JP2003172841A - 光導波路及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複製法によって容易に製作でき、しかも、内
部の光信号がコア内から漏れにくい構造を有する光導波
路とその製造方法を提供する。 【解決手段】 クラッド基板２の上面には、コアを形成
するための凹溝３が設けられている。また、凹溝３の両
側には、平坦部５を介して窪み６が形成されている。こ
のクラッド基板２の上に紫外線硬化型の透明樹脂８を塗
布した後、透明樹脂８をスタンパ１３で押さえ付ける。
このとき、凹溝３内にコア４が成形されると共にスタン
パ１３と平坦部５との間で押圧された余分な透明樹脂８
は窪み６側へ流動して逃げることができるので、短時間
のうちに透明樹脂８を薄くできる。こうして、平坦部５
の上に残っている透明樹脂８は、コア４から光が漏れな
い程度の厚みと幅になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光導波路及びその
製造方法に関する。特に、成形法によって製造される光
導波路とその製造方法に関する。

【０００２】

【背景技術】従来の光導波路にあっては、材料に石英を
使用し、その石英にイオン注入法やイオン交換法などを
適用してコアやクラッドを形成していた。そのため、そ
の製造工程においては、高価な設備や装置を用いた半導
体製造プロセスを必要とし、コストが高くついていた。

【０００３】このため、光導波路を複製法（あるいは、
スタンパ法）により製造することによって光導波路をロ
ーコスト化する試みも行われている。複製法で最も簡単
で低コストな方法は、スタンパにより光導波路コアとな
る凹溝を形成されたクラッド基板の表面にコア材料（透
明樹脂）を塗布するのみ、あるいは塗布したコア材料を
上から押さえつけて平らに押し潰す方法である。しか
し、塗布するだけでは、コアの表面に凹凸が生じるの
で、コアの表面で光が乱反射してコア内の光が漏れ出て
しまう。また、塗布したコア材料を押し潰す方法では、
クラッド層の表面に押し広げられたコア材料を通じてコ
ア内の光が漏れ出てしまう。この結果、これらの方法で
は、光信号のＳ／Ｎ比が低下するなど特性の劣化が生
じ、要求水準を満たす光導波路の製造が不可能であっ
た。

【０００４】そこで、次のような改良された複製法が従
来より提案されている。例えば、特開昭６３−２８１３
５１号で開示されている高分子光導波路の製造方法で
は、スタンパによる複製で、光導波路コアとなる凹溝を
クラッド基板の表面に形成し、この凹溝内にコア材料
（透明樹脂）を流し込む。そして、このコア材料が硬化
した後、凹溝からはみ出した余分なコア材料を削り取
り、凹溝内に光導波路コアを形成している。

【０００５】また、特開平９−２８１３５１号で開示さ
れている高分子光導波路の製造方法では、クラッド基板
に複製された凹溝にコア材料を塗布し、このコア材料が
硬化する前に、凹溝からはみ出ている余分なコア材料を
ゴムヘラやスクレイパー等によって掻き取り、その後で
コア材料を硬化させている。

【０００６】これらの複製法によれば、簡単な設備によ
って光導波路を製造することができ、その製造工程も簡
単になり、非常にローコストな光導波路を作製できると
いう利点がある。しかし、一方で、このような複製法に
よる光導波路の製造方法では、次に述べるような問題が
ある。

【０００７】まず、コア材料が硬化した後にコア材料を
削り取る前者の方法では、クラッド基板とコアの屈折率
があまり大きくないため、コアとクラッドの境界面が分
かりにくく、どこまでコアを削り取るべきか判定しにく
いという難点がある。また、研磨によってコアを一気に
削り取ると、塗布されたコア材料の塗布厚やクラッド基
板の厚みにバラツキがあるため、コア材料の不要な部分
を完全に除去できなかったり、クラッド基板を削り過ぎ
たりする恐れがある。そして、コア材料に不要な部分が
残ると、光の漏洩を防止できず歩留まりが低下し、ま
た、クラッド基板を削ってしまうとコアサイズが変わ
り、異なった特性の光導波路になってしまう。一方、個
別に注意深くコアを削るようにすれば、手間がかかり、
生産性が低下し、製品コストが高くつくという問題があ
る。

【０００８】次に、コア材料が硬化する前の未硬化の状
態でコア材料を掻き取る後者の方法では、ゴムヘラ等で
未硬化のコア材料を完全に除去することは困難であり、
どうしても余分なコア材料がクラッド基板の上に残り易
い。そして、部分的に不要なコア材料が残ると、コア中
に光を閉じ込めることができず、歩留まりの低下につな
がる。また、余分のコア材料をゴムヘラ等で完全に掻き
取ろうとすると、コア材料の表面張力のためにコア材料
の表面が窪んだ状態になり、その状態でコア材料を硬化
させるとコアの表面に窪みが残ったままになり、この結
果光の閉じ込めが悪くなり、Ｓ／Ｎ比が低下したり、異
なった特性となったりして歩留まりが低下するという問
題がある。

【０００９】なお、特許第２６７９７６０号には、コア
の両側に溝を設けた光導波路が記載されているが、この
光導波路では、コアの上面は開放されている。また、余
分のコア材料がコアから溝に流出してもいない。また、
特開平９−１０１４２５号には、クラッド基板に設けた
凹溝の両側に空間を形成しているが、これはスピンコー
ト後にもコア材料が凹溝内に残るようにしたものであっ
て、凹溝内のコア材料は凹溝の下部にしか存在せず、上
側クラッドで押さえたときに凹溝内のコア材料が空間側
へ流出するものではない。

【００１０】

【発明の開示】本発明は上記従来例に鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、複製法によって製
作でき、しかも、内部の光（信号）がコア内から漏れに
くい構造を有する光導波路を提供することにある。ま
た、当該導波路を製造することができる光導波路の製造
方法を提供することにある。

【００１１】本発明にかかる第１の光導波路は、クラッ
ド部分の界面に設けた凹部にコア材料を充填し、該コア
材料を型面で押圧してコアを形成された光導波路におい
て、前記クラッド部分の界面に連通する少なくとも一つ
の空間を有し、かつ、前記クラッド部分の界面における
コア材料の厚みは、コア内の光が漏洩しない程度の厚さ
であることを特徴としている。ここで、型面とは、コア
材料を成形または均すための面であって、例えば、スタ
ンパ、金型、成形済の別なクラッド部分に形成されてい
る。また、空間とは、窪み、開口、空隙、空中などを含
む広い概念であり、閉じた空間でも開いた空間でもよ
い。また、クラッド部分の界面には、異なる工程で成形
された同一樹脂からなるクラッド部分どうしの界面も含
まれる。

【００１２】本発明にかかる第１の光導波路にあって
は、クラッド部分の界面に設けた凹部にコア材料を充填
し、該コア材料を型面で押圧してコアを形成された光導
波路において、クラッド部分の界面に連通する少なくと
も一つの空間を有しているので、クラッド部分の界面に
付着したコア材料や凹部からはみ出したコア材料は、型
面で押圧されることにより前記空間へ流動することがで
きる。そのため、コアの周囲のクラッド部分界面に残っ
ているコア材料を、実用上十分に短い時間で、コア内の
光を漏洩させない薄さにすることができる。また、クラ
ッド部分の界面のコア材料を速やかに薄くすることがで
きるので、コア材料の広がる速度が速くなり、量産性の
高い光導波路が得られる。

【００１３】本発明の実施態様にあっては、前記凹部と
前記空間との間において、前記クラッド部分の界面に存
在するコア材料の厚みが３μｍ以下となっている。この
箇所におけるコア材料の厚みが３μｍよりも厚いと、コ
ア内の光がこの部分のコア材料を通って漏洩するので、
この厚みは３μｍ以下にするのが望ましい。よって、コ
ア材料の厚みを、コア内の光が漏洩しない程度の厚さに
するためには、３μｍ以下にするのが望ましい。

【００１４】本発明にかかる第２の光導波路は、クラッ
ド部分の界面に設けた凹部にコア材料を充填し、該コア
材料を型面で押圧してコアを形成された光導波路におい
て、前記クラッド部分の界面に連通する少なくとも一つ
の空間を有し、かつ、前記クラッド部分の界面に沿った
前記凹部と該空間の間の最短距離は、コア内の光が漏洩
しない距離だけ離れていることを特徴とするものであ
る。ここで、型面とは、コア材料を成形または均すため
の面であって、例えば、スタンパ、金型、成形済の別な
クラッド部分に形成されている。また、空間とは、窪
み、開口、空隙、空中などを含む広い概念であり、閉じ
た空間でも開いた空間でもよい。また、クラッド部分の
界面には、異なる工程で成形された同一樹脂からなるク
ラッド部分どうしの界面も含まれる。

【００１５】本発明にかかる第２の光導波路にあって
は、クラッド部分の界面に設けた凹部にコア材料を充填
し、該コア材料を型面で押圧してコアを形成された光導
波路において、クラッド部分の界面に連通する少なくと
も一つの空間を有しているので、クラッド部分の界面に
付着したコア材料や凹部からはみ出したコア材料は、型
面で押圧されることにより前記空間へ流動することがで
きる。そのため、コアの周囲のクラッド部分界面に残っ
ているコア材料を、実用上十分に短い時間で、コア内の
光を漏洩させない薄さにすることができる。さらに、前
記クラッド部分の界面に沿った前記凹部と該空間の間の
最短距離もコア内の光が漏洩しない距離だけ離されてい
るので、クラッド部分の界面のコア材料は、厚みと幅の
両方の点から光の閉じ込め性を良好にすることができ、
光導波路のＳ／Ｎ比を高くでき、光導波路の伝送特性を
良好にすることができる。また、クラッド部分の界面の
コア材料を速やかに薄くすることができるので、コア材
料の広がる速度が速くなり、量産性の高い光導波路が得
られる。

【００１６】本発明の実施態様にあっては、前記クラッ
ド部分の界面に沿った、前記凹部と前記空間との間の最
短距離が５μｍ以上となっている。凹部と空間との間の
距離が５μｍよりも短いと、凹部と空間とが接近し過ぎ
るため、コア材料の厚みを薄くしていても、コア内の光
が空間へ漏れ易くなる。よって、コア内の光が漏洩しな
い距離にするためには、凹部と空間との間の最短距離を
５μｍ以上にしておくのが望ましい。

【００１７】本発明の別な実施態様にあっては、前記空
間には、前記クラッド部分の界面で前記型面により押し
出されたコア材料が保持されている。余分なコア材料は
空間内に保持されるので、この実施態様によれば、凹部
に供給するコア材料の供給量に高い精度を要求されず、
光導波路の製造を容易にすることができる。

【００１８】さらに、余分なコア樹脂が空間内へ流入し
てクラッド部分の界面におけるコア材料の厚みが速やか
に薄くなるようにするためには、前記空間の容積を前記
凹部の容積よりも大きくするのが好ましく、また、前記
空間の平面積を前記凹部の平面積よりも大きくするのが
好ましい。

