(57)【要約】      （修正有）【課題】低コストで作製が可能であり、かつ平滑性が高いミラー構造を備える光導波シート、光伝送モジュール及び光導波シートの製造方法を提供する。【解決手段】光導波シートはコア１１２と、クラッド１１３と、ミラー構造１４０とを具備する。コア１１２は、第１の平面に平行な第１の方向に沿って延伸する。クラッド１１３は、コア１１２の周囲に設けられている。ミラー構造１４０は、クラッド１１３からコア１１２にかけて形成された凹状構造であって、第１の方向に垂直かつ第１の平面に平行な第２の方向に平行であり、第１の平面に対して傾斜し、コア１１２が露出したコア領域を有する第１の傾斜面と、第１の平面に平行な底面１４２とを備える。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の平面に平行な第１の方向に沿って延伸するコアと、
前記コアの周囲に設けられたクラッドと、
前記クラッドから前記コアにかけて形成された凹状構造であって、前記第１の方向に垂直かつ前記第１の平面に平行な第２の方向に平行であり、前記第１の平面に対して傾斜し、前記コアが露出したコア領域を有する第１の傾斜面と、前記第１の平面に平行な底面とを備える凹状のミラー構造と
を具備する光導波シート。
【請求項２】
請求項１に記載の光導波シートであって、
前記ミラー構造は、前記第１の方向に垂直な面に対して前記第１の傾斜面と対称である第２の傾斜面をさらに具備する
光導波シート。
【請求項３】
請求項２に記載の光導波シートであって、
前記ミラー構造は、前記第１の方向に平行かつ前記第１の平面に垂直であり台形形状を有する第１の側面と、前記第１の方向に平行かつ前記第１の平面に垂直であって前記第２の方向に沿って前記第１の側面と対向し、台形形状を有する第２の側面とを有する
光導波シート。
【請求項４】
請求項１に記載の光導波シートであって、
前記コアは、前記第２の方向に沿って配列する複数のコアを含み、
前記ミラー構造は、前記第１の傾斜面が前記複数のコアが露出したコア領域をそれぞれ有する複数のミラー構造を含む
光導波シート。
【請求項５】
請求項４に記載の光導波シートであって、
前記複数のミラー構造は、隣接するミラー構造との間で前記第１の方向における位置が異なる
光導波シート。
【請求項６】
請求項１に記載の光導波シートであって、
シート状の基材をさらに具備し、
前記コアは前記基材上に形成され、
前記クラッドは前記基材上及び前記コア上に形成されている
光導波シート。
【請求項７】
請求項１に記載の光導波シートであって、
シート状の基材をさらに具備し、
前記クラッドは、前記基材上に形成された第１のクラッドと、前記第１のクラッド及び前記コア上に形成された第２のクラッドを含む
光導波シート。
【請求項８】
第１の平面に平行な第１の方向に沿って延伸するコアと、前記コアの周囲に設けられたクラッドと、前記クラッドから前記コアにかけて形成された凹状構造であって、前記第１の方向に垂直かつ前記第１の平面に平行な第２の方向に平行であり、前記第１の平面に対して傾斜し、前記コアが露出したコア領域を有する第１の傾斜面と、前記第１の平面に平行な第１の底面とを備える凹状の第１のミラー構造と、前記クラッドから前記コアにかけて形成された凹状構造であって、前記第２の方向に平行であり、前記第１の平面に対して傾斜し、前記コアが露出したコア領域を有する第３の傾斜面と、前記第１の平面に平行な第２の底面とを備える凹状の第２のミラー構造とを備える光導波シートと、
前記第１の傾斜面に光を入射させる第１の光コネクタと、
前記第３の傾斜面から出射された光が入射する第２の光コネクタと
を具備する光伝送モジュール。
【請求項９】
第１の平面に平行な第１の方向に沿って延伸するコアと、前記コアの周囲に設けられたクラッドとを備える光導波シート部材を準備し、
前記第１の方向に垂直かつ前記第１の平面に平行な第２の方向に平行であり、前記第１の平面に対して傾斜する第１の経路に沿って前記光導波シート部材を切削して前記コアが露出したコア領域を有する第１の傾斜面を形成し、前記第１の経路に連続して前記第１の平面に平行な第２の経路で前記光導波シート部材を切削して前記第１の平面に平行な底面を形成する
光導波シートの製造方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の光導波シートの製造方法であって、
前記第１の傾斜面及び前記底面を形成する工程では、さらに、前記第２の経路に連続して、前記第１の平面に対して傾斜し、前記第１の方向に垂直な面に対して前記第１の経路とは対称である第３の経路に沿って前記光導波シート部材を切削して前記コアが露出したコア領域を有する第２の傾斜面を形成する
光導波シートの製造方法。
【請求項１１】
請求項９に記載の光導波シートの製造方法であって、
前記光導波シート部材を準備する工程では、
シート部材上にコア材料を塗工し、
円筒面に溝が形成された円筒原盤を前記コア材料に押圧しながら回転させることによって前記溝の形状を前記コア材料に転写し、
前記コア材料を硬化させてコアを形成し、
前記シート部材及び前記コア上にクラッド材料を塗工し、
前記クラッド材料を硬化させてクラッドを形成する
光導波シートの製造方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の光導波シートの製造方法であって、
前記シート部材は、基材であり、
前記シート部材上に前記コア材料を塗工する工程では、前記基材上に前記コア材料を塗工する
光導波シートの製造方法。
