JP6857835B2

JP6857835B2 - 光導波路結合体

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Publication number: JP6857835B2
Application number: JP2016015447A
Authority: JP
Inventors: 徹中芝; 真吾前田; 潤子栗副; 橋本　眞治; 眞治橋本; 近藤　直幸; 直幸近藤
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2016-01-29
Filing date: 2016-01-29
Publication date: 2021-04-14
Anticipated expiration: 2036-01-29
Also published as: JP2017134317A

Description

本発明は、光導波路、光導波路結合体、及び光導波路の製造方法に関する。

中距離通信や長距離通信の分野、具体的には、ＦＴＴＨ（ＦｉｂｅｒＴｏＴｈｅＨｏｍｅ）や車載用の分野等では、高速伝送が求められており、これを実現するために、伝送媒体として光ファイバケーブルが用いられてきた。そして、短距離通信、例えば、１ｍ以内の通信においても、高速伝送が求められるようになってきている。また、このような短距離通信の分野では、光ファイバケーブルでは実現困難な性能も求められる。この求められる性能としては、具体的には、狭ピッチ、分岐、交差、及び多層化等の高密度配線、表面実装性、電気回路基板との一体化が可能であること、及び曲率半径の小さな曲げが可能であること等が挙げられる。これらの要求を満たすもとのとして、光導波路を備えた光配線板を用いることが考えられる。

また、このような光配線板には、光導波路から入出力された光を利用するために、垂直共振器面発光レーザ（ＶｅｒｔｉｃａｌＣａｖｉｔｙＳｕｒｆａｃｅＥｍｉｔｔｉｎｇＬａｓｅｒ：ＶＣＳＥＬ）等の発光素子やフォトダイオード（ＰｈｏｔｏＤｉｏｄｅ：ＰＤ）等の受光素子等の光電変換素子、及び集積回路（ＩＣ）等の半導体素子等が実装されていることが好ましい。これらの素子を駆動させるためには、光配線板上等に、電気回路が設けられている必要がある。このことから、基板に、光導波路だけではなく、電気回路も設けられた光電気複合配線板であることが好ましい。

また、光導波路としては、例えば、樹脂材料からなる光導波路、すなわち、ポリマー光導波路等が挙げられる。そして、光電気複合配線板に備えられる光導波路としては、電気回路が備えられた配線板との適合性から、ポリマー光導波路が好ましく用いられる。さらに、その材料や製造方法としては、配線板の製造方法との適合性が高いものが求められる。このような光導波路の製造方法としては、例えば、ドライフィルムを用いる方法等が挙げられる。ドライフィルムを用いる光導波路の製造方法としては、特許文献１に記載の方法が挙げられる。

特許文献１には、下部クラッド層表面に感光性高分子材料からなるドライフィルムを貼り合わせることによって、下部クラッド層表面に感光性高分子材料からなるコア材料層を形成する工程と、前記コア材料層に対してコア部を形成するための所定形状のパターン露光をする工程とを備える光導波路の製造方法が記載されている。さらに、特許文献１には、前記コア部を埋設するように、上部クラッド層を形成することが記載されています。特許文献１に記載の製造方法によれば、感光性高分子材料からなるドライフィルムを用いて、下部クラッド層上にコア部を形成し、そのコア部を覆うように、上部クラッド層を形成することによって、光導波路を得ることができる。

特開２００９−２６５３４０号公報

光配線板を用いる際、光導波路同士を光学的に接続する場合がある。光導波路同士の接続方法としては、例えば、光コネクタ装置を用いる方法、光導波路の端面結合を用いる方法、及び光導波路のコア部に形成したミラーや回折格子を用いる方法等が挙げられる。例えば、特許文献１に記載の製造方法により得られた光導波路同士を接続する場合も、上記のような各方法を用いることが考えられる。

一方で、光配線板としては、シリコン上に受発光素子を一体化するシリコンフォトニクス等に代表されるように、近距離化や高密度化がより求められるようになってきている。この要求を満たすために、光導波路同士の接続を、省スペース、かつ、高効率で行うことが求められている。

しかしながら、光導波路同士の接続を、上記のような各方法で行うと、構成が複雑になってしまうこと等があった。具体的には、光コネクタ装置を用いる方法は、コネクタを別途用意する必要がある。このため、製造にかかる費用が高くなり、構成も複雑になってしまう。また、光導波路の端面結合を用いる方法は、光導波路の端部同士を押し付ける必要がある。このため、光導波路の端部に無理な力がかかったり、安定性を高めるための治具が別途必要になってしまう。また、ミラーや回折格子を用いる方法は、コア部にミラーや回折格子を形成する必要があり、光導波路の製造に要する費用が高くなってしまう。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって、光導波路同士の光学的な接続を好適に行うことができる光導波路及び前記光導波路を備える光導波路結合体を提供することを目的とする。また、光導波路同士の光学的な接続を好適に行うことができる光導波路の製造方法を提供することを目的とする。

本発明者は、種々検討した結果、上記目的は、以下の本発明により達成されることを見出した。

本発明の一態様に係る光導波路は、長尺状のコア部と、前記コア部を囲むように配置されるクラッド層とを備え、前記コア部の短手方向に存在する前記クラッド層の内の最も薄い薄厚部の厚みが、０〜０．５μｍであることを特徴とする。

このような構成によれば、光導波路同士の光学的な接続を好適に行うことができる光導波路を提供することができる。具体的には、このような光導波路は、前記薄厚部を、他の光導波路のコア部や薄厚部に接触させることにより、接触させた光導波路同士の光学的な接続を好適に行うことができる。

このことは、以下のことによると考えられる。このような光導波路は、コア部中を伝送される光が、近接光として、前記薄厚部から光導波路外部に漏れ出す。前記光導波路は、この漏れ出した光を利用して、他の光導波路と光学的な接続ができる。具体的には、上述したような、この光導波路の薄厚部を、他の光導波路のコア部や薄厚部に接触させる場合であれば、一方の光導波路から漏れ出した光は、他方の光導波路のコア部に移動する。このことにより、上記光導波路は、光導波路同士の光学的な接続を好適に行うことができる光導波路である。よって、上記のような光導波路は、光導波路同士の光学的な接続を好適に行うことができると考えられる。

また、前記光導波路は、前記コア部の短手方向に存在する、前記薄厚部以外のクラッド層は、前記薄厚部より厚い。この薄厚部より厚いクラッド層によって、前記コア部は、囲まれているので、コア部が損傷してしまうことを充分に抑制できる。具体的には、コア部が倒れたり、潰れたりすることを充分に抑制できる。

以上のことから、前記光導波路は、前記薄厚部を、他の光導波路のコア部や薄厚部に接触させるだけで、近接光による光移動が可能である。また、コア部の損傷を充分に抑制できるので、光導波路の接触等による、コア部の損傷の発生を充分に抑制でき、光導波路同士の光学的な接続を安定的に維持することができる。よって、前記光導波路は、光コネクタ装置を用いる方法、光導波路の端面結合を用いる方法、及び光導波路のコア部に形成したミラーや回折格子を用いる方法等を用いなくても、光導波路同士の光学的な接続を好適に実現することができる。

