ミラー付き光導波路及びその製造方法
【課題】光導波路の表裏両面に光学素子を設置することができ、光学素子の設置個数を増加することが可能なミラー付き光導波路を提供する。
【解決手段】下部クラッド層２と、前記下部クラッド層２上に間隔をおいて並設された複数本の棒状のコア３ａ〜３ｄと、前記複数本の棒状のコア３ａ〜３ｄを通過する光信号の光路変換を行う複数個のミラー面６，６Ａとを有するミラー付き光導波路５であって、前記複数個のミラー面６，６Ａは、前記コア３ａ〜３ｄの長手方向に対してミラー付き光導波路５の表面側に傾斜する表面通信用ミラー面６Ａ及び裏面側に傾斜する裏面通信用ミラー面６を有しており、前記複数本の棒状のコア３ａ〜３ｄとミラー付き光導波路５の表裏両面との間で光信号の送受信が可能とされていることを特徴とするミラー付き光導波路５。
【解決手段】下部クラッド層２と、前記下部クラッド層２上に間隔をおいて並設された複数本の棒状のコア３ａ〜３ｄと、前記複数本の棒状のコア３ａ〜３ｄを通過する光信号の光路変換を行う複数個のミラー面６，６Ａとを有するミラー付き光導波路５であって、前記複数個のミラー面６，６Ａは、前記コア３ａ〜３ｄの長手方向に対してミラー付き光導波路５の表面側に傾斜する表面通信用ミラー面６Ａ及び裏面側に傾斜する裏面通信用ミラー面６を有しており、前記複数本の棒状のコア３ａ〜３ｄとミラー付き光導波路５の表裏両面との間で光信号の送受信が可能とされていることを特徴とするミラー付き光導波路５。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光路変換用のミラー面を有するミラー付き光導波路と、その製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子素子間や配線基板間の高速・高密度信号伝送において、従来の電気配線による伝送では、信号の相互干渉や減衰が障壁となり、高速・高密度化の限界が見え始めている。これを打ち破るため電子素子間や配線基板間を光で接続する技術、いわゆる光インターコネクションが提案されており、電気配線と光配線の複合化に関して種々の検討が行われている。光伝送路としては、光ファイバに比べ、配線の自由度が高く、且つ高密度化が可能な光導波路（板状の光伝送路）を用いることが望ましく、中でも、加工性や経済性に優れたポリマー材料を用いた光導波路が有望である。
【０００３】
例えば、特許文献１，２の導波路フィルム型光モジュールは、板状の光導波路フィルムの長手方向における一方の側面が傾斜したミラー面とされていると共に、この光導波路フィルムの長手方向の途中に光路変換部が設けられている。また、この光導波路フィルムの下面のうちこれらミラー面及び光路変換部と対応する位置に、それぞれ発光素子及び受光素子が設けられている。そして、この発光素子から上方に向けて光信号が送信されると、ミラー面に反射されて長手方向に光路を変えて進行した後、その一部が光路変換部によって下方に光路変換されて受光素子に受信され、残部が光路を変えることなく光路変換部を透過する。なお、特許文献１の導波路フィルム型光モジュールにあっては、光導波路フィルムの長手方向におけるミラー面と反対側の端部が光コネクタ（ＭＴコネクタ）に接続されている。
【０００４】
特許文献３の図１，２には、基板上に第一の光導波路層及び第二の光導波路層がこの順に積層された光電気混載回路実装基板が記載されている。各光導波路層は、互いに平行に並設された３本の角棒状のコアを有しており、各コアは長手方向（光路方向）に間隔をおいて第１，２のミラーを有している。これら３本のコアの第１のミラー同士は一列に並んでおり、第２のミラー同士も一列に並んでいる。第１のミラーの上方に発光素子が設けられ、第２のミラーの上方に受光素子が設けられている。発光素子から下向きに送信された光信号は、第１のミラーで水平方向に光路変換されてコア内を透過し、第２のミラーで上向きに光路変換されて受光素子に受信される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−０１１２１０号公報
【特許文献２】特開２００６−０１７８８５号公報
【特許文献３】国際公開第２００６／０５４５６９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１〜３の光導波路にあっては、光導波路の表面及び裏面の一方のみにしか光学素子を設置していないため、光学素子の実装密度が高くなるという問題がある。
すなわち、特許文献１，２の導波路フィルム型光モジュールにあっては、裏面のみに光学素子を設置しているため、該裏面における光学素子の実装密度が高くなり、多数の光学素子を設置することが困難である。一方、特許文献３の光電気混載回路実装基板にあっては、表面のみに光学素子を設置しているため、該表面における光学素子の実装密度が高くなり、多数の光学素子を設置することが困難である。
【０００７】
本発明は、光導波路の表裏両面に光学素子を設置することができ、光学素子の設置個数を増加することが可能なミラー付き光導波路及びそ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】
【０００８】
本発明者は鋭意検討した結果、光導波路内に、光導波路の表面側に傾斜する表面通信用ミラー面と、光導波路の裏面側に傾斜する裏面通信用ミラー面とを設けることにより、光導波路の表裏両面に光学素子を設置することが可能となり、光学素子の設置個数を増加することができるとの知見に至った。
【０００９】
すなわち、本発明は、下記［１］〜［１０］を提供するものである。
［１］下部クラッド層と、前記下部クラッド層上に間隔をおいて並設された複数本の棒状のコアと、前記複数本の棒状のコアを通過する光信号の光路変換を行う複数個のミラー面とを有するミラー付き光導波路であって、前記複数個のミラー面は、前記コアの長手方向に対してミラー付き光導波路の表面側に傾斜する表面通信用ミラー面及び裏面側に傾斜する裏面通信用ミラー面を有しており、前記複数本の棒状のコアとミラー付き光導波路の表裏両面との間で光信号の送受信が可能とされていることを特徴とするミラー付き光導波路。
［２］前記複数本の棒状のコアの長手方向の延長線上に、前記複数本の棒状のコアと対向する対向部材が設けられており、前記対向部材のうち前記複数本の棒状のコアと対向する側面が幅広ミラー面とされており、前記幅広ミラー面が前記表面通信用ミラー面及び前記裏面通信用ミラー面のいずれか一方である［１］に記載のミラー付き光導波路。
［３］前記複数本の棒状のコアは、コアの長手方向の途中箇所にコア内ミラー面を有する第１のコアと、コア内ミラー面を有しない第２のコアとを有しており、前記幅広ミラー面が前記表面通信用ミラー面及び前記裏面通信用ミラー面のいずれか一方であり、前記コア内ミラー面が、前記表面通信用ミラー面及び前記裏面通信用ミラー面のいずれか他方とされており、前記第２のコアの幅方向に隣接するコアは、前記第１のコアである［２］に記載のミラー付き光導波路。
［４］前記第１のコアの幅方向に隣接するコアは、前記第２のコアである［３］に記載のミラー付き光導波路。
［５］前記複数本のコア上に上部クラッド層を有する［２］〜［４］に記載のミラー付き光導波路。
［６］［２］〜［５］に記載のミラー付き光導波路の製造方法であって、前記下部クラッド層上に前記対向部材を形成する対向部材形成工程、前記対向部材の側面に前記幅広ミラー面を形成する幅広ミラー面形成工程、前記下部クラッド層上に、前記幅広ミラー面に対して端面が対向するように前記複数本の棒状のコアを形成するコア形成工程、及び前記複数本のコアに前記コア内ミラー面を形成するコア内ミラー面形成工程を含むことを特徴とするミラー付き光導波路の製造方法。
［７］前記コア内ミラー面形成工程は、前記複数本の棒状のコアに対して溝をコアの幅方向に一列に形成する溝形成工程と、前記複数本のコアのうち一部のコアの溝に対して金属層を形成する金属層形成工程とを含む［６］に記載のミラー付き光導波路の製造方法。
［８］前記溝形成工程の後かつ前記金属層形成工程の前に、前記溝のうち金属層を形成しない溝に反射防止部材を充填する反射防止部材充填工程を有する［７］に記載のミラー付き光導波路の製造方法。
［９］前記金属層形成工程の後に、前記金属層を形成しない溝及び前記金属層を形成した溝のうち少なくとも前記金属層を形成しない溝に、反射防止部材を充填する反射防止部材充填工程を有する［７］に記載のミラー付き光導波路の製造方法。
［１０］前記コア内ミラー面形成工程の後に、前記複数本のコア及び前記対向コアを被覆する上部クラッド層を形成する上部クラッド層形成工程を有する［６］〜［９］のいずれかに記載のミラー付き光導波路の製造方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のミラー付き光導波路及びその製造方法によると、光導波路内に、光導波路の表面側に傾斜する表面通信用ミラー面と、光導波路の裏面側に傾斜する裏面通信用ミラー面とが設けられる。これら表面通信用ミラー面及び裏面通信用ミラー面により、コアと光導波路の表裏面との間で光信号の送受信が可能となる。これにより、光導波路の表裏両面に光学素子を設置することができ、光学素子の設置個数を増加することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１（ａ）は第１の実施の形態に係るミラー付き光導波路５の斜視図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図、図１（ｃ）は図１（ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図２】図１（ａ）の平面図である。
【図３】図１のミラー付き光導波路５の光コネクタ７０への接続を説明する斜視図である。
【図４】図１のミラー付き光導波路５の製造方法の一例を説明する断面図である。
【図５】図５（ａ）は第１の実施の形態の変形例に係るミラー付き光導波路５Ａの断面図、図５（ｂ）はこのミラー付き光導波路５Ａ製造工程の一部を説明する断面図である。
【図６】図６（ａ）は第２の実施の形態に係るミラー付き光導波路５Ｂの斜視図、図６（ｂ）は図６（ａ）の平面図、図６（ｃ）は図６（ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図７】図７（ａ）は第３の実施の形態に係るミラー付き光導波路５Ｃの斜視図、図７（ｂ）は図７（ａ）の平面図、図７（ｃ）は図７（ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図８】図７（ａ）の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜第１の実施の形態＞
以下、図面を参照して本発明の第１の実施の形態について説明する。
図１（ａ）は第１の実施の形態に係るミラー付き光導波路５の斜視図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図、図１（ｃ）は図１（ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。図２は図１（ａ）の平面図である。図３は図１のミラー付き光導波路５の光コネクタ７０への接続を説明する斜視図である。図４は図１のミラー付き光導波路５の製造方法の一例を説明する断面図である。
【００１３】
〔ミラー付き光導波路の構成〕
詳細は後述するが、本実施の形態に係るミラー付き光導波路５は、主に、基板１と、基板１上の下部クラッド層２と、下部クラッド層２上に間隔をおいて並設された複数本の棒状のコア３ａ〜３ｄと、複数本の棒状のコア３ａ〜３ｄを通過する光信号の光路変換を行う複数個のミラー面６，６Ａ（図２）とを有するミラー付き光導波路５であって、複数個のミラー面６，６Ａは、コアの長手方向に対してミラー付き光導波路５の表面側に傾斜する表面通信用ミラー面６Ａ及び裏面側に傾斜する裏面通信用ミラー面６を有しており、コア３ａ〜３ｄとミラー付き光導波路５の表裏両面との間で光信号の送受信が可能とされたものである。
そのため、ミラー付き光導波路５の表裏両面に光学素子を設置することにより、表面及び裏面の一方のみに光学素子を設置する場合と比べて、光学素子の設置個数を増加することができる。
次に、このミラー付き光導波路５の構成について詳細に説明する。
【００１４】
（基板）
基板１の材料としては、特に制限はなく、例えば、ポリイミド基板、ＦＲ−４基板、ガラスエポキシ樹脂基板、セラミック基板、ガラス基板、シリコン基板、プラスチック基板、金属基板、樹脂層付き基板、金属層付き基板、プラスチックフィルム、樹脂層付きプラスチックフィルム、金属層付きプラスチックフィルム、電気配線板が挙げられる。
基板１として柔軟性及び強靭性のある基材、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルサルファイド、ポリアリレート、液晶ポリマー、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリイミドを基板として用いることで、フレキシブルな光導波路としてもよい。
