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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-08-22
(45)【発行日】2022-08-30
(54)【発明の名称】光導波路の加工方法及びバイト切削装置
(51)【国際特許分類】
G02B 6/13 20060101AFI20220823BHJP
B23D 5/02 20060101ALI20220823BHJP
B23Q 17/24 20060101ALI20220823BHJP
【ＦＩ】
G02B6/13
B23D5/02
B23Q17/24 Z
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2018164508
(22)【出願日】2018-09-03
(65)【公開番号】P2020038256
(43)【公開日】2020-03-12
【審査請求日】2021-07-07
(73)【特許権者】
【識別番号】000134051
【氏名又は名称】株式会社ディスコ
(74)【代理人】
【識別番号】110001014
【氏名又は名称】弁理士法人東京アルパ特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】内保 貴
【審査官】坂上 大貴
(56)【参考文献】
【文献】特開昭５８－１２０２０７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００７－０５９５２３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭６０－１０７００８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０００－２４１６３６（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２００３／０１２３８０６（ＵＳ，Ａ１）
【文献】中国特許出願公開第１０２５６５９４０（ＣＮ，Ａ）
【文献】特開２０１３－０７３１１０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－０３２０４３（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０２Ｂ ６／１２－６／１４
Ｂ２３Ｄ １／００－１３／０６
３７／００－４３／０８
６７／００－８１／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
一端と他端とを有した棒状のコアがクラッドに埋設された状態で支持部材上に配設された光導波路の加工方法であって、該コアは、少なくとも該一端または該他端の一方が露出しており、
該支持部材を保持テーブルで保持し、所定の高さ位置に位置付けたバイト切削刃で該光導波路の上面を切削して切削面を形成する切削ステップと、
該切削ステップを実施した後、該コアの露出した該一端または該他端から光を入射させ、該切削面から出射される光に基づいて該コアが該切削面に露出したか否かを確認する確認ステップと、
該確認ステップで該切削面に該コアが露出していない場合に、該所定の高さ位置よりも低い位置に該バイト切削刃を位置付けて該光導波路の上面を切削する追加切削ステップと、を備えた光導波路の加工方法。
【請求項2】
請求項１に記載の光導波路の加工方法であって、該コアは、該クラッドに完全に埋設されており、
該切削ステップを実施する前に、該一端または該他端の一方を露出させる露出ステップを更に備えた光導波路の加工方法。
【請求項3】
請求項１または２に記載の光導波路の加工方法であって、該支持部材上には複数のコアがそれぞれクラッドに埋設された状態で配設され、
該確認ステップでは、該切削面に全ての該コアが露出したか否かを確認し、
全ての該コアが露出していない場合に、該追加切削ステップを実施する、光導波路の加工方法。
【請求項4】
一端と他端とを有した棒状のコアがクラッドに埋設された状態で支持部材上に配設された光導波路を保持する保持テーブルと、該保持テーブルで保持された光導波路を切削するバイト切削刃を有したバイト切削手段と、を備えたバイト切削装置であって、該保持テーブルで保持された該コアの露出した該一端または該他端に向かって光を投光する光投光手段と、
該保持テーブルで保持された光導波路基板の上面を撮像する撮像手段と、を備えたバイト切削装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、光導波路の加工方法、及び光導波路を加工するバイト切削装置に関する。
【背景技術】
【0002】
光導波路は、光路となるコアとコアを取り囲むクラッドとを備えた光の伝送路であり、例えば、下層クラッド上にコアを配置し、クラッドでコアを封止することで製造する。光導波路を用いたデバイスとして、例えば、光学的現象であるＳＰＲ（表面プラズモン共鳴）を利用した、特許文献１に記載のセンサセルが挙げられる。センサセルに用いられる光導波路は、光導波路上面のコアが露出していることを特徴とする。また、複数の露出面を巻状に延設することで検出感度を高めた、特許文献２に記載のセンサも開発されている。該特徴を備えた光導波路を厚み方向に複数層積層することで、光回路の集積密度の向上に貢献した、特許文献３に記載の積層光回路も存在する。
