JP2000227524A - 光導波装置および光送受信装置、ならびにそれらの製造方法 - Google Patents
光導波装置および光送受信装置、ならびにそれらの製造方法Info
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- G02B6/4214—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms the intermediate optical element having redirecting reflective means, e.g. mirrors, prisms for deflecting the radiation from horizontal to down- or upward direction toward a device
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 基板上に形成された光導波路を用いて光信号
を双方向に伝搬させることにより双方向通信を可能にし
た光導波装置および光送受信装置、ならびにそれらの製
造方法を提供する。 【解決手段】 光導波路１５の少なくとも一終端側
（Ａ側）の近傍における光導波路中に、光伝搬方向と交
差するようにして、境界面１６ａ，１７ａを有する溝状
切欠部３１ａを設ける。他端側（Ｂ側）から光導波路１
５中を伝搬してきた受信光は、境界面１６ａで内面反射
し、光導波路１５の側面から外部に出射する。光導波路
１５のＡ側の終端面１８ａから入射した送信光は、境界
面１７ａを透過して境界面１６ａに入射する。基板上に
形成された光導波路においても、比較的単純な構成によ
り双方向の光信号の送受信が可能となり、光配線の高密
度化が達成できる。
を双方向に伝搬させることにより双方向通信を可能にし
た光導波装置および光送受信装置、ならびにそれらの製
造方法を提供する。 【解決手段】 光導波路１５の少なくとも一終端側
（Ａ側）の近傍における光導波路中に、光伝搬方向と交
差するようにして、境界面１６ａ，１７ａを有する溝状
切欠部３１ａを設ける。他端側（Ｂ側）から光導波路１
５中を伝搬してきた受信光は、境界面１６ａで内面反射
し、光導波路１５の側面から外部に出射する。光導波路
１５のＡ側の終端面１８ａから入射した送信光は、境界
面１７ａを透過して境界面１６ａに入射する。基板上に
形成された光導波路においても、比較的単純な構成によ
り双方向の光信号の送受信が可能となり、光配線の高密
度化が達成できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光を伝搬可能な光
導波路を含んで構成される光導波装置および光送受信装
置、ならびにそれらの製造方法に関する。
導波路を含んで構成される光導波装置および光送受信装
置、ならびにそれらの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】集積回路（ＩＣ）や大規模集積回路（Ｌ
ＳＩ）等の分野においては、その技術進歩により、動作
速度や集積規模が向上し、マイクロプロセッサの高性能
化やメモリチップの大容量化が急速に進んでいる。しか
しながら、これらの電子デバイスにおいては、性能向上
を図る上で、電気信号の伝送速度の高速化や信号配線の
高密度化がネックとなり、また電気配線における遅延の
問題も生じる。さらに、電気信号の伝送速度の高速化や
信号配線の高密度化を達成するためには、ＥＭＩ／ＥＭ
Ｃ(Electro-Magnetic Interface / Electro-Magnetic C
ompatibility) の対策が不可欠である。これらの配線の
ネックを解消するものとして、光インターコネクション
（光配線）が注目されている。
ＳＩ）等の分野においては、その技術進歩により、動作
速度や集積規模が向上し、マイクロプロセッサの高性能
化やメモリチップの大容量化が急速に進んでいる。しか
しながら、これらの電子デバイスにおいては、性能向上
を図る上で、電気信号の伝送速度の高速化や信号配線の
高密度化がネックとなり、また電気配線における遅延の
問題も生じる。さらに、電気信号の伝送速度の高速化や
信号配線の高密度化を達成するためには、ＥＭＩ／ＥＭ
Ｃ(Electro-Magnetic Interface / Electro-Magnetic C
ompatibility) の対策が不可欠である。これらの配線の
ネックを解消するものとして、光インターコネクション
（光配線）が注目されている。
【０００３】この光インターコネクションは、機器装置
間、機器装置内ボード間、あるいはボード内チップ間な
ど、様々な状況において適用可能と考えられているが、
例えばチップ間などのように比較的短距離の伝送におい
ては、基板上に形成した光導波路を伝送路として利用す
る光伝送通信システムが適していると考えられる。そし
て、このような光導波路を使用した光伝送通信システム
においては、光導波路の製作プロセスの確立が重要な課
題である。
間、機器装置内ボード間、あるいはボード内チップ間な
ど、様々な状況において適用可能と考えられているが、
例えばチップ間などのように比較的短距離の伝送におい
ては、基板上に形成した光導波路を伝送路として利用す
る光伝送通信システムが適していると考えられる。そし
て、このような光導波路を使用した光伝送通信システム
においては、光導波路の製作プロセスの確立が重要な課
題である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような光導波路に
要求される条件としては、光損失が小さく、かつ、でき
るだけ製造が容易であることが挙げられる。これらの条
件を満たすものとして、例えば石英系の材料を用いた低
損失な光導波路がある。光ファイバで実証済みのよう
に、石英は光透過性が極めて良好であるため、これで導
波路を製作した場合には０．１ｄＢ／ｃｍ以下の低損失
化が可能である。しかし、石英を用いた場合には、光導
波路製作に長時間を要することや、製作時に高温（８０
０℃以上）となること、大面積化が困難であること、お
よび、コストが高い等の問題点がある。これらの諸問題
を解決し、低温プロセスにより光導波路製作を可能にす
る材料として、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）
やポリイミドなどの高分子材料を用いることが考えられ
る。
要求される条件としては、光損失が小さく、かつ、でき
るだけ製造が容易であることが挙げられる。これらの条
件を満たすものとして、例えば石英系の材料を用いた低
損失な光導波路がある。光ファイバで実証済みのよう
に、石英は光透過性が極めて良好であるため、これで導
波路を製作した場合には０．１ｄＢ／ｃｍ以下の低損失
化が可能である。しかし、石英を用いた場合には、光導
波路製作に長時間を要することや、製作時に高温（８０
０℃以上）となること、大面積化が困難であること、お
よび、コストが高い等の問題点がある。これらの諸問題
を解決し、低温プロセスにより光導波路製作を可能にす
る材料として、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）
やポリイミドなどの高分子材料を用いることが考えられ
る。
【０００５】ここで、光導波路を使用した光伝送の高密
度化を考えた場合、光信号が光導波路内を双方向に伝搬
するように構成することが望ましい。しかしながら、双
方向に光信号を伝搬させようとするシステムにおいて
は、発光素子から光導波路への入射および光導波路から
受光素子への出射の形態や、発光素子および受光素子の
光導波路に対する配置の問題、あるいは双方向に伝搬さ
せる信号間のクロストークの問題など、解決すべき様々
な問題がある。
度化を考えた場合、光信号が光導波路内を双方向に伝搬
するように構成することが望ましい。しかしながら、双
方向に光信号を伝搬させようとするシステムにおいて
は、発光素子から光導波路への入射および光導波路から
受光素子への出射の形態や、発光素子および受光素子の
光導波路に対する配置の問題、あるいは双方向に伝搬さ
せる信号間のクロストークの問題など、解決すべき様々
な問題がある。
【０００６】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、基板上に形成された光配線としての
光導波路を用いて光信号を双方向に伝搬させることによ
り双方向通信を可能にした光導波装置および光送受信装
置、ならびにそれらの製造方法を提供することにある。
ので、その目的は、基板上に形成された光配線としての
光導波路を用いて光信号を双方向に伝搬させることによ
り双方向通信を可能にした光導波装置および光送受信装
置、ならびにそれらの製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の光導波装置は、
基板上に形成されると共に光を双方向に伝搬可能な光導
波路と、光導波路の少なくとも一終端の近傍における光
導波路内に光伝搬方向と交差するように設けられ、光導
波路内を伝搬する光を転轍することが可能な溝状切欠部
とを備えている。ここで、光導波路は、高分子材料を用
いて構成可能であり、また、基板は、シリコン、石英、
ガラスおよびセラミックスの少なくとも１つを含む無機
材料、または有機材料を用いて構成可能である。
基板上に形成されると共に光を双方向に伝搬可能な光導
波路と、光導波路の少なくとも一終端の近傍における光
導波路内に光伝搬方向と交差するように設けられ、光導
波路内を伝搬する光を転轍することが可能な溝状切欠部
とを備えている。ここで、光導波路は、高分子材料を用
いて構成可能であり、また、基板は、シリコン、石英、
ガラスおよびセラミックスの少なくとも１つを含む無機
材料、または有機材料を用いて構成可能である。
