JP3029428B2 - Optical waveguide device for optical wiring and method of manufacturing the same - Google Patents
Optical waveguide device for optical wiring and method of manufacturing the sameInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、一般光学や微小光
学の分野、光通信や光情報処理の分野等において用いら
れる種々の光集積回路、光素子等の接続、さらには、光
インタコネクション分野における配線用のボ一ド上ボー
ド間での光素子接続を簡便にすることができる光配線用
光導波路素子及びその製造方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the field of general optics and micro optics, the connection of various optical integrated circuits and optical devices used in the fields of optical communication and optical information processing, and the like, and the field of optical interconnection. The present invention relates to an optical waveguide element for optical wiring and a method for manufacturing the same, which can simplify the connection of the optical element between the wiring boards on the board.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、光情報処理や光通信技術の分野に
おいて用いられる光導波路は、集積化、微小化、高機能
化、低価格化をめざして盛んに研究されてきている。実
際、光通信分野の一部では、石英系光配線用光導波路素
子が実用化されるに至っている（参考文献：河内正夫，
ＮＴＴ Ｒ＆Ｄ，vol.43, No.11, p.101 (1994)）。2. Description of the Related Art In recent years, optical waveguides used in the field of optical information processing and optical communication technology have been actively studied for integration, miniaturization, high functionality, and low cost. In fact, in some optical communication fields, optical waveguide devices for silica-based optical wiring have been put into practical use (references: Masao Kawachi,
NTT R & D, vol. 43, No. 11, p. 101 (1994)).
【０００３】また、安価な材料を用いて簡便な作製法が
選択できる高分子導波路の研究も盛んである。しかしな
がら、これらの光導波路は、いずれも光部品としての光
導波路素子のメリットを追及するものであり、光配線部
品として捉え、研究を進める例はほとんどみられない。
このため、装置間、ボード間及びボード上での光配線技
術（光インタコネクション）においては、種々のレーザ
ダイオード（ＬＤ）やフォトダイオード（ＰＤ）等の光
素子アレイや分岐・合波等の機能を有する多チャンネル
平板型光導波路を相互に接続する光部品として、光導波
路を用いた例はほとんどみられない。そこで、この種の
光配線には光ファイバまたは光フアイバテープが用いら
れている。光フアイバテープとしては、両端多心光コネ
クタプラグ付き光フアイバテープ等が用いられている。[0003] Further, researches on polymer waveguides in which a simple manufacturing method can be selected using inexpensive materials have been actively conducted. However, all of these optical waveguides pursue the merits of the optical waveguide element as an optical component, and there are almost no examples in which they are considered as optical wiring components and research is advanced.
For this reason, in the optical wiring technology (optical interconnection) between the devices, between the boards, and on the board, various functions such as an optical element array such as a laser diode (LD) and a photodiode (PD) and branching and multiplexing are provided. There is hardly any example using an optical waveguide as an optical component for interconnecting a multi-channel flat optical waveguide having the above. Therefore, an optical fiber or an optical fiber tape is used for this type of optical wiring. As an optical fiber tape, an optical fiber tape with multi-end optical connector plugs at both ends is used.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の光ファイバでは、大部分が石英系ガラス製のものを
用いている為に、その材料特性上、急激な曲がり、ねじ
れ、圧縮、引っ張り等による破断を考慮して十分に長い
余長を持たせて作製されており、その余長処理に工夫が
必要で、装置が大型化したり、装置内に光配線ボード等
をコンパクトに収納することが困難であるという問題点
があった。However, most of the above-mentioned conventional optical fibers are made of silica-based glass, and therefore, due to their material characteristics, they are sharply bent, twisted, compressed, pulled, etc. It is manufactured with a sufficiently long extra length in consideration of the breakage caused by the device, and it is necessary to devise the extra length process, and it is possible to increase the size of the device or compactly store the optical wiring board etc. in the device. There was a problem that it was difficult.
【０００５】また、上述した従来の両端多心光コネクタ
プラグ付きの光ファイバテープでは、その長さが制限さ
れるため、極端に光ファイバ部を短くした両端多心光コ
ネクタプラグ付きの光ファイバテープを作製することが
不可能であるという問題点があった。そのため、光配線
用のボード上で大きなスペースを必要とし、高密度実装
に不都合であった。また、この他の短距離用の配線用素
子としては、光導波路が考えられるが、光ファイバと異
なり可撓性を有しないことから、各種の配線に適用する
ことができないという問題点がある。また、可撓性があ
る光導波路としては高分子導波路があるが、各種素子と
の光接続を簡便におこなう方法がないために、その特徴
である可撓性をうまく生かせない状況にある。Also, in the above-mentioned conventional optical fiber tape with a double-ended multi-core optical connector plug, the length is limited. Therefore, the optical fiber tape with a double-ended multi-core optical connector plug whose optical fiber portion is extremely shortened. There was a problem that it was impossible to produce a. Therefore, a large space is required on the board for optical wiring, which is inconvenient for high-density mounting. An optical waveguide is conceivable as another short-distance wiring element. However, unlike an optical fiber, it has no flexibility and cannot be applied to various types of wiring. In addition, there is a polymer waveguide as a flexible optical waveguide. However, since there is no method for easily performing optical connection with various elements, there is a situation in which flexibility, which is a feature of the waveguide, cannot be effectively used.
【０００６】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
のであって、光素子、平板型光導波路、光ファイバ等を
光配線用のポード上で簡易かつ高精度に接続することが
でき、しかも低価格、簡便な操作性を満足することので
きる光配線用光導波路素子及びその製造方法を提供する
ことを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and can easily and accurately connect an optical element, a flat optical waveguide, an optical fiber, and the like on an optical wiring port. Moreover, an object of the present invention is to provide an optical waveguide element for optical wiring which can satisfy low cost and simple operability, and a method for manufacturing the same.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は次の様な光配線用光導波路素子及びその製
造方法を提供する。すなわち、請求項１記載の光配線用
光導波路素子は、光ファイバにガイドピンを介して無調
芯で接続されるコネクタと、高分子導波路とを備え、該
高分子導波路の両端各々にまたは片端に前記コネクタが
接合され、該コネクタは、対向配置された２つのコネク
タ部品により構成され、これらコネクタ部品の互いに対
向する面それぞれには、前記高分子導波路を搭載する高
分子導波路搭載用溝と、前記ガイドピンを搭載する２つ
のガイドピン搭載用溝とが形成され、前記高分子導波路
を２つの前記コネクタ部品により挟持し、前記高分子導
波路と２つの前記コネクタ部品とを接合し一体化してな
ることを特徴としている。In order to solve the above problems, the present invention provides the following optical waveguide element for optical wiring and a method for manufacturing the same. That is, the optical waveguide element for optical wiring according to the first aspect includes a connector which is connected to the optical fiber through a guide pin without adjusting the core, and a polymer waveguide, and the polymer waveguide is provided at both ends of the polymer waveguide. Alternatively, the connector is joined to one end, and the connector is composed of two connector parts arranged to face each other, and a polymer waveguide mounting the polymer waveguide is mounted on each of opposing surfaces of these connector parts. Groove and two guide pin mounting grooves for mounting the guide pins are formed, the polymer waveguide is sandwiched between two connector parts, and the polymer waveguide and the two connector parts are It is characterized by being joined and integrated.
【０００８】また、請求項２記載の光配線用光導波路素
子は、請求項１記載の光配線用光導波路素子において、
前記高分子導波路はフィルム状の光導波路であることを
特徴としている。Further, the optical waveguide device for optical wiring according to claim 2 is the optical waveguide device for optical wiring according to claim 1,
The polymer waveguide is a film-shaped optical waveguide.
【０００９】また、請求項３記載の光配線用光導波路素
子は、請求項１または２記載の光配線用光導波路素子に
おいて、前記高分子導波路は、そのコアが、ポリメチル
メタクリレート、重水素化または一部重水素化されたポ
リメチルメタクリレートのいずれかからなり、そのクラ
ッドが、紫外線硬化性樹脂、フッ素化重水素化されたポ
リメタクリレートのいずれかからなることを特徴として
いる。According to a third aspect of the present invention, there is provided an optical waveguide device for optical wiring according to the first or second aspect, wherein the core of the polymer waveguide is made of polymethyl methacrylate or deuterium. Or a partially deuterated polymethyl methacrylate, and its cladding is made of an ultraviolet curable resin or a fluorinated deuterated polymethacrylate.
【００１０】また、請求項４記載の光配線用光導波路素
子は、請求項１または２記載の光配線用光導波路素子に
おいて、前記高分子導波路は、そのコア及びクラッド
が、紫外線硬化エポキシ樹脂、シリコーン樹脂のいずれ
かからなることを特徴としている。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an optical waveguide device for optical wiring according to the first or second aspect, wherein the core and the clad of the polymer waveguide are made of an ultraviolet-curable epoxy resin. , Or a silicone resin.
【００１１】また、請求項５記載の光配線用光導波路素
子は、請求項１記載の光配線用光導波路素子において、
前記コネクタは、光透過性を有する材料からなることを
特徴としている。Further, the optical waveguide device for optical wiring according to claim 5 is the optical waveguide device for optical wiring according to claim 1,
The connector is made of a material having optical transparency.
