(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２枚のクラッド基板に設けられたそれぞれの溝にコア材料を充填して光導波路を形成し、２枚の前記クラッド基板に設けられた各光導波路の対向面どうしを光学的に分離させるようにして２枚の前記クラッド基板の前記光導波路を形成した面どうしを対向させて配置し、所定の波長域の光を透過させると共にそれ以外の波長域の光を反射させるフィルタを両クラッド基板の光導波路端面に対向させて前記クラッド基板の端面に配置し、
前記フィルタによって前記光導波路内を伝搬する光を分波させ、あるいは、前記光導波路内を伝搬する光と外部から前記光導波路に入射する光とを合波させる光合分波器であって、
前記２つのクラッド基板のうち一方のクラッド基板の端部に、その光導波路を伝搬する光を前記フィルタに向かって反射させる第１の反射面を有し、
前記第１の反射面は、前記フィルタが対向配置される光導波路端部において、前記光導波路を塞ぐようにして内側へ向けて突出された、前記光導波路の光軸方向に対する傾斜面で形成され、それによって前記フィルタが対向配置された光導波路端面が比較的小さな面積で一方のクラッド基板の外周面で露出し、
前記第１の反射面によって反射された光のうちフィルタ透過波長域の光は、前記フィルタを透過して外部へ出射され、
前記第１の反射面によって反射された光のうちフィルタ透過波長域以外の波長域の光は、前記フィルタで反射して他方の光導波路の端面に入射され、
前記２つのクラッド基板のうち他方のクラッド基板の端部に、その光導波路を伝搬する光を前記フィルタに向かって反射させる第２の反射面を有し、
前記第２の反射面は、前記フィルタが対向配置される光導波路端部において、前記光導波路を塞ぐようにして内側へ向けて突出された、前記光導波路の光軸方向に対する傾斜面で形成され、それによって前記フィルタが対向配置された光導波路端面が比較的小さな面積で他方のクラッド基板の外周面で露出し、
前記第１の反射面によって反射された光のうちフィルタ透過波長域以外の波長域の光が、前記フィルタで反射して他方の光導波路の端面に入射し、前記第２の反射面により前記他方の光導波路の光軸方向とほぼ平行な方向へ向けて反射されることを特徴とする光合分波器。
【請求項２】
前記第１の反射面は、曲面状に形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の光合分波器。
【請求項３】
前記第２の反射面は、曲面状に形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の光合分波器。
【請求項４】
前記クラッド基板どうしは、接着剤によって接合されていることを特徴とする、請求項１に記載の光合分波器。
【請求項５】
前記クラッド基板は、樹脂からなることを特徴とする請求項１に記載の光合分波器。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の光合分波器を用いた光通信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば光ファイバ等により通信される光信号を送受信するために、波長多重された光信号を合波あるいは分波する光合分波器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、高速で大容量の通信網や通信制御機器などの発達により光ファイバによる通信が主流となってきており、例えば各家庭に設置された情報家電などの端末装置にも光ファイバによりインターネットなどの通信網を接続して信号の送受信を行う必要が生じてきている。また、家庭に設置されているパソコンとテレビ、ＤＶＤ、ゲーム機などを相互に接続する場合にも、光ファイバが用いられつつある。そのため、情報家電にも用いることができるような、安価で、小型で、効率の良好な光トランシーバが必要とされる。このような光トランシーバは、光ファイバにより通信される光信号を送受信するために、波長多重された光信号を分波あるいは合波する光合分波器を備えている。
【０００３】
ところで、このような光合分波器では光導波路に関連してフィルタを設け、光信号を分波又は合波させる構造は数多く提案されている。その多くは、基板上の光導波路中にフィルタを実装し、光信号を分波もしくは合波する従来の光合分波器（後述する図１参照）と、基板上の光導波路端面にフィルタを貼りつけ、光信号を分波もしくは合波する従来の光合分波器（後述する図２参照）とがある。
