(57)【要約】      （修正有）【課題】温度変化や経時的な装置や金型の変化の影響を抑制し、高品質でバラツキの少ない複数の溝形状が形成された光導波路用金型の製造方法、光導波路用金型および光導波路の製造方法を提供する。【解決手段】金型の元材であるシリンダ状の被切削物に複数の溝形状Ｘが備えられた光導波路用金型１０１ｂであって、各溝形状は、金型の元材の表面の基準点から一定の深さＡを備えており、隣接する溝形状の間に形成された金型の元材が切削加工されていない間隙部は、金型の元材の表面の基準点から一定の深さＢを備えており、ＡはＢより大きいことを特徴とする光導波路用金型。【選択図】図５
2017151187.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型の元材であるシリンダ状の被切削物を切削加工することにより金型を作製する光導波路用金型の製造方法であって、
シリンダ状の被切削物の軸を回転軸として回転させながら、被切削物の表面から真上に所定の距離おいた中空の位置から第一の突き刺し完了点まで、バイトを進行させ切削することにより、第一の溝形状を形成する第一の溝形状加工工程と、
前記中空の位置に戻したバイトを、前記第一の溝形状からシリンダ状の被切削物の軸方向に所定の距離だけ送り、前記第一の溝形状加工工程と同様にバイトを進行させ切削することにより第二の溝形状を形成する第二の溝形状加工工程と、
前記中空の位置に戻したバイトを、前記第一の溝形状と前記第二の溝形状の間に形成された間隙部の真上まで送り、前記中空の位置から第二の突き刺し完了点までバイトを進行させ切削する第一の間隙部加工工程と、
前記中空の位置に戻したバイトを、第二の溝形状からシリンダ状の被切削物の軸方向に所定の距離だけ送り、第二の溝形状加工工程と同様にして第三の溝形状を形成する第三の溝形状加工工程と、
第二の溝形状と第三の溝形状の間に形成された切削されていない部位である間隙部を、突き刺し完了点より浅い位置まで切削する第二の間隙部加工工程と、
所望する溝形状を形成するまで、第三の溝形状加工工程と第二の間隙部加工工程を繰り返す工程と、を備えており、
バイトは、その先端にシリンダ状の被切削物の軸と平行な平坦部を備え、平坦部の両側には、バイトが切削する断面形状が左右対称となる刃先角θの斜面を備えていることを特徴とする光導波路用金型の製造方法。
【請求項２】
金型の元材であるシリンダ状の被切削物に複数の溝形状が備えられた光導波路用金型であって、
各溝形状は、金型の元材の表面の基準点から一定の深さＡを備えており、
隣接する溝形状の間に形成された金型の元材が切削加工されていない間隙部は、金型の元材の表面の基準点から一定の深さＢを備えており、
ＡはＢより大きいことを特徴とする光導波路用金型。
【請求項３】
請求項２に記載の光導波路用金型を用いた光導波路の製造方法であって、
基材の一方の面にクラッド層となるクラッド層用樹脂を塗布する工程と、
前記クラッド層用樹脂上にコア層作製用樹脂を塗布する工程と、
前記基材の一方の面側から前記光導波路用金型を前記コア層作製用樹脂に押し当てつつ、前記基材のもう一方の面側から紫外線を照射し、前記クラッド層用樹脂と前記コア層用樹脂を硬化させクラッド層とコア層をそれぞれ形成する工程と、
前記光導波路用金型を前記コア層から剥離し、前記コア層上にクラッド層となるクラッド層用樹脂を塗布する工程と、
前記基材の一方の面側から平面シリンダでクラッド層用樹脂を押し当てつつ、前記基材のもう一方の面側から紫外線を照射し、前記クラッド層用樹脂を硬化させクラッド層を形成する工程と、
前記平面シリンダを前記クラッド層から剥離する工程と、を備える光導波路の製造方法。
【請求項４】
請求項２に記載の光導波路用金型を用いた光導波路の製造方法であって、
基材の一方の面にクラッド層となるクラッド層用樹脂を塗布する工程と、
前記クラッド層用樹脂に前記光導波路用金型を押し当て、前記基材のもう一方の面側から紫外線を照射し、前記クラッド層用樹脂を硬化させクラッド層を形成する工程と、
