(57)【要約】【課題】本発明の課題は、湾曲部における光損失が極めて小さく、かつ、発光素子や受光素子等の光学部品を実装する際に高精度で位置合わせすることが可能な光導波路を提供することにある。また、前記光導波路を用いた光配線、光電気混載基板および電子機器を提供することにある。【解決手段】本発明の光導波路は、コア部と前記コア部の周囲を覆うクラッド部を備える光導波路であって、前記コア部は長尺方向において少なくとも一部に湾曲部を有し、かつ、前記コア部の短尺方向の長さが適宜変化することにより、コア部の形状による光損失を抑制する。【選択図】図２
2011180180.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コア部と前記コア部の周囲を覆うクラッド部とを備える光導波路であって、
平面視において前記コア部は、光の伝搬方向に対してコア部の幅が漸減する第一漸減部及び光の伝搬方向に対して湾曲する湾曲部を有し、
前記第一漸減部と前記湾曲部は光の伝搬方向に対してこの順に位置していることを特徴とする光導波路。
【請求項２】
前記第一漸減部と前記湾曲部は連なって位置している請求項１に記載の光導波路。
【請求項３】
前記湾曲部の幅の最大値は、前記第一漸減部の幅の最小値以下である請求項１又は２に記載の光導波路。
【請求項４】
前記第一漸減部は、テーパー状である請求項１乃至３のいずれかに記載の光導波路。
【請求項５】
前記第一漸減部は、コア部の中心線に対して対称となる形状である請求項１乃至４のいずれかに記載の光導波路。
【請求項６】
前記第一漸減部の幅の最大値は、前記第一漸減部の幅の最小値の１．１〜３倍である請求項１乃至５のいずれかに記載の光導波路。
【請求項７】
前記第一漸減部の一端より光が入射する請求項１乃至６のいずれかに記載の光導波路。
【請求項８】
前記湾曲部は、光の伝搬方向に向かって幅が連続的に小さくなる部位を有するものである請求項１乃至７のいずれかに記載の光導波路。
【請求項９】
前記湾曲部の曲率半径は１２ｍｍ以下である請求項１乃至８のいずれかに記載の光導波路。
【請求項１０】
前記コア部は、平面視において光の伝搬方向に対してコア部の幅が漸減する第二漸減部を有し、前記第二漸減部は前記湾曲部より光の伝搬方向側に位置しており、かつ、前記湾曲部の幅の最小値は、前記第二漸減部の幅の最大値以上である請求項１乃至９のいずれかに記載の光導波路。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれかに記載の光導波路を備えたことを特徴とする光配線。
【請求項１２】
電気配線と、請求項１１に記載の光配線とを、有することを特徴とする光電気混載基板。
【請求項１３】
請求項１乃至１０のいずれかに記載の光導波路を備えたことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光導波路、光配線、光電気混載基板および電子機器に関するものである。
【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やりとりできる広帯域回線（ブロードバンド）の普及が進んでいる。また、これらの広帯域回線に情報を伝送する装置として、ルータ装置、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、特性インピーダンスの不整合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。
【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。
このような光導波路では、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に基づいて通信を行う。
【０００５】
光導波路内を伝搬する光を分岐あるいは合波させるための導波路デバイスとして、Ｙ分岐導波路や光方向性結合器等が知られている。この種の光導波路においては、光の伝搬方向の一部に、湾曲部を備えた導波路が必要となる。また、Ｙ分岐路導波路や光方向性結合器以外の導波路デバイスにおいても、湾曲部を備えた導波路が必要になることがある。
【０００６】
