JP4219137B2 - 光配線接続体 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の光配線が接続してなる光配線接続体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、光技術を利用した光通信や光情報処理、あるいは電子機器、光学機器等の分野が急速に進展しつつあり、各種光通信用デバイスを接続するための技術の開発が大きな課題となっている。例えば、各種光デバイスの高性能化に伴い、光通信用デバイス間の接続が複雑になってきており、そのため、以下のような問題点が生じている。
【０００３】
すなわち、光通信用デバイス間の接続が複雑化するに伴い、光通信用デバイス間を接続する光配線を曲げる必要が生じ、この際、光配線を大きな角度で折り曲げたり、半径の小さい円弧状に曲げたりした場合には、光伝送能が低下することとなる。従って、光配線を曲げる際に、例えば、単純に光導波路を折り曲げる場合には、その放射損失等を考慮して微小角度で折り曲げなければならず、光導波路の占有面積が大きくなってしまうこととなる。また、光配線の光伝送能を低下させることなく曲線状に曲げる場合、例えば、Ｓ字状に曲げる場合には、その曲率半径の算出に正弦関数を使用する必要がある等、複雑な設計が必要であり、設計の自由度が低かった（例えば、非特許文献１参照）。
【０００４】
また、光配線を曲げる場合に、光配線の曲げられた部分の外周部に反射手段を設けたり（例えば、特許文献１参照）、光配線の一部にレンズ効果を有する高屈折領域を設けたり（例えば、特許文献２参照）することが提案されているが、このような光配線においても、複雑な設計が必要であり、設計の自由度も低かった。また、光配線自体を曲げるのではなく、光路のみを屈曲させるために、光配線の端部等に別部品としてミラー、プリズム等を配設する方法等が提案されているが、ミラー等の付加的な光学部品を用いると、その製造工程が煩雑になり、さらには、製造コストや製品価格が高くなるという点で不利であった。
【０００５】
さらに、他の光路を屈曲させる方法としては、斜めに研磨するなどして作製した光配線端に空気など、屈折率の大幅に異なる物質を介在させ、その大きな屈折率差を利用して光を全反射させる方法が提案されている（例えば、特許文献３参照）。しかしながらこの方法では、導波路と空気との間での大きな屈折率差による全反射を利用するため、大きな屈曲角（たとえば９０度）をなす光配線にしか適用できず、任意の屈曲角を形成するという要求に対する自由度が大幅に低かった。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−１６７０３２号公報
【特許文献２】
特開平１１−１６７０３３号公報
【特許文献３】
特開平１１−２４８９５１号公報
【非特許文献１】
西原浩、春名正光、栖原敏明共著、「光集積回路」、第一版、オーム社、１９８５年２月、ｐ．２６３−２６４
【０００７】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明者は、上記問題点を解決するために鋭意検討を重ね、その結果、屈折率が異なる光配線を複数接続し、このとき、少なくとも一の光配線の他の光配線と接続する側の端面を所定の形状とすることにより、任意の折れ曲がった形状の屈曲部を有する場合でも、光伝送能に優れる光配線接続体とすることができることを見出し、本発明を完成した。
【０００８】
すなわち、本発明の光配線接続体は、複数の光配線が、光信号を伝送することができるように接続された光配線接続体であって、
上記光配線接続体は、屈曲部を有しており、
互いに接続された上記光配線は、その屈折率が異なり、
上記光配線のうちの少なくとも一の光配線は、他の光配線と接続された側の端面が、光軸と垂直に交わらないことを特徴とする。
【０００９】
本発明の光配線接続体は、少なくとも光配線Ａと光配線Ｂとを有し、
上記光配線Ａの端面と上記光配線Ｂの端面とが接続され、
上記光配線Ａと上記光配線Ｂとの接続部で折れ曲がっていることが望ましい。
【００１０】
また、上記光配線接続体は、少なくとも光配線Ｃと光配線Ｄとを有し、
上記光配線Ｃの端部の側面と、上記光配線Ｄの端面とが接続され、
上記光配線Ｃと上記光配線Ｄとの接続部で折れ曲がっていることが望ましい。
【００１１】
また、上記光配線接続体は、少なくとも光配線Ｅと光配線Ｆと光配線Ｇとを有し、
上記光配線Ｅの端部の側面と、上記光配線Ｆの端面とが接続されるとともに、上記光配線Ｅの光配線Ｆが接続された側の端面と、上記光配線Ｇの端面とが接続され、
上記光配線Ｅと上記光配線Ｆとの接続部、および、上記光配線Ｅと上記光配線Ｇとの接続部で折れ曲がっていることが望ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の光配線接続体は、複数の光配線が、光信号を伝送することができるように接続された光配線接続体であって、
上記光配線接続体は、屈曲部を有しており、
互いに接続された上記光配線は、その屈折率が異なり、
上記光配線のうちの少なくとも一の光配線は、他の光配線と接続された側の端面が、光軸と垂直に交わらないことを特徴とする。
【００１３】
本発明の光配線接続体は、上述したように屈曲部を有するものであるが、上記光配線接続体では、上記屈曲部が、滑らかな曲線状の屈曲部でなく、折れ曲がった屈曲部であっても、光配線接続体に要求される特性、すなわち、優れた光伝送能を有している。
【００１４】
さらに、本発明の光配線接続体として、折れ曲がった屈曲部を有する光配線接続体とする場合には、複雑な設計を必要とせず、光伝送能に優れる光配線接続体を容易に設計することができる。加えて、上記光配線接続体を光導波路部品として使用する場合には、そのサイズをコンパクトにすることができる。
【００１５】
また、本発明の光配線接続体を利用すると、ミラー等の付加的な光学部品を使用することなく、任意の角度で光信号の光路を屈曲させることができ、従来の電気配線設計に見られたようなピッチ変換、配線長合わせ、合分岐線などの複雑な配線設計を、光配線設計においても簡単に取り込むことができる。
【００１６】
上記光配線接続体は、複数の光配線が、光信号を伝送することができるように接続されたものである。
上記光配線とは、紫外線、可視光、赤外線等の光を通し、それにより情報を伝達するためのものであれば特に限定されず、その具体例としては、例えば、光ファイバ、光導波路等が挙げられる。
また、上記光配線は、コアのみからなるものであってもよいし、コアとクラッドとからなるものであってもよい。
上記光配線の材料としては、紫外線、可視光、赤外線等の光を通す材料であれば特に限定されず、無機材料であってもよいし、有機材料であってもよい。
【００１７】
上記無機材料としては、例えば、ＬｉＮｂＯ３（ニオブ酸リチウム）、ＹＩＧ（イットリウム鉄ガーネット）等の絶縁体結晶；Ｓｉ（シリコン）、ＧａＡｓ（ガリウム砒素）、ＩｎＰ（インジウムリン）等の半導体化合物；石英ガラスやＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ｎａ２Ｏ等の多成分系ガラス等が挙げられる。
また、上記無機材料としては、例えば、石英ガラスを主成分とするものや、ソーダ石灰ガラス、ホウ硅ガラス等を主成分とする多成分ガラス等も挙げられる。
さらに、上記無機材料としては、石英にＧｅ、Ｐ等をドープした感光性を有する無機組成物等も挙げられる。
【００１８】
上記有機材料としては、例えば、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）、重水素化ＰＭＭＡ、重水素フッ素化ＰＭＭＡ、フッ素化ＰＭＭＡ等の樹脂成分に、必要に応じて、単量体、光重合開始剤、増感剤、溶剤等が配合された感光性組成物；エポキシ樹脂、フッ素化エポキシ樹脂、ポリオレフィン系樹脂、シリコーン樹脂、重水素化シリコーン樹脂等のシリコーン樹脂、ベンゾシクロブテンからなる樹脂等の樹脂成分に、必要に応じて、各種添加剤が配合された樹脂組成物等が挙げられる。
【００１９】
また、上記樹脂組成物は、感光性組成物であってもよく、感光性組成物を用いる場合には、上記エポキシ樹脂やオレフィン系樹脂等に感光性を付与し、これらの樹脂に、必要に応じて、単量体、光重合開始剤、増感剤等を配合したものを感光性組成物として用いることができる。
なお、上記エポキシ樹脂や、ポリオレフィン系樹脂等に感光性を付与する方法としては、これらの樹脂の末端や側鎖にアリル基やアクリロイル基を付与する方法等が挙げられる。
【００２０】
また、アリル基やアクリロイル基を分子の末端または側鎖にもつポリエン化合物と、ポリチオール化合物と、光重合開始剤と、必要に応じて、各種添加剤や溶剤等とを含むものも感光性組成物として用いることができる。
【００２１】
また、上記感光性組成物としては、光を照射することにより硬化反応が進行するものであればよく、例えば、エポキシ樹脂と、芳香族ジアゾニウム塩、芳香族ヨードニウム塩等の光を照射することによりルイス酸を発生する光開始剤とを含むものも用いることができる。
さらに、ベンゾインアルキルエーテル、アセトフェノン誘導体類、ベンゾフェノンやその誘導体等の光を照射することによりラジカルを生成する光開始剤と、ラジカル重合機構により重合が進行する樹脂成分とを含むものや、塩素化アセトフェノンやその誘導体等の光を照射することにより強酸が遊離する光開始剤と、酸により重合が進行する樹脂成分とを含むものも感光性組成物として用いることができる。
【００２２】
なお、本明細書において、感光性組成物には、光の照射により化学反応を起す高分子のみならず、光の照射により、光重合反応が進行する単量体、例えば、（メタ）アクリル酸メチル等も含むものとし、さらには、２種類以上の樹脂成分および／または単量体が、光の照射により化学反応を起し、樹脂複合体を形成するものも含むものとする。
【００２３】
また、上記光配線には、樹脂粒子、無機粒子、金属粒子等の粒子が含まれていてもよい。
粒子を配合することにより、光配線同士の間で熱膨張係数の整合をはかることができる。
【００２４】
上記樹脂粒子としては、例えば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、感光性樹脂、熱硬化性樹脂の一部が感光性化された樹脂、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂との樹脂複合体、感光性樹脂と熱可塑性樹脂との複合体等からなるものが挙げられる。
【００２５】
具体的には、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ビスマレイミド樹脂、ポリフェニレン樹脂、ポリオレフィン樹脂、フッ素樹脂等の熱硬化性樹脂；これらの熱硬化性樹脂の熱硬化基（例えば、エポキシ樹脂におけるエポキシ基）にメタクリル酸やアクリル酸等を反応させ、アクリル基を付与した樹脂；フェノキシ樹脂、ポリエーテルスルフォン（ＰＥＳ）、ポリスルフォン（ＰＳＦ）、ポリフェニレンスルホン（ＰＰＳ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＥＳ）、ポリフェニルエーテル（ＰＰＥ）、ポリエーテルイミド（ＰＩ）等の熱可塑性樹脂；アクリル樹脂等の感光性樹脂等からなるものが挙げられる。
また、上記熱硬化性樹脂と上記熱可塑性樹脂との樹脂複合体や、上記アクリル基を付与した樹脂や上記感光性樹脂と上記熱可塑性樹脂との樹脂複合体からなるものを用いることもできる。
また、上記樹脂粒子としては、ゴムからなる樹脂粒子を用いることもできる。
【００２６】
また、上記無機粒子としては、例えば、アルミナ、水酸化アルミニウム等のアルミニウム化合物、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム等のカルシウム化合物、炭酸カリウム等のカリウム化合物、マグネシア、ドロマイト、塩基性炭酸マグネシウム等のマグネシウム化合物、シリカ、ゼオライト等のケイ素化合物等からなるものが挙げられる。
また、上記無機粒子として、リンやリン化合物からなるものを用いることもできる。
【００２７】
上記金属粒子としては、例えば、金、銀、銅、パラジウム、ニッケル、白金、鉄、亜鉛、鉛、アルミニウム、マグネシウム、カルシウム等からなるものが挙げられる。
これらの樹脂粒子、無機粒子および金属粒子は、単独で用いても良いし、２種以上併用してもよい。
【００２８】
また、上記粒子の形状は特に限定されず、例えば、球状、楕円球状、破砕状、多面体状等が挙げられる。これらのなかでは、球状、または、楕円球状が望ましい。球状や楕円球状の粒子には角がないため、光配線にクラック等が発生しにくいからである。
【００２９】
また、上記粒子の粒径は、通信波長より短いことが望ましい。粒径が通信波長より長いと光信号の伝送を阻害することがあるからである。
なお、本明細書において、粒子の粒径とは、粒子の一番長い部分の長さをいう。
【００３０】
上記光配線に粒子が含まれる場合、その配合量の下限は、硬化後の配合量で１０重量％であることが望ましく、２０重量％であることがより望ましい。また、上記配合量の上限は、８０重量％であることが望ましく、７０重量％であることがより望ましい。粒子の配合量が１０重量％未満であると、粒子を配合させる効果があまり得られないことがあり、一方、粒子の配合量が８０重量％を超えると、光信号の伝送が阻害されることがあるからである。
【００３１】
また、上記光配線の他の光配線と結合する部分の形状は特に限定されず、平坦化処理が施されていてもよいし、特に平坦化処理が施されていなくてもよい。また、ＪＩＳ Ｂ ０６０１に基づく面粗度Ｒａが、０．１μｍ以上であってもよい。
また、上記光配線の形状は特に限定されず、直線状であってもよいし、曲線状であってもよい。
また、上記光配線の形状は、円柱状、四角柱状等、光軸に垂直な方向に、任意の位置で切断した断面形状が全て同一の形状であってもよいし、テーパー型、紡錘型等、光軸に垂直な方向に、任意の位置で切断した断面形状のそれぞれが異なる形状であってもよい。
【００３２】
以下、本発明の光配線接続体の具体的な実施形態について説明する。
上記光配線接続体の実施形態の一例としては、例えば、少なくとも光配線Ａと光配線Ｂとを有し、上記光配線Ａの端面と上記光配線Ｂの端面とが接続され、上記光配線Ａと上記光配線Ｂとの接続部で折れ曲がった形態（以下、第一の実施形態ともいう）が挙げられる。
図１は、本発明の光配線接続体の一例を模式的に示す断面図である。なお、通常、光配線とはコアとクラッドとからなるものであるが、図１においては、光配線のコアのみを図示している。
【００３３】
図１に示す光配線接続体１００は、光配線１０１と光配線１０２とからなるものであり、光配線１０１の端面１０１ａと、光配線１０２の端面１０２ａとが接続されている。
ここでは、光配線１０１が上記光配線Ａに該当し、光配線１０２が上記光配線Ｂに該当することとなる。
【００３４】
また、光配線接続体１００では、光配線１０１の屈折率（ｎ１１）と光配線１０２の屈折率（ｎ１２）とが異なり、光配線１０１の光配線１０２と接続した側の端面１０１ａは、光軸（図中、太線矢印で示す）とのなす角α１が９０°ではない。なお、図１に示すα２も光軸と端面とのなす角と考えることができるが、本明細書において光軸と端面とのなす角とは、９０°よりも小さい角、すなわち、図１に示すα１のみをいうこととする。
また、光配線接続体１００は、光配線１０１と光配線１０２とのなす角θ１が、下記式（１）の関係を満足している。
なお、本明細書において、２本の光配線のなす角とは、一の光配線の光軸と他の光配線の光軸とのなす角をいう。
【００３５】
ｓｉｎ（９０−α１）＝（ｎ１２／ｎ１１）×ｓｉｎ（９０−α１−θ１）・・・（１）
【００３６】
上記式（１）は、スネルの法則に基づいて算出することができるものであり、通常、屈折率の異なる２本の光配線が、一直線上に接続されている場合には、光配線同士の界面での屈折に起因して、光信号を伝送した際に、大きな伝送損失が発生することとなるのであるが、屈折率の異なる２本の光配線が、上記式（１）を満足するように接続されている場合には、接続部での屈折に起因した光伝送能の低下が発生しない。従って、第一の実施形態の光配線接続体では、上記式（１）を満足していることが望ましい。また、光配線Ａ、Ｂの屈折率の大小によっては、後述する式（１′）を満足していることも望ましい。
【００３７】
このような光配線接続体１００は、光配線１０１と光配線１０２との接続部で折れ曲がった形態を有しているにもかかわらず、確実に光信号を伝送することができる。
また、図１に示した光配線接続体１００では、ｎ１１＜ｎ１２、すなわち、「光配線Ａの屈折率」＜「光配線Ｂの屈折率」であるが、第一の実施形態の光配線接続体における光配線Ａおよび光配線Ｂの屈折率の大小関係は、「光配線Ａの屈折率」＞「光配線Ｂの屈折率」であってもよく、このとき、光配線Ｂは図１に示した方向とは逆側に折れ曲がることとなる。すなわち、図１に示す光配線接続体１００では、光配線１０２が光配線１０１の光軸を基準に図中下側に折れ曲がっているのに対し、「光配線Ａの屈折率」＞「光配線Ｂの屈折率」の場合には、光配線Ｂが、光配線Ａの光軸を基準に逆側に折れ曲がることとなる。
この場合、光配線接続体は下記式（１′）の関係を満たすことにより光配線Ａと光配線Ｂとの間で確実に光信号を伝送することができる。
【００３８】
ｓｉｎ（９０−α１）＝（ｎ１２／ｎ１１）×ｓｉｎ（９０−α１−（−θ１））＝（ｎ１２／ｎ１１）×ｓｉｎ（９０−α１＋θ１）・・・（１′）
【００３９】
なお、上記式（１′）を満足する場合、すなわち、光配線Ｂが光配線Ａの光軸を基準に、図１に示した方向とは逆側に折れ曲がる場合には、光配線Ａと光配線Ｂとのなす角は負の値をとることとなり、これを上記式（１′）では、（−θ１）と示すこととする。
【００４０】
このように、第一の実施形態の光配線接続体が上記式（１）や式（１′）を満足する場合には、光配線１０１の屈折率（ｎ１１）、光配線１０２の屈折率（ｎ１２）、および、光配線１０１の端面１０１ａが光軸となす角α１の組み合わせによって、光配線１０１と光配線１０２とのなす角θ１（以下、折れ曲がり角θ１ともいう）を任意に選択することができる。
以下、その具体例について、図９、および、図１０に示したグラフを参照しながら説明する。
図９は、光配線１０２の屈折率（ｎ１２）と、光配線１０１と光配線１０２とのなす角θ１との関係を示すグラフである。図９に示すグラフでは、光配線１０１の屈折率（ｎ１１）を、ｎ１１＝１．４８に固定し、光配線１０１の端面１０１ａが光軸となす角α１を４０°、４５°、５０°とした場合における、上記光配線１０２の屈折率（ｎ１２）と上記折れ曲がり角θ１とをそれぞれ、横軸と縦軸とにプロットしている。
【００４１】
図９に示すグラフより明らかなように、光配線１０１の屈折率（ｎ１１）を１．４８に固定し、光配線１０１の端面１０１ａが光軸となす角α１を４０°とした場合には、光配線１０２の屈折率（ｎ１２）を１．４〜１．６の間で選択することにより、折れ曲がり角θ１を−４．０８°〜４．８８°の間で選択することができる。また、上記角α１を４５°とした場合には、光配線１０２の屈折率（ｎ１２）を１．４〜１．６の間で選択することにより、折れ曲がり角θ１を−３．３８°〜４．１５°の間で選択することができ、上記角α１を５０°とした場合には、光配線１０２の屈折率（ｎ１２）を１．４〜１．６の間で選択することにより、折れ曲がり角θ１を−２．８１°〜３．５２°の間で選択することができる。
【００４２】
なお、上記折れ曲がり角θ１が正の値をとるのは、ｎ１１＜ｎ１２で、上記式（１）を満足する場合であり、上記折れ曲がり角θ１が負の値をとるのは、ｎ１１＞ｎ１２で、上記式（１′）を満足する場合である。