【０００４】
図１は上述した従来の光合分波器の概略構成を示す平面図である。この光合分波器１は、基板２に形成された光導波路３、４、５と、基板２に垂直に実装されたフィルタ６によって構成されており、光導波路３、４の一端がフィルタ６の片面で結合し、光導波路５の端がフィルタ６を介して光導波路３、４の結合箇所と対向している。また、光合分波器１の外部において、光導波路３の他端には光ファイバ７が光学的に接続され、光導波路４の他端には光ファイバ８が光学的に接続され、光導波路５の他端には光ファイバ９が光学的に接続されている。光導波路３と光導波路４とのフィルタ６の面に対する光の入射角は、フィルタ６に立てた垂線１０に対してそれぞれθ＝４５°の角度になっているので、結合箇所における光導波路３と光導波路４の成す角度は９０°となっている。
【０００５】
いま、光ファイバ７により伝搬されてきた光信号ａが、フィルタ６で反射される波長域の光信号ｂとフィルタ６を透過する波長域の光信号ｃとを含む波長多重信号（あるいは、光信号ｂ又は光信号ｃのうちいずれか一方が任意に伝搬する場合でもよい。）であるとすると、この光信号ａが光導波路３を伝搬してフィルタ６に達したとき、光信号ａに含まれる光信号のうち、光信号ｂはフィルタ６で反射されて光導波路４内に入り、光導波路４を伝搬して光ファイバ８に結合される。一方、光信号ａに含まれる光信号のうち、光信号ｃはフィルタ６を透過して光導波路５内に入り、光導波路５を伝搬して光ファイバ９に結合される。よって、この場合には、光合分波器１は光信号ａを分波させる働きをする。
【０００６】
これに対し、フィルタ６で反射される波長域の光信号ｂが光ファイバ８から光導波路４内に入り、光導波路４を伝搬してフィルタ６に達したとき、光信号ｂはフィルタ６で反射されて光導波路３内に入る。また、フィルタ６を透過する波長域の光信号ｃが光ファイバ９から光導波路５に入り、光導波路５を伝搬してフィルタ６に達したとき、光信号ｃはフィルタ６を透過して光導波路３内に入る。この結果、光導波路３には光信号ｂと光信号ｃとが合波された波長多重光信号ａが伝搬させられ、光ファイバ７に結合させられることになる。よって、この場合には、光合分波器１は光信号ｂと光信号ｃとを合波する働きをする。
【０００７】
図２は上述した別な従来の光合分波器の概略構成を示す平面図である。この光合分波器１１は、基板１２に形成された光導波路１３、１４と、基板１２の端面に貼付けられたフィルタ１６とから構成されており、光導波路１３、１４の一端がフィルタ６の片面で結合し、光ファイバ１９の端面がフィルタ１６の他方の面に対向している。また、光合分波器１１の外部において、光導波路１３の他端には光ファイバ１７が光学的に接続され、光導波路１４の他端には光ファイバ１８が光学的に接続されている。光導波路１３と光導波路１４とのフィルタ１６の面に対する光の入射角は、フィルタ１６に立てた垂線１５に対してそれぞれθ＝４５°の角度になっているので、結合箇所における光導波路１３と光導波路１４の成す角度は９０°となっている。
【０００８】
この光合分波器１１も前記光合分波器１と同様な働きをする。すなわち、フィルタ６で反射される波長域の光信号ｂとフィルタ６を透過する波長域の光信号ｃとを含む波長多重信号ａ（あるいは、光信号ｂ又は光信号ｃのうちいずれか一方が任意に伝搬する場合でもよい。）が光導波路１３を伝搬してフィルタ１６に達したとき、光信号ａに含まれる光信号のうち、光信号ｂはフィルタ１６で反射されて光導波路１４内に入り、光導波路１４を伝搬して光ファイバ１８に結合される。一方、光信号ａに含まれる光信号のうち、光信号ｃはフィルタ１６を透過して光ファイバ１９内に入る。これは分波の働きである。
【０００９】
これに対し、フィルタ１６で反射される波長域の光信号ｂが光ファイバ１８から光導波路１４内に入り、光導波路１４を伝搬してフィルタ１６に達したとき、光信号ｂはフィルタ６で反射されて光導波路１３内に入る。また、フィルタ６を透過する波長域の光信号ｃが光ファイバ１９から出射されると、光信号ｃはフィルタ６を透過して光導波路１３内に入る。この結果、光導波路１３には光信号ｂと光信号ｃとが合波された多重光信号ａが伝搬させられ、光ファイバ７に結合させられることになる。これは合波の働きである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、以上説明したような従来の光合分波器においては、光信号を反射させる側ではフィルタに対して４５°の入射角で光導波路から光信号を入射させた後、フィルタで反射した光信号を別な光導波路に入射させるようにしているので、２本の光導波路の結合箇所では両光導波路の端部は基板の主面上で９０°前後の角度で配置される。これにより光導波路の端面に光学的に接続される光ファイバや、発光素子、受光素子などの光学的素子が物理的に離れて配置されることになる。このような配置状態により光導波路のスペースのみならず、光合分波器自体も大きくなるという問題が生じる。
