(57)【要約】【課題】光導波路のクロストークを容易に評価することができる光導波路のクロストーク評価方法を提供すること。【解決手段】本発明の光導波路のクロストーク評価方法は、並列する複数のコア部１４において、その１つに光を入射したとき、クロストークに伴ってそれ以外のコア部１４に漏洩する光の強度を評価する方法であって、光を入射するコア部１４を光入射コア部とし、光入射コア部の一方の側に位置する２つのコア部１４をそれぞれ参照コア部とし、原点から参照コア部までの距離をＸとし、光入射コア部に光を入射した状態で各参照コア部から出射する光の強度比をＩ１、Ｉ２としたとき、（Ｘ１，Ｉ１）および（Ｘ２，Ｉ２）なるＸＩ座標の分布を線形化する工程と、線形化により得られたモデルに基づき、クロストークに伴って各コア部１４から出射する光の強度を推定する工程と、を有する。【選択図】図１
2015087327.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
並列する複数のコア部が形成されたコア層において、前記複数のコア部の１つに光を入射したとき、クロストークに伴ってそれ以外の前記コア部に漏洩し出射する光の強度を評価する光導波路のクロストーク評価方法であって、
前記複数のコア部のうち、光を入射する前記コア部を光入射コア部とし、前記光入射コア部に隣り合うものを第１のコア部と、前記第１のコア部の前記光入射コア部とは反対側に隣り合うものを第２のコア部とし、前記第２のコア部の前記第１のコア部とは反対側に隣り合うものを第３のコア部とし、
前記第１のコア部からの出射光の強度をＩ１とし、前記光入射コア部と前記第１のコア部との距離をＸ１とし、前記第２のコア部からの出射光の強度をＩ２とし、前記光入射コア部と前記第２のコア部との距離をＸ２とし、前記第３のコア部からの出射光の強度をＩ３とし、前記光入射コア部と前記第３のコア部との距離をＸ３としたとき、
前記Ｉ３が、下記式（Ａ）
【数１】
2015087327.tif 000021
の関係を満たすことに基づいて、前記Ｉ３を推定することを特徴とする光導波路のクロストーク評価方法。
【請求項２】
並列する複数のコア部が形成されたコア層において、前記複数のコア部のうちの２つに光を入射したとき、クロストークに伴ってそれ以外の前記コア部に漏洩し出射する光の強度を評価する光導波路のクロストーク評価方法であって、
前記複数のコア部のうち、１つを光入射コア部とし、前記光入射コア部のいずれか一方の側に位置するものを第１のコア部と、前記第１のコア部の前記光入射コア部とは反対側に位置するものを第２のコア部とし、
前記光入射コア部に光を入射したときの前記光入射コア部からの出射光の強度をＩ０とし、前記第１のコア部からの出射光の強度をＩ１とし、前記光入射コア部と前記第１のコア部との距離をＸ１とし、前記第２のコア部からの出射光の強度をＩ２とし、前記光入射コア部と前記第２のコア部との距離をＸ２としたとき、下記式（Ｂ）
【数２】
2015087327.tif 000022
に基づいてａおよびｂを求める工程と、
前記複数のコア部のうち、光を入射する２つの前記コア部をｋ番目のコア部ｋおよびｍ番目のコア部ｍとし、光を入射しない１つの前記コア部をｎ番目のコア部ｎとし、
前記コア部ｋおよび前記コア部ｍにそれぞれの出射光の強度が前記Ｉ０となるように光を入射したときの前記コア部ｋからの出射光の強度をＩｋとし、前記コア部ｋと前記コア部ｎとの距離をＸｋ−ｎとし、前記コア部ｍからの出射光の強度をＩｍとし、前記コア部ｍと前記コア部ｎとの距離をＸｍ−ｎとし、前記コア部ｎからの出射光の強度をＩｎ（ＸＴｋ−ｎ，ＸＴｍ−ｎ）としたとき、
前記Ｉｎ（ＸＴｋ−ｎ，ＸＴｍ−ｎ）が、下記式（Ｃ）、式（Ｃ−１）および式（Ｃ−２）
【数３】
2015087327.tif 000023
【数４】
2015087327.tif 000024
【数５】
2015087327.tif 000025
の関係を満たすことに基づいて、前記Ｉｎ（ＸＴｋ−ｎ，ＸＴｍ−ｎ）を推定する工程と、
を有することを特徴とする光導波路のクロストーク評価方法。
【請求項３】
並列する複数のコア部が形成されたコア層において、前記複数のコア部のうちの１つのコア部以外に光を入射したとき、クロストークに伴って前記１つのコア部に漏洩し出射する光の強度を評価する光導波路のクロストーク評価方法であって、
前記複数のコア部のうち、１つを光入射コア部とし、前記光入射コア部のいずれか一方の側に位置するものを第１のコア部と、前記第１のコア部の前記光入射コア部とは反対側に位置するものを第２のコア部とし、
前記光入射コア部に光を入射したときの前記光入射コア部からの出射光の強度をＩ０とし、前記第１のコア部からの出射光の強度をＩ１とし、前記光入射コア部と前記第１のコア部との距離をＸ１とし、前記第２のコア部からの出射光の強度をＩ２とし、前記光入射コア部と前記第２のコア部との距離をＸ２としたとき、下記式（Ｂ）
【数６】
2015087327.tif 000026
に基づいてａおよびｂを求める工程と、
前記複数のコア部のうち、光を入射しない前記コア部をｎ番目のコア部ｎとし、１からＮまでのｎ以外の整数において変化する変数をｐとしたときに光を入射する前記コア部をｐ番目のコア部ｐとしたとき、
前記コア部ｎ以外の前記複数のコア部にそれぞれの出射光の強度が前記Ｉ０となるように光を入射したときの前記コア部ｐからの出射光の強度をＩｐとし、前記コア部ｐと前記コア部ｎとの距離をＸｐ−ｎとし、前記コア部ｎからの出射光の強度をＩｎ（ΣＮｐ＝１、ｐ≠ｎＸＴｐ−ｎ）としたとき、
前記Ｉｎ（ΣＮｐ＝１、ｐ≠ｎＸＴｐ−ｎ）が、下記式（Ｄ）および式（Ｄ−１）
【数７】
2015087327.tif 000027
【数８】
2015087327.tif 000028
の関係を満たすことに基づいて、前記Ｉｎ（ΣＮｐ＝１、ｐ≠ｎＸＴｐ−ｎ）を推定する工程と、
を有することを特徴とする光導波路のクロストーク評価方法。
【請求項４】
並列する複数のコア部が形成されたコア層において、前記複数のコア部の１つに光を入射したとき、クロストークに伴ってそれ以外の前記コア部に漏洩し出射する光の強度を評価する光導波路のクロストーク評価方法であって、
