JP2003021741A - Manufacturing method for optical waveguide - Google Patents

Manufacturing method for optical waveguide

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JP2003021741A
JP2003021741A JP2001206990A JP2001206990A JP2003021741A JP 2003021741 A JP2003021741 A JP 2003021741A JP 2001206990 A JP2001206990 A JP 2001206990A JP 2001206990 A JP2001206990 A JP 2001206990A JP 2003021741 A JP2003021741 A JP 2003021741A
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polymer precursor
optical waveguide
core
manufacturing
base material
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JP2001206990A
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Tomiya Abe
富也 阿部
Mitsuki Hirano
光樹 平野
Yuzo Ito
雄三 伊藤
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Hitachi Cable Ltd
Original Assignee
Hitachi Cable Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a manufacturing method for optical waveguide with satisfactory mass productivity and to provide also a manufacturing method for optical waveguide wherein a waveguide part is formed on a long-length film. SOLUTION: A long-length base material 90 wound on a feed-out roll 1 is sent out, a first polymer precursor 2a is applied onto the base material 90 by a first polymer precursor applying device 2, the base material is brought into contact with a roll-shaped metal mold 3 having ruggedness formed on the surface thereof, the shape of the waveguide is continuously transferred to the first polymer precursor 2a on the base material 90 to form a lower clad layer, a second polymer precursor is applied on the waveguide-shaped part by a second precursor applying device 5 to form a core layer and an upper clad layer is formed by applying a third polymer precursor 7a by a third polymer precursor applying device 7 to obtain the optical waveguide 9.

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、特に高
分子光導波路を連続的に製造する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 a method for continuously manufacturing an optical waveguide, particularly a polymer optical waveguide.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、高分子光導波路の製造方法につい
ては、種々のものが提案されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, various methods have been proposed for manufacturing polymer optical waveguides.

【0003】導波部となる金型を用いて低屈折率の透明
プラスチック樹脂の基板を射出成形した後、コアとなる
高屈折率の透明プラスチック樹脂を射出成形する方法
(特開昭55−120004)、光ガイド層をドライエ
ッチングする方法(特開昭61−240207)、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
じた組成および/または構造の変化を形成させる方法
(特開昭63−91604)、凸条を有する金型で光導
波部となる凹溝を形成した樹脂基板に高屈折率のプラス
チック樹脂を流し込み、樹脂基板からはみ出した樹脂部
分を削り取る方法(特開昭63−139304)、光導
波路に対応し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、基板表面からスタンパを分離する方法(特
開平2−131202)などが提案されている。
A method of injection-molding a transparent plastic resin substrate having a low refractive index and then a transparent plastic resin having a high refractive index, which is a core, by using a metal mold for a waveguide portion to perform injection molding (JP-A-55-120004). ), A method of dry etching the light guide layer (Japanese Patent Laid-Open No. 61-240207), an optical waveguide is formed on a substantially transparent organic material by laser irradiation, and a composition and / or composition corresponding to at least the laser energy is applied to the laser irradiation portion. Alternatively, a method of forming a structural change (Japanese Patent Laid-Open No. 63-91604) is used. A method of scraping off the resin portion (Japanese Patent Laid-Open No. 63-139304), a stamper corresponding to an optical waveguide is brought into close contact with the substrate surface, and an organic polymer is filled in the pattern. , This was allowed to cure by external energy, such as a method for separating a stamper from the substrate surface (JP-A 2-131202) have been proposed.

