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とその各面に設けられたクラッド層１１、１２とを有しており、コア層１３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。コア層１３は、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を有しており、極小値Ｗｓ１と極小値Ｗｓ２との間および極小値Ｗｓ３と極小値Ｗｓ４との間がコア部１４１、１４２となる。なお、各極小値は、側面クラッド部における平均屈折率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る。一方、光導波路１の厚さ方向の屈折率分布Ｔは、いわゆるステップインデックス型になっている。
【解決手段】光導波路１はコア層１３とその各面に設けられたクラッド層１１、１２とを有しており、コア層１３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。コア層１３は、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を有しており、極小値Ｗｓ１と極小値Ｗｓ２との間および極小値Ｗｓ３と極小値Ｗｓ４との間がコア部１４１、１４２となる。なお、各極小値は、側面クラッド部における平均屈折率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る。一方、光導波路１の厚さ方向の屈折率分布Ｔは、いわゆるステップインデックス型になっている。
【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デ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。このようなグレーデ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。
【００１０】
なお、上述したような課題は、コア／クラッド間の屈折率差が小さい光導波路において、特に顕著であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【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】
【００１２】
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】
【００１３】
このような目的は、下記（１）〜（１２）の本発明により達成される。
（１） コア部と、該コア部の両側面に隣接する側面クラッド部と、を備えるコア層と、
該コア層の両面にそれぞれ積層されたクラッド層と、を有する光導波路であって、
前記コア層の横断面の幅方向の屈折率分布Ｗ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側面クラッド部であり、
前記各極小値は、前記クラッド部における平均屈折率未満であり、かつ、前記屈折率分布全体で屈折率が連続的に変化しており、
前記光導波路の横断面の厚さ方向の屈折率分布Ｔは、前記コア部に対応する領域および前記クラッド層に対応する領域のそれぞれで、屈折率がほぼ一定であり、かつ前記コア部と前記クラッド層との界面で屈折率が不連続的に変化していることを特徴とする光導波路。
【００１４】
（２） 前記屈折率分布Ｗのうち、前記側面クラッド部に対応する領域では、前記第２の極大値が前記コア部との界面近傍以外に位置している上記（１）に記載の光導波路。
【００１５】
（３） 前記屈折率分布Ｗのうち、前記側面クラッド部に対応する領域では、前記第２の極大値が該領域の中心部に位置しており、かつ、前記第２の極大値から前記極小値に向かって連続的に低下するよう屈折率が変化している上記（２）に記載の光導波路。
【００１６】
（４） 前記極小値と前記側面クラッド部における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（１）ないし（３）のいずれかに記載の光導波路。
【００１７】
（５） 前記極小値と前記第１の極大値との屈折率差は、０．００５〜０．０７である上記（４）に記載の光導波路。
【００１８】
（６） 前記横断面の幅方向の位置を横軸にとり、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Ｗ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（１）ないし（５）のいずれかに記載の光導波路。
【００１９】
（７） 前記第１の極大値は、頂部近傍において屈折率が実質的に変化していない平坦部を含んでおり、
前記平坦部の長さは１００μｍ以下である上記（１）ないし（５）のいずれかに記載の光導波路。
【００２０】
（８） 前記屈折率分布Ｗにおいて、前記第１の極大値近傍における屈折率が、前記側面クラッド部における平均屈折率以上の値を有している部分の幅をａ［μｍ］とし、前記極小値近傍における屈折率が、前記側面クラッド部における平均屈折率未満の値を有している幅をｂ［μｍ］としたとき、ｂは、０．０１ａ〜１．２ａである上記（１）ないし（７）のいずれかに記載の光導波路。
【００２１】
（９） 前記屈折率分布Ｔにおける前記コア部と前記クラッド層との屈折率差は、前記屈折率分布Ｗにおける前記極小値と前記第１の極大値との屈折率差より大きい上記（１）ないし（８）のいずれかに記載の光導波路。
【００２２】
（１０） 前記コア層は、複数の前記コア部と、該各コア部の両側面にそれぞれ隣接する複数の前記側面クラッド部と、を有している上記（１）ないし（９）のいずれかに記載の光導波路。
【００２３】
（１１） 前記コア部および前記クラッド層を横切るように設けられた空孔を有し、該空孔の内面により、前記コア部を伝送される光を反射する反射面が構成されている上記（１）ないし（１０）のいずれかに記載の光導波路。
【００２４】
（１２） 上記（１）ないし（１１）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】
【００２５】
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。
【００２６】
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】
【００２７】
【図１】本発明の光導波路の第１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Ｘ−Ｘ線断面図のコア部を中心とする一部を切り出した図、および、Ｘ−Ｘ線断面図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５】本発明の光導波路の第２実施形態を示す（一部透過して示す）斜視図である。
【図６】図１に示す光導波路の第１の製造方法を説明するための図である。
【図７】図１に示す光導波路の第１の製造方法を説明するための図である。
【図８】図１に示す光導波路の第１の製造方法を説明するための図である。
【図９】図１に示す光導波路の第１の製造方法を説明するための図である。
【図１０】図１に示す光導波路の第１の製造方法を説明するための図である。
【図１１】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１２】光導波路の出射側端面における出射光の強度分布を測定する方法を説明するための図である。
【図１３】実施例１、比較例１および比較例２で得られた光導波路の出射側端面における出射光の強度分布を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の光導波路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。
＜光導波路＞
まず、本発明の光導波路について説明する。
【００２９】
（第１実施形態）
図１は、本発明の光導波路の第１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。
【００３０】
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。
【００３１】
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、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。
【００３２】
（コア層）
このうち、コア層１３の横断面には、幅方向において屈折率が偏りを有してなる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。
【００３３】
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。
【００３４】
コア層１３は、その幅方向において、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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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の長手方向全体においてほぼ同じ分布が維持されている。
【００４１】
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。
【００４２】
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、これらのコア部１４１、１４２の屈折率は、当然、側面クラッド部１５１、１５２、１５３の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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
ここで、４つの極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４は、それぞれ、隣接する側面クラッド部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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
また、本実施形態のように、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が、本発明によれば、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。
【００５１】
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のが好ましい。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。
【００５２】
なお、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％の距離の領域である。
【００５３】
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。
【００５４】
なお、コア部１４１の縁部近傍とは、前述した縁部から内側に、コア部１４１の幅の５％の距離の領域である。
【００５５】
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。
【００５６】
なお、側面クラッド部１５１、１５２、１５３の縁部近傍とは、前述した縁部から内側に、側面クラッド部１５１、１５２、１５３の幅の５％の距離の領域である。
【００５７】
また、好ましくは、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おり、しかも、極大値Ｗｍ１、Ｗｍ３、Ｗｍ５から隣接する極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４に向かっては、屈折率が連続的に低下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との離間距離は、最大限確保され、しかも極大値Ｗｍ１、Ｗｍ３、Ｗｍ５近傍に光を確実に閉じ込めることができることになるため、前述したコア部１４１、１４２からの伝送光の漏出をより確実に抑制することができる。
【００５８】
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よりも屈折率の小さいものであるので、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、極大値Ｗｍ１、Ｗｍ３、Ｗｍ５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。
【００５９】
なお、極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４は、前述したように、隣接する側面クラッド部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、７〜２０％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。
【００６０】
また、極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４と極大値Ｗｍ１、Ｗｍ３、Ｗｍ５との差は、極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４と極大値Ｗｍ２、Ｗｍ４との差の６〜９０％程度であるのが好ましく、１０〜７０％程度であるのがより好ましく、１４〜４０％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における屈折率の高さとコア部１４における屈折率の高さとのバランスが最適化され、光導波路１は、特に優れた光伝送性を有するとともにクロストークをより確実に抑制し得るものとなる。
【００６１】
なお、極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４とコア部１４１、１４２中の極大値Ｗｍ２、Ｗｍ４との屈折率差は、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、０．０１〜０．０３程度であるのがさらに好ましい。これにより、上述した屈折率差が、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、上述したような本発明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】
本発明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、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、本発明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以上である部分の幅を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未満である部分の幅を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、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】
また、各極大値Ｗｍ１、Ｗｍ２、Ｗｍ３、Ｗｍ４、Ｗｍ５は、それぞれ前述したように上に凸の略Ｕ字状であってもよいが、頂部近傍において屈折率が実質的に変化していない平坦部を含んでいてもよい。屈折率分布Ｗが各極大値の頂部近傍においてこのような形状をなしていても、本発明の光導波路は前述したような作用・効果を奏するものとなる。ここで、屈折率が実質的に変化していない平坦部とは、屈折率の変動が０．００１未満である領域であって、その両側では屈折率が連続的に低下している領域のことをいう。
【００７４】
平坦部の長さは、特に限定されないが、好ましくは１００μｍ以下、より好ましくは２０μｍ以下、さらに好ましくは１０μｍ以下とされる。
【００７５】
上述したようなコア層１３の構成材料（主材料）は、上記の屈折率差が生じる材料であれば特に限定されないが、具体的には、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、エポキシ樹脂、ポリアミド、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール、ポリシラン、ポリシラザン、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、ポリシラン、ポリウレタン、また、ベンゾシクロブテン系樹脂やノルボルネン系樹脂等の環状オレフィン系樹脂のような各種樹脂材料の他、石英ガラス、ホウケイ酸ガラスのようなガラス材料等を用いることができる。なお、樹脂材料は、異なる組成のものを組み合わせた複合材料であってもよく、未重合のモノマーを含んでいてもよい。
【００７６】
また、これらの中でも特にノルボルネン系樹脂が好ましい。ノルボルネン系ポリマーは、例えば、開環メタセシス重合（ＲＯＭＰ）、ＲＯＭＰと水素化反応との組み合わせ、ラジカルまたはカチオンによる重合、カチオン性パラジウム重合開始剤を用いた重合、これ以外の重合開始剤（例えば、ニッケルや他の遷移金属の重合開始剤）を用いた重合等、公知のすべての重合方法で得ることができる。
【００７７】
（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。
【００７８】
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。
【００７９】
また、クラッド層１１および１２の構成材料としては、例えば、前述したコア層１３の構成材料と同様の材料を用いることができるが、特にノルボルネン系ポリマーが好ましい。
【００８０】
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との境界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。
【００８１】
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。
【００８２】
ところで、光導波路１の厚さ方向の屈折率分布Ｔは、前述した幅方向の屈折率分布Ｗとは異なる形状を有している。
【００８３】
図４（ａ）は、図１に示すＸ−Ｘ線断面図のコア部を中心とする一部を切り出した図であり、図４（ｂ）は、Ｘ−Ｘ線断面図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。なお、図４（ｂ）は、横軸に屈折率をとり、縦軸に中心線Ｃ２上の位置をとったときの屈折率分布Ｔの一例を示す図である。
【００８４】
前述したように、光導波路１は、クラッド層１１、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が、その横断面のうち、コア部１４を通る厚さ方向の屈折率分布Ｔは、コア部１４に対応する領域（部分）Ｔ１および各クラッド層１１、１２に対応する領域（部分）Ｔ２において、それぞれ屈折率がほぼ一定である形状を有している。また、領域Ｔ１と領域Ｔ２との境界では、屈折率が不連続的に変化している。すなわち、屈折率分布Ｔは、ステップインデックス型の形状を有している。このような光導波路１は、クラッド層１１、コア層１３およびクラッド層１２を積層するだけで得られるため、製造容易性が高いという利点がある。
【００８５】
ここで、屈折率分布Ｔのうち、コア部１４（領域Ｔ１）における平均屈折率ｎ１と、クラッド層１１およびクラッド層１２（領域Ｔ２）における平均屈折率ｎ２との屈折率差の割合（平均屈折率ｎ２に対する割合）は、できるだけ大きいほどよいが、好ましくは０．５％以上とされ、より好ましくは０．８％以上とされる。なお、上限値は、特に設定されなくてもよいが、好ましくは５．５％程度とされる。屈折率の差が前記下限値未満であると光を伝送する効果が低下する場合があり、一方、前記上限値を超えても、光の伝送効率のそれ以上の増大は期待できない。
【００８６】
なお、平均屈折率ｎ１と平均屈折率ｎ２との前記屈折率差の割合は、次式で表わされる。
屈折率差の割合（％）＝｜ｎ１／ｎ２−１｜×１００
【００８７】
また、屈折率分布Ｔにおけるコア部１４とクラッド層１１、１２との屈折率差、すなわちｎ１−ｎ２は、前記屈折率差の割合の好ましい範囲に基づいて特定の範囲の値をとることになるが、より好ましくは、屈折率分布Ｗにおける極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４と第１の極大値Ｗｍ２、Ｗｍ４との屈折率差より大きいことが好ましい。これにより、コア部１４とクラッド層１１、１２との界面における反射が確実に生じる。その結果、光導波路１の厚さ方向での伝送損失が抑制され、伝送効率の高い光導波路１が得られる。
【００８８】
なお、ｎ１−ｎ２は、屈折率分布Ｗにおける極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４と第１の極大値Ｗｍ２、Ｗｍ４との屈折率差より大きければよいが、好ましくは該屈折率差の１００．５％以上、より好ましくは１０１％以上、さらに好ましくは１０２％以上とされる。これにより、厚さ方向における伝送損失が必要かつ十分に抑制される。
【００８９】
また、屈折率分布Ｔの領域Ｔ１および領域Ｔ２において、屈折率はほぼ一定であるが、具体的には、各領域Ｔ１、Ｔ２におけるそれぞれの平均屈折率に対して、屈折率のずれ量の割合が１０％以下であるのが好ましく、５％以下であるのがより好ましい。
【００９０】
（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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
（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。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
なお、例えばコア部１４が１つである場合には、光導波路１の横断面の幅方向の屈折率分布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の数が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。
【０１０５】
（第２実施形態）
次に、本発明の光導波路の第２実施形態について説明する。
【０１０６】
図５は、本発明の光導波路の第２実施形態を示す（一部透過して示す）斜視図である。なお、図を見易くするため、一部のコア部１４の図示を省略するとともに、支持フィルム２およびカバーフィルム３の図示を省略している。
【０１０７】
以下、光導波路の第２実施形態について説明するが、第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。なお、図５において、第１実施形態と同様の構成部分については、先に説明したのと同様の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【０１０８】
第２実施形態は、コア部１４を伝搬する光の進行方向を変更するミラー（反射面）１７が設けられている以外、第１実施形態と同様である。
【０１０９】
図５に示すミラー１７は、光導波路１を厚さ方向に一部貫通するように、横断面がＶ字状をなす凹部（空孔）１７０が形成され、この凹部１７０の側面（内面）の一部で構成されている。この側面は、平面状であり、かつ、コア部１４の軸線に対して４５°傾斜している。このミラー１７にコア部１４を伝搬してきた光が反射され、図５の下方に光路が９０°変換される。また、図５の下方から伝搬してきた光は、ミラー１７で反射され、コア部１４に入射される。すなわち、ミラー１７は、コア部１４を伝搬する光の光路を変換する光路変換手段としての機能を有する。
【０１１０】
また、ミラー１７には、クラッド層１１、コア層１３およびクラッド層１２の加工面が露出しており、ミラー１７のほぼ中心部には、コア部１４の加工面が位置している。
【０１１１】
このようなミラー１７によれば、光反射の際の損失が抑制される。これは、本実施形態では、屈折率分布Ｔのコア部１４に対応する領域Ｔ１（図４参照）において、その屈折率がほぼ一定であるため、入射光がどの部分に入っても一定の反射特性を示し、その結果、光の反射率が向上するためであると推察される。
【０１１２】
なお、ミラー１７は、コア部１４のみを横断するように設けられていてもよいが、図５（ａ）に示すように各クラッド層１１、１２およびコア部１４の周辺の側面クラッド部１５を横断するように設けられているのが好ましい。これにより、ミラー１７において反射に寄与する有効面積が広くなり、ミラー損失が抑えられる。
【０１１３】
また、必要に応じて、ミラー１７を構成する加工面の表面に反射膜が成膜されていてもよい。この反射膜としては、例えば、Ａｕ、Ａｇ、Ａｌ等の金属膜や、コア部１４より低屈折率の材料の膜等が挙げられる。
【０１１４】
金属膜の形成方法としては、例えば、真空蒸着のような物理蒸着法、ＣＶＤのような化学蒸着法、めっき法等が挙げられる。
【０１１５】
また、ミラー１７ではなく、光導波路１の垂直な端面に光を入射する、あるいは、端面からの出射光を受光する場合、本発明の光導波路は、発光素子あるいは受光素子（いずれも光ファイバー等を含む。）と、端面との位置ズレの許容範囲が広いという利点も有している。これは、光導波路１の厚さ方向の屈折率分布Ｔが、屈折率がほぼ一定の領域Ｔ１を有しているため、この領域Ｔ１内ではどの位置でも入射効率がほぼ同等になるからである。したがって、光導波路１は、発光素子や受光素子との光結合が容易であり、かつ、光結合損失が小さいものである。
【０１１６】
一方、図５（ｂ）には、第２実施形態の他の構成例を示す。
図５（ｂ）に示す光導波路１では、その一方の端部において、コア部１４が光導波路１の端面まで到達せず、途中で途切れている。そして、コア部１４が途切れた箇所から端面までは、側面クラッド部１５が形成されている。なお、このコア部１４が途切れた部分を、コア部欠損部１６とする。
【０１１７】
そして、ミラー１７は、このコア部欠損部１６中に形成されている。このようなミラー１７には、クラッド層１１、コア層１３およびクラッド層１２の加工面が露出しているが、このうち、コア層１３の加工面には、側面クラッド部１５の加工面のみが露出することとなる。一方、前述の図５（ａ）の場合、コア層１３の加工面には、コア部１４の加工面と側面クラッド部１５の加工面の双方が露出している。
【０１１８】
このように図５（ｂ）に示すミラー１７は、コア層１３の露出面が単一材料のみで構成されているため、均一な平滑性を有するものとなる。これは、加工の際、単一材料を加工することになるため、加工レートが面内で均一になるからである。このため、ミラー１７は、優れた反射特性を有するものとなり、ミラー損失の小さいものとなる。
【０１１９】
また、コア部欠損部１６は、コア部１４と離れているため、モノマー由来の物質の濃度ムラを含んでいない。このため、厚さ方向はもちろん、幅方向における反射特性についてもバラツキが少なくなり、ミラー１７は特に優れた反射特性を有するものとなる。
【０１２０】
＜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。
（第１の製造方法）
まず、光導波路１の第１の製造方法について説明する。
【０１２１】
図６〜１０は、それぞれ図１に示す光導波路１の第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６〜１０中の上側を「上」、下側を「下」という。
【０１２２】
光導波路１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。
【０１２３】
光導波路１の第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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
コア層形成用組成物９００は、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、ポリマー９１５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、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。
【０１２６】
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６（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６（ｂ）参照）。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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。
【０１２９】
得られた層９１０中では、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、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。
【０１３０】
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。
【０１３１】
（ポリマー）
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。
【０１３２】
ポリマー９１５には、透明性が十分に高く（無色透明であり）、かつ、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、モノマーが重合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。
【０１３３】
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中においてポリマー９１５と相分離を起こさないことをいう。
【０１３４】
このようなポリマー９１５としては、例えば、ノルボルネン系樹脂やベンゾシクロブテン系樹脂等の環状オレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、エポキシ系樹脂、ポリアミド、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて（ポリマーアロイ、ポリマーブレンド（混合物）、共重合体など）用いることができる。
【０１３５】
これらの中でも、特に、環状オレフィン系樹脂を主とするものが好ましい。ポリマー９１５として環状オレフィン系樹脂を用いることにより、優れた光伝送性能や耐熱性を有するコア層１３を得ることができる。
