(57)【要約】【課題】伝送効率および受発光素子等に対する光結合効率が高く、信頼性の高い光導波路、およびかかる光導波路を備える電子機器を提供すること。【解決手段】光導波路１は、その光入射端部１Ａ近傍が、横断面上に線を引いたときその線上における屈折率分布がステップインデックス型になっているＳＩ部で構成され、光入射端部１Ａ近傍以外の部位は、屈折率分布がグレーデッドインデックス型になっているＧＩ部で構成されている。なお、ステップインデックス型の屈折率分布とは、屈折率が階段状に変化した分布を指し、グレーデッドインデックス型の屈折率分布とは、屈折率が高い領域とその両側にそれぞれ隣接する屈折率が低い領域とを有し、かつ屈折率が連続的に変化している分布を指す。【選択図】図１
2012181427.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
横断面上に線を引いたときその線上における屈折率分布がステップインデックス型になっているＳＩ部と、グレーデッドインデックス型になっているＧＩ部と、をそれぞれ長手方向のいずれかの位置に有していることを特徴とする光導波路。
【請求項２】
前記ＳＩ部と前記ＧＩ部とが接続部において一体的に接続されている請求項１に記載の光導波路。
【請求項３】
前記接続部における横断面の屈折率分布は、前記接続部の一端から他端の間でステップインデックス型またはグレーデッドインデックス型の一方から他方へと徐々に変化するよう構成されている請求項２に記載の光導波路。
【請求項４】
前記ＳＩ部は、当該光導波路の光入射端部に設けられている請求項１ないし３のいずれかに記載の光導波路。
【請求項５】
前記ＧＩ部は、当該光導波路の光出射端部に設けられている請求項１ないし４のいずれかに記載の光導波路。
【請求項６】
前記ＧＩ部の長さは、前記ＳＩ部の長さより長い請求項１ないし５のいずれかに記載の光導波路。
【請求項７】
前記ＧＩ部における前記屈折率分布は、２つの極小値と、１つの第１の極大値と、前記第１の極大値より小さい２つの第２の極大値と、を有し、前記第２の極大値、前記極小値、前記第１の極大値、前記極小値、および前記第２の極大値がこの順で並んだ領域を含んでおり、かつ、全体で屈折率が連続的に変化している分布である請求項１ないし６のいずれかに記載の光導波路。
【請求項８】
当該光導波路は、帯状をなしており、
横断面上において当該光導波路の幅方向に線を引いたときその線上における屈折率分布Ｗがステップインデックス型になっているＳＩ部と、グレーデッドインデックス型になっているＧＩ部と、をそれぞれ長手方向のいずれかの位置に有し、かつ、
横断面上において当該光導波路の厚さ方向に線を引いたときその線上における屈折率分布Ｔが、当該光導波路全体でステップインデックス型になっている請求項１ないし７のいずれかに記載の光導波路。
【請求項９】
当該光導波路は、帯状をなしており、
横断面上において当該光導波路の幅方向および厚さ方向に線を引いたときその線上における幅方向の屈折率分布Ｗおよび厚さ方向の屈折率分布Ｔがそれぞれステップインデックス型になっているＳＩ部と、前記屈折率分布Ｗおよび前記屈折率分布Ｔがそれぞれグレーデッドインデックス型になっているＧＩ部と、をそれぞれ長手方向のいずれかの位置に有している請求項１ないし７のいずれかに記載の光導波路。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれかに記載の光導波路を備える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通信可能な広帯域回線（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、ルーター装置、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。また、同様の課題は、スーパーコンピューターや大規模サーバー等でも顕在化しつつある。
【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。
【０００５】
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。
【０００６】
このような光導波路で信号処理基板内の電気配線を置き換えることにより、前述したような電気配線の問題が解消され、信号処理基板のさらなる高スループット化が可能になると期待されている。
【０００７】
ここで、光導波路としては、従来、一定の屈折率を有するコア部と、コア部より低い一定の屈折率を有するクラッド部とを有するステップインデックス型のものが一般的であったが、近年、屈折率が連続的に変化したグレーデッドインデックス型のものが提案されている。
【０００８】
例えば、特許文献１には、ポリマー基体中に屈折率調整剤を拡散させることにより、横断面において屈折率が同心円状に分布した光導波路が提案されている。このようなグレーデッドインデックス型の光導波路によれば、ステップインデックス型のものに比べ、伝送損失の低減が図られるとされている。
【０００９】
ところが、グレーデッドインデックス型の光導波路は、コア部に相当する高屈折率部の横断面積が小さいため、ステップインデックス型の光導波路に比べて、光を入射させる発光素子との光結合効率が低くなり易い。このため、発光素子の位置合わせをする際には高いアライメント精度が要求されることとなり、実装容易性が低いことが問題になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００６−２７６７３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、伝送効率および受発光素子等に対する光結合効率が高く、信頼性の高い光導波路、およびかかる光導波路を備える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】
【００１２】
このような目的は、下記（１）〜（１０）の本発明により達成される。
（１）  横断面上に線を引いたときその線上における屈折率分布がステップインデックス型になっているＳＩ部と、グレーデッドインデックス型になっているＧＩ部と、をそれぞれ長手方向のいずれかの位置に有していることを特徴とする光導波路。
【００１３】
（２）  前記ＳＩ部と前記ＧＩ部とが接続部において一体的に接続されている上記（１）に記載の光導波路。
【００１４】
（３）  前記接続部における横断面の屈折率分布は、前記接続部の一端から他端の間でステップインデックス型またはグレーデッドインデックス型の一方から他方へと徐々に変化するよう構成されている上記（２）に記載の光導波路。
【００１５】
（４）  前記ＳＩ部は、当該光導波路の光入射端部に設けられている上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の光導波路。
【００１６】
（５）  前記ＧＩ部は、当該光導波路の光出射端部に設けられている上記（１）ないし（４）のいずれかに記載の光導波路。
【００１７】
（６）  前記ＧＩ部の長さは、前記ＳＩ部の長さより長い上記（１）ないし（５）のいずれかに記載の光導波路。
【００１８】
（７）  前記ＧＩ部における前記屈折率分布は、２つの極小値と、１つの第１の極大値と、前記第１の極大値より小さい２つの第２の極大値と、を有し、前記第２の極大値、前記極小値、前記第１の極大値、前記極小値、および前記第２の極大値がこの順で並んだ領域を含んでおり、かつ、全体で屈折率が連続的に変化している分布である上記（１）ないし（６）のいずれかに記載の光導波路。
【００１９】
（８）  当該光導波路は、帯状をなしており、
横断面上において当該光導波路の幅方向に線を引いたときその線上における屈折率分布Ｗがステップインデックス型になっているＳＩ部と、グレーデッドインデックス型になっているＧＩ部と、をそれぞれ長手方向のいずれかの位置に有し、かつ、
横断面上において当該光導波路の厚さ方向に線を引いたときその線上における屈折率分布Ｔが、当該光導波路全体でステップインデックス型になっている上記（１）ないし（７）のいずれかに記載の光導波路。
【００２０】
（９）  当該光導波路は、帯状をなしており、
横断面上において当該光導波路の幅方向および厚さ方向に線を引いたときその線上における幅方向の屈折率分布Ｗおよび厚さ方向の屈折率分布Ｔがそれぞれステップインデックス型になっているＳＩ部と、前記屈折率分布Ｗおよび前記屈折率分布Ｔがそれぞれグレーデッドインデックス型になっているＧＩ部と、をそれぞれ長手方向のいずれかの位置に有している上記（１）ないし（７）のいずれかに記載の光導波路。
【００２１】
（１０）  上記（１）ないし（９）のいずれかに記載の光導波路を備えることを特徴とする電子機器。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、伝送効率および受発光素子等に対する光結合効率が高く、信頼性の高い光通信を行うことが可能な光導波路が得られる。
【００２３】
また、グレーデッドインデックス型の屈折率分布をより最適化することにより、伝送効率をさらに向上させつつパルス信号の鈍りを抑制することができる。さらに、複数のコア部を形成して多チャンネル化した際に、クロストークを確実に抑制し得る光導波路が得られる。
また、このような光導波路を用いることにより、信頼性の高い電子機器が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の光導波路の第１実施形態を示す（一部切り欠いて、および透過して示す）斜視図である。
【図２】図１に示すＹ−Ｙ線断面図である。
【図３】図３（ａ）は、図１のＸ１−Ｘ１線断面図であり、図３（ｂ）は、Ｘ１−Ｘ１線断面図の幅方向に引かれた中心線Ｃ１上の屈折率分布Ｗの一例を模式的に示す図であり、図３（ｃ）は、Ｘ１−Ｘ１線断面図の厚さ方向に引かれた中心線Ｃ２上の屈折率分布Ｔの一例を模式的に示す図である。
【図４】図４（ａ）は、図１のＸ２−Ｘ２線断面図であり、図４（ｂ）は、Ｘ２−Ｘ２線断面図の幅方向に引かれた中心線Ｃ３上の屈折率分布Ｗの一例を模式的に示す図であり、図４（ｃ）は、Ｘ２−Ｘ２線断面図の厚さ方向に引かれた中心線Ｃ４上の屈折率分布Ｔの一例を模式的に示す図である。
【図５】ＧＩ部のコア部に光を入射したときの出射光の強度分布を示す図である。
【図６】図６（ａ）は、第２実施形態についての図１に示すＸ２−Ｘ２線断面図であり、図６（ｂ）は、Ｘ２−Ｘ２線断面図の厚さ方向に引かれた中心線Ｃ４上の屈折率分布Ｔの一例を模式的に示す図である。
【図７】図６に示す屈折率分布Ｔの他の構成例である。
【図８】図１に示す光導波路の第１の製造方法を説明するための図である。
【図９】図１に示す光導波路の第１の製造方法を説明するための図である。
【図１０】図１に示す光導波路の第１の製造方法を説明するための図である。
【図１１】図１に示す光導波路の第１の製造方法を説明するための図である。
【図１２】図１に示す光導波路の第１の製造方法を説明するための図である。
【図１３】ＧＩ部形成用組成物で構成された層において、照射領域と未照射領域との間で屈折率差が生じる様子を説明するための図であり、層の横断面の位置を横軸にとり、横断面の屈折率を縦軸にとったときの屈折率分布を示す図である。
【図１４】ＳＩ部形成用組成物で構成された層において、照射領域と未照射領域との間で屈折率差が生じる様子を説明するための図であり、層の横断面の位置を横軸にとり、横断面の屈折率を縦軸にとったときの屈折率分布を示す図である。
【図１５】図１に示す光導波路の第３の製造方法を説明するための図である。
【図１６】図６に示す光導波路の製造方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の光導波路および電子機器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。
【００２６】
＜光導波路＞
≪第１実施形態≫
まず、本発明の光導波路の第１実施形態について説明する。
【００２７】
図１は、本発明の光導波路の第１実施形態を示す（一部切り欠いて、および透過して示す）斜視図、図２は、図１に示すＹ−Ｙ線断面図である。なお、以下の説明では、図１、２中の上側を「上」、下側を「下」という。また、図１、２は、層の厚さ方向（各図の上下方向）が誇張して描かれている。
【００２８】
図１に示す光導波路１は、一方の端部から他方の端部に光信号を伝送する光配線として機能する。ここでは、一例として図１に示す光導波路１の光入射端部１Ａから光を入射し、光出射端部１Ｂから光を出射する場合について説明する。
【００２９】
光導波路１は、図１中の下側からクラッド層１１、コア層１３およびクラッド層１２をこの順で積層してなるものであり、細長い帯状をなしている。
【００３０】
また、コア層１３中には、光入射端部１Ａから光出射端部１Ｂにかけて並列して延在する２つのコア部１４が形成されている。コア層１３のうち、コア部１４以外の部分は側面クラッド部１５である。なお、図１に示す各コア部１４には密なドットを付し、各側面クラッド部１５には疎なドットを付している。
【００３１】
このような光導波路１のうち、光入射端部１Ａ近傍では、その屈折率分布がステップインデックス型になっている。具体的には、光入射端部１Ａ近傍では、横断面上に線を引いたとき、その線上における屈折率分布が階段状（ステップ状）に変化しており、この屈折率分布に基づいて相対的に屈折率が高い領域に対応する部分が各コア部１４になっており、相対的に屈折率が低い領域に対応する部分がクラッド層１１、１２または側面クラッド部１５になっている。本発明では、このように屈折率分布がステップインデックス型になっている部分を光導波路１の長手方向のいずれかの位置（本実施形態では光入射端部１Ａ近傍）に有しており、この部分をＳＩ部（図１、２の符号ＳＩ）という。なお、本発明におけるＳＩ部とは、横断面上のうち光導波路１の幅方向に引いた線上における屈折率分布Ｗと、厚さ方向に引いた線上における屈折率分布Ｔの双方が、階段状に変化した分布、すなわちステップインデックス型の分布になっている部位のことをいう。
【００３２】
一方、光導波路１のうち、光入射端部１Ａ近傍以外では、その屈折率分布がグレーデッドインデックス型になっている。具体的には、光入射端部１Ａ近傍以外では、横断面上に線を引いたとき、その線上における屈折率分布が、屈折率が高い領域とその両側にそれぞれ隣接する屈折率が低い領域とを有し、かつ屈折率が連続的に変化している分布になっている。そして、この屈折率分布に基づいて相対的に屈折率が高い領域に対応する部分が各コア部１４、相対的に屈折率が低い領域に対応する部分がクラッド層１１、１２または側面クラッド部１５になっている。本発明では、このように屈折率分布がグレーデッドインデックス型になっている部分を光導波路１の長手方向のいずれかの位置（本実施形態では光入射端部１Ａ近傍以外）に有しており、この部分をＧＩ部（図１、２の符号ＧＩ）という。なお、本発明におけるＧＩ部とは、横断面上のうち光導波路１の幅方向に引いた線上における屈折率分布Ｗと、厚さ方向に引いた線上における屈折率分布Ｔの双方または少なくとも一方が、上述した屈折率が連続的に変化している分布、すなわちグレーデッドインデックス型の分布になっている部位のことをいう。したがって、ＧＩ部は、屈折率分布Ｗと屈折率分布Ｔのいずれか一方が、ステップインデックス型の分布になっている形態も含んでいる。本実施形態では、一例として、屈折率分布Ｗはグレーデッドインデックス型の分布になっており、屈折率分布Ｔはステップインデックス型の分布になっている形態について説明する。
【００３３】
１つの光導波路１中に上記のようなＳＩ部とＧＩ部とが形成されていることにより、光導波路１は、受発光素子や光ファイバー等との光結合効率に優れたものとなる。
【００３４】
以下、光導波路１の各部について詳述する。
本実施形態は、上述したように、光入射端部１Ａ近傍に位置するＳＩ部と、それ以外に位置するＧＩ部とを有している。
【００３５】
（ＳＩ部）
このうち、ＳＩ部では、幅方向の屈折率分布Ｗと厚さ方向の屈折率分布Ｔの双方が、屈折率が階段状に変化する分布（ステップインデックス型の分布）になっている。屈折率が階段状に変化する分布とは、相対的に屈折率が高くかつほぼ一定の値をとる領域と、相対的に屈折率が低くかつほぼ一定の値をとる領域とを有する分布であり、入射された光を屈折率の高い領域に閉じ込めて伝搬することができる。
【００３６】
図３（ａ）は、図１のＸ１−Ｘ１線断面図であり、図３（ｂ）は、Ｘ１−Ｘ１線断面図の幅方向に引かれた中心線Ｃ１上の屈折率分布Ｗの一例を模式的に示す図であり、図３（ｃ）は、Ｘ１−Ｘ１線断面図の厚さ方向に引かれた中心線Ｃ２上の屈折率分布Ｔの一例を模式的に示す図である。
【００３７】
図３（ｂ）に示す屈折率分布Ｗは、前述したように、相対的に屈折率が高くかつほぼ一定の値をとる高屈折率領域Ｗ２、Ｗ４と、相対的に屈折率が低くかつほぼ一定の値をとる低屈折率領域Ｗ１、Ｗ３、Ｗ５とを有している。そして、屈折率分布Ｗは、左側から低屈折率領域Ｗ１、高屈折率領域Ｗ２、低屈折率領域Ｗ３、高屈折率領域Ｗ４、低屈折率領域Ｗ５がこの順で並ぶよう分布している。このため、高屈折率領域の左右の両側に低屈折率領域が隣接することとなり、この界面において光の反射が生じる。したがって、高屈折率領域Ｗ２、Ｗ４に入射された光は、隣接する低屈折率領域Ｗ１、Ｗ３、Ｗ５との界面で反射を繰り返すこととなり、光導波路１の光入射端部１Ａから光出射端部１Ｂへの信号光の伝搬が可能になる。そして、屈折率の大小関係に基づいて、各低屈折率領域Ｗ１、Ｗ３、Ｗ５に対応する部分がそれぞれ側面クラッド部１５となり、各高屈折率領域Ｗ２、Ｗ４に対応する部分がそれぞれコア部１４となる。
【００３８】
一方、図３（ｃ）に示す屈折率分布Ｔは、前述したように、相対的に屈折率が高くかつほぼ一定の値をとる高屈折率領域Ｔ２と、相対的に屈折率が低くかつほぼ一定の値をとる低屈折率領域Ｔ１、Ｔ３とを有している。そして、屈折率分布Ｔは、下側から低屈折率領域Ｔ１、高屈折率領域Ｔ２、低屈折率領域Ｔ３がこの順で並ぶよう分布している。このため、高屈折率領域の上下の両側に低屈折率領域が隣接することとなり、この界面において光の反射が生じる。したがって、高屈折率領域Ｔ２に入射された光は、隣接する低屈折率領域Ｔ１、Ｔ３との界面で反射を繰り返すこととなり、光導波路１の光入射端部１Ａから光出射端部１Ｂへの信号光の伝搬が可能になる。そして、屈折率の大小関係に基づいて、各低屈折率領域Ｔ１、Ｔ３に対応する部分がクラッド層１１、１２となり、高屈折率領域Ｔ２に対応する部分がコア部１４となる。
【００３９】
なお、ＳＩ部は、光導波路１の光路に沿って延在しているが、上記のような屈折率分布Ｗ、Ｔは、それぞれＳＩ部の光路上においてほぼ同じ分布になるよう設定されている。
【００４０】
コア部１４の屈折率は、クラッド部（各クラッド層１１、１２および各側面クラッド部１５）の屈折率より高ければよく、その差は特に限定されないものの、クラッド部の屈折率の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。一方、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。屈折率の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、前記上限値を超えても、光の伝送効率のそれ以上の増大は期待できない。
【００４１】
なお、前記屈折率差とは、コア部１４の屈折率をｎ１、クラッド部の屈折率をｎ２としたとき、次式で表わされる。
屈折率差（％）＝｜ｎ１／ｎ２−１｜×１００
【００４２】
以上のような屈折率分布Ｗに伴い、ＳＩ部のコア層１３には、長尺状の２つのコア部１４と、これらのコア部１４の側面に隣接する３つの側面クラッド部１５とが設けられている。同様に、屈折率分布Ｔに伴い、ＳＩ部には、前記コア部１４と、その各上下面に隣接するクラッド層１１、１２とが設けられている。
【００４３】
なお、このようなＳＩ部では、コア部１４における幅方向および厚さ方向の屈折率はほぼ一定であるため、信号光が伝搬する幅が広く、厚さも厚い。このため、ＳＩ部が入射側端面に露出している場合、発光素子からその光導波路１への光入射効率が高くなる。これは、ＳＩ部では、信号光が伝搬可能な面積が広いため、受光可能な面積がＧＩ部に比べて広くなり、相対的に光入射効率が高くなるからである。その結果、光導波路１と他の光学素子との光結合効率を高めることができる。
【００４４】
また、ＳＩ部が入射側端面に露出している場合、発光素子からの信号光を受光可能な面積が相対的に大きくなるため、光導波路１に対する発光素子の位置ズレの許容量をより大きくすることができる。この場合、光導波路１を実装する際に、それほど高いアライメント精度が必要とされないため、実装容易性を高めることができる。
【００４５】
（ＧＩ部）
ＧＩ部では、幅方向の屈折率分布Ｗが、屈折率が連続的に変化する分布（グレーデッドインデックス型の分布）になっている一方、厚さ方向の屈折率分布Ｔは、屈折率が階段状に変化する分布（ステップインデックス型の分布）になっている。
【００４６】
図４（ａ）は、図１のＸ２−Ｘ２線断面図であり、図４（ｂ）は、Ｘ２−Ｘ２線断面図の幅方向に引かれた中心線Ｃ３上の屈折率分布Ｗの一例を模式的に示す図であり、図４（ｃ）は、Ｘ２−Ｘ２線断面図の厚さ方向に引かれた中心線Ｃ４上の屈折率分布Ｔの一例を模式的に示す図である。
【００４７】
図４（ｂ）に示す屈折率分布Ｗは、屈折率が相対的に高い領域とその両側にそれぞれ隣接する低い領域とを有し、かつ屈折率が連続的に変化している分布になっている。図４（ａ）に示すＸ２−Ｘ２線断面図のうち、図４（ｂ）に示す屈折率分布Ｗの屈折率が高い領域に対応する部分がコア部１４になっており、屈折率が低い領域に対応する部分が側面クラッド部１５になっている。グレーデッドインデックス型の分布は、コア部１４に屈折率の極大値が位置し、そこから両側にかけて裾を引くように屈折率が連続的に低下する分布を含んでいればよいが、その裾の先に極小値や別の極大値（前記極大値よりも小さな極大値）を含むような分布もグレーデッドインデックス型の分布の一種である。このような分布が形成されたコア層１３に入射された光は、この極大値近傍に集中し易くなる。このため、コア部１４を伝搬する信号光はより中心部に閉じ込められることとなり、側面クラッド部１５側への漏出が抑制される。その結果、伝送効率の高い光導波路１が得られる。
