基板上に配設され、一端面にMMは2以上の整数個のポートを有し、他端面にNNは1以上、M以下の整数個のポートを有する多モード干渉光導波路と、前記基板上に配設され、前記多モード干渉光導波路の一端面側の各ポートに一端面がそれぞれ接続されるM本の光導波路からなる第1の光導波路群と、前記基板上に配設され、前記多モード干渉光導波路の他端面側の各ポートに一端面がそれぞれ接続されるN本の光導波路からなる第2の光導波路群と、を備え、前記多モード干渉光導波路が、入射する光の強度が大きくなると吸収係数が減少して吸収光量の飽和が起きる可飽和吸収領域を有することを特徴とする双安定素子。前記請求項1に記載の双安定素子において、前記多モード干渉光導波路における前記可飽和吸収領域が、光の伝播モードとしての0次モード光と1次モード光とが重畳しない領域にあることを特徴とする双安定素子。前記請求項1又は2に記載の双安定素子において、前記多モード干渉光導波路における前記可飽和吸収領域が、領域幅を当該多モード干渉光導波路の導波路幅とし、領域長を当該多モード干渉光導波路の一端面側から所定の長さまでの導波路長として、当該多モード干渉光導波路の一端面側から所定の長さまでの領域であることを特徴とする双安定素子。前記請求項1乃至3のいずれかに記載の双安定素子において、前記第1の光導波路群の各光導波路が、前記可飽和吸収領域を有し、前記第1の光導波路群の各光導波路における前記可飽和吸収領域が、領域幅を当該各光導波路の導波路幅とし、領域長を当該各光導波路の導波路長としていることを特徴とする双安定素子。前記請求項1乃至4のいずれかに記載の双安定素子において、前記第1の光導波路群及び第2の光導波路群における各光導波路のうち少なくとも1本の光導波路が、光の伝播モードとしての0次モード光と1次モード光とを許容する光導波路であることを特徴とする双安定素子。前記請求項1乃至4のいずれかに記載の双安定素子において、前記第1の光導波路群及び第2の光導波路群がそれぞれ2本の光導波路からなり、前記多モード干渉光導波路における前記可飽和吸収領域が、領域幅を当該多モード干渉光導波路の導波路幅とし、領域長を当該多モード干渉光導波路の他端面側から所定の長さまでの導波路長として、当該多モード干渉光導波路の他端面側から所定の長さまでの領域であることを特徴とする双安定素子。前記請求項6に記載の双安定素子において、前記第2の光導波路群の各光導波路が、前記可飽和吸収領域を有し、前記第2の光導波路群の各光導波路における前記可飽和吸収領域が、領域幅を当該各光導波路の導波路幅とし、領域長を当該各光導波路の導波路長としていることを特徴とする双安定素子。前記請求項1乃至7のいずれかに記載の双安定素子において、前記第1の光導波路群は、隣り合う光導波路の一端面間の間隔に対して他端面間の間隔を広く、且つ、当該隣り合う光導波路の他端面が前記基板の劈開面に対して略平行に形成され、前記隣り合う光導波路のうち少なくとも一の光導波路が、曲線領域を含む曲線導波路であることを特徴とする双安定素子。しかしながら、従来の双安定素子は、これまでにない広い動作電流の条件が得られたといっても、双安定ヒステリシス幅が動作電流値の10程度であり、将来の高集積化を考えると、更なる広い双安定ヒステリシス幅を得る必要があるという課題がある。すなわち、従来の双安定素子においては、高集積化を図ると、製造誤差により、集積デバイスの全ての構成素子において、同一の動作電流値において双安定動作が得られるとは限らず、同一の動作電流で制御することが困難である。このため、従来の双安定素子を備えた集積デバイスにおいては、各素子において異なる動作電流を設定する必要があり図17a参照、実用化が困難であるという課題がある。これに対し、更なる広い双安定ヒステリシス幅を得られることは、製造誤差による、各素子において双安定動作が得られる動作電流のばらつきに対応する、共通の動作電流を設定することができる図17b参照。この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、従来の双安定素子と比較して、小型化を図ることができると共に、より広い双安定ヒステリシス幅を得ることができる双安定素子を提供するものである。本発明に係る双安定素子においては、基板上に配設され、一端面にMMは2以上の整数個のポートを有し、他端面にNNは1以上、M以下の整数個のポートを有する多モード干渉光導波路と、基板上に配設され、多モード干渉光導波路の一端面側の各ポートに一端面がそれぞれ接続されるM本の光導波路からなる第1の光導波路群と、基板上に配設され、多モード干渉光導波路の他端面側の各ポートに一端面がそれぞれ接続されるN本の光導波路からなる第2の光導波路群と、を備え、多モード干渉光導波路が、入射する光の強度が大きくなると吸収係数が減少して吸収光量の飽和が起きる可飽和吸収領域を有するものである。本発明に係る双安定素子においては、従来の双安定素子と比較して、小型化を図ることができると共に、広い双安定ヒステリシス幅を得ることができる。本発明の第1の実施形態双安定素子100は、図1に示すように、後述する、多モード干渉光導波路1と、第1の光導波路群2と、第2の光導波路群3とが基板10上に集積されている。多モード干渉光導波路1は、基板10上に配設され、一端面1aにMMは2以上の整数個のポートを有し、他端面1bにNNは1以上、M以下の整数個のポートを有する能動光導波路である。また、多モード干渉光導波路1は、基板10の表面側の外部電極以下、表面電極と称すと基板10の裏面側の外部電極以下、裏面電極と称すとの間にバイアス電流を供給して活性層を励起する主励起領域21と、入射する光の強度が大きくなると吸収係数が減少して吸収光量の飽和が起きる可飽和吸収領域22とを有する。この可飽和吸収領域22は、レーザー発振が開始されるまでは可飽和吸収状態となっているが、一旦、レーザー発振が開始された後は、可飽和吸収領域22には十分な電子及び正孔が作り出されており、可飽和吸収領域22での損失が減少してレーザー発振が持続される。なお、本実施形態においては、一端面1aに2個のポートを有し、他端面1bに1個のポートを有する多モード干渉光導波路1を例に挙げて説明するが、このポート数を有する多モード干渉光導波路1に限られるものではない。特に、本実施形態に係る多モード干渉光導波路1は、後述する式1に従い設定した、光の導波方向に沿った導波路の長さ以下、導波路長と称すが135μm程度であり、導波路幅が7.4μm程度である、略矩形状の干渉領域を有する。また、本実施形態においては、多モード干渉光導波路1における可飽和吸収領域22が、光の伝播モードとしての0次モード光と1次モード光とが重畳しない領域にある。例えば、多モード干渉光導波路1における可飽和吸収領域22は、領域幅を多モード干渉光導波路1の導波路幅とし、領域長を多モード干渉光導波路1の一端面1a側から所定の長さまでの導波路長として、多モード干渉光導波路1の一端面1a側から所定の長さまでの領域である。