專利名稱：光波導(dǎo)及其制造方法
技術(shù)區(qū)域本發(fā)明涉及光波導(dǎo)及其制造方法。特別涉及通過成型法制備光波導(dǎo)及其制造方法。
背景技術(shù)：
以往的光波導(dǎo)是以石英為材料，采用離子注入法或離子交換法等，在該石英上形成波導(dǎo)芯和包層等。由于其制造過程需要采用價格昂貴的設(shè)備和裝置等的半導(dǎo)體制造工序，所以導(dǎo)致成本較高。
為此，也正嘗試通過采用復(fù)制法(或稱模壓法)來生產(chǎn)光波導(dǎo)從而實現(xiàn)光波導(dǎo)的低成本化。復(fù)制法中最簡單的低成本方法是只在通過壓模而形成作為光波導(dǎo)芯的凹槽的包層板的表面涂敷芯材(透明樹脂)，或者從上面壓住涂敷的芯材，壓扁至平坦的方法。然而，只通過涂敷會在波導(dǎo)芯表面產(chǎn)生凹凸不平，從而光會在波導(dǎo)芯的表面上形成亂反射，導(dǎo)致波導(dǎo)芯內(nèi)部的光的泄漏。其次，將涂敷的芯材壓扁的方法，波導(dǎo)芯內(nèi)部的光會通過在包層表面蔓延的芯材漏掉。因此，這些方法會引起光信號的S/N比降低等特性的惡化，無法生產(chǎn)滿足標準要求的光波導(dǎo)。
于是，提出以下的改良復(fù)制法。例如日本特開昭63-281351號公報公布的高分子光波導(dǎo)的制造方法是通過壓模進行復(fù)制，從而在包層板的表面形成作為光波導(dǎo)芯的凹槽，將芯材(透明樹脂)澆注到該凹槽內(nèi)。并且，在該芯材固化后，切掉從凹槽溢出的多余芯材，從而在凹槽內(nèi)形成光波導(dǎo)芯。
另外，日本特開平9-281351號公報公布的高分子光波導(dǎo)的制造方法是在包層板上復(fù)制的凹槽上涂敷芯材，在該芯材固化之前，用橡膠刮刀或刮板等將正從凹槽溢出的多余的芯材刮掉，然后再使芯材固化。
采用這些復(fù)制法具有以下優(yōu)點通過簡單的設(shè)備就可以生產(chǎn)光波導(dǎo)，其制造工藝簡化，能夠生產(chǎn)低成本的光波導(dǎo)。然而，另一方面，通過這樣的復(fù)制法生產(chǎn)光波導(dǎo)的方法還存在如下的問題。
首先，前者的待芯材固化后將芯材切掉的方法存在這樣的問題由于包層板與波導(dǎo)芯的折射率不太大，所以很難判別波導(dǎo)芯與包層板的界面，不易判定應(yīng)該將波導(dǎo)芯切至何處為止。另外，如果通過研磨一下子就將波導(dǎo)芯切掉，由于被涂敷的芯材的涂層厚度和包層板的厚度等存在偏差，所以很可能會出現(xiàn)不能將芯材多余的部分完全除去或?qū)鼘影迩羞^的情況。而且，如果芯材的多余部分殘留，將無法防止光的泄漏使合格率下降，另外，一旦將包層板削掉波導(dǎo)芯尺寸就會改變，成為不同特性的光波導(dǎo)。另一方面，如果特別注意地將波導(dǎo)芯切掉，則費時費力、生產(chǎn)率低從而導(dǎo)致生產(chǎn)成本增加的問題。
其次，后者的于芯材固化前的未固化狀態(tài)下將波導(dǎo)芯刮掉的方法的問題在于，很難用橡膠刮刀等將未固化的芯材完全除去，無論如何都極易將多余的芯材殘留在包層板上。而且，一旦有一部分多余的芯材殘存，就無法將光封閉在波導(dǎo)芯中，從而導(dǎo)致合格率下降。另外，用橡膠刮刀等將多余的芯材完全刮掉時，由于芯材的表面張力，芯材的表面會成凹陷狀態(tài)，在此狀態(tài)下使芯材固化時，波導(dǎo)芯表面就會有凹坑殘存，結(jié)果光的封閉性惡化，S/N比降低，變成不同的特性，致使合格率下降。
而且，在第2679760號專利中記載了在波導(dǎo)芯的兩側(cè)設(shè)置凹槽的光波導(dǎo)，該光波導(dǎo)中，波導(dǎo)芯的上面是開放的。并且多余的芯材也不從波導(dǎo)芯流到凹槽內(nèi)。另外，日本特開平9-101425號是在設(shè)置于包層板上的凹槽的兩側(cè)形成空間，它可以在旋涂后還將芯材殘留在凹槽內(nèi)的方法，將凹槽內(nèi)的芯材只存在凹槽的下部，通過上側(cè)的包層擠壓時，凹槽內(nèi)的芯材不流向空間側(cè)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是借鑒上述的現(xiàn)有技術(shù)而提出的，目的是提供可以采用復(fù)制法進行制造并且具備其內(nèi)部的光(信號)不易從波導(dǎo)芯內(nèi)部泄漏的結(jié)構(gòu)的光波導(dǎo)。其次，是提供能夠制造該光波導(dǎo)的光波導(dǎo)的制造方法。
本發(fā)明第一方面的光波導(dǎo)，所述光波導(dǎo)將芯材填充在設(shè)置于包層部分的界面上的凹陷部，用模面擠壓該芯材，形成波導(dǎo)芯，其特征在于至少設(shè)有一個與前述包層部分的界面連通的空間，并且，前述包層部分的界面上的芯材厚度為不使波導(dǎo)芯內(nèi)部的光泄漏程度的厚度。這里，所謂模面是用以將芯材進行成型或弄平整的面，例如通過壓模、模具、已成型的另外的包層部分而成型。另外，所謂空間是包含凹坑、開口、空隙、中空等在內(nèi)的廣義概念，可以是封閉的空間，也可以是開放的空間。在包層部分的界面上也包含由不同的工藝成型的同一樹脂構(gòu)成的包層部分彼此間的界面。
本發(fā)明第一方面的光波導(dǎo)，所述光波導(dǎo)將芯材填充在設(shè)置于包層部分的界面上的凹陷部，用模面擠壓該芯材，形成波導(dǎo)芯，由于至少設(shè)有一個與包層部分的界面連通的空間，所以附著在包層部分的界面上的芯材或從凹陷部溢出的芯材，通過用模面擠壓可以向前述空間流動。因此，殘留在波導(dǎo)芯周圍的包層部分的界面上的芯材，可以在實際上十分短的時間內(nèi)變成，不使波導(dǎo)芯內(nèi)部的光泄漏的薄度。而且，包層部分的界面的芯材可以迅速變薄，從而芯材蔓延速度加快，可以得到批量生產(chǎn)性高的光波導(dǎo)。
本發(fā)明在具體實施時，在前述凹陷部與前述空間之間，存在于前述包層部分的界面上的芯材的厚度為小于3μm。此處芯材的厚度如果大于3μm，波導(dǎo)芯內(nèi)部的光會通過該部分的芯材泄漏，所以優(yōu)選該厚度小于3μm。因此，要使芯材的厚度成為不使波導(dǎo)芯內(nèi)部的光泄漏的程度的厚度，優(yōu)選小于3μm。
本發(fā)明第二方面的光波導(dǎo)，所述光波導(dǎo)將芯材填充在設(shè)置于包層部分的界面上的凹陷部，用模面擠壓該芯材，形成波導(dǎo)芯，其特征在于至少設(shè)有一個與前述包層部分的界面連通的空間，并且，沿著前述包層部分的界面的前述凹陷部和該空間之間的最短距離只相隔不使波導(dǎo)芯內(nèi)部的光泄漏的距離。這里，所謂模面是用以將芯材進行成型或弄平整的面，例如通過壓模、模具、已成型的另外的包層部分而成型。另外，所謂空間是包含凹坑、開口、空隙、中空等在內(nèi)的廣義概念，可以是封閉的空間，也可以是開放的空間。在包層部分的界面上也包含由不同的工藝成型的同一樹脂構(gòu)成的包層部分彼此間的界面。
本發(fā)明第二方面的光波導(dǎo)，所述光波導(dǎo)將芯材填充在設(shè)置于包層部分的界面上的凹陷部，用模面擠壓該芯材，形成波導(dǎo)芯，由于至少設(shè)有一個與包層部分的界面連通的空間，所以附著在包層部分的界面上的芯材或從凹陷部溢出的芯材，通過用模面擠壓可以向前述空間流動。因此，殘留在波導(dǎo)芯周圍的包層部分的界面上的芯材，可以在實際上十分短的時間內(nèi)變成不使波導(dǎo)芯內(nèi)部的光泄漏的薄度。特別是，由于沿著前述包層部分的界面的前述凹陷部與該空間之間的最短距離也僅相隔不使波導(dǎo)芯內(nèi)部的光泄漏的距離，所以，包層部分的界面的芯材從厚度和寬度兩方面都可以將光的封閉性保持良好，能夠提高波導(dǎo)的S/N比，將光波導(dǎo)的傳輸特性很好地發(fā)揮。而且，包層部分的界面的芯材可以迅速變薄，從而芯材蔓延速度加快，可以得到批量生產(chǎn)性高的光波導(dǎo)。
本發(fā)明在具體實施時，使沿著前述包層部分的界面的前述凹陷部與前述空間之間的最短距離大于5μm，如果凹陷部與空間之間的距離比5μm還小，則凹陷部與空間就過于接近，從而，即使芯材的厚度變薄，波導(dǎo)芯內(nèi)部的光也容易向空間泄漏。因此，要達到不會使波導(dǎo)芯內(nèi)部的光不泄漏的距離，優(yōu)選凹陷部與空間之間的最短距離大于5μm。
本發(fā)明的另一個實施方式是將被前述模面擠壓位于前述包層部分的界面上的芯材保持在前述空間。由于將多余的芯材保持在空間內(nèi)，所以根據(jù)本實施方式，對于向凹陷部供給的芯材的供給量不要求較高的精度，從而可以使光波導(dǎo)的制造很易進行。
特別是，使多余的波導(dǎo)芯樹脂流到空間內(nèi)，迅速將包層部分的界面上的芯材厚度變薄，最好前述空間的容積比前述凹陷部的容積大，其次，前述空間的平面面積也比前述凹陷部的平面面積大。