【０１３６】
環状オレフィン系樹脂は、無置換のものであってもよいし、水素が他の基により置換されたものであってもよい。
【０１３７】
環状オレフィン系樹脂としては、例えばノルボルネン系樹脂、ベンゾシクロブテン系樹脂等が挙げられる。
【０１３８】
中でも、耐熱性、透明性等の観点からノルボルネン系樹脂を使用することが好ましい。また、ノルボルネン系樹脂は、高い疎水性を有するため、吸水による寸法変化等を生じ難いコア層１３を得ることができる。
【０１３９】
ノルボルネン系樹脂としては、単独の繰り返し単位を有するもの（ホモポリマー）、２つ以上のノルボルネン系繰り返し単位を有するもの（コポリマー）のいずれであってもよい。
【０１４０】
このようなノルボルネン系樹脂としては、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。
【０１４１】
これらのノルボルネン系樹脂は、例えば、開環メタセシス重合（ＲＯＭＰ）、ＲＯＭＰと水素化反応との組み合わせ、ラジカルまたはカチオンによる重合、カチオン性パラジウム重合開始剤を用いた重合、これ以外の重合開始剤（例えば、ニッケルや他の遷移金属の重合開始剤）を用いた重合等、公知のすべての重合方法で得ることができる。
【０１４２】
これらの中でも、ノルボルネン系樹脂としては、下記構造式Ｂで表される少なくとも１個の繰り返し単位を有するもの、すなわち、付加（共）重合体が好ましい。付加（共）重合体は、透明性、耐熱性および可撓性に富むことから、例えば光導波路１を形成した後、これに電気部品等を半田を介して実装することがあるが、このような場合においても光導波路１に、高い耐熱性、すなわち、耐リフロー性を付与することができるためである。
【０１４３】
【化１】
【０１４４】
かかるノルボルネン系ポリマーは、例えば、後述するノルボルネン系モノマー（後述する構造式Ｃで表されるノルボルネン系モノマーや、架橋性ノルボルネン系モノマー）を用いることにより好適に合成される。
【０１４５】
また、光導波路１を各種製品に組み込んだ際には、例えば、８０℃程度の環境下で製品が使用される場合がある。このような場合においても、耐熱性を確保するという観点から、付加（共）重合体が好ましい。
【０１４６】
中でも、ノルボルネン系樹脂は、重合性基を含む置換基を有するノルボルネンの繰り返し単位や、アリール基を含む置換基を有するノルボルネンの繰り返し単位を含むものが好ましい。
【０１４７】
重合性基を含む置換基を有するノルボルネンの繰り返し単位としては、エポキシ基を含む置換基を有するノルボルネンの繰り返し単位、（メタ）アクリル基を含む置換基を有するノルボルネンの繰り返し単位、および、アルコキシシリル基を含む置換基を有するノルボルネンの繰り返し単位のうちの少なくとも１種が好適である。これらの重合性基は、各種重合性基の中でも、反応性が高いことから好ましい。
【０１４８】
また、このような重合性基を含むノルボルネンの繰り返し単位を、２種以上含むものを用いれば、可撓性と耐熱性の両立を図ることができる。
【０１４９】
一方、アリール基を含む置換基を有するノルボルネンの繰り返し単位を含むことにより、アリール基に由来する極めて高い疎水性によって、吸水による寸法変化等をより確実に防止することができる。
【０１５０】
さらに、ノルボルネン系樹脂は、アルキルノルボルネンの繰り返し単位を含むものが好ましい。なお、アルキル基は、直鎖状または分岐状のいずれであってもよい。
【０１５１】
アルキルノルボルネンの繰り返し単位を含むことにより、ノルボルネン系樹脂は、柔軟性が高くなるため、高いフレキシビリティ（可撓性）を付与することができる。
【０１５２】
また、アルキルノルボルネンの繰り返し単位を含むノルボルネン系樹脂は、特定の波長領域（特に、８５０ｎｍ付近の波長領域）の光に対する透過率が優れることからも好ましい。
【０１５３】
上記のようなノルボルネンの繰り返し単位を含むノルボルネン系樹脂の具体例としては、ヘキシルノルボルネンのホモポリマー、フェニルエチルノルボルネンのホモポリマー、ベンジルノルボルネンのホモポリマー、ヘキシルノルボルネンとフェニルエチルノルボルネンとのコポリマー、ヘキシルノルボルネンとベンジルノルボルネンとのコポリマー等が挙げられる。
【０１５４】
このようなことから、ノルボルネン系樹脂としては、以下の式（１）〜（４）、（８）〜（１０）で表されるものが好適である。
【０１５５】
【化２】
（式（１）中、Ｒ１は、炭素数１〜１０のアルキル基を表し、ａは、０〜３の整数を表し、ｂは、１〜３の整数を表し、ｐ１／ｑ１が２０以下である。）
【０１５６】
式（１）の繰り返し単位を含むノルボルネン系樹脂は、以下のようにして製造することができる。
Ｒ１を有するノルボルネンと、側鎖にエポキシ基を有するノルボルネンとをトルエンに溶かし、Ｎｉ化合物（Ａ）を触媒として用いて溶液重合させることで（１）を得る。
【０１５７】
【化３】
【０１５８】
なお、側鎖にエポキシ基を有するノルボルネンの製造方法は、たとえば、（i）（ii）の通りである。
【０１５９】
（i）ノルボルネンメタノール（ＮＢ−ＣＨ２−ＯＨ）の合成
ＤＣＰＤ（ジシクロペンタジエン）のクラッキングにより生成したＣＰＤ（シクロペンタジエン）とαオレフィン（ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＨ２−ＯＨ）を高温高圧下で反応させる。
【０１６０】
【化４】
【０１６１】
（ii）エポキシノルボルネンの合成
ノルボルネンメタノールとエピクロルヒドリンとの反応により生成する。
【０１６２】
【化５】
【０１６３】
なお、式（１）において、ｂが２または３の場合には、エピクロルヒドリンのメチレン基がエチレン基、プロピレン基等になったものを使用する。
【０１６４】
式（１）で表されるノルボルネン系樹脂の中でも、可撓性と耐熱性の両立を図ることが可能との観点から、特に、Ｒ１が炭素数４〜１０のアルキル基であり、ａおよびｂがそれぞれ１である化合物、例えば、ブチルノルボルネンとメチルグリシジルエーテルノルボルネンとのコポリマー、ヘキシルノルボルネンとメチルグリシジルエーテルノルボルネンとのコポリマー、デシルノルボルネンとメチルグリシジルエーテルノルボルネンとのコポリマー等が好ましい。
【０１６５】
【化６】
（式（２）中、Ｒ２は、炭素数１〜１０のアルキル基を表し、Ｒ３は、水素原子またはメチル基を表し、ｃは、０〜３の整数を表し、ｐ２／ｑ２が２０以下である。）
【０１６６】
式（２）の繰り返し単位を含むノルボルネン系樹脂は、Ｒ2を有するノルボルネンと、側鎖にアクリルおよびメタクリル基を有するノルボルネンとをトルエンに溶かし、上述したＮｉ化合物（Ａ）を触媒に用いて溶液重合させることで得ることができる。
【０１６７】
なお、式（２）で表される繰り返し単位を含むノルボルネン系樹脂の中でも、可撓性と耐熱性との両立の観点から、特に、Ｒ２が炭素数４〜１０のアルキル基であり、ｃが１である化合物、例えば、ブチルノルボルネンとアクリル酸２−（５−ノルボルネニル）メチルとのコポリマー、ヘキシルノルボルネンとアクリル酸２−（５−ノルボルネニル）メチルとのコポリマー、デシルノルボルネンとアクリル酸２−（５−ノルボルネニル）メチルとのコポリマー等が好ましい。
【０１６８】
【化７】
（式（３）中、Ｒ４は、炭素数１〜１０のアルキル基を表し、各Ｘ３は、それぞれ独立して、炭素数１〜３のアルキル基を表し、ｄは、０〜３の整数を表し、ｐ３／ｑ３が２０以下である。）
【０１６９】
式（３）の繰り返し単位を含む樹脂は、Ｒ４を有するノルボルネンと、側鎖にアルコキシシリル基を有するノルボルネンとをトルエンに溶かし、上述したＮｉ化合物（Ａ）を触媒に用いて溶液重合させることで得ることができる。
【０１７０】
なお、式（３）で表されるノルボルネン系ポリマーの中でも、特に、Ｒ４が炭素数４〜１０のアルキル基であり、ｄが１または２、Ｘ３がメチル基またはエチル基である化合物、例えば、ブチルノルボルネンとノルボルネニルエチルトリメトキシシランとのコポリマー、ヘキシルノルボルネンとノルボルネニルエチルトリメトキシシランとのコポリマー、デシルノルボルネンとノルボルネニルエチルトリメトキシシランとのコポリマー、ブチルノルボルネンとトリエトキシシリルノルボルネンとのコポリマー、ヘキシルノルボルネンとトリエトキシシリルノルボルネンとのコポリマー、デシルノルボルネンとトリエトキシシリルノルボルネンとのコポリマー、ブチルノルボルネンとトリメトキシシリルノルボルネンとのコポリマー、ヘキシルノルボルネンとトリメトキシシリルノルボルネンとのコポリマー、デシルノルボルネンとトリメトキシシリルノルボルネンとのコポリマー等が好ましい。
【０１７１】
【化８】
（式（４）中、Ｒ５は、炭素数１〜１０のアルキル基を表し、Ａ１およびＡ２は、それぞれ独立して、下記式（５）〜（７）で表される置換基を表すが、同時に同一の置換基であることはない。また、ｐ４／（ｑ４＋ｒ）が２０以下である。）
【０１７２】
式（４）の繰り返し単位を含む樹脂は、Ｒ5を有するノルボルネンと、側鎖にＡ1およびＡ2を有するノルボルネンとをトルエンに溶かし、Ｎｉ化合物（Ａ）を触媒に用いて溶液重合させることで得ることができる。
【０１７３】
【化９】
（式（５）中、ｅは、０〜３の整数を表し、ｆは、１〜３の整数を表す。）
【０１７４】
【化１０】
（式（６）中、Ｒ６は、水素原子またはメチル基を表し、ｇは、０〜３の整数を表す。）
【０１７５】
【化１１】
（式（７）中、Ｘ４は、それぞれ独立して、炭素数１〜３のアルキル基を表し、ｈは、０〜３の整数を表す。）
【０１７６】
なお、式（４）で表される繰り返し単位を含むノルボルネン系樹脂としては、例えば、ブチルノルボルネン、ヘキシルノルボルネンまたはデシルノルボルネンのいずれかと、アクリル酸２−（５−ノルボルネニル）メチルと、ノルボルネニルエチルトリメトキシシラン、トリエトキシシリルノルボルネンまたはトリメトキシシリルノルボルネンのいずれかとのターポリマー、ブチルノルボルネン、ヘキシルノルボルネンまたはデシルノルボルネンのいずれかと、アクリル酸２−（５−ノルボルネニル）メチルと、メチルグリシジルエーテルノルボルネンとのターポリマー、ブチルノルボルネン、ヘキシルノルボルネンまたはデシルノルボルネンのいずれかと、メチルグリシジルエーテルノルボルネン、ノルボルネニルエチルトリメトキシシラン、トリエトキシシリルノルボルネンまたはトリメトキシシリルノルボルネンのいずれかとのターポリマー等が挙げられる。
【０１７７】
【化１２】
（式（８）中、Ｒ７は、炭素数１〜１０のアルキル基を表し、Ｒ８は、水素原子、メチル基またはエチル基を表し、Ａｒは、アリール基を表し、Ｘ１は、酸素原子またはメチレン基を表し、Ｘ２は、炭素原子またはシリコン原子を表し、ｉは、０〜３の整数を表し、ｊは、１〜３の整数を表し、ｐ５／ｑ５が２０以下である。）
【０１７８】
式（８）の繰り返し単位を含む樹脂は、Ｒ７を有するノルボルネンと、側鎖に−（ＣＨ２）ｉ−Ｘ１−Ｘ２（Ｒ８）３−ｊ（Ａｒ）ｊを含むノルボルネンとをトルエンに溶かし、Ｎｉ化合物を触媒に用いて溶液重合させることで得ることができる。
【０１７９】
なお、式（８）で表される繰り返し単位を含むノルボルネン系樹脂の中でも、Ｘ１が酸素原子、Ｘ２がシリコン原子、Ａｒがフェニル基であるものが好ましい。
【０１８０】
さらには、可撓性、耐熱性および屈折率制御の観点から特に、Ｒ７が炭素数４〜１０のアルキル基であり、Ｘ１が酸素原子、Ｘ２がシリコン原子、Ａｒがフェニル基、Ｒ８がメチル基、ｉが１、ｊが２である化合物、例えば、ブチルノルボルネンとジフェニルメチルノルボルネンメトキシシランとのコポリマー、ヘキシルノルボルネンとジフェニルメチルノルボルネンメトキシシランとのコポリマー、デシルノルボルネンとジフェニルメチルノルボルネンメトキシシランとのコポリマー等が好ましい。
具体的には、以下のようなノルボルネン系樹脂を使用することが好ましい。
【０１８１】
【化１３】
（式（９）におけるＲ７、ｐ５、ｑ５、ｉは、式（８）と同じである。）
【０１８２】
また、可撓性と耐熱性および屈折率制御の観点から、式（８）において、Ｒ７が炭素数４〜１０のアルキル基であり、Ｘ１がメチレン基、Ｘ２が炭素原子、Ａｒがフェニル基、Ｒ８が水素原子、ｉが０、ｊが１である化合物、例えば、ブチルノルボルネンとフェニルエチルノルボルネンとのコポリマー、ヘキシルノルボルネンとフェニルエチルノルボルネンとのコポリマー、デシルノルボルネンとフェニルエチルノルボルネンとのコポリマー等であってもよい。
さらに、ノルボルネン系樹脂として、次のようなものを使用してもよい。
【０１８３】
【化１４】
（式（１０）において、Ｒ１０は、炭素数１〜１０のアルキル基を表し、Ｒ１１は、アリール基を示し、ｋは０以上、４以下である。ｐ６／ｑ６は２０以下である。）
【０１８４】
また、ｐ１／ｑ１〜ｐ３／ｑ３、ｐ５／ｑ５、ｐ６／ｑ６またはｐ４／（ｑ４＋ｒ）は、２０以下であればよいが、１５以下であるのが好ましく、０．１〜１０程度がより好ましい。これにより、複数種のノルボルネンの繰り返し単位を含む効果が如何なく発揮される。
【０１８５】
一方、ポリマー９１５は、前述したようにアクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリイミド、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、ポリシラン、ポリウレタン等であってもよい。
【０１８６】
このうち、アクリル系樹脂およびメタクリル系樹脂としては、例えば、ポリ（メチルアクリレート）、ポリ（メチルメタクリレート）、ポリ（エポキシアクリレート）、ポリ（エポキシメタクリレート）、ポリ（アミノアクリレート）、ポリ（アミノメタクリレート）、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリ（イソシアナートアクリレート）、ポリ（イソシアナートメタクリレート）、ポリ（シアナートアクリレート）、ポリ（シアナートメタクリレート）、ポリ（チオエポキシアクリレート）、ポリ（チオエポキシメタクリレート）、ポリ（アリルアクリレート）、ポリ（アリルメタクリレート）、アクリレート・エポキシアクリレート共重合体（メチルメタクリレートとグリシジルメタクリレートの共重合体）、スチレン・エポキシアクリレート共重合体等が挙げられ、これらの１種または２種以上の複合材料が用いられる。
【０１８７】
また、エポキシ系樹脂としては、例えば、脂環式エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、ビフェニル骨格を有するビフェニル型エポキシ樹脂、ナフタレン環含有エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン骨格を有するジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、脂肪族系エポキシ樹脂およびトリグリシジルイソシアヌレート等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上の複合材料が用いられる。
【０１８８】
また、ポリイミドとしては、ポリイミド樹脂前駆体であるポリアミド酸を閉環し、硬化（イミド化）させることにより得られる樹脂であれば、特に限定されない。
【０１８９】
ポリアミド酸としては、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド中、テトラカルボン酸二無水物とジアミンとを等モル比にて反応させることにより、溶液として得ることができる。
【０１９０】
このうち、テトラカルボン酸二無水物としては、例えば、ピロメリット酸二無水物、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，２−ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン二無水物、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン二無水物、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）エーテル二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）スルホン酸二無水物等が挙げられる。
【０１９１】
一方、ジアミンとしては、例えば、ｍ−フェニレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミン、３，４’−ジアミノジフェニルエーテル、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、４，４’−ジアミノジフェニルスルホン、３，３’−ジアミノジフェニルスルホン、２，２−ビス（４−アミノフェノキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−アミノフェノキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン、１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、２，４−ジアミノトルエン、２，６−ジアミノトルエン、ジアミノジフェニルメタン、４，４’−ジアミノ−２，２−ジメチルビフェニル、２，２−ビス（トリフルオロメチル）−４，４’−ジアミノビフェニル等が挙げられる。
【０１９２】
また、シリコーン系樹脂としては、例えば、シリコーンゴム、シリコーンエラストマー等が挙げられる。これらのシリコーン系樹脂は、シリコーンゴムモノマーまたはオリゴマーと硬化剤とを反応させることにより得られるものである。
【０１９３】
シリコーンゴムモノマーまたはオリゴマーとしては、例えば、メチルシロキサン基、エチルシロキサン基、フェニルシロキサン基を含むものが挙げられる。
【０１９４】
また、シリコーンゴムモノマーまたはオリゴマーとしては、光反応性を付与するため、例えば、エポキシ基、ビニルエーテル基、アクリル基等の官能基を導入してなるものが好ましく用いられる。
【０１９５】
また、フッ素系樹脂としては、例えば、含フッ素脂肪族環構造を有するモノマーから得られる重合体、２つ以上の重合性不飽和結合を有する含フッ素モノマーを環化重合して得られる重合体、含フッ素系モノマーとラジカル重合性単量体とを共重合して得られる重合体等が挙げられる。
【０１９６】
含フッ素脂肪族環構造としては、例えば、ペルフルオロ（２，２−ジメチル−１，３−ジオキソール）、ペルフルオロ（４−メチル−１，３−ジオキソール）、ペルフルオロ（４−メトキシ−１，３−ジオキソール）等が挙げられる。
【０１９７】
また、含フッ素モノマーとしては、例えば、ペルフルオロ（アリルビニルエーテル）、ペルフルオロ（ブテニルビニルエーテル）等が挙げられる。
【０１９８】
また、ラジカル重合性モノマーとしては、例えば、テトラフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン、ペルフルオロ（メチルビニルエーテル）等が挙げられる。
【０１９９】
また、ポリシランとしては、主鎖がＳｉ原子のみからなる高分子であれば、いかなるものも用いられる。主鎖は、直鎖型であってもよく分岐型であってもよい。そして、ポリシラン中のＳｉ原子には、Ｓｉ原子以外に、水素原子、炭化水素基、アルコキシ基等の有機置換基が結合している。
【０２００】
このうち、炭化水素基としては、例えば、ハロゲンで置換されていてもよい炭素数１〜１０の脂肪族炭化水素基、炭素数６〜１４の芳香族炭化水素基等が挙げられる。
【０２０１】
脂肪族炭化水素基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、トリフルオロプロピル基、ノナフルオロヘキシル基のような鎖状炭化水素基、シクロヘキシル基、メチルシクロヘキシル基のような脂環式炭化水素基等が挙げられる。
【０２０２】
芳香族炭化水素基の具体例としては、フェニル基、ｐ−トリル基、ビフェニル基、アントラシル基等が挙げられる。
【０２０３】
アルコキシ基としては、炭素数１〜８のものが挙げられ、具体的には、メトキシ基、エトキシ基、フェノキシ基、オクチルオキシ基等が挙げられる。
【０２０４】
また、ポリウレタンとしては、主鎖にウレタン結合（−Ｏ−ＣＯ−ＮＨ−）を含む高分子であれば、いかなるものも用いられる。また、主鎖にウレタン結合とウレア結合（−ＮＨ−ＣＯ−ＮＨ−、−ＮＨ−ＣＯ−Ｎ＝、または、−ＮＨ−ＣＯ−Ｎ＜）とを含むウレタン−ウレア共重合体等であってもよい。
【０２０５】
なお、コア層１３の各部の屈折率は、各部におけるポリマー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ため、用いるモノマーの種類に応じてポリマー９１５の屈折率を適宜調整するようにしてもよい。
【０２０６】
例えば、比較的高い屈折率を有するポリマー９１５を得るためには、分子構造中に、芳香族環（芳香族基）、窒素原子、臭素原子や塩素原子を有するモノマーを一般的に選択して、ポリマー９１５が合成（重合）される。一方、比較的低い屈折率を有するポリマー９１５を得るためには、分子構造中に、アルキル基、フッ素原子やエーテル構造（エーテル基）を有するモノマーを一般的に選択して、ポリマー９１５が合成（重合）される。
【０２０７】
比較的高い屈折率を有するノルボルネン系樹脂としては、アラルキルノルボルネンの繰り返し単位を含むものが好ましい。かかるノルボルネン系樹脂は、特に高い屈折率を有する。
【０２０８】
アラルキルノルボルネンの繰り返し単位が有するアラルキル基（アリールアルキル基）としては、例えば、ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基、フェニルブチル基、ナフチルエチル基、ナフチルプロピル基、フルオレニルエチル基、フルオレニルプロピル基等が挙げられるが、ベンジル基やフェニルエチル基が特に好ましい。かかる繰り返し単位を有するノルボルネン系樹脂は、極めて高い屈折率を有するものであることから好ましい。
【０２０９】
また、以上のようなポリマー９１５は、主鎖から分岐し、活性放射線の照射により、その分子構造の少なくとも一部が主鎖から離脱し得る離脱性基（離脱性ペンダントグループ）を有しているのが好ましい。離脱性基の離脱によりポリマー９１５の屈折率が低下するため、ポリマー９１５は、活性放射線の照射の有無によって屈折率差を形成することができる。
【０２１０】
このような離脱性基を有するポリマー９１５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、カチオンの作用により比較的容易に離脱する。
【０２１１】
このうち、離脱により樹脂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。
【０２１２】
ここで、側鎖に離脱性基を有するポリマー９１５としては、例えばシクロヘキセン、シクロオクテン等の単環体モノマーの重合体、ノルボルネン、ノルボルナジエン、ジシクロペンタジエン、ジヒドロジシクロペンタジエン、テトラシクロドデセン、トリシクロペンタジエン、ジヒドロトリシクロペンタジエン、テトラシクロペンタジエン、ジヒドロテトラシクロペンタジエン等の多環体モノマーの重合体等の環状オレフィン系樹脂が挙げられる。これらの中でも多環体モノマーの重合体の中から選ばれる１種以上の環状オレフィン系樹脂が好ましく用いられる。これにより、樹脂の耐熱性を向上することができる。
【０２１３】
なお、重合形態としては、ランダム重合、ブロック重合等の公知の形態を適用することができる。例えばノルボルネン型モノマーの重合の具体例としては、ノルボルネン型モノマーの（共）重合体、ノルボルネン型モノマーとα−オレフィン類などの共重合可能な他のモノマーとの共重合体、およびこれらの共重合体の水素添加物などが具体例に該当する。これら環状オレフィン系樹脂は、公知の重合法により製造することが可能であり、その重合方法には付加重合法と開環重合法とがあり、前述の中でも付加重合法で得られる環状オレフィン系樹脂（特にノルボルネン系樹脂）が好ましい（すなわち、ノルボルネン系化合物の付加重合体）。これにより、透明性、耐熱性および可撓性に優れる。
【０２１４】
さらに、側鎖に離脱性基を有するノルボルネン系樹脂としては、例えば、式（８）で表されるノルボルネン系樹脂の中で、Ｘ１が酸素原子、Ｘ２がシリコン原子、Ａｒがフェニル基であるものが挙げられる。
【０２１５】
また、式（３）においては、アルコキシシリル基のＳｉ−Ｏ−Ｘ３の部分で脱離する場合がある。
【０２１６】
また、例えば、式（９）のノルボルネン系樹脂を使用した場合、光酸発生剤（ＰＡＧと表記）から発生した酸により、以下のように反応が進むと推測される。なお、ここでは、離脱性基の部分のみを示し、また、ｉ＝１の場合で説明している。
【０２１７】
【化１５】
【０２１８】
さらに、式（９）の構造に加えて、側鎖にエポキシ基を有するものであってもよい。このようなものを使用することでクラッド層１１、１２や基材に対して密着性に優れたコア層１３が形成可能という効果がある。
具体例として以下のようなものが挙げられる。
【０２１９】
【化１６】
（式（３１）において、ｐ７／（ｑ７＋ｒ２）は、２０以下である。）
【０２２０】
式（３１）で示される化合物は、たとえば、ヘキシルノルボルネンと、ジフェニルメチルノルボルネンメトキシシラン（側鎖に−ＣＨ２−Ｏ−Ｓｉ（ＣＨ３）（Ｐｈ）２を含むノルボルネン）およびエポキシノルボルネンをトルエンに溶かし、Ｎｉ化合物を触媒に用いて溶液重合させることで得ることができる。
【０２２１】
一方、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、フリーラジカルの作用により比較的容易に離脱する。
【０２２２】
前記離脱性基の含有量は、特に限定されないが、前記側鎖に脱離性基を有するポリマー９１５中の１０〜８０重量％であるのが好ましく、特に２０〜６０重量％であるのがより好ましい。含有量が前記範囲内であると、特に可撓性と屈折率変調機能（屈折率差を変化させる効果）との両立に優れる。
【０２２３】
例えば、離脱性基の含有量を多くすることにより、屈折率を変化させる幅を拡張することができる。
【０２２４】
（添加剤）
添加剤９２０は、モノマーおよび重合開始剤を含んでいる。
【０２２５】
（（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。
【０２２６】
モノマーの反応物としては、モノマーがポリマー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、モノマーがポリマー９１５に重合してポリマー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。
【０２２７】
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、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、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。
【０２２８】
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ポリマー９１５と、このポリマー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ポリマー９１５と、このポリマー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。
【０２２９】
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。
【０２３０】
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、当該部分が屈折率分布Ｗの極小値を形成し、照射領域の屈折率が上昇する場合、当該部分が屈折率分布の極大値を構成する。
【０２３１】
なお、モノマーとしては、ポリマー９１５との相溶性を有し、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。
【０２３２】
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、ノルボルネン系モノマー、アクリル酸（メタクリル酸）系モノマー、エポキシ系モノマー、オキセタン系モノマー、ビニルエーテル系モノマー、スチレン系モノマー等が挙げられ、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。
【０２３３】
これらの中でも、モノマーとしては、オキセタニル基またはエポキシ基等の環状エーテル基を有するモノマーまたはオリゴマー、あるいはノルボルネン系モノマーを用いるのが好ましい。環状エーテル基を有するモノマーまたはオリゴマーを用いることにより、環状エーテル基の開環が起こり易いため、速やかに反応し得るモノマーが得られる。また、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。
【０２３４】
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。
【０２３５】
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、可撓性と耐熱性の両立が可能という利点がある。また、これらを単独でも混合して用いても差し支えない。
【０２３６】
【化１７】
【０２３７】
【化１８】
【０２３８】
【化１９】
【０２３９】
【化２０】
【０２４０】
【化２１】
【０２４１】
【化２２】
【０２４２】
【化２３】
【０２４３】
【化２４】
（式（１８）においてｎは０以上、３以下である。）
【０２４４】
【化２５】
【０２４５】
【化２６】
【０２４６】
以上のようなモノマーおよびオリゴマーの中でも、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。
【０２４７】
さらには、ポリマー９１５の樹脂との屈折率差がある点、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。
【０２４８】
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。
【０２４９】
【化２７】
【０２５０】
【化２８】
（式（３３）において、ｎは１または２である。）
【０２５１】
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。
【０２５２】
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。
【０２５３】
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。
【０２５４】
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。
【０２５５】
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。
【０２５６】
【化２９】
【０２５７】
【化３０】
【０２５８】
【化３１】
【０２５９】
