光導波路および電子機器
【課題】伝送損失およびパルス信号の鈍りが小さく、信頼性の高い光導波路、およびかかる光導波路を備える電子機器を提供すること。
【解決手段】光導波路１は、コア層１３を有する。コア層１３は、少なくとも２つのクラッド部１５と、２つのクラッド部１５に隣接して設けられ、クラッド部１５の平均屈折率より平均屈折率が高く、かつ屈折率が中心部からクラッド部１５に向かって低くなっており、光を伝送するコア部１４とを備え、（メタ）アクリル系ポリマーと、この（メタ）アクリル系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、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、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、照射領域と未照射領域との間に屈折率差を生じさせることにより、照射領域および未照射領域のいずれか一方をコア部１４とし他方をクラッド部１５としてなる。
【解決手段】光導波路１は、コア層１３を有する。コア層１３は、少なくとも２つのクラッド部１５と、２つのクラッド部１５に隣接して設けられ、クラッド部１５の平均屈折率より平均屈折率が高く、かつ屈折率が中心部からクラッド部１５に向かって低くなっており、光を伝送するコア部１４とを備え、（メタ）アクリル系ポリマーと、この（メタ）アクリル系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、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、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、照射領域と未照射領域との間に屈折率差を生じさせることにより、照射領域および未照射領域のいずれか一方をコア部１４とし他方をクラッド部１５としてなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光導波路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】
ここで、光導波路としては、従来、一定の屈折率を有するコア部と、コア部より低い一定の屈折率を有するクラッド部とを有するステップインデックス型のものが一般的であったが、近年、屈折率が連続的に変化したグレーテッドインデックス型のものが提案されている。
【０００８】
例えば、特許文献１には、ポリマー基体中に屈折率調整剤を拡散させることにより、横断面において屈折率が同心円状に分布した光導波路が提案されている。このようなグレーテッドインデックス型の光導波路によれば、ステップインデックス型のものに比べ、伝送損失の低減が図られるとされている。
【０００９】
ところが、最近では光導波路に対する大容量化の要求がますます強くなり、さらなる多チャンネル化および高密度化が求められている。多チャンネル化および高密度化が進むと、チャンネル（コア部）のピッチがより狭くなり、それに伴って、クロストーク（１つのチャンネルからの漏洩光が隣り合うチャンネルに混信すること）や、パルス信号の鈍り（パルス信号が広がること）といった新たな課題に直面している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００６−２７６７３５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、伝送損失およびパルス信号の鈍りが小さく、信頼性の高い光導波路、およびかかる光導波路を備える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）〜（１１）の本発明により達成される。
（１） 光を伝送するコア層を有する光導波路であって、
前記コア層は、
少なくとも２つのクラッド部と、
該２つのクラッド部に隣接して設けられ、前記クラッド部の平均屈折率より平均屈折率が高く、かつ、屈折率が中心部から前記クラッド部に向かって低くなっており、前記光を伝送するコア部とを備え、
（メタ）アクリル系ポリマーと、該（メタ）アクリル系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とし、他方を前記クラッド部としてなることを特徴とする光導波路。
【００１３】
（２） 前記クラッド部の屈折率は、中心部から前記コア部に向かって低くなっている上記（１）に記載の光導波路。
【００１４】
（３） 前記コア層の横断面の厚さ方向に対して垂直な方向における屈折率分布において、前記コア部および前記クラッド部の屈折率が連続的に変化している上記（２）に記載の光導波路。
【００１５】
（４） 前記屈折率分布は、少なくとも２つの極小値と、少なくとも１つの第１の極大値と、前記第１の極大値より小さい少なくとも２つの第２の極大値と、を有し、これらが、第２の極大値、極小値、第１の極大値、極小値、第２の極大値の順で並ぶ領域を有しており、この領域のうち、前記第１の極大値を含むように前記２つの極小値で挟まれる領域が前記コア部、前記各極小値から前記第２の極大値側の領域が前記クラッド部である上記（３）に記載の光導波路。
【００１６】
（５） 前記屈折率分布は、前記活性放射線の照射量、照射時間、照射深度および照射間隔のうちの少なくとも１つの条件を設定することにより調整されている上記（４）に記載の光導波路。
【００１７】
（６） 前記極小値と前記クラッド部の平均屈折率との差は、前記極小値と前記第１の極大値との差の３〜８０％である上記（４）または（５）に記載の光導波路。
【００１８】
（７） 前記極小値と前記第１の極大値との差は、０．００５〜０．０７である上記（４）ないし（６）のいずれかに記載の光導波路。
【００１９】
（８） 前記横断面の厚さ方向に対して垂直な方向における位置を横軸にとり、前記横断面における屈折率を縦軸にとったとき、
前記屈折率分布は、前記第１の極大値近傍において上に凸の略Ｕ字状をなし、前記極小値近傍において下に凸の略Ｕ字状をなしている上記（４）ないし（７）のいずれかに記載の光導波路。
【００２０】
（９） 前記屈折率分布において、前記第１の極大値近傍における屈折率が、前記クラッド部の平均屈折率以上の値を有している領域の幅をａ［μｍ］とし、前記極小値近傍における屈折率が、前記クラッド部の平均屈折率未満の値を有している領域の幅をｂ［μｍ］としたとき、ｂは、０．０１ａ〜１．２ａである上記（４）ないし（８）のいずれかに記載の光導波路。
【００２１】
（１０） 前記（メタ）アクリル系ポリマーは、主鎖と、前記活性放射線の照射により前記主鎖から離脱する脱離性基とを有する上記（１）ないし（９）のいずれかに記載の光導波路。
【００２２】
（１１） 上記（１）ないし（１０）のいずれかに記載の光導波路を備えることを特徴とする電子機器。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、伝送損失およびパルス信号の鈍りが抑えられることで、大容量の光信号を入射しても信頼性の高い光通信を行うことが可能な光導波路が得られる。
【００２４】
また、複数のコア部を形成して多チャンネル化した際に、クロストークを確実に抑制し得る光導波路が得られる。
また、このような光導波路を用いることにより、信頼性の高い電子機器が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の光導波路の実施形態を示す（一部切り欠いて、および透過して示す）斜視図である。
【図２】図１に示すＸ−Ｘ線断面図について、横軸にコア層の厚さの中心線Ｃ１における幅方向の位置をとり、縦軸に屈折率をとったときの屈折率分布の一例を模式的に示す図である。
【図３】図１に示す光導波路のコア部の１つに光を入射したときの出射光の強度分布の一例を示す図である。
【図４】図１に示す光導波路の製造方法を説明するための図である。
【図５】図１に示す光導波路の製造方法を説明するための図である。
【図６】図１に示す光導波路の製造方法を説明するための図である。
【図７】図１に示す光導波路の製造方法を説明するための図である。
【図８】図１に示す光導波路の製造方法を説明するための図である。
【図９】照射領域と未照射領域との間で屈折率差が生じる様子を説明するための図であり、層の横断面の幅方向の位置を横軸にとり、横断面の屈折率を縦軸にとったときの屈折率分布を示す図である。
【図１０】他の構成の光導波路の横断面におけるコア部を中心とする一部を切り出した図、および、この横断面のコア部の幅方向の中心を通過する中心線Ｃ２上の屈折率分布Ｔの一例を模式的に示す図である。
【図１１】多色成形体を得るダイコーターを示す斜視図である。
【図１２】ダイコーターの一部を拡大して示す縦断面図である。
【図１３】図１０に示す光導波路の製造方法を説明するための図である。
【図１４】図１０に示す光導波路の製造方法を説明するための図である。
【図１５】図１０に示す光導波路の製造方法を説明するための図である。
【図１６】図１０に示す光導波路の横断面の屈折率を横軸にとり、横断面の厚さ方向の位置を縦軸にとったときの屈折率分布を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の光導波路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。
【００２７】
＜光導波路＞
まず、本発明の光導波路について説明する。
【００２８】
図１は、本発明の光導波路の実施形態を示す（一部切り欠いて、および透過して示す）斜視図、図２は、図１に示すＸ−Ｘ線断面図について、横軸にコア層の厚さの中心線Ｃ１における幅方向の位置をとり、縦軸に屈折率をとったときの屈折率分布の一例を模式的に示す図、図３は、図１に示す光導波路のコア部の１つに光を入射したときの出射光の強度分布の一例を示す図である。なお、以下の説明では、図１中の上側を「上」、下側を「下」という。また、図１は、層の厚さ方向（各図の上下方向）が誇張して描かれている。
【００２９】
図１に示す光導波路１は、一方の端部から他方の端部に光信号を伝送する光配線として機能する。
【００３０】
以下、光導波路１の各部について詳述する。
光導波路１は、図１中の下側からクラッド層１１、光を伝送するコア層１３およびクラッド層１２をこの順で積層してなるものである。
【００３１】
（コア層）
このうち、コア層１３には、面方向において屈折率分布が形成されている。この屈折率分布は、相対的に屈折率の高い領域と低い領域とを有しており、これにより入射された光を屈折率の高い領域に閉じ込めて伝搬することができる。
【００３２】
図２（ａ）は、図１のＸ−Ｘ線断面図であり、図２（ｂ）は、Ｘ−Ｘ線断面図のコア層１３の厚さ方向の中心を通過する中心線Ｃ１上の屈折率分布の一例を模式的に示す図である。
【００３３】
コア層１３は、その横断面の厚さ方向に対して垂直な方向（幅方向）において、図２（ｂ）に示すような、４つの極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４と、５つの極大値Ｗｍ１、Ｗｍ２、Ｗｍ３、Ｗｍ４、Ｗｍ５と、を含む屈折率分布Ｗを有している。また、５つの極大値には、相対的に屈折率の大きい極大値（第１の極大値）と、相対的に屈折率の小さい極大値（第２の極大値）とが存在している。
【００３４】
このうち、極小値Ｗｓ１と極小値Ｗｓ２との間および極小値Ｗｓ３と極小値Ｗｓ４との間には、それぞれ相対的に屈折率の大きい極大値Ｗｍ２およびＷｍ４が存在しており、それ以外の極大値Ｗｍ１、Ｗｍ３およびＷｍ５は、それぞれ相対的に屈折率の小さい極大値である。
【００３５】
光導波路１では、図２に示すように、極小値Ｗｓ１と極小値Ｗｓ２との間が、相対的に屈折率の大きい極大値Ｗｍ２を含んでいることからコア部１４となり、同様に、極小値Ｗｓ３と極小値Ｗｓ４との間も極大値Ｗｍ４を含んでいることからコア部１４となる。なお、より詳しくは、極小値Ｗｓ１と極小値Ｗｓ２との間をコア部１４１とし、極小値Ｗｓ３と極小値Ｗｓ４との間をコア部１４２とする。
【００３６】
また、極小値Ｗｓ１の左側の領域、極小値Ｗｓ２と極小値Ｗｓ３との間、および極小値Ｗｓ４の右側の領域は、それぞれコア部１４を両側面に隣接する領域であることから側面クラッド部１５となる。なお、より詳しくは、極小値Ｗｓ１の左側の領域を側面クラッド部１５１とし、極小値Ｗｓ２と極小値Ｗｓ３との間を側面クラッド部１５２とし、極小値Ｗｓ４の右側の領域を側面クラッド部１５３とする。
【００３７】
すなわち、屈折率分布Ｗは、少なくとも、第２の極大値、極小値、第１の極大値、極小値、第２の極大値がこの順で並ぶ領域を有していればよい。なお、この領域は、コア部の数に応じて繰り返し設けられ、本実施形態のようにコア部１４が２つである場合、屈折率分布Ｗは、第２の極大値、極小値、第１の極大値、極小値、第２の極大値、極小値、第１の極大値、極小値、第２の極大値のように、極大値と極小値が交互に並び、かつ極大値については第１の極大値と第２の極大値が交互に並ぶ領域を有していればよい。
【００３８】
また、これら複数の極小値、複数の第１の極大値、および複数の第２の極大値は、それぞれ互いにほぼ同じ値であることが好ましいが、極小値は第１の極大値や第２の極大値より小さく、第２の極大値は第１の極大値より小さいという関係が保持されれば、互いの値が多少ずれていても差し支えない。その場合、ずれ量は、複数の極小値の平均値の１０％以内に抑えられているのが好ましい。
【００３９】
また、光導波路１は、細長い帯状をなしており、上記のような屈折率分布Ｗは、光導波路１の長手方向全体（光の伝搬（伝送）方向の任意の位置で切断した横断面）においてほぼ同じ分布が維持されている。
【００４０】
以上のような屈折率分布Ｗに伴い、コア層１３には、長尺状の２つのコア部１４と、これらのコア部１４の各両側面に隣接する３つの側面クラッド部１５とが形成されることとなる。
【００４１】
より詳しくは、図１に示す光導波路１には、並列する２つのコア部１４１、１４２と、並列する３つの側面クラッド部１５１、１５２、１５３とが交互に設けられている。これにより、各コア部１４１、１４２は、それぞれ、各側面クラッド部１５１、１５２、１５３および各クラッド層１１、１２で囲まれた状態となる。ここで、これら２つのコア部１４１、１４２の平均屈折率は、当然、３つの側面クラッド部１５１、１５２、１５３の平均屈折率より高くなっているので、各コア部１４１、１４２と各側面クラッド部１５１、１５２、１５３との界面付近において光の反射を生じさせることができる。なお、図１に示す各コア部１４には密なドットを付し、各側面クラッド部１５には疎なドットを付している。
【００４２】
光導波路１では、コア部１４の一方の端部に入射された光を、コア部１４とクラッド部（各クラッド層１１、１２および各側面クラッド部１５）との界面付近で反射させ、他方に伝搬させることにより、コア部１４の他方の端部から取り出すことができる。
【００４３】
また、図１に示すコア部１４は、その横断面形状が正方形または長方形のような四角形（矩形）をなしているが、この形状は特に限定されず、例えば、真円、楕円形、長円形等の円形、三角形、五角形、六角形等の多角形であってもよい。
【００４４】
コア部１４の幅および高さ（コア層１３の厚さ）は、特に限定されないが、それぞれ、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く、２０〜７０μｍ程度であるのがさらに好ましい。
【００４５】
ここで、４つの極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４は、それぞれ、側面クラッド部１５における平均屈折率ＷＡ未満である。これにより、各コア部１４と各側面クラッド部１５との間に、側面クラッド部１５よりもさらに屈折率の小さい領域が存在することとなる。その結果、各極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４の近傍では、より急峻な屈折率の勾配が形成され、これにより、各コア部１４からの光の漏れが抑制されるため、伝送損失の小さい光導波路１が得られる。
【００４６】
また、屈折率分布Ｗは、全体で屈折率が連続的に変化している。これにより、ステップインデックス型の屈折率分布を有する光導波路に比べ、コア部１４に光を閉じ込める作用がより増強されるため、伝送損失のさらなる低減が図られる。
【００４７】
さらに、上述したような各極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４を有するとともに、屈折率が連続的に変化している屈折率分布Ｗによれば、コア部１４のより中心部に近い領域を伝送光が集中的に伝搬するため、光路ごとの伝搬時間に差が生じ難くなる。このため、伝送光にパルス信号が含まれている場合でも、パルス信号の鈍り（パルス信号の広がり）を抑制することができる。その結果、光通信の品質をより高め得る光導波路１が得られる。
【００４８】
なお、屈折率分布Ｗにおいて屈折率が連続的に変化しているとは、屈折率分布Ｗの曲線が各部で丸みを帯びており、この曲線が微分可能なものであるという状態である。
【００４９】
また、コア層１３中にコア部１４と側面クラッド部１５とを作り込む場合、一般的には、屈折率差を形成する原理に伴う制約上、コア部１４と側面クラッド部１５との平均の屈折率差を十分に大きくすることができない。この場合、コア部１４の側面クラッド部１５との界面付近での光反射が効率よくなされず、コア部１４に光を確実に閉じ込めることができないことがある。これに対して、本実施形態のように、コア部１４と側面クラッド部１５との界面付近における屈折率が連続的に変化する構成とすると、これらの間の平均の屈折率差が小さくても、コア部１４に光を確実に閉じ込めることができる。このため、同一層からコア部１４と側面クラッド部１５とを形成する方法で製造される光導波路１において、本発明は特にその効果を発揮する。
【００５０】
また、屈折率分布Ｗのうち、極大値Ｗｍ２、Ｗｍ４は、図２に示すようにコア部１４１、１４２に位置しているが、コア部１４１、１４２の中でもその幅の中心部に位置している。これにより、各コア部１４１、１４２では、伝送光がコア部１４１、１４２の幅の中心部に集まる確率が高くなり、相対的に側面クラッド部１５１、１５２、１５３に漏れ出る確率が低くなる。その結果、コア部１４１、１４２の伝送損失をより低減することができる。
【００５１】
なお、例えばコア部１４１の幅の中心部とは、極小値Ｗｓ１と極小値Ｗｓ２の中点から両側に、コア部１４１の幅の３０％の距離の領域とする。
【００５２】
また、極大値Ｗｍ２、Ｗｍ４の位置は、できればコア部１４１、１４２の幅の中心部に位置していることが望まれるが、必ずしも中心部でなくても、コア部１４１、１４２の縁部近傍（各側面クラッド部１５１、１５２、１５３との界面近傍）以外に位置していれば、特性の著しい低下は免れる。すなわち、コア部１４１、１４２の伝送損失をある程度抑えることができる。
【００５３】
なお、例えばコア部１４１の縁部近傍とは、側面クラッド部１５１、１５２、１５３のコア部１４１、１４２との界面（縁部）から内側に、コア部１４１の幅の５％の距離の領域とする。
【００５４】
一方、屈折率分布Ｗのうち、極大値Ｗｍ１、Ｗｍ３、Ｗｍ５は、図２（ｂ）に示すように側面クラッド部１５１、１５２、１５３中に位置しているが、特に側面クラッド部１５１、１５２、１５３の縁部近傍（コア部１４１、１４２との界面近傍）以外に位置しているのが好ましい。これにより、コア部１４１、１４２中の極大値Ｗｍ２、Ｗｍ４と、側面クラッド部１５１、１５２、１５３中の極大値Ｗｍ１、Ｗｍ３、Ｗｍ５とが、互いに十分に離間したものとなるため、コア部１４１、１４２中の伝送光が、側面クラッド部１５１、１５２、１５３中に漏れ出る確率を十分に低くすることができる。その結果、コア部１４１、１４２の伝送損失を低減することができる。
【００５５】
なお、例えば側面クラッド部１５１、１５２、１５３の縁部近傍とは、側面クラッド部１５１、１５２、１５３のコア部１４１、１４２との界面（縁部）から内側に、側面クラッド部１５１、１５２、１５３の幅の５％の距離の領域とする。
【００５６】
また、極大値Ｗｍ１、Ｗｍ３、Ｗｍ５は、側面クラッド部１５１、１５２、１５３の幅の中央部に位置していることにより、コア部１４１、１４２中の極大値Ｗｍ２、Ｗｍ４の領域と、側面クラッド部１５１、１５２、１５３中の極大値Ｗｍ１、Ｗｍ３、Ｗｍ５の領域との離間距離は、最大限確保される。このため、コア部１４１、１４２中の伝送光が、側面クラッド部１５１、１５２、１５３中に漏れ出る確率をより確実に低くすることができる。
【００５７】
加えて、極大値Ｗｍ１、Ｗｍ３、Ｗｍ５の領域から隣接する極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４の領域に向かっては、屈折率が連続的に低下しているので、極大値Ｗｍ２、Ｗｍ４の領域近傍に光をより確実に閉じ込めることができる。
【００５８】
以上のことから、光の損失を防止しつつ、光をコア部１４１、１４２中を伝送することができる。
【００５９】
さらに、極大値Ｗｍ１、Ｗｍ３、Ｗｍ５は、前述したコア部１４１、１４２に位置する極大値Ｗｍ２、Ｗｍ４よりも小さいので、側面クラッド部１５１、１５２、１５３は、コア部１４１、１４２のような高い光伝送性は有しないものの、周囲よりも屈折率が高くなっているため、わずかな光伝送性を有することとなる。その結果、側面クラッド部１５１、１５２、１５３は、コア部１４１、１４２から漏出した伝送光を閉じ込めることで、他のコア部への波及を防止する作用を有するものとなる。すなわち、側面クラッド部１５１、１５２、１５３中に、極大値Ｗｍ１、Ｗｍ３、Ｗｍ５の領域が存在することで、クロストークを抑制することができる。
【００６０】
なお、極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４は、前述したように、側面クラッド部１５の平均屈折率ＷＡ未満であるが、その差は、所定の範囲内であることが望まれる。具体的には、極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４と側面クラッド部１５の平均屈折率ＷＡとの差は、極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４とコア部１４１、１４２中の極大値Ｗｍ２、Ｗｍ４との差の３〜８０％程度であるのが好ましく、５〜５０％程度であるのがより好ましく、７〜３０％程度であるのがさらに好ましい。これにより、側面クラッド部１５は、クロストークを抑制するのに必要かつ十分な光伝送性を有するものとなる。なお、極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４と側面クラッド部１５の平均屈折率ＷＡとの差が前記下限値を下回る場合は、側面クラッド部１５における光伝送性が小さ過ぎて、クロストークを十分に抑制することができないおそれがあり、前記上限値を上回る場合には、側面クラッド部１５における光伝送性が大き過ぎて、コア部１４１、１４２の光伝送性に悪影響を及ぼすおそれがある。
【００６１】
なお、極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４とコア部１４１、１４２中の極大値Ｗｍ２、Ｗｍ４との差は、できるだけ大きい方がよいが、０．００５〜０．０７程度であるのが好ましく、０．００７〜０．０５程度であるのがより好ましく、０．０１〜０．０５程度であるのがさらに好ましい。これにより、上述した差が、コア部１４１、１４２中に光を閉じ込めるのに必要かつ十分なものとなる。
【００６２】
また、コア部１４１、１４２における屈折率分布Ｗは、図２（ｂ）に示すように、横軸にコア層１３の横断面の厚さ方向に対して垂直な方向（幅方向）における位置をとり、縦軸に屈折率をとったとき、極大値Ｗｍ２近傍および極大値Ｗｍ４近傍において、屈折率が連続的に変化している形状であれば上に凸の略Ｖ字状（極大値以外はほぼ直線状）をなしていてもよいが、好ましくは上に凸の略Ｕ字状（極大値近傍全体が丸みを帯びている）とされる。屈折率分布Ｗがこのような形状をなしていると、コア部１４１、１４２における光の閉じ込め作用がより顕著なものとなる。
【００６３】
また、屈折率分布Ｗは、図２（ｂ）に示すように、極小値Ｗｓ１近傍、極小値Ｗｓ２近傍、極小値Ｗｓ３近傍および極小値Ｗｓ４近傍において、屈折率が連続的に変化している形状であれば下に凸の略Ｖ字状（極大値以外はほぼ直線状）をなしていてもよいが、好ましくは下に凸の略Ｕ字状（極大値近傍全体が丸みを帯びている）とされる。
【００６４】
ここで、本発明者は、光導波路１の複数のコア部１４１、１４２のうち、所望の１つの一方の端部に光を入射し、他方の端部における出射光の強度分布を取得したとき、その強度分布が、光導波路１のクロストークを抑制するにあたって極めて有用な分布になることを見出した。
【００６５】
図３は、光導波路１のコア部１４１に光を入射したときの出射光の強度分布を示す図である。
【００６６】
コア部１４１に光を入射すると、出射光の強度は、コア部１４１の出射端の中心部において最も大きくなる。そして、コア部１４１の中心部から離れるにつれて出射光の強度は小さくなるが、本発明の光導波路によれば、コア部１４１に隣り合うコア部１４２において極小値をとるような強度分布が得られる。このようにコア部１４２の位置に出射光の強度分布の極小値が一致することで、コア部１４２におけるクロストークは極めて小さく抑えられることとなるため、多チャンネル化および高密度化によっても混信の発生を確実に防止し得る光導波路１が得られる。
【００６７】
なお、従来の光導波路では、光を入射するコア部に隣り合うコア部において出射光の強度分布が極小値をとることはなく、むしろ極大値をとっていたので、クロストークの問題が発生していた。これに対し、本実施形態の光導波路における出射光の強度分布の振る舞いは、クロストークを抑制する上で極めて有用なものである。
【００６８】
本実施形態の光導波路においてこのような強度分布が得られる詳細な理由は明らかでないものの、理由の１つとしては、屈折率分布Ｗが極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４を有し、かつ、屈折率分布Ｗ全体で屈折率が連続的に変化している、という特徴的な屈折率分布Ｗが、従来であればコア部１４２において極大値を有していた出射光の強度分布を、コア部１４２に隣接する側面クラッド部１５３等にシフトさせていることが挙げられる。すなわち、このシフトにより、クロストークが確実に抑制されているのである。
【００６９】
なお、出射光の強度分布が側面クラッド部１５にシフトしたとしても、受光素子等はコア部１４の位置に合わせて配置されているため、混信を招くおそれはほとんどなく、光通信の品質を劣化させることはない。
【００７０】
また、上記のような出射光の強度分布は、本実施形態の光導波路において観測される確率は高いものの、必ず観測されるわけではなく、入射光のＮＡ（numerical aperture）やコア部１４１の横断面積、コア部１４１、１４２のピッチ等によっては、明瞭な極小値が観測されなかったり、極小値の位置がコア部１４２から外れたりする場合もあるが、このような場合でもクロストークは十分に抑制される。
【００７１】
また、図２（ｂ）に示す屈折率分布Ｗにおいて、側面クラッド部１５における平均屈折率をＷＡとしたとき、極大値Ｗｍ２、Ｗｍ４近傍における屈折率が連続して平均屈折率ＷＡ以上である領域の幅をａ［μｍ］とし、極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４近傍における屈折率が連続して平均屈折率ＷＡ未満である領域の幅をｂ［μｍ］とする。このとき、ｂは、０．０１ａ〜１．２ａ程度であるのが好ましく、０．０３ａ〜１ａ程度であるのがより好ましく、０．１ａ〜０．８ａ程度であるのがさらに好ましい。これにより、極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４の領域の実質的な幅が、上述した作用・効果を奏するのに必要かつ十分なものとなる。すなわち、ｂが前記下限値を下回っている場合は、極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４の領域の実質的な幅が狭過ぎるため、コア部１４１、１４２に光を閉じ込める作用が低下するおそれがある。一方、ｂが前記上限値を上回っている場合は、極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４の領域の実質的な幅が広過ぎて、その分、コア部１４１、１４２の幅やピッチが制限され、伝送効率が低下したり多チャンネル化および高密度化が妨げられるおそれがある。
【００７２】
なお、側面クラッド部１５における平均屈折率ＷＡは、例えば、極大値Ｗｍ１と極小値Ｗｓ１との中点で近似することができる。
【００７３】
上述したようなコア層１３（コア部１４および側面クラッド部１５）は、本発明では、（メタ）アクリル系ポリマーをベースポリマーとして構成されている。特に、コア部１４は、（メタ）アクリル系ポリマーに、これと異なるモノマーが反応してなるポリマー、または、（メタ）アクリル系ポリマーと、前記モノマーが重合してなるポリマーとの混合物で構成されている。なお、コア層１３の構成材料は、未反応（未重合）の前記モノマーを含んでいてもよい。以上のような材料については、後に詳述する。
【００７４】
（クラッド層）
クラッド層１１および１２は、それぞれ、コア層１３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。
【００７５】
これらクラッド層１１、１２の平均屈折率は、コア層１３が備えるコア部１４１、１４２の平均屈折率よりも低くなっている。
【００７６】
クラッド層１１、１２の平均厚さは、コア層１３の平均厚さ（各コア部１４の平均高さ）の０．１〜１．５倍程度であるのが好ましく、０．２〜１．２５倍程度であるのがより好ましく、具体的には、クラッド層１１、１２の平均厚さは、特に限定されないが、それぞれ、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く、１０〜６０μｍ程度であるのがさらに好ましい。これにより、光導波路１が必要以上に大型化（厚膜化）するのを防止しつつ、クラッド部としての機能が好適に発揮される。
【００７７】
また、クラッド層１１および１２の構成材料としては、例えば、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、エポキシ樹脂、ポリアミド、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール、ポリシラン、ポリシラザン、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、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用いることができる。
【００７８】
また、コア層１３の構成材料およびクラッド層１１、１２の構成材料を選択する場合、両者の間の屈折率差を考慮して材料を選択すればよい。具体的には、コア部１４とクラッド層１１、１２との界面付近において光を確実に反射させるため、コア部１４の構成材料の屈折率が十分に大きくなるように材料を選択すればよい。これにより、光導波路１の厚さ方向において十分な屈折率差が得られ、各コア部１４からクラッド層１１、１２に光が漏れ出るのを抑制することができる。
