結晶無機半導体基板と、第1の長さの平面光導波路コアが、前記基板の上に直接に存在するように前記基板の上に位置する平面光導波路コアと、第2の長さの前記平面光導波路コアの内部に位置する、光散乱構造の規則的配列構造と、前記規則的配列構造が、前記基板の残りの部分の上に横たわるように、前記基板を通して部分的にだけ形成され、また前記基板の内部に配置されるキャビティとを備え、前記キャビティは、前記規則的配列構造と、前記残りの部分との間に位置する、装置。前記規則的配列構造は、前記平面光導波路コアと、光ファイバ導波路との間で光信号を結合するように構成されている、請求項1に記載の装置。前記規則的配列構造は、第1および第2の比較的直交した偏光成分を異なる方向へと方向づけるように構成された二次元の規則的配列構造を備える、請求項1に記載の装置。前記キャビティの内部に位置する誘電体材料をさらに備える、請求項1に記載の装置。その上に直接に位置する平面光導波路コアと、前記平面光導波路コアの内部に位置する、光散乱構造の規則的配列構造とを有する結晶半導体基板を提供するステップと、前記規則的配列構造が、前記基板の残りの部分の上に横たわり、キャビティが、前記規則的配列構造と、前記残りの部分との間に位置するように、前記基板を通して部分的にだけ、また前記基板の内部に配置される前記キャビティを形成するように前記基板の一部分を取り除くステップとを備える方法。前記規則的配列構造を経由して前記平面光導波路コアに対して送信するように光ファイバ導波路の端部を位置付けるステップをさらに備える、請求項5に記載の方法。前記光ファイバ導波路と、前記規則的配列構造との間の光学経路の中に偏光コントローラを位置付けるステップをさらに備える、請求項6に記載の方法。その上に直接に位置する平面光導波路コアと、前記平面光導波路コアの内部に位置する、光散乱構造の規則的配列構造と、前記基板と前記規則的配列構造との間に位置するギャップとを有する結晶半導体基板を提供するステップと、光ファイバ導波路からの光が、前記平面導波路コアに結合されるように、前記規則的配列構造を照らすように前記光ファイバ導波路を位置付けるステップとを備える方法。前記ファイバ導波路から受信される前記光の2つの偏光成分を異なるように方向づけるように前記規則的配列構造を構成するステップをさらに備える、請求項8に記載の方法。前記第1の偏光成分がその中へと方向づけられる第1の導波路と、前記第2の偏光成分がその中へと方向づけられる第2の導波路と、前記の第1の導波路と第2の導波路との間に位置する導波路スタブとをさらに備える、請求項3に記載の装置。一態様は、結晶無機半導体基板crystallineinorganicsemiconductorsubstrateを含む装置を提供するものである。平面光導波路コアplanaropticalwaveguidecoreは、第1の長さの平面光導波路コアが、基板の上に直接に存在するように基板の上に位置する。光散乱構造opticalscatteringstructureの規則的配列構造regulararrayが、第2の長さの平面光導波路コアの内部に位置する。キャビティcavityは、規則的配列構造と、基板との間の基板の中に位置する。別の態様は、一方法を提供するものである。本方法は、その上に位置する平面光導波路コアを有する半導体基板を提供するステップを含んでいる。光散乱構造の規則的配列構造は、平面光導波路コアの内部に位置する。基板の一部分が、取り除かれて、規則的配列構造と、基板の残りの部分との間に位置するキャビティを形成する。さらに別の態様は、一方法を提供するものである。本方法は、その上に位置する平面導波路と、平面光導波路コアの内部に位置する光散乱構造の規則的配列構造と、基板と規則的配列構造との間に位置するギャップとを有する結晶半導体基板を提供するステップを含んでいる。光ファイバ導波路は、光ファイバ導波路からの光が平面導波路に結合されるように、規則的配列構造を照らすように位置付けられる。次に、添付図面と併せて解釈される以下の説明に対する参照が、行われる。平面光導波路は、一般的に、導波路コアと、導波路クラッディングwaveguidecladdingとの間で比較的高い屈折率コントラストを有する。そのような導波路は、1ミクロンより狭いモード幅を有する単一モードの光信号を伝搬させることができ、またそれゆえに同様なサイズの幅を有することができる。