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JP2012093745A - Optical waveguide and method of manufacturing the same - Google Patents

Optical waveguide and method of manufacturing the same Download PDF

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JP2012093745A
JP2012093745A JP2011216047A JP2011216047A JP2012093745A JP 2012093745 A JP2012093745 A JP 2012093745A JP 2011216047 A JP2011216047 A JP 2011216047A JP 2011216047 A JP2011216047 A JP 2011216047A JP 2012093745 A JP2012093745 A JP 2012093745A
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optical waveguide
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core
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runner
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JP2011216047A
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Japanese (ja)
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Yoshiyuki Furuyama
義幸 古山
Kenichi Mimori
健一 三森
Hideaki Takahashi
英明 高橋
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Alps Alpine Co Ltd
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Alps Electric Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical waveguide that facilitates alignment of a light emission device and a light reception device, and has its light propagation loss suppressed although a conventional optical waveguide has a light incidence surface and a light emission surface of a waveguide core arranged on an end face side of a film base material to make it difficult to align a light emission device and a light reception device, and to provide a method of manufacturing the same with high efficiency.SOLUTION: The optical waveguide includes a first mirror surface which is formed tilting so as to propagate light from outside the optical waveguide to an optical waveguide core by converting its optical path; a second mirror surface which is formed tilting to emit the light propagated in the optical waveguide core to outside the optical waveguide by converting its optical path; a gate part which is provided facing a side face of the optical waveguide core; and a runner part which is connected to the optical waveguide core through the gate part. Consequently, there are provided the optical waveguide which has the light emission device and light reception device easily aligned with the light incidence surface and light emission surface of the core, and has its light propagation loss suppressed, and the method of manufacturing the same.

Description

本発明は、基材に合成樹脂からなる光導波路コアが一体に形成された光導波路及びその製造方法に関する。   The present invention relates to an optical waveguide in which an optical waveguide core made of a synthetic resin is integrally formed on a base material, and a method for manufacturing the same.

近年のエレクトロニクス機器の高機能化に伴い、取り扱う信号の情報量が益々増え、電気伝送による情報伝送限界が顕在化し、光伝送へのニーズが高まってきた。従来から、光情報・通信装置の光機能回路等を小型・高機能化するめに、基板上に光導波路配線を形成し、VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser),LD(Laser Diode),PD(Photo Diode)のような光電変換素子や光電子集積回路(OEIC)等を搭載した光モジュールが知られている。   With the increase in functionality of electronic devices in recent years, the amount of signal information handled has increased, the information transmission limit due to electrical transmission has become apparent, and the need for optical transmission has increased. Conventionally, in order to make optical functional circuits of optical information / communication devices compact and highly functional, optical waveguide wiring is formed on a substrate, VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser), LD (Laser Diode), PD (Photo) 2. Description of the Related Art An optical module including a photoelectric conversion element such as a diode and an optoelectronic integrated circuit (OEIC) is known.

従来、光導波路及びその製造方法は、例えば、特許文献1に開示される様に、クラッド部分の界面に設けた凹部にコア材料を充填し、コア材料を型面で押圧してコアを形成した光導波路及びその製造方法が知られている。特許文献1の従来例1では、図13に示すように、片面に凹溝803と窪み806を備えたクラッド基板802に(図13(a))、コア材料となる透明樹脂808を塗布し(図13(b))、型面813を透明樹脂808に押し付けて平坦部805の上の透明樹脂808を窪み806側に薄く押し広げる。その後、クラッド基板802と型面813とに挟まれた透明樹脂808を硬化することによって、凹溝803に光導波路用のコア804が形成された光導波路が得られるとしている(図13(c))。   Conventionally, in an optical waveguide and a method for manufacturing the same, for example, as disclosed in Patent Document 1, a core material is filled in a recess provided in an interface of a cladding portion, and the core material is pressed on a mold surface to form a core. Optical waveguides and methods for manufacturing the same are known. In Conventional Example 1 of Patent Document 1, as shown in FIG. 13, a transparent resin 808 serving as a core material is applied to a clad substrate 802 provided with a concave groove 803 and a depression 806 on one side (FIG. 13A) ( 13 (b)), the mold surface 813 is pressed against the transparent resin 808, and the transparent resin 808 on the flat portion 805 is thinly pushed toward the depression 806 side. Thereafter, the transparent resin 808 sandwiched between the clad substrate 802 and the mold surface 813 is cured to obtain an optical waveguide in which the core 804 for the optical waveguide is formed in the concave groove 803 (FIG. 13C). ).

また、他の従来技術として、例えば、特許文献2に開示される様に、貫通孔を設けた凹型の鋳型にコア材料を注入して、クラッド用フィルム基材上に光導波路コアを形成した光導波路及びその製造方法が知られている。特許文献2の従来例2では、図14に示すように、光導波路コアに対応する凹部922と凹部922に連通する貫通孔926及び貫通孔928を設けた鋳型920を準備し(図14(a))、その鋳型920とクラッド用フィルム基材930を密着させる。その後鋳型920に形成されている貫通孔926にコア形成用硬化性樹脂を入れ、他端の貫通孔928から減圧吸引して鋳型920の凹部922にコア形成用硬化性樹脂を充填する(図14(b))。その後充填した樹脂を硬化させ鋳型920を剥離すると、クラッド用フィルム基材930の上に凹部922に対応した光導波路コア932が形成される(図14(c))。最後に貫通孔926及び貫通孔928内で硬化した樹脂部分をダイサー等で切り落とし、クラッド用フィルム基材930上に光導波路コア932を形成した光導波路が得られるとしている(図14(d))。   As another conventional technique, for example, as disclosed in Patent Document 2, a core material is injected into a concave mold provided with a through hole, and an optical waveguide core is formed on a clad film substrate. Waveguides and their manufacturing methods are known. In Conventional Example 2 of Patent Document 2, as shown in FIG. 14, a mold 920 provided with a recess 922 corresponding to the optical waveguide core, a through hole 926 communicating with the recess 922, and a through hole 928 is prepared (FIG. 14 (a)). )), The mold 920 and the clad film base 930 are brought into close contact with each other. Thereafter, the core-forming curable resin is put into the through-hole 926 formed in the mold 920, and is sucked under reduced pressure from the through-hole 928 at the other end to fill the concave portion 922 of the mold 920 with the core-forming curable resin (FIG. 14). (B)). When the filled resin is then cured and the mold 920 is peeled off, an optical waveguide core 932 corresponding to the recess 922 is formed on the clad film base 930 (FIG. 14C). Finally, the resin portion cured in the through hole 926 and the through hole 928 is cut off with a dicer or the like to obtain an optical waveguide in which the optical waveguide core 932 is formed on the clad film base material 930 (FIG. 14D). .

特開2003−172841号公報JP 2003-172841 A 特開2005−202230号公報JP-A-2005-202230

しかし、従来から知られている従来例1のような方法では、凹溝803にだけでなく、平坦部805に透明樹脂808が薄く残ってしまい、硬化後、コア804と同じ組成の薄い層が形成されてしまう。その結果、この薄い層を通って光が漏洩してしまうという課題があった。   However, in the conventionally known method such as Conventional Example 1, the transparent resin 808 remains thin not only in the concave groove 803 but also in the flat portion 805, and after curing, a thin layer having the same composition as the core 804 is formed. Will be formed. As a result, there is a problem that light leaks through the thin layer.

また、従来から知られている従来例2のような方法では、クラッド用フィルム基材930の片面に光導波路コア932が形成された中間品を得た後、貫通孔926及び貫通孔928で硬化した樹脂部分をダイサー等で切断する必要があった。そのため、工程が複雑となるばかりでなく、光導波路コア932の入光面や出光面の面角度がばらつく、面精度が低下する、等の理由で、光導波路コア932の光伝搬損失が増加するという課題があった。   Further, in the conventionally known method as in Conventional Example 2, after obtaining an intermediate product in which the optical waveguide core 932 is formed on one surface of the clad film base material 930, it is cured at the through hole 926 and the through hole 928. It was necessary to cut the resin part with a dicer or the like. Therefore, not only the process becomes complicated, but also the light propagation loss of the optical waveguide core 932 increases due to the fact that the surface angle of the light incident surface and the light output surface of the optical waveguide core 932 varies and the surface accuracy decreases. There was a problem.

また、従来例1及び従来例2のいずれの場合も、光導波路コアの入光面及び出光面が、クラッド用フィルム基材の端面側に配置されているので、入光面に対する発光デバイスのアライメント及び出光面に対する受光デバイスのアライメントが難しいという課題もあった。   In both cases of Conventional Example 1 and Conventional Example 2, the light incident surface and the light exit surface of the optical waveguide core are arranged on the end surface side of the clad film base material, so that the alignment of the light emitting device with respect to the light incident surface is performed. In addition, there is a problem that alignment of the light receiving device with respect to the light output surface is difficult.

本発明は、かかる技術的課題を解決するためになされたものであり、その目的は、コアの入光面及び出光面に対する発光デバイス及び受光デバイスのアライメントが容易で、しかも、光導波路の光伝搬損失が抑えられた光導波路を提供すること、及びこの種の光導波路を高能率に製造可能な光導波路の製造方法を提供することにある。   The present invention has been made to solve such a technical problem, and an object of the present invention is to facilitate alignment of a light emitting device and a light receiving device with respect to a light incident surface and a light output surface of a core, and to propagate light in an optical waveguide. An object of the present invention is to provide an optical waveguide with reduced loss and to provide an optical waveguide manufacturing method capable of manufacturing this type of optical waveguide with high efficiency.

この課題を解決するために、本発明の請求項1による光導波路の製造方法は、基材と型部材に設けられた形状凹部とで形成されるキャビティに合成樹脂を注入し、端部にミラー面が設けられた光導波路コアを前記基材の表面に形成する光導波路の製造方法において、
前記形状凹部の形状が、前記光導波路コアに対応するコア領域と、前記コア領域の側面に臨んで設けられるゲート領域と、前記ゲート領域に接続されたランナー領域とを有する形状となるよう、前記型部材に前記形状凹部を形成する前記型部材の型形成工程と、前記基材と前記型部材とを密着する密着工程と、前記基材と前記型部材に設けられた前記形状凹部とで形成されるキャビティに、前記ランナー領域から前記ゲート領域を通して前記コア領域へと合成樹脂を注入し硬化する注入硬化工程と、前記基材を前記型部材から剥離し、前記合成樹脂からなる所望の形状を有する光導波路成型品を前記基材表面に形成する離型工程と、前記ランナー領域に注入硬化された樹脂からなるランナー部及び前記基材の一部を切断し、光導波路コア成形品を個片化する切断工程と、を有することを特徴としている。
In order to solve this problem, a method of manufacturing an optical waveguide according to claim 1 of the present invention is such that a synthetic resin is injected into a cavity formed by a base material and a shape recess provided in a mold member, and a mirror is formed at an end portion. In the method of manufacturing an optical waveguide in which an optical waveguide core provided with a surface is formed on the surface of the substrate,
The shape of the concave shape is a shape having a core region corresponding to the optical waveguide core, a gate region provided facing a side surface of the core region, and a runner region connected to the gate region. Formed by a mold forming step of the mold member for forming the shape recess in the mold member, an adhesion process for closely contacting the base material and the mold member, and the shape recess provided in the base material and the mold member An injection curing step of injecting and curing synthetic resin from the runner region to the core region through the gate region into the cavity, and peeling the base material from the mold member to obtain a desired shape made of the synthetic resin. A mold release step for forming an optical waveguide molded product on the surface of the base material, and a runner portion made of a resin injected and cured in the runner region and a part of the base material are cut to form an optical waveguide core It is characterized by having a cutting step of singulating, the.

また、本発明の請求項2による光導波路の製造方法は、前記ゲート領域が、前記コア領域の端部に設けられるミラー形成領域に設けられていることを特徴としている。   The optical waveguide manufacturing method according to claim 2 of the present invention is characterized in that the gate region is provided in a mirror forming region provided at an end of the core region.

また、本発明の請求項3による光導波路の製造方法は、前記型形成工程が、基体にパターン状凹部を形成して第1原版を作製する第1原版作製工程と、前記第1原版のパターンを転写して前記パターン状凹部に対応する凸部を有する第2原版を作製する第2原版作製工程と、前記第2原版の凸部に機械加工を施し、前記形状凹部に対応する凸部を有する第3原版を作製する第3原版作製工程と、前記第3原版のパターンを転写して前記型部材を作製する型部材作製工程と、を有することを特徴としている。   According to a third aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing an optical waveguide, wherein the mold forming step includes a first original plate manufacturing step of forming a first original plate by forming a patterned concave portion on a substrate, and a pattern of the first original plate. A second original plate producing step of producing a second original plate having a convex portion corresponding to the pattern-like concave portion, machining the convex portion of the second original plate, and forming a convex portion corresponding to the shape concave portion A third original plate manufacturing step for manufacturing the third original plate, and a mold member manufacturing step for manufacturing the mold member by transferring a pattern of the third original plate.

また、本発明の請求項4による光導波路の製造方法は、前記パターン状凹部の深さが、一定であることを特徴としている。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing an optical waveguide, wherein the depth of the pattern-shaped recess is constant.

また、本発明の請求項5による光導波路の製造方法は、前記第1原版作製工程が、フォトリソグラフィーにより前記パターン状凹部を設けるパターニング工程を有することを特徴としている。   The optical waveguide manufacturing method according to claim 5 of the present invention is characterized in that the first original plate manufacturing step includes a patterning step of providing the pattern-like recesses by photolithography.

また、本発明の請求項6による光導波路の製造方法は、前記第3原版作製工程が、前記第2原版の凸部に機械加工を施して前記コア領域にミラー面を形成するミラー面形成工程を有することを特徴としている。   According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing an optical waveguide according to the sixth aspect of the present invention, in which the third master production step forms a mirror surface in the core region by machining a convex portion of the second master. It is characterized by having.

また、本発明の請求項7による光導波路の製造方法は、前記型形成工程において、前記形状凹部の前記ランナー領域の前記ゲート領域との接続部に、前記ランナー領域の延在方向とも前記コア領域の延在方向とも交差する面を有する傾斜領域を形成することを特徴としている。   Further, in the method of manufacturing an optical waveguide according to claim 7 of the present invention, in the mold forming step, the core region in the extending direction of the runner region is connected to the connecting portion of the shape recess with the gate region of the runner region. An inclined region having a plane that intersects with the extending direction of is formed.

また、本発明の請求項8による光導波路の製造方法は、前記第3原版作製工程において、前記形状凹部の前記ランナー領域の前記ゲート領域との接続部に対応する部分に、前記ランナー領域の延在方向とも前記コア領域の延在方向とも前記凸部の突出方向とも交差する面を有する傾斜領域が形成されるように前記凸部に機械加工を施す傾斜部加工工程を有することを特徴としている。   Further, in the method for manufacturing an optical waveguide according to claim 8 of the present invention, in the third original plate manufacturing process, the runner region is extended to a portion corresponding to the connection portion of the runner region with the gate region of the shape recess. It has an inclined portion machining step of machining the convex portion so as to form an inclined region having a plane that intersects the existing direction, the extending direction of the core region, and the protruding direction of the convex portion. .

また、この課題を解決するために、本発明の請求項9による光導波路は、基材と光導波路コアとを有する光導波路であって、前記基材の表面に形成された前記光導波路コアと、前記光導波路コアの一端部にあって、前記基材を貫通した前記光導波路外からの光の光路を変換し前記光導波路コアに伝搬するよう傾斜して形成された第一のミラー面と、前記光導波路コアの他端部にあって、前記光導波路コアを伝搬する光の光路を変換し前記光導波路コアからの光が前記基材を貫通して前記光導波路外に出射するよう傾斜して形成された第二のミラー面と、前記光導波路コアの側面に臨んで設けられたゲート部と、前記ゲート部を介して前記光導波路コアと接続されたランナー部と、を有し、前記ランナー部が前記光導波路コアの高さと同一であることを特徴としている。   In order to solve this problem, an optical waveguide according to claim 9 of the present invention is an optical waveguide having a base material and an optical waveguide core, and the optical waveguide core formed on the surface of the base material A first mirror surface formed at an end of the optical waveguide core and inclined so as to convert an optical path of light from outside the optical waveguide penetrating the base material and to propagate to the optical waveguide core; The optical waveguide core is inclined at the other end of the optical waveguide core so as to change an optical path of light propagating through the optical waveguide core and to emit light from the optical waveguide core through the substrate and out of the optical waveguide. A second mirror surface formed, a gate portion provided facing the side surface of the optical waveguide core, and a runner portion connected to the optical waveguide core via the gate portion, The runner portion is the same as the height of the optical waveguide core It is characterized in that.

また、本発明の請求項10による光導波路は、前記ゲート部が前記第一のミラー面及び前記第二のミラー面が形成された前記光導波路コアの一部であるミラー面形成領域部の側面に臨んで設けられていることを特徴としている。   According to a tenth aspect of the present invention, in the optical waveguide according to the tenth aspect of the present invention, the side surface of the mirror surface forming region portion in which the gate portion is a part of the optical waveguide core on which the first mirror surface and the second mirror surface are formed. It is characterized by the fact that it is provided in front of.

また、本発明の請求項11による光導波路は、前記ランナー部の前記ゲート部との接続部に、前記ランナー部の延在方向とも前記光導波路コアの延在方向とも交差する面を有する傾斜部が設けられたことを特徴としている。   An optical waveguide according to an eleventh aspect of the present invention is an inclined portion having a surface that intersects the extending direction of the runner portion and the extending direction of the optical waveguide core at a connection portion between the runner portion and the gate portion. Is featured.

また、本発明の請求項12による光導波路は、前記基材の表面に前記光導波路コアが複数形成されており、さらに、各前記光導波路コアに対応した前記第一のミラー面、前記第二のミラー面、前記ゲート部、及び前記ランナー部をそれぞれ有し、前記複数の光導波路コアは、前記光導波路コアのそれぞれの延設方向が互いに同一方向となるように並列に配置されているとともに、前記それぞれのランナー部が前記光導波路コアの前記延設方向と同一方向に延設されていることを特徴としている。   An optical waveguide according to a twelfth aspect of the present invention includes a plurality of the optical waveguide cores formed on the surface of the base material, the first mirror surface corresponding to each of the optical waveguide cores, and the second And the plurality of optical waveguide cores are arranged in parallel so that the extending directions of the optical waveguide cores are in the same direction as each other. Each of the runner portions extends in the same direction as the extending direction of the optical waveguide core.

また、本発明の請求項13による光導波路は、隣接する前記第一のミラー面の位置がそれぞれ前記光導波路コアの前記延設方向にずれて形成されているとともに、隣接する前記第二のミラー面の位置がそれぞれ前記光導波路コアの前記延設方向にずれて形成されていることを特徴としている。   According to a thirteenth aspect of the present invention, in the optical waveguide according to the present invention, the positions of the adjacent first mirror surfaces are respectively shifted in the extending direction of the optical waveguide core, and the adjacent second mirror is provided. The positions of the surfaces are respectively shifted in the extending direction of the optical waveguide core.

また、本発明の請求項14による光導波路は、前記ランナー部が、前記ランナー部の最大幅が前記ランナー部を挟んで隣接する前記光導波路コア間の間隔より狭くなるよう形成されていることを特徴としている。   Further, the optical waveguide according to claim 14 of the present invention is such that the runner portion is formed such that the maximum width of the runner portion is narrower than the interval between the adjacent optical waveguide cores across the runner portion. It is a feature.

また、本発明の請求項15による光導波路は、前記光導波路コアを保護するため前記光導波路コアを狭持するよう前記基材と貼り合わせた保護部材を有し、前記保護部材が、前記ミラー面形成領域部、前記ランナー部及び前記基材と協働し空洞部を形成していることを特徴としている。   An optical waveguide according to a fifteenth aspect of the present invention includes a protective member bonded to the base material so as to sandwich the optical waveguide core in order to protect the optical waveguide core, and the protective member includes the mirror. A hollow portion is formed in cooperation with the surface forming region portion, the runner portion, and the base material.

