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JPH1123886A - Optical element manufacturing method - Google Patents

Optical element manufacturing method

Info

Publication number
JPH1123886A
JPH1123886A JP9178599A JP17859997A JPH1123886A JP H1123886 A JPH1123886 A JP H1123886A JP 9178599 A JP9178599 A JP 9178599A JP 17859997 A JP17859997 A JP 17859997A JP H1123886 A JPH1123886 A JP H1123886A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
oligomer
optical fiber
optical
photosensitive
optical element
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
JP9178599A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Saburo Imamura
三郎 今村
Akira Tomaru
暁 都丸
Takashi Kurihara
栗原  隆
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.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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 Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP9178599A priority Critical patent/JPH1123886A/en
Publication of JPH1123886A publication Critical patent/JPH1123886A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 パタン形成が容易で、耐熱性、耐湿性に優
れ、低損失の光学素子を得ることができる光学素子の製
造方法を提供すること。 【解決手段】 樹脂製プラットフォーム12に結合用溝
11aを形成し、該結合用溝11aに連結してその両側
に搭載用溝11b、11bを形成する工程と、搭載用溝
11b、11bに光ファイバ30、30或いは光ファイ
バ30と素子50とを搭載する工程と、結合用溝11a
に液状の感光性物質10を注入し光硬化させてコア部4
1を形成し、該コア部41を覆うように感光性物質を用
いてクラッド部42を形成して、光ファイバ30、30
間、或いは、光ファイバ30と素子50とを光結合させ
て導波路とする工程と、を含む光学素子の製造方法であ
って、前記感光性物質が液状の感光性オリゴマーである
光学素子の製造方法である。
(57) [Problem] To provide a method for manufacturing an optical element that can easily form a pattern, has excellent heat resistance and moisture resistance, and can obtain an optical element with low loss. SOLUTION: A step of forming a coupling groove 11a in a resin platform 12, connecting to the coupling groove 11a to form mounting grooves 11b, 11b on both sides thereof, and optical fibers in the mounting grooves 11b, 11b. Mounting the optical fiber 30 and the element 50 and the coupling groove 11a;
A liquid photosensitive material 10 is injected into the core portion 4 and photo-cured to form a core portion 4.
1 is formed, and a cladding part 42 is formed using a photosensitive substance so as to cover the core part 41.
Or a step of optically coupling the optical fiber 30 and the element 50 to form a waveguide, wherein the photosensitive material is a liquid photosensitive oligomer. Is the way.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、高分子材料を用い
た光導波路に関するものであり、一般光学や微小光学分
野で、また、光通信や光情報処理の分野で用いられる種
々の光導波路、光集積回路又は光配線板等に利用でき
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical waveguide using a polymer material, and various optical waveguides used in the fields of general optics and micro optics, and in the fields of optical communication and optical information processing. It can be used for optical integrated circuits or optical wiring boards.

【0002】[0002]

【従来の技術】光情報処理、光通信分野で用いる光学素
子は集積化、微小化、高機能化、低価格化をめざして近
年検討が盛んになってきており、特に光導波路型素子は
上記の目的を満足するものとして研究段階で検討が活発
化している。実際にこれらをある程度満足する石英系光
導波路素子が光通信分野の一部では実用化されるに至っ
ている。例えば、河内 正夫(発表者)、NTT R&
D vol.43 No.11 p.101(199
4)の文献に記載されている。
2. Description of the Related Art Optical elements used in the field of optical information processing and optical communication have been actively studied in recent years with the aim of integration, miniaturization, high performance, and low cost. Investigations are being actively conducted at the research stage to satisfy the purpose of the above. Actually, a silica-based optical waveguide device satisfying these to some extent has been put to practical use in a part of the optical communication field. For example, Masao Kawachi (presenter), NTT R &
D vol. 43 No. 11 p. 101 (199
4).

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特に実
装・組み立てには多大な労力と時間がかかること、複雑
な専用装置がいること等から導波路型にした光学素子が
さまざまな分野にまで普及していないのが現状である。
また、上記の点から組み立てには、高度の熟練技術が必
要なため、一般家庭にまで普及している電気関連部品の
取り扱いと異なり、家庭でも取り扱える様な簡単な光学
素子は皆無であるというのが現状である。
However, in particular, since mounting and assembling require a great deal of labor and time, and there are complicated dedicated devices, waveguide-type optical elements have become widespread in various fields. It is not at present.
Also, from the above point, assembly requires a high level of skill, so unlike the handling of electrical related parts that are common in ordinary households, there is no simple optical element that can be handled at home. Is the current situation.

【0004】ところで、光デバイスでは経済性が重要と
なるが、導波路と光ファイバあるいは発光素子、受光素
子を接続することがコストの主要因になっている。これ
までの接続は光ファイバをおくV溝や導波路あるいは発
光素子、受光素子をブロック構造とし、光軸が一致する
ようこれらを微動調心し、固定することにより行われて
きた。またこれらを載せるプラットフォームを形成し、
後で発光素子、受光素子等の素子を置きアライメントす
ることもなされてきている。しかしこれらの場合組立作
業が煩雑であり、材料費・加工費とも高価となる。
Although economics are important for optical devices, connecting a waveguide to an optical fiber or a light emitting element and a light receiving element is a major factor in cost. Until now, the connection has been made by forming a V-groove, a waveguide, a light emitting element, and a light receiving element in which the optical fiber is placed in a block structure, finely aligning and fixing them so that the optical axes coincide with each other. In addition, we form platform to carry these,
Later, elements such as a light emitting element and a light receiving element are placed and aligned. However, in these cases, the assembling work is complicated, and both material costs and processing costs are high.

【0005】本発明はこのような現状に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、光学素子の低価格化と、使用
分野の拡大の障害の要因の一つである実装組み立てを簡
便にしてかつ低価格化を図ることにある。また、パタン
形成が容易で、耐熱性、耐湿性等に優れ、低損失の光学
素子を得ることができ、また、光部品との接続が容易に
行われる光学素子の製造方法を提供することにある。
The present invention has been made in view of such circumstances, and its object is to reduce the cost of optical elements and to simplify mounting and assembly, which is one of the obstacles to the expansion of the field of use. And to reduce the price. Further, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing an optical element which can easily form a pattern, has excellent heat resistance, moisture resistance, etc., can obtain an optical element with low loss, and can be easily connected to an optical component. is there.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、樹脂製
のプラットフォームに結合用溝を形成し、前記結合用溝
に連結するようにその両側に搭載用溝を形成する工程
と、前記搭載用溝に光ファイバを搭載する工程と、前記
結合用溝に感光性物質を充たし光硬化させてコア部を形
成し、さらに前記コア部を覆うクラッド部を形成して前
記光ファイバ間を光結合させる導波路とする工程とより
成る光学素子の製造方法であって、前記感光性物質が液
状の感光性オリゴマーであることを特徴とする光学素子
の製造方法にある。
The gist of the present invention is to form a connecting groove in a resin platform and to form mounting grooves on both sides thereof so as to be connected to the connecting groove. A step of mounting an optical fiber in the groove for forming, and filling the coupling groove with a photosensitive substance and photo-curing to form a core part, and further forming a clad part covering the core part to optically couple the optical fibers. Forming an optical element, wherein the photosensitive substance is a liquid photosensitive oligomer.

