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JP7215161B2 - Optical waveguide evaluation method and optical module manufacturing method - Google Patents

Optical waveguide evaluation method and optical module manufacturing method Download PDF

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JP7215161B2 JP2018244031A JP2018244031A JP7215161B2 JP 7215161 B2 JP7215161 B2 JP 7215161B2 JP 2018244031 A JP2018244031 A JP 2018244031A JP 2018244031 A JP2018244031 A JP 2018244031A JP 7215161 B2 JP7215161 B2 JP 7215161B2
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Description

本発明は、光導波路の評価方法および光モジュールの製造方法に関するものである。 The present invention relates to an optical waveguide evaluation method and an optical module manufacturing method.

光導波路および光素子の各部品を備える光モジュールでは、光導波路のコア部に形成された傾斜面からなるミラーにより、コア部の光路を変換し、光素子と結合させる。このため、傾斜面の角度や面精度といった性状が、光モジュールにおける損失を左右することとなる。そこで、傾斜面の性状を短時間に評価する方法が求められている。 In an optical module including components of an optical waveguide and an optical element, a mirror having an inclined surface formed in the core of the optical waveguide converts the optical path of the core to couple with the optical element. Therefore, properties such as the angle of the inclined surface and the surface precision affect the loss in the optical module. Therefore, there is a demand for a method of evaluating the properties of the inclined surface in a short time.

特許文献1には、線状のコアと、コアに形成された光反射面と、を備える光導波路の検査方法として、光導波路のコアの端部から光を入射し、その光を光反射面で反射させた後、光導波路から出射させ、出射した光を撮像して画像上における輝度を測定し、測定した輝度のうち閾値以上のピクセルの数をエリア積算値として求め、このエリア積算値に基づいて光反射面の湾曲の程度を評価する方法が開示されている。すなわち、この方法では、光反射面の湾曲の程度と、エリア積算値と、の間に相関関係があることを利用して、光反射面の湾曲の程度を評価している。 Patent Document 1 discloses a method for inspecting an optical waveguide having a linear core and a light reflecting surface formed on the core. After the light is reflected from the optical waveguide, the emitted light is imaged and the luminance on the image is measured. A method for evaluating the degree of curvature of a light reflecting surface is disclosed. That is, in this method, the degree of curvature of the light reflecting surface is evaluated using the fact that there is a correlation between the degree of curvature of the light reflecting surface and the integrated area value.

特開2017-111025号公報JP 2017-111025 A

前述したように、特許文献1に記載の方法では、撮像した画像上において、輝度が閾値以上であるピクセルの数をエリア積算値とし、このエリア積算値に基づいて光反射面の湾曲の程度を評価している。つまり、エリア積算値は、出射した光を撮像した画像において、所定の輝度を満たす面積に相当する。 As described above, in the method described in Patent Literature 1, the number of pixels whose luminance is equal to or higher than a threshold value on a captured image is used as an area integrated value, and the degree of curvature of the light reflecting surface is calculated based on this area integrated value. I am evaluating. In other words, the integrated area value corresponds to an area that satisfies a predetermined luminance in an image obtained by picking up emitted light.

ところで、このようなエリア積算値に基づく評価では、光反射面を介した光導波路と光素子との結合損失を抑えるという目的を果たすことができない場合がある。例えば、エリア積算値は十分に大きいものの、輝度が閾値以上であるピクセルが画像内で分散しているようなケースがあり得る。このような場合、光モジュールの光結合構造によっては、光導波路の結合損失が悪化する原因となり得る。 By the way, the evaluation based on such an area integrated value may not be able to achieve the purpose of suppressing the coupling loss between the optical waveguide and the optical element via the light reflecting surface. For example, there may be a case where the area integrated value is sufficiently large, but pixels with brightness equal to or higher than the threshold are scattered within the image. In such a case, depending on the optical coupling structure of the optical module, it may cause the coupling loss of the optical waveguide to deteriorate.

しかしながら、前述したようなエリア積算値に基づく評価では、このように輝度が閾値以上であるピクセルがどのように分布していたとしても、その分布が考慮されないという課題がある。
さらには、輝度そのものには光反射面の角度分布の情報が含まれないため、光反射面と光素子との相互の位置合わせを最適化するための評価としては不十分であるという課題がある。
However, in the evaluation based on the area integrated value as described above, there is a problem that the distribution of the pixels whose brightness is equal to or higher than the threshold is not taken into consideration no matter how it is distributed.
Furthermore, since the luminance itself does not include information on the angular distribution of the light reflecting surface, there is a problem that it is insufficient as an evaluation for optimizing the mutual alignment between the light reflecting surface and the optical element. .

本発明の目的は、光路変換部における反射光の角度の分布状態を考慮しつつ光導波路を簡単に評価することができる光導波路の評価方法、および、部品間の結合損失が小さい光モジュールを効率よく製造可能な光モジュールの製造方法を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an evaluation method for an optical waveguide that can easily evaluate an optical waveguide while taking into account the distribution state of the angles of reflected light at an optical path changing portion, and an optical module with a small coupling loss between components. To provide a method for manufacturing an optical module that can be manufactured well.

このような目的は、下記(1)~(6)の本発明により達成される。
(1) 線状に延在するコア部と、前記コア部の光路を変換する傾斜面と、を備える光導波路を評価する方法であって、
前記コア部に光を入射し、前記傾斜面で反射されて出射した出射光を検出面で受光し、前記検出面の面内の所定方向における前記出射光の輝度分布曲線を求める工程と、
前記輝度分布曲線を、あらかじめ取得しておいた変換式による変換に供して、前記傾斜面の角度分布曲線を求める工程と、
前記角度分布曲線に基づいて前記光導波路を評価する工程と、
を有することを特徴とする光導波路の評価方法。
Such objects are achieved by the present invention of the following (1) to (6) .
(1) A method for evaluating an optical waveguide comprising a linearly extending core portion and an inclined surface for converting the optical path of the core portion, comprising:
a step of making light incident on the core portion, receiving emitted light reflected by the inclined surface and emitted by a detection surface, and obtaining a luminance distribution curve of the emitted light in a predetermined direction within the plane of the detection surface;
a step of obtaining an angle distribution curve of the inclined surface by subjecting the luminance distribution curve to conversion using a conversion formula obtained in advance ;
evaluating the optical waveguide based on the angular distribution curve;
A method for evaluating an optical waveguide, comprising:

(2) 前記光導波路を評価する工程は、
前記角度分布曲線において、角度変位が連続して閾値範囲内になっている部分の長さを求め、
前記部分の長さと、前記傾斜面の前記所定方向成分の長さと、に基づいて、前記光導波路を評価する工程である上記(1)に記載の光導波路の評価方法。
(2) The step of evaluating the optical waveguide includes:
In the angular distribution curve, obtain the length of the portion where the angular displacement is continuously within the threshold range,
The optical waveguide evaluation method according to (1) above, which is a step of evaluating the optical waveguide based on the length of the portion and the length of the component of the inclined surface in the predetermined direction.

(3) 前記角度分布曲線の前記部分の形状に基づき、前記光導波路を評価する上記(2)に記載の光導波路の評価方法。
(4) 前記傾斜面から光を入射させ、前記コア部から出射した光を撮像して得られた画像から求めた前記コア部の厚さを、前記傾斜面の前記所定方向成分の長さとして求める上記(2)または(3)に記載の光導波路の評価方法。
(5) 前記変換式は、
あらかじめ前記傾斜面のプロファイルを取得した後、前記プロファイルを微小な区間に分けるとともに、前記区間ごとの角度を求め、
前記区間の角度をプロットすることにより、変換式算出用の角度分布曲線を求め、
前記変換式算出用の角度分布曲線と、前記光導波路と同一の光導波路についてあらかじめ取得しておいた出射光の輝度分布曲線と、の差分を最小化する係数およびオフセット量の少なくとも一方を求めて導出された式である上記(1)ないし(4)のいずれかに記載の光導波路の評価方法。
(3) The optical waveguide evaluation method according to (2) above, wherein the optical waveguide is evaluated based on the shape of the portion of the angular distribution curve.
(4) The thickness of the core portion obtained from an image obtained by capturing the light emitted from the core portion after light is incident from the inclined surface is defined as the length of the component of the inclined surface in the predetermined direction. A method for evaluating an optical waveguide according to the above (2) or (3).
(5) The conversion formula is
After obtaining the profile of the inclined surface in advance, dividing the profile into minute sections and obtaining an angle for each section,
By plotting the angle of the section, an angle distribution curve for calculating the conversion formula is obtained,
At least one of a coefficient and an offset amount that minimizes the difference between the angular distribution curve for calculating the conversion formula and the luminance distribution curve of the emitted light obtained in advance for the same optical waveguide as the optical waveguide is obtained. The method for evaluating an optical waveguide according to any one of the above (1) to (4), which is a derived formula.

(6) 線状に延在するコア部と前記コア部の光路を変換する傾斜面とを備える光導波路、および、光素子を備える光モジュールの製造方法であって、
前記光導波路の前記コア部に光を入射し、前記傾斜面で反射されて出射した出射光を検出面で受光し、前記検出面の面内の所定方向における前記出射光の輝度分布曲線を求める工程と、
前記輝度分布曲線を、あらかじめ取得しておいた変換式による変換に供して、前記傾斜面の角度分布曲線を求める工程と、
前記角度分布曲線において、角度変位が連続して閾値範囲内になっている部分の位置を求める工程と、
前記部分の位置に基づいて、前記光導波路の前記傾斜面に対する前記光素子の位置決めを行う工程と、
を有することを特徴とする光モジュールの製造方法。
(6) A method for manufacturing an optical module including an optical waveguide and an optical element, which includes a linearly extending core portion and an inclined surface for converting the optical path of the core portion,
Light is incident on the core portion of the optical waveguide, emitted light reflected by the inclined surface is received by a detection surface, and a luminance distribution curve of the emitted light in a predetermined direction within the detection surface is obtained. process and
a step of obtaining an angle distribution curve of the inclined surface by subjecting the luminance distribution curve to conversion using a conversion formula obtained in advance ;
determining the position of a portion of the angular distribution curve where the angular displacement is continuously within the threshold range;
positioning the optical element with respect to the inclined surface of the optical waveguide based on the position of the portion;
A method of manufacturing an optical module, comprising:

本発明によれば、光路変換部における角度の分布状態を考慮しつつ光導波路を評価することができる。 According to the present invention, an optical waveguide can be evaluated while considering the distribution of angles in the optical path changing portion.