【００４８】
図４（ｂ）に示す屈折率分布Ｗは、４つの極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４と、５つの極大値Ｗｍ１、Ｗｍ２、Ｗｍ３、Ｗｍ４、Ｗｍ５と、を含む分布になっている。また、５つの極大値には、相対的に屈折率の高い極大値（第１の極大値）と、相対的に屈折率の低い極大値（第２の極大値）とが存在している。
【００４９】
このうち、極小値Ｗｓ１と極小値Ｗｓ２との間および極小値Ｗｓ３と極小値Ｗｓ４との間には、それぞれ相対的に屈折率の高い極大値Ｗｍ２、Ｗｍ４が存在している。
【００５０】
ＧＩ部では、図４に示すように、極小値Ｗｓ１と極小値Ｗｓ２との間に、相対的に屈折率の高い極大値Ｗｍ２が位置していることから、この領域に対応する部分がコア部１４となり、同様に、極小値Ｗｓ３と極小値Ｗｓ４との間にも極大値Ｗｍ４が位置していることから、この領域に対応する部分もコア部１４となる。なお、図４では、各コア部１４のうち、極小値Ｗｓ１と極小値Ｗｓ２との間に位置しているのをコア部１４１とし、極小値Ｗｓ３と極小値Ｗｓ４との間に位置しているのをコア部１４２とする。
【００５１】
また、極小値Ｗｓ１の左側の領域、極小値Ｗｓ２と極小値Ｗｓ３との間の領域、および極小値Ｗｓ４の右側の領域は、それぞれコア部１４の側面に隣接する領域であることから、この領域に対応する部分がそれぞれ側面クラッド部１５となる。なお、図４では、各側面クラッド部１５のうち、極小値Ｗｓ１の左側に位置しているのを側面クラッド部１５１とし、極小値Ｗｓ２と極小値Ｗｓ３との間に位置しているのを側面クラッド部１５２とし、極小値Ｗｓ４の右側に位置しているのを側面クラッド部１５３とする。
【００５２】
このように屈折率分布Ｗは、第２の極大値、極小値、第１の極大値、極小値、第２の極大値がこの順で並ぶ領域を有している。なお、この領域は、コア部の数に応じて繰り返し設けられる。本実施形態のようにコア部１４が２つである場合、屈折率分布Ｗは、第２の極大値、極小値、第１の極大値、極小値、第２の極大値、極小値、第１の極大値、極小値、第２の極大値のように、極大値と極小値が交互に並び、かつ極大値については第１の極大値と第２の極大値とが交互に並ぶ領域を有していればよい。つまり、コア部１４の数に応じて第１の極大値の数が同数に設定され、さらにそれに応じて第２の極大値や極小値の数が決まることとなる。例えばコア部１４がｎ個である場合には、屈折率分布Ｗは、第１の極大値をｎ個、極小値を２ｎ個、第２の極大値をｎ＋１個有していればよい。なお、このような極大値と極小値に対する一定の規則は、屈折率分布Ｗの全体に適用されている必要はなく、屈折率分布Ｗの一部のみに適用されていればよい。
【００５３】
また、これら複数の極小値、複数の第１の極大値、および複数の第２の極大値は、それぞれ互いにほぼ同じ値であることが好ましいが、極小値が第１の極大値や第２の極大値より低く、第２の極大値が第１の極大値より低いという関係が保持されれば、互いの値が多少ずれていても差し支えない。その場合、ずれ量は、複数の極小値の平均値の１０％以内に抑えられているのが好ましい。
【００５４】
また、ＧＩ部は、光導波路１の光路に沿って延在しているが、上記のような屈折率分布Ｗは、光導波路１の光路上においてほぼ同じ分布になるよう設定されている。
【００５５】
以上のような屈折率分布Ｗに伴い、ＧＩ部のコア層１３には、長尺状の２つのコア部１４と、これらのコア部１４の側面に隣接する３つの側面クラッド部１５とが形成されることとなる。
【００５６】
２つのコア部１４１、１４２の平均屈折率は、３つの側面クラッド部１５１、１５２、１５３の平均屈折率より高くなっているので、各コア部１４１、１４２と各側面クラッド部１５１、１５２、１５３との界面において光の反射を生じさせることができる。
【００５７】
ここで、４つの極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４は、それぞれ、側面クラッド部１５における平均屈折率ＷＡ未満である。これにより、各コア部１４と各側面クラッド部１５との間には、側面クラッド部１５よりもさらに屈折率の小さい領域が存在することとなる。その結果、各コア部１４と各側面クラッド部１５との境界付近では、より急峻な屈折率の勾配が形成され、これにより、各コア部１４からの光の漏れが確実に抑制されることとなる。その結果、ＧＩ部では伝送損失を特に小さくすることができる。
【００５８】
また、屈折率分布Ｗは、全体で屈折率が連続的に変化している。これにより、ＳＩ部に比べ、コア部１４に光を閉じ込める作用がより増強されるため、伝送損失のさらなる低減が図られる。
【００５９】
さらに、上述したような屈折率分布Ｗによれば、コア部１４のより中心部に近い部分を信号光が集中的に伝搬するため、光路ごとの伝搬時間に差が生じ難くなる。このため、信号光にパルス信号が含まれている場合でも、パルス信号の鈍り（パルス信号の広がり）を抑制することができる。その結果、ＧＩ部では光通信の品質をより高めることができる。
【００６０】
なお、屈折率分布Ｗにおいて屈折率が連続的に変化しているとは、屈折率分布Ｗの曲線が各部で丸みを帯びており、かつ微分可能な曲線であるということである。
【００６１】
また、本実施形態のように、コア層１３中にコア部１４と側面クラッド部１５とを作り込む場合、一般的には、屈折率差を形成する原理による制約から、コア部１４の平均屈折率と側面クラッド部１５の平均屈折率との間で十分な屈折率差を形成することが難しいが、本発明によれば、平均屈折率の差が小さくても、コア部１４に光を確実に閉じ込めることができる。このため、同一層からコア部１４と側面クラッド部１５とを形成する方法で製造されるＧＩ部において、本発明は特にその効果を発揮する。
【００６２】
また、屈折率分布Ｗのうち、極大値Ｗｍ２、Ｗｍ４は、図４に示すように、極小値Ｗｓ１とＷｓ２との間（コア部１４１）および極小値Ｗｓ３とＷｓ４との間（コア部１４２）に位置しているが、コア部１４１、１４２の中でもその幅の中心部に位置しているのが好ましい。これにより、各コア部１４１、１４２では、信号光がコア部１４１、１４２の幅の中心部に集まる確率が高くなり、相対的に側面クラッド部１５１、１５２、１５３に漏れ出る確率が低くなる。その結果、コア部１４１、１４２の伝送損失をより低減することができる。
【００６３】
なお、コア部１４１の幅の中心部とは、極小値Ｗｓ１の位置と極小値Ｗｓ２の位置との中点から、その両側にコア部１４１の幅の３０％の距離の領域である。
【００６４】
また、極大値Ｗｍ２、Ｗｍ４の位置は、必ずしも中心部でなくても、コア部１４１、１４２の縁部近傍（各側面クラッド部１５１、１５２、１５３との界面近傍）以外に位置していれば、特性の著しい低下は免れる。すなわち、コア部１４１、１４２の伝送損失をある程度抑えることができる。
【００６５】
なお、コア部１４１の縁部近傍とは、前述した縁部から内側に、コア部１４１の幅の５％の距離の領域である。
【００６６】
一方、屈折率分布Ｗのうち、極大値Ｗｍ１、Ｗｍ３、Ｗｍ５は、図４に示すように、極小値Ｗｓ１の左側（側面クラッド部１５１）、極小値Ｗｓ２と極小値Ｗｓ３との間（側面クラッド部１５２）、極小値Ｗｓ４の右側（側面クラッド部１５３）に位置しているが、特に側面クラッド部１５１、１５２、１５３の縁部近傍（コア部１４１、１４２との界面近傍）以外に位置しているのが好ましい。これにより、コア部１４１、１４２中の極大値Ｗｍ２、Ｗｍ４と、側面クラッド部１５１、１５２、１５３中の極大値Ｗｍ１、Ｗｍ３、Ｗｍ５とが、互いに十分に離間したものとなるため、コア部１４１、１４２中の信号光が、側面クラッド部１５１、１５２、１５３中に漏れ出る確率を十分に低くすることができる。その結果、コア部１４１、１４２の伝送損失を低減することができる。
【００６７】
なお、側面クラッド部１５１、１５２、１５３の縁部近傍とは、前述した縁部から内側に、側面クラッド部１５１、１５２、１５３の幅の５％の距離の領域である。
【００６８】
また、極大値Ｗｍ１、Ｗｍ３、Ｗｍ５は、側面クラッド部１５１、１５２、１５３の幅の中央部に位置しており、しかも、極大値Ｗｍ１、Ｗｍ３、Ｗｍ５から、それぞれに隣接する極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４に向かって、屈折率が連続的に低下しているのが好ましい。これにより、コア部１４１、１４２中の極大値Ｗｍ２、Ｗｍ４と側面クラッド部１５１、１５２、１５３中の極大値Ｗｍ１、Ｗｍ３、Ｗｍ５との離間距離は、最大限確保されることとなり、しかも極大値Ｗｍ１、Ｗｍ３、Ｗｍ５近傍に光を確実に閉じ込めることができるため、前述したコア部１４１、１４２からの信号光の漏出をより確実に抑制することができる。
【００６９】
さらに、極大値Ｗｍ１、Ｗｍ３、Ｗｍ５は、前述したコア部１４１、１４２に位置する極大値Ｗｍ２、Ｗｍ４よりも相対的に小さいので、コア部１４１、１４２のような高い光伝送性は有しないものの、周囲よりも屈折率が若干高くなっているため、側面クラッド部１５１、１５２、１５３はわずかな光伝送性を有することとなる。その結果、側面クラッド部１５１、１５２、１５３は、コア部１４１、１４２から漏出した信号光を閉じ込めることができ、漏出した信号光が他のコア部へと波及するのを防止することを可能にする。すなわち、極大値Ｗｍ１、Ｗｍ３、Ｗｍ５が存在することで、各コア部１４間のクロストークを抑制することができる。
【００７０】
なお、極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４は、前述したように、側面クラッド部１５の平均屈折率ＷＡ未満であるが、その差は、所定の範囲内であることが望まれる。具体的には、極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４と側面クラッド部１５の平均屈折率ＷＡとの差は、極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４とコア部１４１、１４２中の極大値Ｗｍ２、Ｗｍ４との差の３〜８０％程度であるのが好ましく、５〜５０％程度であるのがより好ましく、７〜３０％程度であるのがさらに好ましい。これにより、側面クラッド部１５は、クロストークを抑制するのに必要かつ十分な光伝送性を有するものとなる。なお、極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４と側面クラッド部１５の平均屈折率ＷＡとの差が前記下限値を下回る場合は、側面クラッド部１５における光伝送性が小さ過ぎて、クロストークを十分に抑制することができないおそれがあり、前記上限値を上回る場合には、側面クラッド部１５における光伝送性が大き過ぎて、コア部１４１、１４２の光伝送性に悪影響を及ぼすおそれがある。
【００７１】
なお、極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４とコア部１４１、１４２中の極大値Ｗｍ２、Ｗｍ４との屈折率差は、できるだけ大きい方がよいが、０．００５〜０．０７程度であるのが好ましく、０．００７〜０．０５程度であるのがより好ましく、０．０１〜０．０５程度であるのがさらに好ましい。これにより、上述した屈折率差が、コア部１４１、１４２中に光を閉じ込めるのに必要かつ十分なものとなる。
【００７２】
また、コア部１４１、１４２における屈折率分布Ｗは、図４（ｂ）に示すように、横軸にコア層１３の横断面の幅方向の位置をとり、縦軸に屈折率をとったとき、極大値Ｗｍ２近傍および極大値Ｗｍ４近傍において、連続的に変化している形状であればよいが、好ましくは上に凸の略Ｕ字状（極大値近傍全体が丸みを帯びている）形状とされる。屈折率分布Ｗがこのような形状をなしていると、コア部１４１、１４２における光の閉じ込め作用がより顕著なものとなる。
【００７３】
また、ＧＩ部における屈折率分布Ｗは、図４（ｂ）に示すように、極小値Ｗｓ１近傍、極小値Ｗｓ２近傍、極小値Ｗｓ３近傍、極小値Ｗｓ４近傍において、屈折率が連続的に変化している形状であればよいが、好ましくは下に凸の略Ｕ字状（極小値近傍全体が丸みを帯びている）形状とされる。
【００７４】
なお、上述したような屈折率分布Ｗが形成されたＧＩ部では、複数のコア部１４１、１４２のうち、一方のコア部に光を入射したとき、他方のコア部への光の漏出が抑制される。すなわち、ＧＩ部ではクロストークを確実に抑制することができる。
【００７５】
図５は、ＧＩ部のコア部１４１に光を入射したときの出射光の強度分布を示す図である。
【００７６】
ＧＩ部のコア部１４１に光を入射すると、出射光の強度は、コア部１４１の出射端面の中心部において最も大きくなる。そして、コア部１４１の中心部から離れるにつれて出射光の強度は小さくなるが、ＧＩ部では、コア部１４１に隣り合うコア部１４２において極小値をとるような強度分布が得られる。このようにＧＩ部では、光を入射したコア部１４１に隣り合うコア部１４２の位置に出射光の強度分布の極小値が一致するため、コア部１４２におけるクロストークは極めて小さく抑えられることとなる。その結果、ＧＩ部は、多チャンネル化および高密度化によっても混信の発生を確実に防止することができる。
【００７７】
このような出射光の強度分布は、ＧＩ部における屈折率分布Ｗの特徴的な分布形状に起因したものであると考えられる。すなわち、屈折率分布Ｗが、極小値とそれに隣接する高さの異なる２種類の極大値とを有し、かつ、全体で屈折率が連続的に変化している、という特徴的な分布になっているため、従来であればコア部１４２に漏れ出ていた光を、コア部１４２に隣接する側面クラッド部１５３等にシフトさせ、その結果、コア部１４２には強度分布の極小値が位置することになったと考えられる。このような理由から、ＧＩ部においてクロストークが抑えられることとなり、このＧＩ部を備える光導波路１は、クロストークの発生が抑制され、光通信の品質を高め得るものとなる。
【００７８】
また、出射光の強度分布が側面クラッド部１５にシフトしたとしても、受光素子等はコア部１４の位置に合わせて配置されているため、混信を招くおそれはほとんどなく、光通信の品質を劣化させることはない。
【００７９】
なお、上記のような出射光の強度分布は、屈折率分布Ｗが上記のような分布になっていれば必ず観測されるわけではなく、入射光のＮＡ（numerical aperture）やコア部１４１の横断面積、コア部１４１、１４２のピッチ等によっては、明瞭な極小値が観測されなかったり、あるいは極小値の位置がコア部１４２から外れたりする場合もあるが、このような場合でもクロストークは十分に抑制される。
【００８０】
また、図４（ｂ）に示す屈折率分布Ｗにおいて、側面クラッド部１５における平均屈折率をＷＡとしたとき、極大値Ｗｍ２、Ｗｍ４近傍における屈折率が連続して平均屈折率ＷＡ以上である部分の幅をａ［μｍ］とし、極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４近傍における屈折率が連続して平均屈折率ＷＡ未満である部分の幅をｂ［μｍ］とする。このとき、ｂは、０．０１ａ〜１．２ａ程度であるのが好ましく、０．０３ａ〜１ａ程度であるのがより好ましく、０．１ａ〜０．８ａ程度であるのがさらに好ましい。これにより、極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４の実質的な幅が、上述した作用・効果を奏するのに必要かつ十分なものとなる。すなわち、ｂが前記下限値を下回っている場合は、極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４の実質的な幅が狭過ぎるため、コア部１４１、１４２に光を閉じ込める作用が低下するおそれがある。一方、ｂが前記上限値を上回っている場合は、極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４の実質的な幅が広過ぎて、その分、コア部１４１、１４２の幅やピッチが制限され、伝送効率が低下したり多チャンネル化および高密度化が妨げられるおそれがある。
【００８１】
なお、側面クラッド部１５における平均屈折率ＷＡは、極大値Ｗｍ１と極小値Ｗｓ１との中点で近似することができる。
【００８２】
一方、図４（ｃ）に示す屈折率分布Ｔは、ＳＩ部における屈折率分布Ｔと同様である。すなわち、相対的に屈折率が高くかつほぼ一定の値をとる高屈折率領域Ｔ２と、相対的に屈折率が低くかつほぼ一定の値をとる低屈折率領域Ｔ１、Ｔ３とを有している。そして、図４（ｃ）の下側から低屈折率領域Ｔ１、高屈折率領域Ｔ２、低屈折率領域Ｔ３がこの順で並ぶよう分布している。各低屈折率領域Ｔ１、Ｔ３に対応する部分がクラッド層１１、１２となり、高屈折率領域Ｔ２に対応する部分がコア部１４となる。
【００８３】
このようなＧＩ部では、コア部１４における幅方向の屈折率は中央部ほど高くなっているため、信号光が伝搬する幅が狭い一方、中央部に信号光が集中し易い。このため、ＧＩ部が出射側端面に露出している場合、その光導波路１から受光素子への光入射効率が高くなる。その結果、光導波路１と他の光学素子との光結合効率を高めることができる。
【００８４】
なお、本明細書では、説明の便宜上、コア層１３をコア部１４と側面クラッド部１５とに分けて説明しているが、上述したように屈折率分布Ｗの変化は連続的であり、それとともに各部の界面ではその組成も連続的に変化しているため、各層の境界は明瞭にはならず、視覚上で境界を識別することができない場合もある。
【００８５】
（ＳＩ部とＧＩ部との接続部）
上述したようなＳＩ部とＧＩ部とは、接続部５において接続されている。この接続部５は、ＳＩ部とＧＩ部とを個別に製造した後、両者を結合する方法で形成することもできるが、ＳＩ部とＧＩ部とを一体的に製造する方法で形成するのが好ましい。これにより、接続部５では、ＳＩ部とＧＩ部とが一体的に接続されることとなる。その結果、接続部５の機械的強度が高く、かつＳＩ部とＧＩ部との光結合効率に優れた光導波路１が得られる。
【００８６】
ここで、接続部５における屈折率分布Ｗおよび屈折率分布Ｔは、ＳＩ部とＧＩ部との間で徐々に変化するよう接続されているのが好ましい。これにより、ＳＩ部からＧＩ部へと信号光が移動する際の伝送効率をより高めることができる。すなわち、接続部５において屈折率分布が不連続的に接続されていると、その箇所で信号光の散乱、反射等が生じ、信号光が減衰するおそれがある。したがって、ＳＩ部とＧＩ部とを個別に製造し、これらを接着するようにして光導波路１を製造した場合、本発明の効果が得られるものの、接続部における光結合損失がやや大きくなるおそれがある。
【００８７】
なお、接続部５において屈折率分布が徐々に変化している場合、接続部５の長さは、光導波路１の全長に応じて適宜設定される。具体的には、光導波路１の全長の０．５〜２０％程度であるのが好ましく１〜１５％程度であるのがより好ましい。接続部５の長さを前記範囲内に設定することにより、接続部５における屈折率分布の変化割合が比較的緩やかになるため、ＳＩ部とＧＩ部との光結合性の低下を確実に抑制することができ、かつ、接続部５が長くなり過ぎて光導波路１の全体の伝送効率に悪影響を及ぼすのを防止することができる。
【００８８】
また、図１、２では、ＧＩ部の長さが、ＳＩ部の長さより長くなるよう構成されている。これにより、光導波路１全体の伝送効率が低下するのを防止することができる。これは、ＳＩ部は信号光の入射効率が高い一方、伝送効率についてはＧＩ部に比べて劣るため、少なくとも光入射端部１Ａ近傍がＳＩ部であれば、それ以外はＧＩ部にした方が全体の伝送効率の観点から有効であるからである。具体的には、ＳＩ部の長さは、光導波路１全体の０．５〜２０％程度であるのが好ましく、１〜１５％程度であるのがより好ましい。ＳＩ部の長さを前記範囲内とすることにより、ＳＩ部における信号光の入射効率と、ＧＩ部における信号光の伝送効率および他の光学デバイスとの結合効率とを高度に両立することができる。
【００８９】
以上のように本発明の光導波路は、ＳＩ部とＧＩ部とを備えることにより、伝送効率と他の光学素子との光結合効率とを高度に両立することができる。
【００９０】
なお、ＳＩ部、ＧＩ部のいずれにおいても、図１では、コア部１４は平面視で直線状に形成されているが、途中で湾曲、分岐等してもよく、その形状は任意である。
【００９１】
また、図１に示すコア部１４の横断面形状は、図１に示すような正方形、長方形のような四角形（矩形）に限らず、例えば、真円、楕円、長円のような円形、三角形、五角形、六角形のような多角形であってもよい。
【００９２】
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、２０〜７０μｍ程度であるのがさらに好ましい。
【００９３】
上述したようなＳＩ部およびＧＩ部では、コア層１３の構成材料（主材料）として、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、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、ポリウレタン、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が挙げられる。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く、未重合のモノマーを含んでいてもよい。
【００９４】
また、これらの中でも特にノルボルネン系樹脂が好ましい。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。
【００９５】
一方、ＳＩ部およびＧＩ部では、クラッド層１１、１２の構成材料として、例えば、前述したコア層１３の構成材料と同様の材料が挙げられ、特にノルボルネン系ポリマーが好ましく用いられる。
【００９６】
クラッド層１１、１２の平均厚さは、コア層１３の平均厚さ（各コア部１４の平均高さ）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１が必要以上に大型化（厚膜化）するのを防止しつつ、クラッド部としての機能が好適に発揮される。
【００９７】