【００１１】
これを避けるため、従来の光合分波器では光導波路を大きな曲率で曲げることにより、光ファイバなどの光学的素子をできるだけ接近させて配置できるようにしているが、光導波路の曲率があまり大きくなると光伝搬損失が生じ、光信号の伝搬効率が低下することになる。
【００１２】
【発明の開示】
本発明は、上記の従来例の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、光を分波または合波させるための光導波路の構造を小さなスペースで構成できるようにすることで小型化を図ることができる光合分波器を提供することにある。
【００１３】
本発明にかかる光合分波器は、２枚のクラッド基板に設けられたそれぞれの溝にコア材料を充填して光導波路を形成し、２枚の前記クラッド基板に設けられた各光導波路の対向面どうしを光学的に分離させるようにして２枚の前記クラッド基板の前記光導波路を形成した面どうしを対向させて配置し、所定の波長域の光を透過させると共にそれ以外の波長域の光を反射させるフィルタを両クラッド基板の光導波路端面に対向させて前記クラッド基板の端面に配置し、前記フィルタによって前記光導波路内を伝搬する光を分波させ、あるいは、前記光導波路内を伝搬する光と外部から前記光導波路に入射する光とを合波させる光合分波器であって、前記２つのクラッド基板のうち一方のクラッド基板の端部に、その光導波路を伝搬する光を前記フィルタに向かって反射させる第１の反射面を有し、前記第１の反射面は、前記フィルタが対向配置される光導波路端部において、前記光導波路を塞ぐようにして内側へ向けて突出された、前記光導波路の光軸方向に対する傾斜面で形成され、それによって前記フィルタが対向配置された光導波路端面が比較的小さな面積で一方のクラッド基板の外周面で露出し、前記第１の反射面によって反射された光のうちフィルタ透過波長域の光は、前記フィルタを透過して外部へ出射され、前記第１の反射面によって反射された光のうちフィルタ透過波長域以外の波長域の光は、前記フィルタで反射して他方の光導波路の端面に入射され、前記２つのクラッド基板のうち他方のクラッド基板の端部に、その光導波路を伝搬する光を前記フィルタに向かって反射させる第２の反射面を有し、前記第２の反射面は、前記フィルタが対向配置される光導波路端部において、前記光導波路を塞ぐようにして内側へ向けて突出された、前記光導波路の光軸方向に対する傾斜面で形成され、それによって前記フィルタが対向配置された光導波路端面が比較的小さな面積で他方のクラッド基板の外周面で露出し、前記第１の反射面によって反射された光のうちフィルタ透過波長域以外の波長域の光が、前記フィルタで反射して他方の光導波路の端面に入射し、前記第２の反射面により前記他方の光導波路の光軸方向とほぼ平行な方向へ向けて反射されることを特徴としている。
【００１４】
本発明にかかる光合分波器においては、一方の光導波路の端面からフィルタ透過波長域の光が入射してくると、この光は第１の反射面で反射されてフィルタに達し、フィルタを透過して外部に出射する。この逆の方向にフィルタ透過波長域の光を伝搬させることもできる。また、光導波路の端面からフィルタ反射波長域の光が入射してくると、この光は第１の反射面で反射されてフィルタに達し、フィルタで反射されて他方の光導波路内に入射し、その光導波路の端面から出射される。この逆の方向にフィルタ反射波長域の光を伝搬させることもできる。従って、光導波路の両端面に対向する位置とフィルタに対向する位置にそれぞれ、発光素子、受光素子、光ファイバ等の光学部品を配置することにより、光分波用、光合波用、光トランシーバなどの用途に用いることができる。
【００１５】
しかも、本発明の光合分波器にあっては、光導波路内を伝搬する光を第１の反射面で反射させるようにしているので、光導波路を大きく湾曲させる必要が無く、好ましい実施態様では光導波路を直線状に形成することができ、光合分波器を小型化することができる。よって、光学部品を含めたモジュールの小型化も可能になる。また、光導波路を大きく湾曲させる必要がないの、光が光導波路から漏れにくく、光合分波器の導波効率を高くできる。好ましくは、前記クラッド基板どうしを前記フィルタを挟んで互いに接合させ、前記フィルタを前記クラッド基板どうしの接合領域全体に設けるとよい。フィルタをクラッド基板どうしの接合領域全体に設けることにより製造工程を容易にできる。
