【事件の表示】
　特許第２９５０３２６号「光波長合分波器」の特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第２９５０３２６号の請求項１ないし４、６ないし９、１１及び１２に係る特許を維持する。
【理　由】
１．手続の経緯
　特許第２９５０３２６号は、平成１０年５月２９日に特許出願され、平成１１年７月９日に特許の設定登録がされ、その後、その請求項１ないし４、６ないし９、１１及び１２に係る特許について、榎本深雪より特許異議の申立てがなされ、取消理由通知がなされ、その指定期間内である平成１２年８月２５日に訂正請求がなされたものである。
２．訂正の適否についての判断
（１）訂正の内容
　特許請求の範囲の請求項１、６、１１及び１２における「複数の」を「３以上の」と訂正するとともに、これに伴い、特許請求の範囲の記載と発明の詳細な説明との整合をとるために、明細書の第１６段落、１７段落及び第４２段落における「複数の」を「３以上の」と訂正するものである。
（２）訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更の存否
　上記の訂正は、特許請求の範囲の減縮を目的とするものであって、新規事項の追加に該当せず、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は、変更するものではない。
（３）訂正の適否についてのむすび
　以上のとおりであるから、上記訂正は、特許法第１２０条の４第２項の規定並びに同条第３項で準用する特許法第１２６条第２項及び第３項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
３．特許異議申立についての判断
（１）本件発明
　本件の請求項１ないし４、６ないし９、１１及び１２に係る発明は、訂正明細書の特許請求の範囲の請求項１ないし４、６ないし９、１１及び１２に記載された次の事項により特定されるとおりのものである。
「【請求項１】基板の上に形成された入力用導波路と、前記基板の上に形成された出力用導波路と、前記基板の上に複数本のチャネル導波路を並列配置して前記チャネル導波路が各隣接間で所定の経路長差を有するように構成したアレイ導波路回折格子と、前記入力用導波路と前記アレイ導波路回折格子の間に介在させた入力用スラブ導波路と、前記出力用導波路と前記アレイ導波路回折格子の間に介在された出力用スラブ導波路とから構成され、前記アレイ導波路回折格子は、所定の本数のチャネル導波路を含んだ３以上のグループに分けられ、異なった間隔を有して前記出力用スラブ導波路に接続される少なくとも３本の隣り合うチャネル導波路が前記３以上のグループ間に位置することを特徴とする光波長合分波器。
【請求項２】前記少なくとも３本の隣り合うチャネル導波路は、前記出力用スラブ導波路の集光面の所定の位置に設けられた基準点と少なくとも３本の隣り合う直線で結んだとき、前記少なくとも３本の隣り合う直線の間に異なった角度を形成するように配置されることを特徴とする請求項第１項記載の光波長合分波器。
【請求項３】前記複数本のチャネル導波路は、本数をＮ、チャネル導波路の番号をｉ、Ｎ本のチャネル導波路中の所定のチャネル導波路の番号をｉ１、ｉ２　、ｉ＝１のチャネル導波路と所定の基準線との間の角度をθ０　、Ｎ本のチャネル導波路中の隣り合うチャネル導波路間の共通角度を△θ、および共通角度△θを補正する補正角度を△θ１、△θ２としたとき、第ｉ番目のチャネル導波路と前記基準線との間の角度θｉを
　θｉ＝θ０＋△θ×（ｉ−１）　　　　　　（１≦ｉ＜ｉ１の場合）
　　＝θ０＋△θ×（ｉ−１）＋△θ１　　　（ｉ１≦ｉ＜ｉ２の場合）
　　＝θ０＋△θ×（ｉ−１）＋△θ１＋△θ２（ｉ２≦１＜Ｎの場合）
となるように設定して構成されたことを特徴とする請求項第２項記載の光波長合分波器。
【請求項４】前記△θ１は、−０．５×△θ≦△θ１≦０．５×△θであり、
　　　　　　前記△θ２は、−０．５×△θ≦△θ２≦０．５×△θであることを特徴とする請求項第３項記載の光波長合分波器。
【請求項６】前記アレイ導波路回折格子は、異なった間隔を有して前記入力用スラブ導波路に接続される少なくとも３本の隣り合うチャネル導波路が前記３以上のグループ間に位置することを特徴とする請求項第１項記載の光波長合分波器。
【請求項７】前記少なくとも３本の隣り合うチャネル導波路は、前記入力用スラブ導波路と前記入力用導波路の接続面の所定の位置に設けられた基準点と少なくとも３本の隣り合う直線で結んだとき、前記少なくとも３本の隣り合う直線の間に異なった角度を形成するように配置されることを特徴とする請求項第６項記載の光波長合分波器。