前記光導波路用金型を前記クラッド層から剥離し、前記クラッド層用樹脂と前記光導波路用金型によって形成された空間（溝形状）部に、光導波路のコア層となるコア層用樹脂
を充填する工程と、
前記基材の一方の面側から平面シリンダで前記コア層用樹脂を押し当てつつ、前記基材のもう一方の面側から紫外線を照射し、前記コア層作用樹脂を硬化させコア層を形成する工程と、
前記平面シリンダを前記コア層から剥離し、前記クラッド層と前記コア層上にクラッド層となるクラッド層用樹脂を塗布する工程と、
前記基材の一方の面側から平面シリンダで前記クラッド層用樹脂を押し当てつつ、前記基材のもう一方の面側から紫外線を照射し、前記クラッド層用樹脂を硬化させクラッド層を形成する工程と、
前記平面シリンダを前記クラッド層から剥離する工程と、を備える光導波路の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光導波路用金型の製造方法、光導波路用金型およびその光導波路用金型を使用した光導波路の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な光導波路は、光路となるコア層と、コア層と屈折率が異なりコア層を取り囲むように配されたクラッド層と、から構成されている。コア層とクラッド層とで屈折率が異なるため、境界面で光は全反射し伝搬される。
【０００３】
従来の製造方法は、下部クラッド層となる基材上にコア層を反応性イオンエッチング等で所望の形状を形成した後に上部クラッド層を形成するなどのフォトリソグラフィー法を用いることが一般的であるが、作製された光導波路の製造コストが高くなってしまうという問題点があった。
【０００４】
製造コストを削減するため、安価で大量生産が可能である、金型と紫外線硬化型樹脂を用いた樹脂成形法が検討されている。
【０００５】
樹脂成形法で用いられる金型には、コア層若しくは各コア層間のクラッド層部分に相当する溝形状が加工され配置されている。代表的な溝形状としては、図８に示したように、金型表面５に対して略並行な平面部６と、該平面部６と金型表面５を結ぶ斜面である側壁面部７をもつ逆台形状の溝形状Ｘ´がある。溝形状Ｘ´は、溝形状Ｘ´に相当する切削バイトを用いて金型表面を削り出す方法が一般的である。
【０００６】
図７を用いて溝形状Ｘ´の加工方法、従来の光導波路用金型の製造方法について説明する。回転速度Ｒで回転する金型の元材１００に、図３に示したようなバイト１１１を中空の位置Ｐ１から突き刺し完了点Ｐ２まで突き刺して被削材（金型の元材１００）を削り取り、その後バイト１１１を金型の元材１００から中空の位置Ｐ１へ戻すことで、金型の元材１００の円周上に一本の溝形状Ｘ´を切削加工する。このようにして図中Ｙ方向に断続的に必要な部分を切削加工することで光導波路用金型１０１ａとなる。なお、図７には、形成された溝形状Ｘ´のＹ方向におけるピッチＰと、隣接した溝形状Ｘ´との間に形成された、溝形状Ｘ´が形成されていない部位を間隙部Ｑとして示した。また、溝形状Ｘ´は、溝形状ＸＸ´の底である平面部６と側壁面部７から構成されている。このようにして、作製された光導波路用金型１０１ａは、間隙部Ｑの高さＤａ（Ｄａ１、Ｄａ２、、、Ｄａ１０）が、金型の元材１００の太さのバラツキをそのまま反映したものとなる。そのため、この光導波路用金型１０１ａを使用して作製した光導波路１０ａの中に形成されている個々の光導波路の高さＤｂ１からＤｂ１０（図７参照）も、同じ高さのバラツキを反映している。
【０００７】
ところで、加工機を用いてバイトで金型表面に作製する溝形状は、バイトと金型との位置関係及び機械位置決め精度によって決定されるが、切削加工中の環境温度の変化による加工機の歪みや金型の取り付け部分の経時的なズレにより、バイトと金型との位置関係は常に変化している。
【０００８】
