(57)【要約】【課題】フレキシブル性を有するとともに、伝送効率を低下させることなくテラヘルツ帯域の電磁波を伝送可能でかつ容易に製造することが可能な導波管およびその製造方法を提供する。【解決手段】樹脂層１０、導体層２０および被覆層３０により積層体Ｌ２が形成される。樹脂層１０は伸縮性および導電性を有する。被覆層３０は、導体層２０よりも高い導電性を有する。被覆層３０が内側になるように積層体Ｌ２が折曲されることにより、被覆層３０により囲まれた導波路１が形成される。積層体Ｌ２には、被覆層３０が含まれなくてもよい。この場合、導体層２０により囲まれた導波路１が形成される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
テラヘルツ帯域内の電磁波を伝送する導波路を有する導波管であって、
伸縮性および導電性を有する樹脂層と、
前記樹脂層の一面上に形成される導体層とを備え、
前記樹脂層および前記導体層は積層体を構成し、
前記導体層が内側になるように前記積層体が折曲されることにより、前記積層体により囲まれた前記導波路が形成される、導波管。
【請求項２】
前記導波路が延びる方向に平行に延びる複数の溝部が前記導体層に形成され、
前記複数の溝部に沿って前記積層体が折曲されることにより前記導波路が形成される、請求項１記載の導波管。
【請求項３】
前記積層体は、前記導波路が延びる方向に対して垂直な面上において矩形状をなすように折曲される、請求項１または２記載の導波管。
【請求項４】
前記樹脂層の導電率は、１０５Ｓ／ｍ以上である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の導波管。
【請求項５】
前記樹脂層は、導電性ファイバが分散された樹脂材料を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の導波管。
【請求項６】
前記導体層は、前記導波路が延びる方向に並ぶように複数の部分に分離される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の導波管。
【請求項７】
前記積層体は、前記導体層の一面上に形成される被覆層をさらに備え、
前記被覆層は、前記導体層よりも高い導電率を有し、
前記積層体は、前記被覆層が内側になるように折曲される、請求項１〜６のいずれか一項に記載の導波管。
【請求項８】
接着剤層をさらに備え、
前記導波路が形成されるように前記積層体が折曲された状態で、前記積層体の第１の線状部分と第２の線状部分とが接着剤層により接着される、請求項１〜７のいずれか一項に記載の導波管。
【請求項９】
前記接着剤層は導電性を有する、請求項８記載の導波管。
【請求項１０】
前記接着剤層の導電率は、１０５Ｓ／ｍ以上である、請求項９記載の導波管。
【請求項１１】
テラヘルツ帯域内の電磁波を伝送させる導波路を有する導波管の製造方法であって、
伸縮性および導電性を有する樹脂層と導体層とを含む積層体を用意するステップと、
前記導体層が内側になるように前記積層体を折曲することにより前記積層体により囲まれた前記導波路を形成するステップとを含む、導波管の製造方法。
【請求項１２】
前記積層体を用意するステップは、
前記導波路が延びる方向に平行に延びる複数の溝部を前記導体層に形成することと、
前記複数の溝部が形成された前記導体層と前記樹脂層とを積層することとを含み、
前記導波路を形成するステップは、前記複数の溝部に沿って前記積層体を折曲することを含む、請求項１１記載の導波管の製造方法。
【請求項１３】
前記積層体を用意するステップは、前記樹脂層上で前記導体層が前記導波路が延びる方向に並ぶように前記導体層を複数の部分に分離することを含む、請求項１１または１２記載の導波管の製造方法。
【請求項１４】
前記積層体を用意するステップは、前記導体層上に前記導体層よりも高い導電率を有する被覆層を形成することを含み、
前記導波路を形成するステップは、前記被覆層が内側になるように前記積層体を折曲することを含む、請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の導波管の製造方法。
【請求項１５】
前記積層体が折曲された状態で、前記積層体の第１の線状部分と第２の線状部分とを接着剤層により接着するステップをさらに含む、請求項１１〜１４のいずれか一項に記載の導波管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テラヘルツ帯域、例えば０．０５ＴＨｚ以上１０ＴＨｚ以下の周波数の電磁波を伝送する導波管およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
テラヘルツ帯域の電磁波を用いたテラヘルツ通信は、短距離超高速通信、および非圧縮・無遅延の超高精細映像伝送等の種々の用途への応用が期待されている。一般的な導波管は、矩形の断面を有する金属管からなる。