【0003】
このようなセンサセル等を製造するためには、前工程として、光導波路のコアがクラッド中に埋設された状態から、光導波路上面のクラッドを研削や研磨等の機械加工により除去し、コア上面を露出する加工が必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０１５－０８１７７５号公報
【文献】特開２０１１－２３２５７４号公報
【文献】特開２０１１－０７０１０７号広報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上記の加工について、一般に、機械による加工では被加工物の上面や下面（保持面）を基準に除去量が設定されるため、コアの下方のクラッドやコアの上方のクラッドの厚みにばらつきがあると、設計値をもとに加工してもコアが露出しない場合がある。そこで、加工した後、確実にコアが露出したことを別途確認する必要があり、この確認に手間がかかる。一般にコアとクラッドは両方とも透明な樹脂から形成されるため、コアが露出したことを外観から確認するのは難しいという問題を抱えている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、一端と他端とを有した棒状のコアがクラッドに埋設された状態で支持部材上に配設された光導波路の加工方法であって、該コアは少なくとも該一端または該他端の一方が露出しており、該支持部材を保持テーブルで保持し、所定の高さ位置に位置付けたバイト切削刃で該光導波路の上面を切削して切削面を形成する切削ステップと、該切削ステップを実施した後、該コアの露出した該一端または該他端から光を入射させ、該切削面から出射される光に基づいて該コアが該切削面に露出したか否かを確認する確認ステップと、該確認ステップで該切削面に該コアが露出していない場合に、該所定の高さ位置よりも低い位置に該バイト切削刃を位置づけて該光導波路の上面を切削する追加切削ステップと、を備えている。また、本発明は、上記の光導波路の加工方法であって、該コアが該クラッドに完全に埋設されているような光導波路に対し、該切削ステップを実施する前に、該一端または該他端の一方を露出させる露出ステップを更に備えた、光導波路の加工方法である。さらに、前述の二つの光導波路の加工方法のうちのいずれかの加工方法であって、該支持部材上には複数のコアがそれぞれクラッドに埋設された状態で配設され、該確認ステップでは、該切削面に全ての該コアが露出したか否かを確認し、全ての該コアが露出していない場合に、該追加切削ステップを実施する、光導波路の加工方法である。
【0007】
そして、本発明は、一端と他端とを有した棒状のコアがクラッドに埋設された状態で支持部材上に配設された光導波路の該支持部材を保持する保持テーブルと、該保持テーブルで保持された光導波路を切削するバイト切削刃を有したバイト切削手段と、を備えたバイト切削装置であって、該保持テーブルで保持された該コアの露出した該一端または該他端に向かって光を投光する光投光手段と、該保持テーブルで保持された光導波路基板の上面を撮像する撮像手段と、を備えたバイト切削装置である。
【発明の効果】
【0008】
本発明の加工方法では、露出したコアの一端または他端に光を投光することで、光導波路の上面を切削して形成した切削面から出射される光に基づいて、コアが切削面に露出したか否かを容易に確認できる。これにより、コアの上面を露出させた光導波路を効率よく形成できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】側面からコアが露出した光導波路を表す斜視図である。
【図2】コアがクラッドによって完全に埋設された光導波路を表す斜視図である。
【図3】バイト切削装置を表す斜視図である。
【図4】厚み測定の様子を表す説明図である。
【図5】コアの露出を確認する様子を表す説明図である。
【図6】保持テーブルに支持部材が吸引保持されている様子を表す説明図である。
【図7】切削の様子を表す説明図である。
【図8】切削の様子を表す説明図である。
【図9】撮像手段によって撮像された光導波路上面の様子を表す平面図である。
【図10】追加切削の様子を表す説明図である。
【図11】光導波路上面の全てのコアが露出している様子を表す平面図である。
【図12】切削予定位置を表す説明図である。
【図13】ブレードによる切削を表す説明図である。
【図14】切削溝に投光してコアの露出を確認する様子を表す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
１．光導波路の構造
図１、図２に示すように、本発明の実施により切削加工される光導波路Ｏは、一端と他端とを有する棒状のコアＣ２がクラッドＣ１に埋設された状態で支持部材Ｓの上に配設されている。支持部材Ｓは、例えば、ガラス、シリコン、樹脂等の硬質基板の他、テープでもよく、光導波路ＯのクラッドＣ１の下面に貼着され、光導波路Ｏを支持している。光導波路ＯのクラッドＣ１の上面が切削加工される面となる。図１では、光導波路Ｏの側面にコアＣ２の一端または他端が露出した状態を示しているが、図２に示すように、光導波路Ｏの側面にコアＣ２の一端または他端が露出していないこともある。本発明の切削加工の実施形態は、光導波路Ｏの側面にコアＣ２の一端または他端が露出しているか否かに応じて異なり、それぞれについて場合分けをして説明する。なお以下、光導波路Ｏと支持部材Ｓとを一体のものとして動きを示す場合は、ユニットＵと呼ぶ。
