JP2002258077A - Polymer optical waveguide and method of manufacturing the same - Google Patents

Polymer optical waveguide and method of manufacturing the same

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JP2002258077A
JP2002258077A JP2001060101A JP2001060101A JP2002258077A JP 2002258077 A JP2002258077 A JP 2002258077A JP 2001060101 A JP2001060101 A JP 2001060101A JP 2001060101 A JP2001060101 A JP 2001060101A JP 2002258077 A JP2002258077 A JP 2002258077A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polymer optical waveguide excellent in transmission characteristics for light and productivity and to provide a method of manufacturing the waveguide. SOLUTION: A clad 7 consisting of a lower clad 2 and an upper clad 6 having a refractive index lower than that of a core 5 is disposed around the core 5. The core 5 and the clad 7 are made of a polymer material. The polymer material is prepared by adding (meth)acrylic acid to a copolymer of a first compound and a second compound. The first compound has epoxy groups and (meth)acryl groups, and for example, glycidyl (meth)acrylate or the like is used. As for the second compound, (meth)acrylates are used.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は光導波路、特にポリ
マ光導波路およびその製造方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical waveguide, and more particularly to a polymer optical waveguide and a method for manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、光導波路の作製は、特開昭55-120
004号公報に示されているように、低屈折率基板を射出
成形した後、コアを射出成形する方法や、特開昭61-240
207号公報に示されているように、光ガイド層をドライ
エッチングでパターンを形成する方法、特開昭63-91604
号公報に示されているように、実質的に透明な有機物質
にレーザ照射による光導波路形成を行いレーザ照射部に
少なくともレーザのエネルギに応じた組成及び/または
構造変化を形成させる方法、特開昭63-139304号公報に
示されているように、凸の金型で凹んだ溝を形成した樹
脂基板の導波部または格子部に高屈折率のプラスチック
を流し込み樹脂基板からはみ出した樹脂部分を削り取る
方法、特開平2-131202号公報に示されているように、光
導波路に対応したパターンが凹設されたスタンパを基板
表面に密着させ、パターン内に有機高分子を充填し、こ
れを外部エネルギにより硬化させた後、表面からスタン
パを分離する方法等がある。
2. Description of the Related Art Conventionally, an optical waveguide is manufactured by the method disclosed in
As shown in JP-A-004, a method of injection-molding a core after injection-molding a low refractive index substrate,
JP-A-63-91604 discloses a method of forming a pattern on a light guide layer by dry etching.
As disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. H10-260, a method of forming an optical waveguide by irradiating a substantially transparent organic substance with a laser to form a composition and / or a structural change in a laser irradiation part at least according to the energy of the laser As shown in JP-A-63-139304, a high-refractive-index plastic is poured into a waveguide or lattice portion of a resin substrate having a concave groove formed by a convex mold, and the resin portion protruding from the resin substrate is removed. As shown in the shaving method, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-131202, a stamper having a pattern corresponding to an optical waveguide is brought into close contact with the substrate surface, an organic polymer is filled in the pattern, and this is externally mounted. After curing with energy, there is a method of separating the stamper from the surface.

【0003】また、光導波路を構成するポリマ材料とし
ては、石英系光ファイバで使用している波長である、可
視光域から近赤外線領域の光伝送特性を良好なものとす
るため、含フッ素化合物、含重水素化合物を用いる検討
がされている(特開昭57-190902号公報、特開昭54-6555
6号公報、特開昭60-260905号公報、特開平2-281037号公
報等)。
[0003] Further, as a polymer material constituting the optical waveguide, a fluorine-containing compound is used in order to improve the light transmission characteristics from the visible light region to the near infrared region, which is the wavelength used in the silica-based optical fiber. The use of deuterated compounds has been studied (JP-A-57-190902, JP-A-54-6555).
6, JP-A-60-260905, JP-A-2-2-1837, etc.).

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ポリマ光導路に用いら
れる材料として要求される特性は、近赤外線領域で透明
性を有すること、コア材料とクラッド材料の異なる2種
類の材料に対して屈折率差を生じさせることが可能なこ
と、光導波路パターンを形成するためのプロセスが容易
であること、製膜時に屈折率の異方性が小さいこと(偏
光依存性が小さいこと)などが要求されており、特性の
良いものがないのが現状である。
The characteristics required for the material used for the polymer optical waveguide are that it has transparency in the near-infrared region and has a difference in refractive index between two types of materials, a core material and a clad material. Are required, the process for forming the optical waveguide pattern is easy, and the anisotropy of the refractive index during film formation is small (the polarization dependence is small). At present, there is no one with good characteristics.

【0005】本発明の目的は、上記の従来技術の課題を
解決し、光伝送特性および生産性に優れたポリマ光導波
路およびその製造方法を提供することにある。
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and to provide a polymer optical waveguide excellent in optical transmission characteristics and productivity and a method of manufacturing the same.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は以下の通
りである。
The gist of the present invention is as follows.

【0007】本発明のポリマ光導波路は、コアの外周
に、コアの屈折率よりも低い屈折率を有するクラッドが
配置され、コアおよびクラッドがポリマの材料からなる
ポリマ光導波路において、前記ポリマの材料を、第一の
化合物と第二の化合物の共重合体に、(メタ)アクリル
酸を付加反応させたものとしたことにあり、前記第一の
化合物は、エポキシ基と(メタ)アクリル基を有するも
のとし、前記第二の化合物は、(メタ)アクリル酸エス
テルとする。
In the polymer optical waveguide of the present invention, a clad having a refractive index lower than the refractive index of the core is disposed around the outer periphery of the core, and the core and the clad are made of a polymer material. Is obtained by adding (meth) acrylic acid to a copolymer of a first compound and a second compound, wherein the first compound has an epoxy group and a (meth) acryl group. And the second compound is a (meth) acrylic acid ester.

【0008】前記第一の化合物は、グリシジル(メタ)
アクリレートとするのが望ましい。
The first compound is glycidyl (meth)
Acrylate is preferred.

【0009】前記第二の化合物は、次の化学式(a)で
示される化合物と次の化学式(b)で示される化合物の
混合物とし、コアとクラッドに屈折率差が生じるよう
に、コアに用いるものとクラッドに用いるものとの間
で、化学式(a)の化合物と化学式(b)の化合物の組
成比を変化させるのが望ましい。
The second compound is a mixture of a compound represented by the following chemical formula (a) and a compound represented by the following chemical formula (b), and is used for the core so that a difference in refractive index occurs between the core and the clad. It is desirable to change the composition ratio between the compound of formula (a) and the compound of formula (b) between the material and the material used for the cladding.

【0010】[0010]

【化7】 Embedded image

【0011】[0011]

【化8】 Embedded image

【0012】前記多官能モノマとしては、次の化学式
(c)で示される化合物を用いるのが望ましい。
It is desirable to use a compound represented by the following chemical formula (c) as the polyfunctional monomer.