【０００３】
特許文献１には、フレキシブル性を有する可撓導波管が記載されている。特許文献１に記載された可撓導波管においては、山部と谷部とが交互に形成された環状の金属板が複数積層される。ここで、複数の金属板は、隣り合う金属板の山部と谷部とが当接するように配置され、互いに溶接される。特許文献２には、誘電体充填導波管を含むアレイアンテナ装置が記載されている。特許文献２に記載された誘電体充填導波管は、方形の誘電体の外周に金属めっきを施すことにより構成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭５２−９２３８８号公報
【特許文献２】特開２００８−２７１４９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の導波管においては、積層された複数の金属板の山部および谷部が蛇腹を構成することによりフレキシブル性が付与される。しかしながら、テラヘルツ帯域の電磁波を伝送するためには、導波管の断面の寸法を１ｍｍ以下と極めて小さくする必要がある。そのため、各金属板に山部および谷部を形成すること、ならびに複数の金属板を溶接することが困難になる。
【０００６】
特許文献２の導波管においては、電磁波は導波路を構成する誘電体内を通って伝送する。しかしながら、誘電損失により電磁波の伝送効率が低下する。また、特許文献１と同様に、テラヘルツ帯域の電磁波を伝送するためには、導波管の断面の寸法を１ｍｍ以下と極めて小さくする必要がある。そのため、テラヘルツ帯域の電磁波伝送する導波管を製造することは困難である。
【０００７】
本発明の目的は、フレキシブル性を有するとともに、伝送効率を低下させることなくテラヘルツ帯域の電磁波を伝送可能でかつ容易に製造することが可能な導波管およびその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）第１の発明に係る導波管は、テラヘルツ帯域内の電磁波を伝送する導波路を有する導波管であって、伸縮性および導電性を有する樹脂層と、樹脂層の一面上に形成される導体層とを備え、樹脂層および導体層は積層体を構成し、導体層が内側になるように積層体が折曲されることにより、積層体により囲まれた導波路が形成される。
【０００９】
この導波管においては、伸縮性および導電性を有する樹脂層と、樹脂層の一面上に形成される導体層とにより積層体が構成される。導体層が内側になるように積層体が折曲されることにより、導体層により囲まれた導波路が形成される。
【００１０】
樹脂層は導電性を有するので、導波路を伝送する電磁波の伝送効率を向上させることができる。また、導体層により囲まれた中空の導波路が形成されるので、導波路の誘電正接が空気と等しくなる。そのため、誘電損失による伝送効率の低下が防止される。さらに、樹脂層は伸縮性を有するので、導波管にフレキシブル性が付与される。
【００１１】
また、積層体の折曲位置および折曲角度を調整することにより、導波路の形状および寸法を容易に調整することができる。したがって、導波路の断面の寸法を極めて小さい値に容易に設定することができる。これらの結果、フレキシブル性を有するとともに、伝送効率を低下させることなくテラヘルツ帯域内の電磁波を伝送可能な導波管を容易に製造することができる。
【００１２】
（２）導波路が延びる方向に平行に延びる複数の溝部が導体層に形成され、複数の溝部に沿って積層体が折曲されることにより導波路が形成されてもよい。
【００１３】
この場合、積層体を容易に折曲することができる。それにより、導波路の断面を予め定められた形状および寸法に容易に形成することができる。
【００１４】
（３）積層体は、導波路が延びる方向に対して垂直な面上において矩形状をなすように折曲されてもよい。
【００１５】
この場合、矩形状の断面を有する導波路が形成される。そのため、テラヘルツ帯域の電磁波を良好に伝送することができる。
【００１６】
（４）樹脂層の導電率は、１０５Ｓ／ｍ以上であってもよい。この場合、電磁波の伝送効率を向上させることができる。
【００１７】
（５）樹脂層は、導電性ファイバが分散された樹脂材料を含んでもよい。この場合、樹脂層の伸縮性および導電性を容易に向上させることができる。
【００１８】
（６）導体層は、導波路が延びる方向に並ぶように複数の部分に分離されてもよい。
【００１９】
この場合、導体層が分離された部分で、積層体を屈曲させることができる。それにより、導波管のフレキシブル性がより向上する。したがって、電磁波の伝送方向を任意に調整することができる。
【００２０】
（７）積層体は、導体層の一面上に形成される被覆層をさらに備え、被覆層は、導体層よりも高い導電率を有し、積層体は、被覆層が内側になるように折曲されてもよい。
【００２１】
この場合、導体層よりも高い導電率を有する被覆層により導体層の一面が被覆される。これにより、被覆層により囲まれた中空の導波路が形成される。被覆層を厚く形成する必要がないので、コストの上昇を低減しつつ電磁波の伝送効率を向上させることができる。
