JP6020170B2 - 光導波路および電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、光導波路および電子機器に関するものである。

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

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

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

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で信号処理基板内の電気配線を置き換えることにより、前述したような電気配線の問題が解消され、信号処理基板のさらなる高スループット化が可能になると期待されている。

ここで、光導波路としては、従来、一定の屈折率を有するコア部と、コア部より低い一定の屈折率を有するクラッド部とで有するステップインデックス型のものが一般的であったが、近年、屈折率が連続的に変化したグレーデッドインデックス型のものが提案されている。

例えば、特許文献１には、ポリマー基体中に屈折率調整剤を拡散させることにより、横断面において屈折率が同心円状に分布した光導波路が提案されている。このようなグレーデッドインデックス型の光導波路によれば、ステップインデックス型のものに比べ、伝送損失の低減が図られるとされている。

ところが、最近では光導波路に対する大容量化の要求がますます強くなり、さらなる多チャンネル化および高密度化が求められている。多チャンネル化および高密度化が進むと、チャンネル（コア部）のピッチがより狭くなり、それに伴って、クロストーク（１つのチャンネルからの漏洩光が隣り合うチャンネルに混信すること）や、パルス信号の鈍り（パルス信号が広がること）といった新たな課題に直面している。

なお、上述したような課題は、同一層において部分的に屈折率差を形成し、これにより得られたコア部とクラッド部とを備える構造の光導波路において、特に顕著であった。

特開２００６−２７６７３５号公報

本発明の目的は、伝送損失およびパルス信号の鈍りが小さく、信頼性の高い光導波路、およびかかる光導波路を備える電子機器を提供することにある。

このような目的は、下記（１）〜（１４）の本発明により達成される。
（１） コア部と、該コア部の両側面に隣接するように配設された側面クラッド部と、を備えるコア層と、
該コア層の両面にそれぞれ積層されたクラッド層と、を有する光導波路であって、
前記コア層は、ポリマーと、該ポリマーの屈折率とは異なる屈折率を有するモノマー由来の構造体と、を含む組成物を用いて形成されており、
前記コア層の横断面の前記コア部と前記クラッド部との配設方向の屈折率分布Ｗは、２つの極小値と、第１の極大値と、該第１の極大値より小さい２つの第２の極大値と、を有し、これらが、一方の第２の極大値、一方の極小値、前記第１の極大値、他方の極小値、他方の第２の極大値の順で並ぶ領域を有しており、この領域のうち、前記第１の極大値を含むように前記２つの極小値で挟まれる領域が前記コア部、前記各極小値から該各極小値と隣り合う前記２つの第２の極大値側の領域が前記側面クラッド部であり、
前記屈折率分布Ｗにおける各極小値は、前記クラッド部における平均屈折率未満であり、かつ、前記屈折率分布Ｗ全体で屈折率が連続的に変化しており、前記極小値と前記第２の極大値との差は、前記極小値と前記第１の極大値との差の６〜９０％であり、
前記光導波路の横断面の前記コア部が位置する領域における厚さ方向の屈折率分布Ｔは、２つの極小値と、極大値と、を有し、これらが、一方の極小値、前記極大値、他方の極小値の順で並ぶ領域を有しており、この領域のうち、前記極大値を含むように前記２つの極小値で挟まれる領域が前記コア層、前記各極小値から前記極大値とは反対側の領域が前記各クラッド層であり、
前記屈折率分布Ｔにおける各極小値は、前記クラッド層における平均屈折率未満であり、かつ、前記屈折率分布Ｔ全体で屈折率が連続的に変化していることを特徴とする光導波路。

（２） 前記屈折率分布Ｗのうち、前記側面クラッド部に対応する領域では、前記第２の極大値が前記コア部との界面近傍以外に位置している上記（１）に記載の光導波路。

（３） 前記屈折率分布Ｗのうち、前記側面クラッド部に対応する領域では、前記第２の極大値が該領域の中心部に位置しており、かつ、前記第２の極大値から前記極小値に向かって連続的に低下するよう屈折率が変化している上記（２）に記載の光導波路。

（４） 前記モノマー由来の構造体は、オキセタニル基または脂環式エポキシ基を有し、
前記コア部と前記側面クラッド部との間で前記モノマー由来の構造体の濃度が互いに異なる上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の光導波路。

（５） 前記屈折率分布Ｗにおいて、前記極小値と前記第１の極大値との屈折率差は、０．００５〜０．０７である上記（４）に記載の光導波路。

（６） 前記横断面の幅方向の位置を横軸にとり、前記横断面における屈折率を縦軸にとったとき、
前記屈折率分布Ｗは、前記第１の極大値近傍において上に凸の略Ｕ字状をなし、前記極小値近傍において下に凸の略Ｕ字状をなしている上記（１）ないし（５）のいずれかに記載の光導波路。

（７） 前記第１の極大値は、頂部近傍において屈折率が実質的に変化していない平坦部を含んでおり、
前記平坦部の長さは１００μｍ以下である上記（１）ないし（５）のいずれかに記載の光導波路。

（８） 前記屈折率分布Ｗにおいて、前記第１の極大値近傍における屈折率が、前記側面クラッド部における平均屈折率以上の値を有している部分の幅をａ［μｍ］とし、前記極小値近傍における屈折率が、前記側面クラッド部における平均屈折率未満の値を有している幅をｂ［μｍ］としたとき、ｂは、０．０１ａ〜１．２ａである上記（１）ないし（７）のいずれかに記載の光導波路。

（９） 前記屈折率分布Ｔのうち、前記コア部に対応する領域では、前記極大値が前記コア部の中心部に位置しており、前記各クラッド層に向かって連続的に低下するよう屈折率が変化している上記（１）ないし（８）のいずれかに記載の光導波路。

（１０） 前記屈折率分布Ｔのうち、前記各クラッド層に対応する領域では、前記コア部との界面近傍以外で最も高く、前記コア部との界面近傍で最も低くなるよう屈折率が変化している上記（１）ないし（９）のいずれかに記載の光導波路。

（１１） 前記屈折率分布Ｔにおいて、前記極小値と前記クラッド層における平均屈折率との屈折率差は、前記極小値と前記極大値との屈折率差の３〜８０％である上記（１）ないし（１０）のいずれかに記載の光導波路。

（１２） 前記屈折率分布Ｔにおいて、前記極小値と前記極大値との屈折率差は、０．００５〜０．０７である上記（１１）に記載の光導波路。

（１３） 前記コア層は、複数の前記コア部と、該各コア部の両側面にそれぞれ隣接する複数の前記側面クラッド部と、を有している上記（１）ないし（１２）のいずれかに記載の光導波路。

（１４） 上記（１）ないし（１３）のいずれかに記載の光導波路を備えることを特徴とする電子機器。

本発明によれば、伝送損失およびパルス信号の鈍りが抑えられた光導波路が得られる。

また、このような光導波路を用いることにより、信頼性の高い電子機器が得られる。

図１は、本発明の光導波路の第１実施形態を示す（一部切り欠いて、および透過して示す）斜視図である。 図２は、図１に示すＸ−Ｘ線断面図について、横軸にコア層の厚さの中心線Ｃ１における位置をとり、縦軸に屈折率をとったときの屈折率分布の一例を模式的に示す図である。 図３は、図１に示す光導波路のコア部の１つに光を入射したときの出射光の強度分布の一例を示す図である。 図４は、図１に示すＸ−Ｘ線断面図のコア部を中心とする一部を切り出した図、および、Ｘ−Ｘ線断面図のコア部の幅方向の中心を通過する中心線Ｃ２上の屈折率分布Ｔの一例を模式的に示す図である。 図５は、本発明の光導波路の第２実施形態を示す（一部切り欠いて、および透過して示す）斜視図である。 図６は、図５に示すＹ−Ｙ線断面図の一部のコア部を中心とする一部を切り出した図、および、Ｙ−Ｙ線断面図のコア部の幅方向の中心を通過する中心線Ｃ２’上の屈折率分布Ｔの一例を模式的に示す図である。 図７は、図５に示す光導波路のコア部の１つに光を入射したときの出射光の強度分布の一例を示す図である。 図８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）斜視図である。 図９は、多色成形体を得るダイコーターを示す斜視図である。 図１０は、ダイコーターの一部を拡大して示す縦断面図である。 図１１は、図１に示す光導波路の第１の製造方法を説明するための図である。 図１２は、図１に示す光導波路の第１の製造方法を説明するための図である。 図１３は、図１に示す光導波路の第１の製造方法を説明するための図である。 図１４は、照射領域と未照射領域との間で屈折率差が生じる様子を説明するための図であり、層の横断面の幅方向の位置を横軸にとり、横断面の屈折率を縦軸にとったときの屈折率分布を示す図である。 図１５は、光導波路の横断面の屈折率を横軸にとり、横断面の厚さ方向の位置を縦軸にとったときの屈折率分布を示す図である。 図１６は、光導波路の出射側端面における出射光の強度分布を測定する方法を説明するための図である。 図１７は、実施例１、比較例１および比較例２で得られた光導波路の出射側端面における出射光の強度分布を示す図である。

以下、本発明の光導波路および電子機器について添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
＜光導波路＞
まず、本発明の光導波路について説明する。

（第１実施形態）
図１は、本発明の光導波路の第１実施形態を示す（一部切り欠いて、および透過して示す）斜視図、図２は、図１に示すＸ−Ｘ線断面図について、横軸にコア層の厚さの中心線Ｃ１における位置をとり、縦軸に屈折率をとったときの屈折率分布の一例を示す図、図３は、図１に示す光導波路のコア部の１つに光を入射したときの出射光の強度分布の一例を示す図である。なお、以下の説明では、図１中の上側を「上」、下側を「下」という。また、図１は、層の厚さ方向（各図の上下方向）が誇張して描かれている。

図１に示す光導波路１は、一方の端部から他方の端部に光信号を伝送する光配線として機能する。

以下、光導波路１の各部について詳述する。
光導波路１は、図１中の下側からクラッド層１１、コア層１３およびクラッド層１２に分かれている。
後述する光導波路１によれば、伝送損失およびパルス信号の鈍りが抑えられ、大容量の光信号を入射しても信頼性の高い光通信を行うことができる。
また、コア層１３中に複数のコア部を形成して多チャンネル化した場合、光導波路１は、その幅方向におけるクロストークを抑制し得るものとなる。
さらには、複数のコア層１３を積層して多チャンネル化した場合、光導波路１は、その厚さ方向におけるクロストークをも抑制するものとなる。

すなわち、光導波路１は、高い光伝送特性を有するものとなる（第１の効果）。
光導波路１の幅方向（層内方向）の屈折率分布Ｗには、第１の極大値を挟んで極小値が位置するため、コア部とクラッド部との間に大きな屈折率差が形成される。これにより、コア部からは光が漏れ難くなる。また、クラッド部には第１の極大値より小さい第２の極大値が位置するため、たとえコア部から光が漏れ出したとしても、その漏出光はクラッド部の第２の極大値に閉じ込められる。これにより、幅方向に隣接するコア部の間のクロストークが抑制される。

加えて、光導波路１の厚さ方向（層間方向）の屈折率分布Ｔも、極大値と極小値が交互に並び、かつ極大値については第１の極大値とそれより小さい第２の極大値が交互に並ぶという分布（Ｗ型の分布）になっている。このような分布になっていると、コア部における光閉じ込め効果は、ステップインデックス（ＳＩ）型のそれに比べて非常に優れたものとなる。その結果、光伝送損失の発生が効果的に抑制され、高い光伝送特性を実現できる。この理由は必ずしも明らかではないが、Ｗ型の屈折率分布により、コア部からの光の浸み出しが効果的に抑制されるためと考えられる。

また、屈折率分布Ｔには、コア層とクラッド層との界面近傍において、屈折率が徐々に変化する遷移領域が形成される。この遷移領域は、コア層とクラッド層との界面からコア層側やクラッド層側にわたって形成されている。そして、コア層内の遷移領域とクラッド層内の遷移領域は、それぞれ、コア層内を伝搬する光に対して「ポテンシャル障壁」として機能する。ＳＩ型の屈折率分布Ｔを有する光導波路では、コア層とクラッド層との境界において不連続的に屈折率が変化している面のみが「ポテンシャル障壁」として機能するのに対し、Ｗ型の屈折率分布Ｔを有する光導波路１では、コア層からクラッド層にかけての所定の厚さの領域が「ポテンシャル障壁」として機能する。後者の光導波路１では、コア層からの光の浸みだしが効果的に抑制され、高い光伝送特性を実現できる。

また、光導波路１では、Ｗ型の屈折率分布Ｔに基づき、クラッド層にも一定の光閉じこめ効果が得られる（第２の効果）。したがって、光導波路１では、幅方向において漏出した光をクラッド部に閉じ込めるだけでなく、厚さ方向において漏出した光をクラッド層に閉じ込めることもできる。これにより、幅方向と厚さ方向の双方においてクロストークを確実に抑制することができる。

また、光導波路１では、使用態様に応じて、光損失の低減を最適化するための設計を容易にすることができる（第３の効果）。
例えば、幅方向の屈折率分布Ｗと厚さ方向の屈折率分布Ｔとを異ならせることが可能である。具体的には、厚さ方向の屈折率差を幅方向の屈折率差よりも大きくすることにより、光導波路１のフィルムをコア部の延在方向に折り曲げる、または巻き上げるときの光損失を低減させることができる。これは、光損失に影響がない最小曲がり半径（曲率）は屈折率差に依存し、屈折率差が大きいほど最小曲がり半径を小さくすることができるからである。

また、光導波路１は、設計の自由度が高い（第４の効果）。
光導波路１は、例えばフィルムを積層して形成されるが、このうちクラッド層の厚さはコア層の厚さとの関係で任意に決定することができる。しかも厚さを厳密に制御することができるので、光結合損失の低減といった効果を最大化することができる。さらに、光導波路１を折り曲げた際には、折り曲げ部の内側には圧縮力が、外側には引張力がそれぞれ加わるが、それに伴って屈折率が不本意に変化してしまうことがある。光導波路１では、このような折り曲げを踏まえ、コア層を挟むクラッド層の厚さを異ならせる設計を容易に行うことができる。

また、光導波路１は、歩留まりよく製造可能なものである（第５の効果）。
光導波路１のコア部は、コア層における露光領域の選択のみで製造することが可能である。このため、コア部の厚さ方向の位置ずれや幅方向の位置ずれが抑制される。すなわち、コア層内におけるコア部の位置を高精度に制御することが容易であり、さらには、複数のコア層を積層した場合でも、層間方向のコア部の位置ずれが起き難い。したがって、光導波路１は歩留まりよく製造することができる。

（コア層）
このうち、コア層１３には、幅方向において屈折率が偏りを有してなる屈折率分布が形成されている。この屈折率分布は、相対的に屈折率の高い領域と低い領域とを有しており、これにより入射された光を屈折率の高い領域に閉じ込めて伝搬することができる。

図２（ａ）は、図１のＸ−Ｘ線断面図であり、図２（ｂ）は、Ｘ−Ｘ線断面図のコア層１３の厚さ方向の中心を通過する中心線Ｃ１上の屈折率分布の一例を模式的に示す図である。

コア層１３は、その幅方向において、図２（ｂ）に示すような、４つの極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４と、５つの極大値Ｗｍ１、Ｗｍ２、Ｗｍ３、Ｗｍ４、Ｗｍ５と、を含む屈折率分布Ｗを有している。また、５つの極大値には、相対的に屈折率の大きい極大値（第１の極大値）と、相対的に屈折率の小さい極大値（第２の極大値）とが存在している。

このうち、極小値Ｗｓ１と極小値Ｗｓ２との間および極小値Ｗｓ３と極小値Ｗｓ４との間には、それぞれ相対的に屈折率の大きい極大値Ｗｍ２およびＷｍ４が存在しており、それ以外の極大値Ｗｍ１、Ｗｍ３およびＷｍ５は、それぞれ相対的に屈折率の小さい極大値である。

光導波路１では、図２に示すように、極小値Ｗｓ１と極小値Ｗｓ２との間が、相対的に屈折率の大きい極大値Ｗｍ２を含んでいることからコア部１４となり、同様に、極小値Ｗｓ３と極小値Ｗｓ４との間も極大値Ｗｍ４を含んでいることからコア部１４となる。なお、より詳しくは、極小値Ｗｓ１と極小値Ｗｓ２との間をコア部１４１とし、極小値Ｗｓ３と極小値Ｗｓ４との間をコア部１４２とする。

また、極小値Ｗｓ１の左側の領域、極小値Ｗｓ２と極小値Ｗｓ３との間、および極小値Ｗｓ４の右側の領域は、それぞれコア部１４を両側面に隣接する領域であることから側面クラッド部１５となる。なお、より詳しくは、極小値Ｗｓ１の左側の領域を側面クラッド部１５１とし、極小値Ｗｓ２と極小値Ｗｓ３との間を側面クラッド部１５２とし、極小値Ｗｓ４の右側の領域を側面クラッド部１５３とする。

すなわち、屈折率分布Ｗは、少なくとも、第２の極大値、極小値、第１の極大値、極小値、第２の極大値がこの順で並ぶ領域を有していればよい。なお、この領域は、コア部の数に応じて繰り返し設けられ、本実施形態のようにコア部１４が２つである場合、屈折率分布Ｗは、第２の極大値、極小値、第１の極大値、極小値、第２の極大値、極小値、第１の極大値、極小値、第２の極大値のように、極大値と極小値が交互に並び、かつ極大値については第１の極大値と第２の極大値が交互に並ぶ領域を有していればよい。

また、これら複数の極小値、複数の第１の極大値、および複数の第２の極大値は、それぞれ互いにほぼ同じ値であることが好ましいが、極小値は第１の極大値や第２の極大値より小さく、第２の極大値は第１の極大値より小さいという関係が保持されれば、互いの値が多少ずれていても差し支えない。その場合、ずれ量は、複数の極小値の平均値の１０％以内に抑えられているのが好ましい。

また、光導波路１は、細長い帯状をなしており、上記のような屈折率分布Ｗは、光導波路１の長手方向全体においてほぼ同じ分布が維持されている。

以上のような屈折率分布Ｗに伴い、コア層１３には、長尺状の２つのコア部１４と、これらのコア部１４の各両側面に隣接する３つの側面クラッド部１５とが形成されることとなる。

より詳しくは、図１に示す光導波路１には、並列する２つのコア部１４１、１４２と、並列する３つの側面クラッド部１５１、１５２、１５３とが交互に設けられている。これにより、各コア部１４１、１４２は、それぞれ、各側面クラッド部１５１、１５２、１５３および各クラッド層１１、１２で囲まれた状態となる。ここで、これらのコア部１４１、１４２の屈折率は、当然、側面クラッド部１５１、１５２、１５３の屈折率より高くなっているので、各コア部１４１、１４２と各側面クラッド部１５１、１５２、１５３との界面において光の反射を生じさせることができる。なお、図１に示す各コア部１４には密なドットを付し、各側面クラッド部１５には疎なドットを付している。

光導波路１では、コア部１４の一方の端部に入射された光を、コア部１４とクラッド部（各クラッド層１１、１２および各側面クラッド部１５）との界面で反射させ、他方に伝搬させることにより、コア部１４の他方の端部から取り出すことができる。

また、図１に示すコア部１４は、その横断面形状が正方形または長方形のような四角形（矩形）をなしているが、この形状は特に限定されず、例えば、真円、楕円形、長円形等の円形、三角形、五角形、六角形等の多角形であってもよい。

コア部１４の幅および高さ（コア層１３の厚さ）は、特に限定されないが、それぞれ、１〜２００μｍ程度であるのが好ましく、５〜１００μｍ程度であるのがより好ましく、２０〜７０μｍ程度であるのがさらに好ましい。

ここで、４つの極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４は、それぞれ、隣接する側面クラッド部１５における平均屈折率ＷＡ未満である。これにより、各コア部１４と各側面クラッド部１５との間に、側面クラッド部１５よりもさらに屈折率の小さい領域が存在することとなる。その結果、各極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４の近傍では、より急峻な屈折率の勾配が形成され、これにより、各コア部１４から側面クラッド部１５への光の漏れが抑制されるため、伝送損失の小さい光導波路１が得られる。

また、屈折率分布Ｗは、全体で屈折率が連続的に変化している。これにより、ステップインデックス型の屈折率分布を有する光導波路に比べ、コア部１４に光を閉じ込める作用がより増強されるため、伝送損失のさらなる低減が図られる。

さらに、上述したような各極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４を有するとともに、屈折率が連続的に変化している屈折率分布Ｗによれば、コア部１４のより中心部に近い領域を伝送光が集中的に伝搬するため、光路ごとの伝搬時間に差が生じ難くなる。このため、伝送光にパルス信号が含まれている場合でも、パルス信号の鈍り（パルス信号の広がり）を抑制することができる。その結果、光通信の品質をより高め得る光導波路１が得られる。

なお、屈折率分布Ｗにおいて屈折率が連続的に変化しているとは、屈折率分布Ｗの曲線が各部で丸みを帯びており、この曲線が微分可能なものであるという状態である。

また、本実施形態のように、コア層１３中にコア部１４と側面クラッド部１５とを作り込む場合、一般的には、屈折率差を形成する原理に伴う制約上、コア部１４と側面クラッド部１５との平均の屈折率差を十分に大きくすることができないが、本発明によれば、平均の屈折率差が小さくても、コア部１４に光を確実に閉じ込めることができる。このため、同一層からコア部１４と側面クラッド部１５とを形成する方法で製造される光導波路１において、本発明は特にその効果を発揮する。

また、屈折率分布Ｗのうち、極大値Ｗｍ２、Ｗｍ４は、図２に示すようにコア部１４１、１４２に位置しているが、コア部１４１、１４２の中でもその幅の中心部に位置しているのが好ましい。これにより、各コア部１４１、１４２では、伝送光がコア部１４１、１４２の幅の中心部に集まる確率が高くなり、相対的に側面クラッド部１５１、１５２、１５３に漏れ出る確率が低くなる。その結果、コア部１４１、１４２の伝送損失をより低減することができる。

なお、コア部１４１の幅の中心部とは、極小値Ｗｓ１と極小値Ｗｓ２の中点から両側に、コア部１４１の幅の３０％の距離の領域である。

また、極大値Ｗｍ２、Ｗｍ４の位置は、できればコア部１４１、１４２の幅の中心部に位置していることが望まれるが、必ずしも中心部でなくても、コア部１４１、１４２の縁部近傍（各側面クラッド部１５１、１５２、１５３との界面近傍）以外に位置していれば、特性の著しい低下は免れる。すなわち、コア部１４１、１４２の伝送損失をある程度抑えることができる。

なお、コア部１４１の縁部近傍とは、前述した縁部から内側に、コア部１４１の幅の５％の距離の領域である。

一方、屈折率分布Ｗのうち、極大値Ｗｍ１、Ｗｍ３、Ｗｍ５は、図２（ｂ）に示すように側面クラッド部１５１、１５２、１５３中に位置しているが、特に側面クラッド部１５１、１５２、１５３の縁部近傍（コア部１４１、１４２との界面近傍）以外に位置しているのが好ましい。これにより、コア部１４１、１４２中の極大値Ｗｍ２、Ｗｍ４と、側面クラッド部１５１、１５２、１５３中の極大値Ｗｍ１、Ｗｍ３、Ｗｍ５とが、互いに十分に離間したものとなるため、コア部１４１、１４２中の伝送光が、側面クラッド部１５１、１５２、１５３中に漏れ出る確率を十分に低くすることができる。その結果、コア部１４１、１４２の伝送損失を低減することができる。

なお、側面クラッド部１５１、１５２、１５３の縁部近傍とは、前述した縁部から内側に、側面クラッド部１５１、１５２、１５３の幅の５％の距離の領域である。

また、極大値Ｗｍ１、Ｗｍ３、Ｗｍ５は、側面クラッド部１５１、１５２、１５３の幅の中央部に位置しており、しかも、極大値Ｗｍ１、Ｗｍ３、Ｗｍ５から隣接する極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４に向かっては、屈折率が連続的に低下しているのが好ましい。これにより、コア部１４１、１４２中の極大値Ｗｍ２、Ｗｍ４と、側面クラッド部１５１、１５２、１５３中の極大値Ｗｍ１、Ｗｍ３、Ｗｍ５との離間距離は、最大限確保され、しかも極大値Ｗｍ１、Ｗｍ３、Ｗｍ５近傍に光を確実に閉じ込めることができることになるため、前述したコア部１４１、１４２からの伝送光の漏出をより確実に抑制することができる。

