JP5360313B2 - 光導波路、光配線、光電気混載基板および電子機器 - Google Patents
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Description
コア部と、該コア部に隣接して設けられたクラッド部と、を備える光導波路であって、
前記クラッド部中に設けられ、前記コア部よりも屈折率が低く、前記コア部に接した低屈折率領域と、該低屈折率領域よりも屈折率が高く、該低屈折率領域を介して前記コア部から離間した平面視で粒状をなす複数の高屈折率領域と、を有しており、
該複数の高屈折率領域は、前記クラッド部中において、前記コア部に沿って点在または整列している領域であって、前記コア部と同一の製造工程で形成された領域であることを特徴とする光導波路である。
前記第2の層の一部が、前記コア部をなしており、
前記第2の層の残部、前記第1の層および前記第3の層が、前記クラッド部を構成しているのが好ましい。
上記光導波路を備えたことを特徴とする光配線である。
電気配線と、上記光配線とを、基板上に混載してなることを特徴とする光電気混載基板である。
上記光電気混載基板を備えたことを特徴とする電子機器である。
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。
屈折率差(%)=|A/B−1|×100
低屈折率領域152は、各側面クラッド部15のうち、図2に示すように、各コア部14に接するように設けられている。一方、高屈折率領域151は、図2に示すように、各コア部14に直接接触しないように設けられている。すなわち、高屈折率領域151と各コア部14との間に、低屈折率領域152が介挿された状態になっている。
図17は、従来の光導波路90のコア層のみを示す平面図である。
図9に示す光導波路10は、短冊状をなす高屈折率領域の平面視の形状が異なること以外は、図2と同様である。すなわち、図9に示す側面クラッド部15は、平面視で短冊状をなす複数の高屈折率領域151’を有するものであるが、この複数の高屈折率領域151’は、平面視で細長い三角形をなしている。
図10に示す光導波路10は、短冊状をなす高屈折率領域の平面視の形状が異なること以外は、図2と同様である。すなわち、図10に示す側面クラッド部15は、平面視で短冊状をなす複数の高屈折率領域151”を有するものであるが、この複数の高屈折率領域151”は、平面視で細長い長方形をなしており、かつ、その軸線の延長線がコア部14の軸線に対してほぼ直交するよう配置されている。
光導波路10は、クラッド層11(第1の層)と、コア層13(第2の層)と、クラッド層12(第3の層)とをそれぞれ作製し、これらを積層することにより製造される。
層110は、コア層形成用材料(ワニス)100を塗布し硬化(固化)させる方法により形成される。
なお、ポリマー115としてノルボルネン系ポリマーを用いた場合、このポリマーが高い疎水性を有するため、吸水による寸法変化等を生じ難いコア層13を得ることができる。
[(E(R)3)aPd(Q)(LB)b]p[WCA]r ・・・(Ib)
[式Ia、Ib中、それぞれ、E(R)3は、第15族の中性電子ドナー配位子を表し、Eは、周期律表の第15族から選択される元素を表し、Rは、水素原子(またはその同位体の1つ)または炭化水素基を含む部位を表し、Qは、カルボキシレート、チオカルボキシレートおよびジチオカルボキシレートから選択されるアニオン配位子を表す。また、式Ib中、LBは、ルイス塩基を表し、WCAは、弱配位アニオンを表し、aは、1〜3の整数を表し、bは、0〜2の整数を表し、aとbとの合計は、1〜3であり、pおよびrは、パラジウムカチオンと弱配位アニオンとの電荷のバランスをとる数を表す。]
このとき、層110は、第1の屈折率を有している。この第1の屈折率は、層110中に一様に分散(分布)するポリマー115およびモノマーの作用による。
これにより、照射領域125内では、活性潜在状態の触媒前駆体が活性化して(活性状態となって)、モノマーの反応(重合反応や架橋反応)が生じる。
これにより、未照射領域140および/または照射領域125に残存する触媒前駆体を、直接または助触媒の活性化を伴って、活性化させる(活性状態とする)ことにより、各領域125、140に残存するモノマーを反応させる。
これにより、得られるコア層13に生じる内部応力の低減や、コア部14、高屈折率領域151および低屈折率領域152の更なる安定化を図ることができる。
なお、例えば、第2の加熱処理や第3の加熱処理を施す前の状態で、コア部14および高屈折率領域151と低屈折率領域152との間に十分な屈折率差が得られている場合等には、本工程[5]や前記工程[4]を省略してもよい。
以上のようにして、支持基板162上に、クラッド層11(12)が形成される。