【００２２】
（８）導波管は接着剤層をさらに備え、導波路が形成されるように積層体が折曲された状態で、積層体の第１の線状部分と第２の線状部分とが接着剤層により接着されてもよい。
【００２３】
この場合、積層体の第１の線状部分と第２の線状部分との間に隙間が生じることが確実に防止される。これにより、電磁波の伝送効率を向上させることができる。
【００２４】
（９）接着剤層は導電性を有してもよい。この場合、接着剤層に起因する電磁波の伝送損失が低減される。
【００２５】
（１０）接着剤層の導電率は、１０５Ｓ／ｍ以上であってもよい。この場合、電磁波の伝送効率を向上させることができる。
【００２６】
（１１）第２の発明に係る導波管の製造方法は、テラヘルツ帯域内の電磁波を伝送させる導波路を有する導波管の製造方法であって、伸縮性および導電性を有する樹脂層と導体層とを含む積層体を用意するステップと、導体層が内側になるように積層体を折曲することにより積層体により囲まれた導波路を形成するステップとを含む。
【００２７】
この導波管の製造方法においては、伸縮性および導電性を有する樹脂層と、樹脂層の一面上に形成される導体層とにより積層体が構成される。導体層が内側になるように積層体が折曲されることにより、導体層により囲まれた導波路が形成される。
【００２８】
樹脂層は導電性を有するので、導波路を伝送する電磁波の伝送効率を向上させることができる。また、導体層により囲まれた中空の導波路が形成されるので、導波路の誘電正接が空気と等しくなる。そのため、誘電損失による伝送効率の低下が防止される。さらに、樹脂層は伸縮性を有するので、導波管にフレキシブル性が付与される。
【００２９】
また、積層体の折曲位置および折曲角度を調整することにより、導波路の形状および寸法を容易に調整することができる。したがって、導波路の断面の寸法を極めて小さい値に容易に設定することができる。これらの結果、フレキシブル性を有するとともに、伝送効率を低下させることなくテラヘルツ帯域内の電磁波を伝送可能な導波管を容易に製造することができる。
【００３０】
（１２）積層体を用意するステップは、導波路が延びる方向に平行に延びる複数の溝部を導体層に形成することと、複数の溝部が形成された導体層と樹脂層とを積層することとを含み、導波路を形成するステップは、複数の溝部に沿って積層体を折曲することを含んでもよい。
【００３１】
この場合、積層体を容易に折曲することができる。それにより、導波路の断面を予め定められた形状および寸法に容易に形成することができる。
【００３２】
（１３）積層体を用意するステップは、樹脂層上で導体層が導波路が延びる方向に並ぶように導体層を複数の部分に分離することを含んでもよい。
【００３３】
この場合、導体層が分離された部分で、積層体を屈曲させることができる。それにより、導波管のフレキシブル性がより向上する。したがって、電磁波の伝送方向を任意に調整することができる。
【００３４】
（１４）積層体を用意するステップは、導体層上に導体層よりも高い導電率を有する被覆層を形成することを含み、導波路を形成するステップは、被覆層が内側になるように積層体を折曲することを含んでもよい。
【００３５】
この場合、導体層よりも高い導電率を有する被覆層により導体層の一面が被覆される。これにより、被覆層により囲まれた中空の導波路が形成される。被覆層を厚く形成する必要がないので、コストの上昇を低減しつつ電磁波の伝送効率を向上させることができる。
【００３６】
（１５）方法は、積層体が折曲された状態で、積層体の第１の線状部分と第２の線状部分とを接着剤層により接着するステップをさらに含んでもよい。
【００３７】
この場合、積層体の第１の線状部分と第２の線状部分との間に隙間が生じることが確実に防止される。これにより、電磁波の伝送効率を向上させることができる。
【発明の効果】
【００３８】
本発明によれば、フレキシブル性を有するとともに、伝送効率を低下させることなくテラヘルツ帯域の電磁波を伝送可能な導波管を容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る導波管の外観斜視図である。
【図２】図１の導波管の断面図である。
【図３】図１の導波管の製造工程を示す図である。
【図４】図１の導波管の製造工程を示す図である。
【図５】図１の導波管の製造工程を示す図である。
【図６】積層体の他の折曲例について説明するための図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る導波管の外観斜視図である。
【図８】図７の導波管の模式的平面図である。
【図９】図８の導波管の模式的断面図である。
【図１０】図７〜図９の導波管の製造工程について説明するための図である。
【図１１】図７〜図９の導波管の製造工程について説明するための図である。
