(57)【要約】【課題】ＭＭＩ導波路に入力された光を設計通りの経路で伝播させること。【解決手段】導波路層１４が、ＭＭＩ導波路２０と、ＭＭＩ導波路の一端面２０ａに接続された２個の入力用光導波路２２，２２と、入力用光導波路を挟んで一端面に接続される２個の入力側ダミー導波路２４，２４と、一端面に対向する他端面２０ｂに接続される２個の出力用光導波路２６，２６とを備えており、２個の入力用光導波路の間に、第１凹溝３０が形成されており、入力側ダミー導波路と入力用光導波路との間には、第１凹溝と合同の立体形状を有する第２凹溝３２が形成されている。【選択図】図２
2007233294.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
該基板の主表面がわに設けられた導波路層と、
該導波路層よりもそれぞれ低屈折率であり、前記基板の厚み方向に該導波路層を挟み込む上層及び下層を備えており、
該導波路層は、平面形状が矩形であって、光伝播方向にそれぞれ直交する一端面、及びこれに対向する他端面を有する多モード干渉導波路と、Ｍ個（Ｍは２以上の整数）の入力用光導波路と、２個の入力側ダミー導波路と、Ｎ個（Ｎは２以上の整数）の出力用光導波路とを備えており、
前記導波路層を上方から平面的に見たとき、
Ｍ個の前記入力用光導波路は、前記多モード干渉導波路の前記一端面に互いに隣り合って接続され、かつ、該多モード干渉導波路の光伝播方向に平行な中心軸に対して対称的に設けられており、
２個の前記入力側ダミー導波路は、前記多モード干渉導波路の前記一端面に接続され、かつ、Ｍ個の前記入力用光導波路を挟み、及び前記中心軸に対して対称的に、設けられており、
Ｎ個の前記出力用光導波路は、前記多モード干渉導波路の前記他端面に接続されて設けられており、
さらに、Ｍ個の中から選ばれた隣り合う２本の前記入力用光導波路の間に、合計（Ｍ−１）個の第１凹溝が形成されており、（Ｍ−１）個の当該第１凹溝は、それぞれ合同の立体形状を有しており、
前記入力側ダミー導波路と、該入力側ダミー導波路に隣り合う前記入力用光導波路との間には、前記第１凹溝と合同の立体形状を有する第２凹溝が形成されていることを特徴とする光カプラ。
【請求項２】
前記入力用光導波路は、前記導波路層を上方から平面的に見たとき、前記多モード干渉導波路の前記一端面に向かってテーパ状に拡幅していることを特徴とする請求項１に記載の光カプラ。
【請求項３】
前記第１及び第２凹溝は、前記導波路層を上方から平面的に見たとき、前記多モード干渉導波路に向かって略くさび形に幅が狭くなっており、
該くさびを構成する２本の斜辺のなす角度をΘとし、
前記中心軸に沿った前記多モード干渉導波路の全長をＬとし、及び
前記中心軸に直交する方向の前記多モード干渉導波路の幅をＷｍとしたとき、
前記Θが下記（１）式の関係を満たすことを特徴とする請求項２に記載の光カプラ。
Ｗｍ／（２Ｌ）≦Θ≦２Ｗｍ／Ｌ・・・（１）
【請求項４】
前記第１及び第２凹溝の底面は、前記くさびの先端方向に向かうにつれて高さが高くなる傾斜面として構成され、前記多モード干渉導波路の前記一端面は、該傾斜面を構成する前記下層と、該傾斜面に露出した前記導波路層との境界部として形成されていることを特徴とする請求項３に記載の光カプラ。
【請求項５】
前記Ｎが２であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の光カプラ。
【請求項６】
前記出力用光導波路は、前記導波路層を上方から平面的に見たとき、前記多モード干渉導波路の前記他端面に向かってテーパ状に拡幅していることを特徴とする請求項５に記載の光カプラ。
【請求項７】
前記多モード干渉導波路の前記他端面において、２個の前記入力側ダミー導波路と対称的な位置に、該入力側ダミー導波路のそれぞれと合同な平面形状の２個の出力側ダミー導波路を備えることを特徴とする請求項６に記載の光カプラ。
【請求項８】
前記中心軸に直交する方向の多モード干渉導波路の幅をＷｍとしたとき、２本の前記出力用光導波路の中心線は、それぞれ、該中心軸からＷｍ／６の位置に配置されていることを特徴とする請求項７に記載の光カプラ。
【請求項９】
基板と、
該基板の主表面がわに設けられた多モード干渉導波路と、
該多モード干渉導波路の光伝播方向に平行な中心軸に対して対称に当該多モード干渉導波路の一端面に接続され、該一端面に向かって拡幅し、内部にエッチング残さが残留している入力側第１凹溝を隔てて互いに隣り合う２個の入力用光導波路と、
前記入力用導波路と合同の平面形状であり、前記多モード干渉導波路を挟んで前記入力用光導波路と対称な位置に設けられ、前記多モード導波路の他端面に接続され、内部にエッチング残さが残留する出力側第１凹溝を隔てて互いに隣り合う２個の出力用光導波路とを備えた光カプラにおいて、
２個の前記入力用光導波路を挟み、前記中心軸に対して対称に、前記一端面に接続される２個の入力側ダミー導波路と、
２個の前記出力用光導波路を挟み、前記中心軸に対して対称に、前記他端面に接続される２個の出力側ダミー導波路とを備え、
前記入力側ダミー導波路と該入力側ダミー導波路に隣り合う前記入力用光導波路との間には、前記入力側第１凹溝と合同の立体形状の入力側第２凹溝が形成されており、
前記出力側ダミー導波路と該出力側ダミー導波路に隣り合う前記出力用光導波路との間には、前記出力側第１凹溝と合同の立体形状の出力側第２凹溝が形成されていることを特徴とする光カプラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、入力光を複数の出力用光導波路に分配して出力する光カプラに関する。特に、多モード干渉導波路（以下、ＭＭＩ（Ｍｕｌｔｉｍｏｄｅ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）導波路と称する。）を用いた光カプラに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＭＭＩ導波路を用いた光カプラは、構造が単純であること、小型であること及び屈折率や波長による特性変化が小さいという特徴を有している。ＭＭＩ導波路を用いた光カプラは、作成条件によらず安定した特性を示すため、マッハツェンダ型光変調器によく用いられる。