バイトと金型との位置関係が変化すると、金型表面に配置されたそれぞれの溝形状は、深さや大きさがそれぞれ異なる断面形状となる。断面形状が異なると、コア層毎に光の伝搬効率にバラツキが発生し、最悪の場合は仕様を満たさなくなり収率悪化を招く。
【０００９】
このような光導波路となるコア層の断面形状のバラツキを低減する技術としては、例えば特許文献１に、ダイシングソーによる光導波路コア形成時に、形成される光導波路コアの断面形状の変形及びバラツキを抑制し、量産性に優れた光導波路の製造方法が開示されている。
【００１０】
しかしながら、この技術においてはダイシングソーを使用して光導波路コアを形成するため、コアの壁面の表面粗さを小さくすることができず、光の伝搬損失が大きくなる虞があった。
【００１１】
そのため、形成される光導波路コアの断面形状の変形及びバラツキを抑制し、量産性に優れた光導波路の製造方法が待望されていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００８−２９２８２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、上記の事情に鑑み、温度変化や経時的な装置や金型の変化の影響を抑制し、高品質でバラツキの少ない複数の溝形状が形成された光導波路用金型の製造方法、及び光導波路用金型および光導波路の製造方法を、提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の課題を解決するための手段として、本発明の請求項１に記載の発明は、金型の元材であるシリンダ状の被切削物を切削加工することにより金型を作製する光導波路用金型の製造方法であって、
シリンダ状の被切削物の軸を回転軸として回転させながら、シリンダ状の被切削物の表面から一定距離だけ離間した中空の位置から突き刺し完了点まで、バイトを進行させ切削することにより、第一の溝形状を形成する第一の溝形状加工工程と、
中空の位置に戻したバイトを、第一の溝形状からシリンダ状の被切削物の軸方向にある距離だけ送り、第一の溝形状加工工程と同様にして第二の溝形状を形成する第二の溝形状加工工程と、
第一の溝形状と第二の溝形状の間に形成された切削されていない部位である間隙部を、突き刺し完了点より浅い位置まで切削する第一の間隙部加工工程と、
中空の位置に戻したバイトを、第二の溝形状からシリンダ状の被切削物の軸方向にある距離だけ送り、第二の溝形状加工工程と同様にして第三の溝形状を形成する第三の溝形状加工工程と、
第二の溝形状と第三の溝形状の間に形成された切削されていない部位である間隙部を、突き刺し完了点より浅い位置まで切削する第二の間隙部加工工程と、
全ての溝形状を形成するまで、第三の溝形状加工工程と第二の間隙部加工工程を繰り返す工程と、を備えており、
バイトは、その先端にシリンダ状の被切削物の軸と平行な平坦部を備え、平坦部の両側には、バイトが切削する断面形状が左右対称となる刃先角θの斜面を備えていることを特徴とする光導波路用金型の製造方法である。
【００１５】
また、請求項２に記載の発明は、金型の元材であるシリンダ状の被切削物に複数の溝形状が備えられた光導波路用金型であって、
各溝形状は、金型の元材の表面の基準点から一定の深さＡを備えており、
隣接する溝形状の間に形成された金型の元材が切削加工されていない間隙部は、金型の元材の表面の基準点から一定の深さＢを備えており、
ＡはＢより大きいことを特徴とする光導波路用金型である。
【００１６】
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の光導波路用金型を用いた光導波路の製造方法であって、
光導波路のクラッド層となる層が塗布された支持体である基材を、前記光導波路用金型に押し当てる工程と、
前記光導波路用金型とクラッド層によって形成された空間（溝形状部）に、光導波路のコア層となる紫外線硬化型樹脂を充填する工程と、
基材側から紫外線を照射して紫外線硬化型樹脂を硬化させる工程と、