【００１６】
さらに、本発明の光合分波器にあっては、光導波路内を伝搬する光を第２の反射面で反射させるようにしているので、光導波路を大きく湾曲させる必要が無く、光合分波器を小型化することができる。
【００１７】
本発明の光合分波器のある実施態様においては、前記第１の反射面は第１の反射面は曲面状に形成している。このような実施態様によれば、第１の反射面を曲面状に形成することで、第１の反射面にレンズ作用や集光作用などを持たせることができる。
【００１８】
本発明の光合分波器の別な実施態様においては、前記第２の反射面は曲面状に形成している。このような実施態様によれば、第２の反射面を曲面状に形成することで、第２の反射面にレンズ作用や集光作用などを持たせることができる。
【００１９】
また、本発明の光合分波器のさらに別な実施態様においては、クラッド基板は樹脂によって形成するのが好ましく、また前記クラッド基板どうしは、接着剤によって接合するのが望ましい。
【００２０】
本発明にかかる光通信装置は、本発明にかかる光合分波器を用いたものである。かかる光通信装置は、本発明の光合分波器を用いているので、厚み方向における出っ張りがなく薄型化を図ることができる。
【００２１】
なお、この発明の以上説明した構成要素は、可能な限り任意に組み合わせることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
図３は本発明の第１の実施形態に係る光合分波器２１の概略構成を示す断面図である。この光合分波器２１は、複製、例えば射出成形で作製された樹脂製のクラッド基板２２と、クラッド基板２２に成形された直線状の溝にコア材料を充填して形成され光導波路２３と、光導波路２３上面の少なくとも一部を含む領域に形成された、所定の波長域の光信号のみを通過させるフィルタ２４とを備えている。また、光導波路２３のうち、フィルタ２４に対向する箇所では、光導波路２３の底面（あるいは、溝の底面）の一部が光導波路２３をほぼ塞ぐようにして内側ないし上方へ向けて突出しており、その両面に傾斜面２８を構成している。両傾斜面２８は図３に示す断面で左右対称な形状となっている。また、傾斜面２８は、平らな面でもよいが、この実施形態では、傾斜面２８は断面凹面状に湾曲している。
【００２３】
図３は、この光合分波器２１を光トランシーバとして用いた例を示している。すなわち、この場合には、半導体レーザや発光ダイオードなどで実現される発光素子２５は、光導波路２３の一方端面２３ａと光学的に接続できるように光導波路２３の端面２３ａに対向して配置されている。送受信信号の伝送路となる光ファイバ２７は、光導波路２３の他方の端面２３ｂと光学的に接続できるように光導波路２３の端面２３ｂに対向して配置されている。フォトダイオードやフォトトランジスタなどで実現される受光素子２６はフィルタ２４を介して光導波路２３の上面、特に傾斜面２８の上方に配置されている。
【００２４】
次に、この光合分波器２１の光トランシーバ動作について説明する。発光素子２５から出射され、光導波路２３に入射される送信信号は、フィルタ２４を透過しない波長域（反射波長域）の光信号となっている。従って、発光素子２５から送信信号が出射された場合、この送信信号は破線矢印Ｙ１で示すように光導波路２３を伝搬する。このとき傾斜面２８に当たった送信信号は傾斜面２８で全反射されてフィルタ２４に入射するが、送信信号はフィルタ２４で反射されて再び光導波路２３に戻り、他方の傾斜面２８で全反射して再び光導波路２３を伝搬し、光ファイバ２７に入射する。
【００２５】
また、光ファイバ２７により伝送されてくる受信信号は、フィルタ２４を透過する波長域の光信号となっている。従って、光ファイバ２７から伝送されてきた受信信号は光導波路２３内に入射して光導波路２３内を伝搬する。光導波路２３内を伝搬する受信信号は、傾斜面２８に当たって全反射されてフィルタ２４に入射し、フィルタ２４を透過して受光素子２６により受信される。
【００２６】
