"プレーナ構造を形成する複数の光導波路31,32を備える光学デバイス30であって、各光導波路は合計長さLiを有し、少なくとも1つの光導波路31,32は1つ又は複数の第1のセグメント及び少なくとも1つ又は複数の第2のセグメントを備え、前記少なくとも1つの光導波路31,32では、各第1のセグメントが第1の幅Wa及び第1の長さLaiを有し、各第2のセグメントが第2の幅Wb及び第2の長さLbiを有し、前記第1の幅Waは前記第2の幅Wbより広く、前記少なくとも1つの光導波路内の前記1つ又は複数の第2のセグメントWbの長さLbiの合計は、前記導波路の合計長さの半分より短い光学デバイスにおいて、前記少なくとも1つの光導波路内の前記1つ又は複数の第2のセグメントWbの長さの前記合計は、前記少なくとも1つの導波路内を進行する光信号の波長の約500倍未満である、光学デバイス。少なくとも1つの光導波路内の前記第2のセグメントWbの合計長さは、前記少なくとも1つの導波路内を進行する光信号の波長の約100倍未満である、請求項1に記載の光学デバイス。少なくとも1つの導波路は第2のセグメントを持たない、請求項1又は2に記載の光学デバイス。各光導波路内の前記1つ又は複数の第1のセグメントWaの長さの合計は、前記導波路の合計長さの75より長い、請求項1に記載の光学デバイス。前記少なくとも1つの光導波路は1つ又は複数の第3のセグメントを有し、前記第3のセグメントは、前記第1の幅Waより狭く、前記第1の幅Wa及び前記第2の幅Wbとは異なる第3の幅を有する、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の光学デバイス。前記複数の導波路は、連続的に配置されて前記プレーナ構造を形成し、前記第1のセグメントWaの合計長さ及び前記第2のセグメントWbの合計長さは、ある導波路から連続する導波路に、以下の関係、にしたがって変化し、ΔLeffiは前記2つの連続する導波路間の実効光路長差であり、na及びnbはそれぞれ前記第1のセグメント及び前記第2のセグメントの屈折率であり、Tは温度であり、|ΔLa|は前記2つの連続する導波路間の前記第1のセグメントの合計長さの差の絶対値であり、|ΔLb|は同じ連続する導波路間の前記第2のセグメントの合計長さの差の絶対値である、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の光学デバイス。前記複数の導波路は、連続的に配置されて前記プレーナ構造を形成し、第1の積と第2の積との間の比は0.8と1.2との間であり、前記第1の積は以下の式、から得られ、naは前記1つ又は複数の第1のセグメントの屈折率であり、Tは温度であり、|ΔLa|は2つの連続する導波路間の前記第1のセグメントの合計長さの差の絶対値であり、前記第2の積は以下の式、から得られ、nbは前記1つ又は複数の第2のセグメントの屈折率であり、|ΔLb|は同じ2つの連続する導波路間の前記第2のセグメントの合計長さの差の絶対値である、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の光学デバイス。光学フィルタ又はマルチプレクサ/デマルチプレクサは、アレイ導波路回折格子又は干渉計である、請求項1乃至7のいずれか1項に記載の光学デバイス。請求項1乃至8のいずれか1項に記載の光学フィルタ又は光学マルチプレクサ/デマルチプレクサを備える、フォトニック集積回路。請求項1乃至8のいずれか1項に記載の光学フィルタ又は光学マルチプレクサ/デマルチプレクサ、或いは請求項9に記載のフォトニック集積回路を備える、光学機器。一般には望ましくない反射率のこの温度依存性は、しばしば、光学デバイス、例えばPICを温度制御することを必要とする。しかしながら、このような温度制御は一般に、コストはもちろん電力消費の点で高価である。