さらに、極大値Ｗｍ１、Ｗｍ３、Ｗｍ５は、前述したコア部１４１、１４２に位置する極大値Ｗｍ２、Ｗｍ４よりも屈折率の小さいものであるので、コア部１４１、１４２のような高い光伝送性は有しないものの、周囲よりも屈折率が高くなっているため、わずかな光伝送性を有することとなる。その結果、側面クラッド部１５１、１５２、１５３は、コア部１４１、１４２から漏出した伝送光を閉じ込めることで、他のコア部への波及を防止する作用を有するものとなる。すなわち、極大値Ｗｍ１、Ｗｍ３、Ｗｍ５が存在することで、クロストークを抑制することができる。

なお、極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４は、前述したように、隣接する側面クラッド部１５の平均屈折率ＷＡ未満であるが、その差は、所定の範囲内であることが望まれる。具体的には、極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４と側面クラッド部１５の平均屈折率ＷＡとの差は、極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４とコア部１４１、１４２中の極大値Ｗｍ２、Ｗｍ４との差の３〜８０％程度であるのが好ましく、５〜５０％程度であるのがより好ましく、７〜２０％程度であるのがさらに好ましい。これにより、側面クラッド部１５は、クロストークを抑制するのに必要かつ十分な光伝送性を有するものとなる。なお、極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４と側面クラッド部１５の平均屈折率ＷＡとの差が前記下限値を下回る場合は、側面クラッド部１５における光伝送性が小さ過ぎて、クロストークを十分に抑制することができないおそれがあり、前記上限値を上回る場合には、側面クラッド部１５における光伝送性が大き過ぎて、コア部１４１、１４２の光伝送性に悪影響を及ぼすおそれがある。

また、極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４と極大値Ｗｍ１、Ｗｍ３、Ｗｍ５との差は、極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４と極大値Ｗｍ２、Ｗｍ４との差の６〜９０％程度であるのが好ましく、１０〜７０％程度であるのがより好ましく、１４〜４０％程度であるのがさらに好ましい。これにより、側面クラッド部１５における屈折率の高さとコア部１４における屈折率の高さとのバランスが最適化され、光導波路１は、特に優れた光伝送性を有するとともにクロストークをより確実に抑制し得るものとなる。

なお、極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４とコア部１４１、１４２中の極大値Ｗｍ２、Ｗｍ４との屈折率差は、できるだけ大きい方がよいが、０．００５〜０．０７程度であるのが好ましく、０．００７〜０．０５程度であるのがより好ましく、０．０１〜０．０３程度であるのがさらに好ましい。これにより、上述した屈折率差が、コア部１４１、１４２中に光を閉じ込めるのに必要かつ十分なものとなる。

また、コア部１４１、１４２における屈折率分布Ｗは、図２（ｂ）に示すように、横軸にコア層１３の横断面の位置をとり、縦軸に屈折率をとったとき、極大値Ｗｍ２近傍および極大値Ｗｍ４近傍において、屈折率が連続的に変化している形状であれば上に凸の略Ｖ字状（極大値以外はほぼ直線状）をなしていてもよいが、好ましくは上に凸の略Ｕ字状（極大値近傍全体が丸みを帯びている）とされる。屈折率分布Ｗがこのような形状をなしていると、コア部１４１、１４２における光の閉じ込め作用がより顕著なものとなる。

また、屈折率分布Ｗは、図２（ｂ）に示すように、極小値Ｗｓ１近傍、極小値Ｗｓ２近傍、極小値Ｗｓ３近傍および極小値Ｗｓ４近傍において、屈折率が連続的に変化している形状であれば下に凸の略Ｖ字状（極大値以外はほぼ直線状）をなしていてもよいが、好ましくは下に凸の略Ｕ字状（極大値近傍全体が丸みを帯びている）とされる。

ここで、本発明者は、光導波路１の複数のコア部１４１、１４２のうち、所望の１つの一方の端部に光を入射し、他方の端部における出射光の強度分布を取得したとき、その強度分布が、光導波路１のクロストークを抑制するにあたって極めて有用な分布になることを見出した。

図３は、光導波路１のコア部１４１に光を入射したときの出射光の強度分布を示す図である。

コア部１４１に光を入射すると、出射光の強度は、コア部１４１の出射端の中心部において最も大きくなる。そして、コア部１４１の中心部から離れるにつれて出射光の強度は小さくなるが、本発明の光導波路によれば、コア部１４１に隣り合うコア部１４２において極小値をとるような強度分布が得られる。このようにコア部１４２の位置に出射光の強度分布の極小値が一致することで、コア部１４２におけるクロストークは極めて小さく抑えられることとなるため、多チャンネル化および高密度化によっても混信の発生を確実に防止し得る光導波路１が得られる。

なお、従来の光導波路では、光を入射するコア部に隣り合うコア部において出射光の強度分布が極小値をとることはなく、むしろ極大値をとっていたので、クロストークの問題が発生していた。これに対し、上述したような本発明の光導波路における出射光の強度分布の振る舞いは、クロストークを抑制する上で極めて有用なものである。

本発明の光導波路においてこのような強度分布が得られる詳細な理由は明らかでないものの、理由の１つとしては、極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４を有し、かつ、屈折率分布Ｗ全体で屈折率が連続的に変化している、という特徴的な屈折率分布Ｗが、従来であればコア部１４２において極大値を有していた出射光の強度分布を、コア部１４２に隣接する側面クラッド部１５３等にシフトさせていることが挙げられる。すなわち、このシフトにより、クロストークが確実に抑制されているのである。

なお、出射光の強度分布が側面クラッド部１５にシフトしたとしても、受光素子等はコア部１４の位置に合わせて配置されているため、混信を招くおそれはほとんどなく、光通信の品質を劣化させることはない。

また、上記のような出射光の強度分布は、本発明の光導波路において観測される確率は高いものの、必ず観測されるわけではなく、入射光のＮＡ（numerical aperture）やコア部１４１の横断面積、コア部１４１、１４２のピッチ等によっては、明瞭な極小値が観測されなかったり、極小値の位置がコア部１４２から外れたりする場合もあるが、このような場合でもクロストークは十分に抑制される。

また、図２（ｂ）に示す屈折率分布Ｗにおいて、側面クラッド部１５における平均屈折率をＷＡとしたとき、極大値Ｗｍ２、Ｗｍ４近傍における屈折率が連続して平均屈折率ＷＡ以上である部分の幅をａ［μｍ］とし、極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４近傍における屈折率が連続して平均屈折率ＷＡ未満である部分の幅をｂ［μｍ］とする。このとき、ｂは、０．０１ａ〜１．２ａ程度であるのが好ましく、０．０３ａ〜１ａ程度であるのがより好ましく、０．１ａ〜０．８ａ程度であるのがさらに好ましい。これにより、極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４の実質的な幅が、上述した作用・効果を奏することが可能となる。すなわち、ｂが前記下限値を下回っている場合は、極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４の実質的な幅が狭過ぎるため、コア部１４１、１４２に光を閉じ込める作用が低下するおそれがある。一方、ｂが前記上限値を上回っている場合は、極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４の実質的な幅が広過ぎて、その分、コア部１４１、１４２の幅やピッチが制限され、伝送効率が低下したり多チャンネル化および高密度化が妨げられるおそれがある。

なお、側面クラッド部１５における平均屈折率ＷＡは、極大値Ｗｍ１と極小値Ｗｓ１との中点で近似することができる。

また、各極大値Ｗｍ１、Ｗｍ２、Ｗｍ３、Ｗｍ４、Ｗｍ５は、それぞれ前述したように上に凸の略Ｕ字状であってもよいが、頂部近傍において屈折率が実質的に変化していない平坦部を含んでいてもよい。屈折率分布Ｗが各極大値の頂部近傍においてこのような形状をなしていても、本発明の光導波路は前述したような作用・効果を奏するものとなる。ここで、屈折率が実質的に変化していない平坦部とは、屈折率の変動が０．００１未満である領域であって、その両側では屈折率が連続的に低下している領域のことをいう。

平坦部の長さは、特に限定されないが、好ましくは１００μｍ以下、より好ましくは２０μｍ以下、さらに好ましくは１０μｍ以下とされる。

また、本実施形態では、コア層１３が２つのコア部１４を有する場合について説明したが、コア部１４の数は特に限定されず、１つであっても、３つ以上であってもよい。

なお、例えばコア部１４が１つである場合には、光導波路１の横断面の屈折率分布Ｗが、２つの極小値を有し、その極小値が前述したように平均屈折率ＷＡ未満であり、かつ屈折率分布Ｗ全体で屈折率が連続的に変化していればよく、コア部１４の数が３、４、５・・・と増える場合には、それに応じて、屈折率分布Ｗが有する極小値の数は、６、８、１０・・・と増えることとなる。

上述したようなコア層１３の構成材料（主材料）は、上記の屈折率差が生じる材料であれば特に限定されないが、具体的には、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、ポリシラン、ポリウレタン、また、ベンゾシクロブテン系樹脂やノルボルネン系樹脂等の環状オレフィン系樹脂のような各種樹脂材料の他、石英ガラス、ホウケイ酸ガラスのようなガラス材料等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。

また、これらの中でも特にノルボルネン系樹脂が好ましい。ノルボルネン系ポリマーは、例えば、開環メタセシス重合（ＲＯＭＰ）、ＲＯＭＰと水素化反応との組み合わせ、ラジカルまたはカチオンによる重合、カチオン性パラジウム重合開始剤を用いた重合、これ以外の重合開始剤（例えば、ニッケルや他の遷移金属の重合開始剤）を用いた重合等、公知のすべての重合方法で得ることができる。

（クラッド層）
クラッド層１１および１２は、それぞれ、コア層１３の下部および上部に位置するクラッド部を構成するものである。

クラッド層１１、１２の平均厚さは、コア層１３の平均厚さ（各コア部１４の平均高さ）の０．１〜１．５倍程度であるのが好ましく、０．２〜１．２５倍程度であるのがより好ましく、具体的には、クラッド層１１、１２の平均厚さは、特に限定されないが、それぞれ、通常、１〜２００μｍ程度であるのが好ましく、５〜１００μｍ程度であるのがより好ましく、１０〜６０μｍ程度であるのがさらに好ましい。これにより、光導波路１が必要以上に大型化（厚膜化）するのを防止しつつ、クラッド部としての機能が好適に発揮される。

また、クラッド層１１および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、特にノルボルネン系ポリマーが好ましい。

また、コア層１３の構成材料およびクラッド層１１、１２の構成材料を選択する場合、両者の間の屈折率差を考慮して材料を選択すればよい。具体的には、コア部１４とクラッド層１１、１２との境界において光を確実に反射させるため、コア部１４の構成材料の屈折率が十分に大きくなるように材料を選択すればよい。これにより、光導波路１の厚さ方向において十分な屈折率差が得られ、各コア部１４からクラッド層１１、１２に光が漏れ出るのを抑制することができる。

なお、光の減衰を抑制する観点からは、コア層１３の構成材料とクラッド層１１、１２の構成材料との密着性（親和性）が高いことも重要である。

ところで、光導波路１の厚さ方向の屈折率分布Ｔは、前述した幅方向の屈折率分布Ｗとは異なる形状を有している。

図４（ａ）は、図１に示すＸ−Ｘ線断面図のコア部を中心とする一部を切り出した図であり、図４（ｂ）は、Ｘ−Ｘ線断面図のコア部の幅方向の中心を通過する中心線Ｃ２上の屈折率分布Ｔの一例を模式的に示す図である。なお、図４（ｂ）は、横軸に屈折率をとり、縦軸に中心線Ｃ２上の位置をとったときの屈折率分布Ｔの一例を示す図である。

前述したように、光導波路１は、クラッド層１１、コア層１３およびクラッド層１２に分かれているが、その横断面のうち、コア部１４を通る厚さ方向の屈折率分布Ｔは、その中心部に位置する極大値Ｔｍと、極大値Ｔｍの両側にそれぞれ位置する極小値Ｔｓ１、Ｔｓ２を有している。なお、極大値Ｔｍの下側に位置する極小値をＴｓ１とし、上側に位置する極大値をＴｓ２とする。

光導波路１では、図４に示すように、極小値Ｔｓ１と極小値Ｔｓ２との間が極大値Ｔｍを含んでいることから、この領域がコア部１４となる。

一方、極小値Ｔｓ１の下側の領域がクラッド層１１となり、極小値Ｔｓ２の上側の領域がクラッド層１２となる。

すなわち、屈折率分布Ｔは、少なくとも、極小値、極大値、極小値がこの順で並ぶ領域を有していればよい。

なお、この領域は、コア層１３が積層される数に応じて繰り返し設けられ、例えばコア層１３を２層設けた場合、屈折率分布Ｔでは、極小値と極大値が交互に並ぶこととなる。この場合、極大値については、相対的に大きい第１の極大値と、相対的に小さい第２の極大値が、交互に並んでいるのが好ましい。すなわち、第２の極大値、極小値、第１の極大値、極小値、第２の極大値、極小値、第１の極大値・・・のように並んでいればよい。

また、これらの複数の極小値、複数の第１の極大値、および複数の第２の極大値は、それぞれ互いにほぼ同じ値であることが好ましいが、極小値は第１の極大値や第２の極大値より小さく、第２の極大値は第１の極大値より小さいという関係が保持されれば、互いの値が多少ずれていても差し支えない。その場合、ズレ量は、複数の極小値の平均値の１０％以内に抑えられているのが好ましい。

また、光導波路１は、細長い帯状をなしており、上記のような屈折率分布Ｔは、光導波路１の長手方向全体においてほぼ同じ分布が維持されている。

ここで、極小値Ｔｓ１は、クラッド層１１における平均屈折率ＴＡ未満であり、極小値Ｔｓ２は、クラッド層１２における平均屈折率ＴＡ未満である。これにより、コア部１４と各クラッド層１１、１２との間に、各クラッド層１１、１２よりもさらに屈折率の小さい領域が存在することとなる。その結果、各極小値Ｔｓ１、Ｔｓ２の近傍では、より急峻な屈折率の勾配が形成され、これにより、各コア部１４から各クラッド層１１、１２への光の漏れが抑制されるため、伝送損失の小さい光導波路１が得られる。

また、屈折率分布Ｔは、全体で屈折率が連続的に変化している。これにより、ステップインデックス型の屈折率分布を有する光導波路に比べ、コア部１４に光を閉じ込める作用がより増強されるため、伝送損失のさらなる低減が図られる。

さらに、上述したような各極小値Ｔｓ１、Ｔｓ２を有するとともに、屈折率が連続的に変化している屈折率分布Ｔによれば、コア部１４のより中心部に近い領域を伝送光が集中的に伝搬するため、光路ごとの伝搬時間に差が生じ難くなる。このため、伝送光にパルス信号が含まれている場合でも、パルス信号の鈍り（パルス信号の広がり）を抑制することができる。その結果、光通信の品質をより高め得る光導波路１が得られる。

なお、屈折率分布Ｔにおいて屈折率が連続的に変化しているとは、屈折率分布Ｔの曲線が各部で丸みを帯びており、この曲線が微分可能なものであるという状態である。

また、屈折率分布Ｔのうち、極大値Ｔｍは、図４に示すようにコア部１４に位置しているが、コア部１４の中でもその厚さの中心部に位置している。これにより、コア部１４では、伝送光がコア部１４の厚さの中心部に集まる確率が高くなり、相対的に各クラッド層１１、１２に漏れ出る確率が低くなる。その結果、コア部１４１、１４２の伝送損失をより低減することができる。

なお、コア部１４の厚さの中心部とは、極小値Ｔｓ１と極小値Ｔｓ２の中点から両側に、コア部１４の厚さの３０％の距離の領域である。

また、極大値Ｔｍの位置は、できればコア部１４の厚さの中心部に位置していることが望まれるが、必ずしも中心部でなくても、コア部１４の縁部近傍（各クラッド層１１、１２との界面近傍）以外に位置していれば、特性の著しい低下は免れる。すなわち、コア部１４の伝送損失をある程度抑えることができる。

なお、コア部１４の縁部近傍とは、前述した縁部から内側に、コア部１４の厚さの５％の距離の領域である。

一方、屈折率分布Ｔでは、各クラッド層１１、１２において、コア部１４との界面近傍以外で最も高く、コア部１４との界面近傍で最も低くなるよう屈折率が変化している。これにより、コア部１４中の極大値Ｔｍと、各クラッド層１１、１２中における屈折率の高い領域とが、互いに十分に離間したものとなるため、コア部１４中の伝送光が、各クラッド層１１、１２中に漏れ出る確率を十分に低くすることができる。その結果、コア部１４の伝送損失を低減することができる。

なお、各クラッド層１１、１２におけるコア部１４との界面近傍とは、この界面から内側に、各クラッド層１１、１２の厚さの５％の距離の領域である。

また、各クラッド層１１、１２における平均屈折率ＴＡは、極小値Ｔｓ１、Ｔｓ２と各クラッド層１１、１２における最大値との中点で近似することができる。

また、前述したように複数のコア層１３を積層する場合には、相対的に大きい第１の極大値がコア部中に位置し、相対的に小さい第２の極大値はクラッド層中に位置することとなる。この場合、第２の極大値は、クラッド層の厚さの中央部に位置しているのが好ましい。これにより、コア部中に位置する第１の極大値と、クラッド層中に位置する第２の極大値との離間距離が、最大限確保され、しかもコア部から漏れ出た光が、他のコア部に侵入しないよう、クラッド層中に閉じ込めることができるようになる。これにより、複数のコア層１３を積層した場合でも、層間におけるクロストークを確実に抑制することができる。

また、極小値Ｔｓ１、Ｔｓ２は、前述したように、各クラッド層１１、１２の平均屈折率ＴＡ未満であるが、両者の差は、所定の範囲内であることが望まれる。具体的には、極小値Ｔｓ１、Ｔｓ２とクラッド層１１、１２の平均屈折率ＴＡとの差は、極小値Ｔｓ１、Ｔｓ２とコア部１４中の極大値Ｔｍとの差の３〜８０％程度であるのが好ましく、５〜５０％程度であるのがより好ましく、７〜３０％程度であるのがさらに好ましい。これにより、各クラッド層１１、１２は、クロストークを抑制するのに必要かつ十分な光伝送性を有するものとなる。なお、極小値Ｔｓ１、Ｔｓ２と各クラッド層１１、１２の平均屈折率ＴＡとの差が前記下限値を下回る場合は、各クラッド層１１、１２における光伝送性が小さ過ぎて、クロストークを十分に抑制することができないおそれがあり、前記上限値を上回る場合には、各クラッド層１１、１２における光伝送性が大き過ぎて、コア部１４の光伝送性に悪影響を及ぼすおそれがある。

また、極小値Ｔｓ１、Ｔｓ２とコア部１４中の極大値Ｔｍとの屈折率差は、できるだけ大きい方がよいが、０．００５〜０．０７程度であるのが好ましく、０．００７〜０．０５程度であるのがより好ましく、０．０１〜０．０５程度であるのがさらに好ましい。これにより、上述した屈折率差が、コア部１４中に光を閉じ込めるのに必要かつ十分なものとなる。

また、コア部１４における屈折率分布Ｔは、横軸にコア部１４の横断面の位置をとり、縦軸に屈折率をとったとき、極大値Ｔｍ近傍において、屈折率が連続的に変化している形状であれば上に凸の略Ｖ字状（極大値以外はほぼ直線状）をなしていてもよいが、好ましくは上に凸の略Ｕ字状（極大値近傍全体が丸みを帯びている）とされる。屈折率分布Ｔがこのような形状をなしていると、コア部１４における光の閉じ込め作用がより顕著なものとなる。

また、屈折率分布Ｔは、極小値Ｔｓ１近傍および極小値Ｔｓ２近傍において、屈折率が連続的に変化している形状であれば下に凸の略Ｖ字状（極大値以外はほぼ直線状）をなしていてもよいが、好ましくは下に凸の略Ｕ字状（極大値近傍全体が丸みを帯びている）とされる。

（支持フィルム）
光導波路１の下面には、必要に応じて、図１に示すような支持フィルム２を積層するようにしてもよい。

支持フィルム２は、光導波路１の下面を支持して、保護・補強する。これにより、光導波路１の信頼性および機械的特性を高めることができる。

このような支持フィルム２の構成材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン、ポリプロピレンのようなポリオレフィン、ポリイミド、ポリアミド等の各種樹脂材料の他、銅、アルミニウム、銀等の金属材料が挙げられる。なお、金属材料の場合は、支持フィルム２として金属箔が好ましく用いられる。

また、支持フィルム２の平均厚さは、特に限定されないが、５〜２００μｍ程度であるのが好ましく、１０〜１００μｍ程度であるのがより好ましい。これにより、支持フィルム２は、適度な剛性を有するものとなるため、光導波路１を確実に支持するとともに、光導波路１の柔軟性を阻害し難くなる。

なお、支持フィルム２と光導波路１との間は接着または接合されているが、その方法としては、熱圧着、接着剤または粘着剤による接着等が挙げられる。

このうち、接着層としては、例えば、アクリル系接着剤、ウレタン系接着剤、シリコーン系接着剤の他、各種ホットメルト接着剤（ポリエステル系、変性オレフィン系）等が挙げられる。また、特に耐熱性の高いものとして、ポリイミド、ポリイミドアミド、ポリイミドアミドエーテル、ポリエステルイミド、ポリイミドエーテル等の熱可塑性ポリイミド接着剤が好ましく用いられる。このような材料で構成された接着層は、比較的柔軟性に富んでいるため、光導波路１の形状が変化したとしても、その変化に自在に追従することができる。その結果、形状変化に伴う剥離を確実に防止し得るものとなる。

このような接着層の平均厚さは、特に限定されないが、１〜１００μｍ程度であるのが好ましく、５〜６０μｍ程度であるのがより好ましい。

（カバーフィルム）
一方、光導波路１の上面には、必要に応じて、図１に示すようなカバーフィルム３を積層するようにしてもよい。

カバーフィルム３は、光導波路１を保護するとともに、光導波路１を上方から支持するものである。これにより、汚れや傷などから光導波路１が保護され、光導波路１の信頼性および機械的特性を高めることができる。

このようなカバーフィルム３の構成材料としては、支持フィルム２の構成材料と同様であり、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン、ポリプロピレンのようなポリオレフィン、ポリイミド、ポリアミド等の各種樹脂材料の他、銅、アルミニウム、銀等の金属材料が挙げられる。なお、金属材料の場合は、カバーフィルム３として金属箔が好ましく用いられる。また、光導波路１の途中にミラーを形成した場合には、カバーフィルム３を光が透過することになるので、カバーフィルム３の構成材料は実質的に透明であるのが好ましい。

また、カバーフィルム３の平均厚さは、特に限定されないが、３〜５０μｍ程度であるのが好ましく、５〜３０μｍ程度であるのがより好ましい。カバーフィルム３の厚さを前記範囲内とすることにより、カバーフィルム３は光通信において十分な光透過率を有するとともに、光導波路１を確実に保護するために十分な剛性を有するものとなる。

なお、カバーフィルム３と光導波路１との間は接着または接合されているが、その方法としては、熱圧着、接着剤または粘着剤による接着等が挙げられる。このうち、接着剤としては前述したようなものを用いることができる。

また、本実施形態では、クラッド層１１、コア層１３およびクラッド層１２の積層体からなる光導波路１について説明したが、これらが一体的に形成されたものでもよい。

（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（一部切り欠いて、および透過して示す）斜視図である。なお、以下の説明では、図５中の上側を「上」、下側を「下」という。また、図５は、層の厚さ方向（各図の上下方向）が誇張して描かれている。

以下、光導波路の第２実施形態について説明するが、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。なお、図５において、第１実施形態と同様の構成部分については、先に説明したのと同様の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

第２実施形態は、クラッド層を介して積層された２層のコア層１３を有している以外、第１実施形態と同様である。すなわち、図５に示す光導波路１は、下側からクラッド層１１、コア層１３、クラッド層１２１、コア層１３、クラッド層１２２の５層をこの順で積層してなるものである。

このうち、２層のコア層１３には、第１実施形態と同様、幅方向において並列した２つのコア部１４と、各コア部１４を挟むように並列した３つの側面クラッド部１５と、が形成されている。

より詳しくは、図５に示す２層のコア層１３のうち、下方のコア層１３１には、並列する２つのコア部１４１、１４２と、並列する３つの側面クラッド部１５１、１５２、１５３とが交互に設けられている。また、これにより、各コア部１４１、１４２は、それぞれ、各側面クラッド部１５１、１５２、１５３および各クラッド層１１、１２１で囲まれた状態となる。

