(57)【要約】【課題】本発明の課題は、光ビームの集光性を向上し、また、光学部材における光損失を低減することにより、光出射部材から光入射部材への光伝達性能を向上させることである。【解決手段】本発明に係る光学部材は、光路の断面積が一端から他端に向けて大きくなるテーパ付き光路と、前記テーパ付き光路の他端側から延長される光軸上に配置されるレンズ部材とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光路の断面積が一端から他端に向けて大きくなるテーパ付き光路と、前記テーパ付き光路の他端側から延長される光軸上に配置されるレンズ部材とを有する光学部材。
【請求項２】
前記テーパ付き光路がコアであり、前記コアが、前記コアよりも屈折率の低いクラッドに包囲されている請求項１に記載の光学部材。
【請求項３】
前記光軸上において、前記テーパ付き光路とレンズ部材との間に光路変換ミラーが配置される請求項１又は２に記載の光学部材。
【請求項４】
前記レンズ部材と光路変換ミラーとの間に基板が配置される請求項３に記載の光学部材。
【請求項５】
前記テーパ付き光路が、前記複数のコアからなるコアパターンを有する光導波路によって形成される請求項２に記載の光学部材。
【請求項６】
前記光路が、幅と高さの少なくともいずれかが他端に向けて大きくなるようにテーパ状とされている請求項１〜５のいずれかに記載の光学部材。
【請求項７】
前記レンズ部材が、一方の面が凸面である半凸レンズである請求項１〜６のいずれかに記載の光学部材。
【請求項８】
前記半凸レンズの凸面側が、光軸に沿って、前記テーパ付き光路の反対側に配置される請求項７に記載の光学部材。
【請求項９】
前記レンズ部材が、集光レンズ系である請求項１〜８のいずれかに記載の光学部材。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載の光学部材と、前記テーパ付き光路の前記一端側に向けて光ビームを出射する光出射部材と、前記テーパ付き光路の他端側から出射した光ビームが前記レンズ部材を介して入射される光入射部材とを備える光デバイス。
【請求項１１】
前記光出射部材が第２の光路で構成される請求項１０に記載の光デバイス。
【請求項１２】
前記第２の光路の端部から前記テーパ付き光路の前記一端に光ビームが入射され、前記テーパ付き光路の一端の断面積が、前記第２の光路の前記端部の断面積以上である請求項１１に記載の光デバイス。
【請求項１３】
前記テーパ付き光路の他端の断面積は、前記レンズ部材の投影面積より小さい請求項１０〜１２のいずれかに記載の光デバイス。
【請求項１４】
請求項１〜９のいずれかに記載の光学部材と、前記レンズ部材を介して、前記テーパ付き光路の前記他端側に向けて光ビームを出射する光出射部材と、前記テーパ付き光路の一端側から出射した光ビームが入射される光入射部材とを備える光デバイス。
【請求項１５】
前記光入射部材が第２の光路で構成される請求項１４に記載の光デバイス。
【請求項１６】
前記第２の光路の端部に前記テーパ付き光路の前記一端から光ビームが入射され、前記テーパ付き光路の一端側の断面積が、前記第２の光路の前記端部の断面積以下である請求項１５に記載の光デバイス。
【請求項１７】
前記第２の光路が、コアと、そのコアよりも屈折率が低く、コアを取り囲むクラッドとを備える光ファイバ又は光導波路で形成される請求項１１又は１５に記載の光デバイス。
【請求項１８】
前記第２の光路の断面積が、一端から他端にわたって一定である請求項１１又は１５に記載の光デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学部材及び光デバイスに関し、特に光出射部材から光入射部材に光を伝搬させる光コネクタに好適な光学部材及びその光学部材を備えた光デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に光伝送は、多量の情報の高速通信が可能であることから、幹線やアクセス系といった通信分野では、光ファイバが広く利用されている。また、例えば自動車には、各種電装品（例えば、カーナビゲーションシステム等）が装備されているが、それら電装品の光通信にも光ファイバが採用されている。光ファイバには、一方の端部側に光信号を発する発光部材が、他方の端部側に受光部材が設けられており、光ファイバを光路として光信号が伝搬される。従来、これら受・発光部材と光ファイバとを光学的に接続するために、各種の光ファイバコネクタが利用されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
一方、幹線やアクセス系といった通信分野のみならず、ルータやサーバ内の情報処理にも光信号を用いる光インターコネクション技術の開発が進められている。従来、ルータやサーバ装置内のボード間あるいはボード内の短距離信号伝送に光を用いるために、光路として、光ファイバに比べ、配線の自由度が高く、かつ高密度化が可能である光導波路が用いられており、光導波路を利用した光コネクタも種々知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
ところで、レーザーダイオードなどの発光素子から出射する光ビームや、その素子から光ファイバや光導波路を経由して出射する光ビームは、大きな広がり角を持つことになる。そのため、光ファイバや光導波路を利用したコネクタでは、光ファイバや光導波路と、発光素子等の他の光学部材との位置合わせを正確に行う必要があり、位置合わせトレランスが低いという問題があった。
【０００５】
従来、位置合わせトレランスの向上を目的として、受光素子の受光面積に対応して一端側の断面積を小さくするとともに、発光素子のビーム径の大きさに対応して他端側の断面積を大きくしたテーパ付き光導波路が知られている（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１６７１７５号公報
【特許文献２】特開２０００−３４０９０５号公報
【特許文献３】ＷＯ２０１２／０７０５８５号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図１１に示すように、特許文献３のテーパ付き光導波路１００では、例えば、発光素子１０１からの光信号が、大径側の端部に入射されるとともに、小径側の端部から出射され受光素子１０２で受光され光信号の伝送が行われる。
しかし、光導波路１００の出射端から出射された光信号の広がり角は、通常の光導波路と比較すると大きくなり、受光素子１０２で受光されない光信号成分が増えて、光伝達性能が悪化するおそれがある。また、光導波路１００の入射端側の径を大きくしたり、出射端側の径を小さくしたりすると、図１２に示すように、光ビームのコア−クラッド界面への入射角が大きくなり、光導波路１００伝搬中に、コアから光が漏れ出し、光伝搬損失につながるという問題もある。
【０００８】
本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、光出射部材から光入射部材に光を伝搬させる際に、光ビームの集光性を向上したり、光損失を低減したりすることにより、光伝達性能を向上させることできる光学部材を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
すなわち、本発明は、以下の［１］〜［１８］を提供するものである。
［１］光路の断面積が一端から他端に向けて大きくなるテーパ付き光路と、前記テーパ付き光路の他端側から延長される光軸上に配置されるレンズ部材とを有する光学部材。
［２］前記テーパ付き光路がコアであり、前記コアが、前記コアよりも屈折率の低いクラッドに包囲されている上記［１］に記載の光学部材。
［３］前記光軸上において、前記テーパ付き光路とレンズ部材との間に光路変換ミラーが配置される上記［１］又は［２］に記載の光学部材。
［４］前記レンズ部材と光路変換ミラーとの間に基板が配置される上記［３］に記載の光学部材。
［５］前記テーパ付き光路が、前記複数のコアからなるコアパターンを有する光導波路によって形成される上記［２］に記載の光学部材。
［６］前記光路が、幅と高さの少なくともいずれかが他端に向けて大きくなるようにテーパ状とされている上記［１］〜［５］のいずれかに記載の光学部材。
［７］前記レンズ部材が、一方の面が凸面である半凸レンズである上記［１］〜［６］のいずれかに記載の光学部材。
［８］前記半凸レンズの凸面側が、光軸に沿って、前記テーパ付き光路の反対側に配置される上記［７］に記載の光学部材。
［９］前記レンズ部材が、集光レンズ系である上記［１］〜［８］のいずれかに記載の光学部材。
［１０］上記［１］〜［９］のいずれかに記載の光学部材と、前記テーパ付き光路の前記一端側に向けて光ビームを出射する光出射部材と、前記テーパ付き光路の他端側から出射した光ビームが前記レンズ部材を介して入射される光入射部材とを備える光デバイス。
［１１］前記光出射部材が第２の光路で構成される上記［１０］に記載の光デバイス。
［１２］前記第２の光路の端部から前記テーパ付き光路の前記一端に光ビームが入射され、前記テーパ付き光路の一端の断面積が、前記第２の光路の前記端部の断面積以上である上記［１１］に記載の光デバイス。
［１３］前記テーパ付き光路の他端の断面積は、前記レンズ部材の投影面積より小さい上記［１０］〜［１２］のいずれかに記載の光デバイス。
［１４］上記［１］〜［９］のいずれかに記載の光学部材と、前記レンズ部材を介して、前記テーパ付き光路の前記他端側に向けて光ビームを出射する光出射部材と、前記テーパ付き光路の一端側から出射した光ビームが入射される光入射部材とを備える光デバイス。
［１５］前記光入射部材が第２の光路で構成される上記［１４］に記載の光デバイス。
［１６］前記第２の光路の端部に前記テーパ付き光路の前記一端から光ビームが入射され、前記テーパ付き光路の一端側の断面積が、前記第２の光路の前記端部の断面積以下である上記［１５］に記載の光デバイス。
［１７］前記第２の光路が、コアと、そのコアよりも屈折率が低く、コアを取り囲むクラッドとを備える光ファイバ又は光導波路で形成される上記［１１］又は［１５］に記載の光デバイス。
［１８］前記第２の光路の断面積が、一端から他端にわたって一定である上記［１１］又は［１５］に記載の光デバイス。
【発明の効果】
【００１０】
本発明におけるレンズ付き光学部材は、光ビームの集光性を向上し、また、光学部材における光損失を低減することにより、光出射部材から光入射部材への光伝達性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る光デバイスを示す断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る光学部材を示す斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る光デバイスを示す平面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る光デバイスの動作を示すための模式図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る光デバイスを示す断面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る光デバイスの動作を示すための模式図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る光デバイスの動作を示すための模式図である。
【図８】本発明の第３の実施形態に係る光デバイスを示す断面図である。
【図９】本発明の光の伝搬との比較を示す模式図である。
【図１０】本発明の光の伝搬との比較を示す概念図である。
【図１１】本発明の光の伝搬との比較を示す概念図である。
【図１２】本発明の光の伝搬との比較を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明について実施形態によってより詳細に説明する。
図１及び３は、本発明の第１の実施形態に係る光デバイスを示す。図２は、第１の実施形態における光学部材を示す。