【化３２】
【０２６０】
【化３３】
【０２６１】
【化３４】
【０２６２】
さらに、モノマーとしては、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が併用されていてもよい。
【０２６３】
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、光照射部分と、未照射部分との屈折率差を確実に生じさせることができる。
【０２６４】
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、上記成分Ｂを含むモノマーを「第２モノマー」とすると、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。
【０２６５】
なお、第２モノマーに相当するモノマーには、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ビニルエーテル基を有するモノマーが挙げられる。これらの中でも、エポキシ化合物（特に脂環式エポキシ化合物）および２官能のオキセタン化合物（オキセタニル基を２つ有するモノマー）の少なくとも１種が好ましく用いられる。これらの第２モノマーを用いることにより、第１モノマーとポリマー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、導波路の耐熱性を向上させることができる。
【０２６６】
このような第２モノマーの具体例としては、上記式（１５）の化合物、上記式（１２）の化合物、上記式（１１）の化合物、上記式（１８）の化合物、上記式（１９）の化合物、上記式（３４）〜（３９）の化合物が挙げられる。
【０２６７】
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。
【０２６８】
【化３５】
【０２６９】
【化３６】
［式中、ａは、単結合または二重結合を表し、Ｒ１２〜Ｒ１５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、Ｒ１２およびＲ１３のいずれか一方、Ｒ１４およびＲ１５のいずれか一方は存在しない。］
【０２７０】
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、Ｒ１２およびＲ１３、Ｒ１４およびＲ１５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。
【０２７１】
なお、上記以外のモノマー、例えばアクリル酸（メタクリル酸）系モノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、アクリル酸アミド、メタクリル酸アミド、アクリロニトリル等が挙げられ、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。
【０２７２】
具体的には、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸２−ブトキシエチル等が挙げられる。
【０２７３】
また、ビニルエーテル系モノマーとしては、例えば、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。
【０２７４】
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。
【０２７５】
なお、これらのモノマーと前述したポリマー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。
【０２７６】
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。
【０２７７】
これらのモノマーの添加量は、ポリマー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／クラッド間の屈折率変調を可能にし、可撓性と耐熱性との両立が図れるという効果がある。
【０２７８】
（（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、必要に応じて添加される。
【０２７９】
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好ましく用いられる。
【０２８０】
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。
【０２８１】
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。
【０２８２】
特に、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。
【０２８３】
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。
【０２８４】
重合開始剤の含有量は、ポリマー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。
【０２８５】
なお、モノマーの反応性が著しく高い場合には、重合開始剤の添加を省略してもよい。
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。
【０２８６】
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。
【０２８７】
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。
【０２８８】
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。
【０２８９】
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。
【０２９０】
なお、添加剤９２０はこの他に、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、老化防止剤、濡れ性改良剤、帯電防止剤等を含んでいてもよい。
【０２９１】
以上のようなポリマー９１５と添加剤９２０とを含有する層９１０は、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。
【０２９２】
［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７参照）。
【０２９３】
以下では、モノマーとして、ポリマー９１５より低い屈折率を有するものを用いる場合を一例に説明する。
【０２９４】
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。
【０２９５】
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。
【０２９６】
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。
【０２９７】
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。
【０２９８】
また、図７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。
【０２９９】
用いる活性放射線９３０は、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、および、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。
【０３００】
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、重合開始剤を比較的容易に活性化させるとともに、離脱性基を比較的容易に離脱させることができる。
【０３０１】
また、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。
【０３０２】
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、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。
【０３０３】
図１１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。
【０３０４】
本実施形態では、モノマーとしてポリマー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１１（ａ）参照）。
【０３０５】
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モノマーの濃度勾配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１１（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。
【０３０６】
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物質の量に応じて屈折率の低下が進むこととなる。したがって、ポリマーに対するモノマーの量あるいは重合開始剤の量等を適宜調整することにより、屈折率分布Ｗの形状を制御することができる。
【０３０７】
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。
【０３０８】
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。これにより、本発明の光導波路が有する屈折率分布Ｗが形成される。
【０３０９】
また、ポリマー９１５は前述したように離脱性基を有しているのが好ましい。この離脱性基は活性放射線９３０の照射に伴って離脱し、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、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１１（ｂ）参照）。
【０３１０】
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１１（ｂ）に示す屈折率分布Ｗが得られる。なお、図１１（ａ）における屈折率の変化と、図１１（ｂ）における屈折率の変化は、ほぼ同時に起こる。このような屈折率変化によってこの屈折率差はさらに拡大することとなる。
【０３１１】
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および屈折率分布の形状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。また、活性放射線９３０の照射前に層９１０を乾燥させてもよいが、その際の乾燥の程度を調整することにより、屈折率分布の形状を制御することもできる。例えば、乾燥の程度を大きくすることで、モノマーの拡散移動量を抑えることができる。
【０３１２】
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ポリマー９１５に近い屈折率となる。
【０３１３】
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。
【０３１４】
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。
【０３１５】
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８参照）。
【０３１６】
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。
【０３１７】
なお、屈折率分布Ｗは、コア層１３中のモノマー由来の構造体濃度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構造体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。
【０３１８】
構造体の濃度の測定は、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。
【０３１９】
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。
【０３２０】
また、例えば、（１）干渉顕微鏡（ｄｕａｌ−ｂｅａｍ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）を用いて屈折率依存の干渉縞を観測し、その干渉縞から屈折率分布を算出するという方法、（２）屈折ニアフィールド法（Ｒｅｆｒａｃｔｅｄ Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ ｍｅｔｈｏｄ；ＲＮＦ）により直接測定することが可能である。このうち、屈折ニアフィールド法は、例えば特開平５−３３２８８０号公報に記載の測定条件を採用することができる。一方、干渉顕微鏡は、屈折率分布の測定を簡便に行い得る点で好ましく用いられる。
【０３２１】
以下、干渉顕微鏡を使用した屈折率分布の測定手順の一例について説明する。まず、断面方向（幅方向）に光導波路をスライスして、光導波路断片を得る。例えば、光導波路の長さが２００〜３００μｍとなるようにスライスする。次いで、２つのスライドガラスで囲まれた空間に、屈折率１．５３６のオイルで充填したチャンバーを作製する。そして、チャンバー内の空間に、光導波路断片を挟み込んで測定サンプル部と、光導波路断片を入れていないブランクサンプル部とを作製する。次いで、干渉顕微鏡を使用し、２つに分けた光をそれぞれ測定サンプル部とブランクサンプル部に照射した後、透過光を統合することによって干渉縞写真を得る。干渉縞は光導波路断片の屈折率分布（位相分布）に伴って発生するものであるので、得られた干渉縞写真を画像解析することにより、光導波路の幅方向の屈折率分布Ｗを得ることができる。なお、屈折率分布Ｗを取得する際には、複数の干渉縞写真を画像解析することで屈折率分布Ｗの精度を高めることができる。複数の干渉縞写真を得るときには、干渉顕微鏡内のプリズムを移動させることにより、光路長を変化させ、干渉縞の間隔や干渉縞のできる箇所を互いに異ならせた写真を得るようにすればよい。また、干渉縞写真を画像解析する際には、例えば２．５μｍの間隔で解析点を設定すればよい。
【０３２２】
また、モノマーとしてポリマー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。
【０３２３】
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。
【０３２４】
［３］次に、コア層１３の両面にクラッド層１１、１２を積層する。
これにはまず、支持基板９５２上に、クラッド層１１（１２）を形成する（図９参照）。
【０３２５】
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。
【０３２６】
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１０（ａ）参照）。
【０３２７】
そして、図１０（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。
【０３２８】
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１０（ｂ）参照）。
【０３２９】
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。
【０３３０】
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。
【０３３１】
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。
【０３３２】
以上のようにして、ステップインデックス型の屈折率分布Ｔを有する光導波路１が得られる。
【０３３３】
（第２の製造方法）
次に、光導波路１の第２の製造方法について説明する。
【０３３４】
以下、第２の製造方法について説明するが、前記第１の製造方法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。
【０３３５】
第２の製造方法では、コア層形成用組成物９００の組成が異なる以外は、第１の製造方法と同様である。
【０３３６】
光導波路１の第２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した後、層９１０に加熱処理を施す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。
【０３３７】
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。
【０３３８】
第２の製造方法で用いられるコア層形成用組成物９００は、重合開始剤に代えて、触媒前駆体および助触媒を含有している。
【０３３９】
触媒前駆体は、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、光の照射により活性化した助触媒の作用により、活性化温度が変化する物質である。この活性化温度の変化により、光の照射領域９２５と未照射領域９４０との間で、モノマーの反応を開始させる温度に差が生じ、その結果、照射領域９２５のみにおいてモノマーを反応させることができる。
【０３４０】
触媒前駆体（プロカタリスト：ｐｒｏｃａｔａｌｙｓｔ）としては、活性放射線の照射に伴って活性化温度が変化（上昇または低下）するものであれば、いかなる化合物を用いてもよいが、特に、活性放射線の照射に伴って活性化温度が低下するものが好ましい。これにより、比較的低温による加熱処理でコア層１３（光導波路１）を形成することができ、他の層に不要な熱が加わって、光導波路１の特性（光伝送性能）が低下するのを防止することができる。
【０３４１】
このような触媒前駆体としては、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。
【０３４２】
【化３７】
［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。］
【０３４３】
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。
【０３４４】
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。
【０３４５】
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。
【０３４６】
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。
【０３４７】
また、活性化温度が低下した状態（活性潜在状態）において、触媒前駆体としては、その活性化温度が本来の活性化温度よりも１０〜８０℃程度（好ましくは、１０〜５０℃程度）低くなるものが好ましい。これにより、コア部１４と側面クラッド部１５との間の屈折率差を確実に生じさせることができる。
【０３４８】
かかる触媒前駆体としては、Ｐｄ（ＯＡｃ）２（Ｐ（ｉ−Ｐｒ）３）２およびＰｄ（ＯＡｃ）２（Ｐ（Ｃｙ）３）２のうちの少なくとも一方を含む（主とする）ものが好適である。
【０３４９】
助触媒は、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。
【０３５０】
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、触媒前駆体の離脱性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。
【０３５１】
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。
【０３５２】
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、下記式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。
【０３５３】
【化３８】
【０３５４】
このような助触媒の市販品としては、例えば、ニュージャージ州クランベリーのＲｈｏｄｉａ ＵＳＡ社から入手可能な「ＲＨＯＤＯＲＳＩＬ（登録商標、以下同様である。） ＰＨＯＴＯＩＮＩＴＩＡＴＯＲ ２０７４（ＣＡＳ番号第１７８２３３−７２−２番）」、日本国東京の東洋インキ製造株式会社から入手可能な「ＴＡＧ−３７２Ｒ（（ジメチル（２−（２−ナフチル）−２−オキソエチル）スルフォニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート：ＣＡＳ番号第１９３９５７−５４−９番））、日本国東京のみどり化学株式会社から入手可能な「ＭＰＩ−１０３（ＣＡＳ番号第８７７０９−４１−９番）」、日本国東京の東洋インキ製造株式会社から入手可能な「ＴＡＧ−３７１（ＣＡＳ番号第１９３９５７−５３−８番）」、日本国東京の東洋合成工業株式会社から入手可能な「ＴＴＢＰＳ−ＴＰＦＰＢ（トリス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）スルフォニウムテトラキス（ペンタペンタフルオロフェニル）ボレート）」、日本国東京のみどり化学工業株式会社より入手可能な「ＮＡＩ−１０５（ＣＡＳ番号第８５３４２−６２−７番）」等が挙げられる。
【０３５５】
なお、助触媒として、ＲＨＯＤＯＲＳＩＬ ＰＨＯＴＯＩＮＩＴＩＡＴＯＲ ２０７４を用いる場合、後述する活性放射線（化学線）としては、紫外線（ＵＶ光）が好適に用いられ、紫外線の照射手段としては、水銀灯（高圧水銀ランプ）が好適に用いられる。これにより、層９１０に対して、３００ｎｍ未満の十分なエネルギーの紫外線（活性放射線）を供給することができ、ＲＨＯＤＯＲＳＩＬ ＰＨＯＴＯＩＮＩＴＩＡＴＯＲ ２０７４を効率よく分解して、上記のカチオンおよびＷＣＡを発生させることができる。
【０３５６】
［２］
［２−１］次に、第１の製造方法と同様に、マスク９３５を介して層９１０に活性放射線９３０を照射する。
【０３５７】
照射領域９２５では、助触媒が活性放射線９３０の作用により反応（結合）または分解して、カチオン（プロトンまたは他の陽イオン）と、弱配位アニオン（ＷＣＡ）とを遊離（発生）する。
【０３５８】
そして、これらのカチオンや弱配位アニオンは、照射領域９２５内に存在する触媒前駆体の分子構造に変化（分解）を生じさせ、これを活性潜在状態（潜在的活性状態）に変化させる。
【０３５９】
ここで、活性潜在状態（または潜在的活性状態）の触媒前駆体とは、本来の活性化温度より活性化温度が低下しているが、温度上昇がないと、すなわち、室温程度では、照射領域９２５内においてモノマーの反応を生じさせることができない状態にある触媒前駆体のことをいう。
【０３６０】
したがって、活性放射線９３０照射後においても、例えば−４０℃程度で、層９１０を保管すれば、モノマーの反応を生じさせることなく、その状態を維持することができる。このため、活性放射線９３０照射後の層９１０を複数用意しておき、これらに一括して後述する加熱処理を施すことにより、コア層１３を得ることができ、利便性が高い。
【０３６１】
また、上記のような触媒前駆体の分子構造の変化に加え、第１の製造方法と同様、ポリマー９１５から離脱性基が離脱する。これにより、層９１０の照射領域９２５と未照射領域９４０との間に屈折率差が生じる。
【０３６２】
［２−２］次に、層９１０に対して加熱処理（第１の加熱処理）を施す。
これにより、照射領域９２５内では、活性潜在状態の触媒前駆体が活性化して（活性状態となって）、モノマーの反応（重合反応や架橋反応）が生じる。
【０３６３】
そして、モノマーの反応が進行すると、照射領域９２５内におけるモノマー濃度が徐々に低下する。これにより、照射領域９２５と未照射領域９４０との間には、モノマー濃度に差が生じ、これを解消すべく、未照射領域９４０からモノマーが拡散移動して照射領域９２５に集まってくる。
その結果、層９１０には、第１の製造方法と同様の屈折率分布が形成される。
【０３６４】
この加熱処理における加熱温度は、特に限定されないが、３０〜８０℃程度であるのが好ましく、４０〜６０℃程度であるのがより好ましい。
【０３６５】
また、加熱時間は、照射領域９２５内におけるモノマーの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。
【０３６６】
次に、層９１０に対して第２の加熱処理を施す。
これにより、未照射領域９４０および／または照射領域９２５に残存する触媒前駆体を、直接または助触媒の活性化を伴って、活性化させる（活性状態とする）ことにより、各領域９２５、９４０に残存するモノマーを反応させる。
【０３６７】
このように、各領域９２５、９４０に残存するモノマーを反応させることにより、得られるコア部１４および側面クラッド部１５の安定化を図ることができる。
【０３６８】
この第２の加熱処理における加熱温度は、触媒前駆体または助触媒を活性化し得る温度であればよく、特に限定されないが、７０〜１００℃程度であるのが好ましく、８０〜９０℃程度であるのがより好ましい。
【０３６９】
また、加熱時間は、０．５〜２時間程度であるのが好ましく、０．５〜１時間程度であるのがより好ましい。
【０３７０】
次に、層９１０に対して第３の加熱処理を施す。
これにより、得られるコア層１３に生じる内部応力の低減や、コア部１４および側面クラッド部１５の更なる安定化を図ることができる。
【０３７１】
この第３の加熱処理における加熱温度は、第２の加熱処理における加熱温度より２０℃以上高く設定するのが好ましく、具体的には、９０〜１８０℃程度であるのが好ましく、１２０〜１６０℃程度であるのがより好ましい。
【０３７２】
また、加熱時間は、０．５〜２時間程度であるのが好ましく、０．５〜１時間程度であるのがより好ましい。
以上の工程を経て、コア層１３が得られる。
【０３７３】
なお、例えば、第２の加熱処理や第３の加熱処理を施す前の状態で、コア部１４と側面クラッド部１５との間に十分な屈折率差が得られている場合等には、第２の加熱処理以降または第３の加熱処理を省略してもよい。
【０３７４】
［３］次に、第１の製造方法と同様に、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。
【０３７５】
なお、図５に示すミラー１７を形成する場合、得られた光導波路１の一部に掘り込み加工を施し、これによりミラー１７を内壁面とする凹部１７０を形成する。
【０３７６】
光導波路１に対する掘り込み加工は、例えば、レーザー加工法、ダイシングソーによるダイシング加工法等により行うことができる。
【０３７７】
＜電子機器＞
上述したような本発明の光導波路は、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、本発明の光導波路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。
【０３７８】
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。
【０３７９】
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。
【０３８０】
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。
【０３８１】
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。
【０３８２】
また、本発明の光導波路を製造する方法は、上記の方法に限定されず、例えば、活性放射線の照射線により分子結合を切断し、屈折率を変化させる方法（フォトブリーチ法）、コア層を形成する組成物に光異性化または光二量化可能な不飽和結合を有する光架橋性ポリマーを含有させ、これに活性放射線を照射して分子構造を変化させるとともに屈折率を変化させる方法（光異性化法・光二量化法）等の方法を用いることもできる。
【０３８３】
これらの方法では、活性放射線の照射量に応じて屈折率の変化量を調整することができるので、目的とする屈折率分布Ｗの形状に応じて層の各部に照射する活性放射線の照射量を異ならせることにより、屈折率分布Ｗを有するコア層を形成することができる。
【実施例】
【０３８４】
次に、本発明の実施例について説明する。
１．光導波路の製造
（実施例１）
（１）離脱性基を有するノルボルネン系樹脂の合成
水分および酸素濃度がいずれも１ｐｐｍ以下に制御され、乾燥窒素で満たされたグローブボックス中において、ヘキシルノルボルネン（ＨｘＮＢ）７．２ｇ（４０．１ｍｍｏｌ）、ジフェニルメチルノルボルネンメトキシシラン１２．９ｇ（４０．１ｍｍｏｌ）を５００ｍＬバイアル瓶に計量し、脱水トルエン６０ｇと酢酸エチル１１ｇを加え、シリコン製のシーラーを被せて上部を密栓した。
【０３８５】
次に、１００ｍＬバイアルビン中に下記化学式（Ａ）で表わされるＮｉ触媒１．５６ｇ（３．２ｍｍｏｌ）と脱水トルエン１０ｍＬを計量し、スターラーチップを入れて密栓し、触媒を十分に撹拌して完全に溶解させた。
【０３８６】
この下記化学式（Ａ）で表わされるＮｉ触媒溶液１ｍＬをシリンジで正確に計量し、上記２種のノルボルネンを溶解させたバイアル瓶中に定量的に注入し室温で１時間撹拌したところ、著しい粘度上昇が確認された。この時点で栓を抜き、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）６０ｇを加えて撹拌を行い、反応溶液を得た。
【０３８７】
１００ｍＬビーカーに無水酢酸９．５ｇ、過酸化水素水１８ｇ（濃度３０％）、イオン交換水３０ｇを加えて撹拌し、その場で過酢酸水溶液を調製した。次にこの水溶液全量を上記反応溶液に加えて１２時間撹拌してＮｉの還元処理を行った。
【０３８８】
次に、処理の完了した反応溶液を分液ロートに移し替え、下部の水層を除去した後、イソプロピルアルコールの３０％水溶液を１００ｍＬ加えて激しく撹拌を行った。静置して完全に二層分離が行われた後で水層を除去した。この水洗プロセスを合計で３回繰り返した後、油層を大過剰のアセトン中に滴下して生成したポリマーを再沈殿させ、ろ過によりろ液と分別した後、６０℃に設定した真空乾燥機中で１２時間加熱乾燥を行うことにより、ポリマー＃１を得た。ポリマー＃１の分子量分布は、ＧＰＣ測定により、Ｍｗ＝１０万、Ｍｎ＝４万であった。また、ポリマー＃１中の各構造単位のモル比は、ＮＭＲによる同定により、ヘキシルノルボルネン構造単位が５０ｍｏｌ％、ジフェニルメチルノルボルネンメトキシシラン構造単位が５０ｍｏｌ％であった。
【０３８９】
【化３９】
【０３９０】
【化４０】
【０３９１】
（２）コア層形成用組成物の製造
精製した上記ポリマー＃１ １０ｇを１００ｍＬのガラス容器に秤量し、これにメシチレン４０ｇ、酸化防止剤Ｉｒｇａｎｏｘ１０７６（チバガイギー社製）０．０１ｇ、シクロヘキシルオキセタンモノマー（式（２０）で示した第１モノマー、東亜合成製 ＣＨＯＸ、ＣＡＳ＃４８３３０３−２５−９、分子量１８６、沸点１２５℃／１．３３ｋＰａ）２ｇ、重合開始剤（光酸発生剤） ＲｈｏｄｏｒｓｉｌＰｈｏｔｏｉｎｉｔｉａｔｏｒ ２０７４（Ｒｈｏｄｉａ社製、ＣＡＳ＃ １７８２３３−７２−２）（2.5E-2g、酢酸エチル０．１ｍＬ中）を加え均一に溶解させた後、０．２μｍのＰＴＦＥフィルターによりろ過を行い、清浄なコア層形成用組成物を得た。