基材を光導波路用金型から剥離し、クラッド層上にコア層のパターンが形成された中間シートを作製する工程と、
中間シートのコア層側に平板を押し当てる工程と、
中間シートのコア層のパターンと平板の間に形成された空間に紫外線硬化型樹脂を充填する工程と、
紫外線を照射して紫外線硬化型樹脂を硬化させる工程と、
中間シートを光導波路用金型から剥離する工程と、を備えていることを特徴とする光導波路の製造方法である。
【００１７】
また、請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の光導波路用金型を用いた光導波路の製造方法であって、
前記光導波路用金型に支持体である基材を押し当てる工程と、
前記光導波路用金型と基材によって形成された空間に、光導波路のクラッド層となる紫外線硬化型樹脂を充填する工程と、
紫外線を照射して紫外線硬化型樹脂を硬化させる工程と、
基材を光導波路用金型から剥離し、基材上にクラッド層のパターンが形成された中間シートを作製する工程と、
中間シートのクラッド層のパターンが形成された側に平板を押し当て、中間シートと平板の間に空間を形成する工程と、
形成された空間に紫外線硬化型樹脂を充填する工程と、
紫外線を照射して紫外線硬化型樹脂を硬化させる工程と、
中間シートを光導波路用金型から剥離する工程と、を備えていることを特徴とする光導波路の製造方法である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の光導波路用金型の製造方法によれば、金型に形成された溝形状と、隣接する溝形状間に形成された間隙部と、を金型表面の基準点からそれぞれ切削して形成するため、金型の元材であるシリンダ状の切削物の径にバラツキがあっても、それに影響を受けず、一定の溝形状の深さを備え、高品質でバラツキの少ない複数の溝形状が形成された光導波路用金型を作製することができる。
また、本発明の光導波路用金型によれば、高品質でバラツキの少ない複数の溝形状が形成された光導波路の製造方法を提供することが可能となる。
また、本発明の光導波路の製造方法によれば、高品質でバラツキの少ない複数の溝形状が形成された光導波路を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態における光導波路の一例を示す概略図である。
【図２】本発明の実施形態における金型の平面加工後の状態の一例を示す概略断面図である。
【図３】本発明の実施形態における金型の溝形状の加工に用いるバイトの一例を示す概略説明図である。
【図４】本発明の実施形態における光導波路用金型の加工方法の一例を示す概略説明図である。
【図５】本発明の実施形態における光導波路用金型の一例を示す概略説明図である。
【図６】本発明の実施形態における光導波路の一例を示す概略断面図である。
【図７】比較例の金型の溝形状の加工方法の一例を示す概略説明図である。
【図８】比較例の光導波路用金型の概略説明図である。
【図９】比較例の光導波路の断面図である。
【図１０】本発明の実施形態における金型を用いて溝形状をコア層とする場合の光導波路を形成したシートの作製方法の一例を示す概略図である。
【図１１】本発明の実施形態における金型を用いて溝形状をクラッド層とする場合の光導波路を形成したシートの作製方法の一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２１】
図１は本発明の実施形態である埋め込み型の光導波路１０の説明図である。断面が略四角形、厳密には台形または逆台形のコア層１と、コア層１を取り囲むようにクラッド層２が配されて構成されている。
【００２２】