【００７９】
なお、光の減衰を抑制する観点からは、コア層１３の構成材料とクラッド層１１、１２の構成材料との密着性（親和性）が高いことも重要である。
【００８０】
また、クラッド層１１、１２は必要に応じて設ければよく、いずれか一方または双方を省略してもよい。この場合、コア層１３の表面は大気（空気）に露出することとなるが、空気の屈折率は十分に低いため、この空気がクラッド層１１、１２の機能を代替することができる。
【００８１】
（支持フィルム）
光導波路１の下面には、必要に応じて、図１に示すような支持フィルム２を積層するようにしてもよい。
【００８２】
支持フィルム２は、光導波路１の下面を支持して、保護・補強する。これにより、光導波路１の信頼性および機械的特性を高めることができる。
【００８３】
このような支持フィルム２の構成材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン、ポリプロピレンのようなポリオレフィン、ポリイミド、ポリアミド等の各種樹脂材料の他、銅、アルミニウム、銀等の金属材料が挙げられる。なお、金属材料の場合は、支持フィルム２として金属箔が好ましく用いられる。
【００８４】
また、支持フィルム２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、支持フィルム２は、適度な剛性を有するものとなるため、光導波路１を確実に支持するとともに、光導波路１の柔軟性を阻害し難くなる。
【００８５】
なお、支持フィルム２と光導波路１との間は接着または接合されているが、その方法としては、熱圧着、接着剤または粘着剤による接着等が挙げられる。
【００８６】
このうち、接着層としては、例えば、アクリル系接着剤、ウレタン系接着剤、シリコーン系接着剤の他、各種ホットメルト接着剤（ポリエステル系、変性オレフィン系）等が挙げられる。また、特に耐熱性の高いものとして、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、ポリイミドエーテル等の熱可塑性ポリイミド接着剤が好ましく用いられる。このような材料で構成された接着層は、比較的柔軟性に富んでいるため、光導波路１の形状が変化したとしても、その変化に自在に追従することができる。その結果、形状変化に伴う剥離を確実に防止し得るものとなる。
【００８７】
このような接着層の平均厚さは、特に限定されないが、１〜１００μｍ程度であるのが好ましく、５〜６０μｍ程度であるのがより好ましい。
【００８８】
（カバーフィルム）
一方、光導波路１の上面には、必要に応じて、図１に示すようなカバーフィルム３を積層するようにしてもよい。
【００８９】
カバーフィルム３は、光導波路１を保護するとともに、光導波路１を上方から支持するものである。これにより、汚れや傷などから光導波路１が保護され、光導波路１の信頼性および機械的特性を高めることができる。
【００９０】
このようなカバーフィルム３の構成材料としては、支持フィルム２の構成材料と同様であり、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン、ポリプロピレンのようなポリオレフィン、ポリイミド、ポリアミド等の各種樹脂材料の他、銅、アルミニウム、銀等の金属材料が挙げられる。なお、金属材料の場合は、カバーフィルム３として金属箔が好ましく用いられる。また、光導波路１の途中にミラーを形成した場合には、カバーフィルム３を光が透過することになるので、カバーフィルム３の構成材料は実質的に透明であるのが好ましい。
【００９１】
また、カバーフィルム３の平均厚さは、特に限定されないが、３〜５０μｍ程度であるのが好ましく、５〜３０μｍ程度であるのがより好ましい。カバーフィルム３の厚さを前記範囲内とすることにより、カバーフィルム３は光通信において十分な光透過率を有するとともに、光導波路１を確実に保護するために十分な剛性を有するものとなる。
【００９２】
なお、カバーフィルム３と光導波路１との間は接着または接合されているが、その方法としては、熱圧着、接着剤または粘着剤による接着等が挙げられる。このうち、接着剤としては前述したようなものを用いることができる。
【００９３】
また、本実施形態では、クラッド層１１、コア層１３およびクラッド層１２の積層体からなる光導波路１について説明したが、これらが一体的に形成されたものでもよい。
【００９４】
また、本実施形態では、コア層１３が２つのコア部１４を有する場合について説明したが、コア部１４の数は特に限定されず、１つであっても、３つ以上であってもよい。
【００９５】
なお、例えばコア部１４が１つである場合には、光導波路１の横断面の屈折率分布Ｗが、２つの極小値を有し、その極小値が前述したように平均屈折率ＷＡ未満であり、かつ屈折率分布Ｗ全体で屈折率が連続的に変化していればよく、コア部１４が３、４、５・・・と増える場合には、それに応じて、屈折率分布Ｗが有する極小値の数は、６、８、１０・・・と増えることとなる。
【００９６】
また、本実施形態では、コア層１３のコア部１４において、その屈折率が、中心部から側面クラッド部１５に向かって連続的に低くなっている場合、および、側面クラッド部１５において、その屈折率が、中心部からコア部１４に向かって連続的に低くなっている場合について説明したが、屈折率の変化は、段階的であってもよい。
【００９７】
さらに、本実施形態では、コア層１３の側面クラッド部１５において、その屈折率が、中心部からコア部１４に向かって低くなっている場合について説明したが、中心部からコア部１４に向かってほぼ一定である構成であってもよい。
【００９８】
なお、以上のような構成のコア層１３は、後述する光導波路１の製造方法における工程［２］において照射する活性放射線の照射量、照射時間、照射深度および照射間隔のうちの少なくとも１つの条件を適宜設定することにより得ることができる。
【００９９】
＜光導波路の製造方法＞
次に、上述した光導波路１の製造方法の一例について説明する。
【０１００】
図４〜８は、それぞれ図１に示す光導波路１の製造方法を説明するための図である。なお、以下の説明では、図４〜８中の上側を「上」、下側を「下」という。
【０１０１】
光導波路１は、本実施形態では、クラッド層１１と、コア層１３と、クラッド層１２をそれぞれ用意し、これらを積層することにより製造される。
【０１０２】
より具体的には、光導波路１の製造方法は、［１］支持基板９５１上にコア層形成用組成物９００を塗布して液状被膜を形成した後、この支持基板９５１をレベルテーブルに置いて液状被膜を平坦化するとともに、溶媒を蒸発（脱溶媒）させる。これにより、層９１０を得る。［２］次いで、層９１０の一部に活性放射線を照射することで屈折率差を生じさせ、コア部１４と側面クラッド部１５とを形成したコア層１３を得る。［３］次いで、コア層１３の両面にクラッド層１１、１２を積層し、光導波路１を得る。
【０１０３】
以下、各工程について順次説明する。
［１］まず、コア層形成用組成物９００を用意する。
【０１０４】
コア層形成用組成物９００は、（メタ）アクリル系ポリマー９１５と、添加剤９２０（本実施形態では、少なくともモノマーを含む。）とを含有するものである。このようなコア層形成用組成物９００は、活性放射線の照射により、（メタ）アクリル系ポリマー９１５（コア層形成用組成物９００）中において少なくともモノマーの反応が生じ、それに伴って屈折率分布に変化を生じさせる材料である。すなわち、コア層形成用組成物９００は、（メタ）アクリル系ポリマー９１５とモノマーの存在比率の偏りによって屈折率分布に変化が生じ、その結果、コア層１３中にコア部１４と側面クラッド部１５とを形成することのできる材料である。
【０１０５】
次いで、支持基板９５１上にコア層形成用組成物９００を塗布して液状被膜を形成する（図４（ａ）参照）。そして、支持基板９５１をレベルテーブルに置いて、液状被膜を平坦化するとともに、溶媒を蒸発（脱溶媒）させる。これにより、層９１０を得る（図４（ｂ）参照）。
【０１０６】
支持基板９５１には、例えば、シリコン基板、二酸化ケイ素基板、ガラス基板、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム等が用いられる。
【０１０７】
液状被膜を形成するための塗布法としては、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、ダイコート法等の方法が挙げられる。
【０１０８】
得られた層９１０中では、（メタ）アクリル系ポリマー（マトリックス）９１５が実質的に一様かつランダムに存在し、添加剤９２０は、（メタ）アクリル系ポリマー９１５中に実質的に一様かつランダムに分散している。これにより、層９１０中には、添加剤９２０が実質的に一様かつランダムに分散している。
【０１０９】
層９１０の平均厚さは、形成すべきコア層１３の厚さに応じて適宜設定され、特に限定されないが、５〜３００μｍ程度であるのが好ましく、１０〜２００μｍ程度であるのがより好ましい。
【０１１０】
（（メタ）アクリル系ポリマー）
（メタ）アクリル系ポリマー９１５は、コア層１３のベースポリマーとなるものである。
【０１１１】
（メタ）アクリル系ポリマー９１５は、特に、透明性が高く、光伝送性を有することから、本発明におけるポリマーとして用いられる。また、かかる（メタ）アクリル系ポリマー９１５には、後述するモノマーと相溶性を有するもの、さらに、その中でも後述するようにモノマーが反応（重合反応や架橋反応）可能であり、モノマーが反応した後においても十分な透明性を有するものが好適に用いられる。
【０１１２】
ここで、「相溶性を有する」とは、モノマーが少なくとも混和して、コア層形成用組成物９００中や層９１０中において（メタ）アクリル系ポリマー９１５と相分離を起こさないことをいう。
【０１１３】
さらに、（メタ）アクリル系ポリマー９１５とは、アクリル酸、アクリル酸エステルのようなアクリル酸系モノマー、メタクリル酸、メタクリル酸エステルのようなメタクリル酸系モノマー、またはこれらの誘導体（例えば、アルコキシ誘導体、カプロラクトン誘導体等）を原料モノマーとして、この原料モノマーを重合してなるポリマー（樹脂およびゴムを含む。）である。
【０１１４】
したがって、（メタ）アクリル系ポリマー９１５としては、上記原料モノマーの１種を重合してなるホモポリマー、上記原料モノマーの異なる２種以上を重合してなるコポリマー、上記原料モノマーと他の原料モノマーとを重合してなるコポリマー等が挙げられる。
【０１１５】
かかる原料モノマーとしては、例えば、単官能（メタ）アクリレート、２官能（メタ）アクリレート、３官能以上の多官能（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【０１１６】
単官能（メタ）アクリレートとしては、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｓ−ブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、ブトキシエチル（メタ）アクリレート、ペンチル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ヘプチル（メタ）アクリレート、オクチルヘプチル（メタ）アクリレート、ノニル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレート、ウンデシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、トリデシル（メタ）アクリレート、テトラデシル（メタ）アクリレート、ペンタデシル（メタ）アクリレート、ヘキサデシル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、ベヘニル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートのような脂肪族（メタ）アクリレート、シクロペンチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、シクロペンチル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、３−メチル−３−オキセタニルメチル（メタ）アクリレート、１−アダマンチル（メタ）アクリレートのような脂環式（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート、ノニルフェニル（メタ）アクリレート、ｐ−クミルフェニル（メタ）アクリレート、ｏ−ビフェニル（メタ）アクリレート、１−ナフチル（メタ）アクリレート、２−ナフチル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−（ｏ−フェニルフェノキシ）プロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−（１−ナフトキシ）プロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−（２−ナフトキシ）プロピル（メタ）アクリレートのような芳香族（メタ）アクリレート、２−テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、Ｎ−（メタ）アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタルイミド、２−（メタ）アクリロイルオキシエチル−Ｎ−カルバゾールのような複素環式（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【０１１７】
また、２官能（メタ）アクリレートとしては、例えば、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，３−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、２−メチル−１，３−プロパンジオールジ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、３−メチル−１，５−ペンタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、２−ブチル−２−エチル−１，３−プロパンジオールジ（メタ）アクリレート、１，９−ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、１，１０−デカンジオールジ（メタ）アクリレート、グリセリンジ（メタ）アクリレート、トリシクロデカンジメタノール（メタ）アクリレートのような脂肪族（メタ）アクリレート、シクロヘキサンジメタノール（メタ）アクリレート、トリシクロデカンジメタノール（メタ）アクリレート、水添ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、水添ビスフェノールＦジ（メタ）アクリレートのような脂環式（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＦジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡＦジ（メタ）アクリレート、フルオレン型ジ（メタ）アクリレートのような芳香族（メタ）アクリレート、イソシアヌル酸ジ（メタ）アクリレートのような複素環式（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【０１１８】
また、３官能以上の多官能（メタ）アクリレートとしては、例えば、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレートのような脂肪族（メタ）アクリレート、イソシアヌル酸トリ（メタ）アクリレートのような複素環式（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【０１１９】
なお、上記原料モノマーと重合させる他の原料モノマーとしては、特に限定されないが、例えば、アクリロニトリル等が挙げられ、上記原料モノマーとしてアクリル酸（メタクリル酸）系モノマーを選択した場合には、これらを重合することにより、アクリルゴムが得られる。
【０１２０】
（メタ）アクリル系ポリマー９１５の重量平均分子量は、特に限定されないが、２×１０４〜３×１０５程度であることが好ましく、３×１０４〜２×１０５程度であることがより好ましい。かかる重量平均分子量の（メタ）アクリル系ポリマー９１５を用いることにより、後述するモノマーとの相溶性が高くなるとともに、コア層１３の強度や可撓性の向上を図ることができる。
【０１２１】
ここで、本発明では、コア層１３の各部の屈折率は、各部における（メタ）アクリル系ポリマー９１５の屈折率とモノマーの屈折率の相対的な大小関係とその存在比率に応じて決定される。そのため、用いるモノマーの種類および（メタ）アクリル系ポリマー９１５の種類を適宜選択することにより、コア層１３の各部の屈折率を調整することができる。
【０１２２】
また、（メタ）アクリル系ポリマー９１５の構造を設計することによっても、コア部１４と側面クラッド部１５との屈折率差の調整を容易に行うことができる。例えば、（メタ）アクリル系ポリマー９１５を、主鎖と、後述する活性放射線９３０により主鎖から離脱する脱離性基とを有する化学構造に設計する。かかる化学構造を有する（メタ）アクリル系ポリマー９１５においては、活性放射線９３０の照射により、離脱性基を主鎖から離脱させることにより、その屈折率が変化する。
【０１２３】
このような離脱性基としては、例えば、分子構造中に、−Ｏ−構造、−Ｓｉ−アリール構造および−Ｏ−Ｓｉ−構造のうちの少なくとも１つを有するものが挙げられる。かかる離脱性基は、活性放射線９３０の作用によって十分に分子構造が切断され、主鎖から容易に離脱するが、カチオンの作用を利用すれば、さらに容易に分子構造が切断される。
【０１２４】
このうち、離脱により（メタ）アクリル系ポリマー９１５の屈折率に低下を生じさせる離脱性基としては、−Ｓｉ−ジフェニル構造および−Ｏ−Ｓｉ−ジフェニル構造の少なくとも一方が好ましい。
【０１２５】
また、別の離脱性基としては、例えば、末端にアセトフェノン構造を有する置換基が挙げられる。この離脱性基は、活性放射線９３０の作用によって十分に分子構造が切断され、主鎖から容易に離脱するが、フリーラジカルの作用を利用すれば、さらに容易に分子構造が切断される。
【０１２６】
離脱性基の量（数）は、特に限定されないが、（メタ）アクリル系ポリマー９１５全重量に対して１０〜８０重量％であるのが好ましく、２０〜６０重量％であるのがより好ましい。離脱性基の量が前記範囲内であると、屈折率変調機能（屈折率差を変化させる効果）に優れた（メタ）アクリル系ポリマー９１５とすることができるとともに、形成されるコア層１３の可撓性の向上を図ることもできる。
【０１２７】
かかる離脱性基を有する（メタ）アクリル系ポリマー９１５は、前述した原料モノマーと、この原料モノマーに離脱性基を導入したモノマーとを重合することにより、容易に得ることができる。
【０１２８】
さらに、エポキシ基を有する（メタ）アクリル系ポリマー９１５を用いることもできる。かかる（メタ）アクリル系ポリマー９１５を用いることにより、クラッド層１１、１２に対して密着性に優れたコア層１３を形成することが可能となる。
【０１２９】
この（メタ）アクリル系ポリマー９１５を得る場合、原料モノマーには、例えば、グリシジル（メタ）アクリレート、α−エチルグリシジル（メタ）アクリレート、α−プロピルグリシジル（メタ）アクリレート、α−ブチルグリシジル（メタ）アクリレート、２−メチルグリシジル（メタ）アクリレート、２−エチルグリシジル（メタ）アクリレート、２−プロピルグリシジル（メタ）アクリレート、３，４−エポキシブチル（メタ）アクリレート、３，４−エポキシヘプチル（メタ）アクリレート、α−エチル−６，７−エポキシヘプチル（メタ）アクリレート、ｏ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、ｍ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、ｐ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル（メタ）アクリレート、３，４−エポキシシクロヘキシルエチル（メタ）アクリレート、３，４−エポキシシクロヘキシルプロピル（メタ）アクリレート、３，４−エポキシシクロヘキシルブチル（メタ）アクリレート等のうちの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。
【０１３０】
（添加剤）
添加剤９２０は、モノマーを必須成分とし、本実施形態では、モノマーおよび重合開始剤を含んでいる。
【０１３１】
（（モノマー））
モノマーは、後述する活性放射線の照射により、活性放射線の照射領域において反応して反応物を形成し、それとともに、活性放射線を照射しない未照射領域から照射領域に、未反応のモノマーが拡散移動することで、層９１０において照射領域と未照射領域との間に屈折率差を生じさせ得るような化合物である。
【０１３２】
モノマーの反応物としては、モノマーが（メタ）アクリル系ポリマー９１５中で重合して形成されたポリマー（重合体）、モノマーが（メタ）アクリル系ポリマー９１５同士を架橋してなる架橋構造、および、モノマーが（メタ）アクリル系ポリマー９１５に重合して（メタ）アクリル系ポリマー９１５から分岐した分岐構造のうちの少なくとも１つが挙げられる。
【０１３３】
ところで、照射領域と未照射領域との間に生じる屈折率差は、（メタ）アクリル系ポリマー９１５の屈折率とモノマーの屈折率との差に基づいて生じることから、添加剤９２０中に含まれるモノマーは、（メタ）アクリル系ポリマー９１５の屈折率との大小関係を考慮して選択される。
【０１３４】
具体的には、層９１０において、照射領域の屈折率が高くなることが望まれる場合には、比較的低い屈折率を有する（メタ）アクリル系ポリマー９１５と、この（メタ）アクリル系ポリマー９１５に対して高い屈折率を有するモノマーとを組み合わせて使用される。一方、照射領域の屈折率が低くなることが望まれる場合には、比較的高い屈折率を有する（メタ）アクリル系ポリマー９１５と、この（メタ）アクリル系ポリマー９１５に対して低い屈折率を有するモノマーとを組み合わせて使用される。
【０１３５】
なお、屈折率が「高い」または「低い」とは、屈折率の絶対値を意味するものではなく、ある材料同士の相対的な関係を意味するものである。
【０１３６】
そして、モノマーの反応（反応物の生成）により、層９１０において照射領域の屈折率が低下する場合、当該部分において屈折率分布Ｗの極小値が得られ、照射領域の屈折率が上昇する場合、当該部分において屈折率分布の極大値が得られる。
【０１３７】
なお、モノマーとしては、（メタ）アクリル系ポリマー９１５との高い相溶性を有し、（メタ）アクリル系ポリマー９１５との屈折率差が０．０１以上であるものが好ましく用いられる。
【０１３８】
このようなモノマーとしては、重合可能な部位を有する化合物であればよく、特に限定されないが、例えば、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、ノルボルネン系モノマー、ビニルエーテル系モノマー、スチレン系モノマー、光二量化モノマー等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【０１３９】
なお、本発明において、これらのうち、アクリル酸（メタクリル酸）系モノマーを用いれば、ベースポリマーである（メタ）アクリル系ポリマー９１５との相溶性が高いため、未照射領域から照射領域へのアクリル酸（メタクリル酸）系モノマーの拡散がより円滑に行われる。このため、コア層１３の形成時間の短縮、ひいては光導波路１の製造時間の短縮を図ることができる。
【０１４０】
また、相溶性が高いことから、アクリル酸（メタクリル酸）系モノマーは、（メタ）アクリル系ポリマー９１５中により確実に均一分散されるため、得られるコア部１４１、１４２における特性のバラツキが少ないという利点もある。
【０１４１】
かかるアクリル酸（メタクリル酸）系モノマーとしては、（メタ）アクリル系ポリマー９１５で挙げた原料モノマーと同様のものを用いることができる。
【０１４２】
また、環状エーテル基の開環が起こり易いため、オキセタニル基およびエポキシ基のような環状エーテル基を有するモノマーまたはオリゴマーは、速やかに反応し得る。したがって、かかるモノマーを用いることによっても、コア層１３の形成時間の短縮、ひいては光導波路１の製造時間の短縮を図ることができる。
【０１４３】
さらに、ノルボルネン系モノマーを用いることにより、光伝送性能に優れ、かつ、耐熱性および柔軟性に優れるコア層１３（光導波路１）が得られる。
【０１４４】
このうち、環状エーテル基を有するモノマーの分子量（重量平均分子量）またはオリゴマーの分子量（重量平均分子量）は、それぞれ１００以上４００以下であるのが好ましい。
【０１４５】
オキセタニル基を有するモノマー、オキセタニル基を有するオリゴマーとしては、下記式（１１）〜（２０）の群から選ばれるものが好ましい。これらを使用することで波長８５０ｎｍ近傍での透明性に優れ、可撓性および耐熱性の高いコア層１３を形成できるという利点がある。また、これらを単独でも混合して用いても差し支えない。
【０１４６】
【化１】
【０１４７】
【化２】
【０１４８】
【化３】
【０１４９】
【化４】
【０１５０】
【化５】
【０１５１】
【化６】
【０１５２】
【化７】
【０１５３】
【化８】
（式（１８）においてｎは０以上、３以下である。）
【０１５４】
【化９】
【０１５５】
【化１０】
【０１５６】
以上のようなモノマーおよびオリゴマーの中でも、（メタ）アクリル系ポリマー９１５との屈折率差を確保する観点から式（１３）、（１５）、（１６）、（１７）、（２０）で表される化合物を使用することが好ましい。
【０１５７】
さらには、（メタ）アクリル系ポリマー９１５との屈折率差が大きい点、分子量が小さく、モノマーの運動性が高い点、モノマーが容易に揮発しない点を考慮すると、式（２０）、式（１５）で表される化合物を使用することが特に好ましい。
【０１５８】
また、オキセタニル基を有する化合物としては、以下の式（３２）、式（３３）で表される化合物を使用することができる。式（３２）で表される化合物としては、東亞合成製の商品名ＴＥＳＯＸ等、式（３３）で表される化合物としては、東亞合成製の商品名ＯＸ−ＳＱ等を使用することができる。
【０１５９】
【化１１】
【０１６０】
【化１２】
（式（３３）において、ｎは１または２である）
【０１６１】
また、エポキシ基を有するモノマー、エポキシ基を有するオリゴマーとしては、例えば、以下のようなものが挙げられる。このエポキシ基を有するモノマー、オリゴマーは、酸の存在下において開環により重合するものである。
【０１６２】
エポキシ基を有するモノマー、エポキシ基を有するオリゴマーとしては、以下の式（３４）〜（３９）で表されるものを使用することができる。中でも、エポキシ環のひずみエネルギーが大きく反応性に優れるという観点から式（３６）〜（３９）で表される脂環式エポキシモノマーを使用することが好ましい。
【０１６３】
なお、式（３４）で表される化合物は、エポキシノルボルネンであり、このような化合物としては、例えば、プロメラス社製 ＥｐＮＢを使用することができる。式（３５）で表される化合物は、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランであり、この化合物としては、例えば、東レ・ダウコーニング・シリコーン社製 Ｚ−６０４０を使用することができる。また、式（３６）で表される化合物は、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシランであり、この化合物としては、例えば、東京化成製 Ｅ０３２７を使用することができる。
【０１６４】
さらに、式（３７）で表される化合物は、３、４−エポキシシクロヘキセニルメチル−３’、４’−エポキシシクロヘキセンカルボキシレートであり、この化合物としては、例えば、ダイセル化学社製 セロキサイド２０２１Ｐを使用することができる。また、式（３８）で表される化合物は、１，２−エポキシ−４−ビニルシクロヘキサンであり、この化合物としては、例えば、ダイセル化学社製 セロキサイド２０００を使用することができる。
【０１６５】
さらに、式（３９）で表される化合物は、１，２：８，９ジエポキシリモネンであり、この化合物としては、例えば、（ダイセル化学社製 セロキサイド３０００）を使用することができる。
【０１６６】
【化１３】
【０１６７】
【化１４】
【０１６８】
【化１５】
【０１６９】
【化１６】
【０１７０】
【化１７】
【０１７１】
【化１８】
【０１７２】
また、ノルボルネン系モノマーとは、下記構造式Ａで示されるノルボルネン骨格を少なくとも１つ含むモノマーを総称し、例えば、下記構造式Ｃで表される化合物が挙げられる。
【０１７３】
【化１９】
【０１７４】
【化２０】
［式中、ａは、単結合または二重結合を表し、Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ独立して、水素原子、置換もしくは無置換の炭化水素基、または官能置換基を表し、ｍは、０〜５の整数を表す。ただし、ａが二重結合の場合、Ｒ１およびＲ２のいずれか一方、Ｒ３およびＲ４のいずれか一方は存在しない。］
【０１７５】
無置換の炭化水素基（ハイドロカルビル基）としては、例えば、直鎖状または分岐状の炭素数１〜１０（Ｃ１〜Ｃ１０）のアルキル基、直鎖状または分岐状の炭素数２〜１０（Ｃ２〜Ｃ１０のアルケニル基、直鎖状または分岐状の炭素数２〜１０（Ｃ２〜Ｃ１０）のアルキニル基、炭素数４〜１２（Ｃ４〜Ｃ１２）のシクロアルキル基、炭素数４〜１２（Ｃ４〜Ｃ１２）のシクロアルケニル基、炭素数６〜１２（Ｃ６〜Ｃ１２）のアリール基、炭素数７〜２４（Ｃ７〜Ｃ２４）のアラルキル基（アリールアルキル基）等が挙げられ、その他、Ｒ１およびＲ２、Ｒ３およびＲ４が、それぞれ炭素数１〜１０（Ｃ１〜Ｃ１０）のアルキリデニル基であってもよい。
【０１７６】
置換された炭化水素基としては、前記の炭化水素基が有する水素原子の一部または全部がハロゲン原子で置換されたもの、すなわち、ハロハイドロカルビル（ｈａｌｏｈｙｄｒｏｃａｒｂｙｌ）基、パーハロハイドロカルビル（ｐｅｒｈａｌｏｈｙｄｒｏｃａｒｂｙｌ）基であるか、パーハロカルビル（ｐｅｒｈａｌｏｃａｒｂｙｌ）基のようなハロゲン化炭化水素基が挙げられる。
【０１７７】
また、官能置換基としては、例えば、−（ＣＨ２）ｎ−ＣＨ（ＣＦ２）２−Ｏ−Ｓｉ（Ｍｅ）３、−（ＣＨ２）ｎ−ＣＨ（ＣＦ３）２−Ｏ−ＣＨ２−Ｏ−ＣＨ３、−（ＣＨ２）ｎ−ＣＨ（ＣＦ３）２−Ｏ−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−Ｃ（ＣＨ３）３、−（ＣＨ２）ｎ−Ｃ（ＣＦ３）２−ＯＨ、−（ＣＨ２）ｎ−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ２、−（ＣＨ２）ｎ−Ｃ（Ｏ）−Ｃｌ、−（ＣＨ２）ｎ−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−Ｒ５、−（ＣＨ２）ｎ−Ｏ−Ｒ５、−（ＣＨ２）ｎ−Ｏ−Ｃ（Ｏ）−Ｒ５、−（ＣＨ２）ｎ−Ｃ（Ｏ）−Ｒ５、−（ＣＨ２）ｎ−Ｏ−Ｃ（Ｏ）−ＯＲ５、−（ＣＨ２）ｎ−Ｓｉ（Ｒ５）３、−（ＣＨ２）ｎ−Ｓｉ（ＯＲ５）３、−（ＣＨ２）ｎ−Ｏ−Ｓｉ（Ｒ５）３および−（ＣＨ２）ｎ−Ｃ（Ｏ）−ＯＲ６等が挙げられる。