この基板１の厚さとしては、板の反りや寸法安定性により、適宜変えてよいが、好ましくは０．１〜１０．０ｍｍである。本実施の形態では、光信号の波長に対して透明な基板１を用いるとよい。また、基板１のない光導波路を得るためには、下部クラッド層形成工程後から上部クラッド層形成工程後のいずれかの工程において、基板１と下部クラッド層とを剥離すればよく、この場合、下部クラッド層と基板１とに剥離性のある材料を用いれば良い。このときの基板１は光信号の波長に対して透明でなくとも良い。
【００１５】
（下部クラッド層）
上記基板１の上面の全面に、下部クラッド層２が設けられている。
下部クラッド層２としては、コア３ａ〜３ｄより低屈折率の樹脂が使用される。下部クラッド層２の厚さに関しては、特に限定するものではないが、乾燥後の厚さで、５〜５００μｍの範囲が好ましい。５μｍ以上であると、光の閉じ込めに必要なクラッド厚さが確保でき、５００μｍ以下であると、膜厚を均一に制御することが容易である。以上の観点から、下部クラッド層２の厚さは、さらに１０〜１００μｍの範囲であることがより好ましい。
【００１６】
（棒状のコア）
上記下部クラッド層２上に、間隔をおいて４本の棒状のコア３ａ〜３ｄが並設されている。これらコア３ａ〜３ｄは、細長い四角柱状であり、互いに間隔をおいて平行に設けられている。これらコア３ａ〜３ｄの長手方向における一端は、基板１の一辺にまで延在しており、ミラー付き光導波路５の側面に露出している。これらコア３ａ〜３ｄの長手方向における他端は、基板１の一辺と対向する他辺までは延在しておらず、このコア３ａ〜３ｄの他端は基板１の他辺よりも内側に位置している。
コア３ａ〜３ｄの材料としては、下部クラッド層２及び上部クラッド層４より高屈折率の樹脂が好適に用いられる。
コア３ａ〜３ｄの厚さについては特に限定されず、通常は１０〜１００μｍとなるように調整される。該コア３ａ〜３ｄの厚さが１０μｍ以上であると、光導波路形成後の光学素子との結合において位置合わせトレランスが拡大できるという利点があり、１００μｍ以下であると、光導波路形成後の光学素子との結合において、結合効率が向上するという利点がある。以上の観点から、コア３ａ〜３ｄの厚さは、さらに３０〜９０μｍの範囲であることが好ましい。
【００１７】
（対向部材）
上記下部クラッド層２上に、対向部材３ｅが設けられている。この対向部材３ｅは、前記複数本の棒状のコア３ａ〜３ｄの長手方向の延長線上に、コア３ａ〜３ｄの総てと対向するように設けられている。
この対向部材３ｅのうちコア３ａ〜３ｄと対向する側面が傾斜面１１となっている。この傾斜面１１と下部クラッド層２の表面とのなす角度は、好ましくは３０〜６０°、より好ましくは４０〜５０°、更に好ましくは４４〜４６°である。図１に示すとおり、この対向部材３ｅの短手方向に沿う縦断面は台形となっている。対向部材３ｅの厚さは、コア３ａ〜３ｄの厚さと同一であるかそれよりも大きいことが好ましい。対向部材３ｅがコア３ａ〜３ｄの厚さと同一であると、対向部材３ｅ及びコア３ａ〜３ｄの作製が容易であり、また、上部クラッド層４の作製も容易となる。対向部材３ｅがコア３ａ〜３ｄの厚さよりも大きいと、コア３ａ〜３ｄの端面から出射する光信号が上下方向に多少広がったとしても、幅広ミラー面６Ａで確実に反射することができ、光損失が低減される。
この対向部材３ｅの内部は光路とはならないため、対向部材３ｅの材料には特に限定は無く、例えば上記の下部クラッド層と同一の材料であってもよく、棒状のコアと同一材料であってもよい。
【００１８】
（幅広ミラー面（表面通信用ミラー面））
上記対向部材３ｅの少なくともコア３ａ〜３ｄと対向する傾斜面１１に金属層３０が形成されている。この金属層３０のうち傾斜面１１の部分が、幅広ミラー面６Ａとなる。この幅広ミラー面６Ａは、コア３ａ〜３ｄとミラー付き光導波路５の表面との間で光信号の送受信を行う表面通信用ミラー面となる。
この幅広ミラー面３ｅとコア３ａ〜３ｄの端面との間が、溝１０となっている。
上記金属層３０の材料としては、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｐｄ、Ｎｉ等の各種金属が好適に用いられる。反射率の観点から、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌがより好適に用いられる。
【００１９】
（コア内ミラー面（裏面通信用ミラー面））
上記複数本の棒状のコア３ａ〜３ｄは、溝２０を有している。これら溝２０は、各コア３ａ〜３ｄの短手方向にわたって延在しており、その両端が各コア３ａ〜３ｄの両側面にまで至っている。これらの溝２０は、その短手方向（幅方向）に一列に並んでいる。図１に示すとおり、これら溝２０のコア長手方向に沿う縦断面は、略直角三角形となっている。具体的には、溝２０の各々は、コアの長手方向に対向する２つの側面のうち、一方の側（対向部材３ｅに近い側。図１における右側。）の側面が下部クラッド層２に対して垂直に起立する垂直面となっており、他方の側（対向部材３ｅに遠い側。図１における左側。）の側面が下部クラッド層２に対して傾斜する傾斜面２１となっている。これら４個の傾斜面２１は同一平面内に存在している。
【００２０】
この傾斜面２１と下部クラッド層２の表面とのなす角度は、好ましくは３０〜６０°、より好ましくは４０〜５０°、更に好ましくは４４〜４６°である。図１に示すとおり、これら溝２０の傾斜面２１と対向部材３ｅの幅広ミラー面６Ａとは、コア長手方向の逆方向に傾斜している。
【００２１】
コア３ａ，３ｃの溝２０の側面に金属層３０が形成されており、コア３ａ，３ｃの傾斜面２１がコア内ミラー面６となっている。このコア内ミラー面６を有するコア３ａ，３ｃが第１のコアとなる。一方、コア３ｂ，３ｄの溝２０の側面には金属層３０が形成されておらず、コア３ｂ，３ｄの傾斜面２１は透光面７となっている。このコア内ミラー面６を有しないコア３ｂ，３ｄが第２のコアとなる。したがって、これら第１のコア３ａ，３ｃの隣のコアは第２のコア３ｂ、３ｄであり、これら第２のコア３ｂ，３ｄの隣のコアは第１のコア３ａ，３ｃである。これらコア内ミラー面６は、コア３ａ，３ｃとミラー付き光導波路５の裏面との間で光信号の送受信を行う裏面通信用ミラー面となる。
このように、コア内ミラー面６と上記対向部材の幅広ミラー面６Ａとは、その一方が表面通信用ミラー面となり、他方が裏面通信用ミラー面となっている。
【００２２】
（上部クラッド層）
これら下部クラッド層２の上面及びコア３ａ〜３ｄを覆うようにして、上部クラッド層４が設けられている。上記溝１０，２０は、この上部クラッド層４により充填されている。このように、溝１０，２０が上部クラッド層４で充填され、ミラー面６が大気中に露出しないので、ミラー面６が劣化したり損傷したりすることが防止される。また、溝１０，２０内に上部クラッド層４が充填されているため、充填されていない場合と比べて、溝１０，２０内における光損失が低減される。さらに、ミラー付き光導波路５の強度が高くなり、溝１０，２０近傍で折れ等が生じることが防止される。
【００２３】
上部クラッド層４の材料としては、コア３ａ〜３ｄより低屈折率の樹脂が使用される。この上部クラッド層４と下部クラッド層２とは、材料が同一であっても異なっていてもよく、屈折率が同一であっても異なっていてもよい。
上部クラッド層４の厚さに関しても下部クラッド層２と同様に、特に限定するものではないが、乾燥後の厚さで、５〜５００μｍの範囲が好ましい。５μｍ以上であると、光の閉じ込めに必要なクラッド厚さが確保でき、５００μｍ以下であると、膜厚を均一に制御することが容易である。以上の観点から、上部クラッド層４の厚さは、さらに１０〜１００μｍの範囲であることがより好ましい。また、コア３ａ〜３ｄを埋め込むためには、上部クラッド層４の厚みはコア３ａ〜３ｄの厚さ以上にすることが好ましい。
【００２４】
〔ミラー付き光導波路を用いた光信号の送受信例〕
次に、図１及び図３を参照して、このように構成されたミラー付き光導波路５に光信号を送受信する一例について説明する。
上記のミラー付き光導波路５は、図３に示すとおり、溝２０側の端部（図３の左端部）が光コネクタ（ＭＴコネクタ）７０に接続される。
【００２５】
コア３ａ，３ｃにおいては、基板１の下面のうち溝２０の傾斜面２１の下方位置に、光学素子（図示略）が接続される。この光学素子が受光素子である場合にあっては、光コネクタ７０から送信された光信号は、コア３ａ，３ｃ内をコアの長手方向に移動した後、溝２０に形成されたコア内ミラー面６で下向きに光路変換され、このコア内ミラー面６の下方の光学素子によって受信される。この光学素子が発光素子である場合にあっては、発光素子から上向きに送信された光信号は、基板１、下部クラッド層２及びコア３ａ，３ｃ内を移動した後、溝２０に形成されたコア内ミラー面６で長手方向（図１及び図３の左方向）に光路変換されてコア３ａ、３ｃ内を光路方向に移動し、光コネクタ７０によって受信される。
【００２６】
コア３ｂ，３ｄにおいては、上部クラッド層４の上面のうち幅広ミラー面６Ａの上方位置に、光学素子（図示略）が接続される。この光学素子が受光素子である場合にあっては、光コネクタ７０から送信された光信号は、コア３ｂ，３ｄ内をコアの長手方向に移動し、溝２０，１０を透過した後、幅広ミラー面６Ａで上向きに光路変換され、この幅広ミラー面６Ａの上方の光学素子によって受信される。この光学素子が発光素子である場合にあっては、発光素子から下向きに送信された光信号は、上部クラッド層４及びコア３ｂ，３ｄ内を移動した後、幅広ミラー面６Ａで水平方向（図１及び図３の左方向）に光路変換され、コア３ｂ、３ｄ、溝１０，２０内を光路方向に移動した後、光コネクタ７０によって受信される。
【００２７】
上記のとおり、このミラー付き光導波路５を用いると、その表面及び裏面とコア３ａ〜３ｄとの間で光信号の送受信が可能となる。これにより、光学素子をミラー付き光導波路５の表面と裏面とに分散させて設置することが可能となり、ミラー付き光導波路５に多数個の光学素子を設置することができる。
また、ミラー付き光導波路５の上面には、隣り合うコア用の光学素子が設置されない。すなわち、ミラー付き光導波路５の上面には、コア３ｂ，３ｄ用の光学素子のみが設置され、これらコア３ｂ，３ｄと隣接するコア３ａ，３ｃ用の光学素子は設置されない。このため、光学素子同士の間隔が小さくなって干渉し合うことが防止される。
同様に、ミラー付き光導波路５の下面には、隣り合うコア用の光学素子が設置されない。すなわち、ミラー付き光導波路５の下面には、コア３ａ，３ｃ用の光学素子のみが設置され、これらコア３ａ，３ｃと隣接するコア３ｂ，３ｄ用の光学素子は設置されない。このため、光学素子同士の間隔が小さくなって干渉し合うことが防止される。
また、幅広ミラー面６Ａは、コア３ｂ，３ｄの幅（短手方向の長さ）と比べて著しく幅広である。このため、コア３ｂ，３ｄ内を通過し、コア３ｂ，３ｄの端面で若干幅方向に広がった光信号を、この幅広ミラー面６Ａで確実に上方に光路変換させてその上方の光学素子に受信させることができ、光損失の低減を達成することができる。
【００２８】
〔ミラー付き光導波路の製造方法〕
次に、上記のミラー付き光導波路５の製造方法について説明する。
（１）基板上への下部クラッド層の形成工程（図４（ａ））
基板１上に下部クラッド層２を積層する。下部クラッド層２の形成方法は特に限定されず、例えば、クラッド層形成用樹脂の塗布又はクラッド層形成用樹脂フィルムのラミネートにより形成すればよい。
【００２９】
クラッド層形成用樹脂としては、コア３ａ〜３ｄより低屈折率であり、光又は熱により硬化する樹脂組成物であれば特に限定されず、熱硬化性樹脂組成物や感光性樹脂組成物を好適に使用することができる。
塗布の方法は限定されず、クラッド層形成用樹脂組成物を常法により塗布すればよい。
また、ラミネートに用いるクラッド層形成用樹脂フィルムは、例えば、クラッド層形成用樹脂組成物を溶媒に溶解して、キャリアフィルムに塗布し、溶媒を除去することにより容易に製造することができる。
【００３０】
このクラッド層形成用樹脂フィルムは、支持フィルム上に形成することが好ましい。支持フィルムの種類としては、基板１として柔軟性及び強靭性のある基材として上記に列挙したフィルムが好適に挙げられる。支持体フィルムの厚さは、５〜５０μｍであることが好ましい。５μｍ以上であると、支持体フィルムとしての強度が得やすいという利点があり、５０μｍ以下であると、パターン形成時のマスクとのギャップが小さくなり、より微細なパターンが形成できるという利点がある。以上の観点から、支持体フィルムの厚さは１０〜４０μｍの範囲であることがより好ましく、１５〜３０μｍであることが特に好ましい。
なお、後述するコア層形成用樹脂フィルム及び下部クラッド層用のクラッド層形成用樹脂フィルムも、この支持フィルム上に形成することが好ましい。
【００３１】
（２）対向部材形成工程（図４（ｂ））
次いで、該下部クラッド層２上に対向部材３ｅを形成する。
この対向部材３ｅの形成方法には特に制限はなく、例えば、対向部材層形成用樹脂の塗布又は対向部材層形成用樹脂フィルムのラミネートによって下部クラッド層２の上面全面に対向部材層を形成し、エッチングにより対向部材３ｅを形成すればよい。また、対向部材３ｅの傾斜面１１は、レーザーアブレーションやダイシングソーによって形成すればよい。
上記対向部材層形成用樹脂及び対向部材層形成用樹脂フィルムとしては、活性光線により対向部材３ｅを形成し得る樹脂組成物を用いることができる。
