JP2015049318A - Optical transmission member and manufacturing method of the same and optical multiplexer, light source unit using these, illumination device, and image projection device - Google Patents

Optical transmission member and manufacturing method of the same and optical multiplexer, light source unit using these, illumination device, and image projection device Download PDF

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大地 酒井
Daichi Sakai
大地 酒井
黒田 敏裕
Toshihiro Kuroda
敏裕 黒田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical transmission member and a manufacturing method of the same and an optical multiplexer, a light source unit using these, an illumination device, and an image projection device in which a reduction in size can be achieved, and two or more light beams can be multiplexed with low light loss to provide multiplexed light with a uniform intensity distribution of light for each wavelength on the surfaces of cores on an emission part and/or projection image.SOLUTION: There is provided an optical transmission member that includes: a first core 1 and a second core 2 through which light propagate, where the second core 2 has a low refractive index than that of the first core 1; a connection part at which a part of lateral faces substantially parallel to the respective optical axes of the first core 1 and second core 2 start contact with each other; and substantially parallel extension parts 18 in which the first core 1 and second core 2 extend in the substantially one direction from the connection part 16. Also provided are a manufacturing method of the optical transmission member and an optical multiplexer, a light source unit using these, an illumination device, and an image projection device.

Description

本発明は光伝送部材とその製造方法及び光合波装置、それらを用いた光源ユニット、照明装置、画像投影装置に関する。   The present invention relates to an optical transmission member, a manufacturing method thereof, an optical multiplexing device, a light source unit using the same, an illumination device, and an image projection device.

複数の光源から出射される異なる波長の光を合波する波長多重光合波装置として、様々な提案がなされている。
例えば、特許文献1では、複数の光源から出射された光を第1ファイバ合波器において合波して第1の合波光を形成する複数のファイバ合波光源ユニットからマルチモード光ファイバによって第1の合波光を導波させ、第2ファイバ合波器においてさらに合波して第2の合波光を形成する合波光源についての発明が開示されている。特許文献1では、複数の光源から出射される光を合波して高出力、高輝度な合波光を得るための合波光源が提供されている。
また、特許文献2では、面発光素子の近接した2以上の発光点から入射した2以上の異なる波長の光を合波して伝搬した後、合波した光を波長選択フィルターにより分波して波長多重伝搬することができる複合化された波長多重光伝搬路構造についての発明が開示されている。特許文献2では、当該波長多重光伝搬構造により、短距離光伝搬で用いられる光伝搬路において更なる低コスト化、小型化、大容量化が図れる光伝搬技術が提供されている。
なお、ここで述べている光源とは、レーザーやLEDなどの発光素子のほか、これらの発光素子が結合された光ファイバや光伝送部材なども含まれる。
Various proposals have been made as a wavelength multiplexing optical multiplexer that combines light of different wavelengths emitted from a plurality of light sources.
For example, in Patent Document 1, a first light is output from a plurality of fiber combined light source units that combine light emitted from a plurality of light sources in a first fiber combiner to form first combined light, using a multimode optical fiber. An invention relating to a combined light source that guides the combined light and further combines in a second fiber combiner to form a second combined light is disclosed. Patent Document 1 provides a combined light source for combining light emitted from a plurality of light sources to obtain combined light with high output and high brightness.
Further, in Patent Document 2, after two or more different wavelengths of light incident from two or more light emitting points adjacent to the surface light emitting element are combined and propagated, the combined light is demultiplexed by a wavelength selection filter. An invention relating to a combined wavelength division multiplexing optical propagation path structure capable of wavelength division multiplexing propagation is disclosed. Patent Document 2 provides an optical propagation technique that can further reduce the cost, the size, and the capacity of an optical propagation path that is used for short-distance light propagation by the wavelength-multiplexed light propagation structure.
The light source described here includes not only light emitting elements such as lasers and LEDs, but also optical fibers and optical transmission members to which these light emitting elements are coupled.

このような波長多重光合波装置の中でも、例えば、内視鏡、小型のプロジェクタ(ピコプロジェクタ)、ヘッドマウントディスプレイ(めがね形状の画像投影装置)等に用いられるような、小型で、かつ複数の異なる波長の光を合波して白色光を出射する照明装置及び画像投影装置では、出射光が照らした被照射部において、それぞれの波長の光の強度分布にむらがなく、どの波長の光においても分布形状が等しいことが求められる。
ところが、特許文献1記載の合波光源では、この光の強度分布の均一性については触れられておらず、また、小型化の手段についても提案されていない。特許文献1の合波光源で、光の強度分布を均一化するには、伝搬路を長くせざるを得ず、装置全体を大型化してしまう。
また、特許文献2でも、光の損失については言及しているが、光の強度分布を均一にする手段については開示されていない。
Among such wavelength multiplexing optical multiplexers, for example, they are small and used in a plurality of different types such as those used in endoscopes, small projectors (pico projectors), head mounted displays (eyeglass-shaped image projection devices), and the like. In an illuminating device and an image projection device that combine light of wavelengths and emit white light, there is no uneven intensity distribution of light of each wavelength in the irradiated portion illuminated by the emitted light, and any wavelength of light The distribution shapes are required to be equal.
However, in the combined light source described in Patent Document 1, the uniformity of the intensity distribution of the light is not mentioned, and no means for reducing the size is proposed. In order to make the light intensity distribution uniform with the combined light source of Patent Document 1, the propagation path must be lengthened, and the entire apparatus is enlarged.
Patent Document 2 also mentions light loss, but does not disclose means for making the light intensity distribution uniform.

特開2007−41342号公報JP 2007-41342 A 特開2009−199038号公報JP 2009-199038 A

本発明は、上記問題の解決を鑑みたものであり、小型化を図ると同時に、低光損失で2以上の光を合波し、出射部側のコア表面及び/又は投影像において、各波長の光の強度分布を均一である合波光を得ることができる光伝送部材及びその製造方法、当該光伝送部材を備えた光合波装置、当該光合波装置を用いた光源ユニット、照明装置、並びに、画像投影装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the solution of the above-described problem. At the same time, the two or more lights are combined with low optical loss at the same time, and each wavelength is reduced on the core surface and / or projection image on the emission side. Optical transmission member capable of obtaining combined light with a uniform intensity distribution of light, a method for manufacturing the same, an optical multiplexing device including the optical transmission member, a light source unit using the optical multiplexing device, an illumination device, and An object is to provide an image projection apparatus.

本発明者らは上記の課題を解決するために鋭意研究した結果、光が伝搬する第1コアと及び第2コアとを有し、前記第1コアよりも前記第2コアの屈折率が低く、前記第1コアと第2コアとの少なくともそれぞれの光軸に対して略平行な側面の一部が接触を開始する接続部を有し、前記接続部から、略同一方向に前記第1コアと第2コアが延在する略平行延在部を有する光伝送部材とすることで、上記課題を解決し得ることを見出した。本発明は、かかる知見にもとづいて完成したものである。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have a first core and a second core through which light propagates, and the refractive index of the second core is lower than that of the first core. The first core and the second core have a connection part at which a part of a side surface substantially parallel to at least each optical axis starts to contact, and the first core extends substantially in the same direction from the connection part. And it discovered that the said subject could be solved by setting it as the optical transmission member which has the substantially parallel extension part which a 2nd core extends. The present invention has been completed based on such knowledge.

すなわち、本発明は、
(1)光が伝搬する第1コア及び第2コアとを有し、 前記第1コアよりも前記第2コアの屈折率が低く、 前記第1コアと第2コアのそれぞれの光軸に対して略平行な側面の一部が接触を開始する接続部を有し、前記接続部から、略同一方向に前記第1コアと第2コアが延在する略平行延在部を有する光伝送部材、
(2)さらに第1クラッド層を有し、該第1クラッド層上に、前記第1コアと、前記第2コアとを有する(1)に記載の光伝送部材、
(3)前記略平行延在部において、前記第1コアと前記第2コアとの側面同士が接触している(1)又は(2)に記載の光伝送部材、
(4)前記略平行延在部において、前記第2コアが、さらに前記第1コアの上面を覆う(1)〜(3)のいずれかに記載の光伝送部材、
(5)前記第1コアと前記第2コアとが、少なくとも一部で間隙を挟んで延在している独立部を有する(1)〜(4)のいずれかに記載の光伝送部材、
(6)前記第2コアを2つ以上有し、前記第1コアの両側から、それぞれ1つ以上の第2コアが接触を開始する(1)〜(5)のいずれかに記載の光伝送部材、
(7)前記第1コアの前記独立部の少なくとも一部が、側面又は/及び上面を第2クラッド層で覆われている(5)又は(6)に記載の光伝送部材、
(8)前記略平行延在部において、延在方向に対する垂直断面の、前記第1コアの断面積が、前記接続部から前記略平行延在部方向に向かって徐々に拡大する第1テーパ部を有する(1)〜(7)のいずれかに記載の光伝送部材、
(9)前記断面積の拡大は、延在方向に対する垂直断面の、上面よりみた前記第1コアの幅を拡大することによる(8)に記載の光伝送部材、
(10)前記略平行延在部において、延在方向に対する垂直断面の前記第2コアの断面積Aと前記第1コアの断面積Bとの比(A/B)が、前記接続部から前記略平行延在部方向に向かって徐々に縮小する第2テーパ部Aを有する(1)〜(9)のいずれかに記載の光伝送部材、
(11)前記略平行延在部において、延在方向に対する垂直断面の前記第2コアの断面積が、前記接続部から前記略平行延在部方向に向かって徐々に縮小する第2テーパ部Bを有する(1)〜(10)のいずれかに記載の光伝送部材、
(12)前記略平行延在部において、延在方向に対する垂直断面の、上面よりみた第2コアの幅を、前記接続部から前記略平行延在部方向に向かって徐々に縮小する第2テーパ部Cと、前記幅を徐々に拡大する第2テーパ部Dと、を有する(1)〜(11)のいずれかに記載の光伝送部材、
(13)前記第2テーパ部A、前記第2テーパ部B及び前記第2テーパ部Cの少なくともいずれかのテーパ部の少なくとも一部が、延在方向に対する垂直断面の、上面よりみた第2コアの幅を縮小して、第2コアの断面積が小さくなる第2テーパ部Eである(10)〜(12)のいずれかに記載の光伝送部材、
(14)前記第2テーパ部Dの少なくとも一部が、延在方向に対する垂直断面の、上面よりみた第2コアの幅を縮小して、第2コアの断面積が小さくなる第2テーパ部Fである(12)又は(13)に記載の光伝送部材、
(15)前記独立部の前記第2コアの光軸上に、第3コアを有する(5)〜(14)のいずれかに記載の光伝送部材、
(16)前記略平行延在部の前記接続部と反対方向に、合波伝搬部を有し、該合波伝搬部が第4コアを有する(1)〜(15)のいずれかに記載の光伝送部材、
(17)前記第1コア及び前記第2コアのそれぞれに光が入射される光入射部を有する(1)〜(16)のいずれかに記載の光伝送部材、
(18)前記入射される光が、それぞれ異なる波長の光である(17)に記載の光伝送部材、
(19)前記(1)〜(18)のいずれかに記載の光伝送部材と、2以上の発光点からの光を該光伝送部材の光入射部へ出射する発光素子と、を有する光合波装置、
(20)前記発光素子が、赤色、緑色、及び青色となる特定の波長を有する光を3つの発光点から前記光伝送部材の光入射部へ出射する(19)に記載の光合波装置、
(21)前記発光素子が、前記光伝送部材の第1コアに前記青色の光を出射する請求項(20)に記載の光合波装置、
(22)前記(20)又は(21)に記載の光合波装置を用いた光源ユニット、
(23)前記(20)又は(21)に記載の光合波装置を用いた照明装置、
(24)前記(20)又は(21)に記載の光合波装置を用いた画像投影装置、
(25)前記(1)〜(18)に記載の光伝送部材の製造方法であって、前記第2コアと前記第2クラッド層を同時にパターン化する工程、前記第2コアと前記第4コアを同時にパターン化する工程、前記第1コアと前記第3コアを同時にパターン化する工程、及び、前記第1コアと前記第4コアを同時にパターン化する工程の少なくとも一つ以上の工程を有する光伝送部材の製造方法、
を提供するものである。
That is, the present invention
(1) It has the 1st core and 2nd core which light propagates, The refractive index of the 2nd core is lower than the 1st core, and with respect to each optical axis of the 1st core and the 2nd core The optical transmission member has a connection part where a part of the substantially parallel side surfaces starts contact, and a substantially parallel extension part in which the first core and the second core extend from the connection part in substantially the same direction. ,
(2) The optical transmission member according to (1), further including a first cladding layer, the first core and the second core being provided on the first cladding layer,
(3) The optical transmission member according to (1) or (2), wherein side surfaces of the first core and the second core are in contact with each other in the substantially parallel extending portion,
(4) The optical transmission member according to any one of (1) to (3), wherein the second core further covers an upper surface of the first core in the substantially parallel extending portion,
(5) The optical transmission member according to any one of (1) to (4), wherein the first core and the second core have independent portions that extend at least partially with a gap therebetween.
(6) The optical transmission according to any one of (1) to (5), wherein two or more second cores are provided, and one or more second cores start contact from both sides of the first core. Element,
(7) The optical transmission member according to (5) or (6), wherein at least a part of the independent portion of the first core is covered with a second cladding layer on a side surface or / and an upper surface.
(8) In the substantially parallel extending portion, a first taper portion in which a cross-sectional area of the first core in a cross section perpendicular to the extending direction gradually increases from the connection portion toward the substantially parallel extending portion direction. The optical transmission member according to any one of (1) to (7),
(9) The optical transmission member according to (8), wherein the cross-sectional area is enlarged by enlarging a width of the first core as viewed from the upper surface of a cross section perpendicular to the extending direction.
(10) In the substantially parallel extending portion, the ratio (A / B) between the cross-sectional area A of the second core and the cross-sectional area B of the first core in a vertical cross section with respect to the extending direction is The optical transmission member according to any one of (1) to (9), which has a second tapered portion A that gradually decreases toward the substantially parallel extending portion direction,
(11) In the substantially parallel extending portion, a second taper portion B in which a cross-sectional area of the second core having a cross section perpendicular to the extending direction gradually decreases from the connecting portion toward the substantially parallel extending portion. The optical transmission member according to any one of (1) to (10),
(12) In the substantially parallel extending portion, a second taper that gradually reduces the width of the second core viewed from the upper surface of the cross section perpendicular to the extending direction from the connecting portion toward the substantially parallel extending portion. The optical transmission member according to any one of (1) to (11), which includes a portion C and a second tapered portion D that gradually increases the width.
(13) The second core as viewed from above, in which at least a part of at least one of the second taper portion A, the second taper portion B, and the second taper portion C has a cross section perpendicular to the extending direction. The optical transmission member according to any one of (10) to (12), which is a second tapered portion E in which the width of the second core is reduced to reduce the cross-sectional area of the second core,
(14) At least a part of the second taper portion D has a second taper portion F in which the cross-sectional area of the second core is reduced by reducing the width of the second core as viewed from the upper surface of the cross section perpendicular to the extending direction. The optical transmission member according to (12) or (13),
(15) The optical transmission member according to any one of (5) to (14), having a third core on the optical axis of the second core of the independent part,
(16) The multiplexing propagation part is provided in a direction opposite to the connection part of the substantially parallel extending part, and the multiplexing propagation part has a fourth core. Optical transmission member,
(17) The optical transmission member according to any one of (1) to (16), including a light incident portion through which light is incident on each of the first core and the second core.
(18) The light transmission member according to (17), wherein the incident light is light having different wavelengths.
(19) Optical multiplexing having the light transmission member according to any one of (1) to (18) and a light emitting element that emits light from two or more light emitting points to a light incident portion of the light transmission member. apparatus,
(20) The optical multiplexing device according to (19), wherein the light emitting element emits light having specific wavelengths of red, green, and blue from three light emitting points to a light incident portion of the light transmission member,
(21) The optical multiplexing device according to (20), wherein the light emitting element emits the blue light to the first core of the optical transmission member.
(22) A light source unit using the optical multiplexing device according to (20) or (21),
(23) An illumination device using the optical multiplexing device according to (20) or (21),
(24) An image projection device using the optical multiplexing device according to (20) or (21),
(25) The method for manufacturing an optical transmission member according to (1) to (18), wherein the second core and the second cladding layer are patterned simultaneously, the second core and the fourth core. Light having at least one of a step of simultaneously patterning, a step of simultaneously patterning the first core and the third core, and a step of simultaneously patterning the first core and the fourth core Manufacturing method of transmission member,
Is to provide.

本発明の光伝送部材は、小型化を図ると同時に、低光損失で2以上の光を合波し、出射部側のコア表面及び/又は投影像において、各波長の光の強度分布が均一である合波光を得ることができる光伝送部材である。   The optical transmission member according to the present invention is miniaturized, and at the same time, combines two or more lights with low optical loss, and the intensity distribution of light of each wavelength is uniform on the core surface and / or projection image on the emission side. It is the optical transmission member which can obtain the combined light which is.

本発明の光伝送部材の一態様を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the one aspect | mode of the optical transmission member of this invention. 本発明の光伝送部材の別の態様を示す断面図である。It is sectional drawing which shows another aspect of the optical transmission member of this invention. 本発明の光伝送部材の別の態様を示す断面図である。It is sectional drawing which shows another aspect of the optical transmission member of this invention. 本発明の光伝送部材のA−A’断面図である。It is A-A 'sectional drawing of the optical transmission member of this invention. 本発明の光伝送部材のB−B’断面図である。It is B-B 'sectional drawing of the optical transmission member of this invention. 本発明の光伝送部材のC−C’断面図である。It is C-C 'sectional drawing of the optical transmission member of this invention. 本発明の光伝送部材のD−D’断面図である。It is D-D 'sectional drawing of the optical transmission member of this invention. 本発明の光伝送部材のE−E’断面図である。It is E-E 'sectional drawing of the optical transmission member of this invention. 本発明の光伝送部材のF−F’断面図である。It is F-F 'sectional drawing of the optical transmission member of this invention. 本発明の光伝送部材のG−G’断面図である。It is G-G 'sectional drawing of the optical transmission member of this invention. 図1及び図3に示す本発明の光伝送部材のD−D’からE−E’までの光の伝搬様式を模式的に表した図である。It is the figure which represented typically the propagation pattern of the light from D-D 'to E-E' of the optical transmission member of this invention shown in FIG.1 and FIG.3. 図2に示す本発明の光伝送部材のD−D’からF−F’までの光の伝搬様式を模式的に表した図である。It is the figure which represented typically the light propagation mode from D-D 'to F-F' of the optical transmission member of this invention shown in FIG. 図1及び図3に示す本発明の光伝送部材のE−E’からF−F’までの光の伝搬様式を模式的に表した図である。It is the figure which represented typically the propagation pattern of the light from E-E 'to F-F' of the optical transmission member of this invention shown in FIG.1 and FIG.3.

