(57)【要約】      （修正有）【課題】グレーティングの出射角度ばらつきが発生しても角度調整を簡易的に行うことを可能な光モジュール及びその製造方法を提供する。【解決手段】少なくとも１本の光ファイバ１７を収納した光コネクタ１６と、光コネクタ１６の接続端面を支持して光コネクタの傾斜角度を規定する支持体１５と、端部にグレーティングカプラとなる回折格子１２を有する少なくとも１本の光導波路１１を有するとともに、支持体１５を載置する凹部１３と光コネクタ１６の位置を規定するストッパとなる凹部１４を設けた基板とを備える。【選択図】図１
2016139083.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１本の光ファイバを収納した光コネクタと、
前記光コネクタの接続端面を支持して前記光コネクタの傾斜角度を規定する支持体と、
端部にグレーティングカプラとなる回折格子を有する少なくとも１本の光導波路を有するとともに、前記支持体を載置する凹部と前記光コネクタの位置を規定するストッパとなる凹部を設けた基板と
を有することを特徴とする光モジュール。
【請求項２】
前記支持体を載置する凹部の底部に、前記支持体を所定のピッチで移動可能にする複数の溝を設けたことを特徴とする請求項１に記載の光モジュール。
【請求項３】
前記支持体が、２つの円柱状の構造体と、前記２つの円柱状の構造体の中心軸を接続する１本の軸を備えていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光モジュール。
【請求項４】
前記支持体が、１本の円柱状或いは直方体状の構造体であり、前記構造体の前記支持体を載置する凹部に対向する部分以外の部分の一部が欠如していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光モジュール。
【請求項５】
前記光コネクタと前記支持体との間に、少なくとも前記光ファイバに対応する領域が前記光導波路を伝搬する光に対して透明な透明板を有し、
前記透明板の一端が、前記ストッパとなる凹部に当接することによって前記光コネクタの位置を規定することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の光モジュール。
【請求項６】
端部にグレーティングカプラとなる回折格子を有する少なくとも１本の光導波路を有する基板に設けた凹部に支持体を載置する工程と、
前記基板に設けたストッパとなる凹部に少なくとも１本の光ファイバを収納した光コネクタの一端を直接的或いは間接的に接着剤で仮固定するとともに、前記光コネクタの他端を前記支持体に直接的或いは間接的に支持させる工程と、
前記支持体を前記光コネクタの他端から前記光コネクタの一端の間を移動させることよって前記光コネクタの接続端面の角度調整を行う工程と
を有することを特徴とする光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、光モジュール及びその製造方法に関するものであり、例えば、光通信ネットワーク、光インタコネクション或いは光機器内部などにおいて光接続を行う際に使用される光モジュール及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
サーバやスーパーコンピュータなどにおけるＬＳＩ間での信号伝送の高速化が進む一方で、伝送損失や信号伝送時に生じる波形歪の補償機構によって消費電力が増大しており、高速電気信号での伝送距離は徐々に短縮している。一方、光ファイバ網の急速な発達により長距離伝送から普及してきた光伝送は徐々に近距離でも普及し始めており、装置間及び機器間などでの光通信も実現され始めている。
【０００３】
さらに、より低消費電力、高集積のシステムを実現すべく、シリコンフォトニクスによってチップ間での光接続を行う研究開発が進められている。シリコン基板上に形成された光導波路と光ファイバとの接続形態の１つに、光導波路の先端に形成されたグレーティング(回折格子)を介して光導波路から基板表面上に放射させた光を光ファイバに結合する方式が知られている（例えば、特許文献１乃至特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−０３５５４６号公報
【特許文献２】特開２０１１−１３３５３６号公報
【特許文献３】特開２０１３−０８０１８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
