JP6268817B2 - 光導波路用部材、光導波路、光導波路の製造方法および電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、光導波路用部材、光導波路、光導波路の製造方法および電子機器に関するものである。

近年、情報化の進展とともに、大容量の情報を高速で送受信ことができる広帯域回線（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。

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、より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、電気信号の伝送速度を上げると、それに伴って、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する。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。

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。

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。

このような光導波路によって信号処理基板内の電気配線が置き換えられると、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。

電気配線を光導波路に置き換える際には、電気信号と光信号との相互変換を行う必要があることから、発光素子および受光素子を用いて光電変換を行う。すなわち、信号処理基板には、発光素子および受光素子と、これらの間を光学的に接続する光導波路と、を備えた光モジュールが必要となる。

例えば、特許文献１には、プリント基板と、プリント基板上に搭載された発光素子と、プリント基板の下面側に設けられた光導波路と、を有する光インターフェースが開示されている。そして、光導波路と発光素子との間は、プリント基板に形成された、光信号を伝送するための貫通孔であるスルーホールを介して光学的に接続されている。

上述したような光インターフェースにおいては、発光素子の発光部から出射した信号光を光導波路のコア部に入射させるべく、光導波路に形成されたミラーで光路を変換する必要があるが、ミラーでの光路変換の際に、損失が発生することが課題となっている。また、近年、光通信の大容量化および高速化がさらに進んでいることから、ミラーを用いた光路変換における損失をさらに低減させることが望まれている。

特開２００５−２９４４０７号公報

本発明の目的は、光路変換における損失が抑制された光導波路、かかる光導波路を効率よく製造するのに好適な光導波路用部材、前記光導波路を効率よく製造可能な光導波路の製造方法、および前記光導波路を備えた信頼性の高い電子機器を提供することにある。

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） 長尺状のコア部と、前記コア部の側面を覆うように設けられたクラッド部と、を備える層状の導波部と、
前記導波部の一方の面に積層され、ポリイミド系樹脂またはポリエチレンナフタレート系樹脂を主材料とする第１の保護層であって、平均厚さが２５μｍであるときの全光線透過率が８０〜９９．５％であり、引張強さが２００〜８００ＭＰａである第１の保護層と、
前記導波部の他方の面に積層され、引張強さが前記第１の保護層の１．０３〜２倍である第２の保護層と、
を有し、
前記第２の保護層から前記コア部の途中または前記コア部の延長線上に至るミラーを形成するレーザー加工に供されることを特徴とする光導波路用部材。

（２） 前記第１の保護層は、波長８５０ｎｍの光の透過率が９０〜９９．５％である上記（１）に記載の光導波路用部材。

（３） 前記第１の保護層および前記第２の保護層は、それぞれフィラーを含んでおり、
前記第２の保護層中のフィラーの含有率は、前記第１の保護層中のフィラーの含有率の０．１〜０．９５倍である上記（１）または（２）に記載の光導波路用部材。

（４） 前記第１の保護層の吸水率は、０．７〜２．５％であり、
前記第２の保護層の吸水率は、前記第１の保護層の吸水率の０．５〜０．９５倍である上記（１）ないし（３）のいずれか１項に記載の光導波路用部材。
（５） 前記第１の保護層の表面の算術平均粗さＲａが０．００１〜０．５μｍである上記（１）ないし（４）のいずれか１項に記載の光導波路用部材。
（６） 前記第１の保護層の伸び率は、３０〜１００％であり、
前記第２の保護層の伸び率は、前記第１の保護層の０．５〜０．９５倍である上記（１）ないし（５）のいずれか１項に記載の光導波路用部材。

（７） 上記（１）ないし（６）のいずれか１項に記載の光導波路用部材と、
前記第２の保護層から前記コア部の途中または前記コア部の延長線上に達するようレーザー加工された凹部と、
を有することを特徴とする光導波路。

（８） 上記（１）ないし（６）のいずれか１項に記載の光導波路用部材の前記第２の保護層にレーザーを照射することにより、前記第２の保護層から前記コア部の途中または前記コア部の延長線上に達する凹部をレーザー加工することを特徴とする光導波路の製造方法。
（９） 上記（７）に記載の光導波路を備えることを特徴とする電子機器。

本発明によれば、光路変換における損失が抑制され、他の光学部品との間で高品質な光通信を行い得る光導波路が得られ、また、これを効率よく製造することができる。

また、本発明によれば、上記光導波路を効率よく製造するのに好適な光導波路用部材が得られる。
また、本発明によれば、上記光導波路を備えた信頼性の高い電子機器が得られる。

本発明の光導波路用部材の実施形態を示す（一部透過して示す）斜視図である。 本発明の光導波路の実施形態を示す（一部透過して示す）斜視図である。 図２に示す光導波路の縦断面図である。 図３に示す光導波路を製造する方法の一例を説明するための断面図である。

以下、本発明の光導波路用部材、光導波路、光導波路の製造方法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。

＜光導波路用部材＞
まず、本発明の光導波路用部材の実施形態について説明する。

図１は、本発明の光導波路用部材の実施形態を示す（一部透過して示す）斜視図、図２は、本発明の光導波路の実施形態を示す（一部透過して示す）斜視図、図３は、図２に示す光導波路の縦断面図である。なお、図１〜３は、それぞれ光導波路用部材または光導波路の一端部のみを図示したものであり、この一端部以外の部位については図示を省略している。

図１に示す光導波路用部材１は、帯状をなしており、その長手方向の一端部と他端部との間で光信号を伝送し、光通信を行うことができる。

図１に示す光導波路用部材１は、下側からクラッド層１１、コア層１３およびクラッド層１２を積層してなる導波部１０を備えている。コア層１３中には長尺状のコア部１４とその側面に隣接して設けられた側面クラッド部１５とが形成されている。

また、光導波路用部材１は、導波部１０の下面に積層された第１カバーフィルム（第１の保護層）２と、導波部１０の上面に積層された第２カバーフィルム（第２の保護層）３とを備えている。

このような光導波路用部材１は、第２カバーフィルム３側から凹部１７０をレーザー加工し、その凹部１７０の内壁面としてコア部１４を斜めに横断する傾斜面１７１を形成することにより、光導波路１００となる。すなわち、光導波路用部材１は、光導波路１００を製造するために供される部材である。この傾斜面１７１は、コア部１４の光路を変換するミラー（光路変換部）として機能し、このミラーを介してコア部１４と他の光学部品とを光学的に接続することができる。例えば、図３に示すコア部１４を右側から左側へ伝搬する光は、傾斜面１７１で下方に反射され、第１カバーフィルム２を透過して光導波路１００の外部に導かれる。

以下、光導波路用部材１の各部について詳述する。
（コア層）
図１に示すコア層１３中に形成されているコア部１４は、クラッド部（側面クラッド部１５および各クラッド層１１、１２）で囲まれており、コア部１４に光を閉じ込めて伝搬することができる。