また、本発明の請求項16による光導波路の製造方法は、クラッド部材に設けられた形状凹部と補助部材で形成されるキャビティに合成樹脂を注入し、端部にミラー面が設けられた光導波路コアを前記クラッド部材の表面に形成する光導波路の製造方法において、 前記形状凹部の形状が、前記光導波路コアに対応するコア領域と、前記コア領域の側面に臨んで設けられるゲート領域と、前記ゲート領域に接続されたランナー領域とを有する形状となるよう、前記クラッド部材に前記形状凹部を形成する型形成工程と、前記クラッド部材と前記補助部材とを密着する密着工程と、前記キャビティに、前記ランナー領域から前記ゲート領域を通して前記コア領域へと合成樹脂を注入し硬化する注入硬化工程と、 前記ランナー領域に注入硬化された樹脂からなるランナー部及び前記クラッド部材の一部を切断し、光導波路コア成形品を個片化する切断工程と、を有することを特徴としている。   According to a sixteenth aspect of the present invention, there is provided an optical waveguide manufacturing method comprising: injecting a synthetic resin into a cavity formed by a concave portion provided in a cladding member and an auxiliary member; and providing a mirror surface at an end portion. In the method of manufacturing an optical waveguide in which a core is formed on the surface of the cladding member, the shape of the concave portion is a core region corresponding to the optical waveguide core, a gate region provided facing a side surface of the core region, A mold forming step of forming the shape recess in the cladding member so as to have a shape having a runner region connected to the gate region, an adhesion step of closely contacting the cladding member and the auxiliary member, and the cavity, An injection hardening process for injecting and curing synthetic resin from the runner region to the core region through the gate region; and injection hardening to the runner region. And a cutting step of cutting a part of the runner portion made of resin and a part of the clad member to separate the optical waveguide core molded product into individual pieces.

また、本発明の請求項17による光導波路の製造方法は、前記ゲート領域が、前記コア領域の端部に設けられるミラー形成領域に設けられていることを特徴としている。   The method for manufacturing an optical waveguide according to claim 17 of the present invention is characterized in that the gate region is provided in a mirror forming region provided at an end of the core region.

また、本発明の請求項18による光導波路の製造方法は、前記型形成工程が、基体にパターン状凹部を形成して第1原版を作製する第1原版作製工程と、前記第1原版のパターンを転写して前記パターン状凹部に対応する凸部を有する第2原版を作製する第2原版作製工程と、前記第2原版の凸部に機械加工を施し、前記形状凹部に対応する凸部を有する第3原版を作製する第3原版作製工程と、前記第3原版のパターンを転写して前記クラッド部材を作製するクラッド部材作製工程と、を有することを特徴としている。   In the optical waveguide manufacturing method according to the eighteenth aspect of the present invention, the mold forming step includes a first original plate forming step of forming a first original plate by forming a pattern-shaped concave portion on a substrate, and a pattern of the first original plate. A second original plate producing step of producing a second original plate having a convex portion corresponding to the pattern-like concave portion, machining the convex portion of the second original plate, and forming a convex portion corresponding to the shape concave portion It has a 3rd original plate production process which produces the 3rd original plate which has, and a clad member production process which transfers the pattern of the 3rd original plate, and produces the above-mentioned clad member.

また、本発明の請求項19による光導波路の製造方法は、前記第1原版作製工程は、フォトリソグラフィーにより前記パターン状凹部を設けるパターニング工程を有することを特徴としている。   According to a nineteenth aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing an optical waveguide, wherein the first original plate manufacturing step includes a patterning step of providing the pattern-like recesses by photolithography.

また、本発明の請求項20による光導波路の製造方法は、前記パターン状凹部の深さが、一定であることを特徴としている。   The optical waveguide manufacturing method according to claim 20 of the present invention is characterized in that the depth of the pattern-shaped recess is constant.

また、本発明の請求項21による光導波路の製造方法は、前記第3原版作製工程が、前記第2原版の凸部に機械加工を施して前記コア領域にミラー面を形成するミラー面形成工程を有することを特徴としている。   According to a twenty-first aspect of the present invention, in the method for manufacturing an optical waveguide, the third original plate manufacturing step includes a mirror surface forming step in which a convex portion of the second original plate is machined to form a mirror surface in the core region. It is characterized by having.

また、本発明の請求項22による光導波路の製造方法は、前記型形成工程において、前記形状凹部の前記ランナー領域の前記ゲート領域との接続部に、前記ランナー領域の延在方向とも前記コア領域の延在方向とも交差する面を有する傾斜領域を形成することを特徴としている。   Further, in the method for manufacturing an optical waveguide according to claim 22 of the present invention, in the mold forming step, the core region is formed in the extending portion of the runner region at the connection portion of the shape recess with the gate region of the runner region. An inclined region having a plane that intersects with the extending direction of is formed.

また、本発明の請求項23による光導波路の製造方法は、前記第3原版作製工程において、前記形状凹部の前記ランナー領域の前記ゲート領域との接続部に対応する部分に、前記ランナー領域の延在方向とも前記コア領域の延在方向とも前記凸部の突出方向とも交差する面を有する傾斜領域が形成されるように前記凸部に機械加工を施す傾斜部加工工程を有することを特徴としている。   In the optical waveguide manufacturing method according to claim 23 of the present invention, in the third original plate manufacturing process, the runner region is extended to a portion corresponding to the connection portion of the runner region to the gate region of the shape recess. It has an inclined portion machining step of machining the convex portion so as to form an inclined region having a plane that intersects the existing direction, the extending direction of the core region, and the protruding direction of the convex portion. .

請求項1の発明によれば、本発明の光導波路の製造方法は、ランナー部及び基材の一部を切断し、光導波路コアを直接切断すること無しに光導波路コア成形品を個片化するので、光導波路コアの光が入光する面や出光する面の角度がばらつく、面精度が低下する等の理由で、光導波路の光伝搬品質を低下させることなしに、光導波路コア及びミラー面を作製することができる。このことにより、光導波路の光伝搬損失が抑えられた光導波路を確実に製造することができる。   According to the first aspect of the present invention, the optical waveguide manufacturing method of the present invention cuts a part of the runner part and the base material, and separates the optical waveguide core molded product without directly cutting the optical waveguide core. Therefore, the optical waveguide core and the mirror can be used without degrading the light propagation quality of the optical waveguide, for example, because the angle of the light incident surface or the light exiting surface of the optical waveguide core varies and the surface accuracy decreases. A surface can be produced. This makes it possible to reliably manufacture an optical waveguide in which the light propagation loss of the optical waveguide is suppressed.

請求項2の発明によれば、本発明の光導波路の製造方法は、ゲート領域がコア領域の端部に設けられるミラー形成領域に設けられているため、光導波路コアを伝播した光がランナー部に漏れ出すことが抑えられ、光導波路の光伝搬品質を低下させることがない。このことにより、光導波路の光伝搬損失が抑えられた光導波路を確実に製造することができる。   According to the invention of claim 2, in the optical waveguide manufacturing method of the present invention, since the gate region is provided in the mirror forming region provided at the end of the core region, the light propagated through the optical waveguide core is runner portion. Leaking out, and the light propagation quality of the optical waveguide is not degraded. This makes it possible to reliably manufacture an optical waveguide in which the light propagation loss of the optical waveguide is suppressed.

請求項3の発明によれば、本発明の光導波路の製造方法は、第1原版のパターン状凹部に対応した第2原版の凸部に対して機械加工で加工を施すので、機械加工時の刃物の大きさ以下である第1原版のパターン状凹部に対応する微細形状の加工をすることができる。このことにより、機械加工だけでは得られない微細形状に、機械加工による鏡面加工など高精度の加工を施した型部材が得られる。また、型を使用して得られる細い光導波路コアへの加工が出来る型部材が得られる。   According to the invention of claim 3, in the method of manufacturing an optical waveguide according to the present invention, the convex portion of the second original plate corresponding to the pattern-like concave portion of the first original plate is processed by machining. It is possible to process a fine shape corresponding to the pattern-shaped concave portion of the first original plate which is not larger than the size of the blade. As a result, a mold member is obtained in which a fine shape that cannot be obtained by machining alone is subjected to high-precision machining such as mirror machining by machining. In addition, a mold member that can be processed into a thin optical waveguide core obtained by using a mold is obtained.

請求項4の発明によれば、本発明の光導波路の製造方法は、パターン状凹部の深さが一定なので、ランナー部と光導波路コアの高さを同じくして、同一工程でランナー部と光導波路コアを容易に製造することができる。さらに、パターン状凹部の深さが一定でない場合と比較して、第2原版作製工程における転写を容易かつ正確に行うことができる。   According to the fourth aspect of the present invention, since the depth of the pattern-like concave portion is constant, the runner portion and the optical waveguide are manufactured in the same process with the same height of the runner portion and the optical waveguide core. The waveguide core can be easily manufactured. Furthermore, compared with the case where the depth of the pattern-like recess is not constant, the transfer in the second original plate production process can be performed easily and accurately.

請求項5の発明によれば、本発明の光導波路の製造方法は、第1原版作製工程のパターン状凹部の加工が、切削機械加工でなく、フォトリソグラフィーによる加工なので、容易でかつ精度良くパターン状凹部を作製することができる。また、切削加工のバイト幅以下のパターン幅の狭いパターン状凹部を作製することもできる。   According to the invention of claim 5, in the method of manufacturing an optical waveguide according to the present invention, since the processing of the pattern-like concave portion in the first original plate manufacturing process is not cutting machining but processing by photolithography, the pattern can be easily and accurately formed. Can be produced. Moreover, a pattern-shaped recessed part with a narrow pattern width equal to or smaller than the cutting tool width can be produced.

請求項6の発明によれば、本発明の光導波路の製造方法は、第2原版の凸部の内、光導波路コアのミラー面を形成するための箇所の凸部に機械加工で加工が施されているので、直接光導波路コアに機械加工してミラー面を形成する場合と比較して、光導波路コアの光が入光する面や出光する面の角度がばらついたり面精度が低下したりする等のミラー面への悪影響を与えず、光導波路コア及びミラー面を作製することができる。また、光導波路コアのミラー面に対応する部分にのみ凸部を機械加工で加工し、光導波路コア成形品を得ることができるので、機械加工のみにより型部材を作製する場合と比較して、容易に型作製ができるばかりでなく、機械加工用刃物の消耗も少なくなり、メンテナンスの回数が減少する、加工速度が低下しない等、製造上のメリットがある。   According to the sixth aspect of the present invention, in the method for manufacturing an optical waveguide according to the present invention, the convex portion at the portion for forming the mirror surface of the optical waveguide core is processed by machining in the convex portion of the second original plate. Therefore, compared with the case where the mirror surface is formed by machining directly into the optical waveguide core, the angle of the light incident surface and the light exiting surface of the optical waveguide core varies and surface accuracy decreases. Thus, the optical waveguide core and the mirror surface can be produced without adversely affecting the mirror surface. In addition, since the convex portion can be machined only in the portion corresponding to the mirror surface of the optical waveguide core, and an optical waveguide core molded product can be obtained, compared with the case of producing the mold member only by machining, Not only can molds be produced easily, but also there is a merit in manufacturing such that the consumption of machining blades is reduced, the number of maintenance operations is reduced, and the machining speed is not lowered.

請求項7の発明によれば、本発明の光導波路の製造方法は、形状凹部のランナー領域のゲート領域との接続部に、ランナー領域の延在方向ともコア領域の延在方向とも交差する面を有する傾斜領域を形成しているため、第1原版のパターンを転写して第2原版を作製する第2原版作製工程や第3原版のパターンを転写して型部材を作製する型部材作製工程において、第1原版から第2原版或いは第3原版から型部材を剥離する際に、ゲート部近傍のゲート部の角部に相当する箇所に過剰な力がかかるのを抑えることができる。このことにより、第2原版及び型部材が破損すること無しに、第1原版から第2原版、或いは第3原版から型部材を剥離することができる。   According to the seventh aspect of the present invention, in the method for manufacturing an optical waveguide of the present invention, a surface that intersects the extending direction of the runner region and the extending direction of the core region at the connection portion between the shape recess and the gate region of the runner region. Since the inclined region having the shape is formed, the second original plate production process for producing the second original plate by transferring the pattern of the first original plate and the mold member production step for producing the mold member by transferring the pattern of the third original plate In this case, when the mold member is peeled from the second original plate or the third original plate from the first original plate, it is possible to prevent an excessive force from being applied to a portion corresponding to the corner portion of the gate portion in the vicinity of the gate portion. Thus, the mold member can be peeled from the first original plate to the second original plate or the third original plate without damaging the second original plate and the mold member.

請求項8の発明によれば、本発明の光導波路の製造方法は、第2原版の凸部の内、形状凹部のランナー領域のゲート領域との接続部に対応する部分に、ランナー領域の延在方向ともコア領域の延在方向とも凸部の突出方向とも交差する面を有する傾斜領域が形成されているので、第3原版のパターンを転写して型部材を作製する型部材作製工程において、第3原版から型部材を剥離する際に、ゲート部近傍のゲート部の角部に相当する箇所に過剰な力がかかるのを抑えることができる。このことにより、型部材が破損すること無しに第3原版から型部材を剥離することができる。   According to the invention of claim 8, the method of manufacturing an optical waveguide according to the present invention is such that the runner region is extended to a portion corresponding to the connection portion of the convex portion of the second original plate with the gate region of the runner region of the shape concave portion. Since the inclined region having a surface that intersects the extending direction of the core region and the protruding direction of the convex portion is formed, in the mold member manufacturing step of transferring the pattern of the third original plate and manufacturing the mold member, When the mold member is peeled from the third original plate, it is possible to suppress an excessive force from being applied to a portion corresponding to the corner portion of the gate portion in the vicinity of the gate portion. Thereby, the mold member can be peeled from the third original plate without damaging the mold member.

請求項9の発明によれば、本発明の光導波路は、光導波路コアの高さと同一の高さであるランナー部が光導波路コアの側面設けられたゲート部を介して接続されているため、基材の裏面であって第一のミラー面及び第二のミラー面に対応するそれぞれの位置に受光素子及び発光素子を実装できる構成を容易に製造できる。   According to the invention of claim 9, the optical waveguide of the present invention is connected to the runner portion having the same height as the height of the optical waveguide core via the gate portion provided on the side surface of the optical waveguide core. The structure which can mount a light receiving element and a light emitting element in each position corresponding to a 1st mirror surface and a 2nd mirror surface on the back surface of a base material can be manufactured easily.

請求項10の発明によれば、本発明の光導波路は、ランナー部がミラー面形成領域部の側面にゲート部を介して接続されて形成されているので、光導波路コアを伝搬してきた光は、第二のミラー面で確実に基材の裏面に反射され、ランナー部に伝搬することがない。同様にして、基材を貫通した光導波路外からの光は、第一のミラー面で反射され、確実に光導波路コアに伝搬され、ランナー部に伝搬することがない。このことにより、光の伝搬光路でない部分に光が伝搬しないので、光損失を抑えることができる。   According to the invention of claim 10, since the optical waveguide of the present invention is formed by connecting the runner portion to the side surface of the mirror surface forming region portion via the gate portion, the light propagating through the optical waveguide core is The second mirror surface reliably reflects the back surface of the base material and does not propagate to the runner portion. Similarly, light from the outside of the optical waveguide penetrating the base material is reflected by the first mirror surface, reliably propagates to the optical waveguide core, and does not propagate to the runner portion. As a result, light does not propagate to a portion that is not a light propagation optical path, so that optical loss can be suppressed.

請求項11の発明によれば、本発明の光導波路は、ランナー部のゲート部との接続部にランナー部の延在方向とも光導波路コアの延在方向とも交差する面を有する傾斜部が形成されているので、製造時の変形や破損による損失が少ない、光学特性に優れた光導波路となる。   According to the invention of claim 11, in the optical waveguide of the present invention, an inclined portion having a surface intersecting with the extending direction of the runner portion and the extending direction of the optical waveguide core is formed at the connection portion between the runner portion and the gate portion. Therefore, the optical waveguide is excellent in optical characteristics with little loss due to deformation or breakage during manufacture.

請求項12の発明によれば、本発明の光導波路は、複数の光導波路コアを備えた光導波路なので、受光素子及び発光素子を複数実装するための光導波路に好適に用いられる。また、それぞれの光導波路コアが光導波路コアの延設方向と互いに同一方向となるように並列に配置されているので、パターン設計が容易であるとともに、受光素子及び発光素子の実装も容易になる。   According to the invention of claim 12, since the optical waveguide of the present invention is an optical waveguide having a plurality of optical waveguide cores, it is suitably used as an optical waveguide for mounting a plurality of light receiving elements and light emitting elements. In addition, since the respective optical waveguide cores are arranged in parallel so as to be in the same direction as the extending direction of the optical waveguide core, the pattern design is easy and the mounting of the light receiving element and the light emitting element is also easy. .

請求項13の発明によれば、本発明の光導波路は、光を集光またはコリメートする光学部材を、第一のミラー面及び第二のミラー面に対応した入光部及び出光部に配置した場合、第一のミラー面と第二のミラー面に対応する光学部材を千鳥配置に配設できるので、それぞれのミラー面より大きい光学部材を用いても、高密度に光導波路コアを敷設できる。   According to the invention of claim 13, in the optical waveguide of the present invention, the optical member that condenses or collimates the light is disposed in the light incident portion and the light exit portion corresponding to the first mirror surface and the second mirror surface. In this case, since the optical members corresponding to the first mirror surface and the second mirror surface can be arranged in a staggered arrangement, the optical waveguide core can be laid at a high density even if an optical member larger than each mirror surface is used.

請求項14の発明によれば、本発明の光導波路は、光導波路コア間の間隔より、ランナー部の最大幅が狭いので、光導波路コア間の間隔を狭くでき、高密度に光導波路コアを敷設できる。   According to the fourteenth aspect of the present invention, since the optical waveguide of the present invention has the maximum width of the runner portion smaller than the interval between the optical waveguide cores, the interval between the optical waveguide cores can be reduced, and the optical waveguide cores can be densely arranged. Can be laid.

請求項15の発明によれば、本発明の光導波路は、保護部材が光導波路コアを覆っているので、外的応力による光導波路コア及びミラー面へのダメージを防ぐことができる。また、基材とミラー面形成領域部とランナー部と保護部材とで作られた空洞部が、光導波路コアを伝搬してきた光のエアクラッドになるので、ミラー面での反射効率があがる。このことにより、ミラー面での光損出を抑えることができる。   According to the invention of claim 15, in the optical waveguide of the present invention, since the protective member covers the optical waveguide core, damage to the optical waveguide core and the mirror surface due to external stress can be prevented. In addition, since the hollow portion formed by the base material, the mirror surface forming region portion, the runner portion, and the protection member becomes an air clad of the light propagating through the optical waveguide core, the reflection efficiency on the mirror surface is increased. This can suppress light loss on the mirror surface.

請求項16の発明によれば、本発明の光導波路の製造方法は、ランナー部及びクラッド部材の一部を切断し、光導波路コアを直接切断すること無しに光導波路コア成形品を個片化するので、光導波路コアの光が入光する面や出光する面の角度がばらついたり面精度が低下したりする等の理由で光導波路の光伝搬品質を低下させることなしに、光導波路コア及びミラー面を作製することができる。このことにより、光導波路の光伝搬損失が抑えられた光導波路を確実に製造することができる。   According to the invention of claim 16, the optical waveguide manufacturing method of the present invention cuts a part of the runner part and the clad member, and separates the optical waveguide core molded product without directly cutting the optical waveguide core. Therefore, without reducing the light propagation quality of the optical waveguide for reasons such as the angle of the light incident surface and the light exiting surface of the optical waveguide core vary or the surface accuracy decreases, the optical waveguide core and A mirror surface can be produced. This makes it possible to reliably manufacture an optical waveguide in which the light propagation loss of the optical waveguide is suppressed.

請求項17の発明によれば、本発明の光導波路の製造方法は、ゲート領域がコア領域の端部に設けられるミラー形成領域に設けられているため、光導波路コアを伝播した光がランナー部に漏れ出すことが抑えられ、光導波路の光伝搬損失が抑えられた光導波路を確実に製造することができる。   According to the invention of claim 17, in the method of manufacturing an optical waveguide according to the present invention, since the gate region is provided in the mirror forming region provided at the end of the core region, the light propagated through the optical waveguide core is the runner portion. It is possible to reliably manufacture an optical waveguide that is suppressed from leaking into the optical waveguide and that suppresses optical propagation loss of the optical waveguide.

