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WO2024252770A1 - 光伝送路及びその製造方法 - Google Patents

光伝送路及びその製造方法 Download PDF

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WO2024252770A1
WO2024252770A1 PCT/JP2024/013708 JP2024013708W WO2024252770A1 WO 2024252770 A1 WO2024252770 A1 WO 2024252770A1 JP 2024013708 W JP2024013708 W JP 2024013708W WO 2024252770 A1 WO2024252770 A1 WO 2024252770A1
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WO
WIPO (PCT)
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transmission line
optical transmission
optical
light
resin material
Prior art date
Application number
PCT/JP2024/013708
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English (en)
French (fr)
Inventor
あや 黒川
大輔 櫻井
清一 糸井
隆博 隈川
浩二郎 中村
Original Assignee
パナソニックＩｐマネジメント株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by パナソニックＩｐマネジメント株式会社 filed Critical パナソニックＩｐマネジメント株式会社
Publication of WO2024252770A1 publication Critical patent/WO2024252770A1/ja

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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G02B6/122—Basic optical elements, e.g. light-guiding paths
    • G02B6/124—Geodesic lenses or integrated gratings
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G02B6/13—Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method
    • G02B6/138—Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method by using polymerisation
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means

Definitions

  • This disclosure relates to an optical transmission line that transmits light through an optical transmission line on an element, and a method for manufacturing the same.
  • Optical communication modules are being used in many fields to replace electrical communication modules that transmit electrical signals for high-speed, large-capacity digital communication.
  • Optical communication modules are required to convert input electrical signals into optical signals and transmit them, and to receive optical signals from optical fibers and restore them to electrical signals for output.
  • Light-emitting elements such as LEDs (Light Emitting Diodes) and VCSELs (Vertical Cavity Surface Emitting Lasers) are used to transmit optical signals, while light-receiving elements such as PDs (Photo Diodes) are used to receive optical signals.
  • the light-emitting elements and driving circuit are electrically connected.
  • the light-receiving elements and amplifier circuit are similarly electrically connected.
  • Optical interconnection technology which uses optical waveguide devices to achieve hybrid integration, is attracting attention as a technology for efficiently connecting optical fibers, photoelectric conversion elements, etc.
  • an optical transmission path is formed using a thermoplastic material.
  • an arch-shaped optical transmission path is formed along the shape of a silicon substrate, connecting a first optical transmission end to a second optical transmission end in an optical circuit.
  • a double-tube structure is used in which a thermoplastic core material and clad material are supplied from separate tanks, and a capillary that can move in three dimensions is used. While moving this capillary along the substrate, the core material and clad material are heated, ejected, and solidified to form the wiring.
  • the diameter of the optical transmission path becomes small, and the connection strength at the connection between the optical element and the optical transmission path tends to be weak. In other words, the connection is easily disconnected by a small impact, etc.
  • the purpose of this disclosure is to prevent the optical element and the optical transmission path from becoming disconnected due to vibrations, shocks, etc., during transportation or use.
  • the optical transmission path disclosed herein is formed in an optical element having an optical waveguide, and transmits light emitted from an optical input/output section of the optical waveguide.
  • the optical transmission path includes a connection section that connects to the optical waveguide, and a transmission line section that extends from the connection section.
  • the connection section is connected to the optical waveguide, avoiding the optical input/output section, and is wider than the transmission line section.
  • the optical transmission module disclosed herein comprises an optical element having an optical waveguide and the optical transmission path disclosed herein.
  • the manufacturing method of the optical transmission path disclosed herein is a manufacturing method of an optical transmission path that is formed in an optical element having an optical waveguide and transmits light emitted from an optical input/output part of the optical waveguide. It includes a supplying step of supplying liquid resin material while moving a material supplying part, and a curing step of sequentially curing the supplied resin material and curing the resin material into a wire shape extending into the air.
  • connection portion connected to the optical waveguide avoiding the optical input/output portion, has a width wider than the transmission line portion, improving the strength of the connection. This prevents the optical element and the optical transmission line from coming loose due to an impact or the like.
  • the manufacturing method for the optical transmission line disclosed herein makes it possible to manufacture the optical transmission line disclosed herein.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of an optical transmission module according to the present disclosure.
  • FIG. 2 is a plan view corresponding to the optical transmission module in FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view that illustrates a schematic diagram of an optical transmission module according to a first modified example of the present disclosure.
  • FIG. 4 is a plan view corresponding to the optical transmission module in FIG.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of an optical transmission module according to a third modified example of the present disclosure.
  • FIG. 6 is a plan view corresponding to the optical transmission module in FIG. 7A to 7C are diagrams for explaining the manufacturing method of the optical transmission line of the present disclosure, taking the optical transmission module of FIG. 1 as an example.
  • FIG. 7A to 7C are diagrams for explaining the manufacturing method of the optical transmission line of the present disclosure, taking the optical transmission module of FIG. 1 as an example.
  • FIG. 7A to 7C are diagrams for explaining the manufacturing method
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a first sequence example when manufacturing an optical transmission line according to the present disclosure.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a second sequence example when manufacturing an optical transmission line according to the present disclosure.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a third example sequence for manufacturing an optical transmission line according to the present disclosure.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view that illustrates a light transmission module 20 according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 2 is a schematic plan view of the light transmission module 20 as viewed from above in FIG.
  • the optical transmission module 20 includes an optical element 10 and an optical transmission path 15.
  • the optical transmission path 15 is optically connected to an optical waveguide 12 provided in the optical element 10.
  • connection portion 15c in the optical transmission path 15 is teardrop-shaped and wider than the transmission line portion 15d that extends from it. This increases the connection area between the connection portion 15c and the optical waveguide 12, preventing it from coming loose due to impact or the like.
  • the connection portion 15c is rounded and bulges in the thickness direction as well.
  • connection portion 15c is positioned to avoid the optical input/output portion 18 of the optical element 10, so that adverse effects on the optical connection between the optical waveguide 12 and the optical transmission path 15 are avoided.
  • the optical element 10 may be, for example, a light-emitting element such as a laser, a light-receiving element such as a photodiode, SiPh (Silicon Photonics), PLC (Planar Lightwave Circuit), optical fiber, etc., and may be made of a Si wafer, GaAs, etc.
  • the optical element 10 may also be, for example, a planar lightwave circuit made of a thin film of quartz glass deposited on a silicon substrate.
  • the optical element 10 comprises a substrate 11 and an optical waveguide 12 provided on the substrate 11.
  • the optical waveguide 12 includes a first clad layer 12b and a first core layer 12a surrounded by the first clad layer 12b.
  • the first clad layer 12b is formed so as to cover the upper surface of the substrate 11.