【0007】本発明者らは、まずプラットフォームとし
て樹脂を用いたことにより、その高弾性のため溝への光
ファイバの固定が強固となること、また感光性オリゴマ
ーが、簡易なパタン形成能を持ち、また耐熱性及び耐湿
性に優れ、低損失で、光部品との接続が容易に行われる
光学素子用高分子光導波路パタンを形成できることを見
い出し、本発明を完成するに至った。
[0007] The present inventors first used a resin as a platform, so that the high elasticity makes the fixing of the optical fiber into the groove firm, and the photosensitive oligomer has a simple pattern forming ability. Further, they have found that a polymer optical waveguide pattern for an optical element having excellent heat resistance and moisture resistance, low loss, and easy connection with an optical component can be formed, and the present invention has been completed.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。図1は本発明の光学素子の製造方法に用いるプラ
ットフォームを示す斜視図であり、図2はプラットフォ
ームに光ファイバを搭載した状態を示す斜視図であり、
図3は本発明の光学素子の製造方法の一例を説明するた
めの斜視図であり、図7は本発明の製造方法に係わる光
学素子の一例を示す断面図であり、図8は光学素子の他
の例を示す断面図である。本発明の光学素子の製造方法
の例は、図1に示すように樹脂製のプラットフォーム1
2の少なくとも一面に、例えば上面中央部に結合用溝1
1aを形成し、該結合用溝11aに連結してその両側に
搭載用溝11b、11bを形成する工程と、図2に示す
ように前記搭載用溝11b、11bに光ファイバ30、
30或いは光ファイバ30と素子50とを搭載する工程
と、図3、図7、図8に示すように前記結合用溝11a
に液状の感光性物質10を注入し光硬化させてコア部4
1を形成し、さらに該コア部41を覆うように感光性物
質を用いてクラッド部42を形成して、前記光ファイバ
30、30間、或いは、光ファイバ30と素子50とを
光結合させて導波路とする工程と、を含む光学素子の製
造方法であって、前記感光性物質が液状の感光性オリゴ
マーである光学素子の製造方法である。
Embodiments of the present invention will be described below. FIG. 1 is a perspective view showing a platform used in the method for manufacturing an optical element of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view showing a state where an optical fiber is mounted on the platform.
FIG. 3 is a perspective view for explaining an example of a method for manufacturing an optical element of the present invention, FIG. 7 is a cross-sectional view showing an example of an optical element according to the method for manufacturing of the present invention, and FIG. It is sectional drawing which shows another example. An example of a method for manufacturing an optical element of the present invention is a resin-made platform 1 as shown in FIG.
2, a coupling groove 1 at the center of the upper surface, for example.
1a, connecting to the coupling groove 11a to form mounting grooves 11b, 11b on both sides thereof, and as shown in FIG.
Mounting the optical fiber 30 or the optical fiber 30 and the element 50; and as shown in FIGS. 3, 7, and 8, the coupling groove 11a.
A liquid photosensitive material 10 is injected into the core portion 4 and photo-cured to form a core portion 4.
1 and a clad portion 42 is formed using a photosensitive material so as to cover the core portion 41, and the optical fiber 30 is optically coupled between the optical fibers 30, or between the optical fiber 30 and the element 50. Forming a waveguide, wherein the photosensitive substance is a liquid photosensitive oligomer.

【0009】本発明の製造方法に係わる光学素子は、図
7、図8に示すように、樹脂製のプラットフォーム12
と、光ファイバ30、30又は光ファイバ30と素子5
0とが感光性オリゴマー10の硬化物により一体的に接
合(結合)され、感光性オリゴマーの硬化物はプラット
フォーム12の一面側にコア部41と、該コア部41の
上にクラッド部42とを形成し、光ファイバのコア31
を通った光がコア部41に直接入光するように、或い
は、コア部41を通った光が光ファイバのコア31に直
接入光するようにされている光学素子である。
The optical element according to the manufacturing method of the present invention is, as shown in FIGS.
And the optical fiber 30, 30 or the optical fiber 30 and the element 5
0 are integrally joined (coupled) by a cured product of the photosensitive oligomer 10, and the cured product of the photosensitive oligomer has a core portion 41 on one surface side of the platform 12 and a clad portion 42 on the core portion 41. Forming the optical fiber core 31
The optical element is configured such that light passing therethrough directly enters the core portion 41 or light passing through the core portion 41 directly enters the core 31 of the optical fiber.

【0010】本発明の製造方法においては、図1に示す
ように、結合用溝11aと搭載用溝11b、11bとを
形成された樹脂製のプラットフォーム12が準備され
る。結合用溝11aは光ファイバ30同士、或いは光フ
ァイバ30と素子50との光結合のために形成される溝
であり、搭載用溝11b、11bは 光ファイバ30或
いは素子50を搭載すめために形成される溝である。
In the manufacturing method of the present invention, as shown in FIG. 1, a resin platform 12 having a coupling groove 11a and mounting grooves 11b, 11b is prepared. The coupling groove 11a is a groove formed for optical coupling between the optical fibers 30 or between the optical fiber 30 and the element 50, and the mounting grooves 11b and 11b are formed for mounting the optical fiber 30 or the element 50. It is a groove to be done.

【0011】プラットフォーム12は感光性物質に対し
て良好な接着性を示す樹脂、例えばエポキシ樹脂、シリ
コーン樹脂、アクリル樹脂を用いて構成される。樹脂製
の溝に関しては多種多様の作製法が使用できる。例えば
リソグラフィとエッチングを組み合わせたもの、鋸やダ
イシングソーなどの切削加工によるもの、金型による成
形などが代表的なものであるがその加工精度、使用用
途、使用量等によって、プラットフォーム作製法は選択
されるべきである。
The platform 12 is made of a resin exhibiting good adhesiveness to a photosensitive substance, for example, an epoxy resin, a silicone resin, or an acrylic resin. A wide variety of manufacturing methods can be used for resin grooves. For example, a combination of lithography and etching, cutting with a saw or dicing saw, molding with a mold, etc. are typical, but the platform manufacturing method can be selected according to the processing accuracy, use application, usage amount, etc. It should be.

【0012】結合用溝11aとしては、特に光ファイバ
30との接続損失を低下させるために、クラッド部42
の膜厚を考慮した導波路を作製できる矩形構造が好まし
い。例えば直線導波路を作製する場合、図4に示すよう
な金型マスター13を作製し、これをもとに成形するこ
とで光ファイバ30を搭載するための矩形溝11b、1
1bと光ファイバのコア31の形状を考慮した矩形溝1
1aとを持つプラットフォームを作製できる。
In order to reduce the connection loss with the optical fiber 30, the cladding portion 42 is used as the coupling groove 11a.
It is preferable to use a rectangular structure capable of producing a waveguide in consideration of the thickness of the film. For example, in the case of manufacturing a linear waveguide, a mold master 13 as shown in FIG. 4 is manufactured, and a rectangular groove 11b for mounting the optical fiber 30 is formed by molding based on this.
1b and a rectangular groove 1 in consideration of the shape of the core 31 of the optical fiber.
1a.

【0013】より複雑なパタン形状、例えばY分岐導波
路作製においては、図5に示すように、Y字形状の結合
用溝11aを有するプラットフォームを用い、Y字形状
の結合用溝11aに感光性オリゴマーの溶液10を注入
することで製造できる。Y字形状の結合用溝11aを有
するプラットフォームは、図6に示すような金型マスタ
ー13を用いることで製造できる。
In fabricating a more complicated pattern shape, for example, a Y-branch waveguide, as shown in FIG. 5, a platform having a Y-shaped coupling groove 11a is used, and a photosensitive film is formed in the Y-shaped coupling groove 11a. It can be produced by injecting a solution 10 of the oligomer. A platform having a Y-shaped coupling groove 11a can be manufactured by using a mold master 13 as shown in FIG.