特に、本実施形態においては、多モード干渉光導波路1における可飽和吸収領域22の領域長である、多モード干渉光導波路1の一端面1a側からの所定の長さとして、29μm後述する電気的分離溝4を除くと25μm程度としている。なお、多モード干渉光導波路1における可飽和吸収領域22の領域長である、多モード干渉光導波路1の一端面1a側からの所定の長さとしては、双安定素子100の特性並びに多モード干渉光導波路1の導波路長及び導波路幅から設定すればよく、例えば、多モード干渉光導波路1の導波路長に対して、半分以下にすることにより、レーザー発振に寄与する主励起領域21の領域を確保することができる。また、多モード干渉光導波路1における可飽和吸収領域22の領域長である、多モード干渉光導波路1の一端面1a側からの所定の長さとしては、例えば、多モード干渉光導波路1の導波路幅以上にすることにより、後述する所望の広い双安定ヒステリシス幅を得ることができる。特に、本実施形態に係る双安定素子100は、前述した通り、多モード干渉光導波路1の導波路長L1が135μmであり、多モード干渉光導波路1の導波路幅が7.4μm程度であり、多モード干渉光導波路1における可飽和吸収領域22の領域長L2後述する電気的分離溝4の幅4μmを含むが29μmである。このため、多モード干渉光導波路1の導波路長L1に対する可飽和吸収領域22の領域長L2の百分率は、21.5=29μm/135μm×100であり、例に挙げた条件を満たし、後述する所望の広い双安定ヒステリシス幅を得つつ、主励起領域21の領域を確保することができる。電気的分離溝4は、多モード干渉光導波路1の長さ方向を横断するように、後述するコンタクト層16の一部を除去することで形成される。なお、本実施形態に係る電気的分離溝4は、主励起領域21と可飽和吸収領域22との境界から可飽和吸収領域22側にかけて、長さ4μm程度で多モード干渉光導波路1に配設する。第1の光導波路群2は、多モード干渉光導波路1の一端面1a側の各ポートに一端面がそれぞれ接続されるM本の光導波路からなり、第1の光導波路群2の各光導波路は、可飽和吸収領域22を有する能動光導波路である。また、第1の光導波路群2は、各光導波路の他端面を入射面及び/又は出射面とする。なお、本実施形態においては、一端面1a側に2個のポートを有する多モード干渉光導波路1を例に挙げて説明するために、第1の光導波路群2は、2本の光導波路第1の光導波路2a、第2の光導波路2bからなる。また、第1の光導波路2a及び第2の光導波路2bは、多モード干渉光導波路1の一端面1a側の辺に対して略垂直に接続され、互いに並設されている。特に、本実施形態に係る第1の光導波路2a及び第2の光導波路2bは、導波路長が65μm程度であり、導波路幅が2.7μm程度である、略矩形形状の直線導波路である。また、第1の光導波路群2の各光導波路第1の光導波路2a、第2の光導波路2bにおける可飽和吸収領域22が、領域幅を各光導波路の導波路幅とし、領域長を各光導波路の導波路長としている。すなわち、第1の光導波路2a及び第2の光導波路2bは、主励起領域21が存在せず、可飽和吸収領域22のみからなる。第2の光導波路群3は、多モード干渉光導波路1の他端面1b側の各ポートに一端面がそれぞれ接続されるN本の光導波路からなり、第2の光導波路群3の各光導波路は、能動光導波路である。また、第2の光導波路群3は、各光導波路の他端面を入射面及び/又は出射面とする。なお、本実施形態においては、他端面1b側に1個のポートを有する多モード干渉光導波路1を例に挙げて説明するために、第2の光導波路群3は、1本の光導波路第3の光導波路3aからなる。また、第3の光導波路3aは、多モード干渉光導波路1を介して、第1の光導波路群2における第1の光導波路2aに対向する位置に配設される。すなわち、第3の光導波路3aは、光の伝播モードとしての0次モード光と1次モード光とを許容する光導波路である。特に、本実施形態に係る第3の光導波路3aは、導波路長が90μm程度であり、導波路幅が2.7μm程度である、略矩形形状の直線導波路である。また、第3の光導波路3aは、可飽和吸収領域22が存在せず、主励起領域21のみからなる。したがって、本実施形態に係る双安定素子100は、多モード干渉光導波路1の一部及び第1の光導波路群2から可飽和吸収領域22が構成され、多モード干渉光導波路1の可飽和吸収領域22と第1の光導波路群2の可飽和吸収領域22とが連続して、可飽和吸収領域22の領域長の全長が94μm電気的分離溝4を除くと90μm程度である。また、本実施形態に係る双安定素子100は、多モード干渉光導波路1の一部及び第2の光導波路群3から主励起領域21が構成される。なお、主励起領域21を構成する、多モード干渉光導波路1の一部と第2の光導波路群3第3の光導波路3aとは、層構造が同一である。また、可飽和吸収領域22を構成する、多モード干渉光導波路1の一部と第1の光導波路群2第1の光導波路2a、第2の光導波路2bとは、層構造が同一である。特に、本実施形態においては、多モード干渉光導波路1における電気的分離溝4を除き、多モード干渉光導波路1、第1の光導波路群2第1の光導波路2a、第2の光導波路2b及び第2の光導波路群3第3の光導波路3aとは、層構造が同一である。具体的には、主励起領域21の断面構造は、図2aに示すように、n-InP基板を基材とする基板10上に、n型半導体であるn-InPからなるバッファ層11、長波長帯1.55μm帯の双安定素子を実現する活性層となるInGaAsP/InGaAsPからなる発光層12、p型半導体であるp-InPからなる第1のクラッド層13、p型半導体であるp-InGaAsPからなるエッチングストッパ層14、p型半導体であるp-InPからなる第2のクラッド層15、p型半導体であるp-InGaAsからなるコンタクト層16が、それぞれ積層されたリッジ構造である。また、可飽和吸収領域22の断面構造は、図2bに示すように、主励起領域21の断面構造に対し、電気的分離溝4となる領域以下、分離溝領域22aと称すにおいて、コンタクト層16を除去した断面構造である。このリッジ構造は、図2aに示すように、非導波領域において、コンタクト層16及び第2のクラッド層15がエッチングにより除去された構造である。特に、本実施形態においては、バッファ層11の膜厚は100nm程度であり、発光層12の膜厚は100nm程度であり、第1のクラッド層13の膜厚は200nm程度であり、エッチングストッパ層14の膜厚は10nm程度であり、第2のクラッド層15の膜厚は800nm程度であり、コンタクト層16の膜厚は150nm程度である。なお、本実施形態に係る双安定素子100は、多モード干渉光導波路1、第1の光導波路群2及び第2の光導波路群3をリッジ構造としているが、必ずしもこの層構造に限るわけではなく、例えば、埋め込み構造やハイメサ構造であっても適用可能である。また、本実施形態に係る発光層12は、SCHSeparateConfinementHeterostructure:分離閉じ込めヘテロ構造と多重量子井戸MultiQuantumWell:MQWとからなる通常の発光層であるが、必ずしもこの発光層に限られるものではなく、例えば、ひずみ多重量子井戸としてもよいし、バルク発光層としてもよい。