しかし、湾曲部を備えた導波路は、光が直進性を有するために、湾曲部分において確実に光を伝搬させることができず、湾曲部特有の光損失、すなわち曲げ損失を有していた。この曲げ損失を解消するために、様々な方法が検討されている。例えば、湾曲部の曲率の変化が小さい光導波路が挙げられる（特許文献１参照）。しかしながら、この方法では、精密な設計が必要であり、また、光導波路の製造工程においても精度が要求される。さらに、湾曲部の形状が制限されるため、曲率半径の小さい湾曲部が必要である光導波路への適用は困難であり、設計の自由度が制限されるものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−７８５７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、湾曲部における光損失が極めて小さく、かつ、発光素子や受光素子等の光学部品を実装する際に高精度で位置合わせすることが可能な光導波路を提供することにある。また、前記光導波路を用いた光配線、光電気混載基板および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】
【０００９】
このような目的は、下記（１）〜（１３）の本発明により達成される。
（１）コア部と前記コア部の周囲を覆うクラッド部とを備える光導波路であって、
平面視において前記コア部は、光の伝搬方向に対してコア部の幅が漸減する第一漸減部及び光の伝搬方向に対して湾曲する湾曲部を有し、
前記第一漸減部と前記湾曲部は光の伝搬方向に対してこの順に位置していることを特徴とする光導波路。
（２）前記第一漸減部と前記湾曲部は連なって位置している上記（１）に記載の光導波路。
（３）前記湾曲部の幅の最大値は、前記第一漸減部の幅の最小値以下である上記（１）又は（２）に記載の光導波路。
（４）前記第一漸減部は、テーパー状である上記（１）乃至（３）のいずれかに記載の光導波路。
（５）前記第一漸減部は、コア部の中心線に対して対称となる形状である上記（１）乃至（４）のいずれかに記載の光導波路。
（６）前記第一漸減部の幅の最大値は、前記第一漸減部の幅の最小値の１．１〜３倍である上記（１）乃至（５）のいずれかに記載の光導波路。
（７）前記第一漸減部の一端より光が入射する上記（１）乃至（６）のいずれかに記載の光導波路。
（８）前記湾曲部は、光の伝搬方向に向かって幅が連続的に小さくなる部位を有するものである上記（１）乃至（７）のいずれかに記載の光導波路。
（９）前記湾曲部の曲率半径は１２ｍｍ以下である上記（１）乃至（８）のいずれかに記載の光導波路。
（１０）前記コア部は、平面視において光の伝搬方向に対してコア部の幅が漸減する第二漸減部を有し、前記第二漸減部は前記湾曲部より光の伝搬方向側に位置しており、かつ、前記湾曲部の幅の最小値は、前記第二漸減部の幅の最大値以上である上記（１）乃至（９）のいずれかに記載の光導波路。
（１１）上記（１）乃至（１０）のいずれかに記載の光導波路を備えたことを特徴とする光配線。
（１２）電気配線と、上記（１１）に記載の光配線とを、有することを特徴とする光電気混載基板。
（１３） 上記（１）乃至（１０）のいずれかに記載の光導波路を備えたことを特徴とする電子機器。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、湾曲部における光損失が極めて小さく、かつ、発光素子や受光素子等の光学部品を実装する際に高精度で位置合わせすることが可能な光伝搬効率の高い光導波路が得られる。また、この光導波路を備えた光配線、光電気混載基板および電子機器の性能を優れたものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の光導波路の一例を示す断面図である。
【図２】本発明のコア部の一例を示す平面図である。
【図３】本発明のコア部の一例を示す平面図である。
【図４】本発明のコア部の一例を示す平面図である。
【図５】比較例１、２におけるコア部の形状を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の光導波路、光配線、光電気混載基板および電子機器について、詳細に説明する。
【００１３】
（光導波路）
本発明の光導波路は、コア部と前記コア部の周囲を覆うクラッド部を備える光導波路であって、平面視において前記コア部は、光の伝搬方向に対してコア部の幅が漸減する第一漸減部及び光の伝搬方向に対して湾曲する湾曲部を有し、前記第一漸減部と前記湾曲部は光の伝搬方向に対してこの順に位置していることを特徴とする。