【００４３】
ここでは、光配線１０２の屈折率（ｎ１２）を選択することにより、光配線１０１と光配線１０２とのなす角θ１（折れ曲がり角θ１）を選択することができることを明らかとしたが、上述したように、光配線１０１の端面１０１ａが光軸となす角α１を選択することによっても、光配線１０１と光配線１０２とのなす角θ１（折れ曲がり角θ１）を選択することができる。
【００４４】
図１０は、光配線１０１の端面１０１ａが光軸となす角α１と、光配線１０１と光配線１０２とのなす角θ１との関係を示すグラフである。なお、図１０に示すグラフでは、光配線１０１の屈折率（ｎ１１）を、ｎ１１＝１．４８に固定し、光配線１０２の屈折率（ｎ１２）をｎ１２＝１．４、１．５、１．６とした場合における、上記角α１と上記折れ曲がり角θ１とをそれぞれ、横軸と縦軸とにプロットしている。
【００４５】
図１０に示すグラフより明らかなように、光配線１０１の屈折率（ｎ１１）を１．４８に固定し、光配線１０２の屈折率（ｎ１２）をｎ１２＝１．４とした場合には、光配線１０１の端面１０１ａが光軸となす角α１を１８．９°〜４５°の間で選択することにより、折れ曲がり角θ１を−１８．５°〜−３．４°の間で選択することができる。なお、この場合において、上記角α１が１８．９°より小さい場合には、光配線１０１の光軸と光配線１０１の端面１０１ａの法線とのなす角が、この端面１０１ａの臨界角よりも大きくなるため、光配線１０１と光配線１０２とを介した光信号の伝送が困難となる。
【００４６】
また、上記ｎ１２＝１．５とした場合には、光配線１０１の端面１０１ａが光軸となす角α１を１５°〜４５°の間で選択することにより、折れ曲がり角θ１を０．７６°〜２．６３°の間で選択することができ、上記ｎ１２＝１．６とした場合には、光配線１０１の端面１０１ａが光軸となす角α１を１５°〜４５°の間で選択することにより、折れ曲がり角θ１を４．１５°〜１１．７°の間で選択することができる。
このように、光配線１０１の端面１０１ａが光軸となす角α１を選択することによっても、光配線１０１と光配線１０２とのなす角θ１（折れ曲がり角θ１）を選択することができる。
【００４７】
この図１０に示した場合も、図９に示した場合と同様、上記折れ曲がり角θ１が正の値をとるのは、ｎ１１＜ｎ１２で、上記式（１）を満足する場合であり、上記折れ曲がり角θ１が負の値をとるのは、ｎ１１＞ｎ１２で、上記式（１′）を満足する場合である。
【００４８】
図９、１０のグラフに示した例では、光配線１０１の屈折率（ｎ１１）を固定していたが、光配線１０１の屈折率（ｎ１１）を選択した場合にも、同様に、光配線１０１と光配線１０２とのなす角θ１（折れ曲がり角θ１）を選択することができる。
【００４９】
なお、「光配線Ａの屈折率」＞「光配線Ｂの屈折率」で、光配線Ａの光軸と光配線Ａの端面の法線とのなす角が、該端面の臨界角よりも大きい場合には、光配線Ａと光配線Ｂとの間で光信号の伝送を行うことができなくなるため、（９０−α１）の値は、光配線Ａの端面の臨界角よりも小さいことが必要である。
【００５０】
このように、第一の実施形態の光配線接続体では、光配線１０１および光配線１０２の屈折率、光配線１０１の端面１０１ａが光軸となす角、ならびに、光配線１０１と光配線１０２とのなす角等を適宜選択することにより、所望の折れ曲がり角度を有する光配線接続体とすることができる。
【００５１】
第一の実施形態の光配線接続体において、光配線１０１と光配線１０２とのなす角θ１の大きさの絶対値は特に限定されないが、その下限は、０．１°が望ましく、０．５°がより望ましい。一方、上記角θ１の上限は、１０°が望ましく、７°がより望ましい。上記角θ１が、０．１°未満では、屈折率の異なる光配線同士を接続する効果をほとんど得ることができず、上記角θ１が、１０°を超えると、光配線１０１と光配線１０２との界面での光信号の反射量が大きくなりすぎることがあるからである。
なお、第一の実施形態の光配線接続体の設計において、上記角θ１が上記範囲を満足するように設計するには、上述したように、光配線１０１の屈折率（ｎ１１）、光配線１０２の屈折率（ｎ１２）、および、光配線１０１の端面が光軸となす角α１のうちの少なくとも一つを調節すればよい。
【００５２】
なお、上記光配線接続体において、光配線Ａと光配線Ｂとの接続部で折れ曲がっているとは、光配線Ａの光軸と光配線Ｂの光軸とが平行でないことをいう。
【００５３】
上記光配線接続体の実施形態の別の一例としては、例えば、少なくとも光配線Ｃと光配線Ｄとを有し、上記光配線Ｃの端部の側面と上記光配線Ｄの端面とが接続され、上記光配線Ｃと上記光配線Ｄとの接続部で折れ曲がっている形態（以下、第二の実施形態ともいう）が挙げられる。
図２は、本発明の光配線接続体の一例を模式的に示す断面図である。なお、通常、光配線とはコアとクラッドとからなるものであるが、図２においては、光配線のコアのみを図示している。
【００５４】
図２に示す光配線接続体２００は、光配線２０１と光配線２０２とからなるものであり、光配線２０１の端部２０１ａの側面２０１ｂと、光配線２０２の端面２０２ａとが接続されている。
ここでは、光配線２０１が上記光配線Ｃに該当し、光配線２０２が上記光配線Ｄに該当することとなる。
なお、本明細書において、光配線の端部の側面とは、光配線の端部の近傍の側面を意味する。また、必ずしもコア自身の側面には限定されず、特定の材料よりなるクラッド、被覆等がコア周囲に存在する場合は、クラッド、被覆等を介した部分であってもよい。
【００５５】
また、光配線接続体２００では、光配線２０１の屈折率（ｎ２１）と光配線２０２の屈折率（ｎ２２）とが異なり、光配線２０１の光配線２０２と接続した側の端面は光軸（図中、太線矢印で示す）とのなす角α２１が９０°ではない。
【００５６】
また、光配線接続体２００では、光信号は、光配線２０１の端面２０１ａでの反射を介して、光配線２０１と光配線２０２との間で伝送されることとなる。
従って、光配線２０１の屈折率（ｎ２１）と光配線２０１の端面２０１ａと接する媒体の屈折率（ｎ２３）との大小関係は、ｎ２１＞ｎ２３であることが望ましく、さらには、光配線２０１の端面２０１ａの法線と、光配線２０１の光軸とのなす角（９０−α２１）は、臨界角に近いことが望ましい。臨界角に近いと、光配線２０１と光配線２０２との間でより確実に光信号が伝送されることとなるからである。
なお、上記臨界角は、光配線２０１の屈折率ｎ２１と、光配線２０１の端面２０１ａと接する媒体の屈折率ｎ２３とから、下記式（２）を用いることにより容易に算出することができる。なお、下記式（２）中、θが臨界角である。
【００５７】
ｓｉｎθ＝（ｎ２３／ｎ２１）・・・（２）
【００５８】
また、光配線接続体２００では、屈折率の異なる光配線２０１と光配線２０２とが接続されているため、光配線２０１の端面２０１ａで反射して光配線２０２に伝送される光信号は、光配線２０１と光配線２０２との界面で屈折することとなる。従って、第二の実施形態の光配線接続体では、光配線２０１側から伝送され、光配線２０１の端面で反射した光（以下、第二の実施形態の光配線接続体の説明においては、単に反射光という）の光軸と光配線２０２の光軸とは一直線上にないことが望ましい。
具体的には、「光配線２０１の屈折率ｎ２１」＞「光配線２０２の屈折率ｎ２２」の場合には、図２に示した光配線接続体２００のように反射光の光軸と光配線２０２の光軸とのなす角θ２が、下記式（３）の関係を満足することが望ましい。
【００５９】
ｓｉｎ（９０−α２２）＝（ｎ２１／ｎ２２）×ｓｉｎ（９０−α２２−θ２）・・・（３）
【００６０】
なお、式中α２２は、光配線２０２の端面２０２ａと光軸とのなす角である。
また、屈折率ｎ２１＜屈折率ｎ２２の場合には、光配線２０２は図２に示した方向とは逆側に折れ曲がることとなる。すなわち、図２に示す光配線接続体２００では、光配線２０２が光配線２０１の反射光の光軸を基準に、図中右側に折れ曲がっているのに対し、「光配線Ｃの屈折率」＜「光配線Ｄの屈折率」の場合には、光配線Ｄは、光配線Ｃの反射光の光軸を基準に逆側に折れ曲がることとなる。この場合、反射光の光軸と光配線２０２の光軸とのなす角θ２が、下記式（３′）の関係を満足することが望ましい。
【００６１】
ｓｉｎ（９０−α２２）＝（ｎ２１／ｎ２２）×ｓｉｎ（９０−α２２−（−θ２））＝（ｎ２１／ｎ２２）×ｓｉｎ（９０−α２２＋θ２）・・・（３′）
【００６２】
なお、上記式（３′）を満足する場合、すなわち、光配線Ｄが光配線Ｃの光軸を基準に、図１に示した方向とは逆側に折れ曲がる場合には、光配線Ｃと光配線Ｄとのなす角は負の値をとることとなり、これを上記式（３′）では、（−θ２）と示すこととする。
【００６３】
このような光配線接続体２００は、光配線２０１および光配線２０２の接続部で折れ曲がった形態を有しているにもかかわらず、確実に光信号を伝送することができる。
【００６４】
第二の実施形態の光配線接続体では、光配線２０１および光配線２０２の屈折率、光配線２０１の端面２０１ａが光軸となす角、光配線２０２の端面２０２ａが光軸となす角等を適宜選択することにより所望の折れ曲がり角度を有する光配線接続体とすることができる。
【００６５】
また、第二の実施形態の光配線接続体においては、光配線２０１の端面で光信号が反射することとなるため、光配線接続体２００における光配線２０１の端面２０１ａの法線と光配線２０１の光軸とのなす角（９０−α２１）の大きさは、光配線２０１の端面における臨界角と同じか、これよりも大きいことが望ましく、上記臨界角よりも２〜３°程度大きいことがより望ましい。上記角（９０−α２１）の大きさが、臨界角よりも２〜３°程度大きい場合には、製造時に設計から若干のバラツキが生じたとしても、得られた光配線接続体では、光配線２０１の端面２０１ａにおいて、光信号がより確実に反射されることとなるからである。
【００６６】
なお、上記光配線接続体において、光配線Ｃと光配線Ｄとの接続部で折れ曲がっているとは、光配線Ｃの光軸と光配線Ｄの光軸とが平行でないことをいう。
【００６７】
上記光配線接続体の実施形態のさらに別の一例としては、例えば、少なくとも光配線Ｅと光配線Ｆと光配線Ｇとを有し、上記光配線Ｅの端部の側面と上記光配線Ｆの端面とが接続されるとともに、上記光配線Ｅの光配線Ｆが接続された側の端面と、上記光配線Ｇの端面とが接続され、上記光配線Ｅと上記Ｆとの接続部、および、上記光配線Ｅと上記光配線Ｇとの接続部で折れ曲がっている形態（以下、第三の実施形態ともいう）が挙げられる。
図３は、本発明の光配線接続体の一例を模式的に示す断面図である。なお、通常、光配線とはコアとクラッドとからなるものであるが、図３においては、光配線のコアのみを図示している。
【００６８】
図３に示す光配線接続体３００は、光配線３０１と光配線３０２と光配線３０３とからなるものであり、光配線３０１の端部３０１ａの側面３０１ｂと、光配線３０２の端面３０２ａとが接続されるとともに、光配線３０１の光配線３０２が接続された側の端面３０１ａと、光配線３０３の端面３０３ａとが接続されている。
ここでは、光配線３０１が上記光配線Ｅに該当し、光配線３０２が上記光配線Ｆに該当し、光配線３０３が上記光配線Ｇに該当することとなる。
【００６９】
また、光配線接続体３００では、光配線３０１の屈折率（ｎ３１）と光配線３０２の屈折率（ｎ３２）とが異なり、光配線３０１の光配線３０２と接続した側の端面３０１ａは光軸（図中、太線矢印で示す）とのなす角α３１が９０°ではなく、さらに、光配線３０１の屈折率と光配線３０３の屈折率（ｎ３３）とが異なる。
【００７０】
また、光配線接続体３００では、光配線３０１と光配線３０３とのなす角θ３１が所定の関係を満足している。具体的には、第一の実施形態の光配線接続体１００の光配線１０１と光配線１０２とのなす角θ１が満足している上記式（１′）で表される関係と同様の関係を満足している。
なお、図３に示した光配線接続体３００では、「光配線３０１の屈折率ｎ３１」＞「光配線３０３の屈折率ｎ３３」である。
この理由は以下の通りである。
【００７１】
既に、第二の実施形態の光配線接続体を説明する際にも同様の趣旨を述べたように、光配線３０１の端面３０１ａでの光の反射を介して光配線３０１と光導波路３０２との間で光信号の伝送を行う場合には、光配線３０１の屈折率（ｎ３１）と光配線３０１の端面３０１ａと接する媒体（光配線３０３）の屈折率（ｎ３３）との大小関係は、ｎ３１＞ｎ３３であることが望ましく、さらには、光配線３０１の端面３０１ａの法線と、光配線３０１の光軸とのなす角（９０−α３１）は、臨界角に近いことが望ましいからである。なお、上記（９０−α３１）の角度が、臨界角に近い程、光配線３０１と光配線３０２との間でより確実に光信号が伝送されることとなる。
【００７２】
なお、光配線接続体３００では、光配線３０１と光配線３０２との間で光信号の伝送を行うとともに、光配線３０１と光配線３０３との間でも光信号の伝送を行うため、必ずしも光配線３０１の端面３０１ａの法線と、光配線３０１の光軸とのなす角（９０−α３１）は、臨界角に近ければ近い程望ましいというわけではなく、上記（９０−α３１）の角度は、光配線３０１と光配線３０２との間で光伝送能、および、光配線３０１と光配線３０３との間で光伝送能を考慮して適宜選択すればよい。
【００７３】
また、光配線接続体３００では、屈折率の異なる光配線３０１と光配線３０２とが接続されているため、光配線３０１の端面３０１ａで反射して光配線３０２に伝送される光信号は、光配線３０１と光配線３０２との界面で屈折することとなる。従って、第三の実施形態の光配線接続体では、光配線３０１側から伝送され、光配線３０１の端面で反射した光（以下、第三の実施形態の光配線接続体の説明においては、単に反射光という）の光軸と光配線３０２の光軸とは一直線上にないことが望ましく、反射光の光軸と光配線３０２の光軸とのなす角θ３２が、所定の関係を満足していることが望ましい。
具体的には、第二の実施形態の光配線接続体２００において、反射光の光軸と光配線２０２の光軸とのなす角θ２が満足している上記式（３）または（３′）で表される関係と同様の関係を満足していることが望ましい。
【００７４】
このような光配線接続体３００は、光配線３０１と光配線３０２との接続部、および、光配線３０１と光配線３０３との接続部で折れ曲がった形態を有しているにもかかわらず、光配線３０１と光配線３０２との間で光信号の伝送を行うことができるとともに、光配線３０１と光配線３０３との間で光信号の伝送を行うことができる。従って、第三の実施形態の光配線接続体は、光カップラ（光分岐結合器）として機能することができる。
【００７５】
第三の実施形態の光配線接続体では、光配線３０１、光配線３０２および光配線３０３の屈折率、光配線３０１の端面３０１ａが軸となす角、光配線３０２の端面３０２ａが光軸となす角等を適宜選択することにより所望の折れ曲がり角度を有する光配線接続体とすることができる。
【００７６】
また、第三の実施形態の光配線接続体において、光配線３０１と光配線３０３とのなす角θ３１の大きさの絶対値は特に限定されないが、その下限は、７°が望ましく、１０°がより望ましい。一方、上記角θ３１の上限は、光配線３０１の端面３０１ａにおける臨界角より７°小さいことが望ましく、上記臨界角より１０°小さいことがより望ましい。上記角θ３１が、７°未満では、光配線３０１の端面３０１ａにおいて、光信号があまり反射せず、光配線３０１と光配線３０２との間で光信号を充分に伝送することができないことがあり、一方、上記角θ３１が、上記臨界角より７°小さい角度より大きい場合には、光配線３０１の端面３０１ａにおいて、光信号のほとんどが反射してしまい、光配線３０１と光配線３０３との間で光信号を充分に伝送することができないことがあるからである。
なお、第三の実施形態の光配線接続体の設計において、上記角θ３１が上記範囲を満足するように設計するには、光配線３０１の屈折率（ｎ３１）、光配線３０２の屈折率（ｎ３２）、光配線３０３の屈折率（ｎ３３）、および、光配線３０１の端面が光軸となす角α３１のうちの少なくとも一つを調節すればよい。
【００７７】
なお、上記光配線接続体において、光配線Ｅと光配線Ｆとの接続部で折れ曲がっているとは、光配線Ｅの光軸と光配線Ｆの光軸とが平行でないことをいい、上記光配線接続体において、光配線Ｅと光配線Ｇとの接続部で折れ曲がっているとは、光配線Ｅの光軸と光配線Ｇの光軸とが平行でないことをいう。
【００７８】
なお、第一〜第三の実施形態の光配線接続体は、２本または３本の光配線が接続されたものであるが、本発明の光配線接続体の実施形態は、このような形態に限定されるわけではなく、３本以上の光配線が接続されたものであってもよいし、実施形態の光配線接続体に光配線以外の個別な部品、すなわち。レンズ、ミラー、プリズム、フィルター、発光素子、受光素子などに代表される光学部品が接続されていてもよい。
また、本発明の光配線接続体は、第一〜第三の実施形態の光配線接続体を任意に組み合わせたものであってもよい。
【００７９】
また、光カップラとして用いることができる本発明の光配線接続体の実施形態は、図３に示した実施形態に限定されるわけではなく、図７、８に示すような実施形態であってもよい。
図７および図８は、それぞれ本発明の光配線接続体の実施形態を模式的に示す断面図である。なお、通常、光配線とは、コアとクラッドとからなるものであるが、図７、８においては、光配線のコアのみを図示している。
【００８０】
図７に示す光配線接続体４００は、光配線４０１と光配線４０２と光配線４０３とからなるものであり、光配線４０１の端面の一部４０１ａと、光配線４０２の端面４０２ａとが接続されるとともに、光配線４０１の端面の別の一部４０１ｂと、光配線４０３の端面４０３ａとが接続されている。また、この光配線接続体４００は、図７に示すとおり、光配線４０１と光配線４０２との接続部および光配線４０１と光配線４０３との接続部で折れ曲がった形態を有している。
なお、光配線４００において、光配線４０１と光配線４０２との接続部で折れ曲がっているとは、光配線４０１の光軸と光配線４０２の光軸とが平行でないことをいい、光配線４０１と光配線４０３との接続部で折れ曲がっているとは、光配線４０１の光軸と光配線４０３の光軸とが平行でないことをいう。
【００８１】
また、光配線接続体４００では、光配線４０１の屈折率と光配線４０２の屈折率とが異なり、光配線４０１の光配線４０２と接続する端面は、光軸（図中、太線矢印で示す）とのなす角が垂直でなく、さらに、光配線４０１の屈折率と光配線４０３の屈折率とが異なり、光配線４０１の光配線４０３と接続する端面は、光軸（図中、太線矢印で示す）とのなす角も垂直でない。
なお、光配線接続体４００を構成するそれぞれの光配線の屈折率は、光配線４０１の屈折率＜光配線４０２の屈折率、かつ、光配線４０１の屈折率＜光配線４０３の屈折率の関係を有している。ここで、光配線４０２と光配線４０３は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【００８２】
図８に示す光配線接続体５００は、光配線５０１と光配線５０２と光配線５０３とからなるものであり、光配線５０１の端面の一部５０１ａと、光配線５０２の端面５０２ａとが接続されるとともに、光配線５０１の端面の別の一部５０１ｂと、光配線５０３の端面５０３ａとが接続されている。また、この光配線接続体５００は、図８に示すとおり、光配線５０１との光配線５０２との接続部および光配線５０１と光配線５０３との接続部で折れ曲がった形態を有している。
なお、光配線５００において、光配線５０１と光配線５０２との接続部で折れ曲がっているとは、光配線５０１の光軸と光配線５０２の光軸とが平行でないことをいい、光配線５０１と光配線５０３との接続部で折れ曲がっているとは、光配線５０１の光軸と光配線５０３の光軸とが平行でないことをいう。