図１、図２に示すように、本発明の実施により切削加工される光導波路Ｏは、一端と他端とを有する棒状のコアＣ２がクラッドＣ１に埋設された状態で支持部材Ｓの上に配設されている。支持部材Ｓは、例えば、ガラス、シリコン、樹脂等の硬質基板の他、テープでもよく、光導波路ＯのクラッドＣ１の下面に貼着され、光導波路Ｏを支持している。光導波路ＯのクラッドＣ１の上面が切削加工される面となる。図１では、光導波路Ｏの側面にコアＣ２の一端または他端が露出した状態を示しているが、図２に示すように、光導波路Ｏの側面にコアＣ２の一端または他端が露出していないこともある。本発明の切削加工の実施形態は、光導波路Ｏの側面にコアＣ２の一端または他端が露出しているか否かに応じて異なり、それぞれについて場合分けをして説明する。なお以下、光導波路Ｏと支持部材Ｓとを一体のものとして動きを示す場合は、ユニットＵと呼ぶ。
【0011】
２．バイト切削装置の構成
図３に示すバイト切削装置１は、コアＣ２がクラッドＣ１に埋設された状態で支持部材Ｓの上に配設された光導波路Ｏの上面を、バイト切削手段６によって切削加工する装置である。バイト切削装置１のベース１０上の前方（－Ｙ方向側）は、保持テーブル３０に対して支持部材Ｓを着脱する領域となっており、ベース１０上の後方（＋Ｙ方向側）は、バイト切削手段６によって、支持部材Ｓを介して保持テーブル３０上に保持された光導波路Ｏの上面の切削加工を行う領域となっている。
図３に示すバイト切削装置１は、コアＣ２がクラッドＣ１に埋設された状態で支持部材Ｓの上に配設された光導波路Ｏの上面を、バイト切削手段６によって切削加工する装置である。バイト切削装置１のベース１０上の前方（－Ｙ方向側）は、保持テーブル３０に対して支持部材Ｓを着脱する領域となっており、ベース１０上の後方（＋Ｙ方向側）は、バイト切削手段６によって、支持部材Ｓを介して保持テーブル３０上に保持された光導波路Ｏの上面の切削加工を行う領域となっている。
【0012】
加工装置１のベース１０の前方側には、オペレータによる加工条件等の入力を行うための入力手段２０が配設されている。また、ベース１０上の前方側には、切削加工前のユニットＵを収容する第一のカセット３３１と切削加工済みのユニットＵを収容する第二のカセット３３２とが配設されている。第一のカセット３３１と第二のカセット３３２との間には、第一のカセット３３１から切削加工前のユニットＵを搬出すると共に、切削加工済みのユニットＵをカセット３３２に搬入するロボット３３０が配設されている。
【0013】
ロボット３３０の可動域には、加工前のユニットＵを仮置きする仮置きテーブル３３３ａが設けられており、仮置きテーブル３３３ａには位置合わせ手段３３３ｂが配設されている。位置合わせ手段３３３ｂは、第一のカセット３３１から搬出され仮置きテーブル３３３ａに載置されたユニットＵを、縮径する方向に全体が動く複数の位置合わせピンで所定の位置に位置合わせする。加えて、ロボット３３０の可動域には、加工済みのユニットＵを洗浄する洗浄手段３３４が配設されている。洗浄手段３３４は、例えば、枚葉式のスピンナー洗浄装置である。
【0014】
位置合わせ手段３３３ｂの近くには第一の搬送手段３３５が配設され、洗浄手段３３４の近くには第二の搬送手段３３６が配設されている。第一の搬送手段３３５は、仮置きテーブル３３３ａに載置され位置合わせされた切削加工前のユニットＵを保持テーブル３０に搬送し、第二の搬送手段３３６は、保持テーブル３０に保持された切削加工済みのユニットＵを洗浄手段３３４に搬送する。
【0015】
保持テーブル３０は、保持テーブル３０の下方に位置するカバー３９で覆われた図示しない吸引手段により下側から支持部材Ｓを吸引保持する。保持テーブル３０の下面と、カバー３９と、カバー３９に連結された蛇腹カバー３９ａとによって覆われた領域には、カバー３９と保持テーブル３０とを共にＹ軸方向に移動させる図示しないＹ軸移動手段が配設されている。蛇腹カバー３９ａは保持テーブル３０の移動に伴ってＹ軸方向に伸縮する。
【0016】
ベース１０上の後部側（＋Ｙ方向側）にはコラム１１が立設されており、コラム１１の前面にはバイト切削手段６をＺ軸方向（鉛直方向）に昇降させて、保持テーブル３０に対して離間または接近させる加工送り手段５が配設されている。加工送り手段５は、Ｚ軸方向の軸心を有するボールネジ５０と、ボールネジ５０と平行に配設された一対のガイドレール５１と、ボールネジ５０の上端に連結しボールネジ５０を回動させるモータ５２と、内部のナットがボールネジ５０に螺合し側部がガイドレール５１に摺接する昇降板５３と、昇降板５３により固定されバイト旋削手段６を保持するホルダー５４とを備えており、モータ５２がボールネジ５０を回動させることに伴い昇降板５３がガイドレール５１にガイドされてＺ軸方向に往復移動し、ホルダー５４に保持されたバイト旋削手段６がＺ軸方向に加工送りされる。
【0017】
バイト切削手段６は、軸方向が鉛直方向（Ｚ軸方向）であるスピンドル６０と、スピンドル６０を回転可能に支持するハウジング６１と、スピンドル６０を回転駆動するモータ６２と、スピンドル６０の下端に接続された円形状のバイトホイール６３と、バイトホイール６３に着脱可能に装着されているバイト工具６４とを備えている。
【0018】