シリコンフォトニクスにおけるグレーティングを用いての光導波路と光ファイバとのアライメントはパッシブアライメントとアクティブアライメントの２通りの方式がある。一般的に、アクティブアライメントの方がパッシブアライメントに比べ低損失で実装できるという特長があるが、その反面、工数がかかるため高コストになりやすいという問題がある。
【０００６】
また、製造ばらつきに起因してグレーティングの出射角度がばらつくことがある。パッシブアライメント方式で実装した場合には、グレーティングの出射角度ばらつきに対応するには光ファイバの先端をカットするなど加工が必要となり、逆にコストがかかってしまう可能性がある。
【０００７】
したがって、光モジュール及びその製造方法において、グレーティングの出射角度ばらつきが発生しても角度調整を簡易的に行うことを可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
開示する一観点からは、少なくとも１本の光ファイバを収納した光コネクタと、前記光コネクタの接続端面を支持して前記光コネクタの傾斜角度を規定する支持体と、端部にグレーティングカプラとなる回折格子を有する少なくとも１本の光導波路を有するとともに、前記支持体を載置する凹部と前記光コネクタの位置を規定するストッパとなる凹部を設けた基板とを有することを特徴とする光モジュールが提供される。
【０００９】
また、開示する別の観点からは、端部にグレーティングカプラとなる回折格子を有する少なくとも１本の光導波路を有する基板に設けた凹部に支持体を載置する工程と、前記基板に設けたストッパとなる凹部に少なくとも１本の光ファイバを収納した光コネクタの一端を直接的或いは間接的に接着剤で仮固定するとともに、前記光コネクタの他端を前記支持体に直接的或いは間接的に支持させる工程と、前記支持体を前記光コネクタの他端から前記光コネクタの一端の間を移動させることよって前記光コネクタの接続端面の角度調整を行う工程とを有することを特徴とする光モジュールの製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
開示の光モジュール及びその製造方法によれば、グレーティングの出射角度ばらつきが発生しても角度調整を簡易的に行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態の光モジュールの分解斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態の光モジュールの構成図である。
【図３】本発明の実施の形態の光モジュールの角度調整の説明図である。
【図４】本発明の実施例１の光モジュールの分解斜視図である。
【図５】本発明の実施例１の光モジュールの構成図である。
【図６】本発明の実施例１の光モジュールの製造工程の途中までの説明図である。
【図７】本発明の実施例１の光モジュールの製造工程の図６以降の途中までの説明図である。
【図８】本発明の実施例１の光モジュールの製造工程の図７以降の説明図である。
【図９】本発明の実施例１の光モジュールの側面図である。
【図１０】本発明の実施例２の光モジュールの分解斜視図である。
【図１１】本発明の実施例３の光モジュールの構成図である。
【図１２】本発明の実施例４の光モジュールの分解斜視図である。
【図１３】本発明の実施例４の光モジュールの構成図である。
【図１４】本発明の実施例５の光モジュールの側面図である。
【図１５】本発明の実施例５の光モジュールの角度調整工程の説明図である。
【図１６】本発明の実施例６の光モジュールの分解斜視図である。
【図１７】本発明の実施例６の光モジュールの側面図である。
【図１８】本発明の実施例７の光モジュールの側面図である。
【図１９】本発明の実施例７の光モジュールの角度調整工程の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
ここで、図１乃至図３を参照して、本発明の実施の形態の光モジュールを説明する。図１は、本発明の実施の形態の光モジュールの分解斜視図である。本発明の実施の形態の光モジュールは、端部にグレーティングカプラとなる回折格子１２を有する光導波路１１を備えた基板１０と、光ファイバ１７を収納した光コネクタ１６と、光コネクタ１６の接続端面を支持してその傾斜角度を規定する支持体１５を備えている。この基板１０には、支持体１５を載置する凹部１３と光コネクタ１６に対するストッパ１４となる凹部を備えている。なお、図においては、グレーティングカプラとなる回折格子１２を２列×４行に配置しているが、実際には、ｎ列（但し、ｎ≧２）×ｍ行（但し、ｍ≧２）の配置にしている。また、回折格子１２を便宜的に光導波路１１より幅広に図示している。
