JP2015087660A - 光導波路、光電気混載基板および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】コア部同士の間における混信が少ない光導波路、ならびに、かかる光導波路を備える光電気混載基板および電子機器を提供すること。
【解決手段】光導波路１は、複数のコア部１４が形成されているコア層１３と、コア層１３の一方の面に積層されている第１クラッド層１１と、コア層１３の他方の面に積層されている第２クラッド層１２と、第１クラッド層１１のうち、コア層１３とは反対側に設けられた第１カバーフィルム（第１保護層）２と、第２クラッド層１２のうち、コア層１３とは反対側に設けられた第２カバーフィルム（第２保護層）３と、を有し、隣り合うコア部１４同士の離間距離をＳとし、第１クラッド層１１の厚さをＣとしたとき、０．１＜Ｓ／Ｃ＜１０の関係を満足することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、光導波路、光電気混載基板および電子機器に関するものである。

近年、情報化の進展とともに、大容量の情報を高速で送受信することができる広帯域回線（ブロードバンド）の普及が進んでいる。また、これらの広帯域回線に情報を伝送する装置として、ルーター装置、ＷＤＭ(Wavelength Division Multiplexing)装置等の伝送装置が用いられている。これらの伝送装置内には、ＬＳＩのような演算素子、メモリーのような記憶素子等が組み合わされた信号処理基板が多数設置されており、各回線の相互接続を担っている。

各信号処理基板には、演算素子や記憶素子等が電気配線で接続された回路が構築されているが、近年、処理する情報量の増大に伴って、各基板では、より高いスループットで情報を伝送することが要求されている。しかしながら、電気信号の伝送速度を上げると、それに伴って、クロストークや高周波ノイズの発生、電気信号の劣化等の問題が顕在化する。このため、電気配線がボトルネックとなって、信号処理基板のスループットの向上が困難になっている。また、同様の課題は、スーパーコンピューターや大規模サーバー等でも顕在化しつつある。

一方、光搬送波を使用してデータを移送する光通信技術が開発され、近年、この光搬送波を、一地点から他地点に導くための手段として、光導波路が普及しつつある。この光導波路は、線状のコア部と、その周囲を覆うように設けられたクラッド部とを有している。コア部は、光搬送波に対して実質的に透明な材料によって構成され、クラッド部は、コア部より屈折率が低い材料によって構成されている。

光導波路では、コア部の一端から導入された光が、クラッド部との境界で反射しながら他端に搬送される。光導波路の入射側には半導体レーザー等の発光素子が配置され、出射側にはフォトダイオード等の受光素子が配置される。発光素子から入射された光は光導波路を伝搬し、受光素子により受光され、受光した光の明滅パターンもしくはその強弱パターンに基づいて通信を行う。

このような光導波路によって信号処理基板内の電気配線が置き換えられると、前述したような電気配線の問題が解消され、信号処理基板のさらなる高スループット化が可能になると期待されている。

電気配線を光導波路に置き換える際には、電気信号と光信号との相互変換を行う必要があることから、発光素子および受光素子を用いて光電変換を行う。すなわち、信号処理基板には、発光素子および受光素子と、これらの間を光学的に接続する光導波路と、を備えた光モジュールが必要となる。

例えば、特許文献１には、プリント基板と、プリント基板上に搭載された発光素子と、プリント基板の下面側に設けられた光導波路と、を有する光インターフェースが開示されている。このような光インターフェースにより、光通信が可能になる。

また、最近では通信の大容量化の要求が強くなっており、光導波路についてさらなる多チャンネル化および高密度化が求められている。多チャンネル化および高密度化が進むと、チャンネル（コア部）のピッチがより狭くなり、それに伴って、クロストーク（１つのチャンネルからの漏洩光が隣り合うチャンネルに混信すること）の発生が顕在化する可能性が高い。

特開２００５−２９４４０７号公報

本発明の目的は、コア部同士の間における混信が少ない光導波路、ならびに、かかる光導波路を備える光電気混載基板および電子機器を提供することにある。

このような目的は、下記（１）〜（６）の本発明により達成される。
（１） 複数のコア部が形成されているコア層と、
前記コア層の一方の面に積層されている第１クラッド層と、
前記コア層の他方の面に積層されている第２クラッド層と、
を有し、
隣り合う前記コア部同士の離間距離をＳとし、前記第１クラッド層の厚さをＣとしたとき、０．１＜Ｓ／Ｃ＜１０の関係を満足することを特徴とする光導波路。

（２） 前記コア部の幅をＬとし、前記コア部の高さをＨとしたとき、０．８＜Ｌ／Ｈ＜１．２の関係を満足する上記（１）に記載の光導波路。

（３） 前記離間距離Ｓは、５〜１００μｍであり、前記第１クラッド層の厚さＣは、２〜２０μｍである上記（１）または（２）に記載の光導波路。

（４） さらに、前記第１クラッド層の前記コア層とは反対側に設けられた第１保護層と、
前記第２クラッド層の前記コア層とは反対側に設けられた第２保護層と、
を有する上記（１）ないし（３）のいずれか１項に記載の光導波路。

（５） 上記（１）ないし（４）のいずれか１項に記載の光導波路を備えることを特徴とする光電気混載基板。

（６） 上記（１）ないし（４）のいずれか１項に記載の光導波路を備えることを特徴とする電子機器。

本発明によれば、コア部同士の間における混信が少ない光導波路が得られる。
また、本発明によれば、上記光導波路を備える光電気混載基板および電子機器が得られる。

本発明の光導波路の第１実施形態を示す（一部透過して示す）斜視図である。 図１に示す光導波路の縦断面図である。 図１に示す光導波路の他の例であって、１２本のコア部を有する光導波路の縦断面図である。 図４（ａ）は、横軸に走査距離（Scanned distance）をとり、縦軸に規格化された光強度（Normalized intensity）をとったグラフの一例であり、図４（ｂ）は、横軸に走査距離をとり、縦軸に各コア部で測定された光強度の基準値に対する強度比（クロストークの大きさ）をとったグラフの一例である。 本発明の光導波路の第２実施形態を示す（一部透過して示す）斜視図である。 図５に示す光導波路の縦断面図である。 本発明の光導波路の第３実施形態を示す（一部透過して示す）斜視図である。 図７に示す光導波路の縦断面図である。

以下、本発明の光導波路、光電気混載基板および電子機器について添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。

＜光導波路＞
≪第１実施形態≫
まず、本発明の光導波路の第１実施形態について説明する。

図１は、本発明の光導波路の第１実施形態を示す（一部透過して示す）斜視図、図２は、図１に示す光導波路の縦断面図である。なお、図１は、光導波路の一端部のみを図示したものであり、この一端部以外の部位については図示を省略している。

図１に示す光導波路１は、帯状をなしており、その長手方向の一端部と他端部との間で光信号を伝送し、光通信を行うことができる。

図１に示す光導波路１は、上側から第１クラッド層１１、コア層１３および第２クラッド層１２を積層してなる導波部１０を備えている。コア層１３中には長尺状のコア部１４とその側面に隣接して設けられた側面クラッド部１５とが形成されている。

また、光導波路１は、導波部１０の上面に積層された第１カバーフィルム（第１保護層）２と、導波部１０の下面に積層された第２カバーフィルム（第２保護層）３とを備えている。

以下、光導波路１の各部について詳述する。
（コア層）
図１に示すコア層１３中に形成されているコア部１４は、クラッド部（側面クラッド部１５、第１クラッド層１１および第２クラッド層１２）で囲まれており、コア部１４に光を閉じ込めて伝搬することができる。

コア部１４の屈折率は、クラッド部の屈折率より大きければよいが、その差は０．３％以上であるのが好ましく、０．５％以上であるのがより好ましい。なお、上限値は特に設定されないが、好ましくは５．５％程度とされる。屈折率差が前記下限値未満の場合、光を伝搬する効果が低下するおそれがあり、一方、屈折率差が前記上限値を上回る場合、光の伝送効率のそれ以上の向上は期待できない。

また、前記屈折率差とは、コア部１４の屈折率をＡ、クラッド部の屈折率をＢとしたとき、次式で表される。
屈折率差（％）＝｜Ａ／Ｂ−１｜×１００

また、コア部１４の横断面における幅方向の屈折率分布は、いかなる形状の分布であってもよい。この屈折率分布は、屈折率が不連続的に変化したいわゆるステップインデックス（ＳＩ）型の分布であってもよく、屈折率が連続的に変化したいわゆるグレーデッドインデックス（ＧＩ）型の分布であってもよい。ＳＩ型の分布であれば屈折率分布の形成が容易であり、ＧＩ型の分布であれば屈折率の高い領域に信号光が集まる確率が高くなるため伝送効率が向上する。

