(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体内にビームスプリッタおよび光ファイバの一端を固定し、前記筐体内を光硬化性樹脂で満たし、前記光ファイバを介して光を射出して前記光硬化性樹脂を硬化させることにより、２つの角度を成す分岐を有した自己形成光導波路のコアを形成する自己形成光導波路の製造方法において、
前記筐体の外側であって、前記光ファイバを介して光を照射した時にその光の前記ビームスプリッタによる反射光および透過光が前記筐体から透過する位置に、Ｌ字型のアルミ板を前記反射光および前記透過光に対して垂直となるよう配置した状態で、前記光ファイバを介して光を射出して、前記Ｌ字型のアルミ板により前記反射光および前記透過光を前記自己形成光導波路のコアの末端側へ反射させて前記光硬化性樹脂を硬化させることにより、２つの分岐端の双方を均一なコア径とする、ことを特徴とする自己形成光導波路の製造方法。
【請求項２】
前記ビームスプリッタは、ハーフミラーまたは波長選択フィルタであることを特徴とする請求項１に記載の自己形成光導波路の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分岐を有した自己形成光導波路の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、光硬化性樹脂を用いて光導波路を形成する自己形成光導波路の技術が開発されている。これは、光ファイバの一端を筐体の内部に設置し、筐体内を光硬化性樹脂で満たし、光ファイバを介して光を照射することで光硬化性樹脂を線状に硬化させて光導波路のコアを形成する技術である。
【０００３】
この技術によって形成した自己形成光導波路のコアは、末端側に向かうにつれて細くなっていた。これは、末端側ほど光が拡散して光強度が低下するためである。自己形成光導波路のコアの末端を太くするにはレーザの照射時間を長くする必要があるが、照射時間を長くすると末端以外のコアが太くなりすぎてしまう。そのため、コアの太さを均一にすることが難しかった。コア径が均一でないと、光損失が増加してしまう。
【０００４】
この自己形成光導波路の末端側が細くなってしまうのを解決する技術が、特許文献１、２に示されている。
【０００５】
特許文献１には、自己形成光導波路コアの末端側の筐体内面に、金属膜を設けることが示されている。金属膜による反射によって散乱した光を回帰させることができるため、末端側のコアを太くすることができる。
【０００６】
また、特許文献２には、筐体内に２つの光ファイバの一端を向かい合うように配置し、一方の光ファイバの向かい合う側とは反対側の一端にミラーを設けることが示されている。ミラーを設けていない方の光ファイバを介して光を照射すると、ミラーによる反射によって他方の光ファイバ側からも光が照射されるため、両光ファイバ間に形成される自己形成光導波路のコアは均一な太さとなる。
【特許文献１】特開２００３−４９９０
【特許文献２】特開２００３−１３１０６３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１の方法では、必要としない部分にも自己形成光導波路のコアが形成されてしまうという問題があった。
【０００８】
また、特許文献２の方法は、２つの光ファイバ間を、自己形成光導波路によって接続する場合に適用できる技術であり、それ以外の構造、たとえばハーフミラーによる分岐を有した自己形成光導波路のコアを形成し、光ファイバと発光素子や受光素子とを自己形成光導波路によって接続する構造の実現には適用することができない。
【０００９】
そこで本発明の目的は、ビームスプリッタによる分岐を有した自己形成光導波路の製造方法において、自己形成光導波路のコアの末端側が細くならないようにし、均一なコア径が得られる自己形成光導波路の製造方法である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１の発明は、筐体内にビームスプリッタおよび光ファイバの一端を固定し、前記筐体内を光硬化性樹脂で満たし、前記光ファイバを介して光を射出して前記光硬化性樹脂を硬化させることにより、２つの角度を成す分岐を有した自己形成光導波路のコアを形成する自己形成光導波路の製造方法において、筐体の外側であって、光ファイバを介して光を照射した時にその光のビームスプリッタによる反射光および透過光が筐体から透過する位置に、Ｌ字型のアルミ板を反射光および透過光に対して垂直となるよう配置した状態で、光ファイバを介して光を射出して、Ｌ字型のアルミ板により反射光および透過光を自己形成光導波路のコアの末端側へ反射させて光硬化性樹脂を硬化させることにより、２つの分岐端の双方を均一なコア径とする、ことを特徴とする自己形成光導波路の製造方法である。
