JP2003075666A - アレイ導波路回折格子型光合分波器 - Google Patents

アレイ導波路回折格子型光合分波器

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JP2003075666A
JP2003075666A JP2002065549A JP2002065549A JP2003075666A JP 2003075666 A JP2003075666 A JP 2003075666A JP 2002065549 A JP2002065549 A JP 2002065549A JP 2002065549 A JP2002065549 A JP 2002065549A JP 2003075666 A JP2003075666 A JP 2003075666A
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channel
slab
arrayed
curvature
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Takeshi Nakajima
毅 中島
Kazutaka Nara
一孝 奈良
Kazuhisa Kashiwabara
一久 柏原
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Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
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    • G02B2006/12038—Glass (SiO2 based materials)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 クロストークを低減できる波長分割多重伝送
に適したアレイ導波路回折格子型光合分波器を提供す
る。 【解決手段】 光入力導波路２と、第１のスラブ導波路
３と、互いの長さが設定量異なる複数のチャンネル導波
路４ａを並設してなるアレイ導波路４と、第２のスラブ
導波路５と、複数の並設した光出力導波路６とを順に接
続してなる導波路形成領域１０を基板１上に形成する。
チャンネル導波路４ａのうち長さが最も短い最短チャン
ネル導波路４ａ１の曲がり部８ａ１の曲率半径をＲ１と
し、最短チャンネル導波路４ａ１の曲がり部８ａ１の中
心角度の１／２をθ１としたとき、全てのチャンネル導
波路４ａを描くことができる範囲内で前記曲率半径Ｒ１
と角度θ１の積（Ｒ１×θ１）が最小値を含む許容範囲
内の値になるように前記曲率半径Ｒ１と角度θ１を設定
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光通信分野等に適
用されるアレイ導波路回折格子型光合分波器に関するも
のである。
【０００２】
【背景技術】近年、光通信においては、その伝送容量を
飛躍的に増加させる方法として、光波長多重通信の研究
開発が盛んに行なわれ、実用化が進みつつある。光波長
多重通信は、例えば互いに異なる波長を有する複数の光
を波長多重化して伝送させるものであり、このような光
波長多重通信のシステムにおいては、伝送される波長多
重光から互いに異なる複数の波長の光を分波したり、互
いに異なる複数の波長の光を合波したりする光合分波器
が必要である。
【０００３】光波長合分波器の一例として、アレイ導波
路回折格子型光合分波器がある。アレイ導波路回折格子
型光合分波器は、例えば図７に示すような導波路構成を
有する導波路形成領域１０を基板１上に形成したもので
ある。
【０００４】前記導波路構成は、少なくとも１本の光入
力導波路２と、該光入力導波路２の出力側に接続された
第１のスラブ導波路３と、該第１のスラブ導波路３の出
力側に接続されたアレイ導波路４と、該アレイ導波路４
の出力側に接続された第２のスラブ導波路５と、該第２
のスラブ導波路５の出力側に接続された複数の並設され
た光出力導波路６を有して形成されている。
【０００５】前記アレイ導波路４は、第１のスラブ導波
路３から導出された光を伝搬するものであり、複数のチ
ャンネル導波路４ａを並設して形成されており、隣り合
うチャンネル導波路４ａの長さは互いに設定量異なるよ
うに形成されている。また、光入力導波路２、光出力導
波路６の太さは互いに等しく形成されている。
【０００６】なお、光出力導波路６は、例えばアレイ導
波路回折格子型光合分波器によって分波される互いに異
なる波長の信号光の数に対応させて設けられるものであ
り、アレイ導波路４を構成するチャンネル導波路４ａ
は、通常、例えば１００本といったように多数設けられ
るが、同図においては、図の簡略化のために、これらの
チャンネル導波路４ａ，光出力導波路６及び光入力導波
路２の本数を簡略的に示してある。
【０００７】光入力導波路２には、例えば送信側の光フ
ァイバが接続されて、波長多重光が導入されるようにな
っており、光入力導波路２を通って第１のスラブ導波路
３に導入された光は、その回折効果によって広がってア
レイ導波路４に入射し、アレイ導波路４を伝搬する。
【０００８】アレイ導波路４を伝搬した光は、第２のス
ラブ導波路５に達し、さらに、光出力導波路６に集光さ
れて出力されるが、アレイ導波路４の隣り合うチャンネ
ル導波路４ａの長さが設定量互いに異なることから、ア
レイ導波路４を伝搬した後に個々の光の位相にずれが生
じる。このずれ量に応じて集束光の波面が傾き、この傾
き角度により集光する位置が決まるため、波長の異なっ
た光の集光位置は互いに異なることになり、その位置に
光出力導波路６を形成することによって、波長の異なっ
た光を各波長ごとに異なる光出力導波路６から出力でき
る。
【０００９】例えば、１本の光入力導波路２から波長λ
１，λ２，λ３，・・・λｎ（ｎは２以上の整数）の波
