シングルモード光ファイバーからの光信号を受信するマルチモード入力導波路と、前記マルチモード入力導波路と光学的に結合され、ファイバーのミスアライメントにより引き起こされる励起されたマルチモードを受信する1つまたは複数のシングルモード出力導波路とを備えるマルチモード光カプラ。前記1つまたは複数のシングルモード出力導波路が前記マルチモード入力導波路中か、または前記マルチモード入力導波路上に埋め込まれている、請求項1に記載のマルチモード光カプラ。前記1つまたは複数のシングルモード出力導波路が、断熱条件に従うテーパ形状の幅を有するシングルモード導波路を含む、請求項1に記載のマルチモード光カプラ。前記マルチモード入力導波路が前記1つまたは複数のシングルモード出力導波路より少なくとも10倍の厚みを有する、請求項1に記載のマルチモード光カプラ。前記マルチモード入力導波路がシリコンSi光導波路を含む、請求項1に記載のマルチモード光カプラ。前記マルチモード入力導波路がヒ化アルミニウムガリウムAlGaAs光導波路を含む、請求項1に記載のマルチモード光カプラ。前記1つまたは複数のシングルモード出力導波路がヒ化アルミニウムAlAs光導波路を含む、請求項1に記載のマルチモード光カプラ。前記1つまたは複数のシングルモード出力導波路がシリコンゲルマニウムSiGe光導波路を含む、請求項1に記載のマルチモード光カプラ。前記1つまたは複数のSiGeシングルモード出力導波路がSixGe1-xの組成を有する、請求項8に記載のマルチモード光カプラ。光信号を送信するシングルモード光ファイバーと、前記シングルモード光ファイバーからの前記光信号を受信するマルチモード入力導波路と、断熱条件に従うテーパ形状の幅を有し前記マルチモード入力導波路と光学的に結合され、ファイバーのミスアライメントにより引き起こされる励起されたマルチモードを受信する1つまたは複数のシングルモード出力導波路とを備える光システム。前記1つまたは複数のシングルモード出力導波路が前記マルチモード入力導波路中か、または前記マルチモード入力導波路上に埋め込まれている、請求項10に記載の光システム。前記マルチモード入力導波路が前記1つまたは複数のシングルモード出力導波路より少なくとも10倍の厚みを有する、請求項10に記載の光システム。前記1つまたは複数の出力導波路と光学的に結合された1つまたは複数の光電素子をさらに備える、請求項10に記載の光システム。前記マルチモード入力導波路がシリコンSi光導波路を含む、請求項10に記載の光システム。前記マルチモード入力導波路がヒ化アルミニウムガリウムAlGaAs光導波路を含む、請求項10に記載の光システム。前記1つまたは複数のシングルモード出力導波路がヒ化アルミニウムAlAs光導波路を含む、請求項10に記載の光システム。前記1つまたは複数のシングルモード出力導波路がシリコンゲルマニウムSiGe光導波路を含む、請求項10に記載の光システム。前記1つまたは複数のSiGeシングルモード出力導波路がSixGe1-xの組成を有する、請求項17に記載の光システム。二酸化シリコンSiO2基板上にマルチモードシリコンSiストリップ導波路を作成する段階と、前記SiO2基板と反対側の前記Siストリップ導波路の面上に複数のシリコンゲルマニウムSiGe出力導波路を作成する段階とを備え、前記出力導波路が、断熱条件に従うテーパ形状の幅を有する、マルチモード光カプラの製造方法。前記マルチモード入力導波路が前記出力導波路より少なくとも10倍の厚みを有する、請求項19に記載のマルチモード光カプラの製造方法。前記SiGe出力導波路がSixGe1-xの組成を有する、請求項19に記載のマルチモード光カプラの製造方法。二酸化シリコンSiO2基板上にマルチモードシリコンSiストリップ導波路を作成する段階と、前記SiO2基板と反対側の前記Siストリップ導波路の面上に1つのシリコンゲルマニウムSiGe出力導波路を作成する段階とを備え、前記出力導波路が、断熱条件に従うテーパ形状の幅を有する、マルチモード光カプラの製造方法。前記マルチモード入力導波路が前記出力導波路より少なくとも10倍の厚みを有する、請求項22に記載のマルチモード光カプラの製造方法。前記SiGe出力導波路がSixGe1-xの組成を有する、請求項22に記載のマルチモード光カプラの製造方法。以下の説明では、様々な具体的詳細を明記する。しかし、本願の実施形態は、これら具体的詳細を用いなくとも実施することができる。他の例では、周知の回路、構造および技術が、説明の理解を曖昧にすることがないよう、詳細には示されていない。本明細書では、大口径コア光ファイバーとチップスケール光電素子との間で用いることができるオプチカルインターフェースについて説明する。光子は、完全にコヒーレントな状態で一方から他方へと効率的に結合される。本明細書では、導波路の入力としてシングルモードSMファイバーを使う場合のミスアライメントの許容範囲が向上したカプラを説明する。これによりパッシブ/オートマティックアライメントが可能となり、したがって製造コストを減らすことができる。このカプラはスポットサイズを小さくするスポットサイズ変換器として用いることもでき、小断面積の導波路モードが特に重要となる用途において好適である。