光導波路、評価方法、光導波路構造体および電子機器
【課題】光導波路の形成後における光導波路の状態を評価し得る光導波路、ならびに、かかる光導波路を備える信頼性の高い光導波路構造体および信頼性の高い電子機器を提供すること。
【解決手段】光導波路構造体は、コア部２１１と、評価用コア部２１３と、クラッド部２１２とを備え、クラッド部２１２は、コア部２１１よりも屈折率が低く、コア部２１１および評価用コア部２１３の少なくとも一方に接した低屈折率領域２１５と、低屈折率領域２１５よりも屈折率が高く、低屈折率領域２１５を介してコア部２１１および評価用コア部２１３から離間した複数の高屈折率領域２１４とを有し、複数の高屈折率領域２１４は、クラッド部２１２中に点在または整列しており、コア部２１１は、その光路方向の少なくとも一方の端部が、光導波路２０の端面において露出することなく設けられている。
【解決手段】光導波路構造体は、コア部２１１と、評価用コア部２１３と、クラッド部２１２とを備え、クラッド部２１２は、コア部２１１よりも屈折率が低く、コア部２１１および評価用コア部２１３の少なくとも一方に接した低屈折率領域２１５と、低屈折率領域２１５よりも屈折率が高く、低屈折率領域２１５を介してコア部２１１および評価用コア部２１３から離間した複数の高屈折率領域２１４とを有し、複数の高屈折率領域２１４は、クラッド部２１２中に点在または整列しており、コア部２１１は、その光路方向の少なくとも一方の端部が、光導波路２０の端面において露出することなく設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光導波路、評価方法、光導波路構造体および電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報化の波とともに、大容量の情報を高速で通信可能な広帯域回線（ブロードバンド）の普及が進んでいる。また、これらの広帯域回線に情報を伝送する装置として、ルーター装置、ＷＤＭ(Wavelength Division Multiplexing)装置等の伝送装置が用いられている。これらの伝送装置内には、ＬＳＩのような演算素子、メモリーのような記憶素子等が組み合わされた信号処理基板が多数設置されており、各回線の相互接続を担っている。
【０００３】
各信号処理基板には、演算素子や記憶素子等が電気配線で接続された回路が構築されているが、近年、処理する情報量の増大に伴って、各基板では、極めて高いスループットで情報を伝送することが要求されている。しかしながら、情報伝送の高速化に伴い、クロストークや高周波ノイズの発生、電気信号の劣化等の問題が顕在化しつつある。このため、電気配線がボトルネックとなって、信号処理基板のスループットの向上が困難になっている。また、同様の課題は、スーパーコンピューターや大規模サーバー等でも顕在化しつつある。
【０００４】
一方、光搬送波を使用してデータを移送する光通信技術が開発され、近年、この光搬送波を、一地点から他地点に導くための手段として、光導波路が普及しつつある。この光導波路は、線状のコア部と、その周囲を覆うように設けられたクラッド部とを有している。コア部は、光搬送波の光に対して実質的に透明な材料によって構成され、クラッド部は、コア部より屈折率が低い材料によって構成されている。
【０００５】
光導波路では、コア部の一端から導入された光が、クラッド部との境界で反射しながら他端に伝送（搬送）される。光導波路の入射側には、半導体レーザー等の発光素子が配置され、出射側には、フォトダイオード等の受光素子が配置される。発光素子から入射された光は光導波路を伝搬し、受光素子により受光され、受光した光の明滅パターンもしくはその強弱パターンに基づいて通信を行う。
【０００６】
このような光導波路で信号処理基板内の電気配線を置き換えることにより、前述したような電気配線の問題が解消され、信号処理基板のさらなる高スループット化が可能になると期待されている。
【０００７】
例えば、特許文献１には、信号処理基板内に、複数の光導波路と、各光導波路に対応してそれぞれ発光素子および受光素子が配置されたものが提案されている。この信号処理基板では、隣接するコア部同士の間に、これらに互いに接触するクラッド部が配置されていることで、信号処理基板内に複数の光導波路が形成されている。
【０００８】
かかる構成の信号処理基板では、その高密度化および小型化に伴って、隣接するコア部同士間の距離が接近し、その結果、光導波路の形成段階や、光導波路に対する発光素子および受光素子の実装時等の工程において、隣接するコア部同士が接触してしまい、不合格品が生じるという問題がある。
【０００９】
そのため、光導波路を備える信号処理基板の各製造段階において、光導波路の状態を評価し得る光導波路の構成について検討がなされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００９−１３９４１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、光導波路の形成後における光導波路の状態を評価し得る光導波路、ならびに、かかる光導波路を備える信頼性の高い光導波路構造体および信頼性の高い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）〜（１３）に記載の本発明により達成される。
（１） 光を伝送させて使用する平板状をなす光導波路であって、
コア部と、該コア部に並設された評価用コア部と、前記コア部および前記評価用コア部の少なくとも一方に隣接して設けられたクラッド部とを備え、
前記クラッド部は、前記コア部よりも屈折率が低く、前記コア部および前記評価用コア部の少なくとも一方に接した低屈折率領域と、該低屈折率領域よりも屈折率が高く、該低屈折率領域を介して前記コア部および前記評価用コア部から離間した複数の高屈折率領域とを有し、該複数の高屈折率領域は、前記クラッド部中に点在または整列しており、
前記コア部は、その光路方向の少なくとも一方の端部が、当該光導波路の端面において露出することなく設けられていることを特徴とする光導波路。
【００１３】
（２） 前記コア部および前記評価用コア部をそれぞれ複数有し、
前記評価用コア部と前記コア部とは、前記クラッド部を介して、交互に並設されている上記（１）に記載の光導波路。
【００１４】
（３） 前記評価用コア部は、その光路方向の双方の端部が、当該光導波路の端面において露出している上記（１）または（２）に記載の光導波路。
【００１５】
（４） 前記コア部の少なくとも一方の端部には、前記光路の方向を変更する光路変更部を備える上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の光導波路。
【００１６】
（５） 前記評価用コア部は、前記コア部に対してその中心軸が並列に設けられている上記（１）ないし（４）のいずれかに記載の光導波路。
【００１７】
（６） 前記複数の高屈折率領域は、前記クラッド部を通過する光を、前記コア部から遠ざかる方向に屈折させるもの、または不規則に散乱させるものである上記（１）ないし（５）のいずれかに記載の光導波路。
【００１８】
（７） 前記各高屈折率領域は、それぞれ粒状をなしている上記（１）ないし（６）のいずれかに記載の光導波路。
【００１９】
（８） 前記各高屈折率領域は、それぞれ短冊状をなしている上記（１）ないし（６）のいずれかに記載の光導波路。
【００２０】
（９） 前記コア部、前記評価用コア部、前記高屈折率領域および低屈折率領域は、それぞれ、
ポリマーと、該ポリマーと屈折率が異なるモノマーとを含む層に対して活性放射線を照射して、前記活性放射線が照射された照射領域内において、前記モノマーの反応を進行させることにより、前記活性放射線が照射されない未照射領域から、未反応の前記モノマーを前記照射領域に拡散させ、結果として、前記照射領域と前記未照射領域との間に屈折率差を生じさせることにより、前記照射領域および前記未照射領域のいずれか一方を前記コア部、前記評価用コア部および前記高屈折率領域とし、他方を前記低屈折率領域としてなることにより形成されたものである上記（１）ないし（８）のいずれかに記載の光導波路。
【００２１】
（１０） 上記（１）ないし（９）のいずれかに記載の光導波路が備える前記コア部の状態を、前記評価用コア部に光を一端から導入し、他端から導出された前記光の強度を測定することで評価する評価方法。
【００２２】
（１１） 上記（１）ないし（９）のいずれかに記載の光導波路を備えることを特徴とする光導波路構造体。
【００２３】
（１２） 発光部または受光部を備える光素子を有する上記（１１）に記載の光導波路構造体。
【００２４】
（１３） 上記（１１）または（１２）に記載の光導波路構造体を備えることを特徴とする電子機器。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、光導波路形成後における光導波路（特に、コア層）の状態を評価することが可能となる。そのため、合格品と判定された光導波路のみを光導波路構造体および電子機器の製造に用いることができるため、信頼性の高い光導波路構造体および電子機器を得ることができる。
【００２６】
さらに、製造後の光導波路構造体および電子機器における光導波路（特に、コア層）の状態をも評価することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の光導波路構造体の第１実施形態の概略を示す縦断面図である。
【図２】本発明の光導波路構造体の第１実施形態の概略を示す平面図である。
【図３】図１、２に示す光導波路構造体が備えるコア層を示す平面図である。
【図４】図３に示すコア層のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】光導波路構造体が備える光導波路基板の製造工程を説明するための部分縦断面図である。
【図６】光導波路構造体が備える光導波路基板の製造工程を説明するための部分縦断面図である。
【図７】光導波路構造体が備える光導波路基板の製造工程を説明するための部分縦断面図である。
【図８】製造された光導波路基板が備えるコア層を示す平面図である。
【図９】本発明の光導波路構造体の第２実施形態が備えるコア層を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の光導波路、評価方法、光導波路構造体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。
【００２９】
まず、本発明の光導波路を説明するのに先立って、本発明の光導波路を備える光導波路構造体（本発明の光導波路構造体）について説明する。
【００３０】
＜第１実施形態＞
まず、本発明の光導波路構造体の第１実施形態について説明する。
【００３１】
図１は、本発明の光導波路構造体の第１実施形態の概略を示す縦断面図、図２は、本発明の光導波路構造体の第１実施形態の概略を示す平面図、図３は、図１、２に示す光導波路構造体が備えるコア層を示す平面図、図４は、図３に示すコア層のＡ−Ａ線断面図である。なお、以下の説明では、図１、４中の上側を「上」といい、下側を「下」という。
【００３２】
光導波路構造体１は、主に、光導波路基板２と、この光導波路基板２の上面に接合された配線基板３ａ、３ｂと、配線基板３ａ、３ｂ上にそれぞれ搭載された発光素子４および発光素子用ＩＣ４０と、受光素子５および受光素子用ＩＣ５０とを有する。
【００３３】
発光素子４からの光Ｌは、光導波路基板（光回路）２内を伝送され、受光素子５により受光される。すなわち、光導波路基板２を介して、発光素子４と受光素子５との間において、光通信がなされる。
【００３４】
光導波路基板２は、光導波路２０と、この光導波路２０の上下面にそれぞれ設けられた保護層２９とを備える。
【００３５】
光導波路（本発明の光導波路）２０は、その全体形状が平板状をなしており、層状をなすコア層２１と、このコア層２１の上下面にそれぞれ設けられた層状をなすクラッド層２２とを有している。そして、コア層２１の一端に入射された光Ｌが、その他端にまで伝送（伝搬）される。本発明では、この光導波路２０（特にコア層２１）の構成に特徴を有するが、その詳細については、後に詳述する。
【００３６】
また、本実施形態では、光導波路基板２は、その下面からコア層２１（コア部２１１）を超えて、上側の保護層２９に至るまでの部分を欠損させることにより形成された欠損部２８ａ、２８ｂを備える。少なくともコア層２１の欠損部２８ａ、２８ｂに臨む面は、それぞれ、コア層２１と欠損部２８ａ、２８ｂ内の空気との屈折率差に基づいて光を反射するミラー（光の光路を変更する光路変更部）２３ａ、２３ｂを構成している。
【００３７】
これにより、コア部２１１のミラー２３ａ、２３ｂがコア部２１１の端部を構成し、このミラー２３ａ、２３ｂの周辺部には、空気層としての欠損部２８ａ、２８ｂが位置することとなる。
【００３８】
