少なくとも一つに搭載された光導波路素子とを備え、
前記素子搭載用開口部と前記光導波路素子との隙間に透明材料が充填されており、
前記プラットフォームが、
基板と、
前記基板上に形成され、前記複数の素子搭載用開口部を介して接続された光導波路とから構成されることを特徴とする、光モジュール。
【請求項５】
所定の間隔をあけて形成され、液体材料を充填しうる複数の素子搭載用開口部を有するプラットフォームと、
前記複数の素子搭載用開口部の少なくとも一つに搭載された光導波路素子とを備え、
前記素子搭載用開口部と前記光導波路素子との隙間に透明材料が充填されており、
前記プラットフォームが、
基板と、
前記基板上に所定の間隔をあけて形成された少なくとも３つの光導波路と、
前記光導波路間に前記素子搭載用開口部が形成されるように、前記基板上に形成される側壁部とから構成されることを特徴とする、光モジュール。
【請求項６】
前記側壁部は、その高さが前記光導波路のコア層の上面よりも高くなるように形成されることを特徴とする、請求項５記載の光モジュール。
【請求項７】
前記側壁部は、その高さが前記光導波路の上部クラッド層の上面を越えないように形成されることを特徴とする、請求項５又は６記載の光モジュール。
【請求項８】
前記複数の素子搭載用開口部の前記光導波路素子が搭載されていない素子搭載用開口部には、透明材料が充填されていることを特徴とする、請求項４〜７のいずれか１項に記載の光モジュール。
【請求項９】
基板と、
前記基板上に所定の間隔をあけて形成され、液体材料を充填しうる複数の素子搭載用開口部と、
前記基板上に形成され、前記複数の素子搭載用開口部を介して接続された光導波路とを備えることを特徴とする、光モジュール用プラットフォーム。
【請求項１０】
基板と、
前記基板上に所定の間隔をあけて形成され、液体材料を充填しうる複数の素子搭載用開口部と、
前記基板上に所定の間隔をあけて形成された少なくとも３つの光導波路と、
前記光導波路間に前記素子搭載用開口部が形成されるように、前記基板上に形成される側壁部とを備えることを特徴とする、光モジュール用プラットフォーム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば光通信で用いられる複数の光部品（例えば光波伝送用部品）をアセンブリ化して光モジュールを構成する場合に用いて好適の光モジュールの製造方法、光モジュール及び光モジュール用プラットフォームに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光モジュールの量産化、低コスト化の要求に適するとして、ＳｉプラットフォームやＰＬＣ（Planar Lightwave Circuit；平面光波回路)プラットフォーム上に光部品をハイブリッド集積する実装技術（光集積技術）が注目されている。
特に、ＰＬＣプラットフォームを実装基板として用いる実装技術（平面実装技術）は、表面に導波路を形成した共通基板上に光部品を搭載するため、光モジュールの小型化、アセンブリ工程の簡略化に適していると言われている。【０００３】
また、プラットフォーム上に光部品を搭載する場合、実際の光結合効率をモニタしながら、光部品の位置を調整するアクティブアライメント技術を用いて、調芯作業を行なうのが一般的である。
なお、本発明に関連する先行技術としては、以下の特許文献１〜３がある。
特許文献１には、レンズ−光導波路間の結合部に液体を充填することにより、焦点でのビーム径を制御する技術が開示されている。また、特許文献２には、斜め入射型の光受光素子の入力部に液体を充填することにより、入射角度を制御する技術が開示されている。しかしながら、充填した液体を導波路として用いるという技術思想は開示されていない。【０００４】
また、特許文献３には、レンズとレーザダイオード（ＬＤ）との間に透明ゴムで筒状の導波路を作り、位置ズレに強い構造とする技術が開示されている。
【特許文献１】特開平１−２５３７０５号公報
【特許文献２】特許３５４９０８６号公報