  • the first core layer 12a for example, having a diameter of 2 to 3 ⁇ m, is formed so as to be embedded inside the first clad layer 12b.
  • the first core layer 12a in the optical waveguide 12 has a tapered shape with a narrow tip.
  • the first cladding layer 12b in the area including the tapered portion is removed to expose the first core layer 12a. This forms an optical input/output section 18 through which light leaks out of the optical waveguide 12 from the tapered portion of the first core layer 12a.
  • the first core layer 12a is formed by patterning a surface silicon layer of an SOI (silicon on insulator) substrate using, for example, photolithography and etching techniques, etc.
  • the first cladding layer 12b is formed on the substrate 11 using a known deposition technique such as plasma CVD, using silicon oxide (SiO 2 ).
  • the optical waveguide 12 may be made of quartz glass, organic polymers, and semiconductors such as silicon, silicon nitride (SiN), gallium arsenide, and indium phosphide (InP).
  • semiconductors such as silicon, silicon nitride (SiN), gallium arsenide, and indium phosphide (InP).
  • FIG. 2 shows only one first core layer 12a (and the optical input/output section 18 at its end), multiple first core layers 12a may be formed in the optical element 10, and an optical transmission path 15 may be provided for each of them.
  • the optical transmission path 15 includes a second core layer 15a made of a resin through which light passes, and a second clad layer 15b covering the second core layer 15a.
  • the second core layer 15a is preferably made of a material that has a high transmittance at the wavelength of the light input and output by the optical waveguide 12.
  • the optical transmission path 15 may have either an SI (step index) type or a GI (graded index) type structure.
  • SI type is a type in which the core layer and the cladding layer form an interface with a clear refractive index, and light is propagated by reflection at the interface.
  • GI type is a type in which the refractive index is highest at the center of the core layer, and the refractive index gradually decreases toward the outside, and light is guided to the center of the core layer and propagates.
  • crosstalk does not occur even if the pitch between cores is reduced.
  • the technology disclosed herein is also applicable to the SI type.
  • connection portion 15c in the optical transmission path 15 is made of the second cladding layer 15b, and is connected onto the first cladding layer 12b of the optical waveguide 12.
  • the connection portion 15c has a teardrop shape that bulges out to a width greater than the transmission line portion 15d. This increases the connection area, and increases the strength of the connection between the connection portion 15c and the first cladding layer 12b.
  • the connection portion 15c bulges out to a width and thickness greater than the diameter of the transmission line portion 15d.
  • connection portion 15c is connected while avoiding the optical input/output portion 18 of the optical element 10.
  • This provides a physical connection between the optical transmission path 15 and the optical waveguide 12 (the transmission line portion 15d can also partially contribute to the physical connection).
  • the second core layer 15a in the optical transmission path 15 is formed so that its tip is connected to the first core layer 12a in the optical waveguide 12. This provides an optical connection between the optical waveguide 12 and the optical transmission path 15, allowing light to be transmitted between them.
  • the second core layer 15a through which light passes in the optical transmission path 15 is connected to the first core layer 12a of the optical waveguide 12, realizing an optical connection for transmitting light.
  • the connection portion 15c consisting of the second cladding layer 15b of the optical transmission path 15 spreads out in a teardrop shape to ensure a large connection area. This improves the strength of the connection compared to a case where the optical transmission path 15 is connected to the optical waveguide 12 by the transmission line portion 15d without the connection portion 15c, and makes it possible to suppress problems such as the optical transmission path 15 becoming detached due to impact.
  • the diameter of the second core layer 15a is, for example, about 8 to 9 ⁇ m, and the diameter of the second cladding layer 15b is, for example, about 120 ⁇ m.
  • the optical transmission path 15 can be formed using a photocurable resin (the manufacturing method will be described later).
  • the curing mechanism is not particularly limited and may be radical polymerization, cationic polymerization, or the like.
  • Materials for the second clad layer 15b of the optical transmission path 15 include bifunctional acrylate compounds (e.g., 2,2-bis[4-(acryloxydiethoxy)phenyl]propane), radical generators (e.g., tetra-n-butylammonium triphenyl-n-butylborate), and photosensitizer dyes that are reactive to ultraviolet wavelengths.
  • Materials for the second core layer 15a include the above materials as well as diimonium dyes, which are photosensitizer dyes that are reactive to infrared wavelengths.
  • the resin materials for forming the second core layer 15a and the second clad layer 15b are both materials whose hardening is accelerated by heat.
  • connection form between the optical waveguide 12 and the optical transmission line 15 is not limited to that shown in Figures 1 and 2. Other examples of the connection form will be described below.
  • an optical transmission module 20a constituting an edge coupler is shown in Fig. 3 and Fig. 4.
  • an optical element 10 includes an optical waveguide 12 provided on a substrate 11, and the optical waveguide 12 includes a first clad layer 12b and a first core layer 12a, which is similar to the optical transmission module 20 in Fig. 1 and Fig. 2.
  • the first core layer 12a is wrapped in the first cladding layer 12b and extends to the end face of the optical element 10, and the optical input/output section 18 is formed at the tip portion exposed at the end face.
  • the optical transmission path 15 is also formed to extend from the end face at the position of the optical input/output section 18.
  • the connection section 15c is connected to the upper surface of the first cladding layer 12b of the optical element 10, and is wider than the transmission line section 15d, forming a teardrop-like shape. This improves the strength of the connection.
  • the second core layer 15a is connected to the first core layer 12a, realizing an optical connection between the optical waveguide 12 and the optical transmission path 15.
  • an optical transmission module 20b constituting a grating coupler is shown in Fig. 5 and Fig. 6.
  • the optical element 10 includes an optical waveguide 12 provided on a substrate 11, and the optical waveguide 12 includes a first clad layer 12b and a first core layer 12a, similar to the optical transmission module 20 in Fig. 1 and Fig. 2.
  • a diffraction grating is provided at the end of the first core layer 12a (shown by a row of black squares in FIG. 5 and by a fan-shaped portion at the end of the first core layer 12a in FIG. 6), and this diffraction grating forms the optical input/output section 18 from which light leaks out.
  • the optical transmission path 15 has a connection portion 15c connected onto the first clad layer 12b, avoiding the optical input/output portion 18, and a transmission line portion 15d is provided so that the second core layer 15a is connected to the optical input/output portion 18. Even in this configuration, the strength of the connection is improved by providing a teardrop-shaped connection portion 15c.
  • Fig. 7 shows a process for forming the optical transmission line 15 in the optical element 10 corresponding to Fig. 1.
  • the manufacturing method for the optical transmission line 15 is similar in the modified examples shown in Figs. 3 to 6.
