光導波路構造体の製造方法及び製造装置
【課題】気泡の混入を抑制しながら、曲面上に形成された溝にコア材料を均一に充填できるようにして、気泡混入の少ない高品質の光導波路（曲線導波路）が効率良く、かつ、簡便に得られるようにする。
【解決手段】光導波路構造体の製造方法を、曲面２上に曲面２の一端から他端まで延びる溝３を有するクラッド構造体１を作製する工程と、溝３の一端側又は他端側の曲面２上に液状コア材料４を滴下する工程と、液状コア材料４が滴下された側の溝３を含む曲面２に弾性体９の一部を接触させた後、溝３の反対側へ向けて弾性体９を変形させながら溝３に液状コア材料４を充填していく工程とを含むものとする。
【解決手段】光導波路構造体の製造方法を、曲面２上に曲面２の一端から他端まで延びる溝３を有するクラッド構造体１を作製する工程と、溝３の一端側又は他端側の曲面２上に液状コア材料４を滴下する工程と、液状コア材料４が滴下された側の溝３を含む曲面２に弾性体９の一部を接触させた後、溝３の反対側へ向けて弾性体９を変形させながら溝３に液状コア材料４を充填していく工程とを含むものとする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信などに用いる光導波路構造体に関し、例えばレーザダイオードなどの光素子と例えば光ファイバなどの伝送媒体とを結合するのに好適の光導波路構造体の製造方法及び製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えば面発光レーザやフォトダイオード（フォトディテクタ）などの面型光素子を備える多チャンネル光トランシーバ（例えば波長多重多チャンネル光トランシーバ）の開発が進められている。
例えば多チャンネル光トランシーバなどの光モジュールにおいて、面発光レーザやフォトダイオードなどの面型光素子を使用する場合、面型光素子の光入射面又は光出射面は実装基板に対して平行になるため、実装基板に対して垂直に光を入射又は出射させることになる。
【０００３】
一方、このような光モジュールにおいては、小型化、薄型化を図ることが必要である。
小型化、薄型化を図るためには、光ファイバ（光ファイバアレイ）を実装基板に対して平行に配置するのが望ましい。この場合、光ファイバの端面と面型光素子の光入射面又は光出射面とは略直角の位置関係になる。
このため、基板上に実装された面型光素子の光入射面又は光出射面に対して垂直に入射又は出射する光の経路（光路）を略９０度曲げて、光ファイバと面型光素子とを光学的に接続することが必要になる。
【０００４】
そこで、例えば光トランシーバなどの装置内の狭いスペースで光の経路を急峻に曲げるために、略直角の曲面上に光導波路（曲線導波路）を有する光導波路構造体を用い、面型光素子に対して入射又は出射する光を、曲面に沿って導いて、光ファイバアレイに結合させる技術が提案されている（例えば特許文献１の図２７，図２８参照）。
この特許文献１では、このような光導波路構造体の製造方法として、曲面上に液状コア材料を滴下し、その上にフィルムを貼り付け、シリコンゴムのような柔らかい素材を用いて一定の圧力で押さえ付けることによって液状コア材料を薄く延ばし、紫外線照射によって硬化させることが記載されている（例えば段落００８２〜００８４、図４１、図４２参照）。
【特許文献１】特開２００５−１１５３４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、光通信などに用いる場合、曲面上に形成される溝の断面積は０．０５ｍｍ角以下になるのが一般的であり、また、溝の長さは数ｍｍ以上に及ぶため、気泡を混入させずに液状コア材料を均一に溝内に充填するのは困難である。
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、気泡の混入を抑制しながら、曲面上に形成された溝にコア材料を均一に充填できるようにして、気泡混入の少ない高品質の光導波路（曲線導波路）が効率良く、かつ、簡便に得られるようにした、光導波路構造体の製造方法及び製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このため、本発明の光導波路構造体の製造方法は、曲面上に曲面の一端から他端まで延びる溝を有するクラッド構造体を作製する工程と、溝の一端側又は他端側の曲面上に液状コア材料を滴下する工程と、液状コア材料が滴下された側の溝を含む曲面に弾性体の一部を接触させた後、溝の反対側へ向けて弾性体を変形させながら溝に液状コア材料を充填していく工程とを含むことを特徴としている。
【０００７】
また、本発明の光導波路構造体の製造装置は、曲面上に曲面の一端から他端まで延びる溝を有するクラッド構造体を、曲面を上にして保持するステージと、クラッド構造体の曲面の曲率半径よりも大きい曲率半径を有する曲面を備える弾性体を先端に有し、弾性体の曲面がステージ上に保持されたクラッド構造体の曲面に対向するように所定間隔をあけて配置される押当ヘッドと、弾性体の曲面がクラッド構造体の曲面に押し当てられるように押当ヘッドを駆動する駆動装置とを備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
したがって、本発明の光導波路構造体の製造方法及び製造装置によれば、気泡の混入を抑制しながら、曲面上に形成された溝にコア材料を均一に充填でき、気泡混入の少ない高品質の光導波路（曲線導波路）が効率良く、かつ、簡便に得られるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面により、本発明の実施の形態にかかる光導波路構造体の製造方法及び製造装置について、図１〜図４を参照しながら説明する。
ここでは、まず、本実施形態にかかる光導波路構造体の製造方法の概略を説明し、その後に、本光導波路構造体の製造方法及び製造装置について、より具体的に説明する。
本光導波路構造体の製造方法は、図３に示すような各工程を含む。
【００１０】
まず、図３に示すように、曲面２上に、曲面２の一端から他端まで延びる溝（導波路用溝；細溝）３を有する曲面構造体（クラッド構造体）１を、例えばオレフィン系ポリマ（ポリオレフィン；透明なクラッド材料からなる透明部材）を用い、モールド成型によって作製する。つまり、予め曲面２上に溝３が形成されている曲面構造体（モールド母材；モールド光導波路）１を作製する。
【００１１】
次に、図３に示すように、溝３の一端側又は他端側の曲面２上に液状コア材料（導波路コア液；例えばＵＶエポキシ樹脂；紫外線硬化性樹脂材料）４を滴下する。
次いで、図３に示すように、液状コア材料４が滴下された側からクラッドフィルム（カバーフィルム；例えばオレフィン系フィルム）５をラミネートしていきながら、同時に、溝３に液状コア材料４を充填していく。
【００１２】
その後、図３に示すように、紫外線を照射して液状コア材料（樹脂）４を硬化させる。
このようにして、曲面２上にチャネル状の光導波路（曲線導波路）６を備える光導波路構造体（ポリマを主材料とするポリマ光導波路）７を製造する。
より具体的には、本光導波路構造体７は、図１に示すようなプロセスフローにしたがって製造される。
【００１３】
まず、図１に示すように、上述のように構成される曲面構造体（モールド母材；図３参照）１を、例えばポリオレフィンを用いてモールド成型によって作製する。