また、本実施形態に係る発光層12は、波長を1.55μm帯としているが、必ずしもこの波長帯に限られるものではなく、例えば、1.3μm帯としてもよいし、可視光帯としてもよい。さらに、本実施形態に係る発光層12は、材料系をInGaAsP/InPとしているが、必ずしもこの材料系に限られるものではなく、例えば、InGaAlAsとしてもよいし、波長帯に合わせて自由に材料系を設定したとしても適用可能である。ここで、本実施形態に係る双安定素子100によって、広い双安定ヒステリシス幅が得られる原理を説明する。まず、本原理を説明するにあたり、対向する2つの面に2個のポートをそれぞれ有する多モード干渉光導波路型の双安定素子として、特許文献1に開示された全光フリップフロップにおける双安定素子200の動作原理を、図3aを用いて説明する。なお、従来の双安定素子200は、図3aに示すように、平面視において略矩形形状に形成された多モード干渉光導波路201と、この多モード干渉光導波路201に結合された第1の光導波路202a、第2の光導波路202b、第3の光導波路203a及び第4の光導波路203bを備える。また、第1の光導波路202a及び第2の光導波路202bは、多モード干渉光導波路201の一端面201aに結合し、第3の光導波路203a及び第4の光導波路203bは、多モード干渉光導波路201の一端面201aと対向する他端面201bに結合している。また、第1の光導波路202a及び第3の光導波路203aは、略同一直線上に位置し、第2の光導波路202b及び第4の光導波路203bは、略同一直線上に位置している。図3aに示すように、従来の双安定素子200の動作原理は、一般的に、多モード干渉光導波路201内において、1同時に発振可能な2つの光導波経路図3においては、光導波経路211及び光導波経路212を有すること、22つの光導波経路間での相互利得差によって、どちらか一方の光導波経路での発振が選択されること、による。例えば、ある一定の動作電流を能動光導波路多モード干渉光導波路201、第1の光導波路202a、第2の光導波路202b、第3の光導波路203a、第4の光導波路203bに予め注入したうえで、外部からポート221に光を入力すると、ポート221を入力端とする一の光導波経路211がレーザー発振の光導波経路として選択される。この際、多モード干渉光導波路201内での一の光導波経路211に対する利得が、他の光導波経路212に対する利得と比較して集中することとなり、結果として、一の光導波経路211のみでの発振が得られることになる。この状態において、今度は、ポート222に光を入力すると、ポート222を入力端とする他の光導波経路212がレーザー発振の光導波経路として選択される。この際、多モード干渉光導波路201内での他の光導波経路212に対する利得が、一の光導波経路211に対する利得と比較して集中することとなり、結果として、他の光導波経路212のみでの発振が得られ、代わりに、一の光導波経路211でのレーザー発振が停止することになる。このようにして、従来の双安定素子200は、2つの双安定状態が作り出される。しかしながら、この図3aに示すように、2つの光導波経路である光導波経路211と光導波経路212とが交差する領域231は、多モード干渉光導波路201内に占める割合が僅かであり、従来の双安定素子200は、この僅かな領域における相互利得差を利用しているために、広い双安定ヒステリシス幅が得られないという課題があった。これに対し、一端面に2個のポートを有し、他端面に1個のポートを有する多モード干渉光導波路型の双安定素子として、特許文献2に開示された双安定素子300の動作原理を、図3bを用いて説明する。なお、従来の双安定素子300は、図3bに示すように、平面視において略矩形形状に形成された多モード干渉光導波路301と、この多モード干渉光導波路301に結合された第1の光導波路302a、第2の光導波路302b及び第3の光導波路303aとを備える。また、第1の光導波路302a及び第2の光導波路302bは、多モード干渉光導波路301の一端面301aに結合し、第3の光導波路303aは、多モード干渉光導波路301の一端面301aと対向する他端面301bに結合している。また、第1の光導波路302a及び第3の光導波路303aは、略同一直線上に位置しており、第2の光導波路302bは、これらと略平行に設けられている。この従来の双安定素子300は、光の伝播モードとして、以下の2つの安定モードを有する。i0次モード光0次モード光は、外部からポート321に光を入力すると、第2の光導波路302bから多モード干渉光導波路301へ入射し、多モード干渉光導波路301内を略クランク状に導波した後、第3の光導波路303aのポート322から出射する図3bに示す光導波経路311。ii1次モード光1次モード光は、外部からポート323に光を入力すると、第1の光導波路302aから多モード干渉光導波路301へ入射し、多モード干渉光導波路301内を略直線状に導波した後、第3の光導波路303aのポート322から出射する図3bに示す光導波経路312。このように、第3の光導波路303aは、0次モード光と1次モード光とが定在波として存在できるように構成されている。また、多モード干渉光導波路301は、0次モード光と1次モード光とが一体となり重畳する領域相互利得抑制領域331を備えている。以上のように、本実施形態に係る双安定素子100の動作原理は、多モード干渉光導波路1内において、1同時に発振可能な2つの光導波経路として、略クランク状の光導波経路図3bに示す光導波経路311に相当と略直線状の光導波経路図3bに示す光導波経路312に相当とを利用すること、22つの光導波経路間での相互利得差によって、どちらか一方の光導波経路での発振が選択されること、による。特に、2つの光導波経路311及び光導波経路312の重なり領域相互利得抑制領域331は、より広い領域で重なることを利用している。これは、本実施形態に係る多モード干渉光導波路1において、ビート長をLπとし、実効導波路幅をWeとし、導波領域の屈折率をnrとし、波長をλとした場合に、多モード干渉光導波路1の導波路長LMMIを下記式1とすると、0次モードに対してはクロス方向、1次モードに対してはバー方向に自己干渉像が生じる現象を利用している結果による。しかしながら、一方で、図3bに示す構造においても、相互利得抑制領域331に属さない、すなわち、同時に発振可能な2つの光導波経路光導波経路311、光導波経路312が重なっていない領域非相互利得抑制領域332は存在しており、この領域を何らかの方法で改善すれば、より一層、広い双安定ヒステリシス幅が得られることを意味している。そこで、本願発明者らによる最近の研究の結果により、以下の事実が明らかになった。1可飽和吸収領域における2つの光導波経路は、相互利得抑制領域としては寄与しない。すなわち、双安定ヒステリシス幅を左右するのは、主励起領域における2つの光導波経路の重ね合わせである。