JP3358168B2 - Dendrimer optical waveguide - Google Patents
Dendrimer optical waveguideInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータ・交
換機の光インタコネクション用、あるいは光ＬＡＮ配線
用、あるいは光加入者設備用の光学部品として使用する
光導波路に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical waveguide used as an optical component for optical interconnection of computers and exchanges, for optical LAN wiring, and for optical subscriber equipment.
【０００２】[0002]
【従来の技術】高分子を基材とする光学部品、特に高分
子光導波路としては、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチ
ル）光導波路、シリコーン光導波路、ポリイミド光導波
路、ポリカーボネート光導波路、光硬化性樹脂光導波
路、熱硬化性樹脂光導波路などが開発されている。これ
ら高分子光導波路の一部は、既に、ファイバ部品に対し
ては圧倒的にコンパクトな、また、ガラス系光導波路部
品に対してはより低価格な代替部品として実用化され始
めている。更に、高分子光導波路は、高分子特有の低温
加工性や機械的柔軟性を活かし、光接続のキーデバイス
として新領域を拓きつつある。高分子光導波路の開発動
向については、「高分子」、１９９４年４月号、第２７
１頁などに詳しい。前述のように、光ファイバ部品やガ
ラス光導波路部品の小型・廉価な代替部品として、ま
た、高分子の特徴を生かした新しい光部品として注目さ
れる高分子光導波路ではあるが、実用化のために克服す
べき課題がいくつか残されている。その中で最も本質的
な課題は、加工性・光学特性を低下させることなく耐熱
性を満足することである。表１は、光学特性・加工性・
耐熱性について、従来の高分子光導波路の性能を定性的
に比較したものである。2. Description of the Related Art Optical components having a polymer base material, particularly polymer optical waveguides, include PMMA (polymethyl methacrylate) optical waveguides, silicone optical waveguides, polyimide optical waveguides, polycarbonate optical waveguides, and photocurable resin optical waveguides. Waveguides, thermosetting resin optical waveguides, and the like have been developed. Some of these polymer optical waveguides have already begun to be put into practical use as overwhelmingly compact alternatives to fiber components and lower cost alternatives to glass-based optical waveguide components. Furthermore, polymer optical waveguides are opening up new fields as key devices for optical connection, making use of the low-temperature processability and mechanical flexibility inherent to polymers. For the development trend of polymer optical waveguides, see “Polymer”, April 1994, 27th edition.
Detailed on one page. As mentioned above, polymer optical waveguides are attracting attention as small and inexpensive alternatives to optical fiber components and glass optical waveguide components, and as new optical components that take advantage of the characteristics of polymers. There are some issues to be overcome. The most essential issue among them is to satisfy heat resistance without lowering workability and optical characteristics. Table 1 shows the optical characteristics, processability,
As for heat resistance, the performance of a conventional polymer optical waveguide is qualitatively compared.
【０００３】[0003]
【表１】 表 １ ─────────────────────────────────── 光透過性 屈折率等方性 加工性・柔軟性 耐熱性 ─────────────────────────────────── ＰＭＭＡ光導波路 ◎ ◎ ◎ △ ポリイミド光導波路 〇 △ △ ◎ 架橋性樹脂光導波路 △ 〇 〇 〇 ───────────────────────────────────[Table 1] Table 1 ─────────────────────────────────── Light transmittance Refractive index isotropic processing And flexibility Heat resistance ＰＭ PMMA optical waveguide ◎ ◎ ◎ △ Polyimide light guide Waveguide 〇 △ △ ◎ Crosslinkable resin optical waveguide △ 〇 〇 ─────────────────────────────────── ───────────────────────────────────
【０００４】高分子量リニアポリマーからなる光導波路
についていえば、耐熱性が屈折率等方性・加工性と相反
する傾向にあることが如実に示されている。一般的にい
えば、耐熱性の確保に必須なポリマー鎖の剛直構造は、
複屈折率を増大させ分子鎖の柔軟性を低下させる。この
傾向はポリイミド光導波路において顕著である。逆に、
透明性・屈折率等方性・加工性に優れるＰＭＭＡ光導波
路は耐熱性の面で大きな改善がない限り、用途が著しく
限定される。一方、アクリル系・エポキシ系の架橋性オ
リゴマーを主成分とする樹脂からなる光導波路の場合
は、特性面での極端なトレードオフはみられないが、脂
肪族鎖の分率が不可避的に多いことや添加剤を必要とす
ることなどから光透過性を極限的に高めることは難し
