(57)【要約】【課題】  ファイバの回転調整などのアライメント工程を行わず、アレイファイバや光素子など混載実装にも適用可能であり、光導波路と、光素子や光ファイバとの接続部において、反射の抑制が可能な光導波路モジュールおよびその製造方法を提供すること。【解決手段】  光ファイバ６２の接続側の端面は、ガラス部材６３によって光ファイバ６４がシリコン基板６１に固定された後に形成された、シリコン基板面内の垂直面内において、光ファイバ６２の光軸の垂直方向に対して傾斜角θで傾斜させた第１の斜め端面である。一方、ＰＬＣ６４の接続側の端面は、第１の端面とは別個に形成された、上記面内において、ＰＬＣ６４の光軸の垂直方向に対して上記傾斜角θと略同一の角度で傾斜させた第２の斜め端面である。ＰＬＣ６４は、上記端面同士が略平行となり、かつ光ファイバ６２の光軸とＰＬＣ６４の光軸とがほぼ一致するように、シリコン基板６１に実装されている。【選択図】  図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面状に形成された光導波路と、少なくとも１つのファイバと、前記光導波路と前記少なくとも１つのファイバとの光軸を合わせるように、前記光導波路と前記ファイバとを固定するための光学ベンチ基板とを備える光導波路モジュールであって、
前記ファイバを前記光学ベンチ基板に固定する固定手段を備え、
前記ファイバの、前記光導波路との接続側の端面は、前記固定手段によって前記ファイバが前記光学ベンチ基板に固定された後に形成された、所定の面内において、前記ファイバの光軸の垂直方向に対して所定の角度で傾斜させた第１の斜め端面であり、
前記光導波路の、前記ファイバとの接続側の端面は、前記第１の端面とは別個に形成された、前記所定の面内において、前記光導波路の光軸の垂直方向に対して前記角度と略同一の角度で傾斜させた第２の斜め端面であり、
前記光導波路は、前記第１の斜め端面と前記第２の斜め端面とを、該端面同士が略平行となり、かつ前記ファイバの光軸と前記光導波路の光軸とがほぼ一致するように、前記光学ベンチ基板に実装されていることを特徴とする光導波路モジュール。
【請求項２】
前記光導波路には、Ｖ溝構造または該Ｖ溝構造と嵌合するノッチ構造の一方が形成され、
前記光学ベンチ基板には、前記Ｖ溝構造または該Ｖ溝構造と嵌合するノッチ構造の他方が形成され、
前記Ｖ溝構造と前記ノッチ構造とを嵌合することにより、前記光学ベンチ基板の垂直方向、および前記光学ベンチ基板の面内における一方向の位置決めを行うことを特徴とする請求項１記載の光導波路モジュール。
【請求項３】
前記Ｖ溝構造の長さは、前記ノッチ構造の長さよりも長く設定されており、
前記Ｖ溝構造とノッチ構造の嵌合時に、前記ノッチ構造を前記Ｖ溝構造中で移動させることにより、前記ファイバの光軸と前記光導波路の光軸とを合わせることを特徴とする請求項２記載の光導波路モジュール。
【請求項４】
前記光学ベンチ基板には、光素子がさらに設けられており、
該光素子は、前記光導波路近傍に設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の光導波路モジュール。
【請求項５】
前記所定の面内は、前記光学ベンチ基板面内の略垂直方向の面内、もしくは前記光学ベンチ基板面内であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の光導波路モジュール。
【請求項６】
前記第２の斜め端面は、前記光導波路の、前記ファイバとの接続側の端面のうち、少なくとも前記ファイバと接続する領域に形成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の光導波路モジュール。
【請求項７】
前記固定手段は、前記光学ベンチ基板において、前記光導波路から所定の距離離れて配置されていることを特徴とする請求項１記載の光導波路モジュール。
【請求項８】
前記光学ベンチ基板において、前記固定手段と、前記光導波路との間の領域に、光素子が設けられており、
該光素子と、前記固定手段との間に形成された、前記固定手段に供給された樹脂が、前記光素子へと流出するのを抑制する抑制手段をさらに備えることを特徴とする請求項７記載の光導波路モジュール。
【請求項９】
平面状に形成された光導波路と、少なくとも１つのファイバと、前記光導波路と前記少なくとも１つのファイバとの光軸を合わせるように、前記光導波路と前記ファイバとを固定するための光学ベンチ基板とを備える光導波路モジュールであって、
前記ファイバの、前記光導波路との接続側の端面は、所定の面内において、前記ファイバの光軸の垂直方向に対して所定の角度で傾斜させた第１の斜め端面であり、
前記光導波路の、前記ファイバとの接続側の端面は、前記第１の端面とは別個に形成された、前記所定の面内において、前記光導波路の光軸の垂直方向に対して前記角度と略同一の角度で傾斜させた第２の斜め端面であり、
前記光導波路は、前記第１の斜め端面と前記第２の斜め端面とを、該端面同士が略平行となり、かつ前記ファイバの光軸と前記光導波路の光軸とがほぼ一致するように、前記光学ベンチ基板に実装されていることを特徴とする光導波路モジュール。
【請求項１０】
平面状に形成された光導波路と、少なくとも１つのファイバと、前記光導波路と前記少なくとも１つのファイバとの光軸を合わせるように、前記光導波路と前記ファイバとを固定するための光学ベンチ基板とを備える光導波路モジュールを製造する光導波路モジュールの製造方法であって、
前記少なくとも１つのファイバが形成された光学ベンチ基板を用意する第１の工程と、
前記ファイバを前記光学ベンチ基板に固定する第２の工程と、
前記光学ベンチ基板の一部、および前記固定されたファイバの、前記光導波路との接続側の端面をカットすることによって、前記端面を、所定の面内において、前記ファイバの光軸の垂直方向に対して所定の角度で傾斜させた第１の斜め端面にする第３の工程と、
前記ファイバとの接続側の端面を、前記所定の面内において、前記光導波路の光軸の垂直方向に対して前記角度と略同一の角度で傾斜させた第２の斜め端面とした、前記光導波路を用意する第４の工程と、
前記光導波路を、前記第１の斜め端面と前記第２の斜め端面とを、該端面同士が略平行となり、かつ前記ファイバの光軸と前記光導波路の光軸とがほぼ一致するように、前記光学ベンチ基板に実装する第５の工程と
を有することを特徴とする光導波路モジュールの製造方法。
【請求項１１】
前記光導波路には、Ｖ溝構造または該Ｖ溝構造と嵌合するノッチ構造の一方が形成され、
前記光学ベンチ基板には、前記Ｖ溝構造または該Ｖ溝構造と嵌合するノッチ構造の他方が形成され、
前記Ｖ溝構造と前記ノッチ構造とを嵌合することにより、前記光学ベンチ基板の垂直方向、および前記光学ベンチ基板の面内における一方向の位置決めを行うことを特徴とする請求項１０記載の光導波路モジュールの製造方法。
【請求項１２】
前記Ｖ溝構造の長さは、前記ノッチ構造の長さよりも長く設定されており、
前記Ｖ溝構造とノッチ構造の嵌合時に、前記ノッチ構造を前記Ｖ溝構造中で移動させることにより、前記ファイバの光軸と前記光導波路の光軸とを合わせることを特徴とする請求項１１記載の光導波路モジュールの製造方法。
【請求項１３】
前記第２の斜め端面は、前記光導波路の、前記ファイバとの接続側の端面のうち、少なくとも前記ファイバと接続する領域に形成されており、