【請求項８】前記複数本のチャネル導波路は、本数をＮ、チャネル導波路の番号をｉ、Ｎ本のチャネル導波路中の所定のチャネル導波路の番号をｉ３　、ｉ４、ｉ＝１のチャネル導波路と入力用スラブ導波路側の所定の基準線との間の角度をφ０、入力用スラブ導波路との接続部におけるＮ本のチャネル導波路中の隣り合うチャネル導波路間の共通角度を△φ、および共通角度△φを補正する補正角度を△φ１、△φ２としたとき、第ｉ番目のチャネル導波路と前記基準線との間の角度φｉを
 φｉ　＝φ０＋△φ×（ｉ−１）　　　　　　（１≦ｉ＜ｉ１の場合）
　　　＝φ０＋△φ×（ｉ−１）＋Δφ１　　　（ｉ１≦ｉ＜ｉ２の場合）
　　　＝φ０＋△φ×（ｉ‐１）＋△φ１＋△φ２　（ｉ２≦ｉ＜Ｎの場合）
となるように設定して構成されたことを特徴とする請求項第７項記載の光波長合分波器。
【請求項９】前記△φ１は、−０．５×△φ≦△φ１≦０．５×△φであり、
　　　　　　前記△φ２は、−０．５×△φ≦△φ２≦０．５×△φであることを特徴とする請求項第８項記載の光波長合分波器。
【請求項１１】基板の上に形成された入力用導波路と、前記基板の上に形成された出力用導波路と、前記基板の上に複数本のチャネル導波路を並列配置して前記チャネル導波路が各隣接間で所定の経路長差を有するように構成したアレイ導波路回折格子と、前記入力用導波路と前記アレイ導波路回折格子の間に介在させた入力用スラブ導波路と、前記出力用導波路と前記アレイ導波路回折格子の間に介在させた出力用スラブ導波路とから構成され、
　前記複数本のチャネル導波路は、前記出力用スラブ導波路との接続部において、各隣接間の間隔を等しくした所定の本数のチャネル導波路を含んだ３以上のグループに分けられ、前記３以上のグループはグループ間において前記間隔と異なった間隔で配置されたチャネル導波路を有することを特徴とする光波長合分波器。
【請求項１２】基板の上に形成された入力用導波路と、前記基板の上に形成された出力用導波路と、前記基板の上に複数本のチャネル導波路を並列配置して前記チャネル導波路が各隣接間で所定の経路長差を有するように構成したアレイ導波路回折格子と、前記入力用導波路と前記アレイ導波路回折格子の間に介在させた入力用スラブ導波路と、前記出力用導波路と前記アレイ導波路回折格子の間に介在させた出力用スラブ導波路とから構成され、
　前記複数本のチャネル導波路は、前記入力用スラブ導波路との接続部、および前記出力用スラブ導波路との接続部において、各隣接間の間隔を等しくした所定の本数のチャネル導波路を含んだ３以上のグループに分けられ、前記３以上のグループはグループ間において前記間隔と異なった間隔で配置されたチャネル導波路を有することを特徴とする光波長合分波器。」
（２）申立の理由の概要
　申立人榎本深雪は、甲第１号証（IEEE PHOTONICS TECHNOLOGY LETTERS, VOL.9, NO.3, MARCH 1997 p.342-344)及び甲第２号証（特開昭６４−４４９０１号公報）を提出し、請求項１ないし４、６ないし９、１１及び１２に係る発明は、いずれも、甲第１号証に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明できたものであり、また、請求項１に係る発明における所定の本数を１本としたものは、甲第１号証及び甲第２号証に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明できたものであるから、特許法第２９条第２項の規定により特許を受けられないものであり、特許を取り消すべきと主張している。
（３）甲号証記載の発明
ａ．甲第１号証
　甲第１号証のＦｉｇ．５には、「入力用導波路」、「出力用導波路」、「アレイ導波路回折格子」、「入力用スラブ導波路」及び「出力用スラブ導波路」がそれぞれ開示され、その「アレイ導波路回折格子」（ｐｈａｓｅｄ‐ａｒｒａｙ　ｗａｖｅｇｕｉｄｅｓ（ＰＡＷ））は、２つのグループＩ及びIIに分けられており、２つのグループの境界にある２つのチャネル導波路の間隔は、グループ内の２つのチャネル導波路の間隔とは異なっているものと認められる。
ｂ．甲第２号証
　甲第２号証の第１頁右下欄第１５、１６行には、「Ｎチャンネル導波管の各チャンネルの幅は上記中心からの距離と共に増大する」と記載され、第４頁左上欄第１２乃至１４行には、「導波管が中心点Ｃから遠くなればなるほどプレーナ導波管４２に結合する端部４２Ｂのチャンネル幅が広くなるようにし」と記載されている。
（４）判断
　まず、請求項１に係る発明における所定の本数を１本としたものに関する請求人の主張について検討する。
