JP2002182046A

JP2002182046A - 光導波路素子

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Publication number: JP2002182046A
Application number: JP2000380966A
Authority: JP
Inventors: Nobutake Koshobu; 信建小勝負; Hideyuki Takahara; 秀行高原; Toru Maruno; 透丸野; Norio Murata; 則夫村田; Akira Tomaru; 暁都丸
Original assignee: NTT Advanced Technology Corp; Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: NTT Advanced Technology Corp; Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2000-12-14
Filing date: 2000-12-14
Publication date: 2002-06-26

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】低価格化と高性能化とを同時に満足する光導
波路素子の提供。【解決手段】光導波路素子を構成するコアおよびクラ
ッドの少なくとも一方を、［式中、Ｙは、ＨまたはＣＨ₃であり、Ｒ_fは、下式および（ｃ）−ＣＨ₂（ＣＦ₂）_mＣＨ₂−（式中、ｍは２
から１０の整数である）からなる群から独立して選択さ
れる］で示される少なくとも１種の反応性オリゴマーを
含有する重合性配合物を重合させることによって得られ
る高分子膜から形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高分子材料を用い
て構成される光導波路素子に関する。この光導波路素子
は、一般光学または微小光学の分野、あるいは光通信や
光情報処理の分野で用いられる種々の光集積回路または
光配線板などに利用できる。

【０００２】

【従来の技術】近年の光情報技術の進歩に伴い、光情報
処理および光通信の分野で用いられる光導波路素子の集
積化、微小化、高機能化、低価格化が盛んに検討されて
いる。一般的な光導波路素子はコアと該コアを被覆する
クラッドとを有し、コアの屈折率はクラッドの屈折率よ
りもわずかに高くなっている。このような光導波路素子
において優れた性能を得るためには、光導波路素子を構
成する材料が重要となる。光通信の一分野では、光特性
に優れた石英系材料を用いて構成される石英系光導波路
素子が既に実用化されている。その一方で、安価で、か
つ加工性に優れた高分子材料を用いて構成される高分子
系光導波路素子に関する検討が盛んに行われている。

【０００３】上記高分子系光導波路素子の作製に適用さ
れる代表的な方法として、フォトロッキング法または選
択光重合法（黒川ら、アプライドオプティックス、１７
巻、６４６ページ、１９７８年を参照）が知られてい
る。これらの方法は、モノマーを含有した高分子材料に
対して選択的に光を照射し、照射部分のモノマーと高分
子材料とを反応させることにより、非照射部分との屈折
率差を作るものである。また、リソグラフィ法またはエ
ッチング法といった半導体加工に一般的に用いられる方
法（今村ら、エレクトロニクスレター、２７巻、１３４
２ページ、１９９１年を参照）、および重合性高分子ま
たはレジストを用いてリッジ型コアを形成する方法（ト
レウェラら、ＳＰＩＥ、１１７７巻３７９ページ、１９
８９年を参照）なども知られている。このように高分子
材料を用いて光導波路素子を作製する方法は簡便である
ため、光導波路素子の低価格化に適している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の方法によって作製される高分子系光導波路素子は、高
分子材料の透明性が不十分で吸収損失が高くなる、ま
た、作製されるリッジ型コアの形状均一性および再現性
の問題から散乱損失が高くなる、といった傾向がある。
このように、高分子系光導波路素子は低価格化の要望に
沿う反面、それら高分子系光導波路素子の特性に関して
いくつかの課題を有しており、石英系光導波路素子と同
程度の性能を有する素子は未だ作製されていないのが現
状である。本発明は、このような現状に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、高分子材料を用いて低価格化
と高性能化とを同時に満足する光導波路素子を実現する
ことにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために鋭意検討した結果、光導波路素子に用
いられる従来の高分子材料と比較して、透明性に優れ、
かつ極めて優れたパターン形成能を有する高分子材料を
見出すことにより本発明を完成するに至った。

【０００６】本発明にもとづく光導波路素子の第１の実
施形態は、コアおよびクラッドの少なくとも一方が、

【０００７】

【化５】

【０００８】［式中、Ｙは、ＨまたはＣＨ₃であり、Ｒ_f
は、下式

【０００９】

【化６】

【００１０】および（ｃ）−ＣＨ₂（ＣＦ₂）_mＣＨ₂−
（式中、ｍは２から１０の整数である）からなる群から
独立して選択される］で示される少なくとも１種の反応
性オリゴマーを含有する重合性配合物を重合させること
によって得られる高分子膜から形成されることを特徴と
する。

【００１１】本発明にもとづく第２の実施形態は、コア
およびクラッドの少なくとも一方が、上式（I）で示さ
れる少なくとも１種の反応性オリゴマーと、少なくとも
一方の末端に二重結合を有する少なくとも１種の反応性
化合物とを含有する重合性配合物を重合させることによ
って得られる高分子膜から形成されることを特徴とす
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明にもとづく光導波路
素子の実施形態を詳細に説明する。なお、いずれの実施
形態も、後述する埋め込み型、リッジ型、およびスラブ
型といった種々の光導波路素子に適用可能であることは
いうまでもない。

【００１３】（実施形態１）本発明の第１の実施形態で
ある光導波路素子は、コアおよびクラッドの少なくとも
一方が、下式

【００１４】

【化７】

【００１５】［式中、Ｙは、ＨまたはＣＨ₃であり、Ｒ_f
は、下式

【００１６】

【化８】

【００１７】および（ｃ）−ＣＨ₂（ＣＦ₂）_mＣＨ₂−
（式中、ｍは２から１０の整数である）からなる群から
独立して選択される］で示される少なくとも１種の反応
性オリゴマーを含有する重合性配合物を重合させること
によって得られる高分子膜から形成される。このよう
に、上式（I）で示される少なくとも１種の反応性オリ
ゴマーを用いて調製される重合性配合物から高分子膜を
形成し、その高分子膜を光導波路素子のコアまたはクラ
ッドの少なくとも一方に使用することにより、低損失か
つ高性能な光導波路素子を実現することが可能になる。
なお、必要に応じて、重合性配合物に、希釈剤、重合開
始剤、およびカップリング剤などをさらに含有させても
よい。

【００１８】なお、本実施形態において、前記反応性オ
リゴマーは、前記式（I）においてＹがＨまたはＣＨ₃で
あり、かつＲ_fが（ａ）、（ｂ）、または（ｃ）のいず
れかである、１種の反応性オリゴマーであっても、複数
種の反応性オリゴマーであってもよい。より具体的に
は、前記式（I）においてＹがＨであり、かつＲ_fが
（ａ）、（ｂ）、または（ｃ）である３種の反応性オリ
ゴマーと、前記式（I）においてＹがＣＨ₃であり、かつ
Ｒ_fが（ａ）、（ｂ）、または（ｃ）である３種の反応
性オリゴマーとの合計６種類の反応性オリゴマーを適宜
組み合わせて使用することができる。

