JP2022182293A - 波長変換器、光通信装置、及び光導波路基板 - Google Patents

波長変換器、光通信装置、及び光導波路基板 Download PDF

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Abstract

【課題】ゼロ分散波長のばらつきを抑制した波長変換技術を提供する。【解決手段】波長変換器は、異なる設計値で形成された複数の光導波路を有する光導波路基板と、前記光導波路基板に信号光と励起光を入射する入射側の光ファイバと、前記光導波路基板から、前記信号光と異なる波長の変換光を含む光を取り出す出射側の光ファイバと、を有し、前記入射側の光ファイバと、前記出射側の光ファイバは、前記複数の光導波路の中のひとつの光導波路と光学的に接続されている。【選択図】図６

Description

本開示は、波長変換器、光通信装置、及び光導波路基板に関する。
データ通信量の拡大にともなって、光通信ネットワークの伝送容量の拡大が求められている。伝送容量は、光ファイバケーブルの芯数の増加、１波長当たりの光信号容量の増加、波長分割多重（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplexing）のチャネル数の増加などによって拡大され得る。ＷＤＭチャネル数を増やす技術のひとつとして、波長変換技術が開発されている。従来開発されてきた帯域の光送受信器を用いながら、伝送路では新規の波長帯で伝送することで、伝送帯域が拡大される。波長変換を行う変換媒質として、非線形光ファイバを用いることが多いが、製造ばらつき等に起因して、ゼロ分散波長などの性能がばらつき、伝送帯域が制限される。
一方で、高い非線形性を有するシリコン等の半導体光導波路での波長変換の研究も進められている。半導体光導波路は、非線形光ファイバに比べて小型である。シリコンフォトニクスの製造環境が近年かなり向上していることから、材料と構造設計によって、伝送方向を含めた波長分散制御の精度向上が期待されている。
特開２００５－３２１４８５号公報 特開２０１５－３１９１９号公報 米国特許第６８７６４８７号
シリコンウェハ上に形成される光導波路は、ウェハの面内分布のばらつき、製造プロセスのばらつき等によって、光導波路の幅または高さにばらつきが生じる。シリコン導波路の幅または高さのばらつきは、ゼロ分散波長のばらつきに直結する。半導体光導波路を用いた波長変換では、ウェハの面内分布のばらつき、製造プロセスのばらつきなどを踏まえた設計が必要である。
本開示は、ゼロ分散波長のばらつきを抑制した波長変換技術を提供することを目的とする。
本開示の一態様では、波長変換器は、異なる設計値で形成された複数の光導波路を有する光導波路基板と、前記光導波路基板に信号光と励起光を入射する入射側の光ファイバと、前記光導波路基板から、前記信号光と異なる波長の変換光を含む光を取り出す出射側の光ファイバと、を有し、
前記入射側の光ファイバと、前記出射側の光ファイバは、前記複数の光導波路の中のひとつの光導波路と光学的に接続されている。
ゼロ分散波長のばらつきを抑制した波長変換技術が実現される。
実施形態の波長変換器を用いた光伝送システムの模式図である。 実施形態の波長変換器の模式図である。 光導波路基板の模式図である。 第１実施例の光導波路基板の設計例を示す図である。 特定の励起光波長における、光導波路幅に対する分散を示す図である。 種々の分散での変換効率を示す図である。 光導波路選択の例を示す図である。 光導波路選択回路を組み込んだ波長変換器の模式図である。 図７の構成による光導波路選択のフローチャートである。 光スイッチを有する光導波路基板の模式図である。 図９の構成による光導波路選択のフローチャートである。 第２実施例の光導波路基板の模式図である。 光導波路幅に対する分散の導波路高さ依存性を示す図である。 光導波路の高さばらつきに応じた光導波路の選択を示す図である。 第３実施例の光導波路基板の模式図である。 図１４の光導波路基板における光導波路の選択を示す図である。 第４実施形態の光導波路基板の模式図である。 図１６の光導波路基板における光導波路の配列例を示す図である。 図１６の光導波路基板における光導波路の選択を説明する図である。 第５実施例の波長変換器３０Ｂの模式図である。 第５実施例の波長分散制御を説明する図である。