本発明の光合分波器２１によれば、フィルタ２４により光が反射される側を１本の光導波路２３、特に直線上の光導波路で形成することが可能になるので、光合分波器２１を小型化することができる。さらに、この実施形態では、フィルタ透過側でも、フィルタ２４上に受光素子２６を実装するだけでよいので、受光素子２６等を含めたモジュールのサイズを非常に小さくすることができる。また、本発明の光合分波器２１によれば、光導波路を曲げて形成する必要がないので、光導波路の曲がりによる光伝搬損失が生じることがなくなり、光導波路全体として光伝搬損失を少なくできる。さらに、この実施形態では、傾斜面２８を凹面状に湾曲させているので、傾斜面２８にレンズ作用や集光作用を持たせることができ、別途レンズなどを用いることなく低損失で受光素子２６に光信号を入射させることができる。
【００２７】
なお、本実施形態では、光導波路２３の端面２３ａに対向して発光素子２５を設けた場合を示したが、発光素子に代わり、送信機からの送信信号を伝搬する光ファイバを接続していてもよい。
【００２８】
また、図３の構成において、発光素子２５に代えて受光素子を配置すれば、光ファイバ２７（４１）から伝送されてきた波長多重の光信号をフィルタ２４で２つの波長域に分波させ、一方の波長域（フィルタ反射波長域）の光信号を光導波路２３端面の受光素子に入射させ、他方の波長域（フィルタ透過波長域）の光信号をフィルタ２４の上の受光素子２６に入射させることができる。
【００２９】
また、図４に示すように、光導波路２３の端面２３ａに対向させて発光素子２５を設け、フィルタ２４の上に発光素子２５ａを配置すれば、両発光素子２５、２５ａから出射された光信号Ｙ１、Ｙ２を合波させた波長多重信号を光ファイバ２７へ送り出すことができる。
【００３０】
（第２の実施形態）
図５は本発明の第２の実施形態に係る光合分波器３１の概略構成を示す断面図である。この光合分波器３１では、フィルタ３８を挟んで２枚のクラッド基板３２、３４を貼り合わせている。下方のクラッド基板３２は、複製、例えば射出成形で作製された樹脂製の基板であって、クラッド基板３２の上面に成形された直線状の溝にコア材料を充填して光導波路３３が形成されており、光導波路３３の両端面はクラッド基板３２の外周面に露出している。また、光導波路３３の底面（あるいは、溝の底面）の一部が光導波路３３をほぼ塞ぐようにして内側ないし上方へ向けて突出しており、その両面に傾斜面３６が形成されている。両傾斜面３６は図５に示す断面で左右対称な形状となっている。また、傾斜面３６は、平らな面でもよいが、この実施形態では断面凹面状に湾曲している。
【００３１】
上方のクラッド基板３４も複製、例えば射出成形で作製された樹脂製の基板であって、クラッド基板３４の下面に成形された溝にコア材料を充填して光導波路３５が形成されている。この光導波路３５の一方端面３５ａはクラッド基板３４の外周端面に露出しており、光導波路３５の他方端部は、下方のクラッド基板３２に形成された傾斜面３６の領域を覆うように配置されており、この光導波路３５の他方端部にも傾斜面３７が形成されている。この傾斜面３７も、平らな面でもよいが、この実施形態では断面凹面状に湾曲している。
【００３２】
上下のクラッド基板３４、３２間に挟まれたフィルタ３８は、所定の波長域の光信号のみを通過させるものであり、少なくとも両光導波路３５、３３の重なり合っている領域に設ける必要があるが、製造工程などを考慮すると、クラッド基板３４、３２の接合領域全体に設けておくことが好ましい。
【００３３】
図５は、この光合分波器３１を光トランシーバとして用いた例を示している。すなわち、光導波路３３の端面３３ａには、光導波路３３の一方端面３３ａと光学的に接続できるように半導体レーザや発光ダイオードなどで実現される発光素子４０を対向させてあり、光導波路３３の端面３３ｂには、光導波路３３の他方の端面３３ｂと光学的に接続できるように送受信信号の伝送路となる光ファイバ４１を対向させている。また、光導波路３５の端面３５ａには、フォトダイオードやフォトトランジスタなどで実現される受光素子３９を対向させている。
【００３４】
次に、この光合分波器３１の光トランシーバ動作について説明する。発光素子４０から出射され、光導波路３３に入射される送信信号は、フィルタ３８を透過しない波長域の光信号となっている。従って、発光素子４０から送信信号が出射された場合、この送信信号は破線矢印Ｙ１で示すように光導波路３３を伝搬する。このとき傾斜面３６に当たった送信信号は傾斜面３６で全反射されてフィルタ２４に入射するが、送信信号はフィルタ３８で反射されて再び光導波路３３に戻り、他方の傾斜面３６で全反射して再び光導波路３３を伝搬し、光ファイバ４１に入射される。
【００３５】
