(57)【要約】【課題】ロスの少ない感光性媒体を含む多層導波路および作製方法を提供する。【解決手段】高分子のクラッド層（厚さｄ０及び屈折率ｎ０に設定）と高分子のコア層（厚さｄ１及び屈折率ｎ１（但し、ｎ１＞ｎ０）に設定）とが交互に重畳するようにして積層された多層構造を有し、導波する光のロスが１０ｄＢ／ｃｍ以下に設定され、光を導入するため光導入部が積層された層が延びる方向に対して直交する方向あるいは４５度の方向に沿って延びる端面で形成され、クラッド層に感光性媒体が含有され、クラッド層とコア層との屈折率差Δｎが、Δｎ＝ｎ１−ｎ０と設定し、波長λ１の光を伝搬させるとき、［数１］を満たすように、ｄ０、ｄ１、Δｎが設定されている。【選択図】図２
2007193008.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高分子のクラッド層（厚さｄ０及び屈折率ｎ０に設定）と高分子のコア層（厚さｄ１及び屈折率ｎ１（但し、ｎ１＞ｎ０）に設定）とが交互に重畳するようにして積層された多層構造を有し、導波する光のロスが１０ｄＢ／ｃｍ以下に設定され、光を導入するため光導入部が積層された層が延びる方向に対して直交する方向あるいは４５度の方向に沿って延びる端面で形成され、前記クラッド層に感光性媒体が含有されていることを特徴とする多層導波路。
【請求項２】
請求項１に記載の多層導波路において、
前記クラッド層と前記コア層との屈折率差Δｎが、Δｎ＝ｎ１−ｎ０と設定し、波長λ１の光を伝搬させるとき、
【数１】
2007193008.tif 000009
を満たすように、ｄ０、ｄ１、Δｎが設定されていることを特徴とする多層導波路。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の多層導波路において、
前記感光性媒体が、ペンタチオフェンであることを特徴とする多層導波路。
【請求項４】
請求項１から請求項３のうち何れか一項に記載の多層導波路において、
ホログラムメモリ機能を有することを特徴とする多層導波路。
【請求項５】
第１のフィルム上に、スピンコート法、ブレード法、あるいはスクリーン印刷の何れかによって、クラッドあるいはコアの何れか一方の膜を塗膜して溶媒を飛ばして第１の積層用膜を形成し、
この第１の積層用膜を挟み込むように、新たに用意された第２のフィルムに前記第１のフィルムを、熱ラミネート法、熱プレス圧着法、あるいは熱ロール圧着法の何れかによって貼り合わせた後に、前記第２のフィルムから前記第１のフィルムを剥がして、前記第１の積層用膜を前記第１のフィルムから前記第２のフィルムに移し替えるようにして前記第２のフィルムにクラッド層あるいはコア層を形成し、
次いで、前記第１のフィルム上に、スピンコート法、ブレード法、あるいはスクリーン印刷の何れかによって、前記第１の積層用膜とは異なる、クラッドあるいはコアの何れか他方の膜を塗膜して溶媒を飛ばして第２の積層用膜を形成し、
この第２の積層用膜を前記第２のフィルムに形成されたクラッド層あるいはコア層と接着させるように、前記第２のフィルムに前記第１のフィルムを、熱ラミネート法、熱プレス圧着法、あるいは熱ロール圧着法の何れかによって貼り合わせた後に、前記第２のフィルムから前記第１のフィルムを剥がして、前記第２の積層用膜を前記第１のフィルムから前記第２のフィルムに移し替えるようにして、前記第２のフィルムに形成されたクラッド層あるいはコア層に、これと異なる新たなクラッド層あるいはコア層が重畳するように積層させてゆき、
このような積層手順が繰り返されることによって、前記第２のフィルムにクラッド層とコア層とが交互に重畳するようにして積層された多層部を形成し、
前記多層部のうち、その積層された層が延びている方向に対して直交する方向あるいは４５度の方向に切り出して光導入部となる端面を形成することを特徴とする多層導波路の作製方法。
【請求項６】
第１のフィルム上に、スピンコート法、ブレード法、あるいはスクリーン印刷の何れかによって、クラッドあるいはコアの何れか一方の膜を塗膜して溶媒を飛ばして第１の積層用膜を形成し、
第２のフィルム上に、スピンコート法、ブレード法、あるいはスクリーン印刷の何れかによって、前記第１の積層用膜とは異なる、クラッドあるいはコアの何れか他方の膜を塗膜して溶媒を飛ばして第２の積層用膜を形成し、
この第１及び第２の積層用膜を互いに向かい合わせるようにして、その間に熱硬化性を有する透明な接着剤を介装させながら、前記第１のフィルムと前記第２フィルムとをラミネート法、プレス圧着法、あるいはロール圧着法の何れかによって貼り合わせ、前記第２のフィルムから前記第１のフィルムを剥がして、前記第１の積層用膜を前記第１のフィルムから前記第２のフィルムに移し替えるようにして、前記第２のフィルムにクラッド層とコア層とを形成し、
次いで、前記第１のフィルム上に、スピンコート法、ブレード法、あるいはスクリーン印刷の何れかによって、前記第２のフィルムの最上面に形成されている前記クラッド層あるいは前記コア層とは異なる、クラッドあるいはコアの何れかの膜を塗膜して溶媒を飛ばして新たな積層用膜を形成し、
この新たな積層用膜を、前記第２のフィルムの最上面に形成されている前記クラッド層あるいは前記コア層に向かい合わせるようにして、その間に熱硬化性を有する透明な接着剤を介装させながら、前記第１のフィルムと前記第２フィルムとをラミネート法、プレス圧着法、あるいはロール圧着法によって貼り合わせ、前記第２のフィルムから前記第１のフィルムを剥がして、前記第１の積層用膜を前記第１のフィルムから前記第２のフィルムに移し替えるようにして、形成されていた前記クラッド層あるいは前記コア層に、新たなクラッド層あるいはコア層を積層させ、
このような積層手順が繰り返されることによって、前記第２のフィルムにクラッド層とコア層とが交互に重畳するようにして積層されて形成された多層部を形成し、
この積層された形成された多層部あるいは単層部を、一括あるいは積層ごとに加熱圧着させ、
前記多層部のうち、その積層された層が延びている方向に対して直交する方向あるいは４５度の方向に切り出して光導入部となる端面を形成することを特徴とする多層導波路の作製方法。
【請求項７】
請求項６に記載の多層導波路の作製方法において、
前記接着剤が２液性熱硬化型シリコーン樹脂であることを特徴とする多層導波路の作製方法。
【請求項８】
請求項５から請求項７のうち何れか一項に記載の多層導波路の作製方法において、
前記クラッド膜がフッ素化ポリメチルメタクリレート（フッ素化率が１重量％から５重量％に設定、屈折率がｎ１＞ｎ０に設定）で形成され、
前記コア層がポリメチルメタクリレートで形成され、