  • the method disclosed herein uses a capillary 41 (only the tip is shown) as a material supply unit to supply resin material 43 for forming the optical transmission path 15.
  • the capillary 41 can eject (supply) liquid resin material 43 from its tip while moving.
  • a photocurable resin is used as the liquid resin material 43.
  • light 45 of a first wavelength irradiated from outside and light 44 of a second wavelength irradiated from the optical waveguide 12 are used.
  • Resin material 43 is discharged while the tip of capillary 41 is moved, and light 45 of the first wavelength is irradiated while the focal position is moved in conjunction with the movement of capillary 41.
  • Light 44 of the second wavelength is also irradiated through optical waveguide 12.
  • the discharged resin material 43 is cured sequentially, and an optical transmission path 15 is formed according to the trajectory of the movement of the tip of capillary 41. This makes it possible to form optical transmission path 15 along another object, or in the form of a wire extending into the air. Note that if the resin only needs to be cured into the form of a wire extending into the air, this can be achieved with only light 45 of the first wavelength.
  • the periphery of the optical transmission path 15 is hardened by the light 45 of the first wavelength, and the center portion is hardened by the light 44 of the second wavelength.
  • the intensity of the light 45 of the first wavelength is adjusted so that it does not provide enough energy to harden the entire resin material 43.
  • an optical transmission path 15 which includes a second core layer 15a and a second clad layer 15b that encases the second core layer 15a.
  • connection portion 15c is formed at a position avoiding the optical input/output portion 18. That is, the tip of the capillary 41 is placed on the first core layer 12a avoiding the optical input/output portion 18, and the ejection of the resin material 43 begins. At this time, more resin material 43 is ejected than when forming the transmission line portion 15d, and light 45 of the first wavelength is irradiated. This forms the connection portion 15c that is wider than the transmission line portion 15d.
  • the connection portion 15c is composed of the second cladding layer 15b.
  • connection portion 15c ensures a large connection area and improves the reliability of the fixation. This results in a highly reliable optical transmission module 20.
  • connection portion 15c After forming the connection portion 15c, the capillary 41 is moved so as to pass through the optical transmission path 15, and a transmission line portion 15d connected to the connection portion 15c is formed. A second core layer 15a is formed on the center side of the transmission line portion 15d by the second wavelength of light 44. Furthermore, the capillary 41 is moved away from the top surface of the optical element 10 (as shown by the arrow 42), and the portion of the transmission line portion 15d that extends into the air is formed.
  • the second core layer 15a is shown in the process of being formed within the resin material 43 that has been discharged and is in the process of hardening.
  • a portion of the second core layer 15a is formed within the resin material 43 near the light input/output section 18, light 44 of a second wavelength is propagated by the second core layer 15a, and a further second core layer 15a is formed in the portion beyond that.
  • the second core layer 15a can be extended into the resin material 43 that is hardening into a wire shape.
  • resin material 43 It is preferable to use a mixture of infrared curable resin and ultraviolet curable resin as the resin material 43.
  • resin material 43 is filled in a tank connected to the capillary 41, and a controlled amount is discharged from the tip of the capillary 41.
  • the first wavelength light 45 is focused from the outside and irradiated onto the extruded resin material 43 in conjunction with the movement of the capillary 41. This causes the optical transmission path 15 to harden from the outer periphery, forming it into a wire shape that extends into the air.
  • the first wavelength light 45 mainly contributes to the formation of the second cladding layer 15b.
  • an ultraviolet laser with a wavelength of about 150 to 500 nm is preferable. It is also preferable to use a femtosecond laser with a pulse width in femtosecond units. When a femtosecond laser is used, it is possible to harden the resin only at the tip of the capillary 41 where the laser is focused, and to avoid hardening of the resin in the surrounding area. Therefore, the optical transmission path 15 can be formed with high precision.
  • the second wavelength light 44 is irradiated from the first core layer 12a of the optical waveguide 12. This hardens the center of the optical transmission path 15.
  • the second wavelength light 44 mainly contributes to the formation of the second core layer 15a.
  • the second wavelength light 44 is preferably an infrared laser with a wavelength of about 1300 to 1550 nm. This may be light emitted when an optical element 10 such as a VCSEL is in operation, or light incident from an optical fiber connected to the optical waveguide 12.
  • thermal curing may be performed.
  • a process may be performed in which provisional curing by light is performed to form the optical transmission path 15, and then the optical transmission path 15 is finally cured by heating (post-baking) to complete the optical transmission path 15.
  • post-baking for example, a hot plate, oven, etc. is used to heat at a temperature range of 50 to 300°C for about 1 to 120 minutes to complete the curing (polymerization).
  • a capillary that ejects the resin material 43 from its tip has been described as being used as the material supply unit.
  • the material supply unit is not limited to this.
  • a needle may be used.
  • a hollow needle with an extended tip, such as a syringe needle, may be used as the needle.
  • the material can be supplied by ejecting the resin material 43 from its tip like a capillary, and the needle is made of a light-shielding material such as metal, thereby preventing the resin from hardening inside.
  • a needle with a non-hollow structure, such as a cone or cylinder may be used as the needle, and the material can be supplied by running the liquid resin material 43 along its surface. In this case, it is desirable to limit the range of light irradiation in order to prevent the resin material 43 from hardening midway through the needle.
  • (First sequence example) 8 shows a first sequence example.
  • a resin supplying step is started in which the resin material 43 is supplied (discharged) from the capillary 41.
  • the position at which the discharge is stopped is a position that avoids the optical input/output unit 18.
  • a resin curing step 1 is started in which the discharged resin material 43 is cured into a wire shape by irradiating light 45 of a first wavelength while moving the focal position in conjunction with the movement of the capillary 41.
  • resin curing process 2 is started, in which light 44 of the second wavelength is irradiated from the first core layer 12a to cure the center side of the transmission line portion 15d. After the expected amount of resin material 43 is supplied, the resin supplying process is terminated. Then, resin curing process 1 and resin curing process 2 are terminated in sequence.
  • the resin material 43 is cured from the outer periphery with light 45 of the first wavelength, and the uncured central portion is cured with light 44 of the second wavelength.
  • the second core layer 15a and the second cladding layer 15b are molded integrally, so the bonding strength is high and peeling between them is suppressed.
  • (Second sequence example) 9 shows a second sequence example.
  • a resin supplying step is started in which a resin material 43 is supplied (discharged) from a capillary 41.
  • a resin curing step 1 is started in which light 45 of a first wavelength is irradiated to cure the discharged resin material 43 while the focal position is moved in conjunction with the movement of the capillary 41.
