(57)【要約】本発明により、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形成用フィルム、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が提供される。本発明の１つの実施態様では、層（９１０）（本発明の光導波路形成用フィルム）は、活性放射線（９３０）の照射により屈折率の変化を伴う化学変化を生じる反応媒体を含んでおり、かつ、厚さ方向の内側から両面側に向かって屈折率が連続的に低下する屈折率分布を一様に含んでいる。このような層（９１０）に対して、活性放射線（９３０）を照射領域（９２５）に選択的に照射することにより、極小値、極大値、極小値の順で並んだ屈折率分布を容易に形成することができる。層（９１０）がこのような形状の屈折率分布を有していれば、この層（９１０）を使うことで、伝送損失の抑制、およびクロストークの抑制を図ることのできる光導波路を容易に製造することができる。
2012039443.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光導波路を形成するための光導波路形成用フィルムの製造方法であって、
活性放射線の照射により屈折率の変化を伴う化学反応を生じる反応媒体を含む第１の組成物と、前記第１の組成物より低屈折率の第２の組成物と、を用意する工程と、
前記第１の組成物を層状に成形してなる第１の層状成形物が前記第２の組成物を層状に成形してなる２層の第２の層状成形物で挟まれるように、前記第１の組成物と前記第２の組成物とを多色成形する工程と、を有することを特徴とする光導波路形成用フィルムの製造方法。
【請求項２】
前記多色成形は、押出成形であり、
前記第１の組成物を押し出して前記第１の層状成形物を成形するとともに、前記第２の組成物を押し出して前記第２の層状成形物を成形する際に、前記第１の層状成形物と前記第２の層状成形物との界面において、前記第１の組成物の一部と前記第２の組成物の一部とを混合しつつ押し出すものである請求項１に記載の光導波路形成用フィルムの製造方法。
【請求項３】
前記混合は、前記界面において、前記第１の組成物と前記第２の組成物との混合比率が、厚さ方向に沿って連続的に変化するよう行われる請求項２に記載の光導波路形成用フィルムの製造方法。
【請求項４】
前記第１の組成物は、
ポリマーと、
該ポリマーと相溶し、かつ該ポリマーと異なる屈折率を有し、活性放射線の照射により重合反応し得るモノマーと、を含むものであり、
前記反応媒体は、前記モノマーである請求項１ないし３のいずれかに記載の光導波路形成用フィルムの製造方法。
【請求項５】
前記第１の組成物は、
主鎖と、該主鎖から分岐し、活性放射線の照射により離脱し得る離脱性基とを、有するポリマーと、
該ポリマーと相溶し、かつ該ポリマーと異なる屈折率を有し、活性放射線の照射により重合反応し得るモノマーと、を含むものであり、
前記反応媒体は、前記離脱性基および前記モノマーである請求項１ないし３のいずれかに記載の光導波路形成用フィルムの製造方法。
【請求項６】
前記第１の組成物および前記第２の組成物は、それぞれ、前記ポリマーと前記モノマーとを含むものであり、
前記第１の組成物は、さらに、前記モノマーの重合反応を促進する重合開始剤を含み、前記第２の組成物は、前記重合開始剤を含んでいないものである請求項４または５に記載の光導波路形成用フィルムの製造方法。
【請求項７】
前記第１の組成物は、主鎖と、該主鎖から分岐し、活性放射線の照射により離脱し得る離脱性基と、を有するポリマーを含むものであり、
前記反応媒体は、前記離脱性基である請求項１ないし３のいずれかに記載の光導波路形成用フィルムの製造方法。
【請求項８】
前記ポリマーは、ノルボルネン系樹脂である請求項４ないし７のいずれかに記載の光導波路形成用フィルムの製造方法。
【請求項９】
前記第１の組成物は前記反応媒体を含み、前記第２の組成物は前記反応媒体を含んでいない請求項１ないし８のいずれかに記載の光導波路形成用フィルムの製造方法。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれかに記載の光導波路形成用フィルムの製造方法により製造された光導波路形成用フィルムに対して、部分的に照射量が異なるように、活性放射線を選択的に照射することを特徴とする光導波路の製造方法。
【請求項１１】
前記活性放射線は、所定の幅で照射され、かつ、前記幅の中心部と縁部とで照射量が異なるよう照射される請求項１０に記載の光導波路の製造方法。
【請求項１２】
前記活性放射線の照射は、前記活性放射線のビームを前記光導波路形成用フィルムに対して相対的に走査することにより行われ、
前記ビームの横断面形状は、前記走査の経路の中心線に対して線対称の形状である請求項１１に記載の光導波路の製造方法。
【請求項１３】
前記ビームの横断面形状は、前記走査の経路の中心線から離れるほど面積が連続的に小さくなる、または、大きくなる形状である請求項１２に記載の光導波路の製造方法。
【請求項１４】
前記活性放射線は、所定の幅を有し、前記幅の中心部と縁部とで前記活性放射線の透過率が異なるよう構成された開口部を有するマスクを介して照射される請求項１０ないし１３のいずれかに記載の光導波路の製造方法。
【請求項１５】
前記活性放射線の照射は、前記マスクを前記光導波路形成用フィルムに対して相対的に走査することにより行われ、
前記開口部の平面視形状は、前記走査の経路の中心線に対して線対称の形状である請求項１４に記載の光導波路の製造方法。
【請求項１６】
前記開口部の平面視形状は、前記走査の経路の中心線から離れるほど透過率が連続的に小さくなる、または、大きくなる形状である請求項１５に記載の光導波路の製造方法。
【請求項１７】
前記活性放射線の照射は、異なる開口部を有する複数のマスクを積層してなる積層マスクを介して行われる請求項１０ないし１３のいずれかに記載の光導波路の製造方法。
【請求項１８】
前記活性放射線の照射は、異なる開口部を有する複数のマスクを個別に介して、前記光導波路形成用フィルムの同一の部分に対して順次行われる請求項１０ないし１３のいずれかに記載の光導波路の製造方法。
【請求項１９】
請求項１ないし９のいずれかに記載の光導波路形成用フィルム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形成用フィルム。
【請求項２０】
厚さ方向にステップインデックス型の屈折率分布を有する請求項１９に記載の光導波路形成用フィルム。
【請求項２１】
光導波路を形成するための光導波路形成用フィルムであって、
活性放射線の照射により屈折率の変化を伴う化学反応を生じる反応媒体を含んでおり、かつ、厚さ方向の内側から両面側に向かって屈折率が連続的に低下する屈折率分布を一様に含んでいる層を有していることを特徴とする光導波路形成用フィルム。
【請求項２２】
前記層は、
厚さ方向の内側に位置し、屈折率が相対的に高い高屈折率層と、前記高屈折率層の両面側にそれぞれ位置し、前記高屈折率層より屈折率が低い低屈折率層と、前記高屈折率層と前記各低屈折率層との間にそれぞれ位置し、前記高屈折率層の構成材料と前記低屈折率層の構成材料との混合材料で構成された中間層と、の積層体で構成されており、
前記中間層は、前記高屈折率層の構成材料と前記低屈折率層の構成材料との混合比率が、厚さ方向に沿って連続的に変化するよう構成されている請求項２１に記載の光導波路形成用フィルム。
【請求項２３】
前記高屈折率層の構成材料は、
ポリマーと、
該ポリマーと相溶し、かつ該ポリマーと異なる屈折率を有し、活性放射線の照射により重合反応し得るモノマーと、を含むものであり、
前記反応媒体は、前記モノマーである請求項２２に記載の光導波路形成用フィルム。
【請求項２４】
前記高屈折率層の構成材料は、
主鎖と、該主鎖から分岐し、活性放射線の照射により離脱し得る離脱性基と、を有するポリマーと、
該ポリマーと相溶し、かつ該ポリマーと異なる屈折率を有し、活性放射線の照射により重合反応し得るモノマーと、を含むものであり、
前記反応媒体は、前記離脱性基および前記モノマーである請求項２２に記載の光導波路形成用フィルム。
【請求項２５】
前記高屈折率層の構成材料および前記低屈折率層の構成材料は、それぞれ、前記ポリマーと前記モノマーとを含むものであり、
前記高屈折率層の構成材料は、さらに、前記モノマーの重合反応を促進する重合開始剤を含み、前記低屈折率層の構成材料は、前記重合開始剤を含んでいない請求項２３または２４に記載の光導波路形成用フィルム。
【請求項２６】
前記高屈折率層の構成材料は、主鎖と、該主鎖から分岐し、活性放射線の照射により離脱し得る離脱性基と、を有するポリマーを含むものであり、
前記反応媒体は、前記離脱性基である請求項２２に記載の光導波路形成用フィルム。
【請求項２７】
前記ポリマーは、ノルボルネン系樹脂である請求項２３ないし２６のいずれかに記載の光導波路形成用フィルム。
【請求項２８】
前記高屈折率層が前記反応媒体を含み、前記低屈折率層は前記反応媒体を含んでいない請求項２２ないし２７のいずれかに記載の光導波路形成用フィルム。
【請求項２９】
前記屈折率分布は、最大値と最小値との屈折率差が、０．００５〜０．０７である請求項２２ないし２８のいずれかに記載の光導波路形成用フィルム。
【請求項３０】
当該光導波路形成用フィルムの厚さ方向の位置を横軸にとり、屈折率を縦軸にとったとき、
前記屈折率分布は、前記高屈折率層の中心部において極大値を有する、上に凸の略Ｕ字状をなす部分を含んでいる請求項２２ないし２９のいずれかに記載の光導波路形成用フィルム。
【請求項３１】
コア部とクラッド部とを備える光導波路であって、
請求項２１ないし３０のいずれかに記載の光導波路形成用フィルムの面に対して、活性放射線を選択的に照射することにより、照射領域および未照射領域のいずれか一方を前記コア部とし、他方を前記クラッド部として得られたものであることを特徴とする光導波路。
【請求項３２】
コア部と、該コア部の両側面に隣接する側面クラッド部と、を備えるコア層と、
該コア層の両面にそれぞれ積層されたクラッド層と、を有する光導波路であって、
当該光導波路の横断面において前記コア部の中心から放射状にかつ連続的に屈折率が低下する屈折率分布を有しており、
前記屈折率分布のうち、前記コア層の層方向成分における分布と、前記コア層の厚さ方向成分における分布とで、これらの分布を形成するための屈折率変化の原理が異なっていることを特徴とする光導波路。
【請求項３３】
前記コア部および前記側面クラッド部は、同種のポリマーを含んでいる請求項１２に記載の光導波路。
【請求項３４】
請求項３１ないし３３のいずれかに記載の光導波路を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項３５】
厚み方向に屈折率分布を有するドライフィルムを準備する工程と、
前記ドライフィルムにエネルギー線を照射することにより、面内方向に離間した複数のコア部を形成する工程と、を有する
光導波路フィルムの製造方法。
【請求項３６】
複数のコア部を形成する前記工程において、
前記エネルギー線の照射領域が、前記コア部よりも相対的に屈折率が低いクラッド部となる、請求項３５に記載の光導波路フィルムの製造方法。
【請求項３７】
ドライフィルムを準備する前記工程は、
活性放射線の照射により屈折率の変化を伴う化学反応を生じる反応媒体を含む第１の組成物と、前記第１の組成物より低屈折率の第２の組成物と、を用意する工程と、
前記第１の組成物を層状に成形してなる第１の層状成形物が前記第２の組成物を層状に成形してなる２層の第２の層状成形物で挟まれるように、前記第１の組成物と前記第２の組成物とを多色成形する工程と、を有する、請求項３５または３６に記載の光導波路フィルムの製造方法。
【請求項３８】
多色成形する前記工程は、前記第１の組成物を押し出して前記第１の層状成形物を成形するとともに、前記第２の組成物を押し出して前記第２の層状成形物を成形する際に、前記第１の層状成形物と前記第２の層状成形物との界面において、前記第１の組成物の一部と前記第２の組成物の一部とを混合しつつ押し出す工程を有する、請求項３５〜３７のいずれかに記載の光導波路フィルムの製造方法。
【請求項３９】
前記押出成形法は、ダイコーターを用いる手法である、請求項３５〜３８のいずれかに記載の光導波路フィルムの製造方法。
【請求項４０】
前記押し出す前記工程は、前記界面において、前記第１の組成物と前記第２の組成物との混合比率が、厚さ方向に沿って連続的に変化させる工程を有する、請求項３５〜３９のいずれかに記載の光導波路フィルムの製造方法。
【請求項４１】
前記第１の組成物は、
ポリマーと、
該ポリマーと相溶し、かつ該ポリマーと異なる屈折率を有し、活性放射線の照射により重合反応し得るモノマーと、を含むものであり、
前記反応媒体は、前記モノマーである、請求項３５〜４０のいずれかに記載の光導波路フィルムの製造方法。
【請求項４２】
前記第１の組成物は、
主鎖と、該主鎖から分岐し、活性放射線の照射により離脱し得る離脱性基とを、有するポリマーと、
該ポリマーと相溶し、かつ該ポリマーと異なる屈折率を有し、活性放射線の照射により重合反応し得るモノマーと、を含むものであり、
前記反応媒体は、前記離脱性基および前記モノマーである、請求項３５〜４１のいずれかに記載の光導波路フィルムの製造方法。
【請求項４３】
前記第１の組成物は、主鎖と、該主鎖から分岐し、活性放射線の照射により離脱し得る離脱性基と、を有するポリマーを含むものであり、
前記反応媒体は、前記離脱性基である、請求項３５〜４２のいずれかに記載の光導波路フィルムの製造方法。
【請求項４４】
光導波路フィルムの製造方法により製造された光導波路形成用フィルムに対して、部分的に照射量が異なるように、活性放射線を選択的に照射することを特徴とする、請求項３５〜４３のいずれかに記載の光導波路の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光導波路形成用フィルムおよびその製造方法、光導波路およびその製造方法、電子機器に関するものである。
本願は、２０１０年９月２２日に日本に出願された特願２０１０−２１２５７５号、及び２０１０年１０月１２日に日本に出願された特願２０１０−２２９８６４号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
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。【０００３】
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。【０００４】
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。【０００５】
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。【０００６】
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。【０００７】
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（ＳＩ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（ＧＩ型）のものが提案されている。【０００８】
ＧＩ型の光導波路の製造にはいくつかの方法が知られているが、例えば特許文献１には、屈折率の異なる有機材料を溶解させた溶液を、支持基材上に順次塗工して積層することにより、厚さ方向に連続的な屈折率勾配を有するコア層を形成した後、支持基材を残すようにコア層を所定形状に切断し、さらに切断後のコア層を覆うようにコア層より低屈折率の材料を被覆することで、所望の形状のＧＩ型光導波路を得る方法が開示されている。【０００９】
このような方法では、厚さ方向の屈折率分布がＧＩ型であるコア層が得られるものの、光導波路のチャンネル（コア部）を形成するためには、チャンネルの長手方向に沿ってコア層を切断し、不要部分を除去する必要がある。さらには、切断加工によって切り出されたコア部を低屈折率の材料で被覆し、クラッド部を形成する必要もある。このような工程は、いずれも煩雑な作業を伴うため、製造効率が著しく低く、かつ低コスト化が困難である。【００１０】
しかも、厚さ方向における屈折率勾配は、支持基材上に、屈折率の異なる有機材料を溶解させた溶液を順次塗工して積層することで形成されるものであるため、必ずしも連続的ではなく、厚さ方向の屈折率分布は階段状に変化したものになってしまう。このため、このような光導波路では、連続的な屈折率勾配に応じて光路を連続的に変化させるというＧＩ型光導波路の長所が十分に発揮されない。【００１１】
また、上記のように溶液を順次塗工して積層する場合、例えば１層目を塗工した後、２層目を塗工するまでの間に、１層目の上面に異物が付着（落下）する可能性がある。付着した異物は、１層目と２層目との間に残留し、光導波路の伝送を妨げる原因となる。このような異物を内包した光導波路は、伝送損失の増大を招くこととなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００６−２３３７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
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形成用フィルム、かかる光導波路形成用フィルムを効率よく製造することができる光導波路形成用フィルムの製造方法、および、伝送損失が小さく信頼性の高い光導波路を効率よく製造することができる光導波路の製造方法を提供することにある。【００１４】
また本発明の目的は、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形成用フィルム、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。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
このような目的は、下記（１）〜（４４）の本発明により達成される。
（１）  光導波路を形成するための光導波路形成用フィルムの製造方法であって、
活性放射線の照射により屈折率の変化を伴う化学反応を生じる反応媒体を含む第１の組成物と、前記第１の組成物より低屈折率の第２の組成物と、を用意する工程と、
前記第１の組成物を層状に成形してなる第１の層状成形物が前記第２の組成物を層状に成形してなる２層の第２の層状成形物で挟まれるように、前記第１の組成物と前記第２の組成物とを多色成形する工程と、を有することを特徴とする光導波路形成用フィルムの製造方法。【００１６】
（２）  前記多色成形は、押出成形であり、
前記第１の組成物を押し出して前記第１の層状成形物を成形するとともに、前記第２の組成物を押し出して前記第２の層状成形物を成形する際に、前記第１の層状成形物と前記第２の層状成形物との界面において、前記第１の組成物の一部と前記第２の組成物の一部とを混合しつつ押し出すものである上記（１）に記載の光導波路形成用フィルムの製造方法。【００１７】
（３）  前記混合は、前記界面において、前記第１の組成物と前記第２の組成物との混合比率が、厚さ方向に沿って連続的に変化するよう行われる上記（２）に記載の光導波路形成用フィルムの製造方法。【００１８】
（４）  前記第１の組成物は、
ポリマーと、
該ポリマーと相溶し、かつ該ポリマーと異なる屈折率を有し、活性放射線の照射により重合反応し得るモノマーと、を含むものであり、
前記反応媒体は、前記モノマーである上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の光導波路形成用フィルムの製造方法。【００１９】
（５）  前記第１の組成物は、
主鎖と、該主鎖から分岐し、活性放射線の照射により離脱し得る離脱性基とを、有するポリマーと、
該ポリマーと相溶し、かつ該ポリマーと異なる屈折率を有し、活性放射線の照射により重合反応し得るモノマーと、を含むものであり、
前記反応媒体は、前記離脱性基および前記モノマーである上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の光導波路形成用フィルムの製造方法。【００２０】
（６）  前記第１の組成物および前記第２の組成物は、それぞれ、前記ポリマーと前記モノマーとを含むものであり、
前記第１の組成物は、さらに、前記モノマーの重合反応を促進する重合開始剤を含み、前記第２の組成物は、前記重合開始剤を含んでいないものである上記（４）または（５）に記載の光導波路形成用フィルムの製造方法。【００２１】
（７）  前記第１の組成物は、主鎖と、該主鎖から分岐し、活性放射線の照射により離脱し得る離脱性基と、を有するポリマーを含むものであり、
前記反応媒体は、前記離脱性基である上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の光導波路形成用フィルムの製造方法。【００２２】
（８）  前記ポリマーは、ノルボルネン系樹脂である上記（４）ないし（７）のいずれかに記載の光導波路形成用フィルムの製造方法。【００２３】
（９）  前記第１の組成物は前記反応媒体を含み、前記第２の組成物は前記反応媒体を含んでいない上記（１）ないし（８）のいずれかに記載の光導波路形成用フィルムの製造方法。【００２４】
（１０）  上記（１）ないし（９）のいずれかに記載の光導波路形成用フィルムの製造方法により製造された光導波路形成用フィルムに対して、部分的に照射量が異なるように、活性放射線を選択的に照射することを特徴とする光導波路の製造方法。【００２５】
（１１）  前記活性放射線は、所定の幅で照射され、かつ、前記幅の中心部と縁部とで照射量が異なるよう照射される上記（１０）に記載の光導波路の製造方法。【００２６】
（１２）  前記活性放射線の照射は、前記活性放射線のビームを前記光導波路形成用フィルムに対して相対的に走査することにより行われ、
前記ビームの横断面形状は、前記走査の経路の中心線に対して線対称の形状である上記（１１）に記載の光導波路の製造方法。【００２７】
（１３）  前記ビームの横断面形状は、前記走査の経路の中心線から離れるほど面積が連続的に小さくなる、または、大きくなる形状である上記（１２）に記載の光導波路の製造方法。【００２８】
（１４）  前記活性放射線は、所定の幅を有し、前記幅の中心部と縁部とで前記活性放射線の透過率が異なるよう構成された開口部を有するマスクを介して照射される上記（１０）ないし（１３）のいずれかに記載の光導波路の製造方法。【００２９】
（１５）  前記活性放射線の照射は、前記マスクを前記光導波路形成用フィルムに対して相対的に走査することにより行われ、
前記開口部の平面視形状は、前記走査の経路の中心線に対して線対称の形状である上記（１４）に記載の光導波路の製造方法。【００３０】
（１６）  前記開口部の平面視形状は、前記走査の経路の中心線から離れるほど透過率が連続的に小さくなる、または、大きくなる形状である上記（１５）に記載の光導波路の製造方法。【００３１】
（１７）  前記活性放射線の照射は、異なる開口部を有する複数のマスクを積層してなる積層マスクを介して行われる上記（１０）ないし（１３）のいずれかに記載の光導波路の製造方法。【００３２】
（１８）  前記活性放射線の照射は、異なる開口部を有する複数のマスクを個別に介して、前記光導波路形成用フィルムの同一の部分に対して順次行われる上記（１０）ないし（１３）のいずれかに記載の光導波路の製造方法。【００３３】
（１９）  上記（１）ないし（９）のいずれかに記載の光導波路形成用フィルム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形成用フィルム。【００３４】
（２０）  厚さ方向にステップインデックス型の屈折率分布を有する上記（１９）に記載の光導波路形成用フィルム。
（２１）  光導波路を形成するための光導波路形成用フィルムであって、
活性放射線の照射により屈折率の変化を伴う化学反応を生じる反応媒体を含んでおり、かつ、厚さ方向の内側から両面側に向かって屈折率が連続的に低下する屈折率分布を一様に含んでいる層を有していることを特徴とする光導波路形成用フィルム。【００３５】
（２２）  前記層は、
厚さ方向の内側に位置し、屈折率が相対的に高い高屈折率層と、前記高屈折率層の両面側にそれぞれ位置し、前記高屈折率層より屈折率が低い低屈折率層と、前記高屈折率層と前記各低屈折率層との間にそれぞれ位置し、前記高屈折率層の構成材料と前記低屈折率層の構成材料との混合材料で構成された中間層と、の積層体で構成されており、
前記中間層は、前記高屈折率層の構成材料と前記低屈折率層の構成材料との混合比率が、厚さ方向に沿って連続的に変化するよう構成されている上記（２１）に記載の光導波路形成用フィルム。【００３６】
（２３）  前記高屈折率層の構成材料は、
ポリマーと、
該ポリマーと相溶し、かつ該ポリマーと異なる屈折率を有し、活性放射線の照射により重合反応し得るモノマーと、を含むものであり、
前記反応媒体は、前記モノマーである上記（２２）に記載の光導波路形成用フィルム。【００３７】
（２４）  前記高屈折率層の構成材料は、
主鎖と、該主鎖から分岐し、活性放射線の照射により離脱し得る離脱性基と、を有するポリマーと、
該ポリマーと相溶し、かつ該ポリマーと異なる屈折率を有し、活性放射線の照射により重合反応し得るモノマーと、を含むものであり、
前記反応媒体は、前記離脱性基および前記モノマーである上記（２２）に記載の光導波路形成用フィルム。【００３８】
（２５）  前記高屈折率層の構成材料および前記低屈折率層の構成材料は、それぞれ、前記ポリマーと前記モノマーとを含むものであり、
前記高屈折率層の構成材料は、さらに、前記モノマーの重合反応を促進する重合開始剤を含み、前記低屈折率層の構成材料は、前記重合開始剤を含んでいない上記（２３）または（２４）に記載の光導波路形成用フィルム。【００３９】
（２６）  前記高屈折率層の構成材料は、主鎖と、該主鎖から分岐し、活性放射線の照射により離脱し得る離脱性基と、を有するポリマーを含むものであり、
前記反応媒体は、前記離脱性基である上記（２２）に記載の光導波路形成用フィルム。【００４０】
（２７）  前記ポリマーは、ノルボルネン系樹脂である上記（２３）ないし（２６）のいずれかに記載の光導波路形成用フィルム。【００４１】
（２８）  前記高屈折率層が前記反応媒体を含み、前記低屈折率層は前記反応媒体を含んでいない上記（２２）ないし（２７）のいずれかに記載の光導波路形成用フィルム。【００４２】
（２９）  前記屈折率分布は、最大値と最小値との屈折率差が、０．００５〜０．０７である上記（２２）ないし（２８）のいずれかに記載の光導波路形成用フィルム。【００４３】
（３０）  当該光導波路形成用フィルムの厚さ方向の位置を横軸にとり、屈折率を縦軸にとったとき、