光デバイスは、光学部材２０と、光学部材２０に対して光ビームを出射する光出射部材３０と、光学部材２０から出射された光ビームが入射される光入射部材４０とを備える。光学部材２０は、テーパ付き光路１９を有するテーパ付き光導波路２１と、レンズ部材２７とを備え、例えば、光出射部材３０から出射した光ビームを光入射部材４０に入射させる光コネクタとしての機能を有する。
【００１３】
（テーパ付き光導波路）
テーパ付き光導波路２１は、コアパターン２２と、コアパターン２２よりも屈折率の低いクラッド２３とを備える。コアパターン２２は、それぞれが細長形状を有し、かつ光伝搬部となる複数のコア２２Ａからなり、各コア２２Ａは、その外周がクラッド２３によって包囲される。これにより、コア２２Ａは良好に保護され、かつ、コア−クラッド間の屈折率差を利用した全反射を良好に行うことが可能になる。光導波路の種類としては、特に限定はないが、石英光導波路やポリマー光導波路が好適に挙げられる。
クラッド２３は、下部クラッド層２３Ａと、上部クラッド層２３Ｂとからなる。テーパ付き光導波路２１は、光導波路用基板２４の上に、下部クラッド層２３Ａ、コアパターン２２、及び上部クラッド層２３Ｂがこの順で積層されてなり、各コア２２Ａは、上下から下部、上部クラッド層２３Ａ、２３Ｂに挟み込まれて、クラッド２３内部に埋設される。
【００１４】
各コア２２Ａは、テーパが付けられたものであり、光軸Ｘに沿って垂直断面積が、一端（以下、小径端２２Ｂとする）から他端（以下、大径端２２Ｃとする）に向けて漸次大きくなる。なお、本実施形態では、光軸Ｘは、小径端２２Ｂの断面中心と大径端２２Ｃの断面中心とを結ぶ直線と一致するものである。
各コア２２Ａは、図２に示すように、例えば断面四角形状を有するとともに、幅及び厚さの両方が、小径端２２Ｂから大径端２２Ｃに向けて漸次大きくなる。ここで、コア２２Ａの底面２２Ｄは、光導波路用基板２４に平行面である一方で、コア２２Ａの上面２２Ｅは光導波路用基板２４に対して傾斜する傾斜面となる。また、コア２２Ａの両側面２２Ｆ，２２Ｇは、光導波路用基板２４に対して垂直であるとともに、図３に示すように上方から見ると光軸Ｘに対して対称的に同じ角度で傾斜する傾斜面である。また、各コア２２Ａの小径端２２Ｂ及び大径端２２Ｃは、テーパ付き光導波路２１の両端面まで延在し、テーパ付き光導波路２１の両端面それぞれにコア２２Ａの小径端２２Ｂ及び大径端２２Ｃそれぞれが配置されることとなる。
コア２２Ａの光導波路用基板２４に対する垂直断面形状は、矩形であるとコアパターンの形成が容易であるため好ましく、その一辺の長さは３５〜５００μｍであると本光学部材の小型化・低背化が望めるためより好ましい。
【００１５】
コアの傾斜面（上面２２Ａ、及び両側面２２Ｆ，２２Ｇ）の光軸Ｘに対してなす角度、すなわちテーパ角度は、コア２２Ａとクラッド２３との屈折率差、光出射部材３０との光結合損失量、及び光出射部材３０から出射される光ビームの広がり角を考慮して適宜設定されるが、光出射部材３０からコア２２Ａへ入射される光ビームの広がり角よりも小さいテーパ角であるとよい。それにより、テーパ付き光路１９の外周面での反射による角度低減効果が望める。
【００１６】
コア２２Ａとクラッド２３との屈折率差は、テーパ角度や光ビームの広がり角によって、適宜決めてよいが、光の閉じ込めの観点から、屈折率差が０．３〜７％であると良い。
テーパ付き光路１９において、テーパが設けられている光路の長さは、光路を透過する際の透過損失や、テーパ角度によって適宜選択できるが、１００μｍ〜２０ｍｍであると、レンズ部材２７の形状制御や、光学部材全体の小型化・低背化が望めるため好ましい。なお、光路の長さとは、光軸Ｘに沿う長さをいう。
光導波路の製造方法は特に限定はないが、例えば、下部クラッド層上に感光性のコア層を形成し、フォトリソグラフィー加工によってコアパターンを形成した後に、上部クラッド層で、該コアパターンの上面及び側面を覆うことによって作製したり、下部クラッド層に、コア形成用の凹み部を形成し、該凹み部にコアパターン形成用樹脂を充填し、上部クラッド層で、充填されたコアパターンの表面を覆うことによって作製したりすることによって得られる。
なお、光導波路２１にテーパを形成する方法としては特に限定はないが、ＷＯ２０１２／０７０５８５号パンフレットに記載の方法が挙げられる。
【００１７】
また、テーパ付き光路１９の小径端２２Ｂ側の断面積は、光出射部材３０の発光部面積や、光ビームの広がり角、小径端２２Ｂと光出射部材３０までの距離によって適宜選択すればよい。
例えば、図１に示すように光出射部材３０として第２の光路（例えば、光ファイバ３２）を用い、後述するように第２の光路の他端から出射された光が小径端２２Ｂに入射される場合、小径端２２Ｂの断面積は、光結合損失を低減できる観点から、第２の光路の他端の断面積以上であると良い。そして、第２の光路の他端の断面が、小径端２２Ｂの断面に内包されるとより良い。なお、ここでいう小径端２２Ｂ側の断面は、第２の光路の光軸に対する垂直断面をいい、断面積はその断面における面積をいう。
また、テーパ付き光路１９の大径端２２Ｃ側の断面積は、レンズ部材２７の径や、光ビームの広がり角、小径端２２Ｂまでの距離、テーパ角度によって適宜選択すればよいが、大径端２２Ｃの断面積は、光軸Ｘに沿うレンズ部材２７の投影面積より小さいほうがよく、レンズ部材２７内に内包することがより好ましい。レンズ部材２７における光ビームのスポット径は、大径端２２Ｃにおける断面積（近視野のスポット径）よりも広がるためである。そして、大径端２２Ｃ側から出射された光ビームのスポット径が、レンズ部材２７にすべて入射されるとより良い。
また、レンズ部材２７とテーパ付き光路１９の大径端２２Ｃとの距離は、特に限定はないが、２５０μｍ以内であると、光学部材２０の小型化が望めるため好ましい。
なお、一方の「断面」が他方の「断面」に内包されるとは、光軸方向に沿って、両者の「断面」を見たときに、一方の「断面」のすべての部分が、他方の「断面」の内部に配置されていることをいう。また、本明細書では、「断面」とは、特に断りがない限り光軸に対する垂直断面であり、断面積はその「断面」の面積をいう。
【００１８】
（光出射部材）
光出射部材３０は、テーパ付き光路１９の小径端２２Ｂ側から延長する光軸Ｘ上に配置される。
光出射部材３０の種類としては、特に限定はなく、光ビームを出射する部材であれば良く、例えば、レーザーダイオードやＬＥＤ等の発光素子、それらの光ビームを伝搬して、光ビームを端部から出射する光導波路や、石英光ファイバ、プラスチック光ファイバ等で例示される光ファイバ等の光路部材（第２の光路）が挙げられる。
例えば、図１に示す光デバイスでは、一端２２Ｂ側から、第２の光路としての石英光ファイバ３２と、発光素子３３とがこの順に配置され、石英光ファイバ３２が光出射部材３０となる。そして、発光素子３３から出射した光ビームは、石英光ファイバ３２の一端から入射され、石英光ファイバ３２を通り、その他端側から出射され、その石英光ファイバ３２から出射された光ビームがテーパ付き光導波路２１に入射される。なお、石英光ファイバ３２は、コア３２Ａと、コア３２Ａの外周を包囲するクラッド３２Ｂからなり、コア３２Ａが光ビームを伝搬する光路となる。
光出射部材３０からテーパ付き光導波路２１に入射される光ビームは、平行光以外の光であれば良く、その光ビームの広がり角としては、１°〜４５°であることが好ましい。ここで光ビームの広がり角とは、光ビームの光軸中心と、光ビームの出力ピーク値の１／２の強度の光成分（半値幅）のなす角度のことをいう。
【００１９】
光出射部材３０からテーパ付き光導波路２１に入射される光ビームは、特に限定はないが、信号伝送に用いる光信号や照明光であると良い。その波長は、単一波長であっても複数波長であっても特に限定はないが、テーパ付き光路１９及びレンズ部材２７を透過し得る範囲であると良く、紫外光、可視光、赤外光がより好適に挙げられる。
【００２０】
図１に示すように、第２の光路（光ファイバ３２）が設けられる場合、第２の光路とテーパ付き光路１９との距離は特に限定はないが、１５０μｍ以下であると第２の光路とテーパ付き光路１９との間の光結合損失が低減でき、より好ましくは、第２の光路の他端が小径端２２Ｂに密接することが好ましい。
第２の光路の光軸に対して垂直な断面の形状は、その一端から他端にわたって一定であることが好ましく、常に一定の形状かつ一定面積であると、光ビームの伝搬が良好に行われるためより好ましい。その形状は、円又は多角形であると良く、より好ましくは円又は四角形が良い。
【００２１】
テーパ付き光路１９の大径端２２Ｃ側から延長する光軸Ｘ上には、レンズ部材２７、光入射部材４０がこの順に配置され、光入射部材４０の入射端面や受光面は、レンズ部材２７に対向するように配置される。
【００２２】
（レンズ部材）
レンズ部材２７は、図１に示すように、レンズ基板２５の一方の面に固定されたものであることが好ましい。レンズ基板２５は、その他方の面が、テーパ付き光導波路２１の端面に接着剤層２６を介して固定されており、これにより、レンズ部材２７は、テーパ付き光導波路２１の大径端２２Ｃ側から延長される光軸Ｘ上に配置される。
なお、本発明において、レンズ基板２５を用いることは必須ではないが、レンズ基板２５を設けることにより、強度のある光学部材２０を得られるため好ましい。レンズ基板２５は、使用する光ビームの波長に対して光透過性を有していれば良い。
また、レンズ基板２５は光透過性がなくてもよく、その場合には、光ビームが透過する位置にスルーホールを形成し、スルーホール上にレンズ部材２７を形成しても良い。なお、レンズ基板２５が設けられない場合、例えば、コアの大径端２２Ｃ上に直接レンズ部材２７を形成しても良い。
【００２３】
レンズ部材２７は、光学部材２０を通過する光ビームの波長に対して透過性を有し、かつ正のパワーを有する集光レンズ系である。すなわち、レンズ部材２７は、光ビームの広がり角を低減させ、または集光できる機能を有し、後述する擬平行光を集光可能な部材である。本実施形態におけるレンズ部材２７は、一方の面が凸面の半凸レンズであり、より詳細には他方の面が平面である平凸レンズであり、平面側がレンズ基板２５に固定されている。そのため、平凸レンズの凸面側は、光軸に沿って、テーパ付き光路１９の反対側に配置される。
レンズ部材２７の凸面形状としては、光ビームの広がり角を低減させ、又は集光できる形状であれば特に限定はないが、円柱型、球型、フレネルレンズ型、又は光軸を通る全ての断面形状が双曲線型、懸垂型、二次曲線型であれば良く、光ビームを一点に集光できる観点から、球型、フレネルレンズ型、又は、光軸を通る全ての断面形状が双曲線型、懸垂型、二次曲線型であるとより良い。
レンズ部材２７の曲率は特に限定はないが、焦点距離が５０μｍ以上であるとレンズの形成及び取り扱いが容易であるため好ましく、３０００μｍ以下であると製品の小型化が容易なため好ましい。
レンズ部材２７の厚さは特に限定はなく、上記の焦点距離が得られれば良い。また、レンズ部材２７の直径は、上記したように大径端２２Ｃの径等に応じて適宜設定されればよい。
レンズ部材２７の形成方法としては特に限定はないが、例えば、凹版や射出成型によって、レンズ部材２７を有するレンズシートにしたり、後述するレンズ形成用樹脂組成物を支持基板上に形成した後に、フォトリソグラフィー加工によって円柱レジストを形成し、加熱溶融により、レンズ部材２７を形成することによって得ることが好ましい。
【００２４】
（光入射部材）
光入射部材４０としては、特に限定はなく、例えば、フォトダイオード等の受光素子、光ビーム投影板、又は、光導波路や、石英光ファイバ、プラスチック光ファイバ等の光ファイバからなる光路部材等が挙げられる。図１の光デバイスにおいては光入射部材４０としては、受光素子４３の例が示される。
光入射部材４０は、集光などのレンズ機能を効率的に行う観点から、受光素子４３の受光面や、光路部材の入射端面が、レンズ部材２７表面から１０μｍ〜１０ｍｍの距離に配置されるとよく、小型化・低背化の観点からより好ましくは１０μｍ〜３５０μｍである。
【００２５】
（基板）