【0004】しかし、従来の光導波路の製造方法による
と、量産性に問題があった。この量産性の低さを改善す
る方法として、例えば、特開平10−54918号公報
に示されるものがある。この公報に示された光導波路の
製造方法は、熱可塑性の長尺基材に回転ロールによって
長手方向に延びる細溝を穿設し、該細溝に伝送路を形成
する透明樹脂前駆体を充填し、カバーフィルムを添着す
るというものである。また、Proc.SPIE Vo
l.4106にホトリソグラフィと電鋳法を用いて10
μm×10μm程度のパターンの溝金型を形成し、これ
を用いて光導波路を作製する方法が提案されている。
However, the conventional method of manufacturing an optical waveguide has a problem in mass productivity. As a method for improving the low mass productivity, for example, there is a method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-54918. The method for manufacturing an optical waveguide disclosed in this publication is such that a thermoplastic elongated substrate is provided with a fine groove extending in the longitudinal direction by a rotating roll, and the transparent resin precursor for forming a transmission path is filled in the fine groove. Then, a cover film is attached. In addition, Proc. SPIE Vo
l. 4106 using photolithography and electroforming
A method has been proposed in which a groove die having a pattern of about μm × 10 μm is formed and an optical waveguide is manufactured using the groove die.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、特開平10−
54918号公報に示された光導波路の製造方法による
と、基材のテープ自体をテープ加熱変形温度以上にし
て、ロールで溝を形成する方法であるため、テープがロ
ールの前後で引ぱられて伸ばされたりしてテープ厚さに
バラツキが生じるなど制御が困難であった。また、Pr
oc.SPIE Vol.4106は、金型をリソグラ
フィーと電鋳法で作製するため、コアの形状がとくに、
深さ(高さ)が10μm程度のものが上限であり、ポリ
マ光導波路の適しているといわれている50μm×50
μm以上の大きさのマルチモード導波路の形成が困難で
あるという問題点を有していた。
However, JP-A-10-
According to the method for manufacturing an optical waveguide disclosed in Japanese Patent No. 54918, the tape itself as a base material is heated to a temperature higher than the heating deformation temperature of the tape to form a groove with a roll. It was difficult to control such that the tape thickness was not uniform due to the peeling. Also, Pr
oc. SPIE Vol. In 4106, since the mold is manufactured by lithography and electroforming, the shape of the core is
The upper limit is about 10 μm in depth (height), which is said to be suitable for polymer optical waveguides 50 μm × 50
There is a problem that it is difficult to form a multimode waveguide having a size of μm or more.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】長尺の基材上に光導波路
を形成する光導波路の製造方法において、前記長尺の基
材を所定の方向に送り出すステップと、前記長尺の基材
の表面に第1のポリマ前駆体を塗布するステップと、前
記長尺の基材の表面にコアの形状に応じた溝を形成する
ステップと、前記長尺の基材の表面に形成された前記溝
に第2のポリマ前駆体を充填するステップと、前記長尺
の基材の表面の前記溝内の前記第2のポリマ前駆体を硬
化してコアにするステップと、前記長尺の基材および前
記コアの表面に第3のポリマ前駆体を塗布するステップ
と、前記第3のポリマ前駆体を硬化して上部クラッドと
するステップを含むことを特徴とする光導波路の製造方
法を提供する。このようにすることで連続的に光導波路
を形成することができる。
In a method of manufacturing an optical waveguide in which an optical waveguide is formed on a long base material, a step of feeding the long base material in a predetermined direction, Applying a first polymer precursor to the surface, forming a groove on the surface of the long base material according to the shape of the core, and forming the groove on the surface of the long base material. To the second polymer precursor, and curing the second polymer precursor in the grooves on the surface of the long base material to form a core, and the long base material and A method for manufacturing an optical waveguide is provided, which comprises the steps of applying a third polymer precursor to the surface of the core and curing the third polymer precursor to form an upper clad. By doing so, the optical waveguide can be continuously formed.

【0007】前記長尺の基材を送り出すステップは、ポ
リマフィルムを送り出すステップを含むことを特徴とす
る光導波路の製造方法を提供する。
There is provided a method of manufacturing an optical waveguide, characterized in that the step of sending out the long base material includes the step of sending out a polymer film.

【0008】前記第1、第2および第3のポリマ前駆体
は、紫外線または熱により硬化することを特徴とする光
導波路の製造方法を提供する。
A method of manufacturing an optical waveguide is provided, wherein the first, second and third polymer precursors are cured by ultraviolet rays or heat.

【0009】前記長尺の基材の表面にコアの形状に応じ
た溝を形成するステップは、機械切削加工により表面に
凹凸が形成されたロール状金型に第1のポリマ前駆体を
接触するステップを含むことを特徴とする光導波路の製
造方法を提供する。このようにすることで、一定のコア
形状を連続して形成することができる。
In the step of forming a groove corresponding to the shape of the core on the surface of the long base material, the first polymer precursor is brought into contact with a roll-shaped mold having irregularities formed by mechanical cutting. There is provided a method for manufacturing an optical waveguide, characterized by including steps. By doing so, a certain core shape can be continuously formed.

