CN102239435B - 光波导和光波导形成用部材 - Google Patents

光波导和光波导形成用部材 Download PDF

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Abstract

本发明的光波导是从下侧开始按顺序层叠有包覆层、芯层和包覆层而成,并且在芯层中形成有芯部和以从侧面夹住该芯部的方式与该芯部相邻接的两个侧面包覆部。另外,芯部左侧的端部由侧面包覆部的一部分遮挡,并且通过由该侧面包覆部的一部分和位于其上下的各包覆层的一部分所形成的部分来构成镜形成部。在该镜形成部上施行挖掘加工而形成凹部,并且该凹部的内面成为镜。在该镜上露出构成芯部的材料之外的材料,即,露出各包覆层的材料和侧面包覆部的材料。

Description

光波导和光波导形成用部材
技术领域
本发明涉及光波导和光波导形成用部材。
背景技术
近年来,通过使用光传输波移送数据的光通信变得越来越重要。在这种光通信中,采用光波导作为用于使光传输波从一个地点传向另外地点的装置。
该光波导,例如具有长条状的芯部和以包围该芯部的方式设置的包覆部。芯部是以相对于光传输波的光在实质上透明的材料来构成;包覆部是以折射率低于芯部的材料来构成。
上述光波导,通常设置于布线基板的表面上。并且,在该布线基板上,搭载有发光元件、受光元件,并且从发光元件射出的光信号,经过光波导传输而由受光元件予以接收。
在近年来,从布线基板的薄型化、低成本化等观点出发,在发光元件、受光元件中,表面安装型元件在增加。在表面安装型发光元件中,多数是发出垂直于布线基板的方向上进行传输的光的类型的元件。因此,为了使光向沿着布线基板而设置的光波导入射,有必要使从发光元件射出的光的光路转变90°。另一方面,在表面安装型受光元件中,多数是对垂直于布线基板的方向上进行传输的光进行接收的类型的元件,因此为了使从光波导射出的光向受光元件导入,有必要再次使从光波导射出的光的光路转变90°。
从上述要求出发,已提出了一种光波导,其在以往的光波导的中途,采用激光照射以在斜向上横切芯部的方式开孔,并且将相对于光波导面45°倾斜的孔的壁面作为微镜(例如,参照专利文献1)。
即,专利文献1中所述的光波导,具有以横切芯部和包覆部的局部的方式进行激光加工而成的孔,并且在该孔的壁面上露出的芯部和包覆部的切断面成为微镜。
近年来,从提高光通信品质的观点出发,要求进一步提高这种微镜的面精度。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2005-284248号公报
发明内容
本发明的目的在于,提供一种具有光学性能高的镜并且可进行高品质光通信的光波导,以及用于形成所述光波导并且具有可容易形成光学性能高的镜的镜形成部的光波导形成用部材。
另外,在采用激光加工来形成镜的情况下,在加工镜的加工面时,能够使加工速度比较均匀,因此能够进一步提高镜的面精度。
为了实现上述目的,本发明提供一种光波导,其具有:
长条状的芯部、
以与该芯部相邻接的方式设置的包覆部、以及
由对前述芯部的光轴的延长线进行斜向横切的加工面构成的镜,
其特征在于,
前述镜设置于前述芯部的延长线上,并且在前述加工面上,只露出构成前述芯部的材料以外的材料。
基于上述本发明,具有由可均匀且高精度加工的材料露出的加工面构成的镜,能够提供具有面精度和光学性能高的镜的光波导。另外,在构成包覆部的材料在镜的加工面上露出的情形,构成包覆部的材料,通常在材料选择上自由度高,并且,在多数情况下是比构成芯部的材料的耐热性高的材料(或化学结构)。因此,通过在镜的加工面上露出构成包覆部的材料,能够提高镜的耐热性。其结果是,能够提供对焊锡回流等热处理具有充分耐热性的光波导。
另外,在本发明的光波导中,优选为在前述加工面上,只露出构成前述包覆部中的至少一部分的材料。
为了实现上述目的,本发明提供一种光波导,其具有:
含有长条状的芯部和以与该芯部的侧面相邻接的方式设置的侧面包覆部的芯层、
以夹住该芯层的方式层叠的两个包覆层、以及
由对前述芯部的光轴的延长线进行斜向横切的加工面构成的镜,
其特征在于,
前述镜设置于前述芯部的延长线上,并且在前述加工面的对应于前述芯层的加工面上,只露出构成前述侧面包覆部的材料。
另外,在本发明的光波导中,优选为在前述加工面上,只露出构成前述侧面包覆部的材料和构成前述两个包覆层的材料。
另外,在本发明的光波导中,优选为构成前述侧面包覆部的材料,与构成前述两个包覆层的材料相同。
另外,在本发明的光波导中,优选为前述镜和与前述镜相邻的前述芯部之间相离的距离,在前述芯部的光轴的延长线上是5~250μm。
另外,在本发明的光波导中,优选前述加工面通过激光加工来形成。
另外,在本发明的光波导中,优选前述光波导的前述芯部以降冰片烯类聚合物作为主要材料来构成。
为了实现上述目的,本发明提供一种光波导形成用部材,其用于形成光波导,并且具有:
长条状的芯部、
以与该芯部相邻接的方式设置的包覆部、以及
提供给用于形成镜的加工的镜形成部,
其特征在于,
前述镜形成部,设置于前述芯部的延长线上,并且是只由构成前述芯部的材料以外的材料构成的部位。
基于上述本发明,能够提供一种光波导形成用部材,所述光波导形成用部材具有由可均匀且高精度加工的材料露出的加工面构成的镜,因此,可容易地形成具有面精度和光学性能高的镜的光波导。
另外,在本发明的光波导形成用部材中,优选为前述镜形成部是只由构成前述包覆部中的至少一部分的材料构成的部位。
为了实现上述目的,本发明提供一种光波导形成用部材,其用于形成光波导,并且具有:
含有长条状的芯部和以与该芯部的侧面相邻接的方式设置的侧面包覆部的芯层、
以夹住该芯层的方式层叠的两个包覆层、以及
提供给用于形成镜的加工的镜形成部,
其特征在于,
前述镜形成部是设置于前述芯部的延长线上的部位,并且,在前述镜形成部的对应于所述芯层的部分,是只由构成前述侧面包覆部的材料构成。
另外,在本发明的光波导形成用部材中,优选前述镜形成部是只由构成前述侧面包覆部的材料和构成前述两个包覆层的材料构成的部位。
