JP2012123253A - Optical waveguide and electronic device - Google Patents

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Tetsuya Mori
哲也 森
Kimio Moriya
公雄 守谷
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a highly reliable optical waveguide in which a transmission loss is small and a pulse signal is minimally blunted, and an electronic device including the same.SOLUTION: An optical waveguide 1 comprises a core layer 13. The core layer 13 includes: at least two cladding parts 15; and a core part 14 for transmitting light, which is adjacent to the two cladding parts 15, has an average refractive index higher than that of the cladding part 15, and has a refractive index lowering from a center portion thereof toward the cladding part 15. The core part 14 and the cladding part 15 are formed as follows: A layer including a (meth)acrylic polymer and a monomer having a refractive index different from the (meth)acrylic polymer is irradiated with active radiation so as to proceed a reaction of the monomer in an irradiated region. An unreacted portion of the monomer is thus diffused from an unirradiated region to the irradiated region, resulting in causing a difference in refractive index between the irradiated region and the unirradiated region. One of the irradiated region and the unirradiated region is used as the core part 14 and the other is used as the cladding part 15.

Description

本発明は、光導波路および電子機器に関するものである。   The present invention relates to an optical waveguide and an electronic device.

近年、情報化の波とともに、大容量の情報を高速で通信可能な広帯域回線(ブロードバンド)の普及が進んでいる。また、これらの広帯域回線に情報を伝送する装置として、ルーター装置、WDM(Wavelength Division Multiplexing)装置等の伝送装置が用いられている。これらの伝送装置内には、LSIのような演算素子、メモリーのような記憶素子等が組み合わされた信号処理基板が多数設置されており、各回線の相互接続を担っている。   In recent years, with the wave of computerization, wideband lines (broadband) capable of communicating a large amount of information at high speed have been spreading. Also, as devices for transmitting information to these broadband lines, transmission devices such as router devices and WDM (Wavelength Division Multiplexing) devices are used. In these transmission apparatuses, a large number of signal processing boards in which arithmetic elements such as LSIs and storage elements such as memories are combined are installed, and each line is interconnected.

各信号処理基板には、演算素子や記憶素子等が電気配線で接続された回路が構築されているが、近年、処理する情報量の増大に伴って、各基板では、極めて高いスループットで情報を伝送することが要求されている。しかしながら、情報伝送の高速化に伴い、クロストークや高周波ノイズの発生、電気信号の劣化等の問題が顕在化しつつある。このため、電気配線がボトルネックとなって、信号処理基板のスループットの向上が困難になっている。また、同様の課題は、スーパーコンピューターや大規模サーバー等でも顕在化しつつある。   Each signal processing board has a circuit in which arithmetic elements, storage elements, etc. are connected by electrical wiring. However, with the increase in the amount of information to be processed in recent years, each board has a very high throughput. It is required to transmit. However, with the speeding up of information transmission, problems such as generation of crosstalk and high frequency noise and deterioration of electric signals are becoming apparent. For this reason, electrical wiring becomes a bottleneck, making it difficult to improve the throughput of the signal processing board. Similar problems are also becoming apparent in supercomputers and large-scale servers.

一方、光搬送波を使用してデータを移送する光通信技術が開発され、近年、この光搬送波を、一地点から他地点に導くための手段として、光導波路が普及しつつある。この光導波路は、線状のコア部と、その周囲を覆うように設けられたクラッド部とを有している。コア部は、光搬送波の光に対して実質的に透明な材料によって構成され、クラッド部は、コア部より屈折率が低い材料によって構成されている。   On the other hand, an optical communication technique for transferring data using an optical carrier wave has been developed, and in recent years, an optical waveguide is becoming popular as a means for guiding the optical carrier wave from one point to another point. This optical waveguide has a linear core part and a clad part provided so as to cover the periphery thereof. The core part is made of a material that is substantially transparent to the light of the optical carrier wave, and the cladding part is made of a material having a refractive index lower than that of the core part.

光導波路では、コア部の一端から導入された光が、クラッド部との境界で反射しながら他端に搬送される。光導波路の入射側には、半導体レーザー等の発光素子が配置され、出射側には、フォトダイオード等の受光素子が配置される。発光素子から入射された光は光導波路を伝搬し、受光素子により受光され、受光した光の明滅パターンもしくはその強弱パターンに基づいて通信を行う。   In the optical waveguide, light introduced from one end of the core portion is conveyed to the other end while being reflected at the boundary with the cladding portion. A light emitting element such as a semiconductor laser is disposed on the incident side of the optical waveguide, and a light receiving element such as a photodiode is disposed on the emission side. Light incident from the light emitting element propagates through the optical waveguide, is received by the light receiving element, and performs communication based on the flickering pattern of the received light or its intensity pattern.

このような光導波路で信号処理基板内の電気配線を置き換えることにより、前述したような電気配線の問題が解消され、信号処理基板のさらなる高スループット化が可能になると期待されている。   By replacing the electric wiring in the signal processing board with such an optical waveguide, it is expected that the problem of the electric wiring as described above is solved and the signal processing board can be further increased in throughput.

ここで、光導波路としては、従来、一定の屈折率を有するコア部と、コア部より低い一定の屈折率を有するクラッド部とを有するステップインデックス型のものが一般的であったが、近年、屈折率が連続的に変化したグレーテッドインデックス型のものが提案されている。   Here, as the optical waveguide, conventionally, a step index type having a core portion having a constant refractive index and a clad portion having a constant refractive index lower than the core portion has been generally used. A graded index type with a continuously changing refractive index has been proposed.

例えば、特許文献1には、ポリマー基体中に屈折率調整剤を拡散させることにより、横断面において屈折率が同心円状に分布した光導波路が提案されている。このようなグレーテッドインデックス型の光導波路によれば、ステップインデックス型のものに比べ、伝送損失の低減が図られるとされている。   For example, Patent Document 1 proposes an optical waveguide in which a refractive index adjusting agent is diffused in a polymer substrate so that the refractive index is distributed concentrically in a cross section. According to such a graded index type optical waveguide, it is said that transmission loss can be reduced as compared with a step index type.

ところが、最近では光導波路に対する大容量化の要求がますます強くなり、さらなる多チャンネル化および高密度化が求められている。多チャンネル化および高密度化が進むと、チャンネル(コア部)のピッチがより狭くなり、それに伴って、クロストーク(1つのチャンネルからの漏洩光が隣り合うチャンネルに混信すること)や、パルス信号の鈍り(パルス信号が広がること)といった新たな課題に直面している。   However, recently, there is an increasing demand for an optical waveguide with a large capacity, and further multi-channel and higher density are required. As the number of channels increases and the density increases, the pitch of the channel (core part) becomes narrower. Along with this, crosstalk (the leakage light from one channel interferes with adjacent channels) and pulse signals Faced with new challenges such as slowing of the pulse (spreading of the pulse signal).

特開2006−276735号公報JP 2006-276735 A

本発明の目的は、伝送損失およびパルス信号の鈍りが小さく、信頼性の高い光導波路、およびかかる光導波路を備える電子機器を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a highly reliable optical waveguide with small transmission loss and pulse signal dullness, and an electronic device including such an optical waveguide.

このような目的は、下記(1)〜(11)の本発明により達成される。
(1) 光を伝送するコア層を有する光導波路であって、
前記コア層は、
少なくとも2つのクラッド部と、
該2つのクラッド部に隣接して設けられ、前記クラッド部の平均屈折率より平均屈折率が高く、かつ、屈折率が中心部から前記クラッド部に向かって低くなっており、前記光を伝送するコア部とを備え、
(メタ)アクリル系ポリマーと、該(メタ)アクリル系ポリマーと屈折率が異なるモノマーとを含む層に対して活性放射線を照射して、前記活性放射線が照射された照射領域内において、前記モノマーの反応を進行させることにより、前記活性放射線が照射されない未照射領域から、未反応の前記モノマーを前記照射領域に拡散させ、結果として、前記照射領域と前記未照射領域との間に屈折率差を生じさせることにより、前記照射領域および前記未照射領域のいずれか一方を前記コア部とし、他方を前記クラッド部としてなることを特徴とする光導波路。
Such an object is achieved by the present inventions (1) to (11) below.
(1) An optical waveguide having a core layer for transmitting light,
The core layer is
At least two cladding portions;
Provided adjacent to the two cladding portions, the average refractive index is higher than the average refractive index of the cladding portion, and the refractive index is lower from the central portion toward the cladding portion, and transmits the light. With a core part,
A layer containing a (meth) acrylic polymer and a monomer having a refractive index different from that of the (meth) acrylic polymer is irradiated with active radiation, and within the irradiation region irradiated with the active radiation, By advancing the reaction, the unreacted monomer is diffused into the irradiated region from the unirradiated region that is not irradiated with the active radiation, and as a result, a refractive index difference is generated between the irradiated region and the unirradiated region. By generating the optical waveguide, one of the irradiated region and the non-irradiated region is used as the core portion, and the other is used as the clad portion.

(2) 前記クラッド部の屈折率は、中心部から前記コア部に向かって低くなっている上記(1)に記載の光導波路。   (2) The optical waveguide according to (1), wherein a refractive index of the clad portion decreases from a central portion toward the core portion.

(3) 前記コア層の横断面の厚さ方向に対して垂直な方向における屈折率分布において、前記コア部および前記クラッド部の屈折率が連続的に変化している上記(2)に記載の光導波路。   (3) In the refractive index distribution in a direction perpendicular to the thickness direction of the cross section of the core layer, the refractive index of the core part and the cladding part is continuously changed. Optical waveguide.

(4) 前記屈折率分布は、少なくとも2つの極小値と、少なくとも1つの第1の極大値と、前記第1の極大値より小さい少なくとも2つの第2の極大値と、を有し、これらが、第2の極大値、極小値、第1の極大値、極小値、第2の極大値の順で並ぶ領域を有しており、この領域のうち、前記第1の極大値を含むように前記2つの極小値で挟まれる領域が前記コア部、前記各極小値から前記第2の極大値側の領域が前記クラッド部である上記(3)に記載の光導波路。   (4) The refractive index distribution has at least two minimum values, at least one first maximum value, and at least two second maximum values smaller than the first maximum value, which are , The second maximum value, the minimum value, the first maximum value, the minimum value, and the second maximum value are arranged in this order, and the first maximum value is included in this region. The optical waveguide according to (3), wherein a region sandwiched between the two minimum values is the core portion, and a region on the second maximum value side from each minimum value is the cladding portion.

(5) 前記屈折率分布は、前記活性放射線の照射量、照射時間、照射深度および照射間隔のうちの少なくとも1つの条件を設定することにより調整されている上記(4)に記載の光導波路。   (5) The optical waveguide according to (4), wherein the refractive index distribution is adjusted by setting at least one of the irradiation amount, irradiation time, irradiation depth, and irradiation interval of the active radiation.

(6) 前記極小値と前記クラッド部の平均屈折率との差は、前記極小値と前記第1の極大値との差の3〜80%である上記(4)または(5)に記載の光導波路。   (6) The difference between the minimum value and the average refractive index of the cladding portion is 3 to 80% of the difference between the minimum value and the first maximum value, as described in (4) or (5) above. Optical waveguide.

(7) 前記極小値と前記第1の極大値との差は、0.005〜0.07である上記(4)ないし(6)のいずれかに記載の光導波路。   (7) The optical waveguide according to any one of (4) to (6), wherein a difference between the minimum value and the first maximum value is 0.005 to 0.07.

(8) 前記横断面の厚さ方向に対して垂直な方向における位置を横軸にとり、前記横断面における屈折率を縦軸にとったとき、
前記屈折率分布は、前記第1の極大値近傍において上に凸の略U字状をなし、前記極小値近傍において下に凸の略U字状をなしている上記(4)ないし(7)のいずれかに記載の光導波路。
(8) When the horizontal axis represents the position in the direction perpendicular to the thickness direction of the cross section, and the vertical axis represents the refractive index in the cross section,
The refractive index distribution is substantially U-shaped convex in the vicinity of the first maximum value, and substantially U-shaped convex in the vicinity of the minimum value. (4) to (7) The optical waveguide according to any one of the above.

(9) 前記屈折率分布において、前記第1の極大値近傍における屈折率が、前記クラッド部の平均屈折率以上の値を有している領域の幅をa[μm]とし、前記極小値近傍における屈折率が、前記クラッド部の平均屈折率未満の値を有している領域の幅をb[μm]としたとき、bは、0.01a〜1.2aである上記(4)ないし(8)のいずれかに記載の光導波路。   (9) In the refractive index distribution, a width of a region where the refractive index in the vicinity of the first maximum value has a value equal to or larger than the average refractive index of the cladding portion is a [μm], and the vicinity of the minimum value. (4) thru | or (b) whose b is 0.01a-1.2a when the width | variety of the area | region where the refractive index in has a value less than the average refractive index of the said clad part is set to b [micrometer]. The optical waveguide according to any one of 8).

(10) 前記(メタ)アクリル系ポリマーは、主鎖と、前記活性放射線の照射により前記主鎖から離脱する脱離性基とを有する上記(1)ないし(9)のいずれかに記載の光導波路。   (10) The light according to any one of (1) to (9), wherein the (meth) acrylic polymer has a main chain and a leaving group that is released from the main chain by irradiation with the active radiation. Waveguide.

(11) 上記(1)ないし(10)のいずれかに記載の光導波路を備えることを特徴とする電子機器。   (11) An electronic apparatus comprising the optical waveguide according to any one of (1) to (10).

本発明によれば、伝送損失およびパルス信号の鈍りが抑えられることで、大容量の光信号を入射しても信頼性の高い光通信を行うことが可能な光導波路が得られる。   According to the present invention, an optical waveguide capable of performing highly reliable optical communication even when a large-capacity optical signal is incident can be obtained by suppressing transmission loss and blunting of a pulse signal.

また、複数のコア部を形成して多チャンネル化した際に、クロストークを確実に抑制し得る光導波路が得られる。
また、このような光導波路を用いることにより、信頼性の高い電子機器が得られる。
In addition, when a plurality of core portions are formed to make a multi-channel, an optical waveguide that can reliably suppress crosstalk is obtained.
Further, by using such an optical waveguide, a highly reliable electronic device can be obtained.

本発明の光導波路の実施形態を示す(一部切り欠いて、および透過して示す)斜視図である。1 is a perspective view showing an embodiment of an optical waveguide of the present invention (partially cut out and shown through). 図1に示すX−X線断面図について、横軸にコア層の厚さの中心線C1における幅方向の位置をとり、縦軸に屈折率をとったときの屈折率分布の一例を模式的に示す図である。In the XX sectional view shown in FIG. 1, an example of a refractive index distribution when the horizontal axis indicates the position in the width direction of the center line C1 of the core layer thickness and the vertical axis indicates the refractive index is schematically shown. FIG. 図1に示す光導波路のコア部の1つに光を入射したときの出射光の強度分布の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of intensity distribution of the emitted light when light injects into one of the core parts of the optical waveguide shown in FIG. 図1に示す光導波路の製造方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the manufacturing method of the optical waveguide shown in FIG. 図1に示す光導波路の製造方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the manufacturing method of the optical waveguide shown in FIG. 図1に示す光導波路の製造方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the manufacturing method of the optical waveguide shown in FIG. 図1に示す光導波路の製造方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the manufacturing method of the optical waveguide shown in FIG. 図1に示す光導波路の製造方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the manufacturing method of the optical waveguide shown in FIG. 照射領域と未照射領域との間で屈折率差が生じる様子を説明するための図であり、層の横断面の幅方向の位置を横軸にとり、横断面の屈折率を縦軸にとったときの屈折率分布を示す図である。It is a figure for demonstrating a mode that a refractive index difference arises between an irradiation area | region and an unirradiated area | region, and took the position of the width direction of the cross section of a layer on the horizontal axis, and took the refractive index of the cross section on the vertical axis | shaft. It is a figure which shows refractive index distribution at the time. 他の構成の光導波路の横断面におけるコア部を中心とする一部を切り出した図、および、この横断面のコア部の幅方向の中心を通過する中心線C2上の屈折率分布Tの一例を模式的に示す図である。The figure which cut out the part centering on the core part in the cross section of the optical waveguide of another structure, and an example of the refractive index distribution T on the centerline C2 which passes the center of the width direction of the core part of this cross section FIG. 多色成形体を得るダイコーターを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the die-coater which obtains a multicolor molded object. ダイコーターの一部を拡大して示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which expands and shows a part of die-coater. 図10に示す光導波路の製造方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the manufacturing method of the optical waveguide shown in FIG. 図10に示す光導波路の製造方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the manufacturing method of the optical waveguide shown in FIG. 図10に示す光導波路の製造方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the manufacturing method of the optical waveguide shown in FIG. 図10に示す光導波路の横断面の屈折率を横軸にとり、横断面の厚さ方向の位置を縦軸にとったときの屈折率分布を示す図である。It is a figure which shows refractive index distribution when taking the refractive index of the cross section of the optical waveguide shown in FIG. 10 on a horizontal axis, and taking the position of the thickness direction of a cross section on the vertical axis | shaft.

以下、本発明の光導波路および電子機器について添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, the optical waveguide and the electronic device of the present invention will be described in detail based on preferred embodiments shown in the accompanying drawings.

<光導波路>
まず、本発明の光導波路について説明する。
<Optical waveguide>
First, the optical waveguide of the present invention will be described.

図1は、本発明の光導波路の実施形態を示す(一部切り欠いて、および透過して示す)斜視図、図2は、図1に示すX−X線断面図について、横軸にコア層の厚さの中心線C1における幅方向の位置をとり、縦軸に屈折率をとったときの屈折率分布の一例を模式的に示す図、図3は、図1に示す光導波路のコア部の1つに光を入射したときの出射光の強度分布の一例を示す図である。なお、以下の説明では、図1中の上側を「上」、下側を「下」という。また、図1は、層の厚さ方向(各図の上下方向)が誇張して描かれている。   FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of an optical waveguide according to the present invention (partially cut out and shown in a transparent manner), and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line XX shown in FIG. FIG. 3 schematically shows an example of the refractive index distribution when the position of the layer thickness in the center line C1 is taken in the width direction and the vertical axis indicates the refractive index. FIG. 3 shows the core of the optical waveguide shown in FIG. It is a figure which shows an example of intensity distribution of the emitted light when light injects into one of the parts. In the following description, the upper side in FIG. 1 is referred to as “upper” and the lower side is referred to as “lower”. In FIG. 1, the thickness direction of the layers (the vertical direction in each figure) is exaggerated.

図1に示す光導波路1は、一方の端部から他方の端部に光信号を伝送する光配線として機能する。   The optical waveguide 1 shown in FIG. 1 functions as an optical wiring that transmits an optical signal from one end to the other end.

以下、光導波路1の各部について詳述する。
光導波路1は、図1中の下側からクラッド層11、光を伝送するコア層13およびクラッド層12をこの順で積層してなるものである。
Hereinafter, each part of the optical waveguide 1 will be described in detail.
The optical waveguide 1 is formed by laminating a clad layer 11, a core layer 13 for transmitting light, and a clad layer 12 in this order from the lower side in FIG.

(コア層)
このうち、コア層13には、面方向において屈折率分布が形成されている。この屈折率分布は、相対的に屈折率の高い領域と低い領域とを有しており、これにより入射された光を屈折率の高い領域に閉じ込めて伝搬することができる。
(Core layer)
Among these, the core layer 13 has a refractive index distribution in the surface direction. This refractive index distribution has a region having a relatively high refractive index and a region having a relatively low refractive index, whereby incident light can be confined and propagated in a region having a high refractive index.

図2(a)は、図1のX−X線断面図であり、図2(b)は、X−X線断面図のコア層13の厚さ方向の中心を通過する中心線C1上の屈折率分布の一例を模式的に示す図である。   2A is a cross-sectional view taken along the line XX in FIG. 1, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the center line C1 passing through the center in the thickness direction of the core layer 13 in the cross-sectional view taken along the line XX. It is a figure which shows an example of refractive index distribution typically.

コア層13は、その横断面の厚さ方向に対して垂直な方向(幅方向)において、図2(b)に示すような、4つの極小値Ws1、Ws2、Ws3、Ws4と、5つの極大値Wm1、Wm2、Wm3、Wm4、Wm5と、を含む屈折率分布Wを有している。また、5つの極大値には、相対的に屈折率の大きい極大値(第1の極大値)と、相対的に屈折率の小さい極大値(第2の極大値)とが存在している。   The core layer 13 has four local minimum values Ws1, Ws2, Ws3, and Ws4 as shown in FIG. 2B and five local maximums in a direction (width direction) perpendicular to the thickness direction of the cross section. The refractive index distribution W includes the values Wm1, Wm2, Wm3, Wm4, and Wm5. The five maximum values include a maximum value having a relatively high refractive index (first maximum value) and a maximum value having a relatively low refractive index (second maximum value).

このうち、極小値Ws1と極小値Ws2との間および極小値Ws3と極小値Ws4との間には、それぞれ相対的に屈折率の大きい極大値Wm2およびWm4が存在しており、それ以外の極大値Wm1、Wm3およびWm5は、それぞれ相対的に屈折率の小さい極大値である。   Among these, there are local maximum values Wm2 and Wm4 having a relatively large refractive index between the minimum value Ws1 and the minimum value Ws2, and between the minimum value Ws3 and the minimum value Ws4, respectively. The values Wm1, Wm3, and Wm5 are local maximum values with relatively small refractive indexes.

光導波路1では、図2に示すように、極小値Ws1と極小値Ws2との間が、相対的に屈折率の大きい極大値Wm2を含んでいることからコア部14となり、同様に、極小値Ws3と極小値Ws4との間も極大値Wm4を含んでいることからコア部14となる。なお、より詳しくは、極小値Ws1と極小値Ws2との間をコア部141とし、極小値Ws3と極小値Ws4との間をコア部142とする。   In the optical waveguide 1, as shown in FIG. 2, the portion between the minimum value Ws <b> 1 and the minimum value Ws <b> 2 includes the maximum value Wm <b> 2 having a relatively large refractive index, and thus becomes the core portion 14. Since the maximum value Wm4 is also included between Ws3 and the minimum value Ws4, the core portion 14 is formed. More specifically, the core portion 141 is defined between the minimum value Ws1 and the minimum value Ws2, and the core portion 142 is defined between the minimum value Ws3 and the minimum value Ws4.

また、極小値Ws1の左側の領域、極小値Ws2と極小値Ws3との間、および極小値Ws4の右側の領域は、それぞれコア部14を両側面に隣接する領域であることから側面クラッド部15となる。なお、より詳しくは、極小値Ws1の左側の領域を側面クラッド部151とし、極小値Ws2と極小値Ws3との間を側面クラッド部152とし、極小値Ws4の右側の領域を側面クラッド部153とする。   Further, since the region on the left side of the minimum value Ws1, the region between the minimum value Ws2 and the minimum value Ws3, and the region on the right side of the minimum value Ws4 are regions adjacent to both side surfaces, the side cladding portion 15 is provided. It becomes. More specifically, a region on the left side of the minimum value Ws1 is a side cladding portion 151, a region between the minimum value Ws2 and the minimum value Ws3 is a side cladding portion 152, and a region on the right side of the minimum value Ws4 is a side cladding portion 153. To do.

すなわち、屈折率分布Wは、少なくとも、第2の極大値、極小値、第1の極大値、極小値、第2の極大値がこの順で並ぶ領域を有していればよい。なお、この領域は、コア部の数に応じて繰り返し設けられ、本実施形態のようにコア部14が2つである場合、屈折率分布Wは、第2の極大値、極小値、第1の極大値、極小値、第2の極大値、極小値、第1の極大値、極小値、第2の極大値のように、極大値と極小値が交互に並び、かつ極大値については第1の極大値と第2の極大値が交互に並ぶ領域を有していればよい。   That is, the refractive index distribution W should have at least a region in which the second maximum value, the minimum value, the first maximum value, the minimum value, and the second maximum value are arranged in this order. Note that this region is repeatedly provided according to the number of core portions. When the number of core portions 14 is two as in the present embodiment, the refractive index distribution W has a second maximum value, a minimum value, and a first value. Local maximum values, local minimum values, second local maximum values, local minimum values, first local maximum values, local minimum values, second local maximum values, and the like. It is only necessary to have a region in which the maximum value of 1 and the second maximum value are alternately arranged.

また、これら複数の極小値、複数の第1の極大値、および複数の第2の極大値は、それぞれ互いにほぼ同じ値であることが好ましいが、極小値は第1の極大値や第2の極大値より小さく、第2の極大値は第1の極大値より小さいという関係が保持されれば、互いの値が多少ずれていても差し支えない。その場合、ずれ量は、複数の極小値の平均値の10%以内に抑えられているのが好ましい。   The plurality of local minimum values, the plurality of first local maximum values, and the plurality of second local maximum values are preferably substantially the same as each other, but the local minimum values are the first local maximum value and the second local maximum value. As long as the relationship that the second maximum value is smaller than the first maximum value and the second maximum value is smaller than the first maximum value is maintained, the values may be slightly different from each other. In that case, it is preferable that the amount of deviation is suppressed within 10% of the average value of the plurality of minimum values.

また、光導波路1は、細長い帯状をなしており、上記のような屈折率分布Wは、光導波路1の長手方向全体(光の伝搬(伝送)方向の任意の位置で切断した横断面)においてほぼ同じ分布が維持されている。   Further, the optical waveguide 1 has an elongated band shape, and the refractive index distribution W as described above is in the entire longitudinal direction of the optical waveguide 1 (cross section cut at an arbitrary position in the light propagation (transmission) direction). Almost the same distribution is maintained.

以上のような屈折率分布Wに伴い、コア層13には、長尺状の2つのコア部14と、これらのコア部14の各両側面に隣接する3つの側面クラッド部15とが形成されることとなる。   Along with the refractive index distribution W as described above, the core layer 13 is formed with two long core portions 14 and three side clad portions 15 adjacent to both side surfaces of the core portions 14. The Rukoto.

より詳しくは、図1に示す光導波路1には、並列する2つのコア部141、142と、並列する3つの側面クラッド部151、152、153とが交互に設けられている。これにより、各コア部141、142は、それぞれ、各側面クラッド部151、152、153および各クラッド層11、12で囲まれた状態となる。ここで、これら2つのコア部141、142の平均屈折率は、当然、3つの側面クラッド部151、152、153の平均屈折率より高くなっているので、各コア部141、142と各側面クラッド部151、152、153との界面付近において光の反射を生じさせることができる。なお、図1に示す各コア部14には密なドットを付し、各側面クラッド部15には疎なドットを付している。   More specifically, the optical waveguide 1 shown in FIG. 1 is provided with two parallel core portions 141 and 142 and three side clad portions 151, 152, and 153 arranged in parallel. Thereby, each core part 141 and 142 will be in the state surrounded by each side cladding part 151,152,153 and each cladding layer 11,12, respectively. Here, since the average refractive index of these two core parts 141 and 142 is naturally higher than the average refractive index of the three side clad parts 151, 152, and 153, each core part 141 and 142 and each side clad. Light can be reflected in the vicinity of the interfaces with the portions 151, 152, and 153. In addition, a dense dot is attached | subjected to each core part 14 shown in FIG. 1, and a sparse dot is attached | subjected to each side clad part 15. FIG.

