JP2003236835A - Connecting material for optical functional part and method for connecting optical functional part - Google Patents
Connecting material for optical functional part and method for connecting optical functional partInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、プラスチック材料
を用いた光学機能部品用接続材料および該接続材料を利
用した光学機能部品の接続方法に関する技術分野に属し
ており、さらには光学機能部品が接しているプラスチッ
ク材料に超短パルスのレーザーを照射して構造や物性を
変化させることにより、プラスチック材料の所定の部位
に誘起構造部が形成されてなる光学機能部品用接続材料
および該誘起構造部を利用して光学機能部品の接続部位
を形成する光学機能部品の接続方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a technical field relating to a connecting material for optical functional parts using a plastic material and a method for connecting optical functional parts using the connecting material, and further, the optical functional parts are in contact with each other. The connecting material for an optical functional part and the inductive structure part formed by forming the inductive structure part at a predetermined part of the plastic material by irradiating the plastic material being irradiated with an ultrashort pulse laser to change the structure and physical properties. The present invention relates to a method for connecting an optical functional component, which is used to form a connection portion for the optical functional component.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、プラスチック構造体（部品）の表
面や内部を高機能化する要求が高まってきている。この
ような高機能化の要求に対して、プラスチック構造体自
身をポリマーアロイ化又は複合化する材料面での技術対
応と、要求に合わせて機能部位を組み込んだり、構造の
制御を行ったりする加工面での技術対応との２つの面で
の取り組みが行われている。例えば、プラスチック構造
体の内部（バルク）の高機能化・高性能化では、電気や
光の伝導性、光の透過性又は遮断性、水分やガスの透過
性又は遮断性、熱・光・応力等の外部刺激に対する応答
性又は記憶性などの様々な特性の要求に対応して、材料
・加工面の両面から種々の技術的な取り組みがなされて
いる。具体的には、プラスチック構造体の内部に、元の
プラスチック内部の構造と異なった構造部位を形成する
方法（技術）として、熱を加えることにより相分離（組
成変化）、再結晶化（密度や結晶化度の変化）や熱反応
を生じさせる方法、圧力や応力を加えることにより分子
配向（配向度、光学的・機械的異方性）を促進したり電
気的・光学的変化を促進したりする方法、光を照射する
ことにより光反応（電気的化学結合反応）・光架橋（架
橋や硬化）・光分解（結合の開裂）などを生じさせる方
法が検討されてきている。このような方法（技術）の中
で、熱や圧力などは、プラスチック構造体全体に作用さ
せる場合が多く、プラスチック構造体内部における任意
の場所（部位）に限定して作用させ、元のプラスチック
構造体内部と異なる構造を形成するのは不向きである。
一方、光は、本質的に、プラスチック構造体内部の任意
の場所への作用させることに適した手段であり、より微
細な構造制御による高機能化・高性能化の技術のトレン
ドに貢献できる可能性がある。2. Description of the Related Art In recent years, there has been an increasing demand for highly functionalized surfaces and interiors of plastic structures (parts). In response to such demands for higher functionality, technical support in terms of materials for polymer alloying or compounding the plastic structure itself, and processing to incorporate functional sites and control the structure according to requirements There are two aspects being addressed: technical support. For example, when the inside (bulk) of a plastic structure is made highly functional and highly functional, electrical or optical conductivity, light transmission or blocking, moisture or gas transmission or blocking, heat, light, or stress. In response to the demand for various characteristics such as responsiveness to external stimuli such as, or memory, etc., various technical efforts have been made from both aspects of materials and processed surfaces. Specifically, as a method (technique) for forming a structural part different from the structure inside the original plastic inside the plastic structure, phase separation (composition change) and recrystallization (density or density (Crystallinity change) or method of causing thermal reaction, or by applying pressure or stress to promote molecular orientation (orientation degree, optical / mechanical anisotropy) or electrical / optical changes A method of causing photoreaction (electrochemical bond reaction), photocrosslinking (crosslinking or curing), photolysis (bond cleavage), etc. by irradiating light has been investigated. Of these methods (techniques), heat or pressure is often applied to the entire plastic structure, and it is applied only to an arbitrary place (site) inside the plastic structure, and the original plastic structure It is not suitable to form a structure different from the inside of the body.
On the other hand, light is essentially a suitable means to act on any place inside the plastic structure, and it can contribute to the trend of technology with higher functionality and higher performance by finer structure control. There is a nature.
【０００３】一方、レーザー光源に対する技術進歩は著
しく、特に、パルスレーザーでは、ナノ秒（１０-9秒）
のオーダーのパルス幅から、ピコ秒（１０-12秒）のオ
ーダーのパルス幅へと超短パルス化が進んでおり、更に
最近では、チタン・サファイア結晶などをレーザー媒質
とするフェムト秒（１０-15秒）のオーダーのパルス幅
を有するパルスレーザーなども開発されてきている。パ
ルス幅が１０-12秒以下である（例えば、パルス幅がフ
ェムト秒のオーダーである）超短パルスレーザー又はそ
のシステムは、通常のレーザーが持つ、指向性、空間的
・時間的なコヒーレントなどの特徴を有するとともに、
パルス幅が極めて狭いことから、同じ平均出力であって
も、単位時間・単位空間当たりの電場強度が極めて高い
という特徴を有している。そのため、この高い電場強度
を利用して、超短パルスレーザーを物質中に照射して新
たな構造（誘起構造）を形成させる試みが、無機ガラス
材料を主な対象物として行われてきている。On the other hand, technological advances in laser light sources are remarkable, and in particular, in pulsed lasers, nanoseconds (10 −9 seconds)
From the order of the pulse width, picoseconds (10 -12 seconds) to the order of the pulse width has progressed ultrashort pulsed More recently, femtosecond (10 to the titanium-sapphire crystals and laser medium - A pulse laser having a pulse width of the order of 15 seconds) has been developed. An ultrashort pulse laser with a pulse width of 10 -12 seconds or less (for example, a pulse width on the order of femtoseconds) or a system thereof has a directivity, a spatial / temporal coherence, etc. which a normal laser has. While having the characteristics,
Since the pulse width is extremely narrow, the electric field strength per unit time / unit space is extremely high even with the same average output. Therefore, an attempt to irradiate a substance with an ultrashort pulse laser to form a new structure (induced structure) by utilizing this high electric field intensity has been made mainly for an inorganic glass material.
【０００４】また、高分子材料であるアモルファス・プ
ラスチック等は、無機ガラス材料と比較して、ガラス転
移温度が低い。これは、無機ガラス材料が共有結合で三
次元的に結合してアモルファス構造が形成されているの
に対して、高分子材料は、一次元的に共有結合で繋がっ
た高分子鎖が三次元的に絡み合ってアモルファス構造が
形成されていることを反映した結果である。従って、無
機ガラス材料に対しては、大きな照射エネルギーで照射
しないと、誘起構造が形成されないが、高分子材料で
は、高いエネルギーの照射は材料の劣化を引き起こす虞
があるので、高いエネルギーの照射は回避する必要があ
る。Amorphous plastics, which are polymeric materials, have a lower glass transition temperature than inorganic glass materials. This is because the inorganic glass material is covalently bonded three-dimensionally to form an amorphous structure, whereas the polymer material is one-dimensionally composed of polymer chains three-dimensionally linked by covalent bonds. This is a result reflecting that an amorphous structure is formed by being entangled with each other. Therefore, if the inorganic glass material is not irradiated with a large irradiation energy, the induced structure is not formed. However, in the polymer material, irradiation with high energy may cause deterioration of the material. Need to avoid.
【０００５】一方、光通信、光計測、光記録などの光利
用分野などで光路のスイッチング、分岐・結合や、光波
の偏光、増幅、干渉、回折などの目的で数多くの光学機
能部品が使用されている。これらの光学機能部品は、予
め、独立的に機能付与された部品として作製され、それ
ぞれの機能を有する光学部品を組み合わせて、目的とす
るシステムが構築されている。このような光利用分野に
おいても、電子利用分野と同様に、今後、光学装置の高
密度や三次元積層による高集積システム化、小型システ
ム化等の方向に向かうことが予測される。従って、光学
機能部品のユニット化やモジュール化技術の開発が求め
られている。光学機能部品は、一般的に、無機ガラスや
金属酸化物、プラスチック材料等の材料で構成された精
密部品であり、ユニット化やモジュール化工程で、熱・
圧力・反応性ガスなどによる作用は可能な限り時間的・
空間的に限定することが望まれている。上述のように、
光を利用した加工方法は、本質的に、任意の部位への作
用が適した手段であり、高分子材料（プラスチック材
料）を利用することにより、容易に光加工ができる可能
性がある。具体的には、高分子材料は、熱伝導性が低い
という特徴を有しているので、蓄熱し易い傾向がある。
すなわち、高分子材料は熱運動が無機ガラス材料に比べ
て容易に起こり、運動や反応に必要な熱量が少なくて済
むので、無機ガラス材料に比べて、比較的低い照射エネ
ルギーでも誘起構造が形成される可能性がある。従っ
て、特に超短パルスレーザーを用いた高分子材料の誘起
構造の形成は、無機ガラスに比べて、低エネルギーのレ
ーザーの照射によって任意の部位で且つその場で（ｉｎ
−ｓｉｔｕ）形成できる利点を有している。On the other hand, many optical functional parts are used for optical path switching, branching / coupling, polarization of light waves, amplification, interference, diffraction, etc. in the fields of optical applications such as optical communication, optical measurement, and optical recording. ing. These optical functional parts are manufactured as parts to which functions are independently added in advance, and a target system is constructed by combining optical parts having respective functions. Similar to the field of electronic applications, it is expected that in the field of optical applications as described above, in the future, there will be a trend toward higher density of optical devices, higher integration system by three-dimensional stacking, downsizing, and the like. Therefore, development of unitization and modularization technology for optical functional parts is required. Optically functional parts are generally precision parts made of materials such as inorganic glass, metal oxides, and plastic materials.
The action of pressure and reactive gas, etc.
It is desired to be spatially limited. As mentioned above,
The processing method using light is essentially a means suitable for acting on an arbitrary site, and there is a possibility that optical processing can be easily performed by using a polymer material (plastic material). Specifically, the polymer material has a characteristic of low thermal conductivity, and therefore tends to store heat.
That is, the thermal movement of the polymer material occurs more easily than that of the inorganic glass material, and the amount of heat required for the movement or reaction is small, so that the induced structure is formed even with relatively low irradiation energy as compared with the inorganic glass material. There is a possibility. Therefore, in particular, formation of an induced structure of a polymer material using an ultrashort pulse laser is performed at an arbitrary site and in situ by irradiation with a laser having a lower energy than that of an inorganic glass.
-Situ) It has the advantage that it can be formed.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、高分子
材料であるプラスチック構造体に関して、パルス幅が１
０-12秒以下である（例えば、パルス幅がフェムト秒の
オーダーである）超短パルスレーザーの照射による誘起
構造形成の検討は、現在まで、無機ガラス材料ほどには
行われていなかった。However, in the case of a plastic structure which is a polymer material, the pulse width is 1
Until now, the study of induced structure formation by irradiation with an ultrashort pulse laser having a pulse width of 0 -12 seconds or less (for example, a pulse width on the order of femtoseconds) has not been conducted as much as an inorganic glass material.
【０００７】従って、本発明の目的は、光学機能部品が
接しているプラスチック材料に、光学機能部品に損傷を
与えずに光学機能部品との接続部位を形成して、円滑に
光学機能部品との接続を行うことができる光学機能部品
用接続材料および該誘起構造部を利用して光学機能部品
の接続部位を形成する光学機能部品の接続方法を提供す
ることにある。本発明の他の目的は、光学機能部品が接
しているプラスチック材料に、光学機能部品との接続部
位を任意の部位に設けて、三次元的に接続することがで
きる光学機能部品用接続材料および該誘起構造部を利用
して光学機能部品の接続部位を形成する光学機能部品の
接続方法を提供することにある。本発明のさらに他の目
的は、光学装置の高密度や三次元積層による高集積シス
テム化、小型システム化のための光学機能部品の有効な
ユニット化やモジュール化に必要な光学機能部品用接続
材料および該誘起構造部を利用して光学機能部品の接続
部位を形成する光学機能部品の接続方法を提供すること
にある。Therefore, an object of the present invention is to form a connecting portion in the plastic material with which the optical functional component is in contact with the optical functional component without damaging the optical functional component so that the optical functional component can be smoothly connected to the optical functional component. An object of the present invention is to provide a connecting material for an optical functional component that can be connected and a method for connecting an optical functional component that forms a connecting portion of the optical functional component by using the inductive structure portion. Another object of the present invention is to provide a connecting material for an optical functional component, which is capable of three-dimensionally connecting, by providing a plastic material contacting the optical functional component with a connecting portion with the optical functional component at an arbitrary portion. Another object of the present invention is to provide a method of connecting optical functional components, which uses the inductive structure to form a connection portion of optical functional components. Still another object of the present invention is to provide a connecting material for optical functional parts necessary for effective unitization or modularization of optical functional parts for high-density integrated or three-dimensional lamination of optical devices to realize highly integrated systems and miniaturized systems. Another object of the present invention is to provide a method of connecting an optical functional component, in which a connection portion of the optical functional component is formed using the inductive structure.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的を達成するため鋭意検討した結果、光学機能部品が接
触しているプラスチック材料に、特定のパルス幅のレー
ザーを照射すると、光学機能部品に損傷を与えずに光学
機能部品と接続された誘起構造部を形成することがで
き、該誘起構造部を利用すると、光学機能部品との接続
部位を形成して、円滑に光学機能部品との接続を行うこ
とができることを見出し、本発明を完成させた。Means for Solving the Problems As a result of intensive studies to achieve the above-mentioned object, the present inventors have found that when a plastic material in contact with an optical functional component is irradiated with a laser having a specific pulse width, It is possible to form an inductive structure portion connected to the optical functional component without damaging the functional component, and by using the inductive structure portion, a connection portion with the optical functional component is formed to smoothly perform the optical functional component. The present invention has been completed by finding that the connection with can be performed.
【０００９】すなわち本発明は、光学機能部品が接触し
ているプラスチック材料に、パルス幅が１０-12秒以下
のレーザーの照射により、光学機能部品と接続された誘
起構造部を形成して作製されたことを特徴とする光学機
能部品用接続材料である。That is, the present invention is manufactured by irradiating a plastic material in contact with an optical functional component with a laser having a pulse width of 10 -12 seconds or less to form an induced structure portion connected to the optical functional component. This is a connection material for optical functional parts characterized by the above.
【００１０】前記誘起構造部は、プラスチック材料内部
に、レーザーの照射方向と平行又は垂直な方向に沿って
延びていてもよい。また、前記誘起構造部は、プラスチ
ック表面に、該プラスチック内部から***して独立的に
形成されている円錐状ないし釣り鐘状の***物であって
もよい。さらにまた、前記誘起構造部は、三次元的に形
成された空洞部であってもよい。The inducing structure may extend inside the plastic material along a direction parallel or perpendicular to the laser irradiation direction. Further, the inducing structure portion may be a conical or bell-shaped protrusion that is independently formed by protruding from the inside of the plastic on the plastic surface. Furthermore, the inducing structure portion may be a hollow portion formed three-dimensionally.
【００１１】本発明では、誘起構造部の屈折率と、プラ
スチック材料における誘起構造部以外の部位の屈折率と
の屈折率差は、０．０００５以上であることが好まし
い。In the present invention, it is preferable that the difference in refractive index between the refractive index of the induced structure portion and the refractive index of a portion of the plastic material other than the induced structure portion is 0.0005 or more.