ここで、前記第一漸減部及び前記湾曲部とは、それぞれ独立して存在するものではなく、同一のコア部における一部分の形状を示すものである。また、以下の光導波路の説明において、光損失やコア部の幅等について大小という表現を用いるが、これは、本発明の光導波路における相対的な評価であり、その絶対値について言及するものではない。
【００１４】
このような光導波路の一実施形態について、図２を用いて説明する。図２は、コア部１３１の平面視における形状を示すものであり、側面クラッド部、上部クラッド層、下部クラッド層等は省略したものである。本発明のコア部は、平面視において、光の伝搬方向に対してコア部の幅が漸減する第一漸減部１３１ｂ及び光の伝搬方向に対して湾曲する湾曲部１３１ｃを有し、前記第一漸減部と前記湾曲部は光の伝搬方向に対してこの順に位置していることを特徴とする。なお、図２では光が入射する部分（入射部１３１ａ）と第一漸減部１３１ｂの一端が重複しているが、入射部１３１ａは第一漸減部１３１ｂから独立したものであっても良い。
【００１５】
また、第一漸減部１３１ｂの始端は、コア部の幅が漸減を開始する位置とし、コア部の幅の漸減が終了する位置を終端とする。また、前記湾曲部は、前記コア部の中心線が光の伝搬方向に向かって湾曲を始める位置を始端、湾曲が終了する位置を終端とする。以下の説明においても同様に、始端は、各部において光の入射部側にある一端であり、終端は、各部において光の出射側にある一端とする。
【００１６】
また、図２において、前記第一漸減部１３１ｂと前記湾曲部１３１ｃは光の伝搬方向に対してこの順に連なって位置しているが、本発明の光導波路はこれに限定されない。必要により、前記第一漸減部１３１ｂと前記湾曲部１３１ｃの間に、湾曲状、直線状等の部位を有していてもよい。また、前記部位の幅は、均一でも変化していても良いが、前記第一漸減部１３１ｂの終端の幅と前記部位の始端の幅、前記湾曲部１３１ｃの始端の幅と前記部位の終端の幅がそれぞれ一致していることが好ましい。これにより、光損失を抑制することができる。また、図２のように、前記第一漸減部１３１ｂと前記湾曲部１３１ｃは光の伝搬方向に対してこの順に連なって位置していることが好ましい。これにより、光導波路の小型化を図ることができる。
【００１７】
前記コア部は、光の伝搬方向に対して漸減する第一漸減部を有する。
入射部１３１ａにおいて、コア部の幅が広いことが好ましい。これにより、入射する光を漏れなく受光することができ、入射時の光損失（結合損失）を小さくすることができる。一方、詳細については後述するが、コア部の湾曲部の幅は小さい方が、光損失を抑制する点から好ましい。そのため、前記コア部は、湾曲部の幅が小さく、入射部の幅が大きいものが好ましい。このような光導波路を実現するためには、入射部の幅と湾曲部の幅の差を調整することが必要となるが、前記第一漸減部はこの役割を果たすことが出来る。
【００１８】
前記第一漸減部の具体的な形状としては、特に限定されないが、テーパー状、パラボラ状等が挙げられ、特にテーパー状であることが好ましい。前記第一漸減部をテーパー状とすることで、光導波路の加工性と、光損失の抑制を両立することができる。
前記第一漸減部の形状は、コア部の中心線に対して対称となる形状であっても、非対称となる形状であっても良い。また、前記第一漸減部におけるコア部の中心線は、直線状であることが好ましい。これにより、第一漸減部における光損失をより小さいものとすることができる。
【００１９】
前記第一漸減部の幅の最大値は、前記第一漸減部の幅の最小値の１．１〜３倍であることが好ましい。前記第一漸減部の幅を前記範囲の値とすることにより、第一漸減部における光損失を抑制し、かつ前記湾曲部における曲げ損失を十分に小さいものとすることができる。
一方、第一漸減部の長さは特に限定されず、必要に応じた長さを選択することができる。これは、第一漸減部における光損失に対して、第一漸減部の長さの影響が非常に小さいためである。
【００２０】
本発明の光導波路は、図２に示すように、前記第一漸減部の一端より光が入射するものであっても良い。これにより、前記コア部の長さを短くすることができ、ひいては、光導波路を小型化することができる。
なお、第一漸減部の一端より光が入射するものでない場合は、光の入射部の形状は特に限定されるものではなく、コア部の中心線が湾曲状、直線状等であっても良いし、コア部の幅が、均一、漸減していても良く、所望の形状を選択することができる。
【００２１】
前記コア部は、光の伝搬方向に対して湾曲する湾曲部を有する。
前記湾曲部の幅は、小さいことが好ましい。以下にその理由について説明する。