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、コア部１４とクラッド層１１、１２との境界において光を確実に反射させるため、コア部１４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１の厚さ方向において十分な屈折率差が得られ、各コア部１４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。
【００９８】
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。両者の構成材料として同じものを用いることにより、界面の密着性を高めることができる。
【００９９】
また、クラッド層１１、１２は必要に応じて設ければよく、いずれか一方または双方を省略してもよい。この場合、コア層１３の表面は大気（空気）に露出することとなるが、空気の屈折率は十分に低いため、この空気がクラッド層１１、１２の機能を代替することとなり、信号光の伝搬は可能である。
【０１００】
（支持フィルム）
光導波路１の下面には、必要に応じて、図１に示すような支持フィルム２を積層するようにしてもよい。
【０１０１】
支持フィルム２は、光導波路１の下面を支持して、保護・補強する。これにより、光導波路１の信頼性および機械的特性を高めることができる。
【０１０２】
このような支持フィルム２の構成材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン、ポリプロピレンのようなポリオレフィン、ポリイミド、ポリアミド等の各種樹脂材料の他、銅、アルミニウム、銀等の金属材料が挙げられる。なお、金属材料の場合は、支持フィルム２として金属箔が好ましく用いられる。
【０１０３】
また、支持フィルム２の平均厚さは、特に限定されないが、５〜２００μｍ程度であるのが好ましく、１０〜１００μｍ程度であるのがより好ましい。これにより、支持フィルム２は、適度な剛性を有するものとなるため、光導波路１を確実に支持するとともに、光導波路１の柔軟性を阻害し難くなる。
【０１０４】
なお、支持フィルム２と光導波路１との間は接着または接合されているが、その方法としては、熱圧着、接着剤または粘着剤による接着等が挙げられる。
【０１０５】
このうち、接着層としては、例えば、アクリル系接着剤、ウレタン系接着剤、シリコーン系接着剤の他、各種ホットメルト接着剤（ポリエステル系、変性オレフィン系）等が挙げられる。また、特に耐熱性の高いものとして、ポリイミド、ポリイミドアミド、ポリイミドアミドエーテル、ポリエステルイミド、ポリイミドエーテル等の熱可塑性ポリイミド接着剤が好ましく用いられる。このような材料で構成された接着層は、比較的柔軟性に富んでいるため、光導波路１の形状が変化したとしても、その変化に自在に追従することができる。その結果、形状変化に伴う剥離を確実に防止し得るものとなる。
【０１０６】
このような接着層の平均厚さは、特に限定されないが、１〜１００μｍ程度であるのが好ましく、５〜６０μｍ程度であるのがより好ましい。
【０１０７】
（カバーフィルム）
一方、光導波路１の上面には、必要に応じて、図１に示すようなカバーフィルム３を積層するようにしてもよい。
【０１０８】
カバーフィルム３は、光導波路１を保護するとともに、光導波路１を上方から支持するものである。これにより、汚れや傷などから光導波路１が保護され、光導波路１の信頼性および機械的特性を高めることができる。
【０１０９】
このようなカバーフィルム３の構成材料としては、支持フィルム２の構成材料と同様であり、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン、ポリプロピレンのようなポリオレフィン、ポリイミド、ポリアミド等の各種樹脂材料の他、銅、アルミニウム、銀等の金属材料が挙げられる。なお、金属材料の場合は、カバーフィルム３として金属箔が好ましく用いられる。また、光導波路１の途中にミラーを形成した場合には、カバーフィルム３を光が透過することになるので、カバーフィルム３の構成材料は実質的に透明であるのが好ましい。
【０１１０】
また、カバーフィルム３の平均厚さは、特に限定されないが、３〜５０μｍ程度であるのが好ましく、５〜３０μｍ程度であるのがより好ましい。カバーフィルム３の厚さを前記範囲内とすることにより、カバーフィルム３は光通信において十分な光透過率を有するとともに、光導波路１を確実に保護するために十分な剛性を有するものとなる。
【０１１１】
なお、カバーフィルム３と光導波路１との間は接着または接合されているが、その方法としては、熱圧着、接着剤または粘着剤による接着等が挙げられる。このうち、接着剤としては前述したようなものを用いることができる。
【０１１２】
また、本実施形態では、クラッド層１１、コア層１３およびクラッド層１２の積層体からなる光導波路１について説明したが、これらが一体的に形成されたものでもよい。
【０１１３】
また、本実施形態では、コア層１３が２つのコア部１４を有する場合について説明したが、コア部１４の数は特に限定されず、１つであっても、３つ以上であってもよい。
【０１１４】
≪第２実施形態≫
次に、本発明の光導波路の第２実施形態について説明する。
【０１１５】
以下、第２実施形態について説明するが、第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
【０１１６】
前述した第１実施形態では、ＧＩ部において、横断面上の幅方向に引いた線上における屈折率分布Ｗのみグレーデッドインデックス型の分布であり、厚さ方向に引いた線上における屈折率分布Ｔはステップインデックス型の分布であったが、本実施形態では、ＧＩ部において、屈折率分布Ｗと屈折率分布Ｔの双方でグレーデッドインデックス型の分布になっている。それ以外は、第１実施形態と同様である。
【０１１７】
図６（ａ）は、第２実施形態についての図１に示すＸ２−Ｘ２線断面図であり、図６（ｂ）は、Ｘ２−Ｘ２線断面図の厚さ方向に引かれた中心線Ｃ４上の屈折率分布Ｔの一例を模式的に示す図である。
【０１１８】
図６（ｂ）に示す屈折率分布Ｔは、図４（ｃ）に示す屈折率分布Ｔと異なる。以下、この分布について特に説明する。
【０１１９】
図６（ｂ）に示す屈折率分布Ｔは、ＧＩ部の厚さ方向のほぼ中心に位置し、屈折率がほぼ一定である高屈折率領域ＴＨと、高屈折率領域ＴＨの厚さ方向の両側に位置し、厚さ方向の両側に向かって屈折率が連続的に低下している中屈折率領域ＴＭと、各中屈折率領域ＴＭの厚さ方向の両側に位置し、屈折率がほぼ一定である低屈折率領域ＴＬと、を有している。すなわち、屈折率分布Ｔのうち、高屈折率領域ＴＨにおける屈折率は相対的に高く、低屈折率領域ＴＬにおける屈折率は高屈折率領域ＴＨより相対的に低く、中屈折率領域ＴＭでは、高屈折率領域ＴＨの屈折率と低屈折率領域ＴＬの屈折率とをつなぐように屈折率が連続的に変化している。
【０１２０】
このような屈折率分布Ｔのうち、高屈折率領域ＴＨおよび中屈折率領域ＴＭに対応するのがコア部１４であり、低屈折率領域ＴＬに対応するのが各クラッド層１１、１２である。
【０１２１】
換言すれば、コア部１４は、高屈折率領域ＴＨに対応する高屈折率層と、中屈折率領域ＴＭに対応する中間層により構成されており、各クラッド層１１、１２は、それぞれ、低屈折率領域ＴＬに対応する低屈折率層により構成されている。
【０１２２】
このような屈折率分布Ｔを有するＧＩ部では、中屈折率領域ＴＭにおいて、コア部１４に入射された光が、その光路を徐々にコア部１４の中心軸側に変更しつつ伝搬される、という挙動を示す。このため、入射光は、コア部１４の中心軸に沿って伝搬し、各クラッド層１１、１２側には漏出し難くなる。その結果、このような屈折率分布Ｔを有するＧＩ部では、伝送損失が抑えられることとなる。
【０１２３】
ここで、図６に示す屈折率分布Ｔでは、高屈折率領域ＴＨが、コア部１４の厚さ方向の中心部に位置している。これにより、コア部１４を伝搬する光は、コア部１４の厚さ方向の中心部に集まる確率が高くなり、相対的に各クラッド層１１、１２に漏れ出る確率がより低くなる。その結果、コア部１４の伝送損失をより低減することができる。
【０１２４】
また、このような屈折率分布Ｔは、特に、上述した光導波路１を複数枚積層してなる光導波路において、その層間（光導波路同士の間）におけるクロストークの発生を確実に防止する作用をもたらす。具体的には、１層目のコア部１４に光を入射したとき、その光が２層目のコア部１４に侵入して混信を招くことが確実に防止される。したがって、図６に示すＧＩ部は、厚さ方向の多チャンネル化、高密度化を容易にするものである。
【０１２５】
なお、コア部１４に対応する領域の中心部とは、コア部１４の厚さ方向の中点から両側に、コア部１４の厚さの３０％の距離の領域である。
【０１２６】
また、高屈折率領域ＴＨの位置は、必ずしもコア部１４に対応する領域の中心部でなくてもよく、コア部１４の縁部近傍（各クラッド層１１、１２との界面近傍）以外に位置していれば、特性の著しい低下は免れる。これにより、コア部１４の伝送損失をある程度抑えることができる。
【０１２７】
なお、コア部１４の縁部近傍とは、前述した縁部から内側に、コア部１４の厚さの５％の距離の領域である。
【０１２８】
また、屈折率分布Ｔのうち、高屈折率領域ＴＨにおける屈折率ｎＨと、低屈折率領域ＴＬ（クラッド層１１およびクラッド層１２）における屈折率ｎＬとの屈折率差の割合（屈折率ｎＬに対する割合）は、できるだけ大きいほどよいが、好ましくはクラッド層１１、１２の屈折率の０．５％以上とされ、より好ましくは０．８％以上とされる。なお、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。屈折率の差が前記下限値未満であると光を伝送する効果が低下する場合があり、一方、前記上限値を超えても、光の伝送効率のそれ以上の増大は期待できない。
【０１２９】
なお、屈折率ｎＨと屈折率ｎＬとの前記屈折率差の割合は、次式で表わされる。
屈折率差の割合（％）＝｜ｎＨ／ｎＬ−１｜×１００
【０１３０】
また、高屈折率領域ＴＨや低屈折率領域ＴＬでは、屈折率がほぼ一定であるが、具体的には、各領域における平均屈折率からのずれ量が、平均屈折率の１０％以下であるのが好ましく、５％以下であるのがより好ましい。
【０１３１】
以上のような屈折率分布Ｔに基づいて、光導波路１は、クラッド層１１、コア層１３（コア部１４）およびクラッド層１２の３層に分けられている。
【０１３２】
なお、本明細書では、説明の便宜上、光導波路１を上記３層に分けて説明しているが、上述したように屈折率分布Ｔの変化は連続的であり、それとともに３層の界面ではその組成も連続的に変化しているため、各層の境界は明瞭にはならず、視覚上で境界を識別することができない場合もある。
【０１３３】
（他の構成例）
また、高屈折率領域ＴＨにおける屈折率や低屈折率領域ＴＬにおける屈折率は、それぞれ一定でなくてもよく、屈折率分布Ｔ全体が連続的に変化していてもよい。
【０１３４】
図７は、図６に示す屈折率分布Ｔの他の構成例である。
以下、図７に示す屈折率分布Ｔについて説明するが、図７に示すＧＩ部は屈折率分布Ｔの形状が異なる以外、図６に示すＧＩ部と同様である。
【０１３５】
図７に示す屈折率分布Ｔは、その中心部に位置する極大値Ｔｍと、極大値Ｔｍの両側にそれぞれ位置する極小値Ｔｓ１、Ｔｓ２を有している。なお、説明の便宜上、図７に示す極小値のうち、極大値Ｔｍの下側に位置する極小値をＴｓ１とし、上側に位置する極小値をＴｓ２とする。
【０１３６】
光導波路１では、図７に示すように、極小値Ｔｓ１と極小値Ｔｓ２との間の領域に極大値Ｔｍを含んでおり、かつ、この領域がコア部１４となる。
【０１３７】
一方、極小値Ｔｓ１の下側の領域がクラッド層１１となり、極小値Ｔｓ２の上側の領域がクラッド層１２となる。
【０１３８】
すなわち、屈折率分布Ｔは、極小値、極大値、極小値がこの順で並ぶ領域を有している。
【０１３９】
なお、この領域は、光導波路１が積層される数に応じて繰り返し設けられ、例えば光導波路１を２層積層した場合、屈折率分布Ｔでは、極小値４つと極大値３つが交互に並ぶこととなる。この場合、極大値については、相対的に大きい第１の極大値と、相対的に小さい第２の極大値が、交互に並んでいるのが好ましい。すなわち、前述したＧＩ部における屈折率分布Ｗと同様、第２の極大値、極小値、第１の極大値、極小値、第２の極大値、極小値、第１の極大値・・・のように並んでいるのが好ましい。
【０１４０】
また、これらの複数の極小値、複数の極大値は、それぞれ互いにほぼ同じ値であることが好ましいが、互いの値が多少ずれていても差し支えない。その場合、ズレ量は、複数の極小値の平均値の１０％以内に抑えられているのが好ましい。
【０１４１】
ここで、極小値Ｔｓ１、Ｔｓ２は、それぞれクラッド層１１、１２における平均屈折率ＴＡ未満である。これにより、コア部１４と各クラッド層１１、１２との間に、各クラッド層１１、１２よりもさらに屈折率の小さい領域が存在することとなる。その結果、各極小値Ｔｓ１、Ｔｓ２の近傍では、より急峻な屈折率の勾配が形成され、これにより、各コア部１４から各クラッド層１１、１２への光の漏れが確実に抑制されることとなる。その結果、伝送損失の特に小さいＧＩ部が得られる。
【０１４２】
また、屈折率分布Ｔは、全体で屈折率が連続的に変化している。これにより、屈折率が階段状に変化している屈折率分布を有するＳＩ部に比べ、コア部１４に光を閉じ込める作用がより増強されるため、伝送損失のさらなる低減が図られる。
【０１４３】
さらに、上述したような各極小値Ｔｓ１、Ｔｓ２を有するとともに、屈折率が連続的に変化している屈折率分布Ｔによれば、コア部１４のより中心部に近い領域を伝送光が集中的に伝搬するため、光路ごとの伝搬時間に差が生じ難くなる。このため、伝送光にパルス信号が含まれている場合でも、パルス信号の鈍り（パルス信号の広がり）を抑制することができる。その結果、ＧＩ部では光通信の品質をより高めることができる。
【０１４４】
なお、屈折率分布Ｔにおいて屈折率が連続的に変化しているとは、屈折率分布Ｔの曲線が各部で丸みを帯びており、かつ微分可能な曲線であるということである。
【０１４５】
また、屈折率分布Ｔのうち、極大値Ｔｍは、図７に示すようにコア部１４の中でもその厚さの中心部に位置している。これにより、コア部１４では、信号光がコア部１４の厚さの中心部に集まる確率が高くなり、相対的に各クラッド層１１、１２に漏れ出る確率が低くなる。その結果、コア部１４１、１４２の伝送損失をより低減することができる。
【０１４６】
なお、コア部１４の厚さの中心部とは、極小値Ｔｓ１と極小値Ｔｓ２の中点から両側に、コア部１４の厚さの３０％の距離の領域である。
【０１４７】
また、極大値Ｔｍの位置は、必ずしも中心部でなくても、コア部１４の縁部近傍（各クラッド層１１、１２との界面近傍）以外に位置していれば、特性の著しい低下は免れる。すなわち、コア部１４の伝送損失をある程度抑えることができる。
【０１４８】
なお、コア部１４の縁部近傍とは、前述した縁部から内側に、コア部１４の厚さの５％の距離の領域である。
【０１４９】
一方、屈折率分布Ｔでは、各クラッド層１１、１２において、コア部１４との界面近傍以外で最も高く、コア部１４との界面近傍で最も低くなるよう屈折率が変化している。これにより、コア部１４中の極大値Ｔｍと、各クラッド層１１、１２中における屈折率の高い領域とが、互いに十分に離間したものとなるため、コア部１４中の伝送光が、各クラッド層１１、１２中に漏れ出る確率を十分に低くすることができる。その結果、コア部１４の伝送損失を低減することができる。
【０１５０】
なお、各クラッド層１１、１２におけるコア部１４との界面近傍とは、この界面から内側に、各クラッド層１１、１２の厚さの５％の距離の領域である。
【０１５１】
また、各クラッド層１１、１２における平均屈折率ＴＡは、極小値Ｔｓ１、Ｔｓ２と各クラッド層１１、１２における最大値との中点で近似することができる。
【０１５２】
また、前述したように複数の光導波路１を積層する場合には、相対的に大きい第１の極大値がコア部中に位置し、相対的に小さい第２の極大値はクラッド層中に位置することとなる。この場合、好ましくは、第２の極大値は、クラッド層の厚さの中央部に位置しているのが好ましい。これにより、コア部中に位置する第１の極大値と、クラッド層中に位置する第２の極大値との離間距離が、最大限確保され、しかもコア部から漏れ出た光が、他のコア部に侵入しないよう、クラッド層中に閉じ込めることができるようになる。これにより、複数の光導波路１を積層した場合でも、層間におけるクロストークを確実に抑制することができる。
【０１５３】
なお、極小値Ｔｓ１、Ｔｓ２は、前述したように、各クラッド層１１、１２の平均屈折率ＴＡ未満であるが、両者の差は、所定の範囲内であることが望まれる。具体的には、極小値Ｔｓ１、Ｔｓ２とクラッド層１１、１２の平均屈折率ＴＡとの差は、極小値Ｔｓ１、Ｔｓ２とコア部１４中の極大値Ｔｍとの差の３〜８０％程度であるのが好ましく、５〜５０％程度であるのがより好ましく、７〜３０％程度であるのがさらに好ましい。これにより、各クラッド層１１、１２は、クロストークを抑制するのに必要かつ十分な光伝送性を有するものとなる。なお、極小値Ｔｓ１、Ｔｓ２と各クラッド層１１、１２の平均屈折率ＴＡとの差が前記下限値を下回る場合は、各クラッド層１１、１２における光伝送性が小さ過ぎて、クロストークを十分に抑制することができないおそれがあり、前記上限値を上回る場合には、各クラッド層１１、１２における光伝送性が大き過ぎて、コア部１４の光伝送性に悪影響を及ぼすおそれがある。
【０１５４】
また、極小値Ｔｓ１、Ｔｓ２とコア部１４中の極大値Ｔｍとの屈折率差は、できるだけ大きい方がよいが、０．００５〜０．０７程度であるのが好ましく、０．００７〜０．０５程度であるのがより好ましく、０．０１〜０．０５程度であるのがさらに好ましい。これにより、上述した屈折率差が、コア部１４中に光を閉じ込めるのに必要かつ十分なものとなる。
【０１５５】
また、コア部１４における屈折率分布Ｔは、横軸にコア部１４の横断面の位置をとり、縦軸に屈折率をとったとき、極大値Ｔｍ近傍において、屈折率が連続的に変化している形状であればよいが、好ましくは上に凸（図７では右に凸）の略Ｕ字状（極大値近傍全体が丸みを帯びている）形状とされる。屈折率分布Ｔがこのような形状をなしていると、コア部１４における光の閉じ込め作用がより顕著なものとなる。
【０１５６】
また、屈折率分布Ｔは、極小値Ｔｓ１近傍および極小値Ｔｓ２近傍において、屈折率が連続的に変化している形状であればよいが、好ましくは下に凸（図７では左に凸）の略Ｕ字状（極大値近傍全体が丸みを帯びている）形状とされる。
【０１５７】
＜光導波路の製造方法＞
次に、上述した光導波路１の製造方法の一例について説明する。
【０１５８】
≪第１の製造方法≫
まず、本発明の光導波路の第１実施形態を製造する第１の方法（第１の製造方法）について説明する。
【０１５９】
図８〜１２は、それぞれ図１に示す光導波路１の第１の製造方法を説明するための図である。なお、以下の説明では、図８〜１２中の上側を「上」、下側を「下」という。
【０１６０】
光導波路１は、クラッド層１１と、コア層１３と、クラッド層１２をそれぞれ用意し、これらを積層することにより製造される。
【０１６１】
光導波路１の第１の製造方法は、［１］支持基板９５１上にＳＩ部形成用組成物９０１とＧＩ部形成用組成物９０２をそれぞれ塗布して液状被膜を形成した後、この支持基板９５１をレベルテーブルに置いて液状被膜を平坦化するとともに、溶媒を蒸発（脱溶媒）させる。これにより、層９１０を得る。［２］次いで、層９１０の一部に活性放射線を照射することで屈折率差を生じさせ、コア部１４と側面クラッド部１５とを形成したコア層１３を得る。［３］次いで、コア層１３の両面にクラッド層１１、１２を積層し、光導波路１を得る。
【０１６２】
以下、各工程について順次説明する。
［１］まず、ＳＩ部形成用組成物９０１とＧＩ部形成用組成物９０２とを用意する。
【０１６３】
このうち、ＧＩ部形成用組成物９０２は、ポリマー９１５と、添加剤９２０（本実施形態では、少なくともモノマーを含む。）とを含有するものである。このようなＧＩ部形成用組成物９０２は、活性放射線の照射により、ＧＩ部形成用組成物９０２中において少なくともモノマーの反応が生じ、それに伴ってモノマーが移動することで屈折率分布に変化を生じさせる材料である。すなわち、ＧＩ部形成用組成物９０２は、ポリマー９１５とモノマーの存在比率の偏りによって屈折率分布に変化が生じ、その結果、コア層１３中にコア部１４と側面クラッド部１５とを形成することのできる材料である。
【０１６４】
一方、ＳＩ部形成用組成物９０１は、活性放射線の照射により分子構造が変化し、屈折率が変化するポリマー９１５を含むものである。また、必要に応じて添加剤９２０を含む。このようなＳＩ部形成用組成物９０１は、活性放射線の照射により、ポリマー９１５の分子構造が変化し、それに伴って屈折率が変化する材料である。すなわち、ＳＩ部形成用組成物９０１は、活性放射線の照射の有無または照射量の大小によってポリマー９１５の分子構造に差を生じさせ、その結果、コア層１３中にコア部１４と側面クラッド部１５とを形成することのできる材料である。
【０１６５】
次に、用意したＳＩ部形成用組成物９０１とＧＩ部形成用組成物９０２とをそれぞれ支持基板９５１上に塗布して液状被膜を形成する。塗布する際には、支持基板９５１上の隣り合う位置に、ＳＩ部形成用組成物９０１とＧＩ部形成用組成物９０２とをそれぞれ供給する（図８（ａ）参照）。この際、ＳＩ部形成用組成物９０１とＧＩ部形成用組成物９０２とが接触していてもよいが、接触しないように供給するのが好ましい。これにより、両者が混じり合う範囲を容易に調整することができる。
【０１６６】
その後、ブレード９０５を矢印のように走査することにより、供給した各組成物９０１、９０２を塗り広げる（図８（ｂ）参照）。ブレード９０５は、供給されたＳＩ部形成用組成物９０１を、隣り合って供給されたＧＩ部形成用組成物９０２側に塗り広げつつ走査する。その結果、ＳＩ部形成用組成物９０１は、その一部がＧＩ部形成用組成物９０２と混ざり合い、両者は１つの液状被膜を形成する。その後、支持基板９５１をレベルテーブルに置いて、液状被膜を平坦化するとともに、溶媒を蒸発（脱溶媒）させる。これにより、層９１０を得る（図８（ｃ）参照）。なお、層９１０のうち、ＳＩ部形成用組成物９０１とＧＩ部形成用組成物９０２とが混ざり合った部分は、最終的に接続部５となる。このようにして形成された接続部５は、ＳＩ部とＧＩ部とが一体的に接続されたものとなる。