【特許文献３】特開２００４−２３３８９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、複数の光部品をアセンブリ化することによって光モジュールを構成する場合、プラットフォーム上に搭載される各光部品について、それぞれ調芯作業を行なうことが必要になる。
このため、アクティブアライメント技術を用いて、複数の光部品をプラットフォーム上に搭載する場合、調芯作業に大変な手間と時間がかかってしまうことになる。この場合、平面実装型であり、アライメント自由度が小さいことが逆に制約となり、複数の光部品を精密に調芯するのが難しくなっている。【０００６】
特に、例えば図８（Ａ）〜図８（Ｄ）に示すように、両端の入出力ポートを接続するように導波路１０１を有するプラットフォーム（プラットフォーム基板）１００を、複数の部品搭載用溝１０２を備えるものとし、これらの部品搭載用溝１０２のそれぞれに複数の光部品（光回路部品，光導波路素子）１０３を搭載して光モジュール（例えばＰＬＣモジュール）とする場合には、アクティブアライメント技術を用いて複数の光部品の位置を精密に調整するのは困難である。【０００７】
つまり、アクティブアライメント技術を用いる場合、入力ポートから入射させた光を出力側でモニタする必要がある。
しかしながら、例えば図８（Ａ），図８（Ｃ）に示すように、プラットフォーム１００が複数の部品搭載用溝１０２を有する場合、入射させた光は部品搭載用溝１０２で放射されてしまうことになる。例えば図８（Ｂ），図８（Ｄ）に示すように、１つの光部品１０３を１つの部品搭載用溝１０２に搭載する場合には、他の部品搭載用溝１０２で光が放射されてしまうことになる。このため、アクティブアライメント技術を用いて、各光部品の位置の調整を順次行なって搭載していくのは困難である。【０００８】
このように、入射させた光は部品搭載用溝で放射されてしまうため、アクティブアライメント技術を用いて光部品の位置を精密に調整するのは困難である。
一方、まず、全ての部品搭載用溝に光部品を配置して、入力ポートから出力ポートまでの光の経路を確保した上で、アクティブアライメント技術を用いて、各光部品の位置を調整することが考えられる。【０００９】
しかしながら、アクティブアライメントを行なうための光路が確保されるように、全ての部品搭載用溝に精密に光部品を配置するのは困難である。
このように、光部品の位置を精密に調整するのが困難であるため、アクティブアライメント技術を用いて調芯作業を行なうことを前提とすると、光損失が小さく、高い光結合効率を有する光モジュールを実現するのが難しい。【００１０】
このため、汎用プリント基板上に電子部品を搭載して電子モジュール（例えばハイブリッドＩＣ）を製造する場合のように、予め汎用プラットフォームを作製しておき、この汎用プラットフォーム上に光部品を搭載して光モジュールを製造するという製造方法を実現するのも難しい。
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、複数の光部品（光導波路素子）をアセンブリ化して光モジュールとする場合に、各光部品の精密な位置調整（調芯）を容易に実現できるようにした、光モジュールの製造方法、光モジュール及び光モジュール用プラットフォーム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】
【００１１】
このため、本発明の光モジュールの製造方法は、基板上に形成され、複数の素子搭載用開口部を有する光導波路を備えるプラットフォームに形成されている前記複数の素子搭載用開口部のそれぞれに透明液体材料を充填し、複数の素子搭載用開口部の少なくとも一つに光導波路素子を搭載し、光導波路素子及び透明液体材料に光を入射し、入射した光の出射光に応じて光導波路素子の位置を調整するアクティブアライメントを行なう工程を含む。
好ましくは、光導波路素子のアクティブアライメントを行なった後、光導波路素子を接着剤で固定する工程を含むものとする。
【００１２】
