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多層導波路およびその作製方法

国内特許コード P140010323
整理番号 1122
掲載日 2014年2月24日
出願番号 特願2006-010078
公開番号 特開2007-193008
登録番号 特許第4911569号
出願日 平成18年1月18日(2006.1.18)
公開日 平成19年8月2日(2007.8.2)
登録日 平成24年1月27日(2012.1.27)
発明者
  • 平林 克彦
  • 神原 浩久
  • 栗原 隆
  • 森 裕平
  • 八木 生剛
  • 檜山 爲次郎
  • 藤田 静雄
  • 清水 正毅
  • 堀口 ▲高▼浩
出願人
  • 国立大学法人京都大学
  • 日本電信電話株式会社
発明の名称 多層導波路およびその作製方法
発明の概要 【課題】ロスの少ない感光性媒体を含む多層導波路および作製方法を提供する。
【解決手段】高分子のクラッド層(厚さd及び屈折率nに設定)と高分子のコア層(厚さd及び屈折率n(但し、n>n)に設定)とが交互に重畳するようにして積層された多層構造を有し、導波する光のロスが10dB/cm以下に設定され、光を導入するため光導入部が積層された層が延びる方向に対して直交する方向あるいは45度の方向に沿って延びる端面で形成され、クラッド層に感光性媒体が含有され、クラッド層とコア層との屈折率差Δnが、Δn=n-nと設定し、波長λの光を伝搬させるとき、[数1]を満たすように、d、d、Δnが設定されている。
【選択図】図2
従来技術、競合技術の概要



従来、多層導波路は、多層構造型光ホログラムメモリとして用いられてきた。この種の光ホログラムメモリに関しては、多数の特許出願がなされている(例えば、特許文献1、特許文献2、特許文献3、特許文献4、特許文献5参照)。

【特許文献1】

開2004-109871号公報

【特許文献2】

開2001-092339号公報

【特許文献3】

開2000-321964号公報

【特許文献4】

開2002-366017号公報

【特許文献5】

開平11-337756号公報

産業上の利用分野



本発明は、クラッド層/コア層/クラッド層/コア層/クラッド層…と重畳された多層構造を有する多層導波路およびその作製方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
熱軟化型の高分子からなり、ペンタチオフェンが含有されたクラッド層(屈折率nに設定)と、熱軟化型の高分子または溶媒を含まない透明接着剤からなるコア層(厚さd及び屈折率n(但し、n>n)に設定)とが交互に重畳するようにして積層された多層構造を有し、前記厚さdおよび前記クラッド層と前記コア層との屈折率差Δnが、波長λの前記ペンタチオフェンの第二励起光に対し、
【数1】


を満たすように設定されており、導波する光のロスが10dB/cm以下に設定され、光を導入するため光導入部が積層された層が延びる方向に対して直交する方向あるいは45度の方向に沿って延びる端面で形成されていることを特徴とする多層導波路。

【請求項2】
請求項1に記載の多層導波路において、
ホログラムメモリ機能を有することを特徴とする多層導波路。

【請求項3】
第1のフィルム上に、スピンコート法、ブレード法、あるいはスクリーン印刷の何れかによって、熱軟化型の高分子からなり、ペンタチオフェンを含有するクラッド、あるいは熱軟化型の高分子からなるコアの何れか一方の膜を塗膜して溶媒を飛ばして第1の積層用膜を形成し、
この第1の積層用膜を挟み込むように、新たに用意された第2のフィルムに前記第1のフィルムを、熱ラミネート法、熱プレス圧着法、あるいは熱ロール圧着法の何れかによって貼り合わせた後に、前記第2のフィルムから前記第1のフィルムを剥がして、前記第1の積層用膜を前記第1のフィルムから前記第2のフィルムに移し替えるようにして前記第2のフィルムにクラッド層あるいはコア層を形成し、
次いで、前記第1のフィルム上に、スピンコート法、ブレード法、あるいはスクリーン印刷の何れかによって、前記第1の積層用膜とは異なる、熱軟化型の高分子からなり、ペンタチオフェンを含有するクラッドあるいは熱軟化型の高分子からなるコアの何れか他方の膜を塗膜して溶媒を飛ばして第2の積層用膜を形成し、
この第2の積層用膜を前記第2のフィルムに形成されたクラッド層あるいはコア層と接着させるように、前記第2のフィルムに前記第1のフィルムを、熱ラミネート法、熱プレス圧着法、あるいは熱ロール圧着法の何れかによって貼り合わせた後に、前記第2のフィルムから前記第1のフィルムを剥がして、前記第2の積層用膜を前記第1のフィルムから前記第2のフィルムに移し替えるようにして、前記第2のフィルムに形成されたクラッド層あるいはコア層に、これと異なる新たなクラッド層あるいはコア層が重畳するように積層させてゆき、
このような積層手順が繰り返されることによって、前記第2のフィルムにクラッド層とコア層とが交互に重畳するようにして積層された多層部を形成し、
前記多層部のうち、その積層された層が延びている方向に対して直交する方向あるいは45度の方向に切り出して光導入部となる端面を形成し
前記コア層の厚さdおよび前記クラッド層と前記コア層との屈折率差Δnが、波長λの前記ペンタチオフェンの第二励起光に対し、
【数2】