本発明の光伝送部材は、図1〜図3に示すように、光が伝搬する第1コア1と第2コア2とを有し、第1コア1よりも第2コア2の屈折率が低く、第1コア1と第2コア2のそれぞれの光軸(第1コア1の光伝搬軸)に対して略平行な側面の一部が接触を開始する接続部16を有し、接続部16から、略同一方向に第1コア1と第2コア2が延在する略平行延在部18を有する光伝送部材である。
即ち、図1〜図3において、接続部16とは、D−D’断面であり、略平行延在部18とはD−D’断面より右側である。また、各図においてF−F’断面より右側は合波伝搬部ということもある。
これにより、第2コア2に入射された光が、接続部16以降(略平行延在部18を含む)で、屈折率の高い第1コア1へのモード変換や、第1コア1への屈折や、第1コア1及び第2コア2との界面散乱や、第1コア1及び/又は第2コア2内の屈折率のよどみ等による散乱などによって、第1コア1を伝搬するようになる。
また、第1コア1にも光が入射されると、接続部16より第2コア2に入射されたそれぞれの光が、接続部16以降の第1コア1にて合波される。
As shown in FIGS. 1 to 3, the optical transmission member of the present invention has a first core 1 and a second core 2 through which light propagates, and the refractive index of the second core 2 is higher than that of the first core 1. Low and has a connection part 16 where a part of the side surface substantially parallel to the optical axis of each of the first core 1 and the second core 2 (the light propagation axis of the first core 1) starts contact, 16 is an optical transmission member having a substantially parallel extending portion 18 in which the first core 1 and the second core 2 extend in substantially the same direction.
That is, in FIGS. 1 to 3, the connecting portion 16 is a DD ′ cross section, and the substantially parallel extending portion 18 is on the right side of the DD ′ cross section. In each figure, the right side of the FF ′ cross section may be referred to as a combined propagation part.
As a result, the light incident on the second core 2 is converted into the first core 1 having a high refractive index after the connecting portion 16 (including the substantially parallel extending portion 18), or to the first core 1. Propagation through the first core 1 by refraction, interface scattering between the first core 1 and the second core 2, scattering due to stagnation of the refractive index in the first core 1 and / or the second core 2, or the like. Become.
Further, when light is also incident on the first core 1, each light incident on the second core 2 from the connection portion 16 is multiplexed in the first core 1 after the connection portion 16.

本発明の光伝送部材は、図1〜図3に示すように、発光素子等からの光を入射する光入射部19を有し、2以上の発光点からの光を入射すると好ましい。また、合波された光を出射する光出射部20を有している。また、本発明の光伝送部材は、第2コア2を2つ以上有し、第1コア1の両側から、それぞれ1つ以上の第2コア2が接触を開始して接続していてもよい。これにより、3つ以上の光入射部19からの光を合波することができる。例えば赤(R)、緑(G)、青(B)の可視光線を合波することによって白色光を得ることや、それらの出力を適宜調整することによって、所望の色合いの合波光を得ることができる。有機材料で本発明の光伝送部材を形成する場合、有機材料は紫外線領域に吸収帯を有することが多く、短波長よりも長波長の方が、透過率が落ちることが多い。そのため、ほぼ直線の光路で、構造起因の光損失が発生しにくい第1コア1から最も長波長の青(B)を入射するとよい。もし、最も透過率が悪い光が他の色の光の場合、その光を第1コア1へ入射するとよい。   As shown in FIGS. 1 to 3, the light transmission member of the present invention preferably has a light incident portion 19 for receiving light from a light emitting element or the like, and preferably receives light from two or more light emitting points. Moreover, it has the light emission part 20 which radiate | emits the combined light. In addition, the optical transmission member of the present invention may have two or more second cores 2, and one or more second cores 2 may be in contact and connected from both sides of the first core 1. . Thereby, the light from the three or more light incident parts 19 can be multiplexed. For example, to obtain white light by combining visible light rays of red (R), green (G), and blue (B), or to obtain combined light of a desired color by appropriately adjusting their outputs. Can do. When the optical transmission member of the present invention is formed of an organic material, the organic material often has an absorption band in the ultraviolet region, and the transmittance is often lower at a longer wavelength than at a shorter wavelength. For this reason, it is preferable that blue (B) having the longest wavelength is incident from the first core 1 in which light loss due to the structure hardly occurs in a substantially straight optical path. If the light with the lowest transmittance is light of another color, the light may be incident on the first core 1.

本発明の光伝送部材は、第1コア1や第2コア2よりも屈折率の低い第1クラッド層5上に、第1コア1と第2コア2とを設けるとよい。これにより所望の位置、所望の形状、同一平面上で第1コア1及び第2コア2を接続できる。また、所望の位置に光入射部19や、光出射部20を設けやすくなる。   The optical transmission member of the present invention is preferably provided with the first core 1 and the second core 2 on the first cladding layer 5 having a refractive index lower than that of the first core 1 and the second core 2. Thereby, the 1st core 1 and the 2nd core 2 can be connected on a desired position, a desired shape, and the same plane. Moreover, it becomes easy to provide the light incident part 19 and the light emission part 20 in a desired position.

また、図1〜図3に示すように、略同一方向に第1コア1と第2コア2とが、少なくとも一部の側壁同士が接触している略平行延在部18を有するとよい。これによって、第1コア1へ光路変化される距離が十分に確保できるため、効率よく第2コア2から第1コア1への光路変化が行える。上記の観点から、略平行延在部18は、図1、3に示すように、光が伝搬する第1コア1と第2コア2との側面同士が間隙を置かず直接接続している箇所を全体に亘って有するとよい。   Moreover, as shown in FIGS. 1-3, it is good for the 1st core 1 and the 2nd core 2 to have the substantially parallel extension part 18 with which at least one part side wall is contacting in the substantially same direction. As a result, a sufficient distance for changing the optical path to the first core 1 can be secured, so that the optical path can be changed efficiently from the second core 2 to the first core 1. From the above viewpoint, as shown in FIGS. 1 and 3, the substantially parallel extending portion 18 is a portion where the side surfaces of the first core 1 and the second core 2 through which light propagates are directly connected without any gap. It is good to have all over.

図8に示すように第2コア2が、さらに第1コアの上面を覆ってもよい。これにより、接続部16以降で光が伝搬する最も主要な部位である第1コア1を第2コア2で保護することができる。また、第1コア1と第2コア2との上面の位置を同一にすることが困難な場合(段差が生じてしまう場合)、第2コア2で第1コア1の上面を覆うことにより、第1コア1及び第2コア2からなる光軸垂直断面形状が、略矩形となり、第1コア1や第2コア2から外部に漏れ出す光を低減することができる。   As shown in FIG. 8, the second core 2 may further cover the upper surface of the first core. Thereby, the 1st core 1 which is the most main site | parts where light propagates after the connection part 16 can be protected by the 2nd core 2. FIG. In addition, when it is difficult to make the positions of the upper surfaces of the first core 1 and the second core 2 the same (when a step is generated), by covering the upper surface of the first core 1 with the second core 2, The optical axis vertical cross-sectional shape composed of the first core 1 and the second core 2 becomes a substantially rectangular shape, and the light leaking out from the first core 1 and the second core 2 can be reduced.

本発明の光伝送部材には、さらに第1コア1と第2コア2とが、少なくとも一部で間隙(空隙又は/及び第3クラッド層7)を挟んで延在している独立部17を有するとよい。これにより、複数の光入射部19の位置が離れている場合にも、第1コア1及び第2コア2を光路としてそれぞれ用いて、接続部16へ導くことができる。また、独立部17を用いることにより、それぞれの光入射部19の位置によらず、接続部16において、所望する光軸に対する垂直断面積を得ることができ、一定の光損失に抑えることができる。   The optical transmission member of the present invention further includes an independent portion 17 in which the first core 1 and the second core 2 extend at least partially with a gap (gap or / and the third cladding layer 7) interposed therebetween. It is good to have. Thereby, even when the positions of the plurality of light incident portions 19 are separated, the first core 1 and the second core 2 can be guided to the connection portion 16 using the first core 1 and the second core 2 as optical paths, respectively. Further, by using the independent portion 17, a vertical cross-sectional area with respect to a desired optical axis can be obtained at the connection portion 16 regardless of the position of each light incident portion 19, and a constant light loss can be suppressed. .

また、独立部17において、第1コア1の少なくとも一部が、側面又は/及び上面を第2クラッド層6で覆われているとよい。第2クラッド層6は、第1クラッド層5又は/及び第3クラッド層7よりも屈折率が高く、第1コア1よりも屈折率が低い層とすることで、第1コア1と周囲を取り巻くクラッド層との屈折率差を低減することができる。これにより、第1コア1を伝搬する光の開口数(N.A.)を小さくすることができ、高次モードの発生を抑制できるため、独立部17において第1コア1を伝搬する光が、接続部16以降に第2コア2へ漏れ出すことを抑制することができる。   In the independent portion 17, at least a part of the first core 1 may be covered with the second cladding layer 6 on the side surface or / and the upper surface. The second cladding layer 6 is a layer having a refractive index higher than that of the first cladding layer 5 and / or the third cladding layer 7 and lower than that of the first core 1. The difference in refractive index with the surrounding cladding layer can be reduced. As a result, the numerical aperture (NA) of light propagating through the first core 1 can be reduced, and the generation of higher-order modes can be suppressed, so that light propagating through the first core 1 in the independent portion 17 can be reduced. It is possible to suppress leakage to the second core 2 after the connecting portion 16.

第2クラッド層6は、上記の屈折率条件を満たす第2コア2と同一材料からなるとよい。これにより、第2コアと同一材料から形成できるため、使用する材料の種類を低減できる。また、同一工程で作製可能となるため工程の簡略化が可能となる。また、第2コア2と第2クラッド6の高い位置精度を得られるためより好ましい。   The second cladding layer 6 may be made of the same material as the second core 2 that satisfies the above refractive index condition. Thereby, since it can form from the same material as a 2nd core, the kind of material to be used can be reduced. Further, since it can be manufactured in the same process, the process can be simplified. Further, it is more preferable because high positional accuracy of the second core 2 and the second cladding 6 can be obtained.

本発明の光伝送部材には、図1や図2に示すように、さらに第2コアの独立部17の光軸上に第3コア3を有し、第2コア2と第3コア3が接続しているとよい。これにより、第1コアに設けられた光入射部19と略同一形状の光入射部19を、第3コア3を用いて得ることができるため、同一条件(同一の結合損失等)の光の入射が行える。   As shown in FIGS. 1 and 2, the optical transmission member of the present invention further includes a third core 3 on the optical axis of the independent part 17 of the second core, and the second core 2 and the third core 3 are It is good to be connected. Thereby, since the light incident part 19 having substantially the same shape as the light incident part 19 provided in the first core can be obtained by using the third core 3, the light of the same condition (same coupling loss, etc.) can be obtained. Incident is possible.

第3コア3と第2コア2との良好な光の授受における結合損失の観点から、それらの間には間隙を有さないで接触しているとよく、第3コア3の少なくとも一部が、図5に示すように、側面又は/及び上面を第2クラッド層6と同一材料の第2コア2で覆われていると、第3コア3から第3コア3よりも断面積の大きな第2コア2へ光が伝搬することとなり、さらに結合損失を抑制できるためよい。   From the viewpoint of coupling loss in the exchange of good light between the third core 3 and the second core 2, it is preferable that they are in contact with no gap between them, and at least a part of the third core 3 is As shown in FIG. 5, if the side surface and / or the upper surface is covered with the second core 2 made of the same material as the second cladding layer 6, the third core 3 has a larger cross-sectional area than the third core 3. This is because light propagates to the two cores 2 and coupling loss can be further suppressed.

第3コア3は、さらに第1コア1と同一材料からなると、上記の形状が得られやすく、使用する材料の種類を低減できる。また、同一工程で作製可能となるため工程の簡略化が可能となる。また、第1コア1と第3コア3とに設けられた光入射部19の高い位置精度を得られるためより好ましい。   If the third core 3 is made of the same material as that of the first core 1, the above shape can be easily obtained, and the types of materials used can be reduced. Further, since it can be manufactured in the same process, the process can be simplified. Moreover, since the high positional accuracy of the light-incidence part 19 provided in the 1st core 1 and the 3rd core 3 is obtained, it is more preferable.

また、本発明の光伝送部材には、図1〜図3に示すように略平行延在部18の接続部16と反対方向(F−F’断面より右側)に合波伝搬部を設け、その中の、前記第1コア1の光軸上に第4コア4を有するとよい。第4コア4を有する合波伝搬部は、合波された合波光を伝搬する部位であり、直線や曲線を描くことで光出射部20を所望の位置に設けることができる。また、合波された合波光は距離と共に均一な分布になりやすいため、第4コア4を設けることにより、均一な分布の合波光を得やすい。   Moreover, in the optical transmission member of the present invention, as shown in FIGS. 1 to 3, a multiplexing propagation part is provided in the direction opposite to the connection part 16 of the substantially parallel extending part 18 (right side from the FF ′ cross section), Among them, the fourth core 4 may be provided on the optical axis of the first core 1. The multiplexing propagation part which has the 4th core 4 is a site | part which propagates the multiplexed light combined, and can draw the light-emitting part 20 in a desired position by drawing a straight line or a curve. Further, since the combined light that is combined tends to have a uniform distribution with distance, providing the fourth core 4 makes it easy to obtain combined light having a uniform distribution.

第4コア4は、前記第1コア又は/及び第2コアと同一材料からなると、使用する材料の種類を低減できる。また、同一工程で作製可能となるため工程の簡略化が可能となる。また、第1コア1や第2コア2と第4コア4との高い位置精度を得られるため光の結合損失を抑制できる観点からより好ましい。   If the fourth core 4 is made of the same material as the first core and / or the second core, the type of material used can be reduced. Further, since it can be manufactured in the same process, the process can be simplified. Moreover, since the high position accuracy of the 1st core 1, the 2nd core 2, and the 4th core 4 is acquired, it is more preferable from a viewpoint which can suppress the coupling loss of light.

図4〜図10に示すように、第1コア1、第2コア2、第3コア3、及び第4コア4の少なくとも一つが、第1コア1、第2コア2、第3コア3、及び第4コア4よりも屈折率の低い第3クラッド層7に埋設されているとよい。これにより、埋設された第1〜第4コアを保護することが可能となる。また、例えば筐体等に本光伝送部材を組み込む場合にも、接着剤や固定剤等の影響による光伝搬損失の悪化を抑制できるため好ましい。上記の観点から、第1〜第4コアの全てが第3クラッド層7に埋設されているとよい。   As shown in FIGS. 4 to 10, at least one of the first core 1, the second core 2, the third core 3, and the fourth core 4 includes the first core 1, the second core 2, the third core 3, And it is good to be buried in the third cladding layer 7 having a refractive index lower than that of the fourth core 4. Thereby, it becomes possible to protect the embedded first to fourth cores. In addition, for example, when the present optical transmission member is incorporated in a housing or the like, it is preferable because deterioration of light propagation loss due to the influence of an adhesive or a fixing agent can be suppressed. From the above viewpoint, it is preferable that all of the first to fourth cores are embedded in the third cladding layer 7.

本発明の光伝送部材では、第1コア1の略平行延在部18において、少なくとも一部に、延在方向に対する垂直断面積が、接続部16から略平行延在部18方向に向かって徐々に拡大する第1テーパ部8を有するとよい。ここで、延在方向とは、通常、第1コアの光軸方向である。これにより、第2コア2に対する第1コア1の垂直断面積比を徐々に拡大することができ、独立部17で第2コア2に入射された光も第1コア1に存在する確率が増大するため、少なくとも出射部で合波光を得られやすくなる。また、独立部17で第2コア2に入射された光も第1テーパ部8を通過することによって略平行光化(第1コア1の光軸22に対する角度が、小さくなること)され、その一部は、第1コア1にとどまり、第1コア1を伝搬する光と合波される。また、第1コア1は第2コア2と比べて屈折率が高いため、第2コア2から、第1テーパ部8に入射する光は屈折する。このため単位長あたり第2コア2壁面の反射回数を多くすることができ、第1コア1内に光が留まる確率が上昇する。
なお、独立部17において第1コア1から入射された光は、ほぼ直線状の伝搬となるため、構造起因の光損失は小さい。
In the optical transmission member of the present invention, at least part of the substantially parallel extending portion 18 of the first core 1 has a vertical cross-sectional area with respect to the extending direction gradually from the connecting portion 16 toward the substantially parallel extending portion 18. It is good to have the 1st taper part 8 expanded to. Here, the extending direction is usually the optical axis direction of the first core. Thereby, the vertical cross-sectional area ratio of the 1st core 1 with respect to the 2nd core 2 can be expanded gradually, and the probability that the light which injected into the 2nd core 2 in the independent part 17 will also exist in the 1st core 1 increases. Therefore, it becomes easy to obtain the combined light at least at the emission part. Further, the light incident on the second core 2 by the independent portion 17 is also made substantially parallel by passing through the first taper portion 8 (the angle of the first core 1 with respect to the optical axis 22 is reduced), A part remains in the first core 1 and is combined with the light propagating through the first core 1. Further, since the first core 1 has a higher refractive index than the second core 2, the light incident on the first taper portion 8 from the second core 2 is refracted. For this reason, the frequency | count of reflection of the 2nd core 2 wall surface per unit length can be increased, and the probability that light will remain in the 1st core 1 will rise.
In addition, since the light incident from the first core 1 in the independent portion 17 has a substantially linear propagation, the light loss due to the structure is small.

容易に第1テーパ部8を設ける方法としては、図8及び図9のE−E’〜 F−F’断面図に示すように、前記延在方向に対する垂直断面の上面よりみた(即ち、図1〜3の視点からみた)前記第1コアの幅を拡大すること(換言すれは、第1クラッド層5に平行方向かつ略平行延在部18の延在方向に対して垂直方向の幅を拡大すること)により断面積を大きくする方法が挙げられる。   As a method of easily providing the first taper portion 8, as shown in the EE ′ to FF ′ sectional views of FIGS. 8 and 9, the first tapered portion 8 is viewed from the upper surface of the vertical section with respect to the extending direction (that is, FIG. The width of the first core is increased (in other words, from the viewpoint of 1 to 3) (in other words, the width in the direction parallel to the first cladding layer 5 and the direction perpendicular to the extending direction of the substantially extending portion 18). And a method of enlarging the cross-sectional area by enlarging.

また、本発明の光伝送部材では、図11〜図13に示すように第2コア2には、略平行延在部18において、延在方向に対する垂直断面の第2コアの断面積Aと第1コアの断面積Bの比(A/B)が、接続部16から略平行延在部18方向に向かって徐々に縮小する第2テーパ部A10を有するとよい。これにより、第2コア2に対する第1コア1の垂直断面積比を徐々に拡大することができ、独立部17で第2コア2に入射された光も第1コア1に存在する確率が増大するため、少なくとも出射部20で合波光を得られやすくなる。   Moreover, in the optical transmission member of the present invention, as shown in FIGS. 11 to 13, the second core 2 has a substantially parallel extending portion 18 and a second core cross-sectional area A perpendicular to the extending direction. It is preferable that the ratio (A / B) of the cross-sectional area B of one core has a second tapered portion A10 that gradually decreases from the connecting portion 16 toward the substantially parallel extending portion 18 direction. Thereby, the vertical cross-sectional area ratio of the 1st core 1 with respect to the 2nd core 2 can be expanded gradually, and the probability that the light which injected into the 2nd core 2 in the independent part 17 will also exist in the 1st core 1 increases. Therefore, it becomes easy to obtain the combined light at least at the emission part 20.

