CN104126138A - 光波导、光配线部件、光波导模块及电子设备 - Google Patents

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CN104126138A CN201280070191.8A CN201280070191A CN104126138A CN 104126138 A CN104126138 A CN 104126138A CN 201280070191 A CN201280070191 A CN 201280070191A CN 104126138 A CN104126138 A CN 104126138A
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clad
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守谷公雄
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Abstract

光波导(1)的芯层(13)具有以至少一部分并列的多个芯部(14)的集合体即芯群(140)在同一平面上相互交叉的方式配置的多个芯群(140)和以与各芯部(14)的侧面邻接的方式设置的侧面包覆部(15)。光波导(1)的横截面包括位于与各芯部(14)对应的位置且折射率相对高的高折射率区域(WH)和位于与各侧面包覆部(15)对应的位置且折射率比高折射率区域(WH)低的低折射率区域(WL),并形成有整体上折射率连续地变化而成的折射率分布(W)。

Description

光波导、光配线部件、光波导模块及电子设备
技术领域
本发明涉及光波导、光配线部件、光波导模块及电子设备。
本申请基于2012年2月27日在日本申请的特愿2012-040798号要求优先权,在此引用其内容。
背景技术
已开发出使用光载波来传送数据的光通信技术,近年来,作为用于将该光载波从一个地点导向其它地点的方式,光波导逐渐普及。这种光波导具有线状的芯部和以包覆其周围的方式设置的包覆部。芯部由对光载波的光实质上透明的材料构成,包覆部由折射率低于芯部的材料构成。
在光波导中,从芯部的一端导入的光在与包覆部的边界边进行反射边被输送至另一端。在光波导的入射侧配置有半导体激光器等发光元件,在射出侧配置有光电二极管等受光元件。从发光元件入射的光在光波导内传播,由受光元件接收,基于所接收的光的闪烁图案或其强弱图案进行通信。
已经研究了将这种光波导用于超级计算机、大规模服务器等。以往的超级计算机是通过将安装有半导体元件、电子部件等的电路基板多数收纳在机架内并使它们相互电连接而构建的。研究了在这种构成中,以利用光纤进行的光连接来替代例如电路基板内的电连接、电路基板间的电连接以及架子间的电连接。通过该替代,可以实现信息传输的大容量化、高速化、节能化等,可以期待超级计算机性能的提高。
作为担负这种光连接的部件,研究了以使多个光纤彼此交叉的状态成束并在端部设置连接器的光纤片材(例如,参照专利文献1)。
为了利用该光纤片材替代电气配线,在电路基板上搭载受光发光元件以及连接器。然后,通过将电路基板侧的连接器与光纤带侧的连接器结合,进行光连接。另外,还研究了在光纤片材侧搭载有受光发光元件的装置。
然而,该光纤片材是用膜基材夹持光纤彼此的交叉部而形成的。因此,在光纤的交叉部,光纤彼此重叠,无法避免这部分的片材厚度变厚。因此,光连接操作时变得难以弯折,强行弯折时光纤可能被折断。因此,配线空间、配线操作受到各种制约。
另外,如果考虑耐折抗折性等,则难以使光纤进一步变细。因此,无法使相邻的光纤的芯部彼此的间隔变得比目前更狭窄,配线密度的提高受限。
专利文献
专利文献1:日本特开2004-126310号公报
发明内容
本发明的目的在于提供在不伴随厚度增加的情况下使芯部彼此交叉并且可高密度地形成芯部的光波导,具备上述光波导并能够实现光配线的简单化和节省空间化的光配线部件及光波导模块以及容易小型化的电子设备。
上述目的是通过下述(1)~(16)的本发明实现的。
(1)一种光波导,其特征在于,具有侧面包覆部和多个芯群,
上述多个芯群以芯群在同一平面上相互交叉的方式配置,上述芯群是至少一部分并列的多个芯部的集合体,
上述侧面包覆部以在上述各芯部的两侧面与芯部邻接的方式设置;
上述光波导的横截面包含高折射率区域和低折射率区域,
上述高折射率区域位于与上述各芯部对应的位置,折射率相对高,
上述低折射率区域位于与上述侧面包覆部对应的位置,折射率低于上述高折射率区域,
至少一部分或整体上折射率连续地变化的折射率分布通过上述区域形成。
(2)根据上述(1)所述的光波导,上述折射率分布是与分散于聚合物层且折射率与上述聚合物不同的折射率调节成分的浓度对应而形成的。
(3)根据上述(2)所述的光波导,上述折射率分布是对由折射率与上述聚合物不同的光聚合性单体分散于聚合物中的材料构成的上述聚合物层局部地照射光,使上述光聚合性单体移动、不均匀分布,从而使折射率的不均在上述层内产生而形成的。
(4)根据上述(1)~(3)中任一项所述的光波导,2个上述芯部相互交叉且上述芯部的光轴的交叉角为90°时,在上述2个芯部彼此的交叉部的传输损失为0.02dB以下。
(5)根据上述(1)~(4)中任一项所述的光波导,上述芯部的宽度为10~200μm。
(6)一种光配线部件,其特征在于,具有上述(1)~(5)中任一项所述的光波导和被设置于上述光波导的上述芯群的端部的连接器。
(7)根据上述(6)所述的光配线部件,上述光波导具有在上述芯部的中途或延长线上形成且转换上述芯部的光路的光路转换部。
(8)一种光波导模块,其特征在于,具有上述(1)~(5)中任一项所述的光波导和被设置于上述光波导的一面侧且与上述芯部光学连接的受光发光元件。
(9)一种电子设备,其特征在于,具备上述(1)~(5)中任一项所述的光波导。
(10)根据(1)所述的光波导,其特征在于,上述光波导的横截面的宽度方向的折射率分布W具有至少2个极小值、至少1个第1极大值、以及比上述第1极大值小的至少2个第2极大值,并且,
具有这些值按第2极大值、极小值、第1极大值、极小值和第2极大值的顺序排列的区域,
在该区域中,以包含上述第1极大值的方式被上述2个极小值夹持的区域是上述芯部,并且,
从上述各极小值到上述第2极大值侧的区域是上述包覆部,
上述各极小值具有小于上述包覆部的平均折射率的值,且在上述折射率分布W整体上折射率连续地变化。
(11)根据(1)所述的光波导,其特征在于,上述芯部和上述侧面包覆部形成芯层,
进而,包覆层层叠在上述芯层的两面,
上述芯层的横截面的宽度方向的折射率分布W如下:
具有至少2个极小值、至少1个第1极大值、比上述第1极大值小的至少2个第2极大值,并且,
具有这些值按第2极大值、极小值、第1极大值、极小值和第2极大值的顺序排列的区域,
在该区域中,以包含上述第1极大值的方式被上述2个极小值夹持的区域是上述芯部,并且,
从上述各极小值到上述第2极大值侧的区域是上述侧面包覆部,
上述各极小值小于上述包覆部的平均折射率,且在上述折射率分布整体上折射率连续地变化,
上述光波导的横截面的厚度方向的折射率分布T如下:
在与上述芯部对应的区域和与上述包覆层对应的区域中的各个区域,折射率基本恒定,且在上述芯部与上述包覆层的界面,折射率不连续地变化。
(12)根据(1)或(10)所述的光波导,其特征在于,上述芯部和上述侧面包覆部形成芯层,
进而,包覆层分别层叠在上述芯层的两面,
光波导的横截面的宽度方向的折射率分布W中,上述低折射率区域的折射率基本恒定,
上述光波导的横截面的厚度方向的折射率分布T如下:
在与上述芯层对应的区域和与上述包覆层对应的区域中的各个区域,折射率基本恒定,且在上述芯部与上述包覆层的界面,折射率不连续地变化。
(13)根据(1)或(10)所述的光波导,其特征在于,上述芯部和上述侧面包覆部形成芯层,
进而,包覆层分别层叠在上述芯层的两面,
光波导的横截面的宽度方向的折射率分布W中,上述低折射率区域的折射率基本恒定,
上述光波导的横截面的厚度方向的折射率分布T如下:
包含与上述芯层的芯部对应的区域和与上述包覆层对应的区域,
在与芯层的芯部对应的区域,折射率连续地变化,
在与包覆层对应的区域,折射率基本恒定,
并且,在上述芯部与上述包覆层的界面,折射率不连续地变化。
(14)根据(1)或(10)所述的光波导,其特征在于,上述芯部和上述侧面包覆部形成芯层,
进而,包覆层分别层叠在上述芯层的两面,
上述光波导的横截面的厚度方向的折射率分布T如下:
具有极大值、第1部分及第2部分,上述第1部分为折射率从上述极大值的位置向上述包覆层连续地下降,上述第2部分与上述第1部分相比,位于光波导的上下的两面侧,折射率基本恒定,
与上述极大值和上述第1部分对应的区域是上述芯部,与上述第2部分对应的区域是上述包覆层。
(15)根据(1)所述的光波导,其特征在于,上述芯部和上述侧面包覆部形成芯层,
进而,包覆层分别层叠在上述芯层的两面,
上述光波导的横截面的纵向的折射率分布T如下:
具有至少2个极小值、至少1个第1极大值、比上述第1极大值小的至少2个第2极大值,
具有这些值按第2极大值、极小值、第1极大值、极小值、第2极大值的顺序排列的区域,
在该区域中,以包含上述第1极大值的方式被2个上述极小值夹持的区域是上述芯层,
从上述极小值到上述第2极大值侧的区域是上述包覆层,
上述各极小值具有小于上述包覆层的平均折射率的值,且在上述折射率分布T整体上折射率连续地变化。
(16)根据(1)~(18)中任一项所述的光波导,包括以下(i)~(v)的特征中的至少一个:
(i)芯层的厚度为1~200μm左右,优选为5~100μm,进一步优选为10~50μm;
(ii)侧面包覆部的平均宽度为5~250μm的范围内;
(iii)芯部的平均宽度与侧面包覆部的平均宽度之比为0.1~10的范围;
(iv)包覆层的平均厚度为芯层的平均厚度的0.01~7倍;
(v)在芯层的横截面中,将折射率连续地具有侧面包覆部的平均折射率以上的芯层的部分的宽度设为a、将折射率连续地小于侧面包覆部的平均折射率的芯层的部分的宽度设为b时,b为0.01a~1.2a。
(17)根据(10)~(15)中任一项所述的光波导,包括以下(i)~(vi)的特征中的至少一个:
(i)在横截面的横向的折射率分布中,极小值的平均折射率与侧面包覆部的平均折射率之差是极小值的平均折射率值与第1极大值的平均折射率值之差的3~80%;
(ii)在横截面的横向的折射率分布中,极小值的平均折射率与第2极大值的平均折射率之差是极小值的平均折射率与第1极大值的平均折射率之差的6~90%;
(iii)在横截面的横向的折射率分布中,极小值的平均折射率与第1极大值的平均折射率的折射率差为0.005~0.07;
(iv)在横截面的纵向的折射率分布中,将为包覆层的平均折射率以上的部分的宽度设为a、将小于包覆层的平均折射率的部分的宽度设为b时,b为0.01a~1.2a;
(v)在横截面的纵向的折射率分布中,极小值的平均折射率与包覆层的平均折射率之差是极小值的平均折射率与芯部中的第1极大值之差的3~80%;
(vi)在横截面的纵向的折射率分布中,极小值平均折射率与芯部中的第1极大值的平均折射率之差为0.005~0.07。
还优选上述高折射率区域由表示极大值的顶部和折射率从上述极大值向两侧连续下降的2个渐减部构成,上述极大值与上述低折射率区域的平均折射率之差为0.005~0.07。
还优选上述折射率分布位于上述低折射率区域与上述高折射率区域的界面部,包含折射率低于上述低折射率区域的平均折射率的极小值。
上述低折射率区域的折射率可以根据需要而基本恒定。
根据本发明,可得到不增大厚度地使芯部彼此交叉并且可形成高密度芯部的光波导。
另外,根据本发明,可得到具备上述光波导而能够实现光配线的简单化和节省空间化的光配线部件和光波导模块。
另外,根据本发明,可得到具备上述光波导而容易小型化的电子设备。
附图说明
图1是表示本发明的光配线部件的例子的俯视图。
图2是表示本发明的光波导的第1实施方式的立体图。
图3是关于在图2所示的光波导的X-X线的截面,示意性地表示折射率分布W的一个例子(GI型)的图。
图4是关于在图2所示的光波导的X-X线的截面,示意性地表示折射率分布W的另一个例子(W型)的图。
图5是表示向具有图4所示的折射率分布的光波导的2个芯部中的1个入射光时的射出光的强度分布的一个例子的图。
图6A是表示在图2所示的光波导的X-X线的截面的一部分的图,和示意性地表示上述部分的纵向的折射率分布T的一个例子(W型)的图。
图6B是表示在图2所示的光波导的X-X线的截面的一部分的图和示意性地表示上述部分的纵向的折射率分布T的一个例子(GI型)的图。
图7A是省略了图2所示的光波导的覆盖膜和包覆层的顶视图。
图7B是表示图7A所示的光波导的交叉部附近以及纵向和横向的折射率分布的图。
图8A是表示图7A所示的芯层的交叉部及其附近的另一个例子的局部放大图。
图8B是表示图7A所示的芯层的交叉部及其附近的另一个例子的局部放大图。
图8C是表示图7A所示的芯层的交叉部及其附近的另一个例子的局部放大图。
图8D是表示图7A所示的芯层的交叉部及其附近的另一个例子的局部放大图。
图9是表示本发明的光波导的第2实施方式的立体图。
图10是表示在图9所示的Y-Y线的截面的一部分的图和示意性地表示上述部分的纵向的折射率分布T的一个例子(W型)的图。
图11是表示向图9所示的光波导的2个芯部中的1个入射光时的在射出侧端面的射出光的强度分布的一个例子的图。
图12是表示本发明的光配线部件的另一个例子的俯视图。
图13是说明图2所示的光波导的制造方法的一个例子的图。
图14是说明图2所示的光波导的制造方法的一个例子的图。
图15是说明图2所示的光波导的制造方法的一个例子的图。
图16是说明图14所示的层叠中在照射区域与未照射区域之间产生折射率差的情况的图。
图17A是表示照射活性放射线前的由图14的包覆层和芯层形成的层叠的厚度方向的折射率分布(W型)的图。
图17B是表示照射活性放射线后的由图14的包覆层和芯层形成的层叠的厚度方向的折射率分布的变化的图。
图17C是表示在图13的光波导中没有设置由光波导形成用组合物901形成的最上层和最下层时的照射活性放射线前的厚度方向的折射率分布的图。
图18是表示芯层的交叉角度为90°时的本发明和现有技术的光波导的交叉数与相对损失的关系的表。
图19是表示芯层的交叉角度为60°时的本发明的光波导的交叉数与相对损失的关系的表。
图20是表示芯层的交叉角度为30°时的本发明的光波导的交叉数与相对损失的关系的表。
图21是表示在本发明的光波导(横W型和纵SI型)的横截面的芯部及位于其两侧的侧面包覆部的折射率分布的测定结果的图。
图22是表示本发明的光波导(横W型和纵GI型)的宽度方向和长度方向的折射率分布的三维折射率分布。
图23是对从本发明的光波导(包含3个芯部)的宽度方向的截面获得的光波导切片使用干涉显微镜而得到的干涉条纹照片。
具体实施方式
以下,基于附图所示的优选的实施方式,对本发明的光波导、光配线部件、光波导模块以及电子设备进行详细说明。
应予说明本发明不限于这些例子。在本发明的范围内,也可以根据需要较佳地进行变更、省略和/或追加。装置的数目、位置、尺寸也可以根据需要而进行变更。
<光配线部件>
首先,对本发明的光配线部件及其所含的本发明的光波导进行说明。
图1是表示本发明的光配线部件的实施方式(透过包覆层而进行显示)的俯视图。
图1所示的光配线部件10具有光波导1和设置于其端部的连接器101。
其中,光波导1俯视时呈长方形,在其内部以所希望的图案铺设有多个芯群140(图1中,一个芯群中包含并列的4根芯部14),芯群140是多个芯部14的集合体(图1中包含4组芯群140)。该多个芯群140以在同一平面上相互交叉的方式配置,其两端部在光波导1的4边中对置的2边露出。根据这样的光波导1,能够构建不增大厚度地相互交叉的复杂且高密度的信号路径。其结果,可得到容易弯折且在小的配线空间中也能够容易地进行配线操作的光配线部件10。应予说明,图1所示的芯部14均构成为俯视时呈现平滑的曲线。如果成为这样的形状,则能够抑制传输光的衰减,抑制传输效率的降低。
另外,光配线部件10具有被设置于芯部14的端部的连接器101。光波导10构成为介由该连接器101而能够使光波导1的芯部与其它光学部件进行光学连接。应予说明,图1中,在光波导1的对置的2边设有连接器101,但是连接器101的配置不限定于此。
以下,对光配线部件10的各部分进行详述。
(光波导)
《第1实施方式》
首先,对本发明的光波导的第1实施方式进行说明。
本发明的光波导1是具有芯部14和包覆部15的片状部件,作为从一端部向另一端部传输光信号的光配线而发挥功能。应予说明,光波导1的俯视形状没有特别限定,可以是三角形、四角形、五角形以上的多角形、圆形等。
图2是表示本发明的光波导的第1实施方式(切除一部分并透过地表示)的立体图。
图2所示的光波导1在支撑膜2上从下侧具有包覆层11、芯层13和包覆层12这3层。另外,图2所示的光波导1从下方被支撑膜2夹持,从上方被覆盖膜3夹持。
另外,作为芯层13,由并列的2个芯部14(第1芯部141和第3芯部142)、与这些芯部14分别以直角交叉的1个芯部14(第2芯部145)、以及与这些芯部14邻接且连结的侧面包覆部15(第1侧面包覆部151、第2侧面包覆部152、第3侧面包覆部153)形成。
图2所示的光波导1的芯层13在宽度方向具有折射率不均的折射率分布W。折射率分布W包含具有极大值的高折射率区域和折射率低于高折射率区域的低折射率区域,是至少一部分或整体上折射率连续地变化的分布。利用这样的折射率分布W,芯层13中,芯部14的位置成为与高折射率区域对应,侧面包覆部15的位置成为与低折射率区域对应。应予说明,上述“至少一部分”意味着低折射率区域中存在折射率恒定的区域的分布(GI型)。上述“整体”意味着低折射率区域中折射率也连续地变化的分布(W型)。