また、透明液体材料として、硬化性樹脂材料を前記複数の素子搭載用開口部のそれぞれに充填し、光導波路素子のアクティブアライメントを行なった後、硬化性樹脂材料を硬化させて光導波路素子を固定する工程を含むものとしても良い。
さらに、素子搭載用開口部に透明液体材料を充填した後、素子搭載用開口部に光導波路素子を搭載する前に、入力光ファイバ及び出力光ファイバのアクティブアライメントを行なう工程を含むものとしても良い。【００１３】
本発明の光モジュールは、所定の間隔をあけて形成され、液体材料を充填しうる複数の素子搭載用開口部を有するプラットフォームと、複数の素子搭載用開口部の少なくとも一つに搭載された光導波路素子とを備える。そして、素子搭載用開口部と光導波路素子との隙間に透明材料が充填されている。
好ましくは、プラットフォームは、基板と、基板上に形成され、複数の素子搭載用開口部を介して接続された光導波路とを備えるものとして構成する。
【００１４】
また、プラットフォームは、基板と、基板上に所定の間隔をあけて形成された少なくとも３つの光導波路と、光導波路間に素子搭載用開口部が形成されるように、基板上に形成される側壁部とを備えるものとして構成しても良い。
特に、側壁部は、その高さが光導波路のコア層の上面よりも高くなるように形成するのが好ましい。また、側壁部は、その高さが光導波路の上部クラッド層の上面を越えないように形成するのが好ましい。【００１５】
また、複数の素子搭載用開口部の光導波路素子が搭載されていない素子搭載用開口部には、透明材料を充填しておくのが好ましい。ここで、透明材料は、硬化性樹脂材料や接着剤であるのが好ましい。特に、透明材料は、その表面が接する媒質よりも屈折率が大きい材料であるのが好ましい。
本発明の光モジュール用プラットフォームは、所定の間隔をあけて形成され、液体材料を充填しうる複数の素子搭載用開口部を備える。【００１６】
好ましくは、基板と、基板上に形成され、複数の素子搭載用開口部を介して接続された光導波路とを備えるものとして構成する。
また、基板と、基板上に、所定の間隔をあけて形成された少なくとも３つの光導波路と、光導波路間に素子搭載用開口部が形成されるように、基板上に形成される側壁部とを備えるものとして構成しても良い。
【発明の効果】
【００１７】
したがって、本発明の光モジュールの製造方法、光モジュール及び光モジュール用プラットフォームによれば、複数の光部品（光導波路素子）をアセンブリ化して光モジュールとする場合に、各光部品の精密な位置調整（調芯）を容易に実現できるという利点がある。このため、コストパフォーマンスの高い実装方法を実現できることになる。また、光部品を実装しない素子搭載用開口部は透明材料で埋め込むようにすることで、汎用プラットフォームを実現できるようになり、さらなるコストパフォーマンスの向上が期待できることになる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態にかかる光モジュール用プラットフォーム及び光導波路素子（光部品）の構成を示す模式的斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかる光モジュールの製造方法及び光モジュールを説明するための模式図であり、図２（Ａ）〜図２（Ｃ）は側面図であり、図２（Ｄ）〜図２（Ｆ）はそれぞれ図２（Ａ）〜図２（Ｃ）の側面図に対応する平面図である。
【図３】本発明の実施例の光モジュールの構成を示す模式的平面図である。
【図４】本発明の実施例１の光モジュールの光線シミュレーション結果を示す図である。
【図５】本発明の実施例２の光モジュールの光線シミュレーション結果を示す図である。
【図６】本発明の実施例３の光モジュールの光線シミュレーション結果を示す図である。
【図７】本発明の実施例４の光モジュールの光線シミュレーション結果を示す図である。
【図８】従来の光モジュールの製造方法の課題を説明するための模式図であり、図８（Ａ），図８（Ｂ）は側面図であり、図８（Ｃ），図８（Ｄ）はそれぞれ図８（Ａ），図８（Ｂ）の側面図に対応する平面図である。
【符号の説明】
【００１９】
１，１１  プラットフォーム
