(57)【要約】【課題】小型化を実現可能な３原色光を出力する光集積回路を提供すること。【解決手段】本発明は、出力端面と、前記出力端面に対向する第１の入力端面と、互いに対向する第２及び第３の入力端面と、を含む平面光波回路と、前記平面光波回路の前記第１の入力端面に配置された赤色光を出力する赤色光レーザと、前記第２及び第３の入力端面にそれぞれ配置された、緑色光を出力する緑色光レーザ及び青色光を出力する青色光レーザと、を備えた光集積回路であって、前記出力端面から、前記赤色光、前記緑色光及び前記青色光を出力することを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
出力端面と、前記出力端面に対向する第１の入力端面と、互いに対向する第２及び第３の入力端面と、を含む平面光波回路と、
前記平面光波回路の前記第１の入力端面に配置された赤色光を出力する赤色光レーザと、
前記第２及び第３の入力端面にそれぞれ配置された、緑色光を出力する緑色光レーザ及び青色光を出力する青色光レーザと、
を備えた光集積回路であって、
前記出力端面から、前記赤色光、前記緑色光及び前記青色光を出力することを特徴とする光集積回路。
【請求項２】
前記平面光波回路は、
前記赤色光レーザ、前記緑色光レーザ及び前記青色光レーザにそれぞれ光結合した第１乃至第３の光導波路と、
前記第３の光導波路を導波する前記緑色光を前記第２の光導波路に移行して前記第２の光導波路を導波する前記青色光と合波する第１の光合波部と、
前記第１の光導波路を導波する前記赤色光を前記第２の光導波路に移行して前記第１の光合波部において合波された光と合波する第２の光合波部と、を含み、
前記第２及び第３の光導波路は、それぞれ、前記出力端面方向に曲がるように構成された、９０°の光路変換用の曲げ導波路部分を有し、
前記第２の光導波路は、前記第２の光合波部で合波された光を出力する出力ポートを有し、
前記第２の光導波路は、前記第２の光導波路の入力ポートと前記第２の光導波路の曲げ導波路部分との間の導波路部分で前記第１の光導波路と交差しており、
当該交差角は、１５°〜９０°であることを特徴とする請求項１に記載の光集積回路。
【請求項３】
前記平面光波回路は、
前記赤色光レーザ、前記緑色光レーザ及び前記青色光レーザにそれぞれ光結合した第１乃至第３の光導波路と、
前記第１の光導波路を導波する前記赤色光を前記第３の光導波路に移行して前記第３の光導波路を導波する前記緑色光と合波する光合波部と、を含み、
前記第２の光導波路は、前記第２の光導波路を導波する前記青色光を出力する出力ポートを有し、
前記第３の光導波路は、前記光合波部で合波された光を出力する出力ポートを有し、
前記第２の光導波路は、前記第２の光導波路の入力ポートから前記第２の光導波路の出力ポートにかけて、９０°の光路変換用の第１乃至第３の曲げ導波路部分を順に有し、
前記第１の曲げ導波路部分は、前記出力端面方向に曲がるように構成され、
前記第２の曲げ導波路部分は、前記緑色光レーザを配置した前記第３の入力端面方向に曲がるように構成され、
前記第３の光導波路は、前記出力端面方向に曲がるように構成され、
前記第２及び第３の光導波路の出力ポート間の間隔は、１５μｍ以内になるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の光集積回路。
【請求項４】
前記平面光波回路は、
前記赤色光レーザ、前記緑色光レーザ及び前記青色光レーザにそれぞれ光結合した第１乃至第３の光導波路と、
前記第２の光導波路を導波する前記青色光を前記第１の光導波路に移行して前記第１の光導波路を導波する前記赤色光と合波する光合波部と、を含み、
前記第２及び第３の光導波路は、それぞれ、前記出力端面方向に曲がるように構成された、９０°の光路変換用の曲げ導波路部分を有し、
前記第１の光導波路は、前記光合波部で合波された光を出力する出力ポートを有し、
前記第３の光導波路は、前記第３の光導波路を導波する前記緑色光を出力する出力ポートを有し、
前記第１及び第３の光導波路の出力ポート間の間隔は、１５μｍ以内になるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の光集積回路。
【請求項５】