　この場合、異議申立人は、主に甲第２号証の記載に基づいて、本件請求項１に係る発明が当業者に容易に推考し得た旨の主張をしているが、甲第２号証に記載されているのは、「個々のチャンネル導波管４３が中心点Ｃから遠ければ遠いほど、少ないエネルギーしか捕らえることができない。これを改善するために、個々のチャンネル導波管４３の幅を適宜設計して、導波管が中心点Ｃから遠くなればなるほど〜チャンネル幅が広くなるようにし」（第４頁左上欄第８〜１４行）というものであって、エネルギーを受容するための「チャンネル幅」を問題としており、「チャンネル間隔」を問題にしている本件請求項１に係る発明とは直接関係のないものであるから、この点に関する異議申立人の主張は、採用できない。
　次に、本件請求項１ないし４、６ないし９、１１及び１２に係る発明が甲第１号証に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明できたものであるとの申立人の主張について検討するに、甲第１号証には、
「基板の上に形成された入力用導波路と、前記基板の上に形成された出力用導波路と、前記基板の上に複数本のチャネル導波路を並列配置して前記チャネル導波路が各隣接間で所定の経路長差を有するように構成したアレイ導波路回折格子と、前記入力用導波路と前記アレイ導波路回折格子の間に介在させた入力用スラブ導波路と、前記出力用導波路と前記アレイ導波路回折格子の間に介在された出力用スラブ導波路とから構成され、前記アレイ導波路回折格子は、所定の本数のチャネル導波路を含んだ２つのグループに分けられ、異なった間隔を有して前記出力用スラブ導波路に接続される少なくとも３本の隣り合うチャネル導波路が前記２つのグループ間に位置する光波長合分波器。」の発明が記載されているものと認められるが、あくまでも、アレイ導波路回折格子を２つのグループに分けることが記載されているだけであって、本件請求項１に係る発明のようにアレイ導波路回折格子を３以上のグループに分けることは記載されておらず、また、それを示唆する記載もない。
　したがって、本件請求項１に係る発明が甲第１号証に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明できたとすることはできない。
　また、本件請求項２ないし４及び６ないし９に係る発明は、請求項１の従属項であり、請求項１の「アレイ導波路回折格子は、所定の本数のチャネル導波路を含んだ３以上のグループに分けられ」という事項を含むものであるから、甲第１号証に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明できたとすることはできない。
　さらに、請求項１１及び１２に係る発明も、アレイ導波路回折格子のチャネル導波路を３以上のグループに分けるものであるから、請求項１に係る発明と同様に甲第１号証に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明できたものとすることはできない。
４．むすび
　以上のとおりであるから、特許異議申立の理由及び証拠によっては、本件請求項１ないし４、６ないし９、１１及び１２に係る発明の特許を取り消すことはできない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１２年９月２０日（２０００．９．２０）
【訂正の要旨】
訂正の要旨　　　　　　　　　　　　　
　特許請求の範囲の請求項１、６、１１及び１２における「複数の」を「３以上の」と訂正するとともに、これに伴い、特許請求の範囲の記載と発明の詳細な説明との整合をとるために、明細書の第１６段落、１７段落及び第４２段落における「複数の」を「３以上の」と訂正する。
（５４）【発明の名称】
光波長合分波器
（５７）【特許請求の範囲】
　　　　【請求項１】
　基板の上に形成された入力用導波路と、前記基板の上に形成された出力用導波路と、前記基板の上に複数本のチャネル導波路を並列配置して前記チャネル導波路が各隣接間で所定の経路長差を有するように構成したアレイ導波路回折格子と、前記入力用導波路と前記アレイ導波路回折格子の間に介在させた入力用スラブ導波路と、前記出力用導波路と前記アレイ導波路回折格子の間に介在された出力用スラブ導波路とから構成され、前記アレイ導波路回折格子は、所定の本数のチャネル導波路を含んだ
３以上の
３以上の
　　　　【請求項２】
　前記少なくとも３本の隣り合うチャネル導波路は、前記出力用スラブ導波路の集光面の所定の位置に設けられた基準点と少なくとも３本の隣り合う直線で結んだとき、前記少なくとも３本の隣り合う直線の間に異なった角度を形成するように配置されることを特徴とする請求項第１項記載の光波長合分波器。
　　　　【請求項３】
　前記複数本のチャネル導波路は、本数をＮ、チャネル導波路の番号をｉ、Ｎ本のチャネル導波路中の所定のチャネル導波路の番号をｉ１、ｉ２、ｉ＝１のチャネル導波路と所定の基準線との間の角度をθ０、Ｎ本のチャネル導波路中の隣り合うチャネル導波路間の共通角度をΔθ、および共通角度Δθを補正する補正角度をΔθ１、Δθ２としたとき、第ｉ番目のチャネル導波路と前記基準線との間の角度θｉを
