[go: up one dir, main page]

JP2012163838A - Manufacturing method of optical waveguide, optical waveguide, and electronic apparatus - Google Patents

Manufacturing method of optical waveguide, optical waveguide, and electronic apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2012163838A
JP2012163838A JP2011025224A JP2011025224A JP2012163838A JP 2012163838 A JP2012163838 A JP 2012163838A JP 2011025224 A JP2011025224 A JP 2011025224A JP 2011025224 A JP2011025224 A JP 2011025224A JP 2012163838 A JP2012163838 A JP 2012163838A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical waveguide
refractive index
norbornene
group
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2011025224A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tetsuya Mori
哲也 森
Kimio Moriya
公雄 守谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Bakelite Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Bakelite Co Ltd filed Critical Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority to JP2011025224A priority Critical patent/JP2012163838A/en
Publication of JP2012163838A publication Critical patent/JP2012163838A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Optical Integrated Circuits (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method of an optical waveguide which can efficiently manufacture an optical waveguide having a refractive index distribution of a grated index type or similar to that at a low cost; an optical waveguide having a small transmission loss and high reliability; and an electronic apparatus equipped with the optical waveguide.SOLUTION: A manufacturing method of an optical waveguide comprises a first step for forming a layer 910 containing a polymer 915; and a second step for forming a refractive index distribution in the layer 910 by irradiating the layer 910 with an active radiation beam 930, isomerizing or dimerizing a part of a chemical structure in the polymer 915 to change a refractive index. In the second step, an active radiation is projected through a mask 935 having a predetermined transmittance distribution, so as to continuously change the integrated light amount of the active radiation 930. Therefore, the refraction index distribution of a grated index type is formed.

Description

本発明は、光導波路の製造方法、光導波路および電子機器に関するものである。   The present invention relates to an optical waveguide manufacturing method, an optical waveguide, and an electronic device.

近年、情報化の波とともに、大容量の情報を高速で通信可能な広帯域回線(ブロードバンド)の普及が進んでいる。また、これらの広帯域回線に情報を伝送する装置として、ルーター装置、WDM(Wavelength Division Multiplexing)装置等の伝送装置が用いられている。これらの伝送装置内には、LSIのような演算素子、メモリーのような記憶素子等が組み合わされた信号処理基板が多数設置されており、各回線の相互接続を担っている。   In recent years, with the wave of computerization, wideband lines (broadband) capable of communicating a large amount of information at high speed have been spreading. Also, as devices for transmitting information to these broadband lines, transmission devices such as router devices and WDM (Wavelength Division Multiplexing) devices are used. In these transmission apparatuses, a large number of signal processing boards in which arithmetic elements such as LSIs and storage elements such as memories are combined are installed, and each line is interconnected.

各信号処理基板には、演算素子や記憶素子等が電気配線で接続された回路が構築されているが、近年、処理する情報量の増大に伴って、各基板では、極めて高いスループットで情報を伝送することが要求されている。しかしながら、情報伝送の高速化に伴い、クロストークや高周波ノイズの発生、電気信号の劣化等の問題が顕在化しつつある。このため、電気配線がボトルネックとなって、信号処理基板のスループットの向上が困難になっている。また、同様の課題は、スーパーコンピューターや大規模サーバー等でも顕在化しつつある。   Each signal processing board has a circuit in which arithmetic elements, storage elements, etc. are connected by electrical wiring. However, with the increase in the amount of information to be processed in recent years, each board has a very high throughput. It is required to transmit. However, with the speeding up of information transmission, problems such as generation of crosstalk and high frequency noise and deterioration of electric signals are becoming apparent. For this reason, electrical wiring becomes a bottleneck, making it difficult to improve the throughput of the signal processing board. Similar problems are also becoming apparent in supercomputers and large-scale servers.

一方、光搬送波を使用してデータを移送する光通信技術が開発され、近年、この光搬送波を、一地点から他地点に導くための手段として、光導波路が普及しつつある。この光導波路は、線状のコア部と、その周囲を覆うように設けられたクラッド部とを有している。コア部は、光搬送波の光に対して実質的に透明な材料によって構成され、クラッド部は、コア部より屈折率が低い材料によって構成されている。   On the other hand, an optical communication technique for transferring data using an optical carrier wave has been developed, and in recent years, an optical waveguide is becoming popular as a means for guiding the optical carrier wave from one point to another point. This optical waveguide has a linear core part and a clad part provided so as to cover the periphery thereof. The core part is made of a material that is substantially transparent to the light of the optical carrier wave, and the cladding part is made of a material having a refractive index lower than that of the core part.

光導波路では、コア部の一端から導入された光が、クラッド部との境界で反射しながら他端に搬送される。光導波路の入射側には、半導体レーザー等の発光素子が配置され、出射側には、フォトダイオード等の受光素子が配置される。発光素子から入射された光は光導波路を伝搬し、受光素子により受光され、受光した光の明滅パターンもしくはその強弱パターンに基づいて通信を行う。   In the optical waveguide, light introduced from one end of the core portion is conveyed to the other end while being reflected at the boundary with the cladding portion. A light emitting element such as a semiconductor laser is disposed on the incident side of the optical waveguide, and a light receiving element such as a photodiode is disposed on the emission side. Light incident from the light emitting element propagates through the optical waveguide, is received by the light receiving element, and performs communication based on the flickering pattern of the received light or its intensity pattern.

このような光導波路で信号処理基板内の電気配線を置き換えることにより、前述したような電気配線の問題が解消され、信号処理基板のさらなる高スループット化が可能になると期待されている。   By replacing the electric wiring in the signal processing board with such an optical waveguide, it is expected that the problem of the electric wiring as described above is solved and the signal processing board can be further increased in throughput.

ここで、光導波路としては、従来、一定の屈折率を有するコア部と、コア部より低い一定の屈折率を有するクラッド部とを有するステップインデックス型のものが一般的であったが、近年、屈折率が連続的に変化したグレーテッドインデックス型のものが提案されている。   Here, as the optical waveguide, conventionally, a step index type having a core portion having a constant refractive index and a clad portion having a constant refractive index lower than the core portion has been generally used. A graded index type with a continuously changing refractive index has been proposed.

例えば、特許文献1には、ポリマー基体中に屈折率調整剤を供給することにより、横断面において屈折率が同心円状に分布した光導波路が提案されている。このようなグレーテッドインデックス型の光導波路によれば、ステップインデックス型のものに比べ、伝送損失の低減が図られるとされている。   For example, Patent Document 1 proposes an optical waveguide in which the refractive index is distributed concentrically in a cross section by supplying a refractive index adjusting agent into a polymer substrate. According to such a graded index type optical waveguide, it is said that transmission loss can be reduced as compared with a step index type.

ポリマー基体に屈折率調整剤を供給する方法として、特許文献1には、塗布、噴霧、付着、浸漬、堆積等の方法が挙げられている。   As a method for supplying a refractive index adjusting agent to a polymer substrate, Patent Document 1 includes methods such as coating, spraying, adhesion, dipping, and deposition.

しかしながら、このようにして屈折率調整剤を供給する方法では、供給量が均一にならないため、それに伴ってポリマー基体中の屈折率分布には意図しない偏りが生じてしまう。また、作業が煩雑であるため、光導波路の製造効率を高めることは困難である。   However, in the method of supplying the refractive index adjusting agent in this way, the supply amount is not uniform, and accordingly, an unintended bias occurs in the refractive index distribution in the polymer substrate. Further, since the work is complicated, it is difficult to increase the manufacturing efficiency of the optical waveguide.

また、最近では光導波路に対する大容量化の要求が強くなり、さらなる多チャンネル化および高密度化が求められている。多チャンネル化および高密度化が進むと、チャンネル(コア部)のピッチがより狭くなるため、それに伴って、屈折率調整剤を供給する位置の精度も高めなければならない。しかしながら、位置精度の向上には限界があり、挟ピッチの光導波路の製造には対応できなくなっている。   Recently, there has been a strong demand for an optical waveguide with a large capacity, and further multi-channel and higher density are required. As the number of channels increases and the density increases, the pitch of the channel (core portion) becomes narrower. Accordingly, the accuracy of the position where the refractive index adjusting agent is supplied must be increased. However, there is a limit to the improvement in positional accuracy, and it is not possible to cope with the manufacture of a narrow pitch optical waveguide.

特開2006−276735号公報JP 2006-276735 A

本発明の目的は、グレーテッドインデックス型またはそれに類似した屈折率分布を有する光導波路を効率よく低コストで製造可能な光導波路の製造方法、伝送損失が小さく信頼性の高い光導波路、およびかかる光導波路を備える電子機器を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a method of manufacturing an optical waveguide capable of efficiently and inexpensively manufacturing an optical waveguide having a graded index type or a refractive index distribution similar thereto, an optical waveguide having a small transmission loss and high reliability, and such an optical waveguide. An object of the present invention is to provide an electronic device including a waveguide.

このような目的は、下記(1)〜(9)の本発明により達成される。
(1) 少なくとも2つのクラッド部と、該2つのクラッド部の間に隣接して設けられ、中心部から前記各クラッド部に向かって屈折率が連続的に低くなっている屈折率分布を有するコア部と、を有する光導波路を製造する方法であって、
活性放射線の照射により、化学構造の一部が異性化または二量化することに起因して屈折率が変化するポリマーを含有する層を形成する第1の工程と、
マスクを介して前記層に活性放射線を照射して、前記層中に前記屈折率分布を形成する第2の工程と、を有し、
前記マスクは、前記活性放射線の透過率が連続的に変化した領域を有する透過部を備えていることを特徴とする光導波路の製造方法。
Such an object is achieved by the present inventions (1) to (9) below.
(1) At least two clad parts and a core provided adjacently between the two clad parts and having a refractive index distribution in which the refractive index continuously decreases from the central part toward the clad parts. A method of manufacturing an optical waveguide having a portion,
A first step of forming a layer containing a polymer whose refractive index changes due to isomerization or dimerization of a part of the chemical structure by irradiation with actinic radiation;
Irradiating the layer with actinic radiation through a mask to form the refractive index profile in the layer, and
The method of manufacturing an optical waveguide, wherein the mask includes a transmission portion having a region in which the transmittance of the active radiation is continuously changed.

(2) 前記マスクは、前記透過部の中心線近傍から離れるにつれて前記活性放射線の透過率が連続的に小さくなるまたは大きくなるよう設定されている上記(1)に記載の光導波路の製造方法。   (2) The method for manufacturing an optical waveguide according to (1), wherein the mask is set such that the transmittance of the active radiation continuously decreases or increases as the distance from the vicinity of the center line of the transmission portion increases.

(3) 前記透過部における透過率の分布は、前記中心線に対して線対称の関係にある上記(2)に記載の光導波路の製造方法。   (3) The method for manufacturing an optical waveguide according to (2), wherein the transmittance distribution in the transmissive portion is axisymmetric with respect to the center line.

(4) 前記化学構造は、アゾベンゼン基、マレイミド基、クマリン基、シンナモイル基、およびインデン基の少なくとも1つである上記(1)ないし(3)のいずれかに記載の光導波路の製造方法。   (4) The method for producing an optical waveguide according to any one of (1) to (3), wherein the chemical structure is at least one of an azobenzene group, a maleimide group, a coumarin group, a cinnamoyl group, and an indene group.

(5) 前記ポリマーは、主鎖と、該主鎖から分岐し、前記化学構造を含んだ側鎖と、を有するものである上記(1)ないし(4)のいずれかに記載の光導波路の製造方法。   (5) The optical waveguide according to any one of (1) to (4), wherein the polymer has a main chain and a side chain branched from the main chain and including the chemical structure. Production method.

(6) 前記ポリマーは、ノルボルネン系ポリマーである上記(1)ないし(5)のいずれかに記載の光導波路の製造方法。   (6) The method for manufacturing an optical waveguide according to any one of (1) to (5), wherein the polymer is a norbornene-based polymer.

(7) 前記活性放射線は、200〜450nmの範囲にピーク波長を有するものである上記(1)ないし(6)のいずれかに記載の光導波路の製造方法。   (7) The said active radiation is a manufacturing method of the optical waveguide in any one of said (1) thru | or (6) which has a peak wavelength in the range of 200-450 nm.

(8) 上記(1)ないし(7)のいずれかに記載の光導波路の製造方法により製造されたことを特徴とする光導波路。   (8) An optical waveguide manufactured by the method for manufacturing an optical waveguide according to any one of (1) to (7).

(9) 上記(8)に記載の光導波路を備えることを特徴とする電子機器。   (9) An electronic apparatus comprising the optical waveguide according to (8).

本発明によれば、単にマスクを介して活性放射線を照射することのみで、所定の領域に対してグレーテッドインデックス型またはそれに類似した屈折率分布を形成し、これにより伝送効率に優れた光導波路が得られるとともに、かかる光導波路を効率よく低コストで製造することができる。   According to the present invention, a graded index type or similar refractive index distribution is formed on a predetermined region simply by irradiating actinic radiation through a mask, whereby an optical waveguide having excellent transmission efficiency. In addition, the optical waveguide can be efficiently manufactured at a low cost.

また、本発明によれば、上記光導波路を用いることによって、信頼性の高い電子機器が得られる。   In addition, according to the present invention, a highly reliable electronic device can be obtained by using the optical waveguide.

本発明の光導波路の実施形態を示す(一部切り欠いて、および透過して示す)斜視図である。1 is a perspective view showing an embodiment of an optical waveguide of the present invention (partially cut out and shown through). 図1に示すX−X線断面図について、横軸にコア層の厚さの中心線C1における位置をとり、縦軸に屈折率をとったときの屈折率分布の一例を示す図である。1 is a diagram illustrating an example of a refractive index distribution when the horizontal axis indicates the position of the core layer thickness at the center line C1 and the vertical axis indicates the refractive index. 図1に示す光導波路の第1の製造方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the 1st manufacturing method of the optical waveguide shown in FIG. 図1に示す光導波路の第1の製造方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the 1st manufacturing method of the optical waveguide shown in FIG. マスクの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a mask. 第1の製造方法において、層に対して活性放射線を照射しつつマスクを走査する様子を示す平面図である。It is a top view which shows a mode that a mask is scanned in the 1st manufacturing method, irradiating actinic radiation with respect to a layer. 図6に示すY−Y線断面における位置とマスクを透過する活性放射線の透過率との関係、Y−Y線断面における位置と積算光量との関係、および、Y−Y線断面における位置と活性放射線の照射後の層910の屈折率との関係を示す図である。The relationship between the position on the YY line cross section shown in FIG. 6 and the transmittance of active radiation that passes through the mask, the relationship between the position on the YY line cross section and the integrated light amount, and the position and activity on the YY line cross section. It is a figure which shows the relationship with the refractive index of the layer 910 after irradiation of a radiation. 図1に示す光導波路の第1の製造方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the 1st manufacturing method of the optical waveguide shown in FIG. 図1に示す光導波路の第1の製造方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the 1st manufacturing method of the optical waveguide shown in FIG. 図1に示す光導波路の第1の製造方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the 1st manufacturing method of the optical waveguide shown in FIG. 図5に示すマスクの平面図および断面図の一例である。It is an example of the top view and sectional drawing of a mask which are shown in FIG. 図11に示すマスクの他の構成例である。12 is another configuration example of the mask shown in FIG. 図11に示すマスクの他の構成例である。12 is another configuration example of the mask shown in FIG. 第2の製造方法において、マスクの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a mask in the 2nd manufacturing method.

以下、本発明の光導波路の製造方法、光導波路および電子機器について添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, the manufacturing method of an optical waveguide of the present invention, an optical waveguide, and electronic equipment are explained in detail based on a suitable embodiment shown in an accompanying drawing.

<光導波路>
まず、本発明の光導波路について説明する。
<Optical waveguide>
First, the optical waveguide of the present invention will be described.

図1は、本発明の光導波路の実施形態を示す(一部切り欠いて、および透過して示す)斜視図、図2は、図1に示すX−X線断面図について、横軸にコア層の厚さの中心線C1における位置をとり、縦軸に屈折率をとったときの屈折率分布の一例を示す図である。なお、以下の説明では、図1中の上側を「上」、下側を「下」という。また、図1は、層の厚さ方向(図1の上下方向)が誇張して描かれている。   FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of an optical waveguide according to the present invention (partially cut out and shown in a transparent manner), and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line XX shown in FIG. It is a figure which shows an example of refractive index distribution when taking the position in the centerline C1 of the thickness of a layer, and taking a refractive index on a vertical axis | shaft. In the following description, the upper side in FIG. 1 is referred to as “upper” and the lower side is referred to as “lower”. 1 is exaggerated in the thickness direction of the layer (vertical direction in FIG. 1).

図1に示す光導波路1は、一方の端部から他方の端部に光信号を伝送する光配線として機能する。   The optical waveguide 1 shown in FIG. 1 functions as an optical wiring that transmits an optical signal from one end to the other end.

以下、光導波路1の各部について詳述する。
光導波路1は、細長い帯状をなしており、図1中の下側からクラッド層11、コア層13およびクラッド層12に分かれている。
Hereinafter, each part of the optical waveguide 1 will be described in detail.
The optical waveguide 1 has an elongated strip shape, and is divided into a cladding layer 11, a core layer 13, and a cladding layer 12 from the lower side in FIG.

このうち、コア層13の横断面には、幅方向において屈折率が偏りを有してなる屈折率分布が形成されている。この屈折率分布は、相対的に屈折率の高い領域と低い領域とを有しており、入射された光を屈折率の高い領域に閉じ込めて伝搬することができる。また、屈折率の高い領域と低い領域との間では、屈折率の変化が連続的になっている。このような屈折率分布は、一般にグレーテッドインデックス型(GI型)と呼ばれる。   Among these, in the cross section of the core layer 13, a refractive index distribution having a refractive index biased in the width direction is formed. This refractive index distribution has a region having a relatively high refractive index and a region having a relatively low refractive index, so that incident light can be confined and propagated in a region having a high refractive index. In addition, the refractive index changes continuously between the high refractive index region and the low refractive index region. Such a refractive index distribution is generally called a graded index type (GI type).

以下では、このような連続的な屈折率変化を伴う屈折率分布の一例について説明する。
図2(a)は、図1のX−X線断面図であり、図2(b)は、X−X線断面図のコア層13の厚さ方向の中心を通過する中心線C1上の屈折率分布の一例を模式的に示す図である。
Hereinafter, an example of the refractive index distribution accompanied by such a continuous refractive index change will be described.
2A is a cross-sectional view taken along the line XX in FIG. 1, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the center line C1 passing through the center in the thickness direction of the core layer 13 in the cross-sectional view taken along the line XX. It is a figure which shows an example of refractive index distribution typically.

コア層13は、その幅方向において、図2(b)に示すような、2つの極大値Wm1、Wm2を含む屈折率分布Wを有している。この屈折率分布Wでは、各極大値から離れるにつれて屈折率が徐々に低下するような屈折率変化を伴っている。このため、図2(b)に示す屈折率分布Wは、極大値Wm1近傍および極大値Wm2近傍において、上に凸の略U字状(極大値近傍全体が丸みを帯びている)の形状をなしている。   The core layer 13 has a refractive index distribution W including two maximum values Wm1 and Wm2 as shown in FIG. This refractive index distribution W is accompanied by a refractive index change such that the refractive index gradually decreases as the distance from each local maximum value increases. For this reason, the refractive index distribution W shown in FIG. 2B has a substantially U-shape that is convex upward (in the vicinity of the maximum value Wm2), in the vicinity of the maximum value Wm1 and in the vicinity of the maximum value Wm2. There is no.

屈折率分布Wのうち、このように上に凸の略U字状の形状をなす領域は、他の領域よりも相対的に屈折率が高くなっていることからコア部14となる。なお、図2では、2つのコア部14のうち、極大値Wm1近傍に位置するものをコア部141とし、極大値Wm2近傍に位置するものをコア部142とする。   In the refractive index distribution W, the region having a substantially U-shape that is convex upward in this manner becomes the core portion 14 because the refractive index is relatively higher than other regions. In FIG. 2, of the two core portions 14, the core portion 141 is positioned near the maximum value Wm 1, and the core portion 142 is positioned near the maximum value Wm 2.

一方、コア部14に隣接する領域では、コア部14よりも屈折率が低く、屈折率の変化がほとんどない。すなわち、この領域の屈折率は、各極大値より低い一定の値になっている。したがってこの領域は側面クラッド部15となる。なお、図2では、3つの側面クラッド部15が存在しており、このうちコア部141の左側に位置するものを側面クラッド部151とし、コア部141とコア部142との間に位置するものを側面クラッド部152とし、コア部142の右側に位置するものを側面クラッド部153とする。   On the other hand, in the region adjacent to the core part 14, the refractive index is lower than that of the core part 14, and the refractive index hardly changes. That is, the refractive index of this region is a constant value lower than each maximum value. Therefore, this region becomes the side cladding portion 15. In FIG. 2, there are three side clad parts 15, of which the one located on the left side of the core part 141 is the side clad part 151 and is located between the core part 141 and the core part 142. Is the side cladding portion 152, and the one located on the right side of the core portion 142 is the side cladding portion 153.

また、屈折率分布Wは、コア部の数に応じた極大値を有する。本実施形態のようにコア部14が2つである場合、屈折率分布Wは2つの極大値を有するが、極大値の数(コア部14の数)は3つ以上であってもよい。   The refractive index distribution W has a maximum value corresponding to the number of core portions. When there are two core portions 14 as in this embodiment, the refractive index distribution W has two maximum values, but the number of maximum values (the number of core portions 14) may be three or more.

また、これら複数の極大値は、ほぼ同じ値であることが好ましいが、多少ずれていても差し支えない。その場合、ずれ量は、複数の極大値の平均値の10%以内に抑えられているのが好ましい。   The plurality of maximum values are preferably substantially the same value, but may be slightly deviated. In that case, it is preferable that the amount of deviation is suppressed within 10% of the average value of the plurality of maximum values.

また、光導波路1は、細長い帯状をなしており、上記のような屈折率分布Wは、光導波路1の長手方向全体においてほぼ同じ分布が維持されている。   The optical waveguide 1 has a long and narrow band shape, and the refractive index distribution W as described above is maintained substantially the same in the entire longitudinal direction of the optical waveguide 1.

以上のような屈折率分布Wに伴い、コア層13には、長尺状の2つのコア部14と、これらのコア部14の各両側面に隣接する3つの側面クラッド部15とが形成されることとなる。   Along with the refractive index distribution W as described above, the core layer 13 is formed with two long core portions 14 and three side clad portions 15 adjacent to both side surfaces of the core portions 14. The Rukoto.

