JP6923093B2 - 光導波路、接着層付き光導波路、光配線部品および電子機器 - Google Patents
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Description
(1) 互いに表裏の関係を有する第1面および第2面を有し、コア軸に沿って延在するコア部、ならびに、側面クラッド部、を備えるコア層と、
前記第1面上に設けられ、前記コア層とは反対側の面である接着面を有する第1カバー層と、
前記第2面上に設けられ、前記コア層とは反対側の面である反対面を有する第2カバー層と、
を備え、
シート状をなし、
前記接着面に開口する第1凹部を有し、
前記接着面を平面視したとき、前記第1凹部は、前記コア軸と交差する第1軸に沿って延在する第1溝を含み、
前記接着面に接する接着層を介して被着体に接着して用いられることを特徴とする光導波路。
前記コア層と前記第2カバー層との間に設けられている第2クラッド層と、
を有する上記(1)ないし(7)のいずれかに記載の光導波路。
前記光導波路の前記接着面に設けられている未硬化の接着層と、
を有することを特徴とする接着層付き光導波路。
上記(1)ないし(8)のいずれかに記載の光導波路と、
前記被着体と前記光導波路の前記接着面との間に設けられている接着層と、
を有することを特徴とする電子機器。
また、本発明によれば、信頼性の高い電子機器が得られる。
まず、第1実施形態に係る光導波路について説明する。
1.1 コア層
図1に示すコア層13中に形成されているコア部14は、図2に示すように、その側面が、側面クラッド部15およびクラッド層11、12で囲まれている。そして、コア部14の屈折率は、側面クラッド部15やクラッド層11、12の屈折率よりも高くなっている。これにより、コア部14に光を閉じ込めて伝搬させることができる。
クラッド層11、12の平均厚さは、それぞれ1〜200μm程度であることが好ましく、3〜100μm程度であることがより好ましく、5〜60μm程度であることがさらに好ましい。これにより、クラッド層11、12に必要とされる光学的特性および機械的強度が確保される。
図3に示す光導波路1では、コア層13が、互いに表裏の関係を有する第1面131および第2面132を有している。第1カバー層17は、クラッド層11を介して第1面131上に設けられている。また、第2カバー層18は、クラッド層12を介して第2面132上に設けられている。このような第1カバー層17および第2カバー層18を設けることにより、コア層13やクラッド層11、12を保護し、外部環境等に起因したコア部14の伝送効率の低下を抑制することができる。なお、本明細書における「面上に設けられる」とは、面に直接設けられる状態と、介在物を介して間接的に設けられる状態の双方を指す。
光導波路1は、図2および図3に示すように、接着面101に開口する第1凹部171を有している。この第1凹部171は、図1に示すように、X軸に沿って延在するとともにY軸に沿って並んでいる複数の第1凹部171Xと、Y軸に沿って延在するとともにX軸に沿って並んでいる複数の第1凹部171Yと、を備えている。複数の第1凹部171Xと複数の第1凹部171Yとは、互いに交差している。これにより、第1凹部171は、接着面101を平面視したとき、格子状をなしている。
図3に示す接着層2は、光導波路1を被着体9に接着するとき、双方の間に介在していればよいが、あらかじめ光導波路1側に設けておくようにしてもよい。つまり、光導波路1と、接着面101に設けられた未硬化の接着層2と、により、接着層付き光導波路3を構築することができる。
次に、第1実施形態の第1変形例に係る光導波路について説明する。
図6は、第1実施形態の第1変形例に係る光導波路の断面図である。
第1変形例は、第1凹部171の構成が異なる以外、第1実施形態と同様である。
以上のような第1変形例においても、第1実施形態と同様の効果が得られる。
次に、第1実施形態の第2変形例に係る接着層付き光導波路について説明する。
図7は、第1実施形態の第2変形例に係る接着層付き光導波路の断面図である。
第2変形例は、第1凹部171の構成が異なる以外、第1実施形態と同様である。
以上のような第2変形例においても、第1実施形態と同様の効果が得られる。
次に、第1実施形態の第3変形例に係る光導波路について説明する。