また、本発明によれば、部品間の結合損失が小さい光モジュールを効率よく製造することができる。 Moreover, according to the present invention, an optical module with small coupling loss between components can be efficiently manufactured.

実施形態に係る光導波路の評価方法に供される光導波路の一例を示す斜視図である。1 is a perspective view showing an example of an optical waveguide used in an optical waveguide evaluation method according to an embodiment; FIG. 図1に示す光導波路を評価する方法に用いる装置の一例を模式的に示す側面図である。FIG. 2 is a side view schematically showing an example of an apparatus used in the method of evaluating the optical waveguide shown in FIG. 1; 実施形態に係る光導波路の評価方法を説明するための工程図である。It is process drawing for demonstrating the evaluation method of the optical waveguide which concerns on embodiment. 2次元の輝度分布の例を示す図である。It is a figure which shows the example of a two-dimensional luminance distribution. 図4に示す2次元の輝度分布から求めた、コア部の延在方向における輝度分布曲線CLの一例である。5 is an example of a luminance distribution curve CL in the extension direction of the core portion obtained from the two-dimensional luminance distribution shown in FIG. 4; 共焦点レーザー顕微鏡によって求められたミラー(傾斜面)のプロファイルPR、および、このプロファイルPRから導出された角度分布曲線CA’を表す図である。FIG. 3 is a diagram showing a profile PR of a mirror (inclined surface) obtained by a confocal laser microscope, and an angular distribution curve CA' derived from this profile PR. 図6に示すミラーのプロファイルPRを取得する方法を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining a method of acquiring the profile PR of the mirror shown in FIG. 6; FIG. 輝度分布曲線CLを角度分布曲線CAに変換する手順を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the procedure which converts the luminance distribution curve CL into the angle distribution curve CA. 評価工程を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an evaluation process. ミラー(傾斜面)の所定方向成分の長さbを求める方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the method of calculating|requiring the length b of the predetermined direction component of a mirror (inclined surface). 図5とは別の輝度分布曲線CLの例である。It is an example of a brightness distribution curve CL different from that of FIG. 実施形態に係る光モジュールの製造方法を説明するための工程図である。It is process drawing for demonstrating the manufacturing method of the optical module which concerns on embodiment. 実施形態に係る光モジュールの製造方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the manufacturing method of the optical module which concerns on embodiment. 実施形態に係る光モジュールの製造方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the manufacturing method of the optical module which concerns on embodiment.

以下、本発明の光導波路の評価方法および光モジュールの製造方法について添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The method for evaluating an optical waveguide and the method for manufacturing an optical module according to the present invention will now be described in detail with reference to the preferred embodiments shown in the accompanying drawings.

(光導波路)
まず、実施形態に係る光導波路の評価方法の説明に先立ち、この評価方法に供される光導波路の一例について説明する。
(Optical waveguide)
First, before explaining the method for evaluating an optical waveguide according to an embodiment, an example of an optical waveguide used for this evaluation method will be described.

図1は、実施形態に係る光導波路の評価方法に供される光導波路の一例を示す斜視図である。 FIG. 1 is a perspective view showing an example of an optical waveguide provided for an optical waveguide evaluation method according to an embodiment.

図1に示す光導波路9は、層状をなす、光信号を伝送し得る部材である。この光導波路9は、クラッド層91、コア層93およびクラッド層92が下方からこの順で積層されてなる積層体である。 The optical waveguide 9 shown in FIG. 1 is a layered member capable of transmitting an optical signal. The optical waveguide 9 is a laminated body in which a clad layer 91, a core layer 93 and a clad layer 92 are laminated in this order from below.

コア層93は、図1に示すように、直線状に延伸するコア部94と、各コア部94にそれぞれ併設され、すなわち、コア層93内においてコア部94の両側に設けられ、コア部94より屈折率の低い側面クラッド部95と、を有している。 As shown in FIG. 1 , the core layer 93 is provided side by side with the core portion 94 extending linearly and each core portion 94 . and a side cladding portion 95 having a lower refractive index.

コア部94の幅および高さは、特に限定されないが、1~200μm程度とされる。また、コア層93に形成されているコア部94の数は、特に限定されず、例えば2~100本程度とされる。 Although the width and height of the core portion 94 are not particularly limited, they are approximately 1 to 200 μm. Also, the number of core portions 94 formed in the core layer 93 is not particularly limited, and is, for example, approximately 2 to 100 pieces.

光導波路9には、図1に示すように、コア部94の途中にミラー97が形成されている。このミラー97により、例えば、光入出射面96からコア部94に入射した光の伝搬方向が変換され、光導波路9の厚さ方向の外部に光を取り出すことができる。そして、例えばミラー97の位置に合わせて光ファイバーや光素子等の光学部品を設けることにより、光導波路9とこれらの光学部品とを光学的に接続することができる。 In the optical waveguide 9, a mirror 97 is formed in the middle of the core portion 94, as shown in FIG. For example, the mirror 97 changes the propagation direction of the light incident on the core portion 94 from the light input/output surface 96 , so that the light can be extracted to the outside in the thickness direction of the optical waveguide 9 . For example, by providing optical components such as optical fibers and optical elements in accordance with the position of the mirror 97, the optical waveguide 9 and these optical components can be optically connected.

このミラー97は、コア部94の途中を凹没させるように加工し、これにより得られる凹部970の傾斜面で構成されている。ミラー97の性能が信号光の反射角に大きく影響し、ひいては光導波路9と光学部品との光結合効率に大きな影響を及ぼすため、ミラー97の性能を的確に評価することは重要である。 The mirror 97 is formed by processing the core portion 94 so as to be recessed in the middle thereof, and is formed by an inclined surface of a recessed portion 970 obtained thereby. Accurate evaluation of the performance of the mirror 97 is important because the performance of the mirror 97 greatly affects the reflection angle of the signal light, and thus the optical coupling efficiency between the optical waveguide 9 and the optical components.

ミラー97を構成する傾斜面は、図1に示すように、クラッド層92からコア層93を経てクラッド層91に至るまでの間に連続して形成された平坦面であり、この平坦面は、コア部94の光軸に対して傾斜している。 The inclined surface constituting the mirror 97 is a flat surface continuously formed from the clad layer 92 through the core layer 93 to the clad layer 91, as shown in FIG. It is inclined with respect to the optical axis of the core portion 94 .

なお、ミラー97は、コア部94の途中ではなく、コア部94の延長線上に位置する側面クラッド部95に形成されていてもよい。 Note that the mirror 97 may be formed on the side clad portion 95 positioned on the extension line of the core portion 94 instead of in the middle of the core portion 94 .

また、測定に供される光導波路9の屈折率分布は、特に限定されず、例えば屈折率が不連続的に変化したいわゆるステップインデックス(SI)型の分布であってもよく、屈折率が連続的に変化したいわゆるグレーデッドインデックス(GI)型の分布であってもよい。 The refractive index distribution of the optical waveguide 9 used for measurement is not particularly limited, and may be, for example, a so-called step index (SI) type distribution in which the refractive index changes discontinuously. It may be a so-called graded index (GI) type distribution that varies dynamically.

(光導波路の評価装置)
次に、実施形態に係る光導波路の評価方法に用いる装置の一例について説明する。
(Optical waveguide evaluation device)
Next, an example of an apparatus used for the evaluation method of the optical waveguide according to the embodiment will be described.

図2は、図1に示す光導波路を評価する方法に用いる装置の一例を模式的に示す側面図である。なお、図2中の左右方向をX軸方向、上下方向をZ軸方向、紙面厚さ方向をY軸方向とする。 FIG. 2 is a side view schematically showing an example of an apparatus used in the method for evaluating the optical waveguide shown in FIG. 1. FIG. In FIG. 2, the horizontal direction is the X-axis direction, the vertical direction is the Z-axis direction, and the thickness direction of the paper is the Y-axis direction.

図2に示す評価装置1は、光導波路9の光入出射面96に向けて光を照射する光源11と、光導波路9のミラー97から出射した光を撮像するカメラ12と、カメラ12をZ軸方向に駆動するアクチュエーター13と、カメラ12で撮像された画像上において出射光の輝度分布曲線を求め、角度分布曲線を求める制御部14と、を備えている。また、図2に示す評価装置1は、光導波路9を保持するステージ15を備えている。以下、評価装置1の各部について説明する。 The evaluation apparatus 1 shown in FIG. It is provided with an actuator 13 that drives in the axial direction, and a control unit 14 that obtains the luminance distribution curve of emitted light on the image captured by the camera 12 and obtains the angular distribution curve. The evaluation apparatus 1 shown in FIG. 2 also includes a stage 15 that holds the optical waveguide 9 . Each part of the evaluation device 1 will be described below.

ステージ15は、光導波路9を載置し得る台である。図2に示すステージ15は、板状をなしている。ステージ15は、例えば金属製、ガラス製、セラミックス製、樹脂製の平板等で構成される。 The stage 15 is a stand on which the optical waveguide 9 can be placed. The stage 15 shown in FIG. 2 has a plate shape. The stage 15 is composed of, for example, a flat plate made of metal, glass, ceramics, resin, or the like.

また、ステージ15の上面には、必要に応じて粘着層151が設けられていてもよい。この粘着層151により、ステージ15上に光導波路9を容易に固定することができる。また、粘着層151と光導波路9とが密着したとき、粘着層151が光導波路9の下面の形状に追従することにより、仮に光導波路9の下面に凹凸が存在していたとしても、その凹凸が粘着剤によって埋められる。このため、撮像された画像において凹凸の光学的な影響を軽減することができる。したがって、粘着層151には、柔軟性を有するものが好ましく用いられる。 Further, an adhesive layer 151 may be provided on the upper surface of the stage 15 as necessary. The adhesive layer 151 can easily fix the optical waveguide 9 on the stage 15 . When the adhesive layer 151 and the optical waveguide 9 are in close contact with each other, the adhesive layer 151 follows the shape of the lower surface of the optical waveguide 9 . is filled with adhesive. Therefore, it is possible to reduce the optical influence of the unevenness in the captured image. Therefore, the adhesive layer 151 preferably has flexibility.

