"基板の主面側に設けられたクラッドと、該クラッド中に設けられたコアとで構成された光導波路を備えており、該光導波路が第1及び第2光導波路を備え、それぞれ、光結合可能な距離だけ離間して互いに平行に配置した前記第1及び第2光導波路の部分で構成された第1及び第2方向性結合器と、前記第1及び第2方向性結合器間に介在する前記第1及び第2光導波路の部分で構成されたアーム部とを有し、前記第1及び第2方向性結合器は、第1波長λ1の第1光に対して3dBカプラとして機能し、前記アーム部は、当該アーム部の前記第1及び第2光導波路を伝搬する前記第1光に対して、2mzπの位相差mは0以上の整数、zは0<z<1の実数を与えるように構成されていることを特徴とする光素子。前記アーム部を構成する前記第1及び第2光導波路間の光路長差ΔS1を、下記式1を満たすように設定することを特徴とする請求項1に記載の光素子。2ΔS1/λ1=2mz1第1及び第2方向性結合器の光伝搬方向に沿って測った幾何学的長さを、それぞれ、前記第1光の結合長の1/2とすることを特徴とする請求項1又は2に記載の光素子。前記第1又は第2方向性結合器を構成する第1光導波路が、光伝搬方向に垂直で前記主面に平行な方向に測った長さである幅が第1幅の第1幅広領域と、前記第1幅よりも小さい第2幅の第1幅狭領域とを備えていて、前記第1又は第2方向性結合器を構成する第2光導波路が、前記幅が前記第1幅の第2幅広領域と、前記第2幅の第2幅狭領域とを備えていて、前記第1及び第2幅広領域と、前記第1及び第2幅狭領域とは、前記第1又は第2方向性結合器の中心点を対称中心として点対称に配置されていることを特徴とする請求項1~3の何れか1項に記載の光素子。前記第1及び第2方向性結合器を構成する第1光導波路が、光伝搬方向に垂直で前記主面に平行な方向に測った長さである幅が第1幅の第1幅広領域と、前記第1幅よりも小さい第2幅の第1幅狭領域とを備えていて、前記第1及び第2方向性結合器を構成する第2光導波路が、前記幅が前記第1幅の第2幅広領域と、前記第2幅の第2幅狭領域とを備えていて、前記第1及び第2幅広領域と、前記第1及び第2幅狭領域とは、前記第1及び第2方向性結合器の中心点を対称中心として点対称に配置されていることを特徴とする請求項1~3の何れか1項に記載の光素子。前記コアを構成する材料をSiとし、前記クラッドを構成する材料をSiO2とすることを特徴とする請求項1~5の何れか一項に記載の光素子。前記コアを構成する材料は、前記クラッドを構成する材料の屈折率よりも40以上大きな屈折率を有していることを特徴とする請求項1~6の何れか一項に記載の光素子。請求項1~7の何れか一項に記載の光素子をそれぞれ第1及び第2メタ方向性結合器として備えるとともに、該第1及び第2メタ方向性結合器間に介在する第1及び2光導波路で構成されたメタアーム部を備え、前記第1及び第2メタ方向性結合器の前記アーム部が、それぞれの当該アーム部を伝搬する前記第1光に対して2m1/2πの位相差を与えるように構成されており、前記メタアーム部が、当該メタアーム部を伝搬する前記第1光に対して2MπMは0以上の整数の位相差を与え、前記第1及び第2メタ方向性結合器が備える第1光導波路と前記メタアーム部が備える第1光導波路とが接続されており、前記第1及び第2メタ方向性結合器が備える第2光導波路と前記メタアーム部が備える第2光導波路とが接続されていることを特徴とする光素子。前記メタアーム部を構成する前記第1及び第2光導波路間の光路長差ΔS2を、下記式2を満たすように設定することを特徴とする請求項8に記載の光素子。2ΔS2/λ1=2M2前記光素子に、さらに第1波長λ1とは異なる波長の第2波長λ2の第2光が入力され、前記光路長差ΔS2を、前記第2光について、下記式3を更に満たすように設定することを特徴とする請求項9に記載の光素子。2ΔS2/λ2=2M13請求項8~10の何れか一項に記載の光素子を第1~第iメタマッハツエンダ干渉計iは2以上の整数として備えており、前記第1~第iメタマッハツエンダ干渉計は、この順で直列に配置されており、第j及び第j1メタマッハツエンダ干渉計jは1~i-1の整数の第1光導波路同士が接続されており、前記第j及び第j1メタマッハツエンダ干渉計の第2光導波路同士が接続されていることを特徴とする光素子。前記第j及び第j1メタマッハツエンダ干渉計からなる全ての対について、前記第jメタマッハツエンダ干渉計の前記第1及び第2光導波路と、前記第j1メタマッハツエンダ干渉計の前記第1及び第2光導波路とが、前記第j及び第j1メタマッハツエンダ干渉計からなる構造体の中心点を対称中心として点対称に配置されていることを特徴とする請求項11に記載の光素子。しかし、より特性の優れた多段のMZ干渉計型の導波路型光素子を、この方向性結合器により構成することはできなかった。それは、この方向性結合器の機能が3dBカプラに限られているためである。すなわち、多段のMZ干渉計型の導波路型光素子を波長分離素子として機能させる場合、個々のMZ干渉計に任意の分配率が求められる。つまり、3dBカプラとして機能する方向性結合器でMZ干渉計を構成した場合、分配比は1:0に限定されてしまうため、2個の出力ポートに任意の強度比で光を出力することができなかった。この発明は、このような問題に鑑みなされた。従って、この発明では、方向性結合器型の3dBカプラを用いつつも、出力光を任意の比率で分配可能であり、それゆえ多段のMZ干渉計型の波長分離素子にも適用可能なMZ干渉計としての光素子を得ることを目的とする。上述した目的の達成を図るために、発明者は鋭意検討の結果、方向性結合器のアーム部を構成する2本の光導波路を伝搬する光に所定の位相差を発生させることに想到した。従って、この発明の光素子は、基板の主面側に設けられたクラッドと、クラッド中に設けられたコアとで構成された光導波路を備えている。そして、光導波路は第1及び第2光導波路を備えている。そして、これらの第1及び第2光導波路で、第1及び第2方向性結合器とアーム部とが構成されている。第1及び第2方向性結合器は、それぞれ、光結合可能な距離だけ離間して互いに平行に配置した第1及び第2光導波路の部分を備える。アーム部は、第1及び第2方向性結合器間に介在する前記第1及び第2光導波路の部分で構成されている。