CN103558658B

CN103558658B - 光波导、光布线、光电混合基板以及电子设备

Info

Publication number: CN103558658B
Application number: CN201310566296.9A
Authority: CN
Inventors: 寺田信介; 松山睦宏; 长木浩司
Original assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority date: 2008-09-05
Filing date: 2009-08-28
Publication date: 2015-12-09
Anticipated expiration: 2029-08-28
Also published as: JP5293742B2; JP5360313B2; US20110158596A1; KR20110057169A; TW201011359A; CN102144180A; EP2333595A1; JP2013080265A; CN103558658A; WO2010026931A1; JPWO2010026931A1

Abstract

本发明的光波导，具有芯部和与该芯部邻接而设置的包覆部，其中，所述包覆部具有：折射率低于所述芯部且与该芯部接触的低折射率区域；以及折射率高于该低折射率区域且通过该低折射率区域与芯部相隔开的多个高折射率区域，所述多个高折射率区域分散在所述包覆部中，或整齐地排列在所述包覆部中。各高折射率区域分别由与芯部相同种类的材料构成。各高折射率区域使没有入射到芯部而非本意地入射到包覆部的光发生散射等，由此防止该光到达受光元件的现象，从而能够提高光通信的品质。

Description

光波导、光布线、光电混合基板以及电子设备

本申请是申请日为2009年8月28日、申请号为200980134714.9、发明名称为“光波导、光布线、光电混合基板以及电子设备”的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及光波导、光布线、光电混合基板以及电子设备。

背景技术

近年来，利用光频载波传输数据的光通讯越来越重要。在这样的光通讯中，作为将光频载波从一处传向另一处的方式，有光波导。

该光波导，例如由一对包覆层和设置于一对包覆层之间的芯层构成。芯层包括线状芯部和以夹住该芯部的方式设置在该芯部两侧的包覆部。芯部由实质上对光频载波透明的材料构成，包覆层和包覆部由折射率低于芯部的材料构成。

在专利文献1中公开了一种聚合物光波导，该聚合物光波导包括两层包覆层（上部包覆层和下部包覆层）以及设置在该两层包覆层之间的、使用含有聚硅烷和有机过氧化物的聚硅烷组合物而形成的聚硅烷层。另外，在聚硅烷层中形成有芯层（芯部）和设置在该芯层两侧的侧面包覆层（包覆部）。

在这样的光波导中，芯部由折射率低于芯部的包覆层和包覆部包围而成。因此，从芯部的端部导入的光在与包覆层和包覆部的边界进行反射的同时，沿芯部的轴进行传输。

另外，在光波导的入射侧配置有半导体激光器等发光元件，并将产生自该发光元件的光入射到光波导的芯部。另一方面，在光波导的出射侧配置有光电二极管等受光元件，并由受光元件接收经过芯部传输来的光。而且，可根据受光元件所接收的光的闪光图案进行光通信。

然而，当光波导与低折射率的介质邻接时，具体来说，当光波导存在于空气中时，光不仅在芯部和包覆部的边界进行反射，而且也在包覆部和空气的边界进行反射。

在此，优选在光波导的入射侧使产生自发光元件的全部光入射到芯部，但一般来说，由于在光波导和发光元件之间发生光轴偏移或开口数的匹配不良等的原因，有时一部分光入射到包覆部。

如此被入射到包覆部的光，在与空气的边界反复进行反射，并传播至终端。而且，最终该光从包覆部的终端出射，与从芯部出射的光一起被受光元件所接收。其结果存在如下问题：经包覆部传输来的光成为干扰波而降低S/N比，因串扰等原因而导致光通信的品质下降。

另外，如果包含芯部和包覆部之间的折射率差显著小的部分，则经过芯部传播的光有时从该部分会漏出到包覆部一侧。该漏出的光也经过包覆部传输而成为干扰波。其结果，有可能导致光通信品质的进一步降低。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-333883号公报

发明内容

本发明的目的在于，提供一种通过具有能够使经包覆部传输的光远离芯部的装置，可提高信号光的S/N比且能够进行高品质光通信的光波导、以及具有所述光波导的高性能光布线、光电混合基板和电子设备。

为了达到上述目的，本发明的光波导，具有芯部和与该芯部邻接而设置的包覆部，其特征在于：所述包覆部具有低折射率区域和多个高折射率区域，该低折射率区域的折射率低于所述芯部的折射率且与所述芯部接触，该多个高折射率区域的折射率高于该低折射率区域的折射率且通过该低折射率区域与所述芯部相隔开，该多个高折射率区域分散在所述包覆部中，或整齐地排列在所述包覆部中。

另外，在本发明的光波导中，优选所述各高折射率区域分别由与所述芯部相同种类的材料构成。

另外，在本发明的光波导中，优选所述各高折射率区域的折射率与所述低折射率区域的折射率差为0.5%以上。

另外，在本发明的光波导中，优选所述多个高折射率区域使通过所述包覆部的光向远离所述芯部的方向折射，或使通过所述包覆部的光进行不规则的散射。

另外，在本发明的光波导中，优选所述各高折射率区域分别呈粒状。

另外，在本发明的光波导中，优选所述各粒状的高折射率区域分别在其轮廓上具有凹凸。

另外，在本发明的光波导中，优选所述各粒状的高折射率区域不规则地分散在所述包覆部中。

另外，在本发明的光波导中，优选所述各高折射率区域分别呈狭条状。

另外，在本发明的光波导中，优选所述各狭条状的高折射率区域的取向为，其长度方向上的轴线分别从所述芯部轴线的垂线向通过所述芯部的光的前进方向的后方侧倾斜。

另外，在本发明的光波导中，优选所述各狭条状的高折射率区域的轴线与所述芯部轴线的垂线所形成的角度为10～85°。

另外，在本发明的光波导中，优选所述各狭条状的高折射率区域的形状呈细长的三角形。

另外，在本发明的光波导中，优选所述呈细长三角形的高折射率区域的横截面积呈越远离所述芯部该横截面积逐渐变大的形状。

另外，在本发明的光波导中，优选所述各狭条状的高折射率区域中，其长度方向的轴线的延长线和所述芯部的轴线分别相互垂直。

另外，在本发明的光波导中，优选所述各狭条状的高折射率区域的形状呈细长的长方形。

另外，在本发明的光波导中，优选所述各狭条状的高折射率区域配置成相互平行。

另外，在本发明的光波导中，优选所述多个高折射率区域配置成不会露出于该光波导的光入射侧端面和光出射侧端面。

另外，在本发明的光波导中，优选所述多个高折射率区域是通过与所述芯部相同的制造工序形成的区域。

另外，在本发明的光波导中，优选该光波导具有依次层叠第一层、第二层和第三层而成的叠层体，其中，所述第二层的一部分构成所述芯部，所述第二层的剩余部分、所述第一层和所述第三层构成所述包覆部。