本発明の実施形態は、プレーナplanar構造を形成する複数の光導波路を備える光学デバイスであって、各光導波路は合計長さを有し、少なくとも1つの光導波路は、1つ又は複数の第1のセグメント及び1つ又は複数の第2のセグメントを備え、前記少なくとも1つの光導波路では、各第1のセグメントは第1の幅を有し、各第2のセグメントは第2の幅を有し、前記第1の幅は前記第2の幅よりも広く、前記少なくとも1つの光導波路内の前記1つ又は複数の第2のセグメントの長さの合計は、前記導波路の合計長さの半分の長さより短い、光学デバイスを提供することを目的としている。いくつかの特定の実施形態によれば、少なくとも1つの導波路の第2のセグメントの合計長さは、前記少なくとも1つの導波路内を進行する光信号の波長の約500倍未満である。いくつかの特定の実施形態によれば、少なくとも1つの導波路の第2のセグメントの合計長さは、前記少なくとも1つの導波路内を進行する光信号の波長の約100倍未満である。いくつかの特定の実施形態によれば、少なくとも1つの導波路は第2のセグメントを持たない。いくつかの特定の実施形態によれば、各光導波路の1つ又は複数の第1のセグメントの長さの合計は、前記導波路の合計長さの75より長い。ある特定の実施形態によれば、少なくとも1つの光導波路は1つ又は複数の第3のセグメントを有し、前記第3のセグメントは、前記第1の幅よりも狭く、前記第1の幅及び前記第2の幅とは異なる第3の幅を有する。いくつかの特定の実施形態によれば、前記第1のセグメントの合計長さ及び前記第2のセグメントの合計長さは、ある導波路から連続する導波路に、以下の関係、にしたがって変化し、ΔLeffiは2つの連続する導波路間の実効光経路長差であり、na及びnbはそれぞれ前記第1のセグメント及び前記第2のセグメントの屈折率であり、Tは温度であり、|ΔLa|は2つの連続する導波路間の前記第1のセグメントの合計長さの差の絶対値であり、|ΔLb|は同じ連続する導波路間の前記第2のセグメントの合計長さの差の絶対値である。いくつかの特定の実施形態によれば、第1の積と第2の積との間の比は0.8と1.2との間であり、ここで、前記第1の積は以下の式、から得られ、naは前記1つ又は複数の第1のセグメントの屈折率であり、Tは温度であり、|ΔLa|は2つの連続する導波路間の前記第1のセグメントの合計長さの差の絶対値であり、前記第2の積は以下の式、から得られ、nbは前記1つ又は複数の第2のセグメントの屈折率であり、Tは温度であり、|ΔLb|は同じ2つの連続する導波路間の前記第2のセグメントの合計長さの差の絶対値である。いくつかの特定の実施形態によれば、光学フィルタ又はマルチプレクサ/デマルチプレクサは、アレイ導波路回折格子又は干渉計であり、例えばマッハツェンダーMach-Zehnder干渉計である。いくつかの特定の実施形態によれば、本明細書で取り上げられている光学フィルタ又は光学マルチプレクサ/デマルチプレクサを備えるフォトニック集積回路が提供される。いくつかの特定の実施形態によれば、本明細書で取り上げられている光学フィルタ又は光学マルチプレクサ/デマルチプレクサ或いはフォトニック集積回路を備える光学機器が提供される。本発明の実施形態によって提供される解決法をよりよく理解するために、いくつかの既知の解決法への簡単な参照は、適切であると考えられる。図1は、従来の干渉計、例えばマッハツェンダー干渉計の典型的な概略図である。図1の干渉計1は、第1の長さを有する第1のアーム11及び第2の長さを有する第2のアーム12と、入射光ビームを受ける入力ポート13と、入射光を2つの成分に分離する光スプリッタsplitter14とを備えており、各成分はアーム11又は12中に導かれる。アーム11及び12は、導波路であり、異なった長さを有する。しかしながら、アーム11及び12は、同じ幅を有し、したがって、同じ実効屈折率を有する。2つのアーム11、12の長さの差は、アーム11及び12を通って進行する光の位相変化を生じさせる。用語アーム及び導波路は、本明細書を通じて互換的に使用されることがあるが、これらの両方は同じ要素を示している。したがって、導波路11を通過する光は、第2の導波路12を通過する光とは異なる位相変化を受ける。2つの光ビームは次に自由空間伝播領域15に入力され、波長の望ましい位相変化を伴う光が出力部16を通って出力される。