WO2023162526A1

WO2023162526A1 - 光学用積層体及び光学素子

Info

Publication number: WO2023162526A1
Application number: PCT/JP2023/001489
Authority: WO
Inventors: 達典菅; 翼西田
Original assignee: 株式会社村田製作所
Priority date: 2022-02-28
Filing date: 2023-01-19
Publication date: 2023-08-31

Abstract

光学用積層体（１Ａ）は、支持体（１０）と、支持体（１０）の主面上に設けられた電気光学部（２０）と、を積層方向Ｚに備え、電気光学部（２０）は、クラッド層（２１）と、クラッド層（２１）に対して積層方向Ｚで支持体（１０）側に設けられた下部電極（２２）と、下部電極（２２）に積層方向Ｚで対向するように、クラッド層（２１）に対して積層方向Ｚで支持体（１０）と反対側に設けられた上部電極（２３）と、下部電極（２２）及び上部電極（２３）に積層方向Ｚで対向する領域において、クラッド層（２１）の一部を挟んで下部電極（２２）に積層方向Ｚで対向し、かつ、クラッド層（２１）の一部を挟んで上部電極（２３）に積層方向Ｚで対向するように設けられた電気光学ポリマー層（２４）と、を含み、電気光学ポリマー層（２４）の積層方向Ｚの寸法は、下部電極（２２）及び上部電極（２３）の少なくとも一方に積層方向Ｚで対向する領域において部分的に異なる。

Description

光学用積層体及び光学素子

　本発明は、光学用積層体及び光学素子に関する。

　次世代の光通信、無線通信等を担う材料として、電気光学ポリマーが注目されている。電気光学ポリマーは、２次非線形光学効果を発揮可能な光学材料として知られている。電気光学ポリマーの２次非線形光学効果によれば、様々な周波数帯の電磁波の周波数を変換したり、電場による電磁波の位相を制御したりすること等が可能となる。

　このような電気光学ポリマーを利用した光変調器が、非特許文献１に開示されている。

Ｂｉｎｇ　Ｌｉ，　ｅｔ　ａｌ．、「Ｒｅｃｅｎｔ　Ａｄｖａｎｃｅｓ　ｉｎ　Ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ　Ｅｌｅｃｔｒｏ－Ｏｐｔｉｃ　Ｐｏｌｙｍｅｒ　Ｍｏｄｕｌａｔｏｒ」、２００７　Ａｓｉａ　Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｆｉｂｅｒ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｏｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ、２００７、ｐｐ．１１５－１１７

　電気光学ポリマーが２次非線形光学効果を発揮するためには、電気光学ポリマーに含まれる電気光学分子の向きが所定の方向に配向していることが求められる。これに対して、非特許文献１に記載の光変調器では、電気光学ポリマーに含まれる電気光学分子が一様な分極状態で配向していると考えられる。しかしながら、電気光学分子が一様な分極状態で配向していると考えられる非特許文献１に記載の光変調器では、電気光学分子の分極自由度が低いため、複数の周波数帯の電磁波に対応する点で改善の余地がある。

　本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、複数の周波数帯の電磁波に容易に対応可能な光学用積層体を提供することを目的とするものである。また、本発明は、上記光学用積層体を有する光学素子を提供することを目的とするものである。

　本発明の光学用積層体は、第１態様において、支持体と、上記支持体の主面上に設けられた電気光学部と、を積層方向に備え、上記電気光学部は、クラッド層と、上記クラッド層に対して上記積層方向で上記支持体側に設けられた下部電極と、上記下部電極に上記積層方向で対向するように、上記クラッド層に対して上記積層方向で上記支持体と反対側に設けられた上部電極と、上記下部電極及び上記上部電極に上記積層方向で対向する領域において、上記クラッド層の一部を挟んで上記下部電極に上記積層方向で対向し、かつ、上記クラッド層の一部を挟んで上記上部電極に上記積層方向で対向するように設けられた電気光学ポリマー層と、を含み、上記電気光学ポリマー層は、上記下部電極及び上記上部電極に上記積層方向で対向する領域において上記積層方向に直交する延伸方向に延伸し、かつ、上記積層方向及び上記延伸方向に直交する方向において上記クラッド層から露出しておらず、上記電気光学ポリマー層の上記積層方向の寸法は、上記下部電極及び上記上部電極の少なくとも一方に上記積層方向で対向する領域において部分的に異なる、ことを特徴とする。

　本発明の光学用積層体は、第２態様において、支持体と、上記支持体の主面上に設けられた電気光学部と、を積層方向に備え、上記電気光学部は、クラッド層と、上記クラッド層に対して上記積層方向で上記支持体側に設けられた下部電極と、上記下部電極に上記積層方向で対向するように、上記クラッド層に対して上記積層方向で上記支持体と反対側に設けられた上部電極と、上記下部電極及び上記上部電極に上記積層方向で対向する領域において、上記クラッド層の一部を挟んで上記下部電極に上記積層方向で対向し、かつ、上記クラッド層の一部を挟んで上記上部電極に上記積層方向で対向するように設けられた電気光学ポリマー層と、を含み、上記電気光学ポリマー層は、上記下部電極及び上記上部電極に上記積層方向で対向する領域において上記積層方向に直交する延伸方向に延伸し、上記電気光学ポリマー層の分極方向は、上記下部電極及び上記上部電極の少なくとも一方に上記積層方向で対向する領域において部分的に異なる、ことを特徴とする。

　本発明の光学用積層体は、第３態様において、支持体と、上記支持体の主面上に設けられた電気光学部と、を積層方向に備え、上記電気光学部は、クラッド層と、上記クラッド層に対して上記積層方向で上記支持体側に設けられた下部電極と、上記下部電極に上記積層方向で対向するように、上記クラッド層に対して上記積層方向で上記支持体と反対側に設けられた上部電極と、上記下部電極及び上記上部電極に上記積層方向で対向する領域において、上記クラッド層の一部を挟んで上記下部電極に上記積層方向で対向し、かつ、上記クラッド層の一部を挟んで上記上部電極に上記積層方向で対向するように設けられた電気光学ポリマー層と、を含み、上記電気光学ポリマー層は、上記下部電極及び上記上部電極に上記積層方向で対向する領域において上記積層方向に直交する延伸方向に延伸し、上記電気光学ポリマー層の分極率は、上記下部電極及び上記上部電極の少なくとも一方に上記積層方向で対向する領域において部分的に異なる、ことを特徴とする。

　以下では、本発明の光学用積層体の第１態様、第２態様、及び、第３態様を特に区別しない場合、単に「本発明の光学用積層体」と言う。

　本発明の光学素子は、第１態様において、本発明の光学用積層体と、本発明の光学用積層体の上記上部電極に実装された集積回路と、を備える、ことを特徴とする。

　本発明の光学素子は、第２態様において、本発明の光学用積層体と、本発明の光学用積層体の上記上部電極に実装されたアンテナと、を備える、ことを特徴とする。

　以下では、本発明の光学素子の第１態様及び第２態様を特に区別しない場合、単に「本発明の光学素子」と言う。

　本発明によれば、複数の周波数帯の電磁波に容易に対応可能な光学用積層体を提供できる。また、本発明によれば、上記光学用積層体を有する光学素子を提供できる。

図１は、本発明の実施形態１の光学用積層体の一例を示す斜視模式図である。図２は、図１に示す光学用積層体の線分ａ１－ａ２に沿う断面の一例を示す断面模式図である。図３は、本発明の実施形態１の光学用積層体の製造方法の一例について、支持体を準備する工程の一例を示す断面模式図である。図４は、本発明の実施形態１の光学用積層体の製造方法の一例について、下部電極を設ける工程の一例を示す断面模式図である。図５は、本発明の実施形態１の光学用積層体の製造方法の一例について、クラッド層及び電気光学ポリマー層を設ける工程の一例を示す断面模式図である。図６は、本発明の実施形態１の光学用積層体の製造方法の一例について、クラッド層及び電気光学ポリマー層を設ける工程の一例を示す断面模式図である。図７は、本発明の実施形態１の光学用積層体の製造方法の一例について、クラッド層及び電気光学ポリマー層を設ける工程の一例を示す断面模式図である。図８は、本発明の実施形態１の光学用積層体の製造方法の一例について、クラッド層及び電気光学ポリマー層を設ける工程の一例を示す断面模式図である。図９は、本発明の実施形態１の光学用積層体の製造方法の一例について、クラッド層及び電気光学ポリマー層を設ける工程の一例を示す断面模式図である。図１０は、本発明の実施形態１の光学用積層体の製造方法の一例について、クラッド層及び電気光学ポリマー層を設ける工程の一例を示す断面模式図である。図１１は、本発明の実施形態１の光学用積層体の製造方法の一例について、クラッド層及び電気光学ポリマー層を設ける工程の一例を示す断面模式図である。図１２は、本発明の実施形態１の光学用積層体の製造方法の一例について、クラッド層及び電気光学ポリマー層を設ける工程の一例を示す断面模式図である。図１３は、本発明の実施形態１の光学用積層体の製造方法の一例について、クラッド層及び電気光学ポリマー層を設ける工程の一例を示す断面模式図である。図１４は、本発明の実施形態１の光学用積層体の製造方法の一例について、クラッド層及び電気光学ポリマー層を設ける工程の一例を示す断面模式図である。図１５は、本発明の実施形態１の光学用積層体の製造方法の一例について、クラッド層及び電気光学ポリマー層を設ける工程の一例を示す断面模式図である。図１６は、本発明の実施形態１の光学用積層体の製造方法の一例について、クラッド層及び電気光学ポリマー層を設ける工程の一例を示す断面模式図である。図１７は、本発明の実施形態１の光学用積層体の製造方法の一例について、クラッド層及び電気光学ポリマー層を設ける工程の一例を示す断面模式図である。図１８は、本発明の実施形態１の光学用積層体の製造方法の一例について、上部電極を設ける工程の一例を示す断面模式図である。図１９は、本発明の実施形態１の変形例の光学用積層体の一例を示す断面模式図である。図２０は、本発明の実施形態２の光学用積層体の一例を示す断面模式図である。図２１は、本発明の実施形態２の光学用積層体の製造方法の一例について、クラッド層及び電気光学ポリマー層を設ける工程の一例を示す断面模式図である。図２２は、本発明の実施形態２の変形例の光学用積層体の一例を示す断面模式図である。図２３は、本発明の実施形態３の光学用積層体の一例を示す断面模式図である。図２４は、本発明の実施形態３の変形例の光学用積層体の一例を示す断面模式図である。図２５は、本発明の実施形態４の光学用積層体の一例を示す断面模式図である。図２６は、本発明の実施形態５の光学用積層体の一例を示す断面模式図である。図２７は、本発明の実施形態５の光学用積層体の一例において、図２６と異なる位置の断面を示す断面模式図である。図２８は、本発明の実施形態６の光学用積層体の一例を示す断面模式図である。図２９は、本発明の実施形態７の光学素子の一例を示す断面模式図である。図３０は、図２９に示す光学素子を利用したデバイスの一例を示すブロック図である。図３１は、本発明の実施形態８の光学素子の一例を示す断面模式図である。図３２は、図３１に示す光学素子を利用したデバイスの一例を示すブロック図である。図３３は、本発明の実施形態８の変形例の光学素子の一例を示す断面模式図である。図３４は、本発明の実施形態９の光学素子の一例を示す断面模式図である。

　以下、本発明の光学用積層体と、本発明の光学素子とについて説明する。なお、本発明は、以下の構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更されてもよい。また、以下において記載する個々の好ましい構成を複数組み合わせたものもまた本発明である。

　以下に示す各実施形態は例示であり、異なる実施形態で示す構成の部分的な置換又は組み合わせが可能であることは言うまでもない。実施形態２以降では、実施形態１と共通の事項についての記載は省略し、異なる点を主に説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については、実施形態毎に逐次言及しない。

　以下に示す図面は模式図であり、その寸法、縦横比の縮尺等は実際の製品と異なる場合がある。

［光学用積層体］
　本発明の光学用積層体について、以下に説明する。

＜実施形態１＞
　本発明の光学用積層体は、第１態様において、支持体と、支持体の主面上に設けられた電気光学部と、を積層方向に備え、電気光学部は、クラッド層と、クラッド層に対して積層方向で支持体側に設けられた下部電極と、下部電極に積層方向で対向するように、クラッド層に対して積層方向で支持体と反対側に設けられた上部電極と、下部電極及び上部電極に積層方向で対向する領域において、クラッド層の一部を挟んで下部電極に積層方向で対向し、かつ、クラッド層の一部を挟んで上部電極に積層方向で対向するように設けられた電気光学ポリマー層と、を含み、電気光学ポリマー層は、下部電極及び上部電極に積層方向で対向する領域において積層方向に直交する延伸方向に延伸し、かつ、積層方向及び延伸方向に直交する方向においてクラッド層から露出しておらず、電気光学ポリマー層の積層方向の寸法は、下部電極及び上部電極の少なくとも一方に積層方向で対向する領域において部分的に異なる、ことを特徴とする。

　以下では、本発明の光学用積層体の第１態様の一例を、本発明の実施形態１の光学用積層体として説明する。

　本発明の実施形態１の光学用積層体では、電気光学ポリマー層が、第１電気光学ポリマー層及び第２電気光学ポリマー層を含む複数の層で構成されている。更に、本発明の実施形態１の光学用積層体では、第１電気光学ポリマー層及び第２電気光学ポリマー層が、積層方向及び延伸方向に直交する方向で離隔している。

　図１は、本発明の実施形態１の光学用積層体の一例を示す斜視模式図である。図２は、図１に示す光学用積層体の線分ａ１－ａ２に沿う断面の一例を示す断面模式図である。

　図１及び図２に示す光学用積層体１Ａは、支持体１０と、電気光学部２０と、をＺ方向に有している。

　以下の説明では、Ｚ方向を、積層方向Ｚとも言う。なお、Ｘ方向、Ｙ方向、及び、Ｚ方向は、互いに直交している。

　図１及び図２に示す光学用積層体１Ａは、支持体１０と、電気光学部２０と、を積層方向Ｚに有している。

　支持体１０の構成材料としては、例えば、シリコン、ガラス、シクロオレフィンポリマー、シクロオレフィンコポリマー等が挙げられる。支持体１０は、これらの材料のうち、１種類のみを含んでいてもよいし、複数種類を含んでいてもよい。

　支持体１０の構成材料としては、特性上、テラヘルツ波の吸収率が低い材料が好ましい。このような材料は、表面平滑性及び密着性を確保可能な材料であるとよい。

　本明細書中、テラヘルツ波は、０．１ＴＨｚ以上、１０ＴＨｚ以下の周波数帯の電磁波を意味し、マイクロ波、ミリ波、赤外光等を含む。以下では、テラヘルツ波が信号化されたものを、テラヘルツ信号と言う。

