JP2004037776A

JP2004037776A - 光導波路及び光導波路装置

Info

Publication number: JP2004037776A
Application number: JP2002193887A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Yasuda; 安田　成留; Hayami Hosokawa; 細川　速美
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2002-07-02
Filing date: 2002-07-02
Publication date: 2004-02-05

Abstract

【課題】コアに接続する光ファイバ等との光軸調整が簡単かつ正確にできる光導波路装置を提供する。
【解決手段】光導波路１２は、内部にコア１５を形成するコア溝１７と、樹脂受け溝１８、及び、導波路嵌合部１９が一体形成されたアンダークラッド１４と、基板１３、オーバークラッド１６から構成されている。導波路嵌合部１９とコア溝１７とは一体形成されているので、支持基板２２の支持基板嵌合部２３に導波路嵌合部１９を嵌め合わせるとコア１７の端面は必ず所定の位置にくる。従って導波路嵌合部１９とコア溝１７との位置に合わせて支持基板嵌合部２３と光ファイバガイド等を設計しておけば、コア１５とコア１５に接続する光ファイバ等との光軸調整が簡単かつ正確にできる。
【選択図】　　　図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光導波路と支持基板とに凹形状または凸形状の嵌合部を有し、当該嵌合部の凹凸を嵌め合わせることによって光導波路を支持基板の所定位置に設置して光導波路のコアに接続する光ファイバ等の光軸調整を自動的に行うことができる光導波路装置及びその光導波路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光導波路と光ファイバとの接続部において、効率よく光を伝搬させるためには、光導波路のコアと光ファイバの光軸が一致するように、正確な位置合わせを行っておく必要がある。しかしながら、位置合わせのために時間やコストを浪費することになれば、例え光導波路を低コストで効率よく生産できたとしても、最終的な生産効率を向上させることはできない。そこで従来より、簡単に精度良く光ファイバ等と接続できる光導波路装置が提案されてきた。
【０００３】
図１は、従来より提案されている光導波路装置を説明するための図である。図１に示す光導波路装置１は、光導波路１ａと支持基板４とからなり、光導波路１ａは、光導波路１ａに接続する光ファイバ２や光学素子３とともに支持基板４上に設置して使用する。
【０００４】
この光導波路１ａは、基板５上に形成されたクラッド６と、クラッド６の内部に形成されたコア７と、基板５上に設置された凸状の導波路嵌合部８から構成されている。一方、支持基板４の表面には、光導波路１ａの導波路嵌合部８を嵌め合わせるための凹状の支持基板嵌合部９と、光ファイバ２を乗せる光ファイバガイド１０、光導波路１ａのクラッド６と対面する導波路収納部１１がそれぞれ凹状に形成されている。
【０００５】
支持基板嵌合部９と光ファイバガイド１０は、導波路嵌合部８とコア７との位置関係に合わせて形成されているため、光導波路１ａの導波路嵌合部８と、支持基板４の支持基板嵌合部９とを嵌め合わせて光導波路１ａを支持基板４に設置すると、コア７と光ファイバガイド１０に位置決めされた光ファイバ２や支持基板４上に設置された光学素子３の光軸が自動的に調芯され、煩雑な光軸調整を行わなくとも簡単に、コア７と光ファイバ２等とが接続できるようになっている。
【０００６】