２，１２Ａ，１２Ｂ  素子搭載用開口部
３，１３  基板
４  光導波路
４Ａ  下部クラッド層
４Ｂ  コア層
４Ｃ  上部クラッド層
５  光導波路素子（光部品）
５Ａ  基材
５Ｂ  光導波路
６  透明液体材料（透明材料，液体材料）
７  光モジュール
１４  スラブ光導波路
１５  入力用チャネル導波路
１６  コリメータレンズ
１７  集光レンズ
１８  出力用チャネル導波路
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面により、本発明の実施形態にかかる光モジュール用プラットフォーム、光モジュール及びその製造方法について、図１〜図７を参照しながら説明する。
本実施形態にかかる光モジュール用プラットフォームは、例えばＰＬＣ（Planar Lightwave Circuit；平面光波回路)プラットフォーム（プラットフォーム基板）であり、複数（特に３つ以上）の光部品（光導波路素子）が光導波路を介して接続されるようにアセンブリ化して、例えば光スイッチなどの光モジュール（光集積回路）を製造する場合に用いるものである。【００２１】
例えば図１に示すように、本光モジュール用プラットフォーム１には、液体材料を充填しうる複数の素子搭載用開口部２が所定の間隔をあけて形成されている。
ここで、プラットフォーム１を、液体材料を充填しうる素子搭載用開口部２を備えるものとして構成しているのは、素子搭載用開口部２に透明液体材料を充填することで、アクティブアライメントを行なう際に、素子搭載用開口部２に入射した光が透明液体材料内に閉じ込められるようにし、放射による損失を低減するためである。【００２２】
具体的には、本光モジュール用プラットフォーム１は、図１に示すように、基板（例えばガラス基板やシリコン基板）３と、その表面上に形成される光導波路（平面導波路）４とを備える。そして、光導波路４は、光導波路素子（光部品）５を搭載するために用いられる複数の素子搭載用開口部（部品搭載用開口部，素子実装領域）２を備える。つまり、光導波路４は、上側のみ開放された穴部として形成された複数の素子搭載用開口部２を備える。【００２３】
ここでは、光導波路４は、例えば、下部クラッド層４Ａ、コア層４Ｂ、上部クラッド層４Ｃを順に積層させてなるスラブ型光導波路である。また、光導波路４は、例えばポリマ光導波路、シリカガラス系光導波路等として構成すれば良い。
なお、光モジュール用プラットフォーム１の構成は、これに限られるものではなく、液体材料を充填しうる複数の素子搭載用開口部（素子実装領域）２が所定の間隔をあけて形成されていれば良い。【００２４】
例えば、光モジュール用プラットフォーム１を、基板と、この基板上に所定の間隔をあけて形成された少なくとも３つの光導波路と、光導波路間に素子搭載用開口部（素子実装領域）が形成されるように基板上に形成される側壁部とを備えるものとして構成しても良い。つまり、基板上に分割された少なくとも３つの光導波路を所定の間隔をあけて形成し、これらの光導波路の左右両側の壁面のそれぞれに接する２つの側壁部を形成することで、一の光導波路の後側壁面、他の光導波路の前側壁面及び各側壁部の壁面によって囲まれる素子搭載用開口部が形成されるようにしても良い。【００２５】
なお、側壁部は、一の光導波路の後側の壁面と、他の光導波路の前側の壁面に接するように、光導波路素子が搭載される領域（素子実装領域；この領域が素子搭載用開口部となる）を挟んで両側に形成するようにしても良い。
ここで、側壁部は、その高さが光導波路のコア層の上面よりも高くなるように形成するのが好ましい。これは、アクティブアライメントを行なう際に、素子搭載用開口部２に対して入射側に設けられている光導波路のコア層から光が漏れてしまうのを防止するためである。【００２６】
また、側壁部は、その高さが光導波路の上部クラッド層の上面を越えないように形成するのが好ましい。これは、アクティブアライメントを行なう際に、素子搭載用開口部２に対して出射側に設けられている光導波路のコア層に光が確実に戻るようにするためである。