一方、上方のコア層１３２にも、並列する２つのコア部１４３、１４４と、並列する３つの側面クラッド部１５４、１５５、１５６とが交互に設けられている。これにより、各コア部１４３、１４４は、それぞれ、各側面クラッド部１５４、１５５、１５６および各クラッド層１２１、１２２で囲まれた状態となる。

また、図５において、各コア層１３１、１３２の左側に位置するコア部１４１、１４３は、それぞれ光導波路１の幅方向において同じ位置に設けられている。同様に、各コア層１３１、１３２の右側に位置するコア部１４２、１４４は、それぞれ光導波路１の幅方向において同じ位置に設けられている。

ここで、図５に示す光導波路１には、厚さ方向において屈折率が偏りを有してなる屈折率分布が形成されている。この屈折率分布は、相対的に屈折率の高い領域と低い領域とを有しており、これにより入射された光を屈折率の高い領域に閉じ込めて伝搬することができる。
以下、この屈折率分布Ｔの一例について説明する。
図６（ａ）は、図５に示すＹ−Ｙ線断面図の一部を切り出した図であり、図６（ｂ）は、このＹ−Ｙ線横断面のコア部の幅方向の中心を通過する中心線Ｃ２’上の屈折率分布Ｔの一例を模式的に示す図である。なお、図６（ｂ）は、横軸に屈折率をとり、縦軸に横断面のコア部の厚さ方向の位置をとったときの屈折率分布の一例を模式的に示す図である。

光導波路１は、図６（ｂ）に示すような、４つの極小値Ｔｓ１、Ｔｓ２、Ｔｓ３、Ｔｓ４と、５つの極大値Ｔｍ１、Ｔｍ２、Ｔｍ３、Ｔｍ４、Ｔｍ５と、を含む屈折率分布Ｔを有している。また、５つの極大値には、相対的に屈折率の大きい極大値（第１の極大値）Ｔｍ２、Ｔｍ４と、相対的に屈折率の小さい極大値（第２の極大値）Ｔｍ１、Ｔｍ３、Ｔｍ５と、が存在している。

このうち、極小値Ｔｓ１と極小値Ｔｓ２との間および極小値Ｔｓ３と極小値Ｔｓ４との間には、それぞれ相対的に屈折率の大きい極大値Ｔｍ２およびＴｍ４が存在しており、それ以外の極大値Ｔｍ１、Ｔｍ３およびＴｍ５は、それぞれ相対的に屈折率の小さい極大値である。

そして、極小値Ｔｓ１はクラッド層１１とコア部１４１との境界線上に、極小値Ｔｓ２はコア部１４１とクラッド層１２１との境界線上に、極小値Ｔｓ３はクラッド層１２１とコア部１４３との境界線上に、極小値Ｔｓ４はコア部１４３とクラッド層１２２との境界線上に、それぞれ位置している。

また、極大値Ｔｍ２、Ｔｍ４は、コア部１４１、１４３の中心部に位置しているのが好ましく、一方、極大値Ｔｍ１、Ｔｍ３、Ｔｍ５は、クラッド層１１、１２１、１２２の中心部に位置しているのが好ましい。

すなわち、屈折率分布Ｔは、少なくとも、第２の極大値、極小値、第１の極大値、極小値、第２の極大値がこの順で並ぶ領域を有していればよい。なお、この領域は、コア層の積層数に応じて繰り返し設けられ、本実施形態のようにコア層１３の積層数が２層である場合、屈折率分布Ｔは、第２の極大値、極小値、第１の極大値、極小値、第２の極大値、極小値、第１の極大値、極小値、第２の極大値のように、極大値と極小値が交互に並び、かつ極大値については第１の極大値と第２の極大値が交互に並んだ形状であればよい。

また、これら複数の極小値、複数の第１の極大値、および複数の第２の極大値は、それぞれ互いにほぼ同じ値であることが好ましいが、極小値は第１の極大値や第２の極大値より小さく、第２の極大値は第１の極大値より小さいという関係が保持されれば、互いの値が多少ずれていても差し支えない。その場合、ずれ量は、複数の極小値の平均値の１０％以内に抑えられているのが好ましい。

また、光導波路１は細長い帯状をなしており、上記のような屈折率分布Ｔは、光導波路１の長手方向全体においてほぼ同じ分布が維持されている。

ここで、４つの極小値Ｔｓ１、Ｔｓ２、Ｔｓ３、Ｔｓ４は、それぞれ、隣接するクラッド層１１、１２１、１２２における平均屈折率ＴＡ未満である。これにより、各コア部１４と各クラッド層１１、１２１、１２２との間に、各クラッド層１１、１２１、１２２の平均屈折率ＴＡよりもさらに屈折率の小さい領域が存在することとなる。その結果、各極小値Ｔｓ１、Ｔｓ２、Ｔｓ３、Ｔｓ４の近傍では、より急峻な屈折率の勾配が形成され、これにより、各コア部１４からの光の漏れが抑制されるため、伝送損失の小さく、かつ厚さ方向にクロストークの発生が抑制された光導波路１が得られる。

また、屈折率分布Ｔは、全体で屈折率が連続的に変化している。これにより、ステップインデックス型の屈折率分布を有する光導波路に比べ、コア部１４に光を閉じ込める作用がより増強されるため、伝送損失のさらなる低減およびクロストークの発生のさらなる抑制が図られる。

さらに、上述したような各極小値Ｔｓ１、Ｔｓ２、Ｔｓ３、Ｔｓ４を有するとともに、屈折率が連続的に変化している屈折率分布Ｔによれば、コア部１４のより中心部に近い領域を伝送光が集中的に伝搬するため、光路ごとの伝搬時間に差が生じ難くなる。このため、伝送光にパルス信号が含まれている場合でも、パルス信号の鈍り（パルス信号の広がり）を抑制することができる。その結果、光通信の品質をより高め得る光導波路１が得られる。

なお、屈折率分布Ｔにおいて屈折率が連続的に変化しているとは、屈折率分布Ｔの曲線が各部で丸みを帯びており、この曲線が微分可能なものであるという状態である。

また、屈折率分布Ｔのうち、極大値Ｔｍ２、Ｔｍ４は、図６に示すようにコア部１４１、１４３に位置しているが、コア部１４１、１４３の中でもその厚さの中心部に位置している。これにより、各コア部１４１、１４３では、伝送光がコア部１４１、１４３の厚さの中心部に集まる確率が高くなり、相対的に各クラッド層１１、１２１、１２２に漏れ出る確率が低くなる。その結果、コア部１４１、１４３の伝送損失をより低減するとともにクロストークをより抑制することができる。

なお、コア部１４１の厚さの中心部とは、極小値Ｔｓ１と極小値Ｔｓ２の中点から両側に、コア部１４１の厚さの３０％の距離の領域である。

また、極大値Ｔｍ２、Ｔｍ４の位置は、できればコア部１４１、１４３の厚さの中心部に位置していることが望まれるが、必ずしも中心部でなくても、コア部１４１、１４３の縁部近傍（各クラッド層１１、１２１、１２２との界面近傍）以外に位置していればよい。

なお、コア部１４１の縁部近傍とは、前述した縁部から内側に、コア部１４１の厚さの５％の距離の領域である。

一方、屈折率分布Ｔのうち、極大値Ｔｍ１、Ｔｍ３、Ｔｍ５は、図６（ｂ）に示すように各クラッド層１１、１２１、１２２中に位置しているが、特に各クラッド層１１、１２１、１２２の縁部近傍（コア部１４１、１４３との界面近傍）以外に位置しているのが好ましい。これにより、コア部１４１、１４３中の極大値Ｔｍ２、Ｔｍ４と、各クラッド層１１、１２１、１２２中の極大値Ｔｍ１、Ｔｍ３、Ｔｍ５とが、互いに十分に離間したものとなるため、コア部１４１、１４３中の伝送光が、各クラッド層１１、１２１、１２２中に漏れ出る確率を十分に低くすることができる。その結果、コア部１４１、１４３の伝送損失を低減するとともにクロストークをより抑制することができる。

なお、各クラッド層１１、１２１、１２２の縁部近傍とは、前述した縁部から内側に、各クラッド層１１、１２１、１２２の厚さの５％の距離の領域である。

また、極大値Ｔｍ１、Ｔｍ３、Ｔｍ５は、各クラッド層１１、１２１、１２２の厚さの中央部に位置しており、しかも、極大値Ｔｍ１、Ｔｍ３、Ｔｍ５から隣接する極小値Ｔｓ１、Ｔｓ２、Ｔｓ３、Ｔｓ４に向かっては、屈折率が連続的に低下しているのが好ましい。これにより、コア部１４１、１４３中の極大値Ｔｍ２、Ｔｍ４と、各クラッド層１１、１２１、１２２中の極大値Ｔｍ１、Ｔｍ３、Ｔｍ５との離間距離は、最大限確保され、しかも極大値Ｔｍ１、Ｔｍ３、Ｔｍ５近傍に光を確実に閉じ込められるため、前述したコア部１４１、１４３からの伝送光の漏出をより確実に抑制することができる。

さらに、極大値Ｔｍ１、Ｔｍ３、Ｔｍ５は、前述したコア部１４１、１４３に位置する極大値Ｔｍ２、Ｔｍ４よりも屈折率の小さいものであるので、コア部１４１、１４３のような高い光伝送性は有しないものの、周囲よりも屈折率が高くなっているため、わずかな光伝送性を有することとなる。その結果、各クラッド層１１、１２１、１２２は、コア部１４１、１４３から漏出した伝送光を閉じ込めることで、他のコア部への波及を防止する作用を有するものとなる。すなわち、極大値Ｔｍ１、Ｔｍ３、Ｔｍ５が存在することで、クロストークをより確実に抑制することができる。

なお、極小値Ｔｓ１、Ｔｓ２、Ｔｓ３、Ｔｓ４は、前述したように、各クラッド層１１、１２１、１２２の平均屈折率ＴＡ未満であるが、その差は、所定の範囲内であることが望まれる。具体的には、極小値Ｔｓ１、Ｔｓ２、Ｔｓ３、Ｔｓ４と各クラッド層１１、１２１、１２２の平均屈折率ＴＡとの差は、極小値Ｔｓ１、Ｔｓ２、Ｔｓ３、Ｔｓ４とコア部１４１、１４３中の極大値Ｔｍ２、Ｔｍ４との差の３〜８０％程度であるのが好ましく、５〜５０％程度であるのがより好ましく、７〜３０％程度であるのがさらに好ましい。これにより、各クラッド層１１、１２１、１２２は、クロストークを抑制するのに必要かつ十分な光伝送性を有するものとなる。なお、極小値Ｔｓ１、Ｔｓ２、Ｔｓ３、Ｔｓ４と各クラッド層１１、１２１、１２２の平均屈折率ＴＡとの差が前記下限値を下回る場合は、各クラッド層１１、１２１、１２２における光伝送性が小さ過ぎて、クロストークを十分に抑制することができないおそれがあり、前記上限値を上回る場合には、各クラッド層１１、１２１、１２２における光伝送性が大き過ぎて、コア部１４１、１４３の光伝送性に悪影響を及ぼすおそれがある。

また、極小値Ｔｓ１、Ｔｓ２、Ｔｓ３、Ｔｓ４と極大値Ｔｍ１、Ｔｍ３、Ｔｍ５との差は、極小値Ｔｓ１、Ｔｓ２、Ｔｓ３、Ｔｓ４と極大値Ｔｍ２、Ｔｍ４との差の６〜９０％程度であるのが好ましく、１０〜７０％程度であるのがより好ましく、１４〜４０％程度であるのがさらに好ましい。これにより、クラッド層における屈折率の高さとコア部における屈折率の高さとのバランスが最適化され、光導波路１は、特に優れた光伝送性を有するとともにクロストークをより確実に抑制し得るものとなる。

なお、極小値Ｔｓ１、Ｔｓ２、Ｔｓ３、Ｔｓ４とコア部１４１、１４３中の極大値Ｔｍ２、Ｔｍ４との屈折率差は、できるだけ大きい方がよいが、０．００５〜０．０７程度であるのが好ましく、０．００７〜０．０５程度であるのがより好ましく、０．０１〜０．０５程度であるのがさらに好ましい。これにより、上述した屈折率差が、コア部１４１、１４３中に光を閉じ込めるのに必要かつ十分なものとなる。

また、コア部１４１、１４３における屈折率分布Ｔは、横軸に中心線Ｃ２’の位置をとり、縦軸に屈折率をとったとき（図６を反時計方向に９０°回転させたとき）、極大値Ｔｍ２近傍および極大値Ｔｍ４近傍において、屈折率が連続的に変化している形状であれば上に凸の略Ｖ字状（極大値以外はほぼ直線状）をなしていてもよいが、好ましくは上に凸の略Ｕ字状（極大値近傍全体が丸みを帯びている）とされる。屈折率分布Ｔがこのような形状をなしていると、コア部１４１、１４３における光の閉じ込め作用がより顕著なものとなる。

また、屈折率分布Ｔは、図６（ｂ）に示すように、極小値Ｔｓ１近傍、極小値Ｔｓ２近傍、極小値Ｔｓ３近傍および極小値Ｔｓ４近傍において、屈折率が連続的に変化している形状であれば下に凸の略Ｖ字状（極大値以外はほぼ直線状）をなしていてもよいが、好ましくは下に凸の略Ｕ字状（極大値近傍全体が丸みを帯びている）とされる。

また、図６（ｂ）に示す屈折率分布Ｔにおいて、各クラッド層１１、１２１、１２２における平均屈折率をＴＡとしたとき、極大値Ｔｍ２、Ｔｍ４近傍における屈折率が連続して平均屈折率ＴＡ以上である部分の幅をａ［μｍ］とし、極小値Ｔｓ１、Ｔｓ２、Ｔｓ３、Ｔｓ４近傍における屈折率が連続して平均屈折率ＴＡ未満である部分の幅をｂ［μｍ］とする。このとき、ｂは、０．０１ａ〜１．２ａ程度であるのが好ましく、０．０３ａ〜１ａ程度であるのがより好ましく、０．１ａ〜０．８ａ程度であるのがさらに好ましい。これにより、極小値Ｔｓ１、Ｔｓ２、Ｔｓ３、Ｔｓ４の実質的な幅が、上述した作用・効果を奏するのに必要かつ十分なものとなる。すなわち、ｂが前記下限値を下回っている場合は、極小値Ｔｓ１、Ｔｓ２、Ｔｓ３、Ｔｓ４の実質的な幅が狭過ぎるため、コア部１４１、１４３に光を閉じ込める作用が低下するおそれがある。一方、ｂが前記上限値を上回っている場合は、極小値Ｔｓ１、Ｔｓ２、Ｔｓ３、Ｔｓ４の実質的な幅が広過ぎて、その分、コア部１４１、１４３の厚さやピッチが制限され、伝送効率が低下したり多チャンネル化および高密度化が妨げられるおそれがある。

なお、クラッド層１１における平均屈折率ＴＡは、極大値Ｔｍ１と極小値Ｔｓ１との中点で近似することができる。

また、各極大値Ｔｍ１、Ｔｍ２、Ｔｍ３、Ｔｍ４、Ｔｍ５は、それぞれ前述したように上に凸の略Ｕ字状であってもよいが、頂部近傍において屈折率が実質的に変化していない平坦部を含んでいてもよい。屈折率分布Ｔが各極大値の頂部近傍においてこのような形状をなしていても、本発明の光導波路は前述したような作用・効果を奏するものとなる。ここで、屈折率が実質的に変化していない平坦部とは、屈折率の変動が０．００１未満である領域であって、その両側では屈折率が連続的に低下している領域のことをいう。

平坦部の長さは、特に限定されないが、好ましくは１００μｍ以下、より好ましくは２０μｍ以下、さらに好ましくは１０μｍ以下とされる。

また、本実施形態では、光導波路１の厚さ方向に並んだコア部１４１、１４３間においても、クロストークを抑制することができる。

具体的には、図５に示す光導波路１の複数のコア部１４１、１４２、１４３、１４４のうち、所望の１つの端部に光を入射し、他方の端部における出射光の強度分布Ｐ２を取得したとき、その強度分布はクロストークの抑制に適した特徴的な分布を示す。

図７は、図５に示す光導波路１のコア部１４１に光を入射したとき、出射側端面における出射光の強度分布Ｐ２を示す図であって、横軸に出射光の強度をとり、出射側端面の位置をとったときの強度分布の一例を示す図である。

コア部１４１（ＣＨ１）に光を入射すると、出射光の強度は、コア部１４１の出射端の中心部において最も大きくなる。そして、コア部１４１の中心部から離れるにつれて出射光の強度は小さくなるが、コア部１４１の厚さ方向に隣り合うコア部１４３（ＣＨ２）において局所的に小さな値をとる。すなわち、この場合の出射光の強度分布Ｐ２は、コア部１４１（ＣＨ１）の出射端の中心部において極大値Ｐｍ１をとり、コア部１４３（ＣＨ２）において極小値Ｐｓ１をとる。出射光がこのような強度分布を有する光導波路１によれば、コア部１４１を伝搬する光の完全なる漏出は防止できないものの、その漏出光がコア部１４３に集まるのを抑制しているため、漏出光がコア部１４３に混信する「クロストーク」を確実に抑制することができる。その結果、光導波路１は、幅方向のみならず、厚さ方向に多チャンネル化および高密度化したとしても、クロストークの発生を確実に防止し得るものとなる。

また、コア部１４の高さは、前述したように、好ましくは２０〜２００μｍ程度とされるが、コア部１４の高さをこのような範囲に設定することにより、前述したクラッド層１２２に漏出光を集めるという作用が必要かつ十分なものとなり、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。

（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８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）斜視図である。なお、図を見易くするため、一部のコア部１４の図示を省略するとともに、支持フィルム２およびカバーフィルム３の図示を省略している。

以下、光導波路の第３実施形態について説明するが、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。なお、図８において、第１実施形態と同様の構成部分については、先に説明したのと同様の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

第３実施形態は、コア部１４を伝搬する光の進行方向を変更するミラー（反射面）１７が設けられている以外、第１実施形態と同様である。

ミラー１７は、光導波路１を厚さ方向に一部貫通するように、横断面がＶ字状をなす凹部（空孔）１７０が形成され、この凹部１７０の側面（内面）の一部で構成されている。この側面は、平面状であり、かつ、コア部１４の軸線に対して４５°傾斜している。このミラー１７にコア部１４を伝搬してきた光が反射され、図８の下方に光路が９０°変換される。また、図８の下方から伝搬してきた光は、ミラー１７で反射され、コア部１４に入射される。すなわち、ミラー１７は、コア部１４を伝搬する光の光路を変換する光路変換手段としての機能を有する。

また、ミラー１７には、クラッド層１１、コア層１３およびクラッド層１２の加工面が露出しており、ミラー１７のほぼ中心部には、コア部１４の加工面が位置している。

なお、ミラー１７は、コア部１４のみを横断するように設けられていてもよいが、図８（ａ）に示すように各クラッド層１１、１２およびコア部１４の周辺の側面クラッド部１５を横断するように設けられているのが好ましい。これにより、ミラー１７において反射に寄与する有効面積が広くなり、ミラー損失が抑えられる。

また、必要に応じて、ミラー１７を構成する加工面の表面に反射膜が成膜されていてもよい。この反射膜としては、例えば、Ａｕ、Ａｇ、Ａｌ等の金属膜や、コア部１４より低屈折率の材料の膜等が挙げられる。

金属膜の形成方法としては、例えば、真空蒸着のような物理蒸着法、ＣＶＤのような化学蒸着法、めっき法等が挙げられる。

一方、図８（ｂ）には、第３実施形態の他の構成例を示す。
図８（ｂ）に示す光導波路１では、その一方の端部において、コア部１４が光導波路１の端面まで到達せず、途中で途切れている。そして、コア部１４が途切れた箇所から端面までは、側面クラッド部１５が形成されている。なお、このコア部１４が途切れた部分を、コア部欠損部１６とする。

そして、ミラー１７は、このコア部欠損部１６中に形成されている。このようなミラー１７には、クラッド層１１、コア層１３およびクラッド層１２の加工面が露出しているが、このうち、コア層１３の加工面には、側面クラッド部１５の加工面のみが露出することとなる。一方、前述の図８（ａ）の場合、コア層１３の加工面には、コア部１４の加工面と側面クラッド部１５の加工面の双方が露出している。

このように図８（ｂ）に示すミラー１７は、コア層１３の露出面が単一材料のみで構成されているため、均一な平滑性を有するものとなる。これは、加工の際、単一材料を加工することになるため、加工レートが面内で均一になるからである。このため、ミラー１７は、優れた反射特性を有するものとなり、ミラー損失の小さいものとなる。

また、コア部欠損部１６は、コア部１４と離れているため、モノマー由来の物質の濃度ムラを含んでいない。このため、厚さ方向はもちろん、幅方向における反射特性についてもバラツキが少なくなり、ミラー１７は特に優れた反射特性を有するものとなる。

＜光導波路の製造方法＞
次に、上述した光導波路１の製造方法の一例について説明する。
（第１の製造方法）
まず、光導波路１の第１の製造方法について説明する。

図９、１０は、光導波路１の製造に用いる装置を示す図、図１１〜１３はそれぞれ図１に示す光導波路１の第１の製造方法を説明するための図である。なお、以下の説明では、図１１〜１３中の上側を「上」、下側を「下」という。

光導波路１の第１の製造方法では、［１］まず、支持基板９５１上に２種類の光導波路形成用組成物９０１、９０２（第１の組成物および第２の組成物）を層状に押出成形して層９１０を得る。［２］次いで、層９１０の一部に活性放射線を照射することで屈折率差を生じさせ、光導波路１を得る。

以下、各工程について順次説明する。
［１］まず、光導波路形成用組成物９０１、９０２を用意する。

光導波路形成用組成物９０１、９０２は、それぞれ、ポリマー９１５と、添加剤９２０（本実施形態では、少なくともモノマーを含む。）と、を含有するものであるが、その組成はやや異なっている。

２種類の組成物のうち、光導波路形成用組成物９０１は、主にコア層１３を形成するための材料であり、活性放射線の照射により、ポリマー９１５中において少なくともモノマーの活発な反応が生じ、それに伴って屈折率分布に変化を生じさせる材料である。すなわち、光導波路形成用組成物９０１は、ポリマー９１５とモノマーの存在比率の偏りによって屈折率分布に変化が生じ、その結果、コア層１３中にコア部１４と側面クラッド部１５とを形成することのできる材料である。

一方、光導波路形成用組成物９０２は、主にクラッド層１１、１２を形成するための材料であり、光導波路形成用組成物９０１より低屈折率の材料で構成されている。

光導波路形成用組成物９０１と光導波路形成用組成物９０２との屈折率差は、それぞれに含まれるポリマー９１５の組成、モノマーの組成、ポリマー９１５とモノマーとの存在比率等を設定することにより、適宜調整することができる。

例えば、モノマーの屈折率がポリマー９１５より低い場合、組成物中のモノマーの含有率は、光導波路形成用組成物９０１より光導波路形成用組成物９０２の方が高くなっている。一方、モノマーの屈折率がポリマー９１５より高い場合、組成物中のモノマーの含有率は、光導波路形成用組成物９０２より光導波路形成用組成物９０１の方が高くなっている。換言すれば、ポリマー９１５やモノマーの各屈折率に応じて、各光導波路形成用組成物９０１、９０２中のポリマー９１５および添加剤９２０の組成が適宜選択されている。

また、光導波路形成用組成物９０１および光導波路形成用組成物９０２では、モノマーの含有率が互いにほぼ等しくなるよう、組成が設定されているのが好ましい。このように設定すれば、光導波路形成用組成物９０１と光導波路形成用組成物９０２との間で、モノマーの含有率の差が小さくなるため、これをきっかけにしたモノマーの拡散移動が抑制される。モノマーの拡散移動は、前述したように屈折率差の形成において有用であるが、望ましくない方向に移動することが避けられない場合もある。後述する多色押出成形法では、層９１０の厚さ方向の屈折率分布を形成することが可能であるため、少なくとも厚さ方向においてはモノマーの拡散移動が抑制されていても差し支えなく、むしろ厚さ方向における意図しないモノマーの拡散移動は抑制される方が好ましい。意図しないモノマーの拡散移動を抑制することにより、最終的に目的とする形状の屈折率分布Ｔを有する光導波路１を確実に製造することができる。