図２は本発明の実施形態である埋め込み型の光導波路１０の形成に用いる被切削物１００であって、溝形状加工前に被切削物１００の表面１１０を滑らかに加工（以降、平面加工と呼ぶ）した被切削物１００の説明図である。被切削物１００の表面１１０は滑らかではあるが、図中Ｙ方向に沿って被切削物１００の外径を測定すると、被切削物１００の表面１１０を加工中の温度変化や経時的な装置や被切削物１００の位置変化の影響により、被切削物１００の外径にバラツキを生じている状態を例示したものである。最も外形が太い部位を、被切削物１００の径の最大部分１００ａ、最も外形が細い部位を、被切削物１００の径の最小部分１００ｂ、として示した。
【００２３】
図３は、本発明の実施形態における、光導波路用金型の作製に使用する切削するためのバイト１１１である。切削刃１１１は、光導波路用金型に向かって進行する方向の面は平面である。さらに切削刃１１１は、光導波路用金型に向かって進行する方向に対し、刃先角θ狭くなるように設計されている。
図４は、本発明の実施形態における、光導波路の製造工程に使用する光導波路用金型１００の製造方法について説明する。
回転速度Ｒで回転する被切削物１００に、１列目の溝形状Ｘ１を、図３に示したようなバイト１１１を、シリンダ状の被切削物１００の表面から突き刺し完了点Ｐ２まで進行させ切削加工し、バイト１１１をシリンダ状の被切削物１００の表面から所定の距離だけ離間した中空の位置Ｐ１に戻してから被切削物１００の軸方向に移動させた後、同様に２列目の溝形状Ｘ２を突き刺し完了点Ｐ２まで切削加工する。その後中空の位置Ｐ１までバイト１１１を戻す。
【００２４】
このようにすることで、１列目の溝形状Ｘ１と２列目の溝形状Ｘ２の間に間隙部Ｑ１が形成される。その後、バイト１１１を間隙部Ｑ１上まで移動させ、バイト１１１を間隙部Ｑ１の方向に進行させ、突き刺し完了点Ｐ３まで切削加工する。続いて、３列目の溝形状Ｘ３を突き刺し完了点Ｐ２まで切削加工し、その後、間隙部Ｑ２を突き刺し完了点Ｐ３まで切削加工する。
【００２５】
このようにして、１２列目の溝形状Ｘまで同様の作業を繰り返すことによって、図５に示したような本発明の光導波路用金型１０１ｂを作製することができる。突き刺し完了点Ｐ２またはＰ３まで切削加工したバイト１１１は、シリンダ状の被切削物の表面から離間
した中空の位置に戻してから、次の切削位置まで移動させる。
【００２６】
このようにして作製した本発明の光導波路用金型１０１ｂは、被切削物１００の太さのバラツキが如何なるものであっても、それを反映せず、突き刺し完了点Ｐ２および突き刺し完了点Ｐ３によって決まる溝形状Ｘの溝深さＤａ１、Ｄａ２からＤａ１０の順に備えていることが特徴である（図５参照）。
【００２７】
なお、光導波路用金型１０１ｂの溝形状Ｘ間の距離は、適宜設定することができる。金型の加工時に、１つの溝形状Ｘを加工した後、次の溝形状Ｘを加工する際に、バイトを送る距離を一定の距離にすることも可能であり、またそれぞれ異なった距離だけ送ってバイト１１１による切削加工を行う事が可能である。
【００２８】
また、突き刺し完了点Ｐ２、Ｐ３は、シリンダ状の被切削物１００の表面から離間したある中空位置を基準にした位置とすることができる。また、シリンダ状の被切削物の表面のある点を基準点（金型表面基準点Ｏ）としても良い。
【００２９】
このようにすることで、本発明の光導波路用金型１０１ｂを使用して作製した光導波路１０ｂのコア層高さＤｂ１からＤｂ１０は被切削物１００の太さのバラツキを反映しないものとすることができる。
【００３０】
続いて、図１０及び図１１を用いて光導波路１０の作製方法について説明する。
図１０は、図中の工程１で作製された光導波路用金型１０１の溝形状Ｘをコア層１とする光導波路１０の作製方法の一例である。なお、ここでは光導波路１０と光導波路１０が形成されたシートを同じ意味で使用している。
【００３１】
図中の工程２において、基材４の一方の面にクラッド層用樹脂２及びコア層用樹脂１が塗布された状態である。そして、コア層用樹脂１が塗布された面側から光導波路用金型１０１を基材４に押し当てつつ、基材４のもう一方の面側からＵＶ露光することによってクラッド層２および金型のパターンが転写されたコア層１が備えられた中間シートが作製される。
【００３２】