そして、第1及び第2方向性結合器は、第1波長λ1の第1光に対して3dBカプラとして機能する。また、アーム部は、アーム部の第1及び第2光導波路を伝搬する第1光に対して、2mzπの位相差mは0以上の整数、zは0<z<1の実数を与えるように構成される。この発明の光素子は、方向性結合器のアーム部に所定の位相差を発生させるように構成している。その結果、この発明によれば、3dBカプラとして方向性結合器を用いつつも、出力光を任意の比率で分配可能であり、それゆえ多段のMZ干渉計型の波長分離素子に適用可能なMZ干渉計としての光素子が得られる以下、図面を参照して、この発明の実施形態について説明する。なお、各図において各構成要素の形状、大きさ及び配置関係について、この発明が理解できる程度に概略的に示してある。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、単なる好適例にすぎない。従って、この発明は、以下の実施形態に何ら限定されない。また、各図において、共通する構成要素には同符号を付し、その説明を省略することもある。[実施形態1]以下、図1を参照して、実施形態1の光素子について説明する。図1Aは、光素子の構造を概略的に示す平面図である。図1Bは、図1AをA-A線に沿って切断した端面図である。なお、図1Aにおいて、光素子を構成するコア18は、クラッド12に覆われているために、直接目視することはできないが、強調のために実線で描いてある。構造図1A及びBを参照して、光素子10の構造について説明する。光素子10は、クラッド12とコア18とで構成される光導波路11を備えている。光導波路11はMZ干渉計22を備えている。光導波路11は、さらに、任意的な要素として入力部24と出力部26とを備えている。クラッド12は、基板8の主面8a側に一様な厚みで延在する膜体である。より詳細には、クラッド12は、主面8a上に設けられており、内部に包含したコア18とともに、光導波路11を構成している。以降、光素子の方向及び寸法に関して、光伝搬方向に垂直かつ主面8aに平行な方向を幅方向と称し、幅方向に沿って測った幾何学的長さを幅と称する。また、主面8aに垂直な方向を厚み方向と称し、厚み方向に沿って測った幾何学的長さを厚みと称する。同様に、光伝搬方向に沿って測った幾何学的長さを長さと称する。また、所定の構造体の光伝搬方向に垂直な断面のことを横断面と称する。クラッド12を構成する材料は、例えば、屈折率が約1.44のSiO2とする。クラッド12の厚みは約3μmとする。そして、主面8aからの距離が約1.5μmの深さにコア18が配置されている。基板8への不所望な光の結合を防ぐためには、コア18と基板8との間に1μm以上の厚みのクラッド12を介在させることが好ましい。基板8は、例えば、Siを材料とする。コア18は、クラッド12の屈折率よりも40以上大きな屈折率を有する材料で形成されている。この実施形態に示す例では、コア18は、屈折率が約3.47のSiとする。光導波路11を構成する、入力部24、MZ干渉計22及び出力部26は、この順序で接続されている。より詳細には、入力部24の入力用光導波路24aは、MZ干渉計22の第1光導波路16aの入力端IN16aに接続されている。MZ干渉計22の第1光導波路16aの出力端OUT16aは、出力部26の第1出力用光導波路26aに接続されている。MZ干渉計22の第2光導波路16bの出力端OUT16bは、出力部26の第2出力用光導波路26bに接続されている。光導波路11は、全ての構成要素を断面矩形状のチャネル型導波路とする。また、光導波路11は、全ての構成要素の厚みD1を300nmとする。また、後述する第1及び第2方向性結合器22L及び22Rを除いて、光導波路11は、構成要素の幅W1を300nmとする。このように、第1及び第2方向性結合器22L及び22Rを除く光導波路11の構成要素の横断面形状を幅300nm及び厚み300nmの正方形状とすることにより、第1及び第2方向性結合器22L及び22Rを除く光導波路11の構成要素を偏波無依存にすることができる。光導波路11を構成する入力部24は、入力用光導波路24aとダミー導波路24bとを備えている。入力用光導波路24aの一端は、クラッド12の側面から露出している。この一端から第1波長λ1の第1光Lt1が入力される。入力用光導波路24aの他端は、MZ干渉計22を構成する第1光導波路16aに接続されている。ダミー導波路26bは、一端部がクラッド12の側面から露出しており、他端部が、MZ干渉計22を構成する第2光導波路16bに接続されている。ダミー導波路24bは、実質的に光素子10の動作には関係しない。光導波路11を構成するMZ干渉計22は、第1光導波路16aの入力端IN16aに入力された第1光Lt1を、第1及び第2光導波路16a及び16bの出力端OUT16a及びOUT16bから、任意の分配比で出力する。より詳細には、アーム部22Cにおいて第1光Lt1に生じさせる位相差Δφに応じた分配比で、第1光Lt1を出力端OUT16a及びOUT16bに分配して出力させる。なお、分配比とは、入力された光が、x:1-xただし、xは0<x<1の比率で2個の出力ポートからそれぞれ出力されるときの比率xのことを示す。なお、MZ干渉計22が3dBカプラとして機能する場合の分配比xは0.5となる。MZ干渉計22は、構造的には、並列された2本の光導波路である第1及び第2光導波路16a及び16bで構成されている。また、機能的には、第1及び第2光導波路16a及び16bにより形成された第1及び第2方向性結合器22L及び22Rと、アーム部22Cとを備えている。MZ干渉計22の構造的要素である第1光導波路16aは、2個の第1直線部16aL及び16aRと、第1湾曲部16aCとを備えている。第1湾曲部16aCは、これらの第1直線部16aL及び16aR間に介在している。第2光導波路16bは、2個の第2直線部16bL及び16bRと、第2湾曲部16bCとを備えている。第2湾曲部16bCは、これらの第2直線部16bL及び16bR間に介在している。なお、以下の記載において、特に断らない限り、第g直線部又は第g湾曲部g=1又は2とは、第g直線部又は第g湾曲部を構成する第h光導波路h=1又は2の部分領域を示す。MZ干渉計22の機能的要素である第1方向性結合器22L、アーム部22C及び第2方向性結合器22Rは、この順番で直列に配置されている。