【００１９】また、本発明のさらに別な実施態様におい
ては、前記空間を前記コアに沿って設けるのが望まし
い。余分のコア材料を保持する空間をコアに沿って設け
ることにより、コアのほぼ全体にわたって光の漏れを低
減させることができる。

【００２０】また、本発明のさらに別な実施態様におい
ては、前記空間を大気に開放しておくのが望ましい。空
間を大気に開放しておけば、余分なコア材料の量が空間
の容積よりも多い場合には空間から外部へ余分なコア材
料を排出でき、余分なコア材料が多量である場合にもコ
ア材料の厚みを速やかに薄くすることができる。

【００２１】また、本発明のさらに別な実施態様におい
ては、前記空間の最も深い箇所における前記クラッド部
分の厚みが７μｍ以下となるようにするのが望ましい。
前記空間の最も深い箇所における前記クラッド部分の厚
みが厚いと、クラッド部分をスタンパ等によって成形す
る際、クラッド部分の界面を水平に形成することが困難
になるが、前記空間の最も深い箇所における前記クラッ
ド部分の厚みを薄くすれば、スタンパ等のうち最も低い
位置にある面が薄膜状のクラッド部分を介してクラッド
部分の下地部材（基板など）に当たる位置まで押し込ま
れるので、クラッド部分の界面を水平に成形し易くな
る。具体的にいうと、このような効果を得るためには、
前記空間の最も深い箇所におけるクラッド部分の厚みを
７μｍ以下となるようにすればよい。

【００２２】また、本発明のさらに別な実施態様におい
ては、前記空間の深さが前記クラッド部分に設けられた
凹部の深さよりも深くなるようにするのが望ましい。前
記空間の深さが凹部の深さよりも深くなるようにすれ
ば、凹部の底におけるクラッド部分の厚みが薄くなら
ず、従って、コア内を伝搬する光が凹部の底面を通って
コア外部へ漏洩しにくくなる。特に、前記空間の最も深
い箇所におけるクラッド部分の厚みを薄くしたとき、そ
れに伴って凹部におけるクラッド部分の厚みも薄くなる
が、前記空間の深さが凹部の深さよりも深くなっていれ
ば、前記空間の底におけるクラッド部分の厚みが薄くな
っても、凹部の底におけるクラッド部分の厚みが所定厚
み以下に薄くなるのを避けることができ、コアから光が
漏れにくくなる。

【００２３】また、本発明のさらに別な実施態様におい
ては、界面に凹部を有する複数のクラッド部分を形成
し、基板の上方からコア材料を滴下して該コア材料を型
面で押し広げることにより前記凹部にコア材料を充填さ
せてコアを形成し、さらに前記クラッド部分を個別に切
り離して形成された本発明の光導波路において、前記空
間の側壁面を傾斜させておくことが望ましい。前記空間
の側壁面を傾斜させておくことにより、前記空間内に流
れ込んだコア樹脂内に気泡を噛み込みにくくなると共に
クラッド部分を成形する際の離型性を良好にすることが
できる。さらに、型面でコア材料を押し広げて各コア内
にコア材料を充填させる際、凹部から溢れ出て前記空間
に流れ込んだコア材料は、再び空間の傾斜面を昇ってス
ムーズに流れ出ることができ、その空間の外側の凹部に
充填され易くなる。よって、複数個のクラッド部にコア
材料を押し広げて各凹部にコア材料を充填する工程にお
いて、コア材料の流動性を良好にすることができ、コア
の成形性を良好にすることができる。さらに、前記空間
の側壁面を傾斜させておけば、クラッド部分を成形する
際に、クラッド部分とスタンパ等との間に発生する応力
集中を緩和することができ、クラッド部分の光学的特性
が不均一になるのを防止することができる。

【００２４】本発明にかかる光導波路と該光導波路の接
続手段となるコネクタとによって光通信用部品を構成す
れば、光導波路の光の漏れが低減されるので、信号ロス
の少ない光通信用部品を製作することができる。

【００２５】本発明にかかる第１の光導波路の製造方法
は、クラッド基板の表面にコア形成用の凹部を設け、ク
ラッド基板の表面又はスタンパの型面に空間を設けてお
き、クラッド基板の前記凹部にコア材料を供給した後、
スタンパの型面と前記クラッド基板とを互いに押圧させ
て前記凹部内にコアを形成すると共に、前記凹部と前記
空間の中間でクラッド基板とスタンパに挟まれたコア材
料を前記空間へ逃がすようにするものである。ここでい
うスタンパとは、繰り返し使用されるスタンパ（成形
型）に限らず、第２のクラッド部材のように、コアを成
形した後、そのまま光導波路の一部として使用されるも
のであってもよい。

【００２６】本発明にかかる第１の光導波路の製造方法
にあっては、コアを成形する凹部に隣接する箇所でクラ
ッド基板とスタンパとの間に挟み込まれるコア材料は、
空間へ流動して逃げることができるので、速やかにコア
材料の厚みを薄くすることができる。よって、コアを成
形する工程の所用時間を短くしながら光の漏れの少ない
光導波路を製作することができる。

【００２７】本発明にかかる第２の光導波路の製造方法
は、スタンパの型面にコア形成用の凹部を設け、クラッ
ド基板の表面又はスタンパの型面に空間を設けておき、
スタンパの前記凹部にコア材料を供給した後、スタンパ
の型面と前記クラッド基板とを互いに押圧させて前記凹
部内にコアを形成すると共に、前記凹部と前記空間の中
間でクラッド基板とスタンパに挟まれたコア材料を前記
空間へ逃がすようにするものである。

【００２８】本発明にかかる第２の光導波路の製造方法
にあっても、コアを成形する凹部に隣接する箇所でクラ
ッド基板とスタンパとの間に挟み込まれるコア材料は、
空間へ流動して逃げることができるので、速やかにコア
材料の厚みを薄くすることができる。よって、コアを成
形する工程の所用時間を短くしながら光の漏れの少ない
光導波路を製作することができる。

【００２９】本発明の実施態様によれば、クラッド基板
をガラス基板等の支持基板の上に成形してもよい。クラ
ッド基板をガラス基板等の支持基板の上に成形するよう
にすれば、クラッド基板もスタンパ等によって成形する
ことが可能になる。

【００３０】本発明の別な実施態様によれば、複数の光
導波路を一体に形成し、この光導波路の集合体にコア材
料を逃がすための空間を形成してもよい。すなわち、ウ
エハ上などに複数の光導波路を一度に製作しているよう
な場合には、光導波路内に空間を設けるだけでなく、光
導波路の外側の領域に空間を設けることもできる。

【００３１】なお、この発明の以上説明した構成要素
は、可能な限り組み合わせることができる。

【００３２】

【発明の実施の形態】（第１の実施形態）図１（ａ）は
本発明の一実施形態による光導波路１の構造を示す断面
図である。この光導波路１は、クラッド基板２の凹溝３
にコア４を形成したものとなっている。クラッド基板２
は比較的屈折率の高い透明樹脂によって形成されてお
り、その上面の一部には光導波路コアとなる凹溝３が設
けられ、また、クラッド基板２上面の、凹溝３と隣接す
る領域には平坦部５が形成され、凹溝３に対して平坦部
５を隔てた領域において、クラッド基板２の上面には比
較的大きな窪み６が形成されている。また、凹溝３内に
は、クラッド基板２に用いられている透明樹脂よりも屈
折率の高い透明樹脂が埋め込まれてコア４が形成されて
おり、クラッド基板２の上面には、プレート状の上クラ
ッド部７が貼り合わされている。コア４の幅及び高さ
は、シングルモード導波路であれば、６μｍ前後にすれ
ばよい。コア４は、上クラッド部７やクラッド基板２に
用いられている透明樹脂よりも屈折率の高い透明樹脂に
よって形成されている。上クラッド部７の透明樹脂とク
ラッド基板２の透明樹脂とは異なる樹脂であっても差し
支えないが、同じ樹脂を用いるのが望ましい。

【００３３】平坦部５の上面と上クラッド部７の下面と
は密着していることが理想的であるが、この間にはコア
４を形成した透明樹脂８が薄く延びていてもよい。ただ
し、上クラッド部７と平坦部５の間の透明樹脂８の厚み
と平坦部５の幅Ｌは、それぞれコア４内を伝搬する光
（信号）が透明樹脂８を通ってコア４から窪み６側へ漏
れないだけの薄さと幅を有している必要がある。例え
ば、上クラッド部７と平坦部５の間の透明樹脂８の厚み
としては、３μｍ以下、好ましくは１μｍ以下にしてお
けばよい。また、平坦部５の幅は、５μｍ以上、５ｍｍ
以下の程度にしておけばよく、例えば、５０μｍ程度に
すればよい。

【００３４】窪み６は、コア４を形成した際の余分な透
明樹脂８を吸収させるための空間であるが、窪み６に
は、図１（ａ）のように透明樹脂８が充填されてもよ
く、図１（ｂ）のように、空間が残っていてもよい。従
って、窪み６内には、凹溝３から押し出された透明樹脂
８を吸収できるだけの空間があればよい。例えば、窪み
６の容積は、凹溝３の容積よりも大きくしておけばよ
い。あるいは、窪み６の深さが、１０μｍ以上あれば良
く、例えば３０μｍとすればよい。また、窪み６は、図
１（ａ）（ｂ）では矩形になっているが、図２（ａ）の
ように窪み６の側壁面を傾斜させたり、図２（ｂ）のよ
うに窪み６の底面にテーパーをつけて傾斜面にしたり、
図２（ｃ）のように円形などのなだらかな曲面で構成さ
れていてもよい。

【００３５】なお、図１に示した光導波路１は最終製品
であってもよく、中間製品であっても差し支えない。す
なわち、図１に示されているような形状でそのまま光導
波路の製品として用いられてもよく、あるいは、例えば
図１に示す一点鎖線Ｃの位置で裁断して窪み６の部分を
除去したものを最終製品としてもよい（従って、この場
合には、最終製品の光導波路には、窪み６は存在しなく
なる。）。

【００３６】図３（ａ）（ｂ）（ｃ）はスタンパ９を用
いてクラッド基板２を製作する工程を説明する斜視図で
ある。また、図４（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は、該クラ
ッド基板２を用いて光導波路を製造する工程を説明する
斜視図である。スタンパ９は、合成樹脂もしくは金属に
よって作製されたものであって、スタンパ９の下面には
前記クラッド基板２と同じ形状（クラッド基板２と凹凸
の反転した形状）をした凹部１０が形成されている。し
かして、図３（ａ）に示すように、クラッド基板２を成
形するための透明樹脂（紫外線硬化型のクラッド樹脂）
１１をガラス基板１２の上に塗布した後、透明樹脂１１
の上からガラス基板１２にスタンパ９を押しつけ、スタ
ンパ９の凹部１０とガラス基板１２の間に透明樹脂１１
を挟み込んで透明樹脂１１を凹部１０内の全体に押し広
げる。ついで、図３（ｂ）に示すように、下面側からガ
ラス基板１２を通して紫外線硬化型の透明樹脂１１に紫
外線（ＵＶ光）を照射し、透明樹脂１１を硬化させる。
透明樹脂１１が硬化したら、スタンパ９をガラス基板１
２から剥離させると、図３（ｃ）のようにガラス基板１
２の上にクラッド基板２が成形される。こうして形成さ
れたクラッド基板２の上面には、前記のように凹溝３を
挟んで平坦部５と窪み６とが成形される。