　支持体１０は、板状であってもよいし、フィルム状であってもよいし、シート状であってもよい。

　支持体１０は、１つの層のみで構成されていてもよいし、複数の層で構成されていてもよい。

　支持体１０の積層方向Ｚの寸法は、好ましくは０．３ｍｍ以上、１．０ｍｍ以下である。

　電気光学部２０は、支持体１０の主面上に設けられている。つまり、電気光学部２０は、支持体１０に積層方向Ｚで接している。

　電気光学部２０は、クラッド層２１と、下部電極２２と、上部電極２３と、電気光学ポリマー層２４と、を含んでいる。

　クラッド層２１は、電気光学ポリマー層２４を伝わる電磁波（例えば、光）が、意図しない箇所から外部に漏れ出ることを防止するために設けられている。

　クラッド層２１は、１つの層のみで構成されていてもよいし、複数の層で構成されていてもよい。

　図１及び図２に示す例では、クラッド層２１が、第１クラッド層２１ａ、第２クラッド層２１ｂ、第３クラッド層２１ｃ、及び、第４クラッド層２１ｄで構成されている。第１クラッド層２１ａ、第２クラッド層２１ｂ、第３クラッド層２１ｃ、及び、第４クラッド層２１ｄは、支持体１０側から順に積層方向Ｚに積層されている。

　図１及び図２に示す例では、第１クラッド層２１ａ、第２クラッド層２１ｂ、第３クラッド層２１ｃ、及び、第４クラッド層２１ｄの各々のクラッド層の境界が示されているが、実際にはこれらの境界が明瞭に現れていなくてもよい。

　クラッド層２１が複数の層で構成される場合、その層数は特に限定されない。例えば、クラッド層２１は、第１クラッド層２１ａ、第２クラッド層２１ｂ、第３クラッド層２１ｃ、及び、第４クラッド層２１ｄに加えて、少なくとも１つの層を更に含んでいてもよい。

　クラッド層２１の構成材料、ここでは、第１クラッド層２１ａ、第２クラッド層２１ｂ、第３クラッド層２１ｃ、及び、第４クラッド層２１ｄの構成材料としては、例えば、シリカ、二酸化ケイ素、酸化チタン、酸化マグネシウム等が挙げられる。各々のクラッド層は、これらの材料のうち、１種類のみを含んでいてもよいし、複数種類を含んでいてもよい。

　第１クラッド層２１ａ、第２クラッド層２１ｂ、第３クラッド層２１ｃ、及び、第４クラッド層２１ｄの構成材料は、互いに同じであってもよいし、互いに異なっていてもよいし、一部で異なっていてもよい。

　クラッド層２１全体の積層方向Ｚの寸法は、好ましくは４μｍ以上、４０μｍ以下である。

　第１クラッド層２１ａ、第２クラッド層２１ｂ、第３クラッド層２１ｃ、及び、第４クラッド層２１ｄの積層方向Ｚの寸法は、各々、好ましくは１μｍ以上、１０μｍ以下である。

　図２に示すように、第１クラッド層２１ａ、第２クラッド層２１ｂ、第３クラッド層２１ｃ、及び、第４クラッド層２１ｄの積層方向Ｚの寸法は、互いに同じであることが好ましい。

　なお、第１クラッド層２１ａ、第２クラッド層２１ｂ、第３クラッド層２１ｃ、及び、第４クラッド層２１ｄの積層方向Ｚの寸法は、互いに異なっていてもよいし、一部で異なっていてもよい。

　下部電極２２は、クラッド層２１に対して積層方向Ｚで支持体１０側に設けられている。つまり、下部電極２２は、積層方向Ｚでの支持体１０とクラッド層２１との間に設けられている。

　図１及び図２に示す例では、下部電極２２が、積層方向Ｚでの支持体１０と第１クラッド層２１ａとの間に設けられている。更に、下部電極２２は、支持体１０及び第１クラッド層２１ａに積層方向Ｚで接している。つまり、下部電極２２は、支持体１０及びクラッド層２１に積層方向Ｚで接している。

　図１及び図２に示すように、積層方向Ｚに直交する方向において、下部電極２２の側面の少なくとも一部は、電気光学部２０の外部に露出していてもよい。

　図１及び図２に示す例では、積層方向Ｚに直交する方向において、下部電極２２の側面全体が、電気光学部２０の外部に露出している。

　なお、図１及び図２に示す例と異なり、積層方向Ｚに直交する方向において、下部電極２２の側面の一部が、電気光学部２０の外部に露出していてもよい。この場合、下部電極２２の側面における、電気光学部２０の外部に露出する部分の位置は、特に限定されない。

　また、図１及び図２に示す例と異なり、積層方向Ｚに直交する方向において、下部電極２２の側面全体が、電気光学部２０から露出していなくてもよい。

　下部電極２２は、１つの電極のみで構成されていてもよいし、複数の電極で構成されていてもよい。

　図１及び図２に示す例では、下部電極２２が、１つの電極のみで構成されている。

　下部電極２２の構成材料としては、例えば、金、銀、銅、スズ、クロム、アルミニウム、チタン、これらの金属の少なくとも１種を含有する合金、これらの金属の少なくとも１種を含有する酸化物（例えば、酸化インジウムスズ、酸化インジウム亜鉛、アルミニウムドープ酸化亜鉛等）等が挙げられる。中でも、テラヘルツ波を含む高周波に対して低損失であることから、金、銀、銅、アルミニウム等が好ましい。下部電極２２は、これらの材料のうち、１種類のみを含んでいてもよいし、複数種類を含んでいてもよい。

　下部電極２２の積層方向Ｚの寸法は、好ましくは０．５μｍ以上、５μｍ以下である。

　上部電極２３は、下部電極２２に積層方向Ｚで対向するように、クラッド層２１に対して積層方向Ｚで支持体１０と反対側に設けられている。

　図１及び図２に示す例では、上部電極２３が、第４クラッド層２１ｄに積層方向Ｚで接している。つまり、上部電極２３は、クラッド層２１に積層方向Ｚで接している。

　上部電極２３は、１つの電極のみで構成されていてもよいし、複数の電極で構成されていてもよい。

　図１及び図２に示す例では、上部電極２３が、第１上部電極２３ａ及び第２上部電極２３ｂで構成されている。図１に示す例では、第１上部電極２３ａ及び第２上部電極２３ｂがＹ方向に並んだ状態で、各々４つずつＸ方向に並んでいる。図１に示す例では、第１上部電極２３ａ及び第２上部電極２３ｂがＹ方向で離隔しており、また、第１上部電極２３ａ同士がＸ方向で離隔しており、更に、第２上部電極２３ｂ同士がＸ方向で離隔している。このように、図１に示す例では、上部電極２３が８つの電極で構成されている。

　第１上部電極２３ａ及び第２上部電極２３ｂは、各々、第４クラッド層２１ｄに積層方向Ｚで接している。つまり、第１上部電極２３ａ及び第２上部電極２３ｂは、各々、クラッド層２１に積層方向Ｚで接している。

　上部電極２３が複数の電極で構成される場合、その電極数は特に限定されない。例えば、上部電極２３は、第１上部電極２３ａ及び第２上部電極２３ｂに加えて、少なくとも１つの電極を更に含んでいてもよい。

　上部電極２３の構成材料、ここでは、第１上部電極２３ａ及び第２上部電極２３ｂの構成材料としては、例えば、金、銀、銅、スズ、クロム、アルミニウム、チタン、これらの金属の少なくとも１種を含有する合金、これらの金属の少なくとも１種を含有する酸化物（例えば、酸化インジウムスズ、酸化インジウム亜鉛、アルミニウムドープ酸化亜鉛等）等が挙げられる。中でも、テラヘルツ波を含む高周波に対して低損失であることから、金、銀、銅、アルミニウム等が好ましい。各々の上部電極は、これらの材料のうち、１種類のみを含んでいてもよいし、複数種類を含んでいてもよい。

　第１上部電極２３ａ及び第２上部電極２３ｂの構成材料は、互いに同じであってもよいし、互いに異なっていてもよい。

　上部電極２３の構成材料、ここでは、第１上部電極２３ａ及び第２上部電極２３ｂの構成材料は、下部電極２２の構成材料と同じであってもよいし、異なっていてもよい。

　図１に示すように、第１上部電極２３ａ及び第２上部電極２３ｂの平面形状は、互いに同じであることが好ましい。

　なお、第１上部電極２３ａ及び第２上部電極２３ｂの平面形状は、互いに異なっていてもよい。

　図２に示すように、第１上部電極２３ａ及び第２上部電極２３ｂの断面形状は、互いに同じであることが好ましい。

　なお、第１上部電極２３ａ及び第２上部電極２３ｂの断面形状は、互いに異なっていてもよい。

　上部電極２３の積層方向Ｚの寸法、ここでは、第１上部電極２３ａ及び第２上部電極２３ｂの積層方向Ｚの寸法は、各々、好ましくは０．５μｍ以上、５μｍ以下である。

　図２に示すように、第１上部電極２３ａ及び第２上部電極２３ｂの積層方向Ｚの寸法は、互いに同じであることが好ましい。

　なお、第１上部電極２３ａ及び第２上部電極２３ｂの積層方向Ｚの寸法は、互いに異なっていてもよい。

　上部電極２３の積層方向Ｚの寸法、ここでは、第１上部電極２３ａ及び第２上部電極２３ｂの積層方向Ｚの寸法は、各々、下部電極２２の積層方向Ｚの寸法と同じであってもよいし、異なっていてもよい。

　電気光学ポリマー層２４は、電気光学分子を含む電気光学ポリマーで構成されている。

　電気光学ポリマーは、２次非線形光学効果を発揮可能なポリマーである。

　２次非線形光学効果としては、例えば、第２次高調波発生、光整流、和調波発生、差周波発生、光パラメトリック発振、光パラメトリック増幅、電気光学効果（ポッケルス効果）等が挙げられる。

　電気光学ポリマーとしては、例えば、マトリックスポリマー及び電気光学分子が混合されたゲスト・ホスト型の電気光学ポリマー、ベースポリマーの側鎖に電気光学分子が共有結合した側鎖型の電気光学ポリマー、ベースポリマーの主鎖中に電気光学分子が共有結合した主鎖型の電気光学ポリマー、マトリックスポリマー間若しくはベースポリマー間、又は、マトリックスポリマー若しくはベースポリマーと電気光学分子等との間で架橋したクロスリンク型の電気光学ポリマー、モレキュラーガラス型の電気光学ポリマー等が挙げられる。

　マトリックスポリマーは、電気光学ポリマーの母体となるポリマーである。マトリックスポリマーは、ゲスト・ホスト型の電気光学ポリマーのホストとなる有機ポリマーを含む。

　ベースポリマーは、電気光学ポリマーの基本骨格となるポリマーである。ベースポリマーは、側鎖型の電気光学ポリマー、主鎖型の電気光学ポリマー、又は、クロスリンク型の電気光学ポリマーにおけるポリマーの主鎖となる有機ポリマーを含む。

　マトリックスポリマー及びベースポリマーとしては、光学材料として用いるために散乱が生じない透明なポリマーが好ましく、例えば、（メタ）アクリレート系ポリマー、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリジシクロペンタニルメタクリレート、ポリアダマンチルメタクリレート、シクロオレフィンポリマー、シクロオレフィンコポリマー、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリメチルペンテン、ポリプロピレン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンテレフタレート、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリフェニレンサルファイド、ポリウレア、シリコン系樹脂、エポキシ系樹脂、フッ素樹脂等が挙げられる。マトリックスポリマー及びベースポリマーとしては、これらの有機ポリマーが、１種類のみで用いられてもよいし、複数種類で併用されてもよい。

　電気光学分子は、２次非線形光学効果を発揮可能な化合物である。

　電気光学分子は、共役系の化学構造を有し、更に、分子内に電子供与性基及び電子求引性基を有する化合物であることが好ましい。

　共役系の化学構造としては、例えば、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、ペリレン、ビフェニル、インデン、スチルベン等の芳香族化合物、フラン、ピラン、ピロール、イミダゾール、ピラゾール、チオフェン、チアゾール、ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、キノリン、クマリン等の複素環式化合物、これらの化合物同士が炭素－炭素不飽和結合又は窒素－窒素不飽和結合を介して結合した化合物等が挙げられる。

　電子供与性基としては、例えば、アルキル基、アリール基又はアシル基で置換されてもよいアミノ基、アルコキシ基、アリルオキシ基、チオエーテル基等が挙げられる。

　電子求引性基としては、例えば、ニトロ基、シアノ基、ジシアノビニル基、トリシアノビニル基、ハロゲン原子、カルボニル基、スルホン基、ペルフルオロアルキル、トリシアノビニルフラン、トリシアノフラン等が挙げられる。

　図２では、電気光学ポリマー層２４に含まれる電気光学分子の分極方向が、実線の矢印の方向で示されている。これは、他の図においても同様である。

　図２では、電気光学ポリマー層２４に含まれる電気光学分子の分極率の大きさが、実線の矢印の長さで示されている。より具体的には、図２中の矢印の長さが大きいほど、電気光学分子の分極率が大きいことを示している。これは、他の図においても同様である。

　電気光学ポリマー層２４を構成する電気光学ポリマー（電気光学分子）が２次非線形光学効果を発揮することにより、様々な周波数帯の電磁波の周波数を変換したり、電場による電磁波の位相を制御したりすること等が可能となる。例えば、２つ以上の周波数を含むレーザー光を２次非線形光学効果で周波数変換することにより、テラヘルツ波を発生させることができる。また、１つ以上の周波数を含むレーザー光とテラヘルツ波とを２次非線形光学効果で周波数変換することにより、レーザー光の周波数が変化し、更には、その周波数変化したレーザー光を検出することにより、テラヘルツ波を検出することができる。また、２次非線形光学効果に含まれる電気光学効果による屈折率変化を用いることにより、テラヘルツ波及び電界を検出することができる。また、２次非線形光学効果に含まれる電気光学効果による屈折率変化を用いることにより、電磁波の位相変調を行うことができる。

　電気光学ポリマー層２４は、下部電極２２及び上部電極２３に積層方向Ｚで対向する領域において積層方向Ｚに直交するＸ方向に延伸している。このように、電気光学ポリマー層２４は、Ｘ方向に延伸する導波路を構成している。

　電気光学ポリマー層２４は、下部電極２２及び上部電極２３に積層方向Ｚで対向する領域において、少なくとも積層方向Ｚに直交する方向に延伸していれば、１方向のみに延伸していてもよいし、途中で曲がって複数の方向に延伸していてもよい。例えば、電気光学ポリマー層２４は、下部電極２２及び上部電極２３に積層方向Ｚで対向する領域において、図１に示すようにＸ方向のみに延伸していてもよいし、Ｙ方向のみに延伸していてもよいし、途中で屈曲してＸ方向及びＹ方向の両方向に延伸していてもよい。

　以下の説明では、Ｘ方向を、延伸方向Ｘとも言う。

　電気光学ポリマー層２４は、下部電極２２及び上部電極２３に積層方向Ｚで対向する領域において積層方向Ｚに直交する延伸方向Ｘに延伸している。このように、電気光学ポリマー層２４は、延伸方向Ｘに延伸する導波路を構成している。

　電気光学ポリマー層２４は、下部電極２２及び上部電極２３に積層方向Ｚで対向しない領域において、延伸方向Ｘに延伸していてもよいし、延伸方向Ｘに延伸していなくてもよい。電気光学ポリマー層２４は、下部電極２２及び上部電極２３に積層方向Ｚで対向しない領域において延伸方向Ｘに延伸していない場合、延伸方向Ｘと異なる方向（例えば、積層方向Ｚ）に延伸していてもよい。