  • the intensity of the light 45 of the first wavelength is adjusted so that the center side of the resin supplying step 2 is left uncured.
  • the expected amount of resin material 43 is supplied, and the resin supplying process is terminated.
  • the outer peripheral side of the resin material 43 is hardened into a wire shape using light 45 of the first wavelength, and the resin hardening process 1 is then terminated.
  • the resin curing process 2 is started by irradiating the first core layer 12a with light 44 of the second wavelength to harden the center side of the transmission line portion 15d. After the center side is hardened, the resin curing process 2 is terminated.
  • This sequence also realizes a GI type optical transmission line 15 in which the refractive index gradually decreases from the center to the outside. In this case, too, the bonding strength between the second core layer 15a and the second cladding layer 15b is high, and peeling between them is suppressed.
  • (Third sequence example) 10 shows a third sequence example.
  • a resin supplying step is started in which a resin material 43 is supplied (discharged) from a capillary 41.
  • a resin curing step 2 is started in which the center side of the resin material 43 is cured by irradiating light 44 having a second wavelength.
  • a resin curing step 1 in which the resin material 43 is cured from the outer periphery side by irradiating light 45 having a first wavelength.
  • the second core layer 15a is formed first, and then the second clad layer 15b is formed on the outside of the second core layer 15a.
  • an SI-type optical transmission path 15 is formed that has an interface between the second core layer 15a and the second clad layer 15b.
  • the technology disclosed herein improves the strength of the connection between the optical transmission path and the optical element, making it useful as an optical transmission path and an optical transmission module including the same. It is also useful as a method for manufacturing an optical transmission path with improved connection strength.
  • Optical element 11 Substrate 12 Optical waveguide 12a First core layer 12b First clad layer 15 Optical transmission path 15a Second core layer 15b Second clad layer 15c Connection portion 15d Transmission line portion 18 Optical input/output portion 20 Optical transmission module 20a Optical transmission module 20b Optical transmission module 41 Capillary (material supply portion) 43 Resin material 44 Light of second wavelength 45 Light of first wavelength

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Abstract

光導波路（１２）を有する光素子（１０）に形成され、光導波路（１２）が備える光入出力部（１８）から出射される光を伝送する光伝送路（１５）は、光導波路（１２）と接続する接続部（１５ｃ）と、接続部（１５ｃ）から伸びる伝送線路部（１５ｄ）とを備える。接続部（１５ｃ）は、光入出力部（１８）を避けて光導波路（１２）に接続され、且つ、伝送線路部（１５ｄ）よりも幅が広い。

Description

光伝送路及びその製造方法
　本開示は、素子上の光伝送路の光を伝送する光伝送路と、その製造方法に関する。
　高速且つ大容量のデジタル通信のために、電気信号を伝達する電気通信モジュールに代えて、光通信モジュールが多方面で実用化されている。
　光通信モジュールには、入力された電気信号を光信号に変換して送信する機能と、光ファイバーから光信号を受信し、これを電気信号に復元して出力する機能とが要求される。光信号の送信にはLED（Light Emitting Diode）やVCSEL（Vertical Cavity Surface Emitting Laser）等の発光素子が用いられ、また、光信号の受信にはPD（Photo Diode）等の受光素子が用いられる。発光素子と駆動回路とは電気的に接続される。受光素子と増幅回路とについても、同様に電気的に接続される。