第1方向性結合器22Lは、第1及び第2直線部16aL及び16bLで構成されている。また、第2方向性結合器22Rは、第1及び第2直線部16aR及び16bRで構成されている。同様に、アーム部22Cは、第1及び第2湾曲部16aC及び16bCで構成されている。第1方向性結合器22Lは、光結合可能な距離だけ離間して互いに平行に配置された第1及び第2直線部16aL及び16bLで構成されている。第1及び第2直線部16aL及び16bLの長さL1は、互いに等しく、第1光Lt1に関する結合長の1/2とする。また、第1及び第2直線部16aL及び16bLの幅W2は、互いに等しく、約285nmとする。また、第1及び第2直線部16aL及び16bLの厚みは、上述したD1とする。また、第1及び第2直線部16aL及び16bLの導波路間隔、すなわち第1及び第2直線部16aL及び16bLの中心間距離は、約600nmとする。ここで、結合長とは、互いに平行な2本の直線状光導波路からなる方向性結合器において、一方の光導波路から入力された光が、他方の光導波路に完全にパワー移行するために要する、方向性結合器の光伝播方向に沿った幾何学的長さである。第2方向性結合器22Rは、寸法も含めて第1方向性結合器22Lと同様に構成されている。第1及び第2方向性結合器22L及び22Rの長さL1を第1光Lt1の結合長の1/2に設定することにより、第1及び第2方向性結合器22L及び22Rは、第1光Lt1に関して、3dBカプラとして機能する。つまり、第1直線部16aLから入力された第1光Lt1は、第1及び第2直線部16aL及び16bLにパワーが等分配されて、両直線部16aL及び16bLから1:1の分配比で出力される。第2方向性結合器22Rも同様にして、第1直線部16aRから入力された第1光Lt1を、第1及び第2直線部16aR及び16bRから1:1の分配比で出力させる。また、上述のように第1及び第2方向性結合器22L及び22Rの厚みD1を300nmとし、幅W2を285nmとすることにより、第1及び第2方向性結合器22L及び22Rを偏波無依存で動作させることができる。再び、MZ干渉計22の機能的要素の説明に戻ると、アーム部22Cは、並列された第1及び第2湾曲部16aC及び16bCで構成されている。アーム部22Cは、自らを伝搬後の第1光Lt1に与える位相差Δφを2mzπmは0以上の整数、zは0<z<1の実数とする条件以下、位相差条件とも称する。を満足するように構成されている。つまり、アーム部22Cは、第1及び第2光導波路16a及び16bを伝搬する第1光Lt1に対して、0より大きくπ未満の位相差Δφを付与するように構成されている。MZ干渉計を伝搬する第1光Lt1に関する干渉条件は、Δφ=2mπ及びΔφ=2m1πで与えられる。これらの2式は、第1光Lt1に付与される位相差Δφが2mπ又は2m1πに等しい場合に、上述の分配比xが0又は1となることを表している。つまり、位相差Δφが2mπの場合が分配比x=0に対応し、第1光Lt1は出力端OUT16bのみから出力される。一方、位相差Δφが2m1πの場合が分配比x=1に対応し、第1光Lt1は出力端OUT16aのみから出力される。ところで、位相差Δφが2mπに等しいとは、上述の位相差条件でz=0の場合に対応し、位相差Δφが2m1πに等しいとは、位相差条件でz=1の場合に対応する。このことより、発明者は、zを0<z<1とすることで、第1光Lt1に与える位相差Δφを2mπ<Δφ<2m1πとできることに想到した。その結果、3dBカプラである第1及び第2方向性結合器22L及び22Rを用いているにも関わらず、光素子10は、第1光Lt1を任意の分配比xで出力可能となる。第1光Lt1に対して、この範囲の位相差Δφを発生させるために、光素子10では、アーム部22Cを構成する第1及び第2湾曲部16aC及び16bCの光路長を異ならせている。なお、光路長とは、一般的に、光導波路の幾何学的な長さPを、ある波長の光が感じる光導波路の等価屈折率qで補正した光学的な長さのことを示す。光路長をSとすると、S,P及びqの間には、下記式1が成り立つ。S=P×q1ここで、第1湾曲部16aCの光路長をSaとし、第2湾曲部16bCの光路長をSbとする。また、第1及び第2湾曲部16aC及び16bC間の光路長差Sa-Sbを、ΔS1とする。ところで、位相差Δφと光路長差ΔS1との間には、2πΔS1/λ1=Δφが成り立つので、位相差条件から、ΔS1は下記式2が成立するように設定すればよい。2ΔS1/λ1=2mz2なお、第1及び第2湾曲部16aC及び16bCの長さは、式2から求まるΔS1と、第1光Lt1に関する第1及び第2湾曲部16aC及び16bCの等価屈折率とから、式1により求めればよい。再び、光導波路11の構成の説明に戻ると、出力部26は、第1出力用光導波路26aと第2出力用光導波路26bとを備えている。第1出力用光導波路26aの一端は、第2方向性結合器22Rの第1直線部16aRに接続されている。第2出力用光導波路26bの一端は、第2方向性結合器22Rの第2直線部16bRに接続されている。第1及び第2出力用光導波路26a及び26bからは、それぞれ、x:1-xの強度比で第1光Lt1が出力される。動作以下、図1Aを参照して、光素子10の動作について説明する。入力部24に入力された第1光Lt1は、入力用光導波路24aを伝搬して第1方向性結合器22Lの第1直線部16aLに至る。第1方向性結合器22Lの長さは、上述のようにL1に設定されている。その結果、第1光Lt1は、第1及び第2直線部16aL及び16bL間の相互作用により、第1方向性結合器22Lの伝搬が終了した時点で、第2直線部16bLに半分のパワーが移行する。つまり、第1方向性結合器22Lは、3dBカプラとして機能する。続いて、第1光Lt1はアーム部22Cを伝搬する。アーム部22Cを構成する第1及び第2光湾曲部16aC及び16bCの光路長差ΔS1は、上述したように設定されている。よって、アーム部22Cを伝搬後に、第1及び第2光湾曲部16aC及び16bCからそれぞれ出力される第1光Lt1には、上述したΔφの位相差が付与される。続いて、第1光Lt1は、第2方向性結合器22Rに入力される。第2方向性結合器22Rは、第1方向性結合器22Lと同様に構成されている。