【００１２】なお、前記誘起構造部とプラスチック材料
における誘起構造部以外の部位とのうちいずれか一方の
部位を選択的に、外部からのエッチング作用により除去
することができてもよい。It should be noted that either one of the induced structure portion and the portion other than the induced structure portion of the plastic material may be selectively removed by an external etching action.
【００１３】本発明には、前記光学機能部品用接続材料
における誘起構造部を利用して、光学機能部品の接続部
位を形成することを特徴とする光学機能部品の接続方法
も含まれる。The present invention also includes a method of connecting an optical functional component, characterized in that the inductive structure portion in the optical functional component connecting material is utilized to form a connection portion of the optical functional component.
【００１４】[0014]
【発明の実施の態様】以下に、本発明を必要に応じて図
面を参照しつつ詳細に説明する。なお、同一の部材につ
いては、同一の符号を付している場合がある。
（誘起構造部の形成方法）本発明では、光学機能部品が
接触しているプラスチック材料に、パルス幅が１０-12
秒以下のレーザー（「超短パルスレーザー」と称する場
合がある）を外部から照射して、プラスチック材料に
（例えば、プラスチック材料の表面又は内部に）光学機
能部品との接続に利用される誘起構造部を形成してい
る。図１は光学機能部品が接触しているプラスチック材
料に誘起構造部を形成する方法の一例を示す概略鳥瞰図
である。図１において、１はプラスチック材料、２は光
学機能部品、３は誘起構造部、４は誘起構造未形成部、
５はレンズ、６は超短パルスレーザー（単に「レーザ
ー」と称する場合がある）、７は基板、Ｌはレーザー６
の照射方向である。図１では、プラスチック材料１には
予め光学機能部品２が接触して設けられており、具体的
には、光学機能部品２の一部分（下部）がプラスチック
材料１の内部に埋め込まれ且つ他の部分（上部）がプラ
スチック材料１の表面に現出している状態で、プラスチ
ック材料１に光学機能部品２が接触して設けられてい
る。この光学機能部品２が接触しているプラスチック材
料１に、レーザー６を照射することにより、該レーザー
６の照射による影響を受けて誘起構造部３が形成されて
いる。誘起構造部３は、その端部の全部又は一部が光学
機能部品２と接触している。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described below in detail with reference to the drawings as necessary. In addition, the same code | symbol may be attached | subjected about the same member. (Method of Forming Induced Structure Section) In the present invention, the pulse width of the plastic material in contact with the optical functional component is 10 −12.
Inducing structure used for connecting a plastic material (for example, on the surface or inside of the plastic material) to an optical functional component by externally irradiating subsecond laser (sometimes referred to as “ultrashort pulse laser”) Forming a part. FIG. 1 is a schematic bird's-eye view showing an example of a method of forming an inductive structure portion in a plastic material with which an optical functional component is in contact. In FIG. 1, 1 is a plastic material, 2 is an optical functional component, 3 is an induction structure part, 4 is an induction structure non-formation part,
5 is a lens, 6 is an ultra-short pulse laser (sometimes referred to simply as "laser"), 7 is a substrate, L is a laser 6
Is the irradiation direction of. In FIG. 1, an optical functional component 2 is provided in contact with the plastic material 1 in advance. Specifically, a part (lower part) of the optical functional component 2 is embedded in the plastic material 1 and the other part is embedded. The optical functional component 2 is provided in contact with the plastic material 1 with the (upper part) exposed on the surface of the plastic material 1. By irradiating the plastic material 1 with which the optical functional component 2 is in contact with the laser 6, the induced structure 3 is formed under the influence of the irradiation of the laser 6. All or part of the end of the inducing structure 3 is in contact with the optical functional component 2.
【００１５】なお、誘起構造未形成部４は、レーザー６
の照射による影響を受けておらず、誘起構造が形成され
ていない部位であり、元の構造を保持している。すなわ
ち、誘起構造未形成部４は、元の状態又は形態を保持し
ている。The induction structure-unformed portion 4 is formed by a laser 6
The structure is not affected by the irradiation of No. 1, and the induced structure is not formed, and the original structure is retained. That is, the inductive structure-unformed portion 4 retains the original state or form.
【００１６】レーザー６は、光学機能部品２が接触して
いるプラスチック材料１に向けて、照射方向Ｌの向き
で、すなわちＺ軸と平行な方向で、照射している。な
お、レーザー６はレンズ５を用いることにより焦点を絞
って合わせることができる。従って、レーザーの焦点を
絞って合わせる必要が無い場合等では、レンズを用いる
必要はない。The laser 6 irradiates the plastic material 1 with which the optical functional component 2 is in contact, in the irradiation direction L, that is, in the direction parallel to the Z axis. The laser 6 can be focused by using the lens 5. Therefore, it is not necessary to use the lens when it is not necessary to focus the laser for focusing.
【００１７】また、プラスチック材料１は略直方体であ
り、その上面はＸ−Ｙ平面に対して平行、又はＺ軸に対
して垂直となっている。なお、プラスチック材料１の形
状としては、直方体を用いているが、如何なる形状のも
のであってもよく、またその大きさも特に制限されな
い。また、光学機能部品２が接触しているプラスチック
材料１は、基板７上に設けられているが、該基板７はな
くてもよい。The plastic material 1 is a substantially rectangular parallelepiped, and its upper surface is parallel to the XY plane or perpendicular to the Z axis. Although the shape of the plastic material 1 is a rectangular parallelepiped, it may have any shape, and its size is not particularly limited. Further, the plastic material 1 with which the optical functional component 2 is in contact is provided on the substrate 7, but the substrate 7 may be omitted.
【００１８】８ａはレーザー６の照射をし始めたときの
焦点を合わせた最初の位置又はその中心位置（「照射開
始位置」と称する場合がある）、８ｂはレーザー６の照
射を終えたときの焦点を合わせた最終の位置又はその中
心位置（「照射終了位置」と称する場合がある）であ
り、８ｃはレーザー６の照射の焦点又はその中心位置
（単に「焦点位置」と称する場合がある）が照射開始位
置８ａから照射終了位置８ｂに移動する移動方向であ
る。８はレーザー６の照射の焦点位置又は焦点の中心位
置が移動した軌跡（「焦点位置軌跡」と称する場合があ
る）である。すなわち、図１では、レーザー６の焦点位
置を、照射開始位置８ａから照射終了位置８ｂにかけ
て、焦点位置の移動方向８ｃの方向で、連続的に直線的
に移動させており、該移動した焦点位置の軌跡が焦点位
置軌跡８である。該焦点位置軌跡８において、焦点位置
が移動した方向８ｃは、レーザー６の照射方向Ｌと垂直
な方向（図１では、Ｘ軸と平行な方向）となっている。Reference numeral 8a denotes a first focused position or a central position thereof (may be referred to as "irradiation start position") when the irradiation of the laser 6 is started, and 8b denotes a position when the irradiation of the laser 6 is finished. A final position or a center position thereof (may be referred to as “irradiation end position”) which is focused, and 8c is a focus of irradiation of the laser 6 or a center position thereof (may be simply referred to as “focus position”). Is the moving direction to move from the irradiation start position 8a to the irradiation end position 8b. Reference numeral 8 denotes a locus (sometimes referred to as a "focal position locus") along which the focal position of irradiation of the laser 6 or the central position of the focal point has moved. That is, in FIG. 1, the focus position of the laser 6 is continuously and linearly moved in the moving direction 8c of the focus position from the irradiation start position 8a to the irradiation end position 8b. Is the focal position locus 8. In the focus position locus 8, the direction 8c in which the focus position moves is a direction perpendicular to the irradiation direction L of the laser 6 (in FIG. 1, a direction parallel to the X axis).
【００１９】具体的には、光学機能部品２が接触してい
るプラスチック材料１にレーザー６が照射方向Ｌの方向
で照射されて、前記レーザー６の焦点位置軌跡８上の各
焦点位置及びその周辺部（近辺部）において、プラスチ
ック材料１に誘起構造が形成されている。Specifically, the laser beam 6 is irradiated on the plastic material 1 in contact with the optical functional component 2 in the irradiation direction L, and each focus position on the focus position locus 8 of the laser 6 and its periphery. The induction structure is formed in the plastic material 1 in the portion (the vicinity).
【００２０】また、レーザー６の照射に際して、その焦
点の位置を連続的に移動させているので、プラスチック
材料１の誘起構造が形成される部位も焦点位置の移動に
応じて連続的に移動して、移動方向に延びて誘起構造が
形成された部位からなる誘起構造部３が形成されてい
る。図１に示すように、レーザー６の焦点位置を、移動
方向８ｃの方向に、照射開始位置８ａから照射終了位置
８ｂに移動させた場合、移動方向８ｃの方向に沿って形
成された誘起構造部３を形成することができる。従っ
て、誘起構造部３の長手方向は、移動方向８ｃの方向で
ある。Further, since the position of the focal point is continuously moved during the irradiation of the laser 6, the portion of the plastic material 1 where the inductive structure is formed also moves continuously in accordance with the movement of the focal position. The induced structure portion 3 is formed of a portion that extends in the moving direction and in which the induced structure is formed. As shown in FIG. 1, when the focus position of the laser 6 is moved from the irradiation start position 8a to the irradiation end position 8b in the moving direction 8c, the induced structure portion formed along the moving direction 8c. 3 can be formed. Therefore, the longitudinal direction of the inducing structure portion 3 is the moving direction 8c.
【００２１】このように、本発明では、レーザー６の焦
点の位置を移動させることにより、焦点位置の移動方向
に連続的に誘起構造が形成された誘起構造部３を形成さ
せることができる。この際、照射開始位置や照射終了位
置、或いは照射開始位置から照射終了位置にかけての部
位を、光学機能部品の面又はその周辺部位とすることに
より、誘起構造部のいずれかの端部の一部又は全部を、
光学機能部品と接触させることができ、光学機能部品と
接続された誘起構造部とすることができる。なお、図１
では、誘起構造部３における照射終了位置８ｂ側の端面
が、光学機能部品２の端面と接続されている。As described above, in the present invention, by moving the focus position of the laser 6, it is possible to form the induced structure portion 3 in which the induced structure is continuously formed in the moving direction of the focus position. At this time, the irradiation start position, the irradiation end position, or the part from the irradiation start position to the irradiation end position is defined as the surface of the optical functional component or a peripheral part thereof, so that a part of one end of the inductive structure part is formed. Or all
It can be an inductive structure that can be brought into contact with the optical functional component and is connected to the optical functional component. Note that FIG.
Then, the end surface of the induction structure portion 3 on the irradiation end position 8b side is connected to the end surface of the optical functional component 2.
【００２２】レーザー６の焦点位置の移動方向は、特に
制限されず、如何なる方向であってもよい。例えば、レ
ーザー６の照射方向Ｌに対して、垂直な方向、平行な方
向（レーザー６の照射方向と同一の方向又は反対の方
向）、斜めの方向などが挙げられる。レーザー６の焦点
位置は、何れかの方向のみに直線的に移動させることも
でき、種々の方向に曲線的に移動させることもできる。
また、レーザー６の焦点位置は、連続的又は間欠的に移
動させることもできる。The moving direction of the focal position of the laser 6 is not particularly limited and may be any direction. For example, a direction perpendicular to the irradiation direction L of the laser 6, a parallel direction (the same direction as the irradiation direction of the laser 6 or the opposite direction), an oblique direction, and the like can be mentioned. The focus position of the laser 6 can be linearly moved only in any direction, or can be curvedly moved in various directions.
Further, the focus position of the laser 6 can be moved continuously or intermittently.
【００２３】レーザー６の焦点位置を移動させる速度
（移動速度）は、特に制限されず、プラスチック材料の
材質やレーザー６の照射エネルギーの大きさ等に応じて
適宜選択することができる。なお、前記移動速度をコン
トロールすることにより、誘起構造部の大きさ等をコン
トロールすることも可能である。The speed at which the focal position of the laser 6 is moved (moving speed) is not particularly limited and can be appropriately selected according to the material of the plastic material, the irradiation energy of the laser 6, and the like. By controlling the moving speed, it is possible to control the size of the inductive structure portion and the like.
【００２４】また、超短パルスレーザーは、単数で用い
てもよく、複数で用いてもよい。すなわち、超短パルス
レーザーを照射する際には、１光束で照射する方法や、
多光束干渉で照射する方法を採用することができる。な
お、多光束干渉で照射する方法とは、複数のレーザーを
多方向から照射して、その交点又はその近傍に誘起構造
部を形成するような光の干渉を利用して照射する方法を
意味しており、一光束で照射する方法とは、前記のよう
な光の干渉を利用せずに、単一のレーザー（単光源）で
照射する方法を意味している。例えば、２光束干渉でレ
ーザーを照射する方法としては、２台のレーザーを用い
て照射する方法や、ビームスプリッター（例えば、ハー
フミラー、プリズム、グレーティングなど）を用いて１
台のレーザーによる光を分光して照射する方法などを採
用することができる。The ultrashort pulse laser may be used either singly or plurally. That is, when irradiating the ultrashort pulse laser,
A method of irradiating with multi-beam interference can be adopted. Note that the method of irradiating with multi-beam interference means a method of irradiating with a plurality of lasers from multiple directions and utilizing the interference of light to form an induced structure portion at or near the intersection. Therefore, the method of irradiating with a single light flux means a method of irradiating with a single laser (single light source) without utilizing the interference of light as described above. For example, as a method of irradiating a laser with two-beam interference, a method of irradiating with two lasers or a beam splitter (for example, a half mirror, a prism, or a grating) is used.
It is possible to employ a method of splitting and irradiating the light from the laser of the table.
【００２５】本発明において、誘起構造部の形状として
は、特に制限されず、例えば、円柱状、楕円柱状、円錐
状、釣り鐘状、棚状、球状、直方体状、立方体状などの
形状を含む種々の形状が挙げられる。なお、誘起構造部
の形状が、球状、直方体状や立方体状の場合は、通常、
超短パルスレーザーの照射点に直接的に各誘起構造部が
独立して形成された形態となっており、一方、円柱状、
楕円柱状、円錐状、釣り鐘状や棚状の場合は、通常、超
短パルスレーザーの照射点が移動した方向に誘起された
部位が連続的に形成されている形態となっている。In the present invention, the shape of the inducing structure is not particularly limited, and various shapes including, for example, a cylindrical shape, an elliptic cylindrical shape, a conical shape, a bell shape, a shelf shape, a spherical shape, a rectangular parallelepiped shape, and a cubic shape are included. Shape. If the shape of the induced structure is spherical, rectangular parallelepiped or cubic,
Each inductive structure is directly formed at the irradiation point of the ultra-short pulse laser independently, while the columnar,
In the case of an elliptic cylinder, a cone, a bell, or a shelf, the region where the irradiation point of the ultrashort pulse laser is induced is usually formed continuously.
【００２６】本発明では、例えば、図１で示されるよう
に、誘起構造部は、超短パルスレーザーの焦点位置又は
照射位置を起点にし、照射方向側に構造の変化等により
形成された誘起構造部位が、焦点位置の移動方向（長手
方向）に向かって連続して形成されているような状態又
は形態として作製することができる。具体的には、焦点
位置を照射方向に垂直な方向に直線的に移動させた場
合、長手方向に対する垂直断面形状が、焦点位置を起点
として（すなわち、上端として）、照射方向に延びた又
は拡がるような略楕円形状又は略長方形状となり、該長
手方向に対する垂直断面形状が焦点の移動方向（長手方
向）に連続して形成されたような誘起構造部を形成する
ことができる。In the present invention, for example, as shown in FIG. 1, the induced structure portion is formed by a structural change or the like on the irradiation direction side with the focal point or irradiation position of the ultrashort pulse laser as the starting point. The part can be manufactured in a state or form in which the parts are continuously formed in the moving direction (longitudinal direction) of the focal position. Specifically, when the focal position is linearly moved in a direction perpendicular to the irradiation direction, the vertical cross-sectional shape with respect to the longitudinal direction extends or expands in the irradiation direction with the focal position as the starting point (that is, as the upper end). It is possible to form an inducing structure having a substantially elliptical shape or a substantially rectangular shape and having a cross-sectional shape perpendicular to the longitudinal direction continuously formed in the movement direction (longitudinal direction) of the focal point.