なお、モノマーの含有率をほぼ等しくした場合には、光導波路形成用組成物９０１と光導波路形成用組成物９０２との間で、ポリマー９１５またはモノマーの条件を異ならせればよい。具体的には、光導波路形成用組成物９０１と光導波路形成用組成物９０２とで、用いるポリマー９１５の組成を異ならせるほか、同じ組成であっても分子量や重合度を異ならせるようにすればよい。また、用いるモノマーの組成、すなわち屈折率を異ならせるようにしてもよい。このようにすれば、光導波路形成用組成物９０１と光導波路形成用組成物９０２とでモノマーの含有率をほぼ等しくし、モノマーの拡散移動を抑制しながら、両者の間に屈折率差を形成することができる。

次いで、支持基板９５１上に光導波路形成用組成物９０１、９０２を多色押出成形法により層状に成形する。

多色押出成形法では、光導波路形成用組成物９０１を３層で押し出すと同時に、これらの層間にそれぞれ光導波路形成用組成物９０２を押し出すことで、５層を積層してなる多色成形体９１４を一括形成する。具体的には、多色成形体９１４では、光導波路形成用組成物９０１、光導波路形成用組成物９０２、光導波路形成用組成物９０１、光導波路形成用組成物９０２、および光導波路形成用組成物９０１が、下方からこの順でそれぞれ層状に押し出されるため、組成物同士の境界においては、光導波路形成用組成物９０１と光導波路形成用組成物９０２とがわずかに混濁している。したがって、組成物同士の境界近傍では、光導波路形成用組成物９０１の一部と光導波路形成用組成物９０２の一部とが混合し、厚さ方向に沿って混合比率が連続的に変化している領域が形成される。その結果、多色成形体９１４では、図１１（ａ）の下方から、光導波路形成用組成物９０１からなる第１成形層９１４ａ、光導波路形成用組成物９０１と光導波路形成用組成物９０２の混合物からなる第２成形層９１４ｂ、光導波路形成用組成物９０２からなる第３成形層９１４ｃ、光導波路形成用組成物９０１と光導波路形成用組成物９０２の混合物からなる第４成形層９１４ｄ、光導波路形成用組成物９０１からなる第５成形層９１４ｅ、光導波路形成用組成物９０１と光導波路形成用組成物９０２の混合物からなる第６成形層９１４ｆ、光導波路形成用組成物９０２からなる第７成形層９１４ｇ、光導波路形成用組成物９０１と光導波路形成用組成物９０２の混合物からなる第８成形層９１４ｈ、および光導波路形成用組成物９０１からなる第９成形層９１４ｉが、この順で積層されたものとなる。

そして、得られた多色成形体９１４中の溶媒を蒸発（脱溶媒）させ、層９１０を得る（図１１（ｂ）参照）。

得られた層９１０は、図１１（ｂ）の下方から、第３成形層９１４ｃの中心部より下方の層から形成されるクラッド層１１と、第３成形層９１４の中心部より上方で第７成形層９１４ｇの中心部より下方の層から形成されるコア層１３と、第７成形層９１４ｇの中心部より上方の層から形成されるクラッド層１２との積層体となる。

得られた層９１０中では、ポリマー（マトリックス）９１５が実質的に一様かつランダムに存在し、添加剤９２０は、ポリマー９１５中に実質的に一様かつランダムに分散している。これにより、層９１０中には、添加剤９２０が実質的に一様かつランダムに分散している。

層９１０の平均厚さは、形成すべき光導波路１の厚さに応じて適宜設定され、特に限定されないが、１０〜５００μｍ程度であるのが好ましく、２０〜３００μｍ程度であるのがより好ましい。

なお、支持基板９５１には、例えば、シリコン基板、二酸化ケイ素基板、ガラス基板、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム等が用いられる。

ところで、このような層９１０を得るための多色成形体９１４は、以下のようなダイコーター（多色押出成形装置）８００を用いて製造される。

図９は、多色成形体９１４を得るダイコーターを示す斜視図、図１０は、ダイコーターの一部を拡大して示すにより縦断面図である。

ダイコーター８００は、図９に示すように、上リップ部８１１と、その下方に設けられた下リップ部８１２とを備えるダイヘッド８１０を有している。

上リップ部８１１および下リップ部８１２は、それぞれ長尺のブロック体で構成され、互いに重ね合わされている。合わせ面には空洞のマニホールド８２０が形成されている。マニホールド８２０の幅はダイヘッド８１０の右側ほど広くなるよう連続的に拡張している。一方、マニホールド８２０の厚さはダイヘッド８１０の右側ほど小さくなるよう連続的に縮小している。そして、マニホールド８２０の右端では、空洞の幅が最大でかつ厚さが最小になっており、スリット８２１を形成している。

このダイヘッド８１０は、マニホールド８２０の左側から供給された光導波路形成用組成物９０１、９０２をスリット８２１から右側に成形しつつ押し出すことができる。すなわち、スリット８２１の形状に応じて、多色成形体９１４の幅および厚さが決定される。

ダイヘッド８１０の左側には、ミキシングユニット８３０が設けられている。ミキシングユニット８３０は、光導波路形成用組成物９０１、９０２をそれぞれダイヘッド８１０に供給するための３系統の配管を組み合わせて構成されており、光導波路形成用組成物９０２をダイヘッド８１０に供給する第１の供給管８３１と、光導波路形成用組成物９０１をダイヘッド８１０に供給する第２の供給管８３２および第３の供給管８３３とを有している。

また、第１の供給管８３１、第２の供給管８３２および第３の供給管８３３から供給された光導波路形成用組成物９０１、９０２は、ダイヘッド８１０との接続を担う接続部８３５において合流し、ダイヘッド８１０のマニホールド８２０へと供給される。なお、第２の供給管８３２は、途中で上下２つに分岐し、接続部８３５の最上層部および最下層部にそれぞれ接続されている。一方、第３の供給管８３３は、接続部８３５の中層部に接続されている。さらに、第１の供給管８３１も、途中で上下２つに分岐し、接続部８３５の最上層部と中層部との間（上層部）、および、最下層部と中層部との間（下層部）にそれぞれ接続されている。

すなわち、接続部８３５では、光導波路形成用組成物９０１で構成される１層の流れを、光導波路形成用組成物９０２で構成される上下２層の流れで挟み込むようにして合流し、さらにその外側を光導波路形成用組成物９０１で構成される上下２層の流れで挟み込みようにして合流している。

なお、この際、最上層部および最下層部に接続される第２の供給管８３２については、その流量が、第３の供給管８３３より小さくなるようにする。これにより、第１成形層９１４ａおよび第９成形層９１４ｉは、第５成形層ｅに比べて十分に薄くなり、最下層部および最下層部の屈折率が中層部の屈折率より高くなるのを防止することができる。

また、ミキシングユニット８３０は、第１の供給管８３１と第２の供給管８３２との合流地点に設けられた、複数のピン８３６を有している。これらのピン８３６は、長尺の円柱状をなしており、その軸と、第１の供給管８３１および第２の供給管８３２の延伸方向とがほぼ直交するよう配置されている。また、図１０では、これらのピン８３６が、接続部８３５の最上層部と上層部との間、上層部と中層部との間、中層部と下層部との間、および、下層部と最下層部との間などにそれぞれ設けられている。なお、ピン８３６の本数は特に限定されないが、好ましくは２本以上とされ、より好ましくは３〜１０本程度とされる。また、ピン８３６は、光導波路形成用組成物９０１、９０２間に乱流を生じさせ得るものであれば、他の構造物（例えば、メッシュ、パンチングメタル等）で代替することもできる。

ダイヘッド８１０の右側には、多色押出成形された多色成形体９１４を搬送する搬送部８４０が設けられている。搬送部８４０は、ローラー８４１と、ローラー８４１に沿って移動する搬送フィルム８４２とを有している。搬送フィルム８４２はローラー８４１の回転により、図９の下方から右側へと搬送されるが、その際に、ローラー８４１上にて多色成形体９１４を積層する。これにより、多色成形体９１４の形状を保持しつつ、右側へと搬送することができる。

次いで、ダイコーター８００の動作について説明する。
ミキシングユニット８３０に光導波路形成用組成物９０１、９０２が同時に供給されると、接続部８３５において５層の層流が形成される。接続部８３５において光導波路形成用組成物９０１、９０２が合流する際、合流部に設けられた複数のピン８３６の作用により、光導波路形成用組成物９０１、９０２の流れに乱れが生じる。この乱れは、層流間の境界を不明瞭とし、境界では光導波路形成用組成物９０１と光導波路形成用組成物９０２とが混在した領域が形成される。

このようにして形成された層流は、ダイヘッド８１０のマニホールド８２０において、幅方向に拡張されるとともに厚さ方向には圧縮される。その結果、前述したような、第１成形層９１４ａ、第２成形層９１４ｂ、第３成形層９１４ｃ、第４成形層９１４ｄ、第５成形層９１４ｅ、第６成形層９１４ｆ、第７成形層９１４ｇ、第８成形層９１４ｈ、および第９成形層９１４ｉが、下方からこの順で積層されてなる多色成形体９１４が形成される。そして、このような多色成形体９１４を用いることにより、最終的に前述した厚さ方向の屈折率分布Ｔを有する光導波路１が得られる。

なお、多色成形体９１４は、搬送フィルム８４２上に形成されるが、この搬送フィルム８４２をそのまま前述した支持基板９５１として利用することもできる。

また、図９に示すダイコーター８００は、コア層１３を１層含む層９１０を形成可能であるが、コア層１３を複数層設ける場合には、それに応じて、ミキシングユニット８３０の構造を変更すればよい。具体的には、コア層１３の層数に応じて第１の供給管８３１、第２の供給管８３２および第３の供給管８３３の分岐数を増やすようにすればよい。

なお、上記多色押出成形法およびダイコーターは、多色成形体９１４を製造する方法および装置の一例であり、層間での組成物の混濁を生じ得る方法および装置であれば、例えば射出成形法（装置）、塗布法（装置）、印刷法（装置）等の各種方法（装置）を用いることもできる。

次に、ポリマー９１５および添加物９２０について説明する。
（ポリマー）
ポリマー９１５は、光導波路１のベースポリマーとなるものである。

ポリマー９１５には、透明性が十分に高く（無色透明であり）、かつ、後述するモノマーと相溶性を有するもの、さらに、その中でも後述するようにモノマーが反応（重合反応や架橋反応）可能であり、モノマーが重合した後においても十分な透明性を有するものが好適に用いられる。

ここで、「相溶性を有する」とは、モノマーが少なくとも混和して、光導波路形成用組成物９０１、９０２中や層９１０中においてポリマー９１５と相分離を起こさないことをいう。

このようなポリマー９１５としては、例えば、ノルボルネン系樹脂やベンゾシクロブテン系樹脂等の環状オレフィン系樹脂、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、ポリアミド、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、ポリシラン、ポリウレタン等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて（ポリマーアロイ、ポリマーブレンド（混合物）、共重合体など）用いることができる。

これらの中でも、特に、環状オレフィン系樹脂を主とするものが好ましい。ポリマー９１５として環状オレフィン系樹脂を用いることにより、優れた光伝送性能や耐熱性を有する光導波路１を得ることができる。

環状オレフィン系樹脂は、無置換のものであってもよいし、水素が他の基により置換されたものであってもよい。

環状オレフィン系樹脂としては、例えばノルボルネン系樹脂、ベンゾシクロブテン系樹脂等が挙げられる。

中でも、耐熱性、透明性等の観点からノルボルネン系樹脂を使用することが好ましい。また、ノルボルネン系樹脂は、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光導波路１を得ることができる。

ノルボルネン系樹脂としては、単独の繰り返し単位を有するもの（ホモポリマー）、２つ以上のノルボルネン系繰り返し単位を有するもの（コポリマー）のいずれであってもよい。

このようなノルボルネン系樹脂としては、例えば、
（１）ノルボルネン型モノマーを付加（共）重合して得られるノルボルネン型モノマーの付加（共）重合体、
（２）ノルボルネン型モノマーとエチレンやα−オレフィン類との付加共重合体、
（３）ノルボルネン型モノマーと非共役ジエン、および必要に応じて他のモノマーとの付加共重合体のような付加重合体、
（４）ノルボルネン型モノマーの開環（共）重合体、および必要に応じて該（共）重合体を水素添加した樹脂、
（５）ノルボルネン型モノマーとエチレンやα−オレフィン類との開環（共）重合体、および必要に応じて該（共）重合体を水素添加した樹脂、
（６）ノルボルネン型モノマーと非共役ジエン、または他のモノマーとの開環共重合体、および必要に応じて該共重合体を水素添加したポリマーのような開環重合体が挙げられる。これらの重合体としては、ランダム共重合体、ブロック共重合体、交互共重合体等が挙げられる。

これらのノルボルネン系樹脂は、例えば、開環メタセシス重合（ＲＯＭＰ）、ＲＯＭＰと水素化反応との組み合わせ、ラジカルまたはカチオンによる重合、カチオン性パラジウム重合開始剤を用いた重合、これ以外の重合開始剤（例えば、ニッケルや他の遷移金属の重合開始剤）を用いた重合等、公知のすべての重合方法で得ることができる。

これらの中でも、ノルボルネン系樹脂としては、下記化１（構造式Ｂ）で表される少なくとも１個の繰り返し単位を有するもの、すなわち、付加（共）重合体が好ましい。付加（共）重合体は、透明性、耐熱性および可撓性に富むことから、例えば光導波路１を形成した後、これに電気部品等を半田を介して実装することがあるが、このような場合においても光導波路１に、高い耐熱性、すなわち、耐リフロー性を付与することができるためである。

かかるノルボルネン系ポリマーは、例えば、後述するノルボルネン系モノマー（後述する構造式Ｃで表されるノルボルネン系モノマーや、架橋性ノルボルネン系モノマー）を用いることにより好適に合成される。

また、光導波路１を各種製品に組み込んだ際には、例えば、８０℃程度の環境下で製品が使用される場合がある。このような場合においても、耐熱性を確保するという観点から、付加（共）重合体が好ましい。

中でも、ノルボルネン系樹脂は、重合性基を含む置換基を有するノルボルネンの繰り返し単位や、アリール基を含む置換基を有するノルボルネンの繰り返し単位を含むものが好ましい。

重合性基を含む置換基を有するノルボルネンの繰り返し単位としては、エポキシ基を含む置換基を有するノルボルネンの繰り返し単位、（メタ）アクリル基を含む置換基を有するノルボルネンの繰り返し単位、および、アルコキシシリル基を含む置換基を有するノルボルネンの繰り返し単位のうちの少なくとも１種が好適である。これらの重合性基は、各種重合性基の中でも、反応性が高いことから好ましい。

また、このような重合性基を含むノルボルネンの繰り返し単位を、２種以上含むものを用いれば、可撓性と耐熱性の両立を図ることができる。

一方、アリール基を含む置換基を有するノルボルネンの繰り返し単位を含むことにより、アリール基に由来する極めて高い疎水性によって、吸水による寸法変化等をより確実に防止することができる。

さらに、ノルボルネン系樹脂は、アルキルノルボルネンの繰り返し単位を含むものが好ましい。なお、アルキル基は、直鎖状または分岐状のいずれであってもよい。

アルキルノルボルネンの繰り返し単位を含むことにより、ノルボルネン系樹脂は、柔軟性が高くなるため、高いフレキシビリティ（可撓性）を付与することができる。

また、アルキルノルボルネンの繰り返し単位を含むノルボルネン系樹脂は、特定の波長領域（特に、８５０ｎｍ付近の波長領域）の光に対する透過率が優れることからも好ましい。

上記のようなノルボルネンの繰り返し単位を含むノルボルネン系樹脂の具体例としては、ヘキシルノルボルネンのホモポリマー、フェニルエチルノルボルネンのホモポリマー、ベンジルノルボルネンのホモポリマー、ヘキシルノルボルネンとフェニルエチルノルボルネンとのコポリマー、ヘキシルノルボルネンとベンジルノルボルネンとのコポリマー等が挙げられる。

このようなことから、ノルボルネン系樹脂としては、以下の式（１）〜（４）、（８）〜（１０）で表されるものが好適である。

（式（１）中、Ｒ_１は、炭素数１〜１０のアルキル基を表し、ａは、０〜３の整数を表し、ｂは、１〜３の整数を表し、ｐ_１／ｑ_１が２０以下である。）

式（１）の繰り返し単位を含むノルボルネン系樹脂は、以下のようにして製造することができる。
Ｒ_１を有するノルボルネンと、側鎖にエポキシ基を有するノルボルネンとをトルエンに溶かし、Ｎｉ化合物（Ａ）を触媒として用いて溶液重合させることで（１）を得る。

なお、側鎖にエポキシ基を有するノルボルネンの製造方法は、たとえば、（i）（ii）の通りである。

（i）ノルボルネンメタノール（ＮＢ−ＣＨ_２−ＯＨ）の合成
ＤＣＰＤ（ジシクロペンタジエン）のクラッキングにより生成したＣＰＤ（シクロペンタジエン）とαオレフィン（ＣＨ_２＝ＣＨ−ＣＨ_２−ＯＨ）を高温高圧下で反応させる。

（ii）エポキシノルボルネンの合成
ノルボルネンメタノールとエピクロルヒドリンとの反応により生成する。

なお、式（１）において、ｂが２または３の場合には、エピクロルヒドリンのメチレン基がエチレン基、プロピレン基等になったものを使用する。

式（１）で表される繰り返し単位を含むノルボルネン系樹脂の中でも、可撓性と耐熱性の両立を図ることが可能との観点から、特に、Ｒ_１が炭素数４〜１０のアルキル基であり、ａおよびｂがそれぞれ１である化合物、例えば、ブチルノルボルネンとメチルグリシジルエーテルノルボルネンとのコポリマー、ヘキシルノルボルネンとメチルグリシジルエーテルノルボルネンとのコポリマー、デシルノルボルネンとメチルグリシジルエーテルノルボルネンとのコポリマー等が好ましい。

（式（２）中、Ｒ_２は、炭素数１〜１０のアルキル基を表し、Ｒ_３は、水素原子またはメチル基を表し、ｃは、０〜３の整数を表し、ｐ_２／ｑ_２が２０以下である。）

式（２）の繰り返し単位を含むノルボルネン系樹脂は、Ｒ₂を有するノルボルネンと、側鎖にアクリルおよびメタクリル基を有するノルボルネンとをトルエンに溶かし、上述したＮｉ化合物（Ａ）を触媒に用いて溶液重合させることで得ることができる。

なお、式（２）で表される繰り返し単位を含むノルボルネン系樹脂の中でも、可撓性と耐熱性との両立の観点から、特に、Ｒ_２が炭素数４〜１０のアルキル基であり、ｃが１である化合物、例えば、ブチルノルボルネンとアクリル酸２−（５−ノルボルネニル）メチルとのコポリマー、ヘキシルノルボルネンとアクリル酸２−（５−ノルボルネニル）メチルとのコポリマー、デシルノルボルネンとアクリル酸２−（５−ノルボルネニル）メチルとのコポリマー等が好ましい。

（式（３）中、Ｒ_４は、炭素数１〜１０のアルキル基を表し、各Ｘ_３は、それぞれ独立して、炭素数１〜３のアルキル基を表し、ｄは、０〜３の整数を表し、ｐ_３／ｑ_３が２０以下である。）

式（３）の繰り返し単位を含む樹脂は、Ｒ_４を有するノルボルネンと、側鎖にアルコキシシリル基を有するノルボルネンとをトルエンに溶かし、上述したＮｉ化合物（Ａ）を触媒に用いて溶液重合させることで得ることができる。

なお、式（３）で表される繰り返し単位を含むノルボルネン系ポリマーの中でも、特に、Ｒ_４が炭素数４〜１０のアルキル基であり、ｄが１または２、Ｘ_３がメチル基またはエチル基である化合物、例えば、ブチルノルボルネンとノルボルネニルエチルトリメトキシシランとのコポリマー、ヘキシルノルボルネンとノルボルネニルエチルトリメトキシシランとのコポリマー、デシルノルボルネンとノルボルネニルエチルトリメトキシシランとのコポリマー、ブチルノルボルネンとトリエトキシシリルノルボルネンとのコポリマー、ヘキシルノルボルネンとトリエトキシシリルノルボルネンとのコポリマー、デシルノルボルネンとトリエトキシシリルノルボルネンとのコポリマー、ブチルノルボルネンとトリメトキシシリルノルボルネンとのコポリマー、ヘキシルノルボルネンとトリメトキシシリルノルボルネンとのコポリマー、デシルノルボルネンとトリメトキシシリルノルボルネンとのコポリマー等が好ましい。

（式（４）中、Ｒ_５は、炭素数１〜１０のアルキル基を表し、Ａ_１およびＡ_２は、それぞれ独立して、下記式（５）〜（７）で表される置換基を表すが、同時に同一の置換基であることはない。また、ｐ_４／（ｑ_４＋ｒ）が２０以下である。）

式（４）の繰り返し単位を含む樹脂は、Ｒ₅を有するノルボルネンと、側鎖にＡ₁およびＡ₂を有するノルボルネンとをトルエンに溶かし、Ｎｉ化合物（Ａ）を触媒に用いて溶液重合させることで得ることができる。

（式（５）中、ｅは、０〜３の整数を表し、ｆは、１〜３の整数を表す。）

（式（６）中、Ｒ_６は、水素原子またはメチル基を表し、ｇは、０〜３の整数を表す。）

（式（７）中、Ｘ_４は、それぞれ独立して、炭素数１〜３のアルキル基を表し、ｈは、０〜３の整数を表す。）

なお、式（４）で表される繰り返し単位を含むノルボルネン系樹脂としては、例えば、ブチルノルボルネン、ヘキシルノルボルネンまたはデシルノルボルネンのいずれかと、アクリル酸２−（５−ノルボルネニル）メチルと、ノルボルネニルエチルトリメトキシシラン、トリエトキシシリルノルボルネンまたはトリメトキシシリルノルボルネンのいずれかとのターポリマー、ブチルノルボルネン、ヘキシルノルボルネンまたはデシルノルボルネンのいずれかと、アクリル酸２−（５−ノルボルネニル）メチルと、メチルグリシジルエーテルノルボルネンとのターポリマー、ブチルノルボルネン、ヘキシルノルボルネンまたはデシルノルボルネンのいずれかと、メチルグリシジルエーテルノルボルネン、ノルボルネニルエチルトリメトキシシラン、トリエトキシシリルノルボルネンまたはトリメトキシシリルノルボルネンのいずれかとのターポリマー等が挙げられる。

（式（８）中、Ｒ_７は、炭素数１〜１０のアルキル基を表し、Ｒ_８は、水素原子、メチル基またはエチル基を表し、Ａｒは、アリール基を表し、Ｘ_１は、酸素原子またはメチレン基を表し、Ｘ_２は、炭素原子またはシリコン原子を表し、ｉは、０〜３の整数を表し、ｊは、１〜３の整数を表し、ｐ_５／ｑ_５が２０以下である。）

式（８）の繰り返し単位を含む樹脂は、Ｒ_７を有するノルボルネンと、側鎖に−（ＣＨ_２）_ｉ−Ｘ_１−Ｘ_２（Ｒ_８）_３−ｊ（Ａｒ）_ｊを含むノルボルネンとをトルエンに溶かし、Ｎｉ化合物を触媒に用いて溶液重合させることで得ることができる。

なお、式（８）で表される繰り返し単位を含むノルボルネン系樹脂の中でも、Ｘ_１が酸素原子、Ｘ_２がシリコン原子、Ａｒがフェニル基であるものが好ましい。

さらには、可撓性、耐熱性および屈折率制御の観点から特に、Ｒ_７が炭素数４〜１０のアルキル基であり、Ｘ_１が酸素原子、Ｘ_２がシリコン原子、Ａｒがフェニル基、Ｒ_８がメチル基、ｉが１、ｊが２である化合物、例えば、ブチルノルボルネンとジフェニルメチルノルボルネンメトキシシランとのコポリマー、ヘキシルノルボルネンとジフェニルメチルノルボルネンメトキシシランとのコポリマー、デシルノルボルネンとジフェニルメチルノルボルネンメトキシシランとのコポリマー等が好ましい。
具体的には、以下のようなノルボルネン系樹脂を使用することが好ましい。

（式（９）におけるＲ_７、ｐ_５、ｑ_５、ｉは、式（８）と同じである。）

また、可撓性と耐熱性および屈折率制御の観点から、式（８）において、Ｒ_７が炭素数４〜１０のアルキル基であり、Ｘ_１がメチレン基、Ｘ_２が炭素原子、Ａｒがフェニル基、Ｒ_８が水素原子、ｉが０、ｊが１である化合物、例えば、ブチルノルボルネンとフェニルエチルノルボルネンとのコポリマー、ヘキシルノルボルネンとフェニルエチルノルボルネンとのコポリマー、デシルノルボルネンとフェニルエチルノルボルネンとのコポリマー等であってもよい。
さらに、ノルボルネン系樹脂として、次のようなものを使用してもよい。

