光波导及其制造方法、使用该光波导的光组件技术

一种光波导，其至少包含下部包覆层、设于该下部包覆层上且具有入射面和出射面的芯、以及具有与上述下部包覆层所形成的平面既不平行也不垂直的倾斜面的光路转换镜，上述芯具有约束解除面，以该约束解除面为边界将上述芯一分为二，将入射面侧设为第一芯图案部、将出射面侧设为第二芯图案部时，在上述第一芯图案部的光路上或其延长线上配置有上述光路转换镜，从上述入射面入射的光中至少一部分通过上述光路转换镜反射从而进行光路转换，未向大致垂直方向进行光路转换的光中至少一部分从上述出射面出射。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及光波导及其制造方法、使用该光波导的光组件。特别是本专利技术涉及即使为多模光传输也能够以低损耗分路、并且能够容易地控制其分路比率的小型且厚度薄的光波导及其制造方法，以及使用该光波导的能够监控光信号强度的光组件。
技术介绍
一般而言，光缆(也称为光纤缆线)能够进行大量信息的高速通信，因此广泛用于家庭用、工业用的信息通信。此外，例如在汽车中装备有各种电装配置(例如，汽车导航系统等)，那些电装配置的光通信也采用光缆。此外，伴随信息容量的增大，不仅在干线、访问系统这样的通信领域，在路由器、服务器内的信息处理中，也正在进行使用光信号的光互联技术的开发。具体而言，为了在路由器、服务器装置内的板间或板内的短距离信号传输中使用光，作为光传输路径，使用与光纤相比配线的自由度高、并且能够高密度化的光波导。并且，也有如下光组件：将该光波导与光纤进行光学连接，光传输路径长度的大部分使用光损耗小的光纤，在与受光元件、发光元件等各种光学元件进行位置对准的部分等中使用作为配线自由度高的光传输路径的光波导。另外，对于光组件，迅速且正确地掌握光信号是否正在准确传输是重要的。因此，需要监控光传输路径中的光信号有无、其强度的机构。作为监控光信号的方法，可采用将光传输路径中的一部分光信号分路，利用监控受光元件对分路后的光信号强度进行监控的方法。例如，有如下方法：如专利文献1所记载，使二条光纤的中心轴偏置而进行熔接，通过设于一方光纤的包覆层的切口面使从熔接部的芯部漏出的传播光的一部分反射，从而监控光强度的方法；如专利文献2所记载，将光波导的芯图案以Y字型分路，在分路后的一方芯图案的光路上配置监控受光元件的方法。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2007-248732专利文献2：日本特开2000-66045
技术实现思路
专利技术所要解决的课题然而，在专利文献1的方法中，需要使多条光纤的每一条以高精度进行位置对准从而进行偏置熔接，作业性也差。进一步，存在难以控制分路比率的担忧。进一步，还存在熔接部、具有切口面的部分的强度相对弱这样的担忧。此外，由于相对于光路沿上下方向分路，因此光路垂直方向的大小会变大，作为结果，还存在阻碍光组件小型化这样的课题。在专利文献2的方法中，存在Y字分路的图案分辨率问题，难以配置多个Y字分路图案。此外，由于相对于光路沿平面方向分路，因此平面方向的大小会变大，还存在无法将光波导窄间距化的课题。进一步，专利文献1、专利文献2是利用单模光进行分路，难以控制多模光传输中的分路比率。本专利技术是为了解决上述课题而完成的专利技术，其目的在于，提供即使为多模光传输也能够以低损耗分路的光波导，能够容易地控制光的分路比率的小型且厚度薄的光波导，没有熔接部、切口面而能够维持强度的光波导及它们的制造方法以及使用光波导的能够监控光信号强度的光组件。用于解决课题的方法本专利技术人等进行了深入研究，结果发现，通过设为从入射面入射而在光波导的芯中传播的光之中至少一部分通过光路转换镜进行光路转换、剩余的光之中至少一部分向上述出射面侧传播的光波导，能够解决上述课题，从而完成了本专利技术。即，本专利技术的实施方式涉及一种光波导，其至少包含下部包覆层、设于该下部包覆层上且具有入射面和出射面的芯、以及具有与上述下部包覆层所形成的平面既不平行也不垂直的倾斜面的光路转换镜，上述芯具有约束解除面，所述约束解除面最先解除上述芯的侧面对从上述入射面入射的光的约束，以该约束解除面为边界将上述芯一分为二，在将入射面侧设为第一芯图案部、将出射面侧设为第二芯图案部时，在上述第一芯图案部的光路上或其延长线上配置有上述光路转换镜，从上述入射面入射的光中至少一部分通过上述光路转换镜反射从而进行光路转换，未向大致垂直方向进行光路转换的光中至少一部分从上述出射面出射。根据这样的光波导，能够将入射光有效地向出射面侧和光路转换镜侧分路，此外，能够控制向出射面方向前进的光与向光路转换镜方向前进的光的光量比率(以下，仅称为“分路比率”。)。能够控制分路比率。此外，由于容易识别光路转换镜的位置，因此容易利用其它工序进行位置对准。此外，由于在同一下部包覆层上配置有第一芯图案部和第二芯图案部，因此容易控制芯的高度方向的位置，并且容易抑制第一芯图案部和第二芯图案部之间的耦合损耗。此外，由于入射光通过光路转换镜向大致垂直于下部包覆层的方向分路，因此例如在配置多个光波导时也能够节省空间，从而能够得到小型的光组件。进一步，由于进行了光路转换的光的光斑形状沿光路方向变成竖向，因此，例如即使将多个光波导平行排列或靠近配置，由邻接的光路转换镜进行了光路转换的光发生干涉的情况也变少，因此能够正确监控光量等。