本發(fā)明還有的另一個的實施方式優(yōu)選沿著前述波導(dǎo)芯設(shè)置前述空間。將保持多余芯材的空間沿著波導(dǎo)芯設(shè)置，從而可以于波導(dǎo)芯幾乎整個的范圍內(nèi)減少光的泄漏。
本發(fā)明還有的另一個實施方式優(yōu)選將前述空間向大氣開放。如果將空間向大氣開放，當多余的芯材的量比空間的容積還大時，可以將多余的芯材從空間排到外部，當多余的芯材的量多時，也可以將芯材的厚度迅速變薄。
本發(fā)明還有的另一個實施方式優(yōu)選前述空間的最深處的前述包層部分的厚度小于7μm。如果前述空間的最深處的前述包層部分的厚度很厚，在通過壓模等將包層部分成型時，就很難包層部分的界面形成得很平，如果前述空間的最深處的前述包層部分的厚度變薄，則位于壓模等中的最低位置上的面就會通過薄膜狀的包層部分推壓到與包層部分的基底部件(基板等)接觸的位置上，從而很容易在水平上形成包層部分的界面。具體地講，要獲得此效果，前述空間的最深處的包層部分的厚度要小于7μm。
本發(fā)明還有的另一個實施方式優(yōu)選前述空間的深度比設(shè)置在前述包層部分上的凹陷部的深度還深。如果前述空間的深度比凹陷部的深度還深，則凹陷部底上的包層部分的厚度就不變薄，因此向波導(dǎo)芯內(nèi)部傳輸?shù)墓馔ㄟ^凹陷部的底部不容易向波導(dǎo)芯外部泄漏。特別是，當前述空間的最深處的包層部分的厚度變薄時，凹陷部上的包層部分的厚度也隨之變薄，然而，如果前述空間的深度比凹陷部的深度還深，則即使前述空間的底部的包層部分的厚度變薄，也可避免凹陷部的底部上的包層部分的厚度變薄至小于規(guī)定的厚度，光不易從波導(dǎo)芯漏掉。
本發(fā)明還有的另一個實施方式優(yōu)選在本發(fā)明的光波導(dǎo)中使前述空間的側(cè)壁面傾斜放置，所述光波導(dǎo)在界面上形成具有凹陷部的多個包層部分，從基板的上方將芯材滴入，采用模面將該芯材攤開使芯材填充前述凹陷部，形成波導(dǎo)芯，特別是將前述包層部分分別地切斷而形成。由于使前述空間的側(cè)壁面傾斜放置，所以在流向前述空間內(nèi)的波導(dǎo)芯樹脂內(nèi)部不易產(chǎn)生氣泡，同時可以將包層部分成型時的起模性保持良好。特別是當采用模面將芯材攤開使芯材填充在各波導(dǎo)芯內(nèi)部時，從凹陷部溢出澆注到前述空間的芯材，可以再上升到空間的傾斜面上，順利地流出，很容易將其空間的外側(cè)的凹陷部填充。因此，將芯材攤開在多個包層部上，將芯材填充在各凹陷部的工藝能夠很好地保持芯材的流動性，從而波導(dǎo)芯的成型性良好。特別是，如果使前述空間的側(cè)壁面傾斜放置，在形成包層部分時，可以緩和在包層部分和壓模等之間產(chǎn)生的應(yīng)力集中，從而能夠防止包層部分的光學特性不均勻。
如果由本發(fā)明的光波導(dǎo)和作為該光波導(dǎo)的連接裝置的連接器組成光通信部件，由于降低了光波導(dǎo)的光泄漏，從而可以制造出信號損失少的光通信部件。
本發(fā)明第一方面的光波導(dǎo)的制造方法是在包層板的表面設(shè)置用以形成波導(dǎo)芯的凹陷部，將空間預(yù)先設(shè)置在包層板的表面或壓模的模面上，將芯材向包層板的前述凹陷部供給之后，使壓模的模面和前述包層板相互擠壓，從而在前述凹陷部內(nèi)形成波導(dǎo)芯，同時將位于前述凹陷部與前述空間的中間、被夾在包層板和壓模中的芯材排到前述空間。這里所說的壓模不限于反復(fù)使用的壓模(成型模具)，也可以如第二包層部件所示，在形成波導(dǎo)芯后，直接作為光波導(dǎo)的一部分使用。
本發(fā)明第一方面的光波導(dǎo)的制造方法，由于在與形成波導(dǎo)芯的凹陷部鄰接之處、夾在包層板與壓模之間的芯材，可以向空間流動排出，所以芯材的厚度能迅速地變薄。因此，可以縮短波導(dǎo)芯成型工藝所用時間同時制造出光泄漏少的光波導(dǎo)。
本發(fā)明第二方面的光波導(dǎo)的制造方法是在壓模的模面上設(shè)置用以形成波導(dǎo)芯的凹陷部，將空間設(shè)置在包層板的表面或者壓模的模面上，將芯材向壓模的前述凹陷部供給后，使壓模的模面與前述包層板相互擠壓，從而在前述凹陷部內(nèi)形成波導(dǎo)芯，同時，將位于前述凹陷部與前述空間中間、被夾在包層板與壓模中的芯材排到前述空間。
本發(fā)明第二方面的光波導(dǎo)的制造方法也是由于在與形成波導(dǎo)芯的凹陷部鄰接之處、被夾在包層板與壓模之間的芯材，可以向空間流動排出，所以芯材的厚度能迅速地變薄。因此，可以縮短波導(dǎo)芯成型工藝所用時間同時制造出光泄漏少的光波導(dǎo)。
根據(jù)本發(fā)明的實施方式，亦可以將包層板成型在玻璃板等支撐板上。如果將包層板成型在玻璃板等支撐板上，則包層板還可以通過壓模等成型。
根據(jù)本發(fā)明還有的另一個實施方式，亦可以一體成型多個光波導(dǎo)，在該光波導(dǎo)的耦合體上形成用以使芯材排出的空間。也就是說，在薄板上等將多個光波導(dǎo)一次制作的情況下，不只是在光波導(dǎo)內(nèi)部設(shè)置空間，也可以在光波導(dǎo)的外側(cè)區(qū)域設(shè)置空間。
以上介紹的本發(fā)明的構(gòu)成要素，在可能的范圍內(nèi)可以組合。


圖1(a)是本發(fā)明的一個實施方式的光波導(dǎo)的截面圖，(b)是表示在同一光波導(dǎo)的凹坑內(nèi)殘留空間的狀態(tài)的截面圖。
圖2(a)(b)(c)是說明同上的光波導(dǎo)中所使用的包層板的各種形狀的透視圖。
圖3(a)(b)(c)是說明采用壓模制作包層板的工藝的透視圖。
圖4(a)(b)(c)(d)是說明采用同上的包層板制造光波導(dǎo)的工藝的透視圖。
圖5(a)(b)(c)(d)是說明將涂敷透明樹脂的包層板不產(chǎn)生氣泡、通過壓模進行加壓的方法的截面圖。
圖6是說明形成光波導(dǎo)的薄板上的凹坑的形成方法的平面圖。
圖7是說明形成光波導(dǎo)的薄板上的凹坑的另一個的形成方法的平面圖。
圖8是說明形成光波導(dǎo)的薄板上的凹坑的再一個的形成方法的平面圖。
圖9是通過圖8的A-A截斷的透視圖。
圖10(a)(b)(c)(d)是說明將透明樹脂向各凹槽內(nèi)攤開、形成波導(dǎo)芯的工藝的圖。
圖11(a)(b)(c)(d)是說明本發(fā)明的另一個實施方式的光波導(dǎo)的制造方法的截面圖。
圖12(a)(b)(c)(d)(e)是說明本發(fā)明再一個實施方式的光波導(dǎo)的制造方法的截面圖。
圖13(a)(b)(c)(d)(e)(f)是說明本發(fā)明又一個實施方式的光波導(dǎo)的制造方法的截面圖。
圖14(a)(b)(c)(d)是說明本發(fā)明再一個實施方式的光波導(dǎo)的制造方法的截面圖。
圖15(a)(b)(c)(d)(e)是說明本發(fā)明又一個實施方式的光波導(dǎo)的制造方法的截面圖。
圖16(a)(b)(c)(d)是說明本發(fā)明再一個實施方式的光波導(dǎo)的制造方法的截面圖。
圖17(a)(b)(c)(d)是表示光波導(dǎo)的其他結(jié)構(gòu)的截面圖。
圖18(a)(b)(c)(d)是表示波導(dǎo)芯分支、耦合的多模光波導(dǎo)的各種形態(tài)的平面圖。
圖19是形成多個光波導(dǎo)的薄板的透視圖。
圖20是表示具有曲線狀波導(dǎo)芯4的光波導(dǎo)的透視圖。
圖21(a)表示本發(fā)明另一個實施方式的平面圖，(b)是沿著(a)的B-B線放大的截面圖。
圖22是說明本發(fā)明再一個實施方式的光波導(dǎo)的制造方法的概略圖。
圖23是表示用以在圖22所示的下包層板上預(yù)設(shè)凹槽或凹坑的裝置的概略圖。
圖24是通過圖23的裝置成型的下包層板的截面圖。
圖25(a)是表示用以在圖22所示的下包層板上預(yù)設(shè)凹槽或凹坑的另一個裝置的概略圖，(b)是通過該裝置成型的下包層板的截面圖。
圖26是說明本發(fā)明又一個實施方式的光波導(dǎo)的制造方法的概略圖。
圖27(a)(b)(c)(d)是說明本發(fā)明再一個實施方式的光波導(dǎo)的制造方法的截面圖。
圖28(a)(b)(c)都是表示又一個實施方式的光波導(dǎo)的制造方法的中間工藝的截面圖。
圖29是本發(fā)明再一個實施方式的光波導(dǎo)的截面圖。
圖30(a)(b)都是在包層板的上面形成多根波導(dǎo)芯的光波導(dǎo)的截面圖。
圖31(a)是本發(fā)明另一個實施方式的光波導(dǎo)的截面圖，(b)是表示剛剛形成下包層部的樣子的概略截面圖。
圖32是本發(fā)明另一個實施方式的光波導(dǎo)的截面圖。
圖33是表示與本發(fā)明有關(guān)的光收發(fā)裝置的透視圖。
