(57)【要約】【課題】光半導体素子等との結合損失を低減することができるスポットサイズ変換器を提供する。【解決手段】基板の上に形成された光導波路のコアの端部に設けられたスポットサイズ変換器であって、前記スポットサイズ変換器の前記光導波路のコアは、前記端部に向かって徐々に幅が広くなるように形成されており、前記スポットサイズ変換器の前記端部には、複数の櫛歯が設けられており、前記櫛歯と櫛歯の隙間は、前記端部に向かって幅が広くなっていることを特徴とするスポットサイズ変換器により上記課題を解決する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の上に形成された光導波路のコアの端部に設けられたスポットサイズ変換器であって、
前記スポットサイズ変換器の前記光導波路のコアは、前記端部に向かって徐々に幅が広くなるように形成されており、
前記スポットサイズ変換器の前記端部には、複数の櫛歯が設けられており、
前記櫛歯と櫛歯の隙間は、前記端部に向かって幅が広くなっていることを特徴とするスポットサイズ変換器。
【請求項２】
基板の上に形成された光導波路のコアの端部に設けられたスポットサイズ変換器であって、
前記スポットサイズ変換器の前記光導波路のコアは、前記端部に向かって徐々に幅が広くなるように形成されたテーパ領域と、前記テーパ領域より前記端部の側に形成された幅が一定のストレート領域と、を有し、
前記ストレート領域において、前記端部には複数の櫛歯が設けられており、
前記櫛歯と櫛歯の隙間は、前記端部に向かって幅が広くなっていることを特徴とするスポットサイズ変換器。
【請求項３】
前記隙間は、一方の櫛歯の側部と、他方の櫛歯の側部との間に挟まれた領域に形成されており、
前記一方の櫛歯の側部及び前記他方の櫛歯の側部は直線状に形成されており、
前記端部、前記一方の櫛歯の側部及び前記他方の櫛歯の側部は、前記コアを覆うクラッドとなる材料と接しており、
前記一方の櫛歯の側部と前記他方の櫛歯の側部とのなす角の角度θは、前記コアを形成している材料の屈折率をｎ１とし、前記クラッドとなる材料の屈折率をｎ２とした場合、
【数１】
2019095565.tif 000005
数１に示す式を満たすものであることを特徴とする請求項１または２に記載のスポットサイズ変換器。
【請求項４】
前記コアは、シリコンにより形成されており、
前記クラッドは、酸化シリコンにより形成されていることを特徴とする請求項３に記載のスポットサイズ変換器。
【請求項５】
前記端部は、前記コアを伝播する光の伝播方向に垂直な方向に対し、傾いて揃えら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スポットサイズ変換器。
【請求項６】
前記櫛歯の数は奇数であることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のスポットサイズ変換器。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載されたスポットサイズ変換器と、
前記スポットサイズ変換器が形成されている前記基板の上に設置されている光半導体素子と、
を有することを特徴とする光デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スポットサイズ変換器及び光デバイスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
シリコンフォトニクスによる技術では、Ｓｉ基板の上に形成された光導波路と発光素子や受光素子等の光半導体素子を集積化し、光デバイス等を形成することができる。このような光デバイスでは、光導波路は、ＳＯＩ（Silicon  on  Insulator）基板を加工することにより形成される。具体的には、ＳＯＩ基板のＳｉ（シリコン）層を加工することによりコアを形成し、コアの周囲は酸化シリコン（ＳｉＯ２）により形成されたクラッドにより覆うことにより形成される。
【０００３】
このような光デバイスでは、光導波路と光半導体素子とをそのまま光結合させた場合には、モード不整合により結合損失が極めて高くなるため、光導波路に光が入射または出射する端部には、スポットサイズ変換器が形成されている。これにより、モード不整合を抑制し、結合損失を低減している。
【０００４】
このようなスポットサイズ変換器には、光導波路の光の出射端や入射端のコアの部分の幅を狭くした構造のものや、光導波路の光の出射端や入射端のコアの幅を広くした構造のものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−２０２９９７号公報