另外,在本发明的光波导形成用部材中,优选前述用于形成镜的加工是去除前述镜形成部的一部分的加工。
附图说明
图1是表示本发明的光波导的实施方式的(局部透视)立体图。
图2是表示从上方观察图1的光波导时的平面图。
图3是表示图2所示的光波导的A-A线剖面图。
图4是示意性表示图1所示的光波导的制造方法的工序示例的剖面图。
图5是示意性表示图1所示的光波导的制造方法的工序示例的剖面图。
图6是示意性表示图1所示的光波导的制造方法的工序示例的剖面图。
图7是示意性表示图1所示的光波导的制造方法的工序示例的剖面图。
图8是示意性表示图1所示的光波导的制造方法的工序示例的剖面图。
图9是表示从其它角度观察图8所示的光波导形成用部材的立体图(局部透视)。
图10是示意性表示图1所示的光波导的制造方法的工序示例的剖面图。
图11是表示以往的光波导的(局部透视)立体图。
图12是表示从上方观察图11的光波导时的平面图。
图13是表示图12所示的光波导的X-X线剖面图。
图14是针对实施例和各比较例所获得的试样,以镜的角度为横轴并且以求出的插入损耗为纵轴时的散布图。
具体实施方式
下面,针对本发明的光波导和光波导形成用部材,基于附图所示的适宜的实施方式进行详细说明。
图1是表示本发明的光波导的实施方式(局部透视)的立体图,图2是从上方观察图1的光波导时的平面图,图3是图2所示的光波导的A-A线剖面图。此外,在本说明书中,称图1、3中的上侧为“上”、称下侧为“下”。
图1所示的光波导10,是从图1中的下侧出发依次将包覆层11、芯层13和包覆层12进行层叠而成的。
另外,在光波导10的一侧端部附近设置有镜形成部155,所述镜形成部155中形成有镜17。此外,在本实施方式中,该镜形成部155是由包覆层11的一部分、侧面包覆部15的一部分和包覆层12的一部分的层叠体来构成。
下面,针对芯层13和各包覆层11、12进行详述。
在芯层13中,形成有长条状的芯部14和以覆盖该芯部14的侧面以及一侧端部的方式与芯部14相邻接的侧面包覆部15。即,芯部14,是由包覆部16所覆盖,所述包覆部16由位于芯部14下方的包覆层11、位于芯部14上方的包覆层12和位于芯部14侧边的侧面包覆部15构成。此外,在图1~3中,只在芯层13中带有点,其中,在芯部14中带有相对密的点而在侧面包覆部15中则带有相对疏的点。另外,在图1、2中,通过透过包覆层12的方式来进行表示。
为了在芯部14与包覆部16的界面上发生全反射,有必要在界面上存在折射率差。芯部14的折射率高于包覆部16的折射率,并且对其差没有特别限定,但优选为0.5%以上,更优选为0.8%以上。此外,折射率差的上限值,并没有特别设定,但优选为5.5%左右。若折射率差低于前述下限值,则有时光传输的效果降低;另外,若超过前述上限值,则不能期望光的传输效果会比上述有进一步的增大。
此外,当设定芯部14的折射率为A、包覆部16的折射率为B时,前述折射率差由下式表示。
折射率差(%)=(A/B-1)×100
另外,在图1所示的构成中,芯部14在俯视下形成为直线状,但可以在途中发生弯曲、分叉等,其形状为任意。
另外,芯部14所形成的横剖面形状是诸如正方形或矩形(长方形)等的四方形。
对于芯部14的宽度和高度并没有特别限定,但分别优选为1~200μm左右,更优选为5~100μm左右,进一步优选为10~60μm左右。
对于上述芯部14和包覆部16的各构成材料,只要是分别可产生上述折射率差的材料就没有特别限定,但具体而言,能够使用:丙烯酸类树脂、甲基丙烯酸类树脂、聚碳酸酯、聚苯乙烯、环氧树脂、聚酰胺、聚酰亚胺、聚苯并噁唑、聚硅烷、聚硅氮烷、以及苯并环丁烯类树脂、降冰片烯类树脂等环状烯烃类树脂等的各种树脂材料;除此之外,还有诸如石英玻璃、硼硅酸玻璃等玻璃材料等。
在本实施方式中,对芯层13而言,芯部14和侧面包覆部15是由相同的基质材料(基本成分)来构成,并且芯部14与侧面包覆部15的折射率差,是根据各构成材料的化学结构的差异来体现。
为了通过化学结构的差异来体现折射率差,作为芯部14和侧面包覆部15的各构成材料,优选使用折射率在诸如紫外线、电子射线等活性能量线的照射(或通过进一步加热)下而发生变化的材料。
作为如此的折射率产生变化的材料,例如,可以举出:基于活性能量线的照射或加热,使至少一部分键切断,或者使至少一部分官能团脱离等,可使化学结构发生变化的材料。
具体而言,作为聚硅烷(例如:聚甲基苯基硅烷)、聚硅氮烷(例如:全氢聚硅氮烷)等的硅烷类树脂、成为诸如前述伴随着结构变化的材料的基质的树脂,可以举出,在分子的侧链或末端具有官能团的下面的(1)~(6)的树脂。(1)加成(共)聚合降冰片烯型单体所获得的降冰片烯型单体的加成(共)聚合物;(2)降冰片烯型单体与乙烯、α-烯烃类的加成共聚物;(3)降冰片烯型单体与非共轭二烯、以及根据需要的其它单体的加成共聚物;(4)降冰片烯型单体的开环(共)聚合物、以及根据需要对该(共)聚合物进行氢化的树脂;(5)降冰片烯型单体与乙烯、α-烯烃类的开环共聚物、以及根据需要对该(共)聚合物进行氢化的树脂;(6)降冰片烯型单体与非共轭二烯、或与其它单体的开环共聚物、以及根据需要对该(共)聚合物进行氢化的树脂等的降冰片烯类树脂,除此之外,通过聚合光固化反应性单体所获得的丙烯酸类树脂、环氧树脂。
此外,其中,特别优选降冰片烯类树脂。这些降冰片烯类聚合物,例如,能够采用开环复分解聚合(ROMP)、ROMP与氢化反应的组合、通过自由基或阳离子进行的聚合、使用阳离子性钯聚合引发剂的聚合、使用其它聚合引发剂(例如,镍或其它的过渡金属的聚合引发剂)的聚合等的公知的所有聚合方法来获得。
另一方面,包覆层11和12,分别构成位于芯部14的下部和上部的包覆部。基于这种构成,芯部14可作为其外周以包覆部16包围的导光路而发挥功能。
包覆层11、12的平均厚度,优选为芯层13的平均厚度(芯部14的平均高度)的0.1~1.5倍左右,更优选为0.2~1.25倍左右,具体而言,对于包覆层11、12的平均厚度,并没有特别限定,但通常分别优选为1~200μm左右,更优选为5~100μm左右,进一步优选为10~60μm左右。由此,在防止光波导10所不需要的大型化(厚膜化)的同时,适于发挥作为包覆层的功能。