圖34是表示與本發(fā)明有關(guān)的光控開關(guān)的結(jié)構(gòu)的概略透視圖。
圖35是表示與本發(fā)明有關(guān)的另一個光控開關(guān)的結(jié)構(gòu)的概略透視圖。
圖36是表示如圖34所示的光控開關(guān)的具體結(jié)構(gòu)的透視圖。
圖37是表示與本發(fā)明有關(guān)的衰減器的結(jié)構(gòu)的透視圖。
圖38是表示AWG的光波導(dǎo)通道的結(jié)構(gòu)的透視圖。
圖39是表示與本發(fā)明有關(guān)的通信系統(tǒng)的透視圖。
圖40(a)(b)是在同上的通信系統(tǒng)中使用的光波導(dǎo)的平面圖以及截面圖。
圖41是將圖39的通信系統(tǒng)的一部分放大表示的透視圖。
圖42是表示與本發(fā)明有關(guān)的另一個通信系統(tǒng)的透視圖。
圖43是用以說明同上的通信系統(tǒng)的作用的截面圖。
圖44(a)(b)都是說明發(fā)光部與光波導(dǎo)的光耦合方法的其他例子的圖。
具體實施例方式
(第一實施方式)圖1(a)是表示本發(fā)明第一實施方式的光波導(dǎo)1的結(jié)構(gòu)的截面圖。該光波導(dǎo)1在包層板2的凹槽3上形成波導(dǎo)芯4。包層板2由折射率較高的透明樹脂構(gòu)成，在其上面的一部分上設(shè)置成為光波導(dǎo)波導(dǎo)芯的凹槽3。其次，在與包層板2上表面的凹槽3鄰接的區(qū)域上形成平坦部5，在相對于凹槽3被平坦部5隔開的區(qū)域，位于包層板2的上表面形成比較大的凹坑6。在凹槽3內(nèi)埋入比正采用的透明樹脂的折射率還高的透明樹脂，形成波導(dǎo)芯4，將平板狀的上包層部7粘貼在包層板2的上表面上。波導(dǎo)芯4的寬度和高度，如果為單模光波導(dǎo)則最好在6μm左右。波導(dǎo)芯4通過比在上包層部7和包層板2上使用的透明樹脂的折射率還高的樹脂形成。即使上包層部7的透明樹脂與包層板2的透明樹脂為不同的樹脂也無妨，希望采用同種樹脂。
當然平坦部5的上表面與上包層部7的下表面貼緊是理想的，但是形成波導(dǎo)芯4的透明樹脂8可以在其間薄薄地延伸。但是上包層部7與平坦部5之間的透明樹脂8的厚度和平坦部5的寬度L必需分別具有在波導(dǎo)芯4內(nèi)傳輸?shù)墓?信號)不通過透明樹脂8從波導(dǎo)芯4向凹坑6側(cè)泄漏的程度的薄度和寬度。例如作為上包層部7與平坦部5之間的透明樹脂8的厚度要小于3μm，最好小于1μm。其次，平坦部5的寬度應(yīng)大于5μm，小于5mm，比如可以為50μm左右。
凹坑6是用以吸收在形成波導(dǎo)芯4時的多余的樹脂8的空間，即可以如圖1(a)所示，將透明樹脂8填充在凹坑6內(nèi)，也可以如圖1(b)所示，將留下部分空間。因此，凹坑6內(nèi)最好設(shè)有僅能吸收從凹槽3擠出的透明樹脂8的空間。例如凹坑6的容積最好比凹槽3的容積還大?；蛘撸伎?的深度最好大于10μm，比如可以為30μm。另外，凹坑6在圖1(a)(b)中成矩形，但也可以如圖2(a)所示，使凹坑6的側(cè)壁面傾斜，或如圖2(b)所示，在凹坑6的底面加上錐度成傾斜面，或如圖2(c)所示，由圓形等坡度小的曲面構(gòu)成。
而且，如圖1所示的光波導(dǎo)1可以是最終產(chǎn)品亦可為中間產(chǎn)品。也就是說，可以以圖1所示的形狀直接作為光波導(dǎo)的產(chǎn)品使用，或者，例如將在圖1所示的點線C的位置上截斷、去掉凹坑6的部分作為最終產(chǎn)品(因此，此種情況下，光波導(dǎo)的最終產(chǎn)品上沒有凹坑6)。
圖3(a)(b)(c)是說明采用壓模9制作包層板2的工藝的透視圖。圖4(a)(b)(c)(d)是說明采用該包層板2制造光波導(dǎo)的工藝的透視圖。壓模9采用合成樹脂或金屬制作，在壓模9的下表面形成與前述包層板2相同形狀(與包層板2成凹凸反向的形狀)的凹陷部10。于是，如圖3(a)所示，將用以形成包層板2的透明樹脂(紫外線固化型包層樹脂)11涂敷到玻璃板12上之后，從透明樹脂11的上方將壓模9擠壓到玻璃板12上，將透明樹脂11夾在壓模9的凹陷部10與玻璃板12之間，將透明樹脂11在整個凹陷部10內(nèi)攤開。接著，如圖3(b)所示，使紫外線從下側(cè)通過玻璃板12，照射在紫外線固化型的透明樹脂11上，使透明樹脂11固化。透明樹脂11固化后使壓模9從玻璃板12剝離，如圖3(c)所示，將包層板2成型在玻璃板12的上面。在這樣成型的包層板2的上面，如前所述在凹槽3兩側(cè)，形成平坦部5和凹坑6。
然后，如圖4(a)所示，使包層板2從玻璃板12剝離后(或者也可以直接將玻璃板12留在包層板2的下面)，如圖4(b)所示，在包層板2的表面涂敷作為芯材的透明樹脂8(紫外線固化型波導(dǎo)芯樹脂)。并且還可以取代涂敷，通過填充、注入、滴入、旋涂或者浸涂等方法，將透明樹脂8供給到包層板2的表面。此時，透明樹脂8可以涂敷在包層板的整個面上，也可以只供給到凹槽3內(nèi)或者平坦部5上。另外，可以將透明樹脂8填充在凹坑6內(nèi)進行涂敷(凹坑6的側(cè)壁面打開時)，也可以將凹坑6內(nèi)作為空間進行涂敷(例如不在凹坑6內(nèi)涂敷)。將透明樹脂8涂敷在包層板2的整個面上時，可以將表面涂敷得平整，如圖4(b)所示，不產(chǎn)生表面臺階。
然后，從透明樹脂8的上方將平板狀地壓模13向包層板2上擠壓進行加壓，如圖4(c)所示，將平坦部5的上部的透明樹脂8攤薄。此時，要使壓模13與透明樹脂8之間不產(chǎn)生氣泡，采用如圖5所示的方法是有效的。也就是，如圖5(a)所示，將與透明樹脂8相同的透明樹脂8a滴到涂敷于包層板2的表面的透明樹脂8的中央部，在壓模13的下表面也下垂附著與透明樹脂8相同的透明樹脂8b。接著，使壓模13下降，如圖5(b)所示，使在壓模13的下表面下垂著的透明樹脂8b的頂端與位于包層板2的上部突起的透明樹脂8a接觸，再將壓模13壓下去，如圖5(c)所示，透明樹脂8a、8b從接觸處向壓模13與透明樹脂8之間的空間蔓延，如圖5(d)所示，壓模13與透明樹脂8之間不產(chǎn)生氣泡，充滿透明樹脂8(8a、8b)。
而且，為了防止氣泡侵入，可以將上述方法并用或取代上述方法，采用一邊擠壓壓模13一邊使之向水平方向移動的方法也是有效的。其次，圖5中在形成單體光波導(dǎo)時，顯對防止氣泡產(chǎn)生的方法進行了說明，一般大多是在薄板等上一次制作多個光波導(dǎo)(參照圖6及其說明)。此種情況下為了防止氣泡的產(chǎn)生最好不使透明樹脂8a、8b粘附在各光波導(dǎo)上，而在薄板的中央部分別使透明樹脂8a、8b附著在包層板側(cè)和壓模下表面，透明樹脂8a、8b從薄板的中心向其周圍蔓延。
這樣，如圖4(c)所示，在壓模13與包層板2之間對透明樹脂8加壓、擠壓時，凹槽3內(nèi)就被透明樹脂8填滿，形成波導(dǎo)芯4，同時，多余的透明樹脂通過平坦部5與壓模13之間的間隙排到凹坑6內(nèi)，最后在平坦部5與壓模13之間的透明樹脂8也變成非常薄的層(例如厚度為小于3μm最好為小于1μm的層)之前將其壓扁。
通常，樹脂的厚度變得越薄，其流速和流量就越低(少)，流動性差，因而，樹脂的厚度變得越薄，將其厚度變得更薄所需的時間變得越來越長。具體的說，如果設(shè)夾在壓模13的下面與平坦部5之間的透明樹脂8的厚度為h、透明樹脂8的粘度為μ、加在透明樹脂8上的擠壓力為Δp、透明樹脂8的排出寬度(平坦部5的長度)為b、透明樹脂8的排出長度(平坦部5的寬度)為L，則被擠壓的透明樹脂8通過壓模13與平坦部5之間的間隙流出的流量Q，可以用以下的公式(1)表達。Q=bh313μLΔP---(1)]]>如上述公式(1)所示，由于流量Q與透明樹脂8的厚度h3次方成比例，所以當透明樹脂8的厚度變薄時，通過壓模13與平坦部5之間的間隙，幾乎不流動。因此，如果通過將平坦部5的寬度L變短來提高透明樹脂8的流動性，就可以將透明樹脂8迅速變薄。但是，如果平坦部5的寬度L過短，則波導(dǎo)芯4內(nèi)的光就很可能通過平坦部5上的透明樹脂8泄漏。因此，優(yōu)選將平坦部5的寬度L設(shè)計為大于5μm并小于5mm。這樣，平坦部5與壓模13之間的多余的透明樹脂8就會通過平坦部5的區(qū)域，排到凹坑6側(cè)，而且由于凹槽3十分深，即使用壓模13加壓，凹槽3內(nèi)的透明樹脂8的流量也不低，從而可以在凹槽3內(nèi)迅速地流動，并在凹槽3內(nèi)均勻地分布。