しかしながら、光ファイバ導波路は、約10ミクロンまでのモード幅を有する、ファイバの直径が同様なサイズである、単一モードの光信号を伝搬させることができる。モードサイズの違いは、平面導波路と、ファイバ導波路との間のかなりのモードミスマッチをもたらす。このミスマッチは、平面導波路と、ファイバ導波路との間の光信号のカップリングを困難に、または非実用的にしてしまう可能性がある。様々な実施形態は、規則的配列構造と、その下に横たわる基板との間にキャビティを形成することにより、導波路のコア層における格子要素の規則的配列構造を経由して、平面導波路と、ファイバ導波路との間の光結合を大幅に改善する。キャビティは、格子の近くの平面導波路コアと、平面導波路クラッディングとの間の屈折率の違いを増大させ、それによって規則的配列構造のカップリング効率を増大させる。カップリング効率のこの増大は、そのようなカプラの使用から以前に恩恵を受けていないことになる光用途において格子カプラの使用を実用的なものにすることができる。以下では、2つの近隣媒体の間の屈折率の違いは、屈折率コントラスト、または簡単にコントラストと称される。上記で簡単に説明されるように、いくつかの場合において、平面導波路は、1ミクロン以下の幅を有することができるが、ファイバ導波路は、例えば、約1.5μmの波長において、約10μmの直径を有することができる。一般に、サイズの違いは、伝搬モードの大きなミスマッチをもたらす。ミスマッチが大きいときに、信号の大部分は、ファイバと平面導波路との間の反射および放射により失われてしまう可能性がある。ファイバ導波路と、平面半導体導波路との間のミスマッチを緩和する様々なアプローチが、可能である。1つのアプローチにおいては、平面導波路の下に位置する基板のファセット近くの平面コンバータが、ファイバに突き合わせ結合されるbutt-coupled。これは、時には、例えば、強いモード閉じ込めを有する大きなコアの導波路、または弱いモード閉じ込めを有する小さなコアの導波路を用いて行われる。このアプローチは、複数の材料層を使用して、平面導波路モードに対してファイバモードのサイズをマッチングさせる際に助けとなることができるが、製造をより複雑に、また費用のかかるものにしてしまう。別の例においては、格子カプラを使用して、光デバイスの表面に対してほぼ垂直にそろえられるファイバ導波路をインターフェースすることができる。格子カプラは、分散型の散乱を生成する、平面導波路の内部の周期的パターンを含むことができる。格子パラメータの適切な選択とともに、散乱は、ファイバ導波路と、平面導波路との間の伝搬を十分にマッチさせることができる。しかしながら、格子は光を散乱するので、光信号のエネルギーのかなりの部分が格子において失われる可能性がある。この問題は、格子カプラの下のクラッディングの屈折率が、格子が形成される導波路の実効的な屈折率に近いときに、特に深刻である。クラッディング層と、コア導波路層との間のそのような低いコントラストは、ガリウムヒ素GaAs/アルミニウムガリウムヒ素AlGaAsとインジウムリンInP/インジウムガリウムヒ素リンInGaAsPとに基づいた平面デバイスにおいては一般的であるが、そのような材料系は、他の理由のために、様々な平面光導波路の用途において望ましいものとすることができる。平面格子カプラは、屈折率のコントラストが比較的大きいシリコンオンインシュレータSOIなどの材料系の形で実装されているが、低いコントラストの材料系においては、実装は知られていない。それゆえに、導波路コア材料と、基板材料との間の屈折率のコントラストが小さい材料系においては、格子カプラを実装する平面光学技術においては満たされていないニーズが存在するように見える。本発明者等は、平面格子カプラを使用することの上記で説明された従来の実行についての制限が、格子の下に横たわる基板の一部分を取り除くことによって克服され得ることを認識している。とりわけ、ピットpitまたはキャビティが、格子の下の基板の中に形成され、それによって格子の下のクラッディングの屈折率を基板材料の屈折率から、空気の屈折率へと、例えば、およそ1へと、または低い誘電率を有する誘電体材料の屈折率へと低減させている。図1Aは、格子カプラを含む平面光装置100を示すものである。