従来、光導波路１ａは、エッチングと堆積等を繰り返して行う半導体プロセスによって製造されていたため、光導波路１ａを構成する各部品は、それぞれ異なる工程で作られていた。そのため、光導波路１ａを構成する各部品の位置関係にはバラツキが生じることとなり、そのバラツキが積算された結果、コア７と導波路嵌合部８の位置関係は支持基板嵌合部９と光ファイバガイド１０の位置関係とはずれてしまい、光導波路１ａを支持基板４に設置したときに、コア７と光ファイバガイド１０上の光ファイバ２の光軸が一致しないという問題が生じ、歩留まり低下の原因となっていた。
【０００７】
なお、シングルモードで光を伝搬する光導波路のコア径は６μｍ前後であり、光ファイバのコアの径は約１０μｍ以下と微細である。この値からも、導波路嵌合部８に対するコア７の位置ずれが微少であっても、コア７と光ファイバ２との接続損失に大きな影響を与えることがわかる。
【０００８】
【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、支持基板に設けた凹部または凸部に嵌め合わせて所定位置に設置するための、凸状または凹状の嵌合部を備えた光導波路及び該光導波路を用いた光導波路装置において、コアと嵌合部との位置関係にバラツキのない光導波路及び光導波路装置を提供することにある。
【０００９】
また、本発明の別な目的は、コアに接続する投光素子又は受光素子の光軸調整に目印として用いるアライメントマークを備えた光導波路において、アライメントマークがコア又はクラッドと同一材料で形成されていて位置精度の高いアライメントマークを備えた光導波路装置を提供することにある。
【００１０】
請求項１に記載の光導波路は、光を透過伝搬させるコアと、コアを囲むクラッドと、位置決め用の導波路嵌合部とを備えた光導波路において、前記コアと前記導波路嵌合部とを同時成型したことを特徴としている。
【００１１】
請求項１に記載の光導波路は、位置決め用の導波路嵌合部とコアとを同時成型しているので、コアを導波路嵌合部に対してバラツキなく、高い位置精度で形成することができる。よって、光導波路の導波路嵌合部を対象物に対して機械的に位置決めさせることで、対象物に対して高い位置精度でコアを位置決めすることが可能になる。
【００１２】
請求項２に記載の光導波路は、光を透過伝搬させるコアと、コアを囲むクラッドと、位置決め用の導波路嵌合部とを備えた光導波路において、前記クラッドを構成する部材もしくはその一部の部材にコアを形成するための溝と前記導波路嵌合部とを同時成型し、当該溝にコア材料を充填して前記コアを形成したことを特徴としている。
【００１３】
請求項２に記載の光導波路は、位置決め用の導波路嵌合部とコア形成用の溝とを同時成型し、当該溝にコア材料を充填してコアを形成しているので、コアを導波路嵌合部に対してバラツキなく、高い位置精度で形成することができる。よって、光導波路の導波路嵌合部を対象物に対して機械的に位置決めさせることで、対象物に対して高い位置精度でコアを位置決めすることが可能になる。
【００１４】
請求項３に記載の光導波路は、請求項２における前記導波路嵌合部が前記部材の前記溝と反対側の面に設けられていることを特徴としている。
【００１５】
請求項２に記載した光導波路の場合には、コアの溝と導波路嵌合部とをクラッドを構成する部材もしくはその一部の部材の同じ面に形成することもできるし、請求項３に記載の光導波路のようにコアの溝と導波路嵌合部とを互いに反対側の面に設けることもできる。従って、光導波路の実装形態の自由度が増し、特に、光導波路にヒータや電極などの素子が設けられている場合には、基板等への実装が容易になる。
【００１６】
請求項４に記載の光導波路は、光を透過伝搬させるコアと、コアを囲むクラッドと、位置合わせのためのアライメントマークとを備えた光導波路において、前記コアと前記アライメントマークとを同時成型したことを特徴としている。
【００１７】
請求項４に記載の光導波路は、位置合わせ用のアライメントマークとコアとを同時成型しているので、コアをアライメントマークに対してバラツキなく、高い位置精度で形成することができる。よって、発光素子や受光素子、光ファイバ等の光学部品をアライメントマークを基準として位置決めすることで精度良くコアとの光軸合せを行なうことができる。