這里，采用6英寸的基板，在凹陷部的兩側(cè)形成寬度L為500μm的平坦部，以在其外側(cè)形成凹坑的本發(fā)明的模型和在凹陷部的兩側(cè)形成充足寬度的平坦部、不設(shè)置凹坑的以往模型為對象，分別涂敷粘度為160cp的樹脂，假設(shè)用壓模擠壓并加上180kg的負荷，通過模擬求出將樹脂變薄至規(guī)定的膜厚為止所要的時間，其結(jié)果分別如下①樹脂的厚度從4μm變?yōu)?μm所需的時間以往模型約2小時本發(fā)明模型約0.1秒②樹脂的厚度從3μm變?yōu)?μm所需的時間以往模型約4.6小時本發(fā)明模型約0.2秒③樹脂的厚度從2μm變?yōu)?μm所需的時間以往模型約15.5小時本發(fā)明模型約0.6秒④樹脂的厚度從1μm變?yōu)?.5μm所需的時間以往模型約66小時本發(fā)明模型約2.5秒從而，根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，將膜厚變?yōu)樗Ｍ谋《人臅r間與以往的情況相比較大致為以往的1/90000倍。
因此，此工藝時，通過對透明樹脂8充分加壓，將夾在平坦部5與壓模13之間的透明樹脂8的厚度充分變薄，薄至在波導(dǎo)芯4內(nèi)傳輸?shù)墓庑盘柾ㄟ^透明樹脂8的層，不致向外部泄漏(特別優(yōu)選在壓模13與平坦部5之間不殘留透明樹脂8)，從而能夠通過復(fù)制法(模壓法)在短時間內(nèi)很容易地制造出不引起波導(dǎo)芯4的填充不足并且不可能將光泄漏(信號損失)的光波導(dǎo)1。
這樣，將覆蓋平坦部5的表面的透明樹脂8充分變薄后，從包層板2的背面一側(cè)向紫外線固化型的透明樹脂8照射紫外線，使透明樹脂8固化。在壓模13采用透光型的材質(zhì)時，也可以從壓模13的上方向透明樹脂8照射紫外線，使透明樹脂8固化。這樣，在用壓模13擠壓透明樹脂8的狀態(tài)下，如果使透明樹脂8固化，具有使透明樹脂8的固化收縮減小的效果。
接著，將壓模13從包層板2剝下后，如圖4(d)所示，通過旋涂法或浸涂法等，在固化的透明樹脂8上涂敷透明的紫外線固化型包層用樹脂14，從而得到以通過照射紫外線使包層用樹脂14固化，使上包層部7緊貼在透明樹脂8的上表面上為目的的光波導(dǎo)1。
在以上的說明中，對一個光波導(dǎo)1的情況進行了介紹，而在實際的制造工藝中，一次制作多個光波導(dǎo)，在最終工藝上再分割成單個光波導(dǎo)。例如，在圖6所示的實施方式中，使多個光波導(dǎo)1A相互隔開、配設(shè)在一塊大的玻璃板(薄板)或包層板等上。但是，這里所指的光波導(dǎo)1A由波導(dǎo)芯4(凹槽3)與平坦部5構(gòu)成，亦可以不包括凹坑6。在形成光波導(dǎo)1A的區(qū)域外的幾乎整個區(qū)域上形成凹坑6(圖6中將形成凹坑6的區(qū)域用斜線表示。圖7、圖8也相同)，特別是，直達基板的外圓邊緣，在基板外圓面上向外部開放。當向包層板供給透明樹脂8時，控制、調(diào)整透明樹脂8的涂敷量，以不從基板漏出是重要的，如果是圖6所示的結(jié)構(gòu)，多余的透明樹脂8就從基板的邊緣排出。而且，通過將凹坑6開放在基板邊緣，凹坑6內(nèi)的透明樹脂8的壓力不升高，從而可以順利地使不要的透明樹脂8從凹槽3或平坦部5排出。
并且，凹坑6不一定如圖6所示，做成格子狀進行縱橫連接，也可以如圖7所示，只在一個方向上連續(xù)。
另外，凹坑6不一定要連續(xù)連接，也可以如圖8所示，宛如小池塘分散在整個基板的狀態(tài)。此時的A-A線的截面的透視圖如圖9所示。當采用圖8中將透明樹脂8涂敷在包層板2的整個面上、通過上包層部7壓扁的方法時，很可能在透明樹脂8或波導(dǎo)芯4與上包層部7之間混入氣泡。為此，多數(shù)情況是將透明樹脂8下滴到具有多個光波導(dǎo)面積的包層板2的中央部上，用上包層部7將其壓扁，透明樹脂8從中央部向周圍部分蔓延，同時，使透明樹脂8將各凹槽3填充。
另外，當?shù)稳氲街醒氩康耐该鳂渲?蔓延時，從凹槽3被壓出、流到凹坑6內(nèi)的透明樹脂8又得被壓到位于其外側(cè)的凹槽3，然而，當凹坑6的邊緣成為垂直面時，透明樹脂8被凹坑6的側(cè)壁面阻止，使透明樹脂8的流動性變差，恐怕會在透明樹脂8卷入氣泡。
再有，當凹坑6的邊緣為垂直面時，包層板2的厚度就急劇變化，因此，用壓模擠壓使包層板2成型時，在包層板2的界面(即形成凹槽3的厚度較大的區(qū)域的表面)中與凹坑6的側(cè)壁面鄰接的端部區(qū)域就會產(chǎn)生應(yīng)力集中，應(yīng)該是垂直面的側(cè)壁面就會彎曲成凸起狀或凹陷狀，產(chǎn)生不均勻地變形。因而，包層板2會發(fā)生變形，而且，其變形的方式也很難預(yù)測。并且，當包層板2的側(cè)壁面產(chǎn)生變形時，很難使壓模剝離，如果勉強地使之剝離，會傷害包層板2，很可能產(chǎn)生粉塵。另外，如果包層板2中形成凹槽3的區(qū)域產(chǎn)生變形，則波導(dǎo)芯形狀也變形，會成為由于產(chǎn)生光泄漏等損失導(dǎo)致特性改變的原因。其次，如果包層板2上產(chǎn)生應(yīng)力集中時，就會產(chǎn)生光波導(dǎo)的偏光依存性，PDL(Polarization Dependent Loss)特性惡化等光學特性變得不均勻，從而外觀呈現(xiàn)異常，很可能加大由于溫度變化而導(dǎo)致的特性改變。
因此，在本實施方式中，如圖10(a)所示，通過使凹坑6的外圓周的側(cè)壁面6a傾斜，來改善透明樹脂8的流動性。也就是，如圖10(a)所示，將透明樹脂8下滴到包層板2的中央部，當用上包層部7從上方擠壓透明樹脂8時，用填充在凹槽3中的透明樹脂8來形成波導(dǎo)芯4。如圖10(b)所示，當從凹槽3溢出的大部分透明樹脂8沿著凹坑6的傾斜面流到凹坑6內(nèi)，再將透明樹脂8蔓延時，如圖10(c)所示，凹坑6內(nèi)的透明樹脂8就順利地攀升到傾斜面上，流到鄰接的凹槽3內(nèi)，將凹槽3內(nèi)填充。通過這樣反復(fù)的動作，如圖10(d)所示，將透明樹脂8填充在包層板2的全部凹槽3內(nèi)，形成波導(dǎo)芯4，通過照射紫外線使透明樹脂8發(fā)揮效應(yīng)后，切斷成單個，從而得到單個光波導(dǎo)1。
使凹坑6的側(cè)壁面6a向外側(cè)沿斜上方傾斜時，在通過模壓法將包層板2成型時，可以改善壓模的剝離性，使包層板2容易從壓模剝離(參照圖31(b))。如果壓模的剝離性變好，則不只包層板2的成型容易進行，也不會由于壓模的角將包層板2擦傷而傷到包層板2，從而能夠避免受傷和附著粉塵，使光波導(dǎo)的成品率提高。另外，在透明樹脂8蔓延時，也能夠消除在凹坑6的角落中浸入空氣的可能性。
使凹坑6的側(cè)壁面6a傾斜時，可以將形成包層板2時的樹脂變形變得均勻，從而可控制在包層板2內(nèi)產(chǎn)生的應(yīng)力。其結(jié)果，包層板2內(nèi)部的光學性質(zhì)也變得均勻，可以改善聚合體光波導(dǎo)的弱點即溫度特性，提高光波導(dǎo)的可靠性。另外，由于可以控制包層板2的應(yīng)力，所以可以防止包層板2產(chǎn)生裂縫，從而可以控制成型時的變形。
如上所述，通過使凹坑6的側(cè)壁面6a傾斜，透明樹脂8可以順利地蔓延到整個包層板2上，從而可以高成品率地制造質(zhì)量好的光波導(dǎo)1。
作為凹坑6的側(cè)壁面6a的傾斜度，相對與包層板2垂直的法線的傾斜度應(yīng)大于7°。要使壓模的剝離性變好，傾斜度應(yīng)大于30°，然而，如果凹坑6的側(cè)壁面6a的傾斜度太大，包層板2就會變?yōu)榇竺娣e，所以10°～15°之間是最適合的。另外，凹坑6傾斜的側(cè)壁面6a不必是平面，是彎曲面也無妨。
這里，對凹坑6為各個獨立的情況下的凹坑6的側(cè)壁面6a的傾斜的固化進行了說明，然而從上述理由可以看出，即使如圖6或圖7所示鄰接的凹坑6是連接的，也可以通過使凹坑6的側(cè)壁面6a傾斜，產(chǎn)生這樣的效果，即透明樹脂8容易從凹坑6向凹槽3流動。
而且，在上述實施方式中，是用壓模加壓將平坦部5的上的透明樹脂8變薄，然而也可以使用已成型的上包層部7或者在下表面形成上包層的基板將透明樹脂8壓扁至薄。根據(jù)這樣的方法，由于不需要壓模13，所以可以減少工序。其次，在上述實施方式中，是使用紫外線固化型的透明樹脂8、11或包層用樹脂14，也可以代之以采用熱固化型樹脂。還有，形成包層板2的工藝，也可以不采用使用壓模9的復(fù)制法，而通過熱沖壓或浸蝕法進行包層板2的成型。另外，作為波導(dǎo)芯用的透明樹脂8或包層用的透明樹脂11以及包層用樹脂14，可以采用PMMA(異丁烯)、photo-PCB(光固化型聚氯聯(lián)二苯)、脂環(huán)族環(huán)氧樹脂、光陽離子聚合引發(fā)劑、丙烯酸酯樹脂(含Si、F)、光游離基聚合引發(fā)劑、氟化聚酰亞胺等(不只限于光固化型。另外，作為波導(dǎo)芯用的透明樹脂8所用的物質(zhì)必須采用比作為包層用的透明樹脂11或包層用樹脂14所用的物質(zhì)的折射率較大的物質(zhì)。)。
還有，由于壓模13采用柔軟的材質(zhì)形成，所以即使包層板2上存在少許的翹曲、彎曲、凹凸，也可以將包層板2的表面擠壓均勻。