なお、ステージ15には、必要に応じて、光導波路9をX-Y平面に沿って搬送したり、Z方向に沿って搬送したりする機能を付してもよい。すなわち、ステージ15は、いわゆるXYステージやXYZステージであってもよい。 The stage 15 may have a function of transporting the optical waveguide 9 along the XY plane or along the Z direction, if necessary. That is, the stage 15 may be a so-called XY stage or XYZ stage.

光源11は、光導波路9の光入出射面96に対向して設置されている。図2に示す光源11は、発光部111と、出射部112と、発光部111と出射部112との間を光学的に接続するライトガイド113と、を備えている。 The light source 11 is installed facing the light input/output surface 96 of the optical waveguide 9 . The light source 11 shown in FIG. 2 includes a light emitting section 111 , an emitting section 112 , and a light guide 113 that optically connects the light emitting section 111 and the emitting section 112 .

発光部111としては、例えば、発光ダイオード(LED)、ハロゲンランプのような各種ランプ、各種レーザー光源等の発光素子等が挙げられる。このうち、各種レーザー光源が好ましく用いられる。 Examples of the light emitting unit 111 include light emitting diodes (LEDs), various lamps such as halogen lamps, and light emitting elements such as various laser light sources. Among these, various laser light sources are preferably used.

発光部111が出射する光は、特に限定されないが、例えば、発光スペクトルの最大ピーク波長が350~1400nmの光とされる。また、発光スペクトルの最大ピーク波長は、600~1100nm程度であるのが好ましく、625~950nm程度であるのがより好ましい。 The light emitted from the light emitting unit 111 is not particularly limited, but is, for example, light with a maximum peak wavelength of the emission spectrum of 350 to 1400 nm. The maximum peak wavelength of the emission spectrum is preferably about 600-1100 nm, more preferably about 625-950 nm.

出射部112は、ライトガイド113を介して伝搬してきた光を光入出射面96に対して入射させるように配置されている。 The emitting portion 112 is arranged so as to allow the light propagated through the light guide 113 to enter the light incident/emitting surface 96 .

カメラ12は、図2に示す光導波路9の上方に設置され、ミラー97から出射してきた光を撮像する。カメラ12と光導波路9との離間距離は、カメラ12内の光学系の仕様、例えば拡大倍率、必要照度等に応じて適宜選択される。 The camera 12 is installed above the optical waveguide 9 shown in FIG. 2 and captures the light emitted from the mirror 97 . The distance between the camera 12 and the optical waveguide 9 is appropriately selected according to the specifications of the optical system in the camera 12, such as the magnification and required illuminance.

図2に示すカメラ12は、光導波路9に相対する対物レンズ121と、ミラー97で反射された光を対物レンズ121で拡大して撮像する撮像素子122(検出面)と、対物レンズ121や撮像素子122を収納する筐体123と、を備えている。 A camera 12 shown in FIG. and a housing 123 that houses the element 122 .

対物レンズ121の拡大倍率は、特に限定されないが、2~300倍程度であるのが好ましく、5~200倍程度であるのがより好ましい。また、対物レンズ121の開口数(NA)は、0.01~0.4程度であるのが好ましく、0.02~0.35程度であるのがより好ましい。 Although the magnification of the objective lens 121 is not particularly limited, it is preferably about 2 to 300 times, more preferably about 5 to 200 times. Also, the numerical aperture (NA) of the objective lens 121 is preferably about 0.01 to 0.4, more preferably about 0.02 to 0.35.

撮像素子122としては、光の受光位置と輝度とを特定し得るものであればよく、例えば、CCD(Charge Coupled Device)、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)、イメージングプレート等が挙げられる。 The imaging element 122 may be any element that can specify the light receiving position and luminance, and examples thereof include a CCD (Charge Coupled Device), a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor), an imaging plate, and the like.

また、カメラ12は、上述したような対物レンズ121、撮像素子122および筐体123の他に、他の光学要素を備えていてもよい。他の光学要素としては、例えばバンドパスフィルター、コリメートレンズ、偏光子等が挙げられる。 Also, the camera 12 may include other optical elements in addition to the objective lens 121, the imaging device 122, and the housing 123 as described above. Other optical elements include, for example, bandpass filters, collimating lenses, polarizers, and the like.

アクチュエーター13は、カメラ12をZ方向に駆動する駆動装置である。アクチュエーター13では、その駆動量を精密に調整することができるので、ミラー97と撮像素子122との離間距離を厳密に制御することができる。 The actuator 13 is a driving device that drives the camera 12 in the Z direction. Since the actuator 13 can precisely adjust its drive amount, the separation distance between the mirror 97 and the imaging device 122 can be strictly controlled.

アクチュエーター13は、リニアアクチュエーターの他、油圧シリンダー、電動シリンダーのような動力シリンダー等であってもよい。 The actuator 13 may be a linear actuator, a hydraulic cylinder, a power cylinder such as an electric cylinder, or the like.

制御部14は、光源11、カメラ12およびアクチュエーター13とそれぞれ電気的に接続され、これらの動作を制御する。具体的には、光源11から出射する光量を調整するとともに、ミラー97で反射された光をカメラ12で撮像する。そして、取得した画像を解析し、画像上における出射光の輝度分布を求める。また、アクチュエーター13によりミラー97と撮像素子122との離間距離を変更するとともに、離間距離の変更動作に同期して撮像動作を行う。 The control unit 14 is electrically connected to the light source 11, the camera 12 and the actuator 13 and controls their operations. Specifically, the amount of light emitted from the light source 11 is adjusted, and the light reflected by the mirror 97 is captured by the camera 12 . Then, the obtained image is analyzed to obtain the luminance distribution of the emitted light on the image. Further, the distance between the mirror 97 and the imaging device 122 is changed by the actuator 13, and the imaging operation is performed in synchronization with the operation of changing the distance.

(光導波路の評価方法)
次に、実施形態に係る光導波路の評価方法について説明する。
図3は、実施形態に係る光導波路の評価方法を説明するための工程図である。
(Evaluation method of optical waveguide)
Next, a method for evaluating the optical waveguide according to the embodiment will be described.
FIG. 3 is a process diagram for explaining the evaluation method of the optical waveguide according to the embodiment.

本実施形態に係る光導波路の評価方法は、図3に示すように、コア部94に光を入射し、ミラー97(傾斜面)で反射されて出射した出射光をカメラ12の撮像素子122(検出面)で受光し、撮像素子122の面内の所定方向における出射光の輝度分布曲線CLを求める輝度分布曲線取得工程S01と、輝度分布曲線CLに基づいて、ミラー97の角度分布曲線CAを求める角度分布曲線取得工程S02と、角度分布曲線CAに基づいて光導波路9を評価する評価工程S03と、を有する。以下、各工程について順次説明する。 In the evaluation method of the optical waveguide according to the present embodiment, as shown in FIG. A luminance distribution curve acquisition step S01 of obtaining a luminance distribution curve CL of emitted light in a predetermined direction in the plane of the imaging device 122, and an angle distribution curve CA of the mirror 97 is obtained based on the luminance distribution curve CL. It has an angular distribution curve obtaining step S02 to be obtained and an evaluating step S03 for evaluating the optical waveguide 9 based on the angular distribution curve CA. Each step will be described below in sequence.

[1]輝度分布曲線取得工程S01
まず、光源11から光を出射させ、光入出射面96からコア部94に光を入射させる。コア部94に入射した光は、ミラー97で反射され、光導波路9の上方に向かって光路が90°変換される。そして、カメラ12に入射し、撮像素子122で撮像される。これにより、撮像素子122では、反射光を画像として取得することができる。取得した画像は、制御部14に送信され、制御部14において画像処理を行う。具体的には、画像を構成する各画素には、輝度の情報が付随しているため、制御部14では、2次元的な輝度分布を取得することができる。
[1] Brightness distribution curve acquisition step S01
First, light is emitted from the light source 11 and is made to enter the core portion 94 through the light incidence/emission surface 96 . The light incident on the core portion 94 is reflected by the mirror 97 , and the optical path is changed by 90° toward the upper direction of the optical waveguide 9 . Then, it enters the camera 12 and is imaged by the imaging device 122 . Thereby, the image sensor 122 can acquire the reflected light as an image. The acquired image is transmitted to the control unit 14 and image processing is performed in the control unit 14 . Specifically, since luminance information is attached to each pixel forming an image, the control unit 14 can obtain a two-dimensional luminance distribution.

このようにして得られた2次元の輝度分布の例を図4に示す。図4に示す2次元の輝度分布では、反射光の輝度が長方形状の範囲に表されており、かつ、各画素で取得された輝度の大きさが濃淡で表されている。具体的には、輝度が大きい領域は淡色で、輝度が小さい領域は濃色で表されている。 FIG. 4 shows an example of the two-dimensional luminance distribution thus obtained. In the two-dimensional luminance distribution shown in FIG. 4, the luminance of the reflected light is expressed in a rectangular range, and the magnitude of the luminance acquired by each pixel is expressed by shading. Specifically, areas with high luminance are expressed in light colors, and areas with low luminance are expressed in dark colors.

次に、制御部14において、このような2次元の輝度分布から、所定方向における1次元の輝度分布を抽出する。所定方向は、2次元の輝度分布の面内の方向、すなわち、撮像素子122の面内の方向であれば、特に限定されないが、本実施形態では、一例として、コア部94の延在方向とする。図4では、左右方向である。そして、2次元の輝度分布から、コア部94の延在方向における1次元の輝度分布曲線を求める。 Next, the controller 14 extracts a one-dimensional luminance distribution in a predetermined direction from such a two-dimensional luminance distribution. The predetermined direction is not particularly limited as long as it is the in-plane direction of the two-dimensional luminance distribution, that is, the in-plane direction of the imaging element 122. do. In FIG. 4, it is the horizontal direction. Then, a one-dimensional luminance distribution curve in the extending direction of the core portion 94 is obtained from the two-dimensional luminance distribution.