【００３７】ついで、図４（ａ）に示すように、クラッ
ド基板２をガラス基板１２から剥離させた後（あるい
は、クラッド基板２の下にガラス基板１２を残したまま
でもよい。）、図４（ｂ）に示すように、クラッド基板
２の表面にコア材料となる透明樹脂８（紫外線硬化型の
コア樹脂）を塗布する。なお、塗布に代えて、充填、注
入、滴下、スピンコート、あるいはディップコートなど
の方法で、透明樹脂８をクラッド基板２の表面に供給し
てもよい。このとき、透明樹脂８は、クラッド基板２の
全面に塗布してもよいが、凹溝３内のみ、あるいは平坦
部５のみに供給されるようにしてもよい。また、透明樹
脂８は窪み６内に充填されるように塗布してもよく（窪
み６の側面が開放されている場合）、窪み６内が空間と
なるように塗布してもよい（例えば、窪み６内には塗布
しないようにする。）。透明樹脂８をクラッド基板２の
全面に塗布する場合には、表面が平らになるように塗布
して、図４（ｂ）のように表面段差が生じないようにし
てもよい。

【００３８】この後、透明樹脂８の上からクラッド基板
２の上に平板状のスタンパ１３を押し付けて加圧し、図
４（ｃ）のように、平坦部５の上の透明樹脂８を薄く押
し広げる。このとき、スタンパ１３と透明樹脂８との間
に気泡を噛み込ませないようにするためには、図５に示
すような方法が有効である。すなわち、図５（ａ）に示
すように、クラッド基板２の表面に塗布された透明樹脂
８の中央部に、透明樹脂８と同じ透明樹脂８ａを滴下
し、スタンパ１３の下面にも透明樹脂８と同じ透明樹脂
８ｂを付着させて垂れ下がらせておく。ついで、スタン
パ１３を下降させ、図５（ｂ）に示すように、スタンパ
１３の下面に垂れ下がっている透明樹脂８ｂの先端を、
クラッド基板２の上で盛り上がっている透明樹脂８ａに
接触させ、さらにスタンパ１３を押し下げていくと、図
５（ｃ）に示すように、透明樹脂８ａ、８ｂは接触した
箇所からスタンパ１３と透明樹脂８との間の空間に広が
っていき、図５（ｄ）に示すように、スタンパ１３と透
明樹脂８の間は気泡を噛み込むことなく透明樹脂８（８
ａ、８ｂ）で充填される。

【００３９】なお、気泡の噛み込みを防止するために
は、上記の方法と併用して、あるいは上記の方法に代え
て、スタンパ１３を押しつけながら水平方向に移動させ
る方法も有効である。また、図５では単体の光導波路を
形成する場合において気泡の噛み込みを防止する方法を
説明したが、一般的には、ウエハなどの上で複数の光導
波路を一度に製作することが多い（図６及びその説明を
参照）。このような場合において気泡の噛み込みを防止
するためには、個々の光導波路に対して透明樹脂８ａ、
８ｂを付着させておくのでなく、ウエハの中央部でクラ
ッド基板側とスタンパ下面とにそれぞれ透明樹脂８ａ、
８ｂを付着させておき、ウエハの中心から周囲へ透明樹
脂８ａ、８ｂが広がっていくようにすればよい。

【００４０】こうして、図４（ｃ）のように透明樹脂８
をスタンパ１３とクラッド基板２の間で加圧して押し広
げると、凹溝３内に透明樹脂８が充填されてコア４が成
形され、同時に、余分な透明樹脂８は平坦部５とスタン
パ１３の間の隙間を通って窪み６へ追い出され、ついに
は、平坦部５とスタンパ１３との間の透明樹脂８も非常
に薄い層（例えば、厚みが３μｍ以下、好ましくは１μ
ｍ以下の層）となるまで押し潰される。

【００４１】通常、樹脂は厚みが薄くなるほどその流速
や流量が低減し、流動性が悪くなるので、樹脂の厚みが
薄くなるほど、その厚みをより薄くするのに要する時間
がますます長くなる。具体的にいうと、スタンパ１３の
下面と平坦部５との間に挟まれている透明樹脂８の厚み
をｈ、透明樹脂８の粘度をμ、透明樹脂８に加わってい
る押圧力をΔｐ、透明樹脂８の逃げる幅（平坦部５の長
さ）ｂ、透明樹脂８の逃げる長さ（平坦部５の幅）をＬ
とすると、押圧された透明樹脂８がスタンパ１３と平坦
部５の間の隙間を通って流れる流量Ｑは、次の（１）式
で表される。

【００４２】

【数１】

【００４３】上記（１）式に表されているように、流量
Ｑは、透明樹脂８の厚みｈの３乗に比例するので、透明
樹脂８の厚みが薄くなると、スタンパ１３と平坦部５の
間の隙間を通ってほとんど流動しなくなる。そこで、平
坦部５の幅Ｌを短くすることにより透明樹脂８の流動性
を高めてやれば、透明樹脂８を速やかに薄くすることが
できる。しかし、平坦部５の幅Ｌを短くし過ぎると、コ
ア４内の光が平坦部５の上の透明樹脂８を通って漏れる
恐れがある。従って、平坦部５の幅Ｌとしては、５μｍ
以上５ｍｍ以下とするのが望ましい。こうして、平坦部
５とスタンパ１３の間の不要な透明樹脂８は、平坦部５
の領域を通って窪み６側に逃げるが、凹溝３は十分に深
いので、スタンパ１３で加圧しても、凹溝３内の透明樹
脂８は流量が低下することなく、凹溝３内で速やかに流
動して凹溝３内に均一に分布することが可能である。

【００４４】ここで、６インチの基板を用いて凹部の両
側に幅Ｌが５００μｍの平坦部を形成し、その外側に窪
みを形成した本発明の模型と、凹部の両側に十分な幅の
平坦部を形成して窪みを設けない従来例の模型とを対象
とし、それぞれに粘度１６０ｃｐの樹脂を塗布し、スタ
ンパで押さえて１８０ｋｇの荷重を加えた場合を想定
し、樹脂を所定の膜厚となるまで薄くするのに要する時
間をシミュレーションにより求めた結果は、それぞれ次
の通りであった。 (1) 樹脂の厚みを４μｍから３μｍに薄くするのに要し
た時間 従来例の模型の場合： ２時間程度 本発明の模型の場合： ０.１秒程度 (2) 樹脂の厚みを３μｍから２μｍに薄くするのに要し
た時間 従来例の模型の場合： ４.６時間程度 本発明の模型の場合： ０.２秒程度 (3) 樹脂の厚みを２μｍから１μｍに薄くするのに要し
た時間 従来例の模型の場合： １５.５時間程度 本発明の模型の場合： ０.６秒程度 (4) 樹脂の厚みを１μｍから０.５μｍに薄くするのに
要した時間 従来例の模型の場合： ６６時間程度 本発明の模型の場合： ２.５秒程度 よって、本発明の構造体によれば、膜厚を所望の薄さに
するのに要する時間は、従来例の場合と比較して、ほぼ
１／９００００倍になった。

【００４５】従って、この工程で透明樹脂８を十分に加
圧して、平坦部５とスタンパ１３の間に挟まれている透
明樹脂８の厚みを十分に薄くし、コア４内を伝わる光信
号が透明樹脂８の層を通って外部に漏れ出ないところま
で薄くする（スタンパ１３と平坦部５の間に透明樹脂８
が残らないことが、より望ましい。）ことにより、コア
４の充填不足を起こすこと無く、かつ、光の漏洩（信号
漏れ）の恐れのない光導波路１を、複製法（スタンパ
法）によって短い時間で、容易に製作することができ
る。

【００４６】このようにして、平坦部５の表面を覆って
いる透明樹脂８を十分に薄くした後、クラッド基板２の
裏面側から紫外線硬化型の透明樹脂８に紫外線を照射
し、透明樹脂８を硬化させる。スタンパ１３が光透過型
の材質でできている場合には、スタンパ１３の上から透
明樹脂８に紫外線を照射し、透明樹脂８を硬化させても
よい。このようにスタンパ１３で透明樹脂８を押さえつ
けた状態で、透明樹脂８を硬化させれば、透明樹脂８の
硬化収縮を軽減させられる効果がある。

【００４７】ついで、スタンパ１３をクラッド基板２か
ら剥がした後、図４（ｄ）に示すように、スピンコート
法やディップコート法などによって硬化した透明樹脂８
の上に透明な紫外線硬化型クラッド用樹脂１４を塗布
し、紫外線を照射してクラッド用樹脂１４を硬化させ、
透明樹脂８の上面に上クラッド部７を密着させ、目的と
する光導波路１を得ることができる。

【００４８】これまでの説明では、１つの光導波路１の
場合について説明したが、実際の製造工程では、複数個
の光導波路が一度に製作され、最終工程で個々の光導波
路に分割される。例えば、図６に示す実施形態では、１
枚の大きなガラス基板（ウエハ）やクラッド基板等の上
に複数個の光導波路１Ａが互いに離間させて配設されて
いる。ただし、ここでいう光導波路１Ａは、コア４（凹
溝３）と平坦部５とからなるものであって、窪み６を含
んでいなくてもよい。窪み６（窪み６の形成されている
領域を、図６では斜線を施して示している。図７、図８
についても同様。）は、光導波路１Ａの形成されている
領域外のほぼ全体にわたって形成されており、特に、基
板の外周縁にまで達して基板外周面で外部に開放されて
いる。クラッド基板の上に透明樹脂８を供給する際に
は、透明樹脂８の塗布量を制御し、基板からはみ出ない
ように調整することは重要であるが、図６のような構造
であれば、余分な透明樹脂８は基板の縁から排出され
る。また、基板の縁で窪み６を開放しておくことによ
り、窪み６内の透明樹脂８の圧力が高くなることが無
く、スムーズに不要な透明樹脂８を凹溝３や平坦部５か
ら排出させることができる。

【００４９】また、窪み６は必ずしも図６のように格子
状になっていて縦横につながっている必要はなく、図７
に示すように、一方向でのみ連続していてもよい。

【００５０】さらに、窪み６は、必ずしもつながって連
続している必要はなく、図８に示すように、あたかも小
さな池が基板全体に散在しているような状態でもよい。
このときのＡ−Ａ線断面における斜視図を図９に示す。
図８において、クラッド基板２の全面に透明樹脂８を塗
布して上クラッド部７で押し潰す方法を用いると、透明
樹脂８又はコア４と上クラッド部７との間に気泡を噛み
込む恐れがある。そのため、複数個の光導波路分の面積
を有するクラッド基板２の中央部に透明樹脂８を滴下
し、これを上クラッド部７で押し潰して中央部から周辺
部へと透明樹脂８を押し広げながら各凹溝３に透明樹脂
８を充填させる場合が多い。