【００１３】
基板１０は、Ｓｉ基板上にＢＯＸ（埋込酸化物）層を介して単結晶Ｓｉ層を設けたＳＯＩ基板を利用して形成するのが一般的である。その場合には、ＢＯＸ層は下部クラッド層となり、単結晶Ｓｉ層はコア層となりコア層の途中までを周期的凹凸状にエッチングして回折格子１２を形成する。
【００１４】
また、図においては、凹部１３とストッパ１４をコ字状に一体形成しているが、凹部１３とストッパ１４を別体に形成しても良い。その場合には、凹部１３とストッパ１４を１００μｍ程度の同じ深さに形成しても良いし、ストッパ１４を凹部１３より浅くしても良い。ストッパ１４を凹部１３より浅くする場合には、ストッパ１４をＢＯＸ層に達しない深さに形成しても良い。
【００１５】
また、支持体１５を載置する凹部１３の底部には、支持体１５を所定のピッチで移動可能にする複数の溝、典型的にはＶ溝を設けても良い。この場合には、光コネクタ１６の接続端面の傾斜角を所定の角度刻みで簡便に調整することが可能になる。
【００１６】
支持体１５は、例えば、ステンレスやガラス等の材料によって形成する。この支持体１５は、外径が４００μｍ程度の２つの円柱状の構造体と、この２つの円柱状の構造体の中心軸を接続する１本の軸を備えた支持体としても良く、この場合には、主として回転により移動する。或いは、外径或いは一辺の長さが４００μｍ程度の１本の円柱状或いは直方体状の構造体を凹部１３に対向する部分以外の部分の一部を欠如させた形状の支持体としても良く、この場合には、摺動により移動する。
【００１７】
光コネクタ１６は、光ファイバ１７をグレーティングカプラとなる回折格子１２の配置に対応するピッチでｎ列×ｍ行に配置している。この光ファイバ１７を収納する筐体は任意であるが、一般的には、通常に市販されているＭＴ（Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ）フェルールを用いる。
【００１８】
また、光コネクタ１６と支持体１５との間に、少なくとも光ファイバ１７に対応する領域が光導波路１１を伝搬する光に対して透明な第２の支持体となる透明板を設けても良い。特に、透明板の光ファイバ１７に対応する領域にマイクロレンズを設けることによって、光結合効率を高めることができる。なお、透明板としては、例えば、ガラスやアクリルを用いる。
【００１９】
図２は本発明の実施の形態の光モジュールの構成図であり、図２（ａ）は側面図であり、図２（ｂ）は光導波路の露出端側から見た正面図である。図に示すように、支持体１５を凹部１３に配置し、光コネクタ１６の一端をストッパ１４に当接させるとともに、他端を支持体１５により支持する。この時、回折格子１２からの回折光が光ファイバ１７に入射する角度になるように、支持体１５の位置を決めて光コネクタ１６の一端を接着剤１８で固定する。なお、基板１０の回折格子１２を設けた領域と光コネクタ１６との間に、回折光に対して透明なアンダーフィル樹脂を充填することが望ましい。なお、透明板を設ける場合には、この透明板が、ストッパ１４に当接することによって光コネクタ１６の位置を規定する。
【００２０】
このような光モジュールを製造する場合には、まず、端部にグレーティングカプラとなる回折格子１２を有する少なくとも１本の光導波路１１を有する基板１０に設けた凹部１３に支持体１５を載置する。次いで、基板に設けたストッパ１４に光コネクタ１６の一端を直接的或いは間接的に接着剤で仮固定するとともに、光コネクタ１６の他端を支持体１５に直接的或いは間接的に支持させる。次いで、支持体１５を光コネクタ１６の他端から光コネクタ１６の一端の間を移動させることよって光コネクタ１６の接続端面の角度調整を行う。最後に、仮固定に使用した接着剤１８を硬化させて光コネクタ１６を基板１０に固定する。
【００２１】
図３は、本発明の実施の形態の光モジュールの角度調整の説明図である。まず、図３（ａ）に示すように、光コネクタ１６の接続端面の角度がグレーティングカプラとなる回折格子１２の出射角度の設計値の角度になる位置に支持体１５を配置する。
【００２２】
回折格子１２の実際の出射角度が設計値より小さな場合には、図３（ｂ）に示すように、支持体１５を図において左側に移動させることによって、光コネクタ１６の接続端面の角度を小さくする。
【００２３】
一方、回折格子１２の実際の出射角度が設計値より大きな場合には、図３（ｃ）に示すように、支持体１５を図において右側に移動させることによって、光コネクタ１６の接続端面の角度大きくする。なお、このような支持体１５の移動において、凹部１３にＶ溝等の溝を設けた場合には、傾斜角の変化は、溝のピッチに応じてステップ的に変化することになる。