図5は、図4に示す2次元の輝度分布から求めた、コア部94の延在方向における輝度分布曲線CLの一例である。具体的には、図5に示す輝度分布曲線CLは、図4に示す2次元の輝度分布のうち、コア部94の延在方向と平行で、かつ上下方向の中心を通過するように引いた方向軸上における輝度分布曲線CLである。なお、図5に示す輝度分布曲線CLでは、縦軸の最大輝度を1に規格化している。したがって、図5の縦軸は任意単位である。また、横軸は、光導波路9に形成された凹部970の底を原点としたときの距離である。 FIG. 5 is an example of a luminance distribution curve CL in the extending direction of the core portion 94 obtained from the two-dimensional luminance distribution shown in FIG. Specifically, the luminance distribution curve CL shown in FIG. 5 is parallel to the extending direction of the core portion 94 and drawn so as to pass through the center in the vertical direction of the two-dimensional luminance distribution shown in FIG. A luminance distribution curve CL on the direction axis. Note that the maximum luminance on the vertical axis is normalized to 1 in the luminance distribution curve CL shown in FIG. Therefore, the vertical axis in FIG. 5 is in arbitrary units. The horizontal axis is the distance when the bottom of the concave portion 970 formed in the optical waveguide 9 is set as the origin.

図5に示すように、輝度分布は一定ではなく、輝度の揺らぎを持っていることが多い。このため、輝度分布曲線CLは、一定にならず、距離に応じて変化する。 As shown in FIG. 5, the luminance distribution is not constant and often has luminance fluctuations. For this reason, the brightness distribution curve CL is not constant and changes according to the distance.

[2]角度分布曲線取得工程S02
次に、輝度分布曲線CLに基づいて、後述する手順で、ミラー97の角度分布曲線を求める。
[2] Angular distribution curve acquisition step S02
Next, based on the luminance distribution curve CL, the angle distribution curve of the mirror 97 is obtained in a procedure described later.

角度分布曲線とは、コア部94の延在方向と平行な方向軸をミラー97上に投影したとき、その方向軸上におけるミラー97の角度の分布を表した曲線のことをいう。このような角度分布曲線は、通常、ミラー97を構成する傾斜面に接触探針や測距用レーザーを走査し、傾斜面の変位量分布、すなわちミラー97のプロファイルを取得した後、その変位量から角度変化を算出することによって求められる。したがって、ミラー97の角度分布曲線を求めることは、これまで、このような傾斜面の変位量を直接測定するという手間のかかる作業を伴っていた。このため、角度分布曲線を求めることは容易ではなく、それに基づく光導波路9の評価を行うことには、多くの手間とコストを要していた。 The angle distribution curve is a curve representing the distribution of angles of the mirror 97 on the direction axis when the direction axis parallel to the extending direction of the core portion 94 is projected onto the mirror 97 . Such an angular distribution curve is usually obtained by scanning a contact probe or a laser for distance measurement on an inclined surface that constitutes the mirror 97, acquiring the displacement amount distribution of the inclined surface, that is, the profile of the mirror 97, and calculating the displacement amount. is obtained by calculating the angle change from Therefore, obtaining the angular distribution curve of the mirror 97 has hitherto involved the laborious task of directly measuring the displacement of such an inclined surface. Therefore, obtaining the angular distribution curve is not easy, and evaluation of the optical waveguide 9 based on it requires much labor and cost.

かかる課題について、本発明者は、ミラー97の角度分布に基づく評価を簡単に行う方法について鋭意検討を重ねた。そして、輝度分布曲線CLから角度分布曲線CAを導き得ることを見出し、本発明を完成するに至った。具体的には、本発明者は、輝度分布曲線CLの変化率の推移と、角度分布曲線CAの変化率の推移との間に、一定の相関関係があることを見出した。つまり、輝度分布曲線CLの形状を角度分布曲線CAの形状に変換可能であることを見出した。 In order to solve this problem, the present inventors have extensively studied a method for easily performing evaluation based on the angular distribution of the mirror 97 . Then, they found that the angular distribution curve CA can be derived from the luminance distribution curve CL, and completed the present invention. Specifically, the inventor found that there is a certain correlation between transition of the change rate of the luminance distribution curve CL and transition of the change rate of the angular distribution curve CA. In other words, the inventors have found that the shape of the luminance distribution curve CL can be converted into the shape of the angle distribution curve CA.

図6は、共焦点レーザー顕微鏡によって求められたミラー97(傾斜面)のプロファイルPR、および、このプロファイルPRから導出された角度分布曲線CA’を表す図である。また、図7は、図6に示すミラー97のプロファイルPRを取得する方法を説明するための図である。 FIG. 6 is a diagram showing a profile PR of the mirror 97 (inclined surface) determined by a confocal laser microscope and an angular distribution curve CA' derived from this profile PR. Also, FIG. 7 is a diagram for explaining a method of obtaining the profile PR of the mirror 97 shown in FIG.

ミラー97のプロファイルPRは、横軸に、光導波路9の凹部970の底に設定した原点からの距離をとり、縦軸に、ミラー97の変位量をとったとき、ミラー97の面変位の分布を表したものである。このプロファイルPRの取得にあたっては、図7に示すように、まず、ミラー97がほぼ水平になるように、光導波路9を固定する。次に、ミラー97に対向するように共焦点レーザー顕微鏡Mを載置する。そして、共焦点レーザー顕微鏡Mを用いてミラー97までの距離を測定し、それに基づいてミラー97の変位量の分布、すなわちミラー97のプロファイルPRを取得する。 The profile PR of the mirror 97 is the distribution of the surface displacement of the mirror 97, where the horizontal axis represents the distance from the origin set at the bottom of the recess 970 of the optical waveguide 9 and the vertical axis represents the amount of displacement of the mirror 97. It represents In acquiring this profile PR, as shown in FIG. 7, first, the optical waveguide 9 is fixed so that the mirror 97 is substantially horizontal. Next, a confocal laser microscope M is placed so as to face the mirror 97 . Then, the distance to the mirror 97 is measured using a confocal laser microscope M, and based on this, the distribution of the amount of displacement of the mirror 97, that is, the profile PR of the mirror 97 is obtained.

なお、図6の横軸の数値は、図5に示す輝度分布曲線CLの横軸と合わせるため、実測した水平方向の距離を1.414で割った値としている。なお、この1.414という値は、角度θが45°であるとき、コア層93の厚さに対する、ミラー97の長さの比(√2/1)から求められる値である。 Note that the numerical values on the horizontal axis in FIG. 6 are obtained by dividing the measured horizontal distance by 1.414 so as to match the horizontal axis of the luminance distribution curve CL shown in FIG. The value of 1.414 is obtained from the ratio (√2/1) of the length of the mirror 97 to the thickness of the core layer 93 when the angle θ is 45°.

このようにプロファイルPRから導出された図6の角度分布曲線CA’は、プロファイルPRから直接導出された曲線であることから、その縦軸は角度変位となる。なお、図6では、角度分布曲線CA’の縦軸を、図2に示すミラー97とクラッド層91の下面とのなす角度θが45°であるとき、その角度を基準(0°)としたときの角度変位として表している。このような角度分布曲線CA’は、測距手段等を用いて求められたミラー97のプロファイルPRから導出されたものであるため、ミラー97の角度分布を忠実に表したものといえる。したがって、本来であれば、この角度分布曲線CA’が簡単に求められればよいが、前述したように、これを求めるためには多くの手間を必要とする。 Since the angular distribution curve CA' of FIG. 6 derived from the profile PR in this way is a curve derived directly from the profile PR, its vertical axis is the angular displacement. In FIG. 6, the vertical axis of the angular distribution curve CA' is based on the angle θ formed by the mirror 97 and the lower surface of the cladding layer 91 shown in FIG. It is expressed as an angular displacement when Since such an angular distribution curve CA' is derived from the profile PR of the mirror 97 obtained using distance measuring means or the like, it can be said that the angular distribution of the mirror 97 is faithfully represented. Therefore, originally, this angular distribution curve CA' should be easily obtained, but as described above, obtaining it requires a lot of time and effort.

そこで、本実施形態では、前述したようにして輝度分布曲線CLから角度分布曲線CAを推定することとした。 Therefore, in the present embodiment, the angular distribution curve CA is estimated from the luminance distribution curve CL as described above.

輝度分布曲線CLが表されている座標系の縦軸は、図5に示すように任意単位の座標軸であることから、この輝度分布曲線CLから角度分布曲線CAを推定するためには、輝度分布曲線CLの縦軸の数値を、角度分布曲線CAの縦軸の数値に換算する必要がある。つまり、曲線の形状については変換可能であるものの、縦軸の換算が必要となる。 Since the vertical axis of the coordinate system representing the luminance distribution curve CL is a coordinate axis in arbitrary units as shown in FIG. It is necessary to convert the numerical value of the vertical axis of the curve CL into the numerical value of the vertical axis of the angular distribution curve CA. In other words, although the shape of the curve can be converted, the vertical axis must be converted.

図6に示す角度分布曲線CA’は、ミラー97のプロファイルPRから別途求めた曲線である。具体的には、ミラー97のプロファイルPRを微小な区間に分け、各区間の角度を求める。そして、各区間の角度をプロットすることにより、角度分布曲線CA’が得られる。したがって、この角度分布曲線CA’では、実際のミラー97の角度分布がほぼ忠実に反映されていることになる。このため、輝度分布曲線CLから角度分布曲線CAを推定するためには、まず、同一の光導波路9に対して、あらかじめ輝度分布曲線CLを取得するとともに、ミラー97のプロファイルPRも取得して、そこから角度分布曲線CA’を導出する。そして、輝度分布曲線CLを角度分布曲線CAに変換したとき、変換結果、つまり角度分布曲線CAが、別途取得した角度分布曲線CA’に近づくように、変換式を求めるようにすればよい。 An angular distribution curve CA' shown in FIG. 6 is a curve obtained separately from the profile PR of the mirror 97. As shown in FIG. Specifically, the profile PR of the mirror 97 is divided into minute sections, and the angle of each section is obtained. An angle distribution curve CA' is obtained by plotting the angle of each section. Therefore, the angular distribution curve CA' reflects the actual angular distribution of the mirror 97 almost faithfully. Therefore, in order to estimate the angular distribution curve CA from the luminance distribution curve CL, first, for the same optical waveguide 9, the luminance distribution curve CL is obtained in advance, and the profile PR of the mirror 97 is also obtained. An angular distribution curve CA' is derived therefrom. Then, when the luminance distribution curve CL is converted into the angle distribution curve CA, a conversion formula may be obtained so that the conversion result, that is, the angle distribution curve CA, approaches the separately obtained angle distribution curve CA'.