【０００８】本発明の光送受信装置は、基板上に形成さ
れると共に、光を双方向に伝搬可能な光導波路と、光導
波路の少なくとも一終端の近傍における光導波路内に光
伝搬方向と交差するように設けられ、光導波路内を伝搬
する光を転轍することが可能な溝状切欠部と、溝状切欠
部により転轍された受信光を受光する受光素子と、溝状
切欠部に向けて送信光を発する発光素子とを備えてい
る。
れると共に、光を双方向に伝搬可能な光導波路と、光導
波路の少なくとも一終端の近傍における光導波路内に光
伝搬方向と交差するように設けられ、光導波路内を伝搬
する光を転轍することが可能な溝状切欠部と、溝状切欠
部により転轍された受信光を受光する受光素子と、溝状
切欠部に向けて送信光を発する発光素子とを備えてい
る。
【０００９】本発明の光導波装置または光送受信装置で
は、光導波路が、光が伝搬するコア部と、このコア部を
囲むように形成されたクラッド部とを含むように構成す
ることが可能である。この場合、溝状切欠部は、少なく
ともコア部を横断するように形成されていることが望ま
しい。
は、光導波路が、光が伝搬するコア部と、このコア部を
囲むように形成されたクラッド部とを含むように構成す
ることが可能である。この場合、溝状切欠部は、少なく
ともコア部を横断するように形成されていることが望ま
しい。
【００１０】また、本発明の光導波装置または光送受信
装置では、溝状切欠部が、光導波路内を伝搬してきた受
信光を内面で反射させて光導波路内から外部に導くこと
が可能な第１の境界面と、受信光の伝搬方向と相反する
方向に向かう送信光を通過させて光導波路内に導くこと
が可能な第２の境界面とを有するように構成することが
可能である。ここで、光導波路の要部を構成する材料の
屈折率をｎとすると、第１の境界面の光伝搬方向に対し
てなす角度θ１（度）が、θ１＜９０−ｓｉｎ-1（１／
ｎ）を満たし、第２の境界面の光伝搬方向に対してなす
角度θ２（度）が、θ２＞９０−ｓｉｎ-1（１／ｎ）を
満たすようにすることが好適である。
装置では、溝状切欠部が、光導波路内を伝搬してきた受
信光を内面で反射させて光導波路内から外部に導くこと
が可能な第１の境界面と、受信光の伝搬方向と相反する
方向に向かう送信光を通過させて光導波路内に導くこと
が可能な第２の境界面とを有するように構成することが
可能である。ここで、光導波路の要部を構成する材料の
屈折率をｎとすると、第１の境界面の光伝搬方向に対し
てなす角度θ１（度）が、θ１＜９０−ｓｉｎ-1（１／
ｎ）を満たし、第２の境界面の光伝搬方向に対してなす
角度θ２（度）が、θ２＞９０−ｓｉｎ-1（１／ｎ）を
満たすようにすることが好適である。
【００１１】また、本発明の光導波装置または光送受信
装置では、光導波路の少なくとも一終端が、光伝搬方向
とほぼ直交すると共に外部から入射した送信光をほぼそ
のままの方向に通過させることが可能な端面をなすよう
にすると共に、端面を通過して入射してきた送信光が、
第２の境界面、溝状切欠部および第１の境界面を順に通
過して、光導波路内に導かれるように構成可能である。
装置では、光導波路の少なくとも一終端が、光伝搬方向
とほぼ直交すると共に外部から入射した送信光をほぼそ
のままの方向に通過させることが可能な端面をなすよう
にすると共に、端面を通過して入射してきた送信光が、
第２の境界面、溝状切欠部および第１の境界面を順に通
過して、光導波路内に導かれるように構成可能である。
【００１２】また、本発明の光導波装置または光送受信
装置では、光導波路の少なくとも一終端が、光伝搬方向
に対してこれと交差するような所定の角度をなすと共に
光導波路の上面または側面から入射した送信光を内面で
反射させることが可能な端面をなすようにすると共に、
端面で反射した送信光が、第２の境界面、溝状切欠部の
内部および第１の境界面を順に通過して、光導波路内に
導かれるようにしてもよい。この場合には、光導波路の
要部を構成する材料の屈折率をｎすると、端面の光伝搬
方向に対してなす角度θ３（度）が、θ３＜ｓｉｎ
-1（１／ｎ）を満たすようにすることが好適である。
装置では、光導波路の少なくとも一終端が、光伝搬方向
に対してこれと交差するような所定の角度をなすと共に
光導波路の上面または側面から入射した送信光を内面で
反射させることが可能な端面をなすようにすると共に、
端面で反射した送信光が、第２の境界面、溝状切欠部の
内部および第１の境界面を順に通過して、光導波路内に
導かれるようにしてもよい。この場合には、光導波路の
要部を構成する材料の屈折率をｎすると、端面の光伝搬
方向に対してなす角度θ３（度）が、θ３＜ｓｉｎ
-1（１／ｎ）を満たすようにすることが好適である。
【００１３】本発明に係る光導波装置の製造方法は、基
板上に、光を双方向に伝搬可能な光導波路を形成する工
程と、光導波路の少なくとも一終端の近傍における光導
波路内に、この光導波路内を伝搬してきた受信光を内面
で反射させて光導波路の側面から外部に出射させること
が可能な第１の境界面および受信光の伝搬方向と相反す
る方向に向かう送信光を通過させて第１の境界面を介し
て光導波路内に導くことが可能な第２の境界面を有する
溝状切欠部を、光伝搬方向と交差するように形成する工
程とを含んでいる。
板上に、光を双方向に伝搬可能な光導波路を形成する工
程と、光導波路の少なくとも一終端の近傍における光導
波路内に、この光導波路内を伝搬してきた受信光を内面
で反射させて光導波路の側面から外部に出射させること
が可能な第１の境界面および受信光の伝搬方向と相反す
る方向に向かう送信光を通過させて第１の境界面を介し
て光導波路内に導くことが可能な第２の境界面を有する
溝状切欠部を、光伝搬方向と交差するように形成する工
程とを含んでいる。
【００１４】本発明に係る光送受信装置の製造方法は、
基板上に、光を双方向に伝搬可能な光導波路を形成する
工程と、光導波路の少なくとも一終端の近傍における光
導波路内に、この光導波路内を伝搬してきた受信光を内
面で反射させて光導波路の側面から外部に導くことが可
能な第１の境界面および受信光の伝搬方向と相反する方
向に向かう送信光を通過させて第１の境界面を介して光
導波路に導くことが可能な第２の境界面を有する溝状切
欠部を、光伝搬方向と交差するように形成する工程と、
第１の境界面の近傍における光導波路の側面に、第１の
境界面で反射された受信光を受光するための受光素子を
形成する工程と、端面の近傍に、この端面に向けて送信
光を発するための発光素子を形成する工程とを含んでい
る。
基板上に、光を双方向に伝搬可能な光導波路を形成する
工程と、光導波路の少なくとも一終端の近傍における光
導波路内に、この光導波路内を伝搬してきた受信光を内
面で反射させて光導波路の側面から外部に導くことが可
能な第１の境界面および受信光の伝搬方向と相反する方
向に向かう送信光を通過させて第１の境界面を介して光
導波路に導くことが可能な第２の境界面を有する溝状切
欠部を、光伝搬方向と交差するように形成する工程と、
第１の境界面の近傍における光導波路の側面に、第１の
境界面で反射された受信光を受光するための受光素子を
形成する工程と、端面の近傍に、この端面に向けて送信
光を発するための発光素子を形成する工程とを含んでい
る。
【００１５】本発明の光導波装置では、基板上に形成さ
れた光導波路の少なくとも一終端の近傍における光導波
路内に光伝搬方向と交差するように設けられた溝状切欠
部によって、光導波路内を伝搬する光が転轍される。こ
こで、「光が転轍される」とは、光導波路内を伝搬する
光が、その伝搬方向に応じて異なる経路へと導かれるこ
とを意味する。
れた光導波路の少なくとも一終端の近傍における光導波
路内に光伝搬方向と交差するように設けられた溝状切欠
部によって、光導波路内を伝搬する光が転轍される。こ
こで、「光が転轍される」とは、光導波路内を伝搬する
光が、その伝搬方向に応じて異なる経路へと導かれるこ
とを意味する。
【００１６】本発明の光送受信装置では、基板上に形成
された光導波路の少なくとも一終端の近傍における光導
波路内に光伝搬方向と交差するように設けられた溝状切
欠部によって、光導波路内を伝搬する光が転轍される。
そして、溝状切欠部により転轍された受信光は受光素子
により受光される一方、発光素子からは送信光が溝状切
欠部に向けて発せられる。
された光導波路の少なくとも一終端の近傍における光導
波路内に光伝搬方向と交差するように設けられた溝状切
欠部によって、光導波路内を伝搬する光が転轍される。
そして、溝状切欠部により転轍された受信光は受光素子
により受光される一方、発光素子からは送信光が溝状切
欠部に向けて発せられる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
て図面を参照して詳細に説明する。
【００１８】［第１の実施の形態］図１〜図３は、本発
明の一実施の形態に係る光送受信装置を双方向光伝送シ
ステムに適用した場合の構成の要部を表すものである。
ここで、図３は、光送受信装置の要部の外観構成を表す
斜視図であり、図１は図３におけるＩ−Ｉ矢視断面を表
し、図２は図３におけるII−II矢視断面を表す。なお、
本発明の実施の形態に係る光導波装置およびその製造方
法は、本実施の形態に係る光送受信装置およびその製造
方法によって具現化されるので、以下併せて説明する。
明の一実施の形態に係る光送受信装置を双方向光伝送シ
ステムに適用した場合の構成の要部を表すものである。
ここで、図３は、光送受信装置の要部の外観構成を表す
斜視図であり、図１は図３におけるＩ−Ｉ矢視断面を表
し、図２は図３におけるII−II矢視断面を表す。なお、
本発明の実施の形態に係る光導波装置およびその製造方
法は、本実施の形態に係る光送受信装置およびその製造
方法によって具現化されるので、以下併せて説明する。
【００１９】これらの図に示したように、本実施の形態