コア部１４の屈折率は、クラッド部の屈折率より大きければよいが、その差は０．３％以上であるのが好ましく、０．５％以上であるのがより好ましい。なお、上限値は特に設定されないが、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の場合、光を伝搬する効果が低下するおそれがあり、一方、屈折率差が前記上限値を上回る場合、光の伝送効率のそれ以上の向上は期待できない。

また、前記屈折率差とは、コア部１４の屈折率をＡ、クラッド部の屈折率をＢとしたとき、次式で表される。
屈折率差（％）＝｜Ａ／Ｂ−１｜×１００

また、コア部１４の横断面における幅方向の屈折率分布は、いかなる形状の分布であってもよい。この屈折率分布は、屈折率が不連続的に変化したいわゆるステップインデックス（ＳＩ）型の分布であってもよく、屈折率が連続的に変化したいわゆるグレーデッドインデックス（ＧＩ）型の分布であってもよい。ＳＩ型の分布であれば屈折率分布の形成が容易であり、ＧＩ型の分布であれば屈折率の高い領域に信号光が集まる確率が高くなるため伝送効率が向上する。

また、コア部１４は、平面視で直線状であっても曲線状であってもよい。さらに、コア部１４は途中で分岐または他のコア部と交差していてもよい。

なお、コア部１４の横断面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、四角形、五角形、六角形等の多角形であってもよいが、四角形（矩形状）であることにより、コア部１４を形成し易い利点がある。

また、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、１０〜７０μｍ程度であるのがさらに好ましい。これにより、光導波路１００の伝送効率の低下を抑えつつコア部１４の高密度化を図ることができる。

上述したようなコア層１３の構成材料（主材料）は、例えば、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、ポリウレタン、ポリオレフィン系樹脂、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリクロロプレン、ＰＥＴやＰＢＴのようなポリエステル、ポリエチレンサクシネート、ポリサルフォン、ポリエーテル、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。

（クラッド層）
クラッド層１１、１２の平均厚さは、コア層１３の平均厚さの０．０５〜１．５倍程度であるのが好ましく、０．１〜１．２５倍程度であるのがより好ましい。具体的には、クラッド層１１、１２の平均厚さは、それぞれ１〜２００μｍ程度であるのが好ましく、３〜１００μｍ程度であるのがより好ましく、５〜６０μｍ程度であるのがさらに好ましい。これにより、光導波路１００が必要以上に厚膜化するのを防止しつつ、クラッド部としての機能が確保される。

また、クラッド層１１、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（メタ）アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリイミド系樹脂、フッ素系樹脂、およびポリオレフィン系樹脂からなる群から選択される少なくとも１種であるのが好ましく、（メタ）アクリル系樹脂またはエポキシ系樹脂がより好ましい。

また、光導波路用部材１の横断面の厚さ方向の屈折率分布についても、特に限定されず、例えばＳＩ型、ＧＩ型の分布が挙げられる。

光導波路用部材１の幅は、特に限定されないが、２〜１００ｍｍ程度であるのが好ましく、５〜５０ｍｍ程度であるのがより好ましい。

また、コア層１３中には、複数のコア部１４を並列して、あるいは互いに交差するように形成することができる。光導波路用部材１中に形成されるコア部１４の数は、特に限定されないが、１〜１００本程度であるのが好ましい。なお、コア部１４の数が多い場合は、必要に応じて、光導波路用部材１を多層化してもよい。具体的には、図１に示すクラッド層１２上に、さらにコア層とクラッド層とを交互に重ねることにより多層化することができる。

（カバーフィルム）
また、図１に示す光導波路用部材１は、最下層として第１カバーフィルム（第１の保護層）２を、最上層として第２カバーフィルム（第２の保護層）３を、それぞれ備えている。

光導波路用部材１は、前述したように、第２カバーフィルム３側から凹部１７０がレーザー加工されることにより、光導波路１００を製造するのに用いられる。レーザー加工に供された第２カバーフィルム３では、レーザーの積算光量に応じて、その材料が気化し、空間の形成等の加工がなされる。同様の加工が、クラッド層１２、コア層１３およびクラッド層１１にも順次なされることにより、凹部１７０が形成される。

一方、第１カバーフィルム２は、前述したように、傾斜面１７１で反射した光が透過するよう用いられる。また、その反対に、外部から入射する光が第１カバーフィルム２を透過し、傾斜面１７１を介してコア部１４に入射する。

ここで、本発明に係る光導波路用部材１では、第１カバーフィルム２が、ポリイミド系樹脂またはポリエチレンナフタレート系樹脂を主材料とするものであって、その平均厚さが２５μｍであるときの全光線透過率が８０〜９９．５％となるようなフィルムである。

ところで、光導波路のカバーフィルムとして、このように全光線透過率が高いフィルムを用いた例は、これまで知られていなかった。

これに対し、本発明者は、カバーフィルムとして全光線透過率が高いフィルムを用いることにより、光導波路における他の光学部品との光結合効率が際立って高くなることを見出し、本発明を完成するに至ったものである。

具体的には、上述したような第１カバーフィルム２は、導波部１０を外力や外部環境から保護するという機能を発揮しつつ、第１カバーフィルム２を透過する光路の伝送損失を十分に小さく抑えることができる。より具体的には、ポリイミド系樹脂およびポリエチレンナフタレート系樹脂は、それぞれ弾性率が大きく、熱分解温度も高いことから、外力や外部環境に対する十分な耐久性を有しており、このため、導波部１０を確実に保護することができる。また、このように機械的特性が優れているだけでなく、第１カバーフィルム２は全光線透過率も高いという特長を備えている。したがって、このような光導波路用部材１は、第１カバーフィルム２が設けられているのとは反対側、すなわち第２カバーフィルム３側から凹部１７０を加工してミラーとなる傾斜面１７１を形成することにより、他の光学部品との間で高い光結合効率を有する光導波路１００となる。

また、第１カバーフィルム２の全光線透過率は、好ましくは８５〜９９．０％程度とされ、より好ましくは８７〜９８．５％程度とされる。

なお、第１カバーフィルム２の全光線透過率が前記下限値を下回ると、第１カバーフィルム２を透過する光路の伝送損失が増大し、光導波路１００と他の光学部品との光結合効率が低下するおそれがある。一方、第１カバーフィルム２の全光線透過率が前記上限値を上回ると、第１カバーフィルム２の熱膨張率が大きくなる等、機械的特性が悪化したり、耐光性が低下する等、耐久性が悪化したりするおそれがある。

したがって、第１カバーフィルム２の全光線透過率を最適化することにより、第１カバーフィルム２を透過する光信号の透過性、第１カバーフィルム２の導波部１０を保護する能力といった、相互に関係性を有する複数の要素を総合的に改善することができる。このため、このような光導波路用部材１を用いることで、最終的に、光結合効率が良好な光導波路１００を製造することができる。