実施形態では、光導波路の目標のゼロ分散波長を、たとえば、励起光波長とする。ゼロ分散波長は、波長分散がゼロまたは最小になる波長である。ゼロ分散波長を励起光波長に合わせた光導波路の設計を、目標設計とする。製造ばらつき、プロセスばらつき等を想定して、光導波路の設計を目標設計から故意にばらつかせて、目標設計の光導波路を含む複数種類の光導波路を設ける。光導波路の設計、すなわち、高さ、幅、材料等を異ならせることで、各導波路のゼロ分散波長を目標のゼロ分散波長から少しずつ異ならせることができる。これらの光導波路の中から波長変換効率が最大となる光導波路を選択可能にすることで、プロセスばらつき（ウエハごとのばらつき）や製造ばらつき（ウエハの面内ばらつき）を吸収して、波長分散が最小となる最適な光導波路を用いる。
＜システム構成＞
図１は、実施形態の波長変換器３０を用いた光伝送システム１の模式図である。光伝送システム１は、送信側の光通信装置１０と、受信側の光通信装置２０と、これらの間を接続する光伝送路１８とを有する。光通信装置１０と光通信装置２０はともに、送信機能と受信機能の両方を有し、同じ構成であるが、説明の便宜上、光通信装置１０の送信側の機能と、光通信装置２０の受信側の機能を例にとって説明する。光通信装置１０、及び２０はともに、光通信装置１０で示される構成を光送信機として有し、光通信装置２０で示される構成を光受信機として有する。
光通信装置１０は、光送信器１１－Ｌ１～１１－ＬＮ、光送信器１１－Ｃ１～１１－ＣＮ、及び、光送信器１１－Ｓ１～１１－ＳＮ（以下、適宜「光送信器１１」と総称する）を有する。これらの光送信器１１は、たとえば、光トランスポンダの電気／光変換フロントエンド回路である。複数の光送信器１１は同じ構成を有し、たとえば、Ｃ帯（１５３０～１５６５ｎｍ）の波長チャネルの信号を出力する（図中、「Ｃ帯送信器」と表記されている）。
光送信器１１－Ｌ１から１１－ＬＮの出力光は、第１の波長合波器１２－１で合波される。光送信器１１－Ｃ１から１１－ＣＮの出力光は、第２の波長合波器１２－２で合波される。光送信器１１－Ｓ１から１１－ＳＮの出力光は、第３の波長合波器１２－３で合波される。第１の波長合波器１２－１、第２の波長合波器１２－２、及び第３の波長合波器１２－３は、同じ機能と構成を有し、入力された複数の波長チャネルの信号を合波して出力する。
第１の波長合波器１２－１の出力は、第１の光増幅器１３－１で増幅され、第１の波長変換器３０－１で波長変換されて、波長合波器１６に入射する。この例では、第１の波長変換器３０－１によって、Ｃ帯の信号光はＬ帯の信号光へ一括変換される。第２の波長合波器１２－２の出力は、第２の光増幅器１３－２で増幅され、そのまま、波長合波器１６に入射する。
第３の波長合波器１２－３の出力は、第３の光増幅器１３－３で増幅され、第２の波長変換器３０－２で波長変換されて、波長合波器１６に入射する。この例では、第２の波長変換器３０－２によって、Ｃ帯の信号光はＳ帯の信号光へ一括変換される。第１の光増幅器１３－１、第２の光増幅器１３－２、及び第３の光増幅器１３－３は、同じ機能と構成を有し、合波されたＣ帯の光信号を増幅する。
波長合波器１６は、Ｌ帯の信号光と、Ｃ帯の信号光と、Ｓ帯の信号光を合波して、光伝送路１８にＷＤＭ信号を出力する。このＷＤＭ信号には、Ｌ帯からＳ帯までの波長チャネルが含まれており、広帯域の光通信が行われる。ＷＤＭ信号は光伝送路１８を伝搬して、光通信装置２０で受信される。
光通信装置２０で受信された光信号は、波長分波器２６によって、Ｌ帯の信号光と、Ｃ帯の信号光と、Ｓ帯の信号光に分波される。Ｌ帯の信号光は、第３の波長変換器３０－３によってＣ帯の信号光に変換され、光増幅器２３－１で増幅されて、第１の波長分波器２２－１でそれぞれ異なる波長チャネルに分波される。