装置100においては、半導体基板110は、厚さTを有する平面導波路コア120を支持する。平面導波路コア120は、例えば、下記で説明されるような従来のマイクロエレクトロニクスの製造方法により、基板110の上に位置する半導体層から形成される。平面導波路コア120のすぐ近傍にある基板110は、導波路クラッディングとして機能することができる。基板110は、様々な半導体材料、例えば、ガリウムヒ素、またはインジウムリン、のうちの任意のものとすることができる。光散乱要素の規則的配列構造は、光格子130を形成する。図1Bは、格子130の一部分をより詳細に示すものである。格子130は、平面導波路コア120の一領域の内部に位置する光散乱構造135の実質的に規則的な一次元または二次元の配列構造である。格子130は、格子要素幅Wと、格子高さHと、格子ピッチP、すなわち隣接する光散乱構造135の中心の間の距離とによって特徴づけられる。実質的に規則的なは、PおよびWが、格子130の内部で実質的に一定であること、またはPおよび/またはWが、格子130を通して単調に変化する、例えば、チャープされることを意味する。図1Aに戻ると、ファイバ導波路140が、格子130のすぐ近傍に位置付けられ、また格子130を経由して平面導波路コア120に対して光信号を送信するように、または平面導波路コア120から光信号を受信するように構成されている。ファイバ導波路140の端部145は、格子130からギャップ150だけ、例えば、自由空間ギャップだけ間隔をあけられる。ファイバ導波路140は、それによって、平面導波路コア120に対して光信号を送信し、または平面導波路コア120から光信号を受信することができる。基板110の中のキャビティ160は、基板110の格子130と、すぐ近傍にある表面との間に位置する。キャビティ160に起因して、キャビティの上の導波路コア120の部分は、ギャップ165によって基板110から分離される。キャビティ160は、格子130の近くの平面導波路コア120についてのクラッディングとして機能する。キャビティ160は、基板110の屈折率よりも小さな屈折率を有する。低屈折率のキャビティ160の存在は、格子130が基板の上に直接に位置付けられる類似したデバイスのカップリングに比べて、ファイバ導波路140と、平面導波路コア120との間のカップリング効率を増大させる。ファイバ導波路140と、格子130との間を伝搬する光信号は、例えば、レーザー光源によって生成されるコヒーレントな光とすることができる。そのような光信号は、多くの場合にガウス放射状強度プロファイルGaussianradialintensityprofileを有し、またそれゆえに自由空間ギャップ150において著しく分散することが期待されない。したがって、装置100のオペレーションは、ギャップ150のサイズに対して比較的感度が低いことが期待される。ギャップ150のサイズは、どのような特定の値にも制限されない。様々な実施形態においては、ギャップ150は、およそファイバ導波路140の直径以下と、例えば、およそ10~100μmとすることができる。光学技術の当業者は、従来の光学装置を使用して、ファイバ導波路140をこのようにして位置付けることができる。ファイバ導波路140は、ゼロでない角度αだけ基板110の表面の法線147に対して傾けられることが可能である。下記でさらに説明されるように、ファイバ導波路140と、平面導波路コア120との間のカップリングは、部分的にαの値に依存する。αの値は、どのような特定の値にも制限されないが、一般的にPと、Wと、Hと図1Bの値によって部分的に決定される。αについての値の例は、およそ10°またはそれより小さく、またいくつかの実施形態においては、αは、およそ5°またはそれより小さい。平面導波路コア120と、基板110との間のコントラストが、比較的小さい場合には、ファイバ導波路140と、平面導波路コア120との間のカップリング効率は、基板110に対する光エネルギーの損失に起因して低減させられる可能性がある。非限定的な一例においては、平面導波路コア120と、基板110とは、それぞれインジウムガリウムヒ素リンとインジウムリンとから形成されることが可能である。インジウムガリウムヒ素リンと、インジウムリンとは、1.5μmの波長において、それぞれおよそ3.45と、3.17との屈折率を有する。