【図１２】第１の変形例における導波管の製造工程を示す図である。
【図１３】第２の変形例における導波管を示す断面図である。
【図１４】第３の変形例における導波管を示す断面図である。
【図１５】実施例１，２に係る導波管および比較例１に係る導波管の断面図である。
【図１６】実施例１，２および比較例１におけるシミュレーション結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、本発明の実施の形態に係る導波管およびその製造方法について説明する。以下の説明では、０．０５ＴＨｚ〜１０ＴＨｚの周波数帯域をテラヘルツ帯域と呼ぶ。本実施の形態に係る導波管は、テラヘルツ帯域内の少なくとも特定の周波数を有する電磁波の伝送が可能である。
【００４１】
（Ａ）第１の実施の形態
（１）導波管の構成
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る導波管の外観斜視図である。図２は、図１の導波管の断面図である。図１および図２に示すように、導波管１００は矩形状の断面を有する筒体であり、筒体により囲まれる空間に電磁波が伝送される導波路１が形成される。導波管１００は、樹脂層１０、導体層２０および被覆層３０からなる積層体Ｌ２を含む。
【００４２】
樹脂層１０は、伸縮性および導電性を有する樹脂からなる。本実施の形態では、樹脂層１０は、銀ファイバが分散されたウレタンアクリル樹脂からなる。樹脂層１０は、例えば導電性ゴムであってもよい。この場合、樹脂層１０の伸縮性および導電性を容易に向上させることができる。樹脂層１０は、金ファイバまたは銅ファイバ等の導電性材料が分散された樹脂であってもよい。樹脂層１０の導電率は１０５Ｓ／ｍ以上であることが好ましい。この場合、電磁波の伝送効率を向上させることができる。
【００４３】
導体層２０は例えばステンレス鋼からなる。被覆層３０は、導体層２０よりも高い導電性を有する導体からなる。本実施の形態では、被覆層３０は銅からなる。
【００４４】
樹脂層１０の一面上に導体層２０が形成され、導体層２０の一面上に被覆層３０が形成される。図２に示すように、積層体Ｌ２には、折曲部Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３が設けられる。被覆層３０が内側になるように、積層体Ｌ２が折曲部Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３に沿って筒状に折曲される。この場合、積層体Ｌ２が折曲部Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３に沿って一体的に折曲された状態で保持される。積層体Ｌ２の一端部と他端部とは、接着剤層４０を介して互いに接着される。これにより、被覆層３０により囲まれた中空の導波路１が形成される。
【００４５】
（２）導波管の製造方法
図１の導波管１００の製造方法について説明する。図３〜図５は、図１の導波管１００の製造工程を示す図である。図３（ａ）および図４（ａ）は、製造過程にある導波管１００の平面図である。図３（ｂ）には図３（ａ）のＡ１−Ａ１線断面が示され、図４（ｂ）および図５には図４（ａ）のＡ２−Ａ２線断面が示される。
【００４６】
図３に示すように、例えば銀ファイバが分散されたウレタンアクリル樹脂からなる樹脂層１０とステンレス鋼からなる導体層２０との積層体Ｌ１を用意する。導体層２０上に樹脂層１０がラミネートまたは塗布されることにより積層体Ｌ１が形成されてもよい。
【００４７】
積層体Ｌ１には、折曲部Ｆ１〜Ｆ３が形成されてる。折曲部Ｆ１〜Ｆ３は、例えば線状の浅い溝であってもよく、線状の印等でもよい。あるいは、折曲部Ｆ１〜Ｆ３で積層体Ｌ３を折曲可能であれば、折曲部Ｆ１〜Ｆ３に特に何もなくてもよい。本実施の形態においては、被覆層３０の一端部から折曲部Ｆ１までの距離と折曲部Ｆ２から折曲部Ｆ３までの距離とが略等しい。また、折曲部Ｆ１から折曲部Ｆ２までの距離と折曲部Ｆ３から被覆層３０の他端部までの距離とが略等しい。
【００４８】
樹脂層１０の厚みｔ１は、例えば１μｍ以上１０００μｍ以下であることが好ましい。導体層２０の厚みｔ２は、例えば２０μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましい。
【００４９】
樹脂層１０の材料は、銀ファイバが分散されたウレタンアクリル樹脂に限らず、例えば導電性ゴムであってもよい。導体層２０は、樹脂層１０および被覆層３０よりも高い剛性を有し、かつ折曲可能な材料からなる。導体層２０の材料は、ステンレス鋼に限らず、アルミニウム（Ａｌ）等の他の金属、またはアルミニウム合金等の合金であってもよい。
【００５０】
