JP7195216B2

JP7195216B2 - 導波路部材及び導波路積層体

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Publication number: JP7195216B2
Application number: JP2019096845A
Authority: JP
Inventors: 俊樹岩井; 泰治酒井
Original assignee: FICT LIMITED
Current assignee: FICT LIMITED
Priority date: 2019-05-23
Filing date: 2019-05-23
Publication date: 2022-12-23
Anticipated expiration: 2039-05-23
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Description

本願の開示する技術は導波路部材及び導波路積層体に関する。

石英ガラス、Ｓｉ、ＩｎＰ、Ａｌ_２Ｏ_３等の基板上に、石英ガラス、Ｔｉ拡散ＬｉＮｂＯ_３等の無機材料やポリイミドなどの有機材料が主に用いられて形成された光導波路素子がある。

また、シリコン基板上に設けられたバッファ層と、このバッファ層上に形成されたコア部と、このコア部の周囲に設けられ且つポリマーで形成されたポリマークラッド層と、を具備したポリマーコートガラスコア光導波路がある。このポリマーコートガラスコア光導波路では、クラッド層の上面に設けられた保護用石英ガラス基板をさらに具備している。

さらに、下部クラッド層の凹状のコアパターン及び下部クラッド層上にコア層を形成し、コアパターンから溢れ出たコア層を除去した後、下部クラッド層の上に上部クラッド層を形成した光導波路がある。

特開２０００－１８０６４８号公報特開平４－２３８３０５号公報特開２００５－１４０８２２号公報

光導波路であるコアを複数備えた構造において、それぞれの光導波路からの光の漏洩を完全に無くすことは難しい。光導波路からの漏洩光が他の光導波路内に入射すると、光の干渉が生じる。このような光の干渉を抑制するためには、複数のコアの間隔を大きくする構造を採ることが考えられるが、コアの間隔を大きくすると、高密度にコアを設けることが難しくなる。

本願の開示技術は、１つの側面として、複数の導波路の間での光の干渉を抑制し、高密度に導波路を設けることが目的である。

本願の開示する技術では、光が透過する複数のコアと、複数の前記コアを取り囲み、前記コアよりも光の屈折率が小さいクラッドと、前記クラッド内の、前記複数のコアのうちそれぞれ隣り合う２つのコアの間に前記コアと非接触で位置し、前記コアから漏れる光の透過を抑制する透過抑制部材と、を有しており、前記クラッドが樹脂製部分と前記樹脂製部分よりも曲げ剛性が高いガラス製部分とを備え、前記透過抑制部材は、膜状又は板状であり、前記ガラス製部分と前記樹脂製部分との境界部であって、前記ガラス製部分において少なくとも前記コア側の側面に設けられており、前記ガラス製部分が前記透過抑制部材を支持しており、かつ前記クラッドの全体的な形状を維持している。

本願の開示する技術では、複数の導波路の間での光の干渉を抑制し、高密度に導波路を設けることができる。

図１は第一実施形態の導波路部材を導波路の長手方向と直交する方向の断面で示す断面図である。図２は第二実施形態の導波路部材を導波路の長手方向と直交する方向の断面で示す断面図である。図３は第三実施形態の導波路部材を導波路の長手方向と直交する方向の断面で示す断面図である。図４は第四実施形態の導波路部材を導波路の長手方向と直交する方向の断面で示す断面図である。図５は第五実施形態の導波路部材を導波路の長手方向と直交する方向の断面で示す断面図である。図６は第六実施形態の導波路部材を導波路の長手方向と直交する方向の断面で示す断面図である。図７は第七実施形態の導波路積層体を導波路の長手方向と直交する方向の断面で示す断面図である。図８は第八実施形態の導波路積層体を導波路の長手方向と直交する方向の断面で示す断面図である。図９は第九実施形態の導波路積層体を導波路の長手方向と直交する方向の断面で示す断面図である。図１０Ａは第五実施形態の導波路部材を製造する途中の状態を示す断面図である。図１０Ｂは第五実施形態の導波路部材を製造する途中の状態を示す断面図である。図１０Ｃは第五実施形態の導波路部材を製造する途中の状態を示す断面図である。図１０Ｄは第五実施形態の導波路部材を製造する途中の状態を示す断面図である。図１０Ｅは第五実施形態の導波路部材を製造する途中の状態を示す断面図である。図１１Ａは第六実施形態の導波路部材を製造する途中の状態を示す断面図及び斜視図である。図１１Ｂは第六実施形態の導波路部材を製造する途中の状態を示す断面図及び斜視図である。図１１Ｃは第六実施形態の導波路部材を製造する途中の状態を示す断面図及び斜視図である。図１１Ｄは第六実施形態の導波路部材を製造する途中の状態を示す断面図である。図１１Ｅは第六実施形態の導波路部材を製造する途中の状態を示す断面図である。図１１Ｆは第六実施形態の導波路部材を製造する途中の状態を示す断面図である。