したがって、インジウムガリウムヒ素リン層と、インジウムリン層との間のコントラストは、およそ0.28である。光信号は、平面導波路コア120によって誘導されるが、コントラストは、十分に小さいので、ファイバ導波路140と、平面導波路コア120との間で送信されている光信号のエネルギーのかなりのパーセンテージが、例えば、格子130の中で散乱することにより、基板110へと失われる可能性がある。図2は、格子カプラ200の一実施形態の平面図を示すものである。平面導波路コア120の第1の領域210は、キャビティ160の上に位置しており、すなわち、キャビティ160は、平面導波路コア120の第1の領域210と、基板110との間に位置する。平面導波路コア120の第2の領域220は、基板110の上に直接に位置する。平面導波路コア120の第3の領域230は、格子130と、第2の領域220との間に位置する。いくつかの実施形態においては、キャビティ160は、誘電体材料で充てんされることが可能である。キャビティ160の内部の誘電体材料は、基板110の屈折率を下回る屈折率を有することができ、例えば、ベンゾシクロブテンBCBと、SiLK商標と、スピンオングラスと、いくつかのエポキシ樹脂とは、典型的なIII-V族の半導体の屈折率よりも小さい屈折率を有する。そのような誘電体材料は、平面導波路コア120の第1の領域210を物理的に支持することができ、それによって増大された機械的強度を提供する。本発明者等は、ファイバ導波路140から平面導波路コア120へと光を送信するプロセスが、2つの関連したプロセスを伴うと考える。第1のプロセスは、ファイバ導波路140から平面導波路コア120の第1の領域210へと光を送信することを伴う。第2のプロセスは、平面導波路コア120の第1の領域210と、その第2の領域220との間で光を送信することを伴う。第1の領域210における伝搬するモードサイズと第2の領域220における伝搬するモードサイズとの間にミスマッチが存在するときに、第2のプロセスは、かなりの損失を引き起こす可能性を有する。図3Aは、本明細書において説明される格子カプラ200のいくつかの実施形態と整合した格子カプラを使用するシステム300Aの一実施形態を示すものである。光源310は、ファイバ導波路330と自由空間経路340とを含む光学経路を経由して格子カプラ320へと伝搬する光信号を出力するように構成されている。平面導波路350は、さらに光信号を処理するように構成され得る光回路360に対して光信号を伝搬するように構成されている。光学経路は、TEモードまたはTM直交磁気モードが格子カプラ320とそろうように、光信号偏光モードを回転させる偏光回転子polarizationrotator370をオプションとして含むことができる。本明細書においては、フィールド強度ベクトルが、例えば、E-フィールドまたはH-フィールドが、光格子130の線形格子要素などの線形格子要素の長軸にほとんど平行であり、または光格子430の光散乱構造などの光散乱構造の二次元配列構造の軸に平行であるときに、偏光モードは、格子カプラ320とそろえられている。格子カプラ320は、一般に、そろえられた偏光モードで光エネルギーを伝搬するが、そろえられていないエネルギーは、一般に、受信された光信号からフィルタにかけて取り除かれる。図3Bは、システム300Bの一実施形態を示すものであり、このシステムにおいては、光源310は、光信号を平面導波路350に対して出力するように構成されている。この実施形態においては、格子カプラは、自由空間経路340を経由して光信号の一部分をファイバ導波路330に結合するように構成されている。次いで、光信号のその部分は、さらなる処理のために光回路360に対して伝搬することができる。図4は、光源410からの光信号についての偏光多重化のために構成されたシステム400の一実施形態を示すものである。偏光多重化を、例えば、TEモードと、TMモードとの同時伝搬を使用して、2つの独立なデータストリームを同時に送信することができる。ファイバ導波路420は、自由空間経路440を経由して光信号を光格子430に対して伝搬するように構成されている。偏光コントローラ450は、光格子430が光信号の偏光モードを分離するように、ファイバ導波路420における光信号の偏光を回転させるように構成可能である。