一方、図１に示すように、例えばオレフィン系フィルムを定型打ち抜き（パンチ）して、所定の大きさ・形状のクラッドフィルム５を作製する。
次に、図１に示すように、ラミネート装置２０のステージ２１上に、曲面構造体１を配置するとともに、ラミネート装置２０のシリンダ（駆動装置）２２の下部に押当ヘッド８をセットする。
【００１４】
ここでは、押当ヘッド８の先端に備えられる弾性体（例えばゴム状の素材；シリコーンゴム）９の曲面１０（実際には弾性体９の曲面１０に吸着されたフィルム５の表面）が曲面構造体１の曲面２に対向するように、ステージ２１上に配置された曲面構造体１の上方に所定間隔をあけて押当ヘッド８が配置される。
また、曲面構造体１をステージ２１上に配置する前又は後に、ディスペンサ（定量ディスペンサ；液体コア材料滴下装置）によって、曲面構造体１の溝３の一端側又は他端側の曲面２上に所定量のコア液（例えばＵＶエポキシ樹脂；透明ポリマ液；透明液体）４を滴下する。
【００１５】
さらに、ラミネート装置２０のシリンダ２２の下部に押当ヘッド８をセットする前又は後に、押当ヘッド８の先端に備えられる弾性体９の表面にクラッドフィルム５を真空吸着させて保持する。
ここで、弾性体９は、図２に示すように、曲面構造体１の曲面（凸面）２に対応する曲面（凹面）１０を備える（凹状弾性体）。ここでは、弾性体９の曲面１０は、図２に示すように、曲面構造体１の曲面２の曲率半径よりも大きい曲率半径を有する。
【００１６】
また、弾性体９は、クラッドフィルム５を吸着するための真空吸着穴１１を備える。そして、この真空吸着穴１１にコネクタを介して真空ポンプが接続され、弾性体９の表面にクラッドフィルム５を真空吸着させることができるようになっている。
ここで、本光導波路構造体の製造装置としてのラミネート装置２０は、図１に示すように、曲面構造体１を曲面２を上にして（曲面２を凸状に）保持するステージ２１と、上記の弾性体９を先端に有し、上述のように配置される押当ヘッド８と、弾性体９の曲面１０が曲面構造体１の曲面２に押し当てられるように押当ヘッド８を駆動するシリンダ（駆動装置）２２とを備えるものとして構成される。
【００１７】
また、ステージ２１は、コア液４に光（ここでは紫外線）を照射するための開口部２３を備える。そして、この開口部２３を介して光源（ここではＵＶ光源）からの光（ここでは紫外線）がコア液に照射されるようになっている。なお、ラミネート装置２０は、コア液４に光を照射する光源を備えるものとして構成しても良いし、別に設けられる光源に接続するようにしても良い。
【００１８】
なお、ラミネート装置は、ステージ上に保持された曲面構造体の曲面上の溝にコア液を滴下するコア液滴下装置（液状コア材料滴下装置；ディスペンサ）を備えるものとして構成するのが好ましいが、これを備えないものとして構成しても良い。また、ラミネート装置２０は、弾性体９の真空吸着穴１１に接続され、クラッドフィルム５を真空吸着するための真空吸着装置（真空ポンプを含む）を備えるものとして構成するのが好ましいが、これを備えないものとして構成しても良い。
【００１９】
ここでは、図１に示すように、溝３の一端側の曲面２上に滴下されたコア液４が溝３の一端側に溜まるように、ステージ２１の所定角度（ここでは４５度）傾斜した傾斜面上にブロック２４を設け、ステージ２１上に曲面構造体１を所定角度（ここでは４５度）傾斜させて保持できるようになっている。
そして、図１に示すように、シリンダ２２を駆動して押当ヘッド８を下降させ、弾性体９の曲面１０（実際には弾性体９の曲面１０に吸着されたフィルム５の表面）を曲面構造体１の曲面２に押し当てる。これにより、まず最初に、コア液４が滴下された側の溝３を含む曲面２に弾性体９の一部（弾性体９の曲面１０の一端）が接触し、その後、押圧されるにしたがって、溝３の反対側へ向けて弾性体９が変形し、弾性体９の曲面１０が徐々に曲面構造体１の曲面２に当たっていき、これにより、クラッドフィルム５が貼り付けられながら、溝３にコア液４が充填されていくことになる（コア液充填工程）。
【００２０】
その後、図１に示すように、光源として例えばフレキＵＶ光源を用いて、曲面構造体１の裏面側から、ラミネート装置２０のステージ２１に形成されている開口部２３を通して紫外線を照射してコア液４を硬化させる。これにより、下部クラッドとしての曲面構造体１の曲面２上に形成された曲線状のコア４をカバーするように、上部クラッドとしてのクラッドフィルム５が貼り付けられて、曲線光導波路６を有する光導波路構造体７が形成されることになる。
【００２１】
なお、このようにして作製される光導波路構造体７は、例えば、入力された電気信号を光信号に変換し、アレイ状の光ファイバを介して送信する機能（光送信機）と、光ファイバアレイを介して入力された光信号を電気信号に変換して受信する機能（光受信機）とを備える多チャンネル光トランシーバに用いられる。
この場合、多チャンネル光トランシーバは、例えば図４に示すように、プリント基板（回路基板）３０と、表面に入射面を有する複数の面型受光素子［ここではフォトダイオード（フォトディテクタ；ＰＤ；Photo detector）］からなる面型受光素子アレイ（ＰＤアレイチップ）３１と、表面に出射面を有する複数の面型発光素子［ここでは面発光レーザ；ＶＣＳＥＬ（Vertical-Cavity Surface−Emitting Laser）］からなる面型発光素子アレイ（ＶＣＳＥＬアレイチップ）３２と、ドライバＩＣ３５と、レシーバＩＣ３６と、複数の曲線導波路６を備える光導波路構造体７とを備えるものとして構成される。なお、ここでは、送信側４チャンネル、受信側４チャンネルの光トランシーバを例に挙げている。
【００２２】
そして、光導波路構造体７は、その一の端面を介してプリント基板３０上に実装され、この一の端面に直交する他の端面には、複数の光ファイバからなる光ファイバアレイ（リボンファイバ）３３が光学的に接続される。ここでは、光コネクタ３４付きの光ファイバアレイ（リボンファイバ）３３を用いている。
なお、プリント基板３０は、装置側電気コネクタを介して外部装置と電気的に接続されており、電気信号が入力又は出力（電気Ｉ／Ｏ）されるようになっている。
【００２３】
したがって、本実施形態にかかる光導波路構造体の製造方法及び製造装置によれば、気泡の混入を抑制しながら、曲面２上に形成された溝３にコア液（コア材料）４を均一に充填でき、気泡混入の少ない高品質の光導波路（曲線導波路）６が効率良く、かつ、簡便に得られるという利点がある。
特に、本光導波路構造体の製造方法及び製造装置によれば、曲面構造体１の曲面２に対応する曲面１０を有する弾性体９を押し当ててコア液（導波路コア材料）４の充填を行なうため、コア液４が過剰に供給されて溝３の外側に漏れ出してしまうのを防止でき、曲面構造体１の曲面２上に形成された溝３にコア液４を過不足なく充填することができる。
【００２４】
また、上述のように、弾性体９の形状を工夫し、かつ、接触位置を制御することによって、コア液４が曲面２上に形成された溝３の一端側から他端側へ向かって一方向に徐々に充填されていくようにコア液４の流れ・動きを制御しているため、光通信などに用いられる細溝に、粘調流体であるコア液４を気泡の混入を抑制しながら均一に充填することが可能となる。
