(57)【要約】      （修正有）【課題】短距離の超高速光伝送に適した光伝送体及びそれを用いた光伝送方法を提供する。【解決手段】光伝送路の一部が低反射性物質（信号光を反射する性能の弱い物質：高屈折率物質、光吸収物質等）で被覆されている光伝送体である。又、光伝送体の光伝送路内部や光伝送路端面部に信号光の進路変更機能（光反射等）を付与したものである。これらの光伝送体を用いて光学装置間を光学結合することにより超高速の光伝送が可能となる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光伝送路の一部が低反射性物質で被覆されていることを特徴とする光伝送体。
【請求項２】
請求項１において、光伝送路の内部又は端面部に信号光の進路変更機能が付与されていることを特徴とする光伝送体。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の光伝送体を用いて光学装置間を光学結合することを特徴とする光伝送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高速光伝送に適した光伝送体およびそれを用いた光伝送方法である。
【背景技術】
【０００２】
光通信システムにおける受発信系は、一端に送信系及び他端に受信系を備えている。送信系の発光装置より発光された信号光を光伝送体に入射させる。そして、その内部の光伝送路を通過して光伝送体出口より出射した信号光を受信系の受光装置が受光し電気信号に変換するのである。
【０００３】
このような光通信システムにおける通信速度は受発光装置及び光伝送体の性能に大きく影響される。このため、様々な高性能の受発光装置や光伝送体が開発され使用されている。例えば、面発光型レーザ、ＰＩＮ型フォトダイオードや高速対応型光ファイバを挙げることができる。これら製品は、光半導体メーカー（アジレント、ハネウェル、インフィニオン、オスラム、東芝、浜松ホトニクス等）や光ファイバメーカー（住友電気工業、旭硝子、三菱レイヨン等）より購入することができる。
【０００４】
従来の光伝送体、例えば光ファイバ等は光伝送損失を低減するため、中心部（コア）は光透過体、外周部（クラッド）は光反射体という構造を有している。コアは信号光の通路である光伝送路の役割を果たしている。光通信分野では長距離伝送が検討対象であり、如何に光伝送損失を防ぎ受信系への光量を確保するかが最重要課題であった。そして、今もなお光伝送の基幹技術として検討され続けている。
【０００５】
つまり、光伝送体は光伝送路の外周を高反射性（低屈折率、光反射性等）の物質で被覆することが常識であり、石英製光ファイバや樹脂製光ファイバも同様の構造を有している。住友電気工業、旭化成、東レ等の光ファイバ製品カタログに記載の通りである。
【０００６】
形状の異なる光伝送体も提案されてきている。例えば、角柱状やシート状のものであり、光回路や光導波路等と呼ばれる場合が多い。しかし、基本構造は従来の円柱状光ファイバと同じでコアとクラッドで構成されている。
【０００７】
最近、新しい分野で光伝送への関心が高まりつつある。それは半導体分野であり、情報処理の高速化が急速に進み、光信号による情報伝達の検討が必要となってきた。情報処理速度が超高速（例えば１Ｇｂｐｓ超）となり、伝送距離が短くても電気信号では伝送時間の遅延や電磁波による誤信号が危惧されるためである。光信号は超高速伝送が可能であり且つ電磁波の影響は受けないという利点がある。
【特許文献１】特開２００１−８３３３５
【特許文献２】特開２００３−１１４３４３
【非特許文献１】プラスチック光ファイバ（ＰＯＦコンソーシアム、共立出版）
【非特許文献２】電子材料２０００年１１月号Ｐ６１−６５
【非特許文献３】工業材料２００１年２月号Ｐ１７−５７
【非特許文献４】電子材料２００３年７月号Ｐ１８−Ｐ５５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、短距離超高速光伝送に適した光伝送体及びそれを用いた伝送方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
光伝送路の一部が低反射性物質で被覆された光伝送体である。
【００１０】