【００１２】また、請求項６記載の光配線用光導波路素
子は、請求項５記載の光配線用光導波路素子において、
前記光透過性を有する材料は、ガラス、結晶性ガラス、
プラスチックのいずれかからなることを特徴としてい
る。Further, the optical waveguide element for optical wiring according to claim 6 is the optical waveguide element for optical wiring according to claim 5,
The light-transmitting material is glass, crystalline glass,
It is characterized by being made of any of plastics.
【００１３】また、請求項７記載の光配線用光導波路素
子は、請求項１または５記載の光配線用光導波路素子に
おいて、前記コネクタは、射出成形法またはトランスフ
ァー成形法のいずれかにより成形されていることを特徴
としている。According to a seventh aspect of the present invention, in the optical waveguide device for an optical wiring according to the first or fifth aspect, the connector is formed by one of an injection molding method and a transfer molding method. It is characterized by having.
【００１４】また、請求項８記載の光配線用光導波路素
子の製造方法は、光ファイバにガイドピンを介して無調
芯で接続されるコネクタと、高分子導波路とを備えた光
配線用光導波路素子の製造方法であって、前記コネクタ
の２つのガイドピン搭載用溝の中心を結ぶ線と高分子導
波路搭載用溝の底面との距離が、前記高分子導波路のコ
ア中心までの高さより５μｍ以内とするように前記高分
子導波路の下部クラッドまたは上部クラッドのいずれか
を形成し、前記高分子導波路の横方向の中心と前記２つ
のガイドピン搭載用溝の中心を結ぶ線の中心との横方向
の位置ずれを５μｍ以内とするように前記高分子導波路
を加工し、前記高分子導波路の両端各々にまたは片端に
前記コネクタを接合することを特徴としている。According to another aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing an optical waveguide device for optical wiring, comprising: a connector which is connected to an optical fiber through a guide pin without adjusting the alignment; and a polymer waveguide. A method of manufacturing an optical waveguide element, wherein a distance between a line connecting the centers of two guide pin mounting grooves of the connector and a bottom surface of the polymer waveguide mounting groove is equal to a center of the polymer waveguide core. Either the lower clad or the upper clad of the polymer waveguide is formed so as to be within 5 μm from the height, and a line connecting the center in the horizontal direction of the polymer waveguide and the center of the two guide pin mounting grooves The polymer waveguide is processed so that the lateral displacement from the center of the polymer waveguide is within 5 μm, and the connector is joined to each of both ends or one end of the polymer waveguide.
【００１５】また、請求項９記載の光配線用光導波路素
子の製造方法は、請求項８記載の光配線用光導波路素子
の製造方法において、前記高分子導波路の加工は、前記
高分子導波路を前記高分子導波路搭載用溝の幅と同一に
切断することを特徴としている。According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an optical waveguide device for an optical wiring according to the eighth aspect, wherein the processing of the polymer waveguide is performed by using the polymer waveguide. The wave guide is cut to have the same width as the width of the polymer waveguide mounting groove.
【００１６】本発明の光配線用光導波路素子では、光フ
ァイバにガイドピンを介して無調芯で接続されるコネク
タと、高分子導波路とを備え、該高分子導波路の両端各
々にまたは片端に前記コネクタを接合したことにより、
光ファイバとの接続が容易になる。これにより、光素
子、平板型光導波路、光ファイバ等を簡易かつ高精度に
接続することが可能になる。しかも、構成が簡単である
から、低価格化が実現可能となり、操作の簡便性を向上
させることが可能になる。The optical waveguide device for optical wiring according to the present invention comprises a connector which is connected to the optical fiber through a guide pin without adjusting the core, and a polymer waveguide. By joining the connector to one end,
Connection with an optical fiber becomes easy. This makes it possible to easily and accurately connect the optical element, the flat optical waveguide, the optical fiber, and the like. In addition, since the configuration is simple, the cost can be reduced and the operability can be improved.
【００１７】また、前記コネクタを、対向配置された２
つのコネクタ部品により構成し、これらコネクタ部品の
互いに対向する面それぞれに、前記高分子導波路を搭載
する高分子導波路搭載用溝と、前記ガイドピンを搭載す
る２つのガイドピン搭載用溝とを形成し、前記高分子導
波路を２つの前記コネクタ部品により挟持することによ
り、前記高分子導波路搭載用溝に高分子導波路を置いて
該高分子導波路と２つの前記コネクタ部品とを接着する
だけの簡便な操作で、簡単に組み立てることが可能にな
る。[0017] Further, the connector is connected to the two oppositely arranged connectors.
And a connector for mounting the polymer waveguide, and two guide pin mounting grooves for mounting the guide pins on opposite surfaces of the connector component. Forming and sandwiching the polymer waveguide by the two connector parts, the polymer waveguide is placed in the polymer waveguide mounting groove, and the polymer waveguide is bonded to the two connector parts. With a simple operation, it is possible to assemble easily.
【００１８】また、前記高分子導波路の両端各々にまた
は片端に前記コネクタを接合する際に、前記コネクタに
高分子導波路搭載用溝が形成されていることにより、コ
ア中心の高さずれを引き起こす可能性がある余剰の接着
剤が処理され、接続する光ファイバのコア中心と高分子
導波路のコア中心とが精度良く一致する。In addition, when the connector is joined to each end or one end of the polymer waveguide, a groove for mounting the polymer waveguide is formed in the connector, so that the height deviation of the center of the core is prevented. The excess adhesive which may be caused is processed, and the core center of the optical fiber to be connected and the core center of the polymer waveguide are accurately matched.
【００１９】また、前記高分子導波路をフィルム状の光
導波路としたことにより、配線自由度の大きな接続が可
能となる。また、前記高分子導波路を、そのコアをポリ
メチルメタクリレート、重水素化または一部重水素化さ
れたポリメチルメタクリレートのいずれかとし、そのク
ラッドを紫外線硬化性樹脂、フッ素化重水素化されたポ
リメタクリレートのいずれかとするか、そのコア及びク
ラッドを紫外線硬化エポキシ樹脂、シリコーン樹脂のい
ずれかとしたことにより、高分子導波路のコアおよび／
またはクラッドに光学特性にすぐれた材料を用いること
が可能になり、したがって、低損失の接続が可能にな
る。Further, since the polymer waveguide is an optical waveguide in the form of a film, connection with a high degree of freedom in wiring becomes possible. Further, the polymer waveguide, the core of which is polymethyl methacrylate, any of deuterated or partially deuterated polymethyl methacrylate, the cladding of the ultraviolet curable resin, fluorinated deuterated By using either polymethacrylate or the core and clad of ultraviolet curable epoxy resin or silicone resin, the polymer waveguide core and / or
Alternatively, a material having excellent optical characteristics can be used for the clad, and thus a low-loss connection can be achieved.
【００２０】また、前記コネクタを、ガラス、結晶性ガ
ラス、プラスチック等の光透過性を有する材料により構
成したことにより、コネクタの低価格化、大量生産を可
能にし、光配線用光導波路素子を安価に作製することが
可能になる。また、前記コネクタを、射出成形法または
トランスファー成形法のいずれかにより成形したことに
より、成形品としてのコネクタの寸法精度が高まり、光
素子、平板型光導波路、光ファイバ等を簡易かつ高精度
に接続することが可能になる。しかも、成形が簡単であ
るから、成形工程の作業効率が向上し、低価格化を図る
ことが可能となる。Further, since the connector is made of a material having optical transparency, such as glass, crystalline glass, plastic, or the like, the connector can be reduced in cost and mass-produced, and the optical waveguide element for optical wiring can be manufactured inexpensively. Can be manufactured. Further, by molding the connector by either the injection molding method or the transfer molding method, the dimensional accuracy of the connector as a molded product is increased, and the optical element, the flat optical waveguide, the optical fiber, and the like can be easily and highly accurately formed. It will be possible to connect. In addition, since the molding is simple, the working efficiency of the molding process is improved, and the cost can be reduced.
【００２１】本発明の光配線用光導波路素子の製造方法
では、前記高分子導波路の下部クラッドまたは上部クラ
ッドの膜厚を精度良く制御し、前記高分子導波路の幅を
精密に加工する。これにより、接続する光ファイバのコ
ア中心と高分子導波路のコア中心とを５μｍ以内の精度
で合わせることができ、しかも、接続損失を０．２ｄＢ
以下に抑えた光配線用光導波路素子を製造することが可
能になる。In the method of manufacturing an optical waveguide device for optical wiring according to the present invention, the thickness of the lower clad or the upper clad of the polymer waveguide is controlled with high precision, and the width of the polymer waveguide is precisely processed. Thereby, the center of the core of the optical fiber to be connected can be aligned with the center of the core of the polymer waveguide with an accuracy within 5 μm, and the connection loss can be reduced by 0.2 dB.
It is possible to manufacture an optical waveguide element for optical wiring in which the following is suppressed.