レンズ基板２５、及び光導波路用基板２４に使用される基板の種類としては特に制限はなく、例えば、ガラスエポキシ樹脂基板、ガラス基板、シリコン基板、プラスチック基板、樹脂層付き基板、金属層付き基板、プラスチックフィルム、樹脂層付きプラスチックフィルム、金属層付きプラスチックフィルム、電気配線が設けられた電気配線板などが挙げられる。また、基板としては、柔軟性及び強靭性がある点、及び光信号等の長波長側の光を透過するできる点から、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド基板を使用することが好ましく、より好適にはポリイミド基板が好ましい。基板の厚みは、例えば、レンズ部材２７とテーパ付き光路の大径端２２Ｃとの距離を確保可能な厚みであれば良く、強靭性及び小型化・低背化の観点から１０μｍ〜５０μｍであることが好ましい。
【００２６】
次に、図４を用いて本実施形態の作用について説明する。なお、図４の例では、光出射部材３０として発光素子３３が、光入射部材４０として受光素子４３が用いられるとともに、レンズ部材２７がコア２２Ａの大径端２２Ｃの端面に直接形成された例を用いて説明する。また、図４では、テーパ付き光導波路２１のうち、テーパ付き光路１９を構成するコア２２Ａのみを示す。
【００２７】
図４に示すように、光出射部材３０からテーパ付き光路（コア２２Ａ）の小径端２２Ｂ側に入射される光ビームは、広がり角を有した光である一方で、テーパ付き光路のテーパ角度は、入射される光ビームの広がり角よりも小さい角度となっている。そのため、小径端２２Ｂから入射された光ビームのうち、広がり角が大きい成分は、テーパ付き光路１９の外周面（底面２２Ｄ、上面２２Ｅ、及び両側面２２Ｆ，２２Ｇ）で反射されて大径端２２Ｃ側へと伝搬される。反射された光ビームは、傾斜面で反射される回数を重ねていき、それにより、入射時の光ビームの広がり角が徐々に小さくなり、平行光へ近づく（以下、擬平行光と表す）。擬平行光は、レンズ部材２７へ入射され、レンズ部材２７により集光されて、光入射部材４０（受光素子４３）で受光される。
以上のように、本実施形態では、光ビームは、テーパ付き光路１９で広がり角度を徐々に小さくされ、擬平行光としてレンズ部材２７に入射されるため、レンズ部材２７を小さくしても、レンズ部材２７に入射されない光が発生しにくくなる。また、テーパ付き光路１９により、広がり角を有する光ビームは、擬平行光化されるため、レンズ部材２７から光入射部材４０までの距離を短くしたり、レンズ部材２７の曲率を小さくしたりしても、光入射部材４０に適切に光が入射されやすくなる。また、スポット径の小さい擬平行光が集光して光入射部材４０に入射させられるので、光入射部材４０の位置合わせトレランスは大きくしやすくなる。
なお、本実施形態では、光ビームがレンズ部材２７によって集光される点より、数μｍ〜数十μｍ手前又は奥側に、光入射部材４０を構成する受光素子の受光面や、各種光路の入射端面等を設置すると、光入射部材４０の位置合わせトレランスが向上する。
【００２８】
それに対して、例えば、図９に示すように、テーパ付き光路を用いずに、断面積が一定の通常の光導波路２１’を使用すると、光出射部材３０’からの光ビームは、その広がり角度を維持したままレンズ部材２７’に入射される。そのため、光導波路２１’を出射した光ビームは、レンズ部材２７’に近づくにつれスポット径が増大し、レンズ部材２７’に入射されない光ビームの成分が発生しやすくなる。また、そのような広がり角を有する光ビームをレンズ部材２７’で集光しようとすると、図９に示すように集光までの距離を長くしたり、集光までの距離を短くするためにレンズ部材２７’の曲率を大きくしたりする必要がある。さらに光ビームの広がり角が大きくなると集光できないという問題がある。
一方で、レンズ部材を用いずに、テーパ付き光路を用いただけでは、擬平行光は、テーパ付き光路の大径端から出射すると、スポット径は拡大されるので、光入射部材に受光される際の光損失を低減することは難しくなるという問題がある。
【００２９】
次に、第２の実施形態について図５を用いて説明する。図５は、第２の実施形態に係る光デバイスを示す。以下、第２の実施形態について、第１の実施形態との相違点を中心に説明し、説明を省略した部分は、第１の実施形態と同様である。
第２の実施形態に係る光学部材２０は、第１の実施形態と同様の構成を有し、テーパ付き光導波路２１と、大径端２２Ｃ側から延長する光軸Ｘ上に配置されるレンズ部材２７とを備える。
一方、第１の実施形態とは異なり、本実施形態では、大径端２２Ｃ側から延長する光軸Ｘ上に光出射部材３０が配置されるとともに、小径端２２Ｂ側から延長する光軸Ｘ上に光入射部材４０が配置される。
なお、光出射部材３０、光入射部材４０としては、第１の実施形態と同様のものが使用されるが、図５の例では、小径端２２Ｂ側には、第２の光路としての光ファイバ３２と、受光素子４３とがこの順に配置される。そして、光ファイバ３２（第２の光路）が光入射部材４０を構成し、小径端２２Ｂから出射した光ビームは、光ファイバ３２を介して受光素子４３に受光される。
また、レンズ部材２７に対向する位置には、光出射部材３０としての発光素子３３が配置される。光出射部材３０は、集光などのレンズ機能を効率的に行う観点から、発光素子３３の発光面や、光路部材の出射端面が、レンズ部材２７表面から１０μｍ〜１０ｍｍの距離に配置されるとよく、小型化・低背化の観点からより好ましくは１０μｍ〜３５０μｍである。
【００３０】
第２の実施形態において、テーパ付き光路１９のテーパ角度は、テーパ付き光路１９に入射された光ビームが反射を繰り返し、クラッド２３へ漏れ出す角度にならない程度の角度であれば良く、０．１°〜４°であると好ましい。
また、第２の実施形態のテーパ付き光路１９は、レンズ部材２７から入射された光ビームが少なくとも１回反射する箇所がテーパ状であると良く、１回目に反射する箇所がテーパ状となるように構成されれば更によい。したがって、例えば、テーパ付き光導波路２１の大径端２２Ｃには、断面積が一定の通常の光導波路が接続されてもよい。その断面積一定の光導波路は、テーパ付き光導波路２１と一体であってもよいし、別部材として設けられてもよい。
さらに、第２の実施形態においてテーパ付き光路１９の小径端２２Ｂの断面積は、光入射部材４０を構成する受光素子４３の受光部面積や、光ビームの広がり角、小径端２２Ｂと光入射部材４０の距離、テーパ角によって適宜選択すればよい。
光入射部材４０として第２の光路を用い、小径端２２Ｂから出射された光が、第２の光路の入射端に入射される場合、その第２の光路の入射端の断面積が、小径端２２Ｂの断面積以上であると良く、小径端２２Ｂの断面が、第２の光路の入射端に内包されるとより良い。なお、ここでいう小径端２２Ｂ側の断面は、第２の光路の光軸に対する垂直断面をいい、断面積はその断面における面積をいう。
また、大径端２２Ｃの断面積は、レンズ部材２７の径や、光ビームの広がり角、小径端２２Ｂまでの距離、テーパ角度によって適宜選択すればよいが、大径端２２Ｃ側の断面がレンズ部材２７を内包する大きさであると良い。そして、レンズ部材２２の直径は、光出射部材３０からレンズ部材２７へ光ビームを入射する際に、全ての光線がレンズ部材２２へ入射可能な大きさであることが好ましい。
さらに、レンズ部材２７とテーパ付き光路１９の大径端２２Ｃの距離は、５ｍｍ以内だと光学部材２０の小型化が望めるため好ましい。
【００３１】
次に、図６を用いて本実施形態の作用について説明する。なお、図６の例では、光出射部材３０として発光素子３３が、光入射部材４０としては、受光素子４３が用いられるとともに、レンズ部材２７が大径端２２Ｃの端面に直接形成された例を用いて説明する。また、図６では、テーパ付き光導波路２１のうち、テーパ付き光路１９を構成するコア２２Ａのみを示す。
【００３２】
本実施形態では、図６に示すように、光出射部材３０からの光ビームはレンズ部材２７側から入射される。入射される光ビームは広がり角を有した光であるが、レンズ部材２７により、その広がり角が低減され、テーパ付き光路１９中を伝搬される。このとき、光ビームは、テーパ付き光路１９内で、スポット径が縮小されると共に小径端２２Ｂ側へと伝搬される。
ここで、レンズ部材２７は、入射される光ビームの広がり角を低減でき、図６のようにテーパ付き光路１９内部で集光可能であると良い。このように光ビームは、レンズ部材２７により、広がり角度が低減され、また集光されつつ、テーパ付き光路１９内を伝搬すると、光伝搬時の光ビームのコア−クラッド界面への入射角が小さくなり、光ビームはクラッドに漏れ出すことなく、小径端２２Ｂに伝搬することが可能になる。また、反射回数を低減できるため、低損失で光伝搬が可能となる。
さらに、本実施形態では、テーパ付き光路１９は、大径端２２Ｃ側が入射端であるので、光ビームのスポット径が大きい場合でも、ロスなく光ビームを受光できる。そのため、光ビーム集光のために、レンズ部材２７と大径端２２Ｃの距離を大きくする必要がなくなり、光デバイスの小型化が可能になる。
さらに、レンズ部材２７で集光しきれなかった光ビーム成分を光路１９の外周面で反射させ、光ビームを、効率的に小径端２２Ｂ側の光入射部材４０まで伝搬することが可能となる。また、光出射部材３０が、光軸に対して垂直方向にずれて、小径端２２Ｂ側の集光位置が多少ずれたとしても、テーパ付き光路１９の外周面の反射を利用して光ビームを小径端２２Ｂへ導くため、光伝搬ロス等が少なくなる。そのため、光出射部材３０の位置合わせトレランスを大きくすることができる。
【００３３】
それに対して、図１０に示すように、通常の光路の入射端側に単にレンズ部材を設けるだけでは、レンズ部材と入射端部との距離を確保しなければ、集光による位置合わせトレランス向上及び低損失化の効果が得られないため、デバイス全体の小型化は困難になる。一方で、レンズ部材２７を用いず、広がり角を有する光ビームをテーパ付き光路にそのまま入射すると、図１１、１２を参照して上述したように、テーパ付き光路内の光ビームの反射角が大きくなったり、光路外へ光ビームが漏れ出したり、光入射部材との光結合性が悪化するという問題が生じる。
【００３４】
また、図７に示すように、光ビームは、小径端２２Ｂ又はその近傍で最も集光されてもよい。これにより、広がり角度が低減された光信号は、テーパ付き光路１９により、スポット径が縮小されて、小径端２２Ｂから光入射部材へと伝搬される。光ビームは、小径端２２Ｂより大きく手前側で集光されると、光路中を光伝搬中に入射時の広がり角よりも角度のある光ビームになって、光路外へ漏れ出しやすくなるため、小径端２２Ｂ近傍で集光されるように、レンズ部材２７の径、曲率、屈折率等を適宜調節すると良い。
なお、小径端２２Ｂ近傍とは、例えば、小径端２２Ｂから光軸に沿って、テーパ付き光路１９の光路長の２０％以下離れていることを意味する。
【００３５】
なお、上記第１及び第２の実施形態では、テーパ付き光路として、光導波路を用いた例を説明したが、光ファイバ等の他の光路部材を用いてもよい。光ファイバの場合には、光軸に対して垂直な断面が円となることが好ましい。また、光ファイバにテーパを形成する方法としては特に限定はないが、例えば熱溶融させ引き伸ばすことによって形成できる。断面が円である光ファイバは、外周面のすべてを光軸に対して同じ角度で傾斜したテーパ面としやすくなる。そして、光路を光軸を中心とする回転体とすることができるので、光伝搬をよりスムーズに行うことができる。なお、テーパ面の傾斜角度は、光導波路のときと同様の角度となることが好ましい。
なお、テーパ付き光路を構成する光導波路や光ファイバの断面形状は、四角形や、円に限定されず、他の形状を有していてもよい。
ただし、テーパ付き光路として光導波路を用い、かつ断面が上記したように四角であるとドライフィルムを用いて四角のコアパターンを容易に形成できるため好ましい。
また、上記した断面が四角であるコアは、コアの高さ及び幅の両方が大径端２２Ｃに向かうにしたがって漸次大きくなったが、一方のみが大径端２２Ｃに向かうに従って漸次大きくなってもよい。
また、コアは、両側面、及び上面に加えて底面も傾斜面となってもよい。さらに、両側面、底面、上面のうち少なくとも１つが傾斜面となればよい。また、コア２２Ａの両側面２２Ｆ、２２Ｇが、いずれも傾斜する場合には、これら２つの両側面は対称的でなくてもよい。
【００３６】
