(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って光ビームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折率を異ならしめてなり、その一端に該中心軸に対し略４５度傾斜した傾斜端面を有し、該傾斜端面の中心部にて該傾斜端面の中心軸に対し略４５度の角度で入射する光を全反射することが可能な第１の光導波部材と、
光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って光ビームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折率を異ならしめてなり、その一端に該中心軸に対し略４５度傾斜した傾斜端面を有し、該傾斜端面の中心部にて該傾斜端面の中心軸に対し略４５度の角度で入射する光を全反射することが可能な第２の光導波部材とを有し、
上記第１の光導波部材，及び上記第２の光導波部材を、該第２の光導波部材の傾斜端面の中心が、該第１の光導波部材の傾斜端面の中心にて該傾斜端面の中心軸を挟むようにして該第１の光導波部材の中心軸に略直交する第１の光導波部材／第２の光導波部材直交軸上に位置し、
該第２の光導波部材の中心軸が、該第２の光導波部材の傾斜端面の中心軸を挟むようにして上記第１の光導波部材／第２の光導波部材直交軸に略直交するとともに該第１の光導波部材／第２の光導波部材直交軸方向から見て該第１の光導波部材の中心軸に対し略９０度の交差角を有し、
該第１の光導波部材の傾斜端面と該第２の光導波部材の傾斜端面とが、上記第１の光導波部材／第２の光導波部材直交軸方向から見て互いに反対の方向を向き、
かつ、該第１の光導波部材と該第２の光導波部材との間隔が、一方の光導波部材に光ビームを入射せしめたとき、該一方の光導波部材の傾斜端面の中心で反射され、かつ該反射により径が拡がった光ビームが、両光導波部材の側面による収束効果を受けて、他方の光導波部材を光ビームが伝搬する際の径と略同じ径を有するものとなる位置に、該他方の光導波部材の傾斜端面の中心が位置するような間隔となるように配置し、
上記第１の光導波部材と上記第２の光導波部材の接続部の光導波部材は、中心軸方向にある一定の径を有し、中心からある半径に至るまでの領域に配置されたある屈折率を有するコアと、該コアから外周に至るまでの領域に配置された該コアの屈折率より小さい屈折率を有するクラッドとからなり、
上記第１及び第２の光導波部材の側面により光ビームに対する収束効果を生ぜしめる上記第１の光導波部材と上記第２の光導波部材との間隔を、
該部材間の間隔をｄ，上記コアの等価屈折率をｎe ，上記クラッドの屈折率をｎc ，該クラッドの半径をａ，入射せしめる光ビームの波長をλ，該光ビームを入射せしめる上記部材の接続部のスポットサイズをωとしたとき、
α＝( ｎe ／ｎc )(１＋ｎc ＋ｎc Ｄ)
〔 (１＋ｎc Ｄ＋ｎc −ｎc 2 Ｄ)(ｎc −１)(１＋ｎc Ｄ) 〕-1/2、
ここで、Ｄ＝ｄ／ａをパラメータとして、
ω 2＝λａα／π、
で表される式に基づいて定めたことを特徴とする光導波路。
【請求項２】
請求項１に記載の光導波路において、
上記第１の光導波部材は、光が伝搬する部分の屈折率を傾斜端面の周囲の媒質の屈折率と異ならしめることにより、該傾斜端面の中心部にて該傾斜端面の中心軸に対し略４５度の角度で入射する光を全反射することが可能なものであり、
かつ、光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って光ビームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折率を異ならしめてなり、その一端に該中心軸に対し略４５度傾斜した傾斜端面を有し、該傾斜端面の構造が上記第１の光導波部材の傾斜端面の構造と同じである第３の光導波部材を有し、
上記第１の光導波部材に対し、上記第３の光導波部材を、該第３の光導波部材の中心軸が、該第１の光導波部材の中心軸に一致し、該第３の光導波部材の傾斜端面が、該第１の光導波部材の傾斜端面に対し、所定の間隔で略平行となるように配置したことを特徴とする光導波路。
【請求項３】
請求項２に記載の光導波路において、
光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って光ビームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折率を異ならしめてなり、その一端に該中心軸に対し略４５度傾斜した傾斜端面を有し、該傾斜端面の中心部にて該傾斜端面の中心軸に対し略４５度の角度で入射する光を全反射することが可能な第４の光導波部材を有し、
上記第３の光導波部材に対し、上記第４の光導波部材を、該第４の光導波部材の傾斜端面の中心が、該第３の光導波部材の傾斜端面の中心にて該傾斜端面の中心軸を挟むようにして該第３の光導波部材の中心軸に略直交する第３の光導波部材／第４の光導波部材直交軸上に位置し、
該第４の光導波部材の中心軸が、該第４の光導波部材の傾斜端面の中心軸を挟むようにして上記第３の光導波部材／第４の光導波部材直交軸に略直交するとともに該第３の光導波部材／第４の光導波部材直交軸方向から見て該第３の光導波部材の中心軸に対し略９０度の交差角を有し、
該第３の光導波部材の傾斜端面と該第４の光導波部材の傾斜端面とが、上記第３の光導波部材／第４の光導波部材直交軸方向から見て互いに反対の方向を向き、
かつ、該第４の光導波部材と該第３の光導波部材との間隔が、一方の光導波部材に光ビームを入射せしめたとき、該一方の光導波部材の傾斜端面の中心で反射され、かつ該反射により径が拡がった光ビームが、両光導波部材の側面による収束効果を受けて、他方の光導波部材を光ビームが伝搬する際の径と略同じ径を有するものとなる位置に、該他方の光導波部材の傾斜端面の中心が位置するような間隔となるように配置し、
上記第３の光導波部材と上記第４の光導波部材の接続部の光導波部材は、中心軸方向にある一定の径を有し、中心からある半径に至るまでの領域に配置されたある屈折率を有するコアと、該コアから外周に至るまでの領域に配置された該コアの屈折率より小さい屈折率を有するクラッドとからなり、
上記第３及び第４の光導波部材の側面により光ビームに対する収束効果を生ぜしめる上記第３の光導波部材と上記第４の光導波部材との間隔を、
該部材間の間隔をｄ，上記コアの等価屈折率をｎe ，上記クラッドの屈折率をｎc ，該クラッドの半径をａ，入射せしめる光ビームの波長をλ，該光ビームを入射せしめる上記部材の接続部のスポットサイズをωとしたとき、
α＝( ｎe ／ｎc )(１＋ｎc ＋ｎc Ｄ)
〔 (１＋ｎc Ｄ＋ｎc −ｎc 2 Ｄ)(ｎc −１)(１＋ｎc Ｄ) 〕-1/2、
ここで、Ｄ＝ｄ／ａをパラメータとして、
ω 2＝λａα／π、
で表される式に基づいて定めたことを特徴とする光導波路。
【請求項４】
光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って光ビームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折率を異ならしめてなり、その一端に該中心軸に対し略４５度傾斜した傾斜端面を有し、該傾斜端面の中心部にて該傾斜端面の中心軸に対し略４５度の角度で入射する光を全反射することが可能な第１の光導波部材と、
光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って光ビームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折率を異ならしめてなり、その一端に該中心軸に対し略４５度傾斜した傾斜端面を有し、該傾斜端面の中心部にて該傾斜端面の中心軸に対し略４５度の角度で入射する光を全反射することが可能な第２の光導波部材と、
光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有するロッドレンズ部材とを備え、
上記第１の光導波部材，上記第２の光導波部材，及び上記ロッドレンズ部材を、該第２の光導波部材の傾斜端面の中心が、該第１の光導波部材の傾斜端面の中心にて該傾斜端面の中心軸を挟むようにして該第１の光導波部材の中心軸に略直交する第１の光導波部材／第２の光導波部材直交軸上に位置し、
該第２の光導波部材の中心軸が、該第２の光導波部材の傾斜端面の中心軸を挟むようにして上記第１の光導波部材／第２の光導波部材直交軸に略直交するとともに該第１の光導波部材／第２の光導波部材直交軸方向から見て該第１の光導波部材の中心軸に対して略０度の交差角を有し、
該第１の光導波部材の第１の傾斜端面と該第２の光導波部材の第２の傾斜端面とが、上記第１の光導波部材／第２の光導波部材直交軸方向から見て互いに反対の方向を向き、
該ロッドレンズ部材の中心軸が、該第１の光導波部材と第２の光導波部材との間にて上記第１の光導波部材／第２の光導波部材直交軸に略直交するとともに該第１の光導波部材／第２の光導波部材直交軸方向から見て該第１の光導波部材の中心軸及び第２の光導波部材の中心軸に略垂直となり、
かつ、該第１の光導波部材と該ロッドレンズ部材との間隔，及び該第２の光導波部材と該ロッドレンズ部材との間隔が、一方の光導波部材に光ビームを入射せしめたとき、該一方の光導波部材の傾斜端面の中心で反射され、かつ該反射により径が拡がった光ビームが、両光導波部材及びロッドレンズ部材の側面による収束効果を受けて他方の光導波部材を伝搬可能な径と略同じ径を有するものとなる位置に、他方の光導波部材の傾斜端面の中心が位置するような間隔となるように配置し、
上記第１の光導波部材と上記第２の光導波部材の接続部の光導波部材は、中心軸方向にある一定の径を有し、中心からある半径に至るまでの領域に配置されたある屈折率を有するコアと、該コアから外周に至るまでの領域に配置された該コアの屈折率より小さい屈折率を有するクラッドとからなり、
上記第１及び第２光導波部材と前記ロッドレンズ部材の側面により光ビームに対する収束効果を生ぜしめる上記第１の光導波部材と前記ロッドレンズ部材の間隔及び上記第２の光導波部材と前記ロッドレンズ部材の間隔を、
該部材間の間隔をｄ，上記コアの等価屈折率をｎe ，上記クラッドの屈折率をｎc ，該クラッドの半径をａ，入射せしめる光ビームの波長をλ，該光ビームを入射せしめる上記部材の接続部のスポットサイズをωとしたとき、
α＝( ｎe ／ｎc )(１＋ｎc ＋ｎc Ｄ)
〔 (１＋ｎc Ｄ＋ｎc −ｎc 2 Ｄ)(ｎc −１)(１＋ｎc Ｄ) 〕-1/2、
ここで、Ｄ＝ｄ／ａをパラメータとして、
ω 2＝λａα／π、
で表される式に基づいて定めたことを特徴とする光導波路。
【請求項５】
請求項４に記載の光導波路において、
上記第１の光導波部材は、光が伝搬する部分の屈折率を傾斜端面の周囲の媒質の屈折率と異ならしめることにより、該傾斜端面の中心部にて該傾斜端面の中心軸に対し略４５度の角度で入射する光を全反射することが可能なものであり、
かつ、光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って光ビームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折率を異ならしめてなり、その一端に該中心軸に対し略４５度傾斜した傾斜端面を有し、該傾斜端面の構造が上記第１の光導波部材の傾斜端面の構造と同じである第３の光導波部材を有し、
上記第１の光導波部材に対し、上記第３の光導波部材を、該第３の光導波部材の中心軸が、該第１の光導波部材の中心軸に一致し、該第３の光導波部材の傾斜端面が、該第１の光導波部材の傾斜端面に対し、所定の間隔で略平行となるように配置したことを特徴とする光導波路。
【請求項６】
光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って光ビームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折率を異ならしめてなり、その一端に該中心軸に対し略４５度傾斜した傾斜端面を有し、該傾斜端面の中心部にて該傾斜端面の中心軸に対し略４５度の角度で入射する光を全反射することが可能な第１の光導波部材と、
光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って光ビームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折率を異ならしめてなり、その一端に該中心軸に対し略４５度傾斜した傾斜端面を有し、該傾斜端面の中心部にて該傾斜端面の中心軸に対し略４５度の角度で入射する光を全反射することが可能な第２の光導波部材と、
光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有するロッドレンズ部材とを備え、
上記第１の光導波部材，上記第２の光導波部材，及び上記ロッドレンズ部材を、該第２の光導波部材の傾斜端面の中心が、該第１の光導波部材の傾斜端面の中心にて該傾斜端面の中心軸を挟むようにして該第１の光導波部材の中心軸に略直交する第１の光導波部材／第２の光導波部材直交軸上に位置し、
該第２の光導波部材の中心軸が、該第２の光導波部材の傾斜端面の中心軸を挟むようにして上記第１の光導波部材／第２の光導波部材直交軸に略直交するとともに該第１の光導波部材／第２の光導波部材直交軸方向から見て該第１の光導波部材の中心軸に対して略１８０度の交差角を有し、
該第１の光導波部材の第１の傾斜端面と該第２の光導波部材の第２の傾斜端面とが、上記第１の光導波部材／第２の光導波部材直交軸方向から見て互いに反対の方向を向き、
該ロッドレンズ部材の中心軸が、該第１の光導波部材と第２の光導波部材との間にて上記第１の光導波部材／第２の光導波部材直交軸に略直交するとともに該第１の光導波部材／第２の光導波部材直交軸方向から見て該第１の光導波部材の中心軸及び第２の光導波部材の中心軸に略垂直となり、
かつ、該第１の光導波部材と該ロッドレンズ部材との間隔，及び該第２の光導波部材と該ロッドレンズ部材との間隔が、一方の光導波部材に光ビームを入射せしめたとき、該一方の光導波部材の傾斜端面の中心で反射され、かつ該反射により径が拡がった光ビームが、両光導波部材及びロッドレンズ部材の側面による収束効果を受けて、他方の光導波部材を光ビームが伝搬する際の径と略同じ径を有するものとなる位置に、該他方の光導波部材の傾斜端面の中心が位置するような間隔となるように配置し、
上記第１の光導波部材と上記第２の光導波部材の接続部の光導波部材は、中心軸方向にある一定の径を有し、中心からある半径に至るまでの領域に配置されたある屈折率を有するコアと、該コアから外周に至るまでの領域に配置された該コアの屈折率より小さい屈折率を有するクラッドとからなり、
上記第１及び第２光導波部材と前記ロッドレンズ部材の側面により光ビームに対する収束効果を生ぜしめる上記第１の光導波部材と前記ロッドレンズ部材の間隔及び上記第２の光導波部材と前記ロッドレンズ部材の間隔を、
該部材間の間隔をｄ，上記コアの等価屈折率をｎe ，上記クラッドの屈折率をｎc ，該クラッドの半径をａ，入射せしめる光ビームの波長をλ，該光ビームを入射せしめる上記部材の接続部のスポットサイズをωとしたとき、
α＝( ｎe ／ｎc )(１＋ｎc ＋ｎc Ｄ)
〔 (１＋ｎc Ｄ＋ｎc −ｎc 2 Ｄ)(ｎc −１)(１＋ｎc Ｄ) 〕-1/2、
ここで、Ｄ＝ｄ／ａをパラメータとして、
ω 2＝λａα／π、
で表される式に基づいて定めたことを特徴とする光導波路。
【請求項７】
請求項６に記載の光導波路において、
上記第１の光導波部材は、光が伝搬する部分の屈折率を傾斜端面の周囲の媒質の屈折率と異ならしめることにより、該傾斜端面の中心部にて該傾斜端面の中心軸に対し略４５度の角度で入射する光を全反射することが可能なものであり、
かつ、光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って光ビームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折率を異ならしめてなり、その一端に該中心軸に対し略４５度傾斜した傾斜端面を有し、該傾斜端面の構造が上記第１の光導波部材の傾斜端面の構造と同じである第３の光導波部材を有し、
上記第１の光導波部材に対し、上記第３の光導波部材を、該第３の光導波部材の中心軸が、該第１の光導波部材の中心軸に一致し、該第３の光導波部材の傾斜端面が、該第１の光導波部材の傾斜端面に対し、所定の間隔で略平行となるように配置したことを特徴とする光導波路。
【請求項８】
請求項１，４，６のいずれかに記載の光導波路において、
上記第１の光導波部材，及び上記第２の光導波部材は、各々の光が伝搬する部分の屈折率を、各々の傾斜端面の周囲の媒質の屈折率と異ならしめることにより、該傾斜端面の中心部で該傾斜端面の中心軸に対し略４５度の角度で入射する光を全反射することが可能なものであることを特徴とする光導波路。
【請求項９】
請求項１，４，６のいずれかに記載の光導波路において、
上記第１の光導波部材，及び上記第２の光導波部材は、各々の傾斜端面に金属層を配設することにより、該傾斜端面の中心部で該傾斜端面の中心軸に対し略４５度の角度で入射する光を全反射することが可能なものであることを特徴とする光導波路。
【請求項１０】
請求項１，４，６のいずれかに記載の光導波路において、
上記第１の光導波部材，及び上記第２の光導波部材は、各々の傾斜端面に、相隣合う層の屈折率を互いに異ならしめてなる多層の誘電体層を配設することにより、該傾斜端面の中心部で該傾斜端面の中心軸に対し略４５度の角度で入射する光を全反射することが可能なものであることを特徴とする光導波路。
【請求項１１】
請求項１，４，６のいずれかに記載の光導波路において、