光導波路1では、コア部14の一方の端部に入射された光を、コア部14とクラッド部(各クラッド層11、12および各側面クラッド部15)との界面付近で反射させ、他方に伝搬させることにより、コア部14の他方の端部から取り出すことができる。   In the optical waveguide 1, the light incident on one end of the core part 14 is reflected near the interface between the core part 14 and the clad part (the clad layers 11 and 12 and the side clad parts 15), and is reflected on the other side. By propagating, it can be taken out from the other end of the core part 14.

また、図1に示すコア部14は、その横断面形状が正方形または長方形のような四角形(矩形)をなしているが、この形状は特に限定されず、例えば、真円、楕円形、長円形等の円形、三角形、五角形、六角形等の多角形であってもよい。   1 has a quadrangular shape (rectangular shape) such as a square or a rectangle, but this shape is not particularly limited. For example, a perfect circle, an ellipse, or an oval The shape may be a circle such as a triangle, a triangle, a pentagon, or a polygon such as a hexagon.

コア部14の幅および高さ(コア層13の厚さ)は、特に限定されないが、それぞれ、1〜200μm程度であるのが好ましく、5〜100μm程度であるのがより好ましく、20〜70μm程度であるのがさらに好ましい。   The width and height of the core part 14 (thickness of the core layer 13) are not particularly limited, but each is preferably about 1 to 200 μm, more preferably about 5 to 100 μm, and about 20 to 70 μm. More preferably.

ここで、4つの極小値Ws1、Ws2、Ws3、Ws4は、それぞれ、側面クラッド部15における平均屈折率WA未満である。これにより、各コア部14と各側面クラッド部15との間に、側面クラッド部15よりもさらに屈折率の小さい領域が存在することとなる。その結果、各極小値Ws1、Ws2、Ws3、Ws4の近傍では、より急峻な屈折率の勾配が形成され、これにより、各コア部14からの光の漏れが抑制されるため、伝送損失の小さい光導波路1が得られる。   Here, the four minimum values Ws1, Ws2, Ws3, and Ws4 are each less than the average refractive index WA in the side clad portion 15. As a result, a region having a smaller refractive index than the side clad portion 15 exists between each core portion 14 and each side clad portion 15. As a result, a steeper refractive index gradient is formed in the vicinity of each local minimum value Ws1, Ws2, Ws3, and Ws4. This suppresses light leakage from each core portion 14, thereby reducing transmission loss. The optical waveguide 1 is obtained.

また、屈折率分布Wは、全体で屈折率が連続的に変化している。これにより、ステップインデックス型の屈折率分布を有する光導波路に比べ、コア部14に光を閉じ込める作用がより増強されるため、伝送損失のさらなる低減が図られる。   Further, the refractive index distribution W changes continuously as a whole. Thereby, compared with an optical waveguide having a step index type refractive index profile, the effect of confining light in the core portion 14 is further enhanced, so that transmission loss can be further reduced.

さらに、上述したような各極小値Ws1、Ws2、Ws3、Ws4を有するとともに、屈折率が連続的に変化している屈折率分布Wによれば、コア部14のより中心部に近い領域を伝送光が集中的に伝搬するため、光路ごとの伝搬時間に差が生じ難くなる。このため、伝送光にパルス信号が含まれている場合でも、パルス信号の鈍り(パルス信号の広がり)を抑制することができる。その結果、光通信の品質をより高め得る光導波路1が得られる。   Furthermore, according to the refractive index distribution W having the respective minimum values Ws1, Ws2, Ws3, and Ws4 as described above and the refractive index continuously changing, the region closer to the center of the core portion 14 is transmitted. Since light propagates intensively, a difference in propagation time for each optical path is less likely to occur. For this reason, even when the transmission light includes a pulse signal, it is possible to suppress blunting of the pulse signal (spreading of the pulse signal). As a result, the optical waveguide 1 that can further improve the quality of optical communication is obtained.

なお、屈折率分布Wにおいて屈折率が連続的に変化しているとは、屈折率分布Wの曲線が各部で丸みを帯びており、この曲線が微分可能なものであるという状態である。   Note that the refractive index continuously changing in the refractive index distribution W is a state in which the curve of the refractive index distribution W is rounded in each part and the curve is differentiable.

また、コア層13中にコア部14と側面クラッド部15とを作り込む場合、一般的には、屈折率差を形成する原理に伴う制約上、コア部14と側面クラッド部15との平均の屈折率差を十分に大きくすることができない。この場合、コア部14の側面クラッド部15との界面付近での光反射が効率よくなされず、コア部14に光を確実に閉じ込めることができないことがある。これに対して、本実施形態のように、コア部14と側面クラッド部15との界面付近における屈折率が連続的に変化する構成とすると、これらの間の平均の屈折率差が小さくても、コア部14に光を確実に閉じ込めることができる。このため、同一層からコア部14と側面クラッド部15とを形成する方法で製造される光導波路1において、本発明は特にその効果を発揮する。   In addition, when the core portion 14 and the side cladding portion 15 are formed in the core layer 13, generally, the average of the core portion 14 and the side cladding portion 15 is limited due to the restrictions associated with the principle of forming a refractive index difference. The difference in refractive index cannot be made sufficiently large. In this case, light reflection in the vicinity of the interface between the core portion 14 and the side cladding portion 15 may not be performed efficiently, and light may not be reliably confined in the core portion 14. On the other hand, when the refractive index in the vicinity of the interface between the core portion 14 and the side cladding portion 15 is continuously changed as in this embodiment, even if the average refractive index difference between them is small. The light can be reliably confined in the core part 14. For this reason, in the optical waveguide 1 manufactured by the method of forming the core part 14 and the side clad part 15 from the same layer, the present invention particularly exhibits the effect.

また、屈折率分布Wのうち、極大値Wm2、Wm4は、図2に示すようにコア部141、142に位置しているが、コア部141、142の中でもその幅の中心部に位置している。これにより、各コア部141、142では、伝送光がコア部141、142の幅の中心部に集まる確率が高くなり、相対的に側面クラッド部151、152、153に漏れ出る確率が低くなる。その結果、コア部141、142の伝送損失をより低減することができる。   Further, in the refractive index distribution W, the maximum values Wm2 and Wm4 are located at the core portions 141 and 142 as shown in FIG. 2, but the core portions 141 and 142 are located at the center of the width. Yes. Thereby, in each core part 141 and 142, the probability that transmission light will gather in the center part of the width of core part 141 and 142 becomes high, and the probability that it will leak to side cladding parts 151, 152, and 153 becomes relatively low. As a result, the transmission loss of the core parts 141 and 142 can be further reduced.

なお、例えばコア部141の幅の中心部とは、極小値Ws1と極小値Ws2の中点から両側に、コア部141の幅の30%の距離の領域とする。   For example, the central portion of the width of the core portion 141 is a region having a distance of 30% of the width of the core portion 141 on both sides from the midpoint between the minimum value Ws1 and the minimum value Ws2.

また、極大値Wm2、Wm4の位置は、できればコア部141、142の幅の中心部に位置していることが望まれるが、必ずしも中心部でなくても、コア部141、142の縁部近傍(各側面クラッド部151、152、153との界面近傍)以外に位置していれば、特性の著しい低下は免れる。すなわち、コア部141、142の伝送損失をある程度抑えることができる。   In addition, it is desirable that the positions of the maximum values Wm2 and Wm4 be located in the center of the width of the cores 141 and 142 if possible, but not necessarily in the center but in the vicinity of the edges of the cores 141 and 142. If it is located other than (in the vicinity of the interfaces with the side clad portions 151, 152, 153), a significant deterioration in characteristics is avoided. That is, the transmission loss of the core parts 141 and 142 can be suppressed to some extent.

なお、例えばコア部141の縁部近傍とは、側面クラッド部151、152、153のコア部141、142との界面(縁部)から内側に、コア部141の幅の5%の距離の領域とする。   For example, the vicinity of the edge portion of the core portion 141 is a region having a distance of 5% of the width of the core portion 141 on the inner side from the interface (edge portion) with the core portions 141 and 142 of the side clad portions 151, 152, and 153. And

一方、屈折率分布Wのうち、極大値Wm1、Wm3、Wm5は、図2(b)に示すように側面クラッド部151、152、153中に位置しているが、特に側面クラッド部151、152、153の縁部近傍(コア部141、142との界面近傍)以外に位置しているのが好ましい。これにより、コア部141、142中の極大値Wm2、Wm4と、側面クラッド部151、152、153中の極大値Wm1、Wm3、Wm5とが、互いに十分に離間したものとなるため、コア部141、142中の伝送光が、側面クラッド部151、152、153中に漏れ出る確率を十分に低くすることができる。その結果、コア部141、142の伝送損失を低減することができる。   On the other hand, the maximum values Wm1, Wm3, and Wm5 of the refractive index distribution W are located in the side cladding portions 151, 152, and 153 as shown in FIG. , 153 is preferably located outside the vicinity of the edge (near the interface with the cores 141 and 142). As a result, the local maximum values Wm2, Wm4 in the core portions 141, 142 and the local maximum values Wm1, Wm3, Wm5 in the side cladding portions 151, 152, 153 are sufficiently separated from each other. , 142 can sufficiently reduce the probability that the transmitted light leaks into the side clad parts 151, 152, 153. As a result, the transmission loss of the core parts 141 and 142 can be reduced.

なお、例えば側面クラッド部151、152、153の縁部近傍とは、側面クラッド部151、152、153のコア部141、142との界面(縁部)から内側に、側面クラッド部151、152、153の幅の5%の距離の領域とする。   For example, the vicinity of the edge of the side cladding portions 151, 152, 153 means that the side cladding portions 151, 152, 153 are inward from the interfaces (edges) with the core portions 141, 142 of the side cladding portions 151, 152, 153, A region having a distance of 5% of the width of 153 is assumed.

また、極大値Wm1、Wm3、Wm5は、側面クラッド部151、152、153の幅の中央部に位置していることにより、コア部141、142中の極大値Wm2、Wm4の領域と、側面クラッド部151、152、153中の極大値Wm1、Wm3、Wm5の領域との離間距離は、最大限確保される。このため、コア部141、142中の伝送光が、側面クラッド部151、152、153中に漏れ出る確率をより確実に低くすることができる。   In addition, the local maximum values Wm1, Wm3, and Wm5 are located at the center of the width of the side cladding portions 151, 152, and 153, so that the local maximum values Wm2 and Wm4 in the core portions 141 and 142 and the side cladding The separation distances from the regions of the maximum values Wm1, Wm3, and Wm5 in the portions 151, 152, and 153 are ensured to the maximum. For this reason, the probability that the transmission light in the core portions 141 and 142 leaks into the side cladding portions 151, 152, and 153 can be more reliably reduced.

加えて、極大値Wm1、Wm3、Wm5の領域から隣接する極小値Ws1、Ws2、Ws3、Ws4の領域に向かっては、屈折率が連続的に低下しているので、極大値Wm2、Wm4の領域近傍に光をより確実に閉じ込めることができる。   In addition, since the refractive index continuously decreases from the region of the maximum values Wm1, Wm3, Wm5 to the region of the adjacent minimum values Ws1, Ws2, Ws3, Ws4, the region of the maximum values Wm2, Wm4 Light can be confined more reliably in the vicinity.

以上のことから、光の損失を防止しつつ、光をコア部141、142中を伝送することができる。   As described above, light can be transmitted through the core portions 141 and 142 while preventing loss of light.

さらに、極大値Wm1、Wm3、Wm5は、前述したコア部141、142に位置する極大値Wm2、Wm4よりも小さいので、側面クラッド部151、152、153は、コア部141、142のような高い光伝送性は有しないものの、周囲よりも屈折率が高くなっているため、わずかな光伝送性を有することとなる。その結果、側面クラッド部151、152、153は、コア部141、142から漏出した伝送光を閉じ込めることで、他のコア部への波及を防止する作用を有するものとなる。すなわち、側面クラッド部151、152、153中に、極大値Wm1、Wm3、Wm5の領域が存在することで、クロストークを抑制することができる。   Furthermore, since the local maximum values Wm1, Wm3, and Wm5 are smaller than the local maximum values Wm2 and Wm4 located in the core portions 141 and 142, the side cladding portions 151, 152, and 153 are as high as the core portions 141 and 142. Although it has no optical transmission property, it has a slight optical transmission property because its refractive index is higher than the surroundings. As a result, the side clad parts 151, 152, and 153 have an effect of preventing transmission to other core parts by confining transmission light leaked from the core parts 141 and 142. That is, crosstalk can be suppressed by the presence of the regions of the maximum values Wm1, Wm3, and Wm5 in the side cladding portions 151, 152, and 153.

なお、極小値Ws1、Ws2、Ws3、Ws4は、前述したように、側面クラッド部15の平均屈折率WA未満であるが、その差は、所定の範囲内であることが望まれる。具体的には、極小値Ws1、Ws2、Ws3、Ws4と側面クラッド部15の平均屈折率WAとの差は、極小値Ws1、Ws2、Ws3、Ws4とコア部141、142中の極大値Wm2、Wm4との差の3〜80%程度であるのが好ましく、5〜50%程度であるのがより好ましく、7〜30%程度であるのがさらに好ましい。これにより、側面クラッド部15は、クロストークを抑制するのに必要かつ十分な光伝送性を有するものとなる。なお、極小値Ws1、Ws2、Ws3、Ws4と側面クラッド部15の平均屈折率WAとの差が前記下限値を下回る場合は、側面クラッド部15における光伝送性が小さ過ぎて、クロストークを十分に抑制することができないおそれがあり、前記上限値を上回る場合には、側面クラッド部15における光伝送性が大き過ぎて、コア部141、142の光伝送性に悪影響を及ぼすおそれがある。   Note that, as described above, the minimum values Ws1, Ws2, Ws3, and Ws4 are less than the average refractive index WA of the side cladding portion 15, but the difference is desirably within a predetermined range. Specifically, the difference between the minimum value Ws1, Ws2, Ws3, Ws4 and the average refractive index WA of the side cladding portion 15 is the minimum value Ws1, Ws2, Ws3, Ws4 and the maximum value Wm2 in the core portions 141, 142. It is preferably about 3 to 80% of the difference from Wm4, more preferably about 5 to 50%, and still more preferably about 7 to 30%. As a result, the side clad portion 15 has a light transmission property necessary and sufficient for suppressing crosstalk. If the difference between the minimum value Ws1, Ws2, Ws3, Ws4 and the average refractive index WA of the side cladding 15 is below the lower limit, the light transmission in the side cladding 15 is too small and crosstalk is sufficient. If the value exceeds the upper limit, the light transmission property of the side cladding portion 15 is too large, and the light transmission properties of the core portions 141 and 142 may be adversely affected.

なお、極小値Ws1、Ws2、Ws3、Ws4とコア部141、142中の極大値Wm2、Wm4との差は、できるだけ大きい方がよいが、0.005〜0.07程度であるのが好ましく、0.007〜0.05程度であるのがより好ましく、0.01〜0.05程度であるのがさらに好ましい。これにより、上述した差が、コア部141、142中に光を閉じ込めるのに必要かつ十分なものとなる。   The difference between the minimum values Ws1, Ws2, Ws3, and Ws4 and the maximum values Wm2 and Wm4 in the core portions 141 and 142 is preferably as large as possible, but is preferably about 0.005 to 0.07. It is more preferably about 0.007 to 0.05, and further preferably about 0.01 to 0.05. Thereby, the above-described difference becomes necessary and sufficient to confine light in the core portions 141 and 142.

また、コア部141、142における屈折率分布Wは、図2(b)に示すように、横軸にコア層13の横断面の厚さ方向に対して垂直な方向(幅方向)における位置をとり、縦軸に屈折率をとったとき、極大値Wm2近傍および極大値Wm4近傍において、屈折率が連続的に変化している形状であれば上に凸の略V字状(極大値以外はほぼ直線状)をなしていてもよいが、好ましくは上に凸の略U字状(極大値近傍全体が丸みを帯びている)とされる。屈折率分布Wがこのような形状をなしていると、コア部141、142における光の閉じ込め作用がより顕著なものとなる。   Further, as shown in FIG. 2B, the refractive index distribution W in the core portions 141 and 142 has a position in the direction (width direction) perpendicular to the thickness direction of the cross section of the core layer 13 on the horizontal axis. If the refractive index is taken on the vertical axis, the refractive index continuously changes in the vicinity of the maximum value Wm2 and the maximum value Wm4. It may be substantially linear), but is preferably substantially U-shaped convex upward (the entire vicinity of the maximum value is rounded). When the refractive index distribution W has such a shape, the light confinement action in the core portions 141 and 142 becomes more remarkable.

また、屈折率分布Wは、図2(b)に示すように、極小値Ws1近傍、極小値Ws2近傍、極小値Ws3近傍および極小値Ws4近傍において、屈折率が連続的に変化している形状であれば下に凸の略V字状(極大値以外はほぼ直線状)をなしていてもよいが、好ましくは下に凸の略U字状(極大値近傍全体が丸みを帯びている)とされる。   Further, as shown in FIG. 2B, the refractive index distribution W has a shape in which the refractive index continuously changes in the vicinity of the minimum value Ws1, the vicinity of the minimum value Ws2, the vicinity of the minimum value Ws3, and the vicinity of the minimum value Ws4. If so, it may have a substantially convex V shape (substantially linear except for the maximum value), but preferably has a substantially U shape convex downward (the entire vicinity of the maximum value is rounded). It is said.

ここで、本発明者は、光導波路1の複数のコア部141、142のうち、所望の1つの一方の端部に光を入射し、他方の端部における出射光の強度分布を取得したとき、その強度分布が、光導波路1のクロストークを抑制するにあたって極めて有用な分布になることを見出した。   Here, the inventor enters light at one end of a desired one of the plurality of core portions 141 and 142 of the optical waveguide 1 and acquires the intensity distribution of the emitted light at the other end. The inventors found that the intensity distribution is extremely useful for suppressing the crosstalk of the optical waveguide 1.

図3は、光導波路1のコア部141に光を入射したときの出射光の強度分布を示す図である。   FIG. 3 is a diagram illustrating the intensity distribution of the emitted light when light enters the core portion 141 of the optical waveguide 1.

コア部141に光を入射すると、出射光の強度は、コア部141の出射端の中心部において最も大きくなる。そして、コア部141の中心部から離れるにつれて出射光の強度は小さくなるが、本発明の光導波路によれば、コア部141に隣り合うコア部142において極小値をとるような強度分布が得られる。このようにコア部142の位置に出射光の強度分布の極小値が一致することで、コア部142におけるクロストークは極めて小さく抑えられることとなるため、多チャンネル化および高密度化によっても混信の発生を確実に防止し得る光導波路1が得られる。   When light is incident on the core part 141, the intensity of the emitted light is highest at the center part of the emission end of the core part 141. The intensity of the emitted light decreases as the distance from the central portion of the core portion 141 decreases. However, according to the optical waveguide of the present invention, an intensity distribution that takes a minimum value in the core portion 142 adjacent to the core portion 141 is obtained. . Since the minimum value of the intensity distribution of the emitted light coincides with the position of the core part 142 in this way, the crosstalk in the core part 142 can be suppressed to be extremely small. An optical waveguide 1 that can reliably prevent the generation is obtained.

なお、従来の光導波路では、光を入射するコア部に隣り合うコア部において出射光の強度分布が極小値をとることはなく、むしろ極大値をとっていたので、クロストークの問題が発生していた。これに対し、本実施形態の光導波路における出射光の強度分布の振る舞いは、クロストークを抑制する上で極めて有用なものである。   In the conventional optical waveguide, the intensity distribution of the emitted light does not take the minimum value in the core portion adjacent to the core portion where the light is incident, but rather takes the maximum value, which causes a crosstalk problem. It was. On the other hand, the behavior of the intensity distribution of the emitted light in the optical waveguide of this embodiment is extremely useful for suppressing crosstalk.

本実施形態の光導波路においてこのような強度分布が得られる詳細な理由は明らかでないものの、理由の1つとしては、屈折率分布Wが極小値Ws1、Ws2、Ws3、Ws4を有し、かつ、屈折率分布W全体で屈折率が連続的に変化している、という特徴的な屈折率分布Wが、従来であればコア部142において極大値を有していた出射光の強度分布を、コア部142に隣接する側面クラッド部153等にシフトさせていることが挙げられる。すなわち、このシフトにより、クロストークが確実に抑制されているのである。   Although the detailed reason why such an intensity distribution is obtained in the optical waveguide of the present embodiment is not clear, one reason is that the refractive index distribution W has minimum values Ws1, Ws2, Ws3, and Ws4, and The characteristic refractive index distribution W that the refractive index continuously changes in the entire refractive index distribution W is the intensity distribution of the emitted light, which conventionally had a maximum value in the core portion 142. For example, the side cladding portion 153 adjacent to the portion 142 is shifted. That is, the crosstalk is reliably suppressed by this shift.

なお、出射光の強度分布が側面クラッド部15にシフトしたとしても、受光素子等はコア部14の位置に合わせて配置されているため、混信を招くおそれはほとんどなく、光通信の品質を劣化させることはない。   Even if the intensity distribution of the emitted light is shifted to the side clad portion 15, the light receiving element and the like are arranged in accordance with the position of the core portion 14, so that there is almost no risk of interference and the quality of optical communication is deteriorated. I will not let you.

また、上記のような出射光の強度分布は、本実施形態の光導波路において観測される確率は高いものの、必ず観測されるわけではなく、入射光のNA(numerical aperture)やコア部141の横断面積、コア部141、142のピッチ等によっては、明瞭な極小値が観測されなかったり、極小値の位置がコア部142から外れたりする場合もあるが、このような場合でもクロストークは十分に抑制される。   The intensity distribution of the emitted light as described above has a high probability of being observed in the optical waveguide of the present embodiment, but is not necessarily observed, and the NA (numerical aperture) of the incident light or the crossing of the core portion 141 is not necessarily observed. Depending on the area, the pitch of the core parts 141, 142, etc., a clear minimum value may not be observed or the position of the minimum value may deviate from the core part 142. It is suppressed.

また、図2(b)に示す屈折率分布Wにおいて、側面クラッド部15における平均屈折率をWAとしたとき、極大値Wm2、Wm4近傍における屈折率が連続して平均屈折率WA以上である領域の幅をa[μm]とし、極小値Ws1、Ws2、Ws3、Ws4近傍における屈折率が連続して平均屈折率WA未満である領域の幅をb[μm]とする。このとき、bは、0.01a〜1.2a程度であるのが好ましく、0.03a〜1a程度であるのがより好ましく、0.1a〜0.8a程度であるのがさらに好ましい。これにより、極小値Ws1、Ws2、Ws3、Ws4の領域の実質的な幅が、上述した作用・効果を奏するのに必要かつ十分なものとなる。すなわち、bが前記下限値を下回っている場合は、極小値Ws1、Ws2、Ws3、Ws4の領域の実質的な幅が狭過ぎるため、コア部141、142に光を閉じ込める作用が低下するおそれがある。一方、bが前記上限値を上回っている場合は、極小値Ws1、Ws2、Ws3、Ws4の領域の実質的な幅が広過ぎて、その分、コア部141、142の幅やピッチが制限され、伝送効率が低下したり多チャンネル化および高密度化が妨げられるおそれがある。   In the refractive index distribution W shown in FIG. 2B, when the average refractive index in the side cladding portion 15 is WA, the refractive index in the vicinity of the maximum values Wm2 and Wm4 is continuously equal to or higher than the average refractive index WA. The width of the region where the refractive index in the vicinity of the minimum values Ws1, Ws2, Ws3, and Ws4 is continuously less than the average refractive index WA is b [μm]. At this time, b is preferably about 0.01a to 1.2a, more preferably about 0.03a to 1a, and further preferably about 0.1a to 0.8a. As a result, the substantial width of the region of the minimum values Ws1, Ws2, Ws3, and Ws4 becomes necessary and sufficient to exhibit the above-described functions and effects. That is, when b is less than the lower limit value, the substantial width of the region of the minimum values Ws1, Ws2, Ws3, and Ws4 is too narrow, so that the effect of confining light in the core portions 141 and 142 may be reduced. is there. On the other hand, when b exceeds the upper limit, the area of the minimum values Ws1, Ws2, Ws3, and Ws4 is too wide, and accordingly, the width and pitch of the core portions 141 and 142 are limited. There is a possibility that the transmission efficiency is lowered and the increase in the number of channels and the increase in density are hindered.

なお、側面クラッド部15における平均屈折率WAは、例えば、極大値Wm1と極小値Ws1との中点で近似することができる。   The average refractive index WA in the side cladding 15 can be approximated at the midpoint between the maximum value Wm1 and the minimum value Ws1, for example.

上述したようなコア層13(コア部14および側面クラッド部15)は、本発明では、(メタ)アクリル系ポリマーをベースポリマーとして構成されている。特に、コア部14は、(メタ)アクリル系ポリマーに、これと異なるモノマーが反応してなるポリマー、または、(メタ)アクリル系ポリマーと、前記モノマーが重合してなるポリマーとの混合物で構成されている。なお、コア層13の構成材料は、未反応(未重合)の前記モノマーを含んでいてもよい。以上のような材料については、後に詳述する。   In the present invention, the core layer 13 (the core portion 14 and the side clad portion 15) as described above is configured with a (meth) acrylic polymer as a base polymer. In particular, the core portion 14 is composed of a polymer obtained by reacting a (meth) acrylic polymer with a different monomer, or a mixture of a (meth) acrylic polymer and a polymer obtained by polymerizing the monomer. ing. The constituent material of the core layer 13 may contain the unreacted (unpolymerized) monomer. The materials as described above will be described in detail later.

(クラッド層)
クラッド層11および12は、それぞれ、コア層13の下部および上部に位置するクラッド部を構成するものである。
(Clad layer)
The clad layers 11 and 12 constitute clad portions located at the lower and upper portions of the core layer 13, respectively.

これらクラッド層11、12の平均屈折率は、コア層13が備えるコア部141、142の平均屈折率よりも低くなっている。   The average refractive index of the cladding layers 11 and 12 is lower than the average refractive index of the core portions 141 and 142 included in the core layer 13.

クラッド層11、12の平均厚さは、コア層13の平均厚さ(各コア部14の平均高さ)の0.1〜1.5倍程度であるのが好ましく、0.2〜1.25倍程度であるのがより好ましく、具体的には、クラッド層11、12の平均厚さは、特に限定されないが、それぞれ、通常、1〜200μm程度であるのが好ましく、5〜100μm程度であるのがより好ましく、10〜60μm程度であるのがさらに好ましい。これにより、光導波路1が必要以上に大型化(厚膜化)するのを防止しつつ、クラッド部としての機能が好適に発揮される。   The average thickness of the clad layers 11 and 12 is preferably about 0.1 to 1.5 times the average thickness of the core layer 13 (average height of each core portion 14). More preferably, the average thickness of the clad layers 11 and 12 is not particularly limited, but is usually preferably about 1 to 200 μm, and preferably about 5 to 100 μm. More preferably, it is about 10 to 60 μm. Thereby, the function as a clad part is suitably exhibited while preventing the optical waveguide 1 from becoming unnecessarily large (thickened).

また、クラッド層11および12の構成材料としては、例えば、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、エポキシ樹脂、ポリアミド、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール、ポリシラン、ポリシラザン、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、また、ベンゾシクロブテン系樹脂やノルボルネン系樹脂等の環状オレフィン系樹脂のような各種樹脂材料の他、石英ガラス、ホウケイ酸ガラスのようなガラス材料等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。   Further, as the constituent materials of the cladding layers 11 and 12, for example, acrylic resin, methacrylic resin, polycarbonate, polystyrene, epoxy resin, polyamide, polyimide, polybenzoxazole, polysilane, polysilazane, silicone resin, fluorine resin, In addition to various resin materials such as cyclic olefin-based resins such as benzocyclobutene-based resins and norbornene-based resins, examples thereof include glass materials such as quartz glass and borosilicate glass. A combination of more than one species can be used.