また、図11〜図13に示すように略平行延在部18において、延在方向に対する垂直断面の第2コアの断面積が、接続部16から略平行延在部18方向に向かって徐々に縮小する第2テーパ部B11を有してもよい。これにより、独立部17で第2コア2に入射された光は、第2テーパ部Bによって第1コア1へスポット径(第1コア1及び第2コア2の垂直断面)を小さくしながら集光できる。   In addition, as shown in FIGS. 11 to 13, in the substantially parallel extending portion 18, the cross-sectional area of the second core perpendicular to the extending direction is gradually increased from the connecting portion 16 toward the substantially parallel extending portion 18. You may have 2nd taper part B11 to reduce. Thereby, the light incident on the second core 2 by the independent portion 17 is collected by the second tapered portion B while reducing the spot diameter (vertical cross section of the first core 1 and the second core 2) to the first core 1. Can shine.

また、本発明の光伝送部材の第2コア2には、図1、図3、図13に示すように略平行延在部18において、延在方向に対する垂直断面の、上面よりみた(即ち、図1〜3の視点からみた)第2コアの幅(換言すれば、第1クラッド層5に平行方向かつ略平行延在部18の延在方向に対して垂直方向の幅)を、接続部から略平行延在部方向に向かって徐々に縮小する第2テーパ部C12と、前記幅を徐々に拡大する第2テーパ部D13を第2テーパ部C12よりも光出射部側に有してもよい。第2テーパ部C12により、独立部17で第2コア2に入射された光を集光して第1コア1に集光すると共に、第2テーパ部D13にて、第2コア2に存在する光を略平行光化することができる。   In addition, the second core 2 of the optical transmission member of the present invention is seen from the upper surface of the cross section perpendicular to the extending direction at the substantially parallel extending portion 18 as shown in FIGS. 1-3, the width of the second core (in other words, the width in the direction parallel to the first cladding layer 5 and the direction perpendicular to the extending direction of the substantially extending portion 18) A second taper portion C12 that gradually decreases from the first taper portion toward the substantially parallel extension portion, and a second taper portion D13 that gradually increases the width on the light emitting portion side from the second taper portion C12. Good. The second tapered portion C12 condenses the light incident on the second core 2 by the independent portion 17 and condenses it on the first core 1, and also exists in the second core 2 at the second tapered portion D13. Light can be made substantially parallel.

さらに、図1、図3、図13に示すように、第1コアで形成されている第1テーパ部8が、第2コアと第2テーパ部D13に覆われているとよりよい。これにより、第2テーパ部D13が幅を拡大すると共に、垂直断面積を小さくすることも、第1コア1に対する第2コア2の垂直断面積比を小さくすることも可能となる。また、第2テーパ部D13によって略平行光化された光は、第1テーパ部8の側面から入射され、その少なくとも一部は、第2コア2に出ることなく第1コア1内に留まりやすくなる。また、第2テーパD13での反射回数を重ねるうちに、略平行光化が進み、より第1コア1内に多くの光が留まるようになる。また、第1コア1内に留まらず、第1コア1を透過する光も、屈折により略平行光化されるため、より効率的に第1コア1内に留まりやすくなる。また、第1コア1は第2コア2と比べて屈折率が高いため、第2コア2から、第1テーパ部8に入射する光は屈折する。このため単位長あたりの略平行光化に寄与する第1テーパ部8での屈折及び第2テーパ部D13での反射の回数を多くすることができるため、効率的に略平行光化が進み、第1コア1内へ留まりやすくなる。第1コア1内へ留まることによって、第1コア1を伝搬する光と、第1コア1内で合波が行える。上記の条件のうち、少なくとも第2コア2の垂直断面積を小さくする第2テーパ部D13は、第2テーパ部F15とする。
なお、ここで第1テーパ部とは、図1,図3,図13において示されるように、上面(即ち図1,3,13の視点)より見た第1コアの両側面で形成されるテーパー形状を意味し、第2テーパ部とは、図1,図2,図3,図11,図12,図13において示されるように、上面(即ち各図の視点)より見た第2コア全体(即ち、各図のように2本の第2コアがある場合は、それらを合わせた全体)の両側面で形成されるテーパ形状を意味する。
Furthermore, as shown in FIGS. 1, 3, and 13, it is better that the first taper portion 8 formed of the first core is covered with the second core and the second taper portion D13. As a result, the second tapered portion D13 can increase the width, reduce the vertical sectional area, and reduce the ratio of the vertical sectional area of the second core 2 to the first core 1. Further, the light that has been made substantially parallel by the second taper portion D13 is incident from the side surface of the first taper portion 8, and at least a part of the light tends to stay in the first core 1 without coming out of the second core 2. Become. Further, as the number of times of reflection at the second taper D13 is increased, the parallel light progresses, and more light remains in the first core 1. In addition, the light that does not stay in the first core 1 but also passes through the first core 1 is converted into a substantially parallel light by refraction, so that the light stays in the first core 1 more efficiently. Further, since the first core 1 has a higher refractive index than the second core 2, the light incident on the first taper portion 8 from the second core 2 is refracted. For this reason, since the number of refractions at the first taper portion 8 and reflection at the second taper portion D13 that contribute to the substantially parallel light per unit length can be increased, the substantially parallel light progresses efficiently. It becomes easy to stay in the first core 1. By staying in the first core 1, the light propagating through the first core 1 and the first core 1 can be combined. Among the above conditions, the second taper portion D13 that reduces at least the vertical cross-sectional area of the second core 2 is a second taper portion F15.
Here, the first tapered portion is formed on both side surfaces of the first core as seen from the upper surface (that is, the viewpoint of FIGS. 1, 3, and 13), as shown in FIGS. This means a taper shape, and the second taper portion is the second core viewed from the top surface (that is, the viewpoint of each figure), as shown in FIG. 1, FIG. 2, FIG. 3, FIG. It means a tapered shape formed on both sides of the whole (that is, when there are two second cores as shown in each figure, the whole of them together).

第2テーパ部A10、第2テーパ部B11、第2テーパ部C12の少なくともいずれかのテーパ部の少なくとも一部が、延在方向に対する垂直断面の、上面より見た第2コアの幅(換言すれば第1クラッド層面平行方向かつ略平行延在部の延在方向に対して垂直方向の幅)を、接続部16から略平行延在部方向に向かって徐々に縮小して断面積を小さくする第2テーパ部E14であると好ましい。また、前記第2テーパ部Dの少なくとも一部が、延在方向に対する垂直断面の、上面よりみた第2コアの幅を、接続部16から略平行延在部方向に向かって徐々に縮小して、第2コアの断面積が小さくなる第2テーパ部F15であると好ましい。このようにすることで、容易にテーパを設けることができる。
以下、本発明の光伝送部材に用いる各部材について詳細に説明する。
At least a part of at least one of the second taper part A10, the second taper part B11, and the second taper part C12 has a width (in other words, the width of the second core as viewed from the top surface in a cross section perpendicular to the extending direction. For example, the width in the direction parallel to the first cladding layer surface and the direction perpendicular to the extending direction of the substantially parallel extending portion) is gradually reduced from the connecting portion 16 toward the substantially parallel extending portion direction to reduce the cross-sectional area. The second tapered portion E14 is preferable. Further, at least a part of the second taper portion D is formed by gradually reducing the width of the second core viewed from the upper surface of the cross section perpendicular to the extending direction from the connecting portion 16 toward the substantially parallel extending portion direction. It is preferable that the second taper portion F15 has a small cross-sectional area of the second core. By doing so, a taper can be easily provided.
Hereinafter, each member used for the optical transmission member of the present invention will be described in detail.

[第1コア]
本発明の光伝送部材に用いられる第1コア1は光が伝搬する光伝搬路の一つであり、第2コア2、第1クラッド層5、第2クラッド層6、第3クラッド層7よりも屈折率が高く、伝搬する光の波長に対して、光伝送に問題が出ない程度の透明性を有しているとよい。
第1コア1と第2コア2、第1クラッド層5、第2クラッド層6、又は第3クラッド層7との屈折率差は、以下の式(1)で表される屈折率差が、0.1〜6.0%(下式に100を乗じた値)であるとよく、光閉じ込め性の観点及び材料の屈折率制御の容易性の観点から、1.0〜6.0%であるとよりよく、2.0〜6.0%であるとさらによい。
(屈折率差)=(n1 2−n2 21/2/(2×n1 2) (1)
*高屈折率側の層の屈折率;n1、低屈折率側の層の屈折率;n2
[First core]
The first core 1 used in the optical transmission member of the present invention is one of light propagation paths through which light propagates. From the second core 2, the first cladding layer 5, the second cladding layer 6, and the third cladding layer 7. In addition, the refractive index is high, and it should have transparency that does not cause a problem in optical transmission with respect to the wavelength of propagating light.
The refractive index difference between the first core 1 and the second core 2, the first cladding layer 5, the second cladding layer 6, or the third cladding layer 7 is the refractive index difference represented by the following formula (1): 0.1 to 6.0% (a value obtained by multiplying the following formula by 100), and from the viewpoint of light confinement and ease of controlling the refractive index of the material, 1.0 to 6.0%. It is better if it is, and it is even better if it is 2.0 to 6.0%.
(Refractive index difference) = (n 1 2 −n 2 2 ) 1/2 / (2 × n 1 2 ) (1)
* High refractive index layer refractive index: n 1 , Low refractive index layer refractive index: n 2

[第1コア材料と形成プロセス]
第1コア1の材料としては特に限定はなく、上記の屈折率を満たす石英、ガラス、シリコン基板、樹脂フィルム等が好適に挙げられる。石英やガラスの場合は、ファイバ状のものも用いることができ、光ファイバの芯線(光が伝搬する部位)等が好適に用いられるが、任意の位置や形状への加工性の観点から樹脂フィルムであるとより好ましく、フォトリソグラフィー加工や、凹版形成、射出成形できる材料であるとよりよい。また、第1コア1以外の部位(例えば第2クラッド層6や第2コア2)も立体に配置する観点から、フォトリソグラフィー加工を用いると他の部位との高い位置精度が得られるためさらによい。フォトリソグラフィー加工の方法としては、第1クラッド層1上に第1コア形成用樹脂ワニスや第1コア形成用樹脂フィルムを塗布、ラミネート、プレス等にて積層した後に、あらかじめ層状に形成した第1コア1形成用樹脂層の上にパターン形成用レジストを配置し、RIE(Reactive Ion Etching)等にて所望の形状に第1コア1を加工し、その後にパターン形成用レジストを除去する方法や、感光性の第1コア1形成用樹脂組成物を上記と同様に第1クラッド層5上に積層した後に、所望の形状が描画されたフィルムマスクやガラスマスクを介して活性光線を照射あるいは活性光線のビーム光で所望の形状に直接描画し、エッチング液にて未硬化の第1コア1形成用樹脂組成物を除去することによってパターン化することができる。
ワニス状の樹脂組成物の塗布方法としては、スピンコーター、ダイコーター、コンマコーター、カーテンコータ、グラビアコーター等を用いることによってできる。ワニスは、あらかじめ溶媒等で希釈した後に上記の方法等で塗布し、溶媒を乾燥して形成してもよい。樹脂フィルムの積層方法としては、ロールラミネータ、真空ロールラミネータ、平板ラミネータ、真空平板ラミネータ、常圧プレス、真空プレス等を用いて適宜圧力や温度等を加えることによって積層できる。
また、感光性の第1コア1形成用樹脂組成物は、活性光線を照射した部位が硬化するネガ型でも活性光線を照射した部位が軟化し、エッチングで除去されるポジ型でもどちらでもよい。このときのエッチング液(現像液)の種類としては特に限定はなく、各種溶剤や、アルカリ溶液、それらの混合液等が用いられる。
[First core material and forming process]
The material for the first core 1 is not particularly limited, and preferable examples include quartz, glass, a silicon substrate, and a resin film that satisfy the above refractive index. In the case of quartz or glass, a fiber-like one can also be used, and an optical fiber core wire (portion where light propagates) is preferably used. From the viewpoint of workability to an arbitrary position and shape, a resin film It is more preferable that it is a material that can be processed by photolithography, intaglio formation, and injection molding. In addition, from the viewpoint of arranging a portion other than the first core 1 (for example, the second cladding layer 6 and the second core 2) in a three-dimensional manner, using a photolithography process can provide a higher positional accuracy with respect to the other portions. . As a photolithography processing method, a first core-forming resin varnish or a first core-forming resin film is applied on the first cladding layer 1 and laminated by pressing, laminating, pressing, or the like, and then a first layer formed in advance. A pattern forming resist is disposed on the core 1 forming resin layer, the first core 1 is processed into a desired shape by RIE (Reactive Ion Etching) or the like, and then the pattern forming resist is removed. A photosensitive resin composition for forming the first core 1 is laminated on the first cladding layer 5 in the same manner as described above, and then irradiated with actinic rays or actinic rays through a film mask or glass mask on which a desired shape is drawn. The pattern can be formed by directly drawing in a desired shape with the beam light and removing the uncured resin composition for forming the first core 1 with an etching solution.
As a coating method of the varnish-like resin composition, a spin coater, a die coater, a comma coater, a curtain coater, a gravure coater, or the like can be used. The varnish may be formed by previously diluting with a solvent or the like and then applying the varnish by the above method or the like and drying the solvent. As a method for laminating the resin film, it can be laminated by appropriately applying pressure, temperature or the like using a roll laminator, a vacuum roll laminator, a flat plate laminator, a vacuum flat plate laminator, a normal pressure press, a vacuum press or the like.
Further, the photosensitive resin composition for forming the first core 1 may be either a negative type in which a site irradiated with actinic light is cured or a positive type in which a site irradiated with actinic light is softened and removed by etching. The kind of etching solution (developer) at this time is not particularly limited, and various solvents, alkaline solutions, mixed solutions thereof and the like are used.

[第1コアの形状]
第1コア1の平面視方向からの形状は、略直線又は/及び略曲線であることが好ましい。上記の略直線/略曲線とは、分岐路や、分断された光路ではなく、一連の光路であることを意味する。これにより、第1コア1を伝搬する光の構造起因の光損失を低減することができる。第1コア1の平面視方向からの光軸に対する垂直方向の幅は、8μm〜1.0mmであると低損失な伝搬ができ、第1コア1に第2コア2からの光を効率的にとどめる観点から、より好ましくは20μm〜500μmであり、光出射部20のスポット径を小さくし、受光素子との良好な結合損失を得る観点から、20μm〜200μmであるとさらに好ましい。
第1コア1の第1クラッド層5表面からの高さは、低ければ光出射部20と受光素子との良好な結合損失が得られ、大きいと光入射部19と発光素子との良好な結合損失が得られる。上記の観点から第1コア1の高さは、8μm〜1.0mmであるとよく、加工性の観点から、20μm〜500μmであるとよく、フォトリソグラフィーでの加工性の観点、及びそれに用いる第1コア1形成用樹脂の成膜性の観点から、20μm〜150μmであるとさらによい。
[Shape of the first core]
The shape of the first core 1 from the plan view direction is preferably a substantially straight line and / or a substantially curved line. The above-mentioned substantially straight line / substantially curved line means not a branching path or a divided optical path but a series of optical paths. Thereby, the optical loss resulting from the structure of the light propagating through the first core 1 can be reduced. If the width of the first core 1 in the direction perpendicular to the optical axis from the plan view direction is 8 μm to 1.0 mm, low-loss propagation is possible, and light from the second core 2 is efficiently transmitted to the first core 1. From the standpoint of staying, it is more preferably 20 μm to 500 μm, and from the viewpoint of reducing the spot diameter of the light emitting portion 20 and obtaining a good coupling loss with the light receiving element, it is further preferably 20 μm to 200 μm.
If the height from the surface of the first cladding layer 5 of the first core 1 is low, a good coupling loss between the light emitting part 20 and the light receiving element is obtained, and if it is large, a good coupling between the light incident part 19 and the light emitting element is obtained. Loss is obtained. From the above viewpoint, the height of the first core 1 is preferably 8 μm to 1.0 mm, and from the viewpoint of workability, it is preferably 20 μm to 500 μm. From the viewpoint of workability in photolithography, and the first used for it. From the viewpoint of the film formability of the resin for forming 1 core 1, the thickness is further preferably 20 μm to 150 μm.

[第1テーパ部]
また、第1コア1には略平行延在部18にて延在方向(即ち第1コアの光軸方向)の垂直断面積が徐々に大きくなる第1テーパ部8を設けるとよい。第1テーパ部8の光軸22となす角は、0.1〜45°であるとよく、第1コア1を伝搬する光や、第2コア2から第1コア1に留まった光を略平行光化するのに十分な距離を確保するための観点から、0.1〜10°であるとよりよく、光出射部20におけるスポット径を小さくするための観点から、0.1〜3°であるとさらによい。第1テーパ部8の光軸22方向の長さは、光の伝搬に支障がない範囲であれば特に限定はないが、0.2mm〜500mmであるとよく、小型化の観点から、0.2mm〜20mmであるとよりよく、材料の透過率に起因する光損失の低減の観点から、0.2mm〜10mmであるとさらによい。
[First taper part]
Further, the first core 1 may be provided with a first taper portion 8 in which the vertical cross-sectional area in the extending direction (that is, the optical axis direction of the first core) gradually increases at the substantially parallel extending portion 18. The angle formed by the optical axis 22 of the first taper portion 8 is preferably 0.1 to 45 °, and the light propagating through the first core 1 and the light remaining on the first core 1 from the second core 2 are substantially omitted. From the viewpoint of securing a sufficient distance for collimation, it is better to be 0.1 to 10 °, and from the viewpoint of reducing the spot diameter at the light emitting portion 20, 0.1 to 3 °. Even better. The length of the first taper portion 8 in the direction of the optical axis 22 is not particularly limited as long as it does not hinder the propagation of light, but is preferably 0.2 mm to 500 mm. From 2 mm to 20 mm, it is better, and from the viewpoint of reducing light loss due to the transmittance of the material, it is more preferably 0.2 mm to 10 mm.

[第2コア]
第2コア2は、独立部17では、第1コア1と間隙を挟んで配置され、接続部16で第1コア1と直接接続し、略平行延在部18で、光軸22に対して略平行方向に延在する第1コア1よりも屈折率の低い光の伝搬部の一つである。接続部16で第1コア1と接続する第2コアの本数は、1つ以上であればよく、図1〜3に示すように2つであってもよく、それ以上であってもよい。直接第1コア1と接触することによって第1コア1と第2コア2間の光の授受が効率的に行える。ここでの略平行方向とは、第1コア1の光軸22と第2コア2及び第1コア1との接する面の角度が、0°以上22.5°以下であることを意味する。第2コア2も第1コア1と同様に伝搬する光の波長に対して、光伝送に問題が出ない程度の透明性を有しているとよい。
第2コア2と第1クラッド層5、第2コア2と第3クラッド層7の屈折率差は、上記の式(1)で表される屈折率差が、0.1〜6.0%であるとよく、光閉じ込め性の観点及び材料の屈折率制御の容易性の観点から、1.0〜6.0%であるとよりよく、2.0〜6.0%であるとさらによい。
第2コア2の材料は上述した第1コア1と同様の材料で行える。
第2コア2の形成方法は上述した第1コア1と同様の方法で行える。
[Second core]
The second core 2 is disposed in the independent portion 17 with a gap from the first core 1, is directly connected to the first core 1 at the connection portion 16, and is substantially parallel to the optical axis 22 at the parallel extension portion 18. This is one of the light propagation portions having a refractive index lower than that of the first core 1 extending in a substantially parallel direction. The number of the second cores connected to the first core 1 by the connecting portion 16 may be one or more, may be two as shown in FIGS. 1 to 3, or may be more. By directly contacting the first core 1, light can be efficiently exchanged between the first core 1 and the second core 2. Here, the substantially parallel direction means that the angle of the surface where the optical axis 22 of the first core 1 is in contact with the second core 2 and the first core 1 is not less than 0 ° and not more than 22.5 °. Similarly to the first core 1, the second core 2 may have transparency enough to cause no problem in optical transmission with respect to the wavelength of light propagating.
The refractive index difference between the second core 2 and the first cladding layer 5 and between the second core 2 and the third cladding layer 7 is 0.1 to 6.0% in refractive index difference represented by the above formula (1) From the viewpoint of light confinement and the ease of controlling the refractive index of the material, it is preferably 1.0 to 6.0%, and more preferably 2.0 to 6.0%. .
The material of the second core 2 can be the same material as that of the first core 1 described above.
The formation method of the 2nd core 2 can be performed by the method similar to the 1st core 1 mentioned above.