前記複数のコア部のうち、光を入射する前記コア部を光入射コア部とし、前記光入射コア部とそれぞれ異なる距離にある２つの前記コア部をそれぞれ参照コア部とし、
前記光入射コア部と前記各参照コア部との距離の絶対値を｜Ｘ１｜、｜Ｘ２｜とし、
前記光入射コア部に光を入射した状態で、前記光入射コア部から出射する光の強度をＩ０とし、前記各参照コア部から出射する光の強度をＩ１、Ｉ２としたとき、
前記各参照コア部における（｜Ｘ１｜，Ｉ１）および（｜Ｘ２｜，Ｉ２）なる数値の組を、前記各参照コア部のＸＩ座標とし、前記各ＸＩ座標のＸＩ平面における分布を線形化する工程と、
前記線形化により得られたモデルに基づき、前記コア部から出射する光の強度を推定する工程と、
を有することを特徴とする光導波路のクロストーク評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光導波路のクロストーク評価方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
このような光導波路によれば、電気配線に特有の問題が解消され、高速、大容量の通信が可能になると期待されている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、プリント基板と、プリント基板上に搭載された発光素子と、プリント基板の下面側に設けられた光導波路と、を有する光インターフェースが開示されている。このような光インターフェースにより、光通信が可能になる。
【０００５】
また、最近では通信の大容量化に対する要求が強くなっており、光導波路についてさらなる多チャンネル化および高密度化が求められている。多チャンネル化および高密度化が進むと、チャンネル（コア部）のピッチがより狭くなり、それに伴って、クロストーク（１つのチャンネルからの漏洩光が隣り合うチャンネルに混信すること）の発生が顕在化する可能性が高い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２９４４０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、光導波路の特性の１つとして、クロストークが重要視されつつある。このため、光導波路の製造においては、クロストークの程度を容易に評価する方法が求められている。
【０００８】
クロストークの程度を評価する場合、従来は、複数のチャンネル（コア部）のうち、いずれかに光を入射し、そこから光を入射していないチャンネルへと漏洩し出射する光の強度を測定することにより光導波路のクロストークを評価していた。
【０００９】
しかしながら、この方法では、全チャンネルの出射光の強度を測定しなければ、光導波路全体のクロストークの程度を評価することができない。このため、チャンネル数が多くなると、測定に多くの手間を要するという問題があった。
【００１０】
本発明の目的は、光導波路のクロストークを容易に評価することができる光導波路のクロストーク評価方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
このような目的は、下記（１）〜（４）の本発明により達成される。
（１）  並列する複数のコア部が形成されたコア層において、前記複数のコア部の１つに光を入射したとき、クロストークに伴ってそれ以外の前記コア部に漏洩し出射する光の強度を評価する光導波路のクロストーク評価方法であって、
前記複数のコア部のうち、光を入射する前記コア部を光入射コア部とし、前記光入射コア部に隣り合うものを第１のコア部と、前記第１のコア部の前記光入射コア部とは反対側に隣り合うものを第２のコア部とし、前記第２のコア部の前記第１のコア部とは反対側に隣り合うものを第３のコア部とし、
前記第１のコア部からの出射光の強度をＩ１とし、前記光入射コア部と前記第１のコア部との距離をＸ１とし、前記第２のコア部からの出射光の強度をＩ２とし、前記光入射コア部と前記第２のコア部との距離をＸ２とし、前記第３のコア部からの出射光の強度をＩ３とし、前記光入射コア部と前記第３のコア部との距離をＸ３としたとき、
前記Ｉ３が、下記式（Ａ）
【数１】
2015087327.tif 000003
の関係を満たすことに基づいて、前記Ｉ３を推定することを特徴とする光導波路のクロストーク評価方法。
【００１２】
（２）  並列する複数のコア部が形成されたコア層において、前記複数のコア部のうちの２つに光を入射したとき、クロストークに伴ってそれ以外の前記コア部に漏洩し出射する光の強度を評価する光導波路のクロストーク評価方法であって、
前記複数のコア部のうち、１つを光入射コア部とし、前記光入射コア部のいずれか一方の側に位置するものを第１のコア部と、前記第１のコア部の前記光入射コア部とは反対側に位置するものを第２のコア部とし、
前記光入射コア部に光を入射したときの前記光入射コア部からの出射光の強度をＩ０とし、前記第１のコア部からの出射光の強度をＩ１とし、前記光入射コア部と前記第１のコア部との距離をＸ１とし、前記第２のコア部からの出射光の強度をＩ２とし、前記光入射コア部と前記第２のコア部との距離をＸ２としたとき、下記式（Ｂ）
【数２】
2015087327.tif 000004
に基づいてａおよびｂを求める工程と、
前記複数のコア部のうち、光を入射する２つの前記コア部をｋ番目のコア部ｋおよびｍ番目のコア部ｍとし、光を入射しない１つの前記コア部をｎ番目のコア部ｎとし、
前記コア部ｋおよび前記コア部ｍにそれぞれの出射光の強度が前記Ｉ０となるように光を入射したときの前記コア部ｋからの出射光の強度をＩｋとし、前記コア部ｋと前記コア部ｎとの距離をＸｋ−ｎとし、前記コア部ｍからの出射光の強度をＩｍとし、前記コア部ｍと前記コア部ｎとの距離をＸｍ−ｎとし、前記コア部ｎからの出射光の強度をＩｎ（ＸＴｋ−ｎ，ＸＴｍ−ｎ）としたとき、
前記Ｉｎ（ＸＴｋ−ｎ，ＸＴｍ−ｎ）が、下記式（Ｃ）、式（Ｃ−１）および式（Ｃ−２）
【数３】
2015087327.tif 000005