このように構成される光モジュール用プラットフォーム１は、例えば、以下のようにして作製される。【００２７】
つまり、例えば基板３上に、下部クラッド層４Ａ、コア層４Ｂ、上部クラッド層４Ｃを順に積層させて光導波路４を形成する。次に、例えばエッチングによって、光導波路素子（光部品）５を搭載するために用いられる複数の素子搭載用開口部２を、所定の間隔をあけて形成する。ここでは、複数の素子搭載用開口部２は、液体材料を充填しうるように、光導波路４の壁面で周囲が囲まれた領域として形成される。このようにして、複数の素子搭載用開口部２を備えるプラットフォーム１を作製する。【００２８】
なお、プラットフォーム１の作製方法はこれに限られるものではない。例えば、基板上に、分割された光導波路を所定の間隔をあけて形成した後、直列に並べられた各光導波路の側方に入力側から出力側へ延びる側壁部を形成しても良い。この場合、光導波路の壁面と側壁部の壁面によって囲まれた領域として、液体材料を充填しうる複数の素子搭載用開口部が形成されるようにすれば良い。【００２９】
次に、本実施形態にかかる光モジュールの製造方法について説明する。
ここでは、上述のプラットフォームを用いた光モジュール（例えば光スイッチ）の製造方法について、図２（Ａ）〜図２（Ｆ）を参照しながら説明する。
まず、図２（Ａ），図２（Ｄ）に示すように、上述のようにして作製されたプラットフォーム（プラットフォーム基板）１に形成されている複数（ここでは２つ）の素子搭載用開口部（素子実装領域）２のそれぞれに透明液体材料（透明材料，液体材料）６を充填する。【００３０】
ここで、透明液体材料６は、屈折率が一定（光導波路４のコア層４Ｂの屈折率に近いものが望ましい）している透明液体材料であれば良い。特に、屈折率が安定していて、光学特性が良いもの（例えば光モジュールにおいて用いられる光の波長に対して損失のないもの）が望ましい。透明液体材料６としては、例えばマッチングオイル、熱硬化性樹脂材料や光硬化性樹脂材料（例えば紫外線硬化性樹脂）等の硬化性樹脂材料（ポリマ材料）などを用いることができる。【００３１】
特に、透明液体材料６は、素子搭載用開口部２の壁面上端まで（少なくとも光導波路４のコア層４Ｂの上端まで）充填するのが好ましい。これにより、素子搭載用開口部２に光導波路（スラブ型光導波路）が形成され、アクティブアライメントを行なう際に、素子搭載用開口部２に入射した光は、透明液体材料６の上面（他の媒質（ここでは空気）との境界面）で反射され、透明液体材料６内に閉じ込められるようになるため、放射による損失を大幅に低減することができる。【００３２】
このようにして、素子搭載用開口部２に透明液体材料６を充填した後、素子搭載用開口部２に光導波路素子５を搭載する前に、入力光ファイバ及び出力光ファイバのアクティブアライメントを行なう。
次に、図２（Ｂ），図２（Ｅ）に示すように、透明液体材料６の充填されている複数の素子搭載用開口部２の一つ（ここでは入力側の素子搭載用開口部２）に、一の光導波路素子（光部品）５を搭載した後、アクティブアライメントを行なって、この光導波路素子５の位置を精密に調整する。なお、ここでは、光導波路素子５は、基材５Ａと、光導波路５Ｂとから構成される（図１参照）。【００３３】
ここでは、上述のように、素子搭載用開口部２に光導波路素子５を配置していない状態でも、素子搭載用開口部２には透明液体材料６が充填されており、これにより光路が確保されるため、アクティブアライメントを行なうために入射された光を出射側でモニタすることができるようになる。この結果、複数の素子搭載用開口部２のそれぞれに、光導波路素子５を１つずつ順に配置して、アクティブアライメントを行なうことが可能となる。これにより、アクティブアライメントを行なうための光路が確保されるように、全ての素子搭載用開口部２に光導波路素子５を精密に配置するのは難しいという課題を解決することができる。【００３４】
このようにして、一の光導波路素子５のアクティブアライメントを行なった後、一の光導波路素子５を一の素子搭載用開口部２内に固定する。