上記第１の光導波部材，及び上記第２の光導波部材の少なくともいずれかは、上記傾斜端面に、相隣合う層の屈折率を互いに異ならしめてなる多層の誘電体層を配設することにより、該傾斜端面の中心部で該傾斜端面の中心軸に対し略４５度の角度で入射する光を全反射することが可能なものであり、
かつ、該多層の誘電体層は、波長に対し選択的に上記入射光を全反射するものであるようにしたことを特徴とする光導波路。
【請求項１２】
請求項１１に記載の光導波路において、
上記第１の光導波部材，及び上記第２の光導波部材は、共に、上記多層の誘電体層を配設されてなり、かつ該双方の多層の誘電体層は、互いに異なる波長に対し選択的に上記入射光を全反射するものであることを特徴とする光導波路。
【請求項１３】
請求項１，２，４，５，６，７，８のいずれかに記載の光導波路において、
その中心軸がその傾斜端面で上記第１の光導波部材／第２の光導波部材直交軸と交差する各光導波部材を、該各光導波部材の、該その傾斜端面に平行でかつ該その中心軸に沿って伝搬する光に対するグースヘンシェンシフトによる見かけ上の反射点を中心に有する仮想傾斜端面が、上記各請求項の光導波路において該各光導波部材の傾斜端面が存在する位置に位置するように、ずらせて配置したことを特徴とする光導波路。
【請求項１４】
請求項３に記載の光導波路において、
その中心軸がその傾斜端面で上記第１の光導波部材／第２の光導波部材直交軸と交差する各光導波部材，及びその中心軸がその傾斜端面で上記第３の光導波部材／第４の光導波部材直交軸と交差する各光導波部材を、該各光導波部材の、該その傾斜端面に平行でかつ該その中心軸に沿って伝搬する光に対するグースヘンシェンシフトによる見かけ上の反射点を中心に有する仮想傾斜端面が、上記請求項３の光導波路において該各光導波部材の傾斜端面が存在する位置に位置するように、ずらせて配置したことを特徴とする光導波路。
【請求項１５】
請求項２に記載の光導波路の第１の光導波部材の傾斜端面と第３の光導波部材の傾斜端面との間隔を、該第３の光導波部材の中心軸が該第１の光導波部材の中心軸に一致し、該第３の光導波部材の傾斜端面が、該第１の光導波部材の傾斜端面に対し略平行となる状態を保持するようにして、変化せしめることができるようにしたことを特徴とする光合分波器。
【請求項１６】
請求項２に記載の光導波路の、第１の光導波部材の傾斜端面と第３の光導波部材の傾斜端面との間に、その端面に入射する光を波長に対し選択的に全反射する波長選択フィルタを介挿したことを特徴とする光合分波器。
【請求項１７】
光を透過可能な材料からなり、ある径の円柱形状を有し、その中心軸に沿って光ビームが伝搬可能なように半径方向にその屈折率を異ならしめてなり、その一端に中心軸に対し略４５度傾斜した傾斜端面を有し、上記光ビームが伝搬する部分の屈折率と該傾斜端面の周囲の媒質の屈折率との相違により、該傾斜端面の中心部にて該傾斜端面の中心軸に対し略４５度の角度で入射する光を全反射することが可能なｎ（ｎ：２以上の自然数）本の第１の光導波部材、及び該第１の光導波部材と同じ構造を有し、その一端にその中心軸に対し略４５度傾斜した傾斜端面を有するｎ本の第３の光導波部材を有し、
上記ｎ本の第１の光導波部材を、該各第１の光導波部材の中心軸が互いに平行で全て同じ平面内に位置し、該各第１の光導波部材の中心軸及び傾斜端面の中心軸を含む平面が全て上記平面に垂直となり、かつ該各第１の光導波部材の傾斜端面が全て同じ方向を向きかつ該第１の光導波部材の配列方向から見て互いに重ならないように配置し、上記ｎ本の第３の光導波部材を、上記ｎ本の第１の光導波部材に１対１で対応するようにして、該第３の光導波部材の中心軸が、対応する第１の光導波部材の中心軸に一致し、かつ該第３の光導波部材の傾斜端面が、対応する第１の光導波部材の傾斜端面に対し、所定の間隔で略平行となるよう配置してなる第１の光パラレルバスと、
光を透過可能な材料からなり、ある径の円柱形状を有し、その中心軸に沿って光ビームが伝搬可能なように半径方向にその屈折率を異ならしめてなり、その一端に中心軸に対し略４５度傾斜した傾斜端面を有し、該傾斜端面の中心部にて該傾斜端面の中心軸に対し略４５度の角度で入射する光を全反射することが可能なｎ本の第２の光導波部材を有し、
該ｎ本の第２の光導波部材を、上記ｎ本の第１の光導波部材に１対１で対応するようにして、該各第２の光導波部材の傾斜端面の中心が、該各第１の光導波部材の傾斜端面の中心にて該傾斜端面の中心軸を挟むようにして該各第１の光導波部材の中心軸に略直交する各第１の光導波部材／第２の光導波部材直交軸上に位置し、
該各第２の光導波部材の中心軸が、互いに平行で全て同じ平面内に位置し、かつ該各第２の光導波部材の傾斜端面の中心軸を挟むようにして上記各第１の光導波部材／第２の光導波部材直交軸に略直交するとともに該各第１の光導波部材／第２の光導波部材直交軸方向から見て該各第１の光導波部材の中心軸に対し略９０度の交差角を有し、
該各第１の光導波部材の傾斜端面と該各第２の光導波部材の傾斜端面とが、上記各第１の光導波部材／第２の光導波部材直交軸方向から見て互いに反対の方向を向き、
かつ該各第２の光導波部材と該各第１の光導波部材との間隔が、一方の光導波部材に光ビームを入射せしめたとき、該一方の光導波部材の傾斜端面の中心で反射され、かつ該反射により径が拡がった光ビームが、両光導波部材の側面による収束効果を受けて、他方の光導波部材を光ビームが伝搬する際の径と略同じ径を有するものとなる位置に、該他方の光導波部材の傾斜端面の中心が位置するような間隔となるように配置してなる第２の光パラレルバスと
を備えたことを特徴とする光パラレルバス。
【請求項１８】
集積された電子素子及び光素子、該電子素子及び光素子を含む光電子回路と電気的に接続され外部から接触可能に配設されたチップ側接触用電極、及び該電子素子及び光素子を含む光電子回路を外部に光学的に接続するためのチップ側光接続手段を有するＥＯチップと、
該ＥＯチップを所定の位置に着脱自在に装着することが可能であり、かつ電気配線、該電気配線と接続され上記ＥＯチップが装着されたとき該ＥＯチップの接触用電極と接触するボード側接触用電極、光導波路からなる光配線、及び上記ＥＯチップが装着されたとき該ＥＯチップのチップ側光接続手段を該光配線に接続するボード側光接続手段を有するＥＯボードとを備え、
上記ＥＯチップのチップ側光接続手段は、外部から接近可能に上記ＥＯチップに突設された、光を透過可能な材料からなり，その横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し，該中心軸に沿って光ビームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折率を異ならしめてなり，その基端が上記ＥＯチップの電子素子及び光素子を含む光電子回路と光学的に接続され，その先端にその中心軸に対し略４５度傾斜した傾斜端面を有し，該傾斜端面の中心部にて該傾斜端面の中心軸に対し略４５度の角度で入射する光を全反射することが可能なｎ（ｎ：１以上の自然数）本の第１の光導波部材で構成され、
上記ＥＯボードのボード側光接続手段は、光を透過可能な材料からなり，その横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し，該中心軸に沿って光ビームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折率を異ならしめてなり，その基端が該ＥＯボードの光配線と接続され，その先端にその中心軸に対し略４５度傾斜した傾斜端面を有し，該傾斜端面の中心部にて該傾斜端面の中心軸に対し略４５度の角度で入射する光を全反射することが可能なｎ本の第２の光導波部材を、
上記ＥＯチップのｎ本の第１の光導波部材と１対１で対応せしめ、
該ＥＯチップが装着されたとき、該各第２の光導波部材の傾斜端面の中心が、該各第１の光導波部材の傾斜端面の中心にて該傾斜端面の中心軸を挟むようにして該各第１の光導波部材の中心軸に略直交する各第１の光導波部材／第２の光導波部材直交軸上に位置し、
該各第２の光導波部材の中心軸が、該各第２の光導波部材の傾斜端面の中心軸を挟むようにして上記各第１の光導波部材／第２の光導波部材直交軸に略直交するとともに該各第１の光導波部材／第２の光導波部材直交軸方向から見て該各第１の光導波部材の中心軸に対し略９０度の交差角を有し、
該各第１の光導波部材の傾斜端面と該各第２の光導波部材の傾斜端面とが、上記各第１の光導波部材／第２の光導波部材直交軸方向から見て互いに反対の方向を向き、
かつ、該各第２の光導波部材と該各第１の光導波部材との間隔が、一方の光導波部材に光ビームを入射せしめたとき、該一方の光導波部材の傾斜端面の中心で反射され、かつ該反射により径が拡がった光ビームが、両光導波部材の側面による収束効果を受けて、他方の光導波部材を光ビームが伝搬する際の径と略同じ径を有するものとなる位置に、該他方の光導波部材の傾斜端面の中心が位置するような間隔となるように上記ＥＯボードに突設してなることを特徴とする光電子集積装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光導波路，光合分波器，光パラレルバス，及び光電子集積装置に関し、特にその光配線回路を構成する光導波部材間の結合効率を高めたものに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、光コンピュータや光インターコネクションの分野において、ＥＯチップ（光素子と電子素子が集積したチップ）とＥＯボード（ボード内に光配線を有するボード）との結合におけるように、光ファイバの接続方法が問題となっている。
【０００３】
図２２は、従来の光ファイバの接続方法の一例を示す模式図である。図において、２５〜２７は、コア１，及びクラッド２からなる円形の横断面を有する第１〜第３の光ファイバであり、それぞれ、一端に中心軸に対し４５°傾斜した端面Ｆ１〜Ｆ３を有している。第１の光ファイバ２５と第２の光ファイバ２６とは、互いの中心軸が一致し、互いの傾斜端面が平行でかつ微小な間隔を有するよう配置され、第３の光ファイバ２７は、第１の光ファイバ２５の傾斜端面Ｆ１の背後に、該第３の光ファイバ２７の傾斜端面Ｆ３が、第１の光ファイバ２５の軸方向において該第１の光ファイバ２５の側面に平行となりかつ該第１の光ファイバ２５に対し微小な間隔を有するように配置されている。
【０００４】
このような従来の光ファイバの接続方法では、第１の光ファイバ２５に光ビームを入射せしめると、該入射せしめた光ビームの一部は第１の光ファイバの傾斜端面Ｆ１，及び第２の光ファイバの傾斜端面Ｆ２を通過して第２の光ファイバ２６に入射し、他は第１の光ファイバの傾斜端面Ｆ１で反射して第３の光ファイバ２７に入射し、第２の光ファイバ２６，及び第３の光ファイバ２７に光ビームを入射せしめると、該入射せしめた２つの光ビームは、第１の光ファイバの傾斜端面Ｆ１で合波されて該第１の光ファイバ２５に入射する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の光ファイバ２７の接続方法では、平らな第３の光ファイバの傾斜端面Ｆ３に対し、第１の光ファイバ２５の側面が周方向に湾曲しているため、この両ファイバ間を通過する光ビームの拡がり方が、該光ビームの横断面方向において異なるため、この両光ファイバ間の結合損失が大きいという問題点があった。
【０００６】
本発明は、かかる問題点を解消するためになされたもので、結合効率の高い光導波部材間の接続を有する光導波路，光合分波器，光パラレルバス，及び光電子集積装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明（請求項１）に係る光導波路は、光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って光ビームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折率を異ならしめてなり、その一端に該中心軸に対し略４５度傾斜した傾斜端面を有し、該傾斜端面の中心部にて該傾斜端面の中心軸に対し略４５度の角度で入射する光を全反射することが可能な第１の光導波部材と、光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って光ビームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折率を異ならしめてなり、その一端に該中心軸に対し略４５度傾斜した傾斜端面を有し、該傾斜端面の中心部にて該傾斜端面の中心軸に対し略４５度の角度で入射する光を全反射することが可能な第２の光導波部材とを有し、上記第１の光導波部材，及び上記第２の光導波部材を、該第２の光導波部材の傾斜端面の中心が、該第１の光導波部材の傾斜端面の中心にて該傾斜端面の中心軸を挟むようにして該第１の光導波部材の中心軸に略直交する第１の光導波部材／第２の光導波部材直交軸上に位置し、該第２の光導波部材の中心軸が、該第２の光導波部材の傾斜端面の中心軸を挟むようにして上記第１の光導波部材／第２の光導波部材直交軸に略直交するとともに該第１の光導波部材／第２の光導波部材直交軸方向から見て該第１の光導波部材の中心軸に対し略９０度の交差角を有し、該第１の光導波部材の傾斜端面と該第２の光導波部材の傾斜端面とが、上記第１の光導波部材／第２の光導波部材直交軸方向から見て互いに反対の方向を向き、かつ、該第１の光導波部材と該第２の光導波部材との間隔が、一方の光導波部材に光ビームを入射せしめたとき、該一方の光導波部材の傾斜端面の中心で反射され、かつ該反射により径が拡がった光ビームが、両光導波部材の側面による収束効果を受けて、他方の光導波部材を光ビームが伝搬する際の径と略同じ径を有するものとなる位置に、該他方の光導波部材の傾斜端面の中心が位置するような間隔となるように配置したものである。
【０００８】
本発明（請求項２）に係る光導波路は、上記光導波路（請求項１）において、上記第１の光導波部材は、光が伝搬する部分の屈折率を傾斜端面の周囲の媒質の屈折率と異ならしめることにより、該傾斜端面の中心部にて該傾斜端面の中心軸に対し略４５度の角度で入射する光を全反射することが可能なものであり、かつ、光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って光ビームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折率を異ならしめてなり、その一端に該中心軸に対し略４５度傾斜した傾斜端面を有し、該傾斜端面の構造が上記第１の光導波部材の傾斜端面の構造と同じである第３の光導波部材を有し、上記第１の光導波部材に対し、上記第３の光導波部材を、該第３の光導波部材の中心軸が、該第１の光導波部材の中心軸に一致し、該第３の光導波部材の傾斜端面が、該第１の光導波部材の傾斜端面に対し、所定の間隔で略平行となるように配置したものである。
【０００９】
本発明（請求項３）に係る光導波路は、上記光導波路（請求項２）において、光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って光ビームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折率を異ならしめてなり、その一端に該中心軸に対し略４５度傾斜した傾斜端面を有し、該傾斜端面の中心部にて該傾斜端面の中心軸に対し略４５度の角度で入射する光を全反射することが可能な第４の光導波部材を有し、上記第３の光導波部材に対し、上記第４の光導波部材を、該第４の光導波部材の傾斜端面の中心が、該第３の光導波部材の傾斜端面の中心にて該傾斜端面の中心軸を挟むようにして該第３の光導波部材の中心軸に略直交する第３の光導波部材／第４の光導波部材直交軸上に位置し、該第４の光導波部材の中心軸が、該第４の光導波部材の傾斜端面の中心軸を挟むようにして上記第３の光導波部材／第４の光導波部材直交軸に略直交するとともに該第３の光導波部材／第４の光導波部材直交軸方向から見て該第３の光導波部材の中心軸に対し略９０度の交差角を有し、該第３の光導波部材の傾斜端面と該第４の光導波部材の傾斜端面とが、上記第３の光導波部材／第４の光導波部材直交軸方向から見て互いに反対の方向を向き、かつ、該第４の光導波部材と該第３の光導波部材との間隔が、一方の光導波部材に光ビームを入射せしめたとき、該一方の光導波部材の傾斜端面の中心で反射され、かつ該反射により径が拡がった光ビームが、両光導波部材の側面による収束効果を受けて、他方の光導波部材を光ビームが伝搬する際の径と略同じ径を有するものとなる位置に、該他方の光導波部材の傾斜端面の中心が位置するような間隔となるように配置したものである。
【００１０】
