JP2007233360A - Optical device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical device in which the number of steps can be reduced compared with a conventional one, with an enlarged area, and further, cores can be arranged three-dimensionally with uniformity. <P>SOLUTION: A sheet-like optical device is composed of two or more cores and cladding which is arranged around the cores and has a smaller refractive index than the cores, and the cores and a part of the cladding are formed of a thermoplastic resin, and the two or more cores serve as light guides. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、光通信分野などに用いられるシート状のフレキシブルな光デバイスに関するものである。   The present invention relates to a sheet-like flexible optical device used in the field of optical communication and the like.

従来から光通信分野に用いられるシート状の光デバイスとしては、光ファイバーアレイを一体化した光ファイバーシートが知られていた。光ファイバーシートとは、光ファイバーを接着材などを介して巾方向に配列させ、その複合体の周りを樹脂などで被覆したシート状のもののことである。その製造方法としては、例えば、石英系のSI(シングルインデックス)型光ファイバーでは、前記したようなファイバーの後加工で順次製造される方法や、一方、プラスチック光ファイバーなどでは、ダイを用いてファイバーアレイごと一括成形する方法などが知られている。(特許文献1)
近年、インターネットの普及による通信トラフィックの爆発的な増加に伴い、前述した光ファイバーが家庭に達するFTTH(fiber to the home)の通信網が構築されつつある。また、一方でコンピュータや電子交換機などの装置間・内における接続も現在の銅などの金属ケーブル・配線からファイバーや光導波路を用いた光インターコネクションへの移行が進められている。中でも、ボード間、ボード内、チップ間、チップ内における光インターコネクション材料としては、フィルム化されたフレキシブルなポリマー光導波路が利用されつつある。また、ポリマー光導波路型デバイスとしても、単なる光配線から、例えば、熱光学効果(TO)スイッチ、アレイ導波路格子型可変長フィルタ(AWG−TF)への応用が進んでいる。これらのポリマー光導波路の製造方法としては、選択重合法、反応性イオンエッチング(RIE)とフォトリソグラフィーを組み合わせた方法(特許文献2)、直接露光法(特許文献3)、射出成形法をもとにした方法(特許文献4)、フォトブリーチング法(特許文献5)などが知られている。
Conventionally, as a sheet-like optical device used in the field of optical communication, an optical fiber sheet integrated with an optical fiber array has been known. The optical fiber sheet is a sheet-like sheet in which optical fibers are arranged in the width direction through an adhesive or the like and the periphery of the composite is covered with a resin or the like. As a manufacturing method thereof, for example, in a silica-based SI (single index) type optical fiber, the fiber is sequentially manufactured by post-processing of the fiber as described above. A batch forming method is known. (Patent Document 1)
In recent years, with the explosive increase in communication traffic due to the spread of the Internet, an FTTH (fiber to the home) communication network in which the above-described optical fiber reaches the home is being constructed. On the other hand, for connections between and within devices such as computers and electronic exchanges, the current transition from metal cables and wiring such as copper to optical interconnections using fibers and optical waveguides is being promoted. Among them, a flexible polymer optical waveguide formed into a film is being used as an optical interconnection material between boards, boards, chips, and chips. As polymer optical waveguide devices, applications from simple optical wiring to, for example, thermo-optic effect (TO) switches and arrayed waveguide grating variable length filters (AWG-TF) are progressing. As a manufacturing method of these polymer optical waveguides, a selective polymerization method, a method combining reactive ion etching (RIE) and photolithography (Patent Document 2), a direct exposure method (Patent Document 3), and an injection molding method are used. The method (Patent Document 4), the photo bleaching method (Patent Document 5), and the like are known.

しかしながら、これらの製造方法は、工程数が非常に多いために製造時間が長くなり、製造コストが高く、また、導光路となるコアも光および熱硬化性樹脂を主に利用していたため、一度にコアを形成するのは、2次元平面内に限定されており、また、僅かな領域でしかポリマー導波路を形成することは難しかった。また、3次元的に導光路を配列しようとしても、その製造方法は、ビルド・アップ型で順次、同様の操作で光導波路を積層形成するか、もしくは、ポリマー光導波路同士を貼り合わせて積層していくかに限られていた。そのため、工程数が多くなるばかりでなく、前者ではコアやクラッドを硬化させるための光や熱の量・分布を高精度に調整しなければ、厚み方向に設計通りの均一な屈折率分布を確保したまま形成することは困難であり、後者では高精度に貼り合わせなければ、コアの位置がずれたりする問題があった。(特許文献6、特許文献7、特許文献8)
特開昭60−117202号公報 特開2004−206016号公報 特開2003−185860号公報 特開2003−172841号公報 特開2004−012635号公報 特開平11−183747号公報 特開平12−258668号公報 特開2004−177730号公報
However, since these manufacturing methods have a large number of steps, the manufacturing time is long, the manufacturing cost is high, and the core to be the light guide path mainly uses light and thermosetting resin. The core is formed in a two-dimensional plane, and it is difficult to form a polymer waveguide only in a small area. Even if the light guides are arranged three-dimensionally, the manufacturing method is a build-up type, in which the optical waveguides are sequentially laminated by the same operation, or the polymer optical waveguides are laminated and laminated. It was limited to go. Therefore, not only the number of processes is increased, but the former ensures a uniform refractive index distribution as designed in the thickness direction unless the amount and distribution of light and heat for curing the core and cladding are adjusted with high accuracy. However, it is difficult to form the core as it is, and the latter has a problem that the position of the core is shifted unless it is bonded with high accuracy. (Patent Document 6, Patent Document 7, Patent Document 8)
JP-A-60-117202 JP 2004-206016 A JP 2003-185860 A JP 2003-172841 A JP 2004-012635 A Japanese Patent Laid-Open No. 11-183747 JP-A-12-258668 JP 2004-177730 A

そこで、従来に比べて、工程数が少なく、大面積化が可能となり、さらに、3次元的に導光路を均一に配列せしめた光デバイスを提供する。   Therefore, an optical device is provided in which the number of steps is small compared to the conventional case, the area can be increased, and the light guides are uniformly arranged three-dimensionally.

本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討した結果、本発明に到達したものである。複数のコアと、前記コアのまわりに設置されたコアより屈折率の小さいクラッドとから構成されるシート状の光デバイスであって、コアとクラッドの一部が熱可塑性樹脂によって形成されてなり、前記複数のコアが導光路となる光デバイス。   The inventors of the present invention have reached the present invention as a result of intensive studies to achieve the above object. A sheet-like optical device composed of a plurality of cores and a clad having a refractive index smaller than that of the core installed around the core, wherein the core and a part of the clad are formed of a thermoplastic resin, An optical device in which the plurality of cores serve as light guide paths.

従来のように、主に熱や光硬化性樹脂を用いるのでなく、本発明において、熱可塑性樹脂を中心的な材料として用いることによって、大面積かつ任意の導光路となる3次元的に複数のコアを形成するフレキシブルな光デバイスが可能となる。また、従来の製造方法に比べて、厚み方向の導光路の位置合わせを必要とせず、工程数が少なくて短時間、かつ複数のコアが一度に形成されるため低コスト化が実現される。本発明の光デバイスは、特に光情報通信用途向けに好適な光デバイスを提供することができる。   Instead of using mainly heat and photo-curing resins as in the prior art, in the present invention, by using a thermoplastic resin as a central material, a plurality of three-dimensionally large-area and arbitrary light guides can be obtained. A flexible optical device that forms the core becomes possible. Further, as compared with the conventional manufacturing method, alignment of the light guide path in the thickness direction is not required, the number of processes is small, and a plurality of cores are formed in a short time, thereby realizing cost reduction. The optical device of the present invention can provide an optical device particularly suitable for optical information communication applications.

以下に、本発明の詳細を説明する。   Details of the present invention will be described below.

本発明の光デバイスは、コアと、前記コアのまわりに設置されたコアより屈折率の小さいクラッドとから構成されるシート状の光デバイスであって、コアとクラッドの一部が熱可塑性樹脂によって形成されてなり、前記コアが任意の複数の導光路となる光デバイスである。本発明の光デバイスの断面図の例を図1に示す。図1に示される本発明の光デバイスにおけるコアとは、2の熱可塑性樹脂Aからなり、一方、クラッドは、1の熱可塑性樹脂Bと3の媒質Cからなるものである。また、コアからなる任意の複数の導光路とは、1と3の領域に囲まれた領域4のことである。なお、領域4が形成されていれば、コアとクラッドの一部である熱可塑性樹脂Bの繰り返し順序が、コア/クラッドの一部/コア/・・・と図1と異なっていても良い。また、ここでの任意とは導光路がコアの延在方向において、直線、曲線、Y分岐、合流構造などの光デバイスとして機能を果たすのなら、いかなる幾何学的形状であっても良いことを意味する。また、熱可塑性樹脂Bと媒質Cからなるクラッドの屈折率は、熱可塑性樹脂Aからなるコアの屈折率よりも小さいことが必要であり、その比屈折率差は、0.3%以上であることが必要である。比屈折率差とは、コアとクラッドの屈折率差をクラッドの屈折率で割った値のことである。本発明におけるクラッドは、熱可塑性樹脂Bと媒質Cから構成されているため、クラッドの屈折率は、高い方を採用する。また、光回路における曲げ半径を小さくできる観点から、比屈折率差は1%以上が好ましく、より好ましくは、2%以上である。本発明の光デバイスの熱可塑性樹脂は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ乳酸、ポリ(4−メチルペンテン−1)、環状ポリオレフィン、ポリメチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール、ナイロン6、11、12、66などのポリアミド、ポリスチレン、スチレン共重合ポリメタクリル酸メチル、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリアリレート、ポリフッ化ビニリデン、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルイミド、ポリイミド、テトラフルオロエチレンーヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレンなどのフッ素樹脂、フッ素化ポリイミドなどを用いることができる。これらは、ホモポリマーでも共重合ポリマー、さらには、アロイポリマーであってもよい。これらのうち透明性の点で、メタロセンやチーグラーナッタ触媒にて共重合したノルボルネンとエチレンの共重合体である環状オレフィンコポリマー(例えば、三井化学のアペル、ポリプラスチックのトパス)、ノルボネン系モノマーの開環メタセシス重合および水素化により得られる環状ポリオレフィン(例えば、日本ゼオンのゼオノア、ゼオネックス、JSRのアートン)、ポリ(4−メチルペンテン−1)、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン等が好ましく、エキシマレーザーの加工性の点では、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリエーテルサルフォン、ポリイミドなどが好ましい。中でもコスト面から特に汎用性が高いポリエステルが好ましい。   The optical device of the present invention is a sheet-like optical device composed of a core and a clad having a refractive index lower than that of the core installed around the core, and a part of the core and the clad is made of a thermoplastic resin. The optical device is formed, and the core serves as a plurality of arbitrary light guides. An example of a cross-sectional view of the optical device of the present invention is shown in FIG. The core in the optical device of the present invention shown in FIG. 1 is composed of two thermoplastic resins A, while the clad is composed of one thermoplastic resin B and three media C. Moreover, the arbitrary plurality of light guide paths made of the core are the regions 4 surrounded by the regions 1 and 3. As long as the region 4 is formed, the repeating order of the thermoplastic resin B which is a part of the core and the clad may be different from that in FIG. Also, the term “arbitrary” here means that the light guide path may have any geometric shape as long as it functions as an optical device such as a straight line, a curved line, a Y-branch, and a merging structure in the extending direction of the core. means. The refractive index of the clad made of the thermoplastic resin B and the medium C needs to be smaller than the refractive index of the core made of the thermoplastic resin A, and the relative refractive index difference is 0.3% or more. It is necessary. The relative refractive index difference is a value obtained by dividing the refractive index difference between the core and the clad by the refractive index of the clad. Since the clad in the present invention is composed of the thermoplastic resin B and the medium C, the higher refractive index of the clad is adopted. Further, from the viewpoint of reducing the bending radius in the optical circuit, the relative refractive index difference is preferably 1% or more, and more preferably 2% or more. The thermoplastic resin of the optical device of the present invention is polyethylene, polypropylene, polylactic acid, poly (4-methylpentene-1), cyclic polyolefin, polymethyl methacrylate, polyvinyl chloride, polyvinyl alcohol, nylon 6, 11, 12, 66 Polyamide, polystyrene, styrene copolymer polymethyl methacrylate, polycarbonate, polyester, polyarylate, polyvinylidene fluoride, polyethersulfone, polyphenylene sulfide, polyetherimide, polyimide, tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer, etc. Fluororesin such as tetrafluoroethylene-ethylene copolymer and polychlorotrifluoroethylene, fluorinated polyimide, and the like can be used. These may be homopolymers, copolymer polymers, or alloy polymers. Among these, in terms of transparency, cyclic olefin copolymers (for example, Mitsui Chemicals' Appel, polyplastic topas) and norbonene-based monomers that are copolymers of norbornene and ethylene copolymerized with metallocene or Ziegler-Natta catalysts are developed. Cyclic polyolefins obtained by ring metathesis polymerization and hydrogenation (for example, ZEONOR, ZEONEX of Nippon Zeon, Arton of JSR), poly (4-methylpentene-1), polycarbonate, polyester, polymethyl methacrylate, polystyrene, etc. are preferable. Excimer From the viewpoint of laser processability, polyester, polycarbonate, polyethersulfone, polyimide and the like are preferable. Of these, polyesters are particularly preferred because of their high cost.

本発明の光デバイスを構成するポリエステルとは、芳香族ジカルボン酸または脂肪族ジカルボン酸とジオールを主たる構成成分とする単量体からの重合により得られるポリエステルが好ましい。ここで、芳香族ジカルボン酸として、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、1,4-ナフタレンジカルボン酸、1,5−ナフタレンジカルボン酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸、4,4′-ジフェニルジカルボン酸、4,4′-ジフェニルエーテルジカルボン酸、4,4′-ジフェニルスルホンジカルボン酸等を挙げることができる。脂肪族ジカルボン酸としては、例えば、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸、ドデカンジオン酸等を挙げることができる。中でも好ましくはテレフタル酸と2,6ナフタレンジカルボン酸を挙げることができる。これらの酸成分は1種のみ用いてもよく、2種以上併用してもよく、さらには、ヒドロキシ安息香酸等のオキシ酸等を一部共重合してもよい。   The polyester constituting the optical device of the present invention is preferably a polyester obtained by polymerization from a monomer having aromatic dicarboxylic acid or aliphatic dicarboxylic acid and diol as main components. Here, as the aromatic dicarboxylic acid, for example, terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, 1,4-naphthalenedicarboxylic acid, 1,5-naphthalenedicarboxylic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 4,4′-diphenyl Examples thereof include dicarboxylic acid, 4,4'-diphenyl ether dicarboxylic acid, 4,4'-diphenylsulfone dicarboxylic acid, and the like. Examples of the aliphatic dicarboxylic acid include adipic acid, suberic acid, sebacic acid, dodecanedioic acid and the like. Of these, terephthalic acid and 2,6 naphthalenedicarboxylic acid are preferred. These acid components may be used alone or in combination of two or more thereof, and further may be partially copolymerized with oxyacids such as hydroxybenzoic acid.

また、ジオール成分としては、例えば、エチレングリコール、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,2-シクロヘキサンジメタノール、1,3-シクロヘキサンジメタノール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリアルキレングリコール、2,2-ビス(4-ヒドロキシエトキシフェニル)プロパン、9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]フルオレン、イソソルベート、スピログリコール等を挙げることができる。中でもエチレングリコールが好ましく用いられる。これらのジオール成分は1種のみ用いてもよく、2種以上併用してもよい。     Examples of the diol component include ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, neopentyl glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, and 1,5-pentanediol. 1,6-hexanediol, 1,2-cyclohexanedimethanol, 1,3-cyclohexanedimethanol, 1,4-cyclohexanedimethanol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyalkylene glycol, 2,2-bis (4- Hydroxyethoxyphenyl) propane, 9,9-bis [4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] fluorene, isosorbate, spiroglycol and the like. Of these, ethylene glycol is preferably used. These diol components may be used alone or in combination of two or more.

上記ポリエステルのうち、ポリエチレンテレフタレートおよびその重合体、ポリエチレンナフタレートおよびそのとの共重合体、ポリブチレンテレフタレートおよびその共重合体、ポリブチレンナフタレートおよびその共重合体、さらにはポリヘキサメチレンテレフタレートおよびその共重合体、ポリヘキサメチレンナフタレートおよびその共重合体等を用いることが好ましい。中でも、エキシマレーザーの加工性においては、高いガラス転移点を有するポリエチレンナフタレートが好ましい。また、コアとクラッドの屈折率を調整する観点から、これらをアロイ化して用いても良い。例えば、熱可塑性樹脂Aからなるコアにポリエチレンテレフタレートとポリエチレンナフタレートを8:2の割合で混合したものを用い、熱可塑性樹脂Bからなるクラッドの一部にポリエチレンテレフタレートを用いたりすることもできる。その割合は、適宜、光学設計上の屈折率の調整に応じて決定すれば良い。   Among the above polyesters, polyethylene terephthalate and its polymer, polyethylene naphthalate and its copolymer, polybutylene terephthalate and its copolymer, polybutylene naphthalate and its copolymer, and polyhexamethylene terephthalate and its It is preferable to use a copolymer, polyhexamethylene naphthalate, a copolymer thereof, and the like. Among these, polyethylene naphthalate having a high glass transition point is preferred in terms of excimer laser processability. Further, from the viewpoint of adjusting the refractive indexes of the core and the clad, they may be alloyed and used. For example, a core made of thermoplastic resin A mixed with polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate at a ratio of 8: 2 can be used, and polyethylene terephthalate can be used for a part of the clad made of thermoplastic resin B. The ratio may be appropriately determined according to the adjustment of the refractive index in the optical design.

また、媒質Cは、コアからなる導光路と屈折率の界面を形成するものであれば、いかなる媒質でもよく、例えば、空気、熱可塑性樹脂、光や熱硬化性樹脂などであっても良い。但し、光伝送上の観点から、熱可塑性樹脂からなるクラッドの一部と屈折率が近いほど好ましく、媒質Cとクラッドの一部との屈折率差の絶対値は、0.01以下が好ましく、より好ましくは、0.005以下であり、さらに好ましくは等しいことである。   The medium C may be any medium as long as it forms an interface between the light guide formed of the core and the refractive index, and may be air, a thermoplastic resin, light, a thermosetting resin, or the like. However, from the viewpoint of optical transmission, it is preferable that the refractive index is closer to a part of the clad made of thermoplastic resin, and the absolute value of the difference in refractive index between the medium C and a part of the clad is preferably 0.01 or less, More preferably, it is 0.005 or less, more preferably equal.