そうした用途の一例として、導波路モードの縦サイズが数ミクロンと小さくなくてはならない導波路型SiGeまたはIII-V半導体光検出器が挙げられる。光カプラは、SM光源とチップスケール光素子とをインターフェース接続するために用いることができる。一実施形態において、1比較的大きなマルチモードMM導波路と、2比較的小さなSM導波路アレイ/MMスラブ導波路と、3逆テーパ構造体とが構成要素として含まれる。下記の説明では、対象となる波長での材料の吸収損失が無視できる程度であることを仮定しており、このことは1.31μm、1.55μmなどの通信波長における、シリコンSi、少量のゲルマニウム組成物を含むシリコンゲルマニウムSiGeの場合に当てはまる。図1は、出力アレイ導波路を有する光カプラの一実施形態を示す。図1の例では出力アレイ導波路が入力導波路上にあるが、他の実施形態では、出力導波路は入力導波路に埋め込まれていてもよく、この場合、結合強度がさらに向上する。光カプラは、基板100上に作成または組み立てられる。一実施形態において基板100は、二酸化シリコンSiO2基板である。他の実施形態では、ガリウムヒ素GaAsなど他の基板を用いることもできる。光カプラは、光ファイバー図1では不図示からの光信号を受信する入力導波路120を基板100上に含む。一実施形態において入力導波路120は、シリコンSiを用いて作成される。他の実施形態では、ヒ化アルミニウムガリウムAlGaAsなど他の材料を用いることができる。光カプラは、入力導波路120上に作成または載置される出力アレイ導波路140をさらに含む。具体的な大きさ、関係、および他の設計的な検討事項はさらに詳細に後述する。一実施形態において出力アレイ導波路140は、シリコンゲルマニウムSxGe1-xを用いて作成される。他の実施形態では、ヒ化アルミニウムAlAsなど他の材料を用いることができる。一実施形態において、光カプラの入力導波路120の入力ポートは、外部のSMファイバーとインターフェース接続する、用途に適した断面積を有する例えば、~10μmx10μmMM導波路として設計されている。これにより、無視できる程度の損失でSMファイバーから光カプラへの結合が可能となる。一実施形態において出力アレイ導波路140は、MM入力導波路120上の小断面積例えば、~1μmx1μmを有するSM導波路のアレイである。一実施形態において出力アレイ導波路140の各導波路は、断熱条件に従い徐々に増加するように、幅がテーパ形状に形成されている。SM導波路の数は変換されるMM導波路のモード数による。図1の例では、出力アレイ導波路140は例として5つのSM導波路を含む。MM入力導波路120に入射した光子は、コヒーレントなエバネッセントカップリングによってSM導波路アレイ140により抽出される。主に断熱条件の欠如に伴う逆テーパ形状の損失により効率が制約される。図2は、1つの出力導波路を有する光カプラの一実施形態を示す。図2の例では出力導波路は入力導波路上にあるが、他の実施形態では出力導波路は入力導波路に埋め込まれていてもよく、この場合、結合強度がさらに向上する。光カプラは、基板200上に作成または組み立てられる。一実施形態において基板200は、SiO2基板である。他の実施形態では、ガリウムヒ素GaAsなど他の基板を用いることもできる。光カプラは、光ファイバー図2では不図示からの光信号を受信する入力導波路220を基板200上に含む。一実施形態において、入力導波路220はシリコンを用いて作成される。他の実施形態では、ヒ化アルミニウムガリウムAlGaAsなど他の材料を用いることができる。光カプラは、入力導波路220上に作成または載置される1つの出力導波路240をさらに含む。具体的な大きさ、関係、および他の設計的な検討事項はさらに詳細に後述する。一実施形態において、1つの出力導波路240はシリコンゲルマニウムSxGe1-xを用いて作成される。他の実施形態では、ヒ化アルミニウムAlAsなど他の材料を用いることができる。一実施形態において、光カプラの入力導波路220の入力ポートは、外部のSMファイバーとインターフェース接続する、用途に適した断面積を有する例えば、~10μmx10μmMM導波路として設計されている。これにより、無視できる程度の損失でSMファイバーから光カプラへの結合が可能となる。一実施形態において1つの出力導波路240は、MM入力導波路220上の薄い例えば、~1μmSM導波路である。一実施形態において、1つの出力導波路240は、断熱条件に従い徐々に増加するように、幅がテーパ形状に形成されている。MM入力導波路220に入射した光子は、コヒーレントなエバネッセントカップリングによってSM出力導波路240により抽出される。主に断熱条件の欠如に伴う逆テーパ形状の損失により効率が制約される。本明細書で説明する光カプラの重要な利点は、ミスアライメントの許容範囲の向上である。NA~0.14の標準的なSMファイバーが10μmx10μmのSOIシリコンオンインシュレータストリップ導波路に結合されると仮定した場合、励起されるモードの数は最大でおよそ3つである。図3にこれら3モードのプロファイルを示す。