バイトホイール６３には、バイト工具６４が挿嵌されており、バイト工具６４は切り刃６４aを備えている。切り刃６４ａは、例えば、単結晶ダイヤモンドやCBN等である。
【0019】
ベース１０上には、立設する壁部１００とコラム１１とで囲まれた凹状部分が形成されており、この凹状部分は、切削加工時に光導波路Ｏとバイト工具６４との加工点に供給される洗浄水が、保持テーブル３０から流下するのを受け止める洗浄水収容部１０１となる。洗浄水収容部１０１には、排水口１０２が形成されており、切削屑等を含んだ洗浄水は排水口１０２から図示しない排水タンク等へ排水される。
【0020】
保持テーブル３０の移動経路の上方には、切削された光導波路Ｏの厚みを測定する接触式厚さ測定器１７と非接触式厚さ測定器１８とが配設されている。両者は、保持テーブル３０を跨ぐようにベース１０上に架設された支持ブリッジ１９により支持され、例えば、Ｘ軸方向に往復移動可能となっている。接触式厚さ測定器１７はＺ軸方向に移動可能なリニアゲージであり、一方、非接触式厚さ測定器１８は投光部と受光部とを備えレーザーを用いて光導波路Ｏの厚みを測定する非接触式の厚さ測定器である。図４に示すように、接触式厚さ測定器１７は、厚み計１７０ａの接触子先端と厚み計１７０ｂの接触子先端とを支持部材Ｓ上面と光導波路Ｏ上面とにそれぞれ接触させることで厚みを測定する。厚みの測定では、光導波路Ｏの上面を複数点測定し、例えば最大値を光導波路Ｏの上面位置とする。あるいは、複数点の測定により算出した平均値を光導波路Ｏの上面位置としてもよい。
【0021】
図３に示すように、同じく、保持テーブル３０の移動経路の上方には、支持ブリッジ１９に支持される光投光手段１５と撮像手段１６とが配設されている。図５に示すように、光投光手段１５は光投光ユニット１５０とシリンダ１５１と発光部１５２とを備える。光投光ユニット１５０を制御することで、光投光ユニット１５０に接続したシリンダ１５１を昇降させ、シリンダ１５１に接続した発光部１５２を±Ｚ方向に昇降させることができる。さらには、光投光ユニット１５０の制御により、発光部１５２の向きを変え、投光方向を調節できる。撮像手段１６は光導波路Ｏの上面に対して向けられ、光投光手段１５による投光の最中に光導波路Ｏの上面を撮像する。光導波路Ｏの上面に図１及び図２に示したコアＣ２が露出しているか否かによって、撮像された光導波路Ｏの上面の様子が異なり、これに基づいてコアＣ２が露出しているかどうかを確認する。
【0022】
３．加工方法
以下に、図１～図１０を用いて、バイト切削装置１を用いた光導波路Ｏの加工方法について説明する。その際、光導波路Ｏの側面にコアＣ２の一端または他端がすでに露出しているか否かに応じて場合分けをして説明する。図１のように、光導波路Ｏの側面にコアＣ２の一端または他端が露出している場合の実施形態を「第一実施形態」、図２のように、光導波路ＯのコアＣ２がクラッドＣ１の内側に完全に埋設されている場合の実施形態を「第二実施形態」とする。
以下に、図１～図１０を用いて、バイト切削装置１を用いた光導波路Ｏの加工方法について説明する。その際、光導波路Ｏの側面にコアＣ２の一端または他端がすでに露出しているか否かに応じて場合分けをして説明する。図１のように、光導波路Ｏの側面にコアＣ２の一端または他端が露出している場合の実施形態を「第一実施形態」、図２のように、光導波路ＯのコアＣ２がクラッドＣ１の内側に完全に埋設されている場合の実施形態を「第二実施形態」とする。
【0023】
［第一実施形態］
図１のように、光導波路の側面にコアＣ２の一端または他端が露出している場合、本発明の実施形態は切削ステップと、確認ステップと、追加切削ステップとを備えたものとなる。
図１のように、光導波路の側面にコアＣ２の一端または他端が露出している場合、本発明の実施形態は切削ステップと、確認ステップと、追加切削ステップとを備えたものとなる。
【0024】
（切削ステップ）
（１）保持
図３に示すように、切削加工前のユニットＵは、ロボット３３０によって第一のカセット３３１から仮置きテーブル３３３ａへ送られる。さらに、ユニットＵは、位置合わせ手段３３３ｂによって位置合わせされ、第一の搬送手段３３５により、保持テーブル３０に搬送される。図６に示すように、搬送されたユニットＵは、支持部材Ｓの下面が保持テーブル３０の下方に位置する図示しない吸引手段によって下側から吸引されることで固定される。
（１）保持
図３に示すように、切削加工前のユニットＵは、ロボット３３０によって第一のカセット３３１から仮置きテーブル３３３ａへ送られる。さらに、ユニットＵは、位置合わせ手段３３３ｂによって位置合わせされ、第一の搬送手段３３５により、保持テーブル３０に搬送される。図６に示すように、搬送されたユニットＵは、支持部材Ｓの下面が保持テーブル３０の下方に位置する図示しない吸引手段によって下側から吸引されることで固定される。
【0025】
（２）厚み測定
図３に示すように、例えば、保持テーブル３０を跨ぐようにベース１０上に架設された支持ブリッジ１９により支持される接触式厚さ測定器１７を用いて、光導波路Ｏの厚みを測定する。図４に示すように、厚み計１７０ａの接触子の先端と厚み計１７０ｂの接触子の先端とを、それぞれ支持部材Ｓの上面とクラッドＣ１の上面とに接触させ、２本の接触子の高さの差を光導波路Ｏの厚さとして測定する。