い。It is clearly shown that the heat resistance of an optical waveguide made of a high molecular weight linear polymer tends to be inconsistent with the refractive index isotropic property and workability. Generally speaking, the rigid structure of the polymer chain, which is essential for ensuring heat resistance,
It increases the birefringence and reduces the flexibility of the molecular chains. This tendency is remarkable in the polyimide optical waveguide. vice versa,
The use of a PMMA optical waveguide having excellent transparency, refractive index isotropy and processability is significantly limited unless there is a significant improvement in heat resistance. On the other hand, in the case of an optical waveguide made of a resin containing an acrylic / epoxy crosslinkable oligomer as a main component, no extreme trade-off in characteristics is observed, but the fraction of aliphatic chains is inevitably large. It is difficult to increase the light transmittance as much as possible because of the fact that it requires an additive and the like.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来に
おいては、要求される各種特性のすべてについて同時に
高いレベルで満足する高分子光導波路は得られていな
い。本発明は、このような現状にかんがみてなされたも
のであり、その目的は、加工性・光学特性を低下させる
ことなく耐熱性をも保証した新しい高分子光導波路を提
供することにある。As described above, a polymer optical waveguide satisfying all of the required various properties at a high level at the same time has not been obtained. The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a new polymer optical waveguide that guarantees heat resistance without deteriorating workability and optical characteristics.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明を概説すれば、本
発明の第１の発明は光導波路に関する発明であって、下
記式（化１）：SUMMARY OF THE INVENTION To summarize the present invention, a first invention of the present invention relates to an optical waveguide and has the following formula (Formula 1):
【０００７】[0007]
【化１】 Embedded image
【０００８】（式中Ｍｅはメチル基を意味する）で表さ
れる化合物をビルディングブロックとする、下記式（化
２）、式（化３）、又は式（化４）（各式中のＭｅは、
いずれもメチル基を意味する）：A compound represented by the formula (Me represents a methyl group) is used as a building block, and the following formula (Formula 2), Formula (Formula 3) or Formula (Formula 4) (Me in each formula) Is
Both mean a methyl group):
【０００９】[0009]
【化２】 Embedded image
【００１０】[0010]
【化３】 Embedded image
【００１１】[0011]
【化４】 Embedded image
【００１２】で表されるでエーテルケトン系デンドリマ
よりなることを特徴とする。また、本発明の第２の発明
は、他の光導波路に関する発明であって、式（化１）で
表されるビルディングブロックのワンポット縮重合体で
ある、下記式（化５）：It is characterized by comprising an ether ketone dendrimer represented by the formula: The second invention of the present invention relates to another optical waveguide, and is a one-pot condensed polymer of a building block represented by the following formula (Formula 1).
【００１３】[0013]
【化５】 Embedded image
【００１４】で表されるでエーテルケトン系超分岐ポリ
マーよりなることを特徴とする。本発明において、コア
−クラッド型光導波路の場合には、該コア又はクラッド
は、前記式（化２）、式（化３）、式（化４）、又は式
（化５）のいずれかよりなるものでよい。It is characterized by comprising an ether ketone hyperbranched polymer represented by the formula: In the present invention, in the case of the core-clad optical waveguide, the core or the clad is formed by any one of the above formulas (Formula 2), Formula (Formula 3), Formula (Formula 4), and Formula (Formula 5). It may be.
【００１５】本発明は、加工性・光学特性を低下させる
ことなく熱的安定性をも満足した新しい高分子光導波路
を提供するために、高分子光導波路を構成する基材とし
て、デンドリマを用いることを特徴とする。According to the present invention, a dendrimer is used as a base material of a polymer optical waveguide in order to provide a new polymer optical waveguide satisfying thermal stability without deteriorating workability and optical characteristics. It is characterized by the following.
