JPS5915203A - 高分子導光路の製造方法 - Google Patents

高分子導光路の製造方法

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JPS5915203A
JPS5915203A JP12413082A JP12413082A JPS5915203A JP S5915203 A JPS5915203 A JP S5915203A JP 12413082 A JP12413082 A JP 12413082A JP 12413082 A JP12413082 A JP 12413082A JP S5915203 A JPS5915203 A JP S5915203A
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JP
Japan
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polymer
polymer film
graft
film
monomer
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Pending
Application number
JP12413082A
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English (en)
Inventor
Masao Morita
雅夫 森田
Saburo Imamura
三郎 今村
Toshiaki Tamamura
敏昭 玉村
Osamu Kogure
小暮 攻
Hiroshi Murase
村瀬 啓
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G02B6/13Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method
    • G02B6/138Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method by using polymerisation

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は可撓性を有する高分子導光路の製造方法に関す
る。
〔発明の技術的背景〕
従来、有機高分子導光路の製造方法としては、特公昭5
3−26813にみられるように、重合性の単量体を透
明プラスチックシートに含浸させた後、この透明7°ラ
スチツクシートに含浸させた七ツマ−を光または電子線
等で選択的に重合し、その後未反応のモノマ〜を除去す
ることにより照射部と未照射部に屈折率の違いを生じさ
せる方法などが知られている。かかる製造工程での含浸
方法としては、透明プラスチックシート成形時にモノマ
ーを添加する方法と、透明プラスチックシートをモノマ
ー溶液に浸漬し、モノマーの該プラスチックシートへの
拡散によシ含浸させる方法がある。
〔背景技術の問題点〕
しかし、前記含浸方法のうち前者は、重合後、未反応モ
ノマーがプラスチックシートの全体に残存し、これを完
全に除去するには長時間の真空乾燥が必要であるという
欠点を有する。一方、後者の方法はプラスチックシート
の導光路部分をあらかじめくさび形に成形するなどの工
夫をすることによシ導光路のクラッド部分のみにモノマ
ーを拡散させて、これを全て重合することによシ、未反
応のモノマーの除去に要する時間を著しく短縮できるが
、モノマーを透明プラスチック中に拡散させるのに時間
を要するという新たな欠点を生じる。
〔発明の目的〕
本発明は従来法の如くモノマーを含浸させることなく、
高分子膜上に選択的に屈折率の異なる部分を簡単に形成
することを可能とした高分子導光路の製造方法を提供し
ようとするものである。
〔発明の概要〕
本発明は高エネルギ線照射により付加重合可能な活性点
が生成される高分子膜を用い、該高分子膜への高エネル
ギ線のパターン照射により生じた活性点からモノマーを
グラフト重合させることによって、高分子膜のieター
ン照射部に該高分子膜と屈折率の異なるグラフト重合体
膜を簡単に形成でき、高性能の高分子導光路を得ること
を骨子とするものである。即ち、従来の高分子導光路は
光が導波するコア部分とその周辺のクラッド部分の屈折
率差を高分子膜に含浸させたモノマーの架橋にょシ形成
していたため、不要な未反応モノマーの除去やモノマー
の拡散に時間がかかり、しかもコア、クラッドを別種の
高分子で形成できなかった。これに対し、本発明の場合
、モノマーの含浸、除去といっだ工程を必要とせず、か
つコアとクラッドを別種の高分子で形成でき、生産性よ
く、シかも多様な高分子導光路を得ることができる。
以下、本発明を図面を参照して詳細に説明する。
まず、第1図(8)に示す如く支持台1上に高分子膜2
を形成した後、高エネルギ線を選択的に照射したパター
ン照射部3を形成する。この工程において、高分子膜2
は支持台1上に被覆せずに用いてもよい。かかる高分子
膜としては、高エネルギ線照射により伺加市合可能な活
性点を生成するものであればいかなるものでもよい。
具体的にはポリメタクリル酸メチル、ポリカービネート
、ポリブタジェン、ポリインプ1/ン、シリコーン樹脂
、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂等を挙げることができ
る。この高分子膜の膜厚は任意である。また、高エネル
ギ線としては、例えば紫外線、ス線、電子線、イオンビ
ーム等が使用できる。
次いで、高エネルギ線を照射した高分子膜を非酸化性雰
囲気下、つまシバターン照射部に酸素を接触させること
なく、気体、液体又は溶液状態のモノマー4中に置き、
高分子膜2の・やターン照射部に選択的にグラフト重合
させてグラフト重合体膜5を形成する(第1図(b)図
示)。
ここに用いるモノマーとしては高分子膜2の・ぐターン
照射部3に該高分子膜2より高い屈折率のグラフト重合
体膜5を形成すfzはよく、例えtヨスチレン、マレイ
ミド、ジビニルベンゼン、N−ビニルカルバゾール、ビ
ニルフェロセン、ビニルトリクロロシラン、アクリロニ
トリル等を挙げることができる。
上述した第1図(a) 、 (b)の工程により導光路
として機能するグラフト重合体膜5を有する高分子導光
