光路変換ミラーおよびそれを用いた光路変換装置ならびに光路変換ミラーの製法
【課題】光導波路の無駄をなくすことができる光路変換ミラーおよびそれを用いた光路変換装置ならびに光路変換ミラーの製法を提供する。
【解決手段】第１樹脂層１と第２樹脂層２との間に光反射面となる金属膜３が挟持されてなる光路変換ミラーＭを、光導波路１０の光軸上でその一端面１０ａの外側近傍に配置することにより、光路変換装置が構成されている。光導波路１０の両端面１０ａ，１０ｂは、光導波路１０の光軸に対して直角の状態で維持されており、傾斜面（マイクロミラー）に加工されていない。
【解決手段】第１樹脂層１と第２樹脂層２との間に光反射面となる金属膜３が挟持されてなる光路変換ミラーＭを、光導波路１０の光軸上でその一端面１０ａの外側近傍に配置することにより、光路変換装置が構成されている。光導波路１０の両端面１０ａ，１０ｂは、光導波路１０の光軸に対して直角の状態で維持されており、傾斜面（マイクロミラー）に加工されていない。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信，光情報処理，その他一般光学で広く用いられる光路変換ミラーおよびそれを用いた光路変換装置ならびに光路変換ミラーの製法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光導波路は、光導波路デバイス，光集積回路，光配線基板等の光デバイスに組み込まれており、光通信，光情報処理，その他一般光学の分野で広く用いられている。また、上記光デバイスでは、例えば、図１１に示すように、発光素子２３からの光信号を、光導波路５０を介して受光素子２４に伝達させるために、光導波路５０の端部において、光路を９０度変換することが行われる場合がある。すなわち、光導波路５０における光軸方向の一端面５０ａを、光導波路５０の光軸に対して４５度傾斜した傾斜面（マイクロミラー）に形成することにより、発光素子２３からの光信号Ｌを、その傾斜面（マイクロミラー）で反射させて、光導波路５０のコア層５２に導き、光導波路５０の光軸上でその他端面５０ｂの外側近傍に配置された受光素子に伝達させることができるようになっている。なお、図１１において、５１はアンダークラッド層、５３はオーバークラッド層である。
【０００３】
上記傾斜面（マイクロミラー）の形成方法としては、ダイヤモンドブレードを用いたダイシングにより光導波路５０の一端面５０ａを切断または切削加工する方法（例えば、特許文献１参照）、レーザにより切断等する方法等が採用されている。
【特許文献１】特開平１０−３００９６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、光導波路５０を直接、ダイシング等により加工する場合、４５度の角度や傾斜面の平面度等の精度が不充分であると、光路の９０度変換が適正に行われず、光伝達に支障をきたす。このような場合、その光導波路５０全体が不良品となり、その光導波路５０を廃棄等しなければならず、材料コストが高くなる問題がある。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、光導波路の無駄をなくすことができる光路変換ミラーおよびそれを用いた光路変換装置ならびに光路変換ミラーの製法の提供をその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するため、本発明は、入射光を反射により所定角度屈折して出射する金属膜が樹脂内部に形成され、その樹脂のうち少なくとも光が透過する部分が光透過性樹脂からなる光路変換ミラーを第１の要旨とする。
【０００７】
また、本発明は、基板と、この基板上に固定されている光導波路と、上記光路変換ミラーとを備え、上記光路変換ミラーにおける光入射部または光出射部の一方が、上記光導波路における光軸方向の少なくとも一端面に位置決めされ、その光路変換ミラーが位置する側の、上記光導波路の端面が、光導波路の光軸に対して直角の状態で維持されている光路変換装置を第２の要旨とする。
【０００８】
さらに、本発明は、上記光路変換ミラーを作製する製法であって、剥離用板の表面に光透過性樹脂からなる第１樹脂層を形成する工程と、この第１樹脂層の表面に断面Ｖ字状の条溝を形成する工程と、この条溝の表面に金属膜を形成する工程と、この金属膜の表面に第２樹脂層を形成する工程と、上記剥離用板を第１樹脂層から剥離する工程と、上記第１樹脂層，金属膜および第２樹脂層からなる積層体を上記Ｖ字状の条溝の長手方向に沿って切断し、上記Ｖ字状を形成する金属膜の一面を光路変換ミラーにおける光反射面とする工程とを備えている光路変換ミラーの製法を第３の要旨とする。
【０００９】
すなわち、本発明の光路変換ミラーは、光透過性樹脂等の樹脂および金属膜を用いて作製されるため、その作製に要するコストを安価にすることができる。このため、たとえ光路変換ミラーに不良品が発生したとしても、コストの上昇を抑制することができる。そして、本発明の光路変換装置は、本発明の光路変換ミラーを光導波路の一端面に位置決めすることにより、光路変換ができるようになっている。すなわち、光導波路の一端面から出射された光を、光路変換ミラーの光入射部から入射させた後、金属膜表面で反射させることにより、所定角度屈折させて光路変換ミラーの光出射から出射させることができる。または、逆に、光導波路の外部からの光を、光路変換ミラーの光入射部から入射させた後、金属膜表面で反射させることにより、所定角度屈折させて光路変換ミラーの光出射から出射させ、光導波路の一端面から光導波路内に導かせることができる。このように、本発明では、光路変換ミラーにより光路変換ができるようになっているため、光導波路を傾斜面（マイクロミラー）に加工する必要がなく、その加工の失敗等により光導波路を不良品にすることがない。したがって、光導波路を無駄にすることがなく、コストを低減することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の光路変換ミラーは、光透過性樹脂等の樹脂の内部に金属膜を有するものであるため、安価に作製することができる。このため、たとえ光路変換ミラーに不良品が発生したとしても、コストの上昇を抑制することができる。しかも、光反射面となる金属膜の表面が光透過性樹脂で保護されるため、光反射性能を長期間にわたって維持することができる。
【００１１】
また、光路変換ミラーが、光透過性樹脂からなる第１樹脂層と、光透過性樹脂または光不透過性樹脂からなる第２樹脂層とを備え、上記第２樹脂層が、その表面に平面とこの平面に対して所定角度の傾斜角をもつ傾斜面とを有し、上記金属膜が上記第２樹脂層の上記表面に形成され、この金属膜を介して上記第２樹脂層の表面に第１樹脂層が積層形成されている場合には、光路変換ミラーの作製がより簡単になり、より安価に作製することができる。さらに、上記第１樹脂層または第２樹脂層により、光路変換ミラーの外周面を平面に形成することができるため、その平面部分での固定により光路変換ミラーの固定を安定させることができ、しかも、チップマウンターでのピックアップを容易にすることができる。