【請求項１３】
請求項１１に記載の光導波シートの製造方法であって、
前記シート部材は、基材と、前記基材に積層された下層クラッドを含み、
前記シート部材上に前記コア材料を塗工する工程では、前記下層クラッド上に前記コア材料を塗工する
光導波シートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、光通信に利用可能な光導波シート、光伝送モジュール及び光導波シートの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光信号の伝送が可能な光伝送路として、シート状の基材上にコアを形成し、コアをクラッドで被覆した光導波シートが用いられている。光電変換素子が設けられた接続対象物と光導波シートの接続には光コネクタが用いられる。
【０００３】
光コネクタには、光導波シートが接続対象面に対して垂直に接続される縦型光コネクタや、光導波シートが接続対象面に対して水平に接続される横型光コネクタがある。光コネクタを民生機器に搭載する上では横型光コネクタの方が薄型化や低コスト化の面で利点が大きい。
【０００４】
この場合、光コネクタは、光導波シート中で接続対象面に対して平行な方向に沿って進行する光信号を接続対象面に対して垂直な方向に位置する光電変換素子に向けて出射する必要がある。例えば、特許文献１には、接続対象面に対して平行に延伸するコアと、コアの両端に設けられ、コアから出射される光信号を接続対象面に対して垂直方向に反射する傾斜ミラー面を備える光導波装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１６２８５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載のような光導波装置では、傾斜ミラーにおいて光が反射されるため、傾斜ミラーを平滑化し、乱反射による光の損失成分を低減する必要がある。一方で傾斜ミラーの研磨工程等が必要となる場合には光導波シートの製造コストを低減することが困難となる。
【０００７】
以上のような事情に鑑み、本技術の目的は、低コストで作製が可能であり、かつ平滑性が高いミラー構造を備える光導波シート、光伝送モジュール及び光導波シート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】
【０００８】
上記目的を達成するため、本技術の一形態に係る光導波シートは、コアと、クラッドと、ミラー構造とを具備する。
上記コアは、第１の平面に平行な第１の方向に沿って延伸する。
上記クラッドは、上記コアの周囲に設けられている。
上記ミラー構造は、上記クラッドから上記コアにかけて形成された凹状構造であって、上記第１の方向に垂直かつ上記第１の平面に平行な第２の方向に平行であり、上記第１の平面に対して傾斜し、上記コアが露出したコア領域を有する第１の傾斜面と、上記第１の平面に平行な底面とを備える。
【０００９】
この構成によれば、コア領域は、凹状構造内部の空気とコア材料との屈折率差によって光反射面として機能する。ミラー構造を切削によって形成する際に、ミラー構造が第１の傾斜面と底面を備える形状とすることで、第１の傾斜面を平滑化することができ、コア領域における光の乱反射を防止し、反射による光の損失成分を低減することが可能である。
【００１０】
上記ミラー構造は、上記第１の方向に垂直な面に対して上記第１の傾斜面と対称である第２の傾斜面をさらに具備してもよい。
【００１１】
第２の傾斜面、底面、第１の傾斜面の順で切削することにより、ミラー構造を形成することが可能である。
【００１２】
上記ミラー構造は、上記第１の方向に平行かつ上記第１の平面に垂直であり台形形状を有する第１の側面と、上記第１の方向に平行かつ上記第１の平面に垂直であって上記第２の方向に沿って上記第１の側面と対向し、台形形状を有する第２の側面とを有してもよい。
【００１３】
上記コアは、上記第２の方向に沿って配列する複数のコアを含み、
上記ミラー構造は、上記第１の傾斜面が上記複数のコアが露出したコア領域をそれぞれ有する複数のミラー構造を含んでもよい。
【００１４】
上記複数のミラー構造は、隣接するミラー構造との間で上記第１の方向における位置が異なってもよい。
【００１５】
上記光導波シートは、シート状の基材をさらに具備し、
上記コアは上記基材上に形成され、
上記クラッドは上記基材上及び上記コア上に形成されていてもよい。
【００１６】
上記光導波シートは、シート状の基材をさらに具備し、
上記クラッドは、上記基材上に形成された第１のクラッドと、上記第１のクラッド及び上記コア上に形成された第２のクラッドを含んでもよい。
【００１７】
上記目的を達成するため、本技術の一形態に係る光伝送モジュールは、光導波シートと、第１の光コネクタと、第２の光コネクタとを具備する。
上記光導波シートは、
第１の平面に平行な第１の方向に沿って延伸するコアと、上記コアの周囲に設けられたクラッドと、上記クラッドから上記コアにかけて形成された凹状構造であって、上記第１の方向に垂直かつ上記第１の平面に平行な第２の方向に平行であり、上記第１の平面に対して傾斜し、上記コアが露出したコア領域を有する第１の傾斜面と、上記第１の平面に平行な第１の底面とを備える凹状の第１のミラー構造と、上記クラッドから上記コアにかけて形成された凹状構造であって、上記第２の方向に平行であり、上記第１の平面に対して傾斜し、上記コアが露出したコア領域を有する第３の傾斜面と、上記第１の平面に平行な第２の底面とを備える凹状の第２のミラー構造とを備える。