另外，最后也可以不設(shè)置上包層部7，以將壓模13剝下的狀態(tài)作為光波導(dǎo)的最終產(chǎn)品。此種情況下，空氣起到包層的作用。(第二實施方式)圖11(a)(b)(c)(d)是說明本發(fā)明的另一個實施方式的光波導(dǎo)15的制造方法的截面圖。此實施方式是，例如在通過圖3的工藝將具有凹槽3、平坦部5、凹坑6的包層板2制作(圖11(a))之后，將紫外線固化型的透明樹脂8下滴到該包層板2上(圖11(b))。接著，用壓模13擠壓包層板2上的透明樹脂8，使透明樹脂8填充在凹槽3內(nèi)，同時，將平坦部5上的透明樹脂8延伸減薄，并將多余的透明樹脂8排到凹坑6側(cè)(圖11(c))。施加用以使平坦部5與壓模13之間的透明樹脂8的膜厚變成所希望的膜厚的規(guī)定的壓力，經(jīng)過規(guī)定時間后，從包層板2的背面一側(cè)向透明樹脂8照射紫外線，使之固化。透明樹脂8一固化就將壓模13剝下，在透明樹脂8上涂敷紫外線固化型的包層用樹脂14，照射紫外線使之固化(圖11(d))。
此種情況同樣為了防止氣泡的產(chǎn)生，也可以如圖11(b)所示，使透明樹脂8在包層板2上隆起，另一方面，也使相同的透明樹脂下垂附著在壓模13的下表面(參照圖5)。另外，還可以在用壓模13擠壓后，水平地移動壓模13。(第三實施方式)圖12(a)(b)(c)(d)(e)是說明本發(fā)明又一個實施方式的光波導(dǎo)16的制造方法的截面圖。此實施方式是，例如在通過圖3的工藝將具有凹槽3、平坦部5、凹坑6的包層板2制作(圖12(a))之后，將紫外線固化型的透明樹脂8滴到該包層板2上(圖12(b))。接著，輕輕地將包層板2旋涂或向透明樹脂8吹氣，從而使透明樹脂8在包層板2上蔓延(圖12(c))。用壓模13擠壓包層板2上的透明樹脂8，使透明樹脂8填充在凹槽3內(nèi)，同時，使平坦部5上的透明樹脂8延伸減薄，并將多余的透明樹脂8排到凹坑6側(cè)(圖12(d))。通過旋涂或吹氣，使透明樹脂8蔓延，從而在凹坑6內(nèi)形成空間，因此，當用壓模13將透明樹脂加壓時，平坦部5上的透明樹脂8容易向有空間的區(qū)域(凹坑6)移動，平坦部5上的透明樹脂8的膜厚能夠迅速變薄。而且，如果凹坑6的深度形成得較深則效果更好。接著，施加用以使平坦部5與壓模13之間的透明樹脂8的膜厚變成所希望的膜厚的規(guī)定的壓力，經(jīng)過規(guī)定時間后，從包層板2的背面一側(cè)向透明樹脂8照射紫外線，使之固化。透明樹脂8一固化就將壓模13剝下，在透明樹脂8上涂敷紫外線固化型的包層用樹脂14，照射紫外線使之固化(圖12(e))。(第四實施方式)圖13(a)(b)(c)(d)(e)(f)是說明本發(fā)明再一個實施方式的光波導(dǎo)17的制造方法的截面圖。此實施方式是，用壓模9擠壓滴到玻璃板12上的透明樹脂11(圖13(a))，通過向透明樹脂11照射紫外線，在玻璃板12的上面形成包層板2(圖13(b))。在包層板2的上表面形成凹槽3、平坦部5和凹坑6。然后，將紫外線固化型透明樹脂8滴到此包層板2上(圖13(c))。接著，用壓模13擠壓包層板2上的透明樹脂8，使透明樹脂8填充在凹槽3內(nèi)，同時，將平坦部5上的透明樹脂8延伸減薄，并將多余的透明樹脂8排到凹坑6側(cè)(圖13(d))。然后，施加用以使平坦部5與壓模13之間的透明樹脂8的膜厚變成所希望的膜厚的規(guī)定的壓力，經(jīng)過規(guī)定時間后(圖13(e))，從包層板2的背面一側(cè)向透明樹脂8照射紫外線，使之固化。透明樹脂8一固化就將壓模13剝下，在透明樹脂8上涂敷紫外線固化型的包層用樹脂14，照射紫外線使之固化(圖13(f))。
象這樣制作的光波導(dǎo)，在包層板2上就沒有必要設(shè)置凹坑6，可以將其設(shè)置在例如包層板2的外側(cè)位于玻璃板12的上部等處。(第五實施方式)圖14(a)(b)(c)(d)是說明本發(fā)明又一個實施方式的光波導(dǎo)18的制造方法的截面圖。此實施方式是，如圖14(a)所示，在制造后最初的包層板2上，其凹槽3與凹坑6之間形成三角形，其上端成為尖端部19，不形成平坦部5。將紫外線固化型的透明樹脂8滴到該包層板2上后(圖14(b))，用壓模13擠壓包層板2上的透明樹脂8，使透明樹脂8填充在凹槽3內(nèi)。同時，用壓模13的擠壓力將凹槽3的兩側(cè)的尖端部19壓扁從而在凹槽3的兩側(cè)形成平坦部5。并且，將平坦部5上的透明樹脂8延伸減薄，并將多余的透明樹脂8排到凹坑6側(cè)(圖13(d))。然后，從包層板2的背面一側(cè)向透明樹脂8照射紫外線，使之固化。透明樹脂8一固化就將壓模13剝下，在透明樹脂8上涂敷紫外線固化型的包層用樹脂14，照射紫外線使之固化(圖13(f))。
圖15(a)(b)(c)(d)(e)是說明本發(fā)明再一個實施方式的光波導(dǎo)20的制造方法的截面圖。此實施方式是，在玻璃板12上涂敷紫外線固化型透明樹脂11之后(圖15(a))，用壓模9從上方擠壓使透明樹脂11成型(圖15(b))。這里采用的壓模9在凹坑成型部21的下端突起設(shè)置寬度較小凸起部22。因此，在使壓模13擠壓透明樹脂11時，凸起部22的前端就進入到透明樹脂11中，觸到玻璃板12，將壓模13與玻璃板12之間的距離保持在規(guī)定距離，從而可以確保透明樹脂11的厚度精度。
一旦形成厚度精度較好的包層板2，就通過玻璃板12向透明樹脂11照射紫外線，使包層板2固化，包層板2一固化就將壓模13從包層板2剝下。接著，在包層板2上涂敷透明樹脂8(圖15(c))，用壓模1 3從上方擠壓、將平坦部5上的透明樹脂8延伸減薄，同時，將多余的透明樹脂8排到凹坑6(圖15(d))，通過玻璃板12向透明樹脂8照射紫外線，使透明樹脂8固化。這樣在凹槽3內(nèi)一形成波導(dǎo)芯4，就使壓模13從透明樹脂8剝離，使包層用樹脂14涂敷固化在透明樹脂8上，形成上包層部7(圖15(e))。
如此制造的光波導(dǎo)20，由于包層板2的厚度精度提高了，所以提高了從玻璃板12的表面到波導(dǎo)芯4的高度精度，從而與光纖的定位變得容易進行。(第六實施方式)圖16(a)(b)(c)(d)是說明本發(fā)明又一個實施方式的光波導(dǎo)23的制造方法的截面圖。此實施方式是，在壓模13上設(shè)置凹坑6。也就是說，如圖16(a)所示，在此實施方式中采用的包層板2上只設(shè)置凹槽3與平坦部5，不設(shè)置凹坑6。在紫外線固化型透明樹脂8滴到該包層板2上之后，從上方用壓模擠壓(圖16(b))。在壓模13的下表面，在與包層板2的凹槽3僅偏移一定距離的位置上形成凹坑6。因此，在如此結(jié)構(gòu)的光波導(dǎo)中，在包層板2的表面中與凹坑6對應(yīng)的區(qū)域和凹槽3之間的區(qū)域成為平坦部5。即使是這樣的結(jié)構(gòu)，在形成波導(dǎo)芯4時，由于平坦部5上的多余的透明樹脂8可以排到壓模13的凹坑6內(nèi)，所以，平坦部5的透明樹脂8可以迅速地變薄。
從包層板2的背面一側(cè)照射紫外線，使透明樹脂8固化后，通過照射將壓模13從透明樹脂8剝離，在透明樹脂8上形成上包層部7。此時，當凹坑6內(nèi)的透明樹脂8沒有與壓模13一起剝離，殘留在包層板2上時，光波導(dǎo)23的結(jié)構(gòu)變成如圖16(c)所示。另外，當凹坑內(nèi)的透明樹脂8與壓模13一起剝離時，光波導(dǎo)23的結(jié)構(gòu)變?yōu)槿鐖D16(d)所示。
雖然沒有圖示，但是也可以在包層板2與壓模13兩方都設(shè)置凹坑6。還有，此實施例中，表示具有多根波導(dǎo)芯4的光波導(dǎo)，但是波導(dǎo)芯4只有一根也無妨。另外，在其他的實施方式的光波導(dǎo)中也可以將波導(dǎo)芯做成多個。(第七～十實施方式)圖17(a)(b)(c)(d)是表示光波導(dǎo)的其他構(gòu)造的截面圖。圖17(a)所示的實施方式是，使多個包層板2排列，從而形成用以將透明樹脂8排放到各個包層板2之間的空間24。此實施方式是在將透明樹脂8滴到各包層板2上之后，用壓模13或者成型品的上包層部7進行擠壓時，由于平坦部5(包層板2的上面)的透明樹脂8向空間24排放，所以能夠迅速地將包層板2的上面的透明樹脂8變薄。而且，此空間24可以是將各個包層板2進行排列時各包層板2之間的空間，當包層板2為薄板狀時，上述空間24也可以通過在包層板2的耦合體(薄板)上打開開口而形成。
圖17(b)所示的實施方式是把多個壓模13或成型品的上包層部7排列，從而形成用以使透明樹脂8排到他們之間的空間24。此實施方式中，在包層板2上涂敷透明樹脂8之后，當用壓模13或成型品的上包層部7擠壓時，由于平坦部5(包層板2的上面)的透明樹脂8向空間24排放，所以可以迅速地將包層板2的上面的透明樹脂8變薄。
其次，圖17(c)所示的光波導(dǎo)25，其凹坑6不向兩側(cè)開放，而是關(guān)閉。即使是這樣的結(jié)構(gòu)，當波導(dǎo)芯4成型時，也可以不成問題地將透明樹脂8排到凹坑6內(nèi)。