　電気光学ポリマー層２４で構成される導波路は、Ｙ分岐、スターカプラ等のように、途中で曲がっていたり、途中で分岐していたり、途中で束ねられていてもよい。

　電気光学ポリマー層２４は、積層方向Ｚ及び延伸方向Ｘに直交するＹ方向においてクラッド層２１から露出していない。これにより、電気光学ポリマー層２４を伝わる電磁波が、意図しない箇所から外部に漏れ出ることが充分に防止される。

　なお、電気光学ポリマー層２４は、延伸方向Ｘにおいて、クラッド層２１から露出していてもよいし、クラッド層２１から露出していなくてもよい。

　電気光学ポリマー層２４は、第１電気光学ポリマー層２４ａ及び第２電気光学ポリマー層２４ｂで構成されている。

　第１電気光学ポリマー層２４ａ及び第２電気光学ポリマー層２４ｂは、各々、延伸方向Ｘに延伸している。

　第１電気光学ポリマー層２４ａ及び第２電気光学ポリマー層２４ｂは、各々、積層方向Ｚ及び延伸方向Ｘに直交するＹ方向においてクラッド層２１から露出していない。

　第１電気光学ポリマー層２４ａ及び第２電気光学ポリマー層２４ｂは、積層方向Ｚ及び延伸方向Ｘに直交するＹ方向で離隔している。

　なお、本実施形態と異なり、第１電気光学ポリマー層２４ａ及び第２電気光学ポリマー層２４ｂは、積層方向Ｚ及び延伸方向Ｘに直交するＹ方向で接していてもよい。

　電気光学ポリマー層２４が複数の層で構成される場合、その層数は特に限定されない。例えば、電気光学ポリマー層２４は、第１電気光学ポリマー層２４ａ及び第２電気光学ポリマー層２４ｂに加えて、少なくとも１つの層を更に含んでいてもよい。

　本発明の光学用積層体において、電気光学ポリマー層が、第１電気光学ポリマー層及び第２電気光学ポリマー層を含む複数の層で構成され、更には、第１電気光学ポリマー層及び第２電気光学ポリマー層が、積層方向及び延伸方向に直交する方向で離隔している場合、上部電極は、第１電気光学ポリマー層に積層方向で対向する第１上部電極と、第２電気光学ポリマー層に積層方向で対向する第２上部電極と、を含む複数の電極で構成されていてもよい。

　電気光学ポリマー層２４は、下部電極２２及び上部電極２３に積層方向Ｚで対向する領域において、クラッド層２１の一部を挟んで下部電極２２に積層方向Ｚで対向し、かつ、クラッド層２１の一部を挟んで上部電極２３に積層方向Ｚで対向するように設けられている。

　図２に示す例では、第１電気光学ポリマー層２４ａが、下部電極２２及び第１上部電極２３ａに積層方向Ｚで対向する領域において、第１クラッド層２１ａを挟んで下部電極２２に積層方向Ｚで対向し、かつ、第４クラッド層２１ｄを挟んで第１上部電極２３ａに積層方向Ｚで対向するように設けられている。つまり、第１上部電極２３ａは、第１電気光学ポリマー層２４ａに積層方向Ｚで対向している。

　第１電気光学ポリマー層２４ａは、少なくとも一部が、下部電極２２及び上部電極２３に積層方向Ｚで対向する領域、ここでは、下部電極２２及び第１上部電極２３ａに積層方向Ｚで対向する領域において、上述したように設けられていればよい。第１電気光学ポリマー層２４ａは、下部電極２２及び第１上部電極２３ａに積層方向Ｚで対向する領域に加えて、下部電極２２及び第１上部電極２３ａに積層方向Ｚで対向する領域以外の領域に設けられていてもよい。この場合、第１電気光学ポリマー層２４ａは、下部電極２２及び第１上部電極２３ａに積層方向Ｚで対向する領域に加えて、例えば、下部電極２２のみに積層方向Ｚで対向する領域に設けられていてもよい。なお、第１電気光学ポリマー層２４ａは、下部電極２２及び第１上部電極２３ａに積層方向Ｚで対向する領域のみに設けられていてもよい。

　図２に示す例では、第２電気光学ポリマー層２４ｂが、下部電極２２及び第２上部電極２３ｂに積層方向Ｚで対向する領域において、第１クラッド層２１ａを挟んで下部電極２２に積層方向Ｚで対向し、かつ、第３クラッド層２１ｃ及び第４クラッド層２１ｄを挟んで第２上部電極２３ｂに積層方向Ｚで対向するように設けられている。つまり、第２上部電極２３ｂは、第２電気光学ポリマー層２４ｂに積層方向Ｚで対向している。

　第２電気光学ポリマー層２４ｂは、少なくとも一部が、下部電極２２及び上部電極２３に積層方向Ｚで対向する領域、ここでは、下部電極２２及び第２上部電極２３ｂに積層方向Ｚで対向する領域において、上述したように設けられていればよい。第２電気光学ポリマー層２４ｂは、下部電極２２及び第２上部電極２３ｂに積層方向Ｚで対向する領域に加えて、下部電極２２及び第２上部電極２３ｂに積層方向Ｚで対向する領域以外の領域に設けられていてもよい。この場合、第２電気光学ポリマー層２４ｂは、下部電極２２及び第２上部電極２３ｂに積層方向Ｚで対向する領域に加えて、例えば、下部電極２２のみに積層方向Ｚで対向する領域に設けられていてもよい。なお、第２電気光学ポリマー層２４ｂは、下部電極２２及び第２上部電極２３ｂに積層方向Ｚで対向する領域のみに設けられていてもよい。

　第１電気光学ポリマー層２４ａは、１つの層のみで構成されていてもよいし、複数の層で構成されていてもよい。

　図２に示す例では、第１電気光学ポリマー層２４ａが、第１層２４ａａ及び第２層２４ａｂで構成されている。第１層２４ａａ及び第２層２４ａｂは、支持体１０側から順に積層方向Ｚに積層されている。つまり、第１層２４ａａ及び第２層２４ａｂは、積層方向Ｚで接している。

　第１層２４ａａは、第２クラッド層２１ｂと同じ層に設けられている。つまり、第１層２４ａａは、積層方向Ｚにおいて、第２クラッド層２１ｂの第１クラッド層２１ａ側の主面と、第２クラッド層２１ｂの第３クラッド層２１ｃ側の主面との間にわたって設けられている。

　第２層２４ａｂは、第３クラッド層２１ｃと同じ層に設けられている。つまり、第２層２４ａｂは、積層方向Ｚにおいて、第３クラッド層２１ｃの第２クラッド層２１ｂ側の主面と、第３クラッド層２１ｃの第４クラッド層２１ｄ側の主面との間にわたって設けられている。

　図２に示すように、積層方向Ｚにおいて、第１層２４ａａ及び第２層２４ａｂの寸法は、互いに同じであることが好ましい。

　なお、積層方向Ｚにおいて、第１層２４ａａ及び第２層２４ａｂの寸法は、互いに異なっていてもよい。

　図２に示すように、積層方向Ｚ及び延伸方向Ｘに直交するＹ方向において、第１層２４ａａ及び第２層２４ａｂの寸法は、互いに同じであることが好ましい。

　なお、積層方向Ｚ及び延伸方向Ｘに直交するＹ方向において、第１層２４ａａ及び第２層２４ａｂの寸法は、互いに異なっていてもよい。この場合、積層方向Ｚ及び延伸方向Ｘに直交するＹ方向において、第１層２４ａａの寸法は、第２層２４ａｂの寸法よりも小さくてもよいし、第２層２４ａｂの寸法よりも大きくてもよい。

　図２に示すように、積層方向Ｚ及び延伸方向Ｘに直交するＹ方向において、第１層２４ａａの側面と第２層２４ａｂの側面とは、ずれていないことが好ましい。すなわち、積層方向Ｚから見たときに、第１層２４ａａの側面と第２層２４ａｂの側面とは、重なっていることが好ましい。

　なお、第１層２４ａａ及び第２層２４ａｂが積層方向Ｚで接していれば、積層方向Ｚ及び延伸方向Ｘに直交するＹ方向において、第１層２４ａａの側面と第２層２４ａｂの側面とは、ずれていてもよい。この場合、積層方向Ｚ及び延伸方向Ｘに直交するＹ方向において、第１層２４ａａの側面は、第２層２４ａｂの側面に対して内側にずれていてもよいし、第２層２４ａｂの側面に対して外側にずれていてもよい。

　図２に示す例では、第１層２４ａａと第２層２４ａｂとの境界が示されているが、実際にはこの境界が明瞭に現れていなくてもよい。

　第１電気光学ポリマー層２４ａが複数の層で構成される場合、その層数は特に限定されない。例えば、第１電気光学ポリマー層２４ａは、第１層２４ａａ及び第２層２４ａｂに加えて、少なくとも１つの層を更に含んでいてもよい。

　第２電気光学ポリマー層２４ｂは、１つの層のみで構成されていてもよいし、複数の層で構成されていてもよい。

　図２に示す例では、第２電気光学ポリマー層２４ｂが、第１層２４ｂａのみで構成されている。

　第１層２４ｂａは、第２クラッド層２１ｂと同じ層に設けられている。つまり、第１層２４ｂａは、積層方向Ｚにおいて、第２クラッド層２１ｂの第１クラッド層２１ａ側の主面と、第２クラッド層２１ｂの第３クラッド層２１ｃ側の主面との間にわたって設けられている。

　第１層２４ｂａは、積層方向Ｚ及び延伸方向Ｘに直交するＹ方向で第１層２４ａａと離隔した位置に設けられている。

　以上のように、電気光学部２０は、クラッド層２１、下部電極２２、上部電極２３、及び、電気光学ポリマー層２４を積層方向Ｚに含む積層構造を有している。

　光学用積層体１Ａにおいて、電気光学ポリマー層２４の積層方向Ｚの寸法は、下部電極２２及び上部電極２３の少なくとも一方に積層方向Ｚで対向する領域において部分的に異なっている。

　図２に示す例では、下部電極２２及び第１上部電極２３ａに積層方向Ｚで対向する第１電気光学ポリマー層２４ａの積層方向Ｚの寸法が、下部電極２２及び第２上部電極２３ｂに積層方向Ｚで対向する第２電気光学ポリマー層２４ｂの積層方向Ｚの寸法よりも大きい。

　なお、第１電気光学ポリマー層２４ａの積層方向Ｚの寸法は、第２電気光学ポリマー層２４ｂの積層方向Ｚの寸法よりも小さくてもよい。

　光学用積層体１Ａでは、電気光学ポリマー層２４の積層方向Ｚの寸法が、下部電極２２及び上部電極２３の少なくとも一方に積層方向Ｚで対向する領域において部分的に異なっていることにより、電気光学ポリマー層２４において、積層方向Ｚの寸法が異なる部分で、電気光学分子の分極自由度を向上させることができる。電気光学分子の分極自由度が向上した光学用積層体１Ａによれば、複数の周波数帯の電磁波に容易に対応可能となり、結果的に、多種のデバイスを実現可能となる。

　電気光学ポリマー層の積層方向Ｚの寸法が部分的に異なっていることについては、クロスセクションポリッシャ（登録商標）等を用いて光学用積層体の所定の断面を露出させた後、その露出断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察することにより確認される。

　なお、図２に示す例では、電気光学ポリマー層２４の積層方向Ｚの寸法が、下部電極２２及び上部電極２３に積層方向Ｚで対向する領域において、第１電気光学ポリマー層２４ａ及び第２電気光学ポリマー層２４ｂの２箇所で異なっているが、３箇所以上で異なっていてもよい。

　また、図２に示す例では、電気光学ポリマー層２４の積層方向Ｚの寸法が、下部電極２２及び上部電極２３に積層方向Ｚで対向する領域において部分的に異なっているが、下部電極２２のみに積層方向Ｚで対向する領域において部分的に異なっていてもよいし、上部電極２３のみに積層方向Ｚで対向する領域において部分的に異なっていてもよい。

　以下では、本発明の実施形態１の光学用積層体の製造方法の一例として、図１及び図２に示す光学用積層体１Ａの製造方法の一例について説明する。

（支持体を準備する工程）
　図３は、本発明の実施形態１の光学用積層体の製造方法の一例について、支持体を準備する工程の一例を示す断面模式図である。

　図３に示すように、支持体１０を準備する。

（下部電極を設ける工程）
　図４は、本発明の実施形態１の光学用積層体の製造方法の一例について、下部電極を設ける工程の一例を示す断面模式図である。

　図４に示すように、下部電極２２を、支持体１０の主面上に設ける。

　下部電極２２を設ける方法としては、例えば、スパッタリング法等が挙げられる。

（クラッド層及び電気光学ポリマー層を設ける工程）
　図５、図６、図７、図８、図９、図１０、図１１、図１２、図１３、図１４、図１５、図１６、及び、図１７は、本発明の実施形態１の光学用積層体の製造方法の一例について、クラッド層及び電気光学ポリマー層を設ける工程の一例を示す断面模式図である。

　図５に示すように、第１クラッド層２１ａを、下部電極２２の支持体１０と反対側の主面上に形成する。

　第１クラッド層２１ａの形成方法としては、例えば、フォトリソグラフィー法、ウェットエッチング法、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）法、金型プレスモールド形成法等が挙げられる。

　一方、図６に示すように、電気光学ポリマー膜２４Ａを、支持基板５０ａの主面上に形成する。

　支持基板５０ａとしては、例えば、各種フィルム、ガラス板等の剥離可能な基板が挙げられる。

　電気光学ポリマー膜２４Ａの形成方法としては、例えば、スピンコート法、ディップコート法、スプレーコート法、バーコート法、フローコート法、グラビアコート法、ロールコート法等が挙げられる。

　次に、図７に示すように、電気光学ポリマー膜２４Ａを、第１層２４ａａ及び第１層２４ｂａに加工する。

　電気光学ポリマー膜２４Ａの加工方法としては、例えば、ドライエッチング法、反応性イオンエッチング法、フォトリソグラフィー法、インプリンティング法、フォトブリーチング法等が挙げられる。

　次に、図８に示すように、第２クラッド層２１ｂを、第１層２４ａａ及び第１層２４ｂａと同じ層に形成する。

　第２クラッド層２１ｂの形成方法としては、第１クラッド層２１ａの形成方法と同様の方法が挙げられる。

　また、図９に示すように、電気光学ポリマー膜２４Ｂを、支持基板５０ｂの主面上に形成する。

　支持基板５０ｂとしては、支持基板５０ａと同様の基板が挙げられる。

　電気光学ポリマー膜２４Ｂの形成方法としては、電気光学ポリマー膜２４Ａの形成方法と同様の方法が挙げられる。

　次に、図１０に示すように、電気光学ポリマー膜２４Ｂを、第２層２４ａｂに加工する。

　電気光学ポリマー膜２４Ｂの加工方法としては、電気光学ポリマー膜２４Ａの加工方法と同様の方法が挙げられる。

　次に、図１１に示すように、第３クラッド層２１ｃを、第２層２４ａｂと同じ層に形成する。

　第３クラッド層２１ｃの形成方法としては、第２クラッド層２１ｂの形成方法と同様の方法が挙げられる。

　続いて、以下の方法により、第１層２４ａａ、第１層２４ｂａ、及び、第２層２４ａｂに対して、電気光学ポリマーに含まれる電気光学分子の向きを所定の方向に配向させるポーリング処理を行う。ポーリング処理を行うことにより、第１層２４ａａ、第１層２４ｂａ、及び、第２層２４ａｂに含まれる電気光学ポリマーが、２次非線形光学効果を発揮可能となる。