【０３９２】
（３）光導波路の製造
（下側クラッド層の作製）
シリコンウエハー上に感光性ノルボルネン樹脂組成物（プロメラス社製 Ａｖａｔｒｅｌ２０００Ｐワニス）をドクターブレードにより均一に塗布した後、５５℃の乾燥機に１０分間投入した。溶剤を完全に除去した後、塗布された全面に紫外線を８０ｍＪ照射し、乾燥機中１２０℃で１時間加熱して、塗膜を硬化させて、下側クラッド層を形成させた。形成された下側クラッド層は、厚みが２０μｍであり、無色透明であった。
【０３９３】
（コア層の作製）
上記下側クラッド層上にコア層形成用組成物をドクターブレードによって均一に塗布した後、５５℃の乾燥機に１０分間投入した。溶剤を完全に除去した後、フォトマスクを圧着して紫外線を１３００ｍＪ／ｃｍ２で選択的に照射した。マスクを取り去り、乾燥機中１５０℃で１．５時間の加熱を行った。加熱後、非常に鮮明な導波路パターンが現れているのが確認された。また、コア部および側面クラッド部の形成が確認された。なお、形成した光導波路は、コア部が８本並列に形成されたものである。また、コア部の幅を５０μｍ、側面クラッド部の幅を８０μｍ、コア層の厚さを５０μｍとした。
【０３９４】
（上側クラッド層の作製）
ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）フィルム上に、予め乾燥厚み２０μｍになるようにＡｖａｔｒｅｌ２０００Ｐを積層させたドライフィルムを、上記コア層に貼り合わせ、１４０℃に設定された真空ラミネーターに投入して熱圧着を行った。その後、紫外線を１００ｍＪ全面照射し乾燥機中１２０℃で１時間加熱して、Ａｖａｔｒｅｌ２０００Ｐを硬化させて、上側クラッド層を形成させ、光導波路を得た。
なお、得られた光導波路から、長さ１０ｃｍ分を切り出した。
【０３９５】
（屈折率分布の評価）
そして、得られた光導波路のコア層の横断面について、その厚さ方向の中心線に沿って干渉顕微鏡により幅方向の屈折率分布Ｗを取得した。その結果、屈折率分布Ｗは、複数の極小値および極大値を有し、屈折率が連続的に変化したものであった。
【０３９６】
一方、光導波路の横断面について、そのコア部の幅の中心を上下方向に通過する中心線に沿って屈折ニアフィールド法により厚さ方向の屈折率分布Ｔを取得した。その結果、屈折率分布Ｔは、コア部に対応する領域においてほぼ一定の値で推移し、各クラッド層に対応する領域においても、コア部に対応する領域の屈折率より低いほぼ一定の値で推移した。すなわち、得られた光導波路の厚さ方向の屈折率分布は、いわゆるステップインデックス型になっていた。
【０３９７】
（実施例２）
紫外線の照射量を１５００ｍＪ／ｃｍ２に高めた以外は、実施例１と同様にして光導波路を得た。
【０３９８】
（実施例３）
紫外線の照射量を２０００ｍＪ／ｃｍ２に高めるとともに、ポリマーとして、ポリマー＃１の各構造単位のモル比を、ヘキシルノルボルネン構造単位が４０ｍｏｌ％、ジフェニルメチルノルボルネンメトキシシラン構造単位が６０ｍｏｌ％に変更したものを用いるようにした以外は、実施例１と同様にして光導波路を得た。
【０３９９】
（実施例４）
紫外線の照射量を５００ｍＪ／ｃｍ２に減らすとともに、ポリマーとして、ポリマー＃１の各構造単位のモル比を、ヘキシルノルボルネン構造単位が４５ｍｏｌ％、ジフェニルメチルノルボルネンメトキシシラン構造単位が５５ｍｏｌ％に変更したものを用いるようにした以外は、実施例１と同様にして光導波路を得た。
【０４００】
（実施例５）
ポリマーとして、ポリマー＃１の各構造単位のモル比を、ヘキシルノルボルネン構造単位が３０ｍｏｌ％、ジフェニルメチルノルボルネンメトキシシラン構造単位が７０ｍｏｌ％に変更したものを用いるようにした以外は、実施例１と同様にして光導波路を得た。
【０４０１】
（実施例６）
紫外線の照射量を３００ｍＪ／ｃｍ２に減らすとともに、ポリマーとして、ポリマー＃１の各構造単位のモル比を、ヘキシルノルボルネン構造単位が４０ｍｏｌ％、ジフェニルメチルノルボルネンメトキシシラン構造単位が６０ｍｏｌ％に変更したものを用いるようにした以外は、実施例１と同様にして光導波路を得た。
【０４０２】
（実施例７）
紫外線の照射量を５００ｍＪ／ｃｍ２に減らすとともに、ポリマーとして、ポリマー＃１の各構造単位のモル比を、ヘキシルノルボルネン構造単位が３０ｍｏｌ％、ジフェニルメチルノルボルネンメトキシシラン構造単位が７０ｍｏｌ％に変更したものを用いるようにした以外は、実施例１と同様にして光導波路を得た。
【０４０３】
（実施例８）
紫外線の照射量を１００ｍＪ／ｃｍ２に減らすとともに、ポリマーとして、ポリマー＃１の各構造単位のモル比を、ヘキシルノルボルネン構造単位が６０ｍｏｌ％、ジフェニルメチルノルボルネンメトキシシラン構造単位が４０ｍｏｌ％に変更したものを用いるようにした以外は、実施例１と同様にして光導波路を得た。
【０４０４】
（実施例９）
紫外線の照射量を１５００ｍＪ／ｃｍ２に高めるとともに、ポリマーとして、ポリマー＃１の各構造単位のモル比を、ヘキシルノルボルネン構造単位が１０ｍｏｌ％、ジフェニルメチルノルボルネンメトキシシラン構造単位が９０ｍｏｌ％に変更したものを用いるようにした以外は、実施例１と同様にして光導波路を得た。
【０４０５】
（実施例１０）
紫外線の照射量を３０００ｍＪ／ｃｍ２に高めるとともに、ポリマーとして、ポリマー＃１の各構造単位のモル比を、ヘキシルノルボルネン構造単位が５ｍｏｌ％、ジフェニルメチルノルボルネンメトキシシラン構造単位が９５ｍｏｌ％に変更したものを用いるようにした以外は、実施例１と同様にして光導波路を得た。
【０４０６】
（実施例１１）
コア層形成用組成物として、以下に示す方法で製造されたものを用いるようにした以外は、実施例１と同様にして光導波路を得た。
【０４０７】
精製した上記ポリマー＃１ １０ｇを１００ｍＬのガラス容器に秤量し、これにメシチレン４０ｇ、酸化防止剤Ｉｒｇａｎｏｘ１０７６（チバガイギー社製）０．０１ｇ、２官能オキセタンモノマー（式（１５）で示したもの、東亜合成製、ＤＯＸ、ＣＡＳ＃１８９３４−００−４、分子量２１４、沸点１１９℃／０．６７ｋＰａ）２ｇ、光酸発生剤 ＲｈｏｄｏｒｓｉｌＰｈｏｔｏｉｎｉｔｉａｔｏｒ ２０７４（Ｒｈｏｄｉａ社製、ＣＡＳ＃ １７８２３３−７２−２）（2.5E-2g、酢酸エチル０．１ｍＬ中）を加え均一に溶解させた後、０．２μｍのＰＴＦＥフィルターによりろ過を行い、清浄なコア層形成用組成物を得た。
【０４０８】
（実施例１２）
コア層形成用組成物として、以下に示す方法で製造されたものを用いるようにした以外は、実施例１と同様にして光導波路を得た。
【０４０９】
精製した上記ポリマー＃１ １０ｇを１００ｍＬのガラス容器に秤量し、これにメシチレン４０ｇ、酸化防止剤Ｉｒｇａｎｏｘ１０７６（チバガイギー社製）０．０１ｇ、脂環式エポキシモノマー（式（３７）で示したもの、ダイセル化学製、セロキサイド２０２１Ｐ、ＣＡＳ＃２３８６−８７−０、分子量２５２、沸点１８８℃／４ｈＰａ）２ｇ、光酸発生剤 ＲｈｏｄｏｒｓｉｌＰｈｏｔｏｉｎｉｔｉａｔｏｒ ２０７４（Ｒｈｏｄｉａ社製、ＣＡＳ＃ １７８２３３−７２−２）（2.5E-2g、酢酸エチル０．１ｍＬ中）を加え均一に溶解させた後、０．２μｍのＰＴＦＥフィルターによりろ過を行い、清浄なコア層形成用組成物を得た。
【０４１０】
（実施例１３）
コア層形成用組成物として、以下に示す方法で製造されたものを用いるようにした以外は、実施例１と同様にして光導波路を得た。
【０４１１】
精製した上記ポリマー＃１ １０ｇを１００ｍＬのガラス容器に秤量し、これにメシチレン４０ｇ、酸化防止剤Ｉｒｇａｎｏｘ１０７６（チバガイギー社製）０．０１ｇ、シクロヘキシルオキセタンモノマー（式２０で示したもの、東亜合成製 ＣＨＯＸ）１ｇ、脂環式エポキシモノマー（ダイセル化学製、セロキサイド２０２１Ｐ）１ｇ、光酸発生剤 ＲｈｏｄｏｒｓｉｌＰｈｏｔｏｉｎｉｔｉａｔｏｒ ２０７４（Ｒｈｏｄｉａ社製、ＣＡＳ＃ １７８２３３−７２−２）（2.5E-2g、酢酸エチル０．１ｍＬ中）を加え均一に溶解させた後、０．２μｍのＰＴＦＥフィルターによりろ過を行い、清浄なコア層形成用組成物を得た。
【０４１２】
（実施例１４）
ポリマーとして、以下に示す方法で合成されたものを用いるようにした以外は、実施例１と同様にして光導波路を得た。
【０４１３】
まず、ジフェニルメチルノルボルネンメトキシシラン１２．９ｇ（４０．１ｍｍｏｌ）に代えて、フェニルジメチルノルボルネンメトキシシラン１０．４ｇ（４０．１ｍｍｏｌ）を用いた以外は実施例１と同様にしてポリマーを合成した。得られたポリマーの構造単位を下記式（１０３）に示す。このポリマーの分子量は、ＧＰＣ測定により、Ｍｗ＝１１万、Ｍｎ＝５万であった。また、各構造単位のモル比は、ＮＭＲによる同定により、ヘキシルノルボルネン構造単位が５０ｍｏｌ％、フェニルジメチルノルボルネンメトキシシラン構造単位が５０ｍｏｌ％であった。
【０４１４】
【化４１】
【０４１５】
（実施例１５）
下側クラッド層およびコア層の紫外線照射前の乾燥条件を６０℃×１０分間に変更するとともに、コア層形成用組成物として、以下に示す方法で製造されたものを用いるようにした以外は、実施例１と同様にして光導波路を得た。
【０４１６】
精製した上記ポリマー＃１ １０ｇを１００ｍＬのガラス容器に秤量し、これにメシチレン４０ｇ、酸化防止剤Ｉｒｇａｎｏｘ１０７６（チバガイギー社製）０．０１ｇ、シクロヘキシルオキセタンモノマー（式（２０）で示したもの、東亜合成製 ＣＨＯＸ）２ｇ、光酸発生剤 ＲｈｏｄｏｒｓｉｌＰｈｏｔｏｉｎｉｔｉａｔｏｒ ２０７４（Ｒｈｏｄｉａ社製、ＣＡＳ＃ １７８２３３−７２−２）（2.72E-2g、酢酸エチル０．１ｍＬ中）を加え均一に溶解させた後、０．２μｍのＰＴＦＥフィルターによりろ過を行い、清浄なコア層形成用組成物を得た。
【０４１７】
（実施例１６）
紫外線の照射量を５００ｍＪ／ｃｍ２に減らした以外は、実施例１５と同様にして光導波路を得た。
【０４１８】
（比較例１）
下記のようにした以外は、実施例１と同様にして光導波路を得た。
【０４１９】
まず、下側クラッド層を形成後、その上にポリマー＃１からシクロヘキシルオキセタンモノマーを省略してなるコア層形成用組成物を塗布し、露光、加熱してコア層を得た。
その後、上側クラッド層を形成することにより、光導波路を得た。
【０４２０】
なお、得られた光導波路では、コア部の屈折率がほぼ一定であり、側面クラッド部の屈折率もほぼ一定であった。すなわち、得られた光導波路のコア層の幅方向の屈折率分布Ｗは、いわゆるステップインデックス型になっていた。
【０４２１】
（比較例２）
露光の際に、露光量が連続的に変化するよう、透過率が連続的に変化したフォトマスクを用いて露光するようにした以外は、比較例１と同様にして光導波路を得た。
【０４２２】
なお、得られた光導波路では、側面クラッド部の屈折率がほぼ一定である一方、コア部の屈折率は中央部から周辺に向かって連続的に低下していた。すなわち、得られた光導波路のコア層の屈折率分布は、いわゆるグレーデッドインデックス型になっていた。
【０４２３】
（比較例３）
露光の際に、露光量が連続的に変化するよう、透過率が連続的に変化したフォトマスクを用いて露光するようにした以外は、比較例１と同様にして光導波路を得た。
【０４２４】
なお、得られた光導波路では、屈折率分布が複数の極小値および極大値を有し、コア部の屈折率は中央部から周辺に向かって連続的に低下し、極小値に至っており、一方、側面クラッド部では極小値から離れるにつれて屈折率が連続的に増加していた。なお、極小値では、屈折率分布の形状が略Ｖ字状をなしており、その近傍における屈折率の変化は不連続的であった。
【０４２５】
（参考例１）
クラッド層の積層を省略し、コア層のみで光導波路を構成するようにした以外は、実施例１と同様にして光導波路を得た。
以上の各実施例、各比較例および参考例における光導波路の製造条件を表１に示す。
【０４２６】
【表１】
【０４２７】
２．評価
２．１ 光導波路の屈折率分布
得られた光導波路のコア層の横断面について、その厚さ方向の中心線に沿って干渉顕微鏡により屈折率分布を測定し、コア層の横断面の幅方向の屈折率分布を得た。なお、得られた屈折率分布は、コア部ごとに同様の屈折率分布パターンが繰り返されているので、得られた屈折率分布から一部を切り出し、これを屈折率分布Ｗとした。屈折率分布Ｗの形状は、図２に示すような、４つの極小値と５つの極大値とが交互に並んだ形状であった。
【０４２８】
そして、得られた屈折率分布Ｗから、各極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４および各極大値Ｗｍ１、Ｗｍ２、Ｗｍ３、Ｗｍ４、Ｗｍ５を求めるとともに、クラッド部における平均屈折率ＷＡを求めた。
【０４２９】
また、屈折率分布Ｗにおいて、コア部に形成された極大値Ｗｍ２、Ｗｍ４近傍における屈折率が、平均屈折率ＷＡ以上の値を有している部分の幅ａ［μｍ］、および、各極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４近傍における屈折率が、平均屈折率ＷＡ未満の値を有している部分の幅ｂ［μｍ］をそれぞれ測定した。
【０４３０】
また、得られた光導波路の横断面について、そのコア部の幅の中心を上下方向に通過する中心線に沿って屈折ニアフィールド法により屈折率分布を測定し、光導波路の横断面の厚さ方向の屈折率分布Ｔを得た。
【０４３１】
その結果、各実施例で得られた光導波路の屈折率分布Ｗは、それぞれ、その全体において屈折率の変化が連続的であった。
【０４３２】
一方、各実施例で得られた光導波路の屈折率分布Ｔは、それぞれ、ステップインデックス型であった。
【０４３３】
また、比較例１で得られた光導波路の屈折率分布Ｗは、上述したように、ステップインデックス型であり、屈折率分布Ｔも、同様にステップインデックス型であった。
【０４３４】
また、比較例２で得られた光導波路の屈折率分布Ｗは、上述したように、グレーデッドインデックス型であり、一方、屈折率分布Ｔは、ステップインデックス型であった。
【０４３５】
さらに、比較例３で得られた光導波路の屈折率分布Ｗは、コア部と側面クラッド部との間で屈折率が不連続的に変化しており、一方、屈折率分布Ｔは、ステップインデックス型であった。
【０４３６】
また、参考例１で得られた光導波路の屈折率分布Ｗは、各実施例で得られた光導波路の屈折率分布Ｗと同等の形状であり、一方、クラッド層が省略されていたので、屈折率分布Ｔは測定しなかった。
【０４３７】
２．２ 光導波路の伝送損失
８５０ｎｍＶＣＳＥＬ（面発光レーザー）より発せられた光を５０μｍφの光ファイバーを経由して得られた光導波路に導入し、２００μｍφの光ファイバーで受光を行って光の強度を測定した。なお、測定にはカットバック法を採用した。光導波路の長手方向を横軸にとり、挿入損失を縦軸にとって測定値をプロットしたところ、測定値は直線上に並んだ。そこで、その直線の傾きから伝送損失を算出した。
【０４３８】
２．３ パルス信号の波形の保持性
得られた光導波路に対して、レーザーパルス光源からパルス幅１ｎｓのパルス信号を入射し、出射光のパルス幅を測定した。
【０４３９】
そして、測定した出射光のパルス幅について、比較例１で得られた光導波路（ステップインデックス型の光導波路）の測定値を１としたときの相対値を算出し、これを以下の評価基準にしたがって評価した。
【０４４０】
＜パルス幅の評価基準＞
◎：パルス幅の相対値が０．５未満である
○：パルス幅の相対値が０．５以上０．８未満である
△：パルス幅の相対値が０．８以上１未満である
×：パルス幅の相対値が１以上である
以上、２．２および２．３の評価結果を表２に示す。
【０４４１】
【表２】
【０４４２】
表２から明らかなように、各実施例で得られた光導波路では、各比較例で得られた光導波路に比べ、伝送損失およびパルス信号の鈍りがそれぞれ抑えられていることが認められた。
【０４４３】
２．４ 光導波路の出射光の強度分布
得られた光導波路の出射側端面について、８つのコア部のうちの一方に光を入射したときの出射光の強度分布を測定した。
なお、出射光の強度分布の測定は、以下のようにして行った。
【０４４４】
図１２は、光導波路の出射側端面における出射光の強度分布を測定する方法を説明するための図である。
【０４４５】
図１２に示す方法では、まず、測定対象の光導波路１の入射側端面１ａのコア部１４の１つに対向するように、直径５０μｍの入射側光ファイバー２１を配置する。この入射側光ファイバー２１は、光導波路１に光を入射するための発光素子（図示せず）に接続されており、その光軸と、コア部１４の光軸とが一致するように配置されている。
【０４４６】
一方、光導波路１の出射側端面１ｂには、これに対向するように直径６２．５μｍの出射側光ファイバー２２を配置した。この出射側光ファイバー２２は、光導波路１から出射した出射光を受光するための受光素子（図示せず）に接続されており、その光軸は、光導波路１のコア層の厚さ方向の中心線に合わせてある。そして、出射側光ファイバー２２は、出射側端面１ｂとの離間距離を一定に維持しつつ、この中心線を含む面内を走査し得るよう構成されている。
【０４４７】
そして、入射側光ファイバー２１からコア部の１つに光を入射しつつ、出射側光ファイバー２２を走査させる。そして、出射側光ファイバー２２の位置に対して受光素子で測定された出射光の強度を測定することにより、出射側端面１ｂの位置に対する出射光の強度分布を取得することができる。
【０４４８】
以上のようにして測定した出射光の強度分布を図１３に示す。なお、図１３には、実施例１、比較例１および比較例２で得られた光導波路で測定された出射光の強度分布を代表に示す。
【０４４９】
図１３から明らかなように、実施例１で得られた光導波路では、いずれもクロストークが十分に抑えられていることが認められた。また、実施例１で得られた光導波路では、光を入射したコア部１４（図１３の中央のコア部１４）に隣り合うコア部１４における出射光の強度は、そのコア部１４に隣接した、前記光を入射したコア部１４とは反対側に位置する側面クラッド部１５における出射光の強度より小さいことが認められた。これは、実施例１で得られた光導波路では、側面クラッド部１５に、コア部１４より小さい値の極大値を有しており、かつ、屈折率分布が連続的に変化しているため、従来であれば隣り合うコア部１４に漏れ出て「クロストーク」になってしまう光が、側面クラッド部１５に集まり、結果的にクロストークの発生を防止しているためであると推察される。したがって、実施例１で得られた光導波路では、チャンネル間での混信を防止することができる。
【０４５０】
なお、実施例１で得られた光導波路では、出射光の一部が側面クラッド部１５に集まっている様子が観測されたが、通常、光導波路に接続される受光素子は、各コア部１４の出射側端面に対向するように接続され、側面クラッド部１５には接続されない。よって、側面クラッド部１５に光が集まったとしても、クロストークとはならず、混信が抑制される。
【０４５１】
また、図示していないが、他の実施例で得られた光導波路でも、実施例１と同様、クロストークが十分に抑えられていた。
【０４５２】
一方、比較例１、２で得られた光導波路では、光を入射したコア部１４に隣り合うコア部１４において、出射光の強度分布の極大値が位置しており、漏れ出た光が観測された（クロストーク）。
【０４５３】
また、図示していないが、比較例３で得られた光導波路でも、クロストークが観測された。
【０４５４】
２．５ ミラー損失
得られた光導波路の一方の端部近傍に対して、レーザー加工法により、横断面がＶ字状をなす凹部を形成した。これにより、各光導波路に対して図５に示すミラーを形成した。
【０４５５】
そして、ＪＰＣＡ（社団法人 日本電子回路工業会）規格、高分子光導波路の試験方法（ＪＰＣＡ−ＰＥ０２−０５−０１Ｓ）の４．６．３に規定されたミラー損失の測定方法によりミラー損失を測定した。
【０４５６】
具体的には、出射側光ファイバーを光導波路の垂直端面に合わせるとともに、ミラーを介して光導波路のコア部と光学的に接続される位置に入射側光ファイバーをセットする。そして、入射側光ファイバーから光導波路に光を入射し、出射側光ファイバーで検出された光強度をＰ１（ｄＢｍ）とする。
【０４５７】
次いで、ミラー部のみをダイシングソーによるダイシング加工により切断して垂直端面を形成し、この垂直端面に出射側光ファイバーをセットして、再び出射光の光強度を測定する。測定された光強度をＰ０（ｄＢｍ）とする。
【０４５８】
そして、Ｐ０−Ｐ１によりミラー損失（ｄＢ）を算出した。
その結果、各実施例および各比較例で得られた光導波路では、いずれもミラー損失が小さく抑えられていたのに対し、参考例で得られた光導波路では、ミラー損失が大きかった。
【０４５９】
なお、実施例１の条件を下記のように変更して製造した光導波路については、十分な特性が得られなかった。
・下側クラッド層の作製における紫外線の照射量：１００ｍＪ
・コア層の作製における紫外線の照射量：５００ｍＪ／ｃｍ２
・下側クラッド層およびコア層の紫外線照射前の乾燥条件：４５℃×１５分
・コア層における重合開始剤の添加量：1.36E-2g
【０４６０】
３．その他の実施例
３．１ 光導波路の製造
（実施例Ａ）
（１）クラッド溶液の製造
ダイセル化学工業（株）製セロキサイド２０８１ ２０ｇ、（株）ＡＤＥＫＡ社製アデカオプトマーＳＰ−１７０ ０．６ｇ、メチルイソブチルケトン８０ｇを撹拌混合し、０．２μｍ孔径のＰＴＦＥフィルターでろ過して清浄で無色透明なクラッド溶液Ｅ１を得た。
【０４６１】
（２）感光性樹脂組成物の製造
新日鐵化学（株）製ＹＰ−５０Ｓ ２０ｇと、ダイセル化学工業（株）製セロキサイド２０２１Ｐ ５ｇと、（株）ＡＤＥＫＡ製アデカオプトマーＳＰ−１７０ ０．２ｇと、をメチルイソブチルケトン８０ｇ中に投入し撹拌溶解し、０．２μｍ孔径のＰＴＦＥフィルターでろ過して清浄で無色透明な感光性樹脂組成物Ｆ１を得た。
【０４６２】
（３）下層クラッドの作製
厚み２５μｍのポリイミドフィルム上に前記クラッド溶液Ｅ１をドクターブレードにより均一に塗布した後、５０℃の乾燥機に１０分間投入した。溶媒を完全に除去した後、ＵＶ露光機で全面に紫外線を５００ｍＪ／ｃｍ２となるように照射し、硬化させて無色透明な下層クラッドを形成した。得られたクラッド層の厚みは１０μｍであった。
【０４６３】
（４）コア層の形成、コア領域およびクラッド領域のパターニング
前記下層クラッド上に前記感光性樹脂組成物Ｆ１をドクターブレードにて均一に塗布した後、５０℃の乾燥機に１０分間投入した。溶剤を完全に除去した後に、ラインが５０μｍ、スペースが５０μｍの直線パターンが全面に描かれたフォトマスクを圧着し、平行露光機を用いて照射量が５００ｍＪ／ｃｍ２となるように紫外線を照射した。その後、マスクを取り去り、１５０℃のオーブンに３０分間投入して取り出すと鮮明な導波路パターンが現れているのが確認された。得られたコア層の厚みは５０μｍであった。
【０４６４】
（５）上層クラッドの形成
前記コア層上に前記クラッド溶液Ｅ１を用いて下層クラッドと同様の条件にて上層クラッドを形成した。得られた上層クラッドの厚みは１０μｍであった。
【０４６５】
（実施例Ｂ）
（１）ポリマーの合成
セパラブルフラスコにメタクリル酸メチル２０．０ｇ、ベンジルメタクリレート３０．０ｇ、およびメチルイソブチルケトン４５０ｇを投入し、撹拌混合したのち、窒素ガスで置換してモノマー溶液を得た。一方、重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル０．２５ｇをメチルイソブチルケトン１０ｇに溶解し、窒素ガスで置換して開始剤溶液を得た。その後、前記モノマー溶液を撹拌しながら８０℃に加熱し前記開始剤溶液をシリンジを用いてモノマー溶液に添加した。そのまま８０℃で１時間加熱撹拌したのちに冷却し重合体溶液を得た。
【０４６６】
次いで、５Ｌのイソプロパノールをビーカーに準備し常温で撹拌機で撹拌しながら、前記重合体溶液を滴下した。滴下が完了してからも引き続き３０分間撹拌し、その後沈殿したポリマーを取り出し、真空乾燥機にて減圧下６０℃で８時間乾燥してポリマーＡ１を得た。
【０４６７】
（２）クラッド溶液の製造
互応化学工業（株）製の水性アクリレート樹脂溶液ＲＤ−１８０ ２０ｇ、イソプロパノール２０ｇ、および日清紡ケミカル（株）製カルボジライトＶ−０２−Ｌ２ ０．４ｇを撹拌混合し、０．２μｍ孔径のＰＴＦＥフィルターでろ過して清浄で無色透明なクラッド溶液Ｂ１を得た。
【０４６８】
（３）感光性樹脂組成物の製造
（１）の方法で得られたポリマーＡ１ ２０ｇと、メタクリル酸シクロヘキシル５ｇと、ＢＡＳＦジャパン（株）製イルガキュア６５１ ０．２ｇと、をメチルイソブチルケトン８０ｇ中に投入し撹拌溶解し、０．２μｍ孔径のＰＴＦＥフィルターでろ過して清浄で無色透明な感光性樹脂組成物Ｃ１を得た。
【０４６９】
（４）下層クラッドの作製
厚み２５μｍのポリイミドフィルム上に前記クラッド溶液Ｂ１をドクターブレードにより均一に塗布した後、８０℃の乾燥機に１０分間投入した。溶媒を完全に除去した後、さらに１５０℃のオーブンに１０分間投入し硬化させて無色透明な下層クラッドを形成した。得られたクラッド層の厚みは１０μｍであった。
【０４７０】
（５）コア層の形成、コア領域およびクラッド領域のパターニング
前記下層クラッド上に前記感光性樹脂組成物Ｃ１をドクターブレードにて均一に塗布した後、５０℃の乾燥機に１０分間投入した。溶剤を完全に除去した後に、ライン５０μｍ、スペースが５０μｍの直線パターンが全面に描かれたフォトマスクを圧着し、平行露光機を用いて照射量が５００ｍＪ／ｃｍ２となるように紫外線を照射した。その後、マスクを取り去り、１５０℃の窒素乾燥機に３０分間投入して取り出すと鮮明な導波路パターンが現れているのが確認された。得られたコア層の厚みは５０μｍであった。
【０４７１】
（６）上層クラッドの形成
前記コア層上に前記クラッド溶液Ｂ１を用いて下層クラッドと同様の条件にて上層クラッドを形成した。得られた上層クラッドの厚みは１０μｍであった。
【０４７２】
（実施例Ｃ）
まず、ベンジルメタクリレートの代わりに２−（パーフルオロヘキシル）エチルメタクリレートを用いたこと以外は実施例Ｂの（１）と同様にして合成されたポリマーＡ２を得た。
以下、ポリマーＡ１に代えてポリマーＡ２を用いるようにした以外は、実施例Ｂと同様にして光導波路を得た。
【０４７３】
３．２ 評価
（光導波路の伝送損失）
８５０ｎｍＶＣＳＥＬ（面発光レーザー）より発せられた光を５０μｍ径の光ファイバーを経由し、実施例Ａ〜Ｃ得られた光導波路に導入し、２００μｍ径の光ファイバーで受光して光の強度を測定した。そして、カットバック法により伝送損失を測定した。その後、導波路長を横軸にとり、挿入損失を縦軸にプロットすると測定値は直線上に並び、その傾きから各光導波路の伝搬損失はいずれも０．０５ｄＢ／ｃｍと算出することができた。
また、実施例Ａ〜Ｃにおいて、屈折率分布のパラメーターを１．の実施例と同様にして変更したところ、２．と同じ傾向の評価結果が得られた。
【０４７４】
（パルス信号の波形の保持性）
実施例Ａ〜Ｃで得られた光導波路について、２．３と同様の方法でパルス信号の波形の保持性を評価したところ、いずれもパルス信号の鈍りが小さいことが認められた。
また、実施例Ａ〜Ｃにおいて、屈折率分布のパラメーターを１．の実施例と同様にして変更したところ、２．と同じ傾向の評価結果が得られた。
【符号の説明】
【０４７５】
１ 光導波路
１ａ 入射側端面
１ｂ 出射側端面
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
１６ コア部欠損部
１７ ミラー
１７０ 凹部
２ 支持フィルム
３ カバーフィルム
９００ コア層形成用組成物
９１０ 層
９１５ 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
９４０ 未照射領域
９５１、９５２ 支持基板
２１ 入射側光ファイバー
２２ 出射側光ファイバー
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 屈折率分布
Ｔ１、Ｔ２ 領域
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デ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。このようなグレーデ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。
【００１０】
なお、上述したような課題は、コア／クラッド間の屈折率差が小さい光導波路において、特に顕著であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【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】
【００１２】
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】
【００１３】
このような目的は、下記（１）〜（１２）の本発明により達成される。
（１） コア部と、該コア部の両側面に隣接する側面クラッド部と、を備えるコア層と、
該コア層の両面にそれぞれ積層されたクラッド層と、を有する光導波路であって、
前記コア層の横断面の幅方向の屈折率分布Ｗ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側面クラッド部であり、
前記各極小値は、前記クラッド部における平均屈折率未満であり、かつ、前記屈折率分布全体で屈折率が連続的に変化しており、
前記光導波路の横断面の厚さ方向の屈折率分布Ｔは、前記コア部に対応する領域および前記クラッド層に対応する領域のそれぞれで、屈折率がほぼ一定であり、かつ前記コア部と前記クラッド層との界面で屈折率が不連続的に変化していることを特徴とする光導波路。
【００１４】
（２） 前記屈折率分布Ｗのうち、前記側面クラッド部に対応する領域では、前記第２の極大値が前記コア部との界面近傍以外に位置している上記（１）に記載の光導波路。
【００１５】
（３） 前記屈折率分布Ｗのうち、前記側面クラッド部に対応する領域では、前記第２の極大値が該領域の中心部に位置しており、かつ、前記第２の極大値から前記極小値に向かって連続的に低下するよう屈折率が変化している上記（２）に記載の光導波路。
【００１６】
（４） 前記極小値と前記側面クラッド部における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（１）ないし（３）のいずれかに記載の光導波路。
【００１７】
（５） 前記極小値と前記第１の極大値との屈折率差は、０．００５〜０．０７である上記（４）に記載の光導波路。
【００１８】
（６） 前記横断面の幅方向の位置を横軸にとり、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Ｗ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（１）ないし（５）のいずれかに記載の光導波路。
【００１９】
（７） 前記第１の極大値は、頂部近傍において屈折率が実質的に変化していない平坦部を含んでおり、