【0010】第1および第3のポリマ前駆体を塗布する
ステップ、および、第2のポリマ前駆体を充填するステ
ップは、ポリマ前駆体塗布装置のポリマ前駆体塗布ノズ
ルから前記ポリマ前駆体を滴下させるステップを含むこ
とを特徴とするの光導波路の製造方法を提供する。この
ようにすることで、ポリマ前駆体の供給量を一定にする
ことができる。
In the step of applying the first and third polymer precursors and the step of filling the second polymer precursor, the polymer precursor is dropped from the polymer precursor applying nozzle of the polymer precursor applying apparatus. There is provided a method of manufacturing an optical waveguide, characterized by including steps. By doing so, the supply amount of the polymer precursor can be made constant.

【0011】前記ポリマフィルムは、屈折率がコア材料
よりも低いことを特徴とする光導波路の製造方法を提供
する。
The polymer film has a refractive index lower than that of the core material, and provides a method of manufacturing an optical waveguide.

【0012】なおここで、コア形状は50μm×50μ
m以上でコアとクラッドの屈折率差は1%以上有するこ
とが望ましい。なお、コア形状が50μm×50μm以
下では光導波路と他の光部品との結合が困難になり、ま
た、コアとクラッドの屈折率差が1%以下である場合、
光導波路の曲げによる損失が生じることと、他の光部品
との結合が困難になる。
Here, the core shape is 50 μm × 50 μ
It is desirable that the difference in refractive index between the core and the clad is 1% or more when m or more. When the core shape is 50 μm × 50 μm or less, it becomes difficult to couple the optical waveguide with other optical components, and when the refractive index difference between the core and the clad is 1% or less,
It causes a loss due to bending of the optical waveguide and makes it difficult to couple with other optical components.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】本発明を図に従って説明する。図
1は、本発明による光導波路の製造方法の第1実施例を
示す模式図である。図5は、各ステップにおけるフィル
ムの断面を示す。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing a first embodiment of a method for manufacturing an optical waveguide according to the present invention. FIG. 5 shows a cross section of the film at each step.

【0014】基材となるフィルム90は、送り出しロー
ル1から連続的に送り出され、第1のポリマ前駆体塗布
装置2により第1のポリマ前駆体2aが一定の厚さで塗
布される。第1のポリマ前駆体塗布装置2は、例えば図
2に示すようなポリマ前駆体塗布ノズル21から第1の
ポリマ前駆体2aを滴下させる。その後、基材フィルム
上のポリマ前駆体2aは、表面に凹凸が形成されたロー
ル状金型3と接触し、導波路(コア)となる溝が連続的
に形成されるとともに、紫外線ランプ4からの紫外線照
射により第1のポリマ前駆体が重合硬化し、基材となる
フィルム90上に導波路となる溝91が転写された下部
クラッド92が連続的に形成される。
The film 90 as a base material is continuously fed from the feeding roll 1, and the first polymer precursor coating device 2 coats the first polymer precursor 2a with a constant thickness. The first polymer precursor coating device 2 drops the first polymer precursor 2a from a polymer precursor coating nozzle 21 as shown in FIG. 2, for example. After that, the polymer precursor 2a on the base film is brought into contact with the roll-shaped mold 3 having irregularities formed on the surface thereof to continuously form a groove serving as a waveguide (core), and from the ultraviolet lamp 4 The first polymer precursor is polymerized and hardened by the irradiation with the ultraviolet ray, and the lower clad 92 having the groove 91 serving as the waveguide transferred is continuously formed on the film 90 serving as the base material.

【0015】下部クラッド92が転写されたフィルムの
溝91に、第2のポリマ前駆体塗布装置(コアポリマ前
駆体塗布装置)5により第2のポリマ前駆体が滴下され
て充填され、紫外線ランプ6からの紫外線により重合硬
化して、コアが形成される。第2のポリマ前駆体塗布装
置5は、例えば図3に示すようなポリマ前駆体塗布ノズ
ル51から第2のポリマ前駆体5aを滴下させる。
The second polymer precursor is dropped and filled by the second polymer precursor coating device (core polymer precursor coating device) 5 into the groove 91 of the film to which the lower clad 92 has been transferred, and the ultraviolet lamp 6 is used. The polymer is hardened by the ultraviolet rays to form a core. The second polymer precursor coating device 5 drops the second polymer precursor 5a from a polymer precursor coating nozzle 51 as shown in FIG. 3, for example.