また、コア部１４は、平面視で直線状であっても曲線状であってもよい。さらに、コア部１４は途中で分岐または他のコア部と交差していてもよい。

なお、コア部１４の横断面形状は特に限定されず、例えば、真円、楕円形、長円形等の円形、三角形、四角形、五角形、六角形等の多角形であってもよいが、四角形（矩形状）であることにより、コア部１４を形成し易い利点がある。

また、コア部１４の幅および高さ（コア層１３の厚さ）は、特に限定されないが、それぞれ１〜２００μｍ程度であるのが好ましく、５〜１００μｍ程度であるのがより好ましく、１０〜７０μｍ程度であるのがさらに好ましい。これにより、光導波路１の伝送効率の低下を抑えつつコア部１４の高密度化を図ることができる。

上述したようなコア層１３の構成材料（主材料）は、例えば、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、エポキシ系樹脂やオキセタン系樹脂のような環状エーテル系樹脂、ポリアミド、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール、ポリシラン、ポリシラザン、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、ポリウレタン、ポリオレフィン系樹脂、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリクロロプレン、ＰＥＴやＰＢＴのようなポリエステル、ポリエチレンサクシネート、ポリサルフォン、ポリエーテル、また、ベンゾシクロブテン系樹脂やノルボルネン系樹脂等の環状オレフィン系樹脂のような各種樹脂材料等を用いることができる。なお、樹脂材料は、異なる組成のものを組み合わせた複合材料であってもよい。

（クラッド層）
第１クラッド層１１および第２クラッド層１２の構成材料としては、例えば、前述したコア層１３の構成材料と同様の材料を用いることができるが、特に（メタ）アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリイミド系樹脂、フッ素系樹脂、およびポリオレフィン系樹脂からなる群から選択される少なくとも１種であるのが好ましく、（メタ）アクリル系樹脂またはエポキシ系樹脂がより好ましい。

また、光導波路１の横断面の厚さ方向の屈折率分布についても、特に限定されず、例えばＳＩ型、ＧＩ型の分布が挙げられる。

光導波路１の幅は、特に限定されないが、２〜１００ｍｍ程度であるのが好ましく、５〜５０ｍｍ程度であるのがより好ましい。

また、コア層１３中には、複数のコア部１４が並列するように、あるいは互いに交差するように形成することができる。光導波路１中に形成されるコア部１４の数は、特に限定されないが、２〜１００本程度であるのが好ましい。なお、コア部１４の数が多い場合は、必要に応じて、光導波路１を多層化してもよい。具体的には、図１に示す第２クラッド層１２上に、さらにコア層とクラッド層とを交互に重ねることにより多層化することができる。

なお、第１クラッド層１１とコア層１３との間、および、第２クラッド層１２とコア層１３との間は、それぞれ圧着、融着、一方の上に他方を成膜等の方法で接着されている。

以上のような第１クラッド層１１、コア層１３および第２クラッド層１２からなる導波部１０によれば、前述したように光信号を伝搬することができる。すなわち、導波部１０では、コア層１３中のコア部１４に入射された光が、コア部１４とクラッド部との界面近傍で反射を繰り返しながら伝搬する。この反射は、上述したように、コア部１４とクラッド部との屈折率差に基づくものである。

また、光導波路１では、図１に示すように、コア層１３中に２本のコア部１４が形成されている。各コア部１４では、互いに独立の光信号を伝搬させることができるので、コア層１３に形成されるコア部１４の数を増やすことにより、同時に伝搬可能な光信号の量を増やすことができる。これにより、通信容量の増大を図ることができる。

コア部１４に入射された光は、通常、第１クラッド層１１と第２クラッド層１２との界面近傍で反射を繰り返しながら伝搬するが、このとき、コア部１４と第１クラッド層１１との界面近傍で反射せず、第１カバーフィルム２側へ漏洩してしまう光もある。このような漏洩光のうち、少なくとも一部は、第１カバーフィルム２の上面２１で反射される。

従来の光導波路では、このようにして第１カバーフィルムの上面で反射した漏洩光が、再び第１クラッド層を透過し、漏洩前に伝搬してきたコア部の隣にあるコア部へ意図せず侵入してしまうことがあった。このようにして侵入した光は、侵入を許したコア部を伝搬する光信号にとっては「雑音」となるため、そのコア部における光通信のＳ／Ｎ比が低下する原因となり得る。

そこで、本発明者は、上述したような課題を解決すべく鋭意検討を重ねた。その結果、コア層１３中に形成された複数のコア部１４のうち、隣り合う２つのコア部１４同士の離間距離と、コア層１３に隣接する第１クラッド層１１の厚さとの間に、所定の関係が成り立つとき、上述した課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。

具体的には、隣り合うコア部１４同士の離間距離をＳとし、第１クラッド層１１の厚さをＣとしたとき、０．１＜Ｓ／Ｃ＜１０の関係を満足させることにより、クロストークの発生を抑制し得る光導波路１が得られる。

このような効果が得られる理由は明確でないものの、理由の１つとして、コア部１４から光が漏洩するとき、その漏洩光の伝搬方向には特異性があるため、所定の角度への漏洩光が特に強くなると考えられる。このため、この強度の大きい漏洩光が反射して隣り合うコア部１４に侵入してしまうのを防ぐことにより、全体としてクロストークの程度を抑えることができると考えられる。そして、漏洩光の伝搬角度は、その光路長等に依存するため、光路長を最適化することによってクロストークを効果的に抑制することができると考えられる。本発明では、そのような光路長を踏まえ、前述した隣り合うコア部１４同士の離間距離Ｓと、第１クラッド層１１の厚さＣとによって規定される前述した関係を満たすとき、クロストークの発生を抑制し得る光導波路１が得られることを見出したのである。

なお、離間距離Ｓおよび厚さＣは、好ましくは０．５＜Ｓ／Ｃ＜５の関係を満足するよう設定される。

また、隣り合うコア部１４同士の離間距離Ｓは、特に限定されないものの、５〜１００μｍ程度であるのが好ましく、１０〜８０μｍ程度であるのがより好ましい。離間距離Ｓが前記範囲内にあるとき、特にクロストークの発生を効果的に抑制することができる。

すなわち、離間距離Ｓが前記下限値を下回ると、離間距離Ｓが非常に狭くなるため、コア部１４から漏洩した光が隣り合うコア部１４に到達してしまう確率が高くなり、クロストークの発生を十分に抑制することができないおそれがある。また、離間距離Ｓが前記上限値を上回ると、今度は離間距離Ｓが非常に広くなるため、コア部１４から漏洩した光が第１カバーフィルム２の上面２１で反射される確率が高くなり、やはりクロストークの発生確率が上昇する。

一方、離間距離Ｓが前記範囲内にあるとき、第１クラッド層１１および第２クラッド層１２の厚さＣは、特に限定されないものの、２〜１００μｍ程度であるのが好ましく、５〜２０μｍ程度であるのがより好ましく、７〜１８μｍ程度であるのがさらに好ましい。第１クラッド層１１および第２クラッド層１２の厚さＣを前記範囲内に設定することで、クロストークの発生を特に抑制することができる。また、第１クラッド層１１および第２クラッド層１２の厚さＣが厚過ぎる場合、第１クラッド層１１や第２クラッド層１２越しにコア層１３中のコア部１４等を視認するとき、その視認性が低下するため、かかる観点から、厚さＣは前記範囲内であるのが好ましい。

また、コア部１４の幅をＬとし、コア部１４の高さをＨとしたとき、光導波路１は、０．８＜Ｌ／Ｈ＜１．２の関係を満足するのが好ましく、０．９＜Ｌ／Ｈ＜１．１の関係を満足するのがより好ましい。これにより、光導波路１において、強度の大きい漏洩光が隣り合うコア部１４に侵入してしまう確率をより低くすることができるので、全体としてクロストークの程度をさらに抑えることができる。
なお、隣り合うコア部１４同士の離間距離Ｓは、次のようにして求められる。

まず、導波部１０の複数のコア部１４に対して同時に光信号を入射する全モード励振をしたとき、隣り合うコア部１４からそれぞれ出射する出射光を出射端面近傍において撮影し、得られた出射光像、すなわち近視野像（ＮＦＰ：Near Field Pattern）を得る。

次いで、近視野像のピーク強度に対して強度比が５％である点を結んでできる等高線の形状を特定し、その領域の幅を測定する。これを、コア部１４の幅Ｌとする。

したがって、隣り合うコア部１４のピーク強度を示す点同士の距離（コア部１４のピッチ）を求め、そこから幅Ｌを差し引くことにより、コア部１４同士の離間距離Ｓを求めることができる。

このような近視野像は、例えば、シナジーオプトシステムズ株式会社製のＮＦＰ計測装置やＮＦＰ光学系により観察、撮像することができる。また、入射光の波長は８５０ｎｍ、撮像倍率は１００倍とする。

