JPS60191206A - 立体的な高分子光導波路及びその製造方法 - Google Patents
立体的な高分子光導波路及びその製造方法Info
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- JPS60191206A JPS60191206A JP4658084A JP4658084A JPS60191206A JP S60191206 A JPS60191206 A JP S60191206A JP 4658084 A JP4658084 A JP 4658084A JP 4658084 A JP4658084 A JP 4658084A JP S60191206 A JPS60191206 A JP S60191206A
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- waveguide
- optical
- polymer optical
- high polymer
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- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
- G02B6/12—Light 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
- G02B6/12002—Three-dimensional structures
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- Physics & Mathematics (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、光導波路に係り、特に光通信あるいは光デー
タリンクシステム等に使用するのに好適なる立体的な高
分子光導波路及びその製造方法に関する。
タリンクシステム等に使用するのに好適なる立体的な高
分子光導波路及びその製造方法に関する。
紫外から赤外までの各波長の光伝送が可能で電磁銹導を
受けず減衰率も小さい特徴をもつ光ファイバーを用いる
光通信、あるいは光データリンクシステムなどの新しい
通信方法の実用化が急速に進んでいる。この光ファイバ
ーの構造上の特徴は透明度の高い材料の中に一定の屈折
率分布を有することで屈折率の差を利用して光を伝送し
ている。そしてこれら新しい通信方法の発達に伴い光の
分配、結合などの光配線機能をもつ簡単な光回路素子も
要求されるようになった。これまでにも単純な光回路素
子としてミラーやレンズ等を組合わせたものや光ファイ
バーの加工によるもの〔野中峻軸：電気通信学会誌、第
６３巻、１１号、第１１８３頁（１９８０年）〕やガラ
ス膜を利用するもの〔森英史他４名二電子通信学会技術
報告、０ＱＥ８０−１５５、第５７頁（１９８０年〕、
Ｇ、 Ｌ、タンゴナン（Ｔａｎｇｏｎａｎ ）等ニオブ
ティクス コミュニケーションズ（Ｏｐｔ、 Ｃ！ｏｍ
ｍ、 ） 第２７巻、３号、第３５８頁（１９７８年）
〕などが発表されているが、これらはいずれも製造技術
が特異であシ一般的でない。それらの中で最も製造方法
が容易な光回路素子として特開昭５２−１３８１４６号
が知られている。そこでまずこの素子の製造プロセスを
第１図に基づいて簡単に説明する。
受けず減衰率も小さい特徴をもつ光ファイバーを用いる
光通信、あるいは光データリンクシステムなどの新しい
通信方法の実用化が急速に進んでいる。この光ファイバ
ーの構造上の特徴は透明度の高い材料の中に一定の屈折
率分布を有することで屈折率の差を利用して光を伝送し
ている。そしてこれら新しい通信方法の発達に伴い光の
分配、結合などの光配線機能をもつ簡単な光回路素子も
要求されるようになった。これまでにも単純な光回路素
子としてミラーやレンズ等を組合わせたものや光ファイ
バーの加工によるもの〔野中峻軸：電気通信学会誌、第
６３巻、１１号、第１１８３頁（１９８０年）〕やガラ
ス膜を利用するもの〔森英史他４名二電子通信学会技術
報告、０ＱＥ８０−１５５、第５７頁（１９８０年〕、
Ｇ、 Ｌ、タンゴナン（Ｔａｎｇｏｎａｎ ）等ニオブ
ティクス コミュニケーションズ（Ｏｐｔ、 Ｃ！ｏｍ
ｍ、 ） 第２７巻、３号、第３５８頁（１９７８年）
〕などが発表されているが、これらはいずれも製造技術
が特異であシ一般的でない。それらの中で最も製造方法
が容易な光回路素子として特開昭５２−１３８１４６号
が知られている。そこでまずこの素子の製造プロセスを
第１図に基づいて簡単に説明する。
すなわち第１図は従来の高分子光回路素子の製造の１例
の工程図である。第１図中、符号１は単量体を含浸させ
たフィルム、２はフォトマスク３は光重合、４１−ｉコ
ア（導波路）、５は表面クラッド、６は接着剤、７は補
強板を意味する。
の工程図である。第１図中、符号１は単量体を含浸させ
たフィルム、２はフォトマスク３は光重合、４１−ｉコ
ア（導波路）、５は表面クラッド、６は接着剤、７は補
強板を意味する。
まず重合性の単量体を含浸させた高分子フィルム（第１
図のａ）にフォトマスクをのせ、光を照射しフィルム中
の単量体を選択的に重合させる（第１図のｂ）。そして