【００１２】
そして、本発明の光路変換装置は、本発明の光路変換ミラーを光導波路の端面に位置決めすることにより、光路変換ができるようになっている。また、光路変換ミラーが位置する側の、上記光導波路の端面は、光導波路の光軸に対して直角の状態で維持されており、傾斜面（マイクロミラー）に加工する必要がなく、その加工の失敗等により光導波路を不良品にすることがない。したがって、光導波路を無駄にすることがなく、コストを低減することができる。
【００１３】
さらに、本発明の光路変換ミラーの製法は、第１樹脂層の表面に断面Ｖ字状の条溝を形成した後、この条溝の表面に金属膜を形成し、この金属膜の表面に第２樹脂層を形成することにより、上記Ｖ字状を形成する金属膜の一面を光反射面とする光路変換ミラーを安価に作製することができる。
【００１４】
特に、条溝のＶ字状のなす角度を９０度に設定し、かつ、そのＶ字状を形成する各面と第１樹脂層の表面における平面とのなす角度をそれぞれ４５度に設定する場合には、９０度の光路変換が容易な光路変換ミラーを作製することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
つぎに、本発明の実施の形態を図面にもとづいて詳しく説明する。
【００１６】
図１および図２は、本発明の光路変換ミラーの一実施の形態を示している。この光路変換ミラーＭは、その斜視図を図１に、その側面図を図２に示すように、全体が直方体に形成され、第１樹脂層１と第２樹脂層２との間に金属膜３が挟持されて全体が一体となっている積層体から構成されている。
【００１７】
より詳しく説明すると、上記第２樹脂層（図１では下側の層）２は、下面が平面２ｄに形成され、上面の一側部（図１では左側部）が下面と平行な平面２ｃに形成され、上面の他側部（図１では右側部）が断面逆Ｖ字状の傾斜面２ａ，２ｂからなる凸部に形成されている。また、上記金属膜３は、上記第２樹脂層２の上面全体に、その上面形状に沿って略均一厚みに形成されている。その金属膜３の表面（上面）は、光を反射する機能を有しており、この実施の形態では、金属膜３の表面（上面）において、２つの傾斜面３ａ，３ｂのうち、平面３ｃ部分と反対側（図１では、右側）の傾斜面３ａが光路変換のための光反射面になっている。さらに、上記第１樹脂層（図１では上側の層）１は、上記金属膜３の表面に形成されており、その形状は、その下面が金属膜３の表面形状（上記第２樹脂層２の上面形状）に対応した形状に形成され、上面が上記第２樹脂層２の下面と平行な平面１ａに形成されている。この第１樹脂層１は、後で説明するように、光路となるため、光透過性樹脂から形成されている。
【００１８】
また、上記光路変換ミラーＭは、光導波路デバイス，光集積回路，光配線基板等の光デバイスにおいて、光導波路の一端面に位置決めされることにより、光路変換装置（図３参照）の一部をなす。このため、上記光路変換ミラーＭの大きさは、光導波路の大きさ等に依存するが、通常、縦の長さ（光導波路の一端面に対向する辺の長さ）Ｗ（図１参照）が５０〜５０００μｍの範囲、横の長さＳが５０〜５００μｍの範囲、高さＨが５０〜２００μｍの範囲に設定される。また、通常、上記第１樹脂層１の平面部分での厚みｔ1 （図２参照）は、５０〜２００μｍの範囲内に設定され、第２樹脂層２の平面部分での厚みｔ2 は、１０〜５０μｍの範囲内に設定され、第２樹脂層２の上面に形成される断面逆Ｖ字状の傾斜面２ａ，２ｂからなる凸部の高さｈは、第２樹脂層２の下面から５０〜１５０μｍの範囲内に設定される。また、光路変換のための光反射面が形成される、第２樹脂層２の上面の傾斜面２ａの傾斜角度（第２樹脂層２の上面の平面２ｃ部分とのなす角度）θ（図２参照）は、光路変換の角度によって設定され、０度を上回り９０度を下回る範囲内に設定されるが、通常３５〜５５度、好ましくは４０〜５０度の範囲に設定され、上記光路変換を９０度にする場合には、上記傾斜角度θは４５度に設定される。
【００１９】
図３は、光デバイスにおける本発明の光路変換装置の一実施の形態を示している。この光路変換装置は、前記光デバイスにおいて、本発明の光路変換ミラーＭを、光導波路１０の一端面１０ａに位置決めしたものである。すなわち、上記光路変換装置は、基板２１と、この基板２１上に固定されている光導波路１０と、上記光路変換ミラーＭとを備えており、上記光路変換ミラーＭは、金属膜３の表面（上面）の上記光反射面（図３では、２つの傾斜面３ａ，３ｂのうち右側の傾斜面３ａ）を、光導波路１０の光軸上でその一端面（図３では左端面）１０ａの外側近傍に配置した状態で、基板２１上に接着剤２２により固定されている。例えば、図３に示すように、光路変換ミラーＭの上方に発光素子２３が配置されている場合には、第２樹脂層２の下面を基板２１の表面に対向させ、上記光反射面となる金属膜３の傾斜面３ａを斜め上方に向けた状態にして、上記光路変換ミラーＭが基板２１上に固定される。また、光導波路１０の両端面１０ａ，１０ｂは、光導波路１０の光軸に対して直角の状態で維持されており、傾斜面（マイクロミラー）に加工されていない。
【００２０】
上記光路変換装置（図３参照）において、光路変換は、つぎのようにして行われる。すなわち、発光素子２３からの光信号Ｌは、上記光路変換ミラーＭの第１樹脂層１の上面（光入射部）から入射し、第１樹脂層１内を透過した後、金属膜３の光反射面（傾斜面３ａ）で反射し、光路変換ミラーＭの第１樹脂層１の側面（光出射部）から出射する。このようにして、その出射した光信号Ｌを光導波路１０の一端面１０ａから光導波路１０のコア層１２内に導き、光導波路１０の光軸上でその他端面１０ｂの外側近傍に配置されている受光素子２４に伝達させる。また、上記発光素子２３と受光素子２４の位置を互いに入れ替え、光信号Ｌを上記と逆方向に伝達させてもよい（この場合、光路変換ミラーＭにおける光入射部は第１樹脂層１の側面になり、光出射部は第１樹脂層１の上面になる）。なお、光伝搬効率の低下を抑制する観点から、金属膜３の光反射面（傾斜面３ａ）は、光導波路１０における光軸方向の一端面１０ａに近づけることが好ましく、そのため、光路変換ミラーＭの側面（光出射部または光入射部）と光導波路１０の一端面１０ａとの隙間は、小さい程好ましく、より好ましくは両者が接していることである。なお、図３において、１１はアンダークラッド層、１３はオーバークラッド層である。
【００２１】
このように、光路変換装置において、本発明の光路変換ミラーＭを用いると、光導波路１０を傾斜面（マイクロミラー）に加工する必要がなく、その加工の失敗等により光導波路１０を不良品にすることがない。したがって、光導波路１０を無駄にすることがなく、コストを低減することができる。
【００２２】