【０００３】
ＭＭＩ導波路を用いた光カプラとしては、２入力２出力型（以下、２×２型と称する。）が、１入力２出力型（以下、１×２型と称する。）よりも一般的に用いられる（例えば、特許文献１参照）。この理由は、２×２型の光カプラでは、マッハツェンダ型光変調器により生成される光信号のチャープを選択することが可能だからである。
【特許文献１】特開２０００−１６２４５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の２×２型の光カプラ（以下、単に光カプラとも称する。）では、入力用光導波路の幅が、ＭＭＩ導波路に近づくにつれてテーパ状に拡大されている。この構造により、ＭＭＩ導波路の幅（光伝播方向に直交する方向の長さ）の寸法誤差に由来する出力光の光パワーのロスを低減することができる。
【０００５】
しかし、特許文献１の光カプラは、入力用光導波路とＭＭＩ導波路の接続部付近のドライエッチング加工が難しいという問題点がある。
【０００６】
つまり、この光カプラでは、隣り合う２本の入力用光導波路の間の凹溝の幅が、ＭＭＩ導波路に近づくにつれて徐々に狭くなっていく。このため、ＭＭＩ導波路近傍では、凹溝の幅が非常に狭くなる。その結果、ＭＭＩ導波路近傍では、凹溝内部へのエッチングガスの侵入、及び凹溝内部からの反応生成物の脱出が極端に困難になる。つまり、ＭＭＩ導波路近傍では、凹溝に、エッチングされなかった基板材料が残留してしまう。結果として、凹溝の等価屈折率が設計値よりも大きくなってしまう。
【０００７】
凹溝の等価屈折率が設計値よりも大きくなっているために、光は、ＭＭＩ導波路中で設計通りに伝播しない。つまり、光は、等価屈折率が設計値よりも大きな凹溝に引っ張られるように、ＭＭＩ導波路中を伝播する。その結果、出力側端面において、光は出力用光導波路とは異なる位置で励起される。これにより、出力光の光パワーに損失が生じる。
【０００８】
この発明は、このような問題点にかんがみ、なされたものである。したがって、この発明の目的は、凹溝内部にエッチング残さが残留したとしても、ＭＭＩ導波路に入力された光を設計通りの経路で伝播させることができる光カプラを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決するために、この発明の第１の光カプラは、基板と、導波路層と、上層と、下層とを備えている。
【００１０】
上層及び下層は、導波路層よりも低屈折率であり、基板の厚み方向に導波路層を挟み込んでいる。導波路層は、基板の主表面がわに設けられている。そして、導波路層は、多モード干渉導波路と、Ｍ個（Ｍは２以上の整数）の入力用光導波路と、２個の入力側ダミー導波路と、Ｎ個（Ｎは２以上の整数）の出力用光導波路とを備えている。
【００１１】
多モード干渉導波路は、平面形状が矩形であって、光伝播方向にそれぞれ直交する一端面、及びこれに対向する他端面を有している。
【００１２】
導波路層を上方から平面的に見たとき、Ｍ個の入力用光導波路は、多モード干渉導波路の一端面に互いに隣り合って接続され、かつ、多モード干渉導波路の光伝播方向に平行な中心軸に対して対称的に設けられている。
【００１３】
また、２個の入力側ダミー導波路は、多モード干渉導波路の一端面に接続され、かつ、Ｍ個の入力用光導波路を挟み、及び中心軸に対して対称的に、設けられている。
【００１４】
また、Ｎ個の出力用光導波路は、多モード干渉導波路の他端面に接続されて設けられている。
【００１５】
さらに、Ｍ個の中から選ばれた隣り合う２本の入力用光導波路の間に、合計（Ｍ−１）個の第１凹溝が形成されており、（Ｍ−１）個の第１凹溝は、それぞれ合同の立体形状を有している。
【００１６】
そして、入力側ダミー導波路と、入力側ダミー導波路に隣り合う入力用光導波路との間には、第１凹溝と合同の立体形状を有する第２凹溝が形成されている。
【００１７】
このように、この光カプラでは、Ｍ個の入力用光導波路を挟んで２個の入力側ダミー導波路を設けている。そして、隣り合う入力用光導波路の間に、合計（Ｍ−１）個の第１凹溝を形成する。さらに、入力側ダミー導波路と、この入力側ダミー導波路に隣り合う入力用光導波路との間に、２個の第２凹溝を形成する。そして、（Ｍ−１）個の第１凹溝と第２凹溝の立体形状を合同とする。
【００１８】
このようにすることにより、（Ｍ−１）個の第１凹溝、及び、２個の第２凹溝の等価屈折率を、それぞれ等しくすることができる。これにより、Ｍ個の中から任意に選択した１個の入力用光導波路の周囲での等価屈折率を、ＭＭＩ導波路の幅方向に関して対称に分布させることができる。その結果、入力用光導波路から多モード干渉導波路に入力された光は、ＭＭＩ導波路の中心線に引っ張られることなく、設計通りの経路を伝播する。よって、この光カプラでは、他端面において適切な位置に光ピークを励起させることができる。その結果、強度のロスが少ない光を、適切な分配比でＮ個の出力用光導波路に分配できる。
【００１９】
この光カプラにおいて、入力用光導波路は、導波路層を上方から平面的に見たとき、多モード干渉導波路の一端面に向かってテーパ状に拡幅していることが好ましい。
【００２０】
このようにすることにより、ＭＭＩ導波路の幅（光伝播方向に直交する方向の長さ）の寸法誤差に由来する出力光の光パワーのロスを低減することができる。
【００２１】
また、この光カプラにおいて、第１及び第２凹溝は、導波路層を上方から平面的に見たとき、多モード干渉導波路に向かって略くさび形に幅が狭くなっていることが好ましい。そして、くさびを構成する２本の斜辺のなす角度をΘとし、中心軸に沿った多モード干渉導波路の全長をＬとし、及び中心軸に直交する方向の多モード干渉導波路の幅をＷｍとしたとき、Θが下記（１）式の関係を満たすことが好ましい。
【００２２】
Ｗｍ／（２Ｌ）≦Θ≦２Ｗｍ／Ｌ・・・（１）
Θをこの範囲とすることにより、光カプラを形成するためのドライエッチングを単位時間行ったときの、全長Ｌの変化量ΔＬを、幅Ｗｍの変化量ΔＷｍよりも大きくすることができる。その結果、ＭＭＩ導波路の全長Ｌと幅Ｗｍとの関係を自己整合的に、略最適に調整することができる。なお、この点については後述する。