本発明（請求項４）に係る光導波路は、光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って光ビームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折率を異ならしめてなり、その一端に該中心軸に対し略４５度傾斜した傾斜端面を有し、該傾斜端面の中心部にて該傾斜端面の中心軸に対し略４５度の角度で入射する光を全反射することが可能な第１の光導波部材と、光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って光ビームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折率を異ならしめてなり、その一端に該中心軸に対し略４５度傾斜した傾斜端面を有し、該傾斜端面の中心部にて該傾斜端面の中心軸に対し略４５度の角度で入射する光を全反射することが可能な第２の光導波部材と、光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有するロッドレンズ部材とを備え、上記第１の光導波部材，上記第２の光導波部材，及び上記ロッドレンズ部材を、該第２の光導波部材の傾斜端面の中心が、該第１の光導波部材の傾斜端面の中心にて該傾斜端面の中心軸を挟むようにして該第１の光導波部材の中心軸に略直交する第１の光導波部材／第２の光導波部材直交軸上に位置し、該第２の光導波部材の中心軸が、該第２の光導波部材の傾斜端面の中心軸を挟むようにして上記第１の光導波部材／第２の光導波部材直交軸に略直交するとともに該第１の光導波部材／第２の光導波部材直交軸方向から見て該第１の光導波部材の中心軸に対して略０度の交差角を有し、該第１の光導波部材の第１の傾斜端面と該第２の光導波部材の第２の傾斜端面とが、上記第１の光導波部材／第２の光導波部材直交軸方向から見て互いに反対の方向を向き、該ロッドレンズ部材の中心軸が、該第１の光導波部材と第２の光導波部材との間にて上記第１の光導波部材／第２の光導波部材直交軸に略直交するとともに該第１の光導波部材／第２の光導波部材直交軸方向から見て該第１の光導波部材の中心軸及び第２の光導波部材の中心軸に略垂直となり、かつ、該第１の光導波部材と該ロッドレンズ部材との間隔，及び該第２の光導波部材と該ロッドレンズ部材との間隔が、一方の光導波部材に光ビームを入射せしめたとき、該一方の光導波部材の傾斜端面の中心で反射され、かつ該反射により径が拡がった光ビームが、両光導波部材及びロッドレンズ部材の側面による収束効果を受けて他方の光導波部材を伝搬可能な径と略同じ径を有するものとなる位置に、他方の光導波部材の傾斜端面の中心が位置するような間隔となるように配置したものである。
【００１１】
本発明（請求項５）に係る光導波路は、上記光導波路（請求項４）において、上記第１の光導波部材は、光が伝搬する部分の屈折率を傾斜端面の周囲の媒質の屈折率と異ならしめることにより、該傾斜端面の中心部にて該傾斜端面の中心軸に対し略４５度の角度で入射する光を全反射することが可能なものであり、かつ、光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って光ビームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折率を異ならしめてなり、その一端に該中心軸に対し略４５度傾斜した傾斜端面を有し、該傾斜端面の構造が上記第１の光導波部材の傾斜端面の構造と同じである第３の光導波部材を有し、上記第１の光導波部材に対し、上記第３の光導波部材を、該第３の光導波部材の中心軸が、該第１の光導波部材の中心軸に一致し、該第３の光導波部材の傾斜端面が、該第１の光導波部材の傾斜端面に対し、所定の間隔で略平行となるように配置したものである。
【００１２】
本発明（請求項６）に係る光導波路は、光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って光ビームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折率を異ならしめてなり、その一端に該中心軸に対し略４５度傾斜した傾斜端面を有し、該傾斜端面の中心部にて該傾斜端面の中心軸に対し略４５度の角度で入射する光を全反射することが可能な第１の光導波部材と、光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って光ビームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折率を異ならしめてなり、その一端に該中心軸に対し略４５度傾斜した傾斜端面を有し、該傾斜端面の中心部にて該傾斜端面の中心軸に対し略４５度の角度で入射する光を全反射することが可能な第２の光導波部材と、光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有するロッドレンズ部材とを備え、上記第１の光導波部材，上記第２の光導波部材，及び上記ロッドレンズ部材を、該第２の光導波部材の傾斜端面の中心が、該第１の光導波部材の傾斜端面の中心にて該傾斜端面の中心軸を挟むようにして該第１の光導波部材の中心軸に略直交する第１の光導波部材／第２の光導波部材直交軸上に位置し、該第２の光導波部材の中心軸が、該第２の光導波部材の傾斜端面の中心軸を挟むようにして上記第１の光導波部材／第２の光導波部材直交軸に略直交するとともに該第１の光導波部材／第２の光導波部材直交軸方向から見て該第１の光導波部材の中心軸に対して略１８０度の交差角を有し、該第１の光導波部材の第１の傾斜端面と該第２の光導波部材の第２の傾斜端面とが、上記第１の光導波部材／第２の光導波部材直交軸方向から見て互いに反対の方向を向き、該ロッドレンズ部材の中心軸が、該第１の光導波部材と第２の光導波部材との間にて上記第１の光導波部材／第２の光導波部材直交軸に略直交するとともに該第１の光導波部材／第２の光導波部材直交軸方向から見て該第１の光導波部材の中心軸及び第２の光導波部材の中心軸に略垂直となり、かつ、該第１の光導波部材と該ロッドレンズ部材との間隔，及び該第２の光導波部材と該ロッドレンズ部材との間隔が、一方の光導波部材に光ビームを入射せしめたとき、該一方の光導波部材の傾斜端面の中心で反射され、かつ該反射により径が拡がった光ビームが、両光導波部材及びロッドレンズ部材の側面による収束効果を受けて、他方の光導波部材を光ビームが伝搬する際の径と略同じ径を有するものとなる位置に、該他方の光導波部材の傾斜端面の中心が位置するような間隔となるように配置したものである。
【００１３】
本発明（請求項７）に係る光導波路は、上記光導波路（請求項６）において、上記第１の光導波部材は、光が伝搬する部分の屈折率を傾斜端面の周囲の媒質の屈折率と異ならしめることにより、該傾斜端面の中心部にて該傾斜端面の中心軸に対し略４５度の角度で入射する光を全反射することが可能なものであり、かつ、光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って光ビームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折率を異ならしめてなり、その一端に該中心軸に対し略４５度傾斜した傾斜端面を有し、該傾斜端面の構造が上記第１の光導波部材の傾斜端面の構造と同じである第３の光導波部材を有し、上記第１の光導波部材に対し、上記第３の光導波部材を、該第３の光導波部材の中心軸が、該第１の光導波部材の中心軸に一致し、該第３の光導波部材の傾斜端面が、該第１の光導波部材の傾斜端面に対し、所定の間隔で略平行となるように配置したものである。
【００１４】
本発明（請求項８）に係る光導波路は、上記光導波路（請求項１，４，６のいずれか）において、上記第１の光導波部材，及び上記第２の光導波部材は、各々の光が伝搬する部分の屈折率を、各々の傾斜端面の周囲の媒質の屈折率と異ならしめることにより、該傾斜端面の中心部で該傾斜端面の中心軸に対し略４５度の角度で入射する光を全反射することが可能なものとしたものである。
【００１５】
本発明（請求項９）に係る光導波路は、上記光導波路（請求項１，４，６のいずれか）において、上記第１の光導波部材，及び上記第２の光導波部材は、各々の傾斜端面に金属層を配設することにより、該傾斜端面の中心部で該傾斜端面の中心軸に対し略４５度の角度で入射する光を全反射することが可能なものとしたものである。
【００１６】
本発明（請求項１０）に係る光導波路は、上記光導波路（請求項１，４，６のいずれか）において、上記第１の光導波部材，及び上記第２の光導波部材は、各々の傾斜端面に、相隣合う層の屈折率を互いに異ならしめてなる多層の誘電体層を配設することにより、該傾斜端面の中心部で該傾斜端面の中心軸に対し略４５度の角度で入射する光を全反射することが可能なものとしたものである。
【００１７】
本発明（請求項１１）に係る光導波路は、上記光導波路（請求項１，４，６のいずれか）において、上記第１の光導波部材，及び上記第２の光導波部材の少なくともいずれかは、上記傾斜端面に、相隣合う層の屈折率を互いに異ならしめてなる多層の誘電体層を配設することにより、該傾斜端面の中心部で該傾斜端面の中心軸に対し略４５度の角度で入射する光を全反射することが可能なものであり、かつ、該多層の誘電体層は、波長に対し選択的に上記入射光を全反射するものとしたものである。
【００１８】
本発明（請求項１２）に係る光導波路は、上記光導波路（請求項１１）において、上記第１の光導波部材，及び上記第２の光導波部材は、共に、上記多層の誘電体層を配設されてなり、かつ該双方の多層の誘電体層は、互いに異なる波長に対し選択的に上記入射光を全反射するものとしたものである。
【００１９】
本発明（請求項１３）に係る光導波路は、上記光導波路（請求項１，２，４，５，６，７，８のいずれか）において、その中心軸がその傾斜端面で上記第１の光導波部材／第２の光導波部材直交軸と交差する各光導波部材を、該各光導波部材の、該その傾斜端面に平行でかつ該その中心軸に沿って伝搬する光に対するグースヘンシェンシフトによる見かけ上の反射点を中心に有する仮想傾斜端面が、上記各請求項の光導波路において該各光導波部材の傾斜端面が存在する位置に位置するように、ずらせて配置したものである。
【００２０】
本発明（請求項１４）に係る光導波路は、上記光導波路（請求項３）において、その中心軸がその傾斜端面で上記第１の光導波部材／第２の光導波部材直交軸と交差する各光導波部材，及びその中心軸がその傾斜端面で上記第３の光導波部材／第４の光導波部材直交軸と交差する各光導波部材を、該各光導波部材の、該その傾斜端面に平行でかつ該その中心軸に沿って伝搬する光に対するグースヘンシェンシフトによる見かけ上の反射点を中心に有する仮想傾斜端面が、上記請求項３の光導波路において該各光導波部材の傾斜端面が存在する位置に位置するように、ずらせて配置したものである。
【００２１】
本発明（請求項１５）に係る光導波路は、上記光導波路（請求項１〜１４のいずれか）において、上記全ての光導波部材は、中心軸方向にある一定の径を有し、中心からある半径に至るまでの領域に配置されたある屈折率を有するコアと、該コアから外周に至るまでの領域に配置された該コアの屈折率より小さい屈折率を有するクラッドとからなり、上記互いの側面により光ビームに対する収束効果を生ぜしめる部材間の間隔を、該部材間の間隔をｄ，上記コアの等価屈折率をｎe ，上記クラッドの屈折率をｎc ，該クラッドの半径をａ，入射せしめる光ビームの波長をλ，該光ビームを入射せしめる上記部材のスポットサイズをωとしたとき、α＝( ｎe ／ｎc )(１＋ｎc ＋ｎc Ｄ) 〔 (１＋ｎc Ｄ＋ｎc −ｎc 2 Ｄ)(ｎc −１)(１＋ｎc Ｄ) 〕-1/2、ここで、α＝πω 2／λａ、Ｄ＝ｄ／ａ、で表される式に基づいて定めたものである。
【００２２】
本発明（請求項１５）に係る光導波路は、請求項２に記載の光導波路の第１の光導波部材の傾斜端面と第３の光導波部材の傾斜端面との間隔を、該第３の光導波部材の中心軸が該第１の光導波部材の中心軸に一致し、該第３の光導波部材の傾斜端面が、該第１の光導波部材の傾斜端面に対し略平行となる状態を保持するようにして、変化せしめることができるようにしたものである。
【００２３】
本発明（請求項１６）に係る光導波路は、請求項２に記載の光導波路の、第１の光導波部材の傾斜端面と第３の光導波部材の傾斜端面との間に、その端面に入射する光を波長に対し選択的に全反射する波長選択フィルタを介挿したものである。
【００２４】
本発明（請求項１７）に係る光パラレルバスは、光を透過可能な材料からなり、ある径の円柱形状を有し、その中心軸に沿って光ビームが伝搬可能なように半径方向にその屈折率を異ならしめてなり、その一端に中心軸に対し略４５度傾斜した傾斜端面を有し、上記光ビームが伝搬する部分の屈折率と該傾斜端面の周囲の媒質の屈折率との相違により、該傾斜端面の中心部にて該傾斜端面の中心軸に対し略４５度の角度で入射する光を全反射することが可能なｎ（ｎ：２以上の自然数）本の第１の光導波部材、及び該第１の光導波部材と同じ構造を有し、その一端にその中心軸に対し略４５度傾斜した傾斜端面を有するｎ本の第３の光導波部材を有し、上記ｎ本の第１の光導波部材を、該各第１の光導波部材の中心軸が互いに平行で全て同じ平面内に位置し、該各第１の光導波部材の中心軸及び傾斜端面の中心軸を含む平面が全て上記平面に垂直となり、かつ該各第１の光導波部材の傾斜端面が全て同じ方向を向きかつ該第１の光導波部材の配列方向から見て互いに重ならないように配置し、上記ｎ本の第３の光導波部材を、上記ｎ本の第１の光導波部材に１対１で対応するようにして、該第３の光導波部材の中心軸が、対応する第１の光導波部材の中心軸に一致し、かつ該第３の光導波部材の傾斜端面が、対応する第１の光導波部材の傾斜端面に対し、所定の間隔で略平行となるよう配置してなる第１の光パラレルバスと、光を透過可能な材料からなり、ある径の円柱形状を有し、その中心軸に沿って光ビームが伝搬可能なように半径方向にその屈折率を異ならしめてなり、その一端に中心軸に対し略４５度傾斜した傾斜端面を有し、該傾斜端面の中心部にて該傾斜端面の中心軸に対し略４５度の角度で入射する光を全反射することが可能なｎ本の第２の光導波部材を有し、該ｎ本の第２の光導波部材を、上記ｎ本の第１の光導波部材に１対１で対応するようにして、該各第２の光導波部材の傾斜端面の中心が、該各第１の光導波部材の傾斜端面の中心にて該傾斜端面の中心軸を挟むようにして該各第１の光導波部材の中心軸に略直交する各第１の光導波部材／第２の光導波部材直交軸上に位置し、該各第２の光導波部材の中心軸が、互いに平行で全て同じ平面内に位置し、かつ該各第２の光導波部材の傾斜端面の中心軸を挟むようにして上記各第１の光導波部材／第２の光導波部材直交軸に略直交するとともに該各第１の光導波部材／第２の光導波部材直交軸方向から見て該各第１の光導波部材の中心軸に対し略９０度の交差角を有し、該各第１の光導波部材の傾斜端面と該各第２の光導波部材の傾斜端面とが、上記各第１の光導波部材／第２の光導波部材直交軸方向から見て互いに反対の方向を向き、かつ該各第２の光導波部材と該各第１の光導波部材との間隔が、一方の光導波部材に光ビームを入射せしめたとき、該一方の光導波部材の傾斜端面の中心で反射され、かつ該反射により径が拡がった光ビームが、両光導波部材の側面による収束効果を受けて、他方の光導波部材を光ビームが伝搬する際の径と略同じ径を有するものとなる位置に、該他方の光導波部材の傾斜端面の中心が位置するような間隔となるように配置してなる第２の光パラレルバスとを備えたものである。
【００２５】
本発明（請求項１９）の光電子集積装置は、集積された電子素子及び光素子、該電子素子及び光素子を含む光電子回路と電気的に接続され外部から接触可能に配設されたチップ側接触用電極、及び該電子素子及び光素子を含む光電子回路を外部に光学的に接続するためのチップ側光接続手段を有するＥＯチップと、該ＥＯチップを所定の位置に着脱自在に装着することが可能であり、かつ電気配線、該電気配線と接続され上記ＥＯチップが装着されたとき該ＥＯチップの接触用電極と接触するボード側接触用電極、光導波路からなる光配線、及び上記ＥＯチップが装着されたとき該ＥＯチップのチップ側光接続手段を該光配線に接続するボード側光接続手段を有するＥＯボードとを備え、上記ＥＯチップのチップ側光接続手段は、外部から接近可能に上記ＥＯチップに突設された、光を透過可能な材料からなり，その横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し，該中心軸に沿って光ビームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折率を異ならしめてなり，その基端が上記ＥＯチップの電子素子及び光素子を含む光電子回路と光学的に接続され，その先端にその中心軸に対し略４５度傾斜した傾斜端面を有し，該傾斜端面の中心部にて該傾斜端面の中心軸に対し略４５度の角度で入射する光を全反射することが可能なｎ（ｎ：１以上の自然数）本の第１の光導波部材で構成され、上記ＥＯボードのボード側光接続手段は、光を透過可能な材料からなり，その横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し，該中心軸に沿って光ビームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折率を異ならしめてなり，その基端が該ＥＯボードの光配線と接続され，その先端にその中心軸に対し略４５度傾斜した傾斜端面を有し，該傾斜端面の中心部にて該傾斜端面の中心軸に対し略４５度の角度で入射する光を全反射することが可能なｎ本の第２の光導波部材を、上記ＥＯチップのｎ本の第１の光導波部材と１対１で対応せしめ、該ＥＯチップが装着されたとき、該各第２の光導波部材の傾斜端面の中心が、該各第１の光導波部材の傾斜端面の中心にて該傾斜端面の中心軸を挟むようにして該各第１の光導波部材の中心軸に略直交する各第１の光導波部材／第２の光導波部材直交軸上に位置し、該各第２の光導波部材の中心軸が、該各第２の光導波部材の傾斜端面の中心軸を挟むようにして上記各第１の光導波部材／第２の光導波部材直交軸に略直交するとともに該各第１の光導波部材／第２の光導波部材直交軸方向から見て該各第１の光導波部材の中心軸に対し略９０度の交差角を有し、該各第１の光導波部材の傾斜端面と該各第２の光導波部材の傾斜端面とが、上記各第１の光導波部材／第２の光導波部材直交軸方向から見て互いに反対の方向を向き、かつ、該各第２の光導波部材と該各第１の光導波部材との間隔が、一方の光導波部材に光ビームを入射せしめたとき、該一方の光導波部材の傾斜端面の中心で反射され、かつ該反射により径が拡がった光ビームが、両光導波部材の側面による収束効果を受けて、他方の光導波部材を光ビームが伝搬する際の径と略同じ径を有するものとなる位置に、該他方の光導波部材の傾斜端面の中心が位置するような間隔となるように上記ＥＯボードに突設してなるものである。