1つのモードは、例えば、TEは、平面導波路460を経由して光チャネル470に対して伝搬することができる。別のモードは、例えば、TMは、平面導波路480を経由して光チャネル490に対して伝搬することができる。図5Aは、光信号の偏光モードを分離するように構成された格子カプラの一実施形態500を示すものである。図5Bにおける詳細図に示される、光格子430の様々な実施形態は、光散乱構造510の正方形の配列構造を含んでいる。光散乱構造510は、光散乱構造135に類似している。光散乱構造510は、平面導波路コアにおける、例えば、導波路コア120における、例えば、高くなった部分または低くなった部分とすることができる。散乱構造は、関連する高さと幅とを有しており、またピッチに応じて分散される。格子130は、近似的に一次元の周期性だけを有するが、光格子430は、近似的に二次元の周期性を有する。しかしながら、格子130、430は、いくつかの実施形態において、チャープされて、例えば、それらの帯域幅を増大させることができる。装置100に類似して、光格子430は、キャビティ、例えば、キャビティ160の上に位置する平面導波路コアを含む領域520の内部に位置する。基板110などの基板の上に直接に位置している領域530は、第1の偏光ブランチ540と、第2の偏光ブランチ550とを含んでいる。光格子430は、関連するx-軸と、y-軸とを有する図5B。例証された実施形態においては、x-軸とy-軸とは、対称の軸560に関しておよそ45°で方向づけられることが可能であるが、他の規則的な二次元の格子に基づいた実施形態は、異なるように方向づけられた基本格子ベクトルを有することができ、例えば、基本格子ベクトルは、比較的に直交していないこともある。1つの偏光成分がx-軸に平行であり、直交偏光成分がy-軸に平行であるように、受信された光信号が、方向づけられるときに、受信された光信号の偏光成分は、光格子430によって別々に方向づけられることが可能である。とりわけ、格子は、一方の偏光成分を第1の偏光ブランチ540へと送信し、また他方の偏光成分を第2の偏光ブランチ550へと送信することができる。光格子430は、偏光チャネルが方向づけられる相手の偏光ブランチ540、550のTE伝搬モードに対して受信された偏光チャネルの伝搬モードを実質的にサイズをマッチさせることになることが好ましい。偏光モードが光格子430の軸と実質的にそろえられて、2つの偏光チャネルの分離を達成するように、例えば、およそ±10度内にそろえられるように、オプションの偏光コントローラ450は、光信号を回転させることができる。次に図6Aを参照すると、一例の方法600は、図1Aの装置100を製造するために適している。方法600は、図7A~7Jを参照して説明され、これらの図は、製造中の装置100についての中間構造の断面図を示すものである。方法600は、ステップ610で開始され、このステップにおいて、結晶半導体基板110が、提供される。基板110は、その上に位置する平面光導波路コアと、その平面光導波路コアの内部に位置する光散乱構造の規則的配列構造とを有する。図11A~11Gは、平面導波路コア120と、関連する格子130とを製造する方法の一実施形態を示すものである。図7Aにおいて、基板110は、ステップ705において提供される。一実施形態においては、基板110は、100のインジウムリンのウェーハwaferである。いくつかの場合においては、ウェーハの[011]方向に沿って方向づけられたウェーハの平面を有することが有利である可能性がある。図7Bは、ステップ710を示すものであり、このステップにおいては、導波路コア層711が、基板110の上に形成される。導波路コア層711は、有機金属化学気相堆積プロセスmetal-organicchemicalvapordepositionprocessを使用して基板110の上にエピタキシャル成長されることが可能であり、またはウェーハボンディングプロセスを経由して別の基板から転送されることが可能であり、例えば、これらの技法の両方が、当業者には知られている。様々な実施形態においては、導波路コア層711の厚さは、オペレーションについての望ましい波長のために、例えば、電気通信のC帯域および/またはF帯域における波長のために、選択される。一実施形態においては、導波路コア層711は、電気通信のC-帯域における動作する波長のために、およそ380nmの厚さを有する。