また、欠損部２８ａ、２８ｂは、光導波路基板２の縦断面において直角三角形状をなすように形成されており、ミラー（光路変更部）２３ａ、２３ｂは、コア層２１の中心軸に対してほぼ４５°で傾斜している。したがって、図１中の矢印で示すように、発光素子４から下方に向かって発せられた光Ｌは、その直下のミラー２３ａにより、その光路がほぼ９０°で変更（屈曲）された後、コア層２１（コア部２１１）内を伝送され、受光素子５の直下のミラー２３ｂで上方に向かって光路がほぼ９０°で変更された後、受光素子５に入射する。
【００３９】
このようなミラー２３ａ、２３ｂを設けることにより、光導波路基板２の主面（上面および／または下面）を発光素子４および受光素子５を搭載する領域として用いることができるので、光導波路構造体１の小型化を図ることができるとともに、高密度実装にも寄与する。
【００４０】
保護層２９は、光導波路２０の上下面を保護する機能を有する。
保護層２９の平均厚さは、特に限定されないが、５〜２００μｍ程度であるのが好ましく、１０〜１００μｍ程度であるのがより好ましい。これにより、保護層２９は、光導波路２０を保護する機能を十分に発揮することができる。また、光導波路基板２全体として可撓性を付与する場合には、その可撓性が低下するのを防止することができる。
【００４１】
保護層２９の構成材料としては、特に限定されないが、例えば、ポリイミド、ポリイミドアミド、ポリイミドアミドエーテル、ポリエステルイミドおよびポリイミドエーテル等が挙げられる。
【００４２】
このような光導波路基板２の上面には、配線基板３ａ、３ｂが接合され、さらに、配線基板３ａ、３ｂの上面には、それぞれ、後述するコア層２１が備えるコア部２１１に対応するように発光素子４および発光素子用ＩＣ４０と、受光素子５および受光素子用ＩＣ５０とが搭載されている。
【００４３】
配線基板３ａ、３ｂは、所定のパターンで形成された配線部（導体部）３０を有している。
【００４４】
また、発光素子（光学素子）４は、発光部を備える素子本体４１とバンプ４２とを備え、バンプ４２が、配線部３０が備える端子に接合されている。また、発光素子用ＩＣ４０は、所定の回路が形成された素子本体４０１とバンプ４０２とを備え、バンプ４０２が、配線部３０が備える端子に接合されている。これにより、発光素子４は、発光素子用ＩＣ４０と配線基板３ａ、３ｂを介して電気的に接続され、その動作が発光素子用ＩＣ４０により制御される。
【００４５】
さらに、受光素子（光学素子）５は、受光部を備える素子本体５１とバンプ５２とを備え、バンプ５２が、配線部３０が備える端子に接合されている。また、受光素子用ＩＣ５０は、所定の回路が形成された素子本体５０１とバンプ５０２とを備え、バンプ５０２が、配線部３０の端子に接合されている。これにより、受光素子５は、受光素子用ＩＣ５０と配線基板３ａ、３ｂを介して電気的に接続され、受光素子用ＩＣ５０は、受光素子５による検出信号を増幅するよう動作する。
【００４６】
これにより、光導波路構造体１内に、電気回路が構築され、光導波路構造体１では、これらの光素子（発光素子４および受光素子５）と電気素子（発光素子用ＩＣ４０および受光素子用ＩＣ５０）とが協調して動作することにより、光信号と電気信号の相互変換が確実に行われ、高速かつ低ノイズでの信号処理を容易に行うことができる。
【００４７】
なお、このような配線基板３ａ、３ｂにおける、発光素子４からの光Ｌの光路に対応する部分、および、受光素子５への光Ｌの光路に対応する部分は、それぞれ、光Ｌの透過が許容されるように光透過性を有する部材で構成される。
【００４８】
さて、光導波路（本発明の光導波路）２０は、前述したように、層状をなすコア層２１と、このコア層２１の上下面にそれぞれ設けられた層状をなすクラッド層２２とを有している。
【００４９】
コア層２１は、所定パターン（本実施形態では、光導波路２０の長手方向に長い短冊状）のコア部２１１と、コア部２１１に対してその中心軸が並列に設けられた評価用コア部２１３と、これらコア部（導波路チャンネル）２１１および評価用コア部２１３に隣接するクラッド部２１２（側面クラッド部）とで構成されている。
【００５０】
なお、本実施形態では、図３に示すように、４つのコア部２１１と４つの評価用コア部２１３とが交互に設けられ、これらコア部２１１と評価用コア部２１３との間に介在するように、コア部２１１および評価用コア部２１３に隣接してクラッド部２１２が設けられている。
【００５１】
クラッド部２１２は、クラッド層２２と同様の機能を果たす部分であり、クラッド部２１２（低屈折率領域２１５）およびクラッド層２２は、コア部２１１と比較して、その平均屈折率（以下、単に「屈折率」と言うこともある。）が低くなっている。
【００５２】
これにより、クラッド部２１２およびクラッド層２２で取り囲まれて形成されたコア部２１１は、欠損部２８ａから入射された光Ｌを、コア部２１１とクラッド部２１２およびクラッド層２２との界面で反射させて、欠損部２８ｂまで伝送（伝搬）する光路を構成する。また、評価用クラッド部２１３も、クラッド部２１２およびクラッド層２２で取り囲まれて形成されており、コア部２１１と同様の機能を発揮する。
【００５３】
また、本実施形態では、コア部２１１および評価用コア部２１３は、その横断面形状が正方形または矩形（長方形）のような四角形をなしている。
【００５４】
さらに、コア部２１１は、その平面視において、光導波路２０の長手方向に長い短冊状をなしており、本実施形態では、その両端部がミラー２３ａ、２３ｂで構成され、このミラー２３ａ、２３ｂの周辺部には欠損部２８ａ、２８ｂが設けられている。そして、これら欠損部２８ａ、２８ｂが、クラッド部２１２により、取り囲まれたような構成をなしている。そのため、光導波路基板２（光導波路２０）の長手方向の端面と、コア部２１１の端部（ミラー２３ａ、２３ｂ）との間には、クラッド部２１２と欠損部２８ａ、２８ｂが介在することから、各コア部２１１の双方の端部は、光導波路基板２の端面（端面）から露出していない。
【００５５】
また、評価用コア部２１３は、前記コア部２１１と同様に、光導波路２０の長手方向（光路方向）に長い短冊状をなしており、その中心軸が隣接するコア部２１１に対して並列に設けられている。そして、本実施形態では、その両端部が、それぞれ光導波路２０の長手方向の両端部（両端面）において露出している。
【００５６】
なお、本実施形態では、コア部２１１および評価用コア部２１３は、それぞれ、４つずつコア層２１に設けられており、コア部２１１と評価用コア部２１３とは、クラッド部２１２を介して、交互に並設されている。
【００５７】
また、コア部２１１および評価用コア部２１３は、図３に示すような平面視において、光Ｌの光路の方向の幅が、１０〜１００μｍ程度であるのが好ましく、１５〜８０μｍ程度であるのがより好ましい。これにより、コア部２１１または評価用コア部２１３から入射された光Ｌを、コア部２１１とクラッド部２１２およびクラッド層２２との界面で反射させて、その端部まで伝送（伝搬）する光路としての機能を確実に発揮するようになる。
【００５８】
さらに、後に詳述するが、各クラッド部２１２は、それぞれクラッド部２１２中の他の領域（低屈折率領域２１５）よりも屈折率が高い高屈折率領域２１４を複数個含んでいる。すなわち、クラッド部２１２は、複数の高屈折率領域２１４と、この高屈折率領域２１４より屈折率が低い低屈折率領域２１５とに分かれている。そして、図３に示すように、複数の高屈折率領域２１４は、各クラッド部２１２中に整列している。
【００５９】
コア部２１１、評価用コア部２１３および高屈折率領域２１４とクラッド部２１２中の低屈折率領域２１５との屈折率の差は、特に限定されないが、０．５％以上であるのが好ましく、０．８％以上であるのがより好ましい。一方、上限値は、特に設定されなくてもよいが、好ましくは５．５％程度とされる。屈折率の差が前記下限値未満であると光を伝達する効果が低下する場合があり、前記上限値を超えても、光の伝送効率のそれ以上の増大は期待できない。
【００６０】
なお、前記屈折率差とは、コア部２１１および評価用コア部２１３の屈折率をＡ、低屈折率領域２１５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
【００６１】
なお、本実施形態では、コア部２１１および評価用コア部２１３は、それぞれ、平面視で短冊状（直線状）に形成されているが、途中で湾曲、分岐等してもよく、その形状は任意である。なお、後述するような光導波路２０の製造方法を用いれば、複雑かつ任意の形状のコア部２１１および評価用コア部２１３を容易にかつ寸法精度よく形成することができる。
【００６２】
コア層２１、評価用コア部２１３およびクラッド層２２の各構成材料は、それぞれ上記の屈折率差が生じる材料であれば特に限定されないが、具体的には、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、エポキシ樹脂、ポリアミド、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール、ポリシラン、ポリシラザン、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の他、石英ガラス、ホウケイ酸ガラスのようなガラス材料等を用いることができる。
【００６３】
一方、２つのクラッド層２２は、コア部２１１の下部および上部に位置するクラッド部を構成するものである。このような構成により、コア部２１１は、その外周をクラッド部に囲まれた導光路として機能する。
【００６４】
クラッド層２２の平均厚さは、コア層２１の平均厚さの０．１〜１．５倍程度であるのが好ましく、０．３〜１．２５倍程度であるのがより好ましい。具体的には、クラッド層２２の平均厚さは、特に限定されないが、通常、1〜２００μｍ程度であるのが好ましく、５〜１００μｍ程度であるのがより好ましい。これにより、光導波路２０が不要に大型化（厚膜化）するのを防止しつつ、クラッド層としての機能が好適に発揮される。
【００６５】
また、クラッド層２２の構成材料としては、例えば、前述したコア層２１の構成材料と同様の材料を用いることができるが、特にノルボルネン系ポリマーが好ましい。
【００６６】
クラッド部２１２は、上述のように、複数の高屈折率領域２１４と、この高屈折率領域２１４より屈折率が低い低屈折率領域２１５とで構成される。
【００６７】
低屈折率領域２１５は、各クラッド部２１２のうち、図３に示すように、各コア部２１１または各評価用コア部２１３の少なくとも一方に接するように設けられている。
【００６８】
一方、高屈折率領域２１４は、図３に示すように、各コア部２１１および各評価用コア部２１３に直接接触しないように設けられている。すなわち、高屈折率領域２１４と各コア部２１１および各評価用コア部２１３との間に、低屈折率領域２１５が介挿された状態になっている。
【００６９】
また、複数の高屈折率領域２１４は、本実施形態では、それぞれが平面視で短冊状をなしており、隣接するもの同士の間で、軸線が互いに平行になるように整列して設けられている。なお、図３に示す各高屈折率領域２１４は、それぞれ平面視で平行四辺形をなしている。また、これらの複数の高屈折率領域２１４は、各クラッド部２１２中において、各コア部２１１または各評価用コア部２１３を挟んで両側に整列している。
【００７０】
また、図３に示す各高屈折率領域２１４は、細長い平行四辺形をなしており、長辺の長さは短辺の２〜５０倍程度であるのが好ましく、５〜３０倍程度であるのがより好ましい。
【００７１】
さらに、これらの短冊状の高屈折率領域２１４は、図３に示すように、各クラッド部２１２を幅方向に横切るように設けられている。その結果、各クラッド部２１２を通過する光は、必然的に各高屈折率領域２１４に通過することになり、以下に示す各高屈折率領域２１４の機能を確実に発揮させることができる。
【００７２】
このような短冊状をなす各高屈折率領域２１４は、それぞれその軸線が、コア部２１１の軸線の垂線に対して、コア部２１１を通過する光Ｌの進行方向の後方に傾斜するように設けられている。このように傾斜して設けられていることにより、各高屈折率領域２１４を通過する光は、低屈折率領域２１５から高屈折率領域２１４に入射する際、および、高屈折率領域２１４から低屈折率領域２１５に出射する際、両者の屈折率差に基づいて、必然的にコア部２１１から遠ざかるように屈折する。その結果、クラッド部２１２を通過する光を、コア部２１１から遠ざけることができ、コア部２１１を伝搬した光Ｌが出射する欠損部２８ｂでは、光Ｌの出射位置と、クラッド部２１２を伝搬してきた光の出射位置との離間距離が十分に確保されることとなる。
【００７３】
なお、この場合、図２に示す、コア部２１１の軸線の垂線と、短冊状をなす各高屈折率領域２１４の軸線とがなす角度（高屈折率領域２１４の傾斜角）θは、高屈折率領域２１４と低屈折率領域２１５との屈折率差やクラッド部２１２の幅等に応じて、クラッド部２１２を通過する光が必要かつ十分に屈折するように適宜設定される。
【００７４】
具体的には、高屈折率領域２１４の傾斜角θは、１０〜８５°程度であるのが好ましく、２０〜７０°程度であるのがより好ましい。傾斜角θを前記範囲内に設定することにより、コア部２１１から漏れ出た光がコア部２１１から確実に離れるよう屈折し、光導波路２０の出射側端面１０ｂにおいて、信号光とノイズ光とを分離することができる。その結果、搬送波としてのＳ／Ｎ比をより確実に高めることができる。