（カバーフィルム）
また、図１に示す光導波路１は、最上層として第１カバーフィルム２を、最下層として第２カバーフィルム３を、それぞれ備えている。なお、このような第１カバーフィルム２および第２カバーフィルム３は、必要に応じて設けられればよく、省略されてもよい。また、以下の説明では、主に第１カバーフィルム２について説明し、第２カバーフィルム３についての詳細な説明は省略する。第２カバーフィルム３の構成は、第１カバーフィルム２の構成と異なっていてもよいが、好ましくは同じであることが好ましい。したがって、例えば第１カバーフィルム２と第１クラッド層１１との間で成り立つ関係は、第２カバーフィルム３と第２クラッド層１２との間でも同様に成り立つよう構成される。

第１カバーフィルム２は、特に波長８５０ｎｍにおける光線透過率が９０％以上９９．５％以下であるのが好ましく、９１％以上９９％以下であるのがより好ましい。これにより、例えば光導波路１に対してコア部１４の光路を９０度変換するミラーを形成し、光導波路１外の光学部品とコア部１４とを光結合させる際、第１カバーフィルム２を透過する光路の伝搬効率が向上するため、とりわけ良好な結合効率の実現を図ることができる。

第１カバーフィルム２の波長８５０ｎｍにおける光線透過率は、ＪＩＳ Ｋ ７３７５に規定された全光線透過率の求め方に準拠して測定される。また、上記光線透過率は、平均厚さ２５μｍの試験片についての測定値である。

また、第１カバーフィルム２の全光線透過率は、８０〜９９．５％であるのが好ましく、８５〜９９．０％であるのがより好ましく、８７〜９８．５％であるのがさらに好ましい。第１カバーフィルム２の全光線透過率を前記範囲内に設定することにより、上述したように、例えば光導波路１に対してコア部１４の光路を９０度変換するミラーを形成し、光導波路１外の光学部品とコア部１４とを光結合させる際、第１カバーフィルム２を透過する光路の伝搬効率が向上する。また、例えばコア層１３中に形成されたコア部１４や図示しないアライメントマークを第１カバーフィルム２越しに視認するとき、その視認性が向上するため、コア部１４等を位置の基準にした各種加工や処理を、高い位置精度で行うことができる。

なお、第１カバーフィルム２の全光線透過率が前記下限値を下回る場合、第１カバーフィルム２を透過する光路の伝搬効率が低下し、光導波路１と他の光学部品との結合効率が低くなるおそれがある。一方、第１カバーフィルム２の全光線透過率が前記上限値を上回る場合、例えば第１カバーフィルム２側から入射させる方法で照明したとき、コア部１４やアライメントマーク等で反射する光の光量が多くなり過ぎて、コア部１４等の視認性が低下するおそれがある。このため、コア部１４等を基準にした加工等の位置精度が低下するおそれがある。

第１カバーフィルム２の全光線透過率は、ＪＩＳ Ｋ ７３７５に規定された全光線透過率の求め方に準拠して測定され、測定波長は６００〜１８００ｎｍの範囲である。また、上記全光線透過率は、平均厚さ２５μｍの試験片についての測定値である。

このような第１カバーフィルム２を構成する材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチレン、ポリプロピレンのようなポリオレフィン系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアミド系樹脂等の各種樹脂材料が挙げられるが、これらの中でもポリイミド系樹脂またはポリエチレンナフタレート系樹脂（ＰＥＮ）を主材料とするものが好ましく用いられる。これらの樹脂材料は、前述したように、弾性率が大きく、熱分解温度も高いものであるので、これらの樹脂材料で構成された第１カバーフィルム２は、導波部１０を確実に保護し得るものとなる。また、これらの樹脂材料は、熱膨張率が小さい。このため、これらの樹脂材料が第１カバーフィルム２の構成材料として用いられたとき、光導波路１に反り等の変形が生じるのを抑制することができる。さらには、これらの樹脂材料は、耐光性が高い。このため、第１カバーフィルム２を透過する光路において長期にわたる光伝送が行われた場合でも、第１カバーフィルム２が劣化したり破れたりすることが防止される。

なお、ポリイミド系樹脂としては、特に、下記式（１）および式（２）で表される繰り返し単位を含むものが好ましく用いられる。

なお、上記式（１）および式（２）中のｎは、それぞれポリイミド系樹脂のポリスチレン換算の重量平均分子量が２万〜４０万程度となる値に設定されるのが好ましい。

また、第１カバーフィルム２の構成材料には、必要に応じて、フィラー、酸化防止剤、紫外線吸収剤、着色剤、保存安定剤、可塑剤、滑剤、劣化防止剤、帯電防止剤等が添加されていてもよい。

このうち、フィラーを添加することにより、第１カバーフィルム２の熱膨張率を調整することができ、熱膨張率差に伴う光導波路１の反り等をより確実に抑制することができる。

第１カバーフィルム２中のフィラーの含有率は、特に限定されないが、０．０５〜５質量％程度であるのが好ましく、０．１〜３質量％程度であるのがより好ましい。フィラーの含有率を前記範囲内に設定することにより、第１カバーフィルム２の熱膨張率を最適化することができる。

また、第１カバーフィルム２の厚さは、前述した光線透過率や後述するその他の物性等に応じて適宜設定されるが、平均厚さが５〜５００μｍ程度であるのが好ましく、１０〜４００μｍ程度であるのがより好ましい。これにより、第１カバーフィルム２は、導波部１０を保護するのに必要かつ十分な機械的特性を有するものとなる。また、光導波路１は、適度な可撓性を有するものとなり、湾曲または屈曲させた状態でも高い信頼性を示す光導波路１を製造することができる。

また、第１カバーフィルム２の引張強さは、２００〜８００ＭＰａ程度であるのが好ましく、２５０〜７５０ＭＰａ程度であるのがより好ましい。第１カバーフィルム２の引張強さを前記範囲内に設定することにより、十分な耐久性を有する光導波路１が得られる。

なお、第１カバーフィルム２の引張強さは、ＪＩＳ Ｋ ７１２７（ＡＳＴＭ Ｄ８８２）に規定された引張特性の試験方法に準拠して測定される。また、上記引張強さは、平均厚さ２５μｍの試験片についての測定値である。

また、第１カバーフィルム２の引張弾性率は、３０００〜１２０００ＭＰａ程度であるのが好ましく、４０００〜１１０００ＭＰａ程度であるのがより好ましい。第１カバーフィルム２の引張弾性率を前記範囲内に設定することにより、十分な耐久性を有する光導波路１が得られる。

なお、第１カバーフィルム２の引張弾性率は、ＪＩＳ Ｋ ７１２７（ＡＳＴＭ Ｄ８８２）に規定された引張特性の試験方法に準拠して測定される。また、上記引張弾性率は、平均厚さ２５μｍの試験片についての測定値である。

また、第１カバーフィルム２の伸び率は、３０〜１００％程度であるのが好ましく、３５〜９５％程度であるのがより好ましい。第１カバーフィルム２の伸び率を前記範囲内に設定することにより、十分な耐久性を有する光導波路１が得られる。

なお、第１カバーフィルム２の伸び率は、ＪＩＳ Ｋ ７１２７（ＡＳＴＭ Ｄ８８２）に規定された引張特性の試験方法に準拠して測定される。また、上記伸び率は、平均厚さ２５μｍの試験片についての測定値である。

また、第１カバーフィルム２の吸水率は、０．７〜２．５％程度であるのが好ましく、０．９〜２．１％程度であるのがより好ましく、１．３〜１．９％程度であるのがさらに好ましい。第１カバーフィルム２の吸水率を前記範囲内に設定することにより、第１カバーフィルム２には適度な吸水性に伴う密着性が高くなり、第１カバーフィルム２を透過する光路の伝送効率がより高くなる。

なお、第１カバーフィルム２の吸水率は、ＪＩＳ Ｋ ７２０９（ＡＳＴＭ Ｄ５７０）に規定された吸水率の試験方法に準拠して、２３℃、２４時間水中浸漬により測定される。

また、第１カバーフィルム２の耐屈曲回数ＭＩＴの試験結果は、それぞれ１００００回以上であるのが好ましく、２００００回以上であるのがより好ましい。これにより、信頼性の高い光導波路１が得られる。

また、第１カバーフィルム２の熱収縮率は、０．０１〜０．２％程度であるのが好ましい。これにより、反り等の変形が少ない光導波路１が得られる。

また、第１カバーフィルム２の熱膨張係数は、特に限定されないが、５〜２５ｐｐｍ／℃程度であるのが好ましく、７〜２０ｐｐｍ／℃程度であるのがより好ましい。これにより、熱変形が少ない光導波路１が得られる。

なお、第１カバーフィルム２の屈折率は、特に限定されないが、第１クラッド層１１の屈折率より大きいのが好ましい。これにより、コア部１４から漏洩した光が第１クラッド層１１を透過した後、第１カバーフィルム２側へ移行し易くなる。その結果、この光を第１カバーフィルム２の上面２１から漏洩させ易くなり、クロストークの発生をより確実に抑制することができる。また、上面２１から漏洩させられなくても、第１カバーフィルム２内に光を閉じ込め易くなるので、漏洩した光が再びコア層１３に戻り難くなる。その結果、クロストークの発生をさらに抑制することができる。