前記屈折率分布は、前記高屈折率層の中心部において極大値を有する、上に凸の略Ｕ字状をなす部分を含んでいる上記（２２）ないし（２９）のいずれかに記載の光導波路形成用フィルム。【００４４】
（３１）  コア部とクラッド部とを備える光導波路であって、
上記（２１）ないし（３０）のいずれかに記載の光導波路形成用フィルムの面に対して、活性放射線を選択的に照射することにより、照射領域および未照射領域のいずれか一方を前記コア部とし、他方を前記クラッド部として得られたものであることを特徴とする光導波路。【００４５】
（３２）  コア部と、該コア部の両側面に隣接する側面クラッド部と、を備えるコア層と、
該コア層の両面にそれぞれ積層されたクラッド層と、を有する光導波路であって、
当該光導波路の横断面において前記コア部の中心から放射状にかつ連続的に屈折率が低下する屈折率分布を有しており、
前記屈折率分布のうち、前記コア層の層方向成分における分布と、前記コア層の厚さ方向成分における分布とで、これらの分布を形成するための屈折率変化の原理が異なっていることを特徴とする光導波路。【００４６】
（３３）  前記コア部および前記側面クラッド部は、同種のポリマーを含んでいる上記（３２）に記載の光導波路。【００４７】
（３４）  上記（３１）ないし（３３）のいずれかに記載の光導波路を備えることを特徴とする電子機器。
（３５）  厚み方向に屈折率分布を有するドライフィルムを準備する工程と、
前記ドライフィルムにエネルギー線を照射することにより、面内方向に離間した複数のコア部を形成する工程と、を有する
光導波路フィルムの製造方法。
（３６）  複数のコア部を形成する前記工程において、
前記エネルギー線の照射領域が、前記コア部よりも相対的に屈折率が低いクラッド部となる、（３５）に記載の光導波路フィルムの製造方法。
（３７）  ドライフィルムを準備する前記工程は、
活性放射線の照射により屈折率の変化を伴う化学反応を生じる反応媒体を含む第１の組成物と、前記第１の組成物より低屈折率の第２の組成物と、を用意する工程と、
前記第１の組成物を層状に成形してなる第１の層状成形物が前記第２の組成物を層状に成形してなる２層の第２の層状成形物で挟まれるように、前記第１の組成物と前記第２の組成物とを多色成形する工程と、を有する、（３５）または（３６）に記載の光導波路フィルムの製造方法。
（３８）  多色成形する前記工程は、前記第１の組成物を押し出して前記第１の層状成形物を成形するとともに、前記第２の組成物を押し出して前記第２の層状成形物を成形する際に、前記第１の層状成形物と前記第２の層状成形物との界面において、前記第１の組成物の一部と前記第２の組成物の一部とを混合しつつ押し出す工程を有する、（３５）〜（３７）のいずれかに記載の光導波路フィルムの製造方法。
（３９）  前記押出成形法は、ダイコーターを用いる手法である、（３５）〜（３８）のいずれかに記載の光導波路フィルムの製造方法。
（４０）  前記押し出す前記工程は、前記界面において、前記第１の組成物と前記第２の組成物との混合比率が、厚さ方向に沿って連続的に変化させる工程を有する、（３５）〜（３９）のいずれかに記載の光導波路フィルムの製造方法。
（４１）  前記第１の組成物は、
ポリマーと、
該ポリマーと相溶し、かつ該ポリマーと異なる屈折率を有し、活性放射線の照射により重合反応し得るモノマーと、を含むものであり、
前記反応媒体は、前記モノマーである、（３５）〜（４０）のいずれかに記載の光導波路フィルムの製造方法。
（４２）  前記第１の組成物は、
主鎖と、該主鎖から分岐し、活性放射線の照射により離脱し得る離脱性基とを、有するポリマーと、
該ポリマーと相溶し、かつ該ポリマーと異なる屈折率を有し、活性放射線の照射により重合反応し得るモノマーと、を含むものであり、
前記反応媒体は、前記離脱性基および前記モノマーである、（３５）〜（４１）のいずれかに記載の光導波路フィルムの製造方法。
（４３）  前記第１の組成物は、主鎖と、該主鎖から分岐し、活性放射線の照射により離脱し得る離脱性基と、を有するポリマーを含むものであり、
前記反応媒体は、前記離脱性基である、（３５）〜（４２）のいずれかに記載の光導波路フィルムの製造方法。
（４４）  光導波路フィルムの製造方法により製造された光導波路形成用フィルムに対して、部分的に照射量が異なるように、活性放射線を選択的に照射することを特徴とする、（３５）〜（４３）のいずれかに記載の光導波路の製造方法。
【発明の効果】
【００４８】
本発明によれば、光を照射して反応媒体を反応させることで、所望の領域に対して選択的にチャンネル（コア部）を形成し、これにより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の光導波路を効率よく低コストで製造可能な光導波路形成用フィルムを提供するとともに、かかる光導波路形成用フィルムを効率よく製造することができる。【００４９】
また、本発明の光導波路形成用フィルムから製造された光導波路は、その幅方向における屈折率分布Ｗがモノマーの拡散移動に伴って形成され、かつ、厚さ方向における屈折率分布Ｔが多色押出成形により形成されているため、従来の方法で製造された光導波路に比べて光導波路内に異物や気泡、構造欠陥等の散乱要因が介在し難く、散乱の発生が抑制される。したがって、本発明によれば、伝送損失が小さく信頼性の高い光導波路を効率よく製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の光導波路の製造方法により製造される光導波路の第１の形態を示す（一部切り欠いて、および透過して示す）斜視図である。
【図２】図１に示すＸ−Ｘ線断面図のコア部を中心とする一部を切り出した図、および、Ｘ−Ｘ線断面図のコア部の幅方向の中心を通過する中心線Ｃ２上の屈折率分布Ｔの一例を模式的に示す図である。
【図３】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模式的に示す図である。
【図４】図１に示す光導波路のコア部の１つに光を入射したときの出射光の強度分布の一例を示す図である。
【図５】本発明の光導波路の製造方法により製造される光導波路の第２の形態の横断面のコア部を中心とする一部を切り出した図、および、横断面のコア部の幅方向の中心を通過する中心線Ｃ３上の屈折率分布Ｔの一例を模式的に示す図である。
【図６】光導波路の第３の形態を示す（一部切り欠いて、および透過して示す）斜視図である。
【図７】図６に示すＹ−Ｙ線断面図の一部を切り出した図、および、Ｙ−Ｙ線断面図のコア部の幅方向の中心を通過する中心線Ｃ４上の屈折率分布Ｔの一例を模式的に示す図である。
【図８】多色成形体を得るダイコーターを示す斜視図である。
【図９】ダイコーターの一部を拡大して示す縦断面図である。
【図１０】ミキシングユニットの他の構成例を示す断面図である。
【図１１】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。
【図１２】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。
【図１３】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。
【図１４】照射領域と未照射領域との間で屈折率差が生じる様子を説明するための図であり、層の横断面の幅方向の位置を横軸にとり、横断面の屈折率を縦軸にとったときの屈折率分布を示す図である。
【図１５】光導波路の横断面の屈折率を横軸にとり、横断面の厚さ方向の位置を縦軸にとったときの屈折率分布を示す図である。
【図１６】図１に示す光導波路１の第３の製造方法を説明するための図である。
【図１７】図１に示す光導波路１の第３の製造方法を説明するための図である。
【図１８】光導波路の出射側端面における出射光の強度分布を測定する方法を説明するための図である。
【図１９】実施例１、実施例２０および比較例１で得られた光導波路の出射側端面のうち１層目のコア層における出射光の強度分布を示す図である。
【図２０】実施例１、実施例２０および比較例１で得られた光導波路の出射側端面のうち２層目のコア層における出射光の強度分布を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００５１】
以下、本発明の光導波路形成用フィルムの製造方法、光導波路の製造方法および光導波路形成用フィルム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。
【００５２】
光導波路形成用フィルムは、活性放射線の照射により屈折率の変化を伴う化学反応を生じる反応媒体を含んでおり、かつ、厚さ方向の内側から両面側に向かって屈折率が連続的に低下する屈折率分布を一様に含んだ層を有している。このため、光導波路形成用フィルムは、その厚さ方向において、いわゆる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の形成を可能にし、一方、幅方向（面方向）には、活性放射線の照射の有無を適宜選択することで、屈折率差を容易に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となる。
【００５３】
したがって、本発明の光導波路形成用フィルムは、単に活性放射線を選択的に照射するのみで、厚さ方向に優れた光閉じ込め性を有し、幅方向にも同様に優れた光閉じ込め性を有する光導波路を容易に製造し得るという優れた特徴を有するものとなる。
【００５４】
本発明の光導波路形成用フィルムの製造方法は、かかる光導波路形成用フィルムを効率よく製造することができる。
【００５５】
＜光導波路＞
まず、本発明の光導波路形成用フィルムから製造される光導波路について説明する。
【００５６】
＜第１の形態＞
図１は、本発明の光導波路の製造方法により製造される光導波路の第１の形態を示す（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、横軸に屈折率をとり、縦軸にＸ−Ｘ線断面図のコア部の厚さ方向の位置をとったときの屈折率分布の一例を模式的に示す図、図３は、図１に示すＸ−Ｘ線断面図について、横軸にコア層の幅方向の位置を表し、縦軸に屈折率を表したときの屈折率分布の一例を模式的に示す図である。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（各図の上下方向）が誇張して描かれている。
【００５７】
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。
【００５８】
以下、光導波路１の各部について詳述する。
光導波路１は、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をこの順で積層してなるものである。
【００５９】
また、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とが形成されている。
【００６０】
このような光導波路１には、厚さ方向において屈折率分布Ｔが形成されている。この屈折率分布Ｔ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、これによ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。
【００６１】
図２（ａ）は、図１に示すＸ−Ｘ線断面図のコア部を中心とする一部を切り出した図であり、図２（ｂ）は、Ｘ−Ｘ線断面図のコア部の幅方向の中心を通過する中心線Ｃ２上の屈折率分布Ｔの一例を模式的に示す図である。なお、図２（ｂ）は、横軸に屈折率をとり、縦軸に中心線Ｃ２上の位置をとったときの屈折率分布Ｔの一例を示す図である。
【００６２】
ここで、屈折率分布Ｔは、光導波路１の厚さ方向のほぼ中心に位置し、屈折率がほぼ一定である高屈折率領域ＴＨと、高屈折率領域ＴＨの厚さ方向の両側に位置し、厚さ方向の両側に向かうにつれ屈折率が連続的に低下している中屈折率領域ＴＭと、各中屈折率領域ＴＭの厚さ方向の両側に位置し、屈折率がほぼ一定である低屈折率領域ＴＬと、を有している。すなわち、屈折率分布Ｔのうち、高屈折率領域ＴＨにおける屈折率は相対的に高く、低屈折率領域ＴＬにおける屈折率は高屈折率領域ＴＨより相対的に低く、中屈折率領域ＴＭでは、高屈折率領域ＴＨの屈折率と低屈折率領域ＴＬの屈折率とをつなぐように屈折率が連続的に変化している。このような屈折率分布Ｔは、いわゆるグレーテッドインデックス型の分布である。
【００６３】
このような屈折率分布Ｔのうち、高屈折率領域ＴＨおよび中屈折率領域ＴＭに対応するのがコア部１４（コア層１３）であり、低屈折率領域ＴＬに対応するのが各クラッド層１１、１２である。
【００６４】
換言すれば、コア層１３は、高屈折率領域ＴＨに対応する高屈折率層と、中屈折率領域ＴＭに対応する中間層により構成されており、各クラッド層１１、１２は、それぞれ、低屈折率領域ＴＬに対応する低屈折率層により構成されている。
【００６５】
屈折率分布Ｔを有する光導波路１では、中屈折率領域ＴＭにおいて、コア部１４に入射された光が、その光路を徐々にコア部１４の中心軸側に変更しつつ伝搬される、という挙動を示す。このため、入射光は、コア部１４の中心軸に沿って伝搬し、各クラッド層１１、１２側には漏出し難くなる。その結果、このような屈折率分布Ｔを有する光導波路１では、伝送損失が抑えられることとなる。
【００６６】
ここで、図２に示す屈折率分布Ｔでは、高屈折率領域ＴＨが、コア部１４の厚さ方向の中心部に位置している。これにより、コア部１４を伝搬する光は、コア部１４の厚さ方向の中心部に集まる確率が高くなり、相対的に各クラッド層１１、１２に漏れ出る確率がより低くなる。その結果、コア部１４の伝送損失をより低減することができる。
【００６７】
このような屈折率分布Ｔは、例えば、上述した光導波路１を複数枚積層してなる光導波路において、その層間（光導波路同士の間）におけるクロストークの発生を確実に防止する作用をもたらす。すなわち、１層目のコア層１３中のコア部１４に光を入射したとき、その光が２層目のコア層１３中のコア部１４に侵入して混信を招くことが確実に防止される。したがって、光導波路１は、厚さ方向の多チャンネル化、高密度化を容易にするものである。
【００６８】
なお、コア部１４に対応する領域の中心部とは、コア部１４の厚さ方向の中点から両側に、コア部１４の厚さの３０％の距離内の領域である。
【００６９】
また、高屈折率領域ＴＨの位置は、必ずしもコア部１４に対応する領域の中心部でなくてもよく、コア部１４の縁部近傍（各クラッド層１１、１２との界面近傍）以外に位置していれば、特性の著しい低下は免れる。これにより、コア部１４の伝送損失をある程度抑えることができる。
【００７０】
なお、コア部１４の縁部近傍とは、前述した縁部から内側に、コア部１４の厚さの５％の距離内の領域である。
【００７１】
また、屈折率分布Ｔのうち、高屈折率領域ＴＨにおける屈折率ｎＨと、低屈折率領域ＴＬ（クラッド層１１およびクラッド層１２）における屈折率ｎＬとの屈折率差の割合（屈折率ｎＬに対する割合）は、できるだけ大きいほどよいが、好ましくは０．５％以上とされ、より好ましくは０．８％以上とされる。なお、上限値は、特に設定されなくてもよいが、好ましくは５．５％程度とされる。屈折率の差が前記下限値未満であると光を伝送する効果が低下する場合があり、一方、前記上限値を超えても、光の伝送効率のそれ以上の増大は期待できない。
【００７２】
なお、屈折率ｎＨと屈折率ｎＬとの前記屈折率差の割合は、次式で表わされる。
屈折率差の割合（％）＝｜ｎＨ／ｎＬ−１｜×１００
【００７３】
また、高屈折率領域ＴＨや低屈折率領域ＴＬでは、屈折率がほぼ一定であるが、具体的には、各領域における平均屈折率からのずれ量が、平均屈折率の１０％以下であるのが好ましく、５％以下であるのがより好ましい。
【００７４】
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Ｔ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。
【００７５】
以上のような屈折率分布Ｔに基づいて、光導波路１は、クラッド層１１、コア層１３およびクラッド層１２の３層に分けられている。
【００７６】
なお、本明細書では、説明の便宜上、光導波路１を上記３層に分けて説明しているが、上述したように屈折率分布Ｔの変化は連続的であり、それとともに３層の界面ではその組成も連続的に変化しているため、各層の境界は明瞭ではなく、視覚上で境界を識別することができない場合もある。
【００７７】
次いで、光導波路１の各部について詳述する。
（コア層）
図１に示すコア層１３には、前述したように、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とが形成されている。
【００７８】
具体的には、コア層１３には、横断面の幅方向において屈折率分布Ｗが形成されており、この屈折率分布Ｗに基づいて、コア層１３が、コア部１４と側面クラッド部１５とに分けられている。
【００７９】
屈折率分布Ｗの形状は、例えば、ステップインデックス型（ＳＩ型）、グレーテッドインデックス型（ＧＩ型）等、高屈折率の領域と低屈折率との領域が形成されている形状であれば、いかなる形状であってもよい。
【００８０】
このうち、屈折率分布Ｗは、屈折率の極大値と極小値が交互に並び、かつ極大値については相対的に屈折率が大きい第１の極大値と相対的に屈折率が小さい第２の極大値が交互に並ぶ領域を有している形状であるのが好ましい。このような形状の屈折率分布Ｗを有する光導波路１では、幅方向における伝送損失を確実に抑制することができる。すなわち、前述した屈折率分布Ｔにより厚さ方向における伝送損失を確実に抑制し、この屈折率分布Ｗにより幅方向における伝送損失を確実に抑制し得る光導波路１が得られる。
【００８１】
以下、上述した屈折率分布Ｗを有するコア層１３について説明する。
図３（ａ）は、図１のＸ−Ｘ線断面図であり、図３（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。
【００８２】
コア層１３は、その幅方向において、図３（ｂ）に示すような、４つの極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４と、５つの極大値Ｗｍ１、Ｗｍ２、Ｗｍ３、Ｗｍ４、Ｗｍ５と、を含む屈折率分布Ｗを有している。また、５つの極大値には、相対的に屈折率の大きい極大値（第１の極大値）と、相対的に屈折率の小さい極大値（第２の極大値）とが存在している。
【００８３】
このうち、極小値Ｗｓ１と極小値Ｗｓ２との間および極小値Ｗｓ３と極小値Ｗｓ４との間には、それぞれ相対的に屈折率の大きい極大値Ｗｍ２およびＷｍ４が存在しており、それ以外の極大値Ｗｍ１、Ｗｍ３およびＷｍ５は、それぞれ相対的に屈折率の小さい極大値である。
【００８４】
光導波路１では、図３に示すように、極小値Ｗｓ１と極小値Ｗｓ２との間が、相対的に屈折率の大きい極大値Ｗｍ２を含んでいることからコア部１４となり、同様に、極小値Ｗｓ３と極小値Ｗｓ４との間も極大値Ｗｍ４を含んでいることからコア部１４となる。なお、より詳しくは、極小値Ｗｓ１と極小値Ｗｓ２との間をコア部１４１とし、極小値Ｗｓ３と極小値Ｗｓ４との間をコア部１４２とする。
【００８５】
また、極小値Ｗｓ１の左側の領域、極小値Ｗｓ２と極小値Ｗｓ３との間、および極小値Ｗｓ４の右側の領域は、それぞれコア部１４の両側面に隣接する領域であることから側面クラッド部１５となる。なお、より詳しくは、極小値Ｗｓ１の左側の領域を側面クラッド部１５１とし、極小値Ｗｓ２と極小値Ｗｓ３との間を側面クラッド部１５２とし、極小値Ｗｓ４の右側の領域を側面クラッド部１５３とする。
【００８６】
すなわち、屈折率分布Ｗは、少なくとも、第２の極大値、極小値、第１の極大値、極小値、第２の極大値がこの順で並ぶ領域を有していればよい。なお、この領域は、コア部の数に応じて繰り返し設けられる。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、第２の極大値、極小値、第１の極大値、極小値、第２の極大値、極小値、第１の極大値、極小値、第２の極大値のように、極大値と極小値が交互に並び、かつ極大値については第１の極大値と第２の極大値が交互に並ぶ領域を有していればよい。
【００８７】
また、これら複数の極小値、複数の第１の極大値、および複数の第２の極大値は、それぞれ互いにほぼ同じ値であることが好ましいが、極小値は第１の極大値や第２の極大値より小さく、第２の極大値は第１の極大値より小さいという関係が保持されれば、互いの値が多少ずれていても差し支えない。その場合、ずれ量は、複数の極小値の平均値の１０％以内に抑えられているのが好ましい。
【００８８】
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。
【００８９】
以上のような屈折率分布Ｗに伴い、コア層１３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とに分けられることとなる。
【００９０】
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で囲まれた状態となる。ここで、これら２つのコア部１４１、１４２の平均屈折率は、当然、３つの側面クラッド部１５１、１５２、１５３の平均屈折率より高くなっているので、各コア部１４１、１４２と各側面クラッド部１５１、１５２、１５３との界面において光の反射を生じさせることができる。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。
【００９１】
光導波路１では、コア部１４の一方の端部に入射された光を、コア部１４とクラッド部（各クラッド層１１、１２および各側面クラッド部１５）との界面で反射させ、他方に伝搬させることにより、コア部１４の他方の端部から取り出すことができる。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
ここで、４つの極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４は、それぞれ、側面クラッド部１５における平均屈折率ＷＡ未満である。これにより、各コア部１４と各側面クラッド部１５との間に、側面クラッド部１５よりもさらに屈折率の小さい領域が存在することとなる。その結果、各極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４の近傍では、より急峻な屈折率の勾配が形成され、これにより、各コア部１４からの光の漏れが抑制されるため、伝送損失の小さい光導波路１が得られる。
【００９５】
また、屈折率分布Ｗは、全体で屈折率が連続的に変化している。これにより、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ため、伝送損失のさらなる低減が図られる。
【００９６】
さらに、上述したような各極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４を有するとともに、屈折率が連続的に変化している屈折率分布Ｗによれば、コア部１４のより中心部に近い領域を伝送光が集中的に伝搬するため、光路ごとの伝搬時間に差が生じ難くなる。このため、伝送光にパルス信号が含まれている場合でも、パルス信号の鈍り（パルス信号の広がり）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得る光導波路１が得られる。
【００９７】
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。
【００９８】
また、コア層１３中にコア部１４と側面クラッド部１５とを作り込む場合、一般的には、屈折率差を形成する原理に伴う制約上、コア部１４と側面クラッド部１５との平均の屈折率差を十分に大きくすることができないが、上述したような屈折率分布Ｗであれば、平均の屈折率差が小さくても、コア部１４に光を確実に閉じ込めることができる。
【００９９】
また、屈折率分布Ｗのうち、極大値Ｗｍ２、Ｗｍ４は、図３に示すようにコア部１４１、１４２に位置しているが、コア部１４１、１４２の中でもその幅の中心部に位置している。これにより、各コア部１４１、１４２では、伝送光がコア部１４１、１４２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１５１、１５２、１５３に漏れ出る確率が低くなる。その結果、コア部１４１、１４２の伝送損失をより低減することができる。
【０１００】
なお、例えばコア部１４１の幅の中心部とは、極小値Ｗｓ１と極小値Ｗｓ２の中点から両側に、コア部１４１の幅の３０％の距離内の領域とする。
【０１０１】
また、極大値Ｗｍ２、Ｗｍ４の位置は、できればコア部１４１、１４２の幅の中心部に位置していることが望まれるが、必ずしも中心部でなくても、コア部１４１、１４２の縁部近傍（各側面クラッド部１５１、１５２、１５３との界面近傍）以外に位置していれば、特性の著しい低下は免れる。すなわち、コア部１４１、１４２の伝送損失をある程度抑えることができる。
【０１０２】
なお、例えばコア部１４１の縁部近傍とは、前述した縁部から内側に、コア部１４１の幅の５％の距離内の領域とする。
【０１０３】
一方、屈折率分布Ｗのうち、極大値Ｗｍ１、Ｗｍ３、Ｗｍ５は、図３（ｂ）に示すように側面クラッド部１５１、１５２、１５３中に位置しているが、特に側面クラッド部１５１、１５２、１５３の縁部近傍（コア部１４１、１４２との界面近傍）以外に位置しているのが好ましい。これにより、コア部１４１、１４２中の極大値Ｗｍ２、Ｗｍ４と、側面クラッド部１５１、１５２、１５３中の極大値Ｗｍ１、Ｗｍ３、Ｗｍ５とが、互いに十分に離間したものとなるため、コア部１４１、１４２中の伝送光が、側面クラッド部１５１、１５２、１５３中に漏れ出る確率を十分に低くすることができる。その結果、コア部１４１、１４２の伝送損失を低減することができる。
【０１０４】
なお、例えば側面クラッド部１５１、１５２、１５３の縁部近傍とは、前述した縁部から内側に、側面クラッド部１５１、１５２、１５３の幅の５％の距離の領域とする。
【０１０５】
また、好ましくは、極大値Ｗｍ１、Ｗｍ３、Ｗｍ５は、側面クラッド部１５１、１５２、１５３の幅の中央部に位置しており、しかも、極大値Ｗｍ１、Ｗｍ３、Ｗｍ５から隣接する極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４に向かうにつれ屈折率が連続的に低下しているのが好ましい。これにより、コア部１４１、１４２中の極大値Ｗｍ２、Ｗｍ４と、側面クラッド部１５１、１５２、１５３中の極大値Ｗｍ１、Ｗｍ３、Ｗｍ５との離間距離は、最大限確保され、しかも極大値Ｗｍ１、Ｗｍ３、Ｗｍ５近傍に光を確実に閉じ込めることができることになるため、前述したコア部１４１、１４２からの伝送光の漏出をより確実に抑制することができる。