【００８３】
また、光配線接続体５００では、光配線５０１の屈折率と光配線５０２の屈折率とが異なり、光配線５０１の光配線５０２と接続する端面は、光軸（図中、太線矢印で示す）とのなす角が垂直でなく、さらに、光配線５０１の屈折率と光配線５０３の屈折率とが異なり、光配線５０１の光配線５０３と接続する端面は、光軸（図中、太線矢印で示す）とのなす角も垂直でない。
なお、光配線接続体５００を構成するそれぞれの光配線の屈折率は、光配線５０１の屈折率＞光配線５０２の屈折率、かつ、光配線５０１の屈折率＞光配線５０３の屈折率の関係を有している。ここで、光配線５０２と光配線５０３は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【００８４】
なお、光配線接続体４００と光配線接続体５００との実施形態の違いは、図７および図８から明らかなように、光配線４０１と光配線５０１とのそれぞれの端面の形状にある。
すなわち、光配線接続体４００では、光配線４０１側と反対側に突出するような形状の端面（４０１ａ、４０１ｂ）が形成されているのに対し、光配線接続体５００では、光配線５０１側に凹むような形状の端面（５０１ａ、５０１ｂ）が形成されている。
【００８５】
このような光配線接続体４００、５００は、上述したように光カップラとして用いることができる。
なお、光配線接続体４００において、光配線４０２の屈折率と光配線４０３の屈折率とが同一であり、さらに、端面４０１ａが光軸となす角度と端面４０１ｂが光軸となす角度とが同一である場合には、光配線接続体４００は、光信号をその強度が１：１になるように分岐することができる。さらに、光配線接続体５００においても同様に、光配線５０２の屈折率と光配線５０３の屈折率とが同一であり、さらに、端面５０１ａが光軸となす角度と端面５０１ｂが光軸となす角度とが同一である場合には、光配線接続体５００は、光信号をその強度が１：１になるように分岐することができる。
【００８６】
また、ここまで、図面を参照しながら説明した光配線接続体は、光配線同士の接続部で折れ曲がった形状の屈曲部を有するものであったが、本発明の光配線接続体は、場合によっては、滑らかな曲線状の屈曲部を有するものであってもよい。具体例としては、例えば、屈折率ｎｈの光配線Ｈと、屈折率ｎｉの光配線Ｉとが曲線状の光配線Ｊを介して接続され、光配線Ｊの屈折率が、光配線Ｈ側から光配線Ｉに向かってｎｈからｎｉへと傾斜的に変化する形態の光配線接続体等が挙げられる。
このような形態の光配線接続体もまた、屈折率の異なる光配線が接続されたものであるが、光信号を確実に伝送することができる。
なお、上述した曲線状の屈曲部を有する光配線接続体では、光配線Ｈおよび／または光配線Ｉの光配線Ｊと接続された側の端面が、光軸と垂直に交わらない。
【００８７】
次に、本発明の光配線接続体の製造方法について説明する。
本発明の光配線接続体の製造方法は特に限定されず、例えば、光導波路の自己形成方法を利用する方法を用いることができる。
以下、この方法について図面を参照しながら説明する。なお、ここでは、第一の実施形態の光配線接続体を製造する方法を例に説明する。
【００８８】
図４（ａ）〜（ｃ）は、本発明の光配線接続体を製造する方法の一例を説明するための模式図である。なお、通常、光配線とは、コアとクラッドとからなるものであるが、図４においては、光配線のコアのみを示している。
この製造方法では、まず、光配線接続体を構成する光配線のうちの一の光配線（光配線Ａ）を出発材料とする。
上記光配線Ａの具体例としては、上述したように、例えば、光ファイバや光導波路等が挙げられ、この光配線Ａは、光配線Ｂと接続されることとなる端面の形状が光軸と垂直に交わらない形状となるように処理を施しておく。
また、ここで用いる光配線Ａは、図４に示すように、コアのみからなるものであってもよいし、コアとクラッドとからなるものであってもよい。また、コアまたはクラッドの外周部に被覆などが存在していてもよい。
【００８９】
上記光配線が光ファイバである場合、その端面を上記した形状にする方法としては、例えば、研磨処理等を用いることができる。
また、上記光配線が光導波路である場合、その端面を上記した形状にする方法としては、例えば、研磨処理や、レーザやダイシングブレード等による切削加工等を用いることができる。また、光導波路を作製する際に、上記した形状の端面を有するように光導波路を作製してもよい。
【００９０】
次に、上述した感光性組成物中に、少なくとも光配線Ａの処理した端面が浸漬されるように、上記光配線を配置し、上記光配線を介して上記感光性組成物中に光を照射することにより、光の経路に応じたコア層を形成し、光配線Ａに接続された他の光配線（光配線Ｂ）とする。
【００９１】
具体的には、まず、感光性組成物１を光配線Ａの処理した端面を包み込むように塗り付けたり（図４（ａ）参照）、感光性組成物を容器に入れ、ここに、光配線Ａの処理した端面側を浸漬したりする。なお、図４中、２が光配線Ａであり、２ａが光配線Ａの端面である。
【００９２】
また、本発明の光配線接続体は、屈折率の異なる光配線が接続されたものであり、上述したように、接続される光配線の屈折率と、一の光配線の端面の光軸とのなす角と、光配線同士のなす角とが、所定の関係を満足するものであることが望ましい。
従って、この光導波路の自己形成方法を利用した製造方法により光配線接続体を製造する場合には、硬化後に所望の屈折率となる感光性組成物を選択して使用すればよいが、これ以外の感光性組成物であっても、その屈折率を調整することにより使用することができる。
なお、感光性組成物の屈折率を調整する場合、硬化後の屈折率が所望の値になるとともに、硬化前の屈折率が所望の値になるように調整することが望ましい。
【００９３】
一般に、高分子の屈折率は、分子屈折と分子容との比（以下、（分子屈折）／（分子容）と示す）が大きければ大きくなるため、分子屈折および／または分子容を調整することにより、高分子の屈折率を調整することができる。
【００９４】
具体的には、分子屈折（高分子の折り返し単位を構成する個々の基の原子屈折の総和）を調整する場合には、例えば、塩素、イオウ等の分極率の大きな基を導入すると原子屈折が上がるため、分子屈折を大きくすることができる。
また、二重結合基や芳香族環基を導入し、分子の対称性を下げた場合にも分極率が大きくなり、原子屈折が上がるため、分子屈折を大きくすることができる。
【００９５】
また、密度を調整する場合には、例えば、架橋点間分子量を小さくすることにより密度を大きくすることができる。
また、例えば、フッ素は分極率に比してその体積が大きいため、フッ素を含む基を導入することによっても密度を大きくすることができる。
【００９６】
また、上記光配線Ａの処理が施された端面は、上述したように、平坦化処理が施されていてもよいし、特に平坦化処理が施されていなくてもよく、その端面の面粗度Ｒａは、０．１μｍ以上であってもよい。
従って、上記端面は、任意の切断方法（例えば、ニッパ等の切断器具で切断する等）で所定の角度に切断しただけであってもよい。
【００９７】
この製造方法では、上述したように、光配線Ａの一端を包み込むように感光性組成物を塗布したり等した後、光配線Ａを介して感光性組成物１中に光を照射する（図４（ｂ）参照）
このように光配線Ａを介して光を照射することにより、感光性組成物１が、光の経路に応じて、光配線Ａ側から硬化しはじめ、光配線Ａと結合した光導波路（光配線Ｂ）が形成されることとなる（図４（ｃ）参照）。なお、図４中、４が光配線Ｂである。
また、図４（ｃ）に示す光配線Ｂは、コアのみからなるものであり、この状態では、コアからなる光配線Ｂの周囲の未硬化の感光性組成物がクラッドとしての役割を果たすことができるため、光信号を伝送することができる。
なお、後述するように、コアからなる光配線Ｂの周囲の未硬化の感光性組成物を硬化してコアとクラッドとからなる光配線Ｂとしてもよい。
【００９８】
このような光配線接続体の製造方法では、照射した光の経路に応じて、光配線Ａ側から序々に光配線Ｂが形成されていくこととなる。
従って、この製造方法で用いる感光性組成物は、硬化後に、その屈折率が硬化前よりも高くなるものであることが望ましい。硬化後に屈折率が高くなることにより、光配線Ａを介して照射した光が形成された光配線Ｂに閉じ込められつつ、該光配線Ｂの先端から集中的に照射されることとなり、光の経路に応じた光導波路（光配線Ｂ）をより確実に形成することができるからである。
【００９９】
また、この製造方法において、感光性組成物を硬化させる際に照射する光としては特に限定されず、感光性組成物の組成を考慮して適宜選択すればよく、例えば、波長２００〜５００ｎｍの紫外線等を用いることができる。
また、このような波長の光を照射する光源としては、例えば、高圧水銀ランプ等を用いることができる。また、メタルハライドランプやキセノンランプ、レーザ等も使用することができる。
また、この製造方法において、光配線Ａを介して光を照射する際には、通常、光配線Ａの感光性組成物に浸漬した側と反対側の端部から光を導入することとなるが、場合によっては、光配線Ａの側面から光を導入してもよい。光配線Ａの形状等によっては、光配線Ａの側面から光を導入したほうが、効率よく光を導入することができる場合があるからである。
【０１００】
このような工程を経ることにより、光配線Ａと光配線Ｂ（光導波路）とが結合した光配線接続体を製造することができる。
また、この光配線接続体の製造方法では、光配線Ａと接続され、コアからなる光配線Ｂを形成した後、上述したように、コアの周囲に硬化したクラッドを形成し、コアとクラッドとからなる光配線Ｂとしてもよい。光配線としてより安定することとなるからである。
【０１０１】
以下、光配線Ｂをコアとクラッドとからなる光配線とする方法について説明する。
具体的には、例えば、上記コアを形成した後、その周囲の未硬化のクラッドに硬化処理を施すことにより、固体のクラッドを形成することができる。そこで、上記コアを形成した後、未硬化のクラッドに光を照射することにより、系全体を固体化することが可能である。しかしながら、上記感光性組成物として１種類の感光性樹脂のみを含むものを使用する場合には、硬化処理を施してクラッドを形成することにより、コアとクラッドとがほぼ同一の屈折率を有することとなり、コアに光を閉じ込めることができなくなるため、光配線Ｂとして機能しなくなってしまう。
そのため、以下のような方法を用いて固体化したクラッドを形成することにより、系全体が固体化した安定な光導波路（光配線Ｂ）とすることが望ましい。
【０１０２】
すなわち、例えば、上記コアを形成した後、その周囲の未硬化の感光性組成物を除去し、続いて、上記コアを別の樹脂や樹脂組成物に浸漬した後、硬化処理を施すことによりクラッドを形成する方法を用いることができる。しかしながら、上述したように、コアのみが硬化した状態では、該コアは非常に不安定なことがあり、この状態で未硬化の感光性組成物を除去することは、取り扱いを極めて慎重に行わなければない。
従って、例えば、下記のような方法を用いてクラッドを形成することが望ましい。
【０１０３】
すなわち、上記感光性組成物中に、コアを形成するための感光性組成物（以下、コア形成用樹脂ともいう）とは別に、クラッドを形成するための樹脂（以下、クラッド形成用樹脂ともいう）を混合しておく。
ここで、クラッド形成用樹脂としては、上記コア形成用樹脂よりも強い強度の光を受けて初めて重合する感光性組成物であって、硬化前後の屈折率がともにコアの屈折率よりも小さいものを選択しておく。上記クラッド形成用樹脂としては、上記した特性を有するものであれば、上述した感光性組成物を適宜選択して使用することができる。
【０１０４】
そして、上述したように、光配線を介して光を照射する。その際、照射する光としては弱い光、すなわち、コア形成用樹脂の重合は可能であるが、クラッド形成用樹脂の重合は実質的にほぼ不可能な強度の光を照射する。
すると、感光性組成物のうち感光性がより高いコア形成用樹脂だけが選択的に重合を開始する。コア形成用樹脂およびクラッド形成用樹脂を含む感光性組成物のうち、コア形成用樹脂だけが重合を始めると、未硬化のクラッド形成用樹脂は、流動性を保っているため、硬化していくコア形成用樹脂から排除されていく。また、コア層の屈折率は未硬化のクラッド形成用樹脂の屈折率よりも大きいため、光配線を介して照射した光は形成されたコア層に閉じ込められつつ、先端に集中的に照射される。その結果、光配線の一端から照射された光によって、光の経路に応じてコア形成用樹脂が優先的に硬化し、その光の経路に応じたコア層が形成され、その周囲を未硬化の感光性組成物が包囲した状態となる。
【０１０５】
この後、例えば、光源からの光を未硬化の感光性組成物全体に照射することができるようにし、光源の出力を上げてクラッド形成用樹脂を重合させることが可能な強度の光を照射する。すると、クラッド形成用樹脂および未硬化のコア形成用樹脂が硬化してコア層を包囲するクラッド層を形成することができる。
【０１０６】
このように、重合反応が進行する光の強度が異なる２種類の感光性組成物を混合しておき、コアとクラッドとを形成する場合、コア形成用樹脂およびクラッド形成用樹脂としては、例えば、互いに異なる重合反応機構を経て重合反応が進行する樹脂を選択することができる。
すなわち、アクリル系樹脂に代表されるようなラジカルによる逐次重合反応によって重合が進むラジカル重合系の感光性組成物と、エポキシ系樹脂に代表されるようなイオン対を介して重合が進むカチオン重合系の感光性組成物とを選択することができる。これらを選択した場合、ラジカル重合系の感光性組成物の方が、カチオン重合系の感光性組成物よりも重合反応が急速に進行するため、弱い光によっては、アクリル系樹脂だけが選択的に重合することになる。
【０１０７】
また、弱い光の照射によって、より確実に一方の感光性組成物の重合が進行するように、上述の２種類の感光性組成物の重合の進み具合いにさらに差をつけてもよい。
これは、例えば、ラジカル重合系の感光性組成物の重合反応速度を速くすることにより行うことができる。具体的には、アクリル系樹脂を例にとると、アクリル系樹脂の単位質量あたりに含まれるアクリル基の数を多く（すなわち、アクリル当量を少なく）したり、単量体の濃度を高めることにより、重合に関与する反応基の濃度を高くして重合反応速度を速くすることができる。また、光重合開始剤の量子収率（光子量あたりのラジカル生成量）や濃度を高くして重合反応速度を速くすることもできる。
【０１０８】
また、２種類の感光性組成物の重合の進み具合いに差をつけることは、カチオン重合系の感光性組成物の重合反応速度を遅くすることによっても行うことができる。具体的には、エポキシ系樹脂を例にとると、エポキシ系樹脂の単位質量あたりに含まれるエポキシ基の数を少なく（すなわち、エポキシ当量を多く）したり、単量体の濃度を低くすることにより、重合に関与する反応基の濃度を低くして重合反応速度を遅くすることができる。また、重合に関与するイオン対の非求核性を低くしたり、または、光重合開始剤の量子収率（光子量あたりのカチオン生成量）を低くして重合反応速度を遅くすることもできる。
【０１０９】
また、同一の機構を経て重合反応が進行する感光性組成物同士を混合しても、どちらか一方の感光性組成物のみを選択的に重合させることができる。この場合、同一の機構で反応が進行するため、光重合開始剤や増感剤の異なる樹脂同士を混合しても選択的に重合させることは困難であるが、マトリクスであるオリゴマ分子に反応基の濃度差をつけることにより一方の感光性組成物のみを選択的に重合させることができる。例えば、ラジカル重合系のアクリル樹脂であれば、反応基であるアクリル当量に差をつければ、ある照射光にて反応基の多い（すなわち、アクリル当量の少ない）方が選択的に重合する。
【０１１０】
このようなコア形成用樹脂およびクラッド形成用樹脂を用いて光導波路を形成する場合、１種類の光源で両者の重合反応を行うことができるため、設備コストや工程数を少なくすることができる。
なお、コア形成用樹脂とクラッド形成用樹脂とを選択する際に、両者の硬化波長が全く同一でない場合でも、増感剤等を添加することにより、１種類の光源で両者の重合反応を行うことができる。これは、照射する光の波長域に吸収を持たないか、または、少量しか持たない感光性組成物であっても、その波長域に吸収を持つ適当な増感剤を添加し、その増感剤が吸収したエネルギーを利用することにより、重合反応を進行させることができるからである。すなわち、増感剤を添加すると照射光の波長域内に大きな吸収を持たせ、結果として感度を増大させることができる。一般にこのような増感された吸収波長域はラジカル発生剤本来の持つ吸収波長域よりもより長波長側に拡大され、光源の発する光子を効率よく利用することができるので、感度が上昇する。
【０１１１】
また、上記クラッド形成用樹脂として、上記した特性を有する感光性組成物に代えて、加熱処理を行うことにより始めて重合が進行する樹脂を選択し、さらに、コアを形成した後、強度の強い光を未硬化の感光性組成物全体に照射する方法に代えて、未硬化の樹脂を加熱硬化させる方法を用いてクラッドを形成し、光導波路としてもよい。
【０１１２】
さらには、クラッド形成用樹脂として、上記コア形成用樹脂とは異なる波長の光を照射することにより初めて重合し、硬化後の屈折率が硬化後のコア形成用樹脂の屈折率よりも小さいものを選択しておき、コアを形成した後、未硬化の感光性組成物全体にクラッド形成用樹脂が重合する波長の光を照射する方法を用いてクラッドを形成し、光導波路としてもよい。
【０１１３】
このような製造方法を用いることにより、第一の実施形態の光配線接続体を製造することができる。
なお、２種類以上の感光性組成物（例えば、コア形成用樹脂とクラッド形成用樹脂）を含むものを用いる場合、その混合比は特に限定されない。
【０１１４】
また、上述した光導波路の自己形成方法を利用して、第二の実施形態の光配線接続体を製造する場合には、光配線Ａに代えて、光配線Ｃを用い、少なくとも光配線Ｃの光配線Ｄと接続されることとなる部分が、感光性組成物中に浸漬されることとなるように光配線Ｃを配置する以外は、上述した第一の実施形態の光配線接続体を製造する方法と同様の方法を用いて製造することができる。このとき、光配線Ｃの端面には、光軸とのなす角が所望の角度となるように研磨処理や切削加工を施しておく。
また、光配線Ｃの端面とのなす角は、光配線Ｃの屈折率や形成する光配線Ｄの屈折率、光配線Ｃの端面が光配線Ｄを形成する際に接することとなる部分の媒体（例えば、感光性組成物）の屈折率、光配線Ｃと光配線Ｄとの折れ曲がり具合等を考慮して適宜決定すればよい。
【０１１５】
さらに、上述した光導波路の自己形成方法を利用して、第三の実施形態の光配線接続体を製造する場合には、光配線Ａに代えて、光配線Ｅを用い、少なくとも光配線Ｅの端面および光配線Ｅの光配線Ｆと接続されることとなる部分が、感光性組成物中に浸漬されることとなるように光配線Ｅを配置する以外は、上述した第一の実施形態の光配線接続体を製造する方法と同様の方法を用いて製造することができる。このとき、光配線Ｅの端面には、光軸とのなす角が所望の角度となるように研磨処理や切削加工を施しておく。
また、光配線Ｅの端面とのなす角は、光配線Ｅの屈折率や、形成する光配線Ｆおよび光配線Ｇの屈折率、感光性組成物の屈折率、光配線Ｅと光配線Ｆとの折れ曲がり具合、光配線Ｅと光配線Ｇとの折れ曲がり具合、第三の実施形態の光配線接続体を光カップラとする場合の該光カップラの特性等を考慮して適宜決定すればよい。
【０１１６】
また、本発明の光配線接続体の製造方法としては、例えば、反応性イオンエッチングを用いた方法、露光現像法、金型形成法、レジスト形成法、これらを組み合わせた方法等の従来公知の光導波路の形成方法を利用する方法等も用いることができる。