【００１６】デンドリマは、１つの核分子を中心とし
て、Ｙ字型構造を持つモノマーが同心円状の層を作りな
がら、樹枝模様状（デンドリック）に、何世代にも渡っ
て積み重なった、高度に分岐し分子量のそろった球状巨
大分子の総称である。中心から外に向かって核を成長さ
せていく方法をディバージェント グロウス（Divergen
t Growth) といい、反対に、外から中心に向かってデン
ドリマを作っていく方法をコンバージェント グロウス
（Convergent Growth)という。いずれの方法によって合
成されたものであっても、分子鎖が空隙なく埋められ、
通常の高分子で一般に起こるような分子鎖の折れ曲がり
や分子鎖同士の絡み合いがあらかじめ規制される。その
結果耐熱性は保たれたまま、同等な分子量のリニアポリ
マーに比し溶融粘度が低くなる。以上の特徴の工業的意
味は、不溶不融のポリマーが射出成形可能となる点にあ
り、既に射出成形可能な耐熱性デンドリマのエンプラ市
場への参入が模索されているほどである。一方、ファイ
ンケミカルの分野では、デンドリマは高次構造が一義的
に定まった人造マトリクスとして注目されている。特に
デンドリマを蛋白質アナログとしてドラッグデリバリー
システムに適用しようという動きが活発である。以上、
デンドリマの最近の動向については、「日経サイエン
ス」、１９９５年７月号、第３８頁、「新素材」、１９
９４年８月号、第７５頁、ケミカル・エンジニアリング
・ニュース（Chem.Eng.News)、１９９３年１１月号、第
５１頁などに詳しい。本発明者らは、以上のような特長
を有するデンドリマが、耐熱ポリマー並みの熱的安定性
を保持しつつ加工性に優れた高分子光導波路素材として
極めて適していることを見出し、本発明を完成するに至
った。A dendrimer is a highly branched structure in which monomers having a Y-shaped structure are stacked in a dendritic pattern over many generations while forming a concentric layer around one core molecule. It is a generic term for spherical macromolecules of uniform molecular weight. How to grow nuclei from the center to the outside is called Divergent Grouse.
Conversely, the method of making dendrimers from the outside toward the center is called convergent growth. Regardless of what was synthesized by any method, the molecular chains are filled without voids,
Bending of molecular chains and entanglement of molecular chains, which are generally caused in ordinary polymers, are regulated in advance. As a result, the melt viscosity is lower than that of a linear polymer having the same molecular weight while maintaining the heat resistance. The industrial meaning of the above features lies in the fact that insoluble and infusible polymers can be injection-molded, and it has been sought to enter the engineering plastic market for heat-resistant dendrimers that can be injection-molded. On the other hand, in the field of fine chemicals, dendrimers are attracting attention as artificial matrices whose higher-order structures are uniquely determined. In particular, there is an active movement to apply dendrimers as protein analogs to drug delivery systems. that's all,
For the recent trend of dendrimers, see “Nikkei Science”, July 1995, p. 38, “New Materials”, 19
August 1994, p. 75, Chemical Engineering News (Chem. Eng. News), November 1993, p. 51, etc. The present inventors have found that a dendrimer having the above features is extremely suitable as a polymer optical waveguide material excellent in processability while maintaining thermal stability comparable to a heat-resistant polymer. It was completed.
【００１７】[0017]
【発明の実施の形態】以下、本発明について具体的に説
明する。まず、本発明のデンドリマ光導波路に関し詳細
に説明する。本発明は、既に、森川らによって合成され
たエーテルケトン系デンドリマ〔（化２）、式（化
３）、又は式（化４）〕からなることを特長とする光導
波路である。合成の詳細は、マクロモレキュルズ（Macr
omolecules) 、第２６巻、第６３２４〜６３２９頁（１
９９３）に記載されている。しかしながら、光導波路材
料として使用するに当っては、論文記載通りの合成では
不十分で、合成の各段階でカラムクロマトグラフィなど
高純度精製により着色不純物を除去していかなければな
らない。また、最も着色不純物が生成しやすいエーテル
解裂反応などについては、できるだけ穏やかな反応条件
を選ぶなどの配慮が不可欠である。次に、本発明はま
た、ミラーらによって合成されたデンドリックなエーテ
ルケトン系超分岐ポリマー〔式（化５）〕からなること
を特徴とする光導波路も提供するものである。合成の詳
細は、ジャーナル・オブ・アメリカン・ケミカル・ソサ
イエティ（J.Am.Chem.Soc.) 、第１１５巻、第３５６〜
３５７頁（１９９３）に記載されている。この系におい
ても、前述のエーテルケトン系デンドリマと同様に高純
度化のための特別な合成操作や精製操作が必要である。
また、分別沈殿などの方法で分子量をそろえることが透
明性に優れる光導波路を構成する上で極めて重要であ
る。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described specifically. First, the dendrimer optical waveguide of the present invention will be described in detail. The present invention is an optical waveguide characterized by being composed of an ether ketone dendrimer [(Chem. 2), (Chem. 3) or (Chem. 4)] already synthesized by Morikawa et al. For details on synthesis, see Macromolecules.