【００１８】
請求項５に記載の光導波路は、光を透過伝搬させるコアと、コアを囲むクラッドと、位置合わせのためのアライメントマークとを備えた光導波路において、前記クラッドを構成する部材もしくはその一部の部材にコアを形成するための溝と前記アライメントマークとを同時成型し、当該溝にコア材料を充填して前記コアを形成したことを特徴としている。
【００１９】
請求項５に記載の光導波路は、位置合わせ用のアライメントマークとコア形成用の溝とを同時成型し、当該溝にコア材料を充填してコアを形成しているので、コアをアライメントマークに対してバラツキなく、高い位置精度で形成することができる。よって、発光素子や受光素子、光ファイバ等をアライメントマークを基準として位置決めすることで精度良くコアとの光軸合せを行なうことができる。
【００２０】
請求項６に記載の光導波路装置は、請求項１に記載の光導波路における前記コアに光学的な影響を与えるための素子を備えたことを特徴としている。かかる素子としては、コアの温度を制御するためのヒータ、コアに電界を加えるための電極、フィルタなどがある。これらの素子を用いることにより、本発明の光導波路に光スイッチ、光合波器、光分波器などの機能を持たせることができる。
【００２１】
請求項７に記載の光導波路装置は、光学部品を位置決メするための位置決めガイドと導波路嵌合部を位置決めするための支持基板嵌合部とを支持基板に設け、請求項１又は２に記載した光導波路の前記導波路嵌合部を支持基板嵌合部に嵌め合わせて支持基板に前記光導波路を固定し、前記位置決めガイドにより前記光学部品を支持基板に位置決めすることによって光学部品と前記コア端面との光軸合わせを行なったことを特徴としている。ここで光学部品とは、発光素子、受光素子、光ファイバ等である。
【００２２】
請求項７に記載の光導波路装置にあっては、光導波路のコアと導波路嵌合部との位置精度が高いので、導波路嵌合部と支持基板嵌合部とを嵌め合わせて支持基板に光導波路を実装したとき、支持基板に対するコアの位置精度を高くすることができる。よって、支持基板の位置決めガイド（例えば、光ファイバ用の光ファイバガイド）に光学部品を位置決めすることにより、容易且つ正確に光学部品とコアとの光軸合わせを行なうことができる。
【００２３】
請求項８に記載の光導波路装置は、請求項４又は５に記載した光導波路を支持基板に載置し、前記アライメントマークを基準として光学部品とコア端面との光軸合わせを行なって光学部品を支持基板に設置したことを特徴としている。
【００２４】
請求項８に記載の光導波路装置にあっては、光導波路のコアとアライメントマークとの位置精度が高いので、アライメントマークを基準として光学部品とコアとの位置決めを行なって光学部品を支持基板に設置することにより、容易且つ正確に光学部品とコアとの光軸合わせを行なうことができる。
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
【００２５】
図２は、本発明の一実施形態による光導波路１２の概略斜視図である。本発明の光導波路１２は、基板１３と、アンダークラッド１４、Ｙ字形のコア１５、オーバークラッド１６から構成されている。アンダークラッド１４は、コア１５の下方に形成されたクラッドであり、また、オーバークラッド１６はコア１５の上方に形成されたクラッドである。アンダークラッド１４、コア１５、オーバークラッド１６はいずれも屈折率の大きな透明樹脂であって、コア１５の屈折率はアンダークラッド１４及びオーバークラッド１６の屈折率よりも大きくなっている。
【００２６】
アンダークラッド１４の基板１３と反対側の界面には、凹状のコア溝１７及び樹脂受け溝１８と、凸状をした２本の導波路嵌合部１９が形成されている。導波路嵌合部１９はオーバークラッド１６から露出しており、オーバークラッド１６の上面よりも上に突出している。コア１５はコア溝１７の内部に形成されている。樹脂受け溝１８は、コア溝１７の近傍に設けられている。