前記平坦部の長さは１００μｍ以下である上記（１）ないし（５）のいずれかに記載の光導波路。
【００２０】
（８） 前記屈折率分布Ｗにおいて、前記第１の極大値近傍における屈折率が、前記側面クラッド部における平均屈折率以上の値を有している部分の幅をａ［μｍ］とし、前記極小値近傍における屈折率が、前記側面クラッド部における平均屈折率未満の値を有している幅をｂ［μｍ］としたとき、ｂは、０．０１ａ〜１．２ａである上記（１）ないし（７）のいずれかに記載の光導波路。
【００２１】
（９） 前記屈折率分布Ｔにおける前記コア部と前記クラッド層との屈折率差は、前記屈折率分布Ｗにおける前記極小値と前記第１の極大値との屈折率差より大きい上記（１）ないし（８）のいずれかに記載の光導波路。
【００２２】
（１０） 前記コア層は、複数の前記コア部と、該各コア部の両側面にそれぞれ隣接する複数の前記側面クラッド部と、を有している上記（１）ないし（９）のいずれかに記載の光導波路。
【００２３】
（１１） 前記コア部および前記クラッド層を横切るように設けられた空孔を有し、該空孔の内面により、前記コア部を伝送される光を反射する反射面が構成されている上記（１）ないし（１０）のいずれかに記載の光導波路。
【００２４】
（１２） 上記（１）ないし（１１）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】
【００２５】
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。
【００２６】
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】
【００２７】
【図１】本発明の光導波路の第１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Ｘ−Ｘ線断面図のコア部を中心とする一部を切り出した図、および、Ｘ−Ｘ線断面図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５】本発明の光導波路の第２実施形態を示す（一部透過して示す）斜視図である。
【図６】図１に示す光導波路の第１の製造方法を説明するための図である。
【図７】図１に示す光導波路の第１の製造方法を説明するための図である。
【図８】図１に示す光導波路の第１の製造方法を説明するための図である。
【図９】図１に示す光導波路の第１の製造方法を説明するための図である。
【図１０】図１に示す光導波路の第１の製造方法を説明するための図である。
【図１１】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１２】光導波路の出射側端面における出射光の強度分布を測定する方法を説明するための図である。
【図１３】実施例１、比較例１および比較例２で得られた光導波路の出射側端面における出射光の強度分布を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の光導波路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。
＜光導波路＞
まず、本発明の光導波路について説明する。
【００２９】
（第１実施形態）
図１は、本発明の光導波路の第１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。
【００３０】
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。
【００３１】
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、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。
【００３２】
（コア層）
このうち、コア層１３の横断面には、幅方向において屈折率が偏りを有してなる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。
【００３３】
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。
【００３４】
コア層１３は、その幅方向において、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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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の長手方向全体においてほぼ同じ分布が維持されている。
【００４１】
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。
【００４２】
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、これらのコア部１４１、１４２の屈折率は、当然、側面クラッド部１５１、１５２、１５３の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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
ここで、４つの極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４は、それぞれ、隣接する側面クラッド部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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
また、本実施形態のように、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が、本発明によれば、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。
【００５１】
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のが好ましい。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。
【００５２】
なお、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％の距離の領域である。
【００５３】
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。
【００５４】
なお、コア部１４１の縁部近傍とは、前述した縁部から内側に、コア部１４１の幅の５％の距離の領域である。
【００５５】
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。
【００５６】
なお、側面クラッド部１５１、１５２、１５３の縁部近傍とは、前述した縁部から内側に、側面クラッド部１５１、１５２、１５３の幅の５％の距離の領域である。
【００５７】
また、好ましくは、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おり、しかも、極大値Ｗｍ１、Ｗｍ３、Ｗｍ５から隣接する極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４に向かっては、屈折率が連続的に低下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との離間距離は、最大限確保され、しかも極大値Ｗｍ１、Ｗｍ３、Ｗｍ５近傍に光を確実に閉じ込めることができることになるため、前述したコア部１４１、１４２からの伝送光の漏出をより確実に抑制することができる。
【００５８】
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よりも屈折率の小さいものであるので、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、極大値Ｗｍ１、Ｗｍ３、Ｗｍ５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。
【００５９】
なお、極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４は、前述したように、隣接する側面クラッド部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、７〜２０％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。
【００６０】
また、極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４と極大値Ｗｍ１、Ｗｍ３、Ｗｍ５との差は、極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４と極大値Ｗｍ２、Ｗｍ４との差の６〜９０％程度であるのが好ましく、１０〜７０％程度であるのがより好ましく、１４〜４０％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における屈折率の高さとコア部１４における屈折率の高さとのバランスが最適化され、光導波路１は、特に優れた光伝送性を有するとともにクロストークをより確実に抑制し得るものとなる。
【００６１】
なお、極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４とコア部１４１、１４２中の極大値Ｗｍ２、Ｗｍ４との屈折率差は、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、０．０１〜０．０３程度であるのがさらに好ましい。これにより、上述した屈折率差が、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、上述したような本発明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】
本発明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、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、本発明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以上である部分の幅を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未満である部分の幅を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、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】
また、各極大値Ｗｍ１、Ｗｍ２、Ｗｍ３、Ｗｍ４、Ｗｍ５は、それぞれ前述したように上に凸の略Ｕ字状であってもよいが、頂部近傍において屈折率が実質的に変化していない平坦部を含んでいてもよい。屈折率分布Ｗが各極大値の頂部近傍においてこのような形状をなしていても、本発明の光導波路は前述したような作用・効果を奏するものとなる。ここで、屈折率が実質的に変化していない平坦部とは、屈折率の変動が０．００１未満である領域であって、その両側では屈折率が連続的に低下している領域のことをいう。
【００７４】
平坦部の長さは、特に限定されないが、好ましくは１００μｍ以下、より好ましくは２０μｍ以下、さらに好ましくは１０μｍ以下とされる。
【００７５】
上述したようなコア層１３の構成材料（主材料）は、上記の屈折率差が生じる材料であれば特に限定されないが、具体的には、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、エポキシ樹脂、ポリアミド、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール、ポリシラン、ポリシラザン、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、ポリシラン、ポリウレタン、また、ベンゾシクロブテン系樹脂やノルボルネン系樹脂等の環状オレフィン系樹脂のような各種樹脂材料の他、石英ガラス、ホウケイ酸ガラスのようなガラス材料等を用いることができる。なお、樹脂材料は、異なる組成のものを組み合わせた複合材料であってもよく、未重合のモノマーを含んでいてもよい。
【００７６】
また、これらの中でも特にノルボルネン系樹脂が好ましい。ノルボルネン系ポリマーは、例えば、開環メタセシス重合（ＲＯＭＰ）、ＲＯＭＰと水素化反応との組み合わせ、ラジカルまたはカチオンによる重合、カチオン性パラジウム重合開始剤を用いた重合、これ以外の重合開始剤（例えば、ニッケルや他の遷移金属の重合開始剤）を用いた重合等、公知のすべての重合方法で得ることができる。
【００７７】
（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。
【００７８】
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。
【００７９】
また、クラッド層１１および１２の構成材料としては、例えば、前述したコア層１３の構成材料と同様の材料を用いることができるが、特にノルボルネン系ポリマーが好ましい。
【００８０】
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との境界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。
【００８１】
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。
【００８２】
ところで、光導波路１の厚さ方向の屈折率分布Ｔは、前述した幅方向の屈折率分布Ｗとは異なる形状を有している。
【００８３】
図４（ａ）は、図１に示すＸ−Ｘ線断面図のコア部を中心とする一部を切り出した図であり、図４（ｂ）は、Ｘ−Ｘ線断面図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。なお、図４（ｂ）は、横軸に屈折率をとり、縦軸に中心線Ｃ２上の位置をとったときの屈折率分布Ｔの一例を示す図である。
【００８４】
前述したように、光導波路１は、クラッド層１１、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が、その横断面のうち、コア部１４を通る厚さ方向の屈折率分布Ｔは、コア部１４に対応する領域（部分）Ｔ１および各クラッド層１１、１２に対応する領域（部分）Ｔ２において、それぞれ屈折率がほぼ一定である形状を有している。また、領域Ｔ１と領域Ｔ２との境界では、屈折率が不連続的に変化している。すなわち、屈折率分布Ｔは、ステップインデックス型の形状を有している。このような光導波路１は、クラッド層１１、コア層１３およびクラッド層１２を積層するだけで得られるため、製造容易性が高いという利点がある。
【００８５】
ここで、屈折率分布Ｔのうち、コア部１４（領域Ｔ１）における平均屈折率ｎ１と、クラッド層１１およびクラッド層１２（領域Ｔ２）における平均屈折率ｎ２との屈折率差の割合（平均屈折率ｎ２に対する割合）は、できるだけ大きいほどよいが、好ましくは０．５％以上とされ、より好ましくは０．８％以上とされる。なお、上限値は、特に設定されなくてもよいが、好ましくは５．５％程度とされる。屈折率の差が前記下限値未満であると光を伝送する効果が低下する場合があり、一方、前記上限値を超えても、光の伝送効率のそれ以上の増大は期待できない。
【００８６】
なお、平均屈折率ｎ１と平均屈折率ｎ２との前記屈折率差の割合は、次式で表わされる。
屈折率差の割合（％）＝｜ｎ１／ｎ２−１｜×１００
【００８７】
また、屈折率分布Ｔにおけるコア部１４とクラッド層１１、１２との屈折率差、すなわちｎ１−ｎ２は、前記屈折率差の割合の好ましい範囲に基づいて特定の範囲の値をとることになるが、より好ましくは、屈折率分布Ｗにおける極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４と第１の極大値Ｗｍ２、Ｗｍ４との屈折率差より大きいことが好ましい。これにより、コア部１４とクラッド層１１、１２との界面における反射が確実に生じる。その結果、光導波路１の厚さ方向での伝送損失が抑制され、伝送効率の高い光導波路１が得られる。
【００８８】
なお、ｎ１−ｎ２は、屈折率分布Ｗにおける極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４と第１の極大値Ｗｍ２、Ｗｍ４との屈折率差より大きければよいが、好ましくは該屈折率差の１００．５％以上、より好ましくは１０１％以上、さらに好ましくは１０２％以上とされる。これにより、厚さ方向における伝送損失が必要かつ十分に抑制される。
【００８９】
また、屈折率分布Ｔの領域Ｔ１および領域Ｔ２において、屈折率はほぼ一定であるが、具体的には、各領域Ｔ１、Ｔ２におけるそれぞれの平均屈折率に対して、屈折率のずれ量の割合が１０％以下であるのが好ましく、５％以下であるのがより好ましい。
【００９０】
（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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
（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。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
なお、例えばコア部１４が１つである場合には、光導波路１の横断面の幅方向の屈折率分布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の数が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。
【０１０５】
（第２実施形態）
次に、本発明の光導波路の第２実施形態について説明する。
【０１０６】
図５は、本発明の光導波路の第２実施形態を示す（一部透過して示す）斜視図である。なお、図を見易くするため、一部のコア部１４の図示を省略するとともに、支持フィルム２およびカバーフィルム３の図示を省略している。
【０１０７】
以下、光導波路の第２実施形態について説明するが、第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。なお、図５において、第１実施形態と同様の構成部分については、先に説明したのと同様の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【０１０８】
第２実施形態は、コア部１４を伝搬する光の進行方向を変更するミラー（反射面）１７が設けられている以外、第１実施形態と同様である。
【０１０９】
図５に示すミラー１７は、光導波路１を厚さ方向に一部貫通するように、横断面がＶ字状をなす凹部（空孔）１７０が形成され、この凹部１７０の側面（内面）の一部で構成されている。この側面は、平面状であり、かつ、コア部１４の軸線に対して４５°傾斜している。このミラー１７にコア部１４を伝搬してきた光が反射され、図５の下方に光路が９０°変換される。また、図５の下方から伝搬してきた光は、ミラー１７で反射され、コア部１４に入射される。すなわち、ミラー１７は、コア部１４を伝搬する光の光路を変換する光路変換手段としての機能を有する。
【０１１０】
また、ミラー１７には、クラッド層１１、コア層１３およびクラッド層１２の加工面が露出しており、ミラー１７のほぼ中心部には、コア部１４の加工面が位置している。
【０１１１】
このようなミラー１７によれば、光反射の際の損失が抑制される。これは、本実施形態では、屈折率分布Ｔのコア部１４に対応する領域Ｔ１（図４参照）において、その屈折率がほぼ一定であるため、入射光がどの部分に入っても一定の反射特性を示し、その結果、光の反射率が向上するためであると推察される。
【０１１２】
なお、ミラー１７は、コア部１４のみを横断するように設けられていてもよいが、図５（ａ）に示すように各クラッド層１１、１２およびコア部１４の周辺の側面クラッド部１５を横断するように設けられているのが好ましい。これにより、ミラー１７において反射に寄与する有効面積が広くなり、ミラー損失が抑えられる。
【０１１３】
また、必要に応じて、ミラー１７を構成する加工面の表面に反射膜が成膜されていてもよい。この反射膜としては、例えば、Ａｕ、Ａｇ、Ａｌ等の金属膜や、コア部１４より低屈折率の材料の膜等が挙げられる。
【０１１４】
金属膜の形成方法としては、例えば、真空蒸着のような物理蒸着法、ＣＶＤのような化学蒸着法、めっき法等が挙げられる。
【０１１５】
また、ミラー１７ではなく、光導波路１の垂直な端面に光を入射する、あるいは、端面からの出射光を受光する場合、本発明の光導波路は、発光素子あるいは受光素子（いずれも光ファイバー等を含む。）と、端面との位置ズレの許容範囲が広いという利点も有している。これは、光導波路１の厚さ方向の屈折率分布Ｔが、屈折率がほぼ一定の領域Ｔ１を有しているため、この領域Ｔ１内ではどの位置でも入射効率がほぼ同等になるからである。したがって、光導波路１は、発光素子や受光素子との光結合が容易であり、かつ、光結合損失が小さいものである。
【０１１６】
一方、図５（ｂ）には、第２実施形態の他の構成例を示す。
図５（ｂ）に示す光導波路１では、その一方の端部において、コア部１４が光導波路１の端面まで到達せず、途中で途切れている。そして、コア部１４が途切れた箇所から端面までは、側面クラッド部１５が形成されている。なお、このコア部１４が途切れた部分を、コア部欠損部１６とする。
【０１１７】
そして、ミラー１７は、このコア部欠損部１６中に形成されている。このようなミラー１７には、クラッド層１１、コア層１３およびクラッド層１２の加工面が露出しているが、このうち、コア層１３の加工面には、側面クラッド部１５の加工面のみが露出することとなる。一方、前述の図５（ａ）の場合、コア層１３の加工面には、コア部１４の加工面と側面クラッド部１５の加工面の双方が露出している。
【０１１８】
このように図５（ｂ）に示すミラー１７は、コア層１３の露出面が単一材料のみで構成されているため、均一な平滑性を有するものとなる。これは、加工の際、単一材料を加工することになるため、加工レートが面内で均一になるからである。このため、ミラー１７は、優れた反射特性を有するものとなり、ミラー損失の小さいものとなる。
【０１１９】
また、コア部欠損部１６は、コア部１４と離れているため、モノマー由来の物質の濃度ムラを含んでいない。このため、厚さ方向はもちろん、幅方向における反射特性についてもバラツキが少なくなり、ミラー１７は特に優れた反射特性を有するものとなる。
【０１２０】
＜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。
（第１の製造方法）
まず、光導波路１の第１の製造方法について説明する。
【０１２１】
図６〜１０は、それぞれ図１に示す光導波路１の第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６〜１０中の上側を「上」、下側を「下」という。
【０１２２】
光導波路１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。
【０１２３】
光導波路１の第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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
コア層形成用組成物９００は、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、ポリマー９１５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、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。
【０１２６】
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６（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６（ｂ）参照）。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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。
【０１２９】
得られた層９１０中では、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、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。
【０１３０】
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。
【０１３１】
（ポリマー）
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。
【０１３２】
ポリマー９１５には、透明性が十分に高く（無色透明であり）、かつ、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、モノマーが重合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。
【０１３３】
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中においてポリマー９１５と相分離を起こさないことをいう。
【０１３４】
このようなポリマー９１５としては、例えば、ノルボルネン系樹脂やベンゾシクロブテン系樹脂等の環状オレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、エポキシ系樹脂、ポリアミド、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて（ポリマーアロイ、ポリマーブレンド（混合物）、共重合体など）用いることができる。
【０１３５】
これらの中でも、特に、環状オレフィン系樹脂を主とするものが好ましい。ポリマー９１５として環状オレフィン系樹脂を用いることにより、優れた光伝送性能や耐熱性を有するコア層１３を得ることができる。
【０１３６】
環状オレフィン系樹脂は、無置換のものであってもよいし、水素が他の基により置換されたものであってもよい。
【０１３７】
環状オレフィン系樹脂としては、例えばノルボルネン系樹脂、ベンゾシクロブテン系樹脂等が挙げられる。
【０１３８】
中でも、耐熱性、透明性等の観点からノルボルネン系樹脂を使用することが好ましい。また、ノルボルネン系樹脂は、高い疎水性を有するため、吸水による寸法変化等を生じ難いコア層１３を得ることができる。
【０１３９】
ノルボルネン系樹脂としては、単独の繰り返し単位を有するもの（ホモポリマー）、２つ以上のノルボルネン系繰り返し単位を有するもの（コポリマー）のいずれであってもよい。
【０１４０】
このようなノルボルネン系樹脂としては、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。
【０１４１】
これらのノルボルネン系樹脂は、例えば、開環メタセシス重合（ＲＯＭＰ）、ＲＯＭＰと水素化反応との組み合わせ、ラジカルまたはカチオンによる重合、カチオン性パラジウム重合開始剤を用いた重合、これ以外の重合開始剤（例えば、ニッケルや他の遷移金属の重合開始剤）を用いた重合等、公知のすべての重合方法で得ることができる。
【０１４２】
これらの中でも、ノルボルネン系樹脂としては、下記構造式Ｂで表される少なくとも１個の繰り返し単位を有するもの、すなわち、付加（共）重合体が好ましい。付加（共）重合体は、透明性、耐熱性および可撓性に富むことから、例えば光導波路１を形成した後、これに電気部品等を半田を介して実装することがあるが、このような場合においても光導波路１に、高い耐熱性、すなわち、耐リフロー性を付与することができるためである。
【０１４３】
【化１】
【０１４４】
かかるノルボルネン系ポリマーは、例えば、後述するノルボルネン系モノマー（後述する構造式Ｃで表されるノルボルネン系モノマーや、架橋性ノルボルネン系モノマー）を用いることにより好適に合成される。
【０１４５】
また、光導波路１を各種製品に組み込んだ際には、例えば、８０℃程度の環境下で製品が使用される場合がある。このような場合においても、耐熱性を確保するという観点から、付加（共）重合体が好ましい。
【０１４６】
中でも、ノルボルネン系樹脂は、重合性基を含む置換基を有するノルボルネンの繰り返し単位や、アリール基を含む置換基を有するノルボルネンの繰り返し単位を含むものが好ましい。
【０１４７】
重合性基を含む置換基を有するノルボルネンの繰り返し単位としては、エポキシ基を含む置換基を有するノルボルネンの繰り返し単位、（メタ）アクリル基を含む置換基を有するノルボルネンの繰り返し単位、および、アルコキシシリル基を含む置換基を有するノルボルネンの繰り返し単位のうちの少なくとも１種が好適である。これらの重合性基は、各種重合性基の中でも、反応性が高いことから好ましい。
【０１４８】
また、このような重合性基を含むノルボルネンの繰り返し単位を、２種以上含むものを用いれば、可撓性と耐熱性の両立を図ることができる。
【０１４９】
一方、アリール基を含む置換基を有するノルボルネンの繰り返し単位を含むことにより、アリール基に由来する極めて高い疎水性によって、吸水による寸法変化等をより確実に防止することができる。
【０１５０】
さらに、ノルボルネン系樹脂は、アルキルノルボルネンの繰り返し単位を含むものが好ましい。なお、アルキル基は、直鎖状または分岐状のいずれであってもよい。
【０１５１】
アルキルノルボルネンの繰り返し単位を含むことにより、ノルボルネン系樹脂は、柔軟性が高くなるため、高いフレキシビリティ（可撓性）を付与することができる。
【０１５２】
また、アルキルノルボルネンの繰り返し単位を含むノルボルネン系樹脂は、特定の波長領域（特に、８５０ｎｍ付近の波長領域）の光に対する透過率が優れることからも好ましい。
【０１５３】
上記のようなノルボルネンの繰り返し単位を含むノルボルネン系樹脂の具体例としては、ヘキシルノルボルネンのホモポリマー、フェニルエチルノルボルネンのホモポリマー、ベンジルノルボルネンのホモポリマー、ヘキシルノルボルネンとフェニルエチルノルボルネンとのコポリマー、ヘキシルノルボルネンとベンジルノルボルネンとのコポリマー等が挙げられる。
【０１５４】
このようなことから、ノルボルネン系樹脂としては、以下の式（１）〜（４）、（８）〜（１０）で表されるものが好適である。
【０１５５】
【化２】
（式（１）中、Ｒ１は、炭素数１〜１０のアルキル基を表し、ａは、０〜３の整数を表し、ｂは、１〜３の整数を表し、ｐ１／ｑ１が２０以下である。）
【０１５６】
式（１）の繰り返し単位を含むノルボルネン系樹脂は、以下のようにして製造することができる。