長多重光を入力させると、これらの光は、第１のスラブ
導波路３で広げられ、アレイ導波路４に到達し、アレイ
導波路４と第２のスラブ導波路５を通って、前記の如
く、波長によって異なる位置に集光される。そして、集
光された光は、波長ごとに互いに異なる光出力導波路６
に入射し、それぞれの光出力導波路６を通って、光出力
導波路６の出射端から出力される。
【００１０】また、アレイ導波路回折格子型光合分波器
は相反性を有しており、上記と逆に、各光出力導波路６
からそれぞれ異なる波長の光を入力すると、これらの光
は上記と逆の経路を通って合波され、１本の光入力導波
路２から出力される。
【００１１】このアレイ導波路回折格子型光合分波器に
おいては、回折格子の波長分解能の向上が回折格子を構
成するアレイ導波路４の各チャンネル導波路４ａの光路
長差ΔＬに比例するために、ΔＬを大きく設計すること
により、従来の回折格子では実現できなかった波長間隔
の狭い波長多重光の光合分波が可能となり、高密度の光
波長多重通信の実現に必要とされている、複数の信号光
の光合分波機能、すなわち、波長間隔が１ｎｍ以下の複
数の光信号を分波または合波する機能を果たすことがで
きる。
【００１２】アレイ導波路回折格子型光合分波器は、例
えばシリコン（Ｓｉ）からなる基板１上に、上記導波路
構成を有する導波路形成領域１０を例えば以下のように
して形成することにより得られる。
【００１３】すなわち、基板１上に火炎堆積法により下
部クラッド層（ＳｉＯ２が主成分）、コア層（例えばＧ
ｅＯ２を添加したＳｉＯ２が主成分のガラス）を順次積
層、透明ガラス化し、次いでフォトリソグラフィーとド
ライエッチングによりコア層を設定回路構成として上記
のような導波路構成をコアにより形成する。次に、コア
の導波路構成を覆う上部クラッド層を火炎堆積法により
積層形成し、その後、基板１及び導波路形成領域１０の
全体を加熱して上部クラッド層を透明ガラス化して形成
される。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、波長分割多
重通信を高品質で行えるようにするために、アレイ導波
路回折格子型光合分波器には、合分波する信号光以外の
波長の光ができるだけ混入しないこと、すなわち、他チ
ャンネルとのクロストークが小さいことが要求される。
【００１５】本発明は上記課題を解決するために成され
たものであり、その目的は、クロストークを低減でき、
波長分割多重通信に適したアレイ導波路回折格子型光合
分波器を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は次のような構成をもって課題を解決するた
めの手段としている。すなわち、第１の発明は、少なく
とも１本の光入力導波路と、該光入力導波路の出力側に
接続された第１のスラブ導波路と、該第１のスラブ導波
路の出力側に接続されたアレイ導波路と、該アレイ導波
路の出力側に接続された第２のスラブ導波路と、該第２
のスラブ導波路の出力側に接続された複数の並設された
光出力導波路とを有して、前記アレイ導波路は前記第１
のスラブ導波路から導出された光を伝搬する互いの長さ
が設定量異なる複数のチャンネル導波路が並設されて成
るアレイ導波路回折格子型光合分波器において、前記複
数のチャンネル導波路はそれぞれ前記第１のスラブ導波
路側の接続領域と前記第２のスラブ導波路側の接続領域
と、これらの接続領域に挟まれた曲がり部とを有し、前
記複数のチャンネル導波路のうち長さが最も短い最短チ
ャンネル導波路の曲がり部の曲率半径をＲ１とし、前記
最短チャンネル導波路の曲がり部の中心角度の１／２を
θ１としたとき、全てのチャンネル導波路を描くことが
できる範囲内で前記曲率半径Ｒ１と角度θ１の積（Ｒ１
×θ１）が最小値を含む許容範囲内の値になるように前
記曲率半径Ｒ１と角度θ１が設定されている構成をもっ
て課題を解決する手段としている。
【００１７】また、第２の発明は、上記第１の発明の構
成に加え、前記それぞれのチャンネル導波路はその長さ
の中心位置を中心としてほぼ対称に形成されており、最
短チャンネル導波路の第１又は第２のスラブ導波路側の
接続領域の長さをＬｃｏｎｓ ｔとしたとき、前記最短チ
ャンネル導波路の光路長Ｌ１を、（Ｌｃｏｎｓｔ＋Ｒ １
×θ１）の２倍を含む許容範囲内の値とした構成をもっ
て課題を解決する手段としている。
【００１８】さらに、第３の発明は、少なくとも１本の
光入力導波路と、該光入力導波路の出力側に接続された
第１のスラブ導波路と、該第１のスラブ導波路の出力側
に接続されたアレイ導波路と、該アレイ導波路の出力側
に接続された第２のスラブ導波路と、該第２のスラブ導
波路の出力側に接続された複数の並設された光出力導波
路とを有して、前記アレイ導波路は前記第１のスラブ導
波路から導出された光を伝搬する互いの長さが設定量異
なる複数のチャンネル導波路が並設されて成るアレイ導
波路回折格子型光合分波器において、前記複数のチャン
ネル導波路はそれぞれ前記第１のスラブ導波路側の接続
領域と前記第２のスラブ導波路側の接続領域と、これら
の接続領域に挟まれた曲がり部とを有し、それぞれの曲
がり部はその長さの中心位置を中心として左右非対称に
形成されていてその左半分が第１曲がり部、右半分が第
２曲がり部と成しており、最短チャンネル導波路の第１
曲がり部の曲率半径をＲ１Ｌ、第２曲がり部の曲率半径
をＲ１Ｒとし、前記最短チャンネル導波路の第１曲がり
部の中心角度をθ１Ｌ、第２曲がり部の中心角度をθ
１Ｒとしたとき、全てのチャンネル導波路を描くことが
できる範囲内で前記曲率半径Ｒ１Ｌ、と角度θ１Ｌの積
（Ｒ１Ｌ×θ１Ｌ）および曲率半径Ｒ１Ｒと角度θ１Ｒ
の積（Ｒ１Ｒ×θ１Ｒ）とがそれぞれ最小値を含む許容
範囲内の値になるように前記曲率半径Ｒ１Ｌ、Ｒ１Ｒ、
角度θ１Ｌ、θ１Ｒが設定されている構成をもって課題
を解決する手段としている。
【００１９】さらに、第４の発明は、上記第３の発明の