【００２６】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１による光導波路の構成を示す図であり、図１(a) は斜視図、図１(b) は図１(a) のＡ矢示図、図１(c) は図１(a) のＢ矢示図である。図において、光導波路は、第１の光ファイバＯｆ１と、第２の光ファイバＯｆ２とで構成され、これら第１，第２の光ファイバＯｆ１，Ｏｆ２は、共に、横断面が円形で中心軸Ａｘ１，Ａｘ２方向に径が一定な線形状を有し、一端に中心軸Ａｘ１，Ａｘ２に対し、４５°傾斜した鏡面からなる傾斜端面Ｆ１，Ｆ２を有し、中心部に所定の径で中心軸方向に延びるように形成されたコア１と該コア１の外側に形成されたクラッド２とで構成されている。
【００２７】
そして、第１の光ファイバＯｆ１に対し、第２の光ファイバＯｆ２は、該第２の光ファイバＯｆ２の傾斜端面Ｆ２の中心Ｃｐ２が、第１の光ファイバＯｆ１の傾斜端面Ｆ１の中心Ｃｐ１にて該傾斜端面Ｆ１の中心軸Ａｘ４を挟むようにして該第１の光ファイバＯｆ１の中心軸Ａｘ１に直交する第１の光ファイバ／第２の光ファイバ直交軸Ａｘ３上に位置し、第２の光ファイバＯｆ２の中心軸Ａｘ２が、該第２の光ファイバＯｆ２の傾斜端面Ｆ２の中心軸Ａｘ５を挟むようにして第１の光ファイバ／第２の光ファイバ直交軸Ａｘ３に直交するとともに該第１の光ファイバ／第２の光ファイバ直交軸Ａｘ３方向から見て第１の光ファイバＯｆ１の中心軸Ａｘ１に対し９０度の交差角を有し、第１の光ファイバＯｆ１の傾斜端面Ｆ１と第２の光ファイバＯｆ２の傾斜端面Ｆ２とが、第１の光ファイバ／第２のファイバ直交軸Ａｘ３方向から見て互いに反対の方向を向き、かつ、第２の光ファイバＯｆ２と第１の光ファイバＯｆ１との間隔ｄが後述する特定の値となるように配置されている。第１，第２の光ファイバＯｆ１，Ｏｆ２は、基板等により固定されている（図示せず）。
【００２８】
第１，第２の光ファイバＯｆ１，Ｏｆ２は、光を透過可能な材料、すなわち誘電体又は半導体で構成され、例えばＳｉＯ2 が用いられる。
【００２９】
また、クラッド２の屈折率は、コア１の屈折率より小さくなるようにし、コア１，及びクラッド２の屈折率は、光導波路の周囲の媒質（本実施の形態１では空気）の屈折率に対し、第１，第２の光ファイバＯｆ１，Ｏｆ２の傾斜端面Ｆ１，Ｆ２における全反射条件を満たすに十分大きな値とされる。
【００３０】
また、第１，第２の光ファイバＯｆ１，Ｏｆ２の傾斜端面Ｆ１，Ｆ２を得るには、例えば、まず、仕上がり面粗さの粗い研磨面を有する研磨機を用い、光ファイバの端を研磨面に対し４５°傾けて研磨し、次いで、仕上がり面粗さの細かい研磨面を有する研磨機を用いて同様に研磨し、最後に、仕上げの研磨をする。これにより、中心軸に対し４５°傾斜した鏡面からなる傾斜端面Ｆ１，Ｆ２を得ることができる。
【００３１】
次に、上記のように構成された光導波路の解析モデルについて説明する。
図２は解析モデルを示す模式図である。図示するように、第１の光ファイバＯｆ１と第２の光ファイバＯｆ２とは接触しているものとし、第１の光ファイバＯｆ１に光ビームを入射せしめ、第２の光ファイバＯｆ２から出射せしめるものとする。また、第１の光ファイバＯｆ１の入射ビームの進行方向がｘ方向、第２の光ファイバＯｆ２の出射ビームの進行方向が−ｙ方向となるよう座標軸を取るものとする。また、説明を簡単にするため、グースヘンシェンシフトを無視するものとする。また、図では、説明を分かりやすくするため、コア１の径を大きく誇張して描いてある。
【００３２】
この場合、第１の光ファイバＯｆ１に入射せしめた光ビームは、第１の光ファイバの傾斜端面Ｆ１，及び第２の光ファイバの傾斜端面Ｆ２で全反射して直角に折れ曲がるが、この直角に折れ曲がる光ビームは、グースヘンシェンシフトを無視すれば直進するものとみなされる。このとき、ｘ方向に進む入射ビーム（伝搬モード）と−ｙ方向に進む出射ビームは、共にｚ方向に進むモードの伝搬問題と考えられる。従って、第１の光ファイバＯｆ１と第２の光ファイバＯｆ２との接続部は、クラッドの屈折率ｎc を有する半板部１０１と半円部１０２に等価的に置き換えることができる。
【００３３】
次に、第１の光ファイバＯｆ１から第２の光ファイバＯｆ２への結合効率η（以下単に結合効率ηと記載する）を求める。単一モード光ファイバ内のモード関数は、ガウス関数で近似できる。ここで光ファイバ内のスポットサイズ（光ビームの径）をωとし、光ファイバ内を伝搬する光を、コア１の等価屈折率ｎe を有する均質ファイバ内を伝搬するスポットサイズωのガウスビームで近似すると、第１の光ファイバＯｆ１と第２の光ファイバＯｆ２の接続部における光線マトリクスのＡＢＣＤパラメータは、図のｙ−ｚ面モデルにおいて、
【００３４】
【数１】
0004278192.tif 000002
【００３５】
となる。ここで、ａはクラッドの半径（＝光ファイバの半径）である。
【００３６】
従って、第１の光ファイバＯｆ１内のスポットサイズをωA 、第２の光ファイバＯｆ２内のスポットサイズをωB とすると、両者の比ωA ／ωB は、式(1) より、
【００３７】
【数２】
0004278192.tif 000003
【００３８】
となる。ここで、光ビームの波長をλとすると、パラメータαは、α＝πωA 2 ／λａであり、等価的に光ビームのスポットの大きさを表している。
【００３９】
また、結合効率ηは、
【００４０】
【数３】
0004278192.tif 000004
【００４１】
と表される。
【００４２】
ここで、クラッドの屈折率ｎc をパラメータとして、結合効率ηとパラメータαとの関係を示すと、図３のようになる。図３において、パラメータαが２となる付近で結合効率ηが最も高く、１となり、パラメータαがさらに大きくなるにつれて、結合効率ηが下がっていくことが分かる。
【００４３】
次に、結合効率η＝１となる条件を求めると、式(2),(3) より、
【００４４】
【数４】
0004278192.tif 000005
【００４５】
となる。
【００４６】
この式(4) におけるパラメータαとクラッドの屈折率ｎc との関係を示すと図４のようになる。
【００４７】
従って、図３及び図４より、パラメータα及びクラッドの屈折率ｎc を適宜選択することにより、結合効率ηを１とすることができることが分かる。また、この結合効率ηが１となる条件は、式(4) より、コア１の等価屈折率ｎe ，クラッド２の屈折率ｎc ，及びパラメータαにより定まり、またパラメータαは、光ファイバのスポットサイズω，クラッドの半径ａ，及び光ビームの波長λにより定まる。また、上記では、光導波路の周囲の媒質が空気であると仮定して解析しているが、光導波路の周囲の媒質が空気以外の物質である場合には、その媒質の屈折率に応じて、上記解析結果を補正すればよい。従って、結合効率ηが１となる条件は、入射せしめる光ビームの波長λと、光ファイバの構造が定まれば一義的に定まることとなる。
【００４８】
次に、第１の光ファイバＯｆ１と第２の光ファイバＯｆ２とが離れている場合を説明する。第１の光ファイバＯｆ１と第２の光ファイバＯｆ２との間隔（以下、光ファイバ間隔と記載する）をｄ、クラッド半径ａに対する光ファイバ間隔ｄの比（以下、クラッド半径に対する比で表した光ファイバ間隔と記載する）ｄ／ａをＤとし、上記と同様に結合効率ηが１となる条件を求めると、
【００４９】
【数５】
0004278192.tif 000006
【００５０】
となる。従って、式(5) を満たすようにすることにより、第１の光ファイバＯｆ１と第２の光ファイバＯｆ２とが離れていても、結合効率ηを１とすることができることが分かる。
【００５１】
また、式(5) より、クラッド半径に対する比で表した光ファイバ間隔Ｄに関しては、以下の条件が満足されなければならない。
【００５２】
【数６】
0004278192.tif 000007
【００５３】
この式(5) におけるパラメータαとクラッド半径に対する比で表した光ファイバ間隔Ｄとの関係を、クラッドの屈折率ｎc をパラメータとして示すと図５のようになる。図５において、任意の屈折率ｎc に対し、クラッド半径に対する比で表した光ファイバ間隔Ｄが小さい領域では、結合効率ηが１となるパラメータαが存在するが、クラッド半径に対する比で表した光ファイバ間隔Ｄがある値以上となると、その領域では、結合効率ηが１となるパラメータαが存在しない。従って、第１の光ファイバＯｆ１と第２の光ファイバＯｆ２とが一定以上離れると、結合効率ηを１とすることができないことが分かる。
【００５４】
従って、本実施の形態１では、光ファイバ間隔ｄは、式(5) を満たすように設定され、この設定は、入射せしめる光ビームの波長に応じて、第１の光ファイバＯｆ１内のスポットサイズωA ，第２の光ファイバＯｆ２内のスポットサイズωB ，クラッドの半径ａ，及びクラッドの屈折率ｎc を適宜選択することにより、該光ファイバ間隔ｄが所望の値となるように行われる。また、第１，第２の光ファイバ内のスポットサイズωA ，ωB は、コア１のドーパント等の熱拡散技術等を用いると比較的容易に変化させることができる。
【００５５】
次に、第１の光ファイバＯｆ１と第２の光ファイバＯｆ２との接続部の偏波特性について説明する。
【００５６】
図２に示すように、本実施の形態１による光導波路では、互いに直角にねじれた位置関係にある２つの傾斜端面Ｆ１，Ｆ２で、光ファイバに入射せしめた光ビームを反射するため、光ビームは、一方の傾斜端面でＴＭライク入射すると、他方の傾斜端面ではＴＥライク入射（あるいは、その逆）する。従って、基本的に、第１の光ファイバＯｆ１と第２の光ファイバＯｆ２との接続部では、偏波無依存性を示す。
【００５７】
次に、以上のように構成された光導波路の動作を図１，２を用いて説明する。これらの図において、第１の光ファイバＯｆ１の他端に所定の波長λの光ビームを入射せしめると、入射した光ビームは、第１の光ファイバＯｆ１の中心部を中心軸Ａｘ１に沿ってスポットサイズωA で伝搬し、第１の光ファイバＯｆ１の傾斜端面Ｆ１の中心点Ｃｐ１で該傾斜端面Ｆ１の中心軸Ａｘ４に対し４５°の角度で反射し、第１の光ファイバ／第２の光ファイバ直交軸Ａｘ３に沿って第１の光ファイバＯｆ１の側面，及び第２の光ファイバＯｆ２の側面を通過し、第２の光ファイバＯｆ２の傾斜端面Ｆ２で該傾斜端面Ｆ２の中心軸Ａｘ５に対し４５°の角度で反射し、第２の光ファイバＯｆ２の中心部を中心軸Ａｘ２に沿ってスポットサイズωB で伝搬し、該第２の光ファイバＯｆ２の他端から出射される。
【００５８】
この際に、第１の光ファイバの傾斜端面Ｆ１の中心Ｃｐ１で反射された光ビームは、該第１の光ファイバＯｆ１の半径方向には光の閉じ込め構造が存在しないため径が拡がり、この径の拡がった光ビームは、互いに９０°ねじれた位置関係にある第１，第２の光ファイバＯｆ１，Ｏｆ２の側面により、該光ビームの横断面方向において均等な収束効果を受ける。ここで、上記解析モデルによる解析により求めた光ファイバ間隔ｄは、第１の光ファイバの傾斜端面Ｆ１の中心Ｃｐ１で反射されて径が拡がった光ビームが上記収束効果を受けて、第２の光ファイバＯｆ２内を伝搬する際のスポットサイズωB と同じ径を有するものとなる位置に、該第２の光ファイバの傾斜端面Ｆ２の中心Ｃｐ２が位置するような間隔であるので、上記収束効果を受けた光ビームは、第２の光ファイバの傾斜端面Ｆ２の中心Ｃｐ２にて、該第２の光ファイバＯｆ２内のスポットサイズωB と同じ径を有するものとなり、該第２の光ファイバの傾斜端面Ｆ２で反射された光ビームの全部が該第２の光ファイバＯｆ２のコア１に入射する。従って、両光ファイバＯｆ１，Ｏｆ２間の結合効率ηが１となる。
【００５９】
また、第２の光ファイバＯｆ２の他端に所定の波長λの光ビームを入射せしめると、入射した光ビームは、上記と全く逆の経路を辿り、上記と同様にして結合効率１でもって第２の光ファイバＯｆ２から第１の光ファイバＯｆ１に伝搬し、該第１の光ファイバＯｆ１の他端から出射される。
【００６０】
なお、上記の説明では、第１，第２の光ファイバＯｆ１，Ｏｆ２と第１の光ファバ／第２の光ファイバ直交軸Ａｘ３との交差角、第１の光ファイバＯｆ１と第２の光ファイバＯｆ２との交差角、各光ファイバの傾斜端面Ｆ１，Ｆ２の傾斜角、及び光ファイバ間隔ｄが理想値であるものとしているが、図３のグラフから推測されるように、これら各角度，及び光ファイバ間隔ｄが理想値から若干ずれたとしても、光ファイバ間の結合効率は急激に低下するものではない。従って、これら各角度，及び光ファイバ間隔ｄは、理想値に近い範囲内で、必要とされる結合効率に応じた値に設定することができる。
【００６１】
また、光ファイバ間隔ｄを理論式により求めているが、これを、例えば、結合効率が極大となる光ファイバ間隔ｄを検出するような実験により求めてもよい。
【００６２】
また、第１の光ファイバＯｆ１と第２の光ファイバＯｆ２とは、同一構造のものであるとしているが、両光ファイバの屈折率及び径は異なっていてもよい。この場合、光ビームが両光ファイバの側面により受ける収束効果が、上記で説明した収束効果と同等となるように両光ファイバの屈折率及び径を定めることにより、上記で説明したのと同様にして光ファイバ間隔ｄを設定することができる。
【００６３】
また、光導波部材として、コア１とクラッド２とからなる光ファイバを用いているが、その半径方向に徐々に小さくなるように屈折率を変化せしめてなるロッドレンズを用いてもよい。
【００６４】
また、光導波部材は、中心軸方向に一定な径を有するものとしているが、中心軸方向に変化する径を有するものであってもよい。
【００６５】
また、光導波部材は、直線状であるとしているが、傾斜端面の近傍が直線状であればよく、傾斜端面を有しない方の端部は曲がっていてもよい。
【００６６】
以上のように、本実施の形態１の光導波路によれば、一方の光ファイバに入射せしめた光ビームが、他方の光ファイバに略１の結合効率でもって伝搬され、かつ双方の光ファイバが、第１の光ファイバ／第２の光ファイバ直交軸Ａｘ３方向から見て、互いの傾斜端面が重なりかつ互いに直角に交差するように配置されているため、光配線を高結合効率でもって直角方向に引き回すことが可能となる。
【００６７】
また、本実施の形態１の光導波路によれば、互いの側面により光ビームに対する収束効果を生ぜしめる光ファイバ間隔ｄを所定の理論式により定めたものとしたので、該光ファイバ間隔ｄを容易に設定することができる。
【００６８】
実施の形態２．
図６は本発明の実施の形態２による光導波路の構成を示す図であり、図６(a) は斜視図、図６(b) は図６(a) のＡ矢示図、図６(c) は図６(a) のＢ矢示図である。図において、図１と同一符号は同一又は相当する部分を示し、本実施の形態２による光導波路は、実施の形態１の第１，第２の光ファイバＯｆ１，Ｏｆ２とロッドレンズ１００とで構成される。ロッドレンズ１００は、横断面が円形で中心軸Ａｘ６方向に径が一定な線形状を有しており、例えば、第１，第２の光ファイバＯｆ１，Ｏｆ２と同じ径を有し、同じ材料で構成される。また、ロッドレンズ１００の屈折率は、例えば、第１，第２の光ファイバＯｆ１，Ｏｆ２のクラッドの屈折率と同じとされる。
【００６９】
そして、第１の光ファイバＯｆ１，第２の光ファイバＯｆ２，及びロッドレンズ１００は、第２の光ファイバＯｆ２の傾斜端面Ｆ２の中心Ｃｐ２が、第１の光ファイバＯｆ１の傾斜端面Ｆ１の中心Ｃｐ１にて該傾斜端面Ｆ１の中心軸Ａｘ４を挟むようにして第１の光ファイバの中心軸Ａｘ１に直交する第１の光ファイバ／第２の光ファイバ直交軸Ａｘ３上に位置し、第２の光ファイバＯｆ２の中心軸Ａｘ２が、該第２の光ファイバの傾斜端面Ｆ２の中心軸Ａｘ５を挟むようにして第１の光ファイバ／第２の光ファイバ直交軸Ａｘ３に直交するとともに該第１の光ファイバ／第２の光ファイバ直交軸Ａｘ３方向から見て第１の光ファイバの中心軸Ａｘ１に対して０度の交差角を有し（第１の光ファイバの中心軸Ａｘ１に重なり）、第１の光ファイバの傾斜端面Ｆ１と第２の光ファイバの傾斜端面Ｆ２とが、第１の光ファイバ／第２の光ファイバ直交軸Ａｘ３方向から見て互いに反対の方向を向き、ロッドレンズ１００の中心軸Ａｘ６が、第１の光ファイバＯｆ１と第２の光ファイバＯｆ２との間にて第１の光ファイバ／第２の光ファイバ直交軸Ａｘ３に直交するとともに該第１の光ファイバ／第２の光ファイバ直交軸Ａｘ３方向から見て第１の光ファイバの中心軸Ａｘ１及び第２の光ファイバの中心軸Ａｘ２に垂直となり、かつ、第１の光ファイバＯｆ１とロッドレンズ１００との間隔，及び第２の光ファイバＯｆ２とロッドレンズ１００との間隔が、実施の形態１で述べた結合効率ηが１となる所定の間隔となるように配置されている。
【００７０】
次に、このように構成された光導波路は、第１の光ファイバＯｆ１とロッドレンズ１００との位置関係、及びロッドレンズ１００と第２の光ファイバＯｆ２との位置関係が実施の形態１の第１の光ファイバＯｆ１と第２の光ファイバＯｆ２との位置関係と同じになる。従って、第１の光ファイバＯｆ１とロッドレンズ１００との間隔、及びロッドレンズ１００と第２の光ファイバＯｆ２との間隔を、実施の形態１の光ファイバ間隔ｄと同様に設定することにより、第１の光ファイバＯｆ１とロッドレンズ１００との間、及びロッドレンズ１００と第２の光ファイバＯｆ２との間にて、光ビームを結合効率１でもって伝搬せしめることができる。
【００７１】