第一実施形態の導波路部材について、図面に基づいて詳細に説明する。

図１には、第一実施形態の導波路部材１０２が示されている。導波路部材１０２の高さ方向を矢印Ｈで、幅方向を矢印Ｗで示す。ただし、これらの高さ方向及び幅方向は、実際の導波路部材１０２の使用状態とは無関係であり、導波路部材１０２を使用する状態での向きは特に制限されない。導波路部材１０２は、たとえば、複数の電子機器や電子部品の間での情報伝達を光により行う場合に、光を通すための部材として用いられる。

導波路部材１０２は、高さ方向及び幅方向と直交する方向では所定長さに延在されている。

第一実施形態の導波路部材１０２は、複数のコア１０４を有している。コア１０４は、光を透過する材料によって長尺状に形成されている。コア１０４は、後述するように、内部を光が透過する光導波路である。コア１０４は、図１に示す例では２つであるが、幅方向で、さらに多くのコア１０４が配置される構造でもよい。

図１に示す例では、複数のコア１０４は、相互の間隔を一定範囲内に維持して（図１に示す例では平行に）配置されている。また、複数のコア１０４は、長手方向（図１では紙面の奥行方向）には同一の長さを有しており、長手方向でズレが生じないように相対位置が維持されている。すなわち、それぞれのコア１０４の長手方向の一端の位置が一致し、他端の位置も一致している。

図１に示す例では、コア１０４のそれぞれにおいて、長手方向と直交する方向の断面形状で正方形であり、高さＨ１と幅Ｗ１とが等しい。コア１０４の断面形状はこれに限定されず、長方形やその他の多角形、円形や楕円形であってもよいが、コア１０４の一辺の長さ（高さＨ１及び幅Ｗ１）は、通過する光の波長以上とされる。

コア１０４の材料としては、たとえば光透過性のガラスや樹脂を用いることができるが、本実施形態ではガラス製としている。

コア１０４の周囲には、クラッド１０６が配置されている。クラッド１０６は、複数のコア１０４一体的に取り囲んでおり、これによって複数のコア１０４の相対位置が一定に維持される。クラッド１０６は、コア１０４の長手方向には、コア１０４と同じ長さを有しており、複数のコア１０４を全体にわたって取り囲んでいる。

クラッド１０６は、図１に示す例では、光透過性を有する樹脂材料製の樹脂製部分１１６と、ガラス製のガラス製部分１１８とを備えている。樹脂製部分１１６の断面形状は、所定の高さＨ２及び幅Ｗ２を有する長方形であり、２つのコア１０４の周囲を囲っている。そして、ガラス製部分１１８が、２つのコア１０４の間で、所定の高さ及び幅を有する形状で配置されている。ガラス製部分１１８の奥行（紙面と直交する方向の長さ）は、樹脂製部分１１６の奥行と同じである。また、ガラス製部分１１８は、いずれのコア１０４にも非接触である。

クラッド１０６の樹脂製部分１１６の屈折率は、コア１０４の屈折率よりも小さい。すなわち、コア１０４よりも屈折率の小さい部材がコア１０４の周囲を取り囲んでいる構造である。このため、コア１０４の内部を進む光は、コア１０４とクラッド１０６との境界で全反射される。

クラッド１０６には、透過抑制部材１０８が埋め込まれている。この透過抑制部材１０８は、光を透過しない材料（たとえば、光を吸収する材料、光を反射する材料）によって形成され、複数の（隣り合う２つの）コア１０４の間に配置されている。

