(57)【要約】【課題】光路変換に伴うクロストークの発生を抑制し、高品質な光通信を行い得る光導波路、および、かかる光導波路を備えた光電気混載基板および電子機器を提供すること。【解決手段】光導波路１は、長尺状のコア部１４と、コア部１４の端部１４１を囲うように設けられた側面クラッド部１５と、端部１４１と側面クラッド部１５との間に設けられ、側面クラッド部１５より屈折率の低い低屈折率部１６と、が形成されたコア層１３と、コア層１３の一部に設けられた空洞部１７０Ａ（光反射部）であって、コア部１４の光軸Ｃ１に対して斜めに接する傾斜面１７１（境界面）を備え、コア部１４を伝搬する光を傾斜面１７１において反射する空洞部１７０Ａと、を有し、コア層１３の平面視において、コア部１４の端部１４１のうち長手方向の端１４１ａが空洞部１７０Ａの内側に位置し、かつ、低屈折率部１６と空洞部１７０Ａの外縁とが重なっている。【選択図】図３
2016012005.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺状のコア部と、前記コア部の少なくとも一方の端部を囲うように設けられた側面クラッド部と、前記端部に対し少なくとも前記コア部の短手方向において隣り合うように前記端部と前記側面クラッド部との間に設けられ、前記側面クラッド部より屈折率の低い低屈折率部と、が形成されたコア層と、
前記コア層の一部に設けられた光反射部であって、前記光反射部と前記コア層との境界に位置し前記コア部の光軸に対して斜めに接する境界面を備え、前記コア部を伝搬する光が前記境界面において反射されるように構成されている光反射部と、
を有し、
前記コア層をその厚さ方向から見た平面視において、前記端部のうち前記コア部の長手方向の端が前記光反射部の内側に位置しており、かつ、前記低屈折率部と前記光反射部の外縁とが重なっていることを特徴とする光導波路。
【請求項２】
前記光反射部は、前記コア部より屈折率が低い低屈折率材料で構成されている請求項１に記載の光導波路。
【請求項３】
前記光反射部は、前記コア層の一部に設けられた空洞で構成されている請求項１または２に記載の光導波路。
【請求項４】
前記コア部は、その幅が相対的に広い広幅部と、前記コア部の長手方向において前記広幅部に隣接し前記広幅部より幅が相対的に狭い狭幅部と、を有し、
前記平面視において、前記端部が、前記広幅部の一部または全部と重なっている請求項１ないし３のいずれか１項に記載の光導波路。
【請求項５】
前記側面クラッド部の最高屈折率と前記低屈折率部の最低屈折率との差は、０．００２〜０．０５である請求項１ないし４のいずれか１項に記載の光導波路。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の光導波路を備えることを特徴とする光電気混載基板。
【請求項７】
請求項１ないし５のいずれか１項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、光電気混載基板および電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、光信号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。
【０００３】
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。
【０００４】
このような光導波路によって例えば信号処理基板内の電気配線が置き換えられると、高周波ノイズの発生、電気信号の劣化といった電気信号に特有の課題が解消され、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。
【０００５】
電気配線を光導波路に置き換える際には、電気信号と光信号との相互変換を行う必要があることから、発光素子および受光素子とこれらの間を光学的に接続する光導波路とを備えた光導波路モジュールが開発されている。
【０００６】
例えば、特許文献１には、プリント基板と、プリント基板上に搭載された発光素子と、プリント基板の下面側に設けられた光導波路と、を有する光インターフェースが開示されている。そして、光導波路と発光素子との間は、プリント基板に形成された、光信号を伝送するための貫通孔であるスルーホールを介して光学的に接続されている。
【０００７】
上述したような光インターフェースにおいては、発光素子の発光部から出射した信号光を光導波路のコア部に入射させるべく、光導波路に形成されたミラーで光路を変換する必要がある。
【０００８】
このようなミラーとしては、例えば、コア部の一部を除去して空洞部を形成し、その空洞部の内壁面を反射面として利用することにより、コア部の光路を変換するものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−２９４４０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
近年、１つの光導波路に形成されるコア部の数が増える傾向にあり、並列するコア部同士の間隔も狭くなっている。ところが、その結果、ミラーで光路を変換した際に、隣り合うミラーやコア部に光が侵入してしまう現象が起こり易くなっている。このような現象はクロストークと呼ばれ、光通信のＳ／Ｎ比を低下させる原因の１つとなっている。
【００１１】
本発明の目的は、光路変換に伴うクロストークの発生を抑制し、高品質な光通信を行い得る光導波路、および、かかる光導波路を備えた光電気混載基板および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）〜（７）の本発明により達成される。
（１）  長尺状のコア部と、前記コア部の少なくとも一方の端部を囲うように設けられた側面クラッド部と、前記端部に対し少なくとも前記コア部の短手方向において隣り合うように前記端部と前記側面クラッド部との間に設けられ、前記側面クラッド部より屈折率の低い低屈折率部と、が形成されたコア層と、
前記コア層の一部に設けられた光反射部であって、前記光反射部と前記コア層との境界に位置し前記コア部の光軸に対して斜めに接する境界面を備え、前記コア部を伝搬する光が前記境界面において反射されるように構成されている光反射部と、
を有し、
前記コア層をその厚さ方向から見た平面視において、前記端部のうち前記コア部の長手方向の端が前記光反射部の内側に位置しており、かつ、前記低屈折率部と前記光反射部の外縁とが重なっていることを特徴とする光導波路。
【００１３】
（２）  前記光反射部は、前記コア部より屈折率が低い低屈折率材料で構成されている上記（１）に記載の光導波路。
【００１４】
（３）  前記光反射部は、前記コア層の一部に設けられた空洞で構成されている上記（１）または（２）に記載の光導波路。
【００１５】
（４）  前記コア部は、その幅が相対的に広い広幅部と、前記コア部の長手方向において前記広幅部に隣接し前記広幅部より幅が相対的に狭い狭幅部と、を有し、
前記平面視において、前記端部が、前記広幅部の一部または全部と重なっている上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の光導波路。
【００１６】
（５）  前記側面クラッド部の最高屈折率と前記低屈折率部の最低屈折率との差は、０．００２〜０．０５である上記（１）ないし（４）のいずれかに記載の光導波路。
【００１７】
（６）  上記（１）ないし（５）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光電気混載基板。
【００１８】
（７）  上記（１）ないし（５）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】
【００１９】
本発明によれば、光路変換に伴うクロストークの発生を抑制し、高品質な光通信を行い得る光導波路が得られる。
【００２０】
また、本発明によれば、かかる光導波路を備える信頼性の高い光電気混載基板および電子機器が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の光導波路の第１実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１に示す光導波路のうち、光反射部およびコア部の輪郭を透視して示す図である。
【図３】図３（ａ）は、図１に示す光導波路の平面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図３に示す光導波路のうち、光反射部を太線で強調して示す図である。
【図５】本発明の光導波路の第１実施形態を示す平面図であって、本発明の効果を説明するための図である。
【図６】図６（ａ）は、図３のＢ−Ｂ線断面図のうちのコア層の断面であり、図６（ｂ）は、コア層中の屈折率分布の例である。
【図７】本発明の光導波路の第２実施形態を示す斜視図であって、光反射部およびコア部の輪郭を透視して示す図である。
【図８】図８（ａ）は、図７に示す光導波路の平面図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図９】図９（ａ）は、本発明の光導波路の第３実施形態を示す平面図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図１０】本発明の光導波路の第４実施形態を示す平面図である。
【図１１】本発明の光導波路の第５実施形態を示す平面図である。
【図１２】本発明の光導波路の第６実施形態を示す平面図である。
【図１３】本発明の光導波路の第７実施形態を示す平面図である。
【図１４】図１４（ａ）は、本発明の光導波路の第８実施形態を示す平面図であり、図１４（ｂ）は、図１４（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図１５】本発明の光電気混載基板の実施形態を示す縦断面図である。
【図１６】比較例１で得られた光導波路を示す平面図である。
【図１７】比較例２で得られた光導波路を示す平面図である。
【図１８】比較例３で得られた光導波路を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の光導波路、光電気混載基板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。
【００２３】