[第2コアの形状(独立部)]
第2コア2の上面(即ち平面視方向)からの形状は、独立部17では略直線又は/及び略曲線であることが好ましい。上記の略直線/略曲線とは、分岐路や、分断された光路ではなく、一連の光路であることを意味する。これにより、第2コア2に入射された光の構造起因の光損失を低減することができる。独立部17における第2コア2の平面視方向からの光軸に対する垂直方向の幅は、8μm〜1.0mmであると低損失な伝搬ができ、接続部16における光軸22に対して垂直方向の幅を小さくすることによって低損失化を得られる観点から、より好ましくは20μm〜500μmであり、20μm〜200μmであるとさらに好ましい。
第2コア2の第1クラッド層5表面からの高さは、小さければ光出射部20と受光素子との良好な結合損失が得られ、大きいと光入射部19と発光素子との良好な結合損失が得られる。また、第1コア1と同程度の高さであると、第2コア2から効率的に第1コア1に伝搬できる。上記の観点から第1コア1の高さは、8μm〜1.0mmであるとよく、加工性の観点から、20μm〜500μmであるとよく、フォトリソグラフィーでの加工性の観点、及びそれに用いる第1コア1形成用樹脂の成膜性の観点から、20μm〜150μmであるとさらによい。第1コア1との高さの差は0μm以上〜50μmであり、より好ましくは0μm以上〜30μm、さらに好ましくは0μm以上〜15μmである。
[Second core shape (independent part)]
The shape of the second core 2 from the upper surface (that is, the plan view direction) is preferably a substantially straight line and / or a substantially curved line in the independent portion 17. The above-mentioned substantially straight line / substantially curved line means not a branching path or a divided optical path but a series of optical paths. Thereby, the optical loss resulting from the structure of the light incident on the second core 2 can be reduced. When the width in the vertical direction with respect to the optical axis from the planar view direction of the second core 2 in the independent portion 17 is 8 μm to 1.0 mm, low-loss propagation is possible, and the vertical direction with respect to the optical axis 22 in the connection portion 16 From the viewpoint of obtaining a low loss by reducing the width of the film, it is more preferably 20 μm to 500 μm, and further preferably 20 μm to 200 μm.
If the height of the second core 2 from the surface of the first cladding layer 5 is small, a good coupling loss between the light emitting part 20 and the light receiving element is obtained, and if it is large, a good coupling between the light incident part 19 and the light emitting element is obtained. Loss is obtained. Further, when the height is about the same as that of the first core 1, the second core 2 can efficiently propagate to the first core 1. From the above viewpoint, the height of the first core 1 is preferably 8 μm to 1.0 mm, and from the viewpoint of workability, it is preferably 20 μm to 500 μm. From the viewpoint of workability in photolithography, and the first used for it. From the viewpoint of the film formability of the resin for forming 1 core 1, the thickness is further preferably 20 μm to 150 μm. The difference in height from the first core 1 is 0 μm to 50 μm, more preferably 0 μm to 30 μm, and still more preferably 0 μm to 15 μm.

[第2コアの形状(接続部)]
また、第2コア2の接続部16での第2コア2を伝搬する光の光軸と、第1コア1の光軸22となす角は、特に限定はないが、0°以上〜45°であるとよく、低損失化の観点から、0°以上〜25°であるとよく、さらに好ましくは、0°以上〜15°であるとよい。また通常は0℃より大きい。第2コア2側面での反射を低減したい場合には、第1コア1の光軸22となす角は、図1、図3におけるE−E’の第1コア1中心と、接続部16における第2コア2中心を結ぶ直線と光軸22とがなす角度±5°であるとよい。
[Second core shape (connection part)]
The angle between the optical axis of the light propagating through the second core 2 at the connection portion 16 of the second core 2 and the optical axis 22 of the first core 1 is not particularly limited, but is 0 ° to 45 °. From the viewpoint of reducing loss, it is preferably 0 ° or more and 25 °, and more preferably 0 ° or more and 15 °. Usually it is greater than 0 ° C. When it is desired to reduce reflection on the side surface of the second core 2, the angle formed with the optical axis 22 of the first core 1 is the center of the first core 1 of EE ′ in FIGS. The angle between the straight line connecting the centers of the second cores 2 and the optical axis 22 is preferably ± 5 °.

[第2コアの形状(略平行延在部)]
第2コア2の略平行延在部18での上面(即ち平面視)からの形状は、少なくとも一部で第1コア1と光軸22に対して略平行な側面の少なくとも一部が接触している構造であれば、特に限定はなく、接触している面と平行でも、光出射部19に向かって縮小するテーパを有していても、光出射部19に向かって拡大するテーパを有していても、それらが混在していてもよい。
[Shape of second core (substantially parallel extending portion)]
The shape of the second core 2 from the upper surface (that is, in plan view) at the substantially parallel extending portion 18 is at least partly in contact with at least part of the side surface substantially parallel to the first core 1 and the optical axis 22. The structure is not particularly limited as long as it is parallel to the contacting surface, or has a taper that expands toward the light emitting portion 19 even if it has a taper that decreases toward the light emitting portion 19. Or they may be mixed.

[第2テーパ部]
図2に示すように、光出射部19で均一な光を得る場合には、上記したテーパ部A10、B11、C12のいずれか(図中はいずれの条件も満たす)となるように、断面積、上面からみた幅等が縮小するテーパ部を設けると、第2コア2から入射された光は、略平行延在部18において第2コア2の壁面に反射され、徐々にスポット径が小さくなると共に、第1コア1と第2コア2の合計面積に対する第1コア1の占める面積が大きくなるため、均一な光を得やすくなる。本発明の光伝送部材は、第1コア1を有することにより、単位長あたりの反射回数は、第1コア1がない場合と比較して多くなるため、より短距離で均一光が得ることができる。このときの光軸22に対する第1テーパ部8のなす角度(勾配)は、0.1°〜45°であるとよく、低損失化の観点から、0.1°〜25°であるとよく、さらに好ましくは、0.1°〜15°であるとよい。テーパ部B11、C12、E14の長さは、光の伝搬に支障がない範囲であれば特に限定はないが、0.2mm〜500mmであるとよく、小型化の観点から、0.2mm〜20mmであるとよりよく、材料の透過率に起因する光損失の低減の観点から、0.2mm〜10mmであるとさらによい。
図1、図3に示すように、光出射部20で均一な光を得るだけでなく、投影像においても均一な光を得たい場合には、上記したテーパ部E14(図中はいずれの条件も満たす。上記テーパ部A10、B11、C12と同様の部位)の後に存在するテーパ部D13、F15のいずれか(図中はいずれの条件も満たす)のように、拡大するテーパを設けると、第2コア2から入射された光は、略平行延在部18において第2コア2の壁面に反射され、徐々に光軸22となす角が小さくなり、第1コア1と第2コア2の合計面積に対する第1コア1の占める面積が大きくなるため、均一な光を得やすくなる。このときの光軸22に対するテーパとの角度は、0.1°〜45°であるとよく、低損失化の観点から、0.1°〜25°であるとよく、さらに好ましくは、0.1°〜15°であるとよい。テーパ部D13、F15の長さは、光の伝搬に支障がない範囲であれば特に限定はないが、0.2mm〜500mmであるとよく、小型化の観点から、0.2mm〜20mmであるとよりよく、材料の透過率に起因する光損失の低減の観点から、0.2mm〜10mmであるとさらによい。
この箇所の第1コア1に第1テーパ部8が設けられているとさらによい。これにより、第2コア2側面から第1コア1へ入射された光の光軸22となす角より、第1コア1側面から第2コア2へ出射された光の光軸22となす角の方が小さくなる。つまり、第1コア1を通過すると、略平行光化される。さらに、第2コア2側面(外部又は第3クラッド層7との界面)で反射された光も徐々に略平行光化される。これらを繰り返すことによって、第1コア1及び第2コア2の全反射条件を満たす光の成分が現れ、さらに屈折及び反射が繰り返されることによって、多くの光の成分が第1コア1に留まりやすくなる。このときの光軸22に対するテーパ部D13との角度は、さらに第1コア1に設けられた第1テーパ8の光軸22に対する角度以下であると、略平行光化及び、第1コア1と第2コア2の合計断面積に対する第1コア1の占める面積比を効率的に大きくできるためより好ましい。
[Second taper part]
As shown in FIG. 2, in the case where uniform light is obtained by the light emitting portion 19, the cross-sectional area is set so that one of the above-described tapered portions A10, B11, and C12 is satisfied (in the drawing, both conditions are satisfied). When a tapered portion whose width viewed from the upper surface is reduced is provided, the light incident from the second core 2 is reflected on the wall surface of the second core 2 at the substantially parallel extending portion 18 and the spot diameter gradually decreases. At the same time, since the area occupied by the first core 1 with respect to the total area of the first core 1 and the second core 2 is increased, uniform light can be easily obtained. Since the optical transmission member of the present invention has the first core 1, the number of reflections per unit length increases compared to the case without the first core 1, and uniform light can be obtained at a shorter distance. it can. The angle (gradient) formed by the first taper portion 8 with respect to the optical axis 22 at this time is preferably 0.1 ° to 45 °, and preferably 0.1 ° to 25 ° from the viewpoint of reducing loss. More preferably, the angle is 0.1 ° to 15 °. The lengths of the taper portions B11, C12, and E14 are not particularly limited as long as they do not hinder the propagation of light, but are preferably 0.2 mm to 500 mm, and from the viewpoint of miniaturization, 0.2 mm to 20 mm. It is more preferable that the thickness is 0.2 mm to 10 mm from the viewpoint of reducing light loss due to the transmittance of the material.
As shown in FIGS. 1 and 3, when it is desired to obtain not only uniform light at the light emitting portion 20 but also uniform light in the projected image, the above-described tapered portion E14 (any condition in the figure). If a taper that expands is provided, as in any one of the taper portions D13 and F15 (same conditions in the drawing) after the taper portions A10, B11, and C12), The light incident from the two cores 2 is reflected on the wall surface of the second core 2 at the substantially parallel extending portion 18, and the angle formed with the optical axis 22 gradually decreases, so that the sum of the first core 1 and the second core 2 is increased. Since the area occupied by the first core 1 with respect to the area is increased, uniform light can be easily obtained. At this time, the angle of the taper with respect to the optical axis 22 is preferably 0.1 ° to 45 °, and is preferably 0.1 ° to 25 ° from the viewpoint of reducing the loss, and more preferably, the angle is 0.1. It may be 1 ° to 15 °. The lengths of the taper portions D13 and F15 are not particularly limited as long as they do not hinder the propagation of light, but are preferably 0.2 mm to 500 mm, and are 0.2 mm to 20 mm from the viewpoint of miniaturization. More preferably, it is more preferably 0.2 mm to 10 mm from the viewpoint of reducing light loss due to the transmittance of the material.
It is further preferable that the first taper portion 8 is provided on the first core 1 at this location. Thereby, the angle formed with the optical axis 22 of the light emitted from the first core 1 side surface to the second core 2 is larger than the angle formed with the optical axis 22 of the light incident on the first core 1 from the second core 2 side surface. Is smaller. That is, when it passes through the first core 1, it becomes a substantially parallel light. Furthermore, the light reflected by the side surface of the second core 2 (the outside or the interface with the third cladding layer 7) is gradually converted into substantially parallel light. By repeating these, a light component that satisfies the total reflection conditions of the first core 1 and the second core 2 appears, and further, since refraction and reflection are repeated, many light components are likely to stay in the first core 1. Become. At this time, if the angle of the taper portion D13 with respect to the optical axis 22 is equal to or smaller than the angle of the first taper 8 provided on the first core 1 with respect to the optical axis 22, This is more preferable because the area ratio of the first core 1 to the total cross-sectional area of the second core 2 can be increased efficiently.

[第3コア]
本発明の光伝送部材に用いられる第3コア3は光が伝搬する光伝搬路の一つであり、第1クラッド層5、第2クラッド層6、第3クラッド層7よりも屈折率が高く、伝搬する光の波長に対して、光伝送に問題が出ない程度の透明性を有しているとよい。
第3コア3と、第1クラッド層5、第2クラッド層6、又は第3クラッド層7との屈折率差は、上記の式1で表される屈折率差が、0.1〜6.0%であるとよく、光閉じ込め性の観点及び材料の屈折率制御の容易性の観点から、1.0〜6.0%であるとよりよく、2.0〜6.0%であるとさらによい。
第3コア3の材料は上述した第1コア1と同様の材料で行える。
第3コア3の形成方法は上述した第1コア1と同様の方法で行える。
第3コア3を第1コア1と同一の材料で形成すると、上記の屈折率差を確保することが容易であり、材料の種類を少なくできる。また、第1コア1と同一工程で第3コアを形成すると、第1コア1と第3コア3との高い位置精度を得られやすいためより好ましい。
[Third core]
The third core 3 used in the optical transmission member of the present invention is one of light propagation paths through which light propagates, and has a higher refractive index than the first cladding layer 5, the second cladding layer 6, and the third cladding layer 7. It should be transparent enough to cause no problem in optical transmission with respect to the wavelength of the propagating light.
The refractive index difference between the third core 3 and the first cladding layer 5, the second cladding layer 6, or the third cladding layer 7 is 0.1 to 6. 0%, preferably from 1.0% to 6.0%, and from 2.0% to 6.0% from the viewpoint of light confinement and ease of controlling the refractive index of the material. Even better.
The material of the third core 3 can be the same material as the first core 1 described above.
The third core 3 can be formed by the same method as the first core 1 described above.
When the third core 3 is formed of the same material as that of the first core 1, it is easy to ensure the above refractive index difference, and the number of materials can be reduced. In addition, it is more preferable to form the third core in the same process as the first core 1 because high positional accuracy between the first core 1 and the third core 3 can be easily obtained.

[第3コアの形状]
第3コア3の平面視からの形状は、図1や図2に示すように、第2コア2の独立部17の光軸上に第2コア2と接続する形状、又は少なくとも第3コア3の一部が、第2コア2に埋設されるような形状であるとよい。これにより、第1コアに設けられた光入射部19と略同一形状の光入射部19を、第3コア3を用いて得ることができるため、同一条件(同一の結合損失等)の光の入射が行える。第3コア3と第2コア3との良好な光の授受における結合損失の観点から、それらの間には間隙を有さないで接続しているとよく、第3コア3の少なくとも一部が、側面又は/及び上面を第2コア2で覆われていると、第3コアから第3コア3よりも断面積の大きな第2コア2へ光が伝搬することとなり、さらに結合損失を抑制できるためよい。上記の観点から、第3コア3の上面(平面視)からみた幅(第2コア2を伝搬する光軸と垂直方向の幅)は、第2コア2の幅以下であるとよく、さらに第2コア2の幅未満であるとよい。第1コア1の光入射部19と同一の幅であるとさらによい。また、第2コア2が第3コア3を覆うことにより、第2コア2をクラッドとして機能させることができる。上記の観点から第2コア2で第3コア3の全領域を覆っていてもよい。これにより、高次モードの光の出現を抑制でき、低損失で接続部16以降の合波が可能となる。
第3コア3の高さは、第2コア2の断面と同一高さ又は内包される高さであって、8μm〜1.0mmであるとよく、加工性の観点から、20μm〜500μmであるとよく、フォトリソグラフィーでの加工性の観点、及びそれに用いる第3コア3形成用樹脂の成膜性の観点から、20μm〜150μmであるとさらによい。第2コア2との高さの差は0μm以上〜50μmであり、より好ましくは0μm以上〜30μm、さらに好ましくは0μm以上〜15μmである。
また、第3のコアは、図1〜図3に示すように接続部16よりも光入射部19側で第2コア2との境界があってもよく、接続部16よりも光出射部20側で第2コア2との境界があってもよい。
[Third core shape]
As shown in FIGS. 1 and 2, the shape of the third core 3 in plan view is a shape connected to the second core 2 on the optical axis of the independent portion 17 of the second core 2, or at least the third core 3. It is preferable that a part of the shape is embedded in the second core 2. Thereby, since the light incident part 19 having substantially the same shape as the light incident part 19 provided in the first core can be obtained by using the third core 3, the light of the same condition (same coupling loss, etc.) can be obtained. Incident is possible. From the viewpoint of coupling loss in good light transmission and reception between the third core 3 and the second core 3, it is preferable that they are connected without a gap between them, and at least a part of the third core 3 is When the side surface or / and the upper surface are covered with the second core 2, light propagates from the third core to the second core 2 having a larger cross-sectional area than the third core 3, and the coupling loss can be further suppressed. Good. From the above viewpoint, the width (width in the direction perpendicular to the optical axis propagating through the second core 2) viewed from the upper surface (plan view) of the third core 3 is preferably equal to or smaller than the width of the second core 2. It is good if it is less than the width of the two cores 2. More preferably, the width is the same as that of the light incident portion 19 of the first core 1. Moreover, when the second core 2 covers the third core 3, the second core 2 can function as a clad. From the above viewpoint, the entire area of the third core 3 may be covered with the second core 2. As a result, the appearance of high-order mode light can be suppressed, and multiplexing after the connecting portion 16 can be performed with low loss.
The height of the 3rd core 3 is the same height as the cross section of the 2nd core 2, or the height included, Comprising: It is good in it being 8 micrometers-1.0 mm, and it is 20 micrometers-500 micrometers from a viewpoint of workability. In addition, from the viewpoint of workability in photolithography and the film formability of the third core 3 forming resin used therefor, the thickness is further preferably 20 μm to 150 μm. The difference in height from the second core 2 is from 0 μm to 50 μm, more preferably from 0 μm to 30 μm, and even more preferably from 0 μm to 15 μm.
Further, as shown in FIGS. 1 to 3, the third core may have a boundary with the second core 2 on the light incident part 19 side than the connection part 16, and the light emitting part 20 rather than the connection part 16. There may be a boundary with the second core 2 on the side.