（式（１０）において、Ｒ_１０は、炭素数１〜１０のアルキル基を表し、Ｒ_１１は、アリール基を示し、ｋは０以上、４以下である。ｐ_６／ｑ_６は２０以下である。）

また、ｐ_１／ｑ_１〜ｐ_３／ｑ_３、ｐ_５／ｑ_５、ｐ_６／ｑ_６またはｐ_４／（ｑ_４＋ｒ）は、２０以下であればよいが、１５以下であるのが好ましく、０．１〜１０程度がより好ましい。これにより、複数種のノルボルネンの繰り返し単位を含む効果が如何なく発揮される。

一方、ポリマー９１５は、前述したようにアクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリイミド、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、ポリシラン、ポリウレタン等であってもよい。

このうち、アクリル系樹脂およびメタクリル系樹脂としては、例えば、ポリ（メチルアクリレート）、ポリ（メチルメタクリレート）、ポリ（エポキシアクリレート）、ポリ（エポキシメタクリレート）、ポリ（アミノアクリレート）、ポリ（アミノメタクリレート）、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリ（イソシアナートアクリレート）、ポリ（イソシアナートメタクリレート）、ポリ（シアナートアクリレート）、ポリ（シアナートメタクリレート）、ポリ（チオエポキシアクリレート）、ポリ（チオエポキシメタクリレート）、ポリ（アリルアクリレート）、ポリ（アリルメタクリレート）、アクリレート・エポキシアクリレート共重合体（メチルメタクリレートとグリシジルメタクリレートの共重合体）、スチレン・エポキシアクリレート共重合体等が挙げられ、これらの１種または２種以上の複合材料が用いられる。

また、エポキシ系樹脂としては、例えば、脂環式エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、ビフェニル骨格を有するビフェニル型エポキシ樹脂、ナフタレン環含有エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン骨格を有するジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、脂肪族系エポキシ樹脂およびトリグリシジルイソシアヌレート等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上の複合材料が用いられる。

また、ポリイミドとしては、ポリイミド樹脂前駆体であるポリアミド酸を閉環し、硬化（イミド化）させることにより得られる樹脂であれば、特に限定されない。

ポリアミド酸としては、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド中、テトラカルボン酸二無水物とジアミンとを等モル比にて反応させることにより、溶液として得ることができる。

このうち、テトラカルボン酸二無水物としては、例えば、ピロメリット酸二無水物、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，２−ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン二無水物、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン二無水物、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）エーテル二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）スルホン酸二無水物等が挙げられる。

一方、ジアミンとしては、例えば、ｍ−フェニレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミン、３，４’−ジアミノジフェニルエーテル、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、４，４’−ジアミノジフェニルスルホン、３，３’−ジアミノジフェニルスルホン、２，２−ビス（４−アミノフェノキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−アミノフェノキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン、１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、２，４−ジアミノトルエン、２，６−ジアミノトルエン、ジアミノジフェニルメタン、４，４’−ジアミノ−２，２−ジメチルビフェニル、２，２−ビス（トリフルオロメチル）−４，４’−ジアミノビフェニル等が挙げられる。

また、シリコーン系樹脂としては、例えば、シリコーンゴム、シリコーンエラストマー等が挙げられる。これらのシリコーン系樹脂は、シリコーンゴムモノマーまたはオリゴマーと硬化剤とを反応させることにより得られるものである。

シリコーンゴムモノマーまたはオリゴマーとしては、例えば、メチルシロキサン基、エチルシロキサン基、フェニルシロキサン基を含むものが挙げられる。

また、シリコーンゴムモノマーまたはオリゴマーとしては、光反応性を付与するため、例えば、エポキシ基、ビニルエーテル基、アクリル基等の官能基を導入してなるものが好ましく用いられる。

また、フッ素系樹脂としては、例えば、含フッ素脂肪族環構造を有するモノマーから得られる重合体、２つ以上の重合性不飽和結合を有する含フッ素モノマーを環化重合して得られる重合体、含フッ素系モノマーとラジカル重合性単量体とを共重合して得られる重合体等が挙げられる。

含フッ素脂肪族環構造としては、例えば、ペルフルオロ（２，２−ジメチル−１，３−ジオキソール）、ペルフルオロ（４−メチル−１，３−ジオキソール）、ペルフルオロ（４−メトキシ−１，３−ジオキソール）等が挙げられる。

また、含フッ素モノマーとしては、例えば、ペルフルオロ（アリルビニルエーテル）、ペルフルオロ（ブテニルビニルエーテル）等が挙げられる。

また、ラジカル重合性モノマーとしては、例えば、テトラフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン、ペルフルオロ（メチルビニルエーテル）等が挙げられる。

また、ポリシランとしては、主鎖がＳｉ原子のみからなる高分子であれば、いかなるものも用いられる。主鎖は、直鎖型であってもよく分岐型であってもよい。そして、ポリシラン中のＳｉ原子には、Ｓｉ原子以外に、水素原子、炭化水素基、アルコキシ基等の有機置換基が結合している。

このうち、炭化水素基としては、例えば、ハロゲンで置換されていてもよい炭素数１〜１０の脂肪族炭化水素基、炭素数６〜１４の芳香族炭化水素基等が挙げられる。

脂肪族炭化水素基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、トリフルオロプロピル基、ノナフルオロヘキシル基のような鎖状炭化水素基、シクロヘキシル基、メチルシクロヘキシル基のような脂環式炭化水素基等が挙げられる。

芳香族炭化水素基の具体例としては、フェニル基、ｐ−トリル基、ビフェニル基、アントラシル基等が挙げられる。

アルコキシ基としては、炭素数１〜８のものが挙げられ、具体的には、メトキシ基、エトキシ基、フェノキシ基、オクチルオキシ基等が挙げられる。

また、ポリウレタンとしては、主鎖にウレタン結合（−Ｏ−ＣＯ−ＮＨ−）を含む高分子であれば、いかなるものも用いられる。また、主鎖にウレタン結合とウレア結合（−ＮＨ−ＣＯ−ＮＨ−、−ＮＨ−ＣＯ−Ｎ＝、または、−ＮＨ−ＣＯ−Ｎ＜）とを含むウレタン−ウレア共重合体等であってもよい。

なお、比較的高い屈折率を有するポリマー９１５を得るためには、分子構造中に、芳香族環（芳香族基）、窒素原子、臭素原子や塩素原子を有するモノマーを一般的に選択して、ポリマー９１５が合成（重合）される。一方、比較的低い屈折率を有するポリマー９１５を得るためには、分子構造中に、アルキル基、フッ素原子やエーテル構造（エーテル基）を有するモノマーを一般的に選択して、ポリマー９１５が合成（重合）される。

比較的高い屈折率を有するノルボルネン系樹脂としては、アラルキルノルボルネンの繰り返し単位を含むものが好ましい。かかるノルボルネン系樹脂は、特に高い屈折率を有する。

アラルキルノルボルネンの繰り返し単位が有するアラルキル基（アリールアルキル基）としては、例えば、ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基、フェニルブチル基、ナフチルエチル基、ナフチルプロピル基、フルオレニルエチル基、フルオレニルプロピル基等が挙げられるが、ベンジル基やフェニルエチル基が特に好ましい。かかる繰り返し単位を有するノルボルネン系樹脂は、極めて高い屈折率を有するものであることから好ましい。

また、以上のようなポリマー９１５は、主鎖から分岐し、活性放射線の照射により、その分子構造の少なくとも一部が主鎖から離脱し得る離脱性基（離脱性ペンダントグループ）を有しているのが好ましい。すなわち、離脱性基の離脱によりポリマー９１５の屈折率が低下するため、ポリマー９１５は、活性放射線の照射の有無によって屈折率差を形成することができる。

このような離脱性基を有するポリマー９１５としては、例えば、分子構造中に、−Ｏ−構造、−Ｓｉ−アリール構造および−Ｏ−Ｓｉ−構造のうちの少なくとも１つを有するものが挙げられる。かかる離脱性基は、カチオンの作用により比較的容易に離脱する。

このうち、離脱により樹脂の屈折率に低下を生じさせる離脱性基としては、−Ｓｉ−ジフェニル構造および−Ｏ−Ｓｉ−ジフェニル構造の少なくとも一方が好ましい。

ここで、側鎖に離脱性基を有するポリマー９１５としては、例えばシクロヘキセン、シクロオクテン等の単環体モノマーの重合体、ノルボルネン、ノルボルナジエン、ジシクロペンタジエン、ジヒドロジシクロペンタジエン、テトラシクロドデセン、トリシクロペンタジエン、ジヒドロトリシクロペンタジエン、テトラシクロペンタジエン、ジヒドロテトラシクロペンタジエン等の多環体モノマーの重合体等の環状オレフィン系樹脂が挙げられる。これらの中でも多環体モノマーの重合体の中から選ばれる１種以上の環状オレフィン系樹脂が好ましく用いられる。これにより、樹脂の耐熱性を向上することができる。

なお、重合形態としては、ランダム重合、ブロック重合等の公知の形態を適用することができる。例えばノルボルネン型モノマーの重合の具体例としては、ノルボルネン型モノマーの（共）重合体、ノルボルネン型モノマーとα−オレフィン類などの共重合可能な他のモノマーとの共重合体、およびこれらの共重合体の水素添加物などが具体例に該当する。これら環状オレフィン系樹脂は、公知の重合法により製造することが可能であり、その重合方法には付加重合法と開環重合法とがあり、前述の中でも付加重合法で得られる環状オレフィン系樹脂（特にノルボルネン系樹脂）が好ましい（すなわち、ノルボルネン系化合物の付加重合体）。これにより、透明性、耐熱性および可撓性に優れる。

さらに、側鎖に離脱性基を有するノルボルネン系樹脂としては、例えば、式（８）で表されるノルボルネン系樹脂の中で、Ｘ_１が酸素原子、Ｘ_２がシリコン原子、Ａｒがフェニル基であるものが挙げられる。

また、式（３）においては、アルコキシシリル基のＳｉ−Ｏ−Ｘ_３の部分で脱離する場合がある。

また、例えば、式（９）のノルボルネン系樹脂を使用した場合、光酸発生剤（ＰＡＧと表記）から発生した酸により、以下のように反応が進むと推測される。なお、ここでは、離脱性基の部分のみを示し、また、ｉ＝１の場合で説明している。

さらに、式（９）の構造に加えて、側鎖にエポキシ基を有するものであってもよい。このようなものを使用することで基材に対して密着性に優れた光導波路１が形成可能という効果がある。
具体例として以下のようなものが挙げられる。

（式（３１）において、ｐ_７／（ｑ_７＋ｒ_２）は、２０以下である。）

式（３１）で示される化合物は、たとえば、ヘキシルノルボルネンと、ジフェニルメチルノルボルネンメトキシシラン（側鎖に−ＣＨ_２−Ｏ−Ｓｉ（ＣＨ_３）（Ｐｈ）_２を含むノルボルネン）およびエポキシノルボルネンをトルエンに溶かし、Ｎｉ化合物を触媒に用いて溶液重合させることで得ることができる。

一方、別の離脱性基としては、例えば、末端にアセトフェノン構造を有する置換基が挙げられる。この離脱性基は、フリーラジカルの作用により比較的容易に離脱する。

前記離脱性基の含有量は、特に限定されないが、前記側鎖に脱離性基を有するポリマー９１５中の１０〜８０重量％であるのが好ましく、特に２０〜６０重量％であるのがより好ましい。含有量が前記範囲内であると、特に可撓性と屈折率変調機能（屈折率差を変化させる効果）との両立に優れる。

例えば、離脱性基の含有量を多くすることにより、屈折率を変化させる幅を拡張することができる。

なお、光導波路形成用組成物９０１と光導波路形成用組成物９０２との間で、含まれるポリマー９１５は同じ組成のものでも、異なる組成のものでもよい。なお、同じ組成のものを用いることで、互いの相溶性を高くなるため、組成物同士が混合し易くなる。これにより、屈折率分布Ｔの連続性を高めることができる。

また、異なる組成のものを用いる場合、ポリマー９１５の基本組成は同じであるものの、離脱性基（反応媒体）の有無を変えるようにしてもよい。例えば、光導波路形成用組成物９０１が含有するポリマー９１５は離脱性基を含む一方、光導波路形成用組成物９０２が含有するポリマー９１５は離脱性基を含まないのが好ましい。これにより、コア層１３においてのみ、離脱性基の離脱が生じ、層内で屈折率差が形成するとともに、クラッド層１１、１２では、離脱性基の離脱が生じないので、層内で屈折率が変化せず、クラッド層１１、１２の屈折率を比較的均一にすることができる。なお、この場合、光導波路形成用組成物９０１と光導波路形成用組成物９０２の双方において添加剤９２０（モノマー、重合開始剤等）の添加を省略することができる。

一方、少なくとも光導波路形成用組成物９０１中の後述する添加剤９２０がモノマーを含んでいる場合には、各光導波路形成用組成物９０１、９０２が含有するポリマー９１５は、必ずしも離脱性基を含んでいなくてもよい。

（添加剤）
本実施形態では、光導波路形成用組成物９０１および光導波路形成用組成物９０２の双方において、添加剤９２０がモノマーを含んでいる。また、本実施形態では、光導波路形成用組成物９０１中の添加剤９２０が、さらに重合開始剤を含んでいる一方、光導波路形成用組成物９０２中の添加剤９２０は、重合開始剤を含んでいない。

（（モノマー））
モノマーは、後述する活性放射線の照射により、活性放射線の照射領域において反応して反応物を形成し、それとともにモノマーが拡散移動することで、層９１０において照射領域と未照射領域との間に屈折率差を生じさせ得るような化合物である。

モノマーの反応物としては、モノマーがポリマー９１５中で重合して形成されたポリマー（重合体）、モノマーがポリマー９１５同士を架橋してなる架橋構造、および、モノマーがポリマー９１５に重合してポリマー９１５から分岐した分岐構造のうちの少なくとも１つが挙げられる。

ところで、照射領域と未照射領域との間に生じる屈折率差は、ポリマー９１５の屈折率とモノマーの屈折率との差に基づいて生じることから、添加剤９２０中に含まれるモノマーは、ポリマー９１５の屈折率との大小関係を考慮して選択される。

具体的には、層９１０において、照射領域の屈折率が高くなることが望まれる場合には、比較的低い屈折率を有するポリマー９１５と、このポリマー９１５に対して高い屈折率を有するモノマーとを組み合わせて使用される。一方、照射領域の屈折率が低くなることが望まれる場合には、比較的高い屈折率を有するポリマー９１５と、このポリマー９１５に対して低い屈折率を有するモノマーとを組み合わせて使用される。

なお、屈折率が「高い」または「低い」とは、屈折率の絶対値を意味するものではなく、ある材料同士の相対的な関係を意味するものである。

そして、モノマーの反応（反応物の生成）により、層９１０において照射領域の屈折率が低下する場合、当該部分が屈折率分布Ｗの極小値を形成し、照射領域の屈折率が上昇する場合、当該部分が屈折率分布の極大値を構成する。

なお、モノマーとしては、ポリマー９１５との相溶性を有し、ポリマー９１５との屈折率差が０．０１以上であるものが好ましく用いられる。

このようなモノマーとしては、重合可能な部位を有する化合物であればよく、特に限定されないが、例えば、ノルボルネン系モノマー、アクリル酸（メタクリル酸）系モノマー、エポキシ系モノマー、オキセタン系モノマー、ビニルエーテル系モノマー、スチレン系モノマー等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。

これらの中でも、モノマーとしては、オキセタニル基またはエポキシ基等の環状エーテル基を有するモノマーまたはオリゴマー、あるいはノルボルネン系モノマーを用いるのが好ましい。環状エーテル基を有するモノマーまたはオリゴマーを用いることにより、環状エーテル基の開環が起こり易いため、速やかに反応し得るモノマーが得られる。また、ノルボルネン系モノマーを用いることにより、光伝送性能に優れ、かつ、耐熱性および柔軟性に優れる光導波路１が得られる。

このうち、環状エーテル基を有するモノマーの分子量（重量平均分子量）またはオリゴマーの分子量（重量平均分子量）は、それぞれ１００以上４００以下であるのが好ましい。

オキセタニル基を有するモノマー、オキセタニル基を有するオリゴマーとしては、下記式（１１）〜（２０）の群から選ばれるものが好ましい。これらを使用することで波長８５０ｎｍ近傍での透明性に優れ、可撓性と耐熱性の両立が可能という利点がある。また、これらを単独でも混合して用いても差し支えない。

（式（１８）においてｎは０以上、３以下である。）

以上のようなモノマーおよびオリゴマーの中でも、ポリマー９１５との屈折率差を確保する観点から式（１３）、（１５）、（１６）、（１７）、（２０）で表される化合物を使用することが好ましい。

さらには、ポリマー９１５の樹脂との屈折率差がある点、分子量が小さく、モノマーの運動性が高い点、モノマーが容易に揮発しない点を考慮すると、式（２０）、式（１５）で表される化合物を使用することが特に好ましい。

また、オキセタニル基を有する化合物としては、以下の式（３２）、式（３３）で表される化合物を使用することができる。式（３２）で表される化合物としては、東亞合成製の商品名ＴＥＳＯＸ等、式（３３）で表される化合物としては、東亞合成製の商品名ＯＸ−ＳＱ等を使用することができる。

（式（３３）において、ｎは１または２である）

また、エポキシ基を有するモノマー、エポキシ基を有するオリゴマーとしては、例えば、以下のようなものが挙げられる。このエポキシ基を有するモノマー、オリゴマーは、酸の存在下において開環により重合するものである。

エポキシ基を有するモノマー、エポキシ基を有するオリゴマーとしては、以下の式（３４）〜（３９）で表されるものを使用することができる。中でも、エポキシ環のひずみエネルギーが大きく反応性に優れるという観点から式（３６）〜（３９）で表される脂環式エポキシモノマーを使用することが好ましい。

なお、式（３４）で表される化合物は、エポキシノルボルネンであり、このような化合物としては、例えば、プロメラス社製 ＥｐＮＢを使用することができる。式（３５）で表される化合物は、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランであり、この化合物としては、例えば、東レ・ダウコーニング・シリコーン社製 Ｚ−６０４０を使用することができる。また、式（３６）で表される化合物は、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシランであり、この化合物としては、例えば、東京化成製 Ｅ０３２７を使用することができる。

さらに、式（３７）で表される化合物は、３、４−エポキシシクロヘキセニルメチル−３’、４’−エポキシシクロヘキセンカルボキシレートであり、この化合物としては、例えば、ダイセル化学社製 セロキサイド２０２１Ｐを使用することができる。また、式（３８）で表される化合物は、１，２−エポキシ−４−ビニルシクロヘキサンであり、この化合物としては、例えば、ダイセル化学社製 セロキサイド２０００を使用することができる。

さらに、式（３９）で表される化合物は、１，２：８，９ジエポキシリモネンであり、この化合物としては、例えば、（ダイセル化学社製 セロキサイド３０００）を使用することができる。

さらに、モノマーとしては、オキセタニル基を有するモノマー、オキセタニル基を有するオリゴマーと、エポキシ基を有するモノマー、エポキシ基を有するオリゴマーとが併用されていてもよい。

オキセタニル基を有するモノマー、オキセタニル基を有するオリゴマーは重合を開始する開始反応が遅いが、生長反応が速い。これに対し、エポキシ基を有するモノマー、エポキシ基を有するオリゴマーは、重合を開始する開始反応が速いが、生長反応が遅い。そのため、オキセタニル基を有するモノマー、オキセタニル基を有するオリゴマーと、エポキシ基を有するモノマー、エポキシ基を有するオリゴマーとを併用することで、光を照射した際に、光照射部分と、未照射部分との屈折率差を確実に生じさせることができる。

具体的には、式（２０）で表わされるモノマーを「第１モノマー」とし、上記成分Ｂを含むモノマーを「第２モノマー」とすると、第１モノマーと第２モノマーとを併用するのが好ましく、その併用割合を（第２モノマーの重量）／（第１モノマーの重量）で規定するとき、０．１〜１程度であるのが好ましく、０．１〜０．６程度であるのがより好ましい。併用割合が前記範囲内であると、モノマーの反応性の速さと光導波路１の耐熱性とのバランスが向上する。

なお、第２モノマーに相当するモノマーには、式（２０）で表わされるモノマーと異なるオキセタニル基を有するモノマーやビニルエーテル基を有するモノマーが挙げられる。これらの中でも、エポキシ化合物（特に脂環式エポキシ化合物）および２官能のオキセタン化合物（オキセタニル基を２つ有するモノマー）の少なくとも１種が好ましく用いられる。これらの第２モノマーを用いることにより、第１モノマーとポリマー９１５との反応性を向上させることができ、それによって透明性を保持しつつ、導波路の耐熱性を向上させることができる。

このような第２モノマーの具体例としては、上記式（１５）の化合物、上記式（１２）の化合物、上記式（１１）の化合物、上記式（１８）の化合物、上記式（１９）の化合物、上記式（３４）〜（３９）の化合物が挙げられる。

また、ノルボルネン系モノマーとは、下記構造式Ａで示されるノルボルネン骨格を少なくとも１つ含むモノマーを総称し、例えば、下記構造式Ｃで表される化合物が挙げられる。

［式中、ａは、単結合または二重結合を表し、Ｒ_１２〜Ｒ_１５は、それぞれ独立して、水素原子、置換もしくは無置換の炭化水素基、または官能置換基を表し、ｍは、０〜５の整数を表す。ただし、ａが二重結合の場合、Ｒ_１２およびＲ_１３のいずれか一方、Ｒ_１４およびＲ_１５のいずれか一方は存在しない。］

無置換の炭化水素基（ハイドロカルビル基）としては、例えば、直鎖状または分岐状の炭素数１〜１０（Ｃ_１〜Ｃ_１０）のアルキル基、直鎖状または分岐状の炭素数２〜１０（Ｃ_２〜Ｃ_１０のアルケニル基、直鎖状または分岐状の炭素数２〜１０（Ｃ_２〜Ｃ_１０）のアルキニル基、炭素数４〜１２（Ｃ_４〜Ｃ_１２）のシクロアルキル基、炭素数４〜１２（Ｃ_４〜Ｃ_１２）のシクロアルケニル基、炭素数６〜１２（Ｃ_６〜Ｃ_１２）のアリール基、炭素数７〜２４（Ｃ_７〜Ｃ_２４）のアラルキル基（アリールアルキル基）等が挙げられ、その他、Ｒ_１２およびＲ_１３、Ｒ_１４およびＲ_１５が、それぞれ炭素数１〜１０（Ｃ_１〜Ｃ_１０）のアルキリデニル基であってもよい。

なお、上記以外のモノマー、例えばアクリル酸（メタクリル酸）系モノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、アクリル酸アミド、メタクリル酸アミド、アクリロニトリル等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。

具体的には、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸２−ブトキシエチル等が挙げられる。

また、ビニルエーテル系モノマーとしては、例えば、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ｎ−プロピルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、ｎ−ブチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、ｔｅｒｔ−ブチルビニルエーテル、ｎ−ペンチルビニルエーテル、ｎ−ヘキシルビニルエーテル、ｎ−オクチルビニルエーテル、ｎ−ドデシルビニルエーテル、２−エチルヘキシルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル等のアルキルビニルエーテル類またはシクロアルキルビニルエーテル類が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。

また、スチレン系モノマーとしては、例えば、スチレン、ジビニルベンゼン等が挙げられ、これらのうちの１種または２種を組み合わせて用いることができる。

なお、これらのモノマーと前述したポリマー９１５との組み合わせは、特に限定されず、いかなる組み合わせであってもよい。

また、モノマーは、その少なくとも一部が上述したようにオリゴマー化していてもよい。

これらのモノマーの添加量は、ポリマー１００重量部に対し、１重量部以上５０重量部以下であることが好ましく、２重量部以上２０重量部以下であることがより好ましい。これにより、コア／クラッド間の屈折率変調を可能にし、可撓性と耐熱性との両立が図れるという効果がある。

なお、光導波路形成用組成物９０１と光導波路形成用組成物９０２との間で、含まれるモノマーは同じ組成のものでも、異なる組成のものでもよい。なお、同じ組成のものを用いることで、相互のモノマーの拡散移動が確実に生じるため、上述した屈折率分布Ｔをより明確化することができる。その結果、特性に優れた光導波路１が得られる。