【００１９】本実施形態では、前記式（I）においてＹ
がＨであり、かつＲ_fが（ａ）、（ｂ）または（ｃ）の
いずれかである１種の反応性オリゴマーを含有する第１
の重合性配合物を重合させることによって得られる高分
子膜からコアを形成し、前記式（I）においてＹがＨで
あり、かつＲ_fが前記第１の重合性配合物で選択された
前記Ｒ_fとは異なるようにして選択された（ａ）、
（ｂ）または（ｃ）のいずれかである１種の反応性オリ
ゴマーを含有する第２の重合性配合物を重合させること
によって得られる高分子膜からクラッドを形成すること
が好ましい。なお、同様にして、前記式（I）において
ＹがＣＨ₃である反応性オリゴマーを用いてコアおよび
クラッドを形成してもよい。

【００２０】以上、本発明において好ましい実施形態を
述べたが、本発明ではこれらの形態に限定されるもので
はなく、コアの屈折率がクラッドの屈折率よりも大きく
なる範囲において、上記複数種の反応性オリゴマーを適
宜組み合わせて使用することができる。

【００２１】（実施形態２）次に、本発明の第２の実施
形態である光導波路素子は、コアおよびクラッドの少な
くとも一方が、上式（I）で示される少なくとも１種の
反応性オリゴマーと、少なくとも一方の末端に二重結合
を有する少なくとも１種の反応性化合物とを含有する重
合性配合物を重合させることによって得られる高分子膜
から形成される。このような重合性配合物を用いる場
合、低損失かつ高性能の光導波路素子を実現するために
は、上式（I）で示される１種以上の反応性オリゴマー
の合計が前記重合性配合物の全重量を基準として、５０
重量％を超えることが好ましい。より好適には７０重量
％以上、さらに好適には９０重量％以上の反応性オリゴ
マーを重合性配合物中に含有することが望ましい。

【００２２】このように、上式（I）で示される少なく
とも１種の反応性オリゴマーと、少なくとも一方の末端
に二重結合を有する少なくとも１種の反応性化合物とを
用いて調製される重合性配合物から高分子膜を形成し、
その高分子膜を光導波路素子のコアまたはクラッドの少
なくとも一方に使用することにより、低損失かつ高性能
な光導波路素子を実現することが可能になる。また、数
種類の反応性化合物を用いて重合性配合物を調製するこ
とにより、コアおよびクラッドの屈折率を広範囲で制御
することができる。その結果、マルチモード光導波路か
らシングルモード光導波路までの多様な光導波路素子を
実現することが可能となる。上述のように調製される重
合性配合物は、コアを形成する高分子膜がクラッドの屈
折率よりも高くなる範囲において、適宜調製することが
可能である。また、必要に応じて重合性配合物に、希釈
剤、重合開始剤、およびカップリング剤などをさらに含
有させてもよい。

【００２３】なお、本実施形態において、前記反応性オ
リゴマーは、上記実施形態１において説明したように、
前記式（I）において、ＹがＨまたはＣＨ₃であり、かつ
Ｒ_fが（ａ）、（ｂ）、または（ｃ）のいずれかであ
る、１種の反応性オリゴマーであっても、複数種の反応
性オリゴマーであってもよい。

【００２４】また、本実施形態では、前記式（I）にお
いてＹがＨであり、かつＲ_fが（ａ）、（ｂ）または
（ｃ）のいずれかである１種の反応性オリゴマーと、少
なくとも１種の反応性化合物とを含有する第１の重合性
配合物を重合させることによって得られる高分子膜から
コアを形成し、前記式（I）においてＹがＨであり、か
つＲ_fが前記第１の重合性配合物で選択された前記Ｒ_fと
は異なるようにして選択された（ａ）、（ｂ）または
（ｃ）のいずれかである１種の反応性オリゴマーと、少
なくとも１種の反応性化合物とを含有する第２の重合性
化合物を重合させることによって得られる高分子膜から
クラッドを形成することが好ましい。なお、同様にし
て、前記式（I）においてＹがＣＨ₃である反応性オリゴ
マーを使用してコアおよびクラッドを形成してもよい。

【００２５】また、前記式（I）においてＹがＨであ
り、かつＲ_fが（ａ）、（ｂ）または（ｃ）のいずれか
である１種の反応性オリゴマーと、少なくとも１種の反
応性化合物とを含有する第１の重合性配合物を重合させ
ることによって得られる高分子膜からコアを形成し、前
記第１の重合性配合物中の前記反応性オリゴマーと前記
少なくとも１種の反応性化合物との配合比とは異なる配
合比を有する、前記反応性オリゴマーと前記少なくとも
１種の反応性化合物とからなる第２の重合性配合物を重
合させることによって得られる高分子膜からクラッドを
形成することも好ましい。なお、同様にして、前記式
（I）においてＹがＣＨ₃である反応性オリゴマーを使用
してコアおよびクラッドを形成してもよい。

【００２６】以上、本発明において好ましい実施形態を
述べたが、本発明ではこれらの形態に限定されるもので
はなく、コアの屈折率がクラッドの屈折率よりも大きく
なる範囲において、上記複数種の反応性オリゴマーと少
なくとも１種の反応性化合物とを適宜組み合わせて使用
することができる。

【００２７】上述の実施形態１および実施形態２に代表
されるように、本発明にもとづいて調製される重合性配
合物は、硬化前は液体状態にある。そのため、重合性配
合物の均一性を高めることで、紫外、可視域の光透過特
性を高めることができ、光照射により硬化させて厚膜と
した場合でも十分な解像度を得ることが可能である。ま
た、凹凸を有する表面においても平坦化が容易であるこ
とから、散乱損失の少ない光導波路を実現することが可
能である。また、硬化前は液体であるため、くまなく浸
透させて様々な形状に対応させた高分子膜を形成でき、
多様な光導波路素子を容易に作製することが可能であ
る。さらに、重合性配合物中に含まれる上式（I）で示
される反応性オリゴマーは、パターン形成能に極めて優
れているため、極めて容易に急峻で滑らかな壁面を持つ
パターンを形成することが可能である。

【００２８】上述の実施形態１および実施形態２におい
て、光導波路素子に用いられる高分子膜の形成は、重合
性配合物に光または熱を照射し、配合物中の反応基の間
で重合反応させ、高分子化することによって達成され
る。重合反応では、重合性配合物中の上式（I）で示さ
れる反応性オリゴマーがランダムに連結されて硬化する
ため、複屈折性の小さい高分子膜を得ることができる。
なお、複数の反応性オリゴマーおよび／または反応性化
合物を含有する重合性配合物から高分子膜を形成する場
合は、各反応性成分を混合した後に共重合させる。しか
し、各反応性成分を各々重合させた後に混合して高分子
膜を形成してもよい。

【００２９】以下、上式（I）で示される反応性オリゴ
マー以外に重合性配合物中に配合される主な成分につい
て説明する。

【００３０】反応性化合物本発明において重合性配合物に配合される反応性化合物
は、少なくとも一方の末端に二重結合を有する任意の化
合物である。特に限定されるものではないが、反応性化
合物としては、上式（I）で示される反応性オリゴマー
以外の公知の反応性オリゴマーまたはプレポリマーが挙
げられる。本発明において適当な公知の反応性オリゴマ
ーまたはプレポリマーの一例を以下（１）〜（４）に示
す。