請求項18の発明によれば、本発明の光導波路の製造方法は、第1原版のパターン状凹部に対応した第2原版の凸部に対して機械加工で加工を施すので、機械加工時の刃物の大きさ以下である第1原版のパターン状凹部に対応する微細形状の加工をすることができる。このことにより、側面や底面にさらに微細加工を施したクラッド部材が得られる。また、型を使用して得られる細い光導波路コアへの加工が出来るクラッド部材が得られる。   According to the invention of claim 18, in the method for manufacturing an optical waveguide of the present invention, the convex portion of the second original plate corresponding to the pattern-like concave portion of the first original plate is processed by machining. It is possible to process a fine shape corresponding to the pattern-shaped concave portion of the first original plate which is not larger than the size of the blade. As a result, a clad member can be obtained in which the side and bottom surfaces are further finely processed. In addition, a clad member that can be processed into a thin optical waveguide core obtained by using a mold is obtained.

請求項19の発明によれば、本発明の光導波路の製造方法は、パターン状凹部の深さが一定なので、ランナー部と光導波路コアの高さを同じくして、同一工程で容易に製造することができる。さらに、パターン状凹部の深さが一定でない場合と比較して、第2原版作製工程における転写を容易かつ正確に行えることができる。   According to the nineteenth aspect of the present invention, since the depth of the pattern-shaped recess is constant, the optical waveguide manufacturing method of the present invention is easily manufactured in the same process with the same height of the runner portion and the optical waveguide core. be able to. Furthermore, compared with the case where the depth of the pattern-like recess is not constant, the transfer in the second original plate production process can be performed easily and accurately.

請求項20の発明によれば、本発明の光導波路の製造方法は、第1原版作製工程のパターン状凹部の加工が、切削機械加工でなく、フォトリソグラフィーによる加工なので、容易でかつ精度良くパターン状凹部を作製することができる。また、切削加工のバイト幅以下のパターン幅の狭いパターン状凹部を作製することもできる。   According to the invention of claim 20, in the method of manufacturing an optical waveguide according to the present invention, since the processing of the pattern-like concave portion in the first original plate manufacturing process is not cutting machining but processing by photolithography, the pattern can be easily and accurately formed. Can be produced. Moreover, a pattern-shaped recessed part with a narrow pattern width equal to or smaller than the cutting tool width can be produced.

請求項21の発明によれば、本発明の光導波路の製造方法は、第2原版の凸部の内、光導波路コアのミラー面を形成するための箇所の凸部に機械加工で加工が施されているので、直接光導波路コアに機械加工してミラー面を形成する場合と比較して、光導波路コアの光が入光する面や出光する面の角度がばらつく、面精度が低下する等、ミラー面に悪影響を与えず、光導波路コア及びミラー面を作製することができる。また、光導波路コアのミラー面に対応する部分にのみ凸部を機械加工で加工し、光導波路コア成形品を得ることができるので、機械加工のみによりクラッド部材を作製する場合と比較して、容易に型作製ができる。   According to the invention of claim 21, in the method of manufacturing an optical waveguide according to the present invention, the convex portion of the second original plate where the mirror surface of the optical waveguide core is formed is processed by machining. Therefore, compared with the case where the mirror surface is formed by machining directly into the optical waveguide core, the angle of the light incident surface and the light exiting surface of the optical waveguide core varies, and the surface accuracy decreases. The optical waveguide core and the mirror surface can be produced without adversely affecting the mirror surface. In addition, since the convex portion can be processed by machining only in the portion corresponding to the mirror surface of the optical waveguide core, and an optical waveguide core molded product can be obtained, compared with the case of producing the clad member only by machining, The mold can be easily manufactured.

請求項22の発明によれば、本発明の光導波路の製造方法は、形状凹部のランナー領域のゲート領域との接続部に、ランナー領域の延在方向ともコア領域の延在方向とも交差する面を有する傾斜領域を形成しているため、第1原版のパターンを転写して第2原版を作製する第2原版作製工程や第3原版のパターンを転写して型部材を作製するクラッド部材作製工程において、第1原版から第2原版、或いは第3原版からクラッド部材を剥離する際に、ゲート部近傍のゲート部の角部に相当する箇所に過剰な力がかかるのを抑えることができる。このことにより、第2原版及びクラッド部材が破損すること無しに、第1原版から第2原版、或いは第3原版からクラッド部材を剥離することができる。   According to the invention of claim 22, in the method of manufacturing an optical waveguide according to the present invention, a surface that intersects the extending direction of the runner region and the extending direction of the core region at the connection portion between the shape recess and the gate region of the runner region. Since the slanted region is formed, the second original plate production step for producing the second original plate by transferring the pattern of the first original plate and the clad member production step for producing the mold member by transferring the pattern of the third original plate In this case, when the clad member is peeled off from the first original plate to the second original plate or from the third original plate, it is possible to suppress an excessive force from being applied to a portion corresponding to the corner portion of the gate portion in the vicinity of the gate portion. Accordingly, the clad member can be peeled from the first original plate to the second original plate or the third original plate without damaging the second original plate and the clad member.

請求項23の発明によれば、本発明の光導波路の製造方法は、第2原版の凸部の内、形状凹部のランナー領域のゲート領域との接続部に対応する部分に、ランナー領域の延在方向ともコア領域の延在方向とも凸部の突出方向とも交差する面を有する傾斜領域が形成されているので、第3原版のパターンを転写してクラッド部材を作製するクラッド部材作製工程において、第3原版からクラッド部材を剥離する際に、ゲート部近傍のゲート部の角部に相当する箇所に過剰な力がかかるのを抑えることができる。このことにより、基材が破損すること無しに第3原版からクラッド部材を剥離することができる。   According to the invention of claim 23, the method for manufacturing an optical waveguide of the present invention includes extending the runner region to a portion corresponding to a connection portion between the convex portion of the second original plate and the gate region of the runner region of the shape concave portion. Since the inclined region having a surface that intersects the extending direction of the core region, the extending direction of the core region, and the protruding direction of the convex portion is formed, in the cladding member manufacturing step of manufacturing the cladding member by transferring the pattern of the third original plate, When peeling the clad member from the third original plate, it is possible to prevent an excessive force from being applied to a portion corresponding to the corner of the gate portion in the vicinity of the gate portion. Thereby, the clad member can be peeled from the third original plate without damaging the base material.

したがって、本発明の光導波路およびその製造方法は、コアの入光面及び出光面に対する発光デバイス及び受光デバイスのアライメントが容易で、しかも、光導波路の光伝搬損失が抑えられた光導波路を提供できる。   Therefore, the optical waveguide and the manufacturing method thereof according to the present invention can provide an optical waveguide in which the light emitting device and the light receiving device are easily aligned with respect to the light incident surface and the light emitting surface of the core, and the light propagation loss of the optical waveguide is suppressed. .

本発明の第1実施形態の光導波路を説明する構成図であり、全体を指し示した斜視図である。It is a block diagram explaining the optical waveguide of 1st Embodiment of this invention, and is the perspective view which pointed out the whole. 本発明の第1実施形態の光導波路を説明する図であり、図2(a)は、光導波路を光導波路コア側から見た平面構成図で、図2(b)は、図2(a)に示すY1方向から見た側面構成図であり、図2(c)は、図2(a)に示すY2方向から見た側面構成図である。FIG. 2A is a diagram illustrating an optical waveguide according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2A is a plan configuration diagram when the optical waveguide is viewed from the optical waveguide core side, and FIG. FIG. 2C is a side configuration diagram seen from the Y1 direction shown in FIG. 2A. FIG. 2C is a side configuration diagram seen from the Y2 direction shown in FIG. 本発明の第1実施形態の光導波路を説明する構成図であり、図3(a)は、図2(a)に示すW部分を拡大した平面図で、図3(b)は、図2(b)に示すZ部分を拡大した側面図である。It is a block diagram explaining the optical waveguide of 1st Embodiment of this invention, Fig.3 (a) is the top view which expanded the W part shown to Fig.2 (a), FIG.3 (b) is FIG. It is the side view which expanded Z part shown in (b). 本発明の第1実施形態に係る光導波路の製造方法の一例を説明する図であり、型形成工程を説明する構成図である。It is a figure explaining an example of the manufacturing method of the optical waveguide concerning a 1st embodiment of the present invention, and is a lineblock diagram explaining a mold formation process. 本発明の第1実施形態に係る光導波路の製造方法の一例を説明する図であり、密着工程を説明する構成図である。It is a figure explaining an example of the manufacturing method of the optical waveguide concerning a 1st embodiment of the present invention, and is a lineblock diagram explaining an adhesion process. 本発明の第1実施形態に係る光導波路の製造方法の一例を説明する図であり、注入硬化工程、離型工程、切断工程を説明する構成図である。It is a figure explaining an example of the manufacturing method of the optical waveguide concerning a 1st embodiment of the present invention, and is a lineblock diagram explaining an injection hardening process, a mold release process, and a cutting process. 本発明の第2実施形態の光導波路を説明する図であり、図7(a)は、光導波路を光導波路コア側から見た平面構成図で、図7(b)は、光導波路に光学部材を設け、基材側から見た平面構成図である。FIGS. 7A and 7B are diagrams illustrating an optical waveguide according to a second embodiment of the present invention. FIG. 7A is a plan view of the optical waveguide as viewed from the optical waveguide core side, and FIG. It is the plane block diagram which provided the member and was seen from the base-material side. 本発明の第3実施形態の光導波路を説明する図であり、図8(a)は、光導波路を保護部材側から見た平面構成図で、図8(b)は、図8(a)に示すY3方向から見た側面構成図である。It is a figure explaining the optical waveguide of 3rd Embodiment of this invention, Fig.8 (a) is a plane block diagram which looked at the optical waveguide from the protection member side, FIG.8 (b) is FIG.8 (a). It is the side block diagram seen from the Y3 direction shown in FIG. 本発明の第1実施形態の光導波路の変形例1を説明する図であって、図9(a)は、図3(a)の拡大部分の変形例を示す構成図で、図9(b)は、その側面図である。FIG. 9A is a diagram illustrating Modification Example 1 of the optical waveguide according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 9A is a configuration diagram illustrating a modification example of the enlarged portion of FIG. ) Is a side view thereof. 本発明の第1実施形態の光導波路の変形例2を説明する図であって、図10(a)は、図3(a)に示す部分と比較した平面構成図であり、図10(b)は、図2(c)に示すC部分と比較した側面構成図である。FIG. 10A is a diagram illustrating a second modification of the optical waveguide according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 10A is a plan configuration diagram compared with the portion illustrated in FIG. ) Is a side configuration diagram compared with the C portion shown in FIG. 本発明の第1実施形態の光導波路の変形例4を説明する図であって、図3(a)に示す部分と比較した平面構成図である。It is a figure explaining the modification 4 of the optical waveguide of 1st Embodiment of this invention, Comprising: It is a plane block diagram compared with the part shown to Fig.3 (a). 本発明の第1実施形態と違う構成の比較例を説明する図で、図12(a)は、図3(a)の拡大部分との比較例を示す構成図で、図12(b)は、その側面図である。FIG. 12A is a diagram illustrating a comparative example having a configuration different from that of the first embodiment of the present invention, FIG. 12A is a configuration diagram illustrating a comparative example with the enlarged portion of FIG. 3A, and FIG. FIG. 従来例1の光導波路の構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the optical waveguide of the prior art example 1. FIG. 従来例2の光導波路の構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the optical waveguide of the prior art example 2. FIG.

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

[第1実施形態]
図1は、本発明の第1実施形態の光導波路101を説明する構成図であり、全体を指し示した斜視図である。図2は、本発明の第1実施形態の光導波路101を説明する図であり、図2(a)は、光導波路101を光導波路コア11側から見た平面構成図で、図2(b)は、図2(a)に示すY1方向から見た側面構成図であり、図2(c)は、図2(a)に示すY2方向から見た側面構成図である。なお、図2(b)に示す二点鎖線、光OPは、光の光路の一例(光の光路の全てを表したものではない)を示している。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a configuration diagram for explaining an optical waveguide 101 according to a first embodiment of the present invention, and is a perspective view showing the whole. FIG. 2 is a diagram for explaining the optical waveguide 101 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2A is a plan view of the optical waveguide 101 viewed from the optical waveguide core 11 side, and FIG. ) Is a side configuration diagram viewed from the Y1 direction shown in FIG. 2 (a), and FIG. 2 (c) is a side configuration diagram viewed from the Y2 direction shown in FIG. 2 (a). Note that the two-dot chain line and the light OP shown in FIG. 2B show an example of an optical path of light (not all of the optical path of light).

図1及び図2に示すように、光導波路101は、基材10の表面に形成された光導波路コア11と、光導波路コア11の一端部に形成された第一のミラー面M12と、光導波路コア11の他端部に形成された第二のミラー面M22と、光導波路コア11の側面に臨んで設けられたゲート部13と、ゲート部13を介して光導波路コア11と接続されたランナー部14と、を備えて構成されている。また、ランナー部14のゲート部13との接続部には、ランナー部14の延在方向とも光導波路コア11の延在方向とも交差する面P16を有する傾斜部K16が備えられている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the optical waveguide 101 includes an optical waveguide core 11 formed on the surface of the substrate 10, a first mirror surface M <b> 12 formed on one end of the optical waveguide core 11, The second mirror surface M22 formed at the other end of the waveguide core 11, the gate portion 13 provided facing the side surface of the optical waveguide core 11, and the optical waveguide core 11 are connected via the gate portion 13. The runner part 14 is provided. In addition, the connection portion between the runner portion 14 and the gate portion 13 is provided with an inclined portion K16 having a plane P16 that intersects with the extending direction of the runner portion 14 and the extending direction of the optical waveguide core 11.

また、図2(b)に示すように、第一のミラー面M12は、基材10を貫通してきた光導波路101外からの光OPの光路を変換し、光導波路コア11に伝搬するよう傾斜して形成されており、第二のミラー面M22は、光導波路コア11を伝搬した光OPの光路を変換し、光導波路コア11からの光OPが基材10を貫通して光導波路101外に出射するよう傾斜して形成されている。光導波路101外から入射された光OPは、発光素子(図示していない)から発光された光信号を伝搬させる光で、光導波路コア11内を伝搬し、光導波路101外に出射され、受光素子(図示していない)で受光される。このように、光導波路101は、基材10の裏面から入射した光を反射する第一のミラー面M12と基材10の裏面に反射する第二のミラー面M22とを有した光導波路コア11が基材10の平面上に設けられているので、基材10の裏面であり、第一のミラー面M12及び第二のミラー面M22に対応するそれぞれの位置に、受光素子及び発光素子を実装することができる。このことにより、光導波路コア11の入光する面及び出光する面が、図14(d)に示す従来例2のクラッド用フィルム基材930の端面側に配置されている場合と比較して、入光する面や出光する面に対する受光素子及び発光素子のアライメントが容易になり、受光素子及び発光素子を正確に配置することができる。   Further, as shown in FIG. 2B, the first mirror surface M12 is inclined so as to convert the optical path of the light OP from the outside of the optical waveguide 101 that has penetrated the base material 10 and to propagate to the optical waveguide core 11. The second mirror surface M22 converts the optical path of the light OP propagating through the optical waveguide core 11, and the light OP from the optical waveguide core 11 penetrates the base material 10 to the outside of the optical waveguide 101. Are inclined so as to be emitted. Light OP incident from the outside of the optical waveguide 101 is light that propagates an optical signal emitted from a light emitting element (not shown), propagates in the optical waveguide core 11, is emitted to the outside of the optical waveguide 101, and receives light. Light is received by an element (not shown). As described above, the optical waveguide 101 has the first mirror surface M12 that reflects the light incident from the back surface of the substrate 10 and the second mirror surface M22 that reflects the back surface of the substrate 10. Is provided on the plane of the base material 10, so that the light receiving element and the light emitting element are mounted on the back surface of the base material 10 and at positions corresponding to the first mirror surface M 12 and the second mirror surface M 22. can do. By this, compared with the case where the light incident surface and the light outgoing surface of the optical waveguide core 11 are arranged on the end surface side of the clad film base material 930 of Conventional Example 2 shown in FIG. The light receiving element and the light emitting element can be easily aligned with respect to the light incident surface and the light outgoing surface, and the light receiving element and the light emitting element can be accurately arranged.

基材10は、フィルム基材を用い、光導波路101を備えた光学装置の用途に応じ、屈折率などの光学的特性、機械的強度、耐熱性、光導波路コア11及び後に説明する金型との密着性、柔軟性及び吸水性等を考慮して、基材10の材質が選択される。例えば、透光性でしかも光導波路コア11よりも小さい屈折率を有するポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリカーボネート(PC)、アモルファスポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエーテルサルフォン(PES)、シリコン系樹脂、エポキシ系樹脂等の樹脂材料や無機ガラス等が用いられる。特に、光導波路コア11との屈折率差を確保するため、光導波路コア11の屈折率よりも小さい屈折率(屈折率が約1.51)で、厚みが50μm〜100μm程度の脂環式アクリル樹脂フィルムや脂環式オレフィン樹脂フィルムが好適に用いられる。   The base material 10 is a film base material, and has optical characteristics such as refractive index, mechanical strength, heat resistance, an optical waveguide core 11 and a mold described later, depending on the use of the optical device including the optical waveguide 101. The material of the base material 10 is selected in consideration of the adhesion, flexibility, water absorption, and the like. For example, polymethyl methacrylate (PMMA), polycarbonate (PC), amorphous polyolefin, polyethylene terephthalate (PET), polyethersulfone (PES), silicon-based resin that is transparent and has a smaller refractive index than the optical waveguide core 11 In addition, a resin material such as an epoxy resin, inorganic glass, or the like is used. In particular, in order to ensure a difference in refractive index from the optical waveguide core 11, an alicyclic acrylic having a refractive index smaller than the refractive index of the optical waveguide core 11 (refractive index is about 1.51) and a thickness of about 50 μm to 100 μm. Resin films and alicyclic olefin resin films are preferably used.

光導波路コア11は、所要の屈折率と光透過性とを有するものであれば、公知に属する任意の合成樹脂をもって形成することもできるが、樹脂硬化光の照射範囲を規制することにより、所要の部分のみを選択的に硬化させることができ、光導波路コア11ひいては光導波路101の製造を容易化できるので、紫外線硬化性樹脂が特に好適である。例えば、屈折率が約1.51の基材10に対して、硬化後の屈折率が約1.55の紫外線硬化性樹脂を用いるのが好適である。また、光導波路コア11の断面形状は矩形状であり、その幅及び高さは、光導波路101を備えた光学装置の用途に応じて、15μm〜100μm程度に形成される。なお、図中に示した光導波路コア11の長さは、その説明を容易にするために、実際の長さを表したものではなく、数cmや数十cm等、その用途に応じて任意に決められる。また、基材10に複数本の光導波路コア11を形成することも可能であり、実用的には、基材10に複数本の光導波路コア11が形成されたものの方が、むしろ一般的である。   The optical waveguide core 11 can be formed of any known synthetic resin as long as it has a required refractive index and light transmittance. However, the optical waveguide core 11 can be formed by regulating the irradiation range of the resin curing light. Since only the above portion can be selectively cured and the manufacture of the optical waveguide core 11 and thus the optical waveguide 101 can be facilitated, an ultraviolet curable resin is particularly suitable. For example, for the base material 10 having a refractive index of about 1.51, it is preferable to use an ultraviolet curable resin having a refractive index after curing of about 1.55. Moreover, the cross-sectional shape of the optical waveguide core 11 is a rectangular shape, and the width and height thereof are formed to be about 15 μm to 100 μm depending on the application of the optical device including the optical waveguide 101. It should be noted that the length of the optical waveguide core 11 shown in the figure does not represent the actual length in order to facilitate the explanation, and may be any number depending on the application, such as several centimeters or several tens of centimeters. Decided. In addition, it is possible to form a plurality of optical waveguide cores 11 on the base material 10, and in practice, a structure in which a plurality of optical waveguide cores 11 are formed on the base material 10 is more general. is there.

図2(b)に示すように、第一のミラー面M12は、基材10を貫通してきた光導波路101外からの光OPの光路を変換し、光導波路コア11に伝搬させている。基材10に対して垂直に入射した光OPの場合、第一のミラー面M12は、基材10に対して45°の角度で傾斜して形成される。同様にして、第二のミラー面M22は、光導波路コア11を伝搬した光OPの光路を変換し、基材10を貫通して光導波路101外に出射するよう光導波路コア11の他端部に形成され、基材10に対し垂直に出射させる場合、基材10に対して45°の角度で傾斜して形成される。このことにより、基材10の裏面である、第一のミラー面M12及び第二のミラー面M22に対応するそれぞれの位置に、受光素子及び発光素子を実装することができる。   As shown in FIG. 2B, the first mirror surface M <b> 12 converts the optical path of the light OP from the outside of the optical waveguide 101 that has penetrated the base material 10 and propagates it to the optical waveguide core 11. In the case of the light OP incident perpendicularly to the base material 10, the first mirror surface M12 is formed to be inclined with respect to the base material 10 at an angle of 45 °. Similarly, the second mirror surface M22 converts the optical path of the light OP propagating through the optical waveguide core 11, and passes through the base material 10 so as to be emitted out of the optical waveguide 101. In the case where the light is emitted perpendicularly to the base material 10, it is inclined with respect to the base material 10 at an angle of 45 °. Accordingly, the light receiving element and the light emitting element can be mounted at the respective positions corresponding to the first mirror surface M12 and the second mirror surface M22, which are the back surface of the base material 10.