【００２２】[0022]
【発明の実施の形態】本発明の光配線用光導波路素子及
びその製造方法の一実施形態について、図面に基づき説
明する。以下に、光配線用光導波路素子の製造方法につ
いて、図１ないし図６に基づき説明する。まず、図ｌに
示す導波路素子（高分子導波路）１を用意する。この導
波路素子１は、可撓性を有するフィルム２内に複数の導
波路３が所定の間隔をおいて一列に配列されている。４
はフィルム２の中心であり、導波路３のピッチｔは２５
０μｍ、フィルム２の幅はＺμｍ、導波路素子１の底面
から導波路３のコア中心までの高さはＸμｍ、導波路３
の幅はＹμｍとなっている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of an optical waveguide device for optical wiring and a method of manufacturing the same according to the present invention will be described with reference to the drawings. Hereinafter, a method for manufacturing an optical waveguide element for optical wiring will be described with reference to FIGS. First, a waveguide element (polymer waveguide) 1 shown in FIG. 1 is prepared. In the waveguide element 1, a plurality of waveguides 3 are arranged in a line in a flexible film 2 at predetermined intervals. 4
Is the center of the film 2 and the pitch t of the waveguide 3 is 25
0 μm, the width of the film 2 is Z μm, the height from the bottom surface of the waveguide element 1 to the center of the core of the waveguide 3 is X μm,
Is Y μm.
【００２３】導波路素子１は、その導波路３が、コアを
ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、重水素化また
は一部重水素化されたポリメチルメタクリレート（ＰＭ
ＭＡ）のいずれかとし、クラッドを紫外線硬化性樹脂、
フッ素化重水素化されたポリメタクリレートのいずれか
とした構成、あるいは、コア及びクラッドを紫外線硬化
エポキシ樹脂、シリコーン樹脂のいずれかとした構成で
ある。The waveguide element 1 has a waveguide 3 whose core is made of polymethyl methacrylate (PMMA), deuterated or partially deuterated polymethyl methacrylate (PM).
MA), and the clad is made of an ultraviolet curable resin,
Either a fluorinated deuterated polymethacrylate or a core and a clad made of an ultraviolet curable epoxy resin or a silicone resin.
【００２４】次いで、図２に示すコネクタ部品５を用意
する。このコネクタ部品５は、ガラス、結晶性ガラス、
プラスチック等の光透過性を有する材料により構成され
ており、その上面中央部に深さＸμｍの導波路搭載用溝
６が加工されており、またガイドピン搭載用溝７が導波
路搭載用溝６の中心から一定距離離れた位置に加工され
ている。次いで、図３に示すように、導波路素子１をコ
ネクタ部品５の導波路搭載用溝６に搭載し、接着剤等を
用いて該導波路素子１をコネクタ部品５に接着固定す
る。Next, a connector part 5 shown in FIG. 2 is prepared. This connector part 5 is made of glass, crystalline glass,
A waveguide mounting groove 6 having a depth of X μm is machined in the center of the upper surface of the light transmitting material such as plastic, and a guide pin mounting groove 7 is formed in the waveguide mounting groove 6. It is machined at a position a certain distance away from the center. Next, as shown in FIG. 3, the waveguide element 1 is mounted in the waveguide mounting groove 6 of the connector part 5, and the waveguide element 1 is bonded and fixed to the connector part 5 using an adhesive or the like.
【００２５】次いで、図４に示すように、コネクタを組
み立てるためのもう一つのコネクタ部品８を用意する。
このコネクタ部品８も、上述したコネクタ部品５と同様
に、ガラス、結晶性ガラス、プラスチック等の光透過性
を有する材料により構成されており、その上面中央部に
導波路搭載用溝６が加工され、ガイドピン搭載用溝７が
導波路搭載用溝６の中心から一定距離離れた位置に加工
されている。Next, as shown in FIG. 4, another connector part 8 for assembling the connector is prepared.
This connector part 8 is also made of a material having optical transparency, such as glass, crystalline glass, or plastic, similarly to the connector part 5 described above, and has a waveguide mounting groove 6 formed in the center of the upper surface thereof. The guide pin mounting groove 7 is formed at a position separated from the center of the waveguide mounting groove 6 by a predetermined distance .
【００２６】次いで、図５に示すように、このコネクタ
部品８の導波路搭載用溝６及びガイドピン搭載用溝７、
７がコネクタ部品５の導波路搭載用溝６及びガイドピン
搭載用溝７、７に一致するようにコネクタ部品５上にか
ぶせ接着固定する。さらに、図６に示すように、導波路
素子１の他端にもコネクタ部品５、８を接着固定させ、
本実施形態の光配線用導波路素子１１を得る。Next, as shown in FIG. 5, the groove 6 for mounting a waveguide and the groove 7 for mounting a guide pin of the connector component 8 are provided.
The cover 7 is adhered and fixed on the connector component 5 so that the groove 7 coincides with the waveguide mounting groove 6 and the guide pin mounting grooves 7 of the connector component 5. Further, as shown in FIG. 6, connector components 5 and 8 are also adhesively fixed to the other end of the waveguide element 1,
The optical wiring waveguide device 11 of the present embodiment is obtained.
【００２７】また、図７に示すように、導波路素子１の
他端のみにコネクタ部品５、８を接着固定させ、一端１
ａにマイクロミラー加工を施して該一端１ａを傾斜させ
たミラー面とすると、光ファイバ中を伝搬する光が該ミ
ラー面で反射してその光路が変わる光路変換素子１２と
することができる。As shown in FIG. 7, connector parts 5 and 8 are adhered and fixed only to the other end of the waveguide element 1, and one end 1
If a is subjected to micro-mirror processing and a mirror surface is formed with the one end 1a inclined, the light propagating in the optical fiber is reflected by the mirror surface to change the optical path, thereby forming an optical path conversion element 12.
【００２８】この導波路素子１は、スピンコート法を用
いて１μｍ精度で制御して作製することが可能で、とり
つけるコネクタ部品５における導波路搭載用溝６の底面
から上面までの高さ（Ｘμｍ）と、導波路素子１の底面
から導波路３のコア中心までの高さの相違を５μｍ以内
となるようにできる。また、導波路素子１の幅は、ダイ
シングソーを用いることにより所定値に対して３μｍ以
内の精度で切断可能であるから、導波路搭載用溝６の幅
と略一致させることができる。The waveguide element 1 can be manufactured by controlling it with a precision of 1 μm by using a spin coating method, and the height (X μm) from the bottom surface to the upper surface of the waveguide mounting groove 6 in the connector part 5 to be mounted. ) And the height from the bottom surface of the waveguide element 1 to the center of the core of the waveguide 3 can be made to be within 5 μm. In addition, the width of the waveguide element 1 can be cut with an accuracy of 3 μm or less with respect to a predetermined value by using a dicing saw, so that the width of the waveguide mounting groove 6 can be made substantially equal to the width of the waveguide mounting groove 6.
【００２９】この導波路搭載用溝６はガイドピン搭載用
溝７、７の中心間の中央位置に加工してあるため、ダイ
シングソーを用いて導波路素子１を導波路の中心４から
所定幅に対して３μｍ以内の精度で切断すれば、導波路
搭載用溝６に導波路素子１を接着固定するだけで、導波
路素子１の横方向の中心と、とりつけるコネクタ部品
５、８の２つのガイドピン搭載用溝７、７の中心を結ぶ
線の中心との横方向の位置ずれを５μｍ以内におさえる
ことができる。このようなガイドピン搭載用溝付コネク
タは、ピン径、ピン間隔を標準値に設定することによっ
て多芯のＭＴコネクタ付光ファイバとの接続を容易に行
なうことができる。Since the waveguide mounting groove 6 is formed at the center position between the centers of the guide pin mounting grooves 7, 7, the waveguide element 1 is moved from the center 4 of the waveguide using a dicing saw.
If cutting is performed with an accuracy of 3 μm or less with respect to a predetermined width, the waveguide element 1 is simply fixed to the groove 6 for mounting the waveguide, and the center of the waveguide element 1 in the lateral direction and the connector parts 5 and 8 to be attached are mounted. The lateral displacement from the center of the line connecting the centers of the two guide pin mounting grooves 7, 7 can be suppressed within 5 μm. Such a guide pin mounting grooved connector can easily be connected to a multi-core optical fiber with an MT connector by setting the pin diameter and the pin interval to standard values.
【００３０】この光配線用導波路素子１１を、図８に示
すように、ホルダー基板１３の上面に形成された凹部１
４に、コネクタ部品５、８の端部が露出するように取り
付け、このホルダー基板１３上に上蓋１５をとりつける
ことにより、光配線用光部品１６とすることも可能であ
る。この光配線用光部品１６では、コンパクトでしかも
取り扱いが非常に容易な光接続が可能となる。As shown in FIG. 8, the waveguide element 11 for optical wiring is connected to the concave portion 1 formed on the upper surface of the holder substrate 13.
By attaching the connector parts 4 and 4 so that the ends of the connector parts 5 and 8 are exposed, and mounting the upper lid 15 on the holder substrate 13, the optical parts 16 for optical wiring can be formed. In the optical component 16 for optical wiring, an optical connection that is compact and very easy to handle is possible.