　θｉ＝θ０＋Δθ×（ｉ−１）　　　　　　　　　（１≦ｉ＜ｉ１の場合）
　　　＝θ０＋Δθ×（ｉ−１）＋Δθ１　　　　　（ｉ１≦ｉ＜ｉ２の場合）
　　　＝θ０＋Δθ×（ｉ−１）＋Δθ１＋Δθ２　（ｉ２≦ｉ＜Ｎの場合）
となるように設定して構成されたことを特徴とする請求項第２項記載の光波長合分波器。
　　　　【請求項４】
　前記Δθ１は、−０．５×Δθ≦Δθ１≦０．５×Δθであり、
　前記Δθ２は、−０．５×Δθ≦Δθ２≦０．５×Δθであることを特徴とする請求項第３項記載の光波長合分波器。
　　　　【請求項５】
　前記所定のチャネル導波路の番号ｉ１、ｉ２は、
　ｉ１＝ｄＮ１
　ｉ２＝Ｎ−ｄＮ２
としたとき、前記ｄＮ１とｄＮ２が、それぞれ前記Ｎの１／６〜１／３であることを特徴とする請求項第３項あるいは第４項記載の光波長合分波器。
　　　　【請求項６】
　前記アレイ導波路回折格子は、異なった間隔を有して前記入力用スラブ導波路に接続される少なくとも３本の隣り合うチャネル導波路が前記
３以上
　　　　【請求項７】
　前記少なくとも３本の隣り合うチャネル導波路は、前記入力用スラブ導波路と前記入力用導波路の接続面の所定の位置に設けられた基準点と少なくとも３本の隣り合う直線で結んだとき、前記少なくとも３本の隣り合う直線の間に異なった角度を形成するように配置されることを特徴とする請求項第６項記載の光波長合分波器。
　　　　【請求項８】
　前記複数本のチャネル導波路は、本数をＮ、チャネル導波路の番号をｉ、Ｎ本のチャネル導波路中の所定のチャネル導波路の番号をｉ３、ｉ４、ｉ＝１のチャネル導波路と入力用スラブ導波路側の所定の基準線との間の角度をφ０、入力用スラブ導波路との接続部におけるＮ本のチャネル導波路中の隣り合うチャネル導波路間の共通角度をΔφ、および共通角度Δφを補正する補正角度をΔφ１、Δφ２としたとき、第ｉ番目のチャネル導波路と前記基準線との間の角度φｉを
　φｉ＝φ０＋Δφ×（ｉ−１）　　　　　　　　　（１≦ｉ＜ｉ１の場合）
　　　＝φ０＋Δφ×（ｉ−１）＋Δφ１　　　　　（ｉ１≦ｉ＜ｉ２の場合）
　　　＝φ０＋Δφ×（ｉ−１）＋Δφ１＋Δφ２　（ｉ２≦ｉ＜Ｎの場合）
となるように設定して構成されたことを特徴とする請求項第７項記載の光波長合分波器。
　　　　【請求項９】
　前記Δφ１は、−０．５×Δφ≦Δφ１≦０．５×Δφであり、
　前記Δφ２は、−０．５×Δφ≦Δφ２≦０．５×Δφであることを特徴とする請求項第８項記載の光波長合分波器。
　　　　【請求項１０】
　前記所定のチャネル導波路の番号ｉ３、ｉ４は、
　ｉ３＝ｄＮ３
　ｉ４＝ｄＮ４
としたとき、前記ｄＮ３とｄＮ４が、それぞれ前記Ｎの１／６〜１／３であることを特徴とする請求項第８項あるいは第９項記載の光波長合分波器。
　　　　【請求項１１】
　基板の上に形成された入力用導波路と、前記基板の上に形成された出力用導波路と、前記基板の上に複数本のチャネル導波路を並列配置して前記チャネル導波路が各隣接間で所定の経路長差を有するように構成したアレイ導波路回折格子と、前記入力用導波路と前記アレイ導波路回折格子の間に介在させた入力用スラブ導波路と、前記出力用導波路と前記アレイ導波路回折格子の間に介在させた出力用スラブ導波路とから構成され、
　前記複数本のチャネル導波路は、前記出力用スラブ導波路との接続部において、各隣接間の間隔を等しくした所定の本数のチャネル導波路を含んだ
３以上の
３以上の
　　　　【請求項１２】
　基板の上に形成された入力用導波路と、前記基板の上に形成された出力用導波路と、前記基板の上に複数本のチャネル導波路を並列配置して前記チャネル導波路が各隣接間で所定の経路長差を有するように構成したアレイ導波路回折格子と、前記入力用導波路と前記アレイ導波路回折格子の間に介在させた入力用スラブ導波路と、前記出力用導波路と前記アレイ導波路回折格子の間に介在させた出力用スラブ導波路とから構成され、
　前記複数本のチャネル導波路は、前記入力用スラブ導波路との接続部、および前記出力用スラブ導波路との接続部において、各隣接間の間隔を等しくした所定の本数のチャネル導波路を含んだ
３以上
３以上
【発明の詳細な説明】
　　　　　【０００１】
　【発明の属する技術分野】
　本発明は、光波長合分波器に関し、特に、波長変動に対する損失変動を小さくした光波長合分波器に関する。
　　　　　【０００２】
　【従来の技術】
　高速且つ大容量の情報サービスに対応するための通信方式として、光波長多重通信が注目されており、なかでも複数の波長の異なる光信号を合波し、あるいは分波するための光波長合分波器として、アレイ導波路回折格子を使用した通信方式が有望視されている（特開平４−１１６６０７号、特開平４−１６３４０６号、特開平４−２２０６２号、特開平４−３２６３０８号、特開平５−１５７９２０号等）。