なお、本発明では、特定波長ではなく、後述する広い波長域における全光線透過率を指標として用いることで、光結合効率をより高め得ることを見出した。すなわち、本発明では、全光線透過率を指標として用いることで、複数の要素を総合的に改善し得ることを見出したといえる。

一方、第２カバーフィルム３の全光線透過率は、第１カバーフィルム２の全光線透過率より高くても同程度であってもよいが、好ましくは第１カバーフィルム２の全光線透過率よりも低くなっている。これにより、光導波路用部材１の第２カバーフィルム３側からレーザー加工で傾斜面１７１を形成する際、その傾斜面１７１を介した他の光学部品との光結合において良好な結合効率を示す光導波路１００を容易に製造することができる。

すなわち、上述したような条件を満たす第２カバーフィルム３は、レーザー加工性に富んだものとなり、加工により得られる傾斜面１７１は、面精度の高いものとなる。このような傾斜面１７１は、反射効率に優れることから、傾斜面１７１を介してコア部１４と他の光学部品とを光結合する際に、良好な結合効率の実現に寄与する。加えて、第２カバーフィルム３のレーザー加工性が高くなると、レーザーアブレーションが円滑に生じるため、加工に要する時間を短縮することができる。このため、光導波路１００の製造効率を高めることができる。

この場合、第２カバーフィルム３の全光線透過率は、第１カバーフィルム２の全光線透過率の０．５〜０．９９倍程度であるのが好ましく、０．６〜０．９７倍程度であるのがより好ましい。第２カバーフィルム３の全光線透過率を前記範囲内に収めることにより、光結合効率がより良好な光導波路１００を製造可能な光導波路用部材１が得られる。

なお、第２カバーフィルム３の全光線透過率が前記下限値を下回る場合、導波部１０の構成にもよるが、第２カバーフィルム３を透過してコア部１４を視認しようとしたとき、その視認性が低下するため、レーザー加工を行う際の位置決め精度が低下するおそれがある。また、全光線透過率は、第１カバーフィルム２および第２カバーフィルム３の機械的特性（例えば弾性率、熱膨張率等）にも相関を有していることから、第２カバーフィルム３の全光線透過率が前記下限値を下回る場合、第１カバーフィルム２と第２カバーフィルム３とで全光線透過率が大きく異なることとなり、それに応じて機械的特性の差が大きくなるため、光導波路用部材１に意図しない反り等が発生するおそれがある。一方、第２カバーフィルム３の全光線透過率が前記上限値を上回る場合、第２カバーフィルム３のレーザー加工性が低下し、それに伴って形成される傾斜面１７１の面精度が低下するため、傾斜面１７１の反射効率が低下するおそれがある。

したがって、第１カバーフィルム２と第２カバーフィルム３との間で、全光線透過率の関係を最適化することにより、第１カバーフィルム２を透過する光信号の透過性、第２カバーフィルム３から透けて見えるコア部１４の視認性、第２カバーフィルム３のレーザー加工性、および光導波路用部材１の反りの程度といった、相互に関係性を有する複数の要素を総合的に改善することができる。このため、このような光導波路用部材１を用いることで、最終的に、光結合効率が良好な光導波路１００を製造することができる。

また、第２カバーフィルム３の全光線透過率は、第１カバーフィルム２の全光線透過率に応じて上記の範囲内に設定されるものの、６０〜９８％程度であるのが好ましく、６５〜９７％程度であるのがより好ましく、７０〜９６％程度であるのがさらに好ましい。第２カバーフィルム３の全光線透過率を前記範囲内に設定することにより、レーザー加工時のコア部１４の視認性を確保しつつ、良好な加工性を示し得る光導波路用部材１が得られる。

なお、第２カバーフィルム３の全光線透過率が前記下限値を下回る場合、第２カバーフィルム３を介したコア部１４の視認性が低下し、凹部１７０を形成する際の加工位置を正確に決めるのが困難になるおそれがある。一方、第２カバーフィルム３の全光線透過率が前記上限値を上回る場合、第２カバーフィルム３のレーザー加工性が低下し、傾斜面１７１の面精度が低下するため、傾斜面１７１の反射効率が低下するおそれがある。

第１カバーフィルム２および第２カバーフィルム３の全光線透過率は、ＪＩＳ Ｋ ７３７５に規定された全光線透過率の求め方に準拠して測定され、測定波長は６００〜１８００ｎｍの範囲である。また、上記全光線透過率は、平均厚さ２５μｍの試験片についての測定値である。

また、第１カバーフィルム２は、特に波長８５０ｎｍにおける光線透過率が９０％以上９９．５％以下であるのが好ましく、９１％以上９９％以下であるのがより好ましい。これにより、光導波路１００において第１カバーフィルム２を透過する光路の伝送効率が特に向上し、とりわけ良好な結合効率の実現に寄与する。

一方、第２カバーフィルム３は、特に波長８５０ｎｍにおける光線透過率が６０％以上９２％以下であるのが好ましく、６５％以上９１％以下であるのがより好ましい。これにより、光導波路用部材１において第２カバーフィルム３を介したコア部１４の視認性が特に高まるため、傾斜面１７１の形成における位置精度が特に高くなる。その結果、他の光学部品との光結合効率がとりわけ良好な光導波路１００を容易に製造可能な光導波路用部材１が得られる。

第１カバーフィルム２および第２カバーフィルム３の波長８５０ｎｍにおける光線透過率は、ＪＩＳ Ｋ ７３７５に規定された全光線透過率の求め方に準拠して測定される。また、上記光線透過率は、平均厚さ２５μｍの試験片についての測定値である。

このような第１カバーフィルム２は、前述したように、ポリイミド系樹脂またはポリエチレンナフタレート系樹脂（ＰＥＮ）を主材料とするものである。これらの樹脂材料は、前述したように、弾性率が大きく、熱分解温度も高いものであるので、これらの樹脂材料で構成された第１カバーフィルム２は、導波部１０を確実に保護し得るものとなる。また、これらの樹脂材料は、熱膨張率が小さい。このため、これらの樹脂材料が第１カバーフィルム２の構成材料として用いられたとき、光導波路１００に反り等の変形が生じるのを抑制することができる。さらには、これらの樹脂材料は、耐光性が高い。このため、第１カバーフィルム２を透過する光路において長期にわたる光伝送が行われた場合でも、第１カバーフィルム２が劣化したり破れたりすることが防止される。

なお、ポリイミド系樹脂としては、特に、下記式（１）および式（２）で表される繰り返し単位を含むものが好ましく用いられる。

なお、上記式（１）および式（２）中のｎは、それぞれポリイミド系樹脂のポリスチレン換算の重量平均分子量が２万〜４０万程度となる値に設定される。

一方、第２カバーフィルム３の構成材料としては、特に限定されないものの、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチレン、ポリプロピレンのようなポリオレフィン系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアミド系樹脂等の各種樹脂材料が挙げられる。