Ｒ１を有するノルボルネンと、側鎖にエポキシ基を有するノルボルネンとをトルエンに溶かし、Ｎｉ化合物（Ａ）を触媒として用いて溶液重合させることで（１）を得る。
【０１５７】
【化３】
【０１５８】
なお、側鎖にエポキシ基を有するノルボルネンの製造方法は、たとえば、（i）（ii）の通りである。
【０１５９】
（i）ノルボルネンメタノール（ＮＢ−ＣＨ２−ＯＨ）の合成
ＤＣＰＤ（ジシクロペンタジエン）のクラッキングにより生成したＣＰＤ（シクロペンタジエン）とαオレフィン（ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＨ２−ＯＨ）を高温高圧下で反応させる。
【０１６０】
【化４】
【０１６１】
（ii）エポキシノルボルネンの合成
ノルボルネンメタノールとエピクロルヒドリンとの反応により生成する。
【０１６２】
【化５】
【０１６３】
なお、式（１）において、ｂが２または３の場合には、エピクロルヒドリンのメチレン基がエチレン基、プロピレン基等になったものを使用する。
【０１６４】
式（１）で表されるノルボルネン系樹脂の中でも、可撓性と耐熱性の両立を図ることが可能との観点から、特に、Ｒ１が炭素数４〜１０のアルキル基であり、ａおよびｂがそれぞれ１である化合物、例えば、ブチルノルボルネンとメチルグリシジルエーテルノルボルネンとのコポリマー、ヘキシルノルボルネンとメチルグリシジルエーテルノルボルネンとのコポリマー、デシルノルボルネンとメチルグリシジルエーテルノルボルネンとのコポリマー等が好ましい。
【０１６５】
【化６】
（式（２）中、Ｒ２は、炭素数１〜１０のアルキル基を表し、Ｒ３は、水素原子またはメチル基を表し、ｃは、０〜３の整数を表し、ｐ２／ｑ２が２０以下である。）
【０１６６】
式（２）の繰り返し単位を含むノルボルネン系樹脂は、Ｒ2を有するノルボルネンと、側鎖にアクリルおよびメタクリル基を有するノルボルネンとをトルエンに溶かし、上述したＮｉ化合物（Ａ）を触媒に用いて溶液重合させることで得ることができる。
【０１６７】
なお、式（２）で表される繰り返し単位を含むノルボルネン系樹脂の中でも、可撓性と耐熱性との両立の観点から、特に、Ｒ２が炭素数４〜１０のアルキル基であり、ｃが１である化合物、例えば、ブチルノルボルネンとアクリル酸２−（５−ノルボルネニル）メチルとのコポリマー、ヘキシルノルボルネンとアクリル酸２−（５−ノルボルネニル）メチルとのコポリマー、デシルノルボルネンとアクリル酸２−（５−ノルボルネニル）メチルとのコポリマー等が好ましい。
【０１６８】
【化７】
（式（３）中、Ｒ４は、炭素数１〜１０のアルキル基を表し、各Ｘ３は、それぞれ独立して、炭素数１〜３のアルキル基を表し、ｄは、０〜３の整数を表し、ｐ３／ｑ３が２０以下である。）
【０１６９】
式（３）の繰り返し単位を含む樹脂は、Ｒ４を有するノルボルネンと、側鎖にアルコキシシリル基を有するノルボルネンとをトルエンに溶かし、上述したＮｉ化合物（Ａ）を触媒に用いて溶液重合させることで得ることができる。
【０１７０】
なお、式（３）で表されるノルボルネン系ポリマーの中でも、特に、Ｒ４が炭素数４〜１０のアルキル基であり、ｄが１または２、Ｘ３がメチル基またはエチル基である化合物、例えば、ブチルノルボルネンとノルボルネニルエチルトリメトキシシランとのコポリマー、ヘキシルノルボルネンとノルボルネニルエチルトリメトキシシランとのコポリマー、デシルノルボルネンとノルボルネニルエチルトリメトキシシランとのコポリマー、ブチルノルボルネンとトリエトキシシリルノルボルネンとのコポリマー、ヘキシルノルボルネンとトリエトキシシリルノルボルネンとのコポリマー、デシルノルボルネンとトリエトキシシリルノルボルネンとのコポリマー、ブチルノルボルネンとトリメトキシシリルノルボルネンとのコポリマー、ヘキシルノルボルネンとトリメトキシシリルノルボルネンとのコポリマー、デシルノルボルネンとトリメトキシシリルノルボルネンとのコポリマー等が好ましい。
【０１７１】
【化８】
（式（４）中、Ｒ５は、炭素数１〜１０のアルキル基を表し、Ａ１およびＡ２は、それぞれ独立して、下記式（５）〜（７）で表される置換基を表すが、同時に同一の置換基であることはない。また、ｐ４／（ｑ４＋ｒ）が２０以下である。）
【０１７２】
式（４）の繰り返し単位を含む樹脂は、Ｒ5を有するノルボルネンと、側鎖にＡ1およびＡ2を有するノルボルネンとをトルエンに溶かし、Ｎｉ化合物（Ａ）を触媒に用いて溶液重合させることで得ることができる。
【０１７３】
【化９】
（式（５）中、ｅは、０〜３の整数を表し、ｆは、１〜３の整数を表す。）
【０１７４】
【化１０】
（式（６）中、Ｒ６は、水素原子またはメチル基を表し、ｇは、０〜３の整数を表す。）
【０１７５】
【化１１】
（式（７）中、Ｘ４は、それぞれ独立して、炭素数１〜３のアルキル基を表し、ｈは、０〜３の整数を表す。）
【０１７６】
なお、式（４）で表される繰り返し単位を含むノルボルネン系樹脂としては、例えば、ブチルノルボルネン、ヘキシルノルボルネンまたはデシルノルボルネンのいずれかと、アクリル酸２−（５−ノルボルネニル）メチルと、ノルボルネニルエチルトリメトキシシラン、トリエトキシシリルノルボルネンまたはトリメトキシシリルノルボルネンのいずれかとのターポリマー、ブチルノルボルネン、ヘキシルノルボルネンまたはデシルノルボルネンのいずれかと、アクリル酸２−（５−ノルボルネニル）メチルと、メチルグリシジルエーテルノルボルネンとのターポリマー、ブチルノルボルネン、ヘキシルノルボルネンまたはデシルノルボルネンのいずれかと、メチルグリシジルエーテルノルボルネン、ノルボルネニルエチルトリメトキシシラン、トリエトキシシリルノルボルネンまたはトリメトキシシリルノルボルネンのいずれかとのターポリマー等が挙げられる。
【０１７７】
【化１２】
（式（８）中、Ｒ７は、炭素数１〜１０のアルキル基を表し、Ｒ８は、水素原子、メチル基またはエチル基を表し、Ａｒは、アリール基を表し、Ｘ１は、酸素原子またはメチレン基を表し、Ｘ２は、炭素原子またはシリコン原子を表し、ｉは、０〜３の整数を表し、ｊは、１〜３の整数を表し、ｐ５／ｑ５が２０以下である。）
【０１７８】
式（８）の繰り返し単位を含む樹脂は、Ｒ７を有するノルボルネンと、側鎖に−（ＣＨ２）ｉ−Ｘ１−Ｘ２（Ｒ８）３−ｊ（Ａｒ）ｊを含むノルボルネンとをトルエンに溶かし、Ｎｉ化合物を触媒に用いて溶液重合させることで得ることができる。
【０１７９】
なお、式（８）で表される繰り返し単位を含むノルボルネン系樹脂の中でも、Ｘ１が酸素原子、Ｘ２がシリコン原子、Ａｒがフェニル基であるものが好ましい。
【０１８０】
さらには、可撓性、耐熱性および屈折率制御の観点から特に、Ｒ７が炭素数４〜１０のアルキル基であり、Ｘ１が酸素原子、Ｘ２がシリコン原子、Ａｒがフェニル基、Ｒ８がメチル基、ｉが１、ｊが２である化合物、例えば、ブチルノルボルネンとジフェニルメチルノルボルネンメトキシシランとのコポリマー、ヘキシルノルボルネンとジフェニルメチルノルボルネンメトキシシランとのコポリマー、デシルノルボルネンとジフェニルメチルノルボルネンメトキシシランとのコポリマー等が好ましい。
具体的には、以下のようなノルボルネン系樹脂を使用することが好ましい。
【０１８１】
【化１３】
（式（９）におけるＲ７、ｐ５、ｑ５、ｉは、式（８）と同じである。）
【０１８２】
また、可撓性と耐熱性および屈折率制御の観点から、式（８）において、Ｒ７が炭素数４〜１０のアルキル基であり、Ｘ１がメチレン基、Ｘ２が炭素原子、Ａｒがフェニル基、Ｒ８が水素原子、ｉが０、ｊが１である化合物、例えば、ブチルノルボルネンとフェニルエチルノルボルネンとのコポリマー、ヘキシルノルボルネンとフェニルエチルノルボルネンとのコポリマー、デシルノルボルネンとフェニルエチルノルボルネンとのコポリマー等であってもよい。
さらに、ノルボルネン系樹脂として、次のようなものを使用してもよい。
【０１８３】
【化１４】
（式（１０）において、Ｒ１０は、炭素数１〜１０のアルキル基を表し、Ｒ１１は、アリール基を示し、ｋは０以上、４以下である。ｐ６／ｑ６は２０以下である。）
【０１８４】
また、ｐ１／ｑ１〜ｐ３／ｑ３、ｐ５／ｑ５、ｐ６／ｑ６またはｐ４／（ｑ４＋ｒ）は、２０以下であればよいが、１５以下であるのが好ましく、０．１〜１０程度がより好ましい。これにより、複数種のノルボルネンの繰り返し単位を含む効果が如何なく発揮される。
【０１８５】
一方、ポリマー９１５は、前述したようにアクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリイミド、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、ポリシラン、ポリウレタン等であってもよい。
【０１８６】
このうち、アクリル系樹脂およびメタクリル系樹脂としては、例えば、ポリ（メチルアクリレート）、ポリ（メチルメタクリレート）、ポリ（エポキシアクリレート）、ポリ（エポキシメタクリレート）、ポリ（アミノアクリレート）、ポリ（アミノメタクリレート）、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリ（イソシアナートアクリレート）、ポリ（イソシアナートメタクリレート）、ポリ（シアナートアクリレート）、ポリ（シアナートメタクリレート）、ポリ（チオエポキシアクリレート）、ポリ（チオエポキシメタクリレート）、ポリ（アリルアクリレート）、ポリ（アリルメタクリレート）、アクリレート・エポキシアクリレート共重合体（メチルメタクリレートとグリシジルメタクリレートの共重合体）、スチレン・エポキシアクリレート共重合体等が挙げられ、これらの１種または２種以上の複合材料が用いられる。
【０１８７】
また、エポキシ系樹脂としては、例えば、脂環式エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、ビフェニル骨格を有するビフェニル型エポキシ樹脂、ナフタレン環含有エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン骨格を有するジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、脂肪族系エポキシ樹脂およびトリグリシジルイソシアヌレート等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上の複合材料が用いられる。
【０１８８】
また、ポリイミドとしては、ポリイミド樹脂前駆体であるポリアミド酸を閉環し、硬化（イミド化）させることにより得られる樹脂であれば、特に限定されない。
【０１８９】
ポリアミド酸としては、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド中、テトラカルボン酸二無水物とジアミンとを等モル比にて反応させることにより、溶液として得ることができる。
【０１９０】
このうち、テトラカルボン酸二無水物としては、例えば、ピロメリット酸二無水物、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，２−ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン二無水物、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン二無水物、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）エーテル二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）スルホン酸二無水物等が挙げられる。
【０１９１】
一方、ジアミンとしては、例えば、ｍ−フェニレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミン、３，４’−ジアミノジフェニルエーテル、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、４，４’−ジアミノジフェニルスルホン、３，３’−ジアミノジフェニルスルホン、２，２−ビス（４−アミノフェノキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−アミノフェノキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン、１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、２，４−ジアミノトルエン、２，６−ジアミノトルエン、ジアミノジフェニルメタン、４，４’−ジアミノ−２，２−ジメチルビフェニル、２，２−ビス（トリフルオロメチル）−４，４’−ジアミノビフェニル等が挙げられる。
【０１９２】
また、シリコーン系樹脂としては、例えば、シリコーンゴム、シリコーンエラストマー等が挙げられる。これらのシリコーン系樹脂は、シリコーンゴムモノマーまたはオリゴマーと硬化剤とを反応させることにより得られるものである。
【０１９３】
シリコーンゴムモノマーまたはオリゴマーとしては、例えば、メチルシロキサン基、エチルシロキサン基、フェニルシロキサン基を含むものが挙げられる。
【０１９４】
また、シリコーンゴムモノマーまたはオリゴマーとしては、光反応性を付与するため、例えば、エポキシ基、ビニルエーテル基、アクリル基等の官能基を導入してなるものが好ましく用いられる。
【０１９５】
また、フッ素系樹脂としては、例えば、含フッ素脂肪族環構造を有するモノマーから得られる重合体、２つ以上の重合性不飽和結合を有する含フッ素モノマーを環化重合して得られる重合体、含フッ素系モノマーとラジカル重合性単量体とを共重合して得られる重合体等が挙げられる。
【０１９６】
含フッ素脂肪族環構造としては、例えば、ペルフルオロ（２，２−ジメチル−１，３−ジオキソール）、ペルフルオロ（４−メチル−１，３−ジオキソール）、ペルフルオロ（４−メトキシ−１，３−ジオキソール）等が挙げられる。
【０１９７】
また、含フッ素モノマーとしては、例えば、ペルフルオロ（アリルビニルエーテル）、ペルフルオロ（ブテニルビニルエーテル）等が挙げられる。
【０１９８】
また、ラジカル重合性モノマーとしては、例えば、テトラフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン、ペルフルオロ（メチルビニルエーテル）等が挙げられる。
【０１９９】
また、ポリシランとしては、主鎖がＳｉ原子のみからなる高分子であれば、いかなるものも用いられる。主鎖は、直鎖型であってもよく分岐型であってもよい。そして、ポリシラン中のＳｉ原子には、Ｓｉ原子以外に、水素原子、炭化水素基、アルコキシ基等の有機置換基が結合している。
【０２００】
このうち、炭化水素基としては、例えば、ハロゲンで置換されていてもよい炭素数１〜１０の脂肪族炭化水素基、炭素数６〜１４の芳香族炭化水素基等が挙げられる。
【０２０１】
脂肪族炭化水素基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、トリフルオロプロピル基、ノナフルオロヘキシル基のような鎖状炭化水素基、シクロヘキシル基、メチルシクロヘキシル基のような脂環式炭化水素基等が挙げられる。
【０２０２】
芳香族炭化水素基の具体例としては、フェニル基、ｐ−トリル基、ビフェニル基、アントラシル基等が挙げられる。
【０２０３】
アルコキシ基としては、炭素数１〜８のものが挙げられ、具体的には、メトキシ基、エトキシ基、フェノキシ基、オクチルオキシ基等が挙げられる。
【０２０４】
また、ポリウレタンとしては、主鎖にウレタン結合（−Ｏ−ＣＯ−ＮＨ−）を含む高分子であれば、いかなるものも用いられる。また、主鎖にウレタン結合とウレア結合（−ＮＨ−ＣＯ−ＮＨ−、−ＮＨ−ＣＯ−Ｎ＝、または、−ＮＨ−ＣＯ−Ｎ＜）とを含むウレタン−ウレア共重合体等であってもよい。
【０２０５】
なお、コア層１３の各部の屈折率は、各部におけるポリマー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ため、用いるモノマーの種類に応じてポリマー９１５の屈折率を適宜調整するようにしてもよい。
【０２０６】
例えば、比較的高い屈折率を有するポリマー９１５を得るためには、分子構造中に、芳香族環（芳香族基）、窒素原子、臭素原子や塩素原子を有するモノマーを一般的に選択して、ポリマー９１５が合成（重合）される。一方、比較的低い屈折率を有するポリマー９１５を得るためには、分子構造中に、アルキル基、フッ素原子やエーテル構造（エーテル基）を有するモノマーを一般的に選択して、ポリマー９１５が合成（重合）される。
【０２０７】
比較的高い屈折率を有するノルボルネン系樹脂としては、アラルキルノルボルネンの繰り返し単位を含むものが好ましい。かかるノルボルネン系樹脂は、特に高い屈折率を有する。
【０２０８】
アラルキルノルボルネンの繰り返し単位が有するアラルキル基（アリールアルキル基）としては、例えば、ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基、フェニルブチル基、ナフチルエチル基、ナフチルプロピル基、フルオレニルエチル基、フルオレニルプロピル基等が挙げられるが、ベンジル基やフェニルエチル基が特に好ましい。かかる繰り返し単位を有するノルボルネン系樹脂は、極めて高い屈折率を有するものであることから好ましい。
【０２０９】
また、以上のようなポリマー９１５は、主鎖から分岐し、活性放射線の照射により、その分子構造の少なくとも一部が主鎖から離脱し得る離脱性基（離脱性ペンダントグループ）を有しているのが好ましい。離脱性基の離脱によりポリマー９１５の屈折率が低下するため、ポリマー９１５は、活性放射線の照射の有無によって屈折率差を形成することができる。
【０２１０】
このような離脱性基を有するポリマー９１５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、カチオンの作用により比較的容易に離脱する。
【０２１１】
このうち、離脱により樹脂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。
【０２１２】
ここで、側鎖に離脱性基を有するポリマー９１５としては、例えばシクロヘキセン、シクロオクテン等の単環体モノマーの重合体、ノルボルネン、ノルボルナジエン、ジシクロペンタジエン、ジヒドロジシクロペンタジエン、テトラシクロドデセン、トリシクロペンタジエン、ジヒドロトリシクロペンタジエン、テトラシクロペンタジエン、ジヒドロテトラシクロペンタジエン等の多環体モノマーの重合体等の環状オレフィン系樹脂が挙げられる。これらの中でも多環体モノマーの重合体の中から選ばれる１種以上の環状オレフィン系樹脂が好ましく用いられる。これにより、樹脂の耐熱性を向上することができる。
【０２１３】
なお、重合形態としては、ランダム重合、ブロック重合等の公知の形態を適用することができる。例えばノルボルネン型モノマーの重合の具体例としては、ノルボルネン型モノマーの（共）重合体、ノルボルネン型モノマーとα−オレフィン類などの共重合可能な他のモノマーとの共重合体、およびこれらの共重合体の水素添加物などが具体例に該当する。これら環状オレフィン系樹脂は、公知の重合法により製造することが可能であり、その重合方法には付加重合法と開環重合法とがあり、前述の中でも付加重合法で得られる環状オレフィン系樹脂（特にノルボルネン系樹脂）が好ましい（すなわち、ノルボルネン系化合物の付加重合体）。これにより、透明性、耐熱性および可撓性に優れる。
【０２１４】
さらに、側鎖に離脱性基を有するノルボルネン系樹脂としては、例えば、式（８）で表されるノルボルネン系樹脂の中で、Ｘ１が酸素原子、Ｘ２がシリコン原子、Ａｒがフェニル基であるものが挙げられる。
【０２１５】
また、式（３）においては、アルコキシシリル基のＳｉ−Ｏ−Ｘ３の部分で脱離する場合がある。
【０２１６】
また、例えば、式（９）のノルボルネン系樹脂を使用した場合、光酸発生剤（ＰＡＧと表記）から発生した酸により、以下のように反応が進むと推測される。なお、ここでは、離脱性基の部分のみを示し、また、ｉ＝１の場合で説明している。
【０２１７】
【化１５】
【０２１８】
さらに、式（９）の構造に加えて、側鎖にエポキシ基を有するものであってもよい。このようなものを使用することでクラッド層１１、１２や基材に対して密着性に優れたコア層１３が形成可能という効果がある。
具体例として以下のようなものが挙げられる。
【０２１９】
【化１６】
（式（３１）において、ｐ７／（ｑ７＋ｒ２）は、２０以下である。）
【０２２０】
式（３１）で示される化合物は、たとえば、ヘキシルノルボルネンと、ジフェニルメチルノルボルネンメトキシシラン（側鎖に−ＣＨ２−Ｏ−Ｓｉ（ＣＨ３）（Ｐｈ）２を含むノルボルネン）およびエポキシノルボルネンをトルエンに溶かし、Ｎｉ化合物を触媒に用いて溶液重合させることで得ることができる。
【０２２１】
一方、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、フリーラジカルの作用により比較的容易に離脱する。
【０２２２】
前記離脱性基の含有量は、特に限定されないが、前記側鎖に脱離性基を有するポリマー９１５中の１０〜８０重量％であるのが好ましく、特に２０〜６０重量％であるのがより好ましい。含有量が前記範囲内であると、特に可撓性と屈折率変調機能（屈折率差を変化させる効果）との両立に優れる。
【０２２３】
例えば、離脱性基の含有量を多くすることにより、屈折率を変化させる幅を拡張することができる。
【０２２４】
（添加剤）
添加剤９２０は、モノマーおよび重合開始剤を含んでいる。
【０２２５】
（（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。
【０２２６】
モノマーの反応物としては、モノマーがポリマー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、モノマーがポリマー９１５に重合してポリマー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。
【０２２７】
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、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、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。
【０２２８】
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ポリマー９１５と、このポリマー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ポリマー９１５と、このポリマー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。
【０２２９】
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。
【０２３０】
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、当該部分が屈折率分布Ｗの極小値を形成し、照射領域の屈折率が上昇する場合、当該部分が屈折率分布の極大値を構成する。
【０２３１】
なお、モノマーとしては、ポリマー９１５との相溶性を有し、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。
【０２３２】
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、ノルボルネン系モノマー、アクリル酸（メタクリル酸）系モノマー、エポキシ系モノマー、オキセタン系モノマー、ビニルエーテル系モノマー、スチレン系モノマー等が挙げられ、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。
【０２３３】
これらの中でも、モノマーとしては、オキセタニル基またはエポキシ基等の環状エーテル基を有するモノマーまたはオリゴマー、あるいはノルボルネン系モノマーを用いるのが好ましい。環状エーテル基を有するモノマーまたはオリゴマーを用いることにより、環状エーテル基の開環が起こり易いため、速やかに反応し得るモノマーが得られる。また、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。
【０２３４】
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。
【０２３５】
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、可撓性と耐熱性の両立が可能という利点がある。また、これらを単独でも混合して用いても差し支えない。
【０２３６】
【化１７】
【０２３７】
【化１８】
【０２３８】
【化１９】
【０２３９】
【化２０】
【０２４０】
【化２１】
【０２４１】
【化２２】
【０２４２】
【化２３】
【０２４３】
【化２４】
（式（１８）においてｎは０以上、３以下である。）
【０２４４】
【化２５】
【０２４５】
【化２６】
【０２４６】
以上のようなモノマーおよびオリゴマーの中でも、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。
【０２４７】
さらには、ポリマー９１５の樹脂との屈折率差がある点、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。
【０２４８】
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。
【０２４９】
【化２７】
【０２５０】
【化２８】
（式（３３）において、ｎは１または２である。）
【０２５１】
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。
【０２５２】
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。
【０２５３】
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。
【０２５４】
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。
【０２５５】
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。
【０２５６】
【化２９】
【０２５７】
【化３０】
【０２５８】
【化３１】
【０２５９】
【化３２】
【０２６０】
【化３３】
【０２６１】
【化３４】
【０２６２】
さらに、モノマーとしては、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が併用されていてもよい。
【０２６３】
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、光照射部分と、未照射部分との屈折率差を確実に生じさせることができる。
【０２６４】
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、上記成分Ｂを含むモノマーを「第２モノマー」とすると、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。
【０２６５】
なお、第２モノマーに相当するモノマーには、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ビニルエーテル基を有するモノマーが挙げられる。これらの中でも、エポキシ化合物（特に脂環式エポキシ化合物）および２官能のオキセタン化合物（オキセタニル基を２つ有するモノマー）の少なくとも１種が好ましく用いられる。これらの第２モノマーを用いることにより、第１モノマーとポリマー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、導波路の耐熱性を向上させることができる。
【０２６６】
このような第２モノマーの具体例としては、上記式（１５）の化合物、上記式（１２）の化合物、上記式（１１）の化合物、上記式（１８）の化合物、上記式（１９）の化合物、上記式（３４）〜（３９）の化合物が挙げられる。
【０２６７】
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。
【０２６８】
【化３５】
【０２６９】
【化３６】
［式中、ａは、単結合または二重結合を表し、Ｒ１２〜Ｒ１５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、Ｒ１２およびＲ１３のいずれか一方、Ｒ１４およびＲ１５のいずれか一方は存在しない。］
【０２７０】
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、Ｒ１２およびＲ１３、Ｒ１４およびＲ１５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。
【０２７１】
なお、上記以外のモノマー、例えばアクリル酸（メタクリル酸）系モノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、アクリル酸アミド、メタクリル酸アミド、アクリロニトリル等が挙げられ、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。
【０２７２】
具体的には、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸２−ブトキシエチル等が挙げられる。
【０２７３】
また、ビニルエーテル系モノマーとしては、例えば、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。
【０２７４】
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。
【０２７５】
なお、これらのモノマーと前述したポリマー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。
【０２７６】
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。
【０２７７】
これらのモノマーの添加量は、ポリマー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／クラッド間の屈折率変調を可能にし、可撓性と耐熱性との両立が図れるという効果がある。
【０２７８】
（（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、必要に応じて添加される。
【０２７９】
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好ましく用いられる。
【０２８０】
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。
【０２８１】
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。
【０２８２】