该折射率分布W是如下形成的分布,即,对由含有聚合物和折射率与该聚合物不同的光聚合性单体且上述光聚合性单体分散于聚合物中的材料构成的层局部地照射光,使光聚合性单体移动和不均匀分布,从而在层内产生折射率的不均,由此形成折射率分布W。由于以这样的原理形成,所以上述折射率分布W中,折射率连续地变化。
具有这种特征的光波导1能够将入射的光约束在折射率高的区域而进行传送。特别是,若采用具有折射率分布W的光波导1,则折射率的变化是连续的,因此入射的光集中在折射率分布W的折射率的极大值附近而进行传送。其结果,可抑制传输损失和脉冲信号的钝化,即便入射大容量的光信号,也能够进行可靠性高的光通信。而且,即便多个芯部14在同一平面上相互交叉时,也能够抑制光信号的干扰。另外,光波导1能够仅通过选择并照射光的照射区域的工序形成。因此,即便形成多个芯部14而多通道化、或者缩窄芯部14的间隔而高密度化、进而许多芯部14交叉在一点,也能够再现与设计一样的形状,能够进行高品质的光通信。
另外,折射率分布W如上所述是通过使光聚合性单体移动和不均匀分布,折射率连续地变化而形成的分布。因此,芯层13在形成于其内部的芯部14与侧面包覆部15之间不具有明显的结构性界面。因此,不易产生芯部14与侧面包覆部15之间的剥离、断裂之类的问题,光波导1成为可靠性高的产品。
以下,对光波导1的各部分的优选例子进行详述。
(芯层)
芯层13中,各芯部14被与其长边方向正交的面切断时,在其切断面(第1横截面),如上所述,在宽度方向能够形成折射率变化的折射率分布W。
应予说明,本发明中,谈到光波导的横截面时,可以将其认为是与芯部的长边方向正交的截面。
图3(a)是表示在图2所示的光波导的X-X线的截面图。图3(b)是示意性地表示以在横向的距离为横轴并以折射率为纵轴时的通过上述截面图中的芯层13的厚度的中心的中心线C1上的折射率分布W的一个例子(GI型)的图。
折射率分布W如图3(b)所示,可与各芯部14的位置和各侧面包覆部15的位置对应地设置分布(宽度方向分布:以下记载为折射率分布W)。折射率分布W具有折射率相对高的高折射率区域WH,上述高折射率区域WH与各芯部14的位置对应地设置,包含极大值Wm和折射率从该极大值Wm向两侧连续下降的2个渐减部。进而,具有与各侧面包覆部15的位置对应地设置的折射率相对低的低折射率区域WL。在高折射率区域WH中,在极大值Wm的两侧,被构成为折射率向邻接的低折射率区域WL连续地呈曲线下降。即,高折射率区域WH中,折射率以将极大值Wm设为顶点且在其两侧拖着平缓的下摆而下降的方式进行分布。另一方面,低折射率区域WL中,分布有低于高折射率区域WH的折射率且基本恒定值的折射率。
另外,折射率分布W中存在的多个极大值Wm优选为彼此相同的值,也可以多少有些偏差。这种情况下,偏差值优选为多个极大值Wm的平均值的10%以内。
应予说明,并列的2个芯部14(第1芯部141和第3芯部142)分别呈细长的线状。如上所述的折射率分布W在这些芯部14的长边方向整体上维持基本相同的分布。
另一方面,在与这些芯部14(第1芯部141和第3芯部142)交叉的芯部14(第2芯部145)也形成如上所述的折射率分布W。即,在该芯部14(第2芯部145)的长边方向整体上维持基本相同的分布。
伴随如上的折射率分布W,在图2所示的芯层13形成长条状的2个芯部14、与这些芯部14交叉的芯部14和与这些芯部14的侧面邻接的侧面包覆部15。
更详细而言,在图2所示的芯层13设有并列的2个芯部141、142(第1芯部和第3芯部)、与它们交叉的芯部145(第2芯部)以及设置于这些芯部以外的区域的第1侧面包覆部151、第两侧面包覆部152、第3侧面包覆部153。各芯部141、142和145成为分别被各侧面包覆部151、152、153以及上下的各包覆层11、12包围的状态。在此,这些芯部141、142和145的折射率高于侧面包覆部151、152和153的折射率。因此,能够在各芯部141、142、145的宽度方向约束光。应予说明,对图1所示的各芯部14标记密集的点来表示,对各侧面包覆部15标记稀疏的点。
另外,光波导1中,可以通过将被入射到芯部14的一个端部的光一边也约束在各芯部14的厚度方向一边传送到另一方,将该光从上述芯部14的另一个端部射出。
应予说明,图1所示的芯部14具有其横截面形状为正方形或长方形这样的四边形(矩形)。但是,横截面的形状没有特别限定,例如,可以是真圆、椭圆形、长圆形等圆形,或者三角形、五角形、六角形等多角形。应予说明,如果芯部14的横截面形状为矩形,则能够高效率地制造稳定品质的芯部14。另一方面,如果芯部14的横截面形状为圆形,则提高芯部14的传输效率,并且提高传输光的汇聚性而提高与其它光学部件的光结合效率。
芯部14的宽度和高度(芯层13的厚度)没有特别限定,分别优选为1~200μm左右,更优选为5~100μm左右,进一步优选为10~70μm左右。由此,能够进一步抑制光波导1中的串扰。芯层的厚度也没有特别限定,优选为1~200μm左右,更优选为5~100μm左右,进一步优选为10~70μm左右。
上述折射率分布W的至少一部分或整体上,折射率连续地呈曲线变化。根据该特征,与具有折射率呈阶梯状变化的所谓阶跃型(SI型)的折射率分布的光波导相比,进一步增强将光约束在芯部14的作用,因此可实现传输损失的进一步减少。
此外,对于上述折射率分布W而言,在上述区域中具有极大值,并且折射率连续地变化。因此,根据光的速度与折射率成反比例这样的性质,光的速度随着远离中心而变快,各光路的传送时间变得不易产生差异。因此,传输波形变得不易被破坏。例如即便传输光中包含脉冲信号时,也能够抑制脉冲信号的钝化(脉冲信号的扩散)。除此之外,抑制传输光在交叉部的干扰。其结果,可得到能够进一步提高光通信品质的光波导1。
应予说明,本发明中,所谓折射率分布W中折射率连续地变化,是指折射率分布W的曲线在各部分带弧度且该曲线可微分的状态。
另外,上述折射率分布W中,极大值Wm如图3所示,位于芯部141、142中。极大值Wm在芯部141、142中优选位于芯部的宽度的中心部。根据该特征,在各芯部141、142中,传输光聚集在芯部141、142的宽度的中心部的概率增高,漏出到侧面包覆部151、152、153的概率相对地降低。其结果,能够进一步减少芯部141、142的传输损失。
应予说明,芯部141的宽度的中心部是从高折射率区域WH的中心向两侧分别为高折射率区域WH的宽度的30%的距离的区域,优选为15%的区域。
另外,极大值Wm与低折射率区域WL的平均折射率之差优选尽可能大。可以根据需要进行选择,例如,优选为0.005~0.07左右,更优选为0.007~0.05左右,进一步优选为0.01~0.03左右。根据该特征,能够将光可靠地约束在芯部141、142中。即,折射率差小于上述下限值时,光可能从芯部141、142漏出。另一方面,折射率差大于上述上限值时,不仅无法期待约束光的效果进一步提高,有时还难以制造光波导1。
另外,芯部141、142的折射率分布W优选如图3(b)所示,以芯层13的横截面的位置(距离)为横轴、以折射率为纵轴时,极大值Wm附近的形状为朝上凸的近反U字形。根据该形状,使芯部141、142中的光的约束作用更加显著。
另一方面,折射率与低折射率区域WL的平均折射率的偏差值优选为平均折射率的5%以内。由此,低折射率区域WL作为侧面包覆部15而可靠地发挥功能。
在此,根据如上所述的折射率分布W,能够得到减少传输损失、减少脉冲信号的钝化、抑制串扰以及抑制在交叉部的干扰等效果。另外,本发明人发现这些效果很大程度上受到侧面包覆部的平均宽度WCL和/或芯部的平均宽度WCO与侧面包覆部的平均宽度WCL之比的影响。还发现这些因素在规定的范围内时,上述效果变得更显著可靠。
本发明中,芯部14的平均宽度WCO与侧面包覆部15的平均宽度WCL之比(WCO/WCL)优选为0.1~10的范围。通过在芯部14与侧面包覆部15之间使宽度比最佳,能够分别提高上述各效果。因此,例如WCO/WCL低于上述下限值时,由于芯部14的平均宽度变得过窄,因此虽然可实现串扰的减少,但是传输损失容易变大,另外,可能妨碍光波导1的小型化。另外,WCO/WCL超过上述上限值时,由于侧面包覆部15的平均宽度变得过窄,因此串扰增加,此外,由于芯部14的平均宽度变得过宽,所以脉冲信号的钝化可能增大。
应予说明,WCO/WCL更优选为0.1~5左右,进一步优选为0.2~4左右。
芯部14的平均宽度WCO和侧面包覆部15的平均宽度WCL可以分别任意选择。除上述以外,作为这些宽度的优选范围,例如对于下限而言,可以为0.1μm以上,可以为1μm以上,可以为5μm以上,也可以为10μm以上。或者,可以为30μm以上,也可以为50μm以上。对于上限而言,例如可以为5mm以下,可以为1mm以下,可以为0.5mm以下,也可以为0.2μm以下。
另外,极大值Wm间的距离可以根据需要进行选择。作为上述距离的优选范围,例如若举出下限值,则优选为10μm以上,更优选为20μm以上,进一步优选为30μm以上。也可以为50μm以上。另外,若举出上限,则优选为800μm以下,更优选为500μm以下,进一步优选为400μm以下,特别优选为300μm。根据需要,也可以为200μm以下、100μm以下。
芯部的长度可以根据需要进行选择。例如可以为1~500cm,也可以为2~200cm、10~100cm等。
此外,本发明中,还优选与WCO/WCL独立地或在其基础上,侧面包覆部15的平均宽度WCL在5~250μm的范围内。根据该特征,能够分别提高上述各效果。因此,例如WCL低于上述下限值时,由于侧面包覆部15的平均宽度变得过窄,所以可能脉冲信号的钝化增大或串扰增加。另外,WCL超过上述上限值时,无法使折射率分布W的形状最优化,传输损失可能变大。此外,光波导1的小型化可能变得困难。
应予说明,上述WCL更优选为10~200μm的范围内,进一步优选为10~120μm的范围内,特别优选为10~60μm的范围内。
芯部14的平均宽度WCO也更优选为10~200μm的范围内,进一步优选为10~120μm的范围内,特别优选为10~60μm的范围内。
另外,本发明中,折射率分布W可以在各极大值Wm附近包含折射率实质上没有变化的平坦部。即便在这种情况下,本发明的光波导也起到如上所述的作用·效果。在此,所谓折射率实质上没有变化的平坦部,是指折射率的变动小于0.001且在其两侧折射率连续下降的区域。
平坦部的长度没有特别限定,优选为100μm以下,更优选为20μm以下,进一步优选为10μm以下。
另外,在上述渐减部,折射率的变化率优选为0.001~0.035[/10μm]左右,更优选为0.002~0.030[/10μm]左右。如果折射率的变化率为上述范围内,则可进一步增强各芯部14中的传输损失减少、脉冲信号钝化减少、串扰抑制以及交叉部中的干扰抑制等的效果。
另外,在本实施方式中,对芯层13中具有3个芯部14的情况进行了说明。但是,芯部14的数目没有特别限定而可以任意选择,例如可以是2个或4个以上。这种情况下,折射率分布W也是与各芯部14对应地具有高折射率区域WH且在高折射率区域WH彼此之间存在低折射率区域WL的分布。
如上所述的芯层13的构成材料(主材料)只要是产生上述折射率差的材料就没有特别限定。例如,可以使用丙烯酸系树脂、甲基丙烯酸系树脂、环氧系树脂、氧杂环丁烷系树脂之类的环状醚系树脂,聚酰亚胺、聚苯并唑、聚硅烷、聚硅氮烷、有机硅系树脂、氟系树脂、降冰片烯系树脂等聚烯烃系树脂之类的各种树脂材料,玻璃材料等。应予说明,树脂材料也可以是将不同组成的材料组合而成的复合材料。
另外,其中特别优选使用选自(甲基)丙烯酸系树脂、环氧系树脂和聚烯烃系树脂中的至少1种。由于这些树脂材料对光的透过性高,所以可得到传输损失特别小的光波导1。
应予说明,折射率分布W可以进一步在高折射率区域WH与低折射率区域WL之间(界面部)具有极小值。根据这种构成,可增强将光约束在折射率高的区域而传送的功能,能够将传输损失和脉冲信号的钝化抑制到特别小。
另外,还优选在低折射率区域WL内包含比高折射率区域WH所含的极大值(将其称为“第1极大值”)小的极大值(将其称为“第2极大值”)。通过使低折射率区域WL包含这样的第2极大值,可抑制在宽度方向邻接的芯部之间的串扰。其结果,即便在芯层13中形成多个芯部而多通道化或者缩小芯部的间隔而高密度化,只要是本发明的光波导1,就也能够维持高品质的光通信。而且,即便在多个芯部14在同一平面上相互交叉的情况下,也能抑制光信号的干扰。
图4(a)是在图2的X-X线的截面图。图4(b)是示意性地表示通过芯层13的厚度方向的中心的中心线C1上的折射率分布W的另一个例子的图。应予说明,只要没有特别记载,在此可以具有与上述例子相同的条件。
图4(b)所示的折射率分布W具有4个极小值Ws1、Ws2、Ws3和Ws4以及5个极大值Wm1、Wm2、Wm3、Wm4和Wm5。另外,5个极大值中存在折射率相对大的极大值(第1极大值)Wm2和Wm4以及折射率相对小的极大值(第2极大值)Wm1、Wm3和Wm5。
其中,在极小值Ws1与极小值Ws2之间以及在极小值Ws3与极小值Ws4之间存在极大值Wm2和极大值Wm4。
图4所示的光波导1中,折射率相对大的极大值Wm2位于极小值Ws1与极小值Ws2之间,该折射率相对大的区域成为芯部14。同样地,极大值Wm4也位于极小值Ws3与极小值Ws4之间,该折射率相对大的区域成为芯部14。应予说明,在此,使极小值Ws1与极小值Ws2之间为芯部141,使极小值Ws3与极小值Ws4之间为芯部142。
另外,图4中,极小值Ws1的左侧的区域、极小值Ws2与极小值Ws3之间以及极小值Ws4的右侧的区域分别为与芯部14的两侧面邻接的区域。这些区域成为侧面包覆部15。应予说明,在此,使极小值Ws1的左侧的区域为侧面包覆部151(第1侧面包覆部),使极小值Ws2与极小值Ws3之间为侧面包覆部152(第2侧面包覆部),使极小值Ws4的右侧的区域为侧面包覆部153(第3侧面包覆部)。
即,本例中,折射率分布W可以具有按至少低折射率区域所含的第2极大值、极小值、高折射率区域所含的第1极大值、极小值以及与上述第2极大值不同的第2极大值的顺序排列的区域。应予说明,该区域可与芯部的数目对应地重复设置。像本实施方式这样芯部14为2个的情况下,折射率分布W可以具有按第2极大值、极小值、第1极大值、极小值、第2极大值、极小值、第1极大值、极小值以及第2极大值的顺序极大值和极小值交互排列且对于极大值而言第1极大值与第2极大值交互排列的区域。
另外,优选这些多个极小值、多个第1极大值和多个第2极大值分别是彼此基本相同的值。但是,只要保持极小值小于第1极大值、第2极大值且第2极大值小于第1极大值这样的关系,即便相互之间的值多少有些偏差也无妨。这种情况下,优选将偏差量抑制到多个极小值的平均值的10%以内。
在此,图4所示的4个极小值Ws1、Ws2、Ws3和Ws4分别具有比邻接的侧面包覆部15的平均折射率WA值小的值。根据该特征,在各芯部14与各侧面包覆部15的边界存在与侧面包覆部15的平均折射率相比折射率更小的区域。其结果,在各极小值Ws1、Ws2、Ws3、Ws4的附近,形成更急剧的折射率的梯度。由此,可抑制光从各芯部14漏出,因此可得到传输损失小的光波导1。
另外,图4(b)所示的折射率分布W中,极大值Wm1、Wm3和Wm5(第2极大值)位于侧面包覆部151、152和153中。优选这些极大值位于特别是侧面包覆部151、152和153的边缘部附近(芯部141、142与侧面包覆部的界面附近)以外。根据该特征,芯部141、142中的极大值Wm2和Wm4(第1极大值)与侧面包覆部151、152和153中的极大值Wm1、Wm3和Wm5(第2极大值)彼此充分分隔开。因此,能够使芯部141、142中的传输光漏出到侧面包覆部151、152和153中的概率充分低。其结果,能够减少芯部141、142的传输损失。
应予说明,所谓侧面包覆部151、152和153的边缘部附近,是从上述边缘部向侧面包覆部的内侧到侧面包覆部151、152和153的宽度的5%的距离为止的区域。
另外,优选极大值Wm1、Wm3和Wm5(第2极大值)位于侧面包覆部151、152和153的宽度的中央部,并且,折射率从极大值Wm1、Wm3和Wm5(第2极大值)向邻接的极小值Ws1、Ws2、Ws3和Ws4连续下降。根据该特征,能够最大限度地确保芯部141、142中的极大值Wm2、Wm4(第1极大值)与侧面包覆部151、152和153中的极大值Wm1、Wm3和Wm5(第2极大值)的分隔距离,并且能够将光可靠地约束在极大值Wm1、Wm3和Wm5(第2极大值)附近。因此,能够更可靠地抑制传输光从上述芯部141、142漏出。
此外,极大值Wm1、Wm3和Wm5(第2极大值)的折射率小于位于上述芯部141、142的极大值Wm2、Wm4(第1极大值)的折射率。因此,虽不具有像芯部141、142这样的高的光传输性,但折射率比周围高,因此具有略微的光传输性。其结果,侧面包覆部151、152和153具有通过约束从芯部141、142漏出的传输光而防止对其它芯部的波及的作用。即,通过使极大值Wm1、Wm3和Wm5(第2极大值)存在,能够抑制串扰。
应予说明,极小值Ws1、Ws2、Ws3和Ws4如上所述,分别低于邻接的侧面包覆部15的平均折射率WA。其差优选在规定的范围内。具体而言,极小值Ws1、Ws2、Ws3和Ws4与侧面包覆部15的平均折射率WA之差优选为极小值Ws1、Ws2、Ws3和Ws4中的任一个或者平均值与芯部141、142中的极大值Wm2、Wm4中的任一个或者平均值之差的3~80%左右,更优选为5~50%左右,进一步优选为7~20%左右。根据该特征,侧面包覆部15具有抑制串扰所必需且充分的光传输性。应予说明,极小值Ws1、Ws2、Ws3和Ws4与侧面包覆部15的平均折射率WA之差低于上述范围的下限值时,侧面包覆部15中的光传输性过小,可能无法充分抑制串扰。超过上述上限值时,侧面包覆部15中的光传输性过大,可能对芯部141、142的光传输性造成不良影响。