【００３１】（１）多塩基性カルボン酸と、多価アルコ
ールおよびエチレン性不飽和モノカルボン酸との縮合オ
リゴマー化によって得られるエチレン性不飽和ポリエス
テル類。これらの具体例としては、無水マレイン酸、プ
ロピレングリコール、および（メタ）アクリル酸との縮
合オリゴマー化によって得られるオリゴエステル（メ
タ）アクリレートが挙げられる。

【００３２】（２）多価エポキシ化合物にエチレン性不
飽和モノカルボン酸を付加して得られる化合物類。これ
らの具体例としては、ビスフェノールＡジグリシジルエ
ーテルに（メタ）アクリル酸を付加したエポキシ（メ
タ）アクリレート、水添ビスフェノールＡエポキシド
（メタ）アクリル酸を付加したエポキシ（メタ）アクリ
レートが挙げられる。

【００３３】（３）ポリエーテルポリオールのエチレン
性不飽和モノカルボン酸エステル類。これらの具体例と
しては、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレー
ト、ポリテトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレ
ートが挙げられる。

【００３４】（４）多価イソシアネート化合物にエチレ
ン性不飽和モノカルボン酸のヒドロキシアルキルエステ
ルを付加して得られるエチレン性不飽和ポリウレタン
類、ジアリルフタレートプレポリマー、ジアリルイソフ
タレートプレポリマー、ジアリルイソテレフタレートイ
ソポリマーなど。これらの具体例としては、エチレング
リコールに過剰のジイソシアネートを反応させることに
より得られる両末端にイソシアネート基を有するポリウ
レタンに２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートを
反応させて得られるウレタン（メタ）アクリレート等が
挙げられる。

【００３５】希釈剤重合性配合物を硬化させる前の粘度調整、または複数の
反応性オリゴマーおよび反応性化合物の混合における効
率化の目的で、重合性配合物の中に希釈剤を添加しても
よい。希釈剤として、高分子材料の分野で知られる有機
系の非反応性溶剤を使用することができる。しかし、分
子内に少なくとも１つの炭素−炭素二重結合を有する化
合物を反応性希釈剤として使用することも可能である。
本発明では、反応性希釈剤を使用して硬化時に反応性オ
リゴマーと共に重合反応させることが好ましい。使用可
能な反応性希釈剤としては、限定されるものではない
が、例えば、スチレン、１，６−ヘキサンジオールジ
（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレ
ート、ジアリルフタレート、ジアリルイソフタレート、
ジアリルテレフタレート、ブチレングリコールジメタク
リレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−
ヒドロキシプロピルメタクリレート、ラウリルアクリレ
ート、ジシクロベンチニルアクリレート変性物、グリシ
ジルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレ
ート、および１，３−ブチレングリコールジメタクリレ
ートが挙げられる。また、下記構造式で示されるような
化合物を反応性希釈剤として使用することも可能であ
る。

【００３６】

【化９】

【００３７】［各式中、ｍは２〜１０の整数であり、Ｙ
はＨまたはＣＨ₃である］。

【００３８】

【化１０】

【００３９】［各式中、ＲはＣ₁からＣ₁₈のアルキル基
であり、ＹはＨまたはＣＨ₃である］。

【００４０】

【化１１】

【００４１】［各式中、ＱはＨ，Ｃｌ，Ｂｒ，Ｃ₁から
Ｃ₁₈のアルキル基であり、ＹはＨまたはＣＨ₃であ
る］。

【００４２】

【化１２】

【００４３】［各式中、ＹはＨまたはＣＨ₃である］。

【００４４】重合開始剤重合性配合物を効率よく高分子化させるために、重合性
配合物中に光重合開始剤または熱重合開始剤を添加して
もよい。光重合開始剤としては、例えば、２，２−ジエ
トキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェ
ニルアセトフェノン、ベンゾフェノン、ｏ−ベンゾイル
安息香酸メチル、ベンゾイルイソブチルエーテル、２−
クロロチオキサントン、１−（４−イソブロビルフェニ
ル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン
が挙げられる。しかし、これらに限定されるものではな
く、光重合開始剤として一般に用いられているものであ
ればよい。また、熱重合開始剤としては、例えば、ベン
ゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイドなどの
有機過酸化物が挙げられる。しかし、これらに限定され
るものではなく、ラジカル系の熱重合開始剤として一般
に用いられているものであればよい。光重合開始剤は、
特に限定されるものではないが、重合性配合物の重量を
基準にして概ね１０重量％以下の範囲で配合するのが好
ましい。また、熱重合開始剤は、特に限定されるもので
はないが、重合性配合物の重量を基準にして概ね２〜３
重量％以下の範囲で配合するのが好ましい。

【００４５】カップリング剤光導波路素子の成形加工に基板を用いる場合、基板と重
合性配合物との接着強度を高める目的で、重合性配合物
中にカップリング剤を添加してもよい。本発明において
使用可能なカップリング剤としては、例えば、トリメト
キシシリルプロピル（メタ）アクリレートが挙げられ
る。カップリング剤は、特に限定されるものではない
が、重合性配合物の全重量を基準にして、１０重量％以
下の範囲で配合するのが好ましい。

【００４６】その他、必要に応じて、高分子材料の分野
で慣用の添加剤を重合性配合物中に加えてもよい。添加
量は、特に限定されるものでなく、高分子膜の所望の特
性を実現できる範囲で適宜決定される。

【００４７】次に、本発明にもとづく光導波路素子の作
製方法について説明する。

【００４８】本発明にもとづく光導波路素子の作製方法
は、コアを形成する工程と、クラッドを形成する工程と
から概略構成され、前記コアおよび前記クラッドの形成
に、先に説明したような上記式（I）で示される少なく
とも１種の反応性オリゴマーを含有する重合性配合物、
または上記式（I）で示される少なくとも１種の反応性
オリゴマーと、分子内に少なくとも１つの二重結合を有
する反応性化合物とを含有する重合性配合物のいずれか
を使用することを特徴とする。

【００４９】以下、本発明にもとづく代表的な光導波路
素子（以下、光導波路とも称す）の作製方法についてさ
らに詳しく説明する。

【００５０】埋め込み型光導波路図１は、本発明による埋め込み型光導波路の作製方法の
一例を示す模式的断面図であり、（ａ）〜（ｉ）は各工
程に対応する。以下、埋め込み型光導波路の製造方法に
ついて図１を参照しながら説明する。

【００５１】図１（ａ）に示すように、最初にシリコン
などの基板１の上に下部クラッド用の第１の重合性配合
物を圧延、スピンコートなどの方法により塗布し、これ
を加熱、光、触媒などによる重合反応によって硬化させ
て下部クラッド層２を形成する。次いで、下部クラッド
層２の上に、該下部クラッド層を形成する第１の重合性
配合物よりも屈折率が高い第２の重合性配合物を用い、
下部クラッド層の形成と同様の方法によりコア層３を形
成する。