【0014】搭載用溝11bの形状は光ファイバ30の
形状等により決定されるが、断面形状がV字状或いは矩
形である溝であることが好ましい。搭載用溝11bの幅
を約50μm〜5mm、その深さを約50μm〜5mm
とすることができる。
The shape of the mounting groove 11b is determined by the shape of the optical fiber 30, etc., but is preferably a groove having a V-shaped or rectangular cross section. The width of the mounting groove 11b is about 50 μm to 5 mm, and the depth is about 50 μm to 5 mm.
It can be.

【0015】結合用溝11aの幅を搭載用溝11bの幅
よりも小さくすると、搭載する光ファイバ30の位置決
めがし易く、また感光性オリゴマーの注入がし易い。結
合用溝11aの形状、寸法は光ファイバ30の形状、寸
法、或いは材質等により決定されるが、V字状溝或いは
矩形溝であることが好ましく、その幅を約3μm〜5m
m、深さdを約3μm〜5mm、長さを約5〜100m
mとすることができる。結合用溝11aの長さが前記範
囲であると接続損失が少ない、或いは、光ファイバを搭
載し易いし、位置決めがし易い。
If the width of the coupling groove 11a is smaller than the width of the mounting groove 11b, the mounted optical fiber 30 can be easily positioned, and the photosensitive oligomer can be easily injected. The shape and size of the coupling groove 11a are determined by the shape, size, material and the like of the optical fiber 30, but are preferably V-shaped grooves or rectangular grooves, and the width is about 3 μm to 5 m.
m, depth d about 3 μm-5 mm, length about 5-100 m
m. When the length of the coupling groove 11a is within the above range, the connection loss is small, or the optical fiber is easily mounted and the positioning is easy.

【0016】結合用溝11aの断面寸法を光ファイバの
コア31の径と整合するように設定することが好まし
い。整合とは、光ファイバのコア31を透過した光がク
ラッド部42に直接入光するのではなく、コア部41に
直接入光できるようにされていることを意味する。
It is preferable to set the cross-sectional dimension of the coupling groove 11a so as to match the diameter of the core 31 of the optical fiber. Matching means that the light transmitted through the core 31 of the optical fiber does not directly enter the cladding part 42 but can enter the core part 41 directly.

【0017】搭載用溝11bの少なくとも一方には、光
ファイバ30が搭載される。この光ファイバは、ポリマ
ークラッド光ファイバ、石英系光ファイバ、プラスチッ
ク光ファイバの中から選ばれることが好ましい。ポリマ
ークラッド光ファイバとはコアを石英ガラスでクラッド
をプラスチックで構成したものをいい、この光ファイバ
を本発明において用いると、大口径で接続し易いという
特徴を持つ光学素子が得られる。石英系光ファイバとは
コア、クラッドとも石英ガラスで構成したものをいい、
この光ファイバを用いると、大容量の光学素子が得られ
る。プラスチック光ファイバとはコア、クラッドともプ
ラスチックで構成したものをいい、この光ファイバを用
いると、大口径で強度の大きい光学素子が得られる。
An optical fiber 30 is mounted in at least one of the mounting grooves 11b. This optical fiber is preferably selected from a polymer clad optical fiber, a silica-based optical fiber, and a plastic optical fiber. The polymer-clad optical fiber has a core made of quartz glass and a clad made of plastic, and when this optical fiber is used in the present invention, an optical element having a large diameter and easy connection can be obtained. A silica-based optical fiber is one in which both the core and the clad are made of silica glass.
When this optical fiber is used, a large-capacity optical element can be obtained. The plastic optical fiber is one in which both the core and the clad are made of plastic. By using this optical fiber, an optical element having a large diameter and high strength can be obtained.

【0018】搭載用溝11bの一方に、レーザーダイオ
ード(LD)、発光ダイオード(LED)、受光ダイオ
ード(PD)等の発光素子もしくは受光素子等の素子を
搭載すれば、図8に示すように、光ファイバ30の一端
に、素子50がコア部41とクラッド部42とにより接
合され、光ファイバ30と素子50とプラットフォーム
12とが感光性オリゴマーの硬化物で一体化されている
光学素子を得ることができる。
If a light emitting element such as a laser diode (LD), a light emitting diode (LED), a light receiving diode (PD) or a light receiving element is mounted in one of the mounting grooves 11b, as shown in FIG. To obtain an optical element in which the element 50 is joined to one end of the optical fiber 30 by the core 41 and the clad 42, and the optical fiber 30, the element 50, and the platform 12 are integrated by a cured product of a photosensitive oligomer. Can be.

【0019】素子50として、レーザーダイオードを用
いれば光強度の大きい光学素子が、発光ダイオード、受
光ダイオードを用いれば、長寿命で低コストの光学素子
が得られる。
If a laser diode is used as the element 50, an optical element having high light intensity can be obtained. If a light emitting diode and a light receiving diode are used, an optical element having a long life and low cost can be obtained.

【0020】搭載用溝11b、11bに光ファイバ3
0、30或いは光ファイバ30と素子50とを置き、図
3或いは図5に示すように結合用溝11aに、液状の感
光性オリゴマーの溶液10を注射器等を用いて注入し、
該オリゴマー溶液10に紫外線を照射し硬化すること
で、コア部41を形成する。更に前記コア部41の上
に、エポキシオリゴマー等の感光性オリゴマーを塗布し
硬化させることで、コア部41よりも低い屈折率を有す
るクラッド部42を形成する。クラッド部42の厚みは
約15〜50μmとすることができる。
The optical fiber 3 is inserted into the mounting grooves 11b, 11b.
0 or 30 or the optical fiber 30 and the element 50 are placed, and a liquid photosensitive oligomer solution 10 is injected into the coupling groove 11a using a syringe or the like as shown in FIG. 3 or FIG.
The core portion 41 is formed by irradiating the oligomer solution 10 with ultraviolet rays and curing it. Furthermore, a photosensitive oligomer such as an epoxy oligomer is applied and hardened on the core 41 to form a clad 42 having a lower refractive index than the core 41. The thickness of the cladding 42 can be about 15 to 50 μm.

【0021】本発明においては感光性物質として、常温
で液状の感光性オリゴマーを用いる。感光性オリゴマー
は、構造成分の調整により、正確な屈折率の制御が可能
であり、また重合度の調整により、コア部の形成工程に
対応した適当な粘性と紫外線硬化性とを得ることができ
る。
In the present invention, a photosensitive oligomer which is liquid at normal temperature is used as the photosensitive substance. For the photosensitive oligomer, it is possible to control the refractive index accurately by adjusting the structural components, and to obtain appropriate viscosity and ultraviolet curability corresponding to the core part forming step by adjusting the degree of polymerization. .

【0022】感光性オリゴマー(光硬化性オリゴマー)
として、エポキシオリゴマー、反応性シリコーンエポキ
シオリゴマー等のエポキシ形オリゴマー、反応性シリコ
ーンオリゴマー、液状シリコーンビニルエーテルオリゴ
マー等のシリコーン系オリゴマー、アクリルオリゴマー
のいずれかであることが好ましい。感光性オリゴマーは
約200〜5000の数平均分子量を持つことが好まし
く、25゜Cで約100〜1000cp(センチポイ
ズ)の粘度を有する液状のものが好ましい。このような
粘度であれば、結合用溝11aに注入し易く、取扱が容
易である。
Photosensitive oligomer (photocurable oligomer)
It is preferable to use any one of an epoxy oligomer, an epoxy oligomer such as a reactive silicone epoxy oligomer, a reactive silicone oligomer, a silicone oligomer such as a liquid silicone vinyl ether oligomer, and an acrylic oligomer. The photosensitive oligomer preferably has a number average molecular weight of about 200 to 5000, and preferably has a viscosity of about 100 to 1000 cp (centipoise) at 25 ° C. With such a viscosity, it is easy to inject into the coupling groove 11a, and handling is easy.