前記第４の工程は、
前記第２の端面が形成されていない第２の光導波路に対して、Ｖ字刃ブレードにより、前記第２の光導波路の光軸に対して略垂直になるように、かつ少なくとも前記第２の斜め端面が形成されるような深さだけＶ字状の溝を形成する工程と、
前記Ｖ字状の溝に対して、並行刃ブレードを挿入することにより前記第２の光導波路を切断する工程と
を有することを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれかに記載の光導波路モジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光導波路モジュールおよびその製造方法に関し、より詳細には、平面状に形成された光導波路と、光ファイバとの接続に関する。
【０００２】
近年、高度情報化に伴い大容量の情報を伝達したいという要望から、高速で大容量の情報が伝達可能な光通信システムが注目されている。このような光通信システムにおいて、高速で大容量な通信網を構築する伝送媒体として光ファイバが用いられており、この光ファイバを大容量化するための技術として、ＷＤＭ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）技術が注目されている。
【０００３】
このＷＤＭでは、例えば半導体レーザや光ファイバ等の光素子と平面型光導波路（ＰＬＣ；Ｐｌａｎｅｒ  Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）とを光モジュール上に実装する場合がある。特に、光ファイバとＰＬＣとを良好に接続（光結合）することは必要な要素である。
【０００４】
このような光ファイバとＰＬＣとの接続において、非特許文献１では、ＰＬＣと一体化したシリコン基板に形成されたＶ溝を用いたパッシブアライメントによる光ファイバ実装が記載されている。図１は、従来の、Ｖ溝を用いた光導波路と光ファイバとの実装を示す図である。また、図２は、図１のＡ−Ａ'線断面図である。
【０００５】
図１において、石英系やポリマー系の光導波回路１が、シリコン基板２上に形成されており、その光導波路１の一端部に光ファイバ４を固定する領域が設けられている。この光ファイバ４の固定領域では、光導波路層が除去され、シリコン基板２が露出しており、この部位のシリコン基板２に異方性エッチングによるＶ字状の溝（Ｖ溝）５が形成されている。
【０００６】
また、光導波路１の端面とＶ溝５が接続される境界領域は、図１及び図２に見られるように、ダイシングソー等の機械加工によって光導波路と直角方向に矩形の溝３が形成されている。このような溝３を形成することで、異方性エッチングによりＶ溝５を形成する際に生じる、光導波路１の端面直下からＶ溝方向に傾斜した（１１１）面を削っている。
【０００７】
このような、光導波路１を有するシリコン基板２に光ファイバ４を実装する際には、まず、光ファイバ４を、Ｖ溝５に沿うように置いて固定する。なお、光ファイバ４をＶ溝に置くだけで、シリコン基板２の垂直方向と基板面内で光ファイバ４と垂直な方向の位置合わせができる。
【０００８】
一方、基板面内での光ファイバ４の光軸方向の位置合わせは、光ファイバ４をＶ溝５に沿って導波路端面に突き当てることによってメカニカルに合わせるか、または、光ファイバ４と光導波路１の端面間距離を顕微鏡などによって観察し、所定の距離になるように合わせる。このようにして、光導波路１と光ファイバ４との接続が行われる。このとき、光導波路１と光ファイバ４との結合面では、光導波路１および光ファイバ４の端面は共に、基板面内に対して略垂直である。よって、垂直端面同士の接続となる。
【０００９】
また、非特許文献２では、非特許文献１に記載されているように、ＰＬＣと一体化したシリコン基板に形成されたＶ溝を用いて光ファイバ実装を行い、かつＰＬＣと光素子とをハイブリッド集積した光モジュールが記載されている。図３（ａ）は、従来の、光ファイバと光素子が実装された、光導波路が形成された光モジュールの上面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）における、光素子と導波路コアとの拡大部分Ｓを示す図である。
【００１０】
図３（ａ）において、導波路コア２５が埋め込まれた光導波回路２１が、シリコン基板２２上に形成されており、その光導波路２１の一端部に光ファイバ２４を固定する領域が設けられている。この光ファイバ２４の固定領域では、光導波路層が除去され、シリコン基板２２が露出しており、この部位のシリコン基板２２に異方性エッチングによるＶ溝が形成されている。このＶ溝に光ファイバ２４が置かれることにより、光ファイバ２４のシリコン基板２２への実装が行われる。
【００１１】
また、光導波路２１の端面とＶ溝２４が接続される境界領域は、図１や図２と同様に、ダイシングソー等の機械加工によって光導波路と直角方向に矩形の溝３が形成されている。このような溝３を形成することで、異方性エッチングによりＶ溝を形成する際に生じる、光導波路２１の端面直下からＶ溝方向に傾斜した（１１１）面を削っている。
【００１２】
また、光導波路２１上には光素子としてのＬＤ２６の固定領域が形成されており、この固定領域に、導波路コア２５の光ファイバ２４と接続されていない方の端部と接続するように、ＬＤ２６が実装されている。このＬＤ２６と導波路コア２５との結合の様子を図３（ｂ）に示す。図３（ｂ）から分かるように、ＬＤ２６と導波路コア２５との結合部付近における光導波路の端面は、斜め端面２７が形成されている。
【００１３】
図３（ａ）、（ｂ）においても、結合される光ファイバ２４の結合側の端面と、光導波路２１の結合側の端面とは共に、面内方向に対して略垂直な垂直端面である。
【００１４】
【特許文献１】特開２００４−１５１３９１号公報
【非特許文献１】R. Hauffe, et al, “Methods for Passive Fiber Chip Coupling of Integrated Optical Devices”, IEEE TRANS. ADVANCED PACKAGING, VOL. 24, NO.4, NOVEMBER 2001
【非特許文献２】T. Hashimoto, et al, “Bidirectional single fiber 1.25 Gb/s optical transceiver module with SFP package using PLC” Proc. of 53rd ECTC’3, pp.279-283, New Orleans, 2003
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、非特許文献１では、上述のように、光導波路１と光ファイバ４との接続が、光導波路１および光ファイバ４の垂直端面によって行われるので、光ファイバ−光導波路接続部の反射は大きくなっていた。
【００１６】