另外，在圖17(d)所示的光波導(dǎo)26中，將包層板2的平坦部5加上錐形，相對于上包層部7的下表面傾斜。這樣，平坦部5就不必要與上包層部7的下表面平行。但是，優(yōu)選不要太過傾斜，應(yīng)該限于在某種程度的距離(防止光泄漏所要的寬度)上能夠保持透明樹脂8的膜厚較薄傾斜的程度。例如平坦部5的兩側(cè)上的高度差最好小于3μm。(第十一實施方式)以上對單模光波導(dǎo)進行了說明，接下來介紹多模光波導(dǎo)。圖18(a)(b)(c)(d)中，表示波導(dǎo)芯4分支、耦合的多模光波導(dǎo)的例子。如果是這樣的多模光波導(dǎo)，波導(dǎo)芯4的寬度以及深度最好為數(shù)10μm左右。
首先，圖18(a)(b)(c)(d)所述的實施方式中，一方面波導(dǎo)芯4為一根，另一方面設(shè)有分支、波導(dǎo)芯4為二根的Y字型的波導(dǎo)芯形狀。其中在圖18(a)的光波導(dǎo)27中，將平坦部做成與光波導(dǎo)的芯片形狀大致相同的形狀，或與其相近的形狀，在其外圓周上形成凹坑6。其次，在圖18(b)的光波導(dǎo)28中，要根據(jù)波導(dǎo)芯4的形狀形成平坦部5，在其外圓周上形成凹坑6。還有，圖18(c)的光波導(dǎo)29中，在波導(dǎo)芯4蔓延的一側(cè)將平坦部5的寬度呈階梯狀地擴大。在圖18(d)的光波導(dǎo)30中，與波導(dǎo)芯4鄰接，將多個凹坑6做成小島狀，將波導(dǎo)芯4以及凹坑6以外的區(qū)域作為平坦部5。這些光波導(dǎo)27～30中，波導(dǎo)芯4的端面沒有露出，而是通過切割將各光波導(dǎo)27～30的端部剪斷，從而將波導(dǎo)芯4的端面露出。
如圖19所示，當在薄板上將多個光波導(dǎo)(例如象圖19(d)那樣的光波導(dǎo)30)一次成型時，如果鄰接的光波導(dǎo)之間的波導(dǎo)芯4的端部彼此的距離比用在切割的刀片的寬度(刃厚)窄的話，則當采用切割將光波導(dǎo)分割成單個時，就能同時露出波導(dǎo)芯4的端面。或者如圖17所示，直接將波導(dǎo)芯4的兩端封閉在包層板2內(nèi)，不對波導(dǎo)芯進行切割，也可以做為光波導(dǎo)。(第十二實施方式)圖20所示的是具有曲線狀波導(dǎo)芯4的光波導(dǎo)31，在包層板2的表面，沿著波導(dǎo)芯4的彎曲部分設(shè)置圓形乃至橢圓形的凹坑6。(第十三實施方式)圖21(a)表示本發(fā)明又一個實施方式的平面圖，(b)是沿著(a)的B-B線放大的截面圖。此實施方式表示不必將凹坑6設(shè)置在一個一個的光波導(dǎo)32內(nèi)，可以沿著光波導(dǎo)彼此之間的邊界或者只在邊界的一部分上設(shè)置凹坑6。即使是這樣的結(jié)構(gòu)，如圖21(b)所示，通過將凹坑6設(shè)置在與各波導(dǎo)芯4鄰接的位置上的單側(cè)，也可以吸收多余的透明樹脂8。(第十四實施方式)圖22是說明本發(fā)明再一個實施方式的光波導(dǎo)的制造方法的概略圖。此實施方式中，采用薄膜狀或者薄板狀的材料構(gòu)成包層板2以及上包層部7。成為包層板2的下包層板33通過輥子34a被輸送到擠壓輥35a、35b之間。在使下包層板33與上包層板36重合的狀態(tài)下通過，被輸送到擠壓輥35a、35b內(nèi)，在此之前，將波導(dǎo)芯用的透明樹脂8涂敷在下包層板33上。并且，涂敷透明樹脂8的下包層板33與上包層板36通過擠壓輥35a、35b被施加均勻的壓力，將透明樹脂8蔓延在兩板33、36之間。接著，向從擠壓輥35a、35b出來的兩板33、36照射紫外線，使透明樹脂8固化，可以連續(xù)制造光波導(dǎo)。將連續(xù)制造出的光波導(dǎo)通過截斷器等在規(guī)定位置上被截斷。根據(jù)這樣的方法，通過連續(xù)的工藝可以快速地生產(chǎn)光波導(dǎo)，并且通過設(shè)置用以將樹脂排到兩板33、36上的凹坑6，可以生產(chǎn)質(zhì)量好的光波導(dǎo)。
圖23是表示用以在圖22所示的下包層板33上預(yù)設(shè)凹槽或凹坑的裝置的概略圖。在一對擠壓軋輥37a、37b中，在一個擠壓軋輥37a、37b的外圓周面上，沿著圓周方向圍繞外圓面設(shè)置用以在下包層板33上形成凹槽3或凹坑6的突條38。因此，當表面上涂敷透明樹脂11的下包層板33通過擠壓軋輥37a、37b之間時，如圖24所示，在下包層板33的表面的透明樹脂11上連續(xù)形成凹槽3和凹坑6，并通過照射紫外線使透明樹脂11固化。
為在下包層板33上預(yù)設(shè)凹槽3和凹坑6，如圖25(a)所示，可以在一個擠壓軋輥37a的外圓周面上，沿著軸心方向形成用以在下包層板33上形成凹槽3或凹坑6的突條39。此種情況下，當在表面上涂敷了透明樹脂11的下包層板33通過擠壓軋輥37a、37b之間時，如圖25(b)所示，與下包層板33的表面的透明樹脂11隔出間隔，形成凹槽3和凹坑6，通過照射紫外線使透明樹脂11固化。(第十五實施方式)圖26是說明本發(fā)明又一個實施方式的光波導(dǎo)的制造方法的概略圖。此實施方式是，將上面涂敷了透明樹脂11的下包層板33輸送到一對軋輥37c、37d之間，在第一沖壓部P1，對透明樹脂11進行模壓并照射紫外線，從而形成凹槽3或平坦部5以及凹坑6等，并且在下包層板33上形成包層板2。接著，在將透明樹脂8供給到包層板2上后，在波導(dǎo)芯成型部P2，通過壓模擠壓透明樹脂8并照射紫外線，從而形成波導(dǎo)芯4，同時，將多余的透明樹脂8排到凹坑6內(nèi)。然后，在將包層用樹脂14供給到固化的透明樹脂8上后，在上部包層成型部P3，擠壓包層用樹脂14并照射紫外線，從而形成上包層部7。通過此方法，也可以連續(xù)地制作光波導(dǎo)。(第十六實施方式)圖27(a)(b)(c)(d)是說明本發(fā)明再一個實施方式的光波導(dǎo)的制造方法的截面圖。此方式是采用模具41的方法，如圖27(a)所示，在模具41上設(shè)置用以形成波導(dǎo)芯4的凹槽42，在其兩側(cè)形成平坦部43，在其兩側(cè)再形成凹坑44。將紫外線固化型透明樹脂8滴到該模具41之上(圖27(b))，用成型品的包層板2從上方擠壓透明樹脂8。此時，如圖27(c)所示，通過對包層板2充分加壓，將平坦部5上的透明樹脂8充分變薄，并將多余的透明樹脂8排到凹坑6內(nèi)。這樣，當將形成的光波導(dǎo)40從模具41脫模時，就得到如圖27(d)那樣的光波導(dǎo)40。
該光波導(dǎo)40中，在凹槽42上成型的波導(dǎo)芯4和在凹坑44上成型的凸起部45從平板狀包層板2的上表面露出，在芯部4的上表面以及兩側(cè)壁面上形成空氣包層。即使是這樣的光波導(dǎo)40，由于波導(dǎo)芯4與凸起部45之間僅通過光不泄漏程度的非常薄的透明樹脂8的層進行連接，所以波導(dǎo)芯4內(nèi)的光信號不會向凸起部45側(cè)泄漏，可以保證信號質(zhì)量。(第十七～二十實施方式)圖28(a)(b)(c)都是表示又一個實施方式的光波導(dǎo)的制造方法的中間工藝的截面圖。圖28(a)的實施方式是，在壓模13的下表面形成波導(dǎo)芯成型用凹槽3和用以將透明樹脂8排出的凹坑6以及用以在將透明樹脂8排出的同時進行擠壓變成非常薄的平坦部5。
在圖28(b)的實施方式中，在壓模13的下表面設(shè)置波導(dǎo)芯成型用的凹槽3，在包層板2的上表面設(shè)置用以將透明樹脂8排出的凹坑6。在壓模13下表面與包層板2上表面形成用以在將透明樹脂8排出的同時進行擠壓，使其變成非常薄的平坦部5。
在圖28(c)的實施方式中，在壓模13的下表面設(shè)置波導(dǎo)芯成型用凹槽3，在包層板2的上表面設(shè)置一側(cè)的凹坑6，在包層板2的上表面與壓模13的下表面之間設(shè)置另一側(cè)的凹坑6。而且，在壓模13下表面與包層板2上表面形成用以在將透明樹脂8排出的同時進行擠壓使其變成非常薄的平坦部5。
圖29是本發(fā)明另一個實施方式的光波導(dǎo)的截面圖。該光波導(dǎo)46在包層板2的上表面形成多根波導(dǎo)芯4，在包層板2的兩端部設(shè)置凹坑6，在凹槽3彼此之間或凹槽3與凹坑6之間在包層板2的上表面形成平坦部5。如此實施方式所示，在形成多根波導(dǎo)芯4時，不必與各波導(dǎo)芯4一一對應(yīng)地設(shè)置凹坑6，可以對應(yīng)幾根波導(dǎo)芯只設(shè)置一個凹坑6。