另外,极小值Ws1、Ws2、Ws3和Ws4与极大值Wm1、Wm3和Wm5(第2极大值)之差优选为极小值Ws1、Ws2、Ws3和Ws4与极大值Wm2、Wm4(第1极大值)之差的6~90%左右,更优选为10~70%左右,进一步优选为14~40%左右。由此,侧面包覆部15中的折射率的高度与芯部14中的折射率的高度的平衡被最优化,光波导1具有特别优异的光传输性,并且能够更可靠地抑制串扰。
应予说明,极小值Ws1、Ws2、Ws3和Ws4与芯部141、142中的极大值Wm2、Wm4(第1极大值)的折射率差最好尽可能大,优选为0.005~0.07左右,更优选为0.007~0.05左右,进一步优选为0.01~0.03左右。由此,上述折射率差成为将光约束在芯部141、142中所必需且充分的值。
极大值Wm2与Wm4(第1极大值)之间的距离可以根据需要选择。例如若举出优选范围的下限值,则优选为10μm以上,更优选为20μm以上,进一步优选为30μm以上。另外,若举出上限,则优选为800μm以下,更优选为500μm以下,进一步优选为400μm以下,特别优选为300μm。根据需要,可以为200μm以下、100μm以下。
在此,图5是表示仅向具有图4所示的折射率分布的光波导1的芯部141入射光时的射出光的强度分布的图。该强度分布是向光波导1中形成的并列的2个芯部141、142中芯部141的端部(入射端部)入射光时在光波导的另一端部的射出光的强度分布。
如果向芯部141入射光,则射出光的强度在芯部141的射出端的中心部变成最大。而且,随着远离芯部141的中心部,射出光的强度变小。对于光波导1而言,可得到在与芯部141相邻的芯部142射出光的强度取得极小值这样的强度分布。通过这样使射出光的强度分布的极小值与芯部142的位置一致,芯部142中的串扰被抑制到极小。其结果,可得到即便经过多通道化和高密度化,也能够可靠地防止串扰产生的光波导1。
应予说明,在以往的光波导中,在与入射光的芯部相邻的芯部,射出光的强度分布没有取得极小值,反而取得极大值。其结果,产生串扰的问题。与此相对,如上所述的本发明的光波导中的射出光的强度分布在抑制串扰上极其有用。
本发明的光波导中可得到这样的强度分布的详细理由尚不明确,但作为理由之一,可考虑以下理由。可举出:具有极小值Ws1、Ws2、Ws3和Ws4且折射率分布W整体上折射率连续地变化这样的特征性折射率分布W对于以往在芯部142具有极大值的射出光的强度分布,将极大值转移到与芯部142邻接的侧面包覆部153等。即,通过该强度分布的转移,能够可靠地抑制串扰。
应予说明,即使射出光的强度分布转移到侧面包覆部15,受光元件等也可以与芯部14的位置相配合地配置。因此,几乎没有导致串扰的可能性,不会使光通信的品质劣化。
另外,如上所述的射出光的强度分布在本发明的光波导中并列形成至少2个芯部14的情况下被观测到的概率高,但并非一定被观测到。根据入射光的NA(numerical aperture,数值孔径)、芯部141的横截面积、芯部141、142的间距等,有时也观测不到明显的极小值,或者极小值的位置从芯部142偏离。然而,即便是这样的情况下也能充分抑制串扰。
另外,在图4(b)所示的折射率分布W中,将在侧面包覆部15的平均折射率设为WA时,将在极大值Wm2、Wm4(第1极大值)附近的折射率连续地为平均折射率WA以上的部分的宽度设为a[μm]、将在极小值Ws1、Ws2、Ws3和Ws4附近的折射率连续地为小于平均折射率WA的部分的宽度设为b[μm]。这种情况下,b优选为0.01a~1.2a左右,更优选为0.03a~1a左右,进一步优选为0.1a~0.8a左右。由此,极小值Ws1、Ws2、Ws3和Ws4的实际宽度成为发挥上述作用·效果所必需且充分的值。即,b低于上述下限值时,由于极小值Ws1、Ws2、Ws3和Ws4的实际宽度过窄,所以将光约束在芯部141、142的作用可能降低。另一方面,b超过上述上限值时,极小值Ws1、Ws2、Ws3和Ws4的实际宽度过宽,这样,芯部141、142的宽度、间距受到限制,可能传输效率降低或者妨碍多通道化和高密度化。
应予说明,侧面包覆部15的平均折射率WA能够近似于极大值Wm1和极小值Ws1的中点。
(包覆层)
包覆层11和12分别构成位于芯层13的下部和上部的包覆部。
包覆层11、12的平均厚度优选为芯层13的平均厚度(各芯部14的平均高度)的0.05~1.5倍左右,更优选为0.1~1.25倍左右。具体而言,包覆层11、12的平均厚度没有特别限定,通常分别优选为1~200μm左右,更优选为3~100μm左右,进一步优选为5~60μm左右。由此,既防止光波导1超出所需地大型化(厚膜化),又很好地发挥作为包覆部的功能。
另外,包覆层11和12的构成材料可以任意选择,例如,可以使用与上述芯层13的构成材料相同的材料。特别优选(甲基)丙烯酸系树脂、环氧系树脂或者聚烯烃系树脂。
选择芯层13的构成材料和包覆层11、12的构成材料时,考虑两者之间的折射率差来选择材料即可。具体而言,为了将光可靠地约束在芯部14,以芯部14的构成材料的折射率充分大的方式选择材料即可。由此,可在光波导1的厚度方向得到充分的折射率差,能够抑制光从各芯部14漏出到包覆层11、12。
应予说明,从抑制光的衰减的观点考虑,芯层13的构成材料与包覆层11、12的构成材料的密合性(亲和性)高也是重要的。
另一方面,关于光波导1的厚度方向的折射率分布T,只要芯部14的折射率高且包覆层11、12的折射率低,其形状就没有特别限定(例如,可以是阶跃型(SI型)、折射率连续地变化的所谓渐变型(GI型)、W型)。然而,优选在芯部14具有极大值且在芯部14与包覆层11、12的边界附近具有极小值。应予说明,所谓“折射率连续地变化”,与上述折射率分布W同样是折射率分布T的曲线在各部分带弧度且该曲线可微分的这种状态。
图6A(a)、图6B(c)是图2所示的X-X线截面图的一部分,是以被包覆层夹持的芯部为中心切除上下而得的图。图6A(b)、图6B(d)是示意性地表示垂直通过上述芯部的宽度的中心的中心线C2上的折射率分布T的一个例子的图。应予说明,图6A(b)和图6B(d)是表示以折射率为横轴、以中心线C2上的位置(距离:将芯部的厚度方向的中心设为零)为纵轴时的折射率分布T的一个例子的图。
如上所述,光波导1被分成包覆层11、芯层13和包覆层12。其横截面中,图6A(b)所示的芯部14的厚度方向的折射率分布T具有位于其中心部的极大值Tm和分别位于极大值Tm的两侧的极小值Ts1、Ts2。应予说明,使位于极大值Tm的下侧的极小值为Ts1,使位于上侧的极大值为Ts2。
光波导1中,如图6A(b)所示,由于在极小值Ts1与极小值Ts2之间包含极大值Tm,所以该区域成为芯部14。
另一方面,极小值Ts1的下侧的区域成为包覆层11,极小值Ts2的上侧的区域成为包覆层12。
即,折射率分布T至少具有按极小值、极大值、极小值的顺序排列的区域即可。
应予说明,该区域根据芯层13被层叠的数目而被重复设置。例如隔着包覆层设置2层芯层13时,折射率分布T中,极小值和极大值交互排列。这种情况下,对于极大值,优选相对大的第1极大值和相对小的第2极大值交互排列。即,优选极大值以第2极大值、极小值、第1极大值、极小值、第2极大值、极小值、第1极大值···的方式排列。
另外,优选这些多个极小值、多个第1极大值和多个第2极大值分别是彼此基本相同的值。只要保持极小值小于第1极大值、第2极大值且第2极大值小于第1极大值这样的关系,多个值中,相互之间的值多少有些偏差也无妨。这种情况下,优选将偏差量抑制在多个极小值的平均值的10%以内。
应予说明,如上所述的折射率分布T在光波导1的长边方向整体上维持基本相同的分布。
在此,极小值Ts1低于包覆层11的平均折射率TA。极小值Ts2低于包覆层12的平均折射率TA。由此,在芯部14与各包覆层11、12之间存在与各包覆层11、12的平均折射率相比折射率更小的区域。其结果,在各极小值Ts1、Ts2的附近形成更急剧的折射率的梯度。由此,抑制光从各芯部14向各包覆层11、12漏出,所以可得到传输损失小的光波导1。
另外,这些折射率分布T整体上折射率连续地变化。由此,与具有阶跃型的折射率分布的光波导相比,将光约束在芯部14的作用进一步增强。因此,可实现传输损失的进一步减少。
此外,折射率分布T中,具有如上所述的各极小值Ts1、Ts2,并且折射率连续地变化。因此,根据光的速度与折射率成反比例这样的性质,光的速度随着远离中心而变快,各光路的传送时间不易产生差异。因此,传输波形不易被破坏,例如即使传输光包含脉冲信号时,也能够抑制脉冲信号的钝化(脉冲信号的扩散)。其结果,可得到光通信的品质进一步提高的光波导1。
应予说明,所谓折射率分布T中折射率连续地变化,是指折射率分布T的曲线在各部分带弧度且该曲线可微分这样的状态。
另外,折射率分布T中,极大值Tm位于图6A(b)所示的芯部14,且在芯部14中位于其厚度的中心部。由此,芯部14中,传输光聚集在芯部14的厚度的中心部的概率增高,相对地,漏出到各包覆层11、12的概率降低。其结果,能够进一步减少芯部141、142的传输损失。
应予说明,芯部14的厚度的中心部是从极小值Ts1与极小值Ts2之间的中点向两侧为芯部14的厚度的30%的距离的区域。
另外,极大值Tm的位置可以不一定为中心部,只要位于芯部14的边缘部附近(与各包覆层11、12的界面附近)以外的地方即可。由此,能够在某种程度上抑制芯部14的传输损失。
应予说明,所谓芯部14的边缘部附近,是从上述边缘部向内侧为芯部14的厚度的5%的距离的区域。
另一方面,折射率分布T中,在各包覆层11、12,折射率以在与芯部14的界面附近以外最高而在与芯部14的界面附近最低的方式变化。由此,芯部14中的极大值Tm与各包覆层11、12中的折射率高的区域彼此充分分隔开。因此,能够使芯部14中的传输光漏出到各包覆层11、12中的概率足够低。其结果,能够减少芯部14的传输损失。
应予说明,所谓各包覆层11、12的与芯部14的界面附近,是从该界面向内侧为各包覆层11、12的厚度的5%的距离的区域。
另外,各包覆层11、12的平均折射率TA可以近似于极小值Ts1、Ts2与各包覆层11、12中的最大值的中点。
另外,极小值Ts1、Ts2如上所述低于各包覆层11、12的平均折射率TA。两者值之差优选为规定的范围内。具体而言,极小值Ts1、Ts2与包覆层11、12的平均折射率TA之差优选为极小值Ts1、Ts2与芯部14中的极大值Tm之差的3~80%左右,更优选为5~50%左右,进一步优选为7~30%左右。由此,各包覆层11、12成为具有抑制串扰所必需且充分的光传输性的层。应予说明,极小值Ts1、Ts2与各包覆层11、12的平均折射率TA之差低于上述下限值时,各包覆层11、12中的光传输性过小,可能无法充分抑制串扰。另一方面,超过上述上限值时,各包覆层11、12中的光传输性过大,可能对芯部14的光传输性造成不良影响。
另外,极小值Ts1、Ts2与芯部14中的极大值Tm的折射率差最好尽可能大。上述差可以根据需要选择,但优选为0.005~0.07左右,更优选为0.007~0.05左右,进一步优选为0.01~0.05左右。由此,上述折射率差成为将光约束在芯部14中所必需且充分的差。
应予说明,如上所述,折射率分布T可以是如图6B(d)所示的所谓渐变型分布。图6B(d)所示的折射率分布T在芯部14具有极大值Tm,在包覆层11、12具有小于极大值Tm的恒定的折射率。
(交叉部)
图7A是表示图2所示的光波导1的顶视图(省略上部的层3和层12)。图7B是表示交叉部附近的折射率分布的图。
芯部141(第1芯部)和142(第3芯部)与芯部145(第2芯部)的交叉部147如图7B所示可以具有在中心部存在极大值且折射率以从该中心部向周边拖着下摆的方式渐减这样的折射率分布,或者,交叉部147的折射率分布也可以是均一的。前者的情况下,由于信号光容易聚集在交叉部147的中心部,所以更不易发生干扰。后者的情况下,能够使信号光在交叉部147内直行,可抑制向不希望的方向的传送。
而且,交叉部147的折射率优选比其周围高。基于该折射率差,进入交叉部147的信号光难以进入与该信号光已传送的芯部交叉的芯部。其结果,光波导1中,能够在不使信号光交叉部147中发生干扰的情况下使芯部彼此在同一平面上交叉。
另外,通过在同一平面上使多个芯部彼此交叉,能够不进行立体交叉化地获得信号的交叉。因此,通过使用这样的光波导1,能够容易地实现安装有光波导1的设备的小型化、轻薄化和高密度化。
交叉部147的最大折射率优选比折射率分布W的极大值Wm高出0.001~0.05左右,更优选高出0.002~0.03左右。
应予说明,交叉部147的构成材料可以与构成芯层13的其它部位不同。这种情况下,形成芯层13后,除去一部分,向其中填充其它材料,由此能够形成具有均一的折射率分布的交叉部147。作为其它材料,可举出后述的聚合物等,根据与芯部14的折射率的大小关系而适当地选择。
另外,所谓折射率分布均一是指交叉部147的折射率的波动为交叉部147的平均折射率的5%以下。
在此,将芯部141(第1芯部)的光轴设为A1、将芯部142(第3芯部)的光轴设为A2、将芯部145(第2芯部)的光轴设为A5时,光轴A1与光轴A5的交叉角以及光轴A2与光轴A5的交叉角分别优选为10~90°,更优选为20~90°。只要交叉角在该范围内,就能够充分抑制干扰的产生。
另外,由于具有上述折射率分布W的芯部141、142和145的信号光在极大值附近集中传送,所以如上所述不易在交叉部147产生干扰。然而,通过任意选择上述条件等,还可抑制在交叉部147的衰减。具体而言,光轴A1与光轴A5的交叉角为90°时,本发明的光波导1在交叉部147的传输损失为0.02dB以下。就这样的光波导1而言,即便形成多个的交叉部147,也能将传输损失抑制到较小,因此能够构建复杂的光配线。
图8A和图8B是表示交叉部附近的另一个构成例的局部放大图。
图8A和图8B所示的光波导分别构成为在交叉部147的附近,芯部141和芯部145的宽度随着趋向交叉部147而渐增。其中,图8A所示的光波导中,芯部141和芯部145的宽度以直线渐增。另一方面,图8B所示的光波导中,芯部141和芯部145的宽度以曲线渐增。如果成为这样的结构,则可特别抑制在交叉部147的干扰,并且可实现改善在交叉部147的传输效率。
另外,虽然图7A中示出芯部141与芯部145以及芯部142与芯部145分别在不同的交叉部147交叉的例子,但是芯部141、芯部142和芯部145这3者也可以在相同的交叉部交叉。或者,也可以其以上的芯部交叉。图8C和图8D是表示3个以上的芯部交叉的后者的例子的图。
在图8C所示的交叉部148,芯部141的光轴A1、芯部142的光轴A2和芯部145的光轴A5以所形成的内角均成为60°的方式在一点交叉。
此外,在图8D所示的交叉部148中,芯部141、芯部142、芯部145和芯部146这4者在相同的交叉部交叉。在图8D所示的交叉部148,芯部141的光轴A1、芯部142的光轴A2、芯部145的光轴A5和芯部146的光轴A6以所形成的内角均成为45°的方式在一点交叉。
通过具有如上的交叉部148,光波导1成为能够构建更高密度且更复杂的光配线的光波导。应予说明,在交叉部148交叉的芯部的数目可以根据需要进行选择,可以为5个以上。另外,以在交叉部148形成的内角优选为10~80°,更优选为20~70°,进一步优选为30~60°的方式适当地调整交叉数。此外,所形成的多个内角可以彼此相等,也可以不同。
(镜面)
光波导1中,根据需要,可以设置镜面。
可以在光波导1的芯部14的中途形成镜面。
(支撑膜)
在光波导1的下表面,根据需要,可以层叠如图2所示的支撑膜2。
支撑膜2可以任意选择,支撑光波导1的下表面,进行保护、增强。由此,能够提高光波导1的可靠性和机械特性。
《第2实施方式》
接下来,对本发明的光波导的第2实施方式进行说明。
图9是表示本发明的光波导的第2实施方式的(切去一部分并且透过地表示)立体图。应予说明,以下说明中,将图9中的上侧称为“上”,将下侧称为“下”。
以下,对光波导的第2实施方式进行说明,以与第1实施方式的不同点为中心进行说明,对于同样的事项,省略其说明。应予说明,图9中,对与第1实施方式同样的构成部分,标记与先前说明的符号同样的符号,省略其详细说明。
第2实施方式除具有隔着包覆层层叠的2层芯层13以外,与第1实施方式同样。即,图9所示的光波导1是从下侧将包覆层11、芯层13、包覆层121、芯层13、包覆层122这5层按此顺序层叠而成的。
其中,在2个芯层13中,与第1实施方式同样,分别形成了在宽度方向并列的2个芯部14(第1芯部和第3芯部)、与这些芯部14分别交叉的1个芯部14(第2芯部)以及与这些芯部14邻接的侧面包覆部15。
更详细而言,图9所示的2个芯层13中,在下方的芯层131形成了并列的2个芯部141(第1芯部)和142(第3芯部)、与这些芯部141、142分别交叉的1个芯部145(第2芯部)以及与这些芯部141、142和145邻接的侧面包覆部151、152和153。
另一方面,在上方的芯层132也形成了并列的2个芯部143(第1芯部)和144(第3芯部)、与这些芯部143、144分别交叉的1个芯部145(第2芯部)以及与这些芯部143、144和145邻接的侧面包覆部154、155、156。
另外,如图9所示,在各芯层131、132,各芯部14(141、142、145、143、144以及145)利用规定的位置及组合,以俯视时重合的方式设置。
在此,在图9所示的光波导1中,在厚度方向形成折射率具有不均而成的折射率分布T。该折射率分布T具有折射率相对高的区域和相对低的区域,由此能够将入射的光约束在折射率高的区域并进行传送。
以下,对该折射率分布T的一个例子进行说明。
图10(a)是图9所示的Y-Y线截面图的一部分,是切除被包覆层夹持的2个芯部而得的图。图10(b)是示意性地表示通过该Y-Y线横截面的芯部的宽度的中心的中心线C2’上的折射率分布T的一个例子的图。应予说明,图10(b)是示意性地表示以折射率为横轴、以横截面的芯部的厚度方向的位置(距离)为纵轴时的厚度方向的折射率分布的一个例子的图。横轴表示越向右行进,则折射率越大。