[第4コア]
本発明の光伝送部材に用いられる第4コア4は光が伝搬する光伝搬路の一つであり、第1クラッド層5、第3クラッド層7よりも屈折率が高く、伝搬する光の波長に対して、光伝送に問題が出ない程度の透明性を有しているとよい。
第4コア4と、第1クラッド層5、第3クラッド層7との屈折率差は、上記の式(1)で表される屈折率差が、0.1〜6.0%であるとよく、光閉じ込め性の観点及び材料の屈折率制御の容易性の観点から、1.0〜6.0%であるとよりよく、2.0〜6.0%であるとさらによい。
また、第4コア4は、前記第1コア又は/及び第2コアと同一材料からなると、使用する材料の種類を低減できる。また、同一工程で作製可能となるため工程の簡略化が可能となる。また、第1コア1や第2コア2と第4コア4との高い位置精度を得られるため光の結合損失を抑制できる観点からより好ましい。
[Fourth core]
The fourth core 4 used in the optical transmission member of the present invention is one of the light propagation paths through which light propagates. The fourth core 4 has a higher refractive index than the first cladding layer 5 and the third cladding layer 7, and the wavelength of the propagating light. On the other hand, it should be transparent so that there is no problem in optical transmission.
The refractive index difference between the fourth core 4 and the first cladding layer 5 and the third cladding layer 7 is such that the refractive index difference represented by the above formula (1) is 0.1 to 6.0%. From the viewpoint of light confinement and the ease of controlling the refractive index of the material, it is preferably 1.0 to 6.0%, and more preferably 2.0 to 6.0%.
Moreover, if the 4th core 4 consists of the same material as the said 1st core or / and a 2nd core, the kind of material to be used can be reduced. Further, since it can be manufactured in the same process, the process can be simplified. Moreover, since the high position accuracy of the 1st core 1, the 2nd core 2, and the 4th core 4 is acquired, it is more preferable from a viewpoint which can suppress the coupling loss of light.

[第4コアの位置と形状]
第4コア4は、略平行延在部の接続部と反対方向に、合波伝搬部を有し、その合波伝搬部内に位置することが好ましい。また、第4コア4の上面(平面視)からの形状は、図1〜図3に示すように、その両側が、少なくとも光出射部19近傍で光軸方向に対して平行な直線であることが好ましい。直線であると、光出射部19を形成するために、例えばダイシングソーや、レーザー、研磨等で平滑化する際に、多少の加工位置がずれても同一の形状の光出射部19を得ることができる。上記の観点から、第4コア4の光軸22方向の長さは、0.01μm以上であればよく、均一な分布の合波光を得られやすいという観点から500mm以下であるとよい。小型化の観点から0.01μm以上〜10mmであるとよく、0.01μm以上〜5mm以下であるとさらによい。
また、光軸22に対して垂直方向の第4コア4の幅の下限は、第4コア4と接続する第1コア1の幅以上であるとよく、同じく第4コア4と接続する第2コア2の幅以上であるとよい。幅の上限は、受光素子との結合損失の観点から、2mm以下であるとよく、1mm以下であるとよりよく、500μm以下であるとさらによい。
[Fourth core position and shape]
The fourth core 4 preferably has a multiplexing propagation part in a direction opposite to the connection part of the substantially parallel extending part, and is preferably located in the multiplexing propagation part. Moreover, the shape from the upper surface (plan view) of the fourth core 4 is a straight line parallel to the optical axis direction at least in the vicinity of the light emitting portion 19 as shown in FIGS. Is preferred. In order to form the light emitting portion 19 if it is a straight line, for example, when smoothing with a dicing saw, laser, polishing, etc., the light emitting portion 19 having the same shape is obtained even if the processing position is slightly shifted. Can do. From the above viewpoint, the length of the fourth core 4 in the direction of the optical axis 22 may be 0.01 μm or more, and is preferably 500 mm or less from the viewpoint that it is easy to obtain combined light with a uniform distribution. From the viewpoint of downsizing, it is preferably 0.01 μm or more and 10 mm or less, and more preferably 0.01 μm or more and 5 mm or less.
Further, the lower limit of the width of the fourth core 4 in the direction perpendicular to the optical axis 22 may be equal to or larger than the width of the first core 1 connected to the fourth core 4, and the second lower limit connected to the fourth core 4 is also the same. It is good if it is more than the width of the core 2. The upper limit of the width is preferably 2 mm or less, more preferably 1 mm or less, and further preferably 500 μm or less from the viewpoint of coupling loss with the light receiving element.

[第1クラッド層]
本発明の光伝送部材に用いられる第1コア1、第2コア2の下方に設けられる第1クラッド層5は、上述した条件の通り、第1コア1、第2コア2よりも屈折率が低ければ、それらのコアと第1クラッド層5の界面で、全反射を繰り返しながら光が伝搬可能であるため好ましい。上記の条件を満たせば第1クラッド層5の材料としては特に制限はなく、石英、ガラス、樹脂等が用いられる。
[First cladding layer]
The first cladding layer 5 provided below the first core 1 and the second core 2 used in the optical transmission member of the present invention has a refractive index higher than that of the first core 1 and the second core 2 as described above. Low is preferable because light can propagate while repeating total reflection at the interface between the core and the first cladding layer 5. If the above conditions are satisfied, the material of the first cladding layer 5 is not particularly limited, and quartz, glass, resin, or the like is used.

[第1クラッド層の形成方法]
中でも加工性の観点から樹脂であるとよく、第1クラッド層5の形成方法としては、例えば、ワニス状のクラッド層形成用樹脂を塗布したり、フィルム状のクラッド層形成用樹脂をラミネートやプレス等を用いて被写体上に積層して第1クラッド層5とする方法が挙げられる。塗布や積層した後に硬化する観点から熱硬化性樹脂や光硬化性樹脂、光/熱併用硬化性樹脂が好ましい。
[Method for Forming First Cladding Layer]
Among these, a resin is preferable from the viewpoint of workability. As a method for forming the first cladding layer 5, for example, a varnish-like cladding layer forming resin is applied, or a film-like cladding layer forming resin is laminated or pressed. Etc., and a method of laminating on the subject to form the first cladding layer 5. From the viewpoint of curing after application or lamination, a thermosetting resin, a photocurable resin, or a combined photo / thermal curable resin is preferable.

[第1クラッド層の厚み]
樹脂を用いた場合の、第1クラッド層5の厚みとしては特に限定はないが、第1コア、第2コアの光の閉じ込め性の観点から5μm以上であると好ましく、厚い樹脂層の形成性の観点から200μm以下であるとよい。厚みの制御の観点から10μm以上、100μm以下であるとより好ましく、低背化の観点から10μm以上、50μm以下であるとさらに好ましい。
なお、第1クラッド層5は、単層であっても、複数層からなっていてもよく、それらの少なくとも一層以上がパターン化されていてもよい。また、後述する第3クラッド層7と同じ材料であっても異なる材料であってもよい。
また、第1クラッド層5が、板状の石英やガラスからなる場合には、40μm〜10mmの範囲であるとよい。
[Thickness of the first cladding layer]
When the resin is used, the thickness of the first cladding layer 5 is not particularly limited, but is preferably 5 μm or more from the viewpoint of the light confinement property of the first core and the second core, and a thick resin layer can be formed. In view of the above, the thickness is preferably 200 μm or less. The thickness is more preferably 10 μm or more and 100 μm or less from the viewpoint of thickness control, and further preferably 10 μm or more and 50 μm or less from the viewpoint of low profile.
The first cladding layer 5 may be a single layer or a plurality of layers, and at least one of them may be patterned. Further, it may be the same material as the third cladding layer 7 described later or a different material.
Moreover, when the 1st clad layer 5 consists of plate-shaped quartz and glass, it is good in the range of 40 micrometers-10 mm.

[第2クラッド層]
独立部17において、第1コア1の少なくとも一部が、側面又は/及び上面を第2クラッド層6で覆われているとよい。上述した条件の通り、第2クラッド層6は、第1クラッド層5又は/及び第3クラッド層よりも屈折率が高く、第1コア1よりも屈折率が低い層とするとよい。また、パターン化する必要があるため、上述した第2コア2と同様のパターン化し得る材料を用いるとよい。
また、第2クラッド層6は、第2コアと同一材料からなると、上記の条件を満たし、さらに使用する材料の種類を低減できる。また、同一工程で第2コア2と第2クラッド層6を作製可能となるため工程の簡略化が可能となる。また第2コア2と第2クラッド層6との高い位置精度を得られる。
[Second cladding layer]
In the independent portion 17, at least a part of the first core 1 may be covered with the second cladding layer 6 on the side surface or / and the upper surface. As described above, the second cladding layer 6 is preferably a layer having a refractive index higher than that of the first cladding layer 5 and / or the third cladding layer and lower than that of the first core 1. Moreover, since it is necessary to pattern, it is good to use the patternable material similar to the 2nd core 2 mentioned above.
Further, when the second clad layer 6 is made of the same material as that of the second core, the above conditions can be satisfied and the types of materials to be used can be reduced. In addition, since the second core 2 and the second cladding layer 6 can be manufactured in the same process, the process can be simplified. Further, high positional accuracy between the second core 2 and the second cladding layer 6 can be obtained.

[第2クラッド層の形状]
また、第2クラッド層6光軸22に対する垂直方向の幅の下限は、第1コア1の一方の側面より5μm以上広い(両側で10μm)と光の閉じ込め性が良好になるため好ましく、さらに10μm以上であると、形成位置が多少ずれても第1コア1の側面を覆うことが可能となるため、より好ましい。幅の上限は特に限定はないが、第2コア2と接続部16より光入射部19側で接続しないようにすればよい。
[Shape of the second cladding layer]
Further, the lower limit of the width in the direction perpendicular to the optical axis 22 of the second cladding layer 6 is preferably 5 μm or more wider than one side surface of the first core 1 (10 μm on both sides) because the light confinement property is improved, and further 10 μm The above is more preferable because the side surface of the first core 1 can be covered even if the formation position is slightly deviated. The upper limit of the width is not particularly limited, but it is sufficient that the second core 2 and the connection portion 16 are not connected on the light incident portion 19 side.

[第3クラッド層]
本発明の光伝送部材に用いられる第1コア1、第2コア2、第3コア3、第4コア4を埋設し、それらを保護するための第3クラッド層7は、上述した条件の通り、第1コア1、第2コア2、第3コア3、第4コア4よりも屈折率が低ければ、それらのコアと第1クラッド層5の界面で、全反射を繰り返しながら光が伝搬可能であるため好ましい。
[Third cladding layer]
The first cladding 1, the second core 2, the third core 3, and the fourth core 4 used for the optical transmission member of the present invention are embedded, and the third cladding layer 7 for protecting them is as described above. If the refractive index is lower than those of the first core 1, the second core 2, the third core 3, and the fourth core 4, light can propagate while repeating total reflection at the interface between the core and the first cladding layer 5. Therefore, it is preferable.

[第3クラッド層の形成方法]
第3クラッド層7の材料としては、特に限定はないが、第1コア1や第2コア2を埋設できる材料であれば、上述した第1クラッド層5と同様の材料を用いることができる。
第1クラッド層5の形成方法としては、特に限定はないが、上述した第1クラッド層5と同様の方法を用いることができる。
[Method for Forming Third Clad Layer]
The material of the third cladding layer 7 is not particularly limited, and the same material as that of the first cladding layer 5 described above can be used as long as the material can embed the first core 1 and the second core 2.
Although there is no limitation in particular as a formation method of the 1st cladding layer 5, the method similar to the 1st cladding layer 5 mentioned above can be used.

{第3クラッド層の厚み}
第3クラッド層3の厚みとしては特に限定はないが、第1コア1、第2コア2を埋設し得る厚みであり、光をそれらのコアに閉じ込めることができれば特に問題はなく、8μm〜1.0mmであるとよく、加工性の観点から、20μm〜550μmであるとよく、フォトリソグラフィーでの加工性の観点、及びそれに用いる第1コア1形成用樹脂の成膜性の観点から、20μm〜200μmであるとさらによい。
なお、第1クラッド層5、単層であっても、複数層からなっていてもよく、それらの少なくとも一層以上がパターン化されていてもよい。また、前述した第1クラッド層5と同じ材料であっても異なる材料であってもよい。
{Thickness of the third cladding layer}
The thickness of the third cladding layer 3 is not particularly limited, but is a thickness capable of embedding the first core 1 and the second core 2, and there is no particular problem as long as light can be confined in those cores. 0.0 mm, preferably from 20 μm to 550 μm, from the viewpoint of workability, from the viewpoint of workability in photolithography, and from the viewpoint of film formation of the first core 1 forming resin used therefor, from 20 μm to More preferably, it is 200 μm.
The first clad layer 5 may be a single layer or a plurality of layers, and at least one of them may be patterned. Moreover, the same material as the first cladding layer 5 described above or a different material may be used.

[基板]
本発明の光伝送部材は基板21(図4〜10参照)を有することによって、光伝送部材に強靱性・剛性・フレキシブル性を付与する効果がある。基板21が不要の場合には、後の工程(少なくとも第1クラッド層1を形成した後)で、第1クラッド層から剥離除去してもよい。
上記の観点から、本発明の光伝送部材に用い得る基板21の材質としては、例えば、ガラスエポキシ樹脂基板、セラミック基板、ガラス基板、シリコン基板、プラスチック基板、金属基板、樹脂層付き基板、金属層付き基板、プラスチックフィルム、樹脂層付きプラスチックフィルム、金属層付きプラスチックフィルム、FR−4基板、電気配線板などが挙げられる。第1コア1及び第2コア2よりも低屈折率であり、それらを伝搬する光に対して伝搬に支障がない程度の透明性を有している場合には、基板21を第1クラッド層5としてもよい。
なお、基板21と第1クラッド層1とが別体であり、それらに接着性がない場合や、弱い場合には、基板21表面に接着層を設けた接着層付き基板であってもよく、基板21の表面に粗化処理や、カップリング処理を施した基板を用いてもよい。
[substrate]
By having the substrate 21 (see FIGS. 4 to 10), the optical transmission member of the present invention has an effect of imparting toughness, rigidity, and flexibility to the optical transmission member. When the substrate 21 is not necessary, it may be peeled off from the first cladding layer in a later step (at least after the first cladding layer 1 is formed).
From the above viewpoint, the material of the substrate 21 that can be used for the optical transmission member of the present invention includes, for example, a glass epoxy resin substrate, a ceramic substrate, a glass substrate, a silicon substrate, a plastic substrate, a metal substrate, a substrate with a resin layer, and a metal layer. Substrate, plastic film, plastic film with resin layer, plastic film with metal layer, FR-4 substrate, electrical wiring board and the like. In the case where the refractive index is lower than that of the first core 1 and the second core 2 and the substrate 21 is transparent enough to prevent the propagation of light propagating through the first core 1 and the second core 2, the substrate 21 is used as the first cladding layer. It may be 5.
In addition, when the substrate 21 and the first cladding layer 1 are separate, and they are not adhesive or weak, a substrate with an adhesive layer in which an adhesive layer is provided on the surface of the substrate 21 may be used. You may use the board | substrate which gave the roughening process or the coupling process to the surface of the board | substrate 21. FIG.

[リジッド基板]
光伝送部材に剛性を付与したい場合には、基板21として剛性及び強靱性のある基板21を用いるとよく、例えば、ガラスエポキシ樹脂基板、セラミック基板、ガラス基板、シリコン基板、プラスチック基板、金属基板、樹脂層付き基板、金属層付き基板、FR−4基板、電気配線板が好適に挙げられる。
このときの基板21の厚さは、特に限定はないが、40μm以上であると、基板21としての強度が得やすいという利点があり、10000μm以下であると剛性かつ低背な光伝送部材を得やすいという利点がある。以上の観点から、さらに基板21の厚さは50〜1000μmの範囲であることがより好ましい。
[Rigid board]
When it is desired to impart rigidity to the optical transmission member, it is preferable to use a rigid and tough substrate 21 as the substrate 21, such as a glass epoxy resin substrate, a ceramic substrate, a glass substrate, a silicon substrate, a plastic substrate, a metal substrate, Preferred examples include a substrate with a resin layer, a substrate with a metal layer, an FR-4 substrate, and an electric wiring board.
The thickness of the substrate 21 at this time is not particularly limited, but if it is 40 μm or more, there is an advantage that the strength as the substrate 21 is easily obtained, and if it is 10000 μm or less, a rigid and low-profile optical transmission member is obtained. There is an advantage that it is easy. From the above viewpoint, the thickness of the substrate 21 is more preferably in the range of 50 to 1000 μm.

[フレキシブル基板]
光伝送部材に柔軟性を付与したい場合には、基板21として柔軟性及び強靭性のある基板21を用いるとよく、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルサルファイド、ポリアリレート、液晶ポリマー、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリイミドが好適に挙げられる。
このときの基板21の厚さは、特に限定はないが、5μm以上であると、基板21としての強度が得やすいという利点があり、200μm以下であると低背でフレキシブル性が得やすいという利点がある。以上の観点から、さらに基板21の厚さは10〜100μmの範囲であることがより好ましい。
[Flexible substrate]
When it is desired to impart flexibility to the optical transmission member, it is preferable to use a flexible and tough substrate 21 as the substrate 21, for example, polyesters such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyethylene, polypropylene, Preferred examples include polyamide, polycarbonate, polyphenylene ether, polyether sulfide, polyarylate, liquid crystal polymer, polysulfone, polyethersulfone, polyetheretherketone, polyetherimide, polyamideimide, and polyimide.
The thickness of the substrate 21 at this time is not particularly limited, but if it is 5 μm or more, there is an advantage that the strength as the substrate 21 is easily obtained, and if it is 200 μm or less, the advantage is that it is easy to obtain flexibility with a low profile. There is. From the above viewpoint, the thickness of the substrate 21 is more preferably in the range of 10 to 100 μm.

本発明の光伝送部材の製造方法は特に限定されず、汎用の光道波路の製造方法の製造方法に準じて製造すればよいが、前記第2コアと前記第2クラッド層を同時にパターン化する工程、、前記第2コアと前記第4コアを同時にパターン化する工程、前記第1コアと前記第3コアを同時にパターン化する工程、及び、前記第1コアと前記第4コアを同時にパターン化する工程の少なくとも一つ以上の工程を有すると好ましい。   The manufacturing method of the optical transmission member of the present invention is not particularly limited, and may be manufactured according to the manufacturing method of a general-purpose optical waveguide, and the second core and the second cladding layer are patterned simultaneously. Patterning the second core and the fourth core simultaneously, patterning the first core and the third core simultaneously, and patterning the first core and the fourth core simultaneously. It is preferable to have at least one of the steps to be performed.

[発光素子]
本発明においては、独立部17の第1コア1、第2コア2のぞれぞれに光が入射される光入射部19が設けられていると好ましく、第3コア3がある場合には、独立部17の第1コア1、第2コア2、第3コア3に、光入射部19が設けられる。これにより、それらに入射された光が接続部16方向へ伝搬し、略平行延在部18でそれぞれの光が合波される。
本発明では光入射部19へ光を入射する部材を発光素子と呼ぶ。例えば、それ自身が発光する発光素子として、LEDや、レーザーダイオード等が挙げられる。また、発光素子は、光を伝搬する媒体であり、光を発光する部位を持つものであってもよい。例えば、光ファイバや光導波路などが挙げられる。また、それらの発光素子と光入射部19との間には適宜レンズ等を用いてもよい。
使用される光は、それぞれが異なる波長でも、同一の波長であってもよく、赤外光、可視光、紫外光が好適に挙げられる。同一波長であれば、光伝送部材から出力される光量を増加することができ、異なる波長であれば、合波光が得られる。入射される光が可視光線の場合、例えば380〜495nmの青の光と、495〜570nmの緑の光と、620〜750nmの赤の光をそれぞれ入射すれば白色光が出射され、それらの出力差によって色合いも任意に選択可能となる。
[Light emitting element]
In the present invention, it is preferable to provide a light incident portion 19 through which light is incident on each of the first core 1 and the second core 2 of the independent portion 17. The light incident part 19 is provided in the first core 1, the second core 2, and the third core 3 of the independent part 17. Thereby, the light incident thereon propagates in the direction of the connecting portion 16, and the respective lights are combined at the substantially parallel extending portion 18.
In the present invention, a member that makes light incident on the light incident portion 19 is called a light emitting element. For example, as a light emitting element that emits light, an LED, a laser diode, and the like can be given. The light-emitting element is a medium that propagates light and may have a portion that emits light. Examples thereof include an optical fiber and an optical waveguide. Further, a lens or the like may be appropriately used between the light emitting elements and the light incident portion 19.
The light used may have different wavelengths or the same wavelength, and examples thereof include infrared light, visible light, and ultraviolet light. If the wavelength is the same, the amount of light output from the optical transmission member can be increased, and if the wavelengths are different, combined light is obtained. When the incident light is visible light, for example, if blue light of 380 to 495 nm, green light of 495 to 570 nm, and red light of 620 to 750 nm are respectively incident, white light is emitted and output thereof The hue can be arbitrarily selected depending on the difference.