2能動光導波路である多モード干渉光導波路の一部を可飽和吸収領域としても、能動多モード干渉効果が得られる。この事実1は、2つの光導波経路の重ね合わせが得られない領域非相互利得抑制領域を可能な限り可飽和吸収領域とすることで、主励起領域における2つの光導波経路の重なり領域相互利得抑制領域が占める割合を高め、より大きな相互利得抑制が得られるということを意味する。すなわち、広い双安定ヒステリシス幅を得るためには、2つの光導波経路が理論上重ならない領域非相互利得抑制領域を可能な限り可飽和吸収領域とすればよいことになる。さらに、事実2によると、これまでは実証されたことのなかった、多モード干渉光導波路の一部を可飽和吸収領域とした能動導波路において、能動多モード干渉効果が得られるという事実が明らかになった。このため、多モード干渉光導波路のうち、2つの光導波経路の重なりが殆ど得られていない領域非相互利得抑制領域をも可飽和吸収領域とすることで、主励起領域としては、理論上、ほぼ完全全領域に2つの光導波経路間での重ね合わせ相互利得抑制領域が得られることになる。以上の原理に基づいて設計した、本実施形態に係る双安定素子100は、図4aに示すように、非特許文献2に報告されている8mAの双安定ヒステリシス幅図4b参照と比較して、10倍以上に相当する93mAという極めて広い双安定ヒステリシス幅を得ることができた。なお、本実施形態においては、前述した式1に従い、多モード干渉光導波路1の導波路長を設定したが、必ずしもこの導波路長に正確に設定する必要はなく、多モード干渉光導波路1の導波路長を、式1で得られる値の±10程度以内に設定すれば、本発明は適用可能である。また、本実施形態においては、図3bにおいて、0次モード光の入力ポートをポート321とし、1次モード光の入力ポートをポート323として説明したが、この入力ポートの組み合わせに限られるものではなく、例えば、0次モード光の入力ポートをポート322とし、1次モード光の入力ポートをポート323としても、本発明は適用可能である。また、0次モード光の入力ポートをポート321として、1次モード光の入力ポートをポート322としてもよいし、0次モード光及び1次モードの入力ポートをポート322として、0次モード光の出力ポートをポート321とし、1次モードの出力ポートをポート323としてもよい。つぎに、図2、図5乃至図8を参照して、本実施形態に係る双安定素子100の製造方法を説明する。まず、通常のn-InP基板10上に、MOCVDMetalOrganicChemicalVaporDeposition:有機金属気相成長法を用いて、n-InP膜31バッファ層11、InGaAsP/InGaAsP-1.55μm帯膜32発光層12、第1のp-InP膜33第1のクラッド層13、p-InGaAsP膜34エッチングストッパ層14、第2のp-InP膜35、p-InGaAs膜36を成長させる図5a。そして、ステッパ縮小投影露光装置によるフォトリソグラフィ法を用いて、図1に示す、多モード干渉光導波路1、第1の光導波路群2、第2の光導波路群3の平面形状に合わせて、p-InGaAs膜36上にエッチング用のマスク37を形成する図5b。このマスク37を用いて、ICPInductivelyCoupledPlasma:誘導結合プラズマ法によりドライエッチングを施して、コンタクト層16となるp-InGaAs膜36、第2のクラッド層15となる第2のp-InP膜35における不要な部分を部分的マスクが形成されていない部分のみに除去し、断面形状としてリッジ構造を形成する図5c。この後、コンタクト層16の直上にあるマスク37を、有機溶剤及びアッシング法により除去する図2a。なお、以下の製造工程は、リッジ構造とした多モード干渉光導波路1、第1の光導波路群2及び第2の光導波路群3に対して、主励起領域21と可飽和吸収領域22とに領域分けする製造工程となる。つぎに、ステッパによるフォトリソグラフィ法を用いて、図1に示す、電気的分離溝4を除く平面形状に合わせて、コンタクト層16及びエッチングストッパ層14上にエッチング用のマスク38を形成する図6a。このマスク38を用いて、硫酸系のエッチング液によるウェットエッチングを施して、電気的分離溝4を構成する多モード干渉光導波路1の一部分離溝領域22aのコンタクト層16を除去する図6b。この後、分離溝領域22a以外にある、コンタクト層16及びエッチングストッパ層14の直上にあるマスク38を、有機溶剤及びアッシング法により除去する図2b。つぎに、熱CVDChemicalVaporDeposition:化学気相成長法を用いて、基板10全面にSiO2膜39を形成する図6c、図8a。そして、ステッパによるフォトリソグラフィ法を用いて、図1に示す、多モード干渉光導波路1、第1の光導波路群2及び第2の光導波路群3を除く平面形状と、電気的分離溝4の平面形状とに合わせて、SiO2膜39上にエッチング用のマスク40を形成する図7a、図8b。この後、このマスク40を用いて、BHFバッファード弗酸のエッチング液によるウェットエッチングを施して、分離溝領域22aを除く多モード干渉光導波路1、第1の光導波路群2及び第2の光導波路群3にあるSiO2膜39を除去する図7b、図8c。そして、多モード干渉光導波路1、第1の光導波路群2及び第2の光導波路群3以外と分離溝領域22aとにあるSiO2膜39の直上にあるマスク40を、有機溶剤及びアッシング法により除去する図7c、図8d。つぎに、ステッパによるフォトリソグラフィ法を用いて、図1に示す、分離溝領域22aを除く多モード干渉光導波路1、第1の光導波路群2及び第2の光導波路群3の平面形状に合わせて、コンタクト層16上に図示しないフォトレジストを形成する。そして、バイアス電流を供給して活性層を励起するための外部電極表面電極となる図示しないTi/Pt/Auからなる電極材料を、基板10全面に電子ビーム蒸着法で形成する。その後、リフトオフ法を用いて、図示しないフォトレジストを有機溶剤により除去することで、フォトレジスト上のTi/Pt/Auからなる電極材料も同時に除去する。なお、本実施形態においては、分離溝領域22aを除く可飽和吸収領域22と主励起領域21とにあるコンタクト層16上に表面電極を形成したが、主励起領域21と可飽和吸収領域22とが導通しないのであれば、主励起領域21のみに表面電極を形成してもよい。また、可飽和吸収領域22分離溝領域22aを含むを除く基板10全面に表面電極を形成してもよいし、主励起領域21と分離溝領域22aとに表面電極を形成してもよいし、可飽和吸収領域22分離溝領域22aを除くを除く、基板10全面に表面電極を形成してもよい。特に、可飽和吸収領域22にも表面電極を形成することは、可飽和吸収領域22にもバイアス電流を注入することができる構成となり、双安定ヒステリシス幅が十分に得られている場合には、可飽和吸収領域22にバイアス電流を注入することにより、双安定ヒステリシス幅を犠牲にして、動作電流を下げることができる。その後、光導波路が形成されていない基板10の裏面を研磨して、バイアス電流を供給して活性層を励起するための外部電極裏面電極となる図示しないTi/Pt/Au層を、基板10の裏面全面に電子ビーム蒸着法で形成する。