の光送受信装置は、基板１１と、基板１１上に形成され
た光導波路１５と、この光導波路１５の両終端面１８
ａ，１８ｂにそれぞれ対向して基板１１上に配置された
発光素子２３ａ，２３ｂと、光導波路１５の両端部の各
近傍における光導波路１５の上面（側面）にそれぞれ配
置された受光素子２５ａ，２５ｂとを備えている。基板
１１としては、通常、シリコンや石英あるいはガラス等
の無機材料で構成されると共に、高精度に平坦化された
光回路専用の基板が使用されるが、このほか、電気配線
が施されていて比較的大きな凹凸を有する電気配線基板
であってもよい。さらに、このような電気配線基板は、
例えばセラミックス等の無機材料からなる基板であって
も、あるいはガラス・エポキシ系の有機材料からなる基
板であってもよい。ここで、光導波路１５が本発明にお
ける「光導波路」に対応し、終端面１８ａ，１８ｂが本
発明における「端面」に対応する。
の光送受信装置は、基板１１と、基板１１上に形成され
た光導波路１５と、この光導波路１５の両終端面１８
ａ，１８ｂにそれぞれ対向して基板１１上に配置された
発光素子２３ａ，２３ｂと、光導波路１５の両端部の各
近傍における光導波路１５の上面（側面）にそれぞれ配
置された受光素子２５ａ，２５ｂとを備えている。基板
１１としては、通常、シリコンや石英あるいはガラス等
の無機材料で構成されると共に、高精度に平坦化された
光回路専用の基板が使用されるが、このほか、電気配線
が施されていて比較的大きな凹凸を有する電気配線基板
であってもよい。さらに、このような電気配線基板は、
例えばセラミックス等の無機材料からなる基板であって
も、あるいはガラス・エポキシ系の有機材料からなる基
板であってもよい。ここで、光導波路１５が本発明にお
ける「光導波路」に対応し、終端面１８ａ，１８ｂが本
発明における「端面」に対応する。
【００２０】光導波路１５は、コア部１３と、このコア
部１３の上下左右を囲むように形成されると共に、コア
１３よりも小さな屈折率を有するクラッド部１２，１４
とを有している。コア部１３は、後述するような高分子
材料で形成され、クラッド部１２，１４は、同様の高分
子材料で形成されている。ここで、クラッド部１２，１
４が本発明における「クラッド部」に対応し、コア部１
３が本発明における「コア部」に対応する。
部１３の上下左右を囲むように形成されると共に、コア
１３よりも小さな屈折率を有するクラッド部１２，１４
とを有している。コア部１３は、後述するような高分子
材料で形成され、クラッド部１２，１４は、同様の高分
子材料で形成されている。ここで、クラッド部１２，１
４が本発明における「クラッド部」に対応し、コア部１
３が本発明における「コア部」に対応する。
【００２１】光導波路１５の両終端面１８ａ，１８ｂが
基板１１の表面となす角度θ３は、本実施の形態では、
それぞれほぼ９０度である。光導波路１５の一方の送受
信端部側（以下、Ａ側という。）には、終端面１８ａと
対向するようにして、基板１１上に発光素子２３ａが配
置され、他方の送受信端部側（以下、Ｂ側という。）に
は、端面１８ｂと対向するようにして、基板１１上に発
光素子２３ｂが配置されている。なお、図３ではＡ側の
みを図示している。発光素子２３ａは、基板１１上に形
成された基体層２１ａと、この基体層２１ａの上に形成
された発光層２２ａとを有している。同様に、発光素子
２３ｂは、基体層２１ｂと発光層２２ｂとを有してい
る。これらの発光素子２３ａ，２３ｂとしては、例えば
端面発光型半導体レーザ等の端面発光型発光素子が使用
可能である。この場合、発光素子２３ａの発光層２２ａ
の端面から出射した光は、終端面１８ａに対してほぼ垂
直に入射し、発光素子２３ｂの発光層２２ｂの端面から
出射した光は、終端面１８ｂに対してほぼ垂直に入射す
るようになっている。
基板１１の表面となす角度θ３は、本実施の形態では、
それぞれほぼ９０度である。光導波路１５の一方の送受
信端部側（以下、Ａ側という。）には、終端面１８ａと
対向するようにして、基板１１上に発光素子２３ａが配
置され、他方の送受信端部側（以下、Ｂ側という。）に
は、端面１８ｂと対向するようにして、基板１１上に発
光素子２３ｂが配置されている。なお、図３ではＡ側の
みを図示している。発光素子２３ａは、基板１１上に形
成された基体層２１ａと、この基体層２１ａの上に形成
された発光層２２ａとを有している。同様に、発光素子
２３ｂは、基体層２１ｂと発光層２２ｂとを有してい
る。これらの発光素子２３ａ，２３ｂとしては、例えば
端面発光型半導体レーザ等の端面発光型発光素子が使用
可能である。この場合、発光素子２３ａの発光層２２ａ
の端面から出射した光は、終端面１８ａに対してほぼ垂
直に入射し、発光素子２３ｂの発光層２２ｂの端面から
出射した光は、終端面１８ｂに対してほぼ垂直に入射す
るようになっている。
【００２２】光導波路１５には、そのＡ側およびＢ側
に、それぞれ、光導波路１５における光伝搬方向（光導
波路１５の長手方向）と交差するように設けられた溝状
切欠部３１ａおよび３１ｂが形成されている。より具体
的には、溝状切欠部３１ａは、図１および図３に示した
ように、コア部１３の上側のクラッド部１４、コア部１
３、およびコア部１３の下側のクラッド部１２の３つの
部分を、その順に斜めに横断するように形成されてい
る。このように、溝状切欠部３１ａは、少なくともコア
部１３を横断していれば足り、クラッド部１２，１４を
も横断している必要はない。但し、溝状切欠部３１ａの
長さ方向（図１において、紙面と直交する方向）のサイ
ズを拡大して、溝状切欠部３１ａが、コア部１３の上側
のクラッド部１４、コア部１３およびコア部１３の下側
のクラッド部１２の３つの部分のみならず、コア部１３
の両側のクラッド部１２，１４をも横断するようにな
し、光導波路１５が溝状切欠部３１ａによって完全に分
断される形にしてもよい。なお、本実施の形態では、溝
状切欠部３１ａが、光導波路１５の外部媒質（例えば空
気）で満たされているものとする。
に、それぞれ、光導波路１５における光伝搬方向（光導
波路１５の長手方向）と交差するように設けられた溝状
切欠部３１ａおよび３１ｂが形成されている。より具体
的には、溝状切欠部３１ａは、図１および図３に示した
ように、コア部１３の上側のクラッド部１４、コア部１
３、およびコア部１３の下側のクラッド部１２の３つの
部分を、その順に斜めに横断するように形成されてい
る。このように、溝状切欠部３１ａは、少なくともコア
部１３を横断していれば足り、クラッド部１２，１４を
も横断している必要はない。但し、溝状切欠部３１ａの
長さ方向（図１において、紙面と直交する方向）のサイ
ズを拡大して、溝状切欠部３１ａが、コア部１３の上側
のクラッド部１４、コア部１３およびコア部１３の下側
のクラッド部１２の３つの部分のみならず、コア部１３
の両側のクラッド部１２，１４をも横断するようにな
し、光導波路１５が溝状切欠部３１ａによって完全に分
断される形にしてもよい。なお、本実施の形態では、溝
状切欠部３１ａが、光導波路１５の外部媒質（例えば空
気）で満たされているものとする。
【００２３】溝状切欠部３１ａは、主として境界面１６
ａと境界面１７ａとにより画成されている。境界面１６
ａは基板１１の表面と角度θ１をなし、境界面１７ａは
基板１１の表面と角度θ２をなしている。ここで、θ２
＞θ１である。角度θ１は、図１の左手の方向（Ｂ側方
向）から光伝搬方向に沿って光導波路１５中を伝搬して
くる受信光をすべて第１の境界面１６ａで内面反射させ
て光導波路１５の上面から外部に出射することができる
ような角度に設定されている。また、角度θ２は、終端
面１８ａから入射して受信光の伝搬方向（図１の左手か
ら右手に向かう方向）と相反する方向（図１の右手から
左手に向かう方向）へ伝搬する送信光が第２の境界面１
７ａを通過して第１の境界面１６ａへと入射することが
可能な角度に設定されている。なお、これらの角度θ
１，θ２についてはさらに後述する。溝状切欠部３１ｂ
の構造・形状は、溝状切欠部３１ａと同様であるので、
説明を省略する。ここで、溝状切欠部３１ａ，または３
１ｂが本発明における「溝状切欠部」に対応する。ま
た、境界面１６ａが本発明における「第１の境界面」に
対応し、境界面１７ａが本発明における「第２の境界
面」に対応する。
ａと境界面１７ａとにより画成されている。境界面１６
ａは基板１１の表面と角度θ１をなし、境界面１７ａは
基板１１の表面と角度θ２をなしている。ここで、θ２
＞θ１である。角度θ１は、図１の左手の方向（Ｂ側方
向）から光伝搬方向に沿って光導波路１５中を伝搬して
くる受信光をすべて第１の境界面１６ａで内面反射させ
て光導波路１５の上面から外部に出射することができる
ような角度に設定されている。また、角度θ２は、終端
面１８ａから入射して受信光の伝搬方向（図１の左手か
ら右手に向かう方向）と相反する方向（図１の右手から
左手に向かう方向）へ伝搬する送信光が第２の境界面１
７ａを通過して第１の境界面１６ａへと入射することが
可能な角度に設定されている。なお、これらの角度θ
１，θ２についてはさらに後述する。溝状切欠部３１ｂ
の構造・形状は、溝状切欠部３１ａと同様であるので、
説明を省略する。ここで、溝状切欠部３１ａ，または３
１ｂが本発明における「溝状切欠部」に対応する。ま
た、境界面１６ａが本発明における「第１の境界面」に
対応し、境界面１７ａが本発明における「第２の境界
面」に対応する。
【００２４】光導波路１５のＡ側およびＢ側の光導波路
１５上には、それぞれ、受光素子２５ａおよび２５ｂが
配置されている。受光素子２５ａ，２５ｂとしては、例
えばＰｉｎ型フォトディテクタやＭＳＭ( Ｍｅｔａｌ−
Ｓｈｏｔｋｅｙ−Ｍｅｔａｌ）型フォトディテクタ等の
面受光型受光素子が使用可能である。
１５上には、それぞれ、受光素子２５ａおよび２５ｂが
配置されている。受光素子２５ａ，２５ｂとしては、例