【0023】エポキシオリゴマーとして、一般式が下記
の化6で表されるものを用いることができる。
As the epoxy oligomer, those having a general formula represented by the following formula 6 can be used.

【化6】 Embedded image

【0024】エポキシオリゴマーは耐熱性、耐湿性に優
れたコア部を与える点で好ましい。エポキシオリゴマー
として、R1、R2が水素原子又は炭素数1〜5のアルキ
ル基であって、X1、X2、X3のいずれもがアルキルエ
ーテル基を含み、且つ少なくとも一個のヒドロキシル基
を含むものは、樹脂製プラットフォームとの接着性に優
れる。
Epoxy oligomers are preferred in that they provide a core having excellent heat resistance and moisture resistance. As the epoxy oligomer, R 1 and R 2 are a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, X 1 , X 2 , and X 3 each include an alkyl ether group and have at least one hydroxyl group. The inclusions have excellent adhesion to the resin platform.

【0025】反応性シリコーンエポキシオリゴマーとし
て、一般式が下記の化7で表されるものを用いることが
できる。
As the reactive silicone epoxy oligomer, those having a general formula represented by the following formula 7 can be used.

【化7】 Embedded image

【0026】反応性シリコーンエポキシオリゴマーは、
耐熱性、強度に優れたコア部を与えることができる。反
応性シリコーンエポキシオリゴマーとして、Xが水素原
子又は炭素数1〜5のアルキル基であるものは、可撓性
に優れたコア部を与える点で好ましい。
The reactive silicone epoxy oligomer is
A core having excellent heat resistance and strength can be provided. As the reactive silicone epoxy oligomer, those in which X is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms are preferable in that a core having excellent flexibility is provided.

【0027】反応性シリコーンエポキシオリゴマーとし
て、一般式が下記の化8で表されるものを用いることが
できる。
As the reactive silicone epoxy oligomer, those having a general formula represented by the following formula 8 can be used.

【化8】 Embedded image

【0028】反応性シリコーンオリゴマーは、耐熱性、
強度に優れたコア部を与えることができる。反応性シリ
コーンオリゴマーとして、Xが水素原子又は炭素数1〜
5のアルキル基であって、R1、R2が共に炭素数1〜5
のアルキル基であるものは反応性に富み、可撓性に優れ
たコア部を与える。
The reactive silicone oligomer has heat resistance,
A core having excellent strength can be provided. As the reactive silicone oligomer, X is a hydrogen atom or 1 to 1 carbon atoms.
5 wherein R 1 and R 2 are both 1 to 5 carbon atoms
Are highly reactive and give a core having excellent flexibility.

【0029】液状シリコーンビニルエーテルオリゴマー
として、一般式が下記の化9で表されるものを用いるこ
とができる。
As the liquid silicone vinyl ether oligomer, those having a general formula represented by the following formula 9 can be used.

【化9】 Embedded image

【0030】液状シリコーンビニルエーテルオリゴマー
は耐熱性に優れたコア部を与えることができる。液状シ
リコーンビニルエーテルオリゴマーとして、Xが水素原
子又は炭素数1〜5のアルキル基であって、Rが炭素数
1〜5のアルキル基であるものは可撓性に優れたコア部
を与える点で好ましい。
The liquid silicone vinyl ether oligomer can provide a core having excellent heat resistance. As the liquid silicone vinyl ether oligomer, those in which X is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms and R is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms are preferable in that a core having excellent flexibility is provided. .

【0031】アクリルオリゴマーとして、一般式が下記
の化10で表されるものを用いることができる。
As the acrylic oligomer, those having a general formula represented by the following formula 10 can be used.

【化10】 Embedded image

【0032】アクリルオリゴマーは反応性に富み、透明
性に優れたコア部を与えることができる。アクリルオリ
ゴマーとして、X1、X2、X3のいずれもがアルキルエ
ーテル基又は芳香環を含み、R1、R2が共に水素原子炭
素数1〜5のアルキル基であるものは、可撓性に優れた
コア部を与えることができる点で好ましい。
The acrylic oligomer is rich in reactivity and can provide a core having excellent transparency. As the acrylic oligomer, those in which X 1 , X 2 , and X 3 each include an alkyl ether group or an aromatic ring, and R 1 and R 2 are both alkyl groups having 1 to 5 hydrogen atoms, are flexible. This is preferable in that it can provide an excellent core portion.

【0033】前記のエポキシ形オリゴマーの高分子化
は、化6、化7で表される一般式中に含まれる重合活性
基(エポキシ基など)間の光による反応によって重合す
ることで行われる。反応を効率よく十分に起こさせるた
めには光重合開始剤を添加することが望ましい。光重合
開始剤としては、一般に光重合開始剤として用いられて
いるものであればよく、ジフェニルトリケトンベンゾイ
ン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾフェノン、アセ
トフェノン、ジアセチル等のカルボニル化合物や過酸化
ベンゾイルなどの過酸化物、アゾビスイソブチロニトリ
ルなどのアゾ化合物が代表的なものとして挙げられる。
The above-mentioned epoxy-type oligomer is polymerized by polymerizing by a light reaction between polymerization active groups (epoxy groups and the like) contained in the general formulas (6) and (7). In order to cause the reaction to occur efficiently and sufficiently, it is desirable to add a photopolymerization initiator. As the photopolymerization initiator, those generally used as a photopolymerization initiator may be used, such as carbonyl compounds such as diphenyltriketone benzoin, benzoin methyl ether, benzophenone, acetophenone, and diacetyl, and peroxides such as benzoyl peroxide. And azo compounds such as azobisisobutyronitrile.

【0034】前記のシリコーン系オリゴマーの高分子化
は感光剤とオリゴマーの反応による。感光剤としては、
アジドピレンなどのアジド化合物、4、4’-ジアジド
ベンザルアセトン、2、6−ジ−(4’−アジドベンザ
ル)シクロヘキサノン、2、6−ジ−(4’−アジドベ
ンザル)-4-メチルシクロヘキサノンなどのビスアジド
化合物ジアゾ化合物が代表的なものである。
The above-mentioned polymerization of the silicone oligomer is carried out by the reaction between the photosensitive agent and the oligomer. As a photosensitive agent,
Azide compounds such as azidopyrene, 4,4′-diazidobenzalacetone, 2,6-di- (4′-azidobenzal) cyclohexanone, 2,6-di- (4′-azidobenzal) -4-methylcyclohexanone and the like Bisazide compounds and diazo compounds are typical.

【0035】本発明によって得られた光導波路は耐溶剤
性に優れ、かつ低導波損失で、耐熱性、耐湿性に優れて
いる。
The optical waveguide obtained by the present invention has excellent solvent resistance, low waveguide loss, and excellent heat resistance and moisture resistance.

【0036】[0036]

【実施例】本発明を実施例により更に具体的に説明する
が、本発明はこれら実施例に限定されない。 (実施例1)次のようにして図7に示す光学素子を製造
した。本実施例では、まず、以下の化11に示した構造
式を有する液状のエポキシオリゴマー(25゜Cにおけ
る粘度が約500センチポイズ)と光重合開始剤2重量
%とを調合して、感光性オリゴマーの溶液10を準備し
た。なお、化11におけるnは正の整数である。
EXAMPLES The present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. Example 1 An optical element shown in FIG. 7 was manufactured as follows. In the present embodiment, first, a liquid epoxy oligomer (having a viscosity of about 500 centipoise at 25 ° C.) having the structural formula shown in the following Chemical Formula 11 and 2% by weight of a photopolymerization initiator are prepared, and Was prepared. Note that n in Chemical Formula 11 is a positive integer.