図３に示すように、例えば、保持テーブル３０を跨ぐようにベース１０上に架設された支持ブリッジ１９により支持される接触式厚さ測定器１７を用いて、光導波路Ｏの厚みを測定する。図４に示すように、厚み計１７０ａの接触子の先端と厚み計１７０ｂの接触子の先端とを、それぞれ支持部材Ｓの上面とクラッドＣ１の上面とに接触させ、２本の接触子の高さの差を光導波路Ｏの厚さとして測定する。
【0026】
（３）切削
例えば、図３に示す保持テーブル３０の下方にある図示しないＹ軸移動手段が、ユニットＵを吸引保持した保持テーブル３０をバイト切削手段６よりも少し＋Ｙ方向の位置まで移動させることで、保持テーブル３０が切削送りの開始位置に位置付けられる。そして、バイト切削手段６を加工送り手段５によって所定の長さの分だけ－Ｚ方向へと送ることで、所定の切り込み量の切込みを行う位置にバイト切削刃６４ａが位置付けられる。さらに、モータ６２がＺ軸方向の軸を持つスピンドル６０を所定の回転速度で回転させ、これに伴い、バイト工具６４がスピンドル６０を軸に所定の回転速度で周回する。次いで、支持部材Ｓを吸引保持した保持テーブル３０が、所定の送り速度で－Ｙ方向に移動していき、バイト切削刃６４ａが光導波路Ｏの上面を切削してコアＣ２を露出させる。図７と図８とは、それぞれ切削の様子を示している。例えば、コアＣ２の上下のクラッド層Ｃ１がそれぞれ１０μｍであるとすれば、まず、図７に示すように、光導波路Ｏの上面から－Ｚ方向に例えば５μｍとなる位置にバイト切削刃６４ａの先端位置を位置付けてバイト切削した後、さらに、図８に示すように、更にバイト切削刃６４ａの先端を５μｍ下げた位置に位置付け、再度切削することでコアＣ２の上面を露出させることができる。
例えば、図３に示す保持テーブル３０の下方にある図示しないＹ軸移動手段が、ユニットＵを吸引保持した保持テーブル３０をバイト切削手段６よりも少し＋Ｙ方向の位置まで移動させることで、保持テーブル３０が切削送りの開始位置に位置付けられる。そして、バイト切削手段６を加工送り手段５によって所定の長さの分だけ－Ｚ方向へと送ることで、所定の切り込み量の切込みを行う位置にバイト切削刃６４ａが位置付けられる。さらに、モータ６２がＺ軸方向の軸を持つスピンドル６０を所定の回転速度で回転させ、これに伴い、バイト工具６４がスピンドル６０を軸に所定の回転速度で周回する。次いで、支持部材Ｓを吸引保持した保持テーブル３０が、所定の送り速度で－Ｙ方向に移動していき、バイト切削刃６４ａが光導波路Ｏの上面を切削してコアＣ２を露出させる。図７と図８とは、それぞれ切削の様子を示している。例えば、コアＣ２の上下のクラッド層Ｃ１がそれぞれ１０μｍであるとすれば、まず、図７に示すように、光導波路Ｏの上面から－Ｚ方向に例えば５μｍとなる位置にバイト切削刃６４ａの先端位置を位置付けてバイト切削した後、さらに、図８に示すように、更にバイト切削刃６４ａの先端を５μｍ下げた位置に位置付け、再度切削することでコアＣ２の上面を露出させることができる。
【0027】
（確認ステップ）
切削ステップ実施後、光導波路Ｏの上面のコアＣ２が露出しているかどうかを確認する。図５に示すように、光投光ユニット１５０を制御し、光導波路Ｏの側面に露出したコアＣ２の一端または他端に発光部１５２から光が入射するよう発光部１５２の高さと発光部１５２の投光方向を調節し、発光部１５２から光を投光する。投光された光は、光導波路Ｏの側面に露出したコアＣ２の一端または他端からコアＣ２内に入射され、コアＣ２の内部を通る。このとき、上記切削ステップでの切削によりコアＣ２の上面が露出したならば、入射された光は切削面Ｏａから光導波路Ｏの外側へ出射されるが、切削によってもコアＣ２の上面が露出しなかったならば、その光は切削面Ｏａから光導波路Ｏの外側へ出射されない。この様子を、投光手段１５による投光の最中に、撮像手段１６によって切削面Ｏａの上方から撮像する。コアＣ２の上面が露出しているならば、撮像手段１６によって映された切削面ＯａはコアＣ２から出射された光により明るく見えるが、コアＣ２の上面が露出していないならば、コアＣ２から光が出射されないため、コアＣ２の上面が露出しているときよりも相対的に暗く見える。撮像された切削面Ｏａを、例えば、画像解析ソフト等を用いて解析しオペレータが判断することで、コアＣ２の上面が露出したかどうかを確認することができる。
切削ステップ実施後、光導波路Ｏの上面のコアＣ２が露出しているかどうかを確認する。図５に示すように、光投光ユニット１５０を制御し、光導波路Ｏの側面に露出したコアＣ２の一端または他端に発光部１５２から光が入射するよう発光部１５２の高さと発光部１５２の投光方向を調節し、発光部１５２から光を投光する。投光された光は、光導波路Ｏの側面に露出したコアＣ２の一端または他端からコアＣ２内に入射され、コアＣ２の内部を通る。このとき、上記切削ステップでの切削によりコアＣ２の上面が露出したならば、入射された光は切削面Ｏａから光導波路Ｏの外側へ出射されるが、切削によってもコアＣ２の上面が露出しなかったならば、その光は切削面Ｏａから光導波路Ｏの外側へ出射されない。この様子を、投光手段１５による投光の最中に、撮像手段１６によって切削面Ｏａの上方から撮像する。コアＣ２の上面が露出しているならば、撮像手段１６によって映された切削面ＯａはコアＣ２から出射された光により明るく見えるが、コアＣ２の上面が露出していないならば、コアＣ２から光が出射されないため、コアＣ２の上面が露出しているときよりも相対的に暗く見える。撮像された切削面Ｏａを、例えば、画像解析ソフト等を用いて解析しオペレータが判断することで、コアＣ２の上面が露出したかどうかを確認することができる。