また、第一のミラー面M12及び第二のミラー面M22に光の反射効率を高めるため、反射膜を設けることもできる。反射膜は、アルミニウムや銀などの反射率の高い金属材料又はこれらの金属材料を主成分とする合金材料を、それぞれのミラー面に真空蒸着することによって形成される。また、その方法は、基材10と、それぞれのミラー面に対応する開口部を有するマスク材と、を重ね合わせ、それぞれのミラー面に反射膜を形成することにより行われる。このように、第一のミラー面M12及び第二のミラー面M22に光の反射効率を高めるため、反射膜を設けると、光導波路コア11と基材10との屈折率差を十分に大きくできない場合にも、光の伝播効率が高い光導波路101とすることができる。   In addition, a reflective film may be provided on the first mirror surface M12 and the second mirror surface M22 in order to increase the light reflection efficiency. The reflective film is formed by vacuum-depositing a metal material having a high reflectance such as aluminum or silver or an alloy material containing these metal materials as a main component on each mirror surface. The method is performed by superimposing the base material 10 and a mask material having an opening corresponding to each mirror surface, and forming a reflective film on each mirror surface. Thus, if a reflective film is provided to increase the light reflection efficiency on the first mirror surface M12 and the second mirror surface M22, the difference in refractive index between the optical waveguide core 11 and the substrate 10 cannot be sufficiently increased. Even in this case, the optical waveguide 101 having high light propagation efficiency can be obtained.

また、反射膜は、それぞれのミラー面のみに形成するだけで足りるが、必ずしもそれぞれのミラー面のみに限定されるものではなく、光導波路コア11に形成することも許容される。その場合、光導波路101の製造において、マスク材が不用になったり、不要部分に付着した反射膜を除去するための後処理が不用になったりして、光導波路101の製造コストを抑制することができる。   Further, it is sufficient that the reflective film is formed only on each mirror surface, but the reflective film is not necessarily limited to only each mirror surface, and may be formed on the optical waveguide core 11. In that case, in the manufacture of the optical waveguide 101, the mask material becomes unnecessary, or the post-processing for removing the reflective film attached to unnecessary portions becomes unnecessary, thereby suppressing the manufacturing cost of the optical waveguide 101. Can do.

図2に示すように、ゲート部13は、第一のミラー面M12及び第二のミラー面M22が形成された光導波路コア11の一部であるミラー面形成領域部A32(図中の一点鎖線で示した部分)の側面に臨んで設けられている。つまり、それぞれのミラー面を含んだ三角体部分のミラー面形成領域部A32にランナー部14が接続されていて、ミラー面形成領域部A32の内、その接続されている接続面がゲート部13となっている。図2に示すゲート部13は、ミラー面形成領域部A32の片側の側面全てがゲート部13になっている。また、ランナー部14は、ゲート部13を介して光導波路コア11と接続されていているが、図2に示すランナー部14は、光導波路コア11の高さと同一に形成されている。   As shown in FIG. 2, the gate portion 13 includes a mirror surface formation region portion A32 (one-dot chain line in the drawing) that is a part of the optical waveguide core 11 on which the first mirror surface M12 and the second mirror surface M22 are formed. It is provided facing the side of the part indicated by. That is, the runner portion 14 is connected to the mirror surface forming region portion A32 of the triangular body portion including each mirror surface, and the connecting surface of the mirror surface forming region portion A32 is connected to the gate portion 13. It has become. In the gate portion 13 shown in FIG. 2, all the side surfaces on one side of the mirror surface forming region A32 are the gate portion 13. The runner portion 14 is connected to the optical waveguide core 11 via the gate portion 13, but the runner portion 14 shown in FIG. 2 is formed to have the same height as the optical waveguide core 11.

図3は、本発明の第1実施形態の光導波路101を説明する構成図であり、図3(a)は、図2(a)に示すW部分を拡大した平面図で、図3(b)は、図2(b)に示すZ部分を拡大した側面図である。また、図9は、本発明の第1実施形態の光導波路101の変形例1を説明する図であって、図9(a)は、図3(a)の拡大部分の変形例を示す構成図で、図9(b)は、その側面図である。また、図12は、本発明の第1実施形態と違う構成の比較例を説明する図であって、図12(a)は、図3(a)の拡大部分との比較例を示す構成図で、図12(b)は、その側面図である。なお、図3、図9及び図12の二点鎖線、光OPは、光の光路の一例(光の光路の全てを表したものではない)を示している。   FIG. 3 is a configuration diagram for explaining the optical waveguide 101 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3A is a plan view in which a portion W shown in FIG. 2A is enlarged, and FIG. ) Is an enlarged side view of a Z portion shown in FIG. FIG. 9 is a diagram for explaining a first modification of the optical waveguide 101 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 9A shows a modification of the enlarged portion of FIG. FIG. 9B is a side view thereof. FIG. 12 is a diagram for explaining a comparative example having a configuration different from that of the first embodiment of the present invention, and FIG. 12A is a configuration diagram showing a comparative example with the enlarged portion of FIG. FIG. 12B is a side view thereof. 3, 9, and 12, the two-dot chain line and the light OP indicate an example of an optical path of light (not all of the optical path of light).

図3(a)及び図3(b)に示すように、光導波路コア11は、ミラー面形成領域部A32の片側の側面の全面にわたってゲート部13を設けていて、ランナー部14と接続している。光導波路コア11を伝搬してきた光OPは、第二のミラー面M22で確実に反射され、基材10を貫通して光導波路101外に全て出射するようになっている。   As shown in FIGS. 3A and 3B, the optical waveguide core 11 is provided with the gate portion 13 over the entire side surface on one side of the mirror surface forming region A32 and connected to the runner portion 14. Yes. The light OP that has propagated through the optical waveguide core 11 is reliably reflected by the second mirror surface M22, passes through the base material 10, and is emitted entirely out of the optical waveguide 101.

一方、図9(a)及び図9(b)に示すように、変形例1の光導波路C111は、光導波路コアC11が、ミラー面形成領域部A52の片側の側面の一部にゲート部C13を設けていて、ランナー部C14と接続している。この変形した実施形態の光導波路C111も同様に、光導波路コアC11を伝搬してきた光OPは、第二のミラー面M52で確実に反射され、基材10を貫通して光導波路C111外に全て出射するようになっている。   On the other hand, as shown in FIGS. 9A and 9B, in the optical waveguide C111 of the first modification, the optical waveguide core C11 has a gate portion C13 on a part of one side surface of the mirror surface forming region portion A52. And is connected to the runner part C14. Similarly, in the optical waveguide C111 of this modified embodiment, the light OP propagating through the optical waveguide core C11 is reliably reflected by the second mirror surface M52, penetrates the base material 10, and is entirely out of the optical waveguide C111. It comes out.

しかしながら、図12(a)及び図12(b)に示すように、比較例の光導波路501は、ミラー面形成領域部B532に領域C5を加えた部分の光導波路コア511にゲート部513を設け、ランナー部514と接続している。このような場合、光導波路コア511を伝搬してきた光OP1は、ミラー面M522で反射されず、ランナー部514に伝搬されることがある。図12(a)に示すように、ゲート部513が、ミラー面形成領域部B532に臨んで設けられたゲート部513Aとミラー面形成領域部B532以外の領域C5に臨んで設けられたゲート部513B(図中では二点鎖線で示している)から構成されている場合、ゲート部513Bをより多く包含すればするほど、ミラー面M522で反射されず、ランナー部514に伝搬される光OP1が多くなる。また、図示はしないが、入光側も同様にして、ミラー面形成領域部以外の領域を加えた部分の光導波路コア511にゲート部を設けて、ランナー部と接続している場合、基材510を貫通してきた光導波路501外からの光OPは、入光側のミラー面で反射され、光導波路コア511に伝搬されるばかりでなく、ランナー部にも伝搬してしまう場合もある。   However, as shown in FIGS. 12A and 12B, in the optical waveguide 501 of the comparative example, the gate portion 513 is provided in the portion of the optical waveguide core 511 where the region C5 is added to the mirror surface forming region portion B532. , Connected to the runner part 514. In such a case, the light OP1 that has propagated through the optical waveguide core 511 may be propagated to the runner portion 514 without being reflected by the mirror surface M522. As shown in FIG. 12A, the gate portion 513 is provided with the gate portion 513A provided facing the mirror surface formation region portion B532 and the gate portion 513B provided facing the region C5 other than the mirror surface formation region portion B532. (Indicated by a two-dot chain line in the drawing), the more the gate part 513B is included, the more light OP1 is not reflected by the mirror surface M522 and propagates to the runner part 514. Become. In addition, although not shown, the light incident side is similarly provided with a gate portion in the portion of the optical waveguide core 511 to which the region other than the mirror surface forming region portion is added and connected to the runner portion. The light OP from outside the optical waveguide 501 penetrating 510 is reflected by the mirror surface on the light incident side and propagates not only to the optical waveguide core 511 but also to the runner portion.

このように、ランナー部14、C14がミラー面形成領域部A32、A52の側面にゲート部13、C13を介して接続されて形成されているので、光導波路コア11、C11を伝搬してきた光は、第二のミラー面M22、M52で確実に基材10の裏面に反射され、ランナー部14、C14に伝搬することがない。同様にして、基材10を貫通してきた光導波路101、C111外からの光OPは、第一のミラー面M12で反射され、確実に光導波路コア11、C11に伝搬され、ランナー部に伝搬することがない。このことにより、ランナー部のような光の伝搬光路でない部分に光OPが伝搬しないので、光損失を抑えることができる。   Thus, since the runner part 14 and C14 are connected to the side surfaces of the mirror surface forming region parts A32 and A52 via the gate parts 13 and C13, the light propagating through the optical waveguide cores 11 and C11 is The second mirror surfaces M22 and M52 are reliably reflected on the back surface of the base material 10 and do not propagate to the runner portions 14 and C14. Similarly, the light OP from outside the optical waveguide 101 and C111 penetrating the base material 10 is reflected by the first mirror surface M12, reliably propagated to the optical waveguide cores 11 and C11, and propagates to the runner portion. There is nothing. As a result, the light OP is not propagated to a portion that is not the light propagation optical path, such as the runner portion, so that the optical loss can be suppressed.

以上により、本発明の光導波路101は、基材10の裏面から入射した光を反射する第一のミラー面M12と基材10の裏面に反射する第二のミラー面M22とを有した光導波路コア11が基材10の平面上に設けられているので、基材10の裏面である、第一のミラー面M12及び第二のミラー面M22に対応するそれぞれの位置に、受光素子及び発光素子を実装することができる。このことにより、光導波路コア11の入光する面及び出光する面が、図14(d)に示す従来例2のクラッド用フィルム基材930の端面側に配置されている場合と比較して、入光する面や出光する面に対する受光素子及び発光素子のアライメントが容易になり、受光素子及び発光素子を正確に配置することができる。   As described above, the optical waveguide 101 of the present invention has the first mirror surface M12 that reflects the light incident from the back surface of the base material 10 and the second mirror surface M22 that reflects the back surface of the base material 10. Since the core 11 is provided on the plane of the base material 10, the light receiving element and the light emitting element are located at positions corresponding to the first mirror surface M 12 and the second mirror surface M 22, which are the back surface of the base material 10. Can be implemented. By this, compared with the case where the light incident surface and the light outgoing surface of the optical waveguide core 11 are arranged on the end surface side of the clad film base material 930 of Conventional Example 2 shown in FIG. The light receiving element and the light emitting element can be easily aligned with respect to the light incident surface and the light outgoing surface, and the light receiving element and the light emitting element can be accurately arranged.

また、ランナー部14がミラー面形成領域部A32の側面にゲート部13を介して接続されて形成されているので、光導波路コア11を伝搬してきた光は、第二のミラー面M22で確実に基材10の裏面に反射され、ランナー部14に伝搬することがない。同様にして、基材10を貫通してきた光導波路101外からの光OPは、第一のミラー面M12で反射され、確実に光導波路コア11に伝搬され、ランナー部14に伝搬することがない。このことにより、ランナー部14のような光の伝搬光路でない部分に光OPが伝搬しないので、光損失を抑えることができる。   Further, since the runner portion 14 is formed by being connected to the side surface of the mirror surface formation region portion A32 via the gate portion 13, the light propagating through the optical waveguide core 11 is reliably transmitted through the second mirror surface M22. It is reflected by the back surface of the base material 10 and does not propagate to the runner part 14. Similarly, the light OP from the outside of the optical waveguide 101 that has penetrated the base material 10 is reflected by the first mirror surface M12, is reliably propagated to the optical waveguide core 11, and does not propagate to the runner portion 14. . As a result, the light OP is not propagated to a portion that is not the light propagation optical path, such as the runner portion 14, so that the optical loss can be suppressed.

次に、第1実施形態に係る光導波路101の製造方法について、図4、図5及び図6を用いて説明する。   Next, a method for manufacturing the optical waveguide 101 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 4, 5, and 6.

第1実施形態に係る光導波路101の製造方法は、光導波路コア11とミラー面12とランナー部14とゲート部13とを有する所望の形状を形成するための、形状凹部18を有する型部材19を形成するための型形成工程P1と、基材10と型部材19とを密着する密着工程P2と、基材10と型部材19に設けられた形状凹部18とで形成されるキャビティCAに合成樹脂を注入し硬化する注入硬化工程P3と、基材10を型部材19から剥離し、合成樹脂からなる所望の形状を有する光導波路成型品L51を基材10表面に形成する離型工程P4と、ランナー部14及び基材10の一部を切断し、光導波路コア成形品L11を個片化する切断工程P5と、を有している。   The manufacturing method of the optical waveguide 101 according to the first embodiment includes a mold member 19 having a shape concave portion 18 for forming a desired shape having the optical waveguide core 11, the mirror surface 12, the runner portion 14, and the gate portion 13. Is formed into a cavity CA formed by a mold forming process P1 for forming a substrate, an adhesion process P2 in which the substrate 10 and the mold member 19 are in close contact, and a shape recess 18 provided in the substrate 10 and the mold member 19. An injection curing process P3 for injecting and curing a resin, and a mold release process P4 for peeling the base material 10 from the mold member 19 and forming an optical waveguide molded product L51 having a desired shape made of a synthetic resin on the surface of the base material 10; And a cutting step P5 for cutting a part of the runner part 14 and the base material 10 and separating the optical waveguide core molded product L11 into individual pieces.

さらに、型形成工程P1は、基体30にパターン状凹部16を形成して第1原版1Lを作製する第1原版作製工程P11と、第1原版1Lのパターンを転写してパターン状凹部16に対応する凸部17を有する第2原版2Lを作製する第2原版作製工程P12と、第2原版2Lの凸部17に機械加工を施し、形状凹部18に対応する凸部を有する第3原版3Lを作製する第3原版作製工程P13と、第3原版3Lのパターンを転写して所望の形状に対応する形状凹部18を有する型部材19を作製する型部材作製工程P14と、を有している。   Furthermore, the mold forming process P1 corresponds to the first master plate manufacturing process P11 in which the pattern-shaped recess 16 is formed on the base 30 to manufacture the first master 1L, and the pattern of the first master 1L is transferred to correspond to the pattern-shaped recess 16. A second original plate production step P12 for producing the second original plate 2L having the convex portions 17 to be machined, and the third original plate 3L having the convex portions corresponding to the shape concave portions 18 by machining the convex portions 17 of the second original plate 2L. A third original plate production process P13 to be produced, and a mold member production step P14 to produce a mold member 19 having a shape recess 18 corresponding to a desired shape by transferring the pattern of the third original plate 3L.

先ず、型形成工程P1について、詳しく説明する。図4は、第1実施形態に係る光導波路101の製造方法の一例を説明する図であり、型形成工程P1を説明する構成図である。そして、図4(a)は、第1原版作製工程P11終了後の第1原版1Lを示す構成図であり、図4(b)は、第2原版作製工程P12終了後の第2原版2Lを示す構成図であり、図4(c)は、第3原版作製工程P13終了後の第3原版3Lを示す構成図であり、図4(d)は、型部材作製工程P14終了後の型部材19を示す構成図である。図10は、本発明の第1実施形態の光導波路101の変形例2を説明する光導波路C121の図であって、図10(a)は、図3(a)に示す部分と比較した平面構成図であり、図10(b)は、図2(c)に示すC部分と比較した側面構成図である。   First, the mold forming process P1 will be described in detail. FIG. 4 is a diagram for explaining an example of the manufacturing method of the optical waveguide 101 according to the first embodiment, and is a configuration diagram for explaining the mold forming process P1. 4A is a configuration diagram showing the first original plate 1L after the completion of the first original plate production process P11, and FIG. 4B shows the second original plate 2L after the completion of the second original plate production step P12. FIG. 4C is a configuration diagram showing the third original plate 3L after the completion of the third original plate manufacturing step P13, and FIG. 4D is a mold member after the end of the mold member manufacturing step P14. FIG. FIG. 10 is a view of an optical waveguide C121 for explaining a modification 2 of the optical waveguide 101 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 10 (a) is a plan view compared with the portion shown in FIG. 3 (a). FIG. 10B is a configuration diagram, and FIG. 10B is a side configuration diagram compared with a portion C shown in FIG.

型形成工程P1は、光導波路コア11に対応するコア領域と、コア領域の側面に臨んで設けられゲート部13に対応ずるゲート領域と、ゲート領域に接続されランナー部14に対応するランナー領域とを有する形状となるよう、型部材19に形状凹部18を形成する工程である。また、上述のゲート領域は、コア領域の端部に設けられミラー面形成領域部A32に対応するミラー形成領域に設けられている。   The mold forming step P1 includes a core region corresponding to the optical waveguide core 11, a gate region provided facing the side surface of the core region and corresponding to the gate portion 13, a runner region connected to the gate region and corresponding to the runner portion 14. This is a step of forming the shape concave portion 18 in the mold member 19 so as to obtain a shape having the shape The gate region described above is provided in the mirror forming region corresponding to the mirror surface forming region A32 provided at the end of the core region.

まず、図4(a)に示すように、基体30にパターン状凹部16を形成して、第1原版1Lを作製する工程(第1原版作製工程P11)を行う。パターン状凹部16は、深さが一定に形成されている。これにより、光導波路101のランナー部14と光導波路コア11の高さを同じくして、同一工程でランナー部14と光導波路コア11を容易に製造することができる。さらに、パターン状凹部16の深さが一定でない場合と比較して、後述する第2原版作製工程P12における転写を容易かつ正確に行うことができる。また、図示はしていないが、第1原版作製工程P11において、パターン状凹部16の側壁面に加工を施して、形状凹部18のランナー領域のゲート領域との接続部にランナー領域の延在方向ともコア領域の延在方向とも交差する面(図2(a)に示す光導波路101の面P16に相当する)が形成されるように、パターン状凹部16を形成しておく。パターン状凹部16の側壁面の加工及び形状は、パターン状凹部16のパターン形状を選定することにより容易に達成できる。   First, as shown in FIG. 4A, a pattern-shaped concave portion 16 is formed in the base body 30, and a step of manufacturing the first original plate 1L (first original plate manufacturing step P11) is performed. The pattern-like recess 16 is formed with a constant depth. Thereby, the runner part 14 and the optical waveguide core 11 of the optical waveguide 101 are made the same height, and the runner part 14 and the optical waveguide core 11 can be easily manufactured in the same process. Furthermore, compared with the case where the depth of the pattern-shaped recessed part 16 is not constant, the transfer in the 2nd original plate preparation process P12 mentioned later can be performed easily and correctly. Although not shown, in the first original plate production process P11, the sidewall surface of the pattern-shaped recess 16 is processed, and the extending direction of the runner region at the connection portion of the shape recess 18 with the gate region of the runner region In both cases, the pattern-shaped recess 16 is formed so that a surface intersecting with the extending direction of the core region (corresponding to the surface P16 of the optical waveguide 101 shown in FIG. 2A) is formed. The processing and shape of the side wall surface of the pattern-like recess 16 can be easily achieved by selecting the pattern shape of the pattern-like recess 16.