より詳しくは、図1に示す光導波路1には、並列する2つのコア部141、142と、並列する3つの側面クラッド部151、152、153とが交互に設けられている。これにより、各コア部141、142は、それぞれ、各側面クラッド部151、152、153および各クラッド層11、12(以下、これらを合わせて単に「クラッド部」ともいう。)で囲まれた状態となる。各コア部141、142に入射された信号光は、クラッド部との界面またはその近傍で反射されるため、各コア部141、142では、信号光を伝搬することができる。なお、図1に示す各コア部14には密なドットを付し、各側面クラッド部15には疎なドットを付している。   More specifically, the optical waveguide 1 shown in FIG. 1 is provided with two parallel core portions 141 and 142 and three side clad portions 151, 152, and 153 arranged in parallel. As a result, the core portions 141 and 142 are respectively surrounded by the side clad portions 151, 152, and 153 and the clad layers 11 and 12 (hereinafter collectively referred to as “cladding portions”). It becomes. Since the signal light incident on each of the core parts 141 and 142 is reflected at the interface with the clad part or in the vicinity thereof, the signal light can propagate through each of the core parts 141 and 142. In addition, a dense dot is attached | subjected to each core part 14 shown in FIG. 1, and a sparse dot is attached | subjected to each side clad part 15. FIG.

コア部14とクラッド部との界面またはその近傍で信号光の反射を生じさせるためには、コア部14中の極大値Wm1、Wm2とクラッド部の屈折率との間に屈折率差が存在する必要がある。各極大値Wm1、Wm2の値は、クラッド部の屈折率より大きければよく、その差(屈折率差)の大きさは特に限定されないが、好ましくはクラッド部の屈折率の0.5%以上とされ、より好ましくは0.8%以上とされる。一方、屈折率差の上限値は、特に限定されないが、好ましくは5.5%程度とされる。屈折率差が前記下限値未満であると信号光を伝搬する効果が低下する場合があり、前記上限値を超えても信号光の伝送効率についてそれ以上の増大は期待できない。   In order to cause signal light to be reflected at or near the interface between the core part 14 and the clad part, there is a refractive index difference between the maximum values Wm1 and Wm2 in the core part 14 and the refractive index of the clad part. There is a need. The maximum values Wm1 and Wm2 need only be larger than the refractive index of the cladding part, and the magnitude of the difference (refractive index difference) is not particularly limited, but is preferably 0.5% or more of the refractive index of the cladding part. And more preferably 0.8% or more. On the other hand, the upper limit value of the refractive index difference is not particularly limited, but is preferably about 5.5%. If the difference in refractive index is less than the lower limit, the effect of propagating signal light may be reduced, and even if the upper limit is exceeded, no further increase in signal light transmission efficiency can be expected.

なお、前記屈折率差とは、コア部14の最大の屈折率(極大値Wm1、Wm2)をnとし、クラッド部の屈折率をnとしたとき、次式で表わされる。
屈折率差(%)=|n/n−1|×100
The difference in refractive index is expressed by the following equation when the maximum refractive index (maximum values Wm1, Wm2) of the core portion 14 is n 1 and the refractive index of the cladding portion is n 2 .
Refractive index difference (%) = | n 1 / n 2 −1 | × 100

また、図1に示す構成では、コア部14は平面視で直線状に形成されているが、途中で湾曲、分岐等していてもよく、その形状は任意である。   Moreover, in the structure shown in FIG. 1, although the core part 14 is formed in linear form by planar view, you may be curving, branching, etc. in the middle, The shape is arbitrary.

また、図1に示すコア部14は、その横断面形状が正方形または長方形のような四角形(矩形)をなしているが、この形状は特に限定されず、例えば、真円、楕円形、長円形等の円形、三角形、五角形、六角形等の多角形であってもよい。   1 has a quadrangular shape (rectangular shape) such as a square or a rectangle, but this shape is not particularly limited. For example, a perfect circle, an ellipse, or an oval The shape may be a circle such as a triangle, a triangle, a pentagon, or a polygon such as a hexagon.

コア部14の幅および高さ(コア層13の厚さ)は、特に限定されないが、それぞれ、1〜200μm程度であるのが好ましく、5〜100μm程度であるのがより好ましく、20〜70μm程度であるのがさらに好ましい。   The width and height of the core part 14 (thickness of the core layer 13) are not particularly limited, but each is preferably about 1 to 200 μm, more preferably about 5 to 100 μm, and about 20 to 70 μm. More preferably.

一方、側面クラッド部15の幅は、コア部14の幅の0.2〜5倍程度であるのが好ましく、0.3〜3倍程度であるのがより好ましい。   On the other hand, the width of the side cladding portion 15 is preferably about 0.2 to 5 times the width of the core portion 14, and more preferably about 0.3 to 3 times.

以上のように、屈折率分布Wは、極大値Wm1、Wm2を有し、これらの極大値から離れるにつれて屈折率が連続的に低下する分布を有していることから、このような屈折率分布Wを有する光導波路1は、いわゆるステップインデックス型の屈折率分布を有する光導波路に比べ、コア部14に光を閉じ込める作用がより増強される。このため、光導波路1においては、伝送損失のさらなる低減が図られる。   As described above, the refractive index distribution W has the maximum values Wm1 and Wm2, and has a distribution in which the refractive index continuously decreases as the distance from these maximum values increases. The optical waveguide 1 having W has an enhanced effect of confining light in the core portion 14 as compared with an optical waveguide having a so-called step index type refractive index distribution. For this reason, in the optical waveguide 1, the transmission loss can be further reduced.

また、コア部14中を伝搬する信号光は、コア部14の中でもより中央部に近い領域に集中して伝搬する。このため、光路ごとの伝搬時間には差がほとんどなくなり、伝搬に伴って光信号の波形が変化し難くなる。例えば、信号光にパルス信号が含まれている場合には、パルス信号の鈍り(広がり)を抑制することができる。その結果、光通信の品質をより高めることができる。   Further, the signal light propagating through the core portion 14 is concentrated and propagated in a region closer to the center portion in the core portion 14. For this reason, there is almost no difference in the propagation time for each optical path, and the waveform of the optical signal hardly changes with propagation. For example, when a pulse signal is included in the signal light, bluntness (spreading) of the pulse signal can be suppressed. As a result, the quality of optical communication can be further improved.

なお、屈折率分布Wにおいて屈折率が連続的に変化しているとは、屈折率分布Wの曲線が各部で丸みを帯びており、この曲線が微分可能なものであるという状態である。   Note that the refractive index continuously changing in the refractive index distribution W is a state in which the curve of the refractive index distribution W is rounded in each part and the curve is differentiable.

また、屈折率分布Wのうち、極大値Wm1、Wm2近傍の屈折率分布は、左右対称であるのが好ましい。これにより、各コア部14では、信号光がコア部14の幅の中心部に集まる確率が高くなり、相対的に側面クラッド部15側に漏れ出る確率が低くなる。その結果、コア部14における伝送損失をより低減させることができる。   Of the refractive index distribution W, the refractive index distribution in the vicinity of the maximum values Wm1 and Wm2 is preferably bilaterally symmetric. Thereby, in each core part 14, the probability that signal light will gather in the center part of the width of core part 14 will become high, and the probability that it will leak to the side clad part 15 side relatively becomes low. As a result, transmission loss in the core unit 14 can be further reduced.

なお、図2には図示しないものの、必要に応じて、屈折率分布Wのうち側面クラッド部15に対応する位置には、それぞれ、極大値Wm1、Wm2より小さい極大値が存在していてもよい。   Although not shown in FIG. 2, if necessary, local maximum values smaller than local maximum values Wm1 and Wm2 may exist at positions corresponding to the side cladding portion 15 in the refractive index distribution W. .

このような極大値Wm1、Wm2よりも相対的に小さい極大値は、コア部141、142のような高い光伝送性は有しないものの、周囲よりも屈折率がやや高くなっているため、わずかな光伝送性を有することとなる。その結果、側面クラッド部151、152、153において、コア部141、142から漏出した伝送光を閉じ込めることができるようになり、他のコア部への波及を防止することができる。すなわち、側面クラッド部15に極大値が存在することで、光導波路1は、クロストークを確実に抑制し得るものとなる。   Such maximum values relatively smaller than the maximum values Wm1 and Wm2 do not have a high light transmission property like the core portions 141 and 142, but have a slightly higher refractive index than the surroundings, and are slightly lower. It will have optical transmission properties. As a result, the side cladding portions 151, 152, and 153 can confine transmission light leaked from the core portions 141 and 142, and can prevent ripples to other core portions. That is, since the maximum value exists in the side clad portion 15, the optical waveguide 1 can reliably suppress crosstalk.

上述したようなコア層13の構成材料(主材料)は、上記の屈折率差が生じる材料であれば特に限定されないが、具体的には、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、エポキシ系樹脂やオキセタン系樹脂のような環状エーテル系樹脂、ポリアミド、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール、ポリシラン、ポリシラザン、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、ウレタン系樹脂、また、ベンゾシクロブテン系樹脂やノルボルネン系樹脂等の環状オレフィン系樹脂のような各種樹脂材料等を用いることができる。なお、樹脂材料は、異なる組成のものを組み合わせた複合材料であってもよい。   The constituent material (main material) of the core layer 13 as described above is not particularly limited as long as it is a material that causes the above-described difference in refractive index, but specifically, acrylic resin, methacrylic resin, polycarbonate, polystyrene, epoxy Cyclic ether resins such as polyamide resins and oxetane resins, polyamides, polyimides, polybenzoxazoles, polysilanes, polysilazanes, silicone resins, fluorine resins, urethane resins, benzocyclobutene resins, norbornene resins, etc. Various resin materials such as cyclic olefin-based resins can be used. Note that the resin material may be a composite material in which materials having different compositions are combined.

また、これらの中でも特にノルボルネン系樹脂が好ましい。ノルボルネン系ポリマーは、例えば、開環メタセシス重合(ROMP)、ROMPと水素化反応との組み合わせ、ラジカルまたはカチオンによる重合、カチオン性パラジウム重合開始剤を用いた重合、これ以外の重合開始剤(例えば、ニッケルや他の遷移金属の重合開始剤)を用いた重合等、公知のすべての重合方法で得ることができる。   Of these, norbornene resins are particularly preferable. The norbornene-based polymer includes, for example, ring-opening metathesis polymerization (ROMP), combination of ROMP and hydrogenation reaction, polymerization by radical or cation, polymerization using a cationic palladium polymerization initiator, and other polymerization initiators (for example, It can be obtained by all known polymerization methods such as polymerization using nickel or other transition metal polymerization initiators).

クラッド層11および12は、それぞれ、コア層13の下部および上部に位置するクラッド部を構成するものである。   The clad layers 11 and 12 constitute clad portions located at the lower and upper portions of the core layer 13, respectively.

クラッド層11、12の平均厚さは、コア層13の平均厚さ(各コア部14の平均高さ)の0.1〜1.5倍程度であるのが好ましく、0.2〜1.25倍程度であるのがより好ましく、具体的には、クラッド層11、12の平均厚さは、特に限定されないが、それぞれ、通常、1〜200μm程度であるのが好ましく、5〜100μm程度であるのがより好ましく、10〜60μm程度であるのがさらに好ましい。これにより、光導波路1が必要以上に大型化(厚膜化)するのを防止しつつ、クラッド部としての機能が好適に発揮される。   The average thickness of the clad layers 11 and 12 is preferably about 0.1 to 1.5 times the average thickness of the core layer 13 (average height of each core portion 14). More preferably, the average thickness of the clad layers 11 and 12 is not particularly limited, but is usually preferably about 1 to 200 μm, and preferably about 5 to 100 μm. More preferably, it is about 10 to 60 μm. Thereby, the function as a clad part is suitably exhibited while preventing the optical waveguide 1 from becoming unnecessarily large (thickened).

また、クラッド層11および12の構成材料としては、例えば、前述したコア層13の構成材料と同様の材料を用いることができるが、特にノルボルネン系ポリマーが好ましい。   Further, as the constituent material of the cladding layers 11 and 12, for example, the same material as the constituent material of the core layer 13 described above can be used, but a norbornene polymer is particularly preferable.

また、コア層13の構成材料およびクラッド層11、12の構成材料を選択する場合、両者の間の屈折率差を考慮して材料を選択すればよい。具体的には、コア部14とクラッド層11、12との境界において光を確実に反射させるため、クラッド層11、12の構成材料の屈折率が十分に小さくなるように材料を選択すればよい。これにより、光導波路1の厚さ方向において十分な屈折率差が得られ、各コア部14からクラッド層11、12に光が漏れ出るのを抑制することができる。   Further, when selecting the constituent material of the core layer 13 and the constituent materials of the clad layers 11 and 12, the material may be selected in consideration of the refractive index difference between them. Specifically, in order to reliably reflect light at the boundary between the core portion 14 and the cladding layers 11 and 12, the material may be selected so that the refractive index of the constituent material of the cladding layers 11 and 12 is sufficiently small. . As a result, a sufficient refractive index difference is obtained in the thickness direction of the optical waveguide 1, and light can be prevented from leaking from the respective core portions 14 to the cladding layers 11 and 12.

なお、光の減衰を抑制する観点からは、コア層13の構成材料とクラッド層11、12の構成材料との密着性(親和性)が高いことも重要である。   From the viewpoint of suppressing light attenuation, it is also important that the adhesiveness (affinity) between the constituent material of the core layer 13 and the constituent materials of the cladding layers 11 and 12 is high.

また、光導波路1には、クラッド層11の下面に設けられた支持フィルム2およびクラッド層12の上面に設けられたカバーフィルム3が積層されていてもよい。   The optical waveguide 1 may be laminated with a support film 2 provided on the lower surface of the cladding layer 11 and a cover film 3 provided on the upper surface of the cladding layer 12.

このような支持フィルム2およびカバーフィルム3の構成材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレン、ポリプロピレンのようなポリオレフィン、ポリイミド、ポリアミド等の各種樹脂材料等が挙げられる。   Examples of the constituent material of the support film 2 and the cover film 3 include various resin materials such as polyethylene terephthalate (PET), polyolefin such as polyethylene and polypropylene, polyimide, and polyamide.

また、支持フィルム2およびカバーフィルム3の各平均厚さは、特に限定されないが、5〜200μm程度であるのが好ましく、10〜100μm程度であるのがより好ましい。   Moreover, although each average thickness of the support film 2 and the cover film 3 is not specifically limited, It is preferable that it is about 5-200 micrometers, and it is more preferable that it is about 10-100 micrometers.

なお、支持フィルム2とクラッド層11との間、および、カバーフィルム3とクラッド層12との間は、接着または接合されているが、その方法としては、熱圧着、接着剤または粘着剤による接着等が挙げられる。   The support film 2 and the clad layer 11 and the cover film 3 and the clad layer 12 are bonded or bonded, and as a method therefor, thermocompression bonding, bonding with an adhesive or a pressure-sensitive adhesive is used. Etc.

このうち、接着層としては、例えば、アクリル系接着剤、ウレタン系接着剤、シリコーン系接着剤の他、各種ホットメルト接着剤(ポリエステル系、変性オレフィン系)等が挙げられる。また、特に耐熱性の高いものとして、ポリイミド、ポリイミドアミド、ポリイミドアミドエーテル、ポリエステルイミド、ポリイミドエーテル等の熱可塑性ポリイミド接着剤が好ましく用いられる。   Among these, as an adhesive layer, various hot-melt-adhesives (polyester type | system | group, modified olefin type | system | group) etc. are mentioned other than an acrylic adhesive, a urethane type adhesive agent, a silicone type adhesive agent, for example. Moreover, as a thing with especially high heat resistance, thermoplastic polyimide adhesive agents, such as a polyimide, a polyimide amide, a polyimide amide ether, a polyester imide, a polyimide ether, are used preferably.

また、接着層の平均厚さは、特に限定されないが、1〜100μm程度であるのが好ましく、5〜60μm程度であるのがより好ましい。   Moreover, although the average thickness of an contact bonding layer is not specifically limited, It is preferable that it is about 1-100 micrometers, and it is more preferable that it is about 5-60 micrometers.

<光導波路の製造方法>
次に、上述した光導波路1の製造方法の一例について説明する。
<Optical waveguide manufacturing method>
Next, an example of a method for manufacturing the optical waveguide 1 described above will be described.

(第1の製造方法)
まず、光導波路1の第1の製造方法(本発明の光導波路の製造方法の第1実施形態)について説明する。
(First manufacturing method)
First, the 1st manufacturing method (1st Embodiment of the manufacturing method of the optical waveguide of this invention) of the optical waveguide 1 is demonstrated.

図3、4、8〜10は、それぞれ図1に示す光導波路1の第1の製造方法を説明するための図である。なお、以下の説明では、図3、4、8〜10中の上側を「上」、下側を「下」という。   3, 4, and 8 to 10 are views for explaining a first manufacturing method of the optical waveguide 1 shown in FIG. 1. In the following description, the upper side in FIGS. 3, 4, and 8 to 10 is referred to as “upper”, and the lower side is referred to as “lower”.

光導波路1の第1の製造方法は、[1]支持基板951上にコア層形成用組成物900を層状に供給して層910を得る工程と、[2]層910の一部に活性放射線を照射することで屈折率差を生じさせ、光導波路1を得る工程と、を有する。   The first manufacturing method of the optical waveguide 1 includes: [1] a step of supplying the core layer forming composition 900 in a layer form on the support substrate 951 to obtain the layer 910; and [2] active radiation on a part of the layer 910. The step of generating a difference in refractive index by irradiating and obtaining the optical waveguide 1 is provided.

以下、各工程について順次説明する。
[1]まず、コア層形成用組成物900を用意する。
Hereinafter, each process will be described sequentially.
[1] First, a core layer forming composition 900 is prepared.

コア層形成用組成物900は、ポリマー915と添加剤920とを含有するものである。   The core layer forming composition 900 contains a polymer 915 and an additive 920.

次いで、支持基板951上にコア層形成用組成物900を塗布して液状被膜を形成する(図3(a)参照)。そして、支持基板951をレベルテーブルに置いて、液状被膜を平坦化するとともに、溶媒を蒸発(脱溶媒)させる。これにより、図3(b)に示す層910を得る(第1の工程)。   Next, the core layer forming composition 900 is applied on the support substrate 951 to form a liquid film (see FIG. 3A). Then, the support substrate 951 is placed on the level table to flatten the liquid film and evaporate (desolvent) the solvent. Thereby, a layer 910 shown in FIG. 3B is obtained (first step).

支持基板951には、例えば、シリコン基板、二酸化ケイ素基板、ガラス基板、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム等が用いられる。   For the support substrate 951, for example, a silicon substrate, a silicon dioxide substrate, a glass substrate, a polyethylene terephthalate (PET) film, or the like is used.

液状被膜を形成するための塗布法としては、例えば、ドクターブレード法、スピンコート法、ディッピング法、テーブルコート法、スプレー法、アプリケーター法、カーテンコート法、ダイコート法等の方法が挙げられる。   Examples of the coating method for forming the liquid film include a doctor blade method, a spin coating method, a dipping method, a table coating method, a spray method, an applicator method, a curtain coating method, and a die coating method.

得られた層910中では、ポリマー(マトリックス)915が実質的に一様かつランダムに存在し、添加剤920は、ポリマー915中に実質的に一様かつランダムに分散している。これにより、層910中には、添加剤920が実質的に一様かつランダムに分散している。   In the resulting layer 910, the polymer (matrix) 915 is present substantially uniformly and randomly, and the additive 920 is substantially uniformly and randomly dispersed in the polymer 915. Thereby, the additive 920 is substantially uniformly and randomly dispersed in the layer 910.

層910の平均厚さは、形成すべきコア層13の厚さに応じて適宜設定され、特に限定されないが、5〜300μm程度であるのが好ましく、10〜200μm程度であるのがより好ましい。   The average thickness of the layer 910 is appropriately set according to the thickness of the core layer 13 to be formed, and is not particularly limited, but is preferably about 5 to 300 μm, and more preferably about 10 to 200 μm.

(ポリマー)
ポリマー915は、コア層13のベースポリマーとなるものである。
(polymer)
The polymer 915 serves as a base polymer for the core layer 13.

ポリマー915には、透明性が十分に高く(無色透明であり)、かつ、後述する活性放射線の照射により化学構造の一部が異性化または二量化されることに起因して屈折率が変化するものが用いられる。   The polymer 915 has sufficiently high transparency (colorless and transparent), and the refractive index changes due to isomerization or dimerization of a part of the chemical structure by irradiation with actinic radiation described later. Things are used.

具体的には、ポリマー915は、主鎖と、主鎖から分岐し、光異性化または光二量化し得る化学構造(光異性化基・光二量化基)を含む側鎖と、を有している。   Specifically, the polymer 915 has a main chain and a side chain that is branched from the main chain and includes a chemical structure (photoisomerization group / photodimerization group) that can be photoisomerized or photodimerized. .

このようなポリマー915としては、例えば、ノルボルネン系樹脂やベンゾシクロブテン系樹脂等の環状オレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、エポキシ系樹脂やオキセタン系樹脂のような環状エーテル系樹脂、ポリアミド、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、ウレタン系樹脂等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて(ポリマーアロイ、ポリマーブレンド(混合物)、共重合体など)用いることができる。   Examples of such a polymer 915 include cyclic olefin resins such as norbornene resins and benzocyclobutene resins, acrylic ethers, methacrylic resins, polycarbonates, polystyrenes, cyclic ethers such as epoxy resins and oxetane resins. Resins, polyamides, polyimides, polybenzoxazoles, silicone resins, fluorine resins, urethane resins, etc., and a combination of one or more of these (polymer alloy, polymer blend (mixture), Copolymer) and the like.

これらの中でも、特に、環状オレフィン系樹脂を主とするものが好ましい。ポリマー915として環状オレフィン系樹脂を用いることにより、優れた光伝送性能や耐熱性を有する光導波路1を得ることができる。   Among these, those mainly composed of cyclic olefin resins are preferable. By using a cyclic olefin resin as the polymer 915, the optical waveguide 1 having excellent light transmission performance and heat resistance can be obtained.

環状オレフィン系樹脂は、無置換のものであってもよいし、水素が他の基により置換されたものであってもよい。   The cyclic olefin-based resin may be unsubstituted or may have hydrogen substituted with other groups.