【０１６７】
ブレード９０５としては、例えば、ドクターブレード、各種スキージ、各種ローラー等が挙げられる。
【０１６８】
また、接続部５となる部分において、ブレード９０５を複数回往復させるようにしてもよいが、ＳＩ部形成用組成物９０１とＧＩ部形成用組成物９０２とはあまり均一にならない方が好ましい。これにより、接続部５には、２つの組成物の混合比率に連続的な勾配ができ易くなり、それに伴って最終的には、接続部５の一端から他端にかけて屈折率分布が徐々に変化する構造が形成される。かかる観点から、ブレード９０５の走査回数は、３往復以下であるのが好ましく、２往復以下であるのがより好ましい。
なお、ブレード９０５の走査方向は、上記の方向と反対であってもよい。
【０１６９】
また、ブレード９０５の走査方向は、上記のように光導波路１におけるコア部１４の延在方向（信号光の伝搬方向）に対して平行な方向であるのが好ましいが、これ以外の方向、例えばコア部１４の延在方向と直交する方向であってもよい。
【０１７０】
支持基板９５１には、例えば、シリコン基板、二酸化ケイ素基板、ガラス基板、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム等が用いられる。
【０１７１】
液状被膜を形成するための塗布法としては、例えば、ドクターブレード法、スピンコート法、ディッピング法、テーブルコート法、スプレー法、アプリケーター法、カーテンコート法、ダイコート法等の方法が挙げられる。
【０１７２】
得られた層９１０中では、ポリマー（マトリックス）９１５が実質的に一様かつランダムに存在し、ＧＩ部形成用組成物９０２中の添加剤９２０は、ポリマー９１５に対して実質的に一様かつランダムに分散している。
【０１７３】
層９１０の平均厚さは、形成すべきコア層１３の厚さに応じて適宜設定され、特に限定されないが、５〜３００μｍ程度であるのが好ましく、１０〜２００μｍ程度であるのがより好ましい。
【０１７４】
（ポリマー）
ポリマー９１５は、コア層１３のベースポリマーとなるものである。
【０１７５】
ポリマー９１５には、透明性が十分に高く（無色透明であり）、かつ、後述するモノマーと相溶性を有するもの、さらに、その中でも後述するようにモノマーが反応（重合反応や架橋反応）可能であり、モノマーが重合した後においても十分な透明性を有するものが好適に用いられる。
【０１７６】
ここで、「相溶性を有する」とは、モノマーが少なくとも混和して、ＳＩ部形成用組成物９０１中、ＧＩ部形成用組成物９０２中、および層９１０中においてポリマー９１５と相分離を起こさないことをいう。
【０１７７】
このようなポリマー９１５としては、例えば、ノルボルネン系樹脂やベンゾシクロブテン系樹脂等の環状オレフィン系樹脂、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、ポリアミド、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール、シリコーン系樹脂、ポリウレタン、フッ素系樹脂等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて（ポリマーアロイ、ポリマーブレンド（混合物）、共重合体など）用いることができる。
【０１７８】
これらの中でも、特に、環状オレフィン系樹脂を主とするものが好ましい。ポリマー９１５として環状オレフィン系樹脂を用いることにより、優れた光伝送性能や耐熱性を有するコア層１３を得ることができる。
【０１７９】
環状オレフィン系樹脂は、無置換のものであってもよいし、水素が他の基により置換されたものであってもよい。
【０１８０】
環状オレフィン系樹脂としては、例えばノルボルネン系樹脂、ベンゾシクロブテン系樹脂等が挙げられる。
【０１８１】
中でも、耐熱性、透明性等の観点からノルボルネン系樹脂を使用することが好ましい。また、ノルボルネン系樹脂は、高い疎水性を有するため、吸水による寸法変化等を生じ難いコア層１３を得ることができる。
【０１８２】
ノルボルネン系樹脂としては、単独の繰り返し単位を有するもの（ホモポリマー）、２つ以上のノルボルネン系繰り返し単位を有するもの（コポリマー）のいずれであってもよい。
【０１８３】
このようなノルボルネン系樹脂としては、例えば、
（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のような付加重合体、
（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ポリマーのような開環重合体が挙げられる。これらの重合体としては、ランダム共重合体、ブロック共重合体、交互共重合体等が挙げられる。
【０１８４】
これらのノルボルネン系樹脂は、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。
【０１８５】
これらの中でも、ノルボルネン系樹脂としては、下記構造式Ｂで表される少なくとも１個の繰り返し単位を有するもの、すなわち、付加（共）重合体が好ましい。付加（共）重合体は、透明性、耐熱性および可撓性に富むことから、例えば光導波路１を形成した後、これに電気部品等を半田を介して実装することがあるが、このような場合においても光導波路１に、高い耐熱性、すなわち、耐リフロー性を付与することができるためである。
【０１８６】
【化１】
2012181427.tif 000003
【０１８７】
かかるノルボルネン系ポリマーは、例えば、後述するノルボルネン系モノマー（後述する構造式Ｃで表されるノルボルネン系モノマーや、架橋性ノルボルネン系モノマー）を用いることにより好適に合成される。
【０１８８】
また、光導波路１を各種製品に組み込んだ際には、例えば、８０℃程度の環境下で製品が使用される場合がある。このような場合においても、耐熱性を確保するという観点から、付加（共）重合体が好ましい。
【０１８９】
中でも、ノルボルネン系樹脂は、重合性基を含む置換基を有するノルボルネンの繰り返し単位や、アリール基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。
【０１９０】
重合性基を含む置換基を有するノルボルネンの繰り返し単位としては、エポキシ基を含む置換基を有するノルボルネンの繰り返し単位、（メタ）アクリル基を含む置換基を有するノルボルネンの繰り返し単位、および、アルコキシシリル基を含む置換基を有するノルボルネンの繰り返し単位のうちの少なくとも１種が好適である。これらの重合性基は、各種重合性基の中でも、反応性が高いことから好ましい。
【０１９１】
また、このような重合性基を含むノルボルネンの繰り返し単位を、２種以上含むものを用いれば、可撓性と耐熱性の両立を図ることができる。
【０１９２】
一方、アリール基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ことにより、アリール基に由来する極めて高い疎水性によって、吸水による寸法変化等をより確実に防止することができる。
【０１９３】
さらに、ノルボルネン系樹脂は、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。なお、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。
【０１９４】
アルキルノルボルネンの繰り返し単位を含むことにより、ノルボルネン系樹脂は、柔軟性が高くなるため、高いフレキシビリティ（可撓性）を付与することができる。
【０１９５】
また、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樹脂は、特定の波長領域（特に、８５０ｎｍ付近の波長領域）の光に対する透過率が優れることからも好ましい。
【０１９６】
上記のようなノルボルネンの繰り返し単位を含むノルボルネン系樹脂の具体例としては、ヘキシルノルボルネンのホモポリマー、フェニルエチルノルボルネンのホモポリマー、ベンジルノルボルネンのホモポリマー、ヘキシルノルボルネンとフェニルエチルノルボルネンとのコポリマー、ヘキシルノルボルネンとベンジルノルボルネンとのコポリマー等が挙げられる。
【０１９７】
このようなことから、ノルボルネン系樹脂としては、以下の式（１）〜（４）、（８）〜（１０）で表されるものが好適である。
【０１９８】
【化２】
2012181427.tif 000004
（式（１）中、Ｒ１は、炭素数１〜１０のアルキル基を表し、ａは、０〜３の整数を表し、ｂは、１〜３の整数を表し、ｐ１／ｑ１が２０以下である。）
【０１９９】
式（１）のノルボルネン系樹脂は、以下のようにして製造することができる。
Ｒ１を有するノルボルネンと、側鎖にエポキシ基を有するノルボルネンとをトルエンに溶かし、Ｎｉ化合物（Ａ）を触媒として用いて溶液重合させることで（１）を得る。
【０２００】
【化３】
2012181427.tif 000005
【０２０１】
なお、側鎖にエポキシ基を有するノルボルネンの製造方法は、たとえば、（i）（ii）の通りである。
【０２０２】
（i）ノルボルネンメタノール（ＮＢ−ＣＨ２−ＯＨ）の合成
ＤＣＰＤ（ジシクロペンタジエン）のクラッキングにより生成したＣＰＤ（シクロペンタジエン）とαオレフィン（ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＨ２−ＯＨ）を高温高圧下で反応させる。
【０２０３】
【化４】
2012181427.tif 000006
【０２０４】
（ii）エポキシノルボルネンの合成
ノルボルネンメタノールとエピクロルヒドリンとの反応により生成する。
【０２０５】
【化５】
2012181427.tif 000007
【０２０６】
なお、式（１）において、ｂが２または３の場合には、エピクロルヒドリンのメチレン基がエチレン基、プロピレン基等になったものを使用する。
【０２０７】
式（１）で表されるノルボルネン系樹脂の中でも、可撓性と耐熱性の両立を図ることが可能との観点から、特に、Ｒ１が炭素数４〜１０のアルキル基であり、ａおよびｂがそれぞれ１である化合物、例えば、ブチルノルボルネンとメチルグリシジルエーテルノルボルネンとのコポリマー、ヘキシルノルボルネンとメチルグリシジルエーテルノルボルネンとのコポリマー、デシルノルボルネンとメチルグリシジルエーテルノルボルネンとのコポリマー等が好ましい。
【０２０８】
【化６】
2012181427.tif 000008
（式（２）中、Ｒ２は、炭素数１〜１０のアルキル基を表し、Ｒ３は、水素原子またはメチル基を表し、ｃは、０〜３の整数を表し、ｐ２／ｑ２が２０以下である。）
【０２０９】
式（２）のノルボルネン系樹脂は、Ｒ2を有するノルボルネンと、側鎖にアクリルおよびメタクリル基を有するノルボルネンとをトルエンに溶かし、上述したＮｉ化合物（Ａ）を触媒に用いて溶液重合させることで得ることができる。
【０２１０】
なお、式（２）で表されるノルボルネン系樹脂の中でも、可撓性と耐熱性との両立の観点から、特に、Ｒ２が炭素数４〜１０のアルキル基であり、ｃが１である化合物、例えば、ブチルノルボルネンとアクリル酸２−（５−ノルボルネニル）メチルとのコポリマー、ヘキシルノルボルネンとアクリル酸２−（５−ノルボルネニル）メチルとのコポリマー、デシルノルボルネンとアクリル酸２−（５−ノルボルネニル）メチルとのコポリマー等が好ましい。
【０２１１】
【化７】
2012181427.tif 000009
（式（３）中、Ｒ４は、炭素数１〜１０のアルキル基を表し、各Ｘ３は、それぞれ独立して、炭素数１〜３のアルキル基を表し、ｄは、０〜３の整数を表し、ｐ３／ｑ３が２０以下である。）
【０２１２】
式（３）の樹脂は、Ｒ４を有するノルボルネンと、側鎖にアルコキシシリル基を有するノルボルネンとをトルエンに溶かし、上述したＮｉ化合物（Ａ）を触媒に用いて溶液重合させることで得ることができる。
【０２１３】
なお、式（３）で表されるノルボルネン系ポリマーの中でも、特に、Ｒ４が炭素数４〜１０のアルキル基であり、ｄが１または２、Ｘ３がメチル基またはエチル基である化合物、例えば、ブチルノルボルネンとノルボルネニルエチルトリメトキシシランとのコポリマー、ヘキシルノルボルネンとノルボルネニルエチルトリメトキシシランとのコポリマー、デシルノルボルネンとノルボルネニルエチルトリメトキシシランとのコポリマー、ブチルノルボルネンとトリエトキシシリルノルボルネンとのコポリマー、ヘキシルノルボルネンとトリエトキシシリルノルボルネンとのコポリマー、デシルノルボルネンとトリエトキシシリルノルボルネンとのコポリマー、ブチルノルボルネンとトリメトキシシリルノルボルネンとのコポリマー、ヘキシルノルボルネンとトリメトキシシリルノルボルネンとのコポリマー、デシルノルボルネンとトリメトキシシリルノルボルネンとのコポリマー等が好ましい。
【０２１４】
【化８】
2012181427.tif 000010
（式（４）中、Ｒ５は、炭素数１〜１０のアルキル基を表し、Ａ１およびＡ２は、それぞれ独立して、下記式（５）〜（７）で表される置換基を表すが、同時に同一の置換基であることはない。また、ｐ４／（ｑ４＋ｒ）が２０以下である。）
【０２１５】
式（４）の樹脂は、Ｒ5を有するノルボルネンと、側鎖にＡ1およびＡ2を有するノルボルネンとをトルエンに溶かし、Ｎｉ化合物（Ａ）を触媒に用いて溶液重合させることで得ることができる。
【０２１６】
【化９】
2012181427.tif 000011
（式（５）中、ｅは、０〜３の整数を表し、ｆは、１〜３の整数を表す。）
【０２１７】
【化１０】
2012181427.tif 000012
（式（６）中、Ｒ６は、水素原子またはメチル基を表し、ｇは、０〜３の整数を表す。）
【０２１８】
【化１１】
2012181427.tif 000013
（式（７）中、Ｘ４は、それぞれ独立して、炭素数１〜３のアルキル基を表し、ｈは、０〜３の整数を表す。）
【０２１９】
なお、式（４）で表されるノルボルネン系樹脂としては、例えば、ブチルノルボルネン、ヘキシルノルボルネンまたはデシルノルボルネンのいずれかと、アクリル酸２−（５−ノルボルネニル）メチルと、ノルボルネニルエチルトリメトキシシラン、トリエトキシシリルノルボルネンまたはトリメトキシシリルノルボルネンのいずれかとのターポリマー、ブチルノルボルネン、ヘキシルノルボルネンまたはデシルノルボルネンのいずれかと、アクリル酸２−（５−ノルボルネニル）メチルと、メチルグリシジルエーテルノルボルネンとのターポリマー、ブチルノルボルネン、ヘキシルノルボルネンまたはデシルノルボルネンのいずれかと、メチルグリシジルエーテルノルボルネン、ノルボルネニルエチルトリメトキシシラン、トリエトキシシリルノルボルネンまたはトリメトキシシリルノルボルネンのいずれかとのターポリマー等が挙げられる。
【０２２０】
【化１２】
2012181427.tif 000014
（式（８）中、Ｒ７は、炭素数１〜１０のアルキル基を表し、Ｒ８は、水素原子、メチル基またはエチル基を表し、Ａｒは、アリール基を表し、Ｘ１は、酸素原子またはメチレン基を表し、Ｘ２は、炭素原子またはシリコン原子を表し、ｉは、０〜３の整数を表し、ｊは、１〜３の整数を表し、ｐ５／ｑ５が２０以下である。）
【０２２１】
式（８）の樹脂は、Ｒ７を有するノルボルネンと、側鎖に−（ＣＨ２）ｉ−Ｘ１−Ｘ２（Ｒ８）３−ｊ（Ａｒ）ｊを含むノルボルネンとをトルエンに溶かし、Ｎｉ化合物を触媒に用いて溶液重合させることで得ることができる。
【０２２２】
なお、式（８）で表されるノルボルネン系樹脂の中でも、Ｘ１が酸素原子、Ｘ２がシリコン原子、Ａｒがフェニル基であるものが好ましい。
【０２２３】
さらには、可撓性、耐熱性および屈折率制御の観点から特に、Ｒ７が炭素数４〜１０のアルキル基であり、Ｘ１が酸素原子、Ｘ２がシリコン原子、Ａｒがフェニル基、Ｒ８がメチル基、ｉが１、ｊが２である化合物、例えば、ブチルノルボルネンとジフェニルメチルノルボルネンメトキシシランとのコポリマー、ヘキシルノルボルネンとジフェニルメチルノルボルネンメトキシシランとのコポリマー、デシルノルボルネンとジフェニルメチルノルボルネンメトキシシランとのコポリマー等が好ましい。
具体的には、以下のようなノルボルネン系樹脂を使用することが好ましい。
【０２２４】
【化１３】
2012181427.tif 000015
（式（９）におけるＲ７、ｐ５、ｑ５、ｉは、式（８）と同じである。）
【０２２５】
また、可撓性と耐熱性および屈折率制御の観点から、式（８）において、Ｒ７が炭素数４〜１０のアルキル基であり、Ｘ１がメチレン基、Ｘ２が炭素原子、Ａｒがフェニル基、Ｒ８が水素原子、ｉが０、ｊが１である化合物、例えば、ブチルノルボルネンとフェニルエチルノルボルネンとのコポリマー、ヘキシルノルボルネンとフェニルエチルノルボルネンとのコポリマー、デシルノルボルネンとフェニルエチルノルボルネンとのコポリマー等であってもよい。
さらに、ノルボルネン系樹脂として、次のようなものを使用してもよい。
【０２２６】
【化１４】
2012181427.tif 000016
（式（１０）において、Ｒ１０は、炭素数１〜１０のアルキル基を表し、Ｒ１１は、アリール基を示し、ｋは０以上、４以下である。ｐ６／ｑ６は２０以下である。）
【０２２７】
また、ｐ１／ｑ１〜ｐ３／ｑ３、ｐ５／ｑ５、ｐ６／ｑ６またはｐ４／（ｑ４＋ｒ）は、２０以下であればよいが、１５以下であるのが好ましく、０．１〜１０程度がより好ましい。これにより、複数種のノルボルネンの繰り返し単位を含む効果が如何なく発揮される。
【０２２８】
一方、ポリマー９１５は、前述したようにアクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリイミド、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、ポリウレタン等であってもよい。
【０２２９】
このうち、アクリル系樹脂およびメタクリル系樹脂としては、例えば、ポリ（メチルアクリレート）、ポリ（メチルメタクリレート）、ポリ（エポキシアクリレート）、ポリ（エポキシメタクリレート）、ポリ（アミノアクリレート）、ポリ（アミノメタクリレート）、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリ（イソシアナートアクリレート）、ポリ（イソシアナートメタクリレート）、ポリ（シアナートアクリレート）、ポリ（シアナートメタクリレート）、ポリ（チオエポキシアクリレート）、ポリ（チオエポキシメタクリレート）、ポリ（アリルアクリレート）、ポリ（アリルメタクリレート）、アクリレート・エポキシアクリレート共重合体（メチルメタクリレートとグリシジルメタクリレートの共重合体）、スチレン・エポキシアクリレート共重合体等が挙げられ、これらの１種または２種以上の複合材料が用いられる。
【０２３０】
また、エポキシ系樹脂としては、例えば、脂環式エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、ビフェニル骨格を有するビフェニル型エポキシ樹脂、ナフタレン環含有エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン骨格を有するジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、脂肪族系エポキシ樹脂およびトリグリシジルイソシアヌレート等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上の複合材料が用いられる。
【０２３１】
また、ポリイミドとしては、ポリイミド樹脂前駆体であるポリアミド酸を閉環し、硬化（イミド化）させることにより得られる樹脂であれば、特に限定されない。
【０２３２】
ポリアミド酸としては、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド中、テトラカルボン酸二無水物とジアミンとを等モル比にて反応させることにより、溶液として得ることができる。
【０２３３】
このうち、テトラカルボン酸二無水物としては、例えば、ピロメリット酸二無水物、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，２−ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン二無水物、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン二無水物、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）エーテル二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）スルホン酸二無水物等が挙げられる。
【０２３４】
一方、ジアミンとしては、例えば、ｍ−フェニレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミン、３，４’−ジアミノジフェニルエーテル、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、４，４’−ジアミノジフェニルスルホン、３，３’−ジアミノジフェニルスルホン、２，２−ビス（４−アミノフェノキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−アミノフェノキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン、１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、２，４−ジアミノトルエン、２，６−ジアミノトルエン、ジアミノジフェニルメタン、４，４’−ジアミノ−２，２−ジメチルビフェニル、２，２−ビス（トリフルオロメチル）−４，４’−ジアミノビフェニル等が挙げられる。
【０２３５】
また、シリコーン系樹脂としては、例えば、シリコーンゴム、シリコーンエラストマー等が挙げられる。これらのシリコーン系樹脂は、シリコーンゴムモノマーまたはオリゴマーと硬化剤とを反応させることにより得られるものである。
【０２３６】
シリコーンゴムモノマーまたはオリゴマーとしては、例えば、メチルシロキサン基、エチルシロキサン基、フェニルシロキサン基を含むものが挙げられる。