例えば、透明液体材料６としてマッチングオイルを用いる場合には、光導波路素子５を例えば接着剤等（透明接着剤が好ましい）で素子搭載用開口部２内に固定すれば良い。また、透明液体材料６として硬化性樹脂材料を用いる場合には、光導波路素子５のアライメントを行なった後、素子搭載用開口部２内に充填されている透明液体材料６としての硬化性樹脂材料を硬化させて光導波路素子５を素子搭載用開口部２内に固定すれば良い。つまり、素子搭載用開口部２に充填される透明液体材料６とは異なる材料によって、光導波路素子５を素子搭載用開口部２内に固定しても良いし、素子搭載用開口部２に充填される透明液体材料６と同じ材料によって、光導波路素子５を素子搭載用開口部２内に固定しても良い。【００３５】
その後、図２（Ｃ），図２（Ｆ）に示すように、透明液体材料６の充填されている他の素子搭載用開口部２（ここでは、出力側の素子搭載用開口部２）に、他の光導波路素子５を搭載した後、アクティブアライメントを行なって、この光導波路素子５の位置を精密に調整する。
このようにして、他の光導波路素子５のアクティブアライメントを行なった後、上述したものと同様に、他の光導波路素子５を他の素子搭載用開口部２内に固定する。これにより、全ての素子搭載用開口部２にそれぞれ光導波路素子５を搭載した光モジュール（例えば光スイッチ）７が製造される。【００３６】
なお、ここでは、全ての素子搭載用開口部２にそれぞれ光導波路素子５を搭載して光モジュール７を完成させるようにしているが、これに限られるものではなく、例えば、複数の素子搭載用開口部２の少なくとも一つに光導波路素子５を搭載するだけで光モジュール７として完成させるようにしても良い。
つまり、複数の素子搭載用開口部２のうち、光導波路素子５を搭載する必要のない素子搭載用開口部２には光導波路素子５を搭載しないで、例えば透明材料を充填するようにして光モジュール７として完成させるようにしても良い。特に、透明材料は光導波路４の壁面上端まで充填するのが好ましい。また、透明材料としては、その表面が接する媒質よりも屈折率が大きい材料を用いる。これは、光モジュール７で用いられる光を透明材料内に閉じ込めて放射による損失を抑制するためである。通常、素子搭載用開口部２の外方は空気であるため、透明材料は屈折率が１以上の材料とする。透明材料としては、例えば接着剤や硬化性樹脂材料などを用いれば良い。【００３７】
透明液体材料６として例えば硬化性樹脂材料を用いる場合には、素子搭載用開口部２内に充填されている透明液体材料６としての硬化性樹脂材料を硬化させれば良い。
また、光導波路素子５を搭載する素子搭載用開口部２には、透明液体材料６としてマッチングオイルを充填する一方、光導波路素子５を搭載しない素子搭載用開口部２には、透明液体材料６として硬化性樹脂材料を充填するようにし、アライメントを行なった光導波路素子５は素子搭載用開口部２内に例えば接着剤等で固定し、光導波路素子５を搭載しない素子搭載用開口部２では硬化性樹脂材料を硬化させるようにしても良い。【００３８】
このように、光導波路素子５を搭載しない素子搭載用開口部２は透明材料で埋め込むようにして光モジュール７として完成させることができるため、上述のようにして作製される光モジュール用プラットフォーム１を汎用プラットフォーム（汎用導波路プラットフォーム）として用いることができ、種々のモジュール設計に対応できるようになり、一種類のプラットフォームで種々の光モジュールを製造することができるようになる。【００３９】
次に、本実施形態にかかる光モジュールについて説明する。
ここでは、上述の光モジュールの製造方法によって製造される光モジュール（例えば光スイッチ）の構成について、図２（Ｃ）を参照しながら説明する。
本光モジュールは、図２（Ｃ）に示すように、上述のように構成されるプラットフォーム１と、素子搭載用開口部２（ギャップ部）に搭載された光導波路素子（光部品）５とを備え、素子搭載用開口部２と光導波路素子５との隙間に透明材料が充填されているものとなる。【００４０】