環状オレフィン系樹脂としては、例えばノルボルネン系樹脂、ベンゾシクロブテン系樹脂等が挙げられる。   Examples of the cyclic olefin resins include norbornene resins and benzocyclobutene resins.

中でも、耐熱性、透明性等の観点からノルボルネン系樹脂を使用することが好ましい。また、ノルボルネン系樹脂は、高い疎水性を有するため、吸水による寸法変化等を生じ難い光導波路1を得ることができる。   Among these, it is preferable to use a norbornene-based resin from the viewpoints of heat resistance and transparency. Moreover, since norbornene-type resin has high hydrophobicity, the optical waveguide 1 which cannot produce the dimensional change by water absorption etc. easily can be obtained.

ノルボルネン系樹脂としては、単独の繰り返し単位を有するもの(ホモポリマー)、2つ以上のノルボルネン系繰り返し単位を有するもの(コポリマー)のいずれであってもよい。   The norbornene-based resin may be either one having a single repeating unit (homopolymer) or one having two or more norbornene-based repeating units (copolymer).

このようなノルボルネン系樹脂としては、例えば、
(1)ノルボルネン型モノマーを付加(共)重合して得られるノルボルネン型モノマーの付加(共)重合体、
(2)ノルボルネン型モノマーとエチレンやα−オレフィン類との付加共重合体、
(3)ノルボルネン型モノマーと非共役ジエン、および必要に応じて他のモノマーとの付加共重合体のような付加重合体、
(4)ノルボルネン型モノマーの開環(共)重合体、および必要に応じて該(共)重合体を水素添加した樹脂、
(5)ノルボルネン型モノマーとエチレンやα−オレフィン類との開環(共)重合体、および必要に応じて該(共)重合体を水素添加した樹脂、
(6)ノルボルネン型モノマーと非共役ジエン、または他のモノマーとの開環共重合体、および必要に応じて該共重合体を水素添加したポリマーのような開環重合体が挙げられる。これらの重合体としては、ランダム共重合体、ブロック共重合体、交互共重合体等が挙げられる。
As such a norbornene-based resin, for example,
(1) addition (co) polymer of norbornene type monomer obtained by addition (co) polymerization of norbornene type monomer,
(2) an addition copolymer of a norbornene monomer and ethylene or α-olefins,
(3) an addition polymer such as an addition copolymer of a norbornene-type monomer and a non-conjugated diene and, if necessary, another monomer;
(4) a ring-opening (co) polymer of a norbornene-type monomer, and a resin obtained by hydrogenating the (co) polymer if necessary,
(5) a ring-opening (co) polymer of a norbornene-type monomer and ethylene or α-olefins, and a resin obtained by hydrogenating the (co) polymer if necessary,
(6) Ring-opening copolymers such as norbornene-type monomers and non-conjugated dienes, or other monomers, and polymers obtained by hydrogenating the copolymer as necessary. Examples of these polymers include random copolymers, block copolymers, and alternating copolymers.

これらのノルボルネン系樹脂は、例えば、開環メタセシス重合(ROMP)、ROMPと水素化反応との組み合わせ、ラジカルまたはカチオンによる重合、カチオン性パラジウム重合開始剤を用いた重合、これ以外の重合開始剤(例えば、ニッケルや他の遷移金属の重合開始剤)を用いた重合等、公知のすべての重合方法で得ることができる。   These norbornene resins include, for example, ring-opening metathesis polymerization (ROMP), combination of ROMP and hydrogenation reaction, polymerization by radical or cation, polymerization using cationic palladium polymerization initiator, other polymerization initiators ( For example, it can be obtained by any known polymerization method such as polymerization using a polymerization initiator of nickel or another transition metal).

これらの中でも、ノルボルネン系樹脂としては、下記構造式Bで表される少なくとも1個の繰り返し単位を有するもの、すなわち、付加(共)重合体が好ましい。付加(共)重合体は、透明性、耐熱性および可撓性に富むことから、例えば光導波路1を形成した後、これに電気部品等を半田を介して実装することがあるが、このような場合においても光導波路1に、高い耐熱性、すなわち、耐リフロー性を付与することができるためである。   Among these, the norbornene-based resin is preferably an addition (co) polymer having at least one repeating unit represented by the following structural formula B. Since the addition (co) polymer is rich in transparency, heat resistance, and flexibility, for example, after the optical waveguide 1 is formed, an electrical component or the like may be mounted on the optical waveguide 1 via solder. This is because even in such a case, high heat resistance, that is, reflow resistance can be imparted to the optical waveguide 1.

かかるノルボルネン系ポリマーは、例えば、ノルボルネン系モノマーを用いることにより好適に合成される。   Such a norbornene-based polymer is suitably synthesized by using, for example, a norbornene-based monomer.

また、光導波路1を各種製品に組み込んだ際には、例えば、80℃程度の環境下で製品が使用される場合がある。このような場合においても、耐熱性を確保するという観点から、付加(共)重合体が好ましい。   Further, when the optical waveguide 1 is incorporated into various products, the product may be used in an environment of about 80 ° C., for example. Even in such a case, an addition (co) polymer is preferable from the viewpoint of ensuring heat resistance.

中でも、ノルボルネン系樹脂は、後述する光異性化基・光二量化基を含むノルボルネンの繰り返し単位を含むとともに、重合性基を含む置換基を有するノルボルネンの繰り返し単位や、アリール基を含む置換基を有するノルボルネンの繰り返し単位を含むものが好ましい。   Among them, the norbornene-based resin includes a norbornene repeating unit containing a photoisomerization group / photodimerization group described later, a norbornene repeating unit having a substituent containing a polymerizable group, and a substituent containing an aryl group. Those containing norbornene repeating units are preferred.

重合性基を含む置換基を有するノルボルネンの繰り返し単位としては、エポキシ基を含む置換基を有するノルボルネンの繰り返し単位、(メタ)アクリル基を含む置換基を有するノルボルネンの繰り返し単位、および、アルコキシシリル基を含む置換基を有するノルボルネンの繰り返し単位のうちの少なくとも1種が好適である。これらの重合性基は、各種重合性基の中でも、反応性が高いことから好ましい。   As the repeating unit of norbornene having a substituent containing a polymerizable group, the repeating unit of norbornene having a substituent containing an epoxy group, the repeating unit of norbornene having a substituent containing a (meth) acryl group, and an alkoxysilyl group At least one of the repeating units of norbornene having a substituent containing is preferable. These polymerizable groups are preferable because of their high reactivity among various polymerizable groups.

また、このような重合性基を含むノルボルネンの繰り返し単位を、2種以上含むものを用いれば、可撓性と耐熱性の両立を図ることができる。   Moreover, if the thing containing 2 or more types of repeating units of norbornene containing such a polymeric group is used, both flexibility and heat resistance can be aimed at.

一方、アリール基を含む置換基を有するノルボルネンの繰り返し単位を含むことにより、アリール基に由来する極めて高い疎水性によって、吸水による寸法変化等をより確実に防止することができる。   On the other hand, by including a norbornene repeating unit having a substituent containing an aryl group, dimensional change due to water absorption can be more reliably prevented by the extremely high hydrophobicity derived from the aryl group.

さらに、ノルボルネン系樹脂は、アルキルノルボルネンの繰り返し単位を含むものが好ましい。なお、アルキル基は、直鎖状または分岐状のいずれであってもよい。   Further, the norbornene-based resin preferably includes an alkylnorbornene repeating unit. The alkyl group may be linear or branched.

アルキルノルボルネンの繰り返し単位を含むことにより、ノルボルネン系樹脂は、柔軟性が高くなるため、高いフレキシビリティ(可撓性)を付与することができる。   By including the repeating unit of alkyl norbornene, the norbornene-based resin has high flexibility, and thus can provide high flexibility (flexibility).

また、アルキルノルボルネンの繰り返し単位を含むノルボルネン系樹脂は、特定の波長領域(特に、850nm付近の波長領域)の光に対する透過率が優れることからも好ましい。   A norbornene-based resin containing an alkylnorbornene repeating unit is also preferable because of its excellent transmittance with respect to light in a specific wavelength region (particularly, a wavelength region near 850 nm).

上記のようなノルボルネンの繰り返し単位を含むノルボルネン系樹脂の具体例としては、ヘキシルノルボルネンのホモポリマー、フェニルエチルノルボルネンのホモポリマー、ベンジルノルボルネンのホモポリマー、ヘキシルノルボルネンとフェニルエチルノルボルネンとのコポリマー、ヘキシルノルボルネンとベンジルノルボルネンとのコポリマー等が挙げられる。   Specific examples of the norbornene-based resin including the norbornene repeating unit as described above include hexyl norbornene homopolymer, phenylethyl norbornene homopolymer, benzyl norbornene homopolymer, hexyl norbornene and phenylethyl norbornene copolymer, hexyl norbornene. And a copolymer of benzylnorbornene and the like.

このうち、アルキルノルボルネンを含むノルボルネンの繰り返し単位としては、以下の式(1)〜(4)、(8)〜(10)で表されるものが好適である。   Among these, as the repeating unit of norbornene including alkyl norbornene, those represented by the following formulas (1) to (4) and (8) to (10) are preferable.


(式(1)中、Rは、炭素数1〜10のアルキル基を表し、aは、0〜3の整数を表し、bは、1〜3の整数を表し、p/qが20以下である。)

(In Formula (1), R 1 represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a represents an integer of 0 to 3, b represents an integer of 1 to 3, and p 1 / q 1 is 20 or less.)

式(1)の繰り返し単位を含むノルボルネン系樹脂は、以下のようにして製造することができる。   The norbornene resin containing the repeating unit of the formula (1) can be produced as follows.

を有するノルボルネンと、側鎖にエポキシ基を有するノルボルネンとをトルエンに溶かし、Ni化合物(A)を触媒として用いて溶液重合させることで(1)を得る。 (1) is obtained by dissolving norbornene having R 1 and norbornene having an epoxy group in the side chain in toluene and solution polymerization using Ni compound (A) as a catalyst.

なお、側鎖にエポキシ基を有するノルボルネンの製造方法は、たとえば、(i)(ii)の通りである。   In addition, the manufacturing method of norbornene which has an epoxy group in a side chain is as (i) (ii), for example.

(i)ノルボルネンメタノール(NB−CH−OH)の合成
DCPD(ジシクロペンタジエン)のクラッキングにより生成したCPD(シクロペンタジエン)とαオレフィン(CH=CH−CH−OH)を高温高圧下で反応させる。
(I) Synthesis of norbornene methanol (NB—CH 2 —OH) CPD (cyclopentadiene) and α-olefin (CH 2 ═CH—CH 2 —OH) produced by cracking of DCPD (dicyclopentadiene) are heated under high temperature and high pressure. React.

(ii)エポキシノルボルネンの合成
ノルボルネンメタノールとエピクロルヒドリンとの反応により生成する。
(Ii) Synthesis of epoxy norbornene It is formed by the reaction of norbornene methanol and epichlorohydrin.

なお、式(1)において、bが2または3の場合には、エピクロルヒドリンのメチレン基がエチレン基、プロピレン基等になったものを使用する。   In formula (1), when b is 2 or 3, epichlorohydrin in which the methylene group is an ethylene group, a propylene group or the like is used.

式(1)で表される繰り返し単位を含むノルボルネン系樹脂の中でも、可撓性と耐熱性の両立を図ることが可能との観点から、特に、Rが炭素数4〜10のアルキル基であり、aおよびbがそれぞれ1である化合物、例えば、ブチルノルボルネンとメチルグリシジルエーテルノルボルネンとのコポリマー、ヘキシルノルボルネンとメチルグリシジルエーテルノルボルネンとのコポリマー、デシルノルボルネンとメチルグリシジルエーテルノルボルネンとのコポリマー等が好ましい。 Among the norbornene-based resins containing the repeating unit represented by the formula (1), particularly, R 1 is an alkyl group having 4 to 10 carbon atoms from the viewpoint of achieving both flexibility and heat resistance. And a compound in which a and b are each 1, for example, a copolymer of butyl norbornene and methyl glycidyl ether norbornene, a copolymer of hexyl norbornene and methyl glycidyl ether norbornene, a copolymer of decyl norbornene and methyl glycidyl ether norbornene, and the like.


(式(2)中、Rは、炭素数1〜10のアルキル基を表し、Rは、水素原子またはメチル基を表し、cは、0〜3の整数を表し、p/qが20以下である。)

(In Formula (2), R 2 represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, R 3 represents a hydrogen atom or a methyl group, c represents an integer of 0 to 3, and p 2 / q 2. Is 20 or less.)

式(2)の繰り返し単位を含むノルボルネン系樹脂は、R2を有するノルボルネンと、側鎖にアクリルおよびメタクリル基を有するノルボルネンとをトルエンに溶かし、上述したNi化合物(A)を触媒に用いて溶液重合させることで得ることができる。 A norbornene-based resin containing a repeating unit of the formula (2) is prepared by dissolving norbornene having R 2 and norbornene having an acrylic and methacrylic group in the side chain in toluene, and using the Ni compound (A) described above as a catalyst. It can be obtained by polymerization.

なお、式(2)で表される繰り返し単位を含むノルボルネン系樹脂の中でも、可撓性と耐熱性との両立の観点から、特に、Rが炭素数4〜10のアルキル基であり、cが1である化合物、例えば、ブチルノルボルネンとアクリル酸2−(5−ノルボルネニル)メチルとのコポリマー、ヘキシルノルボルネンとアクリル酸2−(5−ノルボルネニル)メチルとのコポリマー、デシルノルボルネンとアクリル酸2−(5−ノルボルネニル)メチルとのコポリマー等が好ましい。 Among the norbornene-based resins containing the repeating unit represented by the formula (2), in particular, R 2 is an alkyl group having 4 to 10 carbon atoms from the viewpoint of achieving both flexibility and heat resistance, and c Are compounds such as butyl norbornene and 2- (5-norbornenyl) methyl acrylate copolymer, hexyl norbornene and 2- (5-norbornenyl) methyl acrylate copolymer, decyl norbornene and 2- (acrylic acid 2- ( Copolymers with 5-norbornenyl) methyl are preferred.


(式(3)中、Rは、炭素数1〜10のアルキル基を表し、各Xは、それぞれ独立して、炭素数1〜3のアルキル基を表し、dは、0〜3の整数を表し、p/qが20以下である。)

(In Formula (3), R 4 represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, each X 3 independently represents an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and d represents 0 to 3 carbon atoms. Represents an integer, and p 3 / q 3 is 20 or less.)

式(3)の繰り返し単位を含む樹脂は、Rを有するノルボルネンと、側鎖にアルコキシシリル基を有するノルボルネンとをトルエンに溶かし、上述したNi化合物(A)を触媒に用いて溶液重合させることで得ることができる。 The resin containing the repeating unit of the formula (3) is obtained by dissolving norbornene having R 4 and norbornene having an alkoxysilyl group in the side chain in toluene, and performing solution polymerization using the above-described Ni compound (A) as a catalyst. Can be obtained at

なお、式(3)で表されるノルボルネン系ポリマーの中でも、特に、Rが炭素数4〜10のアルキル基であり、dが1または2、Xがメチル基またはエチル基である化合物、例えば、ブチルノルボルネンとノルボルネニルエチルトリメトキシシランとのコポリマー、ヘキシルノルボルネンとノルボルネニルエチルトリメトキシシランとのコポリマー、デシルノルボルネンとノルボルネニルエチルトリメトキシシランとのコポリマー、ブチルノルボルネンとトリエトキシシリルノルボルネンとのコポリマー、ヘキシルノルボルネンとトリエトキシシリルノルボルネンとのコポリマー、デシルノルボルネンとトリエトキシシリルノルボルネンとのコポリマー、ブチルノルボルネンとトリメトキシシリルノルボルネンとのコポリマー、ヘキシルノルボルネンとトリメトキシシリルノルボルネンとのコポリマー、デシルノルボルネンとトリメトキシシリルノルボルネンとのコポリマー等が好ましい。 Among the norbornene-based polymers represented by the formula (3), in particular, a compound in which R 4 is an alkyl group having 4 to 10 carbon atoms, d is 1 or 2, and X 3 is a methyl group or an ethyl group, For example, a copolymer of butylnorbornene and norbornenylethyltrimethoxysilane, a copolymer of hexylnorbornene and norbornenylethyltrimethoxysilane, a copolymer of decylnorbornene and norbornenylethyltrimethoxysilane, butylnorbornene and triethoxysilyl Copolymer of norbornene, copolymer of hexyl norbornene and triethoxysilyl norbornene, copolymer of decyl norbornene and triethoxysilyl norbornene, copolymer of butyl norbornene and trimethoxysilyl norbornene, hex Copolymer of norbornene and trimethoxysilyl norbornene, copolymers, etc. of decyl norbornene and trimethoxysilyl norbornene are preferred.


(式(4)中、Rは、炭素数1〜10のアルキル基を表し、AおよびAは、それぞれ独立して、下記式(5)〜(7)で表される置換基を表すが、同時に同一の置換基であることはない。また、p/(q+r)が20以下である。)

(In formula (4), R 5 represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and A 1 and A 2 each independently represent a substituent represented by the following formulas (5) to (7). (However, they are not the same substituent at the same time, and p 4 / (q 4 + r) is 20 or less.)

式(4)の繰り返し単位を含む樹脂は、R5を有するノルボルネンと、側鎖にA1およびA2を有するノルボルネンとをトルエンに溶かし、Ni化合物(A)を触媒に用いて溶液重合させることで得ることができる。 The resin containing the repeating unit of the formula (4) is obtained by dissolving norbornene having R 5 and norbornene having A 1 and A 2 in the side chain in toluene, and performing solution polymerization using Ni compound (A) as a catalyst. Can be obtained at


(式(5)中、eは、0〜3の整数を表し、fは、1〜3の整数を表す。)

(In formula (5), e represents an integer of 0 to 3, and f represents an integer of 1 to 3.)


(式(6)中、Rは、水素原子またはメチル基を表し、gは、0〜3の整数を表す。)

(In formula (6), R 6 represents a hydrogen atom or a methyl group, and g represents an integer of 0 to 3.)


(式(7)中、Xは、それぞれ独立して、炭素数1〜3のアルキル基を表し、hは、0〜3の整数を表す。)

(Equation (7) in, X 4 each independently represents an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, h is. Represents an integer of 0 to 3)

なお、式(4)で表される繰り返し単位を含むノルボルネン系樹脂としては、例えば、ブチルノルボルネン、ヘキシルノルボルネンまたはデシルノルボルネンのいずれかと、アクリル酸2−(5−ノルボルネニル)メチルと、ノルボルネニルエチルトリメトキシシラン、トリエトキシシリルノルボルネンまたはトリメトキシシリルノルボルネンのいずれかとのターポリマー、ブチルノルボルネン、ヘキシルノルボルネンまたはデシルノルボルネンのいずれかと、アクリル酸2−(5−ノルボルネニル)メチルと、メチルグリシジルエーテルノルボルネンとのターポリマー、ブチルノルボルネン、ヘキシルノルボルネンまたはデシルノルボルネンのいずれかと、メチルグリシジルエーテルノルボルネン、ノルボルネニルエチルトリメトキシシラン、トリエトキシシリルノルボルネンまたはトリメトキシシリルノルボルネンのいずれかとのターポリマー等が挙げられる。   In addition, as norbornene-type resin containing the repeating unit represented by Formula (4), for example, any of butyl norbornene, hexyl norbornene, or decyl norbornene, 2- (5-norbornenyl) methyl acrylate, and norbornenyl ethyl A terpolymer with either trimethoxysilane, triethoxysilyl norbornene or trimethoxysilyl norbornene, any of butyl norbornene, hexyl norbornene or decyl norbornene, 2- (5-norbornenyl) methyl acrylate, and methyl glycidyl ether norbornene Terpolymer, butyl norbornene, hexyl norbornene or decyl norbornene, methyl glycidyl ether norbornene, norbornenyl ethyl trimethoxysilane , Terpolymers, etc. and either triethoxysilyl norbornene or trimethoxysilyl norbornene.


(式(8)中、Rは、炭素数1〜10のアルキル基を表し、Rは、水素原子、メチル基またはエチル基を表し、Arは、アリール基を表し、Xは、酸素原子またはメチレン基を表し、Xは、炭素原子またはシリコン原子を表し、iは、0〜3の整数を表し、jは、1〜3の整数を表し、p/qが20以下である。)

(In formula (8), R 7 represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, R 8 represents a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group, Ar represents an aryl group, and X 1 represents oxygen. X 2 represents a carbon atom or a silicon atom, i represents an integer of 0 to 3, j represents an integer of 1 to 3, and p 5 / q 5 is 20 or less. is there.)

式(8)の繰り返し単位を含む樹脂は、Rを有するノルボルネンと、側鎖に−(CH−X−X(R3−j(Ar)を含むノルボルネンとをトルエンに溶かし、Ni化合物を触媒に用いて溶液重合させることで得ることができる。 The resin containing the repeating unit of the formula (8) includes norbornene having R 7 and norbornene containing — (CH 2 ) i —X 1 —X 2 (R 8 ) 3 -j (Ar) j in the side chain. It can be obtained by dissolving in toluene and solution polymerization using a Ni compound as a catalyst.

なお、式(8)で表される繰り返し単位を含むノルボルネン系樹脂の中でも、Xが酸素原子、Xがシリコン原子、Arがフェニル基であるものが好ましい。 Of the norbornene resins containing the repeating unit represented by the formula (8), those in which X 1 is an oxygen atom, X 2 is a silicon atom, and Ar is a phenyl group are preferable.

さらには、可撓性、耐熱性および屈折率制御の観点から特に、Rが炭素数4〜10のアルキル基であり、Xが酸素原子、Xがシリコン原子、Arがフェニル基、Rがメチル基、iが1、jが2である化合物、例えば、ブチルノルボルネンとジフェニルメチルノルボルネンメトキシシランとのコポリマー、ヘキシルノルボルネンとジフェニルメチルノルボルネンメトキシシランとのコポリマー、デシルノルボルネンとジフェニルメチルノルボルネンメトキシシランとのコポリマー等が好ましい。
具体的には、以下のようなノルボルネン系樹脂を使用することが好ましい。
Further, particularly from the viewpoint of flexibility, heat resistance and refractive index control, R 7 is an alkyl group having 4 to 10 carbon atoms, X 1 is an oxygen atom, X 2 is a silicon atom, Ar is a phenyl group, R Compounds in which 8 is a methyl group, i is 1 and j is 2, for example, a copolymer of butylnorbornene and diphenylmethylnorbornenemethoxysilane, a copolymer of hexylnorbornene and diphenylmethylnorbornenemethoxysilane, decylnorbornene and diphenylmethylnorbornenemethoxysilane And a copolymer thereof are preferred.
Specifically, it is preferable to use the following norbornene resin.