【００３２】
（３）幅広ミラー面形成工程（図４（ｂ））
上記対向部材３ｅの傾斜面１１に、金属層３０よりなる幅広ミラー面６Ａを形成する。金属層３０の形成方法としては、特に限定はないが、蒸着、スパッタリング、めっき等が好ましい。例えば、傾斜面１１に対応する箇所を開口させたメタルマスクを用いて蒸着、又はスパッタリングを行ったり、レジストを用いて傾斜面１１を開口させ、蒸着、スパッタリング、めっき等を行い、その後、レジストを除去するのが好ましい。これらのうち、作業効率及び環境負荷の点から、メタルマスクを用いた蒸着又はスパッタリングがより好ましい。
このように、棒状のコア３ａ〜３ｄを作製する前に金属層３０よりなる幅広ミラー面６Ａを形成するため、金属層３０が棒状のコア３ａ〜３ｄの端面にまで形成されてしまうことが防止される。これにより、コア３ｂ，３ｄと幅広ミラー面６Ａとの間の光信号の送受信が、コア３ｂ，３ｄの端面に形成されてしまった金属面３０によって阻害されることが確実に防止される。
【００３３】
（４）コア３ａ〜３ｄの形成工程（図４（ｃ））
次いで、該下部クラッド層２上にコア３ａ〜３ｄを形成する。
このコア３ａ〜３ｄの形成方法には特に制限はなく、例えば、コア層形成用樹脂の塗布又はコア層形成用樹脂フィルムのラミネートによって下部クラッド層２の上面にコア層を形成し、エッチングによりコア３ａ〜３ｄを形成すればよい。
上記コア層形成用樹脂及びコア層形成用樹脂フィルムとしては、活性光線によりコア３ａ〜３ｄを形成し得る樹脂組成物を用いることができる。
【００３４】
（５）コア内ミラー面形成工程（図４（ｃ），図４（ｄ））
このコア内ミラー面形成工程は、以下の溝形成工程と、金属層形成工程とを含む。
（溝形成工程（図４（ｃ））
これらコア３ａ〜３ｄの長手方向における途中箇所に、溝２０を形成する。これら溝２０の形成方法は特に限定されず、レーザーアブレーションやダイシングソーによって形成すればよい。例えば、ダイシングソーを、コア３ａからコア３ｄ側に移動させることにより、これらコア３ａ〜３ｄに溝２０を形成することができる。この溝２０のうち対向部材３ｅから遠い側の側面が傾斜面２１となる。
【００３５】
（金属層形成工程（図４（ｅ））
コア３ａ，３ｃの溝２０の傾斜面２１に、金属層３０よりなるミラー面６を形成する。金属層３０の形成方法としては、特に限定はないが、上記対向部材３ｅに幅広ミラー面６Ａを形成する場合と同様に、蒸着、スパッタリング、めっき等が好ましい。
また、傾斜面２１にのみ金属層３０を形成する場合は、傾斜面２１に対応する箇所を開口させたメタルマスクを用いて蒸着、又はスパッタリングを行ったり、レジストを用いて傾斜面１１，２１を開口させ、蒸着、スパッタリング、めっき等を行い、その後、レジストを除去したりするのが好ましい。金属層３０の形成範囲は適宜調節すればよく、少なくとも傾斜面２１のうちコア３ａ，３ｃの一部に形成すればよいが、光損失を小さくする観点からは、傾斜面２１の全面に形成することがより好ましい。
【００３６】
（６）上部クラッド層の形成工程（図４（ｆ））
下部クラッド層２、コア３ａ〜３ｄ及び対向部材３ｅの上面側から上部クラッド層４を積層する。このとき、溝１０，２０がクラッド層形成用の樹脂又は樹脂フィルムで埋められる。これにより、コア３ｂ，３ｄ内の光信号が溝２０を通過するときの光損失が低減される。同様に、コア３ａ，３ｃの端面と幅広ミラー面３ｅとの間を光信号が通過するときの光損失も低減される。また、これら溝１０，２０の部分でミラー付き光導波路５が切断することが防止される。さらに、幅広ミラー面６Ａ及びコア内ミラー面６が保護される。
上部クラッド層４の形成方法としては、特に限定はなく、スピンコートによってクラッド層形成用の樹脂をコーティングしたり、ドライフィルム型のクラッド層形成用の樹脂フィルムをロールラミネータや真空ラミネータ等を用いて積層することが好ましい。
【００３７】
＜第１の実施の形態の変形例＞
図５（ａ）は第１の実施の形態の変形例に係るミラー付き光導波路５Ａの断面図、図５（ｂ）はこのミラー付き光導波路５Ａ製造工程の一部を説明する断面図である。
（ミラー付き光導波路５Ａの構成）
図５（ａ）のミラー付き光導波路５Ａは、図１〜図３のミラー付き光導波路５において、コア内ミラー面６を有しない第２のコア３ｂ，３ｄの溝２０に、反射防止部材３’を形成したものである。ミラー付き光導波路５Ａのその他の構成は図１〜図３のミラー付き光導波路５と同様であり、同一部分は同一部材を意味する。よって、以下には、反射防止部材３’の構成を説明する。
上述のとおり、このミラー付き光導波路５Ａは、第２のコア３ｂ，３ｄの溝２０に反射防止部材３’が形成されている。
この反射防止部材３’としては、この反射防止剤３’とコア３ａ〜３ｄとの屈折率差が、上部クラッド層４とコア３ａ〜３ｄとの屈折率差よりも小さい材料であることが好ましく、コア３ａ〜３ｄと同一の屈折率の材料であることがより好ましい。この反射防止部材３’により、第２のコア３ｂ，３ｄ内の光信号が溝２０を通過するときの光損失が低減される。
【００３８】
（ミラー付き光導波路５Ａの製造方法）
このミラー付き光導波路５Ａを製造するには、図４に示すミラー付き光導波路５の製造方法において、斜面形成工程（図４（ｄ））と金属層形成工程（図４（ｅ）との間に（第１のタイミング）、または、金属層形成工程（図４（ｅ））と上部クラッド層形成工程（図４（ｆ））との間に（第２のタイミング）、図５（ｂ）の反射防止材充填工程を実施すればよい。
この反射防止材３’の形成方法には特に制限はなく、例えばコア３ａ〜３ｄと同様の方法を採用することができる。すなわち、コア層形成用樹脂の塗布又はコア層形成用樹脂フィルムのラミネートによって、コア３ｂ，３ｄの溝２０及びその周辺に反射防止材層を形成し、エッチングにより反射防止材３’を形成すればよい。
なお、この反射防止材３’は、少なくともコア内ミラー面６を有しないコア３ｂ，３ｄの溝２０に形成する必要があるが、その他のコア３ａ，３ｃの溝２０に形成してもよい。例えば、上記第２のタイミングでこの反射防止材３’を形成する場合には、総ての溝２０に上記方法で反射防止材３’を形成してもよい。
【００３９】
＜第２の実施の形態＞
図６（ａ）は第２の実施の形態に係るミラー付き光導波路５Ｂの斜視図、図６（ｂ）は図６（ａ）の平面図、図６（ｃ）は図６（ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。なお、図６（ａ）では金属層３０は省略している。
このミラー付き光導波路５Ｂは、コア３ａ〜３ｄにさらに溝５０を設けたこと、コア内ミラー面６の設置箇所を異ならせたこと以外は、図１〜４のミラー付き光導波路５と同様であり、図１〜図４と同一符号は同一部分を示す。
以下に、溝５０及びコア内ミラー面６の設置箇所の詳細について説明する。
【００４０】
（溝）
上記コア３ａ〜３ｄは、溝２０よりも長手方向の対向部材３ｅと反対側（図６の左側）に所定間隔をおいて、溝５０を有している。これら溝５０も上記溝２０と同様に、各コア３ａ〜３ｄの短手方向にわたって延在しており、その両端が各コア３ａ〜３ｄの両側面にまで至っている。これらの溝５０も、コア３ａ〜３ｄの短手方向に一列に並んでおり、コア３ａ〜３ｄの長手方向（コアの短手方向と直交方向）の縦断面が、溝２０と同一の直角三角形となっている。具体的には、溝５０の各々は、コアの長手方向に対向する２つの側面のうち、一方の側（対向部材３ｅに近い側。図６における右側。）の側面が下部クラッド層２に対して垂直に起立する垂直面となっており、他方の側（対向部材３ｅに遠い側。図６における左側。）の側面が下部クラッド層２に対して傾斜する傾斜面５１となっている。これら４個の傾斜面５１は同一平面内に存在している。
【００４１】
（コア内ミラー面）
図６（ｂ）に示すとおり、コア３ａ，３ｄにあっては、溝２０，５０内に金属層３０よりなるコア内ミラー面６は形成されておらず、傾斜面２１，５１は透光面７とされている。これらコア内ミラー面６を有しないコア３ａ，３ｄは、第２のコアとなる。
コア３ｂにあっては、溝２０内に金属層３０が形成されており、傾斜面２１がミラー面６とされている。このようにコア内ミラー面６を有するので、コア３ｂは第１のコアとなる。
コア３ｃにあっては、溝５０内に金属層３０が形成されており、傾斜面５１がミラー面６とされている。このようにコア内ミラー面６を有するので、コア３ｃも第１のコアとなる。
これらコア内ミラー面６は、コア３ｂ，３ｃとミラー付き光導波路５の裏面との間で光信号の送受信を行う裏面通信用ミラー面となる。
【００４２】
このミラー付き光導波路５Ｂを用いても、その表面及び裏面とコア３ａ〜３ｄとの間で光信号の送受信が可能となる。これにより、光学素子をミラー付き光導波路５の表面と裏面とに分散させて設置することが可能となり、ミラー付き光導波路５Ｂに多数個の光学素子を設置することができる。
また、ミラー付き光導波路５Ｂの上面には、隣り合うコア用の光学素子が設置されない。すなわち、ミラー付き光導波路５の上面には、コア３ａ，３ｄ用の光学素子のみが設置され、これらコア３ａ，３ｄと隣接するコア３ｂ，３ｃ用の光学素子は設置されない。このため、光学素子同士の間隔が小さくなって干渉し合うことが防止される。
同様に、ミラー付き光導波路５Ｂの下面には、隣り合うコア用の光学素子が設置されない。すなわち、ミラー付き光導波路５Ｂの下面には、隣り合うコア３ｂ，３ｃ用の光学素子のみが設置されている。しかし、これらコア３ｂ，３ｃのミラー面６はコア長手方向にずれて設置されているため、ミラー付き光導波路５Ｂの裏面のコア３ｂ，３ｃ用の光学素子も、コア長手方向にずれて設置することができる。このため、光学素子同士の間隔が小さくなって干渉し合うことが防止される。
また、幅広ミラー面６Ａは、コア３ａ，３ｄの幅（短手方向の長さ）と比べて著しく幅広である。このため、コア３ａ，３ｄ内を通過し、コア３ａ，３ｄの端面で若干幅方向に広がった光信号を、この幅広ミラー面６Ｂで確実に上方に光路変換させてその上方の光学素子に受信させることができ、光損失の低減を達成することができる。
【００４３】
＜第３の実施の形態＞
図７（ａ）は第３の実施の形態に係るミラー付き光導波路５Ｃの斜視図、図７（ｂ）は図７（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図、図７（ｃ）は図７（ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図、図８は図７（ａ）の平面図である。
このミラー付き光導波路５Ｃは、第１の実施の形態に係るミラー付き光導波路５において、対向部材３ｅに代えて、コア３ａ〜３ｅごとに小型の対向部材６０ａ〜６０ｄを設置したものであり、同一符号は同一部分を示す。これら対向部材６０ａ〜６０ｄのうちコア３ａ〜３ｄの端面と対向する側面に金属層が形成され、表面通信用ミラー面とされる。
【００４４】
このミラー付き光導波路５Ｃを用いても、その表面及び裏面とコア３ａ〜３ｄとの間で光信号の送受信が可能となる。これにより、光学素子をミラー付き光導波路５の表面と裏面とに分散させて設置することが可能となり、ミラー付き光導波路５Ｂに多数個の光学素子を設置することができる。
また、ミラー付き光導波路５Ｃの上面には、隣り合うコア用の光学素子が設置されない。すなわち、ミラー付き光導波路５Ｃの上面には、コア３ａ，３ｃ用の光学素子のみが設置され、これらコア３ａ，３ｃと隣接するコア３ｂ，３ｄ用の光学素子は設置されない。このため、光学素子同士の間隔が小さくなって干渉し合うことが防止される。
同様に、ミラー付き光導波路５Ｃの下面には、隣り合うコア用の光学素子が設置されない。すなわち、ミラー付き光導波路５Ｃの下面には、コア３ｂ，３ｄ用の光学素子のみが設置され、これらコア３ｂ，３ｄと隣接するコア３ａ，３ｃ用の光学素子は設置されない。このため、光学素子同士の間隔が小さくなって干渉し合うことが防止される。
また、対向部材６０ａ〜６０ｄの表面通信用ミラー面６は、コア３ａ，３ｄの幅（短手方向の長さ）と比べて著しく幅広である。このため、コア３ａ，３ｄ内を通過し、コア３ａ，３ｄの端面で若干幅方向に広がった光信号を、この対向部材６０ａ〜６０ｄの表面通信用ミラー面６で確実に上方に光路変換させてその上方の光学素子に受信させることができ、光損失の低減を達成することができる。
【００４５】
このミラー付き光導波路５Ｃにあっては、コア３ａ〜３ｄと同時に対向部材６０ａ〜６０ｄを作成することができる。なお、対向部材６０ａ〜６０ｄの傾斜面にのみ金属層３０を形成する場合は、傾斜面に対応する箇所を開口させたメタルマスクを用いて蒸着、又はスパッタリングを行ったり、レジストを用いて傾斜面を開口させ、蒸着、スパッタリング、めっき等を行い、その後、レジストを除去したりするのが好ましい。
【００４６】
＜その他の実施の形態＞
上記実施の形態は本発明の一例であり、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。
例えば、上記ミラー付き光導波路において、基板１は省略してもよい。コアは３本でもよく、５本以上でもよい。各コアの傾斜面は３個以上であってもよい。
【実施例】
【００４７】
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、以下の実施例に限定されない。
【００４８】