【００２７】また、本発明では、レーザーの焦点位置
は、二次元的や三次元的にも移動させることができるの
で、二次元的や三次元的な構造を有する誘起構造部（例
えば、棚状の誘起構造部など）を形成することもでき
る。In the present invention, the focal position of the laser can also be moved two-dimensionally or three-dimensionally, so that the induced structure portion having a two-dimensional or three-dimensional structure (for example, a shelf-like shape). Induced structure part) can also be formed.
【００２８】本発明では、誘起構造部としては、例え
ば、構造の変化による構造変化部であってもよく、また
孔（空洞部）が形成されることによる孔であってもよ
く、さらにまたプラスチック内部から***して独立的に
形成されている円錐状ないし釣り鐘状の***物であって
もよい。なお、前記構造変化部や孔は、二次元的のみな
らず、三次元的にも任意に形成することができる。In the present invention, the inducing structure portion may be, for example, a structure changing portion due to a change in structure, or a hole due to the formation of a hole (hollow portion), and a plastic material. It may be a cone-shaped or bell-shaped protrusion that is independently formed by protruding from the inside. The structure-changed portion and the holes can be formed not only two-dimensionally but also three-dimensionally.
【００２９】前記誘起構造部が構造変化部である場合、
その構造の変化としては、相分離（例えば、結晶化など
による相転移など）による構造の変化が主として挙げら
れるが、その他に、熱溶融・冷却による構造の変化、架
橋反応や硬化反応による構造の変化、分解反応による構
造の変化などの物理的及び／又は化学的な構造の変化が
挙げられる。なお、構造の変化としては、前記例示の構
造の変化は、複数組み合わされていてもよく、例えば、
相分離による構造の変化とともに、他の形態による構造
の変化が併用されていてもよい。また、構造の変化の程
度は、均一であってもよく、不均一であってもよい。従
って、誘起構造部は、変化した程度が均一的であるよう
に構造が変化して形成されているような構成であっても
よく、また、誘起構造未形成部側の端部から内部又は焦
点位置若しくはその中心に向かって、変化した程度が徐
々に連続的に増加するように構造が変化して形成されて
いるような構成であってもよい。従って、誘起構造部
と、誘起構造未形成部との界面（又は境界）は、明瞭又
は不明瞭となっていてもよい。When the induced structure part is a structure change part,
The structural changes mainly include structural changes due to phase separation (for example, phase transition due to crystallization, etc.). In addition, structural changes due to thermal melting / cooling, cross-linking reaction and curing reaction Examples include physical and / or chemical structural changes such as changes and structural changes due to decomposition reactions. In addition, as the structural change, a plurality of structural changes described above may be combined, for example,
A structural change due to another form may be used together with the structural change due to phase separation. Further, the degree of structural change may be uniform or non-uniform. Therefore, the induced structure portion may have a structure in which the structure is changed so that the degree of change is uniform. The structure may be changed so that the degree of change gradually and continuously increases toward the position or the center thereof. Therefore, the interface (or boundary) between the induced structure portion and the induced structure non-formed portion may be clear or unclear.
【００３０】誘起構造部が孔である場合、例えば、プラ
スチック材料の大気と接触する面（表面）から焦点を合
わせて、レーザーを照射し始めることにより、孔を形成
する方法を採用することができる。このように表面から
焦点を合わせると、焦点が合わせられた部位が気化して
除去されて、孔が形成されると推察される。When the inducing structure is a hole, for example, a method of forming the hole by focusing on the surface (surface) of the plastic material that comes into contact with the atmosphere and starting to irradiate the laser can be adopted. . When focusing is performed from the surface in this manner, it is presumed that the focused portion is vaporized and removed to form a hole.
【００３１】誘起構造部がプラスチック内部から***し
て独立的に形成されている円錐状ないし釣り鐘状の***
物である場合、その形成方法としては、プラスチック表
面に前記***物をプラスチック内部から***させる形成
方法であれば特に限定されないが、プラスチック表面か
ら、例えば、５〜１５０μｍ（好ましくは１０〜１２０
μｍ、さらに好ましくは２０〜１００μｍ）程度の深さ
にレーザーの焦点を合わせて照射する方法が好適であ
る。When the inducing structure is a conical or bell-shaped protrusion that is independently formed by protruding from the inside of the plastic, the forming method is as follows. It is not particularly limited as long as it is a forming method, but from the plastic surface, for example, 5 to 150 μm (preferably 10 to 120 μm).
A method of irradiating with a laser focused to a depth of about μm, more preferably about 20 to 100 μm is suitable.
【００３２】なお、本発明では、誘起構造部とプラスチ
ック材料における誘起構造部以外の部位（誘起構造未形
成部）との特性・特質の違いを利用して、外部からのエ
ッチング作用により、誘起構造部と誘起構造未形成部と
のうちいずれか一方の部位を選択的に除去して、接続部
位として必要な部位を選択的に残存させることも可能で
ある。例えば、誘起構造部を選択的に除去することによ
り、空洞部や溝部などを形成することができる。また、
誘起構造未形成部を選択的に除去することにより、種々
の形状又は形態で形成された誘起構造部のみからなる部
位を形成することができる。外部からのエッチング作用
としては、酸・アルカリ・有機溶剤などの化学的作用
や、プラズマ・紫外線光などの高エネルギー作用を利用
したものなどを採用することができる。In the present invention, by utilizing the difference in characteristics and characteristics between the induced structure portion and the portion other than the induced structure portion (the portion where the induced structure is not formed) in the plastic material, the induced structure is formed by an external etching action. It is also possible to selectively remove either one of the part and the part where the induced structure is not formed, so that the part necessary as the connection part remains selectively. For example, by selectively removing the inducing structure portion, a cavity portion, a groove portion, or the like can be formed. Also,
By selectively removing the inductive structure-unformed portion, it is possible to form a site consisting only of the induced structure portion formed in various shapes or forms. As the etching action from the outside, it is possible to employ a chemical action using an acid, an alkali, an organic solvent or the like, or one utilizing a high energy action such as plasma or ultraviolet light.
【００３３】本発明では、１つのプラスチック材料にお
いて、誘起構造部の数は、特に制限されず、単数であっ
てもよく、複数であってもよい。内部に複数の誘起構造
部が形成されているプラスチック材料では、適度な間隔
を隔てて誘起構造部を積層したような積層構造とするこ
とも可能である。１つのプラスチック材料の内部に複数
の誘起構造部が設けられている場合、誘起構造部間の間
隔は、任意に選択することができる。前記誘起構造部間
の間隔は、５μｍ以上であることが好ましい。プラスチ
ック材料の内部に設けられた誘起構造部間の間隔が５μ
ｍ未満であると、誘起構造部の作製時に誘起構造部同士
が融合して、独立した複数の誘起構造部とすることがで
きない場合がある。In the present invention, the number of inducing structure portions in one plastic material is not particularly limited, and may be a single number or a plurality. A plastic material having a plurality of inductive structure portions formed therein may have a laminated structure in which the inductive structure portions are laminated at appropriate intervals. When a plurality of inductive structures are provided inside one plastic material, the spacing between the inductive structures can be arbitrarily selected. The spacing between the inducing structure portions is preferably 5 μm or more. The spacing between the inductive structures provided inside the plastic material is 5μ
If it is less than m, the induced structure portions may be fused with each other during the production of the induced structure portions, and it may not be possible to form a plurality of independent induced structure portions.
【００３４】本発明では、誘起構造部の大きさ、形状、
構造の変化の程度などは、レーザーの照射時間、レーザ
ーの焦点位置の移動方向やその速度、プラスチック材料
の材質の種類、レーザーのパルス幅の大きさや照射エネ
ルギーの大きさ、レーザーの焦点を調整するためのレン
ズの開口数や倍率などにより適宜調整することができ
る。In the present invention, the size, shape, and
For the degree of structural change, adjust the laser irradiation time, the moving direction and speed of the laser focus position, the type of plastic material, the pulse width and irradiation energy of the laser, and the laser focus. Therefore, it can be appropriately adjusted depending on the numerical aperture and the magnification of the lens.
【００３５】このように、超短パルスレーザーを、その
焦点をレンズを利用して絞って合わせて、プラスチック
材料の任意の部位（又は箇所）に照射し、必要に応じて
前記レーザーの焦点位置（又は照射位置）を移動させる
ことにより、誘起構造部を任意の部位（特に内部の部
位）に設けることができる。前記レーザーの焦点位置の
移動は、レーザー及びレンズと、プラスチック材料との
相対位置を動かせることにより、例えば、レーザー及び
レンズ、及び／又はプラスチック材料を移動させること
により、行うことができる。具体的には、例えば、２次
元又は３次元の方向に精密に動かすことができるステー
ジ上にプラスチック材料（照射サンプル）を設置し、超
短パルスレーザー発生装置及びレンズを前記プラスチッ
ク材料に対して焦点が合うよう（任意の部位でよい）に
固定し、前記ステージを動かせて焦点位置を移動させる
ことにより、プラスチック材料の任意の部位に、目的と
する形状の誘起構造部を作製することができる。なお、
前記ステージの移動速度、移動方向や移動時間などをコ
ントロールすることにより、レーザーの照射を２又は３
次元的な連続性を持って任意に行うことができる。As described above, the ultra-short pulse laser is focused by using the lens and focused, and is irradiated to an arbitrary portion (or portion) of the plastic material, and the focal position ( Alternatively, the inducing structure can be provided at an arbitrary site (in particular, an internal site) by moving the irradiation position). The movement of the focus position of the laser can be performed by moving the relative positions of the laser and the lens and the plastic material, for example, by moving the laser and the lens and / or the plastic material. Specifically, for example, a plastic material (irradiation sample) is placed on a stage that can be precisely moved in two-dimensional or three-dimensional directions, and the ultrashort pulse laser generator and lens are focused on the plastic material. By fixing so that they match each other (it may be an arbitrary part) and moving the focus position to move the focus position, it is possible to fabricate an induced structure part having a desired shape in an arbitrary part of the plastic material. In addition,
By controlling the moving speed, moving direction, moving time, etc. of the stage, the laser irradiation is controlled to 2 or 3
It can be performed arbitrarily with dimensional continuity.
【００３６】このように、本発明では、超短パルスレー
ザーをその焦点を絞って照射して、必要に応じて前記焦
点位置を移動させるという簡単な操作により、光学機能
部品が接しているプラスチック材料の任意の部位（内部
など）に円滑に誘起構造部を形成できる。そして、前記
誘起構造部を利用して、光学機能部品が接しているプラ
スチック材料に光学機能部品との接続部位を任意の部位
に設けることができ、光学機能部品と三次元的に接続さ
れた接続部位を形成することができる。このような接続
部位としては、任意の部位に形成された誘起構造部をそ
のまま接続部位としてもよく、また、任意の部位に形成
された誘起構造部に囲まれている誘起構造未形成部を接
続部位としてもよい。As described above, according to the present invention, the plastic material in contact with the optical functional component is simply operated by irradiating the ultra-short pulse laser with its focal point and moving the focal position as necessary. The induction structure portion can be smoothly formed in any portion (such as the inside) of the. Then, by utilizing the inductive structure portion, the plastic material in contact with the optical functional component can be provided with a connection portion with the optical functional component at an arbitrary portion, and a connection three-dimensionally connected with the optical functional component. A site can be formed. As such a connection part, an induced structure part formed in an arbitrary part may be used as it is as a connection part, or an induced structure unformed part surrounded by an induced structure part formed in an arbitrary part may be connected. It may be a part.
【００３７】なお、具体的には、例えば、プラスチック
材料に超短パルスレーザーが照射されると、プラスチッ
ク材料におけるレーザーが照射された照射部と、該照射
部の近辺部とは、プラズマ発生など化学的・物理的作用
を受けながら、局部的に高温状態となり、その後、照射
の終了や、照射部の移動（例えば、二次元的な移動や三
次元的な移動）に伴い、照射されていた照射部及びその
近辺部は、通常は、常温に戻される。この照射により、
任意の部位に誘起構造が形成された誘起構造部と、誘起
構造が形成されていない誘起構造未形成部とが形成され
る。Specifically, for example, when a plastic material is irradiated with an ultra-short pulse laser, the irradiated portion of the plastic material irradiated with the laser and the vicinity of the irradiated portion are chemically generated by plasma generation or the like. Irradiation that was being irradiated while receiving a physical / physical action and then locally at a high temperature, and then with the end of irradiation or movement of the irradiation unit (for example, two-dimensional movement or three-dimensional movement) The part and its vicinity are usually returned to room temperature. By this irradiation,
An induced structure part in which an induced structure is formed in an arbitrary part and an induced structure non-formation part in which the induced structure is not formed are formed.
【００３８】本発明では、例えば、誘起構造部がプラス
チック材料の内部に形成されている場合、誘起構造部
（構造変化部や孔など）の大きさとしては、直径又は１
辺の長さが１ｍｍ以下（好ましくは５００μｍ以下）で
あってもよい。なお、誘起構造部が孔である場合は、該
孔の径（又は幅）としては、例えば、０．１〜１０００
μｍ、好ましくは０．１〜１００μｍ、さらに好ましく
は０．５〜３０μｍ程度の範囲から選択することができ
る。このように、誘起構造部の大きさが極めて小さくて
も、レーザーとして超短パルスレーザーを用いることに
より、精密に誘起構造部を制御して作製することができ
る。また、誘起構造部がプラスチック材料の表面に形成
されている場合（すなわち、プラスチック構造体がその
表面に誘起構造部として***物を有している場合）、隆
起物の円錐や釣り鐘の底面の直径は０．３〜３０μｍ
（好ましくは１〜２０μｍ）程度であり、高さは０．１
〜１０μｍ（好ましくは０．５〜８μｍ）程度であって
もよい。なお、***物の間隔（底面の円の中心間距離）
は、底面の直径と同じかそれ以上（例えば、直径〜直径
の１０倍程度、好ましくは、直径〜直径の５倍程度）で
あることが好ましい。In the present invention, for example, when the inducing structure portion is formed inside the plastic material, the size of the inducing structure portion (structure change portion, hole, etc.) is the diameter or 1
The side length may be 1 mm or less (preferably 500 μm or less). When the inducing structure portion is a hole, the diameter (or width) of the hole is, for example, 0.1 to 1,000.
μm, preferably 0.1 to 100 μm, and more preferably 0.5 to 30 μm. As described above, even if the size of the induced structure portion is extremely small, the induced structure portion can be precisely manufactured by using the ultrashort pulse laser as the laser. Also, if the inducing structure is formed on the surface of the plastic material (that is, if the plastic structure has a ridge as the inducing structure on the surface), the diameter of the cone of the ridge or the bottom surface of the bell Is 0.3 to 30 μm
(Preferably 1 to 20 μm) and the height is 0.1
It may be about 10 μm (preferably 0.5 to 8 μm). It should be noted that the distance between the raised objects (distance between centers of circles on the bottom)
Is preferably equal to or larger than the diameter of the bottom surface (for example, diameter to about 10 times the diameter, preferably about diameter to about 5 times the diameter).