【００７５】
また、各高屈折率領域２１４同士の離間距離も、高屈折率領域２１４と低屈折率領域２１５との屈折率差やクラッド部２１２の幅等に応じて適宜設定される。
【００７６】
さらに、各高屈折率領域２１４の幅も、同様に適宜設定されるが、一例としては、１〜３０μｍ程度であるのが好ましく、３〜２０μｍ程度であるのがより好ましい。
【００７７】
なお、各高屈折率領域２１４の形状は、短冊状（細長い形状）をなしていれば特に限定されず、台形、長方形、菱形のような四角形の他、三角形、五角形、六角形のような多角形、楕円形、長円形のような円形等であってもよい。
【００７８】
また、各高屈折率領域２１４が短冊状をなしている場合、本実施形態のように、高屈折率領域２１４を、コア部２１１の中心軸に対して傾斜して設ける他、コア部２１１の中心軸に対して垂直に設けてもよいし、平行に設けてもよい。
以上説明したような光導波路構造体１は、次のようにして製造される。
【００７９】
なお、以下では、感光用光の作用により屈折率が低くなる感光性樹脂組成物７０を用いて光導波路基板２が備えるコア層２１を形成する場合を一例に説明する。
【００８０】
図５〜７は、それぞれ、光導波路構造体が備える光導波路基板の製造工程を説明するための部分縦断面図である。
【００８１】
＜１＞ まず、光導波路基板２を形成する。
＜１−１＞ まず、感光用光ＥＬ（活性放射線）の作用により屈折率が低くなるよう変化する感光性樹脂組成物７０を用意する。
【００８２】
かかる感光性樹脂組成物７０としては、例えば、特殊な配合の樹脂組成物を用いることができる。
【００８３】
この樹脂組成物には、ベースポリマーと、このベースポリマーより屈折率の低いモノマーとを含み、感光用光ＥＬを照射させた照射領域内において、モノマーの反応を進行させることにより、感光用光ＥＬを照射させない未照射領域から、未反応のモノマーを照射領域に拡散させ、結果として、未照射領域の屈折率が照射領域の屈折率より高くなるようなものがある。
【００８４】
ベースポリマーとしては、例えば、ノルボルネン系樹脂やベンゾシクロブテン系樹脂等の環状オレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、エポキシ系樹脂、ポリアミド、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて（ポリマーアロイ、ポリマーブレンド（混合物）、共重合体など）用いることができる。
【００８５】
これらの中でも、特に、環状オレフィン系樹脂を主とするものが好ましい。ベースポリマーとして環状オレフィン系樹脂を用いることにより、優れた光伝送性能や耐熱性を有するコア層２１を形成することができる。
【００８６】
さらに、環状オレフィン系樹脂としては、耐熱性、透明性等の観点から、ノルボルネン系樹脂を使用することが好ましい。また、ノルボルネン系樹脂は、高い疎水性を有するため、吸水による寸法変化等を生じ難いコア層２１を形成することができる。
【００８７】
一方、モノマーとしては、例えば、ノルボルネン系モノマー、アクリル酸（メタクリル酸）系モノマー、エポキシ系モノマー、オキセタン系モノマー、ビニルエーテル系モノマー、スチレン系モノマー等のうち、ベースポリマーより屈折率が低いものが選択され、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００８８】
これらの中でも、モノマーとしては、オキセタニル基またはエポキシ基等の環状エーテル基を有するモノマーまたはオリゴマーを用いるのが好ましい。環状エーテル基を有するモノマーまたはオリゴマーを用いることにより、環状エーテル基の開環が起こり易いため、速やかに反応し得るモノマーが得られる。
【００８９】
具体的には、オキセタニル基を有し、かつ、ベースポリマーより屈折率が低いモノマーとしては、例えば、下記式（１）で表わされる単官能オキセタン（３−（シクロヘキシルオキシ）メチル−３−エチルオキセタン；ＣＨＯＸ）等が挙げられる。
【００９０】
【化１】
【００９１】
＜１−２＞ 次に、予め形成したクラッド層２２上に、図５（Ａ）に示すように、感光性樹脂組成物７０を必要に応じてワニス状として供給して、液状被膜を形成する。
【００９２】
なお、感光性樹脂組成物７０をワニス状とする場合、感光性樹脂組成物７０を溶媒または分散媒中に溶解または分散させることにより得ることができる。
【００９３】
なお、この溶媒または分散媒としては、特に限定されないが、例えば、特開２０１０−９０３２８号公報に記載されたもの等が挙げられる。
【００９４】
ここで、感光性樹脂組成物７０をクラッド層２２上に供給する方法としては、各種塗布法を用いることができ、例えば、ドクターブレード法、スピンコート法、ディッピング法、テーブルコート法、スプレー法、アプリケーター法、カーテンコート法、ダイコート法の方法が挙げられる。
【００９５】
なお、クラッド層２２としては、例えば、後述するコア部２１１よりも屈折率が低いシート材が使用され、特に限定されるものではないが、例えば、ノルボルネン系樹脂と、エポキシ樹脂とを含むシート材が使用される。
【００９６】
＜１−３＞ 次に、クラッド層２２上に形成した液状被膜を乾燥することにより、図５（Ｂ）に示すように、光導波路形成用のフィルム２１０を形成する。
【００９７】
このフィルム２１０は、後述する感光用光（活性放射線）ＥＬの照射により、コア部２１１と評価用コア部２１３とクラッド部２１２とを備えるコア層２１となるものである。
【００９８】
＜１−４＞ 次に、フィルム２１０における、クラッド部２１２が備える低屈折率領域２１５を形成すべき領域に対して、選択的に感光用光ＥＬ（例えば、紫外線）を照射する。
【００９９】
この際、図６（Ａ）に示すように、フィルム２１０の上方に形成すべきクラッド部２１２が備える低屈折率領域２１５の形状に対応した開口部を備えるマスクＭを配置する。このマスクＭを介して、フィルム２１０に対し、感光用光ＥＬを照射する。
【０１００】
換言すれば、コア部２１１、評価用コア部２１３および高屈折率領域２１４を形成すべき領域に対して、マスクＭを用いてマスクする。
【０１０１】
用いられる感光用光ＥＬとしては、例えば、波長２００〜４５０ｎｍの範囲にピーク波長を有するものが挙げられる。これにより、フィルム２１０の感光用光ＥＬが照射された領域における屈折率を、比較的容易に低くすることができる。
【０１０２】
また、感光用光ＥＬの照射量は、特に限定されないが、０．１〜９Ｊ／ｃｍ２程度であるのが好ましく、０．２〜６Ｊ／ｃｍ２程度であるのがより好ましく、０．２〜３Ｊ／ｃｍ２程度であるのがさらに好ましい。
【０１０３】
なお、レーザー光のように指向性の高い感光用光ＥＬを用いる場合には、マスクＭの使用を省略することもできる。
【０１０４】
ここで、フィルム２１０のうち、感光用光ＥＬが照射された照射領域では、モノマーの反応（ペースポリマーの架橋、モノマーの重合等）が開始する。また、感光用光ＥＬが照射されていない未照射領域では、モノマーの反応は生じない。
【０１０５】
そのため、照射領域では、モノマーの反応の進行に応じて、モノマーの残存量が少なくなる。これに応じて、未照射領域のモノマーが照射領域側に拡散し、これにより、照射領域と未照射領域とで屈折率差が生じる。
【０１０６】
ここで、本実施形態では、モノマーの屈折率が、ベースポリマーの屈折率よりも低いため、未照射領域のモノマーが照射領域に拡散することで、照射領域の屈折率が連続的に低くなるとともに、未照射領域の屈折率は連続的に高くなる。
【０１０７】
かかる過程を経て、図６（Ｂ）に示すように、フィルム２１０の未照射領域が、コア部２１１、評価用コア部２１３および高屈折率領域２１４となり、フィルム２１０の照射領域が低屈折率領域２１５となったコア層２１が形成される。
【０１０８】
＜１−５＞ 次に、コア層２１上に、コア層２１の下側に形成したクラッド層２２と同様のフィルムを貼り付けることで、クラッド層２２を形成する。
【０１０９】
これにより、一対のクラッド層２２は、クラッド部２１２とは異なる方向すなわちコア部２１１の上下方向から、コア部２１１を挟むように配置され、その結果、図７（Ａ）に示すような光導波路２０が形成される。
【０１１０】
なお、上側のクラッド層２２は、フィルム状のものを貼り付けるのではなく、コア層２１上に液状材料を塗布し硬化（固化）させる方法によっても形成することができる。
【０１１１】
＜１−６＞ 次に、双方のクラッド層２２に、保護層２９を形成する。
この保護層２９の形成には、前記工程＜１−５＞で説明したクラッド層２２の形成方法と同様の方法を用いることができる。
以上のような工程を経て、図７（Ｂ）に示すような光導波路基板２が製造される。
【０１１２】
ここで、上述したように、本実施形態では、未照射領域のモノマーが照射領域側に拡散することに起因して、照射領域と未照射領域とで屈折率差が生じ、その結果、照射領域において、低屈折率領域２１５が形成され、未照射領域において、コア部２１１、評価用コア部２１３および高屈折率領域２１４が形成されることにより、図８に示すようなコア層２１が形成される。
【０１１３】
このようなコア層２１では、その高密度化および小型化に伴って、隣接するコア部２１１同士間の離間距離が接近するため、未照射領域におけるモノマーの照射領域側への拡散が十分に行われないと、コア部２１１、評価用コア部２１３および高屈折率領域２１４を低屈折率領域２１５により画成することができず、これら同士が互いに連結してしまうことがある。
【０１１４】
そのため、上記のように光導波路基板２を製造した時点、または光導波路２０を製造した時点において、コア部２１１の状態、すなわちコア部２１１同士の連結の有無、コア部２１１と評価用コア部２１３との連結の有無、さらにはコア部２１１と高屈折率領域２１４との連結の有無を知ることができれば、これら連結が認められないものを合格品と判定し、この合格品のみを、以下の光導波路構造体１を製造するための工程に供することができるので、光導波路構造体１の歩留まりの向上を図ることが可能となる。
【０１１５】
しかしながら、本実施形態のように、コア部２１１の光路方向（長手方向）の端部と、光導波路２０の端面との間にクラッド部２１２と欠損部２８ａ、２８ｂが介在していると、コア部２１１の端部は、光導波路２０（クラッド部２１２）の端面から露出することなく、クラッド部２１２に取り囲まれたような構成となっている。そのため、コア部２１１の光路方向（長手方向）の一方の端部から、効率よく光を入射させて、他方の端部から出射される光の強度を測定することができないため、上述したような連結の有無を判定することができない。すなわち、製造された光導波路２０が合格品か否かの評価を行うことができない。
【０１１６】
これに対して、本発明では、上述のように、コア部２１１に対して、その中心軸がほぼ並列に設けられた評価用コア部２１３がコア層２１に設けられている。そして、この評価用コア部２１３は、評価用コア部２１３の光路方向（長手方向）の双方の端部が、光導波路２０（クラッド部２１２）から露出している。そのため、評価用コア部２１３の光路方向（長手方向）の一端から光を入射させ、他端から出射される光の強度を測定することにより、この評価用コア部２１３の状態を知ることができ、さらには、このものに隣接するコア部２１１の状態を間接的に知ることができる（本発明の評価方法）。
【０１１７】
したがって、光導波路基板２を製造した時点、または光導波路２０を製造した時点において、評価用コア部２１３を用いて、コア部２１１の状態を間接的に評価し、その評価結果に基づいて合格品か否かを判定する構成とすることで、製造される光導波路構造体１の歩留まりの向上を図ることができる。
【０１１８】
なお、図８に示すように、クラッド部２１２が高屈折率領域２１４を備え、光導波路２０の端部から光をコア部２１１に入射および出射させるには、この高屈折率領域２１４を通過させる必要があるため、出射された光がコア部２１１または高屈折率領域２１４の状態を示すのかが不明となる。そのため、かかる構成の光導波路において、評価用コア部２１３を用いて、コア部２１１の状態を評価するのは、特に有効な手法である。
【０１１９】
また、本実施形態では、コア部２１１の光路方向の双方の端部が光導波路２０の双方の端面から露出していないが、少なくとも一方の端部が光導波路２０の端面から露出していない場合についても、本発明を適用して、評価用コア部２１３を用いてコア部２１１の状態を評価するのは有効である。
【０１２０】
さらに、光導波路基板２の合格品か否かの判定は、製造された全ての製品について行う必要はなく、通常、上述したような連結は、製造されたロット毎に形成される傾向が高いため、同一ロット中の数個を抜取検査するようにしてもよい。
【０１２１】
また、本実施形態では、コア層２１は、４つのコア部２１１と４つの評価用コア部２１３とを備え、これらが交互に並設されていることとしたが、かかる構成に限らず、コア層２１は、少なくとも１つの評価用コア部２１３を備えていればよい。ただし、本実施形態のように、１つのコア部２１１に対して、１つの評価用コア部２１３が設けられた構成とすることで、対応するコア部２１１の状態をより確実に評価することが可能となる。