【特許文献２】国際公開第２０１２／０４６４０１号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
光導波路の端部にスポットサイズ変換器を形成することにより、光結合における結合損失はある程度は低減させることができるが、更なる光半導体素子等との結合損失の低減が求められている。このため、結合損失の低いスポットサイズ変換器が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
１つの態様では、スポットサイズ変換器は、基板の上に形成された光導波路のコアの端部に向かって徐々に幅が広くなるように形成されており、前記端部には、複数の櫛歯が設けられており、前記櫛歯と櫛歯の隙間は、前記端部に向かって幅が広くなっている。
【発明の効果】
【０００８】
１つの側面として、スポットサイズ変換器と光半導体素子等との結合損失を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】光デバイスの構成図（１）
【図２】光デバイスの構成図（２）
【図３】スポットサイズ変換器の構造図
【図４】第１の実施の形態におけるスポットサイズ変換器の構造図
【図５】第１の実施の形態におけるスポットサイズ変換器の拡大図
【図６】第１の実施の形態におけるスポットサイズ変換器の断面図
【図７】第１の実施の形態におけるスポットサイズ変換器の特性図（１）
【図８】第１の実施の形態におけるスポットサイズ変換器の特性図（２）
【図９】第１の実施の形態におけるスポットサイズ変換器の変形例１の構造図
【図１０】第１の実施の形態におけるスポットサイズ変換器の変形例２の構造図
【図１１】第１の実施の形態におけるスポットサイズ変換器の変形例３の構造図
【図１２】第２の実施の形態におけるスポットサイズ変換器の構造図
【図１３】第２の実施の形態における光デバイスの構成図
【図１４】第２の実施の形態における光デバイスの断面図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施するための形態について、以下に説明する。尚、同じ部材等については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００１１】
〔第１の実施の形態〕
最初に、光導波路の端部においてコアの幅を狭くしたスポットサイズ変換器と、光導波路の端部においてコアの幅を広くした構造のスポットサイズ変換器について説明する。
【００１２】
図１に示されるように、シリコンフォトニクスによる光デバイスでは、ＳＯＩ基板１０のＢＯＸ層と呼ばれるＳｉＯ２層の上に形成されたＳｉ層を加工することにより、光導波路のコア１１が形成される。また、ＳＯＩ基板１０の一部はエッチングにより除去されており、このエッチングにより除去された領域に、光半導体素子であるＳＯＡ（Semiconductor  Optical  Amplifier：半導体光増幅器）２０等が設置されている。
【００１３】
図１に示される光デバイスでは、光導波路のコア１１の端部には、ＳＯＡ２０と光結合させるためのスポットサイズ変換器１２が設けられている。ＳＯＡ２０には光が伝播する活性層２１が形成されており、ＳＯＡ２０は、光導波路とスポットサイズ変換器１２を介し光結合される位置に設置される。
【００１４】
図１に示されるスポットサイズ変換器１２は、端部１２ａに向かって徐々に幅が狭くなっており、コア１１及びスポットサイズ変換器１２の周囲は、ＳｉＯ２により形成されたクラッドにより覆われている。尚、ＳＯＡ２０はＩｎＰ基板の上に形成されており、ＳＯＡ２０の活性層２１の光導波路と光結合される側は、端部に向かって幅が狭くなっている。このように、光導波路のコア１１の端部１２ａにスポットサイズ変換器１２を形成することにより、ＳＯＡ２０との間の光結合の結合損失を抑制することができる。
【００１５】
図１に示される光デバイスでは、光導波路のコア１１を伝播する光は、スポットサイズ変換器１２が設けられている側の端部１２ａより出射され、ＳＯＡ２０の活性層２１の端部２１ａより入射する。この光は、スポットサイズ変換器１２が形成されている領域においては、スポットサイズ変換器１２の外にしみ出して伝播する。
【００１６】