上記第１の光コネクタは、上記第１の傾斜面に光を入射させる。
上記第２の光コネクタは、上記第３の傾斜面から出射された光が入射する。
【００１８】
この構成によれば、上記のように第１のミラー構造が備える第１の傾斜面と、第２のミラー構造が備える第２の傾斜面での光の損失成分を低減することが可能であり、第１の光コネクタと第２の光コネクタの間で高品位の光信号を伝送することが可能である。
【００１９】
上記目的を達成するため、本技術の一形態に係る光導波シートの製造方法は、
第１の平面に平行な第１の方向に沿って延伸するコアと、上記コアの周囲に設けられたクラッドとを備える光導波シート部材を準備し、
上記第１の方向に垂直かつ上記第１の平面に平行な第２の方向に平行であり、上記第１の平面に対して傾斜する第１の経路に沿って上記光導波シート部材を切削して上記コアが露出したコア領域を有する第１の傾斜面を形成し、上記第１の経路に連続して上記第１の平面に平行な第２の経路で上記光導波シート部材を切削して上記第１の平面に平行な底面を形成する。
【００２０】
この製造方法によれば、第１の傾斜面を平滑化し、コア領域での反射よる光の損失成分が小さいミラー構造を有する光導波シートを製造することが可能である。
【００２１】
上記第１の傾斜面及び上記底面を形成する工程では、さらに、上記第２の経路に連続して、上記第１の平面に対して傾斜し、上記第１の方向に垂直な面に対して上記第１の経路とは対称である第３の経路に沿って上記光導波シート部材を切削して上記コアが露出したコア領域を有する第２の傾斜面を形成してもよい。
【００２２】
上記光導波シート部材を準備する工程では、
シート部材上にコア材料を塗工し、
円筒面に溝が形成された円筒原盤を上記コア材料に押圧しながら回転させることによって上記溝の形状を上記コア材料に転写し、
上記コア材料を硬化させてコアを形成し、
上記シート部材及び上記コア上にクラッド材料を塗工し、
上記クラッド材料を硬化させてクラッドを形成してもよい。
【００２３】
上記シート部材は、基材であり、
上記シート部材上に上記コア材料を塗工する工程では、上記基材上に上記コア材料を塗工してもよい。
【００２４】
上記シート部材は、基材と、上記基材に積層された下層クラッドを含み、
上記シート部材上に上記コア材料を塗工する工程では、上記下層クラッド上に上記コア材料を塗工してもよい。
【発明の効果】
【００２５】
以上のように、本技術によれば、低コストで作製が可能であり、かつ平滑性が高いミラー構造を備える光導波シート、光伝送モジュール及び光導波シートの製造方法を提供することが可能である。なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本技術の実施形態に係る光伝送モジュールの斜視図である。
【図２】同光伝送モジュールの断面図である。
【図３】同光伝送モジュールが備える光導波シートの断面図である。
【図４】同光導波シートの平面図である。
【図５】同光導波シートの断面図である。
【図６】同光導波シートの平面図である。
【図７】同光導波シートが備えるミラー構造の断面図である。
【図８】同光導波シートが備えるミラー構造の斜視図である。
【図９】同光導波シートが備えるミラー構造の模式図である。
【図１０】同光導波シートが備えるミラー構造の模式図である。
【図１１】同光導波シートが備えるミラー構造の動作を示す模式図である。
【図１２】同光導波シートが備えるミラー構造の配置を示す模式図である。
【図１３】同光導波シートが備えるミラー構造の配置を示す模式図である。
【図１４】同光導波シートの製造方法を示す模式図である。
【図１５】同光導波シートの製造プロセスを示す模式図である。
【図１６】同光導波シートの製造プロセスを示す模式図である。
【図１７】同光導波シートの製造プロセスを示す模式図である。
【図１８】同光導波シートの製造プロセスを示す模式図である。
【図１９】同光導波シートの製造方法において用いられる円筒原盤を示す模式図である。
【図２０】同光導波シートが備えるミラー構造の形成方法を示す模式図である。
【図２１】同光導波シートが備えるミラー構造の形成方法を示す模式図である。
【図２２】本技術の実施形態に係る光伝送モジュールの製造プロセスを示す模式図である。
【図２３】本技術の実施形態に係る光伝送モジュールの製造プロセスを示す模式図である。
【図２４】本技術の実施形態に係る光伝送モジュールの製造プロセスを示す模式図である。
【図２５】本技術の実施形態に係る光伝送モジュールの製造プロセスを示す模式図である。
【図２６】本技術の実施形態に係る光伝送モジュールの製造プロセスを示す模式図である。
【図２７】本技術の実施形態に係る光伝送モジュールの製造プロセスを示す模式図である。
【図２８】本技術の実施形態に係る光伝送モジュールの製造プロセスを示す模式図である。
【図２９】本技術の実施形態に係る光伝送モジュールの製造プロセスを示す模式図である。
【図３０】本技術の実施形態に係る光伝送モジュールの製造プロセスを示す模式図である。
【図３１】本技術の実施形態に係る光伝送モジュールの製造プロセスを示す模式図である。
【図３２】本技術の実施形態に係る光伝送モジュールの製造プロセスを示す模式図である。
【図３３】本技術の実施形態に係る光伝送モジュールの製造プロセスを示す模式図である。
【図３４】本技術の実施形態に係る光伝送モジュールの製造プロセスを示す模式図である。
【図３５】本技術の実施形態に係る光伝送モジュールの製造プロセスを示す模式図である。