【0016】コアが形成されたフィルムは、さらに第3
のポリマ前駆体塗布装置(上部クラッドポリマ前駆体塗
布装置)7により第3のポリマ前駆体7aが塗布され、
紫外線ランプ8からの紫外線により重合硬化して、上部
クラッド94が形成される。第3のポリマ前駆体塗布装
置7は、例えば図4に示すようなポリマ前駆体塗布ノズ
ル71から第3のポリマ前駆体7aを滴下させる。上部
クラッド94が形成されたことによりクラッド92,9
4中にコアが形成された高分子光導波路9が完成し、巻
き取りロール10に巻き取られる。
The film on which the core is formed is a third film.
The third polymer precursor 7a is applied by the polymer precursor applying device (upper clad polymer precursor applying device) 7 of
The upper clad 94 is formed by being polymerized and cured by the ultraviolet rays from the ultraviolet lamp 8. The third polymer precursor coating device 7 drops the third polymer precursor 7a from a polymer precursor coating nozzle 71 as shown in FIG. 4, for example. Since the upper clad 94 is formed, the clads 92, 9
The polymer optical waveguide 9 in which the core is formed in 4 is completed, and is wound up by the winding roll 10.

【0017】ここで、基材フィルムの屈折率がコア材料
の屈折率よりも低い材料を用いて下部クラッドの役目を
持たせることができる。その場合、第2のポリマ前駆体
塗布装置5のポリマにコアとなる材料を使用し、第3の
ポリマ前駆体塗布装置7のポリマに上部クラッド層とな
る材料を使用することになるので、前記した下部クラッ
ドを形成する工程(第1のポリマ前駆体塗布装置)が省
略できる。
Here, a material having a refractive index of the base film lower than that of the core material can be used to serve as the lower clad. In this case, the core material is used for the polymer of the second polymer precursor coating apparatus 5, and the upper clad layer material is used for the polymer of the third polymer precursor coating apparatus 7. The step of forming the lower clad (first polymer precursor coating apparatus) can be omitted.

【0018】図6は、本発明に使用されるロール状金型
3の斜視図である。ロール金型3の回転面31に直線状
の溝32や分岐パターンの溝33が形成されている。こ
れらの溝は、必要に応じて、機械切削加工により凹形状
または凸形状(図7の符号32aおよび図8の符号32
b)に加工される。
FIG. 6 is a perspective view of the roll-shaped mold 3 used in the present invention. A linear groove 32 and a branch pattern groove 33 are formed on the rotating surface 31 of the roll die 3. These grooves may be formed in a concave shape or a convex shape (reference numeral 32a in FIG. 7 and reference numeral 32 in FIG. 8) by mechanical cutting, if necessary.
processed into b).

【0019】図10は、本発明による光導波路の製造方
法の第2実施例を示す模式図ある。基材となるフィルム
90aは、熱可塑性フィルムであり、送り出しロール1
から送り出され、加熱されたロール状金型3aに接触
し、導波路(コア)となる溝が転写されるとともに下部
クラッドが連続的に形成される。溝が転写されたフィル
ムは、コアポリマ前駆体塗布装置5によりコアポリマ前
駆体が塗布され、紫外線ランプ6からの紫外線により重
合硬化して、コアが形成される。
FIG. 10 is a schematic view showing a second embodiment of the method of manufacturing an optical waveguide according to the present invention. The film 90a as the base material is a thermoplastic film, and the delivery roll 1
It is brought into contact with the heated roll-shaped die 3a, the groove serving as the waveguide (core) is transferred, and the lower clad is continuously formed. The core polymer precursor is applied to the film to which the grooves are transferred by the core polymer precursor applying device 5, and the film is polymerized and cured by the ultraviolet rays from the ultraviolet lamp 6 to form the core.