【0013】[0013]

【化9】 Embedded image

【0014】前記(メタ)アクリル酸は、第一の化合物
のエポキシ基のモル数の30〜100%モル量添加され
ているのが望ましい。
The (meth) acrylic acid is desirably added in an amount of 30 to 100% by mole of the number of moles of the epoxy group of the first compound.

【0015】次に、本発明のポリマ光導波路の製造方法
について述べる。
Next, a method for manufacturing the polymer optical waveguide of the present invention will be described.

【0016】本発明のポリマ光導波路の製造方法は、コ
アの外周に、当該コアの屈折率よりも低い屈折率を有す
るクラッドが配置され、前記コアおよび前記クラッドが
ポリマの材料からなるポリマ光導波路の製造方法におい
て、第一の化合物として、エポキシ基と(メタ)アクリ
ル基を有する化合物を準備し、第二の化合物として、
(メタ)アクリル酸エステルを準備し、前記第一の化合
物と前記第二の化合物の共重合体に、(メタ)アクリル
酸を付加反応させてポリマ組成物を作製し、このポリマ
組成物を溶剤に溶解してポリマ組成物溶液を作製し、こ
のポリマ組成物溶液を塗膜化し、その塗膜を乾燥させて
溶媒を除去し、その後その塗膜に光もしくは熱等のエネ
ルギを加えて架橋反応させることにより前記コアおよび
前記クラッドを形成することにある。
In the method of manufacturing a polymer optical waveguide according to the present invention, a clad having a refractive index lower than the refractive index of the core is disposed around the outer periphery of the core, and the core and the clad are made of a polymer material. In the production method, a compound having an epoxy group and a (meth) acryl group is prepared as a first compound, and as a second compound,
(Meth) acrylic acid ester is prepared, and a copolymer of the first compound and the second compound is subjected to an addition reaction of (meth) acrylic acid to prepare a polymer composition, and the polymer composition is dissolved in a solvent. To form a polymer composition solution, form a film of the polymer composition solution, dry the coating to remove the solvent, and then apply energy such as light or heat to the coating to perform a crosslinking reaction. Forming the core and the clad.

【0017】前記第一の化合物は、グリシジル(メタ)
アクリレートであることが望ましい。
The first compound is glycidyl (meth)
Preferably, it is an acrylate.

【0018】前記第二の化合物は、次の化学式(a)で
示される化合物と次の化学式(b)で示される化合物の
混合物とし、コアとクラッドに屈折率差が生じるよう
に、コアに用いるものとクラッドに用いるものとの間
で、化学式(a)の化合物と化学式(b)の化合物の組
成比を変化させるのが望ましい。
The second compound is a mixture of a compound represented by the following chemical formula (a) and a compound represented by the following chemical formula (b), and is used for the core so that a refractive index difference is generated between the core and the clad. It is desirable to change the composition ratio between the compound of formula (a) and the compound of formula (b) between the material and the material used for the cladding.

【0019】[0019]

【化10】 Embedded image

【0020】[0020]

【化11】 Embedded image

【0021】また、ポリマ組成物溶液を塗膜化する前
に、ポリマ組成物溶液に多官能モノマを添加するのが望
ましい。
Further, it is desirable to add a polyfunctional monomer to the polymer composition solution before forming the polymer composition solution into a film.

【0022】前記多官能モノマは、次の化学式(c)で
示される化合物とするのが望ましい。
Preferably, the polyfunctional monomer is a compound represented by the following chemical formula (c).

【0023】[0023]

【化12】 Embedded image

【0024】また、コアとなる塗膜を形成した後、光回
路パターンを有するフォトマスク介して当該塗膜の露光
を行い、当該塗膜の未露光部分を除去することによっ
て、コアをパターン化するのが望ましい。
After forming the coating film to be the core, the coating film is exposed through a photomask having an optical circuit pattern, and the unexposed portion of the coating film is removed to pattern the core. It is desirable.

【0025】また、前記第一の化合物と前記第二の化合
物の共重合体に、(メタ)アクリル酸を、前記第一の化
合物のエポキシ基のモル数の30〜100%モル量添加
し付加反応させてポリマ組成物を作製するのが望まし
い。
Further, (meth) acrylic acid is added to the copolymer of the first compound and the second compound in an amount of 30 to 100% of the number of moles of the epoxy group of the first compound, and is added. It is desirable to make the polymer composition by reacting.

【0026】上記本発明の構成についての補足説明を次
に述べる。
A supplementary description of the configuration of the present invention will be described below.

【0027】上記化学式(a)において、エステル基に
付いている含フッ素アルキル基は炭素数1〜4と短いも
のとし、上記化学式(b)において、エステル基に付い
ている含フッ素アルキル基は、炭素数5〜22と長いも
のとするのが望ましい。ここで炭素数22以上のものは
溶解性などに問題がある。
In the above formula (a), the fluorine-containing alkyl group attached to the ester group has a short carbon number of 1 to 4, and in the above formula (b), the fluorine-containing alkyl group attached to the ester group is It is desirable that the carbon number be as long as 5 to 22 carbon atoms. Here, those having 22 or more carbon atoms have problems in solubility and the like.

【0028】上記化学式(a)の化合物の添加量を増や
すと、ポリマ材料の屈折率が上がり、上記化学式(b)
の化合物の添加量を増やすと、ポリマ材料の屈折率が下
がるという働きがある。
When the amount of the compound represented by the formula (a) is increased, the refractive index of the polymer material is increased, and
When the amount of the compound (1) is increased, the refractive index of the polymer material is reduced.

【0029】ポリマ材料として用いる化合物は、光通信
で用いる近赤外線透過性能上、炭素−水素結合は光の吸
収が大きいため、炭素−水素結合よりも光の吸収が少な
い炭素−フッ素結合の割合が多い物の方が望ましい。
In the compound used as the polymer material, the carbon-hydrogen bond has a large light absorption because of the near-infrared transmission performance used in the optical communication, so that the ratio of the carbon-fluorine bond that absorbs less light than the carbon-hydrogen bond is small. More things are more desirable.

【0030】上記化学式(a)(b)の含フッ素アルキ
ル基R2、R4において、水素とフッ素の原子の数の比F
(フッ素)/H(水素)は、近赤外線透過性能上、F/
H>1とするのが望ましい。F/H<1であると、炭素
−水素結合による光の吸収が大きくなり、光伝送損失が
大きくなる。
In the fluorine-containing alkyl groups R 2 and R 4 of the chemical formulas (a) and (b), the ratio of the number of hydrogen atoms to the number of fluorine atoms is represented by F
(Fluorine) / H (hydrogen) is F /
It is desirable that H> 1. When F / H <1, the absorption of light by carbon-hydrogen bonds increases, and the light transmission loss increases.

【0031】前記ポリマの材料において、多官能モノマ
を添加することによって三次元網目構造が形成され、現
像特性、耐熱特性などの機能が向上する。
By adding a polyfunctional monomer to the polymer material, a three-dimensional network structure is formed, and functions such as development characteristics and heat resistance are improved.