【０１０６】
さらに、極大値Ｗｍ１、Ｗｍ３、Ｗｍ５は、前述したコア部１４１、１４２に位置する極大値Ｗｍ２、Ｗｍ４よりも屈折率の小さいものであるので、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は、コア部１４１、１４２から漏出した伝送光を閉じ込めることで、他のコア部への波及を防止する作用を有するものとなる。すなわち、極大値Ｗｍ１、Ｗｍ３、Ｗｍ５が存在することで、クロストークを抑制することができる。
【０１０７】
なお、極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４は、前述したように、側面クラッド部１５の平均屈折率ＷＡ未満であるが、その差は、所定の範囲内であることが望まれる。具体的には、極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４と側面クラッド部１５の平均屈折率ＷＡとの差は、極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４とコア部１４１、１４２中の極大値Ｗｍ２、Ｗｍ４との差の３〜８０％程度であるのが好ましく、５〜５０％程度であるのがより好ましく、７〜３０％程度であるのがさらに好ましい。これにより、側面クラッド部１５は、クロストークを抑制するのに必要かつ十分な光伝送性を有するものとなる。なお、極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４と側面クラッド部１５の平均屈折率ＷＡとの差が前記下限値を下回る場合は、側面クラッド部１５における光伝送性が小さ過ぎて、クロストークを十分に抑制することができないおそれがあり、前記上限値を上回る場合には、側面クラッド部１５における光伝送性が大き過ぎて、コア部１４１、１４２の光伝送性に悪影響を及ぼすおそれがある。
【０１０８】
また、極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４とコア部１４１、１４２中の極大値Ｗｍ２、Ｗｍ４との屈折率差は、できるだけ大きい方がよいが、０．００５〜０．０７程度であるのが好ましく、０．００７〜０．０５程度であるのがより好ましく、０．０１〜０．０５程度であるのがさらに好ましい。これにより、上述した屈折率差が、コア部１４１、１４２中に光を閉じ込めるのに必要かつ十分なものとなる。
【０１０９】
また、コア部１４１、１４２における屈折率分布Ｗは、図３（ｂ）に示すように、横軸にコア層１３の横断面の位置をとり、縦軸に屈折率をとったとき、極大値Ｗｍ２近傍および極大値Ｗｍ４近傍において、屈折率が連続的に変化している形状であれば上に凸の略Ｖ字状（極大値以外はほぼ直線状）をなしていてもよいが、好ましくは上に凸の略Ｕ字状（極大値近傍全体が丸みを帯びている）とされる。屈折率分布Ｗがこのような形状をなしていると、コア部１４１、１４２における光の閉じ込め作用がより顕著なものとなる。
【０１１０】
また、屈折率分布Ｗは、図３（ｂ）に示すように、極小値Ｗｓ１近傍、極小値Ｗｓ２近傍、極小値Ｗｓ３近傍および極小値Ｗｓ４近傍において、屈折率が連続的に変化している形状であれば下に凸の略Ｖ字状（極大値以外はほぼ直線状）をなしていてもよいが、好ましくは下に凸の略Ｕ字状（極大値近傍全体が丸みを帯びている）とされる。
【０１１１】
また、光導波路１の複数のコア部１４１、１４２のうち、所望の１つの一方の端部に光を入射し、他方の端部における出射光の強度分布を取得したとき、その強度分布は、光導波路１のクロストークを抑制するにあたって極めて有用な分布になるという利点がある。
【０１１２】
図４は、光導波路１のコア部１４１に光を入射したときの出射光の強度分布を示す図である。
【０１１３】
コア部１４１に光を入射すると、出射光の強度は、コア部１４１の出射端の中心部において最も大きくなる。そして、コア部１４１の中心部から離れるにつれて出射光の強度は小さくなるが、光導波路１によれば、コア部１４１に隣り合うコア部１４２において極小値をとるような強度分布が得られる。このようにコア部１４２の位置に出射光の強度分布の極小値が一致することで、コア部１４２におけるクロストークは極めて小さく抑えられることとなるため、多チャンネル化および高密度化によっても混信の発生を確実に防止することができる。
【０１１４】
なお、従来の光導波路では、光を入射するコア部に隣り合うコア部において出射光の強度分布が極小値をとることはなく、むしろ極大値をとっていたので、クロストークの問題が発生していた。これに対し、上述したような光導波路１における出射光の強度分布の振る舞いは、クロストークを抑制する上で極めて有用なものである。
【０１１５】
光導波路１においてこのような強度分布が得られる詳細な理由は明らかでないものの、理由の１つとしては、屈折率分布Ｗが極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４を有し、かつ、屈折率分布Ｗ全体で屈折率が連続的に変化している、という特徴的な屈折率分布Ｗが、従来であればコア部１４２において極大値を有していた出射光の強度分布を、コア部１４２に隣接する側面クラッド部１５３等にシフトさせていることが挙げられる。すなわち、このシフトにより、クロストークが確実に抑制されているのである。
【０１１６】
なお、出射光の強度分布が側面クラッド部１５にシフトしたとしても、受光素子等はコア部１４の位置に合わせて配置されているため、混信を招くおそれはほとんどなく、光通信の品質を劣化させることはない。
【０１１７】
また、上記のような出射光の強度分布は、光導波路１において観測される確率は高いものの、必ず観測されるわけではなく、入射光のＮＡ（numerical aperture）やコア部１４１の横断面積、コア部１４１、１４２のピッチ等によっては、明瞭な極小値が観測されなかったり、極小値の位置がコア部１４２から外れたりする場合もあるが、このような場合でもクロストークは十分に抑制される。
【０１１８】
また、図３（ｂ）に示す屈折率分布Ｗにおいて、側面クラッド部１５における平均屈折率をＷＡとしたとき、極大値Ｗｍ２、Ｗｍ４近傍における屈折率が連続して平均屈折率ＷＡ以上である部分の幅をａ［μｍ］とし、極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４近傍における屈折率が連続して平均屈折率ＷＡ未満である部分の幅をｂ［μｍ］とする。このとき、ｂは、０．０１ａ〜１．２ａ程度であるのが好ましく、０．０３ａ〜１ａ程度であるのがより好ましく、０．１ａ〜０．８ａ程度であるのがさらに好ましい。これにより、極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４の実質的な幅が、上述した作用・効果を奏するのに必要かつ十分なものとなる。すなわち、ｂが前記下限値を下回っている場合は、極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４の実質的な幅が狭過ぎるため、コア部１４１、１４２に光を閉じ込める作用が低下するおそれがある。一方、ｂが前記上限値を上回っている場合は、極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４の実質的な幅が広過ぎて、その分、コア部１４１、１４２の幅やピッチが制限され、伝送効率が低下したり多チャンネル化および高密度化が妨げられるおそれがある。
【０１１９】
なお、側面クラッド部１５における平均屈折率ＷＡは、例えば、極大値Ｗｍ１と極小値Ｗｓ１との中点で近似することができる。
【０１２０】
また、上記では、コア層１３が２つのコア部１４を有する場合について説明したが、コア部１４の数は特に限定されず、１つであっても、３つ以上であってもよい。
【０１２１】
なお、例えばコア部１４が１つである場合には、光導波路１の横断面の屈折率分布Ｗが、２つの極小値を有し、その極小値が前述したように平均屈折率ＷＡ未満であり、かつ屈折率分布Ｗ全体で屈折率が連続的に変化していればよく、コア部１４が３、４、５・・・と増える場合には、それに応じて、屈折率分布Ｗが有する極小値の数は、６、８、１０・・・と増えることとなる。
【０１２２】
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、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の他、石英ガラス、ホウケイ酸ガラスのようなガラス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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
（クラッド層）
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。
【０１２５】
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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
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路を確実に変更するため、コア部１４の構成材料の屈折率が十分に大き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。
【０１２８】
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。
【０１２９】
（支持フィルム）
光導波路１の下面には、必要に応じて、図１に示すような支持フィルム２を積層するようにしてもよい。
【０１３０】
支持フィルム２は、光導波路１の下面を支持して、保護・補強する。これにより、光導波路１の信頼性および機械的特性を高めることができる。
【０１３１】
このような支持フィルム２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の他、銅、アルミニウム、銀等の金属材料が挙げられる。なお、金属材料の場合は、支持フィルム２として金属箔が好ましく用いられる。
【０１３２】
また、支持フィルム２の平均厚さは、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。これにより、支持フィルム２は、適度な剛性を有するものとなるため、光導波路１を確実に支持するとともに、光導波路１の柔軟性を阻害し難くなる。
【０１３３】
なお、支持フィルム２と光導波路１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。
【０１３４】
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。このような材料で構成された接着層は、比較的柔軟性に富んでいるため、光導波路１の形状が変化したとしても、その変化に自在に追従することができる。その結果、形状変化に伴う剥離を確実に防止し得るものとなる。
【０１３５】
このような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。
【０１３６】
（カバーフィルム）
一方、光導波路１の上面には、必要に応じて、図１に示すようなカバーフィルム３を積層するようにしてもよい。
【０１３７】
カバーフィルム３は、光導波路１を保護するとともに、光導波路１を上方から支持するものである。これにより、汚れや傷などから光導波路１が保護され、光導波路１の信頼性および機械的特性を高めることができる。
【０１３８】
このようなカバーフィルム３の構成材料としては、支持フィルム２の構成材料と同様であり、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の他、銅、アルミニウム、銀等の金属材料が挙げられる。なお、金属材料の場合は、カバーフィルム３として金属箔が好ましく用いられる。また、光導波路１の途中にミラーを形成した場合には、カバーフィルム３を光が透過することになるので、カバーフィルム３の構成材料は実質的に透明であるのが好ましい。
【０１３９】
また、カバーフィルム３の平均厚さは、特に限定されないが、３〜５０μｍ程度であるのが好ましく、５〜３０μｍ程度であるのがより好ましい。カバーフィルム３の厚さを前記範囲内とすることにより、カバーフィルム３は光通信において十分な光透過率を有するとともに、光導波路１を確実に保護するために十分な剛性を有するものとなる。
【０１４０】
なお、カバーフィルム３と光導波路１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。このうち、接着剤としては前述したようなものを用いることができる。
【０１４１】
＜第２の形態＞
次に、光導波路１の第２の形態について説明する。
【０１４２】
図５（ａ）は、光導波路の第２の形態の横断面のコア部を中心とする一部を切り出した図であり、図５（ｂ）は、横断面のコア部の幅方向の中心を通過する中心線Ｃ３上の屈折率分布Ｔの一例を模式的に示す図である。なお、図５（ｂ）は、横軸に屈折率をとり、縦軸に横断面のコア部の厚さ方向の位置をとったときの屈折率分布の一例を模式的に示す図である。
【０１４３】
以下、光導波路の第２の形態について説明するが、第１の形態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。なお、図５において、第１の形態と同様の構成部分については、先に説明したのと同様の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【０１４４】
第２の形態に係る光導波路１も、第１の形態と同様、クラッド層１１、コア層１３およびクラッド層１２に分かれているが、本形態の屈折率分布Ｔは、その中心部に位置する極大値Ｔｍと、極大値Ｔｍの両側にそれぞれ位置する極小値Ｔｓ１、Ｔｓ２を有している。なお、極大値Ｔｍの下側に位置する極小値をＴｓ１とし、上側に位置する極大値をＴｓ２とする。
【０１４５】
光導波路１では、図５に示すように、極小値Ｔｓ１と極小値Ｔｓ２との間の領域に極大値Ｔｍを含んでおり、かつ、この領域がコア部１４となる。
【０１４６】
一方、極小値Ｔｓ１の下側の領域がクラッド層１１となり、極小値Ｔｓ２の上側の領域がクラッド層１２となる。
【０１４７】
すなわち、屈折率分布Ｔは、極小値、極大値、極小値がこの順で並ぶ領域を有している。
【０１４８】
なお、この領域は、コア層１３が積層される数に応じて繰り返し設けられ、例えばコア層１３を２層設けた場合、屈折率分布Ｔでは、極小値と極大値が交互に並ぶこととなる。この場合、極大値については、相対的に大きい第１の極大値と、相対的に小さい第２の極大値が、交互に並んでいるのが好ましい。すなわち、第２の極大値、極小値、第１の極大値、極小値、第２の極大値、極小値、第１の極大値・・・のように並んでいればよい。
【０１４９】
また、これらの複数の極小値、複数の第１の極大値、および複数の第２の極大値は、それぞれ互いにほぼ同じ値であることが好ましいが、極小値は第１の極大値や第２の極大値より小さく、第２の極大値は第１の極大値より小さいという関係が保持されれば、互いの値が多少ずれていても差し支えない。その場合、ズレ量は、複数の極小値の平均値の１０％以内に抑えられているのが好ましい。
【０１５０】
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Ｔ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。
【０１５１】
ここで、極小値Ｔｓ１は、クラッド層１１における平均屈折率ＴＡ未満であり、極小値Ｔｓ２は、クラッド層１２における平均屈折率ＴＡ未満である。これにより、コア部１４と各クラッド層１１、１２との間に、各クラッド層１１、１２よりもさらに屈折率の小さい領域が存在することとなる。その結果、各極小値Ｔｓ１、Ｔｓ２の近傍では、より急峻な屈折率の勾配が形成され、これにより、各コア部１４から各クラッド層１１、１２への光の漏れが抑制されるため、伝送損失の小さい光導波路１が得られる。
【０１５２】
また、屈折率分布Ｔは、全体で屈折率が連続的に変化している。これにより、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ため、伝送損失のさらなる低減が図られる。
【０１５３】
さらに、上述したような各極小値Ｔｓ１、Ｔｓ２を有するとともに、屈折率が連続的に変化している屈折率分布Ｔによれば、コア部１４のより中心部に近い領域を伝送光が集中的に伝搬するため、光路ごとの伝搬時間に差が生じ難くなる。このため、伝送光にパルス信号が含まれている場合でも、パルス信号の鈍り（パルス信号の広がり）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得る光導波路１が得られる。
【０１５４】
なお、屈折率分布Ｔ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Ｔの曲線が各部で丸みを帯びており、この曲線が微分可能であるという状態である。
【０１５５】
また、屈折率分布Ｔのうち、極大値Ｔｍは、図５に示すようにコア部１４に位置しているが、コア部１４の中でもその厚さの中心部に位置している。これにより、コア部１４では、伝送光がコア部１４の厚さの中心部に集まる確率が高くなり、相対的に各クラッド層１１、１２に漏れ出る確率が低くなる。その結果、コア部１４１、１４２の伝送損失をより低減することができる。
【０１５６】
なお、例えばコア部１４の厚さの中心部とは、極小値Ｔｓ１と極小値Ｔｓ２の中点から両側に、コア部１４の厚さの３０％の距離内の領域とする。
【０１５７】
また、極大値Ｔｍの位置は、できればコア部１４の厚さの中心部に位置していることが望まれるが、必ずしも中心部でなくても、コア部１４の縁部近傍（各クラッド層１１、１２との界面近傍）以外に位置していれば、特性の著しい低下は免れる。すなわち、コア部１４の伝送損失をある程度抑えることができる。
【０１５８】
なお、例えばコア部１４の縁部近傍とは、前述した縁部から内側に、コア部１４の厚さの５％の距離内の領域とする。
【０１５９】
一方、屈折率分布Ｔでは、各クラッド層１１、１２において、コア部１４との界面近傍以外で最も高く、コア部１４との界面近傍で最も低くなるよう屈折率が変化している。これにより、コア部１４中の極大値Ｔｍと、各クラッド層１１、１２中における屈折率の高い領域とが、互いに十分に離間したものとなるため、コア部１４中の伝送光が、各クラッド層１１、１２中に漏れ出る確率を十分に低くすることができる。その結果、コア部１４の伝送損失を低減することができる。
【０１６０】
なお、例えば各クラッド層１１、１２におけるコア部１４との界面近傍とは、この界面から内側に、各クラッド層１１、１２の厚さの５％の距離内の領域とする。
【０１６１】
また、各クラッド層１１、１２における平均屈折率ＴＡは、例えば、極小値Ｔｓ１、Ｔｓ２と各クラッド層１１、１２における最大値との中点で近似することができる。
【０１６２】
また、前述したように複数のコア層１３を積層する場合には、相対的に大きい第１の極大値がコア部中に位置し、相対的に小さい第２の極大値はクラッド層中に位置することとなる。この場合、好ましくは、第２の極大値は、クラッド層の厚さの中央部に位置しているのが好ましい。これにより、コア部中に位置する第１の極大値と、クラッド層中に位置する第２の極大値との離間距離が、最大限確保され、しかもコア部から漏れ出た光が、他のコア部に侵入しないよう、クラッド層中に閉じ込めることができるようになる。これにより、複数のコア層１３を積層した場合でも、層間におけるクロストークを確実に抑制することができる。
【０１６３】
なお、極小値Ｔｓ１、Ｔｓ２は、前述したように、各クラッド層１１、１２の平均屈折率ＴＡ未満であるが、両者の差は、所定の範囲内であることが望まれる。具体的には、極小値Ｔｓ１、Ｔｓ２とクラッド層１１、１２の平均屈折率ＴＡとの差は、極小値Ｔｓ１、Ｔｓ２とコア部１４中の極大値Ｔｍとの差の３〜８０％程度であるのが好ましく、５〜５０％程度であるのがより好ましく、７〜３０％程度であるのがさらに好ましい。これにより、各クラッド層１１、１２は、クロストークを抑制するのに必要かつ十分な光伝送性を有するものとなる。なお、極小値Ｔｓ１、Ｔｓ２と各クラッド層１１、１２の平均屈折率ＴＡとの差が前記下限値を下回る場合は、各クラッド層１１、１２における光伝送性が小さ過ぎて、クロストークを十分に抑制することができないおそれがあり、前記上限値を上回る場合には、各クラッド層１１、１２における光伝送性が大き過ぎて、コア部１４の光伝送性に悪影響を及ぼすおそれがある。
【０１６４】
また、極小値Ｔｓ１、Ｔｓ２とコア部１４中の極大値Ｔｍとの屈折率差は、できるだけ大きい方がよいが、０．００５〜０．０７程度であるのが好ましく、０．００７〜０．０５程度であるのがより好ましく、０．０１〜０．０５程度であるのがさらに好ましい。これにより、上述した屈折率差が、コア部１４中に光を閉じ込めるのに必要かつ十分なものとなる。
【０１６５】
また、コア部１４における屈折率分布Ｔは、横軸にコア部１４の横断面の位置をとり、縦軸に屈折率をとったとき、極大値Ｔｍ近傍において、屈折率が連続的に変化している形状であれば上に凸の略Ｖ字状（極大値以外はほぼ直線状）をなしていてもよいが、好ましくは上に凸の略Ｕ字状（極大値近傍全体が丸みを帯びている）とされる。屈折率分布Ｔがこのような形状をなしていると、コア部１４における光の閉じ込め作用がより顕著なものとなる。
【０１６６】
また、屈折率分布Ｔは、極小値Ｔｓ１近傍および極小値Ｔｓ２近傍において、屈折率が連続的に変化している形状であれば下に凸の略Ｖ字状（極大値以外はほぼ直線状）をなしていてもよいが、好ましくは下に凸の略Ｕ字状（極大値近傍全体が丸みを帯びている）とされる。
【０１６７】
＜第３の形態＞
次に、光導波路１の第３の形態について説明する。
【０１６８】
図６は、光導波路の第３の形態を示す（一部切り欠いて、および透過して示す）斜視図、図７（ａ）は、光導波路の第３の形態の横断面の一部を切り出した図であり、図７（ｂ）は、横断面のコア部の幅方向の中心を通過する中心線Ｃ４上の屈折率分布Ｔの一例を模式的に示す図である。なお、図７（ｂ）は、横軸に屈折率をとり、縦軸に横断面のコア部の厚さ方向の位置をとったときの屈折率分布の一例を模式的に示す図である。
【０１６９】
以下、光導波路の第３の形態について説明するが、第１の形態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。なお、図６において、第１の形態と同様の構成部分については、先に説明したのと同様の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【０１７０】
第３の形態は、積層された２層のコア層１３を有している以外、第１の形態と同様である。すなわち、第３の形態に係る光導波路１では、その厚さ方向における屈折率分布Ｔが、図７中の下方から順に、低屈折率領域ＴＬ、中屈折率領域ＴＭ、高屈折率領域ＴＨ、中屈折率領域ＴＭ、低屈折率領域ＴＬ、中屈折率領域ＴＭ、高屈折率領域ＴＨ、中屈折率領域ＴＭ、低屈折率領域ＴＬの各領域に分かれており、それに基づいて、光導波路１は、クラッド層１１、コア層１３、クラッド層１２、コア層１３、クラッド層１２の５層に分かれている。
【０１７１】
ここで、図７中の下方のコア層１３をコア層１３１とし、上方のコア層１３をコア層１３２とすると、コア層１３１とコア層１３２には、それぞれ第１実施形態と同様に２つのコア部１４が形成されている。ここでは、コア層１３１に形成されている２つのコア部１４のそれぞれを図６中の左側から順にコア部１４１、１４２とし、コア層１３２に形成されている２つのコア部１４のそれぞれをコア部１４３、１４４とする。
【０１７２】
前述したような屈折率分布Ｔを有する光導波路１では、コア部１４に入射された光が、コア部１４の中心軸に沿って伝搬するため、各クラッド層１１、１２側に漏出し難くなる。例えば、コア部１４１に入射した光は、コア部１４３やコア部１４４に混信することが防止されるため、コア層１３１とコア層１３２の層間におけるクロストークの発生が抑制される。したがって、光導波路１によれば、クロストークの発生を抑えつつ、コア層１３を複数積層して、多チャンネル化、高密度化を容易に図ることができる。
【０１７３】
なお、上記各実施形態では、屈折率分布Ｔが、連続的に屈折率が変化した領域を有している場合について説明したが、屈折率分布Ｔはこれに限定されず、階段状に屈折率が変化した、いわゆるステップインデックス型の分布であってもよい。ステップインデックス型の屈折率分布Ｔは、図７に示す屈折率分布Ｔの各領域から中屈折率領域ＴＭを除外した分布である。このように屈折率分布Ｔがステップインデックス型になっている光導波路形成用フィルムであっても、活性放射線の照射によりグレーテッドインデックス型またはそれに類似した形状の屈折率分布Ｗを形成することができるため、上記課題を解決し得るものとなる。それに加え、本発明の光導波路形成用フィルムは、後述する多色成形法により形成されるため、低屈折率領域ＴＬと高屈折率領域ＴＨとの界面の密着性が高い。このため、低屈折率領域ＴＬと高屈折率領域ＴＨとを個別に成膜する場合に比べ、各領域の界面が、伝送効率やクロストークの発生に悪影響を及ぼすおそれが少なくなり、信頼性の高い光導波路を形成可能な光導波路形成用フィルムが得られる。
【０１７４】
＜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（本発明の光導波路の製造方法）の一例、および光導波路１を製造するために用いられる光導波路形成用フィルムの製造方法（本発明の光導波路形成用フィルムの製造方法）について説明する。
【０１７５】
＜第１の製造方法＞
まず、光導波路１の第１の製造方法（光導波路形成用フィルムの第１の製造方法を含む。）について説明する。
【０１７６】
図１１〜１３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１１〜１３中の上側を「上」、下側を「下」、右側を「右」、左側を「左」という。
【０１７７】
光導波路１の第１の製造方法は、［１］支持基板９５１上に２種類の光導波路形成用組成物９０１、９０２（第１の組成物および第２の組成物）を層状に押出成形して層９１０（本発明の光導波路形成用フィルム）を得る。［２］次いで、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。
【０１７８】
以下、各工程について順次説明する。
［１］まず、光導波路形成用組成物９０１、９０２を用意する。
【０１７９】
