[發明專利]光波導路及其制造方法

無效

• 申請號: 200910173998.4
• 申請日: 2009-10-22
• 公開（公告）號: CN101726793A
• 公開（公告）日: 2010-06-09
• 發明（設計）人: 程野將行;松尾直之
• 申請（專利權）人: 日東電工株式會社
• 主分類號: G02B6/12
• 分類號: G02B6/12;G02B6/13
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所 11277
• 代理人: 劉新宇;張會華

技術領域

本發明涉及在通過芯的光的光路上具有光路變換機構的光波導路及其制造方法。

背景技術

光波導路被裝入光波導路器件、光集成電路、光布線基板等的光器件中，廣泛地應用于光通信、光信息處理以及其它的一般光學領域。此外，在上述光器件中，例如，為了使來自發光元件的光信號經由光波導路傳遞到受光元件，有時在光波導路的端部或其它規定區域將光路變換90°。

即，如圖3所示，通過將光波導路的光軸(光路)L方向(圖示x方向)的一端部或規定區域形成為相對于光波導路的光軸傾斜45°的傾斜面M、M’(微反射鏡)，使來自發光元件等的光信號在該傾斜面M、M’反射，將光路變換90°。另外，在圖3中，附圖標記1是芯層、2是第1(下)敷層、2’是第2(上)敷層、B是切削加工用的刀片(blade)。此外，具有這樣的光路變換機構的光波導路作為“光變換元件”用于光電混合基板等。

作為上述光波導路的傾斜面(微反射鏡)的形成方法，采用以下的方法：使用金剛石切割刀片(diamond?dicing?blade)將光波導路的一部分或一端面切削或切斷加工成45°的方法、利用激光進行切斷等的方法、利用反應性離子蝕刻進行制作的方法等(例如，參照專利文獻1～3等)。

其中，使刀尖具有傾斜角的薄的金剛石切割刀片旋轉，使該刀片B垂直于光波導路地抵接于光波導路并進行加工的方法(切割刀片法：參照圖3)通過選定適當的刀片B，能夠容易地形成平滑性優異的鏡面(反射鏡)，因此，被廣泛地應用(參照專利文獻4、5)。

專利文獻1：日本特開平10-300961號公報

專利文獻2：日本特開2005-25019號公報

專利文獻3：日本特開2006-251219號公報

專利文獻4：日本特開2006-201372號公報

專利文獻5：日本特開2007-108228號公報

可是，在利用上述那樣的切割刀片法形成光波導路變換用的微反射鏡M、M’的方法中，由于使用相對于光路具有足夠大小(直徑)的圓板狀刀片B進行加工，因此，在具有互相平行且接近地配置的多個光波導路的情況下，會切削到與加工對象的光波導路相鄰的光波導路，從而存在無法在各光路的長度方向上的分別不同的位置形成微反射鏡M、M’這樣的問題。

此外，由于切削(或切斷)V字狀的槽，所以會自切削位置(微反射鏡部位)發生裂紋，該裂紋因沖擊、熱引起的膨脹、收縮等擴大，在最壞的情況下，光波導路整體產生龜裂、斷裂，也有可能損傷配設有該光波導路的電路基板等。

發明內容

本發明是鑒于這種情況而提出的，其目的在于提供一種能夠不易受到因沖擊、熱而造成的膨脹、收縮等的影響，長期發揮穩定的光路變換性能的、可靠度高的光波導路，以及提供一種通過不損傷光波導路的外表面地在位于其內側的芯層的任意位置上形成光路變換構造，由此能夠高效率地制造上述可靠度高的光波導路的光波導路的制造方法。

為了實現上述目的，本發明的第1技術方案的光波導路包括作為光路的芯層、夾持、覆蓋該芯層的2個敷層，其中，利用通過上述任一個敷層照射來的多次的激光，在上述芯層的規定區域沿著相對于該芯層的光軸方向以所需要的角度傾斜的假想平面、以規定間隔有選擇地形成有縱橫排列的多個光路變換用間隙。

此外，本發明的第2技術方案的光波導路的制造方法是制造由作為光路的芯層和夾持、覆蓋該芯層的2個敷層構成的、在上述芯層的規定區域具有以規定的角度反射入射到上述芯層的光的光路變換構造的光波導路的方法，其中，包括：將由上述芯層和各敷層構成的被加工物載置到工作臺上的工序；通過對上述芯層照射自脈沖激光器射出并被聚光在規定深度的激光的單脈沖，在上述芯層的希望的部位形成獨立的空隙的工序；使上述工作臺和上述激光的焦點沿規定方向相對移動規定距離的工序；反復進行上述空隙形成工序和上述相對移動工序，在相對于上述芯層的光軸以所需要的角度傾斜的假想平面內以規定間隔形成縱橫排列的多個獨立的空隙，不損傷上述敷層地在上述芯層的規定區域有選擇地形成上述光路變換構造的工序。

即，本發明人為了解決上述課題反復進行了深入地研究，結果發現，通過使用能振蕩以皮秒(ps)或飛秒(fs)為單位的超短脈沖光的脈沖激光器，能夠不損傷覆蓋芯層的敷層地僅在內部的芯層中整齊地排列形成相互獨立的微小的“空隙”，利用由這些空隙構成的矩陣能高效率地反射通過芯層內部的光，從而完成了本發明。