請求項２は、その内部又は端面部に信号光の進路変更等を目的とする機能を有する光伝送体である。
【００１１】
請求項３は、上記いずれかの光伝送体を用いて光学装置間を光学結合する光伝送方法である。
【００１２】
本発明の光伝送体は、光伝送路の一部が低反射性物質で被覆されていることが必要である。ここでいう低反射性物質とは信号光を反射する特性の小さい物質であり、例えば、光伝送路を構成する物質より屈折率が高い物質（高屈折率物質）や信号光を吸収する物質（光吸収性物質）等である。
【００１３】
該物質は、信号光が光伝送路の外周に到達した時に信号光を光伝送路に戻す性質が弱い。逆に、光伝送路内で反射を繰り返す接触角の大きな信号光を光伝送路外に誘導する性質を持つ。これにより、伝送時間の遅れが心配される信号光を除去し高速伝送に適した信号光を選択する機能を付与できる。 
【００１４】
高屈折率物質としては、光伝送路の構成物質より屈折率が高い物質なら何でも良いが、０．０２以上大きな値を持つ物質が好ましい。光伝送路を構成する物質に、より高い屈折率を持つ物質を添加し使用することもできる。
【００１５】
光吸収性物質としては、信号光波長で活性化（共鳴、励起等）する官能基を有する化合物等を挙げることができる。光半導体用途では、これら特性を持つ製品（光線吸収剤、色変換剤等）が数多く知られており、信号光の波長等により選択し使用することができる。
【００１６】
光伝送路の低反射性物質被覆部以外は、高反射性物質で被覆されていることが好ましい。この高反射性物質は、低反射性物質と反対の性質を有する物質であり、光伝送路の構成物質より屈折率が低い物質（低屈折率物質）や信号光を反射する物質（光反射性物質）であり、光ファイバのクラッドに関する数多くの知見を利用することができる。
【００１７】
光伝送路は、外周部より中心部に向かって屈折率が高くなる構造を有することが好ましい。多層型光ファイバや屈折率分布型光ファイバと同様の構造を持つことで光伝送損失の損失を少なくすることができる。
【００１８】
目的とする伝送速度及び光半導体の性能等を考慮し、低反射性物質の種類及びその設置条件（位置、面積等）を設計することにより、適切な信号光を選択し伝送速度を制御することができる。
【００１９】
本発明の光伝送体は、光伝送路の内部又は端面部に信号光の進路を変更する機能を有する場合がある。光半導体装置の構造及びその位置により、信号光の進路を誘導する必要が生じるからである。
【００２０】
これら機能としては、全光反射や部分光反射等を挙げることができる。光半導体装置間を直線的に接続できない例を図２や図３で示す。又、図３は１芯光伝送の場合であり、端面はハーフミラー機能を有する。この加工方法としては、反射鏡の貼り付け、低屈折率物質の塗布、金属類の蒸着等を挙げることができる。
【００２１】
光伝送路を構成する物質としては、信号光を透過できれば何でも良く、例えば、アミド系、アクリル系、イミド系、ウレタン系、エステル系、エポキシ系、オレフィン系、シリコーン系、スチレン系、フッ素系、ブタジエン系等の樹脂及びそれらの誘導体を挙げることができる。電子分野での実用性及び信頼性等を考えると、１００℃以上の耐熱性のある熱硬化型樹脂や熱可塑型樹脂類より選択することが好ましい。
【００２２】
光伝送路の形状としては、信号光を伝送できれば良く、例えば、円柱状、角柱状、シート状等を挙げることができる。簡便な光学接続を可能にためには、その最小肉厚は０．０５ｍｍ以上（特に、０．１ｍｍ以上）が好ましい。
【００２３】
本発明の光伝送体は色々な方法で製造することができる。例えば、光伝送路を光反射体で被覆し、次に所定部位の光反射体を除去し低反射性物質で覆う。光伝送路の所定部位を低反射性物質で覆い他の部分を光反射体で被覆するといった製法である。
【００２４】
市販の光伝送路や光伝送体を利用し加工することもできる。例えば、光透過性シートと光反射性シート（金属、低屈折率物質等）を積層し、所望する部位を低反射性物質に置換する。樹脂製光ファイバの特定部位のクラッドを除去し低反射性物質で被覆する等である。
【００２５】
又、電気回路や光回路の作成技術を応用することもできる。屈折率や反射率の異なる複数の物質を既存の成膜技術（化学的、物理的）及び除膜技術（レジスト、エッチング等）を用いて本発明の光伝送体を製造することもできる。