加熱圧着させる際の温度が１００〜１５０℃に設定されていることを特徴とする多層導波路の作製方法。
【請求項９】
請求項５から請求項７のうち何れか一項に記載の多層導波路の作製方法において、
前記クラッド膜及び前記コア膜が、シクロオレフィンポリマー（屈折率がｎ１＞ｎ０に設定）で形成され、
加熱圧着させる際の温度が１５０〜１８０℃に設定されていることを特徴とする多層導波路の作製方法。
【請求項１０】
請求項５から請求項９のうち何れか一項に記載の多層導波路の作製方法において、
前記第１のフィルムは、ポリエチレンテレフタレートフィルムであることを特徴とする多層導波路の作製方法。
【請求項１１】
請求項５から請求項９のうち何れか一項に記載の多層導波路の作製方法において、
前記コア膜を第１フィルムの上に形成した後に、マスクをその上にのせて、紫外線照射、レーザ照射あるいはイオン注入によって、照射した部分の屈折率を変化させることを特徴とする多層導波路の作製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クラッド層／コア層／クラッド層／コア層／クラッド層…と重畳された多層構造を有する多層導波路およびその作製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、多層導波路は、多層構造型光ホログラムメモリとして用いられてきた。この種の光ホログラムメモリに関しては、多数の特許出願がなされている（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５参照）。
【特許文献１】特開２００４−１０９８７１号公報
【特許文献２】特開２００１−０９２３３９号公報
【特許文献３】特開２０００−３２１９６４号公報
【特許文献４】特開２００２−３６６０１７号公報
【特許文献５】特開平１１−３３７７５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この種の多層構造型光ホログラムメモリは、読み出し専用に構成されるものとなっている。この構造と読み出し方法は、例えば、図９に示されるようになっている。すなわち、符号１０１は、多層ホログラム媒体を示しており、この多層ホログラム媒体１０１は、クラッド層１０３とコア層１０２とが交互に重畳するように積層されて多層構造を構成している。その厚さは、クラッド層１０３にあっては１０〜２０μｍとなっており、コア層１０２にあっては０．５〜１μｍとなっている。また、符号１０４は、計算機ホログラムを示しており、クラッド層１０３とコア層１０２との間に設けられた凸凹によって構成されている。また、符号１０５は読み出し光を示しおり、符号１０６はシリンドリカルレンズを示しており、符号１０７は回折された光を示しており、符号１０８は二次元情報を読み取る撮像素子を示している。
【０００４】
このように構成された多層ホログラム媒体１０１にあっては、読み出し光１０５を、多層ホログラム媒体１０１のうち選択された層の側端面に入射させる。その入った読み出し光１０５は、この多層ホログラム媒体１０１の内部を伝搬してゆき、凹凸に構成された計算機ホログラム１０４によって回折させられる。そして、その回折された光１０７は、この多層ホログラム媒体１０１と対向するように配置された二次元情報読み出し用の撮像素子１０８によって、読み出されるようになっている。そして、このように構成された多層ホログラム媒体１０１は、クラッド層とコア層とによって多層構造となっているので、コンパクトでありながら、大容量の記憶媒体を実現することができるものとなっていた。
【０００５】
また、この読み出し専用の多層膜ホログラムメモリ１０１は、図１０の作製工程図のように、作製される。すなわち、図１０（ａ）に示すように、フィルム基板１１１に、クラッド層１１２、コア層１１３を積層する。このクラッド層１１２とコア層１１３とは、紫外線硬化性樹脂からなる。また、符号１１４は、このコア層１１３に積層される計算機ホログラムが書かれたスタンパであり、このスタンパ上には、紫外線硬化性の樹脂塗料が塗布される。次いで、図１０（ｂ）に示すように、このように積層されたクラッド層１１２とコア層１１３とを紫外線１１５を照射して、これらの積層をフィルム基板１１１に固着させるように硬化させる。そして、図１０（ｃ）に示すように、スタンパ１１４を剥離させる。
【０００６】
この後、この図１０（ｃ）の積層物に、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）の手順が繰り返されるように、新たなクラッド層とコア層とを積層していく。つまり、図１０（ｄ）に示すように、この図１０（ｃ）の積層物に、新たな屈折率の低いクラッド１１６層と新たなコア層１１７とを積層させ、同様に、スタンパ１１４で押さえながら、図１０（ｅ）に示すように、紫外線１１５を照射して、これらの積層を、図１０（ｃ）の積層物に固着させるように硬化させる。そして、図１０（ｆ）に示すように、スタンパ１１４を剥離させる。
【０００７】
このように図１０（ａ）から図１０（ｅ）の工程を繰り返すことによって、上述した多層ホログラム媒体１０１を作製して、多層構造型光ホログラムメモリの作製を実現するようになっていた。なお、このように多層構造型光ホログラムメモリにおいては、読み出し専用メモリとして作製しているので、多層構造の作製のし易さから、紫外線硬化樹脂クラッド層や、紫外線硬化樹脂コア層を用いるものとなっていた。
【０００８】
ところで、上述した多層構造型光ホログラムメモリを、書き込み可能や書き換え可能に構成しようという要請がある。このように書き込み可能や書き換え可能に、多層構造型光ホログラムメモリを構成しようとした場合には、２つの波長の光で屈折率に変化が生じるようになっている、２光子吸収あるいは２色吸収等の感光性媒体をドープさせる必要があった。
【０００９】
しかしながら、このような感光性媒体は、紫外線が照射されると、この感光性媒体自体が感光してしまう性質を有しており、上述したような紫外線を照射して硬化させるような作製方法においては用いるには具合の悪さが残されていた。また、２光子吸収あるいは２色吸収等の感光性媒体は、光を大きく吸収してしまう性質を有しており、これをドープした導波路は非常にロスが大きくなるという問題点が残されていた。加えて、通常高分子からなる層状の膜を作製するにあたっては、スピンコート法、ブレード法によって積層してゆき多層化を行おうとした場合には、上に塗布された膜の溶媒が下地層に浸透してゆき、膜同士が混ざり合ってしまうという（インターミキシング）問題も発生してしまう。
【００１０】