構成に加え、前記最短チャンネル導波路の第１のスラブ
導波路側の接続領域の長さをＬｃｏｎｓｔ（Ｌ）とし、
第２のスラブ導波路側の接続領域の長さをＬ
ｃｏｎｓｔ（Ｒ）としたとき、前記最短チャンネル導波
路の光路長Ｌ１を、（Ｌｃｏｎｓｔ（Ｌ）＋Ｌ
ｃｏｎｓｔ（Ｒ）＋Ｒ１Ｌ×θ１Ｌ＋Ｒ１Ｒ×θ１Ｒ）
を含む許容範囲内の値とした構成をもって課題を解決す
る手段としている。
【００２０】さらに、第５の発明は、上記第１乃至第４
のいずれか一つの発明の構成に加え、前記それぞれのチ
ャンネル導波路の曲がり部中央部に直線部が形成されて
いる構成をもって課題を解決する手段としている。
【００２１】さらに、第６の発明は、上記第１乃至第５
のいずれか一つの発明の構成に加え、前記チャンネル導
波路の第１のスラブ導波路側の接続領域と第２のスラブ
導波路側の接続領域の少なくとも一方は、対応するスラ
ブ導波路側に向かうにつれて拡幅するテーパ部を有して
いる構成をもって課題を解決する手段としている。
【００２２】さらに、第７の発明は、上記第６の発明の
構成に加え、前記チャンネル導波路の第１のスラブ導波
路側の接続領域と第２のスラブ導波路側の接続領域の少
なくとも一方には、テーパ部と曲がり部との間に直線部
が形成されている構成をもって課題を解決する手段とし
ている。
【００２３】アレイ導波路回折格子型光合分波器におい
て、例えば光入力導波路側から光を入射すると、光入力
導波路と第１のスラブ導波路との界面における光電界分
布（光電界振幅分布）がフーリエ変換され、この光電界
分布のフーリエ変換像が複数のチャンネル導波路を並設
したアレイ導波路に形成される。
【００２４】前記の如く、アレイ導波路の隣り合うチャ
ンネル導波路の長さは設定量互いに異なることから、ア
レイ導波路を伝搬した後に個々の光の位相にずれが生
じ、このずれ量に応じて集束光の波面が傾き、波長毎に
その波面に垂直な方向に光が集光する。そのため、理論
上は、光入力導波路と第１のスラブ導波路との界面にお
ける光電界分布が第２のスラブ導波路と光出力導波路と
の界面にほぼ再現されることになる。
【００２５】しかしながら、実際は、光は、光入力導波
路から光出力導波路に至るまでの光の経路においてアレ
イ導波路型回折格子の作製誤差の影響を受けて伝搬す
る。
【００２６】なお、アレイ導波路型回折格子の作製誤差
（作製の際のプロセス誤差）の影響を具体的に述べる
と、以下のことが挙げられる。第１に、光入力導波路か
ら回折される光が第１のスラブ導波路内の屈折率及び膜
厚揺らぎのために揺らぐ。第２に、アレイ導波路内の屈
折率、膜厚および線幅（チャンネル導波路の幅）の揺ら
ぎのために位相誤差が発生する。第３に、アレイ導波路
から出射される光が光出力導波路に集光する際、第２の
スラブ導波路内の屈折率および膜厚揺らぎのため、像ボ
ケが発生する。
【００２７】そして、このようなアレイ導波路型回折格
子の作製の際のプロセス誤差の影響を受けて、光入力導
波路と第１のスラブ導波路との界面における光電界分布
が、第２のスラブ導波路と光出力導波路との界面に完全
には再現されないと、アレイ導波路回折格子型光合分波
器のクロストークが劣化してしまう。
【００２８】本発明者は、上記のようなプロセス誤差の
うち、特に、アレイ導波路による影響が大きいと考え
た。そして、アレイ導波路内を伝搬する光の位相誤差
（位相揺らぎ）は、アレイ導波路を形成するチャンネル
導波路の長さが長くなるほど大きくなると考えられるた
め、チャンネル導波路の長さをできるだけ短くすること
により、アレイ導波路内を伝搬する光の位相誤差を抑制
し、上記プロセス誤差の影響を受け難くできると考え
た。
【００２９】なお、一般に、アレイ導波路回折格子型光
合分波器において、隣り合うチャンネル導波路の長さは
互いに設定量異なるものであり、アレイ導波路を構成す
る複数のチャンネル導波路のうち長さがｍ番目に短いチ
ャンネル導波路の光路長をＬ ｍ、長さが（ｍ−１）番目
に短いチャンネル導波路の光路長をＬｍ−１、隣り合う
チャンネル導波路同士の光路長差をΔＬとしたとき、Ｌ
ｍ＝Ｌｍ−１＋ΔＬの関係を満たすように設計される。
本発明においても、この構成を適用している。
【００３０】また、図１に示すように、前記複数のチャ
ンネル導波路４ａはそれぞれ第１のスラブ導波路側の接
続領域７（７ａ１，７ａ２，・・・）と第２のスラブ導
波路側の接続領域９（９ａ１，９ａ２，・・・）と、こ
れらの接続領域に挟まれた曲がり部８（８ａ１，８
ａ２，・・・）とを有している。
【００３１】ここで、複数のチャンネル導波路４ａのう
ち長さが最も短い最短チャンネル導波路４ａ１の第１又
は第２のスラブ導波路３，５側の接続領域７ａ１，９ａ
１の長さをＬｃｏｎｓｔとし、曲がり部８ａ１の曲率半
径をＲ１とし、曲がり部８ａ １の中心角度の１／２をθ
１（単位はｒａｄ．）とする。
【００３２】一般に、それぞれのチャンネル導波路４ａ
は、その長さの中心位置を中心としてほぼ対称に形成さ
れており、接続領域７ａ１，９ａ１の長さは通常互いに
等しいので、最短チャンネル導波路４ａ１の光路長Ｌ１
は（Ｌｃｏｎｓｔ＋Ｒ１×θ １）の２倍となる。つま
り、最短チャンネル導波路４ａ１の光路長は式（１）で
表される。
【００３３】 Ｌ１＝２（Ｌｃｏｎｓｔ＋Ｒ１×θ１）・・・・・（１）
【００３４】また、図１に示すように、第１、第２のス
ラブ導波路３，５のアレイ導波路側端部は、いずれも、
わずかに曲線状と成して、スラブ導波路の焦点距離を曲
率半径とした円の弧になっているので、第１のスラブ導
波路３の焦点距離をＬｆとし、直線ＯＡの長さ＝直線Ｏ
Ｂの長さ＝Ｌｆとする。
【００３５】さらに、直線ＡＡ’の長さ＝直線ＢＢ’の
長さ＝Ｌｃｏｎｓｔとし、∠ＡＯＢ＝ψとする。そし
て、点Ａと点Ｂを結ぶ弧の長さを直線ＡＢの長さにより
近似してＰとし、点Ａ’と点Ｂ’を結ぶ弧の長さを直線
Ａ’Ｂ’の長さにより近似してＰ’とすると、中心角と
円周の関係から、次式（２）、（３）が得られる。