前記光合波部は、マルチモード変換導波路を用いた方向性結合器であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の光集積回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光集積回路に関し、より詳細には、例えば、可視光のＲＧＢ（Ｒ：赤色光、Ｇ：緑色光、Ｂ：青色光）の３原色の光を出力する光集積回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、眼鏡型端末やプロジェクタ用の３原色光を合波する回路素子として、石英系の平面光波回路（Planar lightwave circuit：ＰＬＣ）を用いたＲＧＢカプラモジュールが注目されている（例えば非特許文献１参照）。ＰＬＣは、平面状の基板に、フォトリソグラフィなどによるパターニングとエッチング加工により、光導波路を作製し、複数の基本的な光回路（例：方向性結合器、マッハ・ツェンダ干渉計など）を組み合わせることで各種の機能を実現する。
【０００３】
３原色光の合波回路としては、例えば、方向性結合器及び／又はマッハ・ツェンダ干渉計（非特許文献１参照）を利用するものが存在する。本明細書では、最も単純な方向性結合器を用いた場合について、図１を例に説明する。
【０００４】
図１は、ＰＬＣを用いたＲＧＢカプラモジュールの基本構造を示す。図１に示すように、ＰＬＣを用いたＲＧＢカプラモジュールの基本構造は、それぞれが可視光レーザに結合した、第１乃至第３の光導波路１乃至３の３本の光導波路で形成される。第１の光導波路１には第１の方向性結合器４が結合されている。第２の光導波路２には出力導波路５が結合されている。第３の光導波路３には第２の方向性結合器６が結合されている。第１の方向性結合器４は、波長λ１の光を第１の光導波路１から第２の光導波路２に結合するとともに、波長λ２の光を第２の光導波路２から第１の光導波路１に結合し、第１の光導波路１から第２の光導波路２に結合するように、導波路長と、導波路幅と、導波路間のギャップとが設計されている。第２の方向性結合器６は、波長λ３の光を第３の光導波路３から第２の光導波路２に結合し、波長λ１及び波長λ２の光を透過するように、導波路長と、導波路幅と、導波路間のギャップとが設計されている。
【０００５】
λ１＜λ２＜λ３として、例えば第１の光導波路１には青色光（波長λ１）を入射し、第２の光導波路２には緑色光（波長λ２）を入射し、第３の光導波路３には赤色光（波長λ３）を入射する。３色の光は、第１の方向性結合器４及び第２の方向性結合器６を介して合波されて出力導波路５から出力される。３原色光の合波回路では、バンド幅比の小さな通信用の光合波回路とは異なり、青色光の波長（波長帯４００ｎｍ）と赤色光の波長（波長帯７００ｎｍ）とが大きく異なることから、結合長の波長依存性が顕著に出る。そのため、このような構成が実現可能となる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】A. Nakao, R. Morimoto, Y. Kato, Y. Kakinoki, K. Ogawa and T. Katsuyama, “Integrated waveguide-type red-green-blue beam combiners for compact projection-type displays”, Optics Communications 330 (2014) 45-48
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
可視光レーザは、出力する光の色によって異なる材料基板上に作製されるため、色毎に活性層の高さが異なる。一方、図１に示す様なＰＬＣを用いた合波回路は、導波路の高さが同一平面上となるように作られる。このため、異なる色のレーザ光をＰＬＣに入射する場合、各色の可視光レーザの出射面の高さを揃える必要がある。従来では、色毎に別のキャリアに可視光レーザを搭載して可視光レーザの出射面の高さを揃える必要があった。
【０００８】
しかし、図１に示すような従来の３原色光の合波回路は、１つの端面に第１乃至第３の光導波路１乃至３の各入力ポートを設けた構成としている。そのため、各可視光レーザを第１乃至第３の光導波路１乃至３に結合するために各可視光レーザを搭載した各キャリアを１列に並べた場合、第１乃至第３の光導波路１乃至３の配列方向における光合波回路の幅は、各キャリアの幅及び取り付け治具などの干渉を考慮して大きく設計する必要がある。