本発明の光デバイスの製造方法は、2台の押出機から熱可塑性樹脂層Aからなるコアと熱可塑性樹脂層Bを用いてなるクラッドの一部とを積層装置を用いて厚み方向に交互に3層以上積層し、次いで口金のスリット部から溶融状態でシート状に押出し、固化する光デバイス基材を形成する工程と、前記光デバイス基材に導光路が形成される工程とを含む光デバイスの製造方法である。   The manufacturing method of the optical device of the present invention is such that a core made of the thermoplastic resin layer A and a part of the clad made of the thermoplastic resin layer B are alternately arranged in the thickness direction from two extruders using a laminating apparatus. An optical device comprising a step of forming an optical device base material that is laminated in three or more layers, and then extruded into a sheet form in a molten state from the slit portion of the die and solidified, and a step of forming a light guide path on the optical device base material It is a manufacturing method.

押出機には、単軸押出機と二軸押出機どちらを用いても良い。本発明に用いる熱可塑性樹脂の屈折率を調整する手段として、2種以上の異なる屈折率の熱可塑性樹脂をナノレベルで相溶(アロイ)化することにより屈折率の調整を可能とする混練化技術がある。このような場合は、スクリュー構成が非常に重要である。アロイ化を行う際は、単軸スクリューでは、ダルメージタイプ、マドックスタイプが好ましく、二軸スクリューでは、パドルの組合せにより練りを強くしたパドル構成にすることが好ましい。また、光学デバイス内には、光散乱をもたらす異物はできるだけ少ない方が良い。異物除去をする方法としては、真空ベント押出が効果的である。   As the extruder, either a single screw extruder or a twin screw extruder may be used. As a means of adjusting the refractive index of the thermoplastic resin used in the present invention, kneading that enables adjustment of the refractive index by compatibilizing (alloying) two or more types of thermoplastic resins having different refractive indexes. There is technology. In such cases, the screw configuration is very important. When alloying, a single screw screw is preferably a dull image type or a Maddox type, and a biaxial screw is preferably a paddle structure in which kneading is strengthened by a combination of paddles. Further, it is preferable that the optical device has as few foreign substances as possible that cause light scattering. As a method for removing foreign matter, vacuum vent extrusion is effective.

そのために本発明の押出機としては、アロイ化、異物除去などの点で有利な二軸ベント式押出機が最も好ましい。また、異物を除去する方法としては、フィルタ濾過を行う方法も挙げられる。フィルタは、押出機から積層装置までの間に設置することによって、コアやクラッドの一部である熱可塑性樹脂内の異物を取り除くことができる。フィルタの濾過精度としては、光損失を少なくする観点から、20μm以下の濾過精度のフィルタを用いることが好ましい。より好ましくは、5μm以下である。本発明の光デバイス基材を形成するための積層装置とは、B/A/Bの3層構造では、公知のピノールで達成でき、それ以上の積層構造を形成するための積層装置としては、マルチマニホールドダイやマルチマニホールドタイプのフィードブロック、さらにコームタイプフィードブロックを用いることで達成できる。熱可塑性樹脂からなるコアとクラッドの一部の厚み精度を高くする観点から、マルチマニホールドタイプのフィードブロック、積層数が10層以上の場合は、コームタイプフィードブロックを用いることが最も好ましい。図2に本発明に好ましく用いる積層装置であるコームタイプフィードブロックの上面図を示す。また、図3にフィードブロックのスリット板7、及び短管12、口金13、キャストドラム14の側面図を示す。また、図4にフィードブロック9、及び短管12、口金9、キャストドラム10の正面図を示す。   Therefore, as the extruder of the present invention, a twin-screw vent type extruder that is advantageous in terms of alloying and foreign matter removal is most preferable. In addition, as a method for removing the foreign matter, a method of performing filter filtration may be used. By installing the filter between the extruder and the laminating apparatus, foreign substances in the thermoplastic resin that is a part of the core and the clad can be removed. As the filtration accuracy of the filter, it is preferable to use a filter having a filtration accuracy of 20 μm or less from the viewpoint of reducing optical loss. More preferably, it is 5 μm or less. The laminating apparatus for forming the optical device substrate of the present invention can be achieved with a known pinole in a B / A / B three-layer structure, and as a laminating apparatus for forming a further laminated structure, This can be achieved by using a multi-manifold die, a multi-manifold type feed block, and a comb type feed block. From the viewpoint of increasing the thickness accuracy of a part of the core and the clad made of thermoplastic resin, it is most preferable to use a comb-type feed block when the multi-manifold type feed block is 10 layers or more. FIG. 2 shows a top view of a comb type feed block which is a laminating apparatus preferably used in the present invention. FIG. 3 is a side view of the slit plate 7 of the feed block, the short tube 12, the base 13, and the cast drum 14. FIG. 4 shows a front view of the feed block 9, the short tube 12, the base 9, and the cast drum 10.

これらを用いてシート状の光デバイス基材の製造方法を詳細に説明する。図2において、それぞれの押出機から供給されたポリマーA:5とポリマーB:6がフィードブロック内のマニホールド8にそれぞれ、充填され、次いでポリマー合流部であるスリット板7へポリマーA:5とポリマーB:6が交互に流入することにより、積層構造が達成される。但し、側面の図3においては、ポリマーAは、紙面表側からスリット板7内のスリット部10のみに流入され、一方、ポリマーBは、紙面裏側からスリット部11のみに流入されることにより、短管直前で多層流として合流され、積層構造を得る。積層数は、スリット部の数を、また、各スリット部の層厚みは、スリット部の間隙、長さを調整することによって、所望の積層構造が設計される。次いで、積層されたポリマー流は、短管12、口金13を経て、冷却ロールであるキャスティングドラム上に冷却固化されて、積層構造を有するシートとなる。(図3および図4参照。)この際、短管内のポリマー流路の断面形状は、均一な層厚みとする観点から、角型が好ましく、特にアスペクト比(流路断面のシート幅方向の長さ/厚み方向の長さ)が1以上であることが好ましい。また、その際の流量も高い積層精度を得る観点から5〜30kg/hr/cmと少ない方が好ましい。より好ましくは、5〜15kg/hr/cm、シートの平面性を保つために静電印加法によりキャスティングドラム上にシートを密着させることが好ましい。静電印加法とは、タングステンなどのワイヤーに3〜10kV程度の電圧をかけることにより、電界を発生させて、溶融状態のシートをキャスティングドラムに静電密着させて、冷却固化されたシートを得る方法のことである。その他、公知の表面粗さが0.2SレベルのHCrメッキのタッチロールなどにより、カレンダリングキャストしても良い。その際のタッチロール圧は、コアのシート形状を変形させない観点から、0.1MPa以下が好ましい。また、口金は、フィルム幅方向に均一な層厚みを実現させる観点から、T型口金が好ましい。 The manufacturing method of a sheet-like optical device base material is demonstrated in detail using these. In FIG. 2, the polymer A: 5 and the polymer B: 6 supplied from the respective extruders are filled in the manifold 8 in the feed block, respectively, and then the polymer A: 5 and the polymer are fed into the slit plate 7 which is a polymer joining portion. By alternately flowing B: 6, a laminated structure is achieved. However, in FIG. 3 on the side surface, the polymer A flows into only the slit portion 10 in the slit plate 7 from the front side of the paper surface, while the polymer B flows into only the slit portion 11 from the back surface of the paper surface. It is merged as a multilayer flow just before the tube to obtain a laminated structure. A desired laminated structure is designed by adjusting the number of laminations and adjusting the number of slit portions and the thickness of each slit portion by adjusting the gap and length of the slit portions. Next, the laminated polymer flow passes through the short tube 12 and the base 13 and is cooled and solidified on a casting drum as a cooling roll to form a sheet having a laminated structure. (See FIGS. 3 and 4.) At this time, the cross-sectional shape of the polymer flow path in the short tube is preferably a square shape from the viewpoint of uniform layer thickness, and particularly the aspect ratio (the length of the cross-section of the flow path in the sheet width direction). (Length / length in thickness direction) is preferably 1 or more. Further, the flow rate at that time is preferably as low as 5 to 30 kg / hr / cm 2 from the viewpoint of obtaining high lamination accuracy. More preferably, the sheet is preferably in close contact with the casting drum by an electrostatic application method in order to maintain the flatness of the sheet at 5 to 15 kg / hr / cm 2 . In the electrostatic application method, a voltage of about 3 to 10 kV is applied to a wire such as tungsten to generate an electric field and electrostatically adhere the molten sheet to the casting drum to obtain a cooled and solidified sheet. It is a method. In addition, calendering cast may be performed with a known surface roughness of 0.2S level HCr-plated touch roll. The touch roll pressure at that time is preferably 0.1 MPa or less from the viewpoint of not deforming the core sheet shape. The base is preferably a T-type base from the viewpoint of realizing a uniform layer thickness in the film width direction.

本発明の光デバイス基材に導光路を形成する方法としては、媒質Cを設けることにより達成される。例えば、媒質Cが空気であれば、光デバイス基材から媒質Cに相当する部分をブレードなどで物理的に削り出す方法やレーザーなどを用いてエッチング加工することにより達成できる。また、媒質Cが樹脂であれば、前記工程後の溝に媒質Cに相当する樹脂などを種々の塗布法により、流し込むことで達成される。エッチング工程を行わない方法としては、レーザーなどを用いてUV照射を施すことにより、照射されたコア部を低屈折率化するフォトブリーチング法などにより達成することもできる。あるいは、熱による樹脂の架橋硬化、溶融などに伴い樹脂の構造を相転移させる方法にて達成することもできる。   The method for forming the light guide path on the optical device substrate of the present invention is achieved by providing the medium C. For example, if the medium C is air, this can be achieved by a method of physically cutting a portion corresponding to the medium C from the optical device substrate with a blade or the like, or etching using a laser or the like. If the medium C is a resin, this can be achieved by pouring a resin corresponding to the medium C into the groove after the above process by various coating methods. As a method that does not perform the etching step, it can also be achieved by a photobleaching method that lowers the refractive index of the irradiated core by performing UV irradiation using a laser or the like. Alternatively, it can also be achieved by a method in which the resin structure undergoes phase transition in association with cross-linking curing or melting of the resin by heat.

特に本発明における光デバイスの製造方法においては、任意の導光路の形成とその加工性の観点から、レーザー照射またはブレードによるエッチング工程が効果的である。レーザーとしては、如何なるレーザーであってもよく、例えば、YAG、He−Ne、炭酸ガスレーザの事である。特に、本発明では、フェムト秒レーザーやエキシマレーザーが好ましい。フェムト秒レーザーとは、異なる波長の光の位相を揃えることにより、半値幅が狭く、強い発振強度が得られる光のことである。そのため、熱の拡散よりも早く、材料を分解・蒸発気化させるため、シャープな加工精度が加工となるレーザーのことである。一方、エキシマレーザーとは、不活性ガスであるArFやKrFを放電励起させることにより、それぞれ、波長193、248nmの紫外線を発振するレーザーのことである。これは、エネルギーが高く、ポリマー材料の吸収波長帯域となるため、ポリマーの分解・蒸発を促進する特徴を有するレーザーである。エッチング工程の際に、エキシマレーザーでは、燐青銅製のマスクを用いて被加工体へのレーザースポットの形状を調整することが好ましい。スポットの形状としては、切削面を平坦にする観点から、長方形、円形、楕円形が好ましい。ライン加工の際には、このスポット位置がサンプル上を直線上に走査されることにより達成される。一方、ブレードとしては、熱可塑性樹脂を切削できるものであれば、如何なる材質でも良く、例えば、ガラス、ステンレス、ダイヤモンドなどが好ましい。特に、高細線の溝加工を可能とするミクロンレベルの刃のサイズを用いても耐久性があるダイヤモンドブレードが最も好ましい。切削加工方法としては、ミリング加工、引き切り加工、旋削加工などがある。ミリング加工は刃の回転を伴う加工方法であり、引き切りは非回転の加工方法、旋削は刃を固定し、被試験体を回転させる加工方法である。本発明においては、熱可塑性樹脂の切削部以外への損傷が少なく、切れ味の良い溝の端面切削が可能となるミリング加工が好ましい。ミリング加工方法としては、刃がスビンドル方式で回転することが好ましい。スピンドル方式としては、切削面に対して回転軸が平行と垂直の関係のものがある。本発明においては、ミリング加工後の溝の側面の平滑性の観点から、回転軸と平行のものを用いることが特に好ましい。なお、刃巾は、熱可塑性樹脂の溝巾サイズに合わせて選択するれば良い。本発明においては、光伝送用のコア径がミクロンレベルである観点から、巾は10μm以上1mm未満が好ましい。   In particular, in the method of manufacturing an optical device according to the present invention, laser etching or an etching process using a blade is effective from the viewpoint of formation of an arbitrary light guide and its workability. The laser may be any laser, for example, YAG, He—Ne, carbon dioxide laser. In the present invention, a femtosecond laser or an excimer laser is particularly preferable. A femtosecond laser is light that has a narrow half-value width and provides strong oscillation intensity by aligning phases of light of different wavelengths. Therefore, it is a laser whose processing accuracy is sharp because it decomposes and evaporates the material faster than the diffusion of heat. On the other hand, an excimer laser is a laser that oscillates ultraviolet rays having wavelengths of 193 and 248 nm, respectively, by discharging and exciting an inert gas such as ArF or KrF. This is a laser having a feature that promotes decomposition and evaporation of the polymer because it has high energy and becomes an absorption wavelength band of the polymer material. In the excimer laser, it is preferable to adjust the shape of the laser spot on the workpiece using a phosphor bronze mask during the etching process. The spot shape is preferably rectangular, circular, or elliptical from the viewpoint of flattening the cutting surface. In the line processing, this spot position is achieved by scanning the sample on a straight line. On the other hand, the blade may be made of any material as long as it can cut the thermoplastic resin. For example, glass, stainless steel, diamond and the like are preferable. In particular, a diamond blade that is durable even when using a micron-level blade size that enables high-fine wire grooving is most preferable. Examples of the cutting method include milling, drawing, and turning. Milling is a processing method involving rotation of a blade, drawing is a non-rotating processing method, and turning is a processing method of fixing a blade and rotating a test object. In the present invention, a milling process is preferred in which the end face of the groove having a good sharpness can be cut with little damage to the thermoplastic resin other than the cutting part. As a milling method, it is preferable that the blade is rotated in a spindle manner. As the spindle method, there is a method in which the rotation axis is parallel and perpendicular to the cutting surface. In the present invention, from the viewpoint of the smoothness of the side surface of the groove after milling, it is particularly preferable to use a groove parallel to the rotation axis. The blade width may be selected according to the groove width size of the thermoplastic resin. In the present invention, from the viewpoint that the core diameter for optical transmission is on the micron level, the width is preferably 10 μm or more and less than 1 mm.

本発明の光デバイスのエッチング工程後の溝底面の平均粗さは、500nm以下であることが好ましい。500nm以下であると溝側面も平滑となり、導光路と媒質Cの界面での光散乱による光損失が小さくなる。より好ましくは、250nm以下である。さらに好ましくは、100nm以下である。   The average roughness of the groove bottom after the etching step of the optical device of the present invention is preferably 500 nm or less. When the thickness is 500 nm or less, the groove side surface is also smoothed, and light loss due to light scattering at the interface between the light guide and the medium C is reduced. More preferably, it is 250 nm or less. More preferably, it is 100 nm or less.

本発明の光デバイス基材は、レーザーまたはブレードによるエッチングの加工性向上、およびクラッドの一部やコアへの損傷を防ぐ観点から少なくとも片面に粒子などの光散乱体がない保護層を形成していることが好ましい。これを保護層1と称す。保護層1は、熱可塑、熱硬化、光硬化性樹脂など如何なる樹脂でも良いが、剥離しがたくなる観点から接着させる層と同種の成分を含んでいることが好ましい。より好ましくは、クラッドの一部と同じ熱可塑性樹脂である。その形成方法は、ラミネート、コーティングにより形成されても良いが、接着性および工程簡略化の観点から溶融時にピノールもしくはフィードブロックによって積層される最外層であることが好ましい。なお、保護層1を有した光デバイス基材のレーザーエッチング工程では、加工性の観点からレーザー照射面側に保護層1があることが好ましい。レーザーエッチング工程後、光デバイスの照射面側ではテーパー状の溝が形成される。導光路の断面形状に影響を与えさせない観点から保護層1の厚みは5μm以上が好ましく、一方、取り扱い易さの観点から500μm以下が好ましい。より好ましくは、30μm以上200μm以下である。   The optical device substrate of the present invention is formed by forming a protective layer having no light scatterer such as particles on at least one side from the viewpoint of improving the processability of etching by a laser or blade and preventing damage to a part of the cladding or the core. Preferably it is. This is referred to as a protective layer 1. The protective layer 1 may be any resin such as thermoplastic, thermosetting, or photocurable resin, but preferably contains the same type of component as the layer to be adhered from the viewpoint of making it difficult to peel off. More preferably, it is the same thermoplastic resin as a part of the cladding. The forming method may be formed by laminating or coating, but is preferably the outermost layer laminated with pinol or a feed block at the time of melting from the viewpoint of adhesion and process simplification. In the laser etching step of the optical device substrate having the protective layer 1, it is preferable that the protective layer 1 is on the laser irradiation surface side from the viewpoint of workability. After the laser etching step, a tapered groove is formed on the irradiation surface side of the optical device. From the viewpoint of not affecting the cross-sectional shape of the light guide, the thickness of the protective layer 1 is preferably 5 μm or more, while 500 μm or less is preferable from the viewpoint of ease of handling. More preferably, they are 30 micrometers or more and 200 micrometers or less.