【図３６】本技術の変形例に係る光導波シートが備えるミラー構造の断面図である。
【図３７】本技術の変形例に係る光導波シートの断面図である。
【図３８】本技術の変形例に係る光導波シートが備えるミラー構造の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本技術の実施形態に係る光伝送モジュールについて説明する。
【００２８】
［光伝送モジュールの構成］
図１は、本技術の実施形態に係る光伝送モジュール１００の構成を示す斜視図であり、図２は光伝送モジュール１００及び接続対象物１５０の断面図である。なお、以下の図において相互に直交する三方向をそれぞれＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向とする。
【００２９】
これらの図に示すように光伝送モジュール１００は、光導波シート１１０、光コネクタ１２０及び保護シート１３０を備える。光導波シート１１０はＺ方向に延伸されており、光コネクタ１２０は光導波シート１１０の両端に一つずつ設けられている。なお、光コネクタ１２０は光導波シート１１０の一端にのみ設けられてもよい。
【００３０】
光導波シート１１０は、光コネクタ１２０の間で光信号を伝送する。図３は、光導波シート１１０の断面図である。同図に示すように、光導波シート１１０は、基材１１１、コア１１２及びクラッド１１３を備える。
【００３１】
基材１１１は、合成樹脂等からなるシート状の部材であり、可撓性を有するものが好適である。基材１１１は、例えばＰＥＴ（polyethylene terephthalate）からなる。基材１１１の厚み（Ｙ方向）は例えば１００μｍ、幅（Ｘ方向）は例えば３００ｍｍとすることができる。
【００３２】
コア１１２は、基材１１１上に設けられている。図４は、コア１１２を示す平面図であり、クラッド１１３の図示を省略した図である。同図に示すように、複数のコア１１２はそれぞれＺ方向に沿って延伸しており、延伸方向（Ｚ方向）に対して直交する方向（Ｘ方向）において離間している。
【００３３】
コア１１２は、光透過性が高く、基材１１１及びクラッド１１３より屈折率が高い材料からなる。コア１１２の材料として例えば、紫外線硬化樹脂を利用することができる。コア１１２の径は例えば幅（Ｘ方向）及び高さ（Ｙ方向）が５０μｍとすることができ、コア１１２の間隔（Ｘ方向）は例えば１２５μｍとすることができる。コア１１２の数は図に示すものに限定されず、１本〜数百本とすることができる。
【００３４】
クラッド１１３は、基材１１１及びコア１１２上に設けられている。クラッド１１３の材料として例えば、コア１１２より小さい屈折率を有する紫外線硬化樹脂を利用することができる。クラッド１１３の厚み（Ｙ方向）は例えば１００μｍとすることができる。
【００３５】
光導波シート１１０は以上のような構成を有する。コア１１２は基材１１１及びクラッド１１３によって被覆されており、コア１１２に入射した光はコア１１２と基材１１１の界面又はコア１１２とクラッド１１３の界面で反射しながら伝送される。即ちコア１１２は光導波路として機能する。
【００３６】
光導波シート１１０の大きさは特に限定されないが、例えば幅（Ｘ方向）１０ｍｍ、長さ（Ｚ方向）８０ｍｍとすることができる。
【００３７】
光コネクタ１２０は光導波シート１１０と接続対象物１５０（図２参照）を接続する。光コネクタ１２０は光透過性が高い合成樹脂等からなるものとすることができる。光コネクタ１２０は、図１及び図２に示すように、位置決め孔１２０ａ及びレンズ１２１を備える。
【００３８】
位置決め孔１２０ａは、光コネクタ１２０に複数が設けられ、接続対象物１５０が備える位置決めピンが挿入されることにより光コネクタ１２０を接続対象物１５０に対して位置決めする。また、位置決め孔１２０ａは、光導波シート１１０を光コネクタ１２０に接合する際にも利用される。
【００３９】
レンズ１２１は接続対象物１５０と対向する側の面に複数が設けられ、接続対象物１５０が備える光電変換素子１５１と対向する。複数のレンズ１２１はＸ方向に沿って配列する。レンズ１２１の数はコア１１２と同数であってもよく、コア１１２より少なくてもよい。基材１１１の外周近傍に位置するコア１１２は形状が不安定になる可能性があるため、外周近傍に位置する数本（例えば５本）のコア１１２をダミーとすることができ、ダミーのコア１１２にはレンズ１２１が設けられないものとすることも可能である。レンズ１２１は例えば入射光を平行化（コリメート）するコリメートレンズである。
【００４０】
光電変換素子１５１は、レンズ１２１と同様に複数がＸ方向に沿って配列し、各光電変換素子１５１はそれぞれレンズ１２１と対向する。光電変換素子１５１は、発光素子、受光素子又は受光発光兼用素子とすることができる。なお、接続対象物１５０の構成は特に限定されない。例えば、光コネクタ１２０は、有機基板上に搭載された平行光を出射もしくは入射する光機能素子、有機基板上に搭載された平行光を出射もしくは入射する光コネクタ、有機基板と同様の脆弱な基材に搭載され平行光を出射もしくは入射する光電変換素子、光機能素子又は光コネクタ等に接続されるものとすることができる。また、光コネクタ１２０は、光コネクタ１２０同士で接続されてもよい。
【００４１】
光導波シート１１０にはミラー構造１４０が設けられている。ミラー構造１４０については後述するが、光導波シート１１０に設けられた凹状の構造である。
【００４２】
保護シート１３０は、合成樹脂等からなるシート状の部材であり、光導波シート１１０に貼付される。保護シート１３０はミラー構造１４０を被覆することにより、凹状であるミラー構造１４０内への塵埃等の侵入を防止する。