そのため、第1光Lt1に含まれる位相差が2mπの光成分は、第2直線部16bRへとパワーが移行し、分配比1-xで第2出力用導波路26bからクロス状態で出力される。同様に、第1光Lt1に含まれる位相差が2m1πの光成分は、第1直線部16aRへとパワーが移行し、分配比xで第1出力用導波路26aからバー状態で出力される。ここで、クロス状態で出力とは、入力端IN16aから入力された光が、第2光導波路16bに全てのパワーが移行し、出力端OUT16bから出力されることを意味する。また、バー状態で出力とは、入力端IN16aから入力された光が、第2光導波路16bへのパワー移行が発生せず、出力端OUT16aから出力されることを意味する。なお、光導波路11の幅及び厚みを上述のように設定した結果、光素子10は、第1光Lt1に関して偏波無依存で動作する。つまり、第1光Lt1のTE偏波成分とTM偏波成分とは、分配比xが等しい。このように、この実施形態の光素子10は、3dBカプラである第1及び第2方向性結合器22L及び22Rを用いているにも関わらず、第1光Lt1を任意の分配比で出力端OUT16a及びOUT16bから出力できる。よって、光素子10のMZ干渉計22を、多段のMZ干渉計型の波長分離素子を構成する要素に用いることができる。変形例以下、光素子10の変形例について説明する。変形例1この実施形態では、コア18として、クラッド12の屈折率よりも40以上大きな屈折率を有する材料を用いた場合について説明した。しかし、コアに十分な強度で光を閉じ込めることができれば、コアの屈折率は、クラッドの屈折率よりも40以上大きい必要は無い。このようなコア及びクラッドで構成された光導波路を備えた光素子も、第1光Lt1を任意の分配比で出力端OUT16a及びOUT16bから出力できる。変形例2この実施形態では、光素子10を偏波無依存とする場合について説明した。しかし、偏波無依存性は、光素子10が満たすべき必要条件ではない。従って、幅と厚みとを変化させて、偏波依存性を発生させた光導波路で構成された光素子も本発明の範囲に含まれる。[実施形態2]以下、図2~図6を参照して、実施形態2の光素子について説明する。図2Aは、光素子の構造を概略的に示す平面図である。図2Bは、図2Aにおける第1方向性結合器部分の拡大平面図である。図2Cは、図2Aにおける第2方向性結合器部分の拡大平面図である。図3は、この実施形態の光素子に用いる方向性結合器の特性を示す特性図である。図4は、この実施形態の光素子に用いる方向性結合器の効果の説明に供する特性図である。図5A及びBと、図6A及びBとは、この実施形態の光素子の動作特性を示す特性図である。なお、図2A~Cにおいて、光素子を構成するコア18は、クラッド12に覆われているために、直接目視することはできないが、強調のために実線で描いてある。構造図2A~Cを参照して、光素子30の構造について説明する。光素子30は、MZ干渉計32を構成する第1及び第2方向性結合器32L及び32Rの構造が、実施形態1の第1及び第2方向性結合器22L及び22Rと異なっている点を除いて、光素子10と同様に構成されている。よって、図2において、図1と同様の構成要素には同符号を付し、その説明を適宜省略する。なお、実施形態1の方向性結合器との区別を明確にするため、以下の記載では、この実施形態の第1及び第2方向性結合器32L及び32Rを、第1及び第2幅差方向性結合器32L及び32Rとも称する。図2Bを参照すると、第1方向性結合器32Lの第1直線部16aLは、幅が第1幅WWの第1幅広領域16aL1と、第1幅WWよりも小さい第2幅WNの第1幅狭領域16aL2とを備えている。第1幅広領域16aL1と第1幅狭領域16aL2とは、この順で直列に接続されている。第1幅広領域16aL1の長さを第1長LWとし、第1幅狭領域16aL2の長さを第2長LNとする。また、第1直線部16aLの光伝搬方向に沿った中心線をA16aLとする。同様に、第1方向性結合器32Lの第2直線部16bLは、幅が第2幅WNの第2幅狭領域16bL1と、第1幅WWの第2幅広領域16bL2とを備えている。第2幅狭領域16bL1と第2幅広領域16bL2とは、この順で直列に接続されている。第2幅広領域16bL2の長さを第1長LWとし、第2幅狭領域16bL1の長さを第2長LNとする。また、第2直線部16bLの光伝搬方向に沿った中心線をA16bLとする。このように、第1及び第2幅広領域16aL1及び16bL2は、第1幅WW及び第1長LWが互いに等しく、第1及び第2幅狭領域16aL2及び16bL1も、第2幅WN及び第2長LNが互いに等しい。また、第1及び第2直線部16aL及び16bLは、それぞれの中心線A16aL及びA16bLが互いに平行になるように配置されている。第1及び第2幅広領域16aL1及び16bL2と、第1及び第2幅狭領域16aL2及び16bL1とは、第1方向性結合器32Lの中心点32LOを対称中心として点対称に配置されている。ここで、第1方向性結合器32Lの中心点32LOとは、第1方向性結合器32Lの長さ方向における中点を通過し幅方向に延びる第1直線A1と、第1方向性結合器32Lの幅方向における中点を通過し長さ方向に延びる第2直線A2との交点のことを示す。ここで、第1方向性結合器32Lの長さ方向における中点とは、第1方向性結合器32Lの全長LA=LWLNの中点LA/2に対応する点である。また、第1方向性結合器32Lの幅方向における中点とは、中心線A16aL及びA16bLの間隔の1/2に対応する点である。図2Cを参照すると、第2方向性結合器32Rは、第1方向性結合器32Lと同様に構成されている。すなわち、第2方向性結合器32Rの第1直線部16aRと、第1方向性結合器32Lの第1直線部16aLとが等しく構成されている。また、第2方向性結合器32Rの第2直線部16bRと、第1方向性結合器32Lの第2直線部16bLとが等しく構成されている。よって、第2方向性結合器32Rについて、これ以上の説明を省略する。ここで、第1及び第2方向性結合器32L及び32Rの寸法の一例を挙げる。第1及び第2方向性結合器32L及び32Rを構成する第1及び第2幅広領域16aL1,16bL2,16aR1及び16bR2に関して、第1幅WWは、例えば、約320nmとし、第1長LWは、例えば、約10μmとする。