図8は、輝度分布曲線CLを角度分布曲線CAに変換する手順を説明するための図である。
具体的には、まず、輝度分布曲線CLをそのまま角度分布曲線CA1とする。角度分布曲線CA1の縦軸は、任意単位である。
FIG. 8 is a diagram for explaining the procedure for converting the luminance distribution curve CL into the angular distribution curve CA.
Specifically, first, the luminance distribution curve CL is directly used as the angle distribution curve CA1. The vertical axis of the angular distribution curve CA1 is in arbitrary units.

次に、あらかじめ求めておいた角度分布曲線CA’と角度分布曲線CA1とを比較する。そして、角度分布曲線CA’と角度分布曲線CA1との差分ができるだけ小さくなるように、角度分布曲線CA1に任意の係数を掛けるか、角度分布曲線CA1を任意量オフセットするか、またはその両方を行うといった「変換」を行う。一例として、図8の場合、角度分布曲線CA1と角度分布曲線CA’との差分をできるだけ小さくするためには、角度分布曲線CA1に係数「1.0」を掛けるとともに、角度分布曲線CA1を下方に「0.45」オフセットするような変換が考えられる。かかる変換式を適用することにより、角度分布曲線CA1が「角度分布曲線CA」に変換される。図8では、変換後の角度分布曲線CAが、角度分布曲線CA’と良好な近似を示していることがわかる。なお、オフセットする方向は、縦軸方向であっても、横軸方向であってもよい。 Next, the angle distribution curve CA' obtained in advance is compared with the angle distribution curve CA1. Then, the angular distribution curve CA1 is multiplied by an arbitrary coefficient, the angular distribution curve CA1 is offset by an arbitrary amount, or both are performed so that the difference between the angular distribution curve CA' and the angular distribution curve CA1 becomes as small as possible. Perform "conversion" such as As an example, in the case of FIG. 8, in order to minimize the difference between the angle distribution curve CA1 and the angle distribution curve CA', the angle distribution curve CA1 is multiplied by a coefficient "1.0" and the angle distribution curve CA1 is shifted downward. A transformation such as an offset of "0.45" to . By applying this conversion formula, the angular distribution curve CA1 is converted into the "angular distribution curve CA". It can be seen from FIG. 8 that the angular distribution curve CA after conversion is in good approximation with the angular distribution curve CA'. The offset direction may be the vertical axis direction or the horizontal axis direction.

以上のようにしてあらかじめ求めておいた変換式を用いることにより、輝度分布曲線CLから角度分布曲線CAを速やかにかつ簡単に推定することができる。 By using the conversion formula obtained in advance as described above, the angular distribution curve CA can be quickly and easily estimated from the luminance distribution curve CL.

[3]評価工程S03
次に、角度分布曲線CAに基づいて光導波路9を評価する。
図9は、評価工程を説明するための図である。
[3] Evaluation step S03
Next, the optical waveguide 9 is evaluated based on the angular distribution curve CA.
FIG. 9 is a diagram for explaining the evaluation process.

この評価工程は、角度分布曲線CAに基づいて光導波路9を評価する工程であり、その評価内容は角度分布曲線CAに基づくものであれば特に限定されない。ここで、一例として、後述する3つの工程で構成される評価工程について説明する。 This evaluation step is a step of evaluating the optical waveguide 9 based on the angular distribution curve CA, and the content of the evaluation is not particularly limited as long as it is based on the angular distribution curve CA. Here, as an example, an evaluation process composed of three processes, which will be described later, will be described.

本実施形態に係る評価工程は、角度分布曲線CAにおいて、角度変位が連続して閾値範囲Th内になっている部分Aの長さaを求める特定角度範囲長計測工程S31と、ミラー97の所定方向成分の長さbを求める傾斜面長計測工程S32と、長さaと長さbとに基づいて光導波路9を評価する長さ比較工程S33と、を有する。以下、各工程について順次説明する。 The evaluation process according to the present embodiment includes a specific angle range length measurement process S31 for obtaining the length a of a portion A in which the angular displacement is continuously within the threshold range Th in the angle distribution curve CA, and a predetermined It has an inclined plane length measuring step S32 for obtaining the length b of the directional component, and a length comparing step S33 for evaluating the optical waveguide 9 based on the length a and the length b. Each step will be described below in sequence.

[3-1]特定角度範囲長計測工程S31
まず、角度分布曲線CAにおいて、角度変位が連続して閾値範囲Th内になっている部分Aの長さaを求める。角度分布曲線CAは、前述したように、角度θが45°であるときを0°とした場合の角度変位を表している。したがって、角度分布曲線CAが0°よりも大きい場合、その位置におけるミラー97の角度θが45°超であることを意味しており、一方、角度分布曲線CAが0°よりも小さい場合、その位置におけるミラー97の角度θが45°未満であることを意味している。よって、角度分布曲線CAは、角度変位が0°に近いほど、ミラー97の角度θが45°に近いことになり、ミラー97おける光の反射角度が90°に近く、かつ、角度変位が少ないということになる。
[3-1] Specific angle range length measurement step S31
First, in the angular distribution curve CA, the length a of the portion A where the angular displacement is continuously within the threshold range Th is obtained. As described above, the angular distribution curve CA represents the angular displacement when the angle θ of 45° is set to 0°. Therefore, if the angular distribution curve CA is greater than 0°, it means that the angle θ of the mirror 97 at that position is greater than 45°, while if the angular distribution curve CA is less than 0°, that It means that the angle θ of the mirror 97 at the position is less than 45°. Therefore, in the angular distribution curve CA, the closer the angular displacement is to 0°, the closer the angle θ of the mirror 97 is to 45°. It turns out that.

そして、図9の例では、角度変位が-4°以上4°以下の範囲を閾値範囲Thとし、網掛けを施している。そうすると、角度分布曲線CAが連続してこの閾値範囲Th内に収まっているのは、横軸の距離が約17μmから約60μmの間の範囲である。角度分布曲線CAのうち、この範囲に含まれている部分Aでは、角度変位が連続して比較的小さいことから、ミラー97が角度分布の観点で高品質であるといえる。 In the example of FIG. 9, the range of angular displacements from -4° to 4° is set as the threshold range Th, and is shaded. Then, the angular distribution curve CA is continuously within the threshold range Th when the distance on the horizontal axis is between approximately 17 μm and approximately 60 μm. In the portion A included in this range of the angular distribution curve CA, since the angular displacement is continuous and relatively small, it can be said that the mirror 97 is of high quality in terms of angular distribution.

つまり、このことは、ミラー97の面内に、角度の精度が高く、ある程度まとまった領域が存在していることの裏付けとなる。これにより、このミラー97を備える光導波路9が、高品質な光通信を実現し得ると評価することが可能になる。 In other words, this proves that there is an area in the plane of the mirror 97 that has a high angle accuracy and that is relatively large. This makes it possible to evaluate that the optical waveguide 9 having this mirror 97 can realize high-quality optical communication.

具体的には、ミラー97の面内に、角度の精度が高く、かつ、ある程度まとまった領域が存在している場合、その領域での反射光の放射角度はおおよそ設計の通りとなる。したがって、ミラー97と結合させるように例えば光素子を配置する場合、その領域に光が照射されるように光素子3やレンズ54を配置することで、高い光結合効率を容易に実現することができる。 Specifically, when there is an area with high angle accuracy and a certain size in the plane of the mirror 97, the radiation angle of the reflected light in that area is approximately as designed. Therefore, when arranging, for example, an optical element so as to be coupled with the mirror 97, by arranging the optical element 3 and the lens 54 so as to irradiate the area with light, high optical coupling efficiency can be easily realized. can.

また、そのような領域がある程度まとまっていることで、光素子から放射された光の照射領域内において、角度の精度の低い領域が少ないことになるため、例えば光素子3が発光素子である場合、光素子3からミラー97を介して光導波路1から光入出射面96を介して出射し、光ファイバー等の光学部品に入射する輝度の積算値を高めることができる。したがって、総輝度値という観点からも、高い光結合効率および高いS/N比を実現することができる。 In addition, since such regions are grouped together to some extent, there are few regions with low angle accuracy in the irradiation region of the light emitted from the optical element. , the light is emitted from the optical element 3 via the mirror 97 and the light waveguide 1 via the light input/output surface 96, and the integrated value of the brightness incident on the optical component such as the optical fiber can be increased. Therefore, high optical coupling efficiency and high S/N ratio can be realized also from the viewpoint of the total luminance value.

なお、領域がどの程度まとまっているか否かは、角度分布曲線CAの部分Aの大きさに基づいて判断することができる。例えば、角度分布曲線CAの部分A中に、さらに0°に特に近く、かつ、角度変位が特に少ない形状の部分が存在している場合、その部分に対応するミラー97上の領域は、反射光を一定の方向へ精度よく反射させる可能性が特に高いと推測することができる。 It should be noted that the extent to which the regions are grouped together can be determined based on the size of the portion A of the angular distribution curve CA. For example, in the portion A of the angular distribution curve CA, if there is a portion having a shape that is particularly close to 0° and has a particularly small angular displacement, the area on the mirror 97 corresponding to that portion is the reflected light is highly likely to be reflected in a certain direction with high accuracy.

このため、そのようにして部分Aの形状に基づいて光導波路9を評価するようにしてもよい。これにより、光導波路9と他の光学部品との光結合効率をさらに高めるにあたって、より有用な評価を行うことができる。 Therefore, the optical waveguide 9 may be evaluated based on the shape of the portion A in this way. As a result, more useful evaluation can be performed in order to further improve the optical coupling efficiency between the optical waveguide 9 and other optical components.