【０２３７】
また、シリコーンゴムモノマーまたはオリゴマーとしては、光反応性を付与するため、例えば、エポキシ基、ビニルエーテル基、アクリル基等の官能基を導入してなるものが好ましく用いられる。
【０２３８】
また、フッ素系樹脂としては、例えば、含フッ素脂肪族環構造を有するモノマーから得られる重合体、２つ以上の重合性不飽和結合を有する含フッ素モノマーを環化重合して得られる重合体、含フッ素系モノマーとラジカル重合性単量体とを共重合して得られる重合体等が挙げられる。
【０２３９】
含フッ素脂肪族環構造としては、例えば、ペルフルオロ（２，２−ジメチル−１，３−ジオキソール）、ペルフルオロ（４−メチル−１，３−ジオキソール）、ペルフルオロ（４−メトキシ−１，３−ジオキソール）等が挙げられる。
【０２４０】
また、含フッ素モノマーとしては、例えば、ペルフルオロ（アリルビニルエーテル）、ペルフルオロ（ブテニルビニルエーテル）等が挙げられる。
【０２４１】
また、ラジカル重合性モノマーとしては、例えば、テトラフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン、ペルフルオロ（メチルビニルエーテル）等が挙げられる。
【０２４２】
なお、コア層１３の各部の屈折率は、各部におけるポリマー９１５の屈折率とモノマーの屈折率の相対的な大小関係とその存在比率に応じて決定されるため、用いるモノマーの種類に応じてポリマー９１５の屈折率を適宜調整するようにしてもよい。
【０２４３】
例えば、比較的高い屈折率を有するポリマー９１５を得るためには、分子構造中に、芳香族環（芳香族基）、窒素原子、臭素原子や塩素原子を有するモノマーを一般的に選択して、ポリマー９１５が合成（重合）される。一方、比較的低い屈折率を有するポリマー９１５を得るためには、分子構造中に、アルキル基、フッ素原子やエーテル構造（エーテル基）を有するモノマーを一般的に選択して、ポリマー９１５が合成（重合）される。
【０２４４】
比較的高い屈折率を有するノルボルネン系樹脂としては、アラ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。かかるノルボルネン系樹脂は、特に高い屈折率を有する。
【０２４５】
アラルキルノルボルネンの繰り返し単位が有するアラルキル基（アリールアルキル基）としては、例えば、ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基、フェニルブチル基、ナフチルエチル基、ナフチルプロピル基、フルオレニルエチル基、フルオレニルプロピル基等が挙げられるが、ベンジル基やフェニルエチル基が特に好ましい。かかる繰り返し単位を有するノルボルネン系樹脂は、極めて高い屈折率を有するものであることから好ましい。
【０２４６】
また、ＳＩ部形成用組成物９０１が含むポリマー９１５は、特に、主鎖から分岐し、活性放射線の照射により、その分子構造の少なくとも一部が主鎖から離脱し得る離脱性基（離脱性ペンダントグループ）を有している。離脱性基の離脱によりポリマー９１５の屈折率が低下するため、ポリマー９１５は、活性放射線の照射の有無によって屈折率差を形成することができる。なお、ＧＩ部形成用組成物９０２も離脱性基を有するポリマー９１５を含んでいてもよい。
【０２４７】
このような離脱性基を有するポリマー９１５としては、例えば、分子構造中に、−Ｏ−構造、−Ｓｉ−アリール構造および−Ｏ−Ｓｉ−構造のうちの少なくとも１つを有するものが挙げられる。かかる離脱性基は、カチオンの作用により比較的容易に離脱する。
【０２４８】
このうち、離脱により樹脂の屈折率に低下を生じさせる離脱性基としては、−Ｓｉ−ジフェニル構造および−Ｏ−Ｓｉ−ジフェニル構造の少なくとも一方が好ましい。
【０２４９】
ここで、側鎖に離脱性基を有するポリマー９１５としては、例えばシクロヘキセン、シクロオクテン等の単環体モノマーの重合体、ノルボルネン、ノルボルナジエン、ジシクロペンタジエン、ジヒドロジシクロペンタジエン、テトラシクロドデセン、トリシクロペンタジエン、ジヒドロトリシクロペンタジエン、テトラシクロペンタジエン、ジヒドロテトラシクロペンタジエン等の多環体モノマーの重合体等の環状オレフィン系樹脂が挙げられる。これらの中でも多環体モノマーの重合体の中から選ばれる１種以上の環状オレフィン系樹脂が好ましく用いられる。これにより、樹脂の耐熱性を向上することができる。
【０２５０】
なお、重合形態としては、ランダム重合、ブロック重合等の公知の形態を適用することができる。例えばノルボルネン型モノマーの重合の具体例としては、ノルボルネン型モノマーの（共）重合体、ノルボルネン型モノマーとα−オレフィン類などの共重合可能な他のモノマーとの共重合体、およびこれらの共重合体の水素添加物などが具体例に該当する。これら環状オレフィン系樹脂は、公知の重合法により製造することが可能であり、その重合方法には付加重合法と開環重合法とがあり、前述の中でも付加重合法で得られる環状オレフィン系樹脂（特にノルボルネン系樹脂）が好ましい（すなわち、ノルボルネン系化合物の付加重合体）。これにより、透明性、耐熱性および可撓性に優れる。
【０２５１】
さらに、側鎖に離脱性基を有するノルボルネン系樹脂としては、例えば、式（８）で表されるノルボルネン系樹脂の中で、Ｘ１が酸素原子、Ｘ２がシリコン原子、Ａｒがフェニル基であるものが挙げられる。
【０２５２】
また、式（３）においては、アルコキシシリル基のＳｉ−Ｏ−Ｘ３の部分で脱離する場合がある。
【０２５３】
また、例えば、式（９）のノルボルネン系樹脂を使用した場合、光酸発生剤（ＰＡＧと表記）から発生した酸により、以下のように反応が進むと推測される。なお、ここでは、離脱性基の部分のみを示し、また、ｉ＝１の場合で説明している。
【０２５４】
【化１５】
2012181427.tif 000017
【０２５５】
さらに、式（９）の構造に加えて、側鎖にエポキシ基を有するものであってもよい。このようなものを使用することでクラッド層１１、１２や基材に対して密着性に優れたコア層１３が形成可能という効果がある。
具体例として以下のようなものが挙げられる。
【０２５６】
【化１６】
2012181427.tif 000018
（式（３１）において、ｐ７／（ｑ７＋ｒ２）は、２０以下である。）
【０２５７】
式（３１）で示される化合物は、たとえば、ヘキシルノルボルネンと、ジフェニルメチルノルボルネンメトキシシラン（側鎖に−ＣＨ２−Ｏ−Ｓｉ（ＣＨ３）（Ｐｈ）２を含むノルボルネン）およびエポキシノルボルネンをトルエンに溶かし、Ｎｉ化合物を触媒に用いて溶液重合させることで得ることができる。
【０２５８】
一方、別の離脱性基としては、例えば、末端にアセトフェノン構造を有する置換基が挙げられる。この離脱性基は、フリーラジカルの作用により比較的容易に離脱する。
【０２５９】
前記離脱性基の含有量は、特に限定されないが、前記側鎖に離脱性基を有するポリマー９１５中の１０〜８０重量％であるのが好ましく、特に２０〜６０重量％であるのがより好ましい。含有量が前記範囲内であると、特に可撓性と屈折率変調機能（屈折率差を変化させる効果）との両立に優れる。
【０２６０】
例えば、離脱性基の含有量を多くすることにより、屈折率を変化させる幅を拡張することができる。
【０２６１】
（添加剤）
ＧＩ部形成用組成物９０２中に添加される添加剤９２０は、モノマーと重合開始剤とを含んでいる。また、ＳＩ部形成用組成物９０１中に添加される添加剤９２０は、モノマーおよび重合開始剤を含まない以外、ＧＩ部形成用組成物９０２と同様の組成にすることができる。
【０２６２】
（（モノマー））
モノマーは、後述する活性放射線の照射により、活性放射線の照射領域において反応して反応物を形成し、それとともにモノマーが拡散移動することで、層９１０において照射領域と未照射領域との間に屈折率差を生じさせ得るような化合物である。
【０２６３】
モノマーの反応物としては、モノマーがポリマー９１５中で重合して形成されたポリマー（重合体）、モノマーがポリマー９１５同士を架橋してなる架橋構造、および、モノマーがポリマー９１５に重合してポリマー９１５から分岐した分岐構造のうちの少なくとも１つが挙げられる。
【０２６４】
ところで、照射領域と未照射領域との間に生じる屈折率差は、ポリマー９１５の屈折率とモノマーの屈折率との差に基づいて生じることから、添加剤９２０中に含まれるモノマーは、ポリマー９１５の屈折率との大小関係を考慮して選択される。
【０２６５】
具体的には、層９１０において、照射領域の屈折率が高くなることが望まれる場合には、比較的低い屈折率を有するポリマー９１５と、このポリマー９１５に対して高い屈折率を有するモノマーとを組み合わせて使用される。一方、照射領域の屈折率が低くなることが望まれる場合には、比較的高い屈折率を有するポリマー９１５と、このポリマー９１５に対して低い屈折率を有するモノマーとを組み合わせて使用される。
【０２６６】
なお、屈折率が「高い」または「低い」とは、屈折率の絶対値を意味するものではなく、ある材料同士の相対的な関係を意味するものである。
【０２６７】
そして、モノマーの反応（反応物の生成）により、層９１０において照射領域の屈折率が低下する場合、当該部分が屈折率分布Ｗの極小値を形成し、照射領域の屈折率が上昇する場合、当該部分が屈折率分布の極大値を構成する。
【０２６８】
なお、モノマーとしては、ポリマー９１５との相溶性を有し、ポリマー９１５との屈折率差が０．０１以上であるものが好ましく用いられる。
【０２６９】
このようなモノマーとしては、重合可能な部位を有する化合物であればよく、特に限定されないが、例えば、ノルボルネン系モノマー、アクリル酸（メタクリル酸）系モノマー、エポキシ系モノマー、オキセタン系モノマー、ビニルエーテル系モノマー、スチレン系モノマー等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【０２７０】
これらの中でも、モノマーとしては、オキセタニル基またはエポキシ基等の環状エーテル基を有するモノマーまたはオリゴマー、あるいはノルボルネン系モノマーを用いるのが好ましい。環状エーテル基を有するモノマーまたはオリゴマーを用いることにより、環状エーテル基の開環が起こり易いため、速やかに反応し得るモノマーが得られる。また、ノルボルネン系モノマーを用いることにより、光伝送性能に優れ、かつ、耐熱性および柔軟性に優れるコア層１３（光導波路１）が得られる。
【０２７１】
このうち、環状エーテル基を有するモノマーの分子量（重量平均分子量）またはオリゴマーの分子量（重量平均分子量）は、それぞれ１００以上４００以下であるのが好ましい。
【０２７２】
オキセタニル基を有するモノマー、オキセタニル基を有するオリゴマーとしては、下記式（１１）〜（２０）の群から選ばれるものが好ましい。これらを使用することで波長８５０ｎｍ近傍での透明性に優れ、可撓性と耐熱性の両立が可能という利点がある。また、これらを単独でも混合して用いても差し支えない。
【０２７３】
【化１７】
2012181427.tif 000019
【０２７４】
【化１８】
2012181427.tif 000020
【０２７５】
【化１９】
2012181427.tif 000021
【０２７６】
【化２０】
2012181427.tif 000022
【０２７７】
【化２１】
2012181427.tif 000023
【０２７８】
【化２２】
2012181427.tif 000024
【０２７９】
【化２３】
2012181427.tif 000025
【０２８０】
【化２４】
2012181427.tif 000026
（式（１８）においてｎは０以上、３以下である。）
【０２８１】
【化２５】
2012181427.tif 000027
【０２８２】
【化２６】
2012181427.tif 000028
【０２８３】
以上のようなモノマーおよびオリゴマーの中でも、ポリマー９１５との屈折率差を確保する観点から式（１３）、（１５）、（１６）、（１７）、（２０）で表される化合物を使用することが好ましい。
【０２８４】
さらには、ポリマー９１５の樹脂との屈折率差がある点、分子量が小さく、モノマーの運動性が高い点、モノマーが容易に揮発しない点を考慮すると、式（２０）、式（１５）で表される化合物を使用することが特に好ましい。
【０２８５】
また、オキセタニル基を有する化合物としては、以下の式（３２）、式（３３）で表される化合物を使用することができる。式（３２）で表される化合物としては、東亞合成製の商品名ＴＥＳＯＸ等、式（３３）で表される化合物としては、東亞合成製の商品名ＯＸ−ＳＱ等を使用することができる。
【０２８６】
【化２７】
2012181427.tif 000029
【０２８７】
【化２８】
2012181427.tif 000030
（式（３３）において、ｎは１または２である）
【０２８８】
また、エポキシ基を有するモノマー、エポキシ基を有するオリゴマーとしては、例えば、以下のようなものが挙げられる。このエポキシ基を有するモノマー、オリゴマーは、酸の存在下において開環により重合するものである。
【０２８９】
エポキシ基を有するモノマー、エポキシ基を有するオリゴマーとしては、以下の式（３４）〜（３９）で表されるものを使用することができる。中でも、エポキシ環のひずみエネルギーが大きく反応性に優れるという観点から式（３６）〜（３９）で表される脂環式エポキシモノマーを使用することが好ましい。
【０２９０】
なお、式（３４）で表される化合物は、エポキシノルボルネンであり、このような化合物としては、例えば、プロメラス社製  ＥｐＮＢを使用することができる。式（３５）で表される化合物は、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランであり、この化合物としては、例えば、東レ・ダウコーニング・シリコーン社製  Ｚ−６０４０を使用することができる。また、式（３６）で表される化合物は、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシランであり、この化合物としては、例えば、東京化成製  Ｅ０３２７を使用することができる。
【０２９１】
さらに、式（３７）で表される化合物は、３、４−エポキシシクロヘキセニルメチル−３’、４’−エポキシシクロヘキセンカルボキシレートであり、この化合物としては、例えば、ダイセル化学社製  セロキサイド２０２１Ｐを使用することができる。また、式（３８）で表される化合物は、１，２−エポキシ−４−ビニルシクロヘキサンであり、この化合物としては、例えば、ダイセル化学社製  セロキサイド２０００を使用することができる。
【０２９２】
さらに、式（３９）で表される化合物は、１，２：８，９ジエポキシリモネンであり、この化合物としては、例えば、（ダイセル化学社製  セロキサイド３０００）を使用することができる。
【０２９３】
【化２９】
2012181427.tif 000031
【０２９４】
【化３０】
2012181427.tif 000032
【０２９５】
【化３１】
2012181427.tif 000033
【０２９６】
【化３２】
2012181427.tif 000034
【０２９７】
【化３３】
2012181427.tif 000035
【０２９８】
【化３４】
2012181427.tif 000036
【０２９９】
さらに、モノマーとしては、オキセタニル基を有するモノマー、オキセタニル基を有するオリゴマーと、エポキシ基を有するモノマー、エポキシ基を有するオリゴマーとが併用されていてもよい。
【０３００】
オキセタニル基を有するモノマー、オキセタニル基を有するオリゴマーは重合を開始する開始反応が遅いが、生長反応が速い。これに対し、エポキシ基を有するモノマー、エポキシ基を有するオリゴマーは、重合を開始する開始反応が速いが、生長反応が遅い。そのため、オキセタニル基を有するモノマー、オキセタニル基を有するオリゴマーと、エポキシ基を有するモノマー、エポキシ基を有するオリゴマーとを併用することで、光を照射した際に、光照射部分と、未照射部分との屈折率差を確実に生じさせることができる。
【０３０１】
具体的には、式（２０）で表わされるモノマーを「第１モノマー」とし、上記成分Ｂを含むモノマーを「第２モノマー」とすると、第１モノマーと第２モノマーとを併用するのが好ましく、その併用割合を（第２モノマーの重量）／（第１モノマーの重量）で規定するとき、０．１〜１程度であるのが好ましく、０．１〜０．６程度であるのがより好ましい。併用割合が前記範囲内であると、モノマーの反応性の速さと光導波路１の耐熱性とのバランスが向上する。
【０３０２】
なお、第２モノマーに相当するモノマーには、式（２０）で表わされるモノマーと異なるオキセタニル基を有するモノマーやビニルエーテル基を有するモノマーが挙げられる。これらの中でも、エポキシ化合物（特に脂環式エポキシ化合物）および２官能のオキセタン化合物（オキセタニル基を２つ有するモノマー）の少なくとも１種が好ましく用いられる。これらの第２モノマーを用いることにより、第１モノマーとポリマー９１５との反応性を向上させることができ、それによって透明性を保持しつつ、導波路の耐熱性を向上させることができる。
【０３０３】
このような第２モノマーの具体例としては、上記式（１５）の化合物、上記式（１２）の化合物、上記式（１１）の化合物、上記式（１８）の化合物、上記式（１９）の化合物、上記式（３４）〜（３９）の化合物が挙げられる。
【０３０４】
また、ノルボルネン系モノマーとは、下記構造式Ｄで示されるノルボルネン骨格を少なくとも１つ含むモノマーを総称し、例えば、下記構造式Ｃで表される化合物が挙げられる。
【０３０５】
【化３５】
2012181427.tif 000037
【０３０６】
【化３６】
2012181427.tif 000038
［式中、ａは、単結合または二重結合を表し、Ｒ１２〜Ｒ１５は、それぞれ独立して、水素原子、置換もしくは無置換の炭化水素基、または官能置換基を表し、ｍは、０〜５の整数を表す。ただし、ａが二重結合の場合、Ｒ１２およびＲ１３のいずれか一方、Ｒ１４およびＲ１５のいずれか一方は存在しない。］
【０３０７】
無置換の炭化水素基（ハイドロカルビル基）としては、例えば、直鎖状または分岐状の炭素数１〜１０（Ｃ１〜Ｃ１０）のアルキル基、直鎖状または分岐状の炭素数２〜１０（Ｃ２〜Ｃ１０のアルケニル基、直鎖状または分岐状の炭素数２〜１０（Ｃ２〜Ｃ１０）のアルキニル基、炭素数４〜１２（Ｃ４〜Ｃ１２）のシクロアルキル基、炭素数４〜１２（Ｃ４〜Ｃ１２）のシクロアルケニル基、炭素数６〜１２（Ｃ６〜Ｃ１２）のアリール基、炭素数７〜２４（Ｃ７〜Ｃ２４）のアラルキル基（アリールアルキル基）等が挙げられ、その他、Ｒ１２およびＲ１３、Ｒ１４およびＲ１５が、それぞれ炭素数１〜１０（Ｃ１〜Ｃ１０）のアルキリデニル基であってもよい。
【０３０８】
なお、上記以外のモノマー、例えばアクリル酸（メタクリル酸）系モノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、アクリル酸アミド、メタクリル酸アミド、アクリロニトリル等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【０３０９】
具体的には、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸２−ブトキシエチル等が挙げられる。
【０３１０】
また、ビニルエーテル系モノマーとしては、例えば、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ｎ−プロピルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、ｎ−ブチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、ｔｅｒｔ−ブチルビニルエーテル、ｎ−ペンチルビニルエーテル、ｎ−ヘキシルビニルエーテル、ｎ−オクチルビニルエーテル、ｎ−ドデシルビニルエーテル、２−エチルヘキシルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル等のアルキルビニルエーテル類またはシクロアルキルビニルエーテル類が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【０３１１】
また、スチレン系モノマーとしては、例えば、スチレン、ジビニルベンゼン等が挙げられ、これらのうちの１種または２種を組み合わせて用いることができる。
【０３１２】
なお、これらのモノマーと前述したポリマー９１５との組み合わせは、特に限定されず、いかなる組み合わせであってもよい。
【０３１３】
また、モノマーは、その少なくとも一部が上述したようにオリゴマー化していてもよい。
【０３１４】
これらのモノマーの添加量は、ポリマー１００重量部に対し、１重量部以上５０重量部以下であることが好ましく、２重量部以上２０重量部以下であることがより好ましい。これにより、コア／クラッド間の屈折率変調を可能にし、可撓性と耐熱性との両立が図れるという効果がある。
【０３１５】
（（重合開始剤））
重合開始剤は、活性放射線の照射に伴ってモノマーに作用し、モノマーの反応を促すものであり、モノマーの反応性を考慮し、必要に応じて添加される。
【０３１６】
用いる重合開始剤としては、モノマーの重合反応または架橋反応の種類に応じて適宜選択される。例えば、アクリル酸（メタクリル酸）系モノマー、スチレン系モノマーには専らラジカル重合開始剤が、エポキシ系モノマー、オキセタン系モノマー、ビニルエーテル系モノマーには専らカチオン重合開始剤が好ましく用いられる。
【０３１７】
ラジカル重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン類、アセトフェノン類等が挙げられる。
【０３１８】
一方、カチオン重合開始剤としては、例えば、ジアゾニウム塩のようなルイス酸発生型のもの、ヨードニウム塩、スルホニウム塩のようなブレンステッド酸発生型のもの等が挙げられる。
【０３１９】
特に、モノマーとして環状エーテル基を有するモノマーを用いる場合には、以下のようなカチオン重合開始剤（光酸発生剤）が好ましく用いられる。
【０３２０】