【００２４】
また、図３の場合には、図３（ａ）において、光コネクタ１６の接続端面の角度がグレーティングカプラとなる回折格子１２の出射角度の設計値の角度になる位置に支持体１５を配置しているが、必須ではない。例えば、最初に図３（ｂ）に示すように、凹部１３の左端側に支持体１５を配置して右方向に移動させても良い。或いは、凹部１３の右端側に支持体１５を配置して左方向に移動させても良い。
【００２５】
本発明の実施の形態においては、光コネクタ１６の接続端面の角度を調整する支持体１５を設けているので、回折格子１２の出射角のばらつきが生じた際に容易に光ファイバの角度調整が可能となる。また、角度ばらつきが既知のものであった場合、アライメント工数の削減によるファイバ実装の低コスト化が可能になる。
【実施例１】
【００２６】
次に、図４乃至図９を参照して、本発明の実施例１の光モジュールを説明する。図４は、本発明の実施例１の光モジュールの分解斜視図であり、本発明の実施例１の光モジュールは、光導波路基板３４と、光ファイバ６２を収納した光コネクタ６０と、角度調整用支持体５０を備えている。光導波路基板３４は、コア層２９を備えた光導波路と、光導波路の入出力端部に設けた回折格子２７を備えるとともに、角度調整用支持体５０を配置する角度調整用凹部３２と、光コネクタ６０に対するストッパ３３となる凹部を備えている。なお、図においては、回折格子２７を２列×４個に配置しているが、実際には、４列×１２個の配置にしている。また、回折格子２７を便宜的にコア層２９より幅広に図示している。
【００２７】
角度調整用支持体５０は、両側に設けた外径が４００μｍのステンレス製のローラ部５１と、ローラ部５１を支持固定する外径が１５０μｍのステンレス製の回転軸を備えている。光コネクタ６０は、ガラス強化プラスチック製のＭＴ（Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ）フェルール６１に４列×１２本の合計４８本の光ファイバ６２を２５０μｍのピッチで実装している。なお、ＭＴフェルール６１の接続端面の寸法は、２．５ｍｍ×６．４ｍｍとする。
【００２８】
図５は、本発明の実施例１の光モジュールの構成図であり、図５（ａ）は側面図であり、図５（ｂ）は光導波路の露出端側から見た正面図である。図に示すように、角度調整用支持体５０を角度調整用凹部３２に配置し、光コネクタ６０の一端をストッパ３３に当接させるとともに、他端を角度調整用支持体５０により支持する。この時、回折格子２７からの回折光が光ファイバ６２に入射する角度になるように、角度調整用支持体５０の位置を決めて光コネクタ６０の一端を接着剤６３で固定する。なお、図示は省略しているが、光導波路基板３４の回折格子２７を設けた領域と光コネクタ６０との間には、回折光に対して透明なアンダーフィル樹脂を充填する。
【００２９】
次に、図６乃至図８を参照して、本発明の実施例１の光モジュールの製造工程を説明する。まず。図６（ａ）に示すように、Ｓｉ基板２１上に下部クラッド層となるＢＯＸ層２２を介してコア層となる厚さが２００ｎｍの単結晶Ｓｉ層２３を設けた４．８ｍｍ×４．８ｍｍのＳＯＩ基板２０を用意する。このＳＯＩ基板２０上にハードマスクとなるＳｉＯ２膜２４を設けたのち、このＳｉＯ２膜２４上に４×１２個所の回折格子パターンを形成したレジストパターン２５を設ける。
【００３０】
次いで、図６（ｂ）に示すように、レジストパターン２５をマスクとしてエッチングしてＳｉＯ２膜２４に回折格子パターンを転写してＳｉＯ２パターン２６を形成する。次いで、図６（ｃ）に示すように、レジストパターン２５を除去したのち、ＳｉＯ２パターン２６をマスクとして、単結晶Ｓｉ層２３の露出部を数十ｎｍの深さにエッチングして回折格子２７を形成する。次いで、図６（ｄ）に示すように、ＳｉＯ２パターン２６を除去する。
【００３１】
次いで、図７（ｅ）に示すように、レジストを塗布したのち、図４にその一部を示したように光導波路パターン（図示は省略）を形成してレジストパターン２８とする。このレジストパターン２８をマスクとして単結晶Ｓｉ層２３をエッチングすることによってコア層２９を形成する。次いで、図７（ｆ）に示すように、レジストパターン２８を除去したのち、全面に上部クラッド層となるＳｉＯ２膜３０を設ける。
【００３２】
次いで、図７（ｇ）に示すように、角度調整用凹部及びストッパを形成するための開口部を有するレジストパターン３１を設ける。次いで、レジストパターン３１をマスクとして基板の露出部を１００μｍの深さにエッチングする。次いで、図７（ｈ）に示すように、レジストパターン３１を除去することによって、角度調整用凹部３２及びストッパ３３を備えた光導波路基板３４が完成する。