好ましい態様では、素子搭載用開口部２は、光導波路４の壁面上端まで透明材料で充填されたものとなる。また、透明材料は、マッチングオイル，接着剤，硬化性樹脂材料などであり、液体である場合もあるし、硬化させてある場合もある。さらに、透明材料は、その表面が接する媒質よりも屈折率が大きい材料である。通常、素子搭載用開口部２の外方は空気であるため、透明材料は屈折率が１以上の材料である。【００４１】
なお、ここでは、光モジュール７は、複数の素子搭載用開口部２の全てに光導波路素子５を搭載したものを例に説明しているが、これに限られるものではなく、複数の素子搭載用開口部２の少なくとも一つに光導波路素子５を搭載したものであっても良い。この場合、複数の素子搭載用開口部２のうち、光導波路素子５が搭載されていない素子搭載用開口部２は、透明材料で充填されたものとなる。【００４２】
この場合も、好ましい態様では、光導波路素子５が搭載されていない素子搭載用開口部２は、光導波路４の壁面上端まで透明材料が充填されたものとなる。また、透明材料は、接着剤や硬化性樹脂材料などである。さらに、透明材料は、その表面が接する媒質よりも屈折率が大きい材料である。通常、素子搭載用開口部２の外方は空気であるため、透明材料は屈折率が１以上の材料である。【００４３】
したがって、本実施形態にかかる光モジュールの製造方法、光モジュール及び光モジュール用プラットフォームによれば、複数の光導波路素子（光部品）５をアセンブリ化して光モジュール７とする場合に、各光導波路素子５の精密な位置調整（調芯）を容易に実現できるという利点がある。このため、コストパフォーマンスの高い実装方法を実現できることになる。また、光導波路素子５を実装しない素子搭載用開口部２は透明材料で埋め込むようにすることで、汎用プラットフォームを実現できるようになり、さらなるコストパフォーマンスの向上が期待できることになる。【００４４】
なお、本発明は、上述した実施形態に記載した構成に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。
【実施例】
【００４５】
以下、実施例によって本発明を、図３〜図７を参照しながら、更に詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施例によって限定されるものではない。
本実施例では、図３に示すように、光路の途中に２つの素子搭載用開口部（部品搭載用開口部）１２Ａ，１２Ｂを設けたプラットフォーム基板（平面光導波路回路基板）１１を作製し、素子搭載用開口部１２Ａ，１２Ｂに何も入れない場合（実施例１；図４参照）、素子搭載用開口部１２Ａ，１２Ｂに透明液体材料１６を充填した場合（実施例２；図５参照）、一方の素子搭載用開口部１２Ａに光導波路素子（光部品）１５を搭載した場合（実施例３；図６参照）、両方の素子搭載用開口部１２Ａ，１２Ｂに光導波路素子（光部品）１５を搭載した場合（実施例４；図７参照）の損失を比較することによって、本発明による効果を確認した。【００４６】
［プラットフォーム基板の構成及び製造方法］
プラットフォーム基板１１は、以下のようにして作製した。
まず、石英ガラス基板１３上の全面に、新日鐵化学社製の透明エポキシ樹脂Ｖ２５９を用いてポリマ光導波路を形成した（図３参照）。ポリマ光導波路は、下部クラッド層を屈折率１．５５、厚さ２０μｍとし、コア層は屈折率１．５７、厚さ４０μｍとし、上部クラッド層は屈折率１．５５、厚さ２０μｍとした。【００４７】
そして、ドライエッチングによって、光回路の構成部材を作り込んだ。つまり、図３に示すように、光の入射側から順に、入力用チャネル導波路１５、平面コリメートレンズ１６、第１の素子搭載用開口部１２Ａ、スラブ導波路１４、第２の素子搭載用開口部１２Ｂ、集光レンズ１７、出力用チャネル導波路１８を形成した。ここでは、素子搭載用開口部１２Ａ，１２Ｂはポリマ光導波路をドライエッチングによって凹状に掘り込んで形成した。エッチングせずに残した周囲のポリマ光導波路（外壁部）を、液体材料を溜める開口部１２Ａ，１２Ｂの側壁部として利用することにした。また、レンズ１６，１７とスラブ導波路１４はその周囲の不要部分（ポリマ光導波路）を除去して削りだしで形成した。チャネル導波路１５，１８は長さ５ｍｍ、コア断面８×８μｍとし、レンズ１６，１７は長さ２ｍｍ、幅１ｍｍとし、素子搭載用開口部１２Ａ，１２Ｂは長さ２ｍｍ、幅５ｍｍとし、スラブ導波路１４は長さ１０ｍｍ、幅１０ｍｍとした。【００４８】