【０１７８】
ここで、前記各式において、それぞれ、ｎは、０〜１０の整数を示し、Ｒ５は、それぞれ独立して、水素原子、直鎖状または分岐状の炭素数１〜２０（Ｃ１〜Ｃ２０）アルキル基、直鎖状または分岐状の炭素数１〜２０（Ｃ１〜Ｃ２０）のハロゲン化もしくはパーハロゲン化アルキル基、直鎖状または分岐状の炭素数２〜１０（Ｃ２〜Ｃ１０）のアルケニル基、直鎖状または分岐状の炭素数２〜１０（Ｃ２〜Ｃ１０）のアルキニル基、炭素数５〜１２（Ｃ５〜Ｃ１２）のシクロアルキル基、炭素数６〜１４（Ｃ６〜Ｃ１４）のアリール基、炭素数６〜１４（Ｃ６〜Ｃ１４）のハロゲン化もしくはパーハロゲン化アリール基または炭素数７〜２４（Ｃ７〜Ｃ２４）のアラルキル基を表す。
【０１７９】
なお、Ｒ５で示される炭化水素基は、Ｒ１〜Ｒ４で示されるものと同一の炭化水素基を示す。Ｒ１〜Ｒ４で示すように、Ｒ５で示される炭化水素基は、ハロゲン化またはパーハロゲン化されていてもよい。
【０１８０】
また、ノルボルネン系モノマーには、構造式Ｃで表されるモノマーに代えて、または、構造式Ｃで表されるモノマーとともに、構造式Ａで表されるノルボルネン系部位（ノルボルネン系二重結合）を含む架橋性ノルボルネン系モノマーを用いることもできる。この架橋性ノルボルネン系モノマーは、触媒前駆体の存在下で、架橋反応を生じ得る化合物である。
【０１８１】
この架橋性ノルボルネン系モノマーとしては、連続多環環系（ｆｕｓｅｄ ｍｕｌｔｉｃｙｃｌｉｃ ｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍｓ）の化合物と、連結多環環系（ｌｉｎｋｅｄ ｍｕｌｔｉｃｙｃｌｉｃ ｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍｓ）の化合物とがある。
【０１８２】
連続多環環系の化合物（連続多環環系の架橋性ノルボルネン系モノマー）としては、例えば、下記構造式Ｄで表される化合物が挙げられる。
【０１８３】
【化２１】
［式中、Ｙは、メチレン（−ＣＨ２−）基を表し、ｍは、０〜５の整数を表わす。ただし、ｍが０である場合、Ｙは、単結合である。］
【０１８４】
なお、簡略化のため、ノルボルナジエン（ｎｏｒｂｏｒｎａｄｉｅｎｅ）は、連続多環環系に含まれ、重合性ノルボルネン系二重結合を含むものと考えることとする。
【０１８５】
一方、連結多環環系の化合物（連結多環環系の架橋性ノルボルネン系モノマー）としては、下記構造式Ｅで表される化合物が挙げられる。
【０１８６】
【化２２】
［式中、ａは、それぞれ独立して、単結合または二重結合を表し、ｍは、それぞれ独立して、０〜５の整数を表し、Ｒ９は、それぞれ独立して二価の炭化水素基、二価のエーテル基または二価のシリル基を表す。また、ｎは、０または１である。］
【０１８７】
二価の炭化水素基（ハイドロカルビル基）の具体例としては、一般式：−（ＣｄＨ２ｄ）−で表されるアルキレン基（ｄは、好ましくは１〜１０の整数を表す。）と、二価の芳香族基（アリール基）とが挙げられる。
【０１８８】
二価のアルキレン基としては、直鎖状または分岐状の炭素数１〜１０（Ｃ１〜Ｃ１０）のアルキレン基が好ましく、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、へキシレン基、ヘプチレン基、オクチレン基、ノニレン基、デシレン基が挙げられる。
【０１８９】
なお、分岐アルキレン基は、主鎖の水素原子が、直鎖状または分岐状のアルキル基で置換されたものである。
【０１９０】
一方、二価の芳香族基としては、二価のフェニル基、二価のナフチル基が好ましい。
また、二価のエーテル基は、−Ｒ１０−Ｏ−Ｒ１０−で表される基である。
ここで、Ｒ１０は、それぞれ独立して、Ｒ９と同じものを表す。
【０１９１】
なお、このようなノルボルネン系モノマーの反応物としては、例えば、（１）ノルボルネン型モノマーを付加（共）重合して得られるノルボルネン型モノマーの付加（共）重合体、（２）ノルボルネン型モノマーとエチレンやα−オレフィン類との付加共重合体、（３）ノルボルネン型モノマーと非共役ジエン、および必要に応じて他のモノマーとの付加共重合体のような付加重合体、（４）ノルボルネン型モノマーの開環（共）重合体、および必要に応じて該（共）重合体を水素添加した樹脂、（５）ノルボルネン型モノマーとエチレンやα−オレフィン類との開環共重合体、および必要に応じて該（共）重合体を水素添加した樹脂、（６）ノルボルネン型モノマーと非共役ジエン、または他のモノマーとの開環共重合体、および必要に応じて該（共）重合体を水素添加したポリマーのような開環重合体が挙げられる。これらの重合体としては、ランダム共重合体、ブロック共重合体、交互共重合体等が挙げられる。
【０１９２】
なお、上記以外のモノマー、例えば、ビニルエーテル系モノマーとしては、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ｎ−プロピルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、ｎ−ブチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、ｔｅｒｔ−ブチルビニルエーテル、ｎ−ペンチルビニルエーテル、ｎ−ヘキシルビニルエーテル、ｎ−オクチルビニルエーテル、ｎ−ドデシルビニルエーテル、２−エチルヘキシルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル等のアルキルビニルエーテル類またはシクロアルキルビニルエーテル類が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【０１９３】
また、スチレン系モノマーとしては、例えば、スチレン、ジビニルベンゼン等が挙げられ、これらのうちの１種または２種を組み合わせて用いることができる。
【０１９４】
さらに、光二量化モノマーとしては、例えば、４，４’−ジフェニルメタンビスマレイミド、ビス−（３−エチル−５−メチル−４−マレイミドフェニル）メタン、２，２’−ビス−［４−（４−マレイミドフェノキシ）フェニル］プロパン等が挙げられ、これらのうちの１種または２種を組み合わせて用いることができる。
【０１９５】
なお、これらのモノマーと前述した（メタ）アクリル系ポリマー９１５との組み合わせは、特に限定されず、いかなる組み合わせであってもよい。
【０１９６】
さらに、モノマーとしては、上述した各種モノマー、すなわちアクリル酸（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、ノルボルネン系モノマー、ビニルエーテル系モノマー、スチレン系モノマー、光二量化モノマー等のモノマーが、同種・非同種のものを問わず２種以上併用されていてもよい。これらの組合せの中でも、オキセタニル基を有するモノマー、オキセタニル基を有するオリゴマー、エポキシ基を有するモノマー、エポキシ基を有するオリゴマーのうちの２種以上を併用するのが好ましい。
【０１９７】
オキセタニル基を有するモノマー、オキセタニル基を有するオリゴマーは重合を開始する開始反応が遅いが、生長反応が速い。これに対し、エポキシ基を有するモノマー、エポキシ基を有するオリゴマーは、重合を開始する開始反応が速いが、生長反応が遅い。そのため、オキセタニル基を有するモノマー、オキセタニル基を有するオリゴマーと、エポキシ基を有するモノマー、エポキシ基を有するオリゴマーとを併用することで、光を照射した際に、照射領域と未照射領域との間の屈折率差を確実に生じさせることができる。
【０１９８】
具体的には、式（２０）で表わされるモノマーを「第１モノマー」とし、式（１１）、式（１２）、式（１５）、式（１８）、式（１９）および式（３４）〜（３９）で表わされるモノマーのうちの１種または２種以上を組み合わせたものを「第２モノマー」としたとき、第１モノマーと第２モノマーとを併用するのが好ましく、その併用割合を（第２モノマーの重量）／（第１モノマーの重量）で規定するとき、０．１〜１程度であるのが好ましく、０．１〜０．６程度であるのがより好ましい。併用割合が前記範囲内であると、モノマーの反応性の速さと光導波路１の耐熱性とのバランスが向上する。
【０１９９】
なお、第２モノマーに相当するモノマーは、式（２０）で表わされるモノマーと異なるオキセタニル基を有するモノマーや、エポキシ基を有するモノマーである。このような第２モノマーを用いることにより、第１モノマーと（メタ）アクリル系ポリマー９１５との反応性を向上させることができ、それによって透明性を保持しつつ、光導波路１の耐熱性を向上させることができる。
【０２００】
また、モノマーは、その少なくとも一部が上述したようにオリゴマー化していてもよい。
【０２０１】
これらのモノマーの添加量は、（メタ）アクリル系ポリマー９１５の重量１００重量部に対し、１重量部以上５０重量部以下であることが好ましく、２重量部以上２０重量部以下であることがより好ましい。これにより、コア部１４と側面クラッド部１５との間の屈折率変調を可能にし、得られる光導波路１の可撓性と耐熱性との両立が図れるという効果がある。
【０２０２】
（（重合開始剤））
重合開始剤は、活性放射線の照射に伴ってモノマーに作用し、モノマーの反応を促すものであり、モノマーの反応性を考慮して添加される。
【０２０３】
用いる重合開始剤としては、モノマーの重合反応または架橋反応の種類に応じて適宜選択される。例えば、アクリル酸（メタクリル酸）系モノマー、スチレン系モノマーには専らラジカル重合開始剤が、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には専らカチオン重合開始剤が、ノルボルネン系モノマーには専ら助触媒と触媒前駆体とを含むものが好ましく用いられる。
【０２０４】
また、これらの重合開始剤は、（メタ）アクリル系ポリマー９１５が離脱性基を有する場合、この離脱性基に作用し、主鎖からの離脱を促す機能も発揮する。
【０２０５】
ラジカル重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン類、アセトフェノン類等が挙げられる。
【０２０６】
一方、カチオン重合開始剤としては、例えば、ジアゾニウム塩のようなルイス酸発生型のもの、ヨードニウム塩、スルホニウム塩のようなブレンステッド酸発生型のもの等が挙げられる。
【０２０７】
なお、モノマーとして環状エーテル基を有するモノマーを用いる場合には、以下のようなカチオン重合開始剤（光酸発生剤）が好ましく用いられる。
【０２０８】
例えば、トリフェニルスルフォニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリス（４−ｔ−ブチルフェニル）スルホニウム−トリフルオロメタンスルホネートなどのスルホニウム塩類、ｐ−ニトロフェニルジアゾニウムヘキサフルオロホスフェートなどのジアゾニウム塩類、アンモニウム塩類、ホスホニウム塩類、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、（トリキュミル）ヨードニウム−テトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレートなどのヨードニウム塩類、キノンジアジド類、ビス（フェニルスルホニル）ジアゾメタンなどのジアゾメタン類、１−フェニル−１−（４−メチルフェニル）スルホニルオキシ−１−ベンゾイルメタン、Ｎ−ヒドロキシナフタルイミド−トリフルオロメタンサルホネートなどのスルホン酸エステル類、ジフェニルジスルホンなどのジスルホン類、トリス（２，４，６−トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（３．４−メチレンジオキシフェニル）−４，６−ビス−（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジンなどのトリアジン類等の化合物が、光酸発生剤として用いられる。なお、これらの光酸発生剤は、単独または複数を組み合わせて用いられる。
【０２０９】
ノルボルネン系モノマーに用いられる重合開始剤に含まれる触媒前駆体（第２の物質）は、ノルボルネン系モノマーの反応（重合反応、架橋反応等）を開始させ得る物質であり、活性放射線９３０の照射により活性化した助触媒（第１の物質）の作用により、活性化温度が変化する物質である。
【０２１０】
このような触媒前駆体としては、例えば、下記式（Ｉａ）および（Ｉｂ）で表わされる化合物の少なくとも一方を含む（主とする）ものが好適に用いられる。
【０２１１】
【化２３】
［式Ｉａ、Ｉｂ中、それぞれ、Ｅ（Ｒ）３は、第１５族の中性電子ドナー配位子を表し、Ｅは、周期律表の第１５族から選択される元素を表し、Ｒは、水素原子（またはその同位体の１つ）または炭化水素基を含む部位を表し、Ｑは、カルボキシレート、チオカルボキシレートおよびジチオカルボキシレートから選択されるアニオン配位子を表す。また、式Ｉｂ中、ＬＢは、ルイス塩基を表し、ＷＣＡは、弱配位アニオンを表し、ａは、１〜３の整数を表し、ｂは、０〜２の整数を表し、ａとｂとの合計は、１〜３であり、ｐおよびｒは、パラジウムカチオンと弱配位アニオンとの電荷のバランスをとる数を表す。］
【０２１２】
式Ｉａに従う典型的な触媒前駆体としては、Ｐｄ（ＯＡｃ）２（Ｐ（ｉ−Ｐｒ）３）２、Ｐｄ（ＯＡｃ）２（Ｐ（Ｃｙ）３）２、Ｐｄ（Ｏ２ＣＣＭｅ３）２（Ｐ（Ｃｙ）３）２、Ｐｄ（ＯＡｃ）２（Ｐ（Ｃｐ）３）２、Ｐｄ（Ｏ２ＣＣＦ３）２（Ｐ（Ｃｙ）３）２、Ｐｄ（Ｏ２ＣＣ６Ｈ５）３（Ｐ（Ｃｙ）３）２が挙げられるが、これらに限定されるわけではない。ここで、Ｃｐは、シクロペンチル（ｃｙｃｌｏｐｅｎｔｙｌ）基を表し、Ｃｙは、シクロヘキシル基を表す。
【０２１３】
また、式Ｉｂで表される触媒前駆体としては、ｐおよびｒが、それぞれ１および２の整数から選択される化合物が好ましい。
【０２１４】
このような式Ｉｂに従う典型的な触媒前駆体としては、Ｐｄ（ＯＡｃ）２（Ｐ（Ｃｙ）３）２が挙げられる。ここで、Ｃｙは、シクロヘキシル基を表し、Ａｃは、アセチル基を表す。
【０２１５】
これらの触媒前駆体は、モノマーを効率よく反応（ノルボルネン系モノマーの場合、付加重合反応によって効率よく重合反応や架橋反応等）することができる。
【０２１６】
助触媒（第１の物質）は、活性放射線の照射によって活性化して、前記の触媒前駆体（プロカタリスト）の活性化温度（モノマーに反応を生じさせる温度）を変化させ得る物質である。
【０２１７】
この助触媒（コカタリスト：ｃｏｃａｔａｌｙｓｔ）としては、活性放射線の照射により、その分子構造が変化（反応または分解）して活性化する化合物であれば、いかなるものでも用いることができるが、特定波長の活性放射線の照射によって分解し、プロトンや他の陽イオン等のカチオンと、触媒前駆体の脱離基に置換し得る弱配位アニオン（ＷＣＡ）とを発生する化合物（光開始剤）を含む（主とする）ものが好適に用いられる。
【０２１８】
弱配位アニオンとしては、例えば、テトラキス（ペンタフルオロフェニル）ホウ酸イオン（ＦＡＢＡ−）、ヘキサフルオロアンチモン酸イオン（ＳｂＦ６−）等が挙げられる。
【０２１９】
この助触媒（光酸発生剤または光塩基発生剤）としては、例えば、下記構造式Ｆで表されるテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ホウ酸塩やヘキサフルオロアンチモン酸塩の他、テトラキス（ペンタフルオロフェニル）ガリウム酸塩、アルミン酸塩類、アンチモン酸塩類、他のホウ酸塩類、ガリウム酸塩類、カルボラン類、ハロカルボラン類等が挙げられる。
【０２２０】
【化２４】
【０２２１】
重合開始剤の含有量は、（メタ）アクリル系ポリマー９１５の重量１００重量部に対し０．０１重量部以上０．３重量部以下であることが好ましく、０．０２重量部以上０．２重量部以下であることがより好ましい。これにより、反応性の向上という効果がある。
【０２２２】
なお、本実施形態では、添加剤９２０には、モノマーの他、重合開始剤を含む構成としたが、モノマーの反応性が著しく高い場合には、添加剤９２０への重合開始剤の添加を省略してもよい。
【０２２３】
また、添加剤９２０は、モノマーや重合開始剤に加え、増感剤等を含んでいてもよい。
このうち、増感剤は、光に対する重合開始剤の感度を増大して、重合開始剤の活性化（反応または分解）に要する時間やエネルギーを減少させる機能や、重合開始剤の活性化に適する波長に光の波長を変化させる機能を有するものである。
【０２２４】
このような増感剤としては、重合開始剤の感度や増感剤の吸収のピーク波長に応じて適宜選択され、特に限定されないが、たとえば、９，１０−ジブトキシアントラセン（ＣＡＳ番号第７６２７５−１４−４番）のようなアントラセン類、キサントン類、アントラキノン類、フェナントレン類、クリセン類、ベンツピレン類、フルオラセン類（fluoranthenes）、ルブレン類、ピレン類、インダンスリーン類、チオキサンテン−９−オン類（thioxanthen-9-ones）等が挙げられ、これらを単独または混合物として用いることができる。
【０２２５】
増感剤の具体例としては、例えば、２−イソプロピル−９Ｈ−チオキサンテン−９−オン、４−イソプロピル−９Ｈ−チオキサンテン−９−オン、１−クロロ−４−プロポキシチオキサントン、フェノチアジン（phenothiazine）またはこれらの混合物が挙げられる。
【０２２６】
増感剤の含有量は、コア層形成用組成物９００中で、０．０１重量％以上であるのが好ましく、０．５重量％以上であるのがより好ましく、１重量％以上であるのがさらに好ましい。なお、上限値は、５重量％以下であるのが好ましい。
【０２２７】
なお、添加剤９２０は、これらの他に、触媒前駆体、助触媒、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、シランカップリング剤、塗面改良剤、熱重合禁止剤、レベリング剤、界面活性剤、着色剤、保存安定剤、可塑剤、滑剤、フィラー、無機粒子、劣化防止剤、濡れ性改良剤、帯電防止剤等を含んでいてもよい。
【０２２８】
以上のような（メタ）アクリル系ポリマー９１５と添加剤９２０とを含有する層９１０は、（メタ）アクリル系ポリマー９１５中に一様に分散する添加剤９２０の作用により、所定の屈折率を有している。
【０２２９】
［２］次に、開口（窓）９３５１が形成されたマスク（マスキング）９３５を用意し、このマスク９３５を介して、層９１０に対して活性放射線９３０を照射する（図５参照）。
【０２３０】
なお、以下では、モノマーとして、（メタ）アクリル系ポリマー９１５より低い屈折率を有するものを用い、離脱性基として、その離脱により屈折率が低下するものを備える（メタ）アクリル系ポリマー９１５を用いる場合を一例に説明する。
【０２３１】
すなわち、ここで示す例では、活性放射線９３０の照射領域９２５が主に側面クラッド部１５となる。
【０２３２】
したがって、ここで示す例では、マスク９３５には、主に、形成すべき側面クラッド部１５のパターンと等価な開口（窓）９３５１が形成される。この開口９３５１は、照射する活性放射線９３０が透過する透過部を形成するものである。なお、コア部１４や側面クラッド部１５のパターンは、活性放射線９３０の照射に応じて形成される屈折率分布Ｗに基づいて決まるため、開口９３５１のパターンと側面クラッド部１５のパターンとは完全に一致するものではなく、前記両パターンには多少のずれが生じる場合もある。
【０２３３】
マスク９３５は、予め形成（別途形成）されたもの（例えばプレート状のもの）でも、層９１０上に例えば気相成膜法や塗布法により形成されたものでもよい。
【０２３４】
マスク９３５として好ましいものの例としては、石英ガラスやＰＥＴ基材等で作製されたフォトマスク、ステンシルマスク、気相成膜法（蒸着、スパッタリング等）により形成された金属薄膜等が挙げられるが、これらの中でもフォトマスクやステンシルマスクを用いるのが特に好ましい。微細なパターンを精度良く形成することができるとともに、ハンドリングがし易く、生産性の向上に有利であるからである。
【０２３５】
また、図５においては、マスク９３５の開口（窓）９３５１は、活性放射線９３０の照射領域９２５のパターンに沿ってマスクを部分的に除去したものを示したが、前記石英ガラスやＰＥＴ基材等で作製されたフォトマスクを用いる場合、該フォトマスク上に例えばクロム等の金属による遮蔽材で構成された活性放射線９３０の遮蔽部を設けたものを用いることもできる。このマスクでは、遮蔽部以外の部分が前記窓（透過部）となる。
【０２３６】
用いる活性放射線９３０は、モノマーの反応を進行させ得るものであって、さらに、重合開始剤に対して光化学的な反応（変化）を生じさせ得るものや、（メタ）アクリル系ポリマー９１５に含まれる離脱性基を離脱させ得るものであればよく、例えば、可視光、紫外光、赤外光、レーザー光の他、電子線やＸ線等を用いることもできる。
【０２３７】
これらの中でも、活性放射線９３０は、重合開始剤や離脱性基の種類、増感剤を含有する場合には、増感剤の種類等によって適宜選択され、特に限定されないが、波長２００〜４５０ｎｍの範囲にピーク波長を有するものであるのが好ましい。これにより、モノマーの反応を確実に進行させることができるとともに、重合開始剤を比較的容易に活性化させたり、離脱性基を比較的容易に離脱させることができる。
【０２３８】
このとき、活性放射線９３０の照射量、照射時間、照射深度および照射間隔のうちの少なくとも１つの条件を設定することにより、得られるコア層１３において、目的の屈折率分布Wを得ることができる。
【０２３９】
この活性放射線９３０の照射量は、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。
【０２４０】
活性放射線９３０の照射深度は、例えば、層９１０の厚さ方向の中央部とすることができ、また、活性放射線９３０は、例えば、層９１０に対して連続的に照射される。
【０２４１】
マスク９３５を介して層９１０に活性放射線９３０を照射すると、照射領域９２５において重合開始剤が活性化される。これにより、照射領域９２５においてモノマーが重合する。モノマーが重合すると、照射領域９２５におけるモノマーの量が減少するため、それに応じて未照射領域９４０中のモノマーが照射領域９２５に拡散移動する。前述したように、（メタ）アクリル系ポリマー９１５とモノマーは、互いに屈折率差が生じるように適宜選択されるため、モノマーの拡散移動に伴って照射領域９２５と未照射領域９４０との間に屈折率差が生じる。
【０２４２】
図９は、照射領域９２５と未照射領域９４０との間で屈折率差が生じる様子を説明するための図であり、層９１０の横断面の幅方向の位置を横軸にとり、横断面の屈折率を縦軸にとったときの屈折率分布を示す図である。
【０２４３】
本実施形態では、モノマーとして（メタ）アクリル系ポリマー９１５より屈折率が小さいものを用いているため、モノマーの拡散移動に伴い、未照射領域９４０の屈折率が高くなるとともに、照射領域９２５の屈折率は低くなる（図９（ａ）参照）。
【０２４４】
モノマーの拡散移動は、照射領域９２５においてモノマーが消費され、それに応じて形成された照射領域９２５と未照射領域９４０との間のモノマーの濃度差がきっかけとなって起こると考えられる。このため、未照射領域９４０全体のモノマーが一斉に照射領域９２５に向かうのではなく、照射領域９２５に近い部分から徐々に移動が始まり、これを補うように未照射領域９４０の中央部から外側へのモノマーの移動も生起される。その結果、図９（ａ）に示すように、照射領域９２５と未照射領域９４０との境界を挟んで、未照射領域９４０側に高屈折率部Ｈ、照射領域９２５側に低屈折率部Ｌが形成される。これら高屈折率部Ｈおよび低屈折率部Ｌは、それぞれ上述したようなモノマーの拡散移動に伴って形成されるため、必然的に滑らかな曲線で構成されることとなる。具体的には、高屈折率部Ｈは、例えば上に凸の略Ｕ字状となり、低屈折率部Ｌは、例えば下に凸の略Ｕ字状となる。
【０２４５】
なお、上述したようなモノマーが重合してなるポリマーの屈折率は、重合前のモノマーの屈折率とほぼ同じ（屈折率差が０〜０．００１程度）であるため、照射領域９２５では、モノマーの重合が進むにつれ、モノマーの量およびモノマー由来の反応物の量に応じて屈折率の低下が進むこととなる。
【０２４６】
一方、未照射領域９４０では、重合開始剤が活性化されないため、モノマーは重合しない。
【０２４７】
また、照射領域９２５ではモノマーの重合が進むにつれてモノマーの拡散移動の容易性が徐々に低下する。これにより、照射領域９２５では、未照射領域９４０に近いほど自ずとモノマーの濃度が高くなり、屈折率の低下量が大きくなる。その結果、照射領域９２５に形成される低屈折率部Ｌの分布形状は、左右非対称になり易く、未照射領域９４０側の勾配はより急峻なものとなる。
【０２４８】
また、（メタ）アクリル系ポリマー９１５は前述したように離脱性基を有しているものを用いることができる。このような（メタ）アクリル系ポリマー９１５を用いる場合、離脱性基は活性放射線９３０の照射に伴って離脱し、（メタ）アクリル系ポリマー９１５の屈折率を低下させる。したがって、照射領域９２５に活性放射線９３０が照射されると、前述したモノマーの拡散移動が開始されるとともに、（メタ）アクリル系ポリマー９１５から離脱性基が離脱し、照射領域９２５の屈折率は照射前から低下することとなる（図９（ｂ）参照）。
【０２４９】
この屈折率の低下は、照射領域９２５全体で一律に生じるため、前述した高屈折率部Ｈと低屈折率部Ｌの屈折率差は、より拡大される。その結果、図９（ｂ）に示す屈折率分布Ｗが得られる。なお、図９（ａ）における屈折率の変化と、図９（ｂ）における屈折率の変化は、ほぼ同時に起こり、屈折率分布Ｗが形成されることとなる。図９（ａ）では、屈折率分布を誇張して表現しているが、実際のモノマーの拡散移動に伴う高屈折率部Ｈと低屈折率部Ｌとの屈折率差は比較的小さい。図９（ｂ）における屈折率変化によってこの屈折率差は十分に拡大し、本発明の光導波路が有する屈折率分布Ｗが形成される。
【０２５０】
なお、活性放射線９３０の照射量を調整することにより、形成される屈折率差を制御することができ、例えば、照射量を多くすることで、屈折率差を拡大することができる。
【０２５１】
次に、層９１０に加熱処理を施す。この加熱処理において、光を照射した照射領域９２５中のモノマーがさらに重合する。一方で、この加熱工程において、未照射領域９４０のモノマーは揮発することとなる。これにより、未照射領域９４０ではモノマーがさらに少なくなり、屈折率が高くなって（メタ）アクリル系ポリマー９１５に近い屈折率となる。
【０２５２】
この加熱処理における加熱温度は、特に限定されないが、３０〜１８０℃程度であるのが好ましく、４０〜１６０℃程度であるのがより好ましい。
【０２５３】
また、加熱時間は、照射領域９２５のモノマーの重合反応がほぼ完了するように設定するのが好ましく、具体的には、０．１〜２時間程度であるのが好ましく、０．１〜１時間程度であるのがより好ましい。
【０２５４】
なお、この加熱処理は必要に応じて行えばよく、省略してもよい。
以上のような原理で、屈折率分布Ｗを有するコア層１３が得られる（図６参照）。
【０２５５】
屈折率分布Ｗにおいては、低屈折率部Ｌが転化した極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４が存在しており（図２（ｂ）参照）、これらの極小値の位置がコア部１４と側面クラッド部１５との界面に相当する。
【０２５６】
なお、屈折率分布Ｗは、コア層１３中のモノマー由来の反応物の濃度（量）に一定の相関関係を有している。したがって、このモノマー由来の反応物の濃度を測定することにより、光導波路１が有する屈折率分布Ｗを間接的に特定することが可能である。
【０２５７】
反応物の濃度の測定は、例えば、ＦＴ−ＩＲ、ＴＯＦ−ＳＩＭＳの線分析、面分析等を用いて行うことができる。
【０２５８】
さらには、光導波路１の出射光の強度分布が、屈折率分布Ｗと一定の相関関係を有していることを利用しても、屈折率分布Ｗを間接的に特定することができる。
【０２５９】
もちろん、屈折率分布Ｗは、屈折ニアフィールド法、微分干渉法等により、直接特定することもできる。
【０２６０】
また、モノマーとして（メタ）アクリル系ポリマー９１５より高い屈折率を有するものを用いる場合には、上記と反対に、モノマーの拡散移動に伴って移動先の屈折率が高くなるため、それに応じて、照射領域９２５および未照射領域９４０を設定するようにすればよい。また、この場合、離脱により屈折率が上昇する離脱性基を有する（メタ）アクリル系ポリマー９１５を用いることが好ましい。
【０２６１】
また、活性放射線９３０として、レーザー光のように指向性の高い光を用いる場合には、マスク９３５の使用を省略してもよい。
【０２６２】
［３］次に、コア層１３の両面にクラッド層１１、１２を積層する。これにより、光導波路１が得られる。
【０２６３】
これにはまず、支持基板９５２上に、クラッド層１１（１２）を形成する（図７参照）。
【０２６４】
クラッド層１１（１２）の形成方法としては、クラッド材を含むワニス（クラッド層形成用組成物）を塗布し硬化（固化）させる方法、硬化性を有するモノマー組成物を塗布し硬化（固化）させる方法等、いかなる方法でもよい。
【０２６５】
次に、コア層１３を支持基板９５１から剥離し、コア層１３を、クラッド層１１が形成された支持基板９５２と、クラッド層１２が形成された支持基板９５２とで挟持する（図８（ａ）参照）。
【０２６６】
そして、図８（ａ）中の矢印で示すように、クラッド層１２が形成された支持基板９５２の上面側から加圧し、クラッド層１１、１２とコア層１３とを圧着する。
【０２６７】
これにより、クラッド層１１、１２とコア層１３とが接合、一体化される（図８（ｂ）参照）。
【０２６８】
次いで、クラッド層１１、１２から、それぞれ支持基板９５２を剥離、除去する。これにより、光導波路１が得られる。
【０２６９】
その後、必要に応じて、光導波路１の下面に支持フィルム２を積層し、上面にカバーフィルム３を積層する。
【０２７０】
なお、コア層１３は、支持基板９５１上ではなく、クラッド層１１上に成膜するようにしてもよい。さらに、クラッド層１２は、コア層１３上に張り合わせるのではなく、コア層１３上に材料を塗布して形成するようにしてもよい。
【０２７１】
次に、光導波路１の他の構成例について説明する。
図１０は、他の構成の光導波路の横断面におけるコア部を中心とする一部を切り出した図、および、この横断面のコア部の幅方向の中心を通過する中心線Ｃ２上の屈折率分布Ｔの一例を模式的に示す図である。
【０２７２】
以下、図１０に示す光導波路１について説明するが、図１に示す光導波路１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。
【０２７３】
図１０に示す光導波路１は、コア層１３のコア部１４の屈折率が中心部から側面クラッド部１５に向かって低くなっているのに加え、さらに、中心部から上下方向（クラッド層１１、１２）に向かって低くなっている。
【０２７４】
本実施形態では、光導波路１には、その横断面において、コア部１４を通る厚さ方向に、屈折率分布Ｔが形成されている。具体的には、この屈折率分布Ｔは、その中心部に位置する極大値Ｔｍと、極大値Ｔｍの両側にそれぞれ位置する極小値Ｔｓ１、Ｔｓ２を有している。なお、極大値Ｔｍの下側に位置する極小値をＴｓ１とし、上側に位置する極大値をＴｓ２とする。