実施例１
［クラッド層形成用樹脂フィルムの作製］
（（A）ベースポリマー；（メタ）アクリルポリマー（Ａ−１）の作製）
撹拌機、冷却管、ガス導入管、滴下ろうと、及び温度計を備えたフラスコに、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート４６質量部及び乳酸メチル２３質量部を秤量し、窒素ガスを導入しながら撹拌を行った。液温を６５℃に上昇させ、メチルメタクリレート４７質量部、ブチルアクリレート３３質量部、２−ヒドロキシエチルメタクリレート１６質量部、メタクリル酸１４質量部、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）３質量部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート４６質量部、及び乳酸メチル２３質量部の混合物を３時間かけて滴下後、６５℃で３時間撹拌し、さらに９５℃で１時間撹拌を続けて、（メタ）アクリルポリマー（Ａ−１）溶液（固形分４５質量％）を得た。
【００４９】
（クラッド層形成用樹脂ワニスの調合）
（Ａ）ベースポリマーとして、前記Ａ−１溶液（固形分４５質量％）８４質量部（固形分３８質量部）、（Ｂ）光硬化成分として、ポリエステル骨格を有するウレタン（メタ）アクリレート（新中村化学工業（株）製「Ｕ−２００ＡＸ」）３３質量部、及びポリプロピレングリコール骨格を有するウレタン（メタ）アクリレート（新中村化学工業（株）製「ＵＡ−４２００」）１５質量部、（Ｃ）熱硬化成分として、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート型三量体をメチルエチルケトンオキシムで保護した多官能ブロックイソシアネート溶液（固形分７５質量％）（住化バイエルウレタン（株）製「スミジュールＢＬ３１７５」）２０質量部（固形分１５質量部）、（Ｄ）光重合開始剤として、１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン（チバ・ジャパン（株）製「イルガキュア２９５９」）１質量部、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィンオキシド（チバ・ジャパン（株）製「イルガキュア８１９」）１質量部、及び希釈用有機溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート２３質量部を攪拌しながら混合した。孔径２μｍのポリフロンフィルタ（アドバンテック東洋（株）製「ＰＦ０２０」）を用いて加圧濾過後、減圧脱泡し、クラッド層形成用樹脂ワニスを得た。
【００５０】
上記で得られたクラッド層形成用樹脂組成物を、ＰＥＴフィルム（東洋紡績（株）製「コスモシャインＡ４１００」、厚み５０μｍ）の非処理面上に、前記塗工機を用いて塗布し、１００℃で２０分乾燥後、保護フィルムとして表面離型処理ＰＥＴフィルム（帝人デュポンフィルム（株）製「ピューレックスＡ３１」、厚み２５μｍ）を貼付け、クラッド層形成用樹脂フィルムを得た。このとき樹脂層の厚みは、塗工機のギャップを調節することで任意に調整可能であり、本実施例では使用した下部クラッド層２の厚みは１５μｍ、上部クラッド層８の厚みは７０μｍのものを用いた。
【００５１】
［コア層形成用樹脂フィルムの作製］
（Ａ）ベースポリマーとして、フェノキシ樹脂（商品名：フェノトートＹＰ−７０、東都化成株式会社製）２６質量部、（Ｂ）光重合性化合物として、９，９−ビス［４−（２−アクリロイルオキシエトキシ）フェニル］フルオレン（商品名：Ａ−ＢＰＥＦ、新中村化学工業株式会社製）３６質量部、及びビスフェノールＡ型エポキシアクリレート（商品名：ＥＡ−１０２０、新中村化学工業株式会社製）３６質量部、（Ｃ）光重合開始剤として、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルフォスフィンオキサイド（商品名：イルガキュア８１９、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）１質量部、及び１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン（商品名：イルガキュア２９５９、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）１質量部、有機溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート４０質量部を用いたこと以外は上記製造例と同様の方法及び条件でコア層形成用樹脂ワニスＢを調合した。その後、上記製造例と同様の方法及び条件で加圧濾過さらに減圧脱泡した。
【００５２】
上記で得られたコア層形成用樹脂ワニスＢを、ＰＥＴフィルム（商品名：コスモシャインＡ１５１７、東洋紡績株式会社製、厚さ：１６μｍ）の非処理面上に、上記製造例と同様な方法で塗布乾燥し、次いで保護フィルムとして離型ＰＥＴフィルム（商品名：ピューレックスＡ３１、帝人デュポンフィルム株式会社、厚さ：２５μｍ）を離型面が樹脂側になるように貼り付け、コア層形成用樹脂フィルムを得た。このとき樹脂層の厚みは、塗工機のギャップを調節することで任意に調整可能であり、本実施例では使用したコア層形成用樹脂フィルム厚みは、５０μｍのものを用いた。
【００５３】
［光導波路の作製］
以下の手順で、図１〜図４に示すミラー付き光導波路５を作製した。
（１）基板上への下部クラッド層の形成工程（図４（ａ））
１００ｍｍ×１００ｍｍのポリイミド基板（宇部日東化成株式会社製、商品名；ユーピレックスＲＮ、厚さ；２５μｍ）上に上記で得られたクラッド層形成用樹脂フィルムから保護フィルムである離型ＰＥＴフィルム（ピューレックスＡ３１）を剥離し、平板型ラミネータとして真空加圧式ラミネータ（株式会社名機製作所製、ＭＶＬＰ−５００）を用い、５００Ｐａ以下に真空引きした後、圧力０．４ＭＰａ、温度５０℃、加圧時間３０秒の条件にて加熱圧着し、紫外線露光機（株式会社オーク製作所製、ＥＸＭ−１１７２）にて紫外線（波長３６５ｎｍ）を４Ｊ／ｃｍ2照射し、その後、キャリアフィルムを剥離し、続いて、１７０℃で１時間加熱乾燥及び硬化し、下部クラッド層２を形成した。
【００５４】
（２）対向部材形成工程（図４（ｂ））
次に、下部クラッド層２上に、ロールラミネータ（日立化成テクノプラント株式会社製、ＨＬＭ−１５００）を用い圧力０．４ＭＰａ、温度５０℃、ラミネート速度０．２ｍ／ｍｉｎの条件で上記コア層形成用樹脂フィルムをラミネートし、次に、開口幅が５０μｍネガ型フォトマスクを介し、上記紫外線露光機にて紫外線（波長３６５ｎｍ）を０．６Ｊ／ｃｍ2照射し、次いで８０℃で５分間露光後加熱を行った。その後、支持フィルムであるＰＥＴフィルムを剥離し、現像液（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート／Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド＝８／２、質量比）を用いて、コアパターンを現像した。続いて、洗浄液（イソプロパノール）を用いて洗浄し、１００℃で１０分間加熱乾燥し、１個の対向部材用のコアパターン（長さ５０ｍｍ×幅１０００μｍ×高さ５０μｍ）を形成した。
上記で得られたコアパターンの基板反対側からダイシングソー（ＤＡＣ５５２、株式会社ディスコ製）を用いて傾斜面１１を形成し、対向部材３ｅを得た。
【００５５】
（３）幅広ミラー面形成工程（図４（ｂ））
次いで対向部部材３ｅの傾斜面１１部分に１０５０μｍ×５５μｍの開口を有するメタルマスクを対向部材３ｅに設置し、蒸着装置（ＲＥ−００２５、株式会社ファースト技研製）を用いてＡｕを０．５μｍ蒸着させ、幅広ミラー面６Ａを得た。
【００５６】
（４）コア３ａ〜３ｄの形成工程（図４（ｃ））
次に、下部クラッド層２上に、ロールラミネータ（日立化成テクノプラント株式会社製、ＨＬＭ−１５００）を用い圧力０．４ＭＰａ、温度５０℃、ラミネート速度０．２ｍ／ｍｉｎの条件で上記コア層形成用樹脂フィルムをラミネートし、次に、開口幅が５０μｍネガ型フォトマスクを介し、上記紫外線露光機にて紫外線（波長３６５ｎｍ）を０．６Ｊ／ｃｍ2照射し、次いで８０℃で５分間露光後加熱を行った。その後、支持フィルムであるＰＥＴフィルムを剥離し、現像液（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート／Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド＝８／２、質量比）を用いて、コアパターンを現像した。続いて、洗浄液（イソプロパノール）を用いて洗浄し、１００℃で１０分間加熱乾燥し、４個のコア３ａ〜３ｄ（各コア：長さ１００ｍｍ×幅５０μｍ×高さ５０μｍ。コア同士の間の間隙：７５μｍ。）を形成した。
【００５７】
（５）コア内ミラー面形成工程（図４（ｃ），図４（ｄ））
このコア内ミラー面形成工程は、以下の溝形成工程と、金属層形成工程とを含む。
（溝形成工程（図４（ｃ））
上記で得られたコア３ａ〜３ｄの基板反対側からダイシングソー（ＤＡＣ５５２、株式会社ディスコ製）を用いて、溝２０を形成した。
【００５８】
（金属層形成工程（図４（ｅ））
次いで傾斜面２１部分に３００μｍ×３００μｍの開口を有するメタルマスクをコア３ａ，３ｃ上に設置し、蒸着装置（ＲＥ−００２５、株式会社ファースト技研製）を用いてＡｕを０．５μｍ蒸着させ、コア内ミラー面６を得た。
【００５９】
（６）上部クラッド層の形成工程（図４（ｆ））
次いで、上部クラッド層４として厚さ７０μｍの上記クラッド層形成用樹脂フィルムを上記真空加圧式ラミネータ（株式会社名機製作所製、ＭＶＬＰ−５００）を用い、５００Pａ以下に真空引きした後、圧力０．４ＭＰａ、温度１２０℃、加圧時間３０秒ラミネートした。さらに、紫外線（波長３６５ｎｍ）を４Ｊ／ｃｍ2照射後、キャリアフィルムを剥離し、１７０℃で１時間加熱処理することによって、上部クラッド層４を形成し、図１〜図４に示すミラー付き光導波路５を作製した。
【符号の説明】
【００６０】
１ 基板
２ 下部クラッド層
３ａ〜３ｄ 棒状のコア
３ｅ 対向部材
４ 上部クラッド層
５，５Ａ〜５Ｃ ミラー付き光導波路
６ ミラー面
７ 透光面
１０，２０，５０ 溝
１１，２１ 傾斜面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光路変換用のミラー面を有するミラー付き光導波路と、その製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子素子間や配線基板間の高速・高密度信号伝送において、従来の電気配線による伝送では、信号の相互干渉や減衰が障壁となり、高速・高密度化の限界が見え始めている。これを打ち破るため電子素子間や配線基板間を光で接続する技術、いわゆる光インターコネクションが提案されており、電気配線と光配線の複合化に関して種々の検討が行われている。光伝送路としては、光ファイバに比べ、配線の自由度が高く、且つ高密度化が可能な光導波路（板状の光伝送路）を用いることが望ましく、中でも、加工性や経済性に優れたポリマー材料を用いた光導波路が有望である。
【０００３】
例えば、特許文献１，２の導波路フィルム型光モジュールは、板状の光導波路フィルムの長手方向における一方の側面が傾斜したミラー面とされていると共に、この光導波路フィルムの長手方向の途中に光路変換部が設けられている。また、この光導波路フィルムの下面のうちこれらミラー面及び光路変換部と対応する位置に、それぞれ発光素子及び受光素子が設けられている。そして、この発光素子から上方に向けて光信号が送信されると、ミラー面に反射されて長手方向に光路を変えて進行した後、その一部が光路変換部によって下方に光路変換されて受光素子に受信され、残部が光路を変えることなく光路変換部を透過する。なお、特許文献１の導波路フィルム型光モジュールにあっては、光導波路フィルムの長手方向におけるミラー面と反対側の端部が光コネクタ（ＭＴコネクタ）に接続されている。
【０００４】
特許文献３の図１，２には、基板上に第一の光導波路層及び第二の光導波路層がこの順に積層された光電気混載回路実装基板が記載されている。各光導波路層は、互いに平行に並設された３本の角棒状のコアを有しており、各コアは長手方向（光路方向）に間隔をおいて第１，２のミラーを有している。これら３本のコアの第１のミラー同士は一列に並んでおり、第２のミラー同士も一列に並んでいる。第１のミラーの上方に発光素子が設けられ、第２のミラーの上方に受光素子が設けられている。発光素子から下向きに送信された光信号は、第１のミラーで水平方向に光路変換されてコア内を透過し、第２のミラーで上向きに光路変換されて受光素子に受信される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−０１１２１０号公報
【特許文献２】特開２００６−０１７８８５号公報
【特許文献３】国際公開第２００６／０５４５６９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１〜３の光導波路にあっては、光導波路の表面及び裏面の一方のみにしか光学素子を設置していないため、光学素子の実装密度が高くなるという問題がある。
