JP2007212792A - 光導波路の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】コアを形成するための光硬化製樹脂組成物1を透明容器3に充填し、プラスチック光ファイバ4を通して波長442んmのHe−Cdレーザ光を光硬化製樹脂組成物に照射することによりコア5を形成する。次に未硬化の光硬化製樹脂組成物除去後、クラッド材2を透明容器に充填し、紫外光UVを照射してクラッド22を形成する。これにより、低伝送損失、高温環境下での劣化の抑制、更には製造時間の短縮を達成する。
【選択図】図1
Description
コア材を第1のラジカル重合性材料のみとした場合を比較例として実験した。即ち、新中村化学工業社製A−BPE−10変性ビスフェノールAジアクリレートのみに、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製IRGACURE1800光重合開始剤を0.5重量%添加したものをコア形成用の光硬化性樹脂組成物としたことの他は実施例1と同様に実験した。この光硬化性樹脂組成物は粘度が高いため、光硬化性樹脂組成物の充填に要する時間や、未硬化の光硬化性樹脂組成物の除去に要する時間が非常に長くなってしまった。特に、軸状のコアの周辺に付着した未反応の光硬化性樹脂組成物をできるだけきれいに除去しないと、クラッド材の投入時に残余の光硬化性樹脂組成物がクラッド材に溶解する時間が長くなってしまう。結果として、コア形成用の光硬化性樹脂組成物の充填開始から、クラッド材の硬化完了までに要した時間は10分以上かかってしまった。
コア材を第2のラジカル重合性材料のみとした場合を比較例として実験した。即ち、新中村化学工業社製APG−400ポリプロピレングリコールジアクリレートのみに、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製IRGACURE1800光重合開始剤を0.5重量%添加したものをコア形成用の光硬化性樹脂組成物としたことの他は実施例1と同様に実験した。作製した長さ14mmの直線光導波路に関して、波長660nmにおける挿入損失を測定したところ、3dB以上という大きな損失を示した。本比較例の光硬化性樹脂組成物は硬化後の屈折率が波長633nmにおいて1.472であり、クラッド(硬化後)の屈折率は、1.465であった。即ち、コアとクラッドとの屈折率差が小さいために光ファイバからの結合損失が大きくなったと考えられる。
クラッド材の共役カルボニル1個辺りの分子量が300未満の場合を比較例として実験した。即ち、クラッド材を、新中村化学工業社製A−TMPT−6POプロポキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート(重合性官能基1つあたりの分子量約215、粘度110mPa・s)に、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製IRGACURE1800光重合開始剤を0.5重量%添加したものとしたことの他は実施例3と同様に実験した。コア形成用の光硬化性樹脂組成物の充填開始から、クラッド材の硬化完了までは、約10分間で終了した。作製直後の直線光導波路に関して、カットバック法により伝送損失を測定したところ波長660nmにおいて0.2dB/cmと良好であった。
コア形成用の光硬化性樹脂組成物の充填開始から、クラッド材の硬化完了までを、5分間で終了したことを除き、比較例3と同様に実験した。作製した光導波路のコアは、クラッド硬化形成時の発熱により曲がりが生じていた。また、クラッド材中への未硬化のコア形成用の光硬化性樹脂組成物の溶解(拡散)が不十分だったことによる、密度揺らぎの様子が目視ではっきりと確認できた。
クラッド材の共役カルボニル1個辺りの分子量が300未満の場合を比較例として実験した。クラッド材として新中村化学工業社製APG−200トリプロピレングリコールジアクリレートに、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製IRGACURE1800光重合開始剤を0.5重量%添加したものを使用することの他は実施例3と同様に実験した。コア形成用の光硬化性樹脂組成物の充填開始から、クラッド材の硬化完了までは、約10分間で終了した。クラッド材中への、未硬化のコア形成用の光硬化性樹脂組成物の溶解(拡散)は十分だったが、クラッド硬化形成時の発熱により、コアに曲がりが生じてしまった。
クラッド材の粘度が100mPa・sよりも高い場合を示す。クラッド材として新中村化学工業社製A−PTMG−100(ポリテトラメチレングリコール#1000ジアクリレート(重合性官能基1つあたりの分子量500以上、粘度325mPa・s)に、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製IRGACURE1800光重合開始剤を0.5重量%添加したものを使用することの他は実施例3と同様に実験した。コア形成用の光硬化性樹脂組成物の充填開始から、クラッド材の硬化完了までは、約10分間で終了した。クラッド材中への、未硬化のコア形成用の光硬化性樹脂組成物の溶解(拡散)が不十分だったことによる、密度揺らぎの様子が目視ではっきりと確認できた。
11:残存する未硬化の光硬化性樹脂組成物
2:クラッド材(未硬化のもの)
22:クラッド(硬化したもの)
3:透明容器
4:プラスチック光ファイバ
5:コア(光硬化性樹脂組成物1が軸状に硬化したもの)
Claims (2)
- 光硬化性樹脂組成物を自己形成的に硬化させてコアを形成し、その後にクラッド材で覆う光導波路の製造方法において、
前記光硬化性樹脂組成物が、
2価有機基のジ(メタ)アクリレートであって、少なくとも芳香環とポリアルキレンオキシド鎖を有する第1のラジカル重合性材料と、
ポリアルキレンオキシドのジ(メタ)アクリレートであって、当該アルキレンの炭素数が3以上である第2のラジカル重合性材料とを含み、
第1のラジカル重合性材料と第2のラジカル重合性材料との重量比が9:1乃至3:7であり、
重量平均分子量が400以上1200以下であること
を特徴とする光導波路の製造方法。 - 前記クラッド材として、
共役カルボニル1個あたりの分子量が300以上で、
粘度が100mPa・s以下のモノ又はジ(メタ)アクリレートを用い、
当該クラッド材を重合させてコア周囲のクラッドを形成する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。
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