【００３１】なお、導波路素子ｌは、コア及びクラッド
に、重水素化あるいは一部が重水素化されたＰＭＭＡあ
るいは紫外線硬化エポキシ樹脂を用いたものが低損失で
有利である。また、コネクタの材料としては、金属、セ
ラミックス、ガラス、プラスチックのいずれも適用でき
るが、中でも結晶化ガラスを含むガラス或いはプラスチ
ックが安価で有利である。特に、プラスチック材料とし
ては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等を主成分とし、
さらに、促進硬化剤、シリカ粒子（フィラー）等を含む
樹脂組成物が好適に用いられる。この樹脂組成物を、射
出成形機、トランスファーモールドマシン等を用いて成
形することにより、５μｍ以内の寸法精度を有する成形
体が得られる。It is to be noted that the waveguide element 1 is advantageous in that the core and the clad are made of deuterated or partially deuterated PMMA or an ultraviolet-curable epoxy resin with low loss. As the material of the connector, any of metal, ceramics, glass, and plastic can be applied. Among them, glass or plastic containing crystallized glass is inexpensive and advantageous. In particular, as a plastic material, epoxy resin, phenol resin, etc. as a main component,
Further, a resin composition containing an accelerated curing agent, silica particles (filler) and the like is preferably used. By molding this resin composition using an injection molding machine, a transfer molding machine, or the like, a molded body having a dimensional accuracy of 5 μm or less can be obtained.
【００３２】次に、本発明を実施例により更に具体的に
説明する。 「実施例１」まず、図９に示すように、基板２１上に、
屈折率が波長０．８５μｍで１．４７のエポキシ樹脂を
塗布し、厚さ３０μｍの下部クラッド２２とした。次
に、重水素化ＰＭＭＡを４０μｍ塗布しコア層２３とし
た。その後、反応性イオンエッチングとフォトリソグラ
フィを組み合わせる方法により、コア層２３に、高さ４
０μｍ、幅４０μｍのリッジパターンを複数作製した。
さらに、このようにして得られたコアリッジ２３ａの上
に屈折率が波長０．８５１μｍで１．４７のエポキシ樹
脂を塗布し、厚さ５０μｍの上部クラッド２４とした。Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples. Example 1 First, as shown in FIG.
An epoxy resin having a refractive index of 0.85 μm and a wavelength of 1.47 was applied to form a lower clad 22 having a thickness of 30 μm. Next, 40 μm of deuterated PMMA was applied to form a core layer 23. Thereafter, the height of 4 μm is formed on the core layer 23 by a method combining reactive ion etching and photolithography.
A plurality of ridge patterns having a thickness of 0 μm and a width of 40 μm were prepared.
Further, an epoxy resin having a refractive index of 1.47 and a wavelength of 0.851 μm was applied on the core ridge 23 a thus obtained, thereby forming an upper clad 24 having a thickness of 50 μm.
【００３３】この工程により、基板２１上部からコアリ
ッジ２３ａ中心までの距離は５０μｍとなった。この光
導波路はマルチモードである。ここで、挿入損失を測定
したところ、波長０．８５μｍで０．１ｄＢ以下、１．
３μｍで０．５ｄＢ以下であった。次いで、この光導波
路をダイシングソーにより５ｃｍの長さに切り出し、こ
の切り出した光導波路を基板２１から剥離し、厚さ１２
０μｍ、幅３ｍｍ、長さ５０ｍｍのフィルム状の光導波
路素子２５を得た（図１０）。また、挿入損失の偏波依
存性は波長１．３μｍでも０．１ｄＢ以下であった。By this step, the distance from the upper portion of the substrate 21 to the center of the core ridge 23a became 50 μm. This optical waveguide is multimode. Here, when the insertion loss was measured, it was 0.1 dB or less at a wavelength of 0.85 μm.
It was 0.5 dB or less at 3 μm. Next, this optical waveguide was cut into a length of 5 cm by a dicing saw, and the cut optical waveguide was peeled from the substrate 21 to have a thickness of 12 cm.
A film-shaped optical waveguide element 25 having a thickness of 0 μm, a width of 3 mm, and a length of 50 mm was obtained (FIG. 10). The polarization dependence of the insertion loss was 0.1 dB or less even at a wavelength of 1.3 μm.
【００３４】次いで、図１１及び図１２に示すように、
溝深さ５０μｍ、幅３ｍｍ、長さ８ｍｍの導波路搭載用
溝３１一つと、溝深さ３５０μｍ、幅１ｍｍ、長さ８ｍ
ｍのガイドピン搭載用溝３２二つを有するコネクタ部品
３３を用意した。このコネクタ部品３３には、余剰の接
着剤が上面に付着したり、光導波路素子２５にはみだし
たりするのを防ぐために、溝深さ１００μｍ、幅１００
μｍ、長さ８ｍｍの接着剤溜用溝３４、３４が形成され
ている。Next, as shown in FIGS. 11 and 12,
One waveguide mounting groove 31 having a groove depth of 50 μm, a width of 3 mm and a length of 8 mm, and a groove depth of 350 μm, a width of 1 mm and a length of 8 m
A connector component 33 having two guide pin mounting grooves 32 of m was prepared. The connector part 33 has a groove depth of 100 μm and a width of 100 μm in order to prevent excess adhesive from adhering to the upper surface or protruding into the optical waveguide element 25.
Adhesive reservoir grooves 34, 34 having a thickness of 8 μm and a length of 8 mm are formed.
【００３５】次いで、図１３に示すように、コネクタ部
品３３の導波路搭載用溝３１上に光導波路素子２５を搭
載し、接着剤により固定した。次いで、図１４に示すよ
うに、溝深さ５０μｍ、長さ８ｍｍの導波路搭載用溝３
７一つと、溝深さ３５０μｍ、幅１ｍｍ、長さ８ｍｍの
ガイドピン搭載用溝３８二つを有するコネクタ部品３９
を用意し、該コネクタ部品３９をコネクタ部品３３に接
着固定した。Next, as shown in FIG. 13, the optical waveguide element 25 was mounted on the waveguide mounting groove 31 of the connector component 33, and was fixed with an adhesive. Next, as shown in FIG. 14, the waveguide mounting groove 3 having a groove depth of 50 μm and a length of 8 mm was used.
7 and a connector component 39 having two guide pin mounting grooves 38 having a groove depth of 350 μm, a width of 1 mm, and a length of 8 mm.
Was prepared, and the connector part 39 was bonded and fixed to the connector part 33.
【００３６】次いで、図１５に示すように、光導波路素
子２５の他端にもコネクタ部品３３、３９を接着固定さ
せ、光配線用導波路素子４１とした。ここで、図１６に
示すように、光配線用導波路素子４１の両端部に、８芯
のＭＴコネクター付光ファイバ４２をガイドピンを通し
てそれぞれ接続したところ、波長０．８５μｍで挿入損
失は約０．３ｄＢ以下、接続損失は０．１ｄＢ以下、８
本の接続損失ばらつきは０．１ｄＢ以下であった。Next, as shown in FIG. 15, connector parts 33 and 39 were bonded and fixed to the other end of the optical waveguide element 25 to obtain an optical wiring waveguide element 41. Here, as shown in FIG. 16, when an 8-core optical fiber with an MT connector 42 was connected to both ends of the optical wiring waveguide element 41 through guide pins, the insertion loss was about 0 at a wavelength of 0.85 μm. 0.3 dB or less, connection loss is 0.1 dB or less, 8
The connection loss variation of the book was 0.1 dB or less.
【００３７】「実施例２」本実施例では、シングルモー
ドの導波路素子を作製した。まず、屈折率が波長０．８
５μｍで１．４７のエポキシ樹脂を準備し、厚さ２５μ
ｍの下部クラッドとした。次に、重水素化フッ素化ＰＭ
ＭＡを２０μｍ塗布し下部クラッド層とした。次に、重
水素化ＰＭＭＡを１０μｍ塗布しコア層とした。その
後、反応性イオンエッチングとフォトリソグラフィを組
み合わせる方法により、高さ１０μｍ、幅８μｍのリッ
ジパターンを作製した。Example 2 In this example, a single-mode waveguide device was manufactured. First, the refractive index is wavelength 0.8
Prepare 1.47 epoxy resin with 5μm, thickness 25μ
m lower cladding. Next, the deuterated fluorinated PM
MA was applied at 20 μm to form a lower cladding layer. Next, 10 μm of deuterated PMMA was applied to form a core layer. Thereafter, a ridge pattern having a height of 10 μm and a width of 8 μm was formed by a method combining reactive ion etching and photolithography.
【００３８】得られたコアリッジの上に、重水素化フッ
素化ＰＭＭＡを２０μｍ塗布し上部クラッド層とした。
さらに、屈折率が波長０．８５μｍで１．４７のエポキ
シ樹脂を塗布し厚さ２５μｍの上部クラッドとした。こ
の光導波路をダイシングソーによって長さ５ｃｍ、幅３
ｍｍの大きさに切り出し、挿入損失を測定したところ、
波長ｌ．３μｍで０．５ｄＢ以下であり、この波長１．
３μｍではシングルモード導波路であった。また、挿入
損失の偏波依存性は波長１．３μｍでも０．１ｄＢ以下
であった。次にこの光導波路を基板より剥離し、実施例
１と同様のフィルム状の光導波路素子を得た。Deuterated fluorinated PMMA was applied to a thickness of 20 μm on the obtained core ridge to form an upper clad layer.
Further, an epoxy resin having a refractive index of 0.85 μm and a wavelength of 1.47 was applied to form an upper clad having a thickness of 25 μm. This optical waveguide is 5 cm long and 3 cm wide by a dicing saw.
mm, and the insertion loss was measured.
Wavelength l. It is 0.5 dB or less at 3 μm.
