(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明な合成樹脂からなるクラッド基板に透明な合成樹脂からなるコアを埋め込んで上部クラッド層で覆ったポリマ光導波路において、上記クラッド基板が射出成形により形成されており、かつ上記クラッド基板の材料が、上記コアを覆う成形温度で流動性の大きい低屈折率の合成樹脂であるテトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン／ビニリデンフルオロライド３元重合体と、該低屈折率の合成樹脂を覆う成形温度で流動性の小さい高屈折率の合成樹脂であるポリカーボネートとの混合物からなることを特徴とするポリマ光導波路。
【請求項２】
透明な合成樹脂からなるクラッド基板に、透明な合成樹脂からなるコアを埋め込み、該コア及び上記クラッド基板を上部クラッド層で覆うポリマ光導波路の製造方法において、上記クラッド基板を成形温度で流動性の大きく上記コアより屈折率の低い低屈折率の合成樹脂であるテトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン／ビニリデンフルオロライド３元重合体と、成形温度で流動性の小さい高屈折率の合成樹脂であるポリカーボネートとの混合物を用いて射出成形により形成するポリマ光導波路の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリマ光導波路及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、石英系光ファイバを基幹に用いた大容量情報伝送システムが、石英系光導波路を利用した波長多重光情報伝送技術により実現されている。石英系光導波路は石英ガラスの持つ高い信頼性（耐熱性、耐湿性、光透過性、無偏光性等）により、分岐、結合素子からアレイ型波長フィルタ等の長距離光伝送システムのキーデバイスになっている。
【０００３】
これらの素子は石英ガラスにより形成されるため、脆く、また、高温プロセス、反応性エッチング等の真空プロセスを必要とするため、コストが高くなるという問題がある。
【０００４】
ホームネットワーク、自動車内光ＬＡＮ等プラスチック光ファイバやポリマ光導波路を用いた汎用性の高いシステムが検討されている。これらの分野で最も重要な特性は量産性に優れること、すなわち、低コストで製品の生産が実現できることである。ポリマ光導波路の量産性を重視した方法として、特許登録第２７４２４６６号「樹脂製光回路板及びその製法」の射出成形（射出成型）方法が挙げられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来技術はクラッド基板を作製した後に、クラッド基板よりも高屈折率のコアを射出成型したり、塗布により形成するものである。
【０００６】
ここで、クラッド基板材料は、コア材料より低屈折率である必要があるため、高価で成型性等の制限が大きなフッ素樹脂を用いる場合が一般的であり、コストと特性の点で良いものが得られにくいという問題がある。
【０００７】
そこで、特開平２−８７１０５号公報「光導波路の作製方法」に開示されている熱可塑性のクラッドシートを熱可塑性基板に貼付け、プレス加工により溝を形成し、コアを埋め込む方法が提案されている。この方法は、シートと基板とを貼合わせることが必要であり、その工程上の制約から導波路形状や基板形状が複雑なものは製造し難く、シート貼合わせ工程が必要なため、製造コストが高くなるという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、安価で特性の良いポリマ光導波路及びその製造方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、透明な合成樹脂からなるクラッド基板に透明な合成樹脂からなるコアを埋め込んで上部クラッド層で覆ったポリマ光導波路において、上記クラッド基板が射出成形により形成されており、かつ上記クラッド基板の材料が、上記コアを覆う成形温度で流動性の大きい低屈折率の合成樹脂であるテトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン／ビニリデンフルオロライド３元重合体と、該低屈折率の合成樹脂を覆う成形温度で流動性の小さい高屈折率の合成樹脂であるポリカーボネートとの混合物からなるポリマ光導波路である。
【００１１】
請求項２の発明は、透明な合成樹脂からなるクラッド基板に、透明な合成樹脂からなるコアを埋め込み、該コア及び上記クラッド基板を上部クラッド層で覆うポリマ光導波路の製造方法において、上記クラッド基板を成形温度で流動性の大きく上記コアより屈折率の低い低屈折率の合成樹脂であるテトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン／ビニリデンフルオロライド３元重合体と、成形温度で流動性の小さい高屈折率の合成樹脂であるポリカーボネートとの混合物を用いて射出成形により形成するポリマ光導波路の製造方法である。