另外,作为包覆层11和12的构成材料,例如,能够使用与前述芯层13的构成材料相同的材料,但特别优选为降冰片烯类聚合物。
此外,在本实施方式中,在芯层13的构成材料与包覆层11、12的构成材料之间,可考虑两者间的折射率差而适当地选择使用不同材料。因此,可选择能够产生在芯层13与包覆层11、12之间的边界上确实地使光进行全反射所需的足够的折射率差的材料。由此,在光波导10的厚度方向上可获得足够的折射率差,能够抑制光由芯部14向包覆层11、12漏出。其结果是,能够抑制传输在芯部14的光的衰减。
此外,从抑制光的衰减的观点出发,优选芯层13与包覆层11、12之间的粘附性高。因此,对于包覆层11、12的构成材料而言,只要是满足折射率低于芯层13的构成材料且与芯层13的构成材料的粘附性高的条件即可,可以采用任意材料。
例如,作为具有较低折射率的降冰片烯类聚合物,优选含有具有在末端包含环氧结构的取代基的降冰片烯的重复单元的降冰片烯类聚合物。这样的降冰片烯类聚合物,特别是,具有低的折射率并且粘附性良好。
此外,优选降冰片烯类聚合物,含有烷基降冰片烯的重复单元。含有烷基降冰片烯的重复单元的降冰片烯类聚合物的柔软性高,因此,通过使用这样的降冰片烯类聚合物,可赋予光波导10高柔软性(挠性)。
作为烷基降冰片烯的重复单元所具有的烷基,例如,可以举出丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基等,但特别优选为己基。此外,这些烷基,可以是直链状或支链状。
通过含有己基降冰片烯的重复单元,能够防止降冰片烯类聚合物的整体的折射率的上升。并且,具有己基降冰片烯的重复单元的降冰片烯类聚合物,对前述波长区域(特别是,850nm附近的波长区域)的光的透过率优良,因而优选。
上述本发明的光波导10,根据芯部14的材料的光学特性等不同而存在若干差别,并没有特别限定,例如,适宜应用于采用600~1550nm左右的波长区域的光的数据通信中。
在此,如前面所述,在本实施方式中,镜形成部155设定于包覆层11、芯层13和包覆层12的层叠体的一侧端部附近。换言之,如图2所示,光波导10的一侧端部是由镜形成部155占有,并且通过该镜形成部155遮挡着芯部14。
并且,在该镜形成部155内设置有镜17。
镜17,是以在厚度方向上贯穿一部分镜形成部155的方式来形成V字状凹部170并由该凹部170的一部分侧面(加工面)所构成的镜。该侧面形成平面状,相对于芯部14的轴线M倾斜45°。即,镜17是以斜向45°横切芯部14的轴线M的延长线的方式来形成。
此外,从发光元件S出发进行观察时,镜形成部155的宽度和长度以包含凹部170的宽度和长度的方式来进行设定。由此,在镜17上,整个地,镜形成部155露出,从而确实地实现本发明的目的。
另外,在本实施方式中,凹部170的两个侧面中只有一侧(与芯部14相邻的一侧)在作为镜17发挥功能,因此可以省略另一侧。
在这种光波导10中,如图3的箭头所示,从光波导10的下方所设置的发光元件S射出的光,在镜17上发生反射而能够向芯部14入射。即,所照射的光经过镜17使光路转变90°。
入射于芯部14中的光,在芯部14与包覆部16的界面上重复发生全反射并且向射出侧传输。然后,在未图示的射出端侧对光进行接收,并且基于该光的明灭图案能够进行光通信。此外,上述光路能够使光向相反方向传输。
在图1所示的镜17上露出镜形成部155,更具体而言,从发光元件S侧出发,构成包覆层11的材料的露出面171、构成侧面包覆部15的材料的露出面173以及构成包覆层12的材料的露出面172,按所述顺序进行并列(参照图2和图3)。上述各露出面171、173、172均只露出除构成芯部14的材料(芯材料)以外的材料,即,只露出构成包覆部16的材料(包覆材料),并且通过使该材料与外部气体环境(空气)相邻接,在接触界面上产生折射率差。在镜17上,基于该折射率差能够使光发生反射。
另外,当向镜17照射光时,来自半导体激光器、发光二极管等发光元件S所照射的光的扩展状态,通常是以光轴为中心来均等扩展的圆锥状图案。因此,有最大的光量照射在位于镜17厚度方向上的中央部的露出面173上。因而,镜17的光学性能受到露出面173的面精度的影响大。
在此,针对以往的光波导进行说明。
图11是表示以往的光波导(局部透视)的立体图,图12是从上方观察图11的光波导时的平面图,图13是图12所示的光波导的X-X线剖面图。此外,在本说明书中,将图11、13中的上侧称为“上”、下侧称为“下”。
图11所示的以往的光波导90,除了芯层93的结构不同以外,与图1所示的光波导10相同。
如图11~13所示,在以往的光波导90中,通常是在芯层93中以露出芯部94的全部横剖面和侧面包覆部95(包覆部96)的一部分横剖面的方式形成镜97。该镜97,是通过对芯层93以横切芯部94的全部和包覆部96在宽度方向上的一部分的方式挖掘加工V字状凹部970,作为凹部970的两个侧面中的一个侧面而形成。此外,在图11~13中,只在芯层93上附有点,其中,在芯部94中附有相对密集的点,而在侧面包覆部95和镜形成部155中附有相对疏松的点。另外,在图11、12中,通过透过包覆层12的方式来进行表示。
然而,在以往的光波导90中,存在所谓镜97的面精度低的课题。本发明人发现,关于该课题的原因在于,在挖掘加工凹部970时,加工芯部94时的加工速度与加工包覆部96时的加工速度不同。若加工速度不同,例如在尝试横切芯部94和包覆部96的一部分来形成平面状的镜97时,则该加工速度差会对加工结果产生影响,不能形成作为目标形状的镜97。作为产生这种加工速度差的原因之一,可以举出芯部94的构成材料与包覆部96的构成材料之间的化学结构的差异。
作为结果,若以往不进行补充加工,则难以获得面精度和光学性能高的镜97。
与此相对,如图1所示,在本发明中,镜17形成于只由包覆材料构成的镜形成部155内。因此,如前面所述,镜17由三种材料的露出面171、173、172所构成。