また、コア層13の構成材料およびクラッド層11、12の構成材料を選択する場合、両者の間の屈折率差を考慮して材料を選択すればよい。具体的には、コア部14とクラッド層11、12との界面付近において光を確実に反射させるため、コア部14の構成材料の屈折率が十分に大きくなるように材料を選択すればよい。これにより、光導波路1の厚さ方向において十分な屈折率差が得られ、各コア部14からクラッド層11、12に光が漏れ出るのを抑制することができる。   Further, when selecting the constituent material of the core layer 13 and the constituent materials of the clad layers 11 and 12, the material may be selected in consideration of the refractive index difference between them. Specifically, in order to reflect light reliably in the vicinity of the interface between the core portion 14 and the cladding layers 11 and 12, the material may be selected so that the refractive index of the constituent material of the core portion 14 is sufficiently large. As a result, a sufficient refractive index difference is obtained in the thickness direction of the optical waveguide 1, and light can be prevented from leaking from the respective core portions 14 to the cladding layers 11 and 12.

なお、光の減衰を抑制する観点からは、コア層13の構成材料とクラッド層11、12の構成材料との密着性(親和性)が高いことも重要である。   From the viewpoint of suppressing light attenuation, it is also important that the adhesiveness (affinity) between the constituent material of the core layer 13 and the constituent materials of the cladding layers 11 and 12 is high.

また、クラッド層11、12は必要に応じて設ければよく、いずれか一方または双方を省略してもよい。この場合、コア層13の表面は大気(空気)に露出することとなるが、空気の屈折率は十分に低いため、この空気がクラッド層11、12の機能を代替することができる。   The clad layers 11 and 12 may be provided as necessary, and either one or both may be omitted. In this case, the surface of the core layer 13 is exposed to the atmosphere (air), but since the refractive index of air is sufficiently low, the air can substitute for the functions of the cladding layers 11 and 12.

(支持フィルム)
光導波路1の下面には、必要に応じて、図1に示すような支持フィルム2を積層するようにしてもよい。
(Support film)
A support film 2 as shown in FIG. 1 may be laminated on the lower surface of the optical waveguide 1 as necessary.

支持フィルム2は、光導波路1の下面を支持して、保護・補強する。これにより、光導波路1の信頼性および機械的特性を高めることができる。   The support film 2 supports the lower surface of the optical waveguide 1 to protect and reinforce it. Thereby, the reliability and mechanical characteristics of the optical waveguide 1 can be improved.

このような支持フィルム2の構成材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレン、ポリプロピレンのようなポリオレフィン、ポリイミド、ポリアミド等の各種樹脂材料の他、銅、アルミニウム、銀等の金属材料が挙げられる。なお、金属材料の場合は、支持フィルム2として金属箔が好ましく用いられる。   Examples of the constituent material of the support film 2 include various resin materials such as polyethylene terephthalate (PET), polyolefin such as polyethylene and polypropylene, polyimide and polyamide, and metal materials such as copper, aluminum and silver. It is done. In the case of a metal material, a metal foil is preferably used as the support film 2.

また、支持フィルム2の平均厚さは、特に限定されないが、5〜200μm程度であるのが好ましく、10〜100μm程度であるのがより好ましい。これにより、支持フィルム2は、適度な剛性を有するものとなるため、光導波路1を確実に支持するとともに、光導波路1の柔軟性を阻害し難くなる。   Moreover, although the average thickness of the support film 2 is not specifically limited, It is preferable that it is about 5-200 micrometers, and it is more preferable that it is about 10-100 micrometers. Thereby, since the support film 2 has moderate rigidity, the optical waveguide 1 is reliably supported and the flexibility of the optical waveguide 1 is difficult to be hindered.

なお、支持フィルム2と光導波路1との間は接着または接合されているが、その方法としては、熱圧着、接着剤または粘着剤による接着等が挙げられる。   The support film 2 and the optical waveguide 1 are bonded or bonded, and examples of the method include thermocompression bonding, bonding with an adhesive or a pressure sensitive adhesive, and the like.

このうち、接着層としては、例えば、アクリル系接着剤、ウレタン系接着剤、シリコーン系接着剤の他、各種ホットメルト接着剤(ポリエステル系、変性オレフィン系)等が挙げられる。また、特に耐熱性の高いものとして、ポリイミド、ポリイミドアミド、ポリイミドアミドエーテル、ポリエステルイミド、ポリイミドエーテル等の熱可塑性ポリイミド接着剤が好ましく用いられる。このような材料で構成された接着層は、比較的柔軟性に富んでいるため、光導波路1の形状が変化したとしても、その変化に自在に追従することができる。その結果、形状変化に伴う剥離を確実に防止し得るものとなる。   Among these, as an adhesive layer, various hot-melt-adhesives (polyester type | system | group, modified olefin type | system | group) etc. are mentioned other than an acrylic adhesive, a urethane type adhesive agent, a silicone type adhesive agent, for example. Moreover, as a thing with especially high heat resistance, thermoplastic polyimide adhesive agents, such as a polyimide, a polyimide amide, a polyimide amide ether, a polyester imide, a polyimide ether, are used preferably. Since the adhesive layer made of such a material is relatively flexible, even if the shape of the optical waveguide 1 changes, the change can be freely followed. As a result, it is possible to reliably prevent peeling due to shape change.

このような接着層の平均厚さは、特に限定されないが、1〜100μm程度であるのが好ましく、5〜60μm程度であるのがより好ましい。   The average thickness of such an adhesive layer is not particularly limited, but is preferably about 1 to 100 μm, and more preferably about 5 to 60 μm.

(カバーフィルム)
一方、光導波路1の上面には、必要に応じて、図1に示すようなカバーフィルム3を積層するようにしてもよい。
(Cover film)
On the other hand, you may make it laminate | stack the cover film 3 as shown in FIG. 1 on the upper surface of the optical waveguide 1 as needed.

カバーフィルム3は、光導波路1を保護するとともに、光導波路1を上方から支持するものである。これにより、汚れや傷などから光導波路1が保護され、光導波路1の信頼性および機械的特性を高めることができる。   The cover film 3 protects the optical waveguide 1 and supports the optical waveguide 1 from above. Thereby, the optical waveguide 1 is protected from dirt and scratches, and the reliability and mechanical characteristics of the optical waveguide 1 can be improved.

このようなカバーフィルム3の構成材料としては、支持フィルム2の構成材料と同様であり、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレン、ポリプロピレンのようなポリオレフィン、ポリイミド、ポリアミド等の各種樹脂材料の他、銅、アルミニウム、銀等の金属材料が挙げられる。なお、金属材料の場合は、カバーフィルム3として金属箔が好ましく用いられる。また、光導波路1の途中にミラーを形成した場合には、カバーフィルム3を光が透過することになるので、カバーフィルム3の構成材料は実質的に透明であるのが好ましい。   As a constituent material of such a cover film 3, it is the same as the constituent material of the support film 2. For example, in addition to various resin materials such as polyethylene terephthalate (PET), polyolefin such as polyethylene and polypropylene, polyimide and polyamide, Metal materials, such as copper, aluminum, silver, are mentioned. In the case of a metal material, a metal foil is preferably used as the cover film 3. Further, when a mirror is formed in the middle of the optical waveguide 1, light is transmitted through the cover film 3, so that the constituent material of the cover film 3 is preferably substantially transparent.

また、カバーフィルム3の平均厚さは、特に限定されないが、3〜50μm程度であるのが好ましく、5〜30μm程度であるのがより好ましい。カバーフィルム3の厚さを前記範囲内とすることにより、カバーフィルム3は光通信において十分な光透過率を有するとともに、光導波路1を確実に保護するために十分な剛性を有するものとなる。   Moreover, although the average thickness of the cover film 3 is not specifically limited, It is preferable that it is about 3-50 micrometers, and it is more preferable that it is about 5-30 micrometers. By setting the thickness of the cover film 3 within the above range, the cover film 3 has sufficient light transmittance in optical communication, and has sufficient rigidity to reliably protect the optical waveguide 1.

なお、カバーフィルム3と光導波路1との間は接着または接合されているが、その方法としては、熱圧着、接着剤または粘着剤による接着等が挙げられる。このうち、接着剤としては前述したようなものを用いることができる。   Note that the cover film 3 and the optical waveguide 1 are bonded or bonded, and examples of the method include thermocompression bonding, bonding with an adhesive or a pressure sensitive adhesive, and the like. Of these, the adhesive described above can be used.

また、本実施形態では、クラッド層11、コア層13およびクラッド層12の積層体からなる光導波路1について説明したが、これらが一体的に形成されたものでもよい。   In the present embodiment, the optical waveguide 1 composed of a laminate of the clad layer 11, the core layer 13, and the clad layer 12 has been described. However, these may be integrally formed.

また、本実施形態では、コア層13が2つのコア部14を有する場合について説明したが、コア部14の数は特に限定されず、1つであっても、3つ以上であってもよい。   Moreover, although this embodiment demonstrated the case where the core layer 13 had the two core parts 14, the number of the core parts 14 is not specifically limited, One or three or more may be sufficient. .

なお、例えばコア部14が1つである場合には、光導波路1の横断面の屈折率分布Wが、2つの極小値を有し、その極小値が前述したように平均屈折率WA未満であり、かつ屈折率分布W全体で屈折率が連続的に変化していればよく、コア部14が3、4、5・・・と増える場合には、それに応じて、屈折率分布Wが有する極小値の数は、6、8、10・・・と増えることとなる。   For example, when the number of the core portions 14 is one, the refractive index distribution W of the cross section of the optical waveguide 1 has two minimum values, and the minimum value is less than the average refractive index WA as described above. Yes, and it is sufficient that the refractive index continuously changes throughout the refractive index distribution W. When the core portion 14 increases to 3, 4, 5,..., The refractive index distribution W has accordingly. The number of local minimum values will increase to 6, 8, 10,.

また、本実施形態では、コア層13のコア部14において、その屈折率が、中心部から側面クラッド部15に向かって連続的に低くなっている場合、および、側面クラッド部15において、その屈折率が、中心部からコア部14に向かって連続的に低くなっている場合について説明したが、屈折率の変化は、段階的であってもよい。   Further, in the present embodiment, in the core portion 14 of the core layer 13, the refractive index continuously decreases from the central portion toward the side cladding portion 15, and the refraction in the side cladding portion 15. Although the case where the rate is continuously reduced from the center toward the core 14 has been described, the change in the refractive index may be stepwise.

さらに、本実施形態では、コア層13の側面クラッド部15において、その屈折率が、中心部からコア部14に向かって低くなっている場合について説明したが、中心部からコア部14に向かってほぼ一定である構成であってもよい。   Further, in the present embodiment, the case where the refractive index of the side cladding portion 15 of the core layer 13 is lowered from the center portion toward the core portion 14 has been described. The configuration may be substantially constant.

なお、以上のような構成のコア層13は、後述する光導波路1の製造方法における工程[2]において照射する活性放射線の照射量、照射時間、照射深度および照射間隔のうちの少なくとも1つの条件を適宜設定することにより得ることができる。   Note that the core layer 13 having the above-described configuration is provided with at least one of the irradiation amount, irradiation time, irradiation depth, and irradiation interval of the active radiation irradiated in the step [2] in the manufacturing method of the optical waveguide 1 described later. Can be obtained by appropriately setting.

<光導波路の製造方法>
次に、上述した光導波路1の製造方法の一例について説明する。
<Optical waveguide manufacturing method>
Next, an example of a method for manufacturing the optical waveguide 1 described above will be described.

図4〜8は、それぞれ図1に示す光導波路1の製造方法を説明するための図である。なお、以下の説明では、図4〜8中の上側を「上」、下側を「下」という。   4-8 is a figure for demonstrating the manufacturing method of the optical waveguide 1 shown in FIG. 1, respectively. In the following description, the upper side in FIGS. 4 to 8 is referred to as “upper” and the lower side is referred to as “lower”.

光導波路1は、本実施形態では、クラッド層11と、コア層13と、クラッド層12をそれぞれ用意し、これらを積層することにより製造される。   In this embodiment, the optical waveguide 1 is manufactured by preparing a clad layer 11, a core layer 13, and a clad layer 12, and laminating them.

より具体的には、光導波路1の製造方法は、[1]支持基板951上にコア層形成用組成物900を塗布して液状被膜を形成した後、この支持基板951をレベルテーブルに置いて液状被膜を平坦化するとともに、溶媒を蒸発(脱溶媒)させる。これにより、層910を得る。[2]次いで、層910の一部に活性放射線を照射することで屈折率差を生じさせ、コア部14と側面クラッド部15とを形成したコア層13を得る。[3]次いで、コア層13の両面にクラッド層11、12を積層し、光導波路1を得る。   More specifically, the optical waveguide 1 is manufactured by [1] applying a core layer forming composition 900 on a support substrate 951 to form a liquid film, and then placing the support substrate 951 on a level table. The liquid film is flattened and the solvent is evaporated (desolvent). Thereby, the layer 910 is obtained. [2] Next, a refractive index difference is generated by irradiating a part of the layer 910 with actinic radiation to obtain the core layer 13 in which the core part 14 and the side cladding part 15 are formed. [3] Next, the cladding layers 11 and 12 are laminated on both surfaces of the core layer 13 to obtain the optical waveguide 1.

以下、各工程について順次説明する。
[1]まず、コア層形成用組成物900を用意する。
Hereinafter, each process will be described sequentially.
[1] First, a core layer forming composition 900 is prepared.

コア層形成用組成物900は、(メタ)アクリル系ポリマー915と、添加剤920(本実施形態では、少なくともモノマーを含む。)とを含有するものである。このようなコア層形成用組成物900は、活性放射線の照射により、(メタ)アクリル系ポリマー915(コア層形成用組成物900)中において少なくともモノマーの反応が生じ、それに伴って屈折率分布に変化を生じさせる材料である。すなわち、コア層形成用組成物900は、(メタ)アクリル系ポリマー915とモノマーの存在比率の偏りによって屈折率分布に変化が生じ、その結果、コア層13中にコア部14と側面クラッド部15とを形成することのできる材料である。   The core layer forming composition 900 contains a (meth) acrylic polymer 915 and an additive 920 (including at least a monomer in the present embodiment). In such a core layer forming composition 900, upon irradiation with actinic radiation, at least monomer reaction occurs in the (meth) acrylic polymer 915 (core layer forming composition 900), and accordingly, the refractive index distribution is changed. It is a material that causes change. That is, in the core layer forming composition 900, the refractive index distribution changes due to the deviation in the ratio of the (meth) acrylic polymer 915 and the monomer. It is a material that can be formed.

次いで、支持基板951上にコア層形成用組成物900を塗布して液状被膜を形成する(図4(a)参照)。そして、支持基板951をレベルテーブルに置いて、液状被膜を平坦化するとともに、溶媒を蒸発(脱溶媒)させる。これにより、層910を得る(図4(b)参照)。   Next, the core layer forming composition 900 is applied onto the support substrate 951 to form a liquid film (see FIG. 4A). Then, the support substrate 951 is placed on the level table to flatten the liquid film and evaporate (desolvent) the solvent. Thereby, the layer 910 is obtained (see FIG. 4B).

支持基板951には、例えば、シリコン基板、二酸化ケイ素基板、ガラス基板、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム等が用いられる。   For the support substrate 951, for example, a silicon substrate, a silicon dioxide substrate, a glass substrate, a polyethylene terephthalate (PET) film, or the like is used.

液状被膜を形成するための塗布法としては、例えば、ドクターブレード法、スピンコート法、ディッピング法、テーブルコート法、スプレー法、アプリケーター法、カーテンコート法、ダイコート法等の方法が挙げられる。   Examples of the coating method for forming the liquid film include a doctor blade method, a spin coating method, a dipping method, a table coating method, a spray method, an applicator method, a curtain coating method, and a die coating method.

得られた層910中では、(メタ)アクリル系ポリマー(マトリックス)915が実質的に一様かつランダムに存在し、添加剤920は、(メタ)アクリル系ポリマー915中に実質的に一様かつランダムに分散している。これにより、層910中には、添加剤920が実質的に一様かつランダムに分散している。   In the resulting layer 910, the (meth) acrylic polymer (matrix) 915 is present substantially uniformly and randomly, and the additive 920 is substantially uniform in the (meth) acrylic polymer 915 and Randomly distributed. Thereby, the additive 920 is substantially uniformly and randomly dispersed in the layer 910.

層910の平均厚さは、形成すべきコア層13の厚さに応じて適宜設定され、特に限定されないが、5〜300μm程度であるのが好ましく、10〜200μm程度であるのがより好ましい。   The average thickness of the layer 910 is appropriately set according to the thickness of the core layer 13 to be formed, and is not particularly limited, but is preferably about 5 to 300 μm, and more preferably about 10 to 200 μm.

((メタ)アクリル系ポリマー)
(メタ)アクリル系ポリマー915は、コア層13のベースポリマーとなるものである。
((Meth) acrylic polymer)
The (meth) acrylic polymer 915 is a base polymer for the core layer 13.

(メタ)アクリル系ポリマー915は、特に、透明性が高く、光伝送性を有することから、本発明におけるポリマーとして用いられる。また、かかる(メタ)アクリル系ポリマー915には、後述するモノマーと相溶性を有するもの、さらに、その中でも後述するようにモノマーが反応(重合反応や架橋反応)可能であり、モノマーが反応した後においても十分な透明性を有するものが好適に用いられる。   The (meth) acrylic polymer 915 is particularly used as a polymer in the present invention because of its high transparency and light transmission properties. In addition, the (meth) acrylic polymer 915 is compatible with the monomer described later, and among them, the monomer can be reacted (polymerization reaction or crosslinking reaction) as described later, and after the monomer has reacted. Also, those having sufficient transparency are preferably used.

ここで、「相溶性を有する」とは、モノマーが少なくとも混和して、コア層形成用組成物900中や層910中において(メタ)アクリル系ポリマー915と相分離を起こさないことをいう。   Here, “having compatibility” means that at least a monomer is mixed and phase separation with the (meth) acrylic polymer 915 does not occur in the core layer forming composition 900 or the layer 910.

さらに、(メタ)アクリル系ポリマー915とは、アクリル酸、アクリル酸エステルのようなアクリル酸系モノマー、メタクリル酸、メタクリル酸エステルのようなメタクリル酸系モノマー、またはこれらの誘導体(例えば、アルコキシ誘導体、カプロラクトン誘導体等)を原料モノマーとして、この原料モノマーを重合してなるポリマー(樹脂およびゴムを含む。)である。   Furthermore, the (meth) acrylic polymer 915 includes acrylic acid monomers such as acrylic acid and acrylic acid esters, methacrylic acid monomers such as methacrylic acid and methacrylic acid esters, or derivatives thereof (for example, alkoxy derivatives, A polymer (including resin and rubber) obtained by polymerizing the raw material monomer using a caprolactone derivative or the like) as a raw material monomer.

したがって、(メタ)アクリル系ポリマー915としては、上記原料モノマーの1種を重合してなるホモポリマー、上記原料モノマーの異なる2種以上を重合してなるコポリマー、上記原料モノマーと他の原料モノマーとを重合してなるコポリマー等が挙げられる。   Therefore, the (meth) acrylic polymer 915 includes a homopolymer obtained by polymerizing one kind of the above raw material monomers, a copolymer obtained by polymerizing two or more different kinds of the above raw material monomers, And a copolymer obtained by polymerizing the above.

かかる原料モノマーとしては、例えば、単官能(メタ)アクリレート、2官能(メタ)アクリレート、3官能以上の多官能(メタ)アクリレート等が挙げられる。   Examples of such raw material monomers include monofunctional (meth) acrylate, bifunctional (meth) acrylate, trifunctional or higher polyfunctional (meth) acrylate, and the like.

単官能(メタ)アクリレートとしては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、s−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレート、オクチルヘプチル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、ウンデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、テトラデシル(メタ)アクリレート、ペンタデシル(メタ)アクリレート、ヘキサデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、ベヘニル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートのような脂肪族(メタ)アクリレート、シクロペンチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、シクロペンチル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、3−メチル−3−オキセタニルメチル(メタ)アクリレート、1−アダマンチル(メタ)アクリレートのような脂環式(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、ノニルフェニル(メタ)アクリレート、p−クミルフェニル(メタ)アクリレート、o−ビフェニル(メタ)アクリレート、1−ナフチル(メタ)アクリレート、2−ナフチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−(o−フェニルフェノキシ)プロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−(1−ナフトキシ)プロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−(2−ナフトキシ)プロピル(メタ)アクリレートのような芳香族(メタ)アクリレート、2−テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、N−(メタ)アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタルイミド、2−(メタ)アクリロイルオキシエチル−N−カルバゾールのような複素環式(メタ)アクリレート等が挙げられる。   Examples of monofunctional (meth) acrylates include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, and s-butyl. (Meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, butoxyethyl (meth) acrylate, pentyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, heptyl (meth) acrylate, octyl heptyl (meth) ) Acrylate, nonyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, undecyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, tridecyl (meth) acrylate, tetradecyl (meth) acrylate Rate, pentadecyl (meth) acrylate, hexadecyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, behenyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-chloro-2- Aliphatic (meth) acrylates such as hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, cyclopentyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, cyclopentyl (meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth) Acrylate, dicyclopentenyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, 3-methyl-3-oxetanylmethyl (meth) acrylate, 1-adamantyl (meth) acrylate Cycloaliphatic (meth) acrylates such as salt, phenyl (meth) acrylate, nonylphenyl (meth) acrylate, p-cumylphenyl (meth) acrylate, o-biphenyl (meth) acrylate, 1-naphthyl (meth) acrylate, 2-naphthyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxy-3- (o-phenylphenoxy) propyl (meth) acrylate, 2-hydroxy-3 -(1-naphthoxy) propyl (meth) acrylate, aromatic (meth) acrylate such as 2-hydroxy-3- (2-naphthoxy) propyl (meth) acrylate, 2-tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, N- (Meth) acryloyloxye And heterocyclic (meth) acrylates such as tilhexahydrophthalimide and 2- (meth) acryloyloxyethyl-N-carbazole.

また、2官能(メタ)アクリレートとしては、例えば、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,3−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、2−メチル−1,3−プロパンジオールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、3−メチル−1,5−ペンタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、1,10−デカンジオールジ(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノール(メタ)アクリレートのような脂肪族(メタ)アクリレート、シクロヘキサンジメタノール(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノール(メタ)アクリレート、水添ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、水添ビスフェノールFジ(メタ)アクリレートのような脂環式(メタ)アクリレート、ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールFジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAFジ(メタ)アクリレート、フルオレン型ジ(メタ)アクリレートのような芳香族(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸ジ(メタ)アクリレートのような複素環式(メタ)アクリレート等が挙げられる。   Examples of the bifunctional (meth) acrylate include ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, and polyethylene glycol di ( (Meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, dipropylene glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, tetrapropylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, 1,3 -Butanediol di (meth) acrylate, 2-methyl-1,3-propanediol di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, ne Pentyl glycol di (meth) acrylate, 3-methyl-1,5-pentanediol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, 2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol Fats such as di (meth) acrylate, 1,9-nonanediol di (meth) acrylate, 1,10-decanediol di (meth) acrylate, glycerin di (meth) acrylate, tricyclodecane dimethanol (meth) acrylate Alicyclic (meth) acrylate, cyclohexanedimethanol (meth) acrylate, tricyclodecane dimethanol (meth) acrylate, hydrogenated bisphenol A di (meth) acrylate, hydrogenated bisphenol F di (meth) acrylate ( (Meth) acrylate, bispheno Such as aromatic A (meth) acrylate such as di- (meth) acrylate, bisphenol F di (meth) acrylate, bisphenol AF di (meth) acrylate, fluorene type di (meth) acrylate, and isocyanuric acid di (meth) acrylate And heterocyclic (meth) acrylates.

また、3官能以上の多官能(メタ)アクリレートとしては、例えば、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートのような脂肪族(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸トリ(メタ)アクリレートのような複素環式(メタ)アクリレート等が挙げられる。   Examples of the trifunctional or higher polyfunctional (meth) acrylates include trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tetra (meth) acrylate, and pentaerythritol tetra (meth) acrylate. And aliphatic (meth) acrylates such as dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, and heterocyclic (meth) acrylates such as isocyanuric acid tri (meth) acrylate.

なお、上記原料モノマーと重合させる他の原料モノマーとしては、特に限定されないが、例えば、アクリロニトリル等が挙げられ、上記原料モノマーとしてアクリル酸(メタクリル酸)系モノマーを選択した場合には、これらを重合することにより、アクリルゴムが得られる。   In addition, although it does not specifically limit as another raw material monomer superposed | polymerized with the said raw material monomer, For example, an acrylonitrile etc. are mentioned, When acrylic acid (methacrylic acid) type monomer is selected as said raw material monomer, these are polymerized. By doing so, an acrylic rubber is obtained.

(メタ)アクリル系ポリマー915の重量平均分子量は、特に限定されないが、2×10〜3×10程度であることが好ましく、3×10〜2×10程度であることがより好ましい。かかる重量平均分子量の(メタ)アクリル系ポリマー915を用いることにより、後述するモノマーとの相溶性が高くなるとともに、コア層13の強度や可撓性の向上を図ることができる。 The weight average molecular weight of the (meth) acrylic polymer 915 is not particularly limited, but is preferably about 2 × 10 4 to 3 × 10 5 , and more preferably about 3 × 10 4 to 2 × 10 5. . By using the (meth) acrylic polymer 915 having such a weight average molecular weight, compatibility with the monomer described later can be enhanced, and strength and flexibility of the core layer 13 can be improved.

ここで、本発明では、コア層13の各部の屈折率は、各部における(メタ)アクリル系ポリマー915の屈折率とモノマーの屈折率の相対的な大小関係とその存在比率に応じて決定される。そのため、用いるモノマーの種類および(メタ)アクリル系ポリマー915の種類を適宜選択することにより、コア層13の各部の屈折率を調整することができる。   Here, in the present invention, the refractive index of each part of the core layer 13 is determined according to the relative magnitude relationship between the refractive index of the (meth) acrylic polymer 915 and the refractive index of the monomer in each part, and the abundance ratio thereof. . Therefore, the refractive index of each part of the core layer 13 can be adjusted by appropriately selecting the type of monomer to be used and the type of the (meth) acrylic polymer 915.

また、(メタ)アクリル系ポリマー915の構造を設計することによっても、コア部14と側面クラッド部15との屈折率差の調整を容易に行うことができる。例えば、(メタ)アクリル系ポリマー915を、主鎖と、後述する活性放射線930により主鎖から離脱する脱離性基とを有する化学構造に設計する。かかる化学構造を有する(メタ)アクリル系ポリマー915においては、活性放射線930の照射により、離脱性基を主鎖から離脱させることにより、その屈折率が変化する。   In addition, the refractive index difference between the core portion 14 and the side cladding portion 15 can be easily adjusted by designing the structure of the (meth) acrylic polymer 915. For example, the (meth) acrylic polymer 915 is designed to have a chemical structure having a main chain and a leaving group that is released from the main chain by actinic radiation 930 described later. In the (meth) acrylic polymer 915 having such a chemical structure, the refractive index is changed by detaching the leaving group from the main chain by irradiation with the active radiation 930.