【００３３】
次いで、図８（ｉ）に示すように、角度調整用支持体５０を角度調整用凹部３２に配置する。なお、角度調整用凹部３２は、回折格子２７の出射角１０°を基準として±２°の出射ばらつきに対応するよう、接着剤（６３）で固定した側の光コネクタ６０の一端から２．１２ｍｍ〜３．４ｍｍ離れた所まで可動するように設定している。
【００３４】
図８（ｊ）に示すように、光コネクタ６０の一端をストッパ３３に当接させるとともに、他端を角度調整用支持体５０により支持する。また、光コネクタ６０の一端を未硬化状態の接着剤６３で仮固定する。
【００３５】
次いで、図８（ｋ）に示すように、回折格子２７からの回折光が光ファイバ６２に入射する角度になるように、角度調整用支持体５０の位置を決めて接着剤６３を硬化させて固定する。次いで、図示は省略するが、光導波路基板３４の回折格子２７を設けた領域と光コネクタ６０との間には、回折光に対して透明なアンダーフィル樹脂を充填することによって、本発明の実施例１の光モジュールの基本構造が完成する。
【００３６】
図９は、本発明の実施例１の光モジュールの側面図であり、ここでは、角度調整用凹部３２の長さを１．７ｍｍとし、ストッパ３３となる凹部の長さを０．９ｍｍとし、両者の間の回折格子２７を形成した領域の長さを１ｍｍとしている。
【００３７】
本発明の実施例１においては、パッシブアライメントする場合に、角度調整用支持体５０を設けているので、回折格子２７からの回折光の出射角度ばらつきが発生しても角度調整を簡易的に行うことができる。
【実施例２】
【００３８】
次に、図１０を参照して、本発明の実施例２の光モジュールを説明するが、角度調整用凹部とストッパを一体化した以外は、上記の実施例１と全く同様であるので、分解斜視図のみ示す。図１０は、本発明の実施例２の光モジュールの分解斜視図である。本発明の実施例２の光モジュールは、上記の実施例１と同様に、光導波路基板３４と、光ファイバ６２を備えた光コネクタ６０と、角度調整用支持体５０を備えている。
【００３９】
本発明の実施例２においては、光導波路基板３４は、コア層２９を備えた光導波路と、回折格子２７を備えるとともに、角度調整用支持体５０を配置する角度調整用凹部３２とストッパ３３となる凹部とが一体化したコ状凹部３５を設けている。なお、ここでも、図においては、回折格子２７を２列×４個に配置しているが、実際には、４列×１２個の配置にしている。また、回折格子２７を便宜的にコア層２９より幅広に図示している。
【００４０】
角度調整用支持体５０は、両側に設けた外径が４００μｍのステンレス製のローラ部５１と、ローラ部５１を支持固定する外径が１５０μｍのステンレス製の回転軸を備えている。光コネクタ６０は、ガラス強化プラスチック製のＭＴフェルール６１に４列×１２本の合計４８本の光ファイバ６２を２５０μｍのピッチで実装している。なお、ＭＴフェルール６１の接続端面の寸法は、２．５ｍｍ×６．４ｍｍとする。
【００４１】
本発明の実施例２においても、パッシブアライメントする場合に、角度調整用支持体５０を角度調整用凹部３２に沿って移動させることによって、回折格子２７からの回折光の出射角度ばらつきが発生しても角度調整を簡易的に行うことができる。
【実施例３】
【００４２】
次に、図１１を参照して、本発明の実施例３の光モジュールを説明するが、ストッパの構造が異なる以外は上記の実施例１と全く同様であるので、側面図のみを示す。図１１は、本発明の実施例３の光モジュールの側面図であり、ストッパ３６となる凹部を上部クラッド層となるＳｉＯ２膜（３０）とコア層２９の厚さの深さで形成している。なお、ここでは、図示の都合上、角度調整用凹部３２の深さは図５（ａ）より深くし図示しているが、実際には、実施例１と同様に１００μｍである。
【００４３】
本発明の実施例３においては、浅いストッパにしているので、ストッパ３６となる凹部の長さを長くしなくても光コネクタ６０の傾斜角を１０°±２°にすることができるので、光モジュールをより小型化することができる。
【実施例４】
【００４４】
次に、図１２及び図１３を参照して、本発明の実施例４の光モジュールを説明するが、角度調整用支持体の長手方向に垂直な断面の形状を正方形にした以外は、上記の実施例１と全く同様である。図１２は、本発明の実施例４の光モジュールの分解斜視図であり、本発明の実施例４の光モジュールは、実施例１と同様に光導波路基板３４と、光ファイバ６２を備えた光コネクタ６０と、角度調整用支持体５０を備えている。光導波路基板３４は、コア層２９を備えた光導波路と、光導波路の入出力端部に設けた回折格子２７を備えるとともに、角度調整用支持体５０を配置する角度調整用凹部３２と、光コネクタ６０に対するストッパ３３となる凹部を備えている。なお、図においては、回折格子２７を２列×４個に配置しているが、実際には、４列×１２個の配置にしている。また、回折格子２７を便宜的にコア層２９より幅広に図示している。