光波导1具有如图10(b)所示的包含4个极小值Ts1、Ts2、Ts3和Ts4以及5个极大值Tm1、Tm2、Tm3、Tm4和Tm5的折射率分布T。另外,5个极大值中,存在折射率相对大的极大值(第1极大值)Tm2、Tm4以及折射率相对小的极大值(第2极大值)Tm1、Tm3和Tm5。
其中,在极小值Ts1与极小值Ts2之间以及在极小值Ts3与极小值Ts4之间,分别存在折射率相对大的极大值Tm2和Tm4。其以外的极大值Tm1、Tm3和Tm5分别是折射率相对小的极大值。
而且,极小值Ts1位于包覆层11与芯部141的边界线上,极小值Ts2位于芯部141与包覆层121的边界线上,极小值Ts3位于包覆层121与芯部143的边界线上,极小值Ts4位于芯部143与包覆层122的边界线上。
另外,极大值Tm2、Tm4(第1极大值)优选位于芯部141、143的中心部。另一方面,极大值Tm1、Tm3和Tm5(第2极大值)优选位于包覆层11、121和122的中心部。
即,折射率分布T至少具有第2极大值、极小值、第1极大值、极小值、第2极大值按此顺序排列的区域即可。应予说明,该区域与芯层的层叠数对应地重复设置。像本实施方式这样芯层13的层叠数为2层时,折射率分布T为按第2极大值、极小值、第1极大值、极小值、第2极大值、极小值、第1极大值、极小值、第2极大值的方式,极大值和极小值交互排列且对于极大值而言第1极大值与第2极大值交互排列的形状即可。
在此,4个极小值Ts1、Ts2、Ts3和Ts4分别是低于邻接的包覆层11、121和122的平均折射率TA的值。由此,在各芯部14与各包覆层11、121和122之间存在与各包覆层11、121、122的平均折射率TA相比折射率更小的区域。其结果,在各极小值Ts1、Ts2、Ts3和Ts4的附近形成更急剧的折射率的梯度。由此,可抑制光从各芯部14的漏出,因此可得到传输损失小且在厚度方向串扰的产生得到抑制的光波导1。
另外,折射率分布T整体上是折射率连续地变化。由此,与具有阶跃型的折射率分布的光波导相比,将光约束在芯部14的作用进一步增强。因此,可实现传输损失的进一步减少和串扰产生的进一步抑制。
另一方面,折射率分布T中,极大值Tm1、Tm3和Tm5(第2极大值)如图10(b)所示,位于各包覆层11、121和122中。这些极大值特别优选位于各包覆层11、121和122的边缘部附近(与芯部141、143的界面附近)以外的地方。由此,芯部141、143中的极大值Tm2、Tm4(第1极大值)与各包覆层11、121和122中的极大值Tm1、Tm3和Tm5(第2极大值)彼此充分分隔开。因此,能够使芯部141、143中的传输光漏出到各包覆层11、121和122中的概率足够低。其结果,能够减少芯部141、143的传输损失,并且进一步抑制串扰。
应予说明,所谓各包覆层11、121和122的边缘部附近,是指从上述边缘部向内侧为各包覆层11、121和122的厚度的5%的距离的区域。
另外,优选极大值Tm1、Tm3和Tm5(第2极大值)位于各包覆层11、121和122的厚度的中央部,并且折射率从极大值Tm1、Tm3和Tm5向邻接的极小值Ts1、Ts2、Ts3和Ts4连续下降。由此,可最大限度地确保芯部141、143中的极大值Tm2、Tm4(第1极大值)与各包覆层11、121和122中的极大值Tm1、Tm3和Tm5(第2极大值)的间隔距离,并且可将光可靠地约束在极大值Tm1、Tm3和Tm5附近。因此,能够更可靠地抑制传输光从上述芯部141、143的漏出。
应予说明,包覆层121的厚度的中心部是指从极小值Ts2与极小值Ts3之间的中点向两侧为包覆层121的厚度的30%的距离内的区域。
此外,极大值Tm1、Tm3和Tm5是折射率低于位于上述芯部141、143的极大值Tm2、Tm4(第1极大值)的极大值。因此,虽然不具有像芯部141、143这样的高光传输性,但是由于折射率比周围高,所以具有略微的光传输性。其结果,各包覆层11、121和122具有通过约束从芯部141、143漏出的传输光而防止对其它芯部的波及的作用。即,通过使极大值Tm1、Tm3和Tm5存在,能够更可靠地抑制串扰。
应予说明,极小值Ts1、Ts2、Ts3和Ts4如上所述具有低于各包覆层11、121和122的平均折射率TA的折射率,其差优选为规定的范围内。具体而言,极小值Ts1、Ts2、Ts3和Ts4与各包覆层11、121和122的平均折射率TA之差优选为极小值Ts1、Ts2、Ts3和Ts4与芯部141、143中的极大值Tm2、Tm4(第1极大值)之差的3~80%左右,更优选为5~50%左右,进一步优选为7~30%左右。由此,各包覆层11、121和122成为具有抑制串扰所必需且充分的光传输性的层。应予说明,极小值Ts1、Ts2、Ts3和Ts4与各包覆层11、121和122的平均折射率TA之差低于上述下限值时,各包覆层11、121和122中的光传输性过小,可能无法充分抑制串扰。另一方面,超过上述上限值时,各包覆层11、121和122中的光传输性过大,可能对芯部141、143的光传输性造成不良影响。
另外,极小值Ts1、Ts2、Ts3和Ts4与极大值Tm1、Tm3和Tm5(第2极大值)之差优选为极小值Ts1、Ts2、Ts3和Ts4与极大值Tm2、Tm4(第1极大值)之差的6~90%左右,更优选为10~70%左右,进一步优选为14~40%左右。由此,包覆层中的折射率的高度与芯部中的折射率的高度的平衡被最优化。因此,光波导1具有特别优异的光传输性,并且能够更可靠地抑制串扰。
另外,在图10(b)所示的折射率分布T中,将各包覆层11、121和122的平均折射率设为TA时,将极大值Tm2、Tm4(第1极大值)附近的折射率连续地为平均折射率TA以上的部分的宽度设为a[μm]、将极小值Ts1、Ts2、Ts3和Ts4附近的折射率连续地小于平均折射率TA的部分的宽度设为b[μm](与图4的情况同样地设定a和b)。这种情况下,b优选为0.01a~1.2a左右,更优选为0.03a~1a左右,进一步优选为0.1a~0.8a左右。由此,极小值Ts1、Ts2、Ts3和Ts4的实际宽度成为发挥上述作用·效果所必需且充分的宽度。即,b低于上述下限值时,极小值Ts1、Ts2、Ts3和Ts4的实际宽度过窄,因此将光约束在芯部141、143的作用可能降低。另一方面,b超过上述上限值时,极小值Ts1、Ts2、Ts3和Ts4的实际宽度过宽,这样,芯部141、143的厚度、间距受到限制,可能使传输效率降低或者妨碍多通道化和高密度化。
应予说明,包覆层11的平均折射率TA可以近似于极大值Tm1与极小值Ts1的中点。
另外,在本实施方式中,在光波导1的厚度方向排列的芯部141、143间能够抑制串扰。
具体而言,向图9所示的光波导1的多个芯部141、142、143和144中所希望的1个芯部的端部入射光,取得在这些芯部的另一端部的射出光的强度分布P2时,其强度分布表示适于抑制串扰的特征性分布。
图11是表示仅向图9所示的光波导1的芯部141入射光时在射出侧端面的一部分中的射出光的强度分布P2的图。具体而言,是表示以射出光的强度为横轴、以射出侧端面的位置(厚度方向的距离)为纵轴时的强度分布的一个例子的图。
如果向芯部141(CH1)入射光,则射出光的强度在芯部141的射出端的中心部变成最大。而且,随着远离芯部141的中心部而射出光的强度变小,在芯部141的厚度方向相邻的芯部143(CH2)局部获得小值。即,这种情况下的射出光的强度分布P2在芯部141(CH1)的射出端的中心部获得极大值Pm1,在芯部143(CH2)获得极小值Ps1。若利用射出光具有这样的强度分布的光波导1,则虽无法完全防止在芯部141传送的光的漏出,但抑制其漏出光聚集在芯部143。因此,能够可靠地抑制漏出光混杂于芯部143,即“串扰”。其结果,关于光波导1,即使不仅在宽度方向,在厚度方向也进行多通道化和高密度化,也能够可靠地防止串扰的产生。
应予说明,本实施方式中,如上所述折射率分布T可以是所谓的阶跃型,也可以是渐变型。
(连接器)
连接器101设置在光波导1的端部,能够将芯群140与其它光学部件以光学方式连接。该连接器101可以是依据于各种连接器规格的连接器。作为依据于连接器规格的连接器,例如可举出小型(Mini)MT连接器、JIS C 5981中规定的MT连接器、16MT连接器、二维排列型MT连接器、MPO连接器和MPX连接器等。
如果在光波导1安装连接器101,则芯群140的端部成为从连接器101的端面露出的状态。通过将其它连接器与该连接器101连接,能够将例如芯群140与其它光波导、光纤之类的光学部件以光学方式连接。作为被连接的光学部件,除光波导、光纤之外,例如,还可举出波长转换元件、滤光器、衍射光栅、偏振器、棱镜、透镜等。
另外,作为连接器101的构成材料,例如,可举出树脂材料、金属材料、陶瓷材料等。
另外,连接器101的安装结构没有特别限定。例如,可以是连接器101从光波导1的端面突出的结构,这种情况下,不需要在光波导1设置切口等。
应予说明,光波导1中的芯群140的图案不限于图1所示的图案,可以是任意的图案。
图12是表示本发明的光配线部件的第1实施方式的另一个构成例(透过包覆层而显示)的俯视图。
关于图12所示的光波导1,作为并列的4根芯部14的集合体的芯群140中,各芯部14以在中途被分成相互不同的方向的方式铺设,与相互不同的连接器101连接,除此之外,与图1所示的光波导1同样。对于包含这样的图案的光波导1的光配线部件10而言,也可得到与上述同样的效果。即,能够构建在不增大厚度的情况下在同一平面上相互交叉这样的复杂且高密度的信号路径,可得到容易弯折、在小的配线空间也能容易地进行配线操作的光配线部件10。
<光波导的制造方法>
接下来,对制造本发明的光波导的方法的一个例子进行说明。
光波导1也可以通过将用于形成包覆层11的组合物、用于形成芯层13的组合物和用于形成包覆层12的组合物依次成膜来制造,还可以通过将多个组合物挤出成型成多个层,例如将3种组合物同时挤出成型3层来同时制造。以下对后者的方法进行说明。
图13~15分别是用于说明图2所示的光波导1的制造方法的图。应予说明,以下说明中,将图13~15中的上侧称为“上”,将下侧称为“下”。
在光波导1的制造方法中,例如,可以包括以下工序。
[1]首先,在支撑基板951上,将任意数量的2种光波导形成用组合物901、902(第1组合物和第2组合物)优选挤出成型,以层状交互地形成任意数目,得到层910。
[2]接着,通过对层910的一部分照射活性放射线,使折射率差产生,得到光波导1。
以下,对各工序依次进行说明。
[1]的工序
首先,准备光波导形成用组合物901、902。
光波导形成用组合物901、902分别含有聚合物915和添加剂920(在本实施方式中,至少含有单体)。但是,其组成相互不同。
2种组合物中,光波导形成用组合物901主要是用于形成芯层13的材料。具体而言,光波导形成用组合物901是通过活性放射线的照射而使聚合物915中至少发生单体的活性反应并与此相伴折射率分布发生变化的材料。即,光波导形成用组合物901是利用聚合物915与单体的存在比率的不均使折射率分布发生变化,结果能够在芯层13中形成芯部14和侧面包覆部15的材料。
另一方面,光波导形成用组合物902主要是用于形成包覆层11、12的材料,由与光波导形成用组合物901的材料相比折射率低的材料构成。
光波导形成用组合物901与光波导形成用组合物902的折射率差可以通过设定各自所含有的聚合物915的组成、单体的组成、聚合物915与单体的存在比率等而适当地调整。
例如,单体的折射率比聚合物915低时,优选组合物中的单体的含有率是光波导形成用组合物902比光波导形成用组合物901高。另一方面,单体的折射率比聚合物915高时,优选组合物中的单体的含有率是光波导形成用组合物901比光波导形成用组合物902高。换言之,根据聚合物915、单体的各折射率,适当地选择各光波导形成用组合物901、902中的聚合物915和添加剂920(包含单体)的组成。
另外,光波导形成用组合物901和光波导形成用组合物902中,也优选以单体的含有率彼此几乎相等的方式设定组成。如果这样设定,则在光波导形成用组合物901与光波导形成用组合物902之间,单体的含有率之差变小。因此,能够抑制以其为诱因导致的单体的扩散移动。如上所述,单体的扩散移动有时也对折射率差的形成有用,但是含有率之差大的情况下,有时无法避免向不希望的方向移动。在后述的多色挤出成型法中,能够自由地形成层910的厚度方向的折射率分布。因此,即使至少在厚度方向单体的扩散移动受到抑制也无妨,但是在厚度方向的非预期的单体的扩散移动受到抑制更好。通过抑制非预期的单体的扩散移动,能够可靠地制造具有成为最终目标形状的折射率分布T的光波导1。
应予说明,在使单体的含有率几乎相等的情况下,在光波导形成用组合物901与光波导形成用组合物902之间,使聚合物915或单体的条件不同即可。具体而言,对于光波导形成用组合物901和光波导形成用组合物902,以使所用聚合物915的组成不同的方式,除此之外,以即便是相同组成也使聚合物的分子量、聚合度相互不同的方式进行即可。另外,也可以使所用单体的组成、即折射率不同。如此,对于光波导形成用组合物901和光波导形成用组合物902,使单体的含有率几乎相等,既能够抑制单体的扩散移动,又能够在两者间形成折射率差。
接着,对在支撑基板951上利用多色挤出成型法将光波导形成用组合物901、902成型为层状的方法进行说明。
多色挤出成型法中,例如,以3层挤出光波导形成用组合物901,同时在这些层间分别挤出光波导形成用组合物902,由此一并形成由5层构成的多色成型体914。
具体而言,多色成型体914中,光波导形成用组合物901、光波导形成用组合物902、光波导形成用组合物901、光波导形成用组合物902和光波导形成用组合物901从下方按此顺序同时被挤出。因此,在组合物彼此的边界,光波导形成用组合物901与光波导形成用组合物902稍微混浊。因此,在组合物彼此的边界附近,光波导形成用组合物901的一部分与光波导形成用组合物902的一部分混合,形成混合比率沿厚度方向连续地变化的区域。
其结果,多色成型体914是如下各层从图13(a)的层的下方按此顺序层叠而成的,所述各层是主要由光波导形成用组合物901构成的第1成型层914a、由光波导形成用组合物901和光波导形成用组合物902的混合物构成的第2成型层914b、主要由光波导形成用组合物902构成的第3成型层914c、由光波导形成用组合物901和光波导形成用组合物902的混合物构成的第4成型层914d、主要由光波导形成用组合物901构成的第5成型层914e、由光波导形成用组合物901和光波导形成用组合物902的混合物构成的第6成型层914f、主要由光波导形成用组合物902构成的第7成型层914g、由光波导形成用组合物901和光波导形成用组合物902的混合物构成的第8成型层914h、以及主要由光波导形成用组合物901构成的第9成型层914i。
然后,使所得到的多色成型体914中的溶剂蒸发(脱溶剂),得到层910(参照图13(b))。
得到的层910成为从图13(b)的层叠的下方依次排列的包覆层11、芯层13和包覆层12的层叠体,所述包覆层11是由第3成型层914c的中心部的下方的层形成的,所述芯层13是由第3成型层914c的中心部的上方和第7成型层914g的中心部的下方的层形成的,所述包覆层12是由第7成型层914g的中心部的上方的层形成的。芯层13具有比包覆层11、12高的折射率。
在得到的层910中,聚合物(基体)915在横向实质上均一且随机地存在。另外,添加剂920实质上均一且随机地分散在聚合物915中。由此,添加剂920实质上均一且随机地分散在层910中。
层910的平均厚度根据要形成的光波导1的厚度适当地设定,没有特别限定。然而,优选为10~500μm左右,更优选为20~300μm左右。
应予说明,支撑基板951可以任意选择,例如,使用硅基板、二氧化硅素基板、玻璃基板、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜等。
然而,用于得到这种层910的多色成型体914使用例如可任意选择的模涂机(多色挤出成型装置)等制造。
此外,想要调整厚度方向的分布时,例如,通过使第1成型层914a和第9成型层914i与其它成型层,例如第5成型层914e相比充分薄,能够防止最上层部及最下层部的折射率比中层部的折射率高。
此外,多色成型体914也可以在输送膜上形成,也可以将该输送膜直接用作上述支撑基板951,进而用作支撑膜2。
此外,上述多色挤出成型法和模涂机是制造多色成型体914的方法和装置的一个例子。只要是能够产生层间的组合物的混浊的方法和装置,也可以使用其它方法、装置,例如注射成型法(装置)、涂布法(装置)、印刷法(装置)等各种方法(装置)。
接下来,对聚合物915和添加剂920进行说明。
(聚合物)
聚合物915是成为光波导1的基础聚合物的材料。
聚合物915优选使用透明性充分高(无色透明)且与后述的单体具有相容性的物质。进而,优选使用在该聚合物中单体可如下所述反应(聚合反应、交联反应)且单体聚合后也具有充分的透明性的物质。
在此,“具有相容性”是指单体至少混合,在光波导形成用组合物901、902中或层910中不与聚合物915发生相分离。
作为这样的聚合物915,可根据需要选择,例如,可举出丙烯酸系树脂(聚合物)、甲基丙烯酸系树脂、环氧系树脂、氧杂环丁烷系树脂之类的环状醚系树脂,降冰片烯系树脂等聚烯烃系树脂等,可以使用它们中的1种或将2种以上组合(聚合物合金、聚合物共混物(混合物)、共聚物等)使用。
通过使用这些树脂作为聚合物915,能够得到具有优异的光传输性能的光波导1。以下,对这些树脂进行详述。
(丙烯酸系聚合物)
丙烯酸系聚合物可根据需要进行选择。例如,可优选使用(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸苄酯和/或(甲基)丙烯酸环己酯。