また、光ファイバ４１により伝送されてくる受信信号は、フィルタ３８を透過する波長域の光信号となっている。従って、光ファイバ４１から伝送されてきた受信信号は光導波路３３内に入射して光導波路３３内を伝搬する。光導波路３３内を伝搬する受信信号は、傾斜面３６に当たって全反射されてフィルタ３８に入射し、フィルタ３８を透過して光導波路３５内に入る。光導波路３５内に入った受信信号は、傾斜面３７で反射されて伝搬方向を曲げられ、光導波路３５内を伝搬して受光素子３９により受信される。
【００３６】
この光合分波器３１でも、フィルタ３８により光が反射される側を１本の光導波路３３、特に直線上の光導波路で形成することが可能になるので、光合分波器３１を小型化することができる。特に、発光素子４０と受光素子３９を接近させて配置することができ、しかも基板厚み方向に重ねて配置することができるので、光合分波器３１をきわめて小さくすることができる。また、本発明の光合分波器３１によれば、光導波路３３、３５を曲げて形成する必要がないので、光導波路の曲がりによる光伝搬損失が生じることがなくなり、光導波路全体として光伝搬損失を少なくできる。さらに、この実施形態では、傾斜面３６を凹面状に湾曲させているので、傾斜面３６にレンズ作用や集光作用を持たせることができ、別途レンズなどを用いることなく受光素子に光信号を入射させることができる。
【００３７】
なお、本実施形態でも、光導波路３３の端面３３ａに対向して発光素子４０を設けた場合を示したが、発光素子に代わり、送信機からの送信信号を伝搬する光ファイバを接続していてもよい。
【００３８】
また、図５の構成において、発光素子４０に代えて受光素子を配置すれば、光ファイバ２７（４１）から伝送されてきた波長多重の光信号をフィルタ３８で２つの波長域に分波させ、一方の波長域（フィルタ反射波長域）の光信号を光導波路３３端面の受光素子に入射させ、他方の波長域（フィルタ透過波長域）の光信号を光導波路３５端面の受光素子３９に入射させることができる。
【００３９】
また、図示しないが、第１の実施形態の場合と同様に、光導波路３３の端面に対向させて発光素子を設け、フィルタ３８の上にも発光素子を配置すれば、両発光素子から出射された光信号を合波させた波長多重信号を光ファイバへ送り出すことができる。
【００４０】
（第３の実施形態）
図６は本発明の第３の実施形態に係る光合分波器５１の概略構成を示す断面図である。この光合分波器５１では、接着剤５６によって２枚のクラッド基板５４、５２を貼り合わせている。下方のクラッド基板５４は、複製、例えば射出成形で作製された樹脂製の基板であって、クラッド基板５４の上面に成形された直線状の溝にコア材料を充填して光導波路５５が形成されている。光導波路５５の一方端部は一定の断面積で直線状に形成されており、その端面５５ａはクラッド基板５４の外周面において比較的大きな面積で露出している。また、光導波路５５の他方端部においては、光導波路５５の底面（あるいは、溝の底面）の一部が光導波路５５を塞ぐようにして内側ないし上方へ向けて突出して傾斜面５８が形成されている。傾斜面５８は平らな面でもよいが、この実施形態では断面凹面状に湾曲している。この結果、この箇所では光導波路５５の端面は比較的小さな面積でクラッド基板５４の外周面に露出している。
【００４１】
上方のクラッド基板５２も下方のクラッド基板５４と同じ構造を有している。すなわち、上方のクラッド基板５２は、複製、例えば射出成形で作製された樹脂製の基板であって、クラッド基板５２の下面に成形された直線状の溝にコア材料を充填して光導波路５３が形成されている。光導波路５３の一方端部は一定の断面積で直線状に形成されており、その端面５３ａはクラッド基板５２の外周面において比較的大きな面積で露出している。また、光導波路５３の他方端部においては、光導波路５３の天面（あるいは、溝の上面）の一部が光導波路５５を塞ぐようにして内側ないし下方へ向けて突出して傾斜面５７が形成されている。傾斜面５７は平らな面でもよいが、この実施形態では断面凹面状に湾曲している。この結果、この箇所では光導波路５３の端面は比較的小さな面積でクラッド基板５２の外周面に露出している。
【００４２】
上下のクラッド基板５２とクラッド基板５４は接着剤５６を挟んで貼り合わされており、上下の光導波路５３、５５どうしが重なり合っている。そして、傾斜面５７、５８が形成されている側の光導波路５３、５５の端面に対向させるようにして両基板５２、５４の外周面に所定の波長域の光信号のみを通過させるフィルタ５９が接着されている。ここで、光導波路５３、５５どうしが隣接しているにもかかわらず、両光導波路５３、５５間には接着剤５６の層が存在していてクラッド層として働くので、光導波路５３内を伝搬する光が光導波路５５へ漏れることはなく、逆に、光導波路５５内を伝搬する光が光導波路５３へ漏れることはない。