【０１２２】
＜２＞ 次に、光導波路基板２に、例えば、レーザー加工、研削加工等を施すことで、所定の位置に欠損部２８ａ、２８ｂを形成する。
【０１２３】
＜３＞ 次に、配線基板３ａ、３ｂを用意する。
配線基板３ａ、３ｂは、それぞれ、例えば、平板状の基部の両面に金属層が形成された積層板（例えば、両面銅張り板）を用意し、エッチング、レーザ加工等を施して、金属層を所定形状にパターニングして配線部を形成することにより製造される。
【０１２４】
＜４＞ 次に、発光素子４および発光素子用ＩＣ４０と、受光素子５および受光素子用ＩＣ５０とを、それぞれ用意し、これらを配線基板３ａ、３ｂの所定の位置に搭載（接合）する。
【０１２５】
＜５＞ 次に、発光素子４が有する発光部が欠損部２８ａのミラー２３ａに、受光素子５が有する受光部が欠損部２８ｂのミラー２３ｂにそれぞれ対応するように、配線基板３ａ、３ｂを位置決めしつつ、光導波路基板２の上面に接着剤を用いて接合する。
以上のような工程を経て、光導波路構造体１が製造される。
【０１２６】
なお、前記工程＜１＞において製造された光導波路基板２を、評価用コア部２１３を用いたコア部２１１の評価を行い、これにより合格品と判断された光導波路基板２を、前記工程＜２＞〜＜５＞を施す構成とすることによっても、光導波路構造体１の歩留まりは向上するが、光導波路構造体１の製造後に、評価用コア部２１３を用いてコア部２１１の状態を評価するようにしてもよい。これは、前記工程＜２＞〜＜５＞を施すことにより、光導波路２が熱履歴等を経ることに起因して、コア部２１１の状態に変化が生じる可能性があることによるものである。したがって、製造された光導波路構造体１について、評価用コア部２１３を用いたコア部２１１の評価を行い、これにより合格品と判断された光導波路構造体１を、後述する電子機器に組み込む構成とすることで、製造される電子機器の信頼性の向上を図ることができる。
【０１２７】
特に、前記工程＜２＞において、コア部２１１の光路方向の端部に欠損部２８ａ、２８ｂを設けた後では、光導波路基板２の光路方向の端部から、コア部２１１に光を入射させることはほぼ確実に困難であることから、評価用コア部２１３を用いてコア部２１１の状態を評価するのは有効である。
【０１２８】
また、前記工程＜５＞において、光導波路基板２上に、光素子が設けられた配線基板３ａ、３ｂが実装された後では、欠損部２８ａ、２８ｂおよびミラー２３ａ、２３ｂが配線基板３ａ、３ｂにより塞がれるものの、光導波路基板２の長手方向の端面から評価用コア部２１３の端面を露出させる構成とすることで、かかる配線基板３ａ、３ｂの実装の後においても、評価用コア部２１３の端面が配線基板３ａ、３ｂにより塞がれることない。したがって、かかる配線基板３ａ、３ｂの実装の後においても、評価用コア部２１３を用いたコア部２１１の状態の評価が可能となる。
【０１２９】
なお、本実施形態では、ベースポリマーよりも屈折率の低いモノマーを含有する樹脂組成物を用いて、コア部２１１とクラッド部２１２とを備えるコア層２１を形成する場合について説明したが、かかる場合に限定されず、ベースポリマーよりも屈折率の高いモノマーを含有する樹脂組成物を用いて、前記コア層２１を形成するようにしてもよい。
【０１３０】
このような樹脂組成物を用いる場合、感光用光ＥＬの照射によりモノマーが拡散するフィルム２１０の照射領域において、フィルム２１０の未照射領域よりも屈折率が高くなる。そのため、かかる形態では、フィルム２１０の照射領域と未照射領域とがそれぞれコア部２１１、評価用コア部２１３および高屈折率領域２１４と、低屈折率領域２１５となったコア層２１が形成される。
【０１３１】
＜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。
【０１３２】
図９は、本発明の光導波路構造体の第２実施形態が備えるコア層を示す平面図である。
以下、本実施形態にかかる光導波路２について説明するが、前記第１実施形態にかかる光導波路２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。
【０１３３】
本実施形態にかかる光導波路２は、高屈折率領域２１４および低屈折率領域２１５の平面視のパターンが異なること以外は、前記第１実施形態と同様である。
【０１３４】
図９に示すクラッド部２１２は、平面視で粒状をなす複数の高屈折率領域２１４を有するものである。
【０１３５】
この複数の高屈折率領域２１４は、前記第１実施形態で説明した高屈折率領域２１４と同様、低屈折率領域２１５よりも屈折率が高い領域であり、低屈折率領域２１５に囲まれるようにして整列している。
【０１３６】
また、各高屈折率領域２１４は、互いに独立しており、また、各コア部２１１に直接接触しないように設けられている。すなわち、高屈折率領域２１４とコア部２１１と評価用コア部２１３との間に、それぞれ低屈折率領域２１５が介挿された状態になっている。
【０１３７】
このような高屈折率領域２１４は、前記第１実施形態と同様に、その屈折率がクラッド部２１２の他の領域、すなわち低屈折率領域２１５よりも高ければよいが、好ましくはその差が０．５％以上とされ、より好ましくはその差が０．８％以上とされる。また、上限値は特に設定されなくてもよいが、好ましくは５．５％とされる。高屈折率領域２１４と低屈折率領域２１５との間にこのような十分な屈折率差を設けることにより、高屈折率領域２１４と低屈折率領域２１５との界面で確実に全反射を生じさせることができる。その結果、高屈折率領域２１４を伝搬する光が不本意にも低屈折率領域２１５に漏れ出るのをより確実に防止することができる。
【０１３８】
また、本実施形態にかかる光導波路２０では、入射側端面１０ａから入射した光が出射側端面１０ｂに伝搬する途中で、コア部２１１からクラッド部２１２（低屈折率領域２１５）に漏れ出た光が、高屈折率領域２１４に達すると、そこで不規則に散乱される。これにより、コア部２１１からクラッド部２１２に漏れ出た光は、出射側端面１０ｂに達する前に広範囲に広がり減衰することとなる。その結果、出射側端面１０ｂでは、クラッド部２１２から出射するノイズ光の光強度が低減されることとなり、搬送波としてのＳ／Ｎ比を高めることができる。
【０１３９】
粒状をなす高屈折率領域２１４の平面視における形状は、特に限定されず、例えば、真円、楕円、長円のような円形、三角形、四角形、六角形、八角形、星型のような多角形、半円、扇型等とされる。
【０１４０】
また、高屈折率領域２１４の輪郭は、図９に示すように凹凸を有しているのが好ましい。これにより、高屈折率領域２１４の輪郭は、コア部２１１から漏れ出た光を受ける面が不規則性を有することとなり、光を確実に乱反射することができる。
【０１４１】
また、各高屈折率領域２１４の平均粒径は、１０〜５００μｍ程度であるのが好ましく、２０〜３００μｍ程度であるのがより好ましい。各高屈折率領域２１４の平均粒径を前記範囲内とすることにより、各高屈折率領域２１４が光を散乱する確率を十分に高めることができる。
【０１４２】
かかる構成の高屈折率領域２１４を備えるコア層２１においても、前記第１実施形態で説明したのと同様に、評価用コア部２１３を設けることによる作用・効果を得ることができる。
【０１４３】
本発明の光導波路構造体は、光信号と電気信号の双方の信号処理を行ういかなる電子機器にも適用可能であり、例えば、マザーボードまたはインターポーザ上に電気的に接続された光導波路構造体を備える光電気混載基板に適用される。なお、この場合、光電気混載基板が備えるマザーボードまたはインターポーザ上には、さらに半導体素子等が電気的に接続されていてもよい。
【０１４４】
さらに、本発明の光導波路構造体備える光電気混載基板は、例えば、ルータ装置、ＷＤＭ装置、携帯電話、ゲーム機、パソコン、テレビ、ホーム・サーバー等の電子機器類への適用が好適である。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構造体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るため、その性能の飛躍的な向上が期待できる。
【０１４５】
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、基板内の集積度が高められるとともに、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。
【０１４６】
以上、本発明の光導波路、評価方法、光導波路構造体および電子機器の実施形態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い。
【０１４７】
例えば、光導波路構造体を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。
【０１４８】
また、本発明の光導波路構造体では、前記第１、第２実施形態の任意の構成を組み合わせることもできる。
【０１４９】
また、前記各実施形態では、コア部および評価用コア部の縦断面形状が四角形状をなしている場合について示したが、これに限定されない。コア部および評価用コア部の縦断面形状は、楕円形、長円形、三角形等であってもよい。
【０１５０】
さらに、前記各実施形態では、評価用コア部の光路方向の双方の端部が光導波路の端部から露出する場合について説明したが、かかる場合に限定されず、光導波路の端部から評価用コア部への光の入出射が可能な範囲において、評価用コア部の端部にクラッド部が接して設けられていてもよい。
【符号の説明】
【０１５１】
１ 光導波路構造体
２ 光導波路基板
２０ 光導波路
２１ コア層
２１０ フィルム
２１１ コア部
２１２ クラッド部
２１３ 評価用コア部
２１４ 高屈折率領域
２１５ 低屈折率領域
２２ クラッド層
２３ａ、２３ｂ ミラー
２８ａ、２８ｂ 欠損部
２９ 保護層
３ａ、３ｂ 配線基板
３０ 配線部
４ 発光素子
４１ 素子本体
４２ バンプ
４０ 発光素子用ＩＣ
４０１ 素子本体
４０２ バンプ
５ 受光素子
５１ 素子本体
５２ バンプ
５０ 受光素子用ＩＣ
５０１ 素子本体
５０２ バンプ
７０ 感光性樹脂組成物
Ｍ マスク
Ｌ 光
ＥＬ 感光用光
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光導波路、評価方法、光導波路構造体および電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報化の波とともに、大容量の情報を高速で通信可能な広帯域回線（ブロードバンド）の普及が進んでいる。また、これらの広帯域回線に情報を伝送する装置として、ルーター装置、ＷＤＭ(Wavelength Division Multiplexing)装置等の伝送装置が用いられている。これらの伝送装置内には、ＬＳＩのような演算素子、メモリーのような記憶素子等が組み合わされた信号処理基板が多数設置されており、各回線の相互接続を担っている。
【０００３】
各信号処理基板には、演算素子や記憶素子等が電気配線で接続された回路が構築されているが、近年、処理する情報量の増大に伴って、各基板では、極めて高いスループットで情報を伝送することが要求されている。しかしながら、情報伝送の高速化に伴い、クロストークや高周波ノイズの発生、電気信号の劣化等の問題が顕在化しつつある。このため、電気配線がボトルネックとなって、信号処理基板のスループットの向上が困難になっている。また、同様の課題は、スーパーコンピューターや大規模サーバー等でも顕在化しつつある。
【０００４】
一方、光搬送波を使用してデータを移送する光通信技術が開発され、近年、この光搬送波を、一地点から他地点に導くための手段として、光導波路が普及しつつある。この光導波路は、線状のコア部と、その周囲を覆うように設けられたクラッド部とを有している。コア部は、光搬送波の光に対して実質的に透明な材料によって構成され、クラッド部は、コア部より屈折率が低い材料によって構成されている。
【０００５】
光導波路では、コア部の一端から導入された光が、クラッド部との境界で反射しながら他端に伝送（搬送）される。光導波路の入射側には、半導体レーザー等の発光素子が配置され、出射側には、フォトダイオード等の受光素子が配置される。発光素子から入射された光は光導波路を伝搬し、受光素子により受光され、受光した光の明滅パターンもしくはその強弱パターンに基づいて通信を行う。
【０００６】
このような光導波路で信号処理基板内の電気配線を置き換えることにより、前述したような電気配線の問題が解消され、信号処理基板のさらなる高スループット化が可能になると期待されている。
【０００７】
例えば、特許文献１には、信号処理基板内に、複数の光導波路と、各光導波路に対応してそれぞれ発光素子および受光素子が配置されたものが提案されている。この信号処理基板では、隣接するコア部同士の間に、これらに互いに接触するクラッド部が配置されていることで、信号処理基板内に複数の光導波路が形成されている。
【０００８】
かかる構成の信号処理基板では、その高密度化および小型化に伴って、隣接するコア部同士間の距離が接近し、その結果、光導波路の形成段階や、光導波路に対する発光素子および受光素子の実装時等の工程において、隣接するコア部同士が接触してしまい、不合格品が生じるという問題がある。
