(57)【要約】【課題】光導波路に簡単な加工で反射面を形成できる光路変換用光導波路を提供する。【解決手段】光導波路１０の表面からコア１２にかけて加工用ドリル１５で、円錐状或いは半円球状の光入出射用穴１４を形成し、その光入出射用穴１４の片側に反射膜１６を形成し、さらに樹脂１７を充填したものである。【選択図】図１
2007183469.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、該基板上に形成され光信号を伝送するコアと、該コアと上記基板を覆うクラッドから成る光導波路において、上記光導波路の表面から上記コアを貫通して円錐状或いは半円球状の光入出射用穴を形成し、その光入出射用穴の片側に反射膜を形成し、かつ、光入出射用穴が、光導波路の表面に対して４５°の角度と円錐状の穴で形成されると共にその錐面にコアが臨むように形成されることを特徴とする光路変換用光導波路。
【請求項２】
光入出射用穴に反射膜を形成した後、その光入出射用穴にコアと同等な屈折率をもつ樹脂で穴埋めされる請求項１記載の光路変換用光導波路。
【請求項３】
光入出射用穴は、先端が円錐状乃至半円球状の加工用ドリルで切削して形成される請求項１又は２記載の光路変換用光導波路。
【請求項４】
光入出射用穴を形成すべき光導波路にレーザー加工等により位置決め小孔を形成し、その位置決め小孔を加工用ドリルで切削して光入出射用穴を形成する請求項３記載の光路変換用光導波路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリマ光導波路などコア内を伝搬する光信号の光路を変換できる光路変換用光導波路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＬＤやＰＤ等の光送受信素子と光導波路とを組み合わせた光送受信モジュールにおいては、光導波路のコアに斜め４５°の反射面を形成し、コア内を伝搬する光信号を反射面から９０°光路を変換して受信素子に、或いは送信素子からの光信号を反射面を介してコア内に伝搬させることで、光送受信素子間の信号の伝搬を行うことができる。
【０００３】
この光導波路のコアに反射面を形成するには、ダイシングソーなど刃先に傾斜角を有するブレードを用い、光導波路表面を断面Ｖ字状に切削してコアに反射面を形成したり（特許文献１）、光導波路を製造する際に、コアに４５°の反射面を予め形成する（特許文献２，３）ことが行われている。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−３００９６１号公報
【特許文献２】特開２００２−１０７５６１号公報
【特許文献３】特開２００４−７８０８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１のようにダイシングソーなどを用いて光導波路に断面Ｖ字溝を切削加工する場合には、光導波路を横断するようにダイシングソーで切削するため、切削の必要のない箇所まで切削してしまう問題がある。また特許文献２，３では、光導波路の製造時に反射面を形成するため、通常の光導波路に後付けで反射面を形成することができない問題がある。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、光導波路に簡単な加工で反射面を形成できる光路変換用光導波路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、基板と、該基板上に形成され光信号を伝送するコアと、該コアと上記基板を覆うクラッドから成る光導波路において、上記光導波路の表面から上記コアを貫通して円錐状或いは半円球状の光入出射用穴を形成し、その光入出射用穴の片側に反射膜を形成し、かつ、光入出射用穴が、光導波路の表面に対して４５°の角度と円錐状の穴で形成されると共にその錐面にコアが臨むように形成されることを特徴とする光路変換用光導波路である。
【０００８】
請求項２の発明は、光入出射用穴に反射膜を形成した後、その光入出射用穴にコアと同等な屈折率をもつ樹脂で穴埋めされる請求項１記載の光路変換用光導波路である。
【０００９】
請求項３の発明は、光入出射用穴は、先端が円錐状乃至半円球状の加工用ドリルで切削して形成される請求項１又は２記載の光路変換用光導波路である。
【００１０】