【0020】コアが形成されたフィルムは、さらに上部
クラッドポリマ前駆体塗布装置7により上部クラッドと
なるポリマ前駆体7aが塗布され、紫外線ランプ8から
の紫外線により重合硬化して、上部クラッド94が形成
される。上部クラッドが形成されたことにより高分子光
導波路9が完成し、巻き取りロール10に巻き取られ
る。コアポリマ前駆体塗布装置および上部クラッドポリ
マ前駆体塗布装置は、前記第1実施例の装置と同様に、
塗布ノズルからポリマ前駆体が滴下される。
The film on which the core is formed is further coated with a polymer precursor 7a to be the upper clad by the upper clad polymer precursor coating device 7, and is polymerized and cured by the ultraviolet rays from the ultraviolet lamp 8 to form the upper clad 94. To be done. The polymer optical waveguide 9 is completed by forming the upper clad, and is wound on the winding roll 10. The core polymer precursor coating device and the upper clad polymer precursor coating device are similar to the device of the first embodiment,
The polymer precursor is dropped from the coating nozzle.

【0021】図10は、本発明による光導波路の製造方
法の第3実施例を示す図である。基材となるフィルム9
0aは熱可塑性樹脂であって、送り出しロール1から連
続的に送り出され、第1のポリマ前駆体塗布装置2によ
り第1のポリマ前駆体2aが一定の厚さで塗布される。
その後、熱可塑性樹脂上のポリマ前駆体2aは、加熱さ
れたロール状金型3aに接触するとともに、熱によりに
より第1のポリマ前駆体2aが重合硬化し、導波路(コ
ア)となる溝が転写されるとともに下部クラッドが連続
的に形成される。
FIG. 10 is a diagram showing a third embodiment of the method of manufacturing an optical waveguide according to the present invention. Base film 9
Reference numeral 0a denotes a thermoplastic resin, which is continuously fed from the feeding roll 1 and the first polymer precursor coating device 2 coats the first polymer precursor 2a with a constant thickness.
Thereafter, the polymer precursor 2a on the thermoplastic resin is brought into contact with the heated roll-shaped mold 3a, and the first polymer precursor 2a is polymerized and hardened by heat to form a groove serving as a waveguide (core). While being transferred, the lower clad is continuously formed.

【0022】下部クラッドが形成されたフィルムの溝
に、第2のポリマ前駆体が塗布装置5により塗布され、
熱線ヒータ26により重合硬化して、コアが形成され
る。
The second polymer precursor is applied to the groove of the film in which the lower clad is formed by the application device 5,
Polymerization and curing are performed by the hot wire heater 26 to form a core.

【0023】コアが形成されたフィルムは、さらに第3
のポリマ前駆体7aが塗布装置7により塗布され、熱線
ヒータ28により重合硬化して、上部クラッドが形成さ
れる。上部クラッドが形成されたことにより高分子光導
波路9が完成し、巻き取りロール10に巻き取られる。
The film on which the core is formed has a third
The polymer precursor 7a is coated by the coating device 7 and polymerized and cured by the hot wire heater 28 to form the upper clad. The polymer optical waveguide 9 is completed by forming the upper clad, and is wound on the winding roll 10.

【0024】第1、第2および第3のポリマ前駆体塗布
装置は、前記第1実施例の装置と同用に、塗布ノズルか
らポリマ前駆体が滴下される。
The first, second, and third polymer precursor coating devices are the same as the device of the first embodiment, and the polymer precursor is dropped from the coating nozzle.

【0025】なお、本発明において塗布されたポリマ前
駆体を重合硬化させる方法として、紫外線および熱線に
よる硬化を例として挙げたが、電子線、放射線などの方
法であってもかまわない。
The method of polymerizing and curing the polymer precursor applied in the present invention has been exemplified by curing with ultraviolet rays and heat rays, but methods such as electron beam and radiation may be used.

【0026】[0026]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
表面が凹凸に形成されたロール状金型により長尺のフィ
ルム上にコア形状が連続的に転写されるため、また、紫
外線、熱によりコア層、クラッド層を形成するため、大
量にかつ、簡易に長尺の高分子光導波路を製造すること
ができる。またポリマ前駆体を滴下するので、供給量の
制御が容易である。
As described above, according to the present invention,
Since the core shape is continuously transferred onto a long film by a roll-shaped mold with an uneven surface, and a core layer and a clad layer are formed by ultraviolet rays and heat, a large amount and simple A long polymer optical waveguide can be manufactured. Further, since the polymer precursor is dropped, it is easy to control the supply amount.