光導波路形成用組成物９０１、９０２は、それぞれ、ポリマー９１５と、添加剤９２０（本実施形態では、少なくともモノマーを含む。）と、を含有するものであるが、その組成はやや異なっている。
【０１８０】
２種類の組成物のうち、光導波路形成用組成物９０１は、主にコア層１３を形成するための材料であり、活性放射線の照射により、ポリマー９１５中において少なくともモノマーの活発な反応が生じ、それに伴って屈折率分布に変化を生じさせる材料である。すなわち、光導波路形成用組成物９０１は、ポリマー９１５とモノマーの存在比率の偏りによって屈折率分布に変化が生じ、その結果、コア層１３中にコア部１４と側面クラッド部１５とを形成することのできる材料である。
【０１８１】
一方、光導波路形成用組成物９０２は、主にクラッド層１１、１２を形成するための材料であり、光導波路形成用組成物９０１より低屈折率の材料で構成されている。
【０１８２】
光導波路形成用組成物９０１と光導波路形成用組成物９０２との屈折率差は、それぞれに含まれるポリマー９１５の組成、モノマーの組成、ポリマー９１５とモノマーとの存在比率等を設定することにより、適宜調整することができる。
【０１８３】
例えば、モノマーの屈折率がポリマー９１５より低い場合、組成物中のモノマーの含有率は、光導波路形成用組成物９０１より光導波路形成用組成物９０２の方が高くなっている。一方、モノマーの屈折率がポリマー９１５より高い場合、組成物中のモノマーの含有率は、光導波路形成用組成物９０２より光導波路形成用組成物９０１の方が高くなっている。換言すれば、ポリマー９１５やモノマーの各屈折率に応じて、各光導波路形成用組成物９０１、９０２中のポリマー９１５および添加剤９２０の組成が適宜選択されている。
【０１８４】
また、光導波路形成用組成物９０１および光導波路形成用組成物９０２では、モノマーの含有率が互いにほぼ等しくなるよう、組成が設定されているのが好ましい。このように設定すれば、光導波路形成用組成物９０１と光導波路形成用組成物９０２との間で、モノマーの含有率の差が小さくなるため、これをきっかけにしたモノマーの拡散移動が抑制される。モノマーの拡散移動は、前述したように屈折率差の形成において有用であるが、望ましくない方向に移動することが避けられない場合もある。本発明では、後述する多色押出成形法により、層９１０の厚さ方向の屈折率分布を形成することが可能であるため、少なくとも厚さ方向においてはモノマーの拡散移動が抑制されていても差し支えなく、むしろ厚さ方向における意図しないモノマーの拡散移動は抑制される方が好ましい。意図しないモノマーの拡散移動を抑制することにより、最終的に目的とする形状の屈折率分布Ｔを有する光導波路１を確実に製造することができる。
【０１８５】
なお、光導波路形成用組成物９０１と光導波路形成用組成物９０２との間で、モノマーの含有率をほぼ等しくした場合には、ポリマー９１５またはモノマーの条件を異ならせればよい。具体的には、光導波路形成用組成物９０１と光導波路形成用組成物９０２とで、用いるポリマー９１５の組成を異ならせるほか、同じ組成であっても分子量や重合度を異ならせるようにすればよい。また、用いるモノマーの組成、すなわち屈折率を異ならせるようにしてもよい。このようにすれば、光導波路形成用組成物９０１と光導波路形成用組成物９０２とでモノマーの含有率をほぼ等しくし、モノマーの拡散移動を抑制しながら、両者の間に屈折率差を形成することができる。
【０１８６】
次いで、支持基板９５１上に光導波路形成用組成物９０１、９０２を多色押出成形法により層状に成形する。
【０１８７】
多色押出成形法では、光導波路形成用組成物９０１を１層で押し出すと同時に、この層の両面側にそれぞれ光導波路形成用組成物９０２を押し出すことで、３層を積層してなる多色成形体９１４を一括形成する。具体的には、多色成形体９１４では、光導波路形成用組成物９０２、光導波路形成用組成物９０１、および光導波路形成用組成物９０２が、この順でそれぞれ押し出されるため、組成物同士の境界においては、光導波路形成用組成物９０１と光導波路形成用組成物９０２とがわずかに混濁している。したがって、組成物同士の境界近傍では、光導波路形成用組成物９０１の一部と光導波路形成用組成物９０２の一部とが混合し、厚さ方向に沿って混合比率が連続的に変化している領域が形成される。その結果、多色成形体９１４は、図１１（ａ）の下方から、光導波路形成用組成物９０２からなる第１成形層９１４ａ（第２の層状成形物）、光導波路形成用組成物９０１と光導波路形成用組成物９０２の混合物からなる第２成形層９１４ｂ、光導波路形成用組成物９０１からなる第３成形層９１４ｃ（第１の層状成形物）、光導波路形成用組成物９０１と光導波路形成用組成物９０２の混合物からなる第４成形層９１４ｄ、および光導波路形成用組成物９０２からなる第５成形層９１４ｅ（第２の層状成形物）が、この順で積層されたものとなる。
【０１８８】
そして、得られた多色成形体９１４中の溶媒を蒸発（脱溶媒）させ、層９１０を得る（図１１（ｂ）参照）。
【０１８９】
得られた層９１０（本発明の光導波路形成用フィルム）は、図１１（ｂ）の下方から、第１成形層９１４ａから形成されるクラッド層１１と、第２成形層９１４ｂ、第３成形層９１４ｃおよび第４成形層９１４ｄから形成されるコア層１３と、第５成形層９１４ｅから形成されるクラッド層１２との積層体となる。
【０１９０】
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。
【０１９１】
層９１０の平均厚さは、形成すべき光導波路１の厚さに応じて適宜設定され、特に限定されないが、１０〜５００μｍ程度であるのが好ましく、２０〜３００μｍ程度であるのがより好ましい。
【０１９２】
なお、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。
【０１９３】
ところで、このような層９１０を得るための多色成形体９１４は、以下のようなダイコーター（多色押出成形装置）８００を用いて製造される。
【０１９４】
図８は、多色成形体９１４を得るダイコーターを示す斜視図、図９は、ダイコーターの一部を拡大して示す縦断面図である。
【０１９５】
ダイコーター８００は、図８に示すように、上リップ部８１１と、その下方に設けられた下リップ部８１２とを備えるダイヘッド８１０を有している。
【０１９６】
上リップ部８１１および下リップ部８１２は、それぞれ長尺のブロック体で構成され、互いに重ね合わされている。合わせ面には空洞のマニホールド８２０が形成されている。マニホールド８２０の幅はダイヘッド８１０の右側ほど広くなるよう連続的に拡張している。一方、マニホールド８２０の厚さはダイヘッド８１０の右側ほど小さくなるよう連続的に縮小している。そして、マニホールド８２０の右端では、空洞の幅が最大でかつ厚さが最小になっており、スリット８２１を形成している。
【０１９７】
このダイヘッド８１０は、マニホールド８２０の左側から供給された光導波路形成用組成物９０１、９０２をスリット８２１から右側に成形しつつ押し出すことができる。すなわち、スリット８２１の形状に応じて、多色成形体９１４の幅および厚さが決定される。
【０１９８】
ダイヘッド８１０の左側には、ミキシングユニット８３０が設けられている。ミキシングユニット８３０は、光導波路形成用組成物９０１、９０２をそれぞれダイヘッド８１０に供給するための２系統の配管を組み合わせて構成されており、光導波路形成用組成物９０１をダイヘッド８１０に供給する第１の供給管８３１と、光導波路形成用組成物９０２をダイヘッド８１０に供給する第２の供給管８３２とを有している。
【０１９９】
また、第１の供給管８３１および第２の供給管８３２から供給された光導波路形成用組成物９０１、９０２は、ダイヘッド８１０との接続を担う接続部８３５において合流し、ダイヘッド８１０のマニホールド８２０へと供給される。なお、第２の供給管８３２は、途中で上下２つに分岐し、接続部８３５の上層部および下層部にそれぞれ接続されている。一方、第１の供給管８３１は、接続部８３５の中層部に接続されている。すなわち、接続部８３５では、光導波路形成用組成物９０１で構成される１層の流れを、光導波路形成用組成物９０２で構成される上下２層の流れで挟み込むようにして合流している。
【０２００】
また、ミキシングユニット８３０は、第１の供給管８３１と第２の供給管８３２との合流地点に設けられた、複数のピン８３６を有している。これらのピン８３６は、長尺の円柱状をなしており、その軸と、第１の供給管８３１および第２の供給管８３２の延伸方向とがほぼ直交するよう配置されている。また、図９では、これらのピン８３６が、接続部８３５の上層部と中層部との間、および、下層部と中層部との間にそれぞれ３本ずつ設けられている。なお、ピン８３６の本数は特に限定されないが、好ましくは２本以上とされ、より好ましくは３〜１０本程度とされる。また、ピン８３６は、光導波路形成用組成物９０１、９０２間に乱流を生じさせ得るものであれば、他の構造物（例えば、メッシュ、パンチングメタル等）で代替することもできる。
【０２０１】
ダイヘッド８１０の右側には、多色押出成形された多色成形体９１４を搬送する搬送部８４０が設けられている。搬送部８４０は、ローラー８４１と、ローラー８４１に沿って移動する搬送フィルム８４２とを有している。搬送フィルム８４２はローラー８４１の回転により、図８の下方から右側へと搬送されるが、その際に、ローラー８４１上にて多色成形体９１４を積層する。これにより、多色成形体９１４の形状を保持しつつ、右側へと搬送することができる。
【０２０２】
次いで、ダイコーター８００の動作について説明する。
ミキシングユニット８３０に光導波路形成用組成物９０１、９０２が同時に供給されると、接続部８３５において３層の層流が形成される。接続部８３５において光導波路形成用組成物９０１、９０２が合流する際、合流部に設けられた複数のピン８３６の作用により、光導波路形成用組成物９０１、９０２の流れに乱れが生じる。この乱れは、層流間の境界を不明瞭とし、境界では光導波路形成用組成物９０１と光導波路形成用組成物９０２とが混在した領域が形成される。
【０２０３】
このようにして形成された層流は、ダイヘッド８１０のマニホールド８２０において、幅方向に拡張されるとともに厚さ方向には圧縮される。その結果、前述したような、第１成形層９１４ａ、第２成形層９１４ｂ、第３成形層９１４ｃ、第４成形層９１４ｄ、および第５成形層９１４ｅが、下方からこの順で積層されてなる多色成形体９１４が形成される。そしてこのような多色成形体９１４を用いることにより、最終的に前述した厚さ方向の屈折率分布Ｔを有する光導波路１が得られる。
【０２０４】
なお、多色成形体９１４は、搬送フィルム８４２上に形成されるが、この搬送フィルム８４２をそのまま前述した支持基板９５１として利用することもできる。
【０２０５】
また、図８に示すダイコーター８００は、コア層１３を１層含む層９１０を形成可能であるが、コア層１３を複数層設ける場合には、それに応じて、ミキシングユニット８３０の構造を変更すればよい。具体的には、コア層１３の層数に応じて第１の供給管８３１を分岐し、さらに、各第１の供給管８３１から押し出された光導波路形成用組成物９０１の各層を挟むように、第２の供給管８３２の分岐数を増やすようにすればよい。このようにすれば、前述した光導波路の第２の形態あるいは第３の形態を製造することができる。
【０２０６】
図１０は、ミキシングユニット８３０の他の構成例を示す断面図である。なお、図１０では、複雑になるのを避けるため、第１の供給管８３１および第２の供給管８３２の管軸を線で模式的に示しており、各供給管８３１、８３２に各組成物を注入する始点を●印で示している。また、光導波路形成用組成物９０１の流れを実線の矢印で、光導波路形成用組成物９０２の流れを破線の矢印で、光導波路形成用組成物９０１と光導波路形成用組成物９０２の混合物の流れを一点鎖線の矢印で、それぞれ示している。
【０２０７】
図１０に示す第１の供給管８３１は、始点８３１ａから３つに分岐しており、このうち、中央の分岐管８３１１は、真っ直ぐにダイヘッド８１０方向に延伸している。
【０２０８】
一方、中央の分岐管８３１１の上方には、始点８３１ａから分岐した分岐管８３１２が斜めに延伸しており、中央の分岐管８３１１の下方には、始点８３１ａから分岐した分岐管８３１３が斜めに延伸している。
【０２０９】
中央の分岐管８３１１からやや上方に離れた位置には、第２の供給管８３２の第１の始点８３２ａが設けられており、この第１の始点８３２ａからは分岐した分岐管８３２１が上方に延伸しており、また、分岐した分岐管８３２２が下方に延伸している。
【０２１０】
このうち、下方に延伸した分岐管８３２２は、合流点Ｊ１で中央の分岐管８３１１に合流している。
【０２１１】
また、上方に延伸した分岐管８３２１は、上述した分岐管８３１２と混合点Ｍ１で合流するよう構成されている。混合点Ｍ１より先では、分岐管８３２１と分岐管８３１２とが集合管８３３１に集約されており、この集合管８３３１は、分岐管８３２２よりもダイヘッド８１０側（先端側）に位置する合流点Ｊ２で中央の分岐管８３１１に合流している。
【０２１２】
一方、中央の分岐管８３１１からやや下方に離れた位置には、第２の供給管８３２の第２の始点８３２ｂが設けられており、この第２の始点８３２ｂからは分岐した分岐管８３２３が上方に延伸しており、また、分岐した分岐管８３２４が下方に延伸している。
【０２１３】
このうち、上方に延伸した分岐管８３２３は、合流点Ｊ１で中央の分岐管８３１１に合流している。
【０２１４】
また、下方に延伸した分岐管８３２４は、上述した分岐管８３１３と混合点Ｍ２で合流するよう構成されている。混合点Ｍ２より先では、分岐管８３２４と分岐管８３１３とが集合管８３３２に集約されており、この集合管８３３２は、分岐管８３２３よりもダイヘッド８１０側（先端側）に位置する合流点Ｊ２で中央の分岐管８３１１に合流している。
【０２１５】
また、各混合点Ｍ１、Ｍ２および各合流点Ｊ１、Ｊ２には、前述したピン８３６が設けられている（図示せず）。なお、各混合点Ｍ１、Ｍ２では、光導波路形成用組成物９０１と光導波路形成用組成物９０２とが完全に混合されるよう、ピン８３６の配置および本数が設定されている。一方、各合流点Ｊ１、Ｊ２では、光導波路形成用組成物９０１と前記混合物とが部分的に混合されるよう、ピン８３６の配置および本数が設定されている。
【０２１６】
ここで、第１の供給管８３１の始点８３１ａには、光導波路形成用組成物９０１が注入される一方、第２の供給管８３２の第１の始点８３２ａおよび第２の始点８３２ｂには、光導波路形成用組成物９０２が注入される。
【０２１７】
光導波路形成用組成物９０１は、中央の分岐管８３１１を介して、多色成形体９１４の中央の層を構成することとなる。
【０２１８】
一方、光導波路形成用組成物９０２は、分岐管８３２２と分岐管８３２３とを介して、中央の層を挟むように合流する。
【０２１９】
さらに、各混合点Ｍ１、Ｍ２で混合された光導波路形成用組成物９０１と光導波路形成用組成物９０２との混合物は、それぞれ集合管８３３１、集合管８３３２を介して、上記の光導波路形成用組成物９０２で構成された層を挟むように合流する。
以上のようにして多色成形体９１４が成形される。
【０２２０】
このようなミキシングユニット８３０を用いることにより、例えば、光導波路形成用組成物９０１の屈折率が光導波路形成用組成物９０２の屈折率より大きい場合、前述した光導波路の第２の形態を製造可能な多色成形体９１４を成形することができる。
【０２２１】
また、光導波路形成用組成物９０１の屈折率が光導波路形成用組成物９０２の屈折率より小さい場合、前述した光導波路の第３の形態を製造可能な多色成形体９１４を成形することができる。
【０２２２】
なお、ピン８３６は必要に応じて設けるようにすればよく、例えば、屈折率分布Ｔをステップインデックス型にする場合には、省略するようにしてもよい。この場合、各組成物の流れには乱れが生じないので、層流間の境界が比較的明瞭となり、光導波路形成用組成物９０１と光導波路形成用組成物９０２とが混在した領域はほとんど形成されない。このようにして得られた層９１０を用いれば、厚さ方向の屈折率が階段状に変化した屈折率分布Ｔを有するステップインデックス型の光導波路１も製造することができる。
【０２２３】
また、第１の供給管８３１からの光導波路形成用組成物９０１の供給条件として、例えば、第１の供給管８３１の内径、第２の供給管８３２に対する第１の供給管８３１の合流角度、単位時間当たりの供給量、供給圧力、粘度、温度等と、第２の供給管８３２からの光導波路形成用組成物９０２の供給条件として、例えば、第２の供給管８３２の内径、第１の供給管８３１に対する第２の供給管８３２の合流角度、単位時間当たりの供給量、供給圧力、粘度、温度等と、を適宜設定することができる。これにより、多色成形体９１４中の各組成物の占有率が変化することから、最終的に光導波路１の屈折率分布Ｔの形状を自在に変更することができる。
【０２２４】
なお、上記多色押出成形法およびダイコーターは、多色成形体９１４を製造する方法および装置の一例であり、層間での組成物の混濁を生じ得る方法および装置であれば、例えば射出成形法（装置）、塗布法（装置）、印刷法（装置）等の各種方法（装置）を用いることもできる。
【０２２５】
以上のようにして得られた層９１０では、厚さ方向において組成が連続的に変化し、これにより厚さ方向において屈折率が連続的に変化した屈折率分布Ｔ’が形成されている。特に、層９１０は、前述した第１成形層９１４ａから第５成形層９１４ｅまでが形成されたものであるため、層９１０が有する屈折率分布Ｔ’は、厚さ方向の中心部において屈折率が最も高く、そこから層９１０の両面側に向かうにつれ屈折率が連続的に低下する分布になっている。
【０２２６】
このような層９１０の屈折率分布Ｔ’において、最大値と最小値との屈折率差は、できるだけ大きい方がよいが、０．００５〜０．０７程度であるのが好ましく、０．００７〜０．０５程度であるのがより好ましく、０．０１〜０．０５程度であるのがさらに好ましい。これにより、最終的に、コア部１４中に光を閉じ込めるのに必要かつ十分な屈折率差が形成された光導波路１が得られる。
【０２２７】
また、屈折率分布Ｔ’は、横軸に層９１０の横断面の位置をとり、縦軸に屈折率をとったとき、屈折率の極大値近傍において、屈折率が連続的に変化している形状であれば上に凸の略Ｖ字状（極大値以外はほぼ直線状）をなしていてもよいが、好ましくは上に凸の略Ｕ字状（極大値近傍全体が丸みを帯びている）とされる。屈折率分布Ｔがこのような形状をなしていると、コア部１４における光の閉じ込め作用がより顕著なものとなる。すなわち、層９１０は、厚さ方向の屈折率分布がいわゆるグレーテッドインデックス型あるいはそれに類似した形状になっており、伝送損失の小さい光導波路１を製造可能なものとなる。
【０２２８】
次に、各光導波路形成用組成物９０１、９０２に含まれるポリマー９１５および添加剤９２０について説明する。
【０２２９】
（ポリマー）
ポリマー９１５は、光導波路１のベースポリマーとなるものである。
【０２３０】
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、後述するモノマーと相溶性を有するもの、さらに、その中でも後述するようにモノマーが反応（重合反応や架橋反応）可能であり、モノマーが重合した後においても十分な透明性を有するものが好適に用いられる。
【０２３１】
ここで、「相溶性を有する」とは、光導波路形成用組成物９０１、９０２中や層９１０中において、モノマーが少なくとも混和してポリマー９１５と相分離を起こさないことをいう。
【０２３２】
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。
【０２３３】
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。
【０２３４】
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。
【０２３５】
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。
【０２３６】
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。
【０２３７】
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。
【０２３８】
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。
【０２３９】
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。
【０２４０】
これらの中でも、ノルボルネン系樹脂としては、下記化１（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。
【０２４１】
【化１】
2012039443.tif 000003
【０２４２】
かかるノルボルネン系ポリマーは、例えば、後述するノルボルネン系モノマー（後述する構造式Ｃで表されるノルボルネン系モノマーや、架橋性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。
【０２４３】
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。
【０２４４】
中でも、ノルボルネン系樹脂は、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。
【０２４５】
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。
【０２４６】
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種以上含むノルボルネン系樹脂を用いれば、可撓性と耐熱性の両立を図ることができる。
【０２４７】
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ノルボルネン系樹脂により、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。
【０２４８】
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。
【０２４９】
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。
【０２５０】
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。
【０２５１】
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。
【０２５２】
このようなことから、ノルボルネン系樹脂としては、以下の式（１）〜（４）、（８）〜（１０）で表されるものが好適である。
【０２５３】
【化２】
2012039443.tif 000004
（式（１）中、Ｒ１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、ｐ１／ｑ１が２０以下である。）
【０２５４】
式（１）の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。
Ｒ１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。
【０２５５】
【化３】
2012039443.tif 000005
【０２５６】
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。
【０２５７】
（i）ノルボルネンメタノール（ＮＢ−ＣＨ２−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（ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＨ２−ＯＨ）を高温高圧下で反応させる。
【０２５８】
【化４】
2012039443.tif 000006
【０２５９】
（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。
【０２６０】
【化５】
2012039443.tif 000007
【０２６１】
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。
【０２６２】
式（１）で表される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、Ｒ１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。
【０２６３】
【化６】
2012039443.tif 000008
（式（２）中、Ｒ２は、炭素数１〜１０のアルキル基を表し、Ｒ３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、ｐ２／ｑ２が２０以下である。）
【０２６４】
式（２）の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。
【０２６５】
なお、式（２）で表される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、Ｒ２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（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（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（５−ノルボルネニル）メチルとのコポリマー等が好ましい。
【０２６６】
【化７】
2012039443.tif 000009
（式（３）中、Ｒ４は、炭素数１〜１０のアルキル基を表し、各Ｘ３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、ｐ３／ｑ３が２０以下である。）
【０２６７】
式（３）の樹脂は、Ｒ４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。
【０２６８】
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、Ｒ４が炭素数４〜１０のアルキル基であり、ｄが０〜２、Ｘ３がメチル基またはエチル基である化合物が好ましい。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。
【０２６９】
【化８】
2012039443.tif 000010
（式（４）中、Ｒ５は、炭素数１〜１０のアルキル基を表し、Ａ１およびＡ２は、それぞれ独立して、下記式（５）〜（７）で表されるいずれか１つの置換基を表すが、同時に同一の置換基であることはない。また、ｐ４／（ｑ４＋ｒ）が２０以下である。）