えばＰｉｎ型フォトディテクタやＭＳＭ( Ｍｅｔａｌ−
Ｓｈｏｔｋｅｙ−Ｍｅｔａｌ）型フォトディテクタ等の
面受光型受光素子が使用可能である。
【００２５】次に、図１を参照して、以上のような構成
の光送受信装置の作用を説明する。ここでは、送受信端
部の一方であるＡ側において送受信を行う場合の光学的
原理を説明する。他方の送受信端部（Ｂ側）における送
受信の原理は、これと同様であるので、その説明は省略
する。
の光送受信装置の作用を説明する。ここでは、送受信端
部の一方であるＡ側において送受信を行う場合の光学的
原理を説明する。他方の送受信端部（Ｂ側）における送
受信の原理は、これと同様であるので、その説明は省略
する。
【００２６】まず、送信の原理について説明する。発光
素子２３ａの発光層２２ａの端面から基板１１とほぼ平
行に出射される送信光は、図１に示したように、光導波
路１５の終端面である終端面１８ａに入射する。ここ
で、終端面１８ａは、上記したように、光伝搬方向（光
導波路１５の長手方向）に対してほぼ垂直をなしてい
る。このため、終端面１８ａに入射した送信光は、その
まま直進し、溝状切欠部３１ａにおける発光素子２３ａ
側の境界面１７ａに到達する。ここで、境界面１７ａ
は、光伝搬方向（基板１１の表面方向に等しい）に対
し、入射する送信光を全反射させることのない角度θ２
をなすように形成されている。すなわち、角度θ２は、
境界面１７ａ面に入射する送信光の入射角が臨界角を超
えないような角度である。より具体的には、角度θ２
（単位；度）は、光導波路１５のコア部１３を構成する
材料の屈折率ｎに依存し、スネルの法則により、次の
（１）式を満たすように設定される。
素子２３ａの発光層２２ａの端面から基板１１とほぼ平
行に出射される送信光は、図１に示したように、光導波
路１５の終端面である終端面１８ａに入射する。ここ
で、終端面１８ａは、上記したように、光伝搬方向（光
導波路１５の長手方向）に対してほぼ垂直をなしてい
る。このため、終端面１８ａに入射した送信光は、その
まま直進し、溝状切欠部３１ａにおける発光素子２３ａ
側の境界面１７ａに到達する。ここで、境界面１７ａ
は、光伝搬方向（基板１１の表面方向に等しい）に対
し、入射する送信光を全反射させることのない角度θ２
をなすように形成されている。すなわち、角度θ２は、
境界面１７ａ面に入射する送信光の入射角が臨界角を超
えないような角度である。より具体的には、角度θ２
（単位；度）は、光導波路１５のコア部１３を構成する
材料の屈折率ｎに依存し、スネルの法則により、次の
（１）式を満たすように設定される。
【００２７】 θ２＞９０−ｓｉｎ-1（１／ｎ）……（１）
【００２８】この（１）式を満たす限り、発光素子２３
ａからの送信光は、境界面１７ａで全反射することな
く、この境界面１７ａでスネルの法則に基づく屈折を受
けて、これを透過する。例えば、コア部１３の屈折率ｎ
が１．５であるとすると、（１）式より、θ２＞４８．
２°となる。すなわち、この場合には、角度θ２が例え
ば５０°以上であれば、送信光は境界面１７ａを十分透
過することができ、送信時における光転轍動作が確実に
担保される。
ａからの送信光は、境界面１７ａで全反射することな
く、この境界面１７ａでスネルの法則に基づく屈折を受
けて、これを透過する。例えば、コア部１３の屈折率ｎ
が１．５であるとすると、（１）式より、θ２＞４８．
２°となる。すなわち、この場合には、角度θ２が例え
ば５０°以上であれば、送信光は境界面１７ａを十分透
過することができ、送信時における光転轍動作が確実に
担保される。
【００２９】境界面１７ａを通過した送信光は、溝状切
欠部３１ａの内部を進んで、溝状切欠部３１ａの境界面
１６ａに到達する。送信光は、この境界面１６ａにおい
てスネルの法則による屈折を受けて光導波路１５のコア
部１３内へと進入し、さらに、コア部１３内をＢ側へと
向かう。なお、送信光が境界面１６ａからコア部１３の
内部に進む際の進入方向は、光伝搬方向に対して若干の
角度をなしているが、光導波路１５が、この送信光に対
して伝搬可能で許容できるような開口度（ＮＡ）を有し
ていれば、送信光は十分なパワーで光導波路１５内を伝
搬することができる。ここで、光導波路１５の開口度
は、コア部１３の屈折率ｎとクラッド部１２，１４の屈
折率との差が大きいほど、大きくなり、送信光の伝搬効
率が高まる。
欠部３１ａの内部を進んで、溝状切欠部３１ａの境界面
１６ａに到達する。送信光は、この境界面１６ａにおい
てスネルの法則による屈折を受けて光導波路１５のコア
部１３内へと進入し、さらに、コア部１３内をＢ側へと
向かう。なお、送信光が境界面１６ａからコア部１３の
内部に進む際の進入方向は、光伝搬方向に対して若干の
角度をなしているが、光導波路１５が、この送信光に対
して伝搬可能で許容できるような開口度（ＮＡ）を有し
ていれば、送信光は十分なパワーで光導波路１５内を伝
搬することができる。ここで、光導波路１５の開口度
は、コア部１３の屈折率ｎとクラッド部１２，１４の屈
折率との差が大きいほど、大きくなり、送信光の伝搬効
率が高まる。
【００３０】次に、受信の原理について説明する。上記
したように、溝状切欠部３１ａの受光素子２５ａに近い
側の境界面１６ａが光伝搬方向に対してなす角度θ１
は、Ｂ側から光導波路を伝搬してきた光が境界面１６ａ
で全反射することとなるような角度になっている。すな
わち、角度θ１は、第２の境界面に入射する受信光の入
射角が臨界角以上になるような角度である。より具体的
には、角度θ１（単位；度）は、光導波路１５のコア部
１３を構成する材料の屈折率ｎに依存し、スネルの法則
により、次の（２）式を満たすように設定される。
したように、溝状切欠部３１ａの受光素子２５ａに近い
側の境界面１６ａが光伝搬方向に対してなす角度θ１
は、Ｂ側から光導波路を伝搬してきた光が境界面１６ａ
で全反射することとなるような角度になっている。すな
わち、角度θ１は、第２の境界面に入射する受信光の入
射角が臨界角以上になるような角度である。より具体的
には、角度θ１（単位；度）は、光導波路１５のコア部
１３を構成する材料の屈折率ｎに依存し、スネルの法則
により、次の（２）式を満たすように設定される。
【００３１】 θ１＜９０−ｓｉｎ-1（１／ｎ）……（２）
【００３２】この（２）式を満たす限り、Ｂ側から光導
波路１５のコア部１３の内部を伝搬してきた受信光は、
境界面１６ａを透過することなく、この境界面１６ａで
全反射し、光導波路１５の上面に配置された受光素子２
５ａによって受信される。例えば、光導波路１５のコア
部１３の屈折率ｎが１．５であるとすると、θ１＜４
８．２度となる。すなわち、この場合には、角度θ１が
例えば４５°以下であれば、Ｂ側からの光は境界面１６
ａで全反射して、受光素子２５ａに入射することとな
り、受信時における光転轍動作が担保されると共に、そ
の受光効率が最大となる。
波路１５のコア部１３の内部を伝搬してきた受信光は、
境界面１６ａを透過することなく、この境界面１６ａで
全反射し、光導波路１５の上面に配置された受光素子２
５ａによって受信される。例えば、光導波路１５のコア
部１３の屈折率ｎが１．５であるとすると、θ１＜４
８．２度となる。すなわち、この場合には、角度θ１が
例えば４５°以下であれば、Ｂ側からの光は境界面１６
ａで全反射して、受光素子２５ａに入射することとな
り、受信時における光転轍動作が担保されると共に、そ
の受光効率が最大となる。
【００３３】例えば、コア部１３の材料の屈折率ｎが
１．５、θ１が４５°、θ２が５０°であるとすれば、
発光素子２３ａからの送信光が境界面１７ａ，１６ａを
通過して再び光導波路１５の内部に入射する角度は、光
伝搬方向に対して約４度の角度をなすことになり、通常
のＮＡ（例えば、ＮＡ＝０．２〜０．３程度）を有する
光導波路であれば、十分に光結合が可能である。なお、
溝状切欠部３１ａの幅、すなわち、境界面１６ａと境界
面１７ａとの間隔は、これらの２つの境界面のそれぞれ
が互いに光学的に影響を受けない程度であれば、できる
だけ狭くしてよい。ここで、互いに光学的に影響を受け
ない幅とは、具体的には、光の波長オーダー（例えば、
数μｍ）以上の幅である。この場合には、コア径が例え
ば数十〜数百μｍのマルチモード光導波路において十分
な光結合が可能となる。一方、Ｂ側からの受信光は、境
界面１６ａで全反射して、受光素子２５ａにより受信さ
れる。
１．５、θ１が４５°、θ２が５０°であるとすれば、
発光素子２３ａからの送信光が境界面１７ａ，１６ａを
通過して再び光導波路１５の内部に入射する角度は、光
伝搬方向に対して約４度の角度をなすことになり、通常
のＮＡ（例えば、ＮＡ＝０．２〜０．３程度）を有する
光導波路であれば、十分に光結合が可能である。なお、
溝状切欠部３１ａの幅、すなわち、境界面１６ａと境界
面１７ａとの間隔は、これらの２つの境界面のそれぞれ
が互いに光学的に影響を受けない程度であれば、できる
だけ狭くしてよい。ここで、互いに光学的に影響を受け
ない幅とは、具体的には、光の波長オーダー（例えば、
数μｍ）以上の幅である。この場合には、コア径が例え
ば数十〜数百μｍのマルチモード光導波路において十分
な光結合が可能となる。一方、Ｂ側からの受信光は、境
界面１６ａで全反射して、受光素子２５ａにより受信さ
れる。
【００３４】以上のように、本実施の形態に係る光送受
信装置によれば、光導波路１５の一終端側の近傍におけ
る光導波路中に、光伝搬方向と交差するようにして、境
界面１６ａ，１７ａを有する溝状切欠部３１ａを設け、
Ｂ側から光導波路１５中を伝搬してきた受信光を境界面
１６ａで内面反射させて光導波路１５の上面から外部に
出射させるようにすると共に、光導波路１５のＡ側の終
端面１８ａから入射した送信光が境界面１７ａを透過し
て境界面１６ａに入射するようになしたので、基板上に