ここで、第１の光ファイバの傾斜端面Ｆ１の中心点Ｃｐ１と第２の光ファイバの傾斜端面Ｆ２の中心点Ｃｐ２とにおいて光ビームの径が同じであれば、一方の光ファイバのコア１から出射された光ビームは全て他方の光ファイバのコア１に入射することとなり、結合効率が１となるため、第１の光ファイバの傾斜端面Ｆ１の中心点Ｃｐ１と第２の光ファイバの傾斜端面Ｆ２の中心点Ｃｐ２との間に位置するロッドレンズ１００の中心においては、一方の光ファイバのコア１から出射され光ファイバ及びロッドレンズ１００の側面により収束された光ビームの径は、他方の光ファイバのコア１に入射する際の径より大きくても構わないように思われるが、光ビームに対する、光ファイバ側面による収束効果とロッドレンズ側面による収束効果とは、同時に作用しないため、結合効率を１にするためには、上記したように、ロッドレンズ１００の中心において、一方の光ファイバのコア１から出射され光ファイバ及びロッドレンズ１００の側面により収束された光ビームの径が、出射された際の径と同じになっていることが必要である。但し、結合効率が１に近い値で十分であるような場合には、他方の光ファイバのコア１に入射する光ビームの径が、一方の光ファイバのコア１から出射された際の径に略等しくなるように、上記第１の光ファイバＯｆ１とロッドレンズ１００との間隔、及びロッドレンズ１００と第２の光ファイバＯｆ２との間隔を設定してもよい。
【００７２】
次に、以上のように構成された光導波路の動作を図６を用いて説明する。
第１の光ファイバＯｆ１の他端に所定の波長λの光ビームを入射せしめると、入射した光ビームは、第１の光ファイバＯｆ１の中心部を中心軸Ａｘ１に沿ってスポットサイズωA で進行し、第１の光ファイバＯｆ１の傾斜端面Ｆ１の中心点Ｃｐ１で該傾斜端面Ｆ１の中心軸Ａｘ４に対し４５°の角度で反射し、第１の光ファイバ／第２の光ファイバ直交軸Ａｘ３に沿って第１の光ファイバＯｆ１の側面，ロッドレンズ１００，及び第２の光ファイバＯｆ２の側面を通過し、第２の光ファイバＯｆ２の傾斜端面Ｆ２で該傾斜端面Ｆ２の中心軸Ａｘ５に対し４５°の角度で反射し、第２の光ファイバＯｆ２の中心部を中心軸Ａｘ２に沿ってスポットサイズωB で進行し、該第２の光ファイバＯｆ２の他端から出射される。
【００７３】
この際に、第１の光ファイバの傾斜端面Ｆ１の中心点Ｃｐ１と第２の光ファイバの傾斜端面Ｆ２の中心点Ｃｐ２との間を通過する光ビームは、第１の光ファイバＯｆ１の側面とロッドレンズ１００の第１の光ファイバＯｆ１に対向する側面とによる収束効果と、第２の光ファイバＯｆ２の側面とロッドレンズ１００の第２の光ファイバＯｆ２に対向する側面とによる収束効果とを受け、第１の光ファイバの傾斜端面Ｆ１で反射された光ビームは、全て、第２の光ファイバの傾斜端面Ｆ２で反射された後、該第２の光ファイバＯｆ２のコア１に入射する。従って、両光ファイバＯｆ１，Ｏｆ２間の結合効率が１となる。
【００７４】
また、第２の光ファイバＯｆ２の他端に所定の波長λの光ビームを入射せしめると、入射した光ビームは、上記と全く逆の経路を辿り、上記と同様にして結合効率１でもって第２の光ファイバＯｆ２から第１の光ファイバＯｆ１に伝搬し、該第１の光ファイバＯｆ１の他端から出射される。
【００７５】
以上のように、本実施の形態２の光導波路によれば、一方の光ファイバに入射せしめた光ビームが、他方の光ファイバに結合効率１でもって伝搬され、かつ双方の光ファイバが、第１の光ファイバ／第２の光ファイバ直交軸Ａｘ３方向から見て、互いの傾斜端面が重なりかつ互いに０度の角度でもってに交差する（重なる）ように配置されているため、光配線を高結合効率でもってＵ字状に引き回すことが可能となる。
【００７６】
実施の形態３．
図７は本発明の実施の形態３による光導波路の構成を示す図であり、図７(a) は斜視図、図７(b) は図７(a) のＡ矢示図、図７(c) は図７(a) のＢ矢示図である。図において、図６と同一符号は同一又は相当する部分を示し、本実施の形態３による光導波路は、第２の光ファイバＯｆ２の中心軸Ａｘ２が、第１の光ファイバ／第２の光ファイバ直交軸Ａｘ３方向から見て第１の光ファイバの中心軸Ａｘ１に対して１８０度の交差角を有するよう配置されている点が実施の形態２と異なっているものである。
【００７７】
このように構成された光導波路は、第１の光ファイバＯｆ１とロッドレンズ１００との位置関係、及びロッドレンズ１００と第２の光ファイバＯｆ２との位置関係が実施の形態１の第１の光ファイバＯｆ１と第２の光ファイバＯｆ２との位置関係と同じになる。従って、第１の光ファイバＯｆ１とロッドレンズ１００との間隔、及びロッドレンズ１００と第２の光ファイバＯｆ２との間隔を、実施の形態１の光ファイバ間隔ｄと同様に設定することにより、第１の光ファイバＯｆ１とロッドレンズ１００との間、及びロッドレンズ１００と第２の光ファイバＯｆ２との間にて、光ビームを結合効率１でもって伝搬せしめることができる。
【００７８】
次に、以上のように構成された光導波路では、第１の光ファイバＯｆ１の他端に所定の波長λの光ビームを入射せしめると、入射した光ビームは、第１の光ファイバＯｆ１の中心部を中心軸Ａｘ１に沿ってスポットサイズωA で進行し、第１の光ファイバＯｆ１の傾斜端面Ｆ１の中心点Ｃｐ１で該傾斜端面Ｆ１の中心軸Ａｘ４に対し４５°の角度で反射し、第１の光ファイバ／第２の光ファイバ直交軸Ａｘ３に沿って第１の光ファイバＯｆ１の側面，ロッドレンズ１００，及び第２の光ファイバＯｆ２の側面を通過し、第２の光ファイバＯｆ２の傾斜端面Ｆ２で該傾斜端面Ｆ２の中心軸Ａｘ５に対し４５°の角度で反射し、第２の光ファイバＯｆ２の中心部を中心軸Ａｘ２に沿ってスポットサイズωB で進行し、該第２の光ファイバＯｆ２の他端から出射される。
【００７９】
この際に、第１の光ファイバの傾斜端面Ｆ１の中心点Ｃｐ１と第２の光ファイバの傾斜端面Ｆ２の中心点Ｃｐ２との間を通過する光ビームは、第１の光ファイバＯｆ１の側面とロッドレンズ１００の第１の光ファイバＯｆ１に対向する側面とによる収束効果と、第２の光ファイバＯｆ２の側面とロッドレンズ１００の第２の光ファイバＯｆ２に対向する側面とによる収束効果とを受け、第１の光ファイバＯｆ１の傾斜端面Ｆ１で反射された光ビームは、全て、第２の光ファイバの傾斜端面Ｆ２で反射された後、該第２の光ファイバＯｆ２のコア１に入射する。従って、両光ファイバＯｆ１，Ｏｆ２間の結合効率が１となる。
【００８０】
また、第２の光ファイバＯｆ２の他端に所定の波長λの光ビームを入射せしめると、入射した光ビームは、上記と全く逆の経路を辿り、上記と同様にして結合効率１でもって第２の光ファイバＯｆ２から第１の光ファイバＯｆ１に伝搬し、該第１の光ファイバＯｆ１の他端から出射される。
【００８１】
以上のように、本実施の形態３の光導波路によれば、一方の光ファイバに入射せしめた光ビームが、他方の光ファイバに結合効率１でもって伝搬され、かつ双方の光ファイバが、第１の光ファイバ／第２の光ファイバ直交軸Ａｘ３方向から見て、互いの傾斜端面が重なりかつ互いに１８０度の角度でもって交差するように配置されているため、光配線を高結合効率でもってＳ字状に引き回すことが可能となる。
【００８２】
実施の形態４．
図８は本発明の実施の形態４による光導波路の構成を示す図であり、図８(a) は斜視図、図８(b) は図８(a) のＡ矢示図、図８(c) は図８(a) のＢ矢示図である。図において、図６と同一符号は同一又は相当する部分を示し、本実施の形態４による光導波路は、ロッドレンズ１００が、第１，第２の光ファイバＯｆ１，Ｏｆ２と同一の構造を有する光ファイバで構成されている点が実施の形態２と異なっているものである。
【００８３】
このように構成された光導波路では、第１の光ファイバＯｆ１の他端に所定の波長λの光ビームを入射せしめると、入射した光ビームは、第１の光ファイバＯｆ１の中心部を中心軸Ａｘ１に沿って進行し、第１の光ファイバＯｆ１の傾斜端面Ｆ１の中心点Ｃｐ１で該傾斜端面Ｆ１の中心軸Ａｘ４に対し４５°の角度で反射し、第１の光ファイバ／第２の光ファイバ直交軸Ａｘ３に沿って第１の光ファイバＯｆ１の側面，ロッドレンズ１００のコア１，及び第２の光ファイバＯｆ２の側面を通過し、第２の光ファイバＯｆ２の傾斜端面Ｆ２で該傾斜端面Ｆ２の中心軸Ａｘ５に対し４５°の角度で反射し、第２の光ファイバＯｆ２の中心部を中心軸Ａｘ２に沿って進行し、該第２の光ファイバＯｆ２の他端から出射される。
【００８４】
この際に、第１の光ファイバの傾斜端面Ｆ１の中心点Ｃｐ１と第２の光ファイバの傾斜端面Ｆ２の中心点Ｃｐ２との間を通過する光ビームは、実施の形態２の場合と同様に、第１の光ファイバＯｆ１，ロッドレンズ１００、及び第２の光ファイバＯｆ２の側面による収束効果を受けて、結合効率１でもって伝搬する。
【００８５】
また、第２の光ファイバＯｆ２の他端に所定の波長λの光ビームを入射せしめると、入射した光ビームは、上記と全く逆の経路を辿り、上記と同様にして結合効率１でもって第２の光ファイバＯｆ２から第１の光ファイバＯｆ１に伝搬し、該第１の光ファイバＯｆ１の他端から出射される。
【００８６】
従って、本実施の形態４の光導波路によれば、ロッドレンズ１００として光ファイバを用いて、光配線を高結合効率でＵ字状に引き回すことができる。
【００８７】
また、ロッドレンズとしての光ファイバ１００のコア１に、第１の光ファイバＯｆ１と第２の光ファイバＯｆ２との間を伝搬する光ビームが当たると、該コア１が励起状態となるため、この励起により発生するレーザ光を取り出すことにより、本実施の形態４による光導波路をレーザとして用いることができる。
【００８８】
実施の形態５．
図９は本発明の実施の形態５による光導波路の構成を示す図であり、図９(a) は斜視図、図９(b) は図９(a) のＡ矢示図、図９(c) は図９(a) のＢ矢示図である。図において、図７と同一符号は同一又は相当する部分を示し、本実施の形態５による光導波路は、ロッドレンズ１００が、第１，第２の光ファイバＯｆ１，Ｏｆ２と同一の構造を有する光ファイバで構成されている点が実施の形態３と異なっているものである。
【００８９】
このように構成された光導波路では、第１の光ファイバＯｆ１の他端に所定の波長λの光ビームを入射せしめると、入射した光ビームは、第１の光ファイバＯｆ１の中心部を中心軸Ａｘ１に沿って進行し、第１の光ファイバＯｆ１の傾斜端面Ｆ１の中心点Ｃｐ１で該傾斜端面Ｆ１の中心軸Ａｘ４に対し４５°の角度で反射し、第１の光ファイバ／第２の光ファイバ直交軸Ａｘ３に沿って第１の光ファイバＯｆ１の側面，ロッドレンズ１００のコア１，及び第２の光ファイバＯｆ２の側面を通過し、第２の光ファイバＯｆ２の傾斜端面Ｆ２で該傾斜端面Ｆ２の中心軸Ａｘ５に対し４５°の角度で反射し、第２の光ファイバＯｆ２の中心部を中心軸Ａｘ２に沿って進行し、該第２の光ファイバＯｆ２の他端から出射される。
【００９０】
この際に、第１の光ファイバの傾斜端面Ｆ１の中心点Ｃｐ１と第２の光ファイバの傾斜端面Ｆ２の中心点Ｃｐ２との間を通過する光ビームは、実施の形態３の場合と同様に、第１の光ファイバＯｆ１，ロッドレンズ１００、及び第２の光ファイバＯｆ２の側面による収束効果を受けて、結合効率１でもって伝搬する。
【００９１】
また、第２の光ファイバＯｆ２の他端に所定の波長λの光ビームを入射せしめると、入射した光ビームは、上記と全く逆の経路を辿り、上記と同様にして結合効率１でもって第２の光ファイバＯｆ２から第１の光ファイバＯｆ１に伝搬し、該第１の光ファイバＯｆ１の他端から出射される。
【００９２】
従って、本実施の形態５の光導波路によれば、ロッドレンズ１００として光ファイバを用いて、光配線を高結合効率でＳ字状に引き回すことができる。
【００９３】
また、ロッドレンズとしての光ファイバ１００のコア１に、第１の光ファイバＯｆ１と第２の光ファイバＯｆ２との間を伝搬する光ビームが当たると、該コア１が励起状態となるため、この励起により発生するレーザ光を取り出すことにより、本実施の形態５による光導波路をレーザとして用いることができる。
【００９４】
実施の形態６．
図１０は本発明の実施の形態６による光導波路における光ファイバの傾斜端面の構造を示す側面図であり、図において、図１と同一符号は同一又は相当する部分を示す。本実施の形態６は、第１の光ファイバＯｆ１の傾斜端面Ｆ１，及び第２の光ファイバＯｆ２の傾斜端面Ｆ２に金属ミラー３が形成されている点が実施の形態１と異なっているものである。
【００９５】
上記金属ミラー３は、実施の形態１で述べた方法により鏡面とした傾斜端面Ｆ１，Ｆ２に、例えば、アルミニウム，銀等の金属を層状に蒸着することにより形成される。
【００９６】
このように構成された光導波路では、傾斜端面Ｆ１，Ｆ２に入射する光ビームは金属ミラー３の金属層の表面で反射される。このため、光ファイバＯｆ１，Ｏｆ２の屈折率が小さいために屈折率の相違によっては傾斜端面Ｆ１，Ｆ２における全反射条件を満たすようにすることができない場合でも、該傾斜端面Ｆ１，Ｆ２における全反射条件を満たすようにすることができる。また、グースヘンシェンシフトを考慮する必要がないため、光ファイバＯｆ１，Ｏｆ２の位置を容易に設定することができる。
【００９７】
なお、実施の形態２〜５においても、上記と同様にして、第１の光ファイバＯｆ１の傾斜端面Ｆ１，及び第２の光ファイバＯｆ２の傾斜端面Ｆ２に金属ミラー３を形成することができ、上記と同様の効果を得ることができる。
【００９８】
実施の形態７．
図１１は本発明の実施の形態７による光導波路における光ファイバの傾斜端面の構造を示す側面図であり、図において、図１と同一符号は同一又は相当する部分を示す。本実施の形態７は、第１の光ファイバＯｆ１の傾斜端面Ｆ１，及び第２の光ファイバＯｆ２の傾斜端面Ｆ２に多層膜ミラー４が形成されている点が実施の形態１と異なっているものである。
【００９９】
多層膜ミラー４は、例えば、ＴｉＯ2 ／ＳｉＯ2 の交互層からなり、厚み１μｍの層が５〜１０層積層されてなる。
【０１００】
また、多層膜ミラー４は、実施の形態１で述べた方法により、光ファイバＯｆ１，Ｏｆ２に鏡面からなる傾斜端面Ｆ１，Ｆ２を形成した後、該傾斜端面Ｆ１，Ｆ２に、ＴｉＯ2 とＳｉＯ2 とを交互に層状に蒸着することにより形成される。
【０１０１】
このように構成された光導波路では、傾斜端面Ｆ１，Ｆ２に、該傾斜端面Ｆ１，Ｆ２の中心軸Ａｘ４，Ａｘ５に４５°の角度で光ビームが入射すると、入射した光ビームは、光ファイバＯｆ１，Ｏｆ２と多層膜ミラー４との界面、及び多層膜ミラー４内の各層間の界面で、ある界面に入射する光ビームのうち、一部が反射され、他は透過して次の界面に入射するようにして逐次反射されていき、最終的にそのほとんどが反射される。このため、光ファイバＯｆ１，Ｏｆ２の屈折率が小さいために傾斜端面Ｆ１，Ｆ２における全反射条件を満たすようにすることができない場合でも、該傾斜端面Ｆ１，Ｆ２における全反射条件を満たすようにすることができる。
【０１０２】
なお、実施の形態２〜５においても、上記と同様にして、第１の光ファイバＯｆ１の傾斜端面Ｆ１，及び第２の光ファイバＯｆ２の傾斜端面Ｆ２に多層膜ミラー４を形成することができ、上記と同様の効果を得ることができる。
【０１０３】
実施の形態８．
本発明の実施の形態８による光導波路は、図１１の実施の形態７による光導波路において、第１，第２の光ファイバＯｆ１，Ｏｆ２の傾斜端面Ｆ１，Ｆ２に形成された多層膜ミラー４のうちのいずれかを、波長に対し選択的に入射光を全反射するものであるようにした点が実施の形態１と異なっているものである。多層膜ミラー４の反射特性に波長選択性を持たすには、該多層膜ミラー４を構成する各層の誘電体の屈折率と厚みとを、反射特性について所望の波長選択性を示すように選択すればよい。
【０１０４】
このように構成された光導波路では、一方の光ファイバに、特定の値以上又は特定の値以下の波長の光ビームを入射せしめたときのみ、該入射せしめた光ビームが、上記波長選択性を有する多層膜ミラー４が形成された傾斜端面で反射されて、他の光ファイバに伝達されるため、波長選択フィルタとして用いることができる。
【０１０５】
なお、上記の説明では、第１，第２の光ファイバＯｆ１，Ｏｆ２の傾斜端面Ｆ１，Ｆ２に形成された多層膜ミラー４のうちの一方を、反射特性が波長選択性を有するようにしているが、双方を、反射特性について同じ波長選択性を有するようにしてもよい。
【０１０６】
実施の形態９．
図１２は本発明の実施の形態９による光導波路の構成を示す斜視図であり、図において、図１及び図１１と同一符号は同一又は相当する部分を示す。本実施の形態９は、第１の光ファイバの傾斜端面Ｆ１に形成された第１の多層膜ミラー４ａと、第２の光ファイバの傾斜端面Ｆ２に形成された第２の多層膜ミラー４ｂとが、反射特性について互いに異なる波長選択性を有しているようにした点が実施の形態８と異なっているものである。
【０１０７】
例えば、第１の多層膜ミラー４ａは、第１の波長λ1 以上の波長の入射光を全反射するものとされ、第２の多層膜ミラー４ｂは、第１の波長λ1 より大きい第２の波長λ2 以下の波長の入射光を全反射するものとされる。
【０１０８】
このように構成された光導波路では、一方の光ファイバに、第１の波長λ1 より短い波長を有する光ビームを入射せしめると、該入射せしめた光ビームは、第１の多層膜ミラー４ａを通過してしまい、他の光ファイバには伝達されない。また、一方の光ファイバに、第２の波長λ2 より長い波長を有する光ビームを入射せしめると、該入射せしめた光ビームは、第２の多層膜ミラー４ｂを通過してしまい、他の光ファイバには伝達されない。そして、第１の波長λ1 から第２の波長λ2 までの帯域の波長を有する光ビームを入射せしめると、該入射せしめた光ビームは、第１の多層膜ミラー４ａ及び第２の多層膜ミラー４ｂで全反射されて、他の光ファイバに伝達される。このため、帯域通過フィルタとして用いることができる。また、この光導波路において、他方の光ファイバから出射される光ビームに代えて、第１の多層膜ミラー４ａ，及び第２の多層膜ミラー４ｂから出射される光ビームを出力とすることにより、この光導波路を帯域阻止フィルタとして用いることができる。
【０１０９】
実施の形態１０．