また一方、２光子吸収媒体を含む層を接着剤層で挟んでなる多層光メモリの開発も進んでいる。このような２光子吸収媒体を含む多層光メモリの場合、この多層光メモリからの光が、面に対して垂直に超短パルスレーザビームを入射させて、選択した層に焦点を合わせることによって、この層のみに選択的に２光子吸収効果を用いてピット（屈折率、反射率、透過率を変化させた点）を書き込むことができる。これによって、大容量のメモリを実現できるようになってきた。なお、この多層光メモリにおいて利用されていた導波構造を利用せずに構成する、多層膜ホログラムメモリにあっては、光を層に平行に伝搬させないという特質を有する。
【００１１】
本発明は、上述したような事情に鑑みなされたものであって、その目的は、ロスの少ない感光性媒体を含む多層導波路および作製方法を提供することにある。特には、多層構造光メモリにおいて、λ１の光を選択した層のみに伝搬させ、λ２の光を層に垂直に当て、λ１とλ２の光が交差した点のみに情報を書き込み可能に構成された多層導波路構造を有する光メモリの構造および作製方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した課題を解決するにあたり、本発明は、その手段として、以下の多層導波路およびその作製方法を提供する。すなわち、多層導波路メモリ等の構造および作製方法において、２光子吸収、２色吸収等の感光性媒体を、光が伝搬しないクラッド層のみにドープし、紫外線硬化型の樹脂に代えて、熱軟化型の高分子層同士を、熱ラミネート、熱プレス圧着、熱ロール圧着によって貼り合わせることによって、感光性媒体を含む層を積層してなる多層導波路を作製する方法を提供する。また、高分子層同士を、熱硬化型の透明接着剤を介して、ラミネート、プレス圧着若しくはロール圧着によって貼り合わせて多層化させた後に、一括して熱圧着して、感光性媒体を含む層を積層してなる多層導波路を作製する方法を提供する。より具体的には、以下の通りである。
【００１３】
すなわち、請求項１に係る多層導波路は、高分子のクラッド層（厚さｄ０及び屈折率ｎ０に設定）と高分子のコア層（厚さｄ１及び屈折率ｎ１（但し、ｎ１＞ｎ０）に設定）とが交互に重畳するようにして積層された多層構造を有し、導波する光のロスが１０ｄＢ／ｃｍ以下に設定され、光を導入するため光導入部が積層された層が延びる方向に対して直交する方向あるいは４５度の方向に沿って延びる端面で形成され、前記クラッド層に感光性媒体が含有されていることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項２に係る多層導波路は、請求項１に記載の多層導波路において、前記クラッド層と前記コア層との屈折率差Δｎが、Δｎ＝ｎ１−ｎ０と設定し、波長λ１の光を伝搬させるとき、
【００１５】
【数１】
2007193008.tif 000003
を満たすように、ｄ０、ｄ１、Δｎが設定されていることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項３に係る多層導波路は、請求項１または請求項２に記載の多層導波路において、前記感光性媒体が、ペンタチオフェンであることを特徴とする。
また、請求項４に係る多層導波路は、請求項１から請求項３のうち何れか一項に記載の多層導波路において、ホログラムメモリ機能を有することを特徴とする。
【００１７】
また、請求項５に係る多層導波路の作製方法は、第１のフィルム上に、スピンコート法、ブレード法、あるいはスクリーン印刷の何れかによって、クラッドあるいはコアの何れか一方の膜を塗膜して溶媒を飛ばして第１の積層用膜を形成し、この第１の積層用膜を挟み込むように、新たに用意された第２のフィルムに前記第１のフィルムを、熱ラミネート法、熱プレス圧着法、あるいは熱ロール圧着法の何れかによって貼り合わせた後に、前記第２のフィルムから前記第１のフィルムを剥がして、前記第１の積層用膜を前記第１のフィルムから前記第２のフィルムに移し替えるようにして前記第２のフィルムにクラッド層あるいはコア層を形成し、次いで、前記第１のフィルム上に、スピンコート法、ブレード法、あるいはスクリーン印刷の何れかによって、前記第１の積層用膜とは異なる、クラッドあるいはコアの何れか他方の膜を塗膜して溶媒を飛ばして第２の積層用膜を形成し、この第２の積層用膜を前記第２のフィルムに形成されたクラッド層あるいはコア層と接着させるように、前記第２のフィルムに前記第１のフィルムを、熱ラミネート法、熱プレス圧着法、あるいは熱ロール圧着法の何れかによって貼り合わせた後に、前記第２のフィルムから前記第１のフィルムを剥がして、前記第２の積層用膜を前記第１のフィルムから前記第２のフィルムに移し替えるようにして、前記第２のフィルムに形成されたクラッド層あるいはコア層に、これと異なる新たなクラッド層あるいはコア層が重畳するように積層させてゆき、このような積層手順が繰り返されることによって、前記第２のフィルムにクラッド層とコア層とが交互に重畳するようにして積層された多層部を形成し、前記多層部のうち、その積層された層が延びている方向に対して直交する方向あるいは４５度の方向に切り出して光導入部となる端面を形成することを特徴とする。
【００１８】
また、請求項６に係る多層導波路の作製方法は、第１のフィルム上に、スピンコート法、ブレード法、あるいはスクリーン印刷の何れかによって、クラッドあるいはコアの何れか一方の膜を塗膜して溶媒を飛ばして第１の積層用膜を形成し、第２のフィルム上に、スピンコート法、ブレード法、あるいはスクリーン印刷の何れかによって、前記第１の積層用膜とは異なる、クラッドあるいはコアの何れか他方の膜を塗膜して溶媒を飛ばして第２の積層用膜を形成し、この第１及び第２の積層用膜を互いに向かい合わせるようにして、その間に熱硬化性を有する透明な接着剤を介装させながら、前記第１のフィルムと前記第２フィルムとをラミネート法、プレス圧着法、あるいはロール圧着法の何れかによって貼り合わせ、前記第２のフィルムから前記第１のフィルムを剥がして、前記第１の積層用膜を前記第１のフィルムから前記第２のフィルムに移し替えるようにして、前記第２のフィルムにクラッド層とコア層とを形成し、次いで、前記第１のフィルム上に、スピンコート法、ブレード法、あるいはスクリーン印刷の何れかによって、前記第２のフィルムの最上面に形成されている前記クラッド層あるいは前記コア層とは異なる、クラッドあるいはコアの何れかの膜を塗膜して溶媒を飛ばして新たな積層用膜を形成し、この新たな積層用膜を、前記第２のフィルムの最上面に形成されている前記クラッド層あるいは前記コア層に向かい合わせるようにして、その間に熱硬化性を有する透明な接着剤を介装させながら、前記第１のフィルムと前記第２フィルムとをラミネート法、プレス圧着法、あるいはロール圧着法によって貼り合わせ、前記第２のフィルムから前記第１のフィルムを剥がして、前記第１の積層用膜を前記第１のフィルムから前記第２のフィルムに移し替えるようにして、形成されていた前記クラッド層あるいは前記コア層に、新たなクラッド層あるいはコア層を積層させ、このような積層手順が繰り返されることによって、前記第２のフィルムにクラッド層とコア層とが交互に重畳するようにして積層されて形成された多層部を形成し、この積層された形成された多層部あるいは単層部を、一括あるいは積層ごとに加熱圧着させ、前記多層部のうち、その積層された層が延びている方向に対して直交する方向あるいは４５度の方向に切り出して光導入部となる端面を形成することを特徴とする。