また、前記光導波路において、前記クラッド層が、前記コア部を支持する第１クラッド層と、前記第１クラッド層上の前記コア部を囲むように配置される第２クラッド層とを備え、前記薄厚部が、前記第２クラッド層の、前記コア部の前記第１クラッド層と接触している面と対向する面上に存在する部分であることが好ましい。

このような構成によれば、前記コア部の前記第１クラッド層と接触している面（下面）と対向する面（上面）上に存在する、第２クラッド層の部分の厚みが、０〜０．５μｍである。このように、前記コア部の上面上の第２クラッド層が薄いと、光導波路の上面同士を接触させることによって、光導波路同士の光学的な接続を実現できる。よって、このような光導波路であれば、光導波路同士の光学的な接続を、より容易に実現できる。

また、本発明の他の一態様に係る光導波路結合体は、前記光導波路を２個備え、前記薄厚部同士を接触させることを特徴とする。

このような構成によれば、２個の光導波路を、光導波路同士の光学的な接続を確保しつつ、結合することができる。よって、光導波路同士の好適な光学的な接続を実現された光導波路結合体が得られる。

また、前記光導波路結合体において、一方の前記光導波路と他方の前記光導波路とのコア部間の距離が、０〜０．５μｍであることが好ましい。

このような構成によれば、光導波路同士の、より好適な光学的な接続を実現された光導波路結合体が得られる。

また、本発明の他の一態様に係る光導波路の製造方法は、第１クラッド層の表面上に、コア部を形成する工程と、前記コア部が形成された側に、前記コア部の厚みに０．５μｍを加えた厚み以下になるように、前記第１クラッド層の、第２クラッド層を形成するクラッド層形成工程とを備えることを特徴とする。

このような構成によれば、前記コア部の前記第１クラッド層と接触している面（下面）と対向する面（上面）上に存在する、第２クラッド層の部分の厚みを０〜０．５μｍとした光導波路を製造することができる。すなわち、上述したような、前記薄厚部の厚みが０〜０．５μｍである光導波路を製造することができる。

このようなコア部の上面上に存在する第２クラッド層の部分は、厚みが０〜０．５μｍである薄厚部である。そして、このような薄厚部を有する光導波路は、上述したように、光導波路同士の光学的な接続を好適に行うことができる。よって、このような製造方法であれば、光導波路同士の光学的な接続を好適に行うことができる光導波路を製造することができる。

また、前記光導波路の製造方法において、前記クラッド層形成工程が、前記第１クラッド層の、前記コア部が形成された側に、ドライフィルム状の材料を積層する工程であることが好ましい。

このような構成によれば、光導波路同士の光学的な接続を好適に行うことができる光導波路をより容易に製造することができる。

本発明によれば、光導波路同士の光学的な接続を好適に行うことができる光導波路及び前記光導波路を備える光導波路結合体を提供することができる。また、光導波路同士の光学的な接続を好適に行うことができる光導波路の製造方法を提供することができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る光導波路の斜視図である。図２は、本発明の他の一実施形態に係る光導波路の斜視図である。図３は、本発明の他の一実施形態に係る光導波路の斜視図である。図４は、本発明の他の一実施形態に係る光導波路結合体の斜視図である。図５は、前記光導波路結合体の断面図である。図６は、前記光導波路結合体の断面図である。図７は、本発明の他の一実施形態に係る光導波路の製造方法を示す概略図である。

以下、本発明に係る実施形態について説明するが、本発明は、これらに限定されるものではない。

本発明の一実施形態に係る光導波路は、長尺状のコア部と、前記コア部を囲むように配置されるクラッド層とを備える。そして、前記コア部の短手方向に存在する前記クラッド層の内の最も薄い薄厚部の厚みが、０〜０．５μｍである。このような光導波路は、前記薄厚部を、他の光導波路のコア部や薄厚部に接触させることにより、接触させた光導波路同士の光学的な接続を好適に行うことができる。

また、前記コア部は、長尺状で、かつ、長手方向に垂直な断面形状が矩形状であるものが挙げられる。このようなコア部の場合、前記光導波路は、前記コア部の長手方向に延びる４側面の各側面上に存在する前記クラッド層の内、最も薄い部分（薄厚部）の厚みが、０〜０．５μｍである。すなわち、前記コア部の長手方向に延びる１側面上の部分が、他の３側面上の部分より薄い部分が薄厚部であり、その厚みは、上述したように、０〜０．５μｍである。

また、前記光導波路の具体例としては、例えば、図１に示すような光導波路が挙げられる。前記光導波路１１は、図１に示すように、前記コア部１２と、前記コア部１２を囲むように配置される前記クラッド層１３とを備える。そして、前記クラッド層１３は、前記コア部１２を支持する第１クラッド層１４と、前記第１クラッド層１４上の前記コア部１２を、前記第１クラッド層１４とともに囲むように配置される第２クラッド層１５とを備える。この光導波路１１において、前記薄厚部１５ａは、図１に示すように、第２クラッド層１５の、前記コア部１２と第１クラッド層１４と接触している面（下面）に対向する面（上面）上に存在する部分である。そして、この薄厚部１５ａの厚みＴ１は、上述したように、０．５μｍ以下である。なお、図１は、本発明の一実施形態に係る光導波路の斜視図である。

また、前記光導波路は、前記コア部の短手方向に存在する、前記薄厚部以外の厚みが、前記薄厚部より厚い。この薄厚部より厚いクラッド層によって、前記コア部は、囲まれているので、コア部が損傷してしまうこと、すなわち、コア部が倒れたり、潰れたりすることを充分に抑制できる。具体的には、図１に示す光導波路１１の場合であれば、第２クラッド層１５の、前記コア部１２の上面上に存在する部分である薄厚部１５ａは薄くても、前記コア部１２の下面上に存在する第１クラッド層１４は厚い。また、第２クラッド層１５の、前記コア部１２の上面及び下面以外の長手方向に延びる側面上に存在する部分は厚い。このように、薄厚部より厚いクラッド層によって、前記コア部１２は、囲まれているので、コア部１２が損傷してしまうことを充分に抑制できる。

また、前記薄厚部１５ａの厚みは、上述したように、０〜０．５μｍであり、０〜０．３μｍであることが好ましい。前記薄厚部１５ａが厚すぎると、コア部１２と、接触させた光導波路のコア部との距離が長くなってしまい、光導波路同士の光学的な接続を阻害する傾向がある。また、前記薄厚部１５ａの厚みは、光導波路同士の光学的な接続を確保する点では、薄ければ薄いほどよく、０μｍであってもよい。すなわち、前記光導波路としては、例えば、図２に示すように、前記薄厚部がなく、コア部の露出している部分がある光導波路２１であってもよい。光導波路２１は、前記薄厚部がないこと以外、図１に示す光導波路１１と同様である。