【００３６】Ｐ≒ＡＢ＝Ｌｆ・ψ・・・・・（２）
【００３７】 Ｐ’≒Ａ’Ｂ’＝（Ｌｆ＋Ｌｃｏｎｓｔ）・ψ・・・・・（３）
【００３８】したがって、式（２）から、ψ≒Ｐ／Ｌｆ
となり、この値を式（３）に当てはめると、次式（４）
が得られる。
【００３９】 Ｐ’＝（Ｌｆ＋Ｌｃｏｎｓｔ）・Ｐ／Ｌｆ・・・・・（４）
【００４０】さらに、式（４）から式（５）が導かれ、
アレイ導波路回折格子型光合分波器の設計段階で決定さ
れるＰ、Ｐ’、Ｌｆを式（５）に代入することにより、
Ｌｃ ｏｎｓｔが決定される。
【００４１】 Ｌｃｏｎｓｔ＝｛（Ｐ’／Ｐ）−１｝・Ｌｆ・・・（５）
【００４２】つまり、Ｌｃｏｎｓｔはアレイ導波路型回
折格子の設計により決定される定数であるので、最短チ
ャンネル導波路４ａ１の曲がり部８ａ１の曲率半径Ｒ１
と、曲がり部８ａ１の中心角度の１／２の角度θ１の積
（Ｒ１×θ１）を最小とすることにより、最短チャンネ
ル導波路４ａ１の光路長を最小とすることができる。
【００４３】また、内側から２番目に設けられている、
長さが２番目に短いチャンネル導波路（以下、２番目の
チャンネル導波路という）４ａ２の光路長をＬ２とする
と、Ｌ２は以下の式（６）により表される。
【００４４】 Ｌ２＝２（Ｌｃｏｎｓｔ＋Ｌｓｔ（２）＋Ｒ２×θ２）＝Ｌ１＋ΔＬ・・・・ ・（６）
【００４５】ここで、Ｌｓｔ（２）は２番目のチャンネ
ル導波路４ａ２における接続部７ａ ２の長さから最短チ
ャンネル導波路４ａ１における接続部７ａ１の長さ（Ｌ
ｃｏ ｎｓｔ）を引いた値（または、２番目のチャンネル
導波路４ａ２における接続部９ａ２の長さから最短チャ
ンネル導波路４ａ１における接続部９ａ１の長さ（Ｌ
ｃｏｎｓｔ）を引いた値）であり、図１の直線Ｂ’Ｂ"
の長さである。Ｒ２は２番目のチャンネル導波路４ａ２
の曲がり部８ａ２の曲率半径、θ２は２番目のチャンネ
ル導波路４ａ２の曲がり部８ａ２の中心角度の１／２で
ある。
【００４６】また、図１に示す直線ＯＨの長さＱは、
（直線ＯＡ’の長さ）＝（直線ＯＢ’の長さ）＝Ｌｆ＋
Ｌｃｏｎｓｔ＝Ｘと置くと、式（７）により表される。
【００４７】 Ｑ＝Ｘ・ｃｏｓθ１＋Ｒ１ｓｉｎθ１＝（Ｘ＋Ｌｓｔ（２））・ｃｏｓθ２＋ Ｒ２ｓｉｎθ２・・・・・（７）
【００４８】したがって、最短チャンネル導波路４ａ１
の曲がり部８ａ１の曲率半径Ｒ１と、角度θ１が決定す
れば、式（６）、（７）から、Ｌｓｔ（２）とＲ２が決
定される。
【００４９】そして、長さが３番目に短いチャンネル導
波路４ａ３から長さが最も長いチャンネル導波路４ａま
で、それぞれのチャンネル導波路４ａの光路長を上記と
同様にして求めていくことにより、アレイ導波路４を構
成する全てのチャンネル導波路４ａの長さが決定され
る。
【００５０】また、全てのチャンネル導波路４ａを描く
ことができる範囲内で、最短チャンネル導波路４ａ１に
ついて決定される前記曲率半径Ｒ１と角度θ１の積（Ｒ
１×θ１）を最小とすることにより、全チャンネル導波
路４ａの光路長を最小とすることができる。
【００５１】本第１、第２の発明の構成を有するアレイ
導波路回折格子型光合分波器は、全てのチャンネル導波
路を描くことができる範囲内で最短チャンネル導波路の
曲がり部の曲率半径Ｒ１と角度θ１の積（Ｒ１×θ１）
が最小値を含む許容範囲内の値になるように前記曲率半
径Ｒ１と角度θ１が設定されているものであるから、前
記の如く、全チャンネル導波路の光路長を最小値とする
又は最小値に近い値に短くできる。そのため、アレイ導
波路内を伝搬する光の位相誤差を抑制することができ、
上記プロセス誤差の影響を受け難くできるため、クロス
トークが抑制されたアレイ導波路回折格子型光合分波器
を実現することができる。
【００５２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照して説明する。なお、本実施形態例の説明にお
いて、従来例と同一名称部分には同一符号を付し、その
重複説明は省略又は簡略化する。図２には、発明に係る
アレイ導波路回折格子型光合分波器の一実施形態例が示
されている。
【００５３】本実施形態例のアレイ導波路回折格子型光
合分波器は、基板１上に、同図に示す導波路構成の導波
路形成領域１０を形成してなる。この導波路構成は、少
なくとも１本の光入力導波路２、第１のスラブ導波路
３、複数のチャンネル導波路４ａを並設してなるアレイ
導波路４、第２のスラブ導波路５、複数の並設された光
出力導波路６を順に接続している。
【００５４】本実施形態例のアレイ導波路回折格子型光
合分波器は、１００ＧＨｚ間隔で光合分波を行なうアレ
イ導波路回折格子型光合分波器であり、第１、第２のス
ラブ導波路３，５の焦点距離（Ｌｆ）は４５６７μｍ、
チャンネル導波路４ａの本数は１０６本、隣り合うチャ
ンネル導波路４ａ同士の光路長差（ΔＬ）は６３μｍ、
それぞれの導波路幅および高さは５μｍである。また、
隣り合うチャンネル導波路４ａの配列ピッチは、図１に
おける点Ａと点Ｂを結ぶ直線ＡＢの長さ（前記Ｐ）が１
０μｍ、点Ａ’と点Ｂ’を結ぶ直線Ａ’Ｂ’の長さ（前
記Ｐ’）が１１μｍである。
【００５５】本実施形態例のアレイ導波路回折格子型光
合分波器は、アレイ導波路４を構成するチャンネル導波
路４ａの長さをできる限り短くしたことを特徴としてい
る。なお、この詳細は後述する。
【００５６】本実施形態例のアレイ導波路回折格子型光
合分波器において、複数のチャンネル導波路４ａは図２
のＣに示す線に対して線対称に形成されており、それぞ
れのチャンネル導波路４ａはその長さの中心位置を中心
としてほぼ対称に形成されている。
【００５７】また、複数のチャンネル導波路４ａのうち
長さがｍ番目に短いチャンネル導波路の光路長をＬｍ、
長さが（ｍ−１）番目に短いチャンネル導波路４ａの光
路長をＬｍ−１、隣り合うチャンネル導波路４ａ同士の
位相差をΔＬとしたとき、Ｌ ｍ＝Ｌｍ−１＋ΔＬの関係
を満たしている。