しかしながら実際には、導波路の屈折率は、温度の変化に伴って変化する。既に述べたように、ケイ素、窒化ケイ素、又はリン化インジウムのような特定の材料に関して、このような温度変化の係数は有意であり、したがって、屈折率の対応する変化は、干渉計の波長応答の大きな変化を引き起こすことがある。dn/dTが温度に対する材料の屈折率の変化の微分値であるとしnは屈折率である、ΔTが温度変化であるとして、干渉計のピーク透過率の波長λでのシフトΔλは、によって表すことができる。性能におけるこのような誤差を避けるために、デバイスはしばしば、動作中に温度制御される必要があり、大量にエネルギーを消費する。ケイ素ベースのデバイスの温度を制御する解決法への既存の試みは、一般に、複雑な制御回路網と、費用のかかる電力消費とを必要とする。温度による材料の屈折率の変化を低減又は除去しようとして、負の熱光学係数を有するポリマのような追加の材料の使用を示唆するいくつかの解決法も存在する例えば、K.Kashiwagi他、Temperatureinsentivesiliconslotwaveguideswithairslot、ECIO、paperFrD4、2008年を参照。ここで図2を参照すると、いくつかの既知の解決法による干渉計の典型的な概略図が示されている。この例では、マッハツェンダー干渉計が示されている。図2では、同様の要素には図1と同様の参照番号が与えられている。図2の干渉計1は、第1の長さL1を有する第1のアーム11及び第2の長さL2を有する第2のアーム12を備えている。さらに、図1に関連して説明したのと同様に、干渉計1は、入射光ビームを受ける入力ポート13と、入射光を2つの成分に分離する光スプリッタ14とを備えており、各成分はアーム11又は12中に導かれる。導波路11及び12を通過した後、2つの光ビームは自由空間伝播領域15に入力され、波長の望ましい位相変化を伴う光ビームが出力部16を通って出力される。しかしながら、上述した既知の解決法では、導波路11及び12は異なった幅を有する。この図では、導波路12は長さL2に対応する幅W2を有するように示されているのに対し、導波路11は長さL1に対応するそれぞれの幅W1を有するように示されている。導波路の異なる幅は、異なる屈折率を生じさせる。さらに、材料の屈折率が温度変化に伴って変化すると、導波路の閉じ込めを行い、それによって、より狭い導波路、例えば図2の導波路12は、より小さい屈折率nを有する可能性があるにもかかわらず、より広い導波路、例えば導波路11より大きいdn/dTを有する。導波路の実効光路長Leffは、屈折率nと導波路の物理的長さLの積によって表すことができる。したがって、導波路11についてはLeff1=n1L1であり、導波路12についてはLeff2=n2L2である。導波路11と導波路12の実効光路長の差は、ΔLeff=n1L1-n2L2のように表すことができる。しかしながら、温度変化によって生じる光路長の変化を考慮すると、導波路11と導波路12の実効光路長の差は、のように表すことができる。この差を温度から独立したものにするすなわち、デバイスをアサーマルathermalにするために、以下の式がほぼ成り立つことが望ましい。上記式2では、ΔTは両側からキャンセルされる。式1及び2をL1及びL2について解くと、及びが得られる。したがって、特定の用途と、フィルタ処理すべき、多重化すべき、又は多重分離すべき特定の波長又は波長群とに対して予め決定された所定のΔLeffについて、長さL1及びL2は、上記式3及び4に示すように2つの導波路の屈折率の変化率の関数としてそれぞれ近似的に決定すべきである。例えば、ΔLeffは、c0/ΔLeffであるフィルタ又は光学マルチプレクサ/デマルチプレクサの所望の自由スペクトル範囲によって決定することができ、ここでc0は真空中の光の速度である。したがって、n2dn1/dT≠n1dn2/dTである限り、L1及びL2の値は、フィルタ又は光学マルチプレクサ/デマルチプレクサが温度とは独立してアサーマルに動作できるように見つけることができる。