テーパ付き光路１９に用いられる光ファイバの種類としてはコアと、コアを包囲するコアより屈折率の低いクラッドとを備える光ファイバを用いると良く、クラッド外周面には、光ファイバ保護用の被覆を備えていても良い。光ファイバの種類としては、石英光ファイバやプラスチック光ファイバが好適に挙げられる。コアの光軸に対する垂直断面形状は円であることが好ましく、その直径は３５〜５００μｍであると光学部材２０の小型化・低背化が望めるためより好ましい。クラッドの外径はコアの直径以上であり、２ｍｍ以下であると良い。具体的には、クラッド外径が１２５μｍで、コアの直径が、５０μｍ、６２．５μｍ、８０μｍ等が一般的であるため良い。クラッドとコアとの屈折率差は、光ファイバに導入する光ビームの広がり角によって適宜選択すれば良いが、０．３〜７％であると良い。
なお、光入射部材、光出射部材として光ファイバが使用される場合も、同様の光ファイバを使用することが可能である。
【００３７】
次に、図８を用いて、第３の実施形態の光デバイスについて詳述する。
なお、以下の説明において説明を省略した部分は、第１の実施形態と同様である。また、図８において、第１の実施形態の各部材に対応する部材は、上記参照符号に１００を加算した参照符号で示す。
本実施形態では、光学部材１２０にさらに光路変換ミラー１１６が設けられている。光路変換ミラー１１６は、光軸上において、テーパ付き光路１１９とレンズ部材１２７の間に配置され、光路変換ミラー１１６とレンズ部材１２７の光の授受は、光路変換ミラー１１６を介して行われる。
具体的には、テーパ付き光路１１９を備えるテーパ付き光導波路１２１は、第１の実施形態と同様に、光導波路用基板１２４の一方の面上に、下部クラッド層１２３Ａ、コアパターン１２２、及び上部クラッド層１２３Ｂが積層されてなり、各コア１２２Ａにテーパが付けられたものである。テーパ付き光導波路１２１には、第１の上部クラッド層１２３Ｂ側から断面三角形の溝１１７が刻設され、溝１１７の側面を構成する傾斜面上に、コア１２２Ａからなる光路変換ミラー１１６が形成される。溝１１７は、例えばダイシングソーやレーザアブレーションを用いて刻設されるものである。
レンズ部材１２７は、光導波路用基板１２４の他方の面上に形成されるとともに、レンズ部材１２７は、光導波路用基板１２４を挟んで、光路変換ミラー１１６に対向するように配置される。
なお、コア１２２Ａの大径端１２２Ｃは、光軸に対する垂直断面積が最も大きい部分であり、テーパ付き光路１１９（コア１２２Ａ）に形成された傾斜面のうち、最も小径端１２２Ｂ側に位置する辺を通り、かつ光軸に対して垂直な断面である。
【００３８】
テーパ付き光路１１９は、光路変換ミラー１１６により、光導波路用基板１２４側（下側）に光路変換され、その変換された光路は、レンズ部材１２７に向けられる。すなわち、光学部材１２０の光軸Ｘは、光路変換ミラー１１６において傾斜角度に応じて、下側に曲げられ、レンズ部材１２７を通ることになる。これにより、本実施形態でも、大径端１２２Ｃから延長される光軸上にレンズ部材１２７が配置される。
【００３９】
ここで、光路変換ミラー１１６は、光軸に対して、３０〜６０°で傾斜すれば良く、その傾斜角度はより好ましくは４０〜５０°、さらに好ましくは４３〜４７°、最も好ましくは４５°である。傾斜角度を４５°とすると、光路変換ミラー１６で光軸は約９０°曲げられる。そのため、傾斜角度が４５°の場合、上方から見ると、光路変換ミラー１１６とレンズ部材１２７は重なる。
光路変換ミラー１１６は、透明部材（コア１２２Ａ）の屈折率（１．５付近）と、空気層との屈折率差を利用して反射させるものであるが、ミラー表面には反射用の金属膜を形成しても良い。金属膜としては、反射率の関係からAu、Ag、Al等が好適に挙げられる。また、光路変換ミラー１１６は、テーパ付き光路１１９の大径端１２２Ｃ側に別部材として配置した光路変換ミラーであってもよい。
光路変換ミラー１１６を、テーパ付き光路１１９の大径端１２２Ｃ側に、別部材として配置する場合には、例えば、４５°の斜面を有する上記した金属のバンプを配置する方法や、光路変換ミラー形成用樹脂パターンを形成した後に、ダイシングソーやレーザアブレーションを用いて４５°の斜面を形成する方法などがある。
【００４０】
また、図８では、光出射部材１３０として、第２の光路、具体的には光導波路を使用した例を示す。光出射部材１３０の光導波路は、テーパ付き光導波路と同様に下部クラッド層１３６Ａと上部クラッド層１３６Ｂからなるクラッド１３６と、コアパターン１３７からなるものである。光出射部材１３０の光導波路１３５は、光導波路用基板１２４の上に形成され、下部クラッド層１３６Ａ、コアパターン１３７、上部クラッド層１３６Ｂそれぞれは、テーパ付き光導波路１２１の下部クラッド層１２３Ａ、コアパターン１２２、上部クラッド層１２３Ｂと一体化される。このように、同じ基板上に、テーパ付き光導波路１２１、及び光出射部材１３０としての光導波路１３５がともに形成されると、部材を一体化しやすく、製造工程を簡略化しやすくなる。もちろん、光出射部材１３０の光導波路１３５は、テーパ付き光導波路１２１と一体化していなくてもよい。
本実施形態では、光出射部材１３０（光導波路１３５）からの光ビームは、小径端１２２Ｂから入射され、光路変換ミラー１１６にて反射され、レンズ部材１２７を介して光入射部材４０（受光素子４３）へ伝搬される。
【００４１】
なお、第３の本実施形態でも、テーパ付き光路１１９として石英光ファイバやプラスチック光ファイバ等の光ファイバを用いてもよく、その場合にもテーパ付き光路１１９の大径端１２２Ｃ側に、光路変換ミラーを形成してもよい。
また、本実施形態において、光導波路用基板１２４を用いることは必須ではないが、上記したようにテーパ付き光導波路１２１を光導波路用基板１２４の一方の面に配置し、光導波路用基板１２４の他方の面にレンズ部材１２７を設けると、強度のある光学部材を得られるため好ましい。光導波路用基板１２４は上述と同様に、光ビームの波長に対して光透過性があれば良く、光導波路用基板１２４に透過性がない場合には、光ビームが透過する位置にスルーホールを形成し、スルーホール上にレンズ部材１２７を形成しても良い。
【００４２】
また、第２の実施形態のように、大径端側から延長する光軸上に光出射部材が配置されるとともに、小径端側から延長する光軸上に光入射部材が配置される場合でも、光学部材に光路変換ミラーを形成することが可能である。この場合、光学部材の構成は、上記と同様であるので省略する。この場合、光出射部材から出射した光ビームは、レンズ部材を介して光路変換ミラーへ入射し、光路変換ミラーによって光路変換され、小径端側から光入射部材へ伝搬される。
【００４３】
なお、上記各実施形態の光学部材２０、１２０は、光デバイス中に２つ設けられても良く、例えば上記した第２の光路の両端それぞれに、光学部材２０、１２０が接続されてもよい。
【００４４】
なお、上記各実施形態において、レンズ部材を形成するためのレンズ形成用樹脂組成物は、特に限定されるわけでないが、以下のものが挙げられる。
（レンズ形成用樹脂組成物）
レンズ形成用樹脂組成物は、感光性樹脂組成物であると良く、例えば、（ａ）バインダポリマーと、（ｂ）エチレン性不飽和基を有する光重合性不飽和化合物と、（ｃ）活性光線により遊離ラジカルを生成する光重合開始剤とを含有するものである。かかる感光性樹脂組成物を用いることにより、感光層の解像度及び密着性が向上するとともにレンズ部材２７の光透過性をより確実に確保することができるので、レンズ部材２７の光学性能及び生産性をさらに高水準で両立させることができる。
【００４５】
（ａ）バインダポリマーとしては、例えば、ビニル共重合体（ａ１）が挙げられ、具体的には、下記のビニル単量体を重合させて得られたものが挙げられる。例えば、（メタ）アクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ｎ−プロピル、（メタ）アクリル酸ｉｓｏ−プロピル、（メタ）アクリル酸ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸ｉｓｏ−ブチル、（メタ）アクリル酸ｓｅｃ−ブチル、（メタ）アクリル酸ｔｅｒｔ−ブチル、（メタ）アクリル酸ペンチル、（メタ）アクリル酸ヘキシル、（メタ）アクリル酸ヘプチル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸オクチル、（メタ）アクリル酸ノニル、（メタ）アクリル酸デシル、（メタ）アクリル酸ドデシル、（メタ）アクリル酸テトラデシル、（メタ）アクリル酸ヘキサデシル、（メタ）アクリル酸オクタデシル、（メタ）アクリル酸エイコシル、（メタ）アクリル酸ドコシル、（メタ）アクリル酸シクロペンチル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸シクロヘプチル、（メタ）アクリル酸ベンジル、（メタ）アクリル酸フェニル、（メタ）アクリル酸メトキシエチル、（メタ）アクリル酸メトキシジエチレングリコール、（メタ）アクリル酸メトキシジプロピレングリコール、（メタ）アクリル酸メトキシトリエチレングリコール、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸ジメチルアミノエチル、（メタ）アクリル酸ジエチルアミノエチル、（メタ）アクリル酸ジメチルアミノプロピル、（メタ）アクリル酸２−クロロエチル、（メタ）アクリル酸２−フルオロエチル、（メタ）アクリル酸２−シアノエチル、スチレン、α−メチルスチレン、シクロヘキシルマレイミド、（メタ）アクリル酸ジシクロペンタニル、ビニルトルエン、塩化ビニル、酢酸ビニル、Ｎ−ビニルピロリドン、ブタジエン、イソプレン、クロロプレン、（メタ）アクリルアミド、（メタ）アクリロニトリル等が挙げられる。これらは１種を単独で又は２種以上を組み合わせて重合させてもよい。
【００４６】
さらに、本実施形態のレンズ形成用樹脂組成物においては、（ａ）バインダポリマーとして、例えば、カルボキシル基、水酸基、アミノ基、イソシアネート基、オキシラン環、酸無水物等の官能基を有するビニル共重合体に、このビニル共重合体が有する官能基と反応して結合する、オキシラン環、イソシアネート基、水酸基、カルボキシル基等の１個の官能基と、少なくとも１個のエチレン性不飽和基とを有する化合物を付加反応させて得られる側鎖にエチレン性不飽和基を有するラジカル重合性共重合体（ａ２）等を使用することもできる。
【００４７】
上記カルボキシル基、水酸基、アミノ基、オキシラン環、酸無水物等の官能基を有するビニル共重合体の製造に用いられるビニル単量体としては、例えば、（メタ）アクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、ケイ皮酸、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリルアミド、イソシアン酸エチルメタクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、無水マレイン酸等が挙げられる。これらは１種を単独で又は２種以上を組み合わせて重合させてもよい。また、必要に応じて、カルボキシル基、水酸基、アミノ基、オキシラン環、酸無水物等の官能基を有するビニル単量体以外の上記ビニル単量体を共重合させることができる。
【００４８】
さらに、（ａ）バインダポリマーとしては、例えば下記一般式（Ｉ）で表される硫黄含有化合物と、不飽和カルボン酸及び／又は不飽和カルボン酸無水物とを共重合することで得ることができる硫黄含有共重合体（ａ３）を使用してもよい。
【００４９】
【化１】
2014048493.tif 000003
【００５０】
式（Ｉ）中、Ｒ1は水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアラルキル基又は置換基を有していてもよいアリール基を示し、Ｒ2は水素原子又はメチル基を示し、Ａは２価の有機基を示し、Ｘ1及びＸ2はそれぞれ独立に硫黄原子又は酸素原子を示し、Ｘ1及びＸ2のうち少なくとも一方は硫黄原子である。
一般式（Ｉ）で表される硫黄含有化合物は、（メタ）アクリル酸エステル化合物であり、硫黄原子を含有することを特徴としている。
【００５１】