【００５１】また、中央部に滴下した透明樹脂８を押し
広げる際には、凹溝３から押し出されて窪み６内に入っ
た透明樹脂８を、その外側に位置する凹溝３へ再び押し
出さなければならないが、窪み６の縁が垂直面になって
いると透明樹脂８が窪み６の側壁面で止められるので、
透明樹脂８の流れが悪くなったり、透明樹脂８に気泡を
巻き込んだりする恐れがある。

【００５２】さらに、窪み６の側壁面が垂直面になって
いると、そこでクラッド基板２の厚みが急激に変化する
ので、スタンパで押圧してクラッド基板２を成形する
際、クラッド基板２の界面（すなわち、凹溝３が形成さ
れている厚みの大きな領域の表面）のうち窪み６の側壁
面と隣接する端部領域に応力集中が起こり、垂直面であ
るべき側壁面が凸状に湾曲したり、凹状に湾曲したりし
て不均一に変形する。このため、クラッド基板２が変形
し、しかも、その変形の仕方も予測が困難である。そし
て、クラッド基板２の側壁面に変形が発生すると、スタ
ンパを剥離させにくくなったり、無理に剥離させるとク
ラッド基板２に傷が付いたり、ダストが発生する恐れが
ある。また、クラッド基板２のうち凹溝３の形成されて
いる領域に変形が発生すると、コア形状も変形して漏光
発生などの損失による特性変動の原因になる。また、ク
ラッド基板２に応力集中が発生すると、導波光の偏光依
存性が生じ、ＰＤＬ（Polarization Dependent Loss）
特性が悪くなるなど光学的特性が不均一になるので、外
観異常を呈したり、温度変化による特性変動が大きくな
る恐れがあった。

【００５３】そのため、この実施形態では、図１０
（ａ）に示すように、窪み６の外周の側壁面６ａを傾斜
させることにより、透明樹脂８の流動性を改善してい
る。すなわち、図１０（ａ）に示すように、クラッド基
板２の中央部に透明樹脂８を滴下し、上クラッド部７に
よって透明樹脂８を上から押えると、凹溝３に充填され
た透明樹脂８によってコア４が形成される。凹溝３から
溢れた大部分の透明樹脂８は、図１０（ｂ）に示すよう
に、窪み６の傾斜面に沿って窪み６内に流れ込み、さら
に透明樹脂８を押し広げると、図１０（ｃ）のように、
窪み６内の透明樹脂８は傾斜面をスムーズに登って隣接
する凹溝３内に流れ込んで凹溝３内に充填される。この
ような動きを繰り返すことにより、図１０（ｄ）に示す
ように、クラッド基板２全体の凹溝３に透明樹脂８が充
填されてコア４が形成され、透明樹脂８を紫外線照射に
よって効果させた後、個々に切断することにより、個々
の光導波路１が得られる。

【００５４】さらに、窪み６の側壁面６ａを外側に向け
て斜め上がりに傾斜させておけば、クラッド基板２をス
タンパ法などによって成形する際に、スタンパの剥離性
を良好にすることができ、スタンパからクラッド基板２
を剥離させるのが容易になる（図３１（ｂ）参照）。ス
タンパの剥離性が良好になると、クラッド基板２の成形
が容易になるばかりでなく、スタンパの角でクラッド基
板２を引っ掻いてクラッド基板２に傷を付けることが無
くなり、傷やダストの付着を解消して光導波路の歩留ま
りを向上させることができる。また、透明樹脂８を押し
広げる際に、窪み６の隅に空気を噛み込む恐れを無くす
こともできる。

【００５５】さらに、窪み６の側壁面６ａを傾斜させて
おくと、クラッド基板２を成形する際の樹脂変形を均一
にすることが可能になり、クラッド基板２内に発生する
応力のコントロールが可能になる。その結果、クラッド
基板２の内部における光学的性質も均一になり、ポリマ
ー導波路の弱点である温度特性を改善し、光導波路の信
頼性を向上させることができる。また、クラッド基板２
の応力を制御できるので、クラッド基板２におけるクラ
ックの発生を防止し、成形時の変形を抑制することがで
きる。

【００５６】よって、上記のように窪み６の側壁面６ａ
を傾斜させることにより、透明樹脂８がクラッド基板２
の全面にスムーズに押し広げられ、品質の良い光導波路
１を歩留まりよく製造することができる。

【００５７】窪み６の側壁面６ａの傾きとしては、クラ
ッド基板２に立てた法線に対する傾きが７°以上あれば
よい。スタンパの剥離性を良くするためには、傾きを３
０°以上にすればよいが、窪み６の側壁面６ａの傾きを
あまり大きくするとクラッド基板２が大面積になるの
で、１０°〜１５°程度が最適であると考えられる。ま
た、窪み６の傾斜した側壁面６ａは、平面である必要は
なく、湾曲面であっても差し支えない。

【００５８】ここでは、窪み６が個々に独立している場
合における窪み６の側壁面６ａの傾斜の硬化を説明した
が、上記の理由からも明らかなように、図６や図７のよ
うに隣接する窪み６がつながっている場合でも、窪み６
の側壁面６ａを傾斜させておくことにより、窪み６から
凹溝３へ透明樹脂８を流れ易くするという効果は得られ
る。

【００５９】なお、上記実施形態では、スタンパ１３で
加圧することによって平坦部５の上の透明樹脂８を薄く
したが、成形済みの上クラッド部７、あるいは、下面に
上クラッド層を形成された基板を使用して透明樹脂８を
薄く押し潰してもよい。このような方法によれば、スタ
ンパ１３が不要になるので、工程数を減らすことができ
る。また、上記実施形態では、紫外線硬化型の透明樹脂
８、１１やクラッド用樹脂１４を使用しているが、この
代わりに熱硬化型の樹脂を使用してもよい。また、クラ
ッド基板２を形成する工程は、スタンパ９を用いた複製
法によらず、熱プレスやエッチングによりクラッド基板
２を成形してもよい。また、コア用の透明樹脂８やクラ
ッド用の透明樹脂１１、クラッド用樹脂１４としては、
ＰＭＭＡ（メタクリル樹脂）、photo−ＰＣＢ（光硬化
型ポリクロロビフェニール）、脂環エポキシ樹脂、光カ
チオン重合開始剤、アクリレート系樹脂（Ｓｉ、Ｆ含
有）、光ラジカル重合開始剤、フッ素化ポリイミドなど
を用いることができる（光硬化型に限らない。また、コ
ア用の透明樹脂８として用いるものは、クラッド用の透
明樹脂１１やクラッド用樹脂１４として用いるものより
も屈折率の大きなものを用いる必要がある。）。

【００６０】また、スタンパ１３を柔らかい材質で形成
することにより、クラッド基板２に多少の反り、撓み、
凹凸があってもクラッド基板２の表面を均一に押すこと
が可能になる。

【００６１】また、最後に上クラッド部７を設けること
無く、スタンパ１３を剥がした状態で光導波路の最終製
品としてもよい。その場合には、空気がクラッド層とし
ての役目をすることになる。

【００６２】（第２の実施形態）図１１（ａ）（ｂ）
（ｃ）（ｄ）は本発明の別な実施形態による光導波路１
５の製造方法を説明する断面図である。この実施形態に
あっては、例えば図３の工程により凹溝３、平坦部５、
窪み６を有するクラッド基板２を製作した（図１１
（ａ））後、このクラッド基板２の上に紫外線硬化型の
透明樹脂８を滴下する（図１１（ｂ））。ついで、クラ
ッド基板２の上の透明樹脂８をスタンパ１３で押さえ、
凹溝３内に透明樹脂８を充填させると共に平坦部５の上
の透明樹脂８を薄く延ばし、余分な透明樹脂８を窪み６
側へ逃がす（図１１（ｃ））。平坦部５とスタンパ１３
の間の透明樹脂８の膜厚が目的とする膜厚とするための
所定の圧力を加えて所定時間経過した後、クラッド基板
２の裏面側から透明樹脂８に紫外線を照射して硬化させ
る。透明樹脂８が硬化したらスタンパ１３を剥がし、透
明樹脂８の上に紫外線硬化型のクラッド用樹脂１４を塗
布し、紫外線を照射して硬化させる（図１１（ｄ））。

【００６３】なお、この場合も、気泡の噛み込みを防止
するためには、図１１（ｂ）のようにクラッド基板２の
上に透明樹脂８を盛り上がらせておき、一方、スタンパ
１３の下面にも同じ透明樹脂を付着させて垂れさがらせ
ておいてもよい（図５参照）。また、スタンパ１３で押
さえた後、スタンパ１３を水平に動かしてもよい。

【００６４】（第３の実施形態）図１２（ａ）（ｂ）
（ｃ）（ｄ）（ｅ）は、本発明のさらに別な実施形態に
よる光導波路１６の製造方法を説明する断面図である。
この実施形態にあっては、例えば図３の工程により凹溝
３、平坦部５、窪み６を有するクラッド基板２を製作し
た（図１２（ａ））後、このクラッド基板２の上に紫外
線硬化型の透明樹脂８を滴下する（図１２（ｂ））。つ
いで、クラッド基板２を軽くスピンコートしたり、透明
樹脂８にエアを吹き付けたりして透明樹脂８をクラッド
基板２上に広げる（図１２（ｃ））。クラッド基板２の
上の透明樹脂８をスタンパ１３で押さえ、凹溝３内に透
明樹脂８を充填させると共に平坦部５の上の透明樹脂８
を薄く延ばし、余分な透明樹脂８を窪み６側へ逃がす
（図１２（ｄ））。スピンコートやエアブロアによって
透明樹脂８を広げることにより、窪み６内には空間がで
きるので、スタンパ１３で透明樹脂８を加圧したときに
平坦部５の上の透明樹脂８は空間のある領域（窪み６）
に移動し易くなり、平坦部５の上の透明樹脂８の膜厚を
速やかに薄くできる。なお、窪み６の深さを十分に深く
形成しておくと、より効果的である。ついで、平坦部５
とスタンパ１３の間の透明樹脂８の膜厚を目的とする膜
厚とするための所定の圧力を加えて所定時間経過した
後、クラッド基板２の裏面側から透明樹脂８に紫外線を
照射して硬化させる。透明樹脂８が硬化したらスタンパ
１３を剥がし、透明樹脂８の上に紫外線硬化型のクラッ
ド用樹脂１４を塗布し、紫外線を照射して硬化させる
（図１２（ｅ））。