未反応単量体を除去して単量体が光重合した部分としな
かった部分とで屈折率分布を作り（第１図のＣ）、更に
この上、下面に透明高分子膜を被覆して導波路゛を形成
する（第１図のａ）。そして、この上、下面に補強板を
接着し、導波路面を光学研磨して高分子光回路素子が完
成する（第１図のｅ）。
図のａ）にフォトマスクをのせ、光を照射しフィルム中
の単量体を選択的に重合させる（第１図のｂ）。そして
未反応単量体を除去して単量体が光重合した部分としな
かった部分とで屈折率分布を作り（第１図のＣ）、更に
この上、下面に透明高分子膜を被覆して導波路゛を形成
する（第１図のａ）。そして、この上、下面に補強板を
接着し、導波路面を光学研磨して高分子光回路素子が完
成する（第１図のｅ）。
しかしこの方法ではフォトマスクの形状により任意の導
波路を簡単に形成することができる利点を有する一方、
この高分子光回路素子は平面であシ、１つの光回路素子
で可能な光配線数が限られてしまう。更に光配線を行う
際の作業性などが好ましくなかった。
波路を簡単に形成することができる利点を有する一方、
この高分子光回路素子は平面であシ、１つの光回路素子
で可能な光配線数が限られてしまう。更に光配線を行う
際の作業性などが好ましくなかった。
そこで最近、多数の光配線作業が容易にできる立体的な
高分子光回路素子が望まれるようになった。
高分子光回路素子が望まれるようになった。
本発明の目的は光通信あるいは光データリンクシステム
などにおいて多数の光配線を行うのに有利な立体的な高
分子光導波路及びその製造方法を提供することにある。
などにおいて多数の光配線を行うのに有利な立体的な高
分子光導波路及びその製造方法を提供することにある。
本発明を概説すれば、本発明の第１の発明は立体的な高
分子光導波路に関する発明であって、分岐又は結合パタ
ーンの形状に屈折率分布を形成する平面的な高分子光回
路素子を２個以上結合させたものであることを特徴とす
る。
分子光導波路に関する発明であって、分岐又は結合パタ
ーンの形状に屈折率分布を形成する平面的な高分子光回
路素子を２個以上結合させたものであることを特徴とす
る。
そして、本発明の第２の発明は立体的な高分子光導波路
の製造方法に関する発明であって、光重合性の単量体を
含浸した均一な厚さの透明フィルム上に、分岐又は結合
パターンのフォトマスクをのせ、これを露光して単量体
を重合させ、未反応の単量体を除去して、分岐又は結合
パターンの形状に屈折率分布を形成する平面的な高分子
光回路素子を造り、それらを２個以上結合させることを
特徴とする。
の製造方法に関する発明であって、光重合性の単量体を
含浸した均一な厚さの透明フィルム上に、分岐又は結合
パターンのフォトマスクをのせ、これを露光して単量体
を重合させ、未反応の単量体を除去して、分岐又は結合
パターンの形状に屈折率分布を形成する平面的な高分子
光回路素子を造り、それらを２個以上結合させることを
特徴とする。
前述した従来の平面的な高分子光回路素子は光重合で導
波路を形成するプロセスであり導波路断面の形状はフィ
ルムの厚さとフォトマスクの線幅により決定されるので
口形になる。一方、光ファイバーの導波路断面は○形で
あり立体的な高分子光導波路を両者の組合わせによシ作
ることは導波路断面の形状の違いから接続時に損失を伴
うので好ましくない。むしろ導波路断面の形状の同じな
平面的な高分子光回路素子をいくつか接続して立体的な
高分子光導波路を作る方が接続時の損失を小さくできる
ので有利であろうと予想した。
波路を形成するプロセスであり導波路断面の形状はフィ
ルムの厚さとフォトマスクの線幅により決定されるので
口形になる。一方、光ファイバーの導波路断面は○形で
あり立体的な高分子光導波路を両者の組合わせによシ作
ることは導波路断面の形状の違いから接続時に損失を伴
うので好ましくない。むしろ導波路断面の形状の同じな
平面的な高分子光回路素子をいくつか接続して立体的な
高分子光導波路を作る方が接続時の損失を小さくできる
ので有利であろうと予想した。
そこで本発明者らは既存の平面的な高分子光回路素子を
接続した新しい形状の立体的な高分子導波路を開発した
。第２図に本発明の立体的な高分子光導波路の１例の斜
視図を示す。第２図中、符号１１は平面的な高分子光回
路素子そして１２は導波路を意味する。これは光学研磨
したいくつかの導波路面間、志を密着して周囲を透明な
接着剤で結合して立体的な高分子光導波路を作ったもの
である。この方法ではフィルムの厚さとフォトマスクの
線幅の調整から導波路の形状の規格化が可能で、更に接
続時の損失を小さくすることができる。また、第２図で
は立体的な４分岐の素子例ではあるが、平面的な高分子
光回路素子作成時のフォトマスクパターンを変えること
によシ任意の分岐、あるいは結合の立体的な高分子光導
波路を得ることができる。
接続した新しい形状の立体的な高分子導波路を開発した
。第２図に本発明の立体的な高分子光導波路の１例の斜
視図を示す。第２図中、符号１１は平面的な高分子光回
路素子そして１２は導波路を意味する。これは光学研磨
したいくつかの導波路面間、志を密着して周囲を透明な
接着剤で結合して立体的な高分子光導波路を作ったもの