コア部を伝搬する光がクラッド部との界面に入射した場合、光がクラッド部に透過し、光損失を生じる場合がある。これは、界面への光の入射角が大きい場合に生じる光損失であり、湾曲部では特に入射角が大きくなるため、直線部に比べ光損失が大きい。湾曲部において生じる光損失を特に「曲げ損失」と言う。曲げ損失を小さくするためには、コア部とクラッド部の界面への光の入射角を小さくすることが必要となる。平面視において、湾曲部に直進して光が入射する場合、光が最初に入射する界面は外周側側面クラッド部との界面である。そのため、外周側クラッド部に近い位置から入射した光の方が、湾曲の小さい位置で外周側クラッド部との界面へ入射するため、入射角が小さくなる。したがって、外周側側面クラッド部から遠い位置から入射する光が増えること、すなわち、コア部の幅が大きくなることにより、外周側側面クラッド部との界面への入射角が大きい光が増えることとなり、曲げ損失が大きくなる傾向がある。
【００２２】
前記湾曲部の幅の最大値は、前記第一漸減部の幅の最小値以下であることが好ましい。これにより、コア部の形状が、光の伝搬方向に対して徐々にコア部の幅が小さくなる形状となるため、前記第一漸減部及び前記湾曲部の間における光損失を小さくすることができる。
【００２３】
また、前記湾曲部の幅は、常に一定の幅であっても良いし、光の伝搬方向に向かって幅が漸減するものであっても良い。前記湾曲部が光の伝搬方向に向かって幅が漸減する場合、湾曲部全体が光の伝搬方向に向かって連続して幅が小さくなる湾曲部であっても良いし、幅が一定の部位と、光の伝搬方向に向かって幅が漸減する部位が一つずつ又は複数連なるような湾曲部であっても良い。
【００２４】
一般的に、湾曲部の曲率半径が小さいほど、湾曲部における曲げ損失は大きくなる傾向にあり、特に曲率半径１２ｍ以下の湾曲部において、曲げ損失はコア部の幅に対する依存性が大きくなる。したがって、本発明の光導波路は、前記湾曲部の曲率半径が１２ｍｍ以下である場合に、特に曲げ損失を抑制する効果が大きいと言える。
一方、光導波路は、コア部の幅が変化することによって光損失を発生するため、前記第一漸減部においても、光損失が発生する可能性がある。前記第一漸減部における光損失は、始端の幅（前記第一漸減部の幅の最大値）と、終端の幅（前記第一漸減部の幅の最小値）の差に対する依存性が大きく、その差が大きいほど光損失が大きくなる傾向がある。したがって、前記光導波路全体の光損失を小さくするためには、前記湾曲部の曲率半径に応じて、前記第一漸減部におけるコア部の幅の最大値と最小値の差を決定する必要がある。具体的には、前記湾曲部の曲率半径が１２ｍｍ以下である場合、前記第一漸減部の幅の最大値は、前記第一漸減部の幅の最小値の１．１〜３倍であることが好ましい。また、前記湾曲部の曲率半径が１２ｍｍ以上である場合、前記第一漸減部の幅の最大値は、前記第一漸減部の幅の最小値の１．５〜２倍であることが好ましい。
【００２５】
また、前記湾曲部の形状は、特に限定されないが、半円状、Ｓ字型、Ｕ字型、Ｌ字型又は光の伝播方向を−１８０〜１８０度変化させる形状等が挙げられる。また、前記湾曲部はこのような湾曲形状を一つ有するものであっても良いし、２つ以上を含む形状であっても良い。
【００２６】
また、図４に示すように、前記コア部は、平面視において光の伝搬方向に対してコア部の幅が漸減する第二漸減部を有していてもよい。また、前記第二漸減部は前記湾曲部より光の伝搬方向側に位置いることが好ましい。これにより、出射部１３１ｅから出射する光の広がりを防止し、結合損失を向上することができる。この場合、前記湾曲部の幅の最小値は、前記第二漸減部の幅の最大値より大きいものであることが好ましい。
また、図４において、出射部１３１ｅは、前記第二漸減部１３１ｄの終端と同一であるが、これに限定されず、出射部１３１ｅは、前記第二漸減部１３１ｄ中にあっても良いし、前記第二漸減部１３１ｄより光の伝搬方向側にあっても良い。
【００２７】
本発明の光電気混載基板に用いる光素子が受光・発光の両機能を有するものである場合、前記光導波路の入射部１３１ａが出射部を、出射部１３１ｅが入射部を兼ねることとなる。このような光導波路では、光を双方向に伝搬することができる。この場合、前記コア部は、前記湾曲部１３１ｃと出射部１３１ｅの間において、光の伝搬方向に向かってコアの幅が漸増する漸増部を有していてもよい。これにより、入射部１３１ａ及び出射部１３１ｅの幅が湾曲部に比べて大きいものとなり、どちらから光が入射しても、漏れなく光を受光することができる。
【００２８】