　図８に示す、第１層２４ａａ、第１層２４ｂａ、及び、第２クラッド層２１ｂ付きの支持基板５０ａを、外部装置（図示せず）の２つの電極間に設置した後、図１２中の破線の矢印で示すように２つの電極間に電圧を印加する。これにより、電気光学ポリマーを含む第１層２４ａａ及び第１層２４ｂａに対して、ポーリング処理を行う。

　第１層２４ａａ及び第１層２４ｂａに対するポーリング処理を行う際、図１２に示すように、第１層２４ａａ及び第１層２４ｂａの各々に積層方向Ｚで重なる位置に開口が設けられたマスク６０を用いることが好ましい。この場合、第１層２４ａａ及び第１層２４ｂａに効率的に電圧を印加できるため、ポーリング処理を効率的に行うことができる。

　マスク６０としては、例えば、メタルマスク、遮蔽金属板等が挙げられる。

　第１層２４ａａ及び第１層２４ｂａに対するポーリング処理を行う際、第１層２４ａａ、第１層２４ｂａ、及び、第２クラッド層２１ｂ付きの支持基板５０ａを加熱しながら、電圧を印加することが好ましい。この場合、第１層２４ａａ、第１層２４ｂａ、及び、第２クラッド層２１ｂ付きの支持基板５０ａを、第１層２４ａａ及び第１層２４ｂａのガラス転移温度付近の温度に加熱しながら、電圧を印加することが好ましい。これにより、第１層２４ａａ及び第１層２４ｂａに対するポーリング処理を効率的に行うことができる。

　第１層２４ａａ及び第１層２４ｂａに対するポーリング処理を行った後、電圧を印加したまま、第１層２４ａａ、第１層２４ｂａ、及び、第２クラッド層２１ｂ付きの支持基板５０ａを、例えば、室温まで冷却することが好ましい。これにより、第１層２４ａａ及び第１層２４ｂａにおいて、電気光学ポリマーに含まれる電気光学分子の配向状態を固定することができる。

　また、図１１に示す、第２層２４ａｂ及び第３クラッド層２１ｃ付きの支持基板５０ｂを、外部装置（図示せず）の２つの電極間に設置した後、図１２中の破線の矢印で示すように２つの電極間に電圧を印加する。これにより、電気光学ポリマーを含む第２層２４ａｂに対して、ポーリング処理を行う。

　第２層２４ａｂに対するポーリング処理を行う際、図１２に示すように、第２層２４ａｂに積層方向Ｚで重なる位置に開口が設けられたマスク６０を用いることが好ましい。この場合、第２層２４ａｂに効率的に電圧を印加できるため、ポーリング処理を効率的に行うことができる。

　第２層２４ａｂに対するポーリング処理を行う際、第２層２４ａｂ及び第３クラッド層２１ｃ付きの支持基板５０ｂを加熱しながら、電圧を印加することが好ましい。この場合、第２層２４ａｂ及び第３クラッド層２１ｃ付きの支持基板５０ｂを、第２層２４ａｂのガラス転移温度付近の温度に加熱しながら、電圧を印加することが好ましい。これにより、第２層２４ａｂに対するポーリング処理を効率的に行うことができる。

　第２層２４ａｂに対するポーリング処理を行った後、電圧を印加したまま、第２層２４ａｂ及び第３クラッド層２１ｃ付きの支持基板５０ｂを、例えば、室温まで冷却することが好ましい。これにより、第２層２４ａｂにおいて、電気光学ポリマーに含まれる電気光学分子の配向状態を固定することができる。

　図１２に示す例では、図８に示す、第１層２４ａａ、第１層２４ｂａ、及び、第２クラッド層２１ｂ付きの支持基板５０ａと、図１１に示す、第２層２４ａｂ及び第３クラッド層２１ｃ付きの支持基板５０ｂとを、第１層２４ａａ及び第２層２４ａｂが積層方向Ｚに重なるように設置した状態で、第１層２４ａａ及び第１層２４ｂａに対するポーリング処理と、第２層２４ａｂに対するポーリング処理とを同じタイミングで行っている。この場合、第１層２４ａａ及び第１層２４ｂａに対するポーリング処理と、第２層２４ａｂに対するポーリング処理とを異なるタイミングで行う場合と比較して、ポーリング処理の作業効率が向上する。

　なお、第１層２４ａａ及び第１層２４ｂａに対するポーリング処理と、第２層２４ａｂに対するポーリング処理とを異なるタイミングで行ってもよい。この場合、第１層２４ａａ及び第１層２４ｂａに対するポーリング処理と、第２層２４ａｂに対するポーリング処理とを行う順序は、特に限定されない。

　以上では、ポーリング処理が行われた第１層２４ａａ及び第１層２４ｂａを得る過程において、図８に示す状態でポーリング処理を行っているが、図６又は図７に示す状態でポーリング処理を行ってもよい。

　以上では、ポーリング処理が行われた第２層２４ａｂを得る過程において、図１１に示す状態でポーリング処理を行っているが、図９又は図１０に示す状態でポーリング処理を行ってもよい。

　なお、図６、図７、図８、図９、図１０、図１１、及び、図１２に示す工程を、図５に示す工程と同じタイミングで行ってもよいし、異なるタイミングで行ってもよい。この場合、図５に示す工程と、図６、図７、図８、図９、図１０、図１１、及び、図１２に示す工程とを行う順序は、特に限定されない。

　次に、図１３に示すように、第１層２４ａａ、第１層２４ｂａ、及び、第２クラッド層２１ｂ付きの支持基板５０ａを、第１層２４ａａ、第１層２４ｂａ、及び、第２クラッド層２１ｂ側から、第１クラッド層２１ａの支持体１０と反対側の主面上に積層する。これにより、第１層２４ａａ、第１層２４ｂａ、及び、第２クラッド層２１ｂが、第１クラッド層２１ａに積層方向Ｚで接することになる。

　その後、図１４に示すように、支持基板５０ａを剥離する。

　次に、図１５に示すように、第２層２４ａｂ及び第３クラッド層２１ｃ付きの支持基板５０ｂを、第２層２４ａｂ及び第３クラッド層２１ｃ側から、第１層２４ａａ、第１層２４ｂａ、及び、第２クラッド層２１ｂの支持体１０と反対側の主面上に積層する。この際、第１層２４ａａ及び第２層２４ａｂが積層方向Ｚで接しつつ、第３クラッド層２１ｃが第１層２４ｂａ及び第２クラッド層２１ｂに積層方向Ｚで接するようにする。これにより、第１層２４ａａ及び第２層２４ａｂで構成される第１電気光学ポリマー層２４ａと、第１層２４ｂａで構成される第２電気光学ポリマー層２４ｂとを得る。

　その後、図１６に示すように、支持基板５０ｂを剥離する。

　次に、図１７に示すように、第４クラッド層２１ｄを、第２層２４ａｂ及び第３クラッド層２１ｃの支持体１０と反対側の主面上に形成する。

　第４クラッド層２１ｄの形成方法としては、第２クラッド層２１ｂの形成方法と同様の方法が挙げられる。

　以上のようにして、下部電極２２の支持体１０と反対側の主面上に、第１クラッド層２１ａ、第２クラッド層２１ｂ、第３クラッド層２１ｃ、及び、第４クラッド層２１ｄで構成されるクラッド層２１と、第１電気光学ポリマー層２４ａ及び第２電気光学ポリマー層２４ｂで構成される電気光学ポリマー層２４とを設ける。

（上部電極を設ける工程）
　図１８は、本発明の実施形態１の光学用積層体の製造方法の一例について、上部電極を設ける工程の一例を示す断面模式図である。

　図１８に示すように、第１上部電極２３ａを、第４クラッド層２１ｄを挟んで第１電気光学ポリマー層２４ａに積層方向Ｚで対向するように、第４クラッド層２１ｄの支持体１０と反対側の主面上に設ける。

　また、図１８に示すように、第２上部電極２３ｂを、第３クラッド層２１ｃ及び第４クラッド層２１ｄを挟んで第２電気光学ポリマー層２４ｂに積層方向Ｚで対向するように、第４クラッド層２１ｄの支持体１０と反対側の主面上に設ける。

　第１上部電極２３ａ及び第２上部電極２３ｂを設ける方法としては、例えば、スパッタリング法等が挙げられる。

　以上により、図１及び図２に示す光学用積層体１Ａが製造される。

　非特許文献１に記載の光変調器を製造する際には、必要な構成部材を形成していく過程において、構成部材の１つである電気光学ポリマー層に対してポーリング処理を行っている。より具体的には、非特許文献１の図３に示されているように、まず、シリコンウェハー上に、下部電極、下部クラッド層、電気光学ポリマー層、上部クラッド層、及び、ポーリング電極を順に形成している。そして、下部電極とポーリング電極との間に電圧を印加することにより、電気光学ポリマー層に対してポーリング処理を行っている。

　しかしながら、非特許文献１に記載の光変調器を製造する際には、光変調器に不要であるポーリング電極を、ポーリング処理後に取り除いている。このように、非特許文献１に記載の光変調器を製造する際には、ポーリング電極を形成したり取り除いたりしているため、製造効率を向上させることができない。

　これに対して、光学用積層体１Ａを製造する際には、電気光学ポリマー層２４を設ける過程で、ポーリング処理が行われた第１層２４ａａ、第１層２４ｂａ、及び、第２層２４ａｂを別途準備して用いている。このような方法によれば、光学用積層体１Ａに必要な構成部材を形成していく過程において、電気光学ポリマー層２４のポーリング処理を行うためのポーリング電極を設ける必要がなく、製造効率を向上させることができる。

　更に、光学用積層体１Ａを製造する際には、電気光学ポリマー層２４を設ける過程、特に、第１電気光学ポリマー層２４ａを設ける過程で、上述したように第１層２４ａａ及び第２層２４ａｂを積層する積層工法を用いている。これにより、電気光学ポリマー層２４を、所望の構造、ここでは、積層方向Ｚの寸法が部分的に異なる構造にすることが容易になる。

　なお、電気光学ポリマー層２４を設ける際、上述した積層工法ではなく、ビルドアップ工法を用いてもよい。例えば、第２クラッド層２１ｂに対して穴あけ加工してから、その穴を埋めるように第１層２４ａａを形成した後、第１層２４ａａ及び第２クラッド層２１ｂ上に第３クラッド層２１ｃを形成し、続けて、第３クラッド層２１ｃに対して、第１層２４ａａに重なるように穴あけ加工してから、その穴を埋めるように第２層２４ａｂを形成してもよい。

＜実施形態１の変形例＞
　本発明の実施形態１の変形例の光学用積層体では、本発明の実施形態１の光学用積層体と異なり、第１電気光学ポリマー層及び第２電気光学ポリマー層が、積層方向で接している。

　図１９は、本発明の実施形態１の変形例の光学用積層体の一例を示す断面模式図である。

　図１９に示す光学用積層体１Ｂにおいて、第１電気光学ポリマー層２４ａ及び第２電気光学ポリマー層２４ｂは、積層方向Ｚで接している。

　第１電気光学ポリマー層２４ａは、第２クラッド層２１ｂと同じ層に設けられている。つまり、第１電気光学ポリマー層２４ａは、積層方向Ｚにおいて、第２クラッド層２１ｂの第１クラッド層２１ａ側の主面と、第２クラッド層２１ｂの第３クラッド層２１ｃ側の主面との間にわたって設けられている。

　第２電気光学ポリマー層２４ｂは、第３クラッド層２１ｃと同じ層に設けられている。つまり、第２電気光学ポリマー層２４ｂは、積層方向Ｚにおいて、第３クラッド層２１ｃの第２クラッド層２１ｂ側の主面と、第３クラッド層２１ｃの第４クラッド層２１ｄ側の主面との間にわたって設けられている。

　図１９に示すように、積層方向Ｚにおいて、第１電気光学ポリマー層２４ａ及び第２電気光学ポリマー層２４ｂの寸法は、互いに同じであることが好ましい。

　なお、積層方向Ｚにおいて、第１電気光学ポリマー層２４ａ及び第２電気光学ポリマー層２４ｂの寸法は、互いに異なっていてもよい。

　図１９に示すように、積層方向Ｚ及び延伸方向Ｘに直交するＹ方向において、第１電気光学ポリマー層２４ａ及び第２電気光学ポリマー層２４ｂの寸法は、互いに異なっている。

　図１９に示す例では、積層方向Ｚ及び延伸方向Ｘに直交するＹ方向において、第１電気光学ポリマー層２４ａの寸法が、第２電気光学ポリマー層２４ｂの寸法よりも小さい。

　なお、積層方向Ｚ及び延伸方向Ｘに直交するＹ方向において、第１電気光学ポリマー層２４ａの寸法は、第２電気光学ポリマー層２４ｂの寸法よりも大きくてもよい。

　図１９に示すように、積層方向Ｚ及び延伸方向Ｘに直交するＹ方向において、第１電気光学ポリマー層２４ａの側面と第２電気光学ポリマー層２４ｂの側面とは、ずれている。

　図１９に示す例では、積層方向Ｚ及び延伸方向Ｘに直交するＹ方向において、第１電気光学ポリマー層２４ａの側面が、第２電気光学ポリマー層２４ｂの側面に対して内側にずれている。

　なお、積層方向Ｚ及び延伸方向Ｘに直交するＹ方向において、第１電気光学ポリマー層２４ａの側面は、第２電気光学ポリマー層２４ｂの側面に対して外側にずれていてもよい。

　以上のように、電気光学ポリマー層２４には、第１電気光学ポリマー層２４ａ及び第２電気光学ポリマー層２４ｂが積層方向Ｚに積層している領域と、第１電気光学ポリマー層２４ａ及び第２電気光学ポリマー層２４ｂが積層方向Ｚに積層していない領域と、が存在している。

　図１９に示す例では、電気光学ポリマー層２４には、積層方向Ｚに第１電気光学ポリマー層２４ａ及び第２電気光学ポリマー層２４ｂが重なって設けられている領域と、積層方向Ｚに第２電気光学ポリマー層２４ｂのみが設けられている領域と、が存在している。

　光学用積層体１Ｂにおいて、電気光学ポリマー層２４の積層方向Ｚの寸法は、下部電極２２及び上部電極２３の少なくとも一方に積層方向Ｚで対向する領域において部分的に異なっている。

　図１９に示す例では、下部電極２２及び上部電極２３に積層方向Ｚで対向する電気光学ポリマー層２４において、積層方向Ｚに第１電気光学ポリマー層２４ａ及び第２電気光学ポリマー層２４ｂが重なって設けられている領域の積層方向Ｚの寸法が、積層方向Ｚに第２電気光学ポリマー層２４ｂのみが設けられている領域の積層方向Ｚの寸法よりも大きい。