なお、第２カバーフィルム３の構成材料は、第１カバーフィルム２の構成材料と同じであっても異なっていてもよい。

また、第１カバーフィルム２および第２カバーフィルム３の構成材料には、必要に応じて、フィラー、酸化防止剤、紫外線吸収剤、着色剤、保存安定剤、可塑剤、滑剤、劣化防止剤、帯電防止剤等が添加されていてもよい。

このうち、フィラーを添加することにより、第１カバーフィルム２および第２カバーフィルム３の熱膨張率を調整することができ、熱膨張率差に伴う光導波路用部材１の反り等をより確実に抑制することができる。

第１カバーフィルム２および第２カバーフィルム３中のフィラーの含有率は、特に限定されないが、０．０５〜５質量％程度であるのが好ましく、０．１〜３質量％程度であるのがより好ましい。フィラーの含有率を前記範囲内に設定することにより、第１カバーフィルム２および第２カバーフィルム３の熱膨張率を最適化することができる。また、第２カバーフィルム３については、前述したフィラーの含有率の範囲は、熱膨張率を最適化するのに必要かつ十分な量であるとともに、レーザー加工により形成された傾斜面１７１の面精度が低下するのを抑制し得る範囲でもある。これは、フィラーがレーザーを散乱させることによって、加工精度が低下するおそれがあるところ、フィラーの含有率を前記範囲内に設定することにより、加工精度の低下が最小限に抑えられるからである。

これらを踏まえると、第２カバーフィルム３中のフィラーの含有率は、第１カバーフィルム２中のフィラーの含有率より小さくなるよう設定されるのが好ましい。これにより、第２カバーフィルム３にレーザー加工が施されたとき、フィラーによるレーザーの散乱が相対的に小さく抑えられ、加工精度の低下が抑えられる。

この場合、第２カバーフィルム３中のフィラーの含有率は、第１カバーフィルム２中のフィラーの含有率の０．１〜０．９５倍程度であるのが好ましく、０．２〜０．９倍程度であるのがより好ましい。第２カバーフィルム３中のフィラーの含有率を前記範囲内に設定することにより、第１カバーフィルム２と第２カバーフィルム３との間で熱膨張率の著しい差を生じさせることなく、第２カバーフィルム３のレーザー加工性を確保するとともに、第１カバーフィルム２を透過する光路の伝送効率が著しく低下するのを抑制することができる。

また、第１カバーフィルム２および第２カバーフィルム３の厚さは、前述した光線透過率や後述するその他の物性等に応じて適宜設定されるが、平均厚さが５〜５００μｍ程度であるのが好ましく、１０〜４００μｍ程度であるのがより好ましい。これにより、第１カバーフィルム２および第２カバーフィルム３は、導波部１０を保護するのに必要かつ十分な機械的特性を有するものとなる。また、光導波路用部材１は、適度な可撓性を有するものとなり、湾曲または屈曲させた状態でも高い信頼性を示す光導波路１００を製造することができる。

また、第２カバーフィルム３の引張強さは、第１カバーフィルム２の引張強さより小さくても同程度であってもよいが、好ましくは第１カバーフィルム２の引張強さより大きくなるよう設定される。これにより、第２カバーフィルム３側から凹部１７０が形成され、その分、引張強さが低下したとしても、第２カバーフィルム３はもともと引張強さが大きいため、それによって相殺される。このため、光導波路用部材１は、第１カバーフィルム２が外側になるよう折り曲げられた場合でも、反対に第２カバーフィルム３が外側に折り曲げられた場合でも、同程度の耐久性を有するものとなるため、湾曲または屈曲させた状態でも高い信頼性を示す光導波路１００を製造し得るものとなる。

この場合、第２カバーフィルム３の引張強さは、第１カバーフィルム２の引張強さの１．０３〜２倍程度であるのが好ましく、１．１〜１．５倍程度であるのがより好ましい。第２カバーフィルム３の引張強さが前記下限値を下回ると、凹部１７０の形成後、第２カバーフィルム３の引張強さが低下するため、引張強さの差が大きくなって、製造される光導波路１００の信頼性が低下するおそれがある。一方、第２カバーフィルム３の引張強さが前記上限値を上回ると、凹部１７０を形成しても引張強さの差を相殺し切れず、やはり製造される光導波路１００の信頼性が低下するおそれがある。

また、第１カバーフィルム２の引張強さは、２００〜８００ＭＰａ程度であるのが好ましく、２５０〜７５０ＭＰａ程度であるのがより好ましい。第１カバーフィルム２の引張強さを前記範囲内に設定することにより、十分な耐久性を有する光導波路１００が得られる。

なお、第１カバーフィルム２および第２カバーフィルム３の引張強さは、ＪＩＳ Ｋ ７１２７（ＡＳＴＭ Ｄ８８２）に規定された引張特性の試験方法に準拠して測定される。また、上記引張強さは、平均厚さ２５μｍの試験片についての測定値である。

これと同様に、第２カバーフィルム３の引張弾性率は、第１カバーフィルム２の引張弾性率より小さくても同程度であってもよいが、好ましくは第１カバーフィルム２の引張弾性率より大きくなるよう設定される。これにより、湾曲または屈曲させた状態でも高い信頼性を示す光導波路１００を製造し得る光導波路用部材１が得られる。

また、第２カバーフィルム３の引張弾性率は、第１カバーフィルム２の弾性率の１．１〜３倍程度であるのが好ましく、１．３〜２．５倍程度であるのがより好ましい。

また、第１カバーフィルム２の引張弾性率は、３０００〜１２０００ＭＰａ程度であるのが好ましく、４０００〜１１０００ＭＰａ程度であるのがより好ましい。第１カバーフィルム２の引張弾性率を前記範囲内に設定することにより、十分な耐久性を有する光導波路１００が得られる。

なお、第１カバーフィルム２および第２カバーフィルム３の引張弾性率は、ＪＩＳ Ｋ ７１２７（ＡＳＴＭ Ｄ８８２）に規定された引張特性の試験方法に準拠して測定される。また、上記引張弾性率は、平均厚さ２５μｍの試験片についての測定値である。

一方、第２カバーフィルム３の伸び率は、第１カバーフィルム２の伸び率より大きくても同程度であってもよいが、好ましくは第１カバーフィルム２の伸び率よりも小さくなるよう設定される。これにより、第２カバーフィルム３に凹部１７０が形成されたとき、傾斜面１７１の加工精度をより高めることができる。

この場合、第２カバーフィルム３の伸び率は、第１カバーフィルム２の伸び率の０．５〜０．９５倍程度であるのが好ましく、０．６〜０．９倍程度であるのがより好ましい。第２カバーフィルム３の伸び率が前記下限値を下回ると、光導波路用部材１の可撓性が低下するおそれがある。一方、第２カバーフィルム３の伸び率が前記上限値を上回ると、伸び率の差がほとんどなくなるので、上述した効果が十分に得られないおそれがある。

また、第１カバーフィルム２の伸び率は、３０〜１００％程度であるのが好ましく、３５〜９５％程度であるのがより好ましい。第１カバーフィルム２の伸び率を前記範囲内に設定することにより、十分な耐久性を有する光導波路１００が得られる。