　光ファイバー、光電変換素子等を効率良く結合するための技術として、光導波路デバイスを利用してハイブリッド集積を行う光インターコネクション技術が注目されている。
　例えば、特許文献１では、熱可塑性の材料を用いて光伝送路を形成する。特許文献１では、シリコン製の基盤体に形状に沿って、光回路における第１の光伝送端から第２の光伝送端までを繋ぐアーチ状の光伝送路が形成される。その際、熱可塑性のコア材料及びクラッド材料がそれぞれ別のタンクから供給される二重管構造であり、三次元方向に移動可能なキャピラリが用いられる。このようなキャピラリを基盤体に沿って移動させながら、コア材料及びクラッド材料を加熱して射出して凝固させることで配線を行う。
特開平１０－６８８３６号公報
　特許文献１の方法では、光伝送路の径が細くなり、光素子と光伝送路との接続部における接続強度が弱くなりやすい。つまり、小さな衝撃等によって、接続が外れやすい。
　本開示は、光伝送路に関して、持ち運びの際、使用の際等の振動、衝撃等により光素子と光伝送路との接続が外れること等を抑制することを目的とする。
　本開示の光伝送路は、光導波路を有する光素子に形成され、光導波路が備える光入出力部から出射される光を伝送する。当該光伝送路は、光導波路と接続する接続部と、当該接続部から伸びる伝送線路部とを備える。接続部は、光入出力部を避けて光導波路に接続され、且つ、伝送線路部よりも幅が広い。
　本開示の光伝送モジュールは、光導波路を有する光素子と、本開示の光伝送路とを備える。
　本開示の光伝送路の製造方法は、光導波路を有する光素子に形成され、光導波路の光入出力部から出射される光を伝送する光伝送路の製造方法である。材料供給部を移動させながら、液状の樹脂材料を供給する供給工程と、供給される樹脂材料を順次硬化して、空中に伸びるワイヤー状に前記樹脂材料を硬化させる硬化工程を含む。
　本開示の光伝送路によると、光入出力部を避けて光導波路に接続された接続部が、伝送線路部よりも広い幅を有するので、接続の強度が向上している。これにより、衝撃等により光素子と光伝送路との接続が外れることが抑制される。本開示の光伝送路の製造方法によると、本開示の光伝送路を製造することができる。
図１は、本開示の光伝送モジュールを模式的に示す断面図である。 図２は、図１の光伝送モジュールに対応する平面図である。 図３は、本開示の第１の変形例の光伝送モジュールを模式的に示す断面図である。 図４は、図３の光伝送モジュールに対応する平面図である。 図５は、本開示の第３の変形例の光伝送モジュールを模式的に示す断面図である。 図６は、図５の光伝送モジュールに対応する平面図である。 図７は、図１の光伝送モジュールを例として、本開示の光伝送路の製造方法を説明する図である。 図８は、本開示の光伝送路を製造する際の第１のシーケンス例を示す図である。 図９は、本開示の光伝送路を製造する際の第２のシーケンス例を示す図である。 図１０は、本開示の光伝送路を製造する際の第３のシーケンス例を示す図である。
　以下、実施形態を図面に基づいて説明する。以下の説明は例示であって、これらに限定するものではない。また、効果を発揮する範囲内において、適宜変更可能である。
　　＜光伝送路の構成＞
　図１は、本開示の実施形態に係る光伝送モジュール２０を模式的に示す断面図であり、図２は、図１において上方から見た光伝送モジュール２０の模式的な平面図である。
　図１及び図２に示すように、光伝送モジュール２０は、光素子１０及び光伝送路１５を含む。光伝送路１５は、光素子１０に備えられた光導波路１２と光学的に接続されている。
　光伝送路１５における接続部１５ｃは、ここから伸びる伝送線路部１５ｄに比べて幅が広く、しずく状の形状となっている。これにより、接続部１５ｃと光導波路１２との接続面積が大きくなり、衝撃等により外れることが抑制される。尚、図１の例では、接続部１５ｃは厚さ方向にも丸みを伴って膨らんだ形状である。
　また、接続部１５ｃは、光素子１０における光入出力部１８を避けて配置されているので、光導波路１２と光伝送路１５との光学的接続に対する悪影響は避けられている。
　これらのことについて、以下に更に説明する。
　光素子１０は、例えばレーザー等の発光素子、フォトダイオード等の受光素子、SiPh（Silicon Photonics）、PLC（Planar Lightwave Circuit、平面光回路）、光ファイバー等であり、Ｓｉウエハ、ＧａＡｓ等からなっていても良い。また、光素子１０は、例えばシリコン基板上に堆積された石英ガラス薄膜からなる平面光波回路でも良い。
　光素子１０は、基板１１と、基板１１上に設けられた光導波路１２とを備える。光導波路１２は、第１のクラッド層１２ｂと、当該第１のクラッド層１２ｂに包まれた第１のコア層１２ａとを含む。本実施形態では、第１のクラッド層１２ｂは、基板１１の上面を覆うように形成されている。第１のクラッド層１２ｂの内部に埋め込まれるように、例えば直径２～３μｍの第１のコア層１２ａが形成されている。
　図２に示すように、光導波路１２における第１のコア層１２ａは、先端が細くなったテーパ形状を有する。また、当該テーパ形状の部分を含む領域の第１のクラッド層１２ｂが除去されて、第１のコア層１２ａが露出している。これにより、テーパ形状部分の第１のコア層１２ａから光導波路１２の外に光が漏れ出る光入出力部１８が構成される。
　第１のコア層１２ａは、例えば、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術等を用いて、ＳＯＩ（silicon on insulator）基板の表面シリコン層をパターニングすることにより形成される。第１のクラッド層１２ｂは、例えば、プラズマＣＶＤ等の公知の堆積技術を用い、酸化シリコン（ＳｉＯ２）を材料として基板１１上に形成される。
　光導波路１２の構成として、上記の他に、石英ガラス、有機物であるポリマー、Ｓｉ、シリコンナイトライド（ＳｉＮ）、ガリウムヒ素、インジウムリン（ＩｎＰ）等の半導体を材料としても良い。
　尚、図２では第１のコア層１２ａ（及びその端部の光入出力部１８）を１つだけ示しているが、光素子１０において複数の第１のコア層１２ａを形成し、それぞれに対して光伝送路１５を設けても良い。
　次に、光伝送路１５は、光が透過する樹脂からなる第２のコア層１５ａと、当該第２のコア層１５ａを覆う第２のクラッド層１５ｂとを含む。第２のコア層１５ａは、光導波路１２により入出力される光の波長における透過率が高い材料からなることが好ましい。
　光伝送路１５は、SI（step index）型及びGI（graded index）型のいずれの構造でも良い。SI型とは、コア層とクラッド層とが明確な屈折率の界面を形成し、その界面における反射により光を伝播させる形式である。また、GI型とは、コア層の中心において最も屈折率が高く、外側に向かうにつれて徐々に屈折率が減少するように構成され、コア層の中心に光が誘導されて伝播する形式である。ここで、GI型は、コア同士のピッチを小さくしてもクロストークが発生しない。また、理論上、界面反射による伝播損失も発生しない。従って、高密度且つ長距離の光導波路が必要となる光・電気混載基板では、GI型の光導波路が望ましい。但し、本開示の技術はSI型にも適用可能である。