【００４５】
角度調整用支持体５３は、両側に設けた断面が４００μｍ□のステンレス製の摺動部５４と、摺動部５４を支持固定する断面が４００μｍ×２００μｍのステンレス製の支持軸５５を備えている。光コネクタ６０は、ガラス強化プラスチック製のＭＴフェルール６１に４列×１２本の合計４８本の光ファイバ６２を２５０μｍのピッチで実装している。なお、ＭＴフェルール６１の接続端面の寸法は、２．５ｍｍ×６．４ｍｍとする。
【００４６】
図１３は、本発明の実施例４の光モジュールの構成図であり、図１３（ａ）は側面図であり、図１３（ｂ）は光導波路の露出端側から見た正面図である。図に示すように、角度調整用支持体５３を角度調整用凹部３２に配置し、光コネクタ６０の一端をストッパ３３に当接させるとともに、他端を角度調整用支持体５３により支持する。この時、回折格子２７からの回折光が光ファイバ６２に入射する角度になるように、角度調整用支持体５３の摺動部５４を摺動させて位置を決めて光コネクタ６０の一端を接着剤６３で固定する。なお、図示は省略しているが、光導波路基板３４の回折格子２７を設けた領域と光コネクタ６０との間には、回折光に対して透明なアンダーフィル樹脂を充填する。
【００４７】
本発明の実施例４においては回転ではなく、回転より摩擦の大きな摺動を用いて角度調整しているので、力加減を気にせずに角度調整を行うことができる。なお、この実施例４においても、実施例２と同様に、角度調整用凹部３２とストッパ３３となる凹部を一体化しても良い。また、実施例３のように、ストッパを浅く形成しても良い。
【実施例５】
【００４８】
次に、図１４及び図１５を参照して、本発明の実施例５の光モジュールを説明するが基本構造は上記の実施例１と同様であるので、側面図と角度調整工程を説明する。図１４は、本発明の実施例５の光モジュールの側面図であり、角度調整用凹部３２の底面にＶ溝３７を形成した以外は、上記の実施例１と同様である。
【００４９】
Ｖ溝３７の中央の位置が、回折格子２７の出射角１０°に対応するよう光コネクタ６０の一端が固定される場所から約２．２７ｍの位置になるように形成し、出射角のばらつき範囲±２°に対して所定の角度刻みで対応する形で固定端から所定の距離に複数のＶ溝３７を形成している。なお、図においては、多くのＶ溝３７を形成しているが、Ｖ溝３７を５個のみ形成して、１°刻みに対応するようにして良く、Ｖ溝３７の数は任意である。
【００５０】
図１５は、本発明の実施例１の光モジュールの角度調整工程の説明図である。まず、図１５（ａ）に示すように、Ｖ溝３７を形成した角度調整用凹部３２の任意の位置に角度調整用支持体５０を配置する。
【００５１】
次いで、図１５（ｂ）に示すように、光コネクタ６０の一端をストッパ３３に当接させるとともに、他端を角度調整用支持体５０により支持する。また、光コネクタ６０の一端を未硬化状態の接着剤６３で仮固定する。
【００５２】
次いで、図１５（ｃ）に示すように、回折格子２７からの回折光が光ファイバ６２に入射する角度になるように、角度調整用支持体５０をＶ溝３７に対応する角度刻みで回転移動させて位置を決めたのち、接着剤６３を硬化させて固定する。なお、図においては、小さな傾斜角から開始している、１０°の傾斜角になる位置から開始して、回折光の実際の出射角度に応じで左右に移動させるようにしても良い。
【００５３】
本発明の実施例５においては、角度調整用凹部３２の底部にＶ溝３７を設けているので、所定の角度刻みで正確に且つ容易に出射角度を設定することが可能になる。
【実施例６】
【００５４】
次に、図１６乃至図１７を参照して、本発明の実施例６の光モジュールを説明するが、マイクロレンズアレイを備えた透明支持体を設けた以外は、上記の実施例１と同様である。図１６は、本発明の実施例６の光モジュールの分解斜視図であり、本発明の実施例６の光モジュールは、光導波路基板３４と、光ファイバ６２を備えた光コネクタ６０と、角度調整用支持体５０と、透明支持体５６を備えている。光導波路基板３４は、実施例１と同様に、コア層２９を備えた光導波路と、光導波路の入出力端部に設けた回折格子２７を備えるとともに、角度調整用支持体５０を配置する角度調整用凹部３２と、光コネクタ６０に対するストッパ３３となる凹部を備えている。なお、図においては、回折格子２７を２列×４個に配置しているが、実際には、４列×１２個の配置にしている。また、回折格子２７を便宜的にコア層２９より幅広に図示している。