【0028】
（再切削ステップ）
上記の確認ステップによる確認の結果、切削面ＯａにコアＣ２が露出していない場合、所定の高さ位置よりも低い位置にバイト切削刃６４ａを位置づけて光導波路Ｏの上面を再び切削する。クラッドＣ１の内部に複数のコアＣ２が埋設されている場合に図９に示すように切削面Ｏａに露出していないコアＣ２が存在するときは、全てのコアＣ２が露出するまで、前述したバイト切削手段６による切削と撮像手段１６による確認とを繰り返し実施する。尚、図１０に示すように、追加切削ステップでは最初の切込み量よりも小さな切込み量で切削するのが好ましい。そして、再度確認ステップを実施し、図１１に示すように、すべてのコアＣ２が露出していることが確認されると、再切削ステップ及び確認ステップを終了する。
上記の確認ステップによる確認の結果、切削面ＯａにコアＣ２が露出していない場合、所定の高さ位置よりも低い位置にバイト切削刃６４ａを位置づけて光導波路Ｏの上面を再び切削する。クラッドＣ１の内部に複数のコアＣ２が埋設されている場合に図９に示すように切削面Ｏａに露出していないコアＣ２が存在するときは、全てのコアＣ２が露出するまで、前述したバイト切削手段６による切削と撮像手段１６による確認とを繰り返し実施する。尚、図１０に示すように、追加切削ステップでは最初の切込み量よりも小さな切込み量で切削するのが好ましい。そして、再度確認ステップを実施し、図１１に示すように、すべてのコアＣ２が露出していることが確認されると、再切削ステップ及び確認ステップを終了する。
【0029】
全てのコアＣ２の上面を露出させた後、図１に示した第二の搬送手段３３６を用いて保持テーブル３０に保持されたユニットＵを洗浄手段３３４に搬送する。洗浄手段３３４による洗浄後、第二搬出手段３３６により、例えば、図示しない切削装置に搬送し、光導波路Ｏを所定のサイズに切り出し、支持部材Ｓ上から取り外す。
【0030】
［第二実施形態］
図２に示したように光導波路のコアＣ２が完全に埋設されている場合、切削ステップの前に、光導波路Ｏの側面のコアＣ２の一端または他端を露出させる露出ステップを実施する。
図２に示したように光導波路のコアＣ２が完全に埋設されている場合、切削ステップの前に、光導波路Ｏの側面のコアＣ２の一端または他端を露出させる露出ステップを実施する。
【0031】
（露出ステップ）
（１）所定サイズに切削
光導波路ＯのコアＣ２がクラッドＣ１に完全に覆われている場合、そのままでは光をコアＣ２に入射させることができないため、前述の第一実施形態における確認ステップで用いた方法によるコアＣ２の露出確認ができない。この場合には、例えば、切削ステップで光導波路Ｏの上面を切削する前に、光導波路Ｏを予め定めた切削予定位置にそって所定サイズに切削する。例えば、図１２のように、交差する切削予定ラインＬによって切削予定位置が定められているとき、切削ステップを実施するよりも前に、例えば、図１３のようにバイト切削装置１とは別の切削装置を用いて、切削予定ラインＬに沿って切削ブレード６５等で切削する。この場合、切削装置のチャックテーブル６６において支持部材Ｓ側を保持し、チャックテーブル６６を例えば－Ｘ方向に送りながら、回転する切削ブレード６５を、切削予定ラインＬに沿って切削ブレード６５の下端が支持部材Ｓに到達するように切り込ませることにより、光導波路Ｏを切削する。
（１）所定サイズに切削
光導波路ＯのコアＣ２がクラッドＣ１に完全に覆われている場合、そのままでは光をコアＣ２に入射させることができないため、前述の第一実施形態における確認ステップで用いた方法によるコアＣ２の露出確認ができない。この場合には、例えば、切削ステップで光導波路Ｏの上面を切削する前に、光導波路Ｏを予め定めた切削予定位置にそって所定サイズに切削する。例えば、図１２のように、交差する切削予定ラインＬによって切削予定位置が定められているとき、切削ステップを実施するよりも前に、例えば、図１３のようにバイト切削装置１とは別の切削装置を用いて、切削予定ラインＬに沿って切削ブレード６５等で切削する。この場合、切削装置のチャックテーブル６６において支持部材Ｓ側を保持し、チャックテーブル６６を例えば－Ｘ方向に送りながら、回転する切削ブレード６５を、切削予定ラインＬに沿って切削ブレード６５の下端が支持部材Ｓに到達するように切り込ませることにより、光導波路Ｏを切削する。
【0032】
（２）端材除去について
その後、図１４に示す端材Ｏｅを除去することで光導波路Ｏの一端または他端を露出させる。このとき、所定サイズへの分割切削により、光導波路Ｏに図１４で示すような切削溝Ｏｇを形成さえすれば、後述する確認ステップにおいて、切削溝ＯｇからコアＣ２内部に入射させることができるため、端材Ｏｅを取り除かなくてもよい。従って、該露出ステップでの切削を実施した後、（Ａ）端材Ｏｅを取り除き支持部材Ｓから光導波路Ｏを取り外し所定のサイズ毎に個々の光導波路Ｏを分けたのち、個々の光導波路のうちの一つを再び支持部材Ｓの上に配設する、（Ｂ）端材Ｏｅを取り除くが支持部材Ｓの上に光導波路Ｏをそのまま配設し該露出ステップ実施前の光導波路Ｏの形状を保つ、（Ｃ）端材Ｏｅを取り除かず支持部材Ｓに光導波路Ｏを配設させたまま該露出ステップ実施前の光導波路Ｏの形状を保つ、という（Ａ）～（Ｃ）の少なくとも三つのとり得る実施パターンが考えられる。