Ｓ帯の信号光は、第４の波長変換器３０－４によってＣ帯の信号光に変換され、光増幅器２３－３で増幅されて、第３の波長分波器２２－３でそれぞれ異なる波長チャネルに分波される。Ｃ帯の信号光は、波長変換を受けずにそのまま光増幅器２３－２で増幅され、第２の波長分波器２２－２でそれぞれ異なる波長チャネルに分波される。光増幅器２３－１～２３－３は同じ機能と構成を有する。波長分波器２２－１～２２－３は同じ機能と構成を有し、この例では、Ｃ帯の信号光をそれぞれ異なる波長チャネルに分波する。
第１の波長分波器２２－１で分波された各信号光は、光受信器２１－Ｌ１～２１－ＬＮに供給される。第２の波長分波器２２－２で分波された各信号光は、光受信器２１－Ｃ１～２１－ＣＮに供給される。第３の波長分波器２２－３で分波された各信号光は、光受信器２１－Ｓ１～２１－ＳＮに供給される。光受信器２１－Ｌ１～２１－ＬＮ、光受信器２１－Ｃ１～２１－ＣＮ、及び光受信器２１－Ｓ１～２１－ＳＮは、適宜「光受信器２１」と総称される。
光受信器２１は、たとえば、光トランスポンダの光／電気変換フロントエンド回路である。複数の光受信器２１は同じ構成を有し、たとえば、Ｃ帯（１５３０～１５６５ｎｍ）の波長チャネルの光を電気信号に変換する。
光伝送システム１では、個別の帯域の光部品を使わずに、共通の光送受信器、波長合分波器、光増幅器等を使用する。後述するように、波長変換器３０－１～３０－４のそれぞれは、ウェハの面内分布のばらつき、プロセスばらつき等が抑制された構成を有し、ゼロ分散波長のばらつき、又は励起光波長からのずれに起因する伝送性能の劣化が抑制されている。
図２は、実施形態の波長変換器３０の基本構成図である。波長変換器３０は、励起光源３０１、光増幅器３０２、カプラ３０３、複数の光導波路が形成された光導波路基板３１０、波長フィルタ３０７、及び光増幅器３０９を有する。励起光源３０１から出射された光は光増幅器３０２で増幅され、カプラ３０３で信号光と合波されて、光導波路基板３１０に入射する。励起光源３０１、光増幅器３０２、及びカプラ３０３は必須ではなく、波長変換器３０の外部で信号光と励起光が合波されてもよい。
光導波路基板３１０には、設計値が少しずつ異なる複数の光導波路が形成されており、最も波長変換効率が高くなる、または、最も波長分散が小さくなるｉ番目の光導波路が波長変換に用いられる。複数の光導波路は、シリコン等の半導体で形成された非線形光学媒質である。信号光が、十分な強度をもつ励起光とともに光導波路ｉに入射すると、入射光と非線形光学媒質であるシリコンが相互作用して新たな周波数成分が生成される。この新たな周波数成分が変換光となる。
光導波路基板３１０からの出射光には、信号光、励起光、及び変換光が含まれる。波長フィルタ３０７で信号光と励起光を除去し、変換光を出力する。変換光は、光増幅器３０９で増幅され、たとえば波長合波器１６（図１参照）に供給される。
図３は、光導波路基板３１０の模式図である。光導波路基板３１０は、基板３１１に複数の光導波路ＷＧ１～ＷＧ５が形成されている。光導波路ＷＧ１～ＷＧ５は、一例としてシリコン酸化膜上に形成されたストリップ型のシリコン導波路である。シリコンの非線形係数は光ファイバと比べて高く、数センチメートルの伝搬長で波長変換が可能である。
信号光と励起光は、光ファイバ３０４から光導波路基板３１０上のいずれかの光導波路に入射する。選択された光導波路中で、非線形光学効果により変換光が生成され、変換光と信号光と励起光が光導波路基板３１０から出射される。出射光は、光ファイバ３０６によって波長フィルタ３０７に導かれる。
光導波路基板３１０の光導波路ＷＧ１～ＷＧ５は、互いに少しずつ異なるゼロ分散波長を有する。光導波路ＷＧ１～ＷＧ５のうちのひとつは、目標ゼロ分散波長に設計されていてもよい。ゼロ分散波長は、波長歪みを起こさずに光信号を伝搬できる波長であり、目標分散波長は、たとえば励起光波長に設定されている。光導波路ＷＧ間のゼロ分散波長の相違は、光導波路の幅、高さ、材料など、設計により与えられる。ウェハの面内分布にばらつきが生じ、あるいはプロセスばらつきが存在する場合でも、チップに切断された光導波路基板３１０ごとに、複数の光導波路ＷＧ１～ＷＧ５の中から波長分散が最小となる、すなわち、信号光の変換効率が最大となる光導波路を選択することで、信号伝送特性を良好に維持する。