在上述镜17中,露出面173上只露出构成侧面包覆部15的材料(如图11所示,以往露出了构成芯部94的材料和构成包覆部96的材料这两种),因此,在该露出面173内不产生加工速度差。因而,至少在该露出面173内,能够容易且均匀地形成作为目标形状的镜17,而且能够在不进行补充加工的情况下获得面精度(表面粗糙度、面内均匀性等)和光学性能高的镜17。其结果是,获得由镜17所引起的损失小且传输效率高的高品质光波导10。
此外,如前面所述,在镜17中位于厚度方向中央部的露出面173,照射有最大光量并且支配着镜17的光学性能,因此,至少在提高露出面173的面精度(表面粗糙度、面内均匀性等)时,可以大大提升镜17整体的光学性能。
另外,在图1所示的镜17中,除了构成侧面包覆部15的材料之外,还露出了构成包覆层11的材料和构成包覆层12的材料。若将包覆层11和包覆层12的各构成材料和各化学结构,设定为与侧面包覆部15相同,则不仅在露出面173中而且在镜17的整个面中,都不会在加工时产生加工速度差,因此,可进一步提高镜17的面精度和光学性能。
此外,即使包覆层11和包覆层12的各构成材料和各化学结构与侧面包覆部15的完全不同,但由于两者都是包覆部,所以物理性质会比较类似。因而,与以往那样芯材料和包覆材料在镜上露出的情况相比,不论设定成何者,都能格外减小加工速度差,并且能够提高镜17的面精度和光学性能。
另外,在本实施方式中,镜形成部155是由侧面包覆部15的构成材料和各包覆部11、12的构成材料所构成,但这些包覆材料通常多数情况下材料的选择自由度高并且是耐热性高于芯材料的材料(或耐热性高的化学结构)。因此,包覆材料露出的镜17,成为耐热性高于以往的镜。其结果是,例如,当对搭载有光波导10的基板施加焊锡回流等热处理时,能防止因热的影响而在镜17上产生变形等缺陷。
此外,当包覆材料和芯材料是相同材料而只是化学结构不同时,由于包覆材料的耐热性高于芯材料,所以从相关观点出发,基于本发明也能容易获得耐热性高的镜17。
另外,如上所述,若在镜17上露出的材料只是包覆材料,则镜17的面内各部中的热膨胀特性也成为均匀(或相近的值)。因而,在使光长时间地向光波导10内入射并且在镜17上蓄积热量时,各部的热膨胀特性均匀(或是相近的值),也能防止镜17随着热膨胀发生明显变形。因此,基于本发明能获得可抑制光学性能随着时间经过而发生变化的光波导10。
在上述镜17上,当光如图3中的箭头所示从光波导10的下方所设置的发光元件S向上方照射时,照射光依次透过包覆层11和侧面包覆部15,然后在镜17上得到反射。在反射后,该反射光通过侧面包覆部15(镜形成部155)与芯部14的界面145而向芯部14入射。
在镜17上得到反射后至界面145为止的距离,若过长则光向各包覆层11、12漏出的概率升高,另一方面,若过短则前述的芯部14对镜17产生的影响的概率升高,存在前述的镜17的加工均匀性和耐热性降低的顾虑。
从上述观点出发,在芯部14的轴线M上的镜17与界面145相离的距离,优选为5~250μm左右,更优选为10~200μm左右。
另外,根据需要可在镜17上形成反射膜。作为该反射膜,例如,可以举出Au、Ag、Al等的金属膜或者折射率低于镜形成部155的折射率的材料的膜等。
作为金属膜的制造方法,例如,可以举出:诸如真空蒸镀等物理蒸镀法,诸如CVD(Chemical Vapor Deposition)等化学气相沉积法,镀覆法等。
另外,图1~3所示的凹部170,是以分别贯穿包覆层12、芯层13和包覆层11的方式来形成,但只要至少贯穿芯层13即可,可不必贯穿包覆层11。
此外,前面记载过在镜17上只露出构成包覆部16的材料(包覆材料),但对该要件而言,只要在镜17内相当于照射光的有效直径的区域(实质上参与光通信的区域)中满足即可,即使在有效直径以外的区域中存在不满足上述必要条件的部位,在本发明发挥效果方面也没有特别妨碍。
接着,针对光波导10的制造方法的一个示例进行说明。
光波导10是通过分别制作包覆层11、芯层13和包覆层12并将它们进行层叠来制造的。
在上述制造方法中,需要使折射率相异的部位以物理的并且光学的相接方式进行制作。具体而言,需要使侧面包覆部15或各包覆层11、12相对于芯部14以没有间隙介入并且确实进行粘合的方式来形成。
作为芯层13的具体制造方法,只要是可在同一层(芯层13)内形成芯部14和侧面包覆部15的方法,就没有特别限定。作为该方法,例如,可以举出光漂白法、光刻法、直接曝光法、纳米压印法、单体扩散法等。
在此,作为代表,说明包括单体扩散法的光波导10的制造方法。
图4~图10分别是示意性表示图1中所示的光波导10的制造方法的工序示例的剖面图。此外,图4~图8分别是表示与光波导的芯部的轴线正交的宽度方向上的横剖面的图,图10是表示沿着与光波导的芯部轴线平行的方向上的纵剖面的图。
[1]首先,在支撑基板161上形成层110(参照图4)。
层110是通过涂布芯层形成用材料(清漆)100并使其固化(硬化)的方法而形成。
具体而言,层110是通过下述方法形成:在支撑基板161上涂布芯层形成用材料100而形成液状覆膜,然后将该支撑基板161置于予以通风换气的水平台(level table)上,使液状覆膜表面的不均匀部分进行水平化,同时使溶剂蒸发(脱溶剂)。
当采用涂布法形成层110时,所述涂布方法,例如,可以举出,刮涂法、旋涂法、浸涂法、台式涂敷法(テ一ブルコ一ト法)、喷雾法、敷抹器法、帘式涂敷法、模压涂层(die coating)法等方法,但并不局限于这些。
对于支撑基板161,例如,可采用硅基板、二氧化硅基板、玻璃基板、石英基板、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜等。
芯层形成用材料100,是含有由聚合物115和添加剂120(至少含有单体和催化剂)构成的显影性材料,通过活性放射线的照射以及加热而在聚合物115中发生单体反应的材料。
并且,在所获得的层110中,聚合物(基质)115都在实质上均匀且随机地得到分配,添加剂120实质上均匀且随机地分散于聚合物115中。由此,添加剂120实质上均匀且随机地分散于层110中。