一方、部分Aの外側、つまり、横軸の距離が17μmよりも小さい部分、および、60μmよりも大きい部分では、それぞれ、角度分布曲線CAで表されている角度変位が-4°未満になっている。このため、この部分では、角度変位が比較的大きいことから、ミラー97の角度の精度が低いと判断することができる。 On the other hand, outside the portion A, that is, the portion where the distance on the horizontal axis is smaller than 17 μm and the portion where the distance is larger than 60 μm, the angular displacement represented by the angular distribution curve CA is less than −4°. there is Therefore, since the angular displacement is relatively large at this portion, it can be determined that the accuracy of the angle of the mirror 97 is low.

以上のようにして光導波路9の評価、とりわけミラー97を介した光結合効率の優劣を評価することができるが、この評価をさらに定量的に行う場合には、例えば、角度分布曲線CAが連続して閾値範囲Th内に収まっている部分Aの長さaを求めるようにする。この部分Aの長さaとは、横軸における長さのことをいう。図6の例では、約43[μm](=60-17)が部分Aの長さaに相当する。 As described above, the optical waveguide 9 can be evaluated, in particular, the superiority or inferiority of the optical coupling efficiency via the mirror 97 can be evaluated. Then, the length a of the portion A within the threshold range Th is obtained. The length a of this portion A refers to the length along the horizontal axis. In the example of FIG. 6, about 43 [μm] (=60−17) corresponds to the length a of the portion A.

[3-2]傾斜面長計測工程S32
続いて、ミラー97の所定方向成分の長さbを求める。ミラー97の所定方向成分の長さbとは、コア層93に対して傾斜しているミラー97をコア層93が広がる面に投影したとき、その投影面の所定方向における長さ、すなわちコア部94の延在方向における長さのことである。この長さbは、あらかじめ取得されていた既知の値であってもよいが、次のようにして求めた値であってもよい。
[3-2] Inclined surface length measurement step S32
Subsequently, the length b of the component in the predetermined direction of the mirror 97 is obtained. The length b of the predetermined direction component of the mirror 97 is the length of the projected plane in the predetermined direction when the mirror 97 tilted with respect to the core layer 93 is projected onto the plane on which the core layer 93 spreads. 94 is the length in the extending direction. This length b may be a known value obtained in advance, or may be a value obtained as follows.

図10は、ミラー97(傾斜面)の所定方向成分の長さbを求める方法を説明するための図である。図10に示す方法では、光源11とカメラ12の位置が、図2に示す方法とは反対である。図10に示す光源11は、光導波路9の上方に、ミラー97と対向するように設置されている。つまり、図2に示すカメラ12の位置に設置されている。図10に示すカメラ12は、光導波路9の光入出射面96に対向して設置されている。つまり、図2に示す光源11の位置に設置されている。 FIG. 10 is a diagram for explaining a method of obtaining the length b of the component in the predetermined direction of the mirror 97 (inclined surface). In the method shown in FIG. 10, the positions of light source 11 and camera 12 are opposite to the method shown in FIG. The light source 11 shown in FIG. 10 is installed above the optical waveguide 9 so as to face the mirror 97 . That is, it is installed at the position of the camera 12 shown in FIG. The camera 12 shown in FIG. 10 is installed facing the light input/output surface 96 of the optical waveguide 9 . That is, it is installed at the position of the light source 11 shown in FIG.

このような図10に示す装置構成において、光源11から光を出射すると、光導波路9の上面からミラー97に光が入射される。ミラー97で光が反射されると、コア部94を伝搬し、光入出射面96から出射する。この光は、カメラ12に入射し、撮像素子122で撮像される。このようにして撮像された画像において、光導波路9の厚さ方向における長さが「長さb」となる。 10, when light is emitted from the light source 11, the light enters the mirror 97 from the upper surface of the optical waveguide 9. As shown in FIG. When the light is reflected by the mirror 97 , it propagates through the core portion 94 and exits from the light incident/exiting surface 96 . This light enters the camera 12 and is imaged by the imaging device 122 . In the image thus captured, the length in the thickness direction of the optical waveguide 9 is "length b".

[3-3]長さ比較工程S33
以上のようにして求めた長さaと長さbとを比較する。
[3-3] Length comparison step S33
The length a and the length b obtained as described above are compared.

長さbは、実質的に、コア部94の厚さに等しい。したがって、長さbは、ミラー97の所定方向成分の最大値ということができる。そうすると、前述した長さaは、長さbに近いほど、前述したように角度の精度が高く、かつ、ある程度まとまった領域が、ミラー97においてより広い面積を占めているとみなすことができる。つまり、角度分布が良好でかつ連続している領域が、ミラー97においてより広い面積を占めているということになる。したがって、長さbに対する長さaの割合を評価指標にして、光導波路9を定量的に評価することができる。 Length b is substantially equal to the thickness of core portion 94 . Therefore, the length b can be said to be the maximum value of the predetermined direction component of the mirror 97 . Then, it can be considered that the closer the length a is to the length b, the higher the accuracy of the angle as described above, and the larger the area of the mirror 97 occupies a relatively large area. In other words, the area where the angular distribution is good and continuous occupies a larger area on the mirror 97 . Therefore, the optical waveguide 9 can be quantitatively evaluated using the ratio of the length a to the length b as an evaluation index.

一例として、長さbに対する長さaの割合は、ミラー角度が45度の場合、90%以上であるのが好ましく、95%以上であるのがより好ましい。このような割合を満たす光導波路9は、ミラー97における角度分布が良好で連続した領域の占有率が高いものとなる。このため、ミラー97において良好な光結合効率を実現し得る光導波路9を的確に評価することが可能になり、かかる評価方法は有用なものとなる。 As an example, when the mirror angle is 45 degrees, the ratio of length a to length b is preferably 90% or more, more preferably 95% or more. An optical waveguide 9 that satisfies such a ratio has a good angular distribution in the mirror 97 and a high occupancy rate of continuous regions. Therefore, it becomes possible to accurately evaluate the optical waveguide 9 that can realize good optical coupling efficiency in the mirror 97, and such an evaluation method becomes useful.

なお、図9の例では、長さaが長さbとほぼ等しいことから、長さbに対する長さaの割合は、ほぼ100%である。 In the example of FIG. 9, since the length a is almost equal to the length b, the ratio of the length a to the length b is almost 100%.

ここで、図11は、図5とは別の輝度分布曲線CLの例である。また、図11には、この輝度分布曲線CLを変換した角度分布曲線CAも示している。 Here, FIG. 11 is another example of the luminance distribution curve CL different from that in FIG. FIG. 11 also shows an angular distribution curve CA obtained by converting this luminance distribution curve CL.

図11に示す例では、部分Aの長さaが、図9に示す例に比べて短くなっている。このため、長さbに対する長さaの割合は、90%未満である。したがって、図11に示す例は、図5、図6および図9に示す例に比べて、ミラー97中に含まれる、角度の精度が高く、かつ、ある程度まとまった領域が少ないと評価することができる。よって、図11に示す例は、図5、図6および図9に示す例に比べて、評価指標が10%以上低いことから、他の光学部品との光結合効率の観点でやや劣る可能性がある、といったように、光導波路9を定量的に評価することが可能である。 In the example shown in FIG. 11, the length a of portion A is shorter than in the example shown in FIG. Therefore, the ratio of length a to length b is less than 90%. Therefore, the example shown in FIG. 11 can be evaluated as having higher angle accuracy and less areas that are included in the mirror 97, compared to the examples shown in FIGS. can. Therefore, the example shown in FIG. 11 has an evaluation index that is 10% or more lower than the examples shown in FIGS. It is possible to quantitatively evaluate the optical waveguide 9 such that there is

以上のように、本実施形態に係る評価工程は、角度分布曲線CAにおいて、角度変位が連続して閾値範囲Th内になっている部分Aの長さaを求める特定角度範囲長計測工程S31と、ミラー97の所定方向成分の長さbを求める傾斜面長計測工程S32と、長さaと長さbとに基づいて光導波路9を評価する長さ比較工程S33と、を有する。 As described above, the evaluation process according to the present embodiment includes the specific angle range length measurement process S31 for obtaining the length a of the portion A in which the angular displacement is continuously within the threshold range Th in the angle distribution curve CA. , and a length comparison step S33 for evaluating the optical waveguide 9 based on the length a and the length b.

このような各工程を有することにより、評価工程は、光導波路と他の光学部品との光結合効率を定量的に評価することができる。このため、より有用な評価を行うことができる。 By having each of these steps, the evaluation step can quantitatively evaluate the optical coupling efficiency between the optical waveguide and other optical components. Therefore, more useful evaluation can be performed.

(光モジュールの製造方法)
次に、実施形態に係る光モジュールの製造方法について説明する。
(Method for manufacturing optical module)
Next, a method for manufacturing an optical module according to the embodiment will be described.

図12は、実施形態に係る光モジュールの製造方法を説明するための工程図である。図13および図14は、実施形態に係る光モジュールの製造方法を説明するための図である。なお、以下の説明では、説明の便宜上、図13および図14の上方を「上」、下方を「下」として説明する。また、図13および図14において前述した実施形態と同様の構成部分については、先に説明したのと同様の符号を付し、その詳細な説明を省略する。 12A to 12C are process diagrams for explaining the method for manufacturing the optical module according to the embodiment. 13 and 14 are diagrams for explaining the method of manufacturing the optical module according to the embodiment. 13 and 14 are referred to as "top", and the bottom as "bottom" in the following description. Also, in FIGS. 13 and 14, the same components as in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals as described above, and detailed description thereof will be omitted.

実施形態に係る光モジュールの製造方法は、図14に示すように、光導波路9と、光素子3と、レンズアレイ5と、を有する光モジュール100を製造する方法である。
まず、製造方法の説明に先立ち、図14に示す光モジュール100について説明する。
The method for manufacturing an optical module according to the embodiment is a method for manufacturing an optical module 100 having an optical waveguide 9, an optical element 3, and a lens array 5, as shown in FIG.
First, before describing the manufacturing method, the optical module 100 shown in FIG. 14 will be described.