Ｒ1が置換基を有していてもよいアルキル基である場合、置換基としては、例えば、アルコキシ基、アラルキルオキシ基、アリールオキシ基、アリールオキシアルキルオキシ基、アルキルチオ基、アラルキルチオ基、アリールチオ基及びアリールチオアルキルチオ基が挙げられる。また、Ｒ1が置換基を有していてもよいアラルキル基、又は置換基を有していてもよい芳香族残基である場合、置換基としては、例えば、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アラルキルオキシ基、アリールオキシ基、アリールオキシアルキルオキシ基、アルキルチオ基、アラルキルチオ基、アリールチオ基及びアリールチオアルキルチオ基及びハロゲン原子が挙げられる。
【００５２】
Ｒ1としては、例えば、水素原子、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、シクロヘキシル基、シクロヘキシルメチル基等の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基、ベンジル基、４−メチルベンジル基、４−クロロベンジル基、４−ブロモベンジル基、β−フェニルエチル基等の置換又は未置換のアラルキル基、フェニル基、４−メチルフェニル基、３−メチルフェニル基、２−メチルフェニル基、４−メトキシフェニル基、３−メトキシフェニル基、２−メトキシフェニル基、４−フェニルフェニル基、４−フェノキシフェニル基、３−フェノキシフェニル基、２−フェノキシフェニル基、４−メチルチオフェニル基、３−メチルチオフェニル基、２−メチルチオフェニル基、４−クロロフェニル基、３−クロロフェニル基、２−クロロフェニル基、４−ブロモフェニル基、３−ブロモフェニル基、２−ブロモフェニル基、α−ナフチル基、β−ナフチル基等の置換又は未置換のアリール基が挙げられる。透明性及び屈折率をより高くする観点から、Ｒ1は置換又は未置換のアラルキル基、又は置換又は未置換のアリール基であることが好ましい。
Ａは、具体的には、酸素原子又は硫黄原子を含有していてもよい炭素数１〜１０のアルキレン基であることが好ましく、炭素数２〜５のアルキレン基であることがより好ましい。また、屈折率をより高くする観点から、Ｘ1及びＸ2が硫黄原子であることが好ましい。
【００５３】
上記一般式（Ｉ）で表される硫黄含有化合物として、例えば、１−チオメチル−２−（メタ）アクリロイルチオメタン、１−チオメチル−２−（メタ）アクリロイルチオエタン、１−チオメチル−２−（メタ）アクリロイルチオ−ｎ−プロパン、１−チオメチル−２−（メタ）アクリロイルチオ−ｎ−ブタン、１−チオメチル−２−（メタ）アクリロイルチオ−ｎ−ペンタン、１−チオメチル−２−（メタ）アクリロイルチオ−ｎ−ヘキサン、１−チオエチル−２−（メタ）アクリロイルチオ−ｎ−ヘプタン、１−チオエチル−２−（メタ）アクリロイルチオ−ｎ−オクタン、１−チオエチル−２−（メタ）アクリロイルチオメタン、１−チオエチル−２−（メタ）アクリロイルチオエタン、１−チオエチル−２−（メタ）アクリロイルチオ−ｎ−プロパン、１−チオエチル−２−（メタ）アクリロイルチオ−ｎ−ブタン、１−チオエチル−２−（メタ）アクリロイルチオ−ｎ−ペンタン、１−チオエチル−２−（メタ）アクリロイルチオ−ｎ−ヘキサン、１−チオエチル−２−（メタ）アクリロイルチオ−ｎ−ヘプタン、１−チオエチル−２−（メタ）アクリロイルチオ−ｎ−オクタン、１−チオ−ｎ−プロピル−２−（メタ）アクリロイルチオメタン、１−チオ−ｎ−プロピル−２−（メタ）アクリロイルチオエタン、１−チオ−ｎ−プロピル−２−（メタ）アクリロイルチオ−ｎ−プロパン、１−チオ−ｎ−プロピル−２−（メタ）アクリロイルチオ−ｎ−ブタン、１−チオ−ｎ−プロピル−２−（メタ）アクリロイルチオ−ｎ−ペンタン、１−チオ−ｎ−プロピル−２−（メタ）アクリロイルチオ−ｎ−ヘキサン、１−チオ−ｎ−プロピル−２−（メタ）アクリロイルチオ−ｎ−ヘプタン、１−チオ−ｎ−プロピル−２−（メタ）アクリロイルチオ−ｎ−オクタン、１−チオ−ｎ−ブチル−２−（メタ）アクリロイルチオメタン、１−チオ−ｎ−ブチル−２−（メタ）アクリロイルチオエタン、１−チオ−ｎ−ブチル−２−（メタ）アクリロイルチオ−ｎ−プロパン、１−チオ−ｎ−ブチル−２−（メタ）アクリロイルチオ−ｎ−ブタン、１−チオ−ｎ−ブチル−２−（メタ）アクリロイルチオ−ｎ−ペンタン、１−チオ−ｎ−ブチル−２−（メタ）アクリロイルチオ−ｎ−ヘキサン、１−チオ−ｎ−ブチル−２−（メタ）アクリロイルチオ−ｎ−ヘプタン、１−チオ−ｎ−ブチル−２−（メタ）アクリロイルチオ−ｎ−オクタン、１−チオベンジル−２−（メタ）アクリロイルチオメタン、１−チオベンジル−２−（メタ）アクリロイルチオエタン、１−チオベンジル−２−（メタ）アクリロイルチオ−ｎ−プロパン、１−チオベンジル−２−（メタ）アクリロイルチオイソプロパン、１−チオベンジル−２−（メタ）アクリロイルチオ−ｎ−ブタン、１−チオベンジル−２−（メタ）アクリロイルチオイソブタン、１−チオベンジル−２−（メタ）アクリロイルチオ−ｎ−ペンタン、１−チオベンジル−２−（メタ）アクリロイルチオイソペンタン、１−チオベンジル−２−（メタ）アクリロイルチオ−ｎ−ヘキサン、１−チオベンジル−２−（メタ）アクリロイルチオ−ｎ−ヘプタン、１−チオベンジル−２−（メタ）アクリロイルチオ−ｎ−オクタン、１−チオ−（４'−メチルベンジル）−２−（メタ）アクリロイ��チオメタン、１−チオ−（４'−メチルベンジル）−２−（メタ）アクリロイルチオエタン、１−チオ−（４'−メチルベンジル）−２−（メタ）アクリロイルチオ−ｎ−プロパン、１−チオ−（４'−メチルベンジル）−２−（メタ）アクリロイルチオイソプロパン、１−チオ−（４'−メチルベンジル）−２−（メタ）アクリロイルチオ−ｎ−ブタン、１−チオ−（４'−メチルベンジル）−２−（メタ）アクリロイルチオイソブタン、１−チオ−（４'−メチルベンジル）−２−（メタ）アクリロイルチオ−ｎ−ペンタン、１−チオ−（４'−メチルベンジル）−２−（メタ）アクリロイルチオイソペンタン、１−チオ−（４'−メチルベンジル）−２−（メタ）アクリロイルチオ−ｎ−ヘキサン、１−チオ−（４'−メチルベンジル）−２−（メタ）アクリロイルチオ−ｎ−ヘプタン、１−チオ−（４'−メチルベンジル）−２−（メタ）アクリロイルチオ−ｎ−オクタン、１−チオ−（４'−メチルチオベンジル）−２−（メタ）アクリロイルチオメタン、１−チオ−（２'−メチルチオベンジル）−２−（メタ）アクリロイルチオエタン、１−チオ−（３'−メチルチオベンジル）−２−（メタ）アクリロイルチオエタン、１−チオ−（４'−メチルチオベンジル）−２−（メタ）アクリロイルチオエタン、１−チオ−（４'−メチルチオベンジル）−２−（メタ）アクリロイルチオ−ｎ−プロパン、１−チオ−（４'−メチルチオベンジル）−２−（メタ）アクリロイルチオイソプロパン、１−チオ−（４'−メチルチオベンジル）−２−（メタ）アクリロイルチオ−ｎ−ブタン、１−チオ−（４'−メチルチオベンジル）−２−（メタ）アクリロイルチオイソブタン、１−チオ−（４'−メチルチオベンジル）−２−（メタ）アクリロイルチオ−ｎ−ペンタン、１−チオ−（４'−メチルチオベンジル）−２−（メタ）アクリロイルチオイソペンタン、１−チオ−（４'−メチルチオベンジル）−２−（メタ）アクリロイルチオ−ｎ−ヘキサン、１−チオ−（４'−メチルチオベンジル）−２−（メタ）アクリロイルチオ−ｎ−ヘプタン、１−チオ−（４'−メチルチオベンジル）−２−（メタ）アクリロイルチオ−ｎ−オクタン、１−チオ−（４'−メチルオキシベンジル）−２−（メタ）アクリロイルチオメタン、１−チオ−（４'−メチルオキシベンジル）−２−（メタ）アクリロイルチオエタン、１−チオ−（４'−メチルオキシベンジル）−２−（メタ）アクリロイルチオ−ｎ−プロパン、１−チオ−（４'−メチルオキシベンジル）−２−（メタ）アクリロイルチオイソプロパン、１−チオ−（４'−メチルオキシベンジル）−２−（メタ）アクリロイルチオ−ｎ−ブタン、１−チオ−（４'−メチルオキシベンジル）−２−（メタ）アクリロイルチオイソブタン、１−チオ−（４'−メチルオキシベンジル）−２−（メタ）アクリロイルチオ−ｎ−ペンタン、１−チオ−（４'−メチルオキシベンジル）−２−（メタ）アクリロイルチオイソペンタン、１−チオ−（４'−メチルオキシベンジル）−２−（メタ）アクリロイルチオ−ｎ−ヘキサン、１−チオ−（４'−メチルオキシベンジル）−２−（メタ）アクリロイルチオ−ｎ−ヘプタン、１−チオ−（４'−メチルオキシベンジル）−２−（メタ）アクリロイルチオ−ｎ−オクタン、１−チオ−���４'−クロロベンジル）−２−（メタ）アクリロイルチオエタン、１−チオ−（４'−ブロモベンジル）−２−（メタ）アクリロイルチオエタン、１−チオ−（４'−フェニルエチルベンジル）−２−（メタ）アクリロイルチオエタン、１−チオフェニル−２−（メタ）アクリロイルチオメタン、１−チオフェニル−２−（メタ）アクリロイルチオエタン、１−チオフェニル−２−（メタ）アクリロイルチオ−ｎ−プロパン、１−チオフェニル−２−（メタ）アクリロイルチオイソプロパン、１−チオフェニル−２−（メタ）アクリロイルチオ−ｎ−ブタン、１−チオフェニル−２−（メタ）アクリロイルチオイソブタン、１−チオフェニル−２−（メタ）アクリロイルチオ−ｎ−ペンタン、１−チオフェニル−２−（メタ）アクリロイルチオイソペンタン、１−チオフェニル−２−（メタ）アクリロイルチオ−ｎ−ヘキサン、１−チオフェニル−２−（メタ）アクリロイルチオ−ｎ−ヘプタン、１−チオフェニル−２−（メタ）アクリロイルチオ−ｎ−オクタン、１−チオ−（４'−メチルフェニル）−２−（メタ）アクリロイルチオメタン、１−チオ−（２'−メチルフェニル）−２−（メタ）アクリロイルチオエタン、１−チオ−（３'−メチルフェニル）−２−（メタ）アクリロイルチオエタン、１−チオ−（４'−メチルフェニル）−２−（メタ）アクリロイルチオエタン、１−チオ−（４'−メチルフェニル）−２−（メタ）アクリロイルチオ−ｎ−プロパン、１−チオ−（４'−メチルフェニル）−２−（メタ）アクリロイルチオイソプロパン、１−チオ−（４'−メチルフェニル）−２−（メタ）アクリロイルチオ−ｎ−ブタン、１−チオ−（４'−メチルフェニル）−２−（メタ）アクリロイルチオイソブタン、１−チオ−（４'−メチルフェニル）−２−（メタ）アクリロイルチオ−ｎ−ペンタン、１−チオ−（４'−メチルフェニル）−２−（メタ）アクリロイルチオイソペンタン、１−チオ−（４'−メチルフェニル）−２−（メタ）アクリロイルチオ−ｎ−ヘキサン、１−チオ−（４'−メチルフェニル）−２−（メタ）アクリロイルチオ−ｎ−ヘプタン、１−チオ−（４'−メチルフェニル）−２−（メタ）アクリロイルチオ−ｎ−オクタン、１−チオ−（４'−メチルチオフェニル）−２−（メタ）アクリロイルチオメタン、１−チオ−（２'−メチルチオフェニル）−２−（メタ）アクリロイルチオエタン、１−チオ−（３'−メチルチオフェニル）−２−（メタ）アクリロイルチオエタン、１−チオ−（４'−メチルチオフェニル）−２−（メタ）アクリロイルチオエタン、１−チオ−（４'−メチルチオフェニル）−２−（メタ）アクリロイルチオ−ｎ−プロパン、１−チオ−（４'−メチルチオフェニル）−２−（メタ）アクリロイルチオイソプロパン、１−チオ−（４'−メチルチオフェニル）−２−（メタ）アクリロイルチオ−ｎ−ブタン、１−チオ−（４'−メチルチオフェニル）−２−（メタ）アクリロイルチオイソブタン、１−チオ−（４'−メチルチオフェニル）−２−（メタ）アクリロイルチオ−ｎ−ペンタン、１−チオ−（４'−メチルチオフェニル）−２−（メタ）アクリロイルチオイソペンタン、１−チオ−（４'−メチルチオフェニル）−２−（メタ）アクリロイルチオ−ｎ−ヘキサン、１−チオ−（４'−メチルチオフェニル）−２−（メタ）アクリロイルチオ−ｎ−ヘプタン、１−チオ−（４'−メチルチオフェニル）−２−（メタ）アクリロイルチオ−ｎ−オクタン、１−チオ−（４'−メチルオキシフェニル）−２−（メタ）アクリロイルチオメタン、１−チオ−（４'−メチルオキシフェニル）−２−（メタ）アクリロイルチオエタン、１−チオ−（４'−メチルオキシフェニル）−２−（メタ）アクリロイルチオ−ｎ−プロパン、１−チオ−（４'−メチルオキシフェニル）−２−（メタ）アクリロイルチオイソプロパン、１−チオ−（４'−メチルオキシフェニル）−２−（メタ）アクリロイルチオ−ｎ−ブタン、１−チオ−（４'−メチルオキシフェニル）−２−（メタ）アクリロイルチオイソブタン、１−チオ−（４'−メチルオキシフェニル）−２−（メタ）アクリロイルチオ−ｎ−ペンタン、１−チオ−（４'−メチルオキシフェニル）−２−（メタ）アクリロイルチオイソペンタン、１−チオ−（４'−メチルオキシフェニル）−２−（メタ）アクリロイルチオ−ｎ−ヘキサン、１−チオ−（４'−メチルオキシフェニル）−２−（メタ）アクリロイルチオ−ｎ−ヘプタン、１−チオ−（４'−メチルオキシフェニル）−２−（メタ）アクリロイルチオ−ｎ−オクタン、１−チオ−（４'−フェニルフェニル）−２−（メタ）アクリロイルチオエタン、１−チオ−（４'−フェニルオキシフェニル）−２−（メタ）アクリロイルチオエタン、１−チオ−（４'−クロロフェニル）−２−（メタ）アクリロイルチオエタン、１−チオ−（４'−ブロモフェニル）−２−（メタ）アクリロイルチオエタン、