例えば、トリフェニルスルフォニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリス（４−ｔ−ブチルフェニル）スルホニウム−トリフルオロメタンスルホネートなどのスルホニウム塩類、ｐ−ニトロフェニルジアゾニウムヘキサフルオロホスフェートなどのジアゾニウム塩類、アンモニウム塩類、ホスホニウム塩類、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、（トリキュミル）ヨードニウム−テトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレートなどのヨードニウム塩類、キノンジアジド類、ビス（フェニルスルホニル）ジアゾメタンなどのジアゾメタン類、１−フェニル−１−（４−メチルフェニル）スルホニルオキシ−１−ベンゾイルメタン、Ｎ−ヒドロキシナフタルイミド−トリフルオロメタンサルホネートなどのスルホン酸エステル類、ジフェニルジスルホンなどのジスルホン類、トリス（２，４，６−トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（３．４−メチレンジオキシフェニル）−４，６−ビス−（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジンなどのトリアジン類等の化合物が、光酸発生剤として用いられる。なお、これらの光酸発生剤は、単独または複数を組み合わせて用いられる。
【０３２１】
重合開始剤の含有量は、ポリマー１００重量部に対し０．０１重量部以上０．３重量部以下であることが好ましく、０．０２重量部以上０．２重量部以下であることがより好ましい。これにより、反応性の向上という効果がある。
【０３２２】
なお、モノマーの反応性が著しく高い場合には、重合開始剤の添加を省略してもよい。
また、添加剤９２０は、モノマーや重合開始剤に加え、増感剤等を含んでいてもよい。
【０３２３】
このうち、増感剤は、光に対する重合開始剤の感度を増大して、重合開始剤の活性化（反応または分解）に要する時間やエネルギーを減少させる機能や、重合開始剤の活性化に適する波長に光の波長を変化させる機能を有するものである。
【０３２４】
このような増感剤としては、重合開始剤の感度や増感剤の吸収のピーク波長に応じて適宜選択され、特に限定されないが、たとえば、９，１０−ジブトキシアントラセン（ＣＡＳ番号第７６２７５−１４−４番）のようなアントラセン類、キサントン類、アントラキノン類、フェナントレン類、クリセン類、ベンツピレン類、フルオラセン類（fluoranthenes）、ルブレン類、ピレン類、インダンスリーン類、チオキサンテン−９−オン類（thioxanthen-9-ones）等が挙げられ、これらを単独または混合物として用いることができる。
【０３２５】
増感剤の具体例としては、例えば、２−イソプロピル−９Ｈ−チオキサンテン−９−オン、４−イソプロピル−９Ｈ−チオキサンテン−９−オン、１−クロロ−４−プロポキシチオキサントン、フェノチアジン（phenothiazine）またはこれらの混合物が挙げられる。
【０３２６】
増感剤の含有量は、ＧＩ部形成用組成物９０２中で、０．０１重量％以上であるのが好ましく、０．５重量％以上であるのがより好ましく、１重量％以上であるのがさらに好ましい。なお、上限値は、５重量％以下であるのが好ましい。
【０３２７】
なお、ＳＩ部形成用組成物９０１やＧＩ部形成用組成物９０２には、添加剤９２０として上記の他に、触媒前駆体、助触媒、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、シランカップリング剤、塗面改良剤、熱重合禁止剤、レベリング剤、界面活性剤、着色剤、保存安定剤、可塑剤、滑剤、フィラー、無機粒子、劣化防止剤、濡れ性改良剤、帯電防止剤等を含んでいてもよい。
【０３２８】
以上のようなポリマー９１５と添加剤９２０とを含有する層９１０は、ポリマー９１５中に一様に分散する添加剤９２０の作用により、所定の屈折率を有している。
【０３２９】
［２］次に、開口（窓）９３５１が形成されたマスク（マスキング）９３５を用意し、このマスク９３５を介して、層９１０に対して活性放射線９３０を照射する（図９参照）。
【０３３０】
以下では、ＧＩ部形成用組成物９０２中に含まれるモノマーとして、ポリマー９１５より低い屈折率を有するものを用いる場合を一例に説明する。
【０３３１】
すなわち、ここで示す例では、活性放射線９３０の照射領域９２５が主に側面クラッド部１５となる。
【０３３２】
したがって、ここで示す例では、マスク９３５には、主に、形成すべき側面クラッド部１５のパターンと等価な開口（窓）９３５１が形成される。この開口９３５１は、照射する活性放射線９３０が透過する透過部を形成するものである。なお、コア部１４や側面クラッド部１５のパターンは、活性放射線９３０の照射に応じて形成される屈折率分布Ｗに基づいて決まるため、開口９３５１のパターンと側面クラッド部１５のパターンとは完全に一致するものではなく、ＧＩ部においては両パターンには多少のずれが生じる場合もある。
【０３３３】
マスク９３５は、予め形成（別途形成）されたもの（例えばプレート状のもの）でも、層９１０上に例えば気相成膜法や塗布法により形成されたものでもよい。
【０３３４】
マスク９３５として好ましいものの例としては、石英ガラスやＰＥＴ基材等で作製されたフォトマスク、ステンシルマスク、気相成膜法（蒸着、スパッタリング等）により形成された金属薄膜等が挙げられるが、これらの中でもフォトマスクやステンシルマスクを用いるのが特に好ましい。微細なパターンを精度良く形成することができるとともに、ハンドリングがし易く、生産性の向上に有利であるからである。
【０３３５】
また、図９においては、マスク９３５の開口（窓）９３５１は、活性放射線９３０の照射領域９２５のパターンに沿ってマスクを部分的に除去したものを示したが、前記石英ガラスやＰＥＴ基材等で作製されたフォトマスクを用いる場合、該フォトマスク上に例えばクロム等の金属による遮蔽材で構成された活性放射線９３０の遮蔽部を設けたものを用いることもできる。このマスクでは、遮蔽部以外の部分が前記窓（透過部）となる。
【０３３６】
用いる活性放射線９３０は、重合開始剤に対して光化学的な反応（変化）を生じさせ得るもの、および、ポリマー９１５に含まれる離脱性基を離脱させ得るものであればよく、例えば、可視光、紫外光、赤外光、レーザー光の他、電子線やＸ線等を用いることもできる。
【０３３７】
これらの中でも、活性放射線９３０は、重合開始剤や離脱性基の種類、増感剤を含有する場合には、増感剤の種類等によって適宜選択され、特に限定されないが、波長２００〜４５０ｎｍの範囲にピーク波長を有するものであるのが好ましい。これにより、重合開始剤を比較的容易に活性化させるとともに、離脱性基を比較的容易に離脱させることができる。
【０３３８】
また、活性放射線９３０の照射量は、０．０５〜９Ｊ／ｃｍ２程度であるのが好ましく、０．１〜６Ｊ／ｃｍ２程度であるのがより好ましく、０．１〜３Ｊ／ｃｍ２程度であるのがさらに好ましい。
【０３３９】
マスク９３５を介して層９１０に活性放射線９３０を照射すると、層９１０のうち、ＧＩ部形成用組成物９０２を含んでいる部分では、照射領域９２５において重合開始剤が活性化される。これにより、照射領域９２５においてモノマーが重合する。モノマーが重合すると、照射領域９２５におけるモノマーの量が減少するため、それに応じて未照射領域９４０中のモノマーが照射領域９２５に拡散移動する。前述したように、ポリマー９１５とモノマーは、互いに屈折率差が生じるように適宜選択されるため、モノマーの拡散移動に伴って照射領域９２５と未照射領域９４０との間に屈折率差が生じる。
【０３４０】
図１３は、ＧＩ部形成用組成物９０２で構成された層９１０において、照射領域９２５と未照射領域９４０との間で屈折率差が生じる様子を説明するための図であり、層９１０の横断面の位置を横軸にとり、横断面の屈折率を縦軸にとったときの屈折率分布を示す図である。
【０３４１】
本実施形態では、モノマーとしてポリマー９１５より屈折率が小さいものを用いているため、モノマーの拡散移動に伴い、未照射領域９４０の屈折率が高くなるとともに、照射領域９２５の屈折率は低くなる（図１３（ａ）参照）。
【０３４２】
モノマーの拡散移動は、照射領域９２５においてモノマーが消費され、それに応じて形成されたモノマーの濃度勾配がきっかけとなって起こると考えられる。このため、未照射領域９４０全体のモノマーが一斉に照射領域９２５に向かうのではなく、照射領域９２５に近い部分から徐々に移動が始まり、これを補うように未照射領域９４０の中央部から外側へのモノマーの移動も生起される。その結果、図１３（ａ）に示すように、照射領域９２５と未照射領域９４０との境界を挟んで、未照射領域９４０側に高屈折率部Ｈ、照射領域９２５側に低屈折率部Ｌが形成される。これら高屈折率部Ｈおよび低屈折率部Ｌは、それぞれ上述したようなモノマーの拡散移動に伴って形成されるため、必然的に滑らかな曲線で構成されることとなる。具体的には、高屈折率部Ｈは、例えば上に凸の略Ｕ字状となり、低屈折率部Ｌは、例えば下に凸の略Ｕ字状となる。
【０３４３】
なお、上述したようなモノマーが重合してなるポリマーの屈折率は、重合前のモノマーの屈折率とほぼ同じ（屈折率差が０〜０．００１程度）であるため、照射領域９２５では、モノマーの重合が進むにつれ、モノマーの量およびモノマー由来の物質の量に応じて屈折率の低下が進むこととなる。
【０３４４】
一方、未照射領域９４０では、重合開始剤やモノマーが活性化されないため、モノマーは重合しない。
【０３４５】
また、照射領域９２５ではモノマーの重合が進むにつれてモノマーの拡散移動の容易性が徐々に低下する。これにより、照射領域９２５では、未照射領域９４０に近いほど自ずとモノマーの濃度が高くなり、屈折率の低下量が大きくなる。その結果、照射領域９２５に形成される低屈折率部Ｌの分布形状は、左右非対称になり易く、未照射領域９４０側の勾配はより急峻なものとなる。
【０３４６】
また、ポリマー９１５は前述したように離脱性基を有していてもよい。この離脱性基は活性放射線９３０の照射に伴って離脱し、ポリマー９１５の屈折率を低下させる。したがって、照射領域９２５に活性放射線９３０が照射されると、ＧＩ部形成用組成物９０２で構成された層９１０では、前述したモノマーの拡散移動が開始されるとともに、ポリマー９１５から離脱性基が離脱し、照射領域９２５の屈折率は照射前から低下することとなる（図１３（ｂ）参照）。
【０３４７】
この屈折率の低下は、照射領域９２５全体で一律に生じるため、前述した高屈折率部Ｈと低屈折率部Ｌの屈折率差は、より拡大される。その結果、図１３（ｂ）に示す屈折率分布Ｗが得られる。なお、図１３（ａ）における屈折率の変化と、図１３（ｂ）における屈折率の変化は、ほぼ同時に起こり、屈折率分布Ｗが形成されることとなる。図１３（ａ）では、屈折率分布を誇張して表現しているが、実際のモノマーの拡散移動に伴う高屈折率部Ｈと低屈折率部Ｌとの屈折率差は比較的小さい。図１３（ｂ）における屈折率変化によってこの屈折率差は十分に拡大し、グレーデッドインデックス型の屈折率分布Ｗが形成される。
【０３４８】
なお、活性放射線９３０の照射量を調整することにより、形成される屈折率差を制御することができ、例えば、照射量を多くすることで、屈折率差を拡大することができる。
【０３４９】
次に、層９１０に加熱処理を施す。この加熱処理において、光を照射した照射領域９２５中のモノマーがさらに重合する。一方で、この加熱工程において、未照射領域９４０のモノマーは揮発することとなる。これにより、未照射領域９４０ではモノマーがさらに少なくなり、屈折率が高くなってポリマー９１５に近い屈折率となる。
【０３５０】
この加熱処理における加熱温度は、特に限定されないが、３０〜１８０℃程度であるのが好ましく、４０〜１６０℃程度であるのがより好ましい。
【０３５１】
また、加熱時間は、照射領域９２５のモノマーの重合反応がほぼ完了するように設定するのが好ましく、具体的には、０．１〜２時間程度であるのが好ましく、０．１〜１時間程度であるのがより好ましい。
【０３５２】
なお、この加熱処理は必要に応じて行えばよく、省略してもよい。
以上のような原理で、コア層１３のうちのＧＩ部が得られる（図１０参照）。
【０３５３】
ＧＩ部の屈折率分布Ｗにおいては、低屈折率部Ｌが転化した極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４が存在しており（図４（ｂ）参照）、これらの極小値の位置がコア部１４と側面クラッド部１５との界面に相当する。
【０３５４】
なお、ＧＩ部における屈折率分布Ｗは、モノマー由来の構造体濃度に一定の相関関係を有している。したがって、このモノマー由来の構造体の濃度を測定することにより、ＧＩ部が有する屈折率分布Ｗを間接的に特定することが可能である。
【０３５５】
構造体の濃度の測定は、例えば、ＦＴ−ＩＲ、ＴＯＦ−ＳＩＭＳの線分析、面分析等を用いて行うことができる。
【０３５６】
さらには、ＧＩ部の出射光の強度分布が、屈折率分布Ｗと一定の相関関係を有していることを利用しても、屈折率分布Ｗを間接的に特定することができる。
【０３５７】
もちろん、ＧＩ部の屈折率分布Ｗは、屈折ニアフィールド法、微分干渉法等により、直接特定することもできる。
【０３５８】
また、モノマーとしてポリマー９１５より高い屈折率を有するものを用いる場合には、上記と反対に、モノマーの拡散移動に伴って移動先の屈折率が高くなるため、それに応じて、照射領域９２５および未照射領域９４０を設定するようにすればよい。
【０３５９】
また、活性放射線９３０として、レーザー光のように指向性の高い光を用いる場合には、マスク９３５の使用を省略してもよい。
【０３６０】
一方、ＳＩ部形成用組成物９０１で構成された層９１０では、活性放射線９３０の照射に伴ってポリマー９１５から離脱性基が離脱し、照射領域９２５の屈折率は照射前から低下する。
【０３６１】
図１４は、ＳＩ部形成用組成物９０１で構成された層９１０において、照射領域９２５と未照射領域９４０との間で屈折率差が生じる様子を説明するための図であり、層９１０の横断面の位置を横軸にとり、横断面の屈折率を縦軸にとったときの屈折率分布を示す図である。
【０３６２】
照射領域９２５では、活性放射線９３０の照射に伴ってポリマー９１５中の離脱性基が離脱し、これによりポリマー９１５の屈折率が低下する（図１４参照）。その結果、層９１０の照射領域９２５には低屈折率部Ｌが形成され、未照射領域９４０には高屈折率部Ｈが形成される。低屈折率部Ｌは側面クラッド部１５となり、高屈折率部Ｈはコア部１４となる。
以上のような原理で、コア層１３のうちのＳＩ部が得られる。
【０３６３】
なお、ＳＩ部における屈折率分布Ｗは、離脱性基の濃度に一定の相関関係を有している。したがって、離脱性基の濃度を測定することにより、ＳＩ部が有する屈折率分布Ｗを間接的に特定することが可能である。
離脱性基の濃度の測定は、前述した各種分析法を用いることができる。
【０３６４】
［３］次に、コア層１３の両面にクラッド層１１、１２を積層する。これにより、光導波路１が得られる。
【０３６５】
これにはまず、支持基板９５２上に、クラッド層１１（１２）を形成する（図１１参照）。
【０３６６】
クラッド層１１（１２）の形成方法としては、クラッド材を含むワニス（クラッド層形成用組成物）を塗布し硬化（固化）させる方法、硬化性を有するモノマー組成物を塗布し硬化（固化）させる方法等、いかなる方法でもよい。
【０３６７】
次に、コア層１３を支持基板９５１から剥離し、コア層１３を、クラッド層１１が形成された支持基板９５２と、クラッド層１２が形成された支持基板９５２とで挟持する（図１２（ａ）参照）。
【０３６８】
そして、図１２（ａ）中の矢印で示すように、クラッド層１２が形成された支持基板９５２の上面側から加圧し、クラッド層１１、１２とコア層１３とを圧着する。
【０３６９】
これにより、クラッド層１１、１２とコア層１３とが接合、一体化される（図１２（ｂ）参照）。
【０３７０】
次いで、クラッド層１１、１２から、それぞれ支持基板９５２を剥離、除去する。これにより、光導波路１が得られる。
【０３７１】
その後、必要に応じて、光導波路１の下面に支持フィルム２を積層し、上面にカバーフィルム３を積層する。
【０３７２】
なお、コア層１３は、支持基板９５１上ではなく、クラッド層１１上に成膜するようにしてもよい。さらに、クラッド層１２は、コア層１３上に張り合わせるのではなく、コア層１３上に材料を塗布して形成するようにしてもよい。
【０３７３】
≪第２の製造方法≫
次に、本発明の光導波路の第２実施形態を製造する第２の方法（第２の製造方法）について説明する。
【０３７４】
以下、第２の製造方法について説明するが、前記第１の製造方法との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【０３７５】
第２の製造方法では、ＧＩ部形成用組成物９０２の組成が異なる以外は、第１の製造方法と同様である。
【０３７６】
光導波路１の第２の製造方法は、［１］支持基板９５１上にＳＩ部形成用組成物９０１とＧＩ部形成用組成物９０２をそれぞれ塗布して液状被膜を形成した後、この支持基板９５１をレベルテーブルに置いて液状被膜を平坦化するとともに、溶媒を蒸発（脱溶媒）させる。これにより、層９１０を得る。［２］次いで、層９１０の一部に活性放射線を照射した後、層９１０に加熱処理を施すことで屈折率差を生じさせ、コア部１４と側面クラッド部１５とを形成したコア層１３を得る。［３］次いで、コア層１３の両面にクラッド層１１、１２を積層し、光導波路１を得る。
【０３７７】
以下、各工程について順次説明する。
［１］まず、ＳＩ部形成用組成物９０１とＧＩ部形成用組成物９０２とを用意する。
【０３７８】
第２の製造方法で用いられるＧＩ部形成用組成物９０２は、重合開始剤に代えて、触媒前駆体および助触媒を含有している。
【０３７９】
触媒前駆体は、モノマーの反応（重合反応、架橋反応等）を開始させ得る物質であり、光の照射により活性化した助触媒の作用により、活性化温度が変化する物質である。この活性化温度の変化により、光の照射領域９２５と未照射領域９４０との間で、モノマーの反応を開始させる温度に差が生じ、その結果、照射領域９２５のみにおいてモノマーを反応させることができる。
【０３８０】
触媒前駆体（プロカタリスト：ｐｒｏｃａｔａｌｙｓｔ）としては、活性放射線の照射に伴って活性化温度が変化（上昇または低下）するものであれば、いかなる化合物を用いてもよいが、特に、活性放射線の照射に伴って活性化温度が低下するものが好ましい。これにより、比較的低温による加熱処理でコア層１３（光導波路１）を形成することができ、他の層に不要な熱が加わって、光導波路１の特性（光伝送性能）が低下するのを防止することができる。
【０３８１】
このような触媒前駆体としては、下記式（Ｉａ）および（Ｉｂ）で表わされる化合物の少なくとも一方を含む（主とする）ものが好適に用いられる。
【０３８２】
【化３７】
2012181427.tif 000039
［式Ｉａ、Ｉｂ中、それぞれ、Ｅ（Ｒ）３は、第１５族の中性電子ドナー配位子を表し、Ｅは、周期律表の第１５族から選択される元素を表し、Ｒは、水素原子（またはその同位体の１つ）または炭化水素基を含む部位を表し、Ｑは、カルボキシレート、チオカルボキシレートおよびジチオカルボキシレートから選択されるアニオン配位子を表す。また、式Ｉｂ中、ＬＢは、ルイス塩基を表し、ＷＣＡは、弱配位アニオンを表し、ａは、１〜３の整数を表し、ｂは、０〜２の整数を表し、ａとｂとの合計は、１〜３であり、ｐおよびｒは、パラジウムカチオンと弱配位アニオンとの電荷のバランスをとる数を表す。］
【０３８３】
式Ｉａに従う典型的な触媒前駆体としては、Ｐｄ（ＯＡｃ）２（Ｐ（ｉ−Ｐｒ）３）２、Ｐｄ（ＯＡｃ）２（Ｐ（Ｃｙ）３）２、Ｐｄ（Ｏ２ＣＣＭｅ３）２（Ｐ（Ｃｙ）３）２、Ｐｄ（ＯＡｃ）２（Ｐ（Ｃｐ）３）２、Ｐｄ（Ｏ２ＣＣＦ３）２（Ｐ（Ｃｙ）３）２、Ｐｄ（Ｏ２ＣＣ６Ｈ５）３（Ｐ（Ｃｙ）３）２が挙げられるが、これらに限定されるわけではない。ここで、Ｃｐは、シクロペンチル（ｃｙｃｌｏｐｅｎｔｙｌ）基を表し、Ｃｙは、シクロヘキシル基を表す。
【０３８４】
また、式Ｉｂで表される触媒前駆体としては、ｐおよびｒが、それぞれ１および２の整数から選択される化合物が好ましい。
【０３８５】
このような式Ｉｂに従う典型的な触媒前駆体としては、Ｐｄ（ＯＡｃ）２（Ｐ（Ｃｙ）３）２が挙げられる。ここで、Ｃｙは、シクロヘキシル基を表し、Ａｃは、アセチル基を表す。
【０３８６】
これらの触媒前駆体は、モノマーを効率よく反応（ノルボルネン系モノマーの場合、付加重合反応によって効率よく重合反応や架橋反応等）することができる。
【０３８７】
また、活性化温度が低下した状態（活性潜在状態）において、触媒前駆体としては、その活性化温度が本来の活性化温度よりも１０〜８０℃程度（好ましくは、１０〜５０℃程度）低くなるものが好ましい。これにより、コア部１４と側面クラッド部１５との間の屈折率差を確実に生じさせることができる。
【０３８８】
かかる触媒前駆体としては、Ｐｄ（ＯＡｃ）２（Ｐ（ｉ−Ｐｒ）３）２およびＰｄ（ＯＡｃ）２（Ｐ（Ｃｙ）３）２のうちの少なくとも一方を含む（主とする）ものが好適である。
【０３８９】
助触媒は、活性放射線の照射によって活性化して、前記の触媒前駆体（プロカタリスト）の活性化温度（モノマーに反応を生じさせる温度）を変化させ得る物質である。
【０３９０】
この助触媒（コカタリスト：ｃｏｃａｔａｌｙｓｔ）としては、活性放射線の照射により、その分子構造が変化（反応または分解）して活性化する化合物であれば、いかなるものでも用いることができるが、特定波長の活性放射線の照射によって分解し、プロトンや他の陽イオン等のカチオンと、触媒前駆体の離脱性基に置換し得る弱配位アニオン（ＷＣＡ）とを発生する化合物（光開始剤）を含む（主とする）ものが好適に用いられる。
【０３９１】
弱配位アニオンとしては、例えば、テトラキス（ペンタフルオロフェニル）ホウ酸イオン（ＦＡＢＡ−）、ヘキサフルオロアンチモン酸イオン（ＳｂＦ６−）等が挙げられる。
【０３９２】
この助触媒（光酸発生剤または光塩基発生剤）としては、例えば、下記式で表されるテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ホウ酸塩やヘキサフルオロアンチモン酸塩の他、テトラキス（ペンタフルオロフェニル）ガリウム酸塩、アルミン酸塩類、アンチモン酸塩類、他のホウ酸塩類、ガリウム酸塩類、カルボラン類、ハロカルボラン類等が挙げられる。