【００５２】次に、図１（ｂ）に示すように、コア層３
の上に、コアパターンを形成するためのマスク層４を形
成する。マスク層４は、Ａｌ，Ｔｉなどの金属、ＳｉＯ
₂、スピンオングラス（ＳＯＧ）、Ｓｉ含有レジスト、
感光性ポリイミドなどを用いて形成することができる。

【００５３】次に、図１（ｃ）に示すように、マスク層
４の上にレジストを塗布し、プリベーグ、露光、現像、
アフターベーグを行うことにより、パターニングされた
レジスト層５を形成する。

【００５４】次に、図１（ｄ）に示すように、レジスト
層５により保護されていない部分のマスク層４をエッチ
ングにより除去する。

【００５５】次に、図１（ｅ）に示すように、マスク層
４’により保護されていない部分のコア層３をドライエ
ッチングにより除去する。

【００５６】次に、図１（ｆ）に示すように、フォトレ
ジスト層５をドライエッチングまたは剥離液を用いるこ
とにより除去する。なお、Ｓｉ含有レジストまたは感光
性ポリイミドを用いてマスク層４を形成した場合は、フ
ォトレジスト層５を設ける必要がない。

【００５７】次に、図１（ｇ）に示すように、残ったマ
スク層４’をドライエッチングまたは剥離液を用いるこ
とにより除去する。

【００５８】最後に、図１（ｈ）に示すように、パター
ンニングされたコア層３’の上に、該コア層３’を形成
する第２の重合性配合物よりも屈折率が低い第３の重合
性配合物を用い、下部クラッド層２の形成と同様の方法
により上部クラッド層６を形成する。

【００５９】以上、図１（ａ）〜（ｈ）で示す工程にし
たがって基板上埋め込み型光導波路を作製することがで
きる。なお、光導波路のコアの境界面での屈折率差が各
境界面によって異なり、光の閉じ込め効果の異方性が生
じるのを防ぐために、第３の重合性配合物は、硬化後の
屈折率が下部クラッド層２を形成する第１の重合性配合
物と同じものであることが好ましい。

【００６０】さらに、図１（ｉ）に示すように、上述の
工程にしたがって作製された基板上埋め込み型光導波路
から基板１を剥離することにより、埋め込み型フィルム
光導波路を作製するができる。基板１の剥離は、基板１
として表面を熱酸化したＳｉを用いた場合は、基板１部
分をフッ酸水溶液に浸漬することにより達成できる。ま
た、基板１としてＡｌ板を用いた場合は、希塩酸に浸漬
することで達成できる。このようにして得られる埋め込
み型フィルム光導波路をさらに所定温度で熱処理するこ
とによって、光学的に均一な埋め込み型フィルム光導波
路を作製することができる。

【００６１】スラブ型光導波路図２は、本発明によるスクラブ型光導波路の構成を示す
模式的断面図であり、（ａ）は基板上スクラブ型光導波
路、（ｂ）はスクラブ型フィルム光導波路を示す。

【００６２】図２（ａ）に示す基板上スクラブ型光導波
路は、上述の埋め込み型光導波路と同様の方法を用い
て、基板１の上に、下部クラッド層２、コア層３および
上部クラッド層６を順次形成することで作製できる。

【００６３】図２（ｂ）に示すスラブ型フィルム光導波
路は、上述のようにして作製された基板上スクラブ型光
導波路から基板１を剥離した後、熱処理することによっ
て作製することができる。なお、基板１の剥離および剥
離後の熱処理は、上述の埋め込み型光導波路の場合と同
様に行う。このようにして得られたスラブ型フィルム光
導波路は、光学的に均一である。

【００６４】リッジ型光導波路図３は、本発明によるリッジ型光導波路の構成を示す模
式的断面図であり、（ａ）は基板上リッジ型光導波路、
（ｂ）はリッジ型フィルム光導波路を示す。

【００６５】図３（ａ）に示す基板上リッジ型光導波路
は、上述の埋め込み型光導波路と同様の方法を用いて、
基板１の上に、下部クラッ層２、コア層３を順次形成
し、次いで、コア層３に長方形または凸形状の断面を有
するコアパターンを形成することによって作製すること
ができる。

【００６６】図３（ｂ）に示すリッジ型フィルム光導波
路は、上述のようにして作製された基板上リッジ型光導
波路から基板１を剥離した後、熱処理することによって
作製することができる。なお、基板１の剥離および剥離
後の熱処理は、上述の埋め込み型光導波路の場合と同様
に行う。このようにして得られたリッジ型フィルム光導
波路は、光学的に均一である。

【００６７】ところで、上述の各種光導波路の作製方法
では、コア層にパターンを形成する方法としてドライエ
ッチング加工法を用いた場合について説明した。しか
し、別の方法を用いて、コア層にパターンを形成するこ
とも可能である。以下、光照射または熱照射によってコ
ア層にパターンを形成する方法を説明する。図４は、光
照射または熱照射によってコア層にパターンを形成する
方法を説明するための模式的断面図であり、（ａ）〜
（ｃ）は各工程に対応する。

【００６８】以下、光照射または熱照射によるパターン
形成の手順について図４を参照しながら説明する。

【００６９】最初に、図４（ａ）に示すように、先に説
明した埋め込み型光導波路の場合と同様にして基板１の
上に、下部クラッド層２、コア層３を順次形成する。

【００７０】次に、図４（ｂ）に示すように、コア層３
の上に所望のパターンを有するマスク７を設け、このマ
スク７を通して光照射するか、または直接光を照射する
か、あるいは熱を加えてパターンに対応する潜像を形成
する。なお、図中の矢印は重合反応のための光および熱
照射を示す。

【００７１】最後に、図４（ｃ）に示すように、コア層
３の潜像以外を溶媒で除去することによりパターン化さ
れたコア層３’を形成する。

【００７２】なお、パターンを形成するためのマスク７
として、マルチモード光導波路またはシングルモード光
導波路のパターンを有するマスクを使用することで、そ
れぞれ所望のパターンを有するコア層を容易に形成する
ことができる。図５は、上述の方法にしたがってパター
ン形成されたリッジ形状のコア層の一例を示す模式図で
あり、（ａ）は直線状パターンのマルチモード光導波路
の場合、（ｂ）はＹ分岐パターンのシングルモード光導
波路の場合である。

【００７３】以上、光導波路素子の作製方法について説
明したが、光導波路素子の作製は上述の方法に限定され
るものではなく、当業者であれば慣用の方法を用いて容
易に達成可能であろう。

【００７４】

【実施例】以下、本発明にもとづく光導波路素子につい
て具体的な実施例により詳細に説明するが、本発明は以
下に示す実施例に限定されるものではなく、その要旨を
逸脱しない範囲において種々変更可能であることはいう
までもない。なお、実施例で用いられる単位「重量％」
は、特に言及しない限り、重合性配合物の全重量を基準
としている。

【００７５】（実施例１）各々が所定の屈折率を持つク
ラッドおよびコアを有するＹ分岐パターンのシングルモ
ード光導波路を以下のように作製した。

【００７６】下式（I−ａ）で示される反応性オリゴマ
ー：

【００７７】

【化１３】

【００７８】と、光重合開始剤（２，２−ジエトキシア
セトフェノン）１重量％とから重合性配合物を調製し、
この配合物を基板上に塗布し、光硬化させることにより
下部クラッドを形成した。硬化後のクラッド層の屈折率
は、波長１．３μｍで１．４５５であった。