【０２７５】
本実施形態の光導波路１では、図１０に示すように、極小値Ｔｓ１と極小値Ｔｓ２との間が極大値Ｔｍを含んでいることから、この領域がコア部１４となる。
【０２７６】
一方、極小値Ｔｓ１の下側の領域がクラッド層１１となり、極小値Ｔｓ２の上側の領域がクラッド層１２となる。
【０２７７】
すなわち、屈折率分布Ｔは、少なくとも、極小値、極大値、極小値がこの順で並ぶ領域を有していればよい。
【０２７８】
なお、この領域は、コア層１３が積層される数に応じて繰り返し設けられ、例えばコア層１３を２層設けた場合、屈折率分布Ｔでは、極小値と極大値とが交互に並ぶこととなる。この場合、極大値については、相対的に大きい第１の極大値と、相対的に小さい第２の極大値が、交互に並んでいるのが好ましい。すなわち、第２の極大値、極小値、第１の極大値、極小値、第２の極大値、極小値、第１の極大値・・・のように並んでいればよい。
【０２７９】
また、これらの複数の極小値、複数の第１の極大値、および複数の第２の極大値は、それぞれ互いにほぼ同じ値であることが好ましいが、極小値は第１の極大値や第２の極大値より小さく、第２の極大値は第１の極大値より小さいという関係が保持されれば、互いの値が多少ずれていても差し支えない。その場合、ズレ量は、複数の極小値の平均値の１０％以内に抑えられているのが好ましい。
【０２８０】
また、光導波路１は、細長い帯状をなしており、上記のような屈折率分布Ｔは、光導波路１の長手方向全体（光の伝搬（伝送）方向の任意の位置で切断した横断面）においてほぼ同じ分布が維持されている。
【０２８１】
ここで、極小値Ｔｓ１は、クラッド層１１における平均屈折率ＴＡ未満であり、極小値Ｔｓ２は、クラッド層１２における平均屈折率ＴＡ未満である。これにより、コア部１４と各クラッド層１１、１２との間に、各クラッド層１１、１２よりもさらに屈折率の小さい領域が存在することとなる。その結果、各極小値Ｔｓ１、Ｔｓ２の近傍では、より急峻な屈折率の勾配が形成され、これにより、各コア部１４から各クラッド層１１、１２への光の漏れが抑制されるため、伝送損失の小さい光導波路１が得られる。
【０２８２】
また、屈折率分布Ｔは、全体で屈折率が連続的に変化している。これにより、ステップインデックス型の屈折率分布を有する光導波路に比べ、コア部１４に光を閉じ込める作用がより増強されるため、伝送損失のさらなる低減が図られる。
【０２８３】
さらに、上述したような各極小値Ｔｓ１、Ｔｓ２を有するとともに、屈折率が連続的に変化している屈折率分布Ｔによれば、コア部１４のより中心部に近い領域を伝送光が集中的に伝搬するため、光路ごとの伝搬時間に差が生じ難くなる。このため、伝送光にパルス信号が含まれている場合でも、パルス信号の鈍り（パルス信号の広がり）を抑制することができる。その結果、光通信の品質をより高め得る光導波路１が得られる。
【０２８４】
なお、屈折率分布Ｔにおいて屈折率が連続的に変化しているとは、屈折率分布Ｔの曲線が各部で丸みを帯びており、屈折率分布Ｔの接線の傾きが急激に変化する点を含んでいない状態である。
【０２８５】
また、屈折率分布Ｔのうち、極大値Ｔｍは、図１０に示すようにコア部１４に位置しているが、コア部１４の中でもその厚さの中心部に位置している。これにより、コア部１４では、伝送光がコア部１４の厚さの中心部に集まる確率が高くなり、相対的に各クラッド層１１、１２に漏れ出る確率が低くなる。その結果、コア部１４１、１４２の伝送損失をより低減することができる。
【０２８６】
なお、例えばコア部１４の厚さの中心部とは、極小値Ｔｓ１と極小値Ｔｓ２の中点から両側に、コア部１４の厚さの３０％の距離の領域とする。
【０２８７】
また、極大値Ｔｍの位置は、できればコア部１４の厚さの中心部に位置していることが望まれるが、必ずしも中心部でなくても、コア部１４の縁部近傍（各クラッド層１１、１２との界面近傍）以外に位置していれば、特性の著しい低下は免れる。すなわち、コア部１４の伝送損失をある程度抑えることができる。
【０２８８】
なお、例えばコア部１４の縁部近傍とは、コア部１４のクラッド層１１、１２の界面から内側に、コア部１４の厚さの５％の距離の領域とする。
【０２８９】
一方、屈折率分布Ｔでは、各クラッド層１１、１２において、コア部１４との界面近傍以外で最も高く、コア部１４との界面近傍で最も低くなるよう屈折率が変化している。これにより、コア部１４中の極大値Ｔｍと、各クラッド層１１、１２中における屈折率の高い領域とが、互いに十分に離間したものとなるため、コア部１４中の伝送光が、各クラッド層１１、１２中に漏れ出る確率を十分に低くすることができる。その結果、コア部１４の伝送損失を低減することができる。
【０２９０】
なお、例えば各クラッド層１１、１２におけるコア部１４との界面近傍とは、この界面から内側に、各クラッド層１１、１２の厚さの５％の距離の領域とする。
【０２９１】
また、各クラッド層１１、１２における平均屈折率ＴＡは、例えば、極小値Ｔｓ１、Ｔｓ２と各クラッド層１１、１２における最大値との中点で近似することができる。
【０２９２】
また、前述したように複数のコア層１３を積層する場合には、相対的に大きい第１の極大値がコア部中に位置し、相対的に小さい第２の極大値はクラッド層中に位置することとなる。この場合、好ましくは、第２の極大値は、クラッド層の厚さの中央部に位置しているのが好ましい。これにより、コア部中に位置する第１の極大値と、クラッド層中に位置する第２の極大値との離間距離が、最大限確保され、しかもコア部から漏れ出た光が、他のコア部に侵入しないよう、クラッド層中に閉じ込めることができるようになる。これにより、複数のコア層１３を積層した場合でも、層間におけるクロストークを確実に抑制することができる。
【０２９３】
なお、極小値Ｔｓ１、Ｔｓ２は、前述したように、各クラッド層１１、１２の平均屈折率ＴＡ未満であるが、両者の差は、所定の範囲内であることが望まれる。具体的には、極小値Ｔｓ１、Ｔｓ２とクラッド層１１、１２の平均屈折率ＴＡとの差は、極小値Ｔｓ１、Ｔｓ２とコア部１４中の極大値Ｔｍとの差の３〜８０％程度であるのが好ましく、５〜５０％程度であるのがより好ましく、７〜３０％程度であるのがさらに好ましい。これにより、各クラッド層１１、１２は、クロストークを抑制するのに必要かつ十分な光伝送性を有するものとなる。なお、極小値Ｔｓ１、Ｔｓ２と各クラッド層１１、１２の平均屈折率ＴＡとの差が前記下限値を下回る場合は、各クラッド層１１、１２における光伝送性が小さ過ぎて、クロストークを十分に抑制することができないおそれがあり、前記上限値を上回る場合には、各クラッド層１１、１２における光伝送性が大き過ぎて、コア部１４の光伝送性に悪影響を及ぼすおそれがある。
【０２９４】
なお、極小値Ｔｓ１、Ｔｓ２とコア部１４中の極大値Ｔｍとの差は、できるだけ大きい方がよいが、０．００５〜０．０７程度であるのが好ましく、０．００７〜０．０５程度であるのがより好ましく、０．０１〜０．０５程度であるのがさらに好ましい。これにより、上述した差が、コア部１４中に光を閉じ込めるのに必要かつ十分なものとなる。
【０２９５】
また、光導波路１における屈折率分布Ｔは、縦軸に光導波路１の横断面の厚さ方向の位置をとり、横軸に屈折率をとったとき、極大値Ｔｍ近傍において、屈折率が連続的に変化している形状であれば右に凸の略Ｖ字状（極大値以外はほぼ直線状）をなしていてもよいが、好ましくは右に凸の略Ｕ字状（極大値近傍全体が丸みを帯びている）とされる。屈折率分布Ｔがこのような形状をなしていると、コア部１４における光の閉じ込め作用がより顕著なものとなる。
【０２９６】
また、屈折率分布Ｔは、極小値Ｔｓ１近傍および極小値Ｔｓ２近傍において、屈折率が連続的に変化している形状であれば左に凸の略Ｖ字状（極大値以外はほぼ直線状）をなしていてもよいが、好ましくは左に凸の略Ｕ字状（極大値近傍全体が丸みを帯びている）とされる。
以上のような図１０に示す光導波路１は、次のようにして製造することができる。
【０２９７】
図１３〜１５は、それぞれ図１０に示す光導波路１の製造方法を説明するための図である。なお、以下の説明では、図１３〜１５中の上側を「上」、下側を「下」という。
【０２９８】
この光導波路１の製造方法は、［１’］支持基板９５１上に２種類の光導波路形成用組成物９０１、９０２（第１の組成物および第２の組成物）を層状に押出成形して層９１０を得る。［２’］次いで、層９１０の一部に活性放射線を照射することで屈折率差を生じさせ、光導波路１を得る。
【０２９９】
以下、各工程について順次説明する。
［１’］まず、光導波路形成用組成物９０１、９０２を用意する。
【０３００】
光導波路形成用組成物９０１、９０２は、それぞれ、前述した（メタ）アクリル系ポリマー９１５と、添加剤９２０（本実施形態では、少なくともモノマーを含む。）と、を含有するものであるが、その組成はやや異なっている。
【０３０１】
２種類の組成物のうち、光導波路形成用組成物９０１は、主にコア層１３を形成するための材料であり、活性放射線の照射により、（メタ）アクリル系ポリマー９１５中において少なくともモノマーの活発な反応が生じ、それに伴って屈折率分布に変化を生じさせる材料である。すなわち、光導波路形成用組成物９０１は、（メタ）アクリル系ポリマー９１５とモノマーの存在比率の偏りによって屈折率分布に変化が生じ、その結果、コア層１３中にコア部１４と側面クラッド部１５とを形成することのできる材料である。
【０３０２】
一方、光導波路形成用組成物９０２は、主にクラッド層１１、１２を形成するための材料であり、光導波路形成用組成物９０１より低屈折率の材料で構成されている。
【０３０３】
光導波路形成用組成物９０１と光導波路形成用組成物９０２との屈折率差は、それぞれに含まれる（メタ）アクリル系ポリマー９１５の組成、モノマーの組成、（メタ）アクリル系ポリマー９１５とモノマーとの存在比率等を設定することにより、適宜調整することができる。
【０３０４】
例えば、モノマーの屈折率が（メタ）アクリル系ポリマー９１５より低い場合、組成物中のモノマーの含有率は、光導波路形成用組成物９０１より光導波路形成用組成物９０２の方が高くなっている。一方、モノマーの屈折率が（メタ）アクリル系ポリマー９１５より高い場合、組成物中のモノマーの含有率は、光導波路形成用組成物９０２より光導波路形成用組成物９０１の方が高くなっている。換言すれば、（メタ）アクリル系ポリマー９１５やモノマーの各屈折率に応じて、各光導波路形成用組成物９０１、９０２中の（メタ）アクリル系ポリマー９１５および添加剤９２０の組成が適宜選択されている。
【０３０５】
また、光導波路形成用組成物９０１および光導波路形成用組成物９０２では、モノマーの含有率が互いにほぼ等しくなるよう、組成が設定されているのが好ましい。このように設定すれば、光導波路形成用組成物９０１と光導波路形成用組成物９０２との間で、モノマーの含有率の差が小さくなるため、これをきっかけにしたモノマーの拡散移動が抑制される。モノマーの拡散移動は、前述したように屈折率差の形成において有用であるが、望ましくない方向に移動することが避けられない場合もある。後述する多色押出成形法では、層９１０の厚さ方向の屈折率分布を形成することが可能であるため、少なくとも厚さ方向においてはモノマーの拡散移動が抑制されていても差し支えなく、むしろ厚さ方向における意図しないモノマーの拡散移動は抑制される方が好ましい。意図しないモノマーの拡散移動を抑制することにより、最終的に目的とする形状の屈折率分布Ｔを有する光導波路１を確実に製造することができる。
【０３０６】
なお、モノマーの含有率をほぼ等しくした場合には、光導波路形成用組成物９０１と光導波路形成用組成物９０２との間で、（メタ）アクリル系ポリマー９１５またはモノマーの条件を異ならせればよい。具体的には、光導波路形成用組成物９０１と光導波路形成用組成物９０２とで、用いる（メタ）アクリル系ポリマー９１５の組成を異ならせるほか、同じ組成であっても分子量や重合度を異ならせるようにすればよい。また、用いるモノマーの組成、すなわち屈折率を異ならせるようにしてもよい。このようにすれば、光導波路形成用組成物９０１と光導波路形成用組成物９０２とでモノマーの含有率をほぼ等しくし、モノマーの拡散移動を抑制しながら、両者の間に屈折率差を形成することができる。
【０３０７】
次いで、支持基板９５１上に光導波路形成用組成物９０１、９０２を多色押出成形法により層状に成形する。
【０３０８】
多色押出成形法では、光導波路形成用組成物９０１を３層で押し出すと同時に、これらの層間にそれぞれ光導波路形成用組成物９０２を押し出すことで、５層を積層してなる多色成形体９１４を一括形成する。具体的には、多色成形体９１４では、光導波路形成用組成物９０１、光導波路形成用組成物９０２、光導波路形成用組成物９０１、光導波路形成用組成物９０２、および光導波路形成用組成物９０１が、下方からこの順でそれぞれ層状に押し出されるため、組成物同士の境界においては、光導波路形成用組成物９０１と光導波路形成用組成物９０２とがわずかに混濁している。したがって、組成物同士の境界近傍では、光導波路形成用組成物９０１の一部と光導波路形成用組成物９０２の一部とが混合し、厚さ方向に沿って混合比率が連続的に変化している領域が形成される。その結果、多色成形体９１４では、図１３（ａ）の下方から、光導波路形成用組成物９０１からなる第１成形層９１４ａ、光導波路形成用組成物９０１と光導波路形成用組成物９０２の混合物からなる第２成形層９１４ｂ、光導波路形成用組成物９０２からなる第３成形層９１４ｃ、光導波路形成用組成物９０１と光導波路形成用組成物９０２の混合物からなる第４成形層９１４ｄ、光導波路形成用組成物９０１からなる第５成形層９１４ｅ、光導波路形成用組成物９０１と光導波路形成用組成物９０２の混合物からなる第６成形層９１４ｆ、光導波路形成用組成物９０２からなる第７成形層９１４ｇ、光導波路形成用組成物９０１と光導波路形成用組成物９０２の混合物からなる第８成形層９１４ｈ、および光導波路形成用組成物９０１からなる第９成形層９１４ｉが、この順で積層されたものとなる。
【０３０９】
そして、得られた多色成形体９１４中の溶媒を蒸発（脱溶媒）させ、層９１０を得る（図１３（ｂ）参照）。
【０３１０】
得られた層９１０は、図１３（ｂ）の下方から、第３成形層９１４ｃの中心部より下方の層から形成されるクラッド層１１と、第３成形層９１４ｃの中心部より上方で第７成形層９１４ｇの中心部より下方の層から形成されるコア層１３と、第７成形層９１４ｇの中心部より上方の層から形成されるクラッド層１２との積層体となる。
【０３１１】
ところで、このような層９１０を得るための多色成形体９１４は、以下のようなダイコーター（多色押出成形装置）８００を用いて製造される。
【０３１２】
図１１は、多色成形体９１４を得るダイコーターを示す斜視図、図１２は、ダイコーターの一部を拡大して示す縦断面図である。
【０３１３】
ダイコーター８００は、図１１に示すように、上リップ部８１１と、その下方に設けられた下リップ部８１２とを備えるダイヘッド８１０を有している。
【０３１４】
上リップ部８１１および下リップ部８１２は、それぞれ長尺のブロック体で構成され、互いに重ね合わされている。合わせ面には空洞のマニホールド８２０が形成されている。マニホールド８２０の幅はダイヘッド８１０の右側ほど広くなるよう連続的に拡張している。一方、マニホールド８２０の厚さはダイヘッド８１０の右側ほど小さくなるよう連続的に縮小している。そして、マニホールド８２０の右端では、空洞の幅が最大でかつ厚さが最小になっており、スリット８２１を形成している。
【０３１５】
このダイヘッド８１０は、マニホールド８２０の左側から供給された光導波路形成用組成物９０１、９０２をスリット８２１から右側に成形しつつ押し出すことができる。すなわち、スリット８２１の形状に応じて、多色成形体９１４の幅および厚さが決定される。
【０３１６】
ダイヘッド８１０の左側には、ミキシングユニット８３０が設けられている。ミキシングユニット８３０は、光導波路形成用組成物９０１、９０２をそれぞれダイヘッド８１０に供給するための３系統の配管を組み合わせて構成されており、光導波路形成用組成物９０２をダイヘッド８１０に供給する第１の供給管８３１と、光導波路形成用組成物９０１をダイヘッド８１０に供給する第２の供給管８３２および第３の供給管８３３とを有している。
【０３１７】
また、第１の供給管８３１、第２の供給管８３２および第３の供給管８３３から供給された光導波路形成用組成物９０１、９０２は、ダイヘッド８１０との接続を担う接続部８３５において合流し、ダイヘッド８１０のマニホールド８２０へと供給される。なお、第２の供給管８３２は、途中で上下２つに分岐し、接続部８３５の最上層部および最下層部にそれぞれ接続されている。一方、第３の供給管８３３は、接続部８３５の中層部に接続されている。さらに、第１の供給管８３１も、途中で上下２つに分岐し、接続部８３５の最上層部と中層部との間（上層部）、および、最下層部と中層部との間（下層部）にそれぞれ接続されている。
【０３１８】
すなわち、接続部８３５では、光導波路形成用組成物９０１で構成される１層の流れを、光導波路形成用組成物９０２で構成される上下２層の流れで挟み込むようにして合流し、さらにその外側を光導波路形成用組成物９０１で構成される上下２層の流れで挟み込みようにして合流している。
【０３１９】
なお、この際、最上層部および最下層部に接続される第２の供給管８３２については、その流量が、第３の供給管８３３より小さくなるようにする。これにより、第１成形層９１４ａおよび第９成形層９１４ｉは、第５成形層ｅに比べて十分に薄くなり、最下層部および最下層部の屈折率が中層部の屈折率より高くなるのを防止することができる。
【０３２０】
また、ミキシングユニット８３０は、第１の供給管８３１と第２の供給管８３２との合流地点に設けられた、複数のピン８３６を有している。これらのピン８３６は、長尺の円柱状をなしており、その軸と、第１の供給管８３１および第２の供給管８３２の延伸方向とがほぼ直交するよう配置されている。また、図１２では、これらのピン８３６が、接続部８３５の最上層部と上層部との間、上層部と中層部との間、中層部と下層部との間、および、下層部と最下層部との間などにそれぞれ設けられている。なお、ピン８３６の本数は特に限定されないが、好ましくは２本以上とされ、より好ましくは３〜１０本程度とされる。また、ピン８３６は、光導波路形成用組成物９０１、９０２間に乱流を生じさせ得るものであれば、他の構造物（例えば、メッシュ、パンチングメタル等）で代替することもできる。
【０３２１】
ダイヘッド８１０の右側には、多色押出成形された多色成形体９１４を搬送する搬送部８４０が設けられている。搬送部８４０は、ローラー８４１と、ローラー８４１に沿って移動する搬送フィルム８４２とを有している。搬送フィルム８４２はローラー８４１の回転により、図１１の下方から右側へと搬送されるが、その際に、ローラー８４１上にて多色成形体９１４を積層する。これにより、多色成形体９１４の形状を保持しつつ、右側へと搬送することができる。
【０３２２】
次いで、ダイコーター８００の動作について説明する。
ミキシングユニット８３０に光導波路形成用組成物９０１、９０２が同時に供給されると、接続部８３５において５層の層流が形成される。接続部８３５において光導波路形成用組成物９０１、９０２が合流する際、合流部に設けられた複数のピン８３６の作用により、光導波路形成用組成物９０１、９０２の流れに乱れが生じる。この乱れは、層流間の境界を不明瞭とし、境界では光導波路形成用組成物９０１と光導波路形成用組成物９０２とが混在した領域が形成される。
【０３２３】
このようにして形成された層流は、ダイヘッド８１０のマニホールド８２０において、幅方向に拡張されるとともに厚さ方向には圧縮される。その結果、前述したような、第１成形層９１４ａ、第２成形層９１４ｂ、第３成形層９１４ｃ、第４成形層９１４ｄ、第５成形層９１４ｅ、第６成形層９１４ｆ、第７成形層９１４ｇ、第８成形層９１４ｈ、および第９成形層９１４ｉが、下方からこの順で積層されてなる多色成形体９１４が形成される。そして、このような多色成形体９１４を用いることにより、最終的に前述した厚さ方向の屈折率分布Ｔを有する光導波路１が得られる。
【０３２４】
なお、多色成形体９１４は、搬送フィルム８４２上に形成されるが、この搬送フィルム８４２をそのまま前述した支持基板９５１として利用することもできる。
【０３２５】
また、図１１に示すダイコーター８００は、コア層１３を１層含む層９１０を形成可能であるが、コア層１３を複数層設ける場合には、それに応じて、ミキシングユニット８３０の構造を変更すればよい。具体的には、コア層１３の層数に応じて第１の供給管８３１、第２の供給管８３２および第３の供給管８３３の分岐数を増やすようにすればよい。
【０３２６】
なお、上記多色押出成形法およびダイコーターは、多色成形体９１４を製造する方法および装置の一例であり、層間での組成物の混濁を生じ得る方法および装置であれば、例えば射出成形法（装置）、塗布法（装置）、印刷法（装置）等の各種方法（装置）を用いることもできる。
【０３２７】
なお、光導波路形成用組成物９０１と光導波路形成用組成物９０２との間で、含まれる（メタ）アクリル系ポリマー９１５は同じ化学構造のものでも、異なる化学構造のものでもよい。なお、同じ化学構造のものを用いることで、互いの相溶性を高くなるため、組成物同士が混合し易くなる。これにより、屈折率分布Ｔの連続性を高めることができる。
【０３２８】
［２’］次に、開口（窓）９３５１が形成されたマスク（マスキング）９３５を用意し、このマスク９３５を介して、層９１０に対して活性放射線９３０を照射する（図１４参照）。
【０３２９】
以下では、モノマーとして、（メタ）アクリル系ポリマー９１５より低い屈折率を有するものを用い、離脱性基として離脱により屈折率が低下する（メタ）アクリル系ポリマー９１５を用いる場合を一例に説明する。また、これに対応して、層９１０を形成するために用いた光導波路形成用組成物９０１、９０２において、（メタ）アクリル系ポリマー９１５の組成が、（光導波路形成用組成物９０１の屈折率）＞（光導波路形成用組成物９０２の屈折率）の関係を満足するよう設定されている。これにより、層９１０では、厚さ方向の中央部が最も屈折率が高く、そこから層９１０の表面および裏面との間にそれぞれ極小値が存在し、かつ、屈折率が連続的に変化する屈折率分布が形成されている。
【０３３０】
マスク９３５を介して層９１０に活性放射線９３０を照射すると、照射領域９２５のうち、コア層１３における照射領域９２５３において重合開始剤が活性化される。これにより、照射領域９２５３においてモノマーが重合する。モノマーが重合すると、照射領域９２５３におけるモノマーの量が減少するため、それに応じて未照射領域９４０のうち、コア層１３における未照射領域９４０３中のモノマーが照射領域９２５３に拡散移動する。前述したように、（メタ）アクリル系ポリマー９１５とモノマーは、互いに屈折率差が生じるように適宜選択されるため、モノマーの拡散移動に伴ってコア層１３の照射領域９２５３と未照射領域９４０３との間に屈折率差が生じる。一方、クラッド層１１、１２における照射領域９２５１、９２５２では、重合開始剤が含まれていないので、モノマーの重合反応が抑えられる。したがって、本実施形態では、活性放射線９３０の照射量は、クラッド層１１、１２における照射領域９２５１、９２５２中のモノマーの重合反応が生じない程度とするのが好ましい。
【０３３１】
このとき、前述した図９に示すような原理に基づいて、コア層１３の照射領域９２５３と未照射領域９４０３との間で屈折率差が生じ、屈折率分布Ｗが形成される。
【０３３２】
なお、本実施形態では、照射領域９２５３では、コア層１３中の未照射領域９４０３からのモノマーの拡散移動のみならず、照射領域９２５のうち、クラッド層１１における照射領域９２５１およびクラッド層１２における照射領域９２５２からのモノマーの拡散移動も生じる。これにより、照射領域９２５３では、さらに屈折率の低下が生じることとなる。一方、照射領域９２５１および照射領域９２５２では、モノマーの拡散移動に伴って屈折率の上昇が生じるが、この領域ではそもそも屈折率が低くなるようモノマーの含有率等が設定されているので、屈折率の上昇が生じても光導波路１の機能を損なうことはない。
【０３３３】
また、クラッド層１１における照射領域９２５１およびクラッド層１２における照射領域９２５２では、コア層１３における照射領域９２５３と同様、離脱性基の離脱が生じ、（メタ）アクリル系ポリマー９１５の屈折率が低下する。その結果、照射領域９２５１および照射領域９２５２においても、さらなる屈折率の低下が生じる。
以上のような原理で、屈折率分布Ｗを有する光導波路１が得られる（図９参照）。
【０３３４】
一方、活性放射線９３０を照射する前の層９１０には、図１６（ａ）に示すように、その厚さ方向において、屈折率分布Ｔ’が形成されている。この屈折率分布Ｔ’は、前述したように、互いに屈折率の異なる光導波路形成用組成物９０１と光導波路形成用組成物９０２とを用い、多色成形法によって層９１０を得たことにより形成されたものである。
【０３３５】
ここで、マスク９３５を介して層９１０に活性放射線９３０を照射すると、光導波路形成用組成物９０１と光導波路形成用組成物９０２とでモノマーの含有率に差がある場合、未照射領域９４０３中のモノマーが照射領域９２５３に拡散移動するため、コア層１３のコア部１４となるべき部分の厚さ方向における屈折率分布Ｔ’においても、コア部１４となるべき部分に対応する領域の屈折率が高くなる。一方、コア部１４となるべき部分の上下に位置するクラッド層１１、１２では、屈折率が変化しないため、結果的に、得られるコア部１４とその上下のクラッド層１１、１２との間で屈折率差が拡大することとなる。
【０３３６】
以上のような原理で、極大値と極小値との間で屈折率差の大きい屈折率分布Ｔを有する光導波路１が得られる（図１６（ｂ）参照）。
【０３３７】
以上により、光導波路１が得られる。
その後、必要に応じて、支持基板９５１から光導波路１を剥離するとともに、光導波路１の下面に支持フィルム２を積層し、上面にカバーフィルム３を積層する。
【０３３８】
＜電子機器＞
上述したような光導波路１は、光伝送効率および長期信頼性に優れたものである。このため、光導波路１を備えることにより、２点間で高品質の光通信を行い得る信頼性の高い電子機器（本発明の電子機器）が得られる。
【０３３９】
本発明の光導波路を備える電子機器としては、例えば、携帯電話、ゲーム機、ルーター装置、ＷＤＭ装置、パソコン、テレビ、ホーム・サーバー等の電子機器類が挙げられる。これらの電子機器では、いずれも、例えばＬＳＩ等の演算装置とＲＡＭ等の記憶装置との間で、大容量のデータを高速に伝送する必要がある。したがって、このような電子機器が本発明の光導波路を備えることにより、電気配線に特有なノイズ、信号劣化等の不具合が解消され、その性能の飛躍的な向上が期待できる。
【０３４０】
さらに、光導波路部分では、電気配線に比べて発熱量が大幅に削減される。このため、冷却に要する電力を削減することができ、電子機器全体の消費電力を削減することができる。
【０３４１】
また、本発明の光導波路は、伝送損失およびパルス信号の鈍りが小さく、多チャンネル化および高密度化しても混信が生じ難い。このため、高密度かつ小面積でも信頼性の高い光導波路が得られ、この光導波路を搭載することで、電子機器の信頼性向上および小型化が図られる。
【０３４２】
以上、本発明の光導波路および電子機器について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、例えば光導波路には、任意の構成物が付加されていてもよい。
【符号の説明】
【０３４３】
１ 光導波路
１１、１２ クラッド層
１３ コア層
１４ コア部
１４１、１４２ コア部
１５ 側面クラッド部
１５１、１５２、１５３ 側面クラッド部
２ 支持フィルム
３ カバーフィルム
８００ ダイコーター（多色押出成形装置）
８１０ ダイヘッド
８１１ 上リップ部
８１２ 下リップ部
８２０ マニホールド
８２１ スリット
８３０ ミキシングユニット
８３１ 第１の供給管
８３２ 第２の供給管
８３３ 第３の供給管
８３５ 接続部
８３６ ピン
８４０ 搬送部
８４１ ローラー
８４２ 搬送フィルム
９００ コア層形成用組成物
９０１、９０２ 光導波路形成用組成物
９１０ 層
９１４ 多色成形体
９１４ａ 第１成形層
９１４ｂ 第２成形層
９１４ｃ 第３成形層
９１４ｄ 第４成形層
９１４ｅ 第５成形層
９１４ｆ 第６成形層
９１４ｇ 第７成形層
９１４ｈ 第８成形層
９１４ｉ 第９成形層
９１５ （メタ）アクリル系ポリマー
９２０ 添加剤
９３０ 活性放射線
９３５ マスク（マスキング）
９３５１ 開口（窓）
９２５ 照射領域
９２５１、９２５２、９２５３ 照射領域
９４０ 未照射領域
９４０３ 未照射領域
９５１、９５２ 支持基板
Ｃ１、Ｃ２ 中心線
Ｗ 屈折率分布
ＷＡ クラッド部における平均屈折率
Ｔ、Ｔ’ 屈折率分布
Ｈ 高屈折率部
Ｌ 低屈折率部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光導波路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】
ここで、光導波路としては、従来、一定の屈折率を有するコア部と、コア部より低い一定の屈折率を有するクラッド部とを有するステップインデックス型のものが一般的であったが、近年、屈折率が連続的に変化したグレーテッドインデックス型のものが提案されている。
【０００８】
例えば、特許文献１には、ポリマー基体中に屈折率調整剤を拡散させることにより、横断面において屈折率が同心円状に分布した光導波路が提案されている。このようなグレーテッドインデックス型の光導波路によれば、ステップインデックス型のものに比べ、伝送損失の低減が図られるとされている。
【０００９】
ところが、最近では光導波路に対する大容量化の要求がますます強くなり、さらなる多チャンネル化および高密度化が求められている。多チャンネル化および高密度化が進むと、チャンネル（コア部）のピッチがより狭くなり、それに伴って、クロストーク（１つのチャンネルからの漏洩光が隣り合うチャンネルに混信すること）や、パルス信号の鈍り（パルス信号が広がること）といった新たな課題に直面している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００６−２７６７３５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、伝送損失およびパルス信号の鈍りが小さく、信頼性の高い光導波路、およびかかる光導波路を備える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）〜（１１）の本発明により達成される。
（１） 光を伝送するコア層を有する光導波路であって、
前記コア層は、
少なくとも２つのクラッド部と、
該２つのクラッド部に隣接して設けられ、前記クラッド部の平均屈折率より平均屈折率が高く、かつ、屈折率が中心部から前記クラッド部に向かって低くなっており、前記光を伝送するコア部とを備え、
（メタ）アクリル系ポリマーと、該（メタ）アクリル系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とし、他方を前記クラッド部としてなることを特徴とする光導波路。
【００１３】
（２） 前記クラッド部の屈折率は、中心部から前記コア部に向かって低くなっている上記（１）に記載の光導波路。
【００１４】