【００２７】
本発明の光導波路１２は、図３に示す概略斜視図、及び、図４に示す図３におけるＡ−Ａ’断面図に示すように、コアに接続する光ファイバ２５ａ〜２５ｃと共に支持基板２２に乗せて実装され、光導波路１２と支持基板２２によって光導波路装置が構成されている。図５は、図３の概略分解斜視図である。
【００２８】
支持基板２２には、断面がＶ溝状の支持基板嵌合部２３と、コア１５に光学的に接続する光ファイバを乗せる光ファイバガイド２４ａ〜２４ｃとが形成されている。支持基板嵌合部２３と光ファイバガイド２４ａ〜２４ｃは、導波路嵌合部１９とコア１５の端面の位置関係に合わせて形成されているため、導波路嵌合部１９と支持基板嵌合部２３とを嵌め合わせれば、コア１５と光ファイバ２５ａ〜２５ｃの光軸が自動的に調芯され、簡単にコア１５と光ファイバ２５ａ〜２５ｃとが接続できるようになっている。
【００２９】
次に、図６〜図７を用いて図２に示す光導波路１２の製造工程を、簡単に説明する。図６〜図７では、図２に示す光導波路１２の正面に相当する面を示している。まず、図６（ａ）に示すように、透明な基板１３に未硬化の紫外線硬化樹脂１４ａを塗布し、図６（ｂ）に示すように、表面にコア溝１７、樹脂受け溝１８及び導波路嵌合部１９の各反転パターンを有する金型２０を押し当て、紫外線を照射して紫外線硬化樹脂１４ａを硬化させ、アンダークラッド１４を成形する。
【００３０】
なお、アンダークラッド１４の成形方法は、コア溝１７と導波路嵌合部１９とが同一工程で成形される方法であればよく、上記の複製法（スタンパ法）以外にも、例えば射出成型や注型などで成形してもよい良い。また、射出成型や注型でアンダークラッド１４を成型した場合には、基板１３とアンダークラッド１４を貼り合わせるようにしてもよいし、基板１３を用いなくても良い。
【００３１】
次に、図６（ｃ）に示すように、アンダークラッド１４のコア溝１７にアンダークラッド１４よりも屈折率の大きな樹脂１５ｄ（以下、コア樹脂１５ｄという）を滴下して、図７（ｄ）に示すようにスタンパ２１を押し当てて、図７（ｅ）に示すようにコア１５の表面を平らに形成する。スタンパ２１の下面には、導波路嵌合部１９を逃がすための空間２１ａが設けられている。このとき、アンダークラッド１４の上部に形成されるバリ１５ｅが厚ければ、コア１５内を伝搬する光がバリ１５ｅに漏洩してしまうので、コア１５内に閉じ込められることがなく損失光になってしまう。
【００３２】
このような伝搬損失を抑制するために、バリ１５ｅはできる限り薄くしなければならず、シングルモードで光を伝搬する場合には、バリの厚みは３μｍ以下にすることが望ましい。本実施形態のように、アンダークラッド１４の表面に樹脂受け溝１８を設けておけば、スタンパ２１を押圧した際に余剰のコア樹脂１５ｄが樹脂受け溝１８に流れ込むため、バリ１５ｅを薄くすることができる。
【００３３】
最後に、図７（ｆ）に示すように、形成されたコア１５の上面、および、導波路嵌合部１９以外のアンダークラッド１４の表面に、アンダークラッド１４と同じ屈折率の未硬化の紫外線硬化樹脂を滴下して、再度スタンパ２１で押圧して表面を平らにし、オーバークラッド１６を形成すれば、光導波路１２が完成する。なお、一枚の基板（親基板）で、複数個の光導波路１２を一度に製造する場合には、この後ダイシングブレードで切断する工程が必要となる。
【００３４】
樹脂受け溝１８は、図８（ａ）に示すように導波路嵌合部１９の両側面にも形成するなどして、複数箇所に設けても良い。導波路嵌合部１９の両側面に樹脂受け溝１８を形成した場合、図８（ｂ）に示すように、導波路嵌合部１９の周辺にオーバークラッド１６が盛り上がらないため、光導波路１２を支持基板に設置するときに盛り上がったオーバークラッド１６が設置の妨げになるようなことが無い。また、樹脂受け溝１８は、アンダークラッド１４に形成せずに、スタンパ２１表面に設けるようにしてもよい。
【００３５】