図１に示す例では、透過抑制部材１０８は、２つのコア１０４の中間部分に位置しており、クラッド１０６の樹脂製部分１１６とガラス製部分１１８との境界に設けられている。具体的には、透過抑制部材１０８は、所定の厚みＴ３を有する膜状あるいは板状であり、ガラス製部分１１８の上面に設けられた上部１０８Ｕと、ガラス製部分１１８の２つの側面に設けられた側部１０８Ｓとを有している。換言すれば、図１に示す例では、透過抑制部材１０８の断面形状は、上部１０８Ｕでは閉じると共に、その反対側（下部）では開いた略逆Ｕ字の形状である。ただし、２つのコア１０４の間での光の透過を抑制することが可能であれば、たとえば、上部１０８Ｕがない構造や、側部１０８Ｓが片側１つの構造も採り得る。また、透過抑制部材１０８の厚みＴ３は、上部１０８Ｕと側部１０８Ｓとで異なっていてもよい。

透過抑制部材１０８は、コア１０４の長手方向では、コア１０４と同じ長さを有しており、コア１０４の長手方向の全域にわたって、コア１０４の間での光の透過を抑制している。

透過抑制部材１０８の高さＨ３は、図１に示す例では、コア１０４の高さＨ１と等しいか、もしくは僅かに高さＨ３が高さＨ１よりも長い。そして、透過抑制部材１０８の上端１０８Ｔが、２つのコア１０４の上部を結ぶ線ＬＴと同位置か、もしくは線ＬＴよりも上側に位置している。また、透過抑制部材１０８の下端１０８Ｂが、２つのコア１０４の下部を結ぶ線ＬＢと同位置か、もしくは線ＬＢよりも下側に位置している。

透過抑制部材１０８の材料は、光の透過を抑制する材料であれば限定されず、本実施形態では、金属製としている。透過抑制部材１０８の材料としては、金属以外にも、樹脂を用いてもよい。

次に、本実施形態の作用を説明する。

第一実施形態の導波路部材１０２では、クラッド１０６が複数のコア１０４の周囲を取り囲んでおり、しかも、クラッド１０６の屈折率はコア１０４の屈折率よりも小さい。コア１０４の長手方向の一端から入射した光は、コア１０４とクラッド１０６との境界での入射角が臨界角よりも大きいと全反射する。これにより、コア１０４内からの光の漏洩を抑制し、光は他端へ向けて進む。

このように、本実施形態の導波路部材１０２では、コア１０４とクラッド１０６との境界でコア１０４内の光を全反射させるような屈折率を有する材料が、コア１０４及びクラッド１０６としてそれぞれ選ばれている。しかしながら、コア１０４から僅かに光が漏れることがある。

本実施形態の導波路部材１０２では、透過抑制部材１０８が、複数のコア１０４の間に配置されている。複数のコア１０４の一方から光が漏洩し、この漏洩光は、他方のコア１０４に向かった場合でも透過抑制部材によって透過が抑制され、他方のコア１０４には達しない。すなわち、本実施形態の導波路部材１０２では、複数のコア１０４を有する構造において、コア１０４から漏洩光が生じても、光の干渉や、干渉に伴うノイズの発生を抑制することができる。

このような複数のコア１０４の間での光の干渉を抑制するためには、コア１０４の間隔を十分に大きくする構造も考えられる。しかし、コア１０４の間隔を大きくすると、高密度にコア１０４を配置することが難しい。本実施形態の導波路部材１０２では、複数のコア１０４を相互に接近させて配置しても、コア１０４の間での光の干渉を抑制できる。そして、複数のコア１０４を相互に接近させて配置することで、導波路部材１０２として、高密度にコア１０４を配置することが可能である。

クラッド１０６は、樹脂製部分１１６だけでなくガラス製部分１１８を備えている。ガラス製部分１１８は樹脂製部分１１６よりも曲げ剛性が高いので、クラッド１０６の全体的な形状を安定的に維持できる。

透過抑制部材１０８は、クラッド１０６のガラス製部分１１８と樹脂製部分１１６との境界に設けられており、ガラス製部分１１８が、膜状あるいは板状の透過抑制部材１０８を支持している。これにより、透過抑制部材１０８の位置や形状を安定的に維持できる。また、ガラス製部分１１８の表面の一部に透過抑制部材１０８をたとえばスパッタリング等により形成できるので、透過抑制部材５０２の形成が容易である。

透過抑制部材１０８の側部１０８Ｓは、ガラス製部分１１８において、コア１０４側の側面に設けられている。これにより、透過抑制部材１０８の一部を、コア１０４に近い位置に配置できる。