【００５８】また、図１は、本実施形態例のアレイ導波
路回折格子型光合分波器におけるアレイ導波路４の構成
をわかりやすくするために、一部のチャンネル導波路４
ａとその近傍領域を拡大して模式的に示している。同図
に示すように、アレイ導波路４を構成する複数のチャン
ネル導波路４ａはそれぞれ、第１のスラブ導波路３側の
接続領域７（７ａ１，７ａ２，・・・）と第２のスラブ
導波路５側の接続領域９（９ａ１，９ａ２，・・・）
と、これらの接続領域に挟まれた曲がり部８（８ａ１，
８ａ２，・・・）とを有している。
【００５９】チャンネル導波路４ａの第１のスラブ導波
路３側の接続領域７（７ａ１，７ａ ２，・・・）と第２
のスラブ導波路５側の接続領域９（９ａ１，９ａ２，・
・・）は互いの長さが略一致し、かつ、対応するスラブ
導波路３，５側に向かうにつれて拡幅するテーパ部１１
を有している。それぞれのテーパ部１１と対応する曲が
り部８（８ａ１，８ａ２，・・・）との間にはそれぞ
れ、直線部１２が形成されている。
【００６０】なお、複数のチャンネル導波路４ａのうち
長さが最も短い最短チャンネル導波路４ａ１の第１又は
第２のスラブ導波路３，５側の接続領域７ａ１，９ａ２
の長さをＬｃｏｎｓｔとし、曲がり部８ａ１の曲率半径
をＲ１とし、曲がり部８ａ１の中心角度の１／２をθ１
とすると、最短チャンネル導波路４ａ１の光路長Ｌ１は
前記式（１）で表される。
【００６１】本実施形態例のアレイ導波路型回折格子
は、全てのチャンネル導波路４ａを描くことができる範
囲内で、前記曲率半径Ｒ１と角度θ１の積（Ｒ１×
θ１）が最小値を含む許容範囲内の値（ここでは最小
値）になるように、前記曲率半径Ｒ１と角度θ１を設定
して形成されている。
【００６２】以下、前記曲率半径Ｒ１と角度θ１の積
（Ｒ１×θ１）が最小値になるように前記曲率半径Ｒ１
と角度θ１が設定する方法の具体例について説明する。
【００６３】まず、前記曲率半径Ｒ１は、使用波長帯の
光信号が実質的に減衰しない範囲の最小の曲率半径Ｒ
ｍｉｎ以上の値であり、曲率半径Ｒｍｉｎはアレイ導波
路回折格子型光合分波器の比屈折率差、導波路高さ、チ
ャンネル導波路幅、使用波長帯等により決定される。
【００６４】曲率半径Ｒｍｉｎはシミュレーションや実
験などにより求めることができるものである。Ｒｍｉｎ
は、例えば図３に示すように、曲線状の導波路に光を伝
搬させたときの挿入損失を曲率半径に対して求め、挿入
損失が急激に増加する変曲点より少し大きい値（同図の
Ａ）を曲率半径Ｒｍｉｎとして求めることができる。
【００６５】なお、同図は、アレイ導波路回折格子型光
合分波器の比屈折率差Δを１．３５％、導波路高さおよ
び幅を５．０μｍ、使用波長帯を波長１．５５μｍ帯と
して、曲線状の導波路に光を伝搬させたときの挿入損失
を実験により求めたものである。同図に基づき、本実施
形態例では、曲率半径Ｒｍｉｎを２０００μｍとした。
【００６６】次に、前記角度θ１を十分大きい値、例え
ばπ／２とし、曲率半径Ｒ１をＲｍ ｉｎ＝２０００μｍ
とし、前記式（１）〜（７）に基づいて、全てのチャン
ネル導波路４ａが描けるかどうかを調べ、描けるようで
あれば、角度θ１をπ／２より少し小さくし、同様にし
て、全てのチャンネル導波路４ａが描けるかどうかを調
べる。
【００６７】そして、角度θ１をより小さくし、一部の
チャンネル導波路４ａが描けなくなった場合、一部のチ
ャンネル導波路４ａが描けなくなる１つ前に設定した角
度θ １’を適用して、最短チャンネル導波路４ａ１の光
路長Ｌ１を仮の値Ｌ１’を、次式（８）により決定す
る。
【００６８】 Ｌ１’＝２（Ｌｃｏｎｓｔ＋Ｒｍｉｎ×θ１’）・・・・・（８）
【００６９】また、チャンネル導波路４ａが描けなくな
ったときの角度θ１"を用い、前記曲率半径Ｒ１をＲ
ｍｉｎより少しずつ大きい値としていき、全てのチャン
ネル導波路４ａが描けるかどうかを調べる。
【００７０】そして、全てのチャンネル導波路４ａが描
けるようになったときの曲率半径をＲ１’とし、最短チ
ャンネル導波路４ａ１の光路長Ｌ１の仮の値Ｌ１"を、
前記式（８）とは別の次式（９）により決定する。
【００７１】 Ｌ１"＝２（Ｌｃｏｎｓｔ＋Ｒ１’×θ１"）・・・・・（９）
【００７２】次に、上記最短チャンネル導波路４ａ１の
光路長Ｌ１の仮の値Ｌ１’とＬ１"を比較し、Ｌ１’>Ｌ
１"であれば、角度θ１をθ１"より小さくし、全てのチ
ャンネル導波路４ａを描けるようにできる曲率半径Ｒ１
を求めていき、最短チャンネル導波路４ａの光路長が最
短になるように曲率半径Ｒ１と角度θ１の組み合わせを
決定する。言い換えれば、曲率半径Ｒ１と角度θ１の積
（Ｒ１×θ１）が最小値となるように曲率半径Ｒ１と角
度θ１を決定する。
【００７３】表１には、上記のようにして曲率半径Ｒ１
と角度θ１をπで割った値θ１／πの組み合わせを決定
していったシミュレーション結果が示されており、この
結果をグラフ化した図が図４である。図４の特性線ａは
曲率半径Ｒ１とθ１／πの関係を表し、特性線ｂはＬ１
とθ１／πの関係を表している。
【００７４】
【表１】
【００７５】表１および図４から明らかなように、シミ
ュレーション結果からは、曲率半径Ｒ１＝２１１０μ
ｍ、角度θ１＝０．３５πｒａｄの組み合わせのとき、
曲率半径Ｒ１と角度θ１の積（Ｒ１×θ１）が最小値と
なる（このときの光路長Ｌ１が最小値になる）ことが分
かった。
【００７６】そこで、本実施形態例では、曲率半径Ｒ１
＝２１１０μｍとし、角度θ１を０．３５πｒａｄとし
て最短チャンネル導波路４ａ１を形成し、この最短チャ
ンネル導波路４ａ１の設計に基づき、２番目以降のチャ
ンネル導波路４ａの曲率半径と中心角度を形成すること
とした。
【００７７】また、本発明者は、表１に示すθ１／πと
Ｒ１の組み合わせで、角度θ１を０．３１５〜０．５１
５πｒａｄの範囲内で可変してアレイ導波路回折格子型
光合分波器を作製し、それぞれのアレイ導波路回折格子