すなわち、特許文献１，２の導波路フィルム型光モジュールにあっては、裏面のみに光学素子を設置しているため、該裏面における光学素子の実装密度が高くなり、多数の光学素子を設置することが困難である。一方、特許文献３の光電気混載回路実装基板にあっては、表面のみに光学素子を設置しているため、該表面における光学素子の実装密度が高くなり、多数の光学素子を設置することが困難である。
【０００７】
本発明は、光導波路の表裏両面に光学素子を設置することができ、光学素子の設置個数を増加することが可能なミラー付き光導波路及びそ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】
【０００８】
本発明者は鋭意検討した結果、光導波路内に、光導波路の表面側に傾斜する表面通信用ミラー面と、光導波路の裏面側に傾斜する裏面通信用ミラー面とを設けることにより、光導波路の表裏両面に光学素子を設置することが可能となり、光学素子の設置個数を増加することができるとの知見に至った。
【０００９】
すなわち、本発明は、下記［１］〜［１０］を提供するものである。
［１］下部クラッド層と、前記下部クラッド層上に間隔をおいて並設された複数本の棒状のコアと、前記複数本の棒状のコアを通過する光信号の光路変換を行う複数個のミラー面とを有するミラー付き光導波路であって、前記複数個のミラー面は、前記コアの長手方向に対してミラー付き光導波路の表面側に傾斜する表面通信用ミラー面及び裏面側に傾斜する裏面通信用ミラー面を有しており、前記複数本の棒状のコアとミラー付き光導波路の表裏両面との間で光信号の送受信が可能とされていることを特徴とするミラー付き光導波路。
［２］前記複数本の棒状のコアの長手方向の延長線上に、前記複数本の棒状のコアと対向する対向部材が設けられており、前記対向部材のうち前記複数本の棒状のコアと対向する側面が幅広ミラー面とされており、前記幅広ミラー面が前記表面通信用ミラー面及び前記裏面通信用ミラー面のいずれか一方である［１］に記載のミラー付き光導波路。
［３］前記複数本の棒状のコアは、コアの長手方向の途中箇所にコア内ミラー面を有する第１のコアと、コア内ミラー面を有しない第２のコアとを有しており、前記幅広ミラー面が前記表面通信用ミラー面及び前記裏面通信用ミラー面のいずれか一方であり、前記コア内ミラー面が、前記表面通信用ミラー面及び前記裏面通信用ミラー面のいずれか他方とされており、前記第２のコアの幅方向に隣接するコアは、前記第１のコアである［２］に記載のミラー付き光導波路。
［４］前記第１のコアの幅方向に隣接するコアは、前記第２のコアである［３］に記載のミラー付き光導波路。
［５］前記複数本のコア上に上部クラッド層を有する［２］〜［４］に記載のミラー付き光導波路。
［６］［２］〜［５］に記載のミラー付き光導波路の製造方法であって、前記下部クラッド層上に前記対向部材を形成する対向部材形成工程、前記対向部材の側面に前記幅広ミラー面を形成する幅広ミラー面形成工程、前記下部クラッド層上に、前記幅広ミラー面に対して端面が対向するように前記複数本の棒状のコアを形成するコア形成工程、及び前記複数本のコアに前記コア内ミラー面を形成するコア内ミラー面形成工程を含むことを特徴とするミラー付き光導波路の製造方法。
［７］前記コア内ミラー面形成工程は、前記複数本の棒状のコアに対して溝をコアの幅方向に一列に形成する溝形成工程と、前記複数本のコアのうち一部のコアの溝に対して金属層を形成する金属層形成工程とを含む［６］に記載のミラー付き光導波路の製造方法。
［８］前記溝形成工程の後かつ前記金属層形成工程の前に、前記溝のうち金属層を形成しない溝に反射防止部材を充填する反射防止部材充填工程を有する［７］に記載のミラー付き光導波路の製造方法。
［９］前記金属層形成工程の後に、前記金属層を形成しない溝及び前記金属層を形成した溝のうち少なくとも前記金属層を形成しない溝に、反射防止部材を充填する反射防止部材充填工程を有する［７］に記載のミラー付き光導波路の製造方法。
［１０］前記コア内ミラー面形成工程の後に、前記複数本のコア及び前記対向コアを被覆する上部クラッド層を形成する上部クラッド層形成工程を有する［６］〜［９］のいずれかに記載のミラー付き光導波路の製造方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のミラー付き光導波路及びその製造方法によると、光導波路内に、光導波路の表面側に傾斜する表面通信用ミラー面と、光導波路の裏面側に傾斜する裏面通信用ミラー面とが設けられる。これら表面通信用ミラー面及び裏面通信用ミラー面により、コアと光導波路の表裏面との間で光信号の送受信が可能となる。これにより、光導波路の表裏両面に光学素子を設置することができ、光学素子の設置個数を増加することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１（ａ）は第１の実施の形態に係るミラー付き光導波路５の斜視図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図、図１（ｃ）は図１（ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図２】図１（ａ）の平面図である。
【図３】図１のミラー付き光導波路５の光コネクタ７０への接続を説明する斜視図である。
【図４】図１のミラー付き光導波路５の製造方法の一例を説明する断面図である。
【図５】図５（ａ）は第１の実施の形態の変形例に係るミラー付き光導波路５Ａの断面図、図５（ｂ）はこのミラー付き光導波路５Ａ製造工程の一部を説明する断面図である。
【図６】図６（ａ）は第２の実施の形態に係るミラー付き光導波路５Ｂの斜視図、図６（ｂ）は図６（ａ）の平面図、図６（ｃ）は図６（ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図７】図７（ａ）は第３の実施の形態に係るミラー付き光導波路５Ｃの斜視図、図７（ｂ）は図７（ａ）の平面図、図７（ｃ）は図７（ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図８】図７（ａ）の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜第１の実施の形態＞
以下、図面を参照して本発明の第１の実施の形態について説明する。
図１（ａ）は第１の実施の形態に係るミラー付き光導波路５の斜視図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図、図１（ｃ）は図１（ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。図２は図１（ａ）の平面図である。図３は図１のミラー付き光導波路５の光コネクタ７０への接続を説明する斜視図である。図４は図１のミラー付き光導波路５の製造方法の一例を説明する断面図である。
【００１３】
〔ミラー付き光導波路の構成〕
詳細は後述するが、本実施の形態に係るミラー付き光導波路５は、主に、基板１と、基板１上の下部クラッド層２と、下部クラッド層２上に間隔をおいて並設された複数本の棒状のコア３ａ〜３ｄと、複数本の棒状のコア３ａ〜３ｄを通過する光信号の光路変換を行う複数個のミラー面６，６Ａ（図２）とを有するミラー付き光導波路５であって、複数個のミラー面６，６Ａは、コアの長手方向に対してミラー付き光導波路５の表面側に傾斜する表面通信用ミラー面６Ａ及び裏面側に傾斜する裏面通信用ミラー面６を有しており、コア３ａ〜３ｄとミラー付き光導波路５の表裏両面との間で光信号の送受信が可能とされたものである。
そのため、ミラー付き光導波路５の表裏両面に光学素子を設置することにより、表面及び裏面の一方のみに光学素子を設置する場合と比べて、光学素子の設置個数を増加することができる。
次に、このミラー付き光導波路５の構成について詳細に説明する。
【００１４】
（基板）
基板１の材料としては、特に制限はなく、例えば、ポリイミド基板、ＦＲ−４基板、ガラスエポキシ樹脂基板、セラミック基板、ガラス基板、シリコン基板、プラスチック基板、金属基板、樹脂層付き基板、金属層付き基板、プラスチックフィルム、樹脂層付きプラスチックフィルム、金属層付きプラスチックフィルム、電気配線板が挙げられる。
基板１として柔軟性及び強靭性のある基材、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルサルファイド、ポリアリレート、液晶ポリマー、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリイミドを基板として用いることで、フレキシブルな光導波路としてもよい。
この基板１の厚さとしては、板の反りや寸法安定性により、適宜変えてよいが、好ましくは０．１〜１０．０ｍｍである。本実施の形態では、光信号の波長に対して透明な基板１を用いるとよい。また、基板１のない光導波路を得るためには、下部クラッド層形成工程後から上部クラッド層形成工程後のいずれかの工程において、基板１と下部クラッド層とを剥離すればよく、この場合、下部クラッド層と基板１とに剥離性のある材料を用いれば良い。このときの基板１は光信号の波長に対して透明でなくとも良い。
【００１５】
（下部クラッド層）
上記基板１の上面の全面に、下部クラッド層２が設けられている。
下部クラッド層２としては、コア３ａ〜３ｄより低屈折率の樹脂が使用される。下部クラッド層２の厚さに関しては、特に限定するものではないが、乾燥後の厚さで、５〜５００μｍの範囲が好ましい。５μｍ以上であると、光の閉じ込めに必要なクラッド厚さが確保でき、５００μｍ以下であると、膜厚を均一に制御することが容易である。以上の観点から、下部クラッド層２の厚さは、さらに１０〜１００μｍの範囲であることがより好ましい。
【００１６】
（棒状のコア）
上記下部クラッド層２上に、間隔をおいて４本の棒状のコア３ａ〜３ｄが並設されている。これらコア３ａ〜３ｄは、細長い四角柱状であり、互いに間隔をおいて平行に設けられている。これらコア３ａ〜３ｄの長手方向における一端は、基板１の一辺にまで延在しており、ミラー付き光導波路５の側面に露出している。これらコア３ａ〜３ｄの長手方向における他端は、基板１の一辺と対向する他辺までは延在しておらず、このコア３ａ〜３ｄの他端は基板１の他辺よりも内側に位置している。
コア３ａ〜３ｄの材料としては、下部クラッド層２及び上部クラッド層４より高屈折率の樹脂が好適に用いられる。
コア３ａ〜３ｄの厚さについては特に限定されず、通常は１０〜１００μｍとなるように調整される。該コア３ａ〜３ｄの厚さが１０μｍ以上であると、光導波路形成後の光学素子との結合において位置合わせトレランスが拡大できるという利点があり、１００μｍ以下であると、光導波路形成後の光学素子との結合において、結合効率が向上するという利点がある。以上の観点から、コア３ａ〜３ｄの厚さは、さらに３０〜９０μｍの範囲であることが好ましい。
【００１７】
（対向部材）
上記下部クラッド層２上に、対向部材３ｅが設けられている。この対向部材３ｅは、前記複数本の棒状のコア３ａ〜３ｄの長手方向の延長線上に、コア３ａ〜３ｄの総てと対向するように設けられている。
この対向部材３ｅのうちコア３ａ〜３ｄと対向する側面が傾斜面１１となっている。この傾斜面１１と下部クラッド層２の表面とのなす角度は、好ましくは３０〜６０°、より好ましくは４０〜５０°、更に好ましくは４４〜４６°である。図１に示すとおり、この対向部材３ｅの短手方向に沿う縦断面は台形となっている。対向部材３ｅの厚さは、コア３ａ〜３ｄの厚さと同一であるかそれよりも大きいことが好ましい。対向部材３ｅがコア３ａ〜３ｄの厚さと同一であると、対向部材３ｅ及びコア３ａ〜３ｄの作製が容易であり、また、上部クラッド層４の作製も容易となる。対向部材３ｅがコア３ａ〜３ｄの厚さよりも大きいと、コア３ａ〜３ｄの端面から出射する光信号が上下方向に多少広がったとしても、幅広ミラー面６Ａで確実に反射することができ、光損失が低減される。
この対向部材３ｅの内部は光路とはならないため、対向部材３ｅの材料には特に限定は無く、例えば上記の下部クラッド層と同一の材料であってもよく、棒状のコアと同一材料であってもよい。
【００１８】
（幅広ミラー面（表面通信用ミラー面））
上記対向部材３ｅの少なくともコア３ａ〜３ｄと対向する傾斜面１１に金属層３０が形成されている。この金属層３０のうち傾斜面１１の部分が、幅広ミラー面６Ａとなる。この幅広ミラー面６Ａは、コア３ａ〜３ｄとミラー付き光導波路５の表面との間で光信号の送受信を行う表面通信用ミラー面となる。
この幅広ミラー面３ｅとコア３ａ〜３ｄの端面との間が、溝１０となっている。
上記金属層３０の材料としては、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｐｄ、Ｎｉ等の各種金属が好適に用いられる。反射率の観点から、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌがより好適に用いられる。
【００１９】
（コア内ミラー面（裏面通信用ミラー面））