また、前記第２クラッド層１５の厚みは、前記コア部の厚みに０．５μｍを加えた厚み以下であることが好ましい。また、図２に示すように、前記薄厚部がない場合には、前記第２クラッド層１５の厚みは、前記コア部の厚み以下であることが好ましい。前記第２クラッド層１５が厚すぎると、前記薄厚部１５ａが薄くても、前記第２クラッド層１５の存在により、コア部１２と、接触させた光導波路のコア部との距離が長くなってしまう傾向がある。このため、光導波路同士の光学的な接続を阻害する傾向がある。また、前記第２クラッド層１５の厚みは、前記薄厚部があってもなくても、前記コア部の厚みの１／２以上であることが好ましい。前記第２クラッド層１５が薄すぎると、コア部の損傷を抑制するという効果を充分に発揮できない傾向がある。

また、前記薄厚部１５ａの厚みは、長手方向に沿って、できるだけ均一であることが好ましい。前記薄厚部１５ａの最も厚い箇所と薄い箇所との差が、０．２μｍ以下であることが好ましく、０．１μｍ以下であることがより好ましい。この差が大きすぎると、前記薄厚部１５ａの表面上の凹凸が大きくなり、この凹凸での散乱により、外部への光の漏れが発生して、光導波路同士の光学的な接続に影響を与える傾向がある。

また、前記コア部１２の厚み（コア部１２の上面と下面との距離）Ｔ２は、５〜４０μｍであることが好ましく、１０〜２０μｍであることが好ましい。また、コア部１２の幅（コア部１２の側面間距離）Ｔ３は、５〜４０μｍであることが好ましく、１０〜２０μｍであることが好ましい。コア部１２の厚みや幅が小さすぎると、コア部中に光が伝送されにくくなり、伝送損失が大きくなる傾向がある。また、コア部１２の厚みや幅が大きすぎると、薄厚部１５ａがあっても、光の漏れ出しが少なくなり、光導波路同士の光学的な接続を好適に行えなくなる傾向がある。

また、前記光導波路の開口数（ＮＡ）は、０．２以下であることが好ましく、０．１５以下であることがより好ましい。なお、開口数（ＮＡ）は、コア部の屈折率をｎ１とし、クラッド層の屈折率をｎ２としたときの、（ｎ１×ｎ１−ｎ２×ｎ２）^１／２で表される。この開口数が大きすぎると、前記薄厚部がない場合、コア部１２からの光の漏れ出しが少なくなり、光導波路同士の光学的な接続に影響を与える傾向がある。

また、前記光導波路は、前記コア部と前記クラッド層とが接していなくてもよく、それらの間にすき間があってもよい。例えば、図３に示すように、前記コア部１２の上面及び下面以外の長手方向に延びる側面と第２クラッド層１５との間にすき間がある光導波路３１であってもよい。前記コア部１２の前記側面と第２クラッド層１５との距離（前記すき間の長さ）Ｔ４は、コアの幅Ｔ３に対して、１／４以下であることが好ましく、１／８以下であることがより好ましい。また、前記コア部１２と第２クラッド層１５とは接していてもよいので、前記距離Ｔ４は、０μｍであってもよい。前記距離Ｔ４が大きすぎると、コア部の損傷を抑制するという効果を充分に発揮できない傾向がある。なお、図３は、本発明の他の実施形態に係る光導波路の斜視図である。

また、前記第２クラッド層１５は、コア部１２の長手方向の全てにわたって設けられていなくてもよく、図３に示すように、分断されていてもよい。第２クラッド層１５の長手方向の長さＬ１は、コア部１２の長手方向の長さＬ２に対する比（Ｌ１／Ｌ２）で、０．５以上であることが好ましく、０．７以上であることが好ましい。また、第２クラッド層１５が、図３に示すように、分断されている場合は、このＬ１は、コア部１２の側面に存在する複数の第２クラッド層１５の長さＬ１の合計長さである。また、前記第２クラッド層１５は、コア部１２の長手方向の全てにわたって設けられていてもよいので、前記比は１であってもよい。また、前記比が小さすぎると、コア部の損傷を抑制するという効果を充分に発揮できない傾向がある。

また、前記光導波路は、上述したように、前記薄厚部を、他の光導波路のコア部や薄厚部に接触させるだけで、近接光による光移動が可能である。このことから、前記光導波路２個を用い、前記薄厚部を接触させることによって、光導波路同士が光学的に接続された光導波路結合体が得られる。すなわち、前記光導波路は、このような光導波路結合体用に用いることによって、光導波路同士の光学的な接続を実現することができる。

また、本発明の他の実施形態に係る光導波路結合体は、前記光導波路を２個備え、前記薄厚部同士を接触させる。前記光導波路結合体の具体例としては、例えば、図４〜６に示すような光導波路結合体が挙げられる。前記光導波路結合体４１は、図４及び図５に示すように、一方の光導波路１１と他方の光導波路１１とを、それぞれの薄厚部１５ａが接触するように重ねたものである。なお、図４は、本発明の他の一実施形態に係る光導波路結合体の斜視図であり、図５は、図４に示す光導波路結合体の切断面線Ｖで切断した断面図である。このような光導波路結合体４１は、一方の光導波路１１と他方の光導波路１１とを接触させるだけで、光学的に接続することができる。また、前記光導波路結合体４１では、薄厚部がある光導波路同士を結合させているが、一方又は両方の光導波路が、薄厚部のないもの、例えば、図２に示すような光導波路であってもよい。また、図３に示すような、コア部とクラッド層との間にすき間がある光導波路であってもよい。

また、前記光導波路結合体は、一方の光導波路１１のコア部１２と他方の光導波路１１のコア部１２との距離（コア部間距離）Ｔ５は、図５に示すように、光導波路１１の薄厚部１５ａの２つ分の厚みである。このため、前記コア部間距離Ｔ５は、０〜１μｍであり、０〜０．５μｍであることが好ましく、０〜０．３μｍであることがより好ましい。前記コア部間距離Ｔ５が大きすぎると、光導波路同士の光学的な接続を阻害する傾向がある。また、前記コア部間距離Ｔ５は、光導波路同士の光学的な接続を確保する点では、小さければ小さいほどよく、０μｍであってもよい。すなわち、図２に示すように、前記薄厚部がなく、コア部が露出している部分がある光導波路２１を用いた光導波路結合体であってもよい。また、光導波路同士の光学的な接続を確保するという観点からは、前記コア部間距離Ｔ５が０．５μｍ以下であることが好ましい。このため、前記光導波路結合体は、前記コア部間距離Ｔ５が０．５μｍ以下となるように、用いる光導波路を選択することが好ましい。例えば、薄厚部の厚みが０．５μｍの光導波路を用いる場合は、接触させる光導波路としては、薄厚部のない光導波路を用いることが好ましい。