型光合分波器のクロストークを求めた。ただし、測定上
の簡便性のため、アレイ導波路型回折格子のクロストー
クとして、ここでは隣接クロストークのみを求めた。そ
の結果、図５に示す結果が得られた。
【００７８】図５の実測値から明らかなように、曲率半
径Ｒ１をシミュレーション結果のＲ １＝２１１０μｍに
近いＲ１＝２２５０μｍ、角度θ１をシミュレーション
結果のθ１＝０．３５πｒａｄに近いを０．３３５πｒ
ａｄの組み合わせとするとクロストークを−４０ｄＢ程
度に小さくすることができた。つまり、曲率半径Ｒ１と
角度θ１の積（Ｒ１×θ１）を最小値とすることによ
り、アレイ導波路回折格子型光合分波器のクロストーク
を最小にできることが確認できた。また、図５から明ら
かなように、角度θ１を約（０．３１５〜０．４０）π
ｒａｄ程度にすると、アレイ導波路回折格子型光合分波
器の上記クロストークを約−３０ｄＢ以下に小さくする
ことができる。
【００７９】本実施形態例によれば、上記のように、全
てのチャンネル導波路を描くことができる範囲内で最短
チャンネル導波路４ａ１の曲がり部の曲率半径Ｒ１と角
度θ １の積（Ｒ１×θ１）が最小値になるように前記曲
率半径Ｒ１と角度θ１を設定してアレイ導波路回折格子
型光合分波器を形成したので、全チャンネル導波路４ａ
の光路長を最小値とすることができる。
【００８０】そして、このことにより、本実施形態例
は、アレイ導波路内の位相誤差を抑制することができ、
アレイ導波路回折格子型光合分波器を形成するときのプ
ロセス誤差の影響を受け難くできるため、クロストーク
が抑制されたアレイ導波路回折格子型光合分波器を実現
できた。
【００８１】なお、本発明は上記実施形態例に限定され
ることはなく、様々な実施の態様を採り得る。例えば上
記実施形態例において、前記曲率半径Ｒ１＝２２５０μ
ｍとし、角度θ１を０．３３５πｒａｄとしたが、角度
θ１を約（０．３１５〜０．４０）πｒａｄとし、表１
での対応した曲率半径Ｒ１としてもよい。この場合で
も、図５に示したように、前記クロストークを約−３０
ｄＢ以下に小さくすることができ、クロストークが抑制
されたアレイ導波路回折格子型光合分波器とすることが
できる。
【００８２】このように、本発明のアレイ導波路回折格
子型光合分波器は、全てのチャンネル導波路を描くこと
ができる範囲内で前記曲率半径Ｒ１と角度θ１の積（Ｒ
１×θ１）が最小値を含む許容範囲内の値になるように
前記曲率半径Ｒ１と角度θ１を設定すればよく、それに
より、クロストークが抑制されたアレイ導波路回折格子
型光合分波器を実現することができる。
【００８３】また、アレイ導波路回折格子型光合分波器
における各パラメータは上記実施形態例で示したパラメ
ータに限定されるものではなく、適宜設定されるもので
ある。上記実施形態例と異なるパラメータを用いた場合
には、当然、曲率半径Ｒ１および角度θ１は上記実施形
態例の値とは異なるものとなる。
【００８４】さらに、上記実施形態例では、チャンネル
導波路４ａの第１のスラブ導波路３側の接続領域７（７
ａ１，７ａ２，・・・）と第２のスラブ導波路５側の接
続領域９（９ａ１，９ａ２，・・・）は、対応するスラ
ブ導波路３，５側に向かうにつれて拡幅するテーパ部１
１を有しており、また、テーパ部１１と曲がり部８（８
ａ１，８ａ２，・・・）との間には直線部１２が形成さ
れていたが、例えば直線部１２を省略することもでき
る。
【００８５】すなわち、アレイ導波路回折格子型光合分
波器において、例えば光入力導波路２側から入射した光
を、第１のスラブ導波路３を介してアレイ導波路４に入
射させ、アレイ導波路４を伝搬させる場合、隣り合うチ
ャンネル導波路４ａを伝搬するそれぞれの伝搬光が重な
らないように、隣り合うチャンネル導波路４ａにおける
接続領域７（７ａ１，７ａ２，・・・）の出射端ピッチ
が決定される。したがって、第１のスラブ導波路３側の
テーパ部１１の狭幅端におけるピッチがこの条件を満た
す値となるようにアレイ導波路回折格子型光合分波器を
形成できれば、第１のスラブ導波路３側の直線部１２を
省略することができる。
【００８６】また、同様に、アレイ導波路回折格子型光
合分波器において、例えば光出力導波路６側から入射し
た光を、第２のスラブ導波路５を介してアレイ導波路４
に入射させ、アレイ導波路４を伝搬させる場合、隣り合
うチャンネル導波路４ａを伝搬するそれぞれの伝搬光が
重ならないように、隣り合うチャンネル導波路４ａにお
ける接続領域９（９ａ１，９ａ２，・・・）の出射端ピ
ッチが決定される。したがって、第２のスラブ導波路５
側のテーパ部１１の狭幅端におけるピッチがこの条件を
満たす値となるようにアレイ導波路回折格子型光合分波
器を形成できれば、第２のスラブ導波路５側の直線部１
２を省略することができる。
【００８７】また、テーパ部１１をテーパ部としないで
直線状の導波路とすることもできる。ただし、テーパ部
１１を形成することにより、第１、第２のスラブ導波路
３，５とチャンネル導波路４ａとの結合を効率的に行な
うことができ、損失が小さいアレイ導波路回折格子型光
合分波器を形成することができる。
【００８８】さらに、上記実施形態例では、それぞれの
チャンネル導波路４ａはその長さの中心位置を中心とし
てほぼ対称に形成されていたが、それぞれのチャンネル
導波路４ａはその長さの中心位置を中心として左右非対
称に形成されていてもよい。
【００８９】この場合、それぞれの曲がり部の左半分を
第１曲がり部、右半分を第２曲がり部とし、最短チャン
ネル導波路の第１曲がり部の曲率半径をＲ１Ｌ、第２曲
がり部の曲率半径をＲ１Ｒとし、前記最短チャンネル導
波路の第１曲がり部の中心角度をθ１Ｌ、第２曲がり部
の中心角度をθ１Ｒとしたとき、全てのチャンネル導波
路を描くことができる範囲内で前記曲率半径Ｒ１Ｌ、と
角度θ１Ｌの積（Ｒ１ Ｌ×θ１Ｌ）および曲率半径Ｒ
１Ｒと角度θ１Ｒの積（Ｒ１Ｒ×θ１Ｒ）とがそれぞれ
最小値を含む許容範囲内の値になるように前記曲率半径