本発明の光デバイスにおいて、クラッドの一部/コア/クラッド一部の3層構造では、導光路の2次元配列しか実現できない。この場合、伝送容量を高くするには、導光路を横に並べるために巾のサイズが大きくなる。そのため、少スペースで伝送容量を大きくする観点から、導光路の3次元配列が可能となるように、コアとクラッドの一部が厚み方向に交互に5層以上に積層されていることが好ましい。あまり層数が多くなると、加工精度の問題や光デバイスの厚み自体が厚くなり、フレキシブル性が失われるため、その上限は、100層以下が好ましい。5層以上の積層構造を得る方法は、公知のマルチマニホールドダイやマルチマニホールドタイプのフィードブロックを用いる場合は、形成する層数分だけマニホールド部の数を増やすことで達成される。しかしながら、層数が多くなると装置が大型化する問題があるため、層数が10層以上である場合は、コームタイプフィードブロックが最も好ましい。これは、スリット数を増加させることにより容易に達成することができる。また、最表層部を形成するスリットの巾は、厚み方向のコアの厚みを均一化する観点から、他のスリット巾の2倍以上であることが好ましい。   In the optical device of the present invention, only a two-dimensional arrangement of light guides can be realized with a three-layer structure of part of the clad / core / part of the clad. In this case, in order to increase the transmission capacity, the width is increased in order to arrange the light guides horizontally. Therefore, from the viewpoint of increasing the transmission capacity in a small space, it is preferable that a part of the core and the clad are alternately laminated in five or more layers in the thickness direction so that a three-dimensional arrangement of the light guides is possible. If the number of layers increases too much, the problem of processing accuracy and the thickness of the optical device itself increase, and flexibility is lost. Therefore, the upper limit is preferably 100 layers or less. The method of obtaining a laminated structure of five or more layers is achieved by increasing the number of manifold portions by the number of layers to be formed when using a known multi-manifold die or multi-manifold type feed block. However, when the number of layers increases, there is a problem that the apparatus becomes large, and when the number of layers is 10 or more, comb type feed blocks are most preferable. This can be easily achieved by increasing the number of slits. Moreover, it is preferable that the width | variety of the slit which forms an outermost layer part is 2 times or more of other slit widths from a viewpoint of equalizing the thickness of the core of a thickness direction.

また、本発明の光デバイスは、導光路が光デバイスの厚み方向および/または巾方向に3次元的に複数配列することが好ましい。光デバイスの厚み方向とは、コアとクラッドの一部が積層されている方向であり、幅方向とは、コアが延在する方向と垂直の関係にある面内方向のことである。配列の間隔は、将来的には情報量増大の観点から出来るだけ高集積化された間隔で適宜調整することが好ましい。配列の間隔とは、厚み方向の導光路間距離と幅方向の導光路間距離がある。前者は厚み方向のクラッドの一部を挟んだコアの中心点間距離に相当し、後者は媒質Cを挟んだ幅方向に配列したコアの中心点間距離に相当する。現状では、通常のファイバーアレイなどのV溝基板の規格である導光路の中心間距離が125〜127μm間隔、もしくは250μm間隔に相当する配列の間隔で、厚み方向および/または巾方向に導光路が3次元的に配列していることが規格面で好ましい。導光路の数は、接続するファイバーアレイ数に対応するように適宜調整すれば良く、例えば、16芯のファイバーアレイを接続する場合は、厚み方向および/または巾方向に16個以上の導光路が必要である。また、その達成方法は、クラッドの一部/コア/クラッドの一部・・・の5層構造以上の光デバイス基材に所望の間隔および所望の深さまで媒質Cの領域を設けることにより達成される。   In the optical device of the present invention, it is preferable that a plurality of light guide paths are three-dimensionally arranged in the thickness direction and / or the width direction of the optical device. The thickness direction of the optical device is a direction in which a part of the core and the clad are laminated, and the width direction is an in-plane direction that is perpendicular to the direction in which the core extends. In the future, it is preferable to appropriately adjust the arrangement interval at a highly integrated interval from the viewpoint of increasing the amount of information. The interval between the arrays includes the distance between the light guide paths in the thickness direction and the distance between the light guide paths in the width direction. The former corresponds to the distance between the center points of the core sandwiching a part of the cladding in the thickness direction, and the latter corresponds to the distance between the center points of the cores arranged in the width direction across the medium C. At present, the distance between the centers of the light guides, which is a standard for a V-groove substrate such as a normal fiber array, is 125 to 127 μm, or an array interval corresponding to 250 μm, and the light guides are arranged in the thickness direction and / or the width direction. It is preferable in terms of specifications that the elements are arranged three-dimensionally. The number of light guide paths may be adjusted as appropriate to correspond to the number of fiber arrays to be connected. For example, when connecting a 16-core fiber array, there are 16 or more light guide paths in the thickness direction and / or the width direction. is necessary. In addition, the achievement method is achieved by providing a region of the medium C to a desired distance and a desired depth on an optical device substrate having a five-layer structure or more of a part of cladding / a part of core / a part of cladding. The

本発明の光デバイスのコアの厚みは、接続する光ファイバーのコア径などの観点から、1μm以上300μm以下であり、クラッドの一部の厚みが1μm以上500μm以下であることが好ましい。例えば、シングルモード光ファイバーであると、コアの厚みが6〜10μm前後、クラッドが55μm前後程度が好ましく、また、マルチモード光ファイバーであるとコアの厚みが60μm前後程度であり、クラッドの一部の厚みが30μm前後程度であることがより好ましい。また、その達成方法は、2台の押出機から供給されるコアとなる熱可塑性樹脂Aとクラッドの一部となる熱可塑性樹脂Bの吐出量を調整することにより達成される。また、全体の厚みを調整する方法としては、T型口金のスリット部から溶融状態でシート状に押し出され、次いで冷却ロールにて固化される際に、冷却ロールのロール周速度を調整することにより達成される。   The thickness of the core of the optical device of the present invention is preferably 1 μm or more and 300 μm or less, and the thickness of a part of the cladding is preferably 1 μm or more and 500 μm or less from the viewpoint of the core diameter of the optical fiber to be connected. For example, in the case of a single mode optical fiber, the core thickness is preferably around 6 to 10 μm and the cladding is preferably around 55 μm, and in the case of a multimode optical fiber, the core thickness is around 60 μm and the thickness of a part of the cladding. Is more preferably around 30 μm. Moreover, the achievement method is achieved by adjusting the discharge amount of the thermoplastic resin A serving as the core and the thermoplastic resin B serving as a part of the clad supplied from the two extruders. Moreover, as a method of adjusting the overall thickness, by adjusting the roll peripheral speed of the cooling roll when it is extruded in a molten state from the slit portion of the T-shaped base and then solidified by the cooling roll. Achieved.

また、本発明の光デバイスは、適度な巻き特性ならびに光デバイス同士がブロッキング現象による外部損傷を起こし難くする観点から、少なくとも一方の表面に粒子を含有している層があることが好ましい。これを保護層2と称す。その粒子濃度は、ブロッキング防止かつ易滑性を付与するために必要な適度な突起を形成しつつ光散乱による光デバイス基材の加工性低下を起こしがたくする観点から10wt.%〜0.01wt.%の範囲が好ましい。上記範囲とするには、樹脂固形成分と粒子固形成分の重量比を調整することで達成される。また、用いる粒子の1次平均粒径は、同じ観点から0.01μm以上2μm以下が好ましい。より好ましくは、0.05以上1.5μ以下である。易滑性の評価方法は、表面粗さや動摩擦係数もしくは静止摩擦係数などのパラメータで判断することができる。易滑性付与の観点から、動摩擦および静摩擦係数とも1以下が好ましく、より好ましくは0.7以下である。保護層2は、熱可塑、熱硬化、光硬化性樹脂など如何なる樹脂でも良いが、剥離しがたくなる観点から接着させる層と同種の成分を含んでいることが好ましい。また、粒子の脱落及び易滑性の観点から、厚みは0.1μ以上10μ以下であることが好ましい。表面に粒子を含有する層を形成する方法としては、例えば、最外層の表面にシリカなどの無機粒子を含有した塗剤を光デバイスもしくは光デバイス基材の片面にコーティングすることにより達成される。また、溶融押出時にピノールもしくはフィードブロックによって積層される最外層の樹脂内に粒子を含有させることでも達成できる。粒子種としては、有機、無機滑材に大別ができる。その形状としては、凝集粒子、真球状粒子、数珠状粒子、コンペイト状粒子、鱗片状粒子などの形状粒子を使うことができる。また、その材質としては、無機系としては、酸化珪素(シリカも含む)、炭酸カルシウム、酸化チタン、アルミナ、ジルコニア、珪酸アルミニウム、マイカ、クレー、タルク、硫酸バリウム等を、有機系としては、ポリイミド系樹脂、オレフィンあるいは変性オレフィン系樹脂、架橋ないし無架橋ポリスチレン系樹脂、架橋ないし無架橋アクリル樹脂、フッ素系樹脂、シリコン系樹脂等の樹脂、また有機滑材としてステアリン酸アミド、オレイン酸アミド、フマール酸アミドなどの各種アミド化合物を挙げることができる。特に、本発明の光デバイスでは、光散乱をおさえる観点から、粒子の屈折率と粒子を含有する樹脂層の屈折率との差が0.01以下となる粒子を用いることが好ましい。また、効果的に易滑性を付与する観点から、真球状、もしくは凝集状が好ましく、コストおよび汎用性からシリカ粒子が好ましい。   In addition, the optical device of the present invention preferably has a layer containing particles on at least one surface from the viewpoint of appropriate winding characteristics and preventing optical devices from causing external damage due to a blocking phenomenon. This is referred to as a protective layer 2. The concentration of the particles is 10 wt.% From the viewpoint of making it difficult to cause deterioration in workability of the optical device substrate due to light scattering while forming appropriate protrusions necessary for preventing blocking and imparting slipperiness. % To 0.01 wt. % Range is preferred. The above range is achieved by adjusting the weight ratio of the resin solid component and the particle solid component. Further, the primary average particle diameter of the particles used is preferably 0.01 μm or more and 2 μm or less from the same viewpoint. More preferably, it is 0.05 to 1.5 μm. The evaluation method of the slipperiness can be determined by parameters such as surface roughness, dynamic friction coefficient, or static friction coefficient. From the viewpoint of imparting slidability, both the dynamic friction coefficient and the static friction coefficient are preferably 1 or less, and more preferably 0.7 or less. The protective layer 2 may be any resin such as thermoplastic, thermosetting, or photocurable resin, but preferably contains the same type of component as the layer to be adhered from the viewpoint of making it difficult to peel off. In addition, from the viewpoint of dropout of particles and easy slipperiness, the thickness is preferably 0.1 μm or more and 10 μm or less. The method of forming a layer containing particles on the surface is achieved, for example, by coating a coating containing inorganic particles such as silica on the surface of the outermost layer on one side of the optical device or the optical device substrate. It can also be achieved by incorporating particles in the outermost resin layered by pinol or feed block during melt extrusion. Particle types can be broadly classified into organic and inorganic lubricants. As the shape, shape particles such as aggregated particles, spherical particles, beaded particles, complex particles, and scale-like particles can be used. In addition, the inorganic materials include silicon oxide (including silica), calcium carbonate, titanium oxide, alumina, zirconia, aluminum silicate, mica, clay, talc, barium sulfate, etc., and the organic materials include polyimide. Resins, olefins or modified olefin resins, cross-linked or non-cross-linked polystyrene resins, cross-linked or non-cross-linked acrylic resins, fluororesins, silicone resins, etc., and stearamide, oleic amide, fumar as organic lubricants Examples include various amide compounds such as acid amides. In particular, in the optical device of the present invention, from the viewpoint of suppressing light scattering, it is preferable to use particles in which the difference between the refractive index of the particles and the refractive index of the resin layer containing the particles is 0.01 or less. Further, from the viewpoint of effectively imparting slipperiness, a true spherical shape or an agglomerated shape is preferable, and silica particles are preferable from the viewpoint of cost and versatility.

なお、保護層2を有した光デバイス基材のレーザーエッチング工程では、加工性の観点からレーザー照射面側に保護層2がないことが好ましい。   In the laser etching process of the optical device substrate having the protective layer 2, it is preferable that the protective layer 2 is not provided on the laser irradiation surface side from the viewpoint of workability.

本発明の光デバイスは、コアの延在方向でもある導光路の進行方向において、長さが1m以上であることが好ましい。デバイスとしてのポリマー光導波路は、通常、数cm〜数十cm以内の範囲で使用されるが、生産性などの観点から、一度に1m以上の光デバイスを作製し、それを分割することより、汎用的かつ安価に利用者に供給できる観点から好ましい。より好ましくは、2m以上である。その達成方法としては、延在方向に無限の長さが可能である溶融押出法により得られた光デバイス基材を用いることによって達成されるが、光デバイスの長さが長ければ、長いほど、光デバイス基材自体の厚みむら大きくなる。この厚みむら起因によるコアの厚み変動を抑制するため、厚みむらは、10%以内であることが好ましい。より好ましくは、5%以内である。厚みむらとは、厚み変化率のことであり、最大厚みと最小厚み差を平均厚みで割った値のことである。ここで、厚みとは光デバイスにおける最大面積を有する面と垂直方向の光デバイスの幅のことを言う。厚みむらを上記範囲とする方法としては、口金のリップ間隙と光デバイス基材であるシート厚みの比であるドラフト比を1以上20未満とすることであり、より好ましくは、10未満とすることである。   The optical device of the present invention preferably has a length of 1 m or more in the traveling direction of the light guide, which is also the extending direction of the core. The polymer optical waveguide as a device is usually used within a range of several centimeters to several tens of centimeters, but from the viewpoint of productivity and the like, an optical device having a length of 1 m or more is manufactured at a time, and then divided. It is preferable from the viewpoint that it can be supplied to users in a general purpose and inexpensive manner. More preferably, it is 2 m or more. As the achievement method, it is achieved by using an optical device substrate obtained by a melt extrusion method capable of an infinite length in the extending direction, but the longer the optical device length, The thickness unevenness of the optical device substrate itself is increased. In order to suppress the thickness variation of the core due to this unevenness in thickness, the unevenness in thickness is preferably within 10%. More preferably, it is within 5%. The thickness unevenness is a rate of change in thickness and is a value obtained by dividing the difference between the maximum thickness and the minimum thickness by the average thickness. Here, the thickness means the width of the optical device in the direction perpendicular to the surface having the maximum area in the optical device. As a method of setting the thickness unevenness within the above range, the draft ratio, which is the ratio of the lip gap of the die and the sheet thickness of the optical device substrate, is 1 or more and less than 20, more preferably less than 10. It is.

本発明の光デバイスは、そのエキシマレーザーの加工精度を高める観点から、UV吸収剤を含有していることが好ましい。UV吸収剤とは、紫外線吸収剤のことであり、耐候剤や蛍光増白剤などと呼ばれることもある。   The optical device of the present invention preferably contains a UV absorber from the viewpoint of increasing the processing accuracy of the excimer laser. The UV absorber is an ultraviolet absorber and is sometimes called a weathering agent or a fluorescent brightening agent.

本発明においては、特にベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系及びトリアジン系のUV吸収剤を本発明に用いる熱可塑性樹脂に対して0.01重量%〜1重量%程度、含有させて用いることが好ましい。ベンゾフェノン系としては、例えば、4-メトキシ-2-ヒドロキシベンゾフェノン、4-メトキシ-2-ヒドロキシベンゾフェノン-5-スルホン酸、4-メトキシ-2-ヒドロキシベンゾフェノン-5-スルホン酸(トリハイドレイト)、2,4-ジヒドロキシベンゾフェノン、4,4'-ジメトキシ2,2'-ジヒドロキシベンゾフェノン、4,4'-ジメトキシ-2,2'-ジヒドロキシ-5,5'-ジスルホン酸ベンゾフェノンジナトリウム、2,2'-4,4'-テトラヒドロキシベンゾフェノン、ヒドロキシメトキシベンゾフェノンスルホン酸ナトリウム 、オクタベンゾン、 2-ヒドロキシ-4-m-オクトキシ-ベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-n-オクトキシベンゾフェノン などが挙げられる。また、ベンゾトリアゾール系としては、2-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-p-クレゾール、2-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-4-6-ビス(1-メチル-1-フェニルエチル)フェノール、2-[5-クロロ(2H)-ベンゾトリアゾール-2-イル]-4-メチル-6-(tert-ブチル)フェノール、2,4-ジ-tert-ブチル-6-(5-クロロベンゾトリアゾール-2-イル)フェノール、2-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-4,6-tert-ペンチルフェノール、2-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)フェノール、2,2'-メチレンビス[6-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)フェノール]、2(2'-ヒドロキシ-3'-tert-ブチル-5'-メチルフェニル)5クロロベンゾトリアゾール 、 2(2'-ヒドロキシ-3'5-ジ-tert-ブチル-フェニル)5クロロベンゾトリアゾール 、2(2'-ヒドロキシ-5'-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール 、2-(2-ヒドロキシ-5-オクチルフェニル)-ベンゾトリアゾ−ルなどが挙げられる。さらに、トリアジン系としては、2-(4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン-2-イル)-5-[(ヘキシル)オキシ]-フェノール、2-[4,6-ビス(2,4-ジメチルフェニル)-1,3,5-トリアジン-2-イル]-5-(オクチルオキシ)フェノ−ル、1,6-ヘキサンジアミン,N,N'-ビス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)、ポリマーズモルホリン-2,4,6-トリクロロ-1,3,5-トリアジンなどが挙げられるが、これらに限定されない。上記した成分は、2種以上を混合して使用することもできる。    In the present invention, it is particularly preferable to use a benzophenone-based, benzotriazole-based and triazine-based UV absorber in an amount of about 0.01 to 1% by weight based on the thermoplastic resin used in the present invention. Examples of the benzophenone series include 4-methoxy-2-hydroxybenzophenone, 4-methoxy-2-hydroxybenzophenone-5-sulfonic acid, 4-methoxy-2-hydroxybenzophenone-5-sulfonic acid (trihydrate), 2 , 4-Dihydroxybenzophenone, 4,4'-dimethoxy 2,2'-dihydroxybenzophenone, 4,4'-dimethoxy-2,2'-dihydroxy-5,5'-disulfonic acid benzophenone disodium, 2,2'- 4,4′-tetrahydroxybenzophenone, sodium hydroxymethoxybenzophenone sulfonate, octabenzone, 2-hydroxy-4-m-octoxy-benzophenone, 2-hydroxy-4-n-octoxybenzophenone and the like. The benzotriazole series includes 2- (2H-benzotriazol-2-yl) -p-cresol, 2- (2H-benzotriazol-2-yl) -4-6-bis (1-methyl-1- Phenylethyl) phenol, 2- [5-chloro (2H) -benzotriazol-2-yl] -4-methyl-6- (tert-butyl) phenol, 2,4-di-tert-butyl-6- (5 -Chlorobenzotriazol-2-yl) phenol, 2- (2H-benzotriazol-2-yl) -4,6-tert-pentylphenol, 2- (2H-benzotriazol-2-yl) -4- (1 , 1,3,3-tetramethylbutyl) phenol, 2,2'-methylenebis [6- (2H-benzotriazol-2-yl) -4- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) phenol] 2 (2'-hydroxy-3'-tert-butyl-5'-methylphenyl) 5 chlorobenzotriazole, 2 (2'-hydroxy-3'5-di-tert-butyl-phenyl) 5 chlorobenzotriazole, 2 (2'-Hydroxy-5'-methylphenyl) benzotri Tetrazole, 2- (2-hydroxy-5-octylphenyl) - benzotriazole - such as Le, and the like. Further, triazines include 2- (4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl) -5-[(hexyl) oxy] -phenol, 2- [4,6-bis (2 , 4-Dimethylphenyl) -1,3,5-triazin-2-yl] -5- (octyloxy) phenol, 1,6-hexanediamine, N, N'-bis (1,2,2, 6,6-pentamethyl-4-piperidyl), polymers morpholine-2,4,6-trichloro-1,3,5-triazine and the like, but are not limited thereto. Two or more of the above-mentioned components can be mixed and used.