また、一方の光導波路１１の薄厚部１５ａと他方の光導波路１１の薄厚部１５ａとが接触している距離（接触距離）Ｌ３は、コア部間距離Ｔ５等によっても、最適な距離が異なり、図６に示すように、コア部間の光の移動が行うことができれば、特に限定されない。この接触距離Ｌ３としては、例えば、５〜３０ｍｍであることが好ましく、１０〜２０ｍｍであることがより好ましい。この接触距離Ｌ３が短すぎると、コア部間の光の移動が充分に行われず、光導波路同士の光学的な接続を阻害する傾向がある。また、前記接触距離Ｌ３が長すぎると、光導波路同士の光学的な接続をするための部分が長くなり、製品の小型化等を阻害するおそれがある。なお、図６は、図４に示す光導波路結合体の切断面線ＶＩで切断した断面図である。

また、一方の光導波路１１の薄厚部１５ａと他方の光導波路１１の薄厚部１５ａとが接触している箇所は、図４に示すように、それぞれの光導波路１１の長手方向の端部であることが好ましい。

また、前記光導波路の製造方法としては、上記の構成を有する光導波路を製造することができれば、特に限定されない。前記光導波路の製造方法としては、例えば、以下の製造方法が挙げられる。

本発明の他の一態様に係る光導波路の製造方法は、第１クラッド層の表面上に、コア部を形成する工程（コア部形成工程）と、前記第１クラッド層の、前記コア部が形成された側に、前記コア部の厚みに０．５μｍを加えた厚み以下になるように、第２クラッド層を形成する工程（クラッド層形成工程）とを備える。このような製造方法であれば、前記コア部の前記第１クラッド層と接触している面（下面）と対向する面（上面）上に存在する、第２クラッド層の部分の厚みを０〜０．５μｍとした光導波路を製造することができる。すなわち、上述したような、前記薄厚部の厚みが０〜０．５μｍである光導波路を製造することができる。

前記光導波路の製造方法の具体例としては、例えば、図７に示すような方法が挙げられる。まず、図７（ａ）〜（ｄ）に示すように、第１クラッド層（下部クラッド層）１４を備えた基板１７の、第１クラッド層１４上にコア部１２を形成する。なお、この工程が、コア部形成工程に相当する。なお、以下には、光導波路の製造方法としては、硬化性樹脂を用いて製造する場合を中心に説明するが、熱可塑性樹脂を用いて製造してもよい。この場合、熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリプロピレン樹脂、及びポリアミド樹脂等が挙げられる。

具体的には、まず、図７（ａ）に示すように、基板１７の表面上に第１クラッド層１４を形成する。

前記基板１７としては、光電気複合配線板の基板として用いられるものであれば、特に限定されない。この基板１７としては、有機基板であってもよく、無機基板であってもよい。有機基板の具体例としては、例えば、エポキシ基板、アクリル基板、ポリカーボネート基板、及びポリイミド基板等が挙げられる。また、無機基板の具体例としては、例えば、シリコン基板やガラス基板等が挙げられる。また、基板上に予め回路が形成されたプリント回路基板のようなものであってもよい。また、前記基板１７としては、表面が平滑なものであることが好ましい。

前記第１クラッド層１４の形成方法としては、基板１７の表面上に第１クラッド層１４を形成できる方法であれば、特に限定されない。具体的には、例えば、以下の方法が挙げられる。第１の例としては、基板１７の表面上に、第１クラッド層１４を形成するための所定の屈折率を有する硬化性樹脂材料からなる樹脂フィルムを貼り合せた後、硬化させる方法が挙げられる。また、第２の例としては、第１クラッド層１４を形成するための液状の硬化性樹脂材料を基板１７の表面上に塗布した後、硬化させる方法が挙げられる。また、第３の例としては、第１クラッド層１４を形成するための硬化性樹脂材料のワニスを基板１７の表面上に塗布した後、硬化させる方法が挙げられる。なお、第１クラッド層１４を形成させる際には、密着性を高めるために、予め、基板１７の表面にプラズマ処理等を施しておくことが好ましい。

また、第１クラッド層１４を形成するために樹脂フィルムを貼り合せた後、硬化させるより具体的な方法としては、例えば、以下のような方法が用いられる。まず、基板１７表面に硬化性樹脂からなる樹脂フィルムを重ねるように載置した後、加熱プレスにより貼り合せる、又は、基板１７表面に硬化性樹脂からなる樹脂フィルムを、透明性の接着剤により貼り合わせる。そして、貼り合せられた樹脂フィルムに、光等のエネルギ線を照射すること、又は、加熱することにより硬化させる。

また、第１クラッド層１４を形成するための、液状の硬化性樹脂材料、または、硬化性樹脂材料のワニスを塗布した後、硬化させるより具体的な方法としては、例えば、以下のような方法が用いられる。まず、基板１７表面に液状の硬化性樹脂材料又は硬化性樹脂材料のワニスを、スピンコート法、バーコート法、又は、ディップコート法等を用いて塗布させる。そして、塗布された液状の硬化性樹脂材料又は硬化性樹脂材料のワニスに、光等のエネルギ線を照射すること、又は、加熱することにより硬化させる。

第１クラッド層１４を形成するための硬化性樹脂材料としては、後に形成されるコア部１２の材料よりも導波光の伝送波長における屈折率が低くなるようなものが用いられる。具体的には、その伝送波長における屈折率として、例えば、１．５〜１．５５程度であるものが挙げられる。このような硬化性樹脂材料の種類としては、このような屈折率を有する、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリイミド系樹脂等が挙げられる。

また、第１クラッド層１４を形成する際に用いられる硬化性樹脂材料としては、硬化後、上記屈折率を満たす等のクラッド層として使用可能なものとなるものであれば、特に限定されない。具体的には、例えば、上述したように、光等のエネルギ線や熱によって硬化するもの等が挙げられる。より具体的には、例えば、感光性材料等が挙げられる。また、前記硬化性樹脂材料からなる樹脂フィルムとしては、具体的には、例えば、半硬化状態の感光性高分子材料をポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム等に塗布して得られるドライフィルム、いわゆるドライフィルムフォトレジスト（単に、「感光性フィルム」とも称する。）等が挙げられる。このドライフィルムとしては、例えば、光硬化性のエポキシ系ドライフィルム材料等が挙げられ、より具体的には、特開２００９−２６５３４０号公報に記載のものが挙げられる。

また、第１クラッド層１４を形成する際に用いられる硬化性樹脂材料として、光硬化性のものを用いた場合、硬化時の露光条件としては、感光性材料の種類に応じて適宜選択されるが、例えば、超高圧水銀灯を用い、波長３６５ｎｍの光線を、５００〜２５００ｍＪ／ｃｍ^２となるように露光する条件等が選ばれる。また、光硬化させた後に、熱による後キュアを行うことも硬化を確実にする点から有効である。後キュアの条件としては、温度８０〜１６０℃程度、時間２０〜１２０分間程度が好ましい。しかしながら、特にこの範囲に限られるものではなく、感光性材料によって最適化することが重要であることは言うまでもない。