【0037】[0037]

【化11】 Embedded image

【0038】次に、図1に示すように、両側に光ファイ
バ30、30を置くための幅125μm、深さ130μ
mのV字状あるいは矩形溝11b、11bが、また中央
部には幅50μmで深さ50μmで、長さ50mmの溝
部を有する結合用溝11aが形成されたエポキシ樹脂製
のプラットフォーム12を作製した。プラットフォーム
12の作製は金型マスター13を用いた成型法に依っ
た。プラットフォーム12を構成するエポキシ樹脂の屈
折率は波長0.85μmで1.52であった。
Next, as shown in FIG. 1, a width of 125 μm and a depth of 130 μm for placing the optical fibers 30 on both sides.
An epoxy resin platform 12 having m-shaped or rectangular grooves 11b, 11b, and a coupling groove 11a having a width of 50 μm, a depth of 50 μm, and a length of 50 mm in the center was prepared. . The production of the platform 12 was based on a molding method using a mold master 13. The refractive index of the epoxy resin constituting the platform 12 was 1.52 at a wavelength of 0.85 μm.

【0039】作製したプラットフォーム12の両側の溝
11b、11b上に、外径125μmの石英GIファイ
バ(グレーデッド形光ファイバ)30、30を、図2に
示すように接着固定した。
On the grooves 11b on both sides of the produced platform 12, quartz GI fibers (graded optical fibers) 30 having an outer diameter of 125 μm were adhered and fixed as shown in FIG.

【0040】さらに、図3に示すように、結合用溝11
aに、上記溶液10を注入して、UV光14を照射して
溶液10を硬化させることで、コア部41を形成した。
UV光14の照射量は2000mJ/cm2 であった。
また、溶液10の硬化物の屈折率は波長0.85μmで
1.535であった。
Further, as shown in FIG.
The core portion 41 was formed by injecting the solution 10 into a and irradiating the solution with UV light 14 to cure the solution 10.
The irradiation amount of the UV light 14 was 2000 mJ / cm 2 .
The cured product of Solution 10 had a refractive index of 1.535 at a wavelength of 0.85 μm.

【0041】次に、プラットフォーム12上に、光硬化
物の屈折率が波長0.85μmで1.52となるように
調整されたエポキシオリゴマーを塗布し、UV光を照射
して該エポキシオリゴマーを硬化し、クラッド部42を
形成することで、導波路を作製した。この操作により、
図7に示すように屈折率1.52のエポキシ樹脂からな
るクラッド部42と、屈折率1.535で厚み50μm
のコア部41とを有し、両側に光ファイバ30、30が
接合されたマルチモードモジュールを作製できた。
Next, an epoxy oligomer adjusted so that the refractive index of the photocured product becomes 1.52 at a wavelength of 0.85 μm is applied on the platform 12, and the epoxy oligomer is cured by irradiating UV light. Then, a waveguide was manufactured by forming the clad portion 42. By this operation,
As shown in FIG. 7, a cladding part 42 made of an epoxy resin having a refractive index of 1.52 and a thickness of 50 μm
And a multimode module having optical fibers 30, 30 bonded on both sides.

【0042】屈折率1.535のコア部41の外側に、
コア部41よりも屈折率の低いクラッド部42とプラッ
トフォーム12とを形成したのは、光を全反射させて伝
搬させるためである。
Outside the core portion 41 having a refractive index of 1.535,
The reason why the cladding part 42 having a lower refractive index than the core part 41 and the platform 12 are formed is to allow light to be totally reflected and propagated.

【0043】このモジュールの挿入損を測定したとこ
ろ、波長0.85μmで1dB以下、波長1.3μmで
1.5dB以下、波長1.55μmで3.0dB以下で
あった。ここで、モジュールの挿入損とは、ファイバ、
導波路を含めた損失をいう。以上より、本例のモジュー
ルは低損失であることが判った。更に、このモジュール
の損失は75℃/90%RHの条件下においても1箇月
以上変動しなかった。則ち、本例のモジュールは耐久性
に優れた。なお、本例のモジュールのコア部41は耐湿
性に特に優れた。
When the insertion loss of this module was measured, it was 1 dB or less at a wavelength of 0.85 μm, 1.5 dB or less at a wavelength of 1.3 μm, and 3.0 dB or less at a wavelength of 1.55 μm. Here, the insertion loss of the module is a fiber,
It refers to the loss including the waveguide. From the above, it was found that the module of this example had low loss. Furthermore, the loss of this module did not fluctuate for more than one month even under the condition of 75 ° C./90% RH. That is, the module of this example was excellent in durability. In addition, the core part 41 of the module of this example was particularly excellent in moisture resistance.

【0044】(実施例2)下記の化12の構造式(但
し、式中のnは正の整数)で表される液状のシリコーン
エポキシオリゴマーと光重合開始剤2重量%とを調合し
た溶液10を用い、実施例1と同様な方法により、マル
チモードモジュールを作製した。
Example 2 A solution 10 prepared by mixing a liquid silicone epoxy oligomer represented by the following structural formula (where n is a positive integer) with 2% by weight of a photopolymerization initiator. And a multi-mode module was manufactured in the same manner as in Example 1.

【0045】[0045]

【化12】 Embedded image

【0046】このモジュールの挿入損失を測定したとこ
ろ、波長0.85μmで1dB以下、波長1.3μmで
1.0dB以下、波長1.55μmで1.5dB以下で
あった。また、挿入損失の偏波依存性は波長1.3μm
でも波長1.55μmでも0.1dB以下であった。更
に、この光導波路の損失は75℃/90%RHの条件下
においても1箇月以上変動しなかった。なお、本例のマ
ルチモードモジュールのコア部41は強度に特に優れ
た。
When the insertion loss of this module was measured, it was 1 dB or less at a wavelength of 0.85 μm, 1.0 dB or less at a wavelength of 1.3 μm, and 1.5 dB or less at a wavelength of 1.55 μm. The polarization dependence of the insertion loss is 1.3 μm.
However, even at a wavelength of 1.55 μm, it was 0.1 dB or less. Further, the loss of the optical waveguide did not fluctuate for more than one month even under the condition of 75 ° C./90% RH. Note that the core portion 41 of the multimode module of this example was particularly excellent in strength.

【0047】(実施例3)下記の化13で構造式(但
し、式中のx、yは正の整数)が表される液状のシリコ
ーンオリゴマーと光重合開始剤2重量%とを調合した溶
液を準備した。
Example 3 A solution prepared by mixing a liquid silicone oligomer represented by the following chemical formula (13) (where x and y are positive integers) with 2% by weight of a photopolymerization initiator. Was prepared.

【0048】[0048]

【化13】 Embedded image

【0049】そして、実施例1と同様な方法により、マ
ルチモードモジュールを作製した。このモジュールの挿
入損失を測定したところ、波長0.85μmで1dB以
下、1.3μmで1.0dB以下、波長1.55μmで
1.5dB以下であった。また、挿入損失の偏波依存性
は波長1.3μmでも波長1.55μmでも0.1dB
以下であった。更に、この光導波路の損失は75℃/9
0%RHの条件下においても1箇月以上変動しなかっ
た。なお、本例のマルチモードモジュールのコア部41
は耐熱性に特に優れた。
Then, a multi-mode module was manufactured in the same manner as in Example 1. When the insertion loss of this module was measured, it was 1 dB or less at a wavelength of 0.85 μm, 1.0 dB or less at 1.3 μm, and 1.5 dB or less at a wavelength of 1.55 μm. The polarization dependence of the insertion loss is 0.1 dB at both 1.3 μm and 1.55 μm.
It was below. Further, the loss of this optical waveguide is 75 ° C./9.
It did not fluctuate for more than one month even under the condition of 0% RH. Note that the core unit 41 of the multi-mode module of this example
Was particularly excellent in heat resistance.