本発明の光デバイスは、クラッドの熱可塑性樹脂で構成される以外の一部が硬化性樹脂であることが好ましい。例えば、光硬化型としては、メタクリル樹脂、光硬化型ポリクロロビフェニール、脂環エポキシ樹脂、光カチオン重合開始剤、アクリレート系樹脂(Si、F含有)、光ラジカル、重合開始剤、フッ素化ポリイミドなどを用いることができる。また、熱硬化型としては、架橋剤が含まれたエポキシ、フェノール、ウレタン、アクリル、ポリエステル系などの如何なる樹脂であっても良い。   In the optical device of the present invention, a part other than the clad thermoplastic resin is preferably a curable resin. For example, as a photocurable type, methacrylic resin, photocurable polychlorobiphenyl, alicyclic epoxy resin, photocationic polymerization initiator, acrylate resin (containing Si, F), photoradical, polymerization initiator, fluorinated polyimide, etc. Can be used. Further, as the thermosetting type, any resin such as epoxy, phenol, urethane, acrylic, and polyester containing a crosslinking agent may be used.

特に、本発明の光デバイスに形成されるクラッドの一部である媒質Cは、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂の少なくともいずれかを用いてなることが好ましく、それぞれ単独で用いてもよく、また、屈折率を調整する観点から異なる2種類の樹脂、例えば、ポリエステル樹脂とウレタン樹脂、ポリエステル樹脂とアクリル樹脂、あるいはウレタン樹脂とアクリル樹脂を組み合わせて用いてもよく、3種類を組み合わせて用いられることが好ましい。   In particular, the medium C, which is a part of the clad formed in the optical device of the present invention, is preferably formed using at least one of urethane resin, polyester resin, and acrylic resin, and each may be used alone, Two types of resins that are different from the viewpoint of adjusting the refractive index, for example, a polyester resin and a urethane resin, a polyester resin and an acrylic resin, or a urethane resin and an acrylic resin may be used in combination. Is preferred.

本発明の光デバイスにおいて、媒質Cの構成成分として好ましく用いることができるウレタン樹脂は、アニオン性基を有する水溶性あるいは水分散性のウレタン樹脂であれば特に限定されるものではなく、主要構成成分としては、ポリオール化合物とポリイソシアネート化合物を共重合して得られるものである。具体的には、カルボン酸塩基、スルホン酸塩基、または硫酸半エステル塩基の導入により水への親和性が高められたウレタン樹脂などを用いることができる。カルボン酸塩基、スルホン酸塩基、または硫酸半エステル塩基などの含有量は、樹脂への分散性と水への親和性の観点から0.5〜15重量%が好ましい。   In the optical device of the present invention, the urethane resin that can be preferably used as a constituent component of the medium C is not particularly limited as long as it is a water-soluble or water-dispersible urethane resin having an anionic group. Is obtained by copolymerizing a polyol compound and a polyisocyanate compound. Specifically, a urethane resin whose affinity for water is increased by introducing a carboxylate group, a sulfonate group, or a sulfuric acid half ester base can be used. The content of the carboxylate group, sulfonate group, or sulfuric acid half ester base is preferably 0.5 to 15% by weight from the viewpoint of dispersibility in the resin and affinity for water.

ウレタン樹脂に用いるポリオール化合物としては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレン・プロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、テトラメチレングリコール、1,5−ペンタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリカプロラクトン、ポリヘキサメチレンアジペート、ポリテトラメチレンアジペート、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、グリセリン、アクリル系ポリオールなどを挙げることができる。   Examples of the polyol compound used for the urethane resin include polyethylene glycol, polypropylene glycol, polyethylene / propylene glycol, polytetramethylene glycol, hexamethylene glycol, hexamethylene glycol, tetramethylene glycol, 1,5-pentanediol, diethylene glycol, and triethylene. Examples include glycol, polycaprolactone, polyhexamethylene adipate, polytetramethylene adipate, trimethylolpropane, trimethylolethane, glycerin, and acrylic polyol.

また、ウレタン樹脂に用いるポリイソシアネート化合物としては、例えば、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレンジイソシアネートとトリメチロールプロパンの付加物、ヘキサメチレンジイソシアネートとトリメチロールエタンの付加物などを用いることができる。   Examples of the polyisocyanate compound used for the urethane resin include tolylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, phenylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, an adduct of tolylene diisocyanate and trimethylolpropane, an adduct of hexamethylene diisocyanate and trimethylolethane, and the like. Can be used.

ウレタン樹脂中には、上記ポリオール化合物とポリイソシアネート化合物の他に、鎖長延長剤あるいは架橋剤などを含んでいてもよい。   The urethane resin may contain a chain extender or a crosslinking agent in addition to the polyol compound and the polyisocyanate compound.

ここで、鎖延長剤あるいは架橋剤としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ジエチレングリコール、エチレンジアミン、ジエチレントリアミンなどを用いることができる。   Here, ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, diethylene glycol, ethylenediamine, diethylenetriamine, or the like can be used as the chain extender or crosslinking agent.

アニオン性塩基を有するウレタン樹脂の製造方法としては、例えば、ポリオール、ポリイソシアネート、鎖延長剤などに、アニオン性基を有する化合物を用いる方法、生成したウレタン樹脂の未反応イソシアネート基とアニオン性基を有する化合物を反応させる方法、あるいはウレタン樹脂の活性水素を有する基と特定の化合物を反応させる方法などを用いて製造することができるが、特に限定されるものではない。   As a method for producing a urethane resin having an anionic base, for example, a method using a compound having an anionic group in polyol, polyisocyanate, chain extender, etc., an unreacted isocyanate group and an anionic group of the produced urethane resin are used. Although it can manufacture using the method of making the compound which has it react, or the method of making the group which has active hydrogen of the urethane resin, and a specific compound etc., it does not specifically limit.

また、アニオン性基を有するウレタン樹脂としては、分子量300〜20000のポリオール、ポリイソシアネート、反応性水素原子を有する鎖長延長剤及びイソシアネート基と反応する基、及びアニオン性基を少なくとも1個有する化合物からなる樹脂が特に好ましいものである。   In addition, examples of the urethane resin having an anionic group include a polyol having a molecular weight of 300 to 20000, a polyisocyanate, a chain extender having a reactive hydrogen atom, a group that reacts with an isocyanate group, and a compound having at least one anionic group. The resin consisting of is particularly preferred.

ウレタン樹脂中のアニオン性基は、好ましくはスルホン酸基、カルボン酸基およびこれらのアンモニウム塩、リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩あるいはマグネシウム塩であり、特に好ましくは、スルホン酸塩基である。   The anionic group in the urethane resin is preferably a sulfonic acid group, a carboxylic acid group, and ammonium salts, lithium salts, sodium salts, potassium salts, or magnesium salts thereof, and particularly preferably a sulfonic acid group.

ポリウレタン樹脂中のアニオン性基の量は、0.05重量%〜8重量%が好ましい。0.05重量%未満では、ウレタン樹脂の水分散性が悪くなる傾向があり、8重量%を超えると、樹脂の耐水性が劣ったり、樹脂層同士が固着するブロッキング現象が発生する傾向がある。   The amount of the anionic group in the polyurethane resin is preferably 0.05% by weight to 8% by weight. If it is less than 0.05% by weight, the water dispersibility of the urethane resin tends to be poor, and if it exceeds 8% by weight, the water resistance of the resin is inferior or the blocking phenomenon that the resin layers adhere to each other tends to occur. .

本発明の光デバイスにおいて、媒質Cの構成成分として好ましく用いられるアクリル樹脂に関し、該アクリル樹脂を構成するモノマー成分としては、例えば、アルキルアクリレート、アルキルメタクリレート(アルキル基としてはメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、2−エチルヘキシル基、ラウリル基、ステアリル基、シクロヘキシル基、フェニル基、ベンジル基、フェニルエチル基などが挙げられる)、2−ヒドロキシエチルアクリレート、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アクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレートなどのヒドロキシ基含有モノマー、アクリルアミド、メタクリルアミド、N−メチルアクリルアミド、N−メチルメタクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、N−メチロールメタクリルアミド、N,N−ジメチロールアクリルアミド、N−メトキシメチルアクリルアミド、N−メトキシメチルメタクリルアミド、N−フェニルアクリルアミドなどのアミド基含有モノマー、N,N−ジエチルアミノエチルアクリレート、N,N−ジエチルアミノエチルメタクリレートなどのアミノ基含有モノマー、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレートなどのエポキシ基含有モノマー、アクリル酸、メタクリル酸およびそれらの塩(リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩などが挙げられる)などのカルボキシル基またはその塩を含有するモノマーなどを挙げることができ、これらは1種もしくは2種以上を用いて(共)重合して用いられる。更に、本発明の効果を阻害しない範囲で、他種のモノマーを併用することができる。   In the optical device of the present invention, the acrylic resin that is preferably used as a constituent component of the medium C, the monomer component constituting the acrylic resin includes, for example, alkyl acrylate, alkyl methacrylate (the alkyl group is a methyl group, an ethyl group, n -Propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, t-butyl group, 2-ethylhexyl group, lauryl group, stearyl group, cyclohexyl group, phenyl group, benzyl group, phenylethyl group, etc.) -Hydroxy group-containing monomers such as hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, acrylamide, methacrylamide, N-methylacrylamide, N-methyl Amide group-containing monomers such as methacrylamide, N-methylolacrylamide, N-methylolmethacrylamide, N, N-dimethylolacrylamide, N-methoxymethylacrylamide, N-methoxymethylmethacrylamide, N-phenylacrylamide, N, N -Amino group-containing monomers such as diethylaminoethyl acrylate and N, N-diethylaminoethyl methacrylate, epoxy group-containing monomers such as glycidyl acrylate and glycidyl methacrylate, acrylic acid, methacrylic acid and salts thereof (lithium salt, sodium salt, potassium salt, etc. And a monomer containing a carboxyl group thereof or a salt thereof, and the like, and these are used by (co) polymerization using one kind or two or more kinds. Furthermore, other types of monomers can be used in combination as long as the effects of the present invention are not impaired.

ここで他種のモノマーとしては、例えば、アリルグリシジルエーテルなどのエポキシ基含有モノマー、スチレンスルホン酸、ビニルスルホン酸およびそれらの塩(リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩など)などのスルホン酸基またはその塩を含有するモノマー、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマール酸およびそれらの塩(リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩など)などのカルボキシル基またはその塩を含有するモノマー、無水マレイン酸、無水イタコン酸などの酸無水物を含有するモノマー、ビニルイソシアネート、アリルイソシアネート、スチレン、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルトリスアルコキシシラン、アルキルマレイン酸モノエステル、アルキルフマール酸モノエステル、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アルキルイタコン酸モノエステル、塩化ビニリデン、酢酸ビニル、塩化ビニルなどを用いることができる。   Examples of other types of monomers include epoxy group-containing monomers such as allyl glycidyl ether, sulfonic acids such as styrene sulfonic acid, vinyl sulfonic acid and salts thereof (lithium salt, sodium salt, potassium salt, ammonium salt, etc.). Monomers containing a carboxylic group such as crotonic acid, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid and salts thereof (lithium salt, sodium salt, potassium salt, ammonium salt, etc.) or a salt thereof, Monomers containing acid anhydrides such as maleic anhydride and itaconic anhydride, vinyl isocyanate, allyl isocyanate, styrene, vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether, vinyl trisalkoxysilane, alkyl maleic acid monoester, alkyl fumar Acid monoester, acrylonitrile, methacrylonitrile, alkyl itaconic acid monoester, vinylidene chloride, vinyl acetate, etc. can be used vinyl chloride.

また、本発明において用いることができるアクリル樹脂としては、変性アクリル共重合体、例えば、ポリエステル、ウレタン、エポキシなどで変性したブロック共重合体、グラフト共重合体なども使用可能である。   In addition, as the acrylic resin that can be used in the present invention, a modified acrylic copolymer, for example, a block copolymer modified with polyester, urethane, epoxy, or the like, a graft copolymer, or the like can also be used.

この中でも、本発明において用いられる好ましいアクリル樹脂としては、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、n−ブチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、アクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、アクリル酸から選ばれる共重合体などである。   Among these, preferable acrylic resins used in the present invention include copolymers selected from methyl methacrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, acrylamide, N-methylol acrylamide, and acrylic acid.

本発明では、該アクリル樹脂を水に溶解、乳化、あるいは懸濁し、水系アクリル樹脂液として用いることが、環境汚染や塗布時の防爆性の点で好ましい。このような水系アクリル樹脂は、親水性基を有するモノマー(アクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミド、ビニルスルホン酸およびその塩など)との共重合や反応性乳化剤や界面活性剤を用いた乳化重合、懸濁重合、ソープフリー重合などの方法によって作製することができる。   In the present invention, the acrylic resin is preferably dissolved, emulsified or suspended in water and used as a water-based acrylic resin liquid from the viewpoint of environmental pollution and explosion-proof properties during application. Such water-based acrylic resins are copolymerized with monomers having a hydrophilic group (such as acrylic acid, methacrylic acid, acrylamide, vinyl sulfonic acid and salts thereof), emulsion polymerization using reactive emulsifiers and surfactants, and suspension polymerization. It can be produced by a method such as turbid polymerization or soap-free polymerization.

本発明の光デバイスにおいて、媒質Cは、好ましくはポリエステル樹脂を主たる構成成分とする樹脂とすることが好ましい。ポリエステル樹脂を用いることで、コアとクラッドの一部との接着性を向上させることができ、特に、クラッドの一部と屈折率を等しくすることができる。ここで、用いられるポリエステル樹脂とは、主鎖あるいは側鎖にエステル結合を有するものであり、従来公知のポリエステル樹脂から任意に選ぶことができる。   In the optical device of the present invention, the medium C is preferably a resin mainly composed of a polyester resin. By using the polyester resin, the adhesion between the core and a part of the clad can be improved, and in particular, the refractive index can be made equal to a part of the clad. Here, the polyester resin used has an ester bond in the main chain or side chain, and can be arbitrarily selected from conventionally known polyester resins.

該ポリエステル樹脂を構成する酸成分としては、芳香族、脂肪族、脂環族のジカルボン酸や3価以上の多価カルボン酸を使用することができる。   As the acid component constituting the polyester resin, aromatic, aliphatic, and alicyclic dicarboxylic acids and trivalent or higher polyvalent carboxylic acids can be used.

芳香族ジカルボン酸としては、テレフタル酸、イソフタル酸、オルソフタル酸、フタル酸、2,5−ジメチルテレフタル酸、1,4−ナフタレンジカルボン酸、ビフェニルジカルボン酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、1,2−ビスフェノキシエタン−p,p’−ジカルボン酸、フェニルインダンジカルボン酸などを用いることができる。プライマー層の強度や耐熱性の点から、これらの芳香族ジカルボン酸が、好ましくは全ジカルボン酸成分の30モル%以上、より好ましくは35モル%以上、特に好ましくは40モル%以上を占めるポリエステルを用いることが好ましい。   As aromatic dicarboxylic acids, terephthalic acid, isophthalic acid, orthophthalic acid, phthalic acid, 2,5-dimethylterephthalic acid, 1,4-naphthalenedicarboxylic acid, biphenyldicarboxylic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 1,2 -Bisphenoxyethane-p, p'-dicarboxylic acid, phenylindanedicarboxylic acid, etc. can be used. From the viewpoint of the strength and heat resistance of the primer layer, these aromatic dicarboxylic acids are preferably polyesters that occupy 30 mol% or more, more preferably 35 mol% or more, particularly preferably 40 mol% or more of the total dicarboxylic acid component. It is preferable to use it.

また、脂肪族および脂環族のジカルボン酸としては、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、ドデカンジオン酸、ダイマー酸、1,3−シクロペンタンジカルボン酸、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸など、およびそれらのエステル形成性誘導体を用いることができる。   Examples of the aliphatic and alicyclic dicarboxylic acids include succinic acid, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, dodecanedioic acid, dimer acid, 1,3-cyclopentanedicarboxylic acid, 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid and the like, and ester-forming derivatives thereof can be used.