次に、図４に示すように、導体層２０上に例えば銅からなる被覆層３０が形成されることにより、積層体Ｌ２が形成される。被覆層３０は、例えばめっきにより形成される。被覆層３０の厚みｔ３は、例えば０．２μｍ以上１０００μｍ以下であることが好ましい。被覆層３０の厚みｔ３は、表皮効果により電磁波が集中する厚み以上であることが好ましい。被覆層３０の材料は、銅に限らず、金（Ａｕ）、アルミニウム等の他の金属、または銅合金、アルミニウム合金等の合金、あるいはその他の導電性材料であってもよい。
【００５１】
図５に示すように、被覆層３０が内側になるように積層体Ｌ２が折曲部Ｆ１〜Ｆ３に沿って折曲される。各折曲部Ｆ１〜Ｆ３における積層体Ｌ２の折り曲げ角度は略９０°である。その状態で、積層体Ｌ２の一端部と他端部とが接着剤層４０により互いに接着される。本例では、積層体Ｌ２の一端部における樹脂層１０、導体層２０および被覆層３０の線状の端面が、積層体Ｌ２の他端部における被覆層３０の一面の線状の部分に接着される。
【００５２】
接着剤層４０は導電性を有することが好ましい。接着剤層４０の導電率は、１０３Ｓ／ｍ以上であることが好ましく、１０５Ｓ／ｍ以上であることがより好ましい。接着剤層４０の導電率が１０３Ｓ／ｍ以上である場合、電磁波の伝送効率を向上させることができる。接着剤層４０の材料として、例えば、導電性フィラーを含有する粘着剤が用いられる。
【００５３】
これにより、図１および図２の導波管１００が完成する。導波管１００の内側の幅方向の寸法（導波路１の幅方向の寸法）Ｄ１（図２）は、３０μｍ以上５７００μｍ以下であることが好ましい。導波管１００の内側の厚み方向の寸法（導波路１の厚み方向の寸法）Ｄ２（図２）は、３０μｍ以上５７００μｍ以下であることが好ましい。本実施の形態においては、寸法Ｄ１，Ｄ２はそれぞれ８６４μｍおよび４３２μｍである。
【００５４】
（３）効果
本実施の形態においては、樹脂層１０、導体層２０および被覆層３０により積層体Ｌ２が形成される。樹脂層１０は、伸縮性および導電性を有する。被覆層３０は、導体層２０よりも高い導電率を有する。被覆層３０が内側になるように積層体Ｌ２が折曲されることにより、被覆層３０により囲まれた導波路１が形成される。
【００５５】
樹脂層１０は導電性を有するので、導波路１を伝送する電磁波の伝送効率を向上させることができる。また、被覆層３０により囲まれた中空の導波路１が形成されるので、導波路１の誘電正接が空気と等しくなる。そのため、誘電損失による伝送効率の低下が防止される。さらに、樹脂層１０は伸縮性を有するので、導波管１００にフレキシブル性が付与される。
【００５６】
また、積層体Ｌ２の折曲位置および折曲角度を調整することにより、導波路１の形状および寸法を容易に調整することができる。したがって、導波路１の断面の寸法を極めて小さい値に容易に設定することができる。これらの結果、フレキシブル性を有するとともに、伝送効率を低下させることなくテラヘルツ帯域内の電磁波を伝送可能な導波管１００を容易に製造することができる。
【００５７】
また、本実施形態においては、導体層２０よりも高い導電率を有する被覆層３０により導体層２０の一面が被覆される。ここで、被覆層３０を厚く形成する必要がないので、導波管１００の製造コストの上昇を低減することができる。本実施の形態において、導体層２０上に被覆層３０が形成されるが、これに限定されない。電磁波の伝送効率が大きい場合には、導体層２０上に被覆層３０が形成されなくてもよい。
【００５８】
（４）他の折曲例
積層体Ｌ２の折曲位置は上記の例に限定されない。図６は、積層体Ｌ２の他の折曲例について説明するための図である。図６の例について、図１および図２の例と異なる点を説明する。図６の例では、被覆層３０が内側になるように、積層体Ｌ２が折曲部Ｆ１ａ，Ｆ２ａ，Ｆ３ａ，Ｆ４ａに沿って折曲される。各折曲部Ｆ１ａ〜Ｆ４ａにおける積層体Ｌ２の折り曲げ角度は略９０°である。その状態で、積層体Ｌ２の線状の一端面と線状の他端面とが接着剤層４０により互いに接着される。
【００５９】
（Ｂ）第２の実施の形態
（１）導波管の構成
図７は、本発明の第２の実施の形態に係る導波管の外観斜視図である。図８は、図７の導波管の模式的平面図である。図９は、図８の導波管の模式的断面図である。図９（ａ）は図８の導波管１００のＡ３−Ａ３線断面を示し、図９（ｂ）は図８の導波管１００のＡ４−Ａ４線断面を示す。図７〜図９の導波管１００について、図１および図２の導波管１００と異なる点を説明する。
【００６０】
図７および図８に示すように、本実施の形態に係る導波管１００においては、導体層２０が配置される導体層配置領域１０ａと導体層２０が配置されない導体層非配置領域１０ｂとが交互に並ぶように樹脂層１０に設けられる。図９（ａ）に示すように、樹脂層１０の導体層配置領域１０ａ上に導体層２０が形成され、導体層２０上に被覆層３０が形成される。図９（ｂ）に示すように、樹脂層１０の導体層非配置領域１０ｂ上には、導体層２０および被覆層３０が形成されない。
【００６１】
（２）導波管の製造方法