続いて図中の工程３において、工程２で作製した中間シートの金型のパターンが転写された面にクラッド層用樹脂を塗布する。そして、クラッド層用樹脂側から平面シリンダで基材４を押し当てつつ、基材４のもう一方の面側からＵＶ露光することによってクラッド層２が形成され、光導波路１０が作製される。必要に応じて光導波路１０が形成されたシートをスリット及び研磨等を行う。なお、ここで平面シリンダとは、シリンダの表面に凹凸が形成されていないシリンダを指す。
【００３３】
図１１は、図１０と異なる別の光導波路を作製方法である。
【００３４】
図中の工程２において、基材４の一方の面にクラッド層用樹脂２を塗布された状態である。そして、クラッド層２が塗布された面側から光導波路用金型１０１を基材４に押し当てつつ、基材４のもう一方の面側からＵＶ露光することによって金型のパターンが転写されたクラッド層２が備えられた中間シートＡが作製される。続いて図中の工程３において、工程２で作製した中間シートＡ金型のパターンが転写されたクラッド層２にコア層用樹脂１を塗布する。そして、コア層用樹脂１が塗布された面側から平面シリンダで基材４を押し当てつつ、基材４のもう一方の面側からＵＶ露光することによってコア層１が形成され、中間シートＢが作製される。
【００３５】
続いて図中の工程４において、工程３で作製した中間シートＢのコア層１が形成された面にクラッド層用樹脂２を塗布する。そして、クラッド層用樹脂側から平面シリンダで基材４を押し当てつつ、基材４のもう一方の面側からＵＶ露光することによってクラッド層２が形成され、光導波路１０が作製される。必要に応じて光導波路１０が形成されたシートをスリット及び研磨等を行う。
【実施例】
【００３６】
以下、本発明について実施例を挙げてさらに具体的に説明する。
【００３７】
＜光導波路用金型の作製＞
本実施例の光導波路用金型の作製方法を説明する。
実施例として一般的なシリンダによる光導波路用金型１０１ｂの作製方法を説明する。切削用銅めっきが施された面長Ｌ（図２参照）が１０００ｍｍのシリンダを旋盤機へ取り付け、５００ｒｐｍで回転させ、ノーズ径２ｍｍのバイトを銅メッキに押し当てながら５０ｍｍ／分のスピードでシリンダの軸方向Ｙへ動かし、銅めっきの表面を滑らかにするため平面加工を行った。銅めっきの表面が滑らかになったシリンダの径を軸方向に測定すると、図２のように径が太い部分や細い部分が繰り返し発生した。径が一番太い部分１００ａと一番細い部分１００ｂの差は、２０μｍであった。これは、平面加工時の経時の旋盤機の歪みやシリンダのズレ、機械精度によるものと考えられる。
【００３８】
続いて、ノーズ径が２ｍｍのバイトを外し、図３に示す、先端に平面部を持ち、その平面部の両側に傾斜面が形成された、断面形状が台形状のダイヤモンドチップのついたバイト１１１を取り付けた。バイト１１１の形状は、刃幅Ｇが０．０５ｍｍ、刃先角θが１度であった。
【００３９】
続いて図４を用いて溝形状Ｘの加工方法を説明する１列目の。溝形状Ｘ１を金型表面基準点Ｏから突き刺し完了点Ｐ２まで切削加工し、同様に２列目の溝形状Ｘ２を金型表面基準点Ｏから突き刺し完了点Ｐ２まで切削加工する。その後、間隙部Ｑ１を突き刺し完了点Ｐ３まで切削加工する。ここで金型表面基準点Ｏから突き刺し完了点Ｐ２までの距離は０．０６ｍｍ、金型表面基準点Ｏから突き刺し完了点Ｐ３までの距離は０．０１ｍｍとし、Ｐ２とＰ３の差分が０．０５ｍｍとした。
【００４０】
続いて、３列目の溝形状Ｘ３を金型表面基準点Ｏから突き刺し完了点Ｐ２まで切削加工し、その後、間隙部Ｑ２を突き刺し完了点Ｐ３まで切削加工する。本実施例では、１２列目の溝形状Ｘ１２（図示せず）まで同様の作業を繰り返すことにより、光導波路用金型を作製した。ここで１２列目に限定する必要は無く、必要な数の溝形状Ｘを形成するまでこの工程を繰り返すことによって、金型を作製することができる。
【００４１】