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

【図1】 本発明の高分子光導波路の製造工程の第1実
施例を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of a process for producing a polymer optical waveguide of the present invention.

【図2】 第1のポリマ前駆体塗布装置によるポリマ前
駆体塗布の概念図である。
FIG. 2 is a conceptual diagram of polymer precursor coating by a first polymer precursor coating apparatus.

【図3】 第2のポリマ前駆体塗布塗布装置によるポリ
マ前駆体塗布の概念図である。
FIG. 3 is a conceptual diagram of polymer precursor coating by a second polymer precursor coating apparatus.

【図4】 第3のポリマ前駆体塗布装置によるポリマ前
駆体塗布の概念図である。
FIG. 4 is a conceptual diagram of polymer precursor coating by a third polymer precursor coating apparatus.

【図5】 各製造過程におけるフィルムの断面図であ
る。
FIG. 5 is a cross-sectional view of a film in each manufacturing process.

【図6】 ロール金型の斜視図である。FIG. 6 is a perspective view of a roll die.

【図7】 ロール金型に形成された直線状の溝や分岐パ
ターンの溝の例を示す。
FIG. 7 shows an example of a linear groove formed on a roll die or a groove having a branch pattern.

【図8】 ロール金型に形成される凹溝を示す図であ
る。
FIG. 8 is a view showing a groove formed in a roll die.

【図9】 ロール金型に形成される凸条を示す図であ
る。
FIG. 9 is a view showing a ridge formed on a roll die.

【図10】 本発明による高分子光導波路の製造工程の
第2実施例を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing a second embodiment of the process of manufacturing the polymer optical waveguide according to the present invention.

【図11】 本発明による高分子光導波路の製造工程の
第3実施例を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing a third embodiment of the process of manufacturing the polymer optical waveguide according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 送り出しロール 2 第1のポリマ前駆体塗布装置 3 ロール状金型 4 紫外線ランプ 5 第2のポリマ前駆体塗布装置 6 紫外線ランプ 7 第3のポリマ前駆体塗布装置 8 紫外線ランプ 9 高分子光導波路 10 巻き取りロール 21 ポリマ前駆体塗布ノズル 26 熱線ヒータ 28 熱線ヒータ 32 直線状の溝 33 分岐パターンの溝 51 ポリマ前駆体塗布ノズル 71 ポリマ前駆体塗布ノズル 90 フィルム 91 溝 92 下部クラッド 94 上部クラッド 1 Delivery roll 2 First polymer precursor coating device 3 roll mold 4 UV lamp 5 Second polymer precursor coating device 6 UV lamp 7 Third polymer precursor coating device 8 UV lamp 9 Polymer optical waveguide 10 winding roll 21 Polymer precursor coating nozzle 26 Heat wire heater 28 Heater heater 32 straight groove 33 Branch pattern groove 51 Polymer precursor coating nozzle 71 Polymer precursor coating nozzle 90 films 91 groove 92 Lower clad 94 Upper clad

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 LA12 PA02 PA26 PA28 QA05    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Yuzo Ito             Hitachi, 1-1 Hidaka-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture             Electric Cable Co., Ltd. F term (reference) 2H047 KA04 LA12 PA02 PA26 PA28                       QA05