［評価方法］
入力用チャネル導波路１５にバットジョイント法で接続したマルチモードファイバから波長１．５５μｍ／３ｍＷの光ビームを入射させ、出力用チャネル導波路１８に接続したマルチモードファイバで結合した光のパワーを測定して、評価を行なった。
［実施例１］
まず、２つの素子搭載用開口部１２Ａ，１２Ｂには何も入れない状態で、出射された光のパワーを測定し、挿入損失を計算したところ、１９．５ｄＢであった。図４の光線解析ソフトでのシミュレーション結果に示すように、大部分のパワーは素子搭載用開口部１２Ａ，１２Ｂで放射されて失われたと考えられる。【００４９】
［実施例２］
次に、２つの素子搭載用開口部１２Ａ，１２Ｂに、透明液体材料（透明材料）として、ＮＴＴ−ＡＴ社製の紫外線硬化性樹脂材料（ポリマ材料；屈折率１．５）を滴下し、スピンコートによって余剰の樹脂材料を除去して、素子搭載用開口部１２Ａ，１２Ｂの壁面の上部に近い位置に透明液体材料の上面（液面）が来るようにした。この状態で、出射された光のパワーを測定し、挿入損失を計算したところ、９．３ｄＢと大幅に改善されていた。図５の光線解析ソフトでのシミュレーション結果に示すように、素子搭載用開口部で放射されてしまうことによる損失が低減したことが主因であると考えられる。【００５０】
［実施例３］
続いて、光導波路素子として、ポリマ導波路部品（光導波路素子，光部品）を作製した。ポリマ導波路部品は、その外形を長さ１．９６０ｍｍ、幅４ｍｍとし、石英ガラス基板上に形成した光導波路と同じ層構成のスラブ導波路を備えるものとした。
そして、第１の素子搭載用開口部１２Ａに、上述のようにして作製したポリマ導波路部品をはめ込み、光を入射させながら調芯作業（アクティブアライメント）を行なった。調芯完了後、出射された光のパワーを測定し、全体の挿入損失を計算したところ、８．０ｄＢに向上した。図６の光線解析ソフトでのシミュレーション結果に示すように、素子搭載用開口部における放射による損失が低減するとともに、ポリマ導波路部品の位置を精密に調整できたことが主因であると考えられる。【００５１】
［実施例４］
次いで、上述のポリマ導波路部品のアライメント完了後、ポリマ導波路部品を搭載した第１の素子搭載用開口部１２Ａに充填されている紫外線硬化性樹脂材料に紫外線を照射して硬化させ、ポリマ導波路部品を第１の素子搭載用開口部１２Ａに固定した。その後、第２の素子搭載用開口部１２Ｂに同様のポリマ導波路部品をはめ込み、光を入射させながら調芯作業（アクティブアライメント）を行なった。調芯完了後、出射された光のパワーを測定し、損失（全体の挿入損失）を計算したところ、３．８ｄＢであった。図７の光線解析ソフトでのシミュレーション結果に示すように、素子搭載用開口部における放射による損失が低減するとともに、ポリマ導波路部品の位置を精密に調整できたことが主因であると考えられる。【００５２】
［まとめ］
上述の実施例１と実施例２とを比較すれば分かるように、素子搭載用開口部１２Ａ，１２Ｂに透明液体材料を充填することで、素子搭載用開口部１２Ａ，１２Ｂにおける損失を大幅に低減させることができた。したがって、光導波路素子（光部品）を実装しない素子搭載用開口部１２Ａ，１２Ｂを透明材料で埋め込んで光モジュールを完成させることも可能であり、汎用プラットフォームを実現できるようになる。【００５３】
また、上述の実施例３，４から分かるように、アクティブアライメントによって、素子搭載用開口部１２Ａ，１２Ｂに搭載する光導波路素子を精密に位置調整することができ、損失を低減させることができた。
【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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