コア部に湾曲部を有する光導波路では、コア部とクラッド部の屈折率差が十分にない場合や、コア部と外周側側面クラッド部との界面に入射する光の入射角度が大きくなる場合等には、一部の光がコア部を伝播せずにコア部に隣接するクラッド部に透過する場合がある。本発明の光導波路がコア部を複数有するものである場合、クラッド部に入射した光が、クラッド部を通過して隣接する他のコア部に入射し、混信を引き起こす場合がある。このような混信を回避するために、クラッド部中に他のクラッド部より屈折率が高い領域（高屈折率領域）を設けることにより、クラッド部に入射した光が隣接する別のコア部に入射するのを抑制し、混信を防止することができる。
前記高屈折率領域は、隣接するコア部から離間していることが必要であり、その形状は特に限定されず、平面視において台形、長方形、菱形のような四角形の他、五角形、六角形のような多角形、円、楕円形、長円形のような円形等であってもよい。
【００２９】
前記高屈折率領域を、コア部の湾曲部に隣接する側面クラッド部に設けるには、前記側面クラッド部に平面視において十分な面積が必要である。このような観点からも、コア部における湾曲部の幅が小さいことが好ましい。これにより、湾曲部に隣接する側面クラッド部の平面視における面積を大きくすることができる。
【００３０】
本発明の光導波路は、コア部と前記コア部の周囲を覆うクラッド部を備える光導波路である。このような導波路としては、特に限定されないが、例えば、図１に示す光導波路１０が挙げられる。図１に示す光導波路１０は、下部クラッド層１１、コア部１３１と前記コア部よりも屈折率の低い側面クラッド部１３２とを有するコア層１３と、上部クラッド層１２をこの順に積層してなる光導波路である。
【００３１】
コア部１３１は、入射した光２を、コア部１３１に隣接するクラッド部（下部クラッド層１１、上部クラッド層１２および側面クラッド部１３２）との界面で全反射させ、出射端側に伝搬させる。これにより、出射端側で受光した光の明滅パターンに基づいて光通信を行うことができる。
コア部とクラッド部との界面で全反射を生じさせるためには、界面に屈折率差が存在する必要がある。コア部の屈折率は、クラッド部の屈折率より高く、その差は、特に限定されないものの、０．５％以上であるのが好ましく、０．８％以上であるのがより好ましい。なお、屈折率差の上限値は、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。屈折率差が前記下限値未満であると光を伝搬する効果が低下する場合があり、また、前記上限値を超えても、光の伝搬効果について、それ以上の向上は期待できない。
なお、前記屈折率差とは、コア部の屈折率をＡ、クラッド部の屈折率をＢとしたとき、次式で表わされる。
屈折率差（％）＝｜Ａ／Ｂ−１｜×１００
【００３２】
また、図１に示すコア部１３１は、その横断面形状が正方形または矩形（長方形）のような四角形をなしているが、その形状は特に限定されない。
コア部の幅および高さは、特に限定されないが、それぞれ、１〜２００μｍ程度であるのが好ましく、５〜１００μｍ程度であるのがより好ましく、１０〜６０μｍ程度であるのがさらに好ましい。
【００３３】
このようなコア部およびクラッド部の各構成材料は、それぞれ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、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。
【００３４】
また、コア部およびクラッド部が同一の材料で構成されており、コア部とクラッド部との屈折率差を、それぞれの構成材料の化学構造の差異により発現させるようにしてもよい。
化学構造の差異により屈折率差を発現させるためには、コア部およびクラッド部の各構成材料として、紫外線、電子線のような活性エネルギー線の照射により（あるいはさらに加熱することにより）屈折率が変化する材料を用いるのが好ましい。
このように屈折率が変化する材料としては、例えば、活性エネルギー線の照射や加熱により、少なくとも一部の結合が切断したり、少なくとも一部の官能基が脱離する等して、化学構造が変化し得る材料が挙げられる。
【００３５】