（３） 前記コア層の横断面の厚さ方向に対して垂直な方向における屈折率分布において、前記コア部および前記クラッド部の屈折率が連続的に変化している上記（２）に記載の光導波路。
【００１５】
（４） 前記屈折率分布は、少なくとも２つの極小値と、少なくとも１つの第１の極大値と、前記第１の極大値より小さい少なくとも２つの第２の極大値と、を有し、これらが、第２の極大値、極小値、第１の極大値、極小値、第２の極大値の順で並ぶ領域を有しており、この領域のうち、前記第１の極大値を含むように前記２つの極小値で挟まれる領域が前記コア部、前記各極小値から前記第２の極大値側の領域が前記クラッド部である上記（３）に記載の光導波路。
【００１６】
（５） 前記屈折率分布は、前記活性放射線の照射量、照射時間、照射深度および照射間隔のうちの少なくとも１つの条件を設定することにより調整されている上記（４）に記載の光導波路。
【００１７】
（６） 前記極小値と前記クラッド部の平均屈折率との差は、前記極小値と前記第１の極大値との差の３〜８０％である上記（４）または（５）に記載の光導波路。
【００１８】
（７） 前記極小値と前記第１の極大値との差は、０．００５〜０．０７である上記（４）ないし（６）のいずれかに記載の光導波路。
【００１９】
（８） 前記横断面の厚さ方向に対して垂直な方向における位置を横軸にとり、前記横断面における屈折率を縦軸にとったとき、
前記屈折率分布は、前記第１の極大値近傍において上に凸の略Ｕ字状をなし、前記極小値近傍において下に凸の略Ｕ字状をなしている上記（４）ないし（７）のいずれかに記載の光導波路。
【００２０】
（９） 前記屈折率分布において、前記第１の極大値近傍における屈折率が、前記クラッド部の平均屈折率以上の値を有している領域の幅をａ［μｍ］とし、前記極小値近傍における屈折率が、前記クラッド部の平均屈折率未満の値を有している領域の幅をｂ［μｍ］としたとき、ｂは、０．０１ａ〜１．２ａである上記（４）ないし（８）のいずれかに記載の光導波路。
【００２１】
（１０） 前記（メタ）アクリル系ポリマーは、主鎖と、前記活性放射線の照射により前記主鎖から離脱する脱離性基とを有する上記（１）ないし（９）のいずれかに記載の光導波路。
【００２２】
（１１） 上記（１）ないし（１０）のいずれかに記載の光導波路を備えることを特徴とする電子機器。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、伝送損失およびパルス信号の鈍りが抑えられることで、大容量の光信号を入射しても信頼性の高い光通信を行うことが可能な光導波路が得られる。
【００２４】
また、複数のコア部を形成して多チャンネル化した際に、クロストークを確実に抑制し得る光導波路が得られる。
また、このような光導波路を用いることにより、信頼性の高い電子機器が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の光導波路の実施形態を示す（一部切り欠いて、および透過して示す）斜視図である。
【図２】図１に示すＸ−Ｘ線断面図について、横軸にコア層の厚さの中心線Ｃ１における幅方向の位置をとり、縦軸に屈折率をとったときの屈折率分布の一例を模式的に示す図である。
【図３】図１に示す光導波路のコア部の１つに光を入射したときの出射光の強度分布の一例を示す図である。
【図４】図１に示す光導波路の製造方法を説明するための図である。
【図５】図１に示す光導波路の製造方法を説明するための図である。
【図６】図１に示す光導波路の製造方法を説明するための図である。
【図７】図１に示す光導波路の製造方法を説明するための図である。
【図８】図１に示す光導波路の製造方法を説明するための図である。
【図９】照射領域と未照射領域との間で屈折率差が生じる様子を説明するための図であり、層の横断面の幅方向の位置を横軸にとり、横断面の屈折率を縦軸にとったときの屈折率分布を示す図である。
【図１０】他の構成の光導波路の横断面におけるコア部を中心とする一部を切り出した図、および、この横断面のコア部の幅方向の中心を通過する中心線Ｃ２上の屈折率分布Ｔの一例を模式的に示す図である。
【図１１】多色成形体を得るダイコーターを示す斜視図である。
【図１２】ダイコーターの一部を拡大して示す縦断面図である。
【図１３】図１０に示す光導波路の製造方法を説明するための図である。
【図１４】図１０に示す光導波路の製造方法を説明するための図である。
【図１５】図１０に示す光導波路の製造方法を説明するための図である。
【図１６】図１０に示す光導波路の横断面の屈折率を横軸にとり、横断面の厚さ方向の位置を縦軸にとったときの屈折率分布を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の光導波路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。
【００２７】
＜光導波路＞
まず、本発明の光導波路について説明する。
【００２８】
図１は、本発明の光導波路の実施形態を示す（一部切り欠いて、および透過して示す）斜視図、図２は、図１に示すＸ−Ｘ線断面図について、横軸にコア層の厚さの中心線Ｃ１における幅方向の位置をとり、縦軸に屈折率をとったときの屈折率分布の一例を模式的に示す図、図３は、図１に示す光導波路のコア部の１つに光を入射したときの出射光の強度分布の一例を示す図である。なお、以下の説明では、図１中の上側を「上」、下側を「下」という。また、図１は、層の厚さ方向（各図の上下方向）が誇張して描かれている。
【００２９】
図１に示す光導波路１は、一方の端部から他方の端部に光信号を伝送する光配線として機能する。
【００３０】
以下、光導波路１の各部について詳述する。
光導波路１は、図１中の下側からクラッド層１１、光を伝送するコア層１３およびクラッド層１２をこの順で積層してなるものである。
【００３１】
（コア層）
このうち、コア層１３には、面方向において屈折率分布が形成されている。この屈折率分布は、相対的に屈折率の高い領域と低い領域とを有しており、これにより入射された光を屈折率の高い領域に閉じ込めて伝搬することができる。
【００３２】
図２（ａ）は、図１のＸ−Ｘ線断面図であり、図２（ｂ）は、Ｘ−Ｘ線断面図のコア層１３の厚さ方向の中心を通過する中心線Ｃ１上の屈折率分布の一例を模式的に示す図である。
【００３３】
コア層１３は、その横断面の厚さ方向に対して垂直な方向（幅方向）において、図２（ｂ）に示すような、４つの極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４と、５つの極大値Ｗｍ１、Ｗｍ２、Ｗｍ３、Ｗｍ４、Ｗｍ５と、を含む屈折率分布Ｗを有している。また、５つの極大値には、相対的に屈折率の大きい極大値（第１の極大値）と、相対的に屈折率の小さい極大値（第２の極大値）とが存在している。
【００３４】
このうち、極小値Ｗｓ１と極小値Ｗｓ２との間および極小値Ｗｓ３と極小値Ｗｓ４との間には、それぞれ相対的に屈折率の大きい極大値Ｗｍ２およびＷｍ４が存在しており、それ以外の極大値Ｗｍ１、Ｗｍ３およびＷｍ５は、それぞれ相対的に屈折率の小さい極大値である。
【００３５】
光導波路１では、図２に示すように、極小値Ｗｓ１と極小値Ｗｓ２との間が、相対的に屈折率の大きい極大値Ｗｍ２を含んでいることからコア部１４となり、同様に、極小値Ｗｓ３と極小値Ｗｓ４との間も極大値Ｗｍ４を含んでいることからコア部１４となる。なお、より詳しくは、極小値Ｗｓ１と極小値Ｗｓ２との間をコア部１４１とし、極小値Ｗｓ３と極小値Ｗｓ４との間をコア部１４２とする。
【００３６】
また、極小値Ｗｓ１の左側の領域、極小値Ｗｓ２と極小値Ｗｓ３との間、および極小値Ｗｓ４の右側の領域は、それぞれコア部１４を両側面に隣接する領域であることから側面クラッド部１５となる。なお、より詳しくは、極小値Ｗｓ１の左側の領域を側面クラッド部１５１とし、極小値Ｗｓ２と極小値Ｗｓ３との間を側面クラッド部１５２とし、極小値Ｗｓ４の右側の領域を側面クラッド部１５３とする。
【００３７】
すなわち、屈折率分布Ｗは、少なくとも、第２の極大値、極小値、第１の極大値、極小値、第２の極大値がこの順で並ぶ領域を有していればよい。なお、この領域は、コア部の数に応じて繰り返し設けられ、本実施形態のようにコア部１４が２つである場合、屈折率分布Ｗは、第２の極大値、極小値、第１の極大値、極小値、第２の極大値、極小値、第１の極大値、極小値、第２の極大値のように、極大値と極小値が交互に並び、かつ極大値については第１の極大値と第２の極大値が交互に並ぶ領域を有していればよい。
【００３８】
また、これら複数の極小値、複数の第１の極大値、および複数の第２の極大値は、それぞれ互いにほぼ同じ値であることが好ましいが、極小値は第１の極大値や第２の極大値より小さく、第２の極大値は第１の極大値より小さいという関係が保持されれば、互いの値が多少ずれていても差し支えない。その場合、ずれ量は、複数の極小値の平均値の１０％以内に抑えられているのが好ましい。
【００３９】
また、光導波路１は、細長い帯状をなしており、上記のような屈折率分布Ｗは、光導波路１の長手方向全体（光の伝搬（伝送）方向の任意の位置で切断した横断面）においてほぼ同じ分布が維持されている。
【００４０】
以上のような屈折率分布Ｗに伴い、コア層１３には、長尺状の２つのコア部１４と、これらのコア部１４の各両側面に隣接する３つの側面クラッド部１５とが形成されることとなる。
【００４１】
より詳しくは、図１に示す光導波路１には、並列する２つのコア部１４１、１４２と、並列する３つの側面クラッド部１５１、１５２、１５３とが交互に設けられている。これにより、各コア部１４１、１４２は、それぞれ、各側面クラッド部１５１、１５２、１５３および各クラッド層１１、１２で囲まれた状態となる。ここで、これら２つのコア部１４１、１４２の平均屈折率は、当然、３つの側面クラッド部１５１、１５２、１５３の平均屈折率より高くなっているので、各コア部１４１、１４２と各側面クラッド部１５１、１５２、１５３との界面付近において光の反射を生じさせることができる。なお、図１に示す各コア部１４には密なドットを付し、各側面クラッド部１５には疎なドットを付している。
【００４２】
光導波路１では、コア部１４の一方の端部に入射された光を、コア部１４とクラッド部（各クラッド層１１、１２および各側面クラッド部１５）との界面付近で反射させ、他方に伝搬させることにより、コア部１４の他方の端部から取り出すことができる。
【００４３】
また、図１に示すコア部１４は、その横断面形状が正方形または長方形のような四角形（矩形）をなしているが、この形状は特に限定されず、例えば、真円、楕円形、長円形等の円形、三角形、五角形、六角形等の多角形であってもよい。
【００４４】
コア部１４の幅および高さ（コア層１３の厚さ）は、特に限定されないが、それぞれ、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く、２０〜７０μｍ程度であるのがさらに好ましい。
【００４５】
ここで、４つの極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４は、それぞれ、側面クラッド部１５における平均屈折率ＷＡ未満である。これにより、各コア部１４と各側面クラッド部１５との間に、側面クラッド部１５よりもさらに屈折率の小さい領域が存在することとなる。その結果、各極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４の近傍では、より急峻な屈折率の勾配が形成され、これにより、各コア部１４からの光の漏れが抑制されるため、伝送損失の小さい光導波路１が得られる。
【００４６】
また、屈折率分布Ｗは、全体で屈折率が連続的に変化している。これにより、ステップインデックス型の屈折率分布を有する光導波路に比べ、コア部１４に光を閉じ込める作用がより増強されるため、伝送損失のさらなる低減が図られる。
【００４７】
さらに、上述したような各極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４を有するとともに、屈折率が連続的に変化している屈折率分布Ｗによれば、コア部１４のより中心部に近い領域を伝送光が集中的に伝搬するため、光路ごとの伝搬時間に差が生じ難くなる。このため、伝送光にパルス信号が含まれている場合でも、パルス信号の鈍り（パルス信号の広がり）を抑制することができる。その結果、光通信の品質をより高め得る光導波路１が得られる。
【００４８】
なお、屈折率分布Ｗにおいて屈折率が連続的に変化しているとは、屈折率分布Ｗの曲線が各部で丸みを帯びており、この曲線が微分可能なものであるという状態である。
【００４９】
また、コア層１３中にコア部１４と側面クラッド部１５とを作り込む場合、一般的には、屈折率差を形成する原理に伴う制約上、コア部１４と側面クラッド部１５との平均の屈折率差を十分に大きくすることができない。この場合、コア部１４の側面クラッド部１５との界面付近での光反射が効率よくなされず、コア部１４に光を確実に閉じ込めることができないことがある。これに対して、本実施形態のように、コア部１４と側面クラッド部１５との界面付近における屈折率が連続的に変化する構成とすると、これらの間の平均の屈折率差が小さくても、コア部１４に光を確実に閉じ込めることができる。このため、同一層からコア部１４と側面クラッド部１５とを形成する方法で製造される光導波路１において、本発明は特にその効果を発揮する。
【００５０】
また、屈折率分布Ｗのうち、極大値Ｗｍ２、Ｗｍ４は、図２に示すようにコア部１４１、１４２に位置しているが、コア部１４１、１４２の中でもその幅の中心部に位置している。これにより、各コア部１４１、１４２では、伝送光がコア部１４１、１４２の幅の中心部に集まる確率が高くなり、相対的に側面クラッド部１５１、１５２、１５３に漏れ出る確率が低くなる。その結果、コア部１４１、１４２の伝送損失をより低減することができる。
【００５１】
なお、例えばコア部１４１の幅の中心部とは、極小値Ｗｓ１と極小値Ｗｓ２の中点から両側に、コア部１４１の幅の３０％の距離の領域とする。
【００５２】
また、極大値Ｗｍ２、Ｗｍ４の位置は、できればコア部１４１、１４２の幅の中心部に位置していることが望まれるが、必ずしも中心部でなくても、コア部１４１、１４２の縁部近傍（各側面クラッド部１５１、１５２、１５３との界面近傍）以外に位置していれば、特性の著しい低下は免れる。すなわち、コア部１４１、１４２の伝送損失をある程度抑えることができる。
【００５３】
なお、例えばコア部１４１の縁部近傍とは、側面クラッド部１５１、１５２、１５３のコア部１４１、１４２との界面（縁部）から内側に、コア部１４１の幅の５％の距離の領域とする。
【００５４】
一方、屈折率分布Ｗのうち、極大値Ｗｍ１、Ｗｍ３、Ｗｍ５は、図２（ｂ）に示すように側面クラッド部１５１、１５２、１５３中に位置しているが、特に側面クラッド部１５１、１５２、１５３の縁部近傍（コア部１４１、１４２との界面近傍）以外に位置しているのが好ましい。これにより、コア部１４１、１４２中の極大値Ｗｍ２、Ｗｍ４と、側面クラッド部１５１、１５２、１５３中の極大値Ｗｍ１、Ｗｍ３、Ｗｍ５とが、互いに十分に離間したものとなるため、コア部１４１、１４２中の伝送光が、側面クラッド部１５１、１５２、１５３中に漏れ出る確率を十分に低くすることができる。その結果、コア部１４１、１４２の伝送損失を低減することができる。
【００５５】
なお、例えば側面クラッド部１５１、１５２、１５３の縁部近傍とは、側面クラッド部１５１、１５２、１５３のコア部１４１、１４２との界面（縁部）から内側に、側面クラッド部１５１、１５２、１５３の幅の５％の距離の領域とする。
【００５６】
また、極大値Ｗｍ１、Ｗｍ３、Ｗｍ５は、側面クラッド部１５１、１５２、１５３の幅の中央部に位置していることにより、コア部１４１、１４２中の極大値Ｗｍ２、Ｗｍ４の領域と、側面クラッド部１５１、１５２、１５３中の極大値Ｗｍ１、Ｗｍ３、Ｗｍ５の領域との離間距離は、最大限確保される。このため、コア部１４１、１４２中の伝送光が、側面クラッド部１５１、１５２、１５３中に漏れ出る確率をより確実に低くすることができる。
【００５７】
加えて、極大値Ｗｍ１、Ｗｍ３、Ｗｍ５の領域から隣接する極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４の領域に向かっては、屈折率が連続的に低下しているので、極大値Ｗｍ２、Ｗｍ４の領域近傍に光をより確実に閉じ込めることができる。
【００５８】
以上のことから、光の損失を防止しつつ、光をコア部１４１、１４２中を伝送することができる。
【００５９】
さらに、極大値Ｗｍ１、Ｗｍ３、Ｗｍ５は、前述したコア部１４１、１４２に位置する極大値Ｗｍ２、Ｗｍ４よりも小さいので、側面クラッド部１５１、１５２、１５３は、コア部１４１、１４２のような高い光伝送性は有しないものの、周囲よりも屈折率が高くなっているため、わずかな光伝送性を有することとなる。その結果、側面クラッド部１５１、１５２、１５３は、コア部１４１、１４２から漏出した伝送光を閉じ込めることで、他のコア部への波及を防止する作用を有するものとなる。すなわち、側面クラッド部１５１、１５２、１５３中に、極大値Ｗｍ１、Ｗｍ３、Ｗｍ５の領域が存在することで、クロストークを抑制することができる。
【００６０】
なお、極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４は、前述したように、側面クラッド部１５の平均屈折率ＷＡ未満であるが、その差は、所定の範囲内であることが望まれる。具体的には、極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４と側面クラッド部１５の平均屈折率ＷＡとの差は、極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４とコア部１４１、１４２中の極大値Ｗｍ２、Ｗｍ４との差の３〜８０％程度であるのが好ましく、５〜５０％程度であるのがより好ましく、７〜３０％程度であるのがさらに好ましい。これにより、側面クラッド部１５は、クロストークを抑制するのに必要かつ十分な光伝送性を有するものとなる。なお、極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４と側面クラッド部１５の平均屈折率ＷＡとの差が前記下限値を下回る場合は、側面クラッド部１５における光伝送性が小さ過ぎて、クロストークを十分に抑制することができないおそれがあり、前記上限値を上回る場合には、側面クラッド部１５における光伝送性が大き過ぎて、コア部１４１、１４２の光伝送性に悪影響を及ぼすおそれがある。
【００６１】
なお、極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４とコア部１４１、１４２中の極大値Ｗｍ２、Ｗｍ４との差は、できるだけ大きい方がよいが、０．００５〜０．０７程度であるのが好ましく、０．００７〜０．０５程度であるのがより好ましく、０．０１〜０．０５程度であるのがさらに好ましい。これにより、上述した差が、コア部１４１、１４２中に光を閉じ込めるのに必要かつ十分なものとなる。
【００６２】
また、コア部１４１、１４２における屈折率分布Ｗは、図２（ｂ）に示すように、横軸にコア層１３の横断面の厚さ方向に対して垂直な方向（幅方向）における位置をとり、縦軸に屈折率をとったとき、極大値Ｗｍ２近傍および極大値Ｗｍ４近傍において、屈折率が連続的に変化している形状であれば上に凸の略Ｖ字状（極大値以外はほぼ直線状）をなしていてもよいが、好ましくは上に凸の略Ｕ字状（極大値近傍全体が丸みを帯びている）とされる。屈折率分布Ｗがこのような形状をなしていると、コア部１４１、１４２における光の閉じ込め作用がより顕著なものとなる。
【００６３】
また、屈折率分布Ｗは、図２（ｂ）に示すように、極小値Ｗｓ１近傍、極小値Ｗｓ２近傍、極小値Ｗｓ３近傍および極小値Ｗｓ４近傍において、屈折率が連続的に変化している形状であれば下に凸の略Ｖ字状（極大値以外はほぼ直線状）をなしていてもよいが、好ましくは下に凸の略Ｕ字状（極大値近傍全体が丸みを帯びている）とされる。
【００６４】
ここで、本発明者は、光導波路１の複数のコア部１４１、１４２のうち、所望の１つの一方の端部に光を入射し、他方の端部における出射光の強度分布を取得したとき、その強度分布が、光導波路１のクロストークを抑制するにあたって極めて有用な分布になることを見出した。
【００６５】
図３は、光導波路１のコア部１４１に光を入射したときの出射光の強度分布を示す図である。
【００６６】
コア部１４１に光を入射すると、出射光の強度は、コア部１４１の出射端の中心部において最も大きくなる。そして、コア部１４１の中心部から離れるにつれて出射光の強度は小さくなるが、本発明の光導波路によれば、コア部１４１に隣り合うコア部１４２において極小値をとるような強度分布が得られる。このようにコア部１４２の位置に出射光の強度分布の極小値が一致することで、コア部１４２におけるクロストークは極めて小さく抑えられることとなるため、多チャンネル化および高密度化によっても混信の発生を確実に防止し得る光導波路１が得られる。
【００６７】
なお、従来の光導波路では、光を入射するコア部に隣り合うコア部において出射光の強度分布が極小値をとることはなく、むしろ極大値をとっていたので、クロストークの問題が発生していた。これに対し、本実施形態の光導波路における出射光の強度分布の振る舞いは、クロストークを抑制する上で極めて有用なものである。
【００６８】
本実施形態の光導波路においてこのような強度分布が得られる詳細な理由は明らかでないものの、理由の１つとしては、屈折率分布Ｗが極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４を有し、かつ、屈折率分布Ｗ全体で屈折率が連続的に変化している、という特徴的な屈折率分布Ｗが、従来であればコア部１４２において極大値を有していた出射光の強度分布を、コア部１４２に隣接する側面クラッド部１５３等にシフトさせていることが挙げられる。すなわち、このシフトにより、クロストークが確実に抑制されているのである。
【００６９】
なお、出射光の強度分布が側面クラッド部１５にシフトしたとしても、受光素子等はコア部１４の位置に合わせて配置されているため、混信を招くおそれはほとんどなく、光通信の品質を劣化させることはない。
【００７０】
また、上記のような出射光の強度分布は、本実施形態の光導波路において観測される確率は高いものの、必ず観測されるわけではなく、入射光のＮＡ（numerical aperture）やコア部１４１の横断面積、コア部１４１、１４２のピッチ等によっては、明瞭な極小値が観測されなかったり、極小値の位置がコア部１４２から外れたりする場合もあるが、このような場合でもクロストークは十分に抑制される。
【００７１】
また、図２（ｂ）に示す屈折率分布Ｗにおいて、側面クラッド部１５における平均屈折率をＷＡとしたとき、極大値Ｗｍ２、Ｗｍ４近傍における屈折率が連続して平均屈折率ＷＡ以上である領域の幅をａ［μｍ］とし、極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４近傍における屈折率が連続して平均屈折率ＷＡ未満である領域の幅をｂ［μｍ］とする。このとき、ｂは、０．０１ａ〜１．２ａ程度であるのが好ましく、０．０３ａ〜１ａ程度であるのがより好ましく、０．１ａ〜０．８ａ程度であるのがさらに好ましい。これにより、極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４の領域の実質的な幅が、上述した作用・効果を奏するのに必要かつ十分なものとなる。すなわち、ｂが前記下限値を下回っている場合は、極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４の領域の実質的な幅が狭過ぎるため、コア部１４１、１４２に光を閉じ込める作用が低下するおそれがある。一方、ｂが前記上限値を上回っている場合は、極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４の領域の実質的な幅が広過ぎて、その分、コア部１４１、１４２の幅やピッチが制限され、伝送効率が低下したり多チャンネル化および高密度化が妨げられるおそれがある。
【００７２】
なお、側面クラッド部１５における平均屈折率ＷＡは、例えば、極大値Ｗｍ１と極小値Ｗｓ１との中点で近似することができる。
【００７３】
上述したようなコア層１３（コア部１４および側面クラッド部１５）は、本発明では、（メタ）アクリル系ポリマーをベースポリマーとして構成されている。特に、コア部１４は、（メタ）アクリル系ポリマーに、これと異なるモノマーが反応してなるポリマー、または、（メタ）アクリル系ポリマーと、前記モノマーが重合してなるポリマーとの混合物で構成されている。なお、コア層１３の構成材料は、未反応（未重合）の前記モノマーを含んでいてもよい。以上のような材料については、後に詳述する。
【００７４】
（クラッド層）
クラッド層１１および１２は、それぞれ、コア層１３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。
【００７５】
これらクラッド層１１、１２の平均屈折率は、コア層１３が備えるコア部１４１、１４２の平均屈折率よりも低くなっている。
【００７６】
クラッド層１１、１２の平均厚さは、コア層１３の平均厚さ（各コア部１４の平均高さ）の０．１〜１．５倍程度であるのが好ましく、０．２〜１．２５倍程度であるのがより好ましく、具体的には、クラッド層１１、１２の平均厚さは、特に限定されないが、それぞれ、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く、１０〜６０μｍ程度であるのがさらに好ましい。これにより、光導波路１が必要以上に大型化（厚膜化）するのを防止しつつ、クラッド部としての機能が好適に発揮される。
【００７７】
また、クラッド層１１および１２の構成材料としては、例えば、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、エポキシ樹脂、ポリアミド、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール、ポリシラン、ポリシラザン、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、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用いることができる。
【００７８】
また、コア層１３の構成材料およびクラッド層１１、１２の構成材料を選択する場合、両者の間の屈折率差を考慮して材料を選択すればよい。具体的には、コア部１４とクラッド層１１、１２との界面付近において光を確実に反射させるため、コア部１４の構成材料の屈折率が十分に大きくなるように材料を選択すればよい。これにより、光導波路１の厚さ方向において十分な屈折率差が得られ、各コア部１４からクラッド層１１、１２に光が漏れ出るのを抑制することができる。
【００７９】
なお、光の減衰を抑制する観点からは、コア層１３の構成材料とクラッド層１１、１２の構成材料との密着性（親和性）が高いことも重要である。
【００８０】
また、クラッド層１１、１２は必要に応じて設ければよく、いずれか一方または双方を省略してもよい。この場合、コア層１３の表面は大気（空気）に露出することとなるが、空気の屈折率は十分に低いため、この空気がクラッド層１１、１２の機能を代替することができる。
【００８１】
（支持フィルム）
光導波路１の下面には、必要に応じて、図１に示すような支持フィルム２を積層するようにしてもよい。
【００８２】
支持フィルム２は、光導波路１の下面を支持して、保護・補強する。これにより、光導波路１の信頼性および機械的特性を高めることができる。
【００８３】
このような支持フィルム２の構成材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン、ポリプロピレンのようなポリオレフィン、ポリイミド、ポリアミド等の各種樹脂材料の他、銅、アルミニウム、銀等の金属材料が挙げられる。なお、金属材料の場合は、支持フィルム２として金属箔が好ましく用いられる。
【００８４】
また、支持フィルム２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、支持フィルム２は、適度な剛性を有するものとなるため、光導波路１を確実に支持するとともに、光導波路１の柔軟性を阻害し難くなる。
【００８５】
なお、支持フィルム２と光導波路１との間は接着または接合されているが、その方法としては、熱圧着、接着剤または粘着剤による接着等が挙げられる。
【００８６】
このうち、接着層としては、例えば、アクリル系接着剤、ウレタン系接着剤、シリコーン系接着剤の他、各種ホットメルト接着剤（ポリエステル系、変性オレフィン系）等が挙げられる。また、特に耐熱性の高いものとして、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、ポリイミドエーテル等の熱可塑性ポリイミド接着剤が好ましく用いられる。このような材料で構成された接着層は、比較的柔軟性に富んでいるため、光導波路１の形状が変化したとしても、その変化に自在に追従することができる。その結果、形状変化に伴う剥離を確実に防止し得るものとなる。
【００８７】
このような接着層の平均厚さは、特に限定されないが、１〜１００μｍ程度であるのが好ましく、５〜６０μｍ程度であるのがより好ましい。
【００８８】
（カバーフィルム）
一方、光導波路１の上面には、必要に応じて、図１に示すようなカバーフィルム３を積層するようにしてもよい。
【００８９】
カバーフィルム３は、光導波路１を保護するとともに、光導波路１を上方から支持するものである。これにより、汚れや傷などから光導波路１が保護され、光導波路１の信頼性および機械的特性を高めることができる。
【００９０】
このようなカバーフィルム３の構成材料としては、支持フィルム２の構成材料と同様であり、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン、ポリプロピレンのようなポリオレフィン、ポリイミド、ポリアミド等の各種樹脂材料の他、銅、アルミニウム、銀等の金属材料が挙げられる。なお、金属材料の場合は、カバーフィルム３として金属箔が好ましく用いられる。また、光導波路１の途中にミラーを形成した場合には、カバーフィルム３を光が透過することになるので、カバーフィルム３の構成材料は実質的に透明であるのが好ましい。
【００９１】
また、カバーフィルム３の平均厚さは、特に限定されないが、３〜５０μｍ程度であるのが好ましく、５〜３０μｍ程度であるのがより好ましい。カバーフィルム３の厚さを前記範囲内とすることにより、カバーフィルム３は光通信において十分な光透過率を有するとともに、光導波路１を確実に保護するために十分な剛性を有するものとなる。
【００９２】
なお、カバーフィルム３と光導波路１との間は接着または接合されているが、その方法としては、熱圧着、接着剤または粘着剤による接着等が挙げられる。このうち、接着剤としては前述したようなものを用いることができる。
【００９３】
また、本実施形態では、クラッド層１１、コア層１３およびクラッド層１２の積層体からなる光導波路１について説明したが、これらが一体的に形成されたものでもよい。
【００９４】
また、本実施形態では、コア層１３が２つのコア部１４を有する場合について説明したが、コア部１４の数は特に限定されず、１つであっても、３つ以上であってもよい。