【０００９】
従って、図１に示すような従来の３原色光の合波回路では、合波に必要な回路サイズ以上にチップが大きくなり、小型化を妨げる要因であった。
【００１０】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、小型化を実現可能な３原色光を出力する光集積回路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る光集積回路は、出力端面と、前記出力端面に対向する第１の入力端面と、互いに対向する第２及び第３の入力端面と、を含む平面光波回路と、前記平面光波回路の前記第１の入力端面に配置された赤色光を出力する赤色光レーザと、前記第２及び第３の入力端面にそれぞれ配置された、緑色光を出力する緑色光レーザ及び青色光を出力する青色光レーザと、を備えた光集積回路であって、前記出力端面から、前記赤色光、前記緑色光及び前記青色光を出力することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る光集積回路によれば、３原色光を出力する光集積回路の小型化を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】ＰＬＣを用いたＲＧＢカプラモジュールの基本構造を示す図である。
【図２】本発明の実施例１に係る光集積回路の構成を例示する図である。
【図３】本発明の実施例２に係る光集積回路の構成を例示する図である。
【図４】本発明の実施例３に係る光集積回路の構成を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明では、出力端面と、出力端面に対向する第１の入力端面と、互いに対向する第２及び第３の入力端面と、出力端面及び第１乃至第３の入力端面に対して垂直に配置され、互いに対向した底面及び上面と、を含む六面体形状で構成されたＰＬＣチップにおいて、赤色光を出力する可視光レーザＲ、青色光を出力する可視光レーザＢ及び緑色光を出力する可視光レーザＧを、それぞれ、ＰＬＣチップの第１乃至第３の入力端面に配置する。そして、出力端面から、光Ｒ、Ｇ及びＢの３原色の光を出力する。
【００１５】
それにより、本発明では、可視光レーザＲ、Ｇ及びＢの各キャリアの幅及び取り付け治具などの干渉を受けずに光集積回路を構成することが可能となるため、３原色光を出力する光集積回路の小型化を実現することが可能となる。
【００１６】
（実施例１）
図２は、本発明の実施例１に係る光集積回路の構成を例示する。図２には、ＰＬＣ１００と、ＰＬＣ１００の出力端面１４０と対向する第１の入力端面１１０に配置された可視光レーザＲと、２つの対向する第２及び第３の入力端面１２０及び１３０にそれぞれ配置された可視光レーザＢ及びＧと、を備えた光集積回路が示されている。以下、可視光レーザＲ、Ｇ及びＢが出力する光をそれぞれ光Ｒ、Ｇ及びＢと表す。
【００１７】
図２に示されるように、ＰＬＣ１００は、可視光レーザＲ、Ｇ及びＢにそれぞれ光結合した第１乃至第３の光導波路１０１乃至１０３と、第３の光導波路１０３を導波する光Ｇを第２の光導波路１０２に移行して第２の光導波路１０２を導波する光Ｂと合波する第１の光合波部１０４と、第１の光導波路１０１を導波する光Ｒを第２の光導波路１０２に移行して第１の光合波部１０４において合波された光と合波する第２の光合波部１０５と、を含む。第２の光導波路１０２は、第２の光合波部１０５で合波された光を出力する出力ポートを有する。
【００１８】
第２の光導波路１０２は９０°の光路変換用の曲げ導波路部分１０２1を有し、第３の光導波路１０３は９０°の光路変換用の曲げ導波路部分１０３1を有する。曲げ導波路部分１０２1及び曲げ導波路部分１０３1はＰＬＣ１００の出力端面方向に曲がるように構成されている。また、第２の光導波路１０２の曲げ導波路部分１０２1は、第３の光導波路１０３の曲げ導波路部分１０３1よりも曲げ半径が小さくなるように構成されている。例えば、導波路の屈折率差が０．４５％、導波路幅及び厚みが３．５μｍの場合、第２の光導波路１０２の曲げ導波路部分１０２1の曲げ半径は好ましくは１．５ｍｍとし、第３の光導波路１０３の曲げ導波路部分１０３1の曲げ半径は好ましくは２．０ｍｍとすることができる。
【００１９】