【００７９】次に、上式（I−ａ）で示される反応性オ
リゴマーを一成分（９５重量％）とする混合物と、光重
合開始剤（２，２−ジエトキシアセトフェノン）１重量
％とを含む重合性配合物を調製し、この配合物をスピン
コートにより下部クラッド層の上に塗布した。次いで、
Ｙ分岐形状のシングルモード光導波路パターンを有する
マスクを通して紫外線を照射した。紫外線の照射量は２
０００ｍＪ／ｃｍ²であった。次いで、光照射部のみ硬
化した重合性配合物の層を有機溶剤で現像したところ、
マスクパターンに対応するＹ分岐パターンのリッジ形状
のコア層が得られた。コア層の屈折率は、プリズムカプ
ラ法により単層膜で測定したところ波長１．３μｍで
１．４６０であった。

【００８０】次に、上述のようにして得られたリッジ形
状のコア層の上に、下部クラッド層の形成時に用いた重
合性配合物と同じ配合物を塗布し、硬化させることによ
り上部クラッド層を形成した。

【００８１】以上のようにして、屈折率１．４５５のク
ラッドと、屈折率１．４６０のコアとを有するＹ分岐パ
ターンのシングルモード光導波路（深さ６μｍ、幅６μ
ｍ）を作製した。この光導波路の光伝播損失を、カット
バック法により測定したところ、波長１．３μｍで０．
５ｄＢ／ｃｍ以下、１．５５μｍで１．５ｄＢ／ｃｍ以
下であった。また、１５０℃の高温下でも顕著な損失増
加はなく、十分な耐熱性があった。

【００８２】（実施例２）各々が所定の屈折率を持つク
ラッドおよびコアを有するＹ分岐パターンのシングルモ
ード光導波路を以下のように作製した。

【００８３】下式（I−ｂ）で示される反応性オリゴマ
ー：ＣＨ₂＝ＣＨＣＯＯ−Ｒ_f−ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ₂ （I−ｂ）［式中、Ｒ_fは

【００８４】

【化１４】

【００８５】で示され、ｏ−、ｍ−、ｐ−体の混合物で
ある］と、光重合開始剤（２，２−ジエトキシアセトフ
ェノン）１重量％とから重合性配合物を調製し、この配
合物を基板上に塗布し、光硬化させることにより下部ク
ラッド層を形成した。硬化物のクラッド層の屈折率は、
波長１．３μｍで１．４０７であった。

【００８６】次に、上式（I−ｂ）で示される反応性オ
リゴマーを一成分（９０重量％）とする混合物と、光重
合開始剤（２，２−ジエトキシアセトフェノン）１重量
％とから重合性配合物を調製し、この配合物をスピンコ
ートにより下部クラッド層の上に塗布した。次いで、Ｙ
分岐形状のシングルモード光導波路パターンを有するマ
スクを通して紫外線を照射した。紫外線の照射量は２０
００ｍＪ／ｃｍ²であった。次いで、光照射部のみ硬化
した重合性配合物の層を有機溶剤で現像したところ、マ
スクパターンに対応するＹ分岐パターンのリッジ形状の
コア層が得られた。リッジ形状のコア層の屈折率は、波
長１．３μｍで１．４１２であった。

【００８７】次に、上述のようにして得られたリッジ形
状のコア層の上に、下部クラッド層の形成時に用いた重
合性配合物を塗布し、硬化させることにより上部クラッ
ド層を形成した。

【００８８】以上のようにして、屈折率１．４０７のク
ラッドと、屈折率１．４１２のコアとを有するＹ分岐の
シングルモード光導波路（深さ６μｍ、幅６μｍ）を作
製した。この光導波路の光伝播損失を、カットバック法
により測定したところ、波長１．３μｍで１．５ｄＢ／
ｃｍ以下、１．５５μｍで２．５ｄＢ／ｃｍ以下であっ
た。また１５０℃の高温下でも顕著な損失増加はなく、
十分な耐熱性があった。

【００８９】さらに、上記光導波路の作製方法と同様し
て、下部クラッド層と、Ｙ分岐パターンを有するリッジ
形状のコア層とから形成されるリッジ型光導波路を作製
し、光学特性を評価した。その結果、リッジ型光導波路
にしたことによる過剰な光損失は、０．５ｄＢ前後であ
り、良好な光導波路が得られた。

【００９０】（実施例３）各々が所定の屈折率を持つク
ラッドおよびコアを有するマルチモード光導波路を以下
のように作製した。

【００９１】下式（I−ｃ）で示される反応性オリゴマ
ー：ＣＨ₂＝ＣＨＣＯＯ−ＣＨ₂（ＣＦ₂）₆ＣＨ₂−ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ₂ （I−ｃ）と、光重合開始剤（ベンジルジメチルケタール）０．５
重量％とから重合性配合物を調製し、この配合物をスピ
ンコートにより基板上に塗布し、光硬化させることによ
り下部クラッド層を形成した。硬化後のクラッド層の屈
折率は、波長０．８５μｍで１．４１０であった。

【００９２】次に、上式（I−ｃ）で示される反応性オ
リゴマーおよびベンジルメタクリレート４．５重量％の
混合物と、光重合開始剤（ベンジルジメチルケタール）
０．５重量％とから重合性配合物を調製し、下部クラッ
ド層の上に塗布した。次いで、マルチモード光導波路の
パターンを有するマスクを通して紫外線を照射した。紫
外線の照射量は、６００ｍＪ／ｃｍ²であった。次い
で、光照射部のみ硬化した重合性配合物の層を有機溶剤
で現像したところ、マスクのパターンに対応するリッジ
形状のコア層が得られた。コア層の屈折率は、波長０．
８５μｍで１．４１７であった。

【００９３】次に、上述のようにして得られたリッジ形
状のコア層の上に、下部クラッド層の形成時に用いた重
合性配合物を塗布し、硬化させることにより上部クラッ
ド層を形成した。

【００９４】以上のようにして、屈折率１．４１０クラ
ッド、屈折率１．７１７のコアとを有するマルチモード
光導波路（深さ４０μｍ、幅４０μｍ）を作製した。こ
の光導波路をダイシングソーによって５ｃｍの長さに切
り出し、挿入損失を測定した。その結果を図６に示す。
図６は挿入損失の波長依存性を示すグラフである。この
グラフから明らかなように、挿入損失は、波長０．８５
μｍで１．５ｄＢ／ｃｍ以下、１．３μｍで０．５ｄＢ
／ｃｍ以下、１．５μｍで１．０ｄＢ／ｃｍ以下であっ
た。また、挿入損失の偏波依存性は、波長１．３μｍで
も０．１ｄＢ以下であった。さらに、１．３μｍ帯と
１．５μｍ帯での低損失（１ｄＢ／ｃｍ以下）の波長変
位が比較的広いという特徴がある。