另外，在本发明的光波导中，优选所述多个高折射率区域设置在所述第二层中。

另外，在本发明的光波导中，优选该光波导的所述芯部和所述包覆部的至少一部分，分别以降冰片烯类聚合物为主材料而构成。

为了达到上述目的，本发明的光布线，其特征在于，具有所述光波导。

为了达到上述目的，本发明的光电混合基板，其特征在于，通过将电布线和所述光布线混合搭载于基板上而成。

为了达到上述目的，本发明的电子设备，其特征在于，具有所述光电混合基板。

附图说明

图1为表示本发明光波导的第一实施方式的立体图（切除一部分，并透过而表示）。

图2为仅表示图1所示的光波导的芯层的俯视图。

图3为表示传输在图2所示的芯层的光传输路径一例的图。

图4为表示图1所示的光波导的制造方法工序例的示意截面图。

图5为表示图1所示的光波导的制造方法工序例的示意截面图。

图6为表示图1所示的光波导的制造方法工序例的示意截面图。

图7为表示图1所示的光波导的制造方法工序例的示意截面图。

图8为表示图1所示的光波导的制造方法工序例的示意截面图。

图9为表示图2所示的第一实施方式另一构成例的图。

图10为表示图2所示的第一实施方式的又一个构成例的图。

图11为仅表示本发明光波导的第二是实施方式的芯层的俯视图。

图12为表示图11所示的第二实施方式的另一构成例的图。

图13为用于说明从光波导包覆部出射的光强度的测定方法的图。

图14为用于说明串扰的评价方法的图。

图15为表示经包覆部传输来的光强度的图表。

图16为表示串扰光的强度的图表。

图17为仅表示以往光波导的芯层的俯视图。

具体实施方式

下面，根据附图所示的优选实施方式，详细说明本发明的光波导、光布线、光电混合基板和电子设备。

<第一实施方式>

首先，对本发明光波导的第一实施方式进行说明。

图1为表示本发明光波导的第一实施方式的立体图（切除一部分，并透过而表示）；图2为仅表示图1所示的光波导的芯层的俯视图；图3为表示传输在图2所示芯层的光传播路径的一例图。其中，在以下说明中，将图1中的上侧称为“上”或“上方”，将下侧称为“下”或“下方”；将图2、3中的右侧称为“右”或“出射侧”，将左侧称为“左”或“入射侧”。另外，在图1中，对层的厚度方向（各图的上下方向）采用夸张的方式进行描述。

图1所示的光波导10，是从图1的下侧依次层叠包覆层（包覆部）11、芯层13和包覆层（包覆部）12而成的光波导，芯层13中形成有规定图案的芯部14和与该芯部（波导路通道）14相邻接的侧面包覆部15（包覆部）。图1中，交替地设置有两个芯部14和三个侧面包覆部15。

对于图1所示的光波导10而言，使入射到入射侧端面10a的芯部14的光在芯部14与包覆部（各包覆层11、12和各侧面包覆部15）的界面进行全反射并传输到出射侧，由此能够从出射侧端面10b的芯部14取出上述光。

另外，如在后面详述，各侧面包覆部15包括折射率分别高于各侧面包覆部15中的其他区域（低折射率区域）的多个高折射率区域151。即，侧面包覆部151分为多个高折射率区域151和折射率低于该高折射率区域151的低折射率区域152。而且，图1所示的多个高折射率区域151整齐地排列在各个侧面包覆部15中。

对于芯部14和侧面包覆部15中低折射率区域152之间的折射率差没有特别的限定，但优选为0.5%以上，更优选为0.8%以上。另一方面，对上限值没有特别的设定，但优选为5.5%。如果折射率差低于上述下限值，则有时会降低光传输效果，另外，即使超过上述上限值，也不能期待更高的光传输效率。

另外，当将芯部14的折射率设为A、将低折射率区域152的折射率设为B时，上述折射率差可用下述式表示。

折射率差（%）=︳A/B-1︳×100

另外，在图1所示的构成中，所形成的芯部14在俯视的状态下呈直线状，但也可以在中途发生弯曲、分支等，其形状可以为任意形状。另外，如果使用如后述的光波导10的制造方法，则能够容易且高尺寸精度地形成复杂而任意形状的芯部14。

另外，芯部14的横截面形状为如正方形或矩形（长方形）等的四边形。

对芯部14的宽度和高度没有特别的限定，但分别优选为1～20μm，更优选为5～100μm，进一步优选为10～60μm。

该芯部14由折射率高于侧面包覆部15中的低折射率区域152的材料构成，且由折射率也高于包覆层11、12的材料构成。

对于芯部14、侧面包覆部15和包覆层11、12的各构成材料，只要是可分别产生上述折射率差的材料即可，没有特别的限定，在本实施方式中，芯部14和侧面包覆部15由相同材料（芯层13）构成，芯部14与低折射率区域152的折射率差、以及高折射率区域151与低折射率区域152的折射率差是通过各材料的化学结构的差异而体现的。

对于芯层13的构成材料，只要是实质上对传输在芯部14的光透明的材料，可以使用任意材料，具体来说，可使用丙烯酸类树脂、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，另外，除了如苯并环丁烯类树脂或降冰片烯类树脂等环状烯烃类树脂等的各种树脂材料外，可以使用石英玻璃、硼硅酸盐玻璃等的玻璃材料等。

其中，如本实施方式，为了通过化学结构的差异来体现折射率差，优选通过紫外线、电子射线等活性能量线的照射（或者通过进一步的加热）折射率发生变化的材料。

作为这样的材料，例如可举出通过活性能量线的照射或加热切断至少一部分键、或至少一部分官能团脱离等，由此化学结构可以变化的材料。

具体来说，作为聚硅烷（如聚甲基苯基硅烷）、聚硅氮烷（如全氢聚硅氮烷）等的硅烷类树脂，或作为伴有上述结构变化的材料的基础树脂，可举出在分子的侧链或末端具有官能团的以下（1）～（6）的树脂。（1）对降冰片烯型单体进行加成（共）聚合而得到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或α-烯烃类的加成共聚物；（3）降冰片烯型单体与非共轭二烯、以及根据需要与其他单体的加成共聚物；（4）降冰片烯型单体的开环（共）聚合物、以及根据需要对该（共）聚合物加氢而得到的树脂；（5）降冰片烯型单体与乙烯或α-烯烃类的开环共聚物、以及根据需要对该（共）聚合物加氢而得到的树脂；（6）降冰片烯型单体与非共轭二烯、或与其他单体的开环共聚物、以及根据需要对该（共）聚合物加氢而得到的树脂等的降冰片烯类树脂，除此以外，还可以举出聚合光固化反应性单体而得到的丙烯酸类树脂、环氧树脂。

这些材料中特别优选降冰片烯类树脂。这些降冰片烯类聚合物，例如可通过开环复分解聚合（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、使用除此之外的聚合引发剂（例如，镍或其他过渡金属的聚合引发剂）的聚合等的所有公知的聚合方法来得到。

另一方面，包覆层11和包覆层12分别构成位于芯部14的下部和上部的包覆部。通过这样的构成，芯部14作为其外周被包覆部所包围的导光路来发挥作用。

优选包覆层11、12的平均厚度为芯层13的平均厚度的0.1～1.5倍，更优选为0.3～1.25倍，具体来说，对包覆层11、12的平均厚度没有特别的限定，但通常分别优选为1～200μm，更优选为5～100μm，进一步优选为10～60μm。由此，防止光波导10的不必要的大型化（厚膜化），同时能够有效地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，例如可以使用与上述芯层13的构成材料相同的材料，但特别优选降冰片烯类聚合物。