【００２３】
また、この光カプラにおいて、第１及び第２凹溝の底面は、くさびの先端方向に向かうにつれて高さが高くなる傾斜面として構成されることが好ましい。そして、多モード干渉導波路の一端面は、傾斜面を構成する下層と、傾斜面に露出した導波路層との境界部として形成されることが好ましい。
【００２４】
このように、第１及び第２凹溝の平面形状を、略くさび形とすることにより、第１及び第２凹溝内におけるドライエッチング速度を場所により変えることができる。すなわち、くさびの先端に向かうほど、エッチングガスの凹溝への侵入及び反応生成物の凹溝からの脱出が困難になる。その結果、くさびの先端に向かうほどエッチング速度が遅くなる。よって、第１及び第２凹溝の底面は、くさびの先端に向かうほど高さが高くなる傾斜面となる。ところで、ＭＭＩ導波路の一端面は、第１及び第２凹溝の傾斜面からの露出部として設けられる。よって、傾斜面の傾斜角を変更することにより、ＭＭＩ導波路の一端面の位置、すなわちＭＭＩ導波路の全長を変化させることができる。
【００２５】
また、この光カプラにおいて、Ｎが２であることが好ましい。このようにすることにより、Ｍ入力２出力型のＭＭＩ導波路を用いた光カプラが得られる。
【００２６】
また、この光カプラにおいて、出力用光導波路は、導波路層を上方から平面的に見たとき、多モード干渉導波路の他端面に向かってテーパ状に拡幅していることが好ましい。
【００２７】
このようにすることにより、ＭＭＩ導波路の幅（光伝播方向に直交する方向の長さ）の寸法誤差に由来する出力光の光パワーのロスを低減することができる。
【００２８】
また、この光カプラにおいて、多モード干渉導波路の他端面において、２個の入力側ダミー導波路と対称的な位置に、入力側ダミー導波路のそれぞれと合同な平面形状の２個の出力側ダミー導波路を設けることが好ましい。
【００２９】
このようにすることにより、ＭＭＩ導波路の他端面における等価屈折率を１本の出力用光導波路に対して対称形に分布させることができる。その結果、入力側ダミー導波路だけを設けた場合よりも、ＭＭＩ導波路における光の伝播経路をより最適化することができる。その結果、強度のロスがより少ない光を、より適切な分配比で、２個の出力用光導波路に分配できる。
【００３０】
また、この光カプラにおいて、中心軸に直交する方向の多モード干渉導波路の幅をＷｍとしたとき、２本の出力用光導波路の中心線は、それぞれ、中心軸からＷｍ／６の位置に配置されていることが好ましい。
【００３１】
このように出力用光導波路を設けることにより、一層、分配特性に優れ、光強度のロスの少ない光カプラが得られる。
【００３２】
上述した課題を解決するために、この発明の第２の光カプラは、基板と、基板の主表面がわに設けられた多モード干渉導波路と、２個の入力用光導波路と、２個の出力用光導波路を備えている。
【００３３】
入力用光導波路は、多モード干渉導波路の光伝播方向に平行な中心軸に対して対称に多モード干渉導波路の一端面に接続されている。そして、入力用光導波路は、一端面に向かって拡幅し、内部にエッチング残さが残留する入力側第１凹溝を隔てて互いに隣り合っている。
【００３４】
出力用光導波路は、入力用導波路と合同の平面形状であり、多モード干渉導波路を挟んで入力用光導波路と対称な位置に設けられている。そして、出力用光導波路は、多モード導波路の他端面に接続され、内部にエッチング残さが残留する出力側第１凹溝を隔てて互いに隣り合っている。
【００３５】
さらに、この光カプラは、２個の入力用光導波路を挟み、中心軸に対して対称に、一端面に接続される２個の入力側ダミー導波路と、２個の出力用光導波路を挟み、中心軸に対して対称に、他端面に接続される２個の出力側ダミー導波路とを備えている。そして、入力側ダミー導波路とこの入力側ダミー導波路に隣り合う入力用光導波路との間には、入力側第１凹溝と合同の立体形状の入力側第２凹溝が形成されている。また、出力側ダミー導波路とこの出力側ダミー導波路に隣り合う出力用光導波路との間には、出力側第１凹溝と合同の立体形状の出力側第２凹溝が形成されている。
【００３６】
このように、この光カプラは２入力２出力型である。そして、ＭＭＩ導波路の一端面に２個の入力用光導波路及び２個の入力側ダミー導波路が設けられている。さらに、入力側第１凹溝と入力側第２凹溝とは合同の立体形状とされている。その結果、一端面における等価屈折率は、１個の入力用光導波路に対して対称に分布する。同様に、ＭＭＩ導波路の他端面にも２個の出力用光導波路及び２個の出力側ダミー導波路が設けられている。そして、出力側第１凹溝と出力側第２凹溝とは合同の立体形状とされている。その結果、他端面における等価屈折率は、１個の出力用光導波路に対して対称に分布する。
【００３７】
これらの結果、入力用光導波路からＭＭＩ導波路に入力された光は、ＭＭＩ導波路の中心線に引っ張られることなく、設計通りの経路を伝播する。よって、この光カプラでは、他端面において適切な位置に光ピークを励起させることができる。その結果、強度のロスが少ない光を、適切な分配比で２個の出力用光導波路に分配できる。
【発明の効果】
【００３８】
このように、この発明によれば、ＭＭＩ導波路に入力された光を設計通りの経路で伝播させることができる光カプラが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態について説明する。尚、各図は、各構成要素の形状、大きさ及び配置関係を、この発明が理解できる程度に概略的に示したものに過ぎない。また、以下、この発明の好適な構成例について説明するが、各構成要素の材質及び数値的条件などは、単なる好適例に過ぎない。したがって、この発明は、以下の実施の形態に何ら限定されない。
【００４０】
（光カプラの構造）
図１〜図９を参照して実施の形態の光カプラについて説明する。図１は、光カプラの構造を概略的に示す斜視図である。図２は、上部クラッド層の図示を省略した光カプラの構造を概略的に示す平面図である。
【００４１】