しかも、本発明の光路変換ミラーＭでは、光反射面となる金属膜３の上面が第１樹脂層１で保護され、金属膜３の下面も第２樹脂層２で保護されるため、酸化や劣化に対して耐久性があり、光反射性能を長期間にわたって維持することができる。特に、上記第１樹脂層１の上面を平面１ａに形成すると、チップマウンターによるピックアップが容易となり、光路変換装置の生産性が向上する。また、上記第２樹脂層２が形成されていると、金属膜３が傾斜状に形成されていても、その第２樹脂層２の下面を平面２ｄにすることにより、安定して基板２１に固定することができる。
【００２３】
つぎに、上記第１樹脂層１，第２樹脂層２，金属膜３等の形成材料等について説明する。
【００２４】
上記第１樹脂層１の形成材料である光透過性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂，ポリイミド樹脂等があげられる。また、第２樹脂層２の形成材料としても、上記光透過性樹脂が好ましいが、第２樹脂層２は、光路とならないため、その形成材料としては、光透過性樹脂でなくてもよく、例えば、ポリカーボネート，ポリ（メタ）アクリレート，ノルボルネン系ポリマー，フィラー充填エポキシ樹脂等があげられる。
【００２５】
上記金属膜３の形成材料としては、銅，ニッケル，金，銀，アルミニウム等があげられる。
【００２６】
光路変換ミラーＭが固定される基板としては、石英基板，シリコン基板等があげられる。また、光路変換ミラーＭを基板２１上に接着する接着剤２２としては、特に限定されないが、銀ペースト，光硬化性樹脂，熱硬化性樹脂等があげられる。また、その接着剤２２からなる層の厚みは、特に限定されないが、通常、１〜２０μｍの範囲内に設定される。
【００２７】
つぎに、上記光路変換ミラーＭの製法の一実施の形態について説明する。
【００２８】
まず、図４に示すように、ガラス板等からなる剥離用板Ｐ1 の表面に、第１樹脂層１の形成材料である光透過性樹脂を塗布した後、硬化させ第１樹脂層１を形成する。その硬化方法としては、光透過性樹脂の種類に応じて、乾燥，紫外線硬化，加熱硬化等があげられる。
【００２９】
ついで、図５に示すように、上記第１樹脂層１の表面に断面Ｖ字状の条溝Ｇを複数本、所定のピッチで平行に形成する。この形成ピッチは、光路変換ミラーＭの寸法にもよるが、通常、５０〜５０００μｍの範囲内に設定される。また、上記条溝Ｇの形成は、所定の刃先角度を有する刃（ブレード）Ｂを用いてダイシングすることにより行われ、その刃先角度が上記条溝ＧのＶ字状のなす角度になる。
【００３０】
つぎに、図６に示すように、上記条溝Ｇが形成された第１樹脂層１の表面に、スパッタリング，めっき等により金属膜３を形成する。なお、金属膜３が第１樹脂層１の表面に強固に固定されるように、スパッタリング等に先立って、第１樹脂層１の表面をプラズマ処理等することが好ましい。金属膜３の厚みは、１００ｎｍ以上が好ましく、より好ましくは１００〜１５０ｎｍの範囲である。
【００３１】
そして、図７に示すように、上記金属膜３の表面に、第２樹脂層２の形成材料を塗布した後、硬化させ第２樹脂層２を形成する。この硬化は、第２樹脂層２の表面を平面（図２では第２樹脂層２の下面の平面２ｄ）にする観点から、上記塗布した形成材料（樹脂）の上からガラス板等の平板Ｐ2 で押さえた状態で行い、硬化後、その平板Ｐ2 を剥離することが好ましい。なお、上記硬化を紫外線等で行う場合は、上記平板Ｐ2 として、光透過性を有するガラス板を用いることが好ましい。また、通常、上記第２樹脂層２と平板（ガラス板等）Ｐ2 とは、接着力がかなり弱く、水に浸漬することにより、簡単に剥離するが、その剥離が容易になるよう、上記平板Ｐ2 は、表面が離型処理されたものを使用することが好ましい。
【００３２】
ついで、図８に示すように、上記第２樹脂層２の表面を弱粘着性シートＥに粘着させた後、上記剥離用板Ｐ1 を第１樹脂層１から剥離する。上記光透過性樹脂（第１樹脂層１）と剥離用板（ガラス板等）Ｐ1 とは、接着力がかなり弱く、水に浸漬することにより、簡単に剥離するが、その剥離が容易になるよう、上記剥離用板Ｐ1 は、表面が離型処理されたものを使用してもよい。なお、図８において、Ｆは上記弱粘着性シートＥの外周部分を支持するリング状のフレームである。
【００３３】
つぎに、図９に示すように（図９では、図８に図示したものを上下逆さまに図示している）、隣り合う上記条溝Ｇと条溝Ｇの間を、その条溝Ｇの長手方向に沿って、ダイシング等することにより、上記第１樹脂層１の表面から、金属膜３を経て、第２樹脂層２まで切断する（図９の破線Ｃ部分）。さらに、光路変換ミラーＭを所定の寸法にするために、必要に応じて、上記条溝Ｇの長手方向と直角な方向にもダイシングし、上記第１樹脂層１の表面から、金属膜３を経て、第２樹脂層２まで切断する。これにより、弱粘着性シートに粘着した複数の光路変換ミラーＭを得ることができる。
【００３４】
このような光路変換ミラーＭの製法は、材料として上記樹脂と金属とを用いるため、コストを安価にすることができる。このため、たとえ光路変換ミラーＭに不良品が発生したとしても、コストの上昇を抑制することができる。
【００３５】
そして、光路変換装置（図３参照）を作製する際には、上記のようにして得られた各光路変換ミラーＭを、チップマウンターによりピックアップして上記弱粘着性シートＥから剥離し、図３に示すように、光路変換装置を作製するための基板２１上の所定位置に位置決め固定する。なお、この位置決めに先立って、基板２１上の所定位置に光路変換ミラーＭを固定するための接着剤２２を塗布しておく。
【００３６】
なお、光路変換ミラーＭは、図１に示されるものに限定されるものではなく、例えば、図１０（ａ）〜（ｃ）に示すものでもよい。すなわち、図１０（ａ）に示すものは、図２における断面逆Ｖ字状の傾斜面２ａ，２ｂからなる凸部が中央部分に位置するものである。また、図１０（ｂ）に示すものは、傾斜面２ａを１面だけ形成したものである。さらに、図１０（ｃ）に示すものは、傾斜面２ａを１面と、その傾斜面２ａの上端縁に連続する平面２ｃとを形成したものである。
【００３７】
また、図３に示す光路変換装置では、光導波路１０の光軸上でその一端面１０ａの外側近傍にのみ光路変換ミラーＭを配置したが、光導波路１０の他端面１０ｂ側にも光路変換ミラーＭを配置し、その他端面部分でも光路変換を行うようにしてもよい。また、図３に示す光路変換装置において、光路変換ミラーＭを、図３において左右を逆にして固定し、反対側の傾斜面３ｂを光反射面としてもよい。
【００３８】
また、光路変換ミラーＭは、図４〜図９に示す製法（第１樹脂層１から、金属層３，第２樹脂層２の順に積層形成する製法）以外の製法でも作製することができる。例えば、第２樹脂層２を形成した後、その第２樹脂層２の表面に断面逆Ｖ字状の傾斜面２ａ，２ｂからなる凸部を形成し、その表面に金属膜３を形成し、さらに、その表面に第１樹脂層１を形成するようにしても、光路変換ミラーＭを作製することができる。