在本实施方式中，在芯层13的构成材料和包覆层11、12的构成材料之间，考虑到两者之间的折射率差，可适宜地选用不同的材料。因此，选择能够产生在芯层13和包覆层11、12的边界可靠地进行光的全反射所需的足够的折射率差的材料即可。由此，在光波导10的厚度方向上能够得到充分的折射率差，且能够抑制光从芯部14漏出到包覆层11、12。其结果，可以抑制传输在芯部14的光的衰减。

另外，从抑制光衰减的方面考虑，优选芯层13与包覆层11、12之间具有高密合性。因此，对于包覆层11、12的构成材料而言，只要满足折射率低于芯层13的构成材料的折射率、且与芯层13的构成材料的密合性高的条件，可以是任意的构成材料。

例如，作为具有较低折射率的降冰片烯类聚合物，优选为包括末端具有含环氧结构的置换基的降冰片烯的重复单元的聚合物。该降冰片烯类聚合物具有特别低的折射率的同时，密合性良好。

另外，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，因此通过使用该降冰片烯类聚合物，能够向光波导10赋予高柔软性（可挠性）。

作为烷基降冰片烯重复单元所具有的烷基，例如，可举出丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基等，特别优选己基。另外，这些烷基既可以是直链状或支链状中的任意一种。

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整体折射率的上升。另外，具有己基降冰片烯重复单元的降冰片烯类聚合物，对上述波长区域（特别是850nm附近的波长区域）的光透射率优异，因此优选。

另外，包覆层11、侧面包覆部15和包覆层12的构成材料可以为相同（相同种类）的材料，也可以为不同材料，但优选这些构成材料为折射率近似的材料。

这种本发明的光波导10，可根据芯部14材料的光学特性等而有些不同，对此没有特别的限定，例如，该光波导优选适用于使用600～1550nm波长区域的光的数据通信中。

在此，如上所述，侧面包覆部15分为多个高折射率区域151和折射率低于该高折射率区域151的低折射率区域152。

本发明的光波导，其特征在于，在包覆部中的一部分含有这种高折射率区域。

以下，对高折射率区域151和低折射率区域152进行详细说明。

如图2所示，在各个侧面包覆部15中，低折射率区域152设置成与各芯部14相接触。另一方面，如图2所示，高折射率区域151设置成不与各芯部14直接接触。即，成为在高折射率区域151和各个芯部14之间插入了低折射率区域152的状态。

另外，多个高折射率区域151设置成：俯视时该高折射率区域分别呈狭条状、且以轴线相互平行的方式整齐地排列。另外，俯视时，图2所示的各高折射率区域151分别呈平行四边形。另外，在各侧面包覆部15中，这些多个高折射率区域151夹着各芯部14整齐地排列在两侧。另外，图2所示的各高折射率区域151呈细长的平行四边形，优选长边的长度为短边的2～50倍，更优选5～30倍。

另外，如图2所示，这些呈狭条状的高折射率区域151设置成在宽度方向上横穿各侧面包覆部15的方式。其结果，通过各侧面包覆部15的光必然会通过各高折射率区域151，能够可靠地发挥后述的各高折射率区域151的功能。

这种呈狭条状的各高折射率区域151设置成：各高折射率区域的轴线分别相对于芯部14轴线的垂线向通过芯部14的光的前进方向的后方倾斜。基于如此地倾斜而设置，通过各高折射率区域151的光，在从低折射率区域152向高折射率区域151入射时、以及在从高折射率区域151向低折射率区域152出射时，根据两者的折射率差，必然以远离芯部14的方式发生折射。其结果，能够使通过侧面包覆部15的光远离芯部14，且在光波导10的出射侧端面10b中，能够充分地确保经芯部14传输来的光的出射位置和经侧面包覆部15传输来的光的出射位置之间的相隔距离。

此时，如图2所示，可根据高折射率区域151和低折射率区域152之间的折射率差和侧面包覆部15的宽度等，恰当地设定由芯部14轴线的垂线与呈狭条状的各高折射率区域151的轴线所形成的角度（高折射率区域151的倾斜角）θ，以使通过侧面包覆部15的光必然且可靠地发生折射。

具体来说，优选高折射率区域151的倾斜角θ为10～85°，更优选为20～70°。通过将倾斜角设定在上述范围以内，从芯部14漏出的光以远离芯部14的方式可靠地进行折射，由此在光波导10的出射侧端面10b中，可以分离出信号光和干扰光。其结果，能够更可靠地提高作为载波的S/N比。

另外，各高折射率区域151之间的相隔距离，也可以根据高折射率区域151和低折射率区域152之间的折射率差或侧面包覆部15的宽度等适当地设置。

而且，各高折射率区域151的宽度也可以按照相同方式适当地设置，但作为一例，优选上述宽度为1～30μm，更优选3～20μm。

另外，对于高折射率区域151的形状，只要是呈狭条状（细长的形状），就没有特别的限定，除了梯形、长方形、菱形等四角形之外，还可以是如五角星、六角形等的多角形；椭圆形、长圆形等的圆形。

在此，对以往的光波导进行说明。

图17为仅表示以往光波导90的芯层的俯视图。

图17所示的芯层93具有交替配置平行而设置的两个芯部94和三个侧面包覆部95的构成。另外，为了向这样的芯层93照射通讯用光，与各芯部94相对应地，在光波导90的入射侧分别设置发光元件97，在出射侧设置用于接收信号光的受光元件98。

在这样的芯层93中，由于空气的折射率小于侧面包覆部95的折射率，因此，在侧面包覆部95与其外部空间（空气）的界面上产生光的全反射。因此，基于任何理由而入射到侧面包覆部95的光在侧面包覆部95与空气的界面上重复全反射的同时进行传输，并由出射侧端面90b射出。由此，经过侧面包覆部95传输来的光的一部分与经过芯部94传输来的信号光一起到达受光元件98。其结果，经过侧面包覆部95传输来的光成为信号光的干扰光，导致作为载波的S/N比下降。因此，在以往的光波导90中，提高作为载波的S/N比、且提高光通信的品质成为要解决的技术课题。

然而，作为光入射到侧面包覆部95的原因之一，可举出光波导90的光轴与发光元件97的光轴的偏移以及光波导90与发光元件97的开口数相不适合的情况。通常优选芯部94的光轴与发光元件97的光轴一致且开口数相互匹配，以使产生自发光元件97的所有光能够入射到芯部94，但在这些条件不充分的情况下，一部分光会入射到光波导90的入射侧端面90a的侧面包覆部95。而且，由于芯部94的横截面极其微小，因此，在配置发光元件97时，要达到光轴一致且实现开口数匹配的状态是极其困难的。

而且，在光波导90的光轴与受光元件98的光轴相互偏移的情况下、以及在光波导90与受光元件98的开口数相互不适合的情况下，经过侧面包覆部95传输来的光也会到达受光元件98，导致作为载波的S/N比下降。

另外，作为光入射到侧面包覆部95的其他原因，可举出光在光波导90的途中光从芯部94漏出到侧面包覆部95的情况。漏出自芯部94的光传输在侧面包覆部中，且如上所述使作为载波的S/N比下降。