【0032】また、(メタ)アクリル酸の添加量を、第
一の化合物のエポキシ基のモル数の30〜100%とす
るのが望ましいのは、次の理由による。
The reason why the amount of (meth) acrylic acid to be added is preferably 30 to 100% of the number of moles of the epoxy group of the first compound is as follows.

【0033】(メタ)アクリル酸の添加量が30%以下
では感光特性が不十分となり、光導波路に必要なパター
ン形状を形成することが出来ないという問題があり、
(メタ)アクリル酸の添加量が100%より多くなる
と、(メタ)アクリル酸が単体で残ってしまい、形成さ
れる膜が濁り、光学特性などに問題が生じ、また、これ
を解決しようとすると、(メタ)アクリル酸を除去しな
ければならないなどの手間を要する、といった問題があ
るためである。
If the addition amount of (meth) acrylic acid is 30% or less, the photosensitive characteristics become insufficient, and there is a problem that a pattern shape required for an optical waveguide cannot be formed.
If the amount of (meth) acrylic acid is more than 100%, (meth) acrylic acid remains as a single substance, the formed film becomes turbid, and there is a problem in optical characteristics and the like. And (meth) acrylic acid must be removed.

【0034】(メタ)アクリル酸を添加することによっ
て、エポキシ基に(メタ)アクリル酸が付加することに
なるが、(メタ)アクリル酸の添加量が第一の化合物の
エポキシ基のモル数の100%未満の場合は、(メタ)
アクリル酸が付加されていないエポキシ基が存在する。
この残ったエポキシ基を用いて露光後に追硬化させるこ
ともできる。その場合は、アミン類、酸無水物、酸類な
どの通常エポキシに用いる硬化剤を添加しておき、露光
後に、(メタ)アクリル酸の付加されていないエポキシ基
を適当なエネルギで反応させる。エポキシ基を残す層は
下部クラッド、コア、上部クラッド層の何れの層でも良
い。
By adding (meth) acrylic acid, (meth) acrylic acid is added to the epoxy group. However, the amount of (meth) acrylic acid is reduced by the number of moles of epoxy group of the first compound. If less than 100%, (meta)
There are epoxy groups to which acrylic acid has not been added.
Using the remaining epoxy groups, post-curing can be performed after exposure. In this case, a curing agent used for ordinary epoxy such as amines, acid anhydrides and acids is added, and after exposure, an epoxy group to which (meth) acrylic acid is not added is reacted with an appropriate energy. The layer in which the epoxy group remains may be any of the lower cladding, core, and upper cladding layers.

【0035】なお、本明細書中、「(メタ)アクリル
基」は「アクリル基もしくはメタクリル基」を、「(メ
タ)アクリル酸エステル」は「アクリル酸エステルもし
くはメタクリル酸エステル」を、「(メタ)アクリル
酸」は「アクリル酸もしくはメタクリル酸」を、「グリ
シジル(メタ)アクリレート」は「グリシジルアクリレ
ートもしくはグリシジルメタクリレート」を意味する。
In this specification, “(meth) acryl group” means “acryl group or methacryl group”, “(meth) acrylate” means “acrylate or methacrylate”, and “(meth) acrylate” ) "Acrylic acid" means "acrylic acid or methacrylic acid", and "glycidyl (meth) acrylate" means "glycidyl acrylate or glycidyl methacrylate".

【0036】[0036]

【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態を添付図面
を用いて説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

【0037】先ず、本発明のポリマ光導波路について説
明する。
First, the polymer optical waveguide of the present invention will be described.

【0038】図1は、ポリマ光導波路の形成工程を示す
模式図であり、図1(f)が製造されたポリマ光導波路で
ある。
FIG. 1 is a schematic view showing a step of forming a polymer optical waveguide, and FIG. 1 (f) shows the manufactured polymer optical waveguide.

【0039】本発明のポリマ光導波路は、図1(f)に
示されているように、コア5の外周に、コア5の屈折率
よりも低い屈折率を有する下部クラッド2と上部クラッ
ド6から構成されたクラッド7が配置され、コア5およ
びクラッド7がポリマの材料からなるものである。
As shown in FIG. 1 (f), the polymer optical waveguide of the present invention comprises, on the outer periphery of the core 5, the lower clad 2 and the upper clad 6 having a lower refractive index than the core 5. The configured clad 7 is arranged, and the core 5 and the clad 7 are made of a polymer material.

【0040】前記ポリマの材料は、第一の化合物と第二
の化合物の共重合体に、(メタ)アクリル酸を付加反応
させたものである。
The polymer material is obtained by adding (meth) acrylic acid to a copolymer of a first compound and a second compound.

【0041】前記第一の化合物は、エポキシ基と(メ
タ)アクリル基を有するものであり、例えば、グリシジ
ル(メタ)アクリレート等を用いる。
The first compound has an epoxy group and a (meth) acryl group. For example, glycidyl (meth) acrylate or the like is used.

【0042】前記第二の化合物は、(メタ)アクリル酸
エステルを用いる。例えば、(メタ)アクリル酸エステ
ルとして、前述の化学式(a)で示される化合物と前述
の化学式(b)で示される化合物の混合物を用い、コア5
とクラッド7に屈折率差が生じるように、コア5に用い
るものとクラッド7に用いるものとの間で、前述の化学
式(a)の化合物と前述の化学式(b)の化合物の組成
比を変化させておくようにする。
As the second compound, a (meth) acrylate is used. For example, as the (meth) acrylic acid ester, a mixture of the compound represented by the aforementioned chemical formula (a) and the compound represented by the aforementioned chemical formula (b) is used, and the core 5
The composition ratio of the compound of the above formula (a) and the compound of the above formula (b) is changed between the one used for the core 5 and the one used for the clad 7 so that a refractive index difference is generated between the cladding 7 and the cladding 7. Let it happen.

【0043】これらのポリマの材料に、さらに多官能モ
ノマとして、前述の化学式(c)で示される化合物を添
加させる。これによって、三次元網目構造が形成され、
現像特性、耐熱特性などの機能が向上する。
A compound represented by the above-mentioned chemical formula (c) is further added to these polymer materials as a polyfunctional monomer. This forms a three-dimensional network,
Functions such as development characteristics and heat resistance are improved.

【0044】また、(メタ)アクリル酸は、第一の化合
物のエポキシ基のモル数の30〜100%モル量添加す
るのがよい。
The (meth) acrylic acid is preferably added in an amount of 30 to 100% by mole of the epoxy group of the first compound.

【0045】次に、本発明のポリマ光導波路の製造方法
について説明する。
Next, a method for manufacturing the polymer optical waveguide of the present invention will be described.

【0046】先ず最初に、以下の作業によって、ポリマ
組成物を作製する。
First, a polymer composition is prepared by the following operation.

【0047】第一の化合物として、エポキシ基と(メ
タ)アクリル基を有する化合物、例えば、グリシジル
(メタ)アクリレートを準備する。
As the first compound, a compound having an epoxy group and a (meth) acryl group, for example, glycidyl (meth) acrylate is prepared.