第1及び第2幅狭領域16aL2,16bL1,16aR2及び16bR1に関して、第2幅WNは、例えば、約280nmとし、第2長LNは、例えば、約10μmとする。また、中心線A16aL及びA16bLの間隔と、中心線A16aR及びA16bRの間隔とは、例えば、それぞれ約600nmとする。また、第1及び第2方向性結合器32L及び32Rを構成する第1及び第2光導波路16a及び16bの厚みD1は、300nmとする。次に、第1及び第2幅WW及びWNと、第1及び第2長LW及びLNの決定方法について説明する。第1方向性結合器32Lを構成する第1及び第2幅広領域16aL1及び16bL2の第1幅WW及び第1長LWと、第1及び第2幅狭領域16aL2及び16bL1の、第2幅WN及び第2長LNは、シミュレーションにより決定することが好ましい。すなわち、第1方向性結合器32Lが、3dBカプラとして機能するように、第1及び第2幅広領域16aL1及び16bL2と、第1及び第2幅狭領域16aL2及び16bL1の寸法を決定することが好ましい。より具体的には、まず、第1方向性結合器32Lを前半部分と後半部分とに分割してシミュレーションを実行する。ここで、前半部分とは、第1幅広領域16aL1及び第2幅狭領域16bL1から構成される構造体を示す。また、後半部分とは、第1幅狭領域16aL2及び第2幅広領域16bL2から構成される構造体を示す。まず、前半部分において、シミュレーションを実行し、第1光Lt1に対して分配比xが最大となるように、第1及び第2幅と第1及び第2長を仮決めする。そして、前半部分に後半部分を結合して更にシミュレーションを実行し、第1方向性結合器32L全体として、第1光Lt1に対する分配比xが0.5となり3dBカプラとして機能するように、第1及び第2幅WW及びWNと第1及び第2長LW及びLNを調整する。方向性結合器の効果発明者の評価によれば、このように幅広領域と幅狭領域とを点対称に配置した第1及び第2方向性結合器32L及び32Rは、光素子10が備える第1及び第2方向性結合器22L及び22Rよりも幅誤差に対する耐性が大きいことが明らかとなった。以下、この点について、図3及び図4を参照して説明する。上述のように、第1及び第2方向性結合器32L及び32Rは構成が同様なので、以下の記載では、第1方向性結合器32Lを例に挙げて説明する。よって、特に明示の無い限り、以下の説明は、第2方向性結合器32Rにも同様に成立する。図3は、FDTDFiniteDifferenceTimeDomain法で求めた、第1方向性結合器32Lの動作特性を示す特性図である。概略的に言えば、図3では、幅誤差を導入することで第1及び第2幅WW及びWNを変化させながら、第1方向性結合器32Lからバー状態及びクロス状態で出力される光の強度比をそれぞれ求めている。ここで、バー状態で第1方向性結合器32Lの第1直線部16aLから出力される光をバー状態光曲線Iと称する。また、クロス状態で第1方向性結合器32Lの第2直線部16bLから出力される光をクロス状態光曲線IIと称する。図3において、縦軸は、バー状態光及びクロス状態光の入力光に対する強度比dBであり、横軸は、第1及び第2幅WW及びWNに導入する幅誤差nmである。図3を求めるに当たり、第1方向性結合器32Lの第1直線部16aLに入力する入力光の波長は1.49μmとする。また、第1及び第2幅WW及びWNを除き、第1方向性結合器32Lの構成要素の寸法や屈折率は、上述した値を用いた。また、第1及び第2幅WW及びWNに導入する幅誤差は、-20~20nmの間で変化させた。なお、幅誤差がEnmであるEは実数とは、第1幅がWWからWWEへと変化し、第2幅がWNからWNEへと変化することをそれぞれ示す。図3を参照すると、幅誤差が-20~20nmの範囲内で、曲線I及びIIは両者とも約-3dB分配比x=0.5で一定である。つまり、この範囲の幅誤差があろうとも、第1方向性結合器32Lの分配比xは0.5で一定に保たれ、実用上十分な程度で3dBカプラとして機能することが判る。図4は、実施形態1の第1方向性結合器22Lに、図3と同様の計算を行った特性図であり、この実施形態の第1方向性結合器32Lが幅誤差に対して優れた耐性を有することを示すためのものである。すなわち、図4では、幅誤差を導入することで幅W2を変化させながら、第1方向性結合器22Lから出力されるバー状態光及びクロス状態光の強度比をそれぞれ求めている。ここで、バー状態光曲線IIIとは、第1方向性結合器22Lの第1直線部16aLから出力される光を示す。また、クロス状態光曲線IVとは、第1方向性結合器22Lの第2直線部16bLから出力される光を示す。図4の縦軸及び横軸は、図3と同様の意味を表す。図4を求めるに当たっては、第1方向性結合器22Lを3dBカプラとして機能させるために、全長L1を9.7μmに設定している。また、全長L1以外の数値的条件及び計算法は、図3と同様とした。図4を参照すると、幅誤差が0nmにおいては、曲線III及びIVは-3dBで一致している。このことから、幅誤差が0nmの場合、第1方向性結合器22Lは3dBカプラとして機能することが判る。しかし、0nm以外の幅誤差においては、曲線III及びIVは一致せず、第1方向性結合器22Lの分配比xが0.5から大きくずれていることが判る。つまり、第1方向性結合器22Lは、0nm以外の幅誤差では、3dBカプラとして十分に機能しないことが判る。図3及び図4の比較より、この実施形態の第1方向性結合器32Lは、実施形態1の第1方向性結合器22Lよりも幅誤差に対する耐性に優れていることが明らかとなった。すなわち、幅広部16aL1及び16bL2と幅狭部16aL2及び16bL1とを点対称に配置した第1方向性結合器32Lは、幅誤差が存在しても分配比xを0.5で一定に保つことができる。なお、光素子30は光素子10と同様に動作するので、その説明を省略する。光素子の効果続いて、図5A及びBと図6A及びBとを参照して、光素子30の効果について説明する。図5及び図6は、幅誤差を変化させながら、入力端IN16aに波長λ1を変化させた第1光Lt1を入力し、出力端OUT16a及びOUT16bのそれぞれから出力される光の強度を、FDTD法により求めたものである。図5及び図6において、縦軸は、出力端OUT16a及びOUT16bから出力される光の、第1光Lt1に対する強度比dBであり、横軸は波長μmである。