【数４】
2015087327.tif 000006
【数５】
2015087327.tif 000007
の関係を満たすことに基づいて、前記Ｉｎ（ＸＴｋ−ｎ，ＸＴｍ−ｎ）を推定する工程と、
を有することを特徴とする光導波路のクロストーク評価方法。
【００１３】
（３）  並列する複数のコア部が形成されたコア層において、前記複数のコア部のうちの１つのコア部以外に光を入射したとき、クロストークに伴って前記１つのコア部に漏洩し出射する光の強度を評価する光導波路のクロストーク評価方法であって、
前記複数のコア部のうち、１つを光入射コア部とし、前記光入射コア部のいずれか一方の側に位置するものを第１のコア部と、前記第１のコア部の前記光入射コア部とは反対側に位置するものを第２のコア部とし、
前記光入射コア部に光を入射したときの前記光入射コア部からの出射光の強度をＩ０とし、前記第１のコア部からの出射光の強度をＩ１とし、前記光入射コア部と前記第１のコア部との距離をＸ１とし、前記第２のコア部からの出射光の強度をＩ２とし、前記光入射コア部と前記第２のコア部との距離をＸ２としたとき、下記式（Ｂ）
【数６】
2015087327.tif 000008
に基づいてａおよびｂを求める工程と、
前記複数のコア部のうち、光を入射しない前記コア部をｎ番目のコア部ｎとし、１からＮまでのｎ以外の整数において変化する変数をｐとしたときに光を入射する前記コア部をｐ番目のコア部ｐとしたとき、
前記コア部ｎ以外の前記複数のコア部にそれぞれの出射光の強度が前記Ｉ０となるように光を入射したときの前記コア部ｐからの出射光の強度をＩｐとし、前記コア部ｐと前記コア部ｎとの距離をＸｐ−ｎとし、前記コア部ｎからの出射光の強度をＩｎ（ΣＮｐ＝１、ｐ≠ｎＸＴｐ−ｎ）としたとき、
前記Ｉｎ（ΣＮｐ＝１、ｐ≠ｎＸＴｐ−ｎ）が、下記式（Ｄ）および式（Ｄ−１）
【数７】
2015087327.tif 000009
【数８】
2015087327.tif 000010
の関係を満たすことに基づいて、前記Ｉｎ（ΣＮｐ＝１、ｐ≠ｎＸＴｐ−ｎ）を推定する工程と、
を有することを特徴とする光導波路のクロストーク評価方法。
【００１４】
（４）  並列する複数のコア部が形成されたコア層において、前記複数のコア部の１つに光を入射したとき、クロストークに伴ってそれ以外の前記コア部に漏洩し出射する光の強度を評価する光導波路のクロストーク評価方法であって、
前記複数のコア部のうち、光を入射する前記コア部を光入射コア部とし、前記光入射コア部とそれぞれ異なる距離にある２つの前記コア部をそれぞれ参照コア部とし、
前記光入射コア部と前記各参照コア部との距離の絶対値を｜Ｘ１｜、｜Ｘ２｜とし、
前記光入射コア部に光を入射した状態で、前記光入射コア部から出射する光の強度をＩ０とし、前記各参照コア部から出射する光の強度をＩ１、Ｉ２としたとき、
前記各参照コア部における（｜Ｘ１｜，Ｉ１）および（｜Ｘ２｜，Ｉ２）なる数値の組を、前記各参照コア部のＸＩ座標とし、前記各ＸＩ座標のＸＩ平面における分布を線形化する工程と、
前記線形化により得られたモデルに基づき、前記コア部から出射する光の強度を推定する工程と、
を有することを特徴とする光導波路のクロストーク評価方法。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、光導波路のクロストークを容易に評価することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施形態に係る光導波路のクロストーク評価方法を説明するための光導波路の縦断面図である。
【図２】図１に示す光導波路を部分的に拡大して示す（一部透過して示す）斜視図である。
【図３】図３（ａ）は、横軸に走査距離（Scanned distance）をとり、縦軸に規格化された光強度（Normalized intensity）をとったグラフであり、図３（ｂ）の横軸は、光検出器の走査距離をコア部１４の原点からの距離としたものであり、縦軸は、図３（ａ）と同じ強度比をクロストークの大きさとしたものである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の光導波路のクロストーク評価方法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。
【００１８】
図１は、本実施形態に係る光導波路のクロストーク評価方法を説明するための光導波路の縦断面図、図２は、図１に示す光導波路を部分的に拡大して示す（一部透過して示す）斜視図である。
【００１９】
［光導波路］
図１、２に示す光導波路１は、帯状をなしており、その長手方向の一端部と他端部との間で光信号を伝送し、光通信を行うことができる。
【００２０】
図１、２に示す光導波路１は、上側から第１クラッド層１１、コア層１３および第２クラッド層１２を積層してなる導波部１０を備えている。コア層１３中には長尺状の複数のコア部１４とその側面に隣接して設けられた側面クラッド部１５とが形成されている。
【００２１】
また、光導波路１は、導波部１０の上面に積層された第１カバーフィルム（第１保護層）２と、導波部１０の下面に積層された第２カバーフィルム（第２保護層）３とを備えていてもよい。
【００２２】
以下、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中に形成されているコア部１４は、図２に示すようにクラッド部（側面クラッド部１５、第１クラッド層１１および第２クラッド層１２）で囲まれており、コア部１４に光を閉じ込めて伝搬することができる。そして、図１には、１２本のコア部１４が形成されたコア層１３が図示されている。なお、図示の便宜上、図２には、図１に示す光導波路１のコア部１４のうち、２本のみを図示しているが、残るコア部１４も同様に図示することができる。
【００２３】
また、コア部１４の横断面における幅方向の屈折率分布は、いかなる形状の分布であってもよい。この屈折率分布は、屈折率が不連続的に変化したいわゆるステップインデックス（ＳＩ）型の分布であってもよく、屈折率が連続的に変化したいわゆるグレーデッドインデックス（ＧＩ）型の分布であってもよい。