また、光導波路形成用組成物９０１がモノマーを含む一方、光導波路形成用組成物９０２がモノマーを含まないようにしてもよい。この場合、各クラッド層１１、１２では、層内でのモノマーの拡散移動が生じないので、各クラッド層１１、１２の層内の屈折率を均一にすることができる。

（（重合開始剤））
重合開始剤は、活性放射線の照射に伴ってモノマーに作用し、モノマーの反応を促すものである。

用いる重合開始剤としては、モノマーの重合反応または架橋反応の種類に応じて適宜選択される。例えば、アクリル酸（メタクリル酸）系モノマー、スチレン系モノマーには専らラジカル重合開始剤が、エポキシ系モノマー、オキセタン系モノマー、ビニルエーテル系モノマーには専らカチオン重合開始剤が好ましく用いられる。

ラジカル重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン類、アセトフェノン類等が挙げられる。

一方、カチオン重合開始剤としては、例えば、ジアゾニウム塩のようなルイス酸発生型のもの、ヨードニウム塩、スルホニウム塩のようなブレンステッド酸発生型のもの等が挙げられる。

特に、モノマーとして環状エーテル基を有するモノマーを用いる場合には、以下のようなカチオン重合開始剤（光酸発生剤）が好ましく用いられる。

例えば、トリフェニルスルフォニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリス（４−ｔ−ブチルフェニル）スルホニウム−トリフルオロメタンスルホネートなどのスルホニウム塩類、ｐ−ニトロフェニルジアゾニウムヘキサフルオロホスフェートなどのジアゾニウム塩類、アンモニウム塩類、ホスホニウム塩類、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、（トリキュミル）ヨードニウム−テトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレートなどのヨードニウム塩類、キノンジアジド類、ビス（フェニルスルホニル）ジアゾメタンなどのジアゾメタン類、１−フェニル−１−（４−メチルフェニル）スルホニルオキシ−１−ベンゾイルメタン、Ｎ−ヒドロキシナフタルイミド−トリフルオロメタンサルホネートなどのスルホン酸エステル類、ジフェニルジスルホンなどのジスルホン類、トリス（２，４，６−トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（３．４−メチレンジオキシフェニル）−４，６−ビス−（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジンなどのトリアジン類等の化合物が、光酸発生剤として用いられる。なお、これらの光酸発生剤は、単独または複数を組み合わせて用いられる。

重合開始剤の含有量は、ポリマー１００重量部に対し０．０１重量部以上０．３重量部以下であることが好ましく、０．０２重量部以上０．２重量部以下であることがより好ましい。これにより、反応性の向上という効果がある。

なお、本実施形態では、上述したように、光導波路形成用組成物９０１中の添加剤９２０が重合開始剤を含んでいる一方、光導波路形成用組成物９０２中の添加剤９２０は重合開始剤を含んでいないため、コア層１３においてのみ、層内でモノマーの重合反応が促進され、クラッド層１１、１２では、モノマーの重合反応が促進されない。したがって、クラッド層１１、１２では屈折率の変化が抑えられ、層内での屈折率を比較的均一にすることができる。

ただし、重合開始剤の添加については、上記の場合に限定されず、光導波路形成用組成物９０１と光導波路形成用組成物９０２の双方が重合開始剤を含んでいてもよい。この場合、クラッド層１１、１２ではできるだけモノマーの重合反応を抑えることが好ましいので、光導波路形成用組成物９０１と光導波路形成用組成物９０２とで含まれる重合開始剤の種類や添加量を異ならせるようにすればよい。具体的には、例えば、光導波路形成用組成物９０１に含まれる重合開始剤として後述する活性放射線９３０の波長に対して反応性の高いものを用い、光導波路形成用組成物９０２に含まれる重合開始剤として後述する活性放射線９３０の波長に対して反応性の低いものを用いればよい。また、同じ種類の重合開始剤を用いる場合には、光導波路形成用組成物９０１に比べて光導波路形成用組成物９０２への添加量を少なくすればよい。

さらに、光導波路形成用組成物９０１に含まれる重合開始剤として光酸発生剤を用い、光導波路形成用組成物９０２に含まれる重合開始剤として熱酸発生剤を用いるようにしてもよい。これにより、活性放射線９３０の照射に伴って主にコア層１３の層内でのみモノマーの重合反応が促進され、屈折率分布Ｗが形成される一方、クラッド層１１、１２ではモノマーの重合反応が促進されない。屈折率分布Ｗが形成された後、層９１０に熱を加えることにより、今度はクラッド層１１、１２においてモノマーの重合反応が促進される。その結果、層９１０では、厚さ方向の屈折率分布Ｔ’が固定される。

熱酸発生剤としては、例えば、トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルフォン酸、トリフェニルスルホニウムノナフルオロブタンスルフォン酸のようなスルホニウム塩型化合物、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルフォン酸、ジフェニルヨードニウムノナフルオロブタンスルフォン酸のようなヨードニウム塩型化合物、ペンタフェニルホスニウムトリフルオロメタンスルフォン酸、ペンタフェニルホスニウムノナフルオロブタンスルフォン酸のようなホスニウム塩型化合物等が挙げられる。

また、添加剤９２０は、モノマーや重合開始剤に加え、増感剤等を含んでいてもよい。
このうち、増感剤は、光に対する重合開始剤の感度を増大して、重合開始剤の活性化（反応または分解）に要する時間やエネルギーを減少させる機能や、重合開始剤の活性化に適する波長に光の波長を変化させる機能を有するものである。

このような増感剤としては、重合開始剤の感度や増感剤の吸収のピーク波長に応じて適宜選択され、特に限定されないが、たとえば、９，１０−ジブトキシアントラセン（ＣＡＳ番号第７６２７５−１４−４番）のようなアントラセン類、キサントン類、アントラキノン類、フェナントレン類、クリセン類、ベンツピレン類、フルオラセン類（fluoranthenes）、ルブレン類、ピレン類、インダンスリーン類、チオキサンテン−９−オン類（thioxanthen-9-ones）等が挙げられ、これらを単独または混合物として用いることができる。

増感剤の具体例としては、例えば、２−イソプロピル−９Ｈ−チオキサンテン−９−オン、４−イソプロピル−９Ｈ−チオキサンテン−９−オン、１−クロロ−４−プロポキシチオキサントン、フェノチアジン（phenothiazine）またはこれらの混合物が挙げられる。

増感剤の含有量は、光導波路形成用組成物９０１、９０２中で、０．０１重量％以上であるのが好ましく、０．５重量％以上であるのがより好ましく、１重量％以上であるのがさらに好ましい。なお、上限値は、５重量％以下であるのが好ましい。

なお、添加剤９２０はこの他に、触媒前駆体、助触媒、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、シランカップリング剤、塗面改良剤、熱重合禁止剤、レベリング剤、界面活性剤、着色剤、保存安定剤、可塑剤、滑剤、フィラー、無機粒子、老化防止剤、濡れ性改良剤、帯電防止剤等を含んでいてもよい。

以上のようなポリマー９１５と添加剤９２０とを含有する層９１０は、ポリマー９１５中に一様に分散する添加剤９２０の作用により、所定の屈折率を有している。

［２］次に、開口（窓）９３５１が形成されたマスク（マスキング）９３５を用意し、このマスク９３５を介して、層９１０に対して活性放射線９３０を照射する（図１２参照）。

以下では、モノマーとして、ポリマー９１５より低い屈折率を有するものを用いる場合を一例に説明する。また、これに対応して、層９１０を形成するために用いた光導波路形成用組成物９０１、９０２において、ポリマー９１５の組成が、（光導波路形成用組成物９０１の屈折率）＞（光導波路形成用組成物９０２の屈折率）の関係を満足するよう設定されている。これにより、層９１０では、厚さ方向の中央部が最も屈折率が高く、そこから層９１０の表面および裏面との間にそれぞれ極小値が存在し、かつ、屈折率が連続的に変化する屈折率分布が形成されている。

また、ここで示す例では、活性放射線９３０の照射領域９２５が主に側面クラッド部１５となる。

したがって、ここで示す例では、マスク９３５には、主に、形成すべき側面クラッド部１５のパターンと等価な開口（窓）９３５１が形成される。この開口９３５１は、照射する活性放射線９３０が透過する透過部を形成するものである。なお、コア部１４や側面クラッド部１５のパターンは、活性放射線９３０の照射に応じて形成される屈折率分布Ｗに基づいて決まるため、開口９３５１のパターンと側面クラッド部１５のパターンとは完全に一致するものではなく、前記両パターンには多少のずれが生じる場合もある。

マスク９３５は、予め形成（別途形成）されたもの（例えばプレート状のもの）でも、層９１０上に例えば気相成膜法や塗布法により形成されたものでもよい。

マスク９３５として好ましいものの例としては、石英ガラスやＰＥＴ基材等で作製されたフォトマスク、ステンシルマスク、気相成膜法（蒸着、スパッタリング等）により形成された金属薄膜等が挙げられるが、これらの中でもフォトマスクやステンシルマスクを用いるのが特に好ましい。微細なパターンを精度良く形成することができるとともに、ハンドリングがし易く、生産性の向上に有利であるからである。

また、図１２においては、マスク９３５の開口（窓）９３５１は、活性放射線９３０の照射領域９２５のパターンに沿ってマスクを部分的に除去したものを示したが、前記石英ガラスやＰＥＴ基材等で作製されたフォトマスクを用いる場合、該フォトマスク上に例えばクロム等の金属による遮蔽材で構成された活性放射線９３０の遮蔽部を設けたものを用いることもできる。このマスクでは、遮蔽部以外の部分が前記窓（透過部）となる。

用いる活性放射線９３０は、重合開始剤に対して光化学的な反応（変化）を生じさせ得るもの、および、ポリマー９１５に含まれる離脱性基を離脱させ得るものであればよく、例えば、可視光、紫外光、赤外光、レーザー光の他、電子線やＸ線等を用いることもできる。

これらの中でも、活性放射線９３０は、重合開始剤や離脱性基の種類、増感剤を含有する場合には、増感剤の種類等によって適宜選択され、特に限定されないが、波長２００〜４５０ｎｍの範囲にピーク波長を有するものであるのが好ましい。これにより、重合開始剤を比較的容易に活性化させるとともに、離脱性基を比較的容易に離脱させることができる。

また、活性放射線９３０の照射量は、０．１〜９Ｊ／ｃｍ^２程度であるのが好ましく、０．２〜６Ｊ／ｃｍ^２程度であるのがより好ましく、０．２〜３Ｊ／ｃｍ^２程度であるのがさらに好ましい。

マスク９３５を介して層９１０に活性放射線９３０を照射すると、照射領域９２５のうち、コア層１３における照射領域９２５３において重合開始剤が活性化される。これにより、照射領域９２５３においてモノマーが重合する。モノマーが重合すると、照射領域９２５３におけるモノマーの量が減少するため、それに応じて未照射領域９４０のうち、コア層１３における未照射領域９４０３中のモノマーが照射領域９２５３に拡散移動する。前述したように、ポリマー９１５とモノマーは、互いに屈折率差が生じるように適宜選択されるため、モノマーの拡散移動に伴ってコア層１３の照射領域９２５３と未照射領域９４０３との間に屈折率差が生じる。一方、クラッド層１１、１２における照射領域９２５１、９２５２では、重合開始剤が含まれていないので、モノマーの重合反応が抑えられる。

図１４は、コア層１３の照射領域９２５３と未照射領域９４０３との間で屈折率差が生じる様子を説明するための図であり、層９１０の横断面の幅方向の位置を横軸にとり、横断面の屈折率を縦軸にとったときの屈折率分布を示す図である。

本実施形態では、モノマーとしてポリマー９１５より屈折率が小さいものを用いているため、モノマーの拡散移動に伴い、未照射領域９４０３の屈折率が高くなるとともに、照射領域９２５３の屈折率は低くなる（図１４（ａ）参照）。

モノマーの拡散移動は、照射領域９２５３においてモノマーが消費され、それに応じて形成されたモノマーの濃度勾配がきっかけとなって起こると考えられる。このため、未照射領域９４０３全体のモノマーが一斉に照射領域９２５３に向かうのではなく、照射領域９２５３に近い部分から徐々に移動が始まり、これを補うように未照射領域９４０３の中央部から外側へのモノマーの移動も生起される。その結果、図１４（ａ）に示すように、照射領域９２５３と未照射領域９４０３との境界を挟んで、未照射領域９４０３側に高屈折率部Ｈ、照射領域９２５３側に低屈折率部Ｌが形成される。これら高屈折率部Ｈおよび低屈折率部Ｌは、それぞれ上述したようなモノマーの拡散移動に伴って形成されるため、必然的に滑らかな曲線で構成されることとなる。具体的には、高屈折率部Ｈは、例えば上に凸の略Ｕ字状となり、低屈折率部Ｌは、例えば下に凸の略Ｕ字状となる。

なお、上述したようなモノマーが重合してなるポリマーの屈折率は、重合前のモノマーの屈折率とほぼ同じ（屈折率差が０〜０．００１程度）であるため、照射領域９２５３では、モノマーの重合が進むにつれ、モノマーの量およびモノマー由来の物質の量に応じて屈折率の低下が進むこととなる。したがって、ポリマーに対するモノマーの量あるいは重合開始剤の量等を適宜調整することにより、屈折率分布Ｗの形状を制御することができる。

一方、未照射領域９４０３では、重合開始剤が活性化されないため、モノマーは重合しない。

また、照射領域９２５３ではモノマーの重合が進むにつれてモノマーの拡散移動の容易性が徐々に低下する。これにより、照射領域９２５３では、未照射領域９４０３に近いほど自ずとモノマーの濃度が高くなり、屈折率の低下量が大きくなる。その結果、照射領域９２５３に形成される低屈折率部Ｌの分布形状は、左右非対称になり易く、未照射領域９４０３側の勾配はより急峻なものとなる。これにより、本発明の光導波路が有する屈折率分布Ｗが形成される。

また、ポリマー９１５は前述したように離脱性基を有しているのが好ましい。この離脱性基は活性放射線９３０の照射に伴って離脱し、ポリマー９１５の屈折率を低下させる。したがって、照射領域９２５３に活性放射線９３０が照射されると、前述したモノマーの拡散移動が開始されるとともに、ポリマー９１５から離脱性基が離脱し、照射領域９２５３の屈折率は照射前から低下することとなる（図１４（ｂ）参照）。

この屈折率の低下は、照射領域９２５３全体で一律に生じるため、前述した高屈折率部Ｈと低屈折率部Ｌの屈折率差は、より拡大される。その結果、図１４（ｂ）に示す屈折率分布Ｗが得られる。なお、図１４（ａ）における屈折率の変化と、図１４（ｂ）における屈折率の変化は、ほぼ同時に起こる。このような屈折率変化によってこの屈折率差はさらに拡大することとなる。

なお、活性放射線９３０の照射量を調整することにより、形成される屈折率差および屈折率分布の形状を制御することができ、例えば、照射量を多くすることで、屈折率差を拡大することができる。また、活性放射線９３０の照射前に層９１０を乾燥させてもよいが、その際の乾燥の程度を調整することにより、屈折率分布の形状を制御することもできる。例えば、乾燥の程度を大きくすることで、モノマーの拡散移動量を抑えることができる。

また、照射領域９２５３では、コア層１３中の未照射領域９４０３からのモノマーの拡散移動のみならず、照射領域９２５のうち、クラッド層１１における照射領域９２５１およびクラッド層１２における照射領域９２５２からのモノマーの拡散移動も生じる。これにより、照射領域９２５３では、さらに屈折率の低下が生じることとなる。一方、照射領域９２５１および照射領域９２５２では、モノマーの拡散移動に伴って屈折率の上昇が生じるが、この領域ではそもそも屈折率が低くなるようポリマー９１５の組成等が設定されているので、屈折率の上昇が生じても光導波路１の機能を損なうことはない。

また、クラッド層１１における照射領域９２５１およびクラッド層１２における照射領域９２５２では、コア層１３における照射領域９２５３と同様、離脱性基の離脱が生じ、ポリマー９１５の屈折率が低下する。その結果、照射領域９２５１および照射領域９２５２においても、さらなる屈折率の低下が生じる。

以上のような原理で、屈折率分布Ｗを有する光導波路１が得られる（図１３参照）。すなわち、本実施形態では、コア層１３においてモノマーと離脱性基の双方が、活性放射線９３０の照射により屈折率の変化を伴う化学反応を生じる反応媒体となり、添加剤９２０がモノマーを含まない場合やポリマー９１５が離脱性基を含まない場合に比べて、屈折率分布Ｗにおいて特に大きな屈折率差が形成される。

なお、屈折率分布Ｗにおいては、低屈折率部Ｌが転化した極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４が存在しており（図２（ｂ）参照）、これらの極小値の位置がコア部１４と側面クラッド部１５との界面に相当する。

また、モノマーとしてポリマー９１５より高い屈折率を有するものを用いる場合には、上記と反対に、モノマーの拡散移動に伴って移動先の屈折率が高くなるため、それに応じて、照射領域９２５および未照射領域９４０を設定するようにすればよい。

一方、活性放射線９３０を照射する前の層９１０には、図１５（ａ）に示すように、その厚さ方向において、屈折率分布Ｔ’が形成されている。この屈折率分布Ｔ’は、前述したように、互いに屈折率の異なる光導波路形成用組成物９０１と光導波路形成用組成物９０２とを用い、多色成形法によって層９１０を得たことにより形成されたものである。

ここで、マスク９３５を介して層９１０に活性放射線９３０を照射すると、光導波路形成用組成物９０１と光導波路形成用組成物９０２とでモノマーの含有率に差がある場合、未照射領域９４０３中のモノマーが照射領域９２５３に拡散移動するため、コア部１４の厚さ方向における屈折率分布Ｔ’においても、コア部１４に対応する領域の屈折率が高くなる。一方、コア部１４の上下に位置するクラッド層１１、１２では、屈折率が変化しないため、結果的に、コア部１４とその上下のクラッド層１１、１２との間で屈折率差が拡大することとなる。

以上のような原理で、極大値と極小値との間で屈折率差の大きい屈折率分布Ｔを有する光導波路１が得られる（図１５（ｂ）参照）。なお、屈折率分布Ｔ’において、すでに十分な効果が認められるような屈折率分布の形状が実現されている場合には、上述した屈折率分布Ｔ’から屈折率分布Ｔへの変化は省略されてもよい。

なお、屈折率分布Ｗは、コア層１３中のモノマー由来の構造体濃度に一定の相関関係を有している。したがって、このモノマー由来の構造体の濃度を測定することにより、光導波路１が有する屈折率分布Ｗを間接的に特定することが可能である。

同様に、屈折率分布Ｔは、光導波路１中のモノマー由来の構造体濃度に一定の相関関係を有している。したがって、このモノマー由来の構造体の濃度を測定することにより、光導波路１が有する屈折率分布Ｔを間接的に特定することが可能である。

なお、モノマー由来の構造体とは、モノマー、モノマーが反応してなるオリゴマー、およびモノマーが反応してなるポリマー等、モノマーの未反応物か反応に伴って形成される構造体のことである。

構造体の濃度の測定は、例えば、ＦＴ−ＩＲ、ＴＯＦ−ＳＩＭＳの線分析、面分析等を用いて行うことができる。

さらには、光導波路１の出射光の強度分布が、屈折率分布Ｗあるいは屈折率分布Ｔと一定の相関関係を有していることを利用しても、屈折率分布Ｗおよび屈折率分布Ｔを間接的に特定することができる。

また、例えば、（１）干渉顕微鏡（ｄｕａｌ−ｂｅａｍ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）を用いて屈折率依存の干渉縞を観測し、その干渉縞から屈折率分布を算出するという方法、（２）屈折ニアフィールド法（Ｒｅｆｒａｃｔｅｄ Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ ｍｅｔｈｏｄ；ＲＮＦ）により直接測定することが可能である。このうち、屈折ニアフィールド法は、例えば特開平５−３３２８８０号公報に記載の測定条件を採用することができる。一方、干渉顕微鏡は、屈折率分布の測定を簡便に行い得る点で好ましく用いられる。

以下、干渉顕微鏡を使用した屈折率分布の測定手順の一例について説明する。まず、断面方向（幅方向）に光導波路をスライスして、光導波路断片を得る。例えば、光導波路の長さが２００〜３００μｍとなるようにスライスする。次いで、２つのスライドガラスで囲まれた空間に、屈折率１．５３６のオイルで充填したチャンバーを作製する。そして、チャンバー内の空間に、光導波路断片を挟み込んで測定サンプル部と、光導波路断片を入れていないブランクサンプル部とを作製する。次いで、干渉顕微鏡を使用し、２つに分けた光をそれぞれ測定サンプル部とブランクサンプル部に照射した後、透過光を統合することによって干渉縞写真を得る。干渉縞は光導波路断片の屈折率分布（位相分布）に伴って発生するものであるので、得られた干渉縞写真を画像解析することにより、光導波路の幅方向の屈折率分布Ｗを得ることができる。なお、屈折率分布Ｗを取得する際には、複数の干渉縞写真を画像解析することで屈折率分布Ｗの精度を高めることができる。複数の干渉縞写真を得るときには、干渉顕微鏡内のプリズムを移動させることにより、光路長を変化させ、干渉縞の間隔や干渉縞のできる箇所を互いに異ならせた写真を得るようにすればよい。また、干渉縞写真を画像解析する際には、例えば２．５μｍの間隔で解析点を設定すればよい。

また、活性放射線９３０として、レーザー光のように指向性の高い光を用いる場合には、マスク９３５の使用を省略してもよい。

次に、必要に応じて、層９１０に加熱処理を施す。この加熱処理において、光を照射したコア層１３の照射領域９２５３中のモノマーがさらに重合する。

この加熱処理における加熱温度は、特に限定されないが、３０〜１８０℃程度であるのが好ましく、４０〜１６０℃程度であるのがより好ましい。

また、加熱時間は、照射領域９２５のモノマーの重合反応がほぼ完了するように設定するのが好ましく、具体的には、０．１〜２時間程度であるのが好ましく、０．１〜１時間程度であるのがより好ましい。

なお、この加熱処理は必要に応じて行えばよく、省略してもよい。
以上により、光導波路１が得られる。

その後、必要に応じて、支持基板９５１から光導波路１を剥離するとともに、光導波路１の下面に支持フィルム２を積層し、上面にカバーフィルム３を積層する。

また、コア層１３を複数層含むように層９１０を形成した場合、これに活性放射線９３０を照射すると、１回の照射で複数のコア層１３に対して一括にコア部１４および側面クラッド部１５を形成することができる。このため、複数のコア層１３を有する光導波路１を少ない工程で製造することができる。またこの場合、複数のコア層１３の間においてコア部１４の位置ずれはほとんど起こり得ない。したがって、寸法精度が極めて高い光導波路１が得られる。このような光導波路１は、受発光素子等との光結合に際して、光結合効率が特に高いものとなる。

（第２の製造方法）
次に、光導波路１の第２の製造方法について説明する。

以下、第２の製造方法について説明するが、前記第１の製造方法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。

第２の製造方法では、光導波路形成用組成物９０１の組成が異なる以外は、第１の製造方法と同様である。

光導波路１の第２の製造方法は、［１］支持基板９５１上に２種類の光導波路形成用組成物９０１、９０２（第１の組成物および第２の組成物）を層状に押出成形して層９１０を得る。［２］次いで、層９１０の一部に活性放射線を照射した後、層９１０に加熱処理を施すことで屈折率差を生じさせ、コア部１４と側面クラッド部１５とを形成したコア層１３を得るとともに光導波路１を得る。

以下、各工程について順次説明する。
［１］まず、光導波路形成用組成物９０１を用意する。

第２の製造方法で用いられる光導波路形成用組成物９０１は、重合開始剤に代えて、触媒前駆体および助触媒を含有している。

触媒前駆体は、モノマーの反応（重合反応、架橋反応等）を開始させ得る物質であり、活性放射線の照射により活性化した助触媒の作用により、活性化温度が変化する物質である。この活性化温度の変化により、活性放射線の照射領域９２５３と未照射領域９４０３との間で、モノマーの反応を開始させる温度に差が生じ、その結果、照射領域９２５３のみにおいてモノマーを反応させることができる。

触媒前駆体（プロカタリスト：ｐｒｏｃａｔａｌｙｓｔ）としては、活性放射線の照射に伴って活性化温度が変化（上昇または低下）するものであれば、いかなる化合物を用いてもよいが、特に、活性放射線の照射に伴って活性化温度が低下するものが好ましい。これにより、比較的低温による加熱処理でコア層１３（光導波路１）を形成することができ、他の層に不要な熱が加わって、光導波路１の特性（光伝送性能）が低下するのを防止することができる。