＜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。
【００２４】
図１は、本発明の光導波路の第１実施形態を示す斜視図である。図２は、図１に示す光導波路のうち、光反射部およびコア部の輪郭を透視して示す図である。図３（ａ）は、図１に示す光導波路の平面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。図４は、図３に示す光導波路のうち、光反射部を太線で強調して示す図である。図５は、本発明の光導波路の第１実施形態を示す平面図であって、本発明の効果を説明するための図である。なお、以下の説明では、図３（ｂ）における下方を「下」といい、図３（ｂ）における上方を「上」という。
【００２５】
図１に示す光導波路１は、帯状をなしており、光入射部と光出射部との間で光信号を伝送し、光通信を行う。
【００２６】
光導波路１は、図３（ｂ）に示すように、下からクラッド層１１、コア層１３およびクラッド層１２を積層してなる積層体１０を備えている。コア層１３中には、長尺状のコア部１４とその側面に隣接して設けられた側面クラッド部１５とが形成されている。なお、図２、３では、クラッド層１２越しにコア層１３を透視したときに見えるコア部１４や側面クラッド部１５を図示している。
【００２７】
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、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い。これにより、コア部１４の伝送効率を高めつつコア部１４の高密度化を図ることができる。すなわち、単位面積当たりに敷設可能なコア部１４の数を多くすることができるので、小面積であっても大容量の光通信を行うことができる。
【００２８】
また、光導波路１の幅方向における屈折率分布および厚さ方向における屈折率分布は、それぞれ、屈折率が不連続的に変化したいわゆるステップインデックス（ＳＩ）型の分布であってもよく、屈折率が連続的に変化したいわゆるグレーデッドインデックス（ＧＩ）型の分布であってもよい。
【００２９】
また、コア部１４は、平面視で直線状であっても曲線状であってもよい。さらに、コア部１４は、途中で分岐していたり互いに交差していたりしてもよい。
【００３０】
さらに、コア部１４の横断面形状は、特に限定されず、例えば、真円、楕円形、長円形等の円形、三角形、四角形、五角形、六角形等の多角形であってもよいが、四角形（矩形状）であることにより、安定した品質のコア部１４を効率よく製造することができる。
【００３１】
一方、クラッド層１１は、コア層１３の下方に設けられ、クラッド層１２は、コア層１３の上方に設けられている。
【００３２】
クラッド層１１、１２の平均厚さは、コア層１３の平均厚さの０．０５〜１．５倍程度であるのが好ましく、０．１〜１．２５倍程度であるのがより好ましい。具体的には、クラッド層１１、１２の平均厚さは、それぞれ１〜２００μｍ程度であるのが好ましく、３〜１００μｍ程度であるのがより好ましく、５〜６０μｍ程度であるのがさらに好ましい。これにより、光導波路１が必要以上に厚膜化するのを防止しつつ、クラッド部としての機能が確保される。
【００３３】
なお、クラッド層１１、１２は、必要に応じて設けられればよく、省略することもできる。この場合でも、例えば外気がクラッド層として機能する。
【００３４】
光導波路１には、その一部を除去することによって形成された凹部１７０が設けられている。すなわち、光導波路１は、積層体１０とそれに形成された凹部１７０とを備えたものである。図１に示す凹部１７０は、コア部１４の長手方向の途中に位置している。凹部１７０の内側面の一部は、コア部１４の光軸Ｃ１（図３（ｂ）参照）に対して傾斜しつつ接する傾斜面１７１になっている。すなわち、凹部１７０のうち、コア層１３に対応する部分（コア層１３の延長に含まれる部分）の内側面が、傾斜面１７１である。この傾斜面１７１は、凹部１７０とコア部１４との境界面といえる。
【００３５】
また、凹部１７０内は、空洞になっている。換言すれば、凹部１７０は、コア部１４より屈折率が低い空気で満たされているといえる。したがって、凹部１７０のうち、コア層１３に対応する部分を「空洞部１７０Ａ」とすると、この空洞部１７０Ａとコア部１４との境界面では、凹部１７０の構成材料とコア部１４の構成材料との屈折率差に基づいて光の反射が生じる。その結果、かかる境界面を面内に含んでいる傾斜面１７１は、コア部１４の光路を変換するミラーとして機能する。すなわち、傾斜面１７１は、例えばコア部１４内において図３（ｂ）の右端から入射して左方に向かう光を、下に向けて反射することにより、伝搬方向を変換することができる。したがって、空洞部１７０Ａは、「光反射部」であるといえる。なお、図４では、空洞部１７０Ａ（光反射部）の輪郭を太線で示すとともに、空洞部１７０Ａ（光反射部）の空間を互いに交差する斜線により示している。
【００３６】
凹部１７０の縦断面形状は、図３（ｂ）に示すように、上底が下底より長い台形をなしている。なお、この縦断面形状は、特に限定されず、例えば三角形や平行四辺形等であってもよい。
【００３７】
また、傾斜面１７１は、図１、２に示すように、クラッド層１２からコア層１３を経てクラッド層１１の途中に至るまでの間に連続して形成された平坦面である。また、凹部１７０の内側面のうち、傾斜面１７１に対向する位置には、別の傾斜面１７２が設けられている。この傾斜面１７２も、傾斜面１７１と同様、クラッド層１２からコア層１３を経てクラッド層１１の途中に至るまでの間に連続して形成された平坦面である。
【００３８】
一方、凹部１７０の内側面のうち、コア部１４の光軸とほぼ平行な２つの面は、それぞれクラッド層１２の上面に対してほぼ垂直な直立面１７３、１７４である。
【００３９】
上述したような２つの傾斜面１７１、１７２と２つの直立面１７３、１７４とにより、凹部１７０の内側面が構成されている。
【００４０】
また、凹部１７０の開口の形状は、図３（ａ）に示すように長方形をなしている。なお、この開口の形状は、特に限定されず、例えばその他の四角形（台形、平行四辺形等を含む。）、五角形、六角形のような多角形であってもよく、長円形のような円形であってもよい。
【００４１】
なお、傾斜面１７１および傾斜面１７２とクラッド層１２の上面とが接してなる線分（稜線）は、それぞれ凹部１７０の長方形をなす開口の短辺に相当する。一方、直立面１７３および直立面１７４とクラッド層１２の上面とが接してなる線分（稜線）は、それぞれ凹部１７０の長方形をなす開口の長辺に相当する。
【００４２】
傾斜面１７１は、上述したように、コア部１４の光軸に対して傾斜しつつ接しているが、傾斜面１７１の傾斜角度に応じて光軸の変換方向が変わることになる。このため、傾斜面１７１の傾斜角度は、光導波路１の外部に設けられコア部１４と光学的に接続される光学部品の位置に応じて適宜設定される。
【００４３】
例えば、図３（ｂ）に示す光軸Ｃ１に沿って、コア部１４を右から左に伝搬する光は、傾斜面１７１で下方に反射される。そして、反射した光を、傾斜面１７１の下方に設けられる図示しない光学部品に入射させることができる。
【００４４】
ところが、光導波路１中に複数のコア部１４が隣り合っている場合、例えば、図５に示すように、側面クラッド部１５を介してコア層１３中に２本のコア部１４が併設されている場合には、各コア部１４に対応して設けられた傾斜面１７１同士が、側面クラッド部１５を介して隣り合うこととなる。このような場合に、コア部１４の併設密度が高くなると、傾斜面１７１同士の離間距離も自ずと短くなる。その結果、傾斜面１７１で反射した光が、隣り合う傾斜面１７１やコア部１４に侵入する確率が高くなり、クロストークが発生し易くなるという問題があった。
【００４５】
そこで、本発明者は、このような光路変換に伴うクロストークの発生を抑制する方法について鋭意検討を重ねた。そして、コア層１３においてコア部１４と側面クラッド部１５との間に、側面クラッド部１５より屈折率が低い低屈折率部１６を設け、平面視において、凹部１７０のうち、特にコア層１３に対応する部分の空洞部１７０Ａと、コア部１４および低屈折率部１６との位置関係を最適化することにより、光路変換に伴うクロストークの発生を抑制し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００４６】
すなわち、本発明では、図３（ａ）に示すように光導波路１を平面視したとき（コア層１３をその厚さ方向から平面視したとき）、コア部１４の端部１４１のうち、コア部１４の長手方向（図３では左右方向）の端１４１ａが、空洞部１７０Ａ（光反射部）の内側に位置するように構成されている。このようにコア部１４の長手方向の端１４１ａが、空洞部１７０Ａの内側に位置するように構成することで、コア部１４の長手方向において、図４に太線で示す空洞部１７０Ａの外縁とコア部１４の端部１４１との距離を比較的長く確保することができる。なお、光導波路１に応力変化が生じる場合、通常、短手方向よりも長手方向における伸縮に基づく応力変化がより支配的になるため、コア部１４の長手方向において、空洞部１７０Ａの外縁と端部１４１との距離を確保することは、応力変化が傾斜面１７１の反射特性に及ぼす影響を最小限に抑えるにあたって有効である。このようにして端部１４１における応力変化を抑えることにより、傾斜面１７１の変形を抑え、傾斜面１７１によって光が意図しない方向に反射するのを抑制することができる。その結果、光路変換に伴うクロストークの発生を抑制することができる。
【００４７】
それとともに、本発明では、光導波路１を平面視したとき、端部１４１の短手方向に隣り合う低屈折率部１６と、空洞部１７０Ａの外縁とが重なるように構成されている。上述したように、コア部１４と側面クラッド部１５との間に低屈折率部１６を設けることにより、端部１４１は、その短手方向の両側を、従来よりもさらに屈折率の低い低屈折率部１６の壁で挟まれた状態となる。このような状態では、仮に、意図しない外部の光学部品（例えば隣り合うコア部に合わせて設置された光学部品等）から傾斜面１７１に光が入射しようとしたときでも、その光が傾斜面１７１により入射し難くなる。同様に、コア部１４を伝搬してきた光が傾斜面１７１で意図しない方向へ反射したときでも、その光が隣り合う傾斜面１７１に対して入射し難くなる。その結果、光路変換に伴うクロストークの発生を抑制することができる。なお、図３〜５では、コア部１４に対して密なドットを付し、低屈折率部１６に対して疎なドットを付している。