【００２４】
また、コア部１４は、平面視で直線状であっても曲線状であってもよい。さらに、コア部１４は途中で分岐または他のコア部と交差していてもよい。なお、コア層１３に形成された複数のコア部１４は、平面視において互いに平行であることが好ましい。このようなコア部１４を備える光導波路１については、より正確にクロストークを評価することができる。
【００２５】
また、コア部１４の横断面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、四角形、五角形、六角形等の多角形であってもよい。
【００２６】
また、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、１０〜７０μｍ程度であるのがさらに好ましい。
【００２７】
上述したようなコア層１３の構成材料（主材料）は、特に限定されず、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、ポリウレタン、ポリオレフィン系樹脂、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリクロロプレン、ＰＥＴやＰＢＴのようなポリエステル、ポリエチレンサクシネート、ポリサルフォン、ポリエーテル、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。
【００２８】
（クラッド層）
第１クラッド層１１および第２クラッド層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（メタ）アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリイミド系樹脂、フッ素系樹脂、およびポリオレフィン系樹脂からなる群から選択される少なくとも１種であるのが好ましく、（メタ）アクリル系樹脂またはエポキシ系樹脂がより好ましい。
【００２９】
また、光導波路１の横断面の厚さ方向の屈折率分布についても、特に限定されず、例えばＳＩ型、ＧＩ型の分布が挙げられる。
【００３０】
光導波路１の幅は、特に限定されないが、２〜１００ｍｍ程度であるのが好ましく、５〜５０ｍｍ程度であるのがより好ましい。
【００３１】
また、光導波路１中に形成されるコア部１４の数は、特に限定されないが、４〜１００本程度であるのが好ましい。なお、コア部１４の数が多い場合は、必要に応じて、光導波路１を多層化してもよい。具体的には、図１に示す第２クラッド層１２上に、さらにコア層とクラッド層とを交互に重ねることにより多層化することができる。この場合であっても、本発明によれば、コア層ごとにクロストークを容易に評価することができるので、結果的に光導波路１全体のクロストークを容易に評価することができる。
【００３２】
なお、第１クラッド層１１とコア層１３との間、および、第２クラッド層１２とコア層１３との間は、それぞれ圧着、融着、一方の上に他方を成膜等の方法で接着されている。
【００３３】
以上のような第１クラッド層１１、コア層１３および第２クラッド層１２からなる導波部１０によれば、前述したように光信号を伝搬することができる。すなわち、導波部１０では、コア層１３中のコア部１４に入射された光が、コア部１４とクラッド部との界面近傍で反射を繰り返しながら伝搬する。この反射は、上述したように、コア部１４とクラッド部との屈折率差に基づくものである。
【００３４】
（カバーフィルム）
また、図１に示す光導波路１は、最上層として第１カバーフィルム２を、最下層として第２カバーフィルム３を、それぞれ備えている。なお、このような第１カバーフィルム２および第２カバーフィルム３は、必要に応じて設けられればよく、省略されてもよい。また、以下の説明では、主に第１カバーフィルム２について説明し、第２カバーフィルム３についての詳細な説明は省略する。第２カバーフィルム３の構成は、第１カバーフィルム２の構成と異なっていてもよいが、好ましくは同じであることが好ましい。
【００３５】
このような第１カバーフィルム２を構成する材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチレン、ポリプロピレンのようなポリオレフィン系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアミド系樹脂等の各種樹脂材料が挙げられるが、これらの中でもポリイミド系樹脂またはポリエチレンナフタレート系樹脂（ＰＥＮ）を主材料とするものが好ましく用いられる。これらの樹脂材料は、前述したように、弾性率が大きく、熱分解温度も高いものであるので、これらの樹脂材料で構成された第１カバーフィルム２は、導波部１０を確実に保護し得るものとなる。また、これらの樹脂材料は、熱膨張率が小さい。このため、これらの樹脂材料が第１カバーフィルム２の構成材料として用いられたとき、光導波路１に反り等の変形が生じるのを抑制することができる。さらには、これらの樹脂材料は、耐光性が高い。このため、第１カバーフィルム２を透過する光路において長期にわたる光伝送が行われた場合でも、第１カバーフィルム２が劣化したり破れたりすることが防止される。
【００３６】
また、第１カバーフィルム２の厚さは、前述した光線透過率や後述するその他の物性等に応じて適宜設定されるが、平均厚さが５〜５００μｍ程度であるのが好ましく、１０〜４００μｍ程度であるのがより好ましい。これにより、第１カバーフィルム２３は、導波部１０を保護するのに必要かつ十分な機械的特性を有するものとなる。また、光導波路１は、適度な可撓性を有するものとなり、湾曲または屈曲させた状態でも高い信頼性を示す光導波路１を製造することができる。
【００３７】
また、各コア部１４では、互いに独立の光信号を伝搬させることができるので、図１に示すように、光導波路１において多数のコア部１４を形成することにより、同時に伝搬可能な光信号の量を増やすことができる。これにより、通信容量の増大を図ることができる。
【００３８】