このような離脱性基としては、例えば、分子構造中に、−O−構造、−Si−アリール構造および−O−Si−構造のうちの少なくとも1つを有するものが挙げられる。かかる離脱性基は、活性放射線930の作用によって十分に分子構造が切断され、主鎖から容易に離脱するが、カチオンの作用を利用すれば、さらに容易に分子構造が切断される。   Examples of such a leaving group include those having at least one of an —O— structure, an —Si—aryl structure, and an —O—Si— structure in a molecular structure. Such a leaving group is sufficiently cleaved from the main chain by the action of actinic radiation 930 and easily separated from the main chain, but the molecular structure can be cleaved more easily by utilizing the action of a cation.

このうち、離脱により(メタ)アクリル系ポリマー915の屈折率に低下を生じさせる離脱性基としては、−Si−ジフェニル構造および−O−Si−ジフェニル構造の少なくとも一方が好ましい。   Among these, as the leaving group that causes a decrease in the refractive index of the (meth) acrylic polymer 915 by leaving, at least one of a -Si-diphenyl structure and a -O-Si-diphenyl structure is preferable.

また、別の離脱性基としては、例えば、末端にアセトフェノン構造を有する置換基が挙げられる。この離脱性基は、活性放射線930の作用によって十分に分子構造が切断され、主鎖から容易に離脱するが、フリーラジカルの作用を利用すれば、さらに容易に分子構造が切断される。   Moreover, as another leaving group, the substituent which has an acetophenone structure at the terminal is mentioned, for example. The molecular structure of this leaving group is sufficiently cleaved by the action of actinic radiation 930 and is easily detached from the main chain, but the molecular structure is more easily cleaved using the action of free radicals.

離脱性基の量(数)は、特に限定されないが、(メタ)アクリル系ポリマー915全重量に対して10〜80重量%であるのが好ましく、20〜60重量%であるのがより好ましい。離脱性基の量が前記範囲内であると、屈折率変調機能(屈折率差を変化させる効果)に優れた(メタ)アクリル系ポリマー915とすることができるとともに、形成されるコア層13の可撓性の向上を図ることもできる。   The amount (number) of the leaving group is not particularly limited, but is preferably 10 to 80% by weight, and more preferably 20 to 60% by weight with respect to the total weight of the (meth) acrylic polymer 915. When the amount of the leaving group is within the above range, the (meth) acrylic polymer 915 having an excellent refractive index modulation function (an effect of changing the refractive index difference) can be obtained, and the core layer 13 to be formed can be formed. Flexibility can also be improved.

かかる離脱性基を有する(メタ)アクリル系ポリマー915は、前述した原料モノマーと、この原料モノマーに離脱性基を導入したモノマーとを重合することにより、容易に得ることができる。   The (meth) acrylic polymer 915 having such a leaving group can be easily obtained by polymerizing the raw material monomer described above and a monomer having a leaving group introduced into this raw material monomer.

さらに、エポキシ基を有する(メタ)アクリル系ポリマー915を用いることもできる。かかる(メタ)アクリル系ポリマー915を用いることにより、クラッド層11、12に対して密着性に優れたコア層13を形成することが可能となる。   Furthermore, a (meth) acrylic polymer 915 having an epoxy group can also be used. By using the (meth) acrylic polymer 915, it is possible to form the core layer 13 having excellent adhesion to the cladding layers 11 and 12.

この(メタ)アクリル系ポリマー915を得る場合、原料モノマーには、例えば、グリシジル(メタ)アクリレート、α−エチルグリシジル(メタ)アクリレート、α−プロピルグリシジル(メタ)アクリレート、α−ブチルグリシジル(メタ)アクリレート、2−メチルグリシジル(メタ)アクリレート、2−エチルグリシジル(メタ)アクリレート、2−プロピルグリシジル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシブチル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシヘプチル(メタ)アクリレート、α−エチル−6,7−エポキシヘプチル(メタ)アクリレート、o−ビニルベンジルグリシジルエーテル、m−ビニルベンジルグリシジルエーテル、p−ビニルベンジルグリシジルエーテル、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルエチル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルプロピル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルブチル(メタ)アクリレート等のうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。   When obtaining this (meth) acrylic polymer 915, the raw material monomers include, for example, glycidyl (meth) acrylate, α-ethylglycidyl (meth) acrylate, α-propylglycidyl (meth) acrylate, α-butylglycidyl (meth). Acrylate, 2-methylglycidyl (meth) acrylate, 2-ethylglycidyl (meth) acrylate, 2-propylglycidyl (meth) acrylate, 3,4-epoxybutyl (meth) acrylate, 3,4-epoxyheptyl (meth) acrylate , Α-ethyl-6,7-epoxyheptyl (meth) acrylate, o-vinylbenzyl glycidyl ether, m-vinylbenzyl glycidyl ether, p-vinylbenzyl glycidyl ether, 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth) A combination of one or more of chlorate, 3,4-epoxycyclohexylethyl (meth) acrylate, 3,4-epoxycyclohexylpropyl (meth) acrylate, 3,4-epoxycyclohexylbutyl (meth) acrylate, etc. Can be used.

(添加剤)
添加剤920は、モノマーを必須成分とし、本実施形態では、モノマーおよび重合開始剤を含んでいる。
(Additive)
The additive 920 includes a monomer as an essential component, and includes a monomer and a polymerization initiator in the present embodiment.

((モノマー))
モノマーは、後述する活性放射線の照射により、活性放射線の照射領域において反応して反応物を形成し、それとともに、活性放射線を照射しない未照射領域から照射領域に、未反応のモノマーが拡散移動することで、層910において照射領域と未照射領域との間に屈折率差を生じさせ得るような化合物である。
((monomer))
The monomer reacts in the active radiation irradiation region to form a reaction product by irradiation with actinic radiation described later, and the unreacted monomer diffuses and moves from the non-irradiation region to which the active radiation is not irradiated to the irradiation region. Thus, in the layer 910, the compound can cause a refractive index difference between the irradiated region and the unirradiated region.

モノマーの反応物としては、モノマーが(メタ)アクリル系ポリマー915中で重合して形成されたポリマー(重合体)、モノマーが(メタ)アクリル系ポリマー915同士を架橋してなる架橋構造、および、モノマーが(メタ)アクリル系ポリマー915に重合して(メタ)アクリル系ポリマー915から分岐した分岐構造のうちの少なくとも1つが挙げられる。   As a reactant of the monomer, a polymer formed by polymerizing the monomer in the (meth) acrylic polymer 915 (polymer), a crosslinked structure in which the monomer crosslinks the (meth) acrylic polymer 915, and Examples thereof include at least one of branched structures in which the monomer is polymerized into the (meth) acrylic polymer 915 and branched from the (meth) acrylic polymer 915.

ところで、照射領域と未照射領域との間に生じる屈折率差は、(メタ)アクリル系ポリマー915の屈折率とモノマーの屈折率との差に基づいて生じることから、添加剤920中に含まれるモノマーは、(メタ)アクリル系ポリマー915の屈折率との大小関係を考慮して選択される。   By the way, the refractive index difference generated between the irradiated region and the non-irradiated region is included in the additive 920 because it is generated based on the difference between the refractive index of the (meth) acrylic polymer 915 and the refractive index of the monomer. The monomer is selected in consideration of the magnitude relationship with the refractive index of the (meth) acrylic polymer 915.

具体的には、層910において、照射領域の屈折率が高くなることが望まれる場合には、比較的低い屈折率を有する(メタ)アクリル系ポリマー915と、この(メタ)アクリル系ポリマー915に対して高い屈折率を有するモノマーとを組み合わせて使用される。一方、照射領域の屈折率が低くなることが望まれる場合には、比較的高い屈折率を有する(メタ)アクリル系ポリマー915と、この(メタ)アクリル系ポリマー915に対して低い屈折率を有するモノマーとを組み合わせて使用される。   Specifically, in the layer 910, when it is desired that the refractive index of the irradiated region be high, the (meth) acrylic polymer 915 having a relatively low refractive index and the (meth) acrylic polymer 915 In contrast, a monomer having a high refractive index is used in combination. On the other hand, when it is desired that the refractive index of the irradiated region be low, the (meth) acrylic polymer 915 having a relatively high refractive index and a low refractive index with respect to the (meth) acrylic polymer 915. Used in combination with monomers.

なお、屈折率が「高い」または「低い」とは、屈折率の絶対値を意味するものではなく、ある材料同士の相対的な関係を意味するものである。   Note that “high” or “low” in the refractive index does not mean an absolute value of the refractive index but means a relative relationship between certain materials.

そして、モノマーの反応(反応物の生成)により、層910において照射領域の屈折率が低下する場合、当該部分において屈折率分布Wの極小値が得られ、照射領域の屈折率が上昇する場合、当該部分において屈折率分布の極大値が得られる。   When the refractive index of the irradiated region in the layer 910 decreases due to the monomer reaction (reactant generation), the minimum value of the refractive index distribution W is obtained in the portion, and the refractive index of the irradiated region increases. In this part, the maximum value of the refractive index distribution is obtained.

なお、モノマーとしては、(メタ)アクリル系ポリマー915との高い相溶性を有し、(メタ)アクリル系ポリマー915との屈折率差が0.01以上であるものが好ましく用いられる。   As the monomer, those having high compatibility with the (meth) acrylic polymer 915 and having a refractive index difference with the (meth) acrylic polymer 915 of 0.01 or more are preferably used.

このようなモノマーとしては、重合可能な部位を有する化合物であればよく、特に限定されないが、例えば、アクリル酸(メタクリル酸)系モノマー、エポキシ系モノマー、オキセタン系モノマー、ノルボルネン系モノマー、ビニルエーテル系モノマー、スチレン系モノマー、光二量化モノマー等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。   Such a monomer is not particularly limited as long as it is a compound having a polymerizable site, and examples thereof include acrylic acid (methacrylic acid) monomers, epoxy monomers, oxetane monomers, norbornene monomers, vinyl ether monomers. , A styrene monomer, a photodimerization monomer, and the like, and one or more of them can be used in combination.

なお、本発明において、これらのうち、アクリル酸(メタクリル酸)系モノマーを用いれば、ベースポリマーである(メタ)アクリル系ポリマー915との相溶性が高いため、未照射領域から照射領域へのアクリル酸(メタクリル酸)系モノマーの拡散がより円滑に行われる。このため、コア層13の形成時間の短縮、ひいては光導波路1の製造時間の短縮を図ることができる。   In addition, in this invention, if acrylic acid (methacrylic acid) type monomers are used among these, since compatibility with the (meth) acrylic-type polymer 915 which is a base polymer is high, the acryl from an unirradiated area to an irradiated area | region is carried out. The diffusion of the acid (methacrylic acid) monomer is performed more smoothly. For this reason, the formation time of the core layer 13 can be shortened, and thus the production time of the optical waveguide 1 can be shortened.

また、相溶性が高いことから、アクリル酸(メタクリル酸)系モノマーは、(メタ)アクリル系ポリマー915中により確実に均一分散されるため、得られるコア部141、142における特性のバラツキが少ないという利点もある。   Further, since the compatibility is high, the acrylic acid (methacrylic acid) monomer is more uniformly dispersed in the (meth) acrylic polymer 915, so that there is little variation in characteristics in the obtained core portions 141 and 142. There are also advantages.

かかるアクリル酸(メタクリル酸)系モノマーとしては、(メタ)アクリル系ポリマー915で挙げた原料モノマーと同様のものを用いることができる。   As the acrylic acid (methacrylic acid) monomer, the same raw material monomers as those mentioned for the (meth) acrylic polymer 915 can be used.

また、環状エーテル基の開環が起こり易いため、オキセタニル基およびエポキシ基のような環状エーテル基を有するモノマーまたはオリゴマーは、速やかに反応し得る。したがって、かかるモノマーを用いることによっても、コア層13の形成時間の短縮、ひいては光導波路1の製造時間の短縮を図ることができる。   Further, since the ring opening of the cyclic ether group is likely to occur, a monomer or oligomer having a cyclic ether group such as an oxetanyl group and an epoxy group can react rapidly. Therefore, the use of such a monomer can also shorten the formation time of the core layer 13 and, in turn, the production time of the optical waveguide 1.

さらに、ノルボルネン系モノマーを用いることにより、光伝送性能に優れ、かつ、耐熱性および柔軟性に優れるコア層13(光導波路1)が得られる。   Furthermore, by using a norbornene-based monomer, it is possible to obtain the core layer 13 (optical waveguide 1) having excellent optical transmission performance and excellent heat resistance and flexibility.

このうち、環状エーテル基を有するモノマーの分子量(重量平均分子量)またはオリゴマーの分子量(重量平均分子量)は、それぞれ100以上400以下であるのが好ましい。   Among these, the molecular weight (weight average molecular weight) of the monomer having a cyclic ether group or the molecular weight (weight average molecular weight) of the oligomer is preferably 100 or more and 400 or less, respectively.

オキセタニル基を有するモノマー、オキセタニル基を有するオリゴマーとしては、下記式(11)〜(20)の群から選ばれるものが好ましい。これらを使用することで波長850nm近傍での透明性に優れ、可撓性および耐熱性の高いコア層13を形成できるという利点がある。また、これらを単独でも混合して用いても差し支えない。   As the monomer having an oxetanyl group and the oligomer having an oxetanyl group, those selected from the following formulas (11) to (20) are preferable. By using these, there is an advantage that the core layer 13 having excellent transparency near the wavelength of 850 nm and high flexibility and heat resistance can be formed. These may be used alone or in combination.

Figure 2012123253
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(式(18)においてnは0以上、3以下である。)
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(In formula (18), n is 0 or more and 3 or less.)

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以上のようなモノマーおよびオリゴマーの中でも、(メタ)アクリル系ポリマー915との屈折率差を確保する観点から式(13)、(15)、(16)、(17)、(20)で表される化合物を使用することが好ましい。   Among the monomers and oligomers as described above, they are represented by the formulas (13), (15), (16), (17), and (20) from the viewpoint of ensuring a refractive index difference with the (meth) acrylic polymer 915. It is preferable to use a compound.

さらには、(メタ)アクリル系ポリマー915との屈折率差が大きい点、分子量が小さく、モノマーの運動性が高い点、モノマーが容易に揮発しない点を考慮すると、式(20)、式(15)で表される化合物を使用することが特に好ましい。   Furthermore, considering the point that the refractive index difference with the (meth) acrylic polymer 915 is large, the molecular weight is small, the monomer mobility is high, and the monomer is not easily volatilized, the equations (20) and (15) It is particularly preferred to use a compound represented by

また、オキセタニル基を有する化合物としては、以下の式(32)、式(33)で表される化合物を使用することができる。式(32)で表される化合物としては、東亞合成製の商品名TESOX等、式(33)で表される化合物としては、東亞合成製の商品名OX−SQ等を使用することができる。   Moreover, as a compound which has an oxetanyl group, the compound represented by the following formula | equation (32) and a formula (33) can be used. As a compound represented by Formula (32), Toagosei Co., Ltd. trade name TESOX etc., and as a compound represented by Formula (33), Toagosei Co., Ltd. trade name OX-SQ etc. can be used.

Figure 2012123253
Figure 2012123253

Figure 2012123253
(式(33)において、nは1または2である)
Figure 2012123253
(In formula (33), n is 1 or 2)

また、エポキシ基を有するモノマー、エポキシ基を有するオリゴマーとしては、例えば、以下のようなものが挙げられる。このエポキシ基を有するモノマー、オリゴマーは、酸の存在下において開環により重合するものである。   Examples of the monomer having an epoxy group and the oligomer having an epoxy group include the following. The monomer and oligomer having an epoxy group are polymerized by ring-opening in the presence of an acid.

エポキシ基を有するモノマー、エポキシ基を有するオリゴマーとしては、以下の式(34)〜(39)で表されるものを使用することができる。中でも、エポキシ環のひずみエネルギーが大きく反応性に優れるという観点から式(36)〜(39)で表される脂環式エポキシモノマーを使用することが好ましい。   As the monomer having an epoxy group and the oligomer having an epoxy group, those represented by the following formulas (34) to (39) can be used. Especially, it is preferable to use the alicyclic epoxy monomer represented by Formula (36)-(39) from a viewpoint that the distortion energy of an epoxy ring is large and is excellent in reactivity.

なお、式(34)で表される化合物は、エポキシノルボルネンであり、このような化合物としては、例えば、プロメラス社製 EpNBを使用することができる。式(35)で表される化合物は、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランであり、この化合物としては、例えば、東レ・ダウコーニング・シリコーン社製 Z−6040を使用することができる。また、式(36)で表される化合物は、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシランであり、この化合物としては、例えば、東京化成製 E0327を使用することができる。   In addition, the compound represented by Formula (34) is epoxy norbornene. As such a compound, for example, EpNB manufactured by Promeras Corporation can be used. The compound represented by the formula (35) is γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane. As this compound, for example, Z-6040 manufactured by Toray Dow Corning Silicone can be used. Moreover, the compound represented by Formula (36) is 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, and as this compound, for example, E0327 manufactured by Tokyo Chemical Industry can be used.

さらに、式(37)で表される化合物は、3、4−エポキシシクロヘキセニルメチル−3’、4’−エポキシシクロヘキセンカルボキシレートであり、この化合物としては、例えば、ダイセル化学社製 セロキサイド2021Pを使用することができる。また、式(38)で表される化合物は、1,2−エポキシ−4−ビニルシクロヘキサンであり、この化合物としては、例えば、ダイセル化学社製 セロキサイド2000を使用することができる。   Furthermore, the compound represented by the formula (37) is 3,4-epoxycyclohexenylmethyl-3 ′, 4′-epoxycyclohexenecarboxylate, and as this compound, for example, Celoxide 2021P manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd. is used. can do. Further, the compound represented by the formula (38) is 1,2-epoxy-4-vinylcyclohexane, and as this compound, for example, Ceroxide 2000 manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd. can be used.

さらに、式(39)で表される化合物は、1,2:8,9ジエポキシリモネンであり、この化合物としては、例えば、(ダイセル化学社製 セロキサイド3000)を使用することができる。   Furthermore, the compound represented by the formula (39) is 1,2: 8,9 diepoxy limonene. As this compound, for example, (Celoxide 3000 manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) can be used.

Figure 2012123253
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Figure 2012123253
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また、ノルボルネン系モノマーとは、下記構造式Aで示されるノルボルネン骨格を少なくとも1つ含むモノマーを総称し、例えば、下記構造式Cで表される化合物が挙げられる。   The norbornene-based monomer is a generic term for monomers including at least one norbornene skeleton represented by the following structural formula A, and examples thereof include compounds represented by the following structural formula C.

Figure 2012123253
Figure 2012123253

Figure 2012123253
[式中、aは、単結合または二重結合を表し、R〜Rは、それぞれ独立して、水素原子、置換もしくは無置換の炭化水素基、または官能置換基を表し、mは、0〜5の整数を表す。ただし、aが二重結合の場合、RおよびRのいずれか一方、RおよびRのいずれか一方は存在しない。]
Figure 2012123253
[Wherein, a represents a single bond or a double bond, R 1 to R 4 each independently represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted hydrocarbon group, or a functional substituent; Represents an integer of 0 to 5; However, when a is a double bond, either one of R 1 and R 2 or one of R 3 and R 4 does not exist. ]

無置換の炭化水素基(ハイドロカルビル基)としては、例えば、直鎖状または分岐状の炭素数1〜10(C〜C10)のアルキル基、直鎖状または分岐状の炭素数2〜10(C〜C10のアルケニル基、直鎖状または分岐状の炭素数2〜10(C〜C10)のアルキニル基、炭素数4〜12(C〜C12)のシクロアルキル基、炭素数4〜12(C〜C12)のシクロアルケニル基、炭素数6〜12(C〜C12)のアリール基、炭素数7〜24(C〜C24)のアラルキル基(アリールアルキル基)等が挙げられ、その他、RおよびR、RおよびRが、それぞれ炭素数1〜10(C〜C10)のアルキリデニル基であってもよい。 Examples of the unsubstituted hydrocarbon group (hydrocarbyl group) include, for example, a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms (C 1 to C 10 ), a linear or branched carbon number of 2 -10 (C 2 -C 10 alkenyl group, linear or branched alkynyl group having 2 to 10 carbon atoms (C 2 -C 10 ), cycloalkyl having 4 to 12 carbon atoms (C 4 -C 12 ) Group, C 4-12 (C 4 -C 12 ) cycloalkenyl group, C 6-12 (C 6 -C 12 ) aryl group, C 7-24 (C 7 -C 24 ) aralkyl group In addition, R 1 and R 2 , R 3 and R 4 may each be an alkylidenyl group having 1 to 10 carbon atoms (C 1 to C 10 ).

置換された炭化水素基としては、前記の炭化水素基が有する水素原子の一部または全部がハロゲン原子で置換されたもの、すなわち、ハロハイドロカルビル(halohydrocarbyl)基、パーハロハイドロカルビル(perhalohydrocarbyl)基であるか、パーハロカルビル(perhalocarbyl)基のようなハロゲン化炭化水素基が挙げられる。   Examples of the substituted hydrocarbon group include those in which some or all of the hydrogen atoms of the hydrocarbon group are substituted with halogen atoms, that is, halohydrocarbyl groups, perhalohydrocarbyl groups. Or halogenated hydrocarbon groups such as perhalocarbyl groups.

また、官能置換基としては、例えば、−(CH−CH(CF−O−Si(Me)、−(CH−CH(CF−O−CH−O−CH、−(CH−CH(CF−O−C(O)−O−C(CH、−(CH−C(CF−OH、−(CH−C(O)−NH、−(CH−C(O)−Cl、−(CH−C(O)−O−R、−(CH)n−O−R、−(CH−O−C(O)−R、−(CH−C(O)−R、−(CH−O−C(O)−OR、−(CH−Si(R、−(CH−Si(OR、−(CH−O−Si(Rおよび−(CH−C(O)−OR等が挙げられる。 Moreover, as a functional substituent, for example, — (CH 2 ) n —CH (CF 2 ) 2 —O—Si (Me) 3 , — (CH 2 ) n —CH (CF 3 ) 2 —O—CH 2 —O—CH 3 , — (CH 2 ) n —CH (CF 3 ) 2 —O—C (O) —O—C (CH 3 ) 3 , — (CH 2 ) n —C (CF 3 ) 2 — OH, — (CH 2 ) n —C (O) —NH 2 , — (CH 2 ) n —C (O) —Cl, — (CH 2 ) n —C (O) —O—R 5 , — ( CH 2) n-O-R 5, - (CH 2) n -O-C (O) -R 5, - (CH 2) n -C (O) -R 5, - (CH 2) n -O —C (O) —OR 5 , — (CH 2 ) n —Si (R 5 ) 3 , — (CH 2 ) n —Si (OR 5 ) 3 , — (CH 2 ) n —O—Si (R 5) ) 3 and-(C H 2) n -C (O) -OR 6 , and the like.

ここで、前記各式において、それぞれ、nは、0〜10の整数を示し、Rは、それぞれ独立して、水素原子、直鎖状または分岐状の炭素数1〜20(C〜C20)アルキル基、直鎖状または分岐状の炭素数1〜20(C〜C20)のハロゲン化もしくはパーハロゲン化アルキル基、直鎖状または分岐状の炭素数2〜10(C〜C10)のアルケニル基、直鎖状または分岐状の炭素数2〜10(C〜C10)のアルキニル基、炭素数5〜12(C〜C12)のシクロアルキル基、炭素数6〜14(C〜C14)のアリール基、炭素数6〜14(C〜C14)のハロゲン化もしくはパーハロゲン化アリール基または炭素数7〜24(C〜C24)のアラルキル基を表す。 Here, in each of the formulas above, each, n is an integer of 0, R 5 are each independently a hydrogen atom, a linear or branched C 1 to 20 (C 1 -C 20) alkyl group, a linear or branched halogenated or perhalogenated alkyl group having a carbon number 1 to 20 (C 1 -C 20) linear or branched C 2 to 10 (C 2 ~ alkenyl group of C 10), a linear or branched alkynyl group having 2 to 10 carbon atoms (C 2 ~C 10), a cycloalkyl group having 5 to 12 carbon atoms (C 5 ~C 12), to 6 carbon atoms -14 (C 6 -C 14 ) aryl group, C 6-14 (C 6 -C 14 ) halogenated or perhalogenated aryl group or C 7-24 (C 7 -C 24 ) aralkyl group Represents.

なお、Rで示される炭化水素基は、R〜Rで示されるものと同一の炭化水素基を示す。R〜Rで示すように、Rで示される炭化水素基は、ハロゲン化またはパーハロゲン化されていてもよい。 Incidentally, the hydrocarbon group represented by R 5 represents the same hydrocarbon groups as those represented by R 1 to R 4. As represented by R 1 to R 4 , the hydrocarbon group represented by R 5 may be halogenated or perhalogenated.

また、ノルボルネン系モノマーには、構造式Cで表されるモノマーに代えて、または、構造式Cで表されるモノマーとともに、構造式Aで表されるノルボルネン系部位(ノルボルネン系二重結合)を含む架橋性ノルボルネン系モノマーを用いることもできる。この架橋性ノルボルネン系モノマーは、触媒前駆体の存在下で、架橋反応を生じ得る化合物である。   In addition, the norbornene-based monomer has a norbornene-based moiety (norbornene-based double bond) represented by the structural formula A in place of the monomer represented by the structural formula C or together with the monomer represented by the structural formula C. A crosslinkable norbornene-based monomer can also be used. This crosslinkable norbornene-based monomer is a compound capable of causing a crosslinking reaction in the presence of a catalyst precursor.

この架橋性ノルボルネン系モノマーとしては、連続多環環系(fused multicyclic ring systems)の化合物と、連結多環環系(linked multicyclic ring systems)の化合物とがある。   As the crosslinkable norbornene-based monomer, there are a compound having a continuous polycyclic ring system and a compound having a linked multicyclic ring system.

連続多環環系の化合物(連続多環環系の架橋性ノルボルネン系モノマー)としては、例えば、下記構造式Dで表される化合物が挙げられる。   Examples of the continuous polycyclic ring-based compound (continuous polycyclic ring-based crosslinkable norbornene-based monomer) include compounds represented by the following structural formula D.

Figure 2012123253
[式中、Yは、メチレン(−CH−)基を表し、mは、0〜5の整数を表わす。ただし、mが0である場合、Yは、単結合である。]
Figure 2012123253
[Wherein Y represents a methylene (—CH 2 —) group, and m represents an integer of 0 to 5. However, when m is 0, Y is a single bond. ]

なお、簡略化のため、ノルボルナジエン(norbornadiene)は、連続多環環系に含まれ、重合性ノルボルネン系二重結合を含むものと考えることとする。   For simplicity, norbornadiene is considered to be included in a continuous polycyclic ring system and includes a polymerizable norbornene double bond.

一方、連結多環環系の化合物(連結多環環系の架橋性ノルボルネン系モノマー)としては、下記構造式Eで表される化合物が挙げられる。   On the other hand, examples of the linked polycyclic ring-based compound (linked polycyclic ring-based crosslinkable norbornene-based monomer) include compounds represented by the following structural formula E.