図5及び図6中の曲線Iは、出力端OUT16aから出力されるバー状態光を示し、曲線IIは、出力端OUT16bから出力されるクロス状態光を示す。なお、図5及び図6を求めるに当たっては、光素子30を、第1波長λ1=1.49μmの第1光Lt1をクロス出力分配比x=0する波長分離素子として動作するように設計した。すなわち、アーム部32Cにおける第1及び第2湾曲部16aC及び16bCの光路長差ΔS1を、2ΔS1/λ1=2mに従うように設定した。具体的には、ΔS1を1.35μmとした。また、第1及び第2方向性結合器32L及び32Rの第1及び第2長LW及びLNをそれぞれ2.8μmと設定した。これ以外の寸法や屈折率は、図2の場合と同様とした。図5Aは、光素子30に導入された幅誤差が-40nmの場合であり、図5Bは、光素子30に導入された幅誤差が-20nmの場合であり、図6Aは、光素子30に導入された幅誤差が20nmの場合であり、図6Bは、光素子30に導入された幅誤差が40nmの場合である。幅誤差は、第1及び第2方向性結合器32L及び32Rに導入した。図5及び図6を参照すると、幅誤差の大きさに関わりなく、光素子30は、波長分離素子として機能していることが判る。幅誤差の大きさにより、光導波路11の等価屈折率が変化することに由来して、各図でピーク波長がずれている。しかし、各図において、所定波長におけるピーク強度と、該波長でのボトム強度との比率には、大きな変化が見られない。このことより、光素子30では、この幅誤差の範囲で、クロストーク特性が良好に保たれていることが判る。なお、ここで、クロストーク特性とは、第1光Lt1を出力端OUT16a及びOUT16bに分けて出力する際の分離能力のことである。以上説明したように、この実施形態の光素子30は、光素子10の奏する効果に加えて、幅誤差に対して高い耐性を有する。具体的には、図2より明らかなように、幅誤差があっても分配比xが一定に保たれる第1及び第2方向性結合器32L及び32Rを用いて光素子30を構成している。その結果、第1及び第2方向性結合器32L及び32Rを備えた、光素子30を波長分離素子として用いた場合には、クロストーク特性を改善できる。変形例以下、光素子30の変形例について説明する。光素子30は光素子10と同様の変形が可能であるとともに、さらに以下に列記する変形が可能である。変形例1この実施形態では、光素子30が、幅広領域と幅狭領域とを点対称に配置した第1及び第2方向性結合器32L及び32Rをアーム部32Cの両側にそれぞれ備えている場合について説明した。しかし、第1及び第2方向性結合器32L及び32Rの個数は合計2個には限定されない。第1及び第2方向性結合器32L及び32Rのどちらか一方のみを備える光素子も幅誤差に対する耐性を実用上許容できる程度に保つことができる。変形例2この実施形態では、第1方向性結合器32Lと第2方向性結合器32Rとは、平行移動させたときに、互いに完全に重複する配置態様で、幅広領域及び幅狭領域が配置されている以下、この配置態様を重複態様と称する。。つまり、第1及び第2方向性結合器32L及び32Rを平行移動させたときに、第1幅広領域16aL1及び16aR1同士、第2幅広領域16bL2及び16bR2同士、第1幅狭領域16aL2及び16aR2同士、並びに、第2幅狭領域16bL1及び16bR1同士が重なり合う。しかし、第1及び第2方向性結合器32L及び32Rを構成する幅広領域及び幅狭領域の配置態様は重複態様には限定されない。つまり、第1及び第2方向性結合器32L及び32Rを構成する幅広領域及び幅狭領域の配置態様が、鏡映の関係の配置態様以下、この配置態様を鏡映態様と称する。であってもよい。このように構成された光素子も幅誤差に対する耐性を実用上十分な程度に保つことができる。変形例3この実施形態では、第1及び第2幅広領域16aL1,16bL2,16aR1及び16bR2の第1長LWと、第1及び第2幅狭領域16aL2,16bL1,16aR2及び16bR1の第2長LNとが等しい場合について説明した。しかし、第1及び第2長LW及びLNを等しくする必要は無く、設計に応じた適当な値を選択できる。このように構成された光素子も幅誤差に対する耐性を実用上十分な程度に保つことができる。[実施形態3]以下、図7を参照して、実施形態3の光素子について説明する。図7は、光素子の構造を概略的に示す平面図である。なお、図7において、光素子を構成するコア18は、クラッド12に覆われているために、直接目視することはできないが、強調のために実線で描いてある。構造図7を参照して、光素子50の構造について説明する。光素子50は、言わば実施形態2の光素子30を一構成要素として含んだものに対応する。より正確には、光素子50は、実施形態2のMZ干渉計32を第1及び第2メタ方向性結合器321及び322として備えている。よって、第1及び第2メタ方向性結合器321及び322の構成要素には、MZ干渉計32と同等の符号を付すとともに、符号に付した下付きの添字1又は2により、両者を区別する。また、図面の煩雑さを防ぐために、図7では、一部の構成要素の符号を省略している。光素子50を構成する光導波路11は、光ユニット40を備えている。光ユニット40は、第1及び第2メタ方向性結合器321及び322と、メタアーム部323とで構成されている。詳しくは後述するが、光ユニット40は、全体として、2個の方向性結合器と、アーム部とを備えた1個のMZ干渉計として機能する。すなわち、第1及び第2メタ方向性結合器321及び322が2個の方向性結合器と同等に動作し、メタアーム部323がアーム部と同等に動作する。そこで、以降、光ユニット40を、メタマッハツェンダ干渉計MMZ干渉計40とも称する。また、この実施形態では、MMZ干渉計40が波長分離素子として動作する場合について説明する。つまりMMZ干渉計40は、第1波長λ1の第1光Lt1と、第1波長λ1とは異なる波長の第2波長λ2の第2光Lt2との混合光を入力し、波長分離して、それぞれ異なる出力ポートから出力させる。なお、この実施形態では、第1光Lt1の第1波長λ1を、光加入者系通信システムで下り通信光として一般的に用いられる1.49μmとする。また、第2光Lt2の第2波長λ2を、光加入者系通信システムで上り通信光として一般的に用いられる1.31μmとする。