因此，在本发明中，如上所述地，通过在侧面包覆部15的一部分上排列而设置折射率高于其他区域（低折射率区域152）的如上所述的多个高折射率区域151，由此，在光波导10的侧面包覆部15传输的光在通过高折射率区域151时，能够以远离芯部14的方式进行折射。因此，在光波导10的出射侧端面10b中，能够充分确保由芯部14传输来的光的出射位置和由侧面包覆部15传输来的光的出射位置之间的相隔距离。由此，即使光入射到侧面包覆部15的情况下，也可以通过高折射率区域151，以远离芯部14的方式使该光进行折射。

在此，图3中表示了通过图2所示的光波导的光的路径。根据本发明，如图3所示，通过侧面包覆部15的光（用虚线箭头表示）被诱导为远离芯部14，由此不会影响从发光元件17射出并通过芯部14的光（用实线箭头表示）。其结果，在出射侧端面10b中，能够对经芯部14传输来的信号光的出射位置14L和经高折射率区域151传输来的干扰光的出射位置151L进行充分的分离。而且，能够抑制该干扰光被受光元件18所接收，由此能够防止作为载波的S/N比的下降。

另外，如图2所示，高折射率区域151与芯部14处于相隔开的状态。如果高折射率区域151与芯部14相接触，则存在经芯部14传输的光有可能从该部分分支到高折射率区域151侧，但是，由于高折射率区域151与芯部14处于相隔开的状态，因此能够防止经芯部14传输的光分支到高折射率区域151侧的现象。

对于这样的高折射率区域151而言，只要是其折射率高于侧面包覆部15的其他区域、即高于低折射率区域152即可，但优选折射率差为0.5%以上，更优选为0.8%以上。另外，对上限值没有特别的限定，但优选为5.5%。通过在高折射率区域151和低折射率区域152之间设置如此充分的折射率差，能够在高折射率区域151和低折射率区域152的界面产生全反射。其结果，更加可靠地防止经高折射率区域151传输的光非本意地漏出到低折射率区域152的现象。

另外，优选高折射率区域151不漏出于入射侧端面10a。由此，光不会直接入射到高折射率区域151上，能够抑制光在高折射率区域151进行传输。其结果，能够可靠地发挥如上所述的高折射率区域151的功能。

另一方面，优选高折射率区域151也不露出于光波导10的出射侧端面10b。如果高折射率区域151露出于出射侧端面10b，则具有相对高强度的光有可能从该部分射出，如果不露出，高折射率区域151能够可靠地发挥应当发挥的功能，且能够可靠地提高S/N比。

另外，如图2所示，优选多个高折射率区域151在光波导10的从入射侧端面10a到出射侧端面10b之间，设置成分布在整个长度方向上。由此，不仅能够使从入射侧端面10a入射到侧面包覆部15的光远离芯部14，而且也能够可靠地使在光波导10的途中从芯部14漏出到侧面包覆部15的光远离芯部14。

另外，如图2所示，当具有多个芯部14、14（多通道）时，如果设有上述高折射率区域151，则能够有效地抑制干扰光被分别对应于各芯部14、14的受光元件以外的受光元件所接收的现象，即能够有效地抑制来自其他通道的信号光的漏入（串扰）。

此时，设置在相邻的芯部14、14之间的侧面包覆部15中的高折射率区域151，以位于最近的芯部15为基准而规定倾斜方向即可。因此，如图2所示，配置于平行的芯部14、14之间的各高折射率区域151，必然会成为V字状的排列。

在此，图9表示图2所示的第一实施方式的另一个构成例。

图9所示的光波导10中，除了呈狭条状的高折射率区域的俯视形状不同之外，其他与图2相同。即，俯视时，图9所示的侧面包覆部15具有呈狭条状的多个高折射率区域151′，但在俯视时，该多个高折射率区域151′呈细长的三角形。

另外，与图2所示的高折射率区域151相同地，这种高折射率区域151′设置成其轴线相对于芯部14轴线的垂线向通过芯部14的光的前进方向的后方倾斜。

而且，各高折射率区域151′呈离芯部14侧越远其横截面面积逐渐增大的形状。该形状的各高折射率区域151′，能够更有效地衰减通过侧面包覆部15的光。其结果，能够进一步提高作为载波的S/N比。

图9中，在俯视时呈细长三角形的多个高折射率区域151′中，位于芯部14一侧的内角为锐角，且其角度小于其他内角。具体来说，优选该内角为3～30°，更优选为5～20°。

另外，此时与位于芯部14侧的内角相对置的边长短于其他两个边长。具体来说，相对于其他两边中的短边长，与位于芯部14侧的内角相对置的边长优选为0.02～0.5倍，更优选为0.03～0.2倍。

另外，图10表示图2所示的第一实施方式的又一个构成例。

图10所示的光波导10，除了呈狭条状的高折射率区域的俯视形状不同之外，其他与图2相同。即，俯视时，图10所示的侧面包覆部15具有呈狭条状的多个高折射率区域151″，俯视时，该多个高折射率区域151″呈细长的长方形，且配置成其轴线的延长线相对于芯部14的轴线几乎垂直。

另外，图10所示的各高折射率区域151″呈细长的长方形，优选长边的长度为短边的2～50倍，更优选为5～30倍。

这样的多个各高折射率区域151″可有效地使传输在侧面包覆部15的光以远离芯部14的方式进行折射或散射，因此能够更有效地衰减通过侧面包覆部15的光。其结果，可进一步提高作为载波的S/N比。

这些高折射率区域151′和高折射率区域151″具有与上述各高折射率区域151相同的功能。

下面，对光波导10的制造方法的一个例子进行说明。

光波导10可通过分别制作包覆层11（第一层）、芯层13（第二层）和包覆层12（第三层），并将它们加以叠层而制造。

在该制造方法中，必须使折射率相互不同的部位物理地、且光学地接触。具体来说，低折射率区域152和各包覆层11、12必须确实地粘接在芯部14上，不能有缝隙。另外，高折射率区域151、低折射率区域152和各包覆层11、12之间也必须确实地粘接在一起。

作为该具体的制造方法，只要是能够在同一个层（第二层）内形成芯部14、高折射率区域151、低折射率区域152等的方法就没有特别的限定，例如，可举出光漂白（photobleaching）法、光刻法、直接曝光法、纳米压印法和单体扩散法等。

在此，作为代表，说明采用单体扩散法的光波导10的制造方法。

图4～图8分别为表示图1所示的光波导10的制造方法工序例的示意截面图。其中，图5、6、8是图2的A-A线的截面图。

[1]首先，在支承基板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并使其硬化（固化）的方法来形成。

具体来说，层100通过下述方式形成：在支承基板161上涂布芯层形成用材料100而形成液状被膜后，将该支承基板161置于通风的水平桌子上，以使液状被膜表面的不均匀部分达到平整的同时，蒸发溶剂（脱溶剂），由此形成层110。

采用涂布法形成层110时，例如，可举出刮刀法、旋涂法、浸涂法、桌面涂布法（テーブルコート法）、喷涂法、涂抹法（Applicator）、帘式涂布法（curtaincoat）、模压涂层法（diecoating）等，但并不限定于此。