本発明の光導波路装置は、上述の通り、アンダークラッド１４にコア溝１７と導波路嵌合部１９とを同時成型しているため、導波路嵌合部１９とコア１５との位置関係にずれやバラツキが生じることがない。また、支持基板２２は、複製法（スタンパ法）、射出成型、注型など、支持基板嵌合部２３と光ファイバガイド２４ａ〜２４ｃとが同時に形成される方法で成形すれば、位置関係にバラツキが生じるおそれがない。このようにして成形した支持基板２２と、本発明の光導波路１２を用いれば、コア１５と光ファイバ２５ａ〜２５ｃとの光軸合わせを正確、かつ、簡単に行うことができる。
【００３６】
（第２の実施形態）
図９（ａ）は、本発明のさらに別な実施形態による光導波路１２（光スイッチ）の平面図である。また、図９（ｂ）は、図９（ａ）に示す光導波路１２のＢ−Ｂ’線断面図である。本発明の光導波路１２は、アンダークラッド１４、Ｙ字形になったコア１５、オーバークラッド１６から構成されている。また、アンダークラッド１４の上面には、コア溝１７と樹脂受け溝１８が形成され、アンダークラッド１４の下面には凹状の導波路嵌合部１９が形成されている。コア１５は、２本の分岐コア１５ａ，１５ｂと、非分岐のコア１５ｃから構成されている。
【００３７】
本発明の光導波路１２のアンダークラッド１４は、射出成型や注型など、コア溝１７と導波路嵌合部１９とがアンダークラッド１４の対向する面にある場合でも同時に形成されるような方法で成形する。コア１５及びオーバークラッド１６は、第１の実施形態で示した製造方法と同様に、未硬化の樹脂を滴下して、スタンパで押圧し、硬化させることによって形成する。
【００３８】
分岐部分の近傍において、分岐コア１５ａ，１５ｂの上方には、それぞれヒーター２６ａ，２６ｂを設置し、各ヒーター２６ａ，２６ｂにはそれぞれ通電用の一組の電極２７ａ，２７ｂを接続する。２本の分岐コア１５ａ，１５ｂのうち、例えば分岐コア１５ａにのみ光を透過伝搬させる場合、分岐コア１５ｂ上のヒーター２６ｂで分岐コア１５ｂを加熱し、分岐コア１５ｂの実効屈折率をコア１５ａよりも小さくすると、非分岐コア１５ｃの端面から入射した光は、分岐コア１５ａにのみ光を伝搬することになる。このように本発明の光導波路１２では、ヒーター２６ａ，２６ｂのＯＮ−ＯＦＦ操作によって、光を伝搬させる方向を切り替えることができる。
【００３９】
なお、オーバークラッド１６を薄く形成しておけば、少ない熱量で分岐コア１５ａ，１５ｂを効率よく温めることができるため、消費電力の小さな小型のヒーターを用いることができる。
【００４０】
図１０は、本発明の光導波路１２を支持基板２２に実装した光導波路装置を示す概略斜視図であり、図１１は、図１０の概略分解斜視図である。本発明の光導波路１２は、コア１５に接続する光ファイバ２５ａ〜２５ｃと共に支持基板２２に乗せて使用する。光導波路１２のＶ溝状をした導波路嵌合部１９と、支持基板２２の底面に設けられた凸状の支持基板嵌合部２３とを嵌め合わせ、また、光ファイバ２５ａ〜２５ｃを支持基板２２の光ファイバガイド２４ａ〜２４ｃに乗せて接着剤で固定すれば、光導波路１２のコア１５と光ファイバ２５ａ〜２５ｃとを自動的に光軸合わせすることができるようになっている。
【００４１】
支持基板２２に光導波路１２を設置した後、図１０に示すように、ヒーター２６ａ，２６ｂの電極２７ａ，２７ｂと、支持基板２２のボンディングパッド２９をワイヤボンディングする。なお、ボンディングパッド２９は、支持基板２２の内部で端子２８と電気的に接続されており、端子２８は電源に接続される。
【００４２】
本発明の光導波路１２は、アンダークラッド１４を形成する際に、コア溝１７や樹脂受け溝１８と導波路嵌合部１９とを同時に形成しているため、コア１５と導波路嵌合部１９の位置関係にずれが生じることがない。また、支持基板２２は、複製法（スタンパ法）、射出成型、注型など、支持基板嵌合部２３と光ファイバガイド２４ａ〜２４ｃとが同時に形成される方法で形成すれば、位置関係にバラツキが生じるおそれがない。このようにして成形した支持基板と、本発明の光導波路１２を用いれば、コア１５と光ファイバ２５ａ〜２５ｃとの光軸合わせを正確、かつ、簡単に行うことができる。