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。
以下、本実施形態にかかる光導波路について説明するが、前記第1実施形態にかかる光導波路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12に示す光導波路10は、複数の高屈折率領域153の配置パターンが異なること以外は、図11と同様である。すなわち、図11に示す複数の高屈折率領域153は、整列して配置されているが、図12に示す複数の高屈折率領域153は、不規則(ランダム)に配置されている。これにより、側面クラッド部15を通過する光が高屈折率領域153で散乱されるとき、複数の高屈折率領域153で散乱された光が干渉してしまうのを抑制することができる。その結果、干渉に伴って、側面クラッド部15から出射されたノイズ光の光強度が増幅されるのを防止することができる。
1.光導波路の製造
(実施例1)
まず、下記式(2)で表わされる繰り返し単位を有するノルボルネン系ポリマーを含むコア層形成用材料を調製した。
コア部、高屈折率領域および低屈折率領域の各形状を、それぞれ図9に示す形状とした以外は、前記実施例1と同様にして光導波路を得た。
コア部、高屈折率領域および低屈折率領域の各形状を、それぞれ図10に示す形状とした以外は、前記実施例1と同様にして光導波路を得た。
なお、図10中の高屈折率領域151”のアスペクト比は、1:20とした。
コア部、高屈折率領域および低屈折率領域の各形状を、それぞれ図11に示す形状とした以外は、前記実施例1と同様にして光導波路を得た。
なお、図11中の高屈折率領域153の平均粒径は、1μmとした。
コア部、高屈折率領域および低屈折率領域の各形状を、それぞれ図12に示す形状とした以外は、前記実施例1と同様にして光導波路を得た。
なお、図12中の高屈折率領域153の平均粒径は、1μmとした。
高屈折率領域および低屈折率領域の形成を省略し、図17に示すように、コア層中にコア部とその両側のクラッド部とを形成するようにした以外は、前記実施例1と同様にして光導波路を得た。
各実施例で得られた光導波路および比較例で得られた光導波路について、それぞれ以下に示す方法で出射側端面における光強度を測定した。
図13は、光導波路のクラッド部から出射した光の強度を測定する方法を説明するための図である。
図14は、クロストークを評価する方法を説明するための図である。
Claims (13)
- コア部と、該コア部に隣接して設けられたクラッド部と、を備える光導波路であって、
前記クラッド部中に設けられ、前記コア部よりも屈折率が低く、前記コア部に接した低屈折率領域と、該低屈折率領域よりも屈折率が高く、該低屈折率領域を介して前記コア部から離間した平面視で粒状をなす複数の高屈折率領域と、を有しており、
該複数の高屈折率領域は、前記クラッド部中において、前記コア部に沿って点在または整列している領域であって、前記コア部と同一の製造工程で形成された領域であることを特徴とする光導波路。 - 前記各高屈折率領域は、それぞれ前記コア部と同種の材料で構成されている請求項1に記載の光導波路。
- 前記各高屈折率領域の屈折率と前記低屈折率領域の屈折率との差は、0.5%以上である請求項1または2に記載の光導波路。
- 前記複数の高屈折率領域は、前記クラッド部を通過する光を散乱させるものである請求項1ないし3のいずれか1項に記載の光導波路。
- 前記各高屈折率領域は、それぞれ、その輪郭に凹凸を有している請求項1ないし4のいずれか1項に記載の光導波路。
- 前記各高屈折率領域は、前記クラッド部中に不規則に点在している請求項1ないし5のいずれか1項に記載の光導波路。
- 前記複数の高屈折率領域は、当該光導波路の光入射側の端面および光出射側の端面に露出しないよう配置されている請求項1ないし6のいずれか1項に記載の光導波路。
- 当該光導波路は、第1の層、第2の層および第3の層をこの順で積層してなる積層体を有し、
前記第2の層の一部が、前記コア部をなしており、
前記第2の層の残部、前記第1の層および前記第3の層が、前記クラッド部を構成している請求項1ないし7のいずれか1項に記載の光導波路。 - 前記複数の高屈折率領域は、前記第2の層中に設けられている請求項8に記載の光導波路。
- 当該光導波路の前記コア部と、前記クラッド部の少なくとも一部とは、それぞれノルボルネン系ポリマーを主材料として構成されている請求項1ないし9のいずれか1項に記載の光導波路。
- 請求項1ないし10のいずれか1項に記載の光導波路を備えたことを特徴とする光配線。
- 電気配線と、請求項11に記載の光配線とを、基板上に混載してなることを特徴とする光電気混載基板。
- 請求項12に記載の光電気混載基板を備えたことを特徴とする電子機器。
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