まず、図１を参照して、光カプラ１０の構造について概説する。なお、図面が煩雑となることを防ぐために、図１においては、チャネル型導波路２９，２９（後述）の図示を省略している。
【００４２】
光カプラ１０は、基板１８と、下層としての下部クラッド層１２と、導波路層１４と、上層としての上部クラッド層１６とを備えている。
【００４３】
下部クラッド層１２は、基板１８上に形成されている。下部クラッド層１２は、導波路層１４よりも屈折率が低い材料から構成される。導波路層１４は、下部クラッド層１２上に所定の平面形状で形成されている。上部クラッド層１６は、導波路１４上に所定の平面形状で形成されている。上部クラッド層１６は、導波路層１４よりも屈折率が低い材料から構成される。
【００４４】
つまり、光カプラ１０は、導波路層１４よりも屈折率が低い下部クラッド層１２及び上部クラッド層１６により導波路層１４が、基板１８の厚み方向に挟み込まれた構造である。
【００４５】
光カプラ１０は、ドライエッチングにより形成されている。このドライエッチングは導波路層１４の深さよりも深くまで行われる。その結果、光カプラ１０の側面１０ａには導波路層１４の側面１４ａが露出する。つまり、光カプラ１０はリッジ型導波路構造である。
【００４６】
詳しくは後述するが、この光カプラ１０には、ＭＭＩ導波路２０と、２本の入力用光導波路２２，２２と、２本の出力用光導波路２６，２６とが形成されている。つまり、光カプラ１０は、２入力２出力型（２×２型）の光カプラである。
【００４７】
次に、主に図２を参照して光カプラ１０の構造について詳述する。
【００４８】
光カプラ１０を構成する導波路層１４は、ＭＭＩ導波路２０と、入力用光導波路２２，２２と、入力側ダミー導波路２４，２４と、出力用光導波路２６，２６と、出力側ダミー導波路２８，２８とを備えている。
【００４９】
ＭＭＩ導波路２０は平面形状が矩形状である。ＭＭＩ導波路２０は、光伝播方向に沿った全長をＬとし、及び光伝播方向に垂直な方向の長さ（幅）をＷｍとする。
【００５０】
ＭＭＩ導波路２０の一端面２０ａには、入力用光導波路２２，２２と、入力側ダミー導波路２４，２４とが接続されている。また、ＭＭＩ導波路２０の他端面２０ｂには、出力用光導波路２６，２６と、出力側ダミー導波路２８，２８とが接続されている。ＭＭＩ導波路２０は、入力用光導波路２２よりも幅（光伝播方向に垂直な方向の長さ）が広い。したがって、入力用光導波路２２からＭＭＩ導波路２０に入力された光は、エネルギーが複数の伝播モードに分配されてＭＭＩ導波路２０中を伝播する。
【００５１】
２本の入力用光導波路２２，２２は、ＭＭＩ導波路２０の光伝播方向に沿った中心軸２０ｃに対して対称に、ＭＭＩ導波路２０の一端面２０ａに接続されている。２本の入力用光導波路２２，２２の平面形状は互いに合同である。入力用光導波路２２，２２は、その中心線２２ａ，２２ａが、一端面２０ａと直交するように配置されている。また、入力用光導波路２２の中心線２２ａと、ＭＭＩ導波路２０の中心軸２０ｃとの距離は、好ましくは、例えばＷｍ／６とする。
【００５２】
また、入力用光導波路２２，２２は、ＭＭＩ導波路２０との接続部（一端面２０ａ）に向かって拡幅するテーパ状の平面形状である。入力用光導波路２２，２２には、チャネル型導波路２９がそれぞれ接続されている。これらのチャネル型導波路２９，２９はシングルモード導波路である。光は、これらのチャネル型導波路２９，２９のどちらか一方を伝播し、入力用光導波路２２，２２のどちらか一方から、ＭＭＩ導波路２０へと入力される。
【００５３】
２本の入力用光導波路２２，２２の間には、入力側第１凹溝３０が形成されている。入力側第１凹溝３０は、テーパ状の２本の入力用光導波路２２，２２に挟まれている。そのため、入力側第１凹溝３０は、ＭＭＩ導波路２０に向かって幅が狭くなる略くさび形の平面形状である。より詳細には、入力側第１凹溝３０は、平面視で、２本の斜辺３０ａ，３０ａと、辺３０ｅとで囲まれた領域として構成される。ここで、両斜辺３０ａ，３０ａはそれぞれ直線である。また、両斜辺３０ａ，３０ａのなす角度はΘである。また、辺３０ｅは、光伝播方向に対して垂直に延在し、両斜辺３０ａ及び３０ａを結んでいる。なお、以降、角度Θをくさび角と称する。
【００５４】
ここで、図３（Ａ）及び（Ｂ）を参照して、入力側第１凹溝３０の立体形状について説明する。図３（Ａ）は、入力側第１凹溝３０の要部を拡大した斜視図である。図３（Ｂ）は、入力側第１凹溝３０の要部を拡大した断面切り口を示す概略図である。なお、図面が煩雑となることを防ぐために、図３（Ａ）及び（Ｂ）においては、チャネル型導波路２９，２９の図示を省略している。
【００５５】
入力側第１凹溝３０の底面は、くさび３１の先端方向に向かうにつれて高さが高くなる傾斜面３０ｄとして構成される。
【００５６】
この傾斜面３０ｄは、くさび３１の後方からくさび３１の先端に至るまで形成されている。傾斜面３０ｄは、いわば、ドライエッチング時に入力側第１凹溝３０内に残留したエッチング残さ（下部クラッド層１２及び上部クラッド層１６）からなる。詳しくは後述するが、傾斜面３０ｄが形成される理由は、入力側第１凹溝３０において、くさび３１の先端に向かうほどドライエッチング速度が遅くなるためである。
【００５７】
傾斜面３０ｄが基板１８の第１主面１８ａに対して傾斜しているために、導波路層１４は、傾斜面３０ｄの中腹から露出することとなる。この露出部がＭＭＩ導波路２０の開始点、すなわち一端面２０ａとなる。より詳細には、一端面２０ａは、傾斜面３０ｄを構成する下部クラッド層１２と、傾斜面３０ｄに露出した導波路層１４との境界部として形成される。
【００５８】
再び図２を参照すると、２本の入力側ダミー導波路２４，２４は、２本の入力用光導波路２２，２２を外側から挟み、中心軸２０ｃに対して対称に、ＭＭＩ導波路２０の一端面２０ａに接続されている。入力用光導波路２２，２２の場合とは異なり、入力側ダミー導波路２４，２４にはチャネル型導波路は接続されていない。
【００５９】
１本の入力側ダミー導波路２４と、このダミー導波路２４に隣り合う入力用光導波路２２との間には、入力側第２凹溝３２が形成されている。この入力側第２凹溝３２は、傾斜面３２ｄの形状を含めて、立体形状が入力側第１凹溝３０と合同である（図３）。