第１クラッド層１４の厚みは、特に限定されない。具体的には、例えば、５〜４０μｍ程度であることが好ましい。

次に、図７（ｂ）に示すように、形成された第１クラッド層１４の外表面に、感光性材料からなるコア材料層１８を形成する。

ここで、感光性材料とは、エネルギ線が照射された部分の、後述する現像で用いる液体に対する溶解性が変化する材料である。具体的には、例えば、エネルギ線を照射する前には、後述する現像で用いる液体に対して溶解しにくいが、エネルギ線を照射した後には、溶解しやすくなる材料が挙げられる。また、他の例としては、エネルギ線を照射する前には、後述する現像で用いる液体に対して溶解しやすいが、エネルギ線を照射した後には、溶解しにくくなる材料が挙げられる。感光性材料とは、具体的には、例えば、感光性高分子材料等が挙げられる。また、エネルギ線とは、溶解性を変化させることができるものであれば、特に限定されない。具体的には、取扱の容易さ等から、紫外線が好ましく用いられる。感光性材料としては、一般的に、紫外線が照射された部分の、溶解性が変化する感光性高分子材料が好ましく用いられる。より具体的には、紫外線が照射された部分が硬化されて、後述する現像で用いる液体に対して溶解しにくくなる感光性高分子材料が好ましく用いられる。

コア材料層１８の形成方法としては、コア材料層を形成することができれば、特に限定されない。具体的には、例えば、以下の方法が挙げられる。第１の例としては、第１クラッド層１４の外表面に、コア材料層を形成するための所定の屈折率を有する感光性高分子材料からなる樹脂フィルム（感光性フィルム）を貼り合せる方法が挙げられる。第２の例としては、コア材料層を形成するための液状の感光性高分子材料を塗布する方法が挙げられる。第３の例としては、コア材料層を形成するための感光性高分子材料のワニスを塗布した後、乾燥させる方法が挙げられる。なお、コア材料層を形成させる際にも、第１クラッド層１４の外表面を活性化させて密着性を高めるために、予め、プラズマ処理等を施しておくことが好ましい。

コア材料層１８を形成するために樹脂フィルムを貼り合せるより具体的な方法としては、例えば、以下のような方法が用いられる。第１クラッド層１４の外表面に硬化性樹脂からなる樹脂フィルムを重ねるように載置した後、加熱プレスにより貼り合せる。

また、コア材料層１８を形成するための液状の硬化性樹脂材料、又は、硬化性樹脂材料のワニスを塗布する方法のより具体的な方法としては、例えば、以下のような方法が用いられる。第１クラッド層１４の外表面に液状の硬化性樹脂材料又は硬化性樹脂材料のワニスを、スピンコート法、バーコート法、又は、ディップコート法等を用いて塗布した後、必要に応じて乾燥させる。

感光性高分子材料からなる樹脂フィルム（感光性フィルム）としては、半硬化状態の感光性高分子材料をポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム等に塗布して得られるドライフィルム等が挙げられる。なお、このようなドライフィルムは、通常、保護フィルムにより保護されている。このドライフィルムとしては、例えば、光硬化性のエポキシ系ドライフィルム材料等が挙げられ、より具体的には、特開２００９−２６５３４０号公報に記載のものが挙げられる。

コア材料層１８を形成するための感光性高分子材料としては、第１クラッド層１４の材料よりも導波光の伝送波長における屈折率が高いものが用いられる。具体的には、その伝送波長における屈折率として、例えば、１．５５〜１．６程度であるものが挙げられる。コア材料層を形成するための感光性高分子材料の種類としては、このような屈折率を有する、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリイミド系樹脂等を樹脂成分とする感光性材料が挙げられる。なお、コア部１２と第１クラッド層１４との接着性の観点から、コア材料層を形成するための感光性高分子材料は、第１クラッド層１４を形成するための硬化性樹脂材料と同系統のものであることが好ましい。

コア材料層１８の厚みは、特に限定されない。具体的には、例えば、５〜４０μｍ程度であることが好ましい。

コア材料層１８を露光して硬化等させる前に、コア材料層に熱処理を施してもよい。そうすることにより、コア材料層の表面の凹凸、気泡、ボイド等を消失させて平滑になる。熱処理温度は、コア材料層の表面の凹凸、気泡、ボイド等が消失して平滑になるような粘度になる温度が好ましく、コア材料層を形成する硬化性樹脂材料の種類によって適宜選択される。また、熱処理時間としては、１０〜３０分間程度であることが、コア材料層の表面の凹凸、気泡、ボイド等を消失させて平滑になるという効果が充分に得られる点から好ましい。なお、熱処理の手段は特に限定されず、所定の温度に設定したオーブン中で処理する方法やホットプレートで加熱する等の方法が用いられる。

次に、図７（ｃ）に示すように、コア材料層１８に対して、フォトマスク１９を介して露光光２０を照射して、コア材料層１８に対して所定形状のパターン露光を行う。そうすることによって、コア材料層１８の、コア部に相当する部分１８ａが硬化する。また、このような露光は、感光性材料を光により変質（硬化等）させうる波長の光を必要な光量で露光する方法であれば、特に限定なく用いることができる。具体的には、例えば、ここで用いる露光光として、紫外線等のエネルギ線を用いる方法等が挙げられる。そして、取扱の容易さ等から、紫外線が好ましく用いられる。また、フォトマスクをコア材料層の表面に接触するように載置して露光するコンタクト露光や、コア材料層の外表面に接触しないように所定の間隔を保持した状態で露光する投影型露光等の、何れの露光方法を用いてもよい。

また、露光条件としては、感光性材料の種類に応じて適宜選択されるが、例えば、超高圧水銀灯を用い、波長３６５ｎｍの光線を、５００〜２５００ｍＪ／ｃｍ^２となるように露光する条件等が選ばれる。また、光硬化させた後に、熱による後キュアを行うことも硬化を確実にする点から有効である。後キュアの条件としては、温度８０〜１６０℃程度、時間２０〜１２０分間程度が好ましい。しかしながら、特にこの範囲に限られるものではなく、感光性材料によって最適化することが重要であることは言うまでもない。

次に、現像処理を行うことにより、図７（ｄ）に示すような、コア部１２を形成する。

コア部１２を形成させるための現像処理としては、コア材料層の感光性材料がポジ型の場合には、露光されなかった部分、ネガ型の場合には、露光された部分を現像液で洗い流すことにより、不要な部分を除去する工程である。また、ここで用いる現像液としては、有機溶剤が用いられる。前記現像剤としては、例えば、アセトン、イソプロピルアルコール、トルエン、エチレングリコール、及びこれらを所定割合で混合させたもの等が挙げられる。さらに、例えば、特開２００７−２９２９６４号公報で開示されているような水系の現像液も好ましく用いられうる。現像方法としてはスプレーにより現像液を噴射する方法や超音波洗浄を利用する方法等が挙げられる。

そして、最後に、図７（ｅ）及び図７（ｆ）に示すように、第１クラッド層１４の、コア部１２が形成された側に、第２クラッド層１５を形成する。その際、第２クラッド層１５の厚みが、コア部１２の厚みに０．５μｍを加えた厚み以下になるように、第２クラッド層１５を形成する。そうすることによって、上述したような、薄厚部の厚みＴ１が０〜０．５μｍである光導波路が形成される。なお、この工程が、クラッド層形成工程に相当する。