また、非特許文献２においても、光導波路２１と光ファイバ２４との接続が、光導波路２１および光ファイバ２４の垂直端面によって行われるので、光ファイバ−光導波路接続部の反射は大きくなっていた。さらに、非特許文献２では、光ファイバ２４と光導波路２１との接続部にはダイシングによって溝２３を形成するので、光導波路端とＬＤ２６とを十分近接させてシリコン基板上に配置できず、大きな光結合損失が発生してしまう。それに加えてダイシングによって加工した垂直な導波路端は、ＬＤへの大きな反射戻り光を生じ、ＬＤの発振動作に悪影響を及ぼす問題がある。よって、非特許文献２では、ＬＤ２６の固定部を光導波路２１上の光ファイバと光導波路との接続端から離れた箇所に形成し、光導波路端にエッチングにより微小な斜め加工を施して斜め端面２７を形成しているが、このような構成では、光回路が大型化してしまう問題があった。
【００１７】
さらに、非特許文献２では、ＬＤ２６と導波路コア２５との接続部において、エッチングにより微小な斜め加工を施して斜め端面２７を形成するが、光ファイバ２４と光導波路２１との接続部には、ダイシングにより溝２３を形成するので、ＬＤ２６をシリコン基板２２上には配置できない。よって、ＬＤ２６を光導波路２１上に設け、光導波路２１と光ファイバ２４との接続端を、導波路コア２５とＬＤ２６との接続端から分離して、ＬＤ２６の後方（矢印方向Ｐ）に配置しなければならず、回路が大型化してしまう。
【００１８】
ところで、従来では、上記反射の問題を解決するために、特許文献１では、図４および図５に示すような、反射抑制構造を用いて光ファイバと光導波路との接続を行っている。
【００１９】
図４において、（１００）面を表面とするシリコン基板４２上に石英系光導波路４１が形成されており、その一部領域が除去されて光ファイバ４４の固定領域が形成されている。この光ファイバ４４の固定領域には、シリコン基板４２をＫＯＨによってウエットエッチングして形成したＶ溝４５が形成されている。ここで、図中に見られるＶ溝４５の傾斜面は（１１１）面に相当する。
【００２０】
特許文献１では、非特許文献１および２と異なり、光導波路４１の端部にダイシング溝を形成しておらず、光導波路４１の端部直下にはシリコン基板４２の表面と略５４．７°の角度を有する（１１１）面からなる傾斜面４３が存在する点と、光ファイバ４４の端面をシリコン基板４２の表面に対して同じく略５４．７°の角度と大きく傾けてへき開してある。
【００２１】
また、光導波路４１の端面付近に基板面内で微小な凹部を設け、光導波路４１に埋め込まれた導波路コアの端近傍のみを斜め端面４１ａとしている。
【００２２】
このような構造を用いると、たとえ光導波路４１の端部直下に傾斜面４３があっても、これに阻害されず、光ファイバ４４と光導波路４１の端面間の距離を十分近接して接続できる。これにより、光導波路４１と光ファイバ４４との間の反射を抑制することができる。
【００２３】
しかしながら、特許文献１では、光ファイバ４４の端面を上記略５４．７°と大きな斜め角度を形成することが困難であった。また、端面が斜めに傾斜した光ファイバ４４を、Ｖ溝４５に嵌め込み、光導波路４１と良好に結合させるためには、光ファイバ４４の回転アライメントが必要であり、この回転アライメントを高精度に行うには複雑な工程を要していた。さらに、図５から分かるように、光ファイバ−光導波路結合部においける、光ファイバ４４の端面と、光導波路４１との端面との間には、不均一で大きなギャップが生じるために、接続部の信頼性をさらに向上させる必要があった。
【００２４】
このように従来では、パッシブアライメントによる実装工程の簡略化を目的として、シリコンベンチに形成されるガイド溝やガイド構造を用いた、ファイバ接続および光素子実装が各種検討されているが、光ファイバとＰＬＣなどの光導波路との接続部、およびＰＤやＬＤ等の光素子と光導波路との接続部での反射が問題となっていた。
【００２５】
この問題を回避するためには、上記接続部に斜め接続構造を適用することが有効であるが、斜め端を有する光ファイバを予め用意して回転調整の後にシリコン基板に固定する方法では、当初の目的に反し、むしろ、アライメントが難しくなってしまうことがあった。加えて、Ｖ溝一体型のＰＬＣでは、回路の大型化を抑えて光素子と導波路コアとの結合部における反射を低減させることは困難であった。
【００２６】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、ファイバの回転調整などのアライメント工程を行わず、アレイファイバや光素子など混載実装にも適用可能であり、光導波路と、光素子や光ファイバとの接続部において、反射の抑制が可能な光導波路モジュールおよびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
本発明は、このような目的を達成するために、請求項１記載の発明は、平面状に形成された光導波路と、少なくとも１つのファイバと、前記光導波路と前記少なくとも１つのファイバとの光軸を合わせるように、前記光導波路と前記ファイバとを固定するための光学ベンチ基板とを備える光導波路モジュールであって、前記ファイバを前記光学ベンチ基板に固定する固定手段を備え、前記ファイバの、前記光導波路との接続側の端面は、前記固定手段によって前記ファイバが前記光学ベンチ基板に固定された後に形成された、所定の面内において、前記ファイバの光軸の垂直方向に対して所定の角度で傾斜させた第１の斜め端面であり、前記光導波路の、前記ファイバとの接続側の端面は、前記第１の端面とは別個に形成された、前記所定の面内において、前記光導波路の光軸の垂直方向に対して前記角度と略同一の角度で傾斜させた第２の斜め端面であり、前記光導波路は、前記第１の斜め端面と前記第２の斜め端面とを、該端面同士が略平行となり、かつ前記ファイバの光軸と前記光導波路の光軸とがほぼ一致するように、前記光学ベンチ基板に実装されていることを特徴とする。
【００２８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記光導波路には、Ｖ溝構造または該Ｖ溝構造と嵌合するノッチ構造の一方が形成され、前記光学ベンチ基板には、前記Ｖ溝構造または該Ｖ溝構造と嵌合するノッチ構造の他方が形成され、前記Ｖ溝構造と前記ノッチ構造とを嵌合することにより、前記光学ベンチ基板の垂直方向、および前記光学ベンチ基板の面内における一方向の位置決めを行うことを特徴とする。
【００２９】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記Ｖ溝構造の長さは、前記ノッチ構造の長さよりも長く設定されており、前記Ｖ溝構造とノッチ構造の嵌合時に、前記ノッチ構造を前記Ｖ溝構造中で移動させることにより、前記ファイバの光軸と前記光導波路の光軸とを合わせることを特徴とする。
【００３０】
請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明において、前記光学ベンチ基板には、光素子がさらに設けられており、該光素子は、前記光導波路近傍に設けられていることを特徴とする。
【００３１】
請求項５記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の発明において、前記所定の面内は、前記光学ベンチ基板面内の略垂直方向の面内、もしくは前記光学ベンチ基板面内であることを特徴とする。
【００３２】
請求項６記載の発明は、請求項１乃至５のいずれかに記載の発明において、前記第２の斜め端面は、前記光導波路の、前記ファイバとの接続側の端面のうち、少なくとも前記ファイバと接続する領域に形成されていることを特徴とする。