より具体的には、第１カバーフィルム２の屈折率をＲｂとし、第１クラッド層１１の屈折率をＲｃとしたとき、Ｒｂ−Ｒｃは０．００１〜０．５であるのが好ましく、０．００５〜０．３であるのがより好ましい。Ｒｂ−Ｒｃを前記範囲内に設定することで、クロストークの発生を十分に抑制することができる。なお、Ｒｂ−Ｒｃが前記下限値を下回ると、第１クラッド層１１から第１カバーフィルム２側へと光が伝搬し難くなるため、空気中へ漏洩させたり第１カバーフィルム２中に閉じ込めたりする光量も少なくなり、クロストークの発生を十分に抑制することができなくなるおそれがある。一方、Ｒｂ−Ｒｃが前記上限値を上回ると、屈折率差は十分に大きくなるが、それ以上の効果が期待できないばかりか、第１カバーフィルム２を構成する材料を選択するときの選択肢が狭まる。このため、構成材料によっては、第１カバーフィルム２と第１クラッド層１１との間の密着性が低下し、コア部１４から漏洩した光が第１カバーフィルム２に到達し難くなり、その結果、クロストークの発生を十分に抑制することができないおそれがある。

また、第１カバーフィルム２の光学膜厚をＤｂとし、第１クラッド層１１の光学膜厚をＤｃとしたとき、Ｄｃ／Ｄｂが０．１〜１０であるのが好ましく、０．５〜５であるのがより好ましい。Ｄｃ／Ｄｂを前記範囲内に設定することで、クロストークの発生を抑制する効果がより顕著になる。

なお、第１カバーフィルム２には、必要に応じて、光吸収性を有する光吸収材が添加されていてもよい。第１カバーフィルム２に光吸収性を付与することにより、導波部１０から漏洩した光を第１カバーフィルム２において吸収させることができる。これにより、コア部１４から漏洩した光が、他のコア部１４に侵入するクロストークの発生をさらに確実に抑制することができる。

光吸収材としては、例えば、光吸収性を有する材料の粉末、粒子等が挙げられる。光吸収性を有する材料としては、例えば、黒鉛、カーボンブラック、アセチレンブラック、炭素繊維、カーボンナノチューブ、フラーレン、グラフェンのような炭素系材料、アルミニウム、チタン、ニッケル、ジルコニウム、タングステン、鉄、銅、金、銀、亜鉛、モリブデン、クロムの単体またはこれらを含む金属化合物、フタロシアニン系化合物、シアニン系化合物、アミニウム系化合物、ナフタロシアニン系化合物、ナフトキノン系化合物、ジイモニウム系化合物、アントラキノン系化合物、芳香族ジチオール系金属錯体（例えばニッケル錯体）のような有機系材料等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上の混合物が用いられる。また、金属化合物としては、例えば、金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物等が挙げられる。

このうち、光吸収材としては特にカーボンブラックが好ましく用いられる。カーボンブラックは、広い波長範囲において高い光吸収性を有しているので、第１カバーフィルム２の光吸収率を十分に高めることに寄与する。また、比較的粒径の揃った粒子を得易いことから、第１カバーフィルム２における光吸収性のムラを抑え、局所的だけではなく光導波路１全体でクロストークの低減を図ることができる点で有用である。

第１カバーフィルム２における光吸収材の含有率は、好ましくは０．１〜３０質量％程度に設定され、より好ましくは０．５〜２０質量％程度に設定される。光吸収材の含有率を前記範囲内に設定することで、第１カバーフィルム２から透けて見えるコア層１３の像の明度やコントラストを低下させることなく、第１カバーフィルム２において漏洩光を十分に吸収することができる。

なお、光吸収材の含有率が前記下限値を下回ると、光吸収材の組成や粒径によっては、光吸収材の含有率が少な過ぎるため、光吸収材による光の吸収確率が低下し、クロストークの発生を抑制することができないおそれがある。一方、光吸収材の含有率が前記上限値を上回ると、光吸収材の組成や粒径によっては、光吸収材の含有率が多過ぎるため、やはり光吸収材による光の散乱、吸収確率が低下し、クロストークの発生を抑制することができないおそれがある。また、多過ぎる光吸収材が第１カバーフィルム２の表面粗さに影響を及ぼし、光吸収材が導波部１０を圧迫するなどして、コア部１４の伝送損失の増大を招くおそれがある。

粒子状の光吸収材の平均粒径は、特に限定されないが、１〜１０００ｎｍ程度であるのが好ましく、５〜５００ｎｍ程度であるのがより好ましい。このような粒径の光吸収材を用いることにより、光吸収材は、漏洩光の吸収確率が特に高くなる。このため、クロストークの発生を抑制するにあたり、第１カバーフィルム２において漏洩光を十分に減衰させることができる。

なお、光吸収材の平均粒径が前記下限値を下回ると、光吸収材の組成や含有率によっては、光の波長に比べて光吸収材の粒径が小さくなり過ぎるため、光吸収材による光の散乱、吸収確率が大きく低下し、クロストークの発生を抑制することができないおそれがある。また、光吸収材の表面積が増えることによる光吸収材同士の凝集が起き、光吸収材の均一な分散が出来なくなることにより、光吸収性のムラが発生するおそれがある。一方、光吸収材の平均粒径が前記上限値を上回ると、光吸収材の組成や含有率によっては、光の波長に比べて光吸収材の粒径が大きくなり過ぎるため、光吸収材が第１カバーフィルム２の表面粗さに影響を及ぼし、光吸収材が導波部１０を圧迫するなどして、コア部１４の伝送損失の増大を招くおそれがある。

また、光吸収材の平均粒径とは、レーザー散乱回折法による粒度分布測定装置を用いて測定された体積基準の粒度分布において、積算値が５０％となるときの粒径のことをいう。

また、第１カバーフィルム２のうち、第１接着層４側の面の算術平均粗さＲａは、特に限定されないものの、０．０１〜２μｍ程度であるのが好ましく、０．０３〜１μｍ程度であるのがより好ましく、０．０５〜０．５μｍ程度であるのがさらに好ましい。この面の算術平均表面粗さＲａを前記範囲内に設定することで、第１接着層４に漏洩した光を、さらに第１カバーフィルム２側へと導き易くなる。これは、第１カバーフィルム２のうち、第１接着層４側の面が一定の表面粗さを有していることにより、第１カバーフィルム２と第１接着層４との界面における反射確率が低下するとともに散乱、透過確率が上昇するためであると考えられる。その結果、コア部１４から漏洩した光が他のコア部１４へ侵入するクロストークの発生をより確実に抑制することができる。

なお、第１カバーフィルム２のうち、第１接着層４側の面の算出平均粗さＲａが前記下限値を下回ると、反射確率を十分に下げることができないおそれがある。一方、前記上限値を上回ると、表面粗さが大きくなり過ぎて導波部１０が圧迫されるため、コア部１４の伝送損失が増大するおそれがある。

なお、第１カバーフィルム２と第１クラッド層１１との間、および、第２カバーフィルム３と第２クラッド層１２との間は、それぞれ圧着、融着、一方の層に他方の層を成膜等の方法で接着されている。

（クロストークの定量化）
なお、このような光導波路１におけるクロストークの程度は、下記のようにして定量化することができる。

図３は、図１に示す光導波路の他の例であって、１２本のコア部１４を有する光導波路の縦断面図である。

図３に示す光導波路１のコア層１３には、前述したコア部１４と同様の第１のコア部１４１、第２のコア部１４２、第３のコア部１４３、第４のコア部１４４、第５のコア部１４５、第６のコア部１４６および第７のコア部１４７がこの順序で並列している。この光導波路１のうち、第１のコア部１４１に光を入射すると、漏洩した光が第２のコア部１４２から第７のコア部１４７の６本を含むその他のコア部１４に漏洩し、この漏洩した光は、これらのコア部１４の出射端でそれぞれ観察することができる。

そこで、第１のコア部１４１に光を入射した状態で、光導波路１の出射端に沿って光検出器を走査する。そして、走査距離Ｘにおいて検出した光の強度ＹをＸ−Ｙグラフにプロットすることにより、クロストークを評価するためのデータを取得する。

図４（ａ）は、横軸に走査距離（Scanned distance）をとり、縦軸に規格化された光強度（Normalized intensity）をとったグラフの一例を示す。また、図４（ｂ）は、横軸に走査距離をとり、縦軸に各コア部１４で測定された光強度の基準値に対する強度比（クロストークの大きさ）をとったグラフの一例を示す。