【００４３】
なお、第１の実施形態で示したように、基板１３上面にアンダークラッドを形成した場合、基板下面にヒーターを設置することになるため、基板の厚みによってヒーターからコアに熱が伝わりにくく消費電力が大きくなったり、ヒーターで加熱したコアが充分に温まらず、光スイッチとして充分に機能しない恐れがある。しかしながら、本実施形態の光導波路１２は、アンダークラッド１４の対向する面にコア溝１７と導波路嵌合部１９を形成しており、厚みの薄いオーバークラッド１６上にヒーター等を設置することができるため、消費電力の小さなヒーターを用いることができる。
【００４４】
（第３の実施形態）
図１２は本発明のさらに別の実施形態による光導波路１２の概略斜視図である。この光導波路１２は、基板１３とアンダークラッド１４、コア部３０、オーバークラッド１６から構成されている。コア部３０には、コア１５と導波路嵌合部１９が形成されており、コア部３０の表面の導波路嵌合部１９以外の部分は、オーバークラッド１６で覆われている。
【００４５】
本実施形態の光導波路１２は、図１３に示す支持基板２２に設置して使用する。支持基板２２には、支持基板嵌合部２３と光ファイバガイド２４ａ〜２４ｃがいずれも断面がＶ溝状に形成されている。しかして、光導波路１２の導波路嵌合部１９を支持基板嵌合部２３に嵌め合わせ、光ファイバ２５ａ〜２５ｃを光ファイバガイド２４ａ〜２４ｃに設置すればコア１５と光ファイバ２５ａ〜２５ｃの光軸が自動的に調整できるようになっている。
【００４６】
本発明の光導波路１２の製造方法を簡単に説明する。まず、図１４（ａ）に示すように、射出形成されたコア部３０を、基板１３上に塗布した樹脂材料の接着剤１４ａによって接着する。接着剤１４ａは、光導波路１２のアンダークラッド１４になるため、コアよりも屈折率が小さくなくてはならない。
【００４７】
接着剤１４ａが硬化した後、図１４（ｂ）に示すようにコア部３０表面の導波路嵌合部１９以外の部分に、コア１５よりも屈折率の小さい樹脂１６ａを塗布してスタンパ２１で押圧し、オーバークラッド１６を形成すれば、図１４（ｃ）に示す本実施形態の光導波路１２が完成する。
【００４８】
本実施形態の光導波路１２は、コア１５と導波路嵌合部１９とが、同時成型されているため、コア１５と導波路嵌合部１９との位置関係にバラツキが生じるおそれがない。また、支持基板２２は、複製法（スタンパ法）、射出成型、注型など、支持基板嵌合部２３と光ファイバガイド２４ａ〜２４ｃとが同時に形成される方法で形成すれば、位置関係にバラツキが生じるおそれがない。このようにして成形した支持基板と、本発明の光導波路１２を用いれば、コア１５と光ファイバ２５ａ〜２５ｃとの光軸合わせを正確、かつ、簡単に行うことができる。
【００４９】
なお、図１２〜図１４においては、便宜上コア部３０のうちコア１５の設けられていない部分の厚みを誇張して示しており、この厚みは実際にはコア１５の厚みに比べて極めて薄くなっている。
【００５０】
（第４の実施形態）
図１５（ａ）は本発明のさらに別の実施形態による光導波路１２の平面図であって、図１５（ｂ）は図１５（ａ）に示す光導波路１２のＣ−Ｃ’線断面図である。本発明の光導波路１２は、基板１３とアンダークラッド１４、コア１５、十字形状をしたアライメントマーク３２ａ，３２ｂ、及びオーバークラッド１６から構成されている。本実施形態のアンダークラッド１４は、樹脂を用いた複製法（スタンパ法）や、射出成型、注型など、コア溝１７、導波路嵌合部１９およびアライメントマーク溝３１ａ，３１ｂが同時に形成される方法で成型しなければならない。コア１５およびオーバークラッド１６は、第１の実施形態で説明したように、未硬化の樹脂を滴下してスタンパで押圧することによって形成する。コア１５形成用の樹脂は、コア溝１７と、アライメントマーク溝３１ａ，３１ｂの両方に滴下するため、コア１５とアライメントマーク３２ａ，３２ｂとは同一の材料で形成される。