【0048】第二の化合物として、コア5用とクラッ
ド7用の2種類の(メタ)アクリル酸エステル、例え
ば、前述の化学式(a)で示される化合物と前述の化学
式(b)で示される化合物の混合物を2種類準備する。
コア5とクラッド7に屈折率差が生じるように、コア5
用の混合物とクラッド7用の混合物との間で、前述の化
学式(a)の化合物と前述の化学式(b)の化合物の組
成比を変化させる。
As the second compound, two kinds of (meth) acrylates for the core 5 and the clad 7, for example, the compound represented by the above formula (a) and the compound represented by the above formula (b) 2. Prepare two types of mixtures.
The core 5 and the clad 7 have a refractive index difference.
The composition ratio between the compound of formula (a) and the compound of formula (b) is changed between the mixture for the cladding 7 and the mixture for the cladding 7.

【0049】第一の化合物と第二の化合物の共重合体
に、(メタ)アクリル酸を、第一の化合物のエポキシ基
のモル数の30〜100%モル量添加し付加反応させて
コア5用とクラッド7用の2種類のポリマ組成物を作製
する。
To the copolymer of the first compound and the second compound, (meth) acrylic acid was added in an amount of 30 to 100% by mole of the number of moles of the epoxy group of the first compound, and an addition reaction was carried out. And two types of polymer compositions for the cladding 7 are prepared.

【0050】これらのポリマ組成物をそれぞれ溶剤に
溶解し、多官能モノマとしての前述の化学式(c)で示
される化合物をそれぞれ添加し、2種類のポリマ組成物
溶液を作製する。
Each of these polymer compositions is dissolved in a solvent, and the compound represented by the above-mentioned chemical formula (c) is added as a polyfunctional monomer to prepare two types of polymer composition solutions.

【0051】このようにして作製したポリマ組成物溶液
を塗膜化し、その塗膜を乾燥させて溶媒を除去し、その
後その塗膜に光もしくは熱等のエネルギを加えて架橋反
応させることによりコア5およびクラッド7を形成す
る。
The polymer composition solution thus prepared is formed into a coating film, the coating film is dried to remove the solvent, and the coating film is subjected to a cross-linking reaction by applying energy such as light or heat. 5 and cladding 7 are formed.

【0052】これによって、光重合性能を有する膜を形
成することができる。
Thus, a film having photopolymerization performance can be formed.

【0053】なお、コア5の形成は、コア5となる塗膜
を形成した後、光回路パターンを有するフォトマスク4
介して当該塗膜の露光を行い、当該塗膜の未露光部分を
除去することによって行う。
The core 5 is formed by forming a coating film to be the core 5 and then forming a photomask 4 having an optical circuit pattern.
The exposure is performed by exposing the coating film to remove the unexposed portion of the coating film.

【0054】なお、上記化学式(a)の化合物として
は、具体的には、トリフルオロエチルメタクリレート
(共栄社化学社製ライトエステルM−3F)、トリフル
オロエチルアクリレート、2,2,3,3,−テトラフ
ロロプロピルメタクリレート(共栄社化学社製ライトエ
ステルM−4F)、2,2,3,3,−テトラフロロプ
ロピルアクリレート、2,2,3,4,4,4−ヘキサ
フロロブチルメタクリレート(共栄社化学社製ライトエ
ステルM−6F)、2,2,3,4,4,4−ヘキサフ
ロロブチルアクリレート、2,2,3,3,3−ペンタ
フロロプロピルメタクリレート(ダイキン社製M−12
10)、2,2,3,3,3−ペンタフロロプロピルア
クリレート等が挙げられる。
Specific examples of the compound of the above formula (a) include trifluoroethyl methacrylate (light ester M-3F manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), trifluoroethyl acrylate, 2,2,3,3- Tetrafluoropropyl methacrylate (Light ester M-4F manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), 2,2,3,3-tetrafluoropropyl acrylate, 2,2,3,4,4,4-hexafluorobutyl methacrylate (Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) Light ester M-6F), 2,2,3,4,4,4-hexafluorobutyl acrylate, 2,2,3,3,3-pentafluoropropyl methacrylate (M-12 manufactured by Daikin)
10), 2,2,3,3,3-pentafluoropropyl acrylate and the like.

【0055】上記化学式(b)の化合物としては、具体
的には、ヘプタデカフルオロオクチルエチメタクリレー
ト、ヘプタデカフルオロオクチルエチアクリレート(共
栄社化学社製ライトエステルFA108)、2−(パー
フロロデシル)エチルメタクリレート、2−(パーフロ
ロデシル)エチルアクリレート(ダイキン社製R−20
20)、2−(パーフロロ−9−メチルオクチル)エチ
ルメタクリレート、2−(パーフロロ−9−メチルオク
チル)エチルアクリレート(ダイキン社製R−382
0)、2−(パーフロロ−9−メチルデシル)エチルメ
タクリレート、2−(パーフロロ−9−メチルデシル)
エチルアクリレート(ダイキン社製R−4020)等が
挙げられる。
Specific examples of the compound of the above formula (b) include heptadecafluorooctylethyl methacrylate, heptadecafluorooctylethyl acrylate (light ester FA108 manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), and 2- (perfluorodecyl) ethyl methacrylate , 2- (Perfluorodecyl) ethyl acrylate (R-20 manufactured by Daikin)
20), 2- (perfluoro-9-methyloctyl) ethyl methacrylate, 2- (perfluoro-9-methyloctyl) ethyl acrylate (R-382 manufactured by Daikin)
0), 2- (perfluoro-9-methyldecyl) ethyl methacrylate, 2- (perfluoro-9-methyldecyl)
Ethyl acrylate (R-4020, manufactured by Daikin) and the like.

【0056】上記化学式(c)の化合物としては、具体
的には、2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,
7,7,8,8,9,9−ヘキサデカフルオロー1,1
0−デカンジオール−ジアクリレート等が挙げられる。
As the compound of the above formula (c), specifically, 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,6
7,7,8,8,9,9-Hexadecafluoro-1,1
0-decanediol-diacrylate and the like.

【0057】[0057]

【実施例】以下、具体的な実施例を挙げて本発明を詳細
に説明する。しかし、本発明は下記実施例に限定される
ものではない。 (実施例1)トリフルオロエチルメタクリレート(共栄
社化学社製ライトエステルM−3F)40mol%、ヘプ
タデカフルオロオクチルエチアクリレート(共栄社化学
社製ライトエステルFA108)50mol%、グリシジ
ルメタクリレート10mol%の3元重合体を作製し、こ
れにアクリル酸をグリシジルメタクリレートと同じモル
量を添加しアクリル基を付加したポリマ組成物を作製
し、メチルイソブチルケトンを加え50重量%溶液を得
た。このポリマ組成物溶液にポリマ組成物の10mol%
量の2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,
7,8,8,9,9−ヘキサデカフルオロー1,10−
デカンジオール−ジアクリレートを添加し、さらに紫外
線硬化触媒として長瀬チバ製光重合開始剤イルガキュア
184をポリマ組成物に対して1.5重量%添加して溶
液Aとした。
The present invention will be described in detail below with reference to specific examples. However, the present invention is not limited to the following examples. (Example 1) Terpolymer of 40 mol% of trifluoroethyl methacrylate (light ester M-3F manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), 50 mol% of heptadecafluorooctylethylacrylate (light ester FA108 manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), and 10 mol% of glycidyl methacrylate Was prepared, and the same molar amount of acrylic acid as glycidyl methacrylate was added thereto to prepare a polymer composition having an acrylic group added thereto, and methyl isobutyl ketone was added to obtain a 50% by weight solution. 10 mol% of the polymer composition is added to the polymer composition solution.
2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,
7,8,8,9,9-Hexadecafluoro-1,10-
Solution A was prepared by adding decanediol-diacrylate and further adding 1.5% by weight of Irgacure 184, a photopolymerization initiator manufactured by Chise Nagase, to the polymer composition as an ultraviolet curing catalyst.