【００４３】
［ミラー構造について］
図５は光導波シート１１０の断面図であり、光導波シート１１０をＸ方向からみた図である。図６は光導波シート１１０の平面図であり、光導波シート１１０をＹ方向からみた図である。
【００４４】
図５及び図６に示すように、ミラー構造１４０は光導波シート１１０に設けられた凹状の構造であり、一つのコア１１２に対して両端部にそれぞれ一つずつが設けられている。また、ミラー構造１４０は一つのコア１１２に対して一つのみが設けられてもよい。
【００４５】
各ミラー構造１４０は、図２に示すように、光コネクタ１２０が備えるレンズ１２１にＹ方向において対向する位置に設けられている。
【００４６】
図７はミラー構造１４０の断面図であり、ミラー構造１４０をＸ方向からみた図である。図８はミラー構造１４０の斜視図である。図９はミラー構造１４０をＸ方向からみた模式図であり、図１０はミラー構造１４０をＹ方向からみた模式図である。
【００４７】
図７に示すようにミラー構造１４０は、クラッド１１３、コア１１２及び基材１１１の一部が光導波シート１１０から除去されて形成されている。図７及び図８に示すようにミラー構造１４０は、傾斜面１４１、底面１４２、傾斜面１４３、側面１４４及び側面１４５を有する。
【００４８】
傾斜面１４１は、Ｘ方向に平行であり、Ｘ−Ｚ平面に対して傾斜した面である。図９に示すように傾斜面１４１がＸ−Ｚ平面となす角Ａ１は、例えば４５°とすることができる。ミラー構造１４０は、コア１１２を遮るように設けられており、図８に示すように傾斜面１４３は、傾斜面１４１においてコア１１２が露出した領域であるコア領域１４１ａを有する。
【００４９】
底面１４２は、傾斜面１４１及び傾斜面１４３に連続し、Ｘ−Ｚ平面に平行な面である。
【００５０】
傾斜面１４３は、Ｘ方向に平行であり、Ｘ−Ｚ平面に対して傾斜した面であって、Ｘ−Ｙ平面に対して傾斜面１４１と対称な面である。図９に示すように傾斜面１４３がＸ−Ｙ平面となす角Ａ２は、例えば４５°とすることができる。図８に示すように傾斜面１４３は、傾斜面１４３においてコア１１２が露出した領域であるコア領域１４３ａを有する。
【００５１】
側面１４４は、Ｙ−Ｚ平面に平行な面である。図７及び図８に示すように側面１４４は台形形状を有し、上底は底面１４２の一辺に一致し、下低はクラッド１１３の表面に一致する。
【００５２】
側面１４５は、Ｙ−Ｚ平面に平行な面である。図８及び図９に示すように側面１４５は側面１４４と同一形状の台形形状を有し、上底は底面１４２の一辺に一致し、下低はクラッド１１３の表面に一致する。
【００５３】
側面１４４と側面１４５は、Ｘ方向に離間しており、側面１４４と側面１４５の間は傾斜面１４１、底面１４２及び傾斜面１４３によって接続されている。ミラー構造１４０の内部は空間となっており、コア１１２と空気の屈折率差によってコア領域１４１ａ及びコア領域１４３ａは全反射ミラーとして機能する。
【００５４】
ミラー構造１４０の大きさは限定されないが、図９及び図１０に示すように深さＨは例えば６０μｍ、傾斜面１４１のＺ方向に沿った長さＬ１は例えば６０μｍ、底面１４２のＺ方向に沿った長さＬ２は例えば２００μｍ、傾斜面１４３のＺ方向に沿った長さＬ３は例えば６０μｍ、ミラー構造１４０Ｘ方向に沿った幅Ｗは例えば１００μｍとすることができる。
【００５５】
［光導波シートの動作］
光伝送モジュール１００の動作について説明する。図１１は光伝送モジュール１００の動作を示す模式図である。同図に示すように、光導波シート１１０は光電変換素子１５１Ａと光電変換素子１５１Ｂの間で光を伝送する。光電変換素子１５１Ａと光電変換素子１５１Ｂは接続対象物１５０に離間して設けられた光電変換素子１５１であり、光電変換素子１５１Ａを発光素子、光電変換素子１５１Ｂを受光素子とする。
【００５６】
ミラー構造１４０のうち、Ｙ方向において光電変換素子１５１Ａと対向するミラー構造１４０をミラー構造１４０Ａとし、Ｙ方向において光電変換素子１５１Ｂと対向するミラー構造１４０をミラー構造１４０Ｂとする。
【００５７】
光電変換素子１５１Ａから出射された光Ｌ１はレンズ１２１によって集光され、Ｙ方向からミラー構造１４０Ａの傾斜面１４１が有するコア領域１４１ａに入射する。
【００５８】
上記のようにコア領域１４１ａは全反射ミラーであるため、入射光はコア領域１４１ａによってＺ方向に反射され、コア１１２内を進行する。コア１１２内を進行する光を光Ｌ２として示す。光Ｌ２は、ミラー構造１４０Ｂの傾斜面１４１が備えるコア領域１４１ａに入射し、Ｙ方向に反射される。反射された光を光Ｌ３として示す。
【００５９】
光Ｌ３はレンズ１２１を介して光電変換素子１５１Ｂに入射し、光電変換される。また、光電変換素子１５１Ｂが発光素子であってもよく、この場合、上記経路とは逆の経路で光電変換素子１５１Ｂから光電変換素子１５１Ａに光が伝送される。
【００６０】
［ミラー構造の配置について］
ミラー構造１４０は、図６に示すように、Ｘ方向において互いに対向するように設けられるものとすることができるが、これに限られない。
【００６１】
図１２及び図１３は、ミラー構造１４０の他の配置を示す模式図である。これらの図に示すように、ミラー構造１４０は、隣接するミラー構造１４０との間でＺ方向おいて異なる位置に設けられてもよい。ミラー構造１４０は、図２に示すようにそれぞれがＹ方向においてレンズ１２１及び光電変換素子１５１に対向している。
【００６２】