【００１２】
ここで、クラッド基板が形成される際に、流動性の大きい材料は形成後に表面にスキン層として形成される。光導波路に必要とされるクラッドの低屈折率な層の厚さは光の波長レベル以上（数μｍ）であると言われている。したがって低屈折率・高流動性の合成樹脂と、高屈折率・低流動性の合成樹脂との混合物を射出成型することで、コアとの界面になるクラッド基板表面には低屈折率のスキン層が形成される。
【００１３】
一般に、低屈折率合成樹脂として高価なフッ素樹脂が用いられるが、本発明によればその使用量を低減することができる。また、本発明は低屈折率合成樹脂のみでクラッド基板を形成するのではないので、低屈折率合成樹脂は基板としての機械的強度等の特性を考慮する必要はなくなり、材料の選択範囲が広まるという利点を有している。
【００１４】
コアとしては透明性及び成型性に優れているものであれば特に限定されない。また、コア作製方法、オーバークラッド作製方法についても特に限定されない。例えば、特許登録第２７４２４６６号の射出成型方法や特開平２−８７１０５号公報に開示された塗布方法等が挙げられる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１６】
図１（ａ）は本発明のポリマ光導波路の製造方法を適用したポリマ光導波路の一実施の形態を示す外観斜視図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線拡大断面図である。
【００１７】
ポリマ光導波路は、透明な合成樹脂からなるコア１と、コア１を覆うと共にコア１より屈折率が低い透明な合成樹脂からなるクラッド基板２と、コア１及びクラッド基板２を覆う透明なオーバークラッド層３とを備えたポリマ光導波路であって、クラッド基板２がコア１を覆う低屈折率の合成樹脂２ａと、合成樹脂２ａを覆う高屈折率の合成樹脂２ｂとの混合物からなっている。クラッド基板２は、射出成型により形成されており、かつ、クラッド基板２の材料が成型温度で流動性の大きい高屈折率の合成樹脂２ａと、成型温度で流動性の小さい低屈折率の合成樹脂２ｂとの混合物からなっている。
【００１８】
このようにポリマ光導波路を構成したことで、クラッド基板２が形成される際に、流動性の大きい低屈折率の合成樹脂２ａは形成後に表面にスキン層として形成される。このため、高価な低屈折率の合成樹脂の使用量を低減することができる。また、本発明は低屈折率の合成樹脂２ａのみでクラッド基板２を形成するのではないので、低屈折率の合成樹脂２ａは基板としての機械的強度等の特性を考慮する必要はなくなり、材料の選択範囲が広まる。
【００１９】
【実施例】
次にポリマ光導波路について具体的な数値を挙げて説明するが限定されるものではない。
【００２０】
クラッド基板２は、屈折率１．３６で、メルトフローインデックス（測定方法ＡＳＴＭ１２３８）２６５℃／５ｋｇで２０（ｇ／１０ｍｉｎ）のテトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン／ビニリデンフルオロライド３元重合体５重量部、屈折率１．５９で、メルトフローインデックス（測定方法ＡＳＴＭ１２３８）２６５℃／５ｋｇで５（ｇ／１０ｍｉｎ）のポリカーボネート９５重量部の混合物を射出成型することにより得られる。このクラッド基板２にコア１を埋め込むための溝を形成する。
【００２１】
次に透明な室温硬化型エポキシ樹脂（屈折率１．５３）３を基板２の溝に流し込んだ後、硬化させることによりコア１が形成される。さらにポリジメチルシロキサンポリマ前駆体をコア１及びクラッド基板２上に塗布し、加熱硬化させることによりオーバークラッド層３が形成される。
【００２２】
この結果、安価で特性の良いポリマ光導波路が得られる。
【００２３】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、次のような優れた効果を発揮する。
【００２４】
安価で特性の良いポリマ光導波路及びその製造方法の提供を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明のポリマ光導波路の製造方法を適用したポリマ光導波路の一実施の形態を示す外観斜視図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線拡大断面図である。
【符号の説明】
１  コア
２  クラッド基板
２ａ、２ｂ  合成樹脂
３  オーバークラッド層
【図１】
0003918387.tif 000002