そして、複数の双安定素子100が形成された基板10に対して、隣り合う双安定素子100間の境界に沿って劈開することで、図1に示す構造を有する双安定素子100を得ることができる。なお、本実施形態に係る製造方法においては、フォトリソグラフィ法にステッパを用いているが、必ずしもこれに限られるわけではなく、例えば、電子ビーム露光装置であっても適用可能である。また、本実施形態に係る製造方法においては、SiO2膜39の形成に熱CVD法を用いているが、例えば、プラズマCVD法であっても、スパッタ法であっても適用可能である。また、本実施形態に係る製造方法においては、リッジ構造の製造工程におけるエッチング方法としてICP法を用いているが、ICP法に限られるものではなく、例えば、RIEReactiveIonEtching:反応性イオンエッチング法、ウェットエッチング法又はNLDmagneticneutralloopdischarge法であっても適用可能である。さらに、本実施形態に係る製造方法においては、結晶成長方法としてMOCVD法を用いているが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、MBEMolecularBeamEpitaxy:分子線エピタキシー法であっても適用可能である。また、本実施形態に係る製造方法においては、表面電極の形成方法として、リフトオフ法を用いているが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、フォトリソグラフィ法を用いて電極パターンを形成し、その後、ミリング等により不要部分のTi/Pt/Auからなる電極材料を除去する方法であっても適用可能である。また、本実施形態に係る双安定素子100においては、多モード干渉光導波路1に電気的分離溝4を形成し、主励起領域21と可飽和吸収領域22とを領域分けしたが、可飽和吸収領域22にバイアス電流を供給することができない構造であれば、電気的分離溝4を形成する必要はなく、例えば、可飽和吸収領域22の全領域において、コンタクト層16を除去することが考えられる。この場合には、前述した図6及び図7に示す製造工程の代わりに、図9及び図10に示すように、以下の製造工程が考えられる。まず、ステッパによるフォトリソグラフィ法を用いて、図1に示す、可飽和吸収領域22となる領域を除く平面形状に合わせて、コンタクト層16及びエッチングストッパ層14上にエッチング用のマスク38を形成する図9a。このマスク38を用いて、硫酸系のエッチング液によるウェットエッチングを施して、可飽和吸収領域22となる領域のコンタクト層16を除去する図9b。この後、可飽和吸収領域22となる領域以外にある、コンタクト層16及びエッチングストッパ層14の直上にあるマスク38を、有機溶剤及びアッシング法により除去する図9c。つぎに、熱CVDChemicalVaporDeposition:化学気相成長法を用いて、基板10全面にSiO2膜39を形成する図9d、図8a。そして、ステッパによるフォトリソグラフィ法を用いて、図1に示す、主励起領域21となる領域を除く平面形状に合わせて、SiO2膜39上にエッチング用のマスク40を形成する図10a、図8b。この後、このマスク40を用いて、BHFバッファード弗酸のエッチング液によるウェットエッチングを施して、主励起領域21となる領域にあるSiO2膜39を除去する図10b、図8c。そして、主励起領域21となる領域以外にあるSiO2膜39の直上にあるマスク40を、有機溶剤及びアッシング法により除去する図10c、図8d。つぎに、ステッパによるフォトリソグラフィ法を用いて、主励起領域21となる領域のコンタクト層16上に図示しないフォトレジストを形成する。そして、バイアス電流を供給して活性層を励起するための外部電極表面電極となる図示しないTi/Pt/Auからなる電極材料を、基板10全面に電子ビーム蒸着法で形成する。その後、リフトオフ法を用いて、図示しないフォトレジストを有機溶剤により除去することで、フォトレジスト上のTi/Pt/Auからなる電極材料も同時に除去する。以上のように、本実施形態に係る双安定素子100は、多モード干渉光導波路1が可飽和吸収領域22を有し、多モード干渉光導波路1における可飽和吸収領域22が、光の伝播モードとしての0次モード光と1次モード光とが重畳しない領域非相互利得抑制領域にある。これにより、主励起領域21は、0次モード光及び1次モード光の光導波経路の重なりが十分に得られている相互利得抑制領域とすることができ、極めて広い双安定ヒステリシス幅を得ることができるという作用効果を奏する。特に、多モード干渉光導波路1における可飽和吸収領域22は、領域幅を多モード干渉光導波路1の導波路幅とし、領域長を多モード干渉光導波路1の一端面1a側から所定の長さまでの導波路長として、多モード干渉光導波路1の一端面1a側から所定の長さまでの領域である。これにより、主励起領域21と可飽和吸収領域22との領域分けを容易に設定することができるという作用効果を奏する。なお、本実施形態に係る双安定素子100は、多モード干渉光導波路1における可飽和吸収領域22が、光の伝播モードとしての0次モード光と1次モード光とが重畳しない領域非相互利得抑制領域にあるが、0次モード光と1次モード光とが重畳する領域相互利得抑制領域に有してもよい。また、本実施形態に係る双安定素子100は、第1の光導波路群2に可飽和吸収領域22を有しているが、第1の光導波路群2に可飽和吸収領域22を設けず、多モード干渉光導波路1のみに可飽和吸収領域22を有してもよい。これらの場合には、第1の光導波路群2の一部のみに可飽和吸収領域22を有していた従来の双安定素子に対して、多モード干渉光導波路1に可飽和吸収領域22を設けることができ、可飽和吸収領域22を確保するために必要な第1の光導波路群2の長さを必要とせず、双安定素子100の小型化を図ることができる。しかしながら、多モード干渉光導波路1における可飽和吸収領域22の面積を大きくするほど、双安定システリシス幅は広がるのであるが、双安定素子100を動作させる電流値が上がり、双安定素子100を備える集積デバイスの消費電力が高くなる。すなわち、双安定システリシス幅を広げることと集積デバイスの消費電力を低下させることとは、トレードオフの関係にある。このため、多モード干渉光導波路1における可飽和吸収領域22の面積は、集積デバイスの仕様に応じて、適宜設定することが好ましい。特に、可飽和吸収領域22は、多モード干渉光導波路1における非相互利得抑制領域に設け、不足する可飽和吸収領域22の面積を第1の光導波路群2に確保することがより好ましい。これにより、双安定素子100は、第1の光導波路群2の長さを必要最低限に抑えつつ、双安定素子100を備える集積デバイスの消費電力を抑制し、双安定システリシス幅を広げることができるという作用効果を奏する。本発明の第2の実施形態図11aは第2の実施形態に係る双安定素子の概略構成の一例を示す平面図であり、図11bは図11aに示す双安定素子の矢視C-C線の断面図である。