図７〜図９の導波管１００の製造工程について、図３〜図５の例と異なる点を説明する。図１０および図１１は、図７〜図９の導波管１００の製造工程について説明するための図である。図１０（ａ）は、製造過程にある導波管１００の平面図である。図１０（ｂ）には、図１０（ａ）のＡ５−Ａ５線断面が示され、図１０（ｃ）には、図１０（ａ）のＡ６−Ａ６線断面が示される。図１１（ａ）のＡ７−Ａ７線断面が示され、図１１（ｃ）には、図１１（ａ）のＡ８−Ａ８線断面が示される。
【００６２】
まず、図３の工程と同様に、積層体Ｌ１が用意される。続いて、図１０に示すように、  次に、導体層２０が加工されることにより、樹脂層１０の長手方向に平行な複数のスリットＳが導体層２０に形成されるとともに、樹脂層１０の長手方向における両端部上の導体層２０の部分が除去される。
【００６３】
各スリットＳの幅は、１００μｍ以上１００００μｍ以下であることが好ましい。隣り合うスリットＳの間隔は、５０μｍ以上１０００μｍ以下であることが好ましい。本例では、隣り合うスリットＳの間隔は、例えば５０μｍである。導体層２０の加工は、例えば所定のパターンを有するフォトレジストマスクおよび塩化鉄溶液を用いたウェットエッチングにより行うことができる。
【００６４】
これにより、導体層２０が複数の部分に分離される。複数のスリットＳに重なる樹脂層１０の部分および樹脂層１０の長手方向における両端部が導体層２０から露出する。ここで、複数の導体層２０と重なる樹脂層１０の部分が金属層配置領域１０ａ（図９（ａ））となり、複数のスリットＳと重なる樹脂層１０の部分が金属層非配置領域１０ｂ（図９（ｂ））となる。
【００６５】
樹脂層１０の一端部から導体層２０の一端部までの距離はｄ１であり、樹脂層１０の他端部から導体層２０の他端部までの距離はｄ２である。本実施の形態においては、距離ｄ１は樹脂層１０の厚みｔ１と略等しく、距離ｄ２は導体層２０の厚みｔ２と略等しい。
【００６６】
続いて、図１１に示すように、導体層２０の長手方向における両端部を除いて導体層２０上に被覆層３０が形成されることにより、積層体Ｌ２が形成される。導体層２０の一端部から被覆層３０の一端部までの距離はｄ３であり、導体層２０の他端部から被覆層３０の他端部までの距離はｄ４である。本実施の形態においては、距離ｄ３は導体層２０の厚みｔ２と略等しく、距離ｄ４は被覆層３０の厚みｔ３と略等しい。
【００６７】
その後、図５の工程と同様に、積層体Ｌ２が折曲部Ｆ１〜Ｆ３に沿って折曲されるとともに積層体Ｌ２の一端部と他端部とが接着剤層４０により互いに接着される。これにより、図７〜図９の導波管１００が完成する。なお、積層体Ｌ２の折曲位置は、図７〜図９の例に限定されない。図６の例と同様に積層体Ｌ２が折曲されてもよく、または他の位置で積層体Ｌ２が折曲されてもよい。
【００６８】
（３）効果
本実施の形態においては、導体層２０にスリットＳが形成されることにより、導体層２０が複数の部分に分離される。導体層２０が分離された部分で、積層体Ｌ２を屈曲させることができる。それにより、導波管１００のフレキシブル性がより向上する。したがって、電磁波の伝送方向を任意に調整することができる。
【００６９】
（４）スリットの他の例
図７〜図９の例では、複数のスリットＳが導波路１が延びる方向に対して垂直な面に沿うようにかつ等間隔で形成されるが、スリットＳの位置および角度はこれに限定されない。導波管１００を所望の方向に屈曲可能であれば、複数のスリットＳが導波路１が延びる方向に対して傾斜する面に沿うように形成されてもよく、または導波路１が延びる方向の周りに螺旋状に形成されてもよい。また、スリットＳの間隔が一定でなくてもよい。
【００７０】
（Ｃ）変形例
（１）第１の変形例
図１２は、第１の変形例における導波管１００の製造工程を示す図である。図１２（ａ）〜（ｃ）は、図３（ａ）のＡ１−Ａ１線断面に相当する部分の断面を示す。第１の変形例における導波管１００の製造工程においては、図３の工程の前に、図１２（ａ）に示すように、長尺状の導体層２０が用意される。
【００７１】
次に、図１２（ｂ）に示すように、例えばハーフエッチングにより後の工程において折曲部Ｆ１〜Ｆ３が設けられる導体層２０の位置に線状の浅い溝部Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３がそれぞれ形成される。溝部Ｇ１〜Ｇ３は、例えばＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）レーザを用いた機械的加工により形成されてもよい。
【００７２】
続いて、図１２（ｃ）に示すように、導体層２０に長尺状の樹脂層１０が接着される。これにより、図３の工程と同様に、樹脂層１０と導体層２０とが積層された長尺状の積層体Ｌ１が用意される。後の工程は、図４および図５の工程と同様である。
【００７３】
第１の変形例における導波管１００の製造工程によれば、積層体Ｌ２の折曲部Ｆ１〜Ｆ３に浅い溝が形成されているので、折曲部Ｆ１〜Ｆ３に沿って積層体Ｌ２を容易に折曲することができる。それにより、導波路１の断面を予め定められた形状および寸法に容易に形成することができる。