ここでは、上述したそれぞれの方法を用いて、第一の実施形態の光配線接続体を製造する方法について説明する。
【０１１７】
上記反応性イオンエッチングを用いた方法を利用する製造方法では、
（ｉ）まず、基板や離型フィルム、クラッド用樹脂層上に、光配線Ａを形成するためのコア形成用樹脂を塗布し、さらに、必要に応じて、硬化処理を施すことによりコア形成用樹脂層とする。
（ii）次に、上記コア形成用樹脂層上に、マスク形成用の樹脂層を形成し、次いで、このマスク形成用の樹脂層に露光現像処理を施すことにより、コア形成用樹脂層上にマスク（エッチングレジスト）を形成する。
（iii）コア形成用樹脂層に反応性イオンエッチングを施すことにより、マスク非形成部分のコア形成用樹脂層を除去し、光配線Ａのコアを形成する
【０１１８】
（iv）その後、上記（ｉ）〜（iii）の工程を、光配線Ｂを形成するためのコア形成用樹脂を用いて行い、光配線Ａのコアと接続された光配線Ｂのコアを形成する。このような工程を経ることにより、第一の実施形態の光配線接続体を製造することができる。
また、クラッド用樹脂層上に光配線Ａおよび光配線Ｂのコアを形成した場合には、このコアを覆うように、さらにクラッド用樹脂層を形成してもよい。
また、場合によっては、上述した反応性イオンエッチングを用いる方法により、光配線Ａと光配線Ｂとを別々に形成した後、両者を接続してもよい。
【０１１９】
また、上記露光現像法を利用する製造方法では、
（ｉ）まず、基板や離型フィルム、クラッド用樹脂層上に、光配線Ａを形成するためのコア形成用樹脂を塗布し、さらに、必要に応じて、半硬化処理を施すことによりコア形成用樹脂層を形成する。
（ii）次に、上記コア形成用樹脂層上に、光配線Ａのコア形成部分に対応したパターンが描画されたマスクを載置し、その後、露光現像処理を施すことにより、光配線Ａのコアを形成する。
【０１２０】
（iii）その後、上記（ｉ）および（ii）の工程を、光配線Ｂを形成するためのコア形成用樹脂を用いて行い、光配線Ａのコアと接続された光配線Ｂのコアを形成する。このような工程を経ることにより、第一の実施形態の光配線接続体を製造することができる。
また、クラッド用樹脂層上に光配線Ａおよび光配線Ｂのコアを形成した場合には、このコアを覆うように、さらにクラッド用樹脂層を形成してもよい。
また、場合によっては、上述した露光現像法により、光配線Ａと光配線Ｂとを別々に形成した後、両者を接続してもよい。
【０１２１】
また、上記金型形成法を利用する方法では、
（ｉ）まず、基板や離型フィルム、クラッド用樹脂層上に金型形成により光配線Ａのコアを形成するための溝を形成する。
（ii）次に、上記溝内に光配線Ａを形成するためのコア形成用樹脂を印刷により充填し、その後、硬化処理を施すことにより光配線Ａのコアを形成する。
【０１２２】
（iii）その後、上記（ｉ）および（ii）と同様の工程を、光配線Ｂを形成するために行い、光配線Ａのコアと接続された光配線Ｂのコアを形成する。このような工程を経ることにより、第一の実施形態の光配線接続体を製造することができる。
また、クラッド用樹脂層上に光配線Ａおよび光配線Ｂのコアを形成した場合には、このコアを覆うように、さらにクラッド用樹脂層を形成してもよい。
また、場合によっては、上述した金型成形法により、光配線Ａと光配線Ｂとを別々に形成した後、両者を接続してもよい。
【０１２３】
また、上記レジスト形成法を利用する製造方法では、
（ｉ）まず、基板や離型フィルム、クラッド用樹脂層上にレジスト用樹脂組成物を塗布した後、露光現像処理を施すことにより、上記クラッド用樹脂層等上のコア非形成部分に、コア形成用レジストを形成する。
（ii）次に、上記レジスト非形成部分に光配線Ａを形成するためのコア形成用樹脂の塗布し、さらに、コア形成用樹脂を硬化した後、上記コア形成用レジストを剥離することにより、光配線Ａのコアを形成する。
【０１２４】
（iii）その後、上記（ｉ）および（ii）と同様の工程を、光配線Ｂを形成するために行い、光配線Ａのコアと接続された光配線Ｂのコアを形成する。このような工程を経ることにより、第一の実施形態の光配線接続体を製造することができる。
また、クラッド用樹脂層上に光配線Ａおよび光配線Ｂのコアを形成した場合には、このコアを覆うように、さらにクラッド用樹脂層を形成してもよい。
また、場合によっては、上述したレジスト成形法により、光配線Ａと光配線Ｂとを別々に形成した後、両者を接続してもよい。
【０１２５】
なお、上述した反応性イオンエッチング等を用いた方法等を利用する製造方法では、同一の材料からなるクラッドを形成しているが、例えば、光配線Ａと光配線Ｂとを別々に形成した後、両者を接続する場合には、光配線Ａに形成するクラッドと光配線Ｂに形成するクラッドとは、異なる材料からなるものであってもよい。
【０１２６】
また、ここでは、反応性イオンエッチングを用いた方法、露光現像法、金型形成法、レジスト形成法等により第一の実施形態の光配線接続体を製造する方法について説明したが、第二または第三の実施形態の光配線接続体も略同様の方法を用いて製造することができる。
すなわち、第二の実施形態の光配線接続体を製造する場合には、光配線Ａを形成する方法と同様の方法を用いて、光配線Ｃを形成し、光配線Ｂを形成する方法と同様の方法を用いて光配線Ｄを形成すればよい。
また、第三の実施形態の光配線接続体を製造する場合には、光配線Ａを形成する方法と同様の方法を用いて、光配線Ｅを形成し、光配線Ｂを形成する方法と同様の方法を２回繰り返すことにより、光配線Ｆおよび光配線Ｇを形成すればよい。
【０１２７】
また、本発明の光配線接続体は、上述したように、３本以上の光配線が接続されたものであってもよい。そこで、以下に、３本の光配線が接続された光配線接続体であって、接続する光配線同士の屈折率が異なるの光配線接続体を製造する方法を簡単に説明しておく。
図５（ａ）〜（ｃ）は、本発明の光配線接続体を製造する方法の一例を説明するための模式図である。なお、通常、光配線とは、コアとクラッドとからなるものであるが、図５においては、光配線のコアのみを示している。
【０１２８】
具体的には、まず、２本の光配線１２、１２′を対向配置し、この光ファイバ１２、１２′の端部間を包囲するように感光性組成物を塗布する等により、光配線１２、１２′の端部１２ａ、１２ａ′をともに、感光性組成物１１に浸漬する（図５（ａ）参照）。
【０１２９】
光配線１２、１２′の具体例としては、上述したように、例えば、光ファイバや光導波路等が挙げられ、両者の屈折率は同一でも異なっていてもよい。また、この光配線１２、１２′のそれぞれの端面１２ａ、１２ａ′には、光軸と端面とが垂直に交わらないように処理を施しておく。
なお、光配線の端面を処理する方法としては、上述した研磨処理や切削加工等が挙げられる。また、光導波路を作製する際に、上記した形状の端面を有するように光導波路を作製してもよい。
【０１３０】
次に、上述した感光性組成物１１を硬化させるための光を、一方の光配線１２から対向する他方の光配線１２′に向けて照射する（図５（ｂ）参照）。
このように、一方の光配線１２から他方の光配線１２′に向かって光を照射することにより、感光性組成物１１が、光の経路に応じて、光配線１２側から序々に硬化し、光配線１２と光配線１２′とを接続する光配線１４が形成されることとなる（図５（ｃ）参照）。
この後、必要に応じて、上記した方法と同様の方法を用いて光配線１４の周囲に硬化したクラッドを形成することにより、３本の光配線が接続され、それぞれの接続部で折れ曲がった光配線接続体とすることができる。
【０１３１】
また、上述した２本の光配線間を接続する光配線接続体の製造方法では、１本の光配線のみを介して光を照射しているが、この方法に代えて、２本の光配線のそれぞれから他方の光配線に向かって光を照射してもよい。この場合、２本の光配線を介して同時に光を照射してもよいし、それぞれの光配線から交互に光を照射してもよい。
なお、このような製造方法で製造された光配線接続体では、光配線１４の屈折率は、光配線１２、１２′の屈折率と異なる。
【０１３２】
【実施例】
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
【０１３３】
（実施例１：第一の実施形態の光配線接続体の作製）
【０１３４】
Ａ．光配線Ａの作製（図６参照）
（１）ＧＩ型石英製マルチモードファイバ（フジクラ社製、コア／クラッド＝５０μｍ／１２５μｍ）を１ｍ程度用意した。
（２）次に、ファイバの一端に、感光性組成物（Ｌｏｃｔｉｔｅ社製、ＬｏｃｔｉｔｅＮｏ.３５８；波長５８９ｎｍにおける硬化後の屈折率：１．５１）を塗り付け、２５０Ｗの高圧水銀ランプを光源とした紫外線照射装置２５（松下マシンアンドビジョン社製、５２５２Ｌ）より２００〜５００ｎｍの波長範囲に分光分布を持つ紫外線を入射して、ファイバ２２の他端から出射される紫外線照度を紫外線照度計（ウシオ電機社製、ＵＩＴ−１５０）を用いて０．３ｍＷ／ｃｍ２になるように調整した。
【０１３５】
（３）次に、出射側のファイバ２２の端部を光ファイバ用Ｖ溝基板２６（モリテックス社製、石英Ｖ溝）に位置させ、その後、照射光の光路上に石英ガラスからなるあて板（図示せず）を、ファイバ２２の光軸とのなす角が４５°となるように配置し、さらに、そのファイバ２２の端部全体に、上記（２）で用いた感光性組成物２１を隙間なく埋まるように塗布した。その後、Ｖ溝押さえ板にてファイバ２２の端部および感光性組成物２１を動かないように挟み込んだ。
【０１３６】
（４）次に、上記（３）の状態にファイバ２２を保持したまま、上記（２）にて照度を調整した紫外線をファイバ２の出射端より感光性組成物２１中に照射し、ファイバ２２と接続された側と反対側に、光軸とのなす角が４５°の端面が形成された光導波路を形成した。
本実施例では、このファイバと光導波路との接続体を光配線Ａとして用いる。
【０１３７】
Ｂ．光配線接続体の作製
上記Ａの（４）の工程が終了した後、光導波路の周囲の未硬化の樹脂組成物とあて板とを除去し、その後、光導波路の光軸とのなす角が４５°の端面全体に、感光性組成物（ダイキン社製、オプトダイン；波長５８９ｎｍにおける硬化後の屈折率：１．４８）を隙間なく埋まるように塗布した。
次に、２５０Ｗの高圧水銀ランプを光源とした紫外線照射装置（松下マシンアンドビジョン社製、５２５２Ｌ）を用い、光配線Ａを介して、２００〜５００ｎｍの波長範囲に分光分布を持つ紫外線を感光性組成物に照射することにより、光配線Ａと接続された光導波路（光配線Ｂ）を形成し、光配線接続体を完成した。
なお、本工程で照射した紫外線の照度は、０．３ｍＷ／ｃｍ２である。
【０１３８】
上記Ｂを経て形成した光配線接続体を顕微鏡（キーエンス社製、ＶＨ−７０００）を用いて観察したところ、光配線Ａと光配線Ｂとが接続されており、両者のなす角は、１°であった（なお、図１に示すθ１では、θ１＝−１°となる。これは、樹脂Ａの屈折率＞樹脂Ｂの屈折率のためである。）。
さらに、可視光を光配線Ａを構成するファイバの光導波路と接続された側と反対側の端部より入射し、光配線Ａを介して光配線Ｂに向かって照射したところ、光配線Ａおよび光配線Ｂからの漏光が、両光配線の接続部において、光配線に沿って屈曲していることが観察され、光配線接続体として機能していることが確認された。
【０１３９】
さらに、波長８５０ｎｍの赤外線を、光配線Ａを構成するファイバの光導波路と接続された側と反対側の端部より入射し、光配線Ａを介して光配線Ｂに向かって導波させ、光配線Ｂの光配線Ａと接続された側と反対側から出射される赤外線強度を測定し、光損失を算出した。本実施例で製造した光配線接続体の光損失は、１．０ｄＢであった。
【０１４０】
（実施例２：第二の実施形態の光配線接続体の作製）
実施例１のＡの（３）の工程において、照射光の光路上に配置するあて板の角度を、ファイバの光軸とのなす角（図２に示すα２１）が９°となるように配置した以外は、実施例1と同様にして光配線接続体を形成した。
なお、実施例で作製した光配線接続体では、実施例１のＡの工程と略同様の工程を経て作製したファイバと光導波路との接続体が光配線Ｃに該当し、実施例１のＢの工程と同様の工程を経て形成した光導波路が光配線Ｄに該当することとなる。
【０１４１】
本実施例で形成した光配線接続体を顕微鏡（キーエンス社製、ＶＨ−７０００）を用いて観察したところ、光配線Ｃの端部の側面に光配線Ｄが接続されていた。さらに、可視光を光配線Ｃを構成するファイバの光導波路と接続された側と反対側の端部より入射し、光配線Ｃを介して光配線Ｄに向かって照射したところ、光配線Ｃおよび光配線Ｄからの漏光が、両光配線の接続部において、光配線に沿って屈曲していることが観察され、光配線接続体として機能していることが確認された。
【０１４２】
（実施例３：第三の実施形態の光配線接続体の作製）
実施例１のＡの（３）の工程において、照射光の光路上に配置するあて板の角度を、ファイバの光軸とのなす角（図３に示すα３１）が１３°となるように配置した以外は、実施例1と同様にして光配線接続体を形成した。
なお、実施例で作製した光配線接続体では、実施例１のＡの工程と略同様の工程を経て作製したファイバと光導波路との接続体が光配線Ｅに該当し、実施例１のＢの工程と同様の工程を経て形成した光導波路が光配線Ｆおよび光配線Ｇに該当することとなる。
【０１４３】
本実施例で形成した光配線接続体を顕微鏡（キーエンス社製、ＶＨ−７０００）を用いて観察したところ、光配線Ｅの端部の側面に光配線Ｆが接続されるとともに、光配線Ｅの端面に光配線Ｇが接続されていた。
さらに、可視光を光配線Ｅを構成するファイバの光導波路と接続された側と反対側の端部より入射し、光配線Ｅを介して光配線Ｆおよび光配線Ｇに向かって照射したところ、光配線Ｅ、光配線Ｆおよび光配線Ｇからの漏光が、光配線Ｅと、光配線Ｆおよび光配線Ｇとの接続部において、光配線に沿って屈曲しているとともに、分岐していることが観察され、光配線接続体として機能していることが確認された。
また、光配線Ｆおよび光配線Ｇのそれぞれの０端部からの漏光の強度を比較したところ、おおよそ光配線Ｆ：光配線Ｇ＝１：１０であり、本実施例で作製した光配線接続体は、分配比の異なる光カップラとして機能することが明らかとなった。
【０１４４】
（比較例１）
（１）平坦な石英のガラス板（波長５８９ｎｍにおける屈折率：１．４６）上に、実施例１で使用した感光性組成物（ＬｏｃｔｉｔｅＮｏ.３５８）をスピンコートで、硬化後の膜厚が４０μｍとなるように塗布し、コア形成用樹脂層を形成した。
【０１４５】
（２）次に、コアパターン（幅４０μｍ）が描画されたマスクを、コア形成用樹脂層上に載置し、その後、露光処理を施してコアを形成した。なお、ここでは、折れ曲がったコアを形成し、その折れ曲がり角度は１°とした。さらに形成したコアの上に感光性組成物を適量塗布した。
【０１４６】
このような工程を経ることにより、コアが感光性組成物の硬化物からなり、クラッドが石英ガラスと未硬化の感光性組成物とからなる光導波路を形成した。
本比較例で形成した光導波路は、折れ曲がり角度１°で折れ曲がった形状を有しており、その全長は、実施例１で形成した光配線Ａと光配線Ｂとの合計長と同一である。また、本比較例で形成したコアの屈折率は、全て一様である。
【０１４７】
また、本比較例で形成した光導波路の一の端部より、可視光をコア内に導入し、その漏光を観察したところ、光導波路の形状に沿った漏光が観察されたものの、これと同時に、屈曲部付近において、一部の光がコアから放射しており（放射損失が生じており）、作製した光導波路が設計どおりに機能していないことが明らかとなった。
【０１４８】
さらに、本比較例で作製した光導波路の一端より、波長８５０ｎｍの赤外線をコア内に導入し、他端より出射される赤外線強度を測定し、光損失を算出した。本比較例で作製した光導波路の光損失は、１．８ｄＢであった。
この結果から明らかなように、本比較例で作製した光導波路の光損失は、実施例１の光配線接続体の光損失よりも、０．８ｄＢ大きかった。このように、本比較例において、光損失が大きくなったのは、上述したように、光導波路の屈曲部付近において生じた放射損失に起因するものと考えられ、このことからも、本比較例で作製した光導波路が設計どおりに機能していないことが明らかとなった。
【０１４９】
一様な屈折率を有する光導波路を曲げる場合において、屈曲部での放射損失をなくそうとすると、その折れ曲がり角度を小さくしなければならず、実施例１〜３の光配線接続体のような、屈折率が異なる光配線が接続された光配線接続体に比べてそのサイズが大きくなる。
【０１５０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光配線接続体は、屈曲部が、滑らかな曲線状の屈曲部でなく、折れ曲がった屈曲部であっても優れた光伝送能を有している。
さらに、上記光配線接続体として、折れ曲がった屈曲部を有する光配線接続体とする場合には、複雑な設計を必要とせず、光伝送能に優れる光配線接続体を容易に設計することができる。加えて、上記光配線接続体を光導波路部品として使用する場合には、そのサイズをコンパクトにすることができる。
【０１５１】
また、本発明の光配線接続体を利用すると、ミラー等の付加的な光学部品を使用することなく、任意の角度で光信号の光路を屈曲させることができ、従来の電気配線設計に見られたようなピッチ変換、配線長合わせ、合分岐線などの複雑な配線設計を、光配線設計においても簡単に取り込むことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光配線接続体の一例を模式的に示す断面図である。
【図２】本発明の光配線接続体の一例を模式的に示す断面図である。
【図３】本発明の光配線接続体の一例を模式的に示す断面図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の光配線接続体を製造する方法の一例を説明するための模式図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の光配線接続体を製造する方法の一例を説明するための模式図である。
【図６】実施例で行った光伝送構造体の製造方法を説明するための概略図である。
【図７】本発明の光配線接続体の一例を模式的に示す断面図である。
【図８】本発明の光配線接続体の一例を模式的に示す断面図である。
【図９】第一の実施形態の光配線接続体１００における、光配線１０２の屈折率（ｎ１２）と、光配線１０１と光配線１０２とのなす角θ１との関係を示すグラフである。
【図１０】第一の実施形態の光配線接続体１００における、光配線１０１の端面１０１ａが光軸となす角α１と、光配線１０１と光配線１０２とのなす角θ１との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１、１１ 感光性組成物
１００、２００、３００、４００、５００ 光配線接続体
１０１、１０２、２０１、２０２、３０１、３０２、３０３、４０１、４０２、４０３、５０１、５０２、５０３ 光配線
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の光配線が接続してなる光配線接続体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、光技術を利用した光通信や光情報処理、あるいは電子機器、光学機器等の分野が急速に進展しつつあり、各種光通信用デバイスを接続するための技術の開発が大きな課題となっている。例えば、各種光デバイスの高性能化に伴い、光通信用デバイス間の接続が複雑になってきており、そのため、以下のような問題点が生じている。
【０００３】