【００５５】
角度調整用支持体５０は、両側に設けた外径が４００μｍのステンレス製のローラ部５１と、ローラ部５１を支持固定する外径が１５０μｍのステンレス製の回転軸を備えている。光コネクタ６０は、ガラス強化プラスチック製のＭＴフェルール６１に４列×１２本の合計４８本の光ファイバ６２を２５０μｍのピッチで実装している。なお、ＭＴフェルール６１の接続端面の寸法は、２．５ｍｍ×６．４ｍｍとする。透明支持体５６は、光ファイバ６２の配置に対応するように、４×１２個のマイクロレンズを２５０μｍピッチで設けたカバーガラス製である。
【００５６】
図１７は、本発明の実施例６の光モジュールの側面図であり、ここでは、深さが１００μｍの角度調整用凹部３２の長さを１．２ｍｍとし、ストッパ３３となる凹部の長さを０．９ｍｍとし、両者の間の回折格子２７を形成した領域の長さを１ｍｍとしている。
【００５７】
本発明の実施例６においては、マイクロレンズを備えた透明支持体５６を設けているので、光ファイバとの光結合効率を向上することができる。また、ＭＴフェルール６１を短くしても、傾斜角調整ができるので、光コネクタ６０を小型化することができる。
【実施例７】
【００５８】
次に、図１８及び図１９を参照して、本発明の実施例７の光モジュールを説明するが、角度調整用凹部の底部にＶ溝を形成した以外は、上記の実施例６と同様である。図１８は、本発明の実施例７の光モジュールの側面図であり、深さが１００μｍの角度調整用凹部３２の底部にＶ溝３７を形成している。
【００５９】
図１９は、本発明の実施例７の光モジュールの角度調整工程の説明図である。まず、図１９（ａ）に示すように、Ｖ溝３７を形成した角度調整用凹部３２の任意の位置に角度調整用支持体５０を配置する。
【００６０】
次いで、図１９（ｂ）に示すように、透明支持体５６の一端をストッパ３３に当接させるとともに、他端を角度調整用支持体５０により支持する。また、透明支持体５６の一端を未硬化状態の接着剤６３で仮固定する。
【００６１】
次いで、図１９（ｃ）に示すように、透明支持体５６上にマイクロレンズと光ファイバ６２とが対向するように光コネクタ６０を固着する。次いで、回折格子２７からの回折光が光ファイバ６２に入射する角度になるように、角度調整用支持体５０をＶ溝３７のピッチに対応する角度刻みで回転移動させて位置を決めたのち、接着剤６３を硬化させて固定する。
【００６２】
本発明の実施例７においても、マイクロレンズを備えた透明支持体５６を設けているので、光ファイバとの光結合効率を向上することができる。また、ＭＴフェルール６１を短くしても、Ｖ溝３７のピッチにより傾斜角を簡易に正確に調整ができるので、光コネクタ６０を小型化することができる。
【００６３】
ここで、実施例１乃至実施例７を含む本発明の実施の形態に関して、以下の付記を付す。
（付記１）少なくとも１本の光ファイバを収納した光コネクタと、前記光コネクタの接続端面を支持して前記光コネクタの傾斜角度を規定する支持体と、端部にグレーティングカプラとなる回折格子を有する少なくとも１本の光導波路を有するとともに、前記支持体を載置する凹部と前記光コネクタの位置を規定するストッパとなる凹部を設けた基板とを有することを特徴とする光モジュール。
（付記２）前記支持体を載置する凹部の深さが、前記光コネクタの位置を規定するストッパとなる凹部の深さと同じであることを特徴とする付記１に記載の光モジュール。
（付記３）前記支持体を載置する凹部と、前記光コネクタの位置を規定するストッパとなる凹部とがコ字状に一体に形成されていることを特徴とする付記２に記載の光モジュール。
（付記４）前記光コネクタの位置を規定するストッパとなる凹部の深さが、前記支持体を載置する凹部の深さより浅いことを特徴とする付記１に記載の光モジュール。
（付記５）前記支持体を載置する凹部の底部に、前記支持体を所定のピッチで移動可能にする複数の溝を設けたことを特徴とする付記１乃至付記４に記載の光モジュール。
（付記６）前記支持体が、２つの円柱状の構造体と、前記２つの円柱状の構造体の中心軸を接続する１本の軸を備えていることを特徴とする付記１乃至付記５のいずれか１に記載の光モジュール。
（付記７）前記支持体が、１本の円柱状或いは直方体状の構造体であり、前記構造体の前記支持体を載置する凹部に対向する部分以外の部分の一部が欠如していることを特徴とする付記１乃至付記５のいずれか１に記載の光モジュール。
（付記８）前記光コネクタの一端が、前記ストッパとなる凹部に直接当接しているとともに、前記光コネクタの一端が前記基板に接着剤により固定されていることを特徴とする付記１乃至付記７のいずれか１に記載の光モジュール。