特に、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。
【０２８３】
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。
【０２８４】
重合開始剤の含有量は、ポリマー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。
【０２８５】
なお、モノマーの反応性が著しく高い場合には、重合開始剤の添加を省略してもよい。
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。
【０２８６】
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。
【０２８７】
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。
【０２８８】
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。
【０２８９】
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。
【０２９０】
なお、添加剤９２０はこの他に、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、老化防止剤、濡れ性改良剤、帯電防止剤等を含んでいてもよい。
【０２９１】
以上のようなポリマー９１５と添加剤９２０とを含有する層９１０は、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。
【０２９２】
［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７参照）。
【０２９３】
以下では、モノマーとして、ポリマー９１５より低い屈折率を有するものを用いる場合を一例に説明する。
【０２９４】
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。
【０２９５】
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。
【０２９６】
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。
【０２９７】
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。
【０２９８】
また、図７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。
【０２９９】
用いる活性放射線９３０は、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、および、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。
【０３００】
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、重合開始剤を比較的容易に活性化させるとともに、離脱性基を比較的容易に離脱させることができる。
【０３０１】
また、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。
【０３０２】
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、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。
【０３０３】
図１１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。
【０３０４】
本実施形態では、モノマーとしてポリマー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１１（ａ）参照）。
【０３０５】
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モノマーの濃度勾配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１１（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。
【０３０６】
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物質の量に応じて屈折率の低下が進むこととなる。したがって、ポリマーに対するモノマーの量あるいは重合開始剤の量等を適宜調整することにより、屈折率分布Ｗの形状を制御することができる。
【０３０７】
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。
【０３０８】
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。これにより、本発明の光導波路が有する屈折率分布Ｗが形成される。
【０３０９】
また、ポリマー９１５は前述したように離脱性基を有しているのが好ましい。この離脱性基は活性放射線９３０の照射に伴って離脱し、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、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１１（ｂ）参照）。
【０３１０】
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１１（ｂ）に示す屈折率分布Ｗが得られる。なお、図１１（ａ）における屈折率の変化と、図１１（ｂ）における屈折率の変化は、ほぼ同時に起こる。このような屈折率変化によってこの屈折率差はさらに拡大することとなる。
【０３１１】
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および屈折率分布の形状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。また、活性放射線９３０の照射前に層９１０を乾燥させてもよいが、その際の乾燥の程度を調整することにより、屈折率分布の形状を制御することもできる。例えば、乾燥の程度を大きくすることで、モノマーの拡散移動量を抑えることができる。
【０３１２】
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ポリマー９１５に近い屈折率となる。
【０３１３】
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。
【０３１４】
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。
【０３１５】
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８参照）。
【０３１６】
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。
【０３１７】
なお、屈折率分布Ｗは、コア層１３中のモノマー由来の構造体濃度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構造体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。
【０３１８】
構造体の濃度の測定は、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。
【０３１９】
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。
【０３２０】
また、例えば、（１）干渉顕微鏡（ｄｕａｌ−ｂｅａｍ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）を用いて屈折率依存の干渉縞を観測し、その干渉縞から屈折率分布を算出するという方法、（２）屈折ニアフィールド法（Ｒｅｆｒａｃｔｅｄ Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ ｍｅｔｈｏｄ；ＲＮＦ）により直接測定することが可能である。このうち、屈折ニアフィールド法は、例えば特開平５−３３２８８０号公報に記載の測定条件を採用することができる。一方、干渉顕微鏡は、屈折率分布の測定を簡便に行い得る点で好ましく用いられる。
【０３２１】
以下、干渉顕微鏡を使用した屈折率分布の測定手順の一例について説明する。まず、断面方向（幅方向）に光導波路をスライスして、光導波路断片を得る。例えば、光導波路の長さが２００〜３００μｍとなるようにスライスする。次いで、２つのスライドガラスで囲まれた空間に、屈折率１．５３６のオイルで充填したチャンバーを作製する。そして、チャンバー内の空間に、光導波路断片を挟み込んで測定サンプル部と、光導波路断片を入れていないブランクサンプル部とを作製する。次いで、干渉顕微鏡を使用し、２つに分けた光をそれぞれ測定サンプル部とブランクサンプル部に照射した後、透過光を統合することによって干渉縞写真を得る。干渉縞は光導波路断片の屈折率分布（位相分布）に伴って発生するものであるので、得られた干渉縞写真を画像解析することにより、光導波路の幅方向の屈折率分布Ｗを得ることができる。なお、屈折率分布Ｗを取得する際には、複数の干渉縞写真を画像解析することで屈折率分布Ｗの精度を高めることができる。複数の干渉縞写真を得るときには、干渉顕微鏡内のプリズムを移動させることにより、光路長を変化させ、干渉縞の間隔や干渉縞のできる箇所を互いに異ならせた写真を得るようにすればよい。また、干渉縞写真を画像解析する際には、例えば２．５μｍの間隔で解析点を設定すればよい。
【０３２２】
また、モノマーとしてポリマー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。
【０３２３】
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。
【０３２４】
［３］次に、コア層１３の両面にクラッド層１１、１２を積層する。
これにはまず、支持基板９５２上に、クラッド層１１（１２）を形成する（図９参照）。
【０３２５】
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。
【０３２６】
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１０（ａ）参照）。
【０３２７】
そして、図１０（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。
【０３２８】
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１０（ｂ）参照）。
【０３２９】
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。
【０３３０】
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。
【０３３１】
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。
【０３３２】
以上のようにして、ステップインデックス型の屈折率分布Ｔを有する光導波路１が得られる。
【０３３３】
（第２の製造方法）
次に、光導波路１の第２の製造方法について説明する。
【０３３４】
以下、第２の製造方法について説明するが、前記第１の製造方法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。
【０３３５】
第２の製造方法では、コア層形成用組成物９００の組成が異なる以外は、第１の製造方法と同様である。
【０３３６】
光導波路１の第２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した後、層９１０に加熱処理を施す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。
【０３３７】
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。
【０３３８】
第２の製造方法で用いられるコア層形成用組成物９００は、重合開始剤に代えて、触媒前駆体および助触媒を含有している。
【０３３９】
触媒前駆体は、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、光の照射により活性化した助触媒の作用により、活性化温度が変化する物質である。この活性化温度の変化により、光の照射領域９２５と未照射領域９４０との間で、モノマーの反応を開始させる温度に差が生じ、その結果、照射領域９２５のみにおいてモノマーを反応させることができる。
【０３４０】
触媒前駆体（プロカタリスト：ｐｒｏｃａｔａｌｙｓｔ）としては、活性放射線の照射に伴って活性化温度が変化（上昇または低下）するものであれば、いかなる化合物を用いてもよいが、特に、活性放射線の照射に伴って活性化温度が低下するものが好ましい。これにより、比較的低温による加熱処理でコア層１３（光導波路１）を形成することができ、他の層に不要な熱が加わって、光導波路１の特性（光伝送性能）が低下するのを防止することができる。
【０３４１】
このような触媒前駆体としては、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。
【０３４２】
【化３７】
［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。］
【０３４３】
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。
【０３４４】
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。
【０３４５】
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。
【０３４６】
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。
【０３４７】
また、活性化温度が低下した状態（活性潜在状態）において、触媒前駆体としては、その活性化温度が本来の活性化温度よりも１０〜８０℃程度（好ましくは、１０〜５０℃程度）低くなるものが好ましい。これにより、コア部１４と側面クラッド部１５との間の屈折率差を確実に生じさせることができる。
【０３４８】
かかる触媒前駆体としては、Ｐｄ（ＯＡｃ）２（Ｐ（ｉ−Ｐｒ）３）２およびＰｄ（ＯＡｃ）２（Ｐ（Ｃｙ）３）２のうちの少なくとも一方を含む（主とする）ものが好適である。
【０３４９】
助触媒は、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。
【０３５０】
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、触媒前駆体の離脱性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。
【０３５１】
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。
【０３５２】
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、下記式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。
【０３５３】
【化３８】
【０３５４】
このような助触媒の市販品としては、例えば、ニュージャージ州クランベリーのＲｈｏｄｉａ ＵＳＡ社から入手可能な「ＲＨＯＤＯＲＳＩＬ（登録商標、以下同様である。） ＰＨＯＴＯＩＮＩＴＩＡＴＯＲ ２０７４（ＣＡＳ番号第１７８２３３−７２−２番）」、日本国東京の東洋インキ製造株式会社から入手可能な「ＴＡＧ−３７２Ｒ（（ジメチル（２−（２−ナフチル）−２−オキソエチル）スルフォニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート：ＣＡＳ番号第１９３９５７−５４−９番））、日本国東京のみどり化学株式会社から入手可能な「ＭＰＩ−１０３（ＣＡＳ番号第８７７０９−４１−９番）」、日本国東京の東洋インキ製造株式会社から入手可能な「ＴＡＧ−３７１（ＣＡＳ番号第１９３９５７−５３−８番）」、日本国東京の東洋合成工業株式会社から入手可能な「ＴＴＢＰＳ−ＴＰＦＰＢ（トリス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）スルフォニウムテトラキス（ペンタペンタフルオロフェニル）ボレート）」、日本国東京のみどり化学工業株式会社より入手可能な「ＮＡＩ−１０５（ＣＡＳ番号第８５３４２−６２−７番）」等が挙げられる。
【０３５５】
なお、助触媒として、ＲＨＯＤＯＲＳＩＬ ＰＨＯＴＯＩＮＩＴＩＡＴＯＲ ２０７４を用いる場合、後述する活性放射線（化学線）としては、紫外線（ＵＶ光）が好適に用いられ、紫外線の照射手段としては、水銀灯（高圧水銀ランプ）が好適に用いられる。これにより、層９１０に対して、３００ｎｍ未満の十分なエネルギーの紫外線（活性放射線）を供給することができ、ＲＨＯＤＯＲＳＩＬ ＰＨＯＴＯＩＮＩＴＩＡＴＯＲ ２０７４を効率よく分解して、上記のカチオンおよびＷＣＡを発生させることができる。
【０３５６】
［２］
［２−１］次に、第１の製造方法と同様に、マスク９３５を介して層９１０に活性放射線９３０を照射する。
【０３５７】
照射領域９２５では、助触媒が活性放射線９３０の作用により反応（結合）または分解して、カチオン（プロトンまたは他の陽イオン）と、弱配位アニオン（ＷＣＡ）とを遊離（発生）する。
【０３５８】
そして、これらのカチオンや弱配位アニオンは、照射領域９２５内に存在する触媒前駆体の分子構造に変化（分解）を生じさせ、これを活性潜在状態（潜在的活性状態）に変化させる。
【０３５９】
ここで、活性潜在状態（または潜在的活性状態）の触媒前駆体とは、本来の活性化温度より活性化温度が低下しているが、温度上昇がないと、すなわち、室温程度では、照射領域９２５内においてモノマーの反応を生じさせることができない状態にある触媒前駆体のことをいう。
【０３６０】
したがって、活性放射線９３０照射後においても、例えば−４０℃程度で、層９１０を保管すれば、モノマーの反応を生じさせることなく、その状態を維持することができる。このため、活性放射線９３０照射後の層９１０を複数用意しておき、これらに一括して後述する加熱処理を施すことにより、コア層１３を得ることができ、利便性が高い。
【０３６１】
また、上記のような触媒前駆体の分子構造の変化に加え、第１の製造方法と同様、ポリマー９１５から離脱性基が離脱する。これにより、層９１０の照射領域９２５と未照射領域９４０との間に屈折率差が生じる。
【０３６２】
［２−２］次に、層９１０に対して加熱処理（第１の加熱処理）を施す。
これにより、照射領域９２５内では、活性潜在状態の触媒前駆体が活性化して（活性状態となって）、モノマーの反応（重合反応や架橋反応）が生じる。
【０３６３】
そして、モノマーの反応が進行すると、照射領域９２５内におけるモノマー濃度が徐々に低下する。これにより、照射領域９２５と未照射領域９４０との間には、モノマー濃度に差が生じ、これを解消すべく、未照射領域９４０からモノマーが拡散移動して照射領域９２５に集まってくる。
その結果、層９１０には、第１の製造方法と同様の屈折率分布が形成される。
【０３６４】
この加熱処理における加熱温度は、特に限定されないが、３０〜８０℃程度であるのが好ましく、４０〜６０℃程度であるのがより好ましい。
【０３６５】
また、加熱時間は、照射領域９２５内におけるモノマーの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。
【０３６６】
次に、層９１０に対して第２の加熱処理を施す。
これにより、未照射領域９４０および／または照射領域９２５に残存する触媒前駆体を、直接または助触媒の活性化を伴って、活性化させる（活性状態とする）ことにより、各領域９２５、９４０に残存するモノマーを反応させる。
【０３６７】
このように、各領域９２５、９４０に残存するモノマーを反応させることにより、得られるコア部１４および側面クラッド部１５の安定化を図ることができる。
【０３６８】
この第２の加熱処理における加熱温度は、触媒前駆体または助触媒を活性化し得る温度であればよく、特に限定されないが、７０〜１００℃程度であるのが好ましく、８０〜９０℃程度であるのがより好ましい。
【０３６９】
また、加熱時間は、０．５〜２時間程度であるのが好ましく、０．５〜１時間程度であるのがより好ましい。
【０３７０】
次に、層９１０に対して第３の加熱処理を施す。
これにより、得られるコア層１３に生じる内部応力の低減や、コア部１４および側面クラッド部１５の更なる安定化を図ることができる。
【０３７１】
この第３の加熱処理における加熱温度は、第２の加熱処理における加熱温度より２０℃以上高く設定するのが好ましく、具体的には、９０〜１８０℃程度であるのが好ましく、１２０〜１６０℃程度であるのがより好ましい。
【０３７２】
また、加熱時間は、０．５〜２時間程度であるのが好ましく、０．５〜１時間程度であるのがより好ましい。
以上の工程を経て、コア層１３が得られる。
【０３７３】
なお、例えば、第２の加熱処理や第３の加熱処理を施す前の状態で、コア部１４と側面クラッド部１５との間に十分な屈折率差が得られている場合等には、第２の加熱処理以降または第３の加熱処理を省略してもよい。
【０３７４】
［３］次に、第１の製造方法と同様に、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。
【０３７５】
なお、図５に示すミラー１７を形成する場合、得られた光導波路１の一部に掘り込み加工を施し、これによりミラー１７を内壁面とする凹部１７０を形成する。
【０３７６】
光導波路１に対する掘り込み加工は、例えば、レーザー加工法、ダイシングソーによるダイシング加工法等により行うことができる。
【０３７７】
＜電子機器＞
上述したような本発明の光導波路は、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、本発明の光導波路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。
【０３７８】
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。
【０３７９】
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。
【０３８０】
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。
【０３８１】
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。
【０３８２】
また、本発明の光導波路を製造する方法は、上記の方法に限定されず、例えば、活性放射線の照射線により分子結合を切断し、屈折率を変化させる方法（フォトブリーチ法）、コア層を形成する組成物に光異性化または光二量化可能な不飽和結合を有する光架橋性ポリマーを含有させ、これに活性放射線を照射して分子構造を変化させるとともに屈折率を変化させる方法（光異性化法・光二量化法）等の方法を用いることもできる。
【０３８３】
これらの方法では、活性放射線の照射量に応じて屈折率の変化量を調整することができるので、目的とする屈折率分布Ｗの形状に応じて層の各部に照射する活性放射線の照射量を異ならせることにより、屈折率分布Ｗを有するコア層を形成することができる。
【実施例】
【０３８４】
次に、本発明の実施例について説明する。
１．光導波路の製造
（実施例１）
（１）離脱性基を有するノルボルネン系樹脂の合成
水分および酸素濃度がいずれも１ｐｐｍ以下に制御され、乾燥窒素で満たされたグローブボックス中において、ヘキシルノルボルネン（ＨｘＮＢ）７．２ｇ（４０．１ｍｍｏｌ）、ジフェニルメチルノルボルネンメトキシシラン１２．９ｇ（４０．１ｍｍｏｌ）を５００ｍＬバイアル瓶に計量し、脱水トルエン６０ｇと酢酸エチル１１ｇを加え、シリコン製のシーラーを被せて上部を密栓した。
【０３８５】
次に、１００ｍＬバイアルビン中に下記化学式（Ａ）で表わされるＮｉ触媒１．５６ｇ（３．２ｍｍｏｌ）と脱水トルエン１０ｍＬを計量し、スターラーチップを入れて密栓し、触媒を十分に撹拌して完全に溶解させた。
【０３８６】
この下記化学式（Ａ）で表わされるＮｉ触媒溶液１ｍＬをシリンジで正確に計量し、上記２種のノルボルネンを溶解させたバイアル瓶中に定量的に注入し室温で１時間撹拌したところ、著しい粘度上昇が確認された。この時点で栓を抜き、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）６０ｇを加えて撹拌を行い、反応溶液を得た。
【０３８７】
１００ｍＬビーカーに無水酢酸９．５ｇ、過酸化水素水１８ｇ（濃度３０％）、イオン交換水３０ｇを加えて撹拌し、その場で過酢酸水溶液を調製した。次にこの水溶液全量を上記反応溶液に加えて１２時間撹拌してＮｉの還元処理を行った。
【０３８８】
次に、処理の完了した反応溶液を分液ロートに移し替え、下部の水層を除去した後、イソプロピルアルコールの３０％水溶液を１００ｍＬ加えて激しく撹拌を行った。静置して完全に二層分離が行われた後で水層を除去した。この水洗プロセスを合計で３回繰り返した後、油層を大過剰のアセトン中に滴下して生成したポリマーを再沈殿させ、ろ過によりろ液と分別した後、６０℃に設定した真空乾燥機中で１２時間加熱乾燥を行うことにより、ポリマー＃１を得た。ポリマー＃１の分子量分布は、ＧＰＣ測定により、Ｍｗ＝１０万、Ｍｎ＝４万であった。また、ポリマー＃１中の各構造単位のモル比は、ＮＭＲによる同定により、ヘキシルノルボルネン構造単位が５０ｍｏｌ％、ジフェニルメチルノルボルネンメトキシシラン構造単位が５０ｍｏｌ％であった。
【０３８９】
【化３９】
【０３９０】
【化４０】
【０３９１】
（２）コア層形成用組成物の製造
精製した上記ポリマー＃１ １０ｇを１００ｍＬのガラス容器に秤量し、これにメシチレン４０ｇ、酸化防止剤Ｉｒｇａｎｏｘ１０７６（チバガイギー社製）０．０１ｇ、シクロヘキシルオキセタンモノマー（式（２０）で示した第１モノマー、東亜合成製 ＣＨＯＸ、ＣＡＳ＃４８３３０３−２５−９、分子量１８６、沸点１２５℃／１．３３ｋＰａ）２ｇ、重合開始剤（光酸発生剤） ＲｈｏｄｏｒｓｉｌＰｈｏｔｏｉｎｉｔｉａｔｏｒ ２０７４（Ｒｈｏｄｉａ社製、ＣＡＳ＃ １７８２３３−７２−２）（2.5E-2g、酢酸エチル０．１ｍＬ中）を加え均一に溶解させた後、０．２μｍのＰＴＦＥフィルターによりろ過を行い、清浄なコア層形成用組成物を得た。
【０３９２】
（３）光導波路の製造
（下側クラッド層の作製）
シリコンウエハー上に感光性ノルボルネン樹脂組成物（プロメラス社製 Ａｖａｔｒｅｌ２０００Ｐワニス）をドクターブレードにより均一に塗布した後、５５℃の乾燥機に１０分間投入した。溶剤を完全に除去した後、塗布された全面に紫外線を８０ｍＪ照射し、乾燥機中１２０℃で１時間加熱して、塗膜を硬化させて、下側クラッド層を形成させた。形成された下側クラッド層は、厚みが２０μｍであり、無色透明であった。
【０３９３】
（コア層の作製）
上記下側クラッド層上にコア層形成用組成物をドクターブレードによって均一に塗布した後、５５℃の乾燥機に１０分間投入した。溶剤を完全に除去した後、フォトマスクを圧着して紫外線を１３００ｍＪ／ｃｍ２で選択的に照射した。マスクを取り去り、乾燥機中１５０℃で１．５時間の加熱を行った。加熱後、非常に鮮明な導波路パターンが現れているのが確認された。また、コア部および側面クラッド部の形成が確認された。なお、形成した光導波路は、コア部が８本並列に形成されたものである。また、コア部の幅を５０μｍ、側面クラッド部の幅を８０μｍ、コア層の厚さを５０μｍとした。
【０３９４】
（上側クラッド層の作製）
ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）フィルム上に、予め乾燥厚み２０μｍになるようにＡｖａｔｒｅｌ２０００Ｐを積層させたドライフィルムを、上記コア層に貼り合わせ、１４０℃に設定された真空ラミネーターに投入して熱圧着を行った。その後、紫外線を１００ｍＪ全面照射し乾燥機中１２０℃で１時間加熱して、Ａｖａｔｒｅｌ２０００Ｐを硬化させて、上側クラッド層を形成させ、光導波路を得た。
なお、得られた光導波路から、長さ１０ｃｍ分を切り出した。
【０３９５】
（屈折率分布の評価）
そして、得られた光導波路のコア層の横断面について、その厚さ方向の中心線に沿って干渉顕微鏡により幅方向の屈折率分布Ｗを取得した。その結果、屈折率分布Ｗは、複数の極小値および極大値を有し、屈折率が連続的に変化したものであった。
【０３９６】
一方、光導波路の横断面について、そのコア部の幅の中心を上下方向に通過する中心線に沿って屈折ニアフィールド法により厚さ方向の屈折率分布Ｔを取得した。その結果、屈折率分布Ｔは、コア部に対応する領域においてほぼ一定の値で推移し、各クラッド層に対応する領域においても、コア部に対応する領域の屈折率より低いほぼ一定の値で推移した。すなわち、得られた光導波路の厚さ方向の屈折率分布は、いわゆるステップインデックス型になっていた。
【０３９７】
（実施例２）
紫外線の照射量を１５００ｍＪ／ｃｍ２に高めた以外は、実施例１と同様にして光導波路を得た。
【０３９８】
（実施例３）
紫外線の照射量を２０００ｍＪ／ｃｍ２に高めるとともに、ポリマーとして、ポリマー＃１の各構造単位のモル比を、ヘキシルノルボルネン構造単位が４０ｍｏｌ％、ジフェニルメチルノルボルネンメトキシシラン構造単位が６０ｍｏｌ％に変更したものを用いるようにした以外は、実施例１と同様にして光導波路を得た。
【０３９９】
（実施例４）
紫外線の照射量を５００ｍＪ／ｃｍ２に減らすとともに、ポリマーとして、ポリマー＃１の各構造単位のモル比を、ヘキシルノルボルネン構造単位が４５ｍｏｌ％、ジフェニルメチルノルボルネンメトキシシラン構造単位が５５ｍｏｌ％に変更したものを用いるようにした以外は、実施例１と同様にして光導波路を得た。
【０４００】
（実施例５）
ポリマーとして、ポリマー＃１の各構造単位のモル比を、ヘキシルノルボルネン構造単位が３０ｍｏｌ％、ジフェニルメチルノルボルネンメトキシシラン構造単位が７０ｍｏｌ％に変更したものを用いるようにした以外は、実施例１と同様にして光導波路を得た。
【０４０１】
（実施例６）
紫外線の照射量を３００ｍＪ／ｃｍ２に減らすとともに、ポリマーとして、ポリマー＃１の各構造単位のモル比を、ヘキシルノルボルネン構造単位が４０ｍｏｌ％、ジフェニルメチルノルボルネンメトキシシラン構造単位が６０ｍｏｌ％に変更したものを用いるようにした以外は、実施例１と同様にして光導波路を得た。
【０４０２】
（実施例７）
紫外線の照射量を５００ｍＪ／ｃｍ２に減らすとともに、ポリマーとして、ポリマー＃１の各構造単位のモル比を、ヘキシルノルボルネン構造単位が３０ｍｏｌ％、ジフェニルメチルノルボルネンメトキシシラン構造単位が７０ｍｏｌ％に変更したものを用いるようにした以外は、実施例１と同様にして光導波路を得た。