【００３９】［プラスチック材料］プラスチック材料
は、有機系高分子や無機系高分子などの各種ポリマー成
分により構成されている。ポリマー成分は単独で又は２
種以上組み合わせられていてもよい。前記有機系高分子
としては、特に制限されず、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹
脂、紫外線硬化性樹脂など種々の有機系の樹脂を用いる
ことができる。有機系高分子としては、熱可塑性樹脂、
なかでも２つ以上のガラス転移温度（ガラス転移点）を
有する熱可塑性樹脂材料を好適に用いることができる。
プラスチック材料がこのような２つ以上のガラス転移温
度（ガラス転移点）を有する熱可塑性樹脂材料である
と、超短パルスレーザーの照射により相分離が生じて、
構造が変化した誘起構造部を形成することができる。２
つ以上のガラス転移温度を有する熱可塑性樹脂材料に
は、熱的な運動性が異なったお互いに相溶性のない２つ
以上の成分を含んで構成された材料系が含まれる。この
ような材料系としては、２つ以上の異種材料のブレンド
物（例えば、２種以上のホモポリマー及び／又はランダ
ム共重合体のブレンド物、２種以上のブロック共重合体
のブレンド物など）、２つ以上の異種成分から構成され
たブロック共重合体などが挙げられる。[Plastic Material] The plastic material is composed of various polymer components such as organic polymers and inorganic polymers. Polymer component alone or 2
It may be a combination of two or more species. The organic polymer is not particularly limited, and various organic resins such as thermoplastic resin, thermosetting resin, and ultraviolet curable resin can be used. As the organic polymer, a thermoplastic resin,
Above all, a thermoplastic resin material having two or more glass transition temperatures (glass transition points) can be preferably used.
When the plastic material is a thermoplastic resin material having two or more glass transition temperatures (glass transition points), phase separation occurs due to irradiation with an ultrashort pulse laser,
An induced structure part having a changed structure can be formed. Two
The thermoplastic resin material having one or more glass transition temperatures includes a material system composed of two or more components which are different in thermal mobility and are incompatible with each other. As such a material system, a blend of two or more different materials (for example, a blend of two or more homopolymers and / or random copolymers, a blend of two or more block copolymers, etc.) Examples thereof include block copolymers composed of two or more different kinds of components.
【００４０】プラスチック材料が、ガラス転移温度が常
温（例えば、２３℃）以下である場合、常温近傍の温度
において十分な柔軟性を有している。そのため、非相溶
性成分として、常温（例えば、２０〜２５℃、特に２３
℃）以下のガラス転移温度を有するプラスチック材料を
含むブレンド物の材料系では、各プラスチック材料の成
分比を調整することにより、常温において任意に柔軟性
を調整することができ、取り扱いを容易にすることが可
能である。When the plastic material has a glass transition temperature of room temperature (eg, 23 ° C.) or lower, it has sufficient flexibility at a temperature near room temperature. Therefore, as an incompatible component, at room temperature (for example, 20 to 25 ° C., especially 23
In the material system of a blend containing a plastic material having a glass transition temperature of ℃) or less, the flexibility can be arbitrarily adjusted at room temperature by adjusting the component ratio of each plastic material, which facilitates the handling. It is possible.
【００４１】また、例えば、２つ以上の異種成分から構
成された２つのガラス転移温度を有する材料系におい
て、常温（例えば２０〜２５℃、特に２３℃）以下のガ
ラス転移温度（Ｔg1）を示す成分（Ｔg1成分）が低温側
のガラス転移温度を示す成分である場合には、高温側の
ガラス転移温度を示す成分（Ｔg2成分）のガラス転移温
度（Ｔg2）以上の温度（Ｔ3）から温度を降下させる
（低下させる）と、まず、温度Ｔg2の近傍で、Ｔg2成分
は運動性が低下して固化し、一方、Ｔg1成分はまだ十分
な運動性を有した状態で常温（例えば２０〜２５℃、特
に２３℃）まで冷却されることになる。このとき、特
に、温度Ｔg1とＴ3とが一定の場合、２つのガラス転移
温度（Ｔg1、Ｔg2）の温度差（Ｔg2−Ｔg1）が大きい
程、Ｔg2成分はより速く固化することになり、常温まで
の冷却過程では、高温側のガラス転移温度を示す成分
（Ｔg2成分）が固化した状態での低温側のガラス転移温
度を示す成分（Ｔg1成分）のみの運動期間が長くなる。
しかも、特に、低温側のガラス転移温度Ｔg1が常温（例
えば、２０〜２５℃、特に２３℃）以下であると、常温
まで冷却される過程で、すなわち、Ｔg2〜常温の温度領
域で、Ｔg1成分による十分な運動性と緩和性とを保ちな
がら、相分離構造が形成され、誘起構造部が形成される
ことになる。この際、プラスチック材料が組成比が勾配
を有している形態で複数の成分（ポリマー成分）を含有
していると、多少の超短パルスレーザーのエネルギーの
ばらつきがあっても、プラスチック材料（被照射体）の
構成成分の傾斜構造により緩和され、結果的に照射によ
り得られた誘起構造部のサイズの制御が行い易くなる。
従って、超短パルスレーザーのエネルギーにばらつきが
あっても、誘起構造部の大きさ（厚みや長さなど）のば
らつきの幅を低減して、一定又はほぼ一定の大きさに制
御された誘起構造部を形成することも可能である。Further, for example, in a material system having two glass transition temperatures composed of two or more different components, a glass transition temperature (T g1 ) at room temperature (for example, 20 to 25 ° C., particularly 23 ° C.) or lower is used. When the component (T g1 component) shown is a component exhibiting a glass transition temperature on the low temperature side, a temperature (T g ) equal to or higher than the glass transition temperature (T g2 ) of the component showing the glass transition temperature on the high temperature side (T g2 component). When the temperature is lowered (decreased) from 3 ), first, in the vicinity of the temperature T g2 , the T g2 component has decreased mobility and solidified, while the T g1 component has a sufficient mobility. Then, it is cooled to room temperature (for example, 20 to 25 ° C., particularly 23 ° C.). At this time, in particular, when the temperatures T g1 and T 3 are constant, the larger the temperature difference (T g2 −T g1 ) between the two glass transition temperatures (T g1 , T g2 ) is, the faster the T g2 component solidifies. will be, in the course of cooling to room temperature, the low temperature-side component (T g1 component) showing a glass transition temperature in a state where components exhibit a glass transition temperature of the high temperature side (T g2 component) is solidified only exercise period Becomes longer.
Moreover, in particular, when the glass transition temperature T g1 on the low temperature side is room temperature (for example, 20 to 25 ° C., especially 23 ° C.) or lower, in the process of cooling to room temperature, that is, in the temperature range of T g2 to room temperature, A phase-separated structure is formed and an induced structure part is formed while maintaining sufficient mobility and relaxation due to the T g1 component. At this time, if the plastic material contains a plurality of components (polymer components) in a form having a composition ratio having a gradient, even if the energy of the ultrashort pulse laser slightly varies, the plastic material The gradient structure of the constituent components of the irradiation body is relaxed, and as a result, it becomes easier to control the size of the induced structure portion obtained by irradiation.
Therefore, even if the energy of the ultra-short pulse laser varies, the width of the variation in the size (thickness, length, etc.) of the induced structure portion is reduced, and the induced structure is controlled to have a constant or almost constant size. It is also possible to form parts.
【００４２】なお、これらの材料系の中で、異種材料の
ブレンド物はブレンドする各成分の成分比を変えること
や分散加工条件を変えることにより、その構造形態とし
て、ドメイン状、シリンダー状、層状、共連続状などの
様々な非相溶な形態を作り出す事が出来る。一方、ブロ
ック共重合体並びにそれらのブレンド物（２種以上のブ
ロック共重合体のブレンド物）は、ブロック的に結合さ
れた高分子鎖の非相溶性が系全体の非相溶性を担ってい
るので、その構造形態としては前記例示の非相溶な形態
が挙げられ、該非相溶な形態としては、ブレンド物より
もより一層微細なものにすることが出来る。Among these material systems, a blend of different materials has a structural form such as a domain form, a cylinder form, or a layer form by changing the component ratio of each component to be blended and the dispersion processing conditions. , Can produce various incompatible forms such as co-continuous form. On the other hand, in block copolymers and their blends (blends of two or more kinds of block copolymers), the incompatibility of the block-bonded polymer chains is responsible for the incompatibility of the entire system. Therefore, the structural form includes the incompatible forms exemplified above, and the incompatible form can be finer than that of the blend.
【００４３】このように、プラスチック材料に、超短パ
ルスレーザーの照射を行うと、超短パルスレーザーの照
射部において、一旦ミクロドメイン熱溶融が起こり、照
射の終了や照射部の移動により、再度相分離構造が形成
され、この際、相分離構造の再生時に架橋（硬化）反応
などが並列的に起こると、相分離が一層促進され、出来
上がった相分離構造は、元の相分離構造よりもドメイン
構造などの寸法や形態が大きくなる場合がある。従っ
て、誘起構造部としては、ミクロ相分離構造の寸法又は
形態が大きくなるように、構造が変化して形成されてい
ることが好ましい。As described above, when the plastic material is irradiated with the ultrashort pulse laser, the microdomain heat melting occurs once in the irradiation portion of the ultrashort pulse laser, and the phase is re-phased due to the end of the irradiation or the movement of the irradiation portion. A phase-separated structure is formed, and at this time, when cross-linking (curing) reactions occur in parallel during the regeneration of the phase-separated structure, the phase separation is further promoted, and the completed phase-separated structure is more domain-like than the original phase-separated structure. The size and shape of the structure may be large. Therefore, it is preferable that the inducing structure portion is formed by changing the structure so that the size or morphology of the microphase-separated structure is increased.
【００４４】特に、誘起構造部が、特定の成分を選択的
に含んだり、架橋（硬化）や光異性化などを起こしたり
することにより、元の成分又はその構造とは異なるよう
に化学的変化を起こし形成されている場合には、屈折率
等の物理的特性にも変化（変調）が生じている場合があ
る。誘起構造部におけるドメインの構造部の屈折率が、
誘起構造が形成されていない誘起構造未形成部における
ドメインの構造部の屈折率に対して、０．０００５以上
異なっていれば（すなわち、前記各部の屈折率の差が
０．０００５以上であれば）、光導波路などの光学的な
機能材料として、使用出来る可能性がある。従って、本
発明では、誘起構造部と、誘起構造未形成部との屈折率
の差が０．０００５以上となるように、誘起構造部が形
成されていることが好ましい。このような誘起構造部の
屈折率と、誘起構造未形成部の屈折率との差としては、
０．０００５以上（好ましくは０．０００８以上、さら
に好ましくは０．００１以上）であることが望ましい。
また、前記屈折率差は、０．００５以上（特に０．０１
以上）であると、光学的な機能材料としてより一層有効
に使用できる。In particular, the inducing structure portion selectively contains a specific component or undergoes cross-linking (curing), photoisomerization, or the like to cause a chemical change so as to be different from the original component or its structure. In the case of being formed by causing, the physical properties such as the refractive index may change (modulate) in some cases. The refractive index of the domain structure in the induced structure is
If the refractive index of the structural portion of the domain in the induced structure-unformed portion where the induced structure is not formed is different by 0.0005 or more (that is, if the difference in the refractive index of each portion is 0.0005 or more). ), And may be used as an optically functional material such as an optical waveguide. Therefore, in the present invention, it is preferable that the induced structure portion is formed such that the difference in refractive index between the induced structure portion and the induced structure not formed portion is 0.0005 or more. The difference between the refractive index of the induced structure portion and the refractive index of the induced structure not formed portion is
It is preferably 0.0005 or more (preferably 0.0008 or more, more preferably 0.001 or more).
Further, the refractive index difference is 0.005 or more (particularly 0.01
The above can be used more effectively as an optically functional material.
【００４５】このようなプラスチック材料としては、各
種の高分子材料を組み合わせて用いることができる。従
って、本発明では、このような数多くある組み合わせを
利用することができ、極めて有用な方法である。なお、
高分子材料の相溶性やガラス転移温度などの各種特性
は、例えば、ポリマーハンドブックなどに記載されてい
る。なお、プラスチック材料は、相溶系であってもよ
く、非相溶系であってもよい。As such a plastic material, various polymer materials can be used in combination. Therefore, in the present invention, such a large number of combinations can be utilized, which is an extremely useful method. In addition,
Various properties such as compatibility and glass transition temperature of polymer materials are described in, for example, Polymer Handbook. The plastic material may be compatible or non-compatible.
【００４６】具体的には、超短パルスレーザーの照射に
より相分離を起こすことができるとともに、２つ以上の
ガラス転移温度を発現する高分子材料の組み合わせの中
で、例えば、低温側のガラス転移温度が常温（例えば、
２０〜２５℃、特に２３℃）以下で光学的に透明性を有
するアモルファスな成分としては、例えば、ポリイソプ
レンやポリブタジエンなどのポリジエン類；ポリイソブ
チレンなどのポリアルケン類；ポリアクリル酸ブチル、
ポリアクリル酸エチルなどのポリアクリル酸エステル
類；ポリブトオキシメチレンなどのポリビニルエステル
類；ポリウレタン類；ポリシロキサン類；ポリサルファ
イド類；ポリフォスファゼン類；ポリトリアジン類；ポ
リカーボラン類などが挙げられる。なお、これらのうち
ポリジエン類、ポリアルケン類、ポリアクリル酸エステ
ル類、ポロシロキサン類などは、ガラス転移温度が低い
ことを利用して粘着剤の構成成分として幅広く使用され
ている。Specifically, in a combination of polymer materials capable of causing phase separation by irradiation with an ultrashort pulse laser and exhibiting two or more glass transition temperatures, for example, the glass transition on the low temperature side is used. If the temperature is room temperature (for example,
Examples of the amorphous component having optical transparency at 20 to 25 ° C., particularly 23 ° C. or lower include, for example, polydienes such as polyisoprene and polybutadiene; polyalkenes such as polyisobutylene; polybutyl acrylate,
Polyacrylic acid esters such as polyethyl acrylate; polyvinyl esters such as polybutoxymethylene; polyurethanes; polysiloxanes; polysulfides; polyphosphazenes; polytriazines; and polycarboranes. Among them, polydienes, polyalkenes, polyacrylic acid esters, polysiloxanes, etc. are widely used as constituent components of pressure-sensitive adhesives due to their low glass transition temperature.
【００４７】また、高温側にガラス転移温度を有し光学
的に透明性の高い材料としては、ポリカーボネート（Ｐ
Ｃ）；ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）などのメ
タクリレート系樹脂；ポリエチレンテレフタレート（Ｐ
ＥＴ）などのポリエステル系樹脂；ポリエーテルスルホ
ン（ＰＥＳ）（ポリエーテルサルホン）；ポリノルボル
ネン；エポキシ系樹脂；ポリアリール；ポリイミド；ポ
リエーテルイミド（ＰＥＩ）；ポリアミドイミド；ポリ
エステルイミド；ポリアミド；ポリスチレン、アクリロ
ニトリル−スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）、アクリロニ
トリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）
などのスチレン系樹脂；ポリフェニレンエーテルなどの
ポリアリーレンエーテル；ポリアリレート；ポリアセタ
ール；ポリフェニレンスルフィド；ポリスルホン（ポリ
サルホン）；ポリエーテルエーテルケトンやポリエーテ
ルケトンケトンなどのポリエーテルケトン類などが挙げ
られる。As a material having a glass transition temperature on the high temperature side and having high optical transparency, polycarbonate (P
C); methacrylate resin such as polymethylmethacrylate (PMMA); polyethylene terephthalate (P
Polyester resin such as ET); polyether sulfone (PES) (polyether sulfone); polynorbornene; epoxy resin; polyaryl; polyimide; polyetherimide (PEI); polyamideimide; polyesterimide; polyamide; polystyrene, acrylonitrile -Styrene copolymer (AS resin), acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS resin)
Styrene resin such as; polyarylene ether such as polyphenylene ether; polyarylate; polyacetal; polyphenylene sulfide; polysulfone (polysulfone); polyetherketone such as polyetheretherketone or polyetherketoneketone.