(式(9)におけるR、p、q、iは、式(8)と同じである。)

(R 7 , p 5 , q 5 , and i in formula (9) are the same as in formula (8).)

また、可撓性と耐熱性および屈折率制御の観点から、式(8)において、Rが炭素数4〜10のアルキル基であり、Xがメチレン基、Xが炭素原子、Arがフェニル基、Rが水素原子、iが0、jが1である化合物、例えば、ブチルノルボルネンとフェニルエチルノルボルネンとのコポリマー、ヘキシルノルボルネンとフェニルエチルノルボルネンとのコポリマー、デシルノルボルネンとフェニルエチルノルボルネンとのコポリマー等であってもよい。
さらに、ノルボルネン系樹脂として、次のようなものを使用してもよい。
From the viewpoint of flexibility, heat resistance, and refractive index control, in Formula (8), R 7 is an alkyl group having 4 to 10 carbon atoms, X 1 is a methylene group, X 2 is a carbon atom, and Ar is A compound having a phenyl group, R 8 is a hydrogen atom, i is 0, and j is 1, for example, a copolymer of butylnorbornene and phenylethylnorbornene, a copolymer of hexylnorbornene and phenylethylnorbornene, a decylnorbornene and phenylethylnorbornene It may be a copolymer or the like.
Further, the following may be used as the norbornene resin.


(式(10)において、R10は、炭素数1〜10のアルキル基を表し、R11は、アリール基を示し、kは0以上、4以下である。p/qは20以下である。)

(In Formula (10), R 10 represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, R 11 represents an aryl group, and k is 0 or more and 4 or less. P 6 / q 6 is 20 or less. is there.)

また、p/q〜p/q、p/q、p/qまたはp/(q+r)は、20以下であればよいが、15以下であるのが好ましく、0.1〜10程度がより好ましい。これにより、複数種のノルボルネンの繰り返し単位を含む効果が如何なく発揮される。 Further, p 1 / q 1 ~p 3 / q 3, p 5 / q 5, p 6 / q 6 or p 4 / (q 4 + r ) may or if 20 or less, 15 or less Preferably, about 0.1-10 is more preferable. Thereby, the effect including the repeating unit of multiple types of norbornene is exhibited.

一方、ポリマー915は、前述したようにアクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリイミド、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、ポリシラン、ポリウレタン等であってもよい。   On the other hand, the polymer 915 may be an acrylic resin, a methacrylic resin, an epoxy resin, a polyimide, a silicone resin, a fluorine resin, polysilane, polyurethane, or the like as described above.

このうち、アクリル系樹脂およびメタクリル系樹脂としては、例えば、ポリ(メチルアクリレート)、ポリ(メチルメタクリレート)、ポリ(エポキシアクリレート)、ポリ(エポキシメタクリレート)、ポリ(アミノアクリレート)、ポリ(アミノメタクリレート)、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリ(イソシアナートアクリレート)、ポリ(イソシアナートメタクリレート)、ポリ(シアナートアクリレート)、ポリ(シアナートメタクリレート)、ポリ(チオエポキシアクリレート)、ポリ(チオエポキシメタクリレート)、ポリ(アリルアクリレート)、ポリ(アリルメタクリレート)、アクリレート・エポキシアクリレート共重合体(メチルメタクリレートとグリシジルメタクリレートの共重合体)、スチレン・エポキシアクリレート共重合体等が挙げられ、これらの1種または2種以上の複合材料が用いられる。   Among these, examples of acrylic resins and methacrylic resins include poly (methyl acrylate), poly (methyl methacrylate), poly (epoxy acrylate), poly (epoxy methacrylate), poly (amino acrylate), and poly (amino methacrylate). , Polyacrylic acid, polymethacrylic acid, poly (isocyanate acrylate), poly (isocyanate methacrylate), poly (cyanate acrylate), poly (cyanate methacrylate), poly (thioepoxy acrylate), poly (thioepoxy methacrylate) , Poly (allyl acrylate), poly (allyl methacrylate), acrylate / epoxy acrylate copolymer (copolymer of methyl methacrylate and glycidyl methacrylate), styrene / epoxy Acrylate copolymer and the like, these one or more composite material is used.

また、エポキシ系樹脂としては、例えば、脂環式エポキシ樹脂、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、ビフェニル骨格を有するビフェニル型エポキシ樹脂、ナフタレン環含有エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン骨格を有するジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、脂肪族系エポキシ樹脂およびトリグリシジルイソシアヌレート等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上の複合材料が用いられる。   Examples of the epoxy resin include alicyclic epoxy resin, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin having a biphenyl skeleton, naphthalene ring-containing epoxy resin, Dicyclopentadiene type epoxy resin having cyclopentadiene skeleton, phenol novolac type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, triphenylmethane type epoxy resin, triphenylmethane type epoxy resin, aliphatic epoxy resin, triglycidyl isocyanurate, etc. Of these, one or more of these composite materials are used.

また、ポリイミドとしては、ポリイミド樹脂前駆体であるポリアミド酸を閉環し、硬化(イミド化)させることにより得られる樹脂であれば、特に限定されない。   Further, the polyimide is not particularly limited as long as it is a resin obtained by ring-closing and curing (imidizing) a polyamic acid which is a polyimide resin precursor.

ポリアミド酸としては、例えば、N,N−ジメチルアセトアミド中、テトラカルボン酸二無水物とジアミンとを等モル比にて反応させることにより、溶液として得ることができる。   As the polyamic acid, for example, it can be obtained as a solution by reacting tetracarboxylic dianhydride and diamine in an equimolar ratio in N, N-dimethylacetamide.

このうち、テトラカルボン酸二無水物としては、例えば、ピロメリット酸二無水物、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2−ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン二無水物、2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン二無水物、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エーテル二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)スルホン酸二無水物等が挙げられる。   Among these, examples of the tetracarboxylic dianhydride include pyromellitic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,2-bis (2,3-di Carboxyphenyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane dianhydride, 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) -1,1,1,3,3,3- Hexafluoropropane dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) ether dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) And sulfonic acid dianhydrides.

一方、ジアミンとしては、例えば、m−フェニレンジアミン、p−フェニレンジアミン、3,4’−ジアミノジフェニルエーテル、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、3,3’−ジアミノジフェニルスルホン、2,2−ビス(4−アミノフェノキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−アミノフェノキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、2,4−ジアミノトルエン、2,6−ジアミノトルエン、ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノ−2,2−ジメチルビフェニル、2,2−ビス(トリフルオロメチル)−4,4’−ジアミノビフェニル等が挙げられる。   On the other hand, examples of the diamine include m-phenylenediamine, p-phenylenediamine, 3,4'-diaminodiphenyl ether, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 4,4'-diaminodiphenyl sulfone, and 3,3'-diaminodiphenyl. Sulfone, 2,2-bis (4-aminophenoxyphenyl) propane, 2,2-bis (4-aminophenoxyphenyl) hexafluoropropane, 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 2,4-diaminotoluene, 2,6-diaminotoluene, diaminodiphenylmethane, 4,4′-diamino-2,2-dimethylbiphenyl, 2,2-bis (trifluoromethyl)- 4,4′-diaminobiphenyl and the like can be mentioned.

また、シリコーン系樹脂としては、例えば、シリコーンゴム、シリコーンエラストマー等が挙げられる。これらのシリコーン系樹脂は、シリコーンゴムモノマーまたはオリゴマーと硬化剤とを反応させることにより得られるものである。   Examples of the silicone resin include silicone rubber and silicone elastomer. These silicone resins are obtained by reacting a silicone rubber monomer or oligomer with a curing agent.

シリコーンゴムモノマーまたはオリゴマーとしては、例えば、メチルシロキサン基、エチルシロキサン基、フェニルシロキサン基を含むものが挙げられる。   Examples of the silicone rubber monomer or oligomer include those containing a methylsiloxane group, an ethylsiloxane group, or a phenylsiloxane group.

シリコーンゴムモノマーまたはオリゴマーとしては、光反応性を付与するため、例えば、エポキシ基、ビニルエーテル基、アクリル基等の官能基を導入してなるものが好ましく用いられる。   As the silicone rubber monomer or oligomer, for example, those obtained by introducing a functional group such as an epoxy group, a vinyl ether group or an acrylic group are preferably used in order to impart photoreactivity.

また、フッ素系樹脂としては、例えば、含フッ素脂肪族環構造を有するモノマーから得られる重合体、2つ以上の重合性不飽和結合を有する含フッ素モノマーを環化重合して得られる重合体、含フッ素系モノマーとラジカル重合性単量体とを共重合して得られる重合体等が挙げられる。   In addition, as the fluorine-based resin, for example, a polymer obtained from a monomer having a fluorine-containing aliphatic ring structure, a polymer obtained by cyclopolymerizing a fluorine-containing monomer having two or more polymerizable unsaturated bonds, Examples thereof include a polymer obtained by copolymerizing a fluorine-containing monomer and a radical polymerizable monomer.

含フッ素脂肪族環構造としては、例えば、ペルフルオロ(2,2−ジメチル−1,3−ジオキソール)、ペルフルオロ(4−メチル−1,3−ジオキソール)、ペルフルオロ(4−メトキシ−1,3−ジオキソール)等が挙げられる。   Examples of the fluorinated aliphatic ring structure include perfluoro (2,2-dimethyl-1,3-dioxole), perfluoro (4-methyl-1,3-dioxole), and perfluoro (4-methoxy-1,3-dioxole). ) And the like.

含フッ素モノマーとしては、例えば、ペルフルオロ(アリルビニルエーテル)、ペルフルオロ(ブテニルビニルエーテル)等が挙げられる。   Examples of the fluorine-containing monomer include perfluoro (allyl vinyl ether) and perfluoro (butenyl vinyl ether).

ラジカル重合性モノマーとしては、例えば、テトラフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン、ペルフルオロ(メチルビニルエーテル)等が挙げられる。   Examples of the radical polymerizable monomer include tetrafluoroethylene, chlorotrifluoroethylene, perfluoro (methyl vinyl ether) and the like.

また、ポリシランとしては、主鎖がSi原子のみからなる高分子であれば、いかなるものも用いられる。主鎖は、直鎖型であってもよく分岐型であってもよい。そして、ポリシラン中のSi原子には、Si原子以外に、水素原子、炭化水素基、アルコキシ基等の有機置換基が結合している。   Any polysilane may be used as long as the main chain is a polymer composed only of Si atoms. The main chain may be linear or branched. In addition to Si atoms, organic substituents such as hydrogen atoms, hydrocarbon groups, and alkoxy groups are bonded to Si atoms in the polysilane.

このうち、炭化水素基としては、例えば、ハロゲンで置換されていてもよい炭素数1〜10の脂肪族炭化水素基、炭素数6〜14の芳香族炭化水素基等が挙げられる。   Among these, examples of the hydrocarbon group include an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms which may be substituted with a halogen, an aromatic hydrocarbon group having 6 to 14 carbon atoms, and the like.

脂肪族炭化水素基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、トリフルオロプロピル基、ノナフルオロヘキシル基のような鎖状炭化水素基、シクロヘキシル基、メチルシクロヘキシル基のような脂環式炭化水素基等が挙げられる。   Specific examples of the aliphatic hydrocarbon group include a chain hydrocarbon group such as methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, hexyl group, octyl group, decyl group, trifluoropropyl group, and nonafluorohexyl group, Examples thereof include alicyclic hydrocarbon groups such as a cyclohexyl group and a methylcyclohexyl group.

芳香族炭化水素基の具体例としては、フェニル基、p−トリル基、ビフェニル基、アントラシル基等が挙げられる。   Specific examples of the aromatic hydrocarbon group include a phenyl group, a p-tolyl group, a biphenyl group, and an anthracyl group.

アルコキシ基としては、炭素数1〜8のものが挙げられ、具体的には、メトキシ基、エトキシ基、フェノキシ基、オクチルオキシ基等が挙げられる。   As an alkoxy group, a C1-C8 thing is mentioned, Specifically, a methoxy group, an ethoxy group, a phenoxy group, an octyloxy group etc. are mentioned.

また、ポリウレタンとしては、主鎖にウレタン結合(−O−CO−NH−)を含む高分子であれば、いかなるものも用いられる。また、主鎖にウレタン結合とウレア結合(−NH−CO−NH−、−NH−CO−N=、または、−NH−CO−N<)とを含むウレタン−ウレア共重合体等であってもよい。   As the polyurethane, any polymer may be used as long as it is a polymer containing a urethane bond (—O—CO—NH—) in the main chain. And a urethane-urea copolymer containing a urethane bond and a urea bond (—NH—CO—NH—, —NH—CO—N═, or —NH—CO—N <) in the main chain, etc. Also good.

なお、組成によらず、比較的高い屈折率を有するポリマー915を得るためには、分子構造中に、芳香族環(芳香族基)、窒素原子、臭素原子や塩素原子を有するモノマーを一般的に選択して、ポリマー915が合成(重合)される。一方、比較的低い屈折率を有するポリマー915を得るためには、分子構造中に、アルキル基、フッ素原子やエーテル構造(エーテル基)を有するモノマーを一般的に選択して、ポリマー915が合成(重合)される。   In order to obtain a polymer 915 having a relatively high refractive index regardless of the composition, a monomer having an aromatic ring (aromatic group), a nitrogen atom, a bromine atom or a chlorine atom in the molecular structure is generally used. The polymer 915 is synthesized (polymerized). On the other hand, in order to obtain a polymer 915 having a relatively low refractive index, a monomer having an alkyl group, a fluorine atom or an ether structure (ether group) is generally selected in the molecular structure, and the polymer 915 is synthesized ( Polymerization).

比較的高い屈折率を有するノルボルネン系樹脂としては、アラルキルノルボルネンの繰り返し単位を含むものが好ましい。かかるノルボルネン系樹脂は、特に高い屈折率を有する。   As the norbornene-based resin having a relatively high refractive index, a resin containing a repeating unit of aralkylnorbornene is preferable. Such norbornene-based resins have a particularly high refractive index.

アラルキルノルボルネンの繰り返し単位が有するアラルキル基(アリールアルキル基)としては、例えば、ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基、フェニルブチル基、ナフチルエチル基、ナフチルプロピル基、フルオレニルエチル基、フルオレニルプロピル基等が挙げられるが、ベンジル基やフェニルエチル基が特に好ましい。かかる繰り返し単位を有するノルボルネン系樹脂は、極めて高い屈折率を有するものであることから好ましい。   Examples of the aralkyl group (arylalkyl group) of the aralkylnorbornene repeating unit include benzyl group, phenylethyl group, phenylpropyl group, phenylbutyl group, naphthylethyl group, naphthylpropyl group, fluorenylethyl group, fluorene group, and the like. Examples thereof include a nylpropyl group, and a benzyl group and a phenylethyl group are particularly preferable. A norbornene-based resin having such a repeating unit is preferable because it has a very high refractive index.

また、以上のようなポリマー915は、前述したように、活性放射線の照射により化学構造の一部が光異性化または光二量化され、これにより屈折率が変化し得るものである。   In addition, as described above, the polymer 915 as described above can be partly photoisomerized or photodimerized by irradiation with actinic radiation, whereby the refractive index can be changed.

ポリマー915は、前述したように、主鎖と、主鎖から分岐し、活性放射線の照射により、一部が光異性化または光二量化し得る化学構造を含む側鎖と、を有している。すなわち、ポリマー915は、光異性化基・光二量化基を含む繰り返し単位を有している。化学構造の一部が光異性化または光二量化することにより、ポリマー915の屈折率が変化するため、ポリマー915では、活性放射線の照射の有無または積算光量の差によって屈折率差を形成することができる。   As described above, the polymer 915 has a main chain and side chains that are branched from the main chain and partially include a chemical structure that can be photoisomerized or photodimerized by irradiation with actinic radiation. That is, the polymer 915 has a repeating unit containing a photoisomerization group / photodimerization group. Since a part of the chemical structure undergoes photoisomerization or photodimerization to change the refractive index of the polymer 915, the polymer 915 may form a refractive index difference depending on the presence or absence of active radiation irradiation or the difference in accumulated light quantity. it can.

活性放射線の照射により、一部が光異性化または光二量化する化学構造としては、例えば、N=N基、C=C基、C=N基、C=O基等を含むものが挙げられる。これらの化学構造は、活性放射線の照射によりシス−トランス異性化や脱炭酸(以上、光異性化)を生じたり、あるいは、隣り合って存在する二重結合同士の間に結合(以上、光二量化)が生じたりする。その結果、活性放射線の照射の前後でポリマー915の屈折率に変化が生じる。異性化および二量化が生じる程度は、活性放射線の積算光量に応じて変化するため、活性放射線の照射の有無や積算光量を適宜設定することにより、ポリマー915における屈折率を自在に制御することができる。   Examples of the chemical structure that is partially photoisomerized or photodimerized by irradiation with actinic radiation include those containing an N═N group, a C═C group, a C═N group, a C═O group, and the like. These chemical structures cause cis-trans isomerization and decarboxylation (hereinafter photoisomerization) upon irradiation with actinic radiation, or bonds between adjacent double bonds (above photodimerization). ) May occur. As a result, the refractive index of the polymer 915 changes before and after irradiation with actinic radiation. Since the degree of isomerization and dimerization varies depending on the integrated amount of actinic radiation, the refractive index in the polymer 915 can be freely controlled by appropriately setting the presence or absence of actinic radiation and the integrated amount of light. it can.

このような化学構造としては、具体的には、アゾベンゼン基、アゾナフタレン基、芳香族複素環アゾ基、ビスアゾ基、ホルマザン基のようなN=N基、マレイミド基、インデン基、クマリン基、シンナメート基、ポリエン基、スチルベン基、スチルバゾ−ル基、スチルバゾリウム基、シンナモイル基、ヘミチオインジゴ基、カルコン基のようなC=C基、芳香族シッフ塩基、芳香族ヒドラゾン構造のようなC=N基、ベンゾフェノン基、アントラキノン基等のようなC=O基、アリルエステル基のようなエステル基、アシルフェノール構造等が挙げられ、これらのうちの少なくとも1つが用いられる。また、特に、アゾベンゼン基、マレイミド基、クマリン基、シンナモイル基、およびインデン基の少なくとも1つが好ましく用いられる。例えば、ポリマー915がノルボルネンポリマーである場合、アゾベンゼン系ノルボルネンポリマー、マレイミド系ノルボルネンポリマー、クマリン系ノルボルネンポリマー、シンナモイル系ノルボルネンポリマー、インデン系ノルボルネンポリマーが好ましく用いられる。なお、これらの基は、アルキル基、アルコキシ基、アリ−ル基、アリルオキシ基、シアノ基、アルコキシカルボニル基、ヒドロキシル基、スルホン酸基、ハロゲン化アルキル基等の置換基を有していてもよい。   Specific examples of such chemical structures include azobenzene groups, azonaphthalene groups, aromatic heterocyclic azo groups, bisazo groups, formazan groups, N = N groups, maleimide groups, indene groups, coumarin groups, cinnamates. Group, polyene group, stilbene group, stilbazole group, stilbazolium group, cinnamoyl group, hemithioindigo group, C═C group such as chalcone group, C═N group such as aromatic Schiff base, aromatic hydrazone structure, benzophenone Groups, C = O groups such as anthraquinone groups, ester groups such as allyl ester groups, acylphenol structures, and the like, and at least one of these is used. In particular, at least one of an azobenzene group, a maleimide group, a coumarin group, a cinnamoyl group, and an indene group is preferably used. For example, when the polymer 915 is a norbornene polymer, an azobenzene norbornene polymer, a maleimide norbornene polymer, a coumarin norbornene polymer, a cinnamoyl norbornene polymer, or an indene norbornene polymer is preferably used. These groups may have a substituent such as an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group, an allyloxy group, a cyano group, an alkoxycarbonyl group, a hydroxyl group, a sulfonic acid group, or a halogenated alkyl group. .

また、このような化学構造を含むノルボルネンの繰り返し単位には、特に、以下の式(11)で表わされるマレイミド系ノルボルネン、式(12)で表わされるクマリン系ノルボルネン、式(13)で表わされるシンナモイル系ノルボルネン、式(14)で表わされるインデン系ノルボルネンが好適である。   In addition, the norbornene repeating unit having such a chemical structure includes, in particular, a maleimide-based norbornene represented by the following formula (11), a coumarin-based norbornene represented by the formula (12), and a cinnamoyl represented by the formula (13). A system norbornene and an indene system norbornene represented by the formula (14) are preferable.


(式(11)におけるXは、炭素数1〜3のアルキレン基を表わす。)

(X in Formula (11) represents an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms.)


(式(11)〜(14)において、sは、アルキルノルボルネンの繰り返し単位の重合度p(例えば、前記式(1)におけるp、前記式(2)におけるp、前記式(3)におけるp、前記式(4)におけるp、前記式(8)、(9)におけるp、前記式(10)におけるp)との間で、p/sが20以下という関係を満足する。)
また、p/sは、好ましくは15以下、より好ましくは0.1〜10程度とされる。

In (Equation (11) ~ (14), s is the degree of polymerization of alkyl norbornene repeating units p (e.g., p 1, p 2 in formula (2), the formula (3 in the formula (1)) p 3, p 4 in formula (4), the equation (8), between the p 6) in p 5, the formula (10) in (9), p / s satisfies the relationship of 20 or less .)
Further, p / s is preferably 15 or less, more preferably about 0.1 to 10.

なお、光異性化または光二量化による屈折率の変化の仕方は、化学構造の種類に応じて異なる。例えば、光異性化または光二量化に伴って層910の屈折率が低下する場合には、活性放射線930の積算光量が多いほど屈折率の低い領域が形成されることとなる。したがって、活性放射線930の照射領域の中心部は、主に側面クラッド部15となる。一方、光異性化または光二量化に伴って層910の屈折率が上昇する場合には、活性放射線930の積算光量が多いほど屈折率の高い領域が形成されることとなる。したがって、活性放射線930の照射領域の中心部は、主にコア部14となる。   In addition, how to change the refractive index by photoisomerization or photodimerization differs depending on the type of chemical structure. For example, when the refractive index of the layer 910 decreases with photoisomerization or photodimerization, a region having a lower refractive index is formed as the integrated light amount of the active radiation 930 increases. Therefore, the central portion of the irradiation region of the active radiation 930 is mainly the side cladding portion 15. On the other hand, when the refractive index of the layer 910 increases with photoisomerization or photodimerization, a region having a higher refractive index is formed as the integrated light amount of the active radiation 930 is increased. Therefore, the central portion of the irradiation region of the active radiation 930 is mainly the core portion 14.