また、第1原版作製工程P11の基体30にパターン状凹部16を形成する方法として、レーザ加工や機械加工を用いることができるが、フォトリソグラフィーを用いて、パターン状凹部16のパターニングを行うことがより好ましい。フォトリソグラフィーによるパターニング工程は、基体30上にレジスト層(図示せず)を形成し、所定のパターンを有するマスク材を介してこのレジスト層に光を照射することにより,照射された部分のレジスト層を硬化させる。次に、レジスト層を現像して、所定のパターンに対応するレジスト層を基体30上に形成し、パターニングされたレジスト層をマスクとして基体30をエッチングする。その後、基体30上に残存したレジスト層を除去して、基体30上にパターン状凹部16を形成する。なお、フォトリソグラフィーは、2次元加工が主である半導体技術だけではなく、3次元加工を行うMEMS(Micro Electro Mechanical System)技術も応用できる。なお、フォトリソグラフィーによるパターニング工程を用いた場合、パターニング工程のパターン形状を設計するだけで、上述した側壁面の加工をパターニング工程と同時に行うことができる。   Further, as a method of forming the patterned recess 16 in the substrate 30 in the first original plate production process P11, laser processing or mechanical processing can be used. However, patterning of the patterned recess 16 can be performed using photolithography. More preferred. In the patterning process by photolithography, a resist layer (not shown) is formed on the substrate 30, and the resist layer is irradiated with light through a mask material having a predetermined pattern. Is cured. Next, the resist layer is developed to form a resist layer corresponding to a predetermined pattern on the substrate 30, and the substrate 30 is etched using the patterned resist layer as a mask. Thereafter, the resist layer remaining on the substrate 30 is removed, and the pattern-shaped recess 16 is formed on the substrate 30. Note that photolithography can be applied not only to semiconductor technology mainly for two-dimensional processing but also to MEMS (Micro Electro Mechanical System) technology for performing three-dimensional processing. In addition, when the patterning process by photolithography is used, the side wall surface processing described above can be performed simultaneously with the patterning process only by designing the pattern shape of the patterning process.

基体30としては、シリコン基材、レジスト層材やアクリル樹脂板などの合成樹脂基材を用いることができる。また、エッチング方法としては、ウェットエッチング、ドライエッチング、等方性エッチング、異方性エッチングなどを用いることができる。また、レジスト層を構成するレジストとしては、ネガ型レジスト、ポジ型レジストなどの種々のレジストを用いることができる。   As the substrate 30, a synthetic resin substrate such as a silicon substrate, a resist layer material or an acrylic resin plate can be used. As an etching method, wet etching, dry etching, isotropic etching, anisotropic etching, or the like can be used. Various resists such as a negative resist and a positive resist can be used as the resist constituting the resist layer.

このように、第1原版作製工程P11のパターン状凹部16の加工は、切削機械加工でなく、フォトリソグラフィーによる加工なので、容易でかつ精度良くパターン状凹部16を作製することができる。また、切削加工のバイト幅以下のパターン幅の狭いパターン状凹部16を作製することもでき、第1原版1Lに微細な形状や高アスペクト比を有する形状(相対的に高い、例えばμmオーダーで1以上のアスペクト比を有する形状)を容易に形成することが可能である。   Thus, since the processing of the pattern-shaped recess 16 in the first original plate manufacturing process P11 is not a cutting machine process but a processing by photolithography, the pattern-shaped recess 16 can be easily and accurately manufactured. In addition, a pattern-like concave portion 16 having a narrow pattern width equal to or smaller than the cutting tool width can be produced. The first master 1L has a fine shape or a shape having a high aspect ratio (relatively high, for example, 1 in the μm order). It is possible to easily form a shape having the above aspect ratio.

また、図4(a)に示すように、パターン状凹部16の凹部の深さを一定にすると、一度のフォトリソグラフィーで、パターン状凹部16が形成できるので、製造工程が簡単になる。さらに、パターン状凹部16の深さが一定でない場合と比較して、後述する第2原版作製工程P12における転写を容易かつ正確に行えることができる。   Further, as shown in FIG. 4A, when the depth of the concave portion of the patterned concave portion 16 is made constant, the patterned concave portion 16 can be formed by one photolithography, so that the manufacturing process is simplified. Furthermore, compared with the case where the depth of the pattern-shaped recessed part 16 is not constant, the transfer in the 2nd original plate preparation process P12 mentioned later can be performed easily and correctly.

また、後述する、第1原版1Lのパターンを転写して第2原版2Lを作製する第2原版作製工程P12や第3原版3Lのパターンを転写して型部材19を作製する型部材作製工程P14においても、ゲート部13近傍のランナー14部の傾斜部K16を形成するための箇所に相当するパターン状凹部16の側壁面に加工が施されているので、第1原版1Lから第2原版2L、或いは第3原版3Lから型部材19を剥離する際に、ゲート部13近傍のゲート部13の角部に相当する箇所に過剰な力がかかるのを抑えることができる。このことにより、第2原版2L及び型部材19が破損すること無しに、第1原版1Lから第2原版2L、或いは第3原版3Lから型部材19を剥離することができる。   Also, a second original plate production process P12 for transferring the pattern of the first original plate 1L to produce the second original plate 2L, which will be described later, and a mold member production process P14 for producing the mold member 19 by transferring the pattern of the third original plate 3L. Also, since the side wall surface of the pattern-like concave portion 16 corresponding to the portion for forming the inclined portion K16 of the runner 14 portion in the vicinity of the gate portion 13 is processed, the first original plate 1L to the second original plate 2L, Alternatively, when the mold member 19 is peeled from the third original plate 3L, it is possible to prevent an excessive force from being applied to a portion corresponding to the corner portion of the gate portion 13 near the gate portion 13. Thus, the mold member 19 can be peeled from the first original plate 1L to the second original plate 2L or the third original plate 3L without damaging the second original plate 2L and the mold member 19.

また、後述する注入硬化工程P3や離型工程P4においても、ゲート部13近傍のランナー部14の傾斜部K16に相当する位置に加工が施された型部材19を用いているので、ランナー部14からゲート部13を通しキャビティCAに合成樹脂を注入し易くでき(注入硬化工程P3)、基材10を型部材19から剥離する際にゲート部13近傍のゲート部13の角部に過剰な力がかかるのを抑えることができるので、光導波路成型品L51が破損すること無しに型部材19から基材10を剥離することができる(離型工程P4)。   Also, in the injection hardening process P3 and the mold release process P4 described later, since the mold member 19 processed at a position corresponding to the inclined part K16 of the runner part 14 in the vicinity of the gate part 13 is used, the runner part 14 is used. It is easy to inject synthetic resin into the cavity CA through the gate portion 13 (injection hardening step P3), and excessive force is applied to the corner portion of the gate portion 13 in the vicinity of the gate portion 13 when the base material 10 is peeled from the mold member 19. Therefore, the base material 10 can be peeled from the mold member 19 without damaging the optical waveguide molded product L51 (mold release step P4).

次に、第1原版1Lのパターンを転写して、パターン状凹部16に対応する凸部17(17a、17b、17c)を有する第2原版2Lを作製する第2原版作製工程P12を行う。図4(b)に示すように、第2原版2Lは、第1原版1Lのパターンを転写した凸状の形状になっている。第1原版1Lのパターンを転写する方法としては、金属の電鋳やプラスチックの成型などを用いて、金属層材やプラスチック層材にパターンを転写する方法などを用いることができる。例えば、上記のようにパターン状凹部16を形成した基体30であるシリコン基材や合成樹脂基材上にニッケルを電鋳し、電鋳により形成されたニッケル基材からシリコン基材を剥離することにより転写層であるニッケル基材にパターンを転写することができる。あるいは、上記のようにパターン形成したシリコン基材上にシリコン炭化物材を形成し、その後、シリコン基材を溶解することにより、シリコン炭化物材にパターンを転写することもできる。   Next, a second original plate production process P12 is performed in which the pattern of the first original plate 1L is transferred and the second original plate 2L having the convex portions 17 (17a, 17b, 17c) corresponding to the pattern-like concave portions 16 is produced. As shown in FIG. 4B, the second original 2L has a convex shape to which the pattern of the first original 1L is transferred. As a method of transferring the pattern of the first original plate 1L, a method of transferring a pattern to a metal layer material or a plastic layer material by using metal electroforming or plastic molding can be used. For example, nickel is electroformed on a silicon substrate or a synthetic resin substrate, which is the substrate 30 having the pattern-like recess 16 formed as described above, and the silicon substrate is peeled off from the nickel substrate formed by electroforming. Thus, the pattern can be transferred to the nickel base material as the transfer layer. Alternatively, the pattern can be transferred to the silicon carbide material by forming a silicon carbide material on the silicon substrate patterned as described above and then dissolving the silicon substrate.

このように、第1原版1Lのパターン状凹部16を転写して、第2原版2Lを作製することにより、後述する第3原版作製工程P13における機械加工を刃物のサイズなどによる制限を受けずに加工を行うことができる。すなわち、第1原版1Lに、例えば、高アスペクト比を有する凹状の微細形状が形成されていても、第2原版2Lに凹状の微細形状を転写することにより、凹状の微細形状が反転して凸状の微細形状となって現れる。このため、凹状の微細形状が小さくても、反転した凸状の形状の凸部17に対して、後述する機械加工を施すことが可能となる。   In this way, by transferring the pattern-like concave portion 16 of the first original plate 1L to produce the second original plate 2L, machining in the third original plate production process P13 described later is not limited by the size of the blade or the like. Processing can be performed. That is, for example, even if a concave fine shape having a high aspect ratio is formed on the first original plate 1L, the concave fine shape is inverted and projected by transferring the concave fine shape to the second original plate 2L. It appears as a fine shape. For this reason, even if the concave fine shape is small, it is possible to perform machining, which will be described later, on the convex portion 17 having the inverted convex shape.

次に、第2原版2Lの凸部17に機械加工で加工を施し、第3原版3Lを作製する第3原版作製工程P13を行う。図4(c)に示すように、第3原版3Lは、第2原版2Lに対して機械加工を施した形状になっている。図中の二点鎖線で示した部分17i及び17jは、機械加工で削られた部分を示している。第1原版1Lに、例えば、高アスペクト比を有する凹状の微細形状が形成されても、第2原版2Lには凸状の形状のパターンとなって現れるので、この凸状の形状の凸部17に簡単に機械加工を施すことができる。これにより、第2原版2Lの凸部17に対して、テーパ形状や曲面形状などを高精度、例えば、テーパ角として1/100°以上の高精度で形成することが可能となる。すなわち、高精度に凸部17の一部の部分17i、17jを除去することができる。なお、ここで言う機械加工とは、刃物を用いて行う通常の機械加工を言う。   Next, the convex part 17 of the 2nd original 2L is processed by machining, and the 3rd original production process P13 which produces 3rd original 3L is performed. As shown in FIG. 4C, the third original plate 3L has a shape obtained by machining the second original plate 2L. Portions 17i and 17j indicated by two-dot chain lines in the drawing indicate portions that have been cut by machining. For example, even if a concave fine shape having a high aspect ratio is formed on the first original 1L, it appears as a convex pattern on the second original 2L. Therefore, the convex 17 of this convex shape is formed. Can be easily machined. Thereby, it becomes possible to form the taper shape, the curved surface shape, or the like with high accuracy, for example, with high accuracy of 1/100 ° or more as the taper angle, with respect to the convex portion 17 of the second original 2L. That is, it is possible to remove the partial portions 17i and 17j of the convex portion 17 with high accuracy. In addition, the machining mentioned here means normal machining performed using a blade.

また、刃物を用いて行う通常の機械加工の場合、機械加工を行う部分の凸部17aと、隣接する凸部17bとの間隔は200μm以上にするのが良い。その間隔が200μm以上であれば、凸部17aの加工時に、刃物が隣接する凸部17bに触れて、凸部17bを傷つけることがない。   In the case of normal machining performed using a blade, the interval between the convex portion 17a of the portion to be machined and the adjacent convex portion 17b is preferably 200 μm or more. When the interval is 200 μm or more, the cutter does not touch the adjacent convex portion 17b and damage the convex portion 17b when the convex portion 17a is processed.

このように、機械加工を施した後の第2原版2Lを第3原版3Lとして用いることができ、この第3原版3Lを用いて成型を行うことにより、特殊な形状、例えば、後述する高アスペクト比の部分を有する型部材19を得ることができる。さらに、機械加工で加工することができない、機械加工に用いる刃物の大きさ以下の寸法を有する微細構造のテーパ面や底面に機械加工の精度で、例えば、ストライプ溝や微細な凹凸などを形成することが可能な型部材19を得ることができる。その結果、型部材19の加工限界を大幅に広げることが可能となる。   As described above, the second original plate 2L after the machining can be used as the third original plate 3L, and by molding using the third original plate 3L, a special shape such as a high aspect described later is obtained. A mold member 19 having a ratio portion can be obtained. Furthermore, for example, stripe grooves or fine irregularities are formed on the tapered surface or bottom surface of a fine structure having a dimension equal to or smaller than the size of the cutter used for machining, for example, with precision of machining. The mold member 19 that can be obtained can be obtained. As a result, the processing limit of the mold member 19 can be greatly increased.

また、第3原版作製工程P13は、第2原版2Lの凸部17に機械加工で加工を施して、ミラー面12を形成するための型を作製するミラー面形成工程を有している。これにより、第2原版2Lの凸部17の内、光導波路コア11のミラー面12を形成するための箇所の凸部17bを機械加工で加工するので、直接光導波路コア11に機械加工してミラー面を形成する場合と比較して、光導波路コア11の光が入光する面や出光する面の角度がばらつく、面精度が低下する等、ミラー面12に悪影響を与えず、光導波路コア11及びミラー面12を作製することができる。また、光導波路コア11のミラー面12に対応する部分にのみ凸部17bを機械加工で加工し、後述する光導波路コア成形品L11を得ることもできるので、機械加工のみにより型部材19を作製する場合と比較して、容易に型作製ができるばかりでなく、機械加工用刃物の消耗も少なくなり、メンテナンスの回数が減少する、加工速度が低下しない等、製造上のメリットがある。   Further, the third original plate production process P13 includes a mirror surface forming step of producing a mold for forming the mirror surface 12 by machining the convex portions 17 of the second original plate 2L by machining. As a result, the convex portion 17b of the portion for forming the mirror surface 12 of the optical waveguide core 11 among the convex portions 17 of the second original 2L is machined, so that the optical waveguide core 11 is directly machined. Compared with the case where the mirror surface is formed, the optical waveguide core 11 does not adversely affect the mirror surface 12 such as the angle of the light incident surface and the light exiting surface of the optical waveguide core 11 varies, and the surface accuracy decreases. 11 and the mirror surface 12 can be produced. Moreover, since the convex part 17b can be machined only in the part corresponding to the mirror surface 12 of the optical waveguide core 11, and the optical waveguide core molded product L11 described later can be obtained, the mold member 19 is produced only by machining. Compared with the case where it does, not only can mold | die manufacture easily, but the consumption of the cutting tool for machining will also decrease, there will be a merit on manufacture, such as the frequency | count of a maintenance reducing and a processing speed not falling.

次に、第3原版3Lのパターンを転写して、光導波路コア11やランナー部14等の所望の形状に対応する形状凹部18を有する型部材19を作製する型部材作製工程P14を行う。図4(d)に示すように、型部材19は、第2原版2Lの凸部17に機械加工で加工を施した第3原版3Lのパターンを転写して作製しているので、微細構造で、任意の形状の部分を有することができる。すなわち、型部材19は、高精度の微細加工を施したテーパ面19bや凹状の形状18a、18b及び18c等を含む形状凹部18を有している。このことにより、このような型部材19を母型として金型を用いて成型を行うことにより、特殊な形状、例えば、後述する高アスペクト比の部分を有する光導波路コア成形品L11を得ることができる。   Next, the pattern of the 3rd original 3L is transcribe | transferred and the mold member preparation process P14 which produces the mold member 19 which has the shape recessed part 18 corresponding to desired shapes, such as the optical waveguide core 11 and the runner part 14, is performed. As shown in FIG. 4 (d), the mold member 19 is produced by transferring the pattern of the third original plate 3L processed by machining to the convex portion 17 of the second original plate 2L. , Can have any shape part. That is, the mold member 19 has a shape concave portion 18 including a tapered surface 19b and concave shapes 18a, 18b, and 18c subjected to high-precision fine processing. Thus, by performing molding using such a mold member 19 as a mother mold and using a mold, it is possible to obtain an optical waveguide core molded product L11 having a special shape, for example, a high aspect ratio portion described later. it can.

第3原版3Lのパターンを型部材19に転写する方法としては、例えば、第3原版3Lがニッケル基材である場合、ニッケル基材上に直接又は離型層を介してニッケルを電鋳して、ニッケル基材を形成し、その後、ニッケル基材同士を引き離して、型部材19であるニッケル基材にパターンを転写する方法が挙げられる。この場合、ニッケルの電鋳の際の液組成を適宜変えて、ニッケル基材の硬度を変えていることにより、型部材19にバリが生じないようにしても良い。また、第3原版3Lがシリコン炭化物基材である場合、シリコン炭化物基材上に離型層を介してシリコン炭化物基材を形成し、離型層を選択的に溶解させて型部材19であるシリコン炭化物基材にパターンを転写する他の方法が挙げられる。また、型部材19として樹脂やガラスなどを用いる場合には、周知の成型方法でパターンを転写できる。特に加熱プレス、インプリントなどが高精度の転写が可能であるため望ましい。   As a method for transferring the pattern of the third original plate 3L to the mold member 19, for example, when the third original plate 3L is a nickel base, electroforming nickel directly on the nickel base or via a release layer. The nickel base material is formed, and then the nickel base materials are separated from each other, and the pattern is transferred to the nickel base material that is the mold member 19. In this case, burrs may not be generated in the mold member 19 by appropriately changing the liquid composition during the electroforming of nickel and changing the hardness of the nickel base material. When the third original plate 3L is a silicon carbide base material, the silicon carbide base material is formed on the silicon carbide base material via a release layer, and the release layer is selectively dissolved to form the mold member 19. Other methods for transferring the pattern to the silicon carbide substrate can be mentioned. When resin or glass is used as the mold member 19, the pattern can be transferred by a known molding method. In particular, a hot press, imprint, and the like are desirable because high-precision transfer is possible.

また、本発明の第1実施形態では実施していないが、図10に示す変形例2の光導波路C121のように、ランナー部C24のゲート部C23との接続部に、ランナー部14の延在方向とも光導波路コア11の延在方向とも面P16とも交差する面P26を有した傾斜部K26を形成しておくと良い。面P26を有した傾斜部K26の形成は、第3原版作製工程P13において、第2原版2Lの凸部17に機械加工を施して、形状凹部18のランナー領域のゲート領域との接続部に対応する部分に、ランナー領域の延在方向ともコア領域の延在方向とも凸部17の突出方向とも交差する面(図10に示す光導波路C121の面P26に相当する)を有する傾斜領域を形成する傾斜部加工工程により達成される。これにより、上述した第3原版3Lのパターンを転写して型部材19を作製する型部材作製工程P14において、第3原版3Lから型部材19を剥離する際に、ゲート部C23近傍のゲート部C23の角部に相当する箇所に過剰な力がかかるのを抑えることができる。このことにより、型部材19が破損すること無しに第3原版3Lから型部材19を剥離することができる。   Moreover, although not implemented in the first embodiment of the present invention, the runner portion 14 extends to the connection portion with the gate portion C23 of the runner portion C24 as in the optical waveguide C121 of the second modification shown in FIG. It is preferable to form an inclined portion K26 having a surface P26 that intersects both the direction and the extending direction of the optical waveguide core 11 and the surface P16. The formation of the inclined portion K26 having the surface P26 corresponds to the connecting portion of the shape concave portion 18 with the gate region of the runner region by machining the convex portion 17 of the second original plate 2L in the third original plate manufacturing step P13. An inclined region having a surface (corresponding to the surface P26 of the optical waveguide C121 shown in FIG. 10) intersecting the extending direction of the runner region, the extending direction of the core region, and the protruding direction of the convex portion 17 is formed in the portion to be formed. This is achieved by the inclined portion machining process. As a result, when the mold member 19 is peeled from the third original plate 3L in the mold member manufacturing step P14 in which the pattern of the third original plate 3L is transferred to manufacture the mold member 19, the gate portion C23 in the vicinity of the gate portion C23. It is possible to prevent an excessive force from being applied to a portion corresponding to the corner portion of. Thus, the mold member 19 can be peeled from the third original plate 3L without the mold member 19 being damaged.