【００４８】２つ以上のブロックからなるブロック共重
合体の高分子鎖のミクロ相分離により、２つ以上のガラ
ス転移温度を有するブロック共重合体は、上記の低温側
にガラス転移温度を発現する成分と、高温側にガラス転
移温度を発現する成分とを適当に組み合わせて、ブロッ
ク共重合体となるように重合（共重合）して、共重合化
すれば良い。重合方法（共重合方法）としては、特に制
限されず、例えば、リビングアニオン重合法、リビング
カチオン重合法、リビングラジカル重合法などの公知の
リビング重合法を採用することができる。A block copolymer having two or more glass transition temperatures develops a glass transition temperature on the above-mentioned low temperature side by microphase separation of polymer chains of a block copolymer composed of two or more blocks. The component and the component exhibiting a glass transition temperature on the high temperature side may be appropriately combined and polymerized (copolymerized) to form a block copolymer, and then copolymerized. The polymerization method (copolymerization method) is not particularly limited, and for example, a known living polymerization method such as a living anionic polymerization method, a living cationic polymerization method, a living radical polymerization method can be adopted.
【００４９】なお、このような熱可塑性樹脂材料のガラ
ス転移温度は、２つ以上であれば、２つであってもよ
く、３つ以上であってもよい。該熱可塑性樹脂材料とし
ては、２つのガラス転移温度を有するポリマーが好適で
あり、特に、２つのガラス転移温度を有するブロック共
重合体からなるポリマーが好ましい。The glass transition temperature of such a thermoplastic resin material may be two or more, and may be three or more. As the thermoplastic resin material, a polymer having two glass transition temperatures is preferable, and a polymer made of a block copolymer having two glass transition temperatures is particularly preferable.
【００５０】また、フッ化ビニリデン系樹脂、ヘキサフ
ルオロプロピレン系樹脂、ヘキサフルオロアセトン系樹
脂等のフッ素系樹脂を用いることもできる。Fluorine-based resins such as vinylidene fluoride-based resins, hexafluoropropylene-based resins and hexafluoroacetone-based resins can also be used.
【００５１】さらにまた、ポリシラン等のポリシラン系
ポリマーが配合されていても良い。プラスチック材料に
ポリシラン系ポリマーが含まれていると、プラスチック
材料の機械的特性を向上させることができ、優れた作業
性で誘起構造部を形成することができる。また、ポリシ
ラン系ポリマーは、光照射により構造がケイ素−ケイ素
結合（Ｓｉ−Ｓｉ結合）が切断されて、シロキサン結合
（Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合）やシラノール基（Ｓｉ−ＯＨ）
が生成して、屈折率が大きく変化したり（例えば、低下
したり）、ラジカルを発生したりするなどの特徴を有し
ており、複合材料として有用である。なお、ポリシラン
系ポリマーは、ケイ素−ケイ素結合を有する主鎖から構
成されているポリマーである。主鎖のケイ素原子に置換
している置換基としては、特に制限されず、例えば、水
素原子、有機基、ハロゲン原子などが挙げられる。ポリ
シラン系ポリマーは、ホモポリマーであってもよく、コ
ポリマーであってもよい。具体的には、ポリシラン系ポ
リマーとしては、例えば、ポリ（ジメチルシラン）、ポ
リ（メチルエチルシラン）、ポリ（メチルプロピルシラ
ン）、ポリ（メチルブチルシラン）、ポリ（メチルヘキ
シルシラン）、ポリ（ジヘキシルシラン）、ポリ（ジド
デシルシラン）等のポリ（アルキルアルキルシラン）；
ポリ（メチルシクロヘキシルシラン）等のポリ（アルキ
ルシクロアルキルシラン）；ポリ（メチルフェニルシラ
ン）等のポリ（アルキルアリールシラン）；ポリ（ジフ
ェニルシラン）等のポリ（アリールアリールシラン）；
ポリフェニルシリン、ポリメチルシリン等のケイ素原子
の３次元構造を有する（ケイ素原子が３次元的に結合さ
れた構造を有する）ケイ素原子含有ポリマーなどのホモ
ポリマーや、ポリ（ジメチルシラン−メチルシクロヘキ
シルシラン）、ポリ（ジメチルシラン−メチルフェニル
シラン）などのコポリマーなどが挙げられる。Furthermore, a polysilane polymer such as polysilane may be blended. When the plastic material contains the polysilane-based polymer, the mechanical properties of the plastic material can be improved, and the induced structure portion can be formed with excellent workability. In addition, the polysilane-based polymer has a structure in which a silicon-silicon bond (Si-Si bond) is cleaved by light irradiation, so that a siloxane bond (Si-O-Si bond) or a silanol group (Si-OH) is generated.
Is produced, and the refractive index is greatly changed (for example, lowered), radicals are generated, and the like, and it is useful as a composite material. The polysilane-based polymer is a polymer composed of a main chain having a silicon-silicon bond. The substituent substituting the silicon atom of the main chain is not particularly limited, and examples thereof include a hydrogen atom, an organic group, and a halogen atom. The polysilane-based polymer may be a homopolymer or a copolymer. Specifically, examples of the polysilane-based polymer include poly (dimethylsilane), poly (methylethylsilane), poly (methylpropylsilane), poly (methylbutylsilane), poly (methylhexylsilane), poly (dihexylsilane). Silane), poly (didodecylsilane), and other poly (alkylalkylsilanes);
Poly (alkylcycloalkylsilane) such as poly (methylcyclohexylsilane); Poly (alkylarylsilane) such as poly (methylphenylsilane); Poly (arylarylsilane) such as poly (diphenylsilane);
Homopolymers such as silicon atom-containing polymers having a three-dimensional structure of silicon atoms (having a structure in which silicon atoms are three-dimensionally bonded) such as polyphenylsilin and polymethylsilin, and poly (dimethylsilane-methylcyclohexylsilane) ), Copolymers such as poly (dimethylsilane-methylphenylsilane), and the like.
【００５２】高分子材料（ポリマー）の分子量（重量平
均分子量など）は特に制限されない。高分子材料の分子
量（重量平均分子量など）は、目的とするプラスチック
材料に応じて適宜選択することができ、例えば、１，０
００以上（好ましくは１０，０００〜５００，０００程
度）の範囲から選択することができる。The molecular weight (weight average molecular weight, etc.) of the polymer material (polymer) is not particularly limited. The molecular weight (weight average molecular weight, etc.) of the polymer material can be appropriately selected according to the intended plastic material, and for example, 1,0
It can be selected from the range of 00 or more (preferably about 10,000 to 500,000).
【００５３】なお、本発明では、プラスチック材料は、
無機化合物や金属化合物などの他の材料を分散状態で含
んだ複合体や他の材料を層状の状態で含んだ積層体であ
ってもよい。また、必要に応じて架橋剤、滑剤、静電防
止剤、可塑剤、分散剤、安定剤、界面活性剤、無機ある
いは有機の充填剤など含有していてもよい。In the present invention, the plastic material is
It may be a composite containing other materials such as an inorganic compound or a metal compound in a dispersed state, or a laminated body containing other materials in a layered state. If necessary, a crosslinking agent, a lubricant, an antistatic agent, a plasticizer, a dispersant, a stabilizer, a surfactant, an inorganic or organic filler and the like may be contained.
【００５４】なお、プラスチック材料は、可視光波長領
域（例えば、４００ｎｍ〜８００ｎｍ）において全光線
透過率が１０％以上（好ましくは５０％以上、さらに好
ましくは８５％以上）であることが好ましい。このよう
に、１０％以上の光透過性を有していると、波長が可視
光波長領域にある超短パルスレーザーの照射により、レ
ーザー加工が容易に出来るようになる。従って、可視光
の波長領域において、著しい光吸収や散乱を起こす着色
したプラスチック材料や、散乱性粒子を多量に含むプラ
スチック材料は望ましくない。なお、プラスチック材料
の透過率が１０％以上であると、超短パルスレーザー光
の強度をサンプル中で減衰させることなく焦点を合わせ
ることができる。また、プラスチック材料の透過率が１
０％以上であると、プラスチック材料の内部の状態を視
認することができるので、超短パルスレーザーの照射位
置又は焦点位置や、構造の変化の度合いなどを視認する
ことができ、プラスチック材料への超短パルスレーザー
の照射を有効に行うことができる。The plastic material preferably has a total light transmittance of 10% or more (preferably 50% or more, more preferably 85% or more) in the visible light wavelength region (for example, 400 nm to 800 nm). As described above, when the light transmittance is 10% or more, laser processing can be easily performed by irradiation with an ultrashort pulse laser having a wavelength in the visible light wavelength region. Therefore, a colored plastic material that significantly absorbs or scatters light in the wavelength range of visible light or a plastic material containing a large amount of scattering particles is not desirable. In addition, when the transmittance of the plastic material is 10% or more, the focus of the ultrashort pulsed laser light can be focused without being attenuated in the sample. Also, the transmittance of plastic materials is 1
When it is 0% or more, the internal state of the plastic material can be visually recognized, so that the irradiation position or focus position of the ultrashort pulse laser and the degree of structural change can be visually confirmed, and Irradiation of ultrashort pulse laser can be effectively performed.
【００５５】（レーザー）プラスチック材料を加工する
際に使用する超短パルスレーザーとしては、パルス幅が
１０-12秒以下であれば特に制限されず、パルス幅が１
０-15秒のオーダーのパルスレーザーを好適に用いるこ
とができる。パルス幅が１０-15秒のオーダーであるパ
ルスレーザーには、パルス幅が１×１０-15秒〜１×１
０-12秒であるパルスレーザーが含まれる。より具体的
には、超短パルスレーザーとしては、パルス幅が１０×
１０-15秒〜５００×１０-15秒（好ましくは５０×１０
-15秒〜３００×１０-15秒）程度であるパルスレーザー
が好適である。(Laser) The ultrashort pulse laser used when processing a plastic material is not particularly limited as long as the pulse width is 10 -12 seconds or less, and the pulse width is 1
A pulse laser of the order of 0 -15 seconds can be preferably used. For pulsed lasers with pulse widths on the order of 10 -15 seconds, the pulse width is 1 x 10 -15 seconds to 1 x 1
A pulsed laser that is 0-12 seconds is included. More specifically, as an ultrashort pulse laser, the pulse width is 10 ×
10 −15 seconds to 500 × 10 −15 seconds (preferably 50 × 10
A pulsed laser of about −15 seconds to 300 × 10 −15 seconds) is suitable.
【００５６】パルス幅が１０-12秒以下である超短パル
スレーザーは、例えば、チタン・サファイア結晶を媒質
とするレーザーや色素レーザーを再生・増幅して得るこ
とができる。An ultra-short pulse laser having a pulse width of 10 -12 seconds or less can be obtained by, for example, reproducing and amplifying a laser using a titanium-sapphire crystal as a medium or a dye laser.
【００５７】超短パルスレーザーにおいて、その波長と
しては、例えば、可視光の波長領域（例えば、４００〜
８００ｎｍ）であることが好ましい。また、超短パルス
レーザーにおいて、その繰り返しとしては、例えば、１
Ｈｚ〜８０ＭＨｚの範囲から選択することができ、通
常、１０Ｈｚ〜５００ｋＨｚ程度である。The wavelength of the ultrashort pulse laser is, for example, in the visible light wavelength region (for example, 400 to 400 nm).
800 nm) is preferable. In the ultrashort pulse laser, the repetition is, for example, 1
It can be selected from the range of Hz to 80 MHz, and is usually about 10 Hz to 500 kHz.
【００５８】なお、超短パルスレーザーの平均出力又は
照射エネルギーとしては、特に制限されず、目的とする
誘起構造部の大きさやその構造変化の種類又は該変化の
程度等に応じて適宜選択することができ、例えば、５０
０ｍＷ以下（例えば、１〜５００ｍＷ）、好ましくは５
〜３００ｍＷ、さらに好ましくは１０〜１００ｍＷ程度
の範囲から選択することができる。このように、超短パ
ルスレーザーの照射エネルギーは低くてもよい。そのた
め、プラスチック材料への超短パルスレーザーの照射に
よる光学機能部品への熱的な影響を抑制又は防止するこ
とができ、光学機能部品がプラスチック材料に接触して
予め設けられていても、光学機能部品に損傷を与えずに
光学機能部品の接続部位の形成に利用する誘起構造部を
形成することができる。The average output or irradiation energy of the ultrashort pulse laser is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the size of the target induced structure portion, the type of structural change thereof, the degree of the change, and the like. Can be done, for example, 50
0 mW or less (for example, 1 to 500 mW), preferably 5
˜300 mW, more preferably 10 to 100 mW. Thus, the irradiation energy of the ultrashort pulse laser may be low. Therefore, it is possible to suppress or prevent the thermal influence on the optical functional component due to the irradiation of the ultra-short pulse laser to the plastic material, even if the optical functional component is provided in contact with the plastic material in advance, It is possible to form the inductive structure used for forming the connection part of the optical functional component without damaging the component.
【００５９】また、超短パルスレーザーの照射スポット
径としては、特に制限されず、目的とする誘起構造部の
大きさやその誘起構造の種類又は該誘起された構造の程
度、レンズの大きさや開口数又は倍率などに応じて適宜
選択することができ、例えば、０．１〜１０μｍ程度の
範囲から選択することができる。The irradiation spot diameter of the ultra-short pulse laser is not particularly limited, and the size of the target induced structure portion, the kind of the induced structure or the degree of the induced structure, the size of the lens, and the numerical aperture. Alternatively, it can be appropriately selected according to the magnification and the like, and for example, can be selected from the range of about 0.1 to 10 μm.
【００６０】［光学機能部品の接続部位］プラスチック
材料に形成された誘起構造部は、通常、誘起構造未形成
部と物性が異なっており、元の状態から物性が変化して
いる。このような変化する物性は、特に制限されず、例
えば、電気的特性（耐電圧、抵抗率、誘電率など）、光
学的特性（着色性、光吸収性、発光性、屈折率、光線透
過率、光学的角度偏差など）、機械的特性（強度、伸
度、粘弾性など）、熱的特性（耐熱性など）、物理的特
性（溶解度、ガス透過性、吸湿性など）などが挙げられ
る。特に本発明では、構造の変化により屈折率が変化し
た誘起構造部（屈折率変化部）を有していることが好ま
しい。すなわち、誘起構造部と誘起構造未形成部とは屈
折率が異なっていることが好ましい。[Connecting Portion of Optical Functional Component] Generally, the induced structure portion formed in the plastic material has physical properties different from those of the non-induced structure formation portion, and the physical properties are changed from the original state. Such changing physical properties are not particularly limited and include, for example, electrical characteristics (withstand voltage, resistivity, dielectric constant, etc.), optical characteristics (colorability, light absorption, light emission, refractive index, light transmittance). , Optical angle deviation, etc.), mechanical characteristics (strength, elongation, viscoelasticity, etc.), thermal characteristics (heat resistance, etc.), physical characteristics (solubility, gas permeability, hygroscopicity, etc.) and the like. In particular, in the present invention, it is preferable to have an induced structure portion (refractive index changing portion) whose refractive index changes due to the change in structure. That is, it is preferable that the inductive structure portion and the inductive structure not-formed portion have different refractive indexes.