【００６０】
なお、上述の議論は、出力側第１凹溝３６及び出力側第２凹溝３８にも同様に当てはまる。
【００６１】
２本の出力用光導波路２６，２６は、ＭＭＩ導波路２０の光伝播方向に沿った中心軸２０ｃに対して対称に、ＭＭＩ導波路２０の他端面２０ｂに接続されている。出力用光導波路２６の平面形状は、入力用光導波路２２と合同である。また、２本の出力用光導波路２６，２６は、その中心線２６ａ，２６ａがＭＭＩ導波路２０の中心軸２０ｃからＷｍ／６だけ離間するように、それぞれ配置されている。また、出力用光導波路２６，２６は、ＭＭＩ導波路２０との接続部（他端面２０ｂ）に向かって拡幅するテーパ状の平面形状である。出力用光導波路２６，２６には、チャネル型導波路３４がそれぞれ接続されている。これらのチャネル型導波路３４，３４はシングルモード導波路である。ＭＭＩ導波路２０の他端面２０ｂで励起された光は、これらのチャネル型導波路３４，３４に分配される。
【００６２】
２本の出力用光導波路２６，２６の間には、出力側第１凹溝３６が形成されている。出力側第１凹溝３６の立体形状は、入力側第１凹溝３０と合同である。すなわち、出力側第１凹溝３６は、テーパ状の２本の出力用光導波路２６，２６に挟まれて存在している。そのため、出力側第１凹溝３６は、ＭＭＩ導波路２０に向かって幅が狭くなる、略くさび形の平面形状である。より詳細には、出力側第１凹溝３６は、平面視で、２本の斜辺３６ａ，３６ａと、辺３６ｅとで囲まれた領域として構成される。ここで、両斜辺３６ａ，３６ａはそれぞれ直線である。また、両斜辺３６ａ，３６ａのなす角度はΘである。また、辺３６ｅは、光伝播方向に対して垂直に延在し、両斜辺３６ａ及び３６ａを結んでいる。
【００６３】
出力側第１凹溝３６の内部に残留するドライエッチング残さ（下部クラッド層１２及び上部クラッド層１６）から構成される傾斜面３６ｄは、入力側第１凹溝３０の傾斜面３０ｄと等しい傾きを有している。
【００６４】
２本の出力側ダミー導波路２８，２８は、それぞれ入力側ダミー導波路２４と合同な立体形状である。そして、出力側ダミー導波路２８，２８は、ＭＭＩ導波路２０を挟んで、入力側ダミー導波路２４，２４と対称に、他端面２０ｂに接続されている。すなわち、２本の出力側ダミー導波路２８，２８は、２本の出力用光導波路２６，２６を外側から挟み、中心軸２０ｃに対して対称に、ＭＭＩ導波路２０の他端面２０ｂに接続されている。出力用光導波路２６，２６の場合とは異なり、出力側ダミー導波路２８，２８にはチャネル型導波路は接続されていない。
【００６５】
１本の出力側ダミー導波路２８と、このダミー導波路２８に隣り合う出力用光導波路２６との間には、出力側第２凹溝３８が形成されている。この出力側第２凹溝３８は、傾斜面３８ｄの形状を含めて、立体形状が出力側第１凹溝３６と合同である。
【００６６】
次に、この光カプラ１０の具体的な寸法、及び、光カプラ１０の構成部品の材料について説明する。
【００６７】
基板１８の厚みは、好ましくは、例えば約３００μｍとする。基板１８は、好ましくは、導電型がｎ型のＩｎＰを材料とする。
【００６８】
下部クラッド層１２の厚みは、好ましくは、例えば約０．５μｍとする。下部クラッド層１２は、好ましくは、例えば導電型がｎ型であり、屈折率が約３．１９のＩｎＰを材料とする。
【００６９】
導波路層１４の厚みは、好ましくは、例えば約０．４μｍとする。導波路層１４は、好ましくは、例えば屈折率が約３．３７のＩｎＧａＡｓＰを材料とする。
【００７０】
上部クラッド層１６の厚みは、好ましくは、例えば約２μｍとする。上部クラッド層１６は、好ましくは、例えば導電型がｐ型であり、屈折率が約３．１９のＩｎＰを材料とする。
【００７１】
また、チャネル型導波路２９，２９，３４，３４の幅は、好ましくは、例えば約２μｍとする。入力用光導波路２２，２２、入力側ダミー導波路２４，２４、出力用光導波路２６，２６及び出力側ダミー導波路２８，２８の光伝播方向に沿った長さは、好ましくは、例えば約２０μｍとする。ＭＭＩ導波路２０の幅Ｗｍは、好ましくは、例えば約１２μｍとする。ＭＭＩ導波路２０の全長Ｌは、好ましくは、例えば約１９０μｍとする。また、くさび角Θは、好ましくは、例えば約（１２／１９０）（＝Ｗｍ／Ｌ）ｒａｄとする。
【００７２】
また、辺３０ｅ及び３６ｅの長さは、好ましくは、例えば約０．５μｍとする。
【００７３】
（光カプラの動作）
次に、図４〜図６を参照して、光カプラ１０の動作について説明する。図４（Ａ）は、光カプラ１０と類似の構造を有する光カプラ５０における光の伝播の様子を示す図である。図４（Ｂ）は、従来の光カプラ１００における光の伝播の様子を示す図である。図５（Ａ）は、光カプラ５０の構造を概略的に示す斜視図である。図５（Ｂ）は、光カプラ５０の一端面２０ａにおける等価屈折率分布を示す図である。図６（Ａ）は、光カプラ１００の構造を概略的に示す斜視図である。図６（Ｂ）は、光カプラ１００の一端面２０ａにおける等価屈折率分布を示す図である。
【００７４】
図４（Ａ）及び（Ｂ）は、いずれもビーム伝播法（ＢＰＭ：Ｂｅａｍ  Ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ  Ｍｅｔｈｏｄ）を用いたシミュレーションにより求められたものである。
【００７５】
まず、図５（Ａ）を参照して、光カプラ５０の構造について概説する。なお、図５（Ａ）において、図１と同様の構成要素には同符号を付し、その説明を省略する。また、図面が煩雑となることを防ぐために、図５（Ａ）においては、入力用光導波路２２，２２のそれぞれに接続されるチャネル型導波路２９，２９、及び出力用光導波路２６，２６のそれぞれに接続されるチャネル型導波路３４，３４の図示を省略している。
【００７６】
光カプラ５０の構造は、上述した光カプラ１０とは若干異なっている。具体的には、光カプラ５０は、装荷型導波路構造として設計されている点が、光カプラ１０（リッジ型導波路構造）とは異なっている。
【００７７】
簡単に言えば、光カプラ１０は、導波路層１４よりも深い深さまでエッチングを行なうのに対し、光カプラ５０は、導波路層１４の表面でエッチングを止めるように設計されている。