【０００９】
そのため、光導波路を備える信号処理基板の各製造段階において、光導波路の状態を評価し得る光導波路の構成について検討がなされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００９−１３９４１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、光導波路の形成後における光導波路の状態を評価し得る光導波路、ならびに、かかる光導波路を備える信頼性の高い光導波路構造体および信頼性の高い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）〜（１３）に記載の本発明により達成される。
（１） 光を伝送させて使用する平板状をなす光導波路であって、
コア部と、該コア部に並設された評価用コア部と、前記コア部および前記評価用コア部の少なくとも一方に隣接して設けられたクラッド部とを備え、
前記クラッド部は、前記コア部よりも屈折率が低く、前記コア部および前記評価用コア部の少なくとも一方に接した低屈折率領域と、該低屈折率領域よりも屈折率が高く、該低屈折率領域を介して前記コア部および前記評価用コア部から離間した複数の高屈折率領域とを有し、該複数の高屈折率領域は、前記クラッド部中に点在または整列しており、
前記コア部は、その光路方向の少なくとも一方の端部が、当該光導波路の端面において露出することなく設けられていることを特徴とする光導波路。
【００１３】
（２） 前記コア部および前記評価用コア部をそれぞれ複数有し、
前記評価用コア部と前記コア部とは、前記クラッド部を介して、交互に並設されている上記（１）に記載の光導波路。
【００１４】
（３） 前記評価用コア部は、その光路方向の双方の端部が、当該光導波路の端面において露出している上記（１）または（２）に記載の光導波路。
【００１５】
（４） 前記コア部の少なくとも一方の端部には、前記光路の方向を変更する光路変更部を備える上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の光導波路。
【００１６】
（５） 前記評価用コア部は、前記コア部に対してその中心軸が並列に設けられている上記（１）ないし（４）のいずれかに記載の光導波路。
【００１７】
（６） 前記複数の高屈折率領域は、前記クラッド部を通過する光を、前記コア部から遠ざかる方向に屈折させるもの、または不規則に散乱させるものである上記（１）ないし（５）のいずれかに記載の光導波路。
【００１８】
（７） 前記各高屈折率領域は、それぞれ粒状をなしている上記（１）ないし（６）のいずれかに記載の光導波路。
【００１９】
（８） 前記各高屈折率領域は、それぞれ短冊状をなしている上記（１）ないし（６）のいずれかに記載の光導波路。
【００２０】
（９） 前記コア部、前記評価用コア部、前記高屈折率領域および低屈折率領域は、それぞれ、
ポリマーと、該ポリマーと屈折率が異なるモノマーとを含む層に対して活性放射線を照射して、前記活性放射線が照射された照射領域内において、前記モノマーの反応を進行させることにより、前記活性放射線が照射されない未照射領域から、未反応の前記モノマーを前記照射領域に拡散させ、結果として、前記照射領域と前記未照射領域との間に屈折率差を生じさせることにより、前記照射領域および前記未照射領域のいずれか一方を前記コア部、前記評価用コア部および前記高屈折率領域とし、他方を前記低屈折率領域としてなることにより形成されたものである上記（１）ないし（８）のいずれかに記載の光導波路。
【００２１】
（１０） 上記（１）ないし（９）のいずれかに記載の光導波路が備える前記コア部の状態を、前記評価用コア部に光を一端から導入し、他端から導出された前記光の強度を測定することで評価する評価方法。
【００２２】
（１１） 上記（１）ないし（９）のいずれかに記載の光導波路を備えることを特徴とする光導波路構造体。
【００２３】
（１２） 発光部または受光部を備える光素子を有する上記（１１）に記載の光導波路構造体。
【００２４】
（１３） 上記（１１）または（１２）に記載の光導波路構造体を備えることを特徴とする電子機器。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、光導波路形成後における光導波路（特に、コア層）の状態を評価することが可能となる。そのため、合格品と判定された光導波路のみを光導波路構造体および電子機器の製造に用いることができるため、信頼性の高い光導波路構造体および電子機器を得ることができる。
【００２６】
さらに、製造後の光導波路構造体および電子機器における光導波路（特に、コア層）の状態をも評価することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の光導波路構造体の第１実施形態の概略を示す縦断面図である。
【図２】本発明の光導波路構造体の第１実施形態の概略を示す平面図である。
【図３】図１、２に示す光導波路構造体が備えるコア層を示す平面図である。
【図４】図３に示すコア層のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】光導波路構造体が備える光導波路基板の製造工程を説明するための部分縦断面図である。
【図６】光導波路構造体が備える光導波路基板の製造工程を説明するための部分縦断面図である。
【図７】光導波路構造体が備える光導波路基板の製造工程を説明するための部分縦断面図である。
【図８】製造された光導波路基板が備えるコア層を示す平面図である。
【図９】本発明の光導波路構造体の第２実施形態が備えるコア層を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の光導波路、評価方法、光導波路構造体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。
【００２９】
まず、本発明の光導波路を説明するのに先立って、本発明の光導波路を備える光導波路構造体（本発明の光導波路構造体）について説明する。
【００３０】
＜第１実施形態＞
まず、本発明の光導波路構造体の第１実施形態について説明する。
【００３１】
図１は、本発明の光導波路構造体の第１実施形態の概略を示す縦断面図、図２は、本発明の光導波路構造体の第１実施形態の概略を示す平面図、図３は、図１、２に示す光導波路構造体が備えるコア層を示す平面図、図４は、図３に示すコア層のＡ−Ａ線断面図である。なお、以下の説明では、図１、４中の上側を「上」といい、下側を「下」という。
【００３２】
光導波路構造体１は、主に、光導波路基板２と、この光導波路基板２の上面に接合された配線基板３ａ、３ｂと、配線基板３ａ、３ｂ上にそれぞれ搭載された発光素子４および発光素子用ＩＣ４０と、受光素子５および受光素子用ＩＣ５０とを有する。
【００３３】
発光素子４からの光Ｌは、光導波路基板（光回路）２内を伝送され、受光素子５により受光される。すなわち、光導波路基板２を介して、発光素子４と受光素子５との間において、光通信がなされる。
【００３４】
光導波路基板２は、光導波路２０と、この光導波路２０の上下面にそれぞれ設けられた保護層２９とを備える。
【００３５】
光導波路（本発明の光導波路）２０は、その全体形状が平板状をなしており、層状をなすコア層２１と、このコア層２１の上下面にそれぞれ設けられた層状をなすクラッド層２２とを有している。そして、コア層２１の一端に入射された光Ｌが、その他端にまで伝送（伝搬）される。本発明では、この光導波路２０（特にコア層２１）の構成に特徴を有するが、その詳細については、後に詳述する。
【００３６】
また、本実施形態では、光導波路基板２は、その下面からコア層２１（コア部２１１）を超えて、上側の保護層２９に至るまでの部分を欠損させることにより形成された欠損部２８ａ、２８ｂを備える。少なくともコア層２１の欠損部２８ａ、２８ｂに臨む面は、それぞれ、コア層２１と欠損部２８ａ、２８ｂ内の空気との屈折率差に基づいて光を反射するミラー（光の光路を変更する光路変更部）２３ａ、２３ｂを構成している。
【００３７】
これにより、コア部２１１のミラー２３ａ、２３ｂがコア部２１１の端部を構成し、このミラー２３ａ、２３ｂの周辺部には、空気層としての欠損部２８ａ、２８ｂが位置することとなる。
【００３８】
また、欠損部２８ａ、２８ｂは、光導波路基板２の縦断面において直角三角形状をなすように形成されており、ミラー（光路変更部）２３ａ、２３ｂは、コア層２１の中心軸に対してほぼ４５°で傾斜している。したがって、図１中の矢印で示すように、発光素子４から下方に向かって発せられた光Ｌは、その直下のミラー２３ａにより、その光路がほぼ９０°で変更（屈曲）された後、コア層２１（コア部２１１）内を伝送され、受光素子５の直下のミラー２３ｂで上方に向かって光路がほぼ９０°で変更された後、受光素子５に入射する。
【００３９】
このようなミラー２３ａ、２３ｂを設けることにより、光導波路基板２の主面（上面および／または下面）を発光素子４および受光素子５を搭載する領域として用いることができるので、光導波路構造体１の小型化を図ることができるとともに、高密度実装にも寄与する。
【００４０】
保護層２９は、光導波路２０の上下面を保護する機能を有する。
保護層２９の平均厚さは、特に限定されないが、５〜２００μｍ程度であるのが好ましく、１０〜１００μｍ程度であるのがより好ましい。これにより、保護層２９は、光導波路２０を保護する機能を十分に発揮することができる。また、光導波路基板２全体として可撓性を付与する場合には、その可撓性が低下するのを防止することができる。
【００４１】
保護層２９の構成材料としては、特に限定されないが、例えば、ポリイミド、ポリイミドアミド、ポリイミドアミドエーテル、ポリエステルイミドおよびポリイミドエーテル等が挙げられる。
【００４２】
このような光導波路基板２の上面には、配線基板３ａ、３ｂが接合され、さらに、配線基板３ａ、３ｂの上面には、それぞれ、後述するコア層２１が備えるコア部２１１に対応するように発光素子４および発光素子用ＩＣ４０と、受光素子５および受光素子用ＩＣ５０とが搭載されている。
【００４３】
配線基板３ａ、３ｂは、所定のパターンで形成された配線部（導体部）３０を有している。
【００４４】
また、発光素子（光学素子）４は、発光部を備える素子本体４１とバンプ４２とを備え、バンプ４２が、配線部３０が備える端子に接合されている。また、発光素子用ＩＣ４０は、所定の回路が形成された素子本体４０１とバンプ４０２とを備え、バンプ４０２が、配線部３０が備える端子に接合されている。これにより、発光素子４は、発光素子用ＩＣ４０と配線基板３ａ、３ｂを介して電気的に接続され、その動作が発光素子用ＩＣ４０により制御される。
【００４５】
さらに、受光素子（光学素子）５は、受光部を備える素子本体５１とバンプ５２とを備え、バンプ５２が、配線部３０が備える端子に接合されている。また、受光素子用ＩＣ５０は、所定の回路が形成された素子本体５０１とバンプ５０２とを備え、バンプ５０２が、配線部３０の端子に接合されている。これにより、受光素子５は、受光素子用ＩＣ５０と配線基板３ａ、３ｂを介して電気的に接続され、受光素子用ＩＣ５０は、受光素子５による検出信号を増幅するよう動作する。
【００４６】
これにより、光導波路構造体１内に、電気回路が構築され、光導波路構造体１では、これらの光素子（発光素子４および受光素子５）と電気素子（発光素子用ＩＣ４０および受光素子用ＩＣ５０）とが協調して動作することにより、光信号と電気信号の相互変換が確実に行われ、高速かつ低ノイズでの信号処理を容易に行うことができる。
【００４７】
なお、このような配線基板３ａ、３ｂにおける、発光素子４からの光Ｌの光路に対応する部分、および、受光素子５への光Ｌの光路に対応する部分は、それぞれ、光Ｌの透過が許容されるように光透過性を有する部材で構成される。
【００４８】
さて、光導波路（本発明の光導波路）２０は、前述したように、層状をなすコア層２１と、このコア層２１の上下面にそれぞれ設けられた層状をなすクラッド層２２とを有している。
【００４９】
コア層２１は、所定パターン（本実施形態では、光導波路２０の長手方向に長い短冊状）のコア部２１１と、コア部２１１に対してその中心軸が並列に設けられた評価用コア部２１３と、これらコア部（導波路チャンネル）２１１および評価用コア部２１３に隣接するクラッド部２１２（側面クラッド部）とで構成されている。
【００５０】
なお、本実施形態では、図３に示すように、４つのコア部２１１と４つの評価用コア部２１３とが交互に設けられ、これらコア部２１１と評価用コア部２１３との間に介在するように、コア部２１１および評価用コア部２１３に隣接してクラッド部２１２が設けられている。
【００５１】
クラッド部２１２は、クラッド層２２と同様の機能を果たす部分であり、クラッド部２１２（低屈折率領域２１５）およびクラッド層２２は、コア部２１１と比較して、その平均屈折率（以下、単に「屈折率」と言うこともある。）が低くなっている。
【００５２】