なお、第１カバーフィルム２および第２カバーフィルム３の伸び率は、ＪＩＳ Ｋ ７１２７（ＡＳＴＭ Ｄ８８２）に規定された引張特性の試験方法に準拠して測定される。また、上記伸び率は、平均厚さ２５μｍの試験片についての測定値である。

また、第２カバーフィルム３の吸水率は、第１カバーフィルム２の吸水率より大きくても同程度であってもよいが、好ましくは第１カバーフィルム２の吸水率よりも小さくなるよう設定される。これにより、第２カバーフィルム３のレーザー加工性がより良好になるとともに、第１カバーフィルム２を透過する光路の伝送効率が高くなる。このような効果が得られる理由は明確ではないが、吸水性が低いことにより、レーザー照射に伴う材料の気化が比較的円滑に進むこと、および、第１カバーフィルム２の適度な吸水性によって第１カバーフィルム２と導波部１０との密着性が向上し、光路上で光散乱を生じる因子（例えば界面剥離、空隙等）が減少すること等が理由として考えられる。

この場合、第２カバーフィルム３の吸水率は、第１カバーフィルム２の吸水率の０．５〜０．９５倍程度であるのが好ましく、０．６〜０．９倍程度であるのがより好ましい。第２カバーフィルム３の吸水率が前記下限値を下回ると、第２カバーフィルム３と導波部１０との密着性が不十分になるおそれがある。一方、第２カバーフィルム３の吸水率が前記上限値を上回ると、第２カバーフィルム３のレーザー加工性が低下し、形成される傾斜面１７１の面精度が低下するおそれがある。

また、第１カバーフィルム２の吸水率は、０．７〜２．５％程度であるのが好ましく、０．９〜２．１％程度であるのがより好ましく、１．３〜１．９％程度であるのがさらに好ましい。第１カバーフィルム２の吸水率を前記範囲内に設定することにより、第１カバーフィルム２には適度な吸水性に伴う密着性が高くなり、第１カバーフィルム２を透過する光路の伝送効率がより高くなる。

なお、第１カバーフィルム２および第２カバーフィルム３の吸水率は、ＪＩＳ Ｋ ７２０９（ＡＳＴＭ Ｄ５７０）に規定された吸水率の試験方法に準拠して、２３℃、２４時間水中浸漬により測定される。

さらには、第１カバーフィルム２の表面の算術平均粗さＲａは、０．００１〜０．５μｍ程度であるのが好ましく、０．００１〜０．３μｍ程度であるのがより好ましい。第１カバーフィルム２の表面の算術平均粗さＲａが前記範囲内であることにより、第１カバーフィルム２を透過する光路が、第１カバーフィルム２とそれに隣接する空気との界面および第１カバーフィルム２と導波部１０との界面を通過するときに生じる散乱を最小限に抑えることができ、他の光学部品との光結合効率が良好な光導波路１００が得られる。また、ある程度の粗さを残すことにより、第１カバーフィルム２と導波部１０との間に必要かつ十分な密着性を確保し、光路上で光散乱を生じる因子（例えば界面剥離、空隙等）に伴う光結合効率のさらなる低下を抑制することができる。

また、第２カバーフィルム３の表面の算術平均粗さＲａも、第１カバーフィルム２の表面の算術平均粗さＲａと同程度であるのが好ましい。第２カバーフィルム３の表面の算術平均粗さＲａが前記範囲内であることにより、第２カバーフィルム３にレーザーが照射されたときの意図しない散乱等が抑えられるため、第２カバーフィルム３のレーザー加工性が高くなり、面精度の高い傾斜面１７１を形成することができる。

なお、第１カバーフィルム２および第２カバーフィルム３の表面の算術平均粗さＲａは、ＪＩＳ Ｂ ０６０１ー２００１に規定されたものであり、触針式表面形状測定器または光学式表面形状測定器を用いて測定される。

この他、第１カバーフィルム２および第２カバーフィルム３の耐屈曲回数ＭＩＴの試験結果は、それぞれ１００００回以上であるのが好ましく、２００００回以上であるのがより好ましい。これにより、信頼性の高い光導波路１００を製造可能な光導波路用部材１が得られる。

また、第１カバーフィルム２および第２カバーフィルム３の熱収縮率は、０．０１〜０．２％程度であるのが好ましい。これにより、反り等の変形が少ない光導波路用部材１が得られる。

また、第１カバーフィルム２および第２カバーフィルム３の熱膨張係数は、特に限定されないが、５〜２５ｐｐｍ／℃程度であるのが好ましく、７〜２０ｐｐｍ／℃程度であるのがより好ましい。これにより、熱変形が少ない光導波路用部材１が得られる。

なお、導波部１０と第１カバーフィルム２との間、および、導波部１０と第２カバーフィルム３との間は、それぞれ双方またはいずれか一方の粘着力により接着されていてもよく、あるいは、接着剤、粘着剤、接着シート、粘着シート等の部材を介して、または熱圧着により接着されていてもよい。

＜光導波路＞
次に、本発明の光導波路の実施形態について説明する。

図２、３に示す光導波路１００は、前述したように、光導波路用部材１と、光導波路用部材１の一部を除去することにより形成された凹部１７０と、を備えている。図２に示す凹部１７０は、コア部１４の長手方向の途中に位置している。凹部１７０の内側面の一部は、コア部１４の光軸に対して傾斜する傾斜面１７１になっている。換言すれば、コア層１３の下面を基準面としたとき、傾斜面１７１は、この基準面に対して傾斜しつつ交差している。このような傾斜面１７１は、コア部１４の光路を変換するミラー（光路変換部）として機能する。

また、図２に示す凹部１７０は、第２カバーフィルム３の上面に直交しかつコア部１４の光軸を含む平面で切断されたとき、その断面形状は、図３に示すように、底の長さが短く、開口の長さが長い台形をなすよう構成されている。

また、傾斜面１７１は、図２、３に示すように、第２カバーフィルム３からクラッド層１２とコア層１３とを経てクラッド層１１に至るまでの間に連続して形成された平坦面である。また、凹部１７０の内側面のうち、傾斜面１７１に対向する位置には、別の傾斜面１７２が設けられている。この傾斜面１７２も、傾斜面１７１と同様、第２カバーフィルム３からクラッド層１２とコア層１３とを経てクラッド層１１に至るまでの間に連続して形成された平坦面である。

一方、凹部１７０の内側面のうち、コア部１４の光軸とほぼ平行な２つの面は、それぞれクラッド層１１の下面に対して垂直な直立面１７３、１７４である。

このような２つの傾斜面１７１、１７２と２つの直立面１７３、１７４とにより、凹部１７０の内側面が構成されている。

なお、凹部１７０の開口の形状は、長方形に限定されず、いかなる形状であってもよいが、例えば、四角形、五角形、六角形のような多角形、長円形のような円形等であってもよい。