【００２５】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形することができる。
また、上述の実施形態では、液体コア材料４として、例えばＵＶエポキシ樹脂材料などの紫外線硬化性樹脂材料を用い、紫外線を照射して硬化させるようにしているが、これに限られるものではなく、例えば、液体コア材料として光硬化性樹脂材料を用い、光を照射して硬化させるようにしても良い。また、液体コア材料として熱硬化性樹脂材料を用い、熱を加えて硬化させるようにしても良い。
【００２６】
また、上述の実施形態では、シリンダ２２を駆動して押当ヘッド８を下降させて、弾性体９の曲面１０を曲面構造体１の曲面２に押し当て、押圧によって弾性体９を変形させて、溝３にコア液４を充填するようにしているが、これに限られるものではなく、例えば、押当ヘッドを回転駆動しうる駆動装置を備えるものとし、この駆動装置を駆動させて押当ヘッドを回転させることによって弾性体を変形させて、溝にコア液を充填するようにしても良い。この場合、弾性体は、曲面構造体の曲面（凸面）に対応する曲面（凹面）を備えるものとして構成すれば良く、例えば、弾性体の曲面の曲率半径と曲面構造体の曲面の曲率半径とを同じにしても良い。
【実施例】
【００２７】
以下、図５〜図７を参照しながら、実施例によって本発明を更に詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施例によって限定されるものではない。
本実施例では、上述の実施形態で説明した製造方法によって光導波路構造体（ポリマ光導波路）のサンプルを作製し、導波路コアに残留している気泡量（気泡発生率）を調べた。
【００２８】
本実施例では、図５に示すような形状の透明曲面構造体１をモールド成型によって作製して用いた。つまり、ベース１Ａ上に、曲率半径５.０ｍｍ（Ｒ＝５.０ｍｍ）の曲面２Ａ（１／４円弧）に直線状の平面２Ｂをつなげた凸面２を有し、この凸面２を構成する曲面２Ａに沿って縦０．０５ｍｍ×横０．０５ｍｍの大きさの８本の溝（導波路溝）３が平行に形成されたモールド成型体を曲面構造体１として用いた。溝３のピッチは０．２５ｍｍ、曲面構造体１の全幅は１０ｍｍとした。また、材料はポリオレフィンを用いた。
【００２９】
充填用のコア液４には紫外線硬化型のエポキシ樹脂を用いた。
コア液４が充填された溝（導波路溝）３の上部を覆うフィルム（クラッドフィルム）５にはポリオレフィン製で、厚さ０．０５ｍｍの透明フィルム（オレフィンフィルム）を幅１０ｍｍ×長さ１５ｍｍに裁断して用いた。
ラミネート装置２０は、下部に曲面構造体１を保持するステージ２１を有し、上部に設けられたシリンダ２２を用いて押当ヘッド８を下降させる構造のものを用いた（図１参照）。
【００３０】
ここでは、溝３の一端側の曲面２上に滴下されたコア液４が溝３の一端側に溜まるように、ステージ２１の４５度傾斜した傾斜面上にブロック２４を設け、ステージ２１上に曲面構造体１を４５度傾斜させて保持できるようにした（図１参照）。なお、曲面構造体１の傾斜角度はこれに限られるものではなく、曲面２上に滴下されたコア液４が溝３の一端側に溜まるような角度であれば良い。
【００３１】
また、ステージ２１の傾斜面上に保持された曲面構造体１の裏面側からコア液４に紫外線を照射できるように、ステージ２１に開口部（窓）２３を形成した（図１参照）。
押当ヘッド８の先端には、上述の実施形態で説明したような弾性体９（図１、図２参照）を取り付けた。
具体的には、押当用の弾性体９として、図６（Ａ），（Ｂ）に示すように、比較用に２種類の形状の弾性体９Ａ，９Ｂを作製した。
【００３２】
一方の弾性体９Ａは、図６（Ａ）に示すように、曲面構造体１の曲面２にぴったりと嵌るように（即ち、弾性体９Ａの曲面１０Ａの曲率半径が曲面構造体１の曲面２の曲率半径と同じになるように）、曲率半径５.０ｍｍ（Ｒ＝５.０ｍｍ）の曲面１０Ａ（１／４円弧；中心角９０度の円弧）に直線状の平面１０Ｂをつなげた凹面１０を有するものとした。
他方の弾性体９Ｂは、図６（Ｂ）に示すように、曲率半径をやや大きくして５.５ｍｍとした曲面１０Ｃ（中心角８５度の円弧）に、５度の傾斜を持つ直線状の平面１０Ｄをつなげた凹面１０を有するものとした。なお、直線状の平面１０Ｄに傾斜を持たせているのは、弾性体９Ｂが押圧されて変形していく際に、最後まで曲面構造体１の曲面２に徐々に押し当てられていくようにするためである。
【００３３】
なお、両方とも、幅は１０ｍｍとし、長さは１５ｍｍとした。材料はシリコーンゴムを用いた。
上述のようにして作製した曲面構造体１をラミネート装置２０のステージ２１上に配置した。また、曲面構造体１上に、ディスペンサで０．１ｃｃのコア液４を滴下した。さらに、上述のようにして作製したオレフィンフィルムを押当ヘッド８に真空吸着させて、シリンダ２２の下部にセットした。
【００３４】
なお、曲率半径５.０ｍｍの曲面１０Ａを有する弾性体９Ａをセットする場合は、弾性体９Ａの曲面１０Ａを曲面構造体１の曲面２に押し当てるときに弾性体９Ａの曲面１０Ａが曲面構造体１の曲面２に正確に嵌るように、押当ヘッド８と曲面構造体１との位置関係を調整した。
一方、曲率半径５.５ｍｍの曲面１０Ｃを有する弾性体９Ｂをセットする場合は、弾性体９Ｂの曲面１０Ｃの一端が最初に接触し、押圧に従って弾性体９Ｂが変形して徐々に弾性体９Ｂの曲面１０Ｃが曲面構造体１の曲面２に当たっていくように、押当ヘッド８と曲面構造体１との位置関係を調整した（図２参照）。
【００３５】
そして、シリンダ２２を下降させ、弾性体９Ａ，９Ｂが曲面構造体１に押し当てられ、弾性体９Ａ，９Ｂが変形して、溝３の一端側から他端側までコア液４が十分に充填される位置まで押し下げた。
最後に、弾性体９Ａ，９Ｂが曲面構造体１に押し当てられた状態で、ラミネート装置２０のステージ２１の裏面側から紫外線を照射し、コア液４を硬化させて、図７に示すような光導波路構造体７のサンプルを完成させた。
【００３６】
次に、このようにして得られた光導波路構造体７のサンプルの導波路コア４内の気泡発生率を評価した。
曲率半径５.０ｍｍの弾性体９Ａを使用した場合、サンプル１０個で計８０本の導波路コア４中、１５本の導波路コア４に気泡が見られた。したがって、気泡発生率は１９％であった。
【００３７】
一方、曲率半径５.５ｍｍの弾性体９Ｂを使用した場合、サンプル１０個で計８０本の導波路コア４中、２本の導波路コア４に気泡が見られたのみであった。したがって、気泡発生率は３％であった。
このように、曲面構造体１の曲面２に対応する曲面１０を備える弾性体９Ａ，９Ｂを用い、弾性体９Ｂの曲面１０Ｃの一端が最初に接触し、押圧に従って弾性体９Ｂが変形して徐々に弾性体９Ｂの曲面１０Ｃが曲面構造体１の曲面２に当たっていくようにすることで、気泡発生率を抑えることができることがわかった。特に、曲面構造体１の曲面２の曲率半径よりも大きい曲率半径の曲面１０Ｃを有する弾性体９Ｂを用いることで、気泡発生率を十分に低く抑えることができることがわかった。
【００３８】
以下、上述の実施形態に関し、更に、付記を開示する。
（付記１）
曲面上に前記曲面の一端から他端まで延びる溝を有するクラッド構造体を作製する工程と、
前記溝の一端側又は他端側の前記曲面上に液状コア材料を滴下する工程と、