ここで、上述したような化学構造が結合するポリマー915の主鎖としては、特に、シクロヘキセン、シクロオクテン等の単環体モノマーの重合体、ノルボルネン、ノルボルナジエン、ジシクロペンタジエン、ジヒドロジシクロペンタジエン、テトラシクロドデセン、トリシクロペンタジエン、ジヒドロトリシクロペンタジエン、テトラシクロペンタジエン、ジヒドロテトラシクロペンタジエン等の多環体モノマーの重合体等の環状オレフィン系樹脂が挙げられる。これらの中でも多環体モノマーの重合体の中から選ばれる1種以上の環状オレフィン系樹脂が好ましく用いられる。これにより、主鎖に対して化学構造が確実に結合するとともに、樹脂の耐熱性を向上することができる。   Here, the main chain of the polymer 915 to which the above-described chemical structure is bonded includes, in particular, polymers of monocyclic monomers such as cyclohexene and cyclooctene, norbornene, norbornadiene, dicyclopentadiene, dihydrodicyclopentadiene, tetra Examples thereof include cyclic olefin resins such as polymers of polycyclic monomers such as cyclododecene, tricyclopentadiene, dihydrotricyclopentadiene, tetracyclopentadiene, and dihydrotetracyclopentadiene. Among these, one or more cyclic olefin resins selected from polymers of polycyclic monomers are preferably used. Thereby, the chemical structure is reliably bonded to the main chain, and the heat resistance of the resin can be improved.

なお、ポリマー915は、上述した光異性化基・光二量化基を含む繰り返し単位(第1の繰り返し単位)を含んでいれば、それ以外にいかなる繰り返し単位(第2の繰り返し単位)を含んでいてもよく、第1の繰り返し単位と第2の繰り返し単位との組み合わせ、第1の繰り返し単位同士の組み合わせ、第2の繰り返し単位同士の組み合わせは限定されない。   The polymer 915 includes any repeating unit (second repeating unit) other than the repeating unit (first repeating unit) including the above-described photoisomerizable group / photodimerized group. In addition, the combination of the first repeating unit and the second repeating unit, the combination of the first repeating units, and the combination of the second repeating units are not limited.

また、重合形態としては、ランダム重合、ブロック重合等の公知の形態を適用することができる。例えばノルボルネン型モノマーの重合の具体例としては、ノルボルネン型モノマーの(共)重合体、ノルボルネン型モノマーとα−オレフィン類などの共重合可能な他のモノマーとの共重合体、およびこれらの共重合体の水素添加物等が具体例に該当する。これら環状オレフィン系樹脂は、公知の重合法により製造することが可能であり、その重合方法には付加重合法と開環重合法とがあり、前述の中でも付加重合法で得られる環状オレフィン系樹脂(特にノルボルネン系樹脂)が好ましい(すなわち、ノルボルネン系化合物の付加重合体)。これにより、透明性、耐熱性および可撓性に優れる。   Moreover, well-known forms, such as random polymerization and block polymerization, can be applied as the polymerization form. For example, specific examples of polymerization of norbornene type monomers include (co) polymers of norbornene type monomers, copolymers of norbornene type monomers and other copolymerizable monomers such as α-olefins, A combined hydrogenated product corresponds to a specific example. These cyclic olefin resins can be produced by a known polymerization method. The polymerization methods include an addition polymerization method and a ring-opening polymerization method, and among them, the cyclic olefin resin obtained by the addition polymerization method. (In particular, norbornene-based resins) are preferable (that is, addition polymers of norbornene-based compounds). Thereby, it is excellent in transparency, heat resistance, and flexibility.

前記化学構造の含有量は、特に限定されないが、ポリマー915中の10〜80重量%であるのが好ましく、特に20〜60重量%であるのがより好ましい。含有量が前記範囲内であると、特に可撓性と屈折率変調機能(屈折率差を変化させる効果)との両立に優れる。   Although content of the said chemical structure is not specifically limited, It is preferable that it is 10-80 weight% in the polymer 915, and it is more preferable that it is especially 20-60 weight%. When the content is within the above range, both flexibility and refractive index modulation function (effect of changing the refractive index difference) are particularly excellent.

なお、前記化学構造の含有量を多くすることにより、屈折率を変化させる幅を拡張することができる。   In addition, the width | variety which changes a refractive index can be extended by increasing content of the said chemical structure.

(添加剤)
添加剤920としては、例えば、触媒前駆体、助触媒、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、シランカップリング剤、塗面改良剤、熱重合禁止剤、レベリング剤、界面活性剤、着色剤、保存安定剤、可塑剤、滑剤、フィラー、無機粒子、劣化防止剤、濡れ性改良剤、帯電防止剤等が挙げられる。
(Additive)
Examples of the additive 920 include a catalyst precursor, a co-catalyst, an antioxidant, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, a silane coupling agent, a coating surface improver, a thermal polymerization inhibitor, a leveling agent, a surfactant, and coloring. Agents, storage stabilizers, plasticizers, lubricants, fillers, inorganic particles, deterioration inhibitors, wettability improvers, antistatic agents and the like.

コア層形成用組成物900中における添加剤920の含有量は、0.01重量%以上であるのが好ましく、0.5重量%以上であるのがより好ましく、1重量%以上であるのがさらに好ましい。なお、上限値は、5重量%以下であるのが好ましい。   The content of the additive 920 in the core layer forming composition 900 is preferably 0.01% by weight or more, more preferably 0.5% by weight or more, and 1% by weight or more. Further preferred. In addition, it is preferable that an upper limit is 5 weight% or less.

なお、上述したような層910は、マスク935を介して活性放射線930を照射することにより、屈折率差を形成することのできる屈折率調整能を潜在的に有するものである。   Note that the layer 910 as described above potentially has a refractive index adjustment capability capable of forming a refractive index difference by irradiating the active radiation 930 through the mask 935.

したがって、多数の層910を製造、保管しておき、その後、必要数に対して活性放射線930を照射するようにすれば、簡単に光導波路1を製造することができ、製造効率の観点から有用である。   Therefore, if a large number of layers 910 are manufactured and stored, and then the active radiation 930 is irradiated to the required number, the optical waveguide 1 can be easily manufactured, which is useful from the viewpoint of manufacturing efficiency. It is.

[2]次に、開口(透過部)9351が形成されたマスク(マスキング)935を用意し、このマスク935を介して、層910に対して活性放射線930を照射する(図4参照)。   [2] Next, a mask (masking) 935 in which an opening (transmission portion) 9351 is formed is prepared, and the layer 910 is irradiated with active radiation 930 through the mask 935 (see FIG. 4).

マスク935は、遮蔽部9350と、遮蔽部9350の一部に設けられた開口9351と、を有している。ここで、開口9351は、その全体で活性放射線930を均一に透過するわけではなく、部分的に透過率が異なるよう構成されている。このようなマスク935は、グレートーンマスクとも呼ばれる。   The mask 935 includes a shielding portion 9350 and an opening 9351 provided in a part of the shielding portion 9350. Here, the opening 9351 does not uniformly transmit the active radiation 930 as a whole, but is configured so that the transmittance is partially different. Such a mask 935 is also called a gray tone mask.

また、マスク935は、層910の平面視における大きさより小さいものであり、層910に対して相対的に移動することで、開口9351を透過した活性放射線930を、層910に対して走査させることができる。活性放射線930が走査されることにより、その軌跡において屈折率差が形成され、コア部14および側面クラッド部15が形成される。このような方法によれば、単にマスク935を介して活性放射線930を照射することのみで、グレーテッドインデックス型またはそれに類似した屈折率分布Wを有する光導波路1を効率よく製造することができる。しかも、活性放射線930を照射する際、その照射位置を正確に制御することは容易であるため、結果的にコア部14および側面クラッド部15の形成位置の精度も容易に高めることができる。したがって、伝送効率の低下やクロストークの発生を確実に抑制しつつ、光導波路1の多チャンネル化および高密度化を容易に図ることができる。   The mask 935 is smaller than the size of the layer 910 in a plan view, and moves relative to the layer 910 to scan the layer 910 with the active radiation 930 that has passed through the opening 9351. Can do. When the actinic radiation 930 is scanned, a refractive index difference is formed in the locus, and the core portion 14 and the side cladding portion 15 are formed. According to such a method, the optical waveguide 1 having a graded index type or a similar refractive index distribution W can be efficiently manufactured simply by irradiating the active radiation 930 through the mask 935. Moreover, since it is easy to accurately control the irradiation position when irradiating the active radiation 930, the accuracy of the formation position of the core portion 14 and the side cladding portion 15 can be easily increased as a result. Therefore, it is possible to easily increase the number of channels and increase the density of the optical waveguide 1 while reliably suppressing a decrease in transmission efficiency and occurrence of crosstalk.

図5は、マスク935の構成を示す図である。なお、以下の説明では、活性放射線930の照射に伴いポリマー915の屈折率が低下する場合を例に説明する。   FIG. 5 is a diagram showing the configuration of the mask 935. In the following description, an example in which the refractive index of the polymer 915 decreases with irradiation of the active radiation 930 will be described as an example.

図5(a)に示す開口9351は、平面視で長方形をなしている。そして、開口9351の長辺の中点を通り、長辺に垂直な中心線C2を引いたとき、開口9351の透過率は、中心線C2近傍から離れるにつれて徐々に小さくなるよう設定されている。   The opening 9351 shown in FIG. 5A is rectangular in plan view. Then, when the center line C2 passing through the midpoint of the long side of the opening 9351 and perpendicular to the long side is drawn, the transmittance of the opening 9351 is set to gradually decrease as the distance from the vicinity of the center line C2 increases.

図5(b)は、開口9351の長辺の各位置に対する透過率の分布を示す図である。開口9351の透過率は、中心線C2近傍において最も大きく、開口9351の両端部に向かうにつれて連続的に小さくなっている。   FIG. 5B is a diagram showing a transmittance distribution for each position of the long side of the opening 9351. The transmittance of the opening 9351 is the largest in the vicinity of the center line C2, and continuously decreases toward both ends of the opening 9351.

このような透過率分布Tを有する開口9351を活性放射線930が透過すると、この透過率分布Tに応じて透過した活性放射線930には所定の強度(照度)分布が生じる。強度分布が生じた活性放射線930が層910に照射されると、積算光量の分布に反映されることとなり、最終的には、層910に屈折率分布が形成されることとなる。したがって、目的とする屈折率分布Wの形状に応じて、開口9351の透過率分布Tを決定すればよい。   When the active radiation 930 passes through the opening 9351 having such a transmittance distribution T, a predetermined intensity (illuminance) distribution is generated in the active radiation 930 transmitted according to the transmittance distribution T. When the layer 910 is irradiated with the active radiation 930 in which the intensity distribution is generated, it is reflected in the distribution of the integrated light amount, and finally, a refractive index distribution is formed in the layer 910. Therefore, the transmittance distribution T of the opening 9351 may be determined according to the shape of the target refractive index distribution W.

図6は、第1の製造方法において、層910に対して活性放射線930を照射しつつマスク935を走査する様子を示す平面図である。   FIG. 6 is a plan view showing how the mask 935 is scanned while irradiating the layer 910 with active radiation 930 in the first manufacturing method.

マスク935は、開口9351の中心線C2が、形成すべき側面クラッド部15の延伸方向に沿うように(図6の中心線R1に沿うように)走査される。また、マスク935の走査に対応して活性放射線930の線源も走査される。これにより、開口9351を透過した活性放射線930も層910に対して走査されることとなり、活性放射線930の通過経路の中心線R1上あるいはその近傍において活性放射線930の積算光量が最も多くなる。   The mask 935 is scanned so that the center line C2 of the opening 9351 is along the extending direction of the side clad portion 15 to be formed (to be along the center line R1 in FIG. 6). In addition, the source of the actinic radiation 930 is also scanned corresponding to the scanning of the mask 935. As a result, the active radiation 930 that has passed through the opening 9351 is also scanned with respect to the layer 910, and the integrated light amount of the active radiation 930 becomes the largest on or near the center line R1 of the passage path of the active radiation 930.

図6(a)では、図の下方から上方に向かってマスク935を走査させる。マスク935が通過した第1の軌跡931では、屈折率が低下し、中心線R1を挟んでその両側に側面クラッド部15が形成される。   In FIG. 6A, the mask 935 is scanned from the bottom to the top of the figure. In the first trajectory 931 through which the mask 935 has passed, the refractive index decreases, and the side clad portions 15 are formed on both sides of the center line R1.

次いで、第1の軌跡931に隣接するように、図の上方から下方に向かってマスク935を走査させる(図6(b)参照)。マスク935が通過した第2の軌跡932でも、やはり屈折率が低下し、中心線R2を挟んでその両側に側面クラッド部15が形成される。   Next, the mask 935 is scanned from the upper side to the lower side so as to be adjacent to the first locus 931 (see FIG. 6B). Even in the second trajectory 932 through which the mask 935 has passed, the refractive index also decreases, and the side cladding portions 15 are formed on both sides of the center line R2.

そして、第1の軌跡931と第2の軌跡932との境界線B1上は、周辺に比べて活性放射線の積算光量が少ないため、屈折率の低下が最も少ない。したがって、この領域では、屈折率が相対的に高くなる。その結果、境界線B1には、屈折率の極大値が形成されることとなり、境界線B1を挟んでその両側にコア部14が形成される。なお、このコア部14には、境界線B1から離れるにつれて屈折率が徐々に低下する屈折率分布が形成される。   Then, on the boundary line B1 between the first trajectory 931 and the second trajectory 932, the integrated light quantity of the active radiation is smaller than that in the vicinity, so that the refractive index is least decreased. Therefore, the refractive index is relatively high in this region. As a result, the maximum value of the refractive index is formed at the boundary line B1, and the core portions 14 are formed on both sides of the boundary line B1. The core portion 14 is formed with a refractive index distribution in which the refractive index gradually decreases with distance from the boundary line B1.

次いで、第2の軌跡932に隣接するように、図の下方から上方に向かってマスク935を走査させる(図6(c)参照)。マスク935が通過した第3の軌跡933でも、やはり屈折率が低下し、中心線R3を挟んでその両側に側面クラッド部15が形成される。   Next, the mask 935 is scanned from the lower side to the upper side so as to be adjacent to the second locus 932 (see FIG. 6C). Even in the third locus 933 through which the mask 935 has passed, the refractive index also decreases, and the side clad portions 15 are formed on both sides of the center line R3.

ここで、第2の軌跡932と第3の軌跡933との境界線B2上も、境界線B1上と同様、屈折率の低下が少ない。したがって、この領域では、屈折率が相対的に高くなる。その結果、境界線B2にも、屈折率の極大値が形成されることとなり、境界線B2を挟んでその両側にコア部14が形成される。なお、このコア部14にも、境界線B2から離れるにつれて屈折率が徐々に低下する屈折率分布が形成される。   Here, also on the boundary line B2 between the second locus 932 and the third locus 933, the decrease in the refractive index is small as on the boundary line B1. Therefore, the refractive index is relatively high in this region. As a result, the maximum value of the refractive index is also formed on the boundary line B2, and the core portions 14 are formed on both sides of the boundary line B2. The core portion 14 also has a refractive index distribution in which the refractive index gradually decreases as the distance from the boundary line B2 increases.

以上のようにして層910には、前述した屈折率分布Wが形成される。そして、屈折率分布Wを有するコア層13が形成される(図8参照)。   As described above, the refractive index distribution W described above is formed in the layer 910. Then, the core layer 13 having the refractive index distribution W is formed (see FIG. 8).

図7は、図6に示すY−Y線断面における位置とマスクを透過する活性放射線の透過率との関係、Y−Y線断面における位置と積算光量との関係、および、Y−Y線断面における位置と活性放射線の照射後の層910の屈折率との関係を示す図である。   FIG. 7 shows the relationship between the position on the YY line cross section shown in FIG. 6 and the transmittance of active radiation that passes through the mask, the relationship between the position on the YY line cross section and the integrated light quantity, and the YY line cross section. It is a figure which shows the relationship between the position in and the refractive index of the layer 910 after irradiation of actinic radiation.

上述した第1の軌跡931、第2の軌跡932および第3の軌跡933においては、マスク935の開口9351における図7(a)に示すような透過率分布Tに応じて、図7(b)に示すような積算光量の分布Lが生じる。この積算光量は、上述したように、各中心線R1、R2、R3近傍において最も大きく、各中心線R1、R2、R3から離れるほど連続的に小さくなる。   In the first trajectory 931, the second trajectory 932, and the third trajectory 933 described above, according to the transmittance distribution T as shown in FIG. 7A in the opening 9351 of the mask 935, FIG. A cumulative light quantity distribution L as shown in FIG. As described above, the integrated light amount is the largest in the vicinity of the center lines R1, R2, and R3, and continuously decreases as the distance from the center lines R1, R2, and R3 increases.

このような積算光量の分布Lに応じて、層910には、図7(c)に示すような屈折率分布Wが形成され、最終的にコア層13が形成される。   The refractive index distribution W as shown in FIG. 7C is formed in the layer 910 according to the integrated light quantity distribution L, and the core layer 13 is finally formed.

なお、屈折率分布Wの形状は、積算光量の分布Lを上下反転させた形状で近似することができる。この近似を利用すれば、目的とする形状の屈折率分布Wを形成可能な積算光量の分布Lの形状、ひいてはそれを実現するマスク935の開口9351における最適な透過率分布Tを容易に決定することができる。   The shape of the refractive index distribution W can be approximated by a shape obtained by vertically inverting the integrated light quantity distribution L. If this approximation is used, the shape of the integrated light quantity distribution L that can form the refractive index distribution W of the target shape, and thus the optimum transmittance distribution T in the opening 9351 of the mask 935 that realizes it can be easily determined. be able to.

また、開口9351における透過率分布Tは、中心線C2に対して線対称の関係を満足する分布であるのが好ましい。これにより、積算光量の分布Lの形状についても、各中心線R1、R2、R3に対して線対称の関係を満足する形状になり、ひいては、屈折率分布Wの形状についても、各中心線R1、R2、R3に対して線対称の関係を満足する形状になる。このような形状の屈折率分布Wを備える光導波路1は、コア部14の中心部において確実に信号光を閉じ込めることができ、伝送効率の高いものとなる。   Further, the transmittance distribution T in the opening 9351 is preferably a distribution that satisfies a line-symmetrical relationship with respect to the center line C2. Thereby, the shape of the integrated light quantity distribution L also satisfies the line-symmetrical relationship with respect to the center lines R1, R2, and R3. As a result, the shape of the refractive index distribution W also has the center line R1. , R2, and R3 have a shape that satisfies a line-symmetrical relationship. The optical waveguide 1 having the refractive index distribution W having such a shape can reliably confine the signal light in the central portion of the core portion 14 and has high transmission efficiency.

活性放射線930は、光異性化・光二量化する化学結合の結合エネルギー等に応じて適宜選択されるが、例えば、可視光、紫外光、赤外光、レーザー光の他、電子線やX線等を用いることもできる。   The actinic radiation 930 is appropriately selected according to the binding energy of the chemical bond to be photoisomerized and photodimerized. For example, in addition to visible light, ultraviolet light, infrared light, laser light, electron beam, X-ray, etc. Can also be used.

これらの中でも、活性放射線は、波長200〜450nmの範囲にピーク波長を有するもの(主に紫外線に分類される)であるのが好ましい。このような特性の活性放射線を用いることにより、本発明に用いられるポリマー915の多くで、目的とする化学結合の光異性化・光二量化を、選択的にかつ効率よく行うことができる。   Among these, the actinic radiation is preferably one having a peak wavelength in a wavelength range of 200 to 450 nm (mainly classified as ultraviolet rays). By using actinic radiation having such characteristics, it is possible to selectively and efficiently perform photoisomerization and photodimerization of a target chemical bond with many of the polymers 915 used in the present invention.

また、活性放射線930の積算光量は、0.01〜9J/cm程度であるのが好ましく、0.05〜6J/cm程度であるのがより好ましく、0.05〜3J/cm程度であるのがさらに好ましい。 Further, the integrated light quantity of the actinic radiation 930 is preferably in the range of about 0.01~9J / cm 2, more preferably about 0.05~6J / cm 2, 0.05~3J / cm 2 of about More preferably.

また、活性放射線930では、マスク935に到達する前において強度(照度)分布は均一であるのが好ましい。これにより、マスク935の開口9351における透過率分布Tのみで、積算光量の分布Lの形状を決定することができ、最終的に屈折率分布Wの形状を決定することができる。その結果、所望の形状の屈折率分布Wを有する光導波路1を容易に製造することができる。   In addition, with the active radiation 930, it is preferable that the intensity (illuminance) distribution is uniform before reaching the mask 935. Thereby, the shape of the integrated light quantity distribution L can be determined only by the transmittance distribution T in the opening 9351 of the mask 935, and the shape of the refractive index distribution W can be finally determined. As a result, the optical waveguide 1 having the desired refractive index distribution W can be easily manufactured.

さらに、マスク935の開口9351の平面視形状は、各中心線R1、R2、R3と平行な成分の長さが、その全体で均一である形状であるのが好ましい。このような形状であれば、開口9351における透過率分布Tが積算光量の分布Lの形状に直接反映され易くなり、所望の形状の屈折率分布Wを有する光導波路1を容易に製造することができる。   Further, the planar view shape of the opening 9351 of the mask 935 is preferably a shape in which the lengths of the components parallel to the respective center lines R1, R2, and R3 are uniform throughout. With such a shape, the transmittance distribution T at the opening 9351 is easily reflected directly on the shape of the integrated light quantity distribution L, and the optical waveguide 1 having the desired refractive index distribution W can be easily manufactured. it can.

なお、このようにして形成された屈折率分布Wは、活性放射線930の照射に伴って光異性化または光二量化された化学構造の存在比率の分布に一定の相関関係を有している。したがって、コア層13においてこの化学構造の濃度分布を測定することにより、コア層13が有する屈折率分布Wの形状を間接的に特定することが可能である。   The refractive index distribution W thus formed has a certain correlation with the distribution of the abundance ratio of the chemical structure photoisomerized or photodimerized with the irradiation of the active radiation 930. Therefore, by measuring the concentration distribution of this chemical structure in the core layer 13, the shape of the refractive index distribution W of the core layer 13 can be indirectly specified.