【００３３】
請求項７記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記固定手段は、前記光学ベンチ基板において、前記光導波路から所定の距離離れて配置されていることを特徴とする。
【００３４】
請求項８記載の発明は、請求項７記載の発明において、前記光学ベンチ基板において、前記固定手段と、前記光導波路との間の領域に、光素子が設けられており、該光素子と、前記固定手段との間に形成された、前記固定手段に供給された樹脂が、前記光素子へと流出するのを抑制する抑制手段をさらに備えることを特徴とする。
【００３５】
請求項９記載の発明は、平面状に形成された光導波路と、少なくとも１つのファイバと、前記光導波路と前記少なくとも１つのファイバとの光軸を合わせるように、前記光導波路と前記ファイバとを固定するための光学ベンチ基板とを備える光導波路モジュールであって、前記ファイバの、前記光導波路との接続側の端面は、所定の面内において、前記ファイバの光軸の垂直方向に対して所定の角度で傾斜させた第１の斜め端面であり、前記光導波路の、前記ファイバとの接続側の端面は、前記第１の端面とは別個に形成された、前記所定の面内において、前記光導波路の光軸の垂直方向に対して前記角度と略同一の角度で傾斜させた第２の斜め端面であり、前記光導波路は、前記第１の斜め端面と前記第２の斜め端面とを、該端面同士が略平行となり、かつ前記ファイバの光軸と前記光導波路の光軸とがほぼ一致するように、前記光学ベンチ基板に実装されていることを特徴とする。
【００３６】
請求項１０記載の発明は、平面状に形成された光導波路と、少なくとも１つのファイバと、前記光導波路と前記少なくとも１つのファイバとの光軸を合わせるように、前記光導波路と前記ファイバとを固定するための光学ベンチ基板とを備える光導波路モジュールを製造する光導波路モジュールの製造方法であって、前記少なくとも１つのファイバが形成された光学ベンチ基板を用意する第１の工程と、前記ファイバを前記光学ベンチ基板に固定する第２の工程と、前記光学ベンチ基板の一部、および前記固定されたファイバの、前記光導波路との接続側の端面をカットすることによって、前記端面を、所定の面内において、前記ファイバの光軸の垂直方向に対して所定の角度で傾斜させた第１の斜め端面にする第３の工程と、前記ファイバとの接続側の端面を、前記所定の面内において、前記光導波路の光軸の垂直方向に対して前記角度と略同一の角度で傾斜させた第２の斜め端面とした、前記光導波路を用意する第４の工程と、前記光導波路を、前記第１の斜め端面と前記第２の斜め端面とを、該端面同士が略平行となり、かつ前記ファイバの光軸と前記光導波路の光軸とがほぼ一致するように、前記光学ベンチ基板に実装する第５の工程とを有することを特徴とする。
【００３７】
請求項１１記載の発明は、請求項１０記載の発明において、前記光導波路には、Ｖ溝構造または該Ｖ溝構造と嵌合するノッチ構造の一方が形成され、前記光学ベンチ基板には、前記Ｖ溝構造または該Ｖ溝構造と嵌合するノッチ構造の他方が形成され、前記Ｖ溝構造と前記ノッチ構造とを嵌合することにより、前記光学ベンチ基板の垂直方向、および前記光学ベンチ基板の面内における一方向の位置決めを行うことを特徴とする。
【００３８】
請求項１２記載の発明は、請求項１１記載の発明において、前記Ｖ溝構造の長さは、前記ノッチ構造の長さよりも長く設定されており、前記Ｖ溝構造とノッチ構造の嵌合時に、前記ノッチ構造を前記Ｖ溝構造中で移動させることにより、前記ファイバの光軸と前記光導波路の光軸とを合わせることを特徴とする。
【００３９】
請求項１３記載の発明は、請求項１０乃至１２のいずれかに記載の発明において、前記第２の斜め端面は、前記光導波路の、前記ファイバとの接続側の端面のうち、少なくとも前記ファイバと接続する領域に形成されており、前記第４の工程は、前記第２の端面が形成されていない第２の光導波路に対して、Ｖ字刃ブレードにより、前記第２の光導波路の光軸に対して略垂直になるように、かつ少なくとも前記第２の斜め端面が形成されるような深さだけＶ字状の溝を形成する工程と、前記Ｖ字状の溝に対して、並行刃ブレードを挿入することにより前記第２の光導波路を切断する工程とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００４０】
以上説明したように、本発明によれば、前記ファイバの、光導波路との接続側の端面を、ファイバが光学ベンチ基板に固定された後に形成された第１の斜め端面とし、光導波路の、ファイバとの接続側の端面を、第１の端面とは別個に形成され、第１の斜め端面とほぼ同一の傾斜となるような第２の斜め端面とし、光導波路を、上記端面同士が略平行となり、かつファイバの光軸と光導波路の光軸とがほぼ一致するように、光学ベンチ基板に実装するので、ファイバの回転調整などのアライメント工程を行わなくても、反射を抑制することができる。また、このようなファイバと導波路との接続は、アレイファイバや光素子など混載実装にも適用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、以下で説明する図面で、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。  
本発明の一実施形態では、光ファイバと、ＰＬＣ等の光導波路との接続部において、光ファイバおよび光導波路双方の接続側の端面を斜め端面としている。このような光ファイバの端面と、光導波路の端面とは、それぞれ別個に形成する。すなわち、光ファイバにおいては、まず、実装するシリコン基板（シリコンベンチ）に形成されたＶ溝に光ファイバを置き、その光ファイバをファイバ押さえ用ガラス部材でシリコン基板に固定する。次いで、固定された光ファイバをシリコン基板ごと、光ファイバの端面が基板面内に対する垂直面内または基板面内で斜め傾斜を有するように、斜め端面を形成する。すなわち、光ファイバの光軸に対して略垂直だった光ファイバの結合部側の端面を、基板の垂直面内または基板面内で上記光軸の垂直方向に対して傾斜させるような斜め端面とするのである。
【００４２】
一方、光導波路においては、シリコン基板への実装の前に予め、光ファイバに形成された傾斜と同一の面内で（光ファイバの斜め端面が基板の垂直面内である場合は、光導波路の端面にも基板の垂直面内で傾斜を形成し、光ファイバの斜め端面が基板面内である場合は、光導波路の端面にも基板面内で傾斜を形成する）、光ファイバとの結合部側の端面に、斜め端面を形成する。
【００４３】
光ファイバの斜め端面と、光導波路の斜め端面との関係は、光ファイバと光導波路との結合時に、それらの端面が略平行となり、かつ光ファイバの光軸と、光導波路に含まれる導波路コアとの光軸とがほぼ一致するような関係である。よって、光ファイバの光軸方向と光ファイバの斜め端面の傾斜とのなす角度と、導波路コアの光軸方向と光導波路の斜め端面とのなす角度は、ほぼ同一にする。
【００４４】