【００７８】
その結果、光カプラ５０では、導波路層１４が下部クラッド層１２の全面に残留する。光カプラ５０では、上部クラッド層１６の直下に位置する導波路層１４で等価屈折率が大きくなることを利用して、光を導波路層１４に閉じ込める。
【００７９】
また、光カプラ５０は、エッチング時間が短いことを除いては、光カプラ１０と同様にして形成される。したがって、入力側第１凹溝３０及び入力側第２凹溝３２には、それぞれ傾斜面３０ｄ及び３２ｄが形成される（図示せず）。また、入力側第１凹溝３０及び入力側第２凹溝３２のエッチング条件は同一であるので、両者３０及び３２は、傾斜面３０ｄ及び３２ｄを含めて立体形状が合同である。
【００８０】
その結果、光カプラ５０においては、ＭＭＩ導波路２０の一端面２０ａ（他端面２０ｂ）内で、等価屈折率が１本の入力用光導波路２２（出力用光導波路２６）を挟んで対称形に分布する。この様子を図５（Ｂ）に示した。図５（Ｂ）は、縦軸が一端面２０ａ面内における等価屈折率（任意単位）を示す。横軸が、入力用光導波路２２の中心線２２ａからの距離（任意単位）を示す。横軸のＡ方向及びＢ方向は、それぞれ図５（Ａ）に示した矢印Ａ及びＢの方向に対応する。
【００８１】
ここで、シミュレーションに用いた光カプラ５０の具体的な寸法及び材料について説明する。
【００８２】
下部クラッド層１２の厚みは、好ましくは、例えば約０．５μｍとする。下部クラッド層１２は、好ましくは、例えば導電型がｎ型であり、屈折率が約３．１９のＩｎＰを材料とする。
【００８３】
導波路層１４の厚みは、好ましくは、例えば約０．４μｍとする。導波路層１４は、好ましくは、例えば屈折率が約３．３７のＩｎＧａＡｓＰを材料とする。
【００８４】
上部クラッド層１６の厚みは、好ましくは、例えば約２μｍとする。上部クラッド層１６は、好ましくは、例えば導電型がｐ型であり、屈折率が約３．１９のＩｎＰを材料とする。
【００８５】
また、チャネル型導波路２９，２９，３４，３４の幅は、好ましくは、例えば約２μｍとする。入力用光導波路２２，２２、入力側ダミー導波路２４，２４、出力用光導波路２６，２６及び出力側ダミー導波路２８，２８の光伝播方向に沿った長さは、好ましくは、例えば約５０μｍとする。ＭＭＩ導波路２０の幅Ｗｍは、好ましくは、例えば約１２μｍとする。ＭＭＩ導波路２０の全長Ｌは、好ましくは、例えば約１５０μｍとする。
【００８６】
また、辺３０ｅ及び３６ｅの長さは、好ましくは、例えば約０．２μｍとする。
【００８７】
さらに、ＭＭＩ導波路２０に入力する光の波長は、好ましくは、例えば約１．５５μｍとする。
【００８８】
次に、図６（Ａ）を参照して、従来の光カプラ１００の構造について説明する。
【００８９】
図６（Ａ）から明らかなように、光カプラ１００は、入力側ダミー導波路２４，２４及び出力側ダミー導波路２８，２８が設けられていない点を除いて、光カプラ５０と同様の構造及び寸法である。なお、図面が煩雑となることを防ぐために、図５（Ａ）においては、入力用光導波路２２，２２のそれぞれに接続されるチャネル型導波路２９，２９、及び出力用光導波路２６，２６のそれぞれに接続されるチャネル型導波路３４，３４の図示を省略している。
【００９０】
つまり、光カプラ１００には、入力側第２凹溝３２及び出力側第２凹溝３８が存在しない。その結果、光カプラ１００では、入力側第１凹溝３０にのみエッチング残さ（傾斜面３０ｄ）が残留することとなる。
【００９１】
その結果、光カプラ５０においては、ＭＭＩ導波路２０の一端面２０ａ（他端面２０ｂ）における等価屈折率は、１本の入力用光導波路２２（出力用光導波路２６）を挟んで非対称形に分布する。つまり、エッチング残さが残留する入力側第１凹溝３０（出力側第１凹溝３６）がわで、等価屈折率が高くなる。この様子を図６（Ｂ）に示した。図６（Ｂ）は、縦軸が一端面２０ａ面内における等価屈折率（任意単位）を示す。横軸が、入力用光導波路２２の中心線２２ａからの距離（任意単位）を示す。横軸のＡ方向及びＢ方向は、それぞれ図６（Ａ）に示した矢印Ａ及びＢの方向に対応する。
【００９２】
次に、図４（Ａ）及び（Ｂ）のシミュレーション結果について説明する。
【００９３】
図４（Ａ）及び（Ｂ）は、縦軸が光カプラ５０及び１００の光伝播方向の長さを示し、並びに、横軸が光カプラ５０及び１００の光伝播方向に直交する方向の長さを示す。光カプラ内部における光の強度分布はグラデーションで示される。グラデーションにおいて、黒色部が光強度の弱いことを、及び白色部が光強度の強いことをそれぞれ示している。
【００９４】
ＭＭＩ導波路２０は、縦軸の０〜１５０μｍの範囲にわたって延在している。なお、図４（Ａ）と図４（Ｂ）とでは、縦軸のスケールが異なっている。
【００９５】
２本の入力用光導波路２２，２２のいずれかを伝播した光は、縦軸の０μｍ地点（一端面２０ａ）からＭＭＩ導波路２０へと入力される。ＭＭＩ導波路２０に入力された光は、ＭＭＩ導波路２０中で複数モードに分配されて導波する。そして、縦軸の１５０μｍ地点（他端面２０ｂ）に設けられた２本の出力用光導波路２６，２６に分配される。
【００９６】
図４（Ｂ）に示した従来の光カプラ１００（図６（Ａ））では、領域Ａ（縦軸：０〜６０μｍ付近）において、光がＭＭＩ導波路１００の中心軸（横軸：０μｍ）の方向に引っ張られるように伝播していることがわかる。また、領域Ｂ（縦軸：２４０〜３２０μｍ付近）において、光が２本の出力用光導波路２６，２６から外部に向けて放射し、光強度の損失が発生していることがわかる。これらの現象は、図６（Ｂ）に示したように、光カプラ１００では、一端面２０ａ（他端面２０ｂ）における等価屈折率分布が非対称であることに起因する。
【００９７】
それに対し、図４（Ａ）に示した光カプラ５０（図５（Ａ））では、ＭＭＩ導波路２０中で、光は中心軸に引っ張られることなく伝搬する。そして、２本の出力用光導波路２６，２６に、きれいに分配されている。これは、図５（Ｂ）に示したように、光カプラ５０では、一端面２０ａ（他端面２０ｂ）における等価屈折率分布が対称であることに起因する。
【００９８】