　　　　　【０００３】
　通過帯域特性を平坦化したときのアレイ導波路回折格子型光波長合分波器は、光源の波長変動に対する挿入損失の変動が比較的小さいことから、安定した状態での光信号の合分波が可能とされ、従って、光波長多重通信にとっては、特に、有望なデバイスとされている（米国特許第５４１２７４４号等参照）。
　　　　　【０００４】
　従来、アレイ導波路回折格子を使用した光波長合分波器の構造としては、アレイ導波路回折格子の両端に、スラブ導波路を介して入力用導波路と出力用導波路をそれぞれ接続した構造が知られている。
　　　　　【０００５】
　図６は、このタイプの光波長合分波器の構造を示したもので、１は基板、２は基板１の一方の側に形成された入力用導波路、３は基板１の他方側に形成された出力用導波路、４は基板１の中央に形成されたアレイ導波路回折格子であり、所定の経路長を有する複数本のチャネル導波路５を並列配置することにより構成されている。
　　　　　【０００６】
　６は入力用導波路２とアレイ導波路回折格子４との間に介在させた入力用スラブ導波路、７は出力用導波路３とアレイ導波路回折格子４との間に介在させた出力用スラブ導波路、８は損失波長特性の平坦化を目的として、入力用導波路２と入力用スラブ導波路６の間に設けられたモード変換部を示す。
　　　　　【０００７】
　この光波長合分波器においては、たとえば、多重信号を分波する場合、入力用導波路２から入光した多重光信号λ１〜λ９（λ１〜λ９は波長を表し、λ１＜λ２＜・・・＜λ８＜λ９とする）は、モード変換部８を経て入力用スラブ導波路６の中を放射し、アレイ導波路回折格子４の入射端９において分割された後、チャネル導波路５を通ってアレイ導波路回折格子４の出射端１０を通過し、出力用スラブ導波路７の集光面１１を経て、９本の出力用導波路３から光信号λ１、λ２・・・λ９として分波出力される。
　　　　　【０００８】
　【発明が解決しようとする課題】
　しかし、このような従来の光波長合分波器によると、実用面においては必ずしも充分な特性を備えてはおらず、たとえば、出力用スラブ導波路等の収差が影響すると、挿入損失の通過帯域における平坦度が不充分なものとなり、このため、波長が僅かな変化を示したときに、導波路の挿入損失特性を大きく変動させることがある。
　　　　　【０００９】
　図７〜１０により、この現象を説明する。図７の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、順に、モード変換部８のＡ−Ａ′方向、アレイ導波路回折格子４の入射端９のＢ−Ｂ′方向、および出射端１０のＣ−Ｃ′方向における各電界分布を示したものであり、モード変換部８では、双峰状の分布１３′を有し、入射端９では、回折効果のために極大の部分Ｌ′と極小の部分ｍ１′、ｍ２′を有した分布１４′を有し、出射端１０では、入射端９の分布１４′を再現した分布１５′を有している。
　　　　　【００１０】
　また、図８の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、アレイ導波路回折格子４の出射端１０における光信号λ１、λ５、λ９の各位相分布を順に示したものであるが、（ｂ）のλ５が左右対称の位相面１７′を示しているのに比べ、（ａ）のλ１と（ｃ）のλ９の場合には、位相面１６′、１８′が左右非対称となる。
　　　　　【００１１】
　これは、光波長合分波器を設計するとき、中間の波長λ５の伝搬定数に基づいているためである。即ち、光信号λ５に比べ、λ１とλ９の場合には、アレイ導波路回折格子４に対してそれぞれの伝搬定数に応じた傾きを生ずることになる。従って、図８の（ａ）と（ｂ）の位相差を示す図８の（ｄ）の位相面１９′と、図８の（ｂ）と（ｃ）の位相差を示す図８の（ｅ）の位相面２１′とは、いずれも連続した逆の傾きを呈することになる。前述した中間の波長λ５の伝搬定数に基づく隣接チャネル導波路５間の条長差ΔＬは、下記（１）式によって決定される。
　　ΔＬ＝２・ｍ・π／β（λ５）　　　　　　　　　　　　　（１）
　ここで、ｍは回折次数（正の整数）であり、β（λ５）は光信号λ５に対するチャネル導波路の伝搬定数である。
　　　　　【００１２】
　図９は、集光面１１におけるＤ−Ｄ′方向の電界分布を示す。
　図９によれば、光信号λ５に相当するｘ５位置の電界分布２４′が、モード変換部８における電界分布と同じ左右対称の双峰状を呈するのに比べ、端の位置のｘ１とｘ９におけるλ１とλ９の電界分布は、出力スラブ導波路による収差等の影響により、２３′と２５′で示されるように左右非対称の分布を呈するようになる。
　　　　　【００１３】