前記液状コア材料が滴下された側の前記溝を含む前記曲面に弾性体の一部を接触させた後、前記溝の反対側へ向けて前記弾性体を変形させながら前記溝に前記液状コア材料を充填していく工程とを含むことを特徴とする光導波路構造体の製造方法。
【００３９】
（付記２）
前記弾性体は、曲面を備え、
前記液状コア材料充填工程が、前記弾性体の曲面が前記クラッド構造体の曲面に対向するように所定間隔をあけて前記弾性体を配置し、前記弾性体の曲面を前記クラッド構造体の曲面に押し当てることによって行なわれることを特徴とする、付記１記載の光導波路構造体の製造方法。
【００４０】
（付記３）
前記弾性体の曲面が、前記クラッド構造体の曲面の曲率半径よりも大きい曲率半径を有することを特徴とする、付記２記載の光導波路構造体の製造方法。
（付記４）
前記弾性体の表面にクラッドフィルムを保持する工程を含み、
前記液状コア材料充填工程において、前記クラッドフィルムをラミネートしながら前記溝に前記液状コア材料を充填していくことを特徴とする、付記１〜３のいずれか１項に記載の光導波路構造体の製造方法。
【００４１】
（付記５）
前記クラッド構造体が透明なクラッド材料からなり、
前記液状コア材料が光硬化性樹脂材料からなり、
前記液状コア材料充填工程の後に、前記クラッド構造体を通して光を照射して前記液状コア材料を硬化させることを特徴とする、付記１〜４のいずれか１項に記載の光導波路構造体の製造方法。
【００４２】
（付記６）
曲面上に前記曲面の一端から他端まで延びる溝を有するクラッド構造体を、前記曲面を上にして保持するステージと、
前記クラッド構造体の曲面の曲率半径よりも大きい曲率半径を有する曲面を備える弾性体を先端に有し、前記弾性体の曲面が前記ステージ上に保持された前記クラッド構造体の曲面に対向するように所定間隔をあけて配置される押当ヘッドと、
前記弾性体の曲面が前記クラッド構造体の曲面に押し当てられるように前記押当ヘッドを駆動する駆動装置とを備えることを特徴とする光導波路構造体の製造装置。
【００４３】
（付記７）
前記弾性体が、クラッドフィルムを吸着するための真空吸着穴を備えることを特徴とする、付記６記載の光導波路構造体の製造装置。
（付記８）
前記クラッド構造体が透明なクラッド材料からなり、
前記前記液状コア材料が光硬化性樹脂材料からなり、
前記ステージが、前記液状コア材料に光を照射するための開口部を備えることを特徴とする、付記６又は７記載の光導波路構造体の製造装置。
【００４４】
（付記９）
前記ステージ上に保持された前記クラッド構造体の前記溝に液状コア材料を滴下する液状コア材料滴下装置を備えることを特徴とする、付記６〜８のいずれか１項に記載の光導波路構造体の製造装置。
（付記１０）
前記真空吸着穴に接続される真空吸着装置を備えることを特徴とする、付記７〜９のいずれか１項に記載の光導波路構造体の製造装置。
【００４５】
（付記１１）
前記開口部を介して前記液状コア材料に光を照射する光源を備えることを特徴とする、付記８〜１０のいずれか１項に記載の光導波路構造体の製造装置。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の一実施形態にかかる光導波路構造体の製造方法及び製造装置を説明するための図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかる光導波路構造体の製造方法及び製造装置において用いられる弾性体及び曲面構造体（モールド）の形状及び配置を説明するための図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかる光導波路構造体の製造方法の概略を説明するための図である。
【図４】本発明の一実施形態にかかる光導波路構造体を用いた多チャンネル光トランシーバを説明するための模式的斜視図である。
【図５】本発明の一実施例にかかる光導波路構造体の製造方法及び製造装置において用いられる曲面構造体の形状を示す模式図である。
【図６】（Ａ），（Ｂ）は、本発明の一実施例にかかる光導波路構造体の製造方法及び製造装置において用いられる弾性体の形状を示す模式図である。
【図７】本発明の一実施例にかかる光導波路構造体の製造方法及び製造装置によって製造された光導波路構造体の断面像を示す図である。
【符号の説明】
【００４７】
１ 曲面構造体（クラッド構造体）
２ 曲面（凸面）
２Ａ 曲面
２Ｂ 直線状の平面
３ 溝（導波路用溝）
４ 液状コア材料（導波路コア液）
５ クラッドフィルム（カバーフィルム）
６ 光導波路（曲線導波路）
７ 光導波路構造体（ポリマ光導波路）
８ 押当ヘッド
９，９Ａ，９Ｂ 弾性体（シリコーンゴム）
１０ 曲面（凹面）
１０Ａ，１０Ｃ 曲面
１０Ｂ，１０Ｄ 直線状の平面
２０ ラミネート装置
２１ ステージ
２２ シリンダ（駆動装置）
２３ 開口部
２４ ブロック
３０ プリント基板（回路基板）
３１ 面型受光素子アレイ（ＰＤアレイチップ）
３２ 面型発光素子アレイ（ＶＣＳＥＬアレイチップ）
３３ 光ファイバアレイ（リボンファイバ）
３４ 光コネクタ
３５ ドライバＩＣ
３６ レシーバＩＣ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信などに用いる光導波路構造体に関し、例えばレーザダイオードなどの光素子と例えば光ファイバなどの伝送媒体とを結合するのに好適の光導波路構造体の製造方法及び製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えば面発光レーザやフォトダイオード（フォトディテクタ）などの面型光素子を備える多チャンネル光トランシーバ（例えば波長多重多チャンネル光トランシーバ）の開発が進められている。
例えば多チャンネル光トランシーバなどの光モジュールにおいて、面発光レーザやフォトダイオードなどの面型光素子を使用する場合、面型光素子の光入射面又は光出射面は実装基板に対して平行になるため、実装基板に対して垂直に光を入射又は出射させることになる。
【０００３】
一方、このような光モジュールにおいては、小型化、薄型化を図ることが必要である。
小型化、薄型化を図るためには、光ファイバ（光ファイバアレイ）を実装基板に対して平行に配置するのが望ましい。この場合、光ファイバの端面と面型光素子の光入射面又は光出射面とは略直角の位置関係になる。
このため、基板上に実装された面型光素子の光入射面又は光出射面に対して垂直に入射又は出射する光の経路（光路）を略９０度曲げて、光ファイバと面型光素子とを光学的に接続することが必要になる。
【０００４】
そこで、例えば光トランシーバなどの装置内の狭いスペースで光の経路を急峻に曲げるために、略直角の曲面上に光導波路（曲線導波路）を有する光導波路構造体を用い、面型光素子に対して入射又は出射する光を、曲面に沿って導いて、光ファイバアレイに結合させる技術が提案されている（例えば特許文献１の図２７，図２８参照）。
この特許文献１では、このような光導波路構造体の製造方法として、曲面上に液状コア材料を滴下し、その上にフィルムを貼り付け、シリコンゴムのような柔らかい素材を用いて一定の圧力で押さえ付けることによって液状コア材料を薄く延ばし、紫外線照射によって硬化させることが記載されている（例えば段落００８２〜００８４、図４１、図４２参照）。