光ファイバ３０４と３０６を、波長分散が最小の最適な光導波路に接続するために、光ファイバ３０４と光導波路基板３１０の入射側の間、及び光導波路基板３１０の出射側と光ファイバ３０６の間に、光結合構造３１２が設けられている。光結合構造３１２は、レンズドファイバを用いた空間光学系であってもよいし、光導波路基板３１０のエッジに設けられたモード変換器（またはスポットサイズコンバータ）であってもよい。光導波路基板３１０のエッジにモード変換器が形成されている場合、光ファイバ３０４、及び３０６をＶ溝基板に保持して、光導波路基板３１０の光導波路ＷＧと端面結合させてもよい。
以下で、最適な光導波路を選択する具体例をいくつか説明する。実施例では、同じ構成要素に同じ符号を付して重複する説明を省略する場合がある。以下で述べる各実施例によって、本件の開示技術は限定されない。また、以下に示す各実施例は、矛盾を起こさない範囲で適宜組み合わせても良い。
＜第１実施例＞
図４は、第１実施例の光導波路基板の設計例を示す。光導波路基板３１０は、基板３１１に形成された光導波路ＷＧ１～ＷＧ５を有する。光導波路ＷＧ１～ＷＧ５をまとめて、光導波路群３００と呼ぶ。第１実施例で、光導波路ＷＧ１～ＷＧ５の高さは同じ値、たとえば２２０ｎｍに設計されているが、幅Ｗの設計値はそれぞれ異なる。
光導波路ＷＧ１の幅Ｗは６１０ｎｍに設計されている。光導波路ＷＧ２の幅Ｗは６２０ｎｍに設計されている。光導波路ＷＧ３、ＷＧ４、及びＷＧ５の幅Ｗは、それぞれ６３０ｎｍ、６４０ｎｍ、及び６５０ｎｍに設計されている。光導波路ＷＧの出来上がりの幅Ｗが６３０ｎｍと設計されているときに、導波路形成プロセスによるばらつきは未知であると想定して、プラス側とマイナス側にそれぞれ１０ｎｍずつ幅Ｗを変化させて、５種類の光導波路ＷＧ１～ＷＧ５を形成する。同じ高さで幅Ｗが異なるので、光導波路ＷＧ１～ＷＧ５のゼロ分散波長もそれぞれ少しずつ異なる。
図５Ａは、励起光の波長を１５２２ｎｍとしたときの、光導波路ＷＧの幅Ｗに対する分散特性を示す。光導波路ＷＧの標準高さＨは２２０ｎｍに固定されている。図４の光導波路基板３１０では、波長変換を実現する伝搬長が数センチメートルと短いため、一例として、－５０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以上、１００ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下（すなわち、－０．０５ｐｓ／ｎｍ／ｍ以上、０．１ｐｓ／ｎｍ／ｍ以下）の分散を許容する。正の分散の範囲を広げている理由は、位相整合条件を満たさない分散を排除して帯域を広く維持するためである。この分散の範囲は、図５Ｂに基づく。
図５Ｂは、種々の分散値の変換効率を示す。横軸の波長で、１４８０ｎｍから１６００ｎｍの範囲にわたって許容できる変換効率を示すのは、分散が＋０．１ｐｓ／ｎｍ／ｍ（ラインｂ）、＋０．０１ｐｓ／ｎｍ／ｍ（ラインｃ）、－０．０１ｐｓ／ｎｍ／ｍ（ラインｄ）である。分散の絶対値が小さくなるほど、変換効率がよい。
非線形効果が関与する位相整合条件は、
ΔｋＮＬ＝２γＰp－ΔｋＬ
で表される。ここで、Δｋは波数（すなわち位相）の不整合、下付きのＮＬは非線形項、Ｌは線形項を示す。γは媒質の非線形係数であり、シリコンを含むほとんどの媒質で正の値をとる。Ｐpは励起光パワーである。この位相整合条件が０になることで広帯域な波長変換が実現される。
線形項は、多項式展開により
ΔｋＬ＝－β２（Δω）２－β４（Δω）４／１２
と表される。四次分散β４をゼロ（０）と仮定すると、
ΔｋＬ＝－β２（Δω）２
である。位相整合条件を満たす（ΔｋＮＬ＝０）ためには、ΔｋＬ＝－β２（Δω）２ができるだけ０に近いことが求められる。