次に、第二実施形態について説明する。第二実施形態において、第一実施形態と同様の要素、部材等については同一符号を付して、詳細な説明を省略する。

図２に示すように、第二実施形態の導波路部材２０２では、透過抑制部材１０８の上端１０８Ｔが、２つのコア１０４の上部を結ぶ線ＬＴよりも上側に突出して、クラッド１０６の上面１０６Ｔに近い位置まで達している。同様に、透過抑制部材１０８の下端１０８Ｂが、２つのコア１０４の下部を結ぶ線ＬＢよりも下側に突出し、クラッド１０６の下面１０６Ｂに近い位置まで達している。

第二実施形態の導波路部材２０２では、このように、透過抑制部材１０８の高さが高いので、一方のコア１０４からの漏洩光が他方のコア１０４に達することを、より効果的に抑制できる。

なお、第二実施形態の導波路部材２０２において、透過抑制部材１０８の上端１０８Ｔはクラッド１０６の上面１０６Ｔには達しておらず、下端１０８Ｂも下面１０６Ｂには達していない。これにより、クラッド１０６の図２における左右の部分が中央において繋がった構造となり、中央における強度が確保されている。

次に、第三実施形態について説明する。第三実施形態において、第一実施形態又は第二実施形態と同様の要素、部材等については同一符号を付して、詳細な説明を省略する。

図３に示すように、第三実施形態の導波路部材３０２では、支持基板３０４を有している。支持基板３０４は、図３に示す例では、クラッド１０６の下面１０６Ｂの全体に面接触する接触面３０４Ｔを有している。第三実施形態の支持基板３０４はガラス（本実施形態では特にアルカリフリーガラス）製であり、クラッド１０６よりも曲げ剛性が高い。

第三実施形態の導波路部材３０２では、このように、支持基板３０４によってクラッド１０６を支持しているので、クラッド１０６が不用意な曲げを抑制でき、導波路部材３０２の形状を安定的に維持できる。

支持基板３０４の材質としては、クラッド１０６を支持して、導波路部材３０２の形状を安定的に維持できれば限定されないが、ガラス製とすれば、樹脂製のクラッド１０６に対し、形状の安定性が高く、確実に導波路部材３０２の形状を維持可能である。なお、本実施形態では支持基板３０４としてアルカリフリーガラスを用いたが、これ以外に、たとえば石英ガラス、ほう珪酸ガラス、ソーダガラス等を用いてもよい。

なお、支持基板３０４は、たとえば、クラッド１０６の上面１０６Ｔに接触していてもよいし、２つの側面１０６Ｓのうちの一方に接触していてもよい。さらに、クラッド１０６のこれら４つの面のうち、複数の面に接触する形状でもよい。

次に、第四実施形態について説明する。第四実施形態において、第一実施形態～第三実施形態と同様の要素、部材等については同一符号を付して、詳細な説明を省略する。

図４に示すように、第四実施形態の導波路部材４０２では、支持基板３０４の接触面３０４Ｔ、すなわちクラッド１０６が位置する面に電気配線４０４が設けられている。電気配線４０４は、導電性の金属、たとえば銅によって、接触面３０４Ｔに形成された所定パターンの配線であり、電気が流れる。電気配線４０４の材料としては、銅以外に、金属として、アルミ、ニッケル、スズ、銀、金、鉄、ビスマス等を用いることが可能である。これらの金属は、単独で用いてもよく、また複数種の金属を用いてもよい。

第四実施形態の導波路部材４０２では、このように、電気配線４０４を有しているので、コア１０４によって光を導くだけでなく、電気信号を伝えたり、他の部材への給電（給電回路の一部を成す）を行ったりすることが可能である。

しかも、電気配線４０４は、支持基板３０４においてクラッド１０６が位置する面に（接触面３０４Ｔ）に設けられているので、電気配線４０４をクラッド１０６が覆っている。これにより、電気配線４０４を保護し、電気配線４０４の劣化を抑制することができる。

次に、第五実施形態について説明する。第五実施形態において、第一実施形態～第四実施形態と同様の要素、部材等については同一符号を付して、詳細な説明を省略する。

図５に示すように、第五実施形態の導波路部材５０２では、コア１０４において、支持基板３０４の反対側に位置する部分が、クラッド１０６の上面１０６Ｔに向かって凸に湾曲する湾曲部５０４である。