【００３９】
つぎに、実施例について説明する。
【実施例１】
【００４０】
光路変換ミラーを下記のようにして作製した。
【００４１】
石英基板〔５ｃｍ×５ｃｍ×５００μｍ（厚み）〕上に、紫外線硬化型エポキシ樹脂〔エピコート８２８（ジャパンエポキシレジン社製）／セロキサイド ２０２１（ダイセル化学社製）／ＳＰ−１７０（旭電化工業社製）＝５０／５０／４〕の溶液をスピンコートにより塗布した後、乾燥および露光（３Ｊ／ｃｍ2 ）し、さらに加熱（１５０℃×３０分間）することにより硬化させ、第１樹脂層（一定厚み６０μｍ）を形成した。
【００４２】
ついで、上記第１樹脂層の表面を、刃先角度が９０度の刃を用いてダイシングし、深さ６０μｍの断面Ｖ字状の条溝を、ピッチ１４０μｍで複数本形成した。このとき、上記Ｖ字状を形成する各面と第１樹脂層の表面における平面とのなす角度をそれぞれ４５度に設定した。
【００４３】
つぎに、上記条溝が形成された第１樹脂層の表面をプラズマ処理した後、スパッタリングにより、その第１樹脂層の表面に厚み０．１μｍの銅の膜を形成した。
【００４４】
そして、上記銅の膜の表面に、上記第１樹脂層と同じ紫外線硬化型エポキシ樹脂の溶液をスピンコートにより塗布した後、乾燥し、その上から、表面が離型処理されたガラス板で押さえた。その状態で、露光（３Ｊ／ｃｍ2 ）し、さらに加熱（１５０℃×３０分間）することにより硬化させ、第２樹脂層（平面部分での厚み２０μｍ）を形成した。その後、上記ガラス板を剥離した。
【００４５】
ついで、上記第２樹脂層の表面を弱粘着性シート（エレップホルダーＵＥ−２０００、日東電工社製）に粘着させた後、水に浸漬し、上記石英基板を第１樹脂層から剥離した。
【００４６】
つぎに、上記条溝とこの条溝に連続する平面との境界線を、その条溝の長手方向に沿って、ダイシングすることにより、上記第１樹脂層の表面から、金属膜を経て、第２樹脂層まで切断した。さらに、上記条溝の長手方向と直角な方向にもダイシングし、上記第１樹脂層の表面から、金属膜を経て、第２樹脂層まで切断した。これにより、弱粘着性シートに粘着した複数の光路変換ミラーを得ることができた。各光路変換ミラーの大きさは、縦５００μｍ、横１４０μｍ、高さ８０μｍであった。
【００４７】
この得られた光路変換ミラーを１つピックアップし、その銅の膜の傾斜面部分に対して４５度の入射角度でレーザ光を照射すると、そのレーザ光の光路が９０度変換した。
【００４８】
また、シリコン基板上に長さ３．５ｍｍの光導波路が固定されているものを準備した。上記光導波路の光軸方向の両端面は、その光軸に対して直角な面に形成されており、その両端面におけるコア層（ポリイミド樹脂製）の寸法は、５０μｍ×５０μｍとした。そして、シリコン基板上において、上記光導波路の光軸上でその一端面の外側近傍に、接着剤として銀ペーストを塗布した。そして、チップマウンターによりピックアップして上記弱粘着性シートから剥離した光路変換ミラーを、上記銀ペースト上に位置決めした後、加熱することにより固定した。このとき、光反射面となる銅の膜の傾斜面部分が斜め上方に向いた状態になるようにするとともに、その光反射面側を上記光導波路の光軸方向の一端面に向けた。
【００４９】
そして、図３に示すように、光路変換ミラーＭの上方に発光素子２３を配置し、光導波路１０の光軸上でその他端面１０ｂの外側近傍に受光素子２４を配置した光導波路デバイスを作製した。
【００５０】
そして、上記発光素子２３から波長８５０ｎｍの光を発光させ、受光素子２４に伝達させると、その光伝搬損失は９ｄＢであり、光が良好に伝搬さていることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の光路変換ミラーの一実施の形態を示す斜視図である。
【図２】上記光路変換ミラーを示す側面図である。
【図３】本発明の光路変換装置の一実施の形態を模式的に示す側面図である。
【図４】本発明の光路変換ミラーの製法の一実施の形態を模式的に示す説明図である。
【図５】上記光路変換ミラーの製法を模式的に示す説明図である。
【図６】上記光路変換ミラーの製法を模式的に示す説明図である。
【図７】上記光路変換ミラーの製法を模式的に示す説明図である。
【図８】上記光路変換ミラーの製法を模式的に示す説明図である。
【図９】上記光路変換ミラーの製法を模式的に示す説明図である。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）は上記光路変換ミラーの他の形態を示す側面図である。
【図１１】従来の光路変換装置を模式的に示す側面図である。
【符号の説明】
【００５２】
Ｍ 光路変換ミラー
１ 第１樹脂層
２ 第２樹脂層
３ 金属膜
１０ 光導波路
１０ａ，１０ｂ 端面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信，光情報処理，その他一般光学で広く用いられる光路変換ミラーおよびそれを用いた光路変換装置ならびに光路変換ミラーの製法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光導波路は、光導波路デバイス，光集積回路，光配線基板等の光デバイスに組み込まれており、光通信，光情報処理，その他一般光学の分野で広く用いられている。また、上記光デバイスでは、例えば、図１１に示すように、発光素子２３からの光信号を、光導波路５０を介して受光素子２４に伝達させるために、光導波路５０の端部において、光路を９０度変換することが行われる場合がある。すなわち、光導波路５０における光軸方向の一端面５０ａを、光導波路５０の光軸に対して４５度傾斜した傾斜面（マイクロミラー）に形成することにより、発光素子２３からの光信号Ｌを、その傾斜面（マイクロミラー）で反射させて、光導波路５０のコア層５２に導き、光導波路５０の光軸上でその他端面５０ｂの外側近傍に配置された受光素子に伝達させることができるようになっている。なお、図１１において、５１はアンダークラッド層、５３はオーバークラッド層である。
【０００３】
上記傾斜面（マイクロミラー）の形成方法としては、ダイヤモンドブレードを用いたダイシングにより光導波路５０の一端面５０ａを切断または切削加工する方法（例えば、特許文献１参照）、レーザにより切断等する方法等が採用されている。
【特許文献１】特開平１０−３００９６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、光導波路５０を直接、ダイシング等により加工する場合、４５度の角度や傾斜面の平面度等の精度が不充分であると、光路の９０度変換が適正に行われず、光伝達に支障をきたす。このような場合、その光導波路５０全体が不良品となり、その光導波路５０を廃棄等しなければならず、材料コストが高くなる問題がある。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、光導波路の無駄をなくすことができる光路変換ミラーおよびそれを用いた光路変換装置ならびに光路変換ミラーの製法の提供をその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するため、本発明は、入射光を反射により所定角度屈折して出射する金属膜が樹脂内部に形成され、その樹脂のうち少なくとも光が透過する部分が光透過性樹脂からなる光路変換ミラーを第１の要旨とする。