路が形成される(第1図(C)図示)が、導光路の保獲
、導光路とその周辺の屈折率を所望の状態にする等の必
要がある場合には高分子膜2と同様、或いは別種の高分
子膜2′を被覆して高分子導光路を造る(第1図(d)
図示)。
なお、上記方法では予め高分子膜に高エネルギ線ヲ照射
した後、モノマーをそのパターン照射部にグラフト重合
させたが、次のような方法によυ高分子導光路を製造し
てもよい。
壕ず、支持台1上に形成した高分子膜2を、気体、液体
又は溶液状態のモノマー4の雰囲気に、!参入し、直ち
に高エネルギ線をパターン照射して、イ」加重合可能な
活性的が生成さねた高分子膜2の・ぐターン照射部3に
モノマーをグラフト重合させてグラフト重合体膜5を形
成する(第2図(−)図示)。つづいて、モノマー4中
より高分子膜2を取出しグラフト重合を停止した(第2
図(b)図示)後、高分子膜2の未照射部及びグラフト
重合体膜5に高分子膜2′を被覆して高分子導光路を製
造する(第219(c)図示)。
〔発明の実施例〕
実施例1〜3 まず、第3図に示す真空容器II内の試料台12上に試
料入れと露光窓を兼ねた蓋体13からステンレス製穴あ
きマスクを密着させたポリメチルメタクリレート膜を載
置し、前記容器11にパルプ14を介して連結したスチ
レン収容ボンベ15から容器Il内にスチレンを入れた
。つづいて、真空容器11内を液体窒素で満たし、スチ
レンを固化さぜたまま該容器11のパルプ16よシ排気
し、真空にしだ後、ボンベ15側のパルプ14を閉じだ
。次いで、固化したスチレンを溶融させた後、蓋体13
側から紫外線、X線及び電子線を夫々下記第1表に示す
時間だけ照射したところ、同第1表中の同時照射欄に示
す膜厚のグラフト重合体膜が形成され3種の高。分子導
光路を得た。
また、前記製造装置を用いて、試料台12上のマスク付
ポリメチルメタクリレート膜に蓋体13側から紫外線、
X線、電子線を夫々1時間照射した後、真空状態に保持
した容器11内にボンベ15からスチレンを導入しプこ
ところ、同第1表中の前照射榴に示す膜厚のグラフト重
合体膜が形成され3種の高分子導光路を得た。
得られた各導光路にヘリウム・ネオンレーザ(波長;6
32.8nm )を入射したところ、パターン形状のグ
ラフト重合体膜に沿って光の導波が認められた。
実施例4 シリコン基板上にポリメチルメタクリレートを塗布し、
加速電圧20 kVの電子線露光装置でパターン照射し
たのち、スチレンガスを導入し1時間グラフト重合させ
たところ、111m厚のグラフト重合体膜が得られた。
これにヘリウム−ネオンレーザ(波長632.8nm)
を入射したところ、パターン形状のグラフト重合体膜に
そって光の導波が認められた。
実施例5 実施例1で得られたポリスチレンをコアとした導光路を
ポリメチルメタクリレートで被覆したのち、2枚のグラ
スチック板ではさんでサンドイッチ構造とし端面を光学
研磨することにょシ、光ファイバや光源との直接結合が
可能となった。また、この時の伝送損失はヘリウムーネ
オンレーザ(波長632.8nrn)でQ2dB/ly
nであった。
実施例6〜9 モノマーとじでソビニルベンゼン(実m例6)、アクリ
ロニトリル(実施例7)フェニルメタクリレート(実施
例8つ、塩化ビニル(実施例9)を用いて実施例3の電
子線の同時照射法で膜厚10μmのグラフト重合体膜(
導光路)を形成し、実施例5の方法で被覆したのち、伝
送損失を測定したところ、下記第2表の結果が得らねだ
第2表 実施例10〜12 基材の高分子膜としてポリカーボネート(実施例1O)
、シリコーン樹脂(実施例11)、フェノギシ樹脂(実
施例12)を用いで、実施例3の電子線の同時照射法で
スチレンのグラフト重合体膜を作成し、実施例5の方法
においてポリメチルメタクリレートのかゎシに各基月を
被覆しだ後伝送損失を測定したところ、上記第3表妊示
す結果を得た。
第3表 〔発ψjの効果〕 以上詳述した如く、本発明によれば従来法の如くモノマ
ーの含浸を行なうことなく、高分子膜上に選択的に屈折
率の異なる部分を簡単に形成でき、もって短時間で任意
形状、軽量な高分子導光路を製造できる等顕著な効果を
有する。
【図面の簡単な説明】
第1図(−)〜(d)は本発明に係る高分子導光路の製
造工程を示す説明図、第2図(−)〜(C)は本発明に
係る高分子導光路の別の製造工程を示す説明図、第3図
は本発明の実施例で用いた高分子導光路の製造装置を示
す概略斜視図である。 I・・・支持台、2,2′・・・高分子膜、3・・りや
ターン照射部、4・・・モノ−q  、  5・・・グ
ラフト重合体膜、11・・・真空容器、12・・・試料
台、13・・・蓋体、15・・・X チI/ ン収g 
d?ンベ。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  高エネルギ線照射により付加重合開始可能な
    活性点が生成される高分子膜に高エネルギ線を・ぐター
    ン照射した後、該パターン照射部に非酸化性雰囲気下で
    気体、液体又は溶液状態のモノマーを接触させるか、或
    い目前記高分子膜を気体、液体又は溶液状態のモノマー
    雰囲気内に置き、直ちに高エネルギ線を・ぐターン照射
    するか、いずれかによりパターン照射部の高分子膜上に
    選択的にモノマーをグラフト重合させて高分子膜と屈折
    率の異なる・ぐターン形状のグラフト重合体膜を形成す
    ることを特徴とする高分子導光路の製造方法。
  2. (2)モノマーのグラフト重合の後に高分子膜の未照射
    部又はグラフト重合体膜のうちの少なくとも一方を高分
    子で被覆することを特徴とする特許請求の範囲第1項記
    載の高分子導光路の製造方法。
JP12413082A 1982-07-16 1982-07-16 高分子導光路の製造方法 Pending JPS5915203A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0258994A2 (en) * 1986-07-26 1988-03-09 Fujitsu Limited Process for the production of optical elements
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