　出力導波路３における挿入損失は、集光面１１での光信号の電界分布と出力導波路３の固有モードの重畳積分によって決定されるが、以上のように、電界分布が中央のｘ５の位置を離れるに従って左右非対称となることは、明らかに好ましくない。
　　　　　【００１４】
　図１０は、分波された波長λ１〜λ９毎の損失波長特性を示す。これより、ｘ５に相当する部分の通過帯域が２７′で示されるように平坦な特性を有するため、波長λ５が少し変動しても損失変動が発生しないのに比べ、電界分布が左右非対称のｘ１、ｘ９に相当する部分は、２６′、２８′のように傾いた特性を呈しており、この結果、光源の僅かな波長の変化によっても、挿入損失は大きく変動するようになる。
　　　　　【００１５】
　従って、本発明の目的は、挿入損失特性が全波長領域において平坦となり、波長の変化によって挿入損失特性が変動することのない光波長合分波器を提供することにある。
　　　　　【００１６】
　【課題を解決するための手段】
　本発明は、上記の目的を達成するため、基板の上に形成された入力用導波路と、前記基板の上に形成された出力用導波路と、前記基板の上に複数本のチャネル導波路を並列配置して前記チャネル導波路が各隣接間で所定の経路長差を有するように構成したアレイ導波路回折格子と、前記入力用導波路と前記アレイ導波路回折格子の間に介在させた入力用スラブ導波路と、前記出力用導波路と前記アレイ導波路回折格子の間に介在された出力用スラブ導波路とから構成され、前記アレイ導波路回折格子は、所定の本数のチャネル導波路を含んだ
３以上の
３以上の
　　　　　【００１７】
　また、本発明は、上記の目的を達成するため、基板の上に形成された入力用導波路と、前記基板の上に形成された出力用導波路と、前記基板の上に複数本のチャネル導波路を並列配置して前記チャネル導波路が各隣接間で所定の経路長差を有するように構成したアレイ導波路回折格子と、前記入力用導波路と前記アレイ導波路回折格子の間に介在させた入力用スラブ導波路と、前記出力用導波路と前記アレイ導波路回折格子の間に介在された出力用スラブ導波路とから構成され、前記アレイ導波路回折格子は、所定の本数のチャネル導波路を含んだ
３以上の
３以上の
　　　　　【００１８】
　出力用スラブ導波路に接続される少なくとも３本の隣り合うチャネル導波路は、出力用スラブ導波路の集光面の所定の位置に設けられた基準点と少なくとも３本の隣り合う直線で結んだとき、前記少なくとも３本の隣り合う直線の間に異なった角度を形成するように配置され、また、入力用スラブ導波路に接続される少なくとも３本の隣り合うチャネル導波路は、前記入力用スラブ導波路と前記入力用導波路の接続面の所定の位置に設けられた基準点と少なくとも３本の隣り合う直線で結んだとき、前記少なくとも３本の隣り合う直線の間に異なった角度を形成するように配置されることが好ましい。
　　　　　【００１９】
　【発明の実施の形態】
　次に、本発明による光波長合分波器の実施の形態について説明する。図１において、１は基板、２は基板１の一方の側に形成された入力用導波路、３は基板１の他方の側に形成された出力用導波路、４は所定の経路長差を有する複数本のチャネル導波路５を並列配置したアレイ導波路回折格子を示す。
　　　　　【００２０】
　６は入力用導波路２とアレイ導波路回折格子４の間に介在させた入力用スラブ導波路、７は出力用導波路３とアレイ導波路回折格子４の間に介在させた出力用スラブ導波路を示す。
　　　　　【００２１】
　８は入力用導波路２と入力用スラブ導波路６の間に形成されたモード変換部、９はアレイ導波路回折格子４への光信号の入射端、１０は出射端、１１は出力用スラブ導波路７の端部に形成された集光面を示す。
　　　　　【００２２】
　入力用導波路２から９波の多重信号光λ１〜λ９が入力され、入力用スラブ導波路６、アレイ導波路回折格子４および出力用スラブ導波路７を順に経て、出力用導波路３から個々の光信号λ１、λ２・・・λ９として分波出力される。
　　　　　【００２３】
　本実施形態においては、チャネル導波路５は、入力用スラブ導波路６とアレイ導波路回折格子４の接続部（入射端９の位置）、および出力用スラブ導波路７とアレイ導波路回折格子４の接続部（出射端１０の位置）の双方において、相互間が後述するような所定の間隔で配列される。
　　　　　【００２４】
　このチャネル導波路５は、以下のようにして間隔が設定される。
　まず、出力用スラブ導波路７とアレイ導波路回折格子４の接続部における間隔設定を例にとると、チャネル導波路５の本数をＮ、チャネル導波路５の番号をｉ、チャネル導波路５を配列順に第１より第３のグループに分けたとき、第２のグループに属するチャネル導波路５のうち最も小さい番号をｉ１、第３のグループに属するチャネル導波路５のうち最も小さい番号をｉ２、出力用スラブ導波路７の基準点０における基準線１２に対するｉ＝１のチャネル導波路５の角度をθ０、チャネル導波路５の間隔を設定する共通角度をΔθ、およびチャネル導波路５の属するグループに応じて設定される補正角度をΔθ１、Δθ２としたとき、