本発明の実施例１に係る光集積回路では、可視光レーザＧ及びＢから出力された光Ｇ及びＢは、それぞれ第２及び第３の光導波路１０２及び１０３を伝搬して、第１の光合波部１０４において合波される。第１の光合波部１０４において合波された光Ｇ及びＢの合波光と可視光レーザＲから出力された光Ｒは、第２の光合波部１０５において合波される。第２の光合波部１０５で合波された光Ｒ、Ｇ及びＢの合波光は、第２の光導波路１０２の出力ポートから出力される。
【００２０】
ここで、図２に示されるように、第２の光導波路１０２は、第２の光導波路１０２の入力ポートと曲げ導波路部分１０２1との間の導波路部分で第１の光導波路１０１と交差している。当該交差角が例えば１５°〜９０°の範囲で十分に大きければ、第１及び第２の光導波路１０１及び１０２をそれぞれ導波する光は互いに影響を受けずに伝搬することができる。
【００２１】
本実施例１に係る光集積回路によると、可視光レーザＲ、Ｇ及びＢをそれぞれ異なる端面に設けることにより、可視光レーザＲ、Ｇ及びＢの各キャリアの幅及び取り付け治具などの干渉を受けずに光集積回路を構成することが可能となるため、３原色光を出力する光集積回路の小型化を実現することが可能となる。
【００２２】
なお、第１の光合波部１０４は、例えば図２に示すように、第２の光導波路１０２とマルチモード（ＭＭ）変換導波路１０４1とを近接させ、且つ第３の光導波路１０３とＭＭ変換導波路１０４1とを近接させることによって構成された方向性結合器を用いることができる。このような構成の第１の光合波部１０４では、第３の光導波路１０３から入射された光Ｇは、第１の光合波部１０４において導波モードが高次モード（例えば１次モード）に変換されてＭＭ変換導波路１０４1に移行し、さらに導波モードが基本モード（０次モード）に変換されて第２の光導波路１０２に移行し、一方で、第２の光導波路１０２から入射された光Ｂは、ＭＭ変換導波路１０４1に移行することなく第１の光合波部１０４を透過することができ、それにより光Ｇ及びＢを合波することができる。
【００２３】
同様に、第２の光合波部１０５は、第１の光導波路１０１とＭＭ変換導波路１０５1とを近接させ、且つ第２の光導波路１０２とＭＭ変換導波路１０５1とを近接させることによって構成された方向性結合器を用いることができる。このような構成の第２の光合波部１０５では、第１の光導波路１０１から入射された光Ｒは、第２の光合波部１０５において導波モードが高次モード（例えば１次モード）に変換されてＭＭ変換導波路１０５1に移行し、さらに導波モードが基本モード（０次モード）に変換されて第２の光導波路１０２に移行し、一方で、第１の光合波部１０４において合波されて第２の光導波路１０２を伝搬した光Ｇ及びＢの合波光は、ＭＭ変換導波路１０５1に移行することなく第２の光合波部１０５を透過することができ、それにより光Ｒ、Ｇ及びＢを合波することができる。
【００２４】
上記合波機能を実現するために、第１の光合波部１０４では、第３の光導波路１０３に対する光Ｇの０次モードにおける実効屈折率とＭＭ変換導波路１０４1に対する光Ｇの高次モードにおける実効屈折率とが等しくなるように、且つ、第２の光導波路１０２に対する光Ｂの０次モードにおける実効屈折率とＭＭ変換導波路１０４1に対する光Ｂの高次モードにおける実効屈折率とが等しくならないように第２及び第３の光導波路１０２及び１０３並びにＭＭ変換導波路１０４1の導波路幅を設計すればよい。
【００２５】
同様に、第２の光合波部１０５では、第１の光導波路１０１に対する光Ｒの０次モードにおける実効屈折率とＭＭ変換導波路１０５1に対する光Ｒの高次モードにおける実効屈折率とが等しくなるように、且つ、第２の光導波路１０２に対する光Ｇ及びＢの０次モードにおける実効屈折率とＭＭ変換導波路１０５1に対する光Ｇ及びＢの高次モードにおける実効屈折率とが等しくならないように第１及び第２の光導波路１０１及び１０２並びにＭＭ変換導波路１０５1の導波路幅を設計すればよい。
【００２６】
このような構成の方向性結合器を用いることにより、カプラ長を短くすることができるため、光集積回路の小型化により一層寄与することができる。もちろん、第１及び第２の光合波部１０４及び１０５として図１に示すような方向性結合器やその他光合波機能を有する回路を用いてもよい。
【００２７】
（実施例２）
図３は、本発明の実施例２に係る光集積回路の構成を例示する。図３には、ＰＬＣ２００と、ＰＬＣ２００の出力端面２４０と対向する第１の入力端面２１０に配置された可視光レーザＲと、２つの対向する第２及び第３の入力端面２２０及び２３０にそれぞれ配置された可視光レーザＢ及びＧと、を備えた光集積回路が示されている。