コア層711の組成は、フォトルミネッセンスピーク波長によって特徴づけられることが可能である。様々な実施形態においては、コア層711は、およそ1.37μmのフォトルミネッセンスピーク波長を有するインジウムガリウムヒ素リン層である。ステップ715を示す図7Cにおいては、CVDシリコン酸化物層とすることができるハードマスク716が、導波路コア層711の上に形成される。当業者なら、ハードマスク716の厚さが、特定の製造ツールセットと、後からのエッチングプロセスとのために、必要に応じて選択され得ることを理解する。一実施形態においては、ハードマスク716は、およそ60nmの厚さである。フォトレジスト層717は、ハードマスク716の上で形成され、また従来の電子ビーム、またはサブミクロンの光のリソグラフィを含むことができるパターン形成プロセスにより、格子パターン718を用いてパターン形成される。フォトレジスト層717の厚さは、例えば、およそ200nmとすることができる。ステップ720を示す図7Dにおいては、格子パターン718が、従来、格子130を形成するためにハードマスク711に対して転送されている。従来のプラズマエッチングプロセスを、例えば、反応性イオンエッチングを使用して、その転送を達成することができる。エッチングプロセスの後に残るフォトレジスト層717の任意の部分が、例えば、プラズマエッチングplasmaetchおよび/または溶剤クリーニングsolventcleanによって取り除かれることが可能である。図7Eは、ステップ725を示すものであり、このステップにおいて、パターン718は、格子130を形成するために導波路コア層711へと転送される。転送プロセスは、従来のプラズマエッチングプロセス、例えば、反応性イオンエッチングとすることができる。格子130図1Bのターゲット深さDは、装置100のオペレーションについての意図された波長に基づいて選択される。非限定的な実施形態においては、Dは、1.5μmの動作波長の場合には、およそ200nmである。当業者は、Dが、エッチングプロセスにおける変動に起因して、格子130の上でいくらか変化することになることを理解するであろう。図11Fおよび11Gは、平面導波路コア120の形成を示すものである。ステップ730図7Fにおいては、パターン形成されたハードマスク層731が、導波路コア層711の上に形成される。パターン形成されたハードマスク層731は、連続的なCVDシリコン酸化物層図示されずから従来、形成されることが可能である。ステップ715~725と同様に、連続的な酸化物層は、フォトレジスト層図示されずと従来のプラズマエッチング、例えば、RIEとを経由してパターン形成されて、平面導波路コア120についての適切なパターンを用いてパターン形成されたハードマスク層731を形成することができる。ステップ735図7Gにおいては、従来のエッチングプロセスは、ハードマスク層731によって定義されるパターンを層711に対して転送して、平面導波路コア120を定義する。例証された実施形態においては、基板110の一部分736はまた、エッチングプロセスによって除去される。この除去は、平面導波路コア120の下にリッジ737を形成する効果を有する。そのようなリッジは、平面導波路コア120を基板110に対して横切る光信号のカップリングを低減させる。いくつかの実施形態においては、エッチングプロセスは、基板110のうちのおよそ1.5μmを除去するが、本開示の実施形態は、除去についてのどのような特定の量だけにも限定されない。図6Aに戻ると、ステップ620において、基板110の一部分が、除去されて、規則的配列構造と、基板110の残りの部分との間に位置するキャビティ160を形成する。図11H~Jは、キャビティ160の形成の一例の実施形態を示すものである。ステップ740において、トレンチ741が、基板110の中に形成される。例証された実施形態においては、CVDシリコン酸化物層742が、従来、基板110の上に形成されており、またフォトレジスト層743が、その上に形成されている。開口部744が、フォトレジスト層743の中に形成され、また従来のエッチングプロセス、例えば、プラズマエッチングを経由して酸化物層742と基板110とに転送されており、それによってトレンチ741を形成する。