【００５１】
アライメントマーク３２ａ，３２ｂは、分岐したコア１５ａ，１５ｂ（以下、分岐コア１５ａ，１５ｂという）の端部付近の両サイドに形成されており、分岐コア１５ａ，１５ｂの端部に半導体レーザー素子（ＬＤ）を接続する際に光軸合わせに利用するマークである。半導体レーザー素子は、アライメントマーク３２ａ，３２ｂを目印にして支持基板２２上に実装する。
【００５２】
本発明の光導波路１２は、アライメントマーク溝３１ａ，３１ｂがコア溝１７と同時に形成されるため、アライメントマーク３２ａ，３２ｂとコア１５との位置関係に、ずれが生じるおそれが無い。したがって、このアライメントマーク３２ａ，３２ｂを用いてコア１５に接続する半導体レーザー素子の位置合わせを行えば、接続損失が最小限になる位置に半導体レーザー素子を設置することが可能になる。
【００５３】
ところで、アライメントマーク３２ａ，３２ｂは、屈折率の差の小さなオーバークラッド１６およびアンダークラッド１４で囲まれているため、アライメントマーク３２ａ，３２ｂとアライメントマーク３２ａ，３２ｂ周辺部との光の反射具合に変化がなく、識別しにくい場合がある。
【００５４】
そこで、本発明の光導波路１２では、アンダークラッド１４の表面に設けたアライメントマーク３２ａ（３２ｂ）内に、図１６（ａ）に示すように凹部をグレーティング状に形成し、凹部が形成されている部分と、凹部が形成されていない部分での光の反射具合の違いを利用して、アライメントマーク３２ａ（３２ｂ）を識別しやすくしている。また、アライメントマーク３２ａ（３２ｂ）は、図１６（ｂ）に示すように、アンダークラッド１４上に凸部をグレーティング状に成形したものでもよい。なお、１つのアライメントマーク３２を構成する個々の凹部（凸部）の深さ（高さ）は同じであっても良いし、アライメントマークの中心部分から外側に向けて徐々に深さ（高く）が変化していくようにしても良い。また、アライメントマーク内の凹部（凸部）はグレーティング状以外の形状に形成されていてもよい。
【００５５】
なお、第３の実施形態で示したように、コアと導波路嵌合部とが一体化したコア部にアライメントマーク３２ａ（３２ｂ）を設ける場合には、図１６（ｂ）に示すような、凸部を有するアライメントマーク３２ａ（３２ｂ）を形成するとよい。
【００５６】
【発明の効果】
本発明の光導波路は、コア溝と、位置決め用の凸状または凹状の導波路嵌合部とを、同一のクラッドに同時成型するために、導波路嵌合部をコアに対してバラツキなく高い位置精度で形成することができる。したがって、本発明の光導波路を、導波路嵌合部と嵌め合わせる凹状または凸状の支持基板嵌合部を備えた支持基板に設置すれば、高い位置精度でコアを位置決めすることが可能になり、コア端の位置に合わせて光ファイバガイド等を形成して光ファイバ等を実装すれば、コアと光ファイバ等の光軸調整を簡単かつ正確に行うことができる。また、コアと導波路嵌合部とを一体形成する場合にも同様の効果が得られる。
【００５７】
また、アンダークラッドを射出成型や注型で形成すれば、コア溝と導波路嵌合部とをアンダークラッドの同一表面に同時成型するだけでなく、対向する面に同時成型することもできる。アンダークラッドの対向する面にコア溝と導波路嵌合部を成型すれば、コアからの厚みの薄いオーバークラッド上にヒーターを設置して熱工学効果を利用した光導波路装置（光スイッチ）にすることもできる。
【００５８】
また、アンダークラッドにコア溝とアライメントマークを同時成型したり、コアとアライメントマークとを同時成型すれば、コアとアライメントマークとの位置関係にバラツキが生じるおそれがなく、位置合わせ用の目印として充分に機能させることができる。また、アライメントマーク内で凹部（凸部）を例えばグレーティング状に形成すれば、アライメントマークの周辺部とアライメントマークでの光の反射具合が異なるため、アライメントマークを識別し易くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】支持基板上で光ファイバと光導波路とを接続する従来の光導波路装置を説明する図である。