上記複数本の棒状のコア３ａ〜３ｄは、溝２０を有している。これら溝２０は、各コア３ａ〜３ｄの短手方向にわたって延在しており、その両端が各コア３ａ〜３ｄの両側面にまで至っている。これらの溝２０は、その短手方向（幅方向）に一列に並んでいる。図１に示すとおり、これら溝２０のコア長手方向に沿う縦断面は、略直角三角形となっている。具体的には、溝２０の各々は、コアの長手方向に対向する２つの側面のうち、一方の側（対向部材３ｅに近い側。図１における右側。）の側面が下部クラッド層２に対して垂直に起立する垂直面となっており、他方の側（対向部材３ｅに遠い側。図１における左側。）の側面が下部クラッド層２に対して傾斜する傾斜面２１となっている。これら４個の傾斜面２１は同一平面内に存在している。
【００２０】
この傾斜面２１と下部クラッド層２の表面とのなす角度は、好ましくは３０〜６０°、より好ましくは４０〜５０°、更に好ましくは４４〜４６°である。図１に示すとおり、これら溝２０の傾斜面２１と対向部材３ｅの幅広ミラー面６Ａとは、コア長手方向の逆方向に傾斜している。
【００２１】
コア３ａ，３ｃの溝２０の側面に金属層３０が形成されており、コア３ａ，３ｃの傾斜面２１がコア内ミラー面６となっている。このコア内ミラー面６を有するコア３ａ，３ｃが第１のコアとなる。一方、コア３ｂ，３ｄの溝２０の側面には金属層３０が形成されておらず、コア３ｂ，３ｄの傾斜面２１は透光面７となっている。このコア内ミラー面６を有しないコア３ｂ，３ｄが第２のコアとなる。したがって、これら第１のコア３ａ，３ｃの隣のコアは第２のコア３ｂ、３ｄであり、これら第２のコア３ｂ，３ｄの隣のコアは第１のコア３ａ，３ｃである。これらコア内ミラー面６は、コア３ａ，３ｃとミラー付き光導波路５の裏面との間で光信号の送受信を行う裏面通信用ミラー面となる。
このように、コア内ミラー面６と上記対向部材の幅広ミラー面６Ａとは、その一方が表面通信用ミラー面となり、他方が裏面通信用ミラー面となっている。
【００２２】
（上部クラッド層）
これら下部クラッド層２の上面及びコア３ａ〜３ｄを覆うようにして、上部クラッド層４が設けられている。上記溝１０，２０は、この上部クラッド層４により充填されている。このように、溝１０，２０が上部クラッド層４で充填され、ミラー面６が大気中に露出しないので、ミラー面６が劣化したり損傷したりすることが防止される。また、溝１０，２０内に上部クラッド層４が充填されているため、充填されていない場合と比べて、溝１０，２０内における光損失が低減される。さらに、ミラー付き光導波路５の強度が高くなり、溝１０，２０近傍で折れ等が生じることが防止される。
【００２３】
上部クラッド層４の材料としては、コア３ａ〜３ｄより低屈折率の樹脂が使用される。この上部クラッド層４と下部クラッド層２とは、材料が同一であっても異なっていてもよく、屈折率が同一であっても異なっていてもよい。
上部クラッド層４の厚さに関しても下部クラッド層２と同様に、特に限定するものではないが、乾燥後の厚さで、５〜５００μｍの範囲が好ましい。５μｍ以上であると、光の閉じ込めに必要なクラッド厚さが確保でき、５００μｍ以下であると、膜厚を均一に制御することが容易である。以上の観点から、上部クラッド層４の厚さは、さらに１０〜１００μｍの範囲であることがより好ましい。また、コア３ａ〜３ｄを埋め込むためには、上部クラッド層４の厚みはコア３ａ〜３ｄの厚さ以上にすることが好ましい。
【００２４】
〔ミラー付き光導波路を用いた光信号の送受信例〕
次に、図１及び図３を参照して、このように構成されたミラー付き光導波路５に光信号を送受信する一例について説明する。
上記のミラー付き光導波路５は、図３に示すとおり、溝２０側の端部（図３の左端部）が光コネクタ（ＭＴコネクタ）７０に接続される。
【００２５】
コア３ａ，３ｃにおいては、基板１の下面のうち溝２０の傾斜面２１の下方位置に、光学素子（図示略）が接続される。この光学素子が受光素子である場合にあっては、光コネクタ７０から送信された光信号は、コア３ａ，３ｃ内をコアの長手方向に移動した後、溝２０に形成されたコア内ミラー面６で下向きに光路変換され、このコア内ミラー面６の下方の光学素子によって受信される。この光学素子が発光素子である場合にあっては、発光素子から上向きに送信された光信号は、基板１、下部クラッド層２及びコア３ａ，３ｃ内を移動した後、溝２０に形成されたコア内ミラー面６で長手方向（図１及び図３の左方向）に光路変換されてコア３ａ、３ｃ内を光路方向に移動し、光コネクタ７０によって受信される。
【００２６】
コア３ｂ，３ｄにおいては、上部クラッド層４の上面のうち幅広ミラー面６Ａの上方位置に、光学素子（図示略）が接続される。この光学素子が受光素子である場合にあっては、光コネクタ７０から送信された光信号は、コア３ｂ，３ｄ内をコアの長手方向に移動し、溝２０，１０を透過した後、幅広ミラー面６Ａで上向きに光路変換され、この幅広ミラー面６Ａの上方の光学素子によって受信される。この光学素子が発光素子である場合にあっては、発光素子から下向きに送信された光信号は、上部クラッド層４及びコア３ｂ，３ｄ内を移動した後、幅広ミラー面６Ａで水平方向（図１及び図３の左方向）に光路変換され、コア３ｂ、３ｄ、溝１０，２０内を光路方向に移動した後、光コネクタ７０によって受信される。
【００２７】
上記のとおり、このミラー付き光導波路５を用いると、その表面及び裏面とコア３ａ〜３ｄとの間で光信号の送受信が可能となる。これにより、光学素子をミラー付き光導波路５の表面と裏面とに分散させて設置することが可能となり、ミラー付き光導波路５に多数個の光学素子を設置することができる。
また、ミラー付き光導波路５の上面には、隣り合うコア用の光学素子が設置されない。すなわち、ミラー付き光導波路５の上面には、コア３ｂ，３ｄ用の光学素子のみが設置され、これらコア３ｂ，３ｄと隣接するコア３ａ，３ｃ用の光学素子は設置されない。このため、光学素子同士の間隔が小さくなって干渉し合うことが防止される。
同様に、ミラー付き光導波路５の下面には、隣り合うコア用の光学素子が設置されない。すなわち、ミラー付き光導波路５の下面には、コア３ａ，３ｃ用の光学素子のみが設置され、これらコア３ａ，３ｃと隣接するコア３ｂ，３ｄ用の光学素子は設置されない。このため、光学素子同士の間隔が小さくなって干渉し合うことが防止される。
また、幅広ミラー面６Ａは、コア３ｂ，３ｄの幅（短手方向の長さ）と比べて著しく幅広である。このため、コア３ｂ，３ｄ内を通過し、コア３ｂ，３ｄの端面で若干幅方向に広がった光信号を、この幅広ミラー面６Ａで確実に上方に光路変換させてその上方の光学素子に受信させることができ、光損失の低減を達成することができる。
【００２８】
〔ミラー付き光導波路の製造方法〕
次に、上記のミラー付き光導波路５の製造方法について説明する。
（１）基板上への下部クラッド層の形成工程（図４（ａ））
基板１上に下部クラッド層２を積層する。下部クラッド層２の形成方法は特に限定されず、例えば、クラッド層形成用樹脂の塗布又はクラッド層形成用樹脂フィルムのラミネートにより形成すればよい。
【００２９】
クラッド層形成用樹脂としては、コア３ａ〜３ｄより低屈折率であり、光又は熱により硬化する樹脂組成物であれば特に限定されず、熱硬化性樹脂組成物や感光性樹脂組成物を好適に使用することができる。
塗布の方法は限定されず、クラッド層形成用樹脂組成物を常法により塗布すればよい。
また、ラミネートに用いるクラッド層形成用樹脂フィルムは、例えば、クラッド層形成用樹脂組成物を溶媒に溶解して、キャリアフィルムに塗布し、溶媒を除去することにより容易に製造することができる。
【００３０】
このクラッド層形成用樹脂フィルムは、支持フィルム上に形成することが好ましい。支持フィルムの種類としては、基板１として柔軟性及び強靭性のある基材として上記に列挙したフィルムが好適に挙げられる。支持体フィルムの厚さは、５〜５０μｍであることが好ましい。５μｍ以上であると、支持体フィルムとしての強度が得やすいという利点があり、５０μｍ以下であると、パターン形成時のマスクとのギャップが小さくなり、より微細なパターンが形成できるという利点がある。以上の観点から、支持体フィルムの厚さは１０〜４０μｍの範囲であることがより好ましく、１５〜３０μｍであることが特に好ましい。
なお、後述するコア層形成用樹脂フィルム及び下部クラッド層用のクラッド層形成用樹脂フィルムも、この支持フィルム上に形成することが好ましい。
【００３１】
（２）対向部材形成工程（図４（ｂ））
次いで、該下部クラッド層２上に対向部材３ｅを形成する。
この対向部材３ｅの形成方法には特に制限はなく、例えば、対向部材層形成用樹脂の塗布又は対向部材層形成用樹脂フィルムのラミネートによって下部クラッド層２の上面全面に対向部材層を形成し、エッチングにより対向部材３ｅを形成すればよい。また、対向部材３ｅの傾斜面１１は、レーザーアブレーションやダイシングソーによって形成すればよい。
上記対向部材層形成用樹脂及び対向部材層形成用樹脂フィルムとしては、活性光線により対向部材３ｅを形成し得る樹脂組成物を用いることができる。
【００３２】
（３）幅広ミラー面形成工程（図４（ｂ））
上記対向部材３ｅの傾斜面１１に、金属層３０よりなる幅広ミラー面６Ａを形成する。金属層３０の形成方法としては、特に限定はないが、蒸着、スパッタリング、めっき等が好ましい。例えば、傾斜面１１に対応する箇所を開口させたメタルマスクを用いて蒸着、又はスパッタリングを行ったり、レジストを用いて傾斜面１１を開口させ、蒸着、スパッタリング、めっき等を行い、その後、レジストを除去するのが好ましい。これらのうち、作業効率及び環境負荷の点から、メタルマスクを用いた蒸着又はスパッタリングがより好ましい。
このように、棒状のコア３ａ〜３ｄを作製する前に金属層３０よりなる幅広ミラー面６Ａを形成するため、金属層３０が棒状のコア３ａ〜３ｄの端面にまで形成されてしまうことが防止される。これにより、コア３ｂ，３ｄと幅広ミラー面６Ａとの間の光信号の送受信が、コア３ｂ，３ｄの端面に形成されてしまった金属面３０によって阻害されることが確実に防止される。
【００３３】
（４）コア３ａ〜３ｄの形成工程（図４（ｃ））
次いで、該下部クラッド層２上にコア３ａ〜３ｄを形成する。
このコア３ａ〜３ｄの形成方法には特に制限はなく、例えば、コア層形成用樹脂の塗布又はコア層形成用樹脂フィルムのラミネートによって下部クラッド層２の上面にコア層を形成し、エッチングによりコア３ａ〜３ｄを形成すればよい。
上記コア層形成用樹脂及びコア層形成用樹脂フィルムとしては、活性光線によりコア３ａ〜３ｄを形成し得る樹脂組成物を用いることができる。
【００３４】
（５）コア内ミラー面形成工程（図４（ｃ），図４（ｄ））
このコア内ミラー面形成工程は、以下の溝形成工程と、金属層形成工程とを含む。
（溝形成工程（図４（ｃ））
これらコア３ａ〜３ｄの長手方向における途中箇所に、溝２０を形成する。これら溝２０の形成方法は特に限定されず、レーザーアブレーションやダイシングソーによって形成すればよい。例えば、ダイシングソーを、コア３ａからコア３ｄ側に移動させることにより、これらコア３ａ〜３ｄに溝２０を形成することができる。この溝２０のうち対向部材３ｅから遠い側の側面が傾斜面２１となる。
【００３５】
（金属層形成工程（図４（ｅ））
コア３ａ，３ｃの溝２０の傾斜面２１に、金属層３０よりなるミラー面６を形成する。金属層３０の形成方法としては、特に限定はないが、上記対向部材３ｅに幅広ミラー面６Ａを形成する場合と同様に、蒸着、スパッタリング、めっき等が好ましい。
また、傾斜面２１にのみ金属層３０を形成する場合は、傾斜面２１に対応する箇所を開口させたメタルマスクを用いて蒸着、又はスパッタリングを行ったり、レジストを用いて傾斜面１１，２１を開口させ、蒸着、スパッタリング、めっき等を行い、その後、レジストを除去したりするのが好ましい。金属層３０の形成範囲は適宜調節すればよく、少なくとも傾斜面２１のうちコア３ａ，３ｃの一部に形成すればよいが、光損失を小さくする観点からは、傾斜面２１の全面に形成することがより好ましい。
【００３６】
（６）上部クラッド層の形成工程（図４（ｆ））
下部クラッド層２、コア３ａ〜３ｄ及び対向部材３ｅの上面側から上部クラッド層４を積層する。このとき、溝１０，２０がクラッド層形成用の樹脂又は樹脂フィルムで埋められる。これにより、コア３ｂ，３ｄ内の光信号が溝２０を通過するときの光損失が低減される。同様に、コア３ａ，３ｃの端面と幅広ミラー面３ｅとの間を光信号が通過するときの光損失も低減される。また、これら溝１０，２０の部分でミラー付き光導波路５が切断することが防止される。さらに、幅広ミラー面６Ａ及びコア内ミラー面６が保護される。
上部クラッド層４の形成方法としては、特に限定はなく、スピンコートによってクラッド層形成用の樹脂をコーティングしたり、ドライフィルム型のクラッド層形成用の樹脂フィルムをロールラミネータや真空ラミネータ等を用いて積層することが好ましい。
【００３７】
＜第１の実施の形態の変形例＞
図５（ａ）は第１の実施の形態の変形例に係るミラー付き光導波路５Ａの断面図、図５（ｂ）はこのミラー付き光導波路５Ａ製造工程の一部を説明する断面図である。
（ミラー付き光導波路５Ａの構成）
図５（ａ）のミラー付き光導波路５Ａは、図１〜図３のミラー付き光導波路５において、コア内ミラー面６を有しない第２のコア３ｂ，３ｄの溝２０に、反射防止部材３’を形成したものである。ミラー付き光導波路５Ａのその他の構成は図１〜図３のミラー付き光導波路５と同様であり、同一部分は同一部材を意味する。よって、以下には、反射防止部材３’の構成を説明する。