媒質Cの構成成分として好ましく用いられるポリエステル樹脂のグリコール成分としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,7−ヘプタンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール、2,4−ジメチル−2−エチルヘキサン−1,3−ジオール、ネオペンチルグリコール、2−エチル−2−ブチル−1,3−プロパンジオール、2−エチル−2−イソブチル−1,3−プロパンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2,2,4−トリメチル−1,6−ヘキサンジオール、1,2−シクロヘキサンジメタノール、1,3−シクロヘキサンジメタノール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール、4,4’−チオジフェノール、ビスフェノールA、4,4’−メチレンジフェノール、4,4’−(2−ノルボルニリデン)ジフェノール、4,4’−ジヒドロキシビフェノール、o−,m−,およびp−ジヒドロキシベンゼン、4,4’−イソプロピリデンフェノール、4,4’−イソプロピリデンビンジオール、シクロペンタン−1,2−ジオール、シクロヘキサン−1,2−ジオール、シクロヘキサン−1,4−ジオールなどを用いることができる。   Examples of the glycol component of the polyester resin preferably used as the constituent component of the medium C include ethylene glycol, diethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, polypropylene glycol, 1,3-propanediol, 1,3-butanediol, and 1,4-butane. Diol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,7-heptanediol, 1,8-octanediol, 1,9-nonanediol, 1,10-decanediol, 2,4-dimethyl- 2-ethylhexane-1,3-diol, neopentyl glycol, 2-ethyl-2-butyl-1,3-propanediol, 2-ethyl-2-isobutyl-1,3-propanediol, 3-methyl-1 , 5-pentanediol, 2,2,4-trimethyl -1,6-hexanediol, 1,2-cyclohexanedimethanol, 1,3-cyclohexanedimethanol, 1,4-cyclohexanedimethanol, 2,2,4,4-tetramethyl-1,3-cyclobutanediol, 4,4'-thiodiphenol, bisphenol A, 4,4'-methylenediphenol, 4,4 '-(2-norbornylidene) diphenol, 4,4'-dihydroxybiphenol, o-, m-, and p -Dihydroxybenzene, 4,4'-isopropylidenephenol, 4,4'-isopropylidenebin diol, cyclopentane-1,2-diol, cyclohexane-1,2-diol, cyclohexane-1,4-diol, etc. are used. be able to.

また、媒質Cの構成成分として用いられるポリエステル樹脂は、水系液にして塗液として用いるのが好ましく、この場合には、ポリエステル樹脂の水溶化あるいは水分散化を容易にするため、スルホン酸塩基を含む化合物や、カルボン酸塩基を含む化合物を共重合することが好ましい。   In addition, the polyester resin used as a constituent of the medium C is preferably used as an aqueous liquid as a coating liquid. In this case, in order to facilitate water-solubilization or water-dispersion of the polyester resin, a sulfonate group is used. It is preferable to copolymerize a compound containing or a compound containing a carboxylate group.

ここで、カルボン酸塩基を含む化合物としては、例えば、トリメリット酸、無水トリメリット酸、ピロメリット酸、無水ピロメリット酸、4−メチルシクロヘキセン−1,2,3−トリカルボン酸、トリメシン酸、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸、1,2,3,4−ペンタンテトラカルボン酸、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸、5−(2,5−ジオキソテトラヒドロフルフリル)−3−メチル−3−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸、5−(2,5−ジオキソテトラヒドロフルフリル)−3−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸、シクロペンタンテトラカルボン酸、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸、1,2,5,6−ナフタレンテトラカルボン酸、エチレングリコールビストリメリテート、2,2’,3,3’−ジフェニルテトラカルボン酸、チオフェン−2,3,4,5−テトラカルボン酸、エチレンテトラカルボン酸など、あるいはこれらのアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。   Here, examples of the compound containing a carboxylate group include trimellitic acid, trimellitic anhydride, pyromellitic acid, pyromellitic anhydride, 4-methylcyclohexene-1,2,3-tricarboxylic acid, trimesic acid, 1 , 2,3,4-butanetetracarboxylic acid, 1,2,3,4-pentanetetracarboxylic acid, 3,3 ′, 4,4′-benzophenonetetracarboxylic acid, 5- (2,5-dioxotetrahydro Furfuryl) -3-methyl-3-cyclohexene-1,2-dicarboxylic acid, 5- (2,5-dioxotetrahydrofurfuryl) -3-cyclohexene-1,2-dicarboxylic acid, cyclopentanetetracarboxylic acid, 2,3,6,7-naphthalenetetracarboxylic acid, 1,2,5,6-naphthalenetetracarboxylic acid, ethylene glycol bistrimethyl Tate, 2,2 ′, 3,3′-diphenyltetracarboxylic acid, thiophene-2,3,4,5-tetracarboxylic acid, ethylenetetracarboxylic acid and the like, or alkali metal salts, alkaline earth metal salts thereof, Examples thereof include, but are not limited to, ammonium salts.

また、スルホン酸塩基を含む化合物としては、例えば、スルホテレフタル酸、5−スルホイソフタル酸、4−スルホイソフタル酸、4−スルホナフタレン−2,7−ジカルボン酸、スルホ−p−キシリレングリコール、2−スルホ−1,4−ビス(ヒドロキシエトキシ)ベンゼンなどあるいはこれらのアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩を用いることができるが、これらに限定されるものではない。   Examples of the compound containing a sulfonate group include sulfoterephthalic acid, 5-sulfoisophthalic acid, 4-sulfoisophthalic acid, 4-sulfonaphthalene-2,7-dicarboxylic acid, sulfo-p-xylylene glycol, 2 -Sulfo-1,4-bis (hydroxyethoxy) benzene and the like, or alkali metal salts, alkaline earth metal salts, and ammonium salts thereof can be used, but are not limited thereto.

また、本発明においては、媒質Cに用いられるポリエステル樹脂として、変性ポリエステル共重合体、例えば、アクリル、ウレタン、エポキシなどで変性したブロック共重合体、グラフト共重合体なども使用可能である。   In the present invention, as the polyester resin used in the medium C, a modified polyester copolymer such as a block copolymer modified with acrylic, urethane, epoxy, or the like, a graft copolymer, or the like can also be used.

媒質Cに用いられる好ましいポリエステル樹脂としては、酸成分としてテレフタル酸、イソフタル酸、セバシン酸、5−ナトリウムスルホイソフタル酸、グリコール成分としてエチレングリコール、ジエチレングリコール、1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコールから選ばれる共重合体なども挙げられる。樹脂層Aに耐水性が必要とされる場合は、5−ナトリウムスルホイソフタル酸の代わりに、トリメリット酸をその共重合成分とした共重合体なども好適に用いることができる。   Preferred polyester resins used for medium C are selected from terephthalic acid, isophthalic acid, sebacic acid, 5-sodium sulfoisophthalic acid as the acid component, and ethylene glycol, diethylene glycol, 1,4-butanediol, and neopentyl glycol as the glycol component. Examples thereof include copolymers. When water resistance is required for the resin layer A, a copolymer having trimellitic acid as its copolymer component can be suitably used instead of 5-sodium sulfoisophthalic acid.

本発明の光デバイスにおいて、媒質Cに用いられるポリエステル樹脂の製造方法は特に限定されないが、たとえば以下の製造方法によって製造することができる。すなわち、ジカルボン酸成分として、テレフタル酸、イソフタル酸、5−ナトリウムスルホイソフタル酸、グリコール成分としてエチレングリコール、ネオペンチルグリコールからなるポリエステル樹脂について説明すると、テレフタル酸、イソフタル酸、5−ナトリウムスルホイソフタル酸とエチレングリコール、ネオペンチルグリコールとを直接エステル化反応させるか、テレフタル酸、イソフタル酸、5−ナトリウムスルホイソフタル酸及びエチレングリコール、ネオペンチルグリコールとをエステル交換反応させる第一段階と、この第一段階の反応生成物を重縮合反応させる第二段階によって製造する方法などにより製造することができる。   In the optical device of the present invention, the method for producing the polyester resin used for the medium C is not particularly limited, and for example, it can be produced by the following production method. That is, a polyester resin composed of terephthalic acid, isophthalic acid, 5-sodium sulfoisophthalic acid as the dicarboxylic acid component, and ethylene glycol and neopentyl glycol as the glycol component will be described as follows: terephthalic acid, isophthalic acid, 5-sodium sulfoisophthalic acid A first stage in which ethylene glycol or neopentyl glycol is directly esterified, or terephthalic acid, isophthalic acid, 5-sodium sulfoisophthalic acid and ethylene glycol or neopentyl glycol are transesterified, and It can be produced by a method of producing the reaction product by the second stage of polycondensation reaction.

この際、反応触媒として、例えば、アルカリ金属、アルカリ土類金属、マンガン、コバルト、亜鉛、アンチモン、ゲルマニウム、チタン化合物などを用いることができる。   At this time, as the reaction catalyst, for example, alkali metal, alkaline earth metal, manganese, cobalt, zinc, antimony, germanium, titanium compound, or the like can be used.

また、カルボン酸を、末端および/または側鎖に多く有するポリエステル樹脂が好ましく用いられるが、これらを得る方法としては、たとえば特開昭54−46294号公報、特開昭60−209073号公報、特開昭62−240318号公報、特開昭53−26828号公報、特開昭53−26829号公報、特開昭53−98336号公報、特開昭56−116718号公報、特開昭61−124684号公報、特開昭62−240318号公報などに記載の3価以上の多価カルボン酸を共重合する方法で製造することができる。もちろん、これらの方法以外の方法を用いてもよい。   Polyester resins having a large amount of carboxylic acid at the terminal and / or side chain are preferably used. Examples of methods for obtaining these are JP-A-54-46294 and JP-A-60-209073. JP-A-62-240318, JP-A-53-26828, JP-A-53-26829, JP-A-53-98336, JP-A-56-116718, JP-A-61-124684 And a method of copolymerizing a trivalent or higher polyvalent carboxylic acid described in JP-A-62-240318. Of course, methods other than these methods may be used.

本発明にかかる媒質Cに用いられるポリエステル樹脂の固有粘度は、特に限定されないが、接着性の点で0.3dl/g以上であることが好ましく、より好ましくは0.35dl/g以上、特に好ましくは0.4dl/g以上である。   The intrinsic viscosity of the polyester resin used in the medium C according to the present invention is not particularly limited, but is preferably 0.3 dl / g or more, more preferably 0.35 dl / g or more, particularly preferably in terms of adhesiveness. Is 0.4 dl / g or more.

また、ポリエステル樹脂のガラス転移温度(Tg)は、0〜130℃であることが好ましく、より好ましくは0〜80℃である。Tgが0℃未満では、例えば耐熱接着性が劣ったり、樹脂層同士が固着するブロッキング現象が発生することがあり、逆に130℃を超える場合、樹脂の安定性や水分散性が劣る場合がある。   Moreover, it is preferable that the glass transition temperature (Tg) of a polyester resin is 0-130 degreeC, More preferably, it is 0-80 degreeC. When Tg is less than 0 ° C, for example, heat-resistant adhesiveness may be inferior, or a blocking phenomenon may occur in which resin layers adhere to each other. Conversely, when it exceeds 130 ° C, the stability and water dispersibility of the resin may be inferior. is there.

本発明の光デバイスに媒質Cを設ける塗布の方法としては、例えば、スピンコート法、リバースコート法、グラビアコート法、ロッドコート法、バーコード法、マイヤーバーコード法、ダイコート法、スプレーコート法、ディップコート法などを用いることができる。   Examples of the coating method for providing the medium C in the optical device of the present invention include spin coating, reverse coating, gravure coating, rod coating, bar code, Mayer bar code, die coating, spray coating, A dip coating method or the like can be used.

本発明の光デバイスは、光接合時の戻り光を失くす観点あるいは傾斜端面での反射による光路変換をともなった光結合の観点から、その端面が厚み方向の垂線に対して(光デバイスの面直方向に対して)5°以上45°以下の角度で傾斜した傾斜端面であることが好ましい。ここでの角度とは、光デバイスの厚み方向と延在方向の面内において、傾斜面と垂線で挟まれた角度のことである。この角度が小さすぎると戻り光が発生し、逆に角度が大きすぎると直進光が低減される観点から8°以上12°以下がより好ましい。傾斜端面とは、本発明の光デバイスにおいて、光の入出力を行う端面箇所が傾斜している事である。光デバイスにおける場所を示すと、延在方向の始点と終点になる。その達成方法は、ミクロトームによる切削および研磨装置によるポリシング、さらには樹脂のガラス転移温度以上での金属鏡面への転写などにより達成することができる。研磨装置に用いる砥粒については、被研磨体が熱可塑性樹脂の場合は、その弱い硬度の観点からシリカ、アルミナを用いることが好ましいく、研磨側の粗度としては、最終的に#8000以上を用いることが好ましい。また、その研磨後の端面の表面の平均粗さは、挿入損失を少なくする観点から500nm以下、より好ましくは100nm以下であることが好ましい。このような端面加工により、光の挿入損失が極めて少ない光デバイスへの光入出力が容易に達成される。   From the viewpoint of losing the return light during optical joining or from the viewpoint of optical coupling accompanied by optical path conversion by reflection at an inclined end face, the optical device of the present invention has an end face that is perpendicular to the perpendicular to the thickness direction (surface of the optical device). It is preferable that the inclined end face is inclined at an angle of 5 ° or more and 45 ° or less (with respect to the straight direction). Here, the angle is an angle between the inclined surface and the perpendicular in the plane of the thickness direction and the extending direction of the optical device. When this angle is too small, return light is generated. Conversely, when the angle is too large, the angle is more preferably 8 ° or more and 12 ° or less from the viewpoint of reducing straight light. The inclined end face is that the end face portion for inputting and outputting light is inclined in the optical device of the present invention. If the place in an optical device is shown, it will become the start point and end point of an extending direction. The achievement method can be achieved by cutting with a microtome and polishing with a polishing apparatus, and further transferring to a metal mirror surface above the glass transition temperature of the resin. As for the abrasive grains used in the polishing apparatus, when the object to be polished is a thermoplastic resin, it is preferable to use silica or alumina from the viewpoint of its weak hardness. The roughness on the polishing side is finally # 8000 or more. Is preferably used. In addition, the average roughness of the surface of the end face after polishing is preferably 500 nm or less, more preferably 100 nm or less, from the viewpoint of reducing insertion loss. By such end face processing, light input / output to / from an optical device with very little light insertion loss can be easily achieved.

さらに、本発明の光デバイスは、フレキシブル性を確保する観点から、破断伸度が10%以上であることが好ましい。10%未満であると弱い曲げ応力で簡単に割れてしまうため、より好ましくは、20%以上である。その達成方法は、単体で破断伸度が高い樹脂をアロイもしくは、単体で熱可塑性樹脂A、熱可塑性樹脂Bのどちらかに用いることで達成される。破断伸度が高い樹脂の体積分率を適宜、調整することで達成される。   Furthermore, the optical device of the present invention preferably has a breaking elongation of 10% or more from the viewpoint of ensuring flexibility. If it is less than 10%, it is easily broken by a weak bending stress, and therefore, it is more preferably 20% or more. The achievement method is achieved by using a single resin having a high breaking elongation as an alloy or as a single resin for either thermoplastic resin A or thermoplastic resin B. This is achieved by appropriately adjusting the volume fraction of the resin having a high elongation at break.

本発明の光デバイスに用いる光の波長は850nmであることが好ましい。通常、光通信に用いられる波長は、1.55μm、1.31μmであるが、本発明の光デバイスは、熱可塑性樹脂を用いているため、一般的に、前記した近赤外線領域に光吸収端をもつことが多い。そのため近赤外〜可視光領域の波長である1200nm〜400nmの波長を用いることが好ましい。特に、光吸収が小さく、かつ伝送容量が多い特徴を有する波長850nmの光を用いることが本発明の光デバイスには好適である。   The wavelength of light used in the optical device of the present invention is preferably 850 nm. Usually, the wavelengths used for optical communication are 1.55 μm and 1.31 μm. However, since the optical device of the present invention uses a thermoplastic resin, generally, the light absorption edge is in the near infrared region. Often has. Therefore, it is preferable to use a wavelength of 1200 nm to 400 nm which is a wavelength in the near infrared to visible light region. In particular, it is preferable for the optical device of the present invention to use light having a wavelength of 850 nm, which has a feature of low light absorption and large transmission capacity.

また、本発明の光デバイスは、用いる光が偏光である場合は、偏波依存性を示す観点からコアの厚み方向の屈折率と巾方向の屈折率差が0.005以上であることが好ましい。その達成方法としては、得られた光デバイス基材を巾方向、もしくは延在方向に少なくとも1方向に延伸することにより達成される。その延伸倍率は、3倍以下が好ましく、また、延伸温度は、用いた熱可塑性樹脂のガラス転移温度以上で実施することにより達成される。その他、熱弛緩処理を施しても良い。   In the optical device of the present invention, when the light used is polarized light, the difference in refractive index between the thickness direction of the core and the refractive index in the width direction is preferably 0.005 or more from the viewpoint of polarization dependence. . The achieving method is achieved by stretching the obtained optical device substrate in at least one direction in the width direction or the extending direction. The stretching ratio is preferably 3 times or less, and the stretching temperature is achieved by carrying out at or above the glass transition temperature of the thermoplastic resin used. In addition, heat relaxation treatment may be performed.

本発明の光デバイスは、スイッチ素子、スプリッターなどの分波器、アレイ導波路型回折格子(AWG)、方向性結合器、導波路のピッチ間隔変換器(PCLA)などの光情報通信用モジュール分野に用いられる光デバイスであることが好ましい。さらには、本光デバイスを用いた光実装回路であっても良い。これらが融合した光集積回路であっても良い。さらに、本発明の光デバイスは、光I/O内蔵型システムLSIパッケージや光バックプレーン、さらにはCPU内の光インターコネクション用途に用いられることが好ましい。特に、民生用機器では携帯電話、ゲーム、家電製品などへの応用が好ましいが、限定はしていない。   The optical device of the present invention is in the field of optical information communication modules such as a switch element, a splitter such as a splitter, an arrayed waveguide type diffraction grating (AWG), a directional coupler, and a waveguide pitch interval converter (PCLA). It is preferable that the optical device is used in the above. Furthermore, an optical mounting circuit using the present optical device may be used. An optical integrated circuit in which these are integrated may be used. Furthermore, the optical device according to the present invention is preferably used for a system LSI package with built-in optical I / O, an optical backplane, and further for optical interconnection in a CPU. In particular, consumer devices are preferably applied to mobile phones, games, home appliances, etc., but are not limited.

以下、本発明の光デバイスの実施例を用いて説明する。
[物性の測定方法ならびに効果の評価方法]
特性値の評価方法ならびに効果の評価方法は次の通りである。
Hereinafter, an optical device according to an embodiment of the present invention will be described.
[Methods for measuring physical properties and methods for evaluating effects]
The characteristic value evaluation method and the effect evaluation method are as follows.