このような触媒前駆体としては、下記式（Ｉａ）および（Ｉｂ）で表わされる化合物の少なくとも一方を含む（主とする）ものが好適に用いられる。

［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。］

式Ｉａに従う典型的な触媒前駆体としては、Ｐｄ（ＯＡｃ）_２（Ｐ（ｉ−Ｐｒ）_３）_２、Ｐｄ（ＯＡｃ）_２（Ｐ（Ｃｙ）_３）_２、Ｐｄ（Ｏ_２ＣＣＭｅ_３）_２（Ｐ（Ｃｙ）_３）_２、Ｐｄ（ＯＡｃ）_２（Ｐ（Ｃｐ）_３）_２、Ｐｄ（Ｏ_２ＣＣＦ_３）_２（Ｐ（Ｃｙ）_３）_２、Ｐｄ（Ｏ_２ＣＣ_６Ｈ_５）_３（Ｐ（Ｃｙ）_３）_２が挙げられるが、これらに限定されるわけではない。ここで、Ｃｐは、シクロペンチル（ｃｙｃｌｏｐｅｎｔｙｌ）基を表し、Ｃｙは、シクロヘキシル基を表す。

また、式Ｉｂで表される触媒前駆体としては、ｐおよびｒが、それぞれ１および２の整数から選択される化合物が好ましい。

このような式Ｉｂに従う典型的な触媒前駆体としては、Ｐｄ（ＯＡｃ）_２（Ｐ（Ｃｙ）_３）_２が挙げられる。ここで、Ｃｙは、シクロヘキシル基を表し、Ａｃは、アセチル基を表す。

これらの触媒前駆体は、モノマーを効率よく反応（ノルボルネン系モノマーの場合、付加重合反応によって効率よく重合反応や架橋反応等）することができる。

また、活性化温度が低下した状態（活性潜在状態）において、触媒前駆体としては、その活性化温度が本来の活性化温度よりも１０〜８０℃程度（好ましくは、１０〜５０℃程度）低くなるものが好ましい。これにより、コア部１４と側面クラッド部１５との間の屈折率差を確実に生じさせることができる。

かかる触媒前駆体としては、Ｐｄ（ＯＡｃ）_２（Ｐ（ｉ−Ｐｒ）_３）_２およびＰｄ（ＯＡｃ）_２（Ｐ（Ｃｙ）_３）_２のうちの少なくとも一方を含む（主とする）ものが好適である。

助触媒は、活性放射線の照射によって活性化して、前記の触媒前駆体（プロカタリスト）の活性化温度（モノマーに反応を生じさせる温度）を変化させ得る物質である。

この助触媒（コカタリスト：ｃｏｃａｔａｌｙｓｔ）としては、活性放射線の照射により、その分子構造が変化（反応または分解）して活性化する化合物であれば、いかなるものでも用いることができるが、特定波長の活性放射線の照射によって分解し、プロトンや他の陽イオン等のカチオンと、触媒前駆体の離脱性基に置換し得る弱配位アニオン（ＷＣＡ）とを発生する化合物（光開始剤）を含む（主とする）ものが好適に用いられる。

弱配位アニオンとしては、例えば、テトラキス（ペンタフルオロフェニル）ホウ酸イオン（ＦＡＢＡ⁻）、ヘキサフルオロアンチモン酸イオン（ＳｂＦ_６ ⁻）等が挙げられる。

この助触媒（光酸発生剤または光塩基発生剤）としては、例えば、下記式で表されるテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ホウ酸塩やヘキサフルオロアンチモン酸塩の他、テトラキス（ペンタフルオロフェニル）ガリウム酸塩、アルミン酸塩類、アンチモン酸塩類、他のホウ酸塩類、ガリウム酸塩類、カルボラン類、ハロカルボラン類等が挙げられる。

このような助触媒の市販品としては、例えば、ニュージャージ州クランベリーのＲｈｏｄｉａ ＵＳＡ社から入手可能な「ＲＨＯＤＯＲＳＩＬ（登録商標、以下同様である。） ＰＨＯＴＯＩＮＩＴＩＡＴＯＲ ２０７４（ＣＡＳ番号第１７８２３３−７２−２番）」、日本国東京の東洋インキ製造株式会社から入手可能な「ＴＡＧ−３７２Ｒ（（ジメチル（２−（２−ナフチル）−２−オキソエチル）スルフォニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート：ＣＡＳ番号第１９３９５７−５４−９番））、日本国東京のみどり化学株式会社から入手可能な「ＭＰＩ−１０３（ＣＡＳ番号第８７７０９−４１−９番）」、日本国東京の東洋インキ製造株式会社から入手可能な「ＴＡＧ−３７１（ＣＡＳ番号第１９３９５７−５３−８番）」、日本国東京の東洋合成工業株式会社から入手可能な「ＴＴＢＰＳ−ＴＰＦＰＢ（トリス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）スルフォニウムテトラキス（ペンタペンタフルオロフェニル）ボレート）」、日本国東京のみどり化学工業株式会社より入手可能な「ＮＡＩ−１０５（ＣＡＳ番号第８５３４２−６２−７番）」等が挙げられる。

なお、助触媒として、ＲＨＯＤＯＲＳＩＬ ＰＨＯＴＯＩＮＩＴＩＡＴＯＲ ２０７４を用いる場合、後述する活性放射線（化学線）としては、紫外線（ＵＶ光）が好適に用いられ、紫外線の照射手段としては、水銀灯（高圧水銀ランプ）が好適に用いられる。これにより、層９１０に対して、３００ｎｍ未満の十分なエネルギーの紫外線（活性放射線）を供給することができ、ＲＨＯＤＯＲＳＩＬ ＰＨＯＴＯＩＮＩＴＩＡＴＯＲ ２０７４を効率よく分解して、上記のカチオンおよびＷＣＡを発生させることができる。

［２］
［２−１］次に、第１の製造方法と同様に、マスク９３５を介して層９１０に活性放射線９３０を照射する。

照射領域９２５３では、助触媒が活性放射線９３０の作用により反応（結合）または分解して、カチオン（プロトンまたは他の陽イオン）と、弱配位アニオン（ＷＣＡ）とを遊離（発生）する。

そして、これらのカチオンや弱配位アニオンは、照射領域９２５３内に存在する触媒前駆体の分子構造に変化（分解）を生じさせ、これを活性潜在状態（潜在的活性状態）に変化させる。

ここで、活性潜在状態（または潜在的活性状態）の触媒前駆体とは、本来の活性化温度より活性化温度が低下しているが、温度上昇がないと、すなわち、室温程度では、照射領域９２５３内においてモノマーの反応を生じさせることができない状態にある触媒前駆体のことをいう。

したがって、活性放射線９３０照射後においても、例えば−４０℃程度で、層９１０を保管すれば、モノマーの反応を生じさせることなく、その状態を維持することができる。このため、活性放射線９３０照射後の層９１０を複数用意しておき、これらに一括して後述する加熱処理を施すことにより、光導波路１を得ることができ、利便性が高い。

また、上記のような触媒前駆体の分子構造の変化に加え、第１の製造方法と同様、ポリマー９１５から離脱性基が離脱する。これにより、層９１０の照射領域９２５３と未照射領域９４０３との間に屈折率差が生じる。

［２−２］次に、層９１０に対して加熱処理（第１の加熱処理）を施す。
これにより、照射領域９２５３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。

そして、モノマーの反応が進行すると、照射領域９２５３内におけるモノマー濃度が徐々に低下する。これにより、照射領域９２５３と未照射領域９４０３との間には、モノマー濃度に差が生じ、これを解消すべく、未照射領域９４０３からモノマーが拡散移動して照射領域９２５３に集まってくる。
その結果、層９１０には、第１の製造方法と同様の屈折率分布が形成される。

この加熱処理における加熱温度は、特に限定されないが、３０〜８０℃程度であるのが好ましく、４０〜６０℃程度であるのがより好ましい。

また、加熱時間は、照射領域９２５３内におけるモノマーの反応がほぼ完了するように設定するのが好ましく、具体的には、０．１〜２時間程度であるのが好ましく、０．１〜１時間程度であるのがより好ましい。

次に、層９１０に対して第２の加熱処理を施す。
これにより、未照射領域９４０３および／または照射領域９２５３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９２５３、９４０３に残存するモノマーを反応させる。

このように、各領域９２５３、９４０３に残存するモノマーを反応させることにより、得られるコア部１４および側面クラッド部１５の安定化を図ることができる。

この第２の加熱処理における加熱温度は、触媒前駆体または助触媒を活性化し得る温度であればよく、特に限定されないが、７０〜１００℃程度であるのが好ましく、８０〜９０℃程度であるのがより好ましい。

また、加熱時間は、０．５〜２時間程度であるのが好ましく、０．５〜１時間程度であるのがより好ましい。

次に、層９１０に対して第３の加熱処理を施す。
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および側面クラッド部１５の更なる安定化を図ることができる。

この第３の加熱処理における加熱温度は、第２の加熱処理における加熱温度より２０℃以上高く設定するのが好ましく、具体的には、９０〜１８０℃程度であるのが好ましく、１２０〜１６０℃程度であるのがより好ましい。

また、加熱時間は、０．５〜２時間程度であるのが好ましく、０．５〜１時間程度であるのがより好ましい。
以上の工程を経て、コア層１３が得られる。

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と側面クラッド部１５との間に十分な屈折率差が得られている場合等には、第２の加熱処理以降または第３の加熱処理を省略してもよい。

＜電子機器＞
上述したような本発明の光導波路は、光伝送効率および長期信頼性に優れたものである。このため、本発明の光導波路を備えることにより、２点間で高品質の光通信を行い得る信頼性の高い電子機器（本発明の電子機器）が得られる。

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。

また、本発明の光導波路は、伝送損失およびパルス信号の鈍りが小さく、多チャンネル化および高密度化しても混信が生じ難い。このため、高密度かつ小面積でも信頼性の高い光導波路が得られ、この光導波路を搭載することで、電子機器の信頼性向上および小型化が図られる。

以上、本発明の光導波路および電子機器について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、例えば光導波路には、任意の構成物が付加されていてもよい。

また、本発明の光導波路を製造する方法は、上記の方法に限定されず、例えば、活性放射線の照射により分子結合を切断し、屈折率を変化させる方法（フォトブリーチ法）、コア層を形成する組成物に光異性化または光二量化可能な不飽和結合を有する光架橋性ポリマーを含有させ、これに活性放射線を照射して分子構造を変化させるとともに屈折率を変化させる方法（光異性化法・光二量化法）等の方法を用いることもできる。

これらの方法では、活性放射線の照射量に応じて屈折率の変化量を調整することができるので、目的とする屈折率分布Ｗの形状に応じて層の各部に照射する活性放射線の照射量を異ならせることにより、屈折率分布Ｗを有するコア層を形成することができる。

次に、本発明の実施例について説明する。
１．光導波路の製造
（実施例１）
（１）離脱性基を有するノルボルネン系樹脂の合成
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バイアルビン中に下記化学式（Ａ）で表わされる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。

この下記化学式（Ａ）で表わされる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）光導波路形成用組成物（第１の組成物）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（式（２０）で示したモノマー、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）（2.5E-2g、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、清浄な光導波路形成用組成物を得た。

（３）光導波路形成用組成物（第２の組成物）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第１の組成物と同様にして光導波路形成用組成物を得た。

（４）光導波路の製造
製造した光導波路形成用組成物を用い、図９に示すダイコーターにより、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）フィルム上に多色押出成形を行った。これにより、第１の組成物を中間層とし、第２の組成物を下層および上層とし、第１の組成物を最下層および最上層する多色成形体を得た。これを５５℃の乾燥器に１０分間投入し、溶剤を完全に除去した後、フォトマスクを圧着して紫外線を１３００ｍＪ／ｃｍ^２で選択的に照射した。マスクを取り去り、乾燥機中で１５０℃、１．５時間の加熱を行った。加熱後、鮮明な導波路パターンが現れており、コア部および側面クラッド部が形成されているのが確認された。その後、得られた光導波路から、長さ１０ｃｍ分を切り出した。なお、形成された光導波路は、コア部が８本並列に形成されたものである。また、コア部の幅を５０μｍ、側面クラッド部の幅を８０μｍ、光導波路の厚さを１００μｍとした。

（屈折率分布の評価）
そして、得られた光導波路のコア層の横断面について、その厚さ方向の中心線に沿って干渉顕微鏡により幅方向の屈折率分布Ｗを取得した。その結果、屈折率分布Ｗは、複数の極小値および極大値を有し、屈折率が連続的に変化したものであった。

一方、光導波路の横断面について、そのコア部の幅の中心を上下方向に通過する中心線に沿って干渉顕微鏡により厚さ方向の屈折率分布Ｔを取得した。その結果、屈折率分布Ｔは、２つの極小値とその間に位置する１つの極大値とを有し、屈折率が連続的に変化したものであった。

（実施例２）
紫外線の照射量を１５００ｍＪ／ｃｍ^２に高めた以外は、実施例１と同様にして光導波路を得た。

（実施例３）
紫外線の照射量を２０００ｍＪ／ｃｍ^２に高めるとともに、ポリマーとして、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が４０ｍｏｌ％、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６０ｍｏｌ％に変更したものを用いるようにした以外は、実施例１と同様にして光導波路を得た。

（実施例４）
紫外線の照射量を５００ｍＪ／ｃｍ^２に減らすとともに、ポリマーとして、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が４５ｍｏｌ％、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５５ｍｏｌ％に変更したものを用いるようにした以外は、実施例１と同様にして光導波路を得た。

（実施例５）
ポリマーとして、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が３０ｍｏｌ％、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７０ｍｏｌ％に変更したものを用いるようにした以外は、実施例１と同様にして光導波路を得た。

（実施例６）
紫外線の照射量を３００ｍＪ／ｃｍ^２に減らすとともに、ポリマーとして、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が４０ｍｏｌ％、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６０ｍｏｌ％に変更したものを用いるようにした以外は、実施例１と同様にして光導波路を得た。

（実施例７）
紫外線の照射量を５００ｍＪ／ｃｍ^２に減らすとともに、ポリマーとして、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が３０ｍｏｌ％、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７０ｍｏｌ％に変更したものを用いるようにした以外は、実施例１と同様にして光導波路を得た。

（実施例８）
紫外線の照射量を１００ｍＪ／ｃｍ^２に減らすとともに、ポリマーとして、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が６０ｍｏｌ％、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４０ｍｏｌ％に変更したものを用いるようにした以外は、実施例１と同様にして光導波路を得た。

（実施例９）
紫外線の照射量を１５００ｍＪ／ｃｍ^２に高めるとともに、ポリマーとして、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が１０ｍｏｌ％、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９０ｍｏｌ％に変更したものを用いるようにした以外は、実施例１と同様にして光導波路を得た。

（実施例１０）
紫外線の照射量を３０００ｍＪ／ｃｍ^２に高めるとともに、ポリマーとして、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が５ｍｏｌ％、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９５ｍｏｌ％に変更したものを用いるようにした以外は、実施例１と同様にして光導波路を得た。

（実施例１１）
光導波路形成用組成物（第１の組成物）として、以下に示す方法で製造されたものを用いるようにした以外は、実施例１と同様にして光導波路を得た。

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、２官能オキセタンモノマー（式（１５）で示したもの、東亜合成製、ＤＯＸ、ＣＡＳ＃１８９３４−００−４、分子量２１４、沸点１１９℃／０．６７ｋＰａ）２ｇ、光酸発生剤 ＲｈｏｄｏｒｓｉｌＰｈｏｔｏｉｎｉｔｉａｔｏｒ ２０７４（Ｒｈｏｄｉａ社製、ＣＡＳ＃ １７８２３３−７２−２）（2.5E-2g、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、清浄な光導波路形成用組成物を得た。

（実施例１２）
光導波路形成用組成物（第１の組成物）として、以下に示す方法で製造されたものを用いるようにした以外は、実施例１と同様にして光導波路を得た。

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、脂環式エポキシモノマー（式（３７）で示したもの、ダイセル化学製、セロキサイド２０２１Ｐ、ＣＡＳ＃２３８６−８７−０、分子量２５２、沸点１８８℃／４ｈＰａ）２ｇ、光酸発生剤 ＲｈｏｄｏｒｓｉｌＰｈｏｔｏｉｎｉｔｉａｔｏｒ ２０７４（Ｒｈｏｄｉａ社製、ＣＡＳ＃ １７８２３３−７２−２）（2.5E-2g、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、清浄な光導波路形成用組成物を得た。

（実施例１３）
光導波路形成用組成物（第１の組成物）として、以下に示す方法で製造されたものを用いるようにした以外は、実施例１と同様にして光導波路を得た。

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（式（２０）で示したもの、東亜合成製 ＣＨＯＸ）１ｇ、脂環式エポキシモノマー（ダイセル化学製、セロキサイド２０２１Ｐ）１ｇ、光酸発生剤 ＲｈｏｄｏｒｓｉｌＰｈｏｔｏｉｎｉｔｉａｔｏｒ ２０７４（Ｒｈｏｄｉａ社製、ＣＡＳ＃ １７８２３３−７２−２）（2.5E-2g、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、清浄な光導波路形成用組成物を得た。

（実施例１４）
ポリマーとして、以下に示す方法で合成されたものを用いるようにした以外は、実施例１と同様にして光導波路を得た。

まず、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）に代えて、フェニルジメチルノルボルネンメトキシシラン１０．４ｇ（４０．１ｍｍｏｌ）を用いた以外は実施例１と同様にしてポリマーを合成した。得られたポリマーの構造単位を下記式（１０３）に示す。このポリマーの分子量は、ＧＰＣ測定により、Ｍｗ＝１１万、Ｍｎ＝５万であった。また、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％、フェニルジ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。

（実施例１５）
光導波路形成用組成物（第２の組成物）に代えて、以下に示す方法で合成した光導波路形成用組成物（第３の組成物）を用いるようにした以外は、実施例１と同様にして光導波路を得た。
（１）オキセタン系樹脂の合成
シクロヘキシルオキセタンモノマー（前記式（２０）で示したモノマー、東亜合成製 ＣＨＯＸ、ＣＡＳ＃４８３３０３−２５−９、分子量１８６、沸点１２５℃／１．３３ｋＰａ）５０ｇを３００ｍＬセパラブルフラスコ瓶に計量し、メシチレン５０ｇを入れ密栓した。

次に、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、１００ｍＬバイアルビン中に下記化学式（Ｄ）で表わされる触媒０．４０ｇ（０．５ｍｍｏｌ）と酢酸エチル２０ｍＬとを計量し、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。

この下記化学式（Ｄ）で表わされる触媒溶液１２．５ｍＬをシリンジで正確に計量し、上記オキセタンモノマーを溶解させたフラスコ中に定量的に注入し６０℃で１時間半撹拌したところ、著しい粘度上昇が確認され、反応溶液を得た。

上記反応溶液とイオン交換樹脂（オルガノ社製、ＥＧ−２９０−ＨＧ）５０ｇを加えて３０分撹拌し、濾過を行うことで触媒の除去を行い、ポリマー溶液を得た。

（２）光導波路形成用組成物（第３の組成物）の製造
次いで、得られたポリマー溶液を３ｇ加える以外、第１の組成物と同様にして光導波路形成用組成物（第３の組成物）を得た。

（実施例１６）
紫外線の照射量を５００ｍＪ／ｃｍ^２に減らした以外は、実施例１５と同様にして光導波路を得た。

（実施例１７）
紫外線の照射量を２０００ｍＪ／ｃｍ^２に高めるとともに、ミキシングユニットの構造を変更し、第１の組成物を第１層、第３層、第５層、第７層および第９層とし、第２の組成物を第２層、第４層、第６層および第８層とする多色成形体を得るようにした以外は、実施例１と同様にして光導波路を得た。

（実施例１８）
紫外線の照射量を２５００ｍＪ／ｃｍ^２に高めた以外は、実施例１７と同様にして光導波路を得た。

（実施例１９〜２６）
製造条件を表２に示すように変更した以外は、それぞれ実施例１７と同様にして光導波路を得た。

（実施例２７）
光導波路形成用組成物（第１の組成物）として実施例１１のものを用いるようにした以外は、実施例１７と同様にして光導波路を得た。

（実施例２８）
光導波路形成用組成物（第１の組成物）として実施例１２のものを用いるようにした以外は、実施例１７と同様にして光導波路を得た。

（実施例２９）
光導波路形成用組成物（第１の組成物）として実施例１３のものを用いるようにした以外は、実施例１７と同様にして光導波路を得た。

（実施例３０）
光導波路形成用組成物（第１の組成物）として実施例１４のものを用いるようにした以外は、実施例１７と同様にして光導波路を得た。

（実施例３１）
光導波路形成用組成物（第２の組成物）に代えて、実施例１５に示す光導波路形成用組成物（第３の組成物）を用いるようにした以外は、実施例１と同様にして光導波路を得た。

（実施例３２）
紫外線の照射量を１０００ｍＪ／ｃｍ^２に減らした以外は、実施例３１と同様にして光導波路を得た。

（比較例１）
シクロヘキシルオキセタンモノマーを省略してなる光導波路形成用組成物（第１の組成物）を用いるとともに、光導波路形成用組成物（第２の組成物）に代えてプロメラス社製Ａｖａｔｒｅｌ２０００Ｐワニスを用いるようにした以外は、実施例１と同様にして光導波路を得た。

なお、得られた光導波路では、コア部の屈折率がほぼ一定であり、側面クラッド部の屈折率もほぼ一定であった。すなわち、得られた光導波路のコア層の幅方向の屈折率分布Ｗは、いわゆるステップインデックス型（ＳＩ）になっていた。

（比較例２）
露光の際に、露光量が連続的に変化するよう、透過率が連続的に変化したフォトマスクを用いて露光するようにした以外は、比較例１と同様にして光導波路を得た。

なお、得られた光導波路では、側面クラッド部の屈折率がほぼ一定である一方、コア部の屈折率は中央部から周辺に向かって連続的に低下していた。すなわち、得られた光導波路のコア層の屈折率分布Ｗは、いわゆるグレーデッドインデックス（ＧＩ）型になっていた。

（比較例３）
露光の際に、露光量が連続的に変化するよう、透過率が連続的に変化したフォトマスクを用いて露光するようにした以外は、比較例１と同様にして光導波路を得た。

なお、得られた光導波路では、屈折率分布Ｗが複数の極小値および極大値を有し、コア部の屈折率は中央部から周辺に向かって連続的に低下し、極小値に至っており、一方、側面クラッド部では極小値から離れるにつれて屈折率が連続的に増加していた。なお、極小値では、屈折率分布Ｗの形状が略Ｖ字状をなしており、その近傍における屈折率の変化は不連続的であった。

（参考例１）
ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）フィルム上に光導波路形成用組成物（第１の組成物）のみをドクターブレードによって均一に塗布した後、５５℃の乾燥機に１０分間投入した。溶剤を完全に除去した後、フォトマスクを圧着して紫外線を１３００ｍＪ／ｃｍ^２で選択的に照射した。マスクを取り去り、乾燥機中１５０℃で１．５時間の加熱を行った。加熱後、非常に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、コア部および側面クラッド部の形成が確認された。なお、マスクには、実施例１と同様のものを用い、形成した光導波路は、コア部が８本並列に形成されたものである。また、コア部の幅を５０μｍ、側面クラッド部の幅を８０μｍ、コア層の厚さを５０μｍとした。このようにして形成されたのはコア層のみであり、これにより、クラッド層を省略した光導波路が得られた。

そして、得られたコア層の横断面について、その厚さ方向の中心線に沿って干渉顕微鏡により幅方向の屈折率分布Ｗを取得した。その結果、屈折率分布Ｗは、複数の極小値および極大値を有し、屈折率が連続的に変化したものであった。

（参考例２）
（下側クラッド層の作製）
シリコンウエハー上に光導波路形成用組成物（第２の組成物）をドクターブレードにより均一に塗布した後、５５℃の乾燥機に１０分間投入した。溶剤を完全に除去した後、塗布された全面に紫外線を１００ｍＪ照射し、乾燥機中１２０℃で１時間加熱して、塗膜を硬化させて、下側クラッド層を形成させた。形成された下側クラッド層は、厚みが２０μｍであり、無色透明であった。

（コア層の作製）
上記下側クラッド層上に光導波路形成用組成物（第１の組成物）をドクターブレードによって均一に塗布した後、５５℃の乾燥機に１０分間投入した。溶剤を完全に除去した後、フォトマスクを圧着して紫外線を１３００ｍＪ／ｃｍ^２で選択的に照射した。マスクを取り去り、乾燥機中１５０℃で１．５時間の加熱を行った。加熱後、非常に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、コア部および側面クラッド部の形成が確認された。なお、形成した光導波路は、コア部が８本並列に形成されたものである。また、コア部の幅を５０μｍ、側面クラッド部の幅を８０μｍ、コア層の厚さを５０μｍとした。