【００６５】（第４の実施形態）図１３（ａ）（ｂ）
（ｃ）（ｄ）（ｅ）（ｆ）は、本発明のさらに別な実施
形態による光導波路１７の製造方法を説明する断面図で
ある。この実施形態にあっては、ガラス基板１２上に滴
下した透明樹脂１１をスタンパ９により押圧し（図１３
（ａ））、透明樹脂１１に紫外線を照射することによ
り、ガラス基板１２の上にクラッド基板２を形成する
（図１３（ｂ））。クラッド基板２の上面には、凹溝３
と平坦部５と窪み６が形成されている。この後、このク
ラッド基板２の上に紫外線硬化型の透明樹脂８を滴下す
る（図１３（ｃ））。ついで、クラッド基板２の上の透
明樹脂８をスタンパ１３で押さえ、凹溝３内に透明樹脂
８を充填させると共に平坦部５の上の透明樹脂８を薄く
延ばし、余分な透明樹脂８を窪み６側へ逃がす（図１３
（ｄ））。ついで、平坦部５とスタンパ１３の間の透明
樹脂８の膜厚を目的とする膜厚とするための所定の圧力
を加えて所定時間経過した後（図１３（ｅ））、クラッ
ド基板２の裏面側から透明樹脂８に紫外線を照射して硬
化させる。透明樹脂８が硬化したらスタンパ１３を剥が
し、透明樹脂８の上に紫外線硬化型のクラッド用樹脂１
４を塗布し、紫外線を照射して硬化させる（図１３
（ｆ））。

【００６６】こうして製作される光導波路のように、窪
み６はクラッド基板２内に設けられる必要はなく、例え
ばクラッド基板２の外でガラス基板１２の上などに設け
られていてもよい。

【００６７】（第５の実施形態）図１４（ａ）（ｂ）
（ｃ）（ｄ）は本発明のさらに別な実施形態による光導
波路１８の製造方法を説明する断面図である。この実施
形態では、製造後当初のクラッド基板２では、図１４
（ａ）に示すように、凹溝３と窪み６の間は三角形状に
形成されていて上端が尖端部１９となっており、平坦部
５が形成されていない。このクラッド基板２の上に紫外
線硬化型の透明樹脂８を滴下した後（図１４（ｂ））、
クラッド基板２の上の透明樹脂８をスタンパ１３で押さ
え、凹溝３内に透明樹脂８を充填させる。同時に、スタ
ンパ１３の押圧力で凹溝３の両側の尖端部１９を押し潰
すことによって凹溝３の両側に平坦部５を形成させる。
そして、平坦部５の上の透明樹脂８を薄く延ばし、余分
な透明樹脂８を窪み６側へ逃がす（図１３（ｄ））。つ
いで、クラッド基板２の裏面側から透明樹脂８に紫外線
を照射して硬化させる。透明樹脂８が硬化したらスタン
パ１３を剥がし、透明樹脂８の上に紫外線硬化型のクラ
ッド用樹脂１４を塗布し、紫外線を照射して硬化させる
（図１３（ｆ））。

【００６８】図１５（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）は
本発明は本発明のさらに別な実施形態による光導波路２
０の製造方法を説明する断面図である。この実施形態で
は、ガラス基板１２の上に紫外線硬化型の透明樹脂１１
を塗布した後（図１５（ａ））、上からスタンパ９で押
さえてガラス基板１２を成形する（図１５（ｂ））。こ
こで用いたスタンパ９では、窪み成形部分２１の下端に
幅の狭い突起２２を突設している。従って、スタンパ１
３を透明樹脂１１に押圧させたとき、突起２２の先端が
透明樹脂１１に食い込んでガラス基板１２に当接し、ス
タンパ１３とガラス基板１２との距離が所定距離に保た
れ、ガラス基板１２の厚み精度を出すことができる。

【００６９】厚み精度よくクラッド基板２が成形される
と、ガラス基板１２を通して透明樹脂１１に紫外線を照
射してクラッド基板２を硬化させ、クラッド基板２が硬
化したらスタンパ１３をクラッド基板２から剥がす。つ
いで、クラッド基板２の上に透明樹脂８を塗布し（図１
５（ｃ））、上からスタンパ１３で押さえて平坦部５の
上の透明樹脂８を薄く延ばすと共に余分な透明樹脂８を
窪み６へ逃がし（図１５（ｄ））、ガラス基板１２を通
して透明樹脂８に紫外線を照射して透明樹脂８を硬化さ
せる。こうして凹溝３内にコア４が成形されたら、透明
樹脂８からスタンパ１３を剥離させ、透明樹脂８の上に
クラッド用樹脂１４を塗布硬化させて上クラッド部７を
成形する（図１５（ｅ））。

【００７０】このようにして製造された光導波路２０に
よれば、クラッド基板２の厚み精度が高くなるので、ガ
ラス基板１２の表面からコア４までの高さの精度が高く
なり、光ファイバとの位置決めが容易になる。

【００７１】（第６の実施形態）図１６（ａ）（ｂ）
（ｃ）（ｄ）は本発明のさらに別な実施形態による光導
波路２３の製造方法を説明する断面図である。この実施
形態では、窪み６をスタンパ１３に設けている。すなわ
ち、この実施形態で用いられるクラッド基板２には、図
１６（ａ）に示すように、凹溝３と平坦部５だけが設け
られていて窪み６は設けられていない。このクラッド基
板２の上に紫外線硬化型の透明樹脂８を滴下した後、上
からスタンパ１３で押さえる（図１６（ｂ））。スタン
パ１３の下面には、クラッド基板２の凹溝３から一定距
離だけ偏位した位置に窪み６が形成されている。従っ
て、このような構造の光導波路では、クラッド基板２の
表面のうち窪み６と対応する領域と凹溝３との間の領域
が平坦部５となっている。このような構造であっても、
コア４を成形する際、平坦部５の上の余分な透明樹脂８
はスタンパ１３の窪み６へ逃げることができるので、平
坦部５の透明樹脂８を速やかに薄くすることができる。

【００７２】クラッド基板２の裏面側から紫外線を照射
して透明樹脂８を硬化させた後、照射して透明樹脂８か
らスタンパ１３を剥離し、透明樹脂８の上に上クラッド
部７を形成する。このとき窪み６内の透明樹脂８がスタ
ンパ１３と共に剥離せずクラッド基板２上に残る場合に
は、光導波路２３の構造は図１６（ｃ）のようになる。
また、窪み６内の透明樹脂８がスタンパ１３と共に剥離
する場合には、光導波路２３の構造は図１６（ｄ）のよ
うになる。

【００７３】なお、図示しないが、クラッド基板２とス
タンパ１３の両方に窪み６を設けておくことも可能であ
る。また、この実施形態では、複数本のコア４を有する
光導波路を示したが、コア４は１本でも差し支えない。
また、他の実施形態による光導波路でも、コア４を複線
化することは可能である。

【００７４】（第７〜１０の実施形態）図１７（ａ）
（ｂ）（ｃ）（ｄ）は、光導波路のその他の構造を表し
ている。図１７（ａ）に示す実施形態では、複数のクラ
ッド基板２を配列させて、個々のクラッド基板２の間に
透明樹脂８を逃がすための空間２４を形成したものであ
る。この実施形態では、各クラッド基板２の上に透明樹
脂８を滴下した後、スタンパ１３又は成形品の上クラッ
ド部７で押さえると、平坦部５（クラッド基板２の上
面）の透明樹脂８が空間２４へ逃げるので、速やかにク
ラッド基板２の上面の透明樹脂８を薄くすることができ
る。なお、この空間２４は、個々のクラッド基板２を配
列したときの、各クラッド基板２の間の空間であっても
よく、クラッド基板２がウエハ状のものである場合に
は、上記空間２４はクラッド基板２の集合体（ウエハ）
にあけられた開口によって形成されていてもよい。

【００７５】図１７（ｂ）に示す実施形態では、複数の
スタンパ１３又は成形品の上クラッド部７配列させて、
それらの間に透明樹脂８を逃がすための空間２４を形成
したものである。この実施形態では、クラッド基板２の
上に透明樹脂８を塗布した後、スタンパ１３又は成形品
の上クラッド部７で押さえると、平坦部５（クラッド基
板２の上面）の透明樹脂８が空間２４へ逃げるので、速
やかにクラッド基板２の上面の透明樹脂８を薄くするこ
とができる。

【００７６】また、図１７（ｃ）に示す光導波路２５で
は、窪み６が両側方に開放されておらず、閉じたものと
なっている。このような構造であっても、コア４の成形
時に窪み６内へ透明樹脂８が逃げることができるように
なっていれば問題ない。

【００７７】また、図１７（ｄ）に示す光導波路２６で
は、クラッド基板２の平坦部５はテーパーを施されてい
て、上クラッド部７の下面に対して傾斜している。この
ように平坦部５は必ずしも上クラッド部７の下面と平行
になっている必要はない。ただし、あまり急な傾斜は好
ましくなく、ある程度の距離（光の漏れを防止するのに
必要な幅）にわたって透明樹脂８の膜厚を薄く保てる程
度の傾きに止めるべきである。例えば、平坦部５の両側
での高低差は、３μｍ以下とすればよい。

【００７８】（第１１の実施形態）これまでは、シング
ルモードの光導波路について説明したが、次に、マルチ
モードの光導波路について説明する。図１８（ａ）
（ｂ）（ｃ）（ｄ）には、コア４が分岐、結合したマル
チモードの光導波路の例を示している。このようなマル
チモード導波路であれば、コア４の幅及び深さは、数１
０μｍ程度にすればよい。

【００７９】まず、図１８（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）に
示す実施形態では、一方でコア４が１本となっており、
他方で分岐してコア４が２本になったＹ字型のコア形状
を有している。このうち、図１８（ａ）の光導波路２７
においては、光導波路のチップ形状とほぼ同じ形状、も
しくはそれに近い形状となるように平坦部５を形成し、
その外周に窪み６を形成している。また、図１８（ｂ）
の光導波路２８では、コア４の形状に沿うようにして平
坦部５を形成し、その外周に窪み６を形成している。ま
た、図１８（ｃ）の光導波路２９においては、コア４が
広がった側で平坦部５の幅がステップ状に広くなるよう
にしたものである。図１８（ｄ）の光導波路３０では、
コア４に近接するようにして複数の窪み６を島状に形成
し、コア４及び窪み６以外の領域を平坦部５としたもの
である。これらの光導波路２７〜３０では、コア４の端
面が露出していないが、各光導波路２７〜３０の端部を
ダイシングにより裁断することにより、コア４の端面出
しが行われる。

【００８０】また、図１９に示すように、ウエハに複数
の光導波路（例えば、図１９（ｄ）のような光導波路３
０）が一度に形成されている場合には、隣接する光導波
路の間におけるコア４の端部どうしの距離を、ダイシン
グに用いるブレードの幅（刃厚）よりも短くしておけ
ば、光導波路をダイシングして個々に分割する際に、同
時にコア４の端面出しを行うことができる。あるいは、
１７に示されているように、コア４の両端をクラッド基
板２内に閉じ込めたままとし、コア４をダイシングする
ことなく、光導波路とすることも可能である。