１−チオナフチル−２−（メタ）アクリロイルチオエタン、１−チオメチル−２−（メタ）アクリロイルオキシエタン、１−チオエチル−２−（メタ）アクリロイルオキシエタン、１−チオ−ｎ−プロピル−２−（メタ）アクリロイルオキシエタン、１−チオ−ｎ−ブチル−２−（メタ）アクリロイルオキシエタン、１−チオベンジル−２−（メタ）アクリロイルオキシエタン、１−チオ−（４'−メチルベンジル）−２−（メタ）アクリロイルオキシエタン、１−チオ−（２'−メチルチオベンジル）−２−（メタ）アクリロイルオキシエタン、１−チオ−（３'−メチルチオベンジル）−２−（メタ）アクリロイルオキシエタン、１−チオ−（４'−メチルチオベンジル）−２−（メタ）アクリロイルオキシエタン、１−チオ−（４'−メチルオキシベンジル）−２−（メタ）アクリロイルオキシエタン、１−チオ−（４'−クロロベンジル）−２−（メタ）アクリロイルオキシエタン、１−チオ−（４'−ブロモベンジル）−２−（メタ）アクリロイルオキシエタン、１−チオ−（４'−フェニルエチルベンジル）−２−（メタ）アクリロイルオキシエタン、１−チオフェニル−２−（メタ）アクリロイルオキシエタン、１−チオ−（２'−メチルフェニル）−２−（メタ）アクリロイルオキシエタン、１−チオ−（３'−メチルフェニル）−２−（メタ）アクリロイルオキシエタン、１−チオ−（４'−メチルフェニル）−２−（メタ）アクリロイルチオエタン、１−チオ−（２'−メチルチオフェニル）−２−（メタ）アクリロイルオキシエタン、１−チオ−（３'−メチルチオフェニル）−２−（メタ）アクリロイルオキシエタン、１−チオ−（４'−メチルチオフェニル）−２−（メタ）アクリロイルオキシエタン、１−チオ−（４'−メチルオキシフェニル）−２−（メタ）アクリロイルオキシエタン、１−チオ−（４'−フェニルフェニル）−２−（メタ）アクリロイルオキシエタン、１−チオ−（４'−フェニルオキシフェニル）−２−（メタ）アクリロイルオキシエタン、１−チオ−（４'−クロロフェニル）−２−（メタ）アクリロイルオキシエタン、１−チオ−（４'−ブロモフェニル）−２−（メタ）アクリロイルオキシエタン、１−チオナフチル−２−（メタ）アクリロイルオキシエタンが挙げられる。これらは、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００５４】
一般式（Ｉ）で表される硫黄含有化合物と共重合される不飽和カルボン酸及び／又は不飽和カルボン酸無水物としては、特に制限はなく、例えば、（メタ）アクリル酸、クロトン酸、２−アクリロイルオキシエチルコハク酸、２−メタクリロイルオキシエチルコハク酸、２−アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸、２−メタクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸等のモノカルボン酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、メサコン酸、イタコン酸等のジカルボン酸、無水マレイン酸、無水フマル酸、無水シトラコン酸、無水メサコン酸、無水イタコン酸等のジカルボン酸無水物が挙げられる。これらは、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００５５】
上記硫黄含有共重合体は、一般式（Ｉ）で表される硫黄含有化合物、及び、不飽和カルボン酸及び／又は不飽和カルボン酸無水物に加えて、他の不飽和化合物をモノマー単位として含んでいてもよい。
【００５６】
硫黄含有共重合体（ａ３）にモノマー単位として含まれても良い他の不飽和化合物としては、一般式（Ｉ）で表される硫黄含有化合物、及び、不飽和カルボン酸及び／又は不飽和カルボン酸無水物と共重合可能な不飽和化合物であれば特に制限はない。具体的には、上記したビニル共重合体（ａ１）を得るためのビニル単量体として列挙した各種不飽和化合物や、γ−クロロ−β−ヒドロキシプロピル−β'−（メタ）アクリロイルオキシエチル−ｏ−フタレート、β−ヒドロキシエチル−β'−（メタ）アクリロイルオキシエチル−ｏ−フタレート、β−ヒドロキシプロピル−β'−（メタ）アクリロイルオキシエチル−ｏ−フタレート、（メタ）アクリル酸−２−ヒドロキシ−３−クロロプロピル、ｏ−フェニルフェノールグリシジルエーテル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸−２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル、（メタ）アクリル酸−２−［（１，１'−ビフェニル）オキシ］エトキシ、（メタ）アクリル酸−２−（２−メトキシエトキシ）エチル、オキシエチレン基の数が２〜２３である（メタ）アクリル酸メトキシポリオキシエチレン、（メタ）アクリル酸−２−フェノキシエチル、（メタ）アクリル酸−２−（２−フェノキシエチル−オキシ）エチル等が挙げられる。屈折率をより向上する観点から、他の不飽和化合物成分として、（メタ）アクリル酸−２−［（１，１'−ビフェニル）オキシ］エトキシを共重合することが好ましい。これらは、１種を単独で又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。
【００５７】
（ａ）バインダポリマーの重量平均分子量（ゲルパーミエーションクロマトグラフィーで測定し、標準ポリスチレン換算した値）は、耐熱性、加熱溶融性、塗布性、後述するマイクロレンズアレイ用感光性エレメントとした場合のフィルム性（フィルム状の形態を保持する特性）、溶媒への溶解性、及び、現像工程における現像液への溶解性等の観点から、１０００〜３０００００とすることが好ましく、５０００〜１５００００とすることがより好ましい。
【００５８】
さらに、（ａ）バインダポリマーは、現像工程において、公知の各種現像液により現像可能となるように酸価を規定することが好ましい。例えば、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、水酸化テトラメチルアンモニウム、トリエタノールアミン等のアルカリ水溶液を用いて現像する場合には、酸価を５０〜２６０ｍｇＫＯＨ／ｇとすることが好ましい。この酸価を５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上とすることで、現像が行いやすくなる傾向にあり、２６０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下とすることで、耐現像液性（現像により除去されずにパターンとなる部分が、現像液によって侵されない性質）が良好になる傾向にある。また、水又はアルカリ水溶液と１種以上の界面活性剤とからなるアルカリ水溶液を用いて現像する場合には、酸価を、１６〜２６０ｍｇＫＯＨ／ｇとすることが好ましい。酸価を１６ｍｇＫＯＨ／ｇ以上ですることにより、現像しやすい傾向にあり、２６０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下とすることにより、耐現像液性が良好になる傾向にある。
【００５９】
（ｂ）エチレン性不飽和基を有する光重合性不飽和化合物
エチレン性不飽和基を有する光重合性不飽和化合物としては、例えば、多価アルコールとα，β−不飽和カルボン酸とを反応させて得られる化合物、２，２−ビス（４−（ジ（メタ）アクリロキシポリエトキシ）フェニル）プロパン、グリシジル基含有化合物とα，β−不飽和カルボン酸とを反応させて得られる化合物、ウレタンモノマー、ノニルフェニルジオキシレン（メタ）アクリレート、γ−クロロ−β−ヒドロキシプロピル−β'−（メタ）アクリロイルオキシエチル−ｏ−フタレート、β−ヒドロキシエチル−β'−（メタ）アクリロイルオキシエチル−ｏ−フタレート、β−ヒドロキシプロピル−β'−（メタ）アクリロイルオキシエチル−ｏ−フタレート、（メタ）アクリル酸アルキルエステル等が挙げられる。
【００６０】
上記多価アルコールとα，β−不飽和カルボン酸とを反応させて得られる化合物としては、例えば、エチレン基の数が２〜１４であるポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレン基の数が２〜１４であるポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンエトキシトリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンジエトキシトリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリエトキシトリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンテトラエトキシトリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンペンタエトキシトリ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタントリ（メタ）アクリレート（ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート）、テトラメチロールメタンテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００６１】
上記２，２−ビス（４−（ジ（メタ）アクリロキシポリエトキシ）フェニル）プロパンとしては、例えば、２，２−ビス（４−（ジ（メタ）アクリロキシジエトキシ）フェニル）プロパン、２，２−ビス（４−（ジ（メタ）アクリロキシトリエトキシ）フェニル）プロパン、２，２−ビス（４−（ジ（メタ）アクリロキシペンタエトキシ）フェニル）プロパン、２，２−ビス（４−（ジ（メタ）アクリロキシデカエトキシ）フェニル）等が挙げられる。
【００６２】
上記グリシジル基含有化合物とα，β−不飽和カルボン酸とを反応させて得られる化合物としては、例えば、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテルトリ（メタ）アクリレート、２，２−ビス（４−（メタ）アクリロキシ−２−ヒドロキシ−プロピルオキシ）フェニル等が挙げられる。
【００６３】
上記ウレタンモノマーとしては、例えば、β位にＯＨ基を有する（メタ）アクリルモノマーと、イソホロンジイソシアネート、２，６−トルエンジイソシアネート、２，４−トルエンジイソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート等のイソシアネート化合物との付加反応物、トリス（（メタ）アクリロキシテトラエチレングリコールイソシアネート）ヘキサメチレンイソシアヌレート、エチレンオキシド変性ウレタンジ（メタ）アクリレート、エチレンオキシド，プロピレンオキシド変性ウレタンジ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００６４】
上記（メタ）アクリル酸アルキルエステルとしては、例えば、（メタ）アクリル酸メチルエステル、（メタ）アクリル酸エチルエステル、（メタ）アクリル酸ブチルエステル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシルエステル等が挙げられる。