本実施形態に係るミラー構造１４０は、後述するようにコア１１２上の任意の位置に設けることが可能であり、図６に示すようなＸ方向において直線状となる配置の他にも、図１２及び図１３に示すような配置とすることが可能である。即ち、光電変換素子１５１の配置に応じて任意の位置にミラー構造１４０を設けることができる。
【００６３】
［光導波シートの製造方法］
光導波シート１１０の製造方法について説明する。図１４は、光導波シート１１０の製造方法を示す模式図であり、図１５乃至図１８は、光導波シート１１０の各製造プロセスにおける模式図である。図１４に示すように光導波シート１１０は、ロールインプリント装置５００を用いたロールインプリント工法によって製造することが可能である。
【００６４】
図１４に示すように、基材１１１が巻回された基材ロール１１１ａをロールインプリント装置５００にセットし、基材１１１を基材ロール１１１ａから搬送する。基材１１１はローツーロールによって搬送することができるが、他の方法で搬送してもよい。図１５は基材ロール１１１ａから引き出された基材１１１の模式図である。基材１１１の厚さ（Ｙ方向）は例えば１００μｍ、幅（Ｘ方向）は例えば３００ｍｍである。
【００６５】
続いて、コア材料吐出部５０１から基材１１１上にコア材料Ｃ１を吐出し、基材１１１上にコア材料Ｃ１を塗工する。コア材料Ｃ１は紫外線硬化樹脂とすることができる。コア材料Ｃ１は、基材１１１と共に、円筒原盤５０２および弾性ロール５０３の間を通過する。図１９は、円筒原盤５０２の模式図である。
【００６６】
円筒原盤５０２は金属等からなるロールであり、幅（Ｘ方向）は例えば３００ｍｍ、直径は例えば１５０ｍｍである。同図に示すように、円筒原盤５０２には円周方向に沿って複数の溝５１０が形成されている。溝５１０の数は実際には例えば２０本である。弾性ロール５０３はゴム等の弾性材料からなるロールである。
【００６７】
基材１１１及びコア材料Ｃ１は円筒原盤５０２及び弾性ロール５０３の間を通過し、円筒原盤５０２及び弾性ロール５０３によって加圧される。コア材料Ｃ１は溝５１０を通過することにより、溝５１０の形状が転写され、コア１１２の形状に形成される。コア材料Ｃ１には、円筒原盤５０２及び弾性ロール５０３の間を通過すると同時に、又は通過直後に紫外線が照射される。これにより、コア材料Ｃ１が硬化され、コア１１２が形成される。
【００６８】
図１６は、円筒原盤５０２及び弾性ロール５０３の間を通過した基材１１１及びコア１１２の模式図である。コア１１２は幅（Ｘ方向）及び高さ（Ｙ方向）が５０μｍとすることができ、コア１１２の間隔（Ｘ方向）は例えば１２５μｍとすることができる。
【００６９】
続いて、コア材料吐出部５０４から基材１１１及びコア１１２上にクラッド材料Ｃ２を吐出し、基材１１１及びコア１１２上にクラッド材料Ｃ２を塗工する。クラッド材料Ｃ２は紫外線硬化樹脂とすることができる。クラッド材料Ｃ２は基材１１１、及びコア１１２と共に加圧ロール５０５および弾性ロール５０６の間を通過する。加圧ロール５０５は金属等からなるロールであり、弾性ロール５０６はゴム等の弾性材料からなるロールである。
【００７０】
基材１１１、コア１１２及びクラッド材料Ｃ２は加圧ロール５０５及び弾性ロール５０６によって加圧される。クラッド材料Ｃ２は加圧、もしくは設定されたロール間の隙間によって所定の厚みとなり、クラッド１１３の形状に形成される。クラッド材料Ｃ２には、加圧ロール５０５及び弾性ロール５０６の間を通過すると同時に、又は通過直後に紫外線が照射される。これにより、クラッド材料Ｃ２が硬化され、クラッド１１３が形成される。
【００７１】
図１７は、加圧ロール５０５及び弾性ロール５０６の間を通過した基材１１１、コア１１２及びクラッド１１３の模式図である。クラッド１１３の厚み（Ｙ方向）は例えば、基材１１１から１００μｍとすることができる。
【００７２】
続いて、基材１１１、コア１１２及びクラッド１１３は刃５０７及びロール５０８からなる切断機構によってコア１１２の延伸方向（Ｚ方向）に沿って切断される。これによって、複数の光導波シート１１０が形成される。図１８は、切断により形成された複数の光導波シート１１０の模式図である。なお、図１５乃至図１８では３枚の光導波シート１１０の製造プロセスについて示すが、実際にはより多数の光導波シート１１０を同一プロセスで製造することが可能であり、例えば同時に３０枚の光導波シート１１０を製造することが可能である。
【００７３】
なお、この製造方法は光導波シート１１０の製造方法の一例であり、ロールインプリント工法以外の工法を用いて光導波シート１１０を製造することも可能である。一方で、ロールインプリント工法は、製造コストや装置コストが比較的低く、光導波シート１１０を低コストで製造することが可能である。
【００７４】
［ミラー構造の形成方法］
図２０は、ミラー構造１４０の形成方法を示す模式図である。同図に示すようにミラー構造１４０は、切削具Ｂを経路Ｓ１、経路Ｓ２及び経路Ｓ３の経路で移動させ、光導波シート１１０を切削することによって形成することができる。
【００７５】
経路Ｓ１は、Ｘ方向に平行であり、Ｘ−Ｚ平面に対して傾斜した方向に沿った経路であり、Ｘ−Ｚ平面に対する傾斜角度は例えば４５°である。経路Ｓ２は、Ｘ−Ｚ平面に対して平行な方向に沿った経路である。経路Ｓ３はＸ方向に平行であり、Ｘ−Ｚ平面に対して傾斜し、Ｘ−Ｙ平面に対して経路Ｓ１とは逆方向に傾斜した方向に沿った経路であり、Ｘ−Ｚ平面に対する傾斜角度は例えば４５°である。
【００７６】