这种层110的平均厚度,可根据要形成的芯层13的厚度进行适当设定,并没有特别限定,但优选为1~200μm左右,更优选为5~100μm左右,进一步优选为10~60μm左右。
作为聚合物115,优选使用透明性足够高(是无色透明)并且对后述单体具有相溶性的聚合物,更优选使用在其中如后面所述地单体可进行反应(聚合反应、交联反应)并且即使单体聚合后也具有充分透明性的聚合物。
在此,所谓“具有相溶性”,是指至少混和单体后在芯层形成用材料100中、层110中不发生与聚合物115相分离的情形。
作为这种聚合物115,可以举出前述芯层13的构成材料。
此外,当作为聚合物115使用降冰片烯类聚合物时,该聚合物具有高的疏水性,因此能够获得难以因吸水导致尺寸变化等的芯层13。
另外,作为降冰片烯类聚合物,可以是具有单独的重复单元的聚合物(均聚物)、具有两个以上的降冰片烯类重复单元的聚合物(共聚物)的任意种。
其中,作为共聚物的示例之一,优选使用具有下式(1)所示的重复单元的化合物。
式中,m表示1~4的整数,并且n表示1~9的整数。
此外,作为共聚物的种类,可以采取上述式(1)的两个单元以任意顺序(无规式)排列的共聚物、交替式排列的共聚物、使各单元分别固定(嵌段式)排列的共聚物等的任何方式的共聚物。
在此,当作为聚合物115使用上述降冰片烯类聚合物时,作为添加剂120的示例之一,优选选择含有降冰片烯类单体、助催化剂(第一物质)和催化剂前驱体(第二物质)。
降冰片烯类单体是下述化合物:通过在后述的活性放射线下照射,会在活性放射线的照射区域中发生反应而形成反应物,并且基于该反应物的存在,可使层110中的照射区域和活性放射线的未照射区域中产生折射率差。
作为该反应物可以举出下述中的至少一个:降冰片烯类单体在聚合物(基体)115中发生聚合而形成的聚合物(聚合体),使聚合物115彼此相互交联而成的交联结构,以及与聚合物115发生聚合后从聚合物115分支的支链结构(分支聚合物、侧链(侧基))。
在此,在层110中,当期望照射区域的折射率变高的情况下,可组合使用具有比较低的折射率的聚合物115和相对于该聚合物115具有高折射率的降冰片烯类单体;当期望照射区域的折射率变低的情况下,可组合使用具有比较高的折射率的聚合物115和相对于该聚合物115具有低的折射率的降冰片烯类单体。
此外,所谓折射率的“高”或“低”,是指某些材料彼此之间的相对关系,而不是指折射率的绝对值。
并且,基于降冰片烯类单体的反应(反应物的生成),当层110中照射区域的折射率降低时,该部分成为侧面包覆部15;当照射区域的折射率提高时,该部分则成为芯部14。
催化剂前驱体(第二物质),是能引发前述单体的反应(聚合反应、交联反应等)的物质,是通过由后述的活性放射线的照射得到活性化的助催化剂(第一物质)的作用而活性化温度发生变化的物质。
作为该催化剂前驱体(procatalyst),只要是活性化温度随着活性放射线的照射而产生变化(增高或降低)的化合物即可,可任意使用,特别优选为活性化温度伴随着活性放射线的照射而降低的化合物。由此,能够通过在比较低的温度下的加热处理形成芯层13(光波导10),能够防止对其它层施加不需要的热量而降低光波导10的特性(光传输性能)。
作为上述催化剂前驱体,优选使用含有(主要含有)下式(Ia)和(Ib)所表示的化合物中的至少一种。
(E(R)3)2Pd(Q)2                   (Ia)
[(E(R)3)aPd(Q)(LB)b]p[WCA]r             (Ib)
式Ia、Ib中,分别地,E(R)3表示第15族的中性电子供体配体,E表示选自周期表的第15族中的元素,R表示氢原子(或其同位素中的一种)或含有烃基的部位,Q表示选自羧酸酯、硫代羧酸酯和二硫代羧酸酯的阴离子配体。另外,式Ib中,LB表示路易氏碱,WCA表示弱配位阴离子,a表示1~3的整数,b表示0~2的整数,并且a和b的合计是1~3,p和r表示钯阳离子与弱配位阴离子之间的电荷取得平衡的数。
作为式Ia所属的典型的催化剂前驱体,可以举出Pd(OAc)2(P(i-Pr)3)2、Pd(OAc)2(P(Cy)3)2、Pd(O2CCMe3)2(P(Cy)3)2、Pd(OAc)2(P(Cp)3)2、Pd(O2CCF3)2(P(Cy)3)2、Pd(O2CC6H5)3(P(Cy)3)2,但并不局限于这些。在此,Cp表示环戊基并且Cy表示环己基。
另外,作为式Ib所表示的催化剂前驱体,优选p和r分别是从1和2的整数中选择的化合物。
作为这种式Ib所属的典型的催化剂前驱体,可以举出Pd(OAc)2(P(Cy)3)2。在此,Cy表示环己基并且Ac表示乙酰基。
这些催化剂前驱体,能够有效地使单体发生反应(当降冰片烯类单体的情况下,基于加聚反应有效地发生聚合反应、交联反应等)。
助催化剂(第一物质),是基于活性放射线的照射而活性化并且可使前述催化剂前驱体(procatalyst)的活性化温度(使单体发生反应的温度)产生变化的物质。
作为该助催化剂(cocatalyst),只要是基于活性放射线的照射,其分子结构产生变化(反应或分解)而活性化的化合物即可,可任意使用,但优选使用含有(主要含有)下述化合物(光引发剂)的助催化剂:所述化合物(光引发剂)是,可通过特定波长的活性放射线的照射而分解,产生质子、其它阳离子等的阳离子(cation)和能取代催化剂前驱体的脱离基的弱配位阴离子(WCA)的化合物。
作为弱配位阴离子,例如,可以举出:四(五氟苯基)硼酸离子(FABA-)、六氟锑酸离子(SbF6 -)等。
作为该助催化剂(光产酸剂或光产碱剂),例如,可以举出:四(五氟苯基)硼酸盐、六氟锑酸盐,除此之外,还有四(五氟苯基)镓酸盐、铝酸盐类、锑酸盐类、其它硼酸盐类、镓酸盐类、碳硼烷类、卤化碳硼烷类。
另外,在芯层形成用材料(清漆)100中,根据需要,可以添加增敏剂。
另外,在芯层形成用材料100中,能够添加抗氧化剂。由此,能够防止不希望的自由基(游离基)的产生、聚合物115的自然氧化。其结果是,能够实现所获得的芯层13(光波导10)的特性的提高。
通过使用如上所述的芯层形成用材料100来形成层110。