[受光素子]
本発明の略平行延在部18の接続部16に対して反対方向には、光出射部20が設けられ、光出射部20より、合波された光が光伝送部材外に出力される。本発明では光出射部20の先に備えられる光を受光する部材を受光素子と呼ぶ。例えば、受光素子として、フォトダイオードや、光ファイバ、光導波路等が挙げられる。また、それらの受光素子と光出射部20との間には適宜レンズ等を用いてもよい。
発光素子、受光素子として光ファイバを用いる場合の光ファイバの種類としては、石英光ファイバでもプラスチック光ファイバでもよく、Step−Index型でもGtated-Index型でもよい。光ファイバのコア径は、特に制限はないが、直径が10μm〜1000μmであるとよく、30μm〜200μmであるとよりよく、50μm〜150μmであるとさらによい。また、発光素子側の光ファイバと、受光素子側の光ファイバとは、同一の光ファイバであっても異なる光ファイバであってもよい。
[Light receiving element]
A light emitting portion 20 is provided in the opposite direction to the connection portion 16 of the substantially parallel extending portion 18 of the present invention, and the combined light is output from the light emitting portion 20 to the outside of the optical transmission member. In the present invention, a member that receives light provided at the tip of the light emitting portion 20 is referred to as a light receiving element. Examples of the light receiving element include a photodiode, an optical fiber, and an optical waveguide. Further, a lens or the like may be appropriately used between the light receiving elements and the light emitting unit 20.
When the optical fiber is used as the light emitting element or the light receiving element, the type of the optical fiber may be a quartz optical fiber or a plastic optical fiber, and may be a Step-Index type or a Gated-Index type. The core diameter of the optical fiber is not particularly limited, but the diameter is preferably 10 μm to 1000 μm, more preferably 30 μm to 200 μm, and even more preferably 50 μm to 150 μm. Further, the optical fiber on the light emitting element side and the optical fiber on the light receiving element side may be the same optical fiber or different optical fibers.

本発明の光合波装置は、前記光伝送部材と、2以上の発光点からの光を該光伝送部材の光入射部19へ出射する発光素子とを備えている。
前記発光素子が、赤色、緑色、及び青色となる3つの発光点からの特定の波長を有する光を前記光伝送部材の光入射部19へ出射すると好ましく、前記発光素子が、前記光伝送部材の第1コア1に前記青色の光を出射するとさらに好ましい。
本発明の光合波装置は、光源ユニット、照明装置、画像投影装置に適用することができる。
The optical multiplexing device of the present invention includes the light transmission member and a light emitting element that emits light from two or more light emitting points to the light incident portion 19 of the light transmission member.
Preferably, the light emitting element emits light having specific wavelengths from three light emitting points of red, green, and blue to the light incident portion 19 of the light transmission member, and the light emitting element is the light transmission member of the light transmission member. More preferably, the blue light is emitted to the first core 1.
The optical multiplexing device of the present invention can be applied to a light source unit, an illumination device, and an image projection device.

以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、以下の実施例に限定されない。
実施例1
<第1、第3クラッド層形成用樹脂フィルムの作製>
[(A)(メタ)アクリルポリマー(ベースポリマー)の作製]
撹拌機、冷却管、ガス導入管、滴下ろうと、及び温度計を備えたフラスコに、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート46質量部及び乳酸メチル23質量部を秤量し、窒素ガスを導入しながら撹拌を行った。液温を65℃に上昇させ、メチルメタクリレート47質量部、ブチルアクリレート33質量部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート16質量部、メタクリル酸14質量部、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)3質量部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート46質量部、及び乳酸メチル23質量部の混合物を3時間かけて滴下後、65℃で3時間撹拌し、さらに95℃で1時間撹拌を続けて、(A)(メタ)アクリルポリマーの溶液(固形分45質量%)を得た。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited to a following example, unless the summary is exceeded.
Example 1
<Preparation of resin films for forming first and third cladding layers>
[Production of (A) (meth) acrylic polymer (base polymer)]
46 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether acetate and 23 parts by mass of methyl lactate were weighed in a flask equipped with a stirrer, a cooling pipe, a gas introduction pipe, a dropping funnel, and a thermometer, and stirred while introducing nitrogen gas. . The liquid temperature was raised to 65 ° C., 47 parts by weight of methyl methacrylate, 33 parts by weight of butyl acrylate, 16 parts by weight of 2-hydroxyethyl methacrylate, 14 parts by weight of methacrylic acid, 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile ) A mixture of 3 parts by mass, 46 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether acetate and 23 parts by mass of methyl lactate was added dropwise over 3 hours, followed by stirring at 65 ° C. for 3 hours, and further stirring at 95 ° C. for 1 hour. A) A (meth) acrylic polymer solution (solid content: 45% by mass) was obtained.

[重量平均分子量の測定]
(A)(メタ)アクリルポリマーの重量平均分子量(標準ポリスチレン換算)をGPC(東ソー(株)製「SD−8022」、「DP−8020」、及び「RI−8020」)を用いて測定した結果、3.9×104であった。なお、カラムは日立化成(株)製「Gelpack GL−A150−S」及び「Gelpack GL−A160−S」を使用した。
[酸価の測定]
(A)(メタ)アクリルポリマーの酸価を測定した結果、79mgKOH/gであった。なお、酸価は(A)(メタ)アクリルポリマー溶液を中和するのに要した0.1mol/L水酸化カリウム水溶液量から算出した。このとき、指示薬として添加したフェノールフタレインが無色からピンク色に変色した点を中和点とした。
[Measurement of weight average molecular weight]
(A) The result of having measured the weight average molecular weight (standard polystyrene conversion) of (meth) acrylic polymer using GPC ("SD-8022", "DP-8020", and "RI-8020" by Tosoh Corp.). 3.9 × 10 4 . As the column, “Gelpack GL-A150-S” and “Gelpack GL-A160-S” manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd. were used.
[Measurement of acid value]
As a result of measuring the acid value of (A) (meth) acrylic polymer, it was 79 mgKOH / g. The acid value was calculated from the amount of 0.1 mol / L potassium hydroxide aqueous solution required to neutralize the (A) (meth) acrylic polymer solution. At this time, the point at which the phenolphthalein added as an indicator changed color from colorless to pink was defined as the neutralization point.

[第1、第3クラッド層形成用樹脂ワニスの調合]
ベースポリマーとして、前記(A)(メタ)アクリルポリマー溶液(固形分45質量%)84質量部(固形分38質量部)、(B)光硬化成分として、ポリエステル骨格を有するウレタン(メタ)アクリレート(新中村化学工業(株)製「U−200AX」)33質量部、及びポリプロピレングリコール骨格を有するウレタン(メタ)アクリレート(新中村化学工業(株)製「UA−4200」)15質量部、(C)熱硬化成分として、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート型三量体をメチルエチルケトンオキシムで保護した多官能ブロックイソシアネート溶液(固形分75質量%)(住化バイエルウレタン(株)製「スミジュールBL3175」)20質量部(固形分15質量部)、(D)光重合開始剤として、1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン(BASFジャパン(株)製「イルガキュア2959」)1質量部、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキシド(BASFジャパン(株)製「イルガキュア819」)1質量部、及び希釈用有機溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート23質量部を攪拌しながら混合した。孔径2μmのポリフロンフィルタ(アドバンテック東洋(株)製「PF020」)を用いて加圧濾過後、減圧脱泡し、クラッド層形成用樹脂ワニスを得た。
[Preparation of resin varnish for forming first and third cladding layers]
As a base polymer, 84 parts by mass (solid content 38 parts by mass) of the (A) (meth) acrylic polymer solution (solid content 45% by mass), (B) urethane (meth) acrylate having a polyester skeleton as a photocuring component ( Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd. “U-200AX”) 33 parts by mass, and urethane (meth) acrylate having a polypropylene glycol skeleton (Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd. “UA-4200”) 15 parts by mass, (C ) As a thermosetting component, a polyfunctional block isocyanate solution (solid content 75% by mass) obtained by protecting isocyanurate type trimer of hexamethylene diisocyanate with methyl ethyl ketone oxime (“Sumijour BL3175” manufactured by Sumika Bayer Urethane Co., Ltd.) 20 1 part by mass (solid content 15 parts by mass), (D) 1- [4- 2-hydroxyethoxy) phenyl] -2-hydroxy-2-methyl-1-propan-1-one (“Irgacure 2959” manufactured by BASF Japan Ltd.), 1 part by weight, bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) 1 part by mass of phenylphosphine oxide (“Irgacure 819” manufactured by BASF Japan Ltd.) and 23 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether acetate as an organic solvent for dilution were mixed with stirring. After pressure filtration using a polyflon filter having a pore size of 2 μm (“PF020” manufactured by Advantech Toyo Co., Ltd.), degassing was performed under reduced pressure to obtain a resin varnish for forming a cladding layer.

[第1、第3クラッド層形成用樹脂フィルムの作製]
上記で得られた第1、第3クラッド層形成用樹脂ワニスを、支持フィルムであるPETフィルム(東洋紡績(株)製「コスモシャインA4100」、厚み50μm)の非処理面上に、塗工機(マルチコーターTM−MC、(株)ヒラノテクシード製)を用いて塗布し、100℃で20分乾燥後、保護フィルムとして表面離型処理PETフィルム(帝人デュポンフィルム(株)製「ピューレックスA31」、厚み25μm)を貼付け、第1、第3クラッド層形成用樹脂フィルムを得た。
このとき、第1、第3クラッド層形成用樹脂ワニスより形成される樹脂層の厚みは、塗工機のギャップを調節することで任意に調整可能であり、乾燥後の膜厚については後述する。
[Preparation of resin films for forming first and third cladding layers]
The first and third clad layer forming resin varnishes obtained above are coated on a non-treated surface of a PET film (“Cosmo Shine A4100” manufactured by Toyobo Co., Ltd., thickness 50 μm) as a support film. (Multicoater TM-MC, manufactured by Hirano Techseed Co., Ltd.), dried at 100 ° C. for 20 minutes, and then subjected to surface release treatment PET film (“Purex A31” manufactured by Teijin DuPont Films Ltd.), A thickness of 25 μm) was pasted to obtain resin films for forming the first and third cladding layers.
At this time, the thickness of the resin layer formed from the first and third clad layer forming resin varnishes can be arbitrarily adjusted by adjusting the gap of the coating machine, and the thickness after drying will be described later. .

[屈折率の測定]
保護フィルムを剥離した上記で得られた50μmの樹脂フィルムをシリコン基板(サイズ:60×20mm、厚さ:0.6mm)上に真空加圧式ラミネータ((株)名機製作所製、MVLP−500)を用い、500Pa以下に真空引きした後、圧力0.4MPa、温度50℃及び加圧時間30秒の条件で積層した。次いで、前記紫外線露光機にて紫外線(波長365nm)を2000mJ/cm2照射し、支持フィルムを剥離し、さらに160℃で1時間加熱し、屈折率測定用のサンプルを作製した。このサンプルの波長830nmにおける屈折率を、プリズム結合式屈折率計(Metricon社製、商品名:Model2020)を用いて測定した。
[Measurement of refractive index]
The 50 μm resin film obtained above with the protective film peeled off is vacuum-pressurized laminator (MVLP-500, manufactured by Meiki Seisakusho Co., Ltd.) on a silicon substrate (size: 60 × 20 mm, thickness: 0.6 mm). After vacuuming to 500 Pa or less, lamination was performed under conditions of a pressure of 0.4 MPa, a temperature of 50 ° C., and a pressurization time of 30 seconds. Next, ultraviolet rays (wavelength 365 nm) were irradiated with 2000 mJ / cm 2 with the ultraviolet exposure machine, the support film was peeled off, and further heated at 160 ° C. for 1 hour to prepare a sample for refractive index measurement. The refractive index of the sample at a wavelength of 830 nm was measured using a prism-coupled refractometer (manufactured by Metricon, trade name: Model 2020).

<第1コア、第3コア、第4コア形成用樹脂フィルムの作製>
(A)ベースポリマーとして、フェノキシ樹脂(商品名:フェノトートYP−70、東都化成(株)製)26質量部、(B)光重合性化合物として、9,9−ビス[4−(2−アクリロイルオキシエトキシ)フェニル]フルオレン(商品名:A−BPEF、新中村化学工業(株)製)36質量部、及びビスフェノールA型エポキシアクリレート(商品名:EA−1020、新中村化学工業(株)製)36質量部、(C)光重合開始剤として、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルフォスフィンオキサイド(商品名:イルガキュア819、BASFジャパン(株)製)1質量部、及び1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン(商品名:イルガキュア2959、BASFジャパン(株)製)1質量部、有機溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート40質量部を用いたこと以外は上述のクラッド層形成用樹脂ワニスの調合と同様の方法及び条件でコア層形成用樹脂ワニスを調合した。その後、上記と同様の方法及び条件で加圧濾過さらに減圧脱泡した。
上記で得られたコア層形成用樹脂ワニスを、支持フィルムであるPETフィルム(商品名:コスモシャインA1517、東洋紡績(株)製、厚さ:16μm)の非処理面上に、上記製造例と同様な方法で塗布乾燥し、次いで保護フィルムとして離型PETフィルム(商品名:ピューレックスA31、帝人デュポンフィルム(株)、厚さ:25μm)を離型面が樹脂側になるように貼り付け、コア層形成用樹脂フィルムを得た。
このとき、コア層形成用樹脂ワニスより形成される樹脂層の厚みは、塗工機のギャップを調節することで任意に調整可能であり、乾燥後の膜厚については後述する。
<Preparation of Resin Film for Forming First Core, Third Core, and Fourth Core>
(A) As a base polymer, 26 parts by mass of a phenoxy resin (trade name: Phenotote YP-70, manufactured by Toto Kasei Co., Ltd.), and (B) 9,9-bis [4- (2- Acrylyloxyethoxy) phenyl] fluorene (trade name: A-BPEF, Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) 36 parts by mass, and bisphenol A type epoxy acrylate (trade name: EA-1020, Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) ) 36 parts by mass, (C) As a photopolymerization initiator, 1 part by mass of bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide (trade name: Irgacure 819, manufactured by BASF Japan Ltd.), and 1- [4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] -2-hydroxy-2-methyl-1-propan-1-one (trade name: Irgacure 2959, ASF Japan Co., Ltd.) 1 part by weight, core layer-forming resin in the same manner and conditions as the above-mentioned preparation of the clad layer-forming resin varnish except that 40 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether acetate was used as the organic solvent A varnish was prepared. Thereafter, pressure filtration and degassing under reduced pressure were performed in the same manner and conditions as described above.
On the non-treated surface of the PET film (trade name: Cosmo Shine A1517, manufactured by Toyobo Co., Ltd., thickness: 16 μm), which is a support film, the core layer-forming resin varnish obtained above and After applying and drying in the same manner, a release PET film (trade name: PUREX A31, Teijin DuPont Films Co., Ltd., thickness: 25 μm) is attached as a protective film so that the release surface is on the resin side. A resin film for forming a core layer was obtained.
At this time, the thickness of the resin layer formed from the resin varnish for forming the core layer can be arbitrarily adjusted by adjusting the gap of the coating machine, and the thickness after drying will be described later.

[屈折率の測定]
上記と同様の方法で硬化後の樹脂層の屈折率測定を行ったところ、屈折率は1.577であった。
[Measurement of refractive index]
When the refractive index of the cured resin layer was measured by the same method as described above, the refractive index was 1.577.

<第2コア、第2クラッド層形成用樹脂フィルムの作製>
[第2コア、第2クラッド層形成用樹脂形成用ベースポリマー;(メタ)アクリルポリマ(P−1)の作製]
撹拌機、冷却管、ガス導入管、滴下ろうと、及び温度計を備えたフラスコに、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート42質量部及び乳酸メチル21質量部を秤量し、窒素ガスを導入しながら撹拌を行った。液温を65℃に上昇させ、N−シクロヘキシルマレイミド14.5質量部、ベンジルアクリレート20質量部、O−フェニルフェノール1.5EOアクリレート39質量部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート14質量部、メタクリル酸12.5質量部、2,2´−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)4質量部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート37質量部、及び乳酸メチル21質量部の混合物を3時間かけて滴下後、65℃で3時間撹拌し、さらに95℃で1時間撹拌を続けて、(メタ)アクリルポリマー(P−1)溶液(固形分45質量%)を得た。
上記と同様な方法で、P−1溶液の酸価及び重量平均分子量を測定した結果、それぞれ80mgKOH/g、32,000であった。
<Preparation of Resin Film for Forming Second Core and Second Cladding Layer>
[Second Core, Second Polymer for Forming Cladding Layer; Production of (Meth) Acrylic Polymer (P-1)]
In a flask equipped with a stirrer, a cooling pipe, a gas introduction pipe, a dropping funnel, and a thermometer, 42 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether acetate and 21 parts by mass of methyl lactate were weighed and stirred while introducing nitrogen gas. . The liquid temperature was raised to 65 ° C., 14.5 parts by mass of N-cyclohexylmaleimide, 20 parts by mass of benzyl acrylate, 39 parts by mass of O-phenylphenol 1.5EO acrylate, 14 parts by mass of 2-hydroxyethyl methacrylate, 12. After dropping a mixture of 5 parts by mass, 4 parts by mass of 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), 37 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether acetate, and 21 parts by mass of methyl lactate over 3 hours, 65 ° C. For 3 hours, and further continued stirring at 95 ° C. for 1 hour to obtain a (meth) acrylic polymer (P-1) solution (solid content: 45 mass%).
As a result of measuring the acid value and the weight average molecular weight of the P-1 solution by the same method as described above, they were 80 mg KOH / g and 32,000, respectively.