一方、二次分散β２と分散Ｄの関係は、Ｄ＝－（２πｃ／λ２）β２であることが知られている。ｃは光速、λは励起光の波長である。移送整合条件を満たすために二次分散β２が０または最小であるならば、分散Ｄも０または最小であることが望ましい。分散Ｄがゼロから離れると、位相整合条件を満たさなくなり、波長変換の帯域が狭くなる。励起光波長が光導波路ＷＧのゼロ分散波長と一致する場合、広い励起光波長の範囲で位相整合条件が満たされるが、位相整合条件を満たさないときは、波長変換できる波長帯域が制限される。
図５Ａの例では、光導波路の幅Ｗが６１５ｎｍ～６４０ｎｍのときに生じる分散は許容範囲内にある。この中で、幅Ｗが６４０ｎｍの光導波路ＷＧ４を選ぶことで、分散が最小になる。分散Ｄが最小になると、二次分散β２が最小になり、位相整合条件からのずれが最小になる。光導波路基板３１０に導波路形成プロセスあるいはウェハ面内分布のばらつきが生じている場合でも、チップ間でのゼロ分散波長のばらつきを最小にして、伝送特性を安定化できる。
図６は、光導波路選択の例を示す。光ファイバ３０４、及び３０６の直径を１２５μｍとする。光ファイバ３０４、及び３０６のコアを、光結合構造３１２（図３参照）を介して、選択された光導波路ＷＧに接続する。たとえば、光導波路の幅Ｗの出来上がりの設計値６３０ｎｍに対して、＋１０ｎｍで設計された光導波路ＷＧ４を選択することで、最小の波長分散で波長変換が行われる。
図７は、光導波路選択回路３１５Ａを組み込んだ波長変換器３０Ａの模式図である。光ファイバ３０４と光ファイバ３０６の接続位置を変えながら、波長１５３０ｎｍ～１５６０ｎｍの信号光と、波長１５２２ｎｍの励起光を含む光を、光導波路基板３１０の各光導波路ＷＧに順次、入射する。波長フィルタ３０７で信号光と励起光を除去したあとのアイドラ光（変換光）の一部を分岐し、モニタ３０８で変換光の出力パワーを測定する。アイドラ光の出力パワーが最大になるときの光導波路ＷＧをセレクタ３０５で選択し、設定する。導波路形成プロセスまたはウェハの面内分布のばらつきにより、光導波路の幅が出来上がりの設計値からずれている場合でも、変換光の出力パワーが最大になる光導波路（たとえばＷＧ４）を選択して、光導波路の特性を設計目標である励起光波長の伝搬特性に近づけることができる。
図８は、図７の回路構成による光導波路選択のフローチャートである。光導波路の選択は、波長変換器３０の組み立て、調整試験などで行われる。光導波路選択フローの開始時に、光導波路の番号ｉは１に初期化されている。光導波路ＷＧ１に光ファイバ３０４と３０６を接続し、信号光と励起光を入射して、モニタ３０８で変換光のパワーを測定し（Ｓ１）。変換光のパワーが最大か否かを判断する（Ｓ２）。変換光のパワーが最大になるまで（Ｓ２でＹｅｓ）、光導波路の番号ｉをインクリメントして、変換光の測定とパワー判断を繰り返す。すべての光導波路について順にＳ３とＳ１を繰り返して、測定結果をメモリに保存した後に、Ｓ２の判断を行ってもよい。あるいは、測定値の増加が連続したあとに測定値が減少したときの直前の測定値を最大値としてもよい。
変換光のパワーが最大になった光導波路に、光ファイバ３０４と３０６を接着固定し（Ｓ４）、導波路選択を終了する。
図９は、光スイッチＳＷ１、ＳＷ１を有する光導波路基板３１０Ａの模式図である。光導波路基板３１０Ａは、ゼロ分散波長がそれぞれ異なる４つの光導波路ＷＧ１～ＷＧ４を有する。光導波路ＷＧ１とＷＧ２は、マッハツェンダ干渉計ＭＺ１１を形成し、光導波路ＷＧ３とＷＧ４は、マッハツェンダ干渉計ＭＺ１２を形成する。
光スイッチＳＷ１は、１入力４出力の光スイッチである。１入力４出力の光スイッチの構成例として、マッハツェンダ型の光導波路ＭＺ１の２つの出力ポートにＭＺ２とＭＺ３を接続したツリー構造を用いる。光スイッチＳＷ２は４入力１出力の光スイッチである。４入力１出力の光スイッチの構成例として、ＭＺ１１とＭＺ１２に接続されたＭＺ４、及びＭＺ５と、ＭＺ４とＭＺ５を合流させるＭＺ６を用いる。ＭＺ１～ＭＺ６の各アームには、ヒータ等の位相シフタが設けられており、位相シフタの制御により、経路を順に選択できる。