【００８１】（第１２の実施形態）図２０に示すもの
は、曲線状のコア４を有する光導波路３１であって、ク
ラッド基板２の表面に、コア４の湾曲部分に沿って円形
ないし楕円状をした窪み６を設けている。

【００８２】（第１３の実施形態）図２１（ａ）は本発
明のさらに別な実施形態を示す平面図、図２１（ｂ）は
同図（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った拡大断面図である。この
実施形態は、窪み６は必ずしも１個１個の光導波路３２
内に設けられている必要がないことを表すものであり、
光導波路３２どうしの境界に沿って、しかも、境界の一
部にのみ窪み６を設けている。このような構成であって
も、図２１（ｂ）に示すように、各コア４に隣接する位
置の片側に窪み６が位置しており、余分な透明樹脂８を
吸収できるようになっている。

【００８３】（第１４の実施形態）図２２は本発明のさ
らに別な実施形態による光導波路の製造法を説明する概
略図である。この実施形態では、クラッド基板２及び上
クラッド部７をフィルム状もしくはシート状の素材を用
いて構成している。クラッド基板２となる下側クラッド
シート３３はローラ３４ａを通過して押圧ローラ３５
ａ、３５ｂ間に送り込まれており、上クラッド部７とな
る上側クラッドシート３６はローラ３４ｂを通過して押
圧ローラ３５ａ、３５ｂ間に送り込まれている。下側ク
ラッドシート３３と上側クラッドシート３６は重ね合わ
せた状態で通過して押圧ローラ３５ａ、３５ｂ内に送り
込まれ、その直前に下側クラッドシート３３の上にコア
用の透明樹脂８を塗布される。そして、透明樹脂８を塗
布された下側クラッドシート３３と上側クラッドシート
３６は押圧ローラ３５ａ、３５ｂによって均一な圧力を
加えられ、透明樹脂８が両シート３３、３６間に押し広
げられる。ついで、押圧ローラ３５ａ、３５ｂから出た
両シート３３、３６には紫外線が照射され、透明樹脂８
が硬化させられて光導波路が連続的に製造される。連続
的に製造された光導波路は、カッター等によって所定位
置で裁断される。このような方法によれば、連続工程に
より高速で光導波路を製造することができ、しかも、両
シート３３、３６に樹脂を逃がすための窪み６を設けて
おくことにより、品質の良好な光導波路を製造すること
ができる。

【００８４】図２３は上記下側クラッドシート３３に予
め凹溝３や窪み６を設けておくための装置を示す概略図
である。一対の押圧ロール３７ａ、３７ｂのうち、一方
の押圧ロール３７ａの外周面には、下側クラッドシート
３３に凹溝３や窪み６を形成するための突条３８が円周
方向に沿って外周面に周設されている。従って、表面に
透明樹脂１１を塗布された下側クラッドシート３３が押
圧ロール３７ａ、３７ｂ間を通過すると、図２４に示す
ように、下側クラッドシート３３の表面の透明樹脂１１
に連続的に凹溝３や窪み６が形成され、透明樹脂１１は
紫外線照射により硬化させられる。

【００８５】また、下側クラッドシート３３に予め凹溝
３や窪み６を形成しておくためには、図２５（ａ）に示
すように、一方の押圧ロール３７ａの外周面において、
下側クラッドシート３３に凹溝３や窪み６を形成するた
めの突条３９を、軸芯方向に沿って形成しておいてもよ
い。この場合には、表面に透明樹脂１１を塗布された下
側クラッドシート３３が押圧ロール３７ａ、３７ｂ間を
通過すると、図２５（ｂ）に示すように、下側クラッド
シート３３の表面の透明樹脂１１に間隔をあけて凹溝３
や窪み６が形成され、透明樹脂１１は紫外線照射により
硬化させられる。

【００８６】（第１５の実施形態）図２６に示すものは
本発明のさらに別な実施形態による光導波路の製造方法
を説明する概略図である。この実施形態では、上面に透
明樹脂１１を塗布された下側クラッドシート３３を一対
のロール３７ｃ、３７ｄ間で送っており、第１プレス部
Ｐ１では、透明樹脂１１に型押しし紫外線照射して凹溝
３や平坦部５、窪み６などを成形して下側クラッドシー
ト３３の上にクラッド基板２を形成する。ついで、クラ
ッド基板２の上に透明樹脂８を供給した後、コア形成部
Ｐ２でスタンパ１３によって透明樹脂８を押圧し紫外線
照射してコア４を成形すると共に余分な透明樹脂８を窪
み６へ排出する。ついで、硬化した透明樹脂８の上にク
ラッド用樹脂１４を供給した後、上部クラッド成形部Ｐ
３でクラッド用樹脂１４を押圧し紫外線照射して上クラ
ッド部７を成形する。このような方法によっても、光導
波路を連続的に生産することが可能になる。

【００８７】（第１６の実施形態）図２７（ａ）（ｂ）
（ｃ）（ｄ）は本発明のさらに別な実施形態による光導
波路４０の製造方法を説明する断面図である。この実施
形態は金型４１を用いるものであって、金型４１には、
図２７（ａ）に示すようにコア４を形成するための凹溝
４２が設けられ、その両側に平坦部４３が形成され、そ
の両側に窪み４４が形成されている。この金型４１の上
に紫外線硬化型の透明樹脂８を滴下し（図２７
（ｂ））、その上から成形品のクラッド基板２で透明樹
脂８を押さえる。このとき、図２７（ｃ）のように、ク
ラッド基板２に十分な圧力をかけて平坦部５の上の透明
樹脂８を十分に薄くし、余分な透明樹脂８を窪み６内へ
逃がす。こうして形成された光導波路４０を金型４１か
ら脱型すると、図２７（ｄ）のような光導波路４０が得
られる。

【００８８】この光導波路４０にあっては、平板状のク
ラッド基板２の上面には、凹溝４２で成形されたコア４
と、窪み４４で成形された凸部４５とが露出しており、
コア４の上面及び両側面では空気クラッド層となってい
る。このような光導波路４０でも、コア４と凸部４５と
の間は、光が漏れない程度に十分に薄い透明樹脂８の層
でつながっているだけであるので、コア４内の光信号が
凸部４５側へ漏れる恐れが無く、信号品質を保つことが
できる。

【００８９】（第１７〜第２０の実施形態）また、図２
８（ａ）（ｂ）（ｃ）はいずれも、さらに別な実施形態
による光導波路の製造方法における途中工程を示す断面
図である。図２８（ａ）の実施形態では、スタンパ１３
の下面にコア形成用の凹溝３と、透明樹脂８を逃がすた
めの窪み６と、透明樹脂８を排除すると共に押さえつけ
て十分に薄くするための平坦部５とが形成されている。

【００９０】また、図２８（ｂ）の実施形態では、スタ
ンパ１３の下面にコア形成用の凹溝３を設け、クラッド
基板２の上面に透明樹脂８を逃がすための窪み６を設け
ている。透明樹脂８を排除すると共に押さえつけて十分
に薄くするための平坦部５は、スタンパ１３下面とクラ
ッド基板２上面に形成されている。

【００９１】また、図２８（ｃ）の実施形態では、スタ
ンパ１３の下面にコア形成用の凹溝３を設け、クラッド
基板２の上面に一方の窪み６を設け、クラッド基板２の
上面とスタンパ１３の下面との間に他方の窪み６を設け
ている。また、透明樹脂８を排除すると共に押さえつけ
て十分に薄くするための平坦部５は、スタンパ１３下面
とクラッド基板２上面に形成されている。

【００９２】また、図２９は本発明のさらに別な実施形
態による光導波路４６の断面図である。この光導波路４
６では、クラッド基板２の上面に複数本のコア４を形成
し、クラッド基板２の両端部に窪み６を設け、凹溝３ど
うしの間もしくは凹溝３と窪み６との間においてクラッ
ド基板２の上面に平坦部５を形成している。この実施形
態のように、複数本のコア４を形成している場合、各コ
ア４に対応して１つずつ窪み６を設ける必要はなく、複
数個のコア４に対して１個の窪み６が設けられているだ
けでもよい。

【００９３】図３０（ａ）もクラッド基板２の上面に複
数本のコア４を形成したものであるが、窪み６はコア４
の領域の外側において上クラッド部７の下面に設けてい
る。また、図３０（ｂ）もクラッド基板２の上面に複数
本のコア４を形成したものであるが、窪み６はコア４と
コア４の中間に位置するようにして上クラッド部７の下
面に設けている。

【００９４】（第２１の実施形態）図３１（ａ）は別な
実施形態による光導波路の構造を示す断面図である。図
３１（ａ）の実施形態では、ガラス基板１２の上にコア
形成用の複数個の凹溝３を有する下クラッド部４７を形
成してあり、凹溝３内にはコア形成用の透明樹脂１１を
充填してコア４が形成されている。また凹溝３の両側に
は、凹溝３の深さよりも深い窪み６が形成されており、
窪み６内には凹溝３から溢れた透明樹脂１１が溜まって
いる。下クラッド部４７の上面には、上クラッド部４８
が積層されている。

【００９５】また、図３１（ｂ）は上記下クラッド部４
７の製造工程の一部を示す図であって、ガラス基板１２
の上に紫外線硬化型のクラッド樹脂を滴下し、上からス
タンパ４９で押圧することによって下クラッド部４７を
成形し、下クラッド部４７に紫外線を照射して下クラッ
ド部４７を硬化させた後、図３１（ｂ）のようにスタン
パ４９を下クラッド部４７から剥離させることにより、
ガラス基板１２の上に下クラッド部４７を成形してい
る。

【００９６】本発明の光導波路においては、凹溝３内に
コア材料を充填させ、上からスタンパの型面又は成形済
みの下クラッド部４７で押えて凹溝３内にコア４を成形
するので、下クラッド部４７の上面と上クラッド部４８
の間に残る透明樹脂層の厚みを薄くし、かつ、均一な厚
みにすることによってコア４からの光の漏れを少なくす
るためには、下クラッド部４７の界面が精度良く水平に
形成されている必要がある。下クラッド部４７は図３１
（ｂ）のようにして成形されるので、下クラッド部４７
の界面を水平に形成するためには、スタンパ４９を水平
に保ったままでクラッド樹脂に押しつける必要がある。

【００９７】しかしながら、窪み６の底面における下ク
ラッド部４７の厚み（窪み６の底面とガラス基板１２の
上面との間の下クラッド部４７の厚み）が厚いと、スタ
ンパ４９でクラッド樹脂を押圧する際、押圧力がばらつ
いてスタンパ４９が傾き易くなり、その結果、下クラッ
ド部４７の界面も水平にするのが困難になる。