クラッド１０６は、第五実施形態の導波路部材５０２では、第一実施形態と同様に、樹脂により形成された樹脂製部分５０６と、ガラスにより形成されたガラス製部分５０８とを備えている。図５に示す例では、２つのコア１０４の間に、断面形状が長方形のガラス製部分５０８Ａが設けられている。さらに、２つのコア１０４よりも幅方向（矢印Ｗ方向）の端部側にもガラス製部分５０８Ｂが設けられている。

コア１０４の周囲では、クラッド１０６の樹脂製部分５０６がコア１０４を取り囲んでいる。これにより、コア１０４とクラッド１０６との境界では、コア１０４から入射した光の入射角が臨界角よりも大きい状態が実現されている。

透過抑制部材１０８は、第五実施形態の導波路部材５０２では、第一実施形態と同様に、クラッド１０６におけるガラス製部分５０８と樹脂製部分５０６との境界に設けられている。具体的には、ガラス製部分５０８Ａでは、クラッド１０６の上面１０６Ｔ側に位置する上部５０８Ｕと、コア１０４側に位置する２つの側部５０８Ｓに透過抑制部材１０８が設けられている。ガラス製部分５０８Ｂでは、上部５０８Ｖと、コア１０４側に位置するそれぞれの側部５０８Ｗに透過抑制部材１０８が設けられている。

第五実施形態の導波路部材５０２では、このように、クラッド１０６が樹脂製部分５０６だけでなくガラス製部分５０８を備えている。ガラス製部分５０８は樹脂製部分５０６よりも曲げ剛性が高いので、クラッド１０６の全体的な形状を安定的に維持できる。

しかも、透過抑制部材１０８は、クラッド１０６のガラス製部分５０８と樹脂製部分５０６との境界に設けられており、ガラス製部分５０８が、膜状あるいは板状の透過抑制部材１０８を支持している。これにより、透過抑制部材１０８の位置や形状を安定的に維持できる。また、後述するように、ガラス製部分５０８の表面の一部に透過抑制部材５０８をたとえばスパッタリング等により形成できるので、透過抑制部材５０８の形成が容易である。

しかも透過抑制部材１０８は、ガラス製部分５０８において、コア１０４側の側面に設けられている。ガラス製部分５０８におけるコア側の側面は、コア１０４に近い位置である。これにより、透過抑制部材１０８を、コア１０４に近い位置に配置できる。

また、第五実施形態の導波路部材５０２では、コア１０４の一部に湾曲部５０４が設けられている。湾曲部５０４では、コア１０４がクラッド１０６の上面１０６Ｔに向かって、すなわち中心から外側に向けて凸に湾曲している。したがって、コア１０４内の光が、コア１０４とクラッド１０６の境界に入射する際の入射角が臨界角を超えた状態、すなわち光が全反射する状態を実現しやすい。ただし、このような湾曲部５０４が設けられていない形状、たとえば、第一実施形態のように、断面が正方形あるいは長方形の形状であっても、コア１０４内の光が、コア１０４とクラッド１０６の境界で全反射する状態を実現できていればよい。

コア１０４の湾曲部５０４は、電気配線４０４の反対側に位置している。電気配線４０４の反対側では、電気配線４０４や支持基板３０４がないので、漏洩光がさらに導波路部材５０２の外部に漏れやすいが、湾曲部５０４によって、電気配線４０４の反対側への漏洩光を抑制する効果が高い構造となる。

次に、第六実施形態について説明する。第六実施形態において、第一実施形態～第五実施形態と同様の要素、部材等については同一符号を付して、詳細な説明を省略する。

図６に示すように、第六実施形態の導波路部材６０２では、クラッド１０６の上面１０６Ｔにも電気配線４０４が設けられている。

また、第六実施形態の導波路部材６０２では、コア１０４における側面が、幅方向に向かって凸に湾曲する湾曲部６０４である。そして、ガラス製部分５０８における側面も、幅方向に向かって凸に湾曲する湾曲部６０６である。そして、透過抑制部材１０８が、クラッド１０６のガラス製部分５０８において、図６に現れる断面で、電気配線４０４を避けた範囲で全周にわたって設けられている。透過抑制部材１０８と電気配線４０４とは繋がっていても良いが、非接触である方が良い。