【０００７】
また、本発明は、基板と、この基板上に固定されている光導波路と、上記光路変換ミラーとを備え、上記光路変換ミラーにおける光入射部または光出射部の一方が、上記光導波路における光軸方向の少なくとも一端面に位置決めされ、その光路変換ミラーが位置する側の、上記光導波路の端面が、光導波路の光軸に対して直角の状態で維持されている光路変換装置を第２の要旨とする。
【０００８】
さらに、本発明は、上記光路変換ミラーを作製する製法であって、剥離用板の表面に光透過性樹脂からなる第１樹脂層を形成する工程と、この第１樹脂層の表面に断面Ｖ字状の条溝を形成する工程と、この条溝の表面に金属膜を形成する工程と、この金属膜の表面に第２樹脂層を形成する工程と、上記剥離用板を第１樹脂層から剥離する工程と、上記第１樹脂層，金属膜および第２樹脂層からなる積層体を上記Ｖ字状の条溝の長手方向に沿って切断し、上記Ｖ字状を形成する金属膜の一面を光路変換ミラーにおける光反射面とする工程とを備えている光路変換ミラーの製法を第３の要旨とする。
【０００９】
すなわち、本発明の光路変換ミラーは、光透過性樹脂等の樹脂および金属膜を用いて作製されるため、その作製に要するコストを安価にすることができる。このため、たとえ光路変換ミラーに不良品が発生したとしても、コストの上昇を抑制することができる。そして、本発明の光路変換装置は、本発明の光路変換ミラーを光導波路の一端面に位置決めすることにより、光路変換ができるようになっている。すなわち、光導波路の一端面から出射された光を、光路変換ミラーの光入射部から入射させた後、金属膜表面で反射させることにより、所定角度屈折させて光路変換ミラーの光出射から出射させることができる。または、逆に、光導波路の外部からの光を、光路変換ミラーの光入射部から入射させた後、金属膜表面で反射させることにより、所定角度屈折させて光路変換ミラーの光出射から出射させ、光導波路の一端面から光導波路内に導かせることができる。このように、本発明では、光路変換ミラーにより光路変換ができるようになっているため、光導波路を傾斜面（マイクロミラー）に加工する必要がなく、その加工の失敗等により光導波路を不良品にすることがない。したがって、光導波路を無駄にすることがなく、コストを低減することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の光路変換ミラーは、光透過性樹脂等の樹脂の内部に金属膜を有するものであるため、安価に作製することができる。このため、たとえ光路変換ミラーに不良品が発生したとしても、コストの上昇を抑制することができる。しかも、光反射面となる金属膜の表面が光透過性樹脂で保護されるため、光反射性能を長期間にわたって維持することができる。
【００１１】
また、光路変換ミラーが、光透過性樹脂からなる第１樹脂層と、光透過性樹脂または光不透過性樹脂からなる第２樹脂層とを備え、上記第２樹脂層が、その表面に平面とこの平面に対して所定角度の傾斜角をもつ傾斜面とを有し、上記金属膜が上記第２樹脂層の上記表面に形成され、この金属膜を介して上記第２樹脂層の表面に第１樹脂層が積層形成されている場合には、光路変換ミラーの作製がより簡単になり、より安価に作製することができる。さらに、上記第１樹脂層または第２樹脂層により、光路変換ミラーの外周面を平面に形成することができるため、その平面部分での固定により光路変換ミラーの固定を安定させることができ、しかも、チップマウンターでのピックアップを容易にすることができる。
【００１２】
そして、本発明の光路変換装置は、本発明の光路変換ミラーを光導波路の端面に位置決めすることにより、光路変換ができるようになっている。また、光路変換ミラーが位置する側の、上記光導波路の端面は、光導波路の光軸に対して直角の状態で維持されており、傾斜面（マイクロミラー）に加工する必要がなく、その加工の失敗等により光導波路を不良品にすることがない。したがって、光導波路を無駄にすることがなく、コストを低減することができる。
【００１３】
さらに、本発明の光路変換ミラーの製法は、第１樹脂層の表面に断面Ｖ字状の条溝を形成した後、この条溝の表面に金属膜を形成し、この金属膜の表面に第２樹脂層を形成することにより、上記Ｖ字状を形成する金属膜の一面を光反射面とする光路変換ミラーを安価に作製することができる。
【００１４】
特に、条溝のＶ字状のなす角度を９０度に設定し、かつ、そのＶ字状を形成する各面と第１樹脂層の表面における平面とのなす角度をそれぞれ４５度に設定する場合には、９０度の光路変換が容易な光路変換ミラーを作製することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
つぎに、本発明の実施の形態を図面にもとづいて詳しく説明する。
【００１６】
図１および図２は、本発明の光路変換ミラーの一実施の形態を示している。この光路変換ミラーＭは、その斜視図を図１に、その側面図を図２に示すように、全体が直方体に形成され、第１樹脂層１と第２樹脂層２との間に金属膜３が挟持されて全体が一体となっている積層体から構成されている。
【００１７】
より詳しく説明すると、上記第２樹脂層（図１では下側の層）２は、下面が平面２ｄに形成され、上面の一側部（図１では左側部）が下面と平行な平面２ｃに形成され、上面の他側部（図１では右側部）が断面逆Ｖ字状の傾斜面２ａ，２ｂからなる凸部に形成されている。また、上記金属膜３は、上記第２樹脂層２の上面全体に、その上面形状に沿って略均一厚みに形成されている。その金属膜３の表面（上面）は、光を反射する機能を有しており、この実施の形態では、金属膜３の表面（上面）において、２つの傾斜面３ａ，３ｂのうち、平面３ｃ部分と反対側（図１では、右側）の傾斜面３ａが光路変換のための光反射面になっている。さらに、上記第１樹脂層（図１では上側の層）１は、上記金属膜３の表面に形成されており、その形状は、その下面が金属膜３の表面形状（上記第２樹脂層２の上面形状）に対応した形状に形成され、上面が上記第２樹脂層２の下面と平行な平面１ａに形成されている。この第１樹脂層１は、後で説明するように、光路となるため、光透過性樹脂から形成されている。
【００１８】