光導波路基板３１０Ａには、光結合構造３１２を介して、光ファイバ３０４と３０６があらかじめ接続されている。光ファイバ３０４で、信号光と励起光を光導波路基板３１０Ａに入射し、光スイッチＳＷ１と光スイッチＳＷ２で経路を順に選択し、光ファイバ３０６に出力される光に含まれる変換光をモニタすることで、最適な光導波路が選択される。光ファイバ３０４と３０６が選択された光導波路に光学的に接続されるように、光スイッチＳＷ１とＳＷ２の接続状態が固定される。
図１０は、図９の構成による光導波路選択のフローチャートである。光導波路基板３１０Ａの入射端と出射端に、光ファイバ３０４と３０６を接着固定する（Ｓ１１）。この時点で、光導波路基板３１０の光導波路の番号ｉは１に初期化されている。光スイッチＳＷ１を構成するＭＺ１～ＭＺ３に設けられた位相シフタは、光ファイバ３０４からの入射光が、光導波路ＷＧ１を伝搬するように制御される。有限の消光比を前提とするなら、光導波路ＷＧ１を選択しているときに、他の光導波路への光の伝搬は完全にゼロではないが、無視し得るものとする。
光導波路基板３１０Ａの出力光から信号光と励起光を除去して、モニタ３０８で光導波路ＷＧ１での変換光のパワーを測定する（Ｓ１２）。測定スペクトルから、選択している光導波路ＷＧ１の変換効率が最大となるかどうかを判断する（Ｓ１３）。変換効率が最大となるときは（Ｓ１３でＹｅｓ）、分散が最小の最適な光導波路が選択されていることを意味し、処理を終了する。変換効率が最大とならないときは（Ｓ１３でＮｏ）、光導波路の番号ｉをインクリメントし（Ｓ１４）、Ｓ１２とＳ１３を繰り返す。この方法により、図９のスイッチ構成で波長分散が最小となる最適な光導波路を選択することができる。
＜第２実施例＞
図１１は、第２実施例の光導波路基板３２０の設計例を示す。第２実施例では、光導波路に高さ方向のばらつきがある場合を考える。光導波路基板３２０は、光導波路ＷＧ１～ＷＧ５を有する。光導波路ＷＧ１～ＷＧ５をまとめて、光導波路群３００と呼ぶ。光導波路基板３２０の導波路に、２２０ｎｍ±２ｎｍの高さばらつきがあると想定する。この高さばらつきを考慮に入れて、幅Ｗの設計値を６３０ｎｍ、６３５ｎｍ、６４０ｎｍ、６４５ｎｍ、６５０ｎｍに設定した光導波路ＷＧ１～ＷＧ５を形成し、波長分散が最小となる光導波路、すなわち、変換効率が最大となる光導波路を選択する。
図１２は、励起光の波長を１５２２ｎｍとしたときの、光導波路ＷＧの導波路幅Ｗに対する分散特性を示す。光導波路ＷＧの標準高さＨは２１８ｎｍ、２２０ｎｍ、及び２２２ｎｍと変化させる。同一ウェハから切り出される異なる光導波路基板の間、あるいは異なるプロセスで製造された光導波路基板の間で、光導波路の標準高さＨが±２ｎｍの範囲でばらついているとする。第２実施例では、±５０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍの分散の範囲から、最適な、すなわち、波長分散がゼロ、または正の最小値をもつ光導波路を選択する。
導波路高さＨが２１８ｎｍの導波路基板でのゼロ分散波長は、導波路幅Ｗが６３６ｎｍの近傍で得られる。導波路高さＨが２２２ｎｍの導波路基板でのゼロ分散波長は、導波路幅Ｗが６４６ｎｍの近傍で得られる。したがって、図１３に示すように、光導波路の標準高さＨが２１８ｎｍの光導波路基板３２０ａでは光導波路ＷＧ２を選択し、光導波路の標準高さＨが２２２ｎｍの光導波路基板３２０ｂでは、光導波路ＷＧ４を選択する。これにより、波長変換の帯域を最大化できる。光導波路基板３２０と光ファイバ３０４、及び３０６は、上述したように、光結合構造３１２（図３参照）により接続される。
各光導波路基板３２０の標準高さＨが判明していない場合は、第１実施例で説明したように、光導波路ＷＧ１～ＷＧ５のそれぞれに、信号光（たとえば波長１５３０～１５６０ｎｍ）と励起光（波長１５２２ｎｍ）を合波した光を順次入射し、アイドラ光（変換光）の帯域とパワーを測定することで、最適な光導波路を選択できる。