【００４８】
また、形成方法にもよるが、側面クラッド部１５や低屈折率部１６は、コア部１４に比べて屈折率が低い反面、機械的強度はコア部１４に比べて高いことが多い。このため、前述した長手方向の端１４１ａを空洞部１７０Ａの内側に位置させるとともに、低屈折率部１６を空洞部１７０Ａの外縁に重ねることは、応力変化が起き易い空洞部１７０Ａの外縁を機械的強度の高い領域に対応させることに等しいので、応力変化に対する耐性を高めるという観点からも、上記のような位置関係を有することは有用である。加えて、低屈折率部１６を設けることで、応力変化の影響を弱める効果も期待される。このため、前述した応力変化の発生を抑制するという作用と相まって、傾斜面１７１がより変形し難くなり、光路変換に伴うクロストークの発生をより確実に抑制することができる。
【００４９】
さらに、低屈折率部１６と空洞部１７０Ａの外縁とが重なるように構成することで、傾斜面１７１の多くの領域がコア部１４の断面で占められることになる。このため、例えば機械加工やレーザー加工等により凹部１７０（空洞部１７０Ａ）を形成し、傾斜面１７１を得る場合に、構成材料の違いによる加工レートのバラツキが発生し難くなる。その結果、より面精度の高い傾斜面１７１を得ることができ、傾斜面１７１における光の反射効率を高めることに寄与する。
【００５０】
以上のことから、本発明によれば、光路変換に伴うクロストークの発生を抑制し、Ｓ／Ｎ比の低下が抑えられた高品質な光通信を行い得る光導波路が得られる。
【００５１】
なお、コア部１４の端部１４１とは、コア部１４の長手方向における一方の端およびその近傍の部分のことをいう。具体的には、図３に示すコア部１４の長手方向の端１４１ａから、コア部１４の長手方向に沿って長さＬ１の範囲を指す。コア部１４の端部１４１とは、コア部１４の長手方向の端１４１ａから、コア部１４の厚さｔの距離の部分と定義される。この端部１４１は、傾斜面１７１に隣接する部分に近いことから、この部分に応力分布の変化が及ぶと、傾斜面１７１における反射特性に大きく影響してしまうおそれがある。したがって、本発明によれば、コア部１４の端部１４１に生じる応力変化を抑えることにより、傾斜面１７１における反射特性の低下を最小限に抑えられる。
【００５２】
また、本発明では、上述したように、光導波路１を平面視したとき、コア部１４の端部１４１における長手方向の端１４１ａが空洞部１７０Ａの内側にあればよいが、コア部１４と空洞部１７０Ａとがこのような位置関係にあるとき、傾斜面１７１にはコア部１４が露出することになる。したがって、傾斜面１７１は、側面クラッド部１５に比べて屈折率が高いコア部１４と空気とが隣接する境界面、すなわち屈折率差が十分に大きい部位同士の境界面を含むことになるので、十分な反射特性を有する。
【００５３】
よって、本発明によれば、温度が変化した場合等に傾斜面１７１における反射特性が低下するのを抑制するとともに、傾斜面１７１において十分な屈折率差を確保してそれによる高い反射特性を得ることができる。その結果、光導波路１では、外部の光学部品と光学的に接続する際、高い光結合効率で接続することが可能になる。
【００５４】
なお、本発明では、光導波路１を平面視したとき、コア部１４の端部１４１における長手方向の端１４１ａが、空洞部１７０Ａの内側に位置し、かつ、端部１４１の短手方向に隣り合っている低屈折率部１６が、空洞部１７０Ａの外縁（図４の太線参照）と重なっていればよいが、例えば長手方向の端１４１ａが空洞部１７０Ａのどの程度内側に位置しているか等、端部１４１と空洞部１７０Ａとの位置関係の最適化についても考慮される。
【００５５】
具体的には、コア部１４の長手方向において、コア部１４の長手方向の端１４１ａと空洞部１７０Ａの外縁（輪郭）との最短距離をＬ２（図３参照）とし、空洞部１７０Ａの最大長さをＬ３（図３参照）としたとき、最短距離Ｌ２は最大長さＬ３の５〜９０％程度であるのが好ましく、７〜８５％程度であるのがより好ましく、１０〜７０％程度であるのがさらに好ましい。最大長さＬ３に対する最短距離Ｌ２の割合をこのように設定することで、少なくとも傾斜面１７２側における応力変化の影響がコア部１４の端部１４１に波及し難くなる。このため、傾斜面１７１における反射特性の低下をより確実に抑制することができる。なお、最短距離Ｌ２が前記下限値を下回ると、各部の寸法によっては、上述した効果が限定的になってしまうおそれがあり、一方、最短距離Ｌ２が前記上限値を上回ると、各部の寸法によっては、傾斜面１７１に対して十分な空間を確保することができず、傾斜面１７１の傾斜角度が限定的になるおそれがある。
【００５６】
なお、最短距離Ｌ２とは、光導波路１を平面視したとき、コア部１４の長手方向において、コア部１４の端部１４１の先端側（図３では端部１４１から左側）に位置する空洞部１７０Ａの外縁と端部１４１の長手方向の端１４１ａとの最短距離のことである。また、最大長さＬ３とは、光導波路１を平面視したとき、コア部１４の長手方向において空洞部１７０Ａがとり得る最も長い部分の長さのことである。
【００５７】
ここで、コア部１４は、側面クラッド部１５やクラッド層１１、１２より屈折率が高い部位である。これらクラッド部とコア部１４との屈折率差は０．３％以上であるのが好ましく、０．５％以上であるのがより好ましい。なお、上限値は特に設定されないが、好ましくは５．５％程度とされる。また、前記屈折率差とは、コア部１４の屈折率をＡとし、クラッド部の屈折率をＢとしたとき、次式で表される。
屈折率差（％）＝｜Ａ／Ｂ−１｜×１００
【００５８】
一方、低屈折率部１６は、側面クラッド部１５よりもさらに屈折率が低い部位である。低屈折率部１６の最低屈折率と側面クラッド部１５の最高屈折率との差は、特に限定されないものの、０．００２〜０．０５程度であるのが好ましく、０．００５〜０．０３程度であるのがより好ましい。屈折率差をこのように設定することで、低屈折率部１６を設けた場合の前述したような効果がより確実に発揮される。すなわち、低屈折率部１６の最低屈折率と側面クラッド部１５の最高屈折率との差が前記下限値を下回ると、屈折率差が小さ過ぎるため、隣り合うコア部１４同士の間隔が狭い場合等には、前述したような低屈折率部１６を設ける効果が低減するおそれがある。一方、前記上限値を上回った場合、前述したような効果には影響しないものの、コア部１４の平面視形状によっては、屈折率差の空間的な均一性が低下し、例えばコア部１４ごとの個体差が大きくなるといった不具合を招くおそれがある。
【００５９】
低屈折率部１６は、少なくとも端部１４１のうち短手方向において隣り合う位置に設けられていればよいが、図３に示す光導波路１では、コア部１４を囲うようにコア部１４と側面クラッド部１５との間に設けられている。このため、コア部１４と低屈折率部１６との間では、低屈折率部１６がない場合に比べて屈折率差が大きくなり、コア部１４の伝送損失を低減させることができる。
【００６０】
図６（ａ）は、図３のＢ−Ｂ線断面図のうちのコア層の断面であり、図６（ｂ）は、コア層中の屈折率分布の例である。図６に示す屈折率分布の例では、コア部１４の中心に近づくにつれて徐々に高くなるように屈折率分布が形成されている。また、コア部１４に隣接する低屈折率部１６では、その中心に向かうにつれて徐々に低くなるような屈折率分布が形成されている。また、側面クラッド部１５では、屈折率がほぼ一定になっている。
【００６１】
このような屈折率分布では、コア部１４と低屈折率部１６との間、および、低屈折率部１６と側面クラッド部１５との間で、緩やかに変化するように屈折率が分布している。このため、これらの界面では、構造上あるいは物性上の変化の度合いも緩やかになっており、前述した応力変化を抑える観点からも有効である。
【００６２】
このような屈折率分布を有するコア層１３は、例えばナノインプリント法、直接描画法、直接露光自己形成法等により製造することができる。このうち、直接描画法では、光等の放射線の照射により露光領域と非露光領域との間に屈折率差を形成し得る屈折率変調能を有する被膜に向けて局所的に放射線を照射し、屈折率差を形成することにより、コア部１４、側面クラッド部１５および低屈折率部１６を形成する。
【００６３】
屈折率変調の原理には、例えばモノマーディフュージョン、フォトブリーチング、光異性化、光二量化等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせたものが用いられる。このうち、屈折率変調の原理としては、特にモノマーディフュージョンが好ましく採用される。モノマーディフュージョンでは、ポリマー中にこのポリマーと屈折率の異なる光重合性モノマーが分散してなる材料で構成された被膜に対して部分的に光を照射（露光）し、光重合性モノマーの重合を生起させるとともに、それに伴って光重合性モノマーを移動、偏在させることにより、被膜内に屈折率の偏りを生じさせる。これにより、被膜の露光領域と非露光領域との間に屈折率差が生じ、コア部１４、側面クラッド部１５および低屈折率部１６を形成することができる。
【００６４】
なお、モノマーディフュージョンを生じる材料としては、例えば、特開２０１０−０９０３２８号公報に記載された感光性樹脂組成物等が挙げられる。また、モノマーディフュージョンでは、光重合性モノマーの移動の過程で、コア部１４と側面クラッド部１５との間に光重合性モノマーが偏在する場合がある。この場合、光重合性モノマーとしてポリマーよりも屈折率の低いものを用いることで、コア部１４と側面クラッド部１５との間に側面クラッド部１５よりも屈折率が低い領域、すなわち低屈折率部１６が形成される。したがって、モノマーディフュージョンによれば、コア層１３を所望のパターンで効率よく形成することができる。
【００６５】
一方、フォトブリーチング、光異性化および光二量化といった原理による屈折率変調の場合、照射する光の照射量（放射線の照射量）に応じて屈折率の変化量の調整が可能である。フォトブリーチングでは、光の照射によって材料中の分子構造が切断され、離脱性基が主鎖から離脱する。これにより材料の屈折率を変化させることができる。また、光異性化および光二量化では、光の照射によって材料の光異性化または光二量化を生じ、材料の屈折率が変化する。
【００６６】
フォトブリーチングを生じる材料としては、例えば、特開２００９−１４５８６７号公報に記載されたコアフィルム材料等が挙げられる。