第六実施形態の導波路部材６０２では、このように、クラッド１０６の上面１０６Ｔにも電気配線４０４が設けられており、第四実施形態の導波路部材４０２よりも、多くの電気配線４０４を有する構造である。

また、コア１０４の湾曲部６０６により、コア１０４内の光が、コア１０４とクラッド１０６の境界に入射する際の入射角が臨界角を超えた状態、すなわち光が全反射する状態を実現しやすい。

また、透過抑制部材１０８が、ガラス製部分５０８の全周にわたって設けられているので、導波路部材６０２を、横方向に複数並べて配置した場合に、隣接する導波路部材６０２のコア１０４の間に透過抑制部材１０８が確実に位置する構造を実現できる。これにより、導波路部材６０２を横方向に複数並べて配置しても、隣接する導波路部材６０２のコア１０４の間での漏洩光の干渉を抑制できる。

次に、第七実施形態について説明する。第七実施形態において、第一実施形態～第六実施形態と同様の要素、部材等については同一符号を付して、詳細な説明を省略する。

第七実施形態は、図７に示すように、導波路積層体７０２である。図７に示す導波路積層体７０２の例では、第一実施形態の複数（図７では３つ）の導波路部材１０２が、高さ方向（矢印Ｈ方向）に積層されている。

第七実施形態の導波路積層体７０２において、導波路部材１０２のそれぞれは、透過抑制部材１０８を有している。したがって、それぞれの導波路部材１０２では、コア１０４の間での光の漏洩による光干渉を抑制できると共に、コア１０４の高密度配置が可能である。そして、複数の導波路部材１０２を積層した導波路積層体７０２では、横方向（矢印Ｗ１方向）に大型化することなく、より多くのコア１０４（導波路）を備えた構造を実現できる。

次に、第八実施形態について説明する。第八実施形態において、第一実施形態～第七実施形態と同様の要素、部材等については同一符号を付して、詳細な説明を省略する。

第八実施形態の導波路積層体８０２は、図８に示すように、第三実施形態の導波路部材３０２を積層した構造である。この導波路部材３０２は支持基板３０４を有しており、形状が安定的に維持されるので、導波路積層体８０２としても、形状が安定的に維持される。

このように、導波路積層体において、積層される導波路部材は、第一実施形態の導波路部材１０２に限定されず、第二～第六の各実施形態の導波路部材を積層して、導波路積層体とすることが可能である。

次に、第九実施形態について説明する。第九実施形態において、第一実施形態～第八実施形態と同様の要素、部材等については同一符号を付して、詳細な説明を省略する。

第九実施形態の導波路積層体９０２では、図９に示すように、第八実施形態の導波路積層体８０２（図８参照）と比較して、積層される導波路部材３０２の構造が異なっている。具体的には、第九実施形態では、導波路部材３０２のそれぞれにおいて、コア１０４と支持基板３０４の間の位置にも、透過抑制部材１０８が設けられている。図９に示す例では、支持基板３０４の接触面３０４Ｔに設けられている。

第九実施形態の導波路積層体９０２では、積層された導波路部材３０２どうし（図９において上下に位置する導波路部材３０２）においても、コア１０４の間に透過抑制部材１０８が位置している。このため、上下間のコア１０４において、漏洩光が生じても、光の干渉を抑制することができる。

上記各実施形態の導波路部材及び導波路積層体を製造する方法は特に限定されないが、たとえば、第五実施形態の導波路部材５０２では、以下に示す方法により製造することが可能である。

まず、図１０Ａに示すように、１つの面（接触面３０４Ｔ）に電気配線４０４が形成されたガラス製の支持基板３０４を用意する。

そして、図１０Ｂに示すように、電気配線４０４を覆うように、支持基板３０４の接触面３０４Ｔを樹脂層５１０でラミネートし、さらに、樹脂層５１０の上にガラス層５１２を積層する。ガラス層５１２の高さは、コア１０４及びガラス製部分５０８の高さと同程度である。

次に、図１０Ｃに示すように、ガラス層５１２にエッチング等の処理を施すことで不要部分を除去し、コア１０４及びガラス製部分５０８を形成する。エッチングには、たとえばアルカリ溶液を用いたウェットエッチングや、エッチングガス環境下でのドライエッチングを用いることができる。また、エッチングに代えて、レーザー照射、サンドブラスト等により、不要部分を除去してもよい。