また、第２クラッド層１５の形成方法としては、特に限定されない。具体的には、例えば、以下のような方法が挙げられる。第１の例としては、図７（ｅ）及び図７（ｆ）に示すように、第２クラッド層１４を形成するための硬化性樹脂材料からなる樹脂フィルム２２を貼り合せた後、光等のエネルギ線、熱等で硬化させる方法が挙げられる。第２の例としては、第２クラッド層１４を形成するための液状の硬化性樹脂材料を塗布した後、光等のエネルギ線、熱等で硬化させる方法が挙げられる。第３の方法としては、第２クラッド層１４を形成するための硬化性樹脂材料のワニスを塗布した後、光等のエネルギ線、熱等で硬化させる方法が挙げられる。

第２クラッド層１４を形成するための硬化性樹脂材料としては、コア部１２の材料よりも導波光の伝送波長における屈折率が低くなるような硬化性樹脂材料であれば、特に限定なく用いられ、通常は、第１クラッド層１４を形成した材料と同様の種類の硬化性樹脂材料が用いられる。また、第１クラッド層１４を形成する際に用いられる硬化性樹脂材料としては、例えば、感光性材料等が挙げられる。また、前記樹脂フィルムとしては、具体的には、例えば、半硬化状態の感光性高分子材料をポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム等に塗布して得られるドライフィルム、いわゆるドライフィルムフォトレジスト（単に、「感光性フィルム」とも称する。）等が挙げられる。このドライフィルムとしては、例えば、光硬化性のエポキシ系ドライフィルム材料等が挙げられ、より具体的には、特開２００９−２６５３４０号公報に記載のものが挙げられる。

次に、第２クラッド層１５の形成方法として、前記第１の例について、説明する。この方法の具体的な方法としては、例えば、以下のような方法が用いられる。まず、第１クラッド層１４の、コア部１２が形成された側に、硬化性樹脂からなる樹脂フィルム２２を重ねるように載置した後、加熱プレスにより貼り合せる。そして、貼り合せられた樹脂フィルムに、光等のエネルギ線を照射すること、又は、加熱することにより硬化させる。このような方法は、形成された第２クラッド層１５の厚みが、コア部１２の厚みに０．５μｍを加えた厚み以下になるように、前記樹脂フィルムの厚みや貼り合わせる際の条件等を調整する。例えば、第２クラッド層１５の厚みが厚くなりすぎそうな場合は、用いる樹脂フィルムの厚みを薄くすることや、貼り合わせ時に、樹脂フィルムに加える力を大きくすること等が挙げられる。このような樹脂フィルムを用いる方法を用いたクラッド層形成工程は、前記第１クラッド層の、前記コア部が形成された側に、ドライフィルム状の材料を積層する工程である。ドライフィルム状の材料（樹脂フィルム）は一定の厚みであるので、第２クラッド層の厚みを調整しやすい。よって、このような工程によれば、薄厚部の厚みを適切に調整でき、光導波路同士の光学的な接続を好適に行うことができる光導波路をより容易に製造することができる。

また、樹脂フィルムの厚みは、形成する第２クラッド層の厚みに応じて、調整する。この樹脂フィルムの厚みを調整する際、コア部の体積を考慮することが好ましい。樹脂フィルムを、コア部が形成された第１クラッド層に積層すると、コア部の体積分、第２クラッド層が厚くなる。このため、樹脂フィルムの厚みは、形成する第２クラッド層の厚みより少し薄くすることが好ましい。具体的には、基板面積に対するコア部の面積の比率（コア部の面積／基板面積×１００）をＸ％としたとき、樹脂フィルムの厚みを、形成する第２クラッド層の厚みから、Ｘ／（１００−Ｘ）×１００（％）程度薄くすることが好ましい。また、コア部が露出した光導波路を形成する場合には、樹脂フィルムの厚みを、コア部の厚みから、Ｘ／（１００−Ｘ）×１００（％）程度薄くすることが好ましい。より具体的には、樹脂フィルムの厚みが、基板面積に対するコア部の面積の比率が９％である場合、約９．８９％（＝９／（１００−９）×１００）程度、コア部の厚みから薄いことが好ましい。

また、積層時の条件としては、特に限定されない。具体的には、コア部の上に積層される樹脂フィルムが好適に除去できるような条件であることが好ましい。

具体的には、積層時の加熱条件としては、特に限定されない。樹脂フィルムの溶融粘度が、コア部の上に積層される樹脂フィルムが好適に除去できるような温度条件となることが好ましい。具体的には、樹脂フィルムの溶融粘度が、５００Ｐａ・ｓ以下となる温度条件であることが好ましく、１００Ｐａ・ｓ以下となる温度条件であることがより好ましい。

また、積層時の加圧条件としては、特に限定されない。コア部の上に積層される樹脂フィルムが好適に除去できるような圧力条件であることが好ましい。具体的には、積層時の加圧条件としては、０．２〜０．４ＭＰａであることが好ましい。

また、積層時の加熱加圧時間としては、特に限定されない。コア部の上に積層される樹脂フィルムが好適に除去できるような時間であればよく、加熱条件や加圧条件によって異なる。具体的には、積層時の加熱加圧時間としては、樹脂フィルムの溶融粘度が、５００Ｐａ・ｓ以下である場合には、１２０〜３００秒であることが好ましい。また、樹脂フィルムの溶融粘度が、１００Ｐａ・ｓ以下である場合には、５０〜１５０秒であることが好ましい。

また、積層時に加熱加圧しても、コア部の上のクラッド層の厚み、すなわち、薄厚部の厚みが０．５μｍ以下とならない場合、この第２クラッド層を一部除去してもよい。例えば、コア部周辺の第２クラッド層のみを除去してもよい。具体的には、第２クラッド層を形成するための層が、上記のように感光性材料からなるものである場合、コア部周辺以外が硬化されるように選択露光した後、現像して、コア部周辺の第２クラッド層のみを除去してもよい。また、感光性材料からなるもの以外の場合等は、例えば、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）等の物理化学的なエッチングや、ＵＶ−ＹＡＧ（３倍・４倍）のようなレーザを用いたレーザ加工等を用いて、コア部周辺の第２クラッド層のみを除去してもよい。

また、次に、第２クラッド層１５の形成方法として、前記第２の例及び第３の例について、説明する。第２クラッド層１５を形成するための、液状の硬化性樹脂材料、または、硬化性樹脂材料のワニス（液状の材料）を塗布した後、硬化させるより具体的な方法としては、例えば、以下のような方法が用いられる。まず、第１クラッド層１５の、コア部１２が形成された側の表面上に液状の硬化性樹脂材料又は硬化性樹脂材料のワニスを、スピンコート法、バーコート法、又は、ディップコート法等を用いて塗布させる。そして、塗布された液状の硬化性樹脂材料又は硬化性樹脂材料のワニスに、光等のエネルギ線を照射すること、又は、加熱することにより硬化させる。前記塗布方法としては、具体的には、液状の硬化性樹脂材料や硬化性樹脂材料のワニスを、コア部の近傍に供給し、スキージをコアの長手方向に沿って動かし、余分なものを除去する。そうすることによって、コア部１２が形成された第１クラッド層１４上に、第２クラッド層を形成するための材料を層状に形成し、この材料を硬化等によって、第２クラッド層１５にする。