【００６７】
また、光異性化を生じる材料としては、例えば、特開２００５−１６４６５０号公報に記載されたノルボルネン系樹脂等が挙げられる。
【００６８】
また、光二量化を生じる材料としては、例えば、特開２０１１−１０５７９１号公報に記載された感光性樹脂組成物等が挙げられる。
【００６９】
さらに、ポリマー中に屈折率調整剤を拡散させ、その際、屈折率調整剤の濃度を連続的に変化させることによって屈折率差を形成するようにしてもよい。ポリマー中に屈折率調整剤を供給する方法としては、例えば、塗布、噴霧、付着、浸漬、堆積等の方法が挙げられる。このような供給方法で屈折率調整剤を供給する際、領域ごとの供給量を調整することによって、任意の屈折率分布を形成することができる。なお、屈折率調整剤としては、例えば、特開２００６−２７６７３５号公報に記載されたものが挙げられる。
【００７０】
なお、図３に示す低屈折率部１６は、平面視において帯状をなしているが、その幅は、コア部１４の幅の２〜６０％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い。低屈折率部１６の幅を前記範囲内に設定することで、低屈折率部１６による前述したような効果を発揮させつつ、光導波路１を安定して製造することができる。すなわち、低屈折率部１６の幅が前記下限値を下回ると、低屈折率部１６の幅が不十分になるため、コア部１４の幅によっては効果が限定的になるおそれがある。一方、低屈折率部１６の幅が前記上限値を上回ると、低屈折率部１６の幅が広すぎるため、低屈折率部１６の屈折率が不安定になり易く、製造容易性が低下するとともに、低屈折率部１６を設ける分だけコア部１４同士の間隔を広げる必要があるため、コア部１４の形成密度が低下するおそれがある。
【００７１】
なお、凹部１７０内には、必要に応じて、コア部１４より屈折率が低い材料（低屈折率材料）が充填されていてもよい。この場合でも、傾斜面１７１では、凹部１７０の構成材料とコア部１４の構成材料との屈折率差に基づいて光が反射する。また、低屈折率材料が固体である場合、凹部１７０内に異物が侵入するのを防止したり、光導波路１の外部環境の影響が直接凹部１７０近傍に及び難くすることができるので、光導波路１の耐候性を高めることができる。
【００７２】
低屈折率材料は、コア部１４の屈折率に応じて適宜選択され、何ら限定されないが、例えば、シリコーン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂のような各種樹脂材料等が挙げられる。低屈折率材料の屈折率は、コア部１４の屈折率より低ければ低いほどよく、０．０１以上低いことが好ましい。なお、本明細書では、低屈折率材料に空気等の気体も含むものとする。
【００７３】
また、傾斜面１７１には、必要に応じて、光反射性を有する材料、例えば金属光沢を有する金属材料等が成膜されていてもよい。この場合は、凹部１７０内に各種材料が充填されていてもよく、その材料の屈折率等は特に限定されない。
【００７４】
金属材料としては、例えば、アルミニウム、銀、ニッケルのような金属の単体または化合物等が挙げられる。
【００７５】
なお、凹部１７０内が空洞であることにより、凹部１７０内を何らかの固体材料で充填する場合に比べて、傾斜面１７１において隣接する材料同士の屈折率差を最大化することができるので、傾斜面１７１における反射効率を特に高めることができる。
【００７６】
また、傾斜面１７１は、前述したようにコア部１４と光学的に接続される光学部品の位置に応じて適宜設定されるが、コア層１３の下面を基準面としたとき、基準面と傾斜面１７１とがなす角度は、３０〜６０°程度であるのが好ましく、４０〜５０°程度であるのがより好ましい。傾斜角度を前記範囲内に設定することにより、傾斜面１７１においてコア部１４の光路を効率よく変換し、光路変換に伴う損失を抑制することができる。
【００７７】
また、基準面と傾斜面１７２とがなす角度は、特に限定されないが、２０〜９０°程度であるのが好ましく、傾斜面１７１の傾斜角度と同じにするのがより好ましい。これにより、凹部１７０近傍に応力が発生したとき、応力が偏在し難くなり、応力集中による不具合の発生を特に抑制することができる。なお、基準面と傾斜面１７１、１７２とがなす角度とは、基準面と傾斜面１７１、１７２とがなす角度のうち、凹部１７０側とは反対側における角度のことをいう。
【００７８】
一方、基準面と直立面１７３、１７４とがなす角度は、それぞれ好ましくは６０〜９０°程度とされ、より好ましくは７０〜９０°程度とされ、さらに好ましくは８０〜９０°程度とされる。基準面と直立面１７３、１７４とがなす角度を前記範囲内に設定することにより、特にクラッド層１１とコア層１３との界面にかかる応力を抑制することができる。なお、各図では、ほぼ９０°として図示している。また、基準面と直立面１７３、１７４とがなす角度とは、基準面と直立面１７３、１７４とがなす角度のうち、凹部１７０側とは反対側における角度のことをいう。
【００７９】
また、直立面１７３、１７４を備える凹部１７０は、その占める幅が最小限に抑えられるので、複数の凹部１７０を隣り合わせて形成したとき、その間隔を最小化することができる。したがって、基準面と直立面１７３、１７４とがなす角度を前記範囲内に収めることは、狭いピッチで併設されたコア部１４に対しても凹部１７０を高密度に配置し得るという点で有用である。また、基準面と直立面１７３、１７４とがなす角度を前記範囲内に収めることにより、直立面１７３、１７４近傍において各層を構成する材料の物性差による応力集中が特に抑えられるため、光導波路１の信頼性を特に高めることができる。
【００８０】
なお、凹部１７０の最大深さは、積層体１０の厚さから適宜設定されるものであり、特に限定されないが、光導波路１の機械的強度や可撓性といった観点から、好ましくは１〜５００μｍ程度とされ、より好ましくは５〜４００μｍ程度とされる。そして、凹部１７０は、少なくともコア層１３に達していればよく、クラッド層１１には達していなくてもよい。
【００８１】
また、コア部１４のピッチは、３〜５００μｍ程度であるのが好ましく、５〜３００μｍ程度であるのがより好ましい。これにより、コア部１４同士の間でのクロストークを十分に抑えつつ、コア部１４が高密度に集積された光導波路１が得られる。
【００８２】
上述したようなコア層１３およびクラッド層１１、１２の構成材料（主材料）は、例えば、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、エポキシ系樹脂やオキセタン系樹脂のような環状エーテル系樹脂、ポリアミド、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール、ポリシラン、ポリシラザン、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、ポリウレタン、ポリオレフィン系樹脂、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリクロロプレン、ＰＥＴやＰＢＴのようなポリエステル、ポリエチレンサクシネート、ポリサルフォン、ポリエーテル、また、ベンゾシクロブテン系樹脂やノルボルネン系樹脂等の環状オレフィン系樹脂のような各種樹脂材料等を用いることができる。なお、環状オレフィン系樹脂としては、例えば、特開２０１０−０９０３２８号公報に記載されたものが用いられる。
【００８３】
また、樹脂材料は、異なる組成のものを組み合わせた複合材料であってもよい。これらは、比較的加工が容易であるため、凹部１７０が形成されるコア層１３やクラッド層１１、１２の構成材料として好適である。
【００８４】
なお、上述した端部１４１は、コア部１４の長手方向の少なくとも一方の端部に適用されていればよく、双方の端部に適用されていてもよい。また、上述した端部１４１がコア部１４の一方の端部に適用され、他方の端部にはコネクター等が装着されコネクターを介して外部の光学部品に接続されていてもよい。
【００８５】
また、光導波路１に複数本のコア部が形成され、そのうちの少なくとも１本が上述したコア部１４であれば、隣り合う傾斜面同士において光路変換に伴うクロストークの発生が抑制される。
【００８６】
１つの光導波路１に形成されるコア部の本数は、特に限定されないが、例えば２〜１００本程度とされる。
【００８７】
≪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。
【００８８】
図７は、本発明の光導波路の第２実施形態を示す斜視図であって、光反射部およびコア部の輪郭を透視して示す図である。図８（ａ）は、図７に示す光導波路の平面図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。なお、以下の説明では、図８（ｂ）における下方を「下」といい、図８（ｂ）における上方を「上」という。また、図８では、コア部１４に対して密なドットを付し、低屈折率部１６に対して疎なドットを付している。
【００８９】
以下、第２実施形態について説明するが、以下の説明では、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。
【００９０】
第２実施形態に係る光導波路１は、コア部１４の平面視形状が異なる以外、第１実施形態に係る光導波路１と同様である。
【００９１】
すなわち、図７、８に示す光導波路１は、平面視においてコア部１４の端部１４１の幅が、コア部１４の長手方向において端部１４１に隣接する部位の幅よりも広くなっている。ここで、図７、８に示す端部１４１を「広幅部１４５」とし、この広幅部１４５に隣接する部位を、広幅部１４５より相対的に幅が狭い部位であることから「狭幅部１４６」とする。換言すれば、本実施形態では、コア部１４の端部１４１の全部が広幅部１４５に対応している。なお、図８（ａ）では、クラッド層１２を透過するように図示している。
【００９２】