再び構成の説明に戻ると、光導波路11は、さらに、任意的な要素として実施形態1と同様に構成された入力部24と出力部26とを備えている。光導波路11を構成する、入力部24、第1メタ方向性結合器321,メタアーム部323,第2メタ方向性結合器322及び出力部26は、この順序で接続されている。より詳細には、入力部24の入力用光導波路24aは、第1メタ方向性結合器321の第1光導波路16a1の入力端IN16aに接続されている。第2メタ方向性結合器322の第1光導波路16a2の出力端OUT16aは、出力部26の第1出力用光導波路26aに接続されている。第2メタ方向性結合器322の第2光導波路16b2の出力端OUT16bは、出力部26の第2出力用光導波路26bに接続されている。そして、第1及び第2のメタ方向性結合器321及び322が備える第1光導波路16a1及び16a2と、メタアーム部323が備える第1光導波路16a3とが接続されており、第1及び第2メタ方向性結合器321及び322が備える第2光導波路16b1及び16b2と、メタアーム部323が備える第2光導波路16b3とが接続されている。第1メタ方向性結合器321は、アーム部321Cが、第1光Lt1に対して、2m1/2πの位相差Δφを与えるように構成されている。つまり、アーム部321Cは、上述した位相差条件であるΔφ=2mzπにおいて、zを1/2に設定している。これにより、アーム部321Cは、第1光Lt1に対して、実質的にπ/2の位相差を付与する。その結果、第1メタ方向性結合器321の分配率xは0.5となり、第1メタ方向性結合器321は、第1光Lt1に関して3dBカプラとして機能する。つまり、第1メタ方向性結合器321は、実施形態1で説明した第1方向性結合器22Lと同様に動作する。この位相差Δφを与えるために、アーム部321Cの第1及び第2湾曲部16a1C及び16b1C間の光路長差ΔS1を、z=1/2の条件で上式2を用いて設定する。なお、この実施形態では、アーム部321Cの設計に当たり、第2光Lt2を考慮していない。それは、一般に方向性結合器においては、クロス出力光第1光Lt1については、干渉条件に厳密に従って設計する必要があるが、バー出力光第2光Lt2は、干渉条件を厳密に満たさなくとも、実用上十分な分配比でバー出力されるためである。よって、アーム部321Cを第1光Lt1に基づき設計し、第2光Lt2を考慮しなかった。第2メタ方向性結合器322は、第1メタ方向性結合器321と同様に構成されており、実施形態1で説明した第2方向性結合器22Rと同様に動作する。また、第2メタ方向性結合器322において、幅広領域及び幅狭領域は、第1メタ方向性結合器321と重複態様で配置されている。メタアーム部323は、第1及び第2光導波路16a3及び16b3を伝搬する第1光Lt1に対して2MπMは0以上の整数の位相差ΔΦを与えるように構成されている。つまり、第1光Lt1をクロス出力させるために、メタアーム部323が第1光Lt1に付与する位相差ΔΦを、干渉条件であるΔΦ=2Mπを満足するように設定する。ここで、メタアーム部323を構成する第1湾曲部16a3Cの光路長をS2aとし、第2湾曲部16b3Cの光路長をS2bとする。また、第1及び第2湾曲部16a3C及び16b3C間の光路長差S2a-S2bを、ΔS2とする。ところで、波長λ1の第1光Lt1に関して、位相差ΔΦと光路長差ΔS2との間には、2πΔS2/λ1=ΔΦが成り立つので、位相差条件から、ΔS2は下記式3が成立するように設定すればよい。2ΔS2/λ1=2M3第2光Lt2をバー出力させるためには、メタアーム部323が第2光Lt2に付与する位相差ΔΦを、干渉条件であるΔΦ=2M1πが更に満たされるように設定するのが好ましい。ところで、波長λ2の第2光Lt2に関して、位相差ΔΦと光路長差ΔS2との間には、2πΔS2/λ2=ΔΦが成り立つので、位相差条件から、ΔS2は下記式4を更に満たすように設定するのが好適である。2ΔS2/λ2=2M14このように構成されたメタアーム部323は、メタアーム部323の伝搬後に、第1及び第2湾曲部16a3C及び16b3Cに分布する第1光Lt1に対して、2Mπの位相差を付与する。また、第2光Lt2に対して、2M1πの位相差を付与する。動作以下、図7を参照して、MMZ干渉計40の動作について説明する。入力部24に入力された第1及び第2光Lt1及びLt2は、入力用光導波路24aを伝搬して第1メタ方向性結合器321に至る。第1メタ方向性結合器321は上述のように構成されているので、第1メタ方向性結合器321の伝搬後に、第1光Lt1は、第2光導波路16b1へとパワーが移行する結果、第1及び第2直線部16a1R及び16b1Rに等分配されて出力される。一方、第2光Lt2は、第2光導波路16b1へ殆どパワー移行することなく、第1直線部16a1Rから出力される。つまり、第1メタ方向性結合器321は、第1光Lt1に関して3dBカプラとして機能する。続いて、第1及び第2光Lt1及びLt2はメタアーム部323Cを伝搬する。メタアーム部323Cを構成する第1及び第2光湾曲部16a3C及び16b3Cの光路長差ΔS2は、上述したように設定されている。よって、メタアーム部323Cを伝搬後に、第1及び第2光湾曲部16a3C及び16b3Cからそれぞれ出力される第1光Lt1には、2Mπの位相差が付与される。一方、第2光Lt2は、第1光湾曲部16a3Cから出力される成分が殆どであり、第2光湾曲部16b3Cから出力される成分は僅かではあるが、両成分に2M1πの位相差が付与される。続いて、第1及び第2光Lt1及びLt2は、第2メタ方向性結合器322に入力される。第2メタ方向性結合器322は、第1メタ方向性結合器321と同様に、3dBカプラとして構成されている。その結果、第1光Lt1は、第2直線部16b2Rへと全てのパワーが移行し、第2出力用光導波路26bからクロス状態で出力される。一方、第2光Lt2は、第2直線部16b2Rを伝搬する僅かな成分光が、第1直線部16a2Rへとパワー移行し、第1出力用光導波路26aからバー状態で出力される。このように、MMZ干渉計40は、方向性結合器と同等に機能するとともに、分配比をより精密に制御可能な第1及び第2メタ方向性結合器321及び322を用いて波長分離素子を構成している。