形成された単一の光導波路において、比較的単純な構成
により双方向の光信号の転轍を行うことができる。した
がって、双方向光送受信システムにおいて、低密度の光
配線によって高密度の光伝達を達成できる。
信装置によれば、光導波路１５の一終端側の近傍におけ
る光導波路中に、光伝搬方向と交差するようにして、境
界面１６ａ，１７ａを有する溝状切欠部３１ａを設け、
Ｂ側から光導波路１５中を伝搬してきた受信光を境界面
１６ａで内面反射させて光導波路１５の上面から外部に
出射させるようにすると共に、光導波路１５のＡ側の終
端面１８ａから入射した送信光が境界面１７ａを透過し
て境界面１６ａに入射するようになしたので、基板上に
形成された単一の光導波路において、比較的単純な構成
により双方向の光信号の転轍を行うことができる。した
がって、双方向光送受信システムにおいて、低密度の光
配線によって高密度の光伝達を達成できる。
【００３５】次に、図４ないし図９を参照して、本実施
の形態に係る光送受信装置の製造方法について説明す
る。
の形態に係る光送受信装置の製造方法について説明す
る。
【００３６】まず、図４〜図６に示したような工程によ
り、基板１１上に、コア部１３およびクラッド部１２，
１４を含む光導波路１５を形成する。なお、図４〜図６
は、光伝搬方向と直交する方向に沿った断面を表すもの
である。
り、基板１１上に、コア部１３およびクラッド部１２，
１４を含む光導波路１５を形成する。なお、図４〜図６
は、光伝搬方向と直交する方向に沿った断面を表すもの
である。
【００３７】具体的には、図４に示したように、シリコ
ン基板やガラス基板等の平坦な基板１１上に、例えばス
ピンコート法によって、有機材料からなる厚さ数十μｍ
程度の下部クラッド層１２′を形成し、さらに、熱処理
または紫外線照射等によりこれを硬化させる。下部クラ
ッド層１２′としては、例えば、ポリイミド、ＰＭＭＡ
(Poly Methyl Meta-Acrillate)等のアクリル系樹脂、ビ
スフェノール等を主剤とするエポキシ系樹脂、ポリエチ
レンやポリスチレン等のポリオレフィン系樹脂、あるい
はこれらの物質に弗素を添加したものを用いることがで
きる。
ン基板やガラス基板等の平坦な基板１１上に、例えばス
ピンコート法によって、有機材料からなる厚さ数十μｍ
程度の下部クラッド層１２′を形成し、さらに、熱処理
または紫外線照射等によりこれを硬化させる。下部クラ
ッド層１２′としては、例えば、ポリイミド、ＰＭＭＡ
(Poly Methyl Meta-Acrillate)等のアクリル系樹脂、ビ
スフェノール等を主剤とするエポキシ系樹脂、ポリエチ
レンやポリスチレン等のポリオレフィン系樹脂、あるい
はこれらの物質に弗素を添加したものを用いることがで
きる。
【００３８】次に、下部クラッド層１２′の上に、下部
クラッド層１２′よりも屈折率の高い厚さ数十μｍ程度
のコア層１３′をスピンコート工程および熱処理工程等
によって形成する。コア層１３′としては、例えば、上
に列挙した材料（ポリイミド、ＰＭＭＡ等のアクリル系
樹脂、ビスフェノール等を主剤とするエポキシ系樹脂、
ポリエチレンやポリスチレン等のポリオレフィン系樹
脂、あるいはこれらの物質に弗素を添加したもの）の中
から、下部クラッド層１２′として選択した材料の屈折
率よりも十分高い屈折率を有する材料を選択する。
クラッド層１２′よりも屈折率の高い厚さ数十μｍ程度
のコア層１３′をスピンコート工程および熱処理工程等
によって形成する。コア層１３′としては、例えば、上
に列挙した材料（ポリイミド、ＰＭＭＡ等のアクリル系
樹脂、ビスフェノール等を主剤とするエポキシ系樹脂、
ポリエチレンやポリスチレン等のポリオレフィン系樹
脂、あるいはこれらの物質に弗素を添加したもの）の中
から、下部クラッド層１２′として選択した材料の屈折
率よりも十分高い屈折率を有する材料を選択する。
【００３９】次に、図５に示したように、フォトリソグ
ラフィ工程および反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）工
程等によってコア層１３′をパターニングし、矩形状断
面を有するコア部１３を形成する。この場合のコア部１
３の幅は、例えば３０μｍ程度とする。
ラフィ工程および反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）工
程等によってコア層１３′をパターニングし、矩形状断
面を有するコア部１３を形成する。この場合のコア部１
３の幅は、例えば３０μｍ程度とする。
【００４０】次に、図６および図７に示したように、ス
ピンコート工程および熱処理工程等により、下部クラッ
ド部層１２′と同じ材料からなる上部クラッド層を全体
に厚さ数μｍ程度に形成したのち、この上部クラッド層
および下部クラッド層１２′を選択的にエッチングし
て、各光導波路の間を相互に分離する。これにより、基
板１１上に、クラッド部１２，１４によって囲まれたコ
ア部１３を有する分離型の光導波路１５が複数形成され
る。なお、図７は、図６の状態における光導波路１５の
ＶII−ＶII矢視図を表す。
ピンコート工程および熱処理工程等により、下部クラッ
ド部層１２′と同じ材料からなる上部クラッド層を全体
に厚さ数μｍ程度に形成したのち、この上部クラッド層
および下部クラッド層１２′を選択的にエッチングし
て、各光導波路の間を相互に分離する。これにより、基
板１１上に、クラッド部１２，１４によって囲まれたコ
ア部１３を有する分離型の光導波路１５が複数形成され
る。なお、図７は、図６の状態における光導波路１５の
ＶII−ＶII矢視図を表す。
【００４１】次に、図８に示したように、溝状切欠部３
１ａ，３１ｂおよび終端面１８ａ，１８ｂを形成し、さ
らに、図９に示したように、発光素子２３ａおよび受光
素子２５ａを形成する。ここで、図８および図９は、図
７と同じ方向の断面、すなわち光導波路１５の光伝搬方
向に沿った断面を表す。
１ａ，３１ｂおよび終端面１８ａ，１８ｂを形成し、さ
らに、図９に示したように、発光素子２３ａおよび受光
素子２５ａを形成する。ここで、図８および図９は、図
７と同じ方向の断面、すなわち光導波路１５の光伝搬方
向に沿った断面を表す。
【００４２】溝状切欠部３１ａ，３１ｂの形成は、例え
ばエキシマレーザ等の高出力の光ビームを利用したレー
ザ加工、イオンビームエッチング、あるいはパウダービ
ームエッチング等の各種エッチング加工工程により行
う。ここで、パウダービームエッチングは、微粒粉体か
らなるビームによってエッチングを行うものである。こ
れらの加工は、例えば、光導波路１５の上方から、必要
に応じてマスクを使用して行う。このとき、溝状切欠部
３１ａの境界面１６ａ，１７ａの、光伝搬方向に対する
角度θ１およびθ２が、上記の（１），（２）式を満た
すこととなるように、ビームの径、方向、強度および拡
散度等を制御する。溝状切欠部３１ｂの境界面１６ｂ，
１７ｂの角度θ１，θ２についても同様に制御する。
ばエキシマレーザ等の高出力の光ビームを利用したレー
ザ加工、イオンビームエッチング、あるいはパウダービ
ームエッチング等の各種エッチング加工工程により行
う。ここで、パウダービームエッチングは、微粒粉体か
らなるビームによってエッチングを行うものである。こ
れらの加工は、例えば、光導波路１５の上方から、必要
に応じてマスクを使用して行う。このとき、溝状切欠部
３１ａの境界面１６ａ，１７ａの、光伝搬方向に対する
角度θ１およびθ２が、上記の（１），（２）式を満た
すこととなるように、ビームの径、方向、強度および拡
散度等を制御する。溝状切欠部３１ｂの境界面１６ｂ，
１７ｂの角度θ１，θ２についても同様に制御する。
【００４３】終端面１８ａおよび１８ｂもまた、上記と
同様に、レーザ加工、イオンビームエッチング、あるい
はパウダービームエッチング等の各種エッチング加工工
程により形成可能である。この場合、溝状切欠部３１
ａ、３１ｂの加工と終端面１８ａ、１８ｂの加工とを同
時に行ってもよいし、異なる工程で形成するようにして
もよい。
同様に、レーザ加工、イオンビームエッチング、あるい
はパウダービームエッチング等の各種エッチング加工工
程により形成可能である。この場合、溝状切欠部３１
ａ、３１ｂの加工と終端面１８ａ、１８ｂの加工とを同
時に行ってもよいし、異なる工程で形成するようにして
もよい。
【００４４】次に、図９に示したように、予め製作され
た端面発光型の発光素子２３ａ，２３ｂを、光導波路１
５の終端面１８ａ，１８ｂの各近傍の基板１１上に、各
光出射面を終端面１８ａ，１８ｂとそれぞれ対向させる
ようにして配置し、これらを接着剤等によって基板１１
に固定する。さらに、光導波路１５の上面における、境
界面１６ａ，１６ｂの形成位置に対応した位置に、それ
ぞれ、予め製作された面受光型の受光素子２５ａ，２５
ｂを受光面を下に向けて配置し、これらを接着剤等によ
って光導波路１５上に固定する。
た端面発光型の発光素子２３ａ，２３ｂを、光導波路１
５の終端面１８ａ，１８ｂの各近傍の基板１１上に、各
光出射面を終端面１８ａ，１８ｂとそれぞれ対向させる
ようにして配置し、これらを接着剤等によって基板１１
に固定する。さらに、光導波路１５の上面における、境
界面１６ａ，１６ｂの形成位置に対応した位置に、それ
ぞれ、予め製作された面受光型の受光素子２５ａ，２５
ｂを受光面を下に向けて配置し、これらを接着剤等によ
って光導波路１５上に固定する。
【００４５】その後、発光素子２３ａ，２３ｂおよび受
光素子２５ａ，２５ｂを、例えばワイヤボンディング等
によって、図示しない電子回路に接続する。これによ
り、本実施の形態に係る光送受信装置の主要部の製造が
完了する。
光素子２５ａ，２５ｂを、例えばワイヤボンディング等
によって、図示しない電子回路に接続する。これによ
り、本実施の形態に係る光送受信装置の主要部の製造が
完了する。
【００４６】以上のように、本実施の形態に係る光送受