このような光導波路１では、広幅部１４５（端部１４１）が、コア部１４に光を入射する入射部またはコア部１４からの光が出射する出射部として機能する。一方、狭幅部１４６は、コア部１４に入射した光が伝搬する機能を有する。本実施形態のように、コア部１４に対して、相対的に幅が広い広幅部１４５と相対的に幅が狭い狭幅部１４６とを設けることにより、コア部１４に対する光の入出射効率と伝送効率とを両立させることができる。すなわち、光が入射する広幅部１４５では、広い入射面を有するので、拡散する光であっても受光し易く、受光漏れを減少させ易い。また、広幅部１４５に隣接するように狭幅部１４６が設けられているため、広幅部１４５から出射する光についても、それほど拡散することなく出射し、外部の光学部品に対する光結合効率の著しい低下を抑えることができる。一方、狭幅部１４６では、伝搬角が小さくなるため、いわゆる高次モードの発生を抑えることができ、コア部１４から低屈折率部１６に漏れ出る漏れ光を減少させ易い。このため、より長距離での伝送効率を高めることができる。したがって、広幅部１４５と狭幅部１４６とを備えることで、外部の光学部品に対する高い光結合効率と高い伝送効率とが両立した光導波路１が得られる。
【００９３】
また、広幅部１４５の幅（短手方向の長さ）は、狭幅部１４６の幅の１．０１〜５倍程度であるのが好ましく、１．０５〜３倍程度であるのがより好ましい。これにより、広幅部１４５の幅と狭幅部１４６の幅とのバランスが最適化されるため、広幅部１４５における光結合効率を維持しつつ、狭幅部１４６における伝送効率の低下を抑えることができる。また、光導波路１にコア部１４を複数形成する場合に、その形成密度が低下し難くなる。したがって、広幅部１４５の幅が前記下限値を下回ると、広幅部１４５を設ける意味が薄れてしまうので、光結合効率の向上が不十分になるおそれがある。一方、広幅部１４５の幅が前記上限値を上回ると、狭幅部１４６の幅によっては、広幅部１４５と狭幅部１４６との間で幅の差が大きくなり過ぎて伝送損失が発生し易くなるとともに、広幅部１４５の幅が広くなり過ぎて、コア部１４の形成可能な密度が低下するおそれがある。
【００９４】
なお、本実施形態においても、光導波路１を平面視したとき、コア部１４の端部１４１における長手方向の端１４１ａが、空洞部１７０Ａの内側に位置し、かつ、端部１４１の短手方向に隣り合っている低屈折率部１６が、空洞部１７０Ａの外縁と重なっている。これにより、光導波路１と外部の光学部品とを光学的に接続する際、傾斜面１７１での光路変換に伴うクロストークの発生を抑制することができる。その結果、Ｓ／Ｎ比が高く、高品質な光通信を行い得る光導波路１が得られる。
【００９５】
その他、第２実施形態においても、第１実施形態と同様の作用、効果が得られる。すなわち、光導波路１に複数本のコア部が形成され、そのうちの少なくとも１本が上述したコア部１４であれば、隣り合う傾斜面同士において光路変換に伴うクロストークの発生が抑制される。
【００９６】
≪第３実施形態≫
次に、本発明の光導波路の第３実施形態について説明する。
【００９７】
図９（ａ）は、本発明の光導波路の第３実施形態を示す平面図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。なお、以下の説明では、図９（ｂ）における下方を「下」といい、図９（ｂ）における上方を「上」という。また、図９では、コア部１４に対して密なドットを付し、低屈折率部１６に対して疎なドットを付している。
【００９８】
以下、第３実施形態について説明するが、以下の説明では、第１、第２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。
【００９９】
第３実施形態に係る光導波路１は、凹部１７０の平面視形状が異なる以外、第１、第２実施形態に係る光導波路１と同様である。
【０１００】
すなわち、図９に示す光導波路１は、平面視において凹部１７０の開口の形状が丸みを帯びている。より具体的には、図９に示す凹部１７０の開口は、角部が丸みを帯びた長方形をなしている。凹部１７０の開口がこのような丸みを帯びた形状をなしていることにより、光導波路１の周囲の温度が変化した場合に、開口近傍における応力分布の変化がより抑えられる。このため、コア部１４に波及する応力分布の変化量の低減が図られ、傾斜面１７１における光の反射効率の低下をより小さく抑えることができる。
【０１０１】
また、図９に示す凹部１７０では、クラッド層１２とコア層１３との界面における凹部１７０の断面形状、コア層１３とクラッド層１１との界面における凹部１７０の断面形状、および、凹部１７０の底面の形状も、それぞれ丸みを帯びた形状であるのが好ましい。これにより、各界面や底面においても、応力分布の変化をより抑えることができる。その結果、傾斜面１７１における光の反射効率の低下をより小さく抑えることができる。
【０１０２】
なお、凹部１７０の開口形状、断面形状および底面形状の最小曲率半径は、それぞれ１〜５００μｍ程度であるのが好ましく、３〜４００μｍ程度であるのがより好ましく、１０〜３５０μｍ程度であるのがさらに好ましい。これにより、傾斜面１７１における光の反射効率の低下をより十分に抑えることができる。また、開口形状等の最小曲率半径が前記上限値を上回った場合には、開口等の面積が広くなり過ぎて、複数の凹部１７０を形成する場合の形成密度が低下するおそれがある。
【０１０３】
また、第３実施形態においても、第１、第２実施形態と同様の作用、効果が得られる。すなわち、光導波路１に複数本のコア部が形成され、そのうちの少なくとも１本が上述したコア部１４であれば、隣り合う傾斜面同士において光路変換に伴うクロストークの発生が抑制される。
【０１０４】
≪第４実施形態≫
次に、本発明の光導波路の第４実施形態について説明する。
【０１０５】
図１０は、本発明の光導波路の第４実施形態を示す平面図である。なお、図１０では、コア部１４に対して密なドットを付し、低屈折率部１６に対して疎なドットを付している。
【０１０６】
以下、第４実施形態について説明するが、以下の説明では、第１〜第３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。
【０１０７】
第４実施形態に係る光導波路１は、コア部１４の本数と凹部１７０の平面視形状とが異なる以外、第１〜第３実施形態に係る光導波路１と同様である。
【０１０８】
すなわち、図１０に示す光導波路１は、２本のコア部１４を備えている。各コア部１４は、広幅部１４５と狭幅部１４６とを備えている。また、コア部１４の端部１４１と広幅部１４５とが一致している。
【０１０９】
一方、光導波路１は、その平面視において、２本のコア部１４の端部１４１における長手方向の端１４１ａが、いずれも図１０に示す空洞部１７０Ａの内側に位置するように構成されている。すなわち、１つの空洞部１７０Ａが、複数のコア部１４の端部１４１に跨るように設けられている。
【０１１０】
また、光導波路１は、その平面視において、端部１４１の短手方向に隣り合っている低屈折率部１６が、空洞部１７０Ａの外縁と重なるように構成されている。
【０１１１】
このような光導波路１によれば、外部の光学部品と光学的に接続される際、２つの傾斜面１７１の間で互いに光信号が混信すること、すなわち光路変換に伴うクロストークが発生すること、を抑制することができる。その結果、Ｓ／Ｎ比が高く、高品質な光通信を行い得る光導波路１が得られる。
【０１１２】
また、本実施形態では、１つの空洞部１７０Ａにおいて、複数のコア部１４の光路変換を担っている。このため、傾斜面１７１の傾斜角度や表面粗さ等が、コア部１４ごとで揃い易くなり、コア部１４ごとの光路変換角度のバラツキが抑えられる。その結果、各コア部１４における外部の光学部品に対する光結合効率の均一化を図り、光導波路１の信頼性をより高めることができる。また、空洞部１７０Ａの形成作業の回数が削減されるので、光導波路１の製造工程の簡略化を図ることができる。
【０１１３】
なお、１つの空洞部１７０Ａが跨るコア部１４の本数は、特に限定されず、３本以上であってもよい。
また、第４実施形態においても、第１〜第３実施形態と同様の作用、効果が得られる。
【０１１４】
≪第５実施形態≫
次に、本発明の光導波路の第５実施形態について説明する。
【０１１５】
図１１は、本発明の光導波路の第５実施形態を示す平面図である。なお、図１１では、コア部１４に対して密なドットを付し、低屈折率部１６に対して疎なドットを付している。
【０１１６】
以下、第５実施形態について説明するが、以下の説明では、第１〜第４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。
【０１１７】
第５実施形態に係る光導波路１は、コア部１４の端部１４１（広幅部１４５）の平面視形状が異なる以外、第４実施形態に係る光導波路１と同様である。
【０１１８】
すなわち、図１１に示す光導波路１も、図１０に示す光導波路１と同様、２本のコア部１４を備えているものの、この２本のコア部１４の端部１４１同士が繋がっている点で相違している。これにより、第２実施形態に比べて、この端部１４１（広幅部１４５）の幅をより広げることができる。その結果、広幅部１４５における入出射効率が高くなり、外部の光学部品に対する光結合効率をより高めることができる。
【０１１９】
また、前記各実施形態と同様、光導波路１は、その平面視において、端部１４１における長手方向の端１４１ａが、図１１に示す空洞部１７０Ａの内側に位置するように構成されている。
【０１２０】
また、光導波路１は、その平面視において、端部１４１の短手方向に隣り合っている低屈折率部１６が、空洞部１７０Ａの外縁と重なるように構成されている。
【０１２１】
このような光導波路１によれば、外部の光学部品と光学的に接続される際、この傾斜面１７１とそれに隣り合う傾斜面（図示せず）との間で、互いに光信号が混信すること、すなわち光路変換に伴うクロストークが発生すること、を抑制することができる。その結果、Ｓ／Ｎ比が高く、高品質な光通信を行い得る光導波路１が得られる。
【０１２２】
さらに、傾斜面１７１の多くの領域がコア部１４の断面で占められることになる。このため、例えば機械加工やレーザー加工等により凹部１７０を形成する場合に、構成材料の違いによる加工レートのバラツキが発生し難くなる。その結果、より面精度の高い傾斜面１７１が得られることとなり、傾斜面１７１における光の反射効率を高めることに寄与する。
なお、第５実施形態においても、第１〜第４実施形態と同様の作用、効果が得られる。
【０１２３】
≪第６実施形態≫
次に、本発明の光導波路の第６実施形態について説明する。
【０１２４】
図１２は、本発明の光導波路の第６実施形態を示す平面図である。なお、図１２では、コア部１４に対して密なドットを付し、低屈折率部１６に対して疎なドットを付している。
【０１２５】