omolecules), Vol. 26, pp. 6324-6329 (1
993). However, when used as an optical waveguide material, the synthesis described in the paper is not sufficient, and colored impurities must be removed at each stage of the synthesis by high-purity purification such as column chromatography. In addition, for the ether cleavage reaction and the like in which colored impurities are most likely to be generated, consideration must be given to selecting reaction conditions that are as mild as possible. Next, the present invention also provides an optical waveguide comprising a dendritic ether ketone-based hyperbranched polymer [formula (5)] synthesized by Miller et al. Details of the synthesis are described in Journal of American Chemical Society (J. Am. Chem. Soc.), Vol. 115, 356-
357 (1993). Also in this system, a special synthesis operation and purification operation for high purification are required as in the above-mentioned ether ketone dendrimer.
Further, it is extremely important to make the molecular weight uniform by a method such as fractional precipitation in order to construct an optical waveguide having excellent transparency.
【００１８】エーテルケトン系デンドリマ、及びデンド
リックなエーテルケトン系超分岐ポリマーが、（１）光
導波路として成形可能であること、（２）極低損失の光
透過性を有すること、（３）光導波路として重要な屈折
率の等方性が保たれていることは、本発明によって初め
て明らかになった。The ether ketone-based dendrimer and the dendritic ether ketone-based hyperbranched polymer are (1) moldable as an optical waveguide, (2) have ultra-low loss optical transparency, and (3) optical waveguide. It has been clarified for the first time by the present invention that the isotropic refractive index is maintained.
【００１９】[0019]
【実施例】以下、本発明を実施例により更に具体的に説
明するが、本発明はこれら実施例に限定されない。EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
【００２０】実施例１ エーテルケトン系デンドリマ〔式（化２）で表されるも
の、以下、Ｇ２と略記する〕は溶液からのスピンコート
により容易に透明フィルムとなった。このＧ２フィルム
の波長１．３μｍにおける複屈折率をプリズムカップリ
ング法により測定したところ、０．００１程度であっ
た。このようにして、複屈折率が小さいことを確認した
上で、Ｇ２を酢酸エトキシエチル溶液とし、０．２μｍ
のフィルターでろ過した後、ガラス基板上にスピンコー
トし、厚さ３．６μｍのＧ２透明膜を得た。このように
して作製したスラブ型光導波路の光導波損失を測定し
た。波長６３３ｎｍのレーザー光をプリズムカップリン
グにより膜に入射した。光導波の様子を赤外線ビデオカ
メラを用いて観察し、各導波距離での散乱光強度から導
波光強度を推定した。このようにして測定した導波光強
度の導波距離依存性を図１に示す。傾きから損失を求め
た。損失値は、２．１ｄＢ／ｃｍであった。次に入射光
波長を１．３μｍとして同様の測定を行い、図２の結果
を得た。損失値は、１．２ｄＢ／ｃｍであった。すなわ
ち、図１は、波長：１．３μｍにおけるＧ２スラブ型光
導波路の導波光強度の導波距離依存性を示す図である。
また図２は、波長：６３３ｎｍにおけるＧ２スラブ型光
導波路の導波光強度の導波距離依存性を示す図である。
なお、図１及び図２において、縦軸は導波光強度（任意
単位）、横軸は光導波距離（ｃｍ）を意味する。Example 1 An ether ketone dendrimer (which is represented by the formula (Chemical formula 2), hereinafter abbreviated as G2) easily turned into a transparent film by spin coating from a solution. The birefringence of this G2 film at a wavelength of 1.3 μm was measured by a prism coupling method and found to be about 0.001. After confirming that the birefringence was small in this way, G2 was used as an ethoxyethyl acetate solution, and 0.2 μm
, And spin-coated on a glass substrate to obtain a G2 transparent film having a thickness of 3.6 μm. The optical waveguide loss of the slab-type optical waveguide manufactured as described above was measured. Laser light having a wavelength of 633 nm was incident on the film by prism coupling. The state of the optical waveguide was observed using an infrared video camera, and the intensity of the guided light was estimated from the intensity of the scattered light at each waveguide distance. FIG. 1 shows the dependence of the intensity of the guided light measured in this way on the guided distance. The loss was determined from the slope. The loss value was 2.1 dB / cm. Next, the same measurement was performed with the incident light wavelength set to 1.3 μm, and the result of FIG. 2 was obtained. The loss value was 1.2 dB / cm. That is, FIG. 1 is a diagram illustrating the dependence of the guided light intensity of the G2 slab type optical waveguide at a wavelength of 1.3 μm on the guided distance.
FIG. 2 is a graph showing the dependence of the intensity of the guided light of the G2 slab type optical waveguide at a wavelength of 633 nm on the guided distance.
1 and 2, the vertical axis represents the intensity of guided light (arbitrary unit), and the horizontal axis represents the optical waveguide distance (cm).
【００２１】図３はＧ２スピンコート膜の可視・近赤外
吸収スペクトルを示す図である。すなわち、図３は、塩
化メチレン溶液より作製したＧ２キャストフィルムの可
視・近赤外吸収スペクトルを示す図である。なお、図３
において縦軸は吸光度（任意単位）、横軸は波長（ｎ
ｍ）を意味する。図３に示すように、可視域から近赤外
域にのびた吸収の大部分は、黄褐色のフェノール構造を
含む不純物に由来する。そこで、合成の各段階でのカラ
ムクロマトグラフィによる精製を十分に行うと共に、フ
ェノール構造を含む不純物の生成が極力抑えられるよう
な合成条件で、再度、Ｇ２を合成し、光導波損失値を求
めたところ、波長６３３ｎｍ、１．３μｍともに、０．
５ｄＢ／ｃｍ以下になった。FIG. 3 is a view showing a visible / near infrared absorption spectrum of the G2 spin-coated film. That is, FIG. 3 is a view showing a visible / near infrared absorption spectrum of a G2 cast film prepared from a methylene chloride solution. Note that FIG.
, The vertical axis represents absorbance (arbitrary unit), and the horizontal axis represents wavelength (n
m). As shown in FIG. 3, most of the absorption extending from the visible region to the near-infrared region comes from impurities containing a tan phenol structure. Therefore, G2 was synthesized again under the synthesis conditions under which the purification by column chromatography was sufficiently performed at each stage of the synthesis, and the generation of impurities including the phenol structure was suppressed as much as possible, and the optical waveguide loss value was obtained. , 633 nm, and 1.3 μm.
It became 5 dB / cm or less.
【００２２】実施例２及び３ 実施例１に準じて不純物フリーに合成したエーテルケト
ン系デンドリマ〔式（化３）で表されるもの〕（Ｇ
３）、及び同デンドリマ〔式（化４）で表されるもの〕
（Ｇ４）について、スラブ型光導波路を作製し、Ｇ２と
同等の低複屈折率、低損失導波を確認した。更に、これ
らについては、下部クラッド厚：２０μｍ、コア径：８
μｍ×８μｍ、上部クラッド厚：１５μｍのチャネル型
光導波路を、ホトリソグラフィとドライエッチングを使
って作製した。クラッド材としては、コア材であるデン
ドリマに対する比屈折率差が０．３％になるように調製
された紫外線硬化樹脂を使用した。これらチャネル型光
導波路の光導波損失値を求めたところ、両者共、波長
１．３μｍのシングルモード条件で０．５ｄＢ／ｃｍ以
下であった。特に世代の最も進んだＧ４チャネル型光導
波路の損失は１２０℃においても増加しなかった。Examples 2 and 3 An ether ketone-based dendrimer [compound represented by the formula (Chemical Formula 3)] synthesized in an impurity-free manner according to Example 1 (G
3) and the same dendrimer [those represented by the formula (Formula 4)]
For (G4), a slab-type optical waveguide was manufactured, and low birefringence and low-loss waveguide equivalent to G2 were confirmed. Further, regarding these, the lower clad thickness: 20 μm, the core diameter: 8
A channel-type optical waveguide having a size of 8 μm × 8 μm and an upper cladding thickness of 15 μm was manufactured by using photolithography and dry etching. As the clad material, an ultraviolet curable resin prepared such that the relative refractive index difference with respect to the core material, dendrimer, was 0.3% was used. When the optical waveguide loss values of these channel-type optical waveguides were determined, both were 0.5 dB / cm or less under the single mode condition at a wavelength of 1.3 μm. In particular, the loss of the most advanced G4 channel type optical waveguide of the generation did not increase even at 120 ° C.
【００２３】実施例４ ビルディングブロック〔式（化１）で表されるもの〕か
ら、ワンポット縮重合により合成したデンドリックな超
分岐ポリマー〔式（化５）で表されるもの〕は、分別沈
殿により精製、低分散化した。クロロベンゼン溶液から
スピンコート膜を作製し複屈折率を測定した。実施例１
〜３における正規のコンバージェント法によって合成さ
れたエーテルケトン系デンドリマと比べると複屈折率は
わずかに大きい値であった。この超分岐ポリマーをコア
とするチャネル型光導波路を、実施例２、３に準じて作
製した。波長１．３μｍで、損失０．５ｄＢ／ｃｍ程度
のシングルモード導波が可能であった。損失は１２０℃
においても増加しなかった。Example 4 From a building block [a compound represented by the formula (1)], a dendritic hyperbranched polymer [a compound represented by the formula (5)] synthesized by one-pot polycondensation was subjected to fractional precipitation. Purified and reduced dispersion. A spin-coated film was prepared from a chlorobenzene solution, and the birefringence was measured. Example 1
The birefringence was slightly larger than that of the ether ketone dendrimer synthesized by the regular convergent method in Nos. 3 to 3. A channel-type optical waveguide having the hyperbranched polymer as a core was manufactured according to Examples 2 and 3. At a wavelength of 1.3 μm, single-mode waveguide with a loss of about 0.5 dB / cm was possible. Loss is 120 ° C
Also did not increase.
【００２４】[0024]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によるデン
ドリマ光導波路（超分岐ポリマーを含む総称）は、光導
波路への主要な要求条件である光学特性・加工性・耐熱
性のすべてについて同時に高いレベルで満足するもので
あって、従来の高分子光導波路では適用が躊躇されてい
た方向性結合器や光インタコネクト用光導波路として、
幅広く利用できる。より一般的に言えば、本発明のデン
ドリマ光導波路は、コンピュータ・交換機の光インタコ
ネクション用あるいは光ＬＡＮ配線用あるいは光加入者
設備用の低コストかつ高性能な光学部品として広範にし
かも安定して使用し得る。すなわち、本デンドリマ光導
波路をキーデバイスとして、光インタコネクション・光
ＬＡＮ・光加入者の各システムが構成できるという利点
がある。また、デンドリマは対称性の良い構造と高度に
分岐し密につまった球状構造のため、デンドリマ分子の
中心と最外縁の間やデンドリマ分子間の距離が正確に規
定されるので、分子内の特定位置に例えば光アンプ機能
物質・ＥＬ物質・光電荷分離物質などを保持することが
できれば、篭に規則正しく隔離された分子の光物理的・
光化学的挙動を利用した新しいタイプの光導波路型光機
能デバイスとして、本デンドリマ光導波路を発展させて
いくことも可能である。したがって、本発明は、光通
信、光情報処理、光学等の分野に広く適用できる。As described above, the dendrimer optical waveguide (general term including hyperbranched polymer) according to the present invention simultaneously has high optical properties, workability and heat resistance which are the main requirements for the optical waveguide. It is satisfactory at the level, and as a directional coupler or an optical waveguide for optical interconnect, which was hesitant to apply in the conventional polymer optical waveguide,
Widely available. More generally, the dendrimer optical waveguide of the present invention is widely and stably used as a low-cost and high-performance optical component for optical interconnection of computers and exchanges, for optical LAN wiring, and for optical subscriber equipment. Can be used. That is, there is an advantage that each system of the optical interconnection, the optical LAN, and the optical subscriber can be configured by using the dendrimer optical waveguide as a key device. In addition, the dendrimer has a highly symmetrical structure and a highly branched and densely packed spherical structure, so that the distance between the center and the outermost edge of the dendrimer molecule and the distance between the dendrimer molecules are precisely defined, so that identification within the molecule is possible. If, for example, an optical amplifier function substance, EL substance, photo-charge separation substance, etc. can be held at the position, the photophysical
It is also possible to develop this dendrimer optical waveguide as a new type of optical waveguide type optical functional device utilizing photochemical behavior. Therefore, the present invention can be widely applied to fields such as optical communication, optical information processing, and optics.