【００６１】本発明では、プラスチック材料に形成され
た誘起構造部は、プラスチック材料と接触している光学
機能部品と接続して形成されており、光学機能部品の接
続部位の形成に利用することができる。光学機能部品が
接触しているプラスチック材料に、光学機能部品の接続
部位として利用される誘起構造部が形成されたものとし
ては、例えば、図１で示されているように、プラスチッ
ク材料１の内部に、光学機能部品２の一部分が埋め込ま
れ且つ他の部分がプラスチック材料１の表面に現出して
いる状態のものや、図２〜７で示される形態を有するも
のなどが挙げられる。図２〜７は、それぞれ、本発明の
光学機能部品の接続方法の例を示す概略断面図である。In the present invention, the inductive structure portion formed in the plastic material is formed by connecting to the optical functional component which is in contact with the plastic material, and can be used for forming the connecting portion of the optical functional component. it can. For example, as shown in FIG. 1, the inside of the plastic material 1 has a structure in which an inducing structure portion used as a connecting portion of the optical function component is formed in the plastic material in contact with the optical function component. Examples thereof include a state in which a part of the optical functional component 2 is embedded and the other part is exposed on the surface of the plastic material 1, and a state having the form shown in FIGS. 2 to 7 are schematic cross-sectional views each showing an example of a method for connecting the optical functional component of the present invention.
【００６２】図２では、光学機能部品２１ａ及び光学機
能部品２１ｂの一方の面（片面）にプラスチック材料１
１が接触して予め設けられており、この光学機能部品
（２１ａ，２１ｂ）が接触しているプラスチック材料１
１に超短パルスレーザーを照射することにより、光学機
能部品２１ａのみに接続された誘起構造部３１ａと、光
学機能部品２１ａ及び光学機能部品２１ｂに接続された
誘起構造部３１ｂとがプラスチック材料１１の内部に形
成されている。前記誘起構造部３１ａは光学機能部品２
１ａとの接続部位となり、前記誘起構造部３１ｂは光学
機能部品２１ａ及び光学機能部品２１ｂとの接続部位と
なっている。なお、プラスチック材料１１の他方の面に
は、基材７１が設けられている。In FIG. 2, the plastic material 1 is provided on one surface (one surface) of the optical functional component 21a and the optical functional component 21b.
1 provided in contact with the optical functional parts (21a, 21b) in contact with the plastic material 1
By irradiating 1 with the ultrashort pulse laser, the induced structure portion 31a connected only to the optical functional component 21a and the induced structure portion 31b connected to the optical functional component 21a and the optical functional component 21b are made of the plastic material 11. It is formed inside. The induction structure portion 31a is an optical functional component 2
1a, and the induction structure portion 31b serves as a connection portion with the optical functional component 21a and the optical functional component 21b. A base material 71 is provided on the other surface of the plastic material 11.
【００６３】図３では、光学機能部品２２ａ及び光学機
能部品２２ｂの一方の面にプラスチック材料１２ａが接
触して予め設けられ、他方の面にプラスチック材料１２
ｂが接触して予め設けられており、この光学機能部品
（２２ａ，２２ｂ）が接触しているプラスチック材料
（１２ａ，１２ｂ）に超短パルスレーザーを照射するこ
とにより、光学機能部品２２ａのみに接続された誘起構
造部３２ａがプラスチック材料１２ａの内部に形成さ
れ、且つ光学機能部品２２ａ及び光学機能部品２２ｂに
接続された誘起構造部３２ｂがプラスチック材料１２ｂ
の内部に形成されている。前記誘起構造部３２ａは光学
機能部品２２ａとの接続部位となり、前記誘起構造部３
２ｂは光学機能部品２２ａ及び光学機能部品２２ｂとの
接続部位となっている。なお、プラスチック材料１２ａ
の光学機能部品２２ａ及び光学機能部品２２ｂと反対側
の面には、基材７２が設けられている。In FIG. 3, the plastic material 12a is preliminarily provided in contact with one surface of the optical functional component 22a and the optical functional component 22b, and the plastic material 12 is provided on the other surface.
The plastic material (12a, 12b), which has been contacted with b in advance and is in contact with the optical functional component (22a, 22b), is irradiated with the ultrashort pulse laser to connect to the optical functional component 22a only. The induced structure portion 32a is formed inside the plastic material 12a, and the induced structure portion 32b connected to the optical functional component 22a and the optical functional component 22b is the plastic material 12b.
Is formed inside. The induced structure portion 32a serves as a connection portion with the optical functional component 22a, and the induced structure portion 3a is formed.
Reference numeral 2b is a connection portion with the optical functional component 22a and the optical functional component 22b. The plastic material 12a
A base material 72 is provided on the surface opposite to the optical functional components 22a and 22b.
【００６４】図４では、光学機能部品２３ａ及び光学機
能部品２３ｂの一方の面（片面）にプラスチック材料１
３が接触して予め設けられており、この光学機能部品
（２３ａ，２３ｂ）が接触しているプラスチック材料１
３に超短パルスレーザーを照射することにより、光学機
能部品２３ａに接続された誘起構造部３３ａがプラスチ
ック材料１３の表面に円錐状や釣り鐘状の***物として
形成され、且つ光学機能部品２３ｂに接続された誘起構
造部３３ｂがプラスチック材料１３の表面に円錐状や釣
り鐘状の***物として形成されている。前記誘起構造部
３３ａは光学機能部品２３ａとの接続部位となり、前記
誘起構造部３３ｂは光学機能部品２３ｂとの接続部位と
なっている。なお、光学機能部品２３ａ及び光学機能部
品２３ｂのプラスチック材料１３と反対側の面には、基
材７３が設けられている。In FIG. 4, the plastic material 1 is provided on one surface (one surface) of the optical functional component 23a and the optical functional component 23b.
3 is provided in contact with in advance, and the plastic material 1 with which the optical functional parts (23a, 23b) are in contact
By irradiating 3 with an ultra-short pulse laser, the inductive structure portion 33a connected to the optical functional component 23a is formed on the surface of the plastic material 13 as a conical or bell-shaped protrusion, and is connected to the optical functional component 23b. The induced structure portion 33b is formed on the surface of the plastic material 13 as a conical or bell-shaped protrusion. The induction structure portion 33a serves as a connection portion with the optical functional component 23a, and the induction structure portion 33b serves as a connection portion with the optical functional component 23b. A base material 73 is provided on the surfaces of the optical functional components 23a and 23b opposite to the plastic material 13.
【００６５】図５では、光学機能部品２４ａ及び光学機
能部品２４ｂの一方の面（片面）にプラスチック材料１
４が接触して予め設けられており、この光学機能部品
（２４ａ，２４ｂ）が接触しているプラスチック材料１
４に超短パルスレーザーを照射することにより、光学機
能部品２４ａに接続された誘起構造部３４ａがプラスチ
ック材料１４の内部に格子状の形態で形成され、且つ光
学機能部品２４ｂに接続された誘起構造部３４ｂがプラ
スチック材料１４の内部に格子状の形態で形成されてい
る。前記誘起構造部３４ａは光学機能部品２４ａとの接
続部位となり、前記誘起構造部３４ｂは光学機能部品２
４ｂとの接続部位となっている。なお、光学機能部品２
４ａ及び光学機能部品２４ｂのプラスチック材料１４と
反対側の面には、基材７４が設けられている。In FIG. 5, the plastic material 1 is provided on one surface (one surface) of the optical functional component 24a and the optical functional component 24b.
4 is provided in advance in contact with the plastic material 1 with which the optical functional parts (24a, 24b) are in contact.
By irradiating 4 with an ultra-short pulse laser, the induced structure portion 34a connected to the optical functional component 24a is formed inside the plastic material 14 in the form of a lattice, and the induced structure connected to the optical functional component 24b. The parts 34b are formed inside the plastic material 14 in the form of a lattice. The induced structure portion 34a serves as a connection portion with the optical functional component 24a, and the induced structure portion 34b serves as the optical functional component 2a.
It is a connection part with 4b. The optical functional component 2
A base material 74 is provided on the surfaces of 4a and the optical functional component 24b opposite to the plastic material 14.
【００６６】図６では、プラスチック材料１５のそれぞ
れの面に光学機能部品２５ａ及び光学機能部品２５ｂ
と、光学機能部品２５ｃ及び光学機能部品２５ｄとが接
触して設けられており、この光学機能部品（２５ａ，２
５ｂ，２５ｃ，２５ｄ）が接触しているプラスチック材
料１５に超短パルスレーザーを照射することにより、プ
ラスチック材料１５の内部には、光学機能部品２５ａに
のみ接続された誘起構造部３５ａが形成され、且つ光学
機能部品２５ｂ及び光学機能部品２５ｄに接続された誘
起構造部３５ｂが形成されている。前記誘起構造部３５
ａは光学機能部品２５ａとの接続部位となり、誘起構造
部３５ｂは光学機能部品２５ｂ及び光学機能部品２５ｄ
との接続部位となっている。なお、光学機能部品２５ａ
及び光学機能部品２５ｂのプラスチック材料１５と反対
側の面には基材７５ａが設けられ、光学機能部品２５ｃ
及び光学機能部品２５ｄのプラスチック材料１５と反対
側の面には基材７５ｂが設けられている。In FIG. 6, the optical functional component 25a and the optical functional component 25b are provided on the respective surfaces of the plastic material 15.
And the optical functional component 25c and the optical functional component 25d are provided in contact with each other, and the optical functional component (25a, 2a
5b, 25c, 25d) by irradiating the plastic material 15 with which it is in contact with an ultrashort pulse laser, an inductive structure portion 35a connected only to the optical functional component 25a is formed inside the plastic material 15. In addition, the inductive structure portion 35b connected to the optical functional component 25b and the optical functional component 25d is formed. The induction structure portion 35
a is a connection portion with the optical functional component 25a, and the inductive structure portion 35b is the optical functional component 25b and the optical functional component 25d.
It is a connection site with. The optical functional component 25a
Also, a base material 75a is provided on the surface of the optical functional component 25b opposite to the plastic material 15, and the optical functional component 25c is provided.
A base material 75b is provided on the surface of the optical functional component 25d opposite to the plastic material 15.
【００６７】図７では、光学機能部品２６がプラスチッ
ク材料１６に埋め込まれ、その上部が表面に現出してい
る状態で、光学機能部品２６にプラスチック材料１６が
接触して予め設けられており、この光学機能部品２６が
接触しているプラスチック材料１６に超短パルスレーザ
ーを照射することにより、光学機能部品２６に接続され
た誘起構造部３６ａと誘起構造部３６ｂとがプラスチッ
ク材料１６の内部に平行に形成されている。誘起構造未
形成部のうち、前記誘起構造部３６ａ及び誘起構造部３
６ｂに囲まれた部位４６が光学機能部品２６との接続部
位となっている。なお、プラスチック材料１６には基材
７６が設けられている。In FIG. 7, the optical functional component 26 is embedded in the plastic material 16, and the plastic material 16 is provided in advance in contact with the optical functional component 26 in a state where the upper portion thereof is exposed on the surface. By irradiating the plastic material 16 with which the optical functional component 26 is in contact with the ultrashort pulse laser, the induced structure portion 36a and the induced structure portion 36b connected to the optical functional component 26 are parallel to the inside of the plastic material 16. Has been formed. The induced structure portion 36a and the induced structure portion 3 among the induced structure not formed portion
A portion 46 surrounded by 6b serves as a connection portion with the optical functional component 26. A base material 76 is provided on the plastic material 16.
【００６８】なお、図４や図５で示される誘起構造部
（３３ａ，３３ｂ，３４ａ，３４ｂ）は、レンズや回折
格子の機能を発揮することができるので、この機能によ
る光の集光や回折の作用を利用して、光学機能部品（２
３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂ）と接続することができ
る。そのため、図４で示される誘起構造部（３３ａ，３
３ｂ）は光学機能部品（２３ａ，２３ｂ）と直接接続し
ていないが、光の集光作用を発揮することにより接続さ
れている。従って、本発明では、誘起構造部は、光学機
能部品と直接又は間接的に接続されている形態を有する
ことができる。また、本発明では、誘起構造部は、光学
機能部品と光学的に接続されている形態を有しているこ
とが好ましい。Since the inducing structure portions (33a, 33b, 34a, 34b) shown in FIGS. 4 and 5 can exhibit the function of a lens or a diffraction grating, the light is condensed or diffracted by this function. Of the optical functional parts (2
3a, 23b, 24a, 24b). Therefore, the induced structure portion (33a, 3a shown in FIG.
3b) is not directly connected to the optical function parts (23a, 23b), but is connected by exhibiting a light condensing function. Therefore, in the present invention, the inductive structure can have a form in which the inductive structure is directly or indirectly connected to the optical functional component. Further, in the present invention, it is preferable that the inducing structure section has a form in which it is optically connected to the optical functional component.
【００６９】このように、本発明では、光学機能部品が
接触しているプラスチック材料において、両者の接触し
ている形態は特に制限されず、単数又は複数のプラスチ
ック材料に、単数又は複数の光学機能部品が接触してい
おり、その接触している部位や状態は特に制限されな
い。例えば、図２〜６で示されるように、プラスチック
材料の表面に光学機能部品が接触して設けられていても
よく、図７で示されるように、プラスチック材料の内部
に埋め込まれる状態で光学機能部品がプラスチック材料
に接触して設けられていてもよい（この場合、光学機能
部品はすべてがプラスチック材料の内部に埋め込まれて
いてもよく、一部がプラスチック材料の表面から現出し
ていてもよい）。なお、通常、プラスチック材料よりも
光学機能部品の方が大きさは小さい。As described above, in the present invention, in the plastic material with which the optical functional component is in contact, the form in which the two are in contact is not particularly limited, and a single or a plurality of plastic materials may have a single or a plurality of optical functions. The parts are in contact with each other, and the part or state of contact is not particularly limited. For example, as shown in FIGS. 2 to 6, an optical functional component may be provided in contact with the surface of the plastic material, and as shown in FIG. 7, the optical function is embedded in the plastic material. The component may be provided in contact with the plastic material (in this case, the optical functional component may be entirely embedded in the plastic material, or a part thereof may be exposed from the surface of the plastic material). ). The size of the optical functional component is usually smaller than that of the plastic material.
【００７０】また、誘起構造部は、前述のように、その
まま接続部位として利用してもよく、該誘起構造部を利
用して誘起構造未形成部を接続部位としてもよい。誘起
構造未形成部を接続部位とする場合は、例えば、誘起構
造未形成部のうち誘起構造部に囲まれている部位を接続
部位として用いることができる。Further, as described above, the induced structure portion may be used as it is as a connection portion, or the induced structure portion may be used as a connection portion by utilizing the induced structure portion. When the induced structure non-formed portion is used as the connection portion, for example, a portion of the induced structure non-formed portion surrounded by the induced structure portion can be used as the connection portion.
【００７１】このような光学機能部品としては、特に制
限されず、例えば、光スイッチング部品、光分合波部
品、波長変換フィルター、光アイソレーター、光サーキ
ュレータ、光コネクター、光外部変調器などが挙げられ
る。The optical functional component is not particularly limited, and examples thereof include an optical switching component, an optical demultiplexing / multiplexing component, a wavelength conversion filter, an optical isolator, an optical circulator, an optical connector, and an optical external modulator. .
【００７２】本発明では、誘起構造部を利用して光学機
能部品に接続されている接続部位が形成されたプラスチ
ック材料は、そのまま用いてもよく、他の部材と組み合
わせて用いてもよい。また、誘起構造部を利用して光学
機能部品との接続部位が形成されているプラスチック材
料には、光学機能部品に悪影響を与えない範囲で任意の
加工や処理を施すこともできる。In the present invention, the plastic material in which the connection portion connected to the optical functional component is formed by utilizing the inductive structure may be used as it is or may be used in combination with other members. Further, the plastic material in which the connection portion with the optical functional component is formed by utilizing the inductive structure portion can be subjected to any processing or treatment within a range that does not adversely affect the optical functional component.