図11において、図1乃至図10と同じ符号は、同一又は相当部分を示し、その説明を省略する。多モード干渉光導波路1は、一端面1aに2個のポートを有し、他端面1bに2個のポートを有する。特に、本実施形態に係る多モード干渉光導波路1は、前述した式1に従い設定した、導波路長が135μm程度であり、導波路幅が7.4μm程度である、略矩形状の干渉領域を有する。また、本実施形態においては、多モード干渉光導波路1における可飽和吸収領域22が、光の伝播モードとしての0次モード光と1次モード光とが重畳しない領域にある。例えば、多モード干渉光導波路1における可飽和吸収領域22は、領域幅を多モード干渉光導波路1の導波路幅とし、領域長を多モード干渉光導波路1の一端面1a側から所定の長さまでの導波路長として、多モード干渉光導波路1の一端面1a側から所定の長さまでの領域である。また、多モード干渉光導波路1における可飽和吸収領域22は、領域幅を多モード干渉光導波路1の導波路幅とし、領域長を多モード干渉光導波路1の他端面1b側から所定の長さまでの導波路長として、多モード干渉光導波路1の他端面1b側から所定の長さまでの領域である。特に、本実施形態においては、多モード干渉光導波路1における可飽和吸収領域22の領域長である、多モード干渉光導波路1の一端面1a及び他端面1b側からの所定の長さとして、それぞれ29μm電気的分離溝4を除くと25μm程度としている。第1の光導波路群2は、2本の光導波路第1の光導波路2a、第2の光導波路2bからなる。また、第1の光導波路2a及び第2の光導波路2bは、多モード干渉光導波路1の一端面1a側の辺に対して略垂直に接続され、互いに並設されている。特に、本実施形態に係る第1の光導波路2a及び第2の光導波路2bは、導波路長が50μm程度であり、導波路幅が1.5μm程度である、略矩形形状の直線導波路である。また、第1の光導波路群2の各光導波路第1の光導波路2a、第2の光導波路2bにおける可飽和吸収領域22が、領域幅を各光導波路の導波路幅とし、領域長を各光導波路の導波路長としている。すなわち、第1の光導波路2a及び第2の光導波路2bは、主励起領域21が存在せず、可飽和吸収領域22のみからなる。第2の光導波路群3は、2本の光導波路第3の光導波路3a、第4の光導波路3bからなる。また、第3の光導波路3aは、多モード干渉光導波路1を介して、第1の光導波路群2における第1の光導波路2aに対向する位置に配設される。また、第4の光導波路3bは、多モード干渉光導波路1を介して、第1の光導波路群2における第2の光導波路2bに対向する位置に配設される。特に、本実施形態に係る第3の光導波路3a及び第4の光導波路3bは、導波路長が50μm程度であり、導波路幅が1.5μm程度である、略矩形形状の直線導波路である。また、第2の光導波路群3の各光導波路第3の光導波路3a、第4の光導波路3bにおける可飽和吸収領域22が、領域幅を各光導波路の導波路幅とし、領域長を各光導波路の導波路長としている。すなわち、第3の光導波路3a及び第4の光導波路3bは、主励起領域21が存在せず、可飽和吸収領域22のみからなる。したがって、本実施形態に係る双安定素子100は、多モード干渉光導波路1の一部、第1の光導波路群2及び第2の光導波路群3から可飽和吸収領域22が構成され、多モード干渉光導波路1の一端面1a側の可飽和吸収領域22と第1の光導波路群2の可飽和吸収領域22とが連続し、多モード干渉光導波路1の他端面1b側の可飽和吸収領域22と第2の光導波路群3の可飽和吸収領域22とが連続する。すなわち、可飽和吸収領域22の領域長が、第1の光導波路群2側及び第2の光導波路群3側において、それぞれ79μm電気的分離溝4を除くと75μm程度である。また、本実施形態に係る双安定素子100は、多モード干渉光導波路1の一部から主励起領域21が構成される。なお、本実施形態に係る双安定素子100の製造方法は、第2の光導波路群3側にも電気的分離溝4を設けるためのマスク38と、第2の光導波路群3側の電気的分離溝4内にSiO2膜39を残すためのマスク40を用いる以外は、前述した第1の実施形態に係る双安定素子100の製造方法と同様であるので、ここでの説明は省略する。ここで、第2の実施形態に係る双安定素子100によって、安定した双安定動作範囲広い双安定ヒステリシス幅が得られ、更には、双安定素子100の小型化が得られる原理を説明する。第2の実施形態に係る双安定素子100の動作原理は、前述した第1の実施形態に係る双安定素子100と基本的に同様であり、多モード干渉光導波路1のうち、2つの光導波経路の重なりが殆ど得られていない領域非相互利得抑制領域をも可飽和吸収領域22とする。これにより、主励起領域21としては、理論上、ほぼ完全全領域に2つの光導波経路間での重ね合わせ相互利得抑制領域が得られることになる。この原理に基づき、第2の実施形態においては、2つの光導波経路の重なりが殆ど得られていない領域である、多モード干渉光導波路1における両脇第1の光導波路群2側及び第2の光導波路群3側の領域を可飽和吸収領域22に設定し、これにより、結果として広い双安定ヒステリシス幅を得ることができる構造としている。なお、第2の実施形態においては、多モード干渉光導波路1が、一端面1aに2個のポートを有し、他端面1bに2個のポートを有するところのみが第1の実施形態と異なるところであり、この多モード干渉光導波路1による作用効果以外は、第1の実施形態と同様の作用効果を奏する。本発明の第3の実施形態図12aは第3の実施形態に係る双安定素子の概略構成の一例を示す平面図であり、図12bは第3の実施形態に係る双安定素子の概略構成の他の例を示す平面図である。図13aは図12に示す双安定素子の矢視D-D線の断面図に対応するMOCVD法により結晶構造を製作した状態の断面図であり、図13bは図13aに示す断面図に対してマスクを形成した状態の断面図であり、図13cは図13bに示す断面図に対してエッチングによりハイメサ構造を形成した状態の断面図であり、図13dは図13cに示す断面図に対してマスクを除去した状態の断面図である。図14aは図12aに示す双安定素子の矢視E-E線の断面図に対応する電気的分離溝用のマスクを形成した状態の断面図であり、図14bは図14aに示す断面図に対してエッチングにより電気的分離溝を形成した状態の断面図であり、図14cは図12に示す断面図に対してマスクを除去した状態の断面図であり、図14dは図14cに示す断面図に対して熱CVD法によりSiO2膜を形成した状態の断面図である。図15aは図14dに示す断面図に対して電気的分離溝上にマスクを形成した状態の断面図であり、図15bは図15aに示す断面図に対してエッチングにより電気的分離溝以外のSiO2膜を除去した状態の断面図であり、図15cは図15bに示す断面図に対してマスクを除去した状態の断面図である。