　光学用積層体１Ｂでは、電気光学ポリマー層２４の積層方向Ｚの寸法が、下部電極２２及び上部電極２３の少なくとも一方に積層方向Ｚで対向する領域において部分的に異なっていることにより、光学用積層体１Ａと同様に、電気光学ポリマー層２４において、積層方向Ｚの寸法が異なる部分で、電気光学分子の分極自由度を向上させることができる。電気光学分子の分極自由度が向上した光学用積層体１Ｂによれば、複数の周波数帯の電磁波に容易に対応可能となり、結果的に、多種のデバイスを実現可能となる。

　光学用積層体１Ｂは、例えば、「クラッド層及び電気光学ポリマー層を設ける工程」において、第１電気光学ポリマー層２４ａ及び第２電気光学ポリマー層２４ｂを設ける位置を変更することにより、得られる電気光学ポリマー層２４の積層方向Ｚの寸法を部分的に異ならせること以外、光学用積層体１Ａと同様にして製造される。

　以上では、本発明の光学用積層体の第１態様について、電気光学ポリマー層が、第１電気光学ポリマー層及び第２電気光学ポリマー層を含む複数の層で構成されている場合として、本発明の実施形態１の光学用積層体、及び、本発明の実施形態１の変形例の光学用積層体を例示した。本発明の光学用積層体の第１態様では、電気光学ポリマー層が１つの層のみで構成されていてもよく、この場合、１つの層で構成される電気光学ポリマー層の積層方向の寸法が、下部電極及び上部電極の少なくとも一方に積層方向で対向する領域において部分的に異なっていればよい。

＜実施形態２＞
　本発明の光学用積層体は、第２態様において、支持体と、支持体の主面上に設けられた電気光学部と、を積層方向に備え、電気光学部は、クラッド層と、クラッド層に対して積層方向で支持体側に設けられた下部電極と、下部電極に積層方向で対向するように、クラッド層に対して積層方向で支持体と反対側に設けられた上部電極と、下部電極及び上部電極に積層方向で対向する領域において、クラッド層の一部を挟んで下部電極に積層方向で対向し、かつ、クラッド層の一部を挟んで上部電極に積層方向で対向するように設けられた電気光学ポリマー層と、を含み、電気光学ポリマー層は、下部電極及び上部電極に積層方向で対向する領域において積層方向に直交する延伸方向に延伸し、電気光学ポリマー層の分極方向は、下部電極及び上部電極の少なくとも一方に積層方向で対向する領域において部分的に異なる、ことを特徴とする。

　以下では、本発明の光学用積層体の第２態様の一例を、本発明の実施形態２の光学用積層体として説明する。

　本発明の実施形態２の光学用積層体は、電気光学ポリマー層の分極方向が、下部電極及び上部電極の少なくとも一方に積層方向で対向する領域において部分的に異なること以外、本発明の実施形態１の光学用積層体と同様である。つまり、本発明の実施形態２の光学用積層体では、電気光学ポリマー層が、第１電気光学ポリマー層及び第２電気光学ポリマー層を含む複数の層で構成されており、更には、第１電気光学ポリマー層及び第２電気光学ポリマー層が、積層方向及び延伸方向に直交する方向で離隔している。

　本明細書中、電気光学ポリマー層の分極方向は、厳密には、電気光学ポリマー層に含まれる電気光学分子の分極方向を意味する。

　図２０は、本発明の実施形態２の光学用積層体の一例を示す断面模式図である。

　図２０に示す光学用積層体２Ａにおいて、電気光学ポリマー層２４の分極方向は、下部電極２２及び上部電極２３の少なくとも一方に積層方向Ｚで対向する領域において部分的に異なっている。

　図２０に示す例では、下部電極２２及び第１上部電極２３ａに積層方向Ｚで対向する第１電気光学ポリマー層２４ａの分極方向と、下部電極２２及び第２上部電極２３ｂに積層方向Ｚで対向する第２電気光学ポリマー層２４ｂの分極方向とが、互いに異なっている。

　光学用積層体２Ａでは、電気光学ポリマー層２４の分極方向が、下部電極２２及び上部電極２３の少なくとも一方に積層方向Ｚで対向する領域において部分的に異なっていることにより、電気光学ポリマー層２４において、分極方向が異なる部分で、電気光学分子の分極自由度を向上させることができる。電気光学分子の分極自由度が向上した光学用積層体２Ａによれば、複数の周波数帯の電磁波に容易に対応可能となり、結果的に、多種のデバイスを実現可能となる。

　電気光学ポリマー層の分極方向が部分的に異なっていることについては、電気光学ポリマー層の光学特性及び電気特性、電気光学分子の分子構造等を各箇所で比較解析することにより検証可能と考えられる。

　図２０に示す例では、電気光学ポリマー層２４の分極方向が、下部電極２２及び上部電極２３に積層方向Ｚで対向する領域において部分的に異なっているが、下部電極２２のみに積層方向Ｚで対向する領域において部分的に異なっていてもよいし、上部電極２３のみに積層方向Ｚで対向する領域において部分的に異なっていてもよい。

　本発明の光学用積層体の第２態様において、電気光学ポリマー層は、積層方向及び延伸方向に直交する方向においてクラッド層から露出していないことが好ましい。

　光学用積層体２Ａにおいて、電気光学ポリマー層２４は、積層方向Ｚ及び延伸方向Ｘに直交するＹ方向においてクラッド層２１から露出していないことが好ましい。

　図２０に示す例では、第１電気光学ポリマー層２４ａ及び第２電気光学ポリマー層２４ｂが、各々、積層方向Ｚ及び延伸方向Ｘに直交するＹ方向においてクラッド層２１から露出していない。これにより、第１電気光学ポリマー層２４ａ及び第２電気光学ポリマー層２４ｂを伝わる電磁波が、意図しない箇所から外部に漏れ出ることが充分に防止される。

　なお、光学用積層体２Ａでは、第１電気光学ポリマー層２４ａ及び第２電気光学ポリマー層２４ｂの少なくとも一方が、積層方向Ｚ及び延伸方向Ｘに直交するＹ方向においてクラッド層２１から露出していてもよい。つまり、光学用積層体２Ａでは、積層方向Ｚ及び延伸方向Ｘに直交するＹ方向において、第１電気光学ポリマー層２４ａ及び第２電気光学ポリマー層２４ｂの一方がクラッド層２１から露出していてもよいし、第１電気光学ポリマー層２４ａ及び第２電気光学ポリマー層２４ｂの両方がクラッド層２１から露出していてもよい。

　光学用積層体２Ａは、例えば、「クラッド層及び電気光学ポリマー層を設ける工程」において、ポーリング処理を行う際に、第１層２４ａａ及び第２層２４ａｂに対する電圧印加方向と、第１層２４ｂａに対する電圧印加方向とを異ならせることにより、得られる電気光学ポリマー層２４の分極方向を部分的に異ならせること以外、光学用積層体１Ａと同様にして製造される。

　図２１は、本発明の実施形態２の光学用積層体の製造方法の一例について、クラッド層及び電気光学ポリマー層を設ける工程の一例を示す断面模式図である。

　図２１に示す例では、ポーリング処理を行う際に、第１層２４ａａ及び第２層２４ａｂに対する電圧印加方向を図１２に示す例と同様にしているが、第１層２４ｂａに対する電圧印加方向を図１２に示す例と異ならせている。これにより、第１層２４ａａ及び第２層２４ａｂの分極方向と、第１層２４ｂａの分極方向とを異ならせている。

　非特許文献１に記載の光変調器を製造する際には、下部電極とポーリング電極との間に一様な電圧を印加することにより、電気光学ポリマー層に対してポーリング処理を行っていると考えられる。そのため、非特許文献１に記載の光変調器では、電気光学ポリマー層中の電気光学ポリマーに含まれる電気光学分子が、一様な分極方向で配向していると考えられる。

　これに対して、光学用積層体２Ａを製造する際には、光学用積層体１Ａを製造する際と同様に、電気光学ポリマー層２４を設ける過程で、ポーリング処理が行われた第１層２４ａａ、第１層２４ｂａ、及び、第２層２４ａｂを別途準備して用いている。このような方法によれば、電気光学ポリマーに含まれる電気光学分子の分極方向を、第１層２４ａａ、第１層２４ｂａ、及び、第２層２４ａｂで個別に調整できる。よって、光学用積層体２Ａを製造する際には、電気光学ポリマー層２４を設ける過程で、分極方向が個別に調整された第１層２４ａａ、第１層２４ｂａ、及び、第２層２４ａｂを用いることにより、電気光学ポリマー層２４を、所望の構造、ここでは、分極方向が部分的に異なる構造にすることができる。

＜実施形態２の変形例＞
　本発明の実施形態２の変形例の光学用積層体は、電気光学ポリマー層の分極方向が、下部電極及び上部電極の少なくとも一方に積層方向で対向する領域において部分的に異なること以外、本発明の実施形態１の変形例の光学用積層体と同様である。つまり、本発明の実施形態２の変形例の光学用積層体は、第１電気光学ポリマー層及び第２電気光学ポリマー層が積層方向で接していること以外、本発明の実施形態２の光学用積層体と同様である。

　図２２は、本発明の実施形態２の変形例の光学用積層体の一例を示す断面模式図である。

　図２２に示す光学用積層体２Ｂにおいて、電気光学ポリマー層２４の分極方向は、下部電極２２及び上部電極２３の少なくとも一方に積層方向Ｚで対向する領域において部分的に異なっている。より具体的には、下部電極２２及び上部電極２３の少なくとも一方に積層方向Ｚで対向する電気光学ポリマー層２４において、第１電気光学ポリマー層２４ａ及び第２電気光学ポリマー層２４ｂが積層方向Ｚに積層している領域の分極方向と、第１電気光学ポリマー層２４ａ及び第２電気光学ポリマー層２４ｂが積層方向Ｚに積層していない領域の分極方向とが、互いに異なっている。

　図２２に示す例では、下部電極２２及び上部電極２３に積層方向Ｚで対向する電気光学ポリマー層２４において、積層方向Ｚに第１電気光学ポリマー層２４ａ及び第２電気光学ポリマー層２４ｂが重なって設けられている領域の分極方向と、積層方向Ｚに第２電気光学ポリマー層２４ｂのみが設けられている領域の分極方向とが、互いに異なっている。更に、電気光学ポリマー層２４において、積層方向Ｚに第２電気光学ポリマー層２４ｂのみが設けられている領域の中でも、積層方向Ｚに第１電気光学ポリマー層２４ａ及び第２電気光学ポリマー層２４ｂが重なって設けられている領域によって隔てられた２つの領域（図２２では、第２電気光学ポリマー層２４ｂにおける左側及び右側の領域）で、電気光学ポリマー層２４の分極方向が互いに異なっている。

　光学用積層体２Ｂでは、電気光学ポリマー層２４の分極方向が、下部電極２２及び上部電極２３の少なくとも一方に積層方向Ｚで対向する領域において部分的に異なっていることにより、光学用積層体２Ａと同様に、電気光学ポリマー層２４において、分極方向が異なる部分で、電気光学分子の分極自由度を向上させることができる。電気光学分子の分極自由度が向上した光学用積層体２Ｂによれば、複数の周波数帯の電磁波に容易に対応可能となり、結果的に、多種のデバイスを実現可能となる。

　光学用積層体２Ｂは、例えば、「クラッド層及び電気光学ポリマー層を設ける工程」において、ポーリング処理を行う際に、第２電気光学ポリマー層２４ｂに対する電圧印加方向を部分的に異ならせることにより、得られる電気光学ポリマー層２４の分極方向を部分的に異ならせること以外、光学用積層体１Ｂと同様にして製造される。

　以上では、本発明の光学用積層体の第２態様について、電気光学ポリマー層が、第１電気光学ポリマー層及び第２電気光学ポリマー層を含む複数の層で構成されている場合として、本発明の実施形態２の光学用積層体、及び、本発明の実施形態２の変形例の光学用積層体を例示した。本発明の光学用積層体の第２態様では、電気光学ポリマー層が１つの層のみで構成されていてもよく、この場合、１つの層で構成される電気光学ポリマー層の分極方向が、下部電極及び上部電極の少なくとも一方に積層方向で対向する領域において部分的に異なっていればよい。

　本発明の実施形態２の光学用積層体、及び、本発明の実施形態２の変形例の光学用積層体では、図２０及び図２２に示すように、電気光学ポリマー層の分極方向が、下部電極及び上部電極の少なくとも一方に積層方向で対向する領域において部分的に異なっているだけではなく、本発明の実施形態１の光学用積層体、及び、本発明の実施形態１の変形例の光学用積層体と同様に、電気光学ポリマー層の積層方向の寸法も、下部電極及び上部電極の少なくとも一方に積層方向で対向する領域において部分的に異なっている。このように、本発明の光学用積層体の第１態様と本発明の光学用積層体の第２態様とは、組み合わされてもよい。

＜実施形態３＞
　本発明の光学用積層体は、第３態様において、支持体と、支持体の主面上に設けられた電気光学部と、を積層方向に備え、電気光学部は、クラッド層と、クラッド層に対して積層方向で支持体側に設けられた下部電極と、下部電極に積層方向で対向するように、クラッド層に対して積層方向で支持体と反対側に設けられた上部電極と、下部電極及び上部電極に積層方向で対向する領域において、クラッド層の一部を挟んで下部電極に積層方向で対向し、かつ、クラッド層の一部を挟んで上部電極に積層方向で対向するように設けられた電気光学ポリマー層と、を含み、電気光学ポリマー層は、下部電極及び上部電極に積層方向で対向する領域において積層方向に直交する延伸方向に延伸し、電気光学ポリマー層の分極率は、下部電極及び上部電極の少なくとも一方に積層方向で対向する領域において部分的に異なる、ことを特徴とする。

　以下では、本発明の光学用積層体の第３態様の一例を、本発明の実施形態３の光学用積層体として説明する。

　本発明の実施形態３の光学用積層体は、電気光学ポリマー層の分極率が、下部電極及び上部電極の少なくとも一方に積層方向で対向する領域において部分的に異なること以外、本発明の実施形態１の光学用積層体と同様である。つまり、本発明の実施形態３の光学用積層体では、電気光学ポリマー層が、第１電気光学ポリマー層及び第２電気光学ポリマー層を含む複数の層で構成されており、更には、第１電気光学ポリマー層及び第２電気光学ポリマー層が、積層方向及び延伸方向に直交する方向で離隔している。

　本明細書中、電気光学ポリマー層の分極率は、厳密には、電気光学ポリマー層に含まれる電気光学分子の分極率を意味する。

　図２３は、本発明の実施形態３の光学用積層体の一例を示す断面模式図である。

　図２３に示す光学用積層体３Ａにおいて、電気光学ポリマー層２４の分極率は、下部電極２２及び上部電極２３の少なくとも一方に積層方向Ｚで対向する領域において部分的に異なっている。

　図２３に示す例では、下部電極２２及び第１上部電極２３ａに積層方向Ｚで対向する第１電気光学ポリマー層２４ａの分極率と、下部電極２２及び第２上部電極２３ｂに積層方向Ｚで対向する第２電気光学ポリマー層２４ｂの分極率とが、互いに異なっている。より具体的には、下部電極２２及び第１上部電極２３ａに積層方向Ｚで対向する第１電気光学ポリマー層２４ａの分極率は、下部電極２２及び第２上部電極２３ｂに積層方向Ｚで対向する第２電気光学ポリマー層２４ｂの分極率よりも小さい。