　光伝送路１５における接続部１５ｃは、第２のクラッド層１５ｂからなり、光導波路１２の第１のクラッド層１２ｂ上に接続されている。接続部１５ｃは、伝送線路部１５ｄよりも広い幅に膨らんだしずく状の形状を備える。従って、接続面積が大きくなり、接続部１５ｃと第１のクラッド層１２ｂとの接続の強度が高くなっている。尚、接続部１５ｃは、幅と共に厚さも伝送線路部１５ｄの径よりも大きく膨らんでいる。
　また、接続部１５ｃは、光素子１０における光入出力部１８上を避けて接続されている。これにより、光伝送路１５と光導波路１２との物理的な接続が行われている（伝送線路部１５ｄも、部分的に物理的な接続に寄与することは可能である）。また、光伝送路１５における第２のコア層１５ａは、その先端が光導波路１２における第１のコア層１２ａと接続するように形成されている。これにより、光導波路１２と光伝送路１５とは光学的に接続され、互いに光が伝送される。
　以上のように、光伝送路１５において光が通過する第２のコア層１５ａが光導波路１２の第１のコア層１２ａと接続されて、光を伝送するための光学的な接続が実現している。その上で、光伝送路１５の第２のクラッド層１５ｂからなる接続部１５ｃは、しずく状に広がって大きな接続面積を確保している。これにより、接続部１５ｃを備えずに伝送線路部１５ｄによって光導波路１２に接続する場合に比べて、接続の強度が向上し、衝撃により光伝送路１５が外れる等の不具合を抑制することができる。
　光伝送路１５について、第２のコア層１５ａの直径は例えば８～９μｍ程度であり、第２のクラッド層１５ｂの直径は例えば１２０μｍ程度である。
　光伝送路１５は、光硬化性樹脂を用いて形成することができる（製造方法は後述する）。硬化の機構は、ラジカル重合、カチオン重合その他、特に限定はされない。
　光伝送路１５の第２のクラッド層１５ｂの材料としては、２官能アクリレート化合物（例えば、２，２－ｂｉｓ［４－（アクリルオキシジエトキシ）フェニル］プロパン）及びラジカル発生剤（例えば、テトラ－ｎ－ブチルアンモニウムトリフェニル－ｎ－ブチルボレート）、紫外線波長に反応性を有する光増感剤色素等が挙げられる。また、第２のコア層１５ａの材料としては、上記の材料の他、赤外線波長に反応性を有する光増感剤色素のジイモニウム色素等が挙げられる。更に、第２のコア層１５ａ及び第２のクラッド層１５ｂを形成するための樹脂材料は、いずれも、熱によっても硬化が促進される材料であることが好ましい。
　　（光伝送モジュールに関する変形例）
　光導波路１２と光伝送路１５との接続形態としては、図１及び図２に示すものには限られない。以下に、接続形態の他の例を示す。
　　（第１の変形例）
　第１の変形例として、図３及び図４に、エッジカプラを構成する光伝送モジュール２０ａを示す。この例において、光素子１０が基板１１上に設けられた光導波路１２を備え、光導波路１２が第１のクラッド層１２ｂ及び第１のコア層１２ａを備えることは、図１及び図２の光伝送モジュール２０と同様である。
　但し、本変形例では、第１のコア層１２ａは第１のクラッド層１２ｂに包まれた状態で光素子１０の端面まで伸びており、当該端面に露出する先端部分に光入出力部１８が構成されている。
　また、光伝送路１５は、光入出力部１８の位置において端面から伸びるように形成される。この際、接続部１５ｃは、光素子１０における第１のクラッド層１２ｂの上面に接続され、且つ、伝送線路部１５ｄよりも幅が大きく、しずく状に広がった形状となっている。これにより、接続の強度が向上する。
　また、第２のコア層１５ａが第１のコア層１２ａと接続されており、光導波路１２と光伝送路１５との光学的な接続が実現している。
　　（第２の変形例）
　第２の変形例として、図５及び図６に、グレーティングカプラを構成する光伝送モジュール２０ｂを示す。ここでも、光素子１０が基板１１上に設けられた光導波路１２を備え、光導波路１２が第１のクラッド層１２ｂ及び第１のコア層１２ａを備えることは、図１及び図２の光伝送モジュール２０と同様である。
　この例において、第１のコア層１２ａの端部に回折格子が設けられ（図５では黒い正方形の並びにより示す。図６では第１のコア層１２ａの端部の扇型に広がった部分で示す）、この回折格子において光が漏れ出す光入出力部１８が構成される。
　光伝送路１５は、光入出力部１８を避けて接続部１５ｃが第１のクラッド層１２ｂ上に接続され、光入出力部１８に第２のコア層１５ａが接続されるように伝送線路部１５ｄが設けられている。このような構成においても、しずく状に広がった形状の接続部１５ｃを設けることで接続の強度が向上する。
　　＜光伝送路の製造方法＞
　次に、本開示の光伝送路１５の製造方法について説明する。図７は、図１に対応する光素子１０において、光伝送路１５を形成する工程を示す。尚、図３～図６に示す変形例においても、光伝送路１５の製造方法については同様である。
　初めに概要を述べると、本開示の方法では、光伝送路１５を形成するための樹脂材料４３を供給するために、材料供給部としてキャピラリ４１（先端部のみを図示）を用いる。キャピラリ４１は、移動しながら、その先端から液状の樹脂材料４３を吐出（供給）することができる。液状の樹脂材料４３としては、光硬化性樹脂を用いる。また、樹脂材料４３を硬化させるために、外部から照射する第１の波長の光４５と、光導波路１２から照射する第２の波長の光４４とを用いる。
　キャピラリ４１の先端を移動させながら樹脂材料４３を吐出し、キャピラリ４１の移動に連動して焦点の位置を移動させながら第１の波長の光４５を照射する。また、光導波路１２を通じて第２の波長の光４４を照射する。吐出された樹脂材料４３が順次硬化され、キャピラリ４１の先端が移動する軌跡に応じて光伝送路１５が形成される。これにより、光伝送路１５を、他の物体に沿って形成することも可能であるし、空中に伸びるワイヤー状に形成することも可能である。尚、空中に伸びるワイヤー状に樹脂を硬化させるだけであれば、第１の波長の光４５のみでも実現できる。
　この際、光伝送路１５の周囲を第１の波長の光４５により硬化させると共に、第２の波長の光４４により中心部を硬化させる。このためには、例えば、第１の波長の光４５の強度を調節し、樹脂材料４３の全体が硬化するだけのエネルギーを与えないようにする。
　以上のようにして、第２のコア層１５ａと、これを包む第２のクラッド層１５ｂとを備える光伝送路１５が形成される。
　また、光素子１０に対する光伝送路１５の固定をより確実にするために、光入出力部１８を避けた位置に接続部１５ｃを形成する。つまり、光入出力部１８を避けた第１のコア層１２ａ上に、キャピラリ４１の先端を配置して樹脂材料４３の吐出を開始する。この際、伝送線路部１５ｄを形成する際よりも樹脂材料４３を多く吐出して、第１の波長の光４５を照射する。これにより、伝送線路部１５ｄよりも幅が大きくなった接続部１５ｃを形成する。接続部１５ｃは、第２のクラッド層１５ｂにより構成される。
　接続部１５ｃがしずく状に広がった形状を有することで、大きな接続面積が確保され、固定の確実性が向上する。従って、信頼性の高い光伝送モジュール２０となる。
　尚、光伝送路の固定を確実にするために、従来、光入出力部に合わせて固定した光伝送路の先端を覆うように素子上に樹脂材料を塗り広げることが行われていた。この場合、樹脂材料のロスが多くなる。これに比べ、本開示の方法では、樹脂材料のロスが少なく、コストが低減される。