Ｒ１Ｌ、Ｒ１Ｒ、角度θ１Ｌ、θ１Ｒを設定する。
【００９０】また、このように、チャンネル導波路４ａ
が左右非対称の場合、最短チャンネル導波路の第１のス
ラブ導波路側の接続領域の長さをＬｃｏｎｓｔ（Ｌ）と
し、第２のスラブ導波路側の接続領域の長さをＬ
ｃｏｎｓｔ（Ｒ）としたとき、前記最短チャンネル導波
路の光路長Ｌ１を、（Ｌｃｏｎｓｔ（Ｌ）＋Ｌ
ｃｏｎｓｔ（ Ｒ）＋Ｒ１Ｌ×θ１Ｌ＋Ｒ１Ｒ×θ１Ｒ）
を含む許容範囲内の値とする。
【００９１】上記のように、チャンネル導波路４ａの曲
がり部の曲率半径Ｒ１Ｌ、Ｒ１Ｒ、角度θ１Ｌ、
θ１Ｒ、最短チャンネル導波路の光路長Ｌ１を設定する
ことにより、チャンネル導波路４ａが左右非対称のアレ
イ導波路回折格子型光合分波器においても、上記実施形
態例と同様の効果を奏することができる。
【００９２】さらに、本発明のアレイ導波路回折格子型
光合分波器は、例えば図６に示すように、それぞれのチ
ャンネル導波路４ａにおける曲がり部８（８ａ１，８ａ
２，・・・）の中央部に直線部１５を形成してもよい。
同図に示すように、曲がり部８（８ａ１，８ａ２，・・
・）の中央部に直線部１５を設けると、それぞれのチャ
ンネル導波路４ａの中央部を横切る１／２波長板を挿入
するための溝を導波路の光軸と垂直に形成できる。
【００９３】なお、直線部１５の寸法は特に限定される
ものではないが、例えば上記１／２波長板挿入用の溝を
設ける場合に、その溝の溝幅を例えば２０μｍ〜３０μ
ｍ程度として、直線部１５の長さＬＳを５００μｍ〜１
０００μｍにするとよい。また、同図において、直線部
１５は、その中心線Ｃに対して線対称（同図におけるＣ
Ｌ−ＣとＣ−ＣＲが同じ態様）に設けられている。
【００９４】上記直線部１５を設けて、１／２波長板挿
入用の溝を形成し、この溝に１／２波長板を設けると、
導波路の光軸に対して垂直に挿入することができ、１／
２波長板の機能である偏波面の回転を制御よく行え、ひ
いては、アレイ導波路回折格子型光合分波器の偏波特性
を良好に発揮させることができる。
【００９５】また、図６に示すアレイ導波路回折格子型
光合分波器は、それぞれのチャンネル導波路４ａがその
長さの中心位置を中心としてほぼ対称に形成されている
アレイ導波路回折格子型光合分波器の曲がり部８（８ａ
１，８ａ２，・・・）の中央部に直線部１５を形成した
ものであるが、前記のようにチャンネル導波路４ａが左
右非対称の場合に、その中央部に直線部１５を形成して
もよい。この場合も、上記と同様の効果を奏することが
できる。なお、同図では、曲がり部８を８ａ１ Ｌ，８ａ
２Ｌ，８ａ１Ｒ，８ａ２Ｒとして示している。
【００９６】
【発明の効果】本発明によれば、全てのチャンネル導波
路を描くことができる範囲内で最短チャンネル導波路の
曲がり部の曲率半径や中心角を適切な値に設定すること
により、全チャンネル導波路の光路長を最小値とする又
は最小値に近い値に短くできるので、アレイ導波路内の
位相誤差を抑制することができ、上記プロセス誤差の影
響を受け難くできるため、クロストークが抑制されたア
レイ導波路回折格子型光合分波器を実現することができ
る。
【００９７】また、本発明において、最短チャンネル導
波路の第１、第２のスラブ導波路側の接続領域の長さ、
最短チャンネル導波路の曲がり部の曲率半径や中心角を
設定した構成によれば、アレイ導波路回折格子型光合分
波器の設計を容易に行なうことができ、かつ、上記優れ
た効果を奏するアレイ導波路回折格子型光合分波器を実
現することができる。
【００９８】さらに、本発明において、それぞれのチャ
ンネル導波路の曲がり部中央部に直線部が形成されてい
る構成によれば、チャンネル導波路の中央部に１／２波
長板挿入用の溝等を正確に形成でき、また、その溝に１
／２波長板を挿入することにより、その機能を良好に発
揮させることができる。
【００９９】さらに、本発明において、チャンネル導波
路の第１のスラブ導波路側の接続領域と第２のスラブ導
波路側の接続領域の少なくとも一方は、対応するスラブ
導波路側に向かうにつれて拡幅するテーパ部を有してい
る構成によれば、テーパ部が形成されている側のスラブ
導波路とチャンネル導波路との結合を効率的に行なうこ
とができ、損失の小さいアレイ導波路回折格子型光合分
波器を実現することができる。
【０１００】さらに、本発明において、チャンネル導波
路の第１のスラブ導波路側の接続領域と第２のスラブ導
波路側の接続領域の少なくとも一方には、テーパ部と曲
がり部との間に直線部が形成されている構成によれば、
直線部を設けることにより、確実に、隣り合うチャンネ
ル導波路を伝搬する伝搬光が重ならないようにすること
ができ、良好に動作可能なアレイ導波路回折格子型光合
分波器を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るアレイ導波路回折格子型光合分波
器の一実施形態例における一部のチャンネル導波路とそ
の周辺領域を拡大して示す模式図である。
【図２】上記実施形態例のアレイ導波路回折格子型光合
分波器の構成を示す説明図である。
【図３】光導波路の曲がり部の曲率半径と挿入損失との
関係を示すグラフである。
【図４】アレイ導波路回折格子型光合分波器の最短チャ
ンネル導波路の曲がり部の曲率半径と中心角の１／２の
値を変えたときに、全てのチャンネル導波路を描くこと
ができる組み合わせと最短チャンネル導波路の長さを示
すグラフである。
【図５】アレイ導波路回折格子型光合分波器の最短チャ
ンネル導波路の曲がり部の曲率半径を一定にして中心角
の１／２の値を変えたときの損失特性を示すグラフであ
る。
【図６】チャンネル導波路の中央部に直線部を有する構
成のアレイ導波路回折格子型光合分波器をチャンネル導
波路とその周辺領域により説明する説明図である。
【図７】従来のアレイ導波路回折格子型光合分波器の構
成を示す模式図である。
【符号の説明】