【００９５】
なお、例えばコア部１４が１つである場合には、光導波路１の横断面の屈折率分布Ｗが、２つの極小値を有し、その極小値が前述したように平均屈折率ＷＡ未満であり、かつ屈折率分布Ｗ全体で屈折率が連続的に変化していればよく、コア部１４が３、４、５・・・と増える場合には、それに応じて、屈折率分布Ｗが有する極小値の数は、６、８、１０・・・と増えることとなる。
【００９６】
また、本実施形態では、コア層１３のコア部１４において、その屈折率が、中心部から側面クラッド部１５に向かって連続的に低くなっている場合、および、側面クラッド部１５において、その屈折率が、中心部からコア部１４に向かって連続的に低くなっている場合について説明したが、屈折率の変化は、段階的であってもよい。
【００９７】
さらに、本実施形態では、コア層１３の側面クラッド部１５において、その屈折率が、中心部からコア部１４に向かって低くなっている場合について説明したが、中心部からコア部１４に向かってほぼ一定である構成であってもよい。
【００９８】
なお、以上のような構成のコア層１３は、後述する光導波路１の製造方法における工程［２］において照射する活性放射線の照射量、照射時間、照射深度および照射間隔のうちの少なくとも１つの条件を適宜設定することにより得ることができる。
【００９９】
＜光導波路の製造方法＞
次に、上述した光導波路１の製造方法の一例について説明する。
【０１００】
図４〜８は、それぞれ図１に示す光導波路１の製造方法を説明するための図である。なお、以下の説明では、図４〜８中の上側を「上」、下側を「下」という。
【０１０１】
光導波路１は、本実施形態では、クラッド層１１と、コア層１３と、クラッド層１２をそれぞれ用意し、これらを積層することにより製造される。
【０１０２】
より具体的には、光導波路１の製造方法は、［１］支持基板９５１上にコア層形成用組成物９００を塗布して液状被膜を形成した後、この支持基板９５１をレベルテーブルに置いて液状被膜を平坦化するとともに、溶媒を蒸発（脱溶媒）させる。これにより、層９１０を得る。［２］次いで、層９１０の一部に活性放射線を照射することで屈折率差を生じさせ、コア部１４と側面クラッド部１５とを形成したコア層１３を得る。［３］次いで、コア層１３の両面にクラッド層１１、１２を積層し、光導波路１を得る。
【０１０３】
以下、各工程について順次説明する。
［１］まず、コア層形成用組成物９００を用意する。
【０１０４】
コア層形成用組成物９００は、（メタ）アクリル系ポリマー９１５と、添加剤９２０（本実施形態では、少なくともモノマーを含む。）とを含有するものである。このようなコア層形成用組成物９００は、活性放射線の照射により、（メタ）アクリル系ポリマー９１５（コア層形成用組成物９００）中において少なくともモノマーの反応が生じ、それに伴って屈折率分布に変化を生じさせる材料である。すなわち、コア層形成用組成物９００は、（メタ）アクリル系ポリマー９１５とモノマーの存在比率の偏りによって屈折率分布に変化が生じ、その結果、コア層１３中にコア部１４と側面クラッド部１５とを形成することのできる材料である。
【０１０５】
次いで、支持基板９５１上にコア層形成用組成物９００を塗布して液状被膜を形成する（図４（ａ）参照）。そして、支持基板９５１をレベルテーブルに置いて、液状被膜を平坦化するとともに、溶媒を蒸発（脱溶媒）させる。これにより、層９１０を得る（図４（ｂ）参照）。
【０１０６】
支持基板９５１には、例えば、シリコン基板、二酸化ケイ素基板、ガラス基板、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム等が用いられる。
【０１０７】
液状被膜を形成するための塗布法としては、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、ダイコート法等の方法が挙げられる。
【０１０８】
得られた層９１０中では、（メタ）アクリル系ポリマー（マトリックス）９１５が実質的に一様かつランダムに存在し、添加剤９２０は、（メタ）アクリル系ポリマー９１５中に実質的に一様かつランダムに分散している。これにより、層９１０中には、添加剤９２０が実質的に一様かつランダムに分散している。
【０１０９】
層９１０の平均厚さは、形成すべきコア層１３の厚さに応じて適宜設定され、特に限定されないが、５〜３００μｍ程度であるのが好ましく、１０〜２００μｍ程度であるのがより好ましい。
【０１１０】
（（メタ）アクリル系ポリマー）
（メタ）アクリル系ポリマー９１５は、コア層１３のベースポリマーとなるものである。
【０１１１】
（メタ）アクリル系ポリマー９１５は、特に、透明性が高く、光伝送性を有することから、本発明におけるポリマーとして用いられる。また、かかる（メタ）アクリル系ポリマー９１５には、後述するモノマーと相溶性を有するもの、さらに、その中でも後述するようにモノマーが反応（重合反応や架橋反応）可能であり、モノマーが反応した後においても十分な透明性を有するものが好適に用いられる。
【０１１２】
ここで、「相溶性を有する」とは、モノマーが少なくとも混和して、コア層形成用組成物９００中や層９１０中において（メタ）アクリル系ポリマー９１５と相分離を起こさないことをいう。
【０１１３】
さらに、（メタ）アクリル系ポリマー９１５とは、アクリル酸、アクリル酸エステルのようなアクリル酸系モノマー、メタクリル酸、メタクリル酸エステルのようなメタクリル酸系モノマー、またはこれらの誘導体（例えば、アルコキシ誘導体、カプロラクトン誘導体等）を原料モノマーとして、この原料モノマーを重合してなるポリマー（樹脂およびゴムを含む。）である。
【０１１４】
したがって、（メタ）アクリル系ポリマー９１５としては、上記原料モノマーの１種を重合してなるホモポリマー、上記原料モノマーの異なる２種以上を重合してなるコポリマー、上記原料モノマーと他の原料モノマーとを重合してなるコポリマー等が挙げられる。
【０１１５】
かかる原料モノマーとしては、例えば、単官能（メタ）アクリレート、２官能（メタ）アクリレート、３官能以上の多官能（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【０１１６】
単官能（メタ）アクリレートとしては、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｓ−ブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、ブトキシエチル（メタ）アクリレート、ペンチル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ヘプチル（メタ）アクリレート、オクチルヘプチル（メタ）アクリレート、ノニル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレート、ウンデシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、トリデシル（メタ）アクリレート、テトラデシル（メタ）アクリレート、ペンタデシル（メタ）アクリレート、ヘキサデシル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、ベヘニル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートのような脂肪族（メタ）アクリレート、シクロペンチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、シクロペンチル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、３−メチル−３−オキセタニルメチル（メタ）アクリレート、１−アダマンチル（メタ）アクリレートのような脂環式（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート、ノニルフェニル（メタ）アクリレート、ｐ−クミルフェニル（メタ）アクリレート、ｏ−ビフェニル（メタ）アクリレート、１−ナフチル（メタ）アクリレート、２−ナフチル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−（ｏ−フェニルフェノキシ）プロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−（１−ナフトキシ）プロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−（２−ナフトキシ）プロピル（メタ）アクリレートのような芳香族（メタ）アクリレート、２−テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、Ｎ−（メタ）アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタルイミド、２−（メタ）アクリロイルオキシエチル−Ｎ−カルバゾールのような複素環式（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【０１１７】
また、２官能（メタ）アクリレートとしては、例えば、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，３−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、２−メチル−１，３−プロパンジオールジ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、３−メチル−１，５−ペンタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、２−ブチル−２−エチル−１，３−プロパンジオールジ（メタ）アクリレート、１，９−ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、１，１０−デカンジオールジ（メタ）アクリレート、グリセリンジ（メタ）アクリレート、トリシクロデカンジメタノール（メタ）アクリレートのような脂肪族（メタ）アクリレート、シクロヘキサンジメタノール（メタ）アクリレート、トリシクロデカンジメタノール（メタ）アクリレート、水添ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、水添ビスフェノールＦジ（メタ）アクリレートのような脂環式（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＦジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡＦジ（メタ）アクリレート、フルオレン型ジ（メタ）アクリレートのような芳香族（メタ）アクリレート、イソシアヌル酸ジ（メタ）アクリレートのような複素環式（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【０１１８】
また、３官能以上の多官能（メタ）アクリレートとしては、例えば、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレートのような脂肪族（メタ）アクリレート、イソシアヌル酸トリ（メタ）アクリレートのような複素環式（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【０１１９】
なお、上記原料モノマーと重合させる他の原料モノマーとしては、特に限定されないが、例えば、アクリロニトリル等が挙げられ、上記原料モノマーとしてアクリル酸（メタクリル酸）系モノマーを選択した場合には、これらを重合することにより、アクリルゴムが得られる。
【０１２０】
（メタ）アクリル系ポリマー９１５の重量平均分子量は、特に限定されないが、２×１０４〜３×１０５程度であることが好ましく、３×１０４〜２×１０５程度であることがより好ましい。かかる重量平均分子量の（メタ）アクリル系ポリマー９１５を用いることにより、後述するモノマーとの相溶性が高くなるとともに、コア層１３の強度や可撓性の向上を図ることができる。
【０１２１】
ここで、本発明では、コア層１３の各部の屈折率は、各部における（メタ）アクリル系ポリマー９１５の屈折率とモノマーの屈折率の相対的な大小関係とその存在比率に応じて決定される。そのため、用いるモノマーの種類および（メタ）アクリル系ポリマー９１５の種類を適宜選択することにより、コア層１３の各部の屈折率を調整することができる。
【０１２２】
また、（メタ）アクリル系ポリマー９１５の構造を設計することによっても、コア部１４と側面クラッド部１５との屈折率差の調整を容易に行うことができる。例えば、（メタ）アクリル系ポリマー９１５を、主鎖と、後述する活性放射線９３０により主鎖から離脱する脱離性基とを有する化学構造に設計する。かかる化学構造を有する（メタ）アクリル系ポリマー９１５においては、活性放射線９３０の照射により、離脱性基を主鎖から離脱させることにより、その屈折率が変化する。
【０１２３】
このような離脱性基としては、例えば、分子構造中に、−Ｏ−構造、−Ｓｉ−アリール構造および−Ｏ−Ｓｉ−構造のうちの少なくとも１つを有するものが挙げられる。かかる離脱性基は、活性放射線９３０の作用によって十分に分子構造が切断され、主鎖から容易に離脱するが、カチオンの作用を利用すれば、さらに容易に分子構造が切断される。
【０１２４】
このうち、離脱により（メタ）アクリル系ポリマー９１５の屈折率に低下を生じさせる離脱性基としては、−Ｓｉ−ジフェニル構造および−Ｏ−Ｓｉ−ジフェニル構造の少なくとも一方が好ましい。
【０１２５】
また、別の離脱性基としては、例えば、末端にアセトフェノン構造を有する置換基が挙げられる。この離脱性基は、活性放射線９３０の作用によって十分に分子構造が切断され、主鎖から容易に離脱するが、フリーラジカルの作用を利用すれば、さらに容易に分子構造が切断される。
【０１２６】
離脱性基の量（数）は、特に限定されないが、（メタ）アクリル系ポリマー９１５全重量に対して１０〜８０重量％であるのが好ましく、２０〜６０重量％であるのがより好ましい。離脱性基の量が前記範囲内であると、屈折率変調機能（屈折率差を変化させる効果）に優れた（メタ）アクリル系ポリマー９１５とすることができるとともに、形成されるコア層１３の可撓性の向上を図ることもできる。
【０１２７】
かかる離脱性基を有する（メタ）アクリル系ポリマー９１５は、前述した原料モノマーと、この原料モノマーに離脱性基を導入したモノマーとを重合することにより、容易に得ることができる。
【０１２８】
さらに、エポキシ基を有する（メタ）アクリル系ポリマー９１５を用いることもできる。かかる（メタ）アクリル系ポリマー９１５を用いることにより、クラッド層１１、１２に対して密着性に優れたコア層１３を形成することが可能となる。
【０１２９】
この（メタ）アクリル系ポリマー９１５を得る場合、原料モノマーには、例えば、グリシジル（メタ）アクリレート、α−エチルグリシジル（メタ）アクリレート、α−プロピルグリシジル（メタ）アクリレート、α−ブチルグリシジル（メタ）アクリレート、２−メチルグリシジル（メタ）アクリレート、２−エチルグリシジル（メタ）アクリレート、２−プロピルグリシジル（メタ）アクリレート、３，４−エポキシブチル（メタ）アクリレート、３，４−エポキシヘプチル（メタ）アクリレート、α−エチル−６，７−エポキシヘプチル（メタ）アクリレート、ｏ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、ｍ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、ｐ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル（メタ）アクリレート、３，４−エポキシシクロヘキシルエチル（メタ）アクリレート、３，４−エポキシシクロヘキシルプロピル（メタ）アクリレート、３，４−エポキシシクロヘキシルブチル（メタ）アクリレート等のうちの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。
【０１３０】
（添加剤）
添加剤９２０は、モノマーを必須成分とし、本実施形態では、モノマーおよび重合開始剤を含んでいる。
【０１３１】
（（モノマー））
モノマーは、後述する活性放射線の照射により、活性放射線の照射領域において反応して反応物を形成し、それとともに、活性放射線を照射しない未照射領域から照射領域に、未反応のモノマーが拡散移動することで、層９１０において照射領域と未照射領域との間に屈折率差を生じさせ得るような化合物である。
【０１３２】
モノマーの反応物としては、モノマーが（メタ）アクリル系ポリマー９１５中で重合して形成されたポリマー（重合体）、モノマーが（メタ）アクリル系ポリマー９１５同士を架橋してなる架橋構造、および、モノマーが（メタ）アクリル系ポリマー９１５に重合して（メタ）アクリル系ポリマー９１５から分岐した分岐構造のうちの少なくとも１つが挙げられる。
【０１３３】
ところで、照射領域と未照射領域との間に生じる屈折率差は、（メタ）アクリル系ポリマー９１５の屈折率とモノマーの屈折率との差に基づいて生じることから、添加剤９２０中に含まれるモノマーは、（メタ）アクリル系ポリマー９１５の屈折率との大小関係を考慮して選択される。
【０１３４】
具体的には、層９１０において、照射領域の屈折率が高くなることが望まれる場合には、比較的低い屈折率を有する（メタ）アクリル系ポリマー９１５と、この（メタ）アクリル系ポリマー９１５に対して高い屈折率を有するモノマーとを組み合わせて使用される。一方、照射領域の屈折率が低くなることが望まれる場合には、比較的高い屈折率を有する（メタ）アクリル系ポリマー９１５と、この（メタ）アクリル系ポリマー９１５に対して低い屈折率を有するモノマーとを組み合わせて使用される。
【０１３５】
なお、屈折率が「高い」または「低い」とは、屈折率の絶対値を意味するものではなく、ある材料同士の相対的な関係を意味するものである。
【０１３６】
そして、モノマーの反応（反応物の生成）により、層９１０において照射領域の屈折率が低下する場合、当該部分において屈折率分布Ｗの極小値が得られ、照射領域の屈折率が上昇する場合、当該部分において屈折率分布の極大値が得られる。
【０１３７】
なお、モノマーとしては、（メタ）アクリル系ポリマー９１５との高い相溶性を有し、（メタ）アクリル系ポリマー９１５との屈折率差が０．０１以上であるものが好ましく用いられる。
【０１３８】
このようなモノマーとしては、重合可能な部位を有する化合物であればよく、特に限定されないが、例えば、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、ノルボルネン系モノマー、ビニルエーテル系モノマー、スチレン系モノマー、光二量化モノマー等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【０１３９】
なお、本発明において、これらのうち、アクリル酸（メタクリル酸）系モノマーを用いれば、ベースポリマーである（メタ）アクリル系ポリマー９１５との相溶性が高いため、未照射領域から照射領域へのアクリル酸（メタクリル酸）系モノマーの拡散がより円滑に行われる。このため、コア層１３の形成時間の短縮、ひいては光導波路１の製造時間の短縮を図ることができる。
【０１４０】
また、相溶性が高いことから、アクリル酸（メタクリル酸）系モノマーは、（メタ）アクリル系ポリマー９１５中により確実に均一分散されるため、得られるコア部１４１、１４２における特性のバラツキが少ないという利点もある。
【０１４１】
かかるアクリル酸（メタクリル酸）系モノマーとしては、（メタ）アクリル系ポリマー９１５で挙げた原料モノマーと同様のものを用いることができる。
【０１４２】
また、環状エーテル基の開環が起こり易いため、オキセタニル基およびエポキシ基のような環状エーテル基を有するモノマーまたはオリゴマーは、速やかに反応し得る。したがって、かかるモノマーを用いることによっても、コア層１３の形成時間の短縮、ひいては光導波路１の製造時間の短縮を図ることができる。
【０１４３】
さらに、ノルボルネン系モノマーを用いることにより、光伝送性能に優れ、かつ、耐熱性および柔軟性に優れるコア層１３（光導波路１）が得られる。
【０１４４】
このうち、環状エーテル基を有するモノマーの分子量（重量平均分子量）またはオリゴマーの分子量（重量平均分子量）は、それぞれ１００以上４００以下であるのが好ましい。
【０１４５】
オキセタニル基を有するモノマー、オキセタニル基を有するオリゴマーとしては、下記式（１１）〜（２０）の群から選ばれるものが好ましい。これらを使用することで波長８５０ｎｍ近傍での透明性に優れ、可撓性および耐熱性の高いコア層１３を形成できるという利点がある。また、これらを単独でも混合して用いても差し支えない。
【０１４６】
【化１】
【０１４７】
【化２】
【０１４８】
【化３】
【０１４９】
【化４】
【０１５０】
【化５】
【０１５１】
【化６】
【０１５２】
【化７】
【０１５３】
【化８】
（式（１８）においてｎは０以上、３以下である。）
【０１５４】
【化９】
【０１５５】
【化１０】
【０１５６】
以上のようなモノマーおよびオリゴマーの中でも、（メタ）アクリル系ポリマー９１５との屈折率差を確保する観点から式（１３）、（１５）、（１６）、（１７）、（２０）で表される化合物を使用することが好ましい。
【０１５７】
さらには、（メタ）アクリル系ポリマー９１５との屈折率差が大きい点、分子量が小さく、モノマーの運動性が高い点、モノマーが容易に揮発しない点を考慮すると、式（２０）、式（１５）で表される化合物を使用することが特に好ましい。
【０１５８】
また、オキセタニル基を有する化合物としては、以下の式（３２）、式（３３）で表される化合物を使用することができる。式（３２）で表される化合物としては、東亞合成製の商品名ＴＥＳＯＸ等、式（３３）で表される化合物としては、東亞合成製の商品名ＯＸ−ＳＱ等を使用することができる。
【０１５９】
【化１１】
【０１６０】
【化１２】
（式（３３）において、ｎは１または２である）
【０１６１】
また、エポキシ基を有するモノマー、エポキシ基を有するオリゴマーとしては、例えば、以下のようなものが挙げられる。このエポキシ基を有するモノマー、オリゴマーは、酸の存在下において開環により重合するものである。
【０１６２】
エポキシ基を有するモノマー、エポキシ基を有するオリゴマーとしては、以下の式（３４）〜（３９）で表されるものを使用することができる。中でも、エポキシ環のひずみエネルギーが大きく反応性に優れるという観点から式（３６）〜（３９）で表される脂環式エポキシモノマーを使用することが好ましい。
【０１６３】
なお、式（３４）で表される化合物は、エポキシノルボルネンであり、このような化合物としては、例えば、プロメラス社製 ＥｐＮＢを使用することができる。式（３５）で表される化合物は、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランであり、この化合物としては、例えば、東レ・ダウコーニング・シリコーン社製 Ｚ−６０４０を使用することができる。また、式（３６）で表される化合物は、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシランであり、この化合物としては、例えば、東京化成製 Ｅ０３２７を使用することができる。
【０１６４】
さらに、式（３７）で表される化合物は、３、４−エポキシシクロヘキセニルメチル−３’、４’−エポキシシクロヘキセンカルボキシレートであり、この化合物としては、例えば、ダイセル化学社製 セロキサイド２０２１Ｐを使用することができる。また、式（３８）で表される化合物は、１，２−エポキシ−４−ビニルシクロヘキサンであり、この化合物としては、例えば、ダイセル化学社製 セロキサイド２０００を使用することができる。
【０１６５】
さらに、式（３９）で表される化合物は、１，２：８，９ジエポキシリモネンであり、この化合物としては、例えば、（ダイセル化学社製 セロキサイド３０００）を使用することができる。
【０１６６】
【化１３】
【０１６７】
【化１４】
【０１６８】
【化１５】
【０１６９】
【化１６】
【０１７０】
【化１７】
【０１７１】
【化１８】
【０１７２】
また、ノルボルネン系モノマーとは、下記構造式Ａで示されるノルボルネン骨格を少なくとも１つ含むモノマーを総称し、例えば、下記構造式Ｃで表される化合物が挙げられる。
【０１７３】
【化１９】
【０１７４】
【化２０】
［式中、ａは、単結合または二重結合を表し、Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ独立して、水素原子、置換もしくは無置換の炭化水素基、または官能置換基を表し、ｍは、０〜５の整数を表す。ただし、ａが二重結合の場合、Ｒ１およびＲ２のいずれか一方、Ｒ３およびＲ４のいずれか一方は存在しない。］
【０１７５】
無置換の炭化水素基（ハイドロカルビル基）としては、例えば、直鎖状または分岐状の炭素数１〜１０（Ｃ１〜Ｃ１０）のアルキル基、直鎖状または分岐状の炭素数２〜１０（Ｃ２〜Ｃ１０のアルケニル基、直鎖状または分岐状の炭素数２〜１０（Ｃ２〜Ｃ１０）のアルキニル基、炭素数４〜１２（Ｃ４〜Ｃ１２）のシクロアルキル基、炭素数４〜１２（Ｃ４〜Ｃ１２）のシクロアルケニル基、炭素数６〜１２（Ｃ６〜Ｃ１２）のアリール基、炭素数７〜２４（Ｃ７〜Ｃ２４）のアラルキル基（アリールアルキル基）等が挙げられ、その他、Ｒ１およびＲ２、Ｒ３およびＲ４が、それぞれ炭素数１〜１０（Ｃ１〜Ｃ１０）のアルキリデニル基であってもよい。
【０１７６】
置換された炭化水素基としては、前記の炭化水素基が有する水素原子の一部または全部がハロゲン原子で置換されたもの、すなわち、ハロハイドロカルビル（ｈａｌｏｈｙｄｒｏｃａｒｂｙｌ）基、パーハロハイドロカルビル（ｐｅｒｈａｌｏｈｙｄｒｏｃａｒｂｙｌ）基であるか、パーハロカルビル（ｐｅｒｈａｌｏｃａｒｂｙｌ）基のようなハロゲン化炭化水素基が挙げられる。
【０１７７】
また、官能置換基としては、例えば、−（ＣＨ２）ｎ−ＣＨ（ＣＦ２）２−Ｏ−Ｓｉ（Ｍｅ）３、−（ＣＨ２）ｎ−ＣＨ（ＣＦ３）２−Ｏ−ＣＨ２−Ｏ−ＣＨ３、−（ＣＨ２）ｎ−ＣＨ（ＣＦ３）２−Ｏ−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−Ｃ（ＣＨ３）３、−（ＣＨ２）ｎ−Ｃ（ＣＦ３）２−ＯＨ、−（ＣＨ２）ｎ−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ２、−（ＣＨ２）ｎ−Ｃ（Ｏ）−Ｃｌ、−（ＣＨ２）ｎ−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−Ｒ５、−（ＣＨ２）ｎ−Ｏ−Ｒ５、−（ＣＨ２）ｎ−Ｏ−Ｃ（Ｏ）−Ｒ５、−（ＣＨ２）ｎ−Ｃ（Ｏ）−Ｒ５、−（ＣＨ２）ｎ−Ｏ−Ｃ（Ｏ）−ＯＲ５、−（ＣＨ２）ｎ−Ｓｉ（Ｒ５）３、−（ＣＨ２）ｎ−Ｓｉ（ＯＲ５）３、−（ＣＨ２）ｎ−Ｏ−Ｓｉ（Ｒ５）３および−（ＣＨ２）ｎ−Ｃ（Ｏ）−ＯＲ６等が挙げられる。
【０１７８】
ここで、前記各式において、それぞれ、ｎは、０〜１０の整数を示し、Ｒ５は、それぞれ独立して、水素原子、直鎖状または分岐状の炭素数１〜２０（Ｃ１〜Ｃ２０）アルキル基、直鎖状または分岐状の炭素数１〜２０（Ｃ１〜Ｃ２０）のハロゲン化もしくはパーハロゲン化アルキル基、直鎖状または分岐状の炭素数２〜１０（Ｃ２〜Ｃ１０）のアルケニル基、直鎖状または分岐状の炭素数２〜１０（Ｃ２〜Ｃ１０）のアルキニル基、炭素数５〜１２（Ｃ５〜Ｃ１２）のシクロアルキル基、炭素数６〜１４（Ｃ６〜Ｃ１４）のアリール基、炭素数６〜１４（Ｃ６〜Ｃ１４）のハロゲン化もしくはパーハロゲン化アリール基または炭素数７〜２４（Ｃ７〜Ｃ２４）のアラルキル基を表す。
【０１７９】
なお、Ｒ５で示される炭化水素基は、Ｒ１〜Ｒ４で示されるものと同一の炭化水素基を示す。Ｒ１〜Ｒ４で示すように、Ｒ５で示される炭化水素基は、ハロゲン化またはパーハロゲン化されていてもよい。
【０１８０】
また、ノルボルネン系モノマーには、構造式Ｃで表されるモノマーに代えて、または、構造式Ｃで表されるモノマーとともに、構造式Ａで表されるノルボルネン系部位（ノルボルネン系二重結合）を含む架橋性ノルボルネン系モノマーを用いることもできる。この架橋性ノルボルネン系モノマーは、触媒前駆体の存在下で、架橋反応を生じ得る化合物である。
【０１８１】
この架橋性ノルボルネン系モノマーとしては、連続多環環系（ｆｕｓｅｄ ｍｕｌｔｉｃｙｃｌｉｃ ｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍｓ）の化合物と、連結多環環系（ｌｉｎｋｅｄ ｍｕｌｔｉｃｙｃｌｉｃ ｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍｓ）の化合物とがある。
【０１８２】
連続多環環系の化合物（連続多環環系の架橋性ノルボルネン系モノマー）としては、例えば、下記構造式Ｄで表される化合物が挙げられる。
【０１８３】
【化２１】
［式中、Ｙは、メチレン（−ＣＨ２−）基を表し、ｍは、０〜５の整数を表わす。ただし、ｍが０である場合、Ｙは、単結合である。］
【０１８４】
なお、簡略化のため、ノルボルナジエン（ｎｏｒｂｏｒｎａｄｉｅｎｅ）は、連続多環環系に含まれ、重合性ノルボルネン系二重結合を含むものと考えることとする。
【０１８５】
一方、連結多環環系の化合物（連結多環環系の架橋性ノルボルネン系モノマー）としては、下記構造式Ｅで表される化合物が挙げられる。
【０１８６】
【化２２】
［式中、ａは、それぞれ独立して、単結合または二重結合を表し、ｍは、それぞれ独立して、０〜５の整数を表し、Ｒ９は、それぞれ独立して二価の炭化水素基、二価のエーテル基または二価のシリル基を表す。また、ｎは、０または１である。］
【０１８７】
二価の炭化水素基（ハイドロカルビル基）の具体例としては、一般式：−（ＣｄＨ２ｄ）−で表されるアルキレン基（ｄは、好ましくは１〜１０の整数を表す。）と、二価の芳香族基（アリール基）とが挙げられる。
【０１８８】
二価のアルキレン基としては、直鎖状または分岐状の炭素数１〜１０（Ｃ１〜Ｃ１０）のアルキレン基が好ましく、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、へキシレン基、ヘプチレン基、オクチレン基、ノニレン基、デシレン基が挙げられる。
【０１８９】
なお、分岐アルキレン基は、主鎖の水素原子が、直鎖状または分岐状のアルキル基で置換されたものである。
【０１９０】
一方、二価の芳香族基としては、二価のフェニル基、二価のナフチル基が好ましい。
また、二価のエーテル基は、−Ｒ１０−Ｏ−Ｒ１０−で表される基である。
ここで、Ｒ１０は、それぞれ独立して、Ｒ９と同じものを表す。
【０１９１】
なお、このようなノルボルネン系モノマーの反応物としては、例えば、（１）ノルボルネン型モノマーを付加（共）重合して得られるノルボルネン型モノマーの付加（共）重合体、（２）ノルボルネン型モノマーとエチレンやα−オレフィン類との付加共重合体、（３）ノルボルネン型モノマーと非共役ジエン、および必要に応じて他のモノマーとの付加共重合体のような付加重合体、（４）ノルボルネン型モノマーの開環（共）重合体、および必要に応じて該（共）重合体を水素添加した樹脂、（５）ノルボルネン型モノマーとエチレンやα−オレフィン類との開環共重合体、および必要に応じて該（共）重合体を水素添加した樹脂、（６）ノルボルネン型モノマーと非共役ジエン、または他のモノマーとの開環共重合体、および必要に応じて該（共）重合体を水素添加したポリマーのような開環重合体が挙げられる。これらの重合体としては、ランダム共重合体、ブロック共重合体、交互共重合体等が挙げられる。