此时,层110具有第一折射率。该第一折射率,取决于均匀分散(分布)于层110中的聚合物115以及单体的作用。
另外,在上述添加剂120的说明中,以单体是降冰片烯类单体时为例进行了说明,但作为除此以外的单体,只要是含有可聚合部位的化合物即可,可以举出丙烯酸(甲基丙烯酸)类单体、环氧类单体、苯乙烯类单体等,能够使用这些的一种或两种以上的组合。
此外,对于添加剂120中的催化剂,可以根据单体的种类进行适当选择,例如,在丙烯酸类单体、环氧类单体的情况下,能够省略催化剂前驱体(第二物质)的添加。
[2]接着,准备了形成有开口(窗)1351的掩模(masking)135,通过该掩模135对层110照射活性放射线(活性能量光线)130(参照图5)。
下面,在一个示例中说明,作为单体采用具有低于聚合物115的折射率的单体而且在芯层形成用材料100中伴随着活性放射线130的照射的照射区域125的折射率发生降低的情况。
即,在此示例中,活性放射线130的照射区域125成为芯层13中的侧面包覆部15。
因而,在此示例中,在掩模135上形成有与需要形成的侧面包覆部15的图案相同的开口(窗)1351。该开口1351,是形成透过所照射的活性放射线130的透过部。
掩模135,既可以是预先形成(由其它途径形成)的掩模(例如,片状掩模),也可以是通过诸如气相成膜法、涂布法形成于层110上的掩模。
所使用的活性放射线130,只要是对助催化剂能发生光化学反应(变化)的放射线即可,例如,可使用可见光、紫外光、红外光、激光,还有电子射线、X射线等。
当通过掩模135对层110照射活性放射线130时,照射活性放射线130的照射区域125内存在的助催化剂(第一物质:cocatalyst),通过活性放射线130的作用发生反应(键合)或分解,从而游离(生成)阳离子(质子或其它阳离子)以及弱配位阴离子(WCA)。
并且,这些阳离子、弱配位阴离子,使存在于照射区域125内的催化剂前驱体(第二物质:procatalyst)的分子结构产生变化(分解),使其变化为活性潜在状态(潜在的活性状态)。
此外,作为活性放射线130,当采用如激光这种指向性高的光时,可省略掩模135的使用。
[3]接着,对层110施以加热处理(第一加热处理)。
由此,在照射区域125内,使活性潜在状态的催化剂前驱体发生活性化(成为活性状态),发生单体的反应(聚合反应、交联反应)。
并且,若进行单体的反应,则照射区域125内的单体浓度逐渐降低。由此,在照射区域125与未照射区域140之间,在单体浓度上产生差别,为了消除该现象,单体从未照射区域140进行扩散(单体扩散)而向照射区域125中聚集。
其结果是,在照射区域125中,单体及其反应物(聚合物,交联结构或支链结构)增加,来自单体的结构大,对该区域的折射率产生影响,降低为低于第一折射率的第二折射率。此外,作为单体的聚合物,主要生成加成(共)聚合物。
另一方面,在未照射区域140中,由于单体从该区域扩散到照射区域125中而单体量减少,因此,聚合物115对该区域的折射率的影响大,上升为高于第一折射率的第三折射率。
通过如此操作,照射区域125与未照射区域140之间产生折射率差(第二折射率<第三折射率),形成芯部14(未照射区域140)与侧面包覆部15(照射区域125)(参照图6)。
[4]接着,对层110施以第二加热处理。
由此,使未照射区域140和/或照射区域125中所残留的催化剂前驱体直接活性化或伴随着助催化剂的活性化而活性化(使其成为活性状态),从而使各区域125、140中残留的单体发生反应。
如此,通过使各区域125、140中残留的单体发生反应,能够实现所获得的芯部14以及侧面包覆部15的稳定化。
[5]接着,针对层110施以第三加热处理。
由此,能够使所获得的芯层13中产生的内部应力降低,实现芯部14以及侧面包覆部15的进一步稳定化。
经过上述工序,获得含有芯部14和侧面包覆部15的芯层13。
此外,例如,在施以第二加热处理、第三加热处理之前的状态下,能够在芯部14与侧面包覆部15之间获得充分的折射率差的情况等下,可以省略本工序[5]或前述工序[4]。
[6]接着,在支撑基板162上形成包覆层11(12)(参照图7)。
作为包覆层11(12)的形成方法,可采用涂布含有包覆材料的清漆(包覆层形成用材料)并使其固化(硬化)的方法、涂布具有固化性的单体组合物并使其固化(硬化)的方法等任何方法。
当采用涂布法形成包覆层11(12)时,例如,可以举出:旋涂法、浸涂法、台式涂敷法(テ一ブルコ一ト法)、喷雾法、敷抹器法、帘式涂敷法、模压涂层(die coating)法等方法。
对于支撑基板162,能够使用与支撑基板161相同的基板。
如上述操作,在支撑基板162上,形成有包覆层11(12)。
[7]接着,将芯层13从支撑基板161上剥离,采用形成有包覆层11的支撑基板162和形成有包覆层12的支撑基板162挟持该芯层13(参照图8)。
并且,从形成有包覆层12的支撑基板162的上面侧进行加压,将包覆层11、12与芯层13压合。
由此,包覆层11、12与芯层13接合且成为一体化,获得光波导形成用部材10′(本发明的光波导形成用部材)。
在此,图9是表示从其它角度观察图8所示的光波导形成用部材的立体图(局部透视)。此外,在本说明书中,称图9中的上侧为“上”并且称下侧为“下”。
图9所示的光波导形成用部材10′,是从下侧开始按顺序层叠有包覆层11、芯层13和包覆层12的部材,其中,在芯层13中,形成有芯部14、以及以包围该芯部14的侧面和一侧端部的方式相邻接的侧面包覆部15。即,以只遮挡芯部14的一侧端部的方式配置该侧面包覆部15的一部分,由此,成为使芯部14的另一侧端面露出,而一侧端面则被侧面包覆部15覆盖的状态。此外,该侧面包覆部15的一部分和位于其下方的包覆层11的一部分以及位于其上方的包覆层12的一部分的层叠体,构成前述的镜形成部155。
通过在该镜形成部155上施以加工,能够形成镜17并且获得前述的光波导10。换言之,光波导形成用部材10′,在芯部14的延长线上具有提供给用于形成镜17的加工的镜形成部155并且是用于形成光波导10的部材。