また、傾斜面１７１は、ミラーとして機能するものであるため、コア部１４の光路を変換する方向に応じてその傾斜角度が適宜設定されるが、コア層１３の下面を基準面としたとき、基準面と傾斜面１７１とがなす角度（鋭角側）は、３０〜６０°程度であるのが好ましく、４０〜５０°程度であるのがより好ましい。傾斜角度を前記範囲内に設定することにより、傾斜面１７１においてコア部１４の光路を効率よく変換し、光路変換に伴う損失を抑制することができる。

また、基準面と傾斜面１７２とがなす角度（鋭角側）は、特に限定されないが、２０〜９０°程度であるのが好ましく、傾斜面１７１の傾斜角度と同じにするのがより好ましい。これにより、凹部１７０近傍に応力が発生したとき、応力が偏在し難くなり、やはり応力集中による不具合の発生を特に抑制することができる。また、傾斜面１７１、１７２の傾斜角度を高い精度に維持しながら、凹部１７０を効率よく製造することができる。

一方、基準面と直立面１７３、１７４とがなす角度（鋭角側）は、それぞれ好ましくは６０〜９０°程度とされ、より好ましくは７０〜９０°程度とされ、さらに好ましくは８０〜９０°程度とされる。基準面と直立面１７３、１７４とがなす角度を前記範囲内に設定することにより、特にクラッド層１１とコア層１３との界面にかかる応力を抑制することができる。なお、各図では、ほぼ９０°として図示している。

なお、凹部１７０の最大深さは、導波部１０の厚さから適宜設定されるものであり、特に限定されないが、光導波路１００の機械的強度や可撓性といった観点から、好ましくは１〜５００μｍ程度とされ、より好ましくは５〜４００μｍ程度とされる。

また、凹部１７０の最大長さ、すなわち図３の左右方向における凹部１７０の最大長さは、特に限定されないが、クラッド層１１、１２やコア層１３の厚さや傾斜面１７１の傾斜角度との関係から、好ましくは２〜１２００μｍ程度とされ、より好ましくは１０〜１０００μｍ程度とされる。

さらに、凹部１７０の最大幅、すなわち図３の紙面厚さ方向における凹部１７０の最大長さは、特に限定されず、コア部１４の幅等に応じて適宜設定されるが、好ましくは１〜６００μｍ程度とされ、より好ましくは５〜５００μｍ程度とされる。

なお、コア層１３に複数本のコア部１４が形成されている場合、凹部１７０は、１本のコア部１４に対して１つ設けられていてもよいが、複数本のコア部１４に対してこれらに跨るように１つの凹部１７０が設けられていてもよい。

また、複数個の凹部１７０を形成する場合、それらの形成位置は、コア部１４の長手方向において互いに同じ位置であっても、互いにずれていてもよい。

また、凹部１７０の最深部の位置は、図３に示す位置に限定されず、例えば、コア層１３の途中であってもよく、クラッド層１１の途中であってもよく、第１カバーフィルム２の途中であってもよい。さらには、凹部１７０の一部が第１カバーフィルム２を貫通していてもよい。

また、図２に示す光導波路１００では、コア部１４の途中に凹部１７０が形成されているが、この形成位置は限定されるものではなく、コア部１４の延長線上であってもよい。すなわち、コア部１４が、コア層１３の端面に露出せずに途中で途切れていて、その部位に側面クラッド部１５が形成されており、この側面クラッド部１５のうちコア部１４の延長線上に位置する部位を加工することにより凹部１７０を形成するようにしてもよい。

＜光導波路の製造方法＞
次に、図３に示す光導波路を製造する方法の一例について説明する。
図４は、図３に示す光導波路を製造する方法の一例を説明するための断面図である。

図３に示す光導波路１００を製造する方法は、第１カバーフィルム２、クラッド層１１、コア層１３、クラッド層１２および第２カバーフィルム３を順次積層して光導波路用部材１を得る工程と、光導波路用部材１の一部を除去する加工を施すことにより、凹部１７０を形成する工程と、を有する。

以下、各工程について順次説明する。
［１］まず、（ａ）クラッド層１１を形成するための組成物、コア層１３を形成するための組成物、およびクラッド層１２を形成するための組成物を、順次成膜して製造する方法、（ｂ）各組成物を用いてクラッド層１１、コア層１３およびクラッド層１２をそれぞれ形成した後、積層する方法、（ｃ）３種の組成物を同時に押出成形して積層体を製造する方法等により、導波部１０を得る。

この際、コア層１３を形成するための組成物として、露光により屈折率が変化する屈折率変調能（例えばフォトブリーチングやモノマーディフュージョンによる屈折率変調）を有するものを用い、このコア層形成層に露光処理を施すことのみで、所望のパターンで敷設されたコア部１４を含むコア層１３を得ることができる。

なお、コア層１３の製造方法は、このような方法に限定されず、例えば成膜工程と、フォトリソグラフィー技術とエッチング技術とを組み合わせたパターニング工程と、を繰り返し行うことにより、所望のパターンで敷設されたコア部１４を含むコア層１３を得ることができる。

次いで、導波部１０の一方の面に第１カバーフィルム２を積層するとともに、他方の面に第２カバーフィルム３を積層する。これにより、光導波路用部材１を得る。

なお、あらかじめ第１カバーフィルム２とクラッド層１１、および、第２カバーフィルム３とクラッド層１２、をそれぞれ積層しておいた後、これらをコア層１３の各面に積層することにより光導波路用部材１を得るようにしてもよい。

［２］次に、第２カバーフィルム３側からレーザーを照射することにより、光導波路用部材１の一部を除去する加工を施す。これにより、凹部１７０が形成され、光導波路１００が得られる。

レーザー加工においては、形成しようとする凹部１７０より面積の小さい横断面を有するレーザー光束Ｌ１を用い、これを光導波路用部材１上において徐々にずらしながら加工を行う。

具体的には、まず、光導波路用部材１の第２カバーフィルム３の表面に対し、図４（ａ）に示すようなレーザー光束Ｌ１を一定時間照射する。これにより、レーザー光束Ｌ１の横断面に応じた領域に対し、光量（エネルギー）に応じた深さの凹部１７０１が形成される。

レーザー光源は、発振するレーザーの波長に応じて適宜選択されるが、例えば、ＹＡＧレーザー、ＹＶＯ_４レーザー、Ｙｂレーザー、半導体レーザーのような各種固体レーザー、ＣＯ_２レーザー、Ｈｅ−Ｎｅレーザー、エキシマーレーザーのような各種気体レーザー等が挙げられる。
また、レーザーの波長は、例えば１００〜９５０ｎｍ程度とされる。

次いで、図４（ｂ）に示すように、レーザー光束Ｌ１の位置を左側にずらした後、一定時間照射する。これにより、凹部１７０１の左側が新たに加工されるとともに、凹部１７０１の底部に対しても追加的に加工が施され、凹部１７０２が形成される。