[第2コア、第2クラッド層形成用樹脂ワニスの調合]
(A)主鎖にマレイミド骨格を含むアルカリ可溶性(メタ)アクリルポリマーとして、前記P−1溶液(固形分45質量%)60質量部、(B)重合性化合物として、エトキシ化ビスフェノールAジアクリレート(日立化成(株)製、商品名:ファンクリルFA−324A(「ファンクリル」は登録商標))15質量部及びエトキシ化ビスフェノールAジアクリレート(日立化成(株)製、商品名:ファンクリルFA−321A)15質量部、フェノールビフェニレン型エポキシ樹脂(日本化薬(株)製、商品名:NC−3000、エポキシ当量275g/eq)10質量部、(C)重合開始剤として、1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン(BASFジャパン(株)製、商品名:イルガキュア2959)1質量部、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキシド(BASFジャパン(株)製、商品名:イルガキュア819)1質量部を広口のポリ瓶に秤量し、撹拌機を用いて、温度25℃、回転数400min-1の条件で、6時間撹拌して、コア部形成用樹脂ワニスを調合した。その後、孔径2μmのポリフロンフィルタ(東洋濾紙(株)製、商品名:PF020)及び孔径0.5μmのメンブレンフィルタ(東洋濾紙(株)製、商品名:J050A)を用いて、温度25℃、圧力0.4MPaの条件で加圧濾過した。続いて、真空ポンプ及びベルジャーを用いて減圧度50mmHgの条件で15分間減圧脱泡し、第2コア、第2クラッド層形成用樹脂ワニスを得た。
[Preparation of resin varnish for forming second core and second cladding layer]
(A) As an alkali-soluble (meth) acrylic polymer containing a maleimide skeleton in the main chain, 60 parts by mass of the P-1 solution (solid content 45% by mass), (B) as a polymerizable compound, ethoxylated bisphenol A diacrylate ( Hitachi Chemical Co., Ltd., trade name: FANCLIL FA-324A ("FANCLIL" is a registered trademark)) 15 parts by mass and ethoxylated bisphenol A diacrylate (Hitachi Chemical Co., Ltd., trade name: FANCLIL FA- 321A) 15 parts by mass, phenol biphenylene type epoxy resin (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., trade name: NC-3000, epoxy equivalent 275 g / eq) 10 parts by mass, (C) 1- [4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] -2-hydroxy-2-methyl-1-propan-1-one (manufactured by BASF Japan Ltd.) Product name: Irgacure 2959) 1 part by weight, 1 part by weight of bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide (manufactured by BASF Japan Ltd., trade name: Irgacure 819) was weighed in a wide-mouthed plastic bottle, Using a stirrer, the core part-forming resin varnish was prepared by stirring for 6 hours under the conditions of a temperature of 25 ° C. and a rotation speed of 400 min −1 . Thereafter, using a polyflon filter having a pore size of 2 μm (product name: PF020, manufactured by Toyo Roshi Kaisha, Ltd.) and a membrane filter having a pore size of 0.5 μm (product name: J050A, manufactured by Toyo Roshi Kaisha, Ltd.), a temperature of 25 ° C., Pressure filtration was performed under the condition of a pressure of 0.4 MPa. Subsequently, vacuum degassing was performed for 15 minutes using a vacuum pump and a bell jar under the condition of a reduced pressure of 50 mmHg to obtain a resin varnish for forming a second core and a second cladding layer.

[第2コア、第2クラッド層形成用樹脂フィルムの作製]
上記第2コア、第2クラッド層形成用樹脂ワニスを、PETフィルム(東洋紡績(株)製、商品名:A1517、厚み16μm)の非処理面上に塗工機((株)ヒラノテクシード製マルチコーター、商品名:TM−MC)を用いて塗布し、100℃で20分乾燥し、次いで保護フィルムとして離型PETフィルム(帝人デュポンフィルム(株)製、商品名:ピューレックスA31、厚み25μm)を貼付け、第2コア、第2クラッド層形成用樹脂フィルムを得た。このとき樹脂層の厚みは、塗工機のギャップを調節することで任意に調整可能であり、乾燥後の膜厚については後述する。
[Production of Resin Film for Forming Second Core and Second Cladding Layer]
The second core and the second clad layer forming resin varnish are coated on a non-treated surface of a PET film (manufactured by Toyobo Co., Ltd., trade name: A1517, thickness 16 μm) with a multi coater made by Hirano Techseed Co., Ltd. , Trade name: TM-MC), dried at 100 ° C. for 20 minutes, and then a release PET film (manufactured by Teijin DuPont Films, trade name: Purex A31, thickness 25 μm) as a protective film. A resin film for forming a second core and a second cladding layer was obtained. At this time, the thickness of the resin layer can be arbitrarily adjusted by adjusting the gap of the coating machine, and the thickness after drying will be described later.

[屈折率の測定]
上記と同様の方法で硬化後の樹脂層の屈折率測定を行ったところ、屈折率は1.555であった。
[Measurement of refractive index]
When the refractive index of the cured resin layer was measured by the same method as described above, the refractive index was 1.555.

<図1の光伝送部材の作製例>
[第1クラッド層の形成]
基板1として100mm×100mmのポリイミドフィルム(ポリイミド:東レ・デュポン(株)製、カプトンEN、厚さ;25μm)を用い、一方の面に、上記で得られた15μm厚みの第1クラッド層形成用樹脂フィルムの保護フィルムを剥離した後に、真空加圧式ラミネータ((株)名機製作所製、MVLP−500)を用い、500Pa以下に真空引きした後、圧力0.4MPa、温度90℃、加圧時間30秒の条件にて加熱圧着して、ラミネートした。続いて、紫外線露光機((株)オーク製作所製、EXM−1172)を用いて、第1クラッド層形成用樹脂フィルムの支持フィルム側から紫外線(波長365nm)を3000mJ/cm2で照射した。その後、支持フィルムを剥離し、170℃で1時間加熱乾燥及び硬化し、第1クラッド層1を形成した。
<Example of production of optical transmission member in FIG. 1>
[Formation of the first cladding layer]
Using a 100 mm × 100 mm polyimide film (polyimide: manufactured by Toray DuPont Co., Ltd., Kapton EN, thickness: 25 μm) as the substrate 1, for forming the first cladding layer of 15 μm thickness obtained above on one surface After peeling off the protective film of the resin film, after vacuuming to 500 Pa or less using a vacuum pressurization type laminator (MVLP-500, manufactured by Meiki Seisakusho Co., Ltd.), pressure 0.4 MPa, temperature 90 ° C., pressurization time Lamination was performed by thermocompression bonding under conditions of 30 seconds. Subsequently, ultraviolet rays (wavelength 365 nm) were irradiated at 3000 mJ / cm 2 from the support film side of the first clad layer forming resin film using an ultraviolet exposure machine (ExM-1172, manufactured by Oak Manufacturing Co., Ltd.). Thereafter, the support film was peeled off, dried and cured at 170 ° C. for 1 hour, and the first cladding layer 1 was formed.

[第1コア、第3コア、第4コアの形成]
次いで、上記で形成した第1クラッド層5形成面側から、上記で得られた60μm厚みの第1コア形成用樹脂フィルムを、保護フィルムを剥離した後に、ロールラミネータ(日立化成テクノプラント(株)製、HLM−1500)を用い圧力0.4MPa、温度50℃、ラミネート速度0.2m/minの条件をラミネートし、次いで上記の真空加圧式ラミネータ((株)名機製作所製、MVLP−500)を用い、500Pa以下に真空引きした後、圧力0.4MPa、温度70℃、加圧時間30秒の条件にて加熱圧着した。
[Formation of first core, third core, and fourth core]
Next, the first core-forming resin film having a thickness of 60 μm obtained above is peeled off from the surface on which the first clad layer 5 is formed, and then the roll laminator (Hitachi Chemical Technoplant Co., Ltd.) is peeled off. Manufactured by HLM-1500) under the conditions of pressure 0.4 MPa, temperature 50 ° C., laminating speed 0.2 m / min, and then the above-mentioned vacuum pressure laminator (manufactured by Meiki Seisakusho, MVLP-500) After vacuuming to 500 Pa or less, thermocompression bonding was performed under the conditions of a pressure of 0.4 MPa, a temperature of 70 ° C., and a pressurization time of 30 seconds.

続いて、独立部17の光軸方向の長さが3.0mm、接続部16のD−D’からE−E’までの距離が1.5mm、E−E’からF−F’までの距離が3.0mm、幅が光入射部19からE−E’まで40μm、E−E’からF−F’まで、40μmから90μmに徐々に拡大した第1コア1と、光入射部30からの長さが0.2mm、幅が40μmで、第1コア1の光入射部19との距離が125μmの位置に、2箇所の第3コア3と、F−F’から光出射部20までの距離が0.5μm、F−F’から光出射部20までの幅が90μmの第4コア4の一部となるように形成可能な開口部を有するネガ型フォトマスクを、第1コア、第3コア、第4コア形成用樹脂フィルムの、支持フィルム側から上記紫外線露光機を用いて、紫外線(波長365nm)を0.8J/cm2で照射し、次いで80℃で5分間露光後加熱を行った。その後、支持フィルムであるPETフィルムを剥離し、現像液(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート/N,N−ジメチルアセトアミド=8/2、質量比)を用いてエッチングした。続いて、洗浄液(イソプロパノール)を用いて洗浄し、100℃で10分間加熱乾燥し、第1コア1、第3コア3、第4コア4の一部をそれぞれ形成した。得られた第1コア1、第3コア3、第4コア4の一部の第1クラッド層1上の厚みは60μmであった。 Subsequently, the length of the independent portion 17 in the optical axis direction is 3.0 mm, the distance from DD ′ to EE ′ of the connecting portion 16 is 1.5 mm, and from EE ′ to FF ′. The first core 1 that has a distance of 3.0 mm and a width that gradually increases from 40 μm to 90 μm from the light incident part 19 to EE ′, 40 μm from the EE ′ to FF ′, and the light incident part 30 The length is 0.2 mm, the width is 40 μm, and the distance from the light incident portion 19 of the first core 1 is 125 μm, the two third cores 3 and the FF ′ to the light emitting portion 20. A negative photomask having an opening that can be formed to be a part of the fourth core 4 having a distance of 0.5 μm and a width from FF ′ to the light emitting portion 20 of 90 μm, the first core, Using the above-described ultraviolet exposure machine, the ultraviolet rays (wavelength 365 nm) are reduced to 0 from the support film side of the resin films for forming the third core and the fourth core. Irradiated at 8 J / cm 2, then subjected to 5 minutes after exposure heated at 80 ° C.. Thereafter, the PET film as the support film was peeled off and etched using a developer (propylene glycol monomethyl ether acetate / N, N-dimethylacetamide = 8/2, mass ratio). Then, it wash | cleaned using the washing | cleaning liquid (isopropanol), and heat-dried at 100 degreeC for 10 minute (s), and formed the 1st core 1, the 3rd core 3, and the 4th core 4 part, respectively. The thickness of a part of the obtained first core 1, third core 3, and fourth core 4 on the first cladding layer 1 was 60 μm.

[第2コア、第2クラッド層の形成]
上記で得られた第1コア1形成面に、上記で得られた65μm厚みの第2コア及び第2クラッド層形成用樹脂フィルムの保護フィルムを剥離した後に、真空加圧式ラミネータ((株)名機製作所製、MVLP−500)を用い、500Pa以下に真空引きした後、圧力0.4MPa、温度65℃、加圧時間30秒の条件にて加熱圧着して、ラミネートした。続いて、紫外線露光機((株)オーク製作所製、EXM−1172)を用いて、接続部16から独立部17方向の長さが2.9mm(接続部16と第3コア3とが接続するようにS字状の曲線を描き、一方は第3コア3と接続し、接続部16では第1コア1中心と、第2コア中心までの距離が75μmになるような形状、接続部16での光軸22に対する2つの第2コア2の両側面間は200μm)、幅が独立部17ではそれぞれ60μm、D−D’からE−E’までの一方の第2コア2の幅は80μm(2つの第2コア2の両側面間は、200μm)から25μm(2つの第2コア2の両側面間は、90μm)に縮小するテーパ(第1コア1の上面は開口部)と、E−E’までの一方の第2コア2の幅は25μm(2つの第2コア2の両側面間は、90μm)から20μm(2つの第2コア2の両側面間は、130μm)になるテーパ(第1コア1の上面は開口部)と、光入射部19からの距離が1.4mmで、幅が100μmの第2クラッド層6と、E−E’から光出射部20までの幅が、130μmの第4コア4の一部となるように形成可能な開口部を有するネガ型フォトマスクを、第1コア1の光出射部20と、第2クラッド層6の光出射部20形成位置とを合わせ、さらに独立部17の第1コア1が、第2クラッド層6形成位置の中央になるように位置合わせして、第2コア、第2クラッド層形成用樹脂フィルムの、支持フィルム側から上記紫外線露光機を用いて、紫外線(波長365nm)を2500mJ/cm2で照射した。その後、支持フィルムを剥離し、現像液(1%炭酸カリウム水溶液)を用いて、未硬化の第2コア、第2クラッド層形成用樹脂を除去し、次いで水洗浄を行い、160℃で1時間加熱乾燥及び硬化し、パターン化した第2コア2及び第2クラッド層6を形成した。得られた第2コア6の厚みは65μm、第2クラッド層6の厚みは(65)μmであった。また、光入射部19から光出射部20までの距離は(8)mmであった。
[Formation of second core and second cladding layer]
After peeling off the protective film of the 65 μm-thick second core and the second clad layer forming resin film obtained above on the first core 1 formation surface obtained above, a vacuum pressure laminator (name of Co., Ltd.) After evacuating to 500 Pa or less using MVLP-500 (manufactured by Kikai Seisakusho), it was laminated by thermocompression bonding under conditions of a pressure of 0.4 MPa, a temperature of 65 ° C., and a pressurization time of 30 seconds. Subsequently, the length in the direction of the independent portion 17 from the connecting portion 16 is 2.9 mm (the connecting portion 16 and the third core 3 are connected) using an ultraviolet exposure machine (EXM-1172, manufactured by Oak Manufacturing Co., Ltd.). In this way, an S-shaped curve is drawn, one side is connected to the third core 3, and the connection portion 16 has a shape such that the distance from the center of the first core 1 to the center of the second core is 75 μm. 200 μm between the two side surfaces of the two second cores 2 with respect to the optical axis 22), the width is 60 μm at the independent part 17, and the width of one second core 2 from DD ′ to EE ′ is 80 μm ( A taper (the upper surface of the first core 1 is an opening) that is reduced from 200 μm between the two side surfaces of the two second cores 2 to 25 μm (90 μm between the two side surfaces of the two second cores 2); The width of one second core 2 up to E ′ is 25 μm (the distance between both side surfaces of the two second cores 2 is 9 μm). 0 μm) to 20 μm (the distance between both side surfaces of the two second cores 2 is 130 μm), the distance from the light incident part 19 is 1.4 mm, and the width is from the light incident part 19 A negative photomask having a second cladding layer 6 having a thickness of 100 μm and an opening that can be formed so as to be a part of the fourth core 4 having a width from EE ′ to the light emitting portion 20 of 130 μm. The light emitting part 20 of one core 1 and the light emitting part 20 formation position of the second cladding layer 6 are matched, and the first core 1 of the independent part 17 is at the center of the second cladding layer 6 forming position. Alignment was performed, and ultraviolet rays (wavelength 365 nm) were irradiated at 2500 mJ / cm 2 from the support film side of the resin film for forming the second core and the second cladding layer using the above-described ultraviolet exposure machine. Thereafter, the support film is peeled off, and the uncured second core and second cladding layer forming resin is removed using a developer (1% aqueous potassium carbonate solution), followed by washing with water at 160 ° C. for 1 hour. The dried second core 2 and the second cladding layer 6 were formed by heating and drying. The thickness of the obtained second core 6 was 65 μm, and the thickness of the second cladding layer 6 was (65) μm. Further, the distance from the light incident part 19 to the light emitting part 20 was (8) mm.

[第3クラッド層の形成]
第2コア2、第2クラッド層6形成面側から、上記で得られた75μm厚みの第3クラッド層形成用樹脂フィルムの保護フィルムを剥離した後に、真空加圧式ラミネータ((株)名機製作所製、MVLP−500)を用い、500Pa以下に真空引きした後、圧力0.4MPa、温度90℃、加圧時間30秒の条件にて加熱圧着して、ラミネートした。続いて、紫外線露光機((株)オーク製作所製、EXM−1172)を用いて、第3クラッド層形成用樹脂フィルムの支持フィルム側から紫外線(波長365nm)を3000mJ/cm2で照射した。その後、支持フィルムを剥離し、170℃で1時間加熱乾燥及び硬化し、第3クラッド層7を形成し、光伝送部材とした。第3クラッド層7の厚みは(75)μmであった。
[Formation of third cladding layer]
After peeling off the protective film of the third clad layer forming resin film having a thickness of 75 μm obtained above from the surface on which the second core 2 and the second clad layer 6 are formed, a vacuum pressure laminator (Meiki Seisakusho Co., Ltd.) The product was evacuated to 500 Pa or less using a product manufactured by MVLP-500), and then thermocompression bonded under the conditions of a pressure of 0.4 MPa, a temperature of 90 ° C., and a pressurization time of 30 seconds for lamination. Subsequently, ultraviolet rays (wavelength 365 nm) were irradiated at 3000 mJ / cm 2 from the support film side of the third cladding layer forming resin film using an ultraviolet exposure machine (EXM-1172, manufactured by Oak Manufacturing Co., Ltd.). Thereafter, the support film was peeled off, and dried and cured by heating at 170 ° C. for 1 hour to form a third cladding layer 7 to obtain an optical transmission member. The thickness of the third cladding layer 7 was (75) μm.

[光入射部及び光出射部の形成]
上記で得られた光伝送部材の光入射部19と、光入射部19より、光軸方向に8.0mm位置に、矩形のダイシングブレードを備えたダイシングソー(DAC552、(株)ディスコ社製)を用いて基板21ごと切断し、端面平滑化を行って光入射部19と光出射部20を形成した。
[Formation of light incident part and light emission part]
The light incident part 19 of the optical transmission member obtained above and a dicing saw (DAC552, manufactured by DISCO Corporation) provided with a rectangular dicing blade at a position of 8.0 mm in the optical axis direction from the light incident part 19 Then, the substrate 21 was cut together and the end face was smoothed to form the light incident part 19 and the light emitting part 20.

[光損失測定]
得られた光伝送部材の第1コア1に設けられた光入射部19から、GI50の光ファイバを発光素子として用いて、波長850nmの光を入射し、光出射部20から出射された光を、受光素子としてSI114の光ファイバを用いて受光し、光損失を測定した。その結果、0.2dBであった。
次に、第3コア3に設けられた光入射部19から、被覆を剥離したGI50の光ファイバを発光素子として用いて、波長850nmの光を入射し、光出射部20から出射された光を、受光素子としてSI114の光ファイバを用いて受光し、光損失を測定した。その結果、1.2dBであった。
[Optical loss measurement]
Using the GI50 optical fiber as a light emitting element, light having a wavelength of 850 nm is incident from the light incident portion 19 provided on the first core 1 of the obtained optical transmission member, and the light emitted from the light emitting portion 20 is emitted. The optical loss was measured using an optical fiber of SI114 as the light receiving element. As a result, it was 0.2 dB.
Next, light having a wavelength of 850 nm is incident from the light incident portion 19 provided on the third core 3 using a GI50 optical fiber with a coating peeled off as a light emitting element, and the light emitted from the light emitting portion 20 is emitted. The optical loss was measured using an optical fiber of SI114 as the light receiving element. As a result, it was 1.2 dB.

[光均一性の評価]
得られた光伝送部材の第1コア1に設けられた光入射部19から、GI50の光ファイバを発光素子として用いて、405nmの青色、左右に532nmの緑色、632nmの赤色をそれぞれ入射した。光軸22反対方向から光出射部20の色合いを見たところ、均一な白色であり良好であった。また、光出射部20から5cm離れた場所に投影板をおいて、投影光を確認したところ、光出射部20の第1コア1内は、均一な白色であり、良好であった。光ファイバの位置合わせは、第1コア1及び第3コア3を認識しながら行ったため、容易に位置合わせができた。
[Evaluation of light uniformity]
Using the GI50 optical fiber as a light emitting element, 405 nm blue, 532 nm green, and 632 nm red were incident from the light incident portion 19 provided on the first core 1 of the obtained optical transmission member. When the color of the light emitting part 20 was seen from the opposite direction of the optical axis 22, it was uniform white and good. In addition, when the projection plate was placed at a position 5 cm away from the light emitting unit 20 and the projection light was confirmed, the inside of the first core 1 of the light emitting unit 20 was uniform white and good. Since the alignment of the optical fiber was performed while recognizing the first core 1 and the third core 3, the alignment could be easily performed.