【００１９】
また、請求項７に係る多層導波路の作製方法は、請求項６に記載の多層導波路の作製方法において、前記接着剤が２液性熱硬化型シリコーン樹脂であることを特徴とする。
また、請求項８に係る多層導波路の作製方法は、請求項５から請求項７のうち何れか一項に記載の多層導波路の作製方法において、前記クラッド膜がフッ素化ポリメチルメタクリレート（フッ素化率が１重量％から５重量％に設定、屈折率がｎ１＞ｎ０に設定）で形成され、前記コア層がポリメチルメタクリレートで形成され、加熱圧着させる際の温度が１００〜１５０℃に設定されていることを特徴とする。
また、請求項９に係る多層導波路の作製方法は、請求項５から請求項７のうち何れか一項に記載の多層導波路の作製方法において、前記クラッド膜及び前記コア膜が、シクロオレフィンポリマー（屈折率がｎ１＞ｎ０に設定）で形成され、加熱圧着させる際の温度が１５０〜１８０℃に設定されていることを特徴とする。
また、請求項１０に係る多層導波路の作製方法は、請求項５から請求項９のうち何れか一項に記載の多層導波路の作製方法において、前記第１のフィルムは、ポリエチレンテレフタレートフィルムであることを特徴とする。
また、請求項１１に係る多層導波路の作製方法は、請求項５から請求項９のうち何れか一項に記載の多層導波路の作製方法において、前記コア膜を第１フィルムの上に形成した後に、マスクをその上に乗せて、紫外線照射、レーザ照射あるいはイオン注入によって、照射した部分の屈折率を変化させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る多層導波路およびその作製方法によれば、光感応性の２光子吸収、２色吸収等の感光性媒体を含む多層導波路でありながら、（１）ロスを少なくすることができ、（２）感光性媒体を感光することなく多層化することができ、（３）多層にしてもインターミキシングの問題は発生しない、という利点を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明に係る多層導波路の最良の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下において説明する多層導波路、及び、その作製方法においては、導波する光がシングルモード若しくはマルチモードの何れであっても何ら問題のないものとされる。ただ、ホログラムへの書き込みを鑑みれば、シングルモードが選択されることが望ましい。このシングルモードによって多層導波路を作製するにあたっては、次のような屈折率制御と膜厚制御とが必要とされる。
【００２２】
すなわち、図１の符号１は、本発明に係る多層導波路の断面図を示している。この多層導波路１は、クラッド層１０とコア層２０とが交互に重畳するように積層されることによって多層化された多層構造を有するものである。また、この層は膜状に形成されてなるものとなっており、以下において膜と称する場合もある。また、図２は図１の部分拡大図であり、２つのクラッド層１０と、その間に位置されているコア層２０とを示している。このクラッド層１０とコア層２０との両者は、高分子で構成されている。ここで、クラッド層１０にあっては厚さｄ０及び屈折率ｎ０に設定されており、コア層２０にあっては厚さｄ１及び屈折率ｎ１に設定されている。なお、図２中の符号λＣは、この積層されたクラッド層１０及びコア層２０を伝搬していく光の波長を示している。このように設定されている多層導波路１は、シングルモードの伝搬条件を以下のように設定してある。
【００２３】
【数２】
2007193008.tif 000004
【００２４】
【数３】
2007193008.tif 000005
【００２５】
【数４】
2007193008.tif 000006
【００２６】
【数５】
2007193008.tif 000007
【００２７】
上述の多層導波路１に伝搬される光の波長λＣは、［数２］に示すように設定されており、この［数２］において用いられている、ＶＣ、ａ、δについては、［数３］のように設定されている。そこで、この［数２］に、この［数３］を代入すると、［数４］のようになる。なお、Δｎ＝ｎ１−ｎ０としている。
ここで、クラッド層１０の屈折率ｎ０、コア層２０の屈折率ｎ１のそれぞれは、ほぼ「１．５」に近い値を取るので、その和を約「３」と近似した場合、上述の［数４］から［数５］を得ることができる。
【００２８】
このように得られた［数５］において、例えば、伝搬される光の波長λＣを０．６６μｍ、コア層２０の厚みを５μｍに設定した場合には、この多層導波路１に対するシングルモードの条件は、Δｎ＜１．４５×１０−３となり、この多層導波路１を構成するクラッド層１０及びコア層２０を、「１０−３」の精度で調整しなければならない。一方、例えば、伝搬される光の波長λＣを０．６６μｍ、コア層２０の厚みを１μｍに設定した場合には、この多層導波路１に対するシングルモードの条件は、Δｎ＜０．０３６４となり、この多層導波路１を構成するクラッド層１０及びコア層２０を、「１０−２」の精度で調整すればよいものとなり、精度調整における要求が緩和される利点がある。なお、この多層導波路１には、特に図示していないが、光を導入するため光導入部が積層された層が延びる方向に対して直交する方向あるいは４５度の方向に沿って延びる端面で形成されており、クラッド層１０には感光性媒体が含有されている。
【００２９】
次に、上述のように構成された多層導波路１についての基本作製工程を、図３を参照しながら説明する。すなわち、符号３１は第１のフィルムであり、符号３２は第２のフィルムであり、符号３３は塗布乾燥してなるクラッド膜（第１の積層用膜）であり、符号３４は塗布乾燥してなるコア膜（第２の積層用膜）であり、符号３５はロールラミネータ（熱ラミネート法が採用されている。）である。なお、このクラッド膜３３とコア膜３４とは、第１のフィルム３１上に形成されてなるものであって、この第１のフィルム３１上に形成されている場合においては、膜状態となっているクラッド膜３３及びコア膜３４となっている。