長さの値を決定するために、対応する第1及び第2の屈折率を決定することが適切である可能性がある。これは、有限要素法モードソルバmodesolverのようなモードソルバを使用することによってそれぞれ長さL1及びL2を有する導波路に対応する導波路幅W1及びW2の対応する値を決定し、屈折率nを見つけるために導波路の導波モードの実効屈折率を計算し、次に、温度によるnの変化を見つけるために温度変化をシミュレートするために材料の屈折率を変化させることによって可能である。実際的な非限定的な例として、約220nm厚のケイ素導波路について、約1550nmの波長に対するW1及びW2の適正な値は、W1=0.4μm及びW2=1.5μmである。このような場合では、L1/ΔLeff/n2≒L2/ΔLeff/n1≒4.5が、導波路断面に2次元有限要素法モードソルバを使用して計算することができる値である。1つのアプローチは、M.Uenuma及びT.Moooka、Temperature-Independentsiliconwaveguideopticalfilter、Opt.Lett.、vol.34、599~601頁、2009年によって知られている。異なった幅の導波路を使用するこの基本的な概念は、利用可能な導波路が2つのみより多く存在するデバイスに一般化することができる。このようなデバイスの一例は、アレイ導波路回折格子AWGである。このような場合、図2の2導波路干渉計に関連して上述したのと同様に、第1の屈折率に対応する第1の幅を決定し、第2の屈折率に対応する第2の幅を決定する。1つのこのような解決法は、M.Uenuma及びT.Moooka、Designofatemperature-independentarrayedwaveguidegratingonSOIsubstrates、GroupIVPhotonics、2007年第4IEEEInternationalConference、2007年9月によって知られている。上記の既知の解決法では、AWGの導波路の長さの大部分が狭い導波路で構成され、特定の部分大部分は直線の部分のみがより広い幅を有する導波路であることが、図1から少なくとも図式的に認められる。しかしながら、このような設計は特定の欠点を有する。ある欠点は、AWGの光導波路のエッチングにおける一般的に避けられない製造誤差の望ましくない影響を低減する問題に関係している。このような誤差は、限られた公差によるものであり、一般的に、前記導波路のセグメントの幅のランダムな変化を生じさせる。このような幅の誤差は、導波路の実効屈折率に誤差を発生させるため、望ましくない。本発明者は、より狭いセグメントの屈折率は一般に幅の値に対してより敏感であるため、このような製造誤差は、光導波路の広いセグメントより光導波路の狭いセグメントにより重要な影響を及ぼすことを認識している。その理由のため、本発明者は、光学フィルタ又はマルチプレクサ/デマルチプレクサの各導波路の合計長さの1/2より多くが広い導波路でありすなわち、導波路の合計長さの1/2未満が狭い導波路であり、好適には、各導波路の合計長さの3/4より多くが広い導波路であるすなわち、導波路の合計長さの1/4未満が狭い導波路である実施形態を提案する。いくつかの特定の好適実施形態では、干渉計の少なくとも1つの導波路の幅の狭いセグメントの合計長さは、無視することができ理想的には約ゼロ、より好適には、約100波長未満であり、少なくとも約500波長未満である。いくつかの導波路は制限された長さの幅の狭い導波路セグメントを有することができるため、このような基準は、温度変化に実質的に反応しないデバイスの製造を可能にすると同時に、光学フィルタ又はマルチプレクサ/デマルチプレクサ全体での狭い導波路セグメントの合計長さを最小化するのに役立つ。この設計は特定の利点を有し、例えば、広い導波路を有する光学フィルタ又はマルチプレクサ/デマルチプレクサは、より少ない位相誤差を有することができ、したがって、はるかによりよいクロストーク及びより低い挿入損失を有するため、上記の設計に基づいて作られたデバイスは、既知のデバイスと比べて、デバイスの動作の改善を提供する。