＜第３実施例＞
図１４は、第３実施例の光導波路基板３３０の模式図である。第３実施例では、光導波路基板３３０に、複数の光導波路群３００－１と３００－２を設ける。光導波路群３００－１と３００－２では、光導波路ＷＧの設計値が異なる。光導波路群３００－１及び３００－２を用いて、同じ波長帯の信号光を、異なる波長帯の変換光に変換する。
第１の光導波路群３００－１は、光導波路ＷＧ１ａ、ＷＧ１ｂ、ＷＧ１ｃ、ＷＧ１ｄ、及びＷＧ１ｅを有する。光導波路ＷＧ１ａ、ＷＧ１ｂ、ＷＧ１ｃ、ＷＧ１ｄ、及びＷＧ１ｅの幅Ｗは、第１の励起光波長（たとえば、１５６７ｎｍ）に対応して、それぞれ４１０ｎｍ、４２０ｎｍ、４３０ｎｍ、４４０ｎｍ、及び４５０ｎｍに設計されている。光導波路の高さＨは、すべて２２０ｎｍに設計されている。第１の励起光波長を、第１の目標ゼロ分散波長としてもよい。
第２の光導波路群３００－２は、光導波路ＷＧ２ａ、ＷＧ２ｂ、ＷＧ２ｃ、ＷＧ２ｄ、及びＷＧ２ｅを有する。光導波路ＷＧ２ａ、ＷＧ２ｂ、ＷＧ２ｃ、ＷＧ２ｄ、及びＷＧ２ｅの幅Ｗは、第２の励起光波長（たとえば、１５２２ｎｍ）に対応して、それぞれ６１０ｎｍ、６２０ｎｍ、６３０ｎｍ、６４０ｎｍ、及び６５０ｎｍに設計されている。光導波路の高さＨは、すべて２２０ｎｍに設計されている。第２の励起光波長を、第２の目標ゼロ分散波長としてもよい。
第１の光導波路群３００－１では、波長１５６７ｎｍの励起光と、信号光（たとえば、波長１５３０～１５６０ｎｍ）を入射して変換光をモニタすることで、最適な光導波路、すなわち波長分散が最小になる光導波路を選択できる。第２の光導波路群３００－２では、波長１５２２ｎｍの励起光と、信号光（たとえば、波長１５３０～１５６０ｎｍ）を入射して変換光をモニタすることで、最適な光導波路を選択できる。
図１５の例では、第１の光導波路群３００－１で光導波路ＷＧ１ｄを選択する。光導波路ＷＧ１ｄに光ファイバ３０４－１を接続してＣ帯の信号光と波長λ１（１５６７ｎｍ）の励起光を入射し、Ｌ帯の変換光を含む光を光ファイバ３０６－１に出射する。第２の光導波路群３００－２で光導波路ＷＧ２ｂを選択する。光導波路ＷＧ２ｂに光ファイバ３０４－２を接続してＣ帯の信号光と波長λ２（１５２２ｎｍ）の励起光を入射し、Ｓ帯の変換光を含む光を光ファイバ３０６－２に出射する。
第３実施例の構成では、ひとつの光導波路基板３３０で、異なる波長の変換光を得ることができる。
＜第４実施例＞
図１６は、第４実施形態の光導波路基板３４０の模式図である。第４実施例では、ピッチが固定された多芯ファイバ３１４、及び３１６を用いる。第３実施例と同様に、光導波路基板３４０には、複数の光導波路群３００－１～３００－１２が形成されている。光導波路群３００－１～３００－６を送信用に用い、光導波路群３００－７～３００－１２を受信用に用いる。各光導波路群３００には、第１実施例～第３実施例と同様に、設計値の異なる複数の光導波路が形成されている。一例として、複数の光導波路間でゼロ分散波長が少しずつ異なるように、光導波路の幅Ｗの設計値が変化している。
多芯ファイバ３１４、及び３１６では、光ファイバのピッチが固定されているため、波長分散が最小となる光導波路を選択して光ファイバに接続することが難しい。そこで、所定のルールに音づいて、各光導波路群３００に複数の光導波路を設ける。
図１７は、図１６の送信側の構成Ａでの光導波路の配列例を示す。多芯ファイバ３１４に含まれる光ファイバＴ１～Ｔ６と、多芯ファイバ３１６に含まれる光ファイバＲ１～Ｒ６のそれぞれに対応して、光導波路群３００－１～３００－６が設けられる。
光導波路群３００－１～３００－６のそれぞれに、複数の光導波路ＷＧ１～ＷＧ５、または光導波路ａ～ｅが含まれている。多芯ファイバ３１４の光ファイバと、多芯ファイバ３１６の光ファイバのピッチは、Ｐ１（たとえば２５０μｍ）に固定されている。光導波路群３００－１～３００－６は、隣接する光導波路群３００とのピッチが、Ｐ１以下となるように形成され、かつ、光導波路群３００－１～３００－６の間で、複数の光導波路の配置順序が異なっている。