【０３９３】
【化３８】
2012181427.tif 000040
【０３９４】
このような助触媒の市販品としては、例えば、ニュージャージ州クランベリーのＲｈｏｄｉａ  ＵＳＡ社から入手可能な「ＲＨＯＤＯＲＳＩＬ（登録商標、以下同様である。）  ＰＨＯＴＯＩＮＩＴＩＡＴＯＲ  ２０７４（ＣＡＳ番号第１７８２３３−７２−２番）」、日本国東京の東洋インキ製造株式会社から入手可能な「ＴＡＧ−３７２Ｒ（（ジメチル（２−（２−ナフチル）−２−オキソエチル）スルフォニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート：ＣＡＳ番号第１９３９５７−５４−９番））、日本国東京のみどり化学株式会社から入手可能な「ＭＰＩ−１０３（ＣＡＳ番号第８７７０９−４１−９番）」、日本国東京の東洋インキ製造株式会社から入手可能な「ＴＡＧ−３７１（ＣＡＳ番号第１９３９５７−５３−８番）」、日本国東京の東洋合成工業株式会社から入手可能な「ＴＴＢＰＳ−ＴＰＦＰＢ（トリス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）スルフォニウムテトラキス（ペンタペンタフルオロフェニル）ボレート）」、日本国東京のみどり化学工業株式会社より入手可能な「ＮＡＩ−１０５（ＣＡＳ番号第８５３４２−６２−７番）」等が挙げられる。
【０３９５】
なお、助触媒として、ＲＨＯＤＯＲＳＩＬ  ＰＨＯＴＯＩＮＩＴＩＡＴＯＲ  ２０７４を用いる場合、後述する活性放射線（化学線）としては、紫外線（ＵＶ光）が好適に用いられ、紫外線の照射手段としては、水銀灯（高圧水銀ランプ）が好適に用いられる。これにより、層９１０に対して、３００ｎｍ未満の十分なエネルギーの紫外線（活性放射線）を供給することができ、ＲＨＯＤＯＲＳＩＬ  ＰＨＯＴＯＩＮＩＴＩＡＴＯＲ  ２０７４を効率よく分解して、上記のカチオンおよびＷＣＡを発生させることができる。
【０３９６】
［２］
［２−１］次に、第１の製造方法と同様に、マスク９３５を介して層９１０に活性放射線９３０を照射する。
【０３９７】
照射領域９２５では、助触媒が活性放射線９３０の作用により反応（結合）または分解して、カチオン（プロトンまたは他の陽イオン）と、弱配位アニオン（ＷＣＡ）とを遊離（発生）する。
【０３９８】
そして、これらのカチオンや弱配位アニオンは、照射領域９２５内に存在する触媒前駆体の分子構造に変化（分解）を生じさせ、これを活性潜在状態（潜在的活性状態）に変化させる。
【０３９９】
ここで、活性潜在状態（または潜在的活性状態）の触媒前駆体とは、本来の活性化温度より活性化温度が低下しているが、温度上昇がないと、すなわち、室温程度では、照射領域９２５内においてモノマーの反応を生じさせることができない状態にある触媒前駆体のことをいう。
【０４００】
したがって、活性放射線９３０照射後においても、例えば−４０℃程度で、層９１０を保管すれば、モノマーの反応を生じさせることなく、その状態を維持することができる。このため、活性放射線９３０照射後の層９１０を複数用意しておき、これらに一括して後述する加熱処理を施すことにより、コア層１３を得ることができ、利便性が高い。
【０４０１】
また、上記のような触媒前駆体の分子構造の変化に加え、第１の製造方法と同様、ポリマー９１５から離脱性基が離脱する。これにより、層９１０の照射領域９２５と未照射領域９４０との間に屈折率差が生じる。
【０４０２】
［２−２］次に、層９１０に対して加熱処理（第１の加熱処理）を施す。
これにより、照射領域９２５内では、活性潜在状態の触媒前駆体が活性化して（活性状態となって）、モノマーの反応（重合反応や架橋反応）が生じる。
【０４０３】
そして、モノマーの反応が進行すると、照射領域９２５内におけるモノマー濃度が徐々に低下する。これにより、照射領域９２５と未照射領域９４０との間には、モノマー濃度に差が生じ、これを解消すべく、未照射領域９４０からモノマーが拡散移動して照射領域９２５に集まってくる。
その結果、層９１０には、第１の製造方法と同様の屈折率分布が形成される。
【０４０４】
この加熱処理における加熱温度は、特に限定されないが、３０〜８０℃程度であるのが好ましく、４０〜６０℃程度であるのがより好ましい。
【０４０５】
また、加熱時間は、照射領域９２５内におけるモノマーの反応がほぼ完了するように設定するのが好ましく、具体的には、０．１〜２時間程度であるのが好ましく、０．１〜１時間程度であるのがより好ましい。
【０４０６】
次に、層９１０に対して第２の加熱処理を施す。
これにより、未照射領域９４０および／または照射領域９２５に残存する触媒前駆体を、直接または助触媒の活性化を伴って、活性化させる（活性状態とする）ことにより、各領域９２５、９４０に残存するモノマーを反応させる。
【０４０７】
このように、各領域９２５、９４０に残存するモノマーを反応させることにより、得られるコア部１４および側面クラッド部１５の安定化を図ることができる。
【０４０８】
この第２の加熱処理における加熱温度は、触媒前駆体または助触媒を活性化し得る温度であればよく、特に限定されないが、７０〜１００℃程度であるのが好ましく、８０〜９０℃程度であるのがより好ましい。
【０４０９】
また、加熱時間は、０．５〜２時間程度であるのが好ましく、０．５〜１時間程度であるのがより好ましい。
【０４１０】
次に、層９１０に対して第３の加熱処理を施す。
これにより、得られるコア層１３に生じる内部応力の低減や、コア部１４および側面クラッド部１５の更なる安定化を図ることができる。
【０４１１】
この第３の加熱処理における加熱温度は、第２の加熱処理における加熱温度より２０℃以上高く設定するのが好ましく、具体的には、９０〜１８０℃程度であるのが好ましく、１２０〜１６０℃程度であるのがより好ましい。
【０４１２】
また、加熱時間は、０．５〜２時間程度であるのが好ましく、０．５〜１時間程度であるのがより好ましい。
以上の工程を経て、コア層１３が得られる。
【０４１３】
なお、例えば、第２の加熱処理や第３の加熱処理を施す前の状態で、コア部１４と側面クラッド部１５との間に十分な屈折率差が得られている場合等には、第２の加熱処理以降または第３の加熱処理を省略してもよい。
【０４１４】
［３］次に、第１の製造方法と同様に、コア層１３の両面にクラッド層１１、１２を積層する。これにより、光導波路１が得られる。
【０４１５】
≪第３の製造方法≫
次に、本発明の光導波路の第１実施形態を製造する第３の方法（第３の製造方法）について説明する。
【０４１６】
図１５は、図１に示す光導波路１の第３の製造方法を説明するための図である。
以下、第３の製造方法について説明するが、前記第１の製造方法との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【０４１７】
第３の製造方法では、１種類のコア層形成用組成物９００を用い、部分的に加熱処理を施してコア層１３を形成するようにした以外、第１の製造方法と同様である。
【０４１８】
光導波路１の第３の製造方法は、［１］支持基板９５１上にコア層形成用組成物９００を塗布して液状被膜を形成した後、この支持基板９５１をレベルテーブルに置いて液状被膜を平坦化するとともに、溶媒を蒸発（脱溶媒）させる。これにより、層９１０を得る。［２］次いで、層９１０のうち、ＳＩ部を形成すべき部分を加熱し、層９１０のモノマーを揮発・除去する。［３］次いで、層９１０の一部に活性放射線を照射することで屈折率差を生じさせ、コア部１４と側面クラッド部１５とを形成したコア層１３を得る。［４］次いで、コア層１３の両面にクラッド層１１、１２を積層し、光導波路１を得る。
【０４１９】
以下、各工程について順次説明する。
［１］まず、コア層形成用組成物９００を用意する。
【０４２０】
第３の製造方法で用いられるコア層形成用組成物９００は、ポリマー９１５として離脱性基を有するものを必須とする以外、第１の製造方法で用いられるＧＩ部形成用組成物９０２と同様である。
次いで、コア層形成用組成物９００を用いて層９１０を形成する。
【０４２１】
［２］次に、層９１０のうち、ＳＩ部を形成すべき部分９１１に加熱処理を施す（図１５参照）。これにより、加熱処理を施した部分９１１からモノマーを揮発させ、除去する。その結果、この部分９１１ではモノマーの含有率が小さくなるため、モノマーの拡散移動が生じなくなり、屈折率の連続的な分布が形成されないこととなる。
【０４２２】
加熱処理における加熱温度は、モノマーの組成に応じて適宜設定されるが、一例として１００℃超であるのが好ましく、１１０〜２００℃であるのがより好ましく、１２０〜１８０℃であるのがさらに好ましい。これにより、ポリマー９１５等を変質させることなく、モノマーを揮発させ除去することができる。
【０４２３】
また、加熱時間は、０．１〜２時間程度であるのが好ましく、０．１〜１時間程度であるのがより好ましい。
【０４２４】
なお、モノマーを除去した結果、モノマーの含有率は重量比で半分以下になっているのが好ましく、３分の１以下になっているのがより好ましい。
【０４２５】
加熱方法としては、例えば、ペルチェ素子、電気ヒーター等による加熱、赤外線の照射等が挙げられるが、この中でもペルチェ素子による加熱が好ましく用いられる。この加熱方法では、加熱する範囲と加熱温度とを極めて厳密に制御することができるので、モノマーの除去量を高度に制御することができる。その結果、最終的に、ＳＩ部を確実に形成することができる。
【０４２６】
また、加熱処理を施す部分９１１について、その全体で同じ条件の加熱処理を施すようにしてもよいが、部分的に条件を異ならせるようにしてもよい。例えば、部分９１１のうち、ＧＩ部を形成すべき部分に近いほど、加熱温度を徐々に低くするか、あるいは加熱時間を徐々に短くするようにすれば、モノマーの除去量を徐々に減らすことができる。その結果、最終的に、ＳＩ部とＧＩ部との接続部５における屈折率分布の変化を連続的なものにすることができる。
【０４２７】
［３］次に、第１の製造方法と同様に、マスク９３５を介して層９１０に活性放射線９３０を照射する。
【０４２８】
マスク９３５を介して層９１０に活性放射線９３０を照射すると、層９１０のうち、ＳＩ部を形成すべき部分９１１では、モノマーをほとんど含んでいないため、ポリマー９１５から離脱性基が離脱する反応が支配的となり、これによって照射領域９２５と未照射領域９４０との間に屈折率差が生じる。すなわち、モノマーの拡散移動はほとんど生じないため、照射領域９２５と未照射領域９４０との間の屈折率分布は、階段状の分布となる。その結果、ＳＩ部を形成すべき部分９１１は、コア層１３のうちのＳＩ部となる。
【０４２９】
一方、層９１０のうち、ＳＩ部を形成すべき部分９１１以外では、モノマーを含んでいるため、モノマーの拡散移動が生じる。その結果、この部分は、コア層１３のうちのＧＩ部となる。
【０４３０】
［４］次に、第１の製造方法と同様に、コア層１３の両面にクラッド層１１、１２を積層する。これにより、ＳＩ部とＧＩ部とを備えた光導波路１が得られる。
【０４３１】
≪第４の製造方法≫
次に、本発明の光導波路の第２実施形態を製造する方法（第４の製造方法）について説明する。
【０４３２】
図１６は、図６に示す光導波路１の製造方法を説明するための図である。なお、以下の説明では、図１６中の上側を「上」、下側を「下」という。
【０４３３】
以下、第４の製造方法について説明するが、前記第１の製造方法との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【０４３４】
第４の製造方法では、クラッド層形成用組成物、コア層形成用組成物、クラッド層形成用組成物を３層で押し出すように多色成形し、これに活性放射線を照射するようにした以外は、第１の製造方法と同様である。
【０４３５】
光導波路１の第４の製造方法は、［１］支持基板９５１上に、クラッド層形成用組成物、コア層形成用組成物、クラッド層形成用組成物を３層で押し出すように多色成形して液状被膜を形成し、乾燥させて層９１２を得る。［２］次いで、層９１２のうち、ＳＩ部を形成すべき部分を加熱し、層９１２のモノマーを揮発・除去する。［３］次いで、層９１２の一部に活性放射線を照射することで屈折率差を生じさせ、コア部１４と側面クラッド部１５とを形成する。これにより、光導波路１を得る。
【０４３６】
以下、各工程について順次説明する。
［１］まず、支持基板９５１上に、下からクラッド層形成用組成物９１２１、コア層形成用組成物９１２２、クラッド層形成用組成物９１２３の順で並ぶように３つの組成物を同時に押し出し、液状被膜９１２０を多色成形する（図１６（ａ）参照）。この際、多色成形の途中で押し出し条件を変更し、層間での組成物の混じり合いが生じない部分と生じる部分とに分ける。その結果、液状被膜９１２０の一部では各組成物が混じり合っておらず、他部では各組成物が混じり合った状態を形成することができる。前者の部分は最終的にＳＩ部となり、後者の部分は最終的にＧＩ部となる。
【０４３７】
すなわち、最終的にＧＩ部となる部分では、図１６（ａ）に示すように、支持基板９５１の上面には、クラッド層形成用組成物９１２１のみからなる液状被膜９１２０ａと、クラッド層形成用組成物９１２１とコア層形成用組成物９１２２とが混合してなる液状被膜９１２０ｂと、コア層形成用組成物９１２２のみからなる液状被膜９１２０ｃと、コア層形成用組成物９１２２とクラッド層形成用組成物９１２３とが混合してなる液状被膜９１２０ｄと、クラッド層形成用組成物９１２３のみからなる液状被膜９１２０ｅとが積層されてなる液状被膜９１２０が得られる。
【０４３８】
なお、組成物の混じり合いを制御するためには、例えば、組成物の粘性や互いの相溶性等を途中で変更することにより、組成物の流動性を変化させ、相互の拡散の容易性を調整する方法や、押し出し時に組成物同士を強制的に混じり合わせる機構を作動させるか否かを調整する方法等が用いられる。
【０４３９】
その後、液状被膜９１２０を乾燥させ、層９１２を得る。より詳しくは、主に液状被膜９１２０ａからクラッド層１１が形成され、主に液状被膜９１２０ｂ、９１２０ｃ、９１２０ｄからコア層１３が形成され、主に液状被膜９１２０ｅからクラッド層１２が形成される（図１６（ｂ）参照）。
【０４４０】
［２］次に、第３の製造方法と同様、層９１２のうち、ＳＩ部を形成すべき部分９１１に加熱処理を施す（図１６（ｂ）参照）。これにより、加熱処理を施した部分９１１からモノマーを揮発させ、除去する。その結果、この部分９１１ではモノマーの含有率が小さくなるため、モノマーの拡散移動が生じなくなり、屈折率の連続的な分布が形成されないこととなる。
【０４４１】
［３］次に、第１の製造方法と同様に、マスク９３５を介して層９１２に活性放射線９３０を照射する。
【０４４２】
マスク９３５を介して層９１２に活性放射線９３０を照射すると、層９１２のコア層形成用組成物９１２２から形成された層のうち、ＳＩ部を形成すべき部分９１１では、モノマーをほとんど含んでいないため、ポリマー９１５から離脱性基が離脱する反応が支配的となり、これによって照射領域９２５と未照射領域９４０との間に屈折率差が生じる。すなわち、モノマーの拡散移動はほとんど生じないため、照射領域９２５と未照射領域９４０との間の屈折率分布は、階段状の分布となる。その結果、ＳＩ部を形成すべき部分９１１は、ＳＩ部の一部となる。
【０４４３】
一方、層９１２のコア層形成用組成物９１２２から形成された層のうち、ＳＩ部を形成すべき部分９１１以外では、モノマーを含んでいるため、モノマーの拡散移動が生じる。その結果、この部分は、ＧＩ部の一部となる。
以上のようにして光導波路１が得られる。
【０４４４】
得られた光導波路１は、ＳＩ部とＧＩ部とを有し、かつＧＩ部では、幅方向の屈折率分布Ｗと厚さ方向の屈折率分布Ｔの双方が、屈折率が連続的に変化したものとなる。このような光導波路１では、ＧＩ部での伝送効率が特に高くなるため、光導波路１全体の伝送効率をより高めることができ、かつ、光出射端部において他の光学素子との光結合効率をより高めることができる。
【０４４５】
＜電子機器＞
上述したような本発明の光導波路は、他の光学素子（受発光素子等）との光結合効率が高く、かつ光伝送効率および長期信頼性にも優れたものである。このため、本発明の光導波路を備えることにより、２点間で高品質の光通信を行い得る信頼性の高い電子機器（本発明の電子機器）が得られる。
【０４４６】
本発明の光導波路を備える電子機器としては、例えば、携帯電話、ゲーム機、ルーター装置、ＷＤＭ装置、パソコン、テレビ、ホーム・サーバー等の電子機器類が挙げられる。これらの電子機器では、いずれも、例えばＬＳＩ等の演算装置とＲＡＭ等の記憶装置との間で、大容量のデータを高速に伝送する必要がある。したがって、このような電子機器が本発明の光導波路を備えることにより、電気配線に特有なノイズ、信号劣化等の不具合が解消され、その性能の飛躍的な向上が期待できる。
【０４４７】
さらに、光導波路部分では、電気配線に比べて発熱量が大幅に削減される。このため、冷却に要する電力を削減することができ、電子機器全体の消費電力を削減することができる。
【０４４８】
また、本発明の光導波路は、パルス信号の鈍りが小さく、多チャンネル化および高密度化しても混信が生じ難い。このため、高密度かつ小面積でも信頼性の高い光導波路が得られ、この光導波路を搭載することで、電子機器の信頼性向上および小型化が図られる。
【０４４９】
以上、本発明の光導波路および電子機器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く、例えば光導波路には、任意の構成物が付加されていてもよい。
【０４５０】
例えば、光導波路には、光路を変換するミラー等の光路変換部が形成されていてもよい。
【０４５１】
また、本発明の光導波路を製造する方法は、上記の方法に限定されず、例えば、活性放射線の照射線により分子結合を切断し、屈折率を変化させる方法（フォトブリーチ法）、コア層を形成する組成物に光異性化または光二量化可能な不飽和結合を有する光架橋性ポリマーを含有させ、これに活性放射線を照射して分子構造を変化させるとともに屈折率を変化させる方法（光異性化法・光二量化法）等の方法を用いることもできる。
【０４５２】
これらの方法では、活性放射線の照射量に応じて屈折率の変化量を調整することができるので、目的とする屈折率分布Ｗの形状に応じて層の各部に照射する活性放射線の照射量を異ならせることにより、屈折率分布Ｗを有するコア層を形成することができる。
【０４５３】
また、前記各実施形態は、ＳＩ部を光導波路の光入射端部近傍に配置し、ＧＩ部をそれ以外の部位に配置する形態であるが、ＳＩ部およびＧＩ部の位置はこの位置に限定されない。例えば、ＧＩ部が光導波路の長手方向の中央部に配置され、光入射端部近傍および光出射端部近傍にそれぞれＳＩ部が配置された形態であっても、本発明の効果が得られる。
【実施例】
【０４５４】
次に、本発明の実施例について説明する。
１．光導波路の製造
【０４５５】
（実施例１）
（１）離脱性基を有するノルボルネン系樹脂の合成
水分および酸素濃度がいずれも１ｐｐｍ以下に制御され、乾燥窒素で満たされたグローブボックス中において、ヘキシルノルボルネン（ＨｘＮＢ）７．２ｇ（４０．１ｍｍｏｌ）、ジフェニルメチルノルボルネンメトキシシラン１２．９ｇ（４０．１ｍｍｏｌ）を５００ｍＬバイアル瓶に計量し、脱水トルエン６０ｇと酢酸エチル１１ｇを加え、シリコン製のシーラーを被せて上部を密栓した。
【０４５６】
次に、１００ｍＬバイアルビン中に下記化学式（Ａ）で表わされるＮｉ触媒１．５６ｇ（３．２ｍｍｏｌ）と脱水トルエン１０ｍＬを計量し、スターラーチップを入れて密栓し、触媒を十分に撹拌して完全に溶解させた。
【０４５７】
この下記化学式（Ａ）で表わされるＮｉ触媒溶液１ｍＬをシリンジで正確に計量し、上記２種のノルボルネンを溶解させたバイアル瓶中に定量的に注入し室温で１時間撹拌したところ、著しい粘度上昇が確認された。この時点で栓を抜き、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）６０ｇを加えて撹拌を行い、反応溶液を得た。
【０４５８】
１００ｍＬビーカーに無水酢酸９．５ｇ、過酸化水素水１８ｇ（濃度３０％）、イオン交換水３０ｇを加えて撹拌し、その場で過酢酸水溶液を調製した。次にこの水溶液全量を上記反応溶液に加えて１２時間撹拌してＮｉの還元処理を行った。
【０４５９】
次に、処理の完了した反応溶液を分液ロートに移し替え、下部の水層を除去した後、イソプロピルアルコールの３０％水溶液を１００ｍＬ加えて激しく撹拌を行った。静置して完全に二層分離が行われた後で水層を除去した。この水洗プロセスを合計で３回繰り返した後、油層を大過剰のアセトン中に滴下して生成したポリマーを再沈殿させ、ろ過によりろ液と分別した後、６０℃に設定した真空乾燥機中で１２時間加熱乾燥を行うことにより、ポリマー＃１を得た。ポリマー＃１の分子量分布は、ＧＰＣ測定により、Ｍｗ＝１０万、Ｍｎ＝４万であった。また、ポリマー＃１中の各構造単位のモル比は、ＮＭＲによる同定により、ヘキシルノルボルネン構造単位が５０ｍｏｌ％、ジフェニルメチルノルボルネンメトキシシラン構造単位が５０ｍｏｌ％であった。
【０４６０】
【化３９】
2012181427.tif 000041
【０４６１】
【化４０】
2012181427.tif 000042
【０４６２】
（２）ＳＩ部形成用組成物の製造
得られたポリマー＃１に対して、これにメシチレン４０ｇ、酸化防止剤Ｉｒｇａｎｏｘ１０７６（チバガイギー社製）０．０１ｇ、重合開始剤（光酸発生剤）  ＲｈｏｄｏｒｓｉｌＰｈｏｔｏｉｎｉｔｉａｔｏｒ  ２０７４（Ｒｈｏｄｉａ社製、ＣＡＳ＃  １７８２３３−７２−２）（1.36E-2g、酢酸エチル０．１ｍＬ中）を加え均一に溶解させた後、０．２μｍのＰＴＦＥフィルターによりろ過を行い、清浄なＳＩ部形成用組成物を得た。
【０４６３】
（３）ＧＩ部形成用組成物の製造
得られたＳＩ部形成用組成物に対してさらにシクロヘキシルオキセタンモノマー（式（２０）で示した第１モノマー、東亜合成製  ＣＨＯＸ、ＣＡＳ＃４８３３０３−２５−９、分子量１８６、沸点１２５℃／１．３３ｋＰａ）２ｇを加え均一に溶解させた後、０．２μｍのＰＴＦＥフィルターによりろ過を行い、清浄なＧＩ部形成用組成物を得た。