【００７４】
（２）第２の変形例
図１３は、第２の変形例における導波管１００を示す断面図である。図１３（ａ），（ｂ）は、図４（ａ）のＡ２−Ａ２線断面に相当する部分の断面を示す。図１３（ａ）に示すように、第２の変形例における導波管１００においては、樹脂層１０の長手方向における両端面は、中央に向かって傾斜する。同様に、導体層２０の長手方向における両端面は中央に向かって傾斜し、被覆層３０の長手方向における両端面は中央に向かって傾斜する。
【００７５】
樹脂層１０の一端面、導体層２０の一端面および被覆層３０の一端面は面一であり、樹脂層１０の他端面、導体層２０の他端面および被覆層３０の他端面は面一である。この場合、積層体Ｌ２の長手方向における両端面は、中央に向かって傾斜する。本例においては、積層体Ｌ２の一端面の鉛直方向からの傾斜角度θ１は略４５°であり、積層体Ｌ２の他端面の鉛直方向からの傾斜角度θ２は略４５°である。
【００７６】
この構成において、複数の被覆層３０が内側になるように積層体Ｌ２が複数の折曲部Ｆ１〜Ｆ３に沿って折り曲げられる。この場合、図１３（ｂ）に示すように、積層体Ｌ２の断面が矩形となる。この状態で、樹脂層１０の一端部と他端部とが接触し、導体層２０の一端部と他端部とが接触し、被覆層３０の一端部と他端部とが接触する。これにより、導波管１００が完成する。
【００７７】
（３）第３の変形例
図１４は、第３の変形例における導波管１００を示す断面図である。図１４（ａ）の例においては、導波管１００は三角形状の断面を有する。この場合、積層体Ｌ２が折曲部Ｆ１ｂ，Ｆ２ｂに沿って折曲され、積層体Ｌ２の一端部と他端部とが接着剤層４０を介して接着される。
【００７８】
図１４（ｂ）の例においては、導波管１００は五角形状の断面を有する。この場合、積層体Ｌ２が折曲部Ｆ１ｃ，Ｆ２ｃ，Ｆ３ｃ，Ｆ４ｃに沿って折曲され、積層体Ｌ２の一端部と他端部とが接着剤層４０を介して接着される。
【００７９】
図１４（ｃ）の例においては、導波管１００は円形状の断面を有する。この場合、積層体Ｌ２が円形に折曲され、積層体Ｌ２の一端部と他端部とが接着剤層４０を介して接着される。このように、導波管１００は矩形以外の多角形状の断面を有してもよく、または円形状の断面を有してもよく、または他の形状の断面を有してもよい。
【００８０】
また、上記実施の形態では、接着剤層４０を介して積層体Ｌ２の一端部と他端部とが接着されることにより積層体Ｌ２の形状が保持されるが、本発明はこれに限定されない。融着等の他の方法により積層体Ｌ２の一端部と他端部とが接合されてもよい。また、積層体Ｌ２の２つの線状部分間に隙間が生じない場合、積層体Ｌ２が折曲された状態で積層体Ｌ２が接着および接合されなくてもよい。あるいは、積層体Ｌ２が折曲された状態で導電性を有しない接着剤層４０により接着されてもよい。
【００８１】
（Ｄ）請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応関係
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。
【００８２】
上記実施の形態においては、導波路１が導波路の例であり、導波管１００が導波管の例であり、樹脂層１０が樹脂層の例であり、導体層２０が導体層の例である。積層体Ｌ１，Ｌ２が積層体の例であり、溝部Ｇ１〜Ｇ３が溝部の例であり、被覆層３０が被覆層の例であり、接着剤層４０が接着剤層の例である。
【００８３】
請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する他の種々の要素を用いることもできる。
【００８４】
（Ｅ）実施例
種々の構造を有する導波管についての電磁波の伝送効率をシミュレーションにより解析した。図１５は、実施例１，２に係る導波管１００および比較例１に係る導波管の断面図である。図１５は、図２の導波管１００のの断面に相当する。図１５（ａ），（ｂ）はそれぞれ実施例１，２に係る導波管１００を示し、図１５（ｃ）は比較例１に係る導波管を示す。
【００８５】
図１５（ａ）に示すように、実施例１に係る導波管１００においては、樹脂層１０、導体層２０および被覆層３０からなる積層体Ｌ２が折曲されることにより、導波管１００が形成される。実施例１に係る導波管１００は、積層体Ｌ２の両端が接着剤層４０で接着されない点を除いて、第１の実施の形態における製造方法により製造される導波管１００と同様である。
【００８６】
一方向における導波管１００の長さは１ｍｍである。導波管１００の外側の幅方向の寸法Ｄ１は９７８μｍであり、導波管１００の外側の厚み方向の寸法Ｄ２は５４６μｍである。導波管１００の内側の幅方向の寸法Ｄ３は８６４μｍであり、導波管１００の内側の幅方向の寸法Ｄ４は４３２μｍである。
【００８７】