すなわち、光通信用デバイス間の接続が複雑化するに伴い、光通信用デバイス間を接続する光配線を曲げる必要が生じ、この際、光配線を大きな角度で折り曲げたり、半径の小さい円弧状に曲げたりした場合には、光伝送能が低下することとなる。従って、光配線を曲げる際に、例えば、単純に光導波路を折り曲げる場合には、その放射損失等を考慮して微小角度で折り曲げなければならず、光導波路の占有面積が大きくなってしまうこととなる。また、光配線の光伝送能を低下させることなく曲線状に曲げる場合、例えば、Ｓ字状に曲げる場合には、その曲率半径の算出に正弦関数を使用する必要がある等、複雑な設計が必要であり、設計の自由度が低かった（例えば、非特許文献１参照）。
【０００４】
また、光配線を曲げる場合に、光配線の曲げられた部分の外周部に反射手段を設けたり（例えば、特許文献１参照）、光配線の一部にレンズ効果を有する高屈折領域を設けたり（例えば、特許文献２参照）することが提案されているが、このような光配線においても、複雑な設計が必要であり、設計の自由度も低かった。また、光配線自体を曲げるのではなく、光路のみを屈曲させるために、光配線の端部等に別部品としてミラー、プリズム等を配設する方法等が提案されているが、ミラー等の付加的な光学部品を用いると、その製造工程が煩雑になり、さらには、製造コストや製品価格が高くなるという点で不利であった。
【０００５】
さらに、他の光路を屈曲させる方法としては、斜めに研磨するなどして作製した光配線端に空気など、屈折率の大幅に異なる物質を介在させ、その大きな屈折率差を利用して光を全反射させる方法が提案されている（例えば、特許文献３参照）。しかしながらこの方法では、導波路と空気との間での大きな屈折率差による全反射を利用するため、大きな屈曲角（たとえば９０度）をなす光配線にしか適用できず、任意の屈曲角を形成するという要求に対する自由度が大幅に低かった。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−１６７０３２号公報
【特許文献２】
特開平１１−１６７０３３号公報
【特許文献３】
特開平１１−２４８９５１号公報
【非特許文献１】
西原浩、春名正光、栖原敏明共著、「光集積回路」、第一版、オーム社、１９８５年２月、ｐ．２６３−２６４
【０００７】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明者は、上記問題点を解決するために鋭意検討を重ね、その結果、屈折率が異なる光配線を複数接続し、このとき、少なくとも一の光配線の他の光配線と接続する側の端面を所定の形状とすることにより、任意の折れ曲がった形状の屈曲部を有する場合でも、光伝送能に優れる光配線接続体とすることができることを見出し、本発明を完成した。
【０００８】
すなわち、本発明の光配線接続体は、複数の光配線が、光信号を伝送することができるように接続された光配線接続体であって、
上記光配線接続体は、屈曲部を有しており、
互いに接続された上記光配線は、その屈折率が異なり、
上記光配線のうちの少なくとも一の光配線は、他の光配線と接続された側の端面が、光軸と垂直に交わらないことを特徴とする。
【０００９】
本発明の光配線接続体は、少なくとも光配線Ａと光配線Ｂとを有し、
上記光配線Ａの端面と上記光配線Ｂの端面とが接続され、
上記光配線Ａと上記光配線Ｂとの接続部で折れ曲がっていることが望ましい。
【００１０】
また、上記光配線接続体は、少なくとも光配線Ｃと光配線Ｄとを有し、
上記光配線Ｃの端部の側面と、上記光配線Ｄの端面とが接続され、
上記光配線Ｃと上記光配線Ｄとの接続部で折れ曲がっていることが望ましい。
【００１１】
また、上記光配線接続体は、少なくとも光配線Ｅと光配線Ｆと光配線Ｇとを有し、
上記光配線Ｅの端部の側面と、上記光配線Ｆの端面とが接続されるとともに、上記光配線Ｅの光配線Ｆが接続された側の端面と、上記光配線Ｇの端面とが接続され、
上記光配線Ｅと上記光配線Ｆとの接続部、および、上記光配線Ｅと上記光配線Ｇとの接続部で折れ曲がっていることが望ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の光配線接続体は、複数の光配線が、光信号を伝送することができるように接続された光配線接続体であって、
上記光配線接続体は、屈曲部を有しており、
互いに接続された上記光配線は、その屈折率が異なり、
上記光配線のうちの少なくとも一の光配線は、他の光配線と接続された側の端面が、光軸と垂直に交わらないことを特徴とする。
【００１３】
本発明の光配線接続体は、上述したように屈曲部を有するものであるが、上記光配線接続体では、上記屈曲部が、滑らかな曲線状の屈曲部でなく、折れ曲がった屈曲部であっても、光配線接続体に要求される特性、すなわち、優れた光伝送能を有している。
【００１４】
さらに、本発明の光配線接続体として、折れ曲がった屈曲部を有する光配線接続体とする場合には、複雑な設計を必要とせず、光伝送能に優れる光配線接続体を容易に設計することができる。加えて、上記光配線接続体を光導波路部品として使用する場合には、そのサイズをコンパクトにすることができる。
【００１５】
また、本発明の光配線接続体を利用すると、ミラー等の付加的な光学部品を使用することなく、任意の角度で光信号の光路を屈曲させることができ、従来の電気配線設計に見られたようなピッチ変換、配線長合わせ、合分岐線などの複雑な配線設計を、光配線設計においても簡単に取り込むことができる。
【００１６】
上記光配線接続体は、複数の光配線が、光信号を伝送することができるように接続されたものである。
上記光配線とは、紫外線、可視光、赤外線等の光を通し、それにより情報を伝達するためのものであれば特に限定されず、その具体例としては、例えば、光ファイバ、光導波路等が挙げられる。
また、上記光配線は、コアのみからなるものであってもよいし、コアとクラッドとからなるものであってもよい。
上記光配線の材料としては、紫外線、可視光、赤外線等の光を通す材料であれば特に限定されず、無機材料であってもよいし、有機材料であってもよい。
【００１７】
上記無機材料としては、例えば、ＬｉＮｂＯ３（ニオブ酸リチウム）、ＹＩＧ（イットリウム鉄ガーネット）等の絶縁体結晶；Ｓｉ（シリコン）、ＧａＡｓ（ガリウム砒素）、ＩｎＰ（インジウムリン）等の半導体化合物；石英ガラスやＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ｎａ２Ｏ等の多成分系ガラス等が挙げられる。
また、上記無機材料としては、例えば、石英ガラスを主成分とするものや、ソーダ石灰ガラス、ホウ硅ガラス等を主成分とする多成分ガラス等も挙げられる。
さらに、上記無機材料としては、石英にＧｅ、Ｐ等をドープした感光性を有する無機組成物等も挙げられる。
【００１８】
上記有機材料としては、例えば、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）、重水素化ＰＭＭＡ、重水素フッ素化ＰＭＭＡ、フッ素化ＰＭＭＡ等の樹脂成分に、必要に応じて、単量体、光重合開始剤、増感剤、溶剤等が配合された感光性組成物；エポキシ樹脂、フッ素化エポキシ樹脂、ポリオレフィン系樹脂、シリコーン樹脂、重水素化シリコーン樹脂等のシリコーン樹脂、ベンゾシクロブテンからなる樹脂等の樹脂成分に、必要に応じて、各種添加剤が配合された樹脂組成物等が挙げられる。
【００１９】
また、上記樹脂組成物は、感光性組成物であってもよく、感光性組成物を用いる場合には、上記エポキシ樹脂やオレフィン系樹脂等に感光性を付与し、これらの樹脂に、必要に応じて、単量体、光重合開始剤、増感剤等を配合したものを感光性組成物として用いることができる。
なお、上記エポキシ樹脂や、ポリオレフィン系樹脂等に感光性を付与する方法としては、これらの樹脂の末端や側鎖にアリル基やアクリロイル基を付与する方法等が挙げられる。
【００２０】
また、アリル基やアクリロイル基を分子の末端または側鎖にもつポリエン化合物と、ポリチオール化合物と、光重合開始剤と、必要に応じて、各種添加剤や溶剤等とを含むものも感光性組成物として用いることができる。
【００２１】
また、上記感光性組成物としては、光を照射することにより硬化反応が進行するものであればよく、例えば、エポキシ樹脂と、芳香族ジアゾニウム塩、芳香族ヨードニウム塩等の光を照射することによりルイス酸を発生する光開始剤とを含むものも用いることができる。
さらに、ベンゾインアルキルエーテル、アセトフェノン誘導体類、ベンゾフェノンやその誘導体等の光を照射することによりラジカルを生成する光開始剤と、ラジカル重合機構により重合が進行する樹脂成分とを含むものや、塩素化アセトフェノンやその誘導体等の光を照射することにより強酸が遊離する光開始剤と、酸により重合が進行する樹脂成分とを含むものも感光性組成物として用いることができる。
【００２２】
なお、本明細書において、感光性組成物には、光の照射により化学反応を起す高分子のみならず、光の照射により、光重合反応が進行する単量体、例えば、（メタ）アクリル酸メチル等も含むものとし、さらには、２種類以上の樹脂成分および／または単量体が、光の照射により化学反応を起し、樹脂複合体を形成するものも含むものとする。
【００２３】
また、上記光配線には、樹脂粒子、無機粒子、金属粒子等の粒子が含まれていてもよい。
粒子を配合することにより、光配線同士の間で熱膨張係数の整合をはかることができる。
【００２４】
上記樹脂粒子としては、例えば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、感光性樹脂、熱硬化性樹脂の一部が感光性化された樹脂、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂との樹脂複合体、感光性樹脂と熱可塑性樹脂との複合体等からなるものが挙げられる。
【００２５】
具体的には、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ビスマレイミド樹脂、ポリフェニレン樹脂、ポリオレフィン樹脂、フッ素樹脂等の熱硬化性樹脂；これらの熱硬化性樹脂の熱硬化基（例えば、エポキシ樹脂におけるエポキシ基）にメタクリル酸やアクリル酸等を反応させ、アクリル基を付与した樹脂；フェノキシ樹脂、ポリエーテルスルフォン（ＰＥＳ）、ポリスルフォン（ＰＳＦ）、ポリフェニレンスルホン（ＰＰＳ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＥＳ）、ポリフェニルエーテル（ＰＰＥ）、ポリエーテルイミド（ＰＩ）等の熱可塑性樹脂；アクリル樹脂等の感光性樹脂等からなるものが挙げられる。
また、上記熱硬化性樹脂と上記熱可塑性樹脂との樹脂複合体や、上記アクリル基を付与した樹脂や上記感光性樹脂と上記熱可塑性樹脂との樹脂複合体からなるものを用いることもできる。
また、上記樹脂粒子としては、ゴムからなる樹脂粒子を用いることもできる。
【００２６】
また、上記無機粒子としては、例えば、アルミナ、水酸化アルミニウム等のアルミニウム化合物、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム等のカルシウム化合物、炭酸カリウム等のカリウム化合物、マグネシア、ドロマイト、塩基性炭酸マグネシウム等のマグネシウム化合物、シリカ、ゼオライト等のケイ素化合物等からなるものが挙げられる。
また、上記無機粒子として、リンやリン化合物からなるものを用いることもできる。
【００２７】
上記金属粒子としては、例えば、金、銀、銅、パラジウム、ニッケル、白金、鉄、亜鉛、鉛、アルミニウム、マグネシウム、カルシウム等からなるものが挙げられる。
これらの樹脂粒子、無機粒子および金属粒子は、単独で用いても良いし、２種以上併用してもよい。
【００２８】
また、上記粒子の形状は特に限定されず、例えば、球状、楕円球状、破砕状、多面体状等が挙げられる。これらのなかでは、球状、または、楕円球状が望ましい。球状や楕円球状の粒子には角がないため、光配線にクラック等が発生しにくいからである。
【００２９】
また、上記粒子の粒径は、通信波長より短いことが望ましい。粒径が通信波長より長いと光信号の伝送を阻害することがあるからである。
なお、本明細書において、粒子の粒径とは、粒子の一番長い部分の長さをいう。
【００３０】
上記光配線に粒子が含まれる場合、その配合量の下限は、硬化後の配合量で１０重量％であることが望ましく、２０重量％であることがより望ましい。また、上記配合量の上限は、８０重量％であることが望ましく、７０重量％であることがより望ましい。粒子の配合量が１０重量％未満であると、粒子を配合させる効果があまり得られないことがあり、一方、粒子の配合量が８０重量％を超えると、光信号の伝送が阻害されることがあるからである。
【００３１】
また、上記光配線の他の光配線と結合する部分の形状は特に限定されず、平坦化処理が施されていてもよいし、特に平坦化処理が施されていなくてもよい。また、ＪＩＳ Ｂ ０６０１に基づく面粗度Ｒａが、０．１μｍ以上であってもよい。
また、上記光配線の形状は特に限定されず、直線状であってもよいし、曲線状であってもよい。
また、上記光配線の形状は、円柱状、四角柱状等、光軸に垂直な方向に、任意の位置で切断した断面形状が全て同一の形状であってもよいし、テーパー型、紡錘型等、光軸に垂直な方向に、任意の位置で切断した断面形状のそれぞれが異なる形状であってもよい。
【００３２】
以下、本発明の光配線接続体の具体的な実施形態について説明する。
上記光配線接続体の実施形態の一例としては、例えば、少なくとも光配線Ａと光配線Ｂとを有し、上記光配線Ａの端面と上記光配線Ｂの端面とが接続され、上記光配線Ａと上記光配線Ｂとの接続部で折れ曲がった形態（以下、第一の実施形態ともいう）が挙げられる。
図１は、本発明の光配線接続体の一例を模式的に示す断面図である。なお、通常、光配線とはコアとクラッドとからなるものであるが、図１においては、光配線のコアのみを図示している。
【００３３】
図１に示す光配線接続体１００は、光配線１０１と光配線１０２とからなるものであり、光配線１０１の端面１０１ａと、光配線１０２の端面１０２ａとが接続されている。
ここでは、光配線１０１が上記光配線Ａに該当し、光配線１０２が上記光配線Ｂに該当することとなる。
【００３４】
また、光配線接続体１００では、光配線１０１の屈折率（ｎ１１）と光配線１０２の屈折率（ｎ１２）とが異なり、光配線１０１の光配線１０２と接続した側の端面１０１ａは、光軸（図中、太線矢印で示す）とのなす角α１が９０°ではない。なお、図１に示すα２も光軸と端面とのなす角と考えることができるが、本明細書において光軸と端面とのなす角とは、９０°よりも小さい角、すなわち、図１に示すα１のみをいうこととする。
また、光配線接続体１００は、光配線１０１と光配線１０２とのなす角θ１が、下記式（１）の関係を満足している。
なお、本明細書において、２本の光配線のなす角とは、一の光配線の光軸と他の光配線の光軸とのなす角をいう。
【００３５】
ｓｉｎ（９０−α１）＝（ｎ１２／ｎ１１）×ｓｉｎ（９０−α１−θ１）・・・（１）
【００３６】
上記式（１）は、スネルの法則に基づいて算出することができるものであり、通常、屈折率の異なる２本の光配線が、一直線上に接続されている場合には、光配線同士の界面での屈折に起因して、光信号を伝送した際に、大きな伝送損失が発生することとなるのであるが、屈折率の異なる２本の光配線が、上記式（１）を満足するように接続されている場合には、接続部での屈折に起因した光伝送能の低下が発生しない。従って、第一の実施形態の光配線接続体では、上記式（１）を満足していることが望ましい。また、光配線Ａ、Ｂの屈折率の大小によっては、後述する式（１′）を満足していることも望ましい。
【００３７】
このような光配線接続体１００は、光配線１０１と光配線１０２との接続部で折れ曲がった形態を有しているにもかかわらず、確実に光信号を伝送することができる。
また、図１に示した光配線接続体１００では、ｎ１１＜ｎ１２、すなわち、「光配線Ａの屈折率」＜「光配線Ｂの屈折率」であるが、第一の実施形態の光配線接続体における光配線Ａおよび光配線Ｂの屈折率の大小関係は、「光配線Ａの屈折率」＞「光配線Ｂの屈折率」であってもよく、このとき、光配線Ｂは図１に示した方向とは逆側に折れ曲がることとなる。すなわち、図１に示す光配線接続体１００では、光配線１０２が光配線１０１の光軸を基準に図中下側に折れ曲がっているのに対し、「光配線Ａの屈折率」＞「光配線Ｂの屈折率」の場合には、光配線Ｂが、光配線Ａの光軸を基準に逆側に折れ曲がることとなる。
この場合、光配線接続体は下記式（１′）の関係を満たすことにより光配線Ａと光配線Ｂとの間で確実に光信号を伝送することができる。
【００３８】
ｓｉｎ（９０−α１）＝（ｎ１２／ｎ１１）×ｓｉｎ（９０−α１−（−θ１））＝（ｎ１２／ｎ１１）×ｓｉｎ（９０−α１＋θ１）・・・（１′）
【００３９】
なお、上記式（１′）を満足する場合、すなわち、光配線Ｂが光配線Ａの光軸を基準に、図１に示した方向とは逆側に折れ曲がる場合には、光配線Ａと光配線Ｂとのなす角は負の値をとることとなり、これを上記式（１′）では、（−θ１）と示すこととする。
【００４０】
このように、第一の実施形態の光配線接続体が上記式（１）や式（１′）を満足する場合には、光配線１０１の屈折率（ｎ１１）、光配線１０２の屈折率（ｎ１２）、および、光配線１０１の端面１０１ａが光軸となす角α１の組み合わせによって、光配線１０１と光配線１０２とのなす角θ１（以下、折れ曲がり角θ１ともいう）を任意に選択することができる。
以下、その具体例について、図９、および、図１０に示したグラフを参照しながら説明する。
図９は、光配線１０２の屈折率（ｎ１２）と、光配線１０１と光配線１０２とのなす角θ１との関係を示すグラフである。図９に示すグラフでは、光配線１０１の屈折率（ｎ１１）を、ｎ１１＝１．４８に固定し、光配線１０１の端面１０１ａが光軸となす角α１を４０°、４５°、５０°とした場合における、上記光配線１０２の屈折率（ｎ１２）と上記折れ曲がり角θ１とをそれぞれ、横軸と縦軸とにプロットしている。
【００４１】
図９に示すグラフより明らかなように、光配線１０１の屈折率（ｎ１１）を１．４８に固定し、光配線１０１の端面１０１ａが光軸となす角α１を４０°とした場合には、光配線１０２の屈折率（ｎ１２）を１．４〜１．６の間で選択することにより、折れ曲がり角θ１を−４．０８°〜４．８８°の間で選択することができる。また、上記角α１を４５°とした場合には、光配線１０２の屈折率（ｎ１２）を１．４〜１．６の間で選択することにより、折れ曲がり角θ１を−３．３８°〜４．１５°の間で選択することができ、上記角α１を５０°とした場合には、光配線１０２の屈折率（ｎ１２）を１．４〜１．６の間で選択することにより、折れ曲がり角θ１を−２．８１°〜３．５２°の間で選択することができる。
【００４２】
なお、上記折れ曲がり角θ１が正の値をとるのは、ｎ１１＜ｎ１２で、上記式（１）を満足する場合であり、上記折れ曲がり角θ１が負の値をとるのは、ｎ１１＞ｎ１２で、上記式（１′）を満足する場合である。
【００４３】
ここでは、光配線１０２の屈折率（ｎ１２）を選択することにより、光配線１０１と光配線１０２とのなす角θ１（折れ曲がり角θ１）を選択することができることを明らかとしたが、上述したように、光配線１０１の端面１０１ａが光軸となす角α１を選択することによっても、光配線１０１と光配線１０２とのなす角θ１（折れ曲がり角θ１）を選択することができる。
【００４４】