図１に示されるスポットサイズ変換器１２では、例えば、光導波路のコア１１の幅Ｗｃ１は約４８０ｎｍであり、端部１２ａに向かって徐々に光導波路のコア１１の幅は狭くなっており、端部１２ａにおける幅Ｗｃ２は約１８０ｎｍとなっている。また、ＳＯＡ２０における活性層２１は、周囲がＩｎＰにより形成されたクラッドにより覆われている。クラッドとなるＩｎＰの屈折率は約３．１７であり、活性層２１の屈折率は約３．３７である。ＳＯＡ２０における活性層２１は、幅Ｗｋ１が約１６００ｎｍであり、端部２１ａに向かって徐々に幅が狭くなっており、端部２１ａにおける幅Ｗｋ２は約８００ｎｍとなっている。尚、光導波路のコア１１の厚さは２２０ｎｍであり、活性層２１の厚さは１５０ｎｍであり、ＳＯＡ２０の活性層２１の端部２１ａと光導波路のコア１１の端部１２ａとの間のギャップＧは約５μｍである。
【００１７】
ところで、図１に示されるような端部１２ａに向かって先が細くなるスポットサイズ変換器１２の場合、端部１２ａにおける幅を更に狭くすることにより、結合損失を低くすることが可能である。例えば、スポットサイズ変換器１２の端部１２ａにおける幅Ｗｃ２を１８０ｎｍから１４０ｎｍにすることにより、結合損失を４ｄＢから１ｄＢ以下にすることができる。しかしながら、このように光導波路のコア１１の端部１２ａの幅を狭くすることは、現在の製造技術では困難であり、図１に示されるような端部１２ａに向かって先が細くなるスポットサイズ変換器１２においては、結合損失の低減には限界がある。
【００１８】
一方、図２及び図３に示されるように、光導波路のＳＯＡ２０が設けられている側の端部１３ａに向かってコア１１の幅が広くなるスポットサイズ変換器１３がある。尚、図２は、光導波路のコア１１の端部１３ａに向かって幅が広くなっているスポットサイズ変換器１３が形成されている光デバイスの上面図であり、図３は、スポットサイズ変換器１３が形成されている領域を拡大した上面図である。この構造のスポットサイズ変換器１３では、スポットサイズ変換器１３が形成されているコア１１の端部１３ａの幅Ｗｃ３は広いため、製造は容易である。この構造のスポットサイズ変換器は、順テーパ型のスポットサイズ変換器とも呼ばれる。
【００１９】
しかしながら、このような端部１３ａに向かって徐々に幅が広がっているスポットサイズ変換器１３では、端部１３ａにおいて屈折率差による界面反射が生じ、界面反射の分の損失が生じてしまう。即ち、コア１１を形成しているＳｉの屈折率が約２．８であり、コア１１の周囲のクラッドを形成しているＳｉＯ２の屈折率が約１．５であり、端部１３ａもＳｉＯ２により覆われている。従って、端部１３ａにおいて界面反射が生じ、この界面反射による反射率は約９％であり、この分の光量損失が生じてしまう。
【００２０】
ところで、図１に示されるように端部１２ａに向かって幅の狭くなっているスポットサイズ変換器１２では、スポットサイズ変換器１２が形成されている領域で、光導波路のコア１１内を伝播している光がしみ出すため、界面反射の影響はあまりない。しかしながら、図２及び図３に示されるような端部１３ａに向かって幅の広くなっているスポットサイズ変換器１３では、光のしみ出しは少なく、光はスポットサイズ変換器１３が形成されている領域のコアの内部を伝播する。このため、図２及び図３に示されるような端部に向かって幅の広くなっているスポットサイズ変換器１３は、図１に示されるような端部に向かって幅の狭くなっているスポットサイズ変換器１２と比べて、界面反射による影響が顕著となる。
【００２１】
従って、ＳＯＡ等とモード整合するものであって、容易に製造することができ、界面反射等が小さく、結合損失の小さいスポットサイズ変換器が求められている。
【００２２】
（スポットサイズ変換器）
次に、第１の実施の形態におけるスポットサイズ変換器について図４乃至図６に基づき説明する。尚、図４は、本実施の形態におけるスポットサイズ変換器１１０の上面図であり、図５は、図４における破線４Ａで囲まれた領域の拡大図であり、図６は断面図である。
【００２３】
本実施の形態におけるスポットサイズ変換器１１０は、破線矢印で示される光の伝播方向に沿って、即ち、端部１１０ａに向かって、徐々にコアの幅が広くなっており、端部１１０ａの近傍は櫛状となっており、複数の櫛歯１１１が形成されている。各々の櫛歯１１１は、光の伝播方向に沿って、即ち、端部１１０ａに向かって徐々に幅が狭くなるように形成されている。従って、櫛歯１１１と櫛歯１１１との間の隙間１１２は、端部１１０ａに向かって、徐々に幅が広くなるように形成されている。尚、隙間１１２は、２つの櫛歯１１１の側部１１１ａの間に挟まれた領域であり、櫛歯１１１の側部１１１ａは直線状に形成されている。