図16aは図13dに示す断面図に対して熱CVD法によりSiO2膜を形成した状態の断面図であり、図16bは図16aに示す断面図に対して光導波路を除く領域上にマスクを形成した状態の断面図であり、図16cは図16bに示す断面図に対してエッチングにより光導波路上のSiO2膜を除去した状態の断面図であり、図16dは図16cに示す断面図に対してマスクを除去した状態の断面図である。図12乃至図16において、図1乃至図11と同じ符号は、同一又は相当部分を示し、その説明を省略する。第1の光導波路群2は、隣り合う光導波路の一端面多モード干渉光導波路1との境界面間の間隔に対して他端面基板10の劈開面における入射面及び/又は出射面間の間隔を広く、且つ、他端面が基板10の劈開面に対して略平行に形成される。また、隣り合う光導波路のうち少なくとも一の光導波路が、曲線領域を含む曲線導波路曲線領域のみからなる曲線導波路、又は、曲線領域と直線領域とからなる曲線導波路である例えば、図12参照。なお、第1の光導波路群2における光導波路の一端面近傍における光導波路の長さ方向は、多モード干渉光導波路1の一端面1aと略垂直であるが、多モード干渉光導波路1と光導波路との境界の入射条件を満たすのであれば、略垂直でなくてもよい。これに対し、第1の光導波路群2における光導波路の他端面近傍における光導波路の長さ方向は、第1の光導波路群2における光導波路の他端面を反射面にするために、基板10の劈開面と略垂直である。第2の光導波路群3は、2本以上の光導波路からなる場合に、隣り合う光導波路の一端面多モード干渉光導波路1との境界面間の間隔に対して他端面基板10の劈開面における入射面及び/又は出射面間の間隔を広げるように、隣り合う光導波路のうち少なくとも一の光導波路が、曲線領域を含む曲線導波路曲線領域のみからなる曲線導波路、又は、曲線領域と直線領域とからなる曲線導波路である例えば、図12b参照。なお、第2の光導波路群3における光導波路の一端面近傍における光導波路の長さ方向は、多モード干渉光導波路1の他端面1bと略垂直であるが、多モード干渉光導波路1と光導波路との境界の入射条件を満たすのであれば、略垂直でなくてもよい。これに対し、第2の光導波路群3における光導波路の他端面近傍における光導波路の長さ方向は、第2の光導波路群3における光導波路の他端面を反射面にするために、基板10の劈開面と略垂直である。なお、本実施形態においては、図12aに示すように、第1の光導波路群2が2本の曲線導波路第1の光導波路2a、第2の光導波路2bからなり、第2の光導波路群3が1本の直線導波路第3の光導波路3aからなる場合を例に挙げて説明する。本実施形態に係る第1の光導波路2a及び第2の光導波路2bは、略S字の曲線領域及び直線領域からそれぞれなり、他端面基板10の劈開面における入射面及び/又は出射面間の間隔が、一端面多モード干渉光導波路1との境界面間の間隔よりも広く形成されている。なお、多モード干渉光導波路1、第1の光導波路2a、第2の光導波路2b及び第3の光導波路3aは、層構造が同一であり、ハイメサ導波路である。特に、本実施形態に係る多モード干渉光導波路1は、導波路長が140μm程度であり、導波路幅が8μm程度である。また、第1の光導波路2a、第2の光導波路2b及び第3の光導波路3aは、導波路幅が3μm程度である。また、これらの断面構造は、図13dに示すように、n-InP基板を基材とする基板10上に、n型半導体であるn-InPからなるバッファ層11、長波長帯1.55μm帯の双安定素子を実現する活性層となるInGaAsP/InGaAsPからなる発光層12、真性半導体であるi-InPからなる第1のクラッド層13、p型半導体であるp-InPからなる第2のクラッド層15、p型半導体であるp-InGaAsからなるコンタクト層16が、それぞれ積層されたハイメサ構造である。このハイメサ構造は、図13dに示すように、非導波領域において、コンタクト層16、第2のクラッド層15、第1のクラッド層13、発光層12及びバッファ層11と共に、基板10の一部がエッチングにより除去された構造である。なお、発光層12は、SCHSeparateConfinementHeterostructure:分離閉じ込めヘテロ構造と多重量子井戸MultiQuantumWell:MQWとからなる通常の発光層である。特に、本実施形態においては、バッファ層11の膜厚は100nm程度であり、発光層12の膜厚は100nm程度であり、第1のクラッド層13の膜厚は100nm程度であり、第2のクラッド層15の膜厚は900nm程度であり、コンタクト層16の膜厚は150nm程度である。つぎに、図13乃至図16を参照して、本実施形態に係る双安定素子100の製造方法を説明する。まず、通常のn-InP基板10上に、MOVPEMetalOrganicVaporPhaseEpitaxy:有機金属気相成長法を用いて、n-InP膜31、InGaAsP/InGaAsP-1.55μm帯膜32、i-InP膜43、p-InP膜45、p-InGaAs膜36を順番に堆積し、積層を形成する図13a。そして、ステッパ縮小投影露光装置による通常のフォトリソグラフィ法を用いて、図12aに示す、多モード干渉光導波路1、第1の光導波路群2及び第2の光導波路群3の平面形状に合わせて、p-InGaAs膜36上にエッチング用のマスク37を形成する図13b。このマスク37を用いて、RIE反応性イオンエッチング法によりドライエッチングを施して、コンタクト層16となるp-InGaAs膜36、第2のクラッド層15となるp-InP膜45、第1のクラッド層13となるi-InP膜43、発光層12となるInGaAsP/InGaAsP-1.55μm帯膜32、バッファ層11となるn-InP膜31における不要な部分を部分的マスクが形成されていない部分のみに除去し、断面形状としてハイメサ構造を形成する図13c。なお、図13cにおいては、エッチングの進行が、基板10の表面まで達して一部が除去されており、基板10にエッチング底面10aを図示している。この後、コンタクト層16の直上にあるマスク37を、有機溶剤及びアッシング法により除去する図13d。なお、以下の製造工程は、ハイメサ構造とした多モード干渉光導波路1、第1の光導波路群2及び第2の光導波路群3に対して、主励起領域21と可飽和吸収領域22とに領域分けする製造工程となる。つぎに、ステッパによるフォトリソグラフィ法を用いて、図12aに示す、電気的分離溝4を除く平面形状に合わせて、コンタクト層16及び基板10のエッチング底面10a上にエッチング用のマスク38を形成する図14a。このマスク38を用いて、硫酸系のエッチング液によるウェットエッチングを施して、電気的分離溝4を構成する多モード干渉光導波路1の一部分離溝領域22aのコンタクト層16を除去する図14b。この後、分離溝領域22a以外にある、コンタクト層16及び基板10のエッチング底面10aの直上にあるマスク38を、有機溶剤及びアッシング法により除去する図14c。つぎに、熱CVDChemicalVaporDeposition:化学気相成長法を用いて、基板10全面にSiO2膜39を形成する図14d、図16a。