コア部１４に入射された光は、通常、第１クラッド層１１と第２クラッド層１２との界面近傍で反射を繰り返しながら伝搬するが、このとき、コア部１４と第１クラッド層１１との界面近傍で反射せず、第１カバーフィルム２側へ漏洩してしまう光もある。このような漏洩光のうち、少なくとも一部は、第１カバーフィルム２の上面２１で反射される。
【００３９】
このようにして第１カバーフィルムの上面で反射した漏洩光は、再び第１クラッド層を透過し、漏洩前に伝搬してきたコア部の隣にあるコア部へ意図せず侵入してしまうことがある（クロストーク）。このようにして侵入した光は、侵入を許したコア部を伝搬する光信号にとっては「雑音」となるため、そのコア部における光通信のＳ／Ｎ比が低下する原因となり得る。
【００４０】
したがって、クロストークの程度を評価することにより、光導波路１の品質を測ることができる。
【００４１】
ところが、従来のクロストーク評価方法では、複数のコア部のうちの１つに光を入射し、それ以外のコア部から出射する漏洩光の強度を測定することによって、クロストークの程度を評価していた。このため、１つの光導波路に形成されるコア部の数が多くなると、強度を測定する回数が増加し、それに伴ってクロストークの評価に多大な手間を要していた。
【００４２】
そこで、本発明者は、光導波路のクロストークを容易に評価する方法について鋭意検討を重ねた。そして、複数のコア部のうち、一定数のコア部の位置情報と、それらから出射する漏洩光の強度の情報とを用いることで、それ以外のコア部から出射する漏洩光の強度、すなわちクロストークの程度を容易に推定し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００４３】
［光導波路のクロストーク評価方法］
続いて、本発明の光導波路のクロストーク評価方法の実施形態について説明する。
【００４４】
以下、説明の便宜上、図１に示す光導波路１が備える１２本のコア部１４のうち、左から２番目に位置するコア部１４を「光入射コア部１４０」とする。また、光入射コア部１４０の右隣に位置するコア部１４を「第１のコア部１４１」とし、第１のコア部１４１の右隣に位置するコア部１４を「第２のコア部１４２」とする。以下、同様に、「第３のコア部１４３」、「第４のコア部１４４」、「第５のコア部１４５」、「第６のコア部１４６」とする。
【００４５】
光入射コア部１４０のみに光を入射すると、光入射コア部１４０の出射端からその光が出射するが、それとともに前述したクロストークに伴って、光入射コア部１４０以外のコア部１４からも、光入射コア部１４０からの漏洩光が出射する。
【００４６】
そこで、光入射コア部１４０に光を入射した状態で、光導波路１の出射端に沿って光検出器を走査する。そして、光入射コア部１４０の出射端の中心を原点として、光検出器の走査距離をｘ軸にとり、基準値に対する光の強度比をｙ軸にとって、出射光の強度分布を作成し、グラフ化する。このようなグラフを作成することにより、クロストークの大きさと分布状態を特定することができる。
【００４７】
このようにして作成したグラフの一例を図３に示す。なお、図３（ａ）の横軸は、光検出器の走査距離（Scanned distance）であり、縦軸は、各コア部１４から出射した光の強度の基準値に対する強度比（Normalized intensity）である。
【００４８】
図３（ａ）に示す最も高いピークは、光入射コア部１４０からの出射光に対応している。そして、このピークの右側に並ぶ極小値を伴った谷構造は、それぞれ第１のコア部１４１ないし第６のコア部１４６からの出射光に対応している。図３（ａ）には、これら６つの谷構造について、左側から順にＶ１〜Ｖ６の符号を付している。
【００４９】
以下、このグラフに基づいて光導波路１のクロストークの程度を評価する方法について具体的に説明する。
【００５０】
前述したように、図３（ａ）の横軸は、光検出器の走査距離であるが、ここでは、第１のコア部１４１、第２のコア部１４２および第３のコア部１４３の原点からの距離を求め、これをＸ１、Ｘ２およびＸ３とする。なお、この距離とは、原点と各コア部１４の出射端の中心との距離である。
【００５１】
また、図３（ａ）に示す光強度スペクトルのうち、最も高いピークは、光入射コア部１４０の出射端から出射した光の強度に相当する。光検出器では、各コア部１４から出射した光の強度を検出することができるので、この光強度から、基準値に対する強度比を算出する。ここでは、光入射コア部１４０からの出射光の強度をＩ０［ｄＢｍ］とし、第１のコア部１４１からの出射光の強度をＩ１［ｄＢｍ］とし、第２のコア部１４２からの出射光の強度をＩ２［ｄＢｍ］とし、第３のコア部１４３からの出射光の強度をＩ３［ｄＢｍ］とする。
【００５２】
このようにして（Ｘ１、Ｉ１）、（Ｘ２、Ｉ２）、（Ｘ３、Ｉ３）という３組の数値が求められる。なお、以下の説明では、Ｘ１、Ｘ２およびＸ３、ならびに、Ｉ１およびＩ２が測定等によって既知の状態にあり、それらに基づいて未知のＩ３を推定する例を説明する。
【００５３】
図３（ａ）は、光検出器で検出された光強度に基づくスペクトルの例であり、一方、図３（ｂ）は、このスペクトルの特徴点を抜き出してプロットしたものである。図３（ｂ）の横軸は、光検出器の走査距離をコア部１４の原点からの距離としたものであり、縦軸は、図３（ａ）と同じ強度比をクロストークの大きさとしたものである。
【００５４】
図３（ｂ）に示すグラフは、第３のコア部１４３から出射する光強度Ｉ３［ｄＢｍ］を推定するため、第１のコア部１４１および第２のコア部１４２をそれぞれ参照コア部とし、この各参照コア部の原点からの距離Ｘ１、Ｘ２、および、光強度Ｉ１、Ｉ２からなる数値の組、すなわち（Ｘ１、Ｉ１）という数値の組と（Ｘ２、Ｉ２）という数値の組を、それぞれ各参照コア部のＸＩ座標とし、これらをＸＩ平面にプロットしたものであるといえる。なお、上記説明では、便宜上、２組についてのみ説明しているが、この組数は限定されるものではなく、図３（ｂ）には、合計６組までが図示されている。
【００５５】