【００２８】
ＰＬＣ２００は、可視光レーザＲ、Ｇ及びＢにそれぞれ光結合した第１乃至第３の光導波路２０１乃至２０３と、第１の光導波路２０１を導波する光Ｒを第３の光導波路２０３に移行して第３の光導波路２０３を導波する光Ｇと合波する光合波部２０４を含む。光合波部２０４は、実施例１と同様に、ＭＭ変換導波路２０４1を用いた方向性結合器とすることができる。第２の光導波路２０２は可視光レーザＢから入力した光Ｂを出力する出力ポートを有し、第３の光導波路２０３は光合波部２０４で合波された光を出力する出力ポートを有する。
【００２９】
第２の光導波路２０２は、第２の光導波路２０２の入力ポートから第２の光導波路２０２の出力ポートにかけて、９０°の光路変換用の第１乃至第３の曲げ導波路部分２０２1乃至２０２3を順に有する。第３の光導波路２０３は、９０°の光路変換用の曲げ導波路部分２０３1を有する。第１の曲げ導波路部分２０２1はＰＬＣ２００の出力端面方向に曲がるように構成され、第２の曲げ導波路部分２０２2は可視光レーザＧを配置した側面方向に曲がるように構成され、第３の曲げ導波路部分２０２3はＰＬＣ２００の出力端面方向に曲がるように構成されている。第３の光導波路２０３の曲げ導波路部分２０３1はＰＬＣ２００の出力端面方向に曲がるように構成されている。また、第２の光導波路２０２の第１乃至第３の曲げ導波路部分２０２1及び２０２3は、第３の光導波路２０３の曲げ導波路部分２０３1よりも曲げ半径が小さくなるように構成されている。例えば、導波路の屈折率差が０．４５％、導波路幅及び厚みが３．５μｍの場合、第２の光導波路２０２の第１乃至第３の曲げ導波路部分２０２1及び２０２3の曲げ半径は好ましくは１．５ｍｍとし、第３の光導波路２０３の曲げ導波路部分２０３1の曲げ半径は好ましくは２．０ｍｍとすることができる。
【００３０】
第２及び第３の光導波路２０２及び２０３の出力ポートは、第２及び第３の光導波路２０２及び２０３を点光源とみなすことができるように近接している。例えば、２つの出力ポートが１５μｍ以内に存在すれば、本光源を用いて映像を出力した場合、人の目には各出力ポートから出力される光が１つの出力ポート（点光源）から出力されたものと見えるため、第２及び第３の光導波路２０２及び２０３の出力ポート間の間隔が１５μｍ以内になるように構成することができる。しかしながら、出力ポート間の間隔は、映像化した際の映像のにじみの原因となる為、必要最低限に抑えることが望ましい。
【００３１】
光合波部２０４では、合波機能を実現するために、第１の光導波路２０１に対する光Ｒの０次モードにおける実効屈折率とＭＭ変換導波路２０４1に対する光Ｒの高次モードにおける実効屈折率とが等しくなるように、且つ、第３の光導波路２０３に対する光Ｇの０次モードにおける実効屈折率とＭＭ変換導波路２０４1に対する光Ｇの高次モードにおける実効屈折率とが等しくならないように第１及び第３の光導波路２０１及び２０３並びにＭＭ変換導波路２０４1の導波路幅が設計されている。
【００３２】
本発明の実施例２に係る光集積回路では、可視光レーザＲ及びＧから出力された光Ｒ及びＧは、それぞれ第１及び第３の光導波路２０１及び２０３を伝搬して、光合波部２０４において合波される。光合波部２０４において合波された光Ｒ及びＧの合波光は、第３の光導波路２０３の出力ポートから出力される。一方、可視光レーザＢから出力された光Ｂは、第２の光導波路２０２を伝搬して、第２の光導波路２０２の出力ポートから出力される。第２及び第３の光導波路２０２及び２０３の出力ポートは、第２及び第３の光導波路２０２及び２０３を点光源とみなすことができるように近接しているため、人の目からは１つの出力ポート（点光源）から光Ｒ、Ｇ及びＢの合波光が出力されたように見える。
【００３３】
３原色光の各色の光を方向性結合器などの合波部を用いて同一導波路に合波する場合、合波部を作製する際に厳しい作製トレランスが要求されるため、歩留まりが低下するという問題があった。
【００３４】
本実施例２に係る光集積回路では、１つの合波部のみを用いて人の目からは点光源から光Ｒ、Ｇ及びＢの合波光が出力されたように見える３原色光を出力することができるため、２つの合波部を用いる場合よりも合波部が１つ少ない分、要求される作製トレランスが緩和される。従って、本実施例２に係る光集積回路によると、３原色光を出力する光集積回路の小型化を実現しながら、歩留まりの向上を実現することが可能となる。