このようなレーザー光束Ｌ１の移動と照射とを繰り返すことにより、図４（ｃ）に示すように、凹部１７０３、凹部１７０４、凹部１７０５および凹部１７０６がそれぞれ形成される。

これらのプロセスをさらに繰り返すことで、図３に示す凹部１７０が形成され、光導波路１００が得られる。

また、第２カバーフィルム３側からレーザー加工を施すことにより、前述したような理由から、形成される傾斜面１７１は面精度の高いものとなる。このような傾斜面１７１は、反射効率に優れることから、傾斜面１７１を介してコア部１４と他の光学部品とを光結合する際に、良好な結合効率の実現に寄与する。また、第２カバーフィルム３のレーザー加工性が高いため、レーザーアブレーションが円滑に生じ、加工に要する時間を短縮することができるので、光導波路１００の製造効率を高めることができる。さらには、第１カバーフィルム２を透過する光路の伝送効率が高くなるため、他の光学部品との光結合効率に優れた光導波路１００を製造することができる。

なお、凹部１７０の形成は、レーザー加工法以外の方法、具体的には、切削加工等の機械加工法の他、電子線加工法、インプリント法等により行われてもよい。

＜電子機器＞
上述したような本発明の光導波路は、他の光学部品との光結合効率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、内部において高品質の光通信を行い得る信頼性の高い電子機器が得られる。

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。

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。

以上、本発明の光導波路用部材、光導波路、光導波路の製造方法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い。

例えば、本発明の光導波路を備える光電気混載基板や光モジュールは、光導波路と光素子との間で高い光結合効率による光接続が可能になるため、高品質な光通信を行い得るものとなる。

次に、本発明の具体的実施例について説明する。
１．光導波路の製造
（実施例１）
（１）ポリオレフィン系樹脂の合成
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）、ジフェニルメチルノルボルネンメトキシシラン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。

次に、１００ｍＬバイアルビン中に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。

この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。

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。

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、ポリマー＃１を得た。ポリマー＃１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、ポリマー＃１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％、ジフェニルメチルノルボルネンメトキシシラン構造単位が５０ｍｏｌ％であった。

（２）コア層形成用組成物の製造
精製した上記ポリマー＃１ 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、シクロヘキシルオキセタンモノマー（東亜合成製 ＣＨＯＸ、ＣＡＳ＃４８３３０３−２５−９、分子量１８６、沸点１２５℃／１．３３ｋＰａ）２ｇ、重合開始剤（光酸発生剤） ＲｈｏｄｏｒｓｉｌＰｈｏｔｏｉｎｉｔｉａｔｏｒ ２０７４（Ｒｈｏｄｉａ社製、ＣＡＳ＃ １７８２３３−７２−２）（０．０２５ｇ、酢酸エチル０．１ｍＬ中）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。なお、ポリマー＃１は、活性放射線の照射により離脱性基が離脱する機能を有しており、いわゆるフォトブリーチング現象が生じるものである。

（３）クラッド層形成用組成物の製造
精製した上記ポリマー＃１の各構造単位のモル比を、ヘキシルノルボルネン構造単位８０ｍｏｌ％、ジフェニルメチルノルボルネンメトキシシラン構造単位２０ｍｏｌ％にそれぞれ変更したものを、前記ポリマー＃１に代えて用いるようにした以外はコア層形成用組成物と同様にしてクラッド層形成用組成物を得た。

（４）下側クラッド層の作製
クラッド層形成用組成物をドクターブレードにより厚さ２５μｍのポリイミドフィルム上に均一に塗布した後、５０℃の乾燥機に１０分間投入した。溶媒を完全に除去した後、ＵＶ露光機で全面に紫外線を照射し、塗布した組成物を硬化させた。これにより、厚さ１０μｍの無色透明な下側クラッド層および第１カバーフィルム（ポリイミドフィルム）を得た。なお、紫外線の積算光量は５００ｍＪ／ｃｍ^２とした。また、第１カバーフィルムの特性は表１に示す通りである。

（５）コア層の作製
作製した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り均一に塗布した後、５０℃の乾燥機に１０分間投入した。溶媒を完全に除去して被膜とした後、得られた被膜上に、ライン、スペースの直線パターンが全面に描かれたフォトマスクを圧着した。そして、フォトマスク上から平行露光機により紫外線を照射した。なお、紫外線の積算光量は１３００ｍＪ／ｃｍ^２とした。

次いで、フォトマスクを取り去り、１５０℃のオーブンに３０分間投入した。オーブンから取り出すと、被膜には鮮明な導波路パターンが現れているのが確認された。導波路パターンのコア部の幅Ｌおよび間隔Ｓをそれぞれ表３に示す。また、得られたコア層の厚さは５０μｍ、コア部の本数は８本とした。

（６）上側クラッド層の作製
作製したコア層上に、（３）と同様にしてクラッド層形成用組成物を塗布し、厚さ１０μｍの無色透明な上側クラッド層を得た。次いで、その上に、厚さ２５μｍのポリイミドフィルムを載せ、圧着した。これにより、第２カバーフィルムを得た。以上のようにして光導波路を得た。なお、第２カバーフィルムの特性は表１に示す通りである。

（実施例２〜１０）
第１カバーフィルムおよび第２カバーフィルムの特性を、表１に示すように変更した以外は、それぞれ実施例１と同様にして光導波路を得た。

（実施例１１〜１３）
第２カバーフィルムの材料組成をポリエチレンナフタレート系樹脂に変更するとともに、第１カバーフィルムおよび第２カバーフィルムの特性を表１に示すようにした以外は、それぞれ実施例１と同様にして光導波路を得た。

（比較例１〜５）
第１カバーフィルムおよび第２カバーフィルムの材料特性や特性を、表１に示すように変更した以外は、それぞれ実施例１と同様にして光導波路を得た。

２．光導波路の評価
２．１ ミラー損失の評価
各実施例および各比較例で得られた光導波路について、コア部の一端と、傾斜面（ミラー）を介してコア部と結合される光導波路表面との間について、挿入損失Ｐ１を測定した。その後、ミラー部をカットし、直線部の挿入損失Ｐ０を測定した。そして、挿入損失Ｐ１と挿入損失Ｐ０との差Ｐ１−Ｐ０を、ミラー部の損失とした。なお、これらの挿入損失は、社団法人 日本電子回路工業会が規定した「高分子光導波路の試験方法（ＪＰＣＡ−ＰＥ０２−０５−０１Ｓ−２００８）」の４．６．３ミラー損失の測定方法に準拠して測定した。また、測定には、波長８５０ｎｍの光を用いた。
そして、測定したミラー損失を以下の評価基準にしたがって評価した。

＜ミラー損失の評価基準＞
Ａ：ミラー損失が非常に小さい（１．５ｄＢ未満）
Ｂ：ミラー損失が小さい（１．５ｄＢ以上２．０ｄＢ未満）
Ｃ：ミラー損失がやや小さい（２．０ｄＢ以上２．５ｄＢ未満）
Ｄ：ミラー損失がやや大きい（２．５ｄＢ以上３．０ｄＢ未満）
Ｅ：ミラー損失が大きい（３．０ｄＢ以上３．５ｄＢ未満）
Ｆ：ミラー損失が非常に大きい（３．５ｄＢ以上）