本発明者は、図３（ｂ）において各参照コア部のＸＩ座標が直線状に分布していることに着目し、この分布から光導波路１のクロストークを評価する方法について検討した。そして、ＸＩ座標の分布を線形化（線形近似）することが可能であることを見出した。
【００５６】
その上で、上記線形化によるモデルを外挿することによって、光強度Ｉ３を推定し得ることを見出した。具体的には、上記Ｉ３が、下記の式（Ａ）で表わされる関係を満たすことを見出した。
【００５７】
【数９】
2015087327.tif 000011
【００５８】
上記式（Ａ）で表わされるモデルを用いることにより、光強度Ｉ３を直接測定しなくても、光強度Ｉ１および光強度Ｉ２から、光強度Ｉ３を推定することができる。これにより、多数のコア部１４が形成されている光導波路１について、少なくとも２つのコア部１４（本実施形態の場合、第１のコア部１４１および第２のコア部１４２の２つ）からの出射光の強度を測定することにより、第３のコア部１４３からの出射光の強度を推定することができる。その結果、光導波路１のクロストークの評価作業を大幅に簡素化することができ、例えば光導波路１の検査作業の効率化を図ることができる。また、前述したように光検出器を走査して出射光の強度分布を作成する際、光導波路１の出射端の全体を走査する必要がなくなるので、評価時間の短縮を図ることができる。
【００５９】
なお、上記説明では、一例として、第３のコア部１４３からの出射光の光強度Ｉ３を推定する例について説明したが、本発明はこれに限定されず、それ以外のコア部１４（例えば、第４のコア部１４４〜第６のコア部１４６等）からの出射光の光強度についても、それぞれ個別に推定することができる。
【００６０】
また、上記説明では、光入射コア部１４０、第１のコア部１４１および第２のコア部１４２が互いに隣り合っている例について説明しているが、本発明の適用はこのような光導波路に限定されない。すなわち、第１のコア部１４１は、光入射コア部１４０のいずれか一方の側に位置しているものであればよく、必ずしも光入射コア部１４０の隣にあるコア部１４を「第１のコア部１４１」として取り扱う必要はない。また、第２のコア部１４２も、光入射コア部１４０との距離が、第１のコア部１４１と光入射コア部１４０との距離と異なっているようなコア部１４を「第２のコア部１４２」として取り扱えばよく、必ずしも隣り合っているコア部１４を「第２のコア部１４２」として取り扱う必要はない。その場合、第１のコア部１４１および第２のコア部１４２が、光入射コア部１４０に対して同じ側に位置している必要はなく、光入射コア部１４０を挟むように第１のコア部１４１と第２のコア部１４２とが位置していても構わない。
また、光入射コア部１４０は、コア部１４のいずれであってもよい。
【００６１】
なお、（Ｉ１−Ｉ２）／（Ｘ１−Ｘ２）の部分は、それ以外の区間の傾きで代替することもできる。例えば、第４のコア部１４４からの出射光の強度を推定する場合において、（Ｉ１−Ｉ２）／（Ｘ１−Ｘ２）に代えて、（Ｉ２−Ｉ３）／（Ｘ２−Ｘ３）を適用するようにしてもよい。特に、光強度を測定する光学系のサイズと比べてコア部１４同士のピッチが狭い場合には、光入射コア部１４０の出射光の影響が強すぎてしまい、光入射コア部１４０に近いコア部１４では、直線モデルを逸脱し易い。このため、上述したように、（Ｉ２−Ｉ３）／（Ｘ２−Ｘ３）を適用することで、強すぎる出射光の影響を避けることができる。もちろん、その他の区間であっても、同様に代替することができるが、光強度の絶対値が小さくなることによって測定誤差が大きくなることを踏まえると、光入射コア部１４０からコア部１０本分程度の範囲内の区間の傾きで代替するのが好ましい。
【００６２】
さらには、参照コア部の数を増やすことによって、上記式（Ａ）における（Ｉ１−Ｉ２）／（Ｘ１−Ｘ２）の部分で決定される直線モデルの傾きの決定精度を高め、それによってＩ３の推定確度をより高めることができる。
【００６３】
例えば、参照コア部が３つ以上ある場合、線形化の際に最小二乗法を適用するのが好ましい。
【００６４】
なお、光強度スペクトルを取得する際には、コア部１４同士のピッチ（コア部１４の出射端の中心同士の距離）よりも受光径の大きな光検出器を用いた場合、検出対象のコア部１４に隣り合うコア部１４からの出射光も光検出器に入射してしまうおそれがある。
【００６５】
このため、光検出器の選択にあたっては、「光検出器の受光径」＜「コア部１４同士のピッチ」の関係が成り立つように留意する必要がある。また、好ましくは光検出器の受光径とコア部１４の出射端の大きさとがほぼ同じになるよう構成することにより、クロストークの評価をより正確に行うことができる。具体的には、コア部１４の出射端の幅および高さをそれぞれ１としたとき、光検出器の受光部の幅および高さをそれぞれ０．７〜１．３程度にするのが好ましい。
【００６６】
以上のようにして、コア部１４の１つに対して光を入射したときに生じるクロストークの程度を評価することができる。
【００６７】
（他の構成例）
以下、本発明の光導波路のクロストーク評価方法の実施形態の他の構成例について説明するが、以下に説明する内容以外は、前述した構成例と同様である。
【００６８】
上述したモデルは、１つの光入射コア部１４０に光を入射したとき、残るコア部１４に漏洩する光の強度について推定するためのモデルであるが、複数のコア部１４に光を入射したとき（多チャンネル励振時）には、そのチャンネル（光入射コア部）ごとに上述したモデルを当てはめ、それによって求められたクロストークの大きさを重畳させることによって、クロストークの程度を評価することができる。
具体的には、２つの工程を経て推定する例を挙げる。
【００６９】
第１の工程では、まず、複数のコア部１４のうち、１つを光入射コア部１４０とする。そして、上述したようにして距離Ｘ１、Ｘ２と、光強度Ｉ０、Ｉ１およびＩ２とを求め、以下の式（Ｂ）に基づいてａ、ｂを求める。
【００７０】
【数１０】
2015087327.tif 000012
【００７１】
なお、ａの決定に際しては、上記のような式に代えて、前述したようにａを求めるための区間を変えたり、最小二乗法等に基づいて決定したりするようにしてもよい。