トレンチ741は、例えば、およそ7μmの深さまで基板110の中へとエッチングされることが可能である。フォトレジスト層743は、トレンチ741を形成した後に除去されることが可能である。ステップ745図7Iにおいて、キャビティ160は、例えば、ウェットエッチングプロセスによって形成される。当業者によって理解されるであろうように、半導体基板をウェットエッチングすることの詳細は、例えば、基板110の表面において提示される結晶面と、基板110の格子に関してのキャビティ160の方向orientationとに依存することになる。基板についての非限定的な例としてインジウムリンを使用して、基板110の露出された表面は、例えば、およそ3.5分間にわたって、およそ3の割合の塩酸に対する1の割合のリン酸という比率を有する塩酸とリン酸との室温での混合物を使用してエッチングされることが可能である。他の基板110の材料は、一般に、他の従来から知られているウェットエッチング液、および/または使用される他の比率のエッチング液によってエッチングされることになる。他のエッチング液と材料とは、異なるエッチング時間を必要とする可能性がある。当業者はまた、基板110の露出された表面のエッチングレートが、露出された表面に関する基板110の格子の方向に非常に依存する可能性があることも理解するであろう。したがって、例えば、111の表面は、100の表面よりもかなりゆっくりとエッチングされる可能性がある。その差別的なエッチングレートは、一般的に、キャビティ160のファセット形成facetingをもたらす。様々な実施形態においては、基板110の様々な結晶面についての期待される異なるエッチングレートは、平面導波路コア120と格子130とを配置する際に考慮される。例えば、いくつかの実施形態においては、平面導波路コア120の長軸は、基板110の格子の001軸に平行に方向づけられる。001軸は、一般に、例えば、111方向よりも大きなエッチングレートを有する。このようにして、エッチングは、平面導波路コア120の下を切り取ることになり、平面導波路コア120の下側例えば、平面導波路コア120の以前に基板110と接触していた側を露出することが望ましい。図7Jは、開口部744の一実施形態についての平面図を示すものである。例証された実施形態など、いくつかの実施形態においては、開口部744は、基板110の露出された結晶面の異なるエッチングレートを考慮に入れて、キャビティ160の望ましいプロファイルを生成するようにして形成される。例証された例においては、開口部744は、格子130の周囲にCを形成する。基板110は、001の格子方向746ではより急速に取り除かれ、図7Iに示されるキャビティのプロファイルに類似したキャビティ160のプロファイルをもたらす。対照的に、酸化物層742の中の、例えば、正方形の簡単な開口部についての仮説に基づいた場合においては、トレンチ741が、基板110の格子の111面によって定義される壁を有するキャビティを形成することが、期待されるであろう。そのようなキャビティは、ゆっくりとエッチングされ、また一般に望ましくないと考えられるピラミッド状プロファイルを有することが、期待されるであろう。これらの欠点にもかかわらず、そのようなキャビティは、本明細書において説明される実施形態の範囲内にある。図7Kは、酸化物層742の除去の後の装置100を示すものである。その除去は、従来、例えば、基板110に対して選択的なウェットエッチングによって、例えばフッ化水素HFによって実行されることが可能である。格子130は、以上で説明されるようにファイバ導波路140と一体化されて、装置100を形成することができる。図6Bは、方法600を用いてオプションとして実行され得る様々なステップを提示するものである。例証された順序で提示されているが、これらのステップは、たとえそうであるとしても、異なる順序で実行されることが可能である。オプションのステップ630においては、誘電体材料が、キャビティ160の内部に位置する。図7Lは、キャビティ160が、誘電体材料756で充てんされた一実施形態を示すものである。以上で説明されるように、例えば、BCB、SiLK商標、スピンオンガラス、エポキシ樹脂など、集積回路の処理において使用される様々なスピンオン誘電体材料が、使用されることが可能である。