【００３０】
まず、図３（ａ）においては、スピンコート法、ブレード法、あるいはスクリーン印刷の何れかによって、クラッドを塗膜して溶媒を飛ばしてクラッド膜３３を形成された第１のフィルム３１に、このクラッド膜３３を挟み込むように、新たに用意された第２のフィルム３２に第１のフィルム３１を、ロールラミネータ３５によって貼り合わせている。そして、この第１のフィルム３１と第２のフィルム３２とを貼り合わせた後に、第２のフィルム３２から第１のフィルム３１を剥がす。この際、クラッド膜３３を第１のフィルム３１から第２のフィルム３２に移し替えるようにして、第２のフィルム３２にクラッド層３３Ａを形成している。
【００３１】
次いで、図３（ｂ）に示すように、再び、スピンコート法、ブレード法、あるいはスクリーン印刷の何れかによって、コアを塗膜して溶媒を飛ばしてコア膜３４を形成された第１のフィルム３１に、このコア膜３４を、第２のフィルム３２に形成されたクラッド層３３Ａと接着させるように、第２のフィルム３２に第１のフィルム３１を、ロールラミネータ３５によって貼り合わせている。そして、この第１のフィルム３１と第２のフィルム３２とを貼り合わせた後に、第２のフィルム３２から第１のフィルム３１を剥がす。この際、コア膜３４を第１のフィルム３１から第２のフィルム３２に移し替えるようにして、第２のフィルム３２にコア層３４Ａを形成している。つまり、クラッド層３３Ａに対して、これと異なる新たなコア層３４Ａが重畳するように積層させてゆく。なお、この第１のフィルム３１には、形成された膜の剥がれ易さの観点から、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを用いることが好ましい。
【００３２】
このような積層手順が繰り返されることによって、図１に示すような第２のフィルム３２にクラッド層３３Ａとコア層３４Ａとが交互に重畳するようにして積層された多層部１Ａが形成されてゆく。この多層部１Ａは、多層構造を有している、そして、特に図示していないが、この多層部１Ａのうち、その積層された層３３Ａ，３４Ａが延びている方向に対して直交する方向あるいは４５度の方向に切り出して光導入部となる端面を形成する。
【００３３】
なお、このクラッド層３３Ａとコア層３４Ａとは、入れ換えられて交互に積層されるものであっても、何ら問題の無いもとされる。また、上述においては、ロールラミネータ３５を用いた熱ラミネート法によって熱圧着させた例となっているが、これに限定されず、適宜のプレス圧着機（熱プレス圧着法）や、ロール圧着機（熱ロール圧着法）によって、第１のフィルム３１と第２のフィルム３２とが貼り合わされるものであってもよい。
【００３４】
次に、上述の多層導波路１についての基本作製工程の別の例について、図４を参照しながら説明する。すなわち、符号４１は第１のフィルムであり、符号４２は第２のフィルムであり、符号４３はクラッド層（請求項５に規定される第２の積層用膜）であり、符号４４はコア層（請求項５に規定される第１の積層用膜）となる接着剤層であり、符号４５はロールラミネータ（熱ラミネート法が採用されている。）である。なお、接着剤層４４は、熱硬化性を有する透明な接着剤（例えば、シリコーン樹脂等）をスピンコート法、ブレード法、スクリーン法の何れかによって第２のフィルム４２に塗布することによって形成されている。
【００３５】
図４においては、予め、第１のフィルム４１上に、スピンコート法、ブレード法、あるいはスクリーン印刷の何れかによって、クラッド層４３が形成されている。そして、この第１のフィルム４１上に形成されたクラッド層４３に、熱硬化性樹脂となる透明な接着剤をスピンコート法、ブレード法、あるいはスクリーン印刷の何れかによって、接着剤層４４を形成する。この接着剤層４４は、上述したようにコア層４４を構成している。
【００３６】
次いで、予め、スピンコート法、ブレード法、あるいはスクリーン印刷の何れかによって、クラッド層４３が形成されている第２のフィルム４２に、この第１及び第２のフィルム形成された互いの層を向かい合わせるようにして、第２のフィルム４２に第１のフィルム４１を、ロールラミネータ４５によって貼り合わせている。そして、この第１のフィルム４１と第２のフィルム４２とを貼り合わせた後に、第２のフィルム４２から第１のフィルム４１を剥がす。この際、予め形成されていたクラッド層４３を第１のフィルム４１から第２のフィルム４２に移し替えるようにして、第２のフィルム４２に新たなクラッド層４３を形成している。つまり、クラッド層４３とクラッド層４３との間に、これと異なる、接着剤層４４とされたコア層４４Ａが重畳するように積層させてゆく。なお、この第１のフィルム３１には、上述の基本作製工程と同様に、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを用いることが好ましい。
【００３７】
このような積層手順が繰り返されることによって、図１に示すような第１あるいは第２のフィルム４１，４２にクラッド層４３とコア層４４Ａとが交互に重畳するようにして積層された多層部１Ａが形成されてゆく。この多層部１Ａは、多層構造を有している、そして、特に図示していないが、この多層部１Ａのうち、その積層された層４３Ａ，４４Ａが延びている方向に対して直交する方向あるいは４５度の方向に切り出して光導入部となる端面を形成する。また、第２のフィルム４２は、クラッド層４３の接着性の観点から、このクラッド層４３やコア層４４Ａ（接着剤層４４）に用いられる材料と同じ材料からなるフィルムが用いられることが好ましい。このように、第１のフィルム４１上にクラッド層４３等の積層転写を繰り返すことによって、積層するように層（膜）を多層化させていくことができる。
【００３８】
〔実施例１〕
次に、上述した２つの基本作製工程に基づきなされる具体的な実施例について説明する。
図５は本発明に係る実施例１（ゼオネックス４８０Ｒ／ゼオネックスＥ４８Ｒ／ゼオネックス４８０Ｒ／・・・による多層部を構成する例）の工程を示している。日本ゼオン株式会社のシクロオレフィンポリマーであるゼオネックス４８０Ｒ（屈折率ｎ０＝１．５２５ａｔ５８９ｎｍ）とゼオネックスＥ４８Ｒ（屈折率ｎ１＝１．５３０ａｔ５８９ｎｍ）を、それぞれクラッド層、コア層として、交互に多層化させてゆく工程を示したものである。
【００３９】