本明細書で説明する光カプラは基本モードの結合だけではなくさらに高次のモードを小さな導波路アレイに結合することも可能であることから、基本モードの結合のみが可能であった従来の設計と比較し、ミスアライメントの許容範囲が広くなる。ファイバーの中心と導波路の中心とのずれの許容範囲を計算すると、従来の設計では~7.8μm2であったのに対し、本明細書で説明する光カプラでは~16μm2となる。この向上により、パッシブ/オートマティックアライメントが可能となるので、光カプラの製造コストを減らすことができる。上述した例では適切なスポットサイズとすることで基本モードの結合効率を人為的に最大化しているので、実際にはこの向上はさらに大きなものになる。図4は、本明細書で説明する光カプラの動作を示す分散図である。図4の分散図は、光カプラでの波数ベクトルと周波数の関係を示す。カプラは水平方向で鏡面対称であるので、導波路モードは偶数パリティまたは奇数パリティのいずれかに分類することができる。最低から3つ目までのモードの分散は、MM導波路では急な傾斜の実線で示され、SM導波路アレイでは緩やかな傾斜の実線で示されている。偶数パリティであるか奇数パリティであるかはそれぞれ表示してある。MM導波路はパリティが同一のモードのSM導波路アレイとしか相互作用しないので、これにより、点線で示す5つ9つではなくのノーマルモード分岐が生じる。入力波数ベクトル/周波数が、SMファイバー励起条件により決まるMM導波路分散の下端にあると仮定する。SM導波路の幅を断熱条件に従い徐々に増加するようにテーパ形状とすることにより、SM導波路アレイの分散を大きい波数ベクトル/低周波数側へ引き込むことができ、結果として入力波数ベクトル/周波数をスイープsweepできる。これにより、MM導波路のオプチカルパワーをSM導波路アレイへと断熱的に伝達することができる。なお、使用するSM導波路の数は分散から差し引いてよい。例えばMM導波路で00、10、01、11、20、02、21、12、および30が最低から9つ目までのモードであるとすると、パリティの選択のためにこれらをすべて捕捉するには9つのSM導波路が必要となる。図5は、本明細書で説明する光カプラの一実施形態のシミュレーションの結果を示す。図5のシミュレーション結果では、大きなSi導波路10μmx8μm;n=3.5上に載置され、SiO2に囲まれたn=1.4470.5μmの間隔をあけた3つの小さなSiGe導波路1μmx1μm;n=3.6を用いた。なお、0.5μmまたは0.5μm未満の間隔をあけて3つのSiGe導波路はそれぞれ結合されており、それらの縮退モードが所定のパリティを形成できるようになっている。入力ポートの分散は、1.3μmの波長におけるシリコン導波路の最低から3つ目までのモードがプロットされた図3と同様である。3つのSiGe導波路の幅を大きくすることにより断熱遷移したあと、出力ポートの分散は図5に示すように変化する。モードのパワーはここではSi導波路から対応するパリティを有するSiGe導波路へと変換されている。説明を単純にするため、このシミュレーションではTM偏波のみを考慮しているが、対象をTE偏波へも拡張できる。最適な設計における逆テーパの長さは、1mm未満であると予想される。なお、SM導波路アレイ図1に示すではなく1つのMMスラブ導波路図2に示すも同様の機能を実行することができる。出力ポートの寸法は同様となるが、全体的なテーパ長は、図2のMMスラブ導波路の場合さらに長い。図6は、本明細書で説明する光カプラを用いた光システムの一実施形態を示すブロック図である。図6の例では出力導波路が入力導波路上にあるが、他の実施形態では出力導波路は入力導波路に埋め込まれていてもよく、この場合、結合強度がさらに向上する。光システム600は、光ファイバーと光電素子との間のインターフェースとして光カプラを用いている。光ファイバー610は当技術分野で既知のいずれの種類のシングルモード光ファイバーであってもよい。光ファイバー610は、光源図6に不図示からの光信号を伝送する。光ファイバー610は入力導波路630と光学的にアライメントされており、入力導波路630が入力された光信号620を受信する。詳細に上述したように、入力導波路630と出力導波路640とが一体となって光カプラを提供する。出力導波路640は光電素子660と光学的にアライメントされ、光電素子660が、出力された光信号650を受信する。ここで光電素子660は、当技術分野で既知のいずれの種類の光電素子であってもよい。本明細書で説明した光カプラは、他の状況で用いることもできる。図6は光カプラの利用の一例を示すに過ぎない。本明細書において一実施形態あるいは実施形態と言及した場合、その実施形態に関連して説明された特定の特徴、構造、または特性が、本願の少なくとも一つの実施形態に含まれることを意味する。本明細書の様々な個所で一実施形態においてといった文言が現れた場合、それらすべてが同一の実施形態について言及しているとは限らない。いくつかの実施形態に関して本願を説明してきたが、当業者であれば、本願が説明された実施形態に限定されるものではなく、添付された請求項の思想と態様で修正および変更し実施することができることを理解できるであろう。よってこれらの説明は、限定するためではなく例示としてみなすべきである。