切削具Ｂを経路Ｓ１、経路Ｓ２及び経路Ｓ３で連続的に移動させながら、光導波シート１１０を切削することにより、図７に示すようなミラー構造１４０が形成される。具体的には経路Ｓ１によって傾斜面１４３が形成され、経路Ｓ２によって底面１４２が形成される。また、経路Ｓ１によって傾斜面１４１が形成される。
【００７７】
図２１は、光導波シート１１０に二つのミラー構造１４０を形成する際の、経路の向きを示す模式図である。同図に示すように、経路Ｓ１がＺ方向外側となり、経路Ｓ３がＺ方向内側となるように経路とする。これにより、二つのミラー構造１４０が、傾斜面１４１同士が対向するように配置される。なお、この経路は図示の向きとは逆でも良い。
【００７８】
切削具が経路Ｓ１、経路Ｓ２及び経路Ｓ３を連続的に通過するように切削することにより、傾斜面１４１、底面１４２及び傾斜面１４３を平滑面とすることが可能である。仮に傾斜面１４１が平滑面でなければ、傾斜面１４１での乱反射による光の損失成分が生じるが、上記のように切削を行うことにより、このような損失成分を抑制することが可能である。
【００７９】
［光伝送モジュールの製造方法］
光伝送モジュール１００の製造方法について説明する。図２２乃至図３５は光伝送モジュール１００の製造方法を示す模式図である。
【００８０】
図２２及び図２３は、光伝送モジュール１００の製造に利用される治具６００の平面図である。同図に示すように、治具６００は、位置決めピン６０１、光導波シート支持部６０２を備える。
【００８１】
図２４及び図２５に示すように、二つの光コネクタ１２０を治具６００に載置する。位置決めピン６０１を位置決め孔１２０ａに挿入することによって、光コネクタ１２０を治具６００に位置決めすることができる。
【００８２】
続いて、図２６及び図２７に示すように、光コネクタ１２０上に接着剤Ｊを滴下する。接着剤Ｊは例えば紫外線硬化樹脂である。
【００８３】
続いて、図２８及び図２９に示すように、光導波シート１１０を巻回した光導波シートロール１１０ａから光導波シート１１０を光コネクタ１２０上に引き出し、接着剤Ｊを硬化させる。接着剤Ｊは、紫外線を照射することにより硬化させることができる。光導波シート１１０は光導波シート支持部６０２を利用してＸ方向における位置決めを行うことができる。
【００８４】
続いて、図３１に示すように、切削具Ｂを上述した経路で移動させながら、光導波シート１１０を切削し、図３０に示すようにミラー構造１４０を形成する。この際、複数の切削具ＢをＸ方向に配列させて複数のミラー構造１４０を一括で形成することができる。また、各ミラー構造１４０を個別に形成してもよい。
【００８５】
続いて、図３２及び図３３に示すように、ミラー構造１４０上に保護シート１３０を貼付する。一枚の保護シート１３０で複数のミラー構造１４０を被覆してもよく、各ミラー構造１４０を個別の保護シート１３０で被覆してもよい。
【００８６】
続いて、図３４及び図３５に示すように、刃６０３によって余剰の光導波シート１１０を切断する。以上のようにして、光伝送モジュール１００を製造することができる
【００８７】
［変形例］
上記実施形態において、ミラー構造１４０は、傾斜面１４１、底面１４２及び傾斜面１４３を備えるとしたが、ミラー構造１４０は少なくとも傾斜面１４１及び底面１４２を備えるものであればよい。図３６は変形例に係るミラー構造１４０のＸ方向からみた断面図である。
【００８８】
同図に示すように、ミラー構造１４０は傾斜面１４３に代えて垂直面１４６を備えるものであってもよい。垂直面１４６はＸ方向に平行であり、Ｘ−Ｚ平面に垂直な面である。傾斜面１４３はコア１１２との間での光の反射に関与しないため、必ずしもＸ−Ｚ平面に対して傾斜した面でなくてもよい。この他にも傾斜面１４３に代えて曲面や段差状構造としてもよい。
【００８９】
また、上記実施形態において、コア１１２は基材１１１上に形成される（図３参照）としたが、これに限られない。図３７は変形例に係る光導波シート１１０の断面図である。同図に示すように、光導波シート１１０は、基材１１１、コア１１２及びクラッド１１３に加え、下層クラッド１１４を備えていてもよい。
【００９０】
下層クラッド１１４は、基材１１１上に形成され、コア１１２及びクラッド１１３は下層クラッド１１４上に形成されるものとすることができる。下層クラッド１１４は、クラッド１１３と同程度の屈折率を有する紫外線硬化樹脂等からなる。この場合、基材１１１はクラッドとして機能しないため、屈折率に係わらず、材料を選択することができる。
【００９１】
光導波シート１１０の製造工程（図１４参照）においては、コア材料Ｃ１を基材１１１上に塗工する前に、クラッド材料を基材１１１に塗工し、硬化させればよい。これにより、基材１１１上に下層クラッド１１４が形成される。コア材料Ｃ１を下層クラッド１１４上に塗工することによって、コア１１２を形成することができる。
【００９２】
図３８は、下層クラッド１１４を備える光導波シート１１０に形成されたミラー構造１４０をＸ方向からみた断面図である。同図に示すように、底面１４２は、下層クラッド１１４に設けられてもよい。また、より深く切削し、底面１４２を基材１１１に設けても良い。
【００９３】
なお、本技術は以下のような構成もとることができる。
【００９４】
（１）
第１の平面に平行な第１の方向に沿って延伸するコアと、
上記コアの周囲に設けられたクラッドと、
上記クラッドから上記コアにかけて形成された凹状構造であって、上記第１の方向に垂直かつ上記第１の平面に平行な第２の方向に平行であり、上記第１の平面に対して傾斜し、上記コアが露出したコア領域を有する第１の傾斜面と、上記第１の平面に平行な底面とを備える凹状のミラー構造と