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 長尺の基材上に光導波路を形成する光導
波路の製造方法において、 前記長尺の基材を所定の方向に送り出すステップと、 前記長尺の基材の表面に第1のポリマ前駆体を塗布する
ステップと、 前記長尺の基材の表面にコアの形状に応じた溝を形成す
るステップと、 前記長尺の基材の表面に形成された前記溝に第2のポリ
マ前駆体を充填するステップと、 前記長尺の基材の表面の前記溝内の前記第2のポリマ前
駆体を硬化してコアにするステップと、 前記長尺の基材および前記コアの表面に第3のポリマ前
駆体を塗布するステップと、 前記第3のポリマ前駆体を硬化して上部クラッドとする
ステップを含むことを特徴とする光導波路の製造方法。
1. A method of manufacturing an optical waveguide in which an optical waveguide is formed on a long base material, the step of sending the long base material in a predetermined direction, and a first step on the surface of the long base material. The step of applying the polymer precursor, the step of forming a groove corresponding to the shape of the core on the surface of the long base material, and the second step of forming a groove in the surface of the long base material. Filling a polymer precursor, curing the second polymer precursor in the groove on the surface of the long base material to form a core, and the surface of the long base material and the surface of the core 1. A method of manufacturing an optical waveguide, comprising: applying a third polymer precursor to the above step; and curing the third polymer precursor into an upper clad.
【請求項2】 送り出しロールに巻回された長尺の基材
を送り出すステップと、 前記基材に下部クラッド形成のための第1のポリマ前駆
体を塗布するステップと、 前記第1のポリマ前駆体が塗布された前記基材が、機械
切削加工により表面に凹凸が形成されたロール状金型に
接触し、前記第1のポリマ前駆体に導波路形状に応じた
溝が連続的に転写されるステップと、 前記導波路形状に応じた溝が転写された第1のポリマ前
駆体を硬化して下部クラッドを形成するステップと、 前記導波路形状に応じた溝内に第2のポリマ前駆体を充
填するステップと、 前記導波路形状に応じた溝内の第2のポリマ前駆体を硬
化してコアを形成するステップと、 前記下部クラッドおよび前記コアの表面に第3のポリマ
前駆体を塗布するステップと、 前記第3のポリマ前駆体を硬化して上部クラッドとする
ステップを含むことを特徴とする光導波路の製造方法。
2. A step of feeding a long base material wound around a feed roll, a step of applying a first polymer precursor for forming a lower clad to the base material, and a first polymer precursor. The body-coated base material contacts a roll-shaped mold having irregularities formed by mechanical cutting, and the grooves corresponding to the waveguide shape are continuously transferred to the first polymer precursor. Forming a lower clad by curing the first polymer precursor to which the groove corresponding to the waveguide shape is transferred, and the second polymer precursor in the groove corresponding to the waveguide shape. Filling, a step of curing the second polymer precursor in the groove according to the shape of the waveguide to form a core, and a step of applying a third polymer precursor to the surfaces of the lower cladding and the core. The step of Method of manufacturing an optical waveguide, which comprises a step of an upper cladding by curing the Ma precursor.
【請求項3】 前記長尺の基材を送り出すステップは、
ポリマフィルムを送り出すステップを含むことを特徴と
する請求項1または2のいずれかに記載の光導波路の製
造方法。
3. The step of delivering the long base material comprises:
The method for manufacturing an optical waveguide according to claim 1, further comprising the step of sending out a polymer film.
【請求項4】 前記第1、第2および第3のポリマ前駆
体は、紫外線により硬化することを特徴とする請求項1
または2のいずれかに記載の光導波路の製造方法。
4. The first, second, and third polymer precursors are cured by ultraviolet light.
Or the method for producing an optical waveguide according to any one of 2).
【請求項5】 前記第1、第2および第3のポリマ前駆
体は、熱により硬化することを特徴とする請求項1また
は2のいずれかに記載の光導波路の製造方法。
5. The method of manufacturing an optical waveguide according to claim 1, wherein the first, second and third polymer precursors are cured by heat.
【請求項6】 前記長尺の基材の表面にコアの形状に応
じた溝を形成するステップは、表面に凹凸が形成された
ロール状金型に第1のポリマ前駆体を接触するステップ
を含むことを特徴とする請求項1に記載の光導波路の製
造方法。
6. The step of forming a groove corresponding to the shape of the core on the surface of the long base material comprises the step of contacting the first polymer precursor with a roll-shaped mold having irregularities formed on the surface. The method for manufacturing an optical waveguide according to claim 1, comprising:
【請求項7】 前記第1のポリマ前駆体を塗布するステ
ップは、ポリマ前駆体塗布装置の前記第1のポリマ前駆