【０４０３】
（実施例８）
紫外線の照射量を１００ｍＪ／ｃｍ２に減らすとともに、ポリマーとして、ポリマー＃１の各構造単位のモル比を、ヘキシルノルボルネン構造単位が６０ｍｏｌ％、ジフェニルメチルノルボルネンメトキシシラン構造単位が４０ｍｏｌ％に変更したものを用いるようにした以外は、実施例１と同様にして光導波路を得た。
【０４０４】
（実施例９）
紫外線の照射量を１５００ｍＪ／ｃｍ２に高めるとともに、ポリマーとして、ポリマー＃１の各構造単位のモル比を、ヘキシルノルボルネン構造単位が１０ｍｏｌ％、ジフェニルメチルノルボルネンメトキシシラン構造単位が９０ｍｏｌ％に変更したものを用いるようにした以外は、実施例１と同様にして光導波路を得た。
【０４０５】
（実施例１０）
紫外線の照射量を３０００ｍＪ／ｃｍ２に高めるとともに、ポリマーとして、ポリマー＃１の各構造単位のモル比を、ヘキシルノルボルネン構造単位が５ｍｏｌ％、ジフェニルメチルノルボルネンメトキシシラン構造単位が９５ｍｏｌ％に変更したものを用いるようにした以外は、実施例１と同様にして光導波路を得た。
【０４０６】
（実施例１１）
コア層形成用組成物として、以下に示す方法で製造されたものを用いるようにした以外は、実施例１と同様にして光導波路を得た。
【０４０７】
精製した上記ポリマー＃１ １０ｇを１００ｍＬのガラス容器に秤量し、これにメシチレン４０ｇ、酸化防止剤Ｉｒｇａｎｏｘ１０７６（チバガイギー社製）０．０１ｇ、２官能オキセタンモノマー（式（１５）で示したもの、東亜合成製、ＤＯＸ、ＣＡＳ＃１８９３４−００−４、分子量２１４、沸点１１９℃／０．６７ｋＰａ）２ｇ、光酸発生剤 ＲｈｏｄｏｒｓｉｌＰｈｏｔｏｉｎｉｔｉａｔｏｒ ２０７４（Ｒｈｏｄｉａ社製、ＣＡＳ＃ １７８２３３−７２−２）（2.5E-2g、酢酸エチル０．１ｍＬ中）を加え均一に溶解させた後、０．２μｍのＰＴＦＥフィルターによりろ過を行い、清浄なコア層形成用組成物を得た。
【０４０８】
（実施例１２）
コア層形成用組成物として、以下に示す方法で製造されたものを用いるようにした以外は、実施例１と同様にして光導波路を得た。
【０４０９】
精製した上記ポリマー＃１ １０ｇを１００ｍＬのガラス容器に秤量し、これにメシチレン４０ｇ、酸化防止剤Ｉｒｇａｎｏｘ１０７６（チバガイギー社製）０．０１ｇ、脂環式エポキシモノマー（式（３７）で示したもの、ダイセル化学製、セロキサイド２０２１Ｐ、ＣＡＳ＃２３８６−８７−０、分子量２５２、沸点１８８℃／４ｈＰａ）２ｇ、光酸発生剤 ＲｈｏｄｏｒｓｉｌＰｈｏｔｏｉｎｉｔｉａｔｏｒ ２０７４（Ｒｈｏｄｉａ社製、ＣＡＳ＃ １７８２３３−７２−２）（2.5E-2g、酢酸エチル０．１ｍＬ中）を加え均一に溶解させた後、０．２μｍのＰＴＦＥフィルターによりろ過を行い、清浄なコア層形成用組成物を得た。
【０４１０】
（実施例１３）
コア層形成用組成物として、以下に示す方法で製造されたものを用いるようにした以外は、実施例１と同様にして光導波路を得た。
【０４１１】
精製した上記ポリマー＃１ １０ｇを１００ｍＬのガラス容器に秤量し、これにメシチレン４０ｇ、酸化防止剤Ｉｒｇａｎｏｘ１０７６（チバガイギー社製）０．０１ｇ、シクロヘキシルオキセタンモノマー（式２０で示したもの、東亜合成製 ＣＨＯＸ）１ｇ、脂環式エポキシモノマー（ダイセル化学製、セロキサイド２０２１Ｐ）１ｇ、光酸発生剤 ＲｈｏｄｏｒｓｉｌＰｈｏｔｏｉｎｉｔｉａｔｏｒ ２０７４（Ｒｈｏｄｉａ社製、ＣＡＳ＃ １７８２３３−７２−２）（2.5E-2g、酢酸エチル０．１ｍＬ中）を加え均一に溶解させた後、０．２μｍのＰＴＦＥフィルターによりろ過を行い、清浄なコア層形成用組成物を得た。
【０４１２】
（実施例１４）
ポリマーとして、以下に示す方法で合成されたものを用いるようにした以外は、実施例１と同様にして光導波路を得た。
【０４１３】
まず、ジフェニルメチルノルボルネンメトキシシラン１２．９ｇ（４０．１ｍｍｏｌ）に代えて、フェニルジメチルノルボルネンメトキシシラン１０．４ｇ（４０．１ｍｍｏｌ）を用いた以外は実施例１と同様にしてポリマーを合成した。得られたポリマーの構造単位を下記式（１０３）に示す。このポリマーの分子量は、ＧＰＣ測定により、Ｍｗ＝１１万、Ｍｎ＝５万であった。また、各構造単位のモル比は、ＮＭＲによる同定により、ヘキシルノルボルネン構造単位が５０ｍｏｌ％、フェニルジメチルノルボルネンメトキシシラン構造単位が５０ｍｏｌ％であった。
【０４１４】
【化４１】
【０４１５】
（実施例１５）
下側クラッド層およびコア層の紫外線照射前の乾燥条件を６０℃×１０分間に変更するとともに、コア層形成用組成物として、以下に示す方法で製造されたものを用いるようにした以外は、実施例１と同様にして光導波路を得た。
【０４１６】
精製した上記ポリマー＃１ １０ｇを１００ｍＬのガラス容器に秤量し、これにメシチレン４０ｇ、酸化防止剤Ｉｒｇａｎｏｘ１０７６（チバガイギー社製）０．０１ｇ、シクロヘキシルオキセタンモノマー（式（２０）で示したもの、東亜合成製 ＣＨＯＸ）２ｇ、光酸発生剤 ＲｈｏｄｏｒｓｉｌＰｈｏｔｏｉｎｉｔｉａｔｏｒ ２０７４（Ｒｈｏｄｉａ社製、ＣＡＳ＃ １７８２３３−７２−２）（2.72E-2g、酢酸エチル０．１ｍＬ中）を加え均一に溶解させた後、０．２μｍのＰＴＦＥフィルターによりろ過を行い、清浄なコア層形成用組成物を得た。
【０４１７】
（実施例１６）
紫外線の照射量を５００ｍＪ／ｃｍ２に減らした以外は、実施例１５と同様にして光導波路を得た。
【０４１８】
（比較例１）
下記のようにした以外は、実施例１と同様にして光導波路を得た。
【０４１９】
まず、下側クラッド層を形成後、その上にポリマー＃１からシクロヘキシルオキセタンモノマーを省略してなるコア層形成用組成物を塗布し、露光、加熱してコア層を得た。
その後、上側クラッド層を形成することにより、光導波路を得た。
【０４２０】
なお、得られた光導波路では、コア部の屈折率がほぼ一定であり、側面クラッド部の屈折率もほぼ一定であった。すなわち、得られた光導波路のコア層の幅方向の屈折率分布Ｗは、いわゆるステップインデックス型になっていた。
【０４２１】
（比較例２）
露光の際に、露光量が連続的に変化するよう、透過率が連続的に変化したフォトマスクを用いて露光するようにした以外は、比較例１と同様にして光導波路を得た。
【０４２２】
なお、得られた光導波路では、側面クラッド部の屈折率がほぼ一定である一方、コア部の屈折率は中央部から周辺に向かって連続的に低下していた。すなわち、得られた光導波路のコア層の屈折率分布は、いわゆるグレーデッドインデックス型になっていた。
【０４２３】
（比較例３）
露光の際に、露光量が連続的に変化するよう、透過率が連続的に変化したフォトマスクを用いて露光するようにした以外は、比較例１と同様にして光導波路を得た。
【０４２４】
なお、得られた光導波路では、屈折率分布が複数の極小値および極大値を有し、コア部の屈折率は中央部から周辺に向かって連続的に低下し、極小値に至っており、一方、側面クラッド部では極小値から離れるにつれて屈折率が連続的に増加していた。なお、極小値では、屈折率分布の形状が略Ｖ字状をなしており、その近傍における屈折率の変化は不連続的であった。
【０４２５】
（参考例１）
クラッド層の積層を省略し、コア層のみで光導波路を構成するようにした以外は、実施例１と同様にして光導波路を得た。
以上の各実施例、各比較例および参考例における光導波路の製造条件を表１に示す。
【０４２６】
【表１】
【０４２７】
２．評価
２．１ 光導波路の屈折率分布
得られた光導波路のコア層の横断面について、その厚さ方向の中心線に沿って干渉顕微鏡により屈折率分布を測定し、コア層の横断面の幅方向の屈折率分布を得た。なお、得られた屈折率分布は、コア部ごとに同様の屈折率分布パターンが繰り返されているので、得られた屈折率分布から一部を切り出し、これを屈折率分布Ｗとした。屈折率分布Ｗの形状は、図２に示すような、４つの極小値と５つの極大値とが交互に並んだ形状であった。
【０４２８】
そして、得られた屈折率分布Ｗから、各極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４および各極大値Ｗｍ１、Ｗｍ２、Ｗｍ３、Ｗｍ４、Ｗｍ５を求めるとともに、クラッド部における平均屈折率ＷＡを求めた。
【０４２９】
また、屈折率分布Ｗにおいて、コア部に形成された極大値Ｗｍ２、Ｗｍ４近傍における屈折率が、平均屈折率ＷＡ以上の値を有している部分の幅ａ［μｍ］、および、各極小値Ｗｓ１、Ｗｓ２、Ｗｓ３、Ｗｓ４近傍における屈折率が、平均屈折率ＷＡ未満の値を有している部分の幅ｂ［μｍ］をそれぞれ測定した。
【０４３０】
また、得られた光導波路の横断面について、そのコア部の幅の中心を上下方向に通過する中心線に沿って屈折ニアフィールド法により屈折率分布を測定し、光導波路の横断面の厚さ方向の屈折率分布Ｔを得た。
【０４３１】
その結果、各実施例で得られた光導波路の屈折率分布Ｗは、それぞれ、その全体において屈折率の変化が連続的であった。
【０４３２】
一方、各実施例で得られた光導波路の屈折率分布Ｔは、それぞれ、ステップインデックス型であった。
【０４３３】
また、比較例１で得られた光導波路の屈折率分布Ｗは、上述したように、ステップインデックス型であり、屈折率分布Ｔも、同様にステップインデックス型であった。
【０４３４】
また、比較例２で得られた光導波路の屈折率分布Ｗは、上述したように、グレーデッドインデックス型であり、一方、屈折率分布Ｔは、ステップインデックス型であった。
【０４３５】
さらに、比較例３で得られた光導波路の屈折率分布Ｗは、コア部と側面クラッド部との間で屈折率が不連続的に変化しており、一方、屈折率分布Ｔは、ステップインデックス型であった。
【０４３６】
また、参考例１で得られた光導波路の屈折率分布Ｗは、各実施例で得られた光導波路の屈折率分布Ｗと同等の形状であり、一方、クラッド層が省略されていたので、屈折率分布Ｔは測定しなかった。
【０４３７】
２．２ 光導波路の伝送損失
８５０ｎｍＶＣＳＥＬ（面発光レーザー）より発せられた光を５０μｍφの光ファイバーを経由して得られた光導波路に導入し、２００μｍφの光ファイバーで受光を行って光の強度を測定した。なお、測定にはカットバック法を採用した。光導波路の長手方向を横軸にとり、挿入損失を縦軸にとって測定値をプロットしたところ、測定値は直線上に並んだ。そこで、その直線の傾きから伝送損失を算出した。
【０４３８】
２．３ パルス信号の波形の保持性
得られた光導波路に対して、レーザーパルス光源からパルス幅１ｎｓのパルス信号を入射し、出射光のパルス幅を測定した。
【０４３９】
そして、測定した出射光のパルス幅について、比較例１で得られた光導波路（ステップインデックス型の光導波路）の測定値を１としたときの相対値を算出し、これを以下の評価基準にしたがって評価した。
【０４４０】
＜パルス幅の評価基準＞
◎：パルス幅の相対値が０．５未満である
○：パルス幅の相対値が０．５以上０．８未満である
△：パルス幅の相対値が０．８以上１未満である
×：パルス幅の相対値が１以上である
以上、２．２および２．３の評価結果を表２に示す。
【０４４１】
【表２】
【０４４２】
表２から明らかなように、各実施例で得られた光導波路では、各比較例で得られた光導波路に比べ、伝送損失およびパルス信号の鈍りがそれぞれ抑えられていることが認められた。
【０４４３】
２．４ 光導波路の出射光の強度分布
得られた光導波路の出射側端面について、８つのコア部のうちの一方に光を入射したときの出射光の強度分布を測定した。
なお、出射光の強度分布の測定は、以下のようにして行った。
【０４４４】
図１２は、光導波路の出射側端面における出射光の強度分布を測定する方法を説明するための図である。
【０４４５】
図１２に示す方法では、まず、測定対象の光導波路１の入射側端面１ａのコア部１４の１つに対向するように、直径５０μｍの入射側光ファイバー２１を配置する。この入射側光ファイバー２１は、光導波路１に光を入射するための発光素子（図示せず）に接続されており、その光軸と、コア部１４の光軸とが一致するように配置されている。
【０４４６】
一方、光導波路１の出射側端面１ｂには、これに対向するように直径６２．５μｍの出射側光ファイバー２２を配置した。この出射側光ファイバー２２は、光導波路１から出射した出射光を受光するための受光素子（図示せず）に接続されており、その光軸は、光導波路１のコア層の厚さ方向の中心線に合わせてある。そして、出射側光ファイバー２２は、出射側端面１ｂとの離間距離を一定に維持しつつ、この中心線を含む面内を走査し得るよう構成されている。
【０４４７】
そして、入射側光ファイバー２１からコア部の１つに光を入射しつつ、出射側光ファイバー２２を走査させる。そして、出射側光ファイバー２２の位置に対して受光素子で測定された出射光の強度を測定することにより、出射側端面１ｂの位置に対する出射光の強度分布を取得することができる。
【０４４８】
以上のようにして測定した出射光の強度分布を図１３に示す。なお、図１３には、実施例１、比較例１および比較例２で得られた光導波路で測定された出射光の強度分布を代表に示す。
【０４４９】
図１３から明らかなように、実施例１で得られた光導波路では、いずれもクロストークが十分に抑えられていることが認められた。また、実施例１で得られた光導波路では、光を入射したコア部１４（図１３の中央のコア部１４）に隣り合うコア部１４における出射光の強度は、そのコア部１４に隣接した、前記光を入射したコア部１４とは反対側に位置する側面クラッド部１５における出射光の強度より小さいことが認められた。これは、実施例１で得られた光導波路では、側面クラッド部１５に、コア部１４より小さい値の極大値を有しており、かつ、屈折率分布が連続的に変化しているため、従来であれば隣り合うコア部１４に漏れ出て「クロストーク」になってしまう光が、側面クラッド部１５に集まり、結果的にクロストークの発生を防止しているためであると推察される。したがって、実施例１で得られた光導波路では、チャンネル間での混信を防止することができる。
【０４５０】
なお、実施例１で得られた光導波路では、出射光の一部が側面クラッド部１５に集まっている様子が観測されたが、通常、光導波路に接続される受光素子は、各コア部１４の出射側端面に対向するように接続され、側面クラッド部１５には接続されない。よって、側面クラッド部１５に光が集まったとしても、クロストークとはならず、混信が抑制される。
【０４５１】
また、図示していないが、他の実施例で得られた光導波路でも、実施例１と同様、クロストークが十分に抑えられていた。
【０４５２】
一方、比較例１、２で得られた光導波路では、光を入射したコア部１４に隣り合うコア部１４において、出射光の強度分布の極大値が位置しており、漏れ出た光が観測された（クロストーク）。
【０４５３】
また、図示していないが、比較例３で得られた光導波路でも、クロストークが観測された。
【０４５４】
２．５ ミラー損失
得られた光導波路の一方の端部近傍に対して、レーザー加工法により、横断面がＶ字状をなす凹部を形成した。これにより、各光導波路に対して図５に示すミラーを形成した。
【０４５５】
そして、ＪＰＣＡ（社団法人 日本電子回路工業会）規格、高分子光導波路の試験方法（ＪＰＣＡ−ＰＥ０２−０５−０１Ｓ）の４．６．３に規定されたミラー損失の測定方法によりミラー損失を測定した。
【０４５６】
具体的には、出射側光ファイバーを光導波路の垂直端面に合わせるとともに、ミラーを介して光導波路のコア部と光学的に接続される位置に入射側光ファイバーをセットする。そして、入射側光ファイバーから光導波路に光を入射し、出射側光ファイバーで検出された光強度をＰ１（ｄＢｍ）とする。
【０４５７】
次いで、ミラー部のみをダイシングソーによるダイシング加工により切断して垂直端面を形成し、この垂直端面に出射側光ファイバーをセットして、再び出射光の光強度を測定する。測定された光強度をＰ０（ｄＢｍ）とする。
【０４５８】
そして、Ｐ０−Ｐ１によりミラー損失（ｄＢ）を算出した。
その結果、各実施例および各比較例で得られた光導波路では、いずれもミラー損失が小さく抑えられていたのに対し、参考例で得られた光導波路では、ミラー損失が大きかった。
【０４５９】
なお、実施例１の条件を下記のように変更して製造した光導波路については、十分な特性が得られなかった。
・下側クラッド層の作製における紫外線の照射量：１００ｍＪ
・コア層の作製における紫外線の照射量：５００ｍＪ／ｃｍ２
・下側クラッド層およびコア層の紫外線照射前の乾燥条件：４５℃×１５分
・コア層における重合開始剤の添加量：1.36E-2g
【０４６０】
３．その他の実施例
３．１ 光導波路の製造
（実施例Ａ）
（１）クラッド溶液の製造
ダイセル化学工業（株）製セロキサイド２０８１ ２０ｇ、（株）ＡＤＥＫＡ社製アデカオプトマーＳＰ−１７０ ０．６ｇ、メチルイソブチルケトン８０ｇを撹拌混合し、０．２μｍ孔径のＰＴＦＥフィルターでろ過して清浄で無色透明なクラッド溶液Ｅ１を得た。
【０４６１】
（２）感光性樹脂組成物の製造
新日鐵化学（株）製ＹＰ−５０Ｓ ２０ｇと、ダイセル化学工業（株）製セロキサイド２０２１Ｐ ５ｇと、（株）ＡＤＥＫＡ製アデカオプトマーＳＰ−１７０ ０．２ｇと、をメチルイソブチルケトン８０ｇ中に投入し撹拌溶解し、０．２μｍ孔径のＰＴＦＥフィルターでろ過して清浄で無色透明な感光性樹脂組成物Ｆ１を得た。
【０４６２】
（３）下層クラッドの作製
厚み２５μｍのポリイミドフィルム上に前記クラッド溶液Ｅ１をドクターブレードにより均一に塗布した後、５０℃の乾燥機に１０分間投入した。溶媒を完全に除去した後、ＵＶ露光機で全面に紫外線を５００ｍＪ／ｃｍ２となるように照射し、硬化させて無色透明な下層クラッドを形成した。得られたクラッド層の厚みは１０μｍであった。
【０４６３】
（４）コア層の形成、コア領域およびクラッド領域のパターニング
前記下層クラッド上に前記感光性樹脂組成物Ｆ１をドクターブレードにて均一に塗布した後、５０℃の乾燥機に１０分間投入した。溶剤を完全に除去した後に、ラインが５０μｍ、スペースが５０μｍの直線パターンが全面に描かれたフォトマスクを圧着し、平行露光機を用いて照射量が５００ｍＪ／ｃｍ２となるように紫外線を照射した。その後、マスクを取り去り、１５０℃のオーブンに３０分間投入して取り出すと鮮明な導波路パターンが現れているのが確認された。得られたコア層の厚みは５０μｍであった。
【０４６４】
（５）上層クラッドの形成
前記コア層上に前記クラッド溶液Ｅ１を用いて下層クラッドと同様の条件にて上層クラッドを形成した。得られた上層クラッドの厚みは１０μｍであった。
【０４６５】
（実施例Ｂ）
（１）ポリマーの合成
セパラブルフラスコにメタクリル酸メチル２０．０ｇ、ベンジルメタクリレート３０．０ｇ、およびメチルイソブチルケトン４５０ｇを投入し、撹拌混合したのち、窒素ガスで置換してモノマー溶液を得た。一方、重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル０．２５ｇをメチルイソブチルケトン１０ｇに溶解し、窒素ガスで置換して開始剤溶液を得た。その後、前記モノマー溶液を撹拌しながら８０℃に加熱し前記開始剤溶液をシリンジを用いてモノマー溶液に添加した。そのまま８０℃で１時間加熱撹拌したのちに冷却し重合体溶液を得た。
【０４６６】
次いで、５Ｌのイソプロパノールをビーカーに準備し常温で撹拌機で撹拌しながら、前記重合体溶液を滴下した。滴下が完了してからも引き続き３０分間撹拌し、その後沈殿したポリマーを取り出し、真空乾燥機にて減圧下６０℃で８時間乾燥してポリマーＡ１を得た。
【０４６７】
（２）クラッド溶液の製造
互応化学工業（株）製の水性アクリレート樹脂溶液ＲＤ−１８０ ２０ｇ、イソプロパノール２０ｇ、および日清紡ケミカル（株）製カルボジライトＶ−０２−Ｌ２ ０．４ｇを撹拌混合し、０．２μｍ孔径のＰＴＦＥフィルターでろ過して清浄で無色透明なクラッド溶液Ｂ１を得た。
【０４６８】
（３）感光性樹脂組成物の製造
（１）の方法で得られたポリマーＡ１ ２０ｇと、メタクリル酸シクロヘキシル５ｇと、ＢＡＳＦジャパン（株）製イルガキュア６５１ ０．２ｇと、をメチルイソブチルケトン８０ｇ中に投入し撹拌溶解し、０．２μｍ孔径のＰＴＦＥフィルターでろ過して清浄で無色透明な感光性樹脂組成物Ｃ１を得た。
【０４６９】
（４）下層クラッドの作製
厚み２５μｍのポリイミドフィルム上に前記クラッド溶液Ｂ１をドクターブレードにより均一に塗布した後、８０℃の乾燥機に１０分間投入した。溶媒を完全に除去した後、さらに１５０℃のオーブンに１０分間投入し硬化させて無色透明な下層クラッドを形成した。得られたクラッド層の厚みは１０μｍであった。
【０４７０】
（５）コア層の形成、コア領域およびクラッド領域のパターニング
前記下層クラッド上に前記感光性樹脂組成物Ｃ１をドクターブレードにて均一に塗布した後、５０℃の乾燥機に１０分間投入した。溶剤を完全に除去した後に、ライン５０μｍ、スペースが５０μｍの直線パターンが全面に描かれたフォトマスクを圧着し、平行露光機を用いて照射量が５００ｍＪ／ｃｍ２となるように紫外線を照射した。その後、マスクを取り去り、１５０℃の窒素乾燥機に３０分間投入して取り出すと鮮明な導波路パターンが現れているのが確認された。得られたコア層の厚みは５０μｍであった。
【０４７１】
（６）上層クラッドの形成
前記コア層上に前記クラッド溶液Ｂ１を用いて下層クラッドと同様の条件にて上層クラッドを形成した。得られた上層クラッドの厚みは１０μｍであった。
【０４７２】
（実施例Ｃ）
まず、ベンジルメタクリレートの代わりに２−（パーフルオロヘキシル）エチルメタクリレートを用いたこと以外は実施例Ｂの（１）と同様にして合成されたポリマーＡ２を得た。
以下、ポリマーＡ１に代えてポリマーＡ２を用いるようにした以外は、実施例Ｂと同様にして光導波路を得た。
【０４７３】
３．２ 評価
（光導波路の伝送損失）
８５０ｎｍＶＣＳＥＬ（面発光レーザー）より発せられた光を５０μｍ径の光ファイバーを経由し、実施例Ａ〜Ｃ得られた光導波路に導入し、２００μｍ径の光ファイバーで受光して光の強度を測定した。そして、カットバック法により伝送損失を測定した。その後、導波路長を横軸にとり、挿入損失を縦軸にプロットすると測定値は直線上に並び、その傾きから各光導波路の伝搬損失はいずれも０．０５ｄＢ／ｃｍと算出することができた。
また、実施例Ａ〜Ｃにおいて、屈折率分布のパラメーターを１．の実施例と同様にして変更したところ、２．と同じ傾向の評価結果が得られた。
【０４７４】
（パルス信号の波形の保持性）
実施例Ａ〜Ｃで得られた光導波路について、２．３と同様の方法でパルス信号の波形の保持性を評価したところ、いずれもパルス信号の鈍りが小さいことが認められた。
また、実施例Ａ〜Ｃにおいて、屈折率分布のパラメーターを１．の実施例と同様にして変更したところ、２．と同じ傾向の評価結果が得られた。
【符号の説明】
【０４７５】
１ 光導波路
１ａ 入射側端面
１ｂ 出射側端面
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
１６ コア部欠損部
１７ ミラー
１７０ 凹部
２ 支持フィルム
３ カバーフィルム
９００ コア層形成用組成物
９１０ 層
９１５ 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
９４０ 未照射領域
９５１、９５２ 支持基板
２１ 入射側光ファイバー
２２ 出射側光ファイバー
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 屈折率分布
Ｔ１、Ｔ２ 領域
Ｈ 高屈折率部
Ｌ 低屈折率部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コア部と、該コア部の両側面に隣接する側面クラッド部と、を備えるコア層と、
該コア層の両面にそれぞれ積層されたクラッド層と、を有する光導波路であって、
前記コア層の横断面の幅方向の屈折率分布Ｗ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側面クラッド部であり、
前記各極小値は、前記クラッド部における平均屈折率未満であり、かつ、前記屈折率分布全体で屈折率が連続的に変化しており、
前記光導波路の横断面の厚さ方向の屈折率分布Ｔは、前記コア部に対応する領域および前記クラッド層に対応する領域のそれぞれで、屈折率がほぼ一定であり、かつ前記コア部と前記クラッド層との界面で屈折率が不連続的に変化していることを特徴とする光導波路。
【請求項２】
前記屈折率分布Ｗのうち、前記側面クラッド部に対応する領域では、前記第２の極大値が前記コア部との界面近傍以外に位置している請求項１に記載の光導波路。
【請求項３】
前記屈折率分布Ｗのうち、前記側面クラッド部に対応する領域では、前記第２の極大値が該領域の中心部に位置しており、かつ、前記第２の極大値から前記極小値に向かって連続的に低下するよう屈折率が変化している請求項２に記載の光導波路。
【請求項４】
前記極小値と前記側面クラッド部における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１ないし３のいずれかに記載の光導波路。
【請求項５】
前記極小値と前記第１の極大値との屈折率差は、０．００５〜０．０７である請求項４に記載の光導波路。
【請求項６】
前記横断面の幅方向の位置を横軸にとり、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Ｗ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１ないし５のいずれかに記載の光導波路。
【請求項７】
前記第１の極大値は、頂部近傍において屈折率が実質的に変化していない平坦部を含んでおり、
前記平坦部の長さは１００μｍ以下である請求項１ないし５のいずれかに記載の光導波路。
【請求項８】
前記屈折率分布Ｗにおいて、前記第１の極大値近傍における屈折率が、前記側面クラッド部における平均屈折率以上の値を有している部分の幅をａ［μｍ］とし、前記極小値近傍における屈折率が、前記側面クラッド部における平均屈折率未満の値を有している幅をｂ［μｍ］としたとき、ｂは、０．０１ａ〜１．２ａである請求項１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Ｔにおける前記コア部と前記クラッド層との屈折率差は、前記屈折率分布Ｗにおける前記極小値と前記第１の極大値との屈折率差より大きい請求項１ないし８のいずれかに記載の光導波路。
【請求項１０】
前記コア層は、複数の前記コア部と、該各コア部の両側面にそれぞれ隣接する複数の前記側面クラッド部と、を有している請求項１ないし９のいずれかに記載の光導波路。
【請求項１１】
前記コア部および前記クラッド層を横切るように設けられた空孔を有し、該空孔の内面により、前記コア部を伝送される光を反射する反射面が構成されている請求項１ないし１０のいずれかに記載の光導波路。
【請求項１２】
請求項１ないし１１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】
コア部と、該コア部の両側面に隣接する側面クラッド部と、を備えるコア層と、
該コア層の両面にそれぞれ積層されたクラッド層と、を有する光導波路であって、
前記コア層の横断面の幅方向の屈折率分布Ｗ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側面クラッド部であり、
前記各極小値は、前記クラッド部における平均屈折率未満であり、かつ、前記屈折率分布全体で屈折率が連続的に変化しており、
前記光導波路の横断面の厚さ方向の屈折率分布Ｔは、前記コア部に対応する領域および前記クラッド層に対応する領域のそれぞれで、屈折率がほぼ一定であり、かつ前記コア部と前記クラッド層との界面で屈折率が不連続的に変化していることを特徴とする光導波路。
【請求項２】
前記屈折率分布Ｗのうち、前記側面クラッド部に対応する領域では、前記第２の極大値が前記コア部との界面近傍以外に位置している請求項１に記載の光導波路。
【請求項３】
前記屈折率分布Ｗのうち、前記側面クラッド部に対応する領域では、前記第２の極大値が該領域の中心部に位置しており、かつ、前記第２の極大値から前記極小値に向かって連続的に低下するよう屈折率が変化している請求項２に記載の光導波路。
【請求項４】
前記極小値と前記側面クラッド部における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１ないし３のいずれかに記載の光導波路。
【請求項５】
前記極小値と前記第１の極大値との屈折率差は、０．００５〜０．０７である請求項４に記載の光導波路。
【請求項６】
前記横断面の幅方向の位置を横軸にとり、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Ｗ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１ないし５のいずれかに記載の光導波路。
【請求項７】
前記第１の極大値は、頂部近傍において屈折率が実質的に変化していない平坦部を含んでおり、
前記平坦部の長さは１００μｍ以下である請求項１ないし５のいずれかに記載の光導波路。
【請求項８】
前記屈折率分布Ｗにおいて、前記第１の極大値近傍における屈折率が、前記側面クラッド部における平均屈折率以上の値を有している部分の幅をａ［μｍ］とし、前記極小値近傍における屈折率が、前記側面クラッド部における平均屈折率未満の値を有している幅をｂ［μｍ］としたとき、ｂは、０．０１ａ〜１．２ａである請求項１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Ｔにおける前記コア部と前記クラッド層との屈折率差は、前記屈折率分布Ｗにおける前記極小値と前記第１の極大値との屈折率差より大きい請求項１ないし８のいずれかに記載の光導波路。
【請求項１０】
前記コア層は、複数の前記コア部と、該各コア部の両側面にそれぞれ隣接する複数の前記側面クラッド部と、を有している請求項１ないし９のいずれかに記載の光導波路。
【請求項１１】
前記コア部および前記クラッド層を横切るように設けられた空孔を有し、該空孔の内面により、前記コア部を伝送される光を反射する反射面が構成されている請求項１ないし１０のいずれかに記載の光導波路。
【請求項１２】
請求項１ないし１１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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−６８６３２（Ｐ２０１２−６８６３２Ａ）
【公開日】平成２４年４月５日（２０１２．４．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８５２７４（Ｐ２０１１−１８５２７４）
【出願日】平成２３年８月２６日（２０１１．８．２６）
【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４月５日（２０１２．４．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月２６日（２０１１．８．２６）
【出願人】（０００００２１４１）住友ベークライト株式会社 (2,927)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]