Figure 2012123253
[式中、aは、それぞれ独立して、単結合または二重結合を表し、mは、それぞれ独立して、0〜5の整数を表し、Rは、それぞれ独立して二価の炭化水素基、二価のエーテル基または二価のシリル基を表す。また、nは、0または1である。]
Figure 2012123253
[Wherein, a independently represents a single bond or a double bond; m independently represents an integer of 0 to 5; and R 9 independently represents a divalent hydrocarbon. Represents a group, a divalent ether group or a divalent silyl group. N is 0 or 1. ]

二価の炭化水素基(ハイドロカルビル基)の具体例としては、一般式:−(C2d)−で表されるアルキレン基(dは、好ましくは1〜10の整数を表す。)と、二価の芳香族基(アリール基)とが挙げられる。 Specific examples of the divalent hydrocarbon group (hydrocarbyl group) include an alkylene group represented by the general formula:-(C d H 2d )-(d is preferably an integer of 1 to 10). And a divalent aromatic group (aryl group).

二価のアルキレン基としては、直鎖状または分岐状の炭素数1〜10(C〜C10)のアルキレン基が好ましく、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、へキシレン基、ヘプチレン基、オクチレン基、ノニレン基、デシレン基が挙げられる。 The divalent alkylene group is preferably a linear or branched alkylene group having 1 to 10 carbon atoms (C 1 to C 10 ), such as a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a pentylene group, Examples include a hexylene group, a heptylene group, an octylene group, a nonylene group, and a decylene group.

なお、分岐アルキレン基は、主鎖の水素原子が、直鎖状または分岐状のアルキル基で置換されたものである。   The branched alkylene group is one in which a main chain hydrogen atom is substituted with a linear or branched alkyl group.

一方、二価の芳香族基としては、二価のフェニル基、二価のナフチル基が好ましい。
また、二価のエーテル基は、−R10−O−R10−で表される基である。
ここで、R10は、それぞれ独立して、Rと同じものを表す。
On the other hand, the divalent aromatic group is preferably a divalent phenyl group or a divalent naphthyl group.
The divalent ether group is a group represented by —R 10 —O—R 10 —.
Here, R 10 independently represents the same as R 9 .

なお、このようなノルボルネン系モノマーの反応物としては、例えば、(1)ノルボルネン型モノマーを付加(共)重合して得られるノルボルネン型モノマーの付加(共)重合体、(2)ノルボルネン型モノマーとエチレンやα−オレフィン類との付加共重合体、(3)ノルボルネン型モノマーと非共役ジエン、および必要に応じて他のモノマーとの付加共重合体のような付加重合体、(4)ノルボルネン型モノマーの開環(共)重合体、および必要に応じて該(共)重合体を水素添加した樹脂、(5)ノルボルネン型モノマーとエチレンやα−オレフィン類との開環共重合体、および必要に応じて該(共)重合体を水素添加した樹脂、(6)ノルボルネン型モノマーと非共役ジエン、または他のモノマーとの開環共重合体、および必要に応じて該(共)重合体を水素添加したポリマーのような開環重合体が挙げられる。これらの重合体としては、ランダム共重合体、ブロック共重合体、交互共重合体等が挙げられる。   Examples of the reaction product of such a norbornene monomer include (1) an addition (co) polymer of a norbornene monomer obtained by addition (co) polymerization of a norbornene monomer, and (2) a norbornene monomer. Addition copolymers such as ethylene and α-olefins, (3) addition polymers such as addition copolymers of norbornene type monomers and non-conjugated dienes, and other monomers as required, (4) norbornene type A ring-opening (co) polymer of the monomer, and a resin obtained by hydrogenating the (co) polymer if necessary, (5) a ring-opening copolymer of a norbornene-type monomer and ethylene or α-olefins, and necessary (6) a ring-opening copolymer of a norbornene-type monomer and a non-conjugated diene, or another monomer, and, if necessary, Ring-opening polymers such as polymers obtained by hydrogenating the (co) polymers. Examples of these polymers include random copolymers, block copolymers, and alternating copolymers.

なお、上記以外のモノマー、例えば、ビニルエーテル系モノマーとしては、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、n−プロピルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、tert−ブチルビニルエーテル、n−ペンチルビニルエーテル、n−ヘキシルビニルエーテル、n−オクチルビニルエーテル、n−ドデシルビニルエーテル、2−エチルヘキシルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル等のアルキルビニルエーテル類またはシクロアルキルビニルエーテル類が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。   In addition, monomers other than the above, for example, vinyl ether monomers include methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, n-propyl vinyl ether, isopropyl vinyl ether, n-butyl vinyl ether, isobutyl vinyl ether, tert-butyl vinyl ether, n-pentyl vinyl ether, n-hexyl. Examples thereof include alkyl vinyl ethers such as vinyl ether, n-octyl vinyl ether, n-dodecyl vinyl ether, 2-ethylhexyl vinyl ether, cyclohexyl vinyl ether, and cycloalkyl vinyl ethers, and one or more of these can be used in combination. .

また、スチレン系モノマーとしては、例えば、スチレン、ジビニルベンゼン等が挙げられ、これらのうちの1種または2種を組み合わせて用いることができる。   Moreover, as a styrene-type monomer, styrene, divinylbenzene, etc. are mentioned, for example, These 1 type or 2 types can be used in combination.

さらに、光二量化モノマーとしては、例えば、4,4’−ジフェニルメタンビスマレイミド、ビス−(3−エチル−5−メチル−4−マレイミドフェニル)メタン、2,2’−ビス−[4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル]プロパン等が挙げられ、これらのうちの1種または2種を組み合わせて用いることができる。   Further, examples of the photodimerization monomer include 4,4′-diphenylmethane bismaleimide, bis- (3-ethyl-5-methyl-4-maleimidophenyl) methane, 2,2′-bis- [4- (4- Maleimidophenoxy) phenyl] propane and the like, and one or two of them can be used in combination.

なお、これらのモノマーと前述した(メタ)アクリル系ポリマー915との組み合わせは、特に限定されず、いかなる組み合わせであってもよい。   In addition, the combination of these monomers and the (meth) acrylic-type polymer 915 mentioned above is not specifically limited, Any combination may be sufficient.

さらに、モノマーとしては、上述した各種モノマー、すなわちアクリル酸(メタクリル酸)系モノマー、エポキシ系モノマー、オキセタン系モノマー、ノルボルネン系モノマー、ビニルエーテル系モノマー、スチレン系モノマー、光二量化モノマー等のモノマーが、同種・非同種のものを問わず2種以上併用されていてもよい。これらの組合せの中でも、オキセタニル基を有するモノマー、オキセタニル基を有するオリゴマー、エポキシ基を有するモノマー、エポキシ基を有するオリゴマーのうちの2種以上を併用するのが好ましい。   Further, as the monomer, the above-mentioned various monomers, that is, monomers such as acrylic acid (methacrylic acid) monomer, epoxy monomer, oxetane monomer, norbornene monomer, vinyl ether monomer, styrene monomer, photodimerization monomer, and the like are the same. -Two or more types may be used in combination regardless of non-same type. Among these combinations, it is preferable to use two or more of a monomer having an oxetanyl group, an oligomer having an oxetanyl group, a monomer having an epoxy group, and an oligomer having an epoxy group in combination.

オキセタニル基を有するモノマー、オキセタニル基を有するオリゴマーは重合を開始する開始反応が遅いが、生長反応が速い。これに対し、エポキシ基を有するモノマー、エポキシ基を有するオリゴマーは、重合を開始する開始反応が速いが、生長反応が遅い。そのため、オキセタニル基を有するモノマー、オキセタニル基を有するオリゴマーと、エポキシ基を有するモノマー、エポキシ基を有するオリゴマーとを併用することで、光を照射した際に、照射領域と未照射領域との間の屈折率差を確実に生じさせることができる。   Monomers having an oxetanyl group and oligomers having an oxetanyl group have a slow initiation reaction but a fast growth reaction. On the other hand, a monomer having an epoxy group and an oligomer having an epoxy group have a fast initiation reaction for initiating polymerization, but have a slow growth reaction. Therefore, by using a monomer having an oxetanyl group, an oligomer having an oxetanyl group, a monomer having an epoxy group, and an oligomer having an epoxy group, when irradiated with light, between the irradiated region and the unirradiated region A difference in refractive index can be reliably generated.

具体的には、式(20)で表わされるモノマーを「第1モノマー」とし、式(11)、式(12)、式(15)、式(18)、式(19)および式(34)〜(39)で表わされるモノマーのうちの1種または2種以上を組み合わせたものを「第2モノマー」としたとき、第1モノマーと第2モノマーとを併用するのが好ましく、その併用割合を(第2モノマーの重量)/(第1モノマーの重量)で規定するとき、0.1〜1程度であるのが好ましく、0.1〜0.6程度であるのがより好ましい。併用割合が前記範囲内であると、モノマーの反応性の速さと光導波路1の耐熱性とのバランスが向上する。   Specifically, the monomer represented by the formula (20) is referred to as a “first monomer”, and the formula (11), the formula (12), the formula (15), the formula (18), the formula (19), and the formula (34) are used. When the combination of one or more of the monomers represented by (39) is referred to as a “second monomer”, it is preferable to use the first monomer and the second monomer together, When defined by (weight of second monomer) / (weight of first monomer), it is preferably about 0.1 to 1, more preferably about 0.1 to 0.6. When the combined ratio is within the above range, the balance between the reactivity of the monomer and the heat resistance of the optical waveguide 1 is improved.

なお、第2モノマーに相当するモノマーは、式(20)で表わされるモノマーと異なるオキセタニル基を有するモノマーや、エポキシ基を有するモノマーである。このような第2モノマーを用いることにより、第1モノマーと(メタ)アクリル系ポリマー915との反応性を向上させることができ、それによって透明性を保持しつつ、光導波路1の耐熱性を向上させることができる。   The monomer corresponding to the second monomer is a monomer having an oxetanyl group different from the monomer represented by the formula (20) or a monomer having an epoxy group. By using such a second monomer, the reactivity between the first monomer and the (meth) acrylic polymer 915 can be improved, thereby improving the heat resistance of the optical waveguide 1 while maintaining transparency. Can be made.

また、モノマーは、その少なくとも一部が上述したようにオリゴマー化していてもよい。   Further, at least a part of the monomer may be oligomerized as described above.

これらのモノマーの添加量は、(メタ)アクリル系ポリマー915の重量100重量部に対し、1重量部以上50重量部以下であることが好ましく、2重量部以上20重量部以下であることがより好ましい。これにより、コア部14と側面クラッド部15との間の屈折率変調を可能にし、得られる光導波路1の可撓性と耐熱性との両立が図れるという効果がある。   The addition amount of these monomers is preferably 1 part by weight or more and 50 parts by weight or less, and more preferably 2 parts by weight or more and 20 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the (meth) acrylic polymer 915. preferable. Thereby, the refractive index modulation between the core part 14 and the side clad part 15 is made possible, and there is an effect that both the flexibility and the heat resistance of the obtained optical waveguide 1 can be achieved.

((重合開始剤))
重合開始剤は、活性放射線の照射に伴ってモノマーに作用し、モノマーの反応を促すものであり、モノマーの反応性を考慮して添加される。
((Polymerization initiator))
The polymerization initiator acts on the monomer with irradiation of actinic radiation to promote the reaction of the monomer, and is added in consideration of the reactivity of the monomer.

用いる重合開始剤としては、モノマーの重合反応または架橋反応の種類に応じて適宜選択される。例えば、アクリル酸(メタクリル酸)系モノマー、スチレン系モノマーには専らラジカル重合開始剤が、エポキシ系モノマー、オキセタン系モノマー、ビニルエーテル系モノマーには専らカチオン重合開始剤が、ノルボルネン系モノマーには専ら助触媒と触媒前駆体とを含むものが好ましく用いられる。   The polymerization initiator to be used is appropriately selected according to the type of monomer polymerization reaction or crosslinking reaction. For example, radical polymerization initiators are exclusively used for acrylic acid (methacrylic acid) monomers and styrene monomers, cationic polymerization initiators are exclusively used for epoxy monomers, oxetane monomers, and vinyl ether monomers, and only for norbornene monomers. Those containing a catalyst and a catalyst precursor are preferably used.

また、これらの重合開始剤は、(メタ)アクリル系ポリマー915が離脱性基を有する場合、この離脱性基に作用し、主鎖からの離脱を促す機能も発揮する。   In addition, when the (meth) acrylic polymer 915 has a leaving group, these polymerization initiators act on the leaving group and also exhibit a function of promoting the leaving from the main chain.

ラジカル重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン類、アセトフェノン類等が挙げられる。   Examples of the radical polymerization initiator include benzophenones and acetophenones.

一方、カチオン重合開始剤としては、例えば、ジアゾニウム塩のようなルイス酸発生型のもの、ヨードニウム塩、スルホニウム塩のようなブレンステッド酸発生型のもの等が挙げられる。   On the other hand, examples of the cationic polymerization initiator include a Lewis acid generating type such as a diazonium salt, and a Bronsted acid generating type such as an iodonium salt and a sulfonium salt.

なお、モノマーとして環状エーテル基を有するモノマーを用いる場合には、以下のようなカチオン重合開始剤(光酸発生剤)が好ましく用いられる。   In addition, when using the monomer which has a cyclic ether group as a monomer, the following cationic polymerization initiators (photoacid generator) are used preferably.

例えば、トリフェニルスルフォニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリス(4−t−ブチルフェニル)スルホニウム−トリフルオロメタンスルホネートなどのスルホニウム塩類、p−ニトロフェニルジアゾニウムヘキサフルオロホスフェートなどのジアゾニウム塩類、アンモニウム塩類、ホスホニウム塩類、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、(トリキュミル)ヨードニウム−テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートなどのヨードニウム塩類、キノンジアジド類、ビス(フェニルスルホニル)ジアゾメタンなどのジアゾメタン類、1−フェニル−1−(4−メチルフェニル)スルホニルオキシ−1−ベンゾイルメタン、N−ヒドロキシナフタルイミド−トリフルオロメタンサルホネートなどのスルホン酸エステル類、ジフェニルジスルホンなどのジスルホン類、トリス(2,4,6−トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(3.4−メチレンジオキシフェニル)−4,6−ビス−(トリクロロメチル)−s−トリアジンなどのトリアジン類等の化合物が、光酸発生剤として用いられる。なお、これらの光酸発生剤は、単独または複数を組み合わせて用いられる。   For example, sulfonium salts such as triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, tris (4-t-butylphenyl) sulfonium-trifluoromethanesulfonate, diazonium salts such as p-nitrophenyldiazonium hexafluorophosphate, ammonium salts, phosphonium salts, diphenyliodonium Trifluoromethanesulfonate, iodonium salts such as (triccumyl) iodonium-tetrakis (pentafluorophenyl) borate, quinonediazides, diazomethanes such as bis (phenylsulfonyl) diazomethane, 1-phenyl-1- (4-methylphenyl) sulfonyloxy- Sulfones such as 1-benzoylmethane and N-hydroxynaphthalimide-trifluoromethanesulfonate Esters, disulfones such as diphenyldisulfone, tris (2,4,6-trichloromethyl) -s-triazine, 2- (3.4-methylenedioxyphenyl) -4,6-bis- (trichloromethyl)- Compounds such as triazines such as s-triazine are used as photoacid generators. These photoacid generators may be used alone or in combination.

ノルボルネン系モノマーに用いられる重合開始剤に含まれる触媒前駆体(第2の物質)は、ノルボルネン系モノマーの反応(重合反応、架橋反応等)を開始させ得る物質であり、活性放射線930の照射により活性化した助触媒(第1の物質)の作用により、活性化温度が変化する物質である。   The catalyst precursor (second substance) contained in the polymerization initiator used for the norbornene monomer is a substance capable of initiating the reaction (polymerization reaction, crosslinking reaction, etc.) of the norbornene monomer. It is a substance whose activation temperature changes due to the action of the activated promoter (first substance).

このような触媒前駆体としては、例えば、下記式(Ia)および(Ib)で表わされる化合物の少なくとも一方を含む(主とする)ものが好適に用いられる。   As such a catalyst precursor, for example, those containing (mainly) at least one of the compounds represented by the following formulas (Ia) and (Ib) are preferably used.

Figure 2012123253
[式Ia、Ib中、それぞれ、E(R)は、第15族の中性電子ドナー配位子を表し、Eは、周期律表の第15族から選択される元素を表し、Rは、水素原子(またはその同位体の1つ)または炭化水素基を含む部位を表し、Qは、カルボキシレート、チオカルボキシレートおよびジチオカルボキシレートから選択されるアニオン配位子を表す。また、式Ib中、LBは、ルイス塩基を表し、WCAは、弱配位アニオンを表し、aは、1〜3の整数を表し、bは、0〜2の整数を表し、aとbとの合計は、1〜3であり、pおよびrは、パラジウムカチオンと弱配位アニオンとの電荷のバランスをとる数を表す。]
Figure 2012123253
[In the formulas Ia and Ib, E (R) 3 represents a neutral electron donor ligand of group 15, respectively, E represents an element selected from group 15 of the periodic table, and R represents , Represents a moiety containing a hydrogen atom (or one of its isotopes) or a hydrocarbon group, and Q represents an anionic ligand selected from carboxylate, thiocarboxylate and dithiocarboxylate. In Formula Ib, LB represents a Lewis base, WCA represents a weakly coordinating anion, a represents an integer of 1 to 3, b represents an integer of 0 to 2, and a and b , P and r represent numbers that balance the charge of the palladium cation and the weakly coordinated anion. ]

式Iaに従う典型的な触媒前駆体としては、Pd(OAc)(P(i−Pr)、Pd(OAc)(P(Cy)、Pd(OCCMe(P(Cy)、Pd(OAc)(P(Cp)、Pd(OCCF(P(Cy)、Pd(OCC(P(Cy)が挙げられるが、これらに限定されるわけではない。ここで、Cpは、シクロペンチル(cyclopentyl)基を表し、Cyは、シクロヘキシル基を表す。 Typical catalyst precursors according to Formula Ia include Pd (OAc) 2 (P (i-Pr) 3 ) 2 , Pd (OAc) 2 (P (Cy) 3 ) 2 , Pd (O 2 CCMe 3 ) 2 (P (Cy) 3 ) 2 , Pd (OAc) 2 (P (Cp) 3 ) 2 , Pd (O 2 CCF 3 ) 2 (P (Cy) 3 ) 2 , Pd (O 2 CC 6 H 5 ) 3 (P (Cy) 3 ) 2 may be mentioned, but is not limited thereto. Here, Cp represents a cyclopentyl group, and Cy represents a cyclohexyl group.

また、式Ibで表される触媒前駆体としては、pおよびrが、それぞれ1および2の整数から選択される化合物が好ましい。   The catalyst precursor represented by the formula Ib is preferably a compound in which p and r are each selected from integers of 1 and 2.

このような式Ibに従う典型的な触媒前駆体としては、Pd(OAc)(P(Cy)が挙げられる。ここで、Cyは、シクロヘキシル基を表し、Acは、アセチル基を表す。 Typical catalyst precursors according to such formula Ib include Pd (OAc) 2 (P (Cy) 3 ) 2 . Here, Cy represents a cyclohexyl group, and Ac represents an acetyl group.

これらの触媒前駆体は、モノマーを効率よく反応(ノルボルネン系モノマーの場合、付加重合反応によって効率よく重合反応や架橋反応等)することができる。   These catalyst precursors can efficiently react with a monomer (in the case of a norbornene-based monomer, an efficient polymerization reaction, a crosslinking reaction, etc. by an addition polymerization reaction).

助触媒(第1の物質)は、活性放射線の照射によって活性化して、前記の触媒前駆体(プロカタリスト)の活性化温度(モノマーに反応を生じさせる温度)を変化させ得る物質である。   The cocatalyst (first substance) is a substance that can be activated by irradiation with actinic radiation to change the activation temperature of the catalyst precursor (procatalyst) (the temperature at which the monomer reacts).

この助触媒(コカタリスト:cocatalyst)としては、活性放射線の照射により、その分子構造が変化(反応または分解)して活性化する化合物であれば、いかなるものでも用いることができるが、特定波長の活性放射線の照射によって分解し、プロトンや他の陽イオン等のカチオンと、触媒前駆体の脱離基に置換し得る弱配位アニオン(WCA)とを発生する化合物(光開始剤)を含む(主とする)ものが好適に用いられる。   As the cocatalyst (cocatalyst), any compound can be used as long as it has a molecular structure that changes (reacts or decomposes) when activated by irradiation with actinic radiation. A compound (photoinitiator) that decomposes upon irradiation with actinic radiation and generates a cation such as a proton or other cation and a weakly coordinated anion (WCA) that can be substituted with a leaving group of the catalyst precursor ( (Mainly) is preferably used.

弱配位アニオンとしては、例えば、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸イオン(FABA)、ヘキサフルオロアンチモン酸イオン(SbF )等が挙げられる。 Examples of the weak coordination anion include tetrakis (pentafluorophenyl) borate ion (FABA ), hexafluoroantimonate ion (SbF 6 ), and the like.

この助触媒(光酸発生剤または光塩基発生剤)としては、例えば、下記構造式Fで表されるテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸塩やヘキサフルオロアンチモン酸塩の他、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ガリウム酸塩、アルミン酸塩類、アンチモン酸塩類、他のホウ酸塩類、ガリウム酸塩類、カルボラン類、ハロカルボラン類等が挙げられる。   Examples of the promoter (photoacid generator or photobase generator) include tetrakis (pentafluorophenyl) borate and hexafluoroantimonate represented by the following structural formula F, and tetrakis (pentafluorophenyl). ) Gallates, aluminates, antimonates, other borates, gallates, carboranes, halocarboranes and the like.

Figure 2012123253
Figure 2012123253

重合開始剤の含有量は、(メタ)アクリル系ポリマー915の重量100重量部に対し0.01重量部以上0.3重量部以下であることが好ましく、0.02重量部以上0.2重量部以下であることがより好ましい。これにより、反応性の向上という効果がある。   The content of the polymerization initiator is preferably 0.01 parts by weight or more and 0.3 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the (meth) acrylic polymer 915, and 0.02 parts by weight or more and 0.2 parts by weight or less. It is more preferable that the amount is not more than parts. Thereby, there exists an effect of a reactive improvement.

なお、本実施形態では、添加剤920には、モノマーの他、重合開始剤を含む構成としたが、モノマーの反応性が著しく高い場合には、添加剤920への重合開始剤の添加を省略してもよい。   In this embodiment, the additive 920 includes a polymerization initiator in addition to the monomer. However, when the reactivity of the monomer is extremely high, the addition of the polymerization initiator to the additive 920 is omitted. May be.

また、添加剤920は、モノマーや重合開始剤に加え、増感剤等を含んでいてもよい。
このうち、増感剤は、光に対する重合開始剤の感度を増大して、重合開始剤の活性化(反応または分解)に要する時間やエネルギーを減少させる機能や、重合開始剤の活性化に適する波長に光の波長を変化させる機能を有するものである。
Further, the additive 920 may contain a sensitizer and the like in addition to the monomer and the polymerization initiator.
Among these, the sensitizer increases the sensitivity of the polymerization initiator to light and is suitable for the function of reducing the time and energy required for the activation (reaction or decomposition) of the polymerization initiator and for the activation of the polymerization initiator. It has a function of changing the wavelength of light to a wavelength.

このような増感剤としては、重合開始剤の感度や増感剤の吸収のピーク波長に応じて適宜選択され、特に限定されないが、たとえば、9,10−ジブトキシアントラセン(CAS番号第76275−14−4番)のようなアントラセン類、キサントン類、アントラキノン類、フェナントレン類、クリセン類、ベンツピレン類、フルオラセン類(fluoranthenes)、ルブレン類、ピレン類、インダンスリーン類、チオキサンテン−9−オン類(thioxanthen-9-ones)等が挙げられ、これらを単独または混合物として用いることができる。   Such a sensitizer is appropriately selected according to the sensitivity of the polymerization initiator and the peak wavelength of absorption of the sensitizer, and is not particularly limited. For example, 9,10-dibutoxyanthracene (CAS No. 76275) is selected. 14-4) anthracenes, xanthones, anthraquinones, phenanthrenes, chrysene, benzpyrenes, fluoranthenes, rubrenes, pyrenes, indanthrines, thioxanthen-9-ones (Thioxanthen-9-ones) and the like, and these can be used alone or as a mixture.

増感剤の具体例としては、例えば、2−イソプロピル−9H−チオキサンテン−9−オン、4−イソプロピル−9H−チオキサンテン−9−オン、1−クロロ−4−プロポキシチオキサントン、フェノチアジン(phenothiazine)またはこれらの混合物が挙げられる。   Specific examples of the sensitizer include, for example, 2-isopropyl-9H-thioxanthen-9-one, 4-isopropyl-9H-thioxanthen-9-one, 1-chloro-4-propoxythioxanthone, phenothiazine. Or a mixture thereof.

増感剤の含有量は、コア層形成用組成物900中で、0.01重量%以上であるのが好ましく、0.5重量%以上であるのがより好ましく、1重量%以上であるのがさらに好ましい。なお、上限値は、5重量%以下であるのが好ましい。   The content of the sensitizer in the core layer forming composition 900 is preferably 0.01% by weight or more, more preferably 0.5% by weight or more, and 1% by weight or more. Is more preferable. In addition, it is preferable that an upper limit is 5 weight% or less.

なお、添加剤920は、これらの他に、触媒前駆体、助触媒、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、シランカップリング剤、塗面改良剤、熱重合禁止剤、レベリング剤、界面活性剤、着色剤、保存安定剤、可塑剤、滑剤、フィラー、無機粒子、劣化防止剤、濡れ性改良剤、帯電防止剤等を含んでいてもよい。   In addition to these, the additive 920 includes a catalyst precursor, a co-catalyst, an antioxidant, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, a silane coupling agent, a coating surface improver, a thermal polymerization inhibitor, a leveling agent, an interface. Activators, colorants, storage stabilizers, plasticizers, lubricants, fillers, inorganic particles, deterioration inhibitors, wettability improvers, antistatic agents, and the like may be included.

以上のような(メタ)アクリル系ポリマー915と添加剤920とを含有する層910は、(メタ)アクリル系ポリマー915中に一様に分散する添加剤920の作用により、所定の屈折率を有している。   The layer 910 containing the (meth) acrylic polymer 915 and the additive 920 as described above has a predetermined refractive index due to the action of the additive 920 uniformly dispersed in the (meth) acrylic polymer 915. is doing.

[2]次に、開口(窓)9351が形成されたマスク(マスキング)935を用意し、このマスク935を介して、層910に対して活性放射線930を照射する(図5参照)。   [2] Next, a mask (masking) 935 in which an opening (window) 9351 is formed is prepared, and the layer 910 is irradiated with active radiation 930 through the mask 935 (see FIG. 5).

なお、以下では、モノマーとして、(メタ)アクリル系ポリマー915より低い屈折率を有するものを用い、離脱性基として、その離脱により屈折率が低下するものを備える(メタ)アクリル系ポリマー915を用いる場合を一例に説明する。   In the following, a monomer having a refractive index lower than that of the (meth) acrylic polymer 915 is used as a monomer, and a (meth) acrylic polymer 915 having a refractive index that is lowered by the separation is used as a leaving group. The case will be described as an example.

すなわち、ここで示す例では、活性放射線930の照射領域925が主に側面クラッド部15となる。   That is, in the example shown here, the irradiation region 925 of the active radiation 930 is mainly the side cladding portion 15.