【００６５】
上記の光重合性不飽和化合物は、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００６６】
また、（ａ）バインダポリマーとして硫黄含有共重合体（ａ３）が使用される場合には、（ｂ）エチレン性不飽和基を有する光重合性不飽和化合物は、（Ｂ１）エチレン性不飽和基を１つ有する光重合性化合物及び（Ｂ２）エチレン性不飽和基を少なくとも２つ有する光重合性化合物を含むことが好ましい。
【００６７】
（Ｂ１）エチレン性不飽和基を１つ有する光重合性不飽和化合物として、例えば、γ−クロロ−β−ヒドロキシプロピル−β'−（メタ）アクリロイルオキシエチル−ｏ−フタレート、β−ヒドロキシエチル−β'−（メタ）アクリロイルオキシエチル−ｏ−フタレート、β−ヒドロキシプロピル−β'−（メタ）アクリロイルオキシエチル−ｏ−フタレート、（メタ）アクリル酸−２−ヒドロキシ−３−クロロプロピル、ｏ−フェニルフェノールグリシジルエーテル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸−２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル、（メタ）アクリル酸−２−［（１，１'−ビフェニル）オキシ］エトキシ、（メタ）アクリル酸−２−（２−メトキシエトキシ）エチル、オキシエチレン基の数が２〜２３である（メタ）アクリル酸メトキシポリオキシエチレン、（メタ）アクリル酸−２−フェノキシエチル、（メタ）アクリル酸−２−（２−フェノキシエチル−オキシ）エチル、オキシエチレン基の数が２〜２３である（メタ）アクリル酸フェノキシポリオキシエチレンが挙げられる。中でも、（Ｂ１）成分としては、屈折率をより向上する観点から、（メタ）アクリル酸−２−［（１，１'−ビフェニル）オキシ］エトキシ又はオキシエチレン基の数が２〜５である（メタ）アクリル酸フェノキシポリオキシエチレンが好ましい。また、上記一般式（Ｉ）で表される硫黄含有化合物を、（Ｂ１）成分として使用することができる。さらに、上述の他の不飽和化合物を、（Ｂ１）成分として使用することもできる。これらの化合物は、１種を単独で又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。
【００６８】
（Ｂ２）エチレン性不飽和基を少なくとも２つ有する光重合性不飽和化合物としては、例えば、上記した、多価アルコールとα，β−不飽和カルボン酸とを反応させて得られる化合物、グリシジル基含有化合物とα，β−不飽和カルボン酸とを反応させて得られる化合物，ウレタンモノマーや、ビス（４−メタクリロイルチオフェニル）スルフィド、ビス［（２−メタクリロイルチオ）エチル］スルフィド等の多価チオールとα，β−不飽和カルボン酸とを反応させて得られる化合物等が好適に使用される。
これらの（Ｂ２）成分として例示した化合物は、１種を単独で又は２種類以上を組み合わせて使用することができる
【００６９】
（ｃ）光重合開始剤
活性光線により遊離ラジカルを生成する光重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン、Ｎ，Ｎ'−テトラメチル−４，４'−ジアミノベンゾフェノン（ミヒラーケトン）、Ｎ，Ｎ'−テトラエチル−４，４'−ジアミノベンゾフェノン、４−メトキシ−４'−ジメチルアミノベンゾフェノン、１，２−オクタンジオン，１−［４−（フェニルチオ）−，２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）］（「イルガキュア−ＯＸＥ０１」、チバスペシャリティーケミカルズ（株）商品名）、エタノン，１−［９−エチル−６−（２−メチルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル］−，１−（Ｏ−アセチルオキシム）（イルガキュア−ＯＸＥ０２、チバスペシャリティーケミカルズ（株）商品名）、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）−ブタン−１−オン（「イルガキュア−３６９」、チバスペシャリティーケミカルズ（株）商品名）、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノ−プロパン−１−オン（「イルガキュア−９０７」、チバスペシャリティーケミカルズ（株）商品名）等の芳香族ケトン；２−エチルアントラキノン、フェナントレンキノン、２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラキノン、オクタメチルアントラキノン、１，２−ベンズアントラキノン、２，３−ベンズアントラキノン、２−フェニルアントラキノン、２，３−ジフェニルアントラキノン、１−クロロアントラキノン、２−メチルアントラキノン、１，４−ナフトキノン、９，１０−フェナントラキノン、２−メチル−１，４−ナフトキノン、２，３−ジメチルアントラキノン等のキノン類；ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル等のベンゾインエーテル化合物；ベンゾイン、メチルベンゾイン、エチルベンゾイン等のベンゾイン化合物；ベンジルジメチルケタール等のベンジル誘導体；２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二量体、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジ（メトキシフェニル）イミダゾール二量体、２−（ｏ−フルオロフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二量体、２−（ｏ−メトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二量体、２−（ｐ−メトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二量体等の２，４，５−トリアリールイミダゾール二量体；９−フェニルアクリジン、１，７−ビス（９，９'−アクリジニル）ヘプタン等のアクリジン誘導体；Ｎ−フェニルグリシン、Ｎ−フェニルグリシン誘導体、クマリン系化合物などが挙げられる。
【００７０】
また、２，４，５−トリアリールイミダゾール二量体において、２つの２，４，５−トリアリールイミダゾールに置換した置換基は同一でも相違していてもよい。また、ジエチルチオキサントンとジメチルアミノ安息香酸の組み合わせのように、チオキサントン系化合物と３級アミン化合物とを組み合わせてもよい。
【００７１】
なお、フォトリソグラフィー工程における密着性及び感度の観点から、（ｃ）成分としては、２，４，５−トリアリールイミダゾール二量体が好ましく、マイクロレンズとした場合の可視光線透過率の観点から１，２−オクタンジオン，１−［４−（フェニルチオ）−，２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）］がより好ましい。
上記の光重合開始剤は、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００７２】
レンズ形成用樹脂組成物における、（ａ）バインダポリマーの配合割合は、（ａ）及び（ｂ）成分の総量１００質量部に対して、２０〜９０質量部とすることが好ましく、３０〜８５質量部とすることがより好ましく、３５〜８０質量部とすることが特に好ましく、４０〜７５質量部とすることが極めて好ましい。この配合割合が２０質量部以上とすることで、塗布性、加熱溶融性、或いは後述するレンズ用感光性エレメントとした場合のフィルム性が良好になる傾向にあり、９０質量部以下とすることで、光硬化性あるいは耐熱性が良好になる傾向にある。
【００７３】
また、レンズ形成用樹脂組成物における、（ｂ）エチレン性不飽和基を有する光重合性不飽和化合物の配合割合は、（ａ）及び（ｂ）成分の総量１００質量部に対して、１０〜８０質量部とすることが好ましく、１５〜７０質量部とすることがより好ましく、２０〜６５質量部とすることが特に好ましく、２５〜６０質量部とすることが極めて好ましい。この配合割合が１０質量部以上では、光硬化性あるいは耐熱性が良好になる傾向にあり、８０質量部以下とすることで、塗布性、加熱溶融性、或いはレンズ用感光性エレメントとした場合のフィルム性が良好になる傾向にある。
【００７４】
また、本実施形態のマイクロレンズアレイ用感光性樹脂組成物における、（ｃ）光重合開始剤の配合割合は、（ａ）及び（ｂ）成分の総量１００質量部に対して、０．０５〜２０質量部とすることが好ましく、０．１〜１５質量部とすることがより好ましく、０．１５〜１０質量部とすることが特に好ましい。この配合割合を０．０５質量部以上とすることで、光硬化が良好になる傾向にあり、２０質量部以下とすることで、硬化工程において、感光層の活性光線照射表面での活性光線の吸収が増大することを防止し、内部の光硬化が不十分となることが防止される。
【００７５】
レンズ用感光性樹脂組成物には、必要に応じて、シランカップリング剤などの密着性付与剤、レベリング剤、可塑剤、充填剤、消泡剤、難燃剤、安定剤、酸化防止剤、香料、熱架橋剤、重合禁止剤等を含有させることができる。これらは１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。また、これらの配合割合は、（ａ）及び（ｂ）成分の総量１００質量部に対して、それぞれ０．０１〜２０質量部とすることができる。
【実施例】
【００７６】
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、以下の実施例に限定されない。
【００７７】
実施例１
［図１の光学部材の作製］
［レンズ部材の作製］
＜レンズ用感光性エレメントの作製＞
撹拌機、還流冷却機、不活性ガス導入口及び温度計を備えたフラスコに、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１９０質量部を仕込み、窒素ガス雰囲気下で８０℃に昇温し、反応温度を８０℃に保ちながら、メタクリル酸１０質量部、メタクリル酸ｎ−ブチル１質量部、メタクリル酸ベンジル７４質量部、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル１５質量部、及び２，２’−アゾビス（イソブチロニトリル）２．５質量部を４時間かけて均一に滴下した。滴下終了後、８０℃で６時間撹拌を続け、重量平均分子量が約３０，０００のバインダポリマー（ａ）の溶液（固形分３５質量％）を得た。
次に、バインダポリマー（ａ）の溶液（固形分３５質量％）２００質量部（固形分：７０質量部）に、２，２−ビス（４−（ジ（メタ）アクリロキシポリエトキシ）フェニル）プロパン８質量部、β−ヒドロキシエチル−β’−（メタ）アクリロイルオキシエチル−ｏ−フタレート２２質量部、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二量体２．１質量部、Ｎ，Ｎ’−テトラエチル−４，４’−ジアミノベンゾフェノン０．３３質量部、メルカプトベンゾイミダゾール０．２５質量部、（３‐メタクリロイルプロピル）トリメトキシシラン８質量部、メチルエチルケトン３０質量部を加えて攪拌機を用いて１５分間混合し、レンズ用感光性樹脂組成物溶液を作製した。
【００７８】
支持体フィルムとして厚さ１６μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムを使用し、上記で得られたレンズ用感光性樹脂組成物溶液を支持体フィルム上にコンマコーターを用いて均一に塗布し、１００℃の熱風対流式乾燥機で３分間乾燥して溶剤を除去し、レンズ形成用樹脂層を形成した。得られたレンズ形成用樹脂層の厚さは３０μｍであった。次いで、得られたレンズ形成用樹脂層の上に、さらに、２５μｍの厚さのポリエチレンテレフタレートフィルムを、カバーフィルムとして貼り合わせて、レンズ用感光性エレメントを作製した。