図４（ａ）は、光導波路１の出射端に沿って光検出器を走査しつつ、光強度を測定して得られたグラフであり、最も高いピークが第１のコア部１４１から出射した光強度である。これを基準値として、第２のコア部１４２ないし第７のコア部１４７から出射した光強度を規格化し、図４（ａ）のグラフにプロットしている。図４（ａ）の矢印で指し示す極小値は、左側から順に、第２のコア部１４２からの光強度、第３のコア部１４３からの光強度、第４のコア部１４４からの光強度、第５のコア部１４５からの光強度、第６のコア部１４６からの光強度および第７のコア部１４７からの光強度を示している。

図４（ｂ）は、図４（ａ）の矢印で指し示した極小値を黒丸でプロットしたグラフである。図４（ｂ）から明らかなように、６つの黒丸はほぼ直線状に並んでおり、各コア部１４のピッチとクロストークの大きさとの間に、一定の相関関係（比例関係）があることを見出すことができる。

そこで、光導波路１の出射端における第１のコア部１４１と第２のコア部１４２との離間距離をｘ_２［μｍ］とし、第１のコア部１４１と第３のコア部１４３との離間距離をｘ_３［μｍ］とする。

また、第１のコア部１４１の入射端に光が入射され、第１のコア部１４１の出射端から出射する光の規格化前の強度をＰ_１とし、第２のコア部１４２の出射端から出射する光の規格化前の強度をＰ_２とし、第３のコア部１４３の出射端から出射する光の規格化前の強度をＰ_３とするとき、１０ｌｏｇ_１０（Ｐ_１／Ｐ_２）をｙ_２［ｄＢ］とし、１０ｌｏｇ_１０（Ｐ_１／Ｐ_３）をｙ_３［ｄＢ］とする。これらのｙ_２［ｄＢ］およびｙ_３［ｄＢ］が、第２のコア部１４２から出射した光の強度Ｐ_２を前述した強度Ｐ_１を基準値として規格化された強度比、および、第３のコア部１４３から出射した光の強度Ｐ_３を前述した強度Ｐ_１を基準値として規格化された光の強度比である。

さらに、（ｙ_３−ｙ_２）／（ｘ_３−ｘ_２）をａとする。このａは、図４（ｂ）に見出すことができる近似直線の傾きに相当する。

本発明に係る光導波路は、このａが−０．００５［ｄＢ／μｍ］以下であるのが好ましく、−０．０１［ｄＢ／μｍ］以下であるのがより好ましく、−０．０３［ｄＢ／μｍ］以下であるのがさらに好ましい。ａの値は、光導波路１におけるクロストークの波及し易さを示す指標であるといえ、ａの値がこのような範囲内であれば、光導波路１はクロストークの波及し易さが十分に小さいものであるといえる。換言すれば、このような光導波路１は、第１のコア部１４１から漏洩した光が、第２のコア部１４２や第３のコア部１４３といった他のコア部１４に漏洩し難いという特徴を有するものであるといえる。このため、コア部１４のピッチを十分に小さくした場合、一例としてピッチを１００μｍ以下にした場合であっても、Ｓ／Ｎ比に悪影響を及ぼさない程度にクロストークの程度が小さいといえる。したがって、このような光導波路１は、高密度化しても高品質の光通信を実現可能なものとなる。

また、図４（ｂ）の横軸をＸ軸とし、縦軸をＹ軸としたとき、座標（ｘ_２：ｙ_２）と座標（ｘ_３：ｙ_３）とを結ぶ直線の切片（Ｙ軸との交点）をｂとしたとき、このｂは、第１のコア部１４１から漏洩した光の最大値を示す指標、すなわち第１のコア部１４１から離れるにつれて徐々に減少していくクロストークの初期値であるといえる。したがって、ｂの値が小さければ小さいほどクロストークの初期値が小さいといえる。

具体的には、ｂの値が−２０［ｄＢ］以下であるのが好ましく、−２５［ｄＢ］以下であるのがより好ましい。

≪第２実施形態≫
次に、本発明の光導波路の第２実施形態について説明する。

図５は、本発明の光導波路の第２実施形態を示す（一部透過して示す）斜視図、図６は、図５に示す光導波路の縦断面図である。なお、図５は、光導波路の一端部のみを図示したものであり、この一端部以外の部位については図示を省略している。

以下、第２実施形態について説明するが、以下の説明では第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。

本実施形態に係る光導波路１は、第１カバーフィルム２と導波部１０との間が第１接着層４で接着されており、また、第２カバーフィルム３と導波部１０との間が第２接着層５で接着されている以外、第１実施形態と同様である。
このような本実施形態においても、第１実施形態と同様の作用、効果が得られる。

（接着層）
図５、６に示すように、導波部１０と第１カバーフィルム２との間は、第１接着層４を介して接着されており、一方、導波部１０と第２カバーフィルム３との間は、第２接着層５を介して接着されている。

第１接着層４は、いかなる材料で構成されていてもよく、例えば、エポキシ系接着剤、アクリル系接着剤、ウレタン系接着剤、シリコーン系接着剤、オレフィン系接着剤、各種ホットメルト接着剤（ポリエステル系、変性オレフィン系）、各種熱硬化性樹脂を主成分とするボンディングシート等の硬化物で構成される。

これらの中でも、第１接着層４の構成材料は、環状オレフィン系樹脂、すなわち、ノルボルネン系化合物、単環の環状オレフィン、環状共役ジエンおよびビニル脂環式炭化水素から選択される少なくとも一種の化合物をモノマーとして含む（共）重合体またはかかる（共）重合体の水素化物等であるのが好ましい。これらの環状オレフィン系樹脂は、光透過性が高く、かつ、耐熱性および耐候性に優れている。このため、環状オレフィン系樹脂で構成された第１接着層４を含む光導波路１は、クロストークの発生をより確実に抑制しつつ、耐熱性および耐候性に優れたものとなる。

また、第１接着層４の平均厚さは、特に限定されないが、１〜２００μｍ程度であるのが好ましく、３〜１００μｍ程度であるのがより好ましく、５〜６０μｍ程度であるのがさらに好ましい。第１接着層４の平均厚さを前記範囲内に設定することで、第１接着層４は、十分な接着性を有するとともに、コア部１４から漏洩した光を第１カバーフィルム２へと十分に透過させることができるので、クロストークの発生をさらに確実に抑制することができる。

なお、第１接着層４の厚さが前記下限値を下回ると、第１接着層４や被着体の構成材料によっては、接着力が低下するおそれがある。一方、第１接着層４の厚さが前記上限値を上回ると、光導波路１の機械的特性において第１接着層４が及ぼす影響が大きくなり、光導波路１の耐折性等が低下するおそれがある。

また、第１接着層４の引張弾性率は、特に限定されないが、２００〜２０００ＭＰａ程度であるのが好ましく、３００〜１８００ＭＰａ程度であるのがより好ましく、５００〜１６００ＭＰａ程度であるのがさらに好ましい。第１接着層４の引張弾性率を前記範囲内に設定することにより、光導波路１において、第１接着層４の接着性と応力集中の緩和性とを両立させることができる。

なお、第１接着層４の引張弾性率は、第１接着層４の硬化物についてＪＩＳ Ｋ ７１２７に規定された方法に準拠して測定され、測定温度は２５℃とする。また、第１接着層４の引張弾性率を測定するときは、光導波路１から第１接着層４を剥離した上で測定するようにしてもよい。

また、第１クラッド層１１、コア層１３および第２クラッド層１２を積層してなる導波部１０では、コア層１３中のコア部１４に入射された光が、コア部１４とクラッド部との界面近傍で反射を繰り返しながら伝搬する。この反射は、上述したように、コア部１４とクラッド部との屈折率差に基づくものである。

第１接着層４は、その屈折率が第１クラッド層１１の屈折率よりも高くなるよう構成されているのが好ましい。これにより、コア部１４から第１クラッド層１１へと漏洩した光が、第１接着層４を透過して第１カバーフィルム２へと抜け易くなる。その結果、クロストークの発生をより確実に抑制することができる。

より具体的には、第１接着層４の屈折率をＲｂとし、第１クラッド層１１の屈折率をＲｃとしたとき、Ｒｂ−Ｒｃが０．００１〜０．５であるのが好ましく、０．００５〜０．３であるのがより好ましい。Ｒｂ−Ｒｃを前記範囲内に設定することで、クロストークを十分に抑制することができる。

また、第１接着層４の光学膜厚をＤｂとし、第１クラッド層１１の光学膜厚をＤｃとしたとき、Ｄｃ／Ｄｂが０．１〜１０であるのが好ましく、０．５〜５であるのより好ましい。Ｄｃ／Ｄｂを前記範囲内に設定することで、クロストークの発生を抑制する効果がより顕著になる。