【００２４】
本実施の形態においては、このように端部１１０ａに向かって幅が狭くなる複数の櫛歯１１１を形成することにより、実質的な屈折率は端部１１０ａに向かって徐々に減少し、クラッドを形成している材料の屈折率に近づけることができる。これにより、端部１１０ａにおける界面反射の影響を減らすことができる。
【００２５】
本実施の形態においては、隙間１１２を形成する一方の櫛歯１１１の側部１１１ａと他方の櫛歯１１１の側部１１１ａとのなす角の角度θは、数１に示す式を満たすように形成されている。
【００２６】
【数１】
2019095565.tif 000003
【００２７】
尚、ｎ１は光導波路のコアの屈折率であり、ｎ２はクラッドの屈折率であり、コア１１及びスポットサイズ変換器１１０の周囲を覆っているクラッドを形成している材料は、隙間１１２に入り込んでいる。本実施の形態における光導波路では、コアはシリコン（Ｓｉ）により形成されているため、屈折率ｎ１は２．８であり、クラッドは酸化シリコン（ＳｉＯ２）により形成されているため、屈折率ｎ２は１．５である。よって、この場合には、角度θは、θ≦１２４°であることが好ましい。角度θが上記の範囲となるように形成することにより、コア内を伝播する光は、屈折率が変化している櫛歯１１１の側部１１１ａにおいて界面反射されることなく出射される。
【００２８】
従って、本実施の形態におけるスポットサイズ変換器は、端部に向かって幅が広くなるように形成されている場合であっても、端部１１０ａにおける界面反射を抑制することができ、界面反射に起因した光損失を減らすことができる。即ち、順テーパ型のスポットサイズ変換器であっても、端部における界面反射を抑制することができ、光損失を減らすことができる。
【００２９】
尚、本実施の形態におけるスポットサイズ変換器１１０は、図６に示されるように、ＳＯＩ基板を加工することにより光導波路のコア１１と同時に形成される。ＳＯＩ基板は、Ｓｉ基板１０１の上にＢＯＸ層１０２が形成されており、ＢＯＸ層１０２の上にはＳｉ層が形成されており、光導波路のコア１１及びスポットサイズ変換器１１０は、このＳｉ層を加工することにより形成されている。コア１１及びスポットサイズ変換器１１０の上にはＳｉＯ２層１０３が形成されており、ＳｉＯ２により形成されたＢＯＸ層１０２及びＳｉＯ２層１０３は、コア１１及びスポットサイズ変換器１１０を覆うクラッド１５となる。
【００３０】
本実施の形態においては、図５に示されるように、スポットサイズ変換器１１０の光の伝播方向における長さＬｃ１が２００μｍとなり、光の伝播方向における櫛歯１１１の長さＬｃ２は２０μｍとなるように形成されている。また、スポットサイズ変換器１１０の端部１１０ａが形成される領域の全体の幅Ｗｃ４は約５．５μｍであり、櫛歯１１１が形成され始める部分の幅Ｗｃ５は約５μｍである。端部１１０ａにおける櫛歯１１１の幅Ｗｃ６は約２００ｎｍであり、隙間１１２の幅Ｗ７は約５５０μｍである。尚、伝播する光の波長は１．５５μｍ帯、即ち、波長が１．５μｍ〜１．６μｍの光を想定している。
【００３１】
図７及び図８は、図４に示されるスポットサイズ変換器１１０において、端部１１０ａにおける導波路モードの光の磁場の広がりの様子をシミュレーションにより計算した結果である。図７は、スポットサイズ変換器１１０の端部１１０ａにおいて幅方向における光の磁場の広がりを示し、図８は、厚さ方向における光の磁場の広がりを示す。図４に示されるスポットサイズ変換器１１０では、櫛歯１１１が７つ形成されているが、この櫛歯１１１の数に対応して、７つのピークが確認される。このスポットサイズ変換器１１０の端部１１０ａにおける実効的な屈折率は１．５４であり、光導波路のコアの屈折率２．８よりも小さく、クラッドの屈折率１．５に近い値である。従って、このスポットサイズ変換器１１０における界面反射の反射率は約０．１％となり、図２及び図３に示されるスポットサイズ変換器における界面反射の反射率の約９％と比べて極めて低くすることができる。
【００３２】
図４に示されるスポットサイズ変換器１１０では、櫛歯１１１が７つ形成されているもの、即ち、隙間１１２が６つ形成されているものが描かれているが、櫛歯１１１の数は、これに限定されるものではない。具体的には、本実施の形態におけるスポットサイズ変換器は、図９に示されるように、櫛歯１１１の数は２つであってもよく、また、図１０に示されるように、櫛歯１１１の数は３つであってもよい。尚、スポットサイズ変換器１１０では、端部１１０ａにおける光の強度分布のピークは、端部１１０ａの中央部分と考えられる。このため、端部１１０ａの中央部分に櫛歯１１１が位置するように形成することにより、余計な多モード励起を抑制することができる。従って、櫛歯１１１の数は奇数が好ましく、このため、櫛歯１１１と櫛歯１１１の隙間１１２の数は偶数が好ましい。