また、後述する注入硬化工程P3や離型工程P4においても、形状凹部18のランナー領域のゲート領域との接続部に対応する部分に、傾斜領域を有する型部材19を用いているので、ランナー領域からゲート領域を通しコア領域に合成樹脂を注入し易くでき(注入硬化工程P3)、基材10を型部材19から剥離する際にゲート部C23近傍のゲート部C23の角部に過剰な力がかかるのを抑えることができるので、光導波路成型品L51が破損すること無しに型部材19から基材10を剥離することができる(離型工程P4)。   Further, also in the injection hardening process P3 and the mold release process P4 described later, since the mold member 19 having the inclined region is used in the portion corresponding to the connection portion of the shape recess 18 with the gate region of the runner region, the runner region It is easy to inject synthetic resin into the core region through the gate region (injection curing step P3), and when the base material 10 is peeled from the mold member 19, excessive force is applied to the corner of the gate portion C23 in the vicinity of the gate portion C23. Since this can be suppressed, the base material 10 can be peeled from the mold member 19 without damaging the optical waveguide molded product L51 (mold release step P4).

以上のように、本発明の光導波路101の製造方法は、型形成工程P1が、第1原版1Lのパターン状凹部16に対応した第2原版2Lの凸部17に対して機械加工で加工を施すので、機械加工時の刃物の大きさ以下である第1原版1Lのパターン状凹部16に対応する微細形状の加工をすることができる。このことにより、側面や底面にさらに微細加工を施した型部材19が得られる。また、型を使用して得られる細い光導波路コア11への加工が出来る型部材19が得られる。   As described above, in the method of manufacturing the optical waveguide 101 according to the present invention, the mold forming process P1 processes the convex portion 17 of the second original 2L corresponding to the patterned concave portion 16 of the first original 1L by machining. Therefore, it is possible to process a fine shape corresponding to the pattern-shaped recess 16 of the first original plate 1L which is equal to or smaller than the size of the blade at the time of machining. As a result, a mold member 19 is obtained in which the side and bottom surfaces are further finely processed. Moreover, the mold member 19 that can be processed into the thin optical waveguide core 11 obtained by using the mold is obtained.

また、第1原版作製工程P11におけるパターン状凹部16の深さが一定なので、ランナー部14と光導波路コア11の高さを同じくして、同一工程で容易に製造することができる。さらに、パターン状凹部16の深さが一定でない場合と比較して、第2原版作製工程P12における転写を容易かつ正確に行うことができる。   Moreover, since the depth of the pattern-shaped recessed part 16 in the 1st original plate preparation process P11 is constant, it can manufacture easily in the same process by making the height of the runner part 14 and the optical waveguide core 11 the same. Furthermore, compared with the case where the depth of the pattern-shaped recessed part 16 is not constant, the transfer in the 2nd original plate production process P12 can be performed easily and correctly.

また、第1原版作製工程P11のパターン状凹部16の加工が、切削機械加工でなく、フォトリソグラフィーによる加工なので、容易でかつ精度良くパターン状凹部16を作製することができる。また、切削加工のバイト幅以下のパターン幅の狭いパターン状凹部16を作製することもできる。また、第1原版作製工程P11においるパターン状凹部16の深さが一定なので、一度のフォトリソグラフィーで、パターン状凹部16が形成でき、製造工程が簡単に行うことができる。   In addition, since the processing of the pattern-shaped recess 16 in the first original plate manufacturing process P11 is not a cutting machine process but a processing by photolithography, the pattern-shaped recess 16 can be easily and accurately manufactured. Moreover, the pattern-shaped recessed part 16 with a narrow pattern width below the cutting tool width | variety can also be produced. Moreover, since the depth of the pattern-shaped recessed part 16 in the 1st original plate preparation process P11 is constant, the pattern-shaped recessed part 16 can be formed by one photolithography, and a manufacturing process can be performed easily.

また、型形成工程P1は、例えば、微細構造における高アスペクト比を有する部分の形成にフォトリソグラフィーを用い、その微細構造における任意形状の高精度加工に機械加工を用いている。このため、特殊な形状、例えば高アスペクト比の部分を有する形状の形成を容易に行うことができる。また、この方法によれば、高精度な加工が必要な部分に機械加工を施しており、全体を機械加工で行っていないので、製造プロセスにおいてかかる時間を短縮することが可能となる。   In the mold forming step P1, for example, photolithography is used to form a portion having a high aspect ratio in a fine structure, and machining is used for high-precision processing of an arbitrary shape in the fine structure. For this reason, it is possible to easily form a special shape, for example, a shape having a portion with a high aspect ratio. In addition, according to this method, machining is performed on a portion that requires high-precision machining, and the entire process is not performed by machining, so that the time required for the manufacturing process can be shortened.

また、第3原版作製工程P13において、第2原版2Lの凸部17の内、光導波路コア11のミラー面12を形成するための箇所の凸部17bに機械加工で加工が施されているので、直接光導波路コア11に機械加工してミラー面12を形成する場合と比較して、光導波路コア11の光が入光する面や出光する面の角度がばらつく、面精度が低下する等、ミラー面12に悪影響を与えず、光導波路コア11及びミラー面12を作製することができる。また、光導波路コア11のミラー面12に対応する部分にのみ凸部17を機械加工で加工し、光導波路コア成形品L11を得ることができるので、機械加工のみにより型部材19を作製する場合と比較して、容易に型作製ができるばかりでなく、機械加工用刃物の消耗も少なくなり、メンテナンスの回数が減少する、加工速度が低下しない等、製造上のメリットがある。   Further, in the third original plate production step P13, the convex portion 17b of the portion for forming the mirror surface 12 of the optical waveguide core 11 is processed by machining in the convex portion 17 of the second original plate 2L. Compared with the case where the mirror surface 12 is formed by machining the optical waveguide core 11 directly, the angle of the light incident surface and the light emitting surface of the optical waveguide core 11 varies, the surface accuracy decreases, etc. The optical waveguide core 11 and the mirror surface 12 can be produced without adversely affecting the mirror surface 12. Moreover, since the convex part 17 can be machined only in the part corresponding to the mirror surface 12 of the optical waveguide core 11, and the optical waveguide core molded product L11 can be obtained, the mold member 19 is produced only by machining. Compared to the above, not only can the mold be produced easily, but also there is a merit in manufacturing such that the consumption of the cutting tool for machining is reduced, the number of maintenance operations is reduced, and the machining speed is not lowered.

また、第1原版1Lのパターンを転写して第2原版2Lを作製する第2原版作製工程P12や第3原版3Lのパターンを転写して型部材19を作製する型部材作製工程P14において、形状凹部18のランナー領域のゲート領域との接続部に、ランナー領域の延在方向ともコア領域の延在方向とも交差する面を有する傾斜領域を形成しているため、第1原版1Lから第2原版2L、或いは第3原版3Lから型部材19を剥離する際に、ゲート部13近傍のゲート部13の角部に相当する箇所に過剰な力がかかるのを抑えることができる。このことにより、第2原版2L及び型部材19が破損すること無しに、第1原版1Lから第2原版2L、或いは第3原版3Lから型部材19を剥離することができる。   In the second original plate production process P12 for producing the second original plate 2L by transferring the pattern of the first original plate 1L and the mold member production process P14 for producing the mold member 19 by transferring the pattern of the third original plate 3L. Since an inclined region having a surface that intersects both the extending direction of the runner region and the extending direction of the core region is formed at the connection portion of the recess 18 with the gate region of the runner region, the first original plate 1L to the second original plate are formed. When the mold member 19 is peeled from the 2L or the third original plate 3L, it is possible to prevent an excessive force from being applied to a portion corresponding to the corner portion of the gate portion 13 in the vicinity of the gate portion 13. Thus, the mold member 19 can be peeled from the first original plate 1L to the second original plate 2L or the third original plate 3L without damaging the second original plate 2L and the mold member 19.

次に、型形成工程P1で作製した型部材19を用いて、光導波路101を作製する製造方法について説明する。図5は、密着工程P2において、基材10と型部材19とが密着した状態を示す構成図であって、図5(a)は、型部材19側から見た平面図で、図5(b)は、その側面図である。また、図6は、密着工程P2以降の製造方法の一例を説明する図であり、図6(a)は、密着工程P2後の注入硬化工程P3を説明する構成側面図であり、図6(b)は、注入硬化工程P3後の離型工程P4において、基材10を型部材19から剥離した状態を示す構成側面図であり、図6(c)は、離型工程P4後の切断工程P5において、ランナー部14及び基材10の一部を切断した状態を示す構成側面図である。   Next, a manufacturing method for manufacturing the optical waveguide 101 using the mold member 19 manufactured in the mold forming step P1 will be described. FIG. 5 is a configuration diagram showing a state in which the base material 10 and the mold member 19 are in close contact with each other in the contact process P2, and FIG. 5A is a plan view seen from the mold member 19 side, and FIG. b) is a side view thereof. Moreover, FIG. 6 is a figure explaining an example of the manufacturing method after the contact | adherence process P2, FIG. 6A is a structure side view explaining the injection hardening process P3 after the contact | adherence process P2, FIG. b) is a configuration side view showing a state in which the base material 10 is peeled from the mold member 19 in the release step P4 after the injection curing step P3, and FIG. 6C is a cutting step after the release step P4. In P5, it is a composition side view showing the state where a part of runner part 14 and base material 10 was cut.

密着工程P2は、図5(a)及び図5(b)に示すように、型形成工程P1で作製した型部材19と基材10とを密着させる。その際に、ランナー部や光導波路コア等を形成するためのコア領域、ゲート領域及びランナー領域を有する形状凹部18(図5または図6(a)に示す形状凹部18A及び形状凹部18B)と基材10とで狭持された空間、すなわちキャビティCAが形成される。また、基材10には、後述する注入硬化工程P3での合成樹脂を注入するための注入孔10hが予め空けられている。注入孔10hは、基材10に貫通孔を設けるのが好適であるが、型部材19等に設けても良く、基材10に限るものではない。   In the adhesion process P2, as shown in FIGS. 5A and 5B, the mold member 19 produced in the mold formation process P1 and the substrate 10 are adhered to each other. At that time, the shape recess 18 (the shape recess 18A and the shape recess 18B shown in FIG. 5 or FIG. 6A) having the core region, the gate region, and the runner region for forming the runner portion, the optical waveguide core, etc. A space sandwiched between the materials 10, that is, a cavity CA is formed. In addition, an injection hole 10h for injecting a synthetic resin in an injection curing step P3 described later is made in the base material 10 in advance. The injection hole 10 h is preferably provided with a through hole in the base material 10, but may be provided in the mold member 19 or the like, and is not limited to the base material 10.

次に、注入孔10h内、形状凹部18A内及び形状凹部18B内に光導波路101の形成用合成樹脂を充填する注入硬化工程P3を行う。図6(a)に示すように、型部材19と基材10とを押さえ治具210及び押さえ治具220で狭持し、これら押さえ治具210と押さえ治具220とで、型部材19と基材10とを適度な圧力で押圧する。押さえ治具210には、注入孔10hに対応する樹脂注入口212及び排気口217が開設されており、押圧時には、これら注入孔10hと樹脂注入口212及び排気口217とが一致するように、位置決めが行われる。   Next, an injection curing step P3 is performed in which the synthetic resin for forming the optical waveguide 101 is filled in the injection hole 10h, the shape recess 18A, and the shape recess 18B. As shown in FIG. 6A, the mold member 19 and the base material 10 are sandwiched by a pressing jig 210 and a pressing jig 220, and the pressing member 210 and the pressing jig 220 The substrate 10 is pressed with an appropriate pressure. The holding jig 210 has a resin injection port 212 and an exhaust port 217 corresponding to the injection hole 10h, and when pressed, the injection hole 10h and the resin injection port 212 and the exhaust port 217 are aligned with each other. Positioning is performed.

次に、注入硬化工程P3は、樹脂注入口212に樹脂供給装置のヘッドを連結し(図示しない)、排気口217に吸引装置のヘッドも連結し(図示しない)、吸引装置により、排気口217につながった注入孔10hから、注入孔10h内、形状凹部18A内及び形状凹部18B内の気体を吸引して、光導波路101が形成されるキャビティCA内を減圧する。そして、キャビティCA内の圧力が所定値以下に減圧された段階で、樹脂供給装置から、樹脂注入口212につながった注入孔10hから、注入孔10h内、ランナー領域の形状凹部18A内、コア領域の形状凹部18B内、ランナー領域の形状凹部18A内及び注入孔10h内に光導波路101の形成用の合成樹脂を加圧充填する。光導波路101の形成用の合成樹脂は、紫外線硬化性樹脂を好適に用いる。このように、型部材19と基材10とで狭持された空間、すなわちキャビティCA内の気体を吸引しつつ、光導波路101の形成用の合成樹脂の充填をしているので、キャビティCA内への合成樹脂の充填が高能率に行われるとともに、光導波路101内への気泡の混入が防止され、良品の製造を高能率に行うことが可能になる。   Next, in the injection curing step P3, the head of the resin supply device is connected to the resin injection port 212 (not shown), the head of the suction device is connected to the exhaust port 217 (not shown), and the exhaust port 217 is connected by the suction device. The gas in the injection hole 10h, the shape recess 18A, and the shape recess 18B is sucked from the injection hole 10h connected to, and the inside of the cavity CA in which the optical waveguide 101 is formed is decompressed. Then, when the pressure in the cavity CA is reduced to a predetermined value or less, from the injection hole 10h connected to the resin injection port 212 from the resin supply device, into the injection hole 10h, in the shape recess 18A of the runner region, the core region The synthetic resin for forming the optical waveguide 101 is pressure-filled in the shape recess 18B, the shape recess 18A in the runner region, and the injection hole 10h. As the synthetic resin for forming the optical waveguide 101, an ultraviolet curable resin is preferably used. As described above, since the space between the mold member 19 and the substrate 10, that is, the gas in the cavity CA is sucked, the synthetic resin for forming the optical waveguide 101 is filled. The synthetic resin is filled with high efficiency, and air bubbles are prevented from being mixed into the optical waveguide 101, so that a good product can be manufactured with high efficiency.

次に、注入孔10h内、形状凹部18A内及び形状凹部18B内に光導波路101の形成用の合成樹脂が充填された段階で、樹脂供給装置からの樹脂の供給を停止し、樹脂注入口212及び排気口217からそれぞれのヘッドを取り外す。また、型部材19と基材10の表面から、押さえ治具210及び押さえ治具220を取り外す。そして、この状態で、合成樹脂を硬化させる。合成樹脂が紫外線硬化性樹脂の場合、基材10側の外面から、紫外線硬化性樹脂の樹脂硬化光を照射するだけで、容易に硬化を行うことができる。このことにより、紫外線硬化性樹脂を用いるのがより好ましい。   Next, when the synthetic resin for forming the optical waveguide 101 is filled in the injection hole 10h, the shape recess 18A, and the shape recess 18B, the supply of resin from the resin supply device is stopped, and the resin injection port 212 is stopped. And the respective heads are removed from the exhaust port 217. Further, the holding jig 210 and the holding jig 220 are removed from the surfaces of the mold member 19 and the base material 10. In this state, the synthetic resin is cured. When the synthetic resin is an ultraviolet curable resin, curing can be easily performed only by irradiating the resin curing light of the ultraviolet curable resin from the outer surface on the substrate 10 side. For this reason, it is more preferable to use an ultraviolet curable resin.

また、紫外線の樹脂硬化光を透過する押さえ治具210及び押さえ治具220を用いることによって、押さえ治具を装着したまま押さえ治具の外側から樹脂硬化光を全面照射することができる。このことにより、型部材19と基材10とを押さえながら、光導波路101の形成用の紫外線硬化性樹脂を硬化させることができるので、光導波路101の正常な形状を保ちつつ、確実に光導波路101を作製することができる。   Further, by using the pressing jig 210 and the pressing jig 220 that transmit ultraviolet resin curing light, the entire surface of the resin curing light can be irradiated from the outside of the pressing jig while the pressing jig is mounted. As a result, the ultraviolet curable resin for forming the optical waveguide 101 can be cured while holding the mold member 19 and the substrate 10, so that the optical waveguide 101 can be reliably maintained while maintaining the normal shape of the optical waveguide 101. 101 can be manufactured.

次に、基材10を型部材19から剥離し、合成樹脂からなる所望の形状を有する光導波路成型品L51を基材10表面に形成する離型工程P4を行う。基材10を型部材19から剥離した後、図6(b)に示すように、光導波路コア11とミラー面12とランナー部14が形成された光導波路成型品L51が得られる。図示しないが、光導波路コア11のミラー面形成領域部にゲート部も形成されている。   Next, the base material 10 is peeled from the mold member 19, and a mold release step P4 for forming an optical waveguide molded product L51 having a desired shape made of a synthetic resin on the surface of the base material 10 is performed. After the substrate 10 is peeled from the mold member 19, as shown in FIG. 6B, an optical waveguide molded product L51 in which the optical waveguide core 11, the mirror surface 12, and the runner portion 14 are formed is obtained. Although not shown, a gate portion is also formed in the mirror surface forming region of the optical waveguide core 11.

最後に、ランナー部14及び基材10の一部を切断し、光導波路コア成形品L11を個片化する切断工程P5を行う。図6(b)に示す二点鎖線CTに沿って、ランナー部14及び基材10の一部を切断した後、図6(c)に示すように、光導波路コア11とミラー面12とランナー部14が形成された光導波路コア成形品L11が得られる。切断方法は、金型を用いたプレス加工でも良いし、レーザ光を用いたレーザ加工でも良い。   Finally, a part of the runner part 14 and the base material 10 is cut, and a cutting process P5 for dividing the optical waveguide core molded product L11 into pieces is performed. After cutting the runner part 14 and a part of the substrate 10 along the two-dot chain line CT shown in FIG. 6B, as shown in FIG. 6C, the optical waveguide core 11, the mirror surface 12, and the runner. An optical waveguide core molded product L11 in which the portion 14 is formed is obtained. The cutting method may be press processing using a mold or laser processing using a laser beam.

また、離型工程P4または切断工程P5の終了後、ミラー面12の光の反射効率を高めるため、ミラー面12に反射膜を設ける成膜工程P66を行っても良い。成膜工程P66は、ミラー面12に対応する開口部を有するマスク材と、光導波路コア成形品L11または光導波路コア成形品L11とを重ね合わせ、アルミニウムや銀などの反射率の高い金属材料又はこれらの金属材料を主成分とする合金材料の真空蒸着を行う。そして、開口部に対応したミラー面12にのみ、反射膜が形成される。このように、ミラー面12に反射膜を形成すると、ミラー面12における光の反射効率を高めることができるので、光導波路101と基材10との屈折率差を十分に大きくできない場合にも、光の伝播効率が高い光導波路101とすることができる。   Further, after the release step P4 or the cutting step P5 is completed, a film forming step P66 for providing a reflective film on the mirror surface 12 may be performed in order to increase the light reflection efficiency of the mirror surface 12. In the film forming process P66, the mask material having an opening corresponding to the mirror surface 12 and the optical waveguide core molded product L11 or the optical waveguide core molded product L11 are overlapped, and a metal material having a high reflectance such as aluminum or silver or The vacuum evaporation of the alloy material which has these metal materials as a main component is performed. A reflective film is formed only on the mirror surface 12 corresponding to the opening. As described above, when the reflective film is formed on the mirror surface 12, the light reflection efficiency on the mirror surface 12 can be increased, so that even when the refractive index difference between the optical waveguide 101 and the substrate 10 cannot be sufficiently large, The optical waveguide 101 can have high light propagation efficiency.

また、反射膜は、ミラー面12のみに形成するだけで足りるが、光導波路101の製造コストを抑制するため、必ずしもミラー面12のみに限定されるものではなく、光導波路101に形成することも許容される。光導波路101の製造コストの抑制は、マスク材が不用になったり、不要部分に付着した反射膜を除去するための後処理が不用になったりすることで達成される。また、密着工程P2の前に、予め型部材19に反射膜を真空蒸着し、基材10を型部材19から剥離する離型工程P4で、その反射膜をミラー面12に転写するという方法をとることもできる。   Further, the reflection film only needs to be formed only on the mirror surface 12. However, in order to reduce the manufacturing cost of the optical waveguide 101, the reflection film is not necessarily limited only to the mirror surface 12 and may be formed on the optical waveguide 101. Permissible. Suppression of the manufacturing cost of the optical waveguide 101 is achieved by eliminating the need for a mask material or unnecessary post-processing for removing the reflective film attached to unnecessary portions. In addition, before the adhesion process P2, a method of vacuum-depositing a reflective film on the mold member 19 in advance and transferring the reflective film to the mirror surface 12 in a release process P4 in which the substrate 10 is peeled from the mold member 19 is performed. It can also be taken.