信装置の製造方法によれば、光導波路１５を形成したの
ちに、その上方からレーザ加工等の指向性をもったエッ
チング工程により溝状切欠部３１ａを形成して、送受信
光を転轍（てんてつ）するための境界面１６ａ，１７ａ
を形成するようにしたので、多数の工程を要せず、比較
的少ない簡単な工程によって、双方向の光伝送が可能な
光送受信装置を形成することができる。
信装置の製造方法によれば、光導波路１５を形成したの
ちに、その上方からレーザ加工等の指向性をもったエッ
チング工程により溝状切欠部３１ａを形成して、送受信
光を転轍（てんてつ）するための境界面１６ａ，１７ａ
を形成するようにしたので、多数の工程を要せず、比較
的少ない簡単な工程によって、双方向の光伝送が可能な
光送受信装置を形成することができる。
【００４７】［第２の実施の形態］次に本発明の第２の
実施の形態について説明する。
実施の形態について説明する。
【００４８】図１０は、本発明の第２の実施の形態に係
る光送受信装置の断面構造を表すもので、上記第１の実
施の形態における図１に対応するものである。なお、こ
の図で、上記の図１で示した構成要素と同一の構成要素
には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
る光送受信装置の断面構造を表すもので、上記第１の実
施の形態における図１に対応するものである。なお、こ
の図で、上記の図１で示した構成要素と同一の構成要素
には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００４９】本実施の形態では、発光素子として、端面
発光型に代えて面発光型の発光素子１２２ａ，１２２ｂ
を用いるようにしたものである。発光素子１２２ａ，１
２２ｂとしては、例えばＶＣＳＥＬ（Vertical Cavity
Surface Emission Laser）等の発光素子が使用可能であ
る。
発光型に代えて面発光型の発光素子１２２ａ，１２２ｂ
を用いるようにしたものである。発光素子１２２ａ，１
２２ｂとしては、例えばＶＣＳＥＬ（Vertical Cavity
Surface Emission Laser）等の発光素子が使用可能であ
る。
【００５０】本実施の形態では、発光素子１２２ａ，１
２２ｂは、上記第１の実施の形態の場合のように基板１
１上に配置するのではなく、光導波路１１５の両端部近
傍における光導波路１１５上に、光出射面を下向きにし
て配置する。また、光導波路１１５の終端面１１８ａが
光伝搬方向に対してなす角度θ３は、上記第１の実施の
形態の場合とは異なり、発光素子１２２ａから下向きに
出射されて入射してきた送信光が終端面１１８ａで全反
射することとなるような角度とする。具体的には、スネ
ルの法則により、次の（３）式を満たす角度とする。
２２ｂは、上記第１の実施の形態の場合のように基板１
１上に配置するのではなく、光導波路１１５の両端部近
傍における光導波路１１５上に、光出射面を下向きにし
て配置する。また、光導波路１１５の終端面１１８ａが
光伝搬方向に対してなす角度θ３は、上記第１の実施の
形態の場合とは異なり、発光素子１２２ａから下向きに
出射されて入射してきた送信光が終端面１１８ａで全反
射することとなるような角度とする。具体的には、スネ
ルの法則により、次の（３）式を満たす角度とする。
【００５１】θ３＞ｓｉｎ-1（１／ｎ）……（３）
【００５２】本実施の形態では、発光素子１２２ａから
下向きに出射されて光導波路１１５内に入射してきた送
信光は、終端面１１８ａで全反射して光導波路１１５内
をその長手方向に進み、境界面１７ａを通過して溝状切
欠部３１ａ内部に進む。その後の送信光の伝搬過程、お
よびＢ側からの受信光の受信過程は、上記第１の実施の
形態の場合と同様であり、説明を省略する。
下向きに出射されて光導波路１１５内に入射してきた送
信光は、終端面１１８ａで全反射して光導波路１１５内
をその長手方向に進み、境界面１７ａを通過して溝状切
欠部３１ａ内部に進む。その後の送信光の伝搬過程、お
よびＢ側からの受信光の受信過程は、上記第１の実施の
形態の場合と同様であり、説明を省略する。
【００５３】以上のように、本実施の形態に係る光送受
信装置によれば、受光素子のみならず発光素子について
も面発光型素子を使用して、双方向の光送受信が可能と
なる。
信装置によれば、受光素子のみならず発光素子について
も面発光型素子を使用して、双方向の光送受信が可能と
なる。
【００５４】以上、いくつかの実施の形態を挙げて本発
明を説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限定さ
れず、種々の変形が可能である。例えば、上記の各実施
の形態では、光導波路１５，１１５は、互いが分離され
た形態のものであるとして説明したが、例えば図１１に
示したように、光導波路の相互間が分離されていない形
態のものであってもよい。なお、図１１は、光導波路に
おける光伝搬方向と直交する方向に沿った断面を表すも
ので、上記実施の形態における図６に対応する。この図
に示した変形例では、コア部１３は、クラッド層１２お
よび３４からなるクラッド部の中に完全に埋め込まれた
形となっている。光導波路の端部近傍に、上方から順に
クラッド層３４、コア部１３およびクラッド層１２を貫
くようにして溝状切欠部（図示せず）が形成されている
点は、上記の各実施の形態の場合と同様である。
明を説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限定さ
れず、種々の変形が可能である。例えば、上記の各実施
の形態では、光導波路１５，１１５は、互いが分離され
た形態のものであるとして説明したが、例えば図１１に
示したように、光導波路の相互間が分離されていない形
態のものであってもよい。なお、図１１は、光導波路に
おける光伝搬方向と直交する方向に沿った断面を表すも
ので、上記実施の形態における図６に対応する。この図
に示した変形例では、コア部１３は、クラッド層１２お
よび３４からなるクラッド部の中に完全に埋め込まれた
形となっている。光導波路の端部近傍に、上方から順に
クラッド層３４、コア部１３およびクラッド層１２を貫
くようにして溝状切欠部（図示せず）が形成されている
点は、上記の各実施の形態の場合と同様である。
【００５５】また、上記各実施の形態では、光導波路の
送受信端部Ａ側およびＢ側にそれぞれ溝状切欠部３１
ａ，３１ｂが形成されているものとして説明したが、い
ずれか一方にのみ本発明の実施の形態に係る溝状切欠部
３１ａを形成し、他方側には、他の構成の送受信機構を
形成するようにしてもよい。
送受信端部Ａ側およびＢ側にそれぞれ溝状切欠部３１
ａ，３１ｂが形成されているものとして説明したが、い
ずれか一方にのみ本発明の実施の形態に係る溝状切欠部
３１ａを形成し、他方側には、他の構成の送受信機構を
形成するようにしてもよい。
【００５６】また、上記各本実施の形態では、溝状切欠
部３１ａの内部は外部雰囲気媒質（空気等）によって満
たされているものとして説明したが、本発明はこれに限
定されず、コア部１３の屈折率よりも小さい屈折率をも
つものであれば、他の媒質で溝状切欠部３１ａが満たさ
れているようにしてもよい。この場合、他の媒質とし
て、例えば不活性な媒質を用いるようにすれば，境界面
１６ａ，１７ａおよび境界面１６ｂ，１７ｂにおける反
射性能や透過性能の経時変化を防止することも可能であ
る。
部３１ａの内部は外部雰囲気媒質（空気等）によって満
たされているものとして説明したが、本発明はこれに限
定されず、コア部１３の屈折率よりも小さい屈折率をも
つものであれば、他の媒質で溝状切欠部３１ａが満たさ
れているようにしてもよい。この場合、他の媒質とし
て、例えば不活性な媒質を用いるようにすれば，境界面
１６ａ，１７ａおよび境界面１６ｂ，１７ｂにおける反
射性能や透過性能の経時変化を防止することも可能であ
る。
【００５７】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１ないし請
求項１０のいずれかに記載の光導波装置、請求項１１な
いし請求項２３のいずれかに記載の光送受信装置、請求
項２４ないし請求項２８のいずれかに記載の光導波装置
の製造方法、または請求項２９ないし請求項３３のいず
れかに記載の光送受信装置の製造方法によれば、基板上
に形成されると共に光を双方向に伝搬可能な光導波路の
少なくとも一終端の近傍における光導波路内に、この光
導波路内を伝搬する光を転轍することが可能な溝状切欠
部を、光伝搬方向と交差させて設けるようにしたので、
光導波路内を伝搬する光を、その伝搬方向に応じて異な
る経路へと導くことができる。したがって、単一の光導
波路を用いて双方向の光信号送受信が可能となり、光導
波路を使用した光伝送の高密度化を容易に達成できると
いう効果を奏する。
求項１０のいずれかに記載の光導波装置、請求項１１な
いし請求項２３のいずれかに記載の光送受信装置、請求
項２４ないし請求項２８のいずれかに記載の光導波装置
の製造方法、または請求項２９ないし請求項３３のいず
れかに記載の光送受信装置の製造方法によれば、基板上
に形成されると共に光を双方向に伝搬可能な光導波路の
少なくとも一終端の近傍における光導波路内に、この光
導波路内を伝搬する光を転轍することが可能な溝状切欠
部を、光伝搬方向と交差させて設けるようにしたので、
光導波路内を伝搬する光を、その伝搬方向に応じて異な
る経路へと導くことができる。したがって、単一の光導
波路を用いて双方向の光信号送受信が可能となり、光導
波路を使用した光伝送の高密度化を容易に達成できると
いう効果を奏する。
【００５８】特に、請求項４ないし８のいずれかに記載
の光導波装置、請求項１４ないし２３のいずれかに記載
の光送受信装置、請求項２４ないし２８のいずれかに記