符号５１は、厚さが２５０μｍとなっているＰＥＴフィルムであり、フレキシブルであるが、この上に膜をスピンコートできる程度の硬さを有している。また、符号５２はゼオネックスからなるフィルムである日本ゼオン株式会社のゼオノアであり、符号５３はゼオネックス４８０Ｒであり、符号５４はゼオネックスＥ４８Ｒであり、符号５５は熱ロールラミネータである。このゼオネックス４８０ＲとゼオネックスＥ４８Ｒとを、それぞれメシチレンに５〜３０重量％溶かして溶液を作る。クラッド層であるゼオネックス４８０Ｒ溶液に感光性媒体（２色吸収媒体）であるペンタチオフェン（屈折率ｎ＝１．６０２ａｔ６３３ｎｍ）と、エネルギー受容体である東洋合成工業株式会社のＤＺＤＳ（アジドの商品名、屈折率ｎ＝１．５８５ａｔ６３３ｎｍ）を１〜１０重量％添加する。この層の吸収係数は、４１０ｎｍでの値が３４０ｃｍ−１であり、コア層に用いた場合には、１００μｍ進んだだけで、１／１００に減衰してしまう。これに対して、この２色吸収媒体を含むものをクラッドとして用いると、主な光はコア層を伝搬してゆき、漏れ光が、クラッドの感光性媒体を感光させるので、たとえ、１ｃｍ進んでも、光は１／１０程度に減衰するのみとなって有利である。
【００４０】
これらの溶液を暗室あるいはイエロールームで、ＰＥＴからなるフィルム上にスピンコート法により膜を形成して、９０℃の温度で乾燥させる。クラッドであるゼオネックス４８０Ｒは、厚さ１０〜２０μｍで、コアであるゼオネックスＥ４８Ｅは、厚さ１〜５μｍで塗布する。ここで、ペンタチオフェンとＤＺＤＳの濃度により、クラッドとコアとの屈折率差（Δｎ）は異なるようになってくるが、上述して求められた、シングルモードの下記の条件は満足している。
【００４１】
【数６】
2007193008.tif 000008
【００４２】
ここで、波長λ１は、ペンタチオフェンの第二励起光であり、その波長は６５０ｎｍである。また、ペンタチオフェンの第一励起光の波長は４１０ｎｍであり、この波長においては、その吸収が大きいものとなっている。このため、光が伝搬するコア層であるゼオネックスＥ４８Ｒには、ペンタチオフェンをドーブせずに、クラッド層を構成するゼオネックス４８０Ｒにペンタチオフェンをドープする。光は、コア層内に完全には閉じ込められずに、クラッド層にも浸み出すので、この浸み出し光を用いてペンタチオフェンに記録する。
【００４３】
まず、ゼオネックス４８０Ｒ（１０〜２０μｍ）／ＰＥＴフィルムと、ゼオノアフィルムとを、１５０〜１８０℃に加熱して、ロールラミネータによって互いを貼り合わせる。その後、このＰＥＴフィルムを剥がす。このＰＥＴフィルムとゼオノアフィルムとの密着性は低く、ＰＥＴフィルムを簡単に剥がすことができる。この操作によってゼオネックス４８０Ｒは、ゼオネックスからなるフィルムに移し替えるように転写される。次に、ゼオネックスＥ４８Ｒ（１〜５μｍ）／ＰＥＴフィルムと、ゼオネックス４８０Ｒ（１０μm）／ゼオノアフィルムとを、同様に加熱したロールラミネータによって貼り合わせる。その後ＰＥＴフィルムを剥がす。この操作によってゼオネックスＥ４８Ｒは、ゼオネックス４８０Ｒ／ゼオノアフィルムに移し替えるように転写され、ゼオネックスＥ４８Ｒ／ゼオネックス４８０Ｒ／ゼオノアフィルムの多層構造が実現できる。そして、この積層工程（積層手順）を繰り返すことにより、ゼオネックス４８０Ｒ／ゼオネックスＥ４８Ｒ／ゼオネックス４８０Ｒ／・・・／ゼオノアフィルムの多層構造が実現できる。
【００４４】
そして次に、光を入れるための光導入部となる端面を、このフィルムの端部をダイシングソーによって切断・研磨することによって形成する。この切断・研磨は、上述したクラッド層やコア層が延びる方向に対して直交する方向になされるものであってもよいし、これらの層が延びる方向に対して４５度の角度が付けられた方向になされるものであってもよい。
【００４５】
この実施例における工程で作製した多層導波路のうち、光導入部となっている層の端面から、４１０ｎｍの半導体レーザからの光をレンズで絞って、選択したコア層の端面から光を入れ、そのコア層全体に光を伝搬させる。さらに、６６０ｎｍの光を参照光として、この選択された同じ層に、この層に対して垂直方向から、物体光としての同じレーザからの光を入れる。この物体光は、空間光変調器を通して二次元の光の情報を書き込んであり、レンズで絞って面に垂直に入れる。
【００４６】
この６６０ｎｍの光は、この多層導波路をシングルモードで伝搬してゆき、選択した層の光の交差点で干渉を起こす。この交差点で、点で形成されたホログラムを書き込んで記録することができる。このホログラムを書き込んだ点には、空間光変調器で書き込んだ二次元の大容量の情報が記録されている。また、この点で形成されたホログラムは、この層の違う場所においても同様に記録することができる。つまり、１層において、多数のホログラムの点を書き込むことができる。またさらに、他の層においても、この１層と同様に、ホログラムの点を書き込むことができる。このようにして、１層の多点にホログラムを記録し、さらにそれを多層にすることによって、より大容量の記録をすることができるようになる。
【００４７】
また、読み出す場合においては、任意に選択した層に、書き込んだ時と同じ波長となる６６０ｎｍの光を絞って入れる。そうすると、６６０ｎｍの光が入れられた層内のホログラムによって、層に対して垂直方向に回折した光（二次元の情報）を、ＣＣＤカメラによって読み出すことができる。但し、このような読み出しの場合には、１層に多数の点で形成されたホログラムが書き込まれているので、各ホログラムの点を選択するための二次元の光シャッタを用いる。この二次元の光シャッタによって、所望の点で形成されたホログラムを選択することができる。ここで、二次元の光シャッタとしては、例えば、液晶の空間変調器等が用いられる。このようにして、ホログラムメモリを実現することができる。
【００４８】
また、多層導波路のうち、光導入部となっている層の端面から、４１０ｎｍの半導体レーザからの光をレンズで絞って、選択したコア層の端面から光を入れ、そのコア層全体に光を伝搬させる。さらに６６０ｎｍの光を導波路層に垂直に入れ、４１０ｎｍの光と６６０ｎｍの光が交差した部分の屈折率を２光子吸収によって変化させることができる。このようにして、２光子吸収を利用して多層導波路にピットで記録をすることができる。
【００４９】
〔実施例２〕
次に、上述した実施例１とは異なる実施例２について説明する。図６は本発明に係る実施例２（ゼオネックス４８０Ｒ／シリコーン樹脂／ゼオネックス４８０Ｒ／・・・による多層部を構成する例）の工程を示している。符号６１はＰＥＴフィルム、符号６２はゼオノアフィルム、符号６３は硬化していない２液性シリコーン樹脂接着剤層、符号６４はゼオネックス４８０Ｒであり、符号６５のロールラミネータである。符号６６はフィルムスペーサであり、符号６５のロールラミネータの圧力を調整するのに用いる。ＰＥＴフィルム上に実施例１と同じ２色吸収色素（ペンタチオフェン）とエネルギー受容体（ＤＺＤＳ）をドープしたゼオネックス４８０Ｒの膜（１０〜２０μｍ）を、スピンコート等で形成し、溶媒であるメシチレンを９０℃で飛ばして、その上にシリコーン樹脂（ＧＥ東芝シリコーン社製２液性シリコーン樹脂ＸＥ５８４４とＸＥ１４−Ｃ１２５３とを重量比０．２１：０．７９に混合し、屈折率が１．５３０に設定したものであり、上述したシングルモードの条件［数６］を満たす。）をスピンコートして、熱硬化させていない状態でこれを保持する。