【００７２】
第２の工程では、複数のコア部１４のうち、ｋ番目のコア部１４をコア部ｋとし、ｍ番目のコア部１４をコア部ｍとし、ｎ番目のコア部１４をコア部ｎとする。これらのｋ、ｍおよびｎは、いずれも１〜Ｎの整数であって互いに異なる数とする。なお、Ｎは、光導波路１に形成されたコア部１４の総数である。
【００７３】
そして、コア部ｋとコア部ｍの２つにそれぞれ光を入射し、クロストークに伴ってコア部ｎから出射する光の強度Ｉｎ（ＸＴｋ−ｎ，ＸＴｍ−ｎ）を推定する。このとき、コア部ｋおよびコア部ｍには、それぞれの出射光の強度が前述した光強度Ｉ０となるように光量が調整されている。
【００７４】
このようにしてコア部ｋとコア部ｍとにそれぞれ光を入射したとき、コア部ｎから出射する光の強度Ｉｎ（ＸＴｋ−ｎ，ＸＴｍ−ｎ）は、下記式（Ｃ）の関係に基づいて推定される。
【００７５】
【数１１】
2015087327.tif 000013
【００７６】
ただし、上記式（Ｃ）中、Ｉｎ（ＸＴｋ−ｎ）およびＩｎ（ＸＴｍ−ｎ）は、それぞれ下記式（Ｃ−１）および下記式（Ｃ−２）により求められる。
【００７７】
【数１２】
2015087327.tif 000014
【００７８】
【数１３】
2015087327.tif 000015
【００７９】
以上のようにして、コア部１４の２つに対して同時に光を入射したときに生じるクロストークの程度を評価することができる。
【００８０】
（他の構成例）
以下、本発明の光導波路のクロストーク評価方法の実施形態の他の構成例について説明するが、以下に説明する内容以外は、前述した構成例と同様である。
【００８１】
光を入射するコア部１４の数をさらに増やした場合についても、上述したモデルを適用することができる。
【００８２】
例えば、複数のコア部１４のうち、１つのコア部１４以外のもの全てに光を入射し、クロストークに伴ってこの１つのコア部１４に出射する光の強度を推定することができる。
ここでは、２つの工程を経て推定する例を挙げる。
【００８３】
第１工程では、まず、複数のコア部１４のうち、１つを光入射コア部１４０とする。そして、上述したようにして距離Ｘ１、Ｘ２と、光強度Ｉ０、Ｉ１およびＩ２とを求め、以下の式（Ｂ）に基づいてａ、ｂを求める。
【００８４】
【数１４】
2015087327.tif 000016
【００８５】
なお、ａの決定に際しては、上記のような式に代えて、前述したようにａを求めるための区間を変えたり、最小二乗法等に基づいて決定したりするようにしてもよい。
【００８６】
第２の工程では、複数のコア部１４のうち、ｎ番目のコア部１４をコア部ｎとし、１からＮまでの整数（ただし、ｎ以外）において変化する変数をｐとし、ｐ番目のコア部１４をコア部ｐとする。なお、Ｎは、光導波路１に形成されたコア部１４の総数である。
【００８７】
そして、コア部ｎ以外のコア部１４全てに光を入射したとき、コア部ｎから出射する光の強度Ｉｎ（ΣＮｐ＝１、ｐ≠ｎＸＴｐ−ｎ）は、下記式（Ｄ）の関係に基づいて推定される。
【００８８】
【数１５】
2015087327.tif 000017
【００８９】
ただし、上記式（Ｄ）中、Ｉｎ（ＸＴｐ−ｎ）は、下記式（Ｄ−１）により求められる。
【００９０】
【数１６】
2015087327.tif 000018
【００９１】
このようにして、１つ以外の全てのコア部１４に対して同時に光を入射したときに生じるクロストークの程度を評価することができる。
【００９２】
以上説明したように、光を入射したコア部１４を基準にしたときの少なくとも２つ以上のコア部１４の位置情報、光を入射したコア部１４から出射した光の強度、そして、少なくとも２つ以上のコア部１４においてクロストークに伴って漏洩した光の強度をそれぞれ測定することにより、多数のコア部１４について光強度を測定しなくても、クロストークに伴って各コア部１４から出射する光の強度を推定することができる。その結果、光導波路１のクロストークの評価作業を大幅に簡素化することができ、例えば光導波路１の検査作業の効率化を図ることができる。また、前述したように光検出器を走査して出射光の強度分布を作成する際、光導波路１の出射端の全体を走査する必要がなくなるので、評価時間の短縮を図ることができる。
【００９３】
以上、本発明の光導波路のクロストーク評価方法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い。
【００９４】
例えば、本発明が適用される光導波路は、コア部同士のピッチが全て同じである必要はなく、ピッチの異なる部位が含まれていてもよい。
【実施例】
【００９５】
次に、本発明の具体的実施例について説明する。
（実施例１）
１．光導波路の出射光の強度測定
まず、図１に示す光導波路を用意した。この光導波路の製造条件は、以下の通りである。
【００９６】
＜光導波路の製造条件＞
・コア部の本数  ：１２本
・コア部の幅    ：４０μｍ
・コア部の高さ  ：４０μｍ
・コア部のピッチ：６２．５μｍ
【００９７】
次いで、端から２番目に位置しているコア部の入射面に対向するように、直径５０μｍの入射側光ファイバーを配置した。この入射側光ファイバーは、光導波路に光を入射するための発光素子に接続されており、その光軸とコア部の光軸とが一致するよう配置されている。
【００９８】
一方、光導波路の出射面には、これに対向するように、直径５０μｍの出射側光ファイバーを配置した。この出射側光ファイバーは、出射面との離間距離を一定に維持した状態で、出射面に沿って走査し得るよう構成されている。
【００９９】
次いで、入射側光ファイバーからコア部に光を入射しつつ、出射側光ファイバーを走査させた。そして、出射側光ファイバーの位置に対して受光素子で測定された出射光の強度を測定することにより、出射面の位置に対する出射光の強度分布を取得した。
【０１００】
得られた光強度スペクトルについて光入射コア部からの出射光の強度で規格化したスペクトルを図３（ａ）に示す。前述したように、スペクトルには６つの極小値を伴う谷構造が含まれており、それらはほぼ直線状に並んでいることが図３（ａ）から認められる。