　接続部１５ｃを形成した後、光伝送路１５を通過するようにキャピラリ４１を移動し、接続部１５ｃから繋がった伝送線路部１５ｄを形成する。第２の波長の光４４により、伝送線路部１５ｄの中心側に第２のコア層１５ａが形成される。更に、光素子１０の上面から離れるようにキャピラリ４１を移動し（矢印４２に示す）、空中に伸びる部分の伝送線路部１５ｄを形成する。
　図７において、吐出されて硬化する途中の樹脂材料４３内に、形成途中の第２のコア層１５ａを示している。光入出力部１８付近において樹脂材料４３内に第２のコア層１５ａの一部が形成されると、当該第２のコア層１５ａにより第２の波長の光４４が伝播され、その先の部分に更に第２のコア層１５ａを形成する。これが連続することで、ワイヤー状に硬化する樹脂材料４３内に、第２のコア層１５ａを伸ばすことができる。
　樹脂材料４３としては、赤外線硬化樹脂と、紫外線硬化樹脂との混合物を用いることが好ましい。このような樹脂材料４３は、キャピラリ４１に繋がったタンクに充填され、キャピラリ４１の先端から制御された量が吐出される。
　第１の波長の光４５は、キャピラリ４１の移動と連動して、吐出される樹脂材料４３に外部から焦点を合わせて照射する。これにより、光伝送路１５を外周から硬化させて、空中に伸びるワイヤー状に形成する。第１の波長の光４５は、主に第２のクラッド層１５ｂの形成に寄与する。
　第１の波長の光４５としては、波長が１５０～５００ｎｍ程度である紫外線レーザーが好ましい。また、フェムト秒単位のパルス幅を有するフェムト秒レーザーを用いることが好ましい。フェムト秒レーザーを用いると、レーザーの焦点を合わせたキャピラリ４１の先端部においてのみ樹脂を硬化し、その周辺における樹脂の硬化を避けることができる。従って、高精度に光伝送路１５を形成することができる。
　第２の波長の光４４は、光導波路１２の第１のコア層１２ａから照射する。これにより、光伝送路１５の中心部を硬化させる。第２の波長の光４４は、主に第２のコア層１５ａの形成に寄与する。
　第２の波長の光４４としては、波長が１３００～１５５０ｎｍ程度である赤外線レーザーが好ましい。これは、VCSEL等の光素子１０が動作する際に発光する光であっても良いし、光導波路１２に接続された光ファイバー等から入射される光であっても良い。
　第１の波長の光４５、第２の波長の光４４の照射による光硬化を完了した後、必要に応じて、熱による硬化を更に行っても良い。つまり、光による仮硬化を行って光伝送路１５を形成した後、加熱して最終硬化（ポストベーク）を行い、光伝送路１５を完成させる工程でもよい。ポストベークとしては、例えば、ホットプレート、オーブン等を用い、５０～３００℃の温度範囲にて、１～１２０分程度の加熱を行い、硬化（重合）を完結させる。
　尚、以上では、先端から樹脂材料４３を吐出するキャピラリを材料供給部として用いることを説明した。しかし、材料供給部としてはこれには限られない。例えば、ニードルを用いても良い。ニードルとしては、注射針のような先端の伸びた中空の針を用いることができる。この場合、キャピラリ同様に先端から樹脂材料４３を吐出する形で材料を供給でき、且つ、金属等の遮光性の材料からなる針とすることで、内部で樹脂が硬化することを抑制できる。また、ニードルとして、中空構造ではない円錐、円柱等の形状の針を用い、その表面に液体の樹脂材料４３を伝わらせる形で材料を供給することもできる。この場合は、針の途中で樹脂材料４３が硬化することを避けるために、光の照射範囲を限定することが望ましい。
　次に、光伝送路１５を形成するための光硬化のシーケンス例を説明する。
　　（第１のシーケンス例）
　図８に、第１のシーケンス例を示す。第１のシーケンス例では、まず、キャピラリ４１から樹脂材料４３を供給（吐出）する樹脂供給工程を開始する。上記の通り、吐出を解する位置は、光入出力部１８を避けた位置である。続いて、キャピラリ４１の移動に連動して焦点の位置を移動しながら、第１の波長の光４５を照射して、吐出された樹脂材料４３をワイヤー状に硬化する樹脂硬化工程１を開始する。
　その後、第１のコア層１２ａから第２の波長の光４４を照射して、伝送線路部１５ｄの中心側を硬化させる樹脂硬化工程２を開始する。想定量の樹脂材料４３を供給した後、樹脂供給工程を終了する。その後、樹脂硬化工程１及び樹脂硬化工程２を順次終了する。
　以上のシーケンスでは、第１の波長の光４５により樹脂材料４３の外周から硬化し、未硬化の中心側を第２の波長の光４４により硬化する。これにより、中心側から外側に向かって屈折率が徐々に減少するGI型の光伝送路１５を実現できる。第２のコア層１５ａと第２のクラッド層１５ｂとは一体に成形されるので接合強度が高く、これらの剥離は抑制される。
　　（第２のシーケンス例）
　図９に、第２のシーケンス例を示す。第２のシーケンス例においても、まず、キャピラリ４１から樹脂材料４３を供給（吐出）する樹脂供給工程を開始する。続いて、キャピラリ４１の移動に連動して焦点の位置を移動しながら、第１の波長の光４５を照射して、吐出された樹脂材料４３を硬化する樹脂硬化工程１を開始する。ここで、第１の波長の光４５の強度を、樹脂供給工程２の中心側が未硬化となるように調製する。
　次に、想定量の樹脂材料４３を供給した後、樹脂供給工程を終了する。また、第１の波長の光４５により、ワイヤー状に樹脂材料４３の外周側を硬化させた後、樹脂硬化工程１を終了する。
　この後、第１のコア層１２ａから第２の波長の光４４を照射して、伝送線路部１５ｄの中心側を硬化させる樹脂硬化工程２を開始する。中心側の硬化が硬化した後、樹脂硬化工程２を終了する。
　このシーケンスにおいても、中心側から外側に向かって屈折率が徐々に減少するGI型の光伝送路１５を実現できる。この場合も、第２のコア層１５ａと第２のクラッド層１５ｂとの接合強度が高く、これらの剥離は抑制される。
　　（第３のシーケンス例）
　図１０に、第３のシーケンス例を示す。第３のシーケンス例においても、まず、キャピラリ４１から樹脂材料４３を供給（吐出）する樹脂供給工程を開始する。続いて、第３のシーケンス例では、先に、第２の波長の光４４を照射して樹脂材料４３の中心側を硬化させる樹脂硬化工程２を開始する。これに続いて、第１の波長の光４５を照射して、樹脂材料４３を外周側から硬化させる樹脂硬化工程１を開始する。
　想定量の樹脂材料４３を供給した後、樹脂供給工程を終了する。その後、樹脂硬化工程２、樹脂硬化工程１を順次終了する。
　このシーケンスでは、先に第２のコア層１５ａが形成され、その後、第２のコア層１５ａの外側に第２のクラッド層１５ｂが形成される。この場合、第１及び第２のシーケンスとは異なり、第２のコア層１５ａと第２のクラッド層１５ｂとの界面を有するSI型の光伝送路１５が形成される。
　以上に説明した各実施形態について、特許請求の範囲の趣旨から逸脱しない範囲で形態や詳細の変更は可能である。また、各実施形態の内容は、本開示の対象の機能を損なわない限り、適宜組み合わせ及び置換が可能である。
　本開示の技術によると、光伝送路の光素子に対する接続の強度が向上しており、光伝送路及びこれを備える光伝送モジュールとして有用である。また、接続の強度の向上した光伝送路の製造方法として有用である。