【００４３】
図６は、この光合分波器５１を光分波用に用いた例を示している。すなわち、光導波路５３の端面５３ａには、光信号伝送用の光ファイバ６０が光学的に接続されており、光導波路５５の端面５５ａには、光信号伝送用の光ファイバ６１が光学的に接続されており、フィルタ５９を介して光導波路５３、５５の他方端面には光ファイバ６２が光学的に接続されている。
【００４４】
しかして、この光合分波器５１においては、光ファイバ６０からフィルタ透過波長域の光信号が伝送されてくると、この光信号は、図６にＹ１で示すように、光導波路５３内に入射して光導波路５３内を伝搬する。光導波路５３内を伝搬した光信号は傾斜面５７で反射された後、光導波路５３から出射されてフィルタ５９に達する。この光はフィルタ透過波長域の光であるため、フィルタ５９を通過して光ファイバ６２に入り、光ファイバ６２によって伝送される。
【００４５】
これに対し、光ファイバ６０からフィルタ反射波長域の光信号が伝送されてくると、この光信号は、図６にＹ２で示すように、光導波路５３内に入射して光導波路５３内を伝搬する。光導波路５３内を伝搬した光信号は傾斜面５７で反射されることによって光導波路５５側へ傾いた角度で光導波路５３から出射されてフィルタ５９に達する。この光はフィルタ反射波長域の光であるため、フィルタ５９で反射された後、下方の光導波路５５内に入射し、光導波路５５を伝搬して光ファイバ６１に入り、光ファイバ６１によって伝送される。
【００４６】
この光合分波器５１でも、光導波路５３、５５を直線状の光導波路で形成することが可能になるので、光合分波器５１を小型化することができる。特に、光ファイバ６０、６１どうしを接近させて配置することができ、しかも基板厚み方向に重ねて配置することができるので、光合分波器５１をきわめて小さくすることができる。また、本発明の光合分波器５１によれば、光導波路を曲げて形成する必要がないので、光導波路の曲がりによる光伝搬損失が生じることがなくなり、光導波路全体として光伝搬損失を少なくできる。さらに、この実施形態では、傾斜面５７、５８を凹面状に湾曲させているので、傾斜面５７、５８にレンズ作用や集光作用を持たせることができ、別途レンズなどを用いることなく光ファイバ６２等に光信号を入射させることができる。
【００４７】
なお、本実施形態でも、第１の実施形態や第２の実施形態の場合と同様、適宜光学素子の種類や配置を変更して合波用などにも使用できるのはもちろんである。
【００４８】
【発明の効果】
本発明の光合分波器にあっては、光導波路を大きく湾曲させる必要が無く、好ましい実施態様では光導波路を直線状に形成することができるので、光合分波器を小型化することができる。よって、光学部品を含めたモジュールの小型化も可能になる。また、光導波路を大きく湾曲させる必要がないので、光が光導波路から漏れにくく、光合分波器の導波効率を高くできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の光合分波器の概略構成を示す平面図である。
【図２】別な従来の光合分波器の概略構成を示す平面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る光合分波器の概略構成を示す断面図である。
【図４】同上の光合分波器の異なる使用状態を説明する概略断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る光合分波器の概略構成を示す断面図である。
【図６】本発明の第３の実施形態に係る光合分波器の概略構成を示す断面図である。
【符号の説明】
２１、３１、５１      光合分波器
２２、３２、５２、３４、５４      クラッド基板
２３、３３、５３、３５、５５      光導波路
２４、３８、５９      フィルタ
２８、３６、３７、５７、５８      傾斜面
５６      接着層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
0003855773.tif 000005
【図５】
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【図６】
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