【0058】トリフルオロエチルメタクリレート(共栄
社化学社製ライトエステルM−3F)50mol%、ヘプ
タデカフルオロオクチルエチアクリレート(共栄社化学
社製ライトエステルFA108)40mol%、グリシジ
ルメタクリレート10mol%の3元重合体を作製し、こ
れにアクリル酸をグリシジルメタクリレートと同じモル
量を添加しアクリル基を付加したポリマ組成物を作製
し、メチルイソブチルケトンを加え50重量%溶液を得
た。このポリマ組成物溶液にポリマ組成物の10mol%
量の2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,
7,8,8,9,9−ヘキサデカフルオロー1,10−
デカンジオール−ジアクリレートを添加し、さらに紫外
線硬化触媒として長瀬チバ製光重合開始剤イルガキュア
184をポリマ組成物に対して1.5重量%添加して溶
液Bとした。
A terpolymer of 50 mol% of trifluoroethyl methacrylate (light ester M-3F manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), 40 mol% of heptadecafluorooctylethylacrylate (light ester FA108 manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) and 10 mol% of glycidyl methacrylate was prepared. Then, acrylic acid was added in the same molar amount as glycidyl methacrylate to prepare a polymer composition having an acrylic group added thereto, and methyl isobutyl ketone was added to obtain a 50% by weight solution. 10 mol% of the polymer composition is added to the polymer composition solution.
2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,
7,8,8,9,9-Hexadecafluoro-1,10-
Decanediol-diacrylate was added, and further, a photopolymerization initiator Irgacure 184 manufactured by Chise Nagase as an ultraviolet curing catalyst was added in an amount of 1.5% by weight based on the polymer composition to obtain a solution B.

【0059】上記溶液Aおよび溶液Bのそれぞれについ
て、次のようにして特性確認を行った。
The characteristics of each of Solution A and Solution B were confirmed as follows.

【0060】溶液Aをシリコン基板にスピンコーターで
5μm厚さに塗布し、80℃で10分加熱し溶媒を除去
した後、紫外線を露光し、膜を硬化させた。この膜の
1.55μm屈折率をプリズムカップラで測定したとこ
ろ、1.365であった。この屈折率の偏光依存性(T
E波の屈折率とTM波の屈折率の差)は1x10-3以下
であった。
The solution A was applied to a silicon substrate to a thickness of 5 μm with a spin coater, heated at 80 ° C. for 10 minutes to remove the solvent, and then exposed to ultraviolet light to cure the film. The refractive index of this film was measured at 1.55 μm with a prism coupler, and was 1.365. The polarization dependence of this refractive index (T
The difference between the refractive index of the E wave and the refractive index of the TM wave) was 1 × 10 −3 or less.

【0061】また、溶液Bも同様に塗布、露光を行い硬
化膜を得た。この膜の1.55μm屈折率をプリズムカ
ップラで測定したところ、1.400であった。この屈
折率の偏光依存性(TE波の屈折率とTM波の屈折率の
差)は1x10-3以下であった。
The solution B was similarly coated and exposed to obtain a cured film. When the refractive index of this film was measured with a prism coupler at 1.55 μm, it was 1.400. The polarization dependence of the refractive index (the difference between the refractive index of the TE wave and the refractive index of the TM wave) was 1 × 10 −3 or less.

【0062】次に、上記溶液Aおよび溶液Bを用いて、
ポリマ光導波路の製造を行った。ポリマ光導波路形成工
程を示す図1を参照しながら説明する。
Next, using the solution A and the solution B,
A polymer optical waveguide was manufactured. This will be described with reference to FIG. 1 showing a polymer optical waveguide forming step.

【0063】基板1の表面に、前述の溶液Aをスピンコ
ータで20μmの厚さに塗布し、80℃で10分加熱し
溶媒を除去した後、紫外線露光を行い下部クラッド12
を得た。
The solution A was coated on the surface of the substrate 1 with a spin coater to a thickness of 20 μm and heated at 80 ° C. for 10 minutes to remove the solvent.
I got

【0064】さらに溶液Bをスピンコータで20μmの
厚さに塗布し、80℃で10分加熱し溶媒を除去してコ
ア層3を形成した後、その上から線幅20μmの開口部
を有するフォトマスク4を介して紫外線を露光した。露
光後、エタノール80重量%/メチルエチルケトン20
重量%の溶媒で1分浸漬し、未露光のコア層3を除去し
コアパターンを形成した。5がコアである。
Further, the solution B is applied to a thickness of 20 μm by a spin coater, and heated at 80 ° C. for 10 minutes to remove the solvent to form a core layer 3. Then, a photomask having an opening with a line width of 20 μm is formed thereon. 4 was exposed to UV light. After exposure, ethanol 80% by weight / methyl ethyl ketone 20
It was immersed in a solvent of 1% by weight for 1 minute to remove the unexposed core layer 3 to form a core pattern. 5 is a core.

【0065】コアパターンを形成した膜の上に、溶液A
をスピンコータで20μmの厚さに塗布し、80℃で1
0分加熱し溶媒を除去した後、紫外線露光を行い上部ク
ラッド6を形成した。
On the film on which the core pattern was formed, solution A
Is applied to a thickness of 20 μm with a spin coater,
After heating for 0 minutes to remove the solvent, ultraviolet exposure was performed to form the upper clad 6.

【0066】以上の工程を経て20μm幅のコア5を有
し、8cmの光伝送路長を有するポリマ光導波路を作製し
た。
Through the above steps, a polymer optical waveguide having a core 5 of 20 μm width and an optical transmission line length of 8 cm was produced.