化学構造の濃度の測定は、例えば、FT−IR、TOF−SIMSの線分析、面分析等を用いて行うことができる。   The concentration of the chemical structure can be measured using, for example, FT-IR, TOF-SIMS line analysis, surface analysis, or the like.

また、屈折率分布Wの形状は、コア層13に対して屈折ニアフィールド法、微分干渉法等の測定法を適用することにより、直接特定することもできる。   The shape of the refractive index distribution W can also be directly specified by applying a measuring method such as a refractive near field method or a differential interference method to the core layer 13.

活性放射線930の照射後、必要に応じて、コア層13に加熱処理を施す。これにより、形成された屈折率分布Wが固定され、コア層13の耐久性が向上する。   After the irradiation with the actinic radiation 930, the core layer 13 is heat-treated as necessary. Thereby, the formed refractive index distribution W is fixed, and the durability of the core layer 13 is improved.

なお、活性放射線930の出射面が十分に大きく、かつ、マスク935に複数個の開口9351が形成されている場合には、第1の軌跡931、第2の軌跡932および第3の軌跡933に対する活性放射線930の照射を1回の走査で行うことができる。これにより、光導波路1をより効率よく製造することができる。   Note that when the exit surface of the active radiation 930 is sufficiently large and a plurality of openings 9351 are formed in the mask 935, the first locus 931, the second locus 932, and the third locus 933 can be compared. Irradiation with actinic radiation 930 can be performed by one scan. Thereby, the optical waveguide 1 can be manufactured more efficiently.

さらには、開口9351において中心線C2に平行な成分の長さが、形成すべき側面クラッド部15の長さより長い場合には、マスク935を走査させることなく活性放射線930を照射すればよい。この場合、層910およびマスク935に対して、活性放射線930の線源を走査してもよく、活性放射線930の出射面が十分に大きい場合には固定されていてもよい。   Further, when the length of the component parallel to the center line C2 in the opening 9351 is longer than the length of the side cladding portion 15 to be formed, the actinic radiation 930 may be irradiated without scanning the mask 935. In this case, the source of the active radiation 930 may be scanned with respect to the layer 910 and the mask 935, and may be fixed when the exit surface of the active radiation 930 is sufficiently large.

ここで、図5に示すマスク935は、開口9351が活性放射線930を透過し得る材料で構成されており、それ以外の部分(遮蔽部9350)は活性放射線930を遮蔽し得る材料で構成されている。   Here, in the mask 935 shown in FIG. 5, the opening 9351 is made of a material that can transmit the active radiation 930, and the other portion (shielding portion 9350) is made of a material that can shield the active radiation 930. Yes.

前述したように、開口9351では、活性放射線930の透過率が均一ではなく、部分的に異なるよう構成されている。このような透過率分布の偏りは、開口9351に設けられたいくつかの手段により実現される。   As described above, the aperture 9351 is configured such that the transmittance of the active radiation 930 is not uniform but partially different. Such a deviation in the transmittance distribution is realized by some means provided in the opening 9351.

以下、これらの手段について説明する。
図11は、図5に示すマスクの平面図および断面図の一例である。
Hereinafter, these means will be described.
FIG. 11 is an example of a plan view and a cross-sectional view of the mask shown in FIG.

図11(a)に示すマスク935は、遮蔽部9350が活性放射線930を遮蔽し得る材料で構成されている一方、開口9351を覆うように設けられた透明基板9351aと、透明基板9351a上に設けられ、部分的に厚さの異なる遮蔽膜9351bと、を有している。   A mask 935 shown in FIG. 11A is made of a material in which the shielding portion 9350 can shield the active radiation 930, and is provided on the transparent substrate 9351 a and a transparent substrate 9351 a provided so as to cover the opening 9351. And a shielding film 9351b partially different in thickness.

遮蔽膜9351bは、図11(b)に示すように、マスク935の中心線C2近傍においてその厚さが最も薄く、中心線C2から離れるにつれて遮蔽膜9351bの厚さが徐々に厚くなるよう構成されている。これにより、遮蔽膜9351bでは、その厚さの分布に応じた、活性放射線930の透過率分布Tが形成されることとなる。   As shown in FIG. 11B, the shielding film 9351b is configured to have the smallest thickness in the vicinity of the center line C2 of the mask 935, and the thickness of the shielding film 9351b gradually increases as the distance from the center line C2 increases. ing. Thereby, in the shielding film 9351b, a transmittance distribution T of the active radiation 930 corresponding to the thickness distribution is formed.

透明基板9351aを構成する材料としては、例えば、石英ガラス、ホウケイ酸ガラスのような各種ガラス材料、水晶、サファイアのような各種結晶材料、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂のような各種樹脂材料等が挙げられる。   Examples of the material constituting the transparent substrate 9351a include various glass materials such as quartz glass and borosilicate glass, various crystal materials such as crystal and sapphire, polyimide, polyethylene terephthalate, polycarbonate, acrylic resin, and epoxy resin. Such various resin materials are mentioned.

このような遮蔽膜9351bを構成する材料としては、例えば、アルミニウム、ケイ素、チタン、クロム、マンガン、鉄、ニッケル、銅、モリブデン、銀、タングステン、金のような金属または半金属、またはこれらの化合物(例えば、酸化物、硫化物、炭化物等)、グラファイトのような炭素等が挙げられる。   Examples of the material constituting the shielding film 9351b include metals or metalloids such as aluminum, silicon, titanium, chromium, manganese, iron, nickel, copper, molybdenum, silver, tungsten, and gold, or compounds thereof. (For example, oxide, sulfide, carbide, etc.), carbon such as graphite, and the like.

これらの中でも、効率的な遮蔽性および優れた耐久性等の観点から、クロムが好ましく用いられる。   Among these, chromium is preferably used from the viewpoints of efficient shielding and excellent durability.

遮蔽膜9351bの成膜方法は、特に限定されないが、真空蒸着法、スパッタリング法のような各種物理成膜法、CVD法のような各種化学成膜法、電解めっき法、無電解めっき法のような各種めっき法等が挙げられる。
このうち、めっき法が好ましく用いられる。
The method for forming the shielding film 9351b is not particularly limited, but various physical film forming methods such as vacuum deposition and sputtering, various chemical film forming methods such as CVD, electrolytic plating, and electroless plating are used. Various plating methods.
Of these, the plating method is preferably used.

遮蔽膜9351bの平均厚さは、構成材料によって適宜設定されるものの、好ましくは20〜1000nm程度、より好ましくは30〜300nm程度とされる。   Although the average thickness of the shielding film 9351b is appropriately set depending on the constituent material, it is preferably about 20 to 1000 nm, more preferably about 30 to 300 nm.

図12は、図11に示すマスクの他の構成例である。
図12に示すマスク935は、透明基板9351a上に、平面視でドット状に設けられた多数の点状の遮蔽膜9351bを有しており、各遮蔽膜9351bの厚さが実質的に同じであること以外、図11に示すマスク935と同様である。
FIG. 12 shows another configuration example of the mask shown in FIG.
A mask 935 shown in FIG. 12 has a large number of dot-like shielding films 9351b provided in a dot shape on a transparent substrate 9351a, and the thicknesses of the shielding films 9351b are substantially the same. Except for this, it is the same as the mask 935 shown in FIG.

ところで、ドット状に設けられた遮蔽膜9351bは、その間隔が均一ではなく、部分的に異なるよう構成されている。遮蔽膜9351b同士の間隔は、より巨視的に見たとき、遮蔽膜9351bによる遮蔽率に反映されるため、結果的には活性放射線930の透過率分布Tに反映されることとなる。   By the way, the shielding film 9351b provided in a dot shape is configured such that the intervals are not uniform and are partially different. The distance between the shielding films 9351b is reflected in the shielding rate by the shielding film 9351b when viewed macroscopically, and as a result, is reflected in the transmittance distribution T of the active radiation 930.

図12に示すマスク935では、遮蔽膜9351b同士の間隔が、中心線C2近傍において広く、中心線C2から離れるにつれて徐々に狭くなるよう構成されている。これにより、遮蔽膜9351bでは、その間隔の分布に応じた、活性放射線930の透過率分布Tが形成されることとなる。   The mask 935 shown in FIG. 12 is configured such that the interval between the shielding films 9351b is wide in the vicinity of the center line C2, and gradually decreases as the distance from the center line C2 increases. Thereby, in the shielding film 9351b, the transmittance distribution T of the actinic radiation 930 corresponding to the distribution of the interval is formed.

また、ドット状に設けられた遮蔽膜9351b同士の間隔(隣り合う遮蔽膜9351bの中心部間の距離)は、活性放射線930の波長より長ければよく、特に限定されないが、1〜30μm程度であるのが好ましく、2〜20μm程度であるのがより好ましい。これにより、ドット状に設けられた遮蔽膜9351bは、層910に形成されるパターンの形状に悪影響を及ぼし難くなり、寸法精度に優れた光導波路1を形成することができる。   Further, the interval between the shielding films 9351b provided in a dot shape (the distance between the central portions of the adjacent shielding films 9351b) is not particularly limited as long as it is longer than the wavelength of the active radiation 930, but is about 1 to 30 μm. Is preferable, and it is more preferable that it is about 2-20 micrometers. Thereby, the shielding film 9351b provided in a dot shape is less likely to adversely affect the shape of the pattern formed on the layer 910, and the optical waveguide 1 having excellent dimensional accuracy can be formed.

なお、ドット状の遮蔽膜9351b同士の間隔が連続的に変化するよう遮蔽膜9351bを配置するためには、その配置を各種のアルゴリズムに基づいて決定することにより、前記間隔の連続性を高めることができる。   In order to arrange the shielding film 9351b so that the interval between the dot-like shielding films 9351b continuously changes, the arrangement is determined based on various algorithms, thereby increasing the continuity of the interval. Can do.

かかるアルゴリズムとしては、例えば、誤差分散法、組織的ディザ法等が好ましく用いられる。   As such an algorithm, for example, an error dispersion method, a systematic dither method, or the like is preferably used.

図13は、図11に示すマスクの他の構成例である。
図13に示すマスク935は、ドット状に設けられた多数の点状の遮蔽膜9351bの代わりに、線状の遮蔽膜9351bを多数併設してなるストライプ状のものを有している以外、図11に示すマスク935と同様である。
FIG. 13 shows another configuration example of the mask shown in FIG.
A mask 935 shown in FIG. 13 has a striped shape except that a large number of dot-shaped shielding films 9351b provided in a dot shape are provided in a line with a large number of linear shielding films 9351b. 11 is the same as the mask 935 shown in FIG.

ここで、線状の遮蔽膜9351bは、その間隔が均一ではなく、部分的に異なるよう構成されている。遮蔽膜9351b同士の間隔は、より巨視的に見たとき、遮蔽膜9351bによる遮蔽率に反映されるため、結果的には活性放射線930の透過率分布Tに反映されることとなる。   Here, the linear shielding film 9351b is configured such that the intervals are not uniform and are partially different. The distance between the shielding films 9351b is reflected in the shielding rate by the shielding film 9351b when viewed macroscopically, and as a result, is reflected in the transmittance distribution T of the active radiation 930.

この点は、図12に示すドット状に設けられた遮蔽膜9351bと同様であり、また、線状の遮蔽膜9351b同士の間隔(隣り合う遮蔽膜9351bの中心部間の距離)は、活性放射線930の波長より長いことが好ましい。   This is the same as the dot-shaped shielding film 9351b shown in FIG. 12, and the interval between the linear shielding films 9351b (the distance between the central portions of adjacent shielding films 9351b) is actinic radiation. Longer than 930 wavelengths are preferred.

[3]次に、コア層13の両面にクラッド層11、12を積層する。これにより、光導波路1が得られる。   [3] Next, the cladding layers 11 and 12 are laminated on both surfaces of the core layer 13. Thereby, the optical waveguide 1 is obtained.

これにはまず、支持基板952上に、クラッド層11(12)を形成する(図9参照)。   For this, first, the clad layer 11 (12) is formed on the support substrate 952 (see FIG. 9).

クラッド層11(12)の形成方法としては、クラッド材を含むワニス(クラッド層形成用組成物)を塗布し硬化(固化)させる方法、硬化性を有するモノマー組成物を塗布し硬化(固化)させる方法等、いかなる方法でもよい。   As a method for forming the clad layer 11 (12), a varnish (cladding layer forming composition) containing a clad material is applied and cured (solidified), and a curable monomer composition is applied and cured (solidified). Any method may be used.

次に、コア層13を支持基板951から剥離し、剥離したコア層13を、クラッド層11が形成された支持基板952と、クラッド層12が形成された支持基板952とで挟持する(図10(a)参照)。   Next, the core layer 13 is peeled from the support substrate 951, and the peeled core layer 13 is sandwiched between the support substrate 952 on which the cladding layer 11 is formed and the support substrate 952 on which the cladding layer 12 is formed (FIG. 10). (See (a)).

そして、図10(a)中の矢印で示すように、クラッド層12が形成された支持基板952の上面側から加圧し、クラッド層11、12とコア層13とを圧着する。
これにより、クラッド層11、12とコア層13とが接合、一体化される。
10A, pressure is applied from the upper surface side of the support substrate 952 on which the cladding layer 12 is formed, and the cladding layers 11 and 12 and the core layer 13 are pressure bonded.
Thereby, the clad layers 11 and 12 and the core layer 13 are joined and integrated.

次いで、クラッド層11、12から、それぞれ支持基板952を剥離、除去する(図10(b)参照)。これにより、光導波路1が得られる。   Next, the support substrate 952 is peeled off and removed from the clad layers 11 and 12, respectively (see FIG. 10B). Thereby, the optical waveguide 1 is obtained.

その後、必要に応じて、光導波路1の下面に支持フィルムを積層し、上面にカバーフィルムを積層する。   Thereafter, if necessary, a support film is laminated on the lower surface of the optical waveguide 1, and a cover film is laminated on the upper surface.

また、コア層13は、支持基板951上ではなく、クラッド層11上に直接成膜するようにしてもよい。さらに、クラッド層12は、コア層13上に貼り合わせるのではなく、コア層13上に材料を塗布して形成するようにしてもよい。   Further, the core layer 13 may be formed directly on the cladding layer 11 instead of on the support substrate 951. Further, the clad layer 12 may be formed by applying a material on the core layer 13 instead of being bonded to the core layer 13.

また、本製造方法では、クラッド層11、コア層13およびクラッド層12をそれぞれ独立に成膜した後、貼り合わせるようにして光導波路1を形成しているが、各層の形成用組成物を用い、これらを多色成形法により一括して成膜しつつ積層するようにしてもよい。このようにすれば、クラッド層11を形成するためのクラッド層形成用組成物からなる第1層、コア層13を形成するためのコア層形成用組成物からなる第2層、および、クラッド層12を形成するためのクラッド層形成用組成物からなる第3層を積層してなる多色成形体が得られる。なお、各組成物を選択するにあたっては、各層の屈折率が、(第2層)>(第1層、第3層)の関係を満足するように行われる。また、多色成形法としては、例えば、多色押出成形法、多色射出成形法等が挙げられる。   Further, in this manufacturing method, the clad layer 11, the core layer 13 and the clad layer 12 are independently formed and then bonded to form the optical waveguide 1, but the composition for forming each layer is used. These layers may be laminated while being collectively formed by a multicolor molding method. In this case, the first layer made of the cladding layer forming composition for forming the cladding layer 11, the second layer made of the core layer forming composition for forming the core layer 13, and the cladding layer A multicolor molded body obtained by laminating a third layer made of the composition for forming a cladding layer for forming 12 is obtained. In addition, when selecting each composition, it is performed so that the refractive index of each layer may satisfy | fill the relationship of (2nd layer)> (1st layer, 3rd layer). Examples of the multicolor molding method include a multicolor extrusion molding method and a multicolor injection molding method.

ここで、上述したポリマー915は第2層のみに含有させ、残る第1層および第3層には活性放射線を照射しても屈折率の変化しないポリマーを含有させるようにするのが好ましい。これにより、第2層においてのみ活性放射線の照射によって屈折率に変化が生じ、第1層および第3層では活性放射線の照射によっても屈折率に変化が生じない。これにより、コア層13中にコア部14と側面クラッド部15とを作り込むことができ、かつ、クラッド層11、12の屈折率が変化するのを防止することができる。   Here, the above-described polymer 915 is preferably contained only in the second layer, and the remaining first layer and third layer are preferably comprised of a polymer that does not change the refractive index even when irradiated with actinic radiation. As a result, the refractive index is changed only by the irradiation of the active radiation in the second layer, and the refractive index is not changed by the irradiation of the active radiation in the first layer and the third layer. Thereby, the core part 14 and the side clad part 15 can be formed in the core layer 13, and it can prevent that the refractive index of the clad layers 11 and 12 changes.

また、多色成形する際に、第1層と第2層との層間、および、第2層と第3層との層間において、それぞれ組成物同士が一部混合するように成形するのが好ましい。これにより、層間において屈折率が連続的に変化し、最終的には光導波路1の厚さ方向においてもグレーテッドインデックス型の屈折率分布が形成される。すなわち、多色成形体を用いることにより、面方向のみならず、厚さ方向においてもGI型の屈折率分布を有する光導波路1が得られる。このような光導波路1では、伝送損失およびパルス信号の鈍りをさらに抑えることができる。   In addition, when performing multicolor molding, it is preferable to mold so that the compositions are partially mixed between the first layer and the second layer and between the second layer and the third layer. . As a result, the refractive index continuously changes between the layers, and finally a graded index type refractive index distribution is formed also in the thickness direction of the optical waveguide 1. That is, by using a multicolor molded body, the optical waveguide 1 having a GI type refractive index distribution not only in the plane direction but also in the thickness direction can be obtained. In such an optical waveguide 1, transmission loss and blunting of the pulse signal can be further suppressed.

さらには、厚さ方向においてGI型の屈折率分布が形成されることにより、光導波路を複数層積層したときに、層内でのクロストークのみならず、層間でのクロストークをも抑制することができる。   Furthermore, by forming a GI-type refractive index profile in the thickness direction, when a plurality of optical waveguides are stacked, not only crosstalk within the layer but also crosstalk between layers is suppressed. Can do.

(第2の製造方法)
次に、光導波路1の第2の製造方法(本発明の光導波路の製造方法の第2実施形態)について説明する。
(Second manufacturing method)
Next, a second manufacturing method of the optical waveguide 1 (second embodiment of the manufacturing method of the optical waveguide of the present invention) will be described.

以下、第2の製造方法について説明するが、前記第1の製造方法との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。   Hereinafter, the second manufacturing method will be described, but the description will focus on differences from the first manufacturing method, and description of similar matters will be omitted.

第2の製造方法では、マスク935の開口9351における透過率分布Tが異なる以外は、第1の製造方法と同様である。なお、以下の説明では、活性放射線930の照射に伴いポリマー915の屈折率が低下する場合を例に説明する。   The second manufacturing method is the same as the first manufacturing method except that the transmittance distribution T in the opening 9351 of the mask 935 is different. In the following description, an example in which the refractive index of the polymer 915 decreases with irradiation of the active radiation 930 will be described as an example.

図14は、第2の製造方法において、マスク935の構成を示す図である。図14(a)は、マスク935の平面図であり、図14(b)は、開口9351の長辺の各位置に対する透過率の分布を示す図である。開口9351の長辺の中点を通り、長辺に垂直な中心線C2を引いたとき、開口9351の透過率は、中心線C2近傍から離れるにつれて徐々に大きくなるよう設定されている。   FIG. 14 is a diagram showing the configuration of the mask 935 in the second manufacturing method. FIG. 14A is a plan view of the mask 935, and FIG. 14B is a diagram showing a transmittance distribution for each position of the long side of the opening 9351. When a center line C2 passing through the midpoint of the long side of the opening 9351 and perpendicular to the long side is drawn, the transmittance of the opening 9351 is set to gradually increase as the distance from the vicinity of the center line C2 increases.

そして、マスク935は、開口9351の中心線C2が、形成すべきコア部14の延伸方向に沿うように走査される。これにより、開口9351を透過した活性放射線930も層910に対して走査されることとなり、活性放射線930の通過経路の中心線R1上あるいはその近傍において活性放射線930の積算光量が最も少なくなる。その結果、中心線R1から離れるほど屈折率が低下し、中心線R1を挟んでその両側にコア部14が形成される。
同様に、中心線R2近傍および中心線R3近傍にもコア部14が形成される。
The mask 935 is scanned so that the center line C2 of the opening 9351 is along the extending direction of the core portion 14 to be formed. Accordingly, the active radiation 930 that has passed through the opening 9351 is also scanned with respect to the layer 910, and the integrated light amount of the active radiation 930 is minimized on or near the center line R1 of the passage path of the active radiation 930. As a result, the refractive index decreases with distance from the center line R1, and the core portions 14 are formed on both sides of the center line R1.
Similarly, the core portion 14 is also formed near the center line R2 and near the center line R3.

一方、中心線R1と中心線R2との中間に位置する境界線B1近傍、および、中心線R2と中心線R3との中間に位置する境界線B2近傍では、側面クラッド部15が形成される。   On the other hand, a side cladding portion 15 is formed in the vicinity of the boundary line B1 located in the middle between the centerline R1 and the centerline R2 and in the vicinity of the boundary line B2 located in the middle between the centerline R2 and the centerline R3.

以上のようにして層910には、前述した屈折率分布Wが形成される。そして、屈折率分布Wを有するコア層13が形成される(図8参照)。   As described above, the refractive index distribution W described above is formed in the layer 910. Then, the core layer 13 having the refractive index distribution W is formed (see FIG. 8).

<電子機器>
上述したような本発明の光導波路は、光伝送効率および長期信頼性に優れたものである。このため、本発明の光導波路を備えることにより、2点間で高品質の光通信を行い得る信頼性の高い電子機器(本発明の電子機器)が得られる。
<Electronic equipment>
The optical waveguide of the present invention as described above is excellent in optical transmission efficiency and long-term reliability. For this reason, by providing the optical waveguide of the present invention, a highly reliable electronic device (electronic device of the present invention) capable of performing high-quality optical communication between two points can be obtained.