【００１１】
反射板にはアルミニウムなどの高反射な金属からなる金属板を用いることができる。
【００１２】
【００１３】
第２の発明は、第１の発明において、ビームスプリッタは、ハーフミラーまたは波長選択フィルタであることを特徴とする自己形成光導波路の製造方法である。
【発明の効果】
【００１４】
第１の発明によると、筐体を透過した光は反射板によって反射されて自己形成光導波路のコア末端側に戻るので、自己形成光導波路のコア末端側の光強度が増加し、コア径を太くすることができる。そのため、自己形成光導波路のコア径を均一に形成することができ、光損失を抑制することができる。また、反射板を用いない場合と比べて均一なコア径となるまでに要する時間を大幅に短縮することができる。
【００１５】
【００１６】
また、第２の発明のように、ビームスプリッタとしてハーフミラーや波長選択フィルタを用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の具体的な実施例を図を参照にしながら説明するが、本発明はそれらの実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
【００１８】
図１は、実施例１の自己形成光導波路の製造工程について示した図である。以下、図１を参照に自己形成光導波路の製造工程について詳しく説明する。
【００１９】
まず、透明なアクリル樹脂からなり、光ポートと中空部１０ａを有した直方体状の筐体１０を用意し、筐体１０の光ポートにＰＯＦ（プラスチック製光ファイバ）１１を用いた光ケーブルのコネクタ１２を差し込み、ＰＯＦ１１の一端が筐体１０の中空部１０ａ側となるようにして固定する。また、ハーフミラー１３をその法線が光ファイバの光軸に対して４５度となるように筐体１０の中空部１０ａ内に設置して固定する（図１ａ）。
【００２０】
次に、筐体１０の中空部１０ａを光硬化性樹脂１４で満たし、筐体１０の外側には、Ｌ字型のアルミ板１５を筐体１０の外壁に接して配置する。アルミ板１５の配置は、ＰＯＦ１１を介して光を照射した際に、ハーフミラー１３による透過光および反射光が筐体１０を透過する位置であって、透過光および反射光の進行方向に対して垂直となるようにする（図１ｂ）。
【００２１】
光硬化性樹脂１４には、自己形成光導波路に関する従来文献に示された任意のものを用いることができる。たとえば、特許文献２には、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂に光重合開始材などの添加剤を混合したものを用いることが示されている。
【００２２】
次に、ＰＯＦ１１を介してレーザ光を光硬化性樹脂１４に照射する。光硬化性樹脂１４は硬化によって屈折率が上昇するため、軸状に硬化していき、筐体１０の中空部１０ａ内に自己形成光導波路のコア１６が形成される。ハーフミラー１３により光は透過光と反射光に分割されるため、自己形成光導波路のコア１６もハーフミラー１３の位置から２つに分岐した軸状に形成される。このとき、ハーフミラー１３による透過光および反射光は、アルミ板１５によって反射されて、自己形成光導波路コア１６の末端１６ａ側に照射される。これにより末端１６ａ側の光強度が増加するため、自己形成光導波路コア１６の末端１６ａの成長が促進される。その結果、末端１６ａ側の自己形成光導波路コア１６が短時間で太くなり、均一な太さのコア１６が形成される（図１ｃ）。
【００２３】
次に、未硬化の光硬化性樹脂１４を除去した後、紫外光を照射して自己形成光導波路のコア１６を完全に硬化させる。次に、筐体１０の中空部１０ａをクラッド材で満たし、紫外光を照射して硬化させることでコア１６をクラッド１７で覆う（図１ｄ）。
【００２４】