である。この方法ではフィルムの厚さとフォトマスクの
線幅の調整から導波路の形状の規格化が可能で、更に接
続時の損失を小さくすることができる。また、第２図で
は立体的な４分岐の素子例ではあるが、平面的な高分子
光回路素子作成時のフォトマスクパターンを変えること
によシ任意の分岐、あるいは結合の立体的な高分子光導
波路を得ることができる。
なお、本発明の立体的な高分子光導波路の損失は、伊賀
健−１国分泰雄：電気学会雑誌、第９７巻、１１号、第
９６４頁（昭５２年）及び堀口他、エレクトロニクス
レタース（Ｅｌｅｃ−ｔｒｏｎｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ
） １２−１２、第３１０頁（１９７６−６）に従い
作成した測定系で、光ファイバーにかえて本発明の立体
的な高分子光導波路を設置し測定した。ダミーの光ファ
イバーの長さは１０ｍにした。
健−１国分泰雄：電気学会雑誌、第９７巻、１１号、第
９６４頁（昭５２年）及び堀口他、エレクトロニクス
レタース（Ｅｌｅｃ−ｔｒｏｎｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ
） １２−１２、第３１０頁（１９７６−６）に従い
作成した測定系で、光ファイバーにかえて本発明の立体
的な高分子光導波路を設置し測定した。ダミーの光ファ
イバーの長さは１０ｍにした。
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが本
発明はこれら実施例に限定されない。
発明はこれら実施例に限定されない。
なお、第３図は２分岐パターンのフォトマスクの斜視図
である。第３図中、符号２はフォトマスクそして８は石
英ガラスを意味する。
である。第３図中、符号２はフォトマスクそして８は石
英ガラスを意味する。
実施例１
ポリカーボネートｓ、ｏｒをジクロロメタン６７２に溶
解し更に重合開始剤ベンゾインエチルエーテル０．１６
’？、重合禁止剤ヒドロキノン０．０７ｆ、アクリル酸
メチル２．９２を加える。
解し更に重合開始剤ベンゾインエチルエーテル０．１６
’？、重合禁止剤ヒドロキノン０．０７ｆ、アクリル酸
メチル２．９２を加える。
これを１８’ＯＸ１８０ｗａの面積を有する金型に注ぎ
、室温下でジクロロメタンを３時間かけて蒸発させ約１
００ ｐｍの均一なフィルムを作る。
、室温下でジクロロメタンを３時間かけて蒸発させ約１
００ ｐｍの均一なフィルムを作る。
これに第３図に示す２本分岐ノくターンのフォトマスク
（マスク線幅１００μｍ）を重ね、窒素ガス雰囲気下で
超高圧水銀灯を１５分間露光する。次いでフィルムを９
５℃１００５（転）Ｈｇ の条件下に４時間放置し未反
応のアクリル酸メチルを除去する。そして水溶性のアク
リルエマルジョン液をコートして９５℃、５時間保ち導
波路を形成した後、上、下面に厚さ１′閣のアクリル板
を接着、補強した。更に導波路面を光学研磨して高分子
光回路素子を作った。この素子の導波路面はフィルム厚
とマスク幅から１００×１００μｍである。
（マスク線幅１００μｍ）を重ね、窒素ガス雰囲気下で
超高圧水銀灯を１５分間露光する。次いでフィルムを９
５℃１００５（転）Ｈｇ の条件下に４時間放置し未反
応のアクリル酸メチルを除去する。そして水溶性のアク
リルエマルジョン液をコートして９５℃、５時間保ち導
波路を形成した後、上、下面に厚さ１′閣のアクリル板
を接着、補強した。更に導波路面を光学研磨して高分子
光回路素子を作った。この素子の導波路面はフィルム厚
とマスク幅から１００×１００μｍである。
同様にして高分子光回路素子を３個作成し、これらから
第２図に示した立体的な高分子光導波路を製造した。第
２図から分るようにこれは１個の高分子光回路素子の導
波路端面と他の２個の高分子導波路端面をそれぞれずれ
のないように調整、固定したものである。そして再度、
導波路端面を光学研磨した。
第２図に示した立体的な高分子光導波路を製造した。第
２図から分るようにこれは１個の高分子光回路素子の導
波路端面と他の２個の高分子導波路端面をそれぞれずれ
のないように調整、固定したものである。そして再度、
導波路端面を光学研磨した。
この立体的な高分子光導波路に波長６３３ｎｍの光を入
射し光損失を調べたところ、出射側のトータル損失は７
．５６ｄＢ であった。光は４つに分岐した。また、波
長８６０ ｎｍ の光を入射したところ出射側のトータ
ル損失は９．０３． ａＢであった。
射し光損失を調べたところ、出射側のトータル損失は７
．５６ｄＢ であった。光は４つに分岐した。また、波
長８６０ ｎｍ の光を入射したところ出射側のトータ
ル損失は９．０３． ａＢであった。
なお、上記実施例１で説明したのは２分岐素子の組合わ
せであるが、３〜８分岐などの任意のパターン、光回路
素子の組合わせも実施例１と同様に簡単にできる。
せであるが、３〜８分岐などの任意のパターン、光回路
素子の組合わせも実施例１と同様に簡単にできる。
以上説明したように、本発明によれば既存の平面的な高
分子光回路素子の２個以上の接合により新規な立体的な
高分子光導波路を簡単に製造することができる。本発明
の光導波路によって、光通信及び光データリンクシステ
ムなどに必要な多数の光配線には極めて有利となる。