本発明の光導波路を備える電子機器としては、例えば、携帯電話、ゲーム機、ルーター装置、WDM装置、パソコン、テレビ、ホーム・サーバー等の電子機器類が挙げられる。これらの電子機器では、いずれも、例えばLSI等の演算装置とRAM等の記憶装置との間で、大容量のデータを高速に伝送する必要がある。したがって、このような電子機器が本発明の光導波路を備えることにより、電気配線に特有なノイズ、信号劣化等の不具合が解消され、その性能の飛躍的な向上が期待できる。   Examples of the electronic device including the optical waveguide of the present invention include electronic devices such as a mobile phone, a game machine, a router device, a WDM device, a personal computer, a television, and a home server. In any of these electronic devices, it is necessary to transmit a large amount of data at high speed between an arithmetic device such as an LSI and a storage device such as a RAM. Therefore, by providing such an electronic device with the optical waveguide of the present invention, problems such as noise and signal degradation peculiar to electrical wiring are eliminated, and a dramatic improvement in performance can be expected.

さらに、光導波路部分では、電気配線に比べて発熱量が大幅に削減される。このため、冷却に要する電力を削減することができ、電子機器全体の消費電力を削減することができる。   In addition, the amount of heat generated in the optical waveguide portion is greatly reduced compared to electrical wiring. For this reason, the electric power required for cooling can be reduced and the power consumption of the whole electronic device can be reduced.

また、本発明の光導波路は、伝送損失およびパルス信号の鈍りが小さく、多チャンネル化および高密度化しても混信が生じ難い。このため、高密度かつ小面積でも信頼性の高い光導波路が得られ、この光導波路を搭載することで、電子機器の信頼性向上および小型化が図られる。   Further, the optical waveguide of the present invention has small transmission loss and pulse signal dullness, and interference does not easily occur even when the number of channels is increased and the density is increased. For this reason, an optical waveguide having high density and a small area and high reliability can be obtained. By mounting the optical waveguide, the reliability of electronic equipment can be improved and the size can be reduced.

以上、本発明の光導波路の製造方法、光導波路および電子機器について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、例えば光導波路には、任意の構成物が付加されていてもよい。   The optical waveguide manufacturing method, the optical waveguide, and the electronic device according to the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to this, and for example, any component may be added to the optical waveguide. Good.

次に、本発明の実施例について説明する。
1.光導波路の製造
Next, examples of the present invention will be described.
1. Optical waveguide manufacturing

(実施例1)
(1)光異性化するウレタンーウレア系樹脂の合成
水120mLに、2-メチルー4-ニトロアニリン10gと、40%塩酸50mLと、亜硝酸ナトリウム4gと、を添加して第1の混合溶液を調製した。
Example 1
(1) Synthesis of urethane-urea resin to be photoisomerized First mixed solution was prepared by adding 10 g of 2-methyl-4-nitroaniline, 50 mL of 40% hydrochloric acid and 4 g of sodium nitrite to 120 mL of water. .

次に、水120mLに、40%塩酸10mLと、m−トリルジエタノールアミン10gと、を添加して第2の混合溶液を調製した。   Next, 10 mL of 40% hydrochloric acid and 10 g of m-tolyldiethanolamine were added to 120 mL of water to prepare a second mixed solution.

そして、第1の混合溶液中に第2の混合溶液をゆっくりと添加しつつ撹拌し、第3の混合溶液を調製した。   And it stirred, adding a 2nd mixed solution slowly in a 1st mixed solution, and prepared the 3rd mixed solution.

次に、水200mLに水酸化カリウム36gを添加し、得られた水溶液を、調製した第3の混合溶液40gに添加した。そして析出した生成物を濾別した。これにより、アゾベンゼン基含有モノマーを得た。   Next, 36 g of potassium hydroxide was added to 200 mL of water, and the obtained aqueous solution was added to 40 g of the prepared third mixed solution. The precipitated product was filtered off. Thereby, an azobenzene group-containing monomer was obtained.

次に、N−メチル−2−ピロリドン70mLに、得られたアゾベンゼン基含有モノマー2gと、4、4’−ジフェニルメタンジイソシアナート2gと、トランスー2,5−ジメチルピペラジン0.4gと、を添加して第4の混合溶液を調製した。そして、第4の混合溶液を加熱し、溶媒の一部をゆっくりと揮発除去した。   Next, 2 g of the obtained azobenzene group-containing monomer, 2 g of 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, and 0.4 g of trans-2,5-dimethylpiperazine were added to 70 mL of N-methyl-2-pyrrolidone. Thus, a fourth mixed solution was prepared. Then, the fourth mixed solution was heated, and a part of the solvent was slowly volatilized and removed.

次に、第4の混合溶液を200mLのピリジンで希釈し、さらにエタノールを加えることで沈殿した生成物を濾別した。これにより、側鎖にアゾベンゼン基を有するポリマー(ウレタン−ウレア共重合体)を得た。なお、得られたポリマーの構造式を下式(15)に示す。ただし、下式(15)のnは50である。   Next, the fourth mixed solution was diluted with 200 mL of pyridine, and the product precipitated by adding ethanol was filtered off. This obtained the polymer (urethane-urea copolymer) which has an azobenzene group in a side chain. The structural formula of the obtained polymer is shown in the following formula (15). However, n in the following formula (15) is 50.

(2)コア層形成用組成物の製造
得られた上記ポリマー10gを100mLのガラス容器に秤量し、これにピリジン80gを加え均一に溶解させた後、0.2μmのPTFEフィルターによりろ過を行い、清浄なコア層形成用組成物を得た。
(2) Manufacture of the composition for forming a core layer 10 g of the polymer obtained above was weighed into a 100 mL glass container, and 80 g of pyridine was added thereto and dissolved uniformly, followed by filtration with a 0.2 μm PTFE filter, A clean core layer forming composition was obtained.

(3)光導波路の製造
(下側クラッド層の製造)
シリコンウエハー上に、側鎖にアゾベンゼン基を有しないポリマー(ウレタン−ウレア共重合体)をドクターブレードにより均一に塗布した後、45℃の乾燥機に15分間投入した。溶剤を完全に除去した後、塗布された全面に紫外線を100mJ照射し、乾燥機中120℃で1時間加熱して、塗膜を硬化させて、下側クラッド層を形成した。形成された下側クラッド層は、厚みが20μmであり、無色透明であった。
(3) Production of optical waveguide (production of lower clad layer)
A polymer having no azobenzene group in the side chain (urethane-urea copolymer) was uniformly applied on a silicon wafer with a doctor blade, and then placed in a dryer at 45 ° C. for 15 minutes. After completely removing the solvent, the entire coated surface was irradiated with 100 mJ of ultraviolet light and heated in a dryer at 120 ° C. for 1 hour to cure the coating film to form a lower clad layer. The formed lower clad layer had a thickness of 20 μm and was colorless and transparent.

(コア層の製造)
上記下側クラッド層上にコア層形成用組成物をドクターブレードによって均一に塗布して層を形成した後、45℃の乾燥機に15分間投入した。溶剤を完全に除去した後、図5(図11)に示すマスクを介して紫外線(波長405nm)を、最大積算光量が1000mJ/cmとなるように直線状に、かつ経路をずらしながら複数回往復するように走査させた。その後、層を、乾燥機中150℃で1.5時間の加熱を行った。加熱後、非常に鮮明な導波路パターンが現れているのが確認された。また、コア部および側面クラッド部の形成が確認された。なお、形成した光導波路は、コア部が8本並列に形成されたものである。また、マスクの開口の平面視形状は、長辺が120μm、短辺が50μmの長方形であった。そして、走査経路をずらすときには、2つの経路の間隔を10μmとした。なお、得られた光導波路では、コア部の幅が50μm、側面クラッド部の幅が80μm、コア層の厚さが50μmであった。
(Manufacture of core layer)
The core layer-forming composition was uniformly applied on the lower clad layer with a doctor blade to form a layer, and then placed in a dryer at 45 ° C. for 15 minutes. After the solvent is completely removed, ultraviolet rays (wavelength 405 nm) are applied several times through the mask shown in FIG. 5 (FIG. 11) in a straight line so that the maximum integrated light quantity becomes 1000 mJ / cm 2 and while shifting the path. Scanning was performed so as to reciprocate. The layer was then heated in a dryer at 150 ° C. for 1.5 hours. It was confirmed that a very clear waveguide pattern appeared after heating. Moreover, formation of the core part and the side clad part was confirmed. The formed optical waveguide has eight core portions formed in parallel. The shape of the mask opening in plan view was a rectangle having a long side of 120 μm and a short side of 50 μm. When the scanning path is shifted, the interval between the two paths is set to 10 μm. In the obtained optical waveguide, the width of the core portion was 50 μm, the width of the side cladding portion was 80 μm, and the thickness of the core layer was 50 μm.

(上側クラッド層の製造)
ポリエーテルスルホン(PES)フィルム上に、乾燥厚み20μmになるように側鎖にアゾベンゼン基を有しないポリマー(ウレタン−ウレア共重合体)のドライフィルムを成膜した後、このドライフィルムを上記コア層に貼り合わせ、140℃に設定された真空ラミネーターに投入して熱圧着を行った。その後、紫外線を100mJ全面照射し乾燥機中120℃で1時間加熱して、塗膜を硬化させた。これにより、上側クラッド層を形成するとともに光導波路を得た。
なお、得られた光導波路から、長さ10cm分を切り出した。
(Manufacture of upper clad layer)
A dry film of a polymer (urethane-urea copolymer) having no azobenzene group in the side chain is formed on a polyethersulfone (PES) film so as to have a dry thickness of 20 μm. And put into a vacuum laminator set at 140 ° C. for thermocompression bonding. Thereafter, the entire surface was irradiated with ultraviolet rays at 100 mJ and heated in a dryer at 120 ° C. for 1 hour to cure the coating film. Thus, an upper cladding layer was formed and an optical waveguide was obtained.
A length of 10 cm was cut out from the obtained optical waveguide.

(実施例2)
コア層の製造に際して図12に示すマスクを用いるようにした以外は、実施例1と同様にして光導波路を得た。
(Example 2)
An optical waveguide was obtained in the same manner as in Example 1 except that the mask shown in FIG. 12 was used in the production of the core layer.

(実施例3)
コア層の製造に際して図13に示すマスクを用いるようにした以外は、実施例1と同様にして光導波路を得た。
(Example 3)
An optical waveguide was obtained in the same manner as in Example 1 except that the mask shown in FIG. 13 was used in the production of the core layer.

(実施例4)
コア層の製造に際して図14に示すマスクを用いるようにした以外は、実施例1と同様にして光導波路を得た。
Example 4
An optical waveguide was obtained in the same manner as in Example 1 except that the mask shown in FIG. 14 was used in the production of the core layer.

(実施例5)
光異性化するポリマーとして、下式(16)の構造式のポリマー(アゾベンゼン基を含有するエポキシ樹脂)を用いるようにした以外は、実施例1と同様にして光導波路を得た。ただし、下式(16)のnは50であり、Rはメチル基である。
(Example 5)
An optical waveguide was obtained in the same manner as in Example 1 except that a polymer having a structural formula of the following formula (16) (epoxy resin containing an azobenzene group) was used as the polymer to be photoisomerized. However, n of the following formula (16) is 50, and R is a methyl group.

(実施例6)
水酸基を含有するアクリル系樹脂と、ケイ皮酸ハライドとを、塩基存在下において、ピリジン溶液中で反応させることにより、シンナモイル基を含有するポリマー(アクリル系樹脂)を得た。なお、得られたポリマーは光二量化するものである。そして、得られたポリマーをコア層形成用組成物として用いることにより、実施例1と同様にして光導波路を得た。
(Example 6)
A polymer (acrylic resin) containing a cinnamoyl group was obtained by reacting an acrylic resin containing a hydroxyl group with cinnamic acid halide in a pyridine solution in the presence of a base. The polymer obtained is photodimerized. And the optical waveguide was obtained like Example 1 by using the obtained polymer as a composition for core layer formation.

(実施例7)
水に、光二量化するマレイミドアクリレートと、トリエチルアミンとを添加し、混合溶液を調製した。そして、得られた混合溶液をコア層形成用組成物として用いることにより、実施例1と同様にして光導波路を得た。
(Example 7)
Maleimide acrylate to be photodimerized and triethylamine were added to water to prepare a mixed solution. And the optical waveguide was obtained like Example 1 by using the obtained mixed solution as a composition for core layer formation.

(実施例8)
側鎖にクマリン基を有するポリマー(シリコーン系樹脂)をコア層形成用組成物として用いること以外は、実施例1と同様にして光導波路を得た。なお、用いたポリマーは光二量化するものである。
(Example 8)
An optical waveguide was obtained in the same manner as in Example 1 except that a polymer (silicone resin) having a coumarin group in the side chain was used as the core layer forming composition. In addition, the used polymer is what is photodimerized.

(実施例9)
主鎖がマレイミド−ノルボルネン共重合体で構成され、側鎖にアゾベンゼン基を含んでなるポリマーをコア層形成用組成物として用いること以外は、実施例1と同様にして光導波路を得た。なお、用いたポリマーは、光異性化するものである。また、上記マレイミド−ノルボルネン共重合体は、N−(4−ヒドロキシフェニル)マレイミドと2−ノルボルネンとをラジカル共重合させた後、これにアゾベンゼン基を有する化合物を反応させることにより製造される。
Example 9
An optical waveguide was obtained in the same manner as in Example 1 except that a polymer having a main chain composed of a maleimide-norbornene copolymer and a side chain containing an azobenzene group was used as the core layer forming composition. The polymer used is photoisomerized. The maleimide-norbornene copolymer is produced by radically copolymerizing N- (4-hydroxyphenyl) maleimide and 2-norbornene and then reacting this with a compound having an azobenzene group.

(実施例10)
(1)光二量化するノルボルネン系樹脂の合成
水分および酸素濃度がいずれも1ppm以下に制御され、乾燥窒素で満たされたグローブボックス中において、ヘキシルノルボルネン(HxNB)7.2g(40.1mmol)、上記式(11)で表わされるマレイミド系ノルボルネン12.9g(40.1mmol)を500mLバイアル瓶に計量し、脱水トルエン60gと酢酸エチル11gを加え、シリコン製のシーラーを被せて上部を密栓した。
(Example 10)
(1) Synthesis of norbornene-based resin to be photodimerized In a glove box where both water and oxygen concentrations are controlled to 1 ppm or less and filled with dry nitrogen, 7.2 g (40.1 mmol) of hexylnorbornene (HxNB), the above 12.9 g (40.1 mmol) of maleimide-based norbornene represented by the formula (11) was weighed into a 500 mL vial, 60 g of dehydrated toluene and 11 g of ethyl acetate were added, and the top was sealed with a silicon sealer.

次に、100mLバイアル瓶中に上記式(A)で表わされるNi触媒1.56g(3.2mmol)と脱水トルエン10mLを計量し、スターラーチップを入れて密栓し、触媒を十分に撹拌して完全に溶解させた。   Next, 1.56 g (3.2 mmol) of the Ni catalyst represented by the above formula (A) and 10 mL of dehydrated toluene are weighed in a 100 mL vial, put a stirrer chip and sealed, and the catalyst is thoroughly stirred to completely Dissolved in.

その後、この上記式(A)で表わされるNi触媒溶液1mLをシリンジで正確に計量し、上記2種のノルボルネンを溶解させたバイアル瓶中に定量的に注入し室温で1時間撹拌したところ、著しい粘度上昇が確認された。この時点で栓を抜き、テトラヒドロフラン(THF)60gを加えて撹拌を行い、反応溶液を得た。   Thereafter, 1 mL of the Ni catalyst solution represented by the above formula (A) was accurately weighed with a syringe, quantitatively injected into a vial bottle in which the two types of norbornene were dissolved, and stirred at room temperature for 1 hour. An increase in viscosity was confirmed. At this point, the stopper was removed, 60 g of tetrahydrofuran (THF) was added, and the mixture was stirred to obtain a reaction solution.

100mLビーカーに無水酢酸9.5g、過酸化水素水18g(濃度30%)、イオン交換水30gを加えて撹拌し、その場で過酢酸水溶液を調製した。次にこの水溶液全量を上記反応溶液に加えて12時間撹拌してNiの還元処理を行った。   In a 100 mL beaker, 9.5 g of acetic anhydride, 18 g of hydrogen peroxide (concentration 30%) and 30 g of ion-exchanged water were added and stirred to prepare an aqueous solution of peracetic acid on the spot. Next, the total amount of this aqueous solution was added to the above reaction solution and stirred for 12 hours to reduce Ni.

次に、処理の完了した反応溶液を分液ロートに移し替え、下部の水層を除去した後、イソプロピルアルコールの30%水溶液を100mL加えて激しく撹拌を行った。静置して完全に二層分離が行われた後で水層を除去した。この水洗プロセスを合計で3回繰り返した後、油層を大過剰のアセトン中に滴下して生成したポリマーを再沈殿させ、ろ過によりろ液と分別した後、60℃に設定した真空乾燥機中で12時間加熱乾燥を行うことにより、マレイミド系ノルボルネンポリマーを得た。マレイミド系ノルボルネンポリマーの分子量分布は、GPC測定により、Mw=10万、Mn=4万であった。また、マレイミド系ノルボルネンポリマー中の各構造単位のモル比は、NMRによる同定により、ヘキシルノルボルネン構造単位が50mol%、マレイミド系ノルボルネン構造単位が50mol%であった。   Next, the treated reaction solution was transferred to a separatory funnel, the lower aqueous layer was removed, and then 100 mL of a 30% aqueous solution of isopropyl alcohol was added and vigorously stirred. The aqueous layer was removed after standing and completely separating the two layers. After repeating this water washing process three times in total, the oil layer was dropped into a large excess of acetone to reprecipitate the polymer produced, separated from the filtrate by filtration, and then in a vacuum dryer set at 60 ° C. A maleimide-based norbornene polymer was obtained by heating and drying for 12 hours. The molecular weight distribution of the maleimide-based norbornene polymer was Mw = 100,000 and Mn = 40,000 according to GPC measurement. The molar ratio of each structural unit in the maleimide-based norbornene polymer was 50 mol% for the hexylnorbornene structural unit and 50 mol% for the maleimide-based norbornene structural unit, as identified by NMR.

(2)コア層形成用組成物の製造
精製した上記マレイミド系ノルボルネンポリマー10gを100mLのガラス容器に秤量し、これにメシチレン40g、酸化防止剤Irganox1076(チバガイギー社製)0.01gを加え均一に溶解させた後、0.2μmのPTFEフィルターによりろ過を行い、清浄なコア層形成用組成物を得た。
(2) Manufacture of composition for forming core layer 10 g of the purified maleimide-based norbornene polymer was weighed into a 100 mL glass container, and 40 g of mesitylene and 0.01 g of antioxidant Irganox 1076 (manufactured by Ciba Geigy) were added and dissolved uniformly. Then, filtration was performed with a 0.2 μm PTFE filter to obtain a clean composition for forming a core layer.

(3)光導波路の製造
(下側クラッド層の製造)
シリコンウエハー上に感光性ノルボルネン樹脂組成物(プロメラス社製 Avatrel2000Pワニス)をドクターブレードにより均一に塗布した後、45℃の乾燥機に15分間投入した。溶剤を完全に除去した後、塗布された全面に紫外線を100mJ照射し、乾燥機中120℃で1時間加熱して、塗膜を硬化させて、下側クラッド層を形成した。形成された下側クラッド層は、厚みが20μmであり、無色透明であった。
(3) Production of optical waveguide (production of lower clad layer)
A photosensitive norbornene resin composition (Avatrel 2000P varnish manufactured by Promeras Co., Ltd.) was uniformly applied on a silicon wafer with a doctor blade, and then placed in a dryer at 45 ° C. for 15 minutes. After completely removing the solvent, the entire coated surface was irradiated with 100 mJ of ultraviolet light and heated in a dryer at 120 ° C. for 1 hour to cure the coating film to form a lower clad layer. The formed lower clad layer had a thickness of 20 μm and was colorless and transparent.

(コア層の製造)
上記下側クラッド層上にコア層形成用組成物をドクターブレードによって均一に塗布して層を形成した後、45℃の乾燥機に15分間投入した。溶剤を完全に除去した後、図5(図11)に示すマスクを介して紫外線(波長405nm)を、最大積算光量が1000mJ/cmとなるように直線状に、かつ経路をずらしながら複数回往復するように走査させた。その後、層を、乾燥機中150℃で1.5時間の加熱を行った。加熱後、非常に鮮明な導波路パターンが現れているのが確認された。また、コア部および側面クラッド部の形成が確認された。なお、形成した光導波路は、コア部が8本並列に形成されたものである。また、マスクの開口の平面視形状は、長辺が120μm、短辺が50μmの長方形であった。そして、走査経路をずらすときには、2つの経路の間隔を10μmとした。なお、得られた光導波路では、コア部の幅が50μm、側面クラッド部の幅が80μm、コア層の厚さが50μmであった。
(Manufacture of core layer)
The core layer-forming composition was uniformly applied on the lower clad layer with a doctor blade to form a layer, and then placed in a dryer at 45 ° C. for 15 minutes. After the solvent is completely removed, ultraviolet rays (wavelength 405 nm) are applied several times through the mask shown in FIG. 5 (FIG. 11) in a straight line so that the maximum integrated light quantity becomes 1000 mJ / cm 2 and while shifting the path. Scanning was performed so as to reciprocate. The layer was then heated in a dryer at 150 ° C. for 1.5 hours. It was confirmed that a very clear waveguide pattern appeared after heating. Moreover, formation of the core part and the side clad part was confirmed. The formed optical waveguide has eight core portions formed in parallel. The shape of the mask opening in plan view was a rectangle having a long side of 120 μm and a short side of 50 μm. When the scanning path is shifted, the interval between the two paths is set to 10 μm. In the obtained optical waveguide, the width of the core portion was 50 μm, the width of the side cladding portion was 80 μm, and the thickness of the core layer was 50 μm.