【0067】この8cmの長さのポリマ光導波路を1cm毎
に4cmまで切断し、8cm、7cm、6cm、5cm、4cmの各
長さにおけるポリマ光導波路の光透過光の強度を測定
し、作製したポリマ光導波路の光伝送路長に対する光透
過光強度の傾きから平均伝送損失を求めたところ、平均
伝送損失が0.2dB/cm(1.3μm)、0.5dB/cm
(1.55μm)と良好であった。 (実施例2)トリフルオロエチルメタクリレート(共栄
社化学社製ライトエステルM−3F)50mol%、ヘプ
タデカフルオロオクチルエチアクリレート(共栄社化学
社製ライトエステルFA108)40mol%、グリシジ
ルメタクリレート10mol%の3元重合体を作製し、こ
れにアクリル酸をグリシジルメタクリレートの60%モ
ル量添加しアクリル基を付加したポリマ組成物を作製
し、メチルイソブチルケトンを加え50重量%溶液を得
た。このポリマ組成物溶液にポリマ組成物の10mol%
量の2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,
7,8,8,9,9−ヘキサデカフルオロー1,10−
デカンジオール−ジアクリレートを添加し、残量エポキ
シ基モル数と同量の無水フタル酸を添加した、さらに紫
外線硬化触媒として長瀬チバ製光重合開始剤イルガキュ
ア184をポリマ組成物に対して1.5重量%添加して
溶液Cとした。
The polymer optical waveguide having a length of 8 cm was cut to 4 cm every 1 cm, and the intensity of light transmitted through the polymer optical waveguide at each length of 8 cm, 7 cm, 6 cm, 5 cm, and 4 cm was measured and fabricated. When the average transmission loss was determined from the gradient of the transmitted light intensity with respect to the optical transmission line length of the polymer optical waveguide, the average transmission loss was 0.2 dB / cm (1.3 μm) and 0.5 dB / cm.
(1.55 μm). (Example 2) Terpolymer of 50 mol% of trifluoroethyl methacrylate (Light ester M-3F manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), 40 mol% of heptadecafluorooctylethylacrylate (Light ester FA108 manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), and 10 mol% of glycidyl methacrylate Was prepared, and acrylic acid was added thereto in an amount of 60% by mole of glycidyl methacrylate to prepare a polymer composition having an acrylic group added thereto. Methyl isobutyl ketone was added to obtain a 50% by weight solution. 10 mol% of the polymer composition is added to the polymer composition solution.
2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,
7,8,8,9,9-Hexadecafluoro-1,10-
Decanediol-diacrylate was added, phthalic anhydride was added in the same amount as the number of moles of epoxy group remaining, and a photopolymerization initiator Irgacure 184 manufactured by Chise Nagase as an ultraviolet curing catalyst was added to the polymer composition for 1.5 times. The solution C was added by weight%.

【0068】上記溶液Cについて、次のようにして特性
確認を行った。
The characteristics of the solution C were confirmed as follows.

【0069】溶液Cをシリコン基板にスピンコーターで
5μm厚さに塗布し、80℃で10分加熱し溶媒を除去
した後、紫外線を露光し、さらに130℃で10分後硬化
し、膜を硬化させた。この膜の1.55μm屈折率をプ
リズムカップラで測定したところ、1.400であっ
た。この屈折率の偏光依存性(TE波の屈折率とTM波
の屈折率の差)は1x10-3以下であった。
The solution C was applied to a silicon substrate to a thickness of 5 μm by a spin coater, heated at 80 ° C. for 10 minutes to remove the solvent, exposed to ultraviolet rays, and further post-cured at 130 ° C. for 10 minutes to cure the film. I let it. When the refractive index of this film was measured with a prism coupler at 1.55 μm, it was 1.400. The polarization dependence of the refractive index (the difference between the refractive index of the TE wave and the refractive index of the TM wave) was 1 × 10 −3 or less.

【0070】次に、上記溶液Aおよび溶液Cを用いて、
ポリマ光導波路の製造を行った。ポリマ光導波路形成工
程を示す図1を参照しながら説明する。
Next, using the above solution A and solution C,
A polymer optical waveguide was manufactured. This will be described with reference to FIG. 1 showing a polymer optical waveguide forming step.

【0071】基板1の表面に、前述の溶液Aをスピンコ
ータで20μmの厚さに塗布し、80℃で10分加熱し
溶媒を除去した後、紫外線露光を行い、下部クラッド2
を得た。
The solution A was coated on the surface of the substrate 1 with a spin coater to a thickness of 20 μm, and heated at 80 ° C. for 10 minutes to remove the solvent.
I got

【0072】さらに溶液Cをスピンコータで20μmの
厚さに塗布し、80℃で10分加熱し溶媒を除去してコ
ア層3を形成した後、その上から線幅20μmの開口部
を有するフォトマスク4を介して紫外線を露光した。露
光後、エタノール80重量%/メチルエチルケトン20
重量%の溶媒で1分浸漬し、未露光のコア層3を除去し
130℃で10分加熱しコアパターンを形成した。5がコ
アである。
Further, the solution C was applied to a thickness of 20 μm by a spin coater, and heated at 80 ° C. for 10 minutes to remove the solvent to form the core layer 3. Then, a photomask having a 20 μm line width opening from above was formed. 4 was exposed to UV light. After exposure, ethanol 80% by weight / methyl ethyl ketone 20
Immersion in a solvent of 1% by weight for 1 minute to remove the unexposed core layer 3
Heating was performed at 130 ° C. for 10 minutes to form a core pattern. 5 is a core.

【0073】コアパターンの形成した膜の上に、溶液A
をスピンコータで20μmの厚さに塗布し、80℃で1
0分加熱し溶媒を除去した後、紫外線露光を行い上部ク
ラッド6を形成した。
The solution A was placed on the film on which the core pattern was formed.
Is applied to a thickness of 20 μm with a spin coater,
After heating for 0 minutes to remove the solvent, ultraviolet exposure was performed to form the upper clad 6.

【0074】以上の工程を経て20μm幅のコア5を有
し、8cmの光伝送路長を有するポリマ光導波路を作製し
た。
Through the above steps, a polymer optical waveguide having a core 5 having a width of 20 μm and an optical transmission path length of 8 cm was produced.