【０１９２】
なお、上記以外のモノマー、例えば、ビニルエーテル系モノマーとしては、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ｎ−プロピルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、ｎ−ブチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、ｔｅｒｔ−ブチルビニルエーテル、ｎ−ペンチルビニルエーテル、ｎ−ヘキシルビニルエーテル、ｎ−オクチルビニルエーテル、ｎ−ドデシルビニルエーテル、２−エチルヘキシルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル等のアルキルビニルエーテル類またはシクロアルキルビニルエーテル類が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【０１９３】
また、スチレン系モノマーとしては、例えば、スチレン、ジビニルベンゼン等が挙げられ、これらのうちの１種または２種を組み合わせて用いることができる。
【０１９４】
さらに、光二量化モノマーとしては、例えば、４，４’−ジフェニルメタンビスマレイミド、ビス−（３−エチル−５−メチル−４−マレイミドフェニル）メタン、２，２’−ビス−［４−（４−マレイミドフェノキシ）フェニル］プロパン等が挙げられ、これらのうちの１種または２種を組み合わせて用いることができる。
【０１９５】
なお、これらのモノマーと前述した（メタ）アクリル系ポリマー９１５との組み合わせは、特に限定されず、いかなる組み合わせであってもよい。
【０１９６】
さらに、モノマーとしては、上述した各種モノマー、すなわちアクリル酸（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、ノルボルネン系モノマー、ビニルエーテル系モノマー、スチレン系モノマー、光二量化モノマー等のモノマーが、同種・非同種のものを問わず２種以上併用されていてもよい。これらの組合せの中でも、オキセタニル基を有するモノマー、オキセタニル基を有するオリゴマー、エポキシ基を有するモノマー、エポキシ基を有するオリゴマーのうちの２種以上を併用するのが好ましい。
【０１９７】
オキセタニル基を有するモノマー、オキセタニル基を有するオリゴマーは重合を開始する開始反応が遅いが、生長反応が速い。これに対し、エポキシ基を有するモノマー、エポキシ基を有するオリゴマーは、重合を開始する開始反応が速いが、生長反応が遅い。そのため、オキセタニル基を有するモノマー、オキセタニル基を有するオリゴマーと、エポキシ基を有するモノマー、エポキシ基を有するオリゴマーとを併用することで、光を照射した際に、照射領域と未照射領域との間の屈折率差を確実に生じさせることができる。
【０１９８】
具体的には、式（２０）で表わされるモノマーを「第１モノマー」とし、式（１１）、式（１２）、式（１５）、式（１８）、式（１９）および式（３４）〜（３９）で表わされるモノマーのうちの１種または２種以上を組み合わせたものを「第２モノマー」としたとき、第１モノマーと第２モノマーとを併用するのが好ましく、その併用割合を（第２モノマーの重量）／（第１モノマーの重量）で規定するとき、０．１〜１程度であるのが好ましく、０．１〜０．６程度であるのがより好ましい。併用割合が前記範囲内であると、モノマーの反応性の速さと光導波路１の耐熱性とのバランスが向上する。
【０１９９】
なお、第２モノマーに相当するモノマーは、式（２０）で表わされるモノマーと異なるオキセタニル基を有するモノマーや、エポキシ基を有するモノマーである。このような第２モノマーを用いることにより、第１モノマーと（メタ）アクリル系ポリマー９１５との反応性を向上させることができ、それによって透明性を保持しつつ、光導波路１の耐熱性を向上させることができる。
【０２００】
また、モノマーは、その少なくとも一部が上述したようにオリゴマー化していてもよい。
【０２０１】
これらのモノマーの添加量は、（メタ）アクリル系ポリマー９１５の重量１００重量部に対し、１重量部以上５０重量部以下であることが好ましく、２重量部以上２０重量部以下であることがより好ましい。これにより、コア部１４と側面クラッド部１５との間の屈折率変調を可能にし、得られる光導波路１の可撓性と耐熱性との両立が図れるという効果がある。
【０２０２】
（（重合開始剤））
重合開始剤は、活性放射線の照射に伴ってモノマーに作用し、モノマーの反応を促すものであり、モノマーの反応性を考慮して添加される。
【０２０３】
用いる重合開始剤としては、モノマーの重合反応または架橋反応の種類に応じて適宜選択される。例えば、アクリル酸（メタクリル酸）系モノマー、スチレン系モノマーには専らラジカル重合開始剤が、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には専らカチオン重合開始剤が、ノルボルネン系モノマーには専ら助触媒と触媒前駆体とを含むものが好ましく用いられる。
【０２０４】
また、これらの重合開始剤は、（メタ）アクリル系ポリマー９１５が離脱性基を有する場合、この離脱性基に作用し、主鎖からの離脱を促す機能も発揮する。
【０２０５】
ラジカル重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン類、アセトフェノン類等が挙げられる。
【０２０６】
一方、カチオン重合開始剤としては、例えば、ジアゾニウム塩のようなルイス酸発生型のもの、ヨードニウム塩、スルホニウム塩のようなブレンステッド酸発生型のもの等が挙げられる。
【０２０７】
なお、モノマーとして環状エーテル基を有するモノマーを用いる場合には、以下のようなカチオン重合開始剤（光酸発生剤）が好ましく用いられる。
【０２０８】
例えば、トリフェニルスルフォニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリス（４−ｔ−ブチルフェニル）スルホニウム−トリフルオロメタンスルホネートなどのスルホニウム塩類、ｐ−ニトロフェニルジアゾニウムヘキサフルオロホスフェートなどのジアゾニウム塩類、アンモニウム塩類、ホスホニウム塩類、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、（トリキュミル）ヨードニウム−テトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレートなどのヨードニウム塩類、キノンジアジド類、ビス（フェニルスルホニル）ジアゾメタンなどのジアゾメタン類、１−フェニル−１−（４−メチルフェニル）スルホニルオキシ−１−ベンゾイルメタン、Ｎ−ヒドロキシナフタルイミド−トリフルオロメタンサルホネートなどのスルホン酸エステル類、ジフェニルジスルホンなどのジスルホン類、トリス（２，４，６−トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（３．４−メチレンジオキシフェニル）−４，６−ビス−（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジンなどのトリアジン類等の化合物が、光酸発生剤として用いられる。なお、これらの光酸発生剤は、単独または複数を組み合わせて用いられる。
【０２０９】
ノルボルネン系モノマーに用いられる重合開始剤に含まれる触媒前駆体（第２の物質）は、ノルボルネン系モノマーの反応（重合反応、架橋反応等）を開始させ得る物質であり、活性放射線９３０の照射により活性化した助触媒（第１の物質）の作用により、活性化温度が変化する物質である。
【０２１０】
このような触媒前駆体としては、例えば、下記式（Ｉａ）および（Ｉｂ）で表わされる化合物の少なくとも一方を含む（主とする）ものが好適に用いられる。
【０２１１】
【化２３】
［式Ｉａ、Ｉｂ中、それぞれ、Ｅ（Ｒ）３は、第１５族の中性電子ドナー配位子を表し、Ｅは、周期律表の第１５族から選択される元素を表し、Ｒは、水素原子（またはその同位体の１つ）または炭化水素基を含む部位を表し、Ｑは、カルボキシレート、チオカルボキシレートおよびジチオカルボキシレートから選択されるアニオン配位子を表す。また、式Ｉｂ中、ＬＢは、ルイス塩基を表し、ＷＣＡは、弱配位アニオンを表し、ａは、１〜３の整数を表し、ｂは、０〜２の整数を表し、ａとｂとの合計は、１〜３であり、ｐおよびｒは、パラジウムカチオンと弱配位アニオンとの電荷のバランスをとる数を表す。］
【０２１２】
式Ｉａに従う典型的な触媒前駆体としては、Ｐｄ（ＯＡｃ）２（Ｐ（ｉ−Ｐｒ）３）２、Ｐｄ（ＯＡｃ）２（Ｐ（Ｃｙ）３）２、Ｐｄ（Ｏ２ＣＣＭｅ３）２（Ｐ（Ｃｙ）３）２、Ｐｄ（ＯＡｃ）２（Ｐ（Ｃｐ）３）２、Ｐｄ（Ｏ２ＣＣＦ３）２（Ｐ（Ｃｙ）３）２、Ｐｄ（Ｏ２ＣＣ６Ｈ５）３（Ｐ（Ｃｙ）３）２が挙げられるが、これらに限定されるわけではない。ここで、Ｃｐは、シクロペンチル（ｃｙｃｌｏｐｅｎｔｙｌ）基を表し、Ｃｙは、シクロヘキシル基を表す。
【０２１３】
また、式Ｉｂで表される触媒前駆体としては、ｐおよびｒが、それぞれ１および２の整数から選択される化合物が好ましい。
【０２１４】
このような式Ｉｂに従う典型的な触媒前駆体としては、Ｐｄ（ＯＡｃ）２（Ｐ（Ｃｙ）３）２が挙げられる。ここで、Ｃｙは、シクロヘキシル基を表し、Ａｃは、アセチル基を表す。
【０２１５】
これらの触媒前駆体は、モノマーを効率よく反応（ノルボルネン系モノマーの場合、付加重合反応によって効率よく重合反応や架橋反応等）することができる。
【０２１６】
助触媒（第１の物質）は、活性放射線の照射によって活性化して、前記の触媒前駆体（プロカタリスト）の活性化温度（モノマーに反応を生じさせる温度）を変化させ得る物質である。
【０２１７】
この助触媒（コカタリスト：ｃｏｃａｔａｌｙｓｔ）としては、活性放射線の照射により、その分子構造が変化（反応または分解）して活性化する化合物であれば、いかなるものでも用いることができるが、特定波長の活性放射線の照射によって分解し、プロトンや他の陽イオン等のカチオンと、触媒前駆体の脱離基に置換し得る弱配位アニオン（ＷＣＡ）とを発生する化合物（光開始剤）を含む（主とする）ものが好適に用いられる。
【０２１８】
弱配位アニオンとしては、例えば、テトラキス（ペンタフルオロフェニル）ホウ酸イオン（ＦＡＢＡ−）、ヘキサフルオロアンチモン酸イオン（ＳｂＦ６−）等が挙げられる。
【０２１９】
この助触媒（光酸発生剤または光塩基発生剤）としては、例えば、下記構造式Ｆで表されるテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ホウ酸塩やヘキサフルオロアンチモン酸塩の他、テトラキス（ペンタフルオロフェニル）ガリウム酸塩、アルミン酸塩類、アンチモン酸塩類、他のホウ酸塩類、ガリウム酸塩類、カルボラン類、ハロカルボラン類等が挙げられる。
【０２２０】
【化２４】
【０２２１】
重合開始剤の含有量は、（メタ）アクリル系ポリマー９１５の重量１００重量部に対し０．０１重量部以上０．３重量部以下であることが好ましく、０．０２重量部以上０．２重量部以下であることがより好ましい。これにより、反応性の向上という効果がある。
【０２２２】
なお、本実施形態では、添加剤９２０には、モノマーの他、重合開始剤を含む構成としたが、モノマーの反応性が著しく高い場合には、添加剤９２０への重合開始剤の添加を省略してもよい。
【０２２３】
また、添加剤９２０は、モノマーや重合開始剤に加え、増感剤等を含んでいてもよい。
このうち、増感剤は、光に対する重合開始剤の感度を増大して、重合開始剤の活性化（反応または分解）に要する時間やエネルギーを減少させる機能や、重合開始剤の活性化に適する波長に光の波長を変化させる機能を有するものである。
【０２２４】
このような増感剤としては、重合開始剤の感度や増感剤の吸収のピーク波長に応じて適宜選択され、特に限定されないが、たとえば、９，１０−ジブトキシアントラセン（ＣＡＳ番号第７６２７５−１４−４番）のようなアントラセン類、キサントン類、アントラキノン類、フェナントレン類、クリセン類、ベンツピレン類、フルオラセン類（fluoranthenes）、ルブレン類、ピレン類、インダンスリーン類、チオキサンテン−９−オン類（thioxanthen-9-ones）等が挙げられ、これらを単独または混合物として用いることができる。
【０２２５】
増感剤の具体例としては、例えば、２−イソプロピル−９Ｈ−チオキサンテン−９−オン、４−イソプロピル−９Ｈ−チオキサンテン−９−オン、１−クロロ−４−プロポキシチオキサントン、フェノチアジン（phenothiazine）またはこれらの混合物が挙げられる。
【０２２６】
増感剤の含有量は、コア層形成用組成物９００中で、０．０１重量％以上であるのが好ましく、０．５重量％以上であるのがより好ましく、１重量％以上であるのがさらに好ましい。なお、上限値は、５重量％以下であるのが好ましい。
【０２２７】
なお、添加剤９２０は、これらの他に、触媒前駆体、助触媒、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、シランカップリング剤、塗面改良剤、熱重合禁止剤、レベリング剤、界面活性剤、着色剤、保存安定剤、可塑剤、滑剤、フィラー、無機粒子、劣化防止剤、濡れ性改良剤、帯電防止剤等を含んでいてもよい。
【０２２８】
以上のような（メタ）アクリル系ポリマー９１５と添加剤９２０とを含有する層９１０は、（メタ）アクリル系ポリマー９１５中に一様に分散する添加剤９２０の作用により、所定の屈折率を有している。
【０２２９】
［２］次に、開口（窓）９３５１が形成されたマスク（マスキング）９３５を用意し、このマスク９３５を介して、層９１０に対して活性放射線９３０を照射する（図５参照）。
【０２３０】
なお、以下では、モノマーとして、（メタ）アクリル系ポリマー９１５より低い屈折率を有するものを用い、離脱性基として、その離脱により屈折率が低下するものを備える（メタ）アクリル系ポリマー９１５を用いる場合を一例に説明する。
【０２３１】
すなわち、ここで示す例では、活性放射線９３０の照射領域９２５が主に側面クラッド部１５となる。
【０２３２】
したがって、ここで示す例では、マスク９３５には、主に、形成すべき側面クラッド部１５のパターンと等価な開口（窓）９３５１が形成される。この開口９３５１は、照射する活性放射線９３０が透過する透過部を形成するものである。なお、コア部１４や側面クラッド部１５のパターンは、活性放射線９３０の照射に応じて形成される屈折率分布Ｗに基づいて決まるため、開口９３５１のパターンと側面クラッド部１５のパターンとは完全に一致するものではなく、前記両パターンには多少のずれが生じる場合もある。
【０２３３】
マスク９３５は、予め形成（別途形成）されたもの（例えばプレート状のもの）でも、層９１０上に例えば気相成膜法や塗布法により形成されたものでもよい。
【０２３４】
マスク９３５として好ましいものの例としては、石英ガラスやＰＥＴ基材等で作製されたフォトマスク、ステンシルマスク、気相成膜法（蒸着、スパッタリング等）により形成された金属薄膜等が挙げられるが、これらの中でもフォトマスクやステンシルマスクを用いるのが特に好ましい。微細なパターンを精度良く形成することができるとともに、ハンドリングがし易く、生産性の向上に有利であるからである。
【０２３５】
また、図５においては、マスク９３５の開口（窓）９３５１は、活性放射線９３０の照射領域９２５のパターンに沿ってマスクを部分的に除去したものを示したが、前記石英ガラスやＰＥＴ基材等で作製されたフォトマスクを用いる場合、該フォトマスク上に例えばクロム等の金属による遮蔽材で構成された活性放射線９３０の遮蔽部を設けたものを用いることもできる。このマスクでは、遮蔽部以外の部分が前記窓（透過部）となる。
【０２３６】
用いる活性放射線９３０は、モノマーの反応を進行させ得るものであって、さらに、重合開始剤に対して光化学的な反応（変化）を生じさせ得るものや、（メタ）アクリル系ポリマー９１５に含まれる離脱性基を離脱させ得るものであればよく、例えば、可視光、紫外光、赤外光、レーザー光の他、電子線やＸ線等を用いることもできる。
【０２３７】
これらの中でも、活性放射線９３０は、重合開始剤や離脱性基の種類、増感剤を含有する場合には、増感剤の種類等によって適宜選択され、特に限定されないが、波長２００〜４５０ｎｍの範囲にピーク波長を有するものであるのが好ましい。これにより、モノマーの反応を確実に進行させることができるとともに、重合開始剤を比較的容易に活性化させたり、離脱性基を比較的容易に離脱させることができる。
【０２３８】
このとき、活性放射線９３０の照射量、照射時間、照射深度および照射間隔のうちの少なくとも１つの条件を設定することにより、得られるコア層１３において、目的の屈折率分布Wを得ることができる。
【０２３９】
この活性放射線９３０の照射量は、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。
【０２４０】
活性放射線９３０の照射深度は、例えば、層９１０の厚さ方向の中央部とすることができ、また、活性放射線９３０は、例えば、層９１０に対して連続的に照射される。
【０２４１】
マスク９３５を介して層９１０に活性放射線９３０を照射すると、照射領域９２５において重合開始剤が活性化される。これにより、照射領域９２５においてモノマーが重合する。モノマーが重合すると、照射領域９２５におけるモノマーの量が減少するため、それに応じて未照射領域９４０中のモノマーが照射領域９２５に拡散移動する。前述したように、（メタ）アクリル系ポリマー９１５とモノマーは、互いに屈折率差が生じるように適宜選択されるため、モノマーの拡散移動に伴って照射領域９２５と未照射領域９４０との間に屈折率差が生じる。
【０２４２】
図９は、照射領域９２５と未照射領域９４０との間で屈折率差が生じる様子を説明するための図であり、層９１０の横断面の幅方向の位置を横軸にとり、横断面の屈折率を縦軸にとったときの屈折率分布を示す図である。
【０２４３】
本実施形態では、モノマーとして（メタ）アクリル系ポリマー９１５より屈折率が小さいものを用いているため、モノマーの拡散移動に伴い、未照射領域９４０の屈折率が高くなるとともに、照射領域９２５の屈折率は低くなる（図９（ａ）参照）。
【０２４４】
モノマーの拡散移動は、照射領域９２５においてモノマーが消費され、それに応じて形成された照射領域９２５と未照射領域９４０との間のモノマーの濃度差がきっかけとなって起こると考えられる。このため、未照射領域９４０全体のモノマーが一斉に照射領域９２５に向かうのではなく、照射領域９２５に近い部分から徐々に移動が始まり、これを補うように未照射領域９４０の中央部から外側へのモノマーの移動も生起される。その結果、図９（ａ）に示すように、照射領域９２５と未照射領域９４０との境界を挟んで、未照射領域９４０側に高屈折率部Ｈ、照射領域９２５側に低屈折率部Ｌが形成される。これら高屈折率部Ｈおよび低屈折率部Ｌは、それぞれ上述したようなモノマーの拡散移動に伴って形成されるため、必然的に滑らかな曲線で構成されることとなる。具体的には、高屈折率部Ｈは、例えば上に凸の略Ｕ字状となり、低屈折率部Ｌは、例えば下に凸の略Ｕ字状となる。
【０２４５】
なお、上述したようなモノマーが重合してなるポリマーの屈折率は、重合前のモノマーの屈折率とほぼ同じ（屈折率差が０〜０．００１程度）であるため、照射領域９２５では、モノマーの重合が進むにつれ、モノマーの量およびモノマー由来の反応物の量に応じて屈折率の低下が進むこととなる。
【０２４６】
一方、未照射領域９４０では、重合開始剤が活性化されないため、モノマーは重合しない。
【０２４７】
また、照射領域９２５ではモノマーの重合が進むにつれてモノマーの拡散移動の容易性が徐々に低下する。これにより、照射領域９２５では、未照射領域９４０に近いほど自ずとモノマーの濃度が高くなり、屈折率の低下量が大きくなる。その結果、照射領域９２５に形成される低屈折率部Ｌの分布形状は、左右非対称になり易く、未照射領域９４０側の勾配はより急峻なものとなる。
【０２４８】
また、（メタ）アクリル系ポリマー９１５は前述したように離脱性基を有しているものを用いることができる。このような（メタ）アクリル系ポリマー９１５を用いる場合、離脱性基は活性放射線９３０の照射に伴って離脱し、（メタ）アクリル系ポリマー９１５の屈折率を低下させる。したがって、照射領域９２５に活性放射線９３０が照射されると、前述したモノマーの拡散移動が開始されるとともに、（メタ）アクリル系ポリマー９１５から離脱性基が離脱し、照射領域９２５の屈折率は照射前から低下することとなる（図９（ｂ）参照）。
【０２４９】
この屈折率の低下は、照射領域９２５全体で一律に生じるため、前述した高屈折率部Ｈと低屈折率部Ｌの屈折率差は、より拡大される。その結果、図９（ｂ）に示す屈折率分布Ｗが得られる。なお、図９（ａ）における屈折率の変化と、図９（ｂ）における屈折率の変化は、ほぼ同時に起こり、屈折率分布Ｗが形成されることとなる。図９（ａ）では、屈折率分布を誇張して表現しているが、実際のモノマーの拡散移動に伴う高屈折率部Ｈと低屈折率部Ｌとの屈折率差は比較的小さい。図９（ｂ）における屈折率変化によってこの屈折率差は十分に拡大し、本発明の光導波路が有する屈折率分布Ｗが形成される。
【０２５０】
なお、活性放射線９３０の照射量を調整することにより、形成される屈折率差を制御することができ、例えば、照射量を多くすることで、屈折率差を拡大することができる。
【０２５１】
次に、層９１０に加熱処理を施す。この加熱処理において、光を照射した照射領域９２５中のモノマーがさらに重合する。一方で、この加熱工程において、未照射領域９４０のモノマーは揮発することとなる。これにより、未照射領域９４０ではモノマーがさらに少なくなり、屈折率が高くなって（メタ）アクリル系ポリマー９１５に近い屈折率となる。
【０２５２】
この加熱処理における加熱温度は、特に限定されないが、３０〜１８０℃程度であるのが好ましく、４０〜１６０℃程度であるのがより好ましい。
【０２５３】
また、加熱時間は、照射領域９２５のモノマーの重合反応がほぼ完了するように設定するのが好ましく、具体的には、０．１〜２時間程度であるのが好ましく、０．１〜１時間程度であるのがより好ましい。
【０２５４】
なお、この加熱処理は必要に応じて行えばよく、省略してもよい。
以上のような原理で、屈折率分布Ｗを有するコア層１３が得られる（図６参照）。
【０２５５】
屈折率分布Ｗにおいては、低屈折率部Ｌが転化した極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４が存在しており（図２（ｂ）参照）、これらの極小値の位置がコア部１４と側面クラッド部１５との界面に相当する。
【０２５６】
なお、屈折率分布Ｗは、コア層１３中のモノマー由来の反応物の濃度（量）に一定の相関関係を有している。したがって、このモノマー由来の反応物の濃度を測定することにより、光導波路１が有する屈折率分布Ｗを間接的に特定することが可能である。
【０２５７】
反応物の濃度の測定は、例えば、ＦＴ−ＩＲ、ＴＯＦ−ＳＩＭＳの線分析、面分析等を用いて行うことができる。
【０２５８】
さらには、光導波路１の出射光の強度分布が、屈折率分布Ｗと一定の相関関係を有していることを利用しても、屈折率分布Ｗを間接的に特定することができる。
【０２５９】
もちろん、屈折率分布Ｗは、屈折ニアフィールド法、微分干渉法等により、直接特定することもできる。
【０２６０】
また、モノマーとして（メタ）アクリル系ポリマー９１５より高い屈折率を有するものを用いる場合には、上記と反対に、モノマーの拡散移動に伴って移動先の屈折率が高くなるため、それに応じて、照射領域９２５および未照射領域９４０を設定するようにすればよい。また、この場合、離脱により屈折率が上昇する離脱性基を有する（メタ）アクリル系ポリマー９１５を用いることが好ましい。
【０２６１】
また、活性放射線９３０として、レーザー光のように指向性の高い光を用いる場合には、マスク９３５の使用を省略してもよい。
【０２６２】
［３］次に、コア層１３の両面にクラッド層１１、１２を積層する。これにより、光導波路１が得られる。
【０２６３】
これにはまず、支持基板９５２上に、クラッド層１１（１２）を形成する（図７参照）。
【０２６４】
クラッド層１１（１２）の形成方法としては、クラッド材を含むワニス（クラッド層形成用組成物）を塗布し硬化（固化）させる方法、硬化性を有するモノマー組成物を塗布し硬化（固化）させる方法等、いかなる方法でもよい。
【０２６５】
次に、コア層１３を支持基板９５１から剥離し、コア層１３を、クラッド層１１が形成された支持基板９５２と、クラッド層１２が形成された支持基板９５２とで挟持する（図８（ａ）参照）。
【０２６６】
そして、図８（ａ）中の矢印で示すように、クラッド層１２が形成された支持基板９５２の上面側から加圧し、クラッド層１１、１２とコア層１３とを圧着する。
【０２６７】
これにより、クラッド層１１、１２とコア層１３とが接合、一体化される（図８（ｂ）参照）。
【０２６８】
次いで、クラッド層１１、１２から、それぞれ支持基板９５２を剥離、除去する。これにより、光導波路１が得られる。
【０２６９】
その後、必要に応じて、光導波路１の下面に支持フィルム２を積層し、上面にカバーフィルム３を積層する。
【０２７０】
なお、コア層１３は、支持基板９５１上ではなく、クラッド層１１上に成膜するようにしてもよい。さらに、クラッド層１２は、コア層１３上に張り合わせるのではなく、コア層１３上に材料を塗布して形成するようにしてもよい。
【０２７１】
次に、光導波路１の他の構成例について説明する。
図１０は、他の構成の光導波路の横断面におけるコア部を中心とする一部を切り出した図、および、この横断面のコア部の幅方向の中心を通過する中心線Ｃ２上の屈折率分布Ｔの一例を模式的に示す図である。
【０２７２】
以下、図１０に示す光導波路１について説明するが、図１に示す光導波路１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。
【０２７３】
図１０に示す光導波路１は、コア層１３のコア部１４の屈折率が中心部から側面クラッド部１５に向かって低くなっているのに加え、さらに、中心部から上下方向（クラッド層１１、１２）に向かって低くなっている。
【０２７４】
本実施形態では、光導波路１には、その横断面において、コア部１４を通る厚さ方向に、屈折率分布Ｔが形成されている。具体的には、この屈折率分布Ｔは、その中心部に位置する極大値Ｔｍと、極大値Ｔｍの両側にそれぞれ位置する極小値Ｔｓ１、Ｔｓ２を有している。なお、極大値Ｔｍの下側に位置する極小値をＴｓ１とし、上側に位置する極大値をＴｓ２とする。
【０２７５】
本実施形態の光導波路１では、図１０に示すように、極小値Ｔｓ１と極小値Ｔｓ２との間が極大値Ｔｍを含んでいることから、この領域がコア部１４となる。
【０２７６】
一方、極小値Ｔｓ１の下側の領域がクラッド層１１となり、極小値Ｔｓ２の上側の領域がクラッド層１２となる。
【０２７７】
すなわち、屈折率分布Ｔは、少なくとも、極小値、極大値、極小値がこの順で並ぶ領域を有していればよい。
【０２７８】
なお、この領域は、コア層１３が積層される数に応じて繰り返し設けられ、例えばコア層１３を２層設けた場合、屈折率分布Ｔでは、極小値と極大値とが交互に並ぶこととなる。この場合、極大値については、相対的に大きい第１の極大値と、相対的に小さい第２の極大値が、交互に並んでいるのが好ましい。すなわち、第２の極大値、極小値、第１の極大値、極小値、第２の極大値、極小値、第１の極大値・・・のように並んでいればよい。
【０２７９】
また、これらの複数の極小値、複数の第１の極大値、および複数の第２の極大値は、それぞれ互いにほぼ同じ値であることが好ましいが、極小値は第１の極大値や第２の極大値より小さく、第２の極大値は第１の極大値より小さいという関係が保持されれば、互いの値が多少ずれていても差し支えない。その場合、ズレ量は、複数の極小値の平均値の１０％以内に抑えられているのが好ましい。
【０２８０】
また、光導波路１は、細長い帯状をなしており、上記のような屈折率分布Ｔは、光導波路１の長手方向全体（光の伝搬（伝送）方向の任意の位置で切断した横断面）においてほぼ同じ分布が維持されている。
【０２８１】
ここで、極小値Ｔｓ１は、クラッド層１１における平均屈折率ＴＡ未満であり、極小値Ｔｓ２は、クラッド層１２における平均屈折率ＴＡ未満である。これにより、コア部１４と各クラッド層１１、１２との間に、各クラッド層１１、１２よりもさらに屈折率の小さい領域が存在することとなる。その結果、各極小値Ｔｓ１、Ｔｓ２の近傍では、より急峻な屈折率の勾配が形成され、これにより、各コア部１４から各クラッド層１１、１２への光の漏れが抑制されるため、伝送損失の小さい光導波路１が得られる。
【０２８２】
また、屈折率分布Ｔは、全体で屈折率が連続的に変化している。これにより、ステップインデックス型の屈折率分布を有する光導波路に比べ、コア部１４に光を閉じ込める作用がより増強されるため、伝送損失のさらなる低減が図られる。
【０２８３】
さらに、上述したような各極小値Ｔｓ１、Ｔｓ２を有するとともに、屈折率が連続的に変化している屈折率分布Ｔによれば、コア部１４のより中心部に近い領域を伝送光が集中的に伝搬するため、光路ごとの伝搬時間に差が生じ難くなる。このため、伝送光にパルス信号が含まれている場合でも、パルス信号の鈍り（パルス信号の広がり）を抑制することができる。その結果、光通信の品質をより高め得る光導波路１が得られる。
【０２８４】
なお、屈折率分布Ｔにおいて屈折率が連続的に変化しているとは、屈折率分布Ｔの曲線が各部で丸みを帯びており、屈折率分布Ｔの接線の傾きが急激に変化する点を含んでいない状態である。
【０２８５】
また、屈折率分布Ｔのうち、極大値Ｔｍは、図１０に示すようにコア部１４に位置しているが、コア部１４の中でもその厚さの中心部に位置している。これにより、コア部１４では、伝送光がコア部１４の厚さの中心部に集まる確率が高くなり、相対的に各クラッド層１１、１２に漏れ出る確率が低くなる。その結果、コア部１４１、１４２の伝送損失をより低減することができる。
【０２８６】
なお、例えばコア部１４の厚さの中心部とは、極小値Ｔｓ１と極小値Ｔｓ２の中点から両側に、コア部１４の厚さの３０％の距離の領域とする。
【０２８７】
また、極大値Ｔｍの位置は、できればコア部１４の厚さの中心部に位置していることが望まれるが、必ずしも中心部でなくても、コア部１４の縁部近傍（各クラッド層１１、１２との界面近傍）以外に位置していれば、特性の著しい低下は免れる。すなわち、コア部１４の伝送損失をある程度抑えることができる。
【０２８８】
なお、例えばコア部１４の縁部近傍とは、コア部１４のクラッド層１１、１２の界面から内側に、コア部１４の厚さの５％の距離の領域とする。
【０２８９】
一方、屈折率分布Ｔでは、各クラッド層１１、１２において、コア部１４との界面近傍以外で最も高く、コア部１４との界面近傍で最も低くなるよう屈折率が変化している。これにより、コア部１４中の極大値Ｔｍと、各クラッド層１１、１２中における屈折率の高い領域とが、互いに十分に離間したものとなるため、コア部１４中の伝送光が、各クラッド層１１、１２中に漏れ出る確率を十分に低くすることができる。その結果、コア部１４の伝送損失を低減することができる。