另外,作为丙烯酸系聚合物的原料单体,例如,可优选举出MMA单体(KURARAY制或Mitsubishi(三菱)Rayon Co.,Ltd制)等。
芯层13的各部的折射率是根据各部的(甲基)丙烯酸系聚合物的折射率与单体的折射率的相对大小关系和其存在比率决定的。因此,通过适当地选择所使用的单体的种类和(甲基)丙烯酸系聚合物的种类,能够调整芯层13的各部的折射率。
(环氧系聚合物)
环氧系聚合物可根据需要进行选择。
环氧系聚合物由于特别是透明性高,具有优异的光传输性,还具有优异的耐热性和密合性,所以被优选用作本发明中的聚合物。另外,该环氧系聚合物中,可优选使用与后述的单体具有相容性的物质,进而,其中可优选使用单体可如下所述反应(聚合反应、交联反应)且单体反应后也具有充分的透明性的物质。
在此,“具有相容性”是指单体至少混合,在光波导形成用组合物901、902中或层910中不与环氧系聚合物发生相分离。
此外,作为脂环式环氧单体,例如,可举出以下式(4)表示的化合物。
应予说明,由式(4)表示的化合物是3,4-环氧环己烯基甲基-3’,4’-环氧环己烯羧酸酯,作为该化合物,例如,可以使用Daicel化学公司制造的CELLOXIDE 2021P。
另外,作为环氧系聚合物或原料单体,除上述之外,还可以使用YP-50S等苯氧基树脂YP系列、OGSOL EG(Osaka(大阪)GasChemicals制)等。
在此,芯层13的各部的折射率是根据各部的环氧系聚合物的折射率与单体的折射率的相对大小关系及其存在比率决定的。因此,通过适当地选择所使用的单体的种类和环氧系聚合物的种类,能够调整芯层13的各部的折射率。
(有机硅系聚合物)
有机硅系聚合物由于特别是透明性高,具有优异的光传输性,还具有优异的耐热性、光稳定性和电绝缘性,所以被用作本发明中的聚合物。另外,对于该有机硅系聚合物,可优选使用与后述的单体具有相容性的物质,进而,其中可优选使用单体可如下所述反应(聚合反应、交联反应)且在单体反应后也具有充分的透明性的物质。
在此,“具有相容性”是指单体至少混合,在光波导形成用组合物901、902中或层910中不与有机硅系聚合物发生相分离。
此外,有机硅系聚合物是以有机烷氧基硅烷或其衍生物为原料单体并使该原料单体聚合(水解·缩合或者缩合)而成的聚合物(包括树脂和橡胶)。
作为有机烷氧基硅烷,具体而言,例如,可举出异丙基三甲氧基硅烷、新戊基三甲氧基硅烷、烯丙基三甲氧基硅烷等。
(聚酰亚胺系聚合物)
聚酰亚胺系聚合物特别是透明性高,具有优异的光传输性,还具有优异的耐热性、光稳定性、机械特性、密合性和电绝缘性。因此,可被优选用作本发明中的聚合物。另外,作为上述聚酰亚胺系聚合物,可优选使用与后述的单体具有相容性的物质,进而,其中可优选使用单体可如下所述反应(聚合反应、交联反应)且在单体反应后也具有充分的透明性的物质。
在此,“具有相容性”是指单体至少混合时,在光波导形成用组合物901、902中或层910中不与聚酰亚胺系聚合物发生相分离。
此外,聚酰亚胺系聚合物是含有通过使四羧酸酐与二胺反应而得的聚酰胺酸加热·固化(酰亚胺化)而成的聚酰亚胺(低聚物)的聚合物。
(氟系聚合物)
氟系聚合物特别是透明性高,具有优异的光传输性,还具有优异的机械特性和耐吸湿性。因此,可被优选用作本发明中的聚合物。另外,上述氟系聚合物中,可优选使用与后述的单体具有相容性的物质,进而,其中可优选使用单体可如下所述反应(聚合反应、交联反应)且在单体反应后也具有充分的透明性的物质。
此外,氟系聚合物是在其分子结构中含有氟原子的聚合物。本发明中,作为氟系聚合物,优选具有脂肪族环结构、酰亚胺环结构、三嗪环结构、苯并唑结构和芳香族环结构中的至少1种环结构且该结构中含有氟原子的聚合物。其中,特别优选作为主链而具有脂肪族环结构的聚合物。由此,能够使由光波导形成用组合物901、902得到的层910具有更均匀的膜厚。
作为本发明中可优选使用的含氟脂肪族环结构聚合物,具体而言,例如,可举出主链中具备如下述式(12)~(16)举出的构成单元(重复单元)的聚合物。
(上述各式中,l为0~5,m为0~4,n为0~1,l+m+n为1~6,o、p、q各自独立地为0~5,o+p+q为1~6,R1、R2和R3各自独立地为F、Cl、CF3、C2F5、C3F7或OCF3,X1和X2各自独立地为F或Cl。)
(聚烯烃系聚合物)
聚烯烃系聚合物可根据需要进行选择。
聚烯烃系聚合物可以是降冰片烯系聚合物、苯并环丁烯系聚合物之类的环状烯烃系聚合物。作为环状烯烃系聚合物,例如,可以使用日本特开2010-090328号公报中记载的环状烯烃系聚合物。
(添加剂)
在本实施方式中,在光波导形成用组合物901和光波导形成用组合物902这两者中,添加剂920含有单体。另外,在本实施方式中,光波导形成用组合物901中的添加剂920可以进一步含有聚合引发剂,另一方面,光波导形成用组合物902中的添加剂920也可以不含有聚合引发剂。
(单体)
单体(光聚合性单体)是通过利用后述的活性放射线的照射在照射区域反应形成反应物且与之相伴单体扩散移动而可在层910中在照射区域与未照射区域之间产生折射率差的化合物。
作为单体的反应物,可举出单体在聚合物915中聚合而形成的聚合物(聚合物)、单体与聚合物915彼此交联而成的交联结构和单体与聚合物915聚合而由聚合物915形成支链部分的支链结构中的至少1个。
然而,在照射区域与未照射区域之间产生的折射率差是基于聚合物915的折射率与单体的折射率差产生的。因此,添加剂920中所含的单体是考虑与聚合物915的折射率的大小关系而选择的。
具体而言,在层910中,希望照射区域的折射率变高时,将具有较低折射率的聚合物915和该聚合物915具有高折射率的单体组合使用。另一方面,希望照射区域的折射率变低时,将具有较高折射率的聚合物915和相对于该聚合物915具有低折射率的单体组合使用。
应予说明,折射率“高”或“低”不是指折射率的绝对值,而是指某些材料彼此的相对关系。
而且,折射率分布W的低折射率区域WL与通过单体的反应(反应物的生成)使层910中照射区域的折射率降低的区域对应。折射率分布W的高折射率区域WH与照射区域的折射率上升的区域对应。
应予说明,作为单体,优选使用具有与聚合物915的相容性且与聚合物915的折射率差为0.01以上的单体。
作为这样的单体,只要是分子结构中具有可聚合的部位的化合物即可。可使用作为聚合物915的原料举出的单体等,但没有特别限定。例如,可举出丙烯酸(甲基丙烯酸)系单体、环氧系单体、氧杂环丁烷系单体、降冰片烯系单体、乙烯基醚系单体、苯乙烯系单体、光二聚型单体等。可以使用其中的1种或组合使用2种以上。
这些单体中,通过使用与聚合物915同种的单体,能够使单体更均匀地分散在聚合物915中。因此,能够实现光波导形成用组合物901、902的特性的均质化。
单体的分子量可根据需要进行选择。若举出例子,则各自优选为50~500,更优选为80~400,进一步优选为100~400,特别优选为100~350。
另外,作为单体的可聚合的部位,特别优选使用不饱和烃。含有不饱和烃的化合物容易发生自由基聚合、阳离子聚合之类的聚合反应,适合作为本发明中使用的单体。
在此,作为可用作单体的丙烯酸(甲基丙烯酸)系单体和环氧系单体,可以使用与作为聚合物915的原料举出的单体相同的单体。
另外,由于具有氧杂环丁基和环氧基这类环状醚基的单体或低聚物容易发生环状醚基的开环,所以能够迅速反应。因此,通过使用上述单体,能够实现芯层13的形成时间的缩短,进而实现光波导1的制造时间的缩短。
具有环状醚基的单体的分子量或低聚物的分子量(重均分子量)可根据需要进行选择。若举出例子,各自优选为50~500,更优选为80~400,进一步优选为100~400,特别优选为100~350。
应予说明,这些单体与上述聚合物915的组合没有特别限定,也可以是任意的组合。
作为具有氧杂环丁基的单体,例如,可以使用Aron Oxetan(东亚合成制)。
另外,单体的至少一部分如上所述可以低聚物化。
应予说明,作为具有氧杂环丁基的单体和低聚物、具有环氧基的单体和低聚物,例如,可举出日本特开2010-090328号公报中记载的单体和低聚物。
这些单体的添加量可根据需要进行选择。相对于聚合物915的100质量份,优选为1质量份~50质量份,更优选为2质量份~40质量份,进一步优选为15质量份~40质量份。由此,能够更可靠地引起芯部14与侧面包覆部15之间的折射率变化。另外,形成光波导时,可以利用根据需要选择的方法来调整单体移动的程度。也可以控制移动的程度而建立横宽方向的优选的W型、GI型的分布。
应予说明,在光波导形成用组合物901与光波导形成用组合物902之间,所含的单体可以是相同的组成,也可以是不同的组成。
另外,可以构成为光波导形成用组合物901含有单体,另一方面,光波导形成用组合物902不含有单体。这种情况下,由于各包覆层11、12中,不发生单体在层内的扩散移动,所以能够使各包覆层11、12的层内的折射率变得均匀。
应予说明,上述光聚合性的单体是所谓的折射率调节成分的一种。作为以添加剂的形式920添加的折射率调节成分,可以是与聚合物915折射率不同的成分,就可以是聚合物,也可以是光聚合性以外的单体。例如,可举出2-溴四氟三氟甲苯、氯代五氟苯、十氟二苯甲酮、全氟苯乙酮、全氟联苯、溴代七氟萘等。使用其中的至少1种或使用与其不同的成分的混合物。
应予说明,使用折射率调节成分时,通过使其浓度带梯度,能够形成如上所述的折射率分布。为了形成浓度梯度,例如,对由聚合物915构成的层添加折射率调节成分时,根据要形成的折射率分布对其添加量设置不均即可。
(聚合引发剂)
上述组合物中可任意地含有聚合引发剂。聚合引发剂是伴随着活性放射线的照射而作用于单体并促进单体的反应的物质。
作为使用的聚合引发剂,根据单体的聚合反应或交联反应的种类适当地选择。例如,对于丙烯酸(甲基丙烯酸)系单体、苯乙烯系单体,优选使用自由基聚合引发剂。对于环氧系单体、氧杂环丁烷系单体、乙烯基醚系单体,优选使用阳离子聚合引发剂。
作为自由基聚合引发剂,例如,可举出二苯甲酮类、苯乙酮类等。具体而言,可举出Irgacure 651、Irgacure 184(以上为BASF JAPAN制)等。
另一方面,作为阳离子聚合引发剂,例如,可举出重氮盐这类路易斯酸产生型的引发剂,碘盐、锍盐这类布朗斯台德酸产生型的引发剂等。具体而言,可举出Adekaoptomer SP-170(ADEKA制)、San-AidSI-100L(三新化学工业制)、Rhodorsil 2074(Rhodia Japan制)等。
如上的含有聚合物915和添加剂920的层910利用在聚合物915中均一分散的添加剂920的作用而具有规定的折射率。
[2]的工序
接着[1]的工序,接下来,为如图13(b)所示形成的层910准备形成有开口(窗)9351的掩模(遮罩)935,介由该掩模935,对上述层910照射活性放射线930(参照图14)。
以下,以使用具有比聚合物915低的折射率的物质作为单体的情况为一个例子进行说明。另外,与其对应,聚合物915的组成以为了形成层910而使用的光波导形成用组合物901、902满足(光波导形成用组合物901的折射率)>(光波导形成用组合物902的折射率)的关系的方式设定。利用该条件,层910中,厚度方向的中央部的折射率最高,从中央部到层910的表面和背面之间分别存在极小值,且形成了折射率连续地变化的折射率分布。
另外,在此所示的例子中,活性放射线930的照射区域925主要成为侧面包覆部15。
因此,在此所示的例子中,在掩模935中,主要形成与要形成的侧面包覆部15的图案相当的、即相同的或几乎相同的形状的开口(窗)9351。该开口9351具有照射的活性放射线930透射的透射部。应予说明,芯部14、侧面包覆部15的图案是基于对应活性放射线930的照射形成的折射率分布W而决定的。因此,开口9351的图案和侧面包覆部15的图案并非完全一致,有时所述两个图案也产生些许偏差。
掩模935可以是预先形成(另行形成)的掩模(例如板状的掩模),也可以是在层910上通过例如气相成膜法、涂布法而形成的掩模。
作为掩模935所优选的例子,可举出用石英玻璃、PET基材等制作的光掩模、模板掩模以及通过气相成膜法(蒸镀、溅射等)形成的金属薄膜等。其中,特别优选使用光掩模、镂空掩模(stencil mask)。这是由于能高精度地形成细微图案,并且操作容易,有利于生产率的提高。
另外,图14中,掩模935的开口(窗)9351表示沿着活性放射线930的照射区域925的图案,部分地除去掩模而得的结构。当使用上述由石英玻璃、PET基材等制作的光掩模时,也可使用在该光掩模上将例如由铬等金属形成的遮蔽材料构成的活性放射线930的遮蔽部设置在必要的地方而得的结构。该掩模中,遮蔽部以外的部分成为上述窗(透射部)。
使用的活性放射线930只要是能使聚合引发剂发生光化学反应(变化)的物质即可。例如可使用可见光、紫外光、红外光、激光、以及电子束、X射线等。
活性放射线930根据聚合引发剂等可适当地选择,没有特别限定。优选在波长200~450nm的范围具有峰值波长的放射线。由此,能够使聚合引发剂较容易活化。
如果介由掩模935对层910照射活性放射线930,则在照射区域925中,在芯层13的照射区域9253,单体聚合。由此,若单体聚合,则照射区域9253的单体的量减少。因此,与之相应地,在未照射区域940中,芯层13的未照射区域9403中的单体向照射区域9253扩散移动。如上所述,聚合物915和单体按照相互产生折射率差的方式适当地选择。因此,伴随着单体的扩散移动,在芯层13的照射区域9253与未照射区域9403之间产生折射率差。另一方面,在包覆层11、12的照射区域9251、9252,通过采用在光波导形成用组合物902中不含有单体等条件,可抑制单体的聚合反应。
应予说明,在包覆层11、12中,在照射区域9251、9252,抑制单体的聚合反应的方法可任意选择。例如,也可以采用改变单体的种类、或者使光波导形成用组合物901中的添加剂920含有聚合引发剂,另一方面,使光波导形成用组合物902中的添加剂920不含有聚合引发剂或者含有少量聚合引发剂的方法。这种情况下,通过光照射,芯层13中,借助聚合引发剂的帮助,单体充分聚合和移动。另一方面,由于包覆层中没有聚合剂或者聚合剂少,所以单体不发生聚合或者聚合不充分,且也没有单体的移动或者单体的移动少。
图16是用于说明在图14的芯层13的照射区域9253与未照射区域9403之间产生折射率差的情况的示意图。是表示以层910的横截面的宽度方向的位置为横轴、以横截面的折射率为纵轴时的折射率分布的因照射而产生的变化的图。
在本实施方式中,使用折射率比聚合物915小的物质作为单体。因此,伴随着单体的扩散移动,未照射区域9403的折射率变高,并且照射区域9253的折射率变低(参照图16)。由于照射部分的宽度和未照射部分的宽度窄,所以假定单体能够充分移动。
认为单体的扩散移动是由于在照射区域9253单体被消耗,与其相应而形成的单体的浓度梯度成为契机而引起的。因此,并不是未照射区域9403整体的单体一齐趋向照射区域9253,而是从与照射区域9253接近的部分缓慢地开始移动,为了向其补充,还发生单体从未照射区域9403的中央部向外侧的移动。其结果,如图16所示,夹持着照射区域9253与未照射区域9403的边界,在未照射区域9403侧形成高折射率部H而在照射区域9253侧形成低折射率部L。这些高折射率部H和低折射率部L分别是伴随如上所述的单体的扩散移动而形成的。因此,必然由平滑的曲线构成。具体而言,高折射率部H形成例如向上凸的近U字状,低折射率部L形成例如向下凸的近U字状。
应予说明,如上所述的单体聚合而形成的聚合物的折射率与聚合前的单体的折射率基本相同(折射率差为0~0.001左右)。因此,在照射区域9253,随着单体聚合的推进,与移动的单体的量和来自单体的物质的量相应地推进折射率的下降。因此,通过适当地调整单体相对于聚合物的量或聚合引发剂的量等,能够控制折射率分布W的形状。例如,能够自由地选择图3所示的分布、图4所示的分布。
另一方面,在未照射区域9403,聚合引发剂未活化,所以没有促进单体的聚合。
而且,通过调整活性放射线930的照射量,能够控制所形成的折射率差和折射率分布的形状。例如,通过使照射量增多,能够扩大折射率差。另外,可以在活性放射线930的照射前使层910干燥。通过调整此时的干燥的程度,也能够控制折射率分布的形状。例如,通过增大干燥的程度,能够抑制单体的扩散移动量。例如,能够自由地选择图3所示的分布、图4所示的分布。
另外,在照射区域9253,不仅可发生来自芯层13中的未照射区域9403的单体的扩散移动,还可发生来自照射区域9253中的包覆层11的照射区域9251和包覆层12的照射区域9252的单体的扩散移动。如果包覆层所含的单体的折射率也低,则由此在照射区域9253,会进一步发生折射率的下降。另一方面,在照射区域9251和照射区域9252,伴随着单体的扩散移动而产生折射率的上升,但是在该区域中原本以折射率下降的方式设定了聚合物915的组成等。因此,即便发生折射率的上升,也不会损害光波导1的功能。
根据如上的原理,可得到光波导1(参照图15)。这样的光波导1具有通过如下方式形成的折射率分布W,所述方式是对由单体分散于聚合物915中而成的光波导形成用组合物构成的层910局部地照射活性放射线930,使单体扩散移动、不均匀分布,从而在层910内产生折射率的不均。另外,这样的光波导1仅通过局部地照射活性放射线930就能形成,并且传输效率高。因此,即便芯部14、侧面包覆部15的宽度、间距窄,也能够进行高品质的光通信。另外,即便芯部14彼此在同一平面上大量交叉,也不容易发生干扰、传输效率的降低。因此,光波导1的多通道化和高密度化变得容易。
应予说明,在折射率分布W中,存在低折射率部L转化的极小值Ws1、Ws2、Ws3和Ws4(参照图3(b)),这些极小值的位置相当于芯部14与侧面包覆部15的界面。