を満たすように設定されていることを特徴とする多層導波路の作製方法。

【請求項4】
第1のフィルム上に、スピンコート法、ブレード法、あるいはスクリーン印刷の何れかによって、熱軟化型の高分子からなり、ペンタチオフェンを含有するクラッドの膜を塗膜して溶媒を飛ばして第1の積層用膜を形成し、
第2のフィルム上に、スピンコート法、ブレード法、あるいはスクリーン印刷の何れかによって、前記第1の積層用膜とは異なる、熱軟化型の高分子からなり、ペンタチオフェンを含有するクラッドの膜を塗膜して溶媒を飛ばして第2の積層用膜を形成し、
この第1及び第2の積層用膜を互いに向かい合わせるようにして、その間に熱硬化性を有し溶媒を含まない透明な接着剤を介装させながら、前記第1のフィルムと前記第2フィルムとをラミネート法、プレス圧着法、あるいはロール圧着法の何れかによって貼り合わせ、前記第2のフィルムから前記第1のフィルムを剥がして、前記第1の積層用膜を前記第1のフィルムから前記第2のフィルムに移し替えるようにして、前記第2のフィルムに2つのクラッド層と、2つの前記クラッド層の間に位置し、前記接着剤が硬化した接着剤層からなるコア層とを形成し、
次いで、前記第1のフィルム上に、スピンコート法、ブレード法、あるいはスクリーン印刷の何れかによって、前記第2のフィルムの最上面に形成されている前記クラッド層とは異なる、熱軟化型の高分子からなり、ペンタチオフェンを含有するクラッドの膜を塗膜して溶媒を飛ばして新たな積層用膜を形成し、
この新たな積層用膜を、前記第2のフィルムの最上面に形成されている前記クラッド層に向かい合わせるようにして、その間に熱硬化性を有し溶媒を含まない透明な接着剤を介装させながら、前記第1のフィルムと前記第2フィルムとをラミネート法、プレス圧着法、あるいはロール圧着法によって貼り合わせ、前記第2のフィルムから前記第1のフィルムを剥がして、前記新たな積層用膜を前記第1のフィルムから前記第2のフィルムに移し替えるようにして、形成されていた前記クラッド層および前記コア層に、新たなクラッド層および接着剤層からなる新たなコア層を積層させ、
このような積層手順が繰り返されることによって、前記第2のフィルムにクラッド層とコア層とが交互に重畳するようにして積層されて形成された多層部を形成し、
この積層された形成された多層部あるいは単層部を、一括あるいは積層ごとに加熱圧着させ、
前記多層部のうち、その積層された層が延びている方向に対して直交する方向あるいは45度の方向に切り出して光導入部となる端面を形成し、
前記コア層の厚さd



および前記クラッド層と前記コア層との屈折率差Δnが、波長λ



の前記ペンタチオフェンの第二励起光に対し、
【数3】


を満たすように設定されていることを特徴とする多層導波路の作製方法。

【請求項5】
請求項4に記載の多層導波路の作製方法において、
前記接着剤が2液性熱硬化型シリコーン樹脂であることを特徴とする多層導波路の作製方法。

【請求項6】
請求項3に記載の多層導波路の作製方法において、
前記クラッド膜がフッ素化ポリメチルメタクリレート(フッ素化率が1重量%から5重量%に設定、屈折率が、コア層の屈折率クラッド層の屈折率となるように設定)で形成され、
前記コア層がポリメチルメタクリレートで形成され、
加熱圧着させる際の温度が100~150℃に設定されていることを特徴とする多層導波路の作製方法。

【請求項7】
請求項3に記載の多層導波路の作製方法において、
前記クラッド膜及び前記コア膜が、シクロオレフィンポリマー(屈折率が、コア層の屈折率クラッド層の屈折率となるように設定)で形成され、
加熱圧着させる際の温度が150~180℃に設定されていることを特徴とする多層導波路の作製方法。

【請求項8】
請求項3から請求項7のうち何れか一項に記載の多層導波路の作製方法において、
前記第1のフィルムは、ポリエチレンテレフタレートフィルムであることを特徴とする多層導波路の作製方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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出願権利状態 登録
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