【００７３】本発明では、光学機能部品が接触している
プラスチック材料に、光学機能部品と接続される誘起構
造部が形成されており、該誘起構造部を利用した光学機
能部品との接続部位は、光路のスイッチング、分岐・結
合や、光波の偏光、増幅、干渉、回折などの目的で使用
されている光学機能部品の接続が三次元的に任意の部位
で形成できるので、光学装置の高密度や三次元積層によ
る高集積システム化、小型システム化を実現するための
光学機能部品のユニット化・モジュール化に利用するこ
とができる。In the present invention, the inductive structure portion to be connected to the optical functional component is formed in the plastic material with which the optical functional component is in contact, and the connecting portion to the optical functional component utilizing the inductive structure portion is , Optical path switching, branching / coupling, and connection of optical functional parts used for polarization of light waves, amplification, interference, diffraction, etc. can be formed three-dimensionally at any part. It can be used for unitization and modularization of optical functional parts to realize highly integrated system and small system by three-dimensional stacking.
【００７４】[0074]
【発明の効果】本発明の光学機能部品用接続材料によれ
ば、光学機能部品が接しているプラスチック材料に、光
学機能部品に損傷を与えずに光学機能部品と接続してい
る誘起構造部を形成することができるので、該誘起構造
部を利用して、光学機能部品との接続部位を形成するこ
とができ、円滑に光学機能部品との接続を行うことがで
きる。しかも、光学機能部品が接しているプラスチック
材料の任意の部位に設けられた誘起構造部を利用して、
光学機能部品との接続部位を光学機能部品が接している
プラスチック材料の任意の部位に設けることができ、三
次元的に接続することができる。従って、光学装置の高
密度や三次元積層による高集積システム化、小型システ
ム化のための光学機能部品の有効なユニット化やモジュ
ール化に必要な光学機能部品用接続材料および光学機能
部品の接続方法を提供できる。According to the connecting material for an optical functional component of the present invention, the inductive structure portion connected to the optical functional component without damaging the optical functional component is formed in the plastic material in contact with the optical functional component. Since it can be formed, the inductive structure portion can be used to form a connection portion with the optical functional component, and the connection with the optical functional component can be smoothly performed. Moreover, by utilizing the inducing structure portion provided at an arbitrary portion of the plastic material in contact with the optical functional component,
The connection portion with the optical functional component can be provided at an arbitrary portion of the plastic material with which the optical functional component is in contact, and can be three-dimensionally connected. Therefore, a connecting material for an optical functional component and a method for connecting the optical functional component necessary for effective unitization or modularization of the optical functional component for high integration and miniaturization of the optical device by high-density or three-dimensional stacking. Can be provided.
【００７５】[0075]
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に
説明するが、本発明はこれらの実施例により限定される
ものではない。なお、パルスレーザーを照射した各サン
プルの評価では、光干渉顕微鏡（菱化システム社製）お
よび反射型電子顕微鏡（ＳＥＭ）（日立製作所社製）に
より、表面並びに断面の形態及び形状の観察を行った。The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited to these examples. In the evaluation of each sample irradiated with the pulsed laser, the morphology and shape of the surface and the cross section were observed with an optical interference microscope (manufactured by Ryoka System Co., Ltd.) and a reflection electron microscope (SEM) (manufactured by Hitachi, Ltd.). It was
【００７６】（実施例１）表面の一部に予め光学機能部
品が設置されている基板［光学ガラス（ＢＫ７）；厚
さ：２．０ｍｍ］において、光学機能部品が設置されて
いない基板の表面の部位に、ポリシラン系ポリマー［ポ
リ（メチルフェニルシラン）］による薄膜（膜厚：約１
０μｍ）をスピーンコート法で光学機能部品をマスキン
グして形成し、図８に示される断面を有する照射サンプ
ル（「照射サンプルＡ」と称する）を作製した。なお、
図８は実施例１に係る光学機能部品が接触しているプラ
スチック材料に、光学機能部品の接続部位として利用さ
れる誘起構造部が形成された状態を示す概略図であり、
（ａ）は概略断面図、（ｂ）は上面から見た概略図であ
る。図８において、１７はポリシラン系ポリマーによる
薄膜、２７は光学機能部品、３７ａ、３７ｂはそれぞれ
誘起構造部、３７は誘起構造部（３７ａ，３７ｂ）から
なる棚状の誘起構造部、４７は誘起構造部３７ａ及び誘
起構造部３７ｂに囲まれた部位、７７は基板である。(Example 1) A surface of a substrate [optical glass (BK7); thickness: 2.0 mm] on which optical functional parts are previously installed on a part of the surface thereof, on which the optical functional parts are not installed In the area of, a thin film of polysilane-based polymer [poly (methylphenylsilane)] (film thickness: about 1
0 μm) was formed by masking the optical functional component by a spin coat method to prepare an irradiation sample (referred to as “irradiation sample A”) having a cross section shown in FIG. In addition,
FIG. 8 is a schematic view showing a state in which an inductive structure portion used as a connection portion of the optical functional component is formed in the plastic material with which the optical functional component according to the first embodiment is in contact,
(A) is a schematic sectional view, and (b) is a schematic view seen from the upper surface. In FIG. 8, 17 is a thin film made of a polysilane polymer, 27 is an optical functional component, 37a and 37b are inducing structure parts, 37 is a shelf-like inducing structure part composed of inducing structure parts (37a and 37b), and 47 is an inducing structure. Reference numeral 77 is a substrate surrounded by the portion 37a and the inducing structure portion 37b.
【００７７】照射サンプルＡのポリシラン系ポリマーに
よる薄膜１７の上面から深さが約３μｍである内部の且
つ光学機能部品２７の端部から１０ｍｍの位置を焦点に
して、図１に示されるような方法で、チタン・サファイ
ア・フェムト秒パルスレーザー装置及び対物レンズ（倍
率：２０倍）を使用して、超短パルスレーザー（照射波
長：８００ｎｍ、パルス幅：１５０×１０-15秒、繰り
返し：２００ｋＨｚ）を、照射エネルギー（平均出
力）：２０ｍＷ、照射スポット径：約３μｍの条件で、
照射サンプルＡを照射方向に垂直な方向に移動速度：約
５００μｍ／秒で移動させながら、照射サンプルＡの上
面側から２０秒照射したところ、照射サンプルＡの内部
に、超短パルスレーザーの照射を開始した焦点位置（照
射開始位置）から、照射を止めた焦点位置（照射終了位
置）にかけて、ポリシラン系ポリマーによる薄膜１７の
内部に、長さ：１０ｍｍ、厚さ：７μｍの図８で示され
るような誘起構造部３７ａが光学機能部品２７の面にお
ける一方の端部側と接続された形態で形成された。さら
に、同様の照射を、前記誘起構造部３７ａと平行に行っ
たところ、図８で示されるような誘起構造部（長さ：１
０ｍｍ、厚さ：７μｍ）３７ｂが光学機能部品２７の同
じ面における他方の端部側と接続された形態で形成され
た。この２本の誘起構造部が、２０μｍの間隔で、照射
サンプルＡの移動方向に平行に配列された棚状の誘起構
造部３７が、光学機能部品２７と接続された形態で形成
された。A method as shown in FIG. 1 is focused on a position inside the thin film 17 made of the polysilane polymer of the irradiation sample A having a depth of about 3 μm and 10 mm from the end of the optical functional component 27. Then, using a titanium sapphire femtosecond pulse laser device and an objective lens (magnification: 20 times), an ultrashort pulse laser (irradiation wavelength: 800 nm, pulse width: 150 × 10 −15 seconds, repetition: 200 kHz) , Irradiation energy (average output): 20 mW, irradiation spot diameter: about 3 μm,
The irradiation sample A was irradiated for 20 seconds from the upper surface side while moving the irradiation sample A in a direction perpendicular to the irradiation direction at a moving speed of about 500 μm / sec. From the starting focus position (irradiation start position) to the focus position where irradiation is stopped (irradiation end position), inside the thin film 17 made of polysilane-based polymer, length: 10 mm, thickness: 7 μm, as shown in FIG. The inductive structure portion 37a is formed so as to be connected to one end side of the surface of the optical functional component 27. Further, when the same irradiation was performed in parallel with the induction structure portion 37a, the induction structure portion (length: 1
(0 mm, thickness: 7 μm) 37b was formed in a form connected to the other end side on the same surface of the optical functional component 27. The two induction structures are arranged in parallel with the moving direction of the irradiation sample A at intervals of 20 μm, and the shelf-shaped induction structures 37 are formed so as to be connected to the optical functional component 27.
【００７８】前記誘起構造部３７（３７ａ，３７ｂ）
は、超短パルスレーザーの未照射部（誘起構造未形成
部）に対して屈折率が約０．０３低い永久的な屈折率変
調を起こしており、２枚の棚状の誘起構造部３７（３７
ａ，３７ｂ）で囲まれた超短パルスレーザーの未照射部
位（誘起構造未形成部）４７は屈折率の高い光導波路の
コア部となり、一方、棚状の誘起構造部３７はクラッド
部となり、光導波機能を有する光接続材料として機能し
た。The induction structure portion 37 (37a, 37b)
Causes a permanent refractive index modulation in which the refractive index is about 0.03 lower than that of the non-irradiated portion (the portion where the induced structure is not formed) of the ultrashort pulse laser, and the two shelf-shaped induced structure portions 37 ( 37
The unirradiated part (the part where the induced structure is not formed) 47 of the ultra-short pulse laser surrounded by a, 37b) becomes the core part of the optical waveguide having a high refractive index, while the shelf-shaped induced structure part 37 becomes the clad part. It functioned as an optical connection material having an optical waveguide function.
【００７９】（実施例２）重合用容器に、モノマー成分
としてアクリル酸ブチル（ＢＡ）と、アクリル酸エチル
（ＥＡ）とを等モル比の割合で入れ、重合開始剤として
２−ブロモイソ酪酸エチル（前記モノマー成分全量に対
して０．００１２モル％）、重合触媒として臭化銅（前
記モノマー成分全量に対して０．００１２モル％）、助
触媒として２、２´−ビピリジン系誘導体（前記モノマ
ー成分全量に対して０．００３６モル％）を用いた公知
のリビングラジカル重合法により、先ず、重量平均分子
量約２５，０００のアクリル酸ブチル・アクリル酸エチ
ルランダム共重合体［ポリ（ＢＡ・ＥＡ）ランダム共重
合体］を作製した。引き続いて、前記ポリ（ＢＡ・Ｅ
Ａ）ランダム共重合体を含む反応混合物に、ブロック共
重合体を作製するための共重合性モノマー成分としてメ
チルメタアクリレート（ＭＭＡ）を追加して、さらにリ
ビングラジカル重合を行うことにより、ポリ（ＢＡ・Ｅ
Ａ）ランダム共重合体に、ブロック的に、重量平均分子
量が約５８，０００のポリメチルメタクリレート（ＰＭ
ＭＡ）を結合させた、ＰＭＭＡ・（ポリ（ＢＡ・ＥＡ）
ランダム共重合体）ブロック共重合体［ポリ（ＭＭＡ／
ＢＡ・ＥＡ）ブロック共重合体］を得た。該ポリ（ＭＭ
Ａ／ＢＡ・ＥＡ）ブロック共重合体（「ブロック共重合
体Ａ」と称する場合がある）において、ブロック共重合
体全体の重量平均分子量は約８３，０００であり、ＰＭ
ＭＡの比率は７０重量％（重量平均分子量比）である。Example 2 Butyl acrylate (BA) and ethyl acrylate (EA) as monomer components were placed in a polymerization container in an equimolar ratio, and ethyl 2-bromoisobutyrate ( 0.0012 mol% based on the total amount of the monomer components), copper bromide (0.0012 mol% based on the total amount of the monomer components) as a polymerization catalyst, and a 2,2′-bipyridine-based derivative (the above-mentioned monomer component) as a co-catalyst. First, a butyl acrylate / ethyl acrylate random copolymer [poly (BA • EA) random having a weight average molecular weight of about 25,000 is prepared by a known living radical polymerization method using 0.0036 mol% of the total amount). Copolymer] was prepared. Subsequently, the poly (BA / E
A) By adding methyl methacrylate (MMA) as a copolymerizable monomer component for preparing a block copolymer to a reaction mixture containing a random copolymer, and further performing living radical polymerization, poly (BA・ E
A) Polymethylmethacrylate (PM) having a weight average molecular weight of about 58,000 is added to a random copolymer blockwise.
PMMA / (Poly (BA / EA) combined with MA)
Random copolymer) block copolymer [poly (MMA /
BA / EA) block copolymer] was obtained. The poly (MM
A / BA.EA) block copolymer (sometimes referred to as “block copolymer A”), the weight average molecular weight of the entire block copolymer is about 83,000, and PM
The ratio of MA is 70% by weight (weight average molecular weight ratio).
【００８０】表面の一部に予め光学機能部品が設置され
ている基板［シリコンウエハー；厚さ１．０ｍｍ］２組
を、光学機能部品が設置されている表面が向かい合うよ
うに対向させ、その間に、上記ブロック共重合体Ａから
なるフィルム（膜厚：５００μｍ）を光学機能部品と接
触するような形態で配置し、図９に示されるような断面
を有する照射サンプル（「照射サンプルＢ」と称する）
を作製した。なお、図９は実施例２に係る光学機能部品
が接触しているプラスチック材料に、光学機能部品の接
続部位として利用される誘起構造部が形成された状態を
示す概略断面図である。図９において、１８はブロック
共重合体Ａからなるフィルム、２８ａ、２８ｂは光学機
能部品、３８は誘起構造部、７８ａ、７８ｂはそれぞれ
基板である。Two sets of substrates [silicon wafer; thickness 1.0 mm] having optical functional parts installed in advance on a part of their surfaces are made to face each other so that the surfaces having optical functional parts installed face each other, and in between. An irradiation sample (referred to as “irradiation sample B”) in which a film (thickness: 500 μm) made of the block copolymer A is arranged so as to come into contact with an optical functional component and has a cross section as shown in FIG. )
Was produced. Note that FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing a state in which the inductive structure portion used as the connection portion of the optical functional component is formed in the plastic material with which the optical functional component according to the second embodiment is in contact. In FIG. 9, 18 is a film made of the block copolymer A, 28a and 28b are optical functional parts, 38 is an inducing structure portion, and 78a and 78b are substrates.
【００８１】照射サンプルＢのブロック共重合体Ａから
なるフィルム１８における光学機能部品２８ａが接触し
ている部位に対して他方の表面側に相当する部位（すな
わち、光学機能部品２８ａから上方に５００μｍのブロ
ック共重合体Ａの表面部位）を焦点にして、実施例１と
同様のチタン・サファイア・フェムト秒パルスレーザー
装置及び対物レンズ（倍率：２０倍）を使用して、超短
パルスレーザー（照射波長：８００ｎｍ、パルス幅：１
５０×１０-15秒、繰り返し：２００ｋＨｚ）を、照射
エネルギー（平均出力）：２０ｍＷ、照射スポット径：
約３μｍの条件で、照射サンプルＢを照射方向に平行な
方向に移動速度：約５０μｍ／秒で移動させながら、照
射サンプルＢの上面側から１０秒照射したところ、照射
サンプルＢの内部に、超短パルスレーザーの照射を開始
した焦点位置（照射開始位置）から、照射を止めた焦点
位置（照射終了位置）にかけて、ブロック共重合体Ａか
らなるフィルム１８の内部に、長軸：３０μｍ、短軸：
１５μｍの楕円状の断面を有する長さ：５００μｍの図
９で示されるような誘起構造部３８が、光学機能部品２
８ａと接続された形態で形成された。A portion corresponding to the other surface side of the portion of the film 18 made of the block copolymer A of the irradiation sample B, which is in contact with the optical functional component 28a (that is, 500 μm above the optical functional component 28a). Using the same titanium-sapphire femtosecond pulse laser device and objective lens (magnification: 20 times) as in Example 1, focusing on the surface portion of the block copolymer A, an ultrashort pulse laser (irradiation wavelength) : 800 nm, pulse width: 1
50 × 10 −15 seconds, repetition: 200 kHz, irradiation energy (average output): 20 mW, irradiation spot diameter:
Irradiation sample B was irradiated for 10 seconds from the upper surface side of irradiation sample B while moving irradiation sample B in a direction parallel to the irradiation direction at a moving speed of about 50 μm / second under the condition of about 3 μm. From the focal position where the irradiation of the short pulse laser was started (irradiation start position) to the focal position where the irradiation was stopped (irradiation end position), inside the film 18 composed of the block copolymer A, long axis: 30 μm, short axis :
The inductive structure 38 as shown in FIG. 9 having an elliptical cross section of 15 μm and a length of 500 μm is provided in the optical functional component 2.