【００３５】
（実施例３）
図４は、本発明の実施例３に係る光集積回路の構成を例示する。図４には、ＰＬＣ３００と、ＰＬＣ３００の出力端面３４０と対向する第１の入力端面３１０に配置された可視光レーザＲと、２つの対向する第２及び第３の入力端面３２０及び３３０にそれぞれ配置された可視光レーザＢ及びＧと、を備えた光集積回路が示されている。
【００３６】
ＰＬＣ３００は、可視光レーザＲ、Ｇ及びＢにそれぞれ光結合した第１乃至第３の光導波路３０１乃至３０３と、第２の光導波路３０２を導波する光Ｂを第１の光導波路３０１に移行して第１の光導波路３０１を導波する光Ｒと合波する光合波部３０４を含む。光合波部３０４は、実施例１と同様に、ＭＭ変換導波路３０４1を用いた方向性結合器とすることができる。第１の光導波路３０１は光合波部３０４で合波された光を出力する出力ポートを有し、第３の光導波路３０３は可視光レーザＧから入力した光Ｇを出力する出力ポートを有する。
【００３７】
第２の光導波路３０２は、９０°の光路変換用の曲げ導波路部分３０２1を有し、第３の光導波路３０３は、９０°の光路変換用の曲げ導波路部分３０３1を有する。曲げ導波路部分３０２1及び曲げ導波路部分３０３1はＰＬＣ３００の出力端面方向に曲がるように構成されている。また、第２の光導波路３０２の曲げ導波路部分３０２1は、第３の光導波路３０３の曲げ導波路部分３０３1よりも曲げ半径が小さくなるように構成されている。例えば、導波路の屈折率差が０．４５％、導波路幅及び厚みが３．５μｍの場合、第２の光導波路３０２の曲げ導波路部分３０２1の曲げ半径は好ましくは１．５ｍｍとし、第３の光導波路３０３の曲げ導波路部分３０３1の曲げ半径は好ましくは２．０ｍｍとすることができる。
【００３８】
第１及び第３の光導波路３０１及び３０３の出力ポート間の間隔は、実施例２と同様に、第１及び第３の光導波路３０１及び３０３を点光源とみなすことができるように１５μｍ以内になるように近接している。実施例２と同様に、出力ポート間の間隔は、映像化した際の映像のにじみの原因となる為、必要最低限に抑えることが望ましい。
【００３９】
光合波部３０４では、合波機能を実現するために、第２の光導波路３０２に対する光Ｂの０次モードにおける実効屈折率とＭＭ変換導波路３０４1に対する光Ｂの高次モードにおける実効屈折率とが等しくなるように、且つ、第１の光導波路３０１に対する光Ｒの０次モードにおける実効屈折率とＭＭ変換導波路３０４1に対する光Ｒの高次モードにおける実効屈折率とが等しくならないように第１及び第２の光導波路３０１及び３０２並びにＭＭ変換導波路３０４1の導波路幅が設計されている。
【００４０】
本発明の実施例３に係る光集積回路では、可視光レーザＲ及びＢから出力された光Ｒ及びＧは、それぞれ第１及び第２の光導波路３０１及び３０２を伝搬して、光合波部３０４において合波される。光合波部３０４において合波された光Ｒ及びＢの合波光は、第１の光導波路３０１の出力ポートから出力される。一方、可視光レーザＧから出力された光Ｇは、第３の光導波路３０３を伝搬して、第３の光導波路３０３の出力ポートから出力される。第１及び第３の光導波路３０１及び３０３の出力ポートは、第１及び第３の光導波路３０１及び３０３を点光源とみなすことができるように近接しているため、人の目からは１つの出力ポート（点光源）から光Ｒ、Ｇ及びＢの合波光が出力されたように見える。
【００４１】
従って、本実施例３に係る光集積回路によると、実施例２と同様に、３原色光を出力する光集積回路の小型化を実現しながら、歩留まりの向上を実現することが可能となる。また、本実施例３に係る光集積回路は、光Ｒ及びＢを合波するように光合波部３０４を設計すればよいため、光Ｒ及びＧを合波する実施例２よりも緩やかな設計条件で導波路幅等を設計することが可能となる。
【００４２】
なお、上記実施例では、第２の入力端面２０に可視光レーザＢを配置し、第３の入力端面３０に可視光レーザＧを配置した構成を示したが、第２の入力端面２０に可視光レーザＧを配置し、第３の入力端面３０に可視光レーザＢを配置した構成としてもよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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