【００９５】（実施例４）各々が所定の屈折率を持つク
ラッドおよびコアを有するＹ分岐のシングルモード光導
波路を以下のように作製した。

【００９６】最初に、実施例３においてクラッド材料と
して用いた重合性配合物を使用して下部クラッド層を形
成した。次に、実施例３においてコア材料として用いた
重合性配合物を下部クラッド上に塗布し、紫外線を照射
することによりコア層を形成した。次いで、フォトレジ
ストをＹ分岐形状にパターン化し、そのレジストをマス
クにして酸素ガスによるドライエッチング加工を施すこ
とにより、Ｙ分岐導波路パターンを有するリッジ形状の
コアを得た。最後に、上述のようにして得られたリッジ
型コアの上に、下部クラッド層の形成時に用いた重合性
配合物と同じ配合物を塗布し、硬化させることにより下
部クラッド層を形成した。

【００９７】以上のようにして、屈折率１．４１０クラ
ッド、屈折率１．７１７のコアとを有するＹ分岐のシン
グルモード光導波路（深さ６μｍ、幅６μｍ）を作製し
た。この光導波路の光伝播損失を、カットバック法によ
り測定したところ、波長１．３μｍで１．５ｄＢ／ｃｍ
以下、１．５５μｍで３ｄＢ／ｃｍ以下であった。ま
た、挿入損失の偏波依存性は、波長１．３μｍでも０．
１ｄＢ以下であった。分岐についても過剰損失０．２ｄ
Ｂ前後と良好な結果であった。さらに、８５℃、８５％
ＲＨの恒温恒湿下でも顕著な損失増加はなく、十分な耐
環境信頼性があった。

【００９８】（実施例５）各々が所定の屈折率を持つク
ラッドおよびコアを有するマルチモード光導波路を以下
のように作製した。

【００９９】下式（I−ａ）で示される反応性オリゴマ
ー：

【０１００】

【化１５】

【０１０１】を一成分（８５重量％）とする混合物と、
光重合開始剤（ベンジルジメチルケタール）０．２重量
％とから重合性配合物を調製し、この配合物をスピンコ
ートにより基板上に塗布し、光硬化させることにより下
部クラッド層を形成した。硬化後のクラッド層の屈折率
は、波長０．８５μｍで１．４７５であった。

【０１０２】次に、上式（I−ａ）で示される反応性オ
リゴマーを一成分（８０重量％）とする混合物と、光重
合開始剤（ベンジルジメチルケタール）０．５重量％と
を含む重合性配合物を調製し、下部クラッド層の上に塗
布した。次いで、マルチモード光導波路のパターンを有
するマスクを通して紫外線を照射した。紫外線の照射量
は２０００ｍＪ／ｃｍ²であった。次いで、光照射部の
み硬化した重合性配合物の層を有機溶剤で現像したとこ
ろ、マスクのパターンに対応するリッジ形状のコア層が
得られた。コア層の屈折率は、プリズムカプラー法で単
層膜を用いて測定したところ波長０．８５μｍで１．４
８８であった。

【０１０３】次に、上述のようにして得られたリッジ形
状のコア層の上に、下部クラッドの形成時に用いた重合
性配合物と同じ配合物を塗布し、硬化させることにより
上部クラッドを形成した。

【０１０４】以上のようにして、屈折率１．４７５のク
ラッドと、屈折率１．４８８のコアとを有するマルチモ
ード光導波路（深さ４０μｍ、幅４０μｍ）を作製し
た。この光導波路の光伝播損失を、カットバック法によ
り測定したところ、波長０．８５μｍで０．５ｄＢ／ｃ
ｍ以下、１．３μｍで０．５ｄＢ／ｃｍ以下、１．５μ
ｍで２ｄＢ／ｃｍ以下であった。また、挿入損失の偏波
依存性は、波長１．３μｍでも０．１ｄＢ以下であっ
た。

【０１０５】（実施例６）各々が所定の屈折率を持つク
ラッドおよびコアを有するマルチモード光導波路を以下
のように作製した。

【０１０６】下式（I−ｂ）で示される反応性オリゴマ
ー：ＣＨ₂＝ＣＨＣＯＯ−Ｒ_f−ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ₂ （I−ｂ）［式中、Ｒ_fは

【０１０７】

【化１６】

【０１０８】で示され、ｏ−、ｍ−、ｐ−体の混合物で
ある］を一成分（８５重量％）とする混合物と、光重合
開始剤（ベンジルジメチルケタール）０．２重量％とか
らなる重合性配合物を調製し、この配合物をスピンコー
トにより基板上に塗布し、光硬化させることにより下部
クラッド層を形成した。硬化後のクラッド層の屈折率
は、波長０．８５μｍで１．４２２であった。

【０１０９】次に、上式（I−ｂ）で示される反応性オ
リゴマーを一成分（８０重量％）とする混合物と、光重
合開始剤（ベンジルジメチルケタール）０．５重量％と
を含む重合性配合物を調製し、下部クラッド層の上に塗
布した。次いで、マルチモード光導波路のパターンを有
するマスクを通して紫外線を照射した。紫外線の照射量
は２０００ｍＪ／ｃｍ²であった。次いで、光照射部の
み硬化した重合性配合物の層を有機溶剤で現像したとこ
ろ、マスクのパターンに対応するリッジ形状のコア層が
得られた。コア層の屈折率は、プリズムカプラ法を用い
て単層膜で測定したところ波長０．８５μｍで１．４２
８であった。

【０１１０】次に、上述のようにして得られたリッジ形
状のコア層の上に、下部クラッド層の形成時に用いた重
合性配合物と同じ配合物を塗布し、硬化させることによ
り上部クラッド層を形成した。

【０１１１】以上のようにして、屈折率１．４２２のク
ラッドと、屈折率１．４２８のコアとを有するマルチモ
ード光導波路（深さ４０μｍ、幅４０μｍ）を作製し
た。この光導波路の光伝播損失を、カットバック法によ
り測定したところ、波長０．８５μｍで１．０ｄＢ／ｃ
ｍ以下、１．３μｍで２ｄＢ／ｃｍ以下、１．５μｍで
２ｄＢ／ｃｍ以下であった。また、挿入損失の偏波依存
性は、波長１．３μｍでも０．１ｄＢ以下であった。

【０１１２】（実施例７）各々が所定の屈折率を持つク
ラッドおよびコアを有するＹ分岐のシングルモード光導
波路を以下のように作製した。

【０１１３】下式（I−ｃ）で示される反応性オリゴマ
ー：ＣＨ₂＝ＣＨＣＯＯ−ＣＨ₂（ＣＦ₂）₆ＣＨ₂−ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ₂ （I−ｃ）を一成分（９０重量％）とする混合物と、光重合開始剤
（２，２−ジエトキシアセトフェノン）２重量％とから
重合性配合物を調製し、この配合物を基板上に塗布し、
光硬化させることにより下部クラッド層を形成した。硬
化後のクラッド層の屈折率は、波長１．３μｍで１．４
０５であった。