At 3 μm, it was a single mode waveguide. The polarization dependence of the insertion loss was 0.1 dB or less even at a wavelength of 1.3 μm. Next, the optical waveguide was peeled off from the substrate to obtain a film-shaped optical waveguide element similar to that of Example 1.
【００３９】次に、実施例１と同様の方法により光配線
用光導波路素子を作製した。ここで、実施例１と同様に
８芯のＭＴコネクター付シングルモード光ファイバとこ
の光配線用光導波路素子をガイドピンを通して接続した
ところ、波長１．３μｍで挿入損失は約１．０ｄＢ以
下、接続損失は０．３ｄＢ以下、８本の接続損失ばらつ
きは０．１ｄＢ以下であった。Next, an optical waveguide element for optical wiring was manufactured in the same manner as in Example 1. Here, when an 8-core single-mode optical fiber with an MT connector and the optical waveguide element for optical wiring were connected through a guide pin as in Example 1, the insertion loss was about 1.0 dB or less at a wavelength of 1.3 μm. The loss was 0.3 dB or less, and the variation in connection loss of the eight wires was 0.1 dB or less.
【００４０】「実施例３」本実施例では、シリコーン樹
脂を用いてシングルモードの導波路素子を作製した。ま
ず、屈折率が波長０．８５μｍで１．４７の紫外線硬化
型エポキシ樹脂を準備し、この紫外線硬化型エポキシ樹
脂をスピンコート法によりシリコン基板上に塗布した。
この塗膜の厚みは２７μｍとした。その後、この紫外線
硬化型エポキシ樹脂に紫外線を照射して硬化させ、シリ
コーン樹脂の光導波路に対する下部保護膜とした。Example 3 In this example, a single-mode waveguide device was manufactured using a silicone resin. First, an ultraviolet-curable epoxy resin having a refractive index of 0.85 μm and a wavelength of 1.47 was prepared, and this ultraviolet-curable epoxy resin was applied onto a silicon substrate by spin coating.
The thickness of this coating film was 27 μm. Thereafter, the ultraviolet-curable epoxy resin was cured by irradiating it with ultraviolet light to form a lower protective film for the optical waveguide of silicone resin.
【００４１】次いで、この下部保護膜上に熱架橋型シリ
コーンオリゴマー（Ｉ）を２０μｍ塗布した。その後、
２００℃で２時間加熱して熱架橋し、下部クラッド層と
した。次いで、屈折率が１．５５μｍの波長で前記熱架
橋型シリコーンオリゴマー（Ｉ）より０．６％大きい熱
架橋型シリコーンオリゴマー（ＩＩ）を７μｍ塗布し
た。その後、２００℃で２時間加熱して熱架橋し、コア
層とした。その後、酸素と４フッ化エチレンの混合ガス
を用いた反応性イオンエッチングとフォトリソグラフィ
を組み合わせる方法により、高さ７μｍ、幅７μｍのリ
ッジパターンを作製した。Then, 20 μm of the thermally crosslinkable silicone oligomer (I) was applied on the lower protective film. afterwards,
Heating was performed at 200 ° C. for 2 hours to thermally crosslink to obtain a lower clad layer. Next, 7 μm of a thermally crosslinked silicone oligomer (II) having a refractive index of 1.55 μm and a wavelength 0.6% larger than that of the thermally crosslinked silicone oligomer (I) was applied. Then, it heat-crosslinked by heating at 200 degreeC for 2 hours, and was set as the core layer. Thereafter, a ridge pattern having a height of 7 μm and a width of 7 μm was formed by a method combining reactive ion etching using a mixed gas of oxygen and tetrafluoroethylene and photolithography.
【００４２】次いで、上述した下部クラッド層と同様
に、得られたコアリッジの上に熱架橋型シリコーンオリ
ゴマー（Ｉ）を２０μｍ塗布した。その後、２００℃で
２時間加熱して熱架橋し、上部クラッド層とした。さら
に、この上部クラッド層上に、上述した下部保護膜と同
一の屈折率を有する紫外線硬化型エポキシ樹脂を塗布
し、この紫外線硬化型エポキシ樹脂に紫外線を照射して
硬化させ、厚みが２５μｍの上部保護膜とした。Next, as in the case of the lower clad layer described above, a thermally crosslinked silicone oligomer (I) was applied to a thickness of 20 μm on the obtained core ridge. Then, it heat-crosslinked by heating at 200 degreeC for 2 hours, and was set as the upper clad layer. Further, an ultraviolet curable epoxy resin having the same refractive index as that of the lower protective film described above is applied on the upper clad layer, and the ultraviolet curable epoxy resin is cured by irradiating ultraviolet rays thereon. A protective film was used.
【００４３】この光導波路をダイシングソーによって長
さ５ｃｍ、幅３ｍｍの大きさに切り出し、挿入損失を測
定したところ、波長ｌ．５５μｍで２．５ｄＢ以下であ
り、この波長１．３μｍではシングルモード導波路であ
った。次いで、この光導波路をシリコン基板より剥離
し、実施例１と同様のフィルム状の光導波路素子２５を
得た。This optical waveguide was cut into a size of 5 cm in length and 3 mm in width with a dicing saw, and the insertion loss was measured. It was 2.5 dB or less at 55 μm, and at this wavelength of 1.3 μm, it was a single mode waveguide. Next, the optical waveguide was peeled off from the silicon substrate, and a film-shaped optical waveguide element 25 similar to that of Example 1 was obtained.
【００４４】次に、実施例１と同様の方法により光配線
用光導波路素子４１を作製した。ここで、実施例１と同
様に、８芯のＭＴコネクター付シングルモード光ファイ
バと、この光配線用光導波路素子４１をガイドピンを通
して接続したところ、波長１．５５μｍで挿入損失は約
３ｄＢ以下、接続損失は０．５ｄＢ以下であった。Next, an optical waveguide element 41 for optical wiring was manufactured in the same manner as in Example 1. Here, as in Example 1, when an 8-core single-mode optical fiber with an MT connector and the optical waveguide element 41 for optical wiring were connected through a guide pin, the insertion loss was about 3 dB or less at a wavelength of 1.55 μm. The connection loss was 0.5 dB or less.
【００４５】「実施例４」本実施例ではコア、クラッド
ともエポキシ樹脂を用いてマルチモード光導波路を作製
した。屈折率が波長０．８５μｍで１．４７のエポキシ
樹脂を準備し、厚さ３０μｍの下部クラッドとした。次
に、１．５２のエポキシ樹脂を４０μｍ塗布しコア層と
した。その後、反応性イオンエッチングとフォトリソグ
ラフィを組み合わせる方法により高さ４０μｍ、幅４０
μｍのリッジパターンを作製した。得られたコアリッジ
の上に屈祈率が波長０．８５μｍで１．４７のエポキシ
樹脂を塗布し、厚さ５０μｍの上部クラッドとした。Example 4 In this example, a multi-mode optical waveguide was manufactured using an epoxy resin for both the core and the clad. An epoxy resin having a refractive index of 1.47 and a wavelength of 0.85 μm was prepared, and was used as a lower clad having a thickness of 30 μm. Next, 40 μm of a 1.52 epoxy resin was applied to form a core layer. After that, a height of 40 μm and a width of 40 μm are obtained by a method combining reactive ion etching and photolithography.
A μm ridge pattern was prepared. An epoxy resin having a refractive index of 0.85 μm and a wavelength of 1.47 was applied on the obtained core ridge to form an upper clad having a thickness of 50 μm.
【００４６】この工程により、基板上部からコア中心ま
での距離が５０μｍ、厚さ１２０μｍ、幅３ｍｍ、長さ
５ｃｍのマルチモード導波路フィルムを得た。次に、こ
の光導波路を実施例１と同様に接着固定し光配線用光導
波路素子とした。この光配線用光導波路素子に４芯のＭ
Ｔコネクター付光ファイバをガイドピンを通して接続し
たところ、波長０．８５μｍで挿入損失は約０.７ｄＢ
以下、接続損失は０．ｌｄＢ以下、４本の接続損失のば
らつきは０．１ｄＢ以下であった。Through this process, a multi-mode waveguide film having a distance from the upper part of the substrate to the center of the core of 50 μm, a thickness of 120 μm, a width of 3 mm and a length of 5 cm was obtained. Next, this optical waveguide was bonded and fixed in the same manner as in Example 1 to obtain an optical waveguide element for optical wiring. This optical waveguide element for optical wiring has a 4-core M
When an optical fiber with a T connector was connected through a guide pin, the insertion loss was about 0.7 dB at a wavelength of 0.85 μm.
Hereinafter, the connection loss is 0. The variation of the connection loss of four or less was 0.1 dB or less.
【００４７】「実施例５」本実施例では、実施例４にお
けるコネクタ部品３３、３９としてパイレックスガラス
を用いた。また、光導波路素子２５の導波路搭載用溝３
７への固定、及びコネクタ部品３３、３９の固定にはＵ
Ｖ硬化性の接着剤を用いた。このようにして得られた光
配線用光導波路素子に８芯のＭＴコネクター付光ファイ
バをガイドピンを通して接続したところ、波長０．８５
μｍで挿入損失は約０．７ｄＢ、接続損失は０．１ｄＢ
以下、８本の接続損失ばらつきは０．１ｄＢ以下であっ
た。Fifth Embodiment In this embodiment, Pyrex glass is used as the connector parts 33 and 39 in the fourth embodiment. Further, the waveguide mounting groove 3 of the optical waveguide element 25 is used.