【００７９】
＜レンズ部材付き基板の作製＞
次に、基板２５としての１５０ｍｍ×１５０ｍｍのポリイミドフィルム（ポリイミド；ユーピレックスＲＮ（宇部日東化成（株）製）、厚み；２５μｍ）の一方の面に、レンズ用感光性エレメントのカバーフィルムを剥がしながら、レンズ形成用樹脂層が接するようにラミネータ（日立化成工業（株）製、商品名「ＨＬＭ−１５００型」）を用いて、ロール温度１２０℃、基板送り速度１ｍ／分、圧着圧力（シリンダ圧力）４×１０5Ｐａの条件でラミネートして、基板２５の一方の面上に、支持体フィルム付きのレンズ形成用樹脂層を積層した。
【００８０】
次いで、レンズ形成樹脂層から支持体フィルムをはく離した後、基板２５の一方の面側に、開口幅＝φ１７０μｍの開口部を有するレンズ用フォトマスクを配置し、さらにこの上に光散乱性シート４３「キルティングマイラー」（日本ケムテック（株）製、商品名「エクスポージャーフィルムＥＷＳ−８８」）を積層した。
【００８１】
その後、紫外線露光機（機種名：ＥＸＭ−１１７２、株式会社オーク製作所製）により紫外線を光散乱性シート及び、レンズ用フォトマスクを介して、平行光線露光機（オーク製作所（株）製、ＥＸＭ１２０１）により紫外線を照射した。その後、支持体フィルムを剥離し、現像液１．０質量％炭酸カリウム水溶液を用いてエッチングし、レンズ形成用レジストを作製した。次いで、１８０℃１時間加熱して、レンズ形成用レジストを溶融させ、凸面を有するレンズ部材２７を得た。得られたレンズ部材の直径は１７０μｍで、高さが３０μｍ、曲率は１２２μｍ、であった。
【００８２】
［テーパ付き光路の作製］
ＷＯ２０１２／０７０５８５号パンフレットの実施例１の方法に倣って、以下のテーパ付き光導波路２１を作成した。まず、基板２４としての１５０ｍｍ×１５０ｍｍのポリイミドフィルム（ポリイミド；ユーピレックスＲＮ（宇部日東化成（株）製）、厚み；２５μｍ）上に、厚み（基板表面からコアパターン底面までの距離）３０μｍの下部クラッド層２３Ａを形成した。次いで、下部クラッド層２３Ａ上に、小径端２２Ｂが幅５０μｍ×高さ５０μｍ、大径端２２Ｃが幅９５μｍ×高さ９５μｍであるコア２２Ａからなるテーパ付きコアパターン２２を形成した。その上にはさらに、厚み１１０μｍ（下部クラッド層表面から上部クラッド層上面までの距離）の上部クラッド層２３Ｂを形成し、長さ３ｍｍのテーパ付き光導波路２１を形成した。クラッドの屈折率は１．４９、コアの屈折率は１．５８であった。
【００８３】
［テーパ付き光路とレンズ部材の接合］
上記で得られた光導波路２１の大径端２２Ｃが配置される端面に、クラッド層形成用樹脂ワニスを５μｍ塗布し、レンズ部材２７付きの基板２５を、光導波路２１の光軸とレンズ部材２７のレンズ中心が並ぶように位置合わせして貼り付け、１８０℃１時間加熱し、光導波路２１とレンズ部材２７とを接合し、図１に示す光学部材２０を得た。
【００８４】
［評価］
得られた光学部材２０の小径端２２Ｂに第２の光路（光出射部材３０）としての開口数（Ｎ．Ａ．）＝０．２のＧＩ５０のマルチモード用石英光ファイバを配置し、８５０ｎｍの光信号をテーパ付き光路１９の小径端２２Ｂへ入射した。レンズ部材２７から出射された光信号のスポット径はレンズ部材２７表面から２４０μｍの位置で最も集光していた。次に、第２の光路から、最も集光していた箇所までの光伝搬損失を、直径６０μｍの受光部を有するフォトダイオードを用いて測定したところ、０．４ｄＢであった。フォトダイオードをレンズ部材２７表面から２６０μｍの位置に配置したところ、光伝搬損失は０．４３ｄＢであり、フォトダイオードを光軸に対して２０μｍずらしたところ０．８８ｄＢであった。
【００８５】
実施例２
実施例１において、コアパターン２２の小径端２２Ｂの形状が、幅３７μｍ×高さ３７μｍ、大径端２２Ｃの形状が、幅１０５μｍ×高さ１０５μｍとなるようにした以外は同様の方法で、光学部材２０を作製した。
［評価］
得られたテーパ付き光路１９の小径端２２Ｂに第２の光路（光入射部材４０）として開口数（Ｎ．Ａ．）＝０．２のＧＩ５０のマルチモード用石英光ファイバを配置し、光出射部材３０として、レンズ部材から２５０μｍの位置に、開口数（Ｎ．Ａ．）＝０．２のＧＩ５０のマルチモード用石英光ファイバを配置し、８５０ｎｍの光信号をレンズ部材２７へ入射した。第２の光路から出射された光の光伝搬損失は、０．５５ｄＢであり、光出射部材３０としての光ファイバを光軸に対して２０μｍずらしたところ０．７５ｄＢであった。
【００８６】
比較例１
実施例１において、テーパ付きのコアパターンを幅５０μｍ×高さ５０μｍのストレートのコアパターンにした以外は同様の方法で光学部材を作製した。
［評価］
得られたストレートのコアパターンの一方端（レンズ部材２７がない端部）に第２の光路（光出射部材）として開口数（Ｎ．Ａ．）＝０．２のＧＩ５０のマルチモード用石英光ファイバを配置し、８５０ｎｍの光信号を小径端２２Ｂへ入射した。レンズ部材から出射された光信号のスポット径は集光しなかった。フォトダイオードをレンズ部材表面から２６０μｍの位置に配置したところ、光伝搬損失は１．２２ｄＢであった。
【００８７】
比較例２
実施例１において、テーパ付きのコアパターンをテーパの向きを逆にして、光導波路の小径端側の端面にレンズ部材を接合した以外は同様の方法で光学部材を作製した。
［評価］
得られたテーパ付き光路の大径端に第２の光路（光出射部材）として開口数（Ｎ．Ａ．）＝０．２のＧＩ５０のマルチモード用石英光ファイバを配置し、８５０ｎｍの光信号をテーパ付き光路の大径端へ入射した。レンズ部材から出射された光信号のスポット径は集光しなかった。フォトダイオードをレンズ部材表面から２６０μｍの位置に配置したところ、光伝搬損失は１．９８ｄBであった。
【００８８】
比較例３
実施例２において、レンズ部材を形成しなかった以外は同様の方法で光学部材を作製した。
［評価］
実施例２と同様に大径端に、光信号を入射したところ、光伝搬損失は１．５８ｄBであった。
【００８９】
比較例４
実施例２において、テーパ付きのコアパターンを形成しなかった以外は同様の方法で光学部材を作製した。
［評価］
レンズ部材からの距離が実施例１と同じ場所に第２の光路（光入射部材）として開口数（Ｎ．Ａ．）＝０．２のＧＩ５０のマルチモード用石英光ファイバを配置し、光出射部材として、レンズ部材から２５０μｍの位置に、開口数（Ｎ．Ａ．）＝０．２のＧＩ５０のマルチモード用石英光ファイバを配置し、８５０ｎｍの光信号をレンズ部材２７へ入射した。第２の光路から出射された光の光伝搬損失は、２．５５ｄBであり、光出射部材としての光ファイバを光軸に対して２０μｍずらしたところ２．９９ｄBであった。
【００９０】
実施例３
［図８の光学部材の作製］
実施例１で得られたレンズ部材１２７が固定された基板１２４のレンズ部材１２７形成面と反対の面に、ＷＯ２０１２／０７０８５号パンフレットの実施例１の方法に倣って、以下のように第２の光路としての光導波路１３５と一体に形成された、テーパ付き光導波路１２１を形成した。まず、上記基板１２４の反対側の面に、厚み（基板表面からコアパターン底面までの距離）３０μｍの下部クラッド層１２３Ａ、１３６Ａを形成した。次いで、下部クラッド層１２３Ａ、１３６Ａ上に、テーパ付きコアパターン１２２と、コアパターン１２２の小径端１２２Ｂ側に接続された第２の光路としての長さ５ｍｍ、幅５０μｍ×高さ５０μｍのコアパターン１３７とを一体かつ同時に形成した。次いで、厚み１１０μｍ（下部クラッド層表面から上部クラッド層上面までの距離）の上部クラッド層１２３Ｂ、１３６Ｂを形成し、テーパ付き光導波路１２１と第２の光路とを一体的に形成した。
[光路変換ミラーの形成]
次いで、上部クラッド層１２３Ｂ側からダイシングソー（ＤＡＣ５５２、（株）ディスコ社製）を用いてＶ形の溝１１７を形成し、傾斜角４５°の光路変換ミラー１１６を形成した。光路変換ミラー１１６は、基板１２４を間に挟んで、レンズ部材１２７と対向する位置にあった。なお、テーパ付きコアパターン１２２は、小径端１２２Ｂの形状が幅５０μｍ×高さ５０μｍ、大径端１２２Ｃの形状が幅９５μｍ×高さ９５μｍであった。
[評価]
第２の光路に、開口数（Ｎ．Ａ．）＝０．２のＧＩ５０のマルチモード用石英光ファイバを用いて、８５０ｎｍの光信号を入射した。レンズ部材２７から出射された光信号のスポット径はレンズ部材１２７表面から２３０μｍの位置で最も集光していた。次に、第２の光路から、最も集光していた箇所までの光伝搬損失を、直径６０μｍの受光部を有するフォトダイオードを用いて測定したところ、０．８５ｄＢであった。フォトダイオードをレンズ部材１２７表面から２６０μｍの位置に配置したところ、光伝搬損失は０．９０ｄＢであり、フォトダイオードを光軸に対して２０μｍずらしたところ１．３２ｄＢであった。
【００９１】
実施例４
実施例３のテーパ付き光導波路１２１において小径端１２２Ｂの形状を幅３７μｍ×高さ３７μｍ、大径端１２２Ｃの形状を幅１０５μｍ×高さ１０５μｍとし、第２の光路の形状を幅３７μｍ×高さ３７μｍとした以外は、同様の方法で光学部材を作製した。
［評価］
光出射部材１３０として、レンズ部材から２５０μｍの位置に、開口数（Ｎ．Ａ．）＝０．２のＧＩ５０のマルチモード用石英光ファイバを配置し、８５０ｎｍの光信号をレンズ部材１２７へ入射した。第２の光路（光導波路１３５）から出射された光の光伝搬損失は、１．０２ｄBであり、光出射部材１３０としての光ファイバを光軸に対して２０μｍずらしたところ１．１１ｄBであった。
【００９２】
比較例５
実施例３において、テーパ付きのコアパターンを幅５０μｍ×高さ５０μｍのストレートのコアパターンにした以外は同様の方法で光学部材を作製した。
［評価］
得られたストレートのコアパターンに一方端（レンズ部材がない端部）側から、開口数（Ｎ．Ａ．）＝０．２のＧＩ５０のマルチモード用石英光ファイバを用いて、８５０ｎｍの光信号を入射した。レンズ部材から出射された光信号のスポット径は集光しなかった。フォトダイオードをレンズ部材表面から２６０μｍの位置に配置したところ、光伝搬損失は２．０３ｄBであった。
【００９３】
比較例６
実施例３において、テーパ付きのコアパターンをテーパの向きを逆にする一方で、第２の光路の断面形状を幅５０μｍ×高さ５０μｍのままにした以外は同様の方法で光学部材を作製した。
［評価］
第２の光路端部から開口数（Ｎ．Ａ．）＝０．２のＧＩ５０のマルチモード用石英光ファイバを用い、８５０ｎｍの光信号を入射した。レンズ部材から出射された光信号のスポット径は集光しなかった。フォトダイオードをレンズ部材２７表面から２６０μｍの位置に配置したところ、光伝搬損失は２．７６ｄBであった。
【００９４】
比較例７
実施例４において、レンズ部材１２７を形成しなかった以外は同様の方法で光学部材を作製した。
［評価］
実施例４と同様の位置から、すなわち、基板の光導波路形成面とは反対側の面から大径端に光信号を入射したところ、光伝搬損失は２．２９ｄBであった。
【００９５】
比較例８
実施例４において、テーパ付きのコアパターンを形成せず、光導波路を第２の光路のみで形成した以外は同様の方法で光学部材を作製した。
［評価］
光出射部材として、レンズ部材から２５０μｍの位置に、開口数（Ｎ．Ａ．）＝０．２のＧＩ５０のマルチモード用石英光ファイバを配置し、８５０ｎｍの光信号をレンズ部材へ入射した。第２の光路から出射された光の光伝搬損失は、３．６４ｄＢであり、光出射部材としての光ファイバを光軸に対して２０μｍずらしたところ４．２１ｄＢであった。
【符号の説明】
【００９６】
１９，１１９  テーパ付き光路
２０，１２０  光学部材
２１，１２１  テーパ付き光導波路
２２，１２２  コアパターン
２２Ａ、１２２Ａ  コア
２２Ｂ，１２２Ｂ  小径端（一端）
２２Ｃ，１２２Ｃ  大径端（他端）
２５  レンズ基板
２４，１２４  光導波路用基板
２７，１２７  レンズ部材
３０，１３０  光出射部材
３２  光ファイバ
３５，１３５  光導波路
４０，１４０  光入射部材
１１６  光路変換ミラー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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