θｉ＝θ０＋Δθ×（ｉ−１）　　　　　　　　（１≦ｉ＜ｉ１の場合）
　　＝θ０＋Δθ×（ｉ−１）＋Δθ１　　　　（ｉ１≦ｉ＜ｉ２の場合）
　　＝θ０＋Δθ×（ｉ−１）＋Δθ１＋Δθ２（ｉ２≦ｉ≦Ｎの場合）（２）
となるようにして、チャネル導波路５の間隔を決める角度が設定される。
　　　　　【００２５】
　この場合、補正角度Δθ１は、
　　−０．５×Δθ≦Δθ１≦０．５×Δθ　　　　　　　　　　　　　（３）
となるように設定するのが好ましく、また、補正角度Δθ２も
　　−０．５×Δθ≦Δθ２≦０．５×Δθ　　　　　　　　　　　　　（４）
となるように設定するのが好ましい。
　　　　　【００２６】
　また、チャネル導波路５の本数をＮとし、前述したチャネル導波路５の番号ｉ１、ｉ２を
　ｉ１＝ｄＮ１
　ｉ２＝Ｎ−ｄＮ２　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（５）
としたとき（Ｎ＞ｄＮ１、ｄＮ２）、ｄＮ１とｄＮ２は、それぞれチャネル導波路の本数Ｎの１／６〜１／３の範囲内にあることが望ましい。
　この範囲を超えての設定は、下限においては充分な収差相殺効果を得にくゝ、上限においては効果が過剰になり、好ましくない。
　　　　　【００２７】
　図１（ｂ）は、チャネル導波路５の出射端１０における間隔θ７１〜θ７３を示し、（２）式より以下の値を有する。
　　θ７１＝Δθ十Δθ１
　　θ７２＝Δθ
　　θ７３＝Δθ十Δθ２
　　　　　【００２８】
　図１の入力用スラブ導波路６とアレイ導波路回折格子４の接続部におけるチャネル導波路５の間隔φ６１、φ６２、φ６３の設定も、以上と同じようにして行われる。
　その場合、上記の式（２）〜（５）とこれらに関連した説明は、θをφに変更されて同様に適用される。
　入射端９において、間隔φ６１、φ６２、φ６３は、式（２）に基づき以下の値を有する。
　　φ６１＝Δφ＋Δφ１
　　φ６２：φ
　　φ６３＝Δφ＋Δφ２
　　　　　【００２９】
　入射端９側のθ６１と出射端１０側のφ７１の値は異なっていてもよく、他の間隔θ６３、φ７３についても同様である。
　また、上記の実施例では、チャネル導波路５のグループ分けを出力用スラブ導波路７側と入力用スラブ導波路６側で同じようにして行ったが、これを異ならせてもよい。
　すなわち、補正角度を入れる位置は、必ずしも出力用スラブ導波路側と入力用スラブ導波路側を一致させる必要はない。
　　　　　【００３０】
　次に、本実施形態における光波長合分波器の作用を説明する。
　本実施形態においてアレイ導波路回折格子４を構成するチャネル導波路５の各隣接間における導波路長の差ΔＬは、上記（１）式に基づいて設計した。
　また、（１）式におけるチャネル導波路５のＮは６０本とし、所定の番号ｉ１とｉ２をそれぞれ１５番目と４６番目に設定し、さらに、共通角度ΔθとΔφをともに０．２（ｄｅｇ）に設定し、補正角度Δθ１、Δθ２とΔφ１、Δφ２をいずれも１０分の１である０．０２（ｄｅｇ）に設定した。
　　　　　【００３１】
　図２は、次に示す各位置における光信号λ１〜λ９のうちの１つの電界分布を示したものである。なお、λ１〜λ９のそれぞれの光信号の電界分布はほぼ同様な分布を示す。
　（ａ）はモード変換部８のＡ−Ａ′方向、（ｂ）は入射端９のＢ−Ｂ′方向、（ｃ）は出射端１０のＣ−Ｃ′方向における電界分布をそれぞれ示す。
　　　　　【００３２】
　（ａ）の電界分布１３は左右対称の双峰状を呈し、（ｂ）の電界分布１４は、アレイ導波路回折格子４による回折の効果により極大値Ｌと極小値ｍ１とｍ２をそれぞれの分布の中に有し、（ｃ）の電界分布１５はこれを再現している。上記した１５番目と４６番目は、それぞれ極小値ｍ１とｍ２に位置させられる。すなわち、この電界分布の極小値の位置に補正角を入れている。
　　　　　【００３３】
　図３は、出射端１０のＣ−Ｃ′方向における光信号の位相分布を示したもので、（ａ）は光信号λ１、（ｂ）は光信号λ５、（ｃ）は光信号λ９の位相分布を示す。中央部の光信号λ５の位相分布を示した（ｂ）の場合には、位相面１７が左右対称となるが、光信号λ１、λ９の位相面１６、１８の場合には、伝搬定数が波長依存性を持つことから、アレイ導波路回折格子４の出射端１０に対し、それぞれの波長に応じた傾きを呈することになる。
　　　　　【００３４】
　図３の（ｄ）および（ｅ）は、（ａ）の光信号λ１と（ｂ）の光信号λ５間の位相差１９と、（ｂ）の光信号λ５と（ｃ）の光信号λ９間の位相差２１を示したものであり、傾きは、Ｃ−Ｃ′方向のチャネル導波路５全体に連続しているのではなく、中間（１５番目と４６番目に相当）に不連続部２０、２２を有している。
　　　　　【００３５】