【００３３】
また、本実施の形態におけるスポットサイズ変換器は、図１１に示されるように、端部１１０ａに向かってコアの幅が徐々に広がるテーパ領域１２１と、テーパ領域１２１よりも端部１１０ａの側に形成されたストレート領域１２２とを有するものであってもよい。このスポットサイズ変換器では、ストレート領域１２２に、櫛歯１１１及び櫛歯１１３が形成されている。このスポットサイズ変換器は、光の伝播方向におけるテーパ領域１２１の長さＬｃ３は、約２００μｍであり、また、光の伝播方向におけるストレート領域１２２の長さＬｃ４は、光の伝播方向における櫛歯１１１、１１３の長さＬｃ２よりも長く形成されている。尚、テーパ領域１２１とストレート領域１２２との接続部分における幅Ｗｃ５は、約５μｍとなるように形成されている。櫛歯１１３は端部の幅方向の両側に形成されており、両側の櫛歯１１３と櫛歯１１３との間に、櫛歯１１１が形成されている。このような構造にすることにより、テーパ領域１２１の形状を考慮することなく、櫛歯１１１、１１３を形成することができるため、スポットサイズ変換器設計等がしやすくなる。
【００３４】
〔第２の実施の形態〕
（スポットサイズ変換器）
次に、第２の実施の形態におけるスポットサイズ変換器について、図１２に基づき説明する。本実施の形態におけるスポットサイズ変換器２１０は、櫛歯２１１が形成されている端部２１０ａが、破線矢印に示される光の伝播方向に対し垂直ではなく、傾いて揃えられている構造のものである。具体的には、スポットサイズ変換器２１０の端部２１０ａは、光の伝播方向に直交する線に対し角度ψ傾いて揃えられている。角度ψは、例えば、１５°である。このように端部２１０ａが傾いて揃えられて形成されているのは、ＳＯＡ２０との光結合の際の反射を抑制するためである。
【００３５】
尚、図１２に示されるスポットサイズ変換器では、櫛歯２１１と櫛歯２１１の間は、第１の実施の形態と同様に、隙間２１２が形成されている。
【００３６】
（光デバイス）
次に、本実施の形態における光デバイスについて、図１３及び図１４に基づき説明する。図１３は、本実施の形態における光デバイスの上面図であり、図１４は断面図である。本実施の形態における光デバイスは、光導波路のコア１１の端部には、本実施の形態におけるスポットサイズ変換器２１０が形成されており、スポットサイズ変換器２１０を介し光結合される光半導体素子であるＳＯＡ２０が設置されている。
【００３７】
本実施の形態における光デバイスにおける光導波路は、ＳＯＩ基板を加工することにより形成されている。ＳＯＩ基板は、Ｓｉ基板１０１の上にＢＯＸ層１０２が形成されており、ＢＯＸ層１０２の上にはＳｉ層が形成されている。光導波路のコア１１及びスポットサイズ変換器２１０は、このＳｉ層を加工することにより同時に形成される。具体的には、Ｓｉ層の上にフォトレジストを塗布し、露光装置により露光、現像を行うことにより、コア１１及びスポットサイズ変換器２１０が形成される領域の上に不図示のレジストパターンを形成する。この後、ＲＩＥ（Reactive  Ion  Etching）等によりレジストパターンの形成されていない領域のＳｉ層を除去し、ＢＯＸ層１０２の表面を露出させる。これにより、残存するＳｉ層により、コア１１及びスポットサイズ変換器２１０を形成する。不図示のレジストパターンは、有機溶剤等により除去する。
【００３８】
この後、Ｓｉにより形成されているコア１１及びスポットサイズ変換器２１０の上にＳｉＯ２層１０３を成膜する。これにより、コア１１及びスポットサイズ変換器２１０の周囲は、ＢＯＸ層１０２とＳｉＯ２層１０３により覆われ光導波路が形成される。よって、コア１１の周囲に形成されているＢＯＸ層１０２とＳｉＯ２層１０３がクラッド１５となる。クラッド１５を形成しているＳｉＯ２は櫛歯２１１と櫛歯２１１の間の隙間２１２にも入り込んでいる。
【００３９】
ＳＯＩ基板において、ＳＯＡ２０が設置される領域のＳｉ層、ＢＯＸ層１０２、Ｓｉ基板１０１の一部をエッチングにより除去し、エッチングにより除去された領域にＳＯＡ２０を設置する。ＳＯＡ２０は、ＩｎＰ基板の上に形成されており光が伝播する活性層２１を有している。ＳＯＩ基板にＳＯＡ２０を設置する際には、スポットサイズ変換器２１０が形成されている光導波路のコア１１の高さと、ＳＯＡ２０の活性層２１の高さの位置合わせをして設置する。