【発明の効果】
【００２６】
高速光伝送で問題となる光信号遅延は、主に信号光が光伝送体を通過する過程で起こる。又、電子回路基板では色々な部品が高密度実装されており、光学装置間を直線的に光学接続することは実際には難しい。本発明は、これらの問題を解決し高速情報伝送の実現に大きく寄与するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の難燃性樹脂組成物に関して実施例にて具体的に説明する。
【００２８】
これらの例で使用する信号光は赤外線（中心波長８５０ｎｍ）であり、受発光装置は１Gｂｐｓ通信の性能を有するものである。発光装置は面発光型レーザ（オスラム）、受光装置はフォトダイオード（浜松ホトニクス）である。又、光伝送体の保護層はポリイミド樹脂（宇部興産）である。
【実施例１】
【００２９】
市販の片面銅箔基板を加工し図２のような複合回路基板を試作した。この基板は発光装置２６、受光装置２７、電子部品２８を搭載しており、受発光装置は本発明の光伝送体によって光学接続されている。この基板を用いて光伝送実験したところ１Ｇｂｐｓの情報伝達が可能であった。低反射性物質の被覆部がない光伝送体を用いて実験した場合は、ノイズが多く安定した情報伝送はできなかった。本発明の光伝送体に設置された低反射性物質が光伝送のノイズである遅延信号光１０ｂを除去したものと考えられる。又、通常の電気回路を用いた場合は、電磁波障害により情報伝送は不可能であった。
【００３０】
本例の光伝送体はシート状であり、断面は図１、平面は図２のような構造を有している。光伝送路１１（アートン、屈折率１．５、ＪＳＲ）の外周は、低反射性物質１２、２２及び光反射体１３、２３（フッ素樹脂、屈折率１．３、ダイキン）で被覆され、表面には保護層１４（図２では表示していない）がある。光伝送路の端面２５は、高反射性の金属メッキ加工が施されており、ここで信号光の進路が変更される。低反射性物質は、光伝送路物質に光吸収剤（オプトジェン、住友化学）を添加したものである。
【実施例２】
【００３１】
市販の両面銅箔基板を加工し複合回路基板を試作した（図３．断面構造）。この基板３０は、発光装置３６、受光装置３７、電子部品３８を搭載しており、基板にはスルーホール加工により通光孔３９が設けられている。実施例１同様に光伝送実験を行ったところ、１Ｇｂｐｓの光伝送が可能であった。又、低反射性物質が無い光伝送体を用いた場合は、伝送速度は３００Ｍｂｐｓが限界であった。
【００３２】
本例の光伝送体は、ＧＩ型樹脂製光ファイバ（ルキナ、旭硝子）を加工したものである。光ファイバは光伝送路であるコア３１及び光反射体であるクラッド３３より構成されている。本例では、クラッドの一部を除去し低反射性物質３２で被覆し、端面３５はハープミラー加工がされており４５度の角度を持つ。低反射性物質はコア原料（サイトップ、屈折率１．３、旭硝子）に超微粒鉄粉（屈折率２．９、ＪＦＥケミカル）を添加したものである。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、高速情報伝送に適した実用的な光伝送体を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の光伝送体（断面）を示した説明図である。
【図２】本発明の光伝送体を用いた回路基板を示した説明図（平面）である。
【図３】本発明の光伝送体を用いた回路基板を示した説明図（断面）である。
【符号の説明】
【００３５】
１０ａ              正常信号光
１０ｂ              遅延信号光
１１、３１          光伝送路
１２、２２、３２    低反射性物質
１３、２３、３３    光反射体
１４、３４          保護層
２５、３５          進路変更構造部
２６、３６          発光装置
２７、３７          受光装置
２８、３８          電子部品
３０                回路基板
３９                通光孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
2005352263.tif 000005