図１３は本発明の実施の形態１０による光導波路の構成を示す図であり、図１３(a) は斜視図、図１３(b) は図１３(a) のＡ矢示図、図１３(c) は図１３(a) のＢ矢示図である。図において、図１と同一符号は同一又は相当する部分を示し、本実施の形態１０による光導波路は、第１，第２の光ファイバＯｆ１，Ｏｆ２に加えて、該第１，第２の光ファイバＯｆ１，Ｏｆ２と同一の構造を有し、かつその一端に中心軸Ａｘ７に対し４５度傾斜した傾斜端面Ｆ３を有する第３の光ファイバＯｆ３をさらに有し、該第３の光ファイバＯｆ３を、該第３の光ファイバＯｆ３の中心軸Ａｘ７が、第１の光ファイバの中心軸Ａｘ１に一致し、かつ第３の光ファイバの傾斜端面Ｆ３が、第１の光ファイバの傾斜端面Ｆ１に対し略平行でかつ所定の間隔Ｓを有するよう配置してなる点が、実施の形態１と異なるものである。また、Ｐ１〜Ｐ３は、第１〜第３の光ファイバＯｆ１〜Ｏｆ３の他端である第１〜第３のポートを示している。
【０１１０】
次に、このように構成された光導波路の動作を説明する。
まず、光ビームを第１のポートＰ１から入射せしめると、入射した光ビームは、傾斜端面Ｆ１及び傾斜端面Ｆ３の間隔Ｓに応じた割合で、一部が傾斜端面Ｆ１及び傾斜端面Ｆ３を通過して第３の光ファイバＯｆ３に入射し、第３のポートＰ３から出射され、他は傾斜端面Ｆ１で反射して第２の光ファイバＯｆ２を通り、第２のポートＰ２から出射される。その結果、光分波器として機能する。
【０１１１】
一方、第２のポートＰ２，及び第３のポートＰ３から光ビームをそれぞれ入射せしめると、入射した２つの光ビームは第１の光ファイバの傾斜端面Ｆ１で合波されて第１の光ファイバに入射し、第１のポートＰ１から出射される。その結果、光合波器として機能する。
【０１１２】
従って、本実施の形態１０によれば、光ビームを合分波することができ、かつ光配線を高結合効率でＴ字状に引き回すことができる光導波路を提供することができる。
【０１１３】
実施の形態１１．
図１４は本発明の実施の形態１１による光導波路の構成を示す図であり、図１４(a) は斜視図、図１４(b) は図１４(a) のＡ矢示図、図１４(c) は図１４(a) のＢ矢示図である。
【０１１４】
図において、図１と同一符号は同一又は相当する部分を示し、本実施の形態１０による光導波路は、以下の点で実施の形態１０による光導波路と異なるものである。すなわち、第１〜第３の光ファイバＯｆ１〜Ｏｆ３に加えて、該第１〜第３の光ファイバＯｆ１〜Ｏｆ３と同一の構造を有し、かつその一端に中心軸Ａｘ８に対し４５度傾斜した傾斜端面Ｆ４を有する第４の光ファイバＯｆ４をさらに有し、第３の光ファイバＯｆ３に対し、第４の光ファイバＯｆ４を、該第４の光ファイバＯｆ４の傾斜端面Ｆ４の中心Ｃｐ４が、第３の光ファイバＯｆ３の傾斜端面Ｆ３の中心Ｃｐ３にて該傾斜端面Ｆ３の中心軸Ａｘ１０を挟むようにして該第３の光ファイバＯｆ３の中心軸Ａｘ７に直交する第３の光ファイバ／第４の光ファイバ直交軸Ａｘ９上に位置し、第４の光ファイバＯｆ４の中心軸Ａｘ８が、該第４の光ファイバＯｆ４の傾斜端面Ｆ４の中心軸Ａｘ１１を挟むようにして第３の光ファイバ／第４の光ファイバ直交軸Ａｘ９に直交するとともに該第３の光ファイバ／第４の光ファイバ直交軸Ａｘ９方向から見て第３の光ファイバＯｆ３の中心軸Ａｘ７に対し９０度の交差角を有し、第３の光ファイバＯｆ３の傾斜端面Ｆ３と第４の光ファイバＯｆ４の傾斜端面Ｆ４とが、第３の光ファイバ／第４の光ファイバ直交軸Ａｘ９方向から見て互いに反対の方向を向き、かつ、第４の光ファイバＯｆ４と第３の光ファイバＯｆ３との間隔が、実施の形態１で述べた結合効率ηが１となる条件を満たす値（図示例ではゼロ）となるように配置されている。また、Ｐ４は、第４の光ファイバＯｆ４の他端である第４のポートである。
【０１１５】
ここで、図１４(c) に示すように、第１の光ファイバの傾斜端面Ｆ１と第３の光ファイバの傾斜端面Ｆ３とは、所定の間隔Ｓを有しているため、第１の光ファイバ／第２の光ファイバ直交軸Ａｘ３と第３の光ファイバ／第４の光ファイバ直交軸Ａｘ９とは一致しないが、上記所定の間隔Ｓは第１〜第４の光ファイバＯｆ１〜Ｏｆ４のスポットサイズに比べると微小であるため、傾斜端面Ｆ１〜Ｆ４における光ビームの反射又は透過を解析する場合には、第１の光ファイバ／第２の光ファイバ直交軸Ａｘ３と第３の光ファイバ／第４の光ファイバ直交軸Ａｘ９は一致するものとみなすことができる。
【０１１６】
次に、以上のように構成された光導波路の動作を説明する。
まず、第１のポートＰ１から光ビームを入射せしめると、入射した光ビームは、傾斜端面Ｆ１及び傾斜端面Ｆ３で分配されて、第２のポートＰ２と第３のポートＰ３から出力される。また、第２のポートＰ２から光ビームを入射せしめると、入射した光ビームは、傾斜端面Ｆ１及び傾斜端面Ｆ３で分配されて、第１のポートＰ１と第４のポートＰ４から出力される。以下同様に、第３のポートＰ３から入射せしめた光ビームは、傾斜端面Ｆ３及び傾斜端面Ｆ１で分配されて、第４のポートＰ４と第１のポートＰ１から出力され、第４のポートＰ４から入射せしめた光ビームは、傾斜端面Ｆ３及び傾斜端面Ｆ１で分配されて、第３のポートＰ３と第２のポートＰ２から出力される。
【０１１７】
従って、本実施の形態１１による光導波路によれば、４つのポートＰ１〜Ｐ４のいずれを入力ポートとして用いても、分波することができる。
【０１１８】
実施の形態１２．
図１５は本発明の実施の形態１２による光導波路の構成を示す図であり、図１５(a) は斜視図、図１５(b) は図１５(a) のＡ矢示図、図１５(c) は図１５(a) のＢ矢示図である。図において、図６と同一符号は同一又は相当する部分を示し、本実施の形態１２による光導波路は、第１，第２の光ファイバＯｆ１，Ｏｆ２、及びロッドレンズ１００に加えて、該第１，第２の光ファイバＯｆ１，Ｏｆ２と同一の構造を有し、かつその一端に中心軸Ａｘ７に対し４５°傾斜した傾斜端面Ｆ３を有する第３の光ファイバＯｆ３をさらに有し、該第３の光ファイバＯｆ３を、該第３の光ファイバＯｆ３の中心軸Ａｘ７が、第１の光ファイバの中心軸Ａｘ１に一致し、かつ第３の光ファイバの傾斜端面Ｆ３が、第１の光ファイバの傾斜端面Ｆ１に対し略平行でかつ所定の間隔Ｓを有するよう配置してなる点が、実施の形態２による光導波路と異なるものである。また、Ｐ１〜Ｐ３は、第１〜第３の光ファイバＯｆ１〜Ｏｆ３の他端である第１〜第３のポートを示している。
【０１１９】
次に、このように構成された光導波路の動作を説明する。
まず、光ビームを第１のポートＰ１から入射せしめると、入射した光ビームは、傾斜端面Ｆ１及び傾斜端面Ｆ３の間隔Ｓに応じた割合で、一部が傾斜端面Ｆ１及び傾斜端面Ｆ３を通過して第３の光ファイバＯｆ３に入射し、第３のポートＰ３から出射され、他は傾斜端面Ｆ１で反射して第２の光ファイバＯｆ２を通り、第２のポートＰ２から出射される。その結果、光分波器として機能する。
【０１２０】
一方、第２のポートＰ２，及び第３のポートＰ３から光ビームをそれぞれ入射せしめると、入射した２つの光ビームは第１の光ファイバＯｆ１の傾斜端面Ｆ１で合波されて第１の光ファイバＯｆ１に入射し、第１のポートＰ１から出射される。その結果、光合波器として機能する。
【０１２１】
従って、本実施の形態１２によれば、光ビームを合分波することができ、かつ光配線を高結合効率でもって同一平面内でｈ字状に引き回すことができる光導波路を提供することができる。
【０１２２】
実施の形態１３．
図１６は本発明の実施の形態１３による光導波路の構成を示す図であり、図１６(a) は斜視図、図１６(b) は図１６(a) のＡ矢示図、図１６(c) は図１６(a) のＢ矢示図である。図において、図７と同一符号は同一又は相当する部分を示し、本実施の形態１３による光導波路は、第１，第２の光ファイバＯｆ１，Ｏｆ２、及びロッドレンズ１００に加えて、該第１，第２の光ファイバＯｆ１，Ｏｆ２と同一の構造を有し、かつその一端に中心軸Ａｘ７に対し４５°傾斜した傾斜端面Ｆ３を有する第３の光ファイバＯｆ３をさらに有し、該第３の光ファイバＯｆ３を、該第３の光ファイバＯｆ３の中心軸Ａｘ７が、第１の光ファイバの中心軸Ａｘ１に一致し、かつ第３の光ファイバの傾斜端面Ｆ３が、第１の光ファイバＯｆ１の傾斜端面Ｆ１に対し略平行でかつ所定の間隔Ｓを有するよう配置してなる点が、実施の形態３による光導波路と異なるものである。また、Ｐ１〜Ｐ３は、第１〜第３の光ファイバＯｆ１〜Ｏｆ３の他端である第１〜第３のポートを示している。
【０１２３】
このように構成された光導波路では、光ビームを第１のポートＰ１から入射せしめると、入射した光ビームは、傾斜端面Ｆ１及び傾斜端面Ｆ３の間隔Ｓに応じた割合で、一部が傾斜端面Ｆ１及び傾斜端面Ｆ３を通過して第３の光ファイバＯｆ３に入射し、第３のポートＰ３から出射され、他は傾斜端面Ｆ１で反射して第２の光ファイバＯｆ２を通り、第２のポートＰ２から出射される。一方、第２のポートＰ２，及び第３のポートＰ３から光ビームをそれぞれ入射せしめると、入射した２つの光ビームは第１の光ファイバの傾斜端面Ｆ１で合波されて第１の光ファイバＯｆ１に入射し、第１のポートＰ１から出射される。
【０１２４】
従って、本実施の形態１３によれば、光ビームを合分波することができ、かつ光配線を高結合効率でもって同一平面内でｈ字状に引き回すことができる光導波路を提供することができる。
【０１２５】
実施の形態１４．
図１７は本発明の実施の形態１４による光導波路における光ファイバの傾斜端面の位置を示す図である。
図において、図１と同一符号は同一又は相当する部分を示し、本実施の形態１４は、以下の点が実施の形態１と異なっているものである。
すなわち、Ｃｐ１′は、第１の光ファイバＯｆ１の中心を伝搬する光に対するグースヘンシェンシフトＺGHによる見かけ上の反射点、Ｆ１′は、該見かけ上の反射点Ｃｐ１′をその中心に有し、かつ第１の光ファイバＯｆ１の傾斜端面Ｆ１に平行な仮想傾斜端面、Ａｘ５′は該仮想傾斜端面Ｆ１′の中心軸を示している。本実施の形態１４では、第１の光ファイバＯｆ１は、該仮想傾斜端面Ｆ１′が、図１の光導波路における第１の光ファイバＯｆ１の傾斜端面Ｆ１が存在する位置に位置するように、中心軸Ａｘ１方向に距離Ｌだけずらせて配置されている。
【０１２６】
また、第２の光ファイバＯｆ２も、第１の光ファイバＯｆ１と同様に、該第２の光ファイバＯｆ２の仮想傾斜端面が、図１の光導波路における第２の光ファイバＯｆ２の傾斜端面Ｆ２が存在する位置に位置するように、中心軸Ａｘ２方向に距離Ｌだけずらせて配置されている（図示せず）。
【０１２７】
次に、このように構成された光導波路では、光ビームが第１の光ファイバＯｆ１と第２の光ファイバＯｆ２との接続部を伝搬する際に、第１の光ファイバの傾斜端面Ｆ１，及び第２の光ファイバの傾斜端面Ｆ２におけるグースヘンシェンシフトによる反射点のズレが補正されるため、該反射点のズレに伴って結合効率が低下するのを防止することができる。
【０１２８】
なお、実施の形態２〜５においても、上記と同様に構成することにより、上記と同様の効果を得ることができる。
【０１２９】
実施の形態１５．
図１８は本発明の実施の形態１５による光合分波器の構成を示す図であり、図１８(a) は正面図、図１８(b) は図１８(a) のＣ矢示図である。図において、図１３と同一符号は同一又は相当する部分を示し、本実施の形態１５による光合分波器は、実施の形態１０による光導波路の第３の光ファイバＯｆ３を、該第３の光ファイバＯｆ３の中心軸Ａｘ７方向に移動可能なように構成したものである。
【０１３０】
このように構成された光合分波器では、第３の光ファイバの傾斜端面Ｆ３を、第１の光ファイバの傾斜端面Ｆ１から無限大の距離に位置させると、第１のポートＰ１から入射せしめた光ビームは、全て第２のポートＰ２に出力される。また、第３の光ファイバの傾斜端面Ｆ３を第１の光ファイバの傾斜端面Ｆ１に接触させると、第１のポートＰ１から入射せしめた光ビームは、全て第２のポートＰ２に出力される。そして、第３の光ファイバの傾斜端面Ｆ３を、第１の光ファイバの傾斜端面Ｆ１に対しある間隔Ｓを有するように位置させると、第１のポートＰ１から入射せしめた光ビームは、該間隔Ｓに応じた比率でもって一部が第２のポートＰ２に出力され、他が第３のポートＰ３に出力される。
【０１３１】
また、第３の光ファイバの傾斜端面Ｆ３を、第１の光ファイバの傾斜端面Ｆ１から無限大の距離に位置させて、第２のポートＰ２、及び第３のポートＰ３からそれぞれ光ビームを入射せしめると、第３のポートＰ３から入射せしめた光ビームは、全て、第３の光ファイバの傾斜端面Ｆ３で反射されてしまい、第２のポートＰ２から入射せしめた光ビームのみが、全て、第１のポートＰ１に出力される。また、第３の光ファイバの傾斜端面Ｆ３を、第１の光ファイバの傾斜端面Ｆ１に接触させて、第２のポートＰ２、及び  第３のポートＰ３からそれぞれ光ビームを入射せしめると、第２のポートＰ２から入射せしめた光ビームは、全て、第１の光ファイバの傾斜端面Ｆ１及び第３の光ファイバの傾斜端面Ｆ３を通過してしまい、第３のポートＰ２から入射せしめた光ビームのみが、全て、第１のポートＰ１に出力される。そして、第３の光ファイバの傾斜端面Ｆ３を、第１の光ファイバの傾斜端面Ｆ１に対しある間隔Ｓを有するように位置させて、第２のポートＰ２、及び第３のポートＰ３からそれぞれ光ビームを入射せしめると、該入射せしめた２つの光ビームは、該間隔Ｓに応じた比率でもって合成されて、第１のポートＰ３に出力される。
【０１３２】
なお、上記の説明では、第３の光ファイバの傾斜端面Ｆ３と第１の光ファイバの傾斜端面Ｆ１との間隔Ｓを変化させるのに、第３の光ファイバＯｆ３を移動自在としたが、第１，第２の光ファイバＯｆ１，Ｏｆ２を移動自在としてもよい。
【０１３３】
以上のように、本実施の形態１５の光合分波器によれば、第３の光ファイバの傾斜端面Ｆ３と第１の光ファイバの傾斜端面Ｆ１との間隔Ｓを変化させることにより、該間隔Ｓに応じて、第１のポートＰ１から入射せしめた光ビームが第２のポートＰ２，及び第３のポートＰ３へ出力される際の分配比、及び第２のポートＰ２，及び第３のポートＰ３からそれぞれ入射せしめた光ビームが第１のポートＰ１へ出力される際の合成比が変化するので、可変光合分波器として用いることができる。
【０１３４】
実施の形態１６．
図１９は本発明の実施の形態１６による光合分波器の構成を示す図である。図において、図１３と同一符号は同一又は相当する部分を示し、本実施の形態１６による光合分波器は、実施の形態１０による光導波路の第１の光ファイバＯｆ１の傾斜端面Ｆ１と第１の光ファイバＯｆ１の傾斜端面Ｆ３との隙間に波長選択フィルタ５を介挿したものである。
【０１３５】
上記波長選択フィルタ５は、例えば、ある波長λ0 以上の波長の光を透過し、該波長λ0 未満の波長の光を反射するものとされる。
【０１３６】
このように構成された光合分波器では、第１のポートＰ１から、上記波長λ0 より小さい波長λ1 を有する光と上記波長λ0 より大きい波長λ2 を有する光とからなる光ビームを入射せしめると、該入射せしめた光ビームのうち、波長λ1 を有する光は波長選択フィルタ５で反射されて第２のポートＰ２に出力され、波長λ2 を有する光は波長選択フィルタ５を透過して第３のポートＰ３に出力されるため、該入射せしめた光ビームは波長分割される。
【０１３７】
従って、本実施の形態１６によれば、波長分割可能な光合分波器を提供することができる。
【０１３８】
実施の形態１７．
本発明の実施の形態１７は、実施の形態１０の光導波路を複数平行に配置することにより、光パラレルバスとしたものである。
【０１３９】
図２０は本実施の形態１７による光パラレルバスの構成を示す図であって、図２０(a) は上面図、図２０(b) は図２０(a) のＥ矢示図である。図において、図１と同一符号は同一又は相当する部分を示し、Ｂｕは、第１の光パラレルバスＢｕ１と第２の光パラレルバスＢｕ２とからなる光パラレルバス、６は光ファイバ固定溝、７は基板である。
【０１４０】
第１の光パラレルバスＢｕ１は、同じ本数（本実施の形態１７ではそれぞれ４本）の第１の光ファイバＯｆ１，及び第３の光ファイバＯｆ３で構成され、これら第１の光ファイバＯｆ１，及び第３の光ファイバＯｆ３は、基板７の上面に複数平行に形成されたＶ字状の断面を有する光ファイバ固定溝６で保持されている。従って、第１の光ファイバの中心軸Ａｘ１，及び第３の光ファイバの中心軸Ａｘ７は、それぞれ、互いに平行で全て同一の平面内に位置している。そして、４本の第１の光ファイバＯｆ１は、各第１の光ファイバＯｆ１の中心軸Ａｘ１及び傾斜端面Ｆ１の中心軸を含む平面が全て上記平面に垂直となりかつ該各第１の光ファイバＯｆ１の傾斜端面Ｆ１が全て同じ方向（図では下方）を向き、かつ各第１の光ファイバの傾斜端面Ｆ１が該第１の光ファイバＯｆ１の配列方向から見て互い重ならないように配置され、４本の第３の光ファイバＯｆ３は、４本の第１の光ファイバＯｆ１に１対１で対応するようにして、該第３の光ファイバＯｆ３の中心軸Ａｘ７が、対応する第１の光ファイバＯｆ１の中心軸Ａｘ１に一致し、かつ該第３の光ファイバＯｆ３の傾斜端面Ｆ３が、対応する第１の光ファイバＯｆ１の傾斜端面Ｆ１に対し、所定の間隔で平行となるよう配置されている。
【０１４１】
第２の光パラレルバスＢｕ２は、４本の第２の光ファイバＯｆ２で構成され、これら４本の第２の光ファイバＯｆ２は、上記第１の光ファイバＯｆ１，及び第３の光ファイバＯｆ３と同様、基板（図示せず）により、互いに平行で中心軸Ａｘ２が全て同一平面内に位置するように保持されている。そして、４本の第２の光ファイバＯｆ２は、４本の第１の光ファイバＯｆ１に１対１で対応するようにして、各第２の光ファイバの傾斜端面Ｆ２の中心が、各第１の光ファイバの傾斜端面Ｆ１の中心にて該傾斜端面Ｆ１の中心軸を挟むようにして各第１の光ファイバの中心軸Ａｘ１に直交する各第１の光ファイバ／第２の光ファイバ直交軸上に位置し、各第２の光ファイバの中心軸Ａｘ２が、互いに平行で全て同一平面内に存在し、かつ各第２の光ファイバの傾斜端面Ｆ２の中心軸を挟むようにして各第１の光ファイバ／第２の光ファイバ直交軸に直交するとともに該各第１の光ファイバ／第２の光ファイバ直交軸方向から見て各第１の光ファイバの中心軸Ａｘ１に対し９０度の交差角を有し、各第１の光ファイバの傾斜端面Ｆ１と各第２の光ファイバの傾斜端面Ｆ２とが、各第１の光ファイバ／第２のファイバ直交軸方向から見て互いに反対の方向を向き、かつ各第２の光ファイバＯｆ２と各第１の光ファイバＯｆ１とが接するように配置されている。