これにより、クラッド部２１２およびクラッド層２２で取り囲まれて形成されたコア部２１１は、欠損部２８ａから入射された光Ｌを、コア部２１１とクラッド部２１２およびクラッド層２２との界面で反射させて、欠損部２８ｂまで伝送（伝搬）する光路を構成する。また、評価用クラッド部２１３も、クラッド部２１２およびクラッド層２２で取り囲まれて形成されており、コア部２１１と同様の機能を発揮する。
【００５３】
また、本実施形態では、コア部２１１および評価用コア部２１３は、その横断面形状が正方形または矩形（長方形）のような四角形をなしている。
【００５４】
さらに、コア部２１１は、その平面視において、光導波路２０の長手方向に長い短冊状をなしており、本実施形態では、その両端部がミラー２３ａ、２３ｂで構成され、このミラー２３ａ、２３ｂの周辺部には欠損部２８ａ、２８ｂが設けられている。そして、これら欠損部２８ａ、２８ｂが、クラッド部２１２により、取り囲まれたような構成をなしている。そのため、光導波路基板２（光導波路２０）の長手方向の端面と、コア部２１１の端部（ミラー２３ａ、２３ｂ）との間には、クラッド部２１２と欠損部２８ａ、２８ｂが介在することから、各コア部２１１の双方の端部は、光導波路基板２の端面（端面）から露出していない。
【００５５】
また、評価用コア部２１３は、前記コア部２１１と同様に、光導波路２０の長手方向（光路方向）に長い短冊状をなしており、その中心軸が隣接するコア部２１１に対して並列に設けられている。そして、本実施形態では、その両端部が、それぞれ光導波路２０の長手方向の両端部（両端面）において露出している。
【００５６】
なお、本実施形態では、コア部２１１および評価用コア部２１３は、それぞれ、４つずつコア層２１に設けられており、コア部２１１と評価用コア部２１３とは、クラッド部２１２を介して、交互に並設されている。
【００５７】
また、コア部２１１および評価用コア部２１３は、図３に示すような平面視において、光Ｌの光路の方向の幅が、１０〜１００μｍ程度であるのが好ましく、１５〜８０μｍ程度であるのがより好ましい。これにより、コア部２１１または評価用コア部２１３から入射された光Ｌを、コア部２１１とクラッド部２１２およびクラッド層２２との界面で反射させて、その端部まで伝送（伝搬）する光路としての機能を確実に発揮するようになる。
【００５８】
さらに、後に詳述するが、各クラッド部２１２は、それぞれクラッド部２１２中の他の領域（低屈折率領域２１５）よりも屈折率が高い高屈折率領域２１４を複数個含んでいる。すなわち、クラッド部２１２は、複数の高屈折率領域２１４と、この高屈折率領域２１４より屈折率が低い低屈折率領域２１５とに分かれている。そして、図３に示すように、複数の高屈折率領域２１４は、各クラッド部２１２中に整列している。
【００５９】
コア部２１１、評価用コア部２１３および高屈折率領域２１４とクラッド部２１２中の低屈折率領域２１５との屈折率の差は、特に限定されないが、０．５％以上であるのが好ましく、０．８％以上であるのがより好ましい。一方、上限値は、特に設定されなくてもよいが、好ましくは５．５％程度とされる。屈折率の差が前記下限値未満であると光を伝達する効果が低下する場合があり、前記上限値を超えても、光の伝送効率のそれ以上の増大は期待できない。
【００６０】
なお、前記屈折率差とは、コア部２１１および評価用コア部２１３の屈折率をＡ、低屈折率領域２１５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
【００６１】
なお、本実施形態では、コア部２１１および評価用コア部２１３は、それぞれ、平面視で短冊状（直線状）に形成されているが、途中で湾曲、分岐等してもよく、その形状は任意である。なお、後述するような光導波路２０の製造方法を用いれば、複雑かつ任意の形状のコア部２１１および評価用コア部２１３を容易にかつ寸法精度よく形成することができる。
【００６２】
コア層２１、評価用コア部２１３およびクラッド層２２の各構成材料は、それぞれ上記の屈折率差が生じる材料であれば特に限定されないが、具体的には、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、エポキシ樹脂、ポリアミド、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール、ポリシラン、ポリシラザン、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の他、石英ガラス、ホウケイ酸ガラスのようなガラス材料等を用いることができる。
【００６３】
一方、２つのクラッド層２２は、コア部２１１の下部および上部に位置するクラッド部を構成するものである。このような構成により、コア部２１１は、その外周をクラッド部に囲まれた導光路として機能する。
【００６４】
クラッド層２２の平均厚さは、コア層２１の平均厚さの０．１〜１．５倍程度であるのが好ましく、０．３〜１．２５倍程度であるのがより好ましい。具体的には、クラッド層２２の平均厚さは、特に限定されないが、通常、1〜２００μｍ程度であるのが好ましく、５〜１００μｍ程度であるのがより好ましい。これにより、光導波路２０が不要に大型化（厚膜化）するのを防止しつつ、クラッド層としての機能が好適に発揮される。
【００６５】
また、クラッド層２２の構成材料としては、例えば、前述したコア層２１の構成材料と同様の材料を用いることができるが、特にノルボルネン系ポリマーが好ましい。
【００６６】
クラッド部２１２は、上述のように、複数の高屈折率領域２１４と、この高屈折率領域２１４より屈折率が低い低屈折率領域２１５とで構成される。
【００６７】
低屈折率領域２１５は、各クラッド部２１２のうち、図３に示すように、各コア部２１１または各評価用コア部２１３の少なくとも一方に接するように設けられている。
【００６８】
一方、高屈折率領域２１４は、図３に示すように、各コア部２１１および各評価用コア部２１３に直接接触しないように設けられている。すなわち、高屈折率領域２１４と各コア部２１１および各評価用コア部２１３との間に、低屈折率領域２１５が介挿された状態になっている。
【００６９】
また、複数の高屈折率領域２１４は、本実施形態では、それぞれが平面視で短冊状をなしており、隣接するもの同士の間で、軸線が互いに平行になるように整列して設けられている。なお、図３に示す各高屈折率領域２１４は、それぞれ平面視で平行四辺形をなしている。また、これらの複数の高屈折率領域２１４は、各クラッド部２１２中において、各コア部２１１または各評価用コア部２１３を挟んで両側に整列している。
【００７０】
また、図３に示す各高屈折率領域２１４は、細長い平行四辺形をなしており、長辺の長さは短辺の２〜５０倍程度であるのが好ましく、５〜３０倍程度であるのがより好ましい。
【００７１】
さらに、これらの短冊状の高屈折率領域２１４は、図３に示すように、各クラッド部２１２を幅方向に横切るように設けられている。その結果、各クラッド部２１２を通過する光は、必然的に各高屈折率領域２１４に通過することになり、以下に示す各高屈折率領域２１４の機能を確実に発揮させることができる。
【００７２】
このような短冊状をなす各高屈折率領域２１４は、それぞれその軸線が、コア部２１１の軸線の垂線に対して、コア部２１１を通過する光Ｌの進行方向の後方に傾斜するように設けられている。このように傾斜して設けられていることにより、各高屈折率領域２１４を通過する光は、低屈折率領域２１５から高屈折率領域２１４に入射する際、および、高屈折率領域２１４から低屈折率領域２１５に出射する際、両者の屈折率差に基づいて、必然的にコア部２１１から遠ざかるように屈折する。その結果、クラッド部２１２を通過する光を、コア部２１１から遠ざけることができ、コア部２１１を伝搬した光Ｌが出射する欠損部２８ｂでは、光Ｌの出射位置と、クラッド部２１２を伝搬してきた光の出射位置との離間距離が十分に確保されることとなる。
【００７３】
なお、この場合、図２に示す、コア部２１１の軸線の垂線と、短冊状をなす各高屈折率領域２１４の軸線とがなす角度（高屈折率領域２１４の傾斜角）θは、高屈折率領域２１４と低屈折率領域２１５との屈折率差やクラッド部２１２の幅等に応じて、クラッド部２１２を通過する光が必要かつ十分に屈折するように適宜設定される。
【００７４】
具体的には、高屈折率領域２１４の傾斜角θは、１０〜８５°程度であるのが好ましく、２０〜７０°程度であるのがより好ましい。傾斜角θを前記範囲内に設定することにより、コア部２１１から漏れ出た光がコア部２１１から確実に離れるよう屈折し、光導波路２０の出射側端面１０ｂにおいて、信号光とノイズ光とを分離することができる。その結果、搬送波としてのＳ／Ｎ比をより確実に高めることができる。
【００７５】
また、各高屈折率領域２１４同士の離間距離も、高屈折率領域２１４と低屈折率領域２１５との屈折率差やクラッド部２１２の幅等に応じて適宜設定される。
【００７６】
さらに、各高屈折率領域２１４の幅も、同様に適宜設定されるが、一例としては、１〜３０μｍ程度であるのが好ましく、３〜２０μｍ程度であるのがより好ましい。
【００７７】
なお、各高屈折率領域２１４の形状は、短冊状（細長い形状）をなしていれば特に限定されず、台形、長方形、菱形のような四角形の他、三角形、五角形、六角形のような多角形、楕円形、長円形のような円形等であってもよい。
【００７８】
また、各高屈折率領域２１４が短冊状をなしている場合、本実施形態のように、高屈折率領域２１４を、コア部２１１の中心軸に対して傾斜して設ける他、コア部２１１の中心軸に対して垂直に設けてもよいし、平行に設けてもよい。
以上説明したような光導波路構造体１は、次のようにして製造される。
【００７９】
なお、以下では、感光用光の作用により屈折率が低くなる感光性樹脂組成物７０を用いて光導波路基板２が備えるコア層２１を形成する場合を一例に説明する。
【００８０】
図５〜７は、それぞれ、光導波路構造体が備える光導波路基板の製造工程を説明するための部分縦断面図である。
【００８１】
＜１＞ まず、光導波路基板２を形成する。
＜１−１＞ まず、感光用光ＥＬ（活性放射線）の作用により屈折率が低くなるよう変化する感光性樹脂組成物７０を用意する。
【００８２】
かかる感光性樹脂組成物７０としては、例えば、特殊な配合の樹脂組成物を用いることができる。
【００８３】
この樹脂組成物には、ベースポリマーと、このベースポリマーより屈折率の低いモノマーとを含み、感光用光ＥＬを照射させた照射領域内において、モノマーの反応を進行させることにより、感光用光ＥＬを照射させない未照射領域から、未反応のモノマーを照射領域に拡散させ、結果として、未照射領域の屈折率が照射領域の屈折率より高くなるようなものがある。
【００８４】
ベースポリマーとしては、例えば、ノルボルネン系樹脂やベンゾシクロブテン系樹脂等の環状オレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、エポキシ系樹脂、ポリアミド、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて（ポリマーアロイ、ポリマーブレンド（混合物）、共重合体など）用いることができる。
【００８５】
これらの中でも、特に、環状オレフィン系樹脂を主とするものが好ましい。ベースポリマーとして環状オレフィン系樹脂を用いることにより、優れた光伝送性能や耐熱性を有するコア層２１を形成することができる。
【００８６】
さらに、環状オレフィン系樹脂としては、耐熱性、透明性等の観点から、ノルボルネン系樹脂を使用することが好ましい。また、ノルボルネン系樹脂は、高い疎水性を有するため、吸水による寸法変化等を生じ難いコア層２１を形成することができる。
【００８７】
一方、モノマーとしては、例えば、ノルボルネン系モノマー、アクリル酸（メタクリル酸）系モノマー、エポキシ系モノマー、オキセタン系モノマー、ビニルエーテル系モノマー、スチレン系モノマー等のうち、ベースポリマーより屈折率が低いものが選択され、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００８８】
これらの中でも、モノマーとしては、オキセタニル基またはエポキシ基等の環状エーテル基を有するモノマーまたはオリゴマーを用いるのが好ましい。環状エーテル基を有するモノマーまたはオリゴマーを用いることにより、環状エーテル基の開環が起こり易いため、速やかに反応し得るモノマーが得られる。
【００８９】
具体的には、オキセタニル基を有し、かつ、ベースポリマーより屈折率が低いモノマーとしては、例えば、下記式（１）で表わされる単官能オキセタン（３−（シクロヘキシルオキシ）メチル−３−エチルオキセタン；ＣＨＯＸ）等が挙げられる。
【００９０】
【化１】
【００９１】
＜１−２＞ 次に、予め形成したクラッド層２２上に、図５（Ａ）に示すように、感光性樹脂組成物７０を必要に応じてワニス状として供給して、液状被膜を形成する。
【００９２】
なお、感光性樹脂組成物７０をワニス状とする場合、感光性樹脂組成物７０を溶媒または分散媒中に溶解または分散させることにより得ることができる。
【００９３】
なお、この溶媒または分散媒としては、特に限定されないが、例えば、特開２０１０−９０３２８号公報に記載されたもの等が挙げられる。