　なお、第１電気光学ポリマー層２４ａの分極率は、第２電気光学ポリマー層２４ｂの分極率よりも大きくてもよい。

　光学用積層体３Ａでは、電気光学ポリマー層２４の分極率が、下部電極２２及び上部電極２３の少なくとも一方に積層方向Ｚで対向する領域において部分的に異なっていることにより、電気光学ポリマー層２４において、分極率が異なる部分で、電気光学分子の分極自由度を向上させることができる。電気光学分子の分極自由度が向上した光学用積層体３Ａによれば、複数の周波数帯の電磁波に容易に対応可能となり、結果的に、多種のデバイスを実現可能となる。

　電気光学ポリマー層の分極率が部分的に異なっていることについては、電気光学ポリマー層の光学特性及び電気特性、電気光学分子の分子構造等を各箇所で比較解析することにより検証可能と考えられる。

　図２３に示す例では、電気光学ポリマー層２４の分極率が、下部電極２２及び上部電極２３に積層方向Ｚで対向する領域において部分的に異なっているが、下部電極２２のみに積層方向Ｚで対向する領域において部分的に異なっていてもよいし、上部電極２３のみに積層方向Ｚで対向する領域において部分的に異なっていてもよい。

　本発明の光学用積層体の第３態様において、電気光学ポリマー層は、積層方向及び延伸方向に直交する方向においてクラッド層から露出していないことが好ましい。

　光学用積層体３Ａにおいて、電気光学ポリマー層２４は、積層方向Ｚ及び延伸方向Ｘに直交するＹ方向においてクラッド層２１から露出していないことが好ましい。

　図２３に示す例では、第１電気光学ポリマー層２４ａ及び第２電気光学ポリマー層２４ｂが、各々、積層方向Ｚ及び延伸方向Ｘに直交するＹ方向においてクラッド層２１から露出していない。これにより、第１電気光学ポリマー層２４ａ及び第２電気光学ポリマー層２４ｂを伝わる電磁波が、意図しない箇所から外部に漏れ出ることが充分に防止される。

　なお、光学用積層体３Ａでは、第１電気光学ポリマー層２４ａ及び第２電気光学ポリマー層２４ｂの少なくとも一方が、積層方向Ｚ及び延伸方向Ｘに直交するＹ方向においてクラッド層２１から露出していてもよい。つまり、光学用積層体３Ａでは、積層方向Ｚ及び延伸方向Ｘに直交するＹ方向において、第１電気光学ポリマー層２４ａ及び第２電気光学ポリマー層２４ｂの一方がクラッド層２１から露出していてもよいし、第１電気光学ポリマー層２４ａ及び第２電気光学ポリマー層２４ｂの両方がクラッド層２１から露出していてもよい。

　光学用積層体３Ａは、例えば、「クラッド層及び電気光学ポリマー層を設ける工程」において、ポーリング処理を行う際に、第１層２４ａａ及び第２層２４ａｂに対する印加電圧の大きさと、第１層２４ｂａに対する印加電圧の大きさとを異ならせることにより、得られる電気光学ポリマー層２４の分極率を部分的に異ならせること以外、光学用積層体１Ａと同様にして製造される。

　非特許文献１に記載の光変調器を製造する際には、下部電極とポーリング電極との間に一様な電圧を印加することにより、電気光学ポリマー層に対してポーリング処理を行っていると考えられる。そのため、非特許文献１に記載の光変調器では、電気光学ポリマー層中の電気光学ポリマーに含まれる電気光学分子が、一様な分極率で配向していると考えられる。

　これに対して、光学用積層体３Ａを製造する際には、光学用積層体１Ａを製造する際と同様に、電気光学ポリマー層２４を設ける過程で、ポーリング処理が行われた第１層２４ａａ、第１層２４ｂａ、及び、第２層２４ａｂを別途準備して用いている。このような方法によれば、電気光学ポリマーに含まれる電気光学分子の分極率を、第１層２４ａａ、第１層２４ｂａ、及び、第２層２４ａｂで個別に調整できる。よって、光学用積層体３Ａを製造する際には、電気光学ポリマー層２４を設ける過程で、分極率が個別に調整された第１層２４ａａ、第１層２４ｂａ、及び、第２層２４ａｂを用いることにより、電気光学ポリマー層２４を、所望の構造、ここでは、分極率が部分的に異なる構造にすることができる。

＜実施形態３の変形例＞
　本発明の実施形態３の変形例の光学用積層体は、電気光学ポリマー層の分極率が、下部電極及び上部電極の少なくとも一方に積層方向で対向する領域において部分的に異なること以外、本発明の実施形態１の変形例の光学用積層体と同様である。つまり、本発明の実施形態３の変形例の光学用積層体は、第１電気光学ポリマー層及び第２電気光学ポリマー層が積層方向で接していること以外、本発明の実施形態３の光学用積層体と同様である。

　図２４は、本発明の実施形態３の変形例の光学用積層体の一例を示す断面模式図である。

　図２４に示す光学用積層体３Ｂにおいて、電気光学ポリマー層２４の分極率は、下部電極２２及び上部電極２３の少なくとも一方に積層方向Ｚで対向する領域において部分的に異なっている。

　図２４に示す例では、下部電極２２及び上部電極２３に積層方向Ｚで対向する電気光学ポリマー層２４において、第１電気光学ポリマー層２４ａの分極率と、第２電気光学ポリマー層２４ｂの分極率とが、互いに異なっている。より具体的には、下部電極２２及び上部電極２３に積層方向Ｚで対向する電気光学ポリマー層２４において、第１電気光学ポリマー層２４ａの分極率は、第２電気光学ポリマー層２４ｂの分極率よりも小さい。

　光学用積層体３Ｂでは、電気光学ポリマー層２４の分極率が、下部電極２２及び上部電極２３の少なくとも一方に積層方向Ｚで対向する領域において部分的に異なっていることにより、光学用積層体３Ａと同様に、電気光学ポリマー層２４において、分極率が異なる部分で、電気光学分子の分極自由度を向上させることができる。電気光学分子の分極自由度が向上した光学用積層体３Ｂによれば、複数の周波数帯の電磁波に容易に対応可能となり、結果的に、多種のデバイスを実現可能となる。

　光学用積層体３Ｂは、例えば、「クラッド層及び電気光学ポリマー層を設ける工程」において、ポーリング処理を行う際に、第１電気光学ポリマー層２４ａに対する印加電圧の大きさと、第２電気光学ポリマー層２４ｂに対する印加電圧の大きさとを異ならせることにより、得られる電気光学ポリマー層２４の分極率を部分的に異ならせること以外、光学用積層体１Ｂと同様にして製造される。

　以上では、本発明の光学用積層体の第３態様について、電気光学ポリマー層が、第１電気光学ポリマー層及び第２電気光学ポリマー層を含む複数の層で構成されている場合として、本発明の実施形態３の光学用積層体、及び、本発明の実施形態３の変形例の光学用積層体を例示した。本発明の光学用積層体の第３態様では、電気光学ポリマー層が１つの層のみで構成されていてもよく、この場合、１つの層で構成される電気光学ポリマー層の分極率が、下部電極及び上部電極の少なくとも一方に積層方向で対向する領域において部分的に異なっていればよい。

　本発明の実施形態３の光学用積層体、及び、本発明の実施形態３の変形例の光学用積層体では、図２３及び図２４に示すように、電気光学ポリマー層の分極率が、下部電極及び上部電極の少なくとも一方に積層方向で対向する領域において部分的に異なっているだけではなく、本発明の実施形態１の光学用積層体、及び、本発明の実施形態１の変形例の光学用積層体と同様に、電気光学ポリマー層の積層方向の寸法も、下部電極及び上部電極の少なくとも一方に積層方向で対向する領域において部分的に異なっている。このように、本発明の光学用積層体の第１態様と本発明の光学用積層体の第３態様とは、組み合わされてもよい。

　本発明の光学用積層体の第１態様と、本発明の光学用積層体の第２態様と、本発明の光学用積層体の第３態様とについては、各々の態様が独立してもよいし、一部の態様が組み合わされてもよいし、全部の態様が組み合わされてもよい。

　以上のように、本発明の光学用積層体の第１態様と、本発明の光学用積層体の第２態様と、本発明の光学用積層体の第３態様との各態様によれば、電気光学ポリマー層の積層方向の寸法と、電気光学ポリマー層の分極方向と、電気光学ポリマー層の分極率とを含む分極自由度を向上させることができる。このように分極自由度が向上した本発明の光学用積層体によれば、上述したように、複数の周波数帯の電磁波に容易に対応可能となり、結果的に、多種のデバイスを実現可能となる。より具体的には、本発明の光学用積層体では、分極自由度が向上することにより、下部電極及び上部電極を含む電極構造の自由度、電極による電界制御の自由度等が向上し、より広範囲の光学性能を実現可能と考えられる。例えば、本発明の光学用積層体によれば、電気光学ポリマー層が複数の導波路を構成する干渉系において一部の導波路を伝わる電磁波の位相変調を行ったり、後述するアンテナ周辺の複雑な電界挙動に対してより有効に機能したりすることが可能となると考えられる。

　これに対して、非特許文献１に記載の光変調器のような従来技術では、分極自由度が低いため、電気光学ポリマー層の制約に合わせて、電極構造、電界等が大きく制限され、光学性能も一定範囲に制限される。

　このように、本発明の光学用積層体の第１態様と、本発明の光学用積層体の第２態様と、本発明の光学用積層体の第３態様との各態様によれば、非特許文献１に記載の光変調器のような従来技術に対して、分極自由度の向上に伴う上述した有利な効果を発揮できると考えられる。

＜実施形態４＞
　本発明の実施形態４の光学用積層体では、本発明の実施形態１の光学用積層体と異なり、電気光学部が、クラッド層に対して積層方向で支持体と反対側に設けられた基板を更に含み、上部電極が、基板に設けられている。

　図２５は、本発明の実施形態４の光学用積層体の一例を示す断面模式図である。

　図２５に示す光学用積層体４Ａにおいて、電気光学部２０は、クラッド層２１、下部電極２２、上部電極２３、及び、電気光学ポリマー層２４に加えて、基板２５を更に含んでいる。

　基板２５は、クラッド層２１に対して積層方向Ｚで支持体１０と反対側に設けられている。

　図２５に示す例では、基板２５が、第４クラッド層２１ｄに積層方向Ｚで接している。つまり、基板２５は、クラッド層２１に積層方向Ｚで接している。

　上部電極２３は、基板２５に設けられている。

　図２５に示す例では、第１上部電極２３ａが基板２５の支持体１０側の主面上に設けられ、第２上部電極２３ｂが基板２５の支持体１０と反対側の主面上に設けられている。

　なお、第１上部電極２３ａは、基板２５の支持体１０と反対側の主面上に設けられていてもよいし、基板２５の内部に設けられていてもよい。

　また、第２上部電極２３ｂは、基板２５の支持体１０側の主面上に設けられていてもよいし、基板２５の内部に設けられていてもよい。

　以上のように、上部電極２３は、基板２５に対して、支持体１０側の主面上に設けられていてもよいし、支持体１０と反対側の主面上に設けられていてもよいし、内部に設けられていてもよい。

　基板２５としては、例えば、ガラス基板、プリント回路板（ＰＣＢ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）基板、セラミック基板、低温焼結セラミック（ＬＴＣＣ）基板、フッ素樹脂基板、ポリイミド樹脂基板等が挙げられる。

　本発明の光学用積層体において、基板の誘電正接は、０．０６ＴＨｚの周波数において、０．００３以下であることが好ましい。

　基板２５の誘電正接（ｔａｎδ）は、０．０６ＴＨｚの周波数において、０．００３以下であることが好ましい。この場合、基板２５が、ＴＨｚオーダー（例えば、０．１ＴＨｚ以上、１０ＴＨｚ以下）の周波数帯における高周波特性に優れた基板として利用可能となる。

　光学用積層体４Ａでは、基板２５が上述した高周波特性に優れた基板であると、ＴＨｚオーダー（例えば、０．１ＴＨｚ以上、１０ＴＨｚ以下）の周波数帯の高周波信号を、低損失及び低消費電力で取り扱うことができる。この場合、光学用積層体４Ａが取り扱う高周波信号の高周波源は、連続波であってもよいし、連続波でなくてもよい。

　上述した高周波特性に優れた基板としては、例えば、ガラス基板、液晶ポリマー基板、セラミック基板、低温焼結セラミック基板、フッ素樹脂基板、ポリイミド樹脂基板等が挙げられる。

　０．０６ＴＨｚの周波数における基板の誘電正接は、開放型共振器法で測定される。

　基板２５の積層方向Ｚの寸法は、好ましくは５０μｍ以上、５００μｍ以下である。ただし、基板２５の積層方向Ｚの寸法の好ましい範囲は、電気特性、回路規模等に応じて変わり得る。

　本実施形態に示す構成を有する光学用積層体もまた、本発明の光学用積層体の１つの態様であってもよい。すなわち、支持体と、支持体の主面上に設けられた電気光学部と、を積層方向に備え、電気光学部は、クラッド層と、クラッド層に対して積層方向で支持体側に設けられた下部電極と、下部電極に積層方向で対向するように、クラッド層に対して積層方向で支持体と反対側に設けられた上部電極と、下部電極及び上部電極に積層方向で対向する領域において、クラッド層の一部を挟んで下部電極に積層方向で対向し、かつ、クラッド層の一部を挟んで上部電極に積層方向で対向するように設けられた電気光学ポリマー層と、クラッド層に対して積層方向で支持体と反対側に設けられた基板と、を含み、電気光学ポリマー層は、下部電極及び上部電極に積層方向で対向する領域において積層方向に直交する延伸方向に延伸している、ことを特徴とする光学用積層体もまた、本発明の光学用積層体の１つの態様であってもよい。

　本実施形態に示す基板は、本発明の他の実施形態の光学用積層体に対して設けられていてもよい。

＜実施形態５＞
　本発明の実施形態５の光学用積層体では、本発明の実施形態１の光学用積層体と異なり、電気光学部が、電気光学ポリマー層における光路を延伸方向から積層方向に変更可能なミラーを更に含んでいる。

　図２６は、本発明の実施形態５の光学用積層体の一例を示す断面模式図である。図２７は、本発明の実施形態５の光学用積層体の一例において、図２６と異なる位置の断面を示す断面模式図である。

　図２６は、延伸方向に直交する断面が図２と同様である光学用積層体について、第１上部電極及び第１電気光学ポリマー層を含み、かつ、積層方向及び延伸方向に沿う断面を示している。図２７は、延伸方向に直交する断面が図２と同様である光学用積層体について、第２上部電極及び第２電気光学ポリマー層を含み、かつ、積層方向及び延伸方向に沿う断面を示している。

　図２６及び図２７に示す光学用積層体５Ａにおいて、電気光学部２０は、クラッド層２１、下部電極２２、上部電極２３、及び、電気光学ポリマー層２４に加えて、ミラー２６を更に含んでいる。

　ミラー２６は、電気光学ポリマー層２４における光路を延伸方向Ｘから積層方向Ｚに変更可能なものである。

　図２６に示す例では、ミラー２６が、第１電気光学ポリマー層２４ａにおける光路（白抜きの矢印で図示）を延伸方向Ｘから積層方向Ｚに変更している。つまり、第１電気光学ポリマー層２４ａを延伸方向Ｘに伝わる光は、ミラー２６で反射されることにより、積層方向Ｚに伝わる。