【０２７０】
式（４）の樹脂は、Ｒ5を有するノルボルネンと、側鎖にＡ1を有するノルボルネンと、側鎖に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。
【０２７１】
【化９】
2012039443.tif 000011
（式（５）中、ｅは、０〜３の整数を表し、ｆは、１〜３の整数を表す。）
【０２７２】
【化１０】
2012039443.tif 000012
（式（６）中、Ｒ６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。）
【０２７３】
【化１１】
2012039443.tif 000013
（式（７）中、Ｘ４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。）
【０２７４】
なお、式（４）で表される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（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（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等が挙げられる。
【０２７５】
【化１２】
2012039443.tif 000014
（式（８）中、Ｒ７は、炭素数１〜１０のアルキル基を表し、Ｒ８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、Ｘ１は、酸素原子またはメチレン基を表し、Ｘ２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、ｐ５／ｑ５が２０以下である。）
【０２７６】
式（８）の樹脂は、Ｒ７を有するノルボルネンと、側鎖に−（ＣＨ２）−Ｘ１−Ｘ２（Ｒ８）３−ｊ（Ａｒ）ｊ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。
【０２７７】
なお、式（８）で表されるノルボルネン系樹脂の中でも、Ｘ１が酸素原子、Ｘ２がシリコン原子、Ａｒがフェニル基であるものが好ましい。
【０２７８】
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、Ｒ７が炭素数４〜１０のアルキル基であり、Ｘ１が酸素原子、Ｘ２がシリコン原子、Ａｒがフェニル基、Ｒ８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。
【０２７９】
【化１３】
2012039443.tif 000015
（式（９）におけるＲ７、ｐ５、ｑ５、ｉは、式（８）と同じである。）
【０２８０】
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、Ｒ７が炭素数４〜１０のアルキル基であり、Ｘ１がメチレン基、Ｘ２が炭素原子、Ａｒがフェニル基、Ｒ８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。
【０２８１】
【化１４】
2012039443.tif 000016
（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。ｐ６／ｑ６は２０以下である。）
【０２８２】
また、ｐ１／ｑ１〜ｐ３／ｑ３、ｐ５／ｑ５、ｐ６／ｑ６またはｐ４／（ｑ４＋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。
【０２８３】
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、フッ素系樹脂等であってもよい。
【０２８４】
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。
【０２８５】
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、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。
【０２８６】
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。
【０２８７】
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。
【０２８８】
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。
【０２８９】
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。
【０２９０】
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。
【０２９１】
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。
【０２９２】
また、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。
【０２９３】
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。
【０２９４】
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。
【０２９５】
また、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。
【０２９６】
また、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。
【０２９７】
なお、比較的高い屈折率を有するポリマー９１５を得るためには、芳香族環（芳香族基）、窒素原子、臭素原子や塩素原子を分子構造中に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、アルキル基、フッ素原子やエーテル構造（エーテル基）を分子構造中に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。
【０２９８】
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。
【０２９９】
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。
【０３００】
また、以上のようなポリマー９１５は、主鎖から分岐し、活性放射線の照射により、その分子構造の少なくとも一部が主鎖から離脱し得る離脱性基（離脱性ペンダントグループ）を有している。離脱性基（反応媒体）の離脱によりポリマー９１５の屈折率が低下するため、ポリマー９１５は、活性放射線の照射の有無によって屈折率差を形成することができる。
【０３０１】
このような離脱性基を有するポリマー９１５としては、例えば、分子構造中に、−Ｏ−構造、−Ｓｉ−アリール構造および−Ｏ−Ｓｉ−構造のうちの少なくとも１つを有するものが挙げられる。かかる離脱性基は、カチオンの作用により比較的容易に離脱する。
【０３０２】
このうち、離脱により樹脂の屈折率に低下を生じさせる離脱性基としては、−Ｓｉ−ジフェニル構造および−Ｏ−Ｓｉ−ジフェニル構造の少なくとも一方が好ましい。
【０３０３】
ここで、側鎖に離脱性基を有するポリマー９１５としては、例えばシクロヘキセン、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、樹脂の耐熱性を向上することができる。
【０３０４】
なお、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など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。
【０３０５】
さらに、側鎖に離脱性基を有するノルボルネン系樹脂としては、例えば、式（８）で表されるノルボルネン系樹脂の中で、Ｘ１が酸素原子、Ｘ２がシリコン原子、Ａｒがフェニル基であるものが挙げられる。
【０３０６】
また、式（３）においては、アルコキシシリル基のＳｉ−Ｏ−Ｘ３の部分で脱離する場合がある。
【０３０７】
また、例えば、式（９）のノルボルネン系樹脂を使用した場合、光酸発生剤（ＰＡＧと表記）から発生した酸により、以下のように反応が進むと推測される。なお、ここでは、離脱性基の部分のみを示し、また、ｉ＝１の場合で説明している。
【０３０８】
【化１５】
2012039443.tif 000017
【０３０９】
さらに、式（９）の構造に加えて、側鎖にエポキシ基を有するものであってもよい。このようなものを使用することで基材に対して密着性に優れた光導波路１が形成可能という効果がある。
具体例として以下のようなものが挙げられる。
【０３１０】
【化１６】
2012039443.tif 000018
（式（３１）において、ｐ７／ｑ７＋ｒ２は、２０以下である。）
【０３１１】
式（３１）で示される化合物は、たとえば、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（側鎖に−ＣＨ２−Ｏ−Ｓｉ（ＣＨ３）（Ｐｈ）２を含むノルボルネン）およびエポキシノルボルネン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。
【０３１２】
一方、別の離脱性基としては、例えば、末端にアセトフェノン構造を有する置換基が挙げられる。この離脱性基は、フリーラジカルの作用により比較的容易に離脱する。
【０３１３】
前記離脱性基の含有量は、特に限定されないが、前記側鎖に脱離性基を有するポリマー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。
【０３１４】
例えば、離脱性基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。
【０３１５】
また、光導波路形成用組成物９０１と光導波路形成用組成物９０２との間で、含まれるポリマー９１５は同じ組成のものでも、異なる組成のものでもよい。なお、同じ組成のものを用いることで、互いの相溶性が高くなるため、組成物同士が混合し易くなる。これにより、屈折率分布Ｔの連続性を高めることができる。
【０３１６】
また、異なる組成のものを用いる場合、ポリマー９１５の基本組成は同じであるものの、離脱性基（反応媒体）の有無を変えるようにしてもよい。例えば、光導波路形成用組成物９０１が含有するポリマー９１５は離脱性基を含む一方、光導波路形成用組成物９０２が含有するポリマー９１５は離脱性基を含まないのが好ましい。これにより、コア層１３においてのみ、離脱性基の離脱が生じ、層内で屈折率差が形成するとともに、クラッド層１１、１２では、離脱性基の離脱が生じないので、層内で屈折率が変化せず、クラッド層１１、１２の屈折率を比較的均一にすることができる。なお、この場合、光導波路形成用組成物９０１と光導波路形成用組成物９０２の双方において添加剤９２０（モノマー、重合開始剤等）の添加を省略することができる。
【０３１７】
一方、少なくとも光導波路形成用組成物９０１中の後述する添加剤９２０がモノマーを含んでいる場合には、各光導波路形成用組成物９０１、９０２が含有するポリマー９１５は、必ずしも離脱性基を含んでいなくてもよい。
【０３１８】
（添加剤）
本実施形態では、光導波路形成用組成物９０１および光導波路形成用組成物９０２の双方において、添加剤９２０がモノマー（反応媒体）を含んでいる。また、本実施形態では、光導波路形成用組成物９０１中の添加剤９２０が、さらに重合開始剤を含んでいる一方、光導波路形成用組成物９０２中の添加剤９２０は、重合開始剤を含んでいない。
【０３１９】
（（モノマー））
モノマーは、後述する活性放射線の照射により、活性放射線の照射領域において反応して反応物を形成し、それとともにモノマーが拡散移動することで、層９１０において照射領域と未照射領域との間に屈折率差を生じさせ得るような化合物である。すなわち、モノマーは、活性放射線の照射により屈折率の変化を伴う化学反応を生じる反応媒体として機能する。
【０３２０】
モノマーの反応物としては、モノマーがポリマー９１５中で重合して形成されたポリマー（重合体）、モノマーがポリマー９１５同士を架橋してなる架橋構造、および、モノマーがポリマー９１５に重合してポリマー９１５から分岐した分岐構造のうちの少なくとも１つが挙げられる。
【０３２１】
ところで、照射領域と未照射領域との間に生じる屈折率差は、ポリマー９１５の屈折率とモノマーの屈折率との差に基づいて生じることから、添加剤９２０中に含まれるモノマーは、ポリマー９１５の屈折率との大小関係を考慮して選択される。
【０３２２】
具体的には、層９１０において、照射領域の屈折率が高くなることが望まれる場合には、比較的低い屈折率を有するポリマー９１５と、このポリマー９１５に対して高い屈折率を有するモノマーとを組み合わせて使用される。一方、照射領域の屈折率が低くなることが望まれる場合には、比較的高い屈折率を有するポリマー９１５と、このポリマー９１５に対して低い屈折率を有するモノマーとを組み合わせて使用される。
【０３２３】
なお、屈折率が「高い」または「低い」とは、屈折率の絶対値を意味するものではなく、ある材料同士の相対的な関係を意味するものである。
【０３２４】
そして、モノマーの反応（反応物の生成）により、層９１０において照射領域の屈折率が低下する場合、当該部分が屈折率分布Ｗの極小値を形成し、照射領域の屈折率が上昇する場合、当該部分が屈折率分布の極大値を構成する。
【０３２５】
なお、モノマーとしては、ポリマー９１５との相溶性を有し、ポリマー９１５との屈折率差が０．０１以上であるものが好ましく用いられる。
【０３２６】
このようなモノマーとしては、重合可能な部位を有する化合物であればよく、特に限定されないが、例えば、ノルボルネン系モノマー、アクリル酸（メタクリル酸）系モノマー、エポキシ系モノマー、オキセタン系モノマー、ビニルエーテル系モノマー、スチレン系モノマー等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【０３２７】
これらの中でも、モノマーとしては、オキセタニル基またはエポキシ基等の環状エーテル基を有するモノマーまたはオリゴマー、あるいはノルボルネン系モノマーを用いるのが好ましい。環状エーテル基を有するモノマーまたはオリゴマーは、環状エーテル基の開環が起こり易いため、速やかに反応し得る。また、ノルボルネン系モノマーを用いることにより、光伝送性能に優れ、かつ、耐熱性および柔軟性に優れる光導波路１が得られる。
【０３２８】
このうち、環状エーテル基を有するモノマーの分子量（重量平均分子量）またはオリゴマーの分子量（重量平均分子量）は、それぞれ１００以上４００以下であるのが好ましい。
【０３２９】
オキセタニル基を有するモノマー、オキセタニル基を有するオリゴマーとしては、下記式（１１）〜（２０）の群から選ばれるものが好ましい。これらを使用することで波長８５０ｎｍ近傍での透明性に優れ、可撓性と耐熱性の両立が可能という利点がある。また、これらを単独でも混合して用いても差し支えない。
【０３３０】
【化１７】
2012039443.tif 000019
【０３３１】
【化１８】
2012039443.tif 000020
【０３３２】
【化１９】
2012039443.tif 000021
【０３３３】
【化２０】
2012039443.tif 000022
【０３３４】
【化２１】
2012039443.tif 000023
【０３３５】
【化２２】
2012039443.tif 000024
【０３３６】
【化２３】
2012039443.tif 000025
【０３３７】
【化２４】
2012039443.tif 000026
（式（１８）においてｎは０以上、３以下である。）
【０３３８】
【化２５】
2012039443.tif 000027
【０３３９】
【化２６】
2012039443.tif 000028
【０３４０】
以上のようなモノマーおよびオリゴマーの中でも、ポリマー９１５との屈折率差を確保する観点から式（１３）、（１５）、（１６）、（１７）、（２０）で表される化合物を使用することが好ましい。
【０３４１】
さらには、ポリマー９１５の樹脂との屈折率差がある点、分子量が小さく、モノマーの運動性が高い点、モノマーが容易に揮発しない点を考慮すると、式（２０）、式（１５）で表される化合物を使用することが特に好ましい。
【０３４２】
また、オキセタニル基を有する化合物としては、以下の式（３２）、式（３３）で表される化合物を使用することができる。式（３２）で表される化合物としては、東亞合成製の商品名ＴＥＳＯＸ等、式（３３）で表される化合物としては、東亞合成製の商品名ＯＸ−ＳＱ等を使用することができる。
【０３４３】
【化２７】
2012039443.tif 000029
【０３４４】
【化２８】
2012039443.tif 000030
（式（３３）において、ｎは１または２である）
【０３４５】
また、エポキシ基を有するモノマー、エポキシ基を有するオリゴマーとしては、例えば、以下のようなものが挙げられる。このエポキシ基を有するモノマー、オリゴマーは、酸の存在下において開環により重合するものである。
【０３４６】
エポキシ基を有するモノマー、エポキシ基を有するオリゴマーとしては、以下の式（３４）〜（３９）で表されるものを使用することができる。中でも、エポキシ環のひずみエネルギーが大きく反応性に優れるという観点から式（３６）〜（３９）で表される脂環式エポキシモノマーを使用することが好ましい。
【０３４７】
なお、式（３４）で表される化合物は、エポキシノルボルネンであり、このような化合物としては、例えば、プロメラス社製  ＥｐＮＢを使用することができる。式（３５）で表される化合物は、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランであり、この化合物としては、例えば、東レ・ダウコーニング・シリコーン社製  Ｚ−６０４０を使用することができる。また、式（３６）で表される化合物は、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシランであり、この化合物としては、例えば、東京化成製  Ｅ０３２７を使用することができる。
【０３４８】
さらに、式（３７）で表される化合物は、３、４−エポキシシクロヘキセニルメチル−３’、４’−エポキシシクロヘキセンカルボキシレートであり、この化合物としては、例えば、ダイセル化学社製  セロキサイド２０２１Ｐを使用することができる。また、式（３８）で表される化合物は、１，２−エポキシ−４−ビニルシクロヘキサンであり、この化合物としては、例えば、ダイセル化学社製  セロキサイド２０００を使用することができる。
【０３４９】
さらに、式（３９）で表される化合物は、１，２：８，９ジエポキシリモネンであり、この化合物としては、例えば、（ダイセル化学社製  セロキサイド３０００）を使用することができる。
【０３５０】
【化２９】
2012039443.tif 000031
【０３５１】
【化３０】
2012039443.tif 000032
【０３５２】
【化３１】
2012039443.tif 000033
【０３５３】
【化３２】
2012039443.tif 000034
【０３５４】
【化３３】
2012039443.tif 000035
【０３５５】
【化３４】
2012039443.tif 000036
【０３５６】
さらに、モノマーとしては、オキセタニル基を有するモノマー、オキセタニル基を有するオリゴマーと、エポキシ基を有するモノマー、エポキシ基を有するオリゴマーとが併用されていてもよい。
【０３５７】
オキセタニル基を有するモノマー、オキセタニル基を有するオリゴマーは重合を開始する開始反応が遅いが、生長反応が速い。これに対し、エポキシ基を有するモノマー、エポキシ基を有するオリゴマーは、重合を開始する開始反応が速いが、生長反応が遅い。そのため、オキセタニル基を有するモノマー、オキセタニル基を有するオリゴマーと、エポキシ基を有するモノマー、エポキシ基を有するオリゴマーとを併用することで、光を照射した際に、光照射部分と、未照射部分との屈折率差を確実に生じさせることができる。
【０３５８】
具体的には、式（２０）で表わされるモノマーを「第１モノマー」とし、上記成分Ｂを含むモノマーを「第２モノマー」とすると、第１モノマーと第２モノマーとを併用するのが好ましく、その併用割合を（第２モノマーの重量）／（第１モノマーの重量）で規定するとき、０．１〜１程度であるのが好ましく、０．１〜０．６程度であるのがより好ましい。併用割合が前記範囲内であると、モノマーの反応性の速さと光導波路１の耐熱性とのバランスが向上する。
【０３５９】
なお、第２モノマーに相当するモノマーには、式（２０）で表わされるモノマーと異なるオキセタニル基を有するモノマーやビニルエーテル基を有するモノマーが挙げられる。これらの中でも、エポキシ化合物（特に脂環式エポキシ化合物）および２官能のオキセタン化合物（オキセタニル基を２つ有するモノマー）の少なくとも１種が好ましく用いられる。これらの第２モノマーを用いることにより、第１モノマーとポリマー９１５との反応性を向上させることができ、それによって透明性を保持しつつ、導波路の耐熱性を向上させることができる。
【０３６０】
このような第２モノマーの具体例としては、上記式（１５）の化合物、上記式（１２）の化合物、上記式（１１）の化合物、上記式（１８）の化合物、上記式（１９）の化合物、上記式（３４）〜（３９）の化合物が挙げられる。
【０３６１】
また、ノルボルネン系モノマーとは、下記構造式Ａで示されるノルボルネン骨格を少なくとも１つ含むモノマーを総称し、例えば、下記構造式Ｃで表される化合物が挙げられる。
【０３６２】
【化３５】
2012039443.tif 000037
【０３６３】
【化３６】
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［式中、ａは、単結合または二重結合を表し、Ｒ１２〜Ｒ１５は、それぞれ独立して、水素原子、置換もしくは無置換の炭化水素基、または官能置換基を表し、ｍは、０〜５の整数を表す。ただし、ａが二重結合の場合、Ｒ１２およびＲ１３のいずれか一方、Ｒ１４およびＲ１５のいずれか一方は存在しない。］
【０３６４】
無置換の炭化水素基（ハイドロカルビル基）としては、例えば、直鎖状または分岐状の炭素数１〜１０（Ｃ１〜Ｃ１０）のアルキル基、直鎖状または分岐状の炭素数２〜１０（Ｃ２〜Ｃ１０のアルケニル基、直鎖状または分岐状の炭素数２〜１０（Ｃ２〜Ｃ１０）のアルキニル基、炭素数４〜１２（Ｃ４〜Ｃ１２）のシクロアルキル基、炭素数４〜１２（Ｃ４〜Ｃ１２）のシクロアルケニル基、炭素数６〜１２（Ｃ６〜Ｃ１２）のアリール基、炭素数７〜２４（Ｃ７〜Ｃ２４）のアラルキル基（アリールアルキル基）等が挙げられ、その他、Ｒ１２およびＲ１３、Ｒ１４およびＲ１５が、それぞれ炭素数１〜１０（Ｃ１〜Ｃ１０）のアルキリデニル基であってもよい。
【０３６５】
なお、上記以外のモノマー、例えばアクリル酸（メタクリル酸）系モノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、アクリル酸アミド、メタクリル酸アミド、アクリロニトリル等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【０３６６】
具体的には、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸２−ブトキシエチル等が挙げられる。
【０３６７】
また、ビニルエーテル系モノマーとしては、例えば、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ｎ−プロピルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、ｎ−ブチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、ｔｅｒｔ−ブチルビニルエーテル、ｎ−ペンチルビニルエーテル、ｎ−ヘキシルビニルエーテル、ｎ−オクチルビニルエーテル、ｎ−ドデシルビニルエーテル、２−エチルヘキシルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル等のアルキルビニルエーテル類またはシクロアルキルビニルエーテル類が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【０３６８】
また、スチレン系モノマーとしては、例えば、スチレン、ジビニルベンゼン等が挙げられ、これらのうちの１種または２種を組み合わせて用いることができる。
【０３６９】
なお、これらのモノマーと前述したポリマー９１５との組み合わせは、特に限定されず、いかなる組み合わせであってもよい。
【０３７０】
また、モノマーは、その少なくとも一部が上述したようにオリゴマー化していてもよい。
【０３７１】
これらのモノマーの添加量は、ポリマー１００重量部に対し、１重量部以上５０重量部以下であることが好ましく、２重量部以上２０重量部以下であることがより好ましい。これにより、コア／クラッド間の屈折率変調を可能にし、可撓性と耐熱性との両立が図れるという効果がある。
【０３７２】
なお、光導波路形成用組成物９０１と光導波路形成用組成物９０２との間で、含まれるモノマーは同じ組成のものでも、異なる組成のものでもよい。なお、同じ組成のものを用いることで、相互のモノマーの拡散移動が確実に生じるため、上述した屈折率分布Ｔをより明確化することができる。その結果、特性に優れた光導波路１が得られる。
【０３７３】
また、光導波路形成用組成物９０１がモノマーを含む一方、光導波路形成用組成物９０２がモノマーを含まないようにしてもよい。この場合、各クラッド層１１、１２では、層内でのモノマーの拡散移動が生じないので、各クラッド層１１、１２の層内の屈折率を均一にすることができる。
【０３７４】
（（重合開始剤））
重合開始剤は、活性放射線の照射に伴ってモノマーに作用し、モノマーの反応を促すものである。
【０３７５】
用いる重合開始剤としては、モノマーの重合反応または架橋反応の種類に応じて適宜選択される。例えば、アクリル酸（メタクリル酸）系モノマー、スチレン系モノマーには専らラジカル重合開始剤が、エポキシ系モノマー、オキセタン系モノマー、ビニルエーテル系モノマーには専らカチオン重合開始剤が好ましく用いられる。
【０３７６】
ラジカル重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン類、アセトフェノン類等が挙げられる。
【０３７７】
一方、カチオン重合開始剤としては、例えば、ジアゾニウム塩のようなルイス酸発生型のもの、ヨードニウム塩、スルホニウム塩のようなブレンステッド酸発生型のもの等が挙げられる。