しかしながら、他の従来のスピンオン誘電体材料が、他の実施形態において使用されることも可能である。誘電体材料756は、誘電体材料756の溶液をスピンキャスティングすることspincastingにより、塗布されることが可能である。オプションとして、過剰なスピンオン誘電体材料は、例証された実施形態におけるように、プラズマエッチングバックplasmaetch-backを用いて基板110の表面から取り除かれることが可能である。引き続き図6Bを参照すると、オプションのステップ640においては、ファイバ導波路140などの光ファイバ導波路は、その端部が、格子130を経由して平面光導波路コア120に対して送信することができるように位置付けられる。このステップは、例えば、図3Aおよび3Bのシステム300A、300Bによって示される。オプションのステップ650においては、格子は、格子によって受信される光信号の2つの横軸偏光成分を分離することができるように構築される。このステップは、例えば、図4のシステム400によって示される。オプションのステップ660においては、規則的配列構造の軸は、基板の001の格子軸に平行に配列される。このステップは、例えば、図7Jにおける010軸に平行な光散乱構造135の構成によって示される。オプションのステップ670においては、偏光コントローラが、光ファイバ導波路と規則的配列構造との間の光学経路の中に位置付けられる。このステップは、例えば、図3Aのシステム300Aによって示される。次に、図8Aおよび8Bを参照すると、製造された格子カプラ800のより低い倍率の拡大図図8Aと、より高い倍率の拡大図図8Bとが示されている。図8Aは、キャビティ810など以上で説明された様々な特徴と、キャビティ720の上に突き出ている平面導波路720とを示すものである。図8Bは、光格子830を含めて、平面導波路820をより詳細に示すものである。ファイバ導波路140と平面導波路コア120との間のカップリングは、格子カプラ800によって代表される格子カプラについて数値的にシミュレーションされた。シミュレーションは、平面導波路コア120についての380nmの厚さTと、580nmの格子ピッチPと、200nmの格子の高さHとの場合に実行された。光信号は、TE-偏光されたガウスビームとして制限なしにモデル化された。光信号の方向は、平面導波路120の表面の法線に関して5°だけ傾けられた。推定されたエネルギーカップリング効率は、およそ45であることが決定された。平面導波路コアと、基板との間にキャビティを欠いている類似した格子カプラのシミュレーションは、およそ10よりも低いエネルギーカップリング効率をもたらした。それゆえに、本明細書において説明される実施形態は、キャビティを欠いている類似した格子カプラよりも少なくとも4のファクタだけ大きいエネルギーカップリング効率をもたらす可能性がある。カップリング効率は、例えば、デバイスの形状の最適化によって改善され得ることが期待される。次に図9を参照すると、方法900が、示されている。方法900は、例えば、本明細書において説明される特徴を有する格子カプラを使用して光学系を構成する際に、使用されることが可能である。ステップ910においては、その上に直接に位置する平面導波路コアを有する結晶半導体基板が、提供される。光散乱構造の規則的配列構造が、導波路コアの内部に位置しており、またギャップ165図1Aなどのギャップが、基板と、規則的配列構造との間に位置している。そのような基板は、例えば、図7Kに示される実施形態によって説明される。ステップ920において、光ファイバ導波路は、光散乱構造の規則的配列構造を照らすように構成されている。オプションのステップ930においては、偏光コントローラは、ファイバ導波路によって放射される光の偏光モードの方向を制御するように構築される。そのような構成が、例えば、図4のシステム400によって示されている。オプションのステップ940においては、格子カプラは、ファイバ導波路140と、格子130との間で送信される光の2つの横軸偏光成分を、例えば、TEとTMとを分離するように、または結合するように構成されている。そのような構成が、例えば、図5Aの実施形態500によって示されている。この出願が関連している当業者は、他のさらなる追加、削除、置換、および修正が、説明された実施形態に対して行われ得ることを理解するであろう。