したがって、ここで示す例では、マスク935には、主に、形成すべき側面クラッド部15のパターンと等価な開口(窓)9351が形成される。この開口9351は、照射する活性放射線930が透過する透過部を形成するものである。なお、コア部14や側面クラッド部15のパターンは、活性放射線930の照射に応じて形成される屈折率分布Wに基づいて決まるため、開口9351のパターンと側面クラッド部15のパターンとは完全に一致するものではなく、前記両パターンには多少のずれが生じる場合もある。   Therefore, in the example shown here, an opening (window) 9351 equivalent to the pattern of the side cladding portion 15 to be formed is mainly formed in the mask 935. This opening 9351 forms a transmission part through which the active radiation 930 to be irradiated passes. In addition, since the pattern of the core part 14 and the side clad part 15 is determined based on the refractive index distribution W formed according to irradiation of the active radiation 930, the pattern of the opening 9351 and the pattern of the side clad part 15 are completely There is a case in which there is a slight deviation between the two patterns.

マスク935は、予め形成(別途形成)されたもの(例えばプレート状のもの)でも、層910上に例えば気相成膜法や塗布法により形成されたものでもよい。   The mask 935 may be formed in advance (separately formed) (for example, plate-shaped) or may be formed on the layer 910 by, for example, a vapor deposition method or a coating method.

マスク935として好ましいものの例としては、石英ガラスやPET基材等で作製されたフォトマスク、ステンシルマスク、気相成膜法(蒸着、スパッタリング等)により形成された金属薄膜等が挙げられるが、これらの中でもフォトマスクやステンシルマスクを用いるのが特に好ましい。微細なパターンを精度良く形成することができるとともに、ハンドリングがし易く、生産性の向上に有利であるからである。   Preferred examples of the mask 935 include a photomask made of quartz glass or a PET base material, a stencil mask, a metal thin film formed by a vapor deposition method (evaporation, sputtering, etc.), etc. Among these, it is particularly preferable to use a photomask or a stencil mask. This is because a fine pattern can be formed with high accuracy, and handling is easy, which is advantageous in improving productivity.

また、図5においては、マスク935の開口(窓)9351は、活性放射線930の照射領域925のパターンに沿ってマスクを部分的に除去したものを示したが、前記石英ガラスやPET基材等で作製されたフォトマスクを用いる場合、該フォトマスク上に例えばクロム等の金属による遮蔽材で構成された活性放射線930の遮蔽部を設けたものを用いることもできる。このマスクでは、遮蔽部以外の部分が前記窓(透過部)となる。   Further, in FIG. 5, the opening (window) 9351 of the mask 935 is shown by partially removing the mask along the pattern of the irradiation region 925 of the active radiation 930. However, the quartz glass, the PET base material, etc. In the case of using the photomask manufactured in (1), it is also possible to use a photomask provided with a shielding portion of active radiation 930 made of a shielding material made of metal such as chromium. In this mask, the part other than the shielding part is the window (transmission part).

用いる活性放射線930は、モノマーの反応を進行させ得るものであって、さらに、重合開始剤に対して光化学的な反応(変化)を生じさせ得るものや、(メタ)アクリル系ポリマー915に含まれる離脱性基を離脱させ得るものであればよく、例えば、可視光、紫外光、赤外光、レーザー光の他、電子線やX線等を用いることもできる。   The actinic radiation 930 to be used is capable of causing the reaction of the monomer to progress, and can further cause a photochemical reaction (change) to the polymerization initiator, and is included in the (meth) acrylic polymer 915. Any material capable of releasing the leaving group may be used. For example, in addition to visible light, ultraviolet light, infrared light, and laser light, an electron beam, X-ray, or the like can be used.

これらの中でも、活性放射線930は、重合開始剤や離脱性基の種類、増感剤を含有する場合には、増感剤の種類等によって適宜選択され、特に限定されないが、波長200〜450nmの範囲にピーク波長を有するものであるのが好ましい。これにより、モノマーの反応を確実に進行させることができるとともに、重合開始剤を比較的容易に活性化させたり、離脱性基を比較的容易に離脱させることができる。   Among these, the actinic radiation 930 is appropriately selected depending on the type of the sensitizer when it contains a polymerization initiator, a leaving group type, and a sensitizer, and is not particularly limited, but has a wavelength of 200 to 450 nm. It is preferable to have a peak wavelength in the range. As a result, the reaction of the monomer can surely proceed, the polymerization initiator can be activated relatively easily, and the leaving group can be removed relatively easily.

このとき、活性放射線930の照射量、照射時間、照射深度および照射間隔のうちの少なくとも1つの条件を設定することにより、得られるコア層13において、目的の屈折率分布Wを得ることができる。   At this time, by setting at least one of the irradiation amount, irradiation time, irradiation depth, and irradiation interval of the active radiation 930, the target refractive index distribution W can be obtained in the obtained core layer 13.

この活性放射線930の照射量は、0.1〜9J/cm程度であるのが好ましく、0.2〜6J/cm程度であるのがより好ましく、0.2〜3J/cm程度であるのがさらに好ましい。 The dose of the actinic radiation 930 is preferably in the range of about 0.1~9J / cm 2, more preferably about 0.2~6J / cm 2, at about 0.2~3J / cm 2 More preferably.

活性放射線930の照射深度は、例えば、層910の厚さ方向の中央部とすることができ、また、活性放射線930は、例えば、層910に対して連続的に照射される。   The irradiation depth of the active radiation 930 can be, for example, the central portion in the thickness direction of the layer 910, and the active radiation 930 is continuously applied to the layer 910, for example.

マスク935を介して層910に活性放射線930を照射すると、照射領域925において重合開始剤が活性化される。これにより、照射領域925においてモノマーが重合する。モノマーが重合すると、照射領域925におけるモノマーの量が減少するため、それに応じて未照射領域940中のモノマーが照射領域925に拡散移動する。前述したように、(メタ)アクリル系ポリマー915とモノマーは、互いに屈折率差が生じるように適宜選択されるため、モノマーの拡散移動に伴って照射領域925と未照射領域940との間に屈折率差が生じる。   When the layer 910 is irradiated with the active radiation 930 through the mask 935, the polymerization initiator is activated in the irradiated region 925. Thereby, the monomer is polymerized in the irradiation region 925. When the monomer is polymerized, the amount of monomer in the irradiated region 925 decreases, and accordingly, the monomer in the unirradiated region 940 diffuses and moves to the irradiated region 925. As described above, since the (meth) acrylic polymer 915 and the monomer are appropriately selected so that a difference in refractive index is generated between them, the refractive index is refracted between the irradiated region 925 and the unirradiated region 940 as the monomer diffuses and moves. A rate difference occurs.

図9は、照射領域925と未照射領域940との間で屈折率差が生じる様子を説明するための図であり、層910の横断面の幅方向の位置を横軸にとり、横断面の屈折率を縦軸にとったときの屈折率分布を示す図である。   FIG. 9 is a diagram for explaining a state in which a difference in refractive index occurs between the irradiated region 925 and the non-irradiated region 940, where the horizontal axis represents the position in the width direction of the cross section of the layer 910 and the refraction of the cross section. It is a figure which shows refractive index distribution when a rate is taken on a vertical axis.

本実施形態では、モノマーとして(メタ)アクリル系ポリマー915より屈折率が小さいものを用いているため、モノマーの拡散移動に伴い、未照射領域940の屈折率が高くなるとともに、照射領域925の屈折率は低くなる(図9(a)参照)。   In this embodiment, since a monomer having a refractive index smaller than that of the (meth) acrylic polymer 915 is used as the monomer, the refractive index of the unirradiated region 940 increases with the diffusion of the monomer, and the refractive index of the irradiated region 925 is increased. The rate is low (see FIG. 9A).

モノマーの拡散移動は、照射領域925においてモノマーが消費され、それに応じて形成された照射領域925と未照射領域940との間のモノマーの濃度差がきっかけとなって起こると考えられる。このため、未照射領域940全体のモノマーが一斉に照射領域925に向かうのではなく、照射領域925に近い部分から徐々に移動が始まり、これを補うように未照射領域940の中央部から外側へのモノマーの移動も生起される。その結果、図9(a)に示すように、照射領域925と未照射領域940との境界を挟んで、未照射領域940側に高屈折率部H、照射領域925側に低屈折率部Lが形成される。これら高屈折率部Hおよび低屈折率部Lは、それぞれ上述したようなモノマーの拡散移動に伴って形成されるため、必然的に滑らかな曲線で構成されることとなる。具体的には、高屈折率部Hは、例えば上に凸の略U字状となり、低屈折率部Lは、例えば下に凸の略U字状となる。   It is considered that the monomer diffusion movement is caused by the consumption of the monomer in the irradiated region 925 and the monomer concentration difference between the irradiated region 925 and the unirradiated region 940 formed accordingly. For this reason, the monomers in the entire unirradiated region 940 do not move toward the irradiated region 925 at the same time, but gradually move from a portion close to the irradiated region 925. Monomer migration also occurs. As a result, as shown in FIG. 9A, the high refractive index portion H on the non-irradiated region 940 side and the low refractive index portion L on the irradiated region 925 side across the boundary between the irradiated region 925 and the non-irradiated region 940. Is formed. Since the high refractive index portion H and the low refractive index portion L are formed in accordance with the diffusion movement of the monomer as described above, they are necessarily constituted by smooth curves. Specifically, the high refractive index portion H has, for example, a substantially U shape that is convex upward, and the low refractive index portion L has, for example, a substantially U shape that is convex downward.

なお、上述したようなモノマーが重合してなるポリマーの屈折率は、重合前のモノマーの屈折率とほぼ同じ(屈折率差が0〜0.001程度)であるため、照射領域925では、モノマーの重合が進むにつれ、モノマーの量およびモノマー由来の反応物の量に応じて屈折率の低下が進むこととなる。   The refractive index of the polymer obtained by polymerizing the monomers as described above is almost the same as the refractive index of the monomer before polymerization (the difference in refractive index is about 0 to 0.001). As the polymerization proceeds, the refractive index decreases according to the amount of the monomer and the amount of the reactant derived from the monomer.

一方、未照射領域940では、重合開始剤が活性化されないため、モノマーは重合しない。   On the other hand, in the unirradiated region 940, the monomer is not polymerized because the polymerization initiator is not activated.

また、照射領域925ではモノマーの重合が進むにつれてモノマーの拡散移動の容易性が徐々に低下する。これにより、照射領域925では、未照射領域940に近いほど自ずとモノマーの濃度が高くなり、屈折率の低下量が大きくなる。その結果、照射領域925に形成される低屈折率部Lの分布形状は、左右非対称になり易く、未照射領域940側の勾配はより急峻なものとなる。   In addition, in the irradiation region 925, the ease of monomer diffusion transfer gradually decreases as the polymerization of the monomer proceeds. As a result, in the irradiated region 925, the closer to the unirradiated region 940, the higher the monomer concentration, and the greater the amount of decrease in refractive index. As a result, the distribution shape of the low refractive index portion L formed in the irradiated region 925 is likely to be asymmetrical left and right, and the gradient on the non-irradiated region 940 side becomes steeper.

また、(メタ)アクリル系ポリマー915は前述したように離脱性基を有しているものを用いることができる。このような(メタ)アクリル系ポリマー915を用いる場合、離脱性基は活性放射線930の照射に伴って離脱し、(メタ)アクリル系ポリマー915の屈折率を低下させる。したがって、照射領域925に活性放射線930が照射されると、前述したモノマーの拡散移動が開始されるとともに、(メタ)アクリル系ポリマー915から離脱性基が離脱し、照射領域925の屈折率は照射前から低下することとなる(図9(b)参照)。   As the (meth) acrylic polymer 915, those having a leaving group as described above can be used. When such a (meth) acrylic polymer 915 is used, the leaving group is detached with the irradiation of the active radiation 930 and the refractive index of the (meth) acrylic polymer 915 is lowered. Therefore, when the irradiation region 925 is irradiated with the actinic radiation 930, the above-described diffusion movement of the monomer is started, the leaving group is released from the (meth) acrylic polymer 915, and the refractive index of the irradiation region 925 is the irradiation index. It will fall from the front (refer FIG.9 (b)).

この屈折率の低下は、照射領域925全体で一律に生じるため、前述した高屈折率部Hと低屈折率部Lの屈折率差は、より拡大される。その結果、図9(b)に示す屈折率分布Wが得られる。なお、図9(a)における屈折率の変化と、図9(b)における屈折率の変化は、ほぼ同時に起こり、屈折率分布Wが形成されることとなる。図9(a)では、屈折率分布を誇張して表現しているが、実際のモノマーの拡散移動に伴う高屈折率部Hと低屈折率部Lとの屈折率差は比較的小さい。図9(b)における屈折率変化によってこの屈折率差は十分に拡大し、本発明の光導波路が有する屈折率分布Wが形成される。   Since the decrease in the refractive index occurs uniformly in the entire irradiation region 925, the difference in refractive index between the high refractive index portion H and the low refractive index portion L described above is further enlarged. As a result, a refractive index distribution W shown in FIG. 9B is obtained. The change in the refractive index in FIG. 9A and the change in the refractive index in FIG. 9B occur almost at the same time, and the refractive index distribution W is formed. In FIG. 9A, the refractive index distribution is exaggerated, but the refractive index difference between the high refractive index portion H and the low refractive index portion L accompanying the actual diffusion movement of the monomer is relatively small. The refractive index difference is sufficiently expanded by the refractive index change in FIG. 9B, and the refractive index distribution W of the optical waveguide of the present invention is formed.

なお、活性放射線930の照射量を調整することにより、形成される屈折率差を制御することができ、例えば、照射量を多くすることで、屈折率差を拡大することができる。   In addition, the refractive index difference to be formed can be controlled by adjusting the irradiation amount of the active radiation 930. For example, the refractive index difference can be increased by increasing the irradiation amount.

次に、層910に加熱処理を施す。この加熱処理において、光を照射した照射領域925中のモノマーがさらに重合する。一方で、この加熱工程において、未照射領域940のモノマーは揮発することとなる。これにより、未照射領域940ではモノマーがさらに少なくなり、屈折率が高くなって(メタ)アクリル系ポリマー915に近い屈折率となる。   Next, the layer 910 is subjected to heat treatment. In this heat treatment, the monomer in the irradiation region 925 irradiated with light is further polymerized. On the other hand, in this heating step, the monomer in the unirradiated region 940 is volatilized. Thereby, in the unirradiated region 940, the amount of monomers is further reduced, the refractive index is increased, and the refractive index is close to that of the (meth) acrylic polymer 915.

この加熱処理における加熱温度は、特に限定されないが、30〜180℃程度であるのが好ましく、40〜160℃程度であるのがより好ましい。   The heating temperature in this heat treatment is not particularly limited, but is preferably about 30 to 180 ° C, and more preferably about 40 to 160 ° C.

また、加熱時間は、照射領域925のモノマーの重合反応がほぼ完了するように設定するのが好ましく、具体的には、0.1〜2時間程度であるのが好ましく、0.1〜1時間程度であるのがより好ましい。   Further, the heating time is preferably set so that the polymerization reaction of the monomer in the irradiation region 925 is almost completed. Specifically, the heating time is preferably about 0.1 to 2 hours, preferably 0.1 to 1 hour. More preferred is the degree.

なお、この加熱処理は必要に応じて行えばよく、省略してもよい。
以上のような原理で、屈折率分布Wを有するコア層13が得られる(図6参照)。
Note that this heat treatment may be performed as necessary and may be omitted.
Based on the above principle, the core layer 13 having the refractive index distribution W is obtained (see FIG. 6).

屈折率分布Wにおいては、低屈折率部Lが転化した極小値Ws1、Ws2、Ws3、Ws4が存在しており(図2(b)参照)、これらの極小値の位置がコア部14と側面クラッド部15との界面に相当する。   In the refractive index distribution W, there are minimum values Ws1, Ws2, Ws3, and Ws4 converted from the low refractive index portion L (see FIG. 2B), and the positions of these minimum values are the core portion 14 and the side surface. This corresponds to the interface with the clad portion 15.

なお、屈折率分布Wは、コア層13中のモノマー由来の反応物の濃度(量)に一定の相関関係を有している。したがって、このモノマー由来の反応物の濃度を測定することにより、光導波路1が有する屈折率分布Wを間接的に特定することが可能である。   The refractive index distribution W has a certain correlation with the concentration (amount) of the reactant derived from the monomer in the core layer 13. Therefore, it is possible to indirectly specify the refractive index distribution W of the optical waveguide 1 by measuring the concentration of the reactant derived from this monomer.

反応物の濃度の測定は、例えば、FT−IR、TOF−SIMSの線分析、面分析等を用いて行うことができる。   The concentration of the reactant can be measured using, for example, FT-IR, TOF-SIMS line analysis, surface analysis, or the like.

さらには、光導波路1の出射光の強度分布が、屈折率分布Wと一定の相関関係を有していることを利用しても、屈折率分布Wを間接的に特定することができる。   Furthermore, the refractive index distribution W can be indirectly specified even if the intensity distribution of the emitted light from the optical waveguide 1 has a certain correlation with the refractive index distribution W.

もちろん、屈折率分布Wは、屈折ニアフィールド法、微分干渉法等により、直接特定することもできる。   Of course, the refractive index distribution W can also be directly specified by a refractive near field method, a differential interference method, or the like.

また、モノマーとして(メタ)アクリル系ポリマー915より高い屈折率を有するものを用いる場合には、上記と反対に、モノマーの拡散移動に伴って移動先の屈折率が高くなるため、それに応じて、照射領域925および未照射領域940を設定するようにすればよい。また、この場合、離脱により屈折率が上昇する離脱性基を有する(メタ)アクリル系ポリマー915を用いることが好ましい。   In addition, when using a monomer having a higher refractive index than the (meth) acrylic polymer 915, the refractive index of the movement destination increases with the diffusion movement of the monomer, contrary to the above, and accordingly, The irradiation area 925 and the non-irradiation area 940 may be set. Further, in this case, it is preferable to use a (meth) acrylic polymer 915 having a leaving group whose refractive index increases by leaving.

また、活性放射線930として、レーザー光のように指向性の高い光を用いる場合には、マスク935の使用を省略してもよい。   In addition, when light having high directivity such as laser light is used as the active radiation 930, the use of the mask 935 may be omitted.

[3]次に、コア層13の両面にクラッド層11、12を積層する。これにより、光導波路1が得られる。   [3] Next, the cladding layers 11 and 12 are laminated on both surfaces of the core layer 13. Thereby, the optical waveguide 1 is obtained.

これにはまず、支持基板952上に、クラッド層11(12)を形成する(図7参照)。   For this, first, the cladding layer 11 (12) is formed on the support substrate 952 (see FIG. 7).

クラッド層11(12)の形成方法としては、クラッド材を含むワニス(クラッド層形成用組成物)を塗布し硬化(固化)させる方法、硬化性を有するモノマー組成物を塗布し硬化(固化)させる方法等、いかなる方法でもよい。   As a method for forming the clad layer 11 (12), a varnish (cladding layer forming composition) containing a clad material is applied and cured (solidified), and a curable monomer composition is applied and cured (solidified). Any method may be used.

次に、コア層13を支持基板951から剥離し、コア層13を、クラッド層11が形成された支持基板952と、クラッド層12が形成された支持基板952とで挟持する(図8(a)参照)。   Next, the core layer 13 is peeled from the support substrate 951, and the core layer 13 is sandwiched between the support substrate 952 on which the cladding layer 11 is formed and the support substrate 952 on which the cladding layer 12 is formed (FIG. 8A )reference).

そして、図8(a)中の矢印で示すように、クラッド層12が形成された支持基板952の上面側から加圧し、クラッド層11、12とコア層13とを圧着する。   8A, pressure is applied from the upper surface side of the support substrate 952 on which the cladding layer 12 is formed, and the cladding layers 11 and 12 and the core layer 13 are pressure bonded.

これにより、クラッド層11、12とコア層13とが接合、一体化される(図8(b)参照)。   Thereby, the clad layers 11 and 12 and the core layer 13 are joined and integrated (see FIG. 8B).

次いで、クラッド層11、12から、それぞれ支持基板952を剥離、除去する。これにより、光導波路1が得られる。   Next, the support substrate 952 is peeled off and removed from the cladding layers 11 and 12, respectively. Thereby, the optical waveguide 1 is obtained.

その後、必要に応じて、光導波路1の下面に支持フィルム2を積層し、上面にカバーフィルム3を積層する。   Thereafter, if necessary, the support film 2 is laminated on the lower surface of the optical waveguide 1 and the cover film 3 is laminated on the upper surface.

なお、コア層13は、支持基板951上ではなく、クラッド層11上に成膜するようにしてもよい。さらに、クラッド層12は、コア層13上に張り合わせるのではなく、コア層13上に材料を塗布して形成するようにしてもよい。   The core layer 13 may be formed not on the support substrate 951 but on the cladding layer 11. Further, the clad layer 12 may be formed by applying a material on the core layer 13 instead of being laminated on the core layer 13.

次に、光導波路1の他の構成例について説明する。
図10は、他の構成の光導波路の横断面におけるコア部を中心とする一部を切り出した図、および、この横断面のコア部の幅方向の中心を通過する中心線C2上の屈折率分布Tの一例を模式的に示す図である。
Next, another configuration example of the optical waveguide 1 will be described.
FIG. 10 is a diagram in which a part of the cross section of an optical waveguide having another configuration centered on the core portion is cut out, and the refractive index on the center line C2 passing through the center in the width direction of the core portion of the cross section. It is a figure which shows an example of distribution T typically.

以下、図10に示す光導波路1について説明するが、図1に示す光導波路1との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。   In the following, the optical waveguide 1 shown in FIG. 10 will be described, but the description will focus on the differences from the optical waveguide 1 shown in FIG. 1, and the description of the same matters will be omitted.

図10に示す光導波路1は、コア層13のコア部14の屈折率が中心部から側面クラッド部15に向かって低くなっているのに加え、さらに、中心部から上下方向(クラッド層11、12)に向かって低くなっている。   In the optical waveguide 1 shown in FIG. 10, the refractive index of the core portion 14 of the core layer 13 decreases from the central portion toward the side cladding portion 15, and the vertical direction (cladding layer 11, It is lower toward 12).

本実施形態では、光導波路1には、その横断面において、コア部14を通る厚さ方向に、屈折率分布Tが形成されている。具体的には、この屈折率分布Tは、その中心部に位置する極大値Tmと、極大値Tmの両側にそれぞれ位置する極小値Ts1、Ts2を有している。なお、極大値Tmの下側に位置する極小値をTs1とし、上側に位置する極大値をTs2とする。   In the present embodiment, a refractive index distribution T is formed in the optical waveguide 1 in the thickness direction passing through the core portion 14 in the cross section thereof. Specifically, the refractive index distribution T has a maximum value Tm located at the center thereof, and minimum values Ts1 and Ts2 located on both sides of the maximum value Tm. Note that the minimum value positioned below the maximum value Tm is Ts1, and the maximum value positioned above the maximum value Tm is Ts2.

本実施形態の光導波路1では、図10に示すように、極小値Ts1と極小値Ts2との間が極大値Tmを含んでいることから、この領域がコア部14となる。   In the optical waveguide 1 of the present embodiment, as shown in FIG. 10, the region between the minimum value Ts1 and the minimum value Ts2 includes the maximum value Tm.

一方、極小値Ts1の下側の領域がクラッド層11となり、極小値Ts2の上側の領域がクラッド層12となる。   On the other hand, the region below the minimum value Ts1 becomes the cladding layer 11, and the region above the minimum value Ts2 becomes the cladding layer 12.

すなわち、屈折率分布Tは、少なくとも、極小値、極大値、極小値がこの順で並ぶ領域を有していればよい。   That is, the refractive index distribution T only needs to have at least a region in which the minimum value, the maximum value, and the minimum value are arranged in this order.

なお、この領域は、コア層13が積層される数に応じて繰り返し設けられ、例えばコア層13を2層設けた場合、屈折率分布Tでは、極小値と極大値とが交互に並ぶこととなる。この場合、極大値については、相対的に大きい第1の極大値と、相対的に小さい第2の極大値が、交互に並んでいるのが好ましい。すなわち、第2の極大値、極小値、第1の極大値、極小値、第2の極大値、極小値、第1の極大値・・・のように並んでいればよい。   This region is repeatedly provided in accordance with the number of core layers 13 stacked. For example, when two core layers 13 are provided, in the refractive index distribution T, the minimum value and the maximum value are alternately arranged. Become. In this case, it is preferable that the relatively large first maximum value and the relatively small second maximum value are alternately arranged. In other words, the second maximum value, the minimum value, the first maximum value, the minimum value, the second maximum value, the minimum value, the first maximum value, and the like may be arranged.

また、これらの複数の極小値、複数の第1の極大値、および複数の第2の極大値は、それぞれ互いにほぼ同じ値であることが好ましいが、極小値は第1の極大値や第2の極大値より小さく、第2の極大値は第1の極大値より小さいという関係が保持されれば、互いの値が多少ずれていても差し支えない。その場合、ズレ量は、複数の極小値の平均値の10%以内に抑えられているのが好ましい。   The plurality of local minimum values, the plurality of first local maximum values, and the plurality of second local maximum values are preferably substantially the same as each other, but the local minimum values are the first local maximum value and the second local maximum value. If the relationship that the second maximum value is smaller than the first maximum value and the second maximum value is smaller than the first maximum value is maintained, the values may be slightly different from each other. In that case, it is preferable that the amount of deviation is suppressed within 10% of the average value of a plurality of minimum values.

また、光導波路1は、細長い帯状をなしており、上記のような屈折率分布Tは、光導波路1の長手方向全体(光の伝搬(伝送)方向の任意の位置で切断した横断面)においてほぼ同じ分布が維持されている。   Further, the optical waveguide 1 has an elongated band shape, and the refractive index distribution T as described above is in the entire longitudinal direction of the optical waveguide 1 (cross section cut at an arbitrary position in the light propagation (transmission) direction). Almost the same distribution is maintained.

ここで、極小値Ts1は、クラッド層11における平均屈折率TA未満であり、極小値Ts2は、クラッド層12における平均屈折率TA未満である。これにより、コア部14と各クラッド層11、12との間に、各クラッド層11、12よりもさらに屈折率の小さい領域が存在することとなる。その結果、各極小値Ts1、Ts2の近傍では、より急峻な屈折率の勾配が形成され、これにより、各コア部14から各クラッド層11、12への光の漏れが抑制されるため、伝送損失の小さい光導波路1が得られる。   Here, the minimum value Ts1 is less than the average refractive index TA in the cladding layer 11, and the minimum value Ts2 is less than the average refractive index TA in the cladding layer 12. As a result, a region having a smaller refractive index than the clad layers 11 and 12 exists between the core portion 14 and the clad layers 11 and 12. As a result, a steeper refractive index gradient is formed in the vicinity of the local minimum values Ts1 and Ts2, thereby suppressing light leakage from the respective core portions 14 to the respective cladding layers 11 and 12. An optical waveguide 1 with low loss is obtained.

また、屈折率分布Tは、全体で屈折率が連続的に変化している。これにより、ステップインデックス型の屈折率分布を有する光導波路に比べ、コア部14に光を閉じ込める作用がより増強されるため、伝送損失のさらなる低減が図られる。   Further, the refractive index distribution T continuously changes in refractive index as a whole. Thereby, compared with an optical waveguide having a step index type refractive index profile, the effect of confining light in the core portion 14 is further enhanced, so that transmission loss can be further reduced.