具体的には、ポリシラン（例：ポリメチルフェニルシラン）、ポリシラザン（例：ペルヒドロポリシラザン）等のシラン系樹脂や、前述したような構造変化を伴う材料のベースとなる樹脂としては、分子の側鎖または末端に官能基を有する以下の（１）〜（６）のような樹脂が挙げられる。（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、（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樹脂等のノルボルネン系樹脂、その他、光硬化反応性モノマーを重合することにより得られるアクリル系樹脂、エポキシ樹脂が挙げられる。
【００３６】
なお、これらの中でも特にノルボルネン系樹脂が好ましい。これらの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。
【００３７】
例えば、比較的低い屈折率を有するノルボルネン系ポリマーとしては、末端にエポキシ構造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。かかるノルボルネン系ポリマーは、特に低い屈折率を有するとともに、密着性が良好である。
また、ノルボルネン系ポリマーは、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。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ポリマーは、柔軟性が高いため、かかるノルボルネン系ポリマーを用いることにより、光導波路フィルム１０に高いフレキシビリティ（可撓性）を付与することができる。
【００３８】
アルキルノルボルネンの繰り返し単位が有するアルキル基としては、例えば、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等が挙げられるが、ヘキシル基が特に好ましい。なお、これらのアルキル基は、直鎖状または分岐状のいずれであってもよい。
【００３９】
ヘキシルノルボルネンの繰り返し単位を含むことにより、ノルボルネン系ポリマー全体の屈折率が上昇するのを防止することができる。また、ヘキシルノルボルネンの繰り返し単位を有するノルボルネン系ポリマーは、特に、８５０ｎｍ付近を中心とする波長領域の光に対する透過率が優れることから、例えば６００〜１５５０ｎｍ程度の波長領域の光を使用したデータ通信において好適に用いられる。
【００４０】
以上のように、コア層１３を製造する場合、化学構造の差異により屈折率差を発現させる材料を成膜した後、コア部となる領域または側面クラッド部となる領域に活性エネルギー線を照射して、コア部１３１および側面クラッド部１３２を形成する。例えば、コア層１３を構成する材料が活性エネルギー線を照射した領域の屈折率が低下することで屈折率差を生じるような材料である場合には、側面クラッド部となる領域に活性エネルギー線を照射すれば、光導波路パターンを製造することができる。
また、製造された光導波路パターンの位置関係は、光学的な方法によって極めて高精度に決定される。具体的には、１枚の露光用マスクを介して露光することにより、露光用マスクの形状が忠実に反映される。このため、コア層１３に形成されるコア部１３１および側面クラッド部１３２は、その形状が設計通りのものとなる。
【００４１】
このようにして得られたコア層１３を、下部クラッド層１１および上部クラッド層１２で挟んだ状態で圧着する。これにより、下部クラッド層１１、コア層１３および上部クラッド層１２がこの順で接合、一体化され、光導波路１０が製造される。
【００４２】
なお、クラッド層１１、１２の平均厚さは、コア層１３の平均厚さの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、光導波路フィルム１０が必要以上に大型化（厚膜化）するのを防止しつつ、クラッド層としての機能が好適に発揮される。
【００４３】
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。
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、コア層１３とクラッド層１１、１２との境界において光を確実に全反射させるため、コア層１３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１０の厚さ方向において十分な屈折率差が得られ、コア部１３１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。
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。
【００４４】