另外,使用具有比聚合物915高的折射率的物质作为单体时,与上述相反,伴随着单体的扩散移动,移动目的区域的折射率变高。因此,根据其行为而设定照射区域925和未照射区域940即可。
如上所述折射率分布W是通过光聚合性单体移动、不均匀分布使折射率连续地变化而形成的。因此,在芯层13的芯部14与侧面包覆部15之间不具有明显的结构性界面。因此,不易发生剥离、断裂之类的问题,光波导1的可靠性高。
聚合物915的肖氏硬度D优选为35~95左右,更优选为40~90左右,进一步优选为45~85左右。这种硬度的聚合物915赋予光波导1所需的且充分的挠性和抗折性,同时使单体可靠地扩散移动,有助于充分的折射率差的形成。因此,得到的光波导1具备适合弯折使用的充分的柔软性和机械强度,并且在弯折的状态下也具有优异的光学特性。
同样,聚合物915的洛氏硬度以M标尺计优选为40~125左右,更优选为50~115左右,进一步优选为60~110左右。
另外,聚合物915的软化点优选为90℃~300℃,更优选为95~280℃,特别优选为100~260℃。由此,得到的光波导1成为具有如下特性的光波导,即,能够可靠地形成折射率分布W,且能够长期可靠地维持所形成的折射率分布W,并且具备即便在弯折的状态下使用也能防止断线的充分的机械强度。因此,光波导1成为光学特性优异的可靠性高的光波导。应予说明,聚合物915的软化点是聚合物915的玻璃化转变温度或熔点,有双方时是指较低的一方。
应予说明,在交叉部147,由于单体向四方扩散移动,所以折射率的变化幅度增大。由此,能够使交叉部147的折射率的极大值高于芯部14的极大值。
另一方面,由于在照射活性放射线930前的层910存在914a层~914i层,所以如图17A所示,在其厚度方向形成折射率分布T’。即,示出以折射率为横轴、以横截面的厚度方向的位置(距离)为纵轴时的折射率分布(W型)。
该折射率分布T’如上所述是通过使用折射率相互不同的光波导形成用组合物901和光波导形成用组合物902,并利用多色成型法得到层910而形成的。应予说明,如果将这种结构以双重方式重叠,则也能够得到例如图10(b)所示的折射率分布。
在此,如果介由掩模935对层910照射活性放射线930,则对于在光波导形成用组合物901和光波导形成用组合物902单体的含有率之间存在差异的情况而言,未照射区域9403中的单体向照射区域9253扩散移动,因此在芯部14的厚度方向的折射率分布T’中,与芯部14对应的区域的折射率变高。另一方面,在位于芯部14的上下的包覆层11、12,折射率没有变化或者变化小,因此结果是在芯部14与其上下的包覆层11、12之间折射率差扩大。
根据如上的原理,可得到具有在极大值与极小值之间折射率差大的折射率分布T的光波导1(参照图17(B))。应予说明,在折射率分布T’中,已经实现了起到充分的效果的这种折射率分布的形状的情况下,可以省略从上述折射率分布T’向折射率分布T的变化。
应予说明,在图13(a)中,不设置由光波导形成用组合物901形成的层作为最上层和最下层这样的结构的情况下,能够得到具有图17C所示的厚度方向的折射率分布的光波导。
应予说明,折射率分布W与来自芯层13中的单体的结构体浓度具有一定的相关关系。因此,通过测定来自该单体的结构体的浓度、其材料的浓度,能够间接地确定出光波导1所具有的折射率分布W。
同样,折射率分布T与来自光波导1中的单体的结构体的浓度、其材料的浓度具有一定的相关关系。因此,通过测定来自该单体的结构体的浓度,能够间接地确定出光波导1所具有的折射率分布T。
应予说明,来自单体的结构体是单体、单体反应而成的低聚物和单体反应而得的聚合物等单体的未反应物伴随着反应而形成的结构体。
结构体的浓度的测定可以使用例如FT-IR、TOF-SIMS的线分析或面分析等进行。
此外,利用光波导1的射出光的强度分布与折射率分布W或折射率分布T具有一定的相关关系这点,也能够间接地确定出折射率分布W和折射率分布T。即,可以将射出光的强度分布用于浓度测定。
另外,可以使用如下方法:例如,(1)使用干涉显微镜(dual-beaminterference microscope)观测依赖于折射率的干涉条纹,由该干涉条纹计算折射率分布这种方法,(2)利用折射近场法(Refracted Near Fieldmethod;RNF)直接测定的方法。其中,折射近场法可以采用例如日本特开平5-332880号公报中记载的测定条件。另一方面,从能够简便地进行折射率分布的测定这点考虑,优选使用干涉显微镜。
以下,对使用干涉显微镜测定折射率分布的顺序的一个例子进行说明。首先,在截面方向(宽度方向)将光波导切割,得到光波导切片。例如,以光波导的长度为200~300μm的方式切割。接着,制作向由2片薄板玻璃围成的空间填充折射率为1.536的油而成的腔。然后,制作在腔内的空间夹入光波导切片的测定样品部和未放入光波导切片的空白样品部。接着,使用干涉显微镜,将分成2部分的光分别照射到测定样品部和空白样品部后,将透射光统一而得到干涉条纹照片(参照图23。具有横W型和纵GI型分布的本发明的光波导的干涉条纹照片)。干涉条纹是伴随光波导切片的折射率分布(相位分布)而产生的。因此,通过对得到的干涉条纹照片进行图像解析,能够得到光波导的宽度方向的折射率分布W(参照图21。具有横W型和纵SI型分布的本发明的光波导的横向的W型折射率分布)。应予说明,在取得折射率分布W时,通过对多个干涉条纹照片进行图像解析能够提高折射率分布W的精度。要得到多个干涉条纹照片时,通过使干涉显微镜内的棱镜移动,从而使光路长发生变化,得到干涉条纹的间隔、干涉条纹出现的位置相互不同的照片即可。另外,对干涉条纹照片进行图像解析时,以例如2.5μm的间隔设定解析点即可。应予说明,利用图像解析,还能够得到光波导的宽度方向的折射率分布W和纵向的折射率分布T,从而得到图22所示的本发明的光波导的三维折射率分布。通过以上步骤,可得到光波导1。
其后,根据需要,从支撑基板951剥离光波导1,同时在光波导1的下表面层叠支撑膜2,在上表面层叠覆盖膜3。
本发明的光波导在截面(横截面)可以优选具有W型、GI型的分布形状。另外,本发明的光波导在截面(纵截面)可以优选具有W型、GI型、SI型的分布形状。
其中,优选在横截面具有W型的分布形状、在纵截面具有GI型或SI型的分布形状的光波导。特别优选在横截面具有W型的分布形状、在纵截面具有GI型的分布形状的光波导。
图18~20的图表示在2个芯部彼此的交叉部的传输损失,具体而言,横轴表示交叉数,纵轴表示与无交叉数的情况相比而得的相对损失。芯部的交叉部是由使用交叉部被形成为图案的光掩模的方法形成的。芯层的交叉角度为90°、60°和30°。
这些图表中示出在基本相同的条件下形成的2个横截路,具体而言,示出(1)在横截面具有W型的分布形状、在纵截面具有SI型的分布形状的光波导(■:黑方框)和(2)在横截面具有W型的分布形状、在纵截面具有GI型的分布形状的光波导(□:白方框)。图18所示的直线是假定每个交叉的损失为0.02dB的情况而计算的直线。
另外,由叉号(×)所示的数据是为了参考而将利用现有技术形成的光波导的数据标绘而成的。由于制造条件不同,所以终究只是作为参考示于图表中。应予说明,作为记载了现有技术的文献,直接使用“Optical interconnection using VCSELs and polymeric waveguidecircuits,”T.Sakamoto,H.Tsuda,M.Hikita,T.Kagawa,K.Tateno,andC.Amano,J.Lightwave Technol.11,1487-1492(2000)”的数据。
如图18~20所示,具有本发明的W型分布+SI型分布的组合的光波导和具有W型分布+GI型分布的组合的光波导均显示优异的低传输损失。特别是,具有W型分布+GI型分布的组合的光波导在所评价的全部交叉角度中均实现非常低的传输损失。
另外,以包含多层芯层13的方式形成层910时,如果对其照射活性放射线930,则能够通过1次的照射在多个芯层13一并形成芯部14和侧面包覆部15。因此,能够用较少的工序制造具有多个芯层13的光波导1。另外,这种情况下,在多个芯层13间几乎不会发生芯部14的位置偏离。因此,可得到尺寸精度极高的光波导1。这样的光波导1在与受光发光元件等进行光结合时,光结合效率变得特别高。
另外,本发明的光波导的传输损失和脉冲信号的钝化小,即便为多通道化和高密度化,也不易发生串扰、交叉部的干扰。因此,即便以高密度且小面积,也可得到可靠性高的光波导,通过搭载该光波导,可实现电子设备的可靠性提高和小型化。
以上,对本发明的光波导、光配线部件、光波导模块和电子设备进行了说明,但本发明不限于此,例如可以对光波导附加任意的结构物。
另外,制造本发明的光波导的方法不限于上述方法。例如,还可以使用如下方法:利用活性放射线的照射切断分子键而使折射率变化的方法(光漂白法);使形成芯层的组合物含有具有可光各向异性化或光二聚化的不饱和键的光交联性聚合物并对其照射活性放射线而在使分子结构变化的同时使折射率变化的方法(光各向异性化法·光二聚化法)等方法。
这些方法中,可以根据活性放射线的照射量调整折射率的变化量。因此,通过根据目标折射率分布W的形状而使对层的各部照射的活性放射线的照射量不同,能够形成具有折射率分布W的芯层。
实施例
接下来,对本发明的实施例进行说明。然而,本发明不仅限于这些实施例。在没有特殊说明的情况下,可以进行位置、数目、量、种类等的变更、追加和省略等。
1.具有图3所示的折射率分布的光波导的制造
首先,分别改变条件,制造具有图3所示的折射率分布的且具备直线状的芯部的光波导(实施例1~18),另外,制造用于比较的比较例1、参考例1~4的光波导。另外,在下述所示的3中进行这些光波导的评价。
(实施例1)
(1)包覆层形成用树脂组合物的制造
将Daicel化学工业株式会社制的脂环式环氧树脂:CELLOXIDE2081 20g、株式会社ADEKA制的阳离子聚合引发剂:Adekaoptomer SP-170 0.6g和甲基异丁基酮80g搅拌混合,制备溶液。
接着,将得到的溶液用0.2μm孔径的PTFE过滤器过滤,得到清洁且无色透明的包覆层形成用树脂组合物E1。
(2)感光性树脂组合物的制造
将作为环氧系聚合物的新日铁化学株式会社制的苯氧基树脂:YP-50S 20g、作为单体的Daicel化学工业株式会社制的CELLOXIDE2021P 5g和作为聚合引发剂的株式会社ADEKA制的AdekaoptomerSP-170 0.2g投入到甲基异丁基酮80g中,搅拌溶解,制备溶液。
接着,将得到的溶液用0.2μm孔径的PTFE过滤器过滤,得到清洁且无色透明的感光性树脂组合物F1。
(3)下侧包覆层的制作
用刮刀在厚度25μm的聚酰亚胺膜上均匀地涂布包覆层形成用树脂组合物E1。其后,投入到50℃的干燥机10分钟。完全除去溶剂后,用UV曝光机对整面照射紫外线,使涂布的树脂组合物E1固化。由此,得到厚度10μm的无色透明的下侧包覆层。应予说明,紫外线的累计光量为500mJ/cm2
(4)芯层的制作
用刮刀在制成的下侧包覆层上均匀地涂布感光性树脂组合物F1。其后,投入到40℃的干燥机5分钟。完全除去溶剂形成被膜后,在得到的被膜上压接光掩模,该光掩模在整面被描绘有线、间隔的直线图案。然后,利用平行曝光机从光掩模上照射紫外线。应予说明,紫外线的累计光量为1000mJ/cm2
接着,除去光掩模,投入到150℃的烘箱中30分钟。从烘箱取出,确认了被膜上出现鲜明的波导图案。将芯部的平均宽度WCO、侧面包覆部的平均宽度WCL分别示于表1。另外,得到的芯层的厚度为50μm,芯部的根数为8根。
(5)上侧包覆层的制作
与(3)同样地在制成的芯层上涂布包覆层形成用树脂组合物E1,得到厚度10μm的无色透明的上侧包覆层。由此得到光波导。
(6)折射率分布的评价
然后,对得到的光波导的芯层的横截面利用干涉显微镜取得宽度方向的折射率分布W。其结果,折射率分布W具有多个低折射率区域和高折射率区域,折射率连续地变化。
(实施例2~8)
按照如下方式设定光掩模的图案,即,按照表1所示设定聚合物的组成、单体的组成和含有率以及紫外线的累计光量,并且使芯部的平均宽度WCO和侧面包覆部的平均宽度WCL分别成为表1所示的值,除此之外,分别与实施例1同样地得到实施例2~8的光波导。
(实施例9)
(1)(甲基)丙烯酸系聚合物的合成
将甲基丙烯酸甲酯(MMA)20.0g、甲基丙烯酸苄酯(BzMA)30.0g和甲基异丁基酮450g分别投入到可分离式烧瓶中。将它们搅拌混合之后,用氮气置换,制备单体溶液。
另一方面,将作为聚合引发剂的偶氮二异丁腈0.25g溶解于甲基异丁基酮10g之后,用氮气置换,制备引发剂溶液。
然后,在将上述单体溶液加热到80℃的状态下边搅拌边用注射器将上述引发剂溶液添加到上述单体溶液中。在该状态下在80℃搅拌1小时之后冷却,制备聚合物溶液。其后,在烧杯中准备5L的异丙醇,利用搅拌机在常温下边搅拌,边向烧杯内滴加上述聚合物溶液。滴加结束后继续搅拌30分钟,其后取出沉淀的聚合物,用真空干燥机在减压下在60℃干燥8小时。由此,得到丙烯酸系聚合物A1。
(2)包覆层形成用树脂组合物的制造
将互应化学工业株式会社制的水性丙烯酸酯树脂溶液:RD-18020g、异丙醇20g和作为聚合引发剂的日清纺化学株式会社制的CarbodiliteV-02-L2 0.4g搅拌混合,制备溶液。
接着,将得到的溶液用0.2μm孔径的PTFE过滤器过滤,得到清洁且无色透明的包覆层形成用树脂组合物B1。
(3)感光性树脂组合物的制造
将合成的丙烯酸系聚合物A1 20g、作为单体的甲基丙烯酸环己酯5g和作为聚合引发剂的BASF JAPAN株式会社制Irgacure 651 0.2g投入到甲基异丁基酮80g中,搅拌溶解,制备溶液。
接着,将得到的溶液用0.2μm孔径的PTFE过滤器过滤,得到清洁且无色透明的感光性树脂组合物C1。
(4)下侧包覆层的制作
用刮刀在厚度25μm的聚酰亚胺膜上均匀地涂布包覆层形成用树脂组合物B1后,投入到80℃的干燥机中10分钟。完全除去溶剂后,再投入到150℃的烘箱中10分钟,使其固化,得到厚度10μm的无色透明的下侧包覆层。
(5)芯层的制作
用刮刀在制成的下侧包覆层上均匀地涂布感光性树脂组合物C1。其后,投入到40℃的干燥机中5分钟。完全除去溶剂而形成被膜后,在得到的被膜上压接光掩模,该光掩模在整面被描绘有线、间隔的直线图案。然后,利用平行曝光机从光掩模上照射紫外线。应予说明,紫外线的累计光量为800mJ/cm2
接着,除去光掩模,投入到150℃的烘箱中30分钟。从烘箱取出,确认了被膜上出现截面形成为矩形的鲜明的波导图案。将芯部的平均宽度WCO和侧面包覆部的平均宽度WCL分别示于表2。另外,得到的芯层的厚度为50μm,芯部的根数为8根。
(6)上侧包覆层的制作
在制成的芯层上,与(4)同样地涂布包覆层形成用树脂组合物B1,得到厚度10μm的无色透明的上侧包覆层。与上述同样地得到光波导。
(7)折射率分布的评价
然后,对得到的光波导的芯层的横截面,利用干涉显微镜取得宽度方向的折射率分布W。其结果,折射率分布W具有多个低折射率区域和高折射率区域,折射率连续地变化。
(实施例10~12)
按照如下方式设定光掩模的图案,即,按照表2所示设定单体的组成和含有率以及紫外线的累计光量,并且使芯部的平均宽度WCO和侧面包覆部的平均宽度WCL分别成为表2所示的值,除此之外,分别与实施例9同样地得到实施例10~12的光波导。
(实施例13)
(1)聚烯烃系树脂的合成
在水分和氧浓度均被控制在1ppm以下且由干燥氮充满的手套箱中,在500mL管形瓶中称量己基降冰片烯(HxNB)7.2g(40.1mmol)和二苯基甲基降冰片烯甲氧基硅烷12.9g(40.1mmol),加入脱水甲苯60g和乙酸乙酯11g。对该手套箱盖上硅制的密封部件而将上部盖紧。
接下来,在100mL管形瓶中称量Ni催化剂1.56g(3.2mmol)和脱水甲苯10mL。放入搅拌片后,塞住瓶,充分搅拌催化剂而使其完全溶解。
用注射器准确地称量该Ni催化剂溶液1mL,定量注入到溶解有上述2种降冰片烯的管形瓶中,在室温下搅拌1小时。其结果,确认了显著的粘度上升。此时,拔掉塞子,加入四氢呋喃(THF)60g,进行搅拌,得到反应溶液。
向100mL烧杯中加入乙酸酐9.5g、过氧化氢水溶液18g(浓度30%)和离子交换水30g,进行搅拌,在此,制备过乙酸水溶液。接着,将该水溶液全部加入到上述反应溶液中,搅拌12小时,进行Ni的还原处理。
接下来,将处理完的反应溶液转移至分液漏斗中,除去下部的水层。其后,加入异丙醇的30%水溶液100mL,进行激烈搅拌。静置,完全进行了二层分离后,除去水层。将该水洗工序总计重复3次。其后,将油层滴加到大大过量的丙酮中,使生成的聚合物再沉淀,利用过滤,与滤液分离。其后,在设定为60℃的真空干燥机中进行12小时加热干燥,得到聚合物#1。聚合物#1的分子量分布利用GPC测定,Mw=10万,Mn=4万。另外,聚合物#1中的各结构单元的摩尔比利用NMR进行鉴定,己基降冰片烯结构单元为50mol%,二苯基甲基降冰片烯甲氧基硅烷结构单元为50mol%。
(2)芯层形成用组合物的制造
称量10g精制的上述聚合物#1,放入100mL的玻璃容器中,向其中加入均三甲苯40g、抗氧化剂Irganox1076(Ciba-Geigy公司制)0.01g、环己基氧杂环丁烷单体(东亚合成制CHOX,CAS#483303-25-9,分子量186,沸点125℃/1.33kPa)2g和聚合引发剂(光致产酸剂)RhodorsilPhotoinitiator 2074(Rhodia公司制,CAS#178233-72-2)(0.0125g,乙酸乙酯0.1mL中),使其均匀地溶解。其后,用0.2μm的PTFE过滤器进行过滤,得到清洁的芯层形成用组合物。另外,上述聚合引发剂在表1中标记为PI 2074。
(3)包覆层形成用组合物的制造
使用将精制的上述聚合物#1的各结构单元的摩尔比分别变更为己基降冰片烯结构单元80mol%和二苯基甲基降冰片烯甲氧基硅烷结构单元20mol%而得的聚合物来代替上述聚合物#1,除此之外,与芯层形成用组合物同样地得到包覆层形成用组合物。