【００９４】
ここで、感光性樹脂組成物７０をクラッド層２２上に供給する方法としては、各種塗布法を用いることができ、例えば、ドクターブレード法、スピンコート法、ディッピング法、テーブルコート法、スプレー法、アプリケーター法、カーテンコート法、ダイコート法の方法が挙げられる。
【００９５】
なお、クラッド層２２としては、例えば、後述するコア部２１１よりも屈折率が低いシート材が使用され、特に限定されるものではないが、例えば、ノルボルネン系樹脂と、エポキシ樹脂とを含むシート材が使用される。
【００９６】
＜１−３＞ 次に、クラッド層２２上に形成した液状被膜を乾燥することにより、図５（Ｂ）に示すように、光導波路形成用のフィルム２１０を形成する。
【００９７】
このフィルム２１０は、後述する感光用光（活性放射線）ＥＬの照射により、コア部２１１と評価用コア部２１３とクラッド部２１２とを備えるコア層２１となるものである。
【００９８】
＜１−４＞ 次に、フィルム２１０における、クラッド部２１２が備える低屈折率領域２１５を形成すべき領域に対して、選択的に感光用光ＥＬ（例えば、紫外線）を照射する。
【００９９】
この際、図６（Ａ）に示すように、フィルム２１０の上方に形成すべきクラッド部２１２が備える低屈折率領域２１５の形状に対応した開口部を備えるマスクＭを配置する。このマスクＭを介して、フィルム２１０に対し、感光用光ＥＬを照射する。
【０１００】
換言すれば、コア部２１１、評価用コア部２１３および高屈折率領域２１４を形成すべき領域に対して、マスクＭを用いてマスクする。
【０１０１】
用いられる感光用光ＥＬとしては、例えば、波長２００〜４５０ｎｍの範囲にピーク波長を有するものが挙げられる。これにより、フィルム２１０の感光用光ＥＬが照射された領域における屈折率を、比較的容易に低くすることができる。
【０１０２】
また、感光用光ＥＬの照射量は、特に限定されないが、０．１〜９Ｊ／ｃｍ２程度であるのが好ましく、０．２〜６Ｊ／ｃｍ２程度であるのがより好ましく、０．２〜３Ｊ／ｃｍ２程度であるのがさらに好ましい。
【０１０３】
なお、レーザー光のように指向性の高い感光用光ＥＬを用いる場合には、マスクＭの使用を省略することもできる。
【０１０４】
ここで、フィルム２１０のうち、感光用光ＥＬが照射された照射領域では、モノマーの反応（ペースポリマーの架橋、モノマーの重合等）が開始する。また、感光用光ＥＬが照射されていない未照射領域では、モノマーの反応は生じない。
【０１０５】
そのため、照射領域では、モノマーの反応の進行に応じて、モノマーの残存量が少なくなる。これに応じて、未照射領域のモノマーが照射領域側に拡散し、これにより、照射領域と未照射領域とで屈折率差が生じる。
【０１０６】
ここで、本実施形態では、モノマーの屈折率が、ベースポリマーの屈折率よりも低いため、未照射領域のモノマーが照射領域に拡散することで、照射領域の屈折率が連続的に低くなるとともに、未照射領域の屈折率は連続的に高くなる。
【０１０７】
かかる過程を経て、図６（Ｂ）に示すように、フィルム２１０の未照射領域が、コア部２１１、評価用コア部２１３および高屈折率領域２１４となり、フィルム２１０の照射領域が低屈折率領域２１５となったコア層２１が形成される。
【０１０８】
＜１−５＞ 次に、コア層２１上に、コア層２１の下側に形成したクラッド層２２と同様のフィルムを貼り付けることで、クラッド層２２を形成する。
【０１０９】
これにより、一対のクラッド層２２は、クラッド部２１２とは異なる方向すなわちコア部２１１の上下方向から、コア部２１１を挟むように配置され、その結果、図７（Ａ）に示すような光導波路２０が形成される。
【０１１０】
なお、上側のクラッド層２２は、フィルム状のものを貼り付けるのではなく、コア層２１上に液状材料を塗布し硬化（固化）させる方法によっても形成することができる。
【０１１１】
＜１−６＞ 次に、双方のクラッド層２２に、保護層２９を形成する。
この保護層２９の形成には、前記工程＜１−５＞で説明したクラッド層２２の形成方法と同様の方法を用いることができる。
以上のような工程を経て、図７（Ｂ）に示すような光導波路基板２が製造される。
【０１１２】
ここで、上述したように、本実施形態では、未照射領域のモノマーが照射領域側に拡散することに起因して、照射領域と未照射領域とで屈折率差が生じ、その結果、照射領域において、低屈折率領域２１５が形成され、未照射領域において、コア部２１１、評価用コア部２１３および高屈折率領域２１４が形成されることにより、図８に示すようなコア層２１が形成される。
【０１１３】
このようなコア層２１では、その高密度化および小型化に伴って、隣接するコア部２１１同士間の離間距離が接近するため、未照射領域におけるモノマーの照射領域側への拡散が十分に行われないと、コア部２１１、評価用コア部２１３および高屈折率領域２１４を低屈折率領域２１５により画成することができず、これら同士が互いに連結してしまうことがある。
【０１１４】
そのため、上記のように光導波路基板２を製造した時点、または光導波路２０を製造した時点において、コア部２１１の状態、すなわちコア部２１１同士の連結の有無、コア部２１１と評価用コア部２１３との連結の有無、さらにはコア部２１１と高屈折率領域２１４との連結の有無を知ることができれば、これら連結が認められないものを合格品と判定し、この合格品のみを、以下の光導波路構造体１を製造するための工程に供することができるので、光導波路構造体１の歩留まりの向上を図ることが可能となる。
【０１１５】
しかしながら、本実施形態のように、コア部２１１の光路方向（長手方向）の端部と、光導波路２０の端面との間にクラッド部２１２と欠損部２８ａ、２８ｂが介在していると、コア部２１１の端部は、光導波路２０（クラッド部２１２）の端面から露出することなく、クラッド部２１２に取り囲まれたような構成となっている。そのため、コア部２１１の光路方向（長手方向）の一方の端部から、効率よく光を入射させて、他方の端部から出射される光の強度を測定することができないため、上述したような連結の有無を判定することができない。すなわち、製造された光導波路２０が合格品か否かの評価を行うことができない。
【０１１６】
これに対して、本発明では、上述のように、コア部２１１に対して、その中心軸がほぼ並列に設けられた評価用コア部２１３がコア層２１に設けられている。そして、この評価用コア部２１３は、評価用コア部２１３の光路方向（長手方向）の双方の端部が、光導波路２０（クラッド部２１２）から露出している。そのため、評価用コア部２１３の光路方向（長手方向）の一端から光を入射させ、他端から出射される光の強度を測定することにより、この評価用コア部２１３の状態を知ることができ、さらには、このものに隣接するコア部２１１の状態を間接的に知ることができる（本発明の評価方法）。
【０１１７】
したがって、光導波路基板２を製造した時点、または光導波路２０を製造した時点において、評価用コア部２１３を用いて、コア部２１１の状態を間接的に評価し、その評価結果に基づいて合格品か否かを判定する構成とすることで、製造される光導波路構造体１の歩留まりの向上を図ることができる。
【０１１８】
なお、図８に示すように、クラッド部２１２が高屈折率領域２１４を備え、光導波路２０の端部から光をコア部２１１に入射および出射させるには、この高屈折率領域２１４を通過させる必要があるため、出射された光がコア部２１１または高屈折率領域２１４の状態を示すのかが不明となる。そのため、かかる構成の光導波路において、評価用コア部２１３を用いて、コア部２１１の状態を評価するのは、特に有効な手法である。
【０１１９】
また、本実施形態では、コア部２１１の光路方向の双方の端部が光導波路２０の双方の端面から露出していないが、少なくとも一方の端部が光導波路２０の端面から露出していない場合についても、本発明を適用して、評価用コア部２１３を用いてコア部２１１の状態を評価するのは有効である。
【０１２０】
さらに、光導波路基板２の合格品か否かの判定は、製造された全ての製品について行う必要はなく、通常、上述したような連結は、製造されたロット毎に形成される傾向が高いため、同一ロット中の数個を抜取検査するようにしてもよい。
【０１２１】
また、本実施形態では、コア層２１は、４つのコア部２１１と４つの評価用コア部２１３とを備え、これらが交互に並設されていることとしたが、かかる構成に限らず、コア層２１は、少なくとも１つの評価用コア部２１３を備えていればよい。ただし、本実施形態のように、１つのコア部２１１に対して、１つの評価用コア部２１３が設けられた構成とすることで、対応するコア部２１１の状態をより確実に評価することが可能となる。
【０１２２】
＜２＞ 次に、光導波路基板２に、例えば、レーザー加工、研削加工等を施すことで、所定の位置に欠損部２８ａ、２８ｂを形成する。
【０１２３】
＜３＞ 次に、配線基板３ａ、３ｂを用意する。
配線基板３ａ、３ｂは、それぞれ、例えば、平板状の基部の両面に金属層が形成された積層板（例えば、両面銅張り板）を用意し、エッチング、レーザ加工等を施して、金属層を所定形状にパターニングして配線部を形成することにより製造される。
【０１２４】
＜４＞ 次に、発光素子４および発光素子用ＩＣ４０と、受光素子５および受光素子用ＩＣ５０とを、それぞれ用意し、これらを配線基板３ａ、３ｂの所定の位置に搭載（接合）する。
【０１２５】
＜５＞ 次に、発光素子４が有する発光部が欠損部２８ａのミラー２３ａに、受光素子５が有する受光部が欠損部２８ｂのミラー２３ｂにそれぞれ対応するように、配線基板３ａ、３ｂを位置決めしつつ、光導波路基板２の上面に接着剤を用いて接合する。
以上のような工程を経て、光導波路構造体１が製造される。
【０１２６】
なお、前記工程＜１＞において製造された光導波路基板２を、評価用コア部２１３を用いたコア部２１１の評価を行い、これにより合格品と判断された光導波路基板２を、前記工程＜２＞〜＜５＞を施す構成とすることによっても、光導波路構造体１の歩留まりは向上するが、光導波路構造体１の製造後に、評価用コア部２１３を用いてコア部２１１の状態を評価するようにしてもよい。これは、前記工程＜２＞〜＜５＞を施すことにより、光導波路２が熱履歴等を経ることに起因して、コア部２１１の状態に変化が生じる可能性があることによるものである。したがって、製造された光導波路構造体１について、評価用コア部２１３を用いたコア部２１１の評価を行い、これにより合格品と判断された光導波路構造体１を、後述する電子機器に組み込む構成とすることで、製造される電子機器の信頼性の向上を図ることができる。
【０１２７】
特に、前記工程＜２＞において、コア部２１１の光路方向の端部に欠損部２８ａ、２８ｂを設けた後では、光導波路基板２の光路方向の端部から、コア部２１１に光を入射させることはほぼ確実に困難であることから、評価用コア部２１３を用いてコア部２１１の状態を評価するのは有効である。
【０１２８】
また、前記工程＜５＞において、光導波路基板２上に、光素子が設けられた配線基板３ａ、３ｂが実装された後では、欠損部２８ａ、２８ｂおよびミラー２３ａ、２３ｂが配線基板３ａ、３ｂにより塞がれるものの、光導波路基板２の長手方向の端面から評価用コア部２１３の端面を露出させる構成とすることで、かかる配線基板３ａ、３ｂの実装の後においても、評価用コア部２１３の端面が配線基板３ａ、３ｂにより塞がれることない。したがって、かかる配線基板３ａ、３ｂの実装の後においても、評価用コア部２１３を用いたコア部２１１の状態の評価が可能となる。
【０１２９】
なお、本実施形態では、ベースポリマーよりも屈折率の低いモノマーを含有する樹脂組成物を用いて、コア部２１１とクラッド部２１２とを備えるコア層２１を形成する場合について説明したが、かかる場合に限定されず、ベースポリマーよりも屈折率の高いモノマーを含有する樹脂組成物を用いて、前記コア層２１を形成するようにしてもよい。
【０１３０】
このような樹脂組成物を用いる場合、感光用光ＥＬの照射によりモノマーが拡散するフィルム２１０の照射領域において、フィルム２１０の未照射領域よりも屈折率が高くなる。そのため、かかる形態では、フィルム２１０の照射領域と未照射領域とがそれぞれコア部２１１、評価用コア部２１３および高屈折率領域２１４と、低屈折率領域２１５となったコア層２１が形成される。
【０１３１】
＜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。
【０１３２】
図９は、本発明の光導波路構造体の第２実施形態が備えるコア層を示す平面図である。
以下、本実施形態にかかる光導波路２について説明するが、前記第１実施形態にかかる光導波路２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。
【０１３３】
本実施形態にかかる光導波路２は、高屈折率領域２１４および低屈折率領域２１５の平面視のパターンが異なること以外は、前記第１実施形態と同様である。
【０１３４】
図９に示すクラッド部２１２は、平面視で粒状をなす複数の高屈折率領域２１４を有するものである。
【０１３５】