【００４０】
本実施の形態における光デバイスでは、光導波路のコア１１を伝播している光は、スポットサイズ変換器２１０の端部２１０ａより出射され、ＳＯＡ２０の活性層２１の端部２１ａより活性層２１に入射する。従って、光導波路のコア１１とＳＯＡ２０とは光結合している。本実施の形態においては、端部２１０ａにおける反射も極めて少なく、また、結合損失も少ないため、光デバイスの特性を向上させることができる。尚、本実施の形態における光デバイスは、発光素子等の光半導体素子や光ファイバーから出射された光をスポットサイズ変換器を介して、光導波路のコア１１に入射させる構造のものであってもよい。
【００４１】
上記以外の記載は第１の実施の形態と同様である。
【００４２】
以上、実施の形態について詳述したが、特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。
【００４３】
上記の説明に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）
基板の上に形成された光導波路のコアの端部に設けられたスポットサイズ変換器であって、
前記スポットサイズ変換器の前記光導波路のコアは、前記端部に向かって徐々に幅が広くなるように形成されており、
前記スポットサイズ変換器の前記端部には、複数の櫛歯が設けられており、
前記櫛歯と櫛歯の隙間は、前記端部に向かって幅が広くなっていることを特徴とするスポットサイズ変換器。
（付記２）
基板の上に形成された光導波路のコアの端部に設けられたスポットサイズ変換器であって、
前記スポットサイズ変換器の前記光導波路のコアは、前記端部に向かって徐々に幅が広くなるように形成されたテーパ領域と、前記テーパ領域より前記端部の側に形成された幅が一定のストレート領域と、を有し、
前記ストレート領域において、前記端部には複数の櫛歯が設けられており、
前記櫛歯と櫛歯の隙間は、前記端部に向かって幅が広くなっていることを特徴とするスポットサイズ変換器。
（付記３）
前記隙間は、一方の櫛歯の側部と、他方の櫛歯の側部との間に挟まれた領域に形成されており、
前記一方の櫛歯の側部及び前記他方の櫛歯の側部は直線状に形成されており、
前記端部、前記一方の櫛歯の側部及び前記他方の櫛歯の側部は、前記コアを覆うクラッドとなる材料と接しており、
前記一方の櫛歯の側部と前記他方の櫛歯の側部とのなす角の角度θは、前記コアを形成している材料の屈折率をｎ１とし、前記クラッドとなる材料の屈折率をｎ２とした場合、
【数１】
2019095565.tif 000004
数１に示す式を満たすものであることを特徴とする付記１または２に記載のスポットサイズ変換器。
（付記４）
前記コアは、シリコンにより形成されており、
前記クラッドは、酸化シリコンにより形成されていることを特徴とする付記３に記載のスポットサイズ変換器。
（付記５）
前記端部は、前記コアを伝播する光の伝播方向に垂直な方向に対し、傾いて揃えられていることを特徴とする付記１から４のいずれかに記載のスポットサイズ変換器。
（付記６）
前記櫛歯の数は奇数であることを特徴とする付記１から５のいずれかに記載のスポットサイズ変換器。
（付記７）
付記１から６のいずれかに記載されたスポットサイズ変換器と、
前記スポットサイズ変換器が形成されている前記基板の上に設置されている光半導体素子と、
を有することを特徴とする光デバイス。
【符号の説明】
【００４４】
１０        ＳＯＩ基板
１１        コア
２０        ＳＯＡ
２１        活性層
１１０      スポットサイズ変換器
１１０ａ    端部
１１１      櫛歯
１１１ａ    側部
１１２      隙間
【図１】
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【図２】
2019095565.tif 000007
【図３】
2019095565.tif 000008
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2019095565.tif 000012
【図８】
2019095565.tif 000013
【図９】
2019095565.tif 000014
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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