【００５０】
通常、溶媒を含む２層で構成された膜をスピナーで塗った場合、インターミキシングが起きる。ところが、この２液性のシリコーン樹脂は溶媒を含んでいないため、下地のゼオネックスの層に浸み込むことないので、インターミキシングによる問題が生じない利点がある。このゼオノアフィルム上に２色吸収色素（ペンタチオフェン）とエネルギー受容体（ＤＺＤＳ）をドープしたゼオネックス４８０Ｒの膜（１０〜２０μｍ）を、スピンコート法等により形成した。そして、これらフィルムを室温でロールラミネートにより貼り合わせた。フィルムスペーサ５６を入れることにより、ラミネートの圧力を調整した。圧力が足らない場合やシリコーン樹脂の脱抱か足りない場合には、気泡が入るが、厚め（２００μｍ厚）のＰＥＴフィルムをスペーサとして、真空中でシリコーン樹脂の脱抱を行うことによって、気泡を取り除くことができる。そして、この一体に貼り合わせたフィルム同士からＰＥＴフィルムを剥がす。このＰＥＴフィルムとゼオネックスとの密着性は低いので、簡単に剥がすことができる。
【００５１】
そして、これらの積層工程（積層手順）を繰り返すことによって、ゼオネックス４８０Ｒ／シリコーン樹脂／ゼオネックス４８０Ｒのクラッド／コア／クラッド／・・・とする多層部を形成する。次いで、この多層部に一括で圧力をかけ、１５０℃、２時間でシリコーン樹脂を熱硬化させる。このようにして多層部を構成するゼオネックス４８０Ｒ／シリコーン樹脂／ゼオネックス４８０Ｒ・・・の一体化を高める。
【００５２】
そして次に、光を入れるための光導入部となる端面を、このフィルムの端部をダイシングソーによって切断・研磨することによって形成する。この切断・研磨は、上述したクラッド層やコア層が延びる方向に対して直交する方向になされるものであってもよいし、これらの層が延びる方向に対して４５度の角度が付けられた方向になされるものであってもよい。
【００５３】
この実施例における工程で作製した多層導波路のうち、光導入部となっている層の端面から、４１０ｎｍの半導体レーザからの光をレンズで絞って、選択したコア層の端面から光を入れ、そのコア層全体に光を伝搬させる。さらに、６６０ｎｍの光を参照光として、この選択された同じ層に、この層に対して垂直方向から、物体光としての同じレーザからの光を入れる。この物体光は、空間光変調器を通して二次元の光の情報を書き込んであり、レンズで絞って面に垂直に入れる。
【００５４】
この６６０ｎｍの光は、この多層導波路をシングルモードで伝搬してゆき、選択した層の光の交差点で干渉を起こす。この交差点で、点で形成されたホログラムを書き込んで記録することができる。このホログラムを書き込んだ点には、空間光変調器で書き込んだ二次元の大容量の情報が記録されている。また、この点で形成されたホログラムは、この層の違う場所においても同様に記録することができる。つまり、１層において、多数のホログラムの点を書き込むことができる。またさらに、他の層においても、この１層と同様に、ホログラムの点を書き込むことができる。このようにして、１層の多点にホログラムを記録し、さらにそれを多層にすることによって、より大容量の記録をすることができるようになる。
【００５５】
また、読み出す場合においては、任意に選択した層に、書き込んだ時と同じ波長となる６６０ｎｍの光を絞って入れる。そうすると、６６０ｎｍの光が入れられた層内のホログラムによって、層に対して垂直方向に回折した光（二次元の情報）を、ＣＣＤカメラによって読み出すことができる。但し、このような読み出しの場合には、１層に多数の点で形成されたホログラムが書き込まれているので、各ホログラムの点を選択するための二次元の光シャッタを用いる。この二次元の光シャッタによって、所望の点で形成されたホログラムを選択することができる。ここで、二次元の光シャッタとしては、例えば、液晶の空間変調器等が用いられる。このようにして、ホログラムメモリを実現することができる。
【００５６】
〔実施例３〕
次に、上述した実施例１及び実施例２とは異なる実施例３について説明する。図７は本発明に係る実施例３（フッ素化ＰＭＭＡ／ＰＭＭＡ（１〜５μｍ）／フッ素化ＰＭＭＡ／・・・による多層部を構成する例）の工程を示している。符号７１はＰＥＴフィルムであり、符号７２はＰＭＭＡのフィルム（例えば、住友化学株式会社の商品名テクノロイ）であり、符号７３はＰＭＭＡを３．５重量％フッ素化したフッ素化ＰＭＭＡ（屈折率がＰＭＭＡよりも低く、屈折率ｎ０＝１．４８９ａｔ６３３ｎｍ）であり、ここではクラッド層を構成する。符号７４はＰＭＭＡ（屈折率ｎ１＝１．４９５ａｔ６３３ｎｍ）であり、ここではコア層を構成する。ここで、符号７３のクラッド層は、２色吸収媒体あるいは２光子吸収媒体を含んでいる。また、符号７５はロールラミネータである。
【００５７】
まず、ＰＥＴフィルム上に、３．５重量％フッ素化したフッ素化ＰＭＭＡをモノクロロベンゼンに溶かした溶液をスピンコート法で塗布してゆき、９０℃で乾燥させる。このようにして厚さ１０〜２０μｍの膜をＰＥＴフィルム上に形成する。次いで、このフィルムとＰＭＭＡフィルム（住友化学株式会社の商品名テクノロイの厚さ７５μｍ）を、加熱ロールラミネータによって貼り合わせる。その際の温度は、１００〜１５０℃が望ましい。温度が低い場合には、フィルム同士が貼り付かず、温度が高い場合には、フィルムが溶けてしまう不具合が生じる。この層は、多層導波路になった場合に、クラッド層の役割を果たす。このフィルム同士を貼り合わせた後に、ＰＥＴフィルムを剥がす。
【００５８】
次いで、このＰＥＴフィルム上に、ＰＭＭＡをモノクロロベンゼンに溶かした溶液をスピンコート法で塗布し、９０℃で乾燥させて厚さ１〜５μmの膜をＰＥＴフィルム上に形成する。このようにして多層導波路になった場合、この層がコア層になる。このフィルムと先ほど作製したテクノロイ上のフッ素化ＰＭＭＡとを、加熱ロールラミネータで貼り合わせる。この加熱の際の温度も、先ほどと同様に１００〜１５０℃であることが望ましい。このように貼り合わせたフィルムから、ＰＥＴフィルムを剥がす。このような積層工程（積層手順）を繰り返すことにより、クラッド／コア／クラッド／コア・・・の繰り返してなる多層構造を実現することができる。
【００５９】