２．２ 曲げ損失の評価
各実施例および各比較例で得られた光導波路について、社団法人 日本電子回路工業会が規定した「高分子光導波路の試験方法（ＪＰＣＡ−ＰＥ０２−０５−０１Ｓ−２００８）」の４．６．４曲げ損失の測定方法の測定２に準拠して３６０度湾曲させた。このとき、曲げ半径を５ｍｍとした。

次いで、この状態を維持しながら、コア部の一端と、傾斜面（ミラー）を介してコア部と結合される光導波路表面との間について、挿入損失を測定した。その後、光導波路を曲げ、その状態で再び挿入損失を測定した。そして、これらの挿入損失の差を曲げ損失とし、算出した曲げ損失を以下の評価基準にしたがって評価した。また、測定には、波長８５０ｎｍの光を用いた。

＜曲げ損失の評価基準＞
Ａ：曲げ損失が非常に小さい（０．２ｄＢ未満）
Ｂ：曲げ損失が小さい（０．２ｄＢ以上０．５ｄＢ未満）
Ｃ：曲げ損失がやや小さい（０．５ｄＢ以上１．０ｄＢ未満）
Ｄ：曲げ損失がやや大きい（１．０ｄＢ以上１．５ｄＢ未満）
Ｅ：曲げ損失が大きい（１．５ｄＢ以上２ｄＢ未満）
Ｆ：曲げ損失が非常に大きい（２ｄＢ以上）

２．３ 耐折性の評価
各実施例および各比較例で得られた光導波路について、社団法人 日本電子回路工業会が規定した「高分子光導波路の試験方法（ＪＰＣＡ−ＰＥ０２−０５−０１Ｓ−２００８）」の６．１．２耐折試験に準拠して引張力をかけながら屈曲させる試験を行った。そして、試験前の挿入損失に対する試験後の挿入損失の増分を算出し、これを以下の評価基準に照らして評価した。なお、測定には、波長８５０ｎｍの光を用いた。また、引張荷重は５Ｎ、回転速さは毎分９０回、屈曲角度を１３５°、屈曲回数を１０００回、曲げ半径を２ｍｍとした。

＜耐折試験による挿入損失の増分の評価基準＞
Ａ：増分が非常に小さい（０．２ｄＢ未満）
Ｂ：増分が小さい（０．２ｄＢ以上０．５ｄＢ未満）
Ｃ：増分がやや小さい（０．５ｄＢ以上１．０ｄＢ未満）
Ｄ：増分がやや大きい（１．０ｄＢ以上１．５ｄＢ未満）
Ｅ：増分が大きい（１．５ｄＢ以上２ｄＢ未満）
Ｆ：増分が非常に大きい（２ｄＢ以上）
以上の評価結果を表１に示す。

表１から明らかなように、各実施例で得られた光導波路は、いずれも各比較例で得られた光導波路に比べて、ミラー損失および曲げ損失が小さかった。このことから、本発明によれば、第１カバーフィルムを透過する光路により他の光学部品と光結合する際、その結合効率に優れた光導波路が得られることが認められた。

また、各実施例で得られた光導波路では、耐折試験によっても、挿入損失の著しい増加は認められなかったことから、折り曲げ等に対する耐久性にも優れていることが認められた。一方、各比較例で得られた光導波路では、挿入損失の増分が大きいため、折り曲げ操作の繰り返しによってクラック等が発生し、伝送効率の低下を招いているおそれがある。

なお、ポリイミドフィルムに代えてポリエチレンナフタレートフィルムを用いた以外、上述した各実施例および各比較例と同様にして光導波路を製造するとともに、ミラー損失、曲げ損失および耐折性を評価した。

その結果、ポリエチレンナフタレートフィルムを用いた場合も、ポリイミドフィルムを用いた場合と同様の評価結果が得られた。

１ 光導波路用部材
２ 第１カバーフィルム
３ 第２カバーフィルム
１０ 導波部
１１ クラッド層
１２ クラッド層
１３ コア層
１４ コア部
１５ 側面クラッド部
１００ 光導波路
１７０ 凹部
１７１ 傾斜面
１７２ 傾斜面
１７３ 直立面
１７４ 直立面
１７０１ 凹部
１７０２ 凹部
１７０３ 凹部
１７０４ 凹部
１７０５ 凹部
１７０６ 凹部
Ｌ１ レーザー光束

Claims (9)

1. 長尺状のコア部と、前記コア部の側面を覆うように設けられたクラッド部と、を備える層状の導波部と、
   前記導波部の一方の面に積層され、ポリイミド系樹脂またはポリエチレンナフタレート系樹脂を主材料とする第１の保護層であって、平均厚さが２５μｍであるときの全光線透過率が８０〜９９．５％であり、引張強さが２００〜８００ＭＰａである第１の保護層と、
   前記導波部の他方の面に積層され、引張強さが前記第１の保護層の１．０３〜２倍である第２の保護層と、
   を有し、
   前記第２の保護層から前記コア部の途中または前記コア部の延長線上に至るミラーを形成するレーザー加工に供されることを特徴とする光導波路用部材。
2. 前記第１の保護層は、波長８５０ｎｍの光の透過率が９０〜９９．５％である請求項１に記載の光導波路用部材。
3. 前記第１の保護層および前記第２の保護層は、それぞれフィラーを含んでおり、
   前記第２の保護層中のフィラーの含有率は、前記第１の保護層中のフィラーの含有率の０．１〜０．９５倍である請求項１または２に記載の光導波路用部材。
4. 前記第１の保護層の吸水率は、０．７〜２．５％であり、
   前記第２の保護層の吸水率は、前記第１の保護層の吸水率の０．５〜０．９５倍である請求項１ないし３のいずれか１項に記載の光導波路用部材。
5. 前記第１の保護層の表面の算術平均粗さＲａが０．００１〜０．５μｍである請求項１ないし４のいずれか１項に記載の光導波路用部材。
6. 前記第１の保護層の伸び率は、３０〜１００％であり、
   前記第２の保護層の伸び率は、前記第１の保護層の０．５〜０．９５倍である請求項１ないし５のいずれか１項に記載の光導波路用部材。
7. 請求項１ないし６のいずれか１項に記載の光導波路用部材と、
   前記第２の保護層から前記コア部の途中または前記コア部の延長線上に達するようレーザー加工された凹部と、
   を有することを特徴とする光導波路。
8. 請求項１ないし６のいずれか１項に記載の光導波路用部材の前記第２の保護層にレーザーを照射することにより、前記第２の保護層から前記コア部の途中または前記コア部の延長線上に達する凹部をレーザー加工することを特徴とする光導波路の製造方法。
9. 請求項７に記載の光導波路を備えることを特徴とする電子機器。

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