以下、第６実施形態について説明するが、以下の説明では、第１〜第５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。
【０１２６】
第６実施形態に係る光導波路１は、コア部１４の広幅部１４５の平面視形状が異なる以外、第３実施形態に係る光導波路１と同様である。
【０１２７】
すなわち、図１２に示す広幅部１４５は、図９に示す広幅部１４５に比べて、コア部１４の長手方向における長さが長くなっている。このため、光導波路１の平面視において、広幅部１４５の一部は空洞部１７０Ａの輪郭から外側にはみ出すことになっている。しかしながら、この場合であっても、コア部１４の端部１４１における長手方向の端１４１ａは、空洞部１７０Ａの内側に位置しているとともに、端部１４１の短手方向に隣り合っている低屈折率部１６は、空洞部１７０Ａの外縁と重なっている。換言すれば、本実施形態では、端部１４１が広幅部１４５の一部と重なっており、この端部１４１（広幅部１４５の一部）空洞部１７０Ａの内側に位置しているものの、広幅部１４５の他部は空洞部１７０Ａの外側にはみ出している。このため、本実施形態においても、第３実施形態と同様の作用、効果が得られる。
【０１２８】
≪第７実施形態≫
次に、本発明の光導波路の第７実施形態について説明する。
【０１２９】
図１３は、本発明の光導波路の第７実施形態を示す平面図である。なお、図１３では、コア部１４に対して密なドットを付し、低屈折率部１６に対して疎なドットを付している。
【０１３０】
以下、第７実施形態について説明するが、以下の説明では、第１〜第６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。
【０１３１】
第７実施形態に係る光導波路１は、凹部１７０の幅（短手方向の長さ）が、凹部１７０の開口から底面に向かうにつれて徐々に短くなるように構成されている。これに対し、第３実施形態に係る光導波路１は、凹部１７０の幅が、凹部１７０の開口から底面に向かうにつれて一定になるように構成されている。
【０１３２】
すなわち、図９に示す凹部１７０では、その内側面が傾斜面１７１、１７２と直立面１７３、１７４とに分かれているのに対し、図１３に示す凹部１７０では、その内側面が全て傾斜面になっており、図９における直立面１７３、１７４に対応して、傾斜面１７３’、１７４’が設けられている。このような図１３に示す凹部１７０は、比較的形成し易いことから、製造効率の観点から有用である。
【０１３３】
なお、このような第７実施形態においても、第１〜第６実施形態と同様の作用、効果が得られる。
【０１３４】
≪第８実施形態≫
次に、本発明の光導波路の第８実施形態について説明する。
【０１３５】
図１４（ａ）は、本発明の光導波路の第８実施形態を示す平面図であり、図１４（ｂ）は、図１４（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。なお、図１４では、図１３では、コア部１４に対して密なドットを付し、低屈折率部１６に対して疎なドットを付している。
【０１３６】
以下、第８実施形態について説明するが、以下の説明では、第１〜第７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。
【０１３７】
前述した第３実施形態に係る光導波路１（図９）では、平面視において傾斜面１７１と対向するように傾斜面１７２が設けられているのに対し、第８実施形態に係る光導波路１（図１４）では、傾斜面１７２に対応して、直立面１７２’が設けられている。このような図１４に示す凹部１７０は、凹部１７０を形成する際に、加工量が少なくて済むことから、製造効率の観点から有用である。
【０１３８】
なお、このような第８実施形態においても、第１〜第７実施形態と同様の作用、効果が得られる。
【０１３９】
＜光電気混載基板＞
次に、本発明の光電気混載基板の実施形態について説明する。
【０１４０】
図１５は、本発明の光電気混載基板の実施形態を示す縦断面図である。
図１５に示す光電気混載基板１００は、光導波路１と、その上方に積層された電気配線基板５と、これらの間に介挿され両者を接着する接着層９０と、を有している。以下、光電気混載基板１００の各部の構成について順次説明する。
【０１４１】
なお、図１５に示す光導波路１は、積層体１０に加え、積層体１０の下方に設けられた支持フィルム２と、積層体１０の上方に設けられたカバーフィルム３と、を備えている。これらのフィルムを設けることで、積層体１０を外部環境や外力から保護することができ、光導波路１の信頼性をより高めることができる。
【０１４２】
支持フィルム２およびカバーフィルム３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が挙げられる。
【０１４３】
また、支持フィルム２およびカバーフィルム３の平均厚さは、特に限定されないが、５〜５００μｍ程度であるのが好ましく、１０〜４００μｍ程度であるのがより好ましい。これにより、外力や外部環境から積層体１０をより確実に保護することができる。
【０１４４】
図１５に示す電気配線基板５は、コア基板５１とその両面に積層されたビルドアップ層５２とを備えた多層基板５０と、この多層基板５０を貫通する貫通孔５３と、を有している。
【０１４５】
コア基板５１の構成材料としては、例えば、ポリイミド系樹脂、ポリアミド系樹脂、エポキシ系樹脂、各種ビニル系樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂等のポリエステル系樹脂等の各種樹脂材料が挙げられる。この他、紙、ガラス布、樹脂フィルム等を基材とし、この基材に、フェノール系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、シアネート樹脂、ポリイミド系樹脂、フッ素系樹脂等の樹脂材料を含浸させたもの、具体的には、ガラス布・エポキシ銅張積層板、ガラス不織布・エポキシ銅張積層板等のコンポジット銅張積層板に使用される絶縁性基板の他、ポリエーテルイミド樹脂基板、ポリエーテルケトン樹脂基板、ポリサルフォン系樹脂基板等の耐熱・熱可塑性の有機系リジッド基板や、アルミナ基板、窒化アルミニウム基板、炭化ケイ素基板等のセラミックス系リジッド基板等であってもよい。
【０１４６】
また、コア基板５１には、その両面に積層されたビルドアップ層５２同士を電気的に接続する貫通配線が形成されている。
【０１４７】
一方、ビルドアップ層５２は、絶縁層５２１と導体層５２２とを交互に積層することにより形成される。導体層５２２にはパターニングが施され、電気配線が形成されている。また、絶縁層５２１には、その両面に設けられた電気配線同士を接続する貫通配線が形成されている。
【０１４８】
これらの導体層５２２および貫通配線は、それぞれ、銅、アルミニウム、ニッケル、クロム、亜鉛、錫、金、銀のような金属単体、またはこれらの金属元素を含む合金等の導電性材料で構成される。
【０１４９】
また、絶縁層５２１は、酸化ケイ素、窒化ケイ素のようなケイ素化合物、ポリイミド系樹脂、エポキシ系樹脂のような樹脂材料等により構成される。
【０１５０】
このようにして、ビルドアップ層５２内には、面方向のみでなく厚さ方向にも広がる電気回路を構築することができ、電気回路の高密度化を図ることができる。
【０１５１】
なお、このような多層基板５０は、いかなる工法で形成されたものであってもよいが、一例としてアディティブ法、セミアディティブ法、サブトラクティブ法等の各種ビルドアップ工法により形成される。
【０１５２】
また、本発明の光電気混載基板が備える電気配線基板は、上述した電気配線基板５のような多層基板を含むものに限定されず、例えば多層基板を単層の電気配線基板（リジッド基板）で代替したものであってもよく、ポリイミド基板、ポリエステル基板、アラミドフィルム基板のような各種フレキシブル基板で代替したものであってもよい。また、多層基板５０は、コア基板５１を含まないコアレスの多層基板で代替することもできる。なお、フレキシブル基板の場合、それ自体が十分な光透過性を有しているので、光スルーホールとして機能する貫通孔５３は形成されていなくてもよい。
【０１５３】
また、図１５に示す電気配線基板５は、多層基板５０の上面に設けられたソルダーレジスト層５４を有している。なお、ソルダーレジスト層５４のうち、導体層５２２との接続部には開口が形成されている。
【０１５４】
ソルダーレジスト層５４は、各種樹脂材料で構成され、必要に応じて無機フィラーを含む。ソルダーレジスト層５４の平均厚さは、特に限定されないが１０〜１００μｍ程度であるのが好ましく、２０〜５０μｍ程度であるのがより好ましい。
【０１５５】
以上のような光導波路１と電気配線基板５とが接着層９０を介して接着されることにより、光電気混載基板１００が得られる。
【０１５６】
また、この光電気混載基板１００に光素子６を搭載することにより、光モジュール１０００が得られる。図１５に示す光素子６は、素子本体６０と、素子本体６０の下面に設けられた受発光部６１および端子６２と、端子６２から下方に突出するよう設けられたバンプ６３と、を有している。なお、受発光部とは、受光部または発光部、あるいはその双方の機能を有するものを指す。
【０１５７】
光素子６は、受発光部６１の光軸とコア部１４の光軸とが傾斜面１７１を介して一致するよう配置されている。これにより、光導波路１と光素子６とが光学的に接続され、光導波路１を伝搬する光信号を光素子６に受光させたり、光素子６から出射された光信号を光導波路１に入射したりすることができる。
【０１５８】
また、バンプ６３は、導体層５２２に接続されている。これにより、光素子６が機械的に固定されるとともに、光素子６の端子６２と導体層５２２とが電気的に接続され、光素子６の動作を電気配線基板５側から制御し得るよう構成されている。
【０１５９】
光素子６としては、例えば、面発光レーザー（ＶＣＳＥＬ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）、有機ＥＬ素子等の発光素子、フォトダイオード（ＰＤ、ＡＰＤ）等の受光素子が挙げられる。
【０１６０】
また、図１５に示す光電気混載基板１００には、図示しない電気素子が搭載されていてもよい。電気素子としては、例えば、ＩＣ、ＬＳＩ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、コンデンサー、コイル、抵抗、ダイオード等が挙げられる。