よって、MMZ干渉計40は、通常の方向性結合器を用いたMZ干渉計型の波長分離素子に比べてクロストーク特性に優れている。また、MMZ干渉計40は、実施形態2の方向性結合器と同様の方向性結合器321L,321R,322L及び322Rを用いて構成されている。その結果、通常の方向性結合器を用いたMZ干渉計型の波長分離素子に比較して、幅誤差に対する耐性が優れている。変形例以下、MMZ干渉計40の変形例について説明する。MMZ干渉計40は光素子10及び30と同様の変形が可能であるとともに、さらに以下に列記する変形が可能である。変形例1この実施形態においては、第1及び第2メタ方向性結合器321及び322の分配比xを0.5に設定して3dBカプラとして動作させ、単独のMMZ干渉計40が波長分離素子を構成する場合について説明した。しかし、第1及び第2メタ方向性結合器321及び322の分配比xは、任意の値に設定できる。実施形態4で後述するように、第1及び第2メタ方向性結合器321及び322の分配比xを0.5以外の値に調整したMMZ干渉計40を用いて、いわゆる多段のMZ干渉計型の波長分離素子を構成できる。変形例2この実施形態では、第1及び第2メタ方向性結合器321及び322として、実施形態2のMZ干渉計32を用いた場合について説明した。しかし、第1及び第2メタ方向性結合器321及び322としては、他の3dBカプラを用いてもよい。例えば、実施形態1のMZ干渉計22を、第1及び第2メタ方向性結合器321及び322として用いてもよい。[実施形態4]以下、図8を参照して、実施形態4の光素子について説明する。図8は、光素子の構造を概略的に示す平面図である。なお、図8において、光素子を構成するコア18は、クラッド12に覆われているために、直接目視することはできないが、強調のために実線で描いてある。構造図8を参照して、光素子60の構造について説明する。光素子60は、言わば、多段のMZ干渉計型の波長分離素子であり、実施形態3のMMZ干渉計40を複数個直列に接続したものに対応する。より正確には、光素子60は、MMZ干渉計40と略同様に構成された第1~第iMMZ干渉計40-1~40-iiは2以上の整数を備えている。よって、第1~第iMMZ干渉計40-1~40-iの構成要素には、MMZ干渉計40と同等の符号を付すとともに、符号の末尾に付した添字-iにより、第1~第iMMZ干渉計40-1~40-iを区別する。また、図面の煩雑さを防ぐために、図8では、説明に必要な構成要素を除いて符号を省略している。光素子60を構成する光導波路11は、この順序で直列に配置された第1~第iMMZ干渉計40-1~40-iを備えている。光導波路11は、さらに、任意的な要素として実施形態1と同様に構成された入力部24と出力部26とを備えている。光素子60は、第1光Lt1をクロス状態で出力し、第2光Lt2をバー状態で出力するように構成されている。第1~第iMMZ干渉計40-1~40-iは、MMZ干渉計の第1光Lt1に関する分配比が異なっている以外は、実施形態3のMMZ干渉計40と同様に構成されている。すなわち、第1光Lt1をクロス出力するためには、個々の第1~第iMMZ干渉計40-1~40-iの第1光Lt1に関する分配率の和を1にすればよい。そこで、第1~第iMMZ干渉計40-1~40-iの第1光Lt1に関する分配率xをそれぞれ1/iとしている。ところで、任意の第rMMZ干渉計40-rrは1~iの整数。は、それぞれ2個のメタ方向性結合器321-r及び322-rを備えている。よって、第rMMZ干渉計40-rの分配率を1/iとするためには、メタ方向性結合器321-r及び322-rの分配率を1/2iに設定すればよい。あとは、実施形態1での説明と同様にして、分配率が1/2iとなるように、メタ方向性結合器321-rのアーム部321C-rに導入する位相差を求める。そして、この位相差からアーム部321C-rの光路長差を求め、この光路長差を達成するようにアーム部321C-rを構成する第1及び第2湾曲部16a1C-r及び16b1C-rの長さを決定する。ここで、互いに隣接する第j及び第j1MMZ干渉計40-j及び40-j1jは1~i-1の整数の組み合わせを考える。そして、第j及び第j1MMZ干渉計40-j及び40-j1からなる構造体を第jペア構造体42-jとする。このとき、第jMMZ干渉計40-jを構成する第1及び第2光導波路16a-j及び16b-jと、第j1MMZ干渉計40-j1を構成する第1及び第2光導波路16a-j1及び16b-j1とは、第jペア構造体42-jの中心点O42-jを対称中心にして、点対称に配置されている。ここで、第jペア構造体42-jの中心点O42-jとは、第jペア構造体42-jの全構成要素についての重心に対応する。このように、第j及び第j1MMZ干渉計40-j及び40-j1を点対称配置にすることにより、クロス出力される第1光Lt1のピーク波長帯域を広げることができる。なお、光素子60の動作は、第rMMZ干渉計40-rを伝搬後の第1光Lt1の分配率が1/iである点を除いて、実施形態3のMMZ干渉計40と同様である。従って、光素子60の動作の説明を省略する。このように、光素子60は、分配率を任意の値に精密に設定可能な多段の第1~第iMMZ干渉計40-1~40-i用いて波長分離素子を構成している。その結果、光素子60は、1段のMZ干渉計型の波長分離素子に比べてクロス出力光及びバー出力光のピーク波長帯域を広げることが可能となる。また、光素子60は、実施形態3の方向性結合器321L,321R,322L及び322Rを用いて構成されている。その結果、通常の方向性結合器を用いたMZ干渉計型の波長分離素子に比較して、幅誤差に対する耐性が優れている。変形例以下、光素子60の変形例について説明する。光素子60は、光素子10及び30並びにMMZ干渉計40と同様の変形が可能であるとともに、さらに以下の変形が可能である。変形例1この実施形態では、第jペア構造体42-jを構成する第1及び第2光導波路を、中心点O42-jを対称中心にして点対称に配置した場合について説明した。しかし、第jペア構造体42-jを構成する第1及び第2光導波路を点対称に配置する必要は無く、重複態様で配置してもよい。このように構成しても、光素子60は、実用上十分な波長分離能力を奏する。"