図14に示す光モジュール100は、光導波路9と、電気基板2と、光導波路9と光学的に接続されている光素子3と、制御素子4と、レンズアレイ5と、を有している。このような光モジュール100では、図示しない光ファイバーがレセプタクルを介して光導波路9に接続されており、光ファイバーから出射した光を、光導波路9に導入し、ミラー97で反射させることにより、受光素子である光素子3で受光する。また、光素子3が発光素子である場合には、光素子3で出射した光をミラー97で反射させ、光導波路9を介して光ファイバーに入射させる。これにより、光ファイバーと光モジュール100との間で光通信を行うことができる。 The optical module 100 shown in FIG. 14 has an optical waveguide 9, an electric substrate 2, an optical element 3 optically connected to the optical waveguide 9, a control element 4, and a lens array 5. . In such an optical module 100, an optical fiber (not shown) is connected to the optical waveguide 9 via a receptacle. Light emitted from the optical fiber is introduced into the optical waveguide 9 and reflected by the mirror 97, thereby A certain optical element 3 receives the light. If the optical element 3 is a light-emitting element, the light emitted from the optical element 3 is reflected by the mirror 97 and made incident on the optical fiber via the optical waveguide 9 . Thereby, optical communication can be performed between the optical fiber and the optical module 100 .

図14に示す電気基板2は、絶縁基板21と、絶縁基板21の上面に設けられた導電層22および接点23と、を備えている。 The electric board 2 shown in FIG. 14 includes an insulating substrate 21 , and a conductive layer 22 and contacts 23 provided on the upper surface of the insulating substrate 21 .

また、図14に示す電気基板2の上面には、光素子3および制御素子4が搭載されている。これらの素子と導電層22との間は、図示しないボンディングワイヤーを介して電気的に接続されている。なお、この接続構造は、ボンディングワイヤーに限定されず、その他の構造、例えばフリップチップボンディング等で代替されてもよい。 Further, an optical element 3 and a control element 4 are mounted on the upper surface of the electric board 2 shown in FIG. These elements and the conductive layer 22 are electrically connected via bonding wires (not shown). Note that this connection structure is not limited to bonding wires, and may be replaced by other structures such as flip-chip bonding.

光素子3が発光素子である場合、光素子3としては、例えば、面発光レーザー(VCSEL)、発光ダイオード(LED)、有機EL素子等が挙げられる。 When the optical element 3 is a light emitting element, examples of the optical element 3 include a surface emitting laser (VCSEL), a light emitting diode (LED), an organic EL element, and the like.

また、光素子3が受光素子である場合、光素子3としては、例えば、フォトダイオード(PD、APD)、フォトトランジスター等が挙げられる。 Moreover, when the optical element 3 is a light receiving element, the optical element 3 may be, for example, a photodiode (PD, APD), a phototransistor, or the like.

また、制御素子4としては、例えば、ドライバーIC、トランスインピーダンスアンプ(TIA)、リミッティングアンプ(LA)、またはこれらの素子を複合したコンビネーションIC等が挙げられる。 Also, the control element 4 may be, for example, a driver IC, a transimpedance amplifier (TIA), a limiting amplifier (LA), or a combination IC combining these elements.

なお、電気基板2には、上述した素子以外に、CPU(中央演算処理装置)、MPU(マイクロプロセッサーユニット)、LSI、IC、RAM、ROM、コンデンサー、コイル、抵抗、ダイオード等が搭載されていてもよい。 In addition to the elements described above, the electric board 2 is equipped with a CPU (central processing unit), MPU (microprocessor unit), LSI, IC, RAM, ROM, capacitors, coils, resistors, diodes, and the like. good too.

図14に示す光導波路9の右端には、MT型光コネクター62が装着されている。このMT型光コネクター62は、図示しないレセプタクルに対してその一端側から挿入されている。 An MT type optical connector 62 is attached to the right end of the optical waveguide 9 shown in FIG. This MT type optical connector 62 is inserted from one end side into a receptacle (not shown).

レンズアレイ5は、光導波路9と電気基板2との間に設けられている。図14に示すレンズアレイ5は、基部51と、基部51の縁から下方に向かって立設された壁部52と、を備えている。そして、壁部52の下面が電気基板2の上面に接合され、基部51の上面に光導波路9が接合されている。また、基部51にはレンズ54が形成されている。このレンズ54は、例えば凸レンズであり、基部51を通過する光を集束させることができる。 A lens array 5 is provided between the optical waveguide 9 and the electrical substrate 2 . The lens array 5 shown in FIG. 14 includes a base portion 51 and a wall portion 52 erected downward from the edge of the base portion 51 . The bottom surface of the wall portion 52 is bonded to the top surface of the electric substrate 2 , and the optical waveguide 9 is bonded to the top surface of the base portion 51 . A lens 54 is formed on the base portion 51 . This lens 54 is, for example, a convex lens and can focus the light passing through the base 51 .

なお、レンズアレイ5には、レンズ54の他に、回折格子、偏光子、プリズム、フィルター等が設けられていてもよい。 In addition to the lens 54, the lens array 5 may be provided with a diffraction grating, a polarizer, a prism, a filter, and the like.

次に、図14に示す光モジュール100の製造方法について説明する。かかる製造方法は、図12に示すように、輝度分布曲線取得工程S01と、角度分布曲線取得工程S02と、角度分布曲線CAにおいて角度変位が連続して閾値範囲Th内になっている部分Aの位置を求める特定角度範囲位置取得工程S04と、前記部分Aの位置に基づいて光導波路9のミラー97(傾斜面)に対する光素子3の位置決めを行う位置決め工程S05と、を有する。以下、各工程について順次説明する。 Next, a method for manufacturing the optical module 100 shown in FIG. 14 will be described. As shown in FIG. 12, this manufacturing method includes a luminance distribution curve acquisition step S01, an angle distribution curve acquisition step S02, and a portion A where the angular displacement is continuously within the threshold range Th in the angle distribution curve CA. A specific angle range position acquisition step S04 for obtaining the position, and a positioning step S05 for positioning the optical element 3 with respect to the mirror 97 (inclined surface) of the optical waveguide 9 based on the position of the portion A. Each step will be described below in order.

[1]輝度分布曲線取得工程S01
まず、光導波路の評価方法と同様にして輝度分布曲線CLを求める。
[1] Brightness distribution curve acquisition step S01
First, a luminance distribution curve CL is obtained in the same manner as in the evaluation method of the optical waveguide.

[2]角度分布曲線取得工程S02
次に、輝度分布曲線CLに基づいて、ミラー97の角度分布曲線CAを求める。
[2] Angular distribution curve acquisition step S02
Next, an angular distribution curve CA of the mirror 97 is obtained based on the luminance distribution curve CL.

[3]特定角度範囲位置取得工程S04
次に、前述したように、角度分布曲線CAにおいて、角度変位が連続して閾値範囲Th内になっている部分Aの位置を求める。この部分Aは、前述したように、ミラー97の面内において、角度の精度が高く、かつ、ある程度まとまった領域に対応しているといえる。したがって、この部分Aに対応するミラー97の領域による反射光は、ミラー97全体の反射光のうち、光通信に最も寄与する可能性が高い光である。よって、この部分Aに対応するミラー97の領域に、光素子3から放射される放射光が照射されるように光導波路9と光素子3とを互いに位置合わせすることにより、製造される光モジュールの光結合効率を最大限に高めることが可能になる。
[3] Specific angle range position acquisition step S04
Next, as described above, in the angular distribution curve CA, the position of the portion A where the angular displacement is continuously within the threshold range Th is determined. As described above, this portion A can be said to correspond to an area in which the angle is highly accurate and which is relatively large in the plane of the mirror 97 . Therefore, the light reflected by the area of the mirror 97 corresponding to this portion A is the light most likely to contribute to optical communication among the light reflected by the entire mirror 97 . Therefore, the optical module is manufactured by aligning the optical waveguide 9 and the optical element 3 so that the area of the mirror 97 corresponding to this portion A is irradiated with the radiation light emitted from the optical element 3. It is possible to maximize the optical coupling efficiency of

なお、図4に示す画像から図5に示すようにして輝度分布曲線CLを抽出する際、抽出する方向を変えることによって、互いに方向の異なる複数の輝度分布曲線CLを取得することもできる。この場合、複数の輝度分布曲線CLを変換した複数の角度分布曲線CAに基づいて、部分Aに対応するミラー97の領域をより正確に特定することが可能となり、光素子3の位置合わせをさらに正確に行うことができる。 When extracting the brightness distribution curve CL from the image shown in FIG. 4 as shown in FIG. 5, by changing the extraction direction, it is possible to obtain a plurality of brightness distribution curves CL with different directions. In this case, it is possible to more accurately specify the region of the mirror 97 corresponding to the portion A based on the plurality of angular distribution curves CA obtained by converting the plurality of luminance distribution curves CL. can be done accurately.

また、撮像素子122とミラー97との距離が変わることにより、撮像素子122における部分Aの位置は変化する。したがって、ミラー97に対して光素子3を正確に位置合わせするためには、ミラー97における角度分布の情報が必要になる。つまり、角度分布曲線CAに基づく評価を行うことによって、ミラー97と光素子3との距離が変わった場合でも、ミラー97の部分Aに対応する領域から反射した光の進行方向を予測することができる。その結果、光素子3を配置すべき位置、すなわち、高い光結合効率を実現可能な光素子3の位置をより正確に特定することが可能になる。 Also, the position of the portion A on the image sensor 122 changes as the distance between the image sensor 122 and the mirror 97 changes. Therefore, in order to accurately align the optical element 3 with respect to the mirror 97, information on the angular distribution on the mirror 97 is required. In other words, by performing an evaluation based on the angular distribution curve CA, even if the distance between the mirror 97 and the optical element 3 changes, the traveling direction of the light reflected from the area corresponding to the portion A of the mirror 97 can be predicted. can. As a result, it becomes possible to more accurately specify the position where the optical element 3 should be arranged, that is, the position of the optical element 3 capable of achieving high optical coupling efficiency.

[4]位置決め工程S05
次に、特定された部分Aの位置に基づいて、ミラー97に対する光素子3の位置決めを行う。
[4] Positioning step S05
Next, the optical element 3 is positioned with respect to the mirror 97 based on the position of the portion A specified.

これにより、ミラー97と光素子3との光結合効率を最大限に高めることができる。その結果、部品間の結合損失が小さい光モジュールを効率よく製造することができる。 Thereby, the optical coupling efficiency between the mirror 97 and the optical element 3 can be maximized. As a result, an optical module with small coupling loss between components can be efficiently manufactured.