以上が実施例１のハーフミラーによって分岐した、コア径が均一な自己形成光導波路の製造方法である。
【００２５】
次に、光硬化性樹脂１４を硬化させて均一なコア径を得るのに要する光照射時間について、実施例１の製造方法による場合と従来の製造方法による場合とを比較検討した。
【００２６】
図２は、実施例１の自己形成光導波路の製造方法を用いた場合の、光硬化性樹脂１４を硬化させるためのレーザ光の照射時間と自己形成光導波路コア１６末端のコア径の関係について示したグラフである。また、図３は、アルミ板１５を配置せずに自己形成光導波路を形成する従来の自己形成光導波路の製造方法を用いた場合の、レーザ光の照射時間とコア１６末端のコア径の関係について示したグラフである。横軸は照射時間を示し、単位は秒である。また、縦軸はコア１６末端のコア径を示し、単位はｍｍである。なお、ＰＯＦ１１のコア径は約１ｍｍである。
【００２７】
この図２のグラフから、実施例１の自己形成光導波路の製造方法を用いた場合には、コア１６末端のコア径がＰＯＦ１１のコア径と等しくなるまでのレーザ光の照射時間は約１２秒であることがわかる。また、図３のグラフから、従来の自己形成光導波路の製造方法を用いた場合には、コア１６末端のコア径がＰＯＦ１１のコア径と等しくなるまでのレーザ光の照射時間は約１３０秒であることがわかる。このように、本発明の自己形成光導波路の製造方法では、アルミ板１５を配置しないで形成する従来の製造方法と比較して、末端のコア径がＰＯＦのコア径と等しくなるまでの時間が１／１０以下になっていて、コアの形成時間を大幅に短縮できることがわかる。
【００２８】
以上のように、本発明による自己形成光導波路の製造方法を用いると、従来は筐体外部に透過していたハーフミラーによる透過光と反射光を、アルミ板による反射によってコア末端側に照射することができるため、分岐を有しコア径が均一な自己形成光導波路を短時間で形成することができる。また、コア径が均一に形成されるため、光損失を低減することができる。
【００２９】
なお、実施例ではハーフミラーを用いて自己形成光導波路のコアを２方向に分岐させているが、ハーフミラーに替えて波長選択フィルタを用いてもよい。また、ＰＯＦではなくＧＯＦ（ガラス製光ファイバ）を用いてもよい。また、実施例ではハーフミラーを１つ用いて２分岐にしているが、複数のハーフミラーを用いて３以上の分岐を有した自己形成光導波路のコアを形成するようにしてもよい。
【００３０】
また、実施例ではアルミ板を用いているが、これに限るものではなく、光硬化性樹脂の硬化に用いる光を反射できる反射板であればよい。
【００３１】
また、実施例では、未硬化の光硬化性樹脂を除去し、コアをクラッド材中に浸漬した後、紫外光を照射してクラッドを形成しているが、クラッドの形成方法はこれに限るものではなく、従来より知られている種々の方法を用いることができる。たとえば、光硬化性樹脂として感光性の異なるコア形成用樹脂とクラッド形成用樹脂とを混合したものを用いる方法がある。これは、先に感光性の高いコア形成用樹脂を硬化させた後、より強度の高い光を照射して感光性の低いクラッド形成用樹脂を硬化させる方法である。この方法によると、実施例で示したような未硬化の光硬化性樹脂を除去する工程を必要とせずにクラッドを形成できる。また、クラッドを形成せず、銀などの高反射な金属をコアにメッキするようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明は、光モジュールの製造に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】実施例１の自己形成光導波路の製造工程について示した図。
【図２】実施例１の自己形成光導波路の製造方法を用いた場合の光照射時間と自己形成光導波路の末端コア径の関係を示したグラフ。
【図３】従来の自己形成光導波路の製造方法を用いた場合の光照射時間と自己形成光導波路の末端コア径の関係を示したグラフ。
【符号の説明】
【００３４】
１０：筐体
１０ａ：中空部
１１：ＰＯＦ
１２：コネクタ
１３：ハーフミラー
１４：光硬化性樹脂
１５：アルミ板
１６：コア
１７：クラッド
【図１】
0004924441.tif 000002
【図２】
0004924441.tif 000003
【図３】
0004924441.tif 000004