【０１４２】
第１の光ファイバＯｆ１，第２の光ファイバＯｆ２，及び第３の光ファイバＯｆ３は、屈折率が、実施の形態１と同様に、各々の傾斜端面が全反射条件を満たすように選択され、パラメータαが、第１の光ファイバＯｆ１と第２の光ファイバＯｆ２とが接触するとき結合効率が１となるよう選択され、かつ第１の光ファイバの傾斜端面Ｆ１と第３の光ファイバの傾斜端面Ｆ３との所定の間隔が、該第１の光ファイバの傾斜端面Ｆ１における反射率が所定値（例えば０．５）となるよう選択される。
【０１４３】
以上のように構成された光パラレルバスでは、第１の光パラレルバスＢｕ１の任意の第１の光ファイバＯｆ１に光ビームを入射せしめると、該入射せしめた光ビームは、第１の光ファイバＯｆ１の傾斜端面Ｆ１で上記所定の反射率に応じた比率で第２の光ファイバＯｆ２に分配され、第１の光パラレルバスＢｕ１の任意の第３の光ファイバＯｆ３，及び該任意の第３の光ファイバＯｆ３に対応する第２の光パラレルバスＢｕ２の第３の光ファイバＯｆ３に光ビームをそれぞれ入射せしめると、該入射せしめた光ビームは、第１の光ファイバの傾斜端面Ｆ１で上記所定の反射率に基づいた比率で合波されて第１の光ファイバＯｆ１に出力される。
【０１４４】
以上のように、本実施の形態１７の光パラレルバスによれば、第１の光ファイバＯｆ１及び第３の光ファイバＯｆ３を複数平行に平面状に配列してなる第１の光パラレルバスＢｕ１と、第１の光ファイバＯｆ１と１対１で対応する第２の光ファイバＯｆ２を平行に平面状に配列してなる第２の光パラレルバスＢｕ２とは、その配列方向から見てその傾斜端面Ｆ１が重ならないように配置された各第１の光ファイバＯｆ１に対し、各第２の光ファイバＯｆ２が、第１，第２の光ファイバＯｆ１，Ｏｆ２の配列面に垂直な方向から見て、双方の傾斜端面Ｆ１，Ｆ２が重なるようにして互いに直角に交差し、各第３の光ファイバＯｆ３が所定の間隔を有して第１の光ファイバＯｆ１の延長上に位置するように接続されているので、各光パラレルバスＢｕ１，Ｂｕ２を構成する光ファイバＯｆ１，Ｏｆ３，Ｏｆ２を密接して配置することができるため、配線スペースを節約することができる。また、各第１の光ファイバＯｆ１と各第２の光ファイバＯｆ２とは、実施の形態１による光導波路を形成しているため、結合効率が１となり、高効率なものとなる。
【０１４５】
実施の形態１８．
本発明の実施の形態１８は、実施の形態１の光導波路をＥＯチップとＥＯボードとの接続部に用いた光電子集積装置を例示するものである。
【０１４６】
図２１は本実施の形態１８による光電子集積装置の構成を示す斜視図である。図において、図１と同一符号は同一又は相当する部分を示し、１０は、ＥＯチップ１１とＥＯボード１４からなる光電子集積装置である。
【０１４７】
ＥＯチップ１１は、内部に電子素子及び光素子を含む光電子回路を有しており、該ＥＯチップ１１の下面には、その基端が上記光電子回路と電気的に接続された複数本の電極ピン（チップ側接触用電極）１６と、その基端が上記光電子回路と光学的に接続され、その先端に傾斜端面Ｆ１を有し、かつ所定の長さを有する複数本（図では４本）の第１の光ファイバ（チップ側光接続手段）Ｏｆ１とが、下方に向け突設されている。さらに、ＥＯチップ１１の下面には、直方体形状を有する位置決め用凸部１８が突設されている。
【０１４８】
ＥＯボード１４は、上側に配置されたＥボード層１２と下側に配置されたＯボード層１３とからなり、該ＥＯボード１４の上面のＥＯチップ１１が装着される領域には、ＥＯチップ１１の位置決め用凸部１８，及び電極ピン１６に対応する位置に、それぞれ、位置決め用凹部１９，及び電極孔（ボード側接触用電極）１７が凹設され、ＥＯチップ１１の第１の光ファイバＯｆ１に対応する位置に、光ファイバ挿入孔１５が凹設されている。さらに、ＥＯボード１４の上面には、ＥＯチップ１１を固定するためのレバー２０が配設されている。
【０１４９】
位置決め用凹部１９は、ＥＯチップ１１の位置決め用凸部１８に嵌合する直方体形状を有している。
【０１５０】
電極孔１７は、ＥＯチップ１１の電極ピン１６に嵌合する形状を有し、内面に、Ｅボード層１２の電気配線と接続された電極が配設されている。
【０１５１】
光ファイバ挿入孔１５は、Ｅボード層１２を貫通し、Ｏボード層１３の厚みの中程に達する深さを有するように形成され、該光ファイバ挿入孔１５のＯボード層１３に形成された部分の内面には、その基端がＯボード層１３の光配線に接続され、その先端に傾斜端面Ｆ２を有し、かつ所定の長さを有する４本の第２の光ファイバ（ボード側光接続手段）Ｏｆ２が、水平方向に突設されている。
【０１５２】
４本の第２の光ファイバＯｆ２は、４本の第１の光ファイバＯｆ１に１対１で対応するよう設けられ、この１対１で対応する第２の光ファイバＯｆ２，及び第１の光ファイバＯｆ１の対は、ＥＯチップ１１がＥＯボード１４に装着されたとき、実施の形態１で述べた結合効率が１となる位置関係になるように配置されている。
【０１５３】
すなわち、第２の光ファイバＯｆ２，及び第１の光ファイバＯｆ１の各対は、ＥＯチップ１１がＥＯボード１４に装着されたとき、各第２の光ファイバＯｆ２の傾斜端面Ｆ２の中心が、各第１の光ファイバＯｆ１の傾斜端面Ｆ１の中心にて該傾斜端面Ｆ１の中心軸を挟むようにして各第１の光ファイバＯｆ１の中心軸に直交する各第１の光ファイバ／第２の光ファイバ直交軸上に位置し、各第２の光ファイバＯｆ２の中心軸が、各第２の光ファイバの傾斜端面Ｆ２の中心軸を挟むようにして上記各第１の光ファイバ／第２の光ファイバ直交軸に直交するとともに該各第１の光ファイバ／第２の光ファイバ直交軸方向から見て各第１の光ファイバの中心軸に対し９０度の交差角を有し、各第１の光ファイバの傾斜端面Ｆ１と各第２の光ファイバの傾斜端面Ｆ２とが、各第１の光ファイバ／第２のファイバ直交軸方向から見て互いに反対の方向を向き、かつ、各第２の光ファイバＯｆ２と各第１の光ファイバＯｆ２とが接触するように配置されている。
【０１５４】
また、第１の光ファイバＯｆ１，及び第２の光ファイバＯｆ２は、屈折率が、実施の形態１と同様に、各々の傾斜端面Ｆ１，Ｆ２が全反射条件を満たすよう選択され、パラメータαが、第１の光ファイバＯｆ１と第２の光ファイバＯｆ２とが接触するとき結合効率が１となるよう選択される。
【０１５５】
レバー２０は、先端に丸みを有する板状の押圧部２２と、該押圧部２２の先端の一部に突設された棒状の操作部２１と、押圧部２２の基部の両側面に突設された回転軸２３と、ＥＯボード１４の上面に配設され、押圧部２２の回転軸２３を回動自在に保持する支持部材２４とからなり、該支持部材２４は、押圧部材２２が水平状態となったとき、該押圧部材２２の先端で、ＥＯボード１４に装着されたＥＯチップ１１が押圧され、それにより、ＥＯチップ１１の位置決め用凸部１８が、ＥＯボード１４の位置決め用凹部１９の該押圧方向（図の矢印方向）の内壁に押しつけられるような位置に設置されている。また、ＥＯボード１４の各電極孔１７，及び第２の光ファイバＯｆ２の位置は、上記のようにＥＯチップ１１の位置決め用凸部１８がＥＯボード１４の位置決め用凹部１９の押圧方向の内壁に押しつけられたとき、ＥＯチップ１１の各電極ピン１６，及び各第１の光ファイバＯｆ１が、それぞれ、該各電極孔１７の該押圧方向の側壁，及び該第２の光ファイバＯｆ２の側面に、丁度、接触するように設定されている。
【０１５６】
次に、以上のように構成された光電子集積装置１０の動作を説明する。
まず、ＥＯチップ１１のＥＯボード１４に装着するには、操作部２１を引いてレバー２０を垂直状態に起こす。次いで、ＥＯチップ１１の位置決め用凸部１８，電極ピン１６，及び第１の光ファイバＯｆ１を、それぞれ、ＥＯボード１４の位置決め用凹部１９，電極孔１７，及び光ファイバ挿入孔１５にそれぞれ嵌挿するようにして、ＥＯチップ１１をＥＯボード１４に取り付ける。次いで、操作部２１を押して、レバー２０を水平状態に倒す。すると、ＥＯチップ１１は、レバー２０の押圧部２２で矢印方向に押圧され、位置決め用凸部１８が、ＥＯボード１４の位置決め用凹部１９の該押圧方向の内壁に押しつけられて固定されるとともに、電極ピン１６，及び第１の光ファイバＯｆ１が、それぞれ、ＥＯボード１４の電極孔１７の該押圧方向の側壁，及び第２の光ファイバＯｆ２の側面に接触する。これにより、ＥＯチップ１１がＥＯボード１４に装着され、電極ピン１６と電極孔１７とが電気的に接続され、第１の光ファイバＯｆ１と第２の光ファイバＯｆ２とが光学的に接続される。
【０１５７】
次に、ＥＯチップ１１をＥＯボード１４から取り外すには、上記の状態から、操作部２１を引いてレバー２０を垂直状態に起こし、ＥＯチップ１１をボード１４から引き抜く。これにより、ＥＯチップ１１がＥＯボード１４から取り外される。
【０１５８】
なお、上記の説明では、ＥＯチップ１１がＥＯボード１４に装着されたとき、第１の光ファイバＯｆ１と第２の光ファイバＯｆ２とが接触するようにしているが、第１の光ファイバＯｆ１と第２の光ファイバＯｆ２とが所定の間隔を有するようにしてもよい。
【０１５９】
また、上記の説明では、第１の光ファイバＯｆ１を、ＥＯチップ１１の下面に突設しているが、ＥＯチップ１１に、外部から接触可能なように突設すればよい。
【０１６０】
また、上記の説明では、第２の光ファイバＯｆ２を、ＥＯボード１４に凹設した光ファイバ挿入孔１５の内壁面に突設しているが、第１の光ファイバＯｆ１と所定の位置関係となるようにＥＯボード１４に突設すればよい。
【０１６１】
以上のように、本実施の形態１８においては、ＥＯチップ１１がＥＯボード１４の所定の位置に装着されたとき、ＥＯチップ１１のチップ側光接続手段としての第１の光ファイバＯｆ１と、ＥＯボード１４のボード側光接続手段としての第２の光ファイバＯｆ２とが、実施の形態１による光導波路を形成するため、結合効率が１となり、ＥＯチップ１１とＥＯボード１４とが高効率で光学的に接続される。また、第１の光ファイバＯｆ１と第２の第１の光ファイバＯｆ２とは、互いの先端部が接触し、あるいは所定の間隔となることにより、光学的に接続されるため、ＥＯチップ１１とＥＯボード１４とを容易に光学的に接続することができ、該接続部の構成が簡単なものとなる。
【０１６２】
なお、上記実施の形態２〜１８では、第１，第２の光ファイバＯｆ１，Ｏｆ２と第１の光ファイバ／第２の光ファイバ直交軸Ａｘ３との交差角、第１の光ファイバＯｆ１と第２の光ファイバＯｆ２との交差角、第３，第４の光ファイバＯｆ３，Ｏｆ４と第３の光ファイバ／第４の光ファイバ直交軸Ａｘ９との交差角、第１の光ファイバＯｆ１と第２の光ファイバＯｆ２との交差角、各光ファイバＯｆ１，Ｏｆ２の傾斜端面Ｆ１，Ｆ２の傾斜角、及び光ファイバ間隔ｄが理想値であるものとしているが、これら各角度，及び光ファイバ間隔ｄを、理想値に近い範囲内で、必要とされる結合効率に応じた値に設定することができる。
【０１６３】
また、上記実施の形態１０〜１３，１５〜１７では、第１の光ファイバの傾斜端面Ｆ１と第３の光ファイバの傾斜端面Ｆ３とが平行であるとしているが、略平行であれば構わない。
【０１６４】
また、上記実施の形態２〜１８では、光導波部材として、コア１とクラッド２とからなる光ファイバを用いているが、その半径方向に徐々に小さくなるように屈折率を変化せしめてなるロッドレンズを用いてもよい。
【０１６５】
また、上記実施の形態２〜１８では、光導波部材は、中心軸方向に一定な径を有するものとしているが、中心軸方向に変化する径を有するものであってもよい。
【０１６６】
また、上記実施の形態１８では、ＥＯチップ１１をＥＯボード１４に装着すると、ＥＯチップ１１の第１の光ファイバＯｆ１とＥＯボード１４の第２の光ファイバＯｆ２とが実施の形態１の光導波路を形成するようにしているが、これに限らず、ＥＯチップ１１をＥＯボード１４に装着すると、ＥＯチップ１１の光導波部材とＥＯボード１４の光導波部材，又は光導波部材及びロッドレンズ部材とが、実施の形態２〜５の導波路、又は実施の形態１０〜１３の導波路を形成するようにしてもよい。
【０１６７】
また、上記実施の形態１５〜１８では、本発明の光導波路を、光合分波器、光パラレルバス、及び光電子集積装置に応用する場合を示しているが、本発明の光導波路は、これに限らず、光導波部材間の接続を必要とする用途に広く応用することができ、例えば、ＥＯボードのバックプレーンに光導波部材を配線するとともにＥＯボードに光導波部材を突設し、ＥＯボードをバックプレーンに差し込むと、ＥＯボードに突設された光導波部材とバックプレーンに配線された光導波部材とが、上記実施の形態２〜５の導波路、又は実施の形態１０〜１３の導波路を形成するようにすることができる。
【０１６８】
【発明の効果】
以上のように、請求項１の発明に係る光導波路によれば、一方の光導波部材に光ビームを入射せしめると、該入射せしめた光ビームは、該一方の光導波部材の傾斜端面の中心部で全反射され、第１の光導波部材／第２の光導波部材直交軸に沿って進行し、他方の光導波部材の傾斜端面の中心部で全反射されて該他方の光導波部材の中心軸に沿って伝搬するが、この際に、一方の光導波部材の傾斜端面の中心で反射されて径が拡がった光ビームが、互いに略９０°ねじれた位置関係にある両光導波部材の側面により、光ビームの横断面方向において略均等な収束効果を受け、他方の光導波部材の傾斜端面の中心にて、該他方の光導波部材を光ビームが伝搬する際の径と略同じ径を有するものとなるため、該他方の光導波部材の傾斜端面で反射された光ビームの略全部が該他方の光導波部材の光ビームを伝搬する部分に入射することとなり、両光導波部材間の結合効率が略１となる。このため、光配線を高結合効率でもって直角方向に引き回すことが可能となる。
【０１６９】
また、請求項２の発明に係る光導波路によれば、第１の光導波部材の傾斜端面と第３の光導波部材の傾斜端面との間隔に応じて、該第１の光導波部材の傾斜端面における反射率が変化するため、該間隔を適宜設定することにより、第１の光導波部材から光ビームを入射せしめた場合には、該入射せしめた光ビームが、該第１の光導波部材の傾斜端面で所定の比率で分波されて第２，第３の光導波部材に入射し、第２，第３の光導波部材から光ビームをそれぞれ入射せしめた場合には、該入射せしめた２つの光ビームが第１の光導波部材の傾斜端面で所定の比率で合波されて第１の光導波部材に入射する。このため、光ビームを合分波することができ、かつ光配線を高結合効率でＴ字状に引き回すことができる光導波路を提供することができる。
【０１７０】
また、請求項３の発明に係る光導波路によれば、第１の光導波部材と第３の光導波部材との間隔は微小なものであることから、第１の光導波部材／第２の光導波部材直交軸と第３の光導波部材／第４の光導波部材直交軸とは略一致するため、第１の光導波部材に入射せしめた光ビームは、第２の光導波部材と第３の光導波部材とに分配され、第２の光導波部材に入射せしめた光ビームは、第１の光導波部材と第４の光導波部材とに分配され、第３の光導波部材に入射せしめた光ビームは、第４の光導波部材と第１の光導波部材とに分配され、第４の光導波部材に入射せしめた光ビームは、第３の光導波部材と第２の光導波部材とに分配される。このため、４つの光導波部材のいずれを入力ポートとして用いても、光ビームを分波することができる光導波路を提供することができる。
【０１７１】
また、請求項４の発明に係る光導波路によれば、一方の光導波部材に光ビームを入射せしめると、該入射せしめた光ビームは、該一方の光導波部材の傾斜端面の中心部で全反射され、第１の光導波部材／第２の光導波部材直交軸に沿って進行し、他方の光導波部材の傾斜端面の中心部で全反射されて該他方の光導波部材の中心軸に沿って伝搬するが、この際に、一方の光導波部材の傾斜端面の中心で反射されて径が拡がった光ビームが、互いに略９０°ねじれた位置関係にある一方の光導波部材及びロッドレンズ部材の側面並びにロッドレンズ部材及び他方の光導波部材の側面により、光ビームの横断面方向において略均等な収束効果を受け、他方の光導波部材の傾斜端面の中心にて、該他方の光導波部材を光ビームが伝搬する際の径と略同じ径を有するものとなるため、該他方の光導波部材の傾斜端面で反射された光ビームの略全部が該他方の光導波部材の光ビームを伝搬する部分に入射することとなり、両光導波部材間の結合効率が略１となる。このため、光配線を高結合効率でもって、同一平面内でＵ字状に引き回すことが可能となる。
【０１７２】
また、請求項５の発明に係る光導波路によれば、第１の光導波部材の傾斜端面と第３の光導波部材の傾斜端面との間隔に応じて、該第１の光導波部材の傾斜端面における反射率が変化するため、該間隔を適宜設定することにより、第１の光導波部材から光ビームを入射せしめた場合には、該入射せしめた光ビームが、該第１の光導波部材の傾斜端面で所定の比率で分波されて第２，第３の光導波部材に入射し、第２，第３の光導波部材から光ビームをそれぞれ入射せしめた場合には、該入射せしめた２つの光ビームが第１の光導波部材の傾斜端面で所定の比率で合波されて第１の光導波部材に入射する。このため、光ビームを合分波することができ、かつ光配線を高結合効率でもって同一平面内でｈ字状に引き回すことができる光導波路を提供することができる。
【０１７３】
また、請求項６の発明に係る光導波路によれば、一方の光導波部材に光ビームを入射せしめると、該入射せしめた光ビームは、該一方の光導波部材の傾斜端面の中心部で全反射され、第１の光導波部材／第２の光導波部材直交軸に沿って進行し、他方の光導波部材の傾斜端面の中心部で全反射されて該他方の光導波部材の中心軸に沿って伝搬するが、この際に、一方の光導波部材の傾斜端面の中心で反射されて径が拡がった光ビームが、互いに略９０°ねじれた位置関係にある一方の光導波部材及びロッドレンズ部材の側面並びにロッドレンズ部材及び他方の光導波部材の側面により、光ビームの横断面方向において略均等な収束効果を受け、他方の光導波部材の傾斜端面の中心にて、該他方の光導波部材を光ビームが伝搬する際の径と略同じ径を有するものとなるため、該他方の光導波部材の傾斜端面で反射された光ビームの略全部が該他方の光導波部材の光ビームを伝搬する部分に入射することとなり、両光導波部材間の結合効率が略１となる。このため、光配線を高結合効率でもってＳ字状に引き回すことが可能となる。