図１０は、光配線１０１の端面１０１ａが光軸となす角α１と、光配線１０１と光配線１０２とのなす角θ１との関係を示すグラフである。なお、図１０に示すグラフでは、光配線１０１の屈折率（ｎ１１）を、ｎ１１＝１．４８に固定し、光配線１０２の屈折率（ｎ１２）をｎ１２＝１．４、１．５、１．６とした場合における、上記角α１と上記折れ曲がり角θ１とをそれぞれ、横軸と縦軸とにプロットしている。
【００４５】
図１０に示すグラフより明らかなように、光配線１０１の屈折率（ｎ１１）を１．４８に固定し、光配線１０２の屈折率（ｎ１２）をｎ１２＝１．４とした場合には、光配線１０１の端面１０１ａが光軸となす角α１を１８．９°〜４５°の間で選択することにより、折れ曲がり角θ１を−１８．５°〜−３．４°の間で選択することができる。なお、この場合において、上記角α１が１８．９°より小さい場合には、光配線１０１の光軸と光配線１０１の端面１０１ａの法線とのなす角が、この端面１０１ａの臨界角よりも大きくなるため、光配線１０１と光配線１０２とを介した光信号の伝送が困難となる。
【００４６】
また、上記ｎ１２＝１．５とした場合には、光配線１０１の端面１０１ａが光軸となす角α１を１５°〜４５°の間で選択することにより、折れ曲がり角θ１を０．７６°〜２．６３°の間で選択することができ、上記ｎ１２＝１．６とした場合には、光配線１０１の端面１０１ａが光軸となす角α１を１５°〜４５°の間で選択することにより、折れ曲がり角θ１を４．１５°〜１１．７°の間で選択することができる。
このように、光配線１０１の端面１０１ａが光軸となす角α１を選択することによっても、光配線１０１と光配線１０２とのなす角θ１（折れ曲がり角θ１）を選択することができる。
【００４７】
この図１０に示した場合も、図９に示した場合と同様、上記折れ曲がり角θ１が正の値をとるのは、ｎ１１＜ｎ１２で、上記式（１）を満足する場合であり、上記折れ曲がり角θ１が負の値をとるのは、ｎ１１＞ｎ１２で、上記式（１′）を満足する場合である。
【００４８】
図９、１０のグラフに示した例では、光配線１０１の屈折率（ｎ１１）を固定していたが、光配線１０１の屈折率（ｎ１１）を選択した場合にも、同様に、光配線１０１と光配線１０２とのなす角θ１（折れ曲がり角θ１）を選択することができる。
【００４９】
なお、「光配線Ａの屈折率」＞「光配線Ｂの屈折率」で、光配線Ａの光軸と光配線Ａの端面の法線とのなす角が、該端面の臨界角よりも大きい場合には、光配線Ａと光配線Ｂとの間で光信号の伝送を行うことができなくなるため、（９０−α１）の値は、光配線Ａの端面の臨界角よりも小さいことが必要である。
【００５０】
このように、第一の実施形態の光配線接続体では、光配線１０１および光配線１０２の屈折率、光配線１０１の端面１０１ａが光軸となす角、ならびに、光配線１０１と光配線１０２とのなす角等を適宜選択することにより、所望の折れ曲がり角度を有する光配線接続体とすることができる。
【００５１】
第一の実施形態の光配線接続体において、光配線１０１と光配線１０２とのなす角θ１の大きさの絶対値は特に限定されないが、その下限は、０．１°が望ましく、０．５°がより望ましい。一方、上記角θ１の上限は、１０°が望ましく、７°がより望ましい。上記角θ１が、０．１°未満では、屈折率の異なる光配線同士を接続する効果をほとんど得ることができず、上記角θ１が、１０°を超えると、光配線１０１と光配線１０２との界面での光信号の反射量が大きくなりすぎることがあるからである。
なお、第一の実施形態の光配線接続体の設計において、上記角θ１が上記範囲を満足するように設計するには、上述したように、光配線１０１の屈折率（ｎ１１）、光配線１０２の屈折率（ｎ１２）、および、光配線１０１の端面が光軸となす角α１のうちの少なくとも一つを調節すればよい。
【００５２】
なお、上記光配線接続体において、光配線Ａと光配線Ｂとの接続部で折れ曲がっているとは、光配線Ａの光軸と光配線Ｂの光軸とが平行でないことをいう。
【００５３】
上記光配線接続体の実施形態の別の一例としては、例えば、少なくとも光配線Ｃと光配線Ｄとを有し、上記光配線Ｃの端部の側面と上記光配線Ｄの端面とが接続され、上記光配線Ｃと上記光配線Ｄとの接続部で折れ曲がっている形態（以下、第二の実施形態ともいう）が挙げられる。
図２は、本発明の光配線接続体の一例を模式的に示す断面図である。なお、通常、光配線とはコアとクラッドとからなるものであるが、図２においては、光配線のコアのみを図示している。
【００５４】
図２に示す光配線接続体２００は、光配線２０１と光配線２０２とからなるものであり、光配線２０１の端部２０１ａの側面２０１ｂと、光配線２０２の端面２０２ａとが接続されている。
ここでは、光配線２０１が上記光配線Ｃに該当し、光配線２０２が上記光配線Ｄに該当することとなる。
なお、本明細書において、光配線の端部の側面とは、光配線の端部の近傍の側面を意味する。また、必ずしもコア自身の側面には限定されず、特定の材料よりなるクラッド、被覆等がコア周囲に存在する場合は、クラッド、被覆等を介した部分であってもよい。
【００５５】
また、光配線接続体２００では、光配線２０１の屈折率（ｎ２１）と光配線２０２の屈折率（ｎ２２）とが異なり、光配線２０１の光配線２０２と接続した側の端面は光軸（図中、太線矢印で示す）とのなす角α２１が９０°ではない。
【００５６】
また、光配線接続体２００では、光信号は、光配線２０１の端面２０１ａでの反射を介して、光配線２０１と光配線２０２との間で伝送されることとなる。
従って、光配線２０１の屈折率（ｎ２１）と光配線２０１の端面２０１ａと接する媒体の屈折率（ｎ２３）との大小関係は、ｎ２１＞ｎ２３であることが望ましく、さらには、光配線２０１の端面２０１ａの法線と、光配線２０１の光軸とのなす角（９０−α２１）は、臨界角に近いことが望ましい。臨界角に近いと、光配線２０１と光配線２０２との間でより確実に光信号が伝送されることとなるからである。
なお、上記臨界角は、光配線２０１の屈折率ｎ２１と、光配線２０１の端面２０１ａと接する媒体の屈折率ｎ２３とから、下記式（２）を用いることにより容易に算出することができる。なお、下記式（２）中、θが臨界角である。
【００５７】
ｓｉｎθ＝（ｎ２３／ｎ２１）・・・（２）
【００５８】
また、光配線接続体２００では、屈折率の異なる光配線２０１と光配線２０２とが接続されているため、光配線２０１の端面２０１ａで反射して光配線２０２に伝送される光信号は、光配線２０１と光配線２０２との界面で屈折することとなる。従って、第二の実施形態の光配線接続体では、光配線２０１側から伝送され、光配線２０１の端面で反射した光（以下、第二の実施形態の光配線接続体の説明においては、単に反射光という）の光軸と光配線２０２の光軸とは一直線上にないことが望ましい。
具体的には、「光配線２０１の屈折率ｎ２１」＞「光配線２０２の屈折率ｎ２２」の場合には、図２に示した光配線接続体２００のように反射光の光軸と光配線２０２の光軸とのなす角θ２が、下記式（３）の関係を満足することが望ましい。
【００５９】
ｓｉｎ（９０−α２２）＝（ｎ２１／ｎ２２）×ｓｉｎ（９０−α２２−θ２）・・・（３）
【００６０】
なお、式中α２２は、光配線２０２の端面２０２ａと光軸とのなす角である。
また、屈折率ｎ２１＜屈折率ｎ２２の場合には、光配線２０２は図２に示した方向とは逆側に折れ曲がることとなる。すなわち、図２に示す光配線接続体２００では、光配線２０２が光配線２０１の反射光の光軸を基準に、図中右側に折れ曲がっているのに対し、「光配線Ｃの屈折率」＜「光配線Ｄの屈折率」の場合には、光配線Ｄは、光配線Ｃの反射光の光軸を基準に逆側に折れ曲がることとなる。この場合、反射光の光軸と光配線２０２の光軸とのなす角θ２が、下記式（３′）の関係を満足することが望ましい。
【００６１】
ｓｉｎ（９０−α２２）＝（ｎ２１／ｎ２２）×ｓｉｎ（９０−α２２−（−θ２））＝（ｎ２１／ｎ２２）×ｓｉｎ（９０−α２２＋θ２）・・・（３′）
【００６２】
なお、上記式（３′）を満足する場合、すなわち、光配線Ｄが光配線Ｃの光軸を基準に、図１に示した方向とは逆側に折れ曲がる場合には、光配線Ｃと光配線Ｄとのなす角は負の値をとることとなり、これを上記式（３′）では、（−θ２）と示すこととする。
【００６３】
このような光配線接続体２００は、光配線２０１および光配線２０２の接続部で折れ曲がった形態を有しているにもかかわらず、確実に光信号を伝送することができる。
【００６４】
第二の実施形態の光配線接続体では、光配線２０１および光配線２０２の屈折率、光配線２０１の端面２０１ａが光軸となす角、光配線２０２の端面２０２ａが光軸となす角等を適宜選択することにより所望の折れ曲がり角度を有する光配線接続体とすることができる。
【００６５】
また、第二の実施形態の光配線接続体においては、光配線２０１の端面で光信号が反射することとなるため、光配線接続体２００における光配線２０１の端面２０１ａの法線と光配線２０１の光軸とのなす角（９０−α２１）の大きさは、光配線２０１の端面における臨界角と同じか、これよりも大きいことが望ましく、上記臨界角よりも２〜３°程度大きいことがより望ましい。上記角（９０−α２１）の大きさが、臨界角よりも２〜３°程度大きい場合には、製造時に設計から若干のバラツキが生じたとしても、得られた光配線接続体では、光配線２０１の端面２０１ａにおいて、光信号がより確実に反射されることとなるからである。
【００６６】
なお、上記光配線接続体において、光配線Ｃと光配線Ｄとの接続部で折れ曲がっているとは、光配線Ｃの光軸と光配線Ｄの光軸とが平行でないことをいう。
【００６７】
上記光配線接続体の実施形態のさらに別の一例としては、例えば、少なくとも光配線Ｅと光配線Ｆと光配線Ｇとを有し、上記光配線Ｅの端部の側面と上記光配線Ｆの端面とが接続されるとともに、上記光配線Ｅの光配線Ｆが接続された側の端面と、上記光配線Ｇの端面とが接続され、上記光配線Ｅと上記Ｆとの接続部、および、上記光配線Ｅと上記光配線Ｇとの接続部で折れ曲がっている形態（以下、第三の実施形態ともいう）が挙げられる。
図３は、本発明の光配線接続体の一例を模式的に示す断面図である。なお、通常、光配線とはコアとクラッドとからなるものであるが、図３においては、光配線のコアのみを図示している。
【００６８】
図３に示す光配線接続体３００は、光配線３０１と光配線３０２と光配線３０３とからなるものであり、光配線３０１の端部３０１ａの側面３０１ｂと、光配線３０２の端面３０２ａとが接続されるとともに、光配線３０１の光配線３０２が接続された側の端面３０１ａと、光配線３０３の端面３０３ａとが接続されている。
ここでは、光配線３０１が上記光配線Ｅに該当し、光配線３０２が上記光配線Ｆに該当し、光配線３０３が上記光配線Ｇに該当することとなる。
【００６９】
また、光配線接続体３００では、光配線３０１の屈折率（ｎ３１）と光配線３０２の屈折率（ｎ３２）とが異なり、光配線３０１の光配線３０２と接続した側の端面３０１ａは光軸（図中、太線矢印で示す）とのなす角α３１が９０°ではなく、さらに、光配線３０１の屈折率と光配線３０３の屈折率（ｎ３３）とが異なる。
【００７０】
また、光配線接続体３００では、光配線３０１と光配線３０３とのなす角θ３１が所定の関係を満足している。具体的には、第一の実施形態の光配線接続体１００の光配線１０１と光配線１０２とのなす角θ１が満足している上記式（１′）で表される関係と同様の関係を満足している。
なお、図３に示した光配線接続体３００では、「光配線３０１の屈折率ｎ３１」＞「光配線３０３の屈折率ｎ３３」である。
この理由は以下の通りである。
【００７１】
既に、第二の実施形態の光配線接続体を説明する際にも同様の趣旨を述べたように、光配線３０１の端面３０１ａでの光の反射を介して光配線３０１と光導波路３０２との間で光信号の伝送を行う場合には、光配線３０１の屈折率（ｎ３１）と光配線３０１の端面３０１ａと接する媒体（光配線３０３）の屈折率（ｎ３３）との大小関係は、ｎ３１＞ｎ３３であることが望ましく、さらには、光配線３０１の端面３０１ａの法線と、光配線３０１の光軸とのなす角（９０−α３１）は、臨界角に近いことが望ましいからである。なお、上記（９０−α３１）の角度が、臨界角に近い程、光配線３０１と光配線３０２との間でより確実に光信号が伝送されることとなる。
【００７２】
なお、光配線接続体３００では、光配線３０１と光配線３０２との間で光信号の伝送を行うとともに、光配線３０１と光配線３０３との間でも光信号の伝送を行うため、必ずしも光配線３０１の端面３０１ａの法線と、光配線３０１の光軸とのなす角（９０−α３１）は、臨界角に近ければ近い程望ましいというわけではなく、上記（９０−α３１）の角度は、光配線３０１と光配線３０２との間で光伝送能、および、光配線３０１と光配線３０３との間で光伝送能を考慮して適宜選択すればよい。
【００７３】
また、光配線接続体３００では、屈折率の異なる光配線３０１と光配線３０２とが接続されているため、光配線３０１の端面３０１ａで反射して光配線３０２に伝送される光信号は、光配線３０１と光配線３０２との界面で屈折することとなる。従って、第三の実施形態の光配線接続体では、光配線３０１側から伝送され、光配線３０１の端面で反射した光（以下、第三の実施形態の光配線接続体の説明においては、単に反射光という）の光軸と光配線３０２の光軸とは一直線上にないことが望ましく、反射光の光軸と光配線３０２の光軸とのなす角θ３２が、所定の関係を満足していることが望ましい。
具体的には、第二の実施形態の光配線接続体２００において、反射光の光軸と光配線２０２の光軸とのなす角θ２が満足している上記式（３）または（３′）で表される関係と同様の関係を満足していることが望ましい。
【００７４】
このような光配線接続体３００は、光配線３０１と光配線３０２との接続部、および、光配線３０１と光配線３０３との接続部で折れ曲がった形態を有しているにもかかわらず、光配線３０１と光配線３０２との間で光信号の伝送を行うことができるとともに、光配線３０１と光配線３０３との間で光信号の伝送を行うことができる。従って、第三の実施形態の光配線接続体は、光カップラ（光分岐結合器）として機能することができる。
【００７５】
第三の実施形態の光配線接続体では、光配線３０１、光配線３０２および光配線３０３の屈折率、光配線３０１の端面３０１ａが軸となす角、光配線３０２の端面３０２ａが光軸となす角等を適宜選択することにより所望の折れ曲がり角度を有する光配線接続体とすることができる。
【００７６】
また、第三の実施形態の光配線接続体において、光配線３０１と光配線３０３とのなす角θ３１の大きさの絶対値は特に限定されないが、その下限は、７°が望ましく、１０°がより望ましい。一方、上記角θ３１の上限は、光配線３０１の端面３０１ａにおける臨界角より７°小さいことが望ましく、上記臨界角より１０°小さいことがより望ましい。上記角θ３１が、７°未満では、光配線３０１の端面３０１ａにおいて、光信号があまり反射せず、光配線３０１と光配線３０２との間で光信号を充分に伝送することができないことがあり、一方、上記角θ３１が、上記臨界角より７°小さい角度より大きい場合には、光配線３０１の端面３０１ａにおいて、光信号のほとんどが反射してしまい、光配線３０１と光配線３０３との間で光信号を充分に伝送することができないことがあるからである。
なお、第三の実施形態の光配線接続体の設計において、上記角θ３１が上記範囲を満足するように設計するには、光配線３０１の屈折率（ｎ３１）、光配線３０２の屈折率（ｎ３２）、光配線３０３の屈折率（ｎ３３）、および、光配線３０１の端面が光軸となす角α３１のうちの少なくとも一つを調節すればよい。
【００７７】
なお、上記光配線接続体において、光配線Ｅと光配線Ｆとの接続部で折れ曲がっているとは、光配線Ｅの光軸と光配線Ｆの光軸とが平行でないことをいい、上記光配線接続体において、光配線Ｅと光配線Ｇとの接続部で折れ曲がっているとは、光配線Ｅの光軸と光配線Ｇの光軸とが平行でないことをいう。
【００７８】
なお、第一〜第三の実施形態の光配線接続体は、２本または３本の光配線が接続されたものであるが、本発明の光配線接続体の実施形態は、このような形態に限定されるわけではなく、３本以上の光配線が接続されたものであってもよいし、実施形態の光配線接続体に光配線以外の個別な部品、すなわち。レンズ、ミラー、プリズム、フィルター、発光素子、受光素子などに代表される光学部品が接続されていてもよい。
また、本発明の光配線接続体は、第一〜第三の実施形態の光配線接続体を任意に組み合わせたものであってもよい。
【００７９】
また、光カップラとして用いることができる本発明の光配線接続体の実施形態は、図３に示した実施形態に限定されるわけではなく、図７、８に示すような実施形態であってもよい。
図７および図８は、それぞれ本発明の光配線接続体の実施形態を模式的に示す断面図である。なお、通常、光配線とは、コアとクラッドとからなるものであるが、図７、８においては、光配線のコアのみを図示している。
【００８０】
図７に示す光配線接続体４００は、光配線４０１と光配線４０２と光配線４０３とからなるものであり、光配線４０１の端面の一部４０１ａと、光配線４０２の端面４０２ａとが接続されるとともに、光配線４０１の端面の別の一部４０１ｂと、光配線４０３の端面４０３ａとが接続されている。また、この光配線接続体４００は、図７に示すとおり、光配線４０１と光配線４０２との接続部および光配線４０１と光配線４０３との接続部で折れ曲がった形態を有している。
なお、光配線４００において、光配線４０１と光配線４０２との接続部で折れ曲がっているとは、光配線４０１の光軸と光配線４０２の光軸とが平行でないことをいい、光配線４０１と光配線４０３との接続部で折れ曲がっているとは、光配線４０１の光軸と光配線４０３の光軸とが平行でないことをいう。
【００８１】
また、光配線接続体４００では、光配線４０１の屈折率と光配線４０２の屈折率とが異なり、光配線４０１の光配線４０２と接続する端面は、光軸（図中、太線矢印で示す）とのなす角が垂直でなく、さらに、光配線４０１の屈折率と光配線４０３の屈折率とが異なり、光配線４０１の光配線４０３と接続する端面は、光軸（図中、太線矢印で示す）とのなす角も垂直でない。
なお、光配線接続体４００を構成するそれぞれの光配線の屈折率は、光配線４０１の屈折率＜光配線４０２の屈折率、かつ、光配線４０１の屈折率＜光配線４０３の屈折率の関係を有している。ここで、光配線４０２と光配線４０３は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【００８２】
図８に示す光配線接続体５００は、光配線５０１と光配線５０２と光配線５０３とからなるものであり、光配線５０１の端面の一部５０１ａと、光配線５０２の端面５０２ａとが接続されるとともに、光配線５０１の端面の別の一部５０１ｂと、光配線５０３の端面５０３ａとが接続されている。また、この光配線接続体５００は、図８に示すとおり、光配線５０１との光配線５０２との接続部および光配線５０１と光配線５０３との接続部で折れ曲がった形態を有している。
なお、光配線５００において、光配線５０１と光配線５０２との接続部で折れ曲がっているとは、光配線５０１の光軸と光配線５０２の光軸とが平行でないことをいい、光配線５０１と光配線５０３との接続部で折れ曲がっているとは、光配線５０１の光軸と光配線５０３の光軸とが平行でないことをいう。
【００８３】
また、光配線接続体５００では、光配線５０１の屈折率と光配線５０２の屈折率とが異なり、光配線５０１の光配線５０２と接続する端面は、光軸（図中、太線矢印で示す）とのなす角が垂直でなく、さらに、光配線５０１の屈折率と光配線５０３の屈折率とが異なり、光配線５０１の光配線５０３と接続する端面は、光軸（図中、太線矢印で示す）とのなす角も垂直でない。