（付記９）前記光コネクタと前記支持体との間に、少なくとも前記光ファイバに対応する領域が前記光導波路を伝搬する光に対して透明な透明板を有し、前記透明板の一端が、前記ストッパとなる凹部に当接することによって前記光コネクタの位置を規定することを特徴とする付記１乃至付記８のいずれか１に記載の光モジュール。
（付記１０）前記透明板の前記光ファイバに対応する領域にマイクロレンズが設けられていることを特徴とする付記９に記載の光モジュール。
（付記１１）前記光導波路のコア層は、Ｓｉ基板上に埋込酸化物層を介して単結晶Ｓｉ層を設けたＳＯＩ基板の前記単結晶Ｓｉ層を加工して形成されるとともに、前記回折格子は前記コア層の一部を加工して形成されたことを特徴とする付記１乃至付記１０のいずれか１に記載の光モジュール。
（付記１２）前記光ファイバが、所定のピッチでｎ行（但し、ｎ≧２）×ｍ列（但し、ｍ≧２）にマトリクス状に配列していることを特徴とする付記１乃至付記１１のいずれか１に記載の光モジュール。
（付記１３）端部にグレーティングカプラとなる回折格子を有する少なくとも１本の光導波路を有する基板に設けた凹部に支持体を載置する工程と、前記基板に設けたストッパとなる凹部に少なくとも１本の光ファイバを収納した光コネクタの一端を直接的或いは間接的に接着剤で仮固定するとともに、前記光コネクタの他端を前記支持体に直接的或いは間接的に支持させる工程と、前記支持体を前記光コネクタの他端から前記光コネクタの一端の間を移動させることよって前記光コネクタの接続端面の角度調整を行う工程とを有することを特徴とする光モジュールの製造方法。
（付記１４）前記基板に設けたストッパとなる凹部に少なくとも１本の光ファイバを収納した光コネクタの一端を間接的に接着剤で仮固定するとともに、前記光コネクタの他端を前記支持体に間接的に支持させる工程が、前記光コネクタと前記支持体との間に少なくとも前記光ファイバに対応する領域が前記光導波路を伝搬する光に対して透明な透明板を介在させて前記透明体の一端を前記ストッパとなる凹部に接着剤で仮固定するともに、前記光コネクタの他端を前記透明板を介して前記支持体に支持させる工程であることを特徴とする付記１３に記載の光モジュールの製造方法。
（付記１５）前記支持体を前記光コネクタの他端から前記光コネクタの一端の間を移動させることよって前記光コネクタの接続端面の角度調整を行う工程が、２つの円柱状の構造体と、前記２つの円柱状の構造体の中心軸を接続する１本の軸を備えている前記支持体を回転移動させる工程であることを特徴とする付記１３または付記１４に記載の光モジュールの製造方法。
（付記１６）前記支持体を回転移動させる工程が、前記支持体を載置する凹部の底部に所定のピッチで設けた複数の溝を、前記溝のピッチを単位としてステップ的に移動させる工程であることを特徴とする付記１５に記載の光モジュールの製造方法。
（付記１７）前記支持体を前記光コネクタの他端から前記光コネクタの一端の間を移動させることよって前記光コネクタの接続端面の角度調整を行う工程が、１本の円柱状或いは直方体状の構造体であり、前記構造体の前記支持体を載置する凹部に対向する部分以外の部分の一部が欠如している前記支持体を摺動移動させる工程であることを特徴とする付記１３または付記１４に記載の光モジュールの製造方法。
【符号の説明】
【００６４】
１０  基板
１１  光導波路
１２  回折格子
１３  凹部
１４  ストッパ
１５  支持体
１６  光コネクタ
１７  光ファイバ
１８  接着剤
２０  ＳＯＩ基板
２１  Ｓｉ基板
２２  ＢＯＸ層
２３  単結晶Ｓｉ層
２４  ＳｉＯ２膜
２５  レジストパターン
２６  ＳｉＯ２パターン
２７  回折格子
２８  レジストパターン
２９  コア層
３０  ＳｉＯ２膜
３１  レジストパターン
３２  角度調整用凹部
３３  ストッパ
３４  光導波路基板
３５  コ状凹部
３６  ストッパ
３７  Ｖ溝
５０  角度調整用支持体
５１  ローラ部
５２  回転軸
５３  角度調整用支持体
５４  摺動部
５５  支持軸
５６  透明支持体
６０  光コネクタ
６１  ＭＴフェルール
６２  光ファイバ
６３  接着剤
【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】
2016139083.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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