この複数の高屈折率領域２１４は、前記第１実施形態で説明した高屈折率領域２１４と同様、低屈折率領域２１５よりも屈折率が高い領域であり、低屈折率領域２１５に囲まれるようにして整列している。
【０１３６】
また、各高屈折率領域２１４は、互いに独立しており、また、各コア部２１１に直接接触しないように設けられている。すなわち、高屈折率領域２１４とコア部２１１と評価用コア部２１３との間に、それぞれ低屈折率領域２１５が介挿された状態になっている。
【０１３７】
このような高屈折率領域２１４は、前記第１実施形態と同様に、その屈折率がクラッド部２１２の他の領域、すなわち低屈折率領域２１５よりも高ければよいが、好ましくはその差が０．５％以上とされ、より好ましくはその差が０．８％以上とされる。また、上限値は特に設定されなくてもよいが、好ましくは５．５％とされる。高屈折率領域２１４と低屈折率領域２１５との間にこのような十分な屈折率差を設けることにより、高屈折率領域２１４と低屈折率領域２１５との界面で確実に全反射を生じさせることができる。その結果、高屈折率領域２１４を伝搬する光が不本意にも低屈折率領域２１５に漏れ出るのをより確実に防止することができる。
【０１３８】
また、本実施形態にかかる光導波路２０では、入射側端面１０ａから入射した光が出射側端面１０ｂに伝搬する途中で、コア部２１１からクラッド部２１２（低屈折率領域２１５）に漏れ出た光が、高屈折率領域２１４に達すると、そこで不規則に散乱される。これにより、コア部２１１からクラッド部２１２に漏れ出た光は、出射側端面１０ｂに達する前に広範囲に広がり減衰することとなる。その結果、出射側端面１０ｂでは、クラッド部２１２から出射するノイズ光の光強度が低減されることとなり、搬送波としてのＳ／Ｎ比を高めることができる。
【０１３９】
粒状をなす高屈折率領域２１４の平面視における形状は、特に限定されず、例えば、真円、楕円、長円のような円形、三角形、四角形、六角形、八角形、星型のような多角形、半円、扇型等とされる。
【０１４０】
また、高屈折率領域２１４の輪郭は、図９に示すように凹凸を有しているのが好ましい。これにより、高屈折率領域２１４の輪郭は、コア部２１１から漏れ出た光を受ける面が不規則性を有することとなり、光を確実に乱反射することができる。
【０１４１】
また、各高屈折率領域２１４の平均粒径は、１０〜５００μｍ程度であるのが好ましく、２０〜３００μｍ程度であるのがより好ましい。各高屈折率領域２１４の平均粒径を前記範囲内とすることにより、各高屈折率領域２１４が光を散乱する確率を十分に高めることができる。
【０１４２】
かかる構成の高屈折率領域２１４を備えるコア層２１においても、前記第１実施形態で説明したのと同様に、評価用コア部２１３を設けることによる作用・効果を得ることができる。
【０１４３】
本発明の光導波路構造体は、光信号と電気信号の双方の信号処理を行ういかなる電子機器にも適用可能であり、例えば、マザーボードまたはインターポーザ上に電気的に接続された光導波路構造体を備える光電気混載基板に適用される。なお、この場合、光電気混載基板が備えるマザーボードまたはインターポーザ上には、さらに半導体素子等が電気的に接続されていてもよい。
【０１４４】
さらに、本発明の光導波路構造体備える光電気混載基板は、例えば、ルータ装置、ＷＤＭ装置、携帯電話、ゲーム機、パソコン、テレビ、ホーム・サーバー等の電子機器類への適用が好適である。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構造体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るため、その性能の飛躍的な向上が期待できる。
【０１４５】
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、基板内の集積度が高められるとともに、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。
【０１４６】
以上、本発明の光導波路、評価方法、光導波路構造体および電子機器の実施形態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い。
【０１４７】
例えば、光導波路構造体を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。
【０１４８】
また、本発明の光導波路構造体では、前記第１、第２実施形態の任意の構成を組み合わせることもできる。
【０１４９】
また、前記各実施形態では、コア部および評価用コア部の縦断面形状が四角形状をなしている場合について示したが、これに限定されない。コア部および評価用コア部の縦断面形状は、楕円形、長円形、三角形等であってもよい。
【０１５０】
さらに、前記各実施形態では、評価用コア部の光路方向の双方の端部が光導波路の端部から露出する場合について説明したが、かかる場合に限定されず、光導波路の端部から評価用コア部への光の入出射が可能な範囲において、評価用コア部の端部にクラッド部が接して設けられていてもよい。
【符号の説明】
【０１５１】
１ 光導波路構造体
２ 光導波路基板
２０ 光導波路
２１ コア層
２１０ フィルム
２１１ コア部
２１２ クラッド部
２１３ 評価用コア部
２１４ 高屈折率領域
２１５ 低屈折率領域
２２ クラッド層
２３ａ、２３ｂ ミラー
２８ａ、２８ｂ 欠損部
２９ 保護層
３ａ、３ｂ 配線基板
３０ 配線部
４ 発光素子
４１ 素子本体
４２ バンプ
４０ 発光素子用ＩＣ
４０１ 素子本体
４０２ バンプ
５ 受光素子
５１ 素子本体
５２ バンプ
５０ 受光素子用ＩＣ
５０１ 素子本体
５０２ バンプ
７０ 感光性樹脂組成物
Ｍ マスク
Ｌ 光
ＥＬ 感光用光
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を伝送させて使用する平板状をなす光導波路であって、
コア部と、該コア部に並設された評価用コア部と、前記コア部および前記評価用コア部の少なくとも一方に隣接して設けられたクラッド部とを備え、
前記クラッド部は、前記コア部よりも屈折率が低く、前記コア部および前記評価用コア部の少なくとも一方に接した低屈折率領域と、該低屈折率領域よりも屈折率が高く、該低屈折率領域を介して前記コア部および前記評価用コア部から離間した複数の高屈折率領域とを有し、該複数の高屈折率領域は、前記クラッド部中に点在または整列しており、
前記コア部は、その光路方向の少なくとも一方の端部が、当該光導波路の端面において露出することなく設けられていることを特徴とする光導波路。
【請求項２】
前記コア部および前記評価用コア部をそれぞれ複数有し、
前記評価用コア部と前記コア部とは、前記クラッド部を介して、交互に並設されている請求項１に記載の光導波路。
【請求項３】
前記評価用コア部は、その光路方向の双方の端部が、当該光導波路の端面において露出している請求項１または２に記載の光導波路。
【請求項４】
前記コア部の少なくとも一方の端部には、前記光路の方向を変更する光路変更部を備える請求項１ないし３のいずれかに記載の光導波路。
【請求項５】
前記評価用コア部は、前記コア部に対してその中心軸が並列に設けられている請求項１ないし４のいずれかに記載の光導波路。
【請求項６】
前記複数の高屈折率領域は、前記クラッド部を通過する光を、前記コア部から遠ざかる方向に屈折させるもの、または不規則に散乱させるものである請求項１ないし５のいずれかに記載の光導波路。
【請求項７】
前記各高屈折率領域は、それぞれ粒状をなしている請求項１ないし６のいずれかに記載の光導波路。
【請求項８】
前記各高屈折率領域は、それぞれ短冊状をなしている請求項１ないし６のいずれかに記載の光導波路。
【請求項９】
前記コア部、前記評価用コア部、前記高屈折率領域および低屈折率領域は、それぞれ、
ポリマーと、該ポリマーと屈折率が異なるモノマーとを含む層に対して活性放射線を照射して、前記活性放射線が照射された照射領域内において、前記モノマーの反応を進行させることにより、前記活性放射線が照射されない未照射領域から、未反応の前記モノマーを前記照射領域に拡散させ、結果として、前記照射領域と前記未照射領域との間に屈折率差を生じさせることにより、前記照射領域および前記未照射領域のいずれか一方を前記コア部、前記評価用コア部および前記高屈折率領域とし、他方を前記低屈折率領域としてなることにより形成されたものである請求項１ないし８のいずれかに記載の光導波路。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれかに記載の光導波路が備える前記コア部の状態を、前記評価用コア部に光を一端から導入し、他端から導出された前記光の強度を測定することで評価する評価方法。
【請求項１１】
請求項１ないし９のいずれかに記載の光導波路を備えることを特徴とする光導波路構造体。
【請求項１２】
発光部または受光部を備える光素子を有する請求項１１に記載の光導波路構造体。
【請求項１３】
請求項１１または１２に記載の光導波路構造体を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項１】
光を伝送させて使用する平板状をなす光導波路であって、
コア部と、該コア部に並設された評価用コア部と、前記コア部および前記評価用コア部の少なくとも一方に隣接して設けられたクラッド部とを備え、
前記クラッド部は、前記コア部よりも屈折率が低く、前記コア部および前記評価用コア部の少なくとも一方に接した低屈折率領域と、該低屈折率領域よりも屈折率が高く、該低屈折率領域を介して前記コア部および前記評価用コア部から離間した複数の高屈折率領域とを有し、該複数の高屈折率領域は、前記クラッド部中に点在または整列しており、
前記コア部は、その光路方向の少なくとも一方の端部が、当該光導波路の端面において露出することなく設けられていることを特徴とする光導波路。
【請求項２】
前記コア部および前記評価用コア部をそれぞれ複数有し、
前記評価用コア部と前記コア部とは、前記クラッド部を介して、交互に並設されている請求項１に記載の光導波路。
【請求項３】
前記評価用コア部は、その光路方向の双方の端部が、当該光導波路の端面において露出している請求項１または２に記載の光導波路。
【請求項４】
前記コア部の少なくとも一方の端部には、前記光路の方向を変更する光路変更部を備える請求項１ないし３のいずれかに記載の光導波路。
【請求項５】
前記評価用コア部は、前記コア部に対してその中心軸が並列に設けられている請求項１ないし４のいずれかに記載の光導波路。
【請求項６】
前記複数の高屈折率領域は、前記クラッド部を通過する光を、前記コア部から遠ざかる方向に屈折させるもの、または不規則に散乱させるものである請求項１ないし５のいずれかに記載の光導波路。
【請求項７】
前記各高屈折率領域は、それぞれ粒状をなしている請求項１ないし６のいずれかに記載の光導波路。
【請求項８】
前記各高屈折率領域は、それぞれ短冊状をなしている請求項１ないし６のいずれかに記載の光導波路。
【請求項９】
前記コア部、前記評価用コア部、前記高屈折率領域および低屈折率領域は、それぞれ、
ポリマーと、該ポリマーと屈折率が異なるモノマーとを含む層に対して活性放射線を照射して、前記活性放射線が照射された照射領域内において、前記モノマーの反応を進行させることにより、前記活性放射線が照射されない未照射領域から、未反応の前記モノマーを前記照射領域に拡散させ、結果として、前記照射領域と前記未照射領域との間に屈折率差を生じさせることにより、前記照射領域および前記未照射領域のいずれか一方を前記コア部、前記評価用コア部および前記高屈折率領域とし、他方を前記低屈折率領域としてなることにより形成されたものである請求項１ないし８のいずれかに記載の光導波路。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれかに記載の光導波路が備える前記コア部の状態を、前記評価用コア部に光を一端から導入し、他端から導出された前記光の強度を測定することで評価する評価方法。
【請求項１１】
請求項１ないし９のいずれかに記載の光導波路を備えることを特徴とする光導波路構造体。
【請求項１２】
発光部または受光部を備える光素子を有する請求項１１に記載の光導波路構造体。
【請求項１３】
請求項１１または１２に記載の光導波路構造体を備えることを特徴とする電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−１９４２８５（Ｐ２０１２−１９４２８５Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５７２５０（Ｐ２０１１−５７２５０）
【出願日】平成２３年３月１５日（２０１１．３．１５）
【出願人】（０００００２１４１）住友ベークライト株式会社 (2,927)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１５日（２０１１．３．１５）
【出願人】（０００００２１４１）住友ベークライト株式会社 (2,927)
【Ｆターム（参考）】
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