【特許文献１】特開２００５−１１５３４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、光通信などに用いる場合、曲面上に形成される溝の断面積は０．０５ｍｍ角以下になるのが一般的であり、また、溝の長さは数ｍｍ以上に及ぶため、気泡を混入させずに液状コア材料を均一に溝内に充填するのは困難である。
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、気泡の混入を抑制しながら、曲面上に形成された溝にコア材料を均一に充填できるようにして、気泡混入の少ない高品質の光導波路（曲線導波路）が効率良く、かつ、簡便に得られるようにした、光導波路構造体の製造方法及び製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このため、本発明の光導波路構造体の製造方法は、曲面上に曲面の一端から他端まで延びる溝を有するクラッド構造体を作製する工程と、溝の一端側又は他端側の曲面上に液状コア材料を滴下する工程と、液状コア材料が滴下された側の溝を含む曲面に弾性体の一部を接触させた後、溝の反対側へ向けて弾性体を変形させながら溝に液状コア材料を充填していく工程とを含むことを特徴としている。
【０００７】
また、本発明の光導波路構造体の製造装置は、曲面上に曲面の一端から他端まで延びる溝を有するクラッド構造体を、曲面を上にして保持するステージと、クラッド構造体の曲面の曲率半径よりも大きい曲率半径を有する曲面を備える弾性体を先端に有し、弾性体の曲面がステージ上に保持されたクラッド構造体の曲面に対向するように所定間隔をあけて配置される押当ヘッドと、弾性体の曲面がクラッド構造体の曲面に押し当てられるように押当ヘッドを駆動する駆動装置とを備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
したがって、本発明の光導波路構造体の製造方法及び製造装置によれば、気泡の混入を抑制しながら、曲面上に形成された溝にコア材料を均一に充填でき、気泡混入の少ない高品質の光導波路（曲線導波路）が効率良く、かつ、簡便に得られるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面により、本発明の実施の形態にかかる光導波路構造体の製造方法及び製造装置について、図１〜図４を参照しながら説明する。
ここでは、まず、本実施形態にかかる光導波路構造体の製造方法の概略を説明し、その後に、本光導波路構造体の製造方法及び製造装置について、より具体的に説明する。
本光導波路構造体の製造方法は、図３に示すような各工程を含む。
【００１０】
まず、図３に示すように、曲面２上に、曲面２の一端から他端まで延びる溝（導波路用溝；細溝）３を有する曲面構造体（クラッド構造体）１を、例えばオレフィン系ポリマ（ポリオレフィン；透明なクラッド材料からなる透明部材）を用い、モールド成型によって作製する。つまり、予め曲面２上に溝３が形成されている曲面構造体（モールド母材；モールド光導波路）１を作製する。
【００１１】
次に、図３に示すように、溝３の一端側又は他端側の曲面２上に液状コア材料（導波路コア液；例えばＵＶエポキシ樹脂；紫外線硬化性樹脂材料）４を滴下する。
次いで、図３に示すように、液状コア材料４が滴下された側からクラッドフィルム（カバーフィルム；例えばオレフィン系フィルム）５をラミネートしていきながら、同時に、溝３に液状コア材料４を充填していく。
【００１２】
その後、図３に示すように、紫外線を照射して液状コア材料（樹脂）４を硬化させる。
このようにして、曲面２上にチャネル状の光導波路（曲線導波路）６を備える光導波路構造体（ポリマを主材料とするポリマ光導波路）７を製造する。
より具体的には、本光導波路構造体７は、図１に示すようなプロセスフローにしたがって製造される。
【００１３】
まず、図１に示すように、上述のように構成される曲面構造体（モールド母材；図３参照）１を、例えばポリオレフィンを用いてモールド成型によって作製する。
一方、図１に示すように、例えばオレフィン系フィルムを定型打ち抜き（パンチ）して、所定の大きさ・形状のクラッドフィルム５を作製する。
次に、図１に示すように、ラミネート装置２０のステージ２１上に、曲面構造体１を配置するとともに、ラミネート装置２０のシリンダ（駆動装置）２２の下部に押当ヘッド８をセットする。
【００１４】
ここでは、押当ヘッド８の先端に備えられる弾性体（例えばゴム状の素材；シリコーンゴム）９の曲面１０（実際には弾性体９の曲面１０に吸着されたフィルム５の表面）が曲面構造体１の曲面２に対向するように、ステージ２１上に配置された曲面構造体１の上方に所定間隔をあけて押当ヘッド８が配置される。
また、曲面構造体１をステージ２１上に配置する前又は後に、ディスペンサ（定量ディスペンサ；液体コア材料滴下装置）によって、曲面構造体１の溝３の一端側又は他端側の曲面２上に所定量のコア液（例えばＵＶエポキシ樹脂；透明ポリマ液；透明液体）４を滴下する。
【００１５】
さらに、ラミネート装置２０のシリンダ２２の下部に押当ヘッド８をセットする前又は後に、押当ヘッド８の先端に備えられる弾性体９の表面にクラッドフィルム５を真空吸着させて保持する。
ここで、弾性体９は、図２に示すように、曲面構造体１の曲面（凸面）２に対応する曲面（凹面）１０を備える（凹状弾性体）。ここでは、弾性体９の曲面１０は、図２に示すように、曲面構造体１の曲面２の曲率半径よりも大きい曲率半径を有する。
【００１６】
また、弾性体９は、クラッドフィルム５を吸着するための真空吸着穴１１を備える。そして、この真空吸着穴１１にコネクタを介して真空ポンプが接続され、弾性体９の表面にクラッドフィルム５を真空吸着させることができるようになっている。
ここで、本光導波路構造体の製造装置としてのラミネート装置２０は、図１に示すように、曲面構造体１を曲面２を上にして（曲面２を凸状に）保持するステージ２１と、上記の弾性体９を先端に有し、上述のように配置される押当ヘッド８と、弾性体９の曲面１０が曲面構造体１の曲面２に押し当てられるように押当ヘッド８を駆動するシリンダ（駆動装置）２２とを備えるものとして構成される。
【００１７】
また、ステージ２１は、コア液４に光（ここでは紫外線）を照射するための開口部２３を備える。そして、この開口部２３を介して光源（ここではＵＶ光源）からの光（ここでは紫外線）がコア液に照射されるようになっている。なお、ラミネート装置２０は、コア液４に光を照射する光源を備えるものとして構成しても良いし、別に設けられる光源に接続するようにしても良い。
【００１８】
なお、ラミネート装置は、ステージ上に保持された曲面構造体の曲面上の溝にコア液を滴下するコア液滴下装置（液状コア材料滴下装置；ディスペンサ）を備えるものとして構成するのが好ましいが、これを備えないものとして構成しても良い。また、ラミネート装置２０は、弾性体９の真空吸着穴１１に接続され、クラッドフィルム５を真空吸着するための真空吸着装置（真空ポンプを含む）を備えるものとして構成するのが好ましいが、これを備えないものとして構成しても良い。
【００１９】
ここでは、図１に示すように、溝３の一端側の曲面２上に滴下されたコア液４が溝３の一端側に溜まるように、ステージ２１の所定角度（ここでは４５度）傾斜した傾斜面上にブロック２４を設け、ステージ２１上に曲面構造体１を所定角度（ここでは４５度）傾斜させて保持できるようになっている。