また、スキージを使用する場合、製造中の光導波路のコア部表面にスキージを接触させて動かすことになる。このため、コア部の表面が傷つかないように、スキージの形状や加重等に注意する必要がある。また、スキージは、液状の材料と反応したり、しみ込んだりしないものが好ましい。スキージとしては、例えば、光導波路と接触させた際、その形状が、曲率半径Ｒが１〜５ｍｍとなるようなものが好ましい。また、スキージの材質としては、例えば、シリコーン樹脂やポリテトラフルオロエチレン等の樹脂、及びアルミニウム等の金属等が挙げられる。また、接触時の加重や走行速度は、液状の材料の粘度やコア部の硬さ等によっても異なるが、接触時の加重は、例えば、５００ｇ以下であることが好ましい。また、接触時の走行速度は、例えば、５０ｍｍ／秒以下であることが好ましい。

第２クラッド層１４を形成するための硬化性樹脂材料としては、コア部１２の材料よりも導波光の伝送波長における屈折率が低くなるような硬化性樹脂材料であれば、特に限定なく用いられ、通常は、第１クラッド層１４を形成した材料と同様の種類の硬化性樹脂材料が用いられる。

そして、第１クラッド層の、コア部が形成された面上に形成された、第２クラッド層を形成するためのクラッド材料層を露光して、硬化させる。そうすることによって、図１〜３に示すような光導波路が得られる。例えば、第２クラッド層とコア部との厚みが同じになるように製造すると、図２に示すような光導波路が得られる。

また、第２クラッド層１４の厚みとしては、特に限定されないが、第１クラッド層１４の上にコア部１２と同程度の厚みであることが好ましい。

また、第２クラッド層とコア部との厚みが同じにし、上記露光の際、前記コア部の幅より少し広い幅を覆うマスクを重ねた状態で、露光し、現像することで、図３に示す光導波路が得られる。

以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。なお、本発明の範囲は実施例により何ら限定されるものではない。

はじめに、本実施例で用いた樹脂フィルムの製造方法について説明する。

（クラッド用樹脂フィルムの製造）
液状脂肪族エポキシ樹脂（ダイセル化学工業株式会社製のセロキサイド２０２１Ｐ）２５質量部、３官能の芳香族エポキシ樹脂（株式会社プリンテック製のＶＧ３１０１）２０質量部、固形ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（三菱化学株式会社製の１００６ＦＳ）５５質量部、及び光カチオン硬化開始剤（株式会社アデカ製のＳＰ−１７０）１質量部の各配合成分を、ガラス容器内に秤量した。このガラス容器内に、溶剤として、２−ブタノンとトルエンとの混合溶剤を加えた。このガラス容器内の配合物を、８０℃の還流下で攪拌した。そうすることによって、固形分が全て溶解されたワニスが得られた。得られたワニスを、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）製の孔径１μｍのメンブランフィルタで濾過して、固形状の異物を除去した後、減圧脱泡した。このように調製したワニスを、株式会社ヒラノテクシード製のコンマコータヘッドのマルチコータを用いて、ＰＥＴフィルム（東洋紡績株式会社製のＡ４１００）に塗布した。この塗布されたＰＥＴフィルムを、１２５℃で乾燥させ、所定厚みの樹脂層とした。その樹脂層の上に、カバーフィルム（離型フィルム）として、配向性ポリプロピレンフィルム（ＯＰＰ）を熱ラミネートした。そうすることによって、クラッド用樹脂フィルムを得た。このとき、上記塗布時の厚み（塗布厚）を調整することで、得られたクラッド用樹脂フィルムの厚みが、８μｍのものと、１０μｍのものを製造した。

（コア用樹脂フィルムの製造）
用いる材料として、液状脂肪族エポキシ樹脂（ダイセル化学工業株式会社製のセロキサイド２０２１Ｐ）１９質量部、３官能の芳香族エポキシ樹脂（株式会社プリンテック製のＶＧ３１０１）２３質量部、固形ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（三菱化学株式会社製の１００６ＦＳ）５８質量部、光カチオン硬化開始剤（株式会社アデカ製のＳＰ−１７０）１質量部、及び酸化防止剤（株式会社アデカ製のＡＯ−６０）１質量部を用いる以外、上記クラッド用樹脂フィルムと同様にして、コア用樹脂フィルムを製造した。このとき、布時の厚み（塗布厚）を調整することで、得られたコア用樹脂フィルムの厚みが、１０μｍのものを製造した。

上記クラッド用樹脂フィルム及び上記コア用樹脂フィルムをそれぞれ硬化させたものの屈折率を、株式会社アタゴ製の屈折率測定装置を用いて測定した。その結果、クラッド用樹脂フィルムを硬化させたもの（クラッド層）の屈折率は、１．５７７であり、コア用樹脂フィルムを硬化させたもの（コア部）の屈折率は、１．５８４であった。そして、これらから算出される開口数（ＮＡ）は、約０．１５であった。

（光導波路Ａ）
まず、１４０ｍｍ×１２０ｍｍのガラスエポキシ基板（パナソニック株式会社製のＲ１７６６）の、両面の銅箔をエッチングにより除去した。このエッチオフしたものを基板として用いた。この基板の表面に、上述の方法により製造した、厚み１０μｍのクラッド用樹脂フィルムを、真空ラミネーター（Ｖ−１３０）を用いて、６０℃、０．２ＭＰａの条件でラミネートした。そして、超高圧水銀灯を用いて、２Ｊ／ｃｍ^２の条件で紫外光を、ラミネートしたクラッド用樹脂フィルムに照射した。その後、クラッド用樹脂フィルムの離型フィルムを剥離した。その後、１５０℃で３０分間熱処理した。そうすることによって、基板上に、クラッド用樹脂フィルムが硬化した第１クラッド層（下部クラッド層）が形成された。

次に、この第１クラッド層に、酸素プラズマ処理を施した後、その表面上に、上述の方法により製造した、厚み１０μｍのコア用樹脂フィルムを、真空ラミネーター（Ｖ−１３０）を用いて、６０℃、０．２ＭＰａの条件でラミネートした。

そして、幅１０μｍ、長さ１２０ｍｍの直線パターンのスリットを形成したガラスマスクを、コア用樹脂フィルムの表面に載置した。その後、照射光が略平行光になるように調整された超高圧水銀灯で２Ｊ／ｃｍ^２の光量で紫外光を、コア用樹脂フィルムに照射し、コア用樹脂フィルムの、スリットに対応する部分を光硬化させた。