【０３７８】
特に、モノマーとして環状エーテル基を有するモノマーを用いる場合には、以下のようなカチオン重合開始剤（光酸発生剤）が好ましく用いられる。
【０３７９】
例えば、トリフェニルスルフォニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリス（４−ｔ−ブチルフェニル）スルホニウム−トリフルオロメタンスルホネートなどのスルホニウム塩類、ｐ−ニトロフェニルジアゾニウムヘキサフルオロホスフェートなどのジアゾニウム塩類、アンモニウム塩類、ホスホニウム塩類、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、（トリキュミル）ヨードニウム−テトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレートなどのヨードニウム塩類、キノンジアジド類、ビス（フェニルスルホニル）ジアゾメタンなどのジアゾメタン類、１−フェニル−１−（４−メチルフェニル）スルホニルオキシ−１−ベンゾイルメタン、Ｎ−ヒドロキシナフタルイミド−トリフルオロメタンサルホネートなどのスルホン酸エステル類、ジフェニルジスルホンなどのジスルホン類、トリス（２，４，６−トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（３．４−メチレンジオキシフェニル）−４，６−ビス−（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジンなどのトリアジン類等の化合物が、光酸発生剤として用いられる。なお、これらの光酸発生剤は、単独または複数を組み合わせて用いられる。
【０３８０】
重合開始剤の含有量は、ポリマー１００重量部に対し０．０１重量部以上０．３重量部以下であることが好ましく、０．０２重量部以上０．２重量部以下であることがより好ましい。これにより、反応性の向上という効果がある。
【０３８１】
なお、本実施形態では、上述したように、光導波路形成用組成物９０１中の添加剤９２０が重合開始剤を含んでいる一方、光導波路形成用組成物９０２中の添加剤９２０は重合開始剤を含んでいないため、コア層１３においてのみ、層内でモノマーの重合反応が促進され、クラッド層１１、１２では、モノマーの重合反応が促進されない。したがって、クラッド層１１、１２では屈折率の変化が抑えられ、層内での屈折率を比較的均一にすることができる。
【０３８２】
ただし、重合開始剤の添加については、上記の場合に限定されず、光導波路形成用組成物９０１と光導波路形成用組成物９０２の双方が重合開始剤を含んでいてもよい。この場合、クラッド層１１、１２ではできるだけモノマーの重合反応を抑えることが好ましいので、光導波路形成用組成物９０１と光導波路形成用組成物９０２とで含まれる重合開始剤の種類や添加量を異ならせるようにすればよい。具体的には、例えば、光導波路形成用組成物９０１に含まれる重合開始剤として後述する活性放射線９３０の波長に対して反応性の高いものを用い、光導波路形成用組成物９０２に含まれる重合開始剤として後述する活性放射線９３０の波長に対して反応性の低いものを用いればよい。また、同じ種類の重合開始剤を用いる場合には、光導波路形成用組成物９０１に比べて光導波路形成用組成物９０２への重合開始剤の添加量を少なくすればよい。
【０３８３】
さらに、光導波路形成用組成物９０１に含まれる重合開始剤として光酸発生剤を用い、光導波路形成用組成物９０２に含まれる重合開始剤として熱酸発生剤を用いるようにしてもよい。これにより、活性放射線９３０の照射に伴って主にコア層１３の層内でのみモノマーの重合反応が促進され、屈折率分布Ｗが形成される一方、クラッド層１１、１２ではモノマーの重合反応が促進されない。屈折率分布Ｗが形成された後、層９１０に熱を加えることにより、今度はクラッド層１１、１２においてモノマーの重合反応が促進される。その結果、層９１０では、厚さ方向の屈折率分布Ｔ’が固定される。
【０３８４】
熱酸発生剤としては、例えば、トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルフォン酸、トリフェニルスルホニウムノナフルオロブタンスルフォン酸のようなスルホニウム塩型化合物、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルフォン酸、ジフェニルヨードニウムノナフルオロブタンスルフォン酸のようなヨードニウム塩型化合物、ペンタフェニルホスニウムトリフルオロメタンスルフォン酸、ペンタフェニルホスニウムノナフルオロブタンスルフォン酸のようなホスニウム塩型化合物等が挙げられる。
【０３８５】
また、添加剤９２０は、モノマーや重合開始剤に加え、増感剤等を含んでいてもよい。
このうち、増感剤は、光に対する重合開始剤の感度を増大して、重合開始剤の活性化（反応または分解）に要する時間やエネルギーを減少させる機能や、重合開始剤の活性化に適する波長に光の波長を変化させる機能を有するものである。
【０３８６】
このような増感剤としては、重合開始剤の感度や増感剤の吸収のピーク波長に応じて適宜選択され、特に限定されないが、たとえば、９，１０−ジブトキシアントラセン（ＣＡＳ番号第７６２７５−１４−４番）のようなアントラセン類、キサントン類、アントラキノン類、フェナントレン類、クリセン類、ベンツピレン類、フルオラセン類（fluoranthenes）、ルブレン類、ピレン類、インダンスリーン類、チオキサンテン−９−オン類（thioxanthen-9-ones）等が挙げられ、これらを単独または混合物として用いることができる。
【０３８７】
増感剤の具体例としては、例えば、２−イソプロピル−９Ｈ−チオキサンテン−９−オン、４−イソプロピル−９Ｈ−チオキサンテン−９−オン、１−クロロ−４−プロポキシチオキサントン、フェノチアジン（phenothiazine）またはこれらの混合物が挙げられる。
【０３８８】
増感剤の含有量は、光導波路形成用組成物９０１、９０２中で、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。
【０３８９】
なお、添加剤９２０はこの他に、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、老化防止剤、濡れ性改良剤、帯電防止剤等を含んでいてもよい。
【０３９０】
以上のようなポリマー９１５と添加剤９２０とを含有する層９１０は、ポリマー９１５中に一様に分散する添加剤９２０の作用により、所定の屈折率を有している。
【０３９１】
このような層９１０（本発明の光導波路形成用フィルム）は、上述したような活性放射線に反応するモノマー等を含んでいるため、厚さ方向には前述した屈折率分布Ｔ’を有する一方、幅方向には、活性放射線の照射の有無により、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となる。
【０３９２】
したがって、層９１０は、単に活性放射線を選択的に照射するのみで、厚さ方向に光信号の伝送効率に優れた屈折率分布Ｔ’を有し、幅方向にも光信号の伝送効率に優れた屈折率分布Ｗを有する光導波路１を容易に製造し得るという優れた特徴を有するものとなる。
【０３９３】
なお、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を照射すれば、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。
【０３９４】
［２］次に、開口（窓）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１２参照）。
【０３９５】
以下では、モノマーとして、ポリマー９１５より低い屈折率を有するものを用いる場合を一例に説明する。また、これに対応して、層９１０を形成するために用いた光導波路形成用組成物９０１、９０２において、ポリマー９１５の組成が、（光導波路形成用組成物９０１の屈折率）＞（光導波路形成用組成物９０２の屈折率）の関係を満足するよう設定されている。これにより、層９１０では、厚さ方向の中央部が最も屈折率が高く、両面側に向かうにつれ屈折率が連続的に低下する屈折率分布Ｔ’が形成されている。
【０３９６】
また、ここで示す例では、活性放射線９３０の照射領域９２５が主に側面クラッド部１５となる。
【０３９７】
したがって、ここで示す例では、マスク９３５には、主に、形成すべき側面クラッド部１５のパターンと等価な開口（窓）９３５１が形成される。この開口９３５１は、照射する活性放射線９３０が透過する透過部を形成するものである。なお、コア部１４や側面クラッド部１５のパターンは、活性放射線９３０の照射に応じて形成される屈折率分布Ｗに基づいて決まるため、開口９３５１のパターンと側面クラッド部１５のパターンとは完全に一致するものではなく、前記両パターンには多少のずれが生じる場合もある。
【０３９８】
マスク９３５は、予め形成（別途形成）されたもの（例えばプレート状のもの）でも、層９１０上に例えば気相成膜法や塗布法により形成されたものでもよい。
【０３９９】
マスク９３５として好ましいものの例としては、石英ガラスやＰＥＴ基材等で作製されたフォトマスク、ステンシルマスク、気相成膜法（蒸着、スパッタリング等）により形成された金属薄膜等が挙げられるが、これらの中でもフォトマスクやステンシルマスクを用いるのが特に好ましい。微細なパターンを精度良く形成することができるとともに、ハンドリングがし易く、生産性の向上に有利であるからである。
【０４００】
また、図１２においては、マスク９３５の開口（窓）９３５１は、活性放射線９３０の照射領域９２５のパターンに沿ってマスクを部分的に除去したものを示したが、前記石英ガラスやＰＥＴ基材等で作製されたフォトマスクを用いる場合、例えばクロム等の金属による遮蔽材で構成された活性放射線９３０の遮蔽部を該フォトマスク上に設けたものを用いることもできる。このマスクでは、遮蔽部以外の部分が前記窓（透過部）となる。
【０４０１】
用いる活性放射線９３０は、重合開始剤に対して光化学的な反応（変化）を生じさせ得るもの、および、ポリマー９１５に含まれる離脱性基を離脱させ得るものであればよく、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。
【０４０２】
これらの中でも、活性放射線９３０は、重合開始剤や離脱性基の種類、増感剤を含有する場合には、増感剤の種類等によって適宜選択され、特に限定されないが、波長２００〜４５０ｎｍの範囲にピーク波長を有するものであるのが好ましい。これにより、重合開始剤を比較的容易に活性化させるとともに、離脱性基を比較的容易に離脱させることができる。
【０４０３】
また、活性放射線９３０の照射量は、０．１〜９Ｊ／ｃｍ２程度であるのが好ましく、０．２〜６Ｊ／ｃｍ２程度であるのがより好ましく、０．２〜３Ｊ／ｃｍ２程度であるのがさらに好ましい。
【０４０４】
マスク９３５を介して層９１０に活性放射線９３０を照射すると、照射領域９２５のうち、コア層１３における照射領域９２５３において重合開始剤が活性化される。これにより、照射領域９２５３においてモノマーが重合する。モノマーが重合すると、照射領域９２５３におけるモノマーの量が減少するため、それに応じて未照射領域９４０のうち、コア層１３における未照射領域９４０３中のモノマーが照射領域９２５３に拡散移動する。前述したように、ポリマー９１５とモノマーは、互いに屈折率差が生じるように適宜選択されるため、モノマーの拡散移動に伴ってコア層１３の照射領域９２５３と未照射領域９４０３との間に屈折率差が生じる。一方、クラッド層１１、１２における照射領域９２５１、９２５２では、重合開始剤が含まれていないので、モノマーの重合反応が抑えられる。
【０４０５】
図１４は、コア層１３の照射領域９２５３と未照射領域９４０３との間で屈折率差が生じる様子を説明するための図であり、層９１０の横断面の幅方向の位置を横軸にとり、横断面の屈折率を縦軸にとったときの屈折率分布を示す図である。
【０４０６】
本実施形態では、モノマーとしてポリマー９１５より屈折率が小さいものを用いているため、モノマーの拡散移動に伴い、未照射領域９４０３の屈折率が高くなるとともに、照射領域９２５３の屈折率は低くなる（図１４（ａ）参照）。
【０４０７】
モノマーの拡散移動は、照射領域９２５３においてモノマーが消費され、それに応じて形成されたモノマーの濃度勾配がきっかけとなって起こると考えられる。このため、未照射領域９４０３全体のモノマーが一斉に照射領域９２５３に向かうのではなく、照射領域９２５３に近い部分から徐々にモノマーの移動が始まり、これを補うように未照射領域９４０３の中央部から外側へのモノマーの移動も生起される。その結果、図１４（ａ）に示すように、照射領域９２５３と未照射領域９４０３との境界を挟んで、未照射領域９４０３側に高屈折率部ＷＨ、照射領域９２５３側に低屈折率部ＷＬが形成される。これら高屈折率部ＷＨおよび低屈折率部ＷＬは、それぞれ上述したようなモノマーの拡散移動に伴って形成されるため、必然的に滑らかな曲線で構成されることとなる。具体的には、高屈折率部ＷＨは、例えば上に凸の略Ｕ字状となり、低屈折率部ＷＬは、例えば下に凸の略Ｕ字状となる。
【０４０８】
なお、上述したようなモノマーが重合してなるポリマーの屈折率は、重合前のモノマーの屈折率とほぼ同じ（屈折率差が０〜０．００１程度）であるため、照射領域９２５３では、モノマーの重合が進むにつれ、モノマーの量およびモノマー由来の物質の量の総量の増加に応じて屈折率の低下が進むこととなる。
【０４０９】
一方、未照射領域９４０３では、重合開始剤が活性化されないため、モノマーは重合しない。
【０４１０】
また、照射領域９２５３ではモノマーの重合が進むにつれてモノマーの拡散移動の容易性が徐々に低下する。これにより、照射領域９２５３では、未照射領域９４０３に近いほど自ずとモノマーの濃度が高くなり、屈折率の低下量が大きくなる。その結果、照射領域９２５３に形成される低屈折率部ＷＬの分布形状は、左右非対称になり易く、未照射領域９４０３側の勾配はより急峻なものとなる。
【０４１１】
また、ポリマー９１５は前述したように離脱性基を有している。この離脱性基は活性放射線９３０の照射に伴って離脱し、ポリマー９１５の屈折率を低下させる。したがって、照射領域９２５３に活性放射線９３０が照射されると、前述したモノマーの拡散移動が開始されるとともに、ポリマー９１５から離脱性基が離脱し、照射領域９２５３の屈折率は照射前から低下することとなる（図１４（ｂ）参照）。
【０４１２】
この屈折率の低下は、照射領域９２５３全体で一律に生じるため、前述した高屈折率部ＷＨと低屈折率部ＷＬの屈折率差は、より拡大される。その結果、図１４（ｂ）に示す屈折率分布Ｗが得られる。なお、図１４（ａ）におけるモノマーの移動による屈折率の変化と、図１４（ｂ）における離脱性基の離脱による屈折率の変化は、ほぼ同時に起こり、屈折率分布Ｗが形成されることとなる。図１４（ａ）では、屈折率分布を誇張して表現しているが、実際のモノマーの拡散移動に伴う高屈折率部ＷＨと低屈折率部ＷＬとの屈折率差は比較的小さい。図１４（ｂ）における屈折率変化によってこの屈折率差は十分に拡大し、屈折率分布Ｗが形成される。
【０４１３】
なお、活性放射線９３０の照射量を調整することにより、形成される屈折率差を制御することができ、例えば、照射量を多くすることで、屈折率差を拡大することができる。
【０４１４】
また、照射領域９２５３では、コア層１３中の未照射領域９４０３からのモノマーの拡散移動のみならず、照射領域９２５のうち、クラッド層１１における照射領域９２５１およびクラッド層１２における照射領域９２５２からのモノマーの拡散移動も生じる。これにより、照射領域９２５３では、さらに屈折率の低下が生じることとなる。一方、照射領域９２５１および照射領域９２５２では、モノマーの拡散移動に伴って屈折率の上昇が生じるが、この領域ではそもそも屈折率が低くなるようポリマー９１５の組成等が設定されているので、屈折率の上昇が生じても光導波路１の機能を損なうことはない。
【０４１５】
また、クラッド層１１における照射領域９２５１およびクラッド層１２における照射領域９２５２では、コア層１３における照射領域９２５３と同様、離脱性基の離脱が生じ、ポリマー９１５の屈折率が低下する。その結果、照射領域９２５１および照射領域９２５２においても、さらなる屈折率の低下が生じる。
【０４１６】
以上のような原理で、屈折率分布Ｗを有する光導波路１が得られる（図１３参照）。すなわち、本実施形態では、コア層１３においてモノマーと離脱性基の双方が、活性放射線９３０の照射により屈折率の変化を伴う化学反応を生じる反応媒体となり、添加剤９２０がモノマーを含まない場合やポリマー９１５が離脱性基を含まない場合に比べて、屈折率分布Ｗにおいて特に大きな屈折率差が形成される。
【０４１７】
なお、屈折率分布Ｗにおいては、低屈折率部ＷＬが転化した極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４が存在しており（図３（ｂ）参照）、これらの極小値の位置がコア部１４と側面クラッド部１５との界面に相当する。
【０４１８】
また、モノマーとしてポリマー９１５より高い屈折率を有するものを用いる場合には、上記と反対に、モノマーの拡散移動に伴って移動先の屈折率が高くなるため、それに応じて、照射領域９２５および未照射領域９４０を設定するようにすればよい。
【０４１９】
一方、活性放射線９３０を照射する前の層９１０には、図１５（ａ）に示すように、その厚さ方向において、いわゆるグレーテッドインデックス型の屈折率分布Ｔ’が形成されている。この厚さ方向における屈折率分布Ｔ’は、前述したように、互いに屈折率の異なる光導波路形成用組成物９０１と光導波路形成用組成物９０２とを用い、多色成形法によって層９１０を得たことにより形成されたものである。
【０４２０】
ここで、マスク９３５を介して層９１０に活性放射線９３０を照射すると、光導波路形成用組成物９０１と光導波路形成用組成物９０２とでモノマーの含有率に差がある場合、未照射領域９４０３中のモノマーが照射領域９２５３に拡散移動する。このため、コア部１４の厚さ方向における屈折率分布Ｔ’においても、コア部１４に対応する領域の屈折率が高くなる。一方、コア部１４の上下に位置するクラッド層１１、１２では、屈折率が変化しないため、結果的に、コア部１４とその上下のクラッド層１１、１２との間で屈折率差が拡大することとなる。
【０４２１】
以上のような原理で、屈折率差の大きいグレーテッドインデックス型の屈折率分布Ｔを有する光導波路１が得られる（図１５（ｂ）参照）。なお、屈折率分布Ｔ’において、すでに十分な効果が認められるような屈折率分布の形状が実現されている場合には、上述した屈折率分布Ｔ’から屈折率分布Ｔへの変化は省略されてもよい。
【０４２２】
また、屈折率分布Ｗは、コア層１３中のモノマー由来の構造体濃度に一定の相関関係を有している。したがって、このモノマー由来の構造体の濃度を測定することにより、光導波路１が有する屈折率分布Ｗを間接的に特定することが可能である。
【０４２３】
同様に、屈折率分布Ｔは、光導波路１中のモノマー由来の構造体濃度に一定の相関関係を有している。したがって、このモノマー由来の構造体の濃度を測定することにより、光導波路１が有する屈折率分布Ｔを間接的に特定することが可能である。
【０４２４】
なお、モノマー由来の構造体とは、モノマー、モノマーが反応してなるオリゴマー、およびモノマーが反応してなるポリマー等、モノマーの未反応物か反応に伴って形成される構造体のことである。
【０４２５】
構造体の濃度の測定は、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。
【０４２６】
さらには、光導波路１の出射光の強度分布が、屈折率分布Ｗあるいは屈折率分布Ｔと一定の相関関係を有していることを利用しても、屈折率分布Ｗおよび屈折率分布Ｔを間接的に特定することができる。
また、例えば、（１）干渉顕微鏡（ｄｕａｌ−ｂｅａｍ  ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）を用いて屈折率依存の干渉縞を観測し、その干渉縞から屈折率分布を算出するという方法、（２）屈折ニアフィールド法（Ｒｅｆｒａｃｔｅｄ  Ｎｅａｒ  Ｆｉｅｌｄ  ｍｅｔｈｏｄ；ＲＮＦ）、により直接測定することが可能である。このうち、屈折ニアフィールド法は、例えば特開平５−３３２８８０号公報に記載の測定条件を採用することができる。一方、干渉顕微鏡は、屈折率分布の測定を簡便に行い得る点で好ましく用いられる。
【０４２７】
以下、干渉顕微鏡を使用した屈折率分布の測定手順の一例について説明する。まず、断面方向（幅方向）に光導波路をスライスして、光導波路断片を得る。例えば、光導波路の長さが２００〜３００μｍとなるようにスライスする。次いで、２つのスライドガラスで囲まれた空間に、屈折率１．５３６のオイルで充填したチャンバーを作製する。そして、チャンバー内の空間に、光導波路断片を挟み込んで測定サンプル部と、光導波路断片を入れていないブランクサンプル部とを作製する。次いで、干渉顕微鏡を使用し、２つに分けた光をそれぞれ測定サンプル部とブランクサンプル部に照射した後、透過光を統合することによって干渉縞写真を得る。干渉縞は光導波路断片の屈折率分布（位相分布）に伴って発生するものであるので、得られた干渉縞写真を画像解析することにより、光導波路の幅方向の屈折率分布Ｗを得ることができる。なお、屈折率分布Ｗを取得する際には、複数の干渉縞写真を画像解析することで屈折率分布Ｗの精度を高めることができる。複数の干渉縞写真を得るときには、干渉顕微鏡内のプリズムを移動させることにより、光路長を変化させ、干渉縞の間隔や干渉縞のできる箇所を互いに異ならせた写真を得るようにすればよい。また、干渉縞写真を画像解析する際には、例えば２．５μｍの間隔で解析点を設定すればよい。
【０４２８】
また、活性放射線９３０として、レーザー光のように指向性の高い光を用いる場合には、マスク９３５の使用を省略してもよい。
【０４２９】
次に、必要に応じて、層９１０に加熱処理を施す。この加熱処理において、光を照射したコア層１３の照射領域９２５３中のモノマーがさらに重合する。
【０４３０】
この加熱処理における加熱温度は、特に限定されないが、３０〜１８０℃程度であるのが好ましく、４０〜１６０℃程度であるのがより好ましい。
【０４３１】
また、加熱時間は、照射領域９２５のモノマーの重合反応がほぼ完了するように設定するのが好ましく、具体的には、０．１〜２時間程度であるのが好ましく、０．１〜１時間程度であるのがより好ましい。
【０４３２】
なお、この加熱処理は必要に応じて行えばよく、省略してもよい。
以上により、光導波路１が得られる。
【０４３３】
その後、必要に応じて、支持基板９５１から光導波路１を剥離するとともに、光導波路１の下面に支持フィルム２を積層し、上面にカバーフィルム３を積層する。
【０４３４】
なお、コア層１３は、支持基板９５１上ではなく、クラッド層１１上に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上に張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。
【０４３５】
また、支持フィルム２およびカバーフィルム３は、活性放射線９３０を照射する前の層９１０に対してあらかじめ積層されていてもよい。この場合、層９１０、支持フィルム２（第２の層）およびカバーフィルム３（第２の層）の積層体を、本発明の光導波路形成用フィルムとすることもできる。
【０４３６】
なお、この場合、支持フィルム２およびカバーフィルム３に、各クラッド層１１、１２の外側に位置する別のクラッド層の役割を持たせる場合には、支持フィルム２およびカバーフィルム３の各屈折率は、層９１０の表面の屈折率より小さいことが好ましい。
【０４３７】
以上のようにして得られた光導波路１は、その幅方向における屈折率分布Ｗと、厚さ方向における屈折率分布Ｔとを有するものとなる。これらの屈折率分布は、いずれも、極小値、極大値、極小値が順に並ぶ形状を含んでおり、かつ屈折率の変化が連続的であるため、コア部１４の横断面では、コア部１４の中心から放射状にかつ連続的に屈折率が低下するという２次元の屈折率分布が形成されている。このような光導波路１は、特に伝送損失の小さいものとなる。
【０４３８】
なお、この屈折率分布Ｗと屈折率分布Ｔは、分布を形成するための屈折率変化の原理が異なっている。具体的には、屈折率分布Ｗは、モノマーの拡散移動に伴って形成されており、一方、屈折率分布Ｔは、多色押出成形により形成されている。このように原理が異なっていると、一方の屈折率分布を形成しようとしたときに、他方の屈折率分布がその影響を受けてしまい、目的とする分布を形成することができないという不具合が生じるのを防止することができる。
【０４３９】
具体的には、上述したように屈折率変化の原理が異なれば、例えば、屈折率分布Ｗの形成には活性放射線の照射を伴う一方、屈折率分布Ｔの形成には必ずしも活性放射線の照射を必要としない、ということが挙げられる。この場合、光導波路形成用組成物９０２（第２の組成物）には、反応媒体（例えばモノマー、離脱性基等）を含む必要がないため、屈折率等の光学的特性やその他の化学的特性等を最優先に、各組成の選択を自由に行うことができる。これにより、屈折率分布Ｔ内における屈折率差を十分に拡大することができ、光を閉じ込める作用がさらに増強される。その結果、とりわけ伝送損失の小さい光導波路１が得られる。
【０４４０】
さらには、光導波路１は、その幅方向における屈折率分布Ｗがモノマーの拡散移動に伴って形成され、厚さ方向における屈折率分布Ｔが多色押出成形により形成されているため、コア層１３とクラッド層１１、１２との層間、あるいは、コア部１４と側面クラッド部１５との界面には、従来の方法で製造された光導波路に比べて異物や気泡、構造欠陥等の散乱要因が介在し難い。このような散乱要因の介在が確実に防止されることで、光導波路１は、より低損失なものとなる。加えて、上記散乱要因は、界面の光学的な密着を妨げるものであるため、かかる界面の密着性が高くなるという観点からも、光導波路１の伝送効率を高めることが可能になる。
【０４４１】
＜第２の製造方法＞
次に、光導波路１の第２の製造方法（光導波路形成用フィルムの第２の製造方法を含む。）について説明する。
【０４４２】
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。
【０４４３】
第２の製造方法では、光導波路形成用組成物９０１の組成が異なる以外は、第１の製造方法と同様である。
【０４４４】
光導波路１の第２の製造方法は、［１］支持基板９５１上に２種類の光導波路形成用組成物９０１、９０２（第１の組成物および第２の組成物）を層状に押出成形して層９１０を得る。［２］次いで、層９１０の一部に活性放射線を照射した後、層９１０に加熱処理を施すことで屈折率差を生じさせ、コア部１４と側面クラッド部１５とを形成したコア層１３を得るとともに光導波路１を得る。