実施例2
実施例1において、D−D’からF−F’までの距離を3.0mmにし、D−D’からF−F’までの第1コア1の幅を40μmから90μmに徐々に拡大し、第2コア2のD−D’からE−E’までの一方の幅を80μm(2つの第2コア2の両側面間は、200μm)から20μm(2つの第2コア2の両側面間は、130μm)にし、光入射部19から光出射部20までの距離を6.0mmにした以外は同様の方法で光伝送部材を作製した。
Example 2
In Example 1, the distance from DD ′ to FF ′ is set to 3.0 mm, and the width of the first core 1 from DD ′ to FF ′ is gradually expanded from 40 μm to 90 μm, One width from DD ′ to EE ′ of the second core 2 is 80 μm (200 μm between the two side surfaces of the two second cores 2) to 20 μm (between the two side surfaces of the two second cores 2 is 130 μm), and an optical transmission member was fabricated in the same manner except that the distance from the light incident portion 19 to the light emitting portion 20 was 6.0 mm.

[光損失測定]
得られた光伝送部材の第1コア1に設けられた光入射部19から、GI50の光ファイバを発光素子として用いて、波長850nmの光を入射し、光出射部20から出射された光を、受光素子としてSI114の光ファイバを用いて受光し、光損失を測定した。その結果、0.2dBであった。
次に、第3コア3に設けられた光入射部19から、被覆を剥離したGI50の光ファイバを発光素子として用いて、波長850nmの光を入射し、光出射部20から出射された光を、受光素子としてSI114の光ファイバを用いて受光し、光損失を測定した。その結果、1.8dBであった。
[Optical loss measurement]
Using the GI50 optical fiber as a light emitting element, light having a wavelength of 850 nm is incident from the light incident portion 19 provided on the first core 1 of the obtained optical transmission member, and the light emitted from the light emitting portion 20 is emitted. The optical loss was measured using an optical fiber of SI114 as the light receiving element. As a result, it was 0.2 dB.
Next, light having a wavelength of 850 nm is incident from the light incident portion 19 provided on the third core 3 using a GI50 optical fiber with a coating peeled off as a light emitting element, and the light emitted from the light emitting portion 20 is emitted. The optical loss was measured using an optical fiber of SI114 as the light receiving element. As a result, it was 1.8 dB.

[光均一性の評価]
得られた光伝送部材の第1コア1に設けられた光入射部19から、GI50の光ファイバを発光素子として用いて、405nmの青色、左右に532nmの緑色、632nmの赤色をそれぞれ入射した。光軸22反対方向から光出射部20の色合いを見たところ、光出射部20の第1コア1内は均一な白色であり良好であった。光ファイバの位置合わせは、第1コア1及び第3コア3を認識しながら行ったため、容易に位置合わせができた。
[Evaluation of light uniformity]
Using the GI50 optical fiber as a light emitting element, 405 nm blue, 532 nm green, and 632 nm red were incident from the light incident portion 19 provided on the first core 1 of the obtained optical transmission member. When the color of the light emitting part 20 was seen from the opposite direction of the optical axis 22, the inside of the first core 1 of the light emitting part 20 was uniform white and good. Since the alignment of the optical fiber was performed while recognizing the first core 1 and the third core 3, the alignment could be easily performed.

実施例3
実施例1において、第3コア3を形成せず、第2コア2の独立部17を光入射部まで延在させた以外は同様の方法で光伝送部材を形成した。
Example 3
In Example 1, the optical transmission member was formed by the same method except that the third core 3 was not formed and the independent portion 17 of the second core 2 was extended to the light incident portion.

[光損失測定]
得られた光伝送部材の第1コア1に設けられた光入射部19から、GI50の光ファイバを発光素子として用いて、波長850nmの光を入射し、光出射部20から出射された光を、受光素子としてSI114の光ファイバを用いて受光し、光損失を測定した。その結果、0.2dBであった。
次に、第3コア3に設けられた光入射部19から、GI50の光ファイバを発光素子として用いて、波長850nmの光を入射し、光出射部20から出射された光を、受光素子としてSI114の光ファイバを用いて受光し、光損失を測定した。その結果、1.5dBであった。
[Optical loss measurement]
Using the GI50 optical fiber as a light emitting element, light having a wavelength of 850 nm is incident from the light incident portion 19 provided on the first core 1 of the obtained optical transmission member, and the light emitted from the light emitting portion 20 is emitted. The optical loss was measured using an optical fiber of SI114 as the light receiving element. As a result, it was 0.2 dB.
Next, light having a wavelength of 850 nm is incident from the light incident portion 19 provided on the third core 3 using a GI50 optical fiber as a light emitting element, and the light emitted from the light emitting portion 20 is used as a light receiving element. Light loss was measured by using an SI114 optical fiber. As a result, it was 1.5 dB.

[光均一性の評価]
得られた光伝送部材の第1コア1に設けられた光入射部19から、GI50の光ファイバを発光素子として用いて、405nmの青色、左右に532nmの緑色、632nmの赤色をそれぞれ入射した。光軸22反対方向から光出射部20の色合いを見たところ、光出射部20の第1コア1内は均一な白色であり良好であった。また、光出射部20から5cm離れた場所に投影板をおいて、投影光を確認したところ、均一な白色であり、良好であった。
[Evaluation of light uniformity]
Using the GI50 optical fiber as a light emitting element, 405 nm blue, 532 nm green, and 632 nm red were incident from the light incident portion 19 provided on the first core 1 of the obtained optical transmission member. When the color of the light emitting part 20 was seen from the opposite direction of the optical axis 22, the inside of the first core 1 of the light emitting part 20 was uniform white and good. Further, when the projection plate was placed at a position 5 cm away from the light emitting portion 20 and the projection light was confirmed, it was uniform white and good.

比較例1
実施例2において、第1コア1、第3コア3、第4コア4の一部を、第2コア2と同じ材料で形成し、第1コア1、第2コア2、第3コア3、第4コア4を同一の屈折率にした以外は同様の方法で作製した。
Comparative Example 1
In Example 2, a part of the first core 1, the third core 3, and the fourth core 4 is formed of the same material as the second core 2, and the first core 1, the second core 2, the third core 3, The fourth core 4 was manufactured in the same manner except that the same refractive index was used.

[光損失測定]
得られた光伝送部材の第1コア1に設けられた光入射部19から、GI50の光ファイバを発光素子として用いて、波長850nmの光を入射し、光出射部20から出射された光を、受光素子としてSI114の光ファイバを用いて受光し、光損失を測定した。その結果、0.8dBであった。
次に、第3コア3に設けられた光入射部19から、GI50の光ファイバを発光素子として用いて、波長850nmの光を入射し、光出射部20から出射された光を、受光素子としてSI114の光ファイバを用いて受光し、光損失を測定した。その結果、12.0dBであった。
[Optical loss measurement]
Using the GI50 optical fiber as a light emitting element, light having a wavelength of 850 nm is incident from the light incident portion 19 provided on the first core 1 of the obtained optical transmission member, and the light emitted from the light emitting portion 20 is emitted. The optical loss was measured using an optical fiber of SI114 as the light receiving element. As a result, it was 0.8 dB.
Next, light having a wavelength of 850 nm is incident from the light incident portion 19 provided on the third core 3 using a GI50 optical fiber as a light emitting element, and the light emitted from the light emitting portion 20 is used as a light receiving element. Light loss was measured by using an SI114 optical fiber. As a result, it was 12.0 dB.

[光均一性の評価]
得られた光伝送部材の第1コア1に設けられた光入射部19から、GI50の光ファイバを発光素子として用いて、405nmの青色、左右に532nmの緑色、632nmの赤色をそれぞれ入射した。光軸22反対方向から光出射部20の色合いを見たところ、第1クラッド層5に対して垂直方向に、微視的な干渉縞が観測された。
[Evaluation of light uniformity]
Using the GI50 optical fiber as a light emitting element, 405 nm blue, 532 nm green, and 632 nm red were incident from the light incident portion 19 provided on the first core 1 of the obtained optical transmission member. When the color of the light emitting portion 20 was seen from the direction opposite to the optical axis 22, microscopic interference fringes were observed in the direction perpendicular to the first cladding layer 5.

本発明の光伝送部材は、小型化が図れると同時に、低光損失で2以上の光を合波し、出射部側のコア表面及び/又は投影像において、各波長の光の強度分布を均一である合波光を得ることができる光伝送部材であり、各種光学装置、各種光合波装置、光源ユニット、光インターコネクション、医療用・工業用内視鏡、各種測定機等の照明装置、プロジェクタ、ピコプロジェクタ、ヘッドマウントディスプレイ等の画像投影装置などの幅広い分野に適用可能である。   The optical transmission member of the present invention can be miniaturized, and at the same time, multiplexes two or more lights with low optical loss, and uniforms the intensity distribution of light of each wavelength on the core surface and / or projection image on the emission side. Optical transmission members capable of obtaining combined light, various optical devices, various optical multiplexing devices, light source units, optical interconnections, medical and industrial endoscopes, illumination devices such as various measuring machines, projectors, It can be applied to a wide range of fields such as pico projectors and image projection devices such as head mounted displays.

1.第1コア
2.第2コア
3.第3コア
4.第4コア
5.第1クラッド層
6.第2クラッド層
7.第3クラッド層
8.第1テーパ部
10.第2テーパ部A
11.第2テーパ部B
12.第2テーパ部C
13.第2テーパ部D
14.第2テーパ部E
15.第2テーパ部F
16.接続部
17.独立部
18.略平行延在部
19.光入射部
20.光出射部
21.基板
22.光軸
1. First core2. Second core3. Third core4. 4. Fourth core First cladding layer6. Second clad layer 7. Third cladding layer8. First taper portion 10. Second taper part A
11. Second taper part B
12 Second taper part C
13. Second taper part D
14 Second taper part E
15. Second taper part F
16. Connection unit 17. Independent part 18. Substantially parallel extending portion 19. Light incident part 20. Light emitting unit 21. Substrate 22. optical axis

Claims (25)

光が伝搬する第1コア及び第2コアとを有し、
前記第1コアよりも前記第2コアの屈折率が低く、
前記第1コアと第2コアのそれぞれの光軸に対して略平行な側面の一部が接触を開始する接続部を有し、
前記接続部から、略同一方向に前記第1コアと第2コアが延在する略平行延在部を有する光伝送部材。
A first core and a second core through which light propagates;
The refractive index of the second core is lower than that of the first core,
A part of a side surface substantially parallel to the optical axis of each of the first core and the second core has a connection part that starts contact;
An optical transmission member having a substantially parallel extending portion in which the first core and the second core extend in substantially the same direction from the connection portion.
さらに第1クラッド層を有し、該第1クラッド層上に、前記第1コアと前記第2コアとを有する請求項1に記載の光伝送部材。   The optical transmission member according to claim 1, further comprising a first cladding layer, wherein the first core and the second core are provided on the first cladding layer. 前記略平行延在部において、前記第1コアと前記第2コアとの側面同士が接触している請求項1又は2に記載の光伝送部材。   The optical transmission member according to claim 1 or 2, wherein side surfaces of the first core and the second core are in contact with each other in the substantially parallel extending portion. 前記略平行延在部において、前記第2コアが、さらに前記第1コアの上面を覆う請求項1〜3のいずれかに記載の光伝送部材。   The optical transmission member according to claim 1, wherein the second core further covers an upper surface of the first core in the substantially parallel extending portion. 前記第1コアと前記第2コアとが、少なくとも一部で間隙を挟んで延在している独立部を有する請求項1〜4のいずれかに記載の光伝送部材。   5. The optical transmission member according to claim 1, wherein the first core and the second core have an independent portion that extends at least partially with a gap in between. 前記第2コアを2つ以上有し、前記第1コアの両側から、それぞれ1つ以上の第2コアが接触を開始する請求項1〜5のいずれかに記載の光伝送部材。   The optical transmission member according to claim 1, wherein the optical transmission member has two or more second cores, and one or more second cores start contact from both sides of the first core. 前記第1コアの前記独立部の少なくとも一部が、側面又は/及び上面を第2クラッド層で覆われている請求項5又は6に記載の光伝送部材。   The optical transmission member according to claim 5 or 6, wherein at least a part of the independent portion of the first core is covered with a second cladding layer on a side surface or / and an upper surface. 前記略平行延在部において、延在方向に対する垂直断面の、前記第1コアの断面積が、前記接続部から前記略平行延在部方向に向かって徐々に拡大する第1テーパ部を有する請求項1〜7のいずれかに記載の光伝送部材。   The substantially parallel extending portion has a first taper portion in which a cross-sectional area of the first core in a cross section perpendicular to the extending direction gradually increases from the connecting portion toward the substantially parallel extending portion direction. Item 8. The optical transmission member according to any one of Items 1 to 7. 前記断面積の拡大は、延在方向に対する垂直断面の、上面よりみた前記第1コアの幅を拡大することによる請求項8に記載の光伝送部材。   The optical transmission member according to claim 8, wherein the cross-sectional area is enlarged by enlarging a width of the first core as viewed from the upper surface of a cross section perpendicular to the extending direction. 前記略平行延在部において、延在方向に対する垂直断面の前記第2コアの断面積Aと前記第1コアの断面積Bとの比(A/B)が、前記接続部から前記略平行延在部方向に向かって徐々に縮小する第2テーパ部Aを有する請求項1〜9のいずれかに記載の光伝送部材。   In the substantially parallel extending portion, a ratio (A / B) of a cross-sectional area A of the second core and a cross-sectional area B of the first core in a vertical cross section with respect to the extending direction is set to be approximately parallel extending from the connecting portion. The optical transmission member according to any one of claims 1 to 9, further comprising a second tapered portion A that gradually decreases in the direction of the existing portion. 前記略平行延在部において、延在方向に対する垂直断面の前記第2コアの断面積が、前記接続部から前記略平行延在部方向に向かって徐々に縮小する第2テーパ部Bを有する請求項1〜10のいずれかに記載の光伝送部材。   The substantially parallel extending portion includes a second taper portion B in which a cross-sectional area of the second core having a cross section perpendicular to the extending direction gradually decreases from the connecting portion toward the substantially parallel extending portion. Item 11. The optical transmission member according to any one of Items 1 to 10. 前記略平行延在部において、延在方向に対する垂直断面の、上面よりみた第2コアの幅を、前記接続部から前記略平行延在部方向に向かって徐々に縮小する第2テーパ部Cと、前記幅を徐々に拡大する第2テーパ部Dと、を有する請求項1〜11のいずれかに記載の光伝送部材。   In the substantially parallel extending portion, a second taper portion C that gradually reduces the width of the second core viewed from the upper surface in a cross section perpendicular to the extending direction from the connecting portion toward the substantially parallel extending portion. The optical transmission member according to claim 1, further comprising a second tapered portion D that gradually increases the width. 前記第2テーパ部A、前記第2テーパ部B及び前記第2テーパ部Cの少なくともいずれかのテーパ部の少なくとも一部が、延在方向に対する垂直断面の、上面よりみた第2コアの幅を縮小して、第2コアの断面積が小さくなる第2テーパ部Eである請求項10〜12のいずれかに記載の光伝送部材。   At least a part of the taper portion of at least one of the second taper portion A, the second taper portion B, and the second taper portion C has a width of the second core as viewed from the upper surface in a cross section perpendicular to the extending direction. The optical transmission member according to any one of claims 10 to 12, wherein the optical transmission member is a second tapered portion E that is reduced in size so that the cross-sectional area of the second core is reduced. 前記第2テーパ部Dの少なくとも一部が、延在方向に対する垂直断面の、上面よりみた第2コアの幅を縮小して、第2コアの断面積が小さくなる第2テーパ部Fである請求項12又は13に記載の光伝送部材。   At least a part of the second taper portion D is a second taper portion F having a cross section perpendicular to the extending direction, the width of the second core viewed from the top surface being reduced, and the cross-sectional area of the second core being reduced. Item 14. The optical transmission member according to Item 12 or 13. 前記独立部の前記第2コアの光軸上に、第3コアを有する請求項5〜14のいずれかに記載の光伝送部材。   The optical transmission member according to claim 5, further comprising a third core on the optical axis of the second core of the independent part. 前記略平行延在部の前記接続部と反対方向に、合波伝搬部を有し、該合波伝搬部が第4コアを有する請求項1〜15のいずれかに記載の光伝送部材。   The optical transmission member according to any one of claims 1 to 15, further comprising a multiplexing propagation part in a direction opposite to the connection part of the substantially parallel extending part, wherein the multiplexing propagation part has a fourth core. 前記第1コア及び前記第2コアのそれぞれに光が入射される光入射部を有する請求項1〜16のいずれかに記載の光伝送部材。   The optical transmission member according to claim 1, further comprising a light incident portion through which light is incident on each of the first core and the second core. 前記入射される光が、それぞれ異なる波長の光である請求項17に記載の光伝送部材。   The optical transmission member according to claim 17, wherein the incident light is light having different wavelengths. 前記請求項1〜18のいずれかに記載の光伝送部材と、2以上の発光点からの光を該光伝送部材の光入射部へ出射する発光素子と、を有する光合波装置。   An optical multiplexing device comprising: the light transmission member according to any one of claims 1 to 18; and a light emitting element that emits light from two or more light emitting points to a light incident portion of the light transmission member. 前記発光素子が、赤色、緑色、及び青色となる特定の波長を有する光を3つの発光点から前記光伝送部材の光入射部へ出射する請求項19に記載の光合波装置。   The optical multiplexing device according to claim 19, wherein the light emitting element emits light having specific wavelengths of red, green, and blue from three light emitting points to a light incident portion of the light transmission member. 前記発光素子が、前記光伝送部材の第1コアに前記青色の光を出射する請求項20に記載の光合波装置。   21. The optical multiplexing device according to claim 20, wherein the light emitting element emits the blue light to the first core of the optical transmission member. 前記請求項20又は21に記載の光合波装置を用いた光源ユニット。   A light source unit using the optical multiplexing device according to claim 20 or 21. 前記請求項20又は21に記載の光合波装置を用いた照明装置。   An illumination device using the optical multiplexing device according to claim 20 or 21. 前記請求項20又は21に記載の光合波装置を用いた画像投影装置。   An image projection apparatus using the optical multiplexing device according to claim 20 or 21. 前記請求項1〜18に記載の光伝送部材の製造方法であって、前記第2コアと前記第2クラッド層を同時にパターン化する工程、前記第2コアと前記第4コアを同時にパターン化する工程、前記第1コアと前記第3コアを同時にパターン化する工程、及び、前記第1コアと前記第4コアを同時にパターン化する工程の少なくとも一つ以上の工程を有する光伝送部材の製造方法。   The method of manufacturing an optical transmission member according to claim 1, wherein the second core and the second cladding layer are patterned simultaneously, and the second core and the fourth core are patterned simultaneously. A method for manufacturing an optical transmission member, comprising: at least one of a step, a step of simultaneously patterning the first core and the third core, and a step of simultaneously patterning the first core and the fourth core. .
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