【0075】この8cmの長さのポリマ光導波路を1cm毎
に4cmまで切断し、8cm、7cm、6cm、5cm、4cmの各
長さにおけるポリマ光導波路の光透過光の強度を測定
し、作製したポリマ光導波路の光伝送路長に対する光透
過光強度の傾きから平均伝送損失を求めたところ、0.
3dB/cm(1.3μm)、0.7dB/cm(1.55μ
m)と良好であった。 (比較例1)トリフルオロエチルメタクリレート(共栄
社化学社製ライトエステルM−3F)50mol%、ヘプ
タデカフルオロオクチルエチアクリレート(共栄社化学
社製ライトエステルFA108)40mol%、グリシジ
ルメタクリレート10mol%の3元重合体を作製し、こ
れにアクリル酸をグリシジルメタクリレートの20%モ
ル量添加しアクリル基を付加したポリマ組成物を作製
し、メチルイソブチルケトンを加え50重量%溶液を得
た。このポリマ組成物溶液にポリマ組成物の10mol%
量の2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,
7,8,8,9,9−ヘキサデカフルオロー1,10−
デカンジオール−ジアクリレートを添加し、エポキシ基
残量モス数と同量の無水フタル酸を添加した、さらに紫
外線硬化触媒として長瀬チバ製光重合開始剤イルガキュ
ア184をポリマ組成物に対して1.5重量%添加して
溶液Dとした。
The polymer optical waveguide having a length of 8 cm was cut into 4 cm every 1 cm, and the intensity of light transmitted through the polymer optical waveguide at each length of 8 cm, 7 cm, 6 cm, 5 cm, and 4 cm was measured. The average transmission loss was determined from the slope of the transmitted light intensity with respect to the optical transmission path length of the polymer optical waveguide.
3 dB / cm (1.3 μm), 0.7 dB / cm (1.55 μm)
m) and good. (Comparative Example 1) Terpolymer of trifluoroethyl methacrylate (Light ester M-3F, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) 50 mol%, heptadecafluorooctylethyl acrylate (Light ester FA108, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) 40 mol%, and glycidyl methacrylate 10 mol% Was prepared, and acrylic acid was added thereto in an amount of 20% by mole of glycidyl methacrylate to prepare a polymer composition having an acrylic group added thereto. Methyl isobutyl ketone was added to obtain a 50% by weight solution. 10 mol% of the polymer composition is added to the polymer composition solution.
2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,
7,8,8,9,9-Hexadecafluoro-1,10-
Decanediol-diacrylate was added, and the same amount of phthalic anhydride as the remaining number of moss of epoxy group was added. Further, as a UV curing catalyst, a photopolymerization initiator Irgacure 184 manufactured by Chise Nagase was added to the polymer composition for 1.5 times. The solution D was added by weight%.

【0076】上記溶液Dについて、次のようにして特性
確認を行った。
The characteristics of the solution D were confirmed as follows.

【0077】溶液Dをシリコン基板にスピンコーターで
5μm厚さに塗布し、80℃で10分加熱し溶媒を除去
した後、紫外線を露光し、さらに130℃で10分後硬化
し、膜を硬化させた。この膜の1.55μm屈折率をプ
リズムカップラで測定したところ、1.400であっ
た。この屈折率の偏光依存性(TE波の屈折率とTM波
の屈折率の差)は1x10-3以下であった。
The solution D was applied to a silicon substrate to a thickness of 5 μm with a spin coater, heated at 80 ° C. for 10 minutes to remove the solvent, exposed to ultraviolet rays, and further cured at 130 ° C. for 10 minutes to cure the film. I let it. When the refractive index of this film was measured with a prism coupler at 1.55 μm, it was 1.400. The polarization dependence of the refractive index (the difference between the refractive index of the TE wave and the refractive index of the TM wave) was 1 × 10 −3 or less.

【0078】次に、上記溶液Aおよび溶液Dを用いて、
ポリマ光導波路の製造を行った。ポリマ光導波路形成工
程を示す図1を参照しながら説明する。
Next, using the above solution A and solution D,
A polymer optical waveguide was manufactured. This will be described with reference to FIG. 1 showing a polymer optical waveguide forming step.

【0079】基板1の表面に、前述の溶液Aをスピンコ
ータで20μmの厚さに塗布し、80℃で10分加熱し
溶媒を除去した後、紫外線露光を行い加熱し下部クラッ
ド2を得た。
The solution A was coated on the surface of the substrate 1 with a spin coater to a thickness of 20 μm, heated at 80 ° C. for 10 minutes to remove the solvent, exposed to ultraviolet light, and heated to obtain a lower clad 2.

【0080】さらに溶液Dをスピンコータで20μmの
厚さに塗布し、80℃で10分加熱し溶媒を除去してコ
ア層3を形成した後、その上から線幅20μmの開口部
を有するフォトマスク4を介して紫外線を露光した。露
光後、エタノール80重量%/メチルエチルケトン20
重量%の溶媒で1分浸漬し、未露光のコア層3を除去し
た。この時、現像後のパターンは欠け、剥がれの異常が
多くポリマ光導波路に適するコアパターンは得られなか
った。
Further, the solution D was applied to a thickness of 20 μm by a spin coater, and heated at 80 ° C. for 10 minutes to remove the solvent to form a core layer 3. Then, a photomask having an opening with a line width of 20 μm was formed thereon. 4 was exposed to UV light. After exposure, ethanol 80% by weight / methyl ethyl ketone 20
The unexposed core layer 3 was removed by immersion in a 1 wt% solvent for 1 minute. At this time, the pattern after development was chipped, and there were many abnormalities in peeling, and a core pattern suitable for a polymer optical waveguide could not be obtained.

【0081】[0081]

【発明の効果】本発明によれば、光伝送特性および生産
性に優れたポリマ光導波路およびその製造方法を提供す
ることができるという優れた効果を発揮する。
According to the present invention, a polymer optical waveguide excellent in optical transmission characteristics and productivity and a method for manufacturing the same can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1は、ポリマ光導波路形成工程を表す模式図
である。
FIG. 1 is a schematic view illustrating a polymer optical waveguide forming step.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 基板 2 下部クラッド 3 コア層 4 フォトマスク 5 コア 6 上部クラッド DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2 Lower clad 3 Core layer 4 Photomask 5 Core 6 Upper clad

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G02B 6/13 C08F 299/00 // C08F 290/12 G02B 6/12 N 299/00 M (72)発明者 伊藤 雄三 茨城県日立市日高町5丁目1番1号 日立 電線株式会社総合技術研究所内 Fターム(参考) 2H047 KA04 PA02 PA21 PA24 PA28 QA02 QA05 TA31 TA42 4J027 AA02 BA19 CB10 CC05 CD03 4J038 CG141 CH171 CH251 DB221 DB371 NA19 NA27 PA17 PA18 PB11 PC02 4J100 AL08P AL08Q AL10R AL66R AL66S BA03H BA03R BB10S BB12S BB17P BB17Q BB18P BB18Q CA05 CA06 CA31 HA62 HC29 JA35 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G02B 6/13 C08F 299/00 // C08F 290/12 G02B 6/12 N 299/00 M (72) Invention Person Yuzo Ito 5-1-1 Hidaka-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture F-term in Hitachi Cable, Ltd. General Research Laboratory 2H047 KA04 PA02 PA21 PA24 PA28 QA02 QA05 TA31 TA42 4J027 AA02 BA19 CB10 CC05 CD03 4J038 CG141 CH171 CH251 DB221 DB371 NA19 NA27 PA17 PA18 PB11 PC02 4J100 AL08P AL08Q AL10R AL66R AL66S BA03H BA03R BB10S BB12S BB17P BB17Q BB18P BB18Q CA05 CA06 CA31 HA62 HC29 JA35

Claims (13)