以上により、本発明の光導波路101の製造方法は、基材10と型部材19とで形成されるキャビティCAに、ランナー領域からゲート領域を通しコア領域へと合成樹脂を注入し硬化するので、基材10と型部材19のキャビティCA以外の部分に合成樹脂が流れ出さない等、確実に合成樹脂をキャビティCA内に充填することができる。   As described above, in the method for manufacturing the optical waveguide 101 of the present invention, the synthetic resin is injected and cured from the runner region to the core region through the gate region into the cavity CA formed by the base material 10 and the mold member 19, The synthetic resin can be reliably filled into the cavity CA such that the synthetic resin does not flow out of the base member 10 and the mold member 19 other than the cavity CA.

また、ランナー部14及び基材10の一部を切断し、光導波路コア11を直接切断することなしに、光導波路コア成形品L11を個片化するので、光導波路コア11の光が入光する面や出光する面の角度がばらつく、面精度が低下する等の理由で、光導波路101の光伝搬品損失を低下させることなしに、光導波路コア11及びミラー面12を作製することができる。このことにより、光導波路101の光伝搬損失が抑えられた光導波路101を確実に製造することができる。   Further, the runner portion 14 and a part of the base material 10 are cut, and the optical waveguide core molded product L11 is separated into pieces without directly cutting the optical waveguide core 11, so that the light of the optical waveguide core 11 is incident. The optical waveguide core 11 and the mirror surface 12 can be manufactured without reducing the light propagation loss of the optical waveguide 101 due to the fact that the angle of the surface to be emitted and the surface to emit light varies and the surface accuracy is lowered. . As a result, the optical waveguide 101 in which the optical propagation loss of the optical waveguide 101 is suppressed can be reliably manufactured.

また、形状凹部18のランナー領域のゲート領域との接続部に対応する部分に、傾斜領域を有する型部材19を用いているので、ランナー領域からゲート領域を通しコア領域に合成樹脂を注入し易くでき、しかも基材10を型部材19から剥離する際に、ゲート部C23近傍のゲート部C23の角部に過剰な力がかかるのを抑えることができるので、光導波路成型品L51が破損すること無しに型部材19から基材10を剥離することができる。   Further, since the mold member 19 having the inclined region is used in the portion corresponding to the connecting portion of the shape recess 18 with the gate region of the runner region, it is easy to inject synthetic resin from the runner region into the core region through the gate region. In addition, when the base material 10 is peeled from the mold member 19, it is possible to prevent an excessive force from being applied to the corner portion of the gate portion C23 in the vicinity of the gate portion C23, so that the optical waveguide molded product L51 is damaged. The base material 10 can be peeled from the mold member 19 without any change.

また、本発明の第1実施形態においては、形状凹部18を有した型部材19を作製して、基材10と型部材19とを密着させ、基材10と形状凹部18との間に形成されるキャビティCAに合成樹脂を充填し硬化させて光導波路101を作製していたが、型部材19をクラッド部材に替え、基材10を補助部材に替えて、補助部材とクラッド部材の形状凹部との間に形成されるキャビティCAに合成樹脂を充填し硬化させて、本発明の他の実施形態の光導波路を作製しても良い。その際には、クラッド部材を光導波路から剥離せずに用い、このクラッド部材を光導波路コアよりも低い屈折率を有する合成樹脂で構成することにより、光導波路コアが、クラッド部材に埋設された光導波路を得ることができる。これにより、光導波路外からの光は、第一のミラー面で反射され、確実に光導波路コアに伝搬されるとともに、光導波路コアを伝搬してきた光は、第二のミラー面で確実に反射され、光導波路外に伝搬される。このことにより、光の伝搬光路でない部分に光が伝搬しにくいので、光損失が抑えられた本発明の他の実施形態の光導波路を得ることができる。   Moreover, in 1st Embodiment of this invention, the mold member 19 which has the shape recessed part 18 is produced, the base material 10 and the mold member 19 are stuck, and it forms between the base material 10 and the shape recessed part 18. The optical waveguide 101 is manufactured by filling the cavity CA with a synthetic resin and curing it. However, the mold member 19 is replaced with a clad member, the substrate 10 is replaced with an auxiliary member, and the shape of the auxiliary member and the clad member is reduced. An optical waveguide according to another embodiment of the present invention may be manufactured by filling a cavity CA formed between and with a synthetic resin and curing it. In that case, the clad member was used without being peeled from the optical waveguide, and the clad member was made of a synthetic resin having a refractive index lower than that of the optical waveguide core, so that the optical waveguide core was embedded in the clad member. An optical waveguide can be obtained. As a result, the light from the outside of the optical waveguide is reflected by the first mirror surface and reliably propagates to the optical waveguide core, and the light propagated through the optical waveguide core is reliably reflected by the second mirror surface. And propagated out of the optical waveguide. This makes it difficult for light to propagate to a portion that is not a light propagation optical path, so that an optical waveguide according to another embodiment of the present invention in which light loss is suppressed can be obtained.

また、補助部材は剥離しても良いが、クラッド部材と同様の屈折率を有する合成樹脂で構成することにより、クラッド部材と補助部材とのクラッドで導波路コアが囲まれた光導波路を得ることもできる。これにより、光の伝搬光路でない部分に光がより伝搬しにくいので、より光損失が抑えられた本発明の他の実施形態の光導波路を得ることができる。   Although the auxiliary member may be peeled off, an optical waveguide in which the waveguide core is surrounded by the clad of the clad member and the auxiliary member is obtained by forming with a synthetic resin having the same refractive index as that of the clad member. You can also. As a result, the light is less likely to propagate to a portion that is not the light propagation optical path, so that an optical waveguide according to another embodiment of the present invention in which the optical loss is further suppressed can be obtained.

なお、クラッド部材作成工程でのクラッド部材の作製は、第3原版で形成されたパターンを転写することにより達成されるが、第3原版3Lのパターンをクラッド部材に転写する方法としては、合成樹脂フィルムに第3原版を熱プレスする方法が容易に用いられる。   The clad member production in the clad member creating step is achieved by transferring the pattern formed on the third original plate. As a method for transferring the pattern of the third original plate 3L to the clad member, synthetic resin is used. A method of hot pressing the third original plate on a film is easily used.

[第2実施形態]
図7は、本発明の第2実施形態の光導波路102を説明する図であって、図7(a)は、光導波路102を光導波路コア11側から見た平面構成図で、図7(b)は、光導波路102に光学部材OEを設け、基材10側から見た平面構成図である。第2実施形態の光導波路102は、第1実施形態に対し、光導波路コア11を複数設けている点が異なる。なお、第1実施形態と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明は省略する。
[Second Embodiment]
FIG. 7 is a diagram for explaining the optical waveguide 102 according to the second embodiment of the present invention. FIG. 7A is a plan view of the optical waveguide 102 as viewed from the optical waveguide core 11 side. FIG. 7B is a plan configuration diagram when the optical member OE is provided in the optical waveguide 102 and viewed from the substrate 10 side. The optical waveguide 102 of the second embodiment is different from the first embodiment in that a plurality of optical waveguide cores 11 are provided. In addition, about the same structure as 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and detailed description is abbreviate | omitted.

図7(a)に示すように、光導波路102は、基材10の表面に光導波路コア11が複数形成されており、さらに、光導波路コア11に対応した第一のミラー面M12、第二のミラー面M22、ゲート部13、及びランナー部14をそれぞれ有している。また、複数の光導波路コア11は、光導波路コア11のそれぞれの延設方向DRが互いに同一方向となるように並列に配置されているとともに、それぞれのランナー部14も光導波路コア11の延設方向DRと同一方向に延設されている。このように、複数の光導波路コア11を備えた光導波路102なので、受光素子及び発光素子を複数実装するための光導波路に好適に用いられる。また、それぞれの光導波路コア11が光導波路コア11の延設方向DRと互いに同一方向となるように並列に配置されているので、パターン設計が容易であるとともに、受光素子及び発光素子の実装も容易になる。   As shown in FIG. 7A, the optical waveguide 102 has a plurality of optical waveguide cores 11 formed on the surface of the base material 10, and further includes a first mirror surface M12 corresponding to the optical waveguide core 11, a second The mirror surface M22, the gate part 13, and the runner part 14 are provided. The plurality of optical waveguide cores 11 are arranged in parallel so that the extending directions DR of the optical waveguide cores 11 are the same as each other, and the runner portions 14 are also extended from the optical waveguide core 11. It extends in the same direction as the direction DR. Thus, since it is the optical waveguide 102 provided with the some optical waveguide core 11, it is used suitably for the optical waveguide for mounting two or more light receiving elements and light emitting elements. In addition, since the respective optical waveguide cores 11 are arranged in parallel so as to be in the same direction as the extending direction DR of the optical waveguide core 11, the pattern design is easy, and the light receiving element and the light emitting element can be mounted. It becomes easy.

また、図7(a)に示すように、ランナー部14は、ランナー部14の最大幅W14がランナー部14を挟んで隣接する光導波路コア11間の間隔D11より狭くなるよう形成されている。このように、光導波路コア11間の間隔D11より、ランナー部14の最大幅W14が狭いので、光導波路コア11間の間隔を狭くでき、高密度に光導波路コア11を敷設できる。   Moreover, as shown to Fig.7 (a), the runner part 14 is formed so that the largest width W14 of the runner part 14 may become narrower than the space | interval D11 between the optical waveguide cores 11 adjacent on both sides of the runner part 14. FIG. Thus, since the maximum width W14 of the runner portion 14 is narrower than the interval D11 between the optical waveguide cores 11, the interval between the optical waveguide cores 11 can be narrowed, and the optical waveguide cores 11 can be laid at high density.

また、図7(a)に示すように、隣接する第一のミラー面M12の位置が、それぞれ光導波路コア11の延設方向DRにずれて形成されているとともに、隣接する第二のミラー面M22の位置が、それぞれ光導波路コア11の延設方向DRにずれて形成されている。これにより、図7(b)に示すように、光を集光またはコリメートする光学部材OEを第一のミラー面M12及び第二のミラー面M22に対応した入光部及び出光部に配置した場合、第一のミラー面M12と第二のミラー面M22に対応する光学部材OEが、千鳥配置に配設できるので、それぞれのミラー面より大きい光学部材OEを用いても、高密度に光導波路コア11を敷設できる。   Further, as shown in FIG. 7A, the positions of the adjacent first mirror surfaces M12 are formed so as to be shifted in the extending direction DR of the optical waveguide core 11, and the adjacent second mirror surfaces. The positions of M22 are formed so as to be shifted in the extending direction DR of the optical waveguide core 11, respectively. Accordingly, as shown in FIG. 7B, when the optical member OE that collects or collimates the light is arranged in the light incident part and the light outgoing part corresponding to the first mirror surface M12 and the second mirror surface M22. Since the optical members OE corresponding to the first mirror surface M12 and the second mirror surface M22 can be arranged in a staggered arrangement, even if an optical member OE larger than each mirror surface is used, the optical waveguide core is densely formed. 11 can be laid.

以上により、本発明の光導波路102は、複数の光導波路コア11を備えた光導波路102なので、受光素子及び発光素子を複数実装するための光導波路に好適に用いられる。また、それぞれの光導波路コア11が光導波路コア11の延設方向DRと互いに同一方向となるように並列に配置されているので、パターン設計が容易であるとともに、受光素子及び発光素子の実装も容易になる。   As described above, since the optical waveguide 102 according to the present invention is an optical waveguide 102 including a plurality of optical waveguide cores 11, it is suitably used as an optical waveguide for mounting a plurality of light receiving elements and light emitting elements. In addition, since the respective optical waveguide cores 11 are arranged in parallel so as to be in the same direction as the extending direction DR of the optical waveguide core 11, the pattern design is easy, and the light receiving element and the light emitting element can be mounted. It becomes easy.

また、光導波路コア11間の間隔D11より、ランナー部14の最大幅W14が狭いので、光導波路コア11間の間隔を狭くでき、高密度に光導波路コアを敷設できる。   Moreover, since the maximum width W14 of the runner portion 14 is narrower than the distance D11 between the optical waveguide cores 11, the distance between the optical waveguide cores 11 can be narrowed, and the optical waveguide cores can be laid at high density.

また、光を集光またはコリメートする光学部材OEを、第一のミラー面M12及び第二のミラー面M22に対応した入光部及び出光部に配置した場合、第一のミラー面M12と第二のミラー面M22に対応する光学部材OEを千鳥配置に配設できるので、それぞれのミラー面より大きい光学部材OEを用いても、高密度に光導波路コア11を敷設できる。   Further, when the optical member OE that condenses or collimates the light is disposed in the light incident portion and the light exit portion corresponding to the first mirror surface M12 and the second mirror surface M22, the first mirror surface M12 and the second mirror surface Since the optical members OE corresponding to the mirror surfaces M22 can be arranged in a staggered arrangement, the optical waveguide cores 11 can be laid at a high density even if optical members OE larger than the respective mirror surfaces are used.

[第3実施形態]
図8は、本発明の第3実施形態の光導波路103を説明する図であって、図8(a)は、光導波路103を保護部材15側から見た平面構成図で、図8(b)は、図8(a)に示すY3方向から見た側面構成図である。第3実施形態の光導波路103は、第1実施形態に対し、保護部材15を設けている点が異なる。なお、第1実施形態と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明は省略する。
[Third Embodiment]
FIG. 8 is a diagram for explaining the optical waveguide 103 according to the third embodiment of the present invention. FIG. 8A is a plan view of the optical waveguide 103 viewed from the protective member 15 side, and FIG. ) Is a side configuration diagram seen from the Y3 direction shown in FIG. The optical waveguide 103 according to the third embodiment is different from the first embodiment in that a protective member 15 is provided. In addition, about the same structure as 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and detailed description is abbreviate | omitted.

図8に示すように、光導波路103は、光導波路コア11を保護するため光導波路コア11を狭持するよう基材10と貼り合わせた保護部材15が設けられている。このように、保護部材15が光導波路コア11を覆っているので、外的応力による光導波路コア11及びミラー面へのダメージを防ぐことができる。   As shown in FIG. 8, the optical waveguide 103 is provided with a protective member 15 bonded to the base material 10 so as to sandwich the optical waveguide core 11 in order to protect the optical waveguide core 11. Thus, since the protective member 15 covers the optical waveguide core 11, damage to the optical waveguide core 11 and the mirror surface due to external stress can be prevented.

保護部材15は、光導波路103を備えた光学装置の用途に応じ、屈折率などの光学的特性、機械的強度、耐熱性、光導波路コア11や基材10との密着性、柔軟性及び吸水性等を考慮して、その材料が選択される。例えば、基材10と同様な、透光性でしかも光導波路コア11よりも小さい屈折率を有するポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリカーボネート(PC)、アモルファスポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエーテルサルフォン(PES)、シリコン系樹脂、エポキシ系樹脂等の樹脂材料や無機ガラス等が用いられる。特に、光導波路コア11との屈折率差を確保するため、光導波路コア11の屈折率よりも小さい屈折率(屈折率が約1.51)で、厚みが10μm〜50μm程度の脂環式アクリル樹脂フィルムや脂環式オレフィン樹脂フィルムが好適に用いられる。また、保護部材15の貼り合わせは、接着材を使用した接着又は熱圧着により行われる。接着材を使用した接着は、基材10及び光導波路コア11等に接着材を塗布して行っても良いが、予め片面に接着材が塗布された保護部材15を用いて行っても良い。   The protective member 15 has optical characteristics such as refractive index, mechanical strength, heat resistance, adhesion to the optical waveguide core 11 and the base material 10, flexibility, and water absorption depending on the use of the optical device including the optical waveguide 103. The material is selected in consideration of properties and the like. For example, polymethylmethacrylate (PMMA), polycarbonate (PC), amorphous polyolefin, polyethylene terephthalate (PET), polyethersulfone, which is the same as the base material 10 and has a refractive index smaller than that of the optical waveguide core 11. Resin materials such as (PES), silicon resin, and epoxy resin, inorganic glass, and the like are used. In particular, in order to ensure a difference in refractive index from the optical waveguide core 11, an alicyclic acrylic having a refractive index smaller than that of the optical waveguide core 11 (refractive index is about 1.51) and a thickness of about 10 μm to 50 μm. Resin films and alicyclic olefin resin films are preferably used. The protective member 15 is attached by bonding using an adhesive or thermocompression bonding. Adhesion using an adhesive may be performed by applying an adhesive to the substrate 10 and the optical waveguide core 11 or the like, but may also be performed using a protective member 15 having an adhesive applied beforehand on one side.

また、図8(b)に示すように、保護部材15が、ミラー面形成領域部A32、ランナー部14及び基材10と協働し空洞部CA1を形成している。このように、基材10とミラー面形成領域部A32とランナー部14と保護部材15とで作られた空洞部CA1が、光導波路コア11を伝搬してきた光のエアクラッドになるので、ミラー面での反射効率があがる。このことにより、ミラー面での光損出を抑えることができる。   Moreover, as shown in FIG.8 (b), the protection member 15 cooperates with the mirror surface formation area part A32, the runner part 14, and the base material 10, and forms cavity part CA1. As described above, the cavity CA1 formed by the base material 10, the mirror surface forming region portion A32, the runner portion 14, and the protective member 15 becomes an air clad of light propagating through the optical waveguide core 11, so that the mirror surface Increases the reflection efficiency. This can suppress light loss on the mirror surface.

また、ランナー部14が、光導波路コア11と同じ厚みで作製されているので、ミラー面の近くの保護部材15を支えることができる。このことにより、空洞部CA1を確実に形成することができる。また、保護部材15を貼り合わせる場合や基材10、ランナー部14への追加加工等の工程を行う場合、ランナー部14をアライメントマークとして用いることができる。   Moreover, since the runner part 14 is produced with the same thickness as the optical waveguide core 11, the protection member 15 near the mirror surface can be supported. As a result, the cavity CA1 can be reliably formed. Further, when the protective member 15 is bonded or when a process such as additional processing to the base material 10 or the runner portion 14 is performed, the runner portion 14 can be used as an alignment mark.

以上のように、光導波路コア11を保護するため光導波路コア11を狭持するよう基材10と貼り合わせた保護部材15が設けられている。このように、保護部材15が光導波路コア11を覆っているので、外的応力による光導波路コア11及びミラー面へのダメージを防ぐことができる。また、基材10とミラー面形成領域部A32とランナー部14と保護部材15とで作られた空洞部CA1が、光導波路コア11を伝搬してきた光のエアクラッドになるので、ミラー面での反射効率があがる。このことにより、ミラー面での光損出を抑えることができる。   As described above, in order to protect the optical waveguide core 11, the protective member 15 bonded to the base material 10 is provided so as to sandwich the optical waveguide core 11. Thus, since the protective member 15 covers the optical waveguide core 11, damage to the optical waveguide core 11 and the mirror surface due to external stress can be prevented. In addition, since the cavity CA1 formed by the base material 10, the mirror surface formation region A32, the runner portion 14, and the protection member 15 becomes an air clad of light propagating through the optical waveguide core 11, Increases reflection efficiency. This can suppress light loss on the mirror surface.

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば次のように変形して実施することができ、これらの実施形態も本発明の技術的範囲に属する。   In addition, this invention is not limited to the said embodiment, For example, it can deform | transform and implement as follows, These embodiments also belong to the technical scope of this invention.

<変形例3>
上記第1実施形態では、切断工程P5終了後に得られた光導波路コア成形品L11を、そのまま用いて本発明の第1実施形態の光導波路101としたが、成膜工程P66を行い、ミラー面12に反射膜をつけて、光導波路としても良い。
<Modification 3>
In the first embodiment, the optical waveguide core molded product L11 obtained after the cutting process P5 is used as it is to obtain the optical waveguide 101 of the first embodiment of the present invention. A reflection film may be attached to 12 to form an optical waveguide.