このような斜め端面を有する光導波路を、斜め端面を有する光ファイバと斜め端面同士が略平行となり、それらの光軸がほぼ一致するようにシリコン基板に実装すれば、光導波路との接続部において、光ファイバの端面は斜め端面となるので、上記接続部における反射は抑えることができる。また、光ファイバをシリコン基板に固定した後に斜め端面を形成するので、斜め端面を有する光ファイバの実装で従来必要であった回転アライメントを行う必要がなくなる。また、光導波路の結合部の端面は一面、斜め端面となるので、ＬＤやＰＤ等の光素子を、光ファイバの接続部と分離して、光導波路と接続させる必要がなくなるので、回路の大型化も抑制できる。
【００４５】
さらに、結合時に、上記斜め端面同士を略平行にしているので、それら端面間に樹脂を充填する場合は、その樹脂層を均一に、かつ薄くすることができるので、接続の信頼性を向上することができる。また、上記樹脂層が無い場合は、上記斜め端面同士をほぼ接するようにすることができるので、光の損失を抑えることができる。この場合、回路の制限上、上記端面を接することができなくても、上記端面間の空気層の厚さを回路の許す限り小さくできるので、また上記空気層を飛ぶ光の距離を小さくできるので、光の損失を抑えることができる。
【００４６】
なお、本発明の一実施形態では、光導波路をすべて石英系光導波路としているが、本発明はこれに限定されるものではない。また、以下の実施形態ではすべて光ファイバと光導波路の端面間には、光ファイバと概ね等しい屈折率を有する接着剤または樹脂が充填されている。すなわち、屈折率整合剤と接着剤との役割を有する樹脂が充填されている。これは、本発明の一実施形態で用いる、光ファイバの斜め端面で生じる屈折により光軸がずれて過剰損失が発生することを防止するのに極めて有効である。ただし、本発明の一実施形態により、光ファイバと光導波路とはほぼ接することができるので、上記屈折率整合剤として機能しない通常の接着剤を充填してもよい。また、この接着剤を用いずに、光ファイバと光導波路とを結合するようにしても良い。
【００４７】
また、光ファイバおよび光導波路を実装する基板は、シリコン基板に限らず、光学ベンチとして機能するものであればいずれであっても良い。
【００４８】
（第１の実施形態）  
図６は、本実施形態に係る、光モジュールの上面を示す図である。図７は、図６のＣ−Ｃ'線断面図であり、図８は、図６のＤ−Ｄ'線断面図である。  
図６および図７において、シリコン基板６１上にはＶ溝が２つ形成されており、このＶ溝には、光ファイバ６２が置かれている。光ファイバ６２上には、光ファイバをシリコン基板６１に固定する手段としてのファイバ押さえ用のガラス部材６３が設けられており、ガラス部材６３において、その直下の領域を接着剤により固定して、光ファイバ６２をシリコン基板６１に固定している。光ファイバ６２のＰＬＣ６４との接続部側の端面は、シリコン基板６１の垂直面内に斜めに傾斜するように斜め端面が形成されている。光ファイバ６２の光軸方向と光ファイバ６２の斜め端面の傾斜とのなす角度（、本明細書では「傾斜角θ」とも呼ぶ）は、光ファイバ６２のモードフィールドに応じて決めればよく、例えば、光ファイバ６２のコア径が１０μｍの場合は、傾斜角θを８°位に設定すればよい。
【００４９】
上述の光ファイバ６２の斜め端面を形成する際には、ガラス部材６３と光ファイバ６２とを共に、上記傾斜角θとなるように、ブレード等によりそれら端面をカットするが、光ファイバ６２の下部でちょうど上記カットを終了させるのは難しい。よって、上記カットの際には、シリコン基板６１をハーフカット（シリコン基板６１を貫通しない程度にカットする意）するので、シリコン基板６１には、上記カットにより形溝６６が形成される。上記カットの際に、このような溝６３を形成することで、異方性エッチングによりＶ溝を形成する際に生じる、Ｖ溝の端面の（１１１）面を除去することができる。
【００５０】
また、シリコン基板６１の、ガラス部材６３が形成されていない所定の領域には、光素子としてのＬＤ６５が設けられている。
【００５１】
一方、導波路コアを含むＰＬＣ６４において、光ファイバ６２およびＬＤ６５と結合する側の端面には、光ファイバの斜め端面とほぼ同一の傾斜角θの斜め斜面が形成されている。よって、光ファイバ６２の斜め端面が形成された後に、光ファイバ６２の斜め端面とＰＬＣ６４の斜め端面との端面同士で接続するように、ＰＬＣ６４をシリコン基板６１に実装すれば、上記斜め端面同士は略平行となる。従って、上記斜め端面同士を均一に理想的に接続される。
【００５２】
よって、上記端面間に、接着および／または屈折率整合の機能を有する樹脂を充填する場合は、その樹脂層の厚さをほぼ均一に薄くすることができるので、結合の信頼性を向上することができる。上記樹脂としては、上記端面間は、略平行となるので、屈折率整合の機能を含まない、従来の接着剤であっても、光の損失を抑えた良好な接続が可能である。
【００５３】
また、上記樹脂層が無い場合は、上記斜め端面同士をほぼ接するようにすることができるので、光の損失を抑えることができる。この場合、回路の制限上、上記端面を接することができなくても、上記端面間の空気層の厚さを回路の許す限り小さくできるので、また上記空気層を飛ぶ光の距離を小さくできるので、光の損失を抑えることができる。さらに、光ファイバ６２の結合側の端面を斜め端面としているので、結合における反射を低減することができる。
【００５４】
また、このとき、図８に示すように、ＰＬＣ６４とＬＤ６５との結合部においても、ＰＬＣ６４の端面は上記斜め端面となっているので、結合時の反射を低減することができる。また、溝６６がＰＬＣ６４の下部へもぐりこむように、ＰＬＣ端面を溝６６の光ファイバ６２およびＬＤ６３が配置された側に近接させることができるので、溝６６に阻害されずＬＤ６３をシリコン基板６１上に設けることができ、その場合もＬＤとＰＬＣ導波路との距離を十分小さくすることができる。このため従来例の図３のように回路が大型化することなく、シリコン基板上に光ファイバと光素子とを混載することが可能となる。
【００５５】
次に、本実施形態に係る光モジュールの製造方法について説明する。  
まず、シリコン基板６１に対して、ＫＯＨ溶液等により異方性エッチングを行い、Ｖ溝を形成する。次いで、光ファイバ６２を、Ｖ溝に置き、Ｖ溝に沿ってＰＬＣが形成される側のＶ溝の端面に突き当てる。次いで、ガラス部材６３を光ファイバ６２を固定するようにシリコン基板６１と接着する。次いで、光ファイバ６２について、シリコン基板６１の垂直面内で、傾斜角θとなる斜め端面を形成するように、ガラス部材６３の上面からブレードを斜めに入れて、ガラス部材６３の端面、光ファイバ６２の端面をカットする。このとき、ブレードによるカットは、シリコン基板６１に対しても行うが、シリコン基板６１へのカットはハーフカットとなるようにする。このハーフカットにより、光ファイバ６２の端面の全面を斜め端面とすることができ、かつ異方性エッチングによりＶ溝を形成する際に生じる、Ｖ溝の端面の（１１１）面を除去することができる。
【００５６】
このブレードによるカットは、Ｖ字ブレードによって行っても良い。このＶ字ブレードによってカットすると、シリコン基板６１に形成される溝は、図９に示すように、Ｖ字状の溝６７となる。
【００５７】
次いで、ＬＤ６５をシリコン基板６１の所定の領域に設ける。このＬＤ６５の載置は、上記カットの前の所定のタイミングで行っても良い。
【００５８】