上述のとおり、このミラー付き光導波路５Ａは、第２のコア３ｂ，３ｄの溝２０に反射防止部材３’が形成されている。
この反射防止部材３’としては、この反射防止剤３’とコア３ａ〜３ｄとの屈折率差が、上部クラッド層４とコア３ａ〜３ｄとの屈折率差よりも小さい材料であることが好ましく、コア３ａ〜３ｄと同一の屈折率の材料であることがより好ましい。この反射防止部材３’により、第２のコア３ｂ，３ｄ内の光信号が溝２０を通過するときの光損失が低減される。
【００３８】
（ミラー付き光導波路５Ａの製造方法）
このミラー付き光導波路５Ａを製造するには、図４に示すミラー付き光導波路５の製造方法において、斜面形成工程（図４（ｄ））と金属層形成工程（図４（ｅ）との間に（第１のタイミング）、または、金属層形成工程（図４（ｅ））と上部クラッド層形成工程（図４（ｆ））との間に（第２のタイミング）、図５（ｂ）の反射防止材充填工程を実施すればよい。
この反射防止材３’の形成方法には特に制限はなく、例えばコア３ａ〜３ｄと同様の方法を採用することができる。すなわち、コア層形成用樹脂の塗布又はコア層形成用樹脂フィルムのラミネートによって、コア３ｂ，３ｄの溝２０及びその周辺に反射防止材層を形成し、エッチングにより反射防止材３’を形成すればよい。
なお、この反射防止材３’は、少なくともコア内ミラー面６を有しないコア３ｂ，３ｄの溝２０に形成する必要があるが、その他のコア３ａ，３ｃの溝２０に形成してもよい。例えば、上記第２のタイミングでこの反射防止材３’を形成する場合には、総ての溝２０に上記方法で反射防止材３’を形成してもよい。
【００３９】
＜第２の実施の形態＞
図６（ａ）は第２の実施の形態に係るミラー付き光導波路５Ｂの斜視図、図６（ｂ）は図６（ａ）の平面図、図６（ｃ）は図６（ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。なお、図６（ａ）では金属層３０は省略している。
このミラー付き光導波路５Ｂは、コア３ａ〜３ｄにさらに溝５０を設けたこと、コア内ミラー面６の設置箇所を異ならせたこと以外は、図１〜４のミラー付き光導波路５と同様であり、図１〜図４と同一符号は同一部分を示す。
以下に、溝５０及びコア内ミラー面６の設置箇所の詳細について説明する。
【００４０】
（溝）
上記コア３ａ〜３ｄは、溝２０よりも長手方向の対向部材３ｅと反対側（図６の左側）に所定間隔をおいて、溝５０を有している。これら溝５０も上記溝２０と同様に、各コア３ａ〜３ｄの短手方向にわたって延在しており、その両端が各コア３ａ〜３ｄの両側面にまで至っている。これらの溝５０も、コア３ａ〜３ｄの短手方向に一列に並んでおり、コア３ａ〜３ｄの長手方向（コアの短手方向と直交方向）の縦断面が、溝２０と同一の直角三角形となっている。具体的には、溝５０の各々は、コアの長手方向に対向する２つの側面のうち、一方の側（対向部材３ｅに近い側。図６における右側。）の側面が下部クラッド層２に対して垂直に起立する垂直面となっており、他方の側（対向部材３ｅに遠い側。図６における左側。）の側面が下部クラッド層２に対して傾斜する傾斜面５１となっている。これら４個の傾斜面５１は同一平面内に存在している。
【００４１】
（コア内ミラー面）
図６（ｂ）に示すとおり、コア３ａ，３ｄにあっては、溝２０，５０内に金属層３０よりなるコア内ミラー面６は形成されておらず、傾斜面２１，５１は透光面７とされている。これらコア内ミラー面６を有しないコア３ａ，３ｄは、第２のコアとなる。
コア３ｂにあっては、溝２０内に金属層３０が形成されており、傾斜面２１がミラー面６とされている。このようにコア内ミラー面６を有するので、コア３ｂは第１のコアとなる。
コア３ｃにあっては、溝５０内に金属層３０が形成されており、傾斜面５１がミラー面６とされている。このようにコア内ミラー面６を有するので、コア３ｃも第１のコアとなる。
これらコア内ミラー面６は、コア３ｂ，３ｃとミラー付き光導波路５の裏面との間で光信号の送受信を行う裏面通信用ミラー面となる。
【００４２】
このミラー付き光導波路５Ｂを用いても、その表面及び裏面とコア３ａ〜３ｄとの間で光信号の送受信が可能となる。これにより、光学素子をミラー付き光導波路５の表面と裏面とに分散させて設置することが可能となり、ミラー付き光導波路５Ｂに多数個の光学素子を設置することができる。
また、ミラー付き光導波路５Ｂの上面には、隣り合うコア用の光学素子が設置されない。すなわち、ミラー付き光導波路５の上面には、コア３ａ，３ｄ用の光学素子のみが設置され、これらコア３ａ，３ｄと隣接するコア３ｂ，３ｃ用の光学素子は設置されない。このため、光学素子同士の間隔が小さくなって干渉し合うことが防止される。
同様に、ミラー付き光導波路５Ｂの下面には、隣り合うコア用の光学素子が設置されない。すなわち、ミラー付き光導波路５Ｂの下面には、隣り合うコア３ｂ，３ｃ用の光学素子のみが設置されている。しかし、これらコア３ｂ，３ｃのミラー面６はコア長手方向にずれて設置されているため、ミラー付き光導波路５Ｂの裏面のコア３ｂ，３ｃ用の光学素子も、コア長手方向にずれて設置することができる。このため、光学素子同士の間隔が小さくなって干渉し合うことが防止される。
また、幅広ミラー面６Ａは、コア３ａ，３ｄの幅（短手方向の長さ）と比べて著しく幅広である。このため、コア３ａ，３ｄ内を通過し、コア３ａ，３ｄの端面で若干幅方向に広がった光信号を、この幅広ミラー面６Ｂで確実に上方に光路変換させてその上方の光学素子に受信させることができ、光損失の低減を達成することができる。
【００４３】
＜第３の実施の形態＞
図７（ａ）は第３の実施の形態に係るミラー付き光導波路５Ｃの斜視図、図７（ｂ）は図７（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図、図７（ｃ）は図７（ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図、図８は図７（ａ）の平面図である。
このミラー付き光導波路５Ｃは、第１の実施の形態に係るミラー付き光導波路５において、対向部材３ｅに代えて、コア３ａ〜３ｅごとに小型の対向部材６０ａ〜６０ｄを設置したものであり、同一符号は同一部分を示す。これら対向部材６０ａ〜６０ｄのうちコア３ａ〜３ｄの端面と対向する側面に金属層が形成され、表面通信用ミラー面とされる。
【００４４】
このミラー付き光導波路５Ｃを用いても、その表面及び裏面とコア３ａ〜３ｄとの間で光信号の送受信が可能となる。これにより、光学素子をミラー付き光導波路５の表面と裏面とに分散させて設置することが可能となり、ミラー付き光導波路５Ｂに多数個の光学素子を設置することができる。
また、ミラー付き光導波路５Ｃの上面には、隣り合うコア用の光学素子が設置されない。すなわち、ミラー付き光導波路５Ｃの上面には、コア３ａ，３ｃ用の光学素子のみが設置され、これらコア３ａ，３ｃと隣接するコア３ｂ，３ｄ用の光学素子は設置されない。このため、光学素子同士の間隔が小さくなって干渉し合うことが防止される。
同様に、ミラー付き光導波路５Ｃの下面には、隣り合うコア用の光学素子が設置されない。すなわち、ミラー付き光導波路５Ｃの下面には、コア３ｂ，３ｄ用の光学素子のみが設置され、これらコア３ｂ，３ｄと隣接するコア３ａ，３ｃ用の光学素子は設置されない。このため、光学素子同士の間隔が小さくなって干渉し合うことが防止される。
また、対向部材６０ａ〜６０ｄの表面通信用ミラー面６は、コア３ａ，３ｄの幅（短手方向の長さ）と比べて著しく幅広である。このため、コア３ａ，３ｄ内を通過し、コア３ａ，３ｄの端面で若干幅方向に広がった光信号を、この対向部材６０ａ〜６０ｄの表面通信用ミラー面６で確実に上方に光路変換させてその上方の光学素子に受信させることができ、光損失の低減を達成することができる。
【００４５】
このミラー付き光導波路５Ｃにあっては、コア３ａ〜３ｄと同時に対向部材６０ａ〜６０ｄを作成することができる。なお、対向部材６０ａ〜６０ｄの傾斜面にのみ金属層３０を形成する場合は、傾斜面に対応する箇所を開口させたメタルマスクを用いて蒸着、又はスパッタリングを行ったり、レジストを用いて傾斜面を開口させ、蒸着、スパッタリング、めっき等を行い、その後、レジストを除去したりするのが好ましい。
【００４６】
＜その他の実施の形態＞
上記実施の形態は本発明の一例であり、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。
例えば、上記ミラー付き光導波路において、基板１は省略してもよい。コアは３本でもよく、５本以上でもよい。各コアの傾斜面は３個以上であってもよい。
【実施例】
【００４７】
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、以下の実施例に限定されない。
【００４８】
実施例１
［クラッド層形成用樹脂フィルムの作製］
（（A）ベースポリマー；（メタ）アクリルポリマー（Ａ−１）の作製）
撹拌機、冷却管、ガス導入管、滴下ろうと、及び温度計を備えたフラスコに、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート４６質量部及び乳酸メチル２３質量部を秤量し、窒素ガスを導入しながら撹拌を行った。液温を６５℃に上昇させ、メチルメタクリレート４７質量部、ブチルアクリレート３３質量部、２−ヒドロキシエチルメタクリレート１６質量部、メタクリル酸１４質量部、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）３質量部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート４６質量部、及び乳酸メチル２３質量部の混合物を３時間かけて滴下後、６５℃で３時間撹拌し、さらに９５℃で１時間撹拌を続けて、（メタ）アクリルポリマー（Ａ−１）溶液（固形分４５質量％）を得た。
【００４９】
（クラッド層形成用樹脂ワニスの調合）
（Ａ）ベースポリマーとして、前記Ａ−１溶液（固形分４５質量％）８４質量部（固形分３８質量部）、（Ｂ）光硬化成分として、ポリエステル骨格を有するウレタン（メタ）アクリレート（新中村化学工業（株）製「Ｕ−２００ＡＸ」）３３質量部、及びポリプロピレングリコール骨格を有するウレタン（メタ）アクリレート（新中村化学工業（株）製「ＵＡ−４２００」）１５質量部、（Ｃ）熱硬化成分として、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート型三量体をメチルエチルケトンオキシムで保護した多官能ブロックイソシアネート溶液（固形分７５質量％）（住化バイエルウレタン（株）製「スミジュールＢＬ３１７５」）２０質量部（固形分１５質量部）、（Ｄ）光重合開始剤として、１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン（チバ・ジャパン（株）製「イルガキュア２９５９」）１質量部、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィンオキシド（チバ・ジャパン（株）製「イルガキュア８１９」）１質量部、及び希釈用有機溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート２３質量部を攪拌しながら混合した。孔径２μｍのポリフロンフィルタ（アドバンテック東洋（株）製「ＰＦ０２０」）を用いて加圧濾過後、減圧脱泡し、クラッド層形成用樹脂ワニスを得た。
【００５０】
上記で得られたクラッド層形成用樹脂組成物を、ＰＥＴフィルム（東洋紡績（株）製「コスモシャインＡ４１００」、厚み５０μｍ）の非処理面上に、前記塗工機を用いて塗布し、１００℃で２０分乾燥後、保護フィルムとして表面離型処理ＰＥＴフィルム（帝人デュポンフィルム（株）製「ピューレックスＡ３１」、厚み２５μｍ）を貼付け、クラッド層形成用樹脂フィルムを得た。このとき樹脂層の厚みは、塗工機のギャップを調節することで任意に調整可能であり、本実施例では使用した下部クラッド層２の厚みは１５μｍ、上部クラッド層８の厚みは７０μｍのものを用いた。
【００５１】
［コア層形成用樹脂フィルムの作製］
（Ａ）ベースポリマーとして、フェノキシ樹脂（商品名：フェノトートＹＰ−７０、東都化成株式会社製）２６質量部、（Ｂ）光重合性化合物として、９，９−ビス［４−（２−アクリロイルオキシエトキシ）フェニル］フルオレン（商品名：Ａ−ＢＰＥＦ、新中村化学工業株式会社製）３６質量部、及びビスフェノールＡ型エポキシアクリレート（商品名：ＥＡ−１０２０、新中村化学工業株式会社製）３６質量部、（Ｃ）光重合開始剤として、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルフォスフィンオキサイド（商品名：イルガキュア８１９、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）１質量部、及び１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン（商品名：イルガキュア２９５９、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）１質量部、有機溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート４０質量部を用いたこと以外は上記製造例と同様の方法及び条件でコア層形成用樹脂ワニスＢを調合した。その後、上記製造例と同様の方法及び条件で加圧濾過さらに減圧脱泡した。