(1)積層厚み、積層数、積層構造
シートの層構成は、ミクロトームを用いて断面を切り出したサンプルについて、電子顕微鏡観察により求めた。すなわち、電界放出型走査型電子顕微鏡JSM−6700F((株)Jeol製)を用い、シート断面を200〜1000倍に拡大観察し、断面写真を撮影し、層構成および各層厚みを測定した。複数あるコアとなる熱可塑性樹脂Aの層厚みおよびクラッドの一部となる熱可塑性樹脂Bの層厚みは、それぞれ、平均値を採用した。
(1) Lamination thickness, number of laminations, lamination structure The layer structure of the sheet | seat was calculated | required by electron microscope observation about the sample which cut out the cross section using the microtome. That is, using a field emission scanning electron microscope JSM-6700F (manufactured by Jeol Co., Ltd.), the sheet cross section was magnified 200 to 1000 times, a cross-sectional photograph was taken, and the layer configuration and each layer thickness were measured. Average values were adopted for the layer thickness of the thermoplastic resin A serving as a plurality of cores and the layer thickness of the thermoplastic resin B serving as a part of the cladding, respectively.

(2)熱可塑性樹脂および媒質の屈折率
評価の対象とする樹脂単体毎に、光デバイスの積層構造の構成に供給したものと同一組成の樹脂について、JIS K7142(1996)A法に従って測定した。
(2) Refractive Index of Thermoplastic Resin and Medium The resin having the same composition as that supplied to the configuration of the laminated structure of the optical device was measured according to the JIS K7142 (1996) A method for each single resin to be evaluated.

(3)損失
25℃、65%RHの環境下で、JIS C6823(1999)カットバック法(IEC60793−C1A)に準じて行った。光源には、波長850nmの固定波長レーザーを用いた。なお、測定の際には、コア厚みに対応したファイバーコネクタとサンプルとの調芯を行った。調芯機は、駿河精機製のものを用いて行った。また、挿入損失を低減するために、サンプルとファイバー間にはマッチングオイルを用いた。測定結果を以下の基準で判断した。導光路が複数ある場合は、最も損失の少ない値を採用した。
0.5dB/cm未満であるものは、○
1未満0.5dB/cm以上であるものは、△
1dB/cm以上であるものは、×。
(3) Loss It was carried out in accordance with JIS C6823 (1999) cut-back method (IEC 60793-C1A) in an environment of 25 ° C. and 65% RH. A fixed wavelength laser having a wavelength of 850 nm was used as the light source. In the measurement, the fiber connector corresponding to the core thickness and the sample were aligned. The aligning machine was manufactured by using Suruga Seiki. In order to reduce insertion loss, matching oil was used between the sample and the fiber. The measurement results were judged according to the following criteria. When there are multiple light guides, the value with the least loss was adopted.
If it is less than 0.5 dB / cm,
Those that are less than 1 and 0.5 dB / cm or more are Δ
What is 1 dB / cm or more is x.

(4)シート厚み変動
アンリツ株式会社製フィルムシックネステスタ「KG601A」および電子マイクロメータ「K306C」を用い、シートの長手方向に30mm幅、3m長にサンプリングした光デバイス基材を0.1sのサンプリング刻み、シート走査速度1.5m/minで連続的に厚みを測定した。シート厚みの変化率は、シート長さ2m内での最大厚みと最小厚みの差を、平均厚みで割り、100を乗じた値(%)とした。なお、このシート厚みの変化率についてはn数5回で測定した。
(4) Sheet thickness fluctuation Anritsu Co., Ltd. film thickness tester “KG601A” and electronic micrometer “K306C” were used, and an optical device substrate sampled 30 mm wide and 3 m long in the longitudinal direction of the sheet was sampled in 0.1 s increments. The thickness was continuously measured at a sheet scanning speed of 1.5 m / min. The change rate of the sheet thickness was a value (%) obtained by dividing the difference between the maximum thickness and the minimum thickness within the sheet length of 2 m by the average thickness and multiplying by 100. In addition, about the change rate of this sheet thickness, it measured by n number 5 times.

(5)破断伸度
破断伸度はインストロンタイプの引張試験機(オリエンテック(株)製フィルム強伸度自動測定装置“テンシロンAMF/RTA−100”)を用いて、25℃、65%RHの環境下にてJIS−K7127に準拠して測定した。シート長手方向(MD方向:Machine Direction)およびシート幅方向(TD方向:Transevers Direction)それぞれについて、幅10mmの光デバイス基材であるシートを、試長間50mm、引張り速度300mm/分の条件で引張り、破断伸度を求めた。なお、n数は5回とし、MD.TDを含めた平均値を採用した。
(5) Elongation at break The elongation at break was measured at 25 ° C. and 65% RH using an Instron type tensile tester (Orientec Co., Ltd., film tensile strength automatic measuring device “Tensilon AMF / RTA-100”). The measurement was performed in accordance with JIS-K7127 under the following environment. In each of the longitudinal direction of the sheet (MD direction: Machine Direction) and the width direction of the sheet (TD direction: Transvers Directors), a sheet which is an optical device substrate having a width of 10 mm is stretched under the conditions of 50 mm between the test lengths and a pulling speed of 300 mm / min. The elongation at break was determined. In addition, n number shall be 5 times and MD. The average value including TD was adopted.

(6)溝底面の表面粗さ
エッチング工程を終えた光デバイス基材の溝のある加工面を上向きにし、サンプルをガラス基板上に固定した。このサンプルを超深度形状測定顕微鏡VK−8500(KEYENCE社製)用いて、対物レンズ20倍、縦方向分解能20nmで焦点を溝底面に合わせて観察を行った。次いで、付属の画像計測・解析ソフトVK−H1Wを用いて、溝底面の表面粗さを測定した。測定条件は、10×10mm〜40×40mm程度の領域の算術平均粗さを10カ所測定し、それらの値を平均化したものを、表面粗さとして採用した。
(6) Surface roughness of groove bottom surface The grooved processed surface of the optical device base material after the etching process was turned upward, and the sample was fixed on a glass substrate. This sample was observed using an ultra-deep shape measuring microscope VK-8500 (manufactured by KEYENCE) with an objective lens 20 times and a vertical resolution of 20 nm and a focal point aligned with the groove bottom surface. Subsequently, the surface roughness of the groove bottom surface was measured using the attached image measurement / analysis software VK-H1W. As measurement conditions, 10 points of arithmetic average roughness in a region of about 10 × 10 mm to 40 × 40 mm were measured, and those values averaged were adopted as the surface roughness.

(7)形成された導光路の形状
作製された光デバイスの端面を前記した走査型電子顕微鏡を用いて、導光路の形状が、シャープな角度を有する四角形になっているかどうかを確認した。導光路と媒質Cの境界線が熱可塑性樹脂であるコアとクラッドの一部の積層界面と垂直な関係に保たれているものを設計指針とする四角形の断面形状とした。なお、導光路と媒質Cの境界線と導光路底辺である積層界面で挟まれた角度が90±5度であるものを四角形と判断した。この基準をもとに形成された導光路全てについて評価を行い、以下の基準に従って光デバイスの評価を行った。
導光路の断面形状が全て、四角形であるもの ○
導光路の5割がテーパー状となっているもの △
殆ど導光路が形成されていないもの ×。
(7) Shape of formed light guide path Using the above-mentioned scanning electron microscope, it was confirmed whether the shape of the light guide path was a quadrangle having a sharp angle. A rectangular cross-sectional shape having a design guideline in which the boundary line between the light guide path and the medium C is kept perpendicular to the laminated interface of a part of the core and clad made of thermoplastic resin. In addition, a case where the angle between the boundary line between the light guide path and the medium C and the laminated interface that is the bottom of the light guide path is 90 ± 5 degrees was determined to be a rectangle. All the light guides formed based on this standard were evaluated, and the optical device was evaluated according to the following standard.
All cross-sectional shapes of the light guide are square
50% of the light guide is tapered △
No light guide is formed ×.

[実施例1]
ポリエチレンテレフタレートをクラッドの一部となる熱可塑性樹脂Bとし、コアとなる熱可塑性樹脂Aとしてポリエチレテレフタレートにポリエーテルイミドを20重量%混ぜたポリマーアロイを用いた。(熱可塑性樹脂A,B、共に無粒子)。熱可塑性樹脂AおよびBは、それぞれの二軸ベント式押出機にて280℃で溶融させ、FSSタイプのリーフディスクフィルタ(濾過精度10μm)を5枚介した後、ギアポンプにて吐出比が熱可塑性樹脂A組成物/熱可塑性樹脂B組成物=5/1になるように計量しながら、5層のコームタイプのフィードブロックにて合流させて、厚み方向に交互に積層された積層体とした。その内訳は、熱可塑性樹脂Aが2層、熱可塑性樹脂Bが3層からなる厚み方向に交互に積層された周期構造を有する積層体であり、最外層は熱可塑性樹脂Bとした。さらに、3台目の押出機から保護層2として、熱可塑性樹脂Bに平均粒径1.2μmの凝集シリカを0.02重量%添加した熱可塑性樹脂Cが、片面の最外層部にくるようにフィードブロック下の2層複合ピノール(5層積層体/保護層2)から合流させて、計6層からなる積層体とした。この際のポリマー流路の断面形状は、アスペクト比(巾方向の長さ/厚み方向の長さ)2の角型形状を用いた。また、断面積内を単位時間内に通過する積層された樹脂の吐出量は、20kg/hr/cmであった。該積層体をTダイに供給し、シート状に成形した後、ワイヤーで8kVの静電印可電圧をかけながら、表面温度25℃に保たれたキャスティングドラム上で急冷固化し未延伸シートである光デバイス基材を得た。なお、このときのドラフト比は8であり、得られたシート厚みは、131μmであった。採取した光デバイス基材の長さは5m以上であった(以下、実施例1〜9まで採取した光デバイス基材の長さは同様。)。得られた光デバイス基材の層の構成を表1に示す。
[Example 1]
Polyethylene terephthalate was used as a thermoplastic resin B as a part of the cladding, and a polymer alloy in which 20% by weight of polyetherimide was mixed with polyethylene terephthalate as a thermoplastic resin A as a core was used. (Thermoplastic resins A and B are both particle-free). Thermoplastic resins A and B are melted at 280 ° C. in each twin-screw vent type extruder, passed through 5 sheets of FSS type leaf disk filters (filtration accuracy 10 μm), and the discharge ratio is thermoplastic with a gear pump. While weighing so that resin A composition / thermoplastic resin B composition = 5/1, they were merged in a five-layer comb-type feed block to obtain a laminated body alternately laminated in the thickness direction. The breakdown is a laminate having a periodic structure in which two layers of thermoplastic resin A and three layers of thermoplastic resin B are alternately laminated in the thickness direction, and the outermost layer is thermoplastic resin B. Further, as the protective layer 2 from the third extruder, the thermoplastic resin C obtained by adding 0.02% by weight of agglomerated silica having an average particle diameter of 1.2 μm to the thermoplastic resin B is brought to the outermost layer portion on one side. Were combined from a two-layer composite pinol (five layer laminate / protective layer 2) under the feed block to obtain a laminate composed of a total of six layers. The cross-sectional shape of the polymer flow path at this time was a square shape having an aspect ratio (length in the width direction / length in the thickness direction) of 2. Moreover, the discharge amount of the laminated resin passing through the cross-sectional area within a unit time was 20 kg / hr / cm 2 . After the laminate is supplied to a T-die and formed into a sheet shape, light is an unstretched sheet which is rapidly cooled and solidified on a casting drum maintained at a surface temperature of 25 ° C. while applying an electrostatic applied voltage of 8 kV with a wire. A device substrate was obtained. In addition, the draft ratio at this time was 8, and the obtained sheet | seat thickness was 131 micrometers. The length of the collected optical device substrate was 5 m or more (hereinafter, the length of the optical device substrate collected in Examples 1 to 9 was the same). Table 1 shows the structure of the layer of the obtained optical device substrate.

次いで、波長248nmのエキシマレーザーを用いて、深さ120μm×巾50μm×長さ5cmの溝を50μm間隔で2本形成し、凹凸凹の形状を形成した。つまり、導光路の幅となる凸部の巾が50μmである。なお、エッチング工程に際しては、粒子が含有していない面からレーザーを照射した。レーザーは、1ショットで、パルス巾20ns、強度350mJのパルス波を放出するものを用いた。レーザー条件は周波数197Hz一定として、照射部を走査して溝を形成した。なお、燐青銅のマスクパターンは、縮小倍率5で光デバイス基材上に投影した際に1mm(長さ方向)×50μm(巾方向)の長方形となるものを用いた。さらに、ポリエステル系低分子量化合物を酢酸エチルに溶解させ、それらをこの溝に流し込み、100℃未満の温度で乾燥することにより、媒質Cを得た。厚み方向の上下に導光路が2つ形成されていることを確認した。得られた光デバイスの結果を表1に示す。
なお、媒質Cの処方を以下に示す。
ポリエステルウレタン(三井武田ケミカル)
(i)タケラックU25(ポリエステルポリオール)
(ii)タケネートD140N(イソシアネート)
(iii)酢酸エチル
(i)/(ii)/(iii)=1/0.8/1で分散。
Next, using an excimer laser with a wavelength of 248 nm, two grooves of depth 120 μm × width 50 μm × length 5 cm were formed at intervals of 50 μm to form concave and convex shapes. That is, the width of the convex portion serving as the width of the light guide path is 50 μm. In the etching process, laser was irradiated from the surface not containing particles. A laser that emits a pulse wave with a pulse width of 20 ns and an intensity of 350 mJ in one shot was used. The laser conditions were set to a constant frequency of 197 Hz, and the irradiated part was scanned to form grooves. The phosphor bronze mask pattern used was a 1 mm (length direction) × 50 μm (width direction) rectangle when projected onto an optical device substrate at a reduction ratio of 5. Further, a polyester C low molecular weight compound was dissolved in ethyl acetate, poured into this groove, and dried at a temperature of less than 100 ° C. to obtain medium C. It was confirmed that two light guides were formed above and below in the thickness direction. The results of the obtained optical device are shown in Table 1.
The prescription of medium C is shown below.
Polyester urethane (Mitsui Takeda Chemical)
(I) Bamboo rack U25 (polyester polyol)
(Ii) Takenate D140N (isocyanate)
(Iii) Dispersion with ethyl acetate (i) / (ii) / (iii) = 1 / 0.8 / 1.

[実施例2]
実施例1の熱可塑性樹脂Aのポリマーアロイを、ポリエチレンテレフタレートとポリエチレンナフタレートとを8:2の重量比で混合したものに変更し、さらに、熱可塑性樹脂Bをポリエチレンテレフタレートにトリアジン系UV吸収剤2-(4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン-2-イル)-5-[(ヘキシル)オキシ]-フェノールを1wt.%添加したものに変更した。(熱可塑性樹脂A,Bとも無粒子) さらに、積層装置にコームタイプのフィードブロックを用いずに、3層複合ピノールを用いて、熱可塑性樹脂B/熱可塑性樹脂A/熱可塑性樹脂Bの3層複合シート状の光デバイス基材を製膜した。なお、このときのドラフト比は10であり、得られたシート厚みは、130μmであった。層の構成を表1に示す。その他の製膜パラメータは、実施例1と同様の値を用いた。次いで、実施例1と同様にしてエキシマレーザーを用いて、深さ100μm×巾50μm×長さ5cmの溝を50μm間隔で2本形成し、凹凸凹の形状を形成した。後は、実施例1と同様にして、導光路を作製した。厚み方向中央部に導光路が1つ形成されていることを確認した。得られた光デバイスの結果を表1に示す。
[Example 2]
The polymer alloy of the thermoplastic resin A of Example 1 was changed to a mixture of polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate in a weight ratio of 8: 2, and the thermoplastic resin B was changed to polyethylene terephthalate with a triazine UV absorber. 1 wt. Of 2- (4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl) -5-[(hexyl) oxy] -phenol. % Was added. (Non-particles in thermoplastic resins A and B) Further, using a three-layer composite pinol without using a comb-type feed block in the laminating apparatus, thermoplastic resin B / thermoplastic resin A / thermoplastic resin B 3 A layer composite sheet-like optical device substrate was formed. In addition, the draft ratio at this time was 10, and the obtained sheet | seat thickness was 130 micrometers. Table 1 shows the layer structure. As other film forming parameters, values similar to those in Example 1 were used. Next, using an excimer laser in the same manner as in Example 1, two grooves each having a depth of 100 μm, a width of 50 μm, and a length of 5 cm were formed at intervals of 50 μm to form concave and convex shapes. Thereafter, a light guide was produced in the same manner as in Example 1. It was confirmed that one light guide was formed at the center in the thickness direction. The results of the obtained optical device are shown in Table 1.

[実施例3]
熱可塑性樹脂Aにトリアジン系UV吸収剤2-(4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン-2-イル)-5-[(ヘキシル)オキシ]-フェノールを1wt.%添加すること以外は、実施例1と同様にしてシート厚みが131μmの光デバイス基材を得た。層の構成を表1に示す。
[Example 3]
1 wt. Of thermoplastic resin A with triazine UV absorber 2- (4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl) -5-[(hexyl) oxy] -phenol. An optical device substrate having a sheet thickness of 131 μm was obtained in the same manner as in Example 1 except that% addition was performed. Table 1 shows the layer structure.

次いで、フェムト秒レーザーを用いて、波長780nm、繰り返し1kHz、パルス巾150fs、エネルギー870μJ、走査速度1mm/sの条件で、凸部の巾が100μとなるように、深さ120μm×長さ1.2mの溝を4本形成し、凹凸凹凸凹凸凹の形状を形成した。以降、実施例1と同様にして、溝を埋めて導光路を作製した。さらに、光入出力部となる光デバイスの端面を研磨装置を用いて、8°に傾斜するように端面研磨を行った。研磨条件は、住友3M(株)製のラッピングフィルムを用い、かつ、研磨液を水で行った。また、得られた8°端面は光学顕微鏡で確認した。   Next, using a femtosecond laser, a depth of 120 μm × length of 1. mm so that the width of the convex portion is 100 μ under the conditions of wavelength 780 nm, repetition 1 kHz, pulse width 150 fs, energy 870 μJ, and scanning speed 1 mm / s. Four 2 m grooves were formed to form a concave-convex concave-convex concave-convex shape. Thereafter, in the same manner as in Example 1, the light guide was formed by filling the grooves. Further, the end surface of the optical device serving as the light input / output unit was polished by using a polishing apparatus so as to be inclined at 8 °. As polishing conditions, a lapping film manufactured by Sumitomo 3M Co., Ltd. was used, and the polishing liquid was water. The obtained 8 ° end face was confirmed with an optical microscope.