体塗布ノズルから前記ポリマ前駆体を滴下させるステッ
プを含むことを特徴とする請求項1または2のいずれか
に記載の光導波路の製造方法。
7. The step of applying the first polymer precursor includes the step of dropping the polymer precursor from the first polymer precursor applying nozzle of the polymer precursor applying apparatus. Item 3. A method for manufacturing an optical waveguide according to item 1 or 2.
【請求項8】 前記第2のポリマ前駆体を充填するステ
ップは、ポリマ前駆体塗布装置の前記第1のポリマ前駆
体塗布ノズルから前記ポリマ前駆体を滴下させるステッ
プを含むことを特徴とする請求項1または2のいずれか
に記載の光導波路の製造方法。
8. The step of filling the second polymer precursor includes the step of dropping the polymer precursor from the first polymer precursor coating nozzle of the polymer precursor coating apparatus. Item 3. A method for manufacturing an optical waveguide according to item 1 or 2.
【請求項9】 前記第3のポリマ前駆体を塗布するステ
ップは、ポリマ前駆体塗布装置の前記第3のポリマ前駆
体塗布ノズルから前記ポリマ前駆体を滴下させるステッ
プを含むことを特徴とする請求項1または2のいずれか
に記載の光導波路の製造方法。
9. The step of applying the third polymer precursor comprises the step of dropping the polymer precursor from the third polymer precursor applying nozzle of the polymer precursor applying apparatus. Item 3. A method for manufacturing an optical waveguide according to item 1 or 2.
【請求項10】 前記ポリマフィルムは、屈折率がコア
材料よりも低いことを特徴とする請求項3に記載の光導
波路の製造方法。
10. The method of manufacturing an optical waveguide according to claim 3, wherein the polymer film has a refractive index lower than that of the core material.
【請求項11】 長尺の熱可塑性樹脂を所定の方向に送
り出すステップと、 前記長尺の熱可塑性樹脂の表面にコアの形状に応じた溝
を形成するステップと、 前記長尺の熱可塑性樹脂の表面に形成された前記溝にコ
ア形成のためのポリマ前駆体を充填するステップと、 前記長尺の熱可塑性樹脂の表面の前記溝内の前記コア形
成のためのポリマ前駆体を硬化してコアにするステップ
と、 前記長尺の熱可塑性樹脂および前記コアの表面に上部ク
ラッド形成のためのポリマ前駆体を塗布するステップ
と、 前記上部クラッド形成のためのポリマ前駆体を硬化して
上部クラッドとするステップを含むことを特徴とする光
導波路の製造方法。
11. A step of feeding a long thermoplastic resin in a predetermined direction, a step of forming a groove corresponding to a shape of a core on a surface of the long thermoplastic resin, and the long thermoplastic resin. Filling the groove formed in the surface of the polymer precursor for core formation, and curing the polymer precursor for core formation in the groove of the surface of the long thermoplastic resin Forming a core, applying a polymer precursor for forming an upper clad on the surface of the long thermoplastic resin and the core, and curing the polymer precursor for forming the upper clad to form an upper clad The manufacturing method of the optical waveguide characterized by including the following step.
【請求項12】 前記コア形成のためのポリマ前駆体を
充填するステップは、ポリマ前駆体塗布装置のポリマ前
駆体塗布ノズルから前記ポリマ前駆体を滴下させるステ
ップを含むことを特徴とする請求項11に記載の光導波
路の製造方法。
12. The step of filling the polymer precursor for forming the core includes the step of dropping the polymer precursor from a polymer precursor coating nozzle of a polymer precursor coating apparatus. A method for manufacturing the optical waveguide according to.
【請求項13】 前記上部クラッド形成のためのポリマ
前駆体を塗布するステップは、ポリマ前駆体塗布装置の
ポリマ前駆体塗布ノズルから前記ポリマ前駆体を滴下さ
せるステップを含むことを特徴とする請求項11に記載
の光導波路の製造方法。
13. The step of applying a polymer precursor for forming the upper clad includes the step of dropping the polymer precursor from a polymer precursor applying nozzle of a polymer precursor applying apparatus. 11. The method for manufacturing an optical waveguide according to item 11.
【請求項14】 前記コア形成のためのポリマ前駆体お
よび上部クラッド形成のためのポリマ前駆体は、紫外線
により硬化することを特徴とする請求項11に記載の光
導波路の製造方法。
14. The method of manufacturing an optical waveguide according to claim 11, wherein the polymer precursor for forming the core and the polymer precursor for forming the upper clad are cured by ultraviolet rays.
【請求項15】 前記コアの形状が50μm×50μm
大きさ以上であり、コアとクラッドの屈折率差が1%以
上であることを特徴とする請求項1又は2に記載の光導
波路。
15. The core has a shape of 50 μm × 50 μm.
The optical waveguide according to claim 1 or 2, wherein the optical waveguide has a size of not less than 1 and a refractive index difference between the core and the clad is not less than 1%.
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