一般に、ある特定の導波路の広い導波路の長さと比べて狭い導波路の長さがより長くなると、光学フィルタ又はマルチプレクサ/デマルチプレクサを適切に動作させるのがより困難になる。さらに、湾曲部又はカーブを有する導波路の部分への狭い導波路の使用は、湾曲部での増加した放射損失や、湾曲部の側壁の何らかの粗さによる増加した散乱損失を引き起こす可能性がある。図3は、いくつかの実施形態による光学フィルタ又はマルチプレクサ/デマルチプレクサの典型的な概略図である。この図では、アレイ導波路回折格子AWGの基本的な構造が示されているが、図3のAWGに関連して本明細書に記載されているのと同じ原理は、2つ以上の導波路が使用されているマッハツェンダー干渉計のような他の光学フィルタ又はマルチプレクサ/デマルチプレクサに適用可能であることに注意すべきである。図3のAWG30では、個々の光導波路31、32は、第1の幅Waを有する1つ又は複数の第1のセグメントと、第2のより狭い幅Wbを有する1つ又は複数の第2のセグメントとを有する。この図では、簡略化の目的のため、1つの第2の狭いセグメントWbと、2つの第1のセグメントWaのみが示されている。しかしながら、これは単に任意であり、AWGは、図に示されているもの以外のどのような都合のよい数の第1のセグメント及び第2のセグメントも有することができる。第1及び第2のセグメントは、好適には光導波路の幅が第1の幅Waと第2の幅Wbとの間で断熱的に変化するテーパ領域を介して端部が接続されている。例えば、より広い第1のセグメントは、AWGの対応する光導波路をプレーナ自由空間領域33及び34に接続することができ、より狭い第2のセグメントは、図に示すように、広い第1のセグメントの間に配置することができる。しかしながら、これは単に任意であり、導波路の広いセグメント及び狭いセグメントの他の構成も、本実施形態の範囲内で使用することができる。図3では、提示の簡略化のため、2つの導波路31及び32のみが示されている。しかしながら、AWGは一般に、一般に連続的に配置されてプレーナアレイ導波路回折格子を形成するどのような都合のよい数の導波路も有することができる。これは、この図では、下の導波路31と上の導波路32との間の点によって表されている。この図に示されているように、AWGの連続的な光導波路は、合計長さが変化する。また、AWGの連続的な光導波路の各々又はいくつかは、異なった合計長さの第1のセグメントを有することができ、及び/又は、異なった合計長さの第2のセグメントを有することができる。この図で、下の導波路31から上の導波路32に移動すると、ある導波路から連続する導波路に、合計経路長が増加するにつれて、より狭い幅Wbを有する第2のセグメントの長さは減少し、より広い幅Waを有する第1のセグメントの合計長さは増加するのが認められる。しかしながら、これは単なる例示であり、連続した導波路の他の構成も、特許請求された本発明の範囲内で使用することができる。図3の例示的表現では、導波路32の幅Wbを有するセグメントの長さは無視することができゼロに近く、したがって、狭い導波路の長さを最小に維持する基準を満たしていることが認められる。幅Wbを有するセグメントが導波管32内でより長くなると、導波管31の幅Wbのセグメントは、同じ量だけより長くしなければならないであろう。これは、フィルタ、又はマルチプレクサ、デマルチプレクサのセグメントWbの長さを増加させ、その性能を低下させるであろう。幅Waの第1のセグメント及び幅Wbの第2のセグメントは、それぞれ屈折率na及びnbを有する。総数kの導波路からの導波路番号iで示すある特定の導波路で、導波路の合計の物理的長さがLiによって表されるとすると、第1のセグメントは合計長さLaiを有し、第2のセグメントは合計長さLbiを有する。隣接する導波路では、導波路の合計の物理的長さと、第1のセグメントの合計長さと、第2のセグメントの合計長さは、それぞれ異なっている。例えば、導波路番号i-1では、導波路の合計の物理的長さはLi-1と表され、第1のセグメントは合計長さLai-1を有し、第2のセグメントは合計長さLbi-1を有する。