なお、このような本発明の光導波路は、例えば光通信用の光配線に用いることができる。
また、本発明の光導波路を備えた光配線（本発明の光配線）は、既存の電気配線とともに基板上に混載されることにより、いわゆる「光・電気混載基板」を構成することができる。かかる光・電気混載基板（本発明の光電気混載基板）では、例えば、光配線（光導波路のコア部）で伝送された光信号を、光デバイスにおいて電気信号に変換し、電気配線に伝達する。これにより、光配線の部分で、従来の電気配線よりも高速かつ大容量の情報伝送を可能にする。したがって、例えばＣＰＵやＬＳＩ等の演算装置とＲＡＭ等の記憶装置との間をつなぐバス等に、この光・電気混載基板を適用することにより、システム全体の性能を高めるとともに、電磁ノイズの発生を抑制することができる。
【００４５】
なお、かかる光電気混載基板は、例えば、携帯電話、ゲーム機、パソコン、テレビ、ホーム・サーバー等、大容量のデータを高速に伝送する電子機器類に搭載することが考えられる。このように光電気混載基板を備えた電子機器（本発明の電子機器）は、内部の情報処理速度に優れた高い性能を発揮し得るものとなる。
【実施例】
【００４６】
以下、本発明の具体的実施例について説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００４７】
（実施例１） 
まず、下記式（１）で表わされる繰り返し単位を有するノルボルネン系ポリマーを含むコア層形成用材料を調製した。
【００４８】
【化１】
2011180180.tif 000003
【００４９】
次いで、このコア層形成用材料を基板上に塗布し、液状被膜を形成した。次いで、この液状被膜を乾燥し、コア層形成用材料の層を得た。
【００５０】
次に、コア層形成用材料の層に、形成すべき側面クラッド部に対応する開口（窓）を有するマスクを介して、紫外線を照射した。次いで、オーブン中でコア層形成用材料の層を加熱した。これにより、紫外線を照射した領域が側面クラッド部（屈折率：１．５４）となり、また紫外線を照射しなかった領域がコア部（屈折率：１．５５）となり、その結果、コア層を得た。なお、コア部１３１の形状は、平面視において、図２に示す形状とした。コア部の幅は、光の入射部１３１ａにおいて７５μｍ、第一漸減部１３１ｂにおいて最大値７５μｍ、最小値３５μｍ、湾曲部１３１ｃにおいて一律に３５μｍ、出射部１３１ｅにおいて３５μｍとした。また、前記第一漸減部１３１ｂの長さは２０ｍｍ、湾曲部１３１ｃは４７．１ｍｍとし、コア部１３１の全長は８７．１ｍｍとした。また、湾曲部１３１ｃの曲率半径は１５ｍｍとした。
【００５１】
次に、コア層形成用材料に用いたポリマーよりも屈折率の低いノルボルネン系ポリマーを用意し、これを含むクラッド層形成用材料を調製した。
【００５２】
次いで、このクラッド層形成用材料を２つの基板上にそれぞれ塗布し、液状被膜を形成した。次いで、これらの液状被膜を乾燥し、それぞれクラッド層を得た。
【００５３】
そして、得られたコア層の両面にクラッド層を貼り合わせた。これにより、光導波路を得た。
【００５４】
（実施例２）
コア部１３１の形状を、平面視において、図３に示す形状とした以外は、前記実施例１と同様にして光導波路を得た。コア部の幅は、光の入射部１３１ａにおいて７５μｍ、第一漸減部１３１ｂにおいて最大値７５μｍ、最小値５０μｍ、湾曲部１３１ｃにおいて最大値５０μｍ、最小値３５μｍ、出射部１３１ｅにおいて３５μｍとした。また、前記第一漸減部１３１ｂの長さは２０ｍｍ、湾曲部１３１ｃは４７．１ｍｍとし、コア部１３１の全長は８７．１ｍｍとした。また、湾曲部１３１ｃの曲率半径は１５ｍｍとした。
【００５５】
（実施例３）
コア部１３１の形状を、平面視において、図４に示す形状とした以外は、前記実施例１と同様にして光導波路を得た。コア部の幅は、光の入射部１３１ａにおいて７５μｍ、第一漸減部１３１ｂにおいて最大値７５μｍ、最小値３５μｍ、湾曲部１３１ｃにおいて一律に３５μｍ、第二漸減部１３１ｄにおいて最大値３５μｍ、最小値２５μｍ、出射部１３１ｅにおいて２５μｍとした。また、前記第一漸減部１３１ｂの長さは２０ｍｍ、湾曲部１３１ｃは４７．１ｍｍ、第二漸減部１３１ｄは２０ｍｍとし、コア部１３１の全長は８７．１ｍｍとした。また、湾曲部１３１ｃの曲率半径は１５ｍｍとした。
【００５６】
（実施例４）