図8は、第1実施形態の第3変形例に係る光導波路の断面図である。
以上のような第3変形例においても、第1実施形態と同様の効果が得られる。
次に、第1実施形態の第4変形例に係る光導波路について説明する。
図9は、第1実施形態の第4変形例に係る光導波路の断面図である。
前述した第1実施形態では、第1凹部171は、X軸に沿って延在するとともにY軸に沿って並んでいる複数の第1凹部171Xと、Y軸に沿って延在するとともにX軸に沿って並んでいる複数の第1凹部171Yと、を備え、格子状をなしている。これに対し、本第4変形例では、第1凹部171が、格子状をなしているものの、第1実施形態に対してZ軸まわりに45°回転している。これにより、第1凹部171Xおよび第1凹部171Yの双方が、コア部14に対して45°の交差角度で交差している。また、本第4変形例では、第1凹部171が格子状をなしているものの、第1凹部171とコア部14との位置関係によらず、第1凹部171とコア部14とが重なる面積は一定である。このため、コア部14の伝送効率にムラが生じにくいという利点がある。
以上のような第4変形例においても、第1実施形態と同様の効果が得られる。
次に、第1実施形態の第5変形例に係る光導波路について説明する。
図10は、第1実施形態の第5変形例に係る光導波路の断面図である。
前述した第1実施形態では、第1凹部171は、複数の第1凹部171Xと、複数の第1凹部171Yと、を備え、格子状をなしている。これに対し、本第5変形例では、第1凹部171が、複数の第1凹部171Xのみを備えている。本第5変形例では、第1凹部171とコア部14との位置関係によらず、第1凹部171とコア部14とが重なる面積は一定である。このため、コア部14の伝送効率にムラが生じにくいという利点がある。
以上のような第5変形例においても、第1実施形態と同様の効果が得られる。
次に、第2実施形態に係る光導波路について説明する。
図11は、第2実施形態に係る光導波路の部分拡大斜視図である。
以上のような第2実施形態においても、第1実施形態と同様の効果が得られる。
次に、第3実施形態に係る光導波路について説明する。
図12は、第3実施形態に係る光導波路の断面図である。
以上のような第3実施形態においても、第2実施形態と同様の効果が得られる。
上述したような光導波路1は、任意の部品と組み合わせて光配線部品を構成する。すなわち、本実施形態に係る光配線部品は、光導波路1と任意の部品とを備える。かかる光配線部品も、被着体に対して密着性よく貼り付けて用いられる。このため、実装が容易な光配線部品を実現することができる。任意の部品としては、例えば、コネクター、ミラー、レンズ、フィルター等が挙げられる。
上述したような光導波路1は、被着体9に対して隙間を抑制しつつ貼り付けることができ、かつ、貼り付け後も剥離等の不具合を発生させにくい。このため、かかる被着体9と、光導波路1と、被着体9と光導波路1の接着面101との間に設けられてる接着層2と、を有することにより、信頼性の高い電子機器を実現することができる。
また、コア部の線形は、特に限定されず、直線であっても、曲線を含んでいてもよい。
11.光導波路と被着体との接着体の製造
(実施例1)
まず、図1および図2に示す光導波路を用意した。この光導波路の製造条件は、表1に示す通りである。また、接着層として、エポキシ接着剤で構成された接着シートを使用した。
以上のようにして光導波路と被着体との接着体を得た。
製造条件を表1に示すように変更した以外は、実施例1と同様にして接着体を得た。
第2凹部の形成を省略した以外は、実施例1と同様にして接着体を得た。
第1凹部のうち、Y軸に沿って延在する溝を省略した以外は、実施例4と同様にして接着体を得た。なお、第1凹部のうち、Y軸に沿って延在する溝を省略すると、X軸に沿って延在する溝のみが残るため、第1凹部の平面視形状は、縞状であった。
第1凹部の形成を省略した以外は、実施例1と同様にして接着体を得た。
製造条件を表1に示すように変更した以外は、実施例1と同様にして接着体を得た。
平面視において、第1凹部と第2凹部とが重ならないように互いの位置を設定した以外は、実施例1と同様にして接着体を得た。
平面視において、第1凹部および第2凹部と、コア部とが、重なるように互いの位置を設定した以外は、実施例1と同様にして接着体を得た。
接着シートに代えて液状の接着剤を使用した以外は、実施例1と同様にして接着体を得た。液状の接着剤を使用したため、凹部が接着剤で埋まっていることが確認できた。