なお、第１カバーフィルム２の場合と同様、第１接着層４にも、必要に応じて、光吸収性を有する光吸収材が添加されていてもよい。

また、第１カバーフィルム２の場合と同様、第１接着層４における光吸収材の含有率は、好ましくは０．１〜３０質量％程度に設定され、より好ましくは０．５〜２０質量％程度に設定される。

また、第１接着層４の波長８５０ｎｍの光の吸収率をＡｂ［ｄＢ／２５μｍ］とし、第１クラッド層１１の波長８５０ｎｍの光の吸収率をＡｃ［ｄＢ／２５μｍ］としたとき、Ａｂ／Ａｃが５００〜１５０，０００程度であるのが好ましく、１０００〜８０，０００程度であるのがより好ましい。Ａｂ／Ａｃを前記範囲内に設定することで、コア部１４の伝搬効率の低下を抑えつつ、コア部１４から漏洩した光を第１接着層４において吸収し、減衰させることができる。これにより、クロストークの発生が抑制される。

なお、Ａｂ／Ａｃが前記下限値を下回ると、第１クラッド層１１に対して第１接着層４の光吸収率が小さ過ぎるので、コア部１４から漏洩した光を第１接着層４において十分に吸収することができなかったり、あるいは、第１クラッド層１１の光吸収率が高くて、コア部１４を伝搬する光が第１クラッド層１１で吸収され、伝搬効率が低下したりするおそれがある。一方、Ａｂ／Ａｃが前記上限値を上回ると、第１接着層４の光吸収率が大き過ぎるので、第１カバーフィルム２の外側からコア層１３を見たとき、第１接着層４から透けて見えるコア層１３の像の明度やコントラストが低下するおそれがある。このため、コア層１３に形成されているコア部１４等の位置を基準にして光導波路１に加工を施す際、加工精度が低下するおそれがある。

また、第１接着層４の波長８５０ｎｍの光の吸収率Ａｂは、０．１〜１０［ｄＢ／２５μｍ］程度であるのが好ましく、０．５〜５［ｄＢ／２５μｍ］程度であるのがより好ましい。第１接着層４の光吸収率Ａｂを前記範囲内に設定することで、コア部１４から漏洩した光を第１接着層４において吸収し、減衰させることができる。これにより、クロストークの発生が抑制される。また、このような効果を確保しつつ、第１カバーフィルム２の外側からコア層１３を見たとき、第１接着層４から透けて見えるコア層１３の像の明度やコントラストの低下を抑えることができる。

したがって、第１接着層４の光吸収率Ａｂが前記下限値を下回ると、第１接着層４の光吸収率が小さ過ぎるので、コア部１４から漏洩した光を第１接着層４において十分に吸収することができなくなり、クロストークの発生を十分に抑制することができなくなるおそれがある。一方、第１接着層４の光吸収率Ａｂが前記上限値を上回ると、第１接着層４の光吸収率が高過ぎるので、第１カバーフィルム２の外側からコア層１３を見たとき、第１接着層４から透けて見えるコア層１３の像の明度やコントラストが低下し、コア層１３中のコア部１４等の位置を識別することが困難になるおそれがある。このため、コア部１４等の位置を基準にして光導波路１に加工を施す際、加工精度が低下するおそれがある。

なお、第１接着層４の光吸収率は、例えば第１カバーフィルム２と第１接着層４との積層体を試験片として用意し、この試験片の光吸収率を測定した後、第１カバーフィルム２の光吸収率を差し引くことにより求めることができる。また、試験片の光吸収率は、例えば分光光度計を用いて測定される試験片の透過率Ｔ［％］および反射率Ｒ［％］から、下記式により求めることができる。
光吸収率［％］＝１００−Ｔ［％］−Ｒ［％］

また、第１クラッド層１１の光吸収率も、同様に、第１クラッド層１１の試験片を用意し、例えば分光光度計を用いて測定される試験片の透過率および反射率から、上記式により求めることができる。

また、第１接着層４の光学膜厚をＤｂとし、第１クラッド層１１の光学膜厚をＤｃとしたとき、Ｄｃ／Ｄｂが０．１〜１０であるのが好ましく、０．５〜５であるのより好ましい。Ｄｃ／Ｄｂを前記範囲内に設定することで、第１接着層４内において漏洩光を十分に吸収し減衰させるための必要かつ十分な膜厚を第１接着層４に確保することができる。このため、クロストークの発生を抑制する効果がより顕著になる。

また、第１接着層４に臨む第１クラッド層１１の上面の算術平均粗さＲａは、特に限定されないものの、０．０１〜０．５μｍ程度であるのが好ましく、０．０３〜０．４μｍ程度であるのがより好ましく、０．０５〜０．３μｍ程度であるのがさらに好ましい。この面の算術平均表面粗さＲａを前記範囲内に設定することで、第１クラッド層１１から第１接着層４へ漏洩する光の透過率が上昇するため、コア部１４からの漏洩光をさらにコア部１４から遠ざけることができる。これは、第１クラッド層１１のうち、第１接着層４側の面が一定の表面粗さを有していることにより、第１カバーフィルム２と第１接着層４との界面における反射確率が低下するとともに散乱、透過確率が上昇するためであると考えられる。その結果、コア部１４から漏洩した光が他のコア部１４へ侵入するクロストークの発生をより確実に抑制することができる。

なお、第１クラッド層１１のうち、第１接着層４側の面の算出平均粗さＲａが前記下限値を下回ると、第１クラッド層１１から第１接着層４へ光が漏洩する確率が低下し、反射確率を十分に下げることが困難になるおそれがある。

以上、第１接着層４について説明したが、第２接着層５の構成については特に限定されないものの、第２接着層５についても第１接着層４と同様に構成することができる。例えば、第２接着層５は、その屈折率が第２クラッド層１２の屈折率よりも高くなるよう構成されているのが好ましい。このように第２接着層５の屈折率を第２クラッド層１２の屈折率よりも高くすることで、クロストークの発生をさらに抑制し得る。したがって、第１接着層４のみならず、第２接着層５についても上記のように構成することで、クロストークの発生がより確実に抑制されることにより、通信速度等の通信品質をさらに高めることができる。

≪第３実施形態≫
次に、本発明の光導波路の第３実施形態について説明する。
図７は、本発明の光導波路の第３実施形態を示す（一部透過して示す）斜視図、図８は、図７に示す光導波路の縦断面図である。なお、図７は、光導波路の一端部のみを図示したものであり、この一端部以外の部位については図示を省略している。

以下、第３実施形態について説明するが、以下の説明では第１、第２実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。

図７、８に示す第３実施形態に係る光導波路１は、第１カバーフィルム２および第２カバーフィルム３が省略されている以外、第１実施形態に係る光導波路１と同様である。
以上のような第３実施形態においても第１実施形態と同様の作用、効果が得られる。

＜光電気混載基板＞
次に、本発明の光電気混載基板の実施形態について説明する。

本実施形態に係る光電気混載基板は、内部または表面に電気配線が敷設された電気配線基板と、電気配線基板上に積層された光導波路（本発明の光導波路）１と、を備える積層体である。

このような光電気混載基板には、さらに光素子や電気素子を搭載することにより、光信号と電気信号の相互変換を行い得る光モジュールが得られる。

電気配線基板は、例えば、絶縁性基板と、その表面または内部に敷設された電気配線と、を備えている。

このうち、絶縁性基板としては、例えば、樹脂基板、セラミックス基板、複合基板等が用いられる。

また、電気配線は、絶縁性基板上に設けられたランド部と接続されている。このランド部は、光素子や電気素子を搭載するための端子として機能する。

発光素子としては、例えば、面発光レーザー（ＶＣＳＥＬ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）、有機ＥＬ素子等の発光素子が挙げられる。

また、受光素子としては、例えば、フォトダイオード（ＰＤ、ＡＰＤ）等の受光素子が挙げられる。

また、電気素子としては、例えば、ドライバーＩＣ、トランスインピーダンスアンプ（ＴＩＡ）、リミッティングアンプ（ＬＡ）、またはこれらの素子を複合したコンビネーションＩＣ、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、ＭＰＵ（マイクロプロセッサーユニット）、ＬＳＩ、ＩＣ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、コンデンサー、コイル、抵抗、ダイオード等が挙げられる。

＜電子機器＞
上述したような本発明の光導波路は、他の光学部品との光結合効率に優れたものである。このため、本発明の光導波路を備えることにより、内部において高品質の光通信を行い得る信頼性の高い電子機器が得られる。

本発明の光導波路を備える電子機器としては、例えば、携帯電話、ゲーム機、ルーター装置、ＷＤＭ装置、パソコン、テレビ、ホーム・サーバー等の電子機器類が挙げられる。これらの電子機器では、いずれも、例えばＬＳＩ等の演算装置とＲＡＭ等の記憶装置との間で、大容量のデータを高速に伝送する必要がある。したがって、このような電子機器が本発明の光導波路を備えることにより、電気配線に特有なノイズ、信号劣化等の不具合が解消され、その性能の飛躍的な向上が期待できる。