【０１０１】
このスペクトルから、第１のコア部から第６のコア部までについて、光入射コア部からの距離Ｘと出射光の強度比Ｉとを求めた。このうち、第１のコア部から第４のコア部までのデータを用い、最小二乗法により、直線モデルの傾きａを求めた。
【０１０２】
２．出射光の強度の推定
次いで、前述した式（Ａ）中の一部に対し、最小二乗法により求めた傾きａの値を、「ａ＝−（Ｉ１−Ｉ２）／（Ｘ１−Ｘ２）」に基づいて代入し、第５のコア部および第６のコア部の光強度を推定した。推定結果を表１に示す。
【０１０３】
【表１】
2015087327.tif 000019
【０１０４】
なお、表１においては、第５のコア部および第６のコア部の、出射光の強度の実測値、および、式（Ａ）から推定された推定値の下限値および上限値を、それぞれ太線で囲んでいる。
【０１０５】
３．推定値と実測値との比較
これらの太線内同士を比較すると、第５のコア部からの出射光の強度および第６のコア部からの出射光の強度の実測値は、いずれも、推定された下限値と上限値との間に収まっていることが認められる。
【０１０６】
また、推定範囲の中心値と実測値とのずれ量を算出したところ、いずれも、十分に小さい値であることが認められた。
【０１０７】
（実施例２）
＜励起パターン１＞
１．光導波路の出射光の強度測定
まず、図１に示す光導波路と同等の光導波路を用意した。この光導波路の製造条件は、以下の通りである。
【０１０８】
＜光導波路の製造条件＞
・コア部の本数  ：１１本
・コア部の幅    ：４０μｍ
・コア部の高さ  ：４０μｍ
・コア部のピッチ：１２５μｍ
【０１０９】
ここで、用意した光導波路に並列して形成されている１１本のコア部のうち、最も端にあるコア部を「ｃｈ１（チャンネル１）」とする。また、ｃｈ１に隣り合うコア部を「ｃｈ２（チャンネル２）」とする。以下、同様に「ｃｈ３」〜「ｃｈ１１」とする。
【０１１０】
次いで、ｃｈ３の入射面に対向するように、直径５０μｍの入射側光ファイバーを配置した。この入射側光ファイバーは、光導波路に光を入射するための発光素子に接続されており、その光軸とコア部の光軸とが一致するよう配置されている。
【０１１１】
一方、光導波路の出射面には、これに対向するように、直径５０μｍの出射側光ファイバーを配置した。この出射側光ファイバーは、出射面との離間距離を一定に維持した状態で、出射面に沿って走査し得るよう構成されている。
【０１１２】
次いで、入射側光ファイバーからコア部に光を入射しつつ、出射側光ファイバーを走査させた。そして、出射側光ファイバーの位置に対して受光素子で測定された出射光の強度を測定することにより、出射面の位置に対する出射光の強度分布を取得した。
【０１１３】
２．出射光の強度の推定
次いで、得られた光強度スペクトルについて光入射コア部（ｃｈ３）からの出射光の強度で規格化し、得られたスペクトルと前述した方法とにより、直線モデルの傾きａおよび切片ｂを求めた。
【０１１４】
そして、得られた直線モデルから、クロストークに伴ってｃｈ４から出射する光の強度を推定した。推定された強度範囲の下限値、中央値および上限値をそれぞれ表２に示す。
【０１１５】
また、ｃｈ４の出射光の実測値Ｉについても、表２に示す。さらに、実測値と推定された中央値とのズレ、および、中央値に対するズレの割合（ズレ率）を算出した。算出結果をそれぞれ表２に示す。
【０１１６】
【表２】
2015087327.tif 000020
【０１１７】
＜励起パターン２＞
ｃｈ５に光を入射するようにした以外は、励起パターン１と同様にしてｃｈ４の出射光の強度を推定した。
【０１１８】
＜励起パターン３＞
ｃｈ２に光を入射するようにした以外は、励起パターン１と同様にしてｃｈ４の出射光の強度を推定した。
【０１１９】
＜励起パターン４＞
ｃｈ６に光を入射するようにした以外は、励起パターン１と同様にしてｃｈ４の出射光の強度を推定した。
【０１２０】
＜励起パターン５＞
ｃｈ３とｃｈ５にそれぞれ光を入射するようにした以外は、励起パターン１と同様にしてｃｈ４の出射光の強度を推定した。
【０１２１】
＜励起パターン６＞
ｃｈ２とｃｈ６にそれぞれ光を入射するようにした以外は、励起パターン１と同様にしてｃｈ４の出射光の強度を推定した。
【０１２２】
＜励起パターン７＞
ｃｈ２、ｃｈ３、ｃｈ５およびｃｈ６にそれぞれ光を入射するようにした以外は、励起パターン１と同様にしてｃｈ４の出射光の強度を推定した。
【０１２３】
＜励起パターン８＞
ｃｈ１とｃｈ４以外の全てのコア部にそれぞれ光を入射するようにした以外は、励起パターン１と同様にしてｃｈ４の出射光の強度を推定した。
【０１２４】
３．推定値と実測値との比較
表２から明らかなように、励起パターン１〜８のいずれにおいても、ｃｈ４の出射光の強度を高い確度で推定することができた。
【０１２５】
したがって、本発明によれば、少ない手間にもかかわらず、クロストークの程度を十分正確に推定し得ることが明らかとなった。
【符号の説明】
【０１２６】
１                  光導波路
１０                導波部
１１                第１クラッド層
１２                第２クラッド層
１３                コア層
１４                コア部
１４１              第１のコア部
１４２              第２のコア部
１４３              第３のコア部
１４４              第４のコア部
１４５              第５のコア部
１４６              第６のコア部
１５                側面クラッド部
２                  第１カバーフィルム
３                  第２カバーフィルム
Ｖ１〜Ｖ６          谷構造
【図１】
2015087327.tif 000029
【図２】
2015087327.tif 000030
【図３】
2015087327.tif 000031