【０１７４】
また、請求項７の発明に係る光導波路によれば、第１の光導波部材の傾斜端面と第３の光導波部材の傾斜端面との間隔に応じて、該第１の光導波部材の傾斜端面における反射率が変化するため、該間隔を適宜設定することにより、第１の光導波部材から光ビームを入射せしめた場合には、該入射せしめた光ビームが、該第１の光導波部材の傾斜端面で所定の比率で分波されて第２，第３の光導波部材に入射し、第２，第３の光導波部材から光ビームをそれぞれ入射せしめた場合には、該入射せしめた２つの光ビームが第１の光導波部材の傾斜端面で所定の比率で合波されて第１の光導波部材に入射する。このため、光ビームを合分波することができ、かつ光配線を高結合効率でもって同一平面内でｈ字状に引き回すことができる光導波路を提供することができる。
【０１７５】
また、請求項８の発明に係る光導波路によれば、請求項１，４，６のいずれかの光導波路において、第１の光導波部材，及び第２の光導波部材を、各々の光が伝搬する部分の屈折率を、各々の傾斜端面の周囲の媒質の屈折率と異ならしめることにより、該傾斜端面の中心部で該傾斜端面の中心軸に対し略４５度の角度で入射する光を全反射することが可能なものとしたので、傾斜端面のみで光ビームを全反射することができるため、傾斜端面の構成が簡単なものとなる。
【０１７６】
また、請求項９の発明に係る光導波路によれば、請求項１，４，６のいずれかの光導波路において、第１の光導波部材，及び第２の光導波部材を、各々の傾斜端面に金属層を配設することにより、該傾斜端面の中心部で該傾斜端面の中心軸に対し略４５度の角度で入射する光を全反射することが可能なものとしたので、傾斜端面に入射する光が金属層で反射されるため、光導波部材の屈折率が傾斜端面での全反射条件を満たさないときでも、該全反射条件を満たすようにすることができるとともに、グースヘンシェンシフトを考慮する必要がなくなる。
【０１７７】
また、請求項１０の発明に係る光導波路によれば、請求項１，４，６のいずれかの光導波路において、第１の光導波部材，第２の光導波部材を、各々の傾斜端面に、相隣合う層の屈折率を互いに異ならしめてなる多層の誘電体層を配設することにより、該傾斜端面の中心部で該傾斜端面の中心軸に対し略４５度の角度で入射する光を全反射することが可能なものとしたので、傾斜端面に入射する光が多層の誘電体層で反射されるため、光導波部材の屈折率が傾斜端面での全反射条件を満たさないときでも、該全反射条件を満たすようにすることができる。
【０１７８】
また、請求項１１の発明に係る光導波路によれば、請求項１，４，６のいずれかの光導波路において、第１の光導波部材，及び第２の光導波部材の少なくともいずれかを、傾斜端面に多層の誘電体層を配設することにより該傾斜端面の中心部で該傾斜端面の中心軸に対し略４５度の角度で入射する光を全反射することが可能なものとし、かつ、該多層の誘電体層を、波長に対し選択的に入射光を全反射するものとしたので、一方の光導波部材に、特定の波長以上又は特定の波長以下の波長の光ビームを入射せしめたときのみ、該入射せしめた光ビームが他方の光導波部材に伝達されるため、波長選択フィルタとして用いることができる。
【０１７９】
また、請求項１２の発明に係る光導波路によれば、請求項１１の光導波路において、第１の光導波部材，及び第２の光導波部材が、共に、多層の誘電体層を配設されてなり、かつ該双方の多層の誘電体層が、互いに異なる波長に対し選択的に入射光を全反射するものであるようにしたので、双方の多層の誘電体層の波長選択性を適宜組み合わせて設定することにより、一方の光導波部材に、特定の帯域の波長の光ビームを入射せしめたときのみ、該入射せしめた光ビームが他の光導波部材に伝達され，又は伝達されないようにすることができるため、帯域通過フィルタ又は帯域阻止フィルタとして用いることができる。
【０１８０】
また、請求項１３の発明に係る光導波路によれば、請求項１，２，４，５，６，７，８のいずれかの光導波路において、その中心軸がその傾斜端面で第１の光導波部材／第２の光導波部材直交軸と交差する各光導波部材を、該各光導波部材の、該その傾斜端面に平行でかつ該その中心軸に沿って伝搬する光に対するグースヘンシェンシフトによる見かけ上の反射点を中心に有する仮想傾斜端面が、上記各請求項の光導波路において該各光導波部材の傾斜端面が存在する位置に位置するように、ずらせて配置したので、グースヘンシェンシフトによる反射点のズレが補正され、その分、第１，第２の光導波部材間の結合効率を高めることができる。
【０１８１】
また、請求項１４の発明に係る光導波路によれば、請求項３の光導波路において、その中心軸がその傾斜端面で第１の光導波部材／第２の光導波部材直交軸と交差する各光導波部材，及びその中心軸がその傾斜端面で第３の光導波部材／第４の光導波部材直交軸と交差する各光導波部材を、該各光導波部材の、該その傾斜端面に平行でかつ該その中心軸に沿って伝搬する光に対するグースヘンシェンシフトによる見かけ上の反射点を中心に有する仮想傾斜端面が、請求項３の光導波路において該各光導波部材の傾斜端面が存在する位置に位置するように、ずらせて配置したので、グースヘンシェンシフトによる反射点のズレが補正され、その分、第１，第２の光導波部材間、及び第３，第４の光導波部材間の結合効率を高めることができる。
【０１８２】
また、請求項１５の発明に係る光導波路によれば、請求項１〜１４のいずれかの光導波路において、各光導波部材をコアとクラッドとからなるものとし、互いの側面により光ビームに対する収束効果を生ぜしめる部材間の間隔を所定の式により定めたものとしたので、該間隔を容易に設定することができる。
【０１８３】
また、請求項１５の発明に係る光合分波器によれば、請求項２に記載の光導波路の第１の光導波部材の傾斜端面と第３の光導波部材の傾斜端面との間隔を変化せしめることができるようにしたので、該間隔を変化させると、これに応じて第１の光導波部材の傾斜端面における光の合分波の比率が変化する。このため、高い効率で合分波することができ、かつ該合分波の比率を変化させることができる光合分波器を提供することができる。
【０１８４】
また、請求項１６の発明に係る光合分波器によれば、請求項２に記載の光導波路の、第１の光導波部材の傾斜端面と第３の光導波部材の傾斜端面との間に、その端面に入射する光を波長に対し選択的に全反射する波長選択フィルタを介挿したので、第１の光導波部材に、波長選択フィルタの中心波長より小さい波長を有する光と該中心波長より大きい波長を有する光とからなる光ビームを入射せしめると、該入射せしめた光ビームのうち、いずれか一方の波長を有する光は、波長選択フィルタにより反射され，又は通過せしめられて第２の光導波部材，又は第３の光導波部材に出力され、他方の波長を有する光は、波長選択フィルタにより通過せしめられ，又は反射されて第３の光導波部材，又は第２の光導波部材に出力され、これにより、入射せしめた光ビームが波長分割される。このため、波長分割可能な光合分波器を提供することができる。
【０１８５】
また、請求項１７に係る光パラレルバスによれば、光を透過可能な材料からなり、ある径の円柱形状を有し、その中心軸に沿って光ビームが伝搬可能なように半径方向にその屈折率を異ならしめてなり、その一端に中心軸に対し略４５度傾斜した傾斜端面を有し、上記光ビームが伝搬する部分の屈折率と該傾斜端面の周囲の媒質の屈折率との相違により、該傾斜端面の中心部にて該傾斜端面の中心軸に対し略４５度の角度で入射する光を全反射することが可能なｎ（ｎ：２以上の自然数）本の第１の光導波部材、及び該第１の光導波部材と同じ構造を有し、その一端にその中心軸に対し略４５度傾斜した傾斜端面を有するｎ本の第３の光導波部材を有し、上記ｎ本の第１の光導波部材を、該各第１の光導波部材の中心軸が互いに平行で全て同じ平面内に位置し、該各第１の光導波部材の中心軸及び傾斜端面の中心軸を含む平面が全て上記平面に垂直となり、かつ該各第１の光導波部材の傾斜端面が全て同じ方向を向きかつ該第１の光導波部材の配列方向から見て互いに重ならないように配置し、上記ｎ本の第３の光導波部材を、上記ｎ本の第１の光導波部材に１対１で対応するようにして、該第３の光導波部材の中心軸が、対応する第１の光導波部材の中心軸に一致し、かつ該第３の光導波部材の傾斜端面が、対応する第１の光導波部材の傾斜端面に対し、所定の間隔で略平行となるよう配置してなる第１の光パラレルバスと、光を透過可能な材料からなり、ある径の円柱形状を有し、その中心軸に沿って光ビームが伝搬可能なように半径方向にその屈折率を異ならしめてなり、その一端に中心軸に対し略４５度傾斜した傾斜端面を有し、該傾斜端面の中心部にて該傾斜端面の中心軸に対し略４５度の角度で入射する光を全反射することが可能なｎ本の第２の光導波部材を有し、該ｎ本の第２の光導波部材を、上記ｎ本の第１の光導波部材に１対１で対応するようにして、該各第２の光導波部材の傾斜端面の中心が、該各第１の光導波部材の傾斜端面の中心にて該傾斜端面の中心軸を挟むようにして該各第１の光導波部材の中心軸に略直交する各第１の光導波部材／第２の光導波部材直交軸上に位置し、該各第２の光導波部材の中心軸が、互いに平行で全て同じ平面内に位置し、かつ該各第２の光導波部材の傾斜端面の中心軸を挟むようにして上記各第１の光導波部材／第２の光導波部材直交軸に略直交するとともに該各第１の光導波部材／第２の光導波部材直交軸方向から見て該各第１の光導波部材の中心軸に対し略９０度の交差角を有し、該各第１の光導波部材の傾斜端面と該各第２の光導波部材の傾斜端面とが、上記各第１の光導波部材／第２の光導波部材直交軸方向から見て互いに反対の方向を向き、かつ該各第２の光導波部材と該各第１の光導波部材との間隔が、一方の光導波部材に光ビームを入射せしめたとき、該一方の光導波部材の傾斜端面の中心で反射され、かつ該反射により径が拡がった光ビームが、両光導波部材の側面による収束効果を受けて、他方の光導波部材を光ビームが伝搬する際の径と略同じ径を有するものとなる位置に、該他方の光導波部材の傾斜端面の中心が位置するような間隔となるように配置してなる第２の光パラレルバスとを備えたものであり、第１の光導波部材及び第３の光導波部材を複数平行に平面状に配列してなる第１の光パラレルバスと、第１の光導波部材と１対１で対応する第２の光導波部材を平行に平面状に配列してなる第２の光パラレルバスとは、その配列方向から見てその傾斜端面が重ならないように配置された各第１の光導波部材に対し、各第２の導波部材が、第１，第２の光導波部材の配列面に垂直な方向から見て、双方の傾斜端面が重なるようにして互いに略直角に交差し、各第３の光導波部材が所定の間隔を有して第１の光導波部材の延長上に位置するように接続されているので、各光パラレルバスを構成する導波部材を密接して配置することができるため、配線スペースを節約することができる。また、各第１の光導波部材と各第２の光導波部材とは、請求項１の光導波路を形成しているため、結合効率が略１となり、高効率なものとなる。
【０１８６】
また、請求項１９の発明に係る光電子集積装置によれば、ＥＯチップがＥＯボードの所定の位置に装着されたとき、ＥＯチップのチップ側光接続手段としての第１の光導波部材と、ＥＯボードのボード側光接続手段としての第２の光導波部材とが、請求項１の光導波路を形成するため、結合効率が略１となり、ＥＯチップとＥＯボードとが高効率で光学的に接続される。また、第１の光導波部材と第２の光導波部材とは、互いの先端部が接触し、あるいは所定の間隔となることにより、光学的に接続されるため、ＥＯチップとＥＯボードとを容易に光学的に接続することができ、該接続部の構成が簡単なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態１による光導波路の構成を示す図であって、斜視図（図１(a) ），図１(a) のＡ矢示図（図１(b) ），及び図１(a) のＢ矢示図（図１(c) ）である。
【図２】  本実施の形態１による光導波路の解析モデルを示す模式図である。
【図３】  本実施の形態１による光導波路のパラメータαに対する結合効率ηを示すグラフ図である。
【図４】  本実施の形態１による光導波路のクラッドの屈折率ｎc に対するパラメータαを示すグラフ図である。
【図５】  本実施の形態１による光導波路のクラッド半径に対する比で表した光ファイバ間隔Ｄに対するパラメータαを示すグラフ図である。
【図６】  本発明の実施の形態２による光導波路の構成を示す図であって、斜視図（図６(a) ），図６(a) のＡ矢示図（図６(b) ），及び図６(a) のＢ矢示図（図６(c) ）である。
【図７】  本発明の実施の形態３による光導波路の構成を示す図であって、斜視図（図７(a) ），図７(a) のＡ矢示図（図７(b) ），及び図７(a) のＢ矢示図（図７(c) ）である。
【図８】  本発明の実施の形態４による光導波路の構成を示す図であって、斜視図（図８(a) ），図８(a) のＡ矢示図（図８(b) ），及び図８(a) のＢ矢示図（図８(c) ）である。
【図９】  本発明の実施の形態５による光導波路の構成を示す図であって、斜視図（図９(a) ），図９(a) のＡ矢示図（図９(b) ），及び図９(a) のＢ矢示図（図９(c) ）である。
【図１０】  本発明の実施の形態６による光導波路における光ファイバの傾斜端面の構造を示す側面図である。
【図１１】  本発明の実施の形態７による光導波路における光ファイバの傾斜端面の構造を示す側面図である。
【図１２】  本発明の実施の形態９による光導波路の構成を示す斜視図である。
【図１３】  本発明の実施の形態１０による光導波路の構成を示す図であって、斜視図（図１３(a) ），図１３(a) のＡ矢示図（図１３(b) ），及び図１３(a) のＢ矢示図（図１３(c) ）である。
【図１４】  本発明の実施の形態１１による光導波路の構成を示す図であって、斜視図（図１４(a) ），図１４(a) のＡ矢示図（図１４(b) ），及び図１４(a) のＢ矢示図（図１４(c) ）である。
【図１５】  本発明の実施の形態１２による光導波路の構成を示す図であって、斜視図（図１５(a) ），図１５(a) のＡ矢示図（図１５(b) ），及び図１５(a) のＢ矢示図（図１５(c) ）である。
【図１６】  本発明の実施の形態１３による光導波路の構成を示す図であって、斜視図（図１６(a) ），図１６(a) のＡ矢示図（図１６(b) ），及び図１６(a) のＢ矢示図（図１６(c) ）である。
【図１７】  本発明の実施の形態１４による光導波路における光ファイバの傾斜端面の位置を示す図である。
【図１８】  本発明の実施の形態１５による光合分波器の構成を示す図であって、正面図（図１８(a) ），及び図１８(a) のＣ矢示図（図１８(b) ）である。
【図１９】  本発明の実施の形態１６による光合分波器の構成を示す正面図である。
【図２０】  本発明の実施の形態１７による光パラレルバスの構成を示す図であって、上面図（図２０(a) ），及び図２０(a) のＥ矢示図（図２０(b) ）である。
【図２１】  本発明の実施の形態１８による光電子集積装置の構成を示す斜視図である。
【図２２】  従来の光ファイバの接続方法を示す側面図である。
【符号の説明】
１  コア、２  クラッド、３  金属ミラー、４  多層膜ミラー、４ａ  第１の多層膜ミラー、４ｂ  第２の多層膜ミラー、５  波長選択フィルタ、６  光ファイバ固定溝、７  基板、１０  光電子集積装置、１１  ＥＯチップ、１２  Ｅボード層、１３  Ｏボード層、１４  ＥＯボード、１５  光ファイバ挿入孔、１６電極ピン、１７  電極孔、１８  位置決め用凸部、１９  位置決め用凹部、２０  レバー、２１  操作部、２２  押圧部、２３  回転軸、２４  支持部材、２５〜２７  光ファイバ、１００  ロッドレンズ、１０１  半板部、１０２  半円部、Ａｘ１  第１の光ファイバの中心軸、Ａｘ２  第２の光ファイバの中心軸、Ａｘ３  第１の光ファイバ／第２の光ファイバ直交軸、Ａｘ４  第１の光ファイバの傾斜端面の中心軸、Ａｘ５  第２の光ファイバの傾斜端面の中心軸、Ａｘ６ロッドレンズの中心軸、Ａｘ７  第３の光ファイバの中心軸、Ａｘ８  第４の光ファイバの中心軸、Ａｘ９  第３の光ファイバ／第４の光ファイバ直交軸、Ａｘ１０  第３の光ファイバの傾斜端面の中心軸、Ａｘ１１  第４の光ファイバの傾斜端面の中心軸、Ｂｕ  光パラレルバス、Ｂｕ１  第１の光パラレルバス、Ｂｕ２  第２の光パラレルバス、Ｃｐ１  第１の光ファイバの傾斜端面の中心点、Ｃｐ２  第２の光ファイバの傾斜端面の中心点、Ｃｐ３  第３の光ファイバの傾斜端面の中心点、Ｃｐ４  第４の光ファイバの傾斜端面の中心点、Ｆ１  第１の光ファイバの傾斜端面、Ｆ２  第２の光ファイバの傾斜端面、Ｆ３  第３の光ファイバの傾斜端面、Ｆ４  第４の光ファイバの傾斜端面、ｄ  光ファイバ間隔、ｎc   クラッドの屈折率、ｎe   等価屈折率、Ｏｆ１  第１の光ファイバ、Ｏｆ２  第２の光ファイバ、Ｏｆ３  第３の光ファイバ、Ｏｆ４  第４の光ファイバ、Ｐ１〜Ｐ４  ポート、Ｓ  傾斜端面Ｆ１及び傾斜端面Ｆ３の間隔。
【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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【図２１】
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【図２２】
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