コア部１３１の形状を、平面視において、図に示す形状とした以外は、前記実施例１と同様にして光導波路を得た。コア部の幅は、光の入射部１３１ａにおいて７５μｍ、第一漸減部１３１ｂにおいて最大値７５μｍ、最小値３５μｍ、湾曲部１３１ｃにおいて一律に３５μｍ、出射部１３１ｅにおいて３５μｍとした。また、前記第一漸減部１３１ｂの長さは２０ｍｍ、湾曲部１３１ｃは３１．４ｍｍとし、コア部１３１の全長は７１．４ｍｍとした。また、湾曲部１３１ｃの曲率半径は１０ｍｍとした。
【００５７】
（実施例５）
コア部１３１の形状を、平面視において、図に示す形状とした以外は、前記実施例１と同様にして光導波路を得た。コア部の幅は、光の入射部１３１ａにおいて１００μｍ、第一漸減部１３１ｂにおいて最大値１００μｍ、最小値３５μｍ、湾曲部１３１ｃにおいて一律に３５μｍ、出射部１３１ｅにおいて３５μｍとした。また、前記第一漸減部１３１ｂの長さは２０ｍｍ、湾曲部１３１ｃは４７．１ｍｍとし、コア部１３１の全長は８７．１ｍｍとした。また、湾曲部１３１ｃの曲率半径は１５ｍｍとした。
【００５８】
（比較例１）
コア部１３１の形状を、平面視において、図５に示す形状とした以外は、前記実施例１と同様にして光導波路を得た。コア部の幅は一律に５０μｍとした。また、湾曲部１３１ｃの長さは４７．１ｍｍとし、コア部の全長は８７．１ｍｍとした。また、湾曲部の曲率半径は１５ｍｍとした。
【００５９】
（比較例２）
コア部１３１の形状を、平面視において、図５に示す形状とした以外は、前記実施例１と同様にして光導波路を得た。コア部の幅は一律に５０μｍとした。また、湾曲部１３１ｃは３１．４ｍｍとし、コア部１３１の全長は７１．４ｍｍとした。また、湾曲部の曲率半径は１０ｍｍとした。
【００６０】
２．光導波路の評価
各実施例および比較例で得られた光導波路について、以下に示す方法で光損失およびトレランスの評価を行った。ここで言うトレランスとは、光導波路の入出射部に対応する受発光素子との位置ずれの許容範囲である。トレランスが大きいほど、光導波路の入射部および出射部と発光素子および受光部の位置合わせに要求される精度が低くなるため、容易に結合損失の低い位置合わせを行うことが出来る。
結果を表１に示す。
【００６１】
２．１光導波路の光損失
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各光導波路の入射部１３１ａに導入し、１００μｍφの光ファイバーで出射部１３１ｅから受光を行って光の強度を測定した。
光損失［ｄＢ］＝  −１０ｌｏｇ(出射光強度／入射光強度)
【００６２】
２．２  入射部トレランス測定
入射部には、発光素子として入光ファイバー（φ２５μｍ）を使用して測定を行った。
まず、入射部において、入光ファイバーと光導波路の中心を合わせて光損失を測定した。その後、入光ファイバーの位置を入射部の中心に対して左右にそれぞれ５０μｍまで移動させ、移動量に対する光損失の変化を測定した。
測定により、光損失の増加分が１ｄＢとなるまでの入光ファイバーの移動量を入射部トレランスとした。
【００６３】
２．３  出射部トレランス測定
出射部には、受光素子として受光ファイバー（φ１００μｍ）を使用して測定を行った。
まず、出射部において、受光ファイバーと光導波路の中心を合わせて光損失を測定した。その後、受光ファイバーの位置を出射部の中心に対して左右にそれぞれ最大５０μｍまでずらし、光損失の変化を測定した。
測定により、光損失の増加分が１ｄＢとなるまでの受光ファイバーの移動量を出射部トレランスとした。
【００６４】
【表１】
2011180180.tif 000004
【００６５】
表１から明らかなように、実施例で得られた光導波路では、比較例で得られた光導波路に比べ、光損失が小さいことが認められた。また、実施例で得られた光導波路では、トレランスが大きいことから、受光素子、発光素子との位置合わせが容易に行えることが確認された。
【符号の説明】
【００６６】
１０        光導波路
１１        下部クラッド層
１２        上部クラッド層
１３        コア層
１３１      コア部
１３１ａ    入射部
１３１ｂ    第一漸減部
１３１ｃ    湾曲部
１３１ｄ    第二漸減部
１３１ｅ    出射部
１３２      側面クラッド部
２          光
【図１】
2011180180.tif 000005
【図２】
2011180180.tif 000006
【図３】
2011180180.tif 000007
【図４】
2011180180.tif 000008
【図５】
2011180180.tif 000009