【特許請求の範囲】[The claims] 【請求項1】コアの外周に、当該コアの屈折率よりも低
い屈折率を有するクラッドが配置され、前記コアおよび
前記クラッドがポリマの材料からなるポリマ光導波路に
おいて、 前記ポリマの材料は、第一の化合物と第二の化合物の共
重合体に、(メタ)アクリル酸を付加反応させたもので
あり、前記第一の化合物は、エポキシ基と(メタ)アク
リル基を有するものであり、前記第二の化合物は、(メ
タ)アクリル酸エステルであることを特徴とするポリマ
光導波路。
1. A polymer optical waveguide in which a clad having a refractive index lower than the refractive index of the core is disposed on the outer periphery of the core, wherein the core and the clad are made of a polymer material. A copolymer of one compound and a second compound is subjected to an addition reaction of (meth) acrylic acid, and the first compound has an epoxy group and a (meth) acryl group, A polymer optical waveguide, wherein the second compound is a (meth) acrylate.
【請求項2】前記第一の化合物は、グリシジル(メタ)
アクリレートであることを特徴とする請求項1に記載の
ポリマ光導波路。
2. The method according to claim 1, wherein the first compound is glycidyl (meth).
The polymer optical waveguide according to claim 1, wherein the polymer optical waveguide is acrylate.
【請求項3】前記第二の化合物は、化学式(a)で示さ
れる化合物と化学式(b)で示される化合物の混合物で
あり、前記コアと前記クラッドに屈折率差が生じるよう
に、前記コアに用いるものと前記クラッドに用いるもの
との間で、化学式(a)の化合物と化学式(b)の化合
物の組成比を変化させていることを特徴とする請求項1
または2に記載のポリマ光導波路。 【化1】 【化2】
3. The second compound is a mixture of a compound represented by the chemical formula (a) and a compound represented by the chemical formula (b), and wherein the core has a refractive index difference between the core and the clad. The composition ratio of the compound of the chemical formula (a) to the compound of the chemical formula (b) is changed between the one used for the cladding and the one used for the cladding.
Or the polymer optical waveguide according to 2. Embedded image Embedded image
【請求項4】前記ポリマの材料は、さらに多官能モノマ
が添加されたものであることを特徴とする請求項1〜3
のいずれかに記載のポリマ光導波路。
4. The polymer material according to claim 1, wherein a polyfunctional monomer is further added.
A polymer optical waveguide according to any one of the above.
【請求項5】前記多官能モノマは、化学式(c)で示さ
れる化合物であることを特徴とする請求項4に記載のポ
リマ光導波路。 【化3】
5. The polymer optical waveguide according to claim 4, wherein the polyfunctional monomer is a compound represented by the formula (c). Embedded image
【請求項6】前記(メタ)アクリル酸は、前記第一の化
合物のエポキシ基のモル数の30〜100%モル量添加
されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに
記載のポリマ光導波路。
6. The method according to claim 1, wherein said (meth) acrylic acid is added in an amount of 30 to 100% by mole of the number of moles of the epoxy group of said first compound. Polymer optical waveguide.
【請求項7】コアの外周に、当該コアの屈折率よりも低
い屈折率を有するクラッドが配置され、前記コアおよび
前記クラッドがポリマの材料からなるポリマ光導波路の
製造方法において、 第一の化合物として、エポキシ基と(メタ)アクリル基
を有する化合物を準備し、第二の化合物として、(メ
タ)アクリル酸エステルを準備し、前記第一の化合物と
前記第二の化合物の共重合体に、(メタ)アクリル酸を
付加反応させてポリマ組成物を作製し、このポリマ組成
物を溶剤に溶解してポリマ組成物溶液を作製し、このポ
リマ組成物溶液を塗膜化し、その塗膜を乾燥させて溶媒
を除去し、その後その塗膜にエネルギを加えて架橋反応
させることにより前記コアおよび前記クラッドを形成す
ることを特徴とするポリマ光導波路の製造方法。
7. A method for producing a polymer optical waveguide, wherein a clad having a refractive index lower than the refractive index of the core is disposed around an outer periphery of the core, wherein the core and the clad are made of a polymer material. As a compound having an epoxy group and a (meth) acrylic group is prepared, and as a second compound, a (meth) acrylic acid ester is prepared, and a copolymer of the first compound and the second compound is (Meth) acrylic acid is subjected to an addition reaction to produce a polymer composition, and the polymer composition is dissolved in a solvent to produce a polymer composition solution, and the polymer composition solution is formed into a film, and the film is dried. And removing the solvent, and then applying energy to the coating to cause a cross-linking reaction to form the core and the cladding, thereby forming a polymer optical waveguide.
【請求項8】前記第一の化合物は、グリシジル(メタ)
アクリレートであることを特徴とする請求項7に記載の
ポリマ光導波路の製造方法。
8. The method of claim 1, wherein the first compound is glycidyl (meth)
The method according to claim 7, wherein the polymer optical waveguide is acrylate.
【請求項9】前記第二の化合物は、化学式(a)で示さ
れる化合物と化学式(b)で示される化合物の混合物で
あり、前記コアと前記クラッドに屈折率差が生じるよう
に、前記コアに用いるものと前記クラッドに用いるもの
との間で、化学式(a)の化合物と化学式(b)の化合
物の組成比を変化させていることを特徴とする請求項7
または8に記載のポリマ光導波路の製造方法。 【化4】 【化5】
9. The second compound is a mixture of a compound represented by the chemical formula (a) and a compound represented by the chemical formula (b), and wherein the core has a refractive index difference between the core and the clad. The composition ratio of the compound of the formula (a) to the compound of the formula (b) is changed between that used for the cladding and the one used for the cladding.
Or the method for producing a polymer optical waveguide according to item 8. Embedded image Embedded image
【請求項10】前記ポリマ組成物溶液に、多官能モノマ
を添加した後に塗膜化することを特徴とする請求項7〜
9のいずれかに記載のポリマ光導波路の製造方法。
10. A film is formed after a polyfunctional monomer is added to the polymer composition solution.
10. The method for producing a polymer optical waveguide according to any one of items 9.
【請求項11】前記多官能モノマは、化学式(c)で示
される化合物であることを特徴とする請求項10に記載
のポリマ光導波路の製造方法。 【化6】
11. The method according to claim 10, wherein the polyfunctional monomer is a compound represented by a chemical formula (c). Embedded image
【請求項12】コアとなる塗膜を形成した後、光回路パ
ターンを有するフォトマスク介して当該塗膜の露光を行
い、当該塗膜の未露光部分を除去することによって、コ
アをパターン化することを特徴とする請求項7〜11の
いずれかに記載のポリマ光導波路の製造方法。
12. After forming a coating film to be a core, the coating film is exposed through a photomask having an optical circuit pattern, and the core is patterned by removing unexposed portions of the coating film. The method for manufacturing a polymer optical waveguide according to any one of claims 7 to 11, wherein:
【請求項13】前記第一の化合物と前記第二の化合物の
共重合体に、(メタ)アクリル酸を、前記第一の化合物
のエポキシ基のモル数の30〜100%モル量添加し付
加反応させてポリマ組成物を作製することを特徴とする
請求項7〜12のいずれかに記載のポリマ光導波路の製
造方法。
13. A method of adding (meth) acrylic acid to a copolymer of the first compound and the second compound in an amount of 30 to 100% by mole of epoxy groups of the first compound. The method for producing a polymer optical waveguide according to any one of claims 7 to 12, wherein a polymer composition is prepared by reacting.
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