上記の方法で加工した光導波路用金型が図５となる。当該金型を実施例に用いる光導波路用金型１０１ｂとする。本加工では、溝形状Ｘの個数が少ないため加工時間が短く、溝形状の加工バラツキは無かった。
【００４２】
光導波路用金型１０１ｂの間隙部の高さは、突き刺し完了点Ｐ３によって規定された高さになっており、機械的な精度の範囲で一定の値になっていると期待されるものである。
【００４３】
＜光導光路シートの作製＞
図３の作製方法により、光導波路用金型１０１ｂを用い、光導波路を作製した。光導波路用金型１０１ｂを用いて作製した光導波路の断面形状を１０ｂとした（図６参照）。基材４には透光性のある７５μｍ厚のＰＥＴフィルムを用いた。紫外線硬化型の樹脂は、コア層１には屈折率が１．５８１のもの、クラッド層２には屈折率が１．５４５のものを用
いた。
【００４４】
このようにして作製した光導波路の断面を図８に示した。光導波路１０ｂの断面形状のコア層高さＤｂは、それぞれに対応する金型１０１ｂの溝深さＤａ（Ｄａ１からＤａ１０）と同値であった。上記で作製した実施例の光導波路を図１中のＣ軸方向に１０ｃｍの長さにカットし、１２列の溝形状の両端を除いた１０個の溝形状について端面及び端面から３ｃｍ毎に９ｃｍまでコア層高さＤｂを測定した。上記１０個のＤｂをＤｂ１１からＤｂ２０とした。
【００４５】
＜比較例＞
次に比較例について説明する。
比較例として一般的なシリンダによる光導波路用金型１０１ａの作製方法を説明する。切削用銅めっきが施された面長Ｌ（図２参照）が１０００ｍｍのシリンダを旋盤機へ取り付け、５００ｒｐｍで回転させ、ノーズ径２ｍｍのバイトを銅メッキに押し当てながら５０ｍｍ／分のスピードでシリンダの軸方向Ｙへ動かし、銅めっきの表面を滑らかにするため平面加工を行った。銅めっきの表面が滑らかになったシリンダの径を軸方向に測定すると、図２のように径が太い部分や細い部分が繰り返し発生した。径が一番太い部分１００ａと一番細い部分１００ｂの差は、２０μｍであった。これは、平面加工時の経時の旋盤機の歪みやシリンダのズレ、機械精度によるものと考えられる。
【００４６】
続いて、ノーズ径が２ｍｍのバイトを外し、図３に示す台形状のダイヤモンドチップのついたバイト１１１を取り付けた。バイト１１１の形状は、刃幅Ｇが０．０５ｍｍ、刃先角θが１度であった。
前記台形状のバイト１１１を用い、前記銅めっきの表面が滑らかになった金型の元材１００に溝形状の加工を行った。金型の元材の回転数は５００ｒｐｍ、金型表面基準点Ｏ（図７参照）から突き刺し完了点Ｐ１までの距離は０．０５ｍｍとした。また間隙部Ｑを設けるように、ピッチＰを０．０７ｍｍとして隣り合う溝形状Ｘ´を作製し、同様のピッチＰで溝形状を計１２列作製した。
【００４７】
上記の方法で加工した光導波路用金型を図８に示した。当該金型を比較例に用いる金型１０１ａとする。本加工では、溝形状Ｘ´の個数が少ないため加工時間が短く、溝形状の加工バラツキは無かった。
しかしながら、図８に示した光導波路用金型１０１ａの間隙部の高さは、平面加工後のシリンダの径の太さのバラツキをそのまま反映していると考えられる。
【００４８】
＜光導光路シートの作製＞
図３の作製方法により、比較例の金型１０１ａを用い、光導波路１０を作製した。金型１０１ａを用いて作製した光導波路１０の断面形状を１０ａ（図９参照）とした。基材４には透光性のある７５μｍ厚のＰＥＴフィルムを用いた。紫外線硬化型の樹脂は、コア層１には屈折率が１．５８１のもの、クラッド層２には屈折率が１．５４５のものを用いた。
【００４９】
断面形状１０ａのコア層高さＤｂは、対応する金型１０１ａの溝深さＤａ´（Ｄａ１´からＤａ１０´）と同値であった。上記で作製した比較例と実施例の光導波路を図１中のＣ軸方向に１０ｃｍの長さにカットし、１２列の溝形状の両端を除いた１０個の溝形状について端面及び端面から３ｃｍ毎に９ｃｍまでコア層高さＤｂを測定した。上記１０個のＤｂをＤｂ１〜Ｄｂ１０とした。
【００５０】
＜コア層高さの測定結果＞