【０１１４】次に、上式（I−ｃ）で示される反応性オ
リゴマーを一成分（８５重量％）とする混合物と、光重
合開始剤（２，２−ジエトキシアセトフェノン）２重量
％とから重合性配合物を調製し、この配合物をスピンコ
ートにより下部クラッド層の上に塗布した。次いで、Ｙ
分岐形状のシングルモード光導波路パターンを有するマ
スクを通して紫外線を照射した。紫外線の照射量は、１
０００ｍＪ／ｃｍ²であった。次いで、光照射部のみ硬
化した重合性配合物の層を有機溶剤で現像したところ、
マスクパターンに対応するＹ分岐パターンのリッジ形状
のコア層が得られた。コア層の屈折率は、波長１．３μ
ｍで１．４１０であった。

【０１１５】次に、上述のようにして得られたリッジ形
状のコア層の上に、下部クラッド層の形成時に用いた重
合性配合物と同じ配合物を塗布し、硬化させることによ
り上部クラッド層を形成した。

【０１１６】以上のようにして、屈折率１．４０５のク
ラッド、屈折率１．４１０のコアとを有するＹ分岐のシ
ングルモード光導波路（深さ６μｍ、幅６μｍ）を作製
した。この光導波路の光伝播損失を、カットバック法に
より測定したところ、波長１．３μｍで０．５ｄＢ／ｃ
ｍ以下、１．５５μｍで１．０ｄＢ／ｃｍ以下であっ
た。また、偏波依存性は、波長１．３μｍで０．１ｄＢ
以下であった。また、１５０℃の高温下でも顕著な損失
増加ななく、十分な耐熱性があった。

【０１１７】さらに、上記光導波路の作製方法と同様し
て、下部クラッド層と、Ｙ分岐パターンを有するリッジ
形状のコア層とから形成されるリッジ型光導波路を作製
し、光学特性を評価した。その結果、リッジ型光導波路
にしたことによる過剰な光損失は、０．２ｄＢ前後であ
り、良好な光導波路が得られた。

【０１１８】（実施例８）各々が所定の屈折率を持つク
ラッドおよびコアを有するＹ分岐のシングルモード光導
波路を以下のように作製した。

【０１１９】最初に、実施例６においてクラッド材料と
して用いた重合性配合物を使用して下部クラッド層を形
成した。次に、実施例５においてコア材料として用いた
重合性配合物を下部クラッド上に塗布し、紫外線を照射
することによりコア層を形成した。次いで、フォトレジ
ストをＹ分岐形状にパターン化し、そのレジストをマス
クにして酸素ガスによるドライエッチング加工を施すこ
とにより、Ｙ分岐光導波路のパターンを有するリッジ形
状のコアを得た。最後に、上述のようにして得られたリ
ッジ型コアの上に、下部クラッド層の形成時に用いた重
合性配合物と同じ配合物を塗布し、硬化させることによ
り下部クラッド層を形成した。

【０１２０】以上のようにして、屈折率１．４２２のク
ラッドと、屈折率１．４８８のコアとを有するＹ分岐パ
ターンのシングルモード光導波路（深さ６μｍ、幅６μ
ｍ）を作製した。この光導波路の光伝播損失を、カット
バック法により測定したところ、波長１．３μｍで１．
５ｄＢ／ｃｍ以下、１．５５μｍで３ｄＢ／ｃｍ以下で
あった。また、挿入損失の偏波依存性は、波長１．３μ
ｍでも０．１ｄＢ以下であった。分岐についても過剰損
失０．２ｄＢ前後と良好な結果であった。さらに、８５
℃、８５％ＲＨの恒温恒湿下でも顕著な損失増加はな
く、十分な耐環境信頼性があった。

【０１２１】（実施例９）各々が所定の屈折率を持つク
ラッドおよびコアを有するＹ分岐のシングルモード光導
波路を以下のように作製した。

【０１２２】下式（I−ｃ）で示される反応性オリゴマ
ー：ＣＨ₂＝ＣＨＣＯＯ−ＣＨ₂（ＣＦ₂）₆ＣＨ₂−ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ₂ （I− ｃ）を９０重量％と、下式（I−ｂ）で示される反応性オリ
ゴマー：ＣＨ₂＝ＣＨＣＯＯ−Ｒ_f−ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ₂ （I−ｂ）［式中、Ｒ_fは

【０１２３】

【化１７】

【０１２４】で示され、ｏ−、ｍ−、ｐ−体の混合物で
ある］を９．９重量％と、光重合開始剤（２，２−ジエ
トキシアセトフェノン）０．１重量％とから重合性配合
物を調製し、この配合物を基板上にスピンコートにより
塗布し、光硬化させることにより下部クラッド層を形成
した。硬化後のクラッド層の屈折率は、波長１．３μｍ
で１．４１２であった。

【０１２５】次に、上式（I−ｃ）で示される反応性オ
リゴマーを７５重量％と、下式（I−ａ）で示される反
応性オリゴマー：

【０１２６】

【化１８】

【０１２７】を２４．９重量％と、さらに光重合開始剤
（２，２−ジエトキシアセトフェノン）０．１重量％と
から重合性配合物を調製し、この配合物をスピンコート
により下部クラッド層の上に塗布した。次いで、Ｙ分岐
形状のシングルモード光導波路パターンを有するマスク
を通して紫外線を照射した。紫外線の照射量は、１００
０ｍＪ／ｃｍ²であった。次いで、光照射部のみ硬化し
た重合性配合物の層を有機溶剤で現像したところ、マス
クパターンに対応するＹ分岐パターンのリッジ形状のコ
ア層が得られた。コア層の屈折率は、波長１．３μｍで
１．４０７であった。

【０１２８】次に、上述のようにして得られたリッジ形
状のコア層の上に、下部クラッド層の形成時に用いた重
合性配合物と同じ配合物を塗布し、硬化させることによ
り上部クラッド層を形成した。

【０１２９】以上のようにして、屈折率１．４０７のク
ラッド、屈折率１．４１２のコアとを有するＹ分岐のシ
ングルモード光導波路（深さ６μｍ、幅６μｍ）を作製
した。この光導波路の伝播損失を、カットバック法によ
り測定したところ、波長１．３μｍ、１．５５μｍの偏
波依存性は０．１ｄＢ以下であった。また、１５０℃の
高温下でも顕著な損失増加ななく、十分な耐熱性があっ
た。

【０１３０】さらに、上記光導波路の作製方法と同様し
て、下部クラッド層と、Ｙ分岐パターンを有するリッジ
形状のコア層とから形成されるリッジ型光導波路を作製
し、光学特性を評価した。その結果、リッジ型光導波路
にしたことによる過剰な光損失は、０．２ｄＢ前後であ
り、良好な光導波路が得られた。

【０１３１】以上、実施例１から９では、特定の繰り返
し単位を有する高分子膜から構成される光導波路素子に
ついて、マルチモード光導波路およびシングルモード光
導波路の場合を例にして説明した。しかし、本発明はこ
れらの光導波路素子に限定されるものでなく、光回路の
基本回路である方向性結合器、スターカップラー、光導
波路型グレーティング、リング共振器、Ｍ×Ｎ合分岐な
どに適用させることも可能である。