次いで、光ファイバ６２およびＬＤ６５と結合する側の端面に、光ファイバの斜め端面とほぼ同一の傾斜角θの斜め斜面が形成された、ＰＬＣ６４を用意し、該ＰＬＣ６４を、光ファイバ６２の斜め端面とＰＬＣ６４の斜め端面との端面同士で接続するように、かつ光ファイバ６２の光軸とＰＬＣ６４の光軸とがほぼ一致するようにシリコン基板６１に実装する。このとき、当然、ＰＬＣの、ＬＤ６５側の導波路コアとＬＤ６５とは良好に接続している。
【００５９】
なお、上記端面間に、接着剤などの樹脂を充填する場合は、上記接続の前に、光ファイバ６２の斜め端面に予め上記樹脂を薄く塗布しておけば良い。  
また、ＰＬＣ６４の実装後に、ガラス部材６３を除去しても良い。
【００６０】
このように、本実施形態によれば、光ファイバ６２をシリコン基板６１に固定した後に、斜め端面を形成しているので、従来必要であった回転アライメントを行う必要がなくなる。
【００６１】
また、本実施形態は、ＰＬＣ６４と接続するファイバの端面を、斜め端面とすれば、シリコン基板６１に実装される光ファイバとして、単心ファイバでもアレイファイバでも良い。
【００６２】
（第２の実施形態）  
本実施形態では、第１の実施形態にて説明した光モジュールについて、さらに、高さ方向および面内の光軸に垂直な方向の位置決め構造を備えたものである。  
図１０は、本実施形態に係る、光モジュールの上面を示す図である。図１１は、図１０のＥ−Ｅ'線断面図である。  
図１０および図１１において、ＰＬＣ６４は、その長手方向が、導波路コアの長手方向（光軸方向）に対して略平行であるノッチ構造６９が２つ形成されている。これらノッチ構造６９は方形形状であるが、台形形状であっても良い。ノッチ構造６９の個数は２つの限定されるものではなく、いずれの個数であっても良いが、導波路コアの両側に、少なくとも１つずつ配置するのが好ましい。
【００６３】
一方、シリコン基板６１には、ＰＬＣ６４をノッチ構造６９が形成されている面をひっくり返してシリコン基板６１に実装する際に、ノッチ構造６９が嵌合するように、Ｖ溝６８が形成されている。Ｖ溝６８の長手方向（溝が形成される方向）は、導波路コアの長手方向に対して略平行である。
【００６４】
なお、ノッチ構造６９とＶ溝６８とが嵌合すると、光ファイバ６２の光軸とＰＬＣ６１の光軸とがほぼ一致するように、ノッチ構造６９はＰＬＣ６４に形成され、また、Ｖ溝６８はシリコン基板６１に形成されている。
【００６５】
上述のように配置されたノッチ構造６９とＶ溝６８とを嵌合すれば、シリコン基板６１の面内において、光軸と略垂直方向の位置決めを高精度に行うことができる。
【００６６】
本実施形態では、Ｖ溝６８の長手方向の長さを、ノッチ構造６９の長手方向の長さよりも長く設定することは、光ファイバ６２とＰＬＣ６４との接続を高精度に行うために有効である。このように、Ｖ溝６８の長さを、ノッチ構造６９の長さよりも長くしておけば、Ｖ溝６８とノッチ構造６９とを嵌合した後において、Ｖ溝６８の中においてノッチ構造６９を移動させることができるので、上記嵌合後に、ＰＬＣ６４を光軸方向に移動させることができる。
【００６７】
よって、ＰＬＣ６４をシリコン基板６１に実装し、次いで、ノッチ構造６９をＶ溝６８中で移動させることによってＰＬＣ６４をスライドさせ、ＰＬＣ６４の斜め端面が、光ファイバ６２の斜め端面に突き当たるまでＰＬＣ６４をスライドさせれば、より高精度な接続を行うことができる。
【００６８】
（第３の実施形態）  
第１の実施形態では、光ファイバ６２とＰＬＣ６４との結合部において左側に光ファイバ６２があり、右側にＰＬＣ６４がある場合に、光ファイバ６２の端面の傾斜は右肩下がりになっており、ＰＬＣ６４の端面の傾斜は左肩上がりになっている。すなわち、結合時において、光ファイバ６２については、傾斜による斜面の出っ張り部は、光ファイバ６２の下部側であり、ＰＬＣ６４については、傾斜による斜面の出っ張り部は、ＰＬＣ６４の上部側である。
【００６９】
本実施形態では、光ファイバ６２とＰＬＣの斜め斜面の傾斜を、第１の実施形態と垂直逆にした構造である。すなわち、本実施形態では、光ファイバ６２とＰＬＣ６４との結合部において左側に光ファイバ６２があり、右側にＰＬＣ６４がある場合に、光ファイバ６２の端面の傾斜は右肩上がりになっており、ＰＬＣ６４の端面の傾斜は左肩下がりになっている。
【００７０】
このように端面を形成すると、図１２に示すように、ＰＬＣ６４における傾斜による斜面の出っ張り部は、ＰＬＣ６４の下部側となる。ところで、ＬＤ６５は、高さ方向の精度を出すために活性層側表面をシリコン基板６１に接するようにフリップチップマウントしているので、ＰＬＣ６４の導波路コアとＬＤ６５との間の距離をより近くすることができ、結合損失をさらに低減することができる。
【００７１】
また、ＰＬＣを実装する際に、ＰＬＣ６４の上面はその端面の下部が出っ張るような傾斜により、ＬＤ６５の上面にＰＬＣ６４が覆い被さらないので、ＬＤ６５とＰＬＣ６４との接続部のアライメント検査を容易に行うことが可能となる。  
さらに、上述のように、ＬＤ６５の上面にＰＬＣ６４が覆い被さらないので、ＬＤ６５へのワイヤボンディングもＰＬＣ実装後に容易に行うことができる。
【００７２】
（第４の実施形態）  
第１〜第３の実施形態では、シリコン基板６１の一方端近傍に光ファイバ６２を設ける場合について説明したが、本実施形態では、図１３および図１４に示すように、シリコン基板６１の両端のそれぞれの近傍に光ファイバ６２をそれぞれ設ける場合にも適用できる。
【００７３】
その際は、シリコン基板６１の両端側に形成された光ファイバ６２ついて、第１の実施形態にて説明した方法により、光ファイバ６２の、ＰＬＣ６４との結合部側の端面を斜め端面に形成すればよい。また、ＰＬＣ６４についても、それぞれの光ファイバ６２と結合する端面について、第１の実施形態にて説明した方法により斜め端面とすればよい。
【００７４】
なお、図１３において、シリコン基板６１の両端側に形成された光ファイバ６２の間の領域に、ＰＬＣ６４が実装されるわけだが、その領域になるべくぴったりとＰＬＣ６４を嵌め込めるようにＰＬＣ６４の寸法を制御し、図１３の形態とすれば、光学ベンチとして用いるシリコン基板の高さ方向の精度がそれほど高くなくても、ＰＬＣ６４を、シリコン基板６１の光ファイバ６２同士間の領域にＰＬＣ６４を置くだけで、高さ方向のアライメントを行うことができる。この高さ方向のアライメントについては、図１４の形態ついても当てはまることについては言うまでもない。
【００７５】
このようなアライメントを考慮すると、第１の実施形態のように、シリコン基板６１の片側の端面近傍にのみ光ファイバ６２が形成されている場合であっても、シリコン基板６１における、光ファイバ６２が形成されていない方の、ＰＬＣ６４との接続面を斜め端面とし、該端面と接続するように、ＰＬＣ６４の、光ファイバ６２との接続面とは反対側の端面も斜め端面とすることは有効である。
【００７６】
（第５の実施形態）  
第１〜第４の実施形態では、光導波路に形成される斜め端面は、光ファイバや光素子と接続する端面前面に渡って形成している。本実施形態では、光導波路の結合部側の端面のうち、光ファイバや光素子と結合する領域を含む所定の領域以外の領域には傾斜を形成しない。すなわち、図１５に示されるように、ＰＬＣ６４の結合部（接続部）側の端面において、少なくとも光ファイバ６２と結合（接続）する領域に傾斜を設ける。
【００７７】