圖30(a)也是在包層板2的上表面形成多根波導(dǎo)芯4，在波導(dǎo)芯4的區(qū)域的外側(cè)，在上包層部7的下面設(shè)置凹坑6。另外，圖30(b)也是在包層板2的上表面形成多根波導(dǎo)芯4，凹坑6設(shè)置在波導(dǎo)芯4與波導(dǎo)芯4的中間位在上包層部7的下表面。(第二十一實施方式)圖31(a)是本發(fā)明又一個實施方式的光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的截面圖，圖31(a)的實施方式是在包層板12上形成具有波導(dǎo)芯成型用的多個凹槽3的下包層部47，將波導(dǎo)芯成型用的透明樹脂11填充在凹槽3內(nèi)，形成波導(dǎo)芯4。其次在凹槽3的兩側(cè)形成比凹槽3的深度還深的凹坑6，凹坑6內(nèi)可以積存從凹槽3溢出的透明樹脂11。將上包層部48層疊在下包層板47的上面上。
圖31(b)是表示形成上述下包層部47的制造工藝的一部分的圖，將紫外線固化型包層樹脂滴到玻璃板12上，用壓模49從上面擠壓，從而形成下包層部47，在對下包層部47照射紫外線，使下包層部47固化后，如圖31(b)所示，將壓模49從下包層部47剝離，從而在玻璃板12上形成下包層部47。
本發(fā)明的光波導(dǎo)是使芯材填充在凹槽3內(nèi)，用壓模的模面或已成型的下包層部47從上方進行擠壓，在凹槽3內(nèi)形成波導(dǎo)芯4，因此，為使在下包層部47的上表面和上包層部48之間殘留的透明樹脂層的厚度變薄，并且變成均勻的厚度，從而減少波導(dǎo)芯4的光泄漏，就必須形成高精度的下包層部47的平坦界面。由于下包層部47是如圖31(b)所示成型的，所以為使下包層部47的界面形成得平坦，就必須將壓模49保持水平直接擠壓包層樹脂。
然而，如果凹坑6的底面上的下包層部47的厚度(凹坑6的底面與玻璃板12的上表面之間的下包層部47的厚度)較厚，則用壓模49擠壓包層樹脂時，由于擠壓力不均勻，壓模49容易傾斜，其結(jié)果，下包層部47的界面也很難做得平坦。
因此，此實施方式中，凹坑6的底面的下包層部47的厚度T非常薄。該厚度越薄越好(即0μm)，具體地講，該厚度T要小于7μm，最好小于5μm。象這樣，為使凹坑6的底面的下包層部47的厚度變得極小，在下包層部47成型時，要使勁地擠壓壓模49至幾乎與玻璃板12的表面接觸，因此，壓模49要水平擠壓，使下包層部47的凹坑6以外的部分(形成凹槽3的區(qū)域)的高度變得均一，下包層部47的表面是平滑的，成為水平的面。其次，為使凹坑6的底面的下包層部47的厚度變薄，在壓模49的形狀(例如排放槽的深度)上下功夫也是有效的。
因此，通過將下包層部47的表面平滑地進行加工得平坦，在凹槽3上填充波導(dǎo)芯4時，也水平地擠壓波導(dǎo)芯4的表面，從而可以將從波導(dǎo)芯4泄漏的光減少。特別是，通過將波導(dǎo)芯4上下方向的偏差減少，還可以降低光纖陣列與波導(dǎo)芯4的端面耦合時的耦合損失。
另一方面，當凹坑6的底面的下包層部47的厚度變得極小時，如果凹坑6的深度D與凹槽3的深度d相等，則凹槽3的底面的下包層部47的厚度也變得極薄，傳輸?shù)讲▽?dǎo)芯4內(nèi)的光從波導(dǎo)芯4的底面透過下包層部47很可能向玻璃板12側(cè)泄漏。
因此，本發(fā)明的該實施方式中，凹坑6的深度D與凹槽3的深度d相比要非常深。具體地講，凹槽3的深度為6μm左右，則凹坑6的深度D要大于10μm，最好大于15μm，更理想的要在20μm左右。結(jié)果，即使凹坑6的底面的下包層部47的厚度變薄，也能避免凹槽3的底面的下包層部47的厚度變薄，從而可以減少傳輸?shù)讲▽?dǎo)芯4內(nèi)的光泄漏。(第二十二實施方式)圖32是本發(fā)明再一個實施方式的光波導(dǎo)的截面圖。此光波導(dǎo)把設(shè)置在包層板2上的凹坑6的側(cè)壁面6a形成為階梯狀。側(cè)壁面6a可以是垂直面，也可以如圖所示成傾斜面，另外，可以不論側(cè)壁面6a的階梯數(shù)或階梯平臺部的寬度。(應(yīng)用例1)下面，介紹本發(fā)明的光波導(dǎo)的應(yīng)用實例。圖33是表示光收發(fā)裝置51的透視圖。該光收發(fā)裝置51是在襯底52的上面層疊下包層部53(包層板2)，在下包層板53上層疊上包層部54(上包層部7)，在下包層部53內(nèi)呈V字狀地埋入兩根波導(dǎo)芯55、56，在一側(cè)端面上，兩波導(dǎo)芯55、56的端面是分開的，另一側(cè)的端面上兩波導(dǎo)芯55、56是重合的，在該另一側(cè)的端面上粘貼濾波器57。
該光收發(fā)裝置51的使用狀態(tài)是在一側(cè)端面上露出的波導(dǎo)芯55的端面上連接光纖58，在一側(cè)端面上露出的波導(dǎo)芯56的端面上配置半導(dǎo)體激光等光發(fā)射元件59，在另一側(cè)端面與波導(dǎo)芯55、56相對的位置上配置光電二極管等接收光元件60。上述濾波器57具有例如使波長1.5μm的光透過，使波長1.3μm的光反射的特性。
因此，當從光纖58傳輸波長為1.5μm的光信號時，該光信號從波導(dǎo)芯55的端面進入波導(dǎo)芯55內(nèi)，向波導(dǎo)芯55內(nèi)傳輸?shù)竭_波導(dǎo)芯55的另一端。到達波導(dǎo)芯55的端面的波長為1.5μm的光信號，透過濾波器57，從而被接收元件60接收。
其次，從光發(fā)射元件59輸出波長為1.3μm的光信號時，該光信號從波導(dǎo)芯56的端面進入波導(dǎo)芯56內(nèi)，向波導(dǎo)芯56內(nèi)傳輸?shù)竭_波導(dǎo)芯56的另一端。到達波導(dǎo)芯的端面的波長為1.3μm的光信號，被濾波器57反射，因此，被濾波器57反射的光信號向波導(dǎo)芯55內(nèi)傳輸，到達光纖連接側(cè)的端面，在這里，從波導(dǎo)芯55的端面發(fā)出進入光纖58內(nèi)，通過光纖58被送出。
該光收發(fā)裝置51由于采用本發(fā)明的光波導(dǎo)，所以可以將波導(dǎo)芯的光泄漏抑制得很少，減少信號質(zhì)量的惡化。另外由于采用復(fù)制法進行制作，所以批量性良好。(應(yīng)用例2)圖34是表示與本發(fā)明有關(guān)的光控開關(guān)的結(jié)構(gòu)的概略透視圖。該光控開關(guān)61是將分支的波導(dǎo)芯62設(shè)置成Y字狀，在波導(dǎo)芯62的分支處的兩側(cè)設(shè)置加熱器63R、63L。由于當波導(dǎo)芯62加熱時要中斷光信號，所以當例如只在加熱器63R上通電使之發(fā)熱時，光信號就會向與加熱器63R相反側(cè)的波導(dǎo)芯62L傳輸，從而被輸出。其次，當只在加熱器63L上通電使之發(fā)熱時，光信號就會向與加熱器63L相反側(cè)的波導(dǎo)芯62R傳輸，從而被輸出。因此，該光控開關(guān)61通過控制加熱器63R、63L的接通、切斷，可以進行輸入光信號的輸出端轉(zhuǎn)換。
將圖34這樣的結(jié)構(gòu)進行多段重復(fù)，可以將光信號向更多的輸出端切換。例如如圖35所示，將圖34的分支結(jié)構(gòu)進行三段重復(fù)，在各段上設(shè)置加熱器64R、64L、加熱器65R、65L、加熱器66R、66L，從而通過對各加熱器的控制，光信號的輸出端可以向8個方向切換。
圖36是表示如圖34所示的光控開關(guān)的具體結(jié)構(gòu)的透視圖。該光控開關(guān)61安裝在襯底67的上表面的中央部分，在襯底67的兩端部將光纖支撐板68對著光控開關(guān)61的兩端面固定。設(shè)置把光纖支撐板68的上表面做成用以為光纖69光軸定位的V形槽狀的光纖固定部70，將光纖69壓入該光纖固定部70內(nèi)，并且用粘接劑固定，從而使光控開關(guān)61的波導(dǎo)芯端面與光纖69的光軸對準。并且，光控開關(guān)61與光纖支撐板68之間的間隙s可以防止用以固定光纖69的粘接劑附著在光控開關(guān)61上。
并且，這里介紹的光控開關(guān)上還可以采用耦合器，將光纖陣列可以裝卸自由地連接。(應(yīng)用例3)圖37是表示與本發(fā)明有關(guān)的衰減器71的結(jié)構(gòu)的透視圖。該衰減器71是使波導(dǎo)芯62中途分支，在各個波導(dǎo)芯分支部72R、72L上分別設(shè)置加熱器73R、73L。該光衰減器71通過外加各加熱器73R、73L使之發(fā)熱，可以控制通過波導(dǎo)芯分支部72R、72L的光的相位，從而通過對加熱器73R、73L進行控制，根據(jù)馬赫-錢德爾干涉儀的原理使通過光衰減器71的光衰減。(應(yīng)用例4)圖38表示AWG的光波導(dǎo)通道81的結(jié)構(gòu)，由多根波導(dǎo)芯構(gòu)成的輸入光波導(dǎo)82通過輸入側(cè)盤形光波導(dǎo)83與由多根光波導(dǎo)構(gòu)成的光波導(dǎo)陣列84對接，在光波導(dǎo)陣列48的另一端，通過輸出側(cè)盤形光波導(dǎo)85與由多根波導(dǎo)芯構(gòu)成的輸出光波導(dǎo)86對接。