　この不連続部２０、２２はアレイ導波路回析格子４のチャネル導波路５の各相互間角度を設定するときの式（２）の調整角度Δθ１、Δθ２によって形成されたものであり、これには出カスラブ導波路７等の収差を相殺する効果がある。
　　　　　【００３６】
　不連続部による不連続量δψ（λｊ）は、各光信号の伝搬定数をβ（λｊ）とすると、
　δψ（λｊ）＝〔β（λｊ）−β（λ５）〕・ΔＬ・Δθ１／Δθ、あるいは
　　　　　　　＝〔β（λｉ）−β（λ５）〕・ΔＬ・Δφ１／Δφ
により求めることができ、不連続量δψ（λｊ）は各光信号の波長と波長λ５との差が大きいほど大きくなり、これに比例して収差を補正する効果も大きくなることが確認された。また、この不連続量は、共通角度Δθ、Δφに対する補正角度Δθ１、Δφ１の比率が大きいほど大きくなることも確認されている。
　　　　　【００３７】
　図４は、集光面１１のＤ−Ｄ′方向において、位置ｘ１、ｘ５、ｘ９（λ１、λ５、λ９に相当）の電界分布を示したものである。各電界分布２３、２４、２５は、いずれもモード変換部８における電界分布を再現しており、どれも左右対称の形状を呈している。不連続部２０、２２による収差相殺の効果が現れている
。
　　　　　【００３８】
　電界分布２３、２４、２５は、波長に応じて集光面１１上を移動することになるが、左右対称な双峰状を維持したまゝの移動となることから、光信号の波長が変化したとしても、挿入損失はあまり変化しないようになる。
　　　　　【００３９】
　図５は、損失波長特性を示したものであるが、中央の光信号λ５の通過帯域２７だけでなく、光信号λ１、λ９の帯域２６、２８を含めた全ての通過波長領域において、特性は平坦化する。この結果、挿入損失特性は安定し、従来のように、僅かな波長の変化によって損失特性が大幅に変動するようなことはなくなる。
　　　　　【００４０】
　以上の実施の形態では、入力側と出力側の双方において、チャネル導波路５の補正角度Δθ１，Δθ２，Δφ１，Δφ２をそれぞれ０．０２（ｄｅｇ）としたが、各補正角度はそれぞれ異なっていてもよい。
　たとえば、△θ１＝０．０２０（ｄｅｇ），Δθ２＝０．０１５（ｄｅｇ），Δφ１＝０．０１０（ｄｅｇ），Δφ２＝０．００５（ｄｅｇ）としても同様な効果が得られる。また、補正角の設置箇所は片側のスラブ導波路で２箇所の例を説明したが、これに限らず２箇所以上としてもよい。
　　　　　【００４１】
　なお、本発明における基板１としては、ガラス基板あるいは半導体基板等が使用され、また、コア、クラッド、バッファ層としては、ガラス系材料あるいは半導体材料のように光学的に透明な材料であれば使用可能である。
　　　　　【００４２】
　【発明の効果】
　以上説明したように、本発明による光波長合分波器によれば、アレイ導波路回折格子は、所定の本数のチャネル導波路を含んだ
３以上の
３以上の
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　本発明による光波長合分波器の実施の形態説明図であり、（イ）は平面図、（ロ）は部分拡大図を示す。
　【図２】
　図１の実施の形態における各位置での光信号の電界分布図。
　【図３】
　図１の実施の形態での出射端１０における光信号の位相分布と位相差を示す説明図。
　【図４】
　図１の実施の形態での集光面１１における光信号の電界分布を示す説明図。
　【図５】
　図１の実施の形態における挿入損失特性を示す説明図。
　【図６】
　従来の光波長合分波器の説明図。
　【図７】
　従来の光波長合分波器のモード変換部８における光信号の電界分布を示す説明図。
　【図８】
　従来の光波長合分波器の出射端１０における光信号の位相分布と位相差を示す説明図。
　【図９】
　従来の光波長合分波器の集光面１１における光信号の電界分布を示す説明図。
　【図１０】
　従来の光波長合分波器の挿入損失特性を示す説明図。
　【符号の説明】
０、０′　　　　　　基準点
１　　　　　　　　　基板
２　　　　　　　　　入力用導波路
３　　　　　　　　　出力用導波路
４　　　　　　　　　アレイ導波路回折格子
５　　　　　　　　　チャネル導波路
６　　　　　　　　　入力用スラブ導波路
７　　　　　　　　　出力用スラブ導波路
８　　　　　　　　　モード変換部
９　　　　　　　　　入射端
１０　　　　　　　　出射端
１１　　　　　　　　集光面
１２、１２′　　　　基準線
１３〜１５　　　　　電界分布
１３′〜１５′　　　電界分布
１６〜１８　　　　　位相面
１６′〜１８′　　　位相面
１９、２１　　　　　位相面
１９′、２１′　　　位相面
２０、２２　　　　　不連続部
２３〜２５　　　　　電界分布
２３′〜２５′　　　電界分布
２６〜２８　　　　　通過帯域
２６′〜２８′　　　通過帯域
θ６１〜θ６３　　　間隔
φ７１〜φ７３　　　間隔