さらに、光導波路部分では、電気配線に比べて発熱量が大幅に削減される。このため、冷却に要する電力を削減することができ、電子機器全体の消費電力を削減することができる。

以上、本発明の光導波路、光電気混載基板および電子機器について説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。

例えば、本発明の光導波路を備える光電気混載基板や光モジュールは、光導波路と光素子との間で高い光結合効率による光接続が可能になるため、高品質な光通信を行い得るものとなる。

次に、本発明の具体的実施例について説明する。
１．光導波路の製造
（実施例１）
（１）ポリオレフィン系樹脂の合成
水分および酸素濃度がいずれも１ｐｐｍ以下に制御され、乾燥窒素で満たされたグローブボックス中において、ヘキシルノルボルネン（ＨｘＮＢ）７．２ｇ（４０．１ｍｍｏｌ）、ジフェニルメチルノルボルネンメトキシシラン１２．９ｇ（４０．１ｍｍｏｌ）を５００ｍＬバイアル瓶に計量し、脱水トルエン６０ｇと酢酸エチル１１ｇを加え、シリコン製のシーラーを被せて上部を密栓した。

次に、１００ｍＬバイアルビン中にＮｉ触媒１．５６ｇ（３．２ｍｍｏｌ）と脱水トルエン１０ｍＬを計量し、スターラーチップを入れて密栓し、触媒を十分に撹拌して完全に溶解させた。

このＮｉ触媒溶液１ｍＬをシリンジで正確に計量し、上記２種のノルボルネンを溶解させたバイアル瓶中に定量的に注入し室温で１時間撹拌したところ、著しい粘度上昇が確認された。この時点で栓を抜き、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）６０ｇを加えて撹拌を行い、反応溶液を得た。

１００ｍＬビーカーに無水酢酸９．５ｇ、過酸化水素水１８ｇ（濃度３０％）、イオン交換水３０ｇを加えて撹拌し、その場で過酢酸水溶液を調製した。次にこの水溶液全量を上記反応溶液に加えて１２時間撹拌してＮｉの還元処理を行った。

次に、処理の完了した反応溶液を分液ロートに移し替え、下部の水層を除去した後、イソプロピルアルコールの３０％水溶液を１００ｍＬ加えて激しく撹拌を行った。静置して完全に二層分離が行われた後で水層を除去した。この水洗プロセスを合計で３回繰り返した後、油層を大過剰のアセトン中に滴下して生成したポリマーを再沈殿させ、ろ過によりろ液と分別した後、６０℃に設定した真空乾燥機中で１２時間加熱乾燥を行うことにより、ポリマー＃１を得た。ポリマー＃１の分子量分布は、ＧＰＣ測定により、Ｍｗ＝１０万、Ｍｎ＝４万であった。また、ポリマー＃１中の各構造単位のモル比は、ＮＭＲによる同定により、ヘキシルノルボルネン構造単位が５０ｍｏｌ％、ジフェニルメチルノルボルネンメトキシシラン構造単位が５０ｍｏｌ％であった。

（２）コア層形成用組成物の製造
精製した上記ポリマー＃１ １０ｇを１００ｍＬのガラス容器に秤量し、これにメシチレン４０ｇ、酸化防止剤Ｉｒｇａｎｏｘ１０７６（チバガイギー社製）０．０１ｇ、シクロヘキシルオキセタンモノマー（東亜合成製 ＣＨＯＸ、ＣＡＳ＃４８３３０３−２５−９、分子量１８６、沸点１２５℃／１．３３ｋＰａ）２ｇ、重合開始剤（光酸発生剤） ＲｈｏｄｏｒｓｉｌＰｈｏｔｏｉｎｉｔｉａｔｏｒ ２０７４（Ｒｈｏｄｉａ社製、ＣＡＳ＃ １７８２３３−７２−２）（０．０２５ｇ、酢酸エチル０．１ｍＬ中）を加え均一に溶解させた後、０．２μｍのＰＴＦＥフィルターによりろ過を行い、清浄なコア層形成用組成物を得た。なお、ポリマー＃１は、活性放射線の照射により離脱性基が離脱する機能を有しており、いわゆるフォトブリーチング現象が生じるものである。

（３）クラッド層形成用組成物の製造
精製した上記ポリマー＃１の各構造単位のモル比を、ヘキシルノルボルネン構造単位８０ｍｏｌ％、ジフェニルメチルノルボルネンメトキシシラン構造単位２０ｍｏｌ％にそれぞれ変更したものを、前記ポリマー＃１に代えて用いるようにした以外はコア層形成用組成物と同様にしてクラッド層形成用組成物を得た。

（４）第１クラッド層の作製
離型層を形成した基材フィルム上に、（３）で製造したクラッド層形成用組成物をドクターブレードにより均一に塗布した後、５０℃の乾燥機に１０分間投入した。溶媒を完全に除去した後、ＵＶ露光機で全面に紫外線を照射し、塗布した組成物を硬化させた。これにより、無色透明な第１クラッド層を得た。なお、紫外線の積算光量は５００ｍＪ／ｃｍ^２とした。なお、第１クラッド層の厚さＣは、表１に示すように設定した。

（５）コア層の作製
離型層を軽視した基材フィルム上に、（２）で製造したコア層形成用組成物をドクターブレードにより均一に塗布した後、５０℃の乾燥機に１０分間投入した。溶媒を完全に除去して被膜とした後、得られた被膜上に、ライン、スペースの直線パターンが全面に描かれたフォトマスクを圧着した。そして、フォトマスク上から平行露光機により紫外線を照射した。なお、紫外線の積算光量は１３００ｍＪ／ｃｍ^２とした。

次いで、フォトマスクを取り去り、１５０℃のオーブンに３０分間投入した。オーブンから取り出すと、被膜には鮮明な導波路パターンが現れているのが確認された。また、コア部の本数は８本とした。また、隣り合うコア部同士の離間距離Ｓ、コア部の幅Ｌおよびコア部の高さＨは、それぞれ表１に示すように設定した。

（６）第２クラッド層の作製
離型層を形成した基材フィルム上に、（４）と同様にしてクラッド層形成用組成物を塗布し、無色透明な第２クラッド層を得た。なお、第２クラッド層の厚さは、第１クラッド層と同じになるようにした。

（７）導波部の製造
まず、第１クラッド層上にコア層を重ねた。そして、コア層に付いていた基材フィルムを剥離した。

次いで、コア層上に第２クラッド層を重ねた。そして、第２クラッド層に付いていた基材フィルムを剥離した。

その後、積層した第１クラッド層、コア層および第２クラッド層の積層体を加圧し、各層を互いに圧着した。これにより、導波部を得た。

（８）カバーフィルムの積層
次いで、厚さ２５μｍのポリイミドフィルム（第１カバーフィルム）上に、（３）で製造したクラッド層形成用組成物をドクターブレードにより均一に塗布した。これにより、未硬化の接着層を得た。なお、未硬化の接着層の膜厚は、硬化後の平均厚さが表１に示す値になるようにした。

次いで、未硬化の接着層上に、導波部を積層した。
同様に、ポリイミドフィルム（第２カバーフィルム）上にクラッド層形成用組成物を均一に塗布した。これにより、未硬化の接着層を得た。なお、未硬化の接着層の膜厚は、硬化後の平均厚さが表１に示す値になるようにした。

次いで、ポリイミドフィルム（第２カバーフィルム）が上になるようフィルムを反転させ、導波部の上に接着層が来るように積層し、積層体を得た。

次いで、得られた積層体を５０℃の乾燥機に１０分間投入した。未硬化の接着層から溶媒を完全に除去した後、ＵＶ露光機で全面に紫外線を照射し、塗布した組成物を硬化させた。これにより、第１接着層および第２接着層を得た。なお、紫外線の積算光量は５００ｍＪ／ｃｍ^２とした。

以上のようにして光導波路を得た。なお、第１カバーフィルムの構成を表１に示す。また、第２カバーフィルムの構成については、第１カバーフィルムと同じ構成になるようにした。

また、表１において、第１接着層の光学膜厚をＤｂとし、第１クラッド層の光学膜厚をＤｃとした。

（実施例２〜７、１２、１３）
導波部、第１カバーフィルム、第２カバーフィルムの構成を、表１に示すように変更した以外は、それぞれ実施例１と同様にして光導波路を得た。

（比較例１、２）
導波部、第１カバーフィルムおよび第２カバーフィルムの構成を、表１に示すように変更した以外は、それぞれ実施例１と同様にして光導波路を得た。

（実施例８〜１１）
導波部、第１カバーフィルムおよび第２カバーフィルムの構成を、表１に示すように変更するとともに、導波部と第１カバーフィルムとの間および導波部と第２カバーフィルムとの間をそれぞれ下記の接着層を介して接着するようにした以外は、それぞれ実施例１と同様にして光導波路を得た。