【００５２】
上記で得られたコア層形成用樹脂ワニスＢを、ＰＥＴフィルム（商品名：コスモシャインＡ１５１７、東洋紡績株式会社製、厚さ：１６μｍ）の非処理面上に、上記製造例と同様な方法で塗布乾燥し、次いで保護フィルムとして離型ＰＥＴフィルム（商品名：ピューレックスＡ３１、帝人デュポンフィルム株式会社、厚さ：２５μｍ）を離型面が樹脂側になるように貼り付け、コア層形成用樹脂フィルムを得た。このとき樹脂層の厚みは、塗工機のギャップを調節することで任意に調整可能であり、本実施例では使用したコア層形成用樹脂フィルム厚みは、５０μｍのものを用いた。
【００５３】
［光導波路の作製］
以下の手順で、図１〜図４に示すミラー付き光導波路５を作製した。
（１）基板上への下部クラッド層の形成工程（図４（ａ））
１００ｍｍ×１００ｍｍのポリイミド基板（宇部日東化成株式会社製、商品名；ユーピレックスＲＮ、厚さ；２５μｍ）上に上記で得られたクラッド層形成用樹脂フィルムから保護フィルムである離型ＰＥＴフィルム（ピューレックスＡ３１）を剥離し、平板型ラミネータとして真空加圧式ラミネータ（株式会社名機製作所製、ＭＶＬＰ−５００）を用い、５００Ｐａ以下に真空引きした後、圧力０．４ＭＰａ、温度５０℃、加圧時間３０秒の条件にて加熱圧着し、紫外線露光機（株式会社オーク製作所製、ＥＸＭ−１１７２）にて紫外線（波長３６５ｎｍ）を４Ｊ／ｃｍ2照射し、その後、キャリアフィルムを剥離し、続いて、１７０℃で１時間加熱乾燥及び硬化し、下部クラッド層２を形成した。
【００５４】
（２）対向部材形成工程（図４（ｂ））
次に、下部クラッド層２上に、ロールラミネータ（日立化成テクノプラント株式会社製、ＨＬＭ−１５００）を用い圧力０．４ＭＰａ、温度５０℃、ラミネート速度０．２ｍ／ｍｉｎの条件で上記コア層形成用樹脂フィルムをラミネートし、次に、開口幅が５０μｍネガ型フォトマスクを介し、上記紫外線露光機にて紫外線（波長３６５ｎｍ）を０．６Ｊ／ｃｍ2照射し、次いで８０℃で５分間露光後加熱を行った。その後、支持フィルムであるＰＥＴフィルムを剥離し、現像液（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート／Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド＝８／２、質量比）を用いて、コアパターンを現像した。続いて、洗浄液（イソプロパノール）を用いて洗浄し、１００℃で１０分間加熱乾燥し、１個の対向部材用のコアパターン（長さ５０ｍｍ×幅１０００μｍ×高さ５０μｍ）を形成した。
上記で得られたコアパターンの基板反対側からダイシングソー（ＤＡＣ５５２、株式会社ディスコ製）を用いて傾斜面１１を形成し、対向部材３ｅを得た。
【００５５】
（３）幅広ミラー面形成工程（図４（ｂ））
次いで対向部部材３ｅの傾斜面１１部分に１０５０μｍ×５５μｍの開口を有するメタルマスクを対向部材３ｅに設置し、蒸着装置（ＲＥ−００２５、株式会社ファースト技研製）を用いてＡｕを０．５μｍ蒸着させ、幅広ミラー面６Ａを得た。
【００５６】
（４）コア３ａ〜３ｄの形成工程（図４（ｃ））
次に、下部クラッド層２上に、ロールラミネータ（日立化成テクノプラント株式会社製、ＨＬＭ−１５００）を用い圧力０．４ＭＰａ、温度５０℃、ラミネート速度０．２ｍ／ｍｉｎの条件で上記コア層形成用樹脂フィルムをラミネートし、次に、開口幅が５０μｍネガ型フォトマスクを介し、上記紫外線露光機にて紫外線（波長３６５ｎｍ）を０．６Ｊ／ｃｍ2照射し、次いで８０℃で５分間露光後加熱を行った。その後、支持フィルムであるＰＥＴフィルムを剥離し、現像液（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート／Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド＝８／２、質量比）を用いて、コアパターンを現像した。続いて、洗浄液（イソプロパノール）を用いて洗浄し、１００℃で１０分間加熱乾燥し、４個のコア３ａ〜３ｄ（各コア：長さ１００ｍｍ×幅５０μｍ×高さ５０μｍ。コア同士の間の間隙：７５μｍ。）を形成した。
【００５７】
（５）コア内ミラー面形成工程（図４（ｃ），図４（ｄ））
このコア内ミラー面形成工程は、以下の溝形成工程と、金属層形成工程とを含む。
（溝形成工程（図４（ｃ））
上記で得られたコア３ａ〜３ｄの基板反対側からダイシングソー（ＤＡＣ５５２、株式会社ディスコ製）を用いて、溝２０を形成した。
【００５８】
（金属層形成工程（図４（ｅ））
次いで傾斜面２１部分に３００μｍ×３００μｍの開口を有するメタルマスクをコア３ａ，３ｃ上に設置し、蒸着装置（ＲＥ−００２５、株式会社ファースト技研製）を用いてＡｕを０．５μｍ蒸着させ、コア内ミラー面６を得た。
【００５９】
（６）上部クラッド層の形成工程（図４（ｆ））
次いで、上部クラッド層４として厚さ７０μｍの上記クラッド層形成用樹脂フィルムを上記真空加圧式ラミネータ（株式会社名機製作所製、ＭＶＬＰ−５００）を用い、５００Pａ以下に真空引きした後、圧力０．４ＭＰａ、温度１２０℃、加圧時間３０秒ラミネートした。さらに、紫外線（波長３６５ｎｍ）を４Ｊ／ｃｍ2照射後、キャリアフィルムを剥離し、１７０℃で１時間加熱処理することによって、上部クラッド層４を形成し、図１〜図４に示すミラー付き光導波路５を作製した。
【符号の説明】
【００６０】
１ 基板
２ 下部クラッド層
３ａ〜３ｄ 棒状のコア
３ｅ 対向部材
４ 上部クラッド層
５，５Ａ〜５Ｃ ミラー付き光導波路
６ ミラー面
７ 透光面
１０，２０，５０ 溝
１１，２１ 傾斜面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部クラッド層と、
前記下部クラッド層上に間隔をおいて並設された複数本の棒状のコアと、
前記複数本の棒状のコアを通過する光信号の光路変換を行う複数個のミラー面と
を有するミラー付き光導波路であって、
前記複数個のミラー面は、前記コアの長手方向に対してミラー付き光導波路の表面側に傾斜する表面通信用ミラー面及び裏面側に傾斜する裏面通信用ミラー面を有しており、前記複数本の棒状のコアとミラー付き光導波路の表裏両面との間で光信号の送受信が可能とされていることを特徴とするミラー付き光導波路。
【請求項２】
前記複数本の棒状のコアの長手方向の延長線上に、前記複数本の棒状のコアと対向する対向部材が設けられており、
前記対向部材のうち前記複数本の棒状のコアと対向する側面が幅広ミラー面とされており、
前記幅広ミラー面が前記表面通信用ミラー面及び前記裏面通信用ミラー面のいずれか一方である請求項１に記載のミラー付き光導波路。
【請求項３】
前記複数本の棒状のコアは、コアの長手方向の途中箇所にコア内ミラー面を有する第１のコアと、コア内ミラー面を有しない第２のコアとを有しており、
前記幅広ミラー面が前記表面通信用ミラー面及び前記裏面通信用ミラー面のいずれか一方であり、
前記コア内ミラー面が、前記表面通信用ミラー面及び前記裏面通信用ミラー面のいずれか他方とされており、
前記第２のコアの幅方向に隣接するコアは、前記第１のコアである請求項２に記載のミラー付き光導波路。
【請求項４】
前記第１のコアの幅方向に隣接するコアは、前記第２のコアである請求項３に記載のミラー付き光導波路。
【請求項５】
前記複数本のコア上に上部クラッド層を有する請求項２〜４に記載のミラー付き光導波路。
【請求項６】
請求項２〜５に記載のミラー付き光導波路の製造方法であって、
前記下部クラッド層上に前記対向部材を形成する対向部材形成工程、
前記対向部材の側面に前記幅広ミラー面を形成する幅広ミラー面形成工程、
前記下部クラッド層上に、前記幅広ミラー面に対して端面が対向するように前記複数本の棒状のコアを形成するコア形成工程、及び
前記複数本のコアに前記コア内ミラー面を形成するコア内ミラー面形成工程
を含むことを特徴とするミラー付き光導波路の製造方法。
【請求項７】
前記コア内ミラー面形成工程は、前記複数本の棒状のコアに対して溝をコアの幅方向に一列に形成する溝形成工程と、前記複数本のコアのうち一部のコアの溝に対して金属層を形成する金属層形成工程とを含む請求項６に記載のミラー付き光導波路の製造方法。
【請求項８】
前記溝形成工程の後かつ前記金属層形成工程の前に、前記溝のうち金属層を形成しない溝に反射防止部材を充填する反射防止部材充填工程を有する請求項７に記載のミラー付き光導波路の製造方法。
【請求項９】
前記金属層形成工程の後に、前記金属層を形成しない溝及び前記金属層を形成した溝のうち少なくとも前記金属層を形成しない溝に、反射防止部材を充填する反射防止部材充填工程を有する請求項７に記載のミラー付き光導波路の製造方法。
【請求項１０】
前記コア内ミラー面形成工程の後に、前記複数本のコア及び前記対向コアを被覆する上部クラッド層を形成する上部クラッド層形成工程を有する請求項６〜９のいずれかに記載のミラー付き光導波路の製造方法。
【請求項１】
下部クラッド層と、
前記下部クラッド層上に間隔をおいて並設された複数本の棒状のコアと、
前記複数本の棒状のコアを通過する光信号の光路変換を行う複数個のミラー面と
を有するミラー付き光導波路であって、
前記複数個のミラー面は、前記コアの長手方向に対してミラー付き光導波路の表面側に傾斜する表面通信用ミラー面及び裏面側に傾斜する裏面通信用ミラー面を有しており、前記複数本の棒状のコアとミラー付き光導波路の表裏両面との間で光信号の送受信が可能とされていることを特徴とするミラー付き光導波路。
【請求項２】
前記複数本の棒状のコアの長手方向の延長線上に、前記複数本の棒状のコアと対向する対向部材が設けられており、
前記対向部材のうち前記複数本の棒状のコアと対向する側面が幅広ミラー面とされており、
前記幅広ミラー面が前記表面通信用ミラー面及び前記裏面通信用ミラー面のいずれか一方である請求項１に記載のミラー付き光導波路。
【請求項３】
前記複数本の棒状のコアは、コアの長手方向の途中箇所にコア内ミラー面を有する第１のコアと、コア内ミラー面を有しない第２のコアとを有しており、
前記幅広ミラー面が前記表面通信用ミラー面及び前記裏面通信用ミラー面のいずれか一方であり、
前記コア内ミラー面が、前記表面通信用ミラー面及び前記裏面通信用ミラー面のいずれか他方とされており、
前記第２のコアの幅方向に隣接するコアは、前記第１のコアである請求項２に記載のミラー付き光導波路。
【請求項４】
前記第１のコアの幅方向に隣接するコアは、前記第２のコアである請求項３に記載のミラー付き光導波路。
【請求項５】
前記複数本のコア上に上部クラッド層を有する請求項２〜４に記載のミラー付き光導波路。
【請求項６】
請求項２〜５に記載のミラー付き光導波路の製造方法であって、
前記下部クラッド層上に前記対向部材を形成する対向部材形成工程、
前記対向部材の側面に前記幅広ミラー面を形成する幅広ミラー面形成工程、
前記下部クラッド層上に、前記幅広ミラー面に対して端面が対向するように前記複数本の棒状のコアを形成するコア形成工程、及び
前記複数本のコアに前記コア内ミラー面を形成するコア内ミラー面形成工程
を含むことを特徴とするミラー付き光導波路の製造方法。
【請求項７】
前記コア内ミラー面形成工程は、前記複数本の棒状のコアに対して溝をコアの幅方向に一列に形成する溝形成工程と、前記複数本のコアのうち一部のコアの溝に対して金属層を形成する金属層形成工程とを含む請求項６に記載のミラー付き光導波路の製造方法。
【請求項８】
前記溝形成工程の後かつ前記金属層形成工程の前に、前記溝のうち金属層を形成しない溝に反射防止部材を充填する反射防止部材充填工程を有する請求項７に記載のミラー付き光導波路の製造方法。
【請求項９】
前記金属層形成工程の後に、前記金属層を形成しない溝及び前記金属層を形成した溝のうち少なくとも前記金属層を形成しない溝に、反射防止部材を充填する反射防止部材充填工程を有する請求項７に記載のミラー付き光導波路の製造方法。
【請求項１０】
前記コア内ミラー面形成工程の後に、前記複数本のコア及び前記対向コアを被覆する上部クラッド層を形成する上部クラッド層形成工程を有する請求項６〜９のいずれかに記載のミラー付き光導波路の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−２４７６７１（Ｐ２０１２−２４７６７１Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２０１８６（Ｐ２０１１−１２０１８６）
【出願日】平成２３年５月３０日（２０１１．５．３０）
【出願人】（０００００４４５５）日立化成工業株式会社 (4,649)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月３０日（２０１１．５．３０）
【出願人】（０００００４４５５）日立化成工業株式会社 (4,649)
【Ｆターム（参考）】
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