分子光回路素子の２個以上の接合により新規な立体的な
高分子光導波路を簡単に製造することができる。本発明
の光導波路によって、光通信及び光データリンクシステ
ムなどに必要な多数の光配線には極めて有利となる。
第１図は従来の高分子光回路素子の製造の１例の工程図
、第２図は本発明の立体的な高分子光導波路の斜視図そ
して第３図は２分岐パターンのフォトマスクの斜視図で
ある。 １：単量体を含浸させたフィルム、２：フォトマスク、
３＝光重合、４．コア（導波路）、５：表面クラッド、
６：接着剤、７：補強板、１１：平面的な高分子光回路
素子、１２：導波路、８：石英ガラス 特許出願人 株式会社 日立製作所 代理人 中 本 宏 第１図 １／ 第２図 第 ３ 図 第１頁の続き ＠発明者 浅野 秀樹 町 χ市
、第２図は本発明の立体的な高分子光導波路の斜視図そ
して第３図は２分岐パターンのフォトマスクの斜視図で
ある。 １：単量体を含浸させたフィルム、２：フォトマスク、
３＝光重合、４．コア（導波路）、５：表面クラッド、
６：接着剤、７：補強板、１１：平面的な高分子光回路
素子、１２：導波路、８：石英ガラス 特許出願人 株式会社 日立製作所 代理人 中 本 宏 第１図 １／ 第２図 第 ３ 図 第１頁の続き ＠発明者 浅野 秀樹 町 χ市
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 分岐又は結合パターンの形状に屈折率分布を形成
する平面的な高分子光回路素子を２個以上結合させたも
のであることを特徴とする立体的な高分子光導波路。 ２ 光重合性の単量体を含浸した均一な厚さの透明フィ
ルム上に、分岐又は結合パターンの７オトマスクをのせ
、これを露光して単量体を重合させ、未反応の単量体を
除去して、分岐又は結合パターンの形状に屈折率分布を
形成する平面的な高分子光回路素子を造シ、それらを２
個以上結合させることを特徴とする立体的な高分子光導
波路の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4658084A JPS60191206A (ja) | 1984-03-13 | 1984-03-13 | 立体的な高分子光導波路及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4658084A JPS60191206A (ja) | 1984-03-13 | 1984-03-13 | 立体的な高分子光導波路及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60191206A true JPS60191206A (ja) | 1985-09-28 |
Family
ID=12751237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4658084A Pending JPS60191206A (ja) | 1984-03-13 | 1984-03-13 | 立体的な高分子光導波路及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60191206A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS632906U (ja) * | 1986-06-24 | 1988-01-09 | ||
| EP0455240A2 (en) * | 1990-05-02 | 1991-11-06 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Slot-coupling of optical waveguide to optical waveguide devices |
| US5200631A (en) * | 1991-08-06 | 1993-04-06 | International Business Machines Corporation | High speed optical interconnect |
-
1984
- 1984-03-13 JP JP4658084A patent/JPS60191206A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS632906U (ja) * | 1986-06-24 | 1988-01-09 | ||
| EP0455240A2 (en) * | 1990-05-02 | 1991-11-06 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Slot-coupling of optical waveguide to optical waveguide devices |
| US5200631A (en) * | 1991-08-06 | 1993-04-06 | International Business Machines Corporation | High speed optical interconnect |
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