【０２９０】
なお、例えば各クラッド層１１、１２におけるコア部１４との界面近傍とは、この界面から内側に、各クラッド層１１、１２の厚さの５％の距離の領域とする。
【０２９１】
また、各クラッド層１１、１２における平均屈折率ＴＡは、例えば、極小値Ｔｓ１、Ｔｓ２と各クラッド層１１、１２における最大値との中点で近似することができる。
【０２９２】
また、前述したように複数のコア層１３を積層する場合には、相対的に大きい第１の極大値がコア部中に位置し、相対的に小さい第２の極大値はクラッド層中に位置することとなる。この場合、好ましくは、第２の極大値は、クラッド層の厚さの中央部に位置しているのが好ましい。これにより、コア部中に位置する第１の極大値と、クラッド層中に位置する第２の極大値との離間距離が、最大限確保され、しかもコア部から漏れ出た光が、他のコア部に侵入しないよう、クラッド層中に閉じ込めることができるようになる。これにより、複数のコア層１３を積層した場合でも、層間におけるクロストークを確実に抑制することができる。
【０２９３】
なお、極小値Ｔｓ１、Ｔｓ２は、前述したように、各クラッド層１１、１２の平均屈折率ＴＡ未満であるが、両者の差は、所定の範囲内であることが望まれる。具体的には、極小値Ｔｓ１、Ｔｓ２とクラッド層１１、１２の平均屈折率ＴＡとの差は、極小値Ｔｓ１、Ｔｓ２とコア部１４中の極大値Ｔｍとの差の３〜８０％程度であるのが好ましく、５〜５０％程度であるのがより好ましく、７〜３０％程度であるのがさらに好ましい。これにより、各クラッド層１１、１２は、クロストークを抑制するのに必要かつ十分な光伝送性を有するものとなる。なお、極小値Ｔｓ１、Ｔｓ２と各クラッド層１１、１２の平均屈折率ＴＡとの差が前記下限値を下回る場合は、各クラッド層１１、１２における光伝送性が小さ過ぎて、クロストークを十分に抑制することができないおそれがあり、前記上限値を上回る場合には、各クラッド層１１、１２における光伝送性が大き過ぎて、コア部１４の光伝送性に悪影響を及ぼすおそれがある。
【０２９４】
なお、極小値Ｔｓ１、Ｔｓ２とコア部１４中の極大値Ｔｍとの差は、できるだけ大きい方がよいが、０．００５〜０．０７程度であるのが好ましく、０．００７〜０．０５程度であるのがより好ましく、０．０１〜０．０５程度であるのがさらに好ましい。これにより、上述した差が、コア部１４中に光を閉じ込めるのに必要かつ十分なものとなる。
【０２９５】
また、光導波路１における屈折率分布Ｔは、縦軸に光導波路１の横断面の厚さ方向の位置をとり、横軸に屈折率をとったとき、極大値Ｔｍ近傍において、屈折率が連続的に変化している形状であれば右に凸の略Ｖ字状（極大値以外はほぼ直線状）をなしていてもよいが、好ましくは右に凸の略Ｕ字状（極大値近傍全体が丸みを帯びている）とされる。屈折率分布Ｔがこのような形状をなしていると、コア部１４における光の閉じ込め作用がより顕著なものとなる。
【０２９６】
また、屈折率分布Ｔは、極小値Ｔｓ１近傍および極小値Ｔｓ２近傍において、屈折率が連続的に変化している形状であれば左に凸の略Ｖ字状（極大値以外はほぼ直線状）をなしていてもよいが、好ましくは左に凸の略Ｕ字状（極大値近傍全体が丸みを帯びている）とされる。
以上のような図１０に示す光導波路１は、次のようにして製造することができる。
【０２９７】
図１３〜１５は、それぞれ図１０に示す光導波路１の製造方法を説明するための図である。なお、以下の説明では、図１３〜１５中の上側を「上」、下側を「下」という。
【０２９８】
この光導波路１の製造方法は、［１’］支持基板９５１上に２種類の光導波路形成用組成物９０１、９０２（第１の組成物および第２の組成物）を層状に押出成形して層９１０を得る。［２’］次いで、層９１０の一部に活性放射線を照射することで屈折率差を生じさせ、光導波路１を得る。
【０２９９】
以下、各工程について順次説明する。
［１’］まず、光導波路形成用組成物９０１、９０２を用意する。
【０３００】
光導波路形成用組成物９０１、９０２は、それぞれ、前述した（メタ）アクリル系ポリマー９１５と、添加剤９２０（本実施形態では、少なくともモノマーを含む。）と、を含有するものであるが、その組成はやや異なっている。
【０３０１】
２種類の組成物のうち、光導波路形成用組成物９０１は、主にコア層１３を形成するための材料であり、活性放射線の照射により、（メタ）アクリル系ポリマー９１５中において少なくともモノマーの活発な反応が生じ、それに伴って屈折率分布に変化を生じさせる材料である。すなわち、光導波路形成用組成物９０１は、（メタ）アクリル系ポリマー９１５とモノマーの存在比率の偏りによって屈折率分布に変化が生じ、その結果、コア層１３中にコア部１４と側面クラッド部１５とを形成することのできる材料である。
【０３０２】
一方、光導波路形成用組成物９０２は、主にクラッド層１１、１２を形成するための材料であり、光導波路形成用組成物９０１より低屈折率の材料で構成されている。
【０３０３】
光導波路形成用組成物９０１と光導波路形成用組成物９０２との屈折率差は、それぞれに含まれる（メタ）アクリル系ポリマー９１５の組成、モノマーの組成、（メタ）アクリル系ポリマー９１５とモノマーとの存在比率等を設定することにより、適宜調整することができる。
【０３０４】
例えば、モノマーの屈折率が（メタ）アクリル系ポリマー９１５より低い場合、組成物中のモノマーの含有率は、光導波路形成用組成物９０１より光導波路形成用組成物９０２の方が高くなっている。一方、モノマーの屈折率が（メタ）アクリル系ポリマー９１５より高い場合、組成物中のモノマーの含有率は、光導波路形成用組成物９０２より光導波路形成用組成物９０１の方が高くなっている。換言すれば、（メタ）アクリル系ポリマー９１５やモノマーの各屈折率に応じて、各光導波路形成用組成物９０１、９０２中の（メタ）アクリル系ポリマー９１５および添加剤９２０の組成が適宜選択されている。
【０３０５】
また、光導波路形成用組成物９０１および光導波路形成用組成物９０２では、モノマーの含有率が互いにほぼ等しくなるよう、組成が設定されているのが好ましい。このように設定すれば、光導波路形成用組成物９０１と光導波路形成用組成物９０２との間で、モノマーの含有率の差が小さくなるため、これをきっかけにしたモノマーの拡散移動が抑制される。モノマーの拡散移動は、前述したように屈折率差の形成において有用であるが、望ましくない方向に移動することが避けられない場合もある。後述する多色押出成形法では、層９１０の厚さ方向の屈折率分布を形成することが可能であるため、少なくとも厚さ方向においてはモノマーの拡散移動が抑制されていても差し支えなく、むしろ厚さ方向における意図しないモノマーの拡散移動は抑制される方が好ましい。意図しないモノマーの拡散移動を抑制することにより、最終的に目的とする形状の屈折率分布Ｔを有する光導波路１を確実に製造することができる。
【０３０６】
なお、モノマーの含有率をほぼ等しくした場合には、光導波路形成用組成物９０１と光導波路形成用組成物９０２との間で、（メタ）アクリル系ポリマー９１５またはモノマーの条件を異ならせればよい。具体的には、光導波路形成用組成物９０１と光導波路形成用組成物９０２とで、用いる（メタ）アクリル系ポリマー９１５の組成を異ならせるほか、同じ組成であっても分子量や重合度を異ならせるようにすればよい。また、用いるモノマーの組成、すなわち屈折率を異ならせるようにしてもよい。このようにすれば、光導波路形成用組成物９０１と光導波路形成用組成物９０２とでモノマーの含有率をほぼ等しくし、モノマーの拡散移動を抑制しながら、両者の間に屈折率差を形成することができる。
【０３０７】
次いで、支持基板９５１上に光導波路形成用組成物９０１、９０２を多色押出成形法により層状に成形する。
【０３０８】
多色押出成形法では、光導波路形成用組成物９０１を３層で押し出すと同時に、これらの層間にそれぞれ光導波路形成用組成物９０２を押し出すことで、５層を積層してなる多色成形体９１４を一括形成する。具体的には、多色成形体９１４では、光導波路形成用組成物９０１、光導波路形成用組成物９０２、光導波路形成用組成物９０１、光導波路形成用組成物９０２、および光導波路形成用組成物９０１が、下方からこの順でそれぞれ層状に押し出されるため、組成物同士の境界においては、光導波路形成用組成物９０１と光導波路形成用組成物９０２とがわずかに混濁している。したがって、組成物同士の境界近傍では、光導波路形成用組成物９０１の一部と光導波路形成用組成物９０２の一部とが混合し、厚さ方向に沿って混合比率が連続的に変化している領域が形成される。その結果、多色成形体９１４では、図１３（ａ）の下方から、光導波路形成用組成物９０１からなる第１成形層９１４ａ、光導波路形成用組成物９０１と光導波路形成用組成物９０２の混合物からなる第２成形層９１４ｂ、光導波路形成用組成物９０２からなる第３成形層９１４ｃ、光導波路形成用組成物９０１と光導波路形成用組成物９０２の混合物からなる第４成形層９１４ｄ、光導波路形成用組成物９０１からなる第５成形層９１４ｅ、光導波路形成用組成物９０１と光導波路形成用組成物９０２の混合物からなる第６成形層９１４ｆ、光導波路形成用組成物９０２からなる第７成形層９１４ｇ、光導波路形成用組成物９０１と光導波路形成用組成物９０２の混合物からなる第８成形層９１４ｈ、および光導波路形成用組成物９０１からなる第９成形層９１４ｉが、この順で積層されたものとなる。
【０３０９】
そして、得られた多色成形体９１４中の溶媒を蒸発（脱溶媒）させ、層９１０を得る（図１３（ｂ）参照）。
【０３１０】
得られた層９１０は、図１３（ｂ）の下方から、第３成形層９１４ｃの中心部より下方の層から形成されるクラッド層１１と、第３成形層９１４ｃの中心部より上方で第７成形層９１４ｇの中心部より下方の層から形成されるコア層１３と、第７成形層９１４ｇの中心部より上方の層から形成されるクラッド層１２との積層体となる。
【０３１１】
ところで、このような層９１０を得るための多色成形体９１４は、以下のようなダイコーター（多色押出成形装置）８００を用いて製造される。
【０３１２】
図１１は、多色成形体９１４を得るダイコーターを示す斜視図、図１２は、ダイコーターの一部を拡大して示す縦断面図である。
【０３１３】
ダイコーター８００は、図１１に示すように、上リップ部８１１と、その下方に設けられた下リップ部８１２とを備えるダイヘッド８１０を有している。
【０３１４】
上リップ部８１１および下リップ部８１２は、それぞれ長尺のブロック体で構成され、互いに重ね合わされている。合わせ面には空洞のマニホールド８２０が形成されている。マニホールド８２０の幅はダイヘッド８１０の右側ほど広くなるよう連続的に拡張している。一方、マニホールド８２０の厚さはダイヘッド８１０の右側ほど小さくなるよう連続的に縮小している。そして、マニホールド８２０の右端では、空洞の幅が最大でかつ厚さが最小になっており、スリット８２１を形成している。
【０３１５】
このダイヘッド８１０は、マニホールド８２０の左側から供給された光導波路形成用組成物９０１、９０２をスリット８２１から右側に成形しつつ押し出すことができる。すなわち、スリット８２１の形状に応じて、多色成形体９１４の幅および厚さが決定される。
【０３１６】
ダイヘッド８１０の左側には、ミキシングユニット８３０が設けられている。ミキシングユニット８３０は、光導波路形成用組成物９０１、９０２をそれぞれダイヘッド８１０に供給するための３系統の配管を組み合わせて構成されており、光導波路形成用組成物９０２をダイヘッド８１０に供給する第１の供給管８３１と、光導波路形成用組成物９０１をダイヘッド８１０に供給する第２の供給管８３２および第３の供給管８３３とを有している。
【０３１７】
また、第１の供給管８３１、第２の供給管８３２および第３の供給管８３３から供給された光導波路形成用組成物９０１、９０２は、ダイヘッド８１０との接続を担う接続部８３５において合流し、ダイヘッド８１０のマニホールド８２０へと供給される。なお、第２の供給管８３２は、途中で上下２つに分岐し、接続部８３５の最上層部および最下層部にそれぞれ接続されている。一方、第３の供給管８３３は、接続部８３５の中層部に接続されている。さらに、第１の供給管８３１も、途中で上下２つに分岐し、接続部８３５の最上層部と中層部との間（上層部）、および、最下層部と中層部との間（下層部）にそれぞれ接続されている。
【０３１８】
すなわち、接続部８３５では、光導波路形成用組成物９０１で構成される１層の流れを、光導波路形成用組成物９０２で構成される上下２層の流れで挟み込むようにして合流し、さらにその外側を光導波路形成用組成物９０１で構成される上下２層の流れで挟み込みようにして合流している。
【０３１９】
なお、この際、最上層部および最下層部に接続される第２の供給管８３２については、その流量が、第３の供給管８３３より小さくなるようにする。これにより、第１成形層９１４ａおよび第９成形層９１４ｉは、第５成形層ｅに比べて十分に薄くなり、最下層部および最下層部の屈折率が中層部の屈折率より高くなるのを防止することができる。
【０３２０】
また、ミキシングユニット８３０は、第１の供給管８３１と第２の供給管８３２との合流地点に設けられた、複数のピン８３６を有している。これらのピン８３６は、長尺の円柱状をなしており、その軸と、第１の供給管８３１および第２の供給管８３２の延伸方向とがほぼ直交するよう配置されている。また、図１２では、これらのピン８３６が、接続部８３５の最上層部と上層部との間、上層部と中層部との間、中層部と下層部との間、および、下層部と最下層部との間などにそれぞれ設けられている。なお、ピン８３６の本数は特に限定されないが、好ましくは２本以上とされ、より好ましくは３〜１０本程度とされる。また、ピン８３６は、光導波路形成用組成物９０１、９０２間に乱流を生じさせ得るものであれば、他の構造物（例えば、メッシュ、パンチングメタル等）で代替することもできる。
【０３２１】
ダイヘッド８１０の右側には、多色押出成形された多色成形体９１４を搬送する搬送部８４０が設けられている。搬送部８４０は、ローラー８４１と、ローラー８４１に沿って移動する搬送フィルム８４２とを有している。搬送フィルム８４２はローラー８４１の回転により、図１１の下方から右側へと搬送されるが、その際に、ローラー８４１上にて多色成形体９１４を積層する。これにより、多色成形体９１４の形状を保持しつつ、右側へと搬送することができる。
【０３２２】
次いで、ダイコーター８００の動作について説明する。
ミキシングユニット８３０に光導波路形成用組成物９０１、９０２が同時に供給されると、接続部８３５において５層の層流が形成される。接続部８３５において光導波路形成用組成物９０１、９０２が合流する際、合流部に設けられた複数のピン８３６の作用により、光導波路形成用組成物９０１、９０２の流れに乱れが生じる。この乱れは、層流間の境界を不明瞭とし、境界では光導波路形成用組成物９０１と光導波路形成用組成物９０２とが混在した領域が形成される。
【０３２３】
このようにして形成された層流は、ダイヘッド８１０のマニホールド８２０において、幅方向に拡張されるとともに厚さ方向には圧縮される。その結果、前述したような、第１成形層９１４ａ、第２成形層９１４ｂ、第３成形層９１４ｃ、第４成形層９１４ｄ、第５成形層９１４ｅ、第６成形層９１４ｆ、第７成形層９１４ｇ、第８成形層９１４ｈ、および第９成形層９１４ｉが、下方からこの順で積層されてなる多色成形体９１４が形成される。そして、このような多色成形体９１４を用いることにより、最終的に前述した厚さ方向の屈折率分布Ｔを有する光導波路１が得られる。
【０３２４】
なお、多色成形体９１４は、搬送フィルム８４２上に形成されるが、この搬送フィルム８４２をそのまま前述した支持基板９５１として利用することもできる。
【０３２５】
また、図１１に示すダイコーター８００は、コア層１３を１層含む層９１０を形成可能であるが、コア層１３を複数層設ける場合には、それに応じて、ミキシングユニット８３０の構造を変更すればよい。具体的には、コア層１３の層数に応じて第１の供給管８３１、第２の供給管８３２および第３の供給管８３３の分岐数を増やすようにすればよい。
【０３２６】
なお、上記多色押出成形法およびダイコーターは、多色成形体９１４を製造する方法および装置の一例であり、層間での組成物の混濁を生じ得る方法および装置であれば、例えば射出成形法（装置）、塗布法（装置）、印刷法（装置）等の各種方法（装置）を用いることもできる。
【０３２７】
なお、光導波路形成用組成物９０１と光導波路形成用組成物９０２との間で、含まれる（メタ）アクリル系ポリマー９１５は同じ化学構造のものでも、異なる化学構造のものでもよい。なお、同じ化学構造のものを用いることで、互いの相溶性を高くなるため、組成物同士が混合し易くなる。これにより、屈折率分布Ｔの連続性を高めることができる。
【０３２８】
［２’］次に、開口（窓）９３５１が形成されたマスク（マスキング）９３５を用意し、このマスク９３５を介して、層９１０に対して活性放射線９３０を照射する（図１４参照）。
【０３２９】
以下では、モノマーとして、（メタ）アクリル系ポリマー９１５より低い屈折率を有するものを用い、離脱性基として離脱により屈折率が低下する（メタ）アクリル系ポリマー９１５を用いる場合を一例に説明する。また、これに対応して、層９１０を形成するために用いた光導波路形成用組成物９０１、９０２において、（メタ）アクリル系ポリマー９１５の組成が、（光導波路形成用組成物９０１の屈折率）＞（光導波路形成用組成物９０２の屈折率）の関係を満足するよう設定されている。これにより、層９１０では、厚さ方向の中央部が最も屈折率が高く、そこから層９１０の表面および裏面との間にそれぞれ極小値が存在し、かつ、屈折率が連続的に変化する屈折率分布が形成されている。
【０３３０】
マスク９３５を介して層９１０に活性放射線９３０を照射すると、照射領域９２５のうち、コア層１３における照射領域９２５３において重合開始剤が活性化される。これにより、照射領域９２５３においてモノマーが重合する。モノマーが重合すると、照射領域９２５３におけるモノマーの量が減少するため、それに応じて未照射領域９４０のうち、コア層１３における未照射領域９４０３中のモノマーが照射領域９２５３に拡散移動する。前述したように、（メタ）アクリル系ポリマー９１５とモノマーは、互いに屈折率差が生じるように適宜選択されるため、モノマーの拡散移動に伴ってコア層１３の照射領域９２５３と未照射領域９４０３との間に屈折率差が生じる。一方、クラッド層１１、１２における照射領域９２５１、９２５２では、重合開始剤が含まれていないので、モノマーの重合反応が抑えられる。したがって、本実施形態では、活性放射線９３０の照射量は、クラッド層１１、１２における照射領域９２５１、９２５２中のモノマーの重合反応が生じない程度とするのが好ましい。
【０３３１】
このとき、前述した図９に示すような原理に基づいて、コア層１３の照射領域９２５３と未照射領域９４０３との間で屈折率差が生じ、屈折率分布Ｗが形成される。
【０３３２】
なお、本実施形態では、照射領域９２５３では、コア層１３中の未照射領域９４０３からのモノマーの拡散移動のみならず、照射領域９２５のうち、クラッド層１１における照射領域９２５１およびクラッド層１２における照射領域９２５２からのモノマーの拡散移動も生じる。これにより、照射領域９２５３では、さらに屈折率の低下が生じることとなる。一方、照射領域９２５１および照射領域９２５２では、モノマーの拡散移動に伴って屈折率の上昇が生じるが、この領域ではそもそも屈折率が低くなるようモノマーの含有率等が設定されているので、屈折率の上昇が生じても光導波路１の機能を損なうことはない。
【０３３３】
また、クラッド層１１における照射領域９２５１およびクラッド層１２における照射領域９２５２では、コア層１３における照射領域９２５３と同様、離脱性基の離脱が生じ、（メタ）アクリル系ポリマー９１５の屈折率が低下する。その結果、照射領域９２５１および照射領域９２５２においても、さらなる屈折率の低下が生じる。
以上のような原理で、屈折率分布Ｗを有する光導波路１が得られる（図９参照）。
【０３３４】
一方、活性放射線９３０を照射する前の層９１０には、図１６（ａ）に示すように、その厚さ方向において、屈折率分布Ｔ’が形成されている。この屈折率分布Ｔ’は、前述したように、互いに屈折率の異なる光導波路形成用組成物９０１と光導波路形成用組成物９０２とを用い、多色成形法によって層９１０を得たことにより形成されたものである。
【０３３５】
ここで、マスク９３５を介して層９１０に活性放射線９３０を照射すると、光導波路形成用組成物９０１と光導波路形成用組成物９０２とでモノマーの含有率に差がある場合、未照射領域９４０３中のモノマーが照射領域９２５３に拡散移動するため、コア層１３のコア部１４となるべき部分の厚さ方向における屈折率分布Ｔ’においても、コア部１４となるべき部分に対応する領域の屈折率が高くなる。一方、コア部１４となるべき部分の上下に位置するクラッド層１１、１２では、屈折率が変化しないため、結果的に、得られるコア部１４とその上下のクラッド層１１、１２との間で屈折率差が拡大することとなる。
【０３３６】
以上のような原理で、極大値と極小値との間で屈折率差の大きい屈折率分布Ｔを有する光導波路１が得られる（図１６（ｂ）参照）。
【０３３７】
以上により、光導波路１が得られる。
その後、必要に応じて、支持基板９５１から光導波路１を剥離するとともに、光導波路１の下面に支持フィルム２を積層し、上面にカバーフィルム３を積層する。
【０３３８】
＜電子機器＞
上述したような光導波路１は、光伝送効率および長期信頼性に優れたものである。このため、光導波路１を備えることにより、２点間で高品質の光通信を行い得る信頼性の高い電子機器（本発明の電子機器）が得られる。
【０３３９】
本発明の光導波路を備える電子機器としては、例えば、携帯電話、ゲーム機、ルーター装置、ＷＤＭ装置、パソコン、テレビ、ホーム・サーバー等の電子機器類が挙げられる。これらの電子機器では、いずれも、例えばＬＳＩ等の演算装置とＲＡＭ等の記憶装置との間で、大容量のデータを高速に伝送する必要がある。したがって、このような電子機器が本発明の光導波路を備えることにより、電気配線に特有なノイズ、信号劣化等の不具合が解消され、その性能の飛躍的な向上が期待できる。
【０３４０】
さらに、光導波路部分では、電気配線に比べて発熱量が大幅に削減される。このため、冷却に要する電力を削減することができ、電子機器全体の消費電力を削減することができる。
【０３４１】
また、本発明の光導波路は、伝送損失およびパルス信号の鈍りが小さく、多チャンネル化および高密度化しても混信が生じ難い。このため、高密度かつ小面積でも信頼性の高い光導波路が得られ、この光導波路を搭載することで、電子機器の信頼性向上および小型化が図られる。
【０３４２】
以上、本発明の光導波路および電子機器について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、例えば光導波路には、任意の構成物が付加されていてもよい。
【符号の説明】
【０３４３】
１ 光導波路
１１、１２ クラッド層
１３ コア層
１４ コア部
１４１、１４２ コア部
１５ 側面クラッド部
１５１、１５２、１５３ 側面クラッド部
２ 支持フィルム
３ カバーフィルム
８００ ダイコーター（多色押出成形装置）
８１０ ダイヘッド
８１１ 上リップ部
８１２ 下リップ部
８２０ マニホールド
８２１ スリット
８３０ ミキシングユニット
８３１ 第１の供給管
８３２ 第２の供給管
８３３ 第３の供給管
８３５ 接続部
８３６ ピン
８４０ 搬送部
８４１ ローラー
８４２ 搬送フィルム
９００ コア層形成用組成物
９０１、９０２ 光導波路形成用組成物
９１０ 層
９１４ 多色成形体
９１４ａ 第１成形層
９１４ｂ 第２成形層
９１４ｃ 第３成形層
９１４ｄ 第４成形層
９１４ｅ 第５成形層
９１４ｆ 第６成形層
９１４ｇ 第７成形層
９１４ｈ 第８成形層
９１４ｉ 第９成形層
９１５ （メタ）アクリル系ポリマー
９２０ 添加剤
９３０ 活性放射線
９３５ マスク（マスキング）
９３５１ 開口（窓）
９２５ 照射領域
９２５１、９２５２、９２５３ 照射領域
９４０ 未照射領域
９４０３ 未照射領域
９５１、９５２ 支持基板
Ｃ１、Ｃ２ 中心線
Ｗ 屈折率分布
ＷＡ クラッド部における平均屈折率
Ｔ、Ｔ’ 屈折率分布
Ｈ 高屈折率部
Ｌ 低屈折率部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を伝送するコア層を有する光導波路であって、
前記コア層は、
少なくとも２つのクラッド部と、
該２つのクラッド部に隣接して設けられ、前記クラッド部の平均屈折率より平均屈折率が高く、かつ、屈折率が中心部から前記クラッド部に向かって低くなっており、前記光を伝送するコア部とを備え、
（メタ）アクリル系ポリマーと、該（メタ）アクリル系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とし、他方を前記クラッド部としてなることを特徴とする光導波路。
【請求項２】
前記クラッド部の屈折率は、中心部から前記コア部に向かって低くなっている請求項１に記載の光導波路。
【請求項３】
前記コア層の横断面の厚さ方向に対して垂直な方向における屈折率分布において、前記コア部および前記クラッド部の屈折率が連続的に変化している請求項２に記載の光導波路。
【請求項４】
前記屈折率分布は、少なくとも２つの極小値と、少なくとも１つの第１の極大値と、前記第１の極大値より小さい少なくとも２つの第２の極大値と、を有し、これらが、第２の極大値、極小値、第１の極大値、極小値、第２の極大値の順で並ぶ領域を有しており、この領域のうち、前記第１の極大値を含むように前記２つの極小値で挟まれる領域が前記コア部、前記各極小値から前記第２の極大値側の領域が前記クラッド部である請求項３に記載の光導波路。
【請求項５】
前記屈折率分布は、前記活性放射線の照射量、照射時間、照射深度および照射間隔のうちの少なくとも１つの条件を設定することにより調整されている請求項４に記載の光導波路。
【請求項６】
前記極小値と前記クラッド部の平均屈折率との差は、前記極小値と前記第１の極大値との差の３〜８０％である請求項４または５に記載の光導波路。
【請求項７】
前記極小値と前記第１の極大値との差は、０．００５〜０．０７である請求項４ないし６のいずれかに記載の光導波路。
【請求項８】
前記横断面の厚さ方向に対して垂直な方向における位置を横軸にとり、前記横断面における屈折率を縦軸にとったとき、
前記屈折率分布は、前記第１の極大値近傍において上に凸の略Ｕ字状をなし、前記極小値近傍において下に凸の略Ｕ字状をなしている請求項４ないし７のいずれかに記載の光導波路。
【請求項９】
前記屈折率分布において、前記第１の極大値近傍における屈折率が、前記クラッド部の平均屈折率以上の値を有している領域の幅をａ［μｍ］とし、前記極小値近傍における屈折率が、前記クラッド部の平均屈折率未満の値を有している領域の幅をｂ［μｍ］としたとき、ｂは、０．０１ａ〜１．２ａである請求項４ないし８のいずれかに記載の光導波路。
【請求項１０】
前記（メタ）アクリル系ポリマーは、主鎖と、前記活性放射線の照射により前記主鎖から離脱する脱離性基とを有する請求項１ないし９のいずれかに記載の光導波路。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のいずれかに記載の光導波路を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項１】
光を伝送するコア層を有する光導波路であって、
前記コア層は、
少なくとも２つのクラッド部と、
該２つのクラッド部に隣接して設けられ、前記クラッド部の平均屈折率より平均屈折率が高く、かつ、屈折率が中心部から前記クラッド部に向かって低くなっており、前記光を伝送するコア部とを備え、
（メタ）アクリル系ポリマーと、該（メタ）アクリル系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とし、他方を前記クラッド部としてなることを特徴とする光導波路。
【請求項２】
前記クラッド部の屈折率は、中心部から前記コア部に向かって低くなっている請求項１に記載の光導波路。
【請求項３】
前記コア層の横断面の厚さ方向に対して垂直な方向における屈折率分布において、前記コア部および前記クラッド部の屈折率が連続的に変化している請求項２に記載の光導波路。
【請求項４】
前記屈折率分布は、少なくとも２つの極小値と、少なくとも１つの第１の極大値と、前記第１の極大値より小さい少なくとも２つの第２の極大値と、を有し、これらが、第２の極大値、極小値、第１の極大値、極小値、第２の極大値の順で並ぶ領域を有しており、この領域のうち、前記第１の極大値を含むように前記２つの極小値で挟まれる領域が前記コア部、前記各極小値から前記第２の極大値側の領域が前記クラッド部である請求項３に記載の光導波路。
【請求項５】
前記屈折率分布は、前記活性放射線の照射量、照射時間、照射深度および照射間隔のうちの少なくとも１つの条件を設定することにより調整されている請求項４に記載の光導波路。
【請求項６】
前記極小値と前記クラッド部の平均屈折率との差は、前記極小値と前記第１の極大値との差の３〜８０％である請求項４または５に記載の光導波路。
【請求項７】
前記極小値と前記第１の極大値との差は、０．００５〜０．０７である請求項４ないし６のいずれかに記載の光導波路。
【請求項８】
前記横断面の厚さ方向に対して垂直な方向における位置を横軸にとり、前記横断面における屈折率を縦軸にとったとき、
前記屈折率分布は、前記第１の極大値近傍において上に凸の略Ｕ字状をなし、前記極小値近傍において下に凸の略Ｕ字状をなしている請求項４ないし７のいずれかに記載の光導波路。
【請求項９】
前記屈折率分布において、前記第１の極大値近傍における屈折率が、前記クラッド部の平均屈折率以上の値を有している領域の幅をａ［μｍ］とし、前記極小値近傍における屈折率が、前記クラッド部の平均屈折率未満の値を有している領域の幅をｂ［μｍ］としたとき、ｂは、０．０１ａ〜１．２ａである請求項４ないし８のいずれかに記載の光導波路。
【請求項１０】
前記（メタ）アクリル系ポリマーは、主鎖と、前記活性放射線の照射により前記主鎖から離脱する脱離性基とを有する請求項１ないし９のいずれかに記載の光導波路。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のいずれかに記載の光導波路を備えることを特徴とする電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１２−１２３２５３（Ｐ２０１２−１２３２５３Ａ）
【公開日】平成２４年６月２８日（２０１２．６．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２７４７６２（Ｐ２０１０−２７４７６２）
【出願日】平成２２年１２月９日（２０１０．１２．９）
【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６月２８日（２０１２．６．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月９日（２０１０．１２．９）
【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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