此外,前述的压合操作,优选在加热下进行。加热温度,可根据包覆层11、12或芯层13的构成材料等来适当确定,但通常优选为80~200℃左右,更优选为120~180℃左右。
接着,分别从包覆层11、12剥离、去除支撑基板162。
[8]接着,相对于包覆层11、芯层13和包覆层12的层叠体(光波导形成用部材10′),从包覆层12侧出发形成有凹部170,所述凹部170使其一部分在厚度方向上贯穿光波导形成用部材10′并呈V字状(参照图10)。若沿着图10的虚线照射激光L,则可以斜向横切芯部14的两个侧面(加工面)来切下光波导形成用部材10′并且去除其内侧,由此形成凹部170。在该凹部170的两个侧面中的一个侧面(图10的右侧)成为镜17。
此外,凹部170所形成的位置,设定于使凹部170成为芯层13中镜形成部155的内侧的位置。另外,图10的虚线表示相对于芯部14的轴线M的延长线而倾斜45°的面。
作为凹部170的形成方法,例如,可以举出激光加工法、切削法、研削法等方法。其中,优选使用激光加工法。在激光加工中采用了指向性高的激光来进行加工,因此,可在高尺寸精度下进行准确加工。并且,采用其它加工方法则担心会在切断面上产生毛边等,采用激光加工时,根据激光的种类、波长,可在被加工物进行熔融的同时进行加工。基于此,可在防止毛边发生的同时以熔融物来覆盖切断面,由此可使镜17的面得到平滑化。其结果是,可形成反射角是固定的并且漫反射得到抑制的高品质镜17。
作为用于激光加工的激光,例如,可以举出:将CO2气体作为激光介质使用的CO2激光,将YAG(钇铝石榴石)结晶(钇·铝·石榴石)作为激光介质使用的YAG激光,氟激光(F2激光),ArF准分子激光等。
此外,例如,当使用激光形成凹部170时,尽管根据镜形成部155的构成材料、激光加工条件等不同会存在若干差异,但可获得表面粗糙度(中心线平均粗糙度Ra)在0.20μm以下的平滑性高的镜17。
上面说明了基于单体扩散法的光波导10的制造方法,但是,如前面所述,光波导10的制造方法,还能够采用其它方法。
其中,在光漂白法中,例如,采用含有脱离剂(物质)和聚合物的芯层形成用材料,该脱离剂(物质)能够通过活性放射线的照射发生活性化,该聚合物具有主链以及从该主链分支且在活性化脱离剂的作用下分子结构的至少一部分能够从主链脱离的脱离性基团(脱离性侧基)。该芯层形成用材料,在进行层状成膜后,对该层的一部分照射紫外线等活性放射线,由此使脱离性基团发生脱离(切断),并使该区域的折射率发生变化(上升或降低)。例如,当伴随着脱离性基团发生脱离而折射率降低,则活性放射线的照射区域成为侧面包覆部15并且除此之外的区域成为芯部14。通过如此操作而形成芯层13后,通过进行前述操作,使包覆层11、12与芯层13的两个面相接合。
另一方面,在光刻法中,例如,使高折射率的芯部形成用材料的层成膜于包覆层11上,进而采用光刻法技术在该层上形成对应于芯部14形状的抗蚀膜。并且,将该抗蚀膜作为掩模,蚀刻芯部形成用材料的层。由此获得芯部14。然后,使折射率相对低的包覆部形成用材料以覆盖芯部14的方式进行成膜,由此包覆部形成用材料填充到芯部14以外的区域,获得侧面包覆部15。并且,进一步以覆盖它们(芯部14和侧面包覆部15)的方式供给包覆部形成用材料,由此获得包覆层12。
通过如上述操作获得光波导10(本发明的光波导)。
通过上述方法,能够在相同的制造工序中同时形成芯部14和侧面包覆部15。
另外,通过如此操作所形成的芯部14和侧面包覆部15,成为由化学结构相异的同种材料来构成。因此,两者的热膨胀率相等,与由相异的材料构成的情况相比,能够降低随着温度变化的光波导10的变形、层间剥离等的故障。
此外,上述说明了对包覆层11、芯层13和包覆层12的层叠体(光波导形成用部材10′)形成凹部170的方法,但还可以采用下述方法获得,即,分别单独准备与预先在界面145处左右分割该光波导形成用部材10′而成的部分相同的单片,在含有镜形成部155一侧的单片上形成凹部170后,使各单片相互粘接而成为光波导10。
此时,通过以相同材料构成含有镜形成部155一侧的单片全体,能够获得由相同材料露出的露出面所构成的镜17。所述镜17则成为在表面粗糙度和面内均匀性等面精度方面特别优良的镜。此外,上述单片,例如,能够采用挤出成型法等制造。
另外,在与预先在界面145处左右分割该光波导形成用部材10′而成的部分相同的单片中,对不包含镜形成部155一侧的单片而言,例如,能够通过使构成芯部14的材料和构成包覆部16的材料同时进行挤出成型来制造。
上面,基于图示的实施方式,对本发明的光波导和光波导形成用部材进行了说明,但本发明并不局限于这些,对于各部分的构成能够替换成可发挥相同功能的任意构成,并且还可以添加任意构成。
例如,镜17的镜角度(芯部14的轴线M和镜17的面所成的角度),在前述实施方式中设为45°,但并没有特别限定,也可以是其它角度(例如,30~60°左右)。
另外,镜17的形状也可以是用于使反射光聚光于芯部14上而弯曲的弯曲面。
另外,在前述实施方式中,以使照射光均正交于芯部14的轴线M的方式来设置发光元件S,但对于该设置方向并没有特别限定,例如,只要照射光的行进方向是朝着镜17,即使不垂直于轴线M也可以。
并且,镜17也可以处于光波导10的中途。
另外,在前述实施方式中,对由包覆层11、芯层13和包覆层12的层叠体所构成的光波导10进行了说明,但本发明的光波导,可以不是上述层叠结构,而是由长条状的芯部和以包覆该芯部侧面的方式来设置的包覆部所构成的结构。此时,包覆部可以采用单独的包覆材料来构成,或采用组合两种以上的包覆材料来构成。
当包覆部由两种以上的包覆材料构成时,在镜17上可露出两种以上的包覆材料,但优选只露出一种包覆材料。
上述本发明的光波导,能够应用于例如光通信用的光布线中。
另外,该光布线,通过与现有的电布线一起混载于基板上,能够构成所谓“光电混载基板”。在这样的光电混载基板中,例如,将通过光布线(光波导的芯部)所传输的光信号,在光学器件中转换成电信号,并向电布线传递。由此,在光布线的部分,与以往的电布线相比,可进行高速并且大容量的信息传输。因而,通过在诸如连接CPU或LSI等运算装置与RAM等存储装置之间的总线等中采用该光电气混载基板,能够在提高系统整体性能的同时抑制电磁噪声的发生。