その後、図１４に示す端材Ｏｅを除去することで光導波路Ｏの一端または他端を露出させる。このとき、所定サイズへの分割切削により、光導波路Ｏに図１４で示すような切削溝Ｏｇを形成さえすれば、後述する確認ステップにおいて、切削溝ＯｇからコアＣ２内部に入射させることができるため、端材Ｏｅを取り除かなくてもよい。従って、該露出ステップでの切削を実施した後、（Ａ）端材Ｏｅを取り除き支持部材Ｓから光導波路Ｏを取り外し所定のサイズ毎に個々の光導波路Ｏを分けたのち、個々の光導波路のうちの一つを再び支持部材Ｓの上に配設する、（Ｂ）端材Ｏｅを取り除くが支持部材Ｓの上に光導波路Ｏをそのまま配設し該露出ステップ実施前の光導波路Ｏの形状を保つ、（Ｃ）端材Ｏｅを取り除かず支持部材Ｓに光導波路Ｏを配設させたまま該露出ステップ実施前の光導波路Ｏの形状を保つ、という（Ａ）～（Ｃ）の少なくとも三つのとり得る実施パターンが考えられる。
【0033】
（切削ステップ）
上記の露出ステップ実施後、光導波路Ｏは、例えば、該露出ステップによって形成された切削溝Ｏｇを備え端材Ｏｅが取り除かれ光導波路Ｏの側面からコアＣ２の一端または他端が露出しているものと、該露出ステップによって切削溝Ｏｇを備えるに至ったが端材Ｏｅが取り除かれておらず光導波路Ｏの側面からコアＣ２が露出していないものと、が想定される。いずれの場合にしても、第一実施形態の切削ステップで記したように、加工送り手段５を制御して、バイト切削手段６を所定の長さの分だけ－Ｚ方向へと送ることで、所定の切り込み量の切込みを行う位置にバイト切削刃６４ａを位置付ける。そして、モータ６２がＺ軸方向の軸を持つスピンドル６０を所定の回転速度で回転させ、これに伴い、バイト工具６４がスピンドル６０を軸に所定の回転速度で周回する。一方で、図示しないＹ軸移動手段によって保持テーブル３０を－Ｙ方向に移動させる。これにより旋回するバイト工具６４に光導波路Ｏの上面を所定の切込み量だけ切削し、コアＣ２の上面を露出させる。
上記の露出ステップ実施後、光導波路Ｏは、例えば、該露出ステップによって形成された切削溝Ｏｇを備え端材Ｏｅが取り除かれ光導波路Ｏの側面からコアＣ２の一端または他端が露出しているものと、該露出ステップによって切削溝Ｏｇを備えるに至ったが端材Ｏｅが取り除かれておらず光導波路Ｏの側面からコアＣ２が露出していないものと、が想定される。いずれの場合にしても、第一実施形態の切削ステップで記したように、加工送り手段５を制御して、バイト切削手段６を所定の長さの分だけ－Ｚ方向へと送ることで、所定の切り込み量の切込みを行う位置にバイト切削刃６４ａを位置付ける。そして、モータ６２がＺ軸方向の軸を持つスピンドル６０を所定の回転速度で回転させ、これに伴い、バイト工具６４がスピンドル６０を軸に所定の回転速度で周回する。一方で、図示しないＹ軸移動手段によって保持テーブル３０を－Ｙ方向に移動させる。これにより旋回するバイト工具６４に光導波路Ｏの上面を所定の切込み量だけ切削し、コアＣ２の上面を露出させる。
【0034】
（確認ステップ）
第二実施形態における確認ステップでは、第一実施形態における確認ステップで用いた投光方法、すなわち、光導波路Ｏの側面に露出したコアＣ２の一端または他端に向かって光投光手段１５によって光を投光してコアＣ２の内部に光を入射させる投光方法だけでなく、該露出ステップにより生じた切削溝Ｏｇに向かって投光し、切削溝ＯｇからコアＣ２の内部に光を入射させるという投光方法をとることもできる。この場合、図１４に示すように、光投光ユニット１５０を制御することで発光部１５２の高さと投光方向を調節し、発光部１５２から投光される光が、切削面Ｏａに対して垂直になるように投光する。投光により切削溝ＯｇからコアＣ２の内部に進入した光は、コアＣ２を通る。このとき、上記切削ステップでの切削によりコアＣ２の上面が露出したならば、入射された光は切削面から出射される。一方、切削ステップによる切削をしてもコアＣ２の上面が露出しなかったならば、その光は切削面Ｏａから出射されない。この様子を、投光手段１５による投光の最中に、撮像手段１６によって切削面Ｏａの上方から撮像する。コアＣ２の上面が露出しているならば、撮像手段１６によって映された切削面ＯａはコアＣ２から出射された光を捉え明るく見えるが、コアＣ２の上面が露出していないならば、コアＣ２から光が出射されないため、コアＣ２の上面が露出しているときよりも相対的に暗く見える。撮像された切削面Ｏａを、例えば、画像解析ソフト等を用いて解析しオペレータが判断することで、コアＣ２の上面が露出したかどうかを確認することができる。
第二実施形態における確認ステップでは、第一実施形態における確認ステップで用いた投光方法、すなわち、光導波路Ｏの側面に露出したコアＣ２の一端または他端に向かって光投光手段１５によって光を投光してコアＣ２の内部に光を入射させる投光方法だけでなく、該露出ステップにより生じた切削溝Ｏｇに向かって投光し、切削溝ＯｇからコアＣ２の内部に光を入射させるという投光方法をとることもできる。この場合、図１４に示すように、光投光ユニット１５０を制御することで発光部１５２の高さと投光方向を調節し、発光部１５２から投光される光が、切削面Ｏａに対して垂直になるように投光する。投光により切削溝ＯｇからコアＣ２の内部に進入した光は、コアＣ２を通る。このとき、上記切削ステップでの切削によりコアＣ２の上面が露出したならば、入射された光は切削面から出射される。一方、切削ステップによる切削をしてもコアＣ２の上面が露出しなかったならば、その光は切削面Ｏａから出射されない。この様子を、投光手段１５による投光の最中に、撮像手段１６によって切削面Ｏａの上方から撮像する。コアＣ２の上面が露出しているならば、撮像手段１６によって映された切削面ＯａはコアＣ２から出射された光を捉え明るく見えるが、コアＣ２の上面が露出していないならば、コアＣ２から光が出射されないため、コアＣ２の上面が露出しているときよりも相対的に暗く見える。撮像された切削面Ｏａを、例えば、画像解析ソフト等を用いて解析しオペレータが判断することで、コアＣ２の上面が露出したかどうかを確認することができる。