【0050】(実施例4)下記の化14で表される構造
式(但し、式中のx、yは正の整数)を持つ液状のシリ
コーンビニルエーテルオリゴマーと光重合開始剤2重量
%とを調合した溶液を用い、実施例1と同様な方法によ
りマルチモードモジュールを作製した。このモジュール
の挿入損失を測定したところ、波長0.85μmmで1
dB以下、1.3μmで1.0dB以下、波長1.55
μmで1.5dB以下であった。また、挿入損失の偏波
依存性は波長1.3μmでも波長1.55μmでも0.
1dB以下であった。更に、この光導波路の損失は75
℃/90%RHの条件下においても1箇月以上変動しな
かった。なお、本例のマルチモードモジュールのコア部
41は可撓性に優れた。
Example 4 A liquid silicone vinyl ether oligomer having a structural formula represented by the following formula (where x and y are positive integers) and 2% by weight of a photopolymerization initiator were prepared. Using this solution, a multi-mode module was manufactured in the same manner as in Example 1. When the insertion loss of this module was measured, it was 1 at a wavelength of 0.85 μmm.
1.0 dB or less at 1.3 μm, wavelength 1.55 or less
It was 1.5 dB or less at μm. In addition, the polarization dependence of the insertion loss is equal to 0.3 at both 1.3 μm and 1.55 μm.
It was 1 dB or less. Further, the loss of this optical waveguide is 75
It did not fluctuate for more than one month even under the condition of ° C / 90% RH. Note that the core portion 41 of the multi-mode module of this example was excellent in flexibility.

【0051】[0051]

【化14】 Embedded image

【0052】(実施例5)以下に示した化15で表され
る構造式を有する液状のアクリルオリゴマーと光重合開
始剤2重量%を調合した溶液を準備した。
Example 5 A solution was prepared by mixing a liquid acrylic oligomer having the structural formula shown below and a 2% by weight of a photopolymerization initiator.

【0053】[0053]

【化15】 Embedded image

【0054】次に、前記溶液を用い、実施例1と同様な
方法によりマルチモードモジュールを作製した。このモ
ジュールの挿入損失を測定したところ、波長0.85μ
mで1dB以下、1.3μmで1.0dB以下、波長
1.55μmで1.5dB以下であった。また、挿入損
失の偏波依存性は波長1.3μmでも波長1.55μm
でも0.1dB以下であった。更に、この光導波路の損
失は75℃/90%RHの条件下においても1箇月以上
変動しなかった。なお、本例のマルチモードモジュール
のコア部41は強度に優れた。
Next, a multi-mode module was manufactured using the above solution in the same manner as in Example 1. When the insertion loss of this module was measured, the wavelength was 0.85μ.
m was 1 dB or less, 1.3 μm was 1.0 dB or less, and the wavelength was 1.55 μm was 1.5 dB or less. The polarization dependence of the insertion loss is 1.55 μm even at a wavelength of 1.3 μm.
However, it was 0.1 dB or less. Further, the loss of the optical waveguide did not fluctuate for more than one month even under the condition of 75 ° C./90% RH. Note that the core portion 41 of the multi-mode module of this example was excellent in strength.

【0055】(実施例6)次のようにして図8に示す光
学素子を製造した。実施例1で用いた液状のエポキシオ
リゴマーと光重合開始剤2重量%を混合した溶液10を
準備した。
Example 6 An optical element shown in FIG. 8 was manufactured as follows. A solution 10 in which the liquid epoxy oligomer used in Example 1 and 2% by weight of the photopolymerization initiator were mixed was prepared.

【0056】次に、片側に光ファイバ30を置くため
の、幅125μm、深さ130μmのV字状あるいは矩
形溝11b、11bを、また略中央部に、図1に示すよ
うに、幅50μm×深さ50μm×長さ50mmの結合
用溝11aを有し、厚さ250μmのエポキシ樹脂が基
板上に形成されたプラットフォーム12を用意した。こ
のエポキシ樹脂の屈折率は波長0.85μmで1.52
であった。そして、外径125μmのGI光ファイバ3
0を片側の溝11bに置き固定した。
Next, V-shaped or rectangular grooves 11b, 11b having a width of 125 μm and a depth of 130 μm for placing the optical fiber 30 on one side, and a width of 50 μm × 50 μm as shown in FIG. A platform 12 having a coupling groove 11a having a depth of 50 μm × length 50 mm and an epoxy resin having a thickness of 250 μm formed on a substrate was prepared. The refractive index of this epoxy resin is 1.52 at a wavelength of 0.85 μm.
Met. And a GI optical fiber 3 having an outer diameter of 125 μm.
0 was placed in the groove 11b on one side and fixed.

【0057】次に、その結合用溝11aをはさんで半導
体レーザ光源(発振波長0.85μm)50を、他の側
の溝11b内に置いた。
Next, the semiconductor laser light source (oscillation wavelength: 0.85 μm) 50 was placed in the groove 11b on the other side with the coupling groove 11a interposed therebetween.

【0058】次に、結合用溝11aに前記の溶液10を
注入し、UV光を照射して、コア部41を形成した。照
射量は2000mJ/cm2 であった。硬化後の屈折率
は波長0.85μmで1.535であった。
Next, the solution 10 was injected into the coupling groove 11a and irradiated with UV light to form the core portion 41. The irradiation amount was 2000 mJ / cm 2 . The refractive index after curing was 1.535 at a wavelength of 0.85 μm.

【0059】その後、この上に硬化物の屈折率が波長
0.85μmで1.52であるエポキシオリゴマーを塗
布し、硬化させることでクラッド部42を有する導波路
を作製した。この操作により屈折率1.52のエポキシ
オリゴマーの硬化物からなるクラッド部42と、屈折率
1.535のエポキシ樹脂からなるコア部41とを有す
るチャンネル導波路で光送信デバイスをインターコネク
トした導波路素子が作製できた。この導波路に光を導入
したところ、結合損失0.3dB程度で光送信が可能で
あった。
Thereafter, an epoxy oligomer having a refractive index of a cured product of 1.52 at a wavelength of 0.85 μm was applied thereon and cured, thereby producing a waveguide having a clad portion. By this operation, a waveguide element in which an optical transmission device is interconnected by a channel waveguide having a clad part 42 made of a cured product of an epoxy oligomer having a refractive index of 1.52 and a core part 41 made of an epoxy resin having a refractive index of 1.535. Was produced. When light was introduced into this waveguide, light transmission was possible with a coupling loss of about 0.3 dB.

【0060】(実施例7)次のようにして、図7に示す
光学素子を石英光ファイバを用いて作製した。図1に示
すように、両側に光ファイバ30、30を置くための、
幅125μm、深さ130μmのV字状あるいは矩形溝
11b、11bを、また真ん中に幅10μm、深さ10
μmの結合用溝11aを有し厚さ250μmのエポキシ
樹脂製プラットフォーム12を用意し、先に石英光ファ
イバ(コア径10μm、外径125μm)30、30を
置き固定しておいた。その後、結合用溝11aに、実施
例1で用いたのと同じ溶液10を注入し、UV光14を
照射し、該溶液10を硬化させることで、コア部41を
形成した。照射量は2000mJ/cm2 であった。硬
化後の屈折率は波長0.85μmで1.535であっ
た。
Example 7 The optical element shown in FIG. 7 was manufactured using a quartz optical fiber as follows. As shown in FIG. 1, for placing optical fibers 30, 30 on both sides,
V-shaped or rectangular grooves 11b, 11b having a width of 125 μm and a depth of 130 μm, and a width of 10 μm and a depth of 10
An epoxy resin platform 12 having a coupling groove 11a of μm and a thickness of 250 μm was prepared, and quartz optical fibers (core diameter 10 μm, outer diameter 125 μm) 30, 30 were placed and fixed first. Thereafter, the same solution 10 as used in Example 1 was injected into the coupling groove 11a, and the solution 10 was irradiated with UV light 14 to cure the solution 10, thereby forming the core portion 41. The irradiation amount was 2000 mJ / cm 2 . The refractive index after curing was 1.535 at a wavelength of 0.85 μm.