光デバイスの厚み方向断面に厚み方向 2個×幅方向 3個=計 6個の3次元に配列した導光路が形成されていることを確認した。得られた光デバイスの結果を表1に示す。   It was confirmed that two light guides arranged in three dimensions were formed in the thickness direction cross section of the optical device in the thickness direction 2 pieces × width direction 3 pieces = total 6 pieces. The results of the obtained optical device are shown in Table 1.

[実施例4]
熱可塑性樹脂Aにポリメタクリル酸メチル(住友化学(株)製 タイプMGSS)と熱可塑性樹脂Bに前記ポリメタクリル酸メチルとポリフッ化ビニリデン((株)呉羽化学 タイプT850)を8:2の割合でアロイ化したものを用いた。押出温度は240℃、吐出比は5/2とし、保護層2を形成せず、その他は、実施例1と同様にして、厚み160μmの光デバイス基材を製膜した。次いで、実施例1と同様のエキシマレーザーを用いて、深さ150μm×巾50μm×長さ5cmの溝を100μm間隔で2本形成し、凹凸凹の形状を形成した。さらに、形成した溝に一部フッ素化したアクリル系低分子化合物を流し込み、導光路を得た。厚み方向の上下に導光路が2つ形成されていることを確認した。得られた光デバイスの結果を表1に示す。
[Example 4]
Polymethylmethacrylate (type MGSS manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) is added to thermoplastic resin A, and polymethylmethacrylate and polyvinylidene fluoride (Kureha Chemical Co., Ltd. type T850) are added to thermoplastic resin B at a ratio of 8: 2. An alloyed one was used. The extrusion temperature was 240 ° C., the discharge ratio was 5/2, and the protective layer 2 was not formed. Otherwise, an optical device substrate having a thickness of 160 μm was formed in the same manner as in Example 1. Next, using the same excimer laser as in Example 1, two grooves having a depth of 150 μm × width of 50 μm × length of 5 cm were formed at intervals of 100 μm to form concave and convex shapes. Further, a partially fluorinated acrylic low molecular weight compound was poured into the formed groove to obtain a light guide. It was confirmed that two light guides were formed above and below in the thickness direction. The results of the obtained optical device are shown in Table 1.

[実施例5]
熱可塑性樹脂AにMS樹脂「TXポリマー」(メチルメタクリレート・スチレン)(電気化学工業(株)製)また、熱可塑性樹脂Bに実施例4に用いたポリメタクリル酸メチルを用いた。熱可塑性樹脂AおよびBは、それぞれの二軸ベント式押出機にて250℃で溶融させ、FSSタイプのリーフディスクフィルタを5枚介した後、ギアポンプにて吐出比が熱可塑性樹脂A組成物/熱可塑性樹脂B組成物=2/1になるように計量しながら、9層のコームタイプのフィードブロックにて合流させて、厚み方向に交互に積層された積層体とした。その内訳は、熱可塑性樹脂Aが4層、熱可塑性樹脂Bが5層からなる厚み方向に交互に積層された周期構造を有する積層体であり、最外層は熱可塑性樹脂Bとした。(熱可塑性樹脂A,Bとも無粒子)さらに、3台目の押出機から熱可塑性樹脂Bに平均粒径1.2μmの凝集シリカを0.02重量%添加した熱可塑性樹脂Cが、片面の最表層部にくるようにフィードブロック下の2層複合ピノールから合流させて、計10層からなる積層体とした。この際のポリマー流路の断面形状は、アスペクト比(巾方向の長さ/厚み方向の長さ)2の角型形状を用いた。また、断面積内を単位時間内に通過する積層された樹脂の吐出量は、30kg/hr/cmであった。該積層体をTダイに供給し、シート状に成形した後、表面温度が25℃に保たれたHCrメッキのコンタクトロールを用いてカレンダキャストを行い、急冷固化し未延伸シートである光デバイス基材を得た。なお、このときのドラフト比は10であり、得られたシート厚みは、552μmであった。層の構成を表1に示す。
[Example 5]
MS resin “TX polymer” (methyl methacrylate / styrene) (manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.) was used as thermoplastic resin A, and polymethyl methacrylate used in Example 4 was used as thermoplastic resin B. The thermoplastic resins A and B were melted at 250 ° C. in each biaxial vent type extruder, passed through 5 sheets of FSS type leaf disk filters, and then the discharge ratio of the thermoplastic resin A composition / While weighing so that the thermoplastic resin B composition = 2/1, they were joined together by a 9-layer comb-type feed block to obtain a laminate that was alternately laminated in the thickness direction. The breakdown is a laminate having a periodic structure in which four layers of thermoplastic resin A and five layers of thermoplastic resin B are alternately laminated in the thickness direction, and the outermost layer is thermoplastic resin B. (No particles of thermoplastic resins A and B) Further, a thermoplastic resin C obtained by adding 0.02% by weight of agglomerated silica having an average particle diameter of 1.2 μm to the thermoplastic resin B from the third extruder is formed on one side. A two-layer composite pinol under the feed block was joined so as to come to the outermost layer portion to obtain a laminate composed of a total of 10 layers. The cross-sectional shape of the polymer flow path at this time was a square shape having an aspect ratio (length in the width direction / length in the thickness direction) of 2. Moreover, the discharge amount of the laminated resin passing through the cross-sectional area within a unit time was 30 kg / hr / cm 2 . After supplying the laminate to a T-die and forming it into a sheet shape, it is calendered using an HCr-plated contact roll whose surface temperature is kept at 25 ° C., rapidly cooled and solidified, and an optical device base that is an unstretched sheet The material was obtained. In addition, the draft ratio at this time was 10, and the obtained sheet | seat thickness was 552 micrometers. Table 1 shows the layer structure.

次いで、ダイヤモンドブレードによる切削によって、深さ500μm×巾500μm×長さ5cmの溝を200μm間隔で2本形成し、その間に挟まれた凸状の導光路を形成した。なお、切削に際しては、粒子が含有していない面から行った。さらに、アクリル系の低分子量化合物をメチルエチルケトン(MEK)に溶解させ、それらをその溝に流し込み、100℃未満の温度で乾燥することにより、媒質Cとなる部位を形成した。厚み方向の上下に導光路が4つ形成されていることを確認した。得られた光デバイスの結果を表1に示す。なお、アクリル系の媒質Cの塗液の処方を以下に示す。
(i)フォレット GS−1000(綜研化学)
(ii)MEK
(i)/(ii)=1/1で分散。
Next, by cutting with a diamond blade, two grooves having a depth of 500 μm × width of 500 μm × length of 5 cm were formed at intervals of 200 μm, and a convex light guide sandwiched between them was formed. The cutting was performed from the surface not containing particles. Furthermore, the acrylic low molecular weight compound was dissolved in methyl ethyl ketone (MEK), poured into the groove, and dried at a temperature of less than 100 ° C., thereby forming a portion serving as the medium C. It was confirmed that four light guides were formed above and below in the thickness direction. The results of the obtained optical device are shown in Table 1. The formulation of the acrylic medium C coating liquid is shown below.
(I) Foret GS-1000 (Soken Chemical)
(Ii) MEK
(I) / (ii) = 1/1.

[実施例6]
実施例4の熱可塑性樹脂Aにトリアジン系UV吸収剤2-(4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン-2-イル)-5-[(ヘキシル)オキシ]-フェノールを2wt.%添加し、さらに33層のコームタイプフィードブロックを用いて、吐出比は1/1とし、その他は、実施例4と同様にして、厚み331μmの光デバイス基材を製膜した。次いで、実施例1と同じエキシマレーザーを用いて、深さ300μm×巾50μm×長さ5cmの溝を50μm間隔で3本形成し、凹凸凹凸凹の形状を形成した。さらに、形成した溝に一部フッ素化したアクリル系低分子量化合物を流し込み、導光路を得た。この変更以外、実施例4と同様にして、光デバイスを作製した。光デバイスの厚み方向断面に厚み方向 10個×幅方向 2個=計 20個の3次元に配列した導光路が形成されていることを確認した。得られた光デバイスの結果を表1に示す。層の構成および得られた光デバイスの結果を表1に示す。
[Example 6]
The thermoplastic resin A of Example 4 was charged with 2 wt. Of triazine-based UV absorber 2- (4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl) -5-[(hexyl) oxy] -phenol. An optical device substrate having a thickness of 331 μm was formed in the same manner as in Example 4 except that the discharge ratio was 1/1 using a 33-layer comb type feed block. Next, using the same excimer laser as in Example 1, three grooves having a depth of 300 μm × width of 50 μm × length of 5 cm were formed at intervals of 50 μm to form a concave / convex concave / convex shape. Further, a partially fluorinated acrylic low molecular weight compound was poured into the formed groove to obtain a light guide. An optical device was fabricated in the same manner as in Example 4 except for this change. It was confirmed that 10 light guide paths arranged in three dimensions were formed in the thickness direction cross section of the optical device in the thickness direction 10 pieces × width direction 2 pieces = total 20 pieces. The results of the obtained optical device are shown in Table 1. Table 1 shows the layer structure and the optical device results obtained.

[実施例7]
熱可塑性樹脂Aにトリアジン系UV吸収剤2-(4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン-2-イル)-5-[(ヘキシル)オキシ]-フェノールを1wt.%添加したポリエチレンテレフタレートを用い、熱可塑性樹脂Bにもトリアジン系UV吸収剤2-(4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン-2-イル)-5-[(ヘキシル)オキシ]-フェノールを1wt.%添加したイソフタレート成分が10mol共重合したポリシクロヘキシレンジメチルレンテレフタレートを用いた。熱可塑性樹脂AおよびBは、共に無粒子であり、それぞれの二軸ベント式押出機にて280℃で溶融させ、FSSタイプのリーフディスクフィルタ(濾過精度10μm)を5枚介した後、ギアポンプにて吐出比が熱可塑性樹脂A組成物/熱可塑性樹脂B組成物=3/1になるように計量しながら、9層のコームタイプのフィードブロックにて合流させて、厚み方向に交互に積層された積層体とした。その内訳は、熱可塑性樹脂Aが4層、熱可塑性樹脂Bが5層からなる厚み方向に交互に積層された周期構造を有する積層体であり、最外層は熱可塑性樹脂Bとした。この際のポリマー流路の断面形状は、アスペクト比(巾方向の長さ/厚み方向の長さ)2の角型形状を用いた。また、断面積内を単位時間内に通過する積層された樹脂の吐出量は、10kg/hr/cmであった。該積層体をTダイに供給し、シート状に成形した後、ワイヤーで8kVの静電印可電圧をかけながら、表面温度25℃に保たれたキャスティングドラム上で急冷固化し未延伸シートである光デバイス基材を得た。なお、このときのドラフト比は8であり、得られたシート厚みは、172μmであった。層の構成を表1に示す。
[Example 7]
1 wt. Of thermoplastic resin A with triazine UV absorber 2- (4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl) -5-[(hexyl) oxy] -phenol. % Added polyethylene terephthalate, and thermoplastic resin B is also triazine-based UV absorber 2- (4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl) -5-[(hexyl) oxy]- 1 wt. Polycyclohexylene dimethylene terephthalate in which 10 mol of added isophthalate component was copolymerized was used. Thermoplastic resins A and B are both particle-free, melted at 280 ° C. in their respective twin-screw vent type extruders, passed through 5 sheets of FSS type leaf disk filters (filtering accuracy 10 μm), and then into a gear pump. Then, while metering so that the discharge ratio is thermoplastic resin A composition / thermoplastic resin B composition = 3/1, they are merged in a nine-layer comb-type feed block and laminated alternately in the thickness direction. A laminated body was obtained. The breakdown is a laminate having a periodic structure in which four layers of thermoplastic resin A and five layers of thermoplastic resin B are alternately laminated in the thickness direction, and the outermost layer is thermoplastic resin B. The cross-sectional shape of the polymer flow path at this time was a square shape having an aspect ratio (length in the width direction / length in the thickness direction) of 2. Moreover, the discharge amount of the laminated resin passing through the cross-sectional area within a unit time was 10 kg / hr / cm 2 . After the laminate is supplied to a T-die and formed into a sheet shape, light is an unstretched sheet which is rapidly cooled and solidified on a casting drum maintained at a surface temperature of 25 ° C. while applying an electrostatic applied voltage of 8 kV with a wire. A device substrate was obtained. In addition, the draft ratio at this time was 8, and the obtained sheet | seat thickness was 172 micrometers. Table 1 shows the layer structure.

次いで、実施例1と同じエキシマレーザーを用いて、深さ160μm×巾50μm×長さ10cmの溝を50μm間隔で3本形成し、凹凸凹凸凹の形状を形成した。(凸の巾50μm)次いで、ポリエステル系低分子量化合物を酢酸エチルに溶解させ、それらをその溝に流し込み、100℃未満の温度で乾燥することにより、媒質Cを得、光デバイスを作製した。光デバイスの厚み方向断面に厚み方向 4個×幅方向 2個=計 8個の3次元に配列した導光路が形成されていることを確認した。層の構成および得られた光デバイスの結果を表1に示す。   Next, using the same excimer laser as in Example 1, three grooves each having a depth of 160 μm × width of 50 μm × length of 10 cm were formed at intervals of 50 μm to form a concave / convex concave / convex shape. (Convex width 50 μm) Next, polyester-based low molecular weight compounds were dissolved in ethyl acetate, poured into the grooves, and dried at a temperature of less than 100 ° C. to obtain medium C, thereby producing an optical device. It was confirmed that four light guides arranged in three dimensions were formed in the thickness direction cross section of the optical device in the thickness direction 4 pieces × width direction 2 pieces = total 8 pieces. Table 1 shows the layer structure and the optical device results obtained.

[実施例8]
熱可塑性樹脂Aと熱可塑性樹脂BともにUV吸収剤を添加しなくし、マルチマニホールドタイプのフィードブロックを用いて、さらに熱可塑性樹脂A組成物/熱可塑性樹脂B組成物=2/1する以外は、実施例7と同様にして、シート厚み290μmの光デバイス基材を得た。層の構成を表1に示す。
[Example 8]
Both the thermoplastic resin A and the thermoplastic resin B are not added with a UV absorber, a multi-manifold type feed block is used, and further, the thermoplastic resin A composition / thermoplastic resin B composition = 2/1, In the same manner as in Example 7, an optical device substrate having a sheet thickness of 290 μm was obtained. Table 1 shows the layer structure.

次いで、実施例1と同じエキシマレーザーを用いて、深さ260μm×巾50μm×長さ10cmの溝を50μm間隔で3本形成し、凹凸凹凸凹の形状を形成した。次いで、ウレタンアクリレート系低分子量化合物をエタノールに溶解させ、それらをこの溝に流し込み、100℃未満の温度で乾燥、さらに紫外線照射により硬化、次いで乾燥して媒質Cを得、光デバイスを作製した。光デバイスの厚み方向断面に厚み方向 3個×幅方向 2個=計 6個の3次元に配列した導光路が形成されていることを確認した。層の構成および得られた光デバイスの結果を表1に示す。   Next, using the same excimer laser as in Example 1, three grooves each having a depth of 260 μm, a width of 50 μm, and a length of 10 cm were formed at an interval of 50 μm to form a concave / convex concave / convex shape. Next, urethane acrylate-based low molecular weight compounds were dissolved in ethanol, poured into this groove, dried at a temperature of less than 100 ° C., further cured by ultraviolet irradiation, and then dried to obtain medium C to produce an optical device. It was confirmed that three light guide paths arranged in a three-dimensional manner were formed on the cross section in the thickness direction of the optical device: three in the thickness direction × two in the width direction = total six. Table 1 shows the layer structure and the optical device results obtained.

[実施例9]
熱可塑性樹脂Aにポリエチレンナフタレートを用いて、熱可塑性樹脂Bにポリエチレンテレフタレートとポリエチレンナフタレートとを3:7の重量比で混合アロイ化したものを用いて、さらに熱可塑性樹脂A組成物/熱可塑性樹脂B組成物=1.3/1とする以外は、実施例8と同様にして、シート厚み330μmの光デバイス基材を得た。この基材上に、メタバーを用いて、酢酸ビニル・アクリル系樹脂とメラミン樹脂の架橋剤の固形成分に対して、粒径80nmのコロイダルシリカ粒子の濃度を3重量%に調整した水系塗剤を塗布した。ついで、120℃の温度で乾燥した。得られた層の構成を表1に示す。
[Example 9]
Polyethylene naphthalate is used as thermoplastic resin A, and polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate are mixed and alloyed at a weight ratio of 3: 7 to thermoplastic resin B. Further, thermoplastic resin A composition / heat An optical device substrate having a sheet thickness of 330 μm was obtained in the same manner as in Example 8, except that the plastic resin B composition = 1.3 / 1. On this base material, an aqueous coating material prepared by adjusting the concentration of colloidal silica particles having a particle size of 80 nm to 3% by weight with respect to the solid component of the vinyl acetate / acrylic resin and melamine resin cross-linking agent using a metabar. Applied. Subsequently, it dried at the temperature of 120 degreeC. Table 1 shows the structure of the obtained layer.

次いで、実施例1と同じエキシマレーザーを用いて、粒子が含有していない層からレーザーを照射して、深さ300μm×巾50μm×長さ10cmの溝を50μm間隔で3本形成し、凹凸凹凸凹の形状を形成した。次いで、実施例1と同様の媒質Cを用いて、光デバイスを作製した。光デバイスの厚み方向断面に厚み方向 4個×幅方向 2個=計 8個の3次元に配列した導光路が形成されていることを確認した。層の構成および得られた光デバイスの結果を表1に示す。   Next, using the same excimer laser as in Example 1, laser was irradiated from a layer not containing particles to form three grooves of depth 300 μm × width 50 μm × length 10 cm at intervals of 50 μm. A concave shape was formed. Next, an optical device was manufactured using the same medium C as in Example 1. It was confirmed that four light guides arranged in three dimensions were formed in the thickness direction cross section of the optical device in the thickness direction 4 pieces × width direction 2 pieces = total 8 pieces. Table 1 shows the layer structure and the optical device results obtained.