【００９８】そこで、この実施形態では、窪み６の底面
における下クラッド部４７の厚みＴを極めて薄くしてい
る。この厚みＴは、薄ければ薄いほど（つまり、０μｍ
が）望ましいが、具体的には、この厚みＴを７μｍ以下
にすればよく、好ましくは５μｍ以下にすればよい。こ
のように窪み６の底面における下クラッド部４７の厚み
を極めて薄くするためには、下クラッド部４７の成形時
にスタンパ４９がほとんどガラス基板１２の表面に接触
するように強く押圧されることになるので、スタンパ４
９が水平に押圧されることになり、下クラッド部４７の
窪み６以外の部分（凹溝３が形成されている領域）の高
さが均一となり、下クラッド部４７の表面が平滑で、水
平な面となる。また、窪み６の底面における下クラッド
部４７の厚みを薄くするためには、スタンパ４９の形状
（例えば、逃げ溝の深さ）を工夫することも有効であ
る。

【００９９】よって、下クラッド部４７の表面が水平で
平滑に仕上げられることにより、凹溝３にコア４を充填
する際にも、コア４の表面が水平に押圧されることにな
り、コア４からの光の漏れを小さくすることができる。
さらに、コア４の上下方向のバラツキが小さくなること
で、コア４の端面にファイバアレイなどを結合する際の
結合損失も低減される。

【０１００】一方、窪み６の底面における下クラッド部
４７の厚みを極めて薄くした場合、窪み６の深さＤと凹
溝３の深さｄが等しいと、凹溝３の底面における下クラ
ッド部４７の厚みも極めて薄くなり、コア４内を伝搬す
る光はコア４の底面から下クラッド部４７を透過してガ
ラス基板１２側へ漏れる恐れがある。

【０１０１】そのため、本発明の当該実施形態では、窪
み６の深さＤが凹溝３の深さｄに比較して非常に深くな
るようにしている。具体的には、凹溝３の深さが６μｍ
程度であるのに対して、窪み６の深さＤが１０μｍ以
上、好ましくは１５μｍ以上、より好ましくは２０μｍ
程度となるようにすればよい。その結果、窪み６の底面
における下クラッド部４７の厚みを薄くしても、凹溝３
の底面における下クラッド部４７の厚みが薄くなるのを
避けることができ、コア４内を伝搬する光の漏洩を小さ
くすることができる。

【０１０２】（第２２の実施形態）図３２は別な実施形
態による光導波路の構造を示す断面図である。この光導
波路にあっては、クラッド基板２に設けられた窪み６の
側壁面６ａを階段状に形成している。側壁面６ａは垂直
面であってもよく、図示のように傾斜面となっていても
よく、また、側壁面６ａにおけるステップ数やステップ
部分（踊り場部分）の幅は問わない。

【０１０３】（応用例１）次に、本発明にかかる光導波
路の応用例を説明する。図３３は光トランシーバ５１を
示す斜視図である。この光トランシーバ５１にあって
は、基板５２の上に下クラッド部５３（クラッド基板
２）が積層され、下クラッド部５３の上に上クラッド部
５４（上クラッド部７）が積層されており、下クラッド
部５３内に２本のコア５５、５６がＶ字状に埋め込まれ
ており、一方端面では両コア５５、５６の端面は離間し
ており、他方端面では両コア５５、５６が重なり合って
おり、当該他方端面には波長フィルタ５７が貼り付けら
れている。

【０１０４】この光トランシーバ５１の使用状態におい
ては、一方端面に露出しているコア５５の端面には光フ
ァイバ５８が接続され、一方端面に露出しているコア５
６の端面には半導体レーザー等の発光素子５９が配置さ
れ、他方端面のコア５５、５６に対向する位置には、フ
ォトダイオード等の受光素子６０が配置されている。上
記波長フィルタ５７は、例えば波長１.５μｍの光を透
過させ、波長１.３μｍの光を反射させる特性を有して
いる。

【０１０５】従って、光ファイバ５８から波長１.５μ
ｍの光信号が伝送されてくると、この光信号はコア５５
の端面からコア５５内に入り、コア５５内を伝搬してコ
ア５５の他端に達する。コア５５の端面に達した波長
１.５μｍの光信号は、波長フィルタ５７を透過するの
で、受光素子６０に受信される。

【０１０６】また、発光素子５９から波長１.３μｍの
光信号が出力されると、この光信号はコア５６の端面か
らコア５６内に入り、コア５６内を伝搬してコア５６の
他端に達する。コア５６の端面に達した波長１.３μｍ
の光信号は、波長フィルタ５７で反射されるので、波長
フィルタ５７で反射された光信号はコア５５内を伝搬し
て光ファイバ接続側の端面に達し、ここでコア５５の端
面から出て光ファイバ５８内に入り、光ファイバ５８を
通じて送信される。

【０１０７】この光トランシーバ５１は、本発明の光導
波路を用いているので、コアからの光の漏れを小さく抑
えることができ、信号品質の劣化を小さくできる。ま
た、複製法等によって製作することができるので、量産
性も良好となる。

【０１０８】（応用例２）図３４は本発明にかかる光ス
イッチ６１の構造を示す概略斜視図である。この光スイ
ッチ６１にあっては、Ｙ字状に分岐したコア６２が設け
られており、コア６２の分岐箇所の両側にはヒーター６
３Ｒ，６３Ｌが設置されている。コア６２は熱を掛けら
れると光信号を遮断するので、例えばヒーター６３Ｒの
みに通電して発熱させると、光信号はヒーター６３Ｒと
反対側のコア６２Ｌを伝搬して出力される。また、ヒー
ター６３Ｌのみに通電して発熱させると、光信号はヒー
ター６３Ｌと反対側のコア６２Ｒを伝搬して出力され
る。従って、この光スイッチ６１にあっては、ヒーター
６３Ｒ，６３Ｌのオン、オフを制御することにより、入
力された光信号の出力先を切り替えることができる。

【０１０９】また、図３４のような構造を複数段繰り返
すことにより、光信号をより多くの出力先に切り替える
ことができる。例えば、図３５に示すように、図３４の
ような分岐構造を３段階に繰り返し、各段にヒーター６
４Ｒ、６４Ｌ、ヒーター６５Ｒ、６５Ｌ、ヒーター６６
Ｒ、６６Ｌを設けることで、各ヒーターの制御によって
光信号の出力先を８方向に切り替えることができる。

【０１１０】図３６は図３４のような光スイッチの具体
的な構造を示す斜視図である。この光スイッチ６１はベ
ース６７の上面中央部に取付けられており、ベース６７
の両端部には、光スイッチ６１の両端面に対向させてフ
ァイバ支持プレート６８が固定されている。ファイバ支
持プレート６８の上面には、光ファイバ６９を芯出しし
て位置決めするためのＶ溝状をしたファイバ固定部７０
が設けられており、このファイバ固定部７０内に光ファ
イバ６９を押し込んで接着剤で固定することにより、光
スイッチ６１のコア端面と光ファイバ６９の光軸とが合
わせられる。なお、光スイッチ６１とファイバ支持プレ
ート６８との間の隙間ｓは、光ファイバ６９を固定する
ための接着剤が光スイッチ６１に付着するのを防止する
ものである。

【０１１１】なお、ここで説明した光スイッチには、カ
プラを用いて光ファイバアレイを着脱自在に接続できる
ようにしてもよい。

【０１１２】（応用例３）図３７は本発明にかかる光ア
ッテネータ７１の構造を示す斜視図である。この光アッ
テネータ７１は、コア６２の途中を分岐させ、各コア分
岐部７２Ｒ、７２Ｌにそれぞれヒーター７３Ｒ、７３Ｌ
を設けたものである。この光アッテネータ７１にあって
は、各ヒーター７３Ｒ、７３Ｌに印加して熱を発生させ
ることにより、コア分岐部７２Ｒ、７２Ｌを通過する光
の位相を制御することができるので、ヒーター７３Ｒ、
７３Ｌを制御することで、マッハツェンダー干渉計の原
理により光アッテネータ７１を通過する光を減衰させる
ことができる。

【０１１３】（応用例４）図３８はＡＷＧの導波路回路
８１の構成を示すものであって、複数本のコアからなる
入射導波路８２に、入射側スラブ導波路８３を介して複
数のコアからなるアレイ導波路８４をつなぎ、アレイ導
波路８４の他端に出射側スラブ導波路８５を介して複数
のコアからなる出射導波路８６をつないでいる。

【０１１４】この導波路回路８１にあっては、入射導波
路８２に波長λ１、λ２、λ３、…の光が入射すると、
各波長λ１、λ２、λ３、…の光は、入射側スラブ導波
路８３と出射側スラブ導波路８５の働きで各波長λ１、
λ２、λ３、…毎の光に分離され、分離された各波長λ
１、λ２、λ３、…の光がそれぞれ出射導波路８６を構
成する各コアを通じて出力される。

【０１１５】（応用例５）図３９は一方の光通信機で送
信された信号を光導波路によって送信し、他方の光通信
機で受信するためのシステムである。すなわち、この通
信システムは、光導波路９１の両側端部に、それぞれ光
通信機９２、９３を設置している。光導波路９１は、図
４０に示すように、複数本のコア９４を埋め込んだもの
であり、両端面から端部上面にかけて斜め４５°の角度
にカットされている。光通信機９２は、発光部９５とＬ
ＳＩからなる制御回路９６を備えており、発光部９５は
図４１に示すように、各コア９４の端面の真下に当たる
位置に発光ダイオードや半導体レーザー等の発光素子９
７を配列されている。同様に、光通信機９３は、受光部
９８とＬＳＩからなる制御回路９９を備えており、受光
部９８は各コア９４の端面の真下に当たる位置にフォト
ダイオード等の受光素子（図示せず）を配列されてい
る。

【０１１６】しかして、制御回路９６によって各発光素
子９７が発光させられ、各発光素子９７から真上に向け
て光信号が出力されると、この光信号は、図４１に示す
ように、光導波路９１の下面から光導波路９１内に入っ
て各コア９４の傾斜端面で全反射され、コア９４の光軸
方向に沿って伝搬させられる。コア９４の他端に達した
光信号は、コア９４の傾斜端面で全反射されることによ
って下方へ向けられ、光導波路９１の下面から各受光素
子に向けて出射される。下方へ出射された光信号は受光
部９８の各受光素子で受光され、制御回路９９で所定の
信号処理を施される。

【０１１７】また、図４２に示すものは別な構造の通信
システムである。このシステムで用いられる光導波路９
１は、両端面から端部下面にかけて斜め４５°の角度に
カットされている。光通信機９２の発光部９５は、図４
３に示すように、各コア９４の端面の真上に当たる位置
に発光ダイオードや半導体レーザー等の発光素子９７を
配列されている。同様に、光通信機９３は、各コア９４
の端面の真上に当たる位置にフォトダイオード等の受光
素子（図示せず）を配列されている。

【０１１８】しかして、この通信システムでも、制御回
路９６によって各発光素子９７が発光させられ、各発光
素子９７から真下に向けて光信号が出力されると、この
光信号は、図４３に示すように、光導波路９１の下面か
ら光導波路９１内に入って各コア９４の傾斜端面で全反
射され、コア９４の光軸方向に沿って伝搬させられる。
コア９４の他端に達した光信号は、コア９４の傾斜端面
で全反射されることによって上方へ向けられ、光導波路
９１の上面から各受光素子に向けて出射される。上方へ
出射された光信号は受光部９８の各受光素子で受光さ
れ、制御回路９９で所定の信号処理を施される。