製造条件を表2に示すように変更した以外は、実施例1と同様にして接着体を得た。
第1凹部および第2凹部の双方を省略した以外は、実施例1と同様にして接着体を得た。
12.1 密着性の評価
まず、接着体について、ガラス板側から目視で観察した。そして、被着体と光導波路との間の剥離の有無を確認し、剥離があった場合には、その面積を計測した。
<密着性の評価基準>
A:剥離の面積の相対値が0.50未満
B:剥離の面積の相対値が0.50以上0.75未満
C:剥離の面積の相対値が0.75以上1.00未満
D:剥離の面積の相対値が1.00以上
以上の評価結果を表1および表2に示す。
得られた接着体を、温度サイクル試験(−10℃〜60℃、500サイクル)に供した。
<伝搬損失の評価基準>
A:伝搬損失が小さい(0.05[dB/cm]未満である)
B:伝搬損失がやや小さい(0.05[dB/cm]以上0.1[dB/cm]未満である)
C:伝搬損失がやや大きい(0.1[dB/cm]以上0.2[dB/cm]未満である)
D:伝搬損失が大きい(0.2[dB/cm]以上である)
以上の評価結果を表1および表2に示す。
Claims (11)
- 互いに表裏の関係を有する第1面および第2面を有し、コア軸に沿って延在するコア部、ならびに、側面クラッド部、を備えるコア層と、
前記第1面上に設けられ、前記コア層とは反対側の面である接着面を有する第1カバー層と、
前記第2面上に設けられ、前記コア層とは反対側の面である反対面を有する第2カバー層と、
を備え、
シート状をなし、前記接着面に接する接着層を介して被着体に接着して用いられる光導波路であって、
前記接着面に開口する第1凹部を有し、
前記接着面を平面視したとき、前記第1凹部は、前記コア軸と交差する第1軸に沿って延在する第1溝を含み、
前記第1溝の幅は、前記第1溝の深さの2.0〜5.0倍であり、
当該光導波路の前記接着面に前記接着層が接した状態において、前記第1凹部が空隙を有することを特徴とする光導波路。 - 前記第1凹部の底は、前記第1カバー層の内部に位置している請求項1に記載の光導波路。
- 前記第1溝の深さは、前記第1カバー層の厚さの20〜80%である請求項1または2に記載の光導波路。
- 前記接着面を平面視したとき、前記第1凹部は、前記第1軸と交差する第2軸に沿って延在する第2溝をさらに含む請求項1ないし3のいずれか1項に記載の光導波路。
- 互いに表裏の関係を有する第1面および第2面を有し、コア軸に沿って延在するコア部、ならびに、側面クラッド部、を備えるコア層と、
前記第1面上に設けられ、前記コア層とは反対側の面である接着面を有する第1カバー層と、
前記第2面上に設けられ、前記コア層とは反対側の面である反対面を有する第2カバー層と、
を備え、
シート状をなし、前記接着面に接する接着層を介して被着体に接着して用いられる光導波路であって、
前記光導波路は、前記第1カバー層の前記接着面に開口する第1凹部と、前記第2カバー層の前記反対面に開口する第2凹部と、を有し、
前記接着面を平面視したとき、前記第1凹部は、前記コア軸と交差する第1軸に沿って延在する第1溝を含み、
前記第1溝の幅は、前記第1溝の深さの2.0〜5.0倍であることを特徴とする光導波路。 - 前記第1カバー層および前記第2カバー層の弾性率は、前記コア層の弾性率より大きい請求項1ないし5のいずれか1項に記載の光導波路。
- 前記コア層と前記第1カバー層との間に設けられている第1クラッド層と、
前記コア層と前記第2カバー層との間に設けられている第2クラッド層と、
を有する請求項1ないし6のいずれか1項に記載の光導波路。 - 請求項1ないし7のいずれか1項に記載の光導波路と、
前記光導波路の前記接着面に設けられている未硬化の接着層と、
を有することを特徴とする接着層付き光導波路。 - 前記光導波路の前記第1凹部が、空隙を有する請求項8に記載の接着層付き光導波路。
- 請求項1ないし7のいずれか1項に記載の光導波路を備えることを特徴とする光配線部品。
- 被着体と、
請求項1ないし7のいずれか1項に記載の光導波路と、
前記被着体と前記光導波路の前記接着面との間に設けられている接着層と、
を有することを特徴とする電子機器。
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