【０４６４】
（４）光導波路の製造
（下側クラッド層の作製）
シリコンウエハー上に感光性ノルボルネン樹脂組成物（プロメラス社製  Ａｖａｔｒｅｌ２０００Ｐワニス）をドクターブレードにより均一に塗布した後、４５℃の乾燥機に１５分間投入した。溶剤を完全に除去した後、塗布された全面に紫外線を１００ｍＪ照射し、乾燥機中１２０℃で１時間加熱して、塗膜を硬化させて、下側クラッド層を形成させた。形成された下側クラッド層は、厚みが２０μｍであり、無色透明であった。
【０４６５】
（コア層の作製）
上記下側クラッド層上の一部にＳＩ部形成用組成物を載せ、このＳＩ部形成用組成物から少し離れた位置にはＧＩ部形成用組成物を載せた。なお、ＧＩ部形成用組成物の供給量は、ＳＩ部形成用組成物よりやや多くした。また、自重で広がっても互いに接触しない程度に両者の供給位置を離すようにした。
【０４６６】
次いで、ドクターブレードにより、ＳＩ部形成用組成物とＧＩ部形成用組成物とを均一に塗り広げた。この際、ＳＩ部形成用組成物をＧＩ部形成用組成物側に塗り広げるようドクターブレードを走査した。そして、形成すべき光導波路の全長相当まで走査した後、走査方向を反転させ、走査開始位置まで戻した。この往復走査をもう一度行い、液状被膜を形成した。
【０４６７】
次いで、得られた液状被膜を４５℃の乾燥機に１５分間投入した。溶剤を完全に除去した後、フォトマスクを圧着して紫外線を１０００ｍＪ／ｃｍ２で選択的に照射した。マスクを取り去り、乾燥機中１５０℃で１．５時間の加熱を行った。加熱後、非常に鮮明な導波路パターンが現れているのが確認された。また、コア部および側面クラッド部の形成が確認された。
【０４６８】
（上側クラッド層の作製）
ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）フィルム上に、予め乾燥厚み２０μｍになるようにＡｖａｔｒｅｌ２０００Ｐを積層させたドライフィルムを、上記コア層に貼り合わせ、１４０℃に設定された真空ラミネーターに投入して熱圧着を行った。その後、紫外線を１００ｍＪ全面照射し乾燥機中１２０℃で１時間加熱して、Ａｖａｔｒｅｌ２０００Ｐを硬化させて、上側クラッド層を形成させ、光導波路を得た。
【０４６９】
なお、得られた光導波路から、長さ１０ｃｍ分を切り出した。形成した光導波路は、コア部が８本並列に形成されたものである。また、マスクの遮蔽部の幅を５０μｍ、開口部の幅を８０μｍとした。また、光導波路の厚さを２００μｍとした。
また、接続部の長さは約１ｃｍ、ＳＩ部の長さは約５ｍｍであった。
【０４７０】
（屈折率分布の評価）
そして、得られた光導波路の横断面について、幅方向および厚さ方向にそれぞれ引いた線上における屈折率分布を屈折ニアフィールド法により測定し、幅方向の屈折率分布Ｗおよび厚さ方向の屈折率分布Ｔを取得した。得られた屈折率分布の各パラメーターを表１、２に示す。
【０４７１】
（実施例２）
紫外線の照射量を１５００ｍＪ／ｃｍ２に高めた以外は、実施例１と同様にして光導波路を得た。
【０４７２】
（実施例３）
紫外線の照射量を２０００ｍＪ／ｃｍ２に高めるとともに、ポリマーとして、ポリマー＃１の各構造単位のモル比を、ヘキシルノルボルネン構造単位が４０ｍｏｌ％、ジフェニルメチルノルボルネンメトキシシラン構造単位が６０ｍｏｌ％に変更したものを用いるようにした以外は、実施例１と同様にして光導波路を得た。
【０４７３】
（実施例４）
紫外線の照射量を５００ｍＪ／ｃｍ２に減らすとともに、ポリマーとして、ポリマー＃１の各構造単位のモル比を、ヘキシルノルボルネン構造単位が４５ｍｏｌ％、ジフェニルメチルノルボルネンメトキシシラン構造単位が５５ｍｏｌ％に変更したものを用いるようにした以外は、実施例１と同様にして光導波路を得た。
【０４７４】
（実施例５）
ポリマーとして、ポリマー＃１の各構造単位のモル比を、ヘキシルノルボルネン構造単位が３０ｍｏｌ％、ジフェニルメチルノルボルネンメトキシシラン構造単位が７０ｍｏｌ％に変更したものを用いるようにした以外は、実施例１と同様にして光導波路を得た。
【０４７５】
（実施例６）
ポリマーとして、ポリマー＃１の各構造単位のモル比を、ヘキシルノルボルネン構造単位が１０ｍｏｌ％、ジフェニルメチルノルボルネンメトキシシラン構造単位が９０ｍｏｌ％に変更したものを用いるようにした以外は、実施例１と同様にして光導波路を得た。
【０４７６】
（実施例７）
紫外線の照射量を５００ｍＪ／ｃｍ２に減らすとともに、ポリマーとして、ポリマー＃１の各構造単位のモル比を、ヘキシルノルボルネン構造単位が２０ｍｏｌ％、ジフェニルメチルノルボルネンメトキシシラン構造単位が８０ｍｏｌ％に変更したものを用いるようにした以外は、実施例１と同様にして光導波路を得た。
【０４７７】
（実施例８）
紫外線の照射量を３００ｍＪ／ｃｍ２に減らすとともに、ポリマーとして、ポリマー＃１の各構造単位のモル比を、ヘキシルノルボルネン構造単位が４０ｍｏｌ％、ジフェニルメチルノルボルネンメトキシシラン構造単位が６０ｍｏｌ％に変更したものを用いるようにした以外は、実施例１と同様にして光導波路を得た。
【０４７８】
（実施例９）
紫外線の照射量を５００ｍＪ／ｃｍ２に減らすとともに、ポリマーとして、ポリマー＃１の各構造単位のモル比を、ヘキシルノルボルネン構造単位が３０ｍｏｌ％、ジフェニルメチルノルボルネンメトキシシラン構造単位が７０ｍｏｌ％に変更したものを用いるようにした以外は、実施例１と同様にして光導波路を得た。
【０４７９】
（実施例１０）
紫外線の照射量を１００ｍＪ／ｃｍ２に減らすとともに、ポリマーとして、ポリマー＃１の各構造単位のモル比を、ヘキシルノルボルネン構造単位が６０ｍｏｌ％、ジフェニルメチルノルボルネンメトキシシラン構造単位が４０ｍｏｌ％に変更したものを用いるようにした以外は、実施例１と同様にして光導波路を得た。
【０４８０】
（実施例１１）
紫外線の照射量を１５００ｍＪ／ｃｍ２に高めるとともに、ポリマーとして、ポリマー＃１の各構造単位のモル比を、ヘキシルノルボルネン構造単位が１０ｍｏｌ％、ジフェニルメチルノルボルネンメトキシシラン構造単位が９０ｍｏｌ％に変更したものを用いるようにした以外は、実施例１と同様にして光導波路を得た。
【０４８１】
（実施例１２）
紫外線の照射量を３０００ｍＪ／ｃｍ２に高めるとともに、ポリマーとして、ポリマー＃１の各構造単位のモル比を、ヘキシルノルボルネン構造単位が５ｍｏｌ％、ジフェニルメチルノルボルネンメトキシシラン構造単位が９５ｍｏｌ％に変更したものを用いるようにした以外は、実施例１と同様にして光導波路を得た。
【０４８２】
（実施例１３）
ＧＩ部形成用組成物として、以下に示す方法で製造されたものを用いるようにした以外は、実施例１と同様にして光導波路を得た。
【０４８３】
精製した上記ポリマー＃１  １０ｇを１００ｍＬのガラス容器に秤量し、これにメシチレン４０ｇ、酸化防止剤Ｉｒｇａｎｏｘ１０７６（チバガイギー社製）０．０１ｇ、２官能オキセタンモノマー（式（１５）で示したもの、東亜合成製、ＤＯＸ、ＣＡＳ＃１８９３４−００−４、分子量２１４、沸点１１９℃／０．６７ｋＰａ）２ｇ、光酸発生剤  ＲｈｏｄｏｒｓｉｌＰｈｏｔｏｉｎｉｔｉａｔｏｒ  ２０７４（Ｒｈｏｄｉａ社製、ＣＡＳ＃  １７８２３３−７２−２）（1.36E-2g、酢酸エチル０．１ｍＬ中）を加え均一に溶解させた後、０．２μｍのＰＴＦＥフィルターによりろ過を行い、清浄なＧＩ部形成用組成物を得た。
【０４８４】
（実施例１４）
ＧＩ部形成用組成物として、以下に示す方法で製造されたものを用いるようにした以外は、実施例１と同様にして光導波路を得た。
【０４８５】
精製した上記ポリマー＃１  １０ｇを１００ｍＬのガラス容器に秤量し、これにメシチレン４０ｇ、酸化防止剤Ｉｒｇａｎｏｘ１０７６（チバガイギー社製）０．０１ｇ、脂環式エポキシモノマー（式（３７）で示したもの、ダイセル化学製、セロキサイド２０２１Ｐ、ＣＡＳ＃２３８６−８７−０、分子量２５２、沸点１８８℃／４ｈＰａ）２ｇ、光酸発生剤  ＲｈｏｄｏｒｓｉｌＰｈｏｔｏｉｎｉｔｉａｔｏｒ  ２０７４（Ｒｈｏｄｉａ社製、ＣＡＳ＃  １７８２３３−７２−２）（1.36E-2g、酢酸エチル０．１ｍＬ中）を加え均一に溶解させた後、０．２μｍのＰＴＦＥフィルターによりろ過を行い、清浄なＧＩ部形成用組成物を得た。
【０４８６】
（実施例１５）
ＧＩ部形成用組成物として、以下に示す方法で製造されたものを用いるようにした以外は、実施例１と同様にして光導波路を得た。
【０４８７】
精製した上記ポリマー＃１  １０ｇを１００ｍＬのガラス容器に秤量し、これにメシチレン４０ｇ、酸化防止剤Ｉｒｇａｎｏｘ１０７６（チバガイギー社製）０．０１ｇ、シクロヘキシルオキセタンモノマー（式（２０）で示したもの、東亜合成製  ＣＨＯＸ）１ｇ、脂環式エポキシモノマー（ダイセル化学製、セロキサイド２０２１Ｐ）  １ｇ、光酸発生剤  ＲｈｏｄｏｒｓｉｌＰｈｏｔｏｉｎｉｔｉａｔｏｒ  ２０７４（Ｒｈｏｄｉａ社製、ＣＡＳ＃  １７８２３３−７２−２）（1.36E-2g、酢酸エチル０．１ｍＬ中）を加え均一に溶解させた後、０．２μｍのＰＴＦＥフィルターによりろ過を行い、清浄なＧＩ部形成用組成物を得た。
【０４８８】
（実施例１６）
ポリマーとして、以下に示す方法で合成されたものを用いるようにした以外は、実施例１と同様にして光導波路を得た。
【０４８９】
まず、ジフェニルメチルノルボルネンメトキシシラン１２．９ｇ（４０．１ｍｍｏｌ）に代えて、フェニルジメチルノルボルネンメトキシシラン１０．４ｇ（４０．１ｍｍｏｌ）を用いた以外は実施例１と同様にしてポリマーを合成した。得られたポリマーの構造単位を下記式（１０３）に示す。このポリマーの分子量は、ＧＰＣ測定により、Ｍｗ＝１１万、Ｍｎ＝５万であった。また、各構造単位のモル比は、ＮＭＲによる同定により、ヘキシルノルボルネン構造単位が５０ｍｏｌ％、フェニルジメチルノルボルネンメトキシシラン構造単位が５０ｍｏｌ％であった。
【０４９０】
【化４１】
2012181427.tif 000043
【０４９１】
（実施例１７）
クラッド層形成用組成物、コア層形成用組成物、クラッド層形成用組成物の３つの組成物が下からこの順で並ぶように基板上に押し出し、３層の液状被膜を多色成形するようにした以外は、実施例１と同様にして光導波路を得た。なお、ＳＩ部を形成するときには、各組成物同士が混じり合わないように粘性が低くなり、ＧＩ部を形成するときには、各組成物同士が混じり合うように粘性が高くなるよう、多色成形装置に供給する組成物の条件を変更するようにした。これにより、ＧＩ部の厚さ方向においても連続的な屈折率分布を得た。
【０４９２】
（実施例１８）
まず、ＧＩ部形成用組成物として、前述のＳＩ部形成用組成物を用いるようにした。
【０４９３】
そして、ＳＩ部を形成すべき領域に露光する際に用いるマスクと、ＧＩ部を形成すべき領域に露光する際に用いるマスクとを異なるものとした。
【０４９４】
すなわち、ＧＩ部形成用のフォトマスクとして、側面クラッド部を形成すべき領域に対応した開口を有し、その周囲では紫外線透過率が徐々に低下するように構成されたものを用いて紫外線を照射した。これにより、紫外線の積算光量に連続的な分布を形成した。なお、紫外線の積算光量は、紫外線の照射によりポリマーから脱離する離脱性基の量に対応し、離脱性基の脱離に伴う屈折率の低下量に対応している。したがって、最終的に形成すべき屈折率分布の形状に応じてフォトマスクの透過率分布を設定するようにした。
【０４９５】
以上のようなＧＩ部形成用組成物と用いるとともに、ＧＩ部の形成に際して上記のようなフォトマスクを用いるようにした以外は、実施例１と同様にして光導波路を得た。
【０４９６】
なお、得られた光導波路では、側面クラッド部の屈折率がほぼ一定である一方、コア部の屈折率は中央部から周辺に向かって連続的に低下していた。
【０４９７】
（比較例１）
下記のようにした以外は、実施例１と同様にして光導波路を得た。
【０４９８】
まず、下側クラッド層を形成後、その上にＳＩ部形成用組成物を塗布し、露光、加熱してコア層を得た。
その後、上側クラッド層を形成することにより、光導波路を得た。
【０４９９】
なお、得られた光導波路では、光導波路全体で幅方向の屈折率分布Ｗおよび厚さ方向の屈折率分布Ｔがそれぞれ階段状の分布となった。また、屈折率分布Ｗおよび屈折率分布Ｔは、実施例１のＳＩ部における屈折率分布Ｗおよび屈折率分布Ｔとほぼ同様であった。
【０５００】
（比較例２）
露光の際に、露光量が連続的に変化するよう、透過率が連続的に変化したフォトマスクを用いて、コア層全体を露光するようにした以外は、比較例１と同様にして光導波路を得た。
【０５０１】
なお、得られた光導波路では、側面クラッド部の屈折率がほぼ一定である一方、コア部の屈折率は中央部から周辺に向かって連続的に低下していた。また、屈折率分布Ｗは、実施例１８のＧＩ部における屈折率分布Ｗとほぼ同様であり、屈折率分布Ｔは、実施例１のＳＩ部における屈折率分布Ｔとほぼ同様であった。
【０５０２】
【表１】
2012181427.tif 000044
【０５０３】
【表２】
2012181427.tif 000045
【０５０４】
２．評価
２．１  光導波路の屈折率分布
得られた光導波路のＳＩ部の横断面について、幅方向に引いた線上における屈折率分布を屈折ニアフィールド法により測定した。なお、得られた屈折率分布は、コア部ごとに同様の屈折率分布パターンが繰り返されているので、得られた屈折率分布から一部を切り出し、これを屈折率分布Ｗとした。屈折率分布Ｗの形状は、図３（ｂ）に示すような、２つの高屈折率領域Ｗ２、Ｗ４と３つの低屈折率領域Ｗ１、Ｗ３、Ｗ５とが交互に並んだ形状であった。
【０５０５】
そして、得られた屈折率分布Ｗから、各低屈折率領域Ｗ１、Ｗ３、Ｗ５の平均値および各高屈折率領域Ｗ２、Ｗ４の平均値をそれぞれ求めた。
【０５０６】
一方、ＳＩ部の横断面について厚さ方向に引いた線上における屈折率分布Ｔについても同様に測定した。
【０５０７】
また、得られた光導波路のＧＩ部の横断面について、幅方向に引いた線上における屈折率分布を屈折ニアフィールド法により測定した。なお、得られた屈折率分布は、コア部ごとに同様の屈折率分布パターンが繰り返されているので、得られた屈折率分布から一部を切り出し、これを屈折率分布Ｗとした。屈折率分布Ｗの形状は、図４（ｂ）に示すような、４つの極小値と５つの極大値とが交互に並んだ形状であった。
【０５０８】
そして、得られた屈折率分布Ｗから、各極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４および各極大値Ｗｍ１、Ｗｍ２、Ｗｍ３、Ｗｍ４、Ｗｍ５を求めるとともに、クラッド部における平均屈折率ＷＡを求めた。
【０５０９】
また、屈折率分布Ｗにおいて、コア部に形成された極大値Ｗｍ２、Ｗｍ４近傍における屈折率が、平均屈折率ＷＡ以上の値を有している部分の幅ａ［μｍ］の平均値、および、各極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４近傍における屈折率が、平均屈折率ＷＡ未満の値を有している部分の幅ｂ［μｍ］の平均値をそれぞれ測定した。
【０５１０】
その結果、各実施例で得られたＧＩ部の屈折率分布Ｗは、それぞれ、その全体において屈折率の変化が連続的であった。
【０５１１】
一方、ＧＩ部の横断面について厚さ方向に引いた線上における屈折率分布Ｔについても同様に測定した。
【０５１２】
２．２  光導波路の伝送損失および挿入損失
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得られた光導波路に導入し、２００μｍφの光ファイバーで受光を行って光の強度を測定した。なお、測定にはカットバック法を採用した。光導波路の長手方向を横軸にとり、挿入損失を縦軸にとって測定値をプロットしたところ、測定値は直線上に並んだ。そこで、その直線の傾きから光導波路の伝送損失を算出した。なお、このようにして得られた伝送損失は、光導波路自体の伝送損失（単位ｄＢ／ｃｍ）である。
【０５１３】
一方、長さ１０ｃｍの光導波路について測定された挿入損失は、光導波路自体の伝送損失と光導波路と光ファイバーとの結合損失とを含むものである。そこで、各実施例および各比較例で得られた光導波路の損入損失について、比較例１で得られた光導波路の損入損失を１としたときの相対値を求めた。
【０５１４】
２．３  パルス信号の波形の保持性
得られた光導波路に対して、レーザーパルス光源からパルス幅１ｎｓのパルス信号を入射し、出射光のパルス幅を測定した。
【０５１５】
そして、測定した出射光のパルス幅について、比較例１で得られた光導波路の測定値を１としたときの相対値を算出し、これを以下の評価基準にしたがって評価した。
【０５１６】
＜パルス幅の評価基準＞
◎：パルス幅の相対値が０．５未満である
○：パルス幅の相対値が０．５以上０．８未満である
△：パルス幅の相対値が０．８以上１未満である
×：パルス幅の相対値が１以上である
以上、２．２および２．３の評価結果を表３に示す。
【０５１７】
【表３】
2012181427.tif 000046
【０５１８】
表３から明らかなように、各実施例で得られた光導波路では、各比較例で得られた光導波路に比べ、伝送損失、挿入損失およびパルス信号の鈍りがそれぞれ抑えられていることが認められた。特に挿入損失については、各比較例で得られた光導波路に比べて優れていた。これは、ＳＩ部においては、屈折率分布の形状に基づき、入射可能な横断面積が広いため、光ファイバーからの信号光をもれなく受けることができ、一方、ＧＩ部においては、伝送効率が高くかつ出射時の収束性が高いため、受光用光ファイバーに対して信号光をもれなく入射させることができるため、ＳＩ部とＧＩ部とが併設された光導波路では、２つの効果を両立させることができたためと考えられる。
【０５１９】
また、屈折率分布が図４（ｂ）に示すような極小値と極大値とが交互に並んだ連続的な分布になっている場合、光導波路の伝送損失および挿入損失を特に抑えることができる。また、光導波路の幅方向のみならず、厚さ方向についても連続的な分布になっている場合には、その傾向が顕著である。
【符号の説明】
【０５２０】
１                      光導波路
１Ａ                    光入射端部
１Ｂ                    光出射端部
１１、１２              クラッド層
１３                    コア層
１４                    コア部
１４１、１４２          コア部
１５                    側面クラッド部
１５１、１５２、１５３  側面クラッド部
２                      支持フィルム
３                      カバーフィルム
５                      接続部
９００                  コア層形成用組成物
９０１                  ＳＩ部形成用組成物
９０２                  ＧＩ部形成用組成物
９０５                  ブレード
９１０、９１２          層
９１１                  ＳＩ部を形成すべき部分
９１２０                液状被膜
９１２０ａ、９１２０ｂ、９１２０ｃ、９１２０ｄ、９１２０ｅ  液状被膜
９１２１、９１２３      クラッド層形成用組成物
９１２２                コア層形成用組成物
９１５                  ポリマー
９２０                  添加剤
９３０                  活性放射線
９３５                  マスク（マスキング）
９３５１                開口（窓）
９２５                  照射領域
９４０                  未照射領域
９５１、９５２          支持基板
Ｗ、Ｔ                  屈折率分布
ＷＡ                    側面クラッド部における平均屈折率
Ｗ１、Ｗ３、Ｗ５        低屈折率領域
Ｗ２、Ｗ４              高屈折率領域
Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４  極小値
Ｗｍ１、Ｗｍ２、Ｗｍ３、Ｗｍ４、Ｗｍ５  極大値
ＴＡ                    クラッド層における平均屈折率
Ｔ１、Ｔ３              低屈折率領域
Ｔ２                    高屈折率領域
Ｔｓ１、Ｔｓ２          極小値
Ｔｍ                    極大値
ＴＬ                    低屈折率領域
ＴＭ                    中屈折率領域
ＴＨ                    高屈折率領域
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４  中心線
Ｈ                      高屈折率部
Ｌ                      低屈折率部
ａ、ｂ                  幅
ＳＩ                    ＳＩ部
ＧＩ                    ＧＩ部
【図１】
2012181427.tif 000047
【図２】
2012181427.tif 000048
【図３】
2012181427.tif 000049
【図４】
2012181427.tif 000050
【図５】
2012181427.tif 000051
【図６】
2012181427.tif 000052
【図７】
2012181427.tif 000053
【図８】
2012181427.tif 000054
【図９】
2012181427.tif 000055
【図１０】
2012181427.tif 000056
【図１１】
2012181427.tif 000057
【図１２】
2012181427.tif 000058
【図１３】
2012181427.tif 000059
【図１４】
2012181427.tif 000060
【図１５】
2012181427.tif 000061
【図１６】
2012181427.tif 000062