なお、光配線接続体５００を構成するそれぞれの光配線の屈折率は、光配線５０１の屈折率＞光配線５０２の屈折率、かつ、光配線５０１の屈折率＞光配線５０３の屈折率の関係を有している。ここで、光配線５０２と光配線５０３は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【００８４】
なお、光配線接続体４００と光配線接続体５００との実施形態の違いは、図７および図８から明らかなように、光配線４０１と光配線５０１とのそれぞれの端面の形状にある。
すなわち、光配線接続体４００では、光配線４０１側と反対側に突出するような形状の端面（４０１ａ、４０１ｂ）が形成されているのに対し、光配線接続体５００では、光配線５０１側に凹むような形状の端面（５０１ａ、５０１ｂ）が形成されている。
【００８５】
このような光配線接続体４００、５００は、上述したように光カップラとして用いることができる。
なお、光配線接続体４００において、光配線４０２の屈折率と光配線４０３の屈折率とが同一であり、さらに、端面４０１ａが光軸となす角度と端面４０１ｂが光軸となす角度とが同一である場合には、光配線接続体４００は、光信号をその強度が１：１になるように分岐することができる。さらに、光配線接続体５００においても同様に、光配線５０２の屈折率と光配線５０３の屈折率とが同一であり、さらに、端面５０１ａが光軸となす角度と端面５０１ｂが光軸となす角度とが同一である場合には、光配線接続体５００は、光信号をその強度が１：１になるように分岐することができる。
【００８６】
また、ここまで、図面を参照しながら説明した光配線接続体は、光配線同士の接続部で折れ曲がった形状の屈曲部を有するものであったが、本発明の光配線接続体は、場合によっては、滑らかな曲線状の屈曲部を有するものであってもよい。具体例としては、例えば、屈折率ｎｈの光配線Ｈと、屈折率ｎｉの光配線Ｉとが曲線状の光配線Ｊを介して接続され、光配線Ｊの屈折率が、光配線Ｈ側から光配線Ｉに向かってｎｈからｎｉへと傾斜的に変化する形態の光配線接続体等が挙げられる。
このような形態の光配線接続体もまた、屈折率の異なる光配線が接続されたものであるが、光信号を確実に伝送することができる。
なお、上述した曲線状の屈曲部を有する光配線接続体では、光配線Ｈおよび／または光配線Ｉの光配線Ｊと接続された側の端面が、光軸と垂直に交わらない。
【００８７】
次に、本発明の光配線接続体の製造方法について説明する。
本発明の光配線接続体の製造方法は特に限定されず、例えば、光導波路の自己形成方法を利用する方法を用いることができる。
以下、この方法について図面を参照しながら説明する。なお、ここでは、第一の実施形態の光配線接続体を製造する方法を例に説明する。
【００８８】
図４（ａ）〜（ｃ）は、本発明の光配線接続体を製造する方法の一例を説明するための模式図である。なお、通常、光配線とは、コアとクラッドとからなるものであるが、図４においては、光配線のコアのみを示している。
この製造方法では、まず、光配線接続体を構成する光配線のうちの一の光配線（光配線Ａ）を出発材料とする。
上記光配線Ａの具体例としては、上述したように、例えば、光ファイバや光導波路等が挙げられ、この光配線Ａは、光配線Ｂと接続されることとなる端面の形状が光軸と垂直に交わらない形状となるように処理を施しておく。
また、ここで用いる光配線Ａは、図４に示すように、コアのみからなるものであってもよいし、コアとクラッドとからなるものであってもよい。また、コアまたはクラッドの外周部に被覆などが存在していてもよい。
【００８９】
上記光配線が光ファイバである場合、その端面を上記した形状にする方法としては、例えば、研磨処理等を用いることができる。
また、上記光配線が光導波路である場合、その端面を上記した形状にする方法としては、例えば、研磨処理や、レーザやダイシングブレード等による切削加工等を用いることができる。また、光導波路を作製する際に、上記した形状の端面を有するように光導波路を作製してもよい。
【００９０】
次に、上述した感光性組成物中に、少なくとも光配線Ａの処理した端面が浸漬されるように、上記光配線を配置し、上記光配線を介して上記感光性組成物中に光を照射することにより、光の経路に応じたコア層を形成し、光配線Ａに接続された他の光配線（光配線Ｂ）とする。
【００９１】
具体的には、まず、感光性組成物１を光配線Ａの処理した端面を包み込むように塗り付けたり（図４（ａ）参照）、感光性組成物を容器に入れ、ここに、光配線Ａの処理した端面側を浸漬したりする。なお、図４中、２が光配線Ａであり、２ａが光配線Ａの端面である。
【００９２】
また、本発明の光配線接続体は、屈折率の異なる光配線が接続されたものであり、上述したように、接続される光配線の屈折率と、一の光配線の端面の光軸とのなす角と、光配線同士のなす角とが、所定の関係を満足するものであることが望ましい。
従って、この光導波路の自己形成方法を利用した製造方法により光配線接続体を製造する場合には、硬化後に所望の屈折率となる感光性組成物を選択して使用すればよいが、これ以外の感光性組成物であっても、その屈折率を調整することにより使用することができる。
なお、感光性組成物の屈折率を調整する場合、硬化後の屈折率が所望の値になるとともに、硬化前の屈折率が所望の値になるように調整することが望ましい。
【００９３】
一般に、高分子の屈折率は、分子屈折と分子容との比（以下、（分子屈折）／（分子容）と示す）が大きければ大きくなるため、分子屈折および／または分子容を調整することにより、高分子の屈折率を調整することができる。
【００９４】
具体的には、分子屈折（高分子の折り返し単位を構成する個々の基の原子屈折の総和）を調整する場合には、例えば、塩素、イオウ等の分極率の大きな基を導入すると原子屈折が上がるため、分子屈折を大きくすることができる。
また、二重結合基や芳香族環基を導入し、分子の対称性を下げた場合にも分極率が大きくなり、原子屈折が上がるため、分子屈折を大きくすることができる。
【００９５】
また、密度を調整する場合には、例えば、架橋点間分子量を小さくすることにより密度を大きくすることができる。
また、例えば、フッ素は分極率に比してその体積が大きいため、フッ素を含む基を導入することによっても密度を大きくすることができる。
【００９６】
また、上記光配線Ａの処理が施された端面は、上述したように、平坦化処理が施されていてもよいし、特に平坦化処理が施されていなくてもよく、その端面の面粗度Ｒａは、０．１μｍ以上であってもよい。
従って、上記端面は、任意の切断方法（例えば、ニッパ等の切断器具で切断する等）で所定の角度に切断しただけであってもよい。
【００９７】
この製造方法では、上述したように、光配線Ａの一端を包み込むように感光性組成物を塗布したり等した後、光配線Ａを介して感光性組成物１中に光を照射する（図４（ｂ）参照）
このように光配線Ａを介して光を照射することにより、感光性組成物１が、光の経路に応じて、光配線Ａ側から硬化しはじめ、光配線Ａと結合した光導波路（光配線Ｂ）が形成されることとなる（図４（ｃ）参照）。なお、図４中、４が光配線Ｂである。
また、図４（ｃ）に示す光配線Ｂは、コアのみからなるものであり、この状態では、コアからなる光配線Ｂの周囲の未硬化の感光性組成物がクラッドとしての役割を果たすことができるため、光信号を伝送することができる。
なお、後述するように、コアからなる光配線Ｂの周囲の未硬化の感光性組成物を硬化してコアとクラッドとからなる光配線Ｂとしてもよい。
【００９８】
このような光配線接続体の製造方法では、照射した光の経路に応じて、光配線Ａ側から序々に光配線Ｂが形成されていくこととなる。
従って、この製造方法で用いる感光性組成物は、硬化後に、その屈折率が硬化前よりも高くなるものであることが望ましい。硬化後に屈折率が高くなることにより、光配線Ａを介して照射した光が形成された光配線Ｂに閉じ込められつつ、該光配線Ｂの先端から集中的に照射されることとなり、光の経路に応じた光導波路（光配線Ｂ）をより確実に形成することができるからである。
【００９９】
また、この製造方法において、感光性組成物を硬化させる際に照射する光としては特に限定されず、感光性組成物の組成を考慮して適宜選択すればよく、例えば、波長２００〜５００ｎｍの紫外線等を用いることができる。
また、このような波長の光を照射する光源としては、例えば、高圧水銀ランプ等を用いることができる。また、メタルハライドランプやキセノンランプ、レーザ等も使用することができる。
また、この製造方法において、光配線Ａを介して光を照射する際には、通常、光配線Ａの感光性組成物に浸漬した側と反対側の端部から光を導入することとなるが、場合によっては、光配線Ａの側面から光を導入してもよい。光配線Ａの形状等によっては、光配線Ａの側面から光を導入したほうが、効率よく光を導入することができる場合があるからである。
【０１００】
このような工程を経ることにより、光配線Ａと光配線Ｂ（光導波路）とが結合した光配線接続体を製造することができる。
また、この光配線接続体の製造方法では、光配線Ａと接続され、コアからなる光配線Ｂを形成した後、上述したように、コアの周囲に硬化したクラッドを形成し、コアとクラッドとからなる光配線Ｂとしてもよい。光配線としてより安定することとなるからである。
【０１０１】
以下、光配線Ｂをコアとクラッドとからなる光配線とする方法について説明する。
具体的には、例えば、上記コアを形成した後、その周囲の未硬化のクラッドに硬化処理を施すことにより、固体のクラッドを形成することができる。そこで、上記コアを形成した後、未硬化のクラッドに光を照射することにより、系全体を固体化することが可能である。しかしながら、上記感光性組成物として１種類の感光性樹脂のみを含むものを使用する場合には、硬化処理を施してクラッドを形成することにより、コアとクラッドとがほぼ同一の屈折率を有することとなり、コアに光を閉じ込めることができなくなるため、光配線Ｂとして機能しなくなってしまう。
そのため、以下のような方法を用いて固体化したクラッドを形成することにより、系全体が固体化した安定な光導波路（光配線Ｂ）とすることが望ましい。
【０１０２】
すなわち、例えば、上記コアを形成した後、その周囲の未硬化の感光性組成物を除去し、続いて、上記コアを別の樹脂や樹脂組成物に浸漬した後、硬化処理を施すことによりクラッドを形成する方法を用いることができる。しかしながら、上述したように、コアのみが硬化した状態では、該コアは非常に不安定なことがあり、この状態で未硬化の感光性組成物を除去することは、取り扱いを極めて慎重に行わなければない。
従って、例えば、下記のような方法を用いてクラッドを形成することが望ましい。
【０１０３】
すなわち、上記感光性組成物中に、コアを形成するための感光性組成物（以下、コア形成用樹脂ともいう）とは別に、クラッドを形成するための樹脂（以下、クラッド形成用樹脂ともいう）を混合しておく。
ここで、クラッド形成用樹脂としては、上記コア形成用樹脂よりも強い強度の光を受けて初めて重合する感光性組成物であって、硬化前後の屈折率がともにコアの屈折率よりも小さいものを選択しておく。上記クラッド形成用樹脂としては、上記した特性を有するものであれば、上述した感光性組成物を適宜選択して使用することができる。
【０１０４】
そして、上述したように、光配線を介して光を照射する。その際、照射する光としては弱い光、すなわち、コア形成用樹脂の重合は可能であるが、クラッド形成用樹脂の重合は実質的にほぼ不可能な強度の光を照射する。
すると、感光性組成物のうち感光性がより高いコア形成用樹脂だけが選択的に重合を開始する。コア形成用樹脂およびクラッド形成用樹脂を含む感光性組成物のうち、コア形成用樹脂だけが重合を始めると、未硬化のクラッド形成用樹脂は、流動性を保っているため、硬化していくコア形成用樹脂から排除されていく。また、コア層の屈折率は未硬化のクラッド形成用樹脂の屈折率よりも大きいため、光配線を介して照射した光は形成されたコア層に閉じ込められつつ、先端に集中的に照射される。その結果、光配線の一端から照射された光によって、光の経路に応じてコア形成用樹脂が優先的に硬化し、その光の経路に応じたコア層が形成され、その周囲を未硬化の感光性組成物が包囲した状態となる。
【０１０５】
この後、例えば、光源からの光を未硬化の感光性組成物全体に照射することができるようにし、光源の出力を上げてクラッド形成用樹脂を重合させることが可能な強度の光を照射する。すると、クラッド形成用樹脂および未硬化のコア形成用樹脂が硬化してコア層を包囲するクラッド層を形成することができる。
【０１０６】
このように、重合反応が進行する光の強度が異なる２種類の感光性組成物を混合しておき、コアとクラッドとを形成する場合、コア形成用樹脂およびクラッド形成用樹脂としては、例えば、互いに異なる重合反応機構を経て重合反応が進行する樹脂を選択することができる。
すなわち、アクリル系樹脂に代表されるようなラジカルによる逐次重合反応によって重合が進むラジカル重合系の感光性組成物と、エポキシ系樹脂に代表されるようなイオン対を介して重合が進むカチオン重合系の感光性組成物とを選択することができる。これらを選択した場合、ラジカル重合系の感光性組成物の方が、カチオン重合系の感光性組成物よりも重合反応が急速に進行するため、弱い光によっては、アクリル系樹脂だけが選択的に重合することになる。
【０１０７】
また、弱い光の照射によって、より確実に一方の感光性組成物の重合が進行するように、上述の２種類の感光性組成物の重合の進み具合いにさらに差をつけてもよい。
これは、例えば、ラジカル重合系の感光性組成物の重合反応速度を速くすることにより行うことができる。具体的には、アクリル系樹脂を例にとると、アクリル系樹脂の単位質量あたりに含まれるアクリル基の数を多く（すなわち、アクリル当量を少なく）したり、単量体の濃度を高めることにより、重合に関与する反応基の濃度を高くして重合反応速度を速くすることができる。また、光重合開始剤の量子収率（光子量あたりのラジカル生成量）や濃度を高くして重合反応速度を速くすることもできる。
【０１０８】
また、２種類の感光性組成物の重合の進み具合いに差をつけることは、カチオン重合系の感光性組成物の重合反応速度を遅くすることによっても行うことができる。具体的には、エポキシ系樹脂を例にとると、エポキシ系樹脂の単位質量あたりに含まれるエポキシ基の数を少なく（すなわち、エポキシ当量を多く）したり、単量体の濃度を低くすることにより、重合に関与する反応基の濃度を低くして重合反応速度を遅くすることができる。また、重合に関与するイオン対の非求核性を低くしたり、または、光重合開始剤の量子収率（光子量あたりのカチオン生成量）を低くして重合反応速度を遅くすることもできる。
【０１０９】
また、同一の機構を経て重合反応が進行する感光性組成物同士を混合しても、どちらか一方の感光性組成物のみを選択的に重合させることができる。この場合、同一の機構で反応が進行するため、光重合開始剤や増感剤の異なる樹脂同士を混合しても選択的に重合させることは困難であるが、マトリクスであるオリゴマ分子に反応基の濃度差をつけることにより一方の感光性組成物のみを選択的に重合させることができる。例えば、ラジカル重合系のアクリル樹脂であれば、反応基であるアクリル当量に差をつければ、ある照射光にて反応基の多い（すなわち、アクリル当量の少ない）方が選択的に重合する。
【０１１０】
このようなコア形成用樹脂およびクラッド形成用樹脂を用いて光導波路を形成する場合、１種類の光源で両者の重合反応を行うことができるため、設備コストや工程数を少なくすることができる。
なお、コア形成用樹脂とクラッド形成用樹脂とを選択する際に、両者の硬化波長が全く同一でない場合でも、増感剤等を添加することにより、１種類の光源で両者の重合反応を行うことができる。これは、照射する光の波長域に吸収を持たないか、または、少量しか持たない感光性組成物であっても、その波長域に吸収を持つ適当な増感剤を添加し、その増感剤が吸収したエネルギーを利用することにより、重合反応を進行させることができるからである。すなわち、増感剤を添加すると照射光の波長域内に大きな吸収を持たせ、結果として感度を増大させることができる。一般にこのような増感された吸収波長域はラジカル発生剤本来の持つ吸収波長域よりもより長波長側に拡大され、光源の発する光子を効率よく利用することができるので、感度が上昇する。
【０１１１】
また、上記クラッド形成用樹脂として、上記した特性を有する感光性組成物に代えて、加熱処理を行うことにより始めて重合が進行する樹脂を選択し、さらに、コアを形成した後、強度の強い光を未硬化の感光性組成物全体に照射する方法に代えて、未硬化の樹脂を加熱硬化させる方法を用いてクラッドを形成し、光導波路としてもよい。
【０１１２】
さらには、クラッド形成用樹脂として、上記コア形成用樹脂とは異なる波長の光を照射することにより初めて重合し、硬化後の屈折率が硬化後のコア形成用樹脂の屈折率よりも小さいものを選択しておき、コアを形成した後、未硬化の感光性組成物全体にクラッド形成用樹脂が重合する波長の光を照射する方法を用いてクラッドを形成し、光導波路としてもよい。
【０１１３】
このような製造方法を用いることにより、第一の実施形態の光配線接続体を製造することができる。
なお、２種類以上の感光性組成物（例えば、コア形成用樹脂とクラッド形成用樹脂）を含むものを用いる場合、その混合比は特に限定されない。
【０１１４】
また、上述した光導波路の自己形成方法を利用して、第二の実施形態の光配線接続体を製造する場合には、光配線Ａに代えて、光配線Ｃを用い、少なくとも光配線Ｃの光配線Ｄと接続されることとなる部分が、感光性組成物中に浸漬されることとなるように光配線Ｃを配置する以外は、上述した第一の実施形態の光配線接続体を製造する方法と同様の方法を用いて製造することができる。このとき、光配線Ｃの端面には、光軸とのなす角が所望の角度となるように研磨処理や切削加工を施しておく。
また、光配線Ｃの端面とのなす角は、光配線Ｃの屈折率や形成する光配線Ｄの屈折率、光配線Ｃの端面が光配線Ｄを形成する際に接することとなる部分の媒体（例えば、感光性組成物）の屈折率、光配線Ｃと光配線Ｄとの折れ曲がり具合等を考慮して適宜決定すればよい。
【０１１５】
さらに、上述した光導波路の自己形成方法を利用して、第三の実施形態の光配線接続体を製造する場合には、光配線Ａに代えて、光配線Ｅを用い、少なくとも光配線Ｅの端面および光配線Ｅの光配線Ｆと接続されることとなる部分が、感光性組成物中に浸漬されることとなるように光配線Ｅを配置する以外は、上述した第一の実施形態の光配線接続体を製造する方法と同様の方法を用いて製造することができる。このとき、光配線Ｅの端面には、光軸とのなす角が所望の角度となるように研磨処理や切削加工を施しておく。
また、光配線Ｅの端面とのなす角は、光配線Ｅの屈折率や、形成する光配線Ｆおよび光配線Ｇの屈折率、感光性組成物の屈折率、光配線Ｅと光配線Ｆとの折れ曲がり具合、光配線Ｅと光配線Ｇとの折れ曲がり具合、第三の実施形態の光配線接続体を光カップラとする場合の該光カップラの特性等を考慮して適宜決定すればよい。
【０１１６】
また、本発明の光配線接続体の製造方法としては、例えば、反応性イオンエッチングを用いた方法、露光現像法、金型形成法、レジスト形成法、これらを組み合わせた方法等の従来公知の光導波路の形成方法を利用する方法等も用いることができる。
ここでは、上述したそれぞれの方法を用いて、第一の実施形態の光配線接続体を製造する方法について説明する。
【０１１７】
上記反応性イオンエッチングを用いた方法を利用する製造方法では、
（ｉ）まず、基板や離型フィルム、クラッド用樹脂層上に、光配線Ａを形成するためのコア形成用樹脂を塗布し、さらに、必要に応じて、硬化処理を施すことによりコア形成用樹脂層とする。
（ii）次に、上記コア形成用樹脂層上に、マスク形成用の樹脂層を形成し、次いで、このマスク形成用の樹脂層に露光現像処理を施すことにより、コア形成用樹脂層上にマスク（エッチングレジスト）を形成する。