此外，可如下配置：上述第一芯图案部的位于最接近于上述约束解除面处的一个侧面A和与该侧面位于同侧的第二芯图案部的一个侧面B不在同一平面上，该侧面B相比从下部包覆层法线方向观察时上述光路转换镜的上述倾斜面与其他面所形成的棱线和侧面交叉的交点位于出射面侧，并且，上述侧面A与上述约束解除面的交线比侧面B更位于上述光路转换镜侧。由此，能够高效地将光的一部分进行光路转换。优选：进一步具有光路转换镜构件，上述光路转换镜在光路转换镜构件上构成，该光路转换镜构件是截面为三角形或多边形的棱柱，在截面为多边形时，该光路转换镜构件具有与上述下部包覆层所形成的平面平行的上表面，具有与上述下部包覆层所形成的平面大致平行的下表面，并且与上述入射面最接近的面大致垂直于上述下部包覆层所形成的平面。根据这样的光波导，能够将向光路转换镜侧分路的光高效地向大致垂直于上述下部包覆层所形成的面的方向进行光路转换。此外，与上述入射面最接近的面大致垂直于上述下部包覆层所形成的平面，从而与芯的光学连接变得变好。此外，也可如下配置：上述第一芯图案部的位于最接近于上述约束解除面处的一个侧面A和与该侧面位于同侧的第二芯图案部的一个侧面B不在同一平面上，该侧面B相比从下部包覆层法线方向观察时上述光路转换镜的上述倾斜面与其他面所形成的棱线和侧面交叉的交点位于出射面侧，并且，上述侧面A与上述约束解除面的交线比侧面B更位于上述光路转换镜侧。通过采取这样的构成，可有意地获得无法将第一芯图案部至第二芯图案部进行光学连接的光成分。而且，由于在该光的光路上存在光路转换镜，因此能够将入射光的一部分有效地向光路转换镜传播。此外，通过调节上述侧面A与上述侧面B的距离(以下有时称为“高低差”。)，能够容易地控制分路比率。此外，还可如下配置：上述光路转换镜的至少一部分在上述第一芯图案部的一个侧面的延长线上和上述第二芯图案部的一个侧面的延长线上重合。由此，能够高效地将光的一部分进行光路转换。此外，上述第一芯图案与上述第二芯图案进行了光学连接，上述光路转换镜可被配置成上述倾斜面与其他面所形成的棱线比上述约束解除面更位于出射面侧。由此，容易抑制第一芯图案部与第二芯图案部的耦合损耗。此外，上述光路转换镜与上述第二芯图案部可进行物理连接。由此，能够通过光路转换镜和第二芯图案部以低损耗传播入射光。此外，上述约束解除面中的上述第一芯图案部的截面积可比上述第二芯图案出射面的截面积大。由此，容易将第一芯图案部的位于光路转换镜侧的侧面和第二芯图案的侧面201设为非同一平面，并且将第一芯图案部的另一侧面和第二芯图案部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光波导，其至少包含下部包覆层、设于该下部包覆层上且具有入射面和出射面的芯、以及具有与所述下部包覆层所形成的平面既不平行也不垂直的倾斜面的光路转换镜，所述芯具有约束解除面，所述约束解除面最先解除所述芯的侧面对从所述入射面入射的光的约束，以该约束解除面为边界将所述芯一分为二，在将入射面侧设为第一芯图案部、将出射面侧设为第二芯图案部时，在所述第一芯图案部的光路上或其延长线上配置有所述光路转换镜，从所述入射部入射的光中至少一部分通过所述光路转换镜反射从而进行光路转换，未向大致垂直方向进行光路转换的光中至少一部分从所述出射面出射。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种光波导，其至少包含下部包覆层、设于该下部包覆层上且具有入射面和出射面的芯、以及具有与所述下部包覆层所形成的平面既不平行也不垂直的倾斜面的光路转换镜，所述芯具有约束解除面，所述约束解除面最先解除所述芯的侧面对从所述入射面入射的光的约束，以该约束解除面为边界将所述芯一分为二，在将入射面侧设为第一芯图案部、将出射面侧设为第二芯图案部时，在所述第一芯图案部的光路上或其延长线上配置有所述光路转换镜，从所述入射部入射的光中至少一部分通过所述光路转换镜反射从而进行光路转换，未向大致垂直方向进行光路转换的光中至少一部分从所述出射面出射。2.根据权利要求1所述的光波导，其如下配置：所述第一芯图案部的位于最接近于所述连接解除面处的一个侧面A和与该侧面位于同侧的第二芯图案部的一个侧面B不在同一平面上，该侧面B相比从下部包覆层法线方向观察时所述光路转换镜的所述倾斜面与其他面所形成的棱线和侧面进行交叉的交点位于出射面侧，并且，所述侧面A与所述约束解除面的交线比侧面B更位于所述光路转换镜侧。3.根据权利要求1或2所述的光波导，进一步具有光路转换镜构件，所述光路转换镜在光路转换镜构件上构成，所述光路转换镜构件是截面为三角形或多边形的棱柱，在截面为多边形时，所述光路转换镜构件具有与所述下部包覆层所形成的平面平行的上表面，具有与所述下部包覆层所形成的平面大致平行的下表面，并且与所述入射面最近的面大致垂直于所述下部包覆层所形成的平面。4.根据权利要求1～3中任一项所述的光波导，其如下配置：所述光路转换镜的至少一部分在所述第一芯图案部的一个侧面的延长线上和所述第二芯图案部的一个侧面的延长线上重合。5.根据权利要求1～4中任一项所述的光波...

【专利技术属性】
技术研发人员：酒井大地，黑田敏裕，
申请(专利权)人：日立化成株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP