(57)【要約】【課題】本発明は、隣接するアレイ導波路間にスラブ導波路から離れるほどコア層の厚さが薄くなる傾斜部が形成された光回路にあって、かかる傾斜部をエッチングする際のエッチングガスの状態を容易に制御することができ、回路が均一に加工された光回路を提供することを目的とする。【解決手段】本発明の光回路は、クラッド層及び当該クラッド層に囲まれ前記クラッド層より屈折率が高いコア層から構成されるスラブ導波路と、クラッド層及び当該クラッド層に囲まれ前記クラッド層より屈折率が高いコア層から構成され、前記スラブ導波路と接続されているアレイ導波路と、隣接する前記アレイ導波路間には、前記スラブ導波路から離れるほどコア層の厚さが薄くなる傾斜部を含んだ整合導波部と、を備え、前記アレイ導波路には、前記アレイ導波路を横切るように、下方の前記クラッド層に達する深さの切断部が形成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
クラッド層及び当該クラッド層に囲まれ前記クラッド層より屈折率が高いコア層から構成される２つのスラブ導波路と、
クラッド層及び当該クラッド層に囲まれ前記クラッド層より屈折率が高いコア層から構成され、前記２つのスラブ導波路を接続するアレイ導波路と、
隣接する前記アレイ導波路間には、前記スラブ導波路から離れるほどコア層の厚さが薄くなる傾斜部を含んだ整合導波部と、を備え、
前記アレイ導波路には、前記アレイ導波路を横切るように、下方の前記クラッド層に達する深さの切断部が形成されていることを特徴とする光回路。
【請求項２】
前記アレイ導波路が、前記スラブ導波路から幅がテーパ状に狭くなるテーパ導波路及び前記テーパ導波路から定幅で続く定幅導波路からなり、
前記傾斜部の終端は前記テーパ導波路と前記定幅導波路の境界部と横並びになっていることを特徴とする請求項１に記載の光回路。
【請求項３】
前記アレイ導波路が、前記スラブ導波路から幅がテーパ状に狭くなるテーパ導波路及び前記テーパ導波路から定幅で続く定幅導波路からなり、
前記傾斜部の終端は前記テーパ導波路と前記定幅導波路の境界部より前記スラブ導波路と反対側に離れていることを特徴とする請求項１に記載の光回路。
【請求項４】
前記スラブ導波路と前記アレイ導波路が接続されている位置から切断部までの距離と、前記スラブ導波路と前記傾斜部が接続されている位置から前記傾斜部終端までの距離が等しいことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の光回路。
【請求項５】
前記アレイ導波路及び前記傾斜部には、下方の前記クラッド層に達する他の切断部が、前記切断部より前記スラブ導波路側に、前記アレイ導波路及び前記傾斜部を横切るようにして形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の光回路。
【請求項６】
前記アレイ導波路及び前記傾斜部には、前記切断部より深さが浅い切込部が、前記切断部より前記スラブ導波路側に、前記アレイ導波路及び前記傾斜部を横切るようにして形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の光回路。
【請求項７】
前記整合導波部は、前記傾斜部と繋がり、前記コア層の膜厚が一定とされるコア膜厚一定部が形成され、
前記隣接するアレイ導波路間には、前記スラブ導波路から離れるほど厚さが薄くなる傾斜部、及び前記傾斜部と繋がり、前記コア層の膜厚が一定とされるコア膜厚一定部を含んだ整合導波部が形成され、
前記アレイ導波路及び前記整合導波部には、下方の前記クラッド層に達する深さの他の切断部が、前記傾斜部と前記コア膜厚一定部の境界付近に、前記アレイ導波路及び前記整合導波部を横切るようにして形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の光回路。
【請求項８】
前記整合導波部は、前記傾斜部と繋がり、前記コア層の膜厚が一定とされるコア膜厚一定部が形成され、
前記隣接するアレイ導波路間には、前記スラブ導波路から離れるほど厚さが薄くなる傾斜部、及び前記傾斜部と繋がり、前記コア層の膜厚が一定とされるコア膜厚一定部を含んだ整合導波部が形成され、
前記アレイ導波路には、前記コア膜厚一定部に達する深さの切込部が、前記切断部より前記スラブ導波路側に、前記アレイ導波路を横切るようにして形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の光回路。
【請求項９】
前記切断部の幅は０．５〜５μｍであり、前記アレイ導波路のコア層とクラッド層の比屈折率差は略０．７５であることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の光回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光回路に関する。さらに詳しくは、異なる波長を持つ光信号を振り分けることの可能な光合分波回路等として使用可能な光回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信容量の拡大のため、複数の光波長を用いた光波長多重通信システムが検討されている。かかる光波長多重通信システムにあっては、送信機側で複数の波長の光信号を合波したり、受信機側で１本の光ファイバ中の複数の光信号を異なるポートに分波することができる光波長合分波回路として、アレイ導波路回折格子型の光合分波回路が広く使用されている。
【０００３】
アレイ導波路回折格子は、一般に、入力導波路と、入力導波路に接続される入力側スラブ導波路と、出力導波路と、出力導波路に接続される出力側スラブ導波路と、入力側スラブ導波路と出力側スラブ導波路とを接続するアレイ導波路から構成されている。このようなアレイ導波路回折格子にあっては、アレイ導波路回折格子を構成するスラブ導波路とアレイ導波路との接続部での分岐損失の増大が問題となっている。
【０００４】
この分岐損失を低減するために、隣接するアレイ導波路間にスラブ導波路から離れるほど厚さが薄くなるように傾斜する傾斜部を形成したアレイ導波路回折格子が提供されている（例えば、特許文献１及び特許文献２を参照。）。ここで、特許文献１に開示されるアレイ導波路回折格子の傾斜部は、アレイ導波路がスラブ導波路と接続されている箇所ではスラブ導波路の厚さと等しく、スラブ導波路から離れるにつれて厚さが薄くなる形状とされている。また、特許文献２に開示されるアレイ導波路回折格子の傾斜部は、その終端に一定の厚みを持ったコアを設けた形状とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１５９７１８号公報
【特許文献２】特表２００６−５０７５４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
隣接するアレイ導波路間に傾斜部を形成して所望の透過帯域、損失及び分散等の光学特性を得るには、アレイ導波路間においてスラブ導波路とアレイ導波路の接続部から傾斜部のコア膜がなくなる距離を一定にする必要がある。距離が一定でない場合には、アレイ導波路を伝搬する光の位相がずれるため、光学特性を劣化させることになるからである。
【０００７】
しかし、アレイ導波路回折格子の場合、各アレイ導波路に光路長差を設けており、隣り合うアレイ導波路のレイアウト、例えば、曲線の開始位置が異なるため、傾斜部のそれぞれをエッチングする際のエッチングガスの状態を制御することが難しく、その結果、回路内を均一に加工することが困難であるという問題があった。特に、傾斜部の終端近傍におけるエッチング制御が非常に難しかった。
【０００８】
本発明は、前記の課題に鑑みてなされたものであり、隣接するアレイ導波路間にスラブ導波路から離れるほどコア層の厚さが薄くなる傾斜部が形成された光回路にあって、かかる傾斜部をエッチングする際のエッチングガスの状態を容易に制御することができ、回路が均一に加工された光回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明の光回路は、クラッド層及び当該クラッド層に囲まれ前記クラッド層より屈折率が高いコア層から構成される２つのスラブ導波路と、クラッド層及び当該クラッド層に囲まれ前記クラッド層より屈折率が高いコア層から構成され、前記２つのスラブ導波路を接続するアレイ導波路と、隣接する前記アレイ導波路間には、前記スラブ導波路から離れるほどコア層の厚さが薄くなる傾斜部を含んだ整合導波部と、を備え、前記アレイ導波路には、前記アレイ導波路を横切るように、下方の前記クラッド層に達する深さの切断部が形成されていることを特徴とする。
【００１０】
本発明の光回路は、前記した本発明の構成において、前記アレイ導波路が、前記スラブ導波路から幅がテーパ状に狭くなるテーパ導波路及び前記テーパ導波路から定幅で続く定幅導波路からなり、前記傾斜部の終端は前記テーパ導波路と前記定幅導波路の境界部と横並びになっていることが好ましい。
【００１１】
本発明の光回路は、前記した本発明の構成において、前記アレイ導波路が、前記スラブ導波路から幅がテーパ状に狭くなるテーパ導波路及び前記テーパ導波路から定幅で続く定幅導波路からなり、前記傾斜部の終端は前記テーパ導波路と前記定幅導波路の境界部より前記スラブ導波路と反対側に離れていることが好ましい。
【００１２】
本発明の光回路は、前記した本発明の構成において、前記スラブ導波路と前記アレイ導波路が接続されている位置から切断部までの距離と、前記スラブ導波路と前記傾斜部が接続されている位置から前記傾斜部終端までの距離が等しいことが好ましい。
【００１３】
本発明の光回路は、前記した本発明の構成において、前記アレイ導波路及び前記傾斜部には、下方の前記クラッド層に達する他の切断部が、前記切断部より前記スラブ導波路側に、前記アレイ導波路及び前記傾斜部を横切るようにして形成されていることが好ましい。
【００１４】
本発明の光回路は、前記した本発明の構成において、前記アレイ導波路及び前記傾斜部には、前記切断部より深さが浅い切込部が、前記切断部より前記スラブ導波路側に、前記アレイ導波路及び前記傾斜部を横切るようにして形成されていることが好ましい。
【００１５】
本発明の光回路は、前記した本発明の構成において、前記整合導波部は、前記傾斜部と繋がり、前記コア層の膜厚が一定とされるコア膜厚一定部が形成され、前記隣接するアレイ導波路間には、前記スラブ導波路から離れるほど厚さが薄くなる傾斜部、及び前記傾斜部と繋がり、前記コア層の膜厚が一定とされるコア膜厚一定部を含んだ整合導波部が形成され、前記アレイ導波路及び前記整合導波部には、下方の前記クラッド層に達する深さの他の切断部が、前記傾斜部と前記コア膜厚一定部の境界付近に、前記アレイ導波路及び前記整合導波部を横切るようにして形成されていることが好ましい。
【００１６】
本発明の光回路は、前記した本発明の構成において、前記整合導波部は、前記傾斜部と繋がり、前記コア層の膜厚が一定とされるコア膜厚一定部が形成され、前記隣接するアレイ導波路間には、前記スラブ導波路から離れるほど厚さが薄くなる傾斜部、及び前記傾斜部と繋がり、前記コア層の膜厚が一定とされるコア膜厚一定部を含んだ整合導波部が形成され、前記アレイ導波路には、前記コア膜厚一定部に達する深さの切込部が、前記切断部より前記スラブ導波路側に、前記アレイ導波路を横切るようにして形成されていることが好ましい。
【００１７】
本発明の光回路は、前記した本発明の構成において、前記切断部の幅は０．５〜５μｍであり、前記アレイ導波路のコア層とクラッド層の比屈折率差は略０．７５であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の光回路は、アレイ導波路を横切るように、下方のクラッド層に達する深さの切断部が形成されているので、傾斜部をエッチングする際のエッチングガスの状態を容易に制御することが可能な光回路となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る光回路の一例であるアレイ導波路型光合分波器の一態様を示した概略図である。
【図２】実施形態１に係るアレイ導波路型光合分波器を構成するスラブ導波路及びアレイ導波路の一部分を示した概略図である。
【図３】実施形態２に係るアレイ導波路型光合分波器を構成するスラブ導波路及びアレイ導波路の一部分を示した概略図である。
【図４】実施形態３に係るアレイ導波路型光合分波器を構成するスラブ導波路及びアレイ導波路の一部分を示した概略図である。
【図５】実施形態４に係るアレイ導波路型光合分波器を構成するスラブ導波路及びアレイ導波路の一部分を示した概略図である。
【図６】実施形態５に係るアレイ導波路型光合分波器を構成するスラブ導波路及びアレイ導波路の一部分を示した概略図である。
【図７】実施形態６に係るアレイ導波路型光合分波器を構成するスラブ導波路及びアレイ導波路の一部分を示した概略図である。
【図８】アレイ導波路型光合分波器を構成するスラブ導波路及びアレイ導波路の一部分の他の態様を示した概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施の例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。
【００２１】
（実施形態１）
図１は、本発明に係る光回路１の一例であるアレイ導波路型光合分波器１の一態様を示した概略図である。図１に示したアレイ導波路型光合分波器１は、基板２上に、入力用導波路３、出力用導波路４、アレイ導波路５、入力用導波路３とアレイ導波路５とを接続するスラブ導波路６（第１のスラブ導波路６１）、アレイ導波路５と出力用導波路４とを接続するスラブ導波路６（第２のスラブ導波路６２）、がそれぞれ形成されている。
【００２２】
アレイ導波路型波長合分波器１は、入力用導波路３から入射された信号光を、第１のスラブ導波路６１で展開してアレイ導波路５へ入射し、このアレイ導波路５を導波させて第２のスラブ導波路６２に入射させ、波長に応じて異なる出力用導波路４に集光して分波する構成である。
【００２３】
この構成のアレイ導波路型光合分波器１にあっては、アレイ導波路５はその長さが所定の導波路長差（ΔＬ）で順次長くなるように構成されている。また、入力用導波路３、出力用導波路４、アレイ導波路５、２つのスラブ導波路６（第１のスラブ導波路６１及び第２のスラブ導波路６２）は、コア層ＣＯ及びコア層ＣＯの周囲のクラッド層ＣＬから構成され、コア層ＣＯの方がクラッド層ＣＬより屈折率が高い。
【００２４】
図２は、図１の部分拡大図であって、実施形態１に係るアレイ導波路型光合分波器１を構成するスラブ導波路６及びアレイ導波路５の一部分を示した概略図であり、図２（Ａ）は平面図、図２（Ｂ）は図２（Ａ）のＢ−Ｂ’断面図、図２（Ｃ）は図２（Ａ）のＣ−Ｃ’断面図、をそれぞれ示している。なお、図２（Ａ）にあっては、図面上、一番上のアレイ導波路５にのみ符号を付けている（以下、図３（Ａ）、図４（Ａ）、図５（Ａ）、図６（Ａ）図７（Ａ）及び図８（Ａ）について同じ。）。なお、図２では、上方のクラッド層ＣＬを省略している。以下の図面でも同様である。
【００２５】
図２に示すように、本実施形態のアレイ導波路型光合分波器１を構成するアレイ導波路５は、スラブ導波路６から離れるについて幅が狭くなる形状のテーパ導波路５１と、幅が一定とされる形状の定幅導波路５２からなる。
【００２６】
また、本実施形態に係るアレイ導波路型合分波器１は、隣接するアレイ導波路５（図２ではテーパ導波路５１）を構成するコア層ＣＯの間の領域に、コア層ＣＯと同一材料から構成される整合導波部７を有するが、かかる整合導波部７として、本実施形態では、隣接するアレイ導波路５（テーパ導波路５１）間に、スラブ導波路６から離れるほどコア層ＣＯの厚さが薄くなる傾斜部７１が形成されており、テーパ導波路５１と定幅導波路５２の境界部９２（テーパ導波路終端）と傾斜部７１のコア膜がなくなる部分（傾斜部終端７１１）が横並びとなっている。テーパ導波路５１は、スラブ導波路６から幅がテーパ状に狭くなっている。定幅導波路５２は、テーパ導波路５１から定幅で続いている。
【００２７】
一般に、スラブ導波路６とアレイ導波路５の接続部９では、それぞれ電磁界分布が異なっており、この電磁界分布の違いのため、光導波回路では、スラブ導波路６からアレイ導波路５へ入射する信号光は放射を受けてしまう。そして、アレイ導波路５へ入射する信号光の一部が、コア層ＣＯの隙間から散逸してしまうことになる。
【００２８】
一方、実施形態１のアレイ導波路型合分波器１においては、隣接するアレイ導波路５間に、アレイ導波路５のコア層と共通する材料からなる傾斜部７１を整合導波路７として形成されている。傾斜部７１は、スラブ導波路６との接続部９から離れるほどコア層ＣＯの厚さが薄くなるように形成されているので、スラブ導波路６とアレイ導波路５の接続部９では、電磁界分布が徐々に変化することになる。このように、傾斜部７１を形成することにより電磁界分布が徐々に変化することになるので、この実施形態１のアレイ導波路型合分波器１においては、スラブ導波路６（第１のスラブ導波路６１）を伝搬してきた光は、アレイ導波路５との接続部９で放射されることなくアレイ導波路５に入射され、スラブ導波路６とアレイ導波路５との接続部の低損失化を実現できる。また、アレイ導波路５内を伝搬してきた信号光が、スラブ導波路６（第２のスラブ導波路６２）に入射される場合でも、同様に低損失化を実現することができる。
【００２９】
また、本実施形態に係るアレイ導波路型光合分波器１を構成するアレイ導波路５には、図２に示すように、アレイ導波路５を横切るように、下方のクラッド層ＣＬに達する（コア層ＣＯの膜厚が０となる）切断部８が形成されている。アレイ導波路５に切断部８を形成することにより、エッチングガスが傾斜部７１に対して安定して当たりやすくなるため、傾斜部終端７１１の近傍も含め、傾斜部７１をエッチングする際のエッチングガスの状態を容易に制御することができ、傾斜部７１の形状や傾斜長Ｉ（スラブ導波路６と傾斜部７１の接続される位置（接続部９１）から傾斜部終端７１１までの距離のこと。）の調整を容易に行うことができる。
【００３０】
切断部８を形成する位置としては、本実施形態では、テーパ導波路５１と定幅導波路５２との境界部９２を含むように形成されており、切断部８の一端が傾斜部７１のコア膜がなくなる部分（傾斜部終端７１１）に接するようにして、傾斜部終端７１１の近傍に形成されている態様を示している。
【００３１】
切断部８は、傾斜部７１のコア膜がなくなる部分（傾斜部終端７１１）の近傍に形成する方が、傾斜部７１をエッチングする際のエッチングガスの状態を制御することがより容易となり、傾斜部終端７１１の近傍も含めて確実に回路の形成がなされることになる。スラブ導波路６とアレイ導波路５の接続される位置（接続部９）から切断部８までの距離をｘとし、傾斜部７１におけるスラブ導波路６と傾斜部７１の接続される位置（接続部９１）から傾斜部終端７１１までの距離を傾斜長ｌとした場合、かかるｘとｌができる限り等しいことが好ましく、ｘとｌが等しいことが特に好ましい。一方、スラブ導波路６とアレイ導波路５の接続される位置（接続部９）とスラブ導波路６と傾斜部７１の接続される位置（接続部９１）は実質的に横並びになるから、切断部８を傾斜部終端７１１の近傍に形成することにより、ｘとｌは近づくことになり、切断部８を傾斜部終端７１１と横並びとすることより、ｘとｌは等しくなる。
【００３２】
形成される切断部８は、図２に示したように直線状とすることが好ましい。また、切断部８の幅は、コアとクラッドの比屈折率差Δによって異なるが、Δ＝０．７５程度のときは、０．５〜５μｍとすることが好ましい。切断部８の幅がかかる範囲内であれば、切断部８の形成により生じる伝送損失も考慮する必要がないレベルに抑えることができる。切断部８の周囲の構造によっても、適切な幅は異なる。
【００３３】
次に、前記した本実施形態のアレイ導波路型光合分波器１の製造方法の一例について説明する。
【００３４】
まず、原料としてＳｉＣｌ４等を用いた火炎加水分解反応を利用した堆積法（火炎堆積法）、ＳｉＯ２等のターゲットを用いたスパッタリング法、あるいはシランなどを用いたＣＶＤ法等により、Ｓｉ基板等の基板２上にＳｉＯ２（ガラス）膜を堆積して下方のクラッド層ＣＬを堆積・形成する。次に、同様の堆積法等を用いて、ＧｅＯ２等をドーパントとして添加したＳｉＯ２（ガラス）のコア層ＣＯを堆積・形成した後、電気炉等で透明ガラス化する。透明ガラス化後、公知のフォトリソグラフィ技術により、形成したコア層ＣＯ上に所望の形状のレジストパターンを形成した後、レジストパターンをマスクとし、例えば反応性イオンエッチングによりガラス層を選択的にエッチングし、入力用導波路３、出力用導波路４、アレイ導波路５、スラブ導波路６及び整合導波部７の各コア層ＣＯを形成し、このコア層ＣＯ形成のとき、同時に、切断部８も形成する。最後に、ＳｉＯ２（ガラス）膜からなる上方のクラッド層ＣＬを堆積・形成するようにする。
【００３５】
隣接するアレイ導波路５間の傾斜部７１は、レジストパターンの露光条件およびエッチングに用いるガスの種類，ガスの混合比，エッチング時のガス圧，エッチング時のプラズマ発生のための高周波電力の組み合わせによって、隣接したパターンの間隔に応じて除去する傾斜部の残膜率を０から１の間で制御し形成する。例えば、隣接するアレイ導波路５間に、スラブ導波路６から離れるほど厚さが薄くなる傾斜部７１を有する本実施例１の場合には、レジストパターンをスラブ導波路６から離れるほどレジスト厚を薄くしたレジストパターンを用いて、エッチング条件（エッチング時間等）を制御して傾斜を形成した。また、レジストパターンの幅を調整することでも傾斜部を形成することもできる。
【００３６】
本実施形態に係るアレイ導波路型合分波器１は、隣接するアレイ導波路５間に、スラブ導波路６から離れるほど厚さが薄くなる傾斜部７１を含んだ整合導波部７を有しているので、スラブ導波路６とアレイ導波路５との接続部での分岐損失を低減できる。また、アレイ導波路５を横切るように、下方のクラッド層ＣＬに達する深さの切断部８が形成されているので、傾斜部７１をエッチングする際のエッチングガスがアレイ導波路５の導波方向だけでなく、切断部８を横切るように流れるため、エッチングの状態を容易に制御することが可能であり、傾斜部終端７１１の近傍も含め、回路が均一に加工された光回路１となる。
【００３７】
（実施形態２）
図３は、図１の部分拡大図であって、実施形態２に係るアレイ導波路型光合分波器１を構成するスラブ導波路６及びアレイ導波路５の一部分を示した概略図であり、図３（Ａ）は平面図、図３（Ｂ）は図２（Ａ）のＢ−Ｂ’断面図、図３（Ｃ）は図２（Ａ）のＣ−Ｃ’断面図、をそれぞれ示す。なお、以下の説明においては、前記した実施形態１と同様の構造及び同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明は省略または簡略化する。
【００３８】
図２に示した実施形態１では、テーパ導波路５１と定幅導波路５２の境界部９２と、傾斜部７１のコア膜がなくなる部分（傾斜部終端７１１）が横並びになる態様を示したが、本実施形態では、傾斜部終端７１１がテーパ導波路５１と定幅導波路５２の境界部９２よりスラブ導波路６と反対側に離れ、定幅導波路５２に達しており、切断部８も、テーパ導波路５１と定幅導波路５２の境界部９２からスラブ導波路６と反対側に離れて、定幅導波路５２に位置し、傾斜部終端７１１の近傍に形成されている。
【００３９】
傾斜部７１をエッチングする際のエッチングガスの状態を制御することを容易とするために、実施形態１と同様、スラブ導波路６とアレイ導波路５の接続される位置（接続部９）から切断部８までの距離をｘとし、傾斜部７１におけるスラブ導波路６と傾斜部７１の接続される位置（接続部９１）から傾斜部終端７１１までの距離を傾斜長ｌとした場合、ｘとｌができる限り等しいことが好ましく、ｘとｌが等しいことが特に好ましい。傾斜部終端７１がテーパ導波路５１からスラブ導波路６と反対側に離れ、定幅導波路５２に達した本実施形態にあっても、図３に示すように、切断部８を傾斜部終端７１１の近傍に形成することにより、ｘとｌは近づくことになり、切断部８を傾斜部終端７１１の横並びとすることより、ｘとｌは等しくなることになる。
【００４０】
加えて、図３に示した本実施形態の構成にあっては、定幅導波路５２間にまで傾斜部７１が設けられているため、傾斜部７１の幅が一定となる。また、傾斜部終端７１１のエッチング制御がより安定することになる。
【００４１】
（実施形態３）
図４は、図１の部分拡大図であって、実施形態３に係るアレイ導波路型光合分波器１を構成するスラブ導波路６及びアレイ導波路５の一部分を示した概略図であり、図４（Ａ）は平面図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）のＢ−Ｂ’断面図、図４（Ｃ）は図４（Ａ）のＣ−Ｃ’断面図、をそれぞれ示す。なお、以下の説明においては、前記した実施形態１等と同様の構造及び同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明は省略または簡略化する。
【００４２】
本実施形態は、図４に示すように、切断部８に加えて、アレイ導波路５及び傾斜部７１には、他の切断部８１が、切断部８よりスラブ導波路６側に、アレイ導波路５及び傾斜部７１を横切るようにして形成されている態様を示している。かかる他の切断部８１の深さは、切断部８と同様、下方のクラッド層ＣＬに達する深さ（コア層ＣＯの膜厚が０となる）であり、また、図４に示すように、他の切断部８１は、アレイ導波路５だけでなく傾斜部７１も横切るように形成されている。他の切断部８１の形成については、例えば、前記した実施形態１で挙げた製造方法において、切断部８と同様に形成するようにすればよい。
【００４３】
切断部８と他の切断部８１とは必ずしも等しい幅でなくともよい。また、他の切断部８１で仕切られた傾斜部７１と切断部８１及び切断部８で仕切られた傾斜部は必ずしも等しい傾斜でなくてもよい。以下の実施形態でも同様である。
【００４４】
本実施形態にあって、切断部８及び他の切断部８１を形成する位置については、傾斜部７１をエッチングする際のエッチングガスの状態を制御することを容易とするために、スラブ導波路６とアレイ導波路５の接続部９から他の切断部８１までの距離をｘ１とし、スラブ導波路６と傾斜部７１の接続部９１から他の切断部８１までの距離をｌ１とした場合に、ｘ１とｌ１ができる限り等しいことが好ましく、ｘ１とｌ１が等しいことが特に好ましい。加えて、他の切断部８１から切断部８までの距離をｘ２、他の切断部８１から傾斜部終端７１１までの距離を傾斜長ｌ２とした場合に、ｘ２とｌ２ができる限り等しいことが好ましく、ｘ２とｌ２が等しいことが特に好ましい。但し、ｘ１とｘ２、ｌ１とｌ２はそれぞれ必ずしも等しいことは要しない。以下の実施形態でも同様である。
【００４５】
（実施形態４）
図５は、図１の部分拡大図であって、実施形態４に係るアレイ導波路型光合分波器１を構成するスラブ導波路及びアレイ導波路の一部分を示した概略図であり、図５（Ａ）は平面図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）のＢ−Ｂ’断面図、図５（Ｃ）は図５（Ａ）のＣ−Ｃ’断面図、をそれぞれ示す。なお、以下の説明においては、前記した実施形態１等と同様の構造及び同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明は省略または簡略化する。
【００４６】
本実施形態は、図５に示すように、アレイ導波路５及び傾斜部７１には、切断部８に加えて、切断部８より深さが浅い切込部８２が、切断部８よりスラブ導波路６側に、アレイ導波路５及び傾斜部７１を横切るようにして形成されている態様を示している。
【００４７】
切込部８２の深さは、切断部８より深さが浅いため、下方のクラッド層ＣＬには達しなくてもよい。切込部８２の形成は、前記した切断部８や他の切断部８１より効果は小さいが、切込部８２を形成しない場合に比べると、エッチングガスの制御等が容易となる。切込部８２の形成については、レジストパターンを調整することによって深さを調整することができる。例えば、浅い切断部とする部分のレジスト厚はコアを残す部分のレジスト厚に比べ薄くすることによって、切断部を浅くすることができる。例えば、切断部上のレジストパターンの幅を細くすることによっても、切断部を浅くすることができる。以下の実施形態でも同様である。
【００４８】
本実施形態にあって、切断部８及び切込部８２を形成する位置については、傾斜部７１をエッチングする際のエッチングガスの状態を制御することを容易とするために、スラブ導波路６とアレイ導波路５の接続部９から切込部８２までの距離をｘ３とし、スラブ導波路６と傾斜部７１の接続部９１から切込部８２までの距離を傾斜長ｌ３とした場合に、ｘ３とｌ３ができる限り等しいことが好ましく、ｘ３とｌ３が等しいことが特に好ましい。加えて、切込部８２から切断部８までの距離をｘ４、切込部８２から傾斜部終端７１１までの距離を傾斜長ｌ４とした場合に、ｘ３とｌ４ができる限り等しいことが好ましく、ｘ３とｌ４が等しいことが特に好ましい。
【００４９】
（実施形態５）
図６は、図１の部分拡大図であって、実施形態５に係るアレイ導波路型光合分波器１を構成するスラブ導波路６及びアレイ導波路５の一部分を示した概略図であり、図６（Ａ）は平面図、図６（Ｂ）は図６（Ａ）のＢ−Ｂ’断面図、図６（Ｃ）は図６（Ａ）のＣ−Ｃ’断面図、をそれぞれ示す。なお、以下の説明においては、前記した実施形態１等と同様の構造及び同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明は省略または簡略化する。
【００５０】
前記した図２に示した実施形態１等では、隣接するアレイ導波路５間に、スラブ導波路６から離れるほどコア層ＣＯの厚さが薄くなる傾斜部７１が整合導波部７として形成されている態様を示した。一方、本実施形態にあっては、隣接するアレイ導波路５間には、スラブ導波路６から離れるほど厚さが薄くなる傾斜部７１と、傾斜部７１と繋がり、コア層ＣＯの膜厚が一定とされるコア膜厚一定部７２からなる整合導波部７が形成され、また、アレイ導波路５及び傾斜部７１には、切断部８に加えて、下方のクラッド層ＣＬに達する深さの他の切断部８２が、傾斜部７１とコア膜厚一定部７２の境界付近に、アレイ導波路５及び傾斜部７１を横切るようにして形成されている。
【００５１】
他の切断部８１の深さは、切断部８と同様、下方のクラッド層ＣＬに達する深さ（コア層ＣＯの膜厚が０となる。）であり、また、図６に示すように、実施形態３と同様、他の切断部８１は、アレイ導波路５だけでなく傾斜部７１にも形成されている点については、前記した実施形態３と同様である。
【００５２】
本実施形態にあって、切断部８及び他の切断部８１を形成する位置については、傾斜部７１をエッチングする際のエッチングガスの状態を制御することを容易とするために、スラブ導波路６とアレイ導波路５の接続部９から他の切断部８１までの距離をｘ５とし、スラブ導波路６と傾斜部７１の接続部９１から他の切断部８１までの距離（これは傾斜部７１の始端から傾斜部終端７１１までの距離である傾斜長ｌ（図２参照。）と等しくなる。）をｌ５とした場合に、ｘ３とｌ３ができる限り等しいことが好ましく、ｘ５とｌ５が等しいことが特に好ましい。加えて、他の切断部８１から切断部８までの距離をｘ６、他の切断部８１からコア膜厚一定部終端７２１までの距離（これはコア膜厚一定部７２コア膜厚一定部の長さとなる。）をｌ６とした場合に、ｘ６とｌ６ができる限り等しいことが好ましく、ｘ６とｌ６が等しいことが特に好ましい。
【００５３】
（実施形態６）
図７は、図１の部分拡大図であって、実施形態６に係るアレイ導波路型光合分波器１を構成するスラブ導波路６及びアレイ導波路５の一部分を示した概略図であり、図７（Ａ）は平面図、図７（Ｂ）は図７（Ａ）のＢ−Ｂ’断面図、図７（Ｃ）は図７（Ａ）のＣ−Ｃ’断面図、をそれぞれ示す。なお、以下の説明においては、前記した実施形態１等と同様の構造及び同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明は省略または簡略化する。
【００５４】
本実施形態にあっては、隣接するアレイ導波路５間には、スラブ導波路６から離れるほど厚さが薄くなる傾斜部７１と、傾斜部７１と繋がり、コア層ＣＯの膜厚が一定とされるコア膜厚一定部７２を含んだ整合導波部７が形成される点で前記した実施形態５と共通する。一方、本実施形態では、他の切断部８１の代わりに、アレイ導波路５には、コア膜厚一定部７２に達する深さの切込部８３が、切断部８よりスラブ導波路６側に、アレイ導波路５を横切るようにして形成されている態様を示している。
【００５５】
実施形態４と同様、切込部８２の深さは、切断部８より深さが浅いため、下方のクラッド層ＣＬには達しなくてもよい。切込部８２の形成は、切断部８や他の切断部８１より効果は小さいが、切込部８２がない場合に比べ、エッチングガスの制御が容易となる。
【００５６】
本実施形態にあって、切断部８及び切込部８２を形成する位置については、スラブ導波路６とアレイ導波路５の接続部９から切込部８２までの距離をｘ７とし、スラブ導波路６と傾斜部７１の接続部９１から傾斜部終端７１１までの距離をｌ７とした場合に、ｘ７とｌ７ができる限り等しいことが好ましく、ｘ７とｌ７が等しいことが特に好ましい。
【００５７】
加えて、切込部８２から切断部８までの距離をｘ８、傾斜部終端７１１からコア膜厚一定部終端７２１までの距離（コア膜厚一定部７２の長さとなる。）をｌ８とした場合に、ｘ８とｌ８ができる限り等しいことが好ましく、ｘ８とｌ８が等しいことが特に好ましい。
【００５８】
（実施形態の変形）
なお、本発明は、以下に示す実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に載せるような変更等は、本発明の範囲に含まれるものである。
【００５９】
前記した実施形態１（図２）等では、スラブ導波路６と接続されるアレイ導波路５の形状をテーパ導波路５１としていたが、本発明に係る光回路１（アレイ導波路型光合分波器１）の構成はこれには限定されず、例えば、図８のように、アレイ導波路５にテーパ導波路５１を設けることなく、スラブ導波路６と定幅導波路５２が直接、接続されていてもよい。なお、以下の説明においては、前記した実施形態１等と同様の構造及び同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明は省略または簡略化する。
【００６０】
図８は、アレイ導波路型光合分波器１を構成するスラブ導波路６及びアレイ導波路５の一部分の他の態様を示した概略図であり、図８（Ａ）は平面図、図８（Ｂ）は図８（Ａ）のＢ−Ｂ’断面図、図８（Ｃ）は図８（Ａ）のＣ−Ｃ’断面図、をそれぞれ示す。図８では、アレイ導波路５にテーパ導波路５１を設けることなく、スラブ導波路６と定幅導波路５２が直接、接続されている態様を示している。
【００６１】
本実施形態にあっても、実施形態１等と同様、傾斜部７１をエッチングする際のエッチングガスの状態を制御することを容易とするために、スラブ導波路６とアレイ導波路５（定幅導波路５２）の接続部９から切断部８までの距離をｘとし、傾斜部７１におけるスラブ導波路と傾斜部の接続部９１から傾斜部終端７１１までの距離を傾斜長ｌとした場合、かかるｘとｌができる限り等しいことが好ましく、ｘとｌが等しいことが特に好ましい。本体用にあっても、切断部８を傾斜部終端７１１の近傍に形成することにより、ｘとｌは近づくことになり、切断部８を傾斜部終端７１１の横並びとすることより、ｘとｌは等しくなる。
【００６２】
前記した実施形態では、本発明の光回路１をアレイ導波路型光合分波器１とした例を挙げて説明したが、前記した実施形態はあくまでも一例であり、本発明はかかるアレイ導波路型合分波器１には限定されない。
【００６３】
その他、本発明の実施の際の具体的な構造及び形状等については、前記した実施形態等に限定されず、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造等に変形等するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明は、異なる波長帯であってかつ異なる波長間隔を持つ光信号を振り分けることの可能な光合分波回路等として、電気通信産業分野やエレクトロニクス産業分野で利用することができ、産業上の利用可能性は高い。
【符号の説明】
【００６５】
１      光回路（アレイ導波路型合分波器）
２      基板
３      入力用導波路
４      出力用導波路
５      アレイ導波路
５１    テーパ導波路
５２    定幅導波路
６      スラブ導波路
６１    第１のスラブ導波路
６２    第２のスラブ導波路
７      整合導波部
７１    傾斜部
７１１  傾斜部終端
７２    コア膜厚一定部
７２１  コア膜厚一定部終端
８      切断部
８１    他の切断部
８２    切込部
９      スラブ導波路とアレイ導波路の接続部
９１    スラブ導波路と傾斜部の接続部
９２    テーパ導波路と定幅導波路の境界部
ＣＯ    コア層
ＣＬ    クラッド層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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