(4)下侧包覆层的制作
用刮刀在厚度25μm的聚酰亚胺膜上均匀地涂布包覆层形成用组合物。其后,投入到50℃的干燥机中10分钟。完全除去溶剂后,用UV曝光机对整面照射紫外线,使涂布的组合物固化。由此,得到厚度10μm的无色透明的下侧包覆层。应予说明,紫外线的累计光量为500mJ/cm2
(5)芯层的制作
用刮刀在制成的下侧包覆层上均匀地涂布芯层树脂组合物。其后,投入到40℃的干燥机中5分钟。完全除去溶剂形成被膜后,在得到的被膜上压接光掩模,该光掩模在整面被描绘有线、间隔的直线图案。然后,利用平行曝光机从光掩模上照射紫外线。应予说明,紫外线的累计光量为1300mJ/cm2
接着,除去光掩模,投入到150℃的烘箱中30分钟。从烘箱取出,确认了被膜上出现截面形成为矩形的鲜明的波导图案。得到的芯层的厚度为50μm。另外,芯部的根数为8根。
(6)上侧包覆层的制作
在制成的芯层上,与(3)同样地涂布包覆层形成用树脂组合物E1,得到厚度10μm的无色透明的上侧包覆层。如上得到光波导。
(7)折射率分布的评价
然后,对得到的光波导的芯层的横截面,利用干涉显微镜取得宽度方向的折射率分布W。其结果,折射率分布W具有多个低折射率区域和高折射率区域,折射率连续地变化。
(实施例14、15)
按照如下方式设定光掩模的图案,即,按表3所示设定单体的组成和含有率以及紫外线的累计光量,并且,使芯部的平均宽度WCO和侧面包覆部的平均宽度WCL分别成为表3所示的值,除此之外,分别与实施例13同样地得到光波导。
(实施例16)
(1)光波导的制造
使用实施例13所用的光波导形成用组合物,利用模涂机在聚醚砜(PES)膜上进行多色挤出成型。由此,挤出将芯层形成用组合物作为中间层并将包覆层形成用组合物作为下层和上层的这3层,由此得到多色成型体。将其投入55℃的干燥器中10分钟,完全除去溶剂。其后,压接光掩模,以1300mJ/cm2选择性照射紫外线。除去掩模,在干燥机中进行150℃、1.5小时的加热。加热后,确认了出现鲜明的波导图案,形成了芯部和侧面包覆部。其后,从得到的光波导切下10cm长的部分。应予说明,形成的光波导是8根芯部并列形成的。另外,光波导的整体的厚度为100μm。
(2)折射率分布的评价
然后,对得到的光波导的芯层的横截面,利用干涉显微镜取得宽度方向的折射率分布W。其结果,折射率分布W具有多个低折射率区域和高折射率区域,折射率连续地变化。
另一方面,对于光波导的横截面,沿着在上下方向通过其芯部的宽度的中心的中心线,利用干涉显微镜取得厚度方向的折射率分布T。其结果,折射率分布T具有在其中央部折射率连续地变化的区域和在其两侧折射率低于上述区域且为基本恒定的值的区域。即,得到的光波导的厚度方向的折射率分布T是所谓的渐变型。
(实施例17、18)
按照如下方式设定光掩模的图案,即,按表3所示设定单体的组成和含有率以及紫外线的累计光量,并且使芯部的平均宽度WCO和侧面包覆部的平均宽度WCL分别成为表3所示的值,除此之外,分别与实施例16同样地得到实施例17、18的光波导。
(比较例1)
对于芯形成用组合物和包覆形成用组合物,不添加CHOX,使PI2074的添加量为0.01g,除此之外,与实施例13同样地得到比较例1的光波导。
应予说明,得到的光波导中,芯部的折射率恒定,侧面包覆部的折射率也恒定,芯部和包覆部的折射率不连续。即,得到的光波导的芯层的折射率分布是所谓的阶跃(SI)型的分布。
(参考例1、2)
按照使芯部的平均宽度WCO和侧面包覆部的平均宽度WCL分别成为表1所示的值的方式变更光掩模的图案,除此之外,分别与实施例1、2同样地得到参考例1、2的光波导。
(参考例3、4)
按照使芯部的平均宽度WCO和侧面包覆部的平均宽度WCL分别成为表2所示的值的方式变更光掩模的图案,除此之外,分别与实施例9、10同样地得到参考例3、4的光波导。
将以上各实施例、各比较例和参考例中得到的光波导的制造条件示于表1、2、3。
表1
表2
表3
2.具有图4所示的折射率分布的光波导的制造
首先,制造具有图4所示的折射率分布且具有直线状的芯部的光波导,3中进行其评价。
(实施例19~37、比较例2和参考例5~10)
按表4、5、6所示变更制造条件,并且将实施例19~31和参考例5~8中的芯层形成时的干燥条件变更为50℃×10分钟,将实施例32~37、比较例2和参考例9、19中的芯层形成时的干燥条件变更为60℃×15分钟,除此之外,分别与实施例1同样地得到光波导。应予说明,实施例35~37是使用与实施例16同样的方法制造光波导。
表4
表5
表6
3.光波导的评价
3.1 光波导的折射率分布
对得到的光波导的芯层的横截面,沿着其厚度方向的中心线利用干涉显微镜测定折射率分布,得到芯层的横截面的宽度方向的折射率分布。应予说明,由于得到的折射率分布是对每个芯部重复同样的折射率分布图案而成的,所以从得到的折射率分布切下一部分,将其作为折射率分布W。另外,同样地得到折射率分布T。
折射率分布W中,表1、2和3中记为“GI型”的分布的形状是图3所示的包含极大值Wm的高折射率区域WH和低折射率区域WL交互排列的形状。
另外,折射率分布W中,表4、5和6中记为“W型”的分布的形状是图4所示的4个极小值和5个极大值交互排列的形状。由该W型的折射率分布W求出各极小值Ws1、Ws2、Ws3和Ws4以及各极大值Wm1、Wm2、Wm3、Wm4和Wm5,并且求出包覆部的平均折射率WA。应予说明,各实施例和各参考例中得到的光波导的宽度方向的折射率分布W分别是在其整体上折射率的变化是连续的。
另外,该W型的折射率分布W中,分别测定形成于芯部的极大值Wm2、Wm4附近的折射率具有平均折射率WA以上的值的部分的宽度a[μm]和各极小值Ws1、Ws2、Ws3和Ws4附近的折射率具有小于平均折射率WA的值的部分的宽度b[μm]。
另外,各光波导中,渐减部的折射率的最大变化率为0.008~0.025的范围内。另外,交叉部的折射率的极大值均比极大值Wm高,其差为0.003~0.015的范围内。
将以上测定结果示于表7~13。
表7
表7(环氧系聚合物)
表8
表8(丙烯酸系聚合物)
表9
表9(聚烯烃系聚合物)
表10
表10(聚烯烃系聚合物)
表11
表12
表13
应予说明,比较例1、2中得到的光波导的宽度方向的折射率分布W为阶跃型。
3.2 光波导的传输损失
将由850nmVCSEL(面发光激光)发出的光经由50μmφ的光纤而导入到各实施例和各比较例中得到的光波导中,将射出光用200μmφ的光纤接收,测定光的强度。应予说明,传输损失的测定采用回切法。然后,以光波导的长边方向为横轴,以插入损失为纵轴,对测定值进行标绘,结果测定值排列在直线上。因此,由该直线的斜率计算出传输损失。将结果示于下述表14~19。
3.3 脉冲信号的波形的保持性
由激光脉冲光源对得到的光波导入射脉冲宽度为1ns的脉冲信号,测定射出光的脉冲宽度。
然后,对测定的射出光的脉冲宽度,分别算出将表14~16中以比较例1得到的光波导的测定值设为1、将表17~19中以比较例2得到的光波导的测定值设为1时的相对值,根据以下评价基准对其进行评价。将结果示于下述表14~19。
<脉冲宽度的评价基准>
◎:脉冲宽度的相对值小于0.5
○:脉冲宽度的相对值为0.5以上且小于0.8
△:脉冲宽度的相对值为0.8以上且小于1
×:脉冲宽度的相对值为1以上
以上,将3.2和3.3的评价结果示于表14~19。
表14
表15
表16
表17
表18
表19
由表14~19可知,确认了各实施例中得到的光波导与各比较例中得到的光波导相比,分别抑制了传输损失和脉冲信号的钝化。
应予说明,由于对比较例1中使用的发生光漂白现象的芯层形成用组合物,可以根据照射光量调整折射率的变化量,所以利用这点,尝试了使用以累计光量缓慢变化的方式设定的光掩模来形成折射率分布W。对得到的光波导如上所述评价了折射率分布,结果确认了高折射率区域和低折射率区域,但是折射率的变化不像各实施例那样是连续的。另外,得到的光波导与各实施例相比传输损失大,脉冲信号的波形的保持性也低。
4.具有交叉部的光波导的制造
接着,用与上述各实施例、各比较例和各参考例同样的条件,如下制造具有交叉部的光波导。
(实施例A)
作为制作芯层时使用的光掩模,使用与具有交叉部的光波导的图案对应的光掩模,除此之外,与实施例1同样地制造光波导,从而制造具有交叉部的光波导。应予说明,在制造光波导时,制成各交叉部的交叉角为30°、60°、90°这3种光波导。
(实施例B~Z、a~k、比较例A、B以及参考例A~J)
作为制作芯层时使用的光掩模,使用与具有交叉部的芯部的图案对应的光掩模,除此之外,与实施例2~37、比较例1、2以及参考例1~10同样地制造光波导,从而分别制造出具有交叉部的光波导。应予说明,在制造光波导时,制成各交叉部的交叉角为30°、60°和90°这3种光波导。
5.具有交叉部的光波导的评价
接着,对得到的具有交叉部的光波导,测定两端部间的插入损失。其结果,插入损失的值显示出与上述传输损失同样的趋势。即,各实施例中得到的具有交叉部的光波导的插入损失充分小,另一方面,各比较例中得到的具有交叉部的光波导的插入损失较大。而且,发现2.中测定的传输损失越小,干扰的信号光的光量也越少。
另外,计算出交叉部的传输损失,结果明确了各实施例中得到的具有交叉部的光波导与各比较例中得到的具有交叉部的光波导相比交叉部的传输损失小。将算出的交叉部的传输损失示于表14~19。应予说明,交叉角度为90°时,传输损失均为0.02dB以下。
另外,交叉部的传输损失的计算方法是准备多个交叉数不同的试料,通过比较它们的插入损失而算出每个交叉部的传输损失的方法。
另外,对于与测定对象的芯部交叉的芯部测定干扰的信号光的光量(以下,称为“干扰光量”)。然后,对测定的干扰光量,分别算出将表14~16中以比较例1得到的光波导的测定值设为1并将表17~19中以比较例2得到的光波导的测定值设为1时的相对值,示于表14~19。
其结果,确认了通过使折射率分布W最优化,干扰的信号光的光量降低。
由以上内容可知,对于具有折射率分布成为满足特定条件的连续分布的芯部的光波导而言,能够抑制损失、干扰。
产业上的可利用性
本发明提供在不增大厚度的情况下使芯部彼此交叉并且能以高密度形成芯部的光波导、具备该光波导且能够实现光配线的简单化和节省空间化的光配线部件和光波导模块以及容易小型化的电子设备。
符号说明
1                   光波导
10                  光配线部件
101                 连接器
11、12、121、122    包覆层
13、131、132        芯层
14                  芯部
140                 芯群
141、142、143、144、145、146   芯部
147、148            交叉部
15                  侧面包覆部
151、152、153、154、155、156   侧面包覆部
2                  支撑膜
3                  覆盖膜
901          光波导形成用组合物(第1组合物)
902          光波导形成用组合物(第2组合物)
910                层
914                多色成型体
914a               第1成型层
914b               第2成型层
914c               第3成型层
914d               第4成型层
914e               第5成型层
914f               第6成型层
914g               第7成型层
914h               第8成型层
914i               第9成型层
915                聚合物
920                添加剂
930                活性放射线
935                掩模(遮罩)
9351               开口(窗)
925                照射区域
9251、9252、9253   照射区域
940                未照射区域
9403               未照射区域
951                支撑基板
C1、C2、C2’       中心线
W                  折射率分布
P2                 强度分布
T、T’             折射率分布
H                  高折射率部
L                  低折射率部

Claims (17)

1.一种光波导,其特征在于,具有侧面包覆部和多个芯群,
所述多个芯群以芯群在同一平面上相互交叉的方式配置,所述芯群是至少一部分并列的多个芯部的集合体,
所述侧面包覆部以在所述各芯部的两侧面与芯部邻接的方式设置;
所述光波导的横截面包含高折射率区域和低折射率区域,
所述高折射率区域位于与所述各芯部对应的位置,折射率相对高,
所述低折射率区域位于与所述侧面包覆部对应的位置,折射率低于所述高折射率区域,
至少一部分或整体上折射率连续地变化而成的折射率分布通过所述区域形成。
2.根据权利要求1所述的光波导,其中,所述折射率分布是与分散于聚合物层且折射率与所述聚合物不同的折射率调节成分的浓度对应而形成的。
3.根据权利要求2所述的光波导,其中,所述折射率分布是对由折射率与所述聚合物不同的光聚合性单体分散于聚合物中的材料构成的所述聚合物层局部地照射光,使所述光聚合性单体移动、不均匀分布,从而使折射率的不均在所述层内产生而形成的。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的光波导,其中,2个所述芯部相互交叉且所述芯部的光轴的交叉角为90°时,在所述2个芯部彼此的交叉部的传输损失为0.02dB以下。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的光波导,其中,所述芯部的宽度为10~200μm。
6.一种光配线部件,其特征在于,具有权利要求1~5中任一项所述的光波导和被设置于所述光波导的所述芯群的端部的连接器。
7.根据权利要求6所述的光配线部件,其中,所述光波导具有在所述芯部的中途或延长线上形成且转换所述芯部的光路的光路转换部。
8.一种光波导模块,其特征在于,具有权利要求1~5中任一项所述的光波导和被设置于所述光波导的一面侧且与所述芯部光学连接的受光发光元件。
9.一种电子设备,其特征在于,具备权利要求1~5中任一项所述的光波导。
10.根据权利要求1所述的光波导,其特征在于,所述光波导的横截面的宽度方向的折射率分布W具有至少2个极小值、至少1个第1极大值、以及比所述第1极大值小的至少2个第2极大值,
具有这些值按第2极大值、极小值、第1极大值、极小值、第2极大值的顺序排列的区域,
在该区域中,以包含所述第1极大值的方式被所述2个极小值夹持的区域是所述芯部,
从所述各极小值到所述第2极大值侧的区域是所述包覆部,
所述各极小值具有小于所述包覆部的平均折射率的值,且在所述折射率分布W整体上折射率连续地变化。
11.根据权利要求1所述的光波导,其特征在于,所述芯部和所述侧面包覆部形成芯层,
进而,包覆层分别层叠在所述芯层的两面,
所述芯层的横截面的宽度方向的折射率分布W具有至少2个极小值、至少1个第1极大值、以及比所述第1极大值小的至少2个第2极大值,并且,
具有这些值按第2极大值、极小值、第1极大值、极小值和第2极大值的顺序排列的区域,
在该区域中,以包含所述第1极大值的方式被所述2个极小值夹持的区域是所述芯部,并且,
从所述各极小值到所述第2极大值侧的区域是所述侧面包覆部,
所述各极小值小于所述包覆部的平均折射率,且在所述折射率分布整体上折射率连续地变化,
所述光波导的横截面的厚度方向的折射率分布T如下:
在与所述芯部对应的区域和与所述包覆层对应的区域中的各个区域,折射率基本恒定,且在所述芯部与所述包覆层的界面,折射率不连续地变化。
12.根据权利要求1或10所述的光波导,其特征在于,所述芯部和所述侧面包覆部形成芯层,
进而,包覆层分别层叠在所述芯层的两面,
光波导的横截面的宽度方向的折射率分布W中,所述低折射率区域的折射率基本恒定,
所述光波导的横截面的厚度方向的折射率分布T如下:
在与所述芯层对应的区域和与所述包覆层对应的区域中的各个区域,折射率基本恒定,且在所述芯部与所述包覆层的界面,折射率不连续地变化。
13.根据权利要求1或10所述的光波导,其特征在于,所述芯部和所述侧面包覆部形成芯层,
进而,包覆层分别层叠在所述芯层的两面,
光波导的横截面的宽度方向的折射率分布W中,所述低折射率区域的折射率基本恒定,
所述光波导的横截面的厚度方向的折射率分布T如下:
包含与所述芯部对应的区域和与所述包覆层对应的区域,
在与芯层对应的区域,折射率连续地变化,
在与包覆层对应的区域,折射率基本恒定,
并且,在所述芯部与所述包覆层的界面,折射率不连续地变化。
14.根据权利要求1或10所述的光波导,其特征在于,所述芯部和所述侧面包覆部形成芯层,
进而,包覆层分别层叠在所述芯层的两面,
所述光波导的横截面的厚度方向的折射率分布T如下:
具有极大值、第1部分及第2部分,所述第1部分为折射率从所述极大值的位置向所述包覆层连续地下降,所述第2部分与所述第1部分相比,位于光波导的上下的两面侧,折射率基本恒定,
与所述极大值和所述第1部分对应的区域是所述芯部,与所述第2部分对应的区域是所述包覆层。
15.根据权利要求1所述的光波导,其特征在于,所述芯部和所述侧面包覆部形成芯层,
进而,包覆层分别层叠在所述芯层的两面,
所述光波导的横截面的纵向的折射率分布T如下:
具有至少2个极小值、至少1个第1极大值、以及比所述第1极大值小的至少2个第2极大值,