さらに、上述したような各極小値Ts1、Ts2を有するとともに、屈折率が連続的に変化している屈折率分布Tによれば、コア部14のより中心部に近い領域を伝送光が集中的に伝搬するため、光路ごとの伝搬時間に差が生じ難くなる。このため、伝送光にパルス信号が含まれている場合でも、パルス信号の鈍り(パルス信号の広がり)を抑制することができる。その結果、光通信の品質をより高め得る光導波路1が得られる。   Furthermore, according to the refractive index distribution T having the respective minimum values Ts1 and Ts2 as described above and the refractive index continuously changing, the transmission light is concentrated in a region closer to the center of the core portion 14. Therefore, a difference in propagation time for each optical path is less likely to occur. For this reason, even when the transmission light includes a pulse signal, it is possible to suppress blunting of the pulse signal (spreading of the pulse signal). As a result, the optical waveguide 1 that can further improve the quality of optical communication is obtained.

なお、屈折率分布Tにおいて屈折率が連続的に変化しているとは、屈折率分布Tの曲線が各部で丸みを帯びており、屈折率分布Tの接線の傾きが急激に変化する点を含んでいない状態である。   The refractive index continuously changing in the refractive index distribution T means that the curve of the refractive index distribution T is rounded in each part, and the slope of the tangent line of the refractive index distribution T changes abruptly. It does not contain.

また、屈折率分布Tのうち、極大値Tmは、図10に示すようにコア部14に位置しているが、コア部14の中でもその厚さの中心部に位置している。これにより、コア部14では、伝送光がコア部14の厚さの中心部に集まる確率が高くなり、相対的に各クラッド層11、12に漏れ出る確率が低くなる。その結果、コア部141、142の伝送損失をより低減することができる。   Further, in the refractive index distribution T, the maximum value Tm is located in the core portion 14 as shown in FIG. 10, but is located in the center portion of the thickness of the core portion 14. Thereby, in the core part 14, the probability that transmission light will gather in the center part of the thickness of the core part 14 will become high, and the probability that it will leak to each clad layer 11 and 12 relatively becomes low. As a result, the transmission loss of the core parts 141 and 142 can be further reduced.

なお、例えばコア部14の厚さの中心部とは、極小値Ts1と極小値Ts2の中点から両側に、コア部14の厚さの30%の距離の領域とする。   For example, the central portion of the thickness of the core portion 14 is a region having a distance of 30% of the thickness of the core portion 14 on both sides from the midpoint between the minimum value Ts1 and the minimum value Ts2.

また、極大値Tmの位置は、できればコア部14の厚さの中心部に位置していることが望まれるが、必ずしも中心部でなくても、コア部14の縁部近傍(各クラッド層11、12との界面近傍)以外に位置していれば、特性の著しい低下は免れる。すなわち、コア部14の伝送損失をある程度抑えることができる。   In addition, it is desirable that the position of the maximum value Tm be located in the center of the thickness of the core portion 14 if possible. However, even if it is not necessarily the center portion, the vicinity of the edge of the core portion 14 (each cladding layer 11). , 12 near the interface), a significant deterioration in characteristics can be avoided. That is, the transmission loss of the core unit 14 can be suppressed to some extent.

なお、例えばコア部14の縁部近傍とは、コア部14のクラッド層11、12の界面から内側に、コア部14の厚さの5%の距離の領域とする。   For example, the vicinity of the edge portion of the core portion 14 is a region having a distance of 5% of the thickness of the core portion 14 inward from the interface between the cladding layers 11 and 12 of the core portion 14.

一方、屈折率分布Tでは、各クラッド層11、12において、コア部14との界面近傍以外で最も高く、コア部14との界面近傍で最も低くなるよう屈折率が変化している。これにより、コア部14中の極大値Tmと、各クラッド層11、12中における屈折率の高い領域とが、互いに十分に離間したものとなるため、コア部14中の伝送光が、各クラッド層11、12中に漏れ出る確率を十分に低くすることができる。その結果、コア部14の伝送損失を低減することができる。   On the other hand, in the refractive index distribution T, the refractive index of each cladding layer 11 and 12 changes so as to be the highest except for the vicinity of the interface with the core portion 14 and the lowest in the vicinity of the interface with the core portion 14. As a result, the maximum value Tm in the core portion 14 and the high refractive index region in each of the cladding layers 11 and 12 are sufficiently separated from each other. The probability of leaking into the layers 11, 12 can be made sufficiently low. As a result, the transmission loss of the core unit 14 can be reduced.

なお、例えば各クラッド層11、12におけるコア部14との界面近傍とは、この界面から内側に、各クラッド層11、12の厚さの5%の距離の領域とする。   For example, the vicinity of the interface between the cladding layers 11 and 12 and the core portion 14 is a region having a distance of 5% of the thickness of each cladding layer 11 and 12 inward from the interface.

また、各クラッド層11、12における平均屈折率TAは、例えば、極小値Ts1、Ts2と各クラッド層11、12における最大値との中点で近似することができる。   Further, the average refractive index TA in each of the cladding layers 11 and 12 can be approximated by, for example, the midpoint between the minimum values Ts1 and Ts2 and the maximum value in each of the cladding layers 11 and 12.

また、前述したように複数のコア層13を積層する場合には、相対的に大きい第1の極大値がコア部中に位置し、相対的に小さい第2の極大値はクラッド層中に位置することとなる。この場合、好ましくは、第2の極大値は、クラッド層の厚さの中央部に位置しているのが好ましい。これにより、コア部中に位置する第1の極大値と、クラッド層中に位置する第2の極大値との離間距離が、最大限確保され、しかもコア部から漏れ出た光が、他のコア部に侵入しないよう、クラッド層中に閉じ込めることができるようになる。これにより、複数のコア層13を積層した場合でも、層間におけるクロストークを確実に抑制することができる。   As described above, when the plurality of core layers 13 are stacked, the relatively large first maximum value is located in the core portion, and the relatively small second maximum value is located in the cladding layer. Will be. In this case, it is preferable that the second maximum value is located at the center of the thickness of the cladding layer. Thereby, the separation distance between the first maximum value located in the core portion and the second maximum value located in the cladding layer is ensured to the maximum, and the light leaking from the core portion can be It becomes possible to confine in the clad layer so as not to enter the core portion. Thereby, even when the several core layer 13 is laminated | stacked, the crosstalk between layers can be suppressed reliably.

なお、極小値Ts1、Ts2は、前述したように、各クラッド層11、12の平均屈折率TA未満であるが、両者の差は、所定の範囲内であることが望まれる。具体的には、極小値Ts1、Ts2とクラッド層11、12の平均屈折率TAとの差は、極小値Ts1、Ts2とコア部14中の極大値Tmとの差の3〜80%程度であるのが好ましく、5〜50%程度であるのがより好ましく、7〜30%程度であるのがさらに好ましい。これにより、各クラッド層11、12は、クロストークを抑制するのに必要かつ十分な光伝送性を有するものとなる。なお、極小値Ts1、Ts2と各クラッド層11、12の平均屈折率TAとの差が前記下限値を下回る場合は、各クラッド層11、12における光伝送性が小さ過ぎて、クロストークを十分に抑制することができないおそれがあり、前記上限値を上回る場合には、各クラッド層11、12における光伝送性が大き過ぎて、コア部14の光伝送性に悪影響を及ぼすおそれがある。   As described above, the minimum values Ts1 and Ts2 are less than the average refractive index TA of each of the cladding layers 11 and 12, but the difference between the two is preferably within a predetermined range. Specifically, the difference between the minimum values Ts1 and Ts2 and the average refractive index TA of the cladding layers 11 and 12 is about 3 to 80% of the difference between the minimum values Ts1 and Ts2 and the maximum value Tm in the core portion 14. It is preferably about 5 to 50%, more preferably about 7 to 30%. As a result, each of the cladding layers 11 and 12 has a light transmission property necessary and sufficient to suppress crosstalk. When the difference between the minimum values Ts1 and Ts2 and the average refractive index TA of each of the cladding layers 11 and 12 is less than the lower limit value, the optical transmission in each of the cladding layers 11 and 12 is too small, and crosstalk is sufficient. If the value exceeds the upper limit, the light transmission properties of the clad layers 11 and 12 may be too large, and the light transmission properties of the core portion 14 may be adversely affected.

なお、極小値Ts1、Ts2とコア部14中の極大値Tmとの差は、できるだけ大きい方がよいが、0.005〜0.07程度であるのが好ましく、0.007〜0.05程度であるのがより好ましく、0.01〜0.05程度であるのがさらに好ましい。これにより、上述した差が、コア部14中に光を閉じ込めるのに必要かつ十分なものとなる。   The difference between the minimum values Ts1 and Ts2 and the maximum value Tm in the core portion 14 is preferably as large as possible, but is preferably about 0.005 to 0.07, and about 0.007 to 0.05. It is more preferable that it is about 0.01 to 0.05. Thereby, the above-described difference becomes necessary and sufficient for confining light in the core portion 14.

また、光導波路1における屈折率分布Tは、縦軸に光導波路1の横断面の厚さ方向の位置をとり、横軸に屈折率をとったとき、極大値Tm近傍において、屈折率が連続的に変化している形状であれば右に凸の略V字状(極大値以外はほぼ直線状)をなしていてもよいが、好ましくは右に凸の略U字状(極大値近傍全体が丸みを帯びている)とされる。屈折率分布Tがこのような形状をなしていると、コア部14における光の閉じ込め作用がより顕著なものとなる。   Further, the refractive index distribution T in the optical waveguide 1 is such that the refractive index is continuous in the vicinity of the maximum value Tm when the vertical axis indicates the position in the thickness direction of the cross section of the optical waveguide 1 and the horizontal axis indicates the refractive index. However, it may be substantially V-shaped convex to the right (substantially linear except for the maximum value), but is preferably substantially U-shaped convex to the right (the entire vicinity of the maximum value). Is rounded). When the refractive index distribution T has such a shape, the light confinement action in the core portion 14 becomes more remarkable.

また、屈折率分布Tは、極小値Ts1近傍および極小値Ts2近傍において、屈折率が連続的に変化している形状であれば左に凸の略V字状(極大値以外はほぼ直線状)をなしていてもよいが、好ましくは左に凸の略U字状(極大値近傍全体が丸みを帯びている)とされる。
以上のような図10に示す光導波路1は、次のようにして製造することができる。
Further, the refractive index distribution T has a substantially V-shape that is convex to the left if the refractive index continuously changes in the vicinity of the minimum value Ts1 and the minimum value Ts2 (almost linear except for the maximum value). However, it is preferably substantially U-shaped convex to the left (the entire vicinity of the maximum value is rounded).
The optical waveguide 1 shown in FIG. 10 as described above can be manufactured as follows.

図13〜15は、それぞれ図10に示す光導波路1の製造方法を説明するための図である。なお、以下の説明では、図13〜15中の上側を「上」、下側を「下」という。   13-15 is a figure for demonstrating the manufacturing method of the optical waveguide 1 shown in FIG. 10, respectively. In the following description, the upper side in FIGS. 13 to 15 is referred to as “upper” and the lower side is referred to as “lower”.

この光導波路1の製造方法は、[1’]支持基板951上に2種類の光導波路形成用組成物901、902(第1の組成物および第2の組成物)を層状に押出成形して層910を得る。[2’]次いで、層910の一部に活性放射線を照射することで屈折率差を生じさせ、光導波路1を得る。   The optical waveguide 1 is manufactured by [1 ′] extruding two types of optical waveguide forming compositions 901 and 902 (first composition and second composition) onto a support substrate 951 in layers. Layer 910 is obtained. [2 '] Next, a refractive index difference is generated by irradiating a part of the layer 910 with actinic radiation, whereby the optical waveguide 1 is obtained.

以下、各工程について順次説明する。
[1’]まず、光導波路形成用組成物901、902を用意する。
Hereinafter, each process will be described sequentially.
[1 ′] First, optical waveguide forming compositions 901 and 902 are prepared.

光導波路形成用組成物901、902は、それぞれ、前述した(メタ)アクリル系ポリマー915と、添加剤920(本実施形態では、少なくともモノマーを含む。)と、を含有するものであるが、その組成はやや異なっている。   Each of the optical waveguide forming compositions 901 and 902 contains the above-described (meth) acrylic polymer 915 and an additive 920 (in this embodiment, at least a monomer). The composition is slightly different.

2種類の組成物のうち、光導波路形成用組成物901は、主にコア層13を形成するための材料であり、活性放射線の照射により、(メタ)アクリル系ポリマー915中において少なくともモノマーの活発な反応が生じ、それに伴って屈折率分布に変化を生じさせる材料である。すなわち、光導波路形成用組成物901は、(メタ)アクリル系ポリマー915とモノマーの存在比率の偏りによって屈折率分布に変化が生じ、その結果、コア層13中にコア部14と側面クラッド部15とを形成することのできる材料である。   Of the two types of compositions, the optical waveguide forming composition 901 is a material mainly for forming the core layer 13, and at least active monomer in the (meth) acrylic polymer 915 by irradiation with actinic radiation. This is a material that causes a change in the refractive index distribution. That is, in the optical waveguide forming composition 901, the refractive index distribution is changed due to the deviation of the abundance ratio of the (meth) acrylic polymer 915 and the monomer. As a result, the core portion 14 and the side cladding portion 15 are included in the core layer 13. It is a material that can be formed.

一方、光導波路形成用組成物902は、主にクラッド層11、12を形成するための材料であり、光導波路形成用組成物901より低屈折率の材料で構成されている。   On the other hand, the optical waveguide forming composition 902 is mainly a material for forming the cladding layers 11 and 12 and is made of a material having a lower refractive index than that of the optical waveguide forming composition 901.

光導波路形成用組成物901と光導波路形成用組成物902との屈折率差は、それぞれに含まれる(メタ)アクリル系ポリマー915の組成、モノマーの組成、(メタ)アクリル系ポリマー915とモノマーとの存在比率等を設定することにより、適宜調整することができる。   The difference in refractive index between the optical waveguide forming composition 901 and the optical waveguide forming composition 902 is the composition of the (meth) acrylic polymer 915, the composition of the monomer, the (meth) acrylic polymer 915 and the monomer, respectively. By adjusting the abundance ratio, etc., it can be adjusted as appropriate.

例えば、モノマーの屈折率が(メタ)アクリル系ポリマー915より低い場合、組成物中のモノマーの含有率は、光導波路形成用組成物901より光導波路形成用組成物902の方が高くなっている。一方、モノマーの屈折率が(メタ)アクリル系ポリマー915より高い場合、組成物中のモノマーの含有率は、光導波路形成用組成物902より光導波路形成用組成物901の方が高くなっている。換言すれば、(メタ)アクリル系ポリマー915やモノマーの各屈折率に応じて、各光導波路形成用組成物901、902中の(メタ)アクリル系ポリマー915および添加剤920の組成が適宜選択されている。   For example, when the refractive index of the monomer is lower than that of the (meth) acrylic polymer 915, the content of the monomer in the composition is higher in the optical waveguide forming composition 902 than in the optical waveguide forming composition 901. . On the other hand, when the refractive index of the monomer is higher than that of the (meth) acrylic polymer 915, the content of the monomer in the composition is higher in the optical waveguide forming composition 901 than in the optical waveguide forming composition 902. . In other words, the composition of the (meth) acrylic polymer 915 and the additive 920 in each of the optical waveguide forming compositions 901 and 902 is appropriately selected according to each refractive index of the (meth) acrylic polymer 915 and the monomer. ing.

また、光導波路形成用組成物901および光導波路形成用組成物902では、モノマーの含有率が互いにほぼ等しくなるよう、組成が設定されているのが好ましい。このように設定すれば、光導波路形成用組成物901と光導波路形成用組成物902との間で、モノマーの含有率の差が小さくなるため、これをきっかけにしたモノマーの拡散移動が抑制される。モノマーの拡散移動は、前述したように屈折率差の形成において有用であるが、望ましくない方向に移動することが避けられない場合もある。後述する多色押出成形法では、層910の厚さ方向の屈折率分布を形成することが可能であるため、少なくとも厚さ方向においてはモノマーの拡散移動が抑制されていても差し支えなく、むしろ厚さ方向における意図しないモノマーの拡散移動は抑制される方が好ましい。意図しないモノマーの拡散移動を抑制することにより、最終的に目的とする形状の屈折率分布Tを有する光導波路1を確実に製造することができる。   Further, in the optical waveguide forming composition 901 and the optical waveguide forming composition 902, it is preferable that the compositions are set so that the monomer contents are substantially equal to each other. By setting in this way, the difference in monomer content between the optical waveguide forming composition 901 and the optical waveguide forming composition 902 becomes small, so that the diffusion movement of the monomer triggered by this is suppressed. The Although the diffusion movement of the monomer is useful in forming the refractive index difference as described above, it may be unavoidable to move in an undesirable direction. In the multicolor extrusion molding method to be described later, the refractive index distribution in the thickness direction of the layer 910 can be formed. Therefore, the diffusion movement of the monomer may be suppressed at least in the thickness direction. It is preferable that the unintended diffusion transfer of the monomer in the vertical direction is suppressed. By suppressing the unintended diffusion movement of the monomer, the optical waveguide 1 having the refractive index distribution T having the target shape can be reliably manufactured.

なお、モノマーの含有率をほぼ等しくした場合には、光導波路形成用組成物901と光導波路形成用組成物902との間で、(メタ)アクリル系ポリマー915またはモノマーの条件を異ならせればよい。具体的には、光導波路形成用組成物901と光導波路形成用組成物902とで、用いる(メタ)アクリル系ポリマー915の組成を異ならせるほか、同じ組成であっても分子量や重合度を異ならせるようにすればよい。また、用いるモノマーの組成、すなわち屈折率を異ならせるようにしてもよい。このようにすれば、光導波路形成用組成物901と光導波路形成用組成物902とでモノマーの含有率をほぼ等しくし、モノマーの拡散移動を抑制しながら、両者の間に屈折率差を形成することができる。   When the monomer content is substantially equal, the conditions for the (meth) acrylic polymer 915 or the monomer may be different between the optical waveguide forming composition 901 and the optical waveguide forming composition 902. . Specifically, the composition of the (meth) acrylic polymer 915 to be used is different between the optical waveguide forming composition 901 and the optical waveguide forming composition 902, and the molecular weight and polymerization degree are different even with the same composition. You can make it. Further, the composition of the monomer used, that is, the refractive index may be varied. In this way, the optical waveguide forming composition 901 and the optical waveguide forming composition 902 have substantially the same monomer content, and a refractive index difference is formed between the two while suppressing the diffusion movement of the monomer. can do.

次いで、支持基板951上に光導波路形成用組成物901、902を多色押出成形法により層状に成形する。   Next, the optical waveguide forming compositions 901 and 902 are formed in layers on the support substrate 951 by a multicolor extrusion molding method.

多色押出成形法では、光導波路形成用組成物901を3層で押し出すと同時に、これらの層間にそれぞれ光導波路形成用組成物902を押し出すことで、5層を積層してなる多色成形体914を一括形成する。具体的には、多色成形体914では、光導波路形成用組成物901、光導波路形成用組成物902、光導波路形成用組成物901、光導波路形成用組成物902、および光導波路形成用組成物901が、下方からこの順でそれぞれ層状に押し出されるため、組成物同士の境界においては、光導波路形成用組成物901と光導波路形成用組成物902とがわずかに混濁している。したがって、組成物同士の境界近傍では、光導波路形成用組成物901の一部と光導波路形成用組成物902の一部とが混合し、厚さ方向に沿って混合比率が連続的に変化している領域が形成される。その結果、多色成形体914では、図13(a)の下方から、光導波路形成用組成物901からなる第1成形層914a、光導波路形成用組成物901と光導波路形成用組成物902の混合物からなる第2成形層914b、光導波路形成用組成物902からなる第3成形層914c、光導波路形成用組成物901と光導波路形成用組成物902の混合物からなる第4成形層914d、光導波路形成用組成物901からなる第5成形層914e、光導波路形成用組成物901と光導波路形成用組成物902の混合物からなる第6成形層914f、光導波路形成用組成物902からなる第7成形層914g、光導波路形成用組成物901と光導波路形成用組成物902の混合物からなる第8成形層914h、および光導波路形成用組成物901からなる第9成形層914iが、この順で積層されたものとなる。   In the multicolor extrusion molding method, the optical waveguide forming composition 901 is extruded in three layers, and at the same time, the optical waveguide forming composition 902 is extruded between these layers, thereby forming a multicolor molded body in which five layers are laminated. 914 is formed at once. Specifically, in the multicolor molded body 914, an optical waveguide forming composition 901, an optical waveguide forming composition 902, an optical waveguide forming composition 901, an optical waveguide forming composition 902, and an optical waveguide forming composition. Since the objects 901 are extruded in this order from the bottom, the optical waveguide forming composition 901 and the optical waveguide forming composition 902 are slightly turbid at the boundary between the compositions. Therefore, in the vicinity of the boundary between the compositions, a part of the optical waveguide forming composition 901 and a part of the optical waveguide forming composition 902 are mixed, and the mixing ratio continuously changes along the thickness direction. A region is formed. As a result, in the multicolor molded body 914, the first molded layer 914a made of the optical waveguide forming composition 901, the optical waveguide forming composition 901, and the optical waveguide forming composition 902 are shown from the lower side of FIG. A second molding layer 914b made of a mixture, a third molding layer 914c made of an optical waveguide forming composition 902, a fourth molding layer 914d made of a mixture of the optical waveguide forming composition 901 and the optical waveguide forming composition 902, optical A fifth molding layer 914e made of the waveguide forming composition 901, a sixth molding layer 914f made of a mixture of the optical waveguide forming composition 901 and the optical waveguide forming composition 902, and a seventh molding made of the optical waveguide forming composition 902. The molded layer 914g, the eighth molded layer 914h made of a mixture of the optical waveguide forming composition 901 and the optical waveguide forming composition 902, and the optical waveguide forming composition 901 It becomes ninth molded layer 914i becomes to have been laminated in this order.

そして、得られた多色成形体914中の溶媒を蒸発(脱溶媒)させ、層910を得る(図13(b)参照)。   And the solvent in the obtained multicolor molded object 914 is evaporated (desolvation), and the layer 910 is obtained (refer FIG.13 (b)).

得られた層910は、図13(b)の下方から、第3成形層914cの中心部より下方の層から形成されるクラッド層11と、第3成形層914cの中心部より上方で第7成形層914gの中心部より下方の層から形成されるコア層13と、第7成形層914gの中心部より上方の層から形成されるクラッド層12との積層体となる。   The obtained layer 910 includes a clad layer 11 formed from a layer below the center portion of the third molding layer 914c and a seventh portion above the center portion of the third molding layer 914c from the lower side of FIG. This is a laminate of the core layer 13 formed from the layer below the center of the molding layer 914g and the clad layer 12 formed from the layer above the center of the seventh molding layer 914g.

ところで、このような層910を得るための多色成形体914は、以下のようなダイコーター(多色押出成形装置)800を用いて製造される。   By the way, the multicolor molded body 914 for obtaining such a layer 910 is manufactured using a die coater (multicolor extrusion molding apparatus) 800 as described below.

図11は、多色成形体914を得るダイコーターを示す斜視図、図12は、ダイコーターの一部を拡大して示す縦断面図である。   FIG. 11 is a perspective view showing a die coater for obtaining a multicolor molded body 914, and FIG. 12 is an enlarged longitudinal sectional view showing a part of the die coater.

ダイコーター800は、図11に示すように、上リップ部811と、その下方に設けられた下リップ部812とを備えるダイヘッド810を有している。   As shown in FIG. 11, the die coater 800 has a die head 810 including an upper lip portion 811 and a lower lip portion 812 provided below the upper lip portion 811.

上リップ部811および下リップ部812は、それぞれ長尺のブロック体で構成され、互いに重ね合わされている。合わせ面には空洞のマニホールド820が形成されている。マニホールド820の幅はダイヘッド810の右側ほど広くなるよう連続的に拡張している。一方、マニホールド820の厚さはダイヘッド810の右側ほど小さくなるよう連続的に縮小している。そして、マニホールド820の右端では、空洞の幅が最大でかつ厚さが最小になっており、スリット821を形成している。   The upper lip portion 811 and the lower lip portion 812 are each formed of a long block body and are overlapped with each other. A hollow manifold 820 is formed on the mating surfaces. The width of the manifold 820 is continuously expanded so as to increase toward the right side of the die head 810. On the other hand, the thickness of the manifold 820 is continuously reduced so as to decrease toward the right side of the die head 810. At the right end of the manifold 820, the width of the cavity is the maximum and the thickness is the minimum, and the slit 821 is formed.

このダイヘッド810は、マニホールド820の左側から供給された光導波路形成用組成物901、902をスリット821から右側に成形しつつ押し出すことができる。すなわち、スリット821の形状に応じて、多色成形体914の幅および厚さが決定される。   The die head 810 can extrude the optical waveguide forming compositions 901 and 902 supplied from the left side of the manifold 820 while forming the optical waveguide forming compositions 901 and 902 from the slit 821 to the right side. That is, the width and thickness of the multicolor molded body 914 are determined according to the shape of the slit 821.

ダイヘッド810の左側には、ミキシングユニット830が設けられている。ミキシングユニット830は、光導波路形成用組成物901、902をそれぞれダイヘッド810に供給するための3系統の配管を組み合わせて構成されており、光導波路形成用組成物902をダイヘッド810に供給する第1の供給管831と、光導波路形成用組成物901をダイヘッド810に供給する第2の供給管832および第3の供給管833とを有している。   A mixing unit 830 is provided on the left side of the die head 810. The mixing unit 830 is configured by combining three lines of piping for supplying the optical waveguide forming compositions 901 and 902 to the die head 810, respectively. Supply pipe 831, and a second supply pipe 832 and a third supply pipe 833 that supply the optical waveguide forming composition 901 to the die head 810.

また、第1の供給管831、第2の供給管832および第3の供給管833から供給された光導波路形成用組成物901、902は、ダイヘッド810との接続を担う接続部835において合流し、ダイヘッド810のマニホールド820へと供給される。なお、第2の供給管832は、途中で上下2つに分岐し、接続部835の最上層部および最下層部にそれぞれ接続されている。一方、第3の供給管833は、接続部835の中層部に接続されている。さらに、第1の供給管831も、途中で上下2つに分岐し、接続部835の最上層部と中層部との間(上層部)、および、最下層部と中層部との間(下層部)にそれぞれ接続されている。   In addition, the optical waveguide forming compositions 901 and 902 supplied from the first supply pipe 831, the second supply pipe 832, and the third supply pipe 833 merge at the connection portion 835 that is responsible for connection with the die head 810. , And supplied to the manifold 820 of the die head 810. Note that the second supply pipe 832 is branched into two in the middle, and is connected to the uppermost layer portion and the lowermost layer portion of the connection portion 835, respectively. On the other hand, the third supply pipe 833 is connected to the middle layer portion of the connection portion 835. Further, the first supply pipe 831 is also branched into two in the middle, between the uppermost layer portion and the middle layer portion (upper layer portion) of the connection portion 835 and between the lowermost layer portion and the middle layer portion (lower layer). Part).

すなわち、接続部835では、光導波路形成用組成物901で構成される1層の流れを、光導波路形成用組成物902で構成される上下2層の流れで挟み込むようにして合流し、さらにその外側を光導波路形成用組成物901で構成される上下2層の流れで挟み込みようにして合流している。   That is, in the connection part 835, the flow of one layer composed of the optical waveguide forming composition 901 is merged so as to be sandwiched between the two upper and lower layer flows composed of the optical waveguide forming composition 902. The outside is merged so as to be sandwiched between two upper and lower layers composed of the optical waveguide forming composition 901.