【０１１９】なお、図４４（ａ）に示すように光導波路
９１の端面を円弧状ないし放物線状に湾曲させたり、図
４４（ｂ）に示すようにコア９４の端部にレンズ部１０
０を設けておけば集光作用を持たせることができ、発光
素子からコア内に入射した光や、コアから受光素子へ出
射される光を集光させることができる。

【０１２０】

【発明の効果】本発明の光導波路によれば、スタンパを
用いた複製法などによって光導波路を容易に製作するこ
とができる。しかも、コアの両側の領域では、コア材料
を非常に薄くすることができるので、コア材料のはみ出
しがあってもコア内の光信号が漏れにくく、光導波路の
光伝送品質を良好に保つことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の一実施形態による光導波路の
断面図であり、（ｂ）は同じ光導波路において窪み内に
空間が残っている状態を示す断面図である。

【図２】（ａ）（ｂ）（ｃ）は、同上の光導波路に用い
られるクラッド基板の種々の形状を説明する斜視図であ
る。

【図３】（ａ）（ｂ）（ｃ）は、スタンパを用いてクラ
ッド基板を製作する工程を説明する斜視図である。

【図４】（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は同上のクラッド基
板を用いて光導波路を製造する工程を説明する斜視図で
ある。

【図５】（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は、透明樹脂を塗布
されたクラッド基板を、気泡を噛み込ませることなくス
タンパで加圧する方法を説明する断面図である。

【図６】光導波路を形成されたウエハにおける窪みの形
成方法を説明する平面図である。

【図７】光導波路を形成されたウエハにおける、別な窪
みの形成方法を説明する平面図である。

【図８】光導波路を形成されたウエハにおける、さらに
別な窪みの形成方法を説明する平面図である。

【図９】図８のＡ−Ａ線で破断した斜視図である。

【図１０】（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は、各凹溝内に透
明樹脂を押し広げてコアを形成する工程を説明する図で
ある。

【図１１】（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は本発明の別な実
施形態による光導波路の製造方法を説明する断面図であ
る。

【図１２】（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）は、本発明
のさらに別な実施形態による光導波路の製造方法を説明
する断面図である。

【図１３】（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）（ｆ）は、
本発明のさらに別な実施形態による光導波路の製造方法
を説明する断面図である。

【図１４】（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は本発明のさらに
別な実施形態による光導波路の製造方法を説明する断面
図である。

【図１５】（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）は本発明は
本発明のさらに別な実施形態による光導波路の製造方法
を説明する断面図である。

【図１６】（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は本発明のさらに
別な実施形態による光導波路の製造方法を説明する断面
図である。

【図１７】（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は、光導波路のそ
の他の構造を示す断面図である。

【図１８】（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は、コアが分岐、
結合したマルチモードの光導波路の種々の形態を示す平
面図である。

【図１９】複数の光導波路を形成されたウエハの斜視図
である。

【図２０】曲線状のコア４を有する光導波路を示す斜視
図である。

【図２１】（ａ）は本発明のさらに別な実施形態を示す
平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った拡大断面図
である。

【図２２】本発明のさらに別な実施形態による光導波路
の製造法を説明する概略図である。

【図２３】図２２に示した下側クラッドシートに予め凹
溝や窪みを設けておくための装置を示す概略図である。

【図２４】図２３の装置により成形された下側クラッド
シートの断面図である。

【図２５】（ａ）は図２２に示した下側クラッドシート
に予め凹溝や窪みを設けておくための別な装置を示す概
略図、（ｂ）は当該装置により成形された下側クラッド
シートの断面図である。

【図２６】本発明のさらに別な実施形態による光導波路
の製造方法を説明する概略図である。

【図２７】（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は本発明のさらに
別な実施形態による光導波路の製造方法を説明する断面
図である。

【図２８】（ａ）（ｂ）（ｃ）はいずれも、さらに別な
実施形態による光導波路の製造方法における途中工程を
示す断面図である。

【図２９】本発明のさらに別な実施形態による光導波路
の断面図である。

【図３０】（ａ）（ｂ）はいずれも、クラッド基板の上
面に複数本のコア形成した光導波路の断面図である。

【図３１】（ａ）は本発明のさらに別な実施形態による
光導波路の断面図、（ｂ）はその下クラッド部の成形さ
れた直後の様子を示す概略断面図である。

【図３２】本発明のさらに別な実施形態による光導波路
の断面図である。

【図３３】本発明にかかる光トランシーバを示す斜視図
である。

【図３４】本発明にかかる光スイッチの構造を示す概略
斜視図である。

【図３５】本発明にかかる別な光スイッチの構造を示す
概略斜視図である。

【図３６】図３４に示したような光スイッチの具体的な
構造を示す斜視図である。

【図３７】本発明にかかる光アッテネータの構造を示す
斜視図である。

【図３８】ＡＷＧの導波路回路の構成を示す斜視図であ
る。

【図３９】本発明にかかる通信システムを示す斜視図で
ある。

【図４０】（ａ）（ｂ）は同上の通信システムで用いら
れている光導波路の平面図及び断面図である。

【図４１】図３９の通信システムの一部を拡大して示す
斜視図である。

【図４２】本発明にかかる別な通信システムを示す斜視
図である。

【図４３】同上の通信システムの作用説明のための断面
図である。

【図４４】（ａ）（ｂ）はいずれも、発光部と光導波路
との光結合方法の他例を説明する図である。

【符号の説明】

１ 光導波路 ２ クラッド基板 ３ 凹溝 ４ コア ５ 平坦部 ６ 窪み ７ 上クラッド部 ８ 透明樹脂 ９ スタンパ １０ 凹部 １１ 透明樹脂 １２ ガラス基板 １３ スタンパ １４ クラッド用樹脂 ３３ 下側クラッドシート ３５ａ、３５ｂ 押圧ローラ ３６ 上側クラッドシート

フロントページの続き (72)発明者 戸谷 浩巳 京都府京都市下京区塩小路通堀川東入南不 動堂町801番地 オムロン株式会社内 (72)発明者 安田 成留 京都府京都市下京区塩小路通堀川東入南不 動堂町801番地 オムロン株式会社内 (72)発明者 細川 速美 京都府京都市下京区塩小路通堀川東入南不 動堂町801番地 オムロン株式会社内 (72)発明者 佐藤 文彦 京都府京都市下京区塩小路通堀川東入南不 動堂町801番地 オムロン株式会社内 Ｆターム(参考） 2H047 KA03 PA02 PA24 PA26 PA28 QA05 TA44

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クラッド部分の界面に設けた凹部にコア
   材料を充填し、該コア材料を型面で押圧してコアを形成
   された光導波路において、 前記クラッド部分の界面に連通する少なくとも一つの空
   間を有し、かつ、前記クラッド部分の界面におけるコア
   材料の厚みは、コア内の光が漏洩しない程度の厚さであ
   ることを特徴とする光導波路。
2. 【請求項２】 前記凹部と前記空間との間において、前
   記クラッド部分の界面に存在するコア材料の厚みが３μ
   ｍ以下であることを特徴とする、請求項１に記載の光導
   波路。
3. 【請求項３】 クラッド部分の界面に設けた凹部にコア
   材料を充填し、該コア材料を型面で押圧してコアを形成
   された光導波路において、 前記クラッド部分の界面に連通する少なくとも一つの空
   間を有し、かつ、前記クラッド部分の界面に沿った前記
   凹部と該空間の間の最短距離は、コア内の光が漏洩しな
   い距離だけ離れていることを特徴とする光導波路。
4. 【請求項４】 前記クラッド部分の界面に沿った、前記
   凹部と前記空間との間の最短距離が５μｍ以上であるこ
   とを特徴とする請求項２に記載の光導波路。
5. 【請求項５】 前記空間には、前記クラッド部分の界面
   で前記型面により押し出されたコア材料が保持されてい
   ることを特徴とする、請求項１又は３に記載の光導波
   路。
6. 【請求項６】 前記空間の容積は、前記凹部の容積より
   も大きいことを特徴とする、請求項１又は３に記載の光
   導波路。
7. 【請求項７】 前記空間の平面積は、前記凹部の平面積
   よりも大きいことを特徴とする、請求項１又は３に記載
   の光導波路。
8. 【請求項８】 前記空間は、前記コアに沿って設けられ
   ていることを特徴とする、請求項１又は３に記載の光導
   波路。
9. 【請求項９】 前記空間は、大気に開放されていること
   を特徴とする、請求項１又は３に記載の光導波路。
10. 【請求項１０】 前記空間の最も深い箇所における前記
    クラッド部分の厚みが、７μｍ以下となっていることを
    特徴とする、請求項１又は３に記載の光導波路。
11. 【請求項１１】 前記空間の深さが、前記クラッド部分
    に設けられた凹部の深さよりも深くなっていることを特
    徴とする、請求項１又は３に記載の光導波路。
12. 【請求項１２】 界面に凹部を有する複数のクラッド部
    分を形成し、基板の上方からコア材料を滴下して該コア
    材料を型面で押し広げることにより前記凹部にコア材料
    を充填させてコアを形成し、さらに前記クラッド部分を
    個別に切り離して形成された請求項１又は３に記載の光
    導波路において、 前記空間の側壁面が傾斜していることを特徴とする光導
    波路。
13. 【請求項１３】 請求項１ないし１２に記載の光導波路
    と、該光導波路の接続手段となるコネクタとを備えた光
    通信用部品。
14. 【請求項１４】 クラッド基板の表面にコア形成用の凹
    部を設け、クラッド基板の表面又はスタンパの型面に空
    間を設けておき、 クラッド基板の前記凹部にコア材料を供給した後、スタ
    ンパの型面と前記クラッド基板とを互いに押圧させて前
    記凹部内にコアを形成すると共に、前記凹部と前記空間
    の中間でクラッド基板とスタンパに挟まれたコア材料を
    前記空間へ逃がすようにすることを特徴とする光導波路
    の製造方法。
15. 【請求項１５】 スタンパの型面にコア形成用の凹部を
    設け、クラッド基板の表面又はスタンパの型面に空間を
    設けておき、 スタンパの前記凹部にコア材料を供給した後、スタンパ
    の型面と前記クラッド基板とを互いに押圧させて前記凹
    部内にコアを形成すると共に、前記凹部と前記空間の中
    間でクラッド基板とスタンパに挟まれたコア材料を前記
    空間へ逃がすようにすることを特徴とする光導波路の製
    造方法。
16. 【請求項１６】 前記クラッド基板は、支持基板の上に
    成形されていることを特徴とする、請求項１４又は１５
    に記載の光導波路の製造方法。
17. 【請求項１７】 複数の光導波路を一体に形成し、この
    光導波路の集合体にコア材料を逃がすための空間を形成
    していることを特徴とする、請求項１４又は１５に記載
    の光導波路の製造方法。