作为支承基板161，例如可以使用硅基板、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，是通过活性放射线的照射和加热，在聚合物115中产生单体反应的材料。

而且，在所得到的层110中，聚合物（基质）115实质上都以均匀且无规则地被分配，添加剂120实质上都以均匀且无规则地分散在聚合物115内。由此，添加剂120实质上均匀且任意地分散在层110中。

这样的层110的平均厚度可根据所要形成的芯层13的厚度适当地设定，没有特别的限制，但优选5～200μm，更优选10～100μm，进一步优选15～65μm。

作为聚合物115，可使用透明性足够高（无色透明）、且与后述的单体具有相溶性的物质，进而，优选使用其中的如后面所述的单体能够反应（聚合反应或交联反应）、且在单体聚合后还具有充分的透明性的物质。

在此，“具有相溶性”是指至少混合单体后，在芯层形成用材料100中或层110中，不会发生与聚合物115相分离。

作为这样的聚合物115，可举出上述芯层13的构成材料。

另外，作为聚合物115使用降冰片烯类聚合物时，由于该聚合物具有高疏水性，因此可获得难以因吸水导致尺寸变化的芯层13。

另外，作为降冰片烯类聚合物，可以为具有单独的重复单元的物质（均聚物）、具有两种以上降冰片烯类重复单元的物质（共聚物）中的任意一种。

其中，作为共聚物的一例，优先使用具有下述式（1）所示的重复单元的化合物。

[式中，m表示1～4的整数，n表示1～9的整数。]

其中，作为共聚物种类，可以是上述式（1）的两个单元以任意顺序（无规则）排列的物质、交替排列的物质、各单元分别以固定的方式（嵌段状）排列的物质等任意形态的物质。

在此，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的一例，优选含有降冰片烯类单体、助催化剂（第一物质）和催化剂前躯体（第二物质）。

降冰片烯类单体是通过后述的活性放射线照射，在活性放射线的照射区域中进行反应而形成反应物，通过该反应物的存在，使层110的照射区域与活性放射线的未照射区域中，产生折射率差的化合物。

在此，作为该反应物，可举出降冰片烯类单体在聚合物（基质）115中聚合而形成的聚合物（聚合体）、使聚合物115彼此交联而形成的交联结构以及与聚合物115聚合并从聚合物115分支的支链结构（分支聚合物或侧链（侧基））中的至少一种。

在此，在层110中，当希望照射区域的折射率高时，将具有较低折射率的聚合物115和相对于该聚合物115具有高折射率的降冰片烯类单体组合而使用，当希望照射区域的折射率低时，将具有较高折射率的聚合物115和相对于该聚合物115具有低折射率的降冰片烯类单体组合而使用。

另外，在此所说的折射率“高”或“低”，不是意味着折射率的绝对值，而是意味着材料彼此之间的相对关系。

通过降冰片烯类单体的反应（反应物的生成），在层110中照射区域的折射率降低的情况下，该部分成为侧面包覆部15，当照射区域的折射率上升时，该部分成为芯部14。

催化剂前躯体（第二物质）是能够引发上述单体反应（聚合反应、交联反应）的物质，是通过后述的、由活性放射线的照射而被活化的助催化剂（第一物质）的作用，改变活化温度的物质。

作为该催化剂前躯体（procatalyst），只要是随着活性放射线的照射改变活化温度（上升或下降）的物质即可，可以使用任何化合物，但特别优选随着活性放射线的照射其活化温度降低的物质。由此，可通过较低温度的加热处理形成芯层13（光波导10），能够防止因对其他层施加不必要的加热而使光波导10的特性（光传输性能）降低的现象。

作为这样的催化剂前躯体，优选使用含有下述式（Ia）和（Ib）表示的化合物中的至少一个（作为主成分）的物质。

（E（R)₃）₂Pd（Q）₂···（Ia）

[（E（R)₃）_aPd（Q）（LB）_b]_p[WCA]_r···（Ib）

[式Ia、Ib中，E(R)₃分别表示第15族的中性电子供体配体；E表示选自周期表第15族的元素；R表示氢原子（或者是其同位素中的一种）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中的阴离子配体。另外，式Ib中，LB表示路易斯碱；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，a与b的和为1～3；p和r表示取钯阳离子和弱配位阴离子之间电荷平衡的数。]

作为式Ia表示的代表性的催化剂前躯体，可举出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，但并不限定于此。在此，Cp表示环戊基（cyclopentyl），Cy表示环己基。

另外，作为式Ib表示的催化剂前躯体，优选p和r分别选自1和2的整数中的化合物。

作为式Ib表示的代表性的催化剂前躯体，可举出Pd(OAc)₂(P(Cy₎₃)₂。在此，Cy表示环己基，Ac表示乙酰基。

这些催化剂前躯体能够使单体有效地进行反应（当为降冰片烯类单体时，通过加成聚合反应有效地进行聚合反应或交联反应等）。

助催化剂（第一物质）是通过活性放射线的照射而被活化，从而改变上述催化剂前躯体（procatalyst）的活化温度（引发单体反应的温度）的物质。

作为该助催化剂（cocatalyst），只要是通过活性放射性的照射其分子结构变化（反应或分解）而被活化的化合物，可以使用任意的化合物，但优选使用含有（作为主成分）下述化合物（光引发剂）的助催化剂：该化合物（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、其他阳离子等的阳离子（cation）、以及能取代催化剂前躯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、卤化碳硼烷类等。

另外，芯层形成用材料（清漆）100中，根据需要可以添加增敏剂。

而且，在芯层形成用材料100中还可以添加抗氧化剂。由此，可以防止不希望的游离自由基的产生和聚合物115的自然氧化。其结果，能够提高所得到的芯层13（光波导10）的特性。

利用如上所述的芯层形成用材料100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）在层110中的聚合物115和单体的作用。

另外，在上述添加剂120的说明中，虽然对单体为降冰片烯类单体的情况进行了说明，但作为该降冰片烯类单体以外的单体，只要是具有可聚合部位的化合物即可，可举出丙烯酸(甲基丙烯酸)类单体、环氧类单体、苯乙烯类单体等，可使用这些单体中的一种或组合使用两种。

另外，对于添加剂120中的催化剂，可根据单体的种类适宜地选择，例如，当为丙烯酸类单体或环氧类单体时，可以省略催化剂前躯体（第二物质）的添加。

[2]接着，准备形成有开口（窗口）1351的掩模（masking）135，通过该掩模135，向层110照射活性放射线（活性能量光线）130（参照图5）。

以下，作为单体使用折射率低于聚合物115的单体，并对芯层形成用材料100而言，随着活性放射性130的照射，照射区域125的折射率降低的情况为例进行说明。

即，在该示例中，活性放射性130的照射区域125成为侧面包覆部15中的低折射率区域152。

因此，在该示例中，掩模135上形成有与所要形成的低折射率区域152的图案相同的开口（窗口）1351。该开口1351形成透过所照射的活性放射线130的透过部。

掩模135可以是预先形成（另行形成）的掩模（例如板状的掩模），也可以是例如通过气相成膜法或涂布法在层110上形成的掩模。

就所使用的活性放射线130而言，只要是能够对助催化剂产生光化学反应（变化）的放射线即可，例如，可以举出可见光、紫外光、红外光、激光，除此以外，还可以使用电子射线、X线等。