【０１６１】
なお、接着層９０は、光路上にあるため、透光性を有しているものが好ましい。接着層９０の構成材料としては、例えば、エポキシ系樹脂、イミド系樹脂、シリコーン系樹脂、フェノール系樹脂、ユリア系樹脂等の樹脂材料が挙げられる。
【０１６２】
このような光電気混載基板１００および光モジュール１０００では、傾斜面１７１を介して受発光部６１とコア部１４とを光学的に接続する際、隣り合う傾斜面の間で、光路変換に伴うクロストークの発生を抑制することができる。これにより、光通信におけるＳ／Ｎ比の低下を抑制し、高品質な光通信を実現することができる。したがって、光電気混載基板１００および光モジュール１０００は、信頼性の高いものとなる。
【０１６３】
＜電子機器＞
上述したような本発明に係る光導波路は、光路変換に伴うクロストークの発生が抑制されたものとなる。このため、本発明の光導波路を備えることにより、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。
【０１６４】
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図られ、また、電子機器の低コスト化に貢献することができる。
【０１６５】
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。
【０１６６】
以上、本発明の光導波路、光電気混載基板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、前記各実施形態に係る光導波路および光電気混載基板には、任意の構成物が付加されていてもよい。
【実施例】
【０１６７】
次に、本発明の具体的実施例について説明する。
１．光導波路の製造
（実施例１）
（１）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。
【０１６８】
次に、１００ｍＬバイアルビン中に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。
【０１６９】
この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。
【０１７０】
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。
【０１７１】
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。
【０１７２】
（２）コア層形成用組成物の製造
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（東亜合成製  ＣＨＯＸ、ＣＡＳ＃４８３３０３−２５−９、分子量１８６、沸点１２５℃／１．３３ｋＰａ）２ｇ、重合開始剤（光酸発生剤）  ＲｈｏｄｏｒｓｉｌＰｈｏｔｏｉｎｉｔｉａｔｏｒ  ２０７４（Ｒｈｏｄｉａ社製、ＣＡＳ＃  １７８２３３−７２−２）（０．０２５ｇ、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、清浄なコア層形成用組成物を得た。
【０１７３】
（３）クラッド層形成用組成物の製造
精製した上記ポリマー＃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８０ｍｏｌ％、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２０ｍｏｌ％にそれぞれ変更したものを、前記ポリマー＃１に代えて用いるようにした以外はコア層形成用組成物と同様にしてクラッド層形成用組成物を得た。
【０１７４】
（４）第１クラッド層の作製
離型層を形成した基材フィルム上に、（３）で製造したクラッド層形成用組成物をドクターブレードにより均一に塗布した後、５０℃の乾燥機に１０分間投入した。溶媒を完全に除去した後、ＵＶ露光機で全面に紫外線を照射し、塗布した組成物を硬化させた。これにより、厚さ１０μｍの無色透明な第１クラッド層を得た。なお、紫外線の積算光量は５００ｍＪ／ｃｍ２とした。
【０１７５】
（５）コア層の作製
離型層を形成した基材フィルム上に、コア層樹脂組成物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５分間投入した。溶媒を完全に除去して被膜とした後、得られた被膜上に、ライン、スペースの直線パターンが全面に描かれたフォトマスクを圧着した。そして、フォトマスク上から平行露光機により紫外線を照射した。なお、紫外線の積算光量は８００ｍＪ／ｃｍ２とした。
【０１７６】
次いで、フォトマスクを取り去り、１５０℃のオーブンに２０分間投入した。オーブンから取り出すと、被膜には鮮明な導波路パターンが現れているのが確認された。なお、得られたコア層の厚さは５０μｍ、コア部の本数は８本とした。
【０１７７】
ここで、コア層については複数作製し、このうちの１つの横断面について、干渉顕微鏡により屈折率分布を取得した。その結果、コア層の横断面には、図６に示すような屈折率分布が認められた。そこで、屈折率分布の曲線が極大を示している領域をコア部とし、その領域の両側に位置し屈折率分布の曲線が極小を示している領域を低屈折率部とし、低屈折率部のコア部側とは反対側に位置し低屈折率部よりも屈折率が高い領域を側面クラッド部として、各部の寸法を求めた。その結果、コア部の幅が５０μｍ、低屈折率部の幅が１０μｍであった。また、低屈折率部の最低屈折率と側面クラッド部の最高屈折率との差を表中に「屈折率差」として示す。
【０１７８】
（６）第２クラッド層の作製
離型層を形成した基材フィルム上に、（４）と同様にしてクラッド層形成用組成物を塗布し、厚さ１０μｍの無色透明な第２クラッド層を得た。
【０１７９】
（７）積層体の製造
次いで、第１クラッド層上にコア層を重ねた。そして、コア層に付いていた基材フィルムを剥離した。
【０１８０】
次いで、コア層上に第２クラッド層を重ねた。そして、第２クラッド層に付いていた基材フィルムを剥離した。
【０１８１】
その後、第１クラッド層、コア層および第２クラッド層を加圧し、各層を互いに圧着した。これにより、積層体を得た。
【０１８２】
（８）凹部の形成
次に、レーザー加工によりコア部の両端部にそれぞれ空洞部（光反射部）を形成した。これにより、全長１０ｃｍの光導波路を得た。なお、形成した空洞部の形状は、図１〜３に示す通りである。また、空洞部とコア部との位置関係に基づく各部の寸法は、以下に示す通りである。
【０１８３】
＜空洞部とコア部との位置関係に基づく各部の寸法＞
・長さＬ１    ：  ５０μｍ
・最短距離Ｌ２：１００μｍ
・最大長さＬ３：１５０μｍ
【０１８４】
（実施例２）
コア層の作製に際し、紫外線を照射するのに用いるフォトマスクを変更し、図７、８に示す形状のコア部を形成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、コア部の端部の寸法は、広幅部の長さ５０μｍ、広幅部の幅７０μｍ、狭幅部の幅５０μｍとした。また、コア部を取り囲むように低屈折率部が形成されており、低屈折率部の幅は２０μｍであった。さらに、コア部の形状変更に合わせて、空洞部の作製に用いるレーザー加工用マスクの形状も変更した。
【０１８５】
（実施例３）
空洞部の作製に際し、レーザー加工用マスクの形状を変更し、図９に示す形状の空洞部を形成するようにした以外は、実施例２と同様にして光導波路を得た。なお、レーザー加工用マスクの形状の最小曲率半径は、２０μｍとした。
【０１８６】
（実施例４〜８）
コア部の寸法、空洞部とコア部との位置関係に基づく各部の寸法、および対応図面が表１、２に示す値になるようにした以外は、それぞれ実施例３と同様にして光導波路を得た。
【０１８７】
（実施例９）
凹部にシリコーン材料を充填するようにした以外は、実施例３と同様にして光導波路を得た。なお、シリコーン材料には、コア部より屈折率が約０．１小さいものを用いた。
【０１８８】
（実施例１０）
（１）クラッド層形成用組成物の製造
ダイセル化学工業（株）製の脂環式エポキシ樹脂、セロキサイド２０８１  ２０ｇ、（株）ＡＤＥＫＡ製のカチオン重合開始剤、アデカオプトマーＳＰ−１７０  ０．６ｇ、およびメチルイソブチルケトン８０ｇを撹拌混合して溶液を調製した。
【０１８９】
次いで、得られた溶液を０．２μｍ孔径のＰＴＦＥフィルターでろ過して清浄で無色透明なクラッド層形成用組成物を得た。
【０１９０】
（２）感光性樹脂組成物の製造
エポキシ系ポリマーとして新日鐵化学（株）製のフェノキシ樹脂、ＹＰ−５０Ｓ  ２０ｇ、光重合性モノマーとしてダイセル化学工業（株）製のセロキサイド２０２１Ｐ  ５ｇ、および重合開始剤として（株）ＡＤＥＫＡ製のアデカオプトマーＳＰ−１７０  ０．２ｇを、メチルイソブチルケトン８０ｇ中に投入し、撹拌溶解して溶液を調製した。
【０１９１】
次いで、得られた溶液を０．２μｍ孔径のＰＴＦＥフィルターでろ過して清浄で無色透明な感光性樹脂組成物を得た。
【０１９２】
（３）下側クラッド層の作製
クラッド層形成用組成物をドクターブレードにより厚さ２５μｍのポリイミドフィルム上に均一に塗布した後、５０℃の乾燥機に１０分間投入した。溶媒を完全に除去した後、ＵＶ露光機で全面に紫外線を照射し、塗布した樹脂組成物を硬化させた。これにより、厚さ１０μｍの無色透明な下側クラッド層を得た。なお、紫外線の積算光量は５００ｍＪ／ｃｍ２とした。
【０１９３】
（４）コア層の作製
作製した下側クラッド層上に感光性樹脂組成物をドクターブレードにより均一に塗布した後、４０℃の乾燥機に１０分間投入した。溶媒を完全に除去して被膜とした後、得られた被膜上に、ライン、スペースの直線パターンを描くように、マスクレス露光装置により紫外線を照射した。なお、紫外線の積算光量は１３００ｍＪ／ｃｍ２とした。
【０１９４】
次いで、露光後の被膜を１５０℃のオーブンに３０分間投入した。オーブンから取り出すと、被膜には鮮明な複数の導波路パターンが現れているのが確認された。なお、得られたコア層の厚さは５０μｍ、コア部の本数は８本とした。
【０１９５】