（iii）コア形成用樹脂層に反応性イオンエッチングを施すことにより、マスク非形成部分のコア形成用樹脂層を除去し、光配線Ａのコアを形成する
【０１１８】
（iv）その後、上記（ｉ）〜（iii）の工程を、光配線Ｂを形成するためのコア形成用樹脂を用いて行い、光配線Ａのコアと接続された光配線Ｂのコアを形成する。このような工程を経ることにより、第一の実施形態の光配線接続体を製造することができる。
また、クラッド用樹脂層上に光配線Ａおよび光配線Ｂのコアを形成した場合には、このコアを覆うように、さらにクラッド用樹脂層を形成してもよい。
また、場合によっては、上述した反応性イオンエッチングを用いる方法により、光配線Ａと光配線Ｂとを別々に形成した後、両者を接続してもよい。
【０１１９】
また、上記露光現像法を利用する製造方法では、
（ｉ）まず、基板や離型フィルム、クラッド用樹脂層上に、光配線Ａを形成するためのコア形成用樹脂を塗布し、さらに、必要に応じて、半硬化処理を施すことによりコア形成用樹脂層を形成する。
（ii）次に、上記コア形成用樹脂層上に、光配線Ａのコア形成部分に対応したパターンが描画されたマスクを載置し、その後、露光現像処理を施すことにより、光配線Ａのコアを形成する。
【０１２０】
（iii）その後、上記（ｉ）および（ii）の工程を、光配線Ｂを形成するためのコア形成用樹脂を用いて行い、光配線Ａのコアと接続された光配線Ｂのコアを形成する。このような工程を経ることにより、第一の実施形態の光配線接続体を製造することができる。
また、クラッド用樹脂層上に光配線Ａおよび光配線Ｂのコアを形成した場合には、このコアを覆うように、さらにクラッド用樹脂層を形成してもよい。
また、場合によっては、上述した露光現像法により、光配線Ａと光配線Ｂとを別々に形成した後、両者を接続してもよい。
【０１２１】
また、上記金型形成法を利用する方法では、
（ｉ）まず、基板や離型フィルム、クラッド用樹脂層上に金型形成により光配線Ａのコアを形成するための溝を形成する。
（ii）次に、上記溝内に光配線Ａを形成するためのコア形成用樹脂を印刷により充填し、その後、硬化処理を施すことにより光配線Ａのコアを形成する。
【０１２２】
（iii）その後、上記（ｉ）および（ii）と同様の工程を、光配線Ｂを形成するために行い、光配線Ａのコアと接続された光配線Ｂのコアを形成する。このような工程を経ることにより、第一の実施形態の光配線接続体を製造することができる。
また、クラッド用樹脂層上に光配線Ａおよび光配線Ｂのコアを形成した場合には、このコアを覆うように、さらにクラッド用樹脂層を形成してもよい。
また、場合によっては、上述した金型成形法により、光配線Ａと光配線Ｂとを別々に形成した後、両者を接続してもよい。
【０１２３】
また、上記レジスト形成法を利用する製造方法では、
（ｉ）まず、基板や離型フィルム、クラッド用樹脂層上にレジスト用樹脂組成物を塗布した後、露光現像処理を施すことにより、上記クラッド用樹脂層等上のコア非形成部分に、コア形成用レジストを形成する。
（ii）次に、上記レジスト非形成部分に光配線Ａを形成するためのコア形成用樹脂の塗布し、さらに、コア形成用樹脂を硬化した後、上記コア形成用レジストを剥離することにより、光配線Ａのコアを形成する。
【０１２４】
（iii）その後、上記（ｉ）および（ii）と同様の工程を、光配線Ｂを形成するために行い、光配線Ａのコアと接続された光配線Ｂのコアを形成する。このような工程を経ることにより、第一の実施形態の光配線接続体を製造することができる。
また、クラッド用樹脂層上に光配線Ａおよび光配線Ｂのコアを形成した場合には、このコアを覆うように、さらにクラッド用樹脂層を形成してもよい。
また、場合によっては、上述したレジスト成形法により、光配線Ａと光配線Ｂとを別々に形成した後、両者を接続してもよい。
【０１２５】
なお、上述した反応性イオンエッチング等を用いた方法等を利用する製造方法では、同一の材料からなるクラッドを形成しているが、例えば、光配線Ａと光配線Ｂとを別々に形成した後、両者を接続する場合には、光配線Ａに形成するクラッドと光配線Ｂに形成するクラッドとは、異なる材料からなるものであってもよい。
【０１２６】
また、ここでは、反応性イオンエッチングを用いた方法、露光現像法、金型形成法、レジスト形成法等により第一の実施形態の光配線接続体を製造する方法について説明したが、第二または第三の実施形態の光配線接続体も略同様の方法を用いて製造することができる。
すなわち、第二の実施形態の光配線接続体を製造する場合には、光配線Ａを形成する方法と同様の方法を用いて、光配線Ｃを形成し、光配線Ｂを形成する方法と同様の方法を用いて光配線Ｄを形成すればよい。
また、第三の実施形態の光配線接続体を製造する場合には、光配線Ａを形成する方法と同様の方法を用いて、光配線Ｅを形成し、光配線Ｂを形成する方法と同様の方法を２回繰り返すことにより、光配線Ｆおよび光配線Ｇを形成すればよい。
【０１２７】
また、本発明の光配線接続体は、上述したように、３本以上の光配線が接続されたものであってもよい。そこで、以下に、３本の光配線が接続された光配線接続体であって、接続する光配線同士の屈折率が異なるの光配線接続体を製造する方法を簡単に説明しておく。
図５（ａ）〜（ｃ）は、本発明の光配線接続体を製造する方法の一例を説明するための模式図である。なお、通常、光配線とは、コアとクラッドとからなるものであるが、図５においては、光配線のコアのみを示している。
【０１２８】
具体的には、まず、２本の光配線１２、１２′を対向配置し、この光ファイバ１２、１２′の端部間を包囲するように感光性組成物を塗布する等により、光配線１２、１２′の端部１２ａ、１２ａ′をともに、感光性組成物１１に浸漬する（図５（ａ）参照）。
【０１２９】
光配線１２、１２′の具体例としては、上述したように、例えば、光ファイバや光導波路等が挙げられ、両者の屈折率は同一でも異なっていてもよい。また、この光配線１２、１２′のそれぞれの端面１２ａ、１２ａ′には、光軸と端面とが垂直に交わらないように処理を施しておく。
なお、光配線の端面を処理する方法としては、上述した研磨処理や切削加工等が挙げられる。また、光導波路を作製する際に、上記した形状の端面を有するように光導波路を作製してもよい。
【０１３０】
次に、上述した感光性組成物１１を硬化させるための光を、一方の光配線１２から対向する他方の光配線１２′に向けて照射する（図５（ｂ）参照）。
このように、一方の光配線１２から他方の光配線１２′に向かって光を照射することにより、感光性組成物１１が、光の経路に応じて、光配線１２側から序々に硬化し、光配線１２と光配線１２′とを接続する光配線１４が形成されることとなる（図５（ｃ）参照）。
この後、必要に応じて、上記した方法と同様の方法を用いて光配線１４の周囲に硬化したクラッドを形成することにより、３本の光配線が接続され、それぞれの接続部で折れ曲がった光配線接続体とすることができる。
【０１３１】
また、上述した２本の光配線間を接続する光配線接続体の製造方法では、１本の光配線のみを介して光を照射しているが、この方法に代えて、２本の光配線のそれぞれから他方の光配線に向かって光を照射してもよい。この場合、２本の光配線を介して同時に光を照射してもよいし、それぞれの光配線から交互に光を照射してもよい。
なお、このような製造方法で製造された光配線接続体では、光配線１４の屈折率は、光配線１２、１２′の屈折率と異なる。
【０１３２】
【実施例】
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
【０１３３】
（実施例１：第一の実施形態の光配線接続体の作製）
【０１３４】
Ａ．光配線Ａの作製（図６参照）
（１）ＧＩ型石英製マルチモードファイバ（フジクラ社製、コア／クラッド＝５０μｍ／１２５μｍ）を１ｍ程度用意した。
（２）次に、ファイバの一端に、感光性組成物（Ｌｏｃｔｉｔｅ社製、ＬｏｃｔｉｔｅＮｏ.３５８；波長５８９ｎｍにおける硬化後の屈折率：１．５１）を塗り付け、２５０Ｗの高圧水銀ランプを光源とした紫外線照射装置２５（松下マシンアンドビジョン社製、５２５２Ｌ）より２００〜５００ｎｍの波長範囲に分光分布を持つ紫外線を入射して、ファイバ２２の他端から出射される紫外線照度を紫外線照度計（ウシオ電機社製、ＵＩＴ−１５０）を用いて０．３ｍＷ／ｃｍ２になるように調整した。
【０１３５】
（３）次に、出射側のファイバ２２の端部を光ファイバ用Ｖ溝基板２６（モリテックス社製、石英Ｖ溝）に位置させ、その後、照射光の光路上に石英ガラスからなるあて板（図示せず）を、ファイバ２２の光軸とのなす角が４５°となるように配置し、さらに、そのファイバ２２の端部全体に、上記（２）で用いた感光性組成物２１を隙間なく埋まるように塗布した。その後、Ｖ溝押さえ板にてファイバ２２の端部および感光性組成物２１を動かないように挟み込んだ。
【０１３６】
（４）次に、上記（３）の状態にファイバ２２を保持したまま、上記（２）にて照度を調整した紫外線をファイバ２の出射端より感光性組成物２１中に照射し、ファイバ２２と接続された側と反対側に、光軸とのなす角が４５°の端面が形成された光導波路を形成した。
本実施例では、このファイバと光導波路との接続体を光配線Ａとして用いる。
【０１３７】
Ｂ．光配線接続体の作製
上記Ａの（４）の工程が終了した後、光導波路の周囲の未硬化の樹脂組成物とあて板とを除去し、その後、光導波路の光軸とのなす角が４５°の端面全体に、感光性組成物（ダイキン社製、オプトダイン；波長５８９ｎｍにおける硬化後の屈折率：１．４８）を隙間なく埋まるように塗布した。
次に、２５０Ｗの高圧水銀ランプを光源とした紫外線照射装置（松下マシンアンドビジョン社製、５２５２Ｌ）を用い、光配線Ａを介して、２００〜５００ｎｍの波長範囲に分光分布を持つ紫外線を感光性組成物に照射することにより、光配線Ａと接続された光導波路（光配線Ｂ）を形成し、光配線接続体を完成した。
なお、本工程で照射した紫外線の照度は、０．３ｍＷ／ｃｍ２である。
【０１３８】
上記Ｂを経て形成した光配線接続体を顕微鏡（キーエンス社製、ＶＨ−７０００）を用いて観察したところ、光配線Ａと光配線Ｂとが接続されており、両者のなす角は、１°であった（なお、図１に示すθ１では、θ１＝−１°となる。これは、樹脂Ａの屈折率＞樹脂Ｂの屈折率のためである。）。
さらに、可視光を光配線Ａを構成するファイバの光導波路と接続された側と反対側の端部より入射し、光配線Ａを介して光配線Ｂに向かって照射したところ、光配線Ａおよび光配線Ｂからの漏光が、両光配線の接続部において、光配線に沿って屈曲していることが観察され、光配線接続体として機能していることが確認された。
【０１３９】
さらに、波長８５０ｎｍの赤外線を、光配線Ａを構成するファイバの光導波路と接続された側と反対側の端部より入射し、光配線Ａを介して光配線Ｂに向かって導波させ、光配線Ｂの光配線Ａと接続された側と反対側から出射される赤外線強度を測定し、光損失を算出した。本実施例で製造した光配線接続体の光損失は、１．０ｄＢであった。
【０１４０】
（実施例２：第二の実施形態の光配線接続体の作製）
実施例１のＡの（３）の工程において、照射光の光路上に配置するあて板の角度を、ファイバの光軸とのなす角（図２に示すα２１）が９°となるように配置した以外は、実施例1と同様にして光配線接続体を形成した。
なお、実施例で作製した光配線接続体では、実施例１のＡの工程と略同様の工程を経て作製したファイバと光導波路との接続体が光配線Ｃに該当し、実施例１のＢの工程と同様の工程を経て形成した光導波路が光配線Ｄに該当することとなる。
【０１４１】
本実施例で形成した光配線接続体を顕微鏡（キーエンス社製、ＶＨ−７０００）を用いて観察したところ、光配線Ｃの端部の側面に光配線Ｄが接続されていた。さらに、可視光を光配線Ｃを構成するファイバの光導波路と接続された側と反対側の端部より入射し、光配線Ｃを介して光配線Ｄに向かって照射したところ、光配線Ｃおよび光配線Ｄからの漏光が、両光配線の接続部において、光配線に沿って屈曲していることが観察され、光配線接続体として機能していることが確認された。
【０１４２】
（実施例３：第三の実施形態の光配線接続体の作製）
実施例１のＡの（３）の工程において、照射光の光路上に配置するあて板の角度を、ファイバの光軸とのなす角（図３に示すα３１）が１３°となるように配置した以外は、実施例1と同様にして光配線接続体を形成した。
なお、実施例で作製した光配線接続体では、実施例１のＡの工程と略同様の工程を経て作製したファイバと光導波路との接続体が光配線Ｅに該当し、実施例１のＢの工程と同様の工程を経て形成した光導波路が光配線Ｆおよび光配線Ｇに該当することとなる。
【０１４３】
本実施例で形成した光配線接続体を顕微鏡（キーエンス社製、ＶＨ−７０００）を用いて観察したところ、光配線Ｅの端部の側面に光配線Ｆが接続されるとともに、光配線Ｅの端面に光配線Ｇが接続されていた。
さらに、可視光を光配線Ｅを構成するファイバの光導波路と接続された側と反対側の端部より入射し、光配線Ｅを介して光配線Ｆおよび光配線Ｇに向かって照射したところ、光配線Ｅ、光配線Ｆおよび光配線Ｇからの漏光が、光配線Ｅと、光配線Ｆおよび光配線Ｇとの接続部において、光配線に沿って屈曲しているとともに、分岐していることが観察され、光配線接続体として機能していることが確認された。
また、光配線Ｆおよび光配線Ｇのそれぞれの０端部からの漏光の強度を比較したところ、おおよそ光配線Ｆ：光配線Ｇ＝１：１０であり、本実施例で作製した光配線接続体は、分配比の異なる光カップラとして機能することが明らかとなった。
【０１４４】
（比較例１）
（１）平坦な石英のガラス板（波長５８９ｎｍにおける屈折率：１．４６）上に、実施例１で使用した感光性組成物（ＬｏｃｔｉｔｅＮｏ.３５８）をスピンコートで、硬化後の膜厚が４０μｍとなるように塗布し、コア形成用樹脂層を形成した。
【０１４５】
（２）次に、コアパターン（幅４０μｍ）が描画されたマスクを、コア形成用樹脂層上に載置し、その後、露光処理を施してコアを形成した。なお、ここでは、折れ曲がったコアを形成し、その折れ曲がり角度は１°とした。さらに形成したコアの上に感光性組成物を適量塗布した。
【０１４６】
このような工程を経ることにより、コアが感光性組成物の硬化物からなり、クラッドが石英ガラスと未硬化の感光性組成物とからなる光導波路を形成した。
本比較例で形成した光導波路は、折れ曲がり角度１°で折れ曲がった形状を有しており、その全長は、実施例１で形成した光配線Ａと光配線Ｂとの合計長と同一である。また、本比較例で形成したコアの屈折率は、全て一様である。
【０１４７】
また、本比較例で形成した光導波路の一の端部より、可視光をコア内に導入し、その漏光を観察したところ、光導波路の形状に沿った漏光が観察されたものの、これと同時に、屈曲部付近において、一部の光がコアから放射しており（放射損失が生じており）、作製した光導波路が設計どおりに機能していないことが明らかとなった。
【０１４８】
さらに、本比較例で作製した光導波路の一端より、波長８５０ｎｍの赤外線をコア内に導入し、他端より出射される赤外線強度を測定し、光損失を算出した。本比較例で作製した光導波路の光損失は、１．８ｄＢであった。
この結果から明らかなように、本比較例で作製した光導波路の光損失は、実施例１の光配線接続体の光損失よりも、０．８ｄＢ大きかった。このように、本比較例において、光損失が大きくなったのは、上述したように、光導波路の屈曲部付近において生じた放射損失に起因するものと考えられ、このことからも、本比較例で作製した光導波路が設計どおりに機能していないことが明らかとなった。
【０１４９】
一様な屈折率を有する光導波路を曲げる場合において、屈曲部での放射損失をなくそうとすると、その折れ曲がり角度を小さくしなければならず、実施例１〜３の光配線接続体のような、屈折率が異なる光配線が接続された光配線接続体に比べてそのサイズが大きくなる。
【０１５０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光配線接続体は、屈曲部が、滑らかな曲線状の屈曲部でなく、折れ曲がった屈曲部であっても優れた光伝送能を有している。
さらに、上記光配線接続体として、折れ曲がった屈曲部を有する光配線接続体とする場合には、複雑な設計を必要とせず、光伝送能に優れる光配線接続体を容易に設計することができる。加えて、上記光配線接続体を光導波路部品として使用する場合には、そのサイズをコンパクトにすることができる。
【０１５１】
また、本発明の光配線接続体を利用すると、ミラー等の付加的な光学部品を使用することなく、任意の角度で光信号の光路を屈曲させることができ、従来の電気配線設計に見られたようなピッチ変換、配線長合わせ、合分岐線などの複雑な配線設計を、光配線設計においても簡単に取り込むことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光配線接続体の一例を模式的に示す断面図である。
【図２】本発明の光配線接続体の一例を模式的に示す断面図である。
【図３】本発明の光配線接続体の一例を模式的に示す断面図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の光配線接続体を製造する方法の一例を説明するための模式図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の光配線接続体を製造する方法の一例を説明するための模式図である。
【図６】実施例で行った光伝送構造体の製造方法を説明するための概略図である。
【図７】本発明の光配線接続体の一例を模式的に示す断面図である。
【図８】本発明の光配線接続体の一例を模式的に示す断面図である。
【図９】第一の実施形態の光配線接続体１００における、光配線１０２の屈折率（ｎ１２）と、光配線１０１と光配線１０２とのなす角θ１との関係を示すグラフである。
【図１０】第一の実施形態の光配線接続体１００における、光配線１０１の端面１０１ａが光軸となす角α１と、光配線１０１と光配線１０２とのなす角θ１との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１、１１ 感光性組成物
１００、２００、３００、４００、５００ 光配線接続体
１０１、１０２、２０１、２０２、３０１、３０２、３０３、４０１、４０２、４０３、５０１、５０２、５０３ 光配線
Claims (4)
- 複数の光配線が、光信号を伝送することができるように接続された光配線接続体であって、
前記光配線接続体は、屈曲部を有しており、
互いに接続された前記光配線は、その屈折率が異なり、
前記光配線のうちの少なくとも一の光配線は、他の光配線と接続された側の端面が、光軸と垂直に交わらないことを特徴とする光配線接続体。 - 少なくとも光配線Ａと光配線Ｂとを有し、
前記光配線Ａの端面と前記光配線Ｂの端面とが接続され、
前記光配線Ａと前記光配線Ｂとの接続部で折れ曲がっている請求項１に記載の光配線接続体。 - 少なくとも光配線Ｃと光配線Ｄとを有し、
前記光配線Ｃの端部の側面と、前記光配線Ｄの端面とが接続され、
前記光配線Ｃと前記光配線Ｄとの接続部で折れ曲がっている請求項１に記載の光配線接続体。 - 少なくとも光配線Ｅと光配線Ｆと光配線Ｇとを有し、
前記光配線Ｅの端部の側面と、前記光配線Ｆの端面とが接続されるとともに、前記光配線Ｅの光配線Ｆが接続された側の端面と、前記光配線Ｇの端面とが接続され、
前記光配線Ｅと前記光配線Ｆとの接続部、および、前記光配線Ｅと前記光配線Ｇとの接続部で折れ曲がっている請求項１に記載の光配線接続体。
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