（１）接着層形成用組成物の製造
実施例１の（３）で製造したクラッド層形成用組成物に、カーボンブラックを添加し、混練した。これにより、接着層形成用組成物を調製した。なお、カーボンブラックは、接着層形成用組成物の硬化後において、カーボンブラックの含有率が表１に示す値になるように添加した。また、使用したカーボンブラックの平均粒径は２０ｎｍであった。なお、表１中では、カーボンブラックを「ＣＢ」と表記している。

また、表１において、第１接着層の波長８５０ｎｍの光の吸収率をＡｂ［ｄＢ／２５μｍ］とし、第１クラッド層の波長８５０ｎｍの光の吸収率をＡｃ［ｄＢ／２５μｍ］とした。

２．光導波路の評価
２．１ クロストークの評価
各実施例および各比較例で得られた光導波路のうち、１つのコア部の入射面に対向するように、直径５０μｍの入射側光ファイバーを配置した。この入射側光ファイバーは、光導波路に光を入射するための発光素子に接続されており、その光軸とコア部の光軸とが一致するよう配置されている。

一方、光導波路の出射面には、これに対向するように、直径５０μｍの出射側光ファイバーを配置した。この出射側光ファイバーは、出射面との離間距離を一定に維持した状態で、出射面に沿って走査し得るよう構成されている。

そして、入射側光ファイバーからコア部の１つに光を入射しつつ、出射側光ファイバーを走査させた。そして、出射側光ファイバーの位置に対して受光素子で測定された出射光の強度を測定することにより、出射面の位置に対する出射光の強度分布を取得した。

次いで、前述したクロストークの定量化方法により、ａの値（クロストークの波及し易さ）およびｂの値（クロストークの初期値）を求めた。

そして、求めたａの値およびｂの値を、それぞれ以下の評価基準にしたがって評価した。

＜クロストークの波及し易さ（ａ）の評価基準＞
Ａ：ａの値が−０．０４［ｄＢ／μｍ］以下である
Ｂ：ａの値が−０．０４［ｄＢ／μｍ］超−０．０３［ｄＢ／μｍ］以下である
Ｃ：ａの値が−０．０３［ｄＢ／μｍ］超−０．０２［ｄＢ／μｍ］以下である
Ｄ：ａの値が−０．０２［ｄＢ／μｍ］超−０．０１［ｄＢ／μｍ］以下である
Ｅ：ａの値が−０．０１［ｄＢ／μｍ］超−０．００５［ｄＢ／μｍ］以下である
Ｆ：ａの値が−０．００５［ｄＢ／μｍ］超である

＜クロストークの初期値（ｂ）の評価基準＞
Ａ：ｂの値が−３０［ｄＢ］以下である
Ｂ：ｂの値が−３０［ｄＢ］超−２５［ｄＢ］以下である
Ｃ：ｂの値が−２５［ｄＢ］超−２０［ｄＢ］以下である
Ｄ：ｂの値が−２０［ｄＢ］超−１５［ｄＢ］以下である
Ｅ：ｂの値が−１５［ｄＢ］超−１０［ｄＢ］以下である
Ｆ：ｂの値が−１０［ｄＢ］超である

２．２ コア層の視認性の評価
各実施例および各比較例で得られた光導波路について、第１カバーフィルム側からコア層を観察し、観察画像を撮影した。そして、得られた観察画像上から、コア層中に形成されたコア部の幅を読み取り、これを目視幅とした。

一方、この光導波路のコア層と上側クラッド層との界面を剥離し、再びコア層の観察画像を撮影した。そして、得られた観察画像上から、コア層中に形成されたコア部の幅を読み取り、これを実測幅とした。

次いで、目視幅と実測幅との差の絶対値、すなわち読み取り誤差を算出した。そして、算出した読み取り誤差を、以下の評価基準にしたがって評価した。

＜読み取り誤差の評価基準＞
Ａ：読み取り誤差が０．５μｍ未満である
Ｂ：読み取り誤差が０．５μｍ以上１μｍ未満である
Ｃ：読み取り誤差が１μｍ以上１．５μｍ未満である
Ｄ：読み取り誤差が１．５μｍ以上２μｍ未満である
Ｅ：読み取り誤差が２μｍ以上２．５μｍ未満である
Ｆ：読み取り誤差が２．５μｍ以上である

２．３ 曲げ損失の評価
各実施例および各比較例で得られた光導波路について、社団法人 日本電子回路工業会が規定した「高分子光導波路の試験方法（ＪＰＣＡ−ＰＥ０２−０５−０１Ｓ−２００８）」の４．６．４曲げ損失の測定方法の測定２に準拠して３６０度湾曲させた。このとき、曲げ半径を５ｍｍとした。

次いで、この状態を維持しながら、コア部の一端と、傾斜面（ミラー）を介してコア部と結合される光導波路表面との間について、挿入損失を測定した。その後、光導波路を曲げ、その状態で再び挿入損失を測定した。そして、これらの挿入損失の差を曲げ損失とし、算出した曲げ損失を以下の評価基準にしたがって評価した。また、測定には、波長８５０ｎｍの光を用いた。

＜曲げ損失の評価基準＞
Ａ：曲げ損失が非常に小さい（０．２ｄＢ未満）
Ｂ：曲げ損失が小さい（０．２ｄＢ以上０．５ｄＢ未満）
Ｃ：曲げ損失がやや小さい（０．５ｄＢ以上１．０ｄＢ未満）
Ｄ：曲げ損失がやや大きい（１．０ｄＢ以上１．５ｄＢ未満）
Ｅ：曲げ損失が大きい（１．５ｄＢ以上２ｄＢ未満）
Ｆ：曲げ損失が非常に大きい（２ｄＢ以上）

２．４ 耐折性の評価
各実施例および各比較例で得られた光導波路について、社団法人 日本電子回路工業会が規定した「高分子光導波路の試験方法（ＪＰＣＡ−ＰＥ０２−０５−０１Ｓ−２００８）」の６．１．２耐折試験に準拠して引張力をかけながら屈曲させる試験を行った。そして、試験前の挿入損失に対する試験後の挿入損失の増分を算出し、これを以下の評価基準に照らして評価した。なお、測定には、波長８５０ｎｍの光を用いた。また、引張荷重は５Ｎ、回転速さは毎分９０回、屈曲角度を１３５°、屈曲回数を１０００回、曲げ半径を２ｍｍとした。

＜耐折試験による挿入損失の増分の評価基準＞
Ａ：増分が非常に小さい（０．２ｄＢ未満）
Ｂ：増分が小さい（０．２ｄＢ以上０．５ｄＢ未満）
Ｃ：増分がやや小さい（０．５ｄＢ以上１．０ｄＢ未満）
Ｄ：増分がやや大きい（１．０ｄＢ以上１．５ｄＢ未満）
Ｅ：増分が大きい（１．５ｄＢ以上２ｄＢ未満）
Ｆ：増分が非常に大きい（２ｄＢ以上）
以上の評価結果を表１に示す。

表１から明らかなように、各実施例で得られた光導波路は、いずれも各比較例で得られた光導波路に比べて、クロストークが小さく、コア層の視認性が比較的高いことが認められた。

１ 光導波路
１０ 導波部
１１ 第１クラッド層
１２ 第２クラッド層
１３ コア層
１４ コア部
１４１ 第１のコア部
１４２ 第２のコア部
１４３ 第３のコア部
１４４ 第４のコア部
１４５ 第５のコア部
１４６ 第６のコア部
１４７ 第７のコア部
１５ 側面クラッド部
２ 第１カバーフィルム
２１ 上面
３ 第２カバーフィルム
４ 第１接着層
５ 第２接着層

Claims (6)

1. 複数のコア部が形成されているコア層と、
   前記コア層の一方の面に積層されている第１クラッド層と、
   前記コア層の他方の面に積層されている第２クラッド層と、
   を有し、
   隣り合う前記コア部同士の離間距離をＳとし、前記第１クラッド層の厚さをＣとしたとき、０．１＜Ｓ／Ｃ＜１０の関係を満足することを特徴とする光導波路。
2. 前記コア部の幅をＬとし、前記コア部の高さをＨとしたとき、０．８＜Ｌ／Ｈ＜１．２の関係を満足する請求項１に記載の光導波路。
3. 前記離間距離Ｓは、５〜１００μｍであり、前記第１クラッド層の厚さＣは、２〜２０μｍである請求項１または２に記載の光導波路。
4. さらに、前記第１クラッド層の前記コア層とは反対側に設けられた第１保護層と、
   前記第２クラッド層の前記コア層とは反対側に設けられた第２保護層と、
   を有する請求項１ないし３のいずれか１項に記載の光導波路。
5. 請求項１ないし４のいずれか１項に記載の光導波路を備えることを特徴とする光電気混載基板。
6. 請求項１ないし４のいずれか１項に記載の光導波路を備えることを特徴とする電子機器。

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