なお、光カプラ１０は、エッチング時間が異なる以外は光カプラ５０と同様の構造である。したがって、光カプラ５０に関する上述の議論は、そのまま光カプラ１０にも当てはまる。
【００９９】
（くさび角Θと幅Ｗｍ及び全長Ｌとの関係）
次に、くさび角Θの大きさと、ＭＭＩ導波路２０の幅Ｗｍ及び全長Ｌとの関係について説明する。
【０１００】
一般に、ＭＭＩ導波路を用いた２×２型光カプラでは、ＭＭＩ導波路の幅Ｗｍと全長Ｌとが、下記（２）式を満たすことが好ましいとされている。これは、２本の出力用光導波路に、強度ロスの少ない光を分配するためである。
【０１０１】
Ｌ＝２ｎＷｍ２／（３λ）・・・（２）
ただし、ｎは、ＭＭＩ導波路の屈折率である。また、λは、ＭＭＩ導波路に入力される光の波長である。
【０１０２】
つまり、（２）式によれば、全長Ｌは幅Ｗｍの２乗に比例する。したがって、ドライエッチング誤差などにより、幅ＷｍのずれΔＷ及び全長ＬのずれΔＬが生じた場合であっても、（２）式の関係を保ち続けるためには、ΔＷとΔＬとは、下記（３）式の関係を満足する必要がある。
【０１０３】
ΔＬ／ΔＷ＝２Ｌ／Ｗｍ・・・（３）
ところで、通常の場合、ドライエッチングにおける幅方向及び全長方向のエッチング速度は等しい（ΔＬ＝ΔＷ）。したがって（３）式は満足されない。つまり、エッチング誤差ΔＬ及びΔＷが生じた場合、ＭＭＩ導波路は、完全には（２）式を満足しなくなる。その結果、出力光の光パワーに損失が生じる。
【０１０４】
この発明の発明者は、くさび角Θを適当な値に調整することで、ΔＬ及びΔＷを（３）式にしたがって変化可能であることを想到した。
【０１０５】
以下、図７を参照して、この点について、より詳細に説明する。
【０１０６】
図７（Ａ）は、入力側第１凹溝３０の形成途上の第１時刻Ｔにおける平面形状を概略的に示す平面図である。また、図７（Ｂ）は、図７（Ａ）に対応する入力側第１凹溝３０の断面を概略的に示す断面図である。
【０１０７】
図７（Ａ）及び（Ｂ）において、実線は、第１時刻Ｔでの入力側第１凹溝３０の輪郭を示している。また、破線は、第１時刻Ｔから微小時間ΔＴだけ経過した第２時刻Ｔ＋ΔＴにおける入力側第１凹溝３０の輪郭を示している。
【０１０８】
まず、ドライエッチングにより、入力側第１凹溝３０が形成されていく様子について概説する。
【０１０９】
入力側第１凹溝３０は、くさび３１の後方と先端とでエッチング速度が異なっている。つまり、くさび３１の後方では、エッチング速度が速い。これは、くさび３１の後方では、入力側第１凹溝３０の幅が広いために、エッチングガスの侵入及び反応生成物の脱出が容易だからである。一方、くさび３１の先端近傍では、エッチング速度が遅い。これは、くさび３１の先端近傍では、入力側第１凹溝３０の幅が狭いために、エッチングガスの侵入及び反応生成物の脱出が困難だからである。その結果、入力側第１凹溝３０には、くさび３１の先端に向かうほど高さが高くなる傾斜面３０ｄが形成される。
【０１１０】
傾斜面３０ｄはこのようにして形成されるので、傾斜面３０ｄの傾斜角とドライエッチング時間との間には正の相関が成り立つ。つまり、傾斜角は、エッチングの進行とともに大きくなっていく。その結果、導波路層１４の傾斜面３０ｄからの露出部、すなわち一端面２０ａは、エッチングの進行とともに、くさび３１の先端方向に移動していく。つまり、エッチングの進行とともに、ＭＭＩ導波路２０の全長Ｌが短くなっていく。ここで、微小時間ΔＴ（第２時刻−第１時刻）の間に一端面２０ａが移動する距離をΔｌとし、及び微小時間ΔＴの間のＭＭＩ導波路２０の全長Ｌの変化をΔＬとする。このときΔｌとΔＬとの間には、ΔＬ＝２Δｌなる関係が成り立つ。
【０１１１】
また、ドライエッチングにより、ＭＭＩ導波路２０の外縁部が、ＭＭＩ導波路２０の内側に向かって削られていく。つまり、エッチングの進行とともに、（ｉ）ＭＭＩ導波路２０の幅Ｗｍが減少し、及び（ｉｉ）入力側第１凹溝３０の幅が増加する。ここで、微小時間ΔＴあたりのＭＭＩ導波路２０の幅の減少量ΔＷと、入力側第１凹溝３０の幅の増加量とは等しくなる。なぜなら、入力用光導波路２２の幅がエッチングにより狭くなることにより、くさび３１の斜辺３０ａ及び３０ａは、くさび３１の外側に向かって、それぞれΔＷ／２ずつ移動するからである。
【０１１２】
ところで、くさび角Θと、上述のΔＷ及びΔＬとの間には、下記（４）式の関係が成り立つ。
【０１１３】
ｔａｎΘ≒Θ＝ΔＷ／Δｌ
＝２ΔＷ／ΔＬ・・・（４）
（４）式に（３）式を代入すると、くさび角Θを表す下記（５）式が得られる。
【０１１４】
Θ＝Ｗｍ／Ｌ・・・（５）
よって、くさび角Θを（５）式のように設定すれば、ΔＷの大きさによらず、ＭＭＩ導波路２０の全長Ｌと幅Ｗｍとを常に（２）式を満たすようにすることができる。その結果、２本の出力用光導波路２６，２６に、強度ロスが少ない出力光を分配することができる。
【０１１５】
次に、図８及び図９を参照して、入力側第１凹溝３０のくさび角Θを（５）式に従わせることにより、ＭＭＩ導波路２０の幅誤差ΔＷに対する耐性が向上することについて説明する。
【０１１６】
図８及び図９は、ＢＰＭを用いて求められた出力光の強度と誤差幅ΔＷとの関係を示した図である。図８は、光カプラ１０に関するものであり、及び図９は、光カプラ５０に関するものである。
【０１１７】
図８及び図９において、縦軸は、出力用光導波路２６及び２６のそれぞれから出力される光の強度（任意単位）である。なお、図中においては、一方の出力用光導波路２６から出力される光の強度を点線（Ｉ及びＩＩＩ）で表し、及び他方の出力用光導波路２６から出力される光の強度を実線（ＩＩ及びＩＶ）で表している。
【０１１８】
また、横軸は、辺３０ｅの長さの初期値からのずれｄｄＷ（μｍ）である。ｄｄＷ＜０は、辺３０ｅが初期値よりも長いこと、すなわち、光カプラ形成のためのエッチングが予定よりも不足していることを示す。また、ｄｄＷ＞０は、辺３０ｅが初期値よりも短いこと、すなわち、光カプラ形成のためのエッチングが予定よりも過剰なことを示す。なお、辺３０ｅの長さの初期値は、光カプラ１０（図８）では０．２μｍである。また、光カプラ５０（図９）では０．５μｍである。
【０１１９】