１ 基板 ２ 光入力導波路 ３ 第１のスラブ導波路 ４ アレイ導波路 ４ａ チャンネル導波路 ４ａ１ 最短チャンネル導波路 ５ 第２のスラブ導波路 ６ 光出力導波路 ７（７ａ１，７ａ２，・・・）、９（９ａ１，９ａ２，
・・・） 接続領域 ８（８ａ１，８ａ２，・・・） 曲がり部 １１ テーパ部 １２，１５ 直線部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柏原 一久 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内 Ｆターム(参考） 2H047 KA03 KA12 LA19 TA11

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも１本の光入力導波路と、該光
    入力導波路の出力側に接続された第１のスラブ導波路
    と、該第１のスラブ導波路の出力側に接続されたアレイ
    導波路と、該アレイ導波路の出力側に接続された第２の
    スラブ導波路と、該第２のスラブ導波路の出力側に接続
    された複数の並設された光出力導波路とを有して、前記
    アレイ導波路は前記第１のスラブ導波路から導出された
    光を伝搬する互いの長さが設定量異なる複数のチャンネ
    ル導波路が並設されて成るアレイ導波路回折格子型光合
    分波器において、前記複数のチャンネル導波路はそれぞ
    れ前記第１のスラブ導波路側の接続領域と前記第２のス
    ラブ導波路側の接続領域と、これらの接続領域に挟まれ
    た曲がり部とを有し、前記複数のチャンネル導波路のう
    ち長さが最も短い最短チャンネル導波路の曲がり部の曲
    率半径をＲ１とし、前記最短チャンネル導波路の曲がり
    部の中心角度の１／２をθ１としたとき、全てのチャン
    ネル導波路を描くことができる範囲内で前記曲率半径Ｒ
    １と角度θ１の積（Ｒ１×θ１）が最小値を含む許容範
    囲内の値になるように前記曲率半径Ｒ １と角度θ１が設
    定されていることを特徴とするアレイ導波路回折格子型
    光合分波器。
  2. 【請求項２】 それぞれのチャンネル導波路はその長さ
    の中心位置を中心としてほぼ対称に形成されており、最
    短チャンネル導波路の第１又は第２のスラブ導波路側の
    接続領域の長さをＬｃｏｎｓｔとしたとき、前記最短チ
    ャンネル導波路の光路長Ｌ１を、（Ｌｃｏｎｓｔ＋Ｒ１
    ×θ１）の２倍を含む許容範囲内の値としたことを特徴
    とする請求項１記載のアレイ導波路回折格子型光合分波
    器。
  3. 【請求項３】 少なくとも１本の光入力導波路と、該光
    入力導波路の出力側に接続された第１のスラブ導波路
    と、該第１のスラブ導波路の出力側に接続されたアレイ
    導波路と、該アレイ導波路の出力側に接続された第２の
    スラブ導波路と、該第２のスラブ導波路の出力側に接続
    された複数の並設された光出力導波路とを有して、前記
    アレイ導波路は前記第１のスラブ導波路から導出された
    光を伝搬する互いの長さが設定量異なる複数のチャンネ
    ル導波路が並設されて成るアレイ導波路回折格子型光合
    分波器において、前記複数のチャンネル導波路はそれぞ
    れ前記第１のスラブ導波路側の接続領域と前記第２のス
    ラブ導波路側の接続領域と、これらの接続領域に挟まれ
    た曲がり部とを有し、それぞれの曲がり部はその長さの
    中心位置を中心として左右非対称に形成されていてその
    左半分が第１曲がり部、右半分が第２曲がり部と成して
    おり、最短チャンネル導波路の第１曲がり部の曲率半径
    をＲ１Ｌ、第２曲がり部の曲率半径をＲ１Ｒとし、前記
    最短チャンネル導波路の第１曲がり部の中心角度をθ
    １Ｌ、第２曲がり部の中心角度をθ１Ｒとしたとき、全
    てのチャンネル導波路を描くことができる範囲内で前記
    曲率半径Ｒ１Ｌ、と角度θ１Ｌの積（Ｒ１Ｌ×θ１Ｌ）
    および曲率半径Ｒ１Ｒと角度θ１ Ｒの積（Ｒ１Ｒ×θ
    １Ｒ）とがそれぞれ最小値を含む許容範囲内の値になる
    ように前記曲率半径Ｒ１Ｌ、Ｒ１Ｒ、角度θ１Ｌ、θ
    １Ｒが設定されていることを特徴とするアレイ導波路回
    折格子型光合分波器。
  4. 【請求項４】 最短チャンネル導波路の第１のスラブ導
    波路側の接続領域の長さをＬｃｏｎｓｔ（Ｌ）とし、第
    ２のスラブ導波路側の接続領域の長さをＬｃ
    ｏｎｓｔ（Ｒ）としたとき、前記最短チャンネル導波路
    の光路長Ｌ１を、（Ｌｃ ｏｎｓｔ（Ｌ）＋Ｌ
    ｃｏｎｓｔ（Ｒ）＋Ｒ１Ｌ×θ１Ｌ＋Ｒ１Ｒ×θ１Ｒ）
    を含む許容範囲内の値としたことを特徴とする請求項３
    記載のアレイ導波路回折格子型光合分波器。
  5. 【請求項５】 それぞれのチャンネル導波路の曲がり部
    中央部に直線部が形成されていることを特徴とする請求
    項１乃至請求項４のいずれか一つに記載のアレイ導波路
    型回折格子。
  6. 【請求項６】 チャンネル導波路の第１のスラブ導波路
    側の接続領域と第２のスラブ導波路側の接続領域の少な
    くとも一方は、対応するスラブ導波路側に向かうにつれ
    て拡幅するテーパ部を有していることを特徴とする請求
    項１乃至請求項５のいずれか一つに記載のアレイ導波路
    回折格子型光合分波器。
  7. 【請求項７】 チャンネル導波路の第１のスラブ導波路
    側の接続領域と第２のスラブ導波路側の接続領域の少な
    くとも一方には、テーパ部と曲がり部との間に直線部が
    形成されていることを特徴とする請求項６記載のアレイ
    導波路回折格子型光合分波器。
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