次に、コア用樹脂フィルムの離型フィルムを剥離した。その後、１４０℃で１０分間熱処理を行なった。そして、現像液として５５℃に調整した水系フラックス洗浄剤（荒川化学工業株式会社製のパインアルファＳＴ−１００ＳＸ）を用いて現像処理した。そうすることによって、コア部用樹脂フィルムの未露光部分が溶解除去される。そして、さらに、水で仕上げ洗浄した後エアブローした。その後、１００℃で１０分間乾燥させた。そうすることによって、図１に示すようなコア部（幅１０μｍ、高さ１０μｍ）が形成された。

次に、下部クラッド層及びコア部を被覆するようにして、上述の方法により製造した、厚み８μｍのクラッド用樹脂フィルムを、真空ラミネーター（Ｖ−１３０）を用いて、８０℃、０．４ＭＰａの条件で、１２０秒間ラミネートした。そして、超高圧水銀灯を用いて、２Ｊ／ｃｍ^２の条件で紫外光をクラッド用樹脂フィルムに照射した。その後、クラッド用樹脂フィルムの離型フィルムを剥離した。その後、１４０℃で１０分間熱処理した。そうすることによって、下部クラッド層及びコア部を被覆するように、第２クラッド層（上部クラッド層）を形成した。すなわち、下部クラッド層とコア部と上部クラッド層とからなる光導波路Ａが形成された。この光導波路Ａの断面形状を観察したところ、図１に示すような光導波路であって、コア部上に存在する上部クラッド層（薄厚部）の厚みＴ１が０．２μｍであった。

（光導波路Ｂ）
第２クラッド層を製造する際の、クラッド用樹脂フィルムのラミネートが、８０℃、０．３ＭＰａ、９０秒間の条件で行うこと以外、光導波路Ａの製造方法と同様にした。そうすることによって得られた光導波路Ｂの断面形状を観察したところ、図１に示すような光導波路であって、コア部上に存在する上部クラッド層（薄厚部）の厚みＴ１が０．５μｍであった。

（光導波路Ｃ）
第２クラッド層を製造する際のクラッド用樹脂フィルムとして、厚み１０μｍのクラッド用樹脂フィルムを用いること以外、光導波路Ａの製造方法と同様にした。そうすることによって得られた光導波路Ｃの断面形状を観察したところ、図１に示すような光導波路であって、コア部上に存在する上部クラッド層（薄厚部）の厚みＴ１が２μｍであった。

（光導波路Ｄ）
第２クラッド層を製造する際、クラッド用樹脂フィルムをラミネートした後、幅１０μｍ、長さ１２０ｍｍの直線パターンだけがマスクされたガラスマスクを、クラッド用樹脂フィルムの表面に載置した。その後、照射光が略平行光になるように調整された超高圧水銀灯で２Ｊ／ｃｍ^２の光量で紫外光を、クラッド用樹脂フィルムに照射して、クラッド用樹脂フィルムを光硬化させた。その後、クラッド用樹脂フィルムの離型フィルムを剥離した。その後、１４０℃で１０分間熱処理した。そうすることによって得られた光導波路Ｄの断面形状を観察したところ、図２に示すような光導波路であって、コア部上に存在する上部クラッド層（薄厚部）の厚みＴ１が０μｍであった。

（光導波路結合体）
図４〜６に示すように、上記光導波路Ａ〜Ｄのうちの、２つの光導波路の前記コア部上に存在する上部クラッド層（薄厚部）同士を、接触距離Ｌ３が１０ｃｍになるように接触させた。その際、光導波路としては、表１に示す組合せで接触させた。そして、このようにして得られた光導波路結合体の結合効率を、以下のように測定した。

まず、一方の光導波路のコア部の端面（他方の光導波路と接触させていない側の端面）に、コア径１０μｍのＮＡ０．２１の光ファイバの端部を、マッチングオイル（シリコーンオイル）を介して、接続した。また、他方の光導波路のコア部の端面（一方の光導波路と接触させていない側の端面）に、コア径２００μｍのＮＡ０．４の光ファイバの端部を、マッチングオイル（シリコーンオイル）を介して、接続した。８５０ｎｍのＶＣＳＥＬ光源からの光を、一方の光導波路に接続された光ファイバを介して、光導波路に入射させた。そして、他方の光導波路からの出射光を、他方の光導波路に接続された光ファイバを介してパワーメータに入射させ、その出射光の光量を測定した。この光量を、光導波路結合体の光量とした。そして、２つの光導波路を接続するのではなく、１つの光導波路を用いて、同様に、出射光の光量を測定した。この光量を、光導波路の光量とした。光導波路の光量に対する光導波路結合体の光量の比を算出し、この比を結合効率とした。

この結果を表１に示す。その際、用いた光導波路の組合せ及びコア部間距離Ｔ５も示す。

表１から、薄厚部の厚みＴ１が０〜０．５μｍである光導波路を用いた光導波路結合体１〜３は、薄厚部の厚みＴ１が０．５μｍを超える光導波路を用いた場合（光導波路結合体４）より、結合効率が高いことがわかった。このことから、薄厚部の厚みＴ１が０〜０．５μｍである光導波路は、光導波路同士の光学的な接続を好適に行うことができることがわかった。このことは、薄厚部の厚みＴ１が薄いと、コア部中を伝送される光が、近接光として、前記薄厚部から光導波路外部に漏れ出し、この漏れ出した光を利用して、他の光導波路と光学的な接続ができると考えられる。

また、薄厚部の厚みＴ１が０〜０．５μｍである光導波路（光導波路Ａ、Ｂ、Ｄ）は、接続させる光導波路によっては、より好適な光学的な接続ができることがわかった。

また、光導波路結合体において、コア部間距離Ｔ５が０．５μｍ以下である場合（光導波路結合体１，２）は、そうでない場合と比較して、結合効率が高かった。このことから、コア部間距離Ｔ５が０．５μｍとなるように、光導波路を選択して組み合わせることが好ましいことがわかった。

１１，２１，３１光導波路
１２コア部
１３クラッド層
１４第１クラッド層
１５第２クラッド層
１５ａ薄厚部
１７基板
１８コア材料層
１９フォトマスク
２２樹脂フィルム
４１光導波路結合体

Claims

長尺状のコア部と、前記コア部を囲むように配置されるクラッド層とを備え、前記クラッド層には、前記コア部の短手方向に前記コア部が露出している露出部、又は前記コア部の短手方向に存在する前記クラッド層の内の最も薄い薄厚部を備え、前記薄厚部の厚みが、０．５μｍ以下である光導波路を２個備え、
一方の前記光導波路の前記露出部又は前記薄厚部と、他方の前記光導波路の前記露出部又は前記薄厚部とを、前記コア部の長手方向に沿った距離で５ｍｍ以上３０ｍｍ以下接触させ、一方の前記光導波路と他方の前記光導波路との２つのコア部の間の最短距離が、０．２μｍ以上０．５μｍ以下であることを特徴とする光導波路結合体。
前記各光導波路は、前記クラッド層が、前記コア部を支持する第１クラッド層と、前記第１クラッド層上の前記コア部を囲むように配置される第２クラッド層とを備え、前記露出部又は前記薄厚部が、前記第２クラッド層の、前記コア部の前記第１クラッド層と接触している面と対向する面上に存在する請求項１に記載の光導波路結合体。