　図２７に示す例では、ミラー２６が、第２電気光学ポリマー層２４ｂにおける光路（白抜きの矢印で図示）を延伸方向Ｘから積層方向Ｚに変更している。つまり、第２電気光学ポリマー層２４ｂを延伸方向Ｘに伝わる光は、ミラー２６で反射されることにより、積層方向Ｚに伝わる。

　図２６及び図２７に示す例では、ミラー２６が、電気光学ポリマー層２４に接している。

　図２６及び図２７に示す例では、ミラー２６が、電気光学ポリマー層２４における光路を延伸方向Ｘから積層方向Ｚに変更可能なように、延伸方向Ｘ及び積層方向Ｚの両方に交差する反射面を有している。

　ミラー２６は、例えば、電気光学ポリマー層２４の一部をレーザー等で切断した後、その切断面上に金属層をスパッタリング法等で形成することにより設けられる。

　本発明の光学用積層体において、ミラーは、積層方向から見たときに上部電極に重なっていないことが好ましい。

　光学用積層体５Ａにおいて、ミラー２６は、積層方向Ｚから見たときに上部電極２３に重なっていないことが好ましい。

　図２６に示す例では、ミラー２６が、積層方向Ｚから見たときに第１上部電極２３ａに重なっていない。

　図２７に示す例では、ミラー２６が、積層方向Ｚから見たときに第２上部電極２３ｂに重なっていない。

　本発明の光学用積層体において、電気光学ポリマー層は、積層方向から見たときにミラーに重なる領域において、電気光学部の上部電極側の最表面に露出していることが好ましい。

　光学用積層体５Ａにおいて、電気光学ポリマー層２４は、積層方向Ｚから見たときにミラー２６に重なる領域において、電気光学部２０の上部電極２３側の最表面に露出していることが好ましい。

　図２６に示す例では、第１電気光学ポリマー層２４ａが、積層方向Ｚから見たときにミラー２６に重なる領域において、電気光学部２０の第１上部電極２３ａ側の最表面に露出している。より具体的には、第１電気光学ポリマー層２４ａは、第１層２４ａａ及び第２層２４ａｂに加えて、第３層２４ａｃを含んでいる。第３層２４ａｃは、第２層２４ａｂに積層方向Ｚで積層されており、かつ、第４クラッド層２１ｄと同じ層に設けられている。更に、第３層２４ａｃは、積層方向Ｚから見たときにミラー２６に重なっており、第４クラッド層２１ｄの第３クラッド層２１ｃと反対側の主面、すなわち、電気光学部２０の上部電極２３側の最表面に露出している。

　図２７に示す例では、第２電気光学ポリマー層２４ｂが、積層方向Ｚから見たときにミラー２６に重なる領域において、電気光学部２０の第２上部電極２３ｂ側の最表面に露出している。より具体的には、第２電気光学ポリマー層２４ｂは、第１層２４ｂａに加えて、第２層２４ｂｂ及び第３層２４ｂｃを含んでいる。第２層２４ｂｂは、第１層２４ｂａに積層方向Ｚで積層されており、かつ、第３クラッド層２１ｃと同じ層に設けられている。第３層２４ｂｃは、第２層２４ｂｂに積層方向Ｚで積層されており、かつ、第４クラッド層２１ｄと同じ層に設けられている。更に、第３層２４ｂｃは、積層方向Ｚから見たときにミラー２６に重なっており、第４クラッド層２１ｄの第３クラッド層２１ｃと反対側の主面、すなわち、電気光学部２０の上部電極２３側の最表面に露出している。

　光学用積層体５Ａでは、電気光学ポリマー層２４が、積層方向Ｚから見たときにミラー２６に重なる領域において、電気光学部２０の上部電極２３側の最表面に露出していることにより、電気光学ポリマー層２４を延伸方向Ｘに伝わる光が、ミラー２６で反射されることで、電気光学部２０の上部電極２３側の最表面へと積層方向Ｚに伝わることが可能となる。

　ミラー２６は、入射光のすべてを反射する全反射ミラーであってもよいし、入射光の一部を反射しつつ、別の一部を透過させるハーフミラーであってもよい。

　ミラー２６がハーフミラーである場合、電気光学ポリマー層２４を延伸方向Ｘに伝わる光は、ハーフミラーの作用により、一部が積層方向Ｚに反射しつつ、別の一部が延伸方向Ｘに透過する。

　ミラー２６がハーフミラーである場合、ミラー２６として、例えば、空間（バルク）型光カプラーを設けてもよい。

　本実施形態に示すミラーは、本発明の他の実施形態の光学用積層体に対して設けられていてもよい。

＜実施形態６＞
　本発明の実施形態６の光学用積層体では、上部電極が、１０ＴＨｚ以下の電波領域で共振を起こし、上部電極が共振を起こすときに発生する局在電場の方向が、電気光学ポリマー層の分極方向に沿っている。

　図２８は、本発明の実施形態６の光学用積層体の一例を示す断面模式図である。

　図２８に示す光学用積層体６Ａにおいて、上部電極２３は、積層方向Ｚに交互に積層されたビアパッド２７及びビア２８を含んでおり、モノポールを構成している。

　図２８に示すように、上部電極２３がビアパッド２７及びビア２８の積層構造を有している場合、上部電極２３は、多層基板２９の内部に設けられていることが好ましい。この場合、例えば、ビアパッド２７及びビア２８が設けられた絶縁層を積層方向Ｚに積層することにより、多層基板２９を作製する過程で、ビアパッド２７及びビア２８の積層構造を有する上部電極２３を容易に作製できる。

　光学用積層体６Ａでは、上部電極２３がモノポールを構成していることにより、上部電極２３が、１０ＴＨｚ以下の電波領域で共振を起こすことができる。そして、光学用積層体６Ａでは、上部電極２３が共振を起こすときに発生する局在電場Ｅの方向が、電気光学ポリマー層２４の分極方向、ここでは、第１電気光学ポリマー層２４ａ及び第２電気光学ポリマー層２４ｂの分極方向に沿っている。

　上部電極が、１０ＴＨｚ以下の電波領域で共振を起こし、上部電極が共振を起こすときに発生する局在電場の方向が、電気光学ポリマー層の分極方向に沿っている、という本実施形態に示す構成は、本発明の他の実施形態の光学用積層体において実現されていてもよい。

［光学素子］
　本発明の光学素子について、以下に説明する。

＜実施形態７＞
　本発明の光学素子は、第１態様において、本発明の光学用積層体と、本発明の光学用積層体の上部電極に実装された集積回路と、を備える、ことを特徴とする。

　以下では、本発明の光学素子の第１態様の一例を、本発明の実施形態７の光学素子として説明する。

　図２９は、本発明の実施形態７の光学素子の一例を示す断面模式図である。

　図２９に示す光学素子１０１Ａは、光学用積層体７Ａと、集積回路２００と、を有している。

　光学用積層体７Ａは、以下に示す構成以外、図２５に示す光学用積層体４Ａと同様の構成を有している。

　なお、図２９には示されていないが、光学用積層体７Ａの電気光学部２０は、図２９と異なる位置において、図２５と同様に、第４クラッド層２１ｄを挟んで第１電気光学ポリマー層２４ａに積層方向Ｚで対向するように設けられた第１上部電極２３ａを有している。

　光学用積層体７Ａにおいて、第２上部電極２３ｂは、ビアパッド２７及びビア２８を含む積層構造を有している。

　ビアパッド２７は、基板２５の両主面上に設けられている。

　ビア２８は、基板２５を積層方向Ｚに貫通し、かつ、ビアパッド２７同士を接続するように設けられている。

　集積回路２００は、光学用積層体７Ａの上部電極２３に実装されている。

　図２９に示す例では、集積回路２００が、基板２５の第４クラッド層２１ｄと反対側の主面上に設けられた第２上部電極２３ｂのビアパッド２７に、接合部４００を介して実装されている。

　集積回路２００は、テラヘルツ信号を処理可能な集積回路であることが好ましい。

　接合部４００としては、はんだ、金等を含む金属接合部、異方性導電膜、異方性導電ペースト等を含む接触接合部、導電性接着剤等が挙げられる。

　本発明の光学素子の第１態様において、電気光学ポリマー層は、電気光学部の上部電極側の最表面に露出していることが好ましい。

　光学素子１０１Ａの光学用積層体７Ａにおいて、電気光学ポリマー層２４は、電気光学部２０の上部電極２３側の最表面に露出していることが好ましい。

　図２９に示す例では、第１電気光学ポリマー層２４ａが、電気光学部２０の上部電極２３側の最表面に露出している。より具体的には、第１電気光学ポリマー層２４ａは、支持体１０側から順に積層方向Ｚに積層された、第１層２４ａａ、第２層２４ａｂ、及び、第３層２４ａｃを含んでいる。第３層２４ａｃは、第４クラッド層２１ｄ及び基板２５を積層方向Ｚに貫通するように設けられている。これにより、第３層２４ａｃは、基板２５の第４クラッド層２１ｄと反対側の主面、すなわち、電気光学部２０の上部電極２３側の最表面に露出している。

　光学素子１０１Ａでは、電気光学ポリマー層２４が、電気光学部２０の上部電極２３側の最表面に露出していることにより、電気光学ポリマー層２４を延伸方向Ｘに伝わる電磁波が、電気光学部２０の上部電極２３側の最表面へと伝わることが可能となる経路が形成される。

　光学素子１０１Ａの光学用積層体７Ａにおいて、電気光学部２０は、ミラー２６を有していることが好ましい。

　光学用積層体７Ａにおいて、ミラー２６は、積層方向Ｚから見たときに上部電極２３に重なっていないことが好ましい。

　光学用積層体７Ａにおいて、電気光学ポリマー層２４は、積層方向Ｚから見たときにミラー２６に重なる領域において、電気光学部２０の上部電極２３側の最表面に露出していることが好ましい。

　光学用積層体７Ａでは、電気光学ポリマー層２４が、積層方向Ｚから見たときにミラー２６に重なる領域において、電気光学部２０の上部電極２３側の最表面に露出していることにより、電気光学ポリマー層２４を延伸方向Ｘに伝わる光が、ミラー２６で反射されることで、電気光学部２０の上部電極２３側の最表面へと積層方向Ｚに伝わることが可能となる。

　光学素子１０１Ａでは、集積回路２００に必要な電気回路を基板２５に配置可能である。つまり、光学素子１０１Ａでは、基板２５が、集積回路２００用の電気回路を設けるための基板として利用可能である。

　光学素子１０１Ａが有する光学用積層体７Ａは、光学用積層体１Ａ等と同様に、複数の周波数帯の電磁波に容易に対応可能である。そのため、光学素子１０１Ａは、多種のデバイスに利用可能である。

　図３０は、図２９に示す光学素子を利用したデバイスの一例を示すブロック図である。

　図３０に示すデバイスは、高周波源（Ｓｏｕｒｃｅ　ＲＦ）と、光信号増幅器（ＥＤＦＡ）と、光ファイバー（Ｆｉｂｅｒ）と、光学素子１０１Ａ（図２９参照）と、を有している。

　図３０に示すデバイスでは、高周波源（Ｓｏｕｒｃｅ　ＲＦ）として、２つ以上の周波数を含む光信号（Ｏｐｔｉｃａｌ　ｓｐｅｃｔｒｕｍ）を用いている。高周波源（Ｓｏｕｒｃｅ　ＲＦ）から出力された２つ以上の周波数を含む光信号は、光信号増幅器（ＥＤＦＡ）で増幅された後、光ファイバー（Ｆｉｂｅｒ）を通って、光学素子１０１Ａが有する光学用積層体７Ａの電気光学ポリマー層２４に入力される。そして、電気光学ポリマー層２４に入力された２つ以上の周波数を含む光信号は、電気光学ポリマー層２４による２次非線形光学効果で周波数変換されることにより、テラヘルツ信号に変換される。その後、電気光学ポリマー層２４で光信号から変換されたテラヘルツ信号は、電気光学ポリマー層２４を経由して光学用積層体７Ａの外部に送信され、結果的に、集積回路２００に入力される。

　以上のように、図３０に示すデバイスにおいて、光学用積層体７Ａは、光信号をテラヘルツ信号に直接変換する変換器として利用される。更に、図３０に示すデバイスにおいて、光学用積層体７Ａは、光信号から変換されたテラヘルツ信号を集積回路２００に送信する送信器としても利用される。

　本実施形態に示す集積回路は、他の実施形態の光学用積層体の上部電極に実装されていてもよい。例えば、図２９に示す集積回路２００は、図２に示す光学用積層体１Ａの上部電極２３に実装されていてもよい。

＜実施形態８＞
　本発明の光学素子は、第２態様において、本発明の光学用積層体と、本発明の光学用積層体の上部電極に実装されたアンテナと、を備える、ことを特徴とする。

　以下では、本発明の光学素子の第２態様の一例を、本発明の実施形態８の光学素子として説明する。

　図３１は、本発明の実施形態８の光学素子の一例を示す断面模式図である。

　図３１に示す光学素子１０２Ａは、光学用積層体８Ａと、アンテナ３００Ａと、を有している。

　光学用積層体８Ａは、以下に示す構成以外、図１９に示す光学用積層体１Ｂと同様の構成を有している。

　光学用積層体８Ａにおいて、電気光学部２０は、クラッド層２１、下部電極２２、上部電極２３、及び、電気光学ポリマー層２４に加えて、基板２５を更に含んでいる。

　光学用積層体８Ａにおいて、基板２５は、クラッド層２１に対して積層方向Ｚで支持体１０と反対側に設けられている。

　光学用積層体８Ａにおいて、上部電極２３、ここでは、第１上部電極２３ａ及び第２上部電極２３ｂは、基板２５の支持体１０と反対側の主面上に設けられている。

　光学用積層体８Ａでは、第１上部電極２３ａ及び第２上部電極２３ｂが、１０ＴＨｚ以下の電波領域で共振を起こすことができる。そして、光学用積層体８Ａでは、第１上部電極２３ａ及び第２上部電極２３ｂが共振を起こすときに発生する局在電場Ｅの方向が、電気光学ポリマー層２４の分極方向、ここでは、第１電気光学ポリマー層２４ａ及び第２電気光学ポリマー層２４ｂの分極方向に沿っている。

　アンテナ３００Ａは、光学用積層体８Ａの上部電極２３に実装されている。

　図３１に示す例では、アンテナ３００Ａが、光学用積層体８Ａの第１上部電極２３ａ及び第２上部電極２３ｂに、接合部４００を介して実装されている。

　アンテナ３００Ａは、アンテナ電極３０１を有している。

　アンテナ３００Ａにおいて、アンテナ電極３０１は、延伸方向Ｘから見たときにループ状である。

　図３１に示す例では、ループ状のアンテナ電極３０１において、一端が第１上部電極２３ａに接合部４００を介して実装され、他端が第２上部電極２３ｂに接合部４００を介して実装されている。

　ループ状のアンテナ電極３０１を有するアンテナ３００Ａは、中空構造を有する実装型のループアンテナを構成している。アンテナ３００Ａでは、中空構造により広帯域化が可能となる。