【図１】波長：１．３μｍにおけるＧ２スラブ型光導波
路の導波光強度の導波距離依存性を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing the dependence of the guided light intensity of a G2 slab type optical waveguide at a wavelength of 1.3 μm on the guided distance.
【図２】波長：６３３ｎｍにおけるＧ２スラブ型光導波
路の導波光強度の導波距離依存性を示す図である。FIG. 2 is a graph showing the dependence of the intensity of guided light of a G2 slab type optical waveguide at a wavelength of 633 nm on the guided distance.
【図３】塩化メチレン溶液より作製したＧ２キャストフ
ィルムの可視・近赤外吸収スペクトルを示す図である。FIG. 3 is a view showing a visible / near infrared absorption spectrum of a G2 cast film prepared from a methylene chloride solution.
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−157727（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−231864（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−93097（ＪＰ，Ａ) 特表2000−511219（ＪＰ，Ａ) 特表 平９−510489（ＪＰ，Ａ) 特表 平８−505899（ＪＰ，Ａ) 特表 平８−505658（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02B 6/12 C08G 65/00 Continuation of the front page (56) References JP-A-6-157727 (JP, A) JP-A-8-231864 (JP, A) JP-A-6-93097 (JP, A) Table 2000-511219 (JP, A) A) Table 9-510489 (JP, A) Table 8-505899 (JP, A) Table 8-505658 (JP, A) (58) Fields surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) ) G02B 6/12 C08G 65/00
Claims (4)
ビルディングブロックとする、下記式（化２）、式（化
３）、又は式（化４）（各式中のＭｅは、いずれもメチ
ル基を意味する）で表されるエーテルケトン系デンドリ
マよりなることを特徴とする光導波路。 【化２】 【化３】 【化４】 1. The following formula (Formula 1): (Wherein Me represents a methyl group), a compound represented by the following formula (Formula 2), Formula (Formula 3), or Formula (Formula 4) (where Me in each formula is An optical waveguide comprising an ether ketone-based dendrimer represented by the following formula: Embedded image Embedded image Embedded image
より屈折率の低いクラッドが基板上に設けられ、前記コ
ア又はクラッドが式（化１）で表される化合物をビルデ
ィングブロックとする、式（化２）、式（化３）、又は
式（化４）で表されるでエーテルケトン系デンドリマよ
りなることを特徴とする請求項１に記載の光導波路。2. A method according to claim 1, wherein at least the core and a clad surrounding the core and having a lower refractive index than the core are provided on the substrate, and the core or the clad is a compound represented by the formula (1) as a building block. The optical waveguide according to claim 1, comprising an ether ketone-based dendrimer represented by the following formula (2), formula (3), or formula (4).
クのワンポット縮重合体である、下記式（化５）： 【化５】 で表されるでエーテルケトン系超分岐ポリマーよりなる
ことを特徴とする光導波路。3. A one-pot condensed polymer of a building block represented by formula (1), which is represented by the following formula (5): An optical waveguide comprising an ether ketone hyperbranched polymer represented by the formula:
より屈折率の低いクラッドが基板上に設けられ、前記コ
ア又はクラッドが式（化１）で表されるビルディングブ
ロックのワンポット縮重合体である、式（化５）で表さ
れるでエーテルケトン系超分岐ポリマーよりなることを
特徴とする請求項３に記載の光導波路。4. At least a core and a clad surrounding the core and having a lower refractive index than the core are provided on the substrate, and the core or the clad is a one-pot condensation polymer of a building block represented by the formula (Formula 1). 4. The optical waveguide according to claim 3, comprising an ether ketone-based hyperbranched polymer represented by the following formula (5).
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