（上側クラッド層の作製）
ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）フィルム上に、予め乾燥厚み２０μｍになるように光導波路形成用組成物（第２の組成物）を積層させたドライフィルムを、上記コア層に貼り合わせ、１４０℃に設定された真空ラミネーターに投入して熱圧着を行った。その後、紫外線を１００ｍＪ全面照射し乾燥機中１２０℃で１時間加熱して、光導波路形成用組成物（第２の組成物）を硬化させて、上側クラッド層を形成させ、光導波路を得た。
なお、得られた光導波路から、長さ１０ｃｍ分を切り出した。

（屈折率分布の評価）
そして、得られた光導波路のコア層の横断面について、その厚さ方向の中心線に沿って干渉顕微鏡により幅方向の屈折率分布Ｗを取得した。その結果、屈折率分布Ｗは、複数の極小値および極大値を有し、屈折率が連続的に変化したものであった。

一方、光導波路の横断面について、そのコア部の幅の中心を上下方向に通過する中心線に沿って干渉顕微鏡により厚さ方向の屈折率分布Ｔを取得した。その結果、屈折率分布Ｔは、コア部に対応する領域においてほぼ一定の値で推移し、各クラッド層に対応する領域においても、コア部に対応する領域の屈折率より低いほぼ一定の値で推移した。すなわち、得られた光導波路の厚さ方向の屈折率分布Ｔは、いわゆるステップインデックス型になっていた。

（参考例３）
実施例１７で用いたミキシングユニットにおいて、その設定を変更した以外は、実施例１７と同様にして光導波路を得た。

なお、得られた光導波路では、厚さ方向の屈折率分布Ｔが、いわゆるグレーデッドインデックス型になっていた。

（参考例４）
実施例１７で用いたミキシングユニットにおいて、混合ピンを省略した以外は、実施例１７と同様にして光導波路を得た。

なお、得られた光導波路では、厚さ方向の屈折率分布Ｔが、いわゆるステップインデックス型になっていた。

以上の各実施例、各比較例および各参考例で得られた光導波路について、製造条件を表１、２に示す。

２．評価
２．１ 光導波路の屈折率分布
得られた光導波路のコア層の横断面について、その厚さ方向の中心線に沿って干渉顕微鏡により屈折率分布を測定し、コア層の横断面の幅方向の屈折率分布を得た。なお、得られた屈折率分布は、コア部ごとに同様の屈折率分布パターンが繰り返されているので、得られた屈折率分布から一部を切り出し、これを屈折率分布Ｗとした。屈折率分布Ｗの形状は、図２に示すような、４つの極小値と５つの極大値とが交互に並んだ形状であった。

そして、得られた屈折率分布Ｗから、各極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４および各極大値Ｗｍ１、Ｗｍ２、Ｗｍ３、Ｗｍ４、Ｗｍ５を求めるとともに、クラッド部における平均屈折率ＷＡを求めた。

また、屈折率分布Ｗにおいて、コア部に形成された極大値Ｗｍ２、Ｗｍ４近傍における屈折率が、平均屈折率ＷＡ以上の値を有している部分の幅ａ［μｍ］、および、各極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４近傍における屈折率が、平均屈折率ＷＡ未満の値を有している部分の幅ｂ［μｍ］をそれぞれ測定した。

また、得られた光導波路の横断面について、そのコア部の幅の中心を上下方向に通過する中心線に沿って干渉顕微鏡により屈折率分布を測定し、光導波路の横断面の厚さ方向の屈折率分布Ｔを得た。このうち、実施例１〜１６の光導波路で得られた屈折率分布Ｔの形状は、図４に示すような、２つの極小値の間に１つの極大値が並んだ形状であった。そして、得られた屈折率分布Ｔから、各極小値Ｔｓ１、Ｔｓ２および極大値Ｔｍを求めるとともに、クラッド層における平均屈折率ＴＡを求めた。

また、実施例１７〜３２の光導波路で得られた屈折率分布Ｔの形状は、図６に示すような、４つの極小値と５つの極大値とが交互に並んだ形状であった。そして、得られた屈折率分布Ｔから、各極小値Ｔｓ１、Ｔｓ２、Ｔｓ３、Ｔｓ４および各極大値Ｔｍ１、Ｔｍ２、Ｔｍ３、Ｔｍ４、Ｔｍ５を求めるとともに、クラッド層における平均屈折率ＴＡを求めた。

また、屈折率分布Ｔにおいて、コア部に形成された極大値Ｔｍ２、Ｔｍ４近傍における屈折率が、平均屈折率ＴＡ以上の値を有している部分の幅ａ［μｍ］、および、各極小値Ｔｓ１、Ｔｓ２、Ｔｓ３、Ｔｓ４近傍における屈折率が、平均屈折率ＴＡ未満の値を有している部分の幅ｂ［μｍ］をそれぞれ測定した。
以上の結果を表３〜５に示す。

その結果、各実施例で得られた光導波路の屈折率分布Ｗは、それぞれ、その全体において屈折率の変化が連続的であった。

一方、各実施例で得られた光導波路の屈折率分布Ｔも、それぞれ、その全体において屈折率の変化が連続的であった。

また、比較例１で得られた光導波路の屈折率分布Ｗは、上述したように、ステップインデックス型であり、一方、屈折率分布Ｔは、各実施例で得られた光導波路の屈折率分布Ｔと同等の分布であった。

また、比較例２で得られた光導波路の屈折率分布Ｗは、上述したように、グレーデッドインデックス型であり、一方、屈折率分布Ｔは、各実施例で得られた光導波路の屈折率分布Ｔと同等の分布であった。

さらに、比較例３で得られた光導波路の屈折率分布Ｗは、複数の極小値および極大値を有し、かつ、コア部と側面クラッド部との間で屈折率が不連続的に変化しており、一方、屈折率分布Ｔは、各実施例で得られた光導波路の屈折率分布Ｔと同等の分布であった。

また、参考例１で得られた光導波路の屈折率分布Ｗは、各実施例で得られた光導波路の屈折率分布Ｗと同等の形状であり、一方、クラッド層が省略されていたので、屈折率分布Ｔは測定しなかった。

さらに、参考例２で得られた光導波路の屈折率分布Ｗも、各実施例で得られた光導波路の屈折率分布Ｗと同等の形状であったが、屈折率分布Ｔは、ステップインデックス型であった。

また、参考例３および参考例４で得られた光導波路の屈折率分布Ｗも、各実施例で得られた光導波路の屈折率分布Ｗと同等の形状であったが、屈折率分布Ｔは、グレーデッドインデックス型およびステップインデックス型であった。

２．２ 光導波路の伝送損失
８５０ｎｍＶＣＳＥＬ（面発光レーザー）より発せられた光を５０μｍφの光ファイバーを経由して得られた光導波路に導入し、２００μｍφの光ファイバーで受光を行って光の強度を測定した。なお、測定にはカットバック法を採用した。光導波路の長手方向を横軸にとり、挿入損失を縦軸にとって測定値をプロットしたところ、測定値は直線上に並んだ。そこで、その直線の傾きから伝送損失を算出した。

２．３ パルス信号の波形の保持性
得られた光導波路に対して、レーザーパルス光源からパルス幅１ｎｓのパルス信号を入射し、出射光のパルス幅を測定した。

そして、測定した出射光のパルス幅について、比較例１で得られた光導波路（ステップインデックス型の光導波路）の測定値を１としたときの相対値を算出し、これを以下の評価基準にしたがって評価した。

＜パルス幅の評価基準＞
◎：パルス幅の相対値が０．５未満である
○：パルス幅の相対値が０．５以上０．８未満である
△：パルス幅の相対値が０．８以上１未満である
×：パルス幅の相対値が１以上である
以上、２．２および２．３の評価結果を表６、７に示す。

表６から明らかなように、各実施例で得られた光導波路では、各比較例で得られた光導波路に比べ、伝送損失およびパルス信号の鈍りがそれぞれ抑えられていることが認められた。

２．４ 光導波路の出射光の強度分布
得られた光導波路の出射側端面について、８つのコア部のうちの１つに光を入射したときの出射光の強度分布を測定した。

なお、出射光の強度分布の測定は、以下のようにして行った。
図１６は、光導波路の出射側端面における出射光の強度分布を測定する方法を説明するための図である。

図１６に示す方法では、まず、測定対象の光導波路１の入射側端面１ａのコア部１４の１つに対向するように、直径５０μｍの入射側光ファイバー２１を配置する。この入射側光ファイバー２１は、光導波路１に光を入射するための発光素子（図示せず）に接続されており、その光軸と、コア部１４の光軸とが一致するように配置されている。

一方、光導波路１の出射側端面１ｂには、これに対向するように直径６２．５μｍの出射側光ファイバー２２を配置した。この出射側光ファイバー２２は、光導波路１から出射した出射光を受光するための受光素子（図示せず）に接続されており、その光軸は、光導波路１のコア層の厚さ方向の中心線に合わせてある。そして、出射側光ファイバー２２は、出射側端面１ｂとの離間距離を一定に維持しつつ、この中心線を含む面内を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２１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２２を走査させる。そして、出射側光ファイバー２２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、出射側端面１ｂの位置に対する出射光の強度分布を取得することができる。

以上のようにして測定した出射光の強度分布を図１７に示す。なお、図１７には、実施例１、比較例１および比較例２で得られた光導波路で測定された出射光の強度分布を代表に示す。

図１７から明らかなように、実施例１で得られた光導波路では、いずれもクロストークが十分に抑えられていることが認められた。また、実施例１で得られた光導波路では、光を入射したコア部１４（図１７の中央のコア部１４）に隣り合うコア部１４における出射光の強度は、そのコア部１４に隣接した、前記光を入射したコア部１４とは反対側に位置する側面クラッド部１５における出射光の強度より小さいことが認められた。これは、実施例１で得られた光導波路では、側面クラッド部１５に、コア部１４より小さい値の極大値を有しており、かつ、屈折率分布が連続的に変化しているため、従来であれば隣り合うコア部１４に漏れ出て「クロストーク」になってしまう光が、側面クラッド部１５に集まり、結果的にクロストークの発生を防止しているためであると推察される。したがって、実施例１で得られた光導波路では、チャンネル間での混信を防止することができる。

なお、実施例１で得られた光導波路では、出射光の一部が側面クラッド部１５に集まっている様子が観測されたが、通常、光導波路に接続される受光素子は、各コア部１４の出射側端面に対向するように接続され、側面クラッド部１５には接続されない。よって、側面クラッド部１５に光が集まったとしても、クロストークとはならず、混信が抑制される。

また、図示していないが、他の実施例および参考例１、２で得られた光導波路でも、実施例１と同様、幅方向におけるクロストークが十分に抑えられていた。
また、実施例１７〜３２で得られた光導波路について、同様にクロストークの有無を評価したところ、いずれも、幅方向および厚さ方向におけるクロストークの発生を十分に防止し得ることが認められたものの、参考例３、４で得られた光導波路については、厚さ方向におけるクロストークの発生が認められた。

一方、比較例１、２で得られた光導波路では、光を入射したコア部１４に隣り合うコア部１４において、出射光の強度分布の極大値が位置しており、漏れ出た光が観測された（クロストーク）。

また、図示していないが、比較例３で得られた光導波路でも、クロストークが観測された。

なお、実施例１の条件を下記のように変更して製造した光導波路については、十分な特性が得られなかった。
・紫外線の照射量：５００ｍＪ／ｃｍ^２
・多色成形体の紫外線照射前の乾燥条件：４５℃×１５分
・第１の組成物における重合開始剤の添加量：1.36E-2g

３．その他の実施例
３．１ 光導波路の製造
（実施例Ａ）
（１）光導波路形成用組成物（第１の組成物）の製造
新日鐵化学（株）製ＹＰ−５０Ｓ ２０ｇと、ダイセル化学工業（株）製セロキサイド２０２１Ｐ ５ｇと、（株）ＡＤＥＫＡ製アデカオプトマーＳＰ−１７０ ０．２ｇと、をメチルイソブチルケトン８０ｇ中に投入し撹拌溶解し、０．２μｍ孔径のＰＴＦＥフィルターでろ過して清浄で無色透明な光導波路形成用組成物（第１の組成物）を得た。

（２）光導波路形成用組成物（第２の組成物）の製造
ダイセル化学工業（株）製セロキサイド２０８１ ２０ｇ、（株）ＡＤＥＫＡ社製アデカオプトマーＳＰ−１７０ ０．６ｇ、メチルイソブチルケトン８０ｇを撹拌混合し、０．２μｍ孔径のＰＴＦＥフィルターでろ過して清浄で無色透明な光導波路形成用組成物（第２の組成物）を得た。

（３）光導波路の製造
製造した光導波路形成用組成物を用い、図９に示すダイコーターにより、厚み２５μｍのポリイミドフィルム上に多色押出成形を行った。これにより、第１の組成物を中間層とし、第２の組成物を下層および上層とする多色成形体を得た。これを５５℃の乾燥器に１０分間投入した。溶剤を完全に除去した後に、ラインが５０μｍ、スペースが５０μｍ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、平行露光機を用いて照射量が５００ｍＪ／ｃｍ^２となるように紫外線を照射した。その後、マスクを取り去り、１５０℃のオーブンに３０分間投入して取り出すと鮮明な導波路パターンが現れているのが確認された。得られた光導波路の厚みは７０μｍであった。

（実施例Ｂ）
（１）ポリマーの合成
セパラブルフラスコにメタクリル酸メチル２０．０ｇ、ベンジルメタクリレート３０．０ｇ、およびメチルイソブチルケトン４５０ｇを投入し、撹拌混合したのち、窒素ガスで置換してモノマー溶液を得た。一方、重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル０．２５ｇをメチルイソブチルケトン１０ｇに溶解し、窒素ガスで置換して開始剤溶液を得た。その後、前記モノマー溶液を撹拌しながら８０℃に加熱し前記開始剤溶液をシリンジを用いてモノマー溶液に添加した。そのまま８０℃で１時間加熱撹拌したのちに冷却し重合体溶液を得た。

次いで、５Ｌのイソプロパノールをビーカーに準備し常温で撹拌機で撹拌しながら、前記重合体溶液を滴下した。滴下が完了してからも引き続き３０分間撹拌し、その後沈殿したポリマーを取り出し、真空乾燥機にて減圧下６０℃で８時間乾燥してポリマーＡ１を得た。

（２）光導波路形成用組成物（第２の組成物）の製造
互応化学工業（株）製の水性アクリレート樹脂溶液ＲＤ−１８０ ２０ｇ、イソプロパノール２０ｇ、および日清紡ケミカル（株）製カルボジライトＶ−０２−Ｌ２ ０．４ｇを撹拌混合し、０．２μｍ孔径のＰＴＦＥフィルターでろ過して清浄で無色透明な光導波路形成用組成物（第２の組成物）を得た。

（３）光導波路形成用組成物（第１の組成物）の製造
（１）の方法で得られたポリマーＡ１ ２０ｇと、メタクリル酸シクロヘキシル５ｇと、ＢＡＳＦジャパン（株）製イルガキュア６５１ ０．２ｇと、をメチルイソブチルケトン８０ｇ中に投入し撹拌溶解し、０．２μｍ孔径のＰＴＦＥフィルターでろ過して清浄で無色透明な光導波路形成用組成物（第１の組成物）を得た。

（４）光導波路の製造
製造した光導波路形成用組成物を用い、図９に示すダイコーターにより、厚み２５μｍのポリイミドフィルム上に多色押出成形を行った。これにより、第１の組成物を中間層とし、第２の組成物を下層および上層とする多色成形体を得た。これを５５℃の乾燥器に１０分間投入した。溶剤を完全に除去した後に、ラインが５０μｍ、スペースが５０μｍ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、平行露光機を用いて照射量が５００ｍＪ／ｃｍ^２となるように紫外線を照射した。その後、マスクを取り去り、１５０℃のオーブンに３０分間投入して取り出すと鮮明な導波路パターンが現れているのが確認された。得られた光導波路の厚みは７０μｍであった。

（実施例Ｃ）
まず、ベンジルメタクリレートの代わりに２−（パーフルオロヘキシル）エチルメタクリレートを用いたこと以外は実施例Ｂの（１）と同様にして合成されたポリマーＡ２を得た。
以下、ポリマーＡ１に代えてポリマーＡ２を用いるようにした以外は、実施例Ｂと同様にして光導波路を得た。

３．２ 評価
（光導波路の伝送損失）
８５０ｎｍＶＣＳＥＬ（面発光レーザー）より発せられた光を５０μｍ径の光ファイバーを経由し、実施例Ａ〜Ｃ得られた光導波路に導入し、２００μｍ径の光ファイバーで受光して光の強度を測定した。そして、カットバック法により伝送損失を測定した。その後、導波路長を横軸にとり、挿入損失を縦軸にプロットすると測定値は直線上に並び、その傾きから各光導波路の伝搬損失はいずれも０．０５ｄＢ／ｃｍと算出することができた。
また、実施例Ａ〜Ｃにおいて、屈折率分布のパラメーターを１．の実施例と同様にして変更したところ、２．と同じ傾向の評価結果が得られた。

（パルス信号の波形の保持性）
実施例Ａ〜Ｃで得られた光導波路について、２．３と同様の方法でパルス信号の波形の保持性を評価したところ、いずれもパルス信号の鈍りが小さいことが認められた。
また、実施例Ａ〜Ｃにおいて、屈折率分布のパラメーターを１．の実施例と同様にして変更したところ、２．と同じ傾向の評価結果が得られた。

本発明によれば、伝送損失およびパルス信号の鈍りが抑えられるので、高品質な光通信が可能な信頼性の高い光導波路が得られる。また、本発明によれば、信頼性の高い電子機器が得られる。したがって、本発明は産業上の利用可能性を有する。

１ 光導波路
１ａ 入射側端面
１ｂ 出射側端面
１１、１２ クラッド層
１３ コア層
１４ コア部
１４１、１４２ コア部
１５ 側面クラッド部
１５１、１５２、１５３ 側面クラッド部
１６ コア部欠損部
１７ ミラー
１７０ 凹部
２ 支持フィルム
３ カバーフィルム
８００ ダイコーター（多色押出成形装置）
８１０ ダイヘッド
８１１ 上リップ部
８１２ 下リップ部
８２０ マニホールド
８２１ スリット
８３０ ミキシングユニット
８３１ 第１の供給管
８３２ 第２の供給管
８３３ 第３の供給管
８３５ 接続部
８３６ ピン
８４０ 搬送部
８４１ ローラー
８４２ 搬送フィルム
９０１，９０２ 光導波路形成用組成物
９１０ 層
９１４ 多色成形体
９１４ａ 第１成形層
９１４ｂ 第２成形層
９１４ｃ 第３成形層
９１４ｄ 第４成形層
９１４ｅ 第５成形層
９１４ｆ 第６成形層
９１４ｇ 第７成形層
９１４ｈ 第８成形層
９１４ｉ 第９成形層
９１５ ポリマー
９２０ 添加剤
９３０ 活性放射線
９３５ マスク（マスキング）
９３５１ 開口（窓）
９２５ 照射領域
９２５１、９２５２、９２５３ 照射領域
９４０ 未照射領域
９４０３ 未照射領域
９５１ 支持基板
２１ 入射側光ファイバー
２２ 出射側光ファイバー
Ｃ１、Ｃ２ 中心線
Ｗ 屈折率分布
ＷＡ クラッド部における平均屈折率
Ｔ、Ｔ’ 屈折率分布
Ｈ 高屈折率部
Ｌ 低屈折率部

Claims (14)

1. コア部と、該コア部の両側面に隣接するように配設された側面クラッド部と、を備えるコア層と、
   該コア層の両面にそれぞれ積層されたクラッド層と、を有する光導波路であって、
   前記コア層は、ポリマーと、該ポリマーの屈折率とは異なる屈折率を有するモノマー由来の構造体と、を含む組成物を用いて形成されており、
   前記コア層の横断面の前記コア部と前記クラッド部との配設方向の屈折率分布Ｗは、２つの極小値と、第１の極大値と、該第１の極大値より小さい２つの第２の極大値と、を有し、これらが、一方の第２の極大値、一方の極小値、前記第１の極大値、他方の極小値、他方の第２の極大値の順で並ぶ領域を有しており、この領域のうち、前記第１の極大値を含むように前記２つの極小値で挟まれる領域が前記コア部、前記各極小値から該各極小値と隣り合う前記２つの第２の極大値側の領域が前記側面クラッド部であり、
   前記屈折率分布Ｗにおける各極小値は、前記クラッド部における平均屈折率未満であり、かつ、前記屈折率分布Ｗ全体で屈折率が連続的に変化しており、前記極小値と前記第２の極大値との差は、前記極小値と前記第１の極大値との差の６〜９０％であり、
   前記光導波路の横断面の前記コア部が位置する領域における厚さ方向の屈折率分布Ｔは、２つの極小値と、極大値と、を有し、これらが、一方の極小値、前記極大値、他方の極小値の順で並ぶ領域を有しており、この領域のうち、前記極大値を含むように前記２つの極小値で挟まれる領域が前記コア層、前記各極小値から前記極大値とは反対側の領域が前記各クラッド層であり、
   前記屈折率分布Ｔにおける各極小値は、前記クラッド層における平均屈折率未満であり、かつ、前記屈折率分布Ｔ全体で屈折率が連続的に変化していることを特徴とする光導波路。
2. 前記屈折率分布Ｗのうち、前記側面クラッド部に対応する領域では、前記第２の極大値が前記コア部との界面近傍以外に位置している請求項１に記載の光導波路。
3. 前記屈折率分布Ｗのうち、前記側面クラッド部に対応する領域では、前記第２の極大値が該領域の中心部に位置しており、かつ、前記第２の極大値から前記極小値に向かって連続的に低下するよう屈折率が変化している請求項２に記載の光導波路。
4. 前記モノマー由来の構造体は、オキセタニル基または脂環式エポキシ基を有し、
   前記コア部と前記側面クラッド部との間で前記モノマー由来の構造体の濃度が互いに異なる請求項１ないし３のいずれか１項に記載の光導波路。
5. 前記屈折率分布Ｗにおいて、前記極小値と前記第１の極大値との屈折率差は、０．００５〜０．０７である請求項４に記載の光導波路。
6. 前記横断面の幅方向の位置を横軸にとり、前記横断面における屈折率を縦軸にとったとき、
   前記屈折率分布Ｗは、前記第１の極大値近傍において上に凸の略Ｕ字状をなし、前記極小値近傍において下に凸の略Ｕ字状をなしている請求項１ないし５のいずれか１項に記載の光導波路。
7. 前記第１の極大値は、頂部近傍において屈折率が実質的に変化していない平坦部を含んでおり、
   前記平坦部の長さは１００μｍ以下である請求項１ないし５のいずれか１項に記載の光導波路。
8. 前記屈折率分布Ｗにおいて、前記第１の極大値近傍における屈折率が、前記側面クラッド部における平均屈折率以上の値を有している部分の幅をａ［μｍ］とし、前記極小値近傍における屈折率が、前記側面クラッド部における平均屈折率未満の値を有している幅をｂ［μｍ］としたとき、ｂは、０．０１ａ〜１．２ａである請求項１ないし７のいずれか１項に記載の光導波路。
9. 前記屈折率分布Ｔのうち、前記コア部に対応する領域では、前記極大値が前記コア部の中心部に位置しており、前記各クラッド層に向かって連続的に低下するよう屈折率が変化している請求項１ないし８のいずれか１項に記載の光導波路。
10. 前記屈折率分布Ｔのうち、前記各クラッド層に対応する領域では、前記コア部との界面近傍以外で最も高く、前記コア部との界面近傍で最も低くなるよう屈折率が変化している請求項１ないし９のいずれか１項に記載の光導波路。
11. 前記屈折率分布Ｔにおいて、前記極小値と前記クラッド層における平均屈折率との屈折率差は、前記極小値と前記極大値との屈折率差の３〜８０％である請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の光導波路。
12. 前記屈折率分布Ｔにおいて、前記極小値と前記極大値との屈折率差は、０．００５〜０．０７である請求項１１に記載の光導波路。
13. 前記コア層は、複数の前記コア部と、該各コア部の両側面にそれぞれ隣接する複数の前記側面クラッド部と、を有している請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の光導波路。
14. 請求項１ないし１３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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