を具備する光導波シート。
【００９５】
（２）
上記（１）に記載の光導波シートであって、
上記ミラー構造は、上記第１の方向に垂直な面に対して上記第１の傾斜面と対称である第２の傾斜面をさらに具備する
光導波シート。
【００９６】
（３）
上記（１）又は（２）に記載の光導波シートであって、
上記ミラー構造は、上記第１の方向に平行かつ上記第１の平面に垂直であり台形形状を有する第１の側面と、上記第１の方向に平行かつ上記第１の平面に垂直であって上記第２の方向に沿って上記第１の側面と対向し、台形形状を有する第２の側面とを有する
光導波シート。
【００９７】
（４）
上記（１）又は（３）に記載の光導波シートであって、
上記コアは、上記第２の方向に沿って配列する複数のコアを含み、
上記ミラー構造は、上記第１の傾斜面が上記複数のコアが露出したコア領域をそれぞれ有する複数のミラー構造を含む
光導波シート。
【００９８】
（５）
上記（４）に記載の光導波シートであって、
上記複数のミラー構造は、隣接するミラー構造との間で上記第１の方向における位置が異なる
光導波シート。
【００９９】
（６）
上記（１）から（５）のうちいずれか一つに記載の光導波シートであって、
シート状の基材をさらに具備し、
上記コアは上記基材上に形成され、
上記クラッドは上記基材上及び上記コア上に形成されている
光導波シート。
【０１００】
（７）
上記（１）から（５）のうちいずれか一つに記載の光導波シートであって、
シート状の基材をさらに具備し、
上記クラッドは、上記基材上に形成された第１のクラッドと、上記第１のクラッド及び上記コア上に形成された第２のクラッドを含む
光導波シート。
【０１０１】
（８）
第１の平面に平行な第１の方向に沿って延伸するコアと、上記コアの周囲に設けられたクラッドと、上記クラッドから上記コアにかけて形成された凹状構造であって、上記第１の方向に垂直かつ上記第１の平面に平行な第２の方向に平行であり、上記第１の平面に対して傾斜し、上記コアが露出したコア領域を有する第１の傾斜面と、上記第１の平面に平行な第１の底面とを備える凹状の第１のミラー構造と、上記クラッドから上記コアにかけて形成された凹状構造であって、上記第２の方向に平行であり、上記第１の平面に対して傾斜し、上記コアが露出したコア領域を有する第３の傾斜面と、上記第１の平面に平行な第２の底面とを備える凹状の第２のミラー構造とを備える光導波シートと、
上記第１の傾斜面に光を入射させる第１の光コネクタと、
上記第３の傾斜面から出射された光が入射する第２の光コネクタと
を具備する光伝送モジュール。
【０１０２】
（９）
第１の平面に平行な第１の方向に沿って延伸するコアと、上記コアの周囲に設けられたクラッドとを備える光導波シート部材を準備し、
上記第１の方向に垂直かつ上記第１の平面に平行な第２の方向に平行であり、上記第１の平面に対して傾斜する第１の経路に沿って上記光導波シート部材を切削して上記コアが露出したコア領域を有する第１の傾斜面を形成し、上記第１の経路に連続して上記第１の平面に平行な第２の経路で上記光導波シート部材を切削して上記第１の平面に平行な底面を形成する
光導波シートの製造方法。
【０１０３】
（１０）
上記（９）に記載の光導波シートの製造方法であって、
上記第１の傾斜面及び上記底面を形成する工程では、さらに、上記第２の経路に連続して、上記第１の平面に対して傾斜し、上記第１の方向に垂直な面に対して上記第１の経路とは対称である第３の経路に沿って上記光導波シート部材を切削して上記コアが露出したコア領域を有する第２の傾斜面を形成する
光導波シートの製造方法。
【０１０４】
（１１）
上記（９）又は（１０）の記載の光導波シートの製造方法であって、
上記光導波シート部材を準備する工程では、
シート部材上にコア材料を塗工し、
円筒面に溝が形成された円筒原盤を上記コア材料に押圧しながら回転させることによって上記溝の形状を上記コア材料に転写し、
上記コア材料を硬化させてコアを形成し、
上記シート部材及び上記コア上にクラッド材料を塗工し、
上記クラッド材料を硬化させてクラッドを形成する
光導波シートの製造方法。
【０１０５】
（１２）
上記（９）から（１１）のうちいずれか一つに記載の光導波シートの製造方法であって、
上記シート部材は、基材であり、
上記シート部材上に上記コア材料を塗工する工程では、上記基材上に上記コア材料を塗工する
光導波シートの製造方法。
【０１０６】
（１３）
上記（９）から（１１）のうちいずれか一つに記載の光導波シートの製造方法であって、
上記シート部材は、基材と、上記基材に積層された下層クラッドを含み、
上記シート部材上に上記コア材料を塗工する工程では、上記下層クラッド上に上記コア材料を塗工する
光導波シートの製造方法。
【符号の説明】
【０１０７】
１００…光伝送モジュール
１１０…光導波シート
１１１…基材
１１２…コア
１１３…クラッド
１１４…下層クラッド
１２０…光コネクタ
１３０…保護シート
１４０…ミラー構造
１４１…傾斜面
１４２…底面
１４３…傾斜面
１４４…側面
１４５…側面
【図１】
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【図２】
2017138356.tif 000004
【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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