此外,上述光电混载基板,例如,可搭载于手机、游戏机、个人计算机、电视、主服务器等的高速传输大容量数据的电子仪器类中。
实施例
接着,针对本发明的具体的实施例进行说明。
1.光波导的制作
(实施例)
首先,准备了图9和图10所示的光波导形成用部材。该光波导形成用部材,是通过层叠由降冰片烯类聚合物所构成的芯层和包覆层而成。
接着,如图10所示,对于该光波导形成用部材的镜形成部,以相对于芯部延长线的规定角度来照射激光,施以挖掘加工。由此,形成镜并且获得图1~图3所示的光波导。在所获得的光波导的镜上,露出构成侧面包覆部的材料(包覆材料)以及构成包覆层的材料(包覆材料)。
此外,在实施例中,采用相同的方法制作出总计32个光波导的试样,但在各试样中镜的角度各不相同。在各试样之间调节镜的角度并使其大致均等地分布于40~50°之间。
(比较例1)
除了使光波导的结构设定为图11~图13所示的结构以外,与实施例同样地进行操作来制作出光波导。在所获得的光波导的镜上,露出构成芯部的材料(芯材料)、构成侧面包覆部的材料以及构成包覆层的材料。
此外,在比较例1中,采用相同的方法制作出总计12个光波导的试样,但在各试样中镜的角度各不相同。在各试样之间调节镜的角度并使其大致均等地分布于40~50°之间。
(比较例2)
除了采用与比较例1不同的聚合物以外,与比较例1同样地进行操作来制作出光波导。在所获得的光波导的镜上,露出构成芯部的材料、构成侧面包覆部的材料以及构成包覆层的材料。
此外,在比较例2中,采用相同的方法制作出总计30个光波导的试样,但在各试样中镜的角度各不相同。在各试样之间调节镜的角度并使其大致均等地分布于40~50°之间。
2.光波导的评价
针对实施例和各比较例中所获得的试样(光波导),按下述测定条件测定各镜的插入损耗。
<测定条件>
·光源:VCSEL 100μm φ(镜侧没有油(oil))
·光源的波长:830nm
·光源的输出功率:0.6mW
·入射光强度P0:1.0V
此外,当将向镜入射的光强度设为P0、从镜射出的光强度设为P时,由下式计算镜的插入损耗。
(插入损耗)=-10*log(P/P0)
并且,对于各试样,以镜的角度(单位:度)作为横轴并且以所求出的插入损耗(单位:dB)作为纵轴来制作成散布图。将所获得的散布图的曲线图,示于图14中。另外,将在各试样中插入损耗的最小值和插入损耗低于1.5dB的镜的角度范围(概算)示于表1中。
表1
根据图14可明确,在实施例中所获得的试样,在整体上插入损耗小。
另一方面,还可明确,在各比较例中所获得的试样,在整体上插入损耗大。特别是在实施例中所获得的试样和比较例1中所获得的试样,尽管构成材料(聚合物)的组成相同,但是插入损耗的差别大。
另外,根据表1可明确,在实施例中所获得试样的插入损耗的最小值低于1dB,表现特别良好。因此,可以说在实施例中所获得的光波导的传输效率高。
并且,在实施例所获得的试样中,低于1.5dB的镜的角度范围十分宽广。这表明,在实施例中,在形成获得传输效率良好的镜时,在镜的角度的制造误差上的许可范围比较宽。从而,没有必要在实施例中严格控制镜的角度,因此,可容易地制作高品质光波导。
工业实用性
本发明的光波导,具有长条状的芯部、以与该芯部相邻接的方式设置的包覆部以及由对前述芯部的光轴的延长线进行斜向横切的加工面构成的镜,其中,前述镜设置于前述芯部的延长线上,并且,在前述加工面上,只露出前述构成芯部的材料以外的材料。因此,前述镜是由可均匀且高精度加工的材料露出的加工面所构成,因此,能够成为面精度和光学性能高的镜,能够提供传输效率高的高品质光波导。另外,当构成包覆部的材料在镜的加工面上露出时,用于构成包覆部的材料,通常在材料选择上自由度高,并且,在多数情况下是比构成芯部的材料的耐热性高的材料(或化学结构)。因此,通过在镜的加工面上露出用于构成包覆部的材料,能够提高镜的耐热性。其结果是,能够提供对焊锡回流等热处理具有充分耐热性的光波导。另外,本发明的光波导形成用部材,可容易地形成如上所述的光波导。从而,本发明的光波导和光波导形成用部材,具有工业实用性。

Claims (7)

1.一种光波导,其具有:
由树脂材料构成的长条状的芯部、
由树脂材料构成且以与该芯部相邻接的方式设置的包覆部、以及
由对所述芯部的光轴的延长线进行斜向横切的加工面构成的镜,其特征在于,
所述镜设置于所述芯部的延长线上,并且构成为基于所述加工面与外部气体环境的折射率差而使光发生反射,
在所述加工面上,只露出构成所述芯部的材料以外的材料,
所述镜和与所述镜相邻的所述芯部之间相离的距离,在所述芯部的光轴的延长线上是5~250μm。
2.如权利要求1所述的光波导,其中,在所述加工面上,只露出构成所述包覆部中的至少一部分的材料。
3.一种光波导,其具有:
含有由树脂材料构成的长条状的芯部和由树脂材料构成且以与该芯部的侧面相邻接的方式设置的侧面包覆部的芯层、
由树脂材料构成且以夹住该芯层的方式层叠的两个包覆层、以及
由对所述芯部的光轴的延长线进行斜向横切的加工面构成的镜,
其特征在于,
所述镜设置于所述芯部的延长线上,并且构成为基于所述加工面与外部气体环境的折射率差而使光发生反射,
在所述加工面的对应于所述芯层的加工面上,只露出构成所述侧面包覆部的材料,
所述镜和与所述镜相邻的所述芯部之间相离的距离,在所述芯部的光轴的延长线上是5~250μm。
4.如权利要求3所述的光波导,其中,在所述加工面上,只露出构成所述侧面包覆部的材料和构成所述两个包覆层的材料。
5.如权利要求3所述的光波导,其中,构成所述侧面包覆部的材料,与构成所述两个包覆层的材料相同。
6.如权利要求3所述的光波导,其中,所述加工面通过激光加工来形成。
7.如权利要求6所述的光波导,其中,所述光波导的所述芯部,以降冰片烯类聚合物作为主要材料来构成。
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