具有这些值按第2极大值、极小值、第1极大值、极小值、第2极大值的顺序排列的区域,
在该区域中,以包含所述第1极大值的方式被2个所述极小值夹持的区域是所述芯层,
从所述极小值到所述第2极大值侧的区域是所述包覆层,
所述各极小值具有小于所述包覆层的平均折射率的值,且在所述折射率分布T整体上折射率连续地变化。
16.根据权利要求1所述的光波导,包括以下(i)~(v)的特征中的至少一个:
(i)芯层的厚度为1~200μm左右;
(ii)侧面包覆部的平均宽度为5~250μm的范围内;
(iii)芯部的平均宽度与侧面包覆部的平均宽度之比为0.1~10的范围;
(iv)包覆层的平均厚度为芯层的平均厚度的0.01~7倍;
(v)在芯层的横截面中,将折射率连续地具有侧面包覆部的平均折射率以上的芯层的部分的宽度设为a、将折射率连续地小于侧面包覆部的平均折射率的芯层的部分的宽度设为b时,b为0.01a~1.2a。
17.根据权利要求10~15中任一项所述的光波导,包括以下(i)~(vi)的特征中的至少一个:
(i)在横截面的横向的折射率分布中,极小值的平均折射率与侧面包覆部的平均折射率之差是极小值的平均折射率值与第1极大值的平均折射率值之差的3~80%;
(ii)在横截面的横向的折射率分布中,极小值的平均折射率与第2极大值的平均折射率之差是极小值的平均折射率与第1极大值的平均折射率之差的6~90%;
(iii)在横截面的横向的折射率分布中,极小值的平均折射率与第1极大值的平均折射率的折射率差为0.005~0.07;
(iv)在横截面的纵向的折射率分布中,将为包覆层的平均折射率以上的部分的宽度设为a、将小于包覆层的平均折射率的部分的宽度设为b时,b为0.01a~1.2a;
(v)在横截面的纵向的折射率分布中,极小值的平均折射率与包覆层的平均折射率之差是极小值的平均折射率与芯部中的第1极大值之差的3~80%;
(vi)在横截面的纵向的折射率分布中,极小值平均折射率与芯部中的第1极大值的平均折射率之差为0.005~0.07。
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WO (1) WO2013128691A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106772792A (zh) * 2016-12-29 2017-05-31 华中科技大学 一种单片集成的光交叉连接器
CN111344615A (zh) * 2017-11-09 2020-06-26 松下知识产权经营株式会社 光波导及其制造方法
CN112305678A (zh) * 2019-08-02 2021-02-02 住友电气工业株式会社 光学连接器

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9958569B2 (en) 2002-07-23 2018-05-01 Rapiscan Systems, Inc. Mobile imaging system and method for detection of contraband
US10670740B2 (en) 2012-02-14 2020-06-02 American Science And Engineering, Inc. Spectral discrimination using wavelength-shifting fiber-coupled scintillation detectors
JP6108667B2 (ja) * 2012-02-27 2017-04-05 学校法人慶應義塾 光導波路、光配線部品および電子機器
JP6394018B2 (ja) * 2013-03-29 2018-09-26 住友ベークライト株式会社 光導波路および電子機器
JP2015055866A (ja) * 2013-09-13 2015-03-23 住友ベークライト株式会社 光配線部品および電子機器
JP2015106100A (ja) * 2013-12-02 2015-06-08 住友ベークライト株式会社 光導波路、光電気混載基板および電子機器
CN107615052A (zh) 2015-03-20 2018-01-19 拉皮斯坎系统股份有限公司 手持式便携反向散射检查系统
JP2017083873A (ja) * 2016-12-28 2017-05-18 学校法人慶應義塾 光導波路、光配線部品および電子機器
KR20190105565A (ko) * 2017-01-27 2019-09-17 각고호우징 게이오기주크 Gi형 광도파로의 제조방법
US20200064556A1 (en) * 2017-04-26 2020-02-27 Nippon Telegraph And Telephone Corporation NxN Optical Switch
WO2019245636A1 (en) 2018-06-20 2019-12-26 American Science And Engineering, Inc. Wavelength-shifting sheet-coupled scintillation detectors
US11175245B1 (en) 2020-06-15 2021-11-16 American Science And Engineering, Inc. Scatter X-ray imaging with adaptive scanning beam intensity
US11467341B2 (en) * 2020-11-10 2022-10-11 Globalfoundries U.S. Inc. Waveguide crossings including a segmented waveguide section
US11340361B1 (en) 2020-11-23 2022-05-24 American Science And Engineering, Inc. Wireless transmission detector panel for an X-ray scanner

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0618739A (ja) * 1992-06-30 1994-01-28 Nitto Denko Corp 導波路の製造方法
JPH07318737A (ja) * 1994-05-27 1995-12-08 Oki Electric Ind Co Ltd 光回路網
US20010031122A1 (en) * 1999-12-02 2001-10-18 Lackritz Hilary S. Photodefinition of optical devices
US20050041906A1 (en) * 2001-02-28 2005-02-24 Akio Sugama Optical wiring substrate, method of manufacturing optical wiring substrate and multilayer optical wiring
TW201009408A (en) * 2008-08-26 2010-03-01 Sumitomo Bakelite Co Optical waveguide, optical waveguide module, and optical element mounting substrate
CN101878441A (zh) * 2007-11-30 2010-11-03 陶氏康宁公司 用于低损耗、低串扰光信号路由的集成平面聚合物波导
CN102132180A (zh) * 2008-06-20 2011-07-20 住友电木株式会社 光波导用膜、层叠型光波导用膜、光波导、光波导集合体、光布线、光电混合基板以及电子设备
JP2011221194A (ja) * 2010-04-07 2011-11-04 Sumitomo Bakelite Co Ltd 光導波路構造体および電子機器
WO2012023430A1 (ja) * 2010-08-17 2012-02-23 住友ベークライト株式会社 光導波路モジュールおよび電子機器

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01102403A (ja) 1987-10-15 1989-04-20 Nec Corp 曲がり光導波路
JPH05332880A (ja) 1991-04-19 1993-12-17 Topcon Corp 光導波路断面屈折率分布測定装置
US5818982A (en) 1996-04-01 1998-10-06 Voss; Karl Friedrich Fiber optic sensor based upon buckling of a freely suspended length of fiber
JP2000090328A (ja) 1998-09-10 2000-03-31 Toshiba Corp 自動取引装置
DE10103273A1 (de) 2001-01-25 2002-08-01 Sel Alcatel Ag Optische Wellenleiterstruktur und Verfahren zur Herstellung einer solchen Wellenleiterstruktur
JP4016262B2 (ja) 2002-10-03 2007-12-05 住友電気工業株式会社 フィルム体とその製造方法、部分テープ光ファイバ、光ファイバの部分テープ化方法、多心光コネクタ、光ファイバシート、及びファンアウトコード
JP4084633B2 (ja) 2002-10-28 2008-04-30 東亞合成株式会社 光導波路の製造方法
JP2004151160A (ja) 2002-10-28 2004-05-27 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 光導波路の製造方法
US6934446B2 (en) 2003-03-27 2005-08-23 Lucent Technologies Inc. Optical waveguiding apparatus having reduced crossover losses
US7776236B2 (en) * 2003-07-25 2010-08-17 General Electric Company Index contrast enhanced optical waveguides and fabrication methods
JP2005195754A (ja) * 2004-01-05 2005-07-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光導波路の製造方法および光導波路
JP4113162B2 (ja) 2004-07-02 2008-07-09 日本電信電話株式会社 光導波路およびその製造方法
JP4696683B2 (ja) 2005-05-20 2011-06-08 住友ベークライト株式会社 光導波路の製造方法
TW200809285A (en) 2006-05-01 2008-02-16 Rpo Pty Ltd Waveguide materials for optical touch screens
JP2008206908A (ja) 2007-02-28 2008-09-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd 生体信号検出装置及びそれを用いた電気機器
US7924500B1 (en) * 2007-07-21 2011-04-12 Lockheed Martin Corporation Micro-structured fiber profiles for mitigation of bend-loss and/or mode distortion in LMA fiber amplifiers, including dual-core embodiments
JP2009145867A (ja) * 2007-11-22 2009-07-02 Sumitomo Bakelite Co Ltd 光導波路、光導波路モジュールおよび光素子実装基板
JP2010197505A (ja) * 2009-02-23 2010-09-09 Sumitomo Bakelite Co Ltd 光導波路、光配線、光電気混載基板および電子機器
JP4877305B2 (ja) 2008-10-10 2012-02-15 住友ベークライト株式会社 感光性樹脂組成物および光導波路フィルム
SG178296A1 (en) 2009-08-06 2012-03-29 Agency Science Tech & Res A vital signs detecting device and a method for detecting vital signs
JP2011090223A (ja) 2009-10-23 2011-05-06 Yokohama National Univ 交差光導波路
TW201217844A (en) 2010-06-30 2012-05-01 Ibm Design for reducing loss at intersection in optical waveguides
JP5324633B2 (ja) * 2011-10-05 2013-10-23 住友電気工業株式会社 光ファイバシート

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0618739A (ja) * 1992-06-30 1994-01-28 Nitto Denko Corp 導波路の製造方法
JPH07318737A (ja) * 1994-05-27 1995-12-08 Oki Electric Ind Co Ltd 光回路網
US20010031122A1 (en) * 1999-12-02 2001-10-18 Lackritz Hilary S. Photodefinition of optical devices
US6724968B2 (en) * 1999-12-02 2004-04-20 Gemfire Corporation Photodefinition of optical devices
US20050041906A1 (en) * 2001-02-28 2005-02-24 Akio Sugama Optical wiring substrate, method of manufacturing optical wiring substrate and multilayer optical wiring
CN101878441A (zh) * 2007-11-30 2010-11-03 陶氏康宁公司 用于低损耗、低串扰光信号路由的集成平面聚合物波导
CN102132180A (zh) * 2008-06-20 2011-07-20 住友电木株式会社 光波导用膜、层叠型光波导用膜、光波导、光波导集合体、光布线、光电混合基板以及电子设备
TW201009408A (en) * 2008-08-26 2010-03-01 Sumitomo Bakelite Co Optical waveguide, optical waveguide module, and optical element mounting substrate
JP2011221194A (ja) * 2010-04-07 2011-11-04 Sumitomo Bakelite Co Ltd 光導波路構造体および電子機器
WO2012023430A1 (ja) * 2010-08-17 2012-02-23 住友ベークライト株式会社 光導波路モジュールおよび電子機器

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
YUSUKE TAKEYOSHI, TAKAAKI ISHIGURE: "Multichannel parallel polymer waveguide with circular W-shape index profile cores", 《IEEE PHOTONICS TECHNOLOGY LETTERS》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106772792A (zh) * 2016-12-29 2017-05-31 华中科技大学 一种单片集成的光交叉连接器
CN111344615A (zh) * 2017-11-09 2020-06-26 松下知识产权经营株式会社 光波导及其制造方法
US11378740B2 (en) 2017-11-09 2022-07-05 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Optical waveguide and method for manufacturing same
CN112305678A (zh) * 2019-08-02 2021-02-02 住友电气工业株式会社 光学连接器
CN112305678B (zh) * 2019-08-02 2024-02-23 住友电气工业株式会社 光学连接器

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