そして次に、光を入れるための光導入部となる端面を、このフィルムの端部をダイシングソーによって切断・研磨することによって形成する。この切断・研磨は、上述したクラッド層やコア層が延びる方向に対して直交する方向になされるものであってもよいし、これらの層が延びる方向に対して４５度の角度が付けられた方向になされるものであってもよい。
【００６０】
この実施例における工程で作製した多層導波路のうち、光導入部となっている層の端面から、４１０ｎｍの半導体レーザからの光をレンズで絞って、選択したコア層の端面から光を入れ、そのコア層全体に光を伝搬させる。さらに、６６０ｎｍの光を参照光として、この選択された同じ層に、この層に対して垂直方向から、物体光としての同じレーザからの光を入れる。この物体光は、空間光変調器を通して二次元の光の情報を書き込んであり、レンズで絞って面に垂直に入れる。
【００６１】
この６６０ｎｍの光は、この多層導波路をシングルモードで伝搬してゆき、選択した層の光の交差点で干渉を起こす。この交差点で、点で形成されたホログラムを書き込んで記録することができる。このホログラムを書き込んだ点には、空間光変調器で書き込んだ二次元の大容量の情報が記録されている。また、この点で形成されたホログラムは、この層の違う場所においても同様に記録することができる。つまり、１層において、多数のホログラムの点を書き込むことができる。またさらに、他の層においても、この１層と同様に、ホログラムの点を書き込むことができる。このようにして、１層の多点にホログラムを記録し、さらにそれを多層にすることによって、より大容量の記録をすることができるようになる。
【００６２】
また、読み出す場合においては、任意に選択した層に、書き込んだ時と同じ波長となる６６０ｎｍの光を絞って入れる。そうすると、６６０ｎｍの光が入れられた層内のホログラムによって、層に対して垂直方向に回折した光（二次元の情報）を、ＣＣＤカメラによって読み出すことができる。但し、このような読み出しの場合には、１層に多数の点で形成されたホログラムが書き込まれているので、各ホログラムの点を選択するための二次元の光シャッタを用いる。この二次元の光シャッタによって、所望の点で形成されたホログラムを選択することができる。ここで、二次元の光シャッタとしては、例えば、液晶の空間変調器等が用いられる。このようにして、ホログラムメモリを実現することができる。
【００６３】
〔実施例４〕
次に、上述した実施例１〜３とは異なる実施例４について説明する。図８は本発明に係る実施例４（パターニングされた多層導波路の例）の工程を示している。符号８１はＰＥＴフィルム、符号８２はゼオノアフィルム、符号８３ａは厚さ１０〜２０μｍのゼオネックス４８０Ｒ（屈折率ｎ０＝１．５２５ａｔ５８９ｎｍ）、符号８３ｂは厚さ１〜５μmのゼオネックス４８０Ｒ、符号８４はフォトマスク、符号８５は紫外線、符号８６はゼオネックス４８０Ｒが紫外線照射によって屈折率が１０−３〜１０−２程度小さくなった部分、符号８７は直線導波路、符号８８は多層直線導波路を示している。この例の多層導波路は、実施例１に挙げた多層導波路と似た構成を有しているが、クラッド層には感光性媒体が含有されていない。また、この例の多層導波路は、コア層をパターニングする工程が追加されている。
【００６４】
図８中の左方に記載されているように、ＰＥＴフィルム上にゼオネックス４８０Ｒ（メシチレン溶液）を塗布し、９０℃で乾燥し、膜厚１〜５μｍに設定する。その上にフォトマスクを置き、紫外線を照射する。ここではストライプのパターンのマスクを用いて、紫外線によって、ゼオネックス４８０Ｒの屈折率は０．０１程度小さくなった。ここでは、ゼオネックス４８０Ｒとフォトマスクと紫外線の組み合せを用いたが、その他の材料でも、レーザ照射でも、イオン注入でも、何れの方法によっても構わなく、屈折率が変化する工程となっていれば、本発明の趣旨を逸脱しない。
【００６５】
その後、実施例１の工程で作製したゼオネックス４８０Ｒ／ゼオノアフィルムに紫外線８５を照射してゼオネックス４８０Ｒ（符号８３ａ）を前面露光し、屈折率を０．０１程度小さくなった、つまり屈折率が１０−３〜１０−２程度小さくなったゼオネックス４８０Ｒ（符号８６）とする。このフィルムを、先ほどパターニング紫外線照射したフィルムの上に乗せて加熱ラミネートする。このようにすることによって、上下左右から、屈折率の高い直線部分を、屈折率の低い層で挟んだ構造となり、クラッド／コア／クラッド・・・を実現することができた直線導波路となる。このようにして符号８８の直線導波路が実現でき、さらにこの操作を繰り返すことによって、符号８９のような多層直線導波路を実現できる。
【００６６】
なお、本発明に係る多層導波路およびその作製方法は、上述したような実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜に選択して構成することができる。例えば、上述した多層導波路にあっては、熱硬化性を有する透明な接着剤として、２液性シリコーン樹脂を選択していたが、この例に限定されることなく、熱硬化性を有した、適宜の光を伝搬可能な透明の樹脂接着剤を選択することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明に係る多層導波路の断面図である。
【図２】図１の多層導波路の拡大断面図である。
【図３】本発明に係る基本作製工程の例を示す図である。
【図４】図３の基本作製工程とは別の例を示す図である。
【図５】本発明に係る実施例１の工程を示す図である。
【図６】本発明に係る実施例２の工程を示す図である。
【図７】本発明に係る実施例３の工程を示す図である。
【図８】本発明に係る実施例４の工程を示す図である。
【図９】従来の多層光ホログラムメモリの構造を示す図である。
【図１０】図８の多層光ホログラムメモリからの読み出し方法を示した図である。
【符号の説明】
【００６８】
１    多層導波路
１Ａ    多層部
１０，４３，５３，６３，７３    クラッド層
２０，４４，５４，６４，７４    コア層
【図１】
2007193008.tif 000010
【図２】
2007193008.tif 000011
【図３】
2007193008.tif 000012
【図４】
2007193008.tif 000013
【図５】
2007193008.tif 000014
【図６】
2007193008.tif 000015
【図７】
2007193008.tif 000016
【図８】
2007193008.tif 000017
【図９】
2007193008.tif 000018
【図１０】
2007193008.tif 000019