[実施例10]
熱可塑性樹脂Aにポリエチレンテレフタレートを用い、熱可塑性樹脂Bにイソフタレート成分が10mol共重合したポリシクロヘキシレンジメチルレンテレフタレートを用いた。熱可塑性樹脂AおよびBは、共に無粒子であり、それぞれの二軸ベント式押出機にて280℃で溶融させ、FSSタイプのリーフディスクフィルタ(濾過精度5μm)を10枚介した後、ギアポンプにて吐出比が熱可塑性樹脂A組成物/熱可塑性樹脂B組成物=4.3/1になるように計量しながら、9層のコームタイプのフィードブロックにて合流させて、厚み方向に交互に積層された積層体とした。その内訳は、熱可塑性樹脂Aが5層、熱可塑性樹脂Bが4層からなる厚み方向に交互に積層された周期構造を有する積層体であり、最外層は熱可塑性樹脂Aとした。また、最外層の厚みは、熱可塑性樹脂Aの内層に比べて1/2とした。この際のポリマー流路の断面形状は、アスペクト比(巾方向の長さ/厚み方向の長さ)2の角型形状を用いた。また、断面積内を単位時間内に通過する積層された樹脂の吐出量は、8kg/hr/cmであった。該積層体をTダイに供給し、シート状に成形した後、ワイヤーで8kVの静電印可電圧をかけながら、表面温度25℃に保たれたキャスティングドラム上で急冷固化し未延伸シートである光デバイス基材を得た。なお、このときのドラフト比は8であり、得られたシート厚みは、292μmであった。層の構成を表1に示す。
[Example 10]
Polyethylene terephthalate was used for the thermoplastic resin A, and polycyclohexylene dimethyl terephthalate in which 10 mol of an isophthalate component was copolymerized was used for the thermoplastic resin B. Thermoplastic resins A and B are both particle-free, melted at 280 ° C. in their respective twin-screw vent type extruders, passed through 10 sheets of FSS type leaf disk filters (filtration accuracy 5 μm), and then used as gear pumps. Then, weigh it so that the discharge ratio is thermoplastic resin A composition / thermoplastic resin B composition = 4.3 / 1, and merge in a 9-layer comb-type feed block and alternately in the thickness direction. It was set as the laminated body laminated | stacked. The breakdown is a laminate having a periodic structure in which five layers of thermoplastic resin A and four layers of thermoplastic resin B are alternately laminated in the thickness direction, and the outermost layer is thermoplastic resin A. Further, the thickness of the outermost layer was set to ½ that of the inner layer of the thermoplastic resin A. The cross-sectional shape of the polymer flow path at this time was a square shape having an aspect ratio (length in the width direction / length in the thickness direction) of 2. Moreover, the discharge amount of the laminated resin passing through the cross-sectional area within the unit time was 8 kg / hr / cm 2 . After the laminate is supplied to a T-die and formed into a sheet shape, light is an unstretched sheet which is rapidly cooled and solidified on a casting drum maintained at a surface temperature of 25 ° C. while applying an electrostatic applied voltage of 8 kV with a wire. A device substrate was obtained. In addition, the draft ratio at this time was 8, and the obtained sheet | seat thickness was 292 micrometers. Table 1 shows the layer structure.

次いで、エッチング工程において、スピンドルの回転軸が光デバイス基材と平行な関係を保ったまま、刃巾60μmのダイヤモンドブレードによるミリング加工によって、深さ250μm×巾60μm×長さ6cmの溝を60μm間隔で4本形成し、凸凹凸凹凸凹凸凹凸の形状を形成した。(凸の巾60μm)溝の間に挟まれた凸部の内部が導光路となる。次に、基材を水で超音波洗浄を行い40℃で乾燥した。メタバー#50でUV硬化樹脂ハードロックOP-1005(電気化学工業製)を光デバイス基材上に塗布し、溝へ流し込み、溝を十分に埋没させた。次いで、80℃で1分乾燥させたのち、照射強度120 W / cm2の条件で塗布樹脂のUV硬化を行い、媒質Cを得、光デバイスを作製した。さらに、光入出力部となる光デバイスの端面を研磨装置を用いて、8°に傾斜するように端面研磨を行った。研磨条件は、サンプルの研磨盤への圧力0.15MPa、回転数240rpm、研磨時間3分で、研磨液は水を用いて、順次研磨紙を#800、2000、6000、8000と変更して、傾斜が8°となるように鏡面研磨を行った。得られた8°の傾斜端面は光学顕微鏡で確認した。 Next, in the etching process, a groove having a depth of 250 μm × width 60 μm × length 6 cm is formed at a spacing of 60 μm by milling with a diamond blade having a blade width of 60 μm while keeping the spindle rotation axis parallel to the optical device substrate. 4 were formed to form a convex-concave / concave / convex-concave uneven shape. (Protruding width 60 μm) The inside of the convex portion sandwiched between the grooves becomes the light guide. Next, the substrate was ultrasonically washed with water and dried at 40 ° C. A UV curable resin hard lock OP-1005 (manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.) was applied onto the optical device substrate with Metabar # 50, poured into the groove, and the groove was fully buried. Next, after drying at 80 ° C. for 1 minute, UV curing of the coating resin was performed under the condition of irradiation intensity of 120 W / cm 2 to obtain medium C, and an optical device was produced. Further, the end surface of the optical device serving as the light input / output unit was polished by using a polishing apparatus so as to be inclined at 8 °. The polishing conditions were a pressure of 0.15 MPa on the polishing disk of the sample, a rotation speed of 240 rpm, a polishing time of 3 minutes, and the polishing liquid was sequentially changed to # 800, 2000, 6000, 8000 using water, Mirror polishing was performed so that the inclination was 8 °. The obtained 8 ° inclined end face was confirmed with an optical microscope.

光デバイスの厚み方向断面に厚み方向 3個×幅方向 3個=計 9個の3次元に配列した導光路が形成されていることを確認した。層の構成および得られた光デバイスの結果を表1に示す。   It was confirmed that three light guides arranged in three dimensions were formed in the thickness direction cross section of the optical device in the thickness direction 3 pieces × width direction 3 pieces = total 9 pieces. Table 1 shows the layer structure and the optical device results obtained.

[比較例1]
1次平均粒径が1.1μmの炭酸カルシウムの濃度が0.05重量%となるように粒子添加を行っているポリエチレンテレフタレートを180℃で3時間乾燥し、フルフライトスクリューの単軸押出機に供給し、280℃で溶融した。高精度濾過した後、コートハンガー型の口金よりシート状にして押出した後、静電印加キャスト法にて30℃のキャスティングドラムに巻き付けて冷却固化し、未延伸シートである光デバイス基材を得た。このときのドラフト比は12であり、得られたシート厚みは、500μmであった。層の構成を表1に示す。
[Comparative Example 1]
The polyethylene terephthalate to which the concentration of calcium carbonate having a primary average particle size of 1.1 μm is 0.05% by weight is dried for 3 hours at 180 ° C. Feed and melt at 280 ° C. After high-precision filtration, the sheet is extruded from a coat hanger-type die, extruded, wound around a casting drum at 30 ° C. by an electrostatic application casting method, and cooled and solidified to obtain an optical device substrate that is an unstretched sheet. It was. The draft ratio at this time was 12, and the obtained sheet thickness was 500 μm. Table 1 shows the layer structure.

次いで、エキシマレーザーを用いて、深さ350μm×巾50μm×長さ5cmの溝を100μm間隔で2本形成し、凹凸凹の形状を形成した。実施例1と同様のポリエステル系低分子量化合物を酢酸エチルに溶解させ、それらをこの溝に流し込み、100℃未満の温度で乾燥することにより、媒質Cを得た。得られた導光路は、テーパー状かつ、バリなどが酷く導光路が形成されていないことを確認した。得られた光デバイスの結果を表1に示す。   Next, using an excimer laser, two grooves of depth 350 μm × width 50 μm × length 5 cm were formed at intervals of 100 μm to form concave and convex shapes. The same polyester low molecular weight compound as in Example 1 was dissolved in ethyl acetate, poured into this groove, and dried at a temperature of less than 100 ° C. to obtain medium C. It was confirmed that the obtained light guide path was tapered and burrs were severe and no light guide path was formed. The results of the obtained optical device are shown in Table 1.

[比較例2]
熱可塑性樹脂をポリブチレンテレフタレートに変更する以外は、比較例1と同様の方法で実施した。得られた光デバイスは、結晶化し光散乱を起こしやすい損失が大きなものであった。その結果を表1に示す。
[Comparative Example 2]
It implemented by the method similar to the comparative example 1 except changing a thermoplastic resin into a polybutylene terephthalate. The obtained optical device had a large loss that easily crystallized and caused light scattering. The results are shown in Table 1.

[比較例3]
熱可塑性樹脂Aとして、ポリエチレンテレフタレートを用い、また熱可塑性樹脂BとしてPET/G(シクロヘキサンジメタノール成分20mol%を共重合したポリエチレンテレフタレート)の共重合体を用いた(熱可塑性樹脂A,B、共に無粒子)。熱可塑性樹脂AおよびBは、それぞれのフルフライトスクリューの単軸押出機にて280℃で溶融させ、メッシュ上の金網フィルタを介した後、ギアポンプにて吐出比が熱可塑性樹脂A組成物/熱可塑性樹脂B組成物=1/1になるように計量しながら、201層のフィードブロックにて合流させて、厚み方向に交互に積層された積層体とした。その内訳は、熱可塑性樹脂Aが101層、熱可塑性樹脂Bが100層からなる厚み方向に交互に積層された周期構造を有する積層体であり、最外層は熱可塑性樹脂Aとした。さらに、3台目の押出機から保護層2として、熱可塑性樹脂Aに平均粒径1.2μmの凝集シリカを0.02重量%添加した熱可塑性樹脂Cが、片面の最外層部にくるようにフィードブロック下の2層複合ピノールから合流させて、計202層からなる積層体とした。この際のポリマー流路の断面形状は、アスペクト比(巾方向の長さ/厚み方向の長さ)2の形状を用いた。該積層体をTダイに供給し、シート状に成形した後、ワイヤーで8kVの静電印可電圧をかけながら、表面温度25℃に保たれたキャスティングドラム上で急冷固化し未延伸シートを得た。
[Comparative Example 3]
Polyethylene terephthalate was used as the thermoplastic resin A, and PET / G (polyethylene terephthalate copolymerized with 20 mol% of cyclohexanedimethanol component) was used as the thermoplastic resin B (thermoplastic resins A and B, both No particles). The thermoplastic resins A and B are melted at 280 ° C. with a single screw extruder of each full flight screw, passed through a wire mesh filter on the mesh, and then discharged at a gear pump with a thermoplastic resin A composition / heat While weighing so that the composition of the plastic resin B = 1/1, it was merged in a 201-layer feed block to obtain a laminate that was alternately laminated in the thickness direction. The breakdown is a laminate having a periodic structure in which the thermoplastic resin A is composed of 101 layers and the thermoplastic resin B is alternately laminated in the thickness direction, and the outermost layer is the thermoplastic resin A. Further, as the protective layer 2 from the third extruder, the thermoplastic resin C obtained by adding 0.02% by weight of agglomerated silica having an average particle size of 1.2 μm to the thermoplastic resin A comes to the outermost layer portion on one side. Were combined from the two-layer composite pinol under the feed block to form a laminate having a total of 202 layers. As the cross-sectional shape of the polymer flow path at this time, a shape having an aspect ratio (length in the width direction / length in the thickness direction) of 2 was used. The laminate was supplied to a T-die and formed into a sheet shape, and then rapidly cooled and solidified on a casting drum maintained at a surface temperature of 25 ° C. while applying an electrostatic application voltage of 8 kV with a wire to obtain an unstretched sheet. .

この未延伸シートを、90℃、延伸倍率3.4倍で縦延伸を行い、両端部をクリップで把持するテンターに導き100℃、4.0倍横延伸した後、230℃で熱処理を施し、媒質Cを形成することなく、厚み140μmの光デバイスを得た。   This unstretched sheet is longitudinally stretched at 90 ° C. and a stretch ratio of 3.4 times, and both ends are led to a tenter gripped by clips, and 100 ° C. and 4.0 times laterally stretched, and then heat treated at 230 ° C., An optical device having a thickness of 140 μm was obtained without forming the medium C.

得られた導光路は、幅方向に光路規制がないため広がり、かつ界面での散乱/透過により、非常に損失が多く、導光路が形成されていないことを確認した。得られた光デバイスの結果を表1に示す。   The obtained light guide was widened because there was no optical path restriction in the width direction, and it was confirmed that the light guide was not formed due to scattering / transmission at the interface. The results of the obtained optical device are shown in Table 1.

Figure 2007233360
Figure 2007233360


本発明は、光デバイスに関するものである。さらに詳しくは、ディスプレイ、光学センサ、太陽電池、光情報通信、また、装飾材料分野などに用いられる光デバイスであり、特に、情報通信分野に用いられる合分波器、スイッチ素子などの光デバイスから光実装に用いられる光配線などの光インターコネクションに好適な光デバイスに関するものである。

The present invention relates to an optical device. More specifically, it is an optical device used in the fields of displays, optical sensors, solar cells, optical information communication, and decoration materials, and in particular from optical devices such as multiplexers / demultiplexers and switch elements used in the information communication field. The present invention relates to an optical device suitable for optical interconnection such as optical wiring used for optical mounting.

光デバイスの断面図Cross section of optical device コームタイプのフィードブロックの上面図スリット部の構成Comb type feed block top view Slit configuration コームタイプのフィードブロック内のスリット板の側面図Side view of slit plate in comb type feed block コームタイプのフィードブロックの正面図Front view of comb type feed block

符号の説明Explanation of symbols

1:熱可塑性樹脂B
2:熱可塑性樹脂A
3:媒質C
4:導光路
5:ポリマーA
6:ポリマーB
7:スリット部板
8:マニホールド
9:フィードブロック
10:ポリマーAが流入するスリット部
11:ポリマーBが流入するスリット部
12:短管
13:口金
14:キャストドラム
1: Thermoplastic resin B
2: Thermoplastic resin A
3: Medium C
4: Light guide 5: Polymer A
6: Polymer B
7: Slit section plate 8: Manifold 9: Feed block 10: Slit section into which polymer A flows in 11: Slit section into which polymer B flows in 12: Short pipe 13: Base 14: Cast drum

Claims (15)

コアと、前記コアのまわりに設置されたコアより屈折率の小さいクラッドとから構成されるシート状の光デバイスであって、コアとクラッドの一部が熱可塑性樹脂によって形成されてなり、前記コアが複数の導光路となる光デバイス。 A sheet-like optical device comprising a core and a clad having a refractive index lower than that of the core disposed around the core, wherein the core and a part of the clad are formed of a thermoplastic resin. Is an optical device with multiple light guides. 前記コアとクラッドの一部が厚み方向に交互に5層以上に積層されている請求項1に記載の光デバイス。 The optical device according to claim 1, wherein a part of the core and the clad are alternately stacked in five or more layers in the thickness direction. 前記導光路が光デバイスの厚み方向および/または巾方向に3次元的に複数配列してなる請求項1または2に記載の光デバイス。 The optical device according to claim 1, wherein a plurality of the light guide paths are three-dimensionally arranged in the thickness direction and / or the width direction of the optical device. 前記コアの厚みが1μm以上300μm以下であり、前記クラッドの一部の厚みが1μm以上500μm以下である請求項1〜3のいずれかに記載の光デバイス。 The optical device according to claim 1, wherein the core has a thickness of 1 μm or more and 300 μm or less, and a thickness of a part of the cladding is 1 μm or more and 500 μm or less. UV吸収剤を含んでなる請求項1〜4のいずれかに記載の光デバイス。 The optical device according to claim 1, comprising a UV absorber. 前記導光路の進行方向において、長さが1m以上である請求項1〜5のいずれかに記載の光デバイス。 The optical device according to claim 1, wherein the optical device has a length of 1 m or more in the traveling direction of the light guide path. クラッドの一部が硬化性樹脂である請求項1〜6のいずれかに記載の光デバイス。 The optical device according to claim 1, wherein a part of the clad is a curable resin. 前記光デバイスの端面が、垂線に対して8°傾斜した傾斜端面である請求項1〜7のいずれかに記載の光デバイス。 The optical device according to any one of claims 1 to 7, wherein an end face of the optical device is an inclined end face that is inclined by 8 ° with respect to a perpendicular. 破断伸度が10%以上である請求項1〜8のいずれかに記載の光デバイス。 The optical device according to any one of claims 1 to 8, wherein the elongation at break is 10% or more. 前記光デバイスに用いる光の波長が850nmである請求項1〜9のいずれかに記載の光デバイス。 The optical device according to claim 1, wherein a wavelength of light used for the optical device is 850 nm. 光情報通信用モジュール分野に用いられる請求項1〜10のいずれかに記載の光デバイス。 The optical device according to claim 1, which is used in the field of optical information communication modules. 2台の押出機から熱可塑性樹脂層Aからなるコアと熱可塑性樹脂層Bからなるクラッドの一部が積層装置を用いて厚み方向に交互に3層以上に積層され、次いで口金のスリット部から溶融状態でシート状に押し出されて固化されてなる光デバイス基材を形成する工程と、前記光デバイス基材に導光路が形成される工程とを含む光デバイスの製造方法。 A core made of the thermoplastic resin layer A and a part of the clad made of the thermoplastic resin layer B are laminated in three or more layers alternately in the thickness direction by using a laminating device from two extruders, and then from the slit portion of the die A method for producing an optical device, comprising: forming an optical device substrate that is extruded and solidified in a molten state; and a step of forming a light guide path on the optical device substrate. 前記光デバイス基材に導光路が形成される工程が、レーザー光の照射、またはブレードによるエッチング工程である請求項12に記載の光デバイスの製造方法。 The method of manufacturing an optical device according to claim 12, wherein the step of forming the light guide path on the optical device base material is a laser light irradiation or an etching step using a blade. 前記エッチング工程により形成されてなる溝に樹脂を流し込む工程を含む請求項13または14に記載の光デバイスの製造方法。 The method for manufacturing an optical device according to claim 13 or 14, comprising a step of pouring resin into a groove formed by the etching step. レーザー光がエキシマレーザーである請求項12〜14のいずれかに記載の光デバイスの製造方法。 The method of manufacturing an optical device according to claim 12, wherein the laser light is an excimer laser.
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