上述した2つの連続する導波路間の第1のセグメントの合計長さの差がΔLa|ΔLa|は絶対値で表され、同じ連続する導波路間の第2のセグメントの合計長さの差がΔLb|ΔLb|は絶対値で表されるとする。したがって、上述した2つの連続する導波路間の所望の予め決められた実効光路長差がΔLeffiならば、以下の関係が成り立つ。この差を温度から独立したものアサーマルとするために、以下の式が成り立つことが望ましいΔTは両側からキャンセルされる。式6が数学的に等しいことを表しているとしても、実際には完全に等しいことは、光学デバイスの許容可能な性能を得るためには必要ない可能性もあることに注意すべきである。P1が積を表し、P2が積を表すとすると、P1とP2の比が許容できる範囲内である限り、光学デバイスの全体的な性能は許容できると考えることができる。このような許容できる範囲の好適な値は、±20であってもよく、すなわち、以下の関係を許容できる範囲として使用することができる。0.8≦P1/P2≦1.20式5及び6を|ΔLa|及び|ΔLb|について解くと、となる。式7及び8は、光導波路の狭いセグメント及び広いセグメントのそれぞれの合計の物理的長さの、導波路間、この例では導波路番号i及びi-1の間での変化についての値を提供する。式7及び8によれば、光学フィルタ又はマルチプレクサ/デマルチプレクサの個々の導波路Liの合計の物理的長さは、以下の式にしたがって決定することができる。Li=k-i|ΔLa|i-1|ΔLb|9ここで、kは光学フィルタ又はマルチプレクサ/デマルチプレクサの導波路の総数であり、iは、導波路が形成されている構造上の一連の導波路内の導波路の連番である。ここで、連番iは1からkまで変化する。積P1及びP2の値が許容できる範囲内で変化することができると式6に関連して既に説明したように、式7、8及び9も、完全な等式から許容できる範囲に逸脱し、したがって前記許容できる範囲内で変化することができるおおよその値を表すと考えることができるということになる。既に述べたように、n及びdn/dTは、有限要素法モードソルバのような数値ソルバを使用して、各導波路幅について計算することができる。このようにして、どのような追加の実質的な処理ステップ又は材料も、或いは、どのような実質的な電気制御又は電力消費も必要とすることなしに、ケイ素PICで作られるこのような光フィルタ及びマルチプレクサ/デマルチプレクサを考慮して、実質的に温度変化から独立しているように動作可能な光学フィルタ又はマルチプレクサ/デマルチプレクサを構成することができる。本解決法は、一般に制限された公差に起因し、一般に導波路のセグメントの幅におけるランダムな変化を生じる、光フィルタ又はマルチプレクサ/デマルチプレクサの光導波路のエッチングにおいて避けられない製造誤差の望ましくない影響に関連する欠点を回避する、又は実質的に減少させる。いくつかの代替実施形態によれば、光フィルタ又はマルチプレクサ/デマルチプレクサの1つ又は複数の光導波路は、2つより多くの導波路幅を含むことができる。例えば、1つ又は複数の光導波路は、特定の長さに対する第3又はそれ以上の序数の特定の長さを有することができる。それぞれ異なった幅を有する2つのそれぞれのセグメントを有する各隣接導波路対について式7及び8が完全に又はほぼ許容範囲内で成り立つ限り、結果として生じる光学フィルタ又はマルチプレクサ/デマルチプレクサは、有意に温度に依存しない動作を提供するはずである。本発明の種々の実施形態は、そのような組み合わせが互換性を有する及び/又は相補的である限り、組み合わせることができる。既に述べたように、光学フィルタ又はマルチプレクサ/デマルチプレクサは、アレイ導波路回折格子又は干渉計、例えばマッハツェンダー干渉計であってもよい。光学フィルタ又はマルチプレクサ/デマルチプレクサは、AWG及び干渉計の組み合わせを備えることも可能である。本明細書に記載したどのようなブロック図も、本発明の原理を実施する例示的な回路網の概念図を表していることは、当業者によって理解されるべきである。"