該光波導(dǎo)通道81是當波長λ1、λ2、λ3…的光輸入到輸入光波導(dǎo)82中時，各波長λ1、λ2、λ3…的光由于輸入側(cè)盤形光波導(dǎo)83與輸出側(cè)盤形光波導(dǎo)85的作用被分離成各個波長λ1、λ2、λ3…，被分離出的各波長λ1、λ2、λ3…的光分別通過構(gòu)成輸出光波導(dǎo)86的各波導(dǎo)芯被輸出。(應(yīng)用例5)圖39是將由一側(cè)光導(dǎo)通信裝置進行傳送的信號通過光波導(dǎo)傳送，并由另一側(cè)的光導(dǎo)通信裝置進行接收的系統(tǒng)。也就是說，該通信系統(tǒng)在光波導(dǎo)91的兩側(cè)端部分別設(shè)置光導(dǎo)通信裝置92、93。光波導(dǎo)91，如圖40所示，埋入多根波導(dǎo)芯94，從兩端面到端部上面被切掉傾斜45°的角度。光導(dǎo)通信裝置92具有由光發(fā)射部95和LSI構(gòu)成的控制電路96，光發(fā)射部95如圖41所示，于各波導(dǎo)芯94的端面的正下方的位置上排列發(fā)光二極管或半導(dǎo)體激光器等光發(fā)射元件。同樣，光導(dǎo)通信裝置93具備由光接收部98和LSI構(gòu)成的控制電路99，光接收部98于各波導(dǎo)芯94的端面的正下方的位置上排列光電二極管等光接收元件(未圖示)。
于是，通過控制電路96使各光發(fā)射元件97發(fā)射光，當從各光發(fā)射元件97向正上方輸出光信號時，該光信號如圖41所示，從光波導(dǎo)91的下表面進入光波導(dǎo)91內(nèi)，被各波導(dǎo)芯94的傾斜端面全反射，使之沿著波導(dǎo)芯94的光軸方向傳輸。到達波導(dǎo)芯94的另一端的光信號通過被波導(dǎo)芯94的傾斜端面全反射，所以轉(zhuǎn)向下方，從光波導(dǎo)91的下表面，對著光接收元件輸出。向下方輸出的光信號被光接收部98的各接收元件接收，由控制電路99進行規(guī)定的信號處理。
圖42所示為另一種結(jié)構(gòu)的通信系統(tǒng)。該系統(tǒng)中采用的光波導(dǎo)91從兩端面到端部下面被切掉傾斜45°的角度。光導(dǎo)通信裝置92的光發(fā)射部95如圖43所示，在各波導(dǎo)芯94的端面的正上方的位置上排列發(fā)光二極管或半導(dǎo)體激光器等光發(fā)射元件97。同樣，光導(dǎo)通信裝置93在各波導(dǎo)芯94的端面的正上方的位置上排列光電二極管等光接收元件(未圖示)。
于是，此通信裝置也能通過控制電路96使各光發(fā)射元件發(fā)射光，從各光發(fā)射元件97向正下方輸出信號時，如圖43所示，該光信號從光波導(dǎo)91的上表面進入光波導(dǎo)91內(nèi)，被各波導(dǎo)芯94的傾斜端面全反射，使之沿著波導(dǎo)芯94的光軸方向傳輸。到達波導(dǎo)芯94的另一端的光信號，通過被波導(dǎo)芯94的傾斜端面全反射從而轉(zhuǎn)向上方，從光波導(dǎo)91的上表面對著各接收元件發(fā)射。向上方發(fā)射的光信號被光接收部98的各接收元件接收，由控制電路99進行規(guī)定的信號處理。
如圖44(a)所示，使光波導(dǎo)91的端面彎曲成圓弧狀乃至拋物線狀，如圖44(b)所示，如果在波導(dǎo)芯94的端部設(shè)置透鏡100，就可以使光具有聚光作用，從而能夠使從光發(fā)射元件輸入到波導(dǎo)芯內(nèi)的光或者從波導(dǎo)芯向光接收元件發(fā)射的光聚合。(發(fā)明效果)應(yīng)用本發(fā)明的光波導(dǎo)，可以通過采用壓模的復(fù)制法很容易地制作光波導(dǎo)。并且，由于在波導(dǎo)芯兩側(cè)的區(qū)域上芯材可以變得非常薄，所以即使芯材溢出，波導(dǎo)芯內(nèi)的光信號也不易泄漏，從而可以將光波導(dǎo)的光傳輸質(zhì)量保持良好。
權(quán)利要求
1.一種光波導(dǎo)，所述光波導(dǎo)將芯材填充在設(shè)置于包層部分的界面上的凹陷部，用模面擠壓該芯材，形成波導(dǎo)芯，其特征在于至少設(shè)有一個與前述包層部分的界面連通的空間，并且，前述包層部分的界面上的芯材厚度為不使波導(dǎo)芯內(nèi)部的光泄漏程度的厚度。
2.如權(quán)利要求1記載的光波導(dǎo)，其特征在于在前述凹陷部與前述空間之間，存在于前述包層部分的界面上的芯材的厚度為小于3μm。
3.一種光波導(dǎo)，所述光波導(dǎo)將芯材填充在設(shè)置于包層部分的界面上的凹陷部，用模面擠壓該芯材，形成波導(dǎo)芯，其特征在于至少設(shè)有一個與前述包層部分的界面連通的空間，并且，沿著前述包層部分的界面的前述凹陷部和該空間之間的最短距離只相隔不使波導(dǎo)芯內(nèi)部的光泄漏的距離。
4.如權(quán)利要求2記載的光波導(dǎo)，其特征在于沿著前述包層部分的界面的前述凹陷部與前述空間之間的最短距離大于5μm。
5.如權(quán)利要求1或3記載的光波導(dǎo)，其特征在于將位于前述包層部分的界面上、通過前述模面被擠壓的芯材保持在前述空間上。
6.如權(quán)利要求1或3記載的光波導(dǎo)，其特征在于前述空間的容積大于前述凹陷部的容積。
7.如權(quán)利要求1或3記載的光波導(dǎo)，其特征在于前述空間的平面面積大于前述凹陷部的平面面積。
8.如權(quán)利要求1或3記載的光波導(dǎo)，其特征在于前述空間沿著前述波導(dǎo)芯設(shè)置。
9.如權(quán)利要求1或3記載的光波導(dǎo)，其特征在于將前述空間向大氣開放。
10.如權(quán)利要求1或3記載的光波導(dǎo)，其特征在于前述空間的最深處的前述包層部分的厚度小于7μm。
11.如權(quán)利要求1或3記載的光波導(dǎo)，其特征在于前述空間的深度比設(shè)置在前述包層部分上的凹陷部的深度還深。
12.如權(quán)利要求1或3記載的光波導(dǎo)，所述光波導(dǎo)是在界面上形成具有凹陷部的多個包層部分，從基板的上方將芯材下滴，采用模面將該芯材攤開使芯材填充上述凹陷部，形成波導(dǎo)芯，再將前述包層部分分別地切斷而形成的，其特征在于前述空間的側(cè)壁面是傾斜的。
13.一種光纖通信用部件，其特征在于由如權(quán)利要求1乃至12任意一項記載的光波導(dǎo)和作為該光波導(dǎo)的連接裝置的連接器組成。
14.一種光波導(dǎo)的制造方法，其特征在于在包層板的表面設(shè)置用以形成波導(dǎo)芯的凹陷部，將空間預(yù)先設(shè)置在包層板的表面或壓模的模面上，將芯材向包層板的前述凹陷部供給之后，使壓模的模面和前述包層板相互擠壓，從而在前述凹陷部內(nèi)形成波導(dǎo)芯，同時將位于前述凹陷部與前述空間的中間、被夾在包層板和壓模中的芯材排到前述空間。
15.一種光波導(dǎo)的制造方法，其特征在于在壓模的模面上設(shè)置用以形成波導(dǎo)芯的凹陷部，將空間預(yù)先設(shè)置在包層板的表面或者壓模的模面上，將芯材向壓模的前述凹陷部供給后，使壓模的模面與前述包層板相互擠壓，從而在前述凹陷部內(nèi)形成波導(dǎo)芯，同時，將位于前述凹陷部與前述空間中間、被夾在包層板與壓模中的芯材排到前述空間。
16.如權(quán)利要求14或15記載的光波導(dǎo)的制造方法，其特征在于前述包層板在支撐板上成型。
17.如權(quán)利要求14或15記載的光波導(dǎo)的制造方法，其特征在于可以一體成型多個光波導(dǎo)，在該光波導(dǎo)的耦合體上形成用以將芯材排出的空間。
全文摘要
本發(fā)明提供通過復(fù)制法可以容易地進行制作并且具有內(nèi)部的光信號不易從波導(dǎo)芯內(nèi)部泄漏的結(jié)構(gòu)的光波導(dǎo)及其制造方法。在包層板2的上面設(shè)置用以形成波導(dǎo)芯的凹槽3。其次，在凹槽3的兩側(cè)，通過平坦部5形成凹坑6。將紫外線固化型透明樹脂8涂敷在該包層板2的上面之后，通過壓模13擠壓透明樹脂8。此時，由于可以在凹槽3內(nèi)形成波導(dǎo)芯4，同時在壓模13與平坦部5之間被壓出的多余的透明樹脂8能夠向凹坑6側(cè)流動排出，所以在短時間內(nèi)可以將透明樹脂8變薄。從而，殘留在平坦部5的上面的透明樹脂8變?yōu)楣獠粡牟▽?dǎo)芯4泄漏的程度的厚度與寬度。
文檔編號G02B6/12GK1410786SQ0214443
公開日2003年4月16日 申請日期2002年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月28日
發(fā)明者樋口誠良, 高橋敏幸, 戶谷浩巳, 安田成留, 細川速美, 佐藤文彥 申請人:歐姆龍株式會社