なお、この際、最上層部および最下層部に接続される第2の供給管832については、その流量が、第3の供給管833より小さくなるようにする。これにより、第1成形層914aおよび第9成形層914iは、第5成形層eに比べて十分に薄くなり、最下層部および最下層部の屈折率が中層部の屈折率より高くなるのを防止することができる。   At this time, the flow rate of the second supply pipe 832 connected to the uppermost layer and the lowermost layer is set to be smaller than that of the third supply pipe 833. Thereby, the first molding layer 914a and the ninth molding layer 914i are sufficiently thinner than the fifth molding layer e, and the refractive index of the lowermost layer portion and the lowermost layer portion is higher than the refractive index of the middle layer portion. Can be prevented.

また、ミキシングユニット830は、第1の供給管831と第2の供給管832との合流地点に設けられた、複数のピン836を有している。これらのピン836は、長尺の円柱状をなしており、その軸と、第1の供給管831および第2の供給管832の延伸方向とがほぼ直交するよう配置されている。また、図12では、これらのピン836が、接続部835の最上層部と上層部との間、上層部と中層部との間、中層部と下層部との間、および、下層部と最下層部との間などにそれぞれ設けられている。なお、ピン836の本数は特に限定されないが、好ましくは2本以上とされ、より好ましくは3〜10本程度とされる。また、ピン836は、光導波路形成用組成物901、902間に乱流を生じさせ得るものであれば、他の構造物(例えば、メッシュ、パンチングメタル等)で代替することもできる。   Further, the mixing unit 830 has a plurality of pins 836 provided at the junction of the first supply pipe 831 and the second supply pipe 832. These pins 836 have a long cylindrical shape, and are arranged so that the axes thereof and the extending directions of the first supply pipe 831 and the second supply pipe 832 are substantially orthogonal. In FIG. 12, these pins 836 are connected between the uppermost layer portion and the upper layer portion of the connection portion 835, between the upper layer portion and the middle layer portion, between the middle layer portion and the lower layer portion, and between the lower layer portion and the uppermost layer portion. Each is provided between the lower layer and the like. The number of pins 836 is not particularly limited, but is preferably 2 or more, more preferably about 3 to 10. Further, the pin 836 can be replaced with another structure (for example, mesh, punching metal, etc.) as long as it can cause turbulent flow between the optical waveguide forming compositions 901 and 902.

ダイヘッド810の右側には、多色押出成形された多色成形体914を搬送する搬送部840が設けられている。搬送部840は、ローラー841と、ローラー841に沿って移動する搬送フィルム842とを有している。搬送フィルム842はローラー841の回転により、図11の下方から右側へと搬送されるが、その際に、ローラー841上にて多色成形体914を積層する。これにより、多色成形体914の形状を保持しつつ、右側へと搬送することができる。   On the right side of the die head 810, a transport unit 840 that transports the multicolor molded body 914 that has been subjected to multicolor extrusion molding is provided. The transport unit 840 includes a roller 841 and a transport film 842 that moves along the roller 841. The transport film 842 is transported from the lower side of FIG. 11 to the right side by the rotation of the roller 841. At that time, the multicolor molded body 914 is stacked on the roller 841. Thereby, it can convey to the right side, hold | maintaining the shape of the multicolor molded object 914. FIG.

次いで、ダイコーター800の動作について説明する。
ミキシングユニット830に光導波路形成用組成物901、902が同時に供給されると、接続部835において5層の層流が形成される。接続部835において光導波路形成用組成物901、902が合流する際、合流部に設けられた複数のピン836の作用により、光導波路形成用組成物901、902の流れに乱れが生じる。この乱れは、層流間の境界を不明瞭とし、境界では光導波路形成用組成物901と光導波路形成用組成物902とが混在した領域が形成される。
Next, the operation of the die coater 800 will be described.
When the optical waveguide forming compositions 901 and 902 are simultaneously supplied to the mixing unit 830, a five-layer laminar flow is formed at the connection portion 835. When the optical waveguide forming compositions 901 and 902 merge at the connecting portion 835, the flow of the optical waveguide forming compositions 901 and 902 is disturbed by the action of the plurality of pins 836 provided in the merge portion. This disturbance obscures the boundary between the laminar flows, and a region where the optical waveguide forming composition 901 and the optical waveguide forming composition 902 are mixed is formed at the boundary.

このようにして形成された層流は、ダイヘッド810のマニホールド820において、幅方向に拡張されるとともに厚さ方向には圧縮される。その結果、前述したような、第1成形層914a、第2成形層914b、第3成形層914c、第4成形層914d、第5成形層914e、第6成形層914f、第7成形層914g、第8成形層914h、および第9成形層914iが、下方からこの順で積層されてなる多色成形体914が形成される。そして、このような多色成形体914を用いることにより、最終的に前述した厚さ方向の屈折率分布Tを有する光導波路1が得られる。   The laminar flow thus formed is expanded in the width direction and compressed in the thickness direction in the manifold 820 of the die head 810. As a result, as described above, the first molding layer 914a, the second molding layer 914b, the third molding layer 914c, the fourth molding layer 914d, the fifth molding layer 914e, the sixth molding layer 914f, the seventh molding layer 914g, A multicolor molded body 914 in which the eighth molded layer 914h and the ninth molded layer 914i are laminated in this order from below is formed. By using such a multicolor molded body 914, the optical waveguide 1 having the refractive index distribution T in the thickness direction described above is finally obtained.

なお、多色成形体914は、搬送フィルム842上に形成されるが、この搬送フィルム842をそのまま前述した支持基板951として利用することもできる。   In addition, although the multicolor molded object 914 is formed on the conveyance film 842, this conveyance film 842 can also be utilized as the support substrate 951 mentioned above as it is.

また、図11に示すダイコーター800は、コア層13を1層含む層910を形成可能であるが、コア層13を複数層設ける場合には、それに応じて、ミキシングユニット830の構造を変更すればよい。具体的には、コア層13の層数に応じて第1の供給管831、第2の供給管832および第3の供給管833の分岐数を増やすようにすればよい。   Further, the die coater 800 shown in FIG. 11 can form a layer 910 including one core layer 13, but when a plurality of core layers 13 are provided, the structure of the mixing unit 830 can be changed accordingly. That's fine. Specifically, the number of branches of the first supply pipe 831, the second supply pipe 832, and the third supply pipe 833 may be increased according to the number of core layers 13.

なお、上記多色押出成形法およびダイコーターは、多色成形体914を製造する方法および装置の一例であり、層間での組成物の混濁を生じ得る方法および装置であれば、例えば射出成形法(装置)、塗布法(装置)、印刷法(装置)等の各種方法(装置)を用いることもできる。   The multicolor extrusion molding method and the die coater are examples of a method and an apparatus for producing a multicolor molded body 914. If the method and the apparatus can cause turbidity of the composition between layers, for example, an injection molding method is used. Various methods (apparatus) such as (apparatus), coating method (apparatus), and printing method (apparatus) can also be used.

なお、光導波路形成用組成物901と光導波路形成用組成物902との間で、含まれる(メタ)アクリル系ポリマー915は同じ化学構造のものでも、異なる化学構造のものでもよい。なお、同じ化学構造のものを用いることで、互いの相溶性を高くなるため、組成物同士が混合し易くなる。これにより、屈折率分布Tの連続性を高めることができる。   Note that the (meth) acrylic polymer 915 contained between the optical waveguide forming composition 901 and the optical waveguide forming composition 902 may have the same chemical structure or a different chemical structure. In addition, since the compatibility of each becomes high by using the thing of the same chemical structure, it becomes easy to mix compositions. Thereby, the continuity of the refractive index distribution T can be improved.

[2’]次に、開口(窓)9351が形成されたマスク(マスキング)935を用意し、このマスク935を介して、層910に対して活性放射線930を照射する(図14参照)。   [2 '] Next, a mask (masking) 935 in which an opening (window) 9351 is formed is prepared, and the layer 910 is irradiated with active radiation 930 through the mask 935 (see FIG. 14).

以下では、モノマーとして、(メタ)アクリル系ポリマー915より低い屈折率を有するものを用い、離脱性基として離脱により屈折率が低下する(メタ)アクリル系ポリマー915を用いる場合を一例に説明する。また、これに対応して、層910を形成するために用いた光導波路形成用組成物901、902において、(メタ)アクリル系ポリマー915の組成が、(光導波路形成用組成物901の屈折率)>(光導波路形成用組成物902の屈折率)の関係を満足するよう設定されている。これにより、層910では、厚さ方向の中央部が最も屈折率が高く、そこから層910の表面および裏面との間にそれぞれ極小値が存在し、かつ、屈折率が連続的に変化する屈折率分布が形成されている。   Hereinafter, a case where a monomer having a refractive index lower than that of the (meth) acrylic polymer 915 is used as the monomer, and a (meth) acrylic polymer 915 whose refractive index is lowered by separation as the leaving group will be described as an example. Correspondingly, in the optical waveguide forming compositions 901 and 902 used to form the layer 910, the composition of the (meth) acrylic polymer 915 is (the refractive index of the optical waveguide forming composition 901). )> (Refractive index of the optical waveguide forming composition 902). As a result, in the layer 910, the refractive index has the highest refractive index at the center in the thickness direction, there are local minimum values between the front and back surfaces of the layer 910, and the refractive index continuously changes. A rate distribution is formed.

マスク935を介して層910に活性放射線930を照射すると、照射領域925のうち、コア層13における照射領域9253において重合開始剤が活性化される。これにより、照射領域9253においてモノマーが重合する。モノマーが重合すると、照射領域9253におけるモノマーの量が減少するため、それに応じて未照射領域940のうち、コア層13における未照射領域9403中のモノマーが照射領域9253に拡散移動する。前述したように、(メタ)アクリル系ポリマー915とモノマーは、互いに屈折率差が生じるように適宜選択されるため、モノマーの拡散移動に伴ってコア層13の照射領域9253と未照射領域9403との間に屈折率差が生じる。一方、クラッド層11、12における照射領域9251、9252では、重合開始剤が含まれていないので、モノマーの重合反応が抑えられる。したがって、本実施形態では、活性放射線930の照射量は、クラッド層11、12における照射領域9251、9252中のモノマーの重合反応が生じない程度とするのが好ましい。   When the layer 910 is irradiated with the active radiation 930 through the mask 935, the polymerization initiator is activated in the irradiation region 9253 in the core layer 13 in the irradiation region 925. Thereby, the monomer is polymerized in the irradiation region 9253. When the monomer is polymerized, the amount of monomer in the irradiated region 9253 decreases, and accordingly, in the unirradiated region 940, the monomer in the unirradiated region 9403 in the core layer 13 diffuses and moves to the irradiated region 9253. As described above, since the (meth) acrylic polymer 915 and the monomer are appropriately selected so that a difference in refractive index occurs between them, the irradiated region 9253 and the unirradiated region 9403 of the core layer 13 are accompanied by the diffusion movement of the monomer. A refractive index difference occurs between the two. On the other hand, since the irradiation regions 9251 and 9252 in the cladding layers 11 and 12 do not contain a polymerization initiator, the polymerization reaction of the monomer is suppressed. Therefore, in this embodiment, it is preferable that the irradiation amount of the active radiation 930 is set so that the polymerization reaction of the monomers in the irradiation regions 9251 and 9252 in the cladding layers 11 and 12 does not occur.

このとき、前述した図9に示すような原理に基づいて、コア層13の照射領域9253と未照射領域9403との間で屈折率差が生じ、屈折率分布Wが形成される。   At this time, based on the principle shown in FIG. 9 described above, a refractive index difference is generated between the irradiated region 9253 and the non-irradiated region 9403 of the core layer 13, and a refractive index distribution W is formed.

なお、本実施形態では、照射領域9253では、コア層13中の未照射領域9403からのモノマーの拡散移動のみならず、照射領域925のうち、クラッド層11における照射領域9251およびクラッド層12における照射領域9252からのモノマーの拡散移動も生じる。これにより、照射領域9253では、さらに屈折率の低下が生じることとなる。一方、照射領域9251および照射領域9252では、モノマーの拡散移動に伴って屈折率の上昇が生じるが、この領域ではそもそも屈折率が低くなるようモノマーの含有率等が設定されているので、屈折率の上昇が生じても光導波路1の機能を損なうことはない。   In the present embodiment, in the irradiation region 9253, not only the diffusion movement of the monomer from the unirradiated region 9403 in the core layer 13 but also the irradiation region 9251 in the cladding layer 11 and the irradiation in the cladding layer 12 in the irradiation region 925. Diffusion transfer of monomers from region 9252 also occurs. As a result, the refractive index further decreases in the irradiation region 9253. On the other hand, in the irradiation region 9251 and the irradiation region 9252, the refractive index increases with the diffusion movement of the monomer. In this region, however, the monomer content is set so that the refractive index is lowered. Even if this rises, the function of the optical waveguide 1 is not impaired.

また、クラッド層11における照射領域9251およびクラッド層12における照射領域9252では、コア層13における照射領域9253と同様、離脱性基の離脱が生じ、(メタ)アクリル系ポリマー915の屈折率が低下する。その結果、照射領域9251および照射領域9252においても、さらなる屈折率の低下が生じる。
以上のような原理で、屈折率分布Wを有する光導波路1が得られる(図9参照)。
Further, in the irradiation region 9251 in the cladding layer 11 and the irradiation region 9252 in the cladding layer 12, as in the irradiation region 9253 in the core layer 13, the leaving group is detached and the refractive index of the (meth) acrylic polymer 915 is lowered. . As a result, the refractive index further decreases in the irradiation region 9251 and the irradiation region 9252.
Based on the principle as described above, the optical waveguide 1 having the refractive index distribution W is obtained (see FIG. 9).

一方、活性放射線930を照射する前の層910には、図16(a)に示すように、その厚さ方向において、屈折率分布T’が形成されている。この屈折率分布T’は、前述したように、互いに屈折率の異なる光導波路形成用組成物901と光導波路形成用組成物902とを用い、多色成形法によって層910を得たことにより形成されたものである。   On the other hand, as shown in FIG. 16A, a refractive index distribution T ′ is formed in the layer 910 before irradiation with the active radiation 930 in the thickness direction. As described above, the refractive index distribution T ′ is formed by using the optical waveguide forming composition 901 and the optical waveguide forming composition 902 having different refractive indexes and obtaining the layer 910 by the multicolor molding method. It has been done.

ここで、マスク935を介して層910に活性放射線930を照射すると、光導波路形成用組成物901と光導波路形成用組成物902とでモノマーの含有率に差がある場合、未照射領域9403中のモノマーが照射領域9253に拡散移動するため、コア層13のコア部14となるべき部分の厚さ方向における屈折率分布T’においても、コア部14となるべき部分に対応する領域の屈折率が高くなる。一方、コア部14となるべき部分の上下に位置するクラッド層11、12では、屈折率が変化しないため、結果的に、得られるコア部14とその上下のクラッド層11、12との間で屈折率差が拡大することとなる。   Here, when the layer 910 is irradiated with the active radiation 930 through the mask 935, if there is a difference in monomer content between the optical waveguide forming composition 901 and the optical waveguide forming composition 902, the unirradiated region 9403 In the refractive index distribution T ′ in the thickness direction of the portion to be the core portion 14 of the core layer 13, the refractive index of the region corresponding to the portion to be the core portion 14 is diffused and transferred to the irradiation region 9253. Becomes higher. On the other hand, since the refractive index does not change in the cladding layers 11 and 12 positioned above and below the portion to be the core portion 14, as a result, between the obtained core portion 14 and the upper and lower cladding layers 11 and 12. The difference in refractive index will increase.

以上のような原理で、極大値と極小値との間で屈折率差の大きい屈折率分布Tを有する光導波路1が得られる(図16(b)参照)。   Based on the principle as described above, the optical waveguide 1 having the refractive index distribution T having a large refractive index difference between the maximum value and the minimum value can be obtained (see FIG. 16B).

以上により、光導波路1が得られる。
その後、必要に応じて、支持基板951から光導波路1を剥離するとともに、光導波路1の下面に支持フィルム2を積層し、上面にカバーフィルム3を積層する。
Thus, the optical waveguide 1 is obtained.
Thereafter, if necessary, the optical waveguide 1 is peeled from the support substrate 951, the support film 2 is laminated on the lower surface of the optical waveguide 1, and the cover film 3 is laminated on the upper surface.

<電子機器>
上述したような光導波路1は、光伝送効率および長期信頼性に優れたものである。このため、光導波路1を備えることにより、2点間で高品質の光通信を行い得る信頼性の高い電子機器(本発明の電子機器)が得られる。
<Electronic equipment>
The optical waveguide 1 as described above is excellent in optical transmission efficiency and long-term reliability. For this reason, by providing the optical waveguide 1, a highly reliable electronic device (electronic device of the present invention) capable of performing high-quality optical communication between two points is obtained.

本発明の光導波路を備える電子機器としては、例えば、携帯電話、ゲーム機、ルーター装置、WDM装置、パソコン、テレビ、ホーム・サーバー等の電子機器類が挙げられる。これらの電子機器では、いずれも、例えばLSI等の演算装置とRAM等の記憶装置との間で、大容量のデータを高速に伝送する必要がある。したがって、このような電子機器が本発明の光導波路を備えることにより、電気配線に特有なノイズ、信号劣化等の不具合が解消され、その性能の飛躍的な向上が期待できる。   Examples of the electronic device including the optical waveguide of the present invention include electronic devices such as a mobile phone, a game machine, a router device, a WDM device, a personal computer, a television, and a home server. In any of these electronic devices, it is necessary to transmit a large amount of data at high speed between an arithmetic device such as an LSI and a storage device such as a RAM. Therefore, by providing such an electronic device with the optical waveguide of the present invention, problems such as noise and signal degradation peculiar to electrical wiring are eliminated, and a dramatic improvement in performance can be expected.

さらに、光導波路部分では、電気配線に比べて発熱量が大幅に削減される。このため、冷却に要する電力を削減することができ、電子機器全体の消費電力を削減することができる。   In addition, the amount of heat generated in the optical waveguide portion is greatly reduced compared to electrical wiring. For this reason, the electric power required for cooling can be reduced and the power consumption of the whole electronic device can be reduced.

また、本発明の光導波路は、伝送損失およびパルス信号の鈍りが小さく、多チャンネル化および高密度化しても混信が生じ難い。このため、高密度かつ小面積でも信頼性の高い光導波路が得られ、この光導波路を搭載することで、電子機器の信頼性向上および小型化が図られる。   Further, the optical waveguide of the present invention has small transmission loss and pulse signal dullness, and interference does not easily occur even when the number of channels is increased and the density is increased. For this reason, an optical waveguide having high density and a small area and high reliability can be obtained. By mounting the optical waveguide, the reliability of electronic equipment can be improved and the size can be reduced.

以上、本発明の光導波路および電子機器について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、例えば光導波路には、任意の構成物が付加されていてもよい。   Although the optical waveguide and the electronic device of the present invention have been described above, the present invention is not limited to this, and for example, an arbitrary component may be added to the optical waveguide.

1 光導波路
11、12 クラッド層
13 コア層
14 コア部
141、142 コア部
15 側面クラッド部
151、152、153 側面クラッド部
2 支持フィルム
3 カバーフィルム
800 ダイコーター(多色押出成形装置)
810 ダイヘッド
811 上リップ部
812 下リップ部
820 マニホールド
821 スリット
830 ミキシングユニット
831 第1の供給管
832 第2の供給管
833 第3の供給管
835 接続部
836 ピン
840 搬送部
841 ローラー
842 搬送フィルム
900 コア層形成用組成物
901、902 光導波路形成用組成物
910 層
914 多色成形体
914a 第1成形層
914b 第2成形層
914c 第3成形層
914d 第4成形層
914e 第5成形層
914f 第6成形層
914g 第7成形層
914h 第8成形層
914i 第9成形層
915 (メタ)アクリル系ポリマー
920 添加剤
930 活性放射線
935 マスク(マスキング)
9351 開口(窓)
925 照射領域
9251、9252、9253 照射領域
940 未照射領域
9403 未照射領域
951、952 支持基板
C1、C2 中心線
W 屈折率分布
WA クラッド部における平均屈折率
T、T’ 屈折率分布
H 高屈折率部
L 低屈折率部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical waveguide 11, 12 Clad layer 13 Core layer 14 Core part 141, 142 Core part 15 Side surface clad part 151, 152, 153 Side surface clad part 2 Support film 3 Cover film 800 Die coater (multicolor extrusion molding apparatus)
810 Die head 811 Upper lip part 812 Lower lip part 820 Manifold 821 Slit 830 Mixing unit 831 First supply pipe 832 Second supply pipe 833 Third supply pipe 835 Connection part 836 Pin 840 Conveyance part 841 Roller 842 Conveyance film 900 Core Layer forming composition 901, 902 Optical waveguide forming composition 910 Layer 914 Multicolor molded body 914a First molded layer 914b Second molded layer 914c Third molded layer 914d Fourth molded layer 914e Fifth molded layer 914f Sixth molded layer Layer 914g seventh molding layer 914h eighth molding layer 914i ninth molding layer 915 (meth) acrylic polymer 920 additive 930 actinic radiation 935 mask (masking)
9351 opening (window)
925 Irradiated region 9251, 9252, 9253 Irradiated region 940 Unirradiated region 9403 Unirradiated region 951, 952 Support substrate C1, C2 Center line W Refractive index distribution WA Average refractive index T, T 'Refractive index distribution H High refractive index Part L Low refractive index part

Claims (11)

光を伝送するコア層を有する光導波路であって、
前記コア層は、
少なくとも2つのクラッド部と、
該2つのクラッド部に隣接して設けられ、前記クラッド部の平均屈折率より平均屈折率が高く、かつ、屈折率が中心部から前記クラッド部に向かって低くなっており、前記光を伝送するコア部とを備え、
(メタ)アクリル系ポリマーと、該(メタ)アクリル系ポリマーと屈折率が異なるモノマーとを含む層に対して活性放射線を照射して、前記活性放射線が照射された照射領域内において、前記モノマーの反応を進行させることにより、前記活性放射線が照射されない未照射領域から、未反応の前記モノマーを前記照射領域に拡散させ、結果として、前記照射領域と前記未照射領域との間に屈折率差を生じさせることにより、前記照射領域および前記未照射領域のいずれか一方を前記コア部とし、他方を前記クラッド部としてなることを特徴とする光導波路。
An optical waveguide having a core layer for transmitting light,
The core layer is
At least two cladding portions;
Provided adjacent to the two cladding portions, the average refractive index is higher than the average refractive index of the cladding portion, and the refractive index is lower from the central portion toward the cladding portion, and transmits the light. With a core part,
A layer containing a (meth) acrylic polymer and a monomer having a refractive index different from that of the (meth) acrylic polymer is irradiated with active radiation, and within the irradiation region irradiated with the active radiation, By advancing the reaction, the unreacted monomer is diffused into the irradiated region from the unirradiated region that is not irradiated with the active radiation, and as a result, a refractive index difference is generated between the irradiated region and the unirradiated region. By generating the optical waveguide, one of the irradiated region and the non-irradiated region is used as the core portion, and the other is used as the clad portion.
前記クラッド部の屈折率は、中心部から前記コア部に向かって低くなっている請求項1に記載の光導波路。   The optical waveguide according to claim 1, wherein a refractive index of the clad portion decreases from a central portion toward the core portion. 前記コア層の横断面の厚さ方向に対して垂直な方向における屈折率分布において、前記コア部および前記クラッド部の屈折率が連続的に変化している請求項2に記載の光導波路。   3. The optical waveguide according to claim 2, wherein in the refractive index distribution in a direction perpendicular to the thickness direction of the cross section of the core layer, the refractive index of the core portion and the cladding portion is continuously changed. 前記屈折率分布は、少なくとも2つの極小値と、少なくとも1つの第1の極大値と、前記第1の極大値より小さい少なくとも2つの第2の極大値と、を有し、これらが、第2の極大値、極小値、第1の極大値、極小値、第2の極大値の順で並ぶ領域を有しており、この領域のうち、前記第1の極大値を含むように前記2つの極小値で挟まれる領域が前記コア部、前記各極小値から前記第2の極大値側の領域が前記クラッド部である請求項3に記載の光導波路。   The refractive index distribution has at least two local minimum values, at least one first local maximum value, and at least two second local maximum values less than the first local maximum value. , A local maximum value, a local minimum value, a first local maximum value, a local minimum value, and a second local maximum value are arranged in this order, and the two local areas include the first local maximum value. The optical waveguide according to claim 3, wherein a region sandwiched between local minimum values is the core portion, and a region on the second local maximum side from each local minimum value is the cladding portion. 前記屈折率分布は、前記活性放射線の照射量、照射時間、照射深度および照射間隔のうちの少なくとも1つの条件を設定することにより調整されている請求項4に記載の光導波路。   5. The optical waveguide according to claim 4, wherein the refractive index distribution is adjusted by setting at least one of the irradiation amount, irradiation time, irradiation depth, and irradiation interval of the active radiation. 前記極小値と前記クラッド部の平均屈折率との差は、前記極小値と前記第1の極大値との差の3〜80%である請求項4または5に記載の光導波路。   6. The optical waveguide according to claim 4, wherein a difference between the minimum value and an average refractive index of the cladding portion is 3 to 80% of a difference between the minimum value and the first maximum value. 前記極小値と前記第1の極大値との差は、0.005〜0.07である請求項4ないし6のいずれかに記載の光導波路。   The optical waveguide according to claim 4, wherein a difference between the minimum value and the first maximum value is 0.005 to 0.07. 前記横断面の厚さ方向に対して垂直な方向における位置を横軸にとり、前記横断面における屈折率を縦軸にとったとき、
前記屈折率分布は、前記第1の極大値近傍において上に凸の略U字状をなし、前記極小値近傍において下に凸の略U字状をなしている請求項4ないし7のいずれかに記載の光導波路。
When the horizontal axis represents the position in the direction perpendicular to the thickness direction of the cross section, and the vertical axis represents the refractive index in the cross section,
8. The refractive index distribution according to claim 4, wherein the refractive index distribution has a substantially U shape that is convex upward in the vicinity of the first maximum value, and a substantially U shape that is convex in the vicinity of the minimum value. An optical waveguide according to 1.
前記屈折率分布において、前記第1の極大値近傍における屈折率が、前記クラッド部の平均屈折率以上の値を有している領域の幅をa[μm]とし、前記極小値近傍における屈折率が、前記クラッド部の平均屈折率未満の値を有している領域の幅をb[μm]としたとき、bは、0.01a〜1.2aである請求項4ないし8のいずれかに記載の光導波路。   In the refractive index distribution, the width of a region where the refractive index in the vicinity of the first maximum value has a value equal to or larger than the average refractive index of the cladding portion is a [μm], and the refractive index in the vicinity of the minimum value. 9, wherein b is 0.01 a to 1.2 a, where b [μm] is a width of a region having a value less than the average refractive index of the cladding portion. The optical waveguide described. 前記(メタ)アクリル系ポリマーは、主鎖と、前記活性放射線の照射により前記主鎖から離脱する脱離性基とを有する請求項1ないし9のいずれかに記載の光導波路。   The optical waveguide according to claim 1, wherein the (meth) acrylic polymer has a main chain and a leaving group that is released from the main chain by irradiation with the active radiation. 請求項1ないし10のいずれかに記載の光導波路を備えることを特徴とする電子機器。   An electronic apparatus comprising the optical waveguide according to claim 1.
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