請求項４の発明は、光入出射用穴を形成すべき光導波路にレーザー加工等により位置決め小孔を形成し、その位置決め小孔を加工用ドリルで切削して光入出射用穴を形成する請求項３記載の光路変換用光導波路である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、加工用ドリル等で、光導波路の表面を切削することで所望の位置のみに光入出射用穴を簡単に加工できると共にその光入出射用穴に臨んだコア面は曲面に形成されるためレンズ効果により、結合効率が向上するという優れた効果を発揮するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の好適な一実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１３】
図１、図２は本発明の一実施の形態を示したものである。
【００１４】
光導波路１０は、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂などからなるアンダークラッド１１に光伝送路となる断面矩形のコア１２が形成され、そのアンダークラッド１１上にコア１２を覆うようにオーバクラッド１３を形成して形成される。
【００１５】
この光導波路１０の表面に、コア１２にかけて例えば円錐状の光入出射用穴１４が形成される。
【００１６】
この光入出射用穴１４は、先端１５ｓが円錐状形成された加工用ドリル１５で、光導波路１０の表面を切削加工することで形成され、その光入出射用穴１４の錐面にコア１２が臨むような深さに形成される（図１（ａ））。
【００１７】
この光入出射用穴１４の片側、すなわち入出射側となるコア面１２ｓと対向する側の面に金やアルミニウムの蒸着面からなる膜厚１００ｎｍ以上の反射膜１５を形成し（図１（ｂ））、その後コア１２と同等な屈折率をもつ樹脂１６で穴埋めする（図１（ｃ））。
【００１８】
光入出射用穴１４は、図２に示すように、コア１２が多数整列している場合、そのコア１２毎に形成する。
【００１９】
この場合、光入出射用穴１４は、円錐であれば、光導波路の表面に対して４５°の角度と円錐状の穴で形成されるが、その円錐面にコア１２を臨ませるためには、光入出射用穴１４の穴径は、コア１２の幅（通常３０〜１００μｍ）に対して１．５倍以上が必要となるが、整列するコア１２同士の間隔が狭い場合には、隣接する光入出射用穴１４が、支障のない範囲である程度相互にラップするように形成する。
【００２０】
以上において、光入出射用穴１４上の光導波路１０には、面発光素子や受光素子などの送受信素子（図示せず）が実装され、例えばコア１２内を伝搬した光信号が光入出射用穴１４に出射され、反射膜１６で反射されて図示の矢印のように光路が上方に変換される。この場合、反射面１２ｓは、光入出射用穴１４の円錐面に沿った形状に形成されるため、反射膜１６で反射される際に集光されるため、結合効率を向上できる。
【００２１】
図３は、本発明の他の実施の形態を示したものである。
【００２２】
図１、図２の実施の形態においては、光導波路１０の表面に、直接加工用ドリル１５の先端１５ｓを当てて切削により光入出射用穴１４を形成する例で説明したが、このドリル径は、５０〜５００μｍ程度とコア径に比べて太いため、より正確に光入出射用穴１４を切削するには、図３（ａ）に示すように、レーザービームＬＢで、孔径数１０μｍの位置決め小孔２０を形成し、図３（ｂ）に示すように、位置決め小孔２０に加工用ドリル１５の先端１５ｓを当てて切削することで、正確に光入出射用穴１４を形成することができる。この位置決め小孔２０は、図示のようにポリマ基板１１を貫通するように形成しても、またポリマ基板１１に達する程度の深さに形成してもいずれでもよい。
【００２３】
なお、この光入出射用穴１４を形成後は、図１で説明したように金やアルミニウム蒸着による反射膜１６を形成し、その後、光入出射用穴１４に樹脂１７を充填する。
【００２４】
図４は、本発明のさらに他の実施の形態を示したものである。
【００２５】
上述した実施の形態では、光入出射用穴１４を円錐形状で形成する例を示したが、本実施の形態では、光入出射用穴１４ａを半円球状とした例を示す。またドリルの形状により半卵型や断面半楕円形状等、光路変換効率や結合効率の高い形状で形成することも可能である。
【００２６】
このように光入出射用穴１４ａを円錐状でなく、半円球状や半卵型形状に形成することで、集光性をより高めることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施の形態を示す図である。
【図２】図１（ｃ）の全体斜視図である。
【図３】本発明の他の実施の形態を示す図である。
【図４】本発明のさらに他の実施の形態を示す図である。
【符号の説明】
【００２８】
１０  光導波路
１２  コア
１４  光入出射用穴
１５  加工用ドリル
１６  反射膜
１７  樹脂
【図１】
2007183469.tif 000003
【図２】
2007183469.tif 000004
【図３】
2007183469.tif 000005
【図４】
2007183469.tif 000006