また、上記光路変換ミラーＭは、光導波路デバイス，光集積回路，光配線基板等の光デバイスにおいて、光導波路の一端面に位置決めされることにより、光路変換装置（図３参照）の一部をなす。このため、上記光路変換ミラーＭの大きさは、光導波路の大きさ等に依存するが、通常、縦の長さ（光導波路の一端面に対向する辺の長さ）Ｗ（図１参照）が５０〜５０００μｍの範囲、横の長さＳが５０〜５００μｍの範囲、高さＨが５０〜２００μｍの範囲に設定される。また、通常、上記第１樹脂層１の平面部分での厚みｔ1 （図２参照）は、５０〜２００μｍの範囲内に設定され、第２樹脂層２の平面部分での厚みｔ2 は、１０〜５０μｍの範囲内に設定され、第２樹脂層２の上面に形成される断面逆Ｖ字状の傾斜面２ａ，２ｂからなる凸部の高さｈは、第２樹脂層２の下面から５０〜１５０μｍの範囲内に設定される。また、光路変換のための光反射面が形成される、第２樹脂層２の上面の傾斜面２ａの傾斜角度（第２樹脂層２の上面の平面２ｃ部分とのなす角度）θ（図２参照）は、光路変換の角度によって設定され、０度を上回り９０度を下回る範囲内に設定されるが、通常３５〜５５度、好ましくは４０〜５０度の範囲に設定され、上記光路変換を９０度にする場合には、上記傾斜角度θは４５度に設定される。
【００１９】
図３は、光デバイスにおける本発明の光路変換装置の一実施の形態を示している。この光路変換装置は、前記光デバイスにおいて、本発明の光路変換ミラーＭを、光導波路１０の一端面１０ａに位置決めしたものである。すなわち、上記光路変換装置は、基板２１と、この基板２１上に固定されている光導波路１０と、上記光路変換ミラーＭとを備えており、上記光路変換ミラーＭは、金属膜３の表面（上面）の上記光反射面（図３では、２つの傾斜面３ａ，３ｂのうち右側の傾斜面３ａ）を、光導波路１０の光軸上でその一端面（図３では左端面）１０ａの外側近傍に配置した状態で、基板２１上に接着剤２２により固定されている。例えば、図３に示すように、光路変換ミラーＭの上方に発光素子２３が配置されている場合には、第２樹脂層２の下面を基板２１の表面に対向させ、上記光反射面となる金属膜３の傾斜面３ａを斜め上方に向けた状態にして、上記光路変換ミラーＭが基板２１上に固定される。また、光導波路１０の両端面１０ａ，１０ｂは、光導波路１０の光軸に対して直角の状態で維持されており、傾斜面（マイクロミラー）に加工されていない。
【００２０】
上記光路変換装置（図３参照）において、光路変換は、つぎのようにして行われる。すなわち、発光素子２３からの光信号Ｌは、上記光路変換ミラーＭの第１樹脂層１の上面（光入射部）から入射し、第１樹脂層１内を透過した後、金属膜３の光反射面（傾斜面３ａ）で反射し、光路変換ミラーＭの第１樹脂層１の側面（光出射部）から出射する。このようにして、その出射した光信号Ｌを光導波路１０の一端面１０ａから光導波路１０のコア層１２内に導き、光導波路１０の光軸上でその他端面１０ｂの外側近傍に配置されている受光素子２４に伝達させる。また、上記発光素子２３と受光素子２４の位置を互いに入れ替え、光信号Ｌを上記と逆方向に伝達させてもよい（この場合、光路変換ミラーＭにおける光入射部は第１樹脂層１の側面になり、光出射部は第１樹脂層１の上面になる）。なお、光伝搬効率の低下を抑制する観点から、金属膜３の光反射面（傾斜面３ａ）は、光導波路１０における光軸方向の一端面１０ａに近づけることが好ましく、そのため、光路変換ミラーＭの側面（光出射部または光入射部）と光導波路１０の一端面１０ａとの隙間は、小さい程好ましく、より好ましくは両者が接していることである。なお、図３において、１１はアンダークラッド層、１３はオーバークラッド層である。
【００２１】
このように、光路変換装置において、本発明の光路変換ミラーＭを用いると、光導波路１０を傾斜面（マイクロミラー）に加工する必要がなく、その加工の失敗等により光導波路１０を不良品にすることがない。したがって、光導波路１０を無駄にすることがなく、コストを低減することができる。
【００２２】
しかも、本発明の光路変換ミラーＭでは、光反射面となる金属膜３の上面が第１樹脂層１で保護され、金属膜３の下面も第２樹脂層２で保護されるため、酸化や劣化に対して耐久性があり、光反射性能を長期間にわたって維持することができる。特に、上記第１樹脂層１の上面を平面１ａに形成すると、チップマウンターによるピックアップが容易となり、光路変換装置の生産性が向上する。また、上記第２樹脂層２が形成されていると、金属膜３が傾斜状に形成されていても、その第２樹脂層２の下面を平面２ｄにすることにより、安定して基板２１に固定することができる。
【００２３】
つぎに、上記第１樹脂層１，第２樹脂層２，金属膜３等の形成材料等について説明する。
【００２４】
上記第１樹脂層１の形成材料である光透過性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂，ポリイミド樹脂等があげられる。また、第２樹脂層２の形成材料としても、上記光透過性樹脂が好ましいが、第２樹脂層２は、光路とならないため、その形成材料としては、光透過性樹脂でなくてもよく、例えば、ポリカーボネート，ポリ（メタ）アクリレート，ノルボルネン系ポリマー，フィラー充填エポキシ樹脂等があげられる。
【００２５】
上記金属膜３の形成材料としては、銅，ニッケル，金，銀，アルミニウム等があげられる。
【００２６】
光路変換ミラーＭが固定される基板としては、石英基板，シリコン基板等があげられる。また、光路変換ミラーＭを基板２１上に接着する接着剤２２としては、特に限定されないが、銀ペースト，光硬化性樹脂，熱硬化性樹脂等があげられる。また、その接着剤２２からなる層の厚みは、特に限定されないが、通常、１〜２０μｍの範囲内に設定される。
【００２７】
つぎに、上記光路変換ミラーＭの製法の一実施の形態について説明する。
【００２８】
まず、図４に示すように、ガラス板等からなる剥離用板Ｐ1 の表面に、第１樹脂層１の形成材料である光透過性樹脂を塗布した後、硬化させ第１樹脂層１を形成する。その硬化方法としては、光透過性樹脂の種類に応じて、乾燥，紫外線硬化，加熱硬化等があげられる。
【００２９】
ついで、図５に示すように、上記第１樹脂層１の表面に断面Ｖ字状の条溝Ｇを複数本、所定のピッチで平行に形成する。この形成ピッチは、光路変換ミラーＭの寸法にもよるが、通常、５０〜５０００μｍの範囲内に設定される。また、上記条溝Ｇの形成は、所定の刃先角度を有する刃（ブレード）Ｂを用いてダイシングすることにより行われ、その刃先角度が上記条溝ＧのＶ字状のなす角度になる。
【００３０】
つぎに、図６に示すように、上記条溝Ｇが形成された第１樹脂層１の表面に、スパッタリング，めっき等により金属膜３を形成する。なお、金属膜３が第１樹脂層１の表面に強固に固定されるように、スパッタリング等に先立って、第１樹脂層１の表面をプラズマ処理等することが好ましい。金属膜３の厚みは、１００ｎｍ以上が好ましく、より好ましくは１００〜１５０ｎｍの範囲である。
【００３１】