【０４４５】
以下、各工程について順次説明する。
［１］まず、光導波路形成用組成物９０１を用意する。
【０４４６】
第２の製造方法で用いられる光導波路形成用組成物９０１は、重合開始剤に代えて、触媒前駆体および助触媒を含有している。
【０４４７】
触媒前駆体は、モノマー（反応媒体）の反応（重合反応、架橋反応等）を開始させ得る物質であり、活性放射線の照射により活性化した助触媒の作用により、活性化温度が変化する物質である。この活性化温度の変化により、活性放射線の照射領域９２５３と未照射領域９４０３との間で、モノマーの反応を開始させる温度に差が生じ、その結果、照射領域９２５３のみにおいてモノマーを反応させることができる。
【０４４８】
触媒前駆体（プロカタリスト：ｐｒｏｃａｔａｌｙｓｔ）としては、活性放射線の照射に伴って活性化温度が変化（上昇または低下）するものであれば、いかなる化合物を用いてもよいが、特に、活性放射線の照射に伴って活性化温度が低下するものが好ましい。これにより、比較的低温による加熱処理でコア層１３（光導波路１）を形成することができ、他の層に不要な熱が加わって、光導波路１の特性（光伝送性能）が低下するのを防止することができる。
【０４４９】
このような触媒前駆体としては、下記式（Ｉａ）および（Ｉｂ）で表わされる化合物の少なくとも一方を含む（主とする）ものが好適に用いられる。
【０４５０】
【化３７】
2012039443.tif 000039
【０４５１】
［式Ｉａ、Ｉｂ中、それぞれ、Ｅ（Ｒ）３は、第１５族の中性電子ドナー配位子を表し、Ｅは、周期律表の第１５族から選択される元素を表し、Ｒは、水素原子（またはその同位体の１つ）または炭化水素基を含む部位を表し、Ｑは、カルボキシレート、チオカルボキシレートおよびジチオカルボキシレートから選択されるアニオン配位子を表す。また、式Ｉｂ中、ＬＢは、ルイス塩基を表し、ＷＣＡは、弱配位アニオンを表し、ａは、１〜３の整数を表し、ｂは、０〜２の整数を表し、ａとｂとの合計は、１〜３であり、ｐおよびｒは、パラジウムカチオンと弱配位アニオンとの電荷のバランスをとる数を表す。］
【０４５２】
式Ｉａに従う典型的な触媒前駆体としては、Ｐｄ（ＯＡｃ）２（Ｐ（ｉ−Ｐｒ）３）２、Ｐｄ（ＯＡｃ）２（Ｐ（Ｃｙ）３）２、Ｐｄ（Ｏ２ＣＣＭｅ３）２（Ｐ（Ｃｙ）３）２、Ｐｄ（ＯＡｃ）２（Ｐ（Ｃｐ）３）２、Ｐｄ（Ｏ２ＣＣＦ３）２（Ｐ（Ｃｙ）３）２、Ｐｄ（Ｏ２ＣＣ６Ｈ５）３（Ｐ（Ｃｙ）３）２が挙げられるが、これらに限定されるわけではない。ここで、Ａｃは、アセチル基を表し、ｉ−Ｐｒは、イソプロピル基を表し、Ｍｅは、メチル基を表し、Ｃｐは、シクロペンチル（ｃｙｃｌｏｐｅｎｔｙｌ）基を表し、Ｃｙは、シクロヘキシル基を表す。
【０４５３】
また、式Ｉｂで表される触媒前駆体としては、ｐおよびｒが、それぞれ１および２の整数から選択される化合物が好ましい。
【０４５４】
このような式Ｉｂに従う典型的な触媒前駆体としては、Ｐｄ（ＯＡｃ）２（Ｐ（Ｃｙ）３）２が挙げられる。ここで、Ｃｙは、シクロヘキシル基を表し、Ａｃは、アセチル基を表す。
【０４５５】
これらの触媒前駆体は、モノマーを効率よく反応（ノルボルネン系モノマーの場合、付加重合反応によって効率よく重合反応や架橋反応等）することができる。
【０４５６】
また、触媒前駆体としては、活性化温度が低下した状態（活性潜在状態）において、その活性化温度が本来の活性化温度よりも１０〜８０℃程度（好ましくは、１０〜５０℃程度）低くなるものが好ましい。これにより、コア部１４と側面クラッド部１５との間の屈折率差を確実に生じさせることができる。
【０４５７】
かかる触媒前駆体としては、Ｐｄ（ＯＡｃ）２（Ｐ（ｉ−Ｐｒ）３）２およびＰｄ（ＯＡｃ）２（Ｐ（Ｃｙ）３）２のうちの少なくとも一方を含む（主とする）ものが好適である。
【０４５８】
助触媒は、活性放射線の照射によって活性化して、前記の触媒前駆体（プロカタリスト）の活性化温度（モノマーに反応を生じさせる温度）を変化させ得る物質である。
【０４５９】
この助触媒（コカタリスト：ｃｏｃａｔａｌｙｓｔ）としては、活性放射線の照射により、その分子構造が変化（反応または分解）して活性化する化合物であれば、いかなるものでも用いることができるが、特定波長の活性放射線の照射によって分解し、プロトンや他の陽イオン等のカチオンと、触媒前駆体の離脱性基に置換し得る弱配位アニオン（ＷＣＡ）とを発生する化合物（光開始剤）を含む（主とする）ものが好適に用いられる。
【０４６０】
弱配位アニオンとしては、例えば、テトラキス（ペンタフルオロフェニル）ホウ酸イオン（ＦＡＢＡ−）、ヘキサフルオロアンチモン酸イオン（ＳｂＦ６−）等が挙げられる。
【０４６１】
この助触媒（光酸発生剤または光塩基発生剤）としては、例えば、下記式で表されるテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ホウ酸塩やヘキサフルオロアンチモン酸塩の他、テトラキス（ペンタフルオロフェニル）ガリウム酸塩、アルミン酸塩類、アンチモン酸塩類、他のホウ酸塩類、ガリウム酸塩類、カルボラン類、ハロカルボラン類等が挙げられる。
【０４６２】
【化３８】
2012039443.tif 000040
【０４６３】
このような助触媒の市販品としては、例えば、ニュージャージ州クランベリーのＲｈｏｄｉａ  ＵＳＡ社から入手可能な「ＲＨＯＤＯＲＳＩＬ（登録商標、以下同様である。）  ＰＨＯＴＯＩＮＩＴＩＡＴＯＲ  ２０７４（ＣＡＳ番号第１７８２３３−７２−２番）」、日本国東京の東洋インキ製造株式会社から入手可能な「ＴＡＧ−３７２Ｒ（（ジメチル（２−（２−ナフチル）−２−オキソエチル）スルフォニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート：ＣＡＳ番号第１９３９５７−５４−９番））、日本国東京のみどり化学株式会社から入手可能な「ＭＰＩ−１０３（ＣＡＳ番号第８７７０９−４１−９番）」、日本国東京の東洋インキ製造株式会社から入手可能な「ＴＡＧ−３７１（ＣＡＳ番号第１９３９５７−５３−８番）」、日本国東京の東洋合成工業株式会社から入手可能な「ＴＴＢＰＳ−ＴＰＦＰＢ（トリス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）スルフォニウムテトラキス（ペンタペンタフルオロフェニル）ボレート）」、日本国東京のみどり化学工業株式会社より入手可能な「ＮＡＩ−１０５（ＣＡＳ番号第８５３４２−６２−７番）」等が挙げられる。
【０４６４】
なお、助触媒として、ＲＨＯＤＯＲＳＩＬ  ＰＨＯＴＯＩＮＩＴＩＡＴＯＲ  ２０７４を用いる場合、後述する活性放射線（化学線）としては、紫外線（ＵＶ光）が好適に用いられ、紫外線の照射手段としては、水銀灯（高圧水銀ランプ）が好適に用いられる。これにより、層９１０に対して、３００ｎｍ未満の十分なエネルギーの紫外線（活性放射線）を供給することができ、ＲＨＯＤＯＲＳＩＬ  ＰＨＯＴＯＩＮＩＴＩＡＴＯＲ  ２０７４を効率よく分解して、上記のカチオンおよびＷＣＡを発生させることができる。
【０４６５】
［２］
［２−１］次に、第１の製造方法と同様に、マスク９３５を介して層９１０に活性放射線９３０を照射する。
【０４６６】
照射領域９２５３では、助触媒が活性放射線９３０の作用により反応（結合）または分解して、カチオン（プロトンまたは他の陽イオン）と、弱配位アニオン（ＷＣＡ）とを遊離（発生）する。
【０４６７】
そして、これらのカチオンや弱配位アニオンは、照射領域９２５３内に存在する触媒前駆体の分子構造に変化（分解）を生じさせ、これを活性潜在状態（潜在的活性状態）に変化させる。
【０４６８】
ここで、活性潜在状態（または潜在的活性状態）の触媒前駆体とは、本来の活性化温度より活性化温度が低下しているが、温度上昇がないと、すなわち、室温程度では、照射領域９２５３内においてモノマーの反応を生じさせることができない状態にある触媒前駆体のことをいう。
【０４６９】
したがって、活性放射線９３０照射後においても、例えば−４０℃程度で、層９１０を保管すれば、モノマーの反応を生じさせることなく、その状態を維持することができる。このため、活性放射線９３０照射後の層９１０を複数用意しておき、これらに一括して後述する加熱処理を施すことにより、光導波路１を得ることができ、利便性が高い。
【０４７０】
また、上記のような触媒前駆体の分子構造の変化に加え、第１の製造方法と同様、ポリマー９１５から離脱性基が離脱する。これにより、層９１０の照射領域９２５３と未照射領域９４０３との間に屈折率差が生じる。
【０４７１】
［２−２］次に、層９１０に対して加熱処理（第１の加熱処理）を施す。
これにより、照射領域９２５３内では、活性潜在状態の触媒前駆体が活性化して（活性状態となって）、モノマーの反応（重合反応や架橋反応）が生じる。
【０４７２】
そして、モノマーの反応が進行すると、照射領域９２５３内におけるモノマー濃度が徐々に低下する。これにより、照射領域９２５３と未照射領域９４０３との間には、モノマー濃度に差が生じ、これを解消すべく、未照射領域９４０３からモノマーが拡散移動して照射領域９２５３に集まってくる。
その結果、層９１０には、第１の製造方法と同様の屈折率分布が形成される。
【０４７３】
この加熱処理における加熱温度は、特に限定されないが、３０〜８０℃程度であるのが好ましく、４０〜６０℃程度であるのがより好ましい。
【０４７４】
また、加熱時間は、照射領域９２５３内におけるモノマーの反応がほぼ完了するように設定するのが好ましく、具体的には、０．１〜２時間程度であるのが好ましく、０．１〜１時間程度であるのがより好ましい。
【０４７５】
次に、層９１０に対して第２の加熱処理を施す。
これにより、未照射領域９４０３および／または照射領域９２５３に残存する触媒前駆体を、直接または助触媒の活性化を伴って、活性化させる（活性状態とする）ことにより、各領域９２５３、９４０３に残存するモノマーを反応させる。
【０４７６】
このように、各領域９２５３、９４０３に残存するモノマーを反応させることにより、得られるコア部１４および側面クラッド部１５の安定化を図ることができる。
【０４７７】
この第２の加熱処理における加熱温度は、触媒前駆体または助触媒を活性化し得る温度であればよく、特に限定されないが、７０〜１００℃程度であるのが好ましく、８０〜９０℃程度であるのがより好ましい。
【０４７８】
また、加熱時間は、０．５〜２時間程度であるのが好ましく、０．５〜１時間程度であるのがより好ましい。
【０４７９】
次に、層９１０に対して第３の加熱処理を施す。
これにより、得られるコア層１３に生じる内部応力の低減や、コア部１４および側面クラッド部１５の更なる安定化を図ることができる。
【０４８０】
この第３の加熱処理における加熱温度は、第２の加熱処理における加熱温度より２０℃以上高く設定するのが好ましく、具体的には、９０〜１８０℃程度であるのが好ましく、１２０〜１６０℃程度であるのがより好ましい。
【０４８１】
また、加熱時間は、０．５〜２時間程度であるのが好ましく、０．５〜１時間程度であるのがより好ましい。
以上の工程を経て、光導波路１が得られる。
【０４８２】
なお、例えば、第２の加熱処理や第３の加熱処理を施す前の状態で、コア部１４と側面クラッド部１５との間に十分な屈折率差が得られている場合等には、第２の加熱処理以降または第３の加熱処理を省略してもよい。
【０４８３】
＜第３の製造方法＞
次に、光導波路１の第３の製造方法（光導波路形成用フィルムの第３の製造方法を含む。）について説明する。
【０４８４】
図１６、１７は、図１に示す光導波路１の第３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１６中の上側を「上」、下側を「下」という。
【０４８５】
以下、第３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。
【０４８６】
第３の製造方法では、光導波路形成用組成物９０１の組成が異なるとともに、活性放射線９３０の照射方法が異なる以外は、第１の製造方法と同様である。
【０４８７】
光導波路１の第３の製造方法は、［１］支持基板９５１上に２種類の光導波路形成用組成物９０１、９０２（第１の組成物および第２の組成物）を層状に押出成形して層９１０（本発明の光導波路形成用フィルム）を得る。［２］次いで、層９１０の一部に、照射量に勾配を設けつつ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。
【０４８８】
以下、各工程について順次説明する。
［１］まず、光導波路形成用組成物９０１を用意する。
【０４８９】
第３の製造方法で用いられる光導波路形成用組成物９０１は、モノマーの添加が省略されている以外、第１の製造方法で用いられる光導波路形成用組成物９０１と同様である。すなわち、光導波路形成用組成物９０１では、ポリマー９１５が含む離脱性基が反応媒体として作用する。
【０４９０】
離脱性基を含むポリマー９１５は、前述したようなものが挙げられるが、この他に、例えば、下記に示すようなポリシラン化合物等が挙げられる。
【０４９１】
【化３９】
2012039443.tif 000041
（上記式中、ｎは５〜５００程度である。）
【０４９２】
このようなポリシラン化合物では、活性放射線９３０の照射に伴ってＳｉ−Ｓｉ結合が切断され、Ｓｉ−Ｏ結合に変化する。この際、屈折率の低下を伴うため、これにより、層９１０の活性放射線９３０の照射領域では屈折率を下げることができる。
【０４９３】
さらに、離脱性基を含むポリマー９１５は、光異性化反応または光二量化反応を生じるポリマー９１５で代替することもできる。
【０４９４】
光異性化反応を生じるポリマー９１５としては、例えば、アゾベンゼン構造等の反応媒体を有する化合物等が挙げられる。このような化合物は、活性放射線９３０の照射を行うと、照射領域と未照射領域との間でアゾベンゼン構造のトランス体とシス体との存在比が変化する（光異性化）。トランス体とシス体は屈折率が異なるため、この光異性化により屈折率差を形成することができる。
【０４９５】
一方、光二量化反応を生じるポリマー９１５としては、例えば、シンナモイル基、ジメチルマレイミド基、クマリン基等の反応媒体を有する化合物等が挙げられる。これらは、活性放射線９３０のエネルギーを吸収して励起され、二量化して分子間に架橋が生じる。これにより、屈折率が変化するため、照射領域と未照射領域との間で屈折率差を形成することができる。
【０４９６】
なお、光異性化反応および光二量化反応では、反応媒体の種類に応じて反応前後で屈折率が上昇または低下する。したがって、反応媒体の種類により、活性放射線９３０の照射領域を適宜設定すればよい。
【０４９７】
一方、光導波路形成用組成物９０２に含まれるポリマー９１５には、例えば、上記ポリシラン化合物より屈折率の小さいシリコーン樹脂等を用いられる。このシリコーン樹脂には、離脱性基を含まないため、活性放射線９３０の照射により屈折率の変化が生じない。
以上のような光導波路形成用組成物９０１、９０２を用いて層９１０が形成される。
【０４９８】
［２］次に、開口（窓）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１６参照）。
【０４９９】
ここで、本製造方法では、マスク９３５として所定の透過率分布を有するマスクを用いる。このようなマスクは、一般にグレースケールマスクと呼ばれている。グレースケールマスクは、開口における透過率が勾配を有しており、それに応じて透過放射線の透過量、すなわち層９１０に対する照射量に所定の分布を形成することのできるマスクである。
【０５００】
このようなマスクを用いることで、層９１０には所定の照射量分布が形成され、その照射量分布に応じてポリマー９１５における離脱性基の離脱量や、光異性化反応および光二量化反応の反応量を制御し、ひいては屈折率の変化量を制御することができる。
【０５０１】
したがって、層９１０のうち、屈折率を大きく変化させたい（大きく低下または上昇させたい）領域については、多くの活性放射線９３０が照射されるよう、開口９３５１における透過率が設定されたマスク９３５を用いるようにすればよい。
【０５０２】
また、このようなマスク９３５は、開口９３５１における透過率が連続的に変化し、それに応じて屈折率の変化量も連続的に変化するよう構成されている。これにより、上述したような屈折率分布Ｗを有する光導波路１を容易に製造することができる。換言すれば、層９１０を用いることにより、所定の透過率分布を有するマスク９３５を介して活性放射線９３０を照射しさえすれば、屈折率分布Ｗを有する光導波路１を極めて容易に製造することができる。
【０５０３】
このようなグレースケールマスクとしては、例えば、開口９３５１が微小な開口の集合体で構成され、かつ、集合体中における微小な開口の密度に分布が形成されているものや、透過性基板上に不透過性被膜が形成されたものであって、不透過性被膜の厚さに分布が形成されているもの、等が挙げられる。
【０５０４】
このうち、前者のグレースケールマスクの一例では、ドット状あるいはライン状の微小な開口が多数形成されており、その配設密度には勾配が設けられている。なお、配設密度とは、グレースケールマスクの単位面積において微小な開口が占める割合で規定され、ドット状のものではその径と間隔を調整することで勾配を設けることができ、一方、ライン状のものではそのライン・アンド・スペースを調整することで勾配を設けることができる。
【０５０５】
また、後者のグレースケールマスクの一例では、透過性基板（ガラス基板等）の表面に被膜が形成され、この被膜の厚さには勾配が設けられている。被膜としては、例えば、Ａｌ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ等の各種金属系被膜、グラファイトのような各種炭素系被膜、Ｓｉ等の各種シリコン系被膜等が挙げられる。
【０５０６】
なお、これらの被膜は、いかなる方法で成膜されたものでもよいが、成膜法としては、例えば、真空蒸着、スパッタリング等の物理的蒸着法、ＣＶＤ等の化学的蒸着法、電界めっき、無電解めっき等の各種めっき法等が挙げられる。
【０５０７】
また、被膜の厚さに勾配を形成するためには、例えば、透過性基板上に一様に被膜を形成した後、フォトリソグラフィー法とエッチング法とを用いて部分的に被膜を除去したり、成膜時に透過性基板上にマスクを配置し、部分的に成膜量を小さくするなどすればよい。
【０５０８】
また、１枚のグレースケールマスクに代えて、一律の透過率分布を有する複数枚のマスクを積層した積層マスクを用いるようにしてもよい。
【０５０９】
複数枚のマスクでは、開口９３５１の透過率、開口９３５１の形状等の条件が異なっている。そして、これらのマスクを積層することで、各マスクの開口９３５１の条件が合成され、所望の透過率分布を形成することができる。したがって、積層されるマスクの枚数は、多ければ多いほど複雑な透過率分布にも対応可能であるが、一般的には３枚以上であるのが好ましく、５枚以上であるのがより好ましい。
【０５１０】
さらに、これらの複数枚のマスクは、積層するのではなく、各マスクを順次個別に用いるようにしてもよい。各マスクに順次、活性放射線９３０を照射することで、層９１０の同一の部分における積算の照射量は、マスクを積層した場合と同様になる。その結果、積層マスクを用いなくても、所望の複雑な透過率分布を形成することができる。
【０５１１】
また、マスク９３５が光導波路１の長手方向全部を覆うような大きさを有している場合、層９１０とマスク９３５とを固定した状態で活性放射線９３０を一度照射すれば本工程が完了するものの、それより小さい場合には、形成しようとするコア部１４（または側面クラッド部１５）の形状に応じて、層９１０に対してマスク９３５を相対的に走査しつつ活性放射線９３０を照射すればよい。
【０５１２】
この場合、マスク９３５は、層９１０に形成しようとするコア部１４の平面視中心線または側面クラッド部１５の平面視中心線に沿って走査すれば、前記各形態における屈折率分布Ｗを形成することができる。
【０５１３】
なお、この場合には、前述したようなグレースケールマスクではなく、透過率が一律な開口９３５１を有するマスクを用いることができる。そして、マスク９３５の開口９３５１の形状は、平面視中心線（図１７では、マスク９３５を走査する線ＳＬに一致している。）に対して線対称の形状であるのが好ましい。これにより、層９１０に対して照射される活性放射線９３０の積算の照射量分布が平面視中心線に対して線対称の分布になる。そして、層９１０に形成される屈折率分布Ｗも平面視中心線に対して線対称の分布になる。その結果、コア部１４の中心に光を確実に閉じ込めることのできる光導波路１が得られる。
【０５１４】
なお、この場合には、開口９３５１の平面視形状は、前記平面視中心線から離れるほど透過率（開口率）が連続的に小さくなる（または大きくなる）よう構成されている。これにより、層９１０に対して照射される活性放射線９３０の積算の照射量分布が平面視中心線から離れるほど連続的に小さくなる（または大きくなる）。その結果、屈折率分布Ｗも屈折率が連続的に変化したものとなり、前述したような光導波路１を容易に製造することができる。
【０５１５】
このような条件を満たす開口９３５１の平面視形状としては、例えば、真円、楕円、長円のような円形、正三角形、二等辺三角形のような三角形、菱形（図１７（ａ）参照）、正方形のような四角形、正多角形等が挙げられる。これらの形状は、いずれも線対称の形状であり、かつ、線対称の中心線から離れるほどその面積が連続的に小さくなる形状である。
【０５１６】
一方、線対称の形状であり、かつ、線対称の中心線から離れるほどその面積が連続的に大きくなる形状としては、例えば、図１７（ｂ）に示すような形状が挙げられる。
【０５１７】
なお、活性放射線９３０がレーザーや電子線のように指向性が高いものである場合、マスク９３５の使用を省略することができる。
【０５１８】
この場合、層９１０に対して走査しつつ活性放射線９３０を照射すればよいが、活性放射線９３０のビームの横断面形状についても、前述したマスク９３５の開口９３５１の平面視形状と同様、線対称の形状であり、かつ、線対称の中心線から離れるほどその面積が連続的に小さくなる（または大きくなる）形状であるのが好ましい。これにより、活性放射線９３０を単に走査しさえすれば、前述したような光導波路１を容易に製造することができる。
【０５１９】
＜電子機器＞
上述したような本発明の光導波路の製造方法により製造された光導波路１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、光導波路１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が得られる。
【０５２０】
このような電子機器としては、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。
【０５２１】
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。
【０５２２】
また、光導波路１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。
【０５２３】
以上、本発明の光導波路形成用フィルムの製造方法、光導波路の製造方法および光導波路形成用フィルム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。また本願のフィルムは、ドライフィルムであってもよい。
【０５２４】
また、本発明の光導波路を製造する方法は、上記の方法に限定されず、例えば、活性放射線の照射により分子結合を切断し、屈折率を変化させる方法（フォトブリーチ法）、コア層を形成する組成物に光異性化または光二量化可能な不飽和結合を有する光架橋性ポリマーを含有させ、これに活性放射線を照射して分子構造を変化させるとともに屈折率を変化させる方法（光異性化法・光二量化法）等の方法を用いることもできる。
【０５２５】
これらの方法では、活性放射線の照射量に応じて屈折率の変化量を調整することができるので、目的とする屈折率分布Ｗの形状に応じて層の各部に照射する活性放射線の照射量を異ならせることにより、屈折率分布Ｗを有するコア層を形成することができる。
【実施例】
【０５２６】
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【０５２７】
（実施例１）
（１）離脱性基を有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）、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。【０５２８】
次に、１００ｍＬバイアルビン中に下記化学式（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。【０５２９】
この下記化学式（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。【０５３０】
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。【０５３１】
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。【０５３２】
【化４０】
2012039443.tif 000042
【０５３３】
【化４１】
2012039443.tif 000043
【０５３４】
（２）光導波路形成用組成物（第１の組成物）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（式（２０）で示したモノマー、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）（2.5E-2g、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、清浄な光導波路形成用組成物を得た。【０５３５】
（３）光導波路形成用組成物（第２の組成物）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第１の組成物と同様にして光導波路形成用組成物を得た。【０５３６】
（４）光導波路の製造
まず、図９に示すダイコーターの構造を変更し、第１の供給管および第２の供給管の各分岐数を増やしたダイコーターを用意した。【０５３７】