<変形例4>
図11は、本発明の第1実施形態の光導波路101の変形例4の光導波路C141を説明する図であって、図3(a)に示す部分と比較した平面構成図である。上記第1実施形態では、図3(a)に示す傾斜部K16が平面状に形成されていたが、図11に示すように、ゲート部C43近傍のランナー部C44に曲面状に形成された傾斜部CK46を設けても良い。
<Modification 4>
FIG. 11 is a diagram for explaining an optical waveguide C141 of Modification 4 of the optical waveguide 101 according to the first embodiment of the present invention, and is a plan configuration diagram compared with the portion shown in FIG. In the first embodiment, the inclined portion K16 shown in FIG. 3A is formed in a planar shape, but as shown in FIG. 11, the inclined portion formed in a curved surface in the runner portion C44 in the vicinity of the gate portion C43. The part CK46 may be provided.

<変形例5>
上記第1実施形態の一部を変更して、凸型を基材に転写して凹型が形成された基材を作成し、補助部材との間にキャビティを形成して合成樹脂を充填して光導波路を作成してもよい。図5(b)における型部材19を、光導波路コア11よりも低い屈折率を有する樹脂で構成したクラッド部材として、光導波路コア11が、クラッド部材(型部材)19に封入された光導波路を得ることができる。本変形例においては、第1実施形態における型形成工程P1のうち、第3原版作成工程P13までは同様の工程で行い、型部材作製工程(クラッド部材作製工程)P14において、光導波路コア11より低い屈折率を有する樹脂からなる型部材(クラッド部材)19を加熱しながら第3原版3Lを押し当ててパターンを転写する熱プレス工程、第3原版3Lを未硬化または半硬化の状態の樹脂に密着させて樹脂を硬化させる工程、又はその他の周知の成型工程によって第3原版3Lの形状を型部材(クラッド部材)19に転写する。続いて、第1実施形態と同様に、密着工程P2、注入硬化工程P3を行うことにより、型部材(クラッド部材)19に光導波路コア11が形成された光導波路を形成することができる。基材10は、本変形例においては基材(補助部材)10とする。基材(補助部材)10をクラッド樹脂から構成した場合は、剥離工程P4は行わず上下をクラッドに挟まれた光導波路とすることができる。また剥離工程P4を行って基材(補助部材)10を剥離して、型部材(クラッド部材)19に光導波路コア11が形成された光導波路としてもよい。
<Modification 5>
A part of the first embodiment is changed to create a base material having a concave shape formed by transferring the convex mold to the base material, and forming a cavity between the auxiliary member and filling the synthetic resin. An optical waveguide may be created. An optical waveguide in which the optical waveguide core 11 is enclosed in a cladding member (mold member) 19 is used as a cladding member in which the mold member 19 in FIG. 5B is made of a resin having a lower refractive index than the optical waveguide core 11. Obtainable. In the present modification, the same processes are performed up to the third original plate creating process P13 in the mold forming process P1 in the first embodiment. In the mold member producing process (cladding member producing process) P14, the optical waveguide core 11 is used. A heat pressing process in which a pattern is transferred by pressing the third original plate 3L while heating a mold member (clad member) 19 made of a resin having a low refractive index, and the third original plate 3L is made into an uncured or semi-cured resin. The shape of the third original plate 3L is transferred to the mold member (cladding member) 19 by a process in which the resin is adhered and cured, or other known molding process. Subsequently, as in the first embodiment, the optical waveguide in which the optical waveguide core 11 is formed on the mold member (cladding member) 19 can be formed by performing the adhesion process P2 and the injection curing process P3. The base material 10 is a base material (auxiliary member) 10 in this modification. When the base material (auxiliary member) 10 is made of a clad resin, the peeling process P4 is not performed, and an optical waveguide sandwiched between the upper and lower sides can be obtained. Alternatively, the base material (auxiliary member) 10 may be peeled off by performing the peeling step P4 to form an optical waveguide in which the optical waveguide core 11 is formed on the mold member (cladding member) 19.

本発明は上記実施の形態に限定されず、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更することが可能である。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be modified as appropriate without departing from the scope of the object of the present invention.

101、102、103、C111、C121、C141 光導波路
10 基材
11、C11 光導波路コア
12 ミラー面
M12 第一のミラー面
M22、M52 第二のミラー面
A32、A52 ミラー面形成領域部
13、C13、C23、C43 ゲート部
14、C14、C24、C44 ランナー部
15 保護部材
16 パターン状凹部
K16、K26、CK46 傾斜部
P16、P26 面
17、17a、17b、17c 凸部
18、18A、18B 形状凹部
19 型部材
30 基体
CA1 空洞部
L11 光導波路コア形成品
L51 光導波路成型品
CA キャビティ
DR 延設方向
1L 第1原版
2L 第2原版
3L 第3原版
101, 102, 103, C111, C121, C141 Optical waveguide 10 Base material 11, C11 Optical waveguide core 12 Mirror surface M12 First mirror surface M22, M52 Second mirror surface A32, A52 Mirror surface forming region portion 13, C13 , C23, C43 Gate part 14, C14, C24, C44 Runner part 15 Protective member 16 Patterned concave part K16, K26, CK46 Inclined part P16, P26 Surface 17, 17a, 17b, 17c Convex part 18, 18A, 18B Shape concave part 19 Mold member 30 Base body CA1 Cavity L11 Optical waveguide core-formed product L51 Optical waveguide molded product CA Cavity DR Extension direction 1L First original 2L Second original 3L Third original

Claims (23)

基材と型部材に設けられた形状凹部とで形成されるキャビティに合成樹脂を注入し、端部にミラー面が設けられた光導波路コアを前記基材の表面に形成する光導波路の製造方法において、
前記形状凹部の形状が、前記光導波路コアに対応するコア領域と、前記コア領域の側面に臨んで設けられるゲート領域と、前記ゲート領域に接続されたランナー領域とを有する形状となるよう、前記型部材に前記形状凹部を形成する前記型部材の型形成工程と、
前記基材と前記型部材とを密着する密着工程と、
前記基材と前記型部材に設けられた前記形状凹部とで形成されるキャビティに、前記ランナー領域から前記ゲート領域を通して前記コア領域へと合成樹脂を注入し硬化する注入硬化工程と、
前記基材を前記型部材から剥離し、前記合成樹脂からなる所望の形状を有する光導波路成型品を前記基材表面に形成する離型工程と、
前記ランナー領域に注入硬化された樹脂からなるランナー部及び前記基材の一部を切断し、光導波路コア成形品を個片化する切断工程と、を有することを特徴とする光導波路の製造方法。
A method of manufacturing an optical waveguide, comprising: injecting a synthetic resin into a cavity formed by a substrate and a shape recess provided in a mold member; and forming an optical waveguide core having a mirror surface at an end on the surface of the substrate In
The shape of the concave shape is a shape having a core region corresponding to the optical waveguide core, a gate region provided facing a side surface of the core region, and a runner region connected to the gate region. A mold forming step of the mold member for forming the concave shape in the mold member;
An adhesion step of closely adhering the base material and the mold member;
An injection curing step of injecting and curing a synthetic resin from the runner region to the core region through the gate region into a cavity formed by the base and the shape recess provided in the mold member;
A mold release step of peeling the base material from the mold member and forming an optical waveguide molded product having a desired shape made of the synthetic resin on the surface of the base material;
A method for producing an optical waveguide, comprising: a runner portion made of a resin injected and cured in the runner region; and a cutting step of cutting a part of the base material into individual optical waveguide core molded products. .
前記ゲート領域が、前記コア領域の端部に設けられるミラー形成領域に設けられていることを特徴とする請求項1記載の光導波路の製造方法。   The method of manufacturing an optical waveguide according to claim 1, wherein the gate region is provided in a mirror formation region provided at an end of the core region. 前記型形成工程は、
基体にパターン状凹部を形成して第1原版を作製する第1原版作製工程と、
前記第1原版のパターンを転写して前記パターン状凹部に対応する凸部を有する第2原版を作製する第2原版作製工程と、
前記第2原版の凸部に機械加工を施し、前記形状凹部に対応する凸部を有する第3原版を作製する第3原版作製工程と、
前記第3原版のパターンを転写して前記型部材を作製する型部材作製工程と、を有することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の光導波路の製造方法。
The mold forming step includes
Forming a first original plate by forming a patterned concave portion on a substrate;
A second original plate production step of producing a second original plate having a convex portion corresponding to the pattern-like concave portion by transferring the pattern of the first original plate;
A third original plate production step of machining the convex portion of the second original plate to produce a third original plate having a convex portion corresponding to the shape concave portion;
The method for manufacturing an optical waveguide according to claim 1, further comprising: a mold member manufacturing step of transferring the pattern of the third original plate to manufacture the mold member.
前記パターン状凹部の深さは、一定であることを特徴とする請求項3に記載の光導波路の製造方法。   The method for manufacturing an optical waveguide according to claim 3, wherein the depth of the pattern-shaped recess is constant. 前記第1原版作製工程は、フォトリソグラフィーにより前記パターン状凹部を設けるパターニング工程を有することを特徴とする請求項3または請求項4に記載の光導波路の製造方法。   5. The method of manufacturing an optical waveguide according to claim 3, wherein the first original plate manufacturing step includes a patterning step of providing the pattern-shaped concave portion by photolithography. 前記第3原版作製工程は、前記第2原版の凸部に機械加工を施して前記コア領域にミラー面を形成するミラー面形成工程を有することを特徴とする請求項3ないし請求項5に記載の光導波路の製造方法。   The said 3rd original plate preparation process has a mirror surface formation process which performs a machining process on the convex part of the said 2nd original plate, and forms a mirror surface in the said core area, The Claims 3 thru | or 5 characterized by the above-mentioned. Manufacturing method of the optical waveguide. 前記型形成工程において、前記形状凹部の前記ランナー領域の前記ゲート領域との接続部に、前記ランナー領域の延在方向とも前記コア領域の延在方向とも交差する面を有する傾斜領域を形成することを特徴とする請求項1ないし6に記載の光導波路の製造方法。   In the mold forming step, an inclined region having a surface intersecting with the extending direction of the runner region and the extending direction of the core region is formed in a connection portion between the shape recess and the gate region of the runner region. The method for producing an optical waveguide according to claim 1, wherein: 前記第3原版作製工程において、前記形状凹部の前記ランナー領域の前記ゲート領域との接続部に対応する部分に、前記ランナー領域の延在方向とも前記コア領域の延在方向とも前記凸部の突出方向とも交差する面を有する傾斜領域が形成されるように前記凸部に機械加工を施す傾斜部加工工程を有することを特徴とする請求項3ないし6に記載の光導波路の製造方法。   In the third original plate manufacturing step, the protrusion of the convex portion protrudes in the extending direction of the runner region and the extending direction of the core region at a portion corresponding to the connecting portion of the shape concave portion with the gate region of the runner region. 7. The method of manufacturing an optical waveguide according to claim 3, further comprising an inclined portion machining step for machining the convex portion so that an inclined region having a surface intersecting with a direction is formed. 基材と光導波路コアとを有する光導波路であって、
前記基材の表面に形成された前記光導波路コアと、
前記光導波路コアの一端部にあって、前記基材を貫通した前記光導波路外からの光の光路を変換し前記光導波路コアに伝搬するよう傾斜して形成された第一のミラー面と、
前記光導波路コアの他端部にあって、前記光導波路コアを伝搬する光の光路を変換し前記光導波路コアからの光が前記基材を貫通して前記光導波路外に出射するよう傾斜して形成された第二のミラー面と、
前記光導波路コアの側面に臨んで設けられたゲート部と、
前記ゲート部を介して前記光導波路コアと接続されたランナー部と、を有し、
前記ランナー部が前記光導波路コアの高さと同一であることを特徴とする光導波路。
An optical waveguide having a base material and an optical waveguide core,
The optical waveguide core formed on the surface of the substrate;
A first mirror surface formed at an end of the optical waveguide core and inclined to convert an optical path of light from outside the optical waveguide penetrating the base material and to propagate to the optical waveguide core;
At the other end of the optical waveguide core, the optical path of light propagating through the optical waveguide core is changed, and the light from the optical waveguide core is inclined so as to pass through the base material and be emitted out of the optical waveguide. A second mirror surface formed by
A gate portion provided facing the side surface of the optical waveguide core;
A runner portion connected to the optical waveguide core via the gate portion,
The optical waveguide characterized in that the runner portion has the same height as the optical waveguide core.
前記ゲート部が前記第一のミラー面及び前記第二のミラー面が形成された前記光導波路コアの一部であるミラー面形成領域部の側面に臨んで設けられていることを特徴とする請求項9に記載の光導波路。   The gate portion is provided to face a side surface of a mirror surface forming region portion that is a part of the optical waveguide core on which the first mirror surface and the second mirror surface are formed. Item 10. The optical waveguide according to Item 9. 前記ランナー部の前記ゲート部との接続部に、前記ランナー部の延在方向とも前記光導波路コアの延在方向とも交差する面を有する傾斜部が設けられたことを特徴とする請求項10に記載の光導波路。   11. The inclined portion having a surface that intersects the extending direction of the runner portion and the extending direction of the optical waveguide core is provided at a connection portion between the runner portion and the gate portion. The optical waveguide described. 前記基材の表面に前記光導波路コアが複数形成されており、さらに、各前記光導波路コアに対応した前記第一のミラー面、前記第二のミラー面、前記ゲート部、及び前記ランナー部をそれぞれ有し、
前記複数の光導波路コアは、前記光導波路コアのそれぞれの延設方向が互いに同一方向となるように並列に配置されているとともに、
前記それぞれのランナー部が前記光導波路コアの前記延設方向と同一方向に延設されていることを特徴とする請求項9ないし請求項11に記載の光導波路。
A plurality of the optical waveguide cores are formed on the surface of the base material, and the first mirror surface, the second mirror surface, the gate portion, and the runner portion corresponding to each of the optical waveguide cores are further provided. Each has
The plurality of optical waveguide cores are arranged in parallel such that the extending directions of the optical waveguide cores are in the same direction, and
12. The optical waveguide according to claim 9, wherein each of the runner portions extends in the same direction as the extending direction of the optical waveguide core.
隣接する前記第一のミラー面の位置がそれぞれ前記光導波路コアの前記延設方向にずれて形成されているとともに、
隣接する前記第二のミラー面の位置がそれぞれ前記光導波路コアの前記延設方向にずれて形成されていることを特徴とする請求項12に記載の光導波路。
The positions of the adjacent first mirror surfaces are each shifted in the extending direction of the optical waveguide core, and
The optical waveguide according to claim 12, wherein the positions of the adjacent second mirror surfaces are shifted from each other in the extending direction of the optical waveguide core.
前記ランナー部は、前記ランナー部の最大幅が前記ランナー部を挟んで隣接する前記光導波路コア間の間隔より狭くなるよう形成されていることを特徴とする請求項9または請求項13に記載の光導波路。   The said runner part is formed so that the maximum width of the said runner part may become narrower than the space | interval between the said adjacent optical waveguide cores on both sides of the said runner part. Optical waveguide. 前記光導波路コアを保護するため前記光導波路コアを狭持するよう前記基材と貼り合わせた保護部材を有し、
前記保護部材が、前記ミラー面形成領域部、前記ランナー部及び前記基材と協働し空洞部を形成していることを特徴とする請求項9ないし請求項14のいずれかに記載の光導波路。
In order to protect the optical waveguide core, having a protective member bonded to the base material so as to sandwich the optical waveguide core,
The optical waveguide according to claim 9, wherein the protective member forms a hollow portion in cooperation with the mirror surface forming region portion, the runner portion, and the base material. .
クラッド部材に設けられた形状凹部と補助部材で形成されるキャビティに合成樹脂を注入し、端部にミラー面が設けられた光導波路コアを前記クラッド部材の表面に形成する光導波路の製造方法において、
前記形状凹部の形状が、前記光導波路コアに対応するコア領域と、前記コア領域の側面に臨んで設けられるゲート領域と、前記ゲート領域に接続されたランナー領域とを有する形状となるよう、前記クラッド部材に前記形状凹部を形成する型形成工程と、
前記クラッド部材と前記補助部材とを密着する密着工程と、
前記キャビティに、前記ランナー領域から前記ゲート領域を通して前記コア領域へと合成樹脂を注入し硬化する注入硬化工程と、
前記ランナー領域に注入硬化された樹脂からなるランナー部及び前記クラッド部材の一部を切断し、光導波路コア成形品を個片化する切断工程と、を有することを特徴とする光導波路の製造方法。
In an optical waveguide manufacturing method, a synthetic resin is injected into a cavity formed by a shape recess provided in a clad member and an auxiliary member, and an optical waveguide core having a mirror surface at an end is formed on the surface of the clad member. ,
The shape of the concave shape is a shape having a core region corresponding to the optical waveguide core, a gate region provided facing a side surface of the core region, and a runner region connected to the gate region. A mold forming step of forming the shape recess in the clad member;
An adhesion step of closely adhering the clad member and the auxiliary member;
An injection curing step of injecting and curing synthetic resin from the runner region to the core region through the gate region into the cavity;
A method of manufacturing an optical waveguide, comprising: a runner portion made of a resin injected and cured in the runner region; and a cutting step of cutting a part of the clad member to separate an optical waveguide core molded product into individual pieces. .
前記ゲート領域が、前記コア領域の端部に設けられるミラー形成領域に設けられていることを特徴とする請求項16記載の光導波路の製造方法。   The method of manufacturing an optical waveguide according to claim 16, wherein the gate region is provided in a mirror formation region provided at an end of the core region. 前記型形成工程は、
基体にパターン状凹部を形成して第1原版を作製する第1原版作製工程と、
前記第1原版のパターンを転写して前記パターン状凹部に対応する凸部を有する第2原版を作製する第2原版作製工程と、
前記第2原版の凸部に機械加工を施し、前記形状凹部に対応する凸部を有する第3原版を作製する第3原版作製工程と、
前記第3原版のパターンを転写して前記クラッド部材を作製するクラッド部材作製工程と、を有することを特徴とする請求項16または請求項17に記載の光導波路の製造方法。
The mold forming step includes
Forming a first original plate by forming a patterned concave portion on a substrate;
A second original plate production step of producing a second original plate having a convex portion corresponding to the pattern-like concave portion by transferring the pattern of the first original plate;
A third original plate production step of machining the convex portion of the second original plate to produce a third original plate having a convex portion corresponding to the shape concave portion;
The method for manufacturing an optical waveguide according to claim 16, further comprising: a clad member producing step of producing the clad member by transferring the pattern of the third original plate.
前記第1原版作製工程は、フォトリソグラフィーにより前記パターン状凹部を設けるパターニング工程を有することを特徴とする請求項18に記載の光導波路の製造方法。   The method of manufacturing an optical waveguide according to claim 18, wherein the first original plate manufacturing step includes a patterning step of providing the pattern-shaped concave portion by photolithography. 前記パターン状凹部の深さは、一定であることを特徴とする請求項19に記載の光導波路の製造方法。   The method for manufacturing an optical waveguide according to claim 19, wherein the depth of the pattern-shaped recess is constant. 前記第3原版作製工程は、前記第2原版の凸部に機械加工を施して前記コア領域にミラー面を形成するミラー面形成工程を有することを特徴とする請求項18ないし請求項20に記載の光導波路の製造方法。   21. The mirror surface forming step according to claim 18, wherein the third original plate manufacturing step includes a mirror surface forming step of forming a mirror surface in the core region by machining a convex portion of the second original plate. Manufacturing method of the optical waveguide. 前記型形成工程において、前記形状凹部の前記ランナー領域の前記ゲート領域との接続部に、前記ランナー領域の延在方向とも前記コア領域の延在方向とも交差する面を有する傾斜領域を形成することを特徴とする請求項16ないし21に記載の光導波路の製造方法。   In the mold forming step, an inclined region having a surface intersecting with the extending direction of the runner region and the extending direction of the core region is formed in a connection portion between the shape recess and the gate region of the runner region. The method of manufacturing an optical waveguide according to claim 16, wherein: 前記第3原版作製工程において、前記形状凹部の前記ランナー領域の前記ゲート領域との接続部に対応する部分に、前記ランナー領域の延在方向とも前記コア領域の延在方向とも前記凸部の突出方向とも交差する面を有する傾斜領域が形成されるように前記凸部に機械加工を施す傾斜部加工工程を有することを特徴とする請求項18ないし21に記載の光導波路の製造方法。
In the third original plate manufacturing step, the protrusion of the convex portion protrudes in the extending direction of the runner region and the extending direction of the core region at a portion corresponding to the connecting portion of the shape concave portion with the gate region of the runner region. The method of manufacturing an optical waveguide according to claim 18, further comprising an inclined portion machining step of machining the convex portion so as to form an inclined region having a surface intersecting with a direction.
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