載の光導波装置の製造方法、または請求項２９ないし３
３のいずれかに記載の光送受信装置の製造方法によれ
ば、溝状切欠部が所定の機能を有する第１の境界面と第
２の境界面とを有するようにしたので、比較的簡単な構
造で、光導波路内を伝搬してきた受信光を光導波路外に
導くと同時に、受信光と逆方向に向かう送信光を光導波
路内に導くことができるという効果を奏する。
の光導波装置、請求項１４ないし２３のいずれかに記載
の光送受信装置、請求項２４ないし２８のいずれかに記
載の光導波装置の製造方法、または請求項２９ないし３
３のいずれかに記載の光送受信装置の製造方法によれ
ば、溝状切欠部が所定の機能を有する第１の境界面と第
２の境界面とを有するようにしたので、比較的簡単な構
造で、光導波路内を伝搬してきた受信光を光導波路外に
導くと同時に、受信光と逆方向に向かう送信光を光導波
路内に導くことができるという効果を奏する。
【００５９】さらに、請求項５記載の光導波装置、請求
項１５記載の光送受信装置、請求項２５記載の光導波装
置の製造方法、または請求項３０記載の光送受信装置の
製造方法によれば、第１の境界面が光伝搬方向に対して
なす角度θ１を、その面に入射する受信光の入射角が臨
界角以上になるようにすると共に、第２の境界面が光伝
搬方向に対してなす角度θ２を、その面に入射する送信
光の入射角が臨界角を超えないようにしたので、光転轍
動作が効率よくかつ確実に行われるという効果を奏す
る。
項１５記載の光送受信装置、請求項２５記載の光導波装
置の製造方法、または請求項３０記載の光送受信装置の
製造方法によれば、第１の境界面が光伝搬方向に対して
なす角度θ１を、その面に入射する受信光の入射角が臨
界角以上になるようにすると共に、第２の境界面が光伝
搬方向に対してなす角度θ２を、その面に入射する送信
光の入射角が臨界角を超えないようにしたので、光転轍
動作が効率よくかつ確実に行われるという効果を奏す
る。
【００６０】また、請求項６記載の光導波装置、請求項
１７記載の光送受信装置、請求項２６記載の光導波装置
の製造方法、または請求項３１記載の光送受信装置の製
造方法によれば、光導波路の少なくとも一終端が、光伝
搬方向とほぼ直交すると共に外部から入射した送信光を
ほぼそのままの方向に通過させることが可能である端面
をなすようにしたので、送信光の光源を、光導波路の光
伝搬方向（長手方向）に配置することが可能になるとい
う効果を奏する。
１７記載の光送受信装置、請求項２６記載の光導波装置
の製造方法、または請求項３１記載の光送受信装置の製
造方法によれば、光導波路の少なくとも一終端が、光伝
搬方向とほぼ直交すると共に外部から入射した送信光を
ほぼそのままの方向に通過させることが可能である端面
をなすようにしたので、送信光の光源を、光導波路の光
伝搬方向（長手方向）に配置することが可能になるとい
う効果を奏する。
【００６１】また、請求項７もしくは８記載の光導波装
置、請求項２０ないし２３のいずれかに記載の光送受信
装置、請求項２７もしくは２８記載の光導波装置の製造
方法、または請求項３２もしくは３３記載の光送受信装
置の製造方法によれば、光導波路の少なくとも一終端
が、光伝搬方向に対してこれと交差するような所定の角
度をなすと共に光導波路の上面または側面から入射した
送信光を内面で反射させることが可能である端面をなす
ようにしたので、送信光の光源を、光導波路の上面また
は側面に配置することが可能になるという効果を奏す
る。
置、請求項２０ないし２３のいずれかに記載の光送受信
装置、請求項２７もしくは２８記載の光導波装置の製造
方法、または請求項３２もしくは３３記載の光送受信装
置の製造方法によれば、光導波路の少なくとも一終端
が、光伝搬方向に対してこれと交差するような所定の角
度をなすと共に光導波路の上面または側面から入射した
送信光を内面で反射させることが可能である端面をなす
ようにしたので、送信光の光源を、光導波路の上面また
は側面に配置することが可能になるという効果を奏す
る。
【００６２】特に、請求項８記載の光導波装置、請求項
２３記載の光送受信装置、請求項２８記載の光導波装置
の製造方法、または請求項３３記載の光送受信装置の製
造方法によれば、光導波路の上面または側面から端面に
入射する送信光の入射角が臨界角以上となるようにした
ので、その端面における内面反射は全反射となり、送信
効率を高めることができるという効果を奏する。
２３記載の光送受信装置、請求項２８記載の光導波装置
の製造方法、または請求項３３記載の光送受信装置の製
造方法によれば、光導波路の上面または側面から端面に
入射する送信光の入射角が臨界角以上となるようにした
ので、その端面における内面反射は全反射となり、送信
効率を高めることができるという効果を奏する。
【００６３】また、請求項２４ないし２８のいずれかに
記載の光導波装置の製造方法、または請求項２９ないし
３３のいずれかに記載の光送受信装置の製造方法によれ
ば、基板上に、光を双方向に伝搬可能な光導波路を形成
し、この光導波路の少なくとも一終端の近傍における光
導波路内に、この光導波路内を伝搬してきた受信光を内
面で反射させて光導波路の側面から外部に出射させるこ
とが可能な第１の境界面および前記受信光の伝搬方向と
相反する方向に向かう送信光を通過させて前記第１の境
界面を介して光導波路内に導くことが可能な第２の境界
面を有する溝状切欠部を、光伝搬方向と交差するように
形成するようにしたので、多数の工程を要せず、比較的
少ない簡単な工程によって、双方向の光伝送が可能な光
導波装置または光送受信装置を製造することができると
いう効果を奏する。
記載の光導波装置の製造方法、または請求項２９ないし
３３のいずれかに記載の光送受信装置の製造方法によれ
ば、基板上に、光を双方向に伝搬可能な光導波路を形成
し、この光導波路の少なくとも一終端の近傍における光
導波路内に、この光導波路内を伝搬してきた受信光を内
面で反射させて光導波路の側面から外部に出射させるこ
とが可能な第１の境界面および前記受信光の伝搬方向と
相反する方向に向かう送信光を通過させて前記第１の境
界面を介して光導波路内に導くことが可能な第２の境界
面を有する溝状切欠部を、光伝搬方向と交差するように
形成するようにしたので、多数の工程を要せず、比較的
少ない簡単な工程によって、双方向の光伝送が可能な光
導波装置または光送受信装置を製造することができると
いう効果を奏する。
【図１】本発明の一実施の形態に係る光送受信装置にお
ける、光伝搬方向に沿った断面構造を表す断面図であ
る。
ける、光伝搬方向に沿った断面構造を表す断面図であ
る。
【図２】本発明の一実施の形態に係る光送受信装置にお
ける、光伝搬方向と直交する方向に沿った断面構造を表
す断面図である。
ける、光伝搬方向と直交する方向に沿った断面構造を表
す断面図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る光送受信装置の外
観構成を表す斜視図である。
観構成を表す斜視図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係る光送受信装置の製
造方法における一工程を表す断面図である。
造方法における一工程を表す断面図である。
【図５】図４に続く工程を表す断面図である。
【図６】図５に続く工程を表す断面図である。
【図７】図６に示した工程における光導波路の他の断面
構造を表す断面図である。
構造を表す断面図である。
【図８】図７に続く工程を表す断面図である。
【図９】図８に続く工程を表す断面図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係る光送受信装
置における、光伝搬方向に沿った断面構造を表す断面図
である。
置における、光伝搬方向に沿った断面構造を表す断面図
である。
【図１１】本発明の実施の形態の変形例に係る光送受信
装置における、光伝搬方向と直交する方向に沿った断面
構造を表す断面図である。
装置における、光伝搬方向と直交する方向に沿った断面
構造を表す断面図である。
１０…光送受信装置、１１…基板、１２，１１２…クラ
ッド部、１２′…下部クラッド層、１３，１１３…コア
部、１３′…コア層、１４，１１４…クラッド部、１４
…上部クラッド層，１５，１１５…光導波路、１６ａ，
１６ｂ…（第１の）境界面、１７ａ，１７ｂ…（第２
の）境界面、１８ａ，１８ｂ，１１８ａ，１１８ｂ…終
端面、２３ａ，２３ｂ，１２３ａ，１２３ｂ…発光素
子、２５ａ，２５ｂ…受光素子、３１ａ，３１ｂ…溝状
切欠部，３４…クラッド層
ッド部、１２′…下部クラッド層、１３，１１３…コア
部、１３′…コア層、１４，１１４…クラッド部、１４
…上部クラッド層，１５，１１５…光導波路、１６ａ，
１６ｂ…（第１の）境界面、１７ａ，１７ｂ…（第２
の）境界面、１８ａ，１８ｂ，１１８ａ，１１８ｂ…終
端面、２３ａ，２３ｂ，１２３ａ，１２３ｂ…発光素
子、２５ａ，２５ｂ…受光素子、３１ａ，３１ｂ…溝状
切欠部，３４…クラッド層
Claims (33)
- 【請求項１】 基板上に形成されると共に、光を双方
向に伝搬可能な光導波路と、 前記光導波路の少なくとも一終端の近傍における光導波
路内に光伝搬方向と交差するように設けられ、前記光導
波路内を伝搬する光を転轍することが可能な溝状切欠部
とを備えたことを特徴とするとを特徴とする光導波装
置。 - 【請求項２】 前記光導波路は、 光が伝搬するコア部と、 このコア部を囲むように形成されたクラッド部とを含ん
で構成されていることを特徴とする請求項１記載の光導
波装置。 - 【請求項３】 前記溝状切欠部は、少なくとも前記コ
ア部を横断するように形成されていることを特徴とする
請求項２記載の光導波装置。 - 【請求項４】 前記溝状切欠部は、 前記光導波路内を伝搬してきた受信光を内面で反射させ
て、光導波路内から外部に導くことが可能な第１の境界