１０　　　光素子
１１　　　基板
１２　　　光導波路
１２ａ　　第１のコア層
１２ｂ　　第１のクラッド層
１５　　　光伝送路
１５ａ　　第２のコア層
１５ｂ　　第２のクラッド層
１５ｃ　　接続部
１５ｄ　　伝送線路部
１８　　　光入出力部
２０　　　光伝送モジュール
２０ａ　　光伝送モジュール
２０ｂ　　光伝送モジュール
４１　　　キャピラリ（材料供給部）
４３　　　樹脂材料
４４　　　第２の波長の光
４５　　　第１の波長の光

Claims (27)

  1. 　光導波路を有する光素子に形成され、前記光導波路が備える光入出力部から出射される光を伝送する光伝送路において、
    　前記光伝送路は、前記光導波路と接続する接続部と、当該接続部から伸びる伝送線路部とを備え、
    　前記接続部は、前記光入出力部を避けて前記光導波路に接続され、且つ、前記伝送線路部よりも幅が広いことを特徴とする光伝送路。
  2. 　請求項１において、
    　前記光導波路は、第１のコア層及び当該第１のコア層を被覆する第１のクラッド層を備え、
    　前記光伝送路の前記接続部は、前記第１のクラッド層上に形成されていることを特徴とする光伝送路。
  3. 　請求項１において、
    　前記光入出力部は、前記光素子の端面に設けられ、前記光伝送路と共にエッジカプラを構成することを特徴とする光伝送路。
  4. 　請求項１において、
    　前記光入出力部は、前記光素子上に回折格子として設けられ、前記光伝送路と共にグレーティングカプラを構成することを特徴とする光伝送路。
  5. 　請求項１において、
    　前記光伝送路は、第２のコア層及び当該第２のコア層を被覆する第２のクラッド層を備えることを特徴とする光伝送路。
  6. 　請求項５において、
    　前記接続部は、前記第２のクラッド層により形成され、
    　前記第２のコア層は、前記光入出力部に接続されていることを特徴とする光伝送路。
  7. 　請求項５又は６において、
    　前記第２のコア層は、前記第２のクラッド層よりも高い屈折率を有することを特徴とする光伝送路。
  8. 　請求項５又は６において、
    　前記第２のコア層と、前記第２のクラッド層とは、異なる硬化反応を有する樹脂材料により形成されていることを特徴とする光伝送路。
  9. 　請求項５又は６において、
    　前記第２のコア層は、赤外線により硬化するか、又は、赤外線及び熱の併用により硬化する樹脂からなり、
    　前記第２のクラッド層は、紫外線により硬化するか、又は、紫外線及び熱の併用により硬化する樹脂からなることを特徴とする光伝送路。
  10. 　請求項５又は６において、
    　前記第２のコア層は、赤外線により硬化するか、又は、赤外線及び熱の併用により硬化する樹脂からなり、
    　前記第２のクラッド層は、熱により硬化する樹脂からなることを特徴とする光伝送路。
  11. 　請求項５又は６において、
    　前記光伝送路は、前記第２のコア層から前記第２のクラッド層に向かって連続的に屈折率が変化することを特徴とする光伝送路。
  12. 　前記光導波路を有する光素子と、請求項１の光伝送路とを備える光伝送モジュール。
  13. 　光導波路を有する光素子に形成され、前記光導波路の光入出力部から出射される光を伝送する光伝送路の製造方法において、
    　材料供給部を移動させながら、液状の樹脂材料を供給する供給工程と、
    　供給される前記樹脂材料を順次硬化して、空中に伸びるワイヤー状に前記樹脂材料を硬化させる硬化工程を含むことを特徴とする光伝送路の製造方法。
  14. 　請求項１３において、
    　前記供給工程を開始するのと同時、又は、開始した後に、前記硬化工程を開始することを特徴とする光伝送路の製造方法。
  15. 　請求項１３において、
    　前記樹脂材料は、前記光導波路が備える前記光入出力部を避けた位置において、前記樹脂材料の吐出を開始することを特徴とする光伝送路の製造方法。
  16. 　請求項１３又は１５において、
    　前記光導波路として、前記光導波路と接続する接続部と、当該接続部から伸びる伝送線路部とを形成し、
    　前記接続部を形成する際に、前記伝送線路部を形成する際よりも前記樹脂材料の吐出量を多くすることで、前記接続部の幅を前記伝送線路部の幅よりも大きくすることを特徴とする光伝送路の製造方法。
  17. 　請求項１３において、
    　前記硬化工程において、紫外線又は赤外線による光硬化によって前記樹脂材料を硬化することを特徴とする光伝送路の製造方法。
  18. 　請求項１３において、
    　前記硬化工程において、第１の波長の光を外部から照射して前記樹脂材料を硬化させる工程を有することを特徴とする光伝送路の製造方法。
  19. 　請求項１８において、
    　前記第１の波長の光が紫外線であることを特徴とする光伝送路の製造方法。
  20. 　請求項１８において、
    　前記第１の波長の光は、前記材料供給部の移動に連動して焦点を移動させながら照射することを特徴とする光伝送路の製造方法。
  21. 　請求項１３において、
    　前記硬化工程において、第２の波長の光を前記光入出力部から照射して前記樹脂材料を硬化させる工程を有することを特徴とする光伝送路の製造方法。
  22. 　請求項２１において、
    　前記第２の波長の光は、赤外線であることを特徴とする光伝送路の製造方法。
  23. 　請求項１３において、
    　前記硬化工程において、前記樹脂材料を熱硬化する工程を有することを特徴とする光伝送路の製造方法。
  24. 　請求項１３において、
    　前記樹脂材料は、光硬化性の樹脂であり、
    　前記硬化工程において、第１の波長の光を外部から照射することによる前記樹脂材料の硬化を開始した後に、第２の波長の光を前記光入出力部から照射することによる前記樹脂材料の硬化を開始し、
    　前記第１の波長の光では、前記光伝送路の外周側を硬化して中心側は未硬化とし、
    　前記第２の波長の光により、前記光伝送路の中心側を硬化することを特徴とする光伝送路の製造方法。
  25. 　請求項１３において、
    　前記樹脂材料は、光硬化性の樹脂であり、
    　前記硬化工程において、第１の波長の光を外部から照射することによる前記樹脂材料の硬化を行った後に、第２の波長の光を前記光入出力部から照射することによる前記樹脂材料の硬化を開始し、
    　前記第１の波長の光では、前記光伝送路の外周側を硬化して中心側は未硬化とし、
    　前記第２の波長の光により、前記光伝送路の中心側を硬化することを特徴とする光伝送路の製造方法。
  26. 　請求項１３において、
    　前記樹脂材料は、光硬化性の樹脂であり、
    　前記硬化工程において、第２の波長の光を前記光入出力部から照射し始めた後に、第１の光を外部から照射し始めて、前記樹脂材料を硬化することを特徴とする光伝送路の製造方法。
  27. 　請求項１７～２６のいずれか１つにおいて、
    　前記樹脂材料を光硬化した後に、更に熱硬化を行うことを特徴とする光伝送路の製造方法。
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