ＰＬＣ６４の斜め端面をこのように設定すると、第１の実施形態と同様な効果を実現することができ、その上さらに、図１５に示されるように、ＬＤ６５とＰＬＣ６４との距離を近づけることができるので、ＬＤ６５とＰＬＣ６４との結合損失をさらに低減することができる。
【００７８】
また、ＰＬＣを実装する際に、ＰＬＣ６４の傾斜部は、ＰＬＣ６４の下部にのみ形成されることになるので、ＬＤ６５の上面にＰＬＣ６４が覆い被さる領域を無くすもしくは低減することができるので、ＬＤ６５とＰＬＣ６４との接続部のアライメント検査を容易に行うことが可能となる。  
さらに、上述のように、ＬＤ６５の上面にＰＬＣ６４が覆い被さる領域を無くすもしくは低減することができるので、ＬＤ６５へのワイヤボンディングも容易に行うことができる。
【００７９】
図１６（ａ）および（ｂ）は、本実施形態に係る、光導波路の少なくとも一部に斜め端面を形成する様子を示す図である。  
まずは、図１６（ａ）に示すように、ＰＬＣ７０に対して、Ｖ字刃ブレード７１により、ＰＬＣ７０に含まれる導波路コアに対して略垂直になるように、かつ、ＰＬＣのうち光ファイバ６２と接続する領域には少なくとも傾斜が形成されるような深さだけＶ字状の溝７２を形成する。
【００８０】
次いで、図１６（ｂ）に示すように、Ｖ字刃ブレード７１によって形成されたＶ字状の溝７２に対して並行刃ブレード７３を挿入することによりＰＬＣ７０を切断し、端面において少なくとも光ファイバ６２と結合する領域が斜め端面となっているＰＬＣ６４を形成する。
【００８１】
（第６の実施形態）  
第１〜第５の実施形態では、光ファイバおよび光導波路の光軸に対して略垂直だった光ファイバおよび光導波路の結合部側の端面を、シリコン基板の垂直面内で上記光軸に対して傾斜させるような斜め端面としている。本実施形態では、上記光ファイバおよび光導波路の結合部側の端面を、シリコン基板の基板面内で上記光軸に対して傾斜させるような斜め端面としている。
【００８２】
図１７は、本実施形態に係る、光モジュールの上面を示す図である。  
図１７において、シリコン基板１７１上には、Ｖ溝がシリコン基板１７１の両端部にそれぞれ形成されており、該Ｖ溝のそれぞれには、光ファイバ１７２ａおよび１７２ｂが置かれている。光ファイバ１７２ａおよび１７２ｂ上にはそれぞれ、ファイバ押さえ用のガラス部材１７３ａおよび１７３ｂが設けられており、ガラス部材１７３ａおよび１７３ｂにおいて、その直下の領域を接着剤により固定して、各光ファイバをシリコン基板１７１に固定している。光ファイバ１７２ａおよび１７２ｂのＰＬＣ１７４との接続部側の端面には、シリコン基板１７１の基板面内で各光ファイバの光軸に対して傾斜角θで傾斜させるような斜め端面が形成されている。
【００８３】
一方、導波路コアを含むＰＬＣ１７４において、光ファイバ１７２ａおよび１７２ｂと結合する側の端面には、シリコン基板１７１の基板面内で、光ファイバの斜め端面とほぼ同一の傾斜角θの斜め斜面が形成されている。よって、光ファイバ１７２ａおよび１７２ｂの斜め端面が形成された後に、光ファイバ１７２ａおよび１７２ｂの斜め端面とＰＬＣ１７４の斜め端面との端面同士で接続するように、ＰＬＣ１７４をシリコン基板１７１に実装すれば、上記斜め端面同士は略平行となる。従って、第１の実施形態と同様に、上記斜め端面同士を均一に理想的に接続される。一般に、基板垂直面内で斜め端面を形成するためには、ダイシングソーのブレードを基板に対して傾斜させる必要があるため、通常１０度以上の角度を取ることは作業上難しい。しかしながら、本実施形態のように、基板水平面内で斜め端面を形成する場合は、水平面内で基板を回転させてダイシングの方向を変えるだけなので、このような制約なく大きな斜め角でも容易に実現できる利点がある。
【００８４】
本実施形態においても、第４の実施形態と同様に、光ファイバ１７２ａおよび１７２ｂの間のシリコン基板１７１の領域に、ＰＬＣ１７４が実装されるわけだが、その領域になるべくぴったりとＰＬＣ１７４を嵌め込めるようにＰＬＣ１７４の寸法を制御すれば、ＰＬＣ１７４を、シリコン基板１７１の光ファイバ１７２ａおよび１７２ｂ間の領域にＰＬＣ１７４を置くだけで、シリコン基板面内方向のアライメントを行うことができる。
【００８５】
また、本実施形態では、さらに、図１８に示すように、高さ方向および面内の光軸に水平な方向の位置決め構造を備えるようにしても良い。  
図１８において、ＰＬＣ１８４には、その長手方向が、導波路コアの長手方向（光軸方向）に対して略垂直であるノッチ構造が２つ形成されている。これらノッチ構造は方形形状であるが、台形形状であっても良い。また、光ファイバ１８２と結合する側の端面には、シリコン基板１８１の基板面内で、傾斜角θの斜め斜面が形成されている。
【００８６】
一方、シリコン基板１８１上には、Ｖ溝が４つ形成されており、該Ｖ溝のそれぞれには、光ファイバ１８２が置かれている。光ファイバ１８２上には、ファイバ押さえ用のガラス部材１８３が設けられており、ガラス部材１８３において、その直下の領域を接着剤により固定して、各光ファイバをシリコン基板１８１に固定している。光ファイバ１８２のＰＬＣ１８４との接続部側の端面にはそれぞれ、シリコン基板１８１の基板面内で各光ファイバの光軸に対してＰＬＣ１８４とほぼ同一の傾斜角で傾斜させるような斜め端面が形成されている。
【００８７】
シリコン基板１８１には、ＰＬＣ１８４をノッチ構造が形成されている面をひっくり返してシリコン基板１８１に実装する際に、ノッチ構造が嵌合するように、Ｖ溝１８５が形成されている。Ｖ溝１８５の長手方向（溝が形成される方向）は、導波路コアの長手方向に対して略垂直である。
【００８８】
このように、ノッチ構造およびＶ溝１８５を用いて位置合わせ行うことにより、第２の実施形態と同様に、高さ方向および面内の光軸に水平方向な方向の位置決めを良好に行うことができる。
【００８９】
また、本実施形態においても、第２の実施形態と同様に、Ｖ溝１８５の長手方向の長さを、ノッチ構造の長手方向の長さよりも長く設定することは、光ファイバ１８２とＰＬＣ１８４との接続を高精度に行うために有効である。このように、Ｖ溝１８５の長さを、ノッチ構造の長さよりも長くしておけば、Ｖ溝１８５とノッチ構造とを嵌合した後において、Ｖ溝１８５の中においてノッチ構造を移動させることができるので、上記嵌合後に、ＰＬＣ１８４を光軸方向に移動させることができる。
【００９０】
よって、ＰＬＣ１８４をシリコン基板１８１に実装し、次いで、ノッチ構造をＶ溝１８５中で移動させることによってＰＬＣ１８４をスライドさせ、ＰＬＣ１８４の斜め端面が、光ファイバ１８２の斜め端面と接するまでＰＬＣ１８４をスライドさせれば、より高精度な接続を行うことができる。
【００９１】
（第７の実施形態）  
本発明では、光ファイバをシリコン基板に固定する手段として、ファイバ押さえ用のガラス部材を用いており、上述の実施形態では、ファイバ押さえ用のガラス部材の端面を、光ファイバの、光導波路との結合部側の端面と一致するように配置しているが、これに限定されない。上述のファイバ押さえ用のガラス部材によって、光ファイバに対して斜め端面を形成する際に、光ファイバをシリコン基板などの光学ベンチ基板に固定できればよいので、光ファイバを光学ベンチ基板に固定できる配置であれば、いずれの配置であっても良い。また、上述のように、光ファイバをシリコン基板に固定する手段について、その材質が本質ではなく、光ファイバの固定が目的であるので、上記手段として、ガラス部材でなくても、光ファイバをシリコン基板に適切に固定できる材料であればいずれの材料を用いることができる。