その後、図１０Ｄに示すように、ガラス製部分５０８における露出面（樹脂層５１０と接していない面）に、スパッタリング等によって膜状に透過抑制部材１０８を形成する。

その後、図１０Ｅに示すように、コア１０４及びガラス製部分５０８の周囲に樹脂材５１４を充填しラミネートする。図５に示すように、樹脂層５１０と樹脂材５１４とが一体化し、クラッド１０６が形成されることで、全体として、第５実施形態の導波路部材５０２が得られる。

また、たとえば、第六実施形態の導波路部材６０２では、以下に示す方法により製造することが可能である。

まず、図１１Ａに示すように、電気配線４０４が形成されたガラス材６１２を用意する。

そして、図１１Ｂに示すように、ガラス材６１２の所定位置にレーザーＬＳの照射を行う。この所定位置とは、クラッド１０６において樹脂製部分５０６を成す位置、すなわち、ガラス材６１２を後工程で除去する位置である。図１１Ｂでは、上側からレーザーＬＳを照射している状態を示しているが、下側からレーザーＬＳを照射することも可能である。すなわち、レーザーＬＳの強度や照射範囲を調整することで、エッチング時に除去されずに残す部分を任意に設定できる。

その後、図１１Ｃに示すように、エッチング等を施すことで、レーザー照射位置におけるガラス材６１２を部分的に除去し、コア１０４及びガラス製部分５０８を形成する。

次に、図１１Ｄに示すように、ガラス製部分５０８に金属膜によって透過抑制部材１０８を形成する。

その後、図１１Ｅに示すように、樹脂製部分５０６となる範囲に樹脂材６１４を充填し、樹脂製部分５０６とガラス製部分５０８とを有するクラッド１０６がコア１０４を取り囲む構造とする。

その後、電気配線４０４が形成されたガラス製の支持基板３０４と、上記によって得られた構造物とを、図１１Ｆに示すように積層する。樹脂材６１４に支持基板３０４が接合されることで、全体として、図６に示すように、第六実施形態の導波路部材６０２が得られる。

なお、第一実施形態～第四実施形態の導波路部材１０２、２０２、３０２、４０２においても、第五実施形態の導波路部材５０２や第六実施形態の導波路部材６０２と同様の製造方法により製造できる。ただし、構造や形状の相違により、第一実施形態～第四実施形態の導波路部材１０２、２０２、３０２、４０２の製造方法において、不要な処理等がある場合は、このような不要な処理を適宜省略すればよい。

上記各実施形態において、透過抑制部材１０８は金属製である。光の透過を抑制することが可能であれば、透過抑制部材の材料として、金属以外、たとえば樹脂等を排除するものではないが、金属製とすることで、光を透過させない構造を確実に実現できる。

上記第三～第六、第八及び第九の各実施形態において、複数のコア１０４は、接触面３０４Ｔに沿って並べて配置されている。すなわち、コア１０４の並び方向に沿って支持基板３０４がクラッド１０６を支持する構造を実現できる。

上記各実施形態において、コア１０４はガラス製である。コア１０４としては、光を透過可能で、クラッド１０６の屈折率よりも大きい屈折率を有する部材であれば、コア１０４とクラッド１０６との境界で光を全反射させることができる。したがって、コア１０４の材料として樹脂を排除するものではないが、ガラス製とすることで、樹脂製のコアと比較して、光の伝送損失が小さく、また、実際の使用環境は、電子機器等への実装状態における耐熱性に優れる。

なお、透過抑制部材による光の透過抑制には、光の吸収による抑制と反射による抑制の両方があり、実際には、これら両方の作用により、光の透過が抑制される。

上記各実施形態において、クラッド１０６は、その全部又は一部が樹脂製である。クラッド１０６において、このように少なくとも一部に樹脂製の部分が存在することで、成形が容易であり、且つ形状の自由度が高くなる。

以上、本願の開示する技術の実施形態について説明したが、本願の開示する技術は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。