【0035】
（追加切削ステップ）
確認ステップによる確認の結果、切削面ＯａにコアＣ２が露出していない場合、第一実施形態に記した追加切削ステップにおける追加切削と同様の切削を実施する。所定の高さよりも低い位置にバイト切削刃６４ａを位置づけて光導波路Ｏの上面を再び切削する。クラッドＣ１の内部に複数のコアＣ２が埋設されている場合に、図９に示したように切削面Ｏａに露出していないコアＣ２が存在するときは、全てのコアＣ２が露出するまで、前述したバイト切削手段６による切削と撮像手段１６による確認とを繰り返し実施する。図１０に示すように、追加切削ステップでは最初の切込み量よりも小さな切込み量で切削するのが好ましい。そして、再度確認ステップを実施し、図１１に示したように、すべてのコアＣ２が露出していることが確認されると、再切削ステップ及び確認ステップを終了する。
確認ステップによる確認の結果、切削面ＯａにコアＣ２が露出していない場合、第一実施形態に記した追加切削ステップにおける追加切削と同様の切削を実施する。所定の高さよりも低い位置にバイト切削刃６４ａを位置づけて光導波路Ｏの上面を再び切削する。クラッドＣ１の内部に複数のコアＣ２が埋設されている場合に、図９に示したように切削面Ｏａに露出していないコアＣ２が存在するときは、全てのコアＣ２が露出するまで、前述したバイト切削手段６による切削と撮像手段１６による確認とを繰り返し実施する。図１０に示すように、追加切削ステップでは最初の切込み量よりも小さな切込み量で切削するのが好ましい。そして、再度確認ステップを実施し、図１１に示したように、すべてのコアＣ２が露出していることが確認されると、再切削ステップ及び確認ステップを終了する。
【0036】
上記追加切削ステップによる切削を繰り返し実施し、全てのコアＣ２が露出した後、第二の搬送手段３３６を用いて保持テーブル３０に保持されたユニットＵを洗浄手段３３４に搬送する。洗浄手段３３４による洗浄後、第二搬出手段３３６により、例えば、図示しない切削装置に搬送し、光導波路Ｏを所定のサイズに切り出し、支持部材Ｓ上から取り外す。
【0037】
以上のように、露出したコアＣ２の一端または他端に光を投光することで、光導波路Ｏの上面を切削して形成した切削面から出射される光に基づいて、コアＣ２が切削面に露出したか否かを容易に確認できるため、コアＣ２の上面を露出させた光導波路Ｏを効率よく形成できるようになる。
【符号の説明】
【0038】
Ｏ：光導波路 Ｏａ：切削面 Ｏｇ：切削溝 Ｏｅ：端材
Ｃ１：クラッド Ｃ２：コア
Ｓ：支持部材
Ｕ：ユニット（光導波路Ｏ＋支持部材Ｓ）
１：バイト切削装置 １０：ベース １００：壁部 １０１：洗浄水収容部
１０２：排水口 １１：コラム
１５：光投光手段 １５０：光投光ユニット １５１：シリンダ １５２：発光部
１６：撮像手段
１７：接触式厚さ測定器 １７０ａ：厚み計 １７０ｂ：厚み計
１８：非接触式厚さ測定器 １９：支持ブリッジ ２０：
３０：保持テーブル ３９：カバー ３９ａ：蛇腹カバー
３３０：ロボット ３３１：第一のカセット
３３２：第二のカセット ３３３ａ：仮置きテーブル ３３３ｂ：位置合わせ手段
３３４：洗浄手段 ３３５：第一の搬送手段 ３３６：第二の搬送手段
５：加工送り手段 ５０：ボールネジ ５１：ガイドレール ５２：モータ
５３：昇降版 ５４：ホルダー
６：バイト切削手段 ６０：スピンドル ６１：ハウジング
６２：モータ（スピンドルの回転駆動） ６３：バイトホイール ６４：バイト工具
６５：切削ブレード ６６：チャックテーブル
Ｌ：切削予定ライン
Ｃ１：クラッド Ｃ２：コア
Ｓ：支持部材
Ｕ：ユニット（光導波路Ｏ＋支持部材Ｓ）
１：バイト切削装置 １０：ベース １００：壁部 １０１：洗浄水収容部
１０２：排水口 １１：コラム
１５：光投光手段 １５０：光投光ユニット １５１：シリンダ １５２：発光部
１６：撮像手段
１７：接触式厚さ測定器 １７０ａ：厚み計 １７０ｂ：厚み計
１８：非接触式厚さ測定器 １９：支持ブリッジ ２０：
３０：保持テーブル ３９：カバー ３９ａ：蛇腹カバー
３３０：ロボット ３３１：第一のカセット
３３２：第二のカセット ３３３ａ：仮置きテーブル ３３３ｂ：位置合わせ手段
３３４：洗浄手段 ３３５：第一の搬送手段 ３３６：第二の搬送手段
５：加工送り手段 ５０：ボールネジ ５１：ガイドレール ５２：モータ
５３：昇降版 ５４：ホルダー
６：バイト切削手段 ６０：スピンドル ６１：ハウジング
６２：モータ（スピンドルの回転駆動） ６３：バイトホイール ６４：バイト工具
６５：切削ブレード ６６：チャックテーブル
Ｌ：切削予定ライン
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】