図８及び図９から明らかなように、広い誤差幅ΔＷ（ｄｄＷ）の範囲で、出力光の光強度が略一定であることがわかる。
【０１２０】
次に、光カプラ１０，５０の奏する効果につき説明する。
【０１２１】
光カプラ１０，５０においては、入力側ダミー導波路２４，２４を設けることにより、入力側第１凹溝３０と合同の立体形状を有する入力側第２凹溝３２，３２を形成している。これにより、図５（Ｂ）に示したように、一端面２０ａにおける等価屈折率を、入力用光導波路２２を挟んで対称に分布させることができる。その結果、入力用光導波路２２からＭＭＩ導波路２０に入力される光は、中心軸２０ｃに引っ張られることなく、設計通りの経路を伝播する。そして、他端面２０ｂにおいて、出力用光導波路２６，２６に正確に一致する位置で励起される。よって、光カプラ１０，５０によれば、強度のロスが少ない光を、適切な分配比で２個の出力用光導波路２６，２６に分配できる。
【０１２２】
また、くさび角Θの大きさをＷｍ／Ｌ（（５）式）とすることにより、ＭＭＩ導波路２０の全長Ｌと幅Ｗｍとの関係を自己整合的に略最適に、つまり、（２）式を常に満足するように調整することができる。つまり、ＭＭＩ導波路２０の幅誤差ΔＷに対する耐性を高め、強度のロスが少ない光を、適切な分配比で２個の出力用光導波路２６，２６に分配することができる。
【０１２３】
また、入力用光導波路２２，２２及び出力用光導波路２６，２６をＭＭＩ導波路２０の中心軸２０ｃから、Ｗｍ／６だけ離間して配置している。これにより、強度のロスが少ない光を、適切な分配比で２個の出力用光導波路２６，２６に分配できる。
【０１２４】
また、入力用光導波路２２，２２及び出力用光導波路２６，２６のそれぞれをＭＭＩ導波路２０に向かって拡幅するテーパ形状に形成している。このようにすることにより、ＭＭＩ導波路２０の幅誤差ΔＷに対する耐性を高め、強度のロスが少ない光を、適切な分配比で２個の出力用光導波路２６，２６に分配することができる。
【０１２５】
次に、光カプラ１０，５０において許容される設計変更及び変形例について説明する。
【０１２６】
この実施の形態においては、くさび角Θの大きさをＷｍ／Ｌとした。しかし、発明者が行ったシミュレーションから、くさび角Θは、Ｗｍ／（２Ｌ）≦Θ≦２Ｗｍ／Ｌの範囲であれば、ＭＭＩ導波路２０の幅誤差ΔＷに対する耐性を高めることができることが明らかとなった。
【０１２７】
また、この実施の形態においては、Ｍ＝２、つまり、入力用光導波路２２が２個の場合について例示した。しかし、入力用光導波路２２の個数は、２個以上の任意の整数Ｍとすることができる。この理由は、入力用光導波路がＭ個の場合であっても（３）式が成立するためである。
【０１２８】
つまり、入力用光導波路がＭ個となった場合、（２）式は、下記（２）’式に変化する。
【０１２９】
Ｌ＝ＣＷｍ２・・・（２）’
ここで、Ｃは、ｎ（ＭＭＩ導波路の屈折率）、及びλ（ＭＭＩ導波路に入力される光の波長）に関係する係数である。
【０１３０】
（２）’式と（２）式とを比較すると、係数に違いはあるが、ＭＭＩ導波路の全長Ｌが、幅Ｗｍの２乗に比例する関係は変化しない。よって、幅ＷｍのずれΔＷ、及び全長ＬのずれΔＬとの間には（３）式が成立する。以上のことから、入力用光導波路の個数は、Ｍ個とすることができる。
【０１３１】
また、出力用光導波路２６，２６の個数は、２個に限定されない。設計に応じて２個以上の所望の個数とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３２】
【図１】実施の形態の光カプラの構造を概略的に示す斜視図である。
【図２】上部クラッド層の図示を省略した、実施の形態の光カプラの構造を概略的に示す平面図である。
【図３】（Ａ）は、実施の形態の光カプラの入力側第１凹溝の要部を拡大した斜視図である。（Ｂ）は、実施の形態の光カプラの入力側第１凹溝の要部を拡大した断面切り口を示す概略図である。
【図４】（Ａ）は、実施の形態の光カプラにおける光の伝播の様子を示す図である。（Ｂ）は、従来の光カプラにおける光の伝播の様子を示す図である。
【図５】（Ａ）は、実施の形態の光カプラの構造を概略的に示す斜視図である。（Ｂ）は、実施の形態の光カプラの一端面における等価屈折率分布を示す図である。
【図６】（Ａ）は、従来の光カプラの構造を概略的に示す斜視図である。（Ｂ）は、従来の光カプラの一端面における等価屈折率分布を示す図である。
【図７】（Ａ）は、実施の形態の光カプラにおいて、入力側第１凹溝の形成途上の第１時刻における平面形状を概略的に示す平面図である。（Ｂ）は、（Ａ）に対応する入力側第１凹溝の断面を概略的に示す断面図である。
【図８】実施の形態の光カプラにおいて、出力光の強度と誤差幅との関係を示した図である。
【図９】実施の形態の光カプラにおいて、出力光の強度と誤差幅との関係を示した図である。
【符号の説明】
【０１３３】
１０  光カプラ
１０ａ  側面
１２  下部クラッド層
１４  導波路層
１４ａ  側面
１６  上部クラッド層
１８  基板
１８ａ  第１主面
２０  ＭＭＩ導波路
２０ａ  一端面
２０ｂ  他端面
２０ｃ  中心軸
２２  入力用光導波路
２２ａ  中心線
２４  入力側ダミー導波路
２６  出力用光導波路
２８  出力側ダミー導波路
２９  チャネル型導波路
３０  入力側第１凹溝
３０ａ  斜辺
３０ｄ  傾斜面
３０ｅ  辺
３１  くさび
３２  入力側第２凹溝
３２ｄ  傾斜面
３４  チャネル型導波路
３６  出力側第１凹溝
３６ａ  斜辺
３６ｄ  傾斜面
３６ｅ  辺
３８  出力側第２凹溝
３８ｄ  傾斜面
５０  光カプラ
１００  従来の光カプラ
【図１】
2007233294.tif 000003
【図２】
2007233294.tif 000004
【図３】
2007233294.tif 000005
【図５】
2007233294.tif 000006
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図４】
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