【０１３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
透明性、低損失等の光導波路特性に優れ、さらに低コス
トかつ容易に作製することが可能な光導波路素子を提供
することが可能となる。また、本発明の光導波路素子を
一般光学や微小光学分野および光通信や光情報処理の分
野に応用することにより、種々の光伝送システムを安価
で提供することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による埋め込み型光導波路の作製方法の
一例を示す模式的断面図であり、（ａ）〜（ｉ）は各工
程に対応する。

【図２】本発明によるスクラブ型光導波路の構成を示す
模式的断面図であり、（ａ）は基板上スクラブ型光導波
路、（ｂ）はスクラブ型フィルム光導波路を示す図であ
る。

【図３】本発明によるリッジ型光導波路の構成を示す模
式的断面図であり、（ａ）は基板上リッジ型光導波路、
（ｂ）はリッジ型フィルム光導波路を示す図である。

【図４】光照射または熱照射によってコア層にパターン
を形成する方法を説明するための模式的断面図であり、
（ａ）〜（ｃ）は各工程に対応する。

【図５】本発明にもとづく光導波路素子におけるリッジ
形状のコア層のパターンを示す模式図であり、（ａ）は
直線状パターンのマルチモード光導波路の場合、（ｂ）
はＹ分岐パターンのシングルモード光導波路の場合を示
す図である。

【図６】実施例３における光導波路素子の挿入損失の波
長依存性を示すグラフである。

【符号の説明】

１基板２下部クラッド層３、３’ コア層４、４’ マスク層５フォトレジスト層６上部クラッド層７マスク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者高原秀行東京都千代田区大手町二丁目３番１号日本電信電話株式会社内 (72)発明者丸野透東京都千代田区大手町二丁目３番１号日本電信電話株式会社内 (72)発明者村田則夫東京都新宿区西新宿二丁目１番１号エヌ・ティ・ティ・アドバンステクノロジ株式会社内 (72)発明者都丸暁東京都新宿区西新宿二丁目１番１号エヌ・ティ・ティ・アドバンステクノロジ株式会社内Ｆターム(参考） 2H047 KA04 QA05 TA35 4F071 AA33 AH12 AH19 BA02 BB02 BC01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光導波路素子であって、コアおよびクラ
ッドの少なくとも一方が、下式【化１】［式中、Ｙは、ＨまたはＣＨ₃であり、Ｒ_fは、下式【化２】および（ｃ）−ＣＨ₂（ＣＦ₂）_mＣＨ₂−（式中、ｍは２
から１０の整数である）からなる群から独立して選択さ
れる］で示される少なくとも１種の反応性オリゴマーを
含有する重合性配合物を重合させることによって得られ
る高分子膜から形成されることを特徴とする光導波路素
子。
【請求項２】前記反応性オリゴマーは、前記式（I）
においてＹがＨであることを特徴とする請求項１に記載
の光導波路素子。
【請求項３】前記反応性オリゴマーは、前記式（I）
においてＲ_fが（ａ）である反応性オリゴマーであるこ
とを特徴とする請求項２に記載の光導波路素子。
【請求項４】前記反応性オリゴマーは、前記式（I）
においてＲ_fが（ｂ）である反応性オリゴマーであるこ
とを特徴とする請求項２に記載の光導波路素子。
【請求項５】前記反応性オリゴマーは、前記式（I）
においてＲ_fが（ｃ）である反応性オリゴマーであるこ
とを特徴とする請求項２に記載の光導波路素子。
【請求項６】前記コアは前記式（I）においてＲ_fが
（ａ）、（ｂ）または（ｃ）のいずれかである１種の反
応性オリゴマーを含有する第１の重合性配合物を重合さ
せることによって得られる高分子膜から形成され、前記
クラッドは前記式（I）においてＲ_fが前記第１の重合性
配合物で選択された前記Ｒ_fとは異なるようにして選択
された（ａ）、（ｂ）または（ｃ）のいずれかである１
種の反応性オリゴマーを含有する第２の重合性配合物を
重合させることによって得られる高分子膜から形成され
ることを特徴とする請求項２に記載の光導波路素子。
【請求項７】光導波路素子であって、コアおよびクラ
ッドの少なくとも一方が、下式【化３】［式中、Ｙは、ＨまたはＣＨ₃であり、Ｒ_fは、下式【化４】および（ｃ）−ＣＨ₂（ＣＦ₂）_mＣＨ₂−（式中、ｍは２
から１０の整数である）からなる群から独立して選択さ
れる］で示される少なくとも１種の反応性オリゴマー
と、少なくとも一方の末端に二重結合を有する少なくと
も１種の反応性化合物とを含有する重合性配合物を重合
させることによって得られる高分子膜から形成されるこ
とを特徴とする光導波路素子。
【請求項８】前記重合性配合物において、前記少なく
とも１種の反応性オリゴマーの合計が前記重合性配合物
の全重量を基準として、５０重量％を超えることを特徴
とする請求項７に記載の光導波路素子。
【請求項９】前記反応性オリゴマーは、前記式（I）
においてＹがＨであることを特徴とする請求項７または
８に記載の光導波路素子。
【請求項１０】前記反応性オリゴマーは、前記式
（I）においてＲ_fが（ａ）である反応性オリゴマーであ
ることを特徴とする請求項９に記載の光導波路素子。
【請求項１１】前記反応性オリゴマーは、前記式
（I）においてＲ_fが（ｂ）である反応性オリゴマーであ
ることを特徴とする請求項９に記載の光導波路素子。
【請求項１２】前記反応性オリゴマーは、前記式
（I）においてＲ_fが（ｃ）である反応性オリゴマーであ
ることを特徴とする請求項９に記載の光導波路素子。
【請求項１３】前記コアは、前記式（I）においてＲ_f
が（ａ）、（ｂ）または（ｃ）のいずれかである１種の
反応性オリゴマーと、前記少なくとも１種の反応性化合
物とを含有する第１の重合性配合物を重合させることに
よって得られる高分子膜から形成され、前記クラッド
は、前記式（I）においてＲ_fが前記第１の重合性配合物
で選択された前記Ｒ_fとは異なるようにして選択された
（ａ）、（ｂ）または（ｃ）のいずれかである１種の反
応性オリゴマーと、前記少なくとも１種の反応性化合物
とを含有する第２の重合性化合物を重合させることによ
って得られる高分子膜から形成されることを特徴とする
請求項９に記載の光導波路素子。
【請求項１４】前記コアは、前記式（I）においてＲ_f
が（ａ）、（ｂ）または（ｃ）のいずれかである１種の
反応性オリゴマーと、前記少なくとも１種の反応性化合
物とを含有する第１の重合性配合物を重合させることに
よって得られる高分子膜から形成され、前記クラッドは、前記第１の重合性配合物中の前記反応
性オリゴマーと前記少なくとも１種の反応性化合物との
配合比とは異なる配合比を有する、前記反応性オリゴマ
ーと前記少なくとも１種の反応性化合物とからなる第２
の重合性配合物を重合させることによって得られる高分
子膜から形成されることを特徴とする請求項９に記載の
光導波路素子。