そして、図１に示すように、シリンダ２２を駆動して押当ヘッド８を下降させ、弾性体９の曲面１０（実際には弾性体９の曲面１０に吸着されたフィルム５の表面）を曲面構造体１の曲面２に押し当てる。これにより、まず最初に、コア液４が滴下された側の溝３を含む曲面２に弾性体９の一部（弾性体９の曲面１０の一端）が接触し、その後、押圧されるにしたがって、溝３の反対側へ向けて弾性体９が変形し、弾性体９の曲面１０が徐々に曲面構造体１の曲面２に当たっていき、これにより、クラッドフィルム５が貼り付けられながら、溝３にコア液４が充填されていくことになる（コア液充填工程）。
【００２０】
その後、図１に示すように、光源として例えばフレキＵＶ光源を用いて、曲面構造体１の裏面側から、ラミネート装置２０のステージ２１に形成されている開口部２３を通して紫外線を照射してコア液４を硬化させる。これにより、下部クラッドとしての曲面構造体１の曲面２上に形成された曲線状のコア４をカバーするように、上部クラッドとしてのクラッドフィルム５が貼り付けられて、曲線光導波路６を有する光導波路構造体７が形成されることになる。
【００２１】
なお、このようにして作製される光導波路構造体７は、例えば、入力された電気信号を光信号に変換し、アレイ状の光ファイバを介して送信する機能（光送信機）と、光ファイバアレイを介して入力された光信号を電気信号に変換して受信する機能（光受信機）とを備える多チャンネル光トランシーバに用いられる。
この場合、多チャンネル光トランシーバは、例えば図４に示すように、プリント基板（回路基板）３０と、表面に入射面を有する複数の面型受光素子［ここではフォトダイオード（フォトディテクタ；ＰＤ；Photo detector）］からなる面型受光素子アレイ（ＰＤアレイチップ）３１と、表面に出射面を有する複数の面型発光素子［ここでは面発光レーザ；ＶＣＳＥＬ（Vertical-Cavity Surface−Emitting Laser）］からなる面型発光素子アレイ（ＶＣＳＥＬアレイチップ）３２と、ドライバＩＣ３５と、レシーバＩＣ３６と、複数の曲線導波路６を備える光導波路構造体７とを備えるものとして構成される。なお、ここでは、送信側４チャンネル、受信側４チャンネルの光トランシーバを例に挙げている。
【００２２】
そして、光導波路構造体７は、その一の端面を介してプリント基板３０上に実装され、この一の端面に直交する他の端面には、複数の光ファイバからなる光ファイバアレイ（リボンファイバ）３３が光学的に接続される。ここでは、光コネクタ３４付きの光ファイバアレイ（リボンファイバ）３３を用いている。
なお、プリント基板３０は、装置側電気コネクタを介して外部装置と電気的に接続されており、電気信号が入力又は出力（電気Ｉ／Ｏ）されるようになっている。
【００２３】
したがって、本実施形態にかかる光導波路構造体の製造方法及び製造装置によれば、気泡の混入を抑制しながら、曲面２上に形成された溝３にコア液（コア材料）４を均一に充填でき、気泡混入の少ない高品質の光導波路（曲線導波路）６が効率良く、かつ、簡便に得られるという利点がある。
特に、本光導波路構造体の製造方法及び製造装置によれば、曲面構造体１の曲面２に対応する曲面１０を有する弾性体９を押し当ててコア液（導波路コア材料）４の充填を行なうため、コア液４が過剰に供給されて溝３の外側に漏れ出してしまうのを防止でき、曲面構造体１の曲面２上に形成された溝３にコア液４を過不足なく充填することができる。
【００２４】
また、上述のように、弾性体９の形状を工夫し、かつ、接触位置を制御することによって、コア液４が曲面２上に形成された溝３の一端側から他端側へ向かって一方向に徐々に充填されていくようにコア液４の流れ・動きを制御しているため、光通信などに用いられる細溝に、粘調流体であるコア液４を気泡の混入を抑制しながら均一に充填することが可能となる。
【００２５】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形することができる。
また、上述の実施形態では、液体コア材料４として、例えばＵＶエポキシ樹脂材料などの紫外線硬化性樹脂材料を用い、紫外線を照射して硬化させるようにしているが、これに限られるものではなく、例えば、液体コア材料として光硬化性樹脂材料を用い、光を照射して硬化させるようにしても良い。また、液体コア材料として熱硬化性樹脂材料を用い、熱を加えて硬化させるようにしても良い。
【００２６】
また、上述の実施形態では、シリンダ２２を駆動して押当ヘッド８を下降させて、弾性体９の曲面１０を曲面構造体１の曲面２に押し当て、押圧によって弾性体９を変形させて、溝３にコア液４を充填するようにしているが、これに限られるものではなく、例えば、押当ヘッドを回転駆動しうる駆動装置を備えるものとし、この駆動装置を駆動させて押当ヘッドを回転させることによって弾性体を変形させて、溝にコア液を充填するようにしても良い。この場合、弾性体は、曲面構造体の曲面（凸面）に対応する曲面（凹面）を備えるものとして構成すれば良く、例えば、弾性体の曲面の曲率半径と曲面構造体の曲面の曲率半径とを同じにしても良い。
【実施例】
【００２７】
以下、図５〜図７を参照しながら、実施例によって本発明を更に詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施例によって限定されるものではない。
本実施例では、上述の実施形態で説明した製造方法によって光導波路構造体（ポリマ光導波路）のサンプルを作製し、導波路コアに残留している気泡量（気泡発生率）を調べた。
【００２８】
本実施例では、図５に示すような形状の透明曲面構造体１をモールド成型によって作製して用いた。つまり、ベース１Ａ上に、曲率半径５.０ｍｍ（Ｒ＝５.０ｍｍ）の曲面２Ａ（１／４円弧）に直線状の平面２Ｂをつなげた凸面２を有し、この凸面２を構成する曲面２Ａに沿って縦０．０５ｍｍ×横０．０５ｍｍの大きさの８本の溝（導波路溝）３が平行に形成されたモールド成型体を曲面構造体１として用いた。溝３のピッチは０．２５ｍｍ、曲面構造体１の全幅は１０ｍｍとした。また、材料はポリオレフィンを用いた。
【００２９】
充填用のコア液４には紫外線硬化型のエポキシ樹脂を用いた。
コア液４が充填された溝（導波路溝）３の上部を覆うフィルム（クラッドフィルム）５にはポリオレフィン製で、厚さ０．０５ｍｍの透明フィルム（オレフィンフィルム）を幅１０ｍｍ×長さ１５ｍｍに裁断して用いた。
ラミネート装置２０は、下部に曲面構造体１を保持するステージ２１を有し、上部に設けられたシリンダ２２を用いて押当ヘッド８を下降させる構造のものを用いた（図１参照）。
【００３０】
ここでは、溝３の一端側の曲面２上に滴下されたコア液４が溝３の一端側に溜まるように、ステージ２１の４５度傾斜した傾斜面上にブロック２４を設け、ステージ２１上に曲面構造体１を４５度傾斜させて保持できるようにした（図１参照）。なお、曲面構造体１の傾斜角度はこれに限られるものではなく、曲面２上に滴下されたコア液４が溝３の一端側に溜まるような角度であれば良い。
【００３１】
また、ステージ２１の傾斜面上に保持された曲面構造体１の裏面側からコア液４に紫外線を照射できるように、ステージ２１に開口部（窓）２３を形成した（図１参照）。
押当ヘッド８の先端には、上述の実施形態で説明したような弾性体９（図１、図２参照）を取り付けた。