樹脂層１０は、銀ファイバが分散されたウレタンアクリル樹脂により形成される。樹脂層１０の導電率は×１０５Ｓ／ｍであり、樹脂層１０の厚みｔ１は２５μｍである。導体層２０は、ステンレス鋼により形成される。導体層２０の導電率は１．４×１０６Ｓ／ｍであり、導体層２０の厚みｔ２は１６μｍである。被覆層３０は、銅により形成される。被覆層３０の導電率は５．８×１０７Ｓ／ｍであり、被覆層３０の厚みｔ３は１６μｍである。
【００８８】
実施例２に係る導波管１００は、以下の点を除いて実施例１に係る導波管１００と同様の構成を有する。図１５（ｂ）に示すように、実施例２に係る導波管１００においては、積層体Ｌ２の両端が導電性の接着剤層４０により接着される。接着層４０の導電率は１０５Ｓ／ｍである。実施例２に係る導波管１００は、第１の実施の形態における製造方法により製造される導波管１００と同様である。
【００８９】
実施例２に係る導波管１００においては、樹脂層１０、導体層２０および被覆層３０の寸法は、実施例１に係る導波管１００の樹脂層１０、導体層２０および被覆層３０の寸法とそれぞれ同様である。また、接着層４０の厚みｔ４（隙間の間隔）は１５μｍである。
【００９０】
図１５（ｃ）に示すように、比較例１に係る導波管においては、一方向に延びる矩形状の導体層５０が形成され、導体層５０の内部に導波路１が形成される。比較例１に係る導波管は、矩形状の断面を有する筒体であり、金属導波管をシミュレーション上で小型にした構成を有する。比較例１に係る導波管においては、寸法Ｄ１は１１１４μｍであり、寸法Ｄ２は６８２μｍである。
【００９１】
導体層５０は銅により形成される。導体層５０の導電率は５．８×１０７Ｓ／ｍであり、導体層５０の厚みｔ５は１２５μｍである。比較例１に係る一方向における導波管の長さは、実施例１に係る一方向における導波管１００の長さと同様である、また、導波管の寸法Ｄ３，Ｄ４は実施例１に係る導波管１００の寸法Ｄ３，Ｄ４とそれぞれ同様である。
【００９２】
実施例１，２に係る導波管１００および比較例１に係る導波管を１００ＧＨｚ以上４００ＧＨｚ以下のテラヘルツ帯域の電磁波が伝送するときの伝送特性を表わすＳ２１（透過係数）をシミュレーションにより評価した。図１６は、実施例１，２および比較例１におけるシミュレーション結果を示す図である。図１６（ａ）〜（ｃ）の縦軸は電磁波の伝送特性Ｓ２１［ｄＢ］を示し、横軸は電磁波の周波数［ＧＨｚ］を示す。図１６（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ実施例１，２および比較例１におけるシミュレーション結果である。
【００９３】
図１６（ａ）に示すように、実施例１に係る導波管１００においては、１００ＧＨｚ以上１７０ＧＨｚ以下の周波数帯域では、周波数が高くなるにつれて伝送特性Ｓ２１が指数的に０に近づいた。また、１７０ＧＨｚより大きい周波数帯域では、伝送特性Ｓ２１がほぼ０になった。
【００９４】
図１６（ｂ），（ｃ）に示すように、実施例２に係る導波管１００および比較例１に係る導波管においては、実施例１に係る導波管１００と略同一のシミュレーション結果が得られた。実施例１，２と比較例１との比較結果から、実施例１，２に係る導波管１００は比較例１に係る導波管と同様に、テラヘルツ帯域の電磁波をほとんど減衰させずに伝送する機能を有することが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
本発明は、テラヘルツ帯域の周波数を有する電磁波の伝送に利用することができる。
【符号の説明】
【００９６】
１  導波路
１０  樹脂層
１０ａ  導体層配置領域
１０ｂ  導体層非配置領域
２０，５０  導体層
３０  被覆層
４０  接着剤層
１００  導波管
Ｆ１〜Ｆ３  折曲部
Ｇ１〜Ｇ３  溝部
Ｌ１，Ｌ２  積層体
Ｓ  スリット
【図１】
2015188145.tif 000003
【図２】
2015188145.tif 000004
【図３】
2015188145.tif 000005
【図４】
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【図５】
2015188145.tif 000007
【図６】
2015188145.tif 000008
【図７】
2015188145.tif 000009
【図８】
2015188145.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2015188145.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2015188145.tif 000014
【図１３】
2015188145.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2015188145.tif 000017
【図１６】
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