7 and the connector parts 33 and 39
A V-curable adhesive was used. When an optical fiber with an MT connector having eight cores was connected to the obtained optical waveguide device for optical wiring through a guide pin, the wavelength was 0.85.
μm, insertion loss is about 0.7dB, connection loss is 0.1dB
Hereinafter, the variation in connection loss of the eight wires was 0.1 dB or less.
【００４８】「実施例６」本実施例は、コネクタ部品３
３、３９の材質として透明なプラスチックを用いた点を
除き、上述した実施例５と同様である。このようにして
得られた光配線用光導波路素子に８芯のＭＴコネクター
付光ファイバをガイドピンを通して接続したところ、波
長０．８５μｍで挿入損失は約０．７ｄＢ、接続損失は
０．１ｄＢ以下、８本の接続損失ばらつきは０．１ｄＢ
以下であった。"Embodiment 6"
The third embodiment is the same as the fifth embodiment except that a transparent plastic is used as a material of the third and the third embodiments. When an 8-core optical fiber with an MT connector was connected to the obtained optical waveguide device for optical wiring through a guide pin, the insertion loss was about 0.7 dB at a wavelength of 0.85 μm, and the connection loss was 0.1 dB or less. And the connection loss variation of the eight wires is 0.1 dB
It was below.
【００４９】「実施例７」本実施例は、上述した実施例
６においてコネクタ部品３３、３９の材質として結晶化
ガラスを用い、光配線用光導波路素子を得た。この光配
線用光導波路素子に８芯のＭＴコネクター付光ファイバ
をガイドピンを通して接続したところ、波長０．８５μ
ｍで挿入損失は約０．７ｄＢ、接続損失は０．１ｄＢ以
下、８本の接続損失ばらつきは０．１ｄＢ以下であっ
た。Example 7 In this example, an optical waveguide element for optical wiring was obtained by using crystallized glass as the material of the connector parts 33 and 39 in Example 6 described above. When an 8-core optical fiber with an MT connector was connected to the optical waveguide element for optical wiring through a guide pin, the wavelength was 0.85 μm.
At m, the insertion loss was about 0.7 dB, the connection loss was 0.1 dB or less, and the variation of the eight connection losses was 0.1 dB or less.
【００５０】「実施例８」本実施例は、まず、図１２に
示すコネクタ部品３３と、図１４に示すコネクタ部品３
９を、射出成形法により作製した。コネクタ部品３３の
導波路搭載用溝３１およびコネクタ部品３９の導波路搭
載用溝３７は、共に、溝深さ５０μｍ、幅３ｍｍ、長さ
８ｍｍであり、コネクタ部品３３のガイドピン搭載用溝
３２およびコネクタ部品３９のガイドピン搭載用溝３８
は、共に、溝深さ３５０μｍ、幅１ｍｍ、長さ８ｍｍで
ある。このコネクタ部品３３、３９の成形方法は次の通
りである。[Embodiment 8] In this embodiment, a connector part 33 shown in FIG. 12 and a connector part 3 shown in FIG.
9 was produced by an injection molding method. The waveguide mounting groove 31 of the connector component 33 and the waveguide mounting groove 37 of the connector component 39 have a groove depth of 50 μm, a width of 3 mm, and a length of 8 mm. Guide pin mounting groove 38 of connector part 39
Have a groove depth of 350 μm, a width of 1 mm, and a length of 8 mm. The method of forming the connector parts 33 and 39 is as follows.
【００５１】材料としては、エポキシ樹脂１００重量
部、フェノール樹脂１００重量部、促進硬化剤（イソシ
アナート化合物）５重量部、シリカ粒子５５０重量部を
含む樹脂組成物を用いた。なお、ここで用いる金型は、
焼き入れ鋼を精密成形し、寸法精度が０．５μｍ以下に
なるまで加工したものである。As a material, a resin composition containing 100 parts by weight of an epoxy resin, 100 parts by weight of a phenol resin, 5 parts by weight of an accelerated curing agent (isocyanate compound), and 550 parts by weight of silica particles was used. The mold used here is
The quenched steel is precision molded and processed until the dimensional accuracy becomes 0.5 μm or less.
【００５２】この樹脂組成物を上述した金型を用いて射
出成形した。成形は、型締め圧力４０ｔｏｎ、射出容量
３０ｃｍ3、射出圧力１．５ｔｏｎ／ｃｍ2の条件で、射
出成形機で上述した樹脂組成物を供給し、金型温度１９
０℃、射出時間２０秒、硬化時間３０秒、射出圧力７０
０ｋｇ／ｃｍ2にて成形を行った。その後、この成形品
を１９０℃で９０分加熱処理し、５μｍ以内の寸法精度
を有するコネクタ部品３３、３９を得た。This resin composition was injection molded using the above-mentioned mold. The molding is performed under the conditions of a mold clamping pressure of 40 ton, an injection capacity of 30 cm 3 , and an injection pressure of 1.5 ton / cm 2 by supplying the above-described resin composition with an injection molding machine and setting a mold temperature of 19 ton.
0 ° C., injection time 20 seconds, curing time 30 seconds, injection pressure 70
Molding was performed at 0 kg / cm 2 . Thereafter, the molded product was heated at 190 ° C. for 90 minutes to obtain connector parts 33 and 39 having dimensional accuracy within 5 μm.
【００５３】この様にして得られたコネクタ部品３３、
３９に、実施例４において作製した長さ５ｃｍの光導波
路を、実施例１と同様にしてＵＶ硬化性の接着剤で固定
し光配線用導波路素子とした。ここで、この光配線用導
波路素子と、８芯のＭＴコネクター付光ファイバをガイ
ドピンを通して接続したところ、波長０．８５μｍで挿
入損失は約０．７ｄＢ、接続損失は０．１ｄＢ以下、８
本の接続損失ばらつきは０．１ｄＢ以下であった。The connector component 33 thus obtained,
At 39, the optical waveguide having a length of 5 cm produced in Example 4 was fixed with a UV-curable adhesive in the same manner as in Example 1 to obtain a waveguide element for optical wiring. Here, when this waveguide element for optical wiring was connected to an 8-core optical fiber with an MT connector through a guide pin, an insertion loss was about 0.7 dB at a wavelength of 0.85 μm, and a connection loss was 0.1 dB or less.
The connection loss variation of the book was 0.1 dB or less.
【００５４】「実施例９」実施例４と同様の方法により
作製した図１７（ａ）に示す長さ５ｃｍの１×８分岐導
波路５１を導波路素子として用い、実施例１と同様にし
て両端にコネクタ部品３３、３９の付いた光配線用光導
波路素子５２を得た（図１７（ｂ））。さらに、この光
配線用光導波路素子５２に８芯のＭＴコネクター付光フ
ァイバ４２をガイドピンを通して接続したところ、波長
０．８５μｍで挿入損失は分岐損を含めて約１０ｄＢ、
接続損失は０．１ｄＢ以下、８本の出力光のばらつきは
０．２ｄＢ以下であった。Example 9 A 1 × 8 branch waveguide 51 having a length of 5 cm and a length of 5 cm shown in FIG. 17A manufactured by the same method as in Example 4 was used as a waveguide element, and the same procedure as in Example 1 was carried out. An optical waveguide element 52 for optical wiring having connector parts 33 and 39 at both ends was obtained (FIG. 17B). Further, when an 8-core optical fiber with an MT connector 42 was connected to the optical waveguide element 52 for optical wiring through a guide pin, the insertion loss was about 10 dB including a branch loss at a wavelength of 0.85 μm.
The connection loss was 0.1 dB or less, and the dispersion of the eight output lights was 0.2 dB or less.
【００５５】「実施例１０」実施例４と同様の方法によ
り作製した図１８（ａ）に示す長さ５ｃｍの８×８分岐
導波路６１を導波路素子として用い、実施例１と同様に
して両端にコネクタ部品３３、３９の付いた光配線用光
導波路素子６２を得た（図１８（ｂ））。さらに、この
光配線用光導波路素子６２に８芯のＭＴコネクター付光
ファイバ４２をガイドピンを通して接続したところ、波
長０．８５μｍで挿入損失は約１０ｄＢ、接続損失は
０．１ｄＢ以下、８本の出力光のばらつきは０．２ｄＢ
以下であった。Example 10 An 8 × 8 branch waveguide 61 having a length of 5 cm and having a length of 5 cm shown in FIG. 18A and manufactured as in Example 4 was used as a waveguide element in the same manner as in Example 1. An optical waveguide element 62 for optical wiring having connector parts 33 and 39 at both ends was obtained (FIG. 18B). Further, when an 8-core optical fiber with an MT connector 42 was connected to the optical waveguide element 62 for optical wiring through a guide pin, the insertion loss was about 10 dB, the connection loss was 0.1 dB or less at a wavelength of 0.85 μm, and eight fibers were used. Output light variation is 0.2dB
It was below.