当通过掩模135将活性放射线130照射在层110时，存在于被活性放射线130照射的照射区域125内的助催化剂（第一物质：co-catalyst），通过活性放射线130的作用发生反应（结合）或分解，由此游离（产生）阳离子（质子或其他阳离子）和弱配位阴离子（WCA）。

而且，这些阳离子或弱配位阴离子使存在于照射区域125内的催化剂前躯体（第二物质：procatalyst）的分子结构产生变化（分解），将其改变为活性潜在状态（潜在的活性状态）。

作为活性放射线130，当使用如激光等指向性高的光的情况下，也可以省略掩模135的使用。

[3]接着，对层110施加加热处理（第一加热处理）。

由此，在照射区域125中，处于活性潜在状态的催化剂前躯体被活化（成为活性状态），引起单体反应（聚合反应或交联反应）。

而且，随着单体反应的进行，照射区域125内的单体浓度逐渐降低。由此，在照射区域125和未照射区域140之间产生单体的浓度差，为了消除该浓度差，单体从未照射区域140扩散（单体扩散，monomerdiffusion）而集中在照射区域125。

其结果，在照射区域125中单体和其反应物（聚合体、交联结构或支链结构）增加，来自单体的结构对该区域的折射率的影响加大，折射率下降为比第一折射率低的第二折射率。另外，作为单体的聚合体，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而使单体量减少，因此，聚合物115对该区域折射率的影响加大，折射率上升为比第一折射率高的第三折射率。

如此地，在照射区域125和未照射区域140之间产生折射率差（第二折射率<第三折射率），由此形成芯部14、高折射率区域151（未照射区域140）和低折射率区域152（照射区域125）（参照图6）。

[4]接着，对层110进行第二加热处理。

由此，使残留于未照射区域140和/或照射区域125的催化剂前躯体直接活化（使其处于活化状态），或者随着助催化剂的活化而使残留于未照射区域140和/或照射区域125的催化剂前躯体活化（使其处于活化状态），从而使残留于各区域125、140的单体进行反应。

如此地，通过使残留于各区域125、140的单体进行反应，能够实现所得到的芯部14、高折射率区域151和低折射率区域152的稳定化。

[5]接下来，对层110进行第三加热处理。

由此，能够减少产生在所得到的芯层13的内部应力，实现芯部14、高折射率区域151和低折射率区域152的进一步稳定化。

经过以上工序，得到了芯层13（第二层）。

其中，例如在实施第二加热处理或第三加热处理之前的状态下，芯部14、高折射率区域151和低折射率区域152之间已得到了充分的折射率差的情况下等，也可以省略本工序[5]或上述工序[4]。

[6]接着，在支承基板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，可以采用涂布含包覆材料的清漆（包覆层形成用材料）并进行硬化（固化）的方法、以及涂布具有硬化性的单体组合物并使其硬化（固化）的方法等中的任一种方法。

利用涂布法形成包覆层11（12）时，例如，可举出刮刀法、旋涂法、浸涂法、桌面涂布法、喷涂法、涂抹法（applicator）、帘式涂布法、模压涂层法等。

作为支承基板162，可以使用与支承基板161相同的基板。

如上所述，在支承基板162上形成包覆层11（12）。

[7]接下来，从支承基板161剥离芯层13，并通过形成有包覆层11（第一层）的支承基板162和形成有包覆层12（第三层）的支承基板162夹持该芯层13（参照图8）。

然后，如图8中的箭头所示，从形成有包覆层12的支承基板162的上面施加压力，压接包覆层11、12和芯层13。

由此，包覆层11、12（第一层和第三层）和芯层13（第二层）相接合而成为一体化。

另外，优选该压接作业在加热下进行。加热温度可根据包覆层11、12和芯层13的构成材料等进行适当的选择通常优选为80～200℃，更优选为120～180℃。

接下来，从包覆层11、12分别剥离并除去支承基板162。由此，得到光波导10（本发明的光波导）。

通过上述方法，可以在同一个制造工序中同时形成芯部14和高折射率区域151。因此，无需在以往的制造方法上增加工序数的情况下，能够在侧面包覆部15内有效地制造出高折射率区域151和低折射率区域152。

另外，如此形成的芯部14和高折射率区域151是由相同种类的材料构成的。因此，两者的热膨胀系数相同，与由不同材料构成的情况相比，可以降低伴随温度变化产生的光波导10的变形、层间剥离等的不良情况。

综上，对采用单体扩散法的光波导10的制造方法进行了说明，但如上所述，光波导10的制造方法中也可以使用其他方法。

其中，在光漂白法中，例如可以使用含有脱离剂（物质）和聚合物的芯层形成用材料，其中，所述脱离剂（物质）可通过活性放射线的照射而活化；所述聚合物具有主链和从该主链分支并通过活化的脱离剂的作用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）。该芯层形成用材料成膜为层状之后，将紫外线等活性放射线照射在该层的一部分上，由此脱离性基团脱离（切断），该区域的折射率发生变化（上升或下降）。例如，当随着脱离性基团的脱离而折射率下降时，则活性放射线的照射区域成为低折射率区域152，除此以外的区域成为芯部14或高折射率区域151。如此地形成芯层13后，如上所述，在芯层13的两面接合包覆层11、12。

另一方面，在光刻法中，例如将高折射率的芯部形成用材料的层形成在包覆层11上，进而，通过光刻技术在该层上形成与芯部14和高折射率区域151对应的形状的抗蚀剂膜。然后，以该抗蚀剂膜作为掩模，蚀刻芯部形成用材料的层。由此，可以得到芯部14和高折射率区域151。然后，以覆盖芯部14和高折射率区域151的方式，形成折射率相对低的包覆部形成用材料的膜，由此，通过包覆部形成用材料来填充芯部14和高折射率区域151之间的缝隙，得到低折射率区域152。另外，进一步地，以覆盖这些区域（芯部14、高折射率区域151和低折射区域152）的方式供给包覆部形成用材料，由此得到包覆层12。

<第二实施方式>

接下来，对本发明光波导的第二实施方式进行说明。

图11为仅表示本发明光波导的第二实施方式的芯层的俯视图。

以下，对本实施方式的光波导进行说明，但主要以与上述第一实施方式的光波导的不同点为中心进行说明，对于相同的部分省略该说明。

本实施方式的光波导中，除了高折射率区域和低折射率区域的俯视图案不同之外，与上述第一实施方式相同。

对图11所示的侧面包覆部15而言，俯视时具有呈粒状的多个高折射率区域153。

该多个高折射率区域153与上述第一实施方式中说明的高折射率区域151相同地，是折射率高于低折射率区域152的区域，并以夹持芯部14的方式整齐地排列在两侧。

另外，各个高折射率区域153相互独立，且设置成不与各芯部14直接接触。即，成为在高折射率区域153和各芯部14之间分别插入了低折射率区域152的状态。

这样的高折射率区域153，只要其折射率高于侧面包覆部15的其他区域、即只要高于低折射率区域152即可，但优选其折射率差为0.5%以上，更优选为0.8%以上。另外，对上限值可不用特别设定，但优选为5.5%。通过在高折射率区域153和低折射率区域152之间设计如此充分的折射率差，可在高折射率区域153和低折射率区域152之间的界面产生可靠的全反射。其结果，能够更加可靠地防止传输在高折射率区域153中的光在非本意的情况下漏出到低折射率区域152的情况。