具体的には、押当用の弾性体９として、図６（Ａ），（Ｂ）に示すように、比較用に２種類の形状の弾性体９Ａ，９Ｂを作製した。
【００３２】
一方の弾性体９Ａは、図６（Ａ）に示すように、曲面構造体１の曲面２にぴったりと嵌るように（即ち、弾性体９Ａの曲面１０Ａの曲率半径が曲面構造体１の曲面２の曲率半径と同じになるように）、曲率半径５.０ｍｍ（Ｒ＝５.０ｍｍ）の曲面１０Ａ（１／４円弧；中心角９０度の円弧）に直線状の平面１０Ｂをつなげた凹面１０を有するものとした。
他方の弾性体９Ｂは、図６（Ｂ）に示すように、曲率半径をやや大きくして５.５ｍｍとした曲面１０Ｃ（中心角８５度の円弧）に、５度の傾斜を持つ直線状の平面１０Ｄをつなげた凹面１０を有するものとした。なお、直線状の平面１０Ｄに傾斜を持たせているのは、弾性体９Ｂが押圧されて変形していく際に、最後まで曲面構造体１の曲面２に徐々に押し当てられていくようにするためである。
【００３３】
なお、両方とも、幅は１０ｍｍとし、長さは１５ｍｍとした。材料はシリコーンゴムを用いた。
上述のようにして作製した曲面構造体１をラミネート装置２０のステージ２１上に配置した。また、曲面構造体１上に、ディスペンサで０．１ｃｃのコア液４を滴下した。さらに、上述のようにして作製したオレフィンフィルムを押当ヘッド８に真空吸着させて、シリンダ２２の下部にセットした。
【００３４】
なお、曲率半径５.０ｍｍの曲面１０Ａを有する弾性体９Ａをセットする場合は、弾性体９Ａの曲面１０Ａを曲面構造体１の曲面２に押し当てるときに弾性体９Ａの曲面１０Ａが曲面構造体１の曲面２に正確に嵌るように、押当ヘッド８と曲面構造体１との位置関係を調整した。
一方、曲率半径５.５ｍｍの曲面１０Ｃを有する弾性体９Ｂをセットする場合は、弾性体９Ｂの曲面１０Ｃの一端が最初に接触し、押圧に従って弾性体９Ｂが変形して徐々に弾性体９Ｂの曲面１０Ｃが曲面構造体１の曲面２に当たっていくように、押当ヘッド８と曲面構造体１との位置関係を調整した（図２参照）。
【００３５】
そして、シリンダ２２を下降させ、弾性体９Ａ，９Ｂが曲面構造体１に押し当てられ、弾性体９Ａ，９Ｂが変形して、溝３の一端側から他端側までコア液４が十分に充填される位置まで押し下げた。
最後に、弾性体９Ａ，９Ｂが曲面構造体１に押し当てられた状態で、ラミネート装置２０のステージ２１の裏面側から紫外線を照射し、コア液４を硬化させて、図７に示すような光導波路構造体７のサンプルを完成させた。
【００３６】
次に、このようにして得られた光導波路構造体７のサンプルの導波路コア４内の気泡発生率を評価した。
曲率半径５.０ｍｍの弾性体９Ａを使用した場合、サンプル１０個で計８０本の導波路コア４中、１５本の導波路コア４に気泡が見られた。したがって、気泡発生率は１９％であった。
【００３７】
一方、曲率半径５.５ｍｍの弾性体９Ｂを使用した場合、サンプル１０個で計８０本の導波路コア４中、２本の導波路コア４に気泡が見られたのみであった。したがって、気泡発生率は３％であった。
このように、曲面構造体１の曲面２に対応する曲面１０を備える弾性体９Ａ，９Ｂを用い、弾性体９Ｂの曲面１０Ｃの一端が最初に接触し、押圧に従って弾性体９Ｂが変形して徐々に弾性体９Ｂの曲面１０Ｃが曲面構造体１の曲面２に当たっていくようにすることで、気泡発生率を抑えることができることがわかった。特に、曲面構造体１の曲面２の曲率半径よりも大きい曲率半径の曲面１０Ｃを有する弾性体９Ｂを用いることで、気泡発生率を十分に低く抑えることができることがわかった。
【００３８】
以下、上述の実施形態に関し、更に、付記を開示する。
（付記１）
曲面上に前記曲面の一端から他端まで延びる溝を有するクラッド構造体を作製する工程と、
前記溝の一端側又は他端側の前記曲面上に液状コア材料を滴下する工程と、
前記液状コア材料が滴下された側の前記溝を含む前記曲面に弾性体の一部を接触させた後、前記溝の反対側へ向けて前記弾性体を変形させながら前記溝に前記液状コア材料を充填していく工程とを含むことを特徴とする光導波路構造体の製造方法。
【００３９】
（付記２）
前記弾性体は、曲面を備え、
前記液状コア材料充填工程が、前記弾性体の曲面が前記クラッド構造体の曲面に対向するように所定間隔をあけて前記弾性体を配置し、前記弾性体の曲面を前記クラッド構造体の曲面に押し当てることによって行なわれることを特徴とする、付記１記載の光導波路構造体の製造方法。
【００４０】
（付記３）
前記弾性体の曲面が、前記クラッド構造体の曲面の曲率半径よりも大きい曲率半径を有することを特徴とする、付記２記載の光導波路構造体の製造方法。
（付記４）
前記弾性体の表面にクラッドフィルムを保持する工程を含み、
前記液状コア材料充填工程において、前記クラッドフィルムをラミネートしながら前記溝に前記液状コア材料を充填していくことを特徴とする、付記１〜３のいずれか１項に記載の光導波路構造体の製造方法。
【００４１】
（付記５）
前記クラッド構造体が透明なクラッド材料からなり、
前記液状コア材料が光硬化性樹脂材料からなり、
前記液状コア材料充填工程の後に、前記クラッド構造体を通して光を照射して前記液状コア材料を硬化させることを特徴とする、付記１〜４のいずれか１項に記載の光導波路構造体の製造方法。
【００４２】
（付記６）
曲面上に前記曲面の一端から他端まで延びる溝を有するクラッド構造体を、前記曲面を上にして保持するステージと、
前記クラッド構造体の曲面の曲率半径よりも大きい曲率半径を有する曲面を備える弾性体を先端に有し、前記弾性体の曲面が前記ステージ上に保持された前記クラッド構造体の曲面に対向するように所定間隔をあけて配置される押当ヘッドと、
前記弾性体の曲面が前記クラッド構造体の曲面に押し当てられるように前記押当ヘッドを駆動する駆動装置とを備えることを特徴とする光導波路構造体の製造装置。
【００４３】
（付記７）
前記弾性体が、クラッドフィルムを吸着するための真空吸着穴を備えることを特徴とする、付記６記載の光導波路構造体の製造装置。
（付記８）
前記クラッド構造体が透明なクラッド材料からなり、
前記前記液状コア材料が光硬化性樹脂材料からなり、
前記ステージが、前記液状コア材料に光を照射するための開口部を備えることを特徴とする、付記６又は７記載の光導波路構造体の製造装置。
【００４４】
（付記９）
前記ステージ上に保持された前記クラッド構造体の前記溝に液状コア材料を滴下する液状コア材料滴下装置を備えることを特徴とする、付記６〜８のいずれか１項に記載の光導波路構造体の製造装置。
（付記１０）
前記真空吸着穴に接続される真空吸着装置を備えることを特徴とする、付記７〜９のいずれか１項に記載の光導波路構造体の製造装置。
【００４５】
（付記１１）
前記開口部を介して前記液状コア材料に光を照射する光源を備えることを特徴とする、付記８〜１０のいずれか１項に記載の光導波路構造体の製造装置。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の一実施形態にかかる光導波路構造体の製造方法及び製造装置を説明するための図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかる光導波路構造体の製造方法及び製造装置において用いられる弾性体及び曲面構造体（モールド）の形状及び配置を説明するための図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかる光導波路構造体の製造方法の概略を説明するための図である。