本明細書は、以上の実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
（付記１）
光が透過する複数のコアと、
複数の前記コアを取り囲み、前記コアよりも光の屈折率が小さいクラッドと、
前記クラッド内の、前記複数のコアのうちそれぞれ隣り合う２つのコアの間に位置し、前記コアから漏れる光の透過を抑制する透過抑制部材と、
を有する導波路部材。
（付記２）
前記クラッドを支持する支持基板を有する付記１に記載の導波路部材。
（付記３）
前記支持基板がガラス製である付記２に記載の導波路部材。
（付記４）
前記支持基板において前記クラッドが位置する面に電気配線を有する付記２又は付記３に記載の導波路部材。
（付記５）
前記コアの長手方向と直交する断面において外に凸に湾曲する湾曲部が前記コアに設けられる付記４に記載の導波路部材。
（付記６）
前記湾曲部が前記電気配線の反対側に位置している付記５に記載の導波路部材。
（付記７）
複数の前記コアが、前記支持基板において前記クラッドに接触する接触面に沿って並べて配置される付記２～付記６のいずれか１つに記載の導波路部材。
（付記８）
前記クラッドがガラス製部分と樹脂製部分とを備え、
前記透過抑制部材が前記ガラス製部分と前記樹脂製部分との境界に設けられる付記１～付記７のいずれか１つに記載の導波路部材。
（付記９）
前記透過抑制部材が、前記ガラス製部分において前記コア側の側面に設けられる付記８に記載の導波路部材。
（付記１０）
前記透過抑制部材が金属製である付記１～付記９のいずれか１つに記載の導波路部材。
（付記１１）
前記コアがガラス製である付記１～付記１０のいずれか１つに記載の導波路部材。
（付記１２）
前記クラッドの一部又は全部が樹脂製である付記１～付記１１のいずれか１つに記載の導波路部材。
（付記１３）
光が透過する複数のコアと、複数の前記コアを取り囲み、前記コアよりも光の屈折率が小さいクラッドと、前記クラッド内の、前記複数のコアのうちそれぞれ隣り合う２つのコアの間に位置し、前記コアから漏れる光の透過を抑制する透過抑制部材と、を有する複数の導波路部材が積層された導波路積層体。
（付記１４）
複数の前記導波路部材がそれぞれ前記クラッドを支持する支持基板を有し、前記支持基板の法線方向に複数の導波路部材が積層される付記１３に記載に導波路積層体。

１０２導波路部材
１０４コア
１０６クラッド
１０８透過抑制部材
１１６樹脂製部分
１１８ガラス製部分
２０２導波路部材
３０２導波路部材
３０４支持基板
３０４Ｔ接触面
４０２導波路部材
４０４電気配線
５０２導波路部材
５０４湾曲部
５０６樹脂製部分
５０８ガラス製部分
６０２導波路部材
７０２導波路積層体
８０２導波路積層体
９０２導波路積層体

Claims

光が透過する複数のコアと、
複数の前記コアを取り囲み、前記コアよりも光の屈折率が小さいクラッドと、
前記クラッド内の、前記複数のコアのうちそれぞれ隣り合う２つのコアの間に前記コアと非接触で位置し、前記コアから漏れる光の透過を抑制する透過抑制部材と、を有しており、
前記クラッドが樹脂製部分と前記樹脂製部分よりも曲げ剛性が高いガラス製部分とを備え、
前記透過抑制部材は、膜状又は板状であり、
前記ガラス製部分と前記樹脂製部分との境界部であって、前記ガラス製部分において少なくとも前記コア側の側面に設けられており、
前記ガラス製部分が前記透過抑制部材を支持しており、かつ前記クラッドの全体的な形状を維持している構成であること
を特徴とする導波路部材。
前記クラッドを支持する支持基板をさらに有する請求項１に記載の導波路部材。
光が透過する複数のコアと、複数の前記コアを取り囲み、前記コアよりも光の屈折率が小さいクラッドと、前記クラッド内の、前記複数のコアのうちそれぞれ隣り合う２つのコアの間に前記コアと非接触で位置し、前記コアから漏れる光の透過を抑制する透過抑制部材と、を有する複数の導波路部材が積層されており、
前記クラッドが樹脂製部分と前記樹脂製部分よりも曲げ剛性が高いガラス製部分とを備え、
前記透過抑制部材は、膜状又は板状であり、
前記ガラス製部分と前記樹脂製部分との境界部であって、前記ガラス製部分において少なくとも前記コア側の側面に設けられており、
前記ガラス製部分が前記透過抑制部材を支持しており、かつ前記クラッドの全体的な形状を維持している構成であること
を特徴とする導波路積層体。