面と、 前記受信光の伝搬方向と相反する方向に向かう送信光を
通過させて、光導波路内に導くことが可能な第２の境界
面とを有することを特徴とする請求項１記載の光導波装
置。 - 【請求項５】 前記光導波路の要部を構成する材料の
屈折率がｎである場合において、 前記第１の境界面の前記光伝搬方向に対してなす角度θ
１（度）、および、前記第２の境界面の前記光伝搬方向
に対してなす角度θ２（度）が、それぞれ、以下の式を
満たすことを特徴とする請求項４記載の光導波装置。 θ１＜９０−ｓｉｎ-1（１／ｎ） θ２＞９０−ｓｉｎ-1（１／ｎ） - 【請求項６】 前記光導波路の少なくとも一終端が、 前記光伝搬方向とほぼ直交すると共に、外部から入射し
た送信光をほぼそのままの方向に通過させることが可能
な端面をなし、 前記端面を通過して入射してきた送信光が、前記第２の
境界面、溝状切欠部の内部および第１の境界面を順に通
過して、前記光導波路内に導かれるようにしたことを特
徴とする請求項４記載の光導波装置。 - 【請求項７】 前記光導波路の少なくとも一終端が、 前記光伝搬方向に対してこれと交差するような所定の角
度をなすと共に、光導波路の上面または側面から入射し
た送信光を内面で反射させることが可能な端面をなし、 前記端面で反射した送信光が、前記第２の境界面、前記
溝状切欠部および第１の境界面を順に通過して、前記光
導波路内に導かれるようにしたことを特徴とする請求項
４記載の光導波装置。 - 【請求項８】 光導波路の要部を構成する材料の屈折率
がｎである場合において、 前記端面の前記光伝搬方向に対してなす角度θ３（度）
が、以下の式を満たすことを特徴とする請求項７記載の
光導波装置。 θ３＜ｓｉｎ-1（１／ｎ） - 【請求項９】 前記光導波路は、高分子材料を用いて構
成されたものであることを特徴とする請求項１記載の光
導波装置。 - 【請求項１０】 前記基板は、シリコン、石英、ガラス
およびセラミックスの少なくとも１つを含む無機材料、
または有機材料を用いて構成されたものであることを特
徴とする請求項１記載の光導波装置。 - 【請求項１１】 基板上に形成されると共に、光を双方
向に伝搬可能な光導波路と、 前記光導波路の少なくとも一終端の近傍における光導波
路内に光伝搬方向と交差するように設けられ、前記光導
波路内を伝搬する光を転轍することが可能な溝状切欠部
と、 前記溝状切欠部により転轍された受信光を受光する受光
素子と、 前記溝状切欠部に向けて送信光を発する発光素子とを備
えたことを特徴とする光送受信装置。 - 【請求項１２】 前記光導波路は、 光が伝搬するコア部と、 このコア部を囲むように形成されたクラッド部とを含ん
で構成されていることを特徴とする請求項１１記載の光
送受信装置。 - 【請求項１３】 前記溝状切欠部は、少なくとも前記
コア部を横断するように形成されていることを特徴とす
る請求項１２記載の光送受信装置。 - 【請求項１４】 前記溝状切欠部は、 前記光導波路内を伝搬してきた受信光を内面で反射させ
て、光導波路内から外部に導くことが可能な第１の境界
面と、 前記受信光の伝搬方向と相反する方向に向かう送信光を
通過させて、前記光導波路内に導くことが可能な第２の
境界面とを有することを特徴とする請求項１１記載の光
送受信装置。 - 【請求項１５】 光導波路の要部を構成する材料の屈
折率がｎである場合において、 前記第１の境界面の前記光伝搬方向に対してなす角度θ
１（度）、および、前記第２の境界面の前記光伝搬方向
に対してなす角度θ２（度）が、それぞれ、以下の式を
満たすことを特徴とする請求項１４記載の光送受信装
置。 θ１＜９０−ｓｉｎ-1（１／ｎ） θ２＞９０−ｓｉｎ-1（１／ｎ） - 【請求項１６】 前記受光素子は、前記第１の境界面
の近傍における光導波路の上面または側面に配置され、
第１の境界面で反射された受信光を受光可能であること
を特徴とする請求項１４記載の光送受信装置。 - 【請求項１７】 前記光導波路の少なくとも一終端
が、 前記光伝搬方向とほぼ直交すると共に、外部から入射し
た送信光をほぼそのままの方向に通過させることが可能
な端面をなし、 前記端面を通過して入射してきた送信光が、前記第２の
境界面、溝状切欠部の内部および第１の境界面を順に通
過して、前記光導波路内に導かれるようにしたことを特
徴とする請求項１４記載の光送受信装置。 - 【請求項１８】 前記発光素子は、前記端面に対向し
て配置され、端面に向けて送信光を発することを特徴と
する請求項１７記載の光送受信装置。 - 【請求項１９】 前記発光素子は、端面より光が出射
する発光層を有するものであることを特徴とする請求項
１８記載の光送受信装置。 - 【請求項２０】 前記光導波路の少なくとも一終端
が、 前記光伝搬方向に対してこれと交差するような所定の角
度をなすと共に、光導波路の上面または側面から入射し
た送信光を内面で反射させることが可能な端面をなし、 前記端面で反射した送信光が、前記第２の境界面、前記
溝状切欠部および第１の境界面を順に通過して、前記光
導波路内に導かれるようにしたことを特徴とする請求項
１４記載の光送受信装置。 - 【請求項２１】 前記発光素子は、前記光導波路の上
面または側面に配置されていることを特徴とする請求項
２０記載の光送受信装置。 - 【請求項２２】 前記発光素子は、表面より光が出射
する発光層を有するものであることを特徴とする請求項
２０記載の光送受信装置。 - 【請求項２３】 光導波路の要部を構成する材料の屈折
率がｎである場合において、 前記端面の前記光伝搬方向に対してなす角度θ３（度）
が、以下の式を満たすことを特徴とする請求項２０記載
の光送受信装置。 θ３＜ｓｉｎ-1（１／ｎ） - 【請求項２４】 基板上に、光を双方向に伝搬可能な
光導波路を形成する工程と、 前記光導波路の少なくとも一終端の近傍における光導波
路内に、この光導波路内を伝搬してきた受信光を内面で
反射させて光導波路の上面または側面から外部に出射さ
せることが可能な第１の境界面および前記受信光の伝搬
方向と相反する方向に向かう送信光を通過させて前記第
１の境界面を介して光導波路内に導くことが可能な第２
の境界面を有する溝状切欠部を、光伝搬方向と交差する
ように形成する工程と、 を含むことを特徴とする光導波装置の製造方法。 - 【請求項２５】 光導波路の要部を構成する材料の屈
折率がｎである場合において、 前記第１の境界面の前記光伝搬方向に対してなす角度θ
１（度）、および、前記第２の境界面の前記光伝搬方向
に対してなす角度θ２（度）が、それぞれ、以下の式を
満たすようにしたことを特徴とする請求項２４記載の光
導波装置の製造方法。 θ１＜９０−ｓｉｎ-1（１／ｎ） θ２＞９０−ｓｉｎ-1（１／ｎ） - 【請求項２６】 前記光導波路の少なくとも一終端
が、 前記光伝搬方向とほぼ直交すると共に、外部から入射し
た送信光を通過させて前記第２の境界面の方向に導くこ
とが可能な端面をなすようにしたことを特徴とする請求
項２４記載の光導波装置の製造方法。 - 【請求項２７】 前記光導波路の少なくとも一終端
が、 前記光伝搬方向に対してこれと交差するような所定の角
度をなすと共に、光導波路の上面または側面から入射し
た送信光を内面で反射させて前記第２の境界面の方向に
導くことが可能な端面をなすようにしたことを特徴とす
る請求項２４記載の光導波装置の製造方法。 - 【請求項２８】 光導波路の要部を構成する材料の屈折
率がｎである場合において、 前記端面の前記光伝搬方向に対してなす角度θ３（度）
が、以下の式を満たすようにしたことを特徴とする請求
項２７記載の光導波装置の製造方法。 θ３＜ｓｉｎ-1（１／ｎ） - 【請求項２９】 基板上に、光を双方向に伝搬可能な
光導波路を形成する工程と、 前記光導波路の少なくとも一終端の近傍における光導波
路内に、この光導波路内を伝搬してきた受信光を内面で
反射させて光導波路の上面または側面から外部に導くこ
とが可能な第１の境界面および前記受信光の伝搬方向と
相反する方向に向かう送信光を通過させて前記第１の境
界面を介して光導波路に導くことが可能な第２の境界面
を有する溝状切欠部を、光伝搬方向と交差するように形
成する工程と、 前記第１の境界面の近傍における光導波路の側面に、第
１の境界面で反射された受信光を受光するための受光素
子を形成する工程と、 前記端面の近傍に、この端面に向けて送信光を発するた
めの発光素子を形成する工程と、 を含むことを特徴とする光送受信装置の製造方法。 - 【請求項３０】 光導波路の要部を構成する材料の屈
折率がｎである場合において、 前記第１の境界面の前記光伝搬方向に対してなす角度θ
１（度）、および、前記第２の境界面の前記光伝搬方向
に対してなす角度θ２（度）が、それぞれ、以下の式を
満たすようにしたことを特徴とする請求項２９記載の光
送受信装置の製造方法。 θ１＜９０−ｓｉｎ-1（１／ｎ） θ２＞９０−ｓｉｎ-1（１／ｎ） - 【請求項３１】 前記光導波路の少なくとも一終端
が、 前記光伝搬方向とほぼ直交すると共に、外部から入射し
た送信光をほぼそのままの方向に通過させることが可能
な端面をなすようにしたことを特徴とする請求項２９記
載の光送受信装置の製造方法。 - 【請求項３２】 前記光導波路の少なくとも一終端
が、 前記光伝搬方向に対してこれと交差するような所定の角
度をなすと共に、光導波路の上面または側面から入射し
た送信光を内面で反射させることが可能な端面をなすよ
うにしたことを特徴とする請求項２９記載の光送受信装
置の製造方法。 - 【請求項３３】 光導波路の要部を構成する材料の屈折
率がｎである場合において、 前記端面の前記光伝搬方向に対してなす角度θ３（度）
が、以下の式を満たすようにしたことを特徴とする請求
項３２記載の光送受信装置の製造方法。 θ３＜ｓｉｎ-1（１／ｎ）
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