　アンテナ３００Ａは、アンテナ電極３０１に加えて、アンテナカバー３０２を更に有していてもよい。

　図３１に示す例では、アンテナカバー３０２が、アンテナ電極３０１の外表面を覆うように設けられている。

　アンテナカバー３０２の構成材料としては、例えば、樹脂等が挙げられる。

　光学素子１０２Ａが有する光学用積層体８Ａは、光学用積層体１Ａ等と同様に、複数の周波数帯の電磁波に容易に対応可能である。そのため、光学素子１０２Ａは、多種のデバイスに利用可能である。

　図３２は、図３１に示す光学素子を利用したデバイスの一例を示すブロック図である。

　図３２に示すデバイスは、レーザーダイオード（ＬＤ）と、光学素子１０２Ａ（図３１参照）と、光信号増幅器（ＥＤＦＡ）と、光ファイバー（Ｆｉｂｅｒ）と、光／電気変換器（Ｏ／Ｅ　ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）と、を有している。

　図３２に示すデバイスにおいて、レーザーダイオード（ＬＤ）から出力された光信号は、光学素子１０２Ａが有する光学用積層体８Ａの電気光学ポリマー層２４に入力される。一方、光学素子１０２Ａのアンテナ３００Ａは、高周波源（Ｓｏｕｒｃｅ　ＲＦ）としてテラヘルツ信号を受信する。そして、アンテナ３００Ａが受信したテラヘルツ信号を用いて、電気光学ポリマー層２４に入力された光信号を、電気光学ポリマー層２４による２次非線形光学効果で変調する。電気光学ポリマー層２４で変調した光信号は、電気光学ポリマー層２４を経由して光学用積層体８Ａの外部に出力され、光信号増幅器（ＥＤＦＡ）で増幅された後、光ファイバー（Ｆｉｂｅｒ）を通って、光／電気変換器（Ｏ／Ｅ　ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）に入力される。その後、光／電気変換器（Ｏ／Ｅ　ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）に入力された光信号は、電気信号に変換され、各種機器に出力される。例えば、光／電気変換器（Ｏ／Ｅ　ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）から出力された電気信号を検出することにより、テラヘルツ信号を検出することができる。

　以上のように、図３２に示すデバイスにおいて、光学用積層体８Ａは、アンテナ３００Ａが受信したテラヘルツ信号を光信号に直接変換する変換器として利用される。更に、図３２に示すデバイスにおいて、光学用積層体８Ａは、テラヘルツ信号から変換された光信号を各種機器に送信する送信器としても利用される。

　本実施形態に示すアンテナは、他の実施形態の光学用積層体の上部電極に実装されていてもよい。例えば、図３１に示すアンテナ３００Ａは、図２に示す光学用積層体１Ａの上部電極２３に実装されていてもよい。

＜実施形態８の変形例＞
　本発明の実施形態８の変形例の光学素子では、本発明の実施形態８の光学素子が有するアンテナと異なる種類のアンテナが、光学用積層体の上部電極に実装されている。

　図３３は、本発明の実施形態８の変形例の光学素子の一例を示す断面模式図である。

　図３３に示す光学素子１０２Ｂは、光学用積層体８Ｂと、アンテナ３００Ｂと、を有している。

　光学用積層体８Ｂは、以下に示す構成以外、図１９に示す光学用積層体１Ｂと同様の構成を有している。

　光学用積層体８Ｂにおいて、電気光学部２０は、クラッド層２１、下部電極２２、上部電極２３、及び、電気光学ポリマー層２４に加えて、基板２５を更に含んでいる。

　光学用積層体８Ｂにおいて、基板２５は、クラッド層２１に対して積層方向Ｚで支持体１０と反対側に設けられている。

　光学用積層体８Ｂにおいて、上部電極２３は、基板２５の支持体１０と反対側の主面上に設けられている。

　光学用積層体８Ｂでは、上部電極２３が、１０ＴＨｚ以下の電波領域で共振を起こすことができる。そして、光学用積層体８Ｂでは、上部電極２３が共振を起こすときに発生する局在電場Ｅの方向が、電気光学ポリマー層２４の分極方向、ここでは、第１電気光学ポリマー層２４ａ及び第２電気光学ポリマー層２４ｂの分極方向に沿っている。

　アンテナ３００Ｂは、光学用積層体８Ｂの上部電極２３に実装されている。

　図３３に示す例では、アンテナ３００Ｂが、光学用積層体８Ｂの上部電極２３に、接合部４００を介して実装されている。

　アンテナ３００Ｂは、アンテナ電極３０１を有している。

　アンテナ３００Ｂにおいて、アンテナ電極３０１は、延伸方向Ｘから見たときに積層方向Ｚに延びる直線状である。

　図３３に示す例では、直線状のアンテナ電極３０１において、一端が上部電極２３に接合部４００を介して実装されている。

　直線状のアンテナ電極３０１を有するアンテナ３００Ｂは、実装型のモノポールアンテナを構成している。

　アンテナ３００Ｂは、アンテナ電極３０１に加えて、アンテナカバー３０２を更に有していてもよい。

　図３３に示す例では、アンテナカバー３０２が、アンテナ電極３０１を積層方向Ｚに直交する方向で挟むように設けられている。

　光学素子１０２Ｂが有する光学用積層体８Ｂは、光学用積層体１Ａ等と同様に、複数の周波数帯の電磁波に容易に対応可能である。そのため、光学素子１０２Ｂは、多種のデバイスに利用可能である。例えば、光学素子１０２Ｂは、図３２に示すデバイスにおいて光学素子１０２Ａの代わりに利用可能である。

　本実施形態に示すアンテナは、他の実施形態の光学用積層体の上部電極に実装されていてもよい。例えば、図３３に示すアンテナ３００Ｂは、図２に示す光学用積層体１Ａの上部電極２３に実装されていてもよい。

　本発明の実施形態８の光学素子、及び、本発明の実施形態８の変形例の光学素子では、各々、ループアンテナ及びモノポールアンテナが光学用積層体の上部電極に実装されている例を示したが、他の種類のアンテナが光学用積層体の上部電極に実装されていてもよい。

　光学用積層体の上部電極にアンテナが実装された光学素子では、光学用積層体の電気光学ポリマー層に含まれる電気光学分子の分極状態を、種々のアンテナ毎に調整することが必要となる。例えば、図３１に示す光学素子１０２Ａと図３３に示す光学素子１０２Ｂとでは、上部電極２３に実装されるアンテナの種類が異なっており、これに合わせて、電気光学ポリマー層２４の分極方向が異なるように調整されている。このように、光学用積層体の上部電極にアンテナが実装された光学素子では、光学用積層体の電気光学ポリマー層に含まれる電気光学分子の分極自由度を向上させることが重要であるため、本発明の光学用積層体が効果的に利用される。

＜実施形態９＞
　本発明の実施形態９の光学素子では、本発明の実施形態８の光学素子、及び、本発明の実施形態８の変形例の光学素子と異なり、光学用積層体の上部電極がアンテナとして利用される。

　図３４は、本発明の実施形態９の光学素子の一例を示す断面模式図である。

　図３４に示す光学素子１０３Ａは、光学用積層体９Ａを有している。

　光学用積層体９Ａは、以下に示す構成以外、図２５に示す光学用積層体４Ａと同様の構成を有している。

　光学用積層体９Ａにおいて、第１上部電極２３ａは、基板２５の支持体１０と反対側の主面上に設けられている。

　光学用積層体９Ａにおいて、第２上部電極２３ｂは、ビアパッド２７及びビア２８を含む積層構造を有している。

　光学素子１０３Ａでは、上部電極２３、ここでは、第１上部電極２３ａ及び第２上部電極２３ｂがアンテナとして利用される。

　光学素子１０３Ａが有する光学用積層体９Ａは、光学用積層体１Ａ等と同様に、複数の周波数帯の電磁波に容易に対応可能である。そのため、光学素子１０３Ａは、多種のデバイスに利用可能である。例えば、光学素子１０３Ａは、図３２に示すデバイスにおいて光学素子１０２Ａの代わりに利用可能である。

　本発明の光学用積層体及び本発明の光学素子は、上述した用途以外で利用されてもよい。例えば、本発明の光学用積層体は、光変調器として利用されてもよい。

１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂ、３Ａ、３Ｂ、４Ａ、５Ａ、６Ａ、７Ａ、８Ａ、８Ｂ、９Ａ　光学用積層体
１０　支持体
２０　電気光学部
２１　クラッド層
２１ａ　第１クラッド層
２１ｂ　第２クラッド層
２１ｃ　第３クラッド層
２１ｄ　第４クラッド層
２２　下部電極
２３　上部電極
２３ａ　第１上部電極
２３ｂ　第２上部電極
２４　電気光学ポリマー層
２４ａ　第１電気光学ポリマー層
２４ａａ　第１電気光学ポリマー層の第１層
２４ａｂ　第１電気光学ポリマー層の第２層
２４ａｃ　第１電気光学ポリマー層の第３層
２４ｂ　第２電気光学ポリマー層
２４ｂａ　第２電気光学ポリマー層の第１層
２４ｂｂ　第２電気光学ポリマー層の第２層
２４ｂｃ　第２電気光学ポリマー層の第３層
２４Ａ、２４Ｂ　電気光学ポリマー膜
２５　基板
２６　ミラー
２７　ビアパッド
２８　ビア
２９　多層基板
５０ａ、５０ｂ　支持基板
６０　マスク
１０１Ａ、１０２Ａ、１０２Ｂ、１０３Ａ　光学素子
２００　集積回路
３００Ａ、３００Ｂ　アンテナ
３０１　アンテナ電極
３０２　アンテナカバー
４００　接合部
Ｅ　局在電場

Claims

　支持体と、
　前記支持体の主面上に設けられた電気光学部と、を積層方向に備え、
　前記電気光学部は、クラッド層と、前記クラッド層に対して前記積層方向で前記支持体側に設けられた下部電極と、前記下部電極に前記積層方向で対向するように、前記クラッド層に対して前記積層方向で前記支持体と反対側に設けられた上部電極と、前記下部電極及び前記上部電極に前記積層方向で対向する領域において、前記クラッド層の一部を挟んで前記下部電極に前記積層方向で対向し、かつ、前記クラッド層の一部を挟んで前記上部電極に前記積層方向で対向するように設けられた電気光学ポリマー層と、を含み、
　前記電気光学ポリマー層は、前記下部電極及び前記上部電極に前記積層方向で対向する領域において前記積層方向に直交する延伸方向に延伸し、かつ、前記積層方向及び前記延伸方向に直交する方向において前記クラッド層から露出しておらず、
　前記電気光学ポリマー層の前記積層方向の寸法は、前記下部電極及び前記上部電極の少なくとも一方に前記積層方向で対向する領域において部分的に異なる、ことを特徴とする光学用積層体。
　支持体と、
　前記支持体の主面上に設けられた電気光学部と、を積層方向に備え、
　前記電気光学部は、クラッド層と、前記クラッド層に対して前記積層方向で前記支持体側に設けられた下部電極と、前記下部電極に前記積層方向で対向するように、前記クラッド層に対して前記積層方向で前記支持体と反対側に設けられた上部電極と、前記下部電極及び前記上部電極に前記積層方向で対向する領域において、前記クラッド層の一部を挟んで前記下部電極に前記積層方向で対向し、かつ、前記クラッド層の一部を挟んで前記上部電極に前記積層方向で対向するように設けられた電気光学ポリマー層と、を含み、
　前記電気光学ポリマー層は、前記下部電極及び前記上部電極に前記積層方向で対向する領域において前記積層方向に直交する延伸方向に延伸し、
　前記電気光学ポリマー層の分極方向は、前記下部電極及び前記上部電極の少なくとも一方に前記積層方向で対向する領域において部分的に異なる、ことを特徴とする光学用積層体。
　支持体と、
　前記支持体の主面上に設けられた電気光学部と、を積層方向に備え、
　前記電気光学部は、クラッド層と、前記クラッド層に対して前記積層方向で前記支持体側に設けられた下部電極と、前記下部電極に前記積層方向で対向するように、前記クラッド層に対して前記積層方向で前記支持体と反対側に設けられた上部電極と、前記下部電極及び前記上部電極に前記積層方向で対向する領域において、前記クラッド層の一部を挟んで前記下部電極に前記積層方向で対向し、かつ、前記クラッド層の一部を挟んで前記上部電極に前記積層方向で対向するように設けられた電気光学ポリマー層と、を含み、
　前記電気光学ポリマー層は、前記下部電極及び前記上部電極に前記積層方向で対向する領域において前記積層方向に直交する延伸方向に延伸し、
　前記電気光学ポリマー層の分極率は、前記下部電極及び前記上部電極の少なくとも一方に前記積層方向で対向する領域において部分的に異なる、ことを特徴とする光学用積層体。
　前記電気光学ポリマー層は、前記積層方向及び前記延伸方向に直交する方向において前記クラッド層から露出していない、請求項２又は３に記載の光学用積層体。
　前記電気光学部は、前記クラッド層に対して前記積層方向で前記支持体と反対側に設けられた基板を更に含み、
　前記上部電極は、前記基板に設けられている、請求項１～４のいずれかに記載の光学用積層体。
　前記基板の誘電正接は、０．０６ＴＨｚの周波数において、０．００３以下である、請求項５に記載の光学用積層体。
　前記電気光学部は、前記電気光学ポリマー層における光路を前記延伸方向から前記積層方向に変更可能なミラーを更に含む、請求項１～６のいずれかに記載の光学用積層体。
　前記ミラーは、前記積層方向から見たときに前記上部電極に重なっていない、請求項７に記載の光学用積層体。
　前記電気光学ポリマー層は、前記積層方向から見たときに前記ミラーに重なる領域において、前記電気光学部の前記上部電極側の最表面に露出している、請求項８に記載の光学用積層体。
　前記電気光学ポリマー層は、第１電気光学ポリマー層及び第２電気光学ポリマー層を含む複数の層で構成されている、請求項１～９のいずれかに記載の光学用積層体。
　前記第１電気光学ポリマー層及び前記第２電気光学ポリマー層は、前記積層方向及び前記延伸方向に直交する方向で離隔している、請求項１０に記載の光学用積層体。
　前記上部電極は、前記第１電気光学ポリマー層に前記積層方向で対向する第１上部電極と、前記第２電気光学ポリマー層に前記積層方向で対向する第２上部電極と、を含む複数の電極で構成されている、請求項１１に記載の光学用積層体。
　前記第１電気光学ポリマー層及び前記第２電気光学ポリマー層は、前記積層方向で接している、請求項１０に記載の光学用積層体。
　前記上部電極は、１０ＴＨｚ以下の電波領域で共振を起こし、
　前記上部電極が共振を起こすときに発生する局在電場の方向は、前記電気光学ポリマー層の分極方向に沿っている、請求項１～１３のいずれかに記載の光学用積層体。
　請求項１～１４のいずれかに記載の光学用積層体と、
　前記光学用積層体の前記上部電極に実装された集積回路と、を備える、ことを特徴とする光学素子。
　前記電気光学ポリマー層は、前記電気光学部の前記上部電極側の最表面に露出している、請求項１５に記載の光学素子。
　請求項１～１４のいずれかに記載の光学用積層体と、
　前記光学用積層体の前記上部電極に実装されたアンテナと、を備える、ことを特徴とする光学素子。