(上側クラッド層の製造)
ポリエーテルスルホン(PES)フィルム上に、予め乾燥厚み20μmになるようにAvatrel2000Pのドライフィルムを成膜した後、このドライフィルムを上記コア層に貼り合わせ、140℃に設定された真空ラミネーターに投入して熱圧着を行った。その後、紫外線を100mJ全面照射し乾燥機中120℃で1時間加熱して、Avatrel2000Pを硬化させた。これにより、上側クラッド層を形成するとともに光導波路を得た。
なお、得られた光導波路から、長さ10cm分を切り出した。
(Manufacture of upper clad layer)
After a dry film of Avatrel 2000P was previously formed on a polyethersulfone (PES) film so as to have a dry thickness of 20 μm, this dry film was bonded to the core layer and put into a vacuum laminator set at 140 ° C. Then, thermocompression bonding was performed. Thereafter, 100 mJ whole surface was irradiated with ultraviolet rays and heated in a dryer at 120 ° C. for 1 hour to cure Avatrel 2000P. Thus, an upper cladding layer was formed and an optical waveguide was obtained.
A length of 10 cm was cut out from the obtained optical waveguide.

(実施例11)
マレイミド系ノルボルネンに換えて上記式(12)で表わされるクマリン系ノルボルネンを用いるようにした以外は、実施例10と同様にして光導波路を得た。
(Example 11)
An optical waveguide was obtained in the same manner as in Example 10 except that the coumarin-based norbornene represented by the above formula (12) was used instead of the maleimide-based norbornene.

(実施例12)
マレイミド系ノルボルネンに換えて上記式(13)で表わされるシンナモイル系ノルボルネンを用いるようにした以外は、実施例10と同様にして光導波路を得た。
(Example 12)
An optical waveguide was obtained in the same manner as in Example 10 except that the cinnamoyl-based norbornene represented by the above formula (13) was used instead of the maleimide-based norbornene.

(実施例13)
マレイミド系ノルボルネンに換えて上記式(14)で表わされるインデン系ノルボルネンを用いるようにした以外は、実施例10と同様にして光導波路を得た。
(Example 13)
An optical waveguide was obtained in the same manner as in Example 10 except that indene-based norbornene represented by the above formula (14) was used instead of maleimide-based norbornene.

(比較例1)
コア層形成用組成物として側鎖にアゾベンゼン基を有しないポリマー(ウレタン−ウレア共重合体)を用いるようにした以外は、実施例1と同様にして光導波路の製造を試みたが、屈折率差が形成されず、光導波路を得ることはできなかった。
(Comparative Example 1)
An optical waveguide was produced in the same manner as in Example 1 except that a polymer having no azobenzene group in the side chain (urethane-urea copolymer) was used as the core layer forming composition. A difference was not formed, and an optical waveguide could not be obtained.

(比較例2)
マスクとして、透過率分布が均一なものを用いるようにした以外は、実施例1と同様にして光導波路を得た。
(Comparative Example 2)
An optical waveguide was obtained in the same manner as in Example 1 except that a mask having a uniform transmittance distribution was used.

(比較例3)
マスクとして、透過率分布が均一なものを用いるようにした以外は、実施例5と同様にして光導波路を得た。
(Comparative Example 3)
An optical waveguide was obtained in the same manner as in Example 5 except that a mask having a uniform transmittance distribution was used.

(比較例4)
マスクとして、透過率分布が均一なものを用いるようにした以外は、実施例6と同様にして光導波路を得た。
(Comparative Example 4)
An optical waveguide was obtained in the same manner as in Example 6 except that a mask having a uniform transmittance distribution was used.

(比較例5)
マスクとして、透過率分布が均一なものを用いるようにした以外は、実施例7と同様にして光導波路を得た。
(Comparative Example 5)
An optical waveguide was obtained in the same manner as in Example 7 except that a mask having a uniform transmittance distribution was used.

(比較例6)
マスクとして、透過率分布が均一なものを用いるようにした以外は、実施例8と同様にして光導波路を得た。
(Comparative Example 6)
An optical waveguide was obtained in the same manner as in Example 8 except that a mask having a uniform transmittance distribution was used.

(比較例7)
マスクとして、透過率分布が均一なものを用いるようにした以外は、実施例9と同様にして光導波路を得た。
(Comparative Example 7)
An optical waveguide was obtained in the same manner as in Example 9 except that a mask having a uniform transmittance distribution was used.

(比較例8)
マスクとして、透過率分布が均一なものを用いるようにした以外は、実施例10と同様にして光導波路を得た。
(Comparative Example 8)
An optical waveguide was obtained in the same manner as in Example 10 except that a mask having a uniform transmittance distribution was used.

(比較例9)
マスクとして、透過率分布が均一なものを用いるようにした以外は、実施例11と同様にして光導波路を得た。
(Comparative Example 9)
An optical waveguide was obtained in the same manner as in Example 11 except that a mask having a uniform transmittance distribution was used.

(比較例10)
マスクとして、透過率分布が均一なものを用いるようにした以外は、実施例12と同様にして光導波路を得た。
(Comparative Example 10)
An optical waveguide was obtained in the same manner as in Example 12 except that a mask having a uniform transmittance distribution was used.

(比較例11)
マスクとして、透過率分布が均一なものを用いるようにした以外は、実施例13と同様にして光導波路を得た。
(Comparative Example 11)
An optical waveguide was obtained in the same manner as in Example 13 except that a mask having a uniform transmittance distribution was used.

2.評価
2.1 光導波路の屈折率分布
各実施例で得られた光導波路のコア層の横断面について、その厚さ方向の中心線に沿って屈折率分布を屈折ニアフィールド法により測定した。なお、得られた屈折率分布は、コア部ごとに同様の屈折率分布パターンが繰り返されているので、得られた屈折率分布から一部を切り出し、これを屈折率分布Wとした。取得された屈折率分布Wの形状は、図2に示すような、2つの極大値が離間して位置する形状であり、屈折率の変化は連続的であった。すなわち、各実施例で得られた光導波路の屈折率分布Wは、いずれもGI型の分布であった。
2. Evaluation 2.1 Refractive Index Distribution of Optical Waveguide With respect to the cross section of the core layer of the optical waveguide obtained in each example, the refractive index distribution was measured by the refractive near field method along the center line in the thickness direction. In addition, since the obtained refractive index distribution has the same refractive index distribution pattern repeated for every core part, a part was cut out from the obtained refractive index distribution, and this was made into the refractive index distribution W. The obtained refractive index distribution W has a shape in which two local maximum values are spaced apart as shown in FIG. 2, and the change in the refractive index is continuous. That is, the refractive index distribution W of the optical waveguide obtained in each example was a GI type distribution.

そして、得られた屈折率分布Wから、2つの極大値、および側面クラッド部の平均屈折率を求めた。その結果、屈折率分布Wの極大値と側面クラッド部の平均屈折率との差は、1〜2%の範囲内であった。   Then, from the obtained refractive index distribution W, two maximum values and an average refractive index of the side clad portion were obtained. As a result, the difference between the maximum value of the refractive index distribution W and the average refractive index of the side clad portion was in the range of 1 to 2%.

一方、各比較例で得られた光導波路のコア層の横断面について、得られた屈折率分布は、いずれもSI型の分布であった。   On the other hand, regarding the cross section of the core layer of the optical waveguide obtained in each comparative example, the obtained refractive index distribution was an SI type distribution.

2.2 光導波路の伝送損失
850nmVCSEL(面発光レーザー)より発せられた光を50μmφの光ファイバーを経由して得られた光導波路に導入し、200μmφの光ファイバーで受光を行って光の強度を測定した。なお、測定にはカットバック法を採用した。光導波路の長手方向を横軸にとり、挿入損失を縦軸にとって測定値をプロットしたところ、測定値は直線上に並んだ。そこで、その直線の傾きから伝送損失を算出した。
2.2 Transmission loss of optical waveguide Light emitted from an 850 nm VCSEL (surface emitting laser) was introduced into an optical waveguide obtained via an optical fiber of 50 μmφ, and received by a 200 μmφ optical fiber to measure the light intensity. . The cutback method was used for the measurement. When the measured values were plotted with the longitudinal direction of the optical waveguide taken on the horizontal axis and the insertion loss on the vertical axis, the measured values were arranged on a straight line. Therefore, the transmission loss was calculated from the slope of the straight line.

その結果、実施例1〜4で得られた光導波路では、いずれも比較例2で得られた光導波路に比べ、伝送損失が抑えられていることが認められた。また、同様に、実施例5〜13で得られた光導波路でも、それぞれ比較例3〜11で得られた光導波路に比べて、伝送損失が抑えられていることが認められた。特に、ノルボルネンポリマーを主とする実施例10〜13で得られた光導波路については、他の実施例で得られた光導波路に比べて、伝送損失が特に小さいことが明らかとなった。   As a result, it was confirmed that the transmission loss was suppressed in the optical waveguides obtained in Examples 1 to 4 as compared with the optical waveguide obtained in Comparative Example 2. Similarly, in the optical waveguides obtained in Examples 5 to 13, it was confirmed that the transmission loss was suppressed as compared with the optical waveguides obtained in Comparative Examples 3 to 11, respectively. In particular, the optical waveguides obtained in Examples 10 to 13 mainly containing norbornene polymer were found to have a particularly small transmission loss as compared with the optical waveguides obtained in other Examples.

2.3 パルス信号の波形の保持性
得られた光導波路に対して、レーザーパルス光源からパルス幅1nsのパルス信号を入射し、出射光のパルス幅を測定した。そして、測定した出射光のパルス幅について、入射光のパルス幅に対する鈍りの程度を評価した。
2.3 Retention of pulse signal waveform A pulse signal having a pulse width of 1 ns was incident on the obtained optical waveguide from a laser pulse light source, and the pulse width of the emitted light was measured. Then, the degree of bluntness with respect to the pulse width of the incident light was evaluated for the measured pulse width of the emitted light.

その結果、実施例1〜4で得られた光導波路では、いずれも比較例2で得られた光導波路に比べ、パルス信号の鈍りが抑えられていることが認められた。また、同様に、実施例5〜13で得られた光導波路でも、それぞれ比較例3〜11で得られた光導波路に比べて、パルス信号の鈍りが抑えられていることが認められた。特に、ノルボルネンポリマーを主とする実施例10〜13で得られた光導波路については、他の実施例で得られた光導波路に比べて、パルス信号の鈍りが特に小さいことが明らかとなった。   As a result, it was confirmed that in the optical waveguides obtained in Examples 1 to 4, the bluntness of the pulse signal was suppressed as compared with the optical waveguide obtained in Comparative Example 2. Similarly, in the optical waveguides obtained in Examples 5 to 13, it was recognized that the blunting of the pulse signal was suppressed as compared with the optical waveguides obtained in Comparative Examples 3 to 11, respectively. In particular, for the optical waveguides obtained in Examples 10 to 13 mainly composed of norbornene polymer, it became clear that the bluntness of the pulse signal was particularly small as compared with the optical waveguides obtained in other Examples.

2.4 クロストークの評価
8本のコア部のうちの1つに直径50μmの光ファイバーから信号光を入射するとともに、各コア部の出射側に直径62.5μmの光ファイバーを配置し、各コア部から出射する信号光の強度を測定した。そして、信号光を入射したコア部における出射光の強度と、このコア部以外のコア部における出射光の強度とを比較することにより、クロストークの評価を行った。
2.4 Evaluation of Crosstalk Signal light is incident on one of the eight core portions from an optical fiber having a diameter of 50 μm, and an optical fiber having a diameter of 62.5 μm is disposed on the output side of each core portion. The intensity of the signal light emitted from was measured. Then, the crosstalk was evaluated by comparing the intensity of the emitted light in the core part where the signal light was incident with the intensity of the emitted light in the core part other than the core part.

その結果、実施例1〜4で得られた光導波路では、いずれも比較例2で得られた光導波路に比べ、クロストークが抑えられていることが認められた。また、同様に、実施例5〜13で得られた光導波路でも、それぞれ比較例3〜11で得られた光導波路に比べて、クロストークが抑えられていることが認められた。   As a result, it was confirmed that crosstalk was suppressed in the optical waveguides obtained in Examples 1 to 4 as compared with the optical waveguide obtained in Comparative Example 2. Similarly, in the optical waveguides obtained in Examples 5 to 13, it was recognized that crosstalk was suppressed as compared with the optical waveguides obtained in Comparative Examples 3 to 11, respectively.

また、マスクの開口の透過率分布を変えることにより、GI型の分布の極大値(第1の極大値)同士の間に、これらの第1の極大値より相対的に小さい第2の極大値を有する屈折率分布Wを形成することができた。   Further, by changing the transmittance distribution of the opening of the mask, a second maximum value that is relatively smaller than these first maximum values between the maximum values (first maximum values) of the GI distribution. It was possible to form a refractive index profile W having

そして、第1の極大値と第2の極大値とを含む屈折率分布Wを有する以外は各実施例と同様にして得られた光導波路についても、クロストークを評価した。その結果、第1の極大値と第2の極大値とを含む屈折率分布Wを有する光導波路では、各実施例で得られた光導波路に比べて、クロストークがさらに小さく抑えられていることが認められた。   And the crosstalk was evaluated also about the optical waveguide obtained similarly to each Example except having the refractive index distribution W containing the 1st maximum value and the 2nd maximum value. As a result, in the optical waveguide having the refractive index distribution W including the first maximum value and the second maximum value, the crosstalk is further suppressed as compared with the optical waveguide obtained in each example. Was recognized.

1 光導波路
11、12 クラッド層
13 コア層
14 コア部
141、142 コア部
15 側面クラッド部
151、152、153 側面クラッド部
2 支持フィルム
3 カバーフィルム
900 コア層形成用組成物
910 層
915 ポリマー
920 添加剤
930 活性放射線
931 第1の軌跡
932 第2の軌跡
933 第3の軌跡
935 マスク
9350 遮蔽部
9351 開口
9351a 透明基板
9351b 遮蔽膜
951、952 支持基板
C1、C2 中心線
R1、R2、R3 中心線
B1、B2 境界線
T 透過率分布
L 積算光量の分布
W 屈折率分布
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical waveguide 11, 12 Clad layer 13 Core layer 14 Core part 141, 142 Core part 15 Side surface clad part 151, 152, 153 Side surface clad part 2 Support film 3 Cover film 900 Composition for core layer formation 910 Layer 915 Polymer 920 Addition Agent 930 Actinic radiation 931 1st locus 932 2nd locus 933 3rd locus 935 Mask 9350 Shielding part 9351 Opening 9351a Transparent substrate 9351b Shielding film 951, 952 Support substrate C1, C2 Center line R1, R2, R3 Center line B1 , B2 Boundary line T Transmittance distribution L Integrated light quantity distribution W Refractive index distribution

Claims (9)

少なくとも2つのクラッド部と、該2つのクラッド部の間に隣接して設けられ、中心部から前記各クラッド部に向かって屈折率が連続的に低くなっている屈折率分布を有するコア部と、を有する光導波路を製造する方法であって、
活性放射線の照射により、化学構造の一部が異性化または二量化することに起因して屈折率が変化するポリマーを含有する層を形成する第1の工程と、
マスクを介して前記層に活性放射線を照射して、前記層中に前記屈折率分布を形成する第2の工程と、を有し、
前記マスクは、前記活性放射線の透過率が連続的に変化した領域を有する透過部を備えていることを特徴とする光導波路の製造方法。
At least two clad parts, and a core part provided adjacently between the two clad parts and having a refractive index distribution in which the refractive index continuously decreases from the central part toward the clad parts, A method of manufacturing an optical waveguide having
A first step of forming a layer containing a polymer whose refractive index changes due to isomerization or dimerization of a part of the chemical structure by irradiation with actinic radiation;
Irradiating the layer with actinic radiation through a mask to form the refractive index profile in the layer, and
The method of manufacturing an optical waveguide, wherein the mask includes a transmission portion having a region in which the transmittance of the active radiation is continuously changed.
前記マスクは、前記透過部の中心線近傍から離れるにつれて前記活性放射線の透過率が連続的に小さくなるまたは大きくなるよう設定されている請求項1に記載の光導波路の製造方法。   2. The method of manufacturing an optical waveguide according to claim 1, wherein the mask is set so that the transmittance of the active radiation continuously decreases or increases as the distance from the vicinity of the center line of the transmission portion increases. 前記透過部における透過率の分布は、前記中心線に対して線対称の関係にある請求項2に記載の光導波路の製造方法。   The method of manufacturing an optical waveguide according to claim 2, wherein a distribution of transmittance in the transmissive portion is axisymmetric with respect to the center line. 前記化学構造は、アゾベンゼン基、マレイミド基、クマリン基、シンナモイル基、およびインデン基の少なくとも1つである請求項1ないし3のいずれかに記載の光導波路の製造方法。   4. The method of manufacturing an optical waveguide according to claim 1, wherein the chemical structure is at least one of an azobenzene group, a maleimide group, a coumarin group, a cinnamoyl group, and an indene group. 前記ポリマーは、主鎖と、該主鎖から分岐し、前記化学構造を含んだ側鎖と、を有するものである請求項1ないし4のいずれかに記載の光導波路の製造方法。   5. The method of manufacturing an optical waveguide according to claim 1, wherein the polymer has a main chain and a side chain branched from the main chain and including the chemical structure. 前記ポリマーは、ノルボルネン系ポリマーである請求項1ないし5のいずれかに記載の光導波路の製造方法。   The method for manufacturing an optical waveguide according to claim 1, wherein the polymer is a norbornene-based polymer. 前記活性放射線は、200〜450nmの範囲にピーク波長を有するものである請求項1ないし6のいずれかに記載の光導波路の製造方法。   The method of manufacturing an optical waveguide according to claim 1, wherein the active radiation has a peak wavelength in a range of 200 to 450 nm. 請求項1ないし7のいずれかに記載の光導波路の製造方法により製造されたことを特徴とする光導波路。   An optical waveguide manufactured by the method for manufacturing an optical waveguide according to claim 1. 請求項8に記載の光導波路を備えることを特徴とする電子機器。   An electronic apparatus comprising the optical waveguide according to claim 8.
JP2011025224A 2011-02-08 2011-02-08 Manufacturing method of optical waveguide, optical waveguide, and electronic apparatus Pending JP2012163838A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011025224A JP2012163838A (en) 2011-02-08 2011-02-08 Manufacturing method of optical waveguide, optical waveguide, and electronic apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011025224A JP2012163838A (en) 2011-02-08 2011-02-08 Manufacturing method of optical waveguide, optical waveguide, and electronic apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2012163838A true JP2012163838A (en) 2012-08-30

Family

ID=46843261

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011025224A Pending JP2012163838A (en) 2011-02-08 2011-02-08 Manufacturing method of optical waveguide, optical waveguide, and electronic apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2012163838A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015087724A (en) * 2013-11-01 2015-05-07 住友ベークライト株式会社 Method and apparatus for manufacturing optical waveguide
WO2019093460A1 (en) * 2017-11-09 2019-05-16 パナソニックIpマネジメント株式会社 Optical waveguide and method for manufacturing same

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10148727A (en) * 1996-11-20 1998-06-02 Jsr Corp Optical waveguide forming material and optical waveguide
JP2000265074A (en) * 1999-03-18 2000-09-26 Hitachi Chem Co Ltd Resin composition, production of optical member, and optical member
JP2005164650A (en) * 2003-11-28 2005-06-23 Sumitomo Bakelite Co Ltd Manufacturing method of optical waveguide and optical waveguide
JP2005195754A (en) * 2004-01-05 2005-07-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd Optical waveguide manufacturing method and optical waveguide

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10148727A (en) * 1996-11-20 1998-06-02 Jsr Corp Optical waveguide forming material and optical waveguide
JP2000265074A (en) * 1999-03-18 2000-09-26 Hitachi Chem Co Ltd Resin composition, production of optical member, and optical member
JP2005164650A (en) * 2003-11-28 2005-06-23 Sumitomo Bakelite Co Ltd Manufacturing method of optical waveguide and optical waveguide
JP2005195754A (en) * 2004-01-05 2005-07-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd Optical waveguide manufacturing method and optical waveguide

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015087724A (en) * 2013-11-01 2015-05-07 住友ベークライト株式会社 Method and apparatus for manufacturing optical waveguide
WO2019093460A1 (en) * 2017-11-09 2019-05-16 パナソニックIpマネジメント株式会社 Optical waveguide and method for manufacturing same
JPWO2019093460A1 (en) * 2017-11-09 2020-11-19 パナソニックIpマネジメント株式会社 Optical waveguide and its manufacturing method
US11378740B2 (en) 2017-11-09 2022-07-05 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Optical waveguide and method for manufacturing same
JP7570006B2 (en) 2017-11-09 2024-10-21 パナソニックIpマネジメント株式会社 Optical waveguide and its manufacturing method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103080798B (en) Optical waveguide and electronic equipment
JP6020169B2 (en) Optical waveguide and electronic equipment
JP2012198488A (en) Optical waveguide and electronic apparatus
JP2013174838A (en) Optical waveguide, manufacturing method for optical waveguide and electronic apparatus
JP2012163838A (en) Manufacturing method of optical waveguide, optical waveguide, and electronic apparatus
JP2012163837A (en) Manufacturing method of optical waveguide, optical waveguide, and electronic apparatus
JP2012163836A (en) Manufacturing method of optical waveguide, optical waveguide, and electronic apparatus
JP2012163839A (en) Manufacturing method of optical waveguide, optical waveguide, and electronic apparatus
JP2012137689A (en) Method for manufacturing optical waveguide, optical waveguide and electronic apparatus
JP5760628B2 (en) Optical waveguide, opto-electric hybrid board, and electronic equipment
JP2012137690A (en) Method for manufacturing optical waveguide, optical waveguide and electronic apparatus
JP2012137688A (en) Method for manufacturing optical waveguide, optical waveguide and electronic apparatus
WO2012026133A1 (en) Optical waveguide and electronic device
JP2012137691A (en) Method for manufacturing optical waveguide, optical waveguide and electronic apparatus
JP2012181428A (en) Optical waveguide and electronic apparatus
JP6065589B2 (en) Optical waveguide forming film and manufacturing method thereof, optical waveguide and manufacturing method thereof, electronic apparatus
WO2012039392A1 (en) Optical waveguide and electronic device
JP5879733B2 (en) Optical waveguide manufacturing method and optical waveguide module manufacturing method
JP5703922B2 (en) Optical waveguide, opto-electric hybrid board, and electronic equipment
JP6020170B2 (en) Optical waveguide and electronic equipment
JP5799592B2 (en) Optical waveguide, opto-electric hybrid board, and electronic equipment
JP2012181427A (en) Optical waveguide and electronic apparatus
JP2012189824A (en) Optical waveguide and electronic device
JP2013174836A (en) Optical waveguide structure, optical waveguide module and electronic apparatus
JP2013174837A (en) Optical waveguide structure, optical waveguide module and electronic apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20131216

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140723

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140729

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20141224