実施例および比較例にて作製した試料の溝深さ、Ｄｂ１１からＤｂ２０およびＤｂ１からＤｂ１０についての測定結果を表１および表２に示す。
【表１】
2017151187.tif 000003
【表２】
2017151187.tif 000004
【００５１】
表１と表２を比較すると、比較例で作製した光導波路のコア層（表２）は、実施例のもの（表１）と比較して、コア層高さの寸法が大きくばらついていることが分かる。
【００５２】
＜光損失の測定（カットバック）＞
得られた光導波路の光伝搬損失を下記の方法で測定した。
導波路長を順次短く切断し、各長さでの挿入損失を測定し、近似曲線を引くことで、伝搬損失を算出した。導波路の端面はダイシングソーでカットし平滑面を得た。調芯装置にて挿入損失が最小になるようにファイバと導波路の位置あわせを行い、測定を行った。ファイバと導波路の間にはマッチングオイルを塗布し、導波路端面の荒れや反射による損失を低減した。ファイバ同士の突き合わせ状態を損失測定のリファレンスとした。
【００５３】
（使用機器）
・光源（８５０ｎｍＬＥＤ）：アドバンテスト社製  Ｑ８１２０１
・パワーメータ：アドバンテスト社製  Ｑ８８８１４  ＯＰＴＩＣＡＬ  ＳＥＮＳＯＲ
・ファイバ：フジクラ社製  ５０ＧＩ
・速長顕微鏡：オリンパス社製  ＳＴＭ６
【００５４】
上記の手段で得られた光導波路を前記光損失の測定方法を用いて実施例と比較例の各１０個のそれぞれのコア層の光伝搬損失を測定し、１０個の平均値を求めた。その結果が表３である。
【表３】
2017151187.tif 000005
【００５５】
実施例で得られた光導波路の伝搬損失及び接続損失ともに、良好な数値を得られることが分かった。一方、比較例で得られた光導波路の伝搬損失及び接続損失ともに、実施例と比較して大きく悪化していることが分かった。これは、比較例においては光伝搬方向でコア層１の大きさが異なるため、光が全反射せずにコア層１から光が漏れ、損失が大きくなったことが原因であると考えられる。また同様にコア層１の大きさが異なるため、光入射部と大きさが合わず、接続損失が大きくなったと考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、光導波路などに用いられる光学部材用金型として使用することができる。
【符号の説明】
【００５７】
１          コア層
２          クラッド層
３          伝搬する光
４          基材
５、１１０  金型表面
６          平面部
７          側壁面部
１０、１０ａ、１０ｂ  光導波路
１００      被切削物
１００ａ    被切削物の径の最大部分
１００ｂ    被切削物の径の最小部分
１０１、１０１ａ、１０１ｂ  光導波路用金型
１１１      バイト
２００      ＵＶ露光機
Ｌ          金型面長
Ｘ、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３  溝形状
Ｑ、Ｑ１、Ｑ２  間隙部
Ｄａ、Ｄａ１、Ｄａ２、Ｄａ１０、Ｄａ１´、Ｄａ２´、Ｄａ１０´  溝深さ
Ｄｂ、Ｄｂ１、Ｄｂ２、Ｄｂ１０、Ｄｂ１１、Ｄｂ１２、Ｄｂ２０  コア層高さ
Ｏ     被切削物の表面の基準点
Ｐ     中空の位置
【図１】
2017151187.tif 000006
【図２】
2017151187.tif 000007
【図３】
2017151187.tif 000008
【図４】
2017151187.tif 000009
【図５】
2017151187.tif 000010
【図６】
2017151187.tif 000011
【図７】
2017151187.tif 000012
【図８】
2017151187.tif 000013
【図９】
2017151187.tif 000014
【図１０】
2017151187.tif 000015
【図１１】
2017151187.tif 000016