具体的には、角度分布曲線CAに基づくことにより、ミラー97の部分Aに対応する領域に、光素子3から放射される放射光が確実に入射する確率の高い光素子3の位置が求められるので、その光路上にレンズ54を配置すればよいことになる。したがって、レンズアレイ5を配置すべき位置をより正確に把握することができる。まず、図13に示すように、光導波路9に対してレンズアレイ5を位置合わせしつつ、接着する。これにより、ミラー97とレンズ54との間の結合損失が十分に小さい、図14に示すレンズ付き光導波路10が得られる。 Specifically, based on the angular distribution curve CA, the position of the optical element 3 with a high probability that the radiated light emitted from the optical element 3 is surely incident on the region corresponding to the portion A of the mirror 97 is obtained. Therefore, the lens 54 should be placed on the optical path. Therefore, it is possible to more accurately grasp the position where the lens array 5 should be arranged. First, as shown in FIG. 13, the lens array 5 is aligned with the optical waveguide 9 and adhered. As a result, the lensed optical waveguide 10 shown in FIG. 14, in which the coupling loss between the mirror 97 and the lens 54 is sufficiently small, is obtained.

続いて、図14に示すように、光素子3が搭載されている電気基板2に対してレンズ付き光導波路10を載置する。この際に、ミラー97の部分Aに対応する領域に光素子3から放射される放射光を入射させるという観点から、光素子3を配置すべき位置を求め、その位置に光素子3が配置されるように、レンズ付き光導波路10の位置を調整する。そして、調整が完了すると、レンズ付き光導波路10と電気基板2とを接着する。以上のようにして部品間の結合損失が小さい光モジュール100を製造することができる。 Subsequently, as shown in FIG. 14, the optical waveguide 10 with lens is mounted on the electric substrate 2 on which the optical element 3 is mounted. At this time, from the viewpoint of making the radiation emitted from the optical element 3 incident on the area corresponding to the portion A of the mirror 97, the position where the optical element 3 should be arranged is obtained, and the optical element 3 is arranged at that position. The position of the optical waveguide 10 with a lens is adjusted as shown in FIG. Then, when the adjustment is completed, the optical waveguide 10 with lens and the electric substrate 2 are bonded. As described above, the optical module 100 with small coupling loss between components can be manufactured.

以上、本発明の光導波路の評価方法および光モジュールの製造方法を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Although the method for evaluating an optical waveguide and the method for manufacturing an optical module according to the present invention have been described above based on the illustrated embodiments, the present invention is not limited to these.

例えば、ミラーを形成するための凹部内には、必要に応じて、コア部よりも屈折率の低い材料が充填されていてもよく、ミラーに金属膜等が成膜されていてもよい。 For example, if necessary, the concave portion for forming the mirror may be filled with a material having a lower refractive index than the core portion, or a metal film or the like may be formed on the mirror.

また、光導波路の評価方法および光モジュールの製造方法では、前記実施形態に対し、任意の目的の工程が追加されていてもよい。 Further, in the method for evaluating an optical waveguide and the method for manufacturing an optical module, steps for any purpose may be added to the above-described embodiments.

1 評価装置
2 電気基板
3 光素子
4 制御素子
5 レンズアレイ
9 光導波路
10 レンズ付き光導波路
11 光源
12 カメラ
13 アクチュエーター
14 制御部
15 ステージ
21 絶縁基板
22 導電層
23 接点
51 基部
52 壁部
54 レンズ
62 MT型光コネクター
91 クラッド層
92 クラッド層
93 コア層
94 コア部
95 側面クラッド部
96 光入出射面
97 ミラー
100 光モジュール
111 発光部
112 出射部
113 ライトガイド
121 対物レンズ
122 撮像素子
123 筐体
151 粘着層
970 凹部
CA 角度分布曲線
CA’ 角度分布曲線
CA1 角度分布曲線
CL 輝度分布曲線
M 共焦点レーザー顕微鏡
PR プロファイル
S01 輝度分布曲線取得工程
S02 角度分布曲線取得工程
S03 評価工程
S04 特定角度範囲位置取得工程
S05 位置決め工程
S31 特定角度範囲長計測工程
S32 傾斜面長計測工程
S33 長さ比較工程
Th 閾値範囲
θ 角度
1 evaluation device 2 electric substrate 3 optical element 4 control element 5 lens array 9 optical waveguide 10 optical waveguide with lens 11 light source 12 camera 13 actuator 14 control unit 15 stage 21 insulating substrate 22 conductive layer 23 contact 51 base 52 wall 54 lens 62 MT type optical connector 91 clad layer 92 clad layer 93 core layer 94 core portion 95 side clad portion 96 light input/output surface 97 mirror 100 optical module 111 light emitting portion 112 light emitting portion 113 light guide 121 objective lens 122 imaging element 123 housing 151 adhesive Layer 970 recess CA angle distribution curve CA' angle distribution curve CA1 angle distribution curve CL brightness distribution curve M confocal laser microscope PR profile S01 brightness distribution curve acquisition step S02 angle distribution curve acquisition step S03 evaluation step S04 specific angle range position acquisition step S05 Positioning step S31 Specific angle range length measurement step S32 Inclined surface length measurement step S33 Length comparison step Th Threshold range θ Angle

Claims (6)

線状に延在するコア部と、前記コア部の光路を変換する傾斜面と、を備える光導波路を評価する方法であって、
前記コア部に光を入射し、前記傾斜面で反射されて出射した出射光を検出面で受光し、前記検出面の面内の所定方向における前記出射光の輝度分布曲線を求める工程と、
前記輝度分布曲線を、あらかじめ取得しておいた変換式による変換に供して、前記傾斜面の角度分布曲線を求める工程と、
前記角度分布曲線に基づいて前記光導波路を評価する工程と、
を有することを特徴とする光導波路の評価方法。
A method for evaluating an optical waveguide comprising a linearly extending core portion and an inclined surface for converting an optical path of the core portion, comprising:
a step of making light incident on the core portion, receiving emitted light reflected by the inclined surface and emitted by a detection surface, and obtaining a luminance distribution curve of the emitted light in a predetermined direction within the plane of the detection surface;
a step of obtaining an angle distribution curve of the inclined surface by subjecting the luminance distribution curve to conversion using a conversion formula obtained in advance ;
evaluating the optical waveguide based on the angular distribution curve;
A method for evaluating an optical waveguide, comprising:
前記光導波路を評価する工程は、
前記角度分布曲線において、角度変位が連続して閾値範囲内になっている部分の長さを求め、
前記部分の長さと、前記傾斜面の前記所定方向成分の長さと、に基づいて、前記光導波路を評価する工程である請求項1に記載の光導波路の評価方法。
The step of evaluating the optical waveguide includes:
In the angular distribution curve, obtain the length of the portion where the angular displacement is continuously within the threshold range,
2. The method for evaluating an optical waveguide according to claim 1, wherein the optical waveguide is evaluated based on the length of the portion and the length of the component of the inclined surface in the predetermined direction.
前記角度分布曲線の前記部分の形状に基づき、前記光導波路を評価する請求項2に記載の光導波路の評価方法。 3. The optical waveguide evaluation method according to claim 2, wherein the optical waveguide is evaluated based on the shape of the portion of the angular distribution curve. 前記傾斜面から光を入射させ、前記コア部から出射した光を撮像して得られた画像から求めた前記コア部の厚さを、前記傾斜面の前記所定方向成分の長さとして求める請求項2または3に記載の光導波路の評価方法。The thickness of the core portion obtained from an image obtained by capturing the light emitted from the core portion by allowing light to enter from the inclined surface is obtained as the length of the component in the predetermined direction of the inclined surface. 4. The method for evaluating an optical waveguide according to 2 or 3. 前記変換式は、The conversion formula is
あらかじめ前記傾斜面のプロファイルを取得した後、前記プロファイルを微小な区間に分けるとともに、前記区間ごとの角度を求め、After obtaining the profile of the inclined surface in advance, dividing the profile into minute sections and obtaining an angle for each section,
前記区間の角度をプロットすることにより、変換式算出用の角度分布曲線を求め、By plotting the angle of the section, an angle distribution curve for calculating the conversion formula is obtained,
前記変換式算出用の角度分布曲線と、前記光導波路と同一の光導波路についてあらかじめ取得しておいた出射光の輝度分布曲線と、の差分を最小化する係数およびオフセット量の少なくとも一方を求めて導出された式である請求項1ないし4のいずれか1項に記載の光導波路の評価方法。At least one of a coefficient and an offset amount that minimizes the difference between the angular distribution curve for calculating the conversion formula and the luminance distribution curve of the emitted light obtained in advance for the same optical waveguide as the optical waveguide is obtained. 5. The method for evaluating an optical waveguide according to claim 1, which is a derived formula.
線状に延在するコア部と前記コア部の光路を変換する傾斜面とを備える光導波路、および、光素子を備える光モジュールの製造方法であって、
前記光導波路の前記コア部に光を入射し、前記傾斜面で反射されて出射した出射光を検出面で受光し、前記検出面の面内の所定方向における前記出射光の輝度分布曲線を求める工程と、
前記輝度分布曲線を、あらかじめ取得しておいた変換式による変換に供して、前記傾斜面の角度分布曲線を求める工程と、
前記角度分布曲線において、角度変位が連続して閾値範囲内になっている部分の位置を求める工程と、
前記部分の位置に基づいて、前記光導波路の前記傾斜面に対する前記光素子の位置決めを行う工程と、
を有することを特徴とする光モジュールの製造方法。
A method for manufacturing an optical module including an optical waveguide and an optical element, the optical waveguide having a linearly extending core portion and an inclined surface for converting the optical path of the core portion, the method comprising:
Light is incident on the core portion of the optical waveguide, emitted light reflected by the inclined surface is received by a detection surface, and a luminance distribution curve of the emitted light in a predetermined direction within the detection surface is obtained. process and
a step of obtaining an angle distribution curve of the inclined surface by subjecting the luminance distribution curve to conversion using a conversion formula obtained in advance ;
determining the position of a portion of the angular distribution curve where the angular displacement is continuously within the threshold range;
positioning the optical element with respect to the inclined surface of the optical waveguide based on the position of the portion;
A method of manufacturing an optical module, comprising:
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