【００５６】「実施例１１」実施例１と同様に光導波路
素子２５を用意し、図１９に示すように、該導波路素子
２５の一端にコネクタ部品３３、３９を設けるととも
に、他端に４５゜ミラー７１を加工し、光配線用光導波
路素子７２とした。さらに、この光配線用光導波路素子
７２に８芯のＭＴコネクター付光ファイバ４２をガイド
ピンを通して接続し、下部に配置した受光素子７３で光
路が変換された光７４を受光しその損失を測定したとこ
ろ、波長０．８５μｍで挿入損失は約１．５ｄＢ、接続
損失は０．１ｄＢ以下、８本の出力光のばらつきは０．
２ｄＢ以下であった。[Embodiment 11] An optical waveguide element 25 was prepared in the same manner as in Embodiment 1, and connector parts 33 and 39 were provided at one end of the waveguide element 25 and 45 at the other end as shown in FIG.゜ The mirror 71 was processed to obtain an optical waveguide element 72 for optical wiring. Further, an 8-core optical fiber with an MT connector 42 was connected to the optical waveguide element 72 for optical wiring through a guide pin, and a light 74 whose optical path was converted was received by a light receiving element 73 arranged below, and the loss was measured. However, at a wavelength of 0.85 μm, the insertion loss is about 1.5 dB, the connection loss is 0.1 dB or less, and the dispersion of the eight output lights is about 0.1 dB.
It was 2 dB or less.
【００５７】なお、上記実施例では、コネクタ部品３
３、３９を接着する際に、ＵＶ硬化性の接着剤を用いた
が、熱硬化性の接着剤を用いてもかまわない。また、こ
の他の導波路材料として、ポリイミド、シリコーン樹
脂、ポリカーボネート樹脂等を用いてもよいのはいうま
でもない。さらに、本発明の導波路例として、直線、分
岐素子、スターカップラを示したが、方向性結合器、合
分波器等も同様にして実現することができる。In the above embodiment, the connector component 3
When bonding 3, 39, a UV-curable adhesive was used, but a thermosetting adhesive may be used. Needless to say, polyimide, silicone resin, polycarbonate resin, or the like may be used as another waveguide material. Furthermore, although a straight line, a branch element, and a star coupler have been described as examples of the waveguide of the present invention, a directional coupler, a multiplexer / demultiplexer, and the like can be realized in a similar manner.
【００５８】[0058]
【発明の効果】以上説明した様に、本発明の光配線用光
導波路素子によれば、光ファイバにガイドピンを介して
無調芯で接続されるコネクタと、高分子導波路とを備
え、該高分子導波路の両端各々にまたは片端に前記コネ
クタを接合したので、光ファイバとの接続を容易に行な
うことができる。したがって、光素子、平板型光導波
路、光ファイバ等を簡易かつ高精度で接続することがで
きる。しかも、構成が簡単であるから、低価格化を実現
することができ、操作の簡便性を向上させることができ
る。As described above, according to the optical waveguide device for optical wiring of the present invention, there is provided a connector which is connected to an optical fiber through a guide pin without adjustment, and a polymer waveguide. Since the connector is bonded to both ends or one end of the polymer waveguide, connection with an optical fiber can be easily performed. Therefore, an optical element, a flat optical waveguide, an optical fiber, and the like can be easily and accurately connected. Moreover, since the configuration is simple, the cost can be reduced, and the operability can be improved.
【００５９】また、前記コネクタを、対向配置された２
つのコネクタ部品により構成し、これらコネクタ部品の
互いに対向する面それぞれに、前記高分子導波路を搭載
する高分子導波路搭載用溝と、前記ガイドピンを搭載す
る２つのガイドピン搭載用溝とを形成し、前記高分子導
波路を２つの前記コネクタ部品により挟持する構成とし
たので、前記高分子導波路搭載用溝に高分子導波路を置
いて該高分子導波路と２つの前記コネクタ部品とを接着
するだけの簡便な操作で、精度良くしかも簡単に組み立
てることができる。Further, the connector is connected to the two
And a connector for mounting the polymer waveguide, and two guide pin mounting grooves for mounting the guide pins on opposite surfaces of the connector component. The polymer waveguide is formed and sandwiched between the two connector components, so that the polymer waveguide is placed in the polymer waveguide mounting groove, and the polymer waveguide and the two connector components are connected to each other. Can be assembled accurately and simply by a simple operation of bonding the components.
【００６０】本発明の光配線用光導波路素子の製造方法
によれば、前記高分子導波路の下部クラッドまたは上部
クラッドの膜厚を精度良く制御することができ、前記高
分子導波路の幅を精密に加工することができる。したが
って、接続する光ファイバのコア中心と高分子導波路の
コア中心とを５μｍ以内の精度で合わせることができ、
しかも、接続損失を０．２ｄＢ以下に抑えた光配線用光
導波路素子を製造することができる。According to the method of manufacturing the optical waveguide device for optical wiring of the present invention, the thickness of the lower clad or the upper clad of the polymer waveguide can be controlled accurately, and the width of the polymer waveguide can be reduced. Can be processed precisely. Therefore, the center of the core of the optical fiber to be connected and the center of the core of the polymer waveguide can be aligned with an accuracy of 5 μm or less,
In addition, it is possible to manufacture an optical waveguide element for optical wiring in which the connection loss is suppressed to 0.2 dB or less.
【図１】 本発明の一実施形態の光配線用光導波路素子
の製造方法を示す過程図であり、（ａ）は光導波路素子
の斜視図、（ｂ）は同素子のＡ部分の正面図である。FIG. 1 is a process diagram showing a method for manufacturing an optical waveguide device for optical wiring according to an embodiment of the present invention, wherein (a) is a perspective view of the optical waveguide device, and (b) is a front view of a portion A of the device. It is.
【図２】 本発明の一実施形態の光配線用光導波路素子
の製造方法を示す過程図であり、（ａ）はコネクタ部品
の正面図、（ｂ）は同側面図である。FIGS. 2A and 2B are process diagrams showing a method for manufacturing an optical waveguide element for optical wiring according to an embodiment of the present invention, wherein FIG. 2A is a front view of a connector component, and FIG.
【図３】 本発明の一実施形態の光配線用光導波路素子
の製造方法を示す過程図である。FIG. 3 is a process chart showing a method for manufacturing an optical waveguide device for optical wiring according to one embodiment of the present invention.
【図４】 本発明の一実施形態の光配線用光導波路素子
の製造方法を示す過程図であり、（ａ）はコネクタ部品
の正面図、（ｂ）は同側面図である。4A and 4B are process diagrams showing a method for manufacturing an optical waveguide device for optical wiring according to one embodiment of the present invention, wherein FIG. 4A is a front view of a connector component, and FIG.
【図５】 本発明の一実施形態の光配線用光導波路素子
の製造方法を示す過程図である。FIG. 5 is a process chart showing a method for manufacturing an optical waveguide device for optical wiring according to an embodiment of the present invention.
【図６】 本発明の一実施形態の光配線用光導波路素子
の製造方法を示す過程図である。FIG. 6 is a process chart showing a method for manufacturing an optical waveguide device for optical wiring according to one embodiment of the present invention.
【図７】 本発明の一実施形態の光配線用光導波路素子
の変形例である光路変換素子を示す斜視図である。FIG. 7 is a perspective view showing an optical path conversion element which is a modified example of the optical waveguide element for optical wiring according to one embodiment of the present invention.
【図８】 本発明の一実施形態の光配線用光導波路素子
を用いた光配線用光部品の製造方法を示す過程図であ
る。FIG. 8 is a process chart showing a method for manufacturing an optical component for optical wiring using the optical waveguide element for optical wiring according to one embodiment of the present invention.
【図９】 本発明の実施例１の光配線用光導波路素子の
製造方法を示す過程図である。FIG. 9 is a process chart showing a method of manufacturing the optical waveguide element for optical wiring according to the first embodiment of the present invention.
【図１０】 本発明の実施例１の光配線用光導波路素子
の製造方法を示す過程図である。FIG. 10 is a process chart illustrating a method for manufacturing the optical waveguide element for optical wiring according to the first embodiment of the present invention.
【図１１】 本発明の実施例１の光配線用光導波路素子
の製造方法を示す過程図であり、（ａ）はコネクタ部品
の正面図、（ｂ）は同側面図である。11A and 11B are process diagrams showing a method for manufacturing the optical waveguide element for optical wiring according to the first embodiment of the present invention, wherein FIG. 11A is a front view of a connector component, and FIG. 11B is a side view thereof.
【図１２】 本発明の実施例１の光配線用光導波路素子
の製造方法を示す過程図である。FIG. 12 is a process chart illustrating a method for manufacturing the optical waveguide element for optical wiring according to the first embodiment of the present invention.
【図１３】 本発明の実施例１の光配線用光導波路素子
の製造方法を示す過程図である。FIG. 13 is a process chart illustrating a method for manufacturing the optical waveguide element for optical wiring according to the first embodiment of the present invention.
【図１４】 本発明の実施例１の光配線用光導波路素子
の製造方法を示す過程図である。FIG. 14 is a process chart illustrating a method for manufacturing the optical waveguide element for optical wiring according to the first embodiment of the present invention.
【図１５】 本発明の実施例１の光配線用光導波路素子
の製造方法を示す過程図である。FIG. 15 is a process chart illustrating a method for manufacturing the optical waveguide element for optical wiring according to the first embodiment of the present invention.
【図１６】 本発明の実施例１の光配線用光導波路素子
に８芯のＭＴコネクター付光ファイバを接続した状態を
示す斜視図である。FIG. 16 is a perspective view showing a state in which an 8-core optical fiber with an MT connector is connected to the optical waveguide element for optical wiring according to the first embodiment of the present invention.