It was formed in the form connected with 8a.
【００８２】前記誘起構造部３８は、超短パルスレーザ
ーの未照射部（誘起構造未形成部）に対して屈折率が約
０．００２高い永久的な屈折率変調を起こしており、屈
折率の高い光導波路のコア部として利用でき、一方、未
照射部はクラッド部となり、光導波機能を有する光接続
材料として機能した。The induced structure portion 38 has a permanent refractive index modulation with a refractive index higher by about 0.002 with respect to the non-irradiated portion of the ultrashort pulse laser (the portion where the induced structure is not formed), and It can be used as a core part of a high optical waveguide, while the unirradiated part becomes a clad part, which functions as an optical connection material having an optical waveguide function.
【００８３】（実施例３）予め表面に光学機能部品が設
置されている基板［シリコンウエハー；厚さ１．０ｍ
ｍ］の光学機能部品が設置されている側の面に、上記実
施例２で得られたブロック共重合体Ａからなるフィルム
（膜厚：５００μｍ）を光学機能部品と接触するような
形態で配置し、図１０に示されるような断面を有する照
射サンプル（「照射サンプルＣ」と称する）を作製し
た。なお、図１０は実施例３に係る光学機能部品が接触
しているプラスチック材料に、光学機能部品の接続部位
として利用される誘起構造部が形成された状態を示す概
略断面図である。図１０において、１９はブロック共重
合体Ａからなるフィルム、２９は光学機能部品、３９は
誘起構造部、７９は基板である。(Embodiment 3) A substrate on which optical functional parts are previously installed [silicon wafer; thickness 1.0 m
m], the film (thickness: 500 μm) made of the block copolymer A obtained in Example 2 is arranged on the surface on the side where the optical functional component is installed so as to come into contact with the optical functional component. Then, an irradiation sample (referred to as “irradiation sample C”) having a cross section as shown in FIG. 10 was produced. 10 is a schematic cross-sectional view showing a state in which the inductive structure portion used as the connecting portion of the optical functional component is formed in the plastic material with which the optical functional component according to the third embodiment is in contact. In FIG. 10, 19 is a film made of the block copolymer A, 29 is an optical functional component, 39 is an inducing structure portion, and 79 is a substrate.
【００８４】照射サンプルＣのブロック共重合体Ａから
なるフィルム１９の上面から深さが約７０μｍである内
部の位置を焦点にして、実施例１と同様のチタン・サフ
ァイア・フェムト秒パルスレーザー装置及び対物レンズ
（倍率：１０倍）を使用して、超短パルスレーザー（照
射波長：８００ｎｍ、パルス幅：１５０×１０-15秒、
繰り返し：２００ｋＨｚ）を、照射エネルギー（平均出
力）：３０ｍＷ、照射スポット径：約３μｍの条件で、
照射サンプルＣを照射方向に平行な方向に移動速度：約
５００μｍ／秒で移動させながら、照射サンプルＣの上
面側から２０秒照射し、さらに、同様の照射を１５μｍ
の間隔をあけて平行に行ったところ、照射サンプルＣの
内部に、超短パルスレーザーの照射を開始した焦点位置
（照射開始位置）から、照射を止めた焦点位置（照射終
了位置）にかけて、ブロック共重合体Ａからなるフィル
ム１９の内部に、長さ：１０ｍｍの誘起構造部４０本が
ピッチ間隔：１５μｍで平行に形成された、棚状の断面
を有する図１０で示されるような誘起構造部３９が、光
学機能部品２９と接続された形態で形成された。A titanium-sapphire femtosecond pulse laser device similar to that used in Example 1 was prepared, focusing on an internal position having a depth of about 70 μm from the upper surface of the film 19 composed of the block copolymer A of the irradiation sample C. Using an objective lens (magnification: 10 times), ultrashort pulse laser (irradiation wavelength: 800 nm, pulse width: 150 × 10 −15 seconds,
Repetition: 200 kHz), irradiation energy (average output): 30 mW, irradiation spot diameter: about 3 μm,
Irradiation sample C is irradiated for 20 seconds from the upper surface side of irradiation sample C while moving irradiation sample C in a direction parallel to the irradiation direction at a moving speed of about 500 μm / second, and the same irradiation is further performed at 15 μm.
When the irradiation was performed in parallel at intervals of, a block was formed inside the irradiation sample C from the focal position (irradiation start position) where the irradiation of the ultrashort pulse laser was started to the focal position (irradiation end position) where the irradiation was stopped. Inside the film 19 made of the copolymer A, 40 induction structures having a length of 10 mm are formed in parallel at a pitch interval of 15 μm, and the induction structures have a shelf-shaped cross section as shown in FIG. 39 is formed so as to be connected to the optical functional component 29.
【００８５】前記誘起構造部３９は、超短パルスレーザ
ーの未照射部（誘起構造未形成部）に対して屈折率が約
０．００１高い永久的な屈折率変調を起こしており、４
０本の誘起構造部からなる誘起構造部３９は透過型回折
格子機能を有する光接続材料として機能した。The induced structure portion 39 has a permanent refractive index modulation in which the refractive index is higher by about 0.001 than the unirradiated portion of the ultrashort pulse laser (the portion where the induced structure is not formed).
The inductive structure section 39 composed of zero inductive structure sections functioned as an optical connection material having a transmission type diffraction grating function.
【図１】光学機能部品が接触しているプラスチック材料
に誘起構造部を形成する方法の一例を示す概略鳥瞰図で
ある。FIG. 1 is a schematic bird's-eye view showing an example of a method of forming an inductive structure in a plastic material with which an optical functional component is in contact.
【図２】本発明の光学機能部品の接続方法の例を示す概
略断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an example of a method for connecting optical functional components of the present invention.
【図３】本発明の光学機能部品の接続方法の例を示す概
略断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an example of a method for connecting optical functional components of the present invention.
【図４】本発明の光学機能部品の接続方法の例を示す概
略断面図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing an example of a method for connecting optical functional components of the present invention.
【図５】本発明の光学機能部品の接続方法の例を示す概
略断面図である。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing an example of a method for connecting optical functional components of the present invention.
【図６】本発明の光学機能部品の接続方法の例を示す概
略断面図である。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing an example of a method of connecting optical functional components of the present invention.
【図７】本発明の光学機能部品の接続方法の例を示す概
略断面図である。FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing an example of a method of connecting optical functional components of the present invention.
【図８】実施例１に係る光学機能部品が接触しているプ
ラスチック材料に、光学機能部品の接続部位として利用
される誘起構造部が形成された状態を示す概略図であ
り、（ａ）は概略断面図、（ｂ）は上面から見た概略図
である。FIG. 8 is a schematic view showing a state in which an inductive structure portion used as a connection portion of an optical functional component is formed on a plastic material with which the optical functional component according to the first embodiment is in contact, (a) of FIG. Schematic sectional view, (b) is a schematic view seen from the upper surface.
【図９】実施例２に係る光学機能部品が接触しているプ
ラスチック材料に、光学機能部品の接続部位として利用
される誘起構造部が形成された状態を示す概略断面図で
ある。FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing a state in which an inducing structure portion used as a connecting portion of an optical functional component is formed in a plastic material with which the optical functional component according to the second embodiment is in contact.
【図１０】実施例３に係る光学機能部品が接触している
プラスチック材料に、光学機能部品の接続部位として利
用される誘起構造部が形成された状態を示す概略断面図
である。FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing a state in which an inductive structure portion used as a connection portion of an optical functional component is formed in a plastic material with which the optical functional component according to the third embodiment is in contact.
１ プラスチック材料
２ 光学機能部品
３ 誘起構造部
４ 誘起構造未形成部
５ レンズ
６ 超短パルスレーザー
７ 基板
Ｌ レーザー６の照射方向
８ａ レーザー６の照射開始位置
８ｂ レーザー６の照射終了位置
８ｃ レーザー６の焦点位置
８ レーザー６の焦点位置軌跡
１１ プラスチック材料
２１ 光学機能部品
３１ 誘起構造部
７１ 基材
１２ａ プラスチック材料
１２ｂ プラスチック材料
２２ 光学機能部品
３２ａ 誘起構造部
３２ｂ 誘起構造部
７２ 基材
１３ プラスチック材料
２３ 光学機能部品
３３ 誘起構造部
７３ 基材
１４ プラスチック材料
２４ 光学機能部品
３４ 誘起構造部
７４ 基材
１５ プラスチック材料
２５ａ 光学機能部品
２５ｂ 光学機能部品
３５ａ 誘起構造部
３５ｂ 誘起構造部
７５ａ 基材
７５ｂ 基材
１６ プラスチック材料
２６ 光学機能部品
３６ａ 誘起構造部
３６ｂ 誘起構造部
４６ 誘起構造部３６ａ及び誘起構造部３６ｂに囲ま
れた部位
７６ 基材
１７ ポリシラン系ポリマーによる薄膜
２７ 光学機能部品
３７ａ 誘起構造部
３７ｂ 誘起構造部
３７ 誘起構造部（３７ａ，３７ｂ）からなる棚状の
誘起構造部
４７ 誘起構造部３７ａ及び誘起構造部３７ｂに囲ま
れた部位
７７ 基板
１８ ブロック共重合体Ａからなるフィルム
２８ａ 光学機能部品
２８ｂ 光学機能部品
３８ 誘起構造部
７８ａ 基板
７８ｂ 基板
１９ ブロック共重合体Ａからなるフィルム
２９ 光学機能部品
３９ 誘起構造部
７９ 基板DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Plastic material 2 Optical functional component 3 Induced structure part 4 Induced structure unformed part 5 Lens 6 Ultrashort pulse laser 7 Substrate L Laser 6 irradiation direction 8a Laser 6 irradiation start position 8b Laser 6 irradiation end position 8c Laser 6 irradiation Focus position 8 Focus position locus of laser 6 11 Plastic material 21 Optical functional component 31 Inducing structure 71 Base material 12a Plastic material 12b Plastic material 22 Optical functional component 32a Inducing structure 32b Inducing structure 72 Base material 13 Plastic material 23 Optical function Component 33 Inducing structure 73 Base material 14 Plastic material 24 Optical function component 34 Inducing structure 74 Base material 15 Plastic material 25a Optical function component 25b Optical function component 35a Inducing structure portion 35b Inducing structure portion 75a Base material 75b Base material 16 Plastic material 26 Optical Function Section 36a Induced structure part 36b Induced structure part 46 Site surrounded by induced structure part 36a and induced structure part 36b 76 Base material 17 Thin film 27 made of polysilane-based polymer Optical functional component 37a Induced structure part 37b Induced structure part 37 Induced structure part (37a , 37b) in the form of a shelf 47. A part surrounded by the inducing structure 37a and the inducing structure 37b 77 Substrate 18 Film 28a made of block copolymer A Optical functional component 28b Optical functional component 38 Inducing structural portion 78a Substrate 78b Substrate 19 Film made of Block Copolymer A 29 Optical Functional Component 39 Inducing Structure 79 Substrate
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堀池 美華 大阪府茨木市下穂積一丁目１番２号 日東 電工株式会社内 (72)発明者 平尾 一之 京都府京都市左京区田中下柳町８−94 Ｆターム(参考） 2H047 KA03 PA02 PA22 QA05 4F201 AH73 AK03 BA04 BC01 BC12 BN41 BQ52 BQ60 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Mika Horiike 1-2 1-2 Shimohozumi, Ibaraki City, Osaka Prefecture Nitto Electric Works Co., Ltd. (72) Inventor Kazuyuki Hirao 8-94 Tanaka Shimoyanagicho, Sakyo Ward, Kyoto City, Kyoto Prefecture F term (reference) 2H047 KA03 PA02 PA22 QA05 4F201 AH73 AK03 BA04 BC01 BC12 BN41 BQ52 BQ60
Claims (7)
ク材料に、パルス幅が１０-12秒以下のレーザーの照射
により、光学機能部品と接続された誘起構造部を形成し
て作製されたことを特徴とする光学機能部品用接続材
料。1. A plastic material, which is in contact with an optical functional component, is irradiated with a laser having a pulse width of 10 −12 seconds or less to form an inductive structure portion connected to the optical functional component. Characteristic connection material for optical functional parts.
に、レーザーの照射方向と平行又は垂直な方向に沿って
延びている請求項１記載の光学機能部品用接続材料。2. The connecting material for optical functional parts according to claim 1, wherein the inducing structure portion extends inside the plastic material along a direction parallel or perpendicular to the laser irradiation direction.
プラスチック内部から***して独立的に形成されている
円錐状ないし釣り鐘状の***物である請求項１記載の光
学機能部品用接続材料。3. The connecting material for an optical functional component according to claim 1, wherein the inducing structure is a cone-shaped or bell-shaped protrusion formed independently on the surface of the plastic by protruding from the inside of the plastic.
洞部である請求項１記載の光学機能部品用接続材料。4. The connecting material for an optical functional component according to claim 1, wherein the inducing structure portion is a cavity formed three-dimensionally.
料における誘起構造部以外の部位の屈折率との屈折率差
が、０．０００５以上である請求項１〜３の何れかの項
に記載の光学機能部品用接続材料。5. The refractive index difference between the refractive index of the induced structure portion and the refractive index of a portion of the plastic material other than the induced structure portion is 0.0005 or more. Connection material for optical functional parts.
誘起構造部以外の部位とのうちいずれか一方の部位を選
択的に、外部からのエッチング作用により除去すること
ができる請求項１記載の光学機能部品用接続材料。6. The optical functional component according to claim 1, wherein either one of the induction structure portion and a portion of the plastic material other than the induction structure portion can be selectively removed by an etching action from the outside. Connection material.
光学機能部品用接続材料における誘起構造部を利用し
て、光学機能部品の接続部位を形成することを特徴とす
る光学機能部品の接続方法。7. An optical function, characterized in that a connecting portion of an optical functional component is formed by utilizing the inducing structure portion in the connecting material for an optical functional component according to any one of claims 1 to 6. How to connect parts.
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| JP2002040152A JP4488667B2 (en) | 2002-02-18 | 2002-02-18 | Optical functional component connection material and optical functional component connection method |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005292382A (en) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Kazuyuki Hirao | Optical element, method for manufacturing the same and optical device |
| JP2007079349A (en) * | 2005-09-16 | 2007-03-29 | Toray Ind Inc | Optical filter |
| US7444058B2 (en) | 2004-09-08 | 2008-10-28 | Toray Industries, Inc. | Resin composition for optical wiring, and optoelectronic circuit board |
| JP2014186907A (en) * | 2013-03-25 | 2014-10-02 | Mitsubishi Materials Corp | Negative electrode active material for lithium ion secondary battery and lithium ion secondary battery using negative electrode active material and method of producing negative electrode active material for lithium ion secondary battery |
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2002
- 2002-02-18 JP JP2002040152A patent/JP4488667B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JP2007079349A (en) * | 2005-09-16 | 2007-03-29 | Toray Ind Inc | Optical filter |
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