另外，优选高折射率区域153没有露出于入射侧端面10a中。由此，光不会直接入射到高折射率区域153中，能够抑制光在高折射率区域153中传输的现象。其结果，能够可靠地发挥上述高折射率区域153的功能。

另一方面，优选高折射率区域153也没有露出于光波导10的出射侧端面10b中。如果高折射率区域153露出于出射侧端面10b，则相对高强度的光有可能从该部分射出，但如果没有露出于出射侧端面10b，则能够可靠地发挥高折射率区域153固有的功能，能够可靠地提高S/N比。

另外，如图11所示，优选多个高折射率区域153在光波导10的从入射侧端面10a到出射侧端面10b之间，设置成分布在整个长度方向上。由此，不仅能够使从入射侧端面10a入射到侧面包覆部15的光远离芯部14，而且，也能够可靠地使在光波导10的途中从芯部14漏出到侧面包覆部15的光远离芯部14。

另外，如图11所示，当具有多个芯部14、14（多个通道）时，如果设置有如上所述的高折射率区域153，则能够有效地抑制干扰光被分别对应于各芯部14、14的受光元件以外的受光元件接收的现象、即能够有效地抑制来自其他通道的信号光的漏入（串扰）。

在这样的本实施方式的光波导10中，从入射侧端面10a入射的光向出射侧端面10b传输的途中，当由芯部14漏出到侧面包覆部15（低折射率区域152）的光到达高折射率区域153时，在该区域进行无规则的散射。由此，从芯部14漏出到侧面包覆部15的光在到达出射侧端面10b之前向宽范围扩散而产生衰减。其结果，在出射侧端面10b中，从侧面包覆部15射出的干扰光的光强度会降低，由此能够提高作为载波的S/N比。

对于呈粒状的高折射率区域153的俯视形状没有特别的限定，例如可举出正圆形、椭圆形、长圆形等的圆形；三角形、四角形、六角形、八角形、星形等的多角形；半圆形、扇形等。

另外，如图11所示，优选高折射率区域153的轮廓上具有凹凸。由此，高折射率区域153的轮廓可使接收漏出自芯部14的光的面具有不规则性，能够可靠地进行光的漫反射。

另外，优选各高折射率区域153的平均粒径为10～500μm，更优选为20～300μm。通过使各高折射率区域153的平均粒径设在上述范围之内，能够充分提高各高折射率区域153的散射光的几率。

另外，优选各高折射率区域153和低折射率区域152之间的折射率差为0.5%以上，更优选为0.8%以上。另外，对于上限值无需进行特别的设定，但优选为5.5%。

在此，图12表示图11所示的第二实施方式的其他构成例。

在图12所示的光波导10中，除了多个高折射率区域153的配置图案不同之外，其他部分与图11相同。即，图11所示的多个高折射率区域153是以整齐排列的方式配置，但如图12所示的多个高折射率区域153是以不规则（随机）的方式进行配置。由此，当通过侧面包覆部15的光在高折射率区域153发生散射时，能够抑制在多个高折射率区域153散射的光相互干扰的现象。其结果，能够防止因干扰引起的从侧面包覆部15射出的干扰光的光强度放大的现象。

综上，根据图示的实施方式对本发明的光波导进行了说明，但本发明并不限定于此，各部分的构成可以置换成能够发挥相同功能的任意构成，另外也可以进行任意构成的附加。

另外，本发明的光波导，也可以是在上述各实施方式的构成中组合第一实施方式和第二实施方式的光波导。

而且，在上述各实施方式中，在芯层13中设置有两个芯部14，但芯部14的数量可以为一个或三个以上。

另外，在上述各实施方式中，在侧面包覆部15中设置有高折射率区域151、153，但这些高折射率区域也可以设置在包覆层11、12中。

另外，这样的本发明光波导，例如可以用于光通信用的光布线上。

另外，通过将具有本发明光波导的光布线（本发明的光布线）与现有的电布线混合搭载于基板上，由此能够构成所有的“光电混合基板”。该光电混合基板（本发明的光电混合基板）中，例如，在光学设备中将通过光布线（光波导的芯部）传送的光信号转换为电信号并传输给电布线。由此，在光布线部分可以进行与以往的电布线相比更快速且更大容量的信息传送。因此，例如，通过将该光电混合基板适用于连接CPU、LSI等计算装置与RAM等存储装置之间的总线等中，从而在提高系统整体的性能的同时，还能够抑制电磁干扰的发生。

另外，所述的光电混合基板，例如，可搭载于手机、游戏机、计算机、电视、主服务器等高速传送大容量数据的电子设备类中。具有如此的光电混合基板的电子设备（本发明的电子设备），能发挥内部信息处理速度优良的高性能。

以下，对本发明的具体实施例进行说明。

1、光波导的制造

（实施例1）

首先，制备包含具有下述式（2）表示的重复单元的降冰片烯类聚合物的芯层形成用材料。

接下来，在基板上涂布该芯层形成用材料以形成液状被膜。然后，对该液状被膜进行干燥，由此得到芯层形成用材料的层。

其次，通过掩模将紫外线照射在该层上，所述掩模具有对应所要形成的低折射率区域的开口（窗口）。接着，在烘箱中对该层进行加热。由此，照射紫外线的区域成为低折射率区域（折射率：1.54），没有照射紫外线的区域成为芯部（折射率：1.55）和高折射率区域（折射率：1.55），其结果，得到了芯层。另外，芯部、高折射率区域和低折射率区域的形状分别设置成图2所示的形状。其中，图2所示的高折射率区域的倾斜角为45°。

接着，准备折射率低于使用在芯层形成用材料的聚合物折射率的降冰片烯类聚合物，制备含有该降冰片烯类聚合物的包覆层形成用材料。

接着，将该包覆层形成用材料分别涂布在两个基板上而形成液状被膜。接着，对这些液状被膜进行干燥，分别得到包覆层。

然后，将包覆层贴合在所得到的芯层的两面。由此得到光波导。

（实施例2）

除了将芯部、高折射率区域和低折射率区域的各个形状分别配置成图9所示的形状以外，其他与上述实施例1相同地操作，得到了光波导。

其中，图9中的高折射率区域151’的倾斜角为45°。另外，高折射率区域151’的位于芯部14侧的内角为10°。

（实施例3）

除了将芯部、高折射率区域和低折射率区域的各个形状分别配置成图10所示的形状以外，其他与上述实施例1相同地操作，得到了光波导。

其中，图10中高折射率区域151”的长宽比为1:20。

（实施例4）

除了将芯部、高折射率区域和低折射率区域的各形状分别配置成图11所示的形状以外，其他与上述实施例1相同地操作，得到了光波导。

其中，图11中的高折射率区域153的平均粒径为1μm。

（实施例5）

除了将芯部、高折射率区域和低折射率区域的各形状分别配置成图12所示的形状以外，其他与上述实施例1相同地操作，得到了光波导。

其中，图12中的高折射率区域153的平均粒径为1μm。

（比较例）

除了省略高折射率区域和低折射率区域的形成，并如图17所示，在芯层中形成芯部和该芯部两侧的包覆部以外，其他与上述实施例1相同地操作，得到了光波导。

2、光波导的评价结果

通过以下所示的方法，分别测定通过各实施例以及比较例而得到的光波导的出射侧端面的光强度。

2.1评价从包覆部出射的光强度

在该方法中，首先在作为测定对象的光波导10的光入射侧，配置直径为50μm的入射侧光纤21。该入射侧光纤21与用于将光入射到光波导10的发光元件（未图示）相连接，其光轴与光波导10的芯部14的光轴配置于同一个面内。另外，入射侧光纤21可沿着光波导10的入射侧端面10a，对与芯层13的相同面内进行扫描。其中，该扫描宽度设定为以光波导10的芯部14的光轴为中心分别向两侧250μm的距离。