【００９２】
図１９は、本実施形態に係る、ファイバ押さえ用のガラス部材の配置の様子を示す上面図である。  
図１９において、シリコン基板１９１上には、第１の実施形態で説明したように、光ファイバ１９２が置かれており、光ファイバ１９２の、ＰＬＣ１９４との結合部側の端面から所定の距離離れて、ファイバ押さえ用のガラス部材１９３が形成されている。このガラス部材１９３を接着剤により固定することにより、光ファイバ１９２をシリコン基板１９１に固定している。この固定の後に、光ファイバ１９２の上面から、ブレードによりカットすることで、ファイバ１９４の、結合部側の端面に斜め端面を形成する。このカットにより、シリコン基板１９１には溝１９６が形成される。
【００９３】
また、光ファイバ１９２との結合部側の端面が斜め端面となっているＰＬＣ１９４は、光ファイバ１９２とＰＬＣ１９４との斜め端面同士が結合するように、シリコン基板１９１上に形成されている。シリコン基板１９１上の、ガラス部材１９３とＰＬＣ１９４との間の領域には、光素子としての、ＬＤ１９５およびＰＤ１９７が設けられている。
【００９４】
ところで、ＬＤ等の光素子は、ＰＬＣとの接続を考慮すると、光ファイバと同様に、なるべくＰＬＣに近づけることが望ましい。また、装置をより小型化するためには、光ファイバおよび光素子と、ＰＬＣとの結合部付近において、光ファイバとＬＤとをなるべく近づけることが望ましい。
【００９５】
本実施形態では、ガラス部材１９３をＰＬＣ１９４から離れて配置し、ガラス部材１９３とＰＬＣ１９４との間に、ＬＤ１９５やＰＤ１９７等の光素子を配置しているので、結合部付近において、光ファイバ１９２とＬＤ１９５およびＰＤ１９７とを近づけることが可能となる。よって、ガラス部材１９３により光ファイバ１９２を固定しながら、光ファイバと光素子とを近づけることができるので、光ファイバの接着強度を落とさずに、小型化を行うことが可能となる。
【００９６】
本実施形態では、ガラス部材１９３のシリコン基板１９１への固定は、接着剤等の樹脂によって行っているが、このガラス部材１９３の固定に用いられた接着剤が、ＰＤ１９７やＬＤ１９５に到達するのを防止するために、ガラス部材１９３は、ＰＤ１９７からある程度離れて配置しなければならない。
【００９７】
本実施形態では、図２０に示すように、シリコン基板１９１の、ガラス部材１９３とＰＤ１９７との間に、樹脂の広がりを抑制するための手段として、溝１９８を、光ファイバ１９２の実装の前に形成しておくのが有効である。このように、溝１９８を設けておけば、ガラス部材１９３の固定の際に用いた接着剤がＰＬ１９７の方へと流れ出しても、その接着剤は溝１９８に流れ落ちるので、上記接着剤がＰＤ１９７やＬＤ１９５へと広がるのを、防止ないしは緩和することができる。よって、ガラス部材を可能な限り、光素子に近づけることが可能となるので、さらなる装置の小型化を実現できる。
【００９８】
なお、例えば、図６のように、光ファイバ６２の端面とガラス部材の端面とをほぼ一致するように、ガラス部材６２を配置する場合も、上記ガラス部材を固定するのに用いる接着剤の広がりが起こる場合がある。しかしながら、光ファイバ６２とＰＬＣ６４との接続部においては、ＰＬＣ６４の実装の前に、光ファイバ６２に斜め端面を形成する工程において、光ファイバ６２の端面部に付着した接着剤は削り取られ、また、シリコン基板６１についても溝６６を形成するようにハーフカットを行うので、ガラス部材６３からシリコン基板６１へと広がった接着剤についてもほとんど、あるいは完全に除去される。よって、ガラス部材を固定するための接着剤の影響を抑制、ないしは無くすことができる。
【００９９】
なお、上述の実施形態において、ノッチ構造およびＶ溝による位置決めの際に、ノッチ構造を光導波路側に、また、Ｖ溝を光学ベンチ基板側に形成しているが、これに限定されない。本発明の一実施形態では、ノッチ構造を光学ベンチ側に形成し、Ｖ溝を光導波路側に形成するようにしても良い。
【０１００】
また、本明細書において、「（光素子を）設ける」とは、基板上に光素子を半田や接着剤などを介して実装することを含む。また、基板に凹部等を形成するなど、加工された基板に光素子を実装する場合も含む。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】従来の、Ｖ溝を用いた光導波路と光ファイバとの実装を示す図である。
【図２】図１のＡ−Ａ’線断面図である。
【図３】（ａ）は、従来の、光ファイバと光素子が実装された、光導波路が形成された光モジュールの上面図であり、（ｂ）は、（ａ）における、光素子と導波路コアとの拡大部分Ｓを示す図である。
【図４】従来の、反射抑止構造を有する、Ｖ溝を用いた光導波路と光ファイバとの実装を示す図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ’線断面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る、光モジュールの上面を示す図である。
【図７】図６のＣ−Ｃ’線断面図である。
【図８】図６のＤ−Ｄ'線断面図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る、光ファイバに斜め端面を形成する様子を示す図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る、光モジュールの上面を示す図である。
【図１１】図１０のＥ−Ｅ’線断面図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係る、光素子と光導波路との結合の様子を示す図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係る、光モジュールの断面を示す図である。
【図１４】本発明の一実施形態に係る、光モジュールの断面を示す図である。
【図１５】本発明の一実施形態に係る、光素子と光導波路との結合の様子を示す図である。
【図１６】（ａ）および（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る、光導波路の少なくとも一部に斜め端面を形成する様子を示す図である。
【図１７】本発明の一実施形態に係る、光モジュールの上面を示す図である。
【図１８】本発明の一実施形態に係る、光モジュールの上面を示す図である。
【図１９】本発明の一実施形態に係る、ファイバ押さえ用のガラス部材の配置の様子を示す図である。
【図２０】本発明の一実施形態に係る、ファイバ押さえ用のガラス部材の配置の様子を示す図である。
【符号の説明】
【０１０２】
６１、１７１    シリコン基板
６２、１７２ａ、１７２ｂ    光ファイバ
６３、１７３ａ、１７３ｂ    ガラス部材
６４、１７４  ＰＬＣ
６５    ＬＤ
６６    溝
【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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