ここで、コア層については複数作製し、このうちの１つの横断面について、干渉顕微鏡により屈折率分布を取得した。その結果、コア層の横断面には、図６に示すような屈折率分布が認められた。そこで、屈折率分布の曲線が極大を示している領域をコア部とし、その領域の両側に位置し屈折率分布の曲線が極小を示している領域を低屈折率部とし、低屈折率部のコア部側とは反対側に位置し低屈折率部よりも屈折率が高い領域を側面クラッド部として、各部の寸法を求めた。その結果、コア部の幅が５０μｍ、低屈折率部の幅が２０μｍであった。
【０１９６】
（５）上側クラッド層の作製
作製したコア層上に、（３）と同様にしてクラッド層形成用組成物を塗布し、厚さ１０μｍの無色透明な上側クラッド層を得た。
【０１９７】
（６）凹部の形成
次に、レーザー加工によりコア部の両端部にそれぞれ空洞部（光反射部）を形成した。これにより、全長１０ｃｍの光導波路を得た。なお、形成した空洞部の形状は表２に示す通りである。また、空洞部とコア部との位置関係に基づく各部の寸法も表２に示す通りである。
【０１９８】
（比較例１）
空洞部とコア部との位置関係が図１６に示す関係になるようにした以外は、実施例１０と同様にして光導波路を得た。ただし、コア層の形成において、形成条件を変更し、光重合性モノマーの移動量を調整することによって、低屈折率部が形成されないようにした。
【０１９９】
（比較例２）
空洞部とコア部との位置関係が図１７に示す関係になるようにした以外は、実施例１０と同様にして光導波路を得た。ただし、コア層の形成において、形成条件を変更し、光重合性モノマーの移動量を調整することによって、低屈折率部が形成されないようにした。
【０２００】
なお、図１６および図１７に示す光導波路９は、空洞部９７０Ａとコア部９４の端部９４１との位置関係が異なるとともに、低屈折率部を備えていないこと以外、図３に示す光導波路１と同様である。この光導波路９は、図１６（ａ）および図１７（ａ）に示すように、コア部９４の端部９４１のうち、コア部９４の長手方向の端９４１ａが、空洞部９７０Ａの外側に位置している。すなわち、図１６に示すコア部９４の長手方向の端９４１ａは、空洞部９７０Ａの左側に位置しており、一方、図１７に示すコア部９４の長手方向の端９４１ａは、空洞部９７０Ａの右側に位置している。
【０２０１】
（比較例３）
空洞部とコア部との位置関係が図１８に示す関係になるようにした以外は、実施例１０と同様にして光導波路を得た。
【０２０２】
なお、図１８に示す光導波路９は、空洞部９７０Ａとコア部９４の端部９４１との位置関係が異なる以外、図３に示す光導波路１と同様である。すなわち、図１８に示す光導波路９は、図３に示す側面クラッド部１５に対応する側面クラッド部９５と、低屈折率部１６に対応する低屈折率部９６と、を備えている。そして、図１８に示す端部９４１の短手方向において、空洞部９７０Ａの外縁は、低屈折率部ではなく、コア部９４に重なっている。
【０２０３】
２．光導波路の評価
２．１  光路変換に伴うクロストークの評価
各実施例および各比較例で得られた光導波路のうち、一方の端部の傾斜面に合わせて、それぞれ直径５０μｍの入射側光ファイバーを配置した。この入射側光ファイバーは、光導波路に光を入射するための発光素子に接続されており、その光軸と光ファイバーの光軸とが一致している。
【０２０４】
一方、光導波路の他方の端部には、傾斜面に合わせて直径５０μｍの出射側光ファイバーを配置した。この出射側光ファイバーは、光導波路から出射する光を受光するための受光素子に接続されており、その光軸と光ファイバーとの光軸とが一致している。
【０２０５】
クロストークの評価にあたっては、まず、８本のコア部のうち、１本に対して光を入射した。次いで、光を入射したコア部に隣り合うコア部において、出射光の光強度を測定した。この出射光には、光路変換に伴うクロストークによる漏れ光と、光伝搬に伴うクロストークによる漏れ光とが含まれていると考えられる。そこで、コア部の端部を切り落としたテストピースを作製し、光伝搬に伴うクロストークによる漏れ光のみを測定した。そして、前述の出射光の光強度から、光伝搬に伴うクロストークによる漏れ光の光強度を差し引き、光路変換に伴うクロストークによる漏れ光の光強度を算出した。
【０２０６】
次いで、入射光の光強度に対する、算出した光路変換に伴うクロストークによる漏れ光の光強度の強度比を、以下の評価基準にしたがって評価した。
【０２０７】
＜強度比の評価基準＞
Ａ：強度比が−３０［ｄＢ］以下である
Ｂ：強度比が−３０［ｄＢ］超−２５［ｄＢ］以下である
Ｃ：強度比が−２５［ｄＢ］超−２０［ｄＢ］以下である
Ｄ：強度比が−２０［ｄＢ］超−１５［ｄＢ］以下である
Ｅ：強度比が−１５［ｄＢ］超−１０［ｄＢ］以下である
Ｆ：強度比が−１０［ｄＢ］超である
以上の評価結果を表１、２に示す。
【０２０８】
２．２  挿入損失およびミラー損失の評価
各実施例および各比較例で得られた光導波路について、社団法人  日本電子回路工業会が規定した「高分子光導波路の試験方法（ＪＰＣＡ−ＰＥ０２−０５−０１Ｓ−２００８）」の４．６．１挿入損失の測定方法に準拠して傾斜面（ミラー）を介した光路の挿入損失を測定した。
【０２０９】
次いで、各実施例および各比較例で得られた光導波路について、上記試験方法の４．６．２単位長さあたりの光伝搬損失の測定方法に準拠して光伝搬損失を測定した。
【０２１０】
その結果、各実施例および各比較例で得られた光導波路のいずれにおいても、光伝搬損失はほぼ同等であることが認められた。
【０２１１】
光導波路の挿入損失は、光伝搬損失とミラー損失との和であると考えられることから、各実施例および各比較例で得られた光導波路についてミラー損失を求めた。そして、求めたミラー損失は、以下の評価基準にしたがって評価した。
【０２１２】
＜ミラー損失の評価基準＞
Ａ：ミラー損失が小さい（０．５ｄＢ未満）
Ｂ：ミラー損失がやや小さい（０．５ｄＢ以上１．０ｄＢ未満）
Ｃ：ミラー損失がやや大きい（１．０ｄＢ以上１．５ｄＢ未満）
Ｄ：ミラー損失が大きい（１．５ｄＢ以上２ｄＢ未満）
Ｅ：ミラー損失が非常に大きい（２ｄＢ以上）
以上の評価結果を表１、２に示す。
【０２１３】
２．３  温度に対する耐久性の評価
各実施例および各比較例で得られた光導波路を温度サイクル試験に供した。なお、温度サイクル試験の試験条件は以下に示す通りである。
【０２１４】
＜温度サイクル試験の試験条件＞
・温度                    ：−６０〜１５０℃
・サイクル数              ：５００サイクル（高温、低温各３０分間）
・評価特性                ：挿入損失
【０２１５】
次いで、試験前と試験後とで挿入損失を比較した。そして、試験後の挿入損失の増分を以下の評価基準にしたがって評価した。なお、試験後の被検体について、単位長さあたりの光伝搬損失を測定したところ、試験前とほとんど変化が認められなかったことから、挿入損失の増分のほとんどはミラー損失の増加によるものと考えられる。
【０２１６】
＜温度サイクル試験による挿入損失の増分の評価基準＞
Ａ：増分が非常に小さい（０．２ｄＢ未満）
Ｂ：増分が小さい（０．２ｄＢ以上０．５ｄＢ未満）
Ｃ：増分がやや小さい（０．５ｄＢ以上１．０ｄＢ未満）
Ｄ：増分がやや大きい（１．０ｄＢ以上１．５ｄＢ未満）
Ｅ：増分が大きい（１．５ｄＢ以上２ｄＢ未満）
Ｆ：増分が非常に大きい（２ｄＢ以上）
以上の評価結果を表１、２に示す。
【０２１７】
【表１】
2016012005.tif 000003
【０２１８】
【表２】
2016012005.tif 000004
【０２１９】
表１、２から明らかなように、各実施例で得られた光導波路では、いずれも、光路変換に伴うクロストークの発生が抑制されていることが認められた。
【０２２０】
また、各実施例で得られた光導波路では、ミラー損失や、温度サイクル試験に供された場合のミラー損失の増加等も抑えられており、外部の光学部品との光学的接続の信頼性が高いことが認められた。
【符号の説明】
【０２２１】
１          光導波路
２          支持フィルム
３          カバーフィルム
５          電気配線基板
６          光素子
９          光導波路
１０        積層体
１１        クラッド層
１２        クラッド層
１３        コア層
１４        コア部
１５        側面クラッド部
１６        低屈折率部
５０        多層基板
５１        コア基板
５２        ビルドアップ層
５３        貫通孔
５４        ソルダーレジスト層
６０        素子本体
６１        受発光部
６２        端子
６３        バンプ
９０        接着層
９４        コア部
９５        側面クラッド部
９６        低屈折率部
１００      光電気混載基板
１４１      端部
１４１ａ    長手方向の端
１４１ｂ    短手方向の端
１４５      広幅部
１４６      狭幅部
１７０      凹部
１７０Ａ    空洞部
１７１      傾斜面
１７２      傾斜面
１７２’    直立面
１７３      直立面
１７３’    傾斜面
１７４      直立面
１７４’    傾斜面
５２１      絶縁層
５２２      導体層
９４１      端部
９４１ａ    長手方向の端
９７０Ａ    空洞部
１０００    光モジュール
Ｃ１        光軸
【図１】
2016012005.tif 000005
【図２】
2016012005.tif 000006
【図３】
2016012005.tif 000007
【図４】
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【図５】
2016012005.tif 000009
【図６】
2016012005.tif 000010
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2016012005.tif 000015
【図１２】
2016012005.tif 000016
【図１３】
2016012005.tif 000017
【図１４】
2016012005.tif 000018
【図１５】
2016012005.tif 000019
【図１６】
2016012005.tif 000020
【図１７】
2016012005.tif 000021
【図１８】
2016012005.tif 000022