そして、このダイコーターにより、製造した光導波路形成用組成物を用いて、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）フィルム上に多色押出成形を行った。これにより、第１の組成物を第１層、第３層および第５層とし、第２の組成物を第２層および第４層とする多色成形体を得た。これを４５℃の乾燥器に１５分間投入し、溶剤を完全に除去して、図５に示すような屈折率分布Ｔを有する光導波路形成用フィルムを得た。次いで、光導波路形成用フィルムにフォトマスクを圧着して紫外線を１０００ｍＪ／ｃｍ２で選択的に照射した。マスクを取り去り、乾燥機中で１５０℃、１．５時間の加熱を行った。加熱後、鮮明な導波路パターンが現れており、コア部および側面クラッド部が形成されているのが確認された。その後、得られた光導波路から、長さ１０ｃｍ分を切り出した。なお、形成された光導波路は、コア部が８本並列に形成されたものである。また、コア部の幅を５０μｍ、側面クラッド部の幅を８０μｍ、光導波路の厚さを１００μｍとした。【０５３８】
（屈折率分布の評価）
そして、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干渉顕微鏡により幅方向の屈折率分布Ｗを取得した。その結果、屈折率分布Ｗは、複数の極小値および極大値を有し、屈折率が連続的に変化したものであった。【０５３９】
一方、光導波路の横断面について、そのコア部の幅の中心を上下方向に通過する中心線に沿って干渉顕微鏡により厚さ方向の屈折率分布Ｔを取得した。その結果、屈折率分布Ｔは、その中央部に屈折率が連続的に変化している領域と、その両側に、前記領域より屈折率が低く、かつほぼ一定の値の領域を有していた。すなわち、得られた光導波路の厚さ方向の屈折率分布Ｔは、いわゆるグレーデッドインデックス型になっていた。【０５４０】
（実施例２）
紫外線の照射量を１５００ｍＪ／ｃｍ２に高めた以外は、実施例１と同様にして光導波路を得た。【０５４１】
（実施例３）
紫外線の照射量を２０００ｍＪ／ｃｍ２に高めるとともに、ポリマーとして、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が４０ｍｏｌ％、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６０ｍｏｌ％に変更した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。【０５４２】
（実施例４）
紫外線の照射量を５００ｍＪ／ｃｍ２に減らすとともに、ポリマーとして、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が４５ｍｏｌ％、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５５ｍｏｌ％に変更した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。【０５４３】
（実施例５）
ポリマーとして、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が３０ｍｏｌ％、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７０ｍｏｌ％に変更した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。【０５４４】
（実施例６）
紫外線の照射量を３００ｍＪ／ｃｍ２に減らすとともに、ポリマーとして、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が４０ｍｏｌ％、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６０ｍｏｌ％に変更した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。【０５４５】
（実施例７）
紫外線の照射量を５００ｍＪ／ｃｍ２に減らすとともに、ポリマーとして、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が３０ｍｏｌ％、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７０ｍｏｌ％に変更した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。【０５４６】
（実施例８）
紫外線の照射量を１００ｍＪ／ｃｍ２に減らすとともに、ポリマーとして、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が６０ｍｏｌ％、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４０ｍｏｌ％に変更した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。【０５４７】
（実施例９）
紫外線の照射量を１５００ｍＪ／ｃｍ２に高めるとともに、ポリマーとして、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が１０ｍｏｌ％、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９０ｍｏｌ％に変更した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。【０５４８】
（実施例１０）
紫外線の照射量を３０００ｍＪ／ｃｍ２に高めるとともに、ポリマーとして、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が５ｍｏｌ％、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９５ｍｏｌ％に変更した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。【０５４９】
（実施例１１）
光導波路形成用組成物（第１の組成物）として、以下に示す方法で製造された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。【０５５０】
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、２官能オキセタンモノマー（式（１５）で示したもの、東亜合成製、ＤＯＸ、ＣＡＳ＃１８９３４−００−４、分子量２１４、沸点１１９℃／０．６７ｋＰａ）２ｇ、光酸発生剤  ＲｈｏｄｏｒｓｉｌＰｈｏｔｏｉｎｉｔｉａｔｏｒ  ２０７４（Ｒｈｏｄｉａ社製、ＣＡＳ＃  １７８２３３−７２−２）（2.5E-2g、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、清浄な光導波路形成用組成物を得た。【０５５１】
（実施例１２）
光導波路形成用組成物（第１の組成物）として、以下に示す方法で製造された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。【０５５２】
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、脂環式エポキシモノマー（式（３７）で示したもの、ダイセル化学製、セロキサイド２０２１Ｐ、ＣＡＳ＃２３８６−８７−０、分子量２５２、沸点１８８℃／４ｈＰａ）２ｇ、光酸発生剤  ＲｈｏｄｏｒｓｉｌＰｈｏｔｏｉｎｉｔｉａｔｏｒ  ２０７４（Ｒｈｏｄｉａ社製、ＣＡＳ＃  １７８２３３−７２−２）（2.5E-2g、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、清浄な光導波路形成用組成物を得た。【０５５３】
（実施例１３）
光導波路形成用組成物（第１の組成物）として、以下に示す方法で製造された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。【０５５４】
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（式（２０）で示したもの、東亜合成製  ＣＨＯＸ）１ｇ、脂環式エポキシモノマー（ダイセル化学製、セロキサイド２０２１Ｐ）１ｇ、光酸発生剤  ＲｈｏｄｏｒｓｉｌＰｈｏｔｏｉｎｉｔｉａｔｏｒ  ２０７４（Ｒｈｏｄｉａ社製、ＣＡＳ＃  １７８２３３−７２−２）（2.5E-2g、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、清浄な光導波路形成用組成物を得た。【０５５５】
（実施例１４）
ポリマーとして、以下に示す方法で合成された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。【０５５６】
まず、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）に代えて、フェニルジメチルノルボルネンメトキシシラン１０．４ｇ（４０．１ｍｍｏｌ）を用いた以外は実施例１と同様にしてポリマーを合成した。得られたポリマーの構造単位を下記式（１０３）に示す。このポリマーの分子量は、ＧＰＣ測定により、Ｍｗ＝１１万、Ｍｎ＝５万であった。また、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％、フェニルジ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。【０５５７】
【化４２】
2012039443.tif 000044
【０５５８】
（実施例１５）
光導波路形成用組成物（第２の組成物）に代えて、以下に示す方法で合成した光導波路形成用組成物（第３の組成物）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。
（１）オキセタン系樹脂の合成
シクロヘキシルオキセタンモノマー（前記式（２０）で示したモノマー、東亜合成製  ＣＨＯＸ、ＣＡＳ＃４８３３０３−２５−９、分子量１８６、沸点１２５℃／１．３３ｋＰａ）５０ｇを３００ｍＬセパラブルフラスコ瓶に計量し、メシチレン５０ｇを入れ密栓した。【０５５９】
次に、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、１００ｍＬバイアルビン中に下記化学式（Ｄ）で表わされる触媒０．４０ｇ（０．５ｍｍｏｌ）と酢酸エチル２０ｍＬとを計量し、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。【０５６０】
この下記化学式（Ｄ）で表わされる触媒溶液１２．５ｍＬをシリンジで正確に計量し、上記オキセタンモノマーを溶解させたフラスコ中に定量的に注入し６０℃で１時間半撹拌したところ、著しい粘度上昇が確認され、反応溶液を得た。
【化４３】
2012039443.tif 000045
【０５６１】
上記反応溶液とイオン交換樹脂（オルガノ社製、ＥＧ−２９０−ＨＧ）５０ｇを加えて３０分撹拌し、濾過を行うことで触媒の除去を行い、ポリマー溶液を得た。【０５６２】
（２）光導波路形成用組成物（第３の組成物）の製造
次いで、得られたポリマー溶液を３ｇ加える以外は、第１の組成物と同様にして光導波路形成用組成物（第３の組成物）を得た。【０５６３】
（実施例１６）
紫外線の照射量を５００ｍＪ／ｃｍ２に減らした以外は、実施例１５と同様にして光導波路を得た。【０５６４】
（実施例１７）
シクロヘキシルオキセタンモノマーを省略してなる光導波路形成用組成物（第１の組成物）を用いるとともに、光導波路形成用組成物（第２の組成物）に代えてプロメラス社製Ａｖａｔｒｅｌ２０００Ｐワニス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。【０５６５】
なお、得られた光導波路では、コア部の屈折率がほぼ一定であり、側面クラッド部の屈折率もほぼ一定であった。すなわち、得られた光導波路のコア層の幅方向の屈折率分布Ｗは、いわゆるステップインデックス（ＳＩ）型になっていた。【０５６６】
（実施例１８）
露光の際に、露光量が連続的に変化するよう、透過率が連続的に変化したフォトマスクを用いて露光するようにした以外は、実施例１７と同様にして光導波路を得た。【０５６７】
なお、得られた光導波路では、側面クラッド部の屈折率がほぼ一定である一方、コア部の屈折率は中央部から周辺に向かって連続的に低下していた。すなわち、得られた光導波路のコア層の屈折率分布Ｗは、いわゆるグレーデッドインデックス（ＧＩ）型になっていた。【０５６８】
（実施例１９）
露光の際に、露光量が連続的に変化するよう、透過率が連続的に変化したフォトマスクを用いて露光するようにした以外は、実施例１７と同様にして光導波路を得た。【０５６９】
なお、得られた光導波路では、屈折率分布Ｗが複数の極小値および極大値を有し、コア部の屈折率は中央部から周辺に向かって連続的に低下し、極小値に至っており、一方、側面クラッド部では極小値から離れるにつれて屈折率が連続的に増加していた。なお、極小値では、屈折率分布Ｗの形状が略Ｖ字状をなしており、その近傍における屈折率の変化は不連続的であった。【０５７０】
（実施例２０）
ダイコーターとして図９に示すダイコーター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形成用フィルムを得るとともに光導波路を得た。【０５７１】
なお、得られた光導波路では、屈折率分布Ｔが、いわゆるグレーテッドインデックス型になっていた。【０５７２】
（比較例１）
比較例１では、以下のように組成の異なる材料を多数回積層し、光導波路形成用フィルムを形成す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。【０５７３】
ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）フィルム上に、光導波路形成用組成物（第１の組成物）と光導波路形成用組成物（第２の組成物）とを、重量比で２５：７５となるようにして混合し、これをドクターブレードによって均一に塗布した後、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、塗膜を硬化させた。これにより、平均厚さ５μｍの第１層を形成した。【０５７４】
次に、光導波路形成用組成物（第２の組成物）のみを第１層上に塗布し、その後硬化させた。これにより、平均厚さ１０μｍの第２層を形成した。【０５７５】
次に、光導波路形成用組成物（第１の組成物）と光導波路形成用組成物（第２の組成物）との混合比を２５：７５に変更して第３層（平均厚さ５μｍ）を形成した。【０５７６】
その後、混合比を、５０：５０、７５：２５に変更して、第４層（平均厚さ５μｍ）、第５層（平均厚さ５μｍ）を形成した。【０５７７】
次いで、光導波路形成用組成物（第１の組成物）のみを第５層上に塗布し、その後硬化させた。これにより、平均厚さ５μｍの第６層を形成した。【０５７８】
次に、混合比を７５：２５、５０：５０、２５：７５に変更して、第７層（平均厚さ５μｍ）、第８層（平均厚さ５μｍ）、第９層（平均厚さ５μｍ）を形成した。【０５７９】
次に、光導波路形成用組成物（第２の組成物）のみを第９層上に塗布し、その後硬化させた。これにより、平均厚さ１０μｍの第１０層を形成した。【０５８０】
次に、混合比を２５：７５に変更して、平均厚さ５μｍの第１１層を形成した。
以上のようにして光導波路形成用フィルムを得た。【０５８１】
２．評価
２．１  光導波路形成用フィルムおよび光導波路の屈折率分布
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ニアフィールド法により屈折率分布を測定し、コア層の横断面の幅方向の屈折率分布を得た。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。屈折率分布Ｗの形状は、図３に示すような、４つの極小値と５つの極大値とが交互に並んだ形状であった。【０５８２】
そして、得られた屈折率分布Ｗから、各極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４および各極大値Ｗｍ１、Ｗｍ２、Ｗｍ３、Ｗｍ４、Ｗｍ５を求めるとともに、クラッド部における平均屈折率ＷＡを求めた。【０５８３】
また、屈折率分布Ｗにおいて、コア部に形成された極大値Ｗｍ２、Ｗｍ４近傍における屈折率が、平均屈折率ＷＡ以上の値を有している部分の幅ａ［μｍ］、および、各極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４近傍における屈折率が、平均屈折率ＷＡ未満の値を有している部分の幅ｂ［μｍ］をそれぞれ測定した。【０５８４】
また、得られた光導波路の横断面について、そのコア部の幅の中心を上下方向に通過する中心線に沿って干渉顕微鏡により屈折率分布を測定し、光導波路の横断面の厚さ方向の屈折率分布Ｔを得た。【０５８５】
さらに、光導波路の形成に用いた光導波路形成用フィルムについても、その横断面の厚さ方向に沿って干渉顕微鏡より屈折率分布を測定し、光導波路形成用フィルムの厚さ方向の屈折率分布を得た。
以上の結果を表１、２に示す。【０５８６】
【表１】
2012039443.tif 000046
【０５８７】
【表２】
2012039443.tif 000047
【０５８８】
その結果、各実施例で得られた光導波路の屈折率分布Ｗは、それぞれ、その全体において屈折率の変化が連続的であった。一方、各実施例で得られた光導波路の屈折率分布Ｔは、それぞれ、図５に示すような、２つの極小値とその間に位置する１つの極大値とを有し、屈折率が連続的に変化したものであった。【０５８９】
また、実施例１７で得られた光導波路の屈折率分布Ｗは、上述したように、ステップインデックス型であり、一方、屈折率分布Ｔは、図５に示すような、２つの極小値とその間に位置する１つの極大値とを有し、屈折率が連続的に変化したものであった。【０５９０】
また、実施例１８で得られた光導波路の屈折率分布Ｗは、上述したように、グレーテッドインデックス型であり、一方、屈折率分布Ｔは、図５に示すような、２つの極小値とその間に位置する１つの極大値とを有し、屈折率が連続的に変化したものであった。【０５９１】
さらに、実施例１９で得られた光導波路の屈折率分布Ｗは、複数の極小値および極大値を有し、かつ、コア部と側面クラッド部との間で屈折率が不連続的に変化しており、一方、屈折率分布Ｔは、図５に示すような、２つの極小値とその間に位置する１つの極大値とを有し、屈折率が連続的に変化したものであった。【０５９２】
また、実施例２０で得られた光導波路の屈折率分布Ｗは、各実施例で得られた光導波路の屈折率分布Ｗと同等の形状であり、一方、屈折率分布Ｔの形状は、図２に示すような、いわゆるグレーテッドインデックス型の形状であった。【０５９３】
これに対し、比較例１で得られた光導波路の屈折率分布Ｗは、各実施例で得られた光導波路の屈折率分布Ｗと同等の形状であり、一方、屈折率分布Ｔの形状は、大まかには、図５に示すような、２つの極小値の間に１つの極大値が並んだ形状であったが、屈折率の変化が連続的ではなく、不連続的に変化していた。【０５９４】
また、上記の各実施例では、フォトマスクを固定した状態で紫外線の照射を行ったが、実施例１７〜２０について光導波路形成用フィルムの長さより小さいフォトマスクを走査しつつ紫外線の照射を行った場合、あるいは、フォトマスクの使用を省略し、指向性の高い紫外線レーザーを走査することで照射を行った場合についても、上述した実施例１７〜２０と同様の結果となった。なお、このとき、フォトマスクの窓部の形状および紫外線レーザーのビーム横断面形状は、それぞれ、走査の経路の中心線に対して線対称の形状であり、かつ、その形状の面積は対称線から離れるほど連続的に大きくなるよう設定した。【０５９５】
さらに、実施例１８〜２０については、１枚のフォトマスクに代えて、同様の透過特性を有する３枚の積層フォトマスクを用いたが、それぞれ実施例１８〜２０と同様の結果が得られた。【０５９６】
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。【０５９７】
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。【０５９８】
そして、測定した出射光のパルス幅について、比較例１で得られた光導波路（ステップインデックス型の光導波路）の測定値を１としたときの相対値を算出し、これを以下の評価基準にしたがって評価した。【０５９９】
＜パルス幅の評価基準＞
◎：パルス幅の相対値が０．５未満である
○：パルス幅の相対値が０．５以上０．８未満である
△：パルス幅の相対値が０．８以上１未満である
×：パルス幅の相対値が１以上である
以上、２．２および２．３の評価結果を表３に示す。【０６００】
【表３】
2012039443.tif 000048
【０６０１】
一方、比較例１で得られた光導波路については、層内におけるクロストークの発生を実施例１の場合と同程度に抑えられるのに対し、層間においてはクロストークの発生が認められた。
【産業上の利用可能性】
【０６０２】
本発明によれば、光を照射して反応媒体を反応させることで、所望の領域に対して選択的にチャンネル（コア部）を形成し、これにより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の光導波路を効率よく低コストで製造可能な光導波路形成用フィルムを提供するとともに、かかる光導波路形成用フィルムを効率よく製造することができる。
また、本発明の光導波路形成用フィルムから製造された光導波路は、その幅方向における屈折率分布Ｗがモノマーの拡散移動に伴って形成され、かつ、厚さ方向における屈折率分布Ｔが多色押出成形により形成されているため、従来の方法で製造された光導波路に比べて光導波路内に異物や気泡、構造欠陥等の散乱要因が介在し難く、散乱の発生が抑制される。したがって、本発明によれば、伝送損失が小さく信頼性の高い光導波路を効率よく製造することができる。
以上のことから、本発明は産業上極めて有用である。
【符号の説明】
【０６０３】
１                      光導波路
１ａ                    入射側端面
１ｂ                    出射側端面
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
８００                  ダイコーター（多色押出成形装置）
８１０                  ダイヘッド
８１１                  上リップ部
８１２                  下リップ部
８２０                  マニホールド
８２１                  スリット
８３０                  ミキシングユニット
８３１                  第１の供給管
８３２                  第２の供給管
８３５                  接続部
８３６                  ピン
８３１ａ                始点
８３１１、８３１２、８３１３  分岐管
８３２ａ                第１の始点
８３２ｂ                第２の始点
８３２１、８３２２、８３２３、８３２４  分岐管
８３３１、８３３２      集合管
Ｍ１、Ｍ２              混合点
Ｊ１、Ｊ２              合流点
８４０                  搬送部
８４１                  ローラー
８４２                  搬送フィルム
９０１、９０２          光導波路形成用組成物
９１０                  層
９１４                  多色成形体
９１４ａ                第１成形層
９１４ｂ                第２成形層
９１４ｃ                第３成形層
９１４ｄ                第４成形層
９１４ｅ                第５成形層
９１５                  ポリマー
９２０                  添加剤
９３０                  活性放射線
９３５                  マスク（マスキング）
９３５１                開口（窓）
９２５                  照射領域
９２５１、９２５２、９２５３  照射領域
９４０                  未照射領域
９４０３                未照射領域
９５１                  支持基板
２１                    入射側光ファイバー
２２                    出射側光ファイバー
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４  中心線
Ｗ                      屈折率分布
ＷＡ                    （側面）クラッド部における平均屈折率
ＷＨ                      高屈折率部
ＷＬ                      低屈折率部
Ｔ、Ｔ’                屈折率分布
ＴＨ                      高屈折率領域
ＴＭ                      中屈折率領域
ＴＬ                      低屈折率領域
ＳＬ                    マスクを走査する線
【図１】
2012039443.tif 000049
【図２】
2012039443.tif 000050
【図３】
2012039443.tif 000051
【図４】
2012039443.tif 000052
【図５】
2012039443.tif 000053
【図６】
2012039443.tif 000054
【図７】
2012039443.tif 000055
【図８】
2012039443.tif 000056
【図９】
2012039443.tif 000057
【図１０】
2012039443.tif 000058
【図１１】
2012039443.tif 000059
【図１２】
2012039443.tif 000060
【図１３】
2012039443.tif 000061
【図１４】
2012039443.tif 000062
【図１５】
2012039443.tif 000063
【図１６】
2012039443.tif 000064
【図１７】
2012039443.tif 000065
【図１８】
2012039443.tif 000066
【図１９】
2012039443.tif 000067
【図２０】
2012039443.tif 000068
【国際調査報告】
2012039443.tif 000069
2012039443.tif 000070
2012039443.tif 000071
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