另一方面，在光波导10的光出射侧，配置了直径为200μm的出射侧光纤22。该出射侧光纤22与用于接收从光波导10出射的光的受光元件（未图示）相连接，其光轴位于从光波导10的芯部14的光轴向侧面包覆部15侧偏移125μm的位置。

当测定光强度时，如果在射出光的同时扫描入射侧光纤21，则通过光波导10内的光的一部分到达出射侧光纤22。通过测定此时入射到出射侧光纤22的光强度，评价了入射侧光纤21的位置与入射到出射侧光纤22的光强度之间的关系。

该评价结果中，作为代表将实施例1～3和比较例的评价结果表示在图15中。其中，图15的横轴表示以光波导芯部的光轴为基准的入射侧光纤的位置，纵轴表示以通过光波导的芯部传输来的光强度（使入射侧光纤的光轴和出射侧光纤的光轴与光波导的芯部一致时的光强度）为基准的光强度比（损失）。

从图15明确可知，通过比较例得到的光波导中，以光波导的芯部光轴为基准的情况下，当入射侧光纤位于80～200mm附近的位置时，光强度比特别大。由此可知，在比较例的光波导中，入射到侧面包覆部的光以几乎与芯部相同的强度进行传输。

另一方面，在通过各实施例1～3得到的光波导中，整体的光强度比均较小。即，在各实施例1～3的光波导中，入射到侧面包覆部的光会大幅衰减，因此能够得到充分的S/N比。

另外，虽然未图示，但比较实施例4和实施例5时，实施例5的结果更良好。其原因推测为：由于在实施例5中，无规则地配置了粒状高折射率区域的缘故。

2.2对串扰的评价

图14为用于说明串扰的评价方法的图。

该方法中，首先，在作为测定对象的光波导10的光入射侧，配置直径50μm的入射侧光纤21。该入射侧光纤21与用于将光入射到光波导10的发光元件（未图示）相连接，其光轴与光波导10的芯部14的光轴一致。

另一方面，在光波导10的光出射侧，配置直径62.5μm的出射侧光纤22。该出射侧光纤22与用于接收从光波导10出射的光的受光元件（未图示）相连接，其光轴配置在与光波导10的芯部14的光轴同一面内。另外，出射侧光纤22可沿着光波导10的出射侧端面10b，对与芯层13的相同面内进行扫描。其中，该扫描宽度设定以光波导10的芯部14的光轴为中心，分别离两侧250μm的距离。

当测定光强度时，如果从入射侧光纤21射出光的同时扫描出射侧光纤22，则通过芯部14的光会到达出射侧光纤22。此时，通过将出射侧光纤22的外径设定为大于芯部14的外径，由此能够测定从芯部14漏出的光强度。因此，通过评价出射侧光纤22的位置与入射到出射侧光纤22的光强度之间的关系，由此评价串扰程度。

在该评价结果中，作为代表将实施例2～4和比较例的评价结果表示在图16中。图16中图表的横轴表示以光波导的芯部光轴为基准的出射侧光纤的位置，纵轴表示以通过光波导的芯部传输来的光强度（当出射侧光纤的光轴与芯部的光轴一致时的光强度）为基准的光强度比（损失）。

从图16中明确可知，与通过比较例而得到的光波导相比，通过各实施例2～4而得到的光波导中，位于光谱峰脚下的光强度均较小。该光谱峰值相当于通过芯部传输来的光的强度。因此，换言之，与比较例相比，各实施例2～4中相对于通过芯部传输来的光强度，通过包覆部传输来的光强度较小，确认了串扰现象相对减少。

工业实用性

本发明的光波导，包括芯部和与该芯部邻接而设置的包覆部，其中，上述包覆部包括：低折射率区域，折射率低于所述芯部且与所述芯部接触；以及多个高折射率区域，折射率高于该低折射率区域且通过该低折射率区域与所述芯部相隔开，该多个高折射率区域分散在所述包覆部中，或整齐地排列在所述包覆部中。因此，能够抑制入射到包覆部的光直接传输到射出端的现象，且减少该光被受光元件接收时的光强度。由此，提高在光波导中传输的光的S/N比，抑制串扰等，从而能够提供可进行高品质光通信的光波导。另外，通过具有这种可进行高品质光通信的光波导，能够提供高性能的光布线、光电混合基板和电子设备。因此，本发明的光波导、光布线、光电混合基板和电子设备具有产业上的可利用性。

Claims

1.一种光波导，具有传输光的多个芯部和在该芯部彼此之间设置的包覆部，其特征在于，

所述包覆部具有：折射率低于所述芯部的折射率且与所述芯部接触的低折射率区域；以及折射率高于该低折射率区域的折射率且通过该低折射率区域与所述芯部相隔开的在俯视时呈粒状的多个高折射率区域，

所述多个高折射率区域是有规则地或者不规则地分散在所述包覆部中的区域，是在与所述芯部同一个制造工序中形成的区域。

2.如权利要求1所述的光波导，其中，所述多个高折射率区域由与所述芯部相同种类的材料构成。

3.如权利要求1所述的光波导，其中，所述多个高折射率区域基于分散在所述包覆部中，使通过所述包覆部的光进行不规则的散射。

4.如权利要求1所述的光波导，其中，所述各高折射率区域在其轮廓上具有凹凸。

5.如权利要求1所述的光波导，其中，所述各高折射率区域的折射率与所述低折射率区域的折射率差为0.5％以上。

6.如权利要求1所述的光波导，其中，所述多个高折射率区域配置成不露出于该光波导的光入射侧端面和光出射侧端面。

7.如权利要求1所述的光波导，其中，该光波导具有：包含所述芯部和所述包覆部的芯层；以及分别设置在该芯层的两面的包覆层。

8.如权利要求1所述的光波导，其中，所述包覆部的至少一部分和所述芯部分别以降冰片烯类聚合物作为主材料而构成。

9.一种光布线，其特征在于，具有权利要求1所述的光波导。

10.一种光电混合基板，其特征在于，将电布线和权利要求9所述的光布线混合搭载于基板上而成。

11.一种电子设备，其特征在于，具有权利要求10所述的光电混合基板。