【図１７】 本発明の実施例９の光配線用光導波路素子
の製造方法を示す過程図であり、（ａ）は１×８分岐導
波路の斜視図、（ｂ）は光配線用光導波路素子の斜視図
である。FIGS. 17A and 17B are process diagrams showing a method for manufacturing an optical waveguide device for optical wiring according to a ninth embodiment of the present invention, wherein FIG. 17A is a perspective view of a 1 × 8 branch waveguide, and FIG. It is a perspective view of an element.
【図１８】 本発明の実施例１０の光配線用光導波路素
子の製造方法を示す過程図であり、（ａ）は８×８分岐
導波路の斜視図、（ｂ）は光配線用光導波路素子の斜視
図である。FIGS. 18A and 18B are process diagrams showing a method for manufacturing an optical waveguide device for optical wiring according to Example 10 of the present invention, wherein FIG. 18A is a perspective view of an 8 × 8 branch waveguide, and FIG. It is a perspective view of an element.
【図１９】 本発明の実施例１１の光配線用光導波路素
子を示す斜視図である。FIG. 19 is a perspective view showing an optical waveguide element for optical wiring according to Example 11 of the present invention.
１ 導波路素子（高分子導波路） １ａ 一端 ２ フィルム ３ 導波路 ４ 中心 ５ コネクタ部品 ６ 導波路搭載用溝 ７ ガイドピン搭載用溝 ８ コネクタ部品 １１ 光配線用導波路素子 １２ 光路変換素子 １３ ホルダー基板 １４ 凹部 １５ 上蓋 １６ 光配線用光部品 ２１ 基板 ２２ 下部クラッド ２３ コア層 ２３ａ コアリッジ ２４ 上部クラッド ２５ フィルム状の光導波路素子 ３１ 導波路搭載用溝 ３２ ガイドピン搭載用溝 ３３ コネクタ部品 ３４ 接着剤溜用溝 ３７ 導波路搭載用溝 ３８ ガイドピン搭載用溝 ３９ コネクタ部品 ４１ 光配線用導波路素子 ４２ ＭＴコネクター付光ファイバ ５１ １×８分岐導波路 ５２ 光配線用光導波路素子 ６１ ８×８分岐導波路 ６２ 光配線用光導波路素子 ７１ ４５゜ミラー ７２ 光配線用光導波路素子 ７３ 受光素子 ７４ 光路が変換された光 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Waveguide element (polymer waveguide) 1a One end 2 Film 3 Waveguide 4 Center 5 Connector parts 6 Waveguide mounting groove 7 Guide pin mounting groove 8 Connector parts 11 Optical waveguide element 12 Optical path conversion element 13 Holder Substrate 14 Concave part 15 Top lid 16 Optical component for optical wiring 21 Substrate 22 Lower clad 23 Core layer 23a Core ridge 24 Upper clad 25 Film-shaped optical waveguide element 31 Groove for mounting waveguide 32 Groove for mounting guide pin 33 Connector component 34 Adhesive storage Groove for waveguide 37 Groove for mounting waveguide 38 Groove for mounting guide pin 39 Connector parts 41 Waveguide element for optical wiring 42 Optical fiber with MT connector 51 1 × 8 branch waveguide 52 Optical waveguide element for optical wiring 61 8 × 8 branch guide Waveguide 62 Optical waveguide element for optical wiring 71 45 ° mirror 72 Optical waveguide element for optical wiring 73 Light optical element 74 the optical path is converted
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 今村 三郎 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 天野 道之 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 東野 俊一 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日 本電信電話株式会社内 (56)参考文献 特開 平６−75141（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−278429（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−166723（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−231165（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02B 6/30 G02B 6/12 G02B 6/36 G02B 6/08 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Saburo Imamura 3-19-2 Nishi Shinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo Nippon Telegraph and Telephone Corporation (72) Inventor Michiyuki Amano 3-19 Nishishinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo No. 2 Inside Nippon Telegraph and Telephone Corporation (72) Inventor Shunichi Higashino 3-19-2 Nishi-Shinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo Within Nippon Telegraph and Telephone Corporation (56) References JP-A-6-75141 (JP, A) JP-A-8-278429 (JP, A) JP-A-9-166723 (JP, A) JP-A-11-231165 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) ) G02B 6/30 G02B 6/12 G02B 6/36 G02B 6/08
Claims (9)
で接続されるコネクタと、高分子導波路とを備え、 該高分子導波路の両端各々にまたは片端に前記コネクタ
が接合され、 該コネクタは、対向配置された２つのコネクタ部品によ
り構成され、これらコネクタ部品の互いに対向する面そ
れぞれには、前記高分子導波路を搭載する高分子導波路
搭載用溝と、前記ガイドピンを搭載する２つのガイドピ
ン搭載用溝とが形成され、 前記高分子導波路を２つの前記コネクタ部品により挟持
し、前記高分子導波路と２つの前記コネクタ部品とを接
合し一体化してなることを特徴とする光配線用光導波路
素子。1. A connector which is connected to an optical fiber through a guide pin without a core, and a polymer waveguide, wherein the connector is bonded to both ends or one end of the polymer waveguide, The connector is composed of two connector parts which are arranged to face each other, and a polymer waveguide mounting groove for mounting the polymer waveguide and the guide pin are mounted on each of the mutually facing surfaces of these connector parts. Two guide pin mounting grooves are formed, the polymer waveguide is sandwiched between two connector parts, and the polymer waveguide and the two connector parts are joined and integrated. Optical waveguide device for optical wiring.
路であることを特徴とする請求項１記載の光配線用光導
波路素子。2. The optical waveguide device according to claim 1, wherein the polymer waveguide is a film-shaped optical waveguide.
メチルメタクリレート、重水素化または一部重水素化さ
れたポリメチルメタクリレートのいずれかからなり、そ
のクラッドが、紫外線硬化性樹脂、フッ素化重水素化さ
れたポリメタクリレートのいずれかからなることを特徴
とする請求項１または２記載の光配線用光導波路素子。3. A core of the polymer waveguide is made of polymethyl methacrylate, deuterated or partially deuterated polymethyl methacrylate, and its cladding is made of an ultraviolet curable resin, fluorine 3. The optical waveguide device for optical wiring according to claim 1, wherein the optical waveguide device is made of any one of deuterated polymethacrylate.
ッドが、紫外線硬化型エポキシ樹脂、シリコーン樹脂の
いずれかからなることを特徴とする請求項１または２記
載の光配線用光導波路素子。4. The optical waveguide device according to claim 1, wherein the core and the clad of the polymer waveguide are made of one of an ultraviolet curable epoxy resin and a silicone resin.
からなることを特徴とする請求項１記載の光配線用光導
波路素子。5. The optical waveguide device according to claim 1, wherein the connector is made of a material having optical transparency.
結晶性ガラス、プラスチックのいずれかからなることを
特徴とする請求項５記載の光配線用光導波路素子。6. The light-transmitting material is glass,
The optical waveguide device for optical wiring according to claim 5, wherein the optical waveguide device is made of one of crystalline glass and plastic.
ンスファー成形法のいずれかにより成形されていること
を特徴とする請求項１または５記載の光配線用光導波路
素子。7. The optical waveguide device for optical wiring according to claim 1, wherein the connector is formed by one of an injection molding method and a transfer molding method.
で接続されるコネクタと、高分子導波路とを備えた光配
線用光導波路素子の製造方法であって、 前記コネクタの２つのガイドピン搭載用溝の中心を結ぶ
線と高分子導波路搭載用溝の底面との距離が、前記高分
子導波路のコア中心までの高さより５μｍ以内とするよ
うに前記高分子導波路の下部クラッドまたは上部クラッ
ドのいずれかを形成し、前記高分子導波路の横方向の中
心と前記２つのガイドピン搭載用溝の中心を結ぶ線の中
心との横方向の位置ずれを５μｍ以内とするように前記
高分子導波路を加工し、 前記高分子導波路の両端各々にまたは片端に前記コネク
タを接合することを特徴とする光配線用光導波路素子の
製造方法。8. A method of manufacturing an optical waveguide device for optical wiring, comprising: a connector connected to an optical fiber through guide pins through a non-aligned core; and a polymer waveguide, wherein two guides of the connector are provided. The lower cladding of the polymer waveguide such that the distance between the line connecting the center of the pin mounting groove and the bottom surface of the polymer waveguide mounting groove is within 5 μm from the height of the polymer waveguide to the core center. Alternatively, any one of the upper cladding is formed, and the lateral displacement between the lateral center of the polymer waveguide and the center of the line connecting the centers of the two guide pin mounting grooves is set to 5 μm or less. A method for manufacturing an optical waveguide device for optical wiring, comprising: processing the polymer waveguide; and bonding the connector to each end or one end of the polymer waveguide.
導波路を前記高分子導波路搭載用溝の幅と同一に切断す
ることを特徴とする請求項８記載の光配線用光導波路素
子の製造方法。9. The optical waveguide according to claim 8, wherein the processing of the polymer waveguide is performed by cutting the polymer waveguide to have the same width as the width of the polymer waveguide mounting groove. Device manufacturing method.
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| WO2021009911A1 (en) | Optical waveguide element alignment method |
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