【図４】本発明の一実施形態にかかる光導波路構造体を用いた多チャンネル光トランシーバを説明するための模式的斜視図である。
【図５】本発明の一実施例にかかる光導波路構造体の製造方法及び製造装置において用いられる曲面構造体の形状を示す模式図である。
【図６】（Ａ），（Ｂ）は、本発明の一実施例にかかる光導波路構造体の製造方法及び製造装置において用いられる弾性体の形状を示す模式図である。
【図７】本発明の一実施例にかかる光導波路構造体の製造方法及び製造装置によって製造された光導波路構造体の断面像を示す図である。
【符号の説明】
【００４７】
１ 曲面構造体（クラッド構造体）
２ 曲面（凸面）
２Ａ 曲面
２Ｂ 直線状の平面
３ 溝（導波路用溝）
４ 液状コア材料（導波路コア液）
５ クラッドフィルム（カバーフィルム）
６ 光導波路（曲線導波路）
７ 光導波路構造体（ポリマ光導波路）
８ 押当ヘッド
９，９Ａ，９Ｂ 弾性体（シリコーンゴム）
１０ 曲面（凹面）
１０Ａ，１０Ｃ 曲面
１０Ｂ，１０Ｄ 直線状の平面
２０ ラミネート装置
２１ ステージ
２２ シリンダ（駆動装置）
２３ 開口部
２４ ブロック
３０ プリント基板（回路基板）
３１ 面型受光素子アレイ（ＰＤアレイチップ）
３２ 面型発光素子アレイ（ＶＣＳＥＬアレイチップ）
３３ 光ファイバアレイ（リボンファイバ）
３４ 光コネクタ
３５ ドライバＩＣ
３６ レシーバＩＣ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
曲面上に前記曲面の一端から他端まで延びる溝を有するクラッド構造体を作製する工程と、
前記溝の一端側又は他端側の前記曲面上に液状コア材料を滴下する工程と、
前記液状コア材料が滴下された側の前記溝を含む前記曲面に弾性体の一部を接触させた後、前記溝の反対側へ向けて前記弾性体を変形させながら前記溝に前記液状コア材料を充填していく工程とを含むことを特徴とする光導波路構造体の製造方法。
【請求項２】
前記弾性体は、曲面を備え、
前記液状コア材料充填工程が、前記弾性体の曲面が前記クラッド構造体の曲面に対向するように所定間隔をあけて前記弾性体を配置し、前記弾性体の曲面を前記クラッド構造体の曲面に押し当てることによって行なわれることを特徴とする、請求項１記載の光導波路構造体の製造方法。
【請求項３】
前記弾性体の曲面が、前記クラッド構造体の曲面の曲率半径よりも大きい曲率半径を有することを特徴とする、請求項２記載の光導波路構造体の製造方法。
【請求項４】
前記弾性体の表面にクラッドフィルムを保持する工程を含み、
前記液状コア材料充填工程において、前記クラッドフィルムをラミネートしながら前記溝に前記液状コア材料を充填していくことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の光導波路構造体の製造方法。
【請求項５】
前記クラッド構造体が透明なクラッド材料からなり、
前記液状コア材料が光硬化性樹脂材料からなり、
前記液状コア材料充填工程の後に、前記クラッド構造体を通して光を照射して前記液状コア材料を硬化させることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の光導波路構造体の製造方法。
【請求項６】
曲面上に前記曲面の一端から他端まで延びる溝を有するクラッド構造体を、前記曲面を上にして保持するステージと、
前記クラッド構造体の曲面の曲率半径よりも大きい曲率半径を有する曲面を備える弾性体を先端に有し、前記弾性体の曲面が前記ステージ上に保持された前記クラッド構造体の曲面に対向するように所定間隔をあけて配置される押当ヘッドと、
前記弾性体の曲面が前記クラッド構造体の曲面に押し当てられるように前記押当ヘッドを駆動する駆動装置とを備えることを特徴とする光導波路構造体の製造装置。
【請求項１】
曲面上に前記曲面の一端から他端まで延びる溝を有するクラッド構造体を作製する工程と、
前記溝の一端側又は他端側の前記曲面上に液状コア材料を滴下する工程と、
前記液状コア材料が滴下された側の前記溝を含む前記曲面に弾性体の一部を接触させた後、前記溝の反対側へ向けて前記弾性体を変形させながら前記溝に前記液状コア材料を充填していく工程とを含むことを特徴とする光導波路構造体の製造方法。
【請求項２】
前記弾性体は、曲面を備え、
前記液状コア材料充填工程が、前記弾性体の曲面が前記クラッド構造体の曲面に対向するように所定間隔をあけて前記弾性体を配置し、前記弾性体の曲面を前記クラッド構造体の曲面に押し当てることによって行なわれることを特徴とする、請求項１記載の光導波路構造体の製造方法。
【請求項３】
前記弾性体の曲面が、前記クラッド構造体の曲面の曲率半径よりも大きい曲率半径を有することを特徴とする、請求項２記載の光導波路構造体の製造方法。
【請求項４】
前記弾性体の表面にクラッドフィルムを保持する工程を含み、
前記液状コア材料充填工程において、前記クラッドフィルムをラミネートしながら前記溝に前記液状コア材料を充填していくことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の光導波路構造体の製造方法。
【請求項５】
前記クラッド構造体が透明なクラッド材料からなり、
前記液状コア材料が光硬化性樹脂材料からなり、
前記液状コア材料充填工程の後に、前記クラッド構造体を通して光を照射して前記液状コア材料を硬化させることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の光導波路構造体の製造方法。
【請求項６】
曲面上に前記曲面の一端から他端まで延びる溝を有するクラッド構造体を、前記曲面を上にして保持するステージと、
前記クラッド構造体の曲面の曲率半径よりも大きい曲率半径を有する曲面を備える弾性体を先端に有し、前記弾性体の曲面が前記ステージ上に保持された前記クラッド構造体の曲面に対向するように所定間隔をあけて配置される押当ヘッドと、
前記弾性体の曲面が前記クラッド構造体の曲面に押し当てられるように前記押当ヘッドを駆動する駆動装置とを備えることを特徴とする光導波路構造体の製造装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００８−１５８４４５（Ｐ２００８−１５８４４５Ａ）
【公開日】平成２０年７月１０日（２００８．７．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３５００８８（Ｐ２００６−３５００８８）
【出願日】平成１８年１２月２６日（２００６．１２．２６）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月１０日（２００８．７．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月２６日（２００６．１２．２６）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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