【0061】その後、プラットフォーム12上に光硬化
時の屈折率が波長0.85μmで1.52になるように
調整されたエポキシオリゴマーを塗布して硬化してクラ
ッド部42を形成することで、導波路を作製した。この
操作により光ファイバ付きの屈折率1.52のエポキシ
樹脂からなるクラッド部42と、1.535の屈折率の
コア部41(10μm)を有するシングルモジュールが
作製できた。
Thereafter, an epoxy oligomer adjusted to have a refractive index of 1.52 at a wavelength of 0.85 μm at the time of photocuring is applied onto the platform 12 and cured to form a clad portion 42, thereby forming a conductive layer. A wave path was created. By this operation, a single module having a cladding part 42 made of an epoxy resin having a refractive index of 1.52 and an optical fiber and a core part 41 (10 μm) having a refractive index of 1.535 was produced.

【0062】このモジュールの挿入損失を測定したとこ
ろ、波長0.85μmで1dB以下、1.3μmで1.
5dB以下、波長1.55μmで3.0dB以下であっ
た。更に、このモジュールの損失は75℃/90%RH
の条件下においても1箇月以上変動しなかった。
When the insertion loss of this module was measured, it was 1 dB or less at a wavelength of 0.85 μm and 1.3 dB at a wavelength of 1.3 μm.
5 dB or less, and 3.0 dB or less at a wavelength of 1.55 μm. Furthermore, the loss of this module is 75 ° C / 90% RH
Did not fluctuate for more than one month.

【0063】(実施例8)次のようにして、図7に示す
光学素子をプラスチック光ファイバを用いて作製した。
両側に光ファイバ30、30を置くための、幅1mm×
深さ1mm×長さ50mmのV字状あるいは矩形溝11
b、11bを、また真ん中に図1に示したように幅1m
m×深さ1mm×長さ50mmの結合用溝11aを有し
厚さ2mmのエポキシ樹脂製プラットフォーム12を用
意し、先にプラスチック光ファイバ(コア1mm)3
0、30を置き固定しておいた。その後、実施例1で用
いたのと同じ溶液10を注入し、UV光14を照射し
た。照射量は2000mJ/cm 2 であった。硬化後の
屈折率は波長0.85μmで1.535であった。
(Embodiment 8) As shown in FIG.
The optical element was manufactured using a plastic optical fiber.
1mm width for placing optical fibers 30, 30 on both sides
V-shaped or rectangular groove 11 1 mm deep x 50 mm long
b, 11b, and in the middle, as shown in FIG.
having a coupling groove 11a of mx depth 1 mm x length 50 mm
2 mm thick epoxy resin platform 12 is used
First, plastic optical fiber (core 1 mm) 3
0 and 30 were placed and fixed. Then, in Example 1,
The same solution 10 as above was injected and irradiated with UV light 14.
Was. The irradiation dose is 2000mJ / cm Two Met. After curing
The refractive index was 1.535 at a wavelength of 0.85 μm.

【0064】その後、プラットフォーム上に光硬化時の
屈折率が波長0.85μmで1.52になるように調整
されたエポキシオリゴマー溶液を塗布して硬化し、導波
路を作製した。この操作により光ファイバ付きの屈折率
1.52のエポキシ樹脂からなるクラッド部42と、
1.535の屈折率のコア部41(厚み1mm)とを有
するマルチモードモジュールが作製できた。このモジュ
ールの挿入損失を測定したところ、波長0.85μmで
1dB以下、1.3μmで1.5dB以下、波長1.5
5μmで3.0dB以下であった。更に、このモジュー
ルの損失は75℃/90%RHの条件下においても1箇
月以上変動しなかった。
Thereafter, an epoxy oligomer solution adjusted to have a refractive index of 1.52 at a wavelength of 0.85 μm at the time of photo-curing was applied onto the platform and cured to produce a waveguide. By this operation, a cladding part 42 made of epoxy resin having a refractive index of 1.52 with an optical fiber,
A multi-mode module having a core portion 41 (with a thickness of 1 mm) having a refractive index of 1.535 was produced. When the insertion loss of this module was measured, it was 1 dB or less at a wavelength of 0.85 μm, 1.5 dB or less at a wavelength of 1.3 μm, and a wavelength of 1.5 or less.
It was 3.0 dB or less at 5 μm. Furthermore, the loss of this module did not fluctuate for more than one month even under the condition of 75 ° C./90% RH.

【0065】(実施例9)次のようにして、図7に示す
光学素子をポリマークラッド光ファイバを用いて作製し
た。両側に光ファイバを置くための、幅230μm×深
さ250μm×長さ50mmのV字状あるいは矩形溝1
1b、11bを、また真ん中に図1に示したように幅2
00μm、深さ200μmの結合用溝11aを有し厚さ
500μmのエポキシ樹脂製プラットフォーム12を用
意し、先にポリマークラッド光ファイバ(コア200μ
m、外形230μm)30、30を置き固定しておい
た。その後、実施例1で用いたのと同じ溶液10を注入
し、UV光14を照射した。照射量は2000mJ/c
2 であった。硬化後の屈折率は波長0.85μmで
1.535であった。
Example 9 An optical element shown in FIG. 7 was produced using a polymer clad optical fiber as follows. V-shaped or rectangular groove 230 μm wide × 250 μm deep × 50 mm long for placing optical fibers on both sides
1b, 11b and in the middle a width 2 as shown in FIG.
A 500 μm-thick epoxy resin platform 12 having a coupling groove 11 a having a depth of 200 μm and a depth of 200 μm is prepared.
m, outer shape 230 μm) 30 and 30 were placed and fixed. Thereafter, the same solution 10 as used in Example 1 was injected and irradiated with UV light 14. The irradiation dose is 2000mJ / c
m 2 . The refractive index after curing was 1.535 at a wavelength of 0.85 μm.

【0066】その後、プラットフォーム12上に光硬化
時の屈折率が波長0.85μmで1.52になるように
調整されたエポキシオリゴマー溶液を塗布して硬化し、
導波路を作製した。この操作により光ファイバ付きの屈
折率1.52のエポキシ樹脂からなるクラッド部42
と、1.535の屈折率のコア部41(厚み200μ
m)とを有するマルチモードモジュールが作製できた。
このモジュールの挿入損失を測定したところ、波長0.
85μmで1dB以下、1.3μmで1.5dB以下、
波長1.55μmで3.0dB以下であった。更に、こ
のモジュールの損失は75℃/90%RHの条件下にお
いても1箇月以上変動しなかった。
Thereafter, an epoxy oligomer solution adjusted to have a refractive index of 1.52 at a wavelength of 0.85 μm at the time of photocuring is applied onto the platform 12 and cured.
A waveguide was fabricated. By this operation, the clad portion 42 made of epoxy resin having a refractive index of 1.52 with an optical fiber
And a core portion 41 having a refractive index of 1.535 (thickness of 200 μm).
m) was obtained.
When the insertion loss of this module was measured, the wavelength was 0.1 mm.
1 dB or less at 85 μm, 1.5 dB or less at 1.3 μm,
It was 3.0 dB or less at a wavelength of 1.55 μm. Furthermore, the loss of this module did not fluctuate for more than one month even under the condition of 75 ° C./90% RH.