【図２】本発明の一実施形態による光導波路装置の概略斜視図である。
【図３】図２の光導波路装置と光ファイバとを支持基板上に設置した光導波路装置の概略斜視図である。
【図４】図３のＡ−Ａ’線断面図である。
【図５】図３の概略分解斜視図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、図２の光導波路装置の製造工程を説明する図である。
【図７】（ｄ）〜（ｆ）は、図６の続図である。
【図８】（ａ），（ｂ）は、樹脂逃げ溝を支持基板嵌合部の両側面に形成した様子を説明するための図である。
【図９】（ａ）は本発明のさらに別の実施形態による光導波路装置（光スイッチ）の平面図であって、（ｂ）は、（ａ）のＢ−Ｂ’線断面図である。
【図１０】図９に示す光導波路と、光ファイバを支持基板に実装した光導波路装置の概略斜視図である。
【図１１】図１０の概略分解斜視図である。
【図１２】本発明のさらに別の実施形態による光導波路の概略斜視図である。
【図１３】図１２の光導波路と、光ファイバ、及び、支持基板を示す概略分解斜視図である。
【図１４】（ａ）（ｂ）（ｃ）は、図１２に示す光導波路の製造工程を説明する図である。
【図１５】（ａ）は、本発明のさらに別の実施形態による光導波路の平面図であって、（ｂ）は、（ａ）のＣ−Ｃ’線断面図を示している。
【図１６】（ａ）（ｂ）は、アライメントマークの形状を説明するための図である。
【符号の説明】
１２　光導波路
１３　基板
１４　アンダークラッド
１５　コア
１６　オーバークラッド
１７　コア溝
１８　樹脂受け溝
１９　導波路嵌合部
２２　支持基板
２３　支持基板嵌合部
２４ａ　光ファイバガイド
２４ｂ　光ファイバガイド
２４ｃ　光ファイバガイド
２５ａ　光ファイバ
２５ｂ　光ファイバ
２５ｃ　光ファイバ

Claims

光を透過伝搬させるコアと、コアを囲むクラッドと、位置決め用の導波路嵌合部とを備えた光導波路において、
前記コアと前記導波路嵌合部とを同時成型したことを特徴とする光導波路。
光を透過伝搬させるコアと、コアを囲むクラッドと、位置決め用の導波路嵌合部とを備えた光導波路において、
前記クラッドを構成する部材もしくはその一部の部材にコアを形成するための溝と前記導波路嵌合部とを同時成型し、当該溝にコア材料を充填して前記コアを形成したことを特徴とする光導波路。
前記導波路嵌合部は、前記クラッド構成部材の前記溝と反対側の面に設けられていることを特徴とする、請求項２に記載の光導波路。
光を透過伝搬させるコアと、コアを囲むクラッドと、位置合わせのためのアライメントマークとを備えた光導波路において、
前記コアと前記アライメントマークとを同時成型したことを特徴とする光導波路。
光を透過伝搬させるコアと、コアを囲むクラッドと、位置合わせのためのアライメントマークとを備えた光導波路において、
前記クラッドを構成する部材もしくはその一部の部材にコアを形成するための溝と前記アライメントマークとを同時成型し、当該溝にコア材料を充填して前記コアを形成したことを特徴とする光導波路。
請求項１に記載の光導波路における前記コアに光学的な影響を与えるための素子を備えた光導波路装置。
光学部品を位置決めするための位置決めガイドと導波路嵌合部を位置決めするための支持基板嵌合部とを支持基板に設け、請求項１又は２に記載した光導波路の前記導波路嵌合部を支持基板嵌合部に嵌め合わせて支持基板に前記光導波路を固定し、前記位置決めガイドにより前記光学部品を支持基板に位置決めすることによって光学部品と前記コア端面との光軸合わせを行なったことを特徴とする光導波路装置。
請求項４又は５に記載した光導波路を支持基板に載置し、前記アライメントマークを基準として光学部品とコア端面との光軸合わせを行なって光学部品を支持基板に設置したことを特徴とする光導波路装置。