そして、図７に示すように、上記金属膜３の表面に、第２樹脂層２の形成材料を塗布した後、硬化させ第２樹脂層２を形成する。この硬化は、第２樹脂層２の表面を平面（図２では第２樹脂層２の下面の平面２ｄ）にする観点から、上記塗布した形成材料（樹脂）の上からガラス板等の平板Ｐ2 で押さえた状態で行い、硬化後、その平板Ｐ2 を剥離することが好ましい。なお、上記硬化を紫外線等で行う場合は、上記平板Ｐ2 として、光透過性を有するガラス板を用いることが好ましい。また、通常、上記第２樹脂層２と平板（ガラス板等）Ｐ2 とは、接着力がかなり弱く、水に浸漬することにより、簡単に剥離するが、その剥離が容易になるよう、上記平板Ｐ2 は、表面が離型処理されたものを使用することが好ましい。
【００３２】
ついで、図８に示すように、上記第２樹脂層２の表面を弱粘着性シートＥに粘着させた後、上記剥離用板Ｐ1 を第１樹脂層１から剥離する。上記光透過性樹脂（第１樹脂層１）と剥離用板（ガラス板等）Ｐ1 とは、接着力がかなり弱く、水に浸漬することにより、簡単に剥離するが、その剥離が容易になるよう、上記剥離用板Ｐ1 は、表面が離型処理されたものを使用してもよい。なお、図８において、Ｆは上記弱粘着性シートＥの外周部分を支持するリング状のフレームである。
【００３３】
つぎに、図９に示すように（図９では、図８に図示したものを上下逆さまに図示している）、隣り合う上記条溝Ｇと条溝Ｇの間を、その条溝Ｇの長手方向に沿って、ダイシング等することにより、上記第１樹脂層１の表面から、金属膜３を経て、第２樹脂層２まで切断する（図９の破線Ｃ部分）。さらに、光路変換ミラーＭを所定の寸法にするために、必要に応じて、上記条溝Ｇの長手方向と直角な方向にもダイシングし、上記第１樹脂層１の表面から、金属膜３を経て、第２樹脂層２まで切断する。これにより、弱粘着性シートに粘着した複数の光路変換ミラーＭを得ることができる。
【００３４】
このような光路変換ミラーＭの製法は、材料として上記樹脂と金属とを用いるため、コストを安価にすることができる。このため、たとえ光路変換ミラーＭに不良品が発生したとしても、コストの上昇を抑制することができる。
【００３５】
そして、光路変換装置（図３参照）を作製する際には、上記のようにして得られた各光路変換ミラーＭを、チップマウンターによりピックアップして上記弱粘着性シートＥから剥離し、図３に示すように、光路変換装置を作製するための基板２１上の所定位置に位置決め固定する。なお、この位置決めに先立って、基板２１上の所定位置に光路変換ミラーＭを固定するための接着剤２２を塗布しておく。
【００３６】
なお、光路変換ミラーＭは、図１に示されるものに限定されるものではなく、例えば、図１０（ａ）〜（ｃ）に示すものでもよい。すなわち、図１０（ａ）に示すものは、図２における断面逆Ｖ字状の傾斜面２ａ，２ｂからなる凸部が中央部分に位置するものである。また、図１０（ｂ）に示すものは、傾斜面２ａを１面だけ形成したものである。さらに、図１０（ｃ）に示すものは、傾斜面２ａを１面と、その傾斜面２ａの上端縁に連続する平面２ｃとを形成したものである。
【００３７】
また、図３に示す光路変換装置では、光導波路１０の光軸上でその一端面１０ａの外側近傍にのみ光路変換ミラーＭを配置したが、光導波路１０の他端面１０ｂ側にも光路変換ミラーＭを配置し、その他端面部分でも光路変換を行うようにしてもよい。また、図３に示す光路変換装置において、光路変換ミラーＭを、図３において左右を逆にして固定し、反対側の傾斜面３ｂを光反射面としてもよい。
【００３８】
また、光路変換ミラーＭは、図４〜図９に示す製法（第１樹脂層１から、金属層３，第２樹脂層２の順に積層形成する製法）以外の製法でも作製することができる。例えば、第２樹脂層２を形成した後、その第２樹脂層２の表面に断面逆Ｖ字状の傾斜面２ａ，２ｂからなる凸部を形成し、その表面に金属膜３を形成し、さらに、その表面に第１樹脂層１を形成するようにしても、光路変換ミラーＭを作製することができる。
【００３９】
つぎに、実施例について説明する。
【実施例１】
【００４０】
光路変換ミラーを下記のようにして作製した。
【００４１】
石英基板〔５ｃｍ×５ｃｍ×５００μｍ（厚み）〕上に、紫外線硬化型エポキシ樹脂〔エピコート８２８（ジャパンエポキシレジン社製）／セロキサイド ２０２１（ダイセル化学社製）／ＳＰ−１７０（旭電化工業社製）＝５０／５０／４〕の溶液をスピンコートにより塗布した後、乾燥および露光（３Ｊ／ｃｍ2 ）し、さらに加熱（１５０℃×３０分間）することにより硬化させ、第１樹脂層（一定厚み６０μｍ）を形成した。
【００４２】
ついで、上記第１樹脂層の表面を、刃先角度が９０度の刃を用いてダイシングし、深さ６０μｍの断面Ｖ字状の条溝を、ピッチ１４０μｍで複数本形成した。このとき、上記Ｖ字状を形成する各面と第１樹脂層の表面における平面とのなす角度をそれぞれ４５度に設定した。
【００４３】
つぎに、上記条溝が形成された第１樹脂層の表面をプラズマ処理した後、スパッタリングにより、その第１樹脂層の表面に厚み０．１μｍの銅の膜を形成した。
【００４４】
そして、上記銅の膜の表面に、上記第１樹脂層と同じ紫外線硬化型エポキシ樹脂の溶液をスピンコートにより塗布した後、乾燥し、その上から、表面が離型処理されたガラス板で押さえた。その状態で、露光（３Ｊ／ｃｍ2 ）し、さらに加熱（１５０℃×３０分間）することにより硬化させ、第２樹脂層（平面部分での厚み２０μｍ）を形成した。その後、上記ガラス板を剥離した。
【００４５】
ついで、上記第２樹脂層の表面を弱粘着性シート（エレップホルダーＵＥ−２０００、日東電工社製）に粘着させた後、水に浸漬し、上記石英基板を第１樹脂層から剥離した。
【００４６】
つぎに、上記条溝とこの条溝に連続する平面との境界線を、その条溝の長手方向に沿って、ダイシングすることにより、上記第１樹脂層の表面から、金属膜を経て、第２樹脂層まで切断した。さらに、上記条溝の長手方向と直角な方向にもダイシングし、上記第１樹脂層の表面から、金属膜を経て、第２樹脂層まで切断した。これにより、弱粘着性シートに粘着した複数の光路変換ミラーを得ることができた。各光路変換ミラーの大きさは、縦５００μｍ、横１４０μｍ、高さ８０μｍであった。
【００４７】
この得られた光路変換ミラーを１つピックアップし、その銅の膜の傾斜面部分に対して４５度の入射角度でレーザ光を照射すると、そのレーザ光の光路が９０度変換した。
【００４８】
また、シリコン基板上に長さ３．５ｍｍの光導波路が固定されているものを準備した。上記光導波路の光軸方向の両端面は、その光軸に対して直角な面に形成されており、その両端面におけるコア層（ポリイミド樹脂製）の寸法は、５０μｍ×５０μｍとした。そして、シリコン基板上において、上記光導波路の光軸上でその一端面の外側近傍に、接着剤として銀ペーストを塗布した。そして、チップマウンターによりピックアップして上記弱粘着性シートから剥離した光路変換ミラーを、上記銀ペースト上に位置決めした後、加熱することにより固定した。このとき、光反射面となる銅の膜の傾斜面部分が斜め上方に向いた状態になるようにするとともに、その光反射面側を上記光導波路の光軸方向の一端面に向けた。