【0067】[0067]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の光学素子
の製造方法によれば、パタン形成が容易であり、また耐
熱性及び耐湿性に優れ、複屈折が小さく、光部品との接
続が容易に行われる口径変換用高分子光導波路パタンを
形成できる。これらのことから、本発明の製造方法は、
量産するような光導波路型部品への適用に有利である。
したがって、一般光学や微小光学分野で、また、光通信
や光情報処理の分野で用いられる種々の光導波路、光集
積回路又は光配線板等の製造に適用できる。
As described above, according to the method for manufacturing an optical element of the present invention, pattern formation is easy, heat resistance and moisture resistance are excellent, birefringence is small, and connection with optical components is achieved. A polymer optical waveguide pattern for diameter conversion which can be easily performed can be formed. From these, the production method of the present invention,
This is advantageous for application to an optical waveguide type component to be mass-produced.
Therefore, the present invention can be applied to the manufacture of various optical waveguides, optical integrated circuits, optical wiring boards, and the like used in the fields of general optics and micro optics, and in the fields of optical communication and optical information processing.

【簡単な図面の説明】[Description of simple drawings]

【図1】 プラットフォームを示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a platform.

【図2】 プラットフォームに光ファイバを搭載した状
態を示す斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view showing a state where an optical fiber is mounted on a platform.

【図3】 本発明の光学素子の製造方法の例を説明する
斜視図である。
FIG. 3 is a perspective view illustrating an example of a method for manufacturing an optical element of the present invention.

【図4】 プラットフォーム作製用の金型マスターの例
を示す斜視図である。
FIG. 4 is a perspective view showing an example of a mold master for producing a platform.

【図5】 本発明の光学素子の製造方法の他の例を示す
斜視図である。
FIG. 5 is a perspective view showing another example of the method for manufacturing an optical element of the present invention.

【図6】 プラットフォーム作製用の金型マスターの他
の例を示す斜視図である。
FIG. 6 is a perspective view showing another example of a mold master for producing a platform.

【図7】 光学素子の一例を示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating an example of an optical element.

【図8】 光学素子の他の例を示す断面図である。FIG. 8 is a sectional view showing another example of the optical element.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10・・感光性オリゴマーの溶液、11a・・結合用
溝、11b・・搭載用溝、12・・プラットフォーム、
13・・金型マスター、14・・UV光、30・・光フ
ァイバ、31・・光ファイバのコア、41・・コア部、
42・・クラッド部、50・・素子
10. a solution of a photosensitive oligomer, 11a ... a groove for binding, 11b ... a groove for mounting, 12, a platform,
13. mold master, 14 UV light, 30 optical fiber, 31 core of optical fiber, 41 core part,
42..cladding part, 50..element

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 樹脂製のプラットフォームに結合用溝を
形成し、前記結合用溝に連結するようにその両側に搭載
用溝を形成する工程と、前記搭載用溝に光ファイバを搭
載する工程と、前記結合用溝に感光性物質を充たし光硬
化させてコア部を形成し、さらに前記コア部を覆うクラ
ッド部を形成して前記光ファイバ間を光結合させる導波
路とする工程とより成る光学素子の製造方法であって、
前記感光性物質が液状の感光性オリゴマーであることを
特徴とする光学素子の製造方法。
1. A step of forming a coupling groove on a resin platform, forming mounting grooves on both sides thereof so as to connect to the coupling groove, and mounting an optical fiber in the mounting groove. Filling the coupling groove with a photosensitive substance and photo-curing to form a core portion, and further forming a clad portion covering the core portion to form a waveguide for optically coupling between the optical fibers. A method for manufacturing an element,
The method of manufacturing an optical element, wherein the photosensitive substance is a liquid photosensitive oligomer.
【請求項2】 前記結合用溝の断面寸法が光ファイバの
コア径と整合するように設定されていることを特徴とす
る請求項1記載の光学素子の製造方法。
2. The method according to claim 1, wherein a cross-sectional dimension of the coupling groove is set so as to match a core diameter of the optical fiber.
【請求項3】 前記光ファイバがポリマークラッド光フ
ァイバ、石英系光ファイバ、プラスチック光ファイバの
中から選ばれた光ファイバであることを特徴とする請求
項1または2記載の光学素子の製造方法。
3. The method according to claim 1, wherein the optical fiber is an optical fiber selected from a polymer clad optical fiber, a silica-based optical fiber, and a plastic optical fiber.
【請求項4】 前記光ファイバの一方を、発光素子もし
くは受光素子に代えたことを特徴とする請求項1または
2記載の光学素子の製造方法。
4. The method according to claim 1, wherein one of the optical fibers is replaced with a light emitting element or a light receiving element.
【請求項5】 感光性オリゴマーが下記の化1で表され
る一般式を有するエポキシオリゴマーであることを特徴
とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の光学素子の
製造方法。 【化1】
5. The method for producing an optical element according to claim 1, wherein the photosensitive oligomer is an epoxy oligomer having a general formula represented by the following chemical formula 1. Embedded image
【請求項6】 感光性オリゴマーが下記の化2で表され
る一般式を有する反応性シリコーンエポキシオリゴマー
であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に
記載の光学素子の製造方法。 【化2】
6. The production of an optical element according to claim 1, wherein the photosensitive oligomer is a reactive silicone epoxy oligomer having the general formula represented by the following chemical formula 2. Method. Embedded image
【請求項7】 感光性オリゴマーが下記の化3で表され
る一般式を有する反応性シリコーンオリゴマーであるこ
とを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の光
学素子の製造方法。 【化3】
7. The method for producing an optical element according to claim 1, wherein the photosensitive oligomer is a reactive silicone oligomer having a general formula represented by the following chemical formula 3. . Embedded image
【請求項8】 感光性オリゴマーが下記の化4で表され
る一般式を有する液状シリコーンビニルエーテルオリゴ
マーであることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1
項に記載の光学素子の製造方法。 【化4】
8. The method according to claim 1, wherein the photosensitive oligomer is a liquid silicone vinyl ether oligomer having a general formula represented by the following chemical formula 4.
Item 13. The method for producing an optical element according to item 1. Embedded image
【請求項9】 感光性オリゴマーが下記の化5で表され
る一般式を有するアクリルオリゴマーであることを特徴
とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の光学素子の
製造方法。 【化5】
9. The method for producing an optical element according to claim 1, wherein the photosensitive oligomer is an acrylic oligomer having a general formula represented by the following chemical formula (5). Embedded image
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000029885A1 (en) * 1998-11-12 2000-05-25 The University Of Sydney Passive self written waveguide splices
US6933097B2 (en) * 1998-10-05 2005-08-23 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Photosensitive composition for manufacturing optical waveguide, production method thereof and polymer optical waveguide pattern formation method using the same
JP2008280453A (en) * 2007-05-11 2008-11-20 Adeka Corp Pigment functional material

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6933097B2 (en) * 1998-10-05 2005-08-23 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Photosensitive composition for manufacturing optical waveguide, production method thereof and polymer optical waveguide pattern formation method using the same
US7358036B2 (en) 1998-10-05 2008-04-15 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Photosensitive composition for manufacturing optical waveguide, production method thereof and polymer optical waveguide pattern formation method using the same
WO2000029885A1 (en) * 1998-11-12 2000-05-25 The University Of Sydney Passive self written waveguide splices
JP2008280453A (en) * 2007-05-11 2008-11-20 Adeka Corp Pigment functional material

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