そして、ステッパによるフォトリソグラフィ法を用いて、図12aに示す、多モード干渉光導波路1、第1の光導波路群2及び第2の光導波路群3を除く平面形状と、電気的分離溝4の平面形状とに合わせて、SiO2膜39上にエッチング用のマスク40を形成する図15a、図16b。この後、このマスク40を用いて、BHFバッファード弗酸のエッチング液によるウェットエッチングを施して、分離溝領域22aを除く多モード干渉光導波路1、第1の光導波路群2及び第2の光導波路群3にあるSiO2膜39を除去する図15b、図16c。そして、多モード干渉光導波路1、第1の光導波路群2及び第2の光導波路群3以外と分離溝領域22aとにあるSiO2膜39の直上にあるマスク40を、有機溶剤及びアッシング法により除去する図15c、図16d。つぎに、ステッパによるフォトリソグラフィ法を用いて、図12aに示す、分離溝領域22aを除く多モード干渉光導波路1、第1の光導波路群2及び第2の光導波路群3の平面形状に合わせて、コンタクト層16上に図示しないフォトレジストを形成する。そして、バイアス電流を供給して活性層を励起するための外部電極表面電極となる図示しないTi/Pt/Auからなる電極材料を、基板10全面に電子ビーム蒸着法で形成する。その後、リフトオフ法を用いて、図示しないフォトレジストを有機溶剤により除去することで、フォトレジスト上のTi/Pt/Auからなる電極材料も同時に除去する。なお、本実施形態においては、分離溝領域22aを除く可飽和吸収領域22と主励起領域21とにあるコンタクト層16上に表面電極を形成したが、主励起領域21と可飽和吸収領域22とが導通しないのであれば、主励起領域21のみに表面電極を形成してもよい。また、可飽和吸収領域22分離溝領域22aを含むを除く基板10全面に表面電極を形成してもよいし、主励起領域21と分離溝領域22aとに表面電極を形成してもよいし、可飽和吸収領域22分離溝領域22aを除くを除く、基板10全面に表面電極を形成してもよい。特に、可飽和吸収領域22にも表面電極を形成することは、可飽和吸収領域22にもバイアス電流を注入することができる構成となり、双安定ヒステリシス幅が十分に得られている場合には、可飽和吸収領域22にバイアス電流を注入することにより、双安定ヒステリシス幅を犠牲にして、動作電流を下げることができる。その後、光導波路が形成されていない基板10の裏面を研磨して、バイアス電流を供給して活性層を励起するための外部電極裏面電極となる図示しないTi/Pt/Au層を、基板10の裏面全面に電子ビーム蒸着法で形成する。そして、複数の双安定素子100が形成された基板10に対して、隣り合う双安定素子100間の境界に沿って劈開することで、図12aに示す構造を有する双安定素子100を得ることができる。なお、本実施形態に係る製造方法においては、フォトリソグラフィ法にステッパを用いているが、必ずしもこれに限られるわけではなく、例えば、電子ビーム露光装置であっても適用可能である。また、本実施形態に係る製造方法においては、SiO2膜39の形成に熱CVD法を用いているが、例えば、プラズマCVD法であっても、スパッタ法であっても適用可能である。また、本実施形態に係る製造方法においては、ハイメサ構造の製造工程における結晶成長方法としてMOVPE法を用いているが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、MBEMolecularBeamEpitaxy:分子線エピタキシー法であっても適用可能である。さらに、本実施形態に係る製造方法においては、エッチング方法としてRIE法を用いているが、ICP法やウェットエッチング法であっても適用可能である。また、本実施形態に係る製造方法においては、フォトリソグラフィ法にステッパを用いているが、必ずしもこれに限られるわけではなく、例えば、電子ビーム露光装置であっても適用可能である。また、本実施形態に係る製造方法においては、表面電極の形成方法として、リフトオフ法を用いているが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、フォトリソグラフィ法を用いて電極パターンを形成し、その後、ミリング等により不要部分のTi/Pt/Auからなる電極材料を除去する方法であっても適用可能である。なお、第3の実施形態においては、第1の光導波路群2及び/又は第2の光導波路群3の光導波路を曲線導波路にしたところのみが第1の実施形態及び第2の実施形態と異なるところであり、後述する曲線導波路による作用効果以外は、第1の実施形態及び第2の実施形態と同様の作用効果を奏する。双安定素子100は、第1の光導波路群2及び第2の光導波路群3における光導波路の他端面基板10の劈開面における入射面及び/又は出射面に光ファイバーを接続することが想定され、隣り合う光ファイバーの接続部分が干渉しないように、隣り合う光導波路の他端面における中心間の間隔を光ファイバーの直径例えば、62.5μm以上にする必要がある。これに対し、図1及び図11aに示す双安定素子100は、第1の光導波路群2及び第2の光導波路群3の光導波路が直線導波路であるために、隣り合う光導波路の一端面間の間隔が他端面間の間隔とほぼ同一であり、双安定素子100多モード干渉光導波路1の小型化を図る場合に、隣り合う光導波路の他端面間の間隔が数μm程度しかない。このため、図1及び図11aに示す双安定素子100では、光導波路の他端面と光ファイバーの入射面出射面とを突き合せて接続することができず、第1の光導波路群2第2の光導波路群3全体に対応するレンズや各光導波路にそれぞれ対応するマイクロレンズを介して光学的に接続する必要がある。なお、光導波路の他端面と光ファイバーの入射面出射面との接続にレンズを用いる場合には、部品点数が増加し、レンズの調整が必要となる。これに対し、本実施形態に係る双安定素子100は、隣り合う光導波路の一端面間の間隔に対して他端面間の間隔を広げるように具体的には、隣り合う光導波路の他端面における中心間の間隔を光ファイバーの直径以上になるように、隣り合う光導波路のうち少なくとも一の光導波路が曲線導波路である。これにより、光導波路の他端面と光ファイバーの入射面出射面とを突き合せて接続することができ、双安定素子100と光ファイバーとの接続構造を単純にすることができるという作用効果を奏する。なお、双安定素子100をリッジ構造で製造した場合には、製造上、曲線導波路の曲線領域における曲率半径を数mm程度にしなければならず、隣り合う光導波路の他端面における中心間の間隔を光ファイバーの直径以上にするために、多モード干渉光導波路1の一端面1a他端面1bから基板10の劈開面までの距離として0.5mm程度が必要になり、双安定素子100が集積素子として成り立たない。これに対し、双安定素子100をハイメサ構造で製造する場合には、曲線導波路の曲線領域における曲率半径を2μm~3μm程度にすることができ、多モード干渉光導波路1の一端面1a他端面1bから基板10の劈開面までの距離が30μm程度で、隣り合う光導波路の他端面における中心間の間隔を光ファイバーの直径以上にすることができ、双安定素子100を集積素子として成立させることができる。