【００４９】
そして、図３に示すように、光路変換ミラーＭの上方に発光素子２３を配置し、光導波路１０の光軸上でその他端面１０ｂの外側近傍に受光素子２４を配置した光導波路デバイスを作製した。
【００５０】
そして、上記発光素子２３から波長８５０ｎｍの光を発光させ、受光素子２４に伝達させると、その光伝搬損失は９ｄＢであり、光が良好に伝搬さていることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の光路変換ミラーの一実施の形態を示す斜視図である。
【図２】上記光路変換ミラーを示す側面図である。
【図３】本発明の光路変換装置の一実施の形態を模式的に示す側面図である。
【図４】本発明の光路変換ミラーの製法の一実施の形態を模式的に示す説明図である。
【図５】上記光路変換ミラーの製法を模式的に示す説明図である。
【図６】上記光路変換ミラーの製法を模式的に示す説明図である。
【図７】上記光路変換ミラーの製法を模式的に示す説明図である。
【図８】上記光路変換ミラーの製法を模式的に示す説明図である。
【図９】上記光路変換ミラーの製法を模式的に示す説明図である。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）は上記光路変換ミラーの他の形態を示す側面図である。
【図１１】従来の光路変換装置を模式的に示す側面図である。
【符号の説明】
【００５２】
Ｍ 光路変換ミラー
１ 第１樹脂層
２ 第２樹脂層
３ 金属膜
１０ 光導波路
１０ａ，１０ｂ 端面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射光を反射により所定角度屈折して出射する金属膜が樹脂内部に形成され、その樹脂のうち少なくとも光が透過する部分が光透過性樹脂からなることを特徴とする光路変換ミラー。
【請求項２】
光路変換ミラーが、光透過性樹脂からなる第１樹脂層と、光透過性樹脂または光不透過性樹脂からなる第２樹脂層とを備え、上記第２樹脂層が、その表面に平面とこの平面に対して所定角度の傾斜角をもつ傾斜面とを有し、上記金属膜が上記第２樹脂層の上記表面に形成され、この金属膜を介して上記第２樹脂層の表面に第１樹脂層が積層形成されている請求項１記載の光路変換ミラー。
【請求項３】
上記第２樹脂層の表面における平面と傾斜面とのなす角度が３５〜５５度に設定されている請求項２記載の光路変換ミラー。
【請求項４】
基板と、この基板上に固定されている光導波路と、上記請求項１〜３のいずれか一項に記載の光路変換ミラーとを備え、上記光路変換ミラーにおける光入射部または光出射部の一方が、上記光導波路における光軸方向の少なくとも一端面に位置決めされ、その光路変換ミラーが位置する側の、上記光導波路の端面が、光導波路の光軸に対して直角の状態で維持されていることを特徴とする光路変換装置。
【請求項５】
上記請求項１または２記載の光路変換ミラーを作製する製法であって、剥離用板の表面に光透過性樹脂からなる第１樹脂層を形成する工程と、この第１樹脂層の表面に断面Ｖ字状の条溝を形成する工程と、この条溝の表面に金属膜を形成する工程と、この金属膜の表面に第２樹脂層を形成する工程と、上記剥離用板を第１樹脂層から剥離する工程と、上記第１樹脂層，金属膜および第２樹脂層からなる積層体を上記Ｖ字状の条溝の長手方向に沿って切断し、上記Ｖ字状を形成する金属膜の一面を光路変換ミラーにおける光反射面とする工程とを備えていることを特徴とする光路変換ミラーの製法。
【請求項６】
上記条溝のＶ字状のなす角度を９０度に設定し、かつ、そのＶ字状を形成する各面と第１樹脂層の表面における平面とのなす角度をそれぞれ４５度に設定する請求項５記載の光路変換ミラーの製法。
【請求項１】
入射光を反射により所定角度屈折して出射する金属膜が樹脂内部に形成され、その樹脂のうち少なくとも光が透過する部分が光透過性樹脂からなることを特徴とする光路変換ミラー。
【請求項２】
光路変換ミラーが、光透過性樹脂からなる第１樹脂層と、光透過性樹脂または光不透過性樹脂からなる第２樹脂層とを備え、上記第２樹脂層が、その表面に平面とこの平面に対して所定角度の傾斜角をもつ傾斜面とを有し、上記金属膜が上記第２樹脂層の上記表面に形成され、この金属膜を介して上記第２樹脂層の表面に第１樹脂層が積層形成されている請求項１記載の光路変換ミラー。
【請求項３】
上記第２樹脂層の表面における平面と傾斜面とのなす角度が３５〜５５度に設定されている請求項２記載の光路変換ミラー。
【請求項４】
基板と、この基板上に固定されている光導波路と、上記請求項１〜３のいずれか一項に記載の光路変換ミラーとを備え、上記光路変換ミラーにおける光入射部または光出射部の一方が、上記光導波路における光軸方向の少なくとも一端面に位置決めされ、その光路変換ミラーが位置する側の、上記光導波路の端面が、光導波路の光軸に対して直角の状態で維持されていることを特徴とする光路変換装置。
【請求項５】
上記請求項１または２記載の光路変換ミラーを作製する製法であって、剥離用板の表面に光透過性樹脂からなる第１樹脂層を形成する工程と、この第１樹脂層の表面に断面Ｖ字状の条溝を形成する工程と、この条溝の表面に金属膜を形成する工程と、この金属膜の表面に第２樹脂層を形成する工程と、上記剥離用板を第１樹脂層から剥離する工程と、上記第１樹脂層，金属膜および第２樹脂層からなる積層体を上記Ｖ字状の条溝の長手方向に沿って切断し、上記Ｖ字状を形成する金属膜の一面を光路変換ミラーにおける光反射面とする工程とを備えていることを特徴とする光路変換ミラーの製法。
【請求項６】
上記条溝のＶ字状のなす角度を９０度に設定し、かつ、そのＶ字状を形成する各面と第１樹脂層の表面における平面とのなす角度をそれぞれ４５度に設定する請求項５記載の光路変換ミラーの製法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００６−２０１３７２（Ｐ２００６−２０１３７２Ａ）
【公開日】平成１８年８月３日（２００６．８．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１１７２０（Ｐ２００５−１１７２０）
【出願日】平成１７年１月１９日（２００５．１．１９）
【出願人】（０００００３９６４）日東電工株式会社 (5,557)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年８月３日（２００６．８．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１月１９日（２００５．１．１９）
【出願人】（０００００３９６４）日東電工株式会社 (5,557)
【Ｆターム（参考）】
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