光導波路群３００－１で、光導波路ＷＧ１～ＷＧ５のいずれかひとつが選択され、第１の波長帯（例えばＬ帯）への波長変換に用いられる。光導波路群３００－２～３００－６のいずれかひとつの光導波路群で光導波路ａ～ｅのいずれかひとつが選択されて、第２の波長帯（たとえばＳ帯）への波長変換に用いられる。
光ファイバＴ１とＴ２を、光導波路ＷＧ１～ＷＧ５のいずれかに接続すると、光導波路群３００－２～３００－６に対する光ファイバＴ２～Ｔ３、及び光ファイバＲ２～Ｒ６の位置がずれる。光導波路群３００に対する光ファイバの相対位置がずれても、最適な光導波路が選択されるように、光導波路群３００－２～３００－６で、光導波路ａ～ｅの配列順を組み替える。
光導波路群３００－２で、光導波路はａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅの順で配置される。光導波路群３００－３で、光導波路はｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ａの順で配置される。光導波路群３００－４で、光導波路は、ｃ、ｄ、ｅ、ａ、ｂの順で配置される。光導波路群３００－５で、光導波路はｄ、ｅ、ａ、ｂ、ｃの順で配置される。光導波路群３００－６で、光導波路はｅ、ａ、ｂ、ｃ、ｄの順で配置される。
光導波路の配列の組み換えによって、光導波路群３００－２～３００－６のいずれかひとつで、光ファイバＴ、Ｒは最適な光導波路に接続される。ピッチが固定の多芯ファイバ３１４、３１６を用いる場合でも、ひとつの光導波路基板３４０で、第１の波長帯への波長変換と、第２の波長帯への波長変換の両方を、最小の分散で実現することができる。
第４実施例の光導波路の配列のルールは以下のとおりである。
（１）ひとつのターゲットのゼロ分散波長（たとえば、励起光波長）に対して、ひとつの光導波路群に含まれる光導波路の数（すなわち光導波路ＷＧの変化の数）は、隣接する光導波路群３００のピッチが、多芯ファイバ３１４、３１６の固定ピッチ（たとえば２５０μｍ）以下になるように決定される。たとえば、光導波路群３００－１の配列方向の中心と、光導波路群３００－２の配列中心の間の距離が２５０μｍ以下となるように、光導波路群３００－１に含まれる光導波路ＷＧの数と、光導波路群３００－２～３００－６の各々に含まれる光導波路の数が決定される。この例では、光導波路ＷＧの変化の数は５である。
（２）ひとつの光導波路基板３４０で２つ以上の波長変換を行う場合、導波路基板に形成する光導波路の数は、
(光導波路群内の変化の数)^(波長変換の数)＋(光導波路群内の変化の数)
とする。図１７の例では、光導波路群３００に含まれる設計値の変化の数は５、波長変換の数は２であるから、５２＋５で、合計３０本の光導波路が形成される。
（３）光導波路基板３４０の入射側、及び出射側に接続される光ファイバの数は、
(光導波路群内の変化の数)^(波長変換の数－１)＋１
とする。図１７の例では、光導波路群３００に含まれる設計値の変化の数は５、波長変換の数は２であるから、５１＋１となり、入射側と出射側のそれぞれで、６本の光ファイバが接続される。
（４）ファイバＲ２～Ｒ６のいずれかのチャネルから、第２の波長帯の光に変換された変換光を得るために、光導波路群３００－２～３００－６の中で、導波路幅Ｗの変化のパターンを組み替えておく。
図１８は、図１６の光導波路基板３４０における光導波路の選択を説明する図である。光導波路群３００－１で、ＷＧ１～ＷＧ５のどの光導波路が選択されるかによって、光導波路群３００－２～３００－６で、どの光導波路が光ファイバＴまたはＲに接続されるかが決まる。
たとえば、光導波路群３００－１で光導波路ＷＧ４が選択された場合、光導波路群３００－２では光導波路ｄが光ファイバＴ２と接続され、光導波路群３００－２で光導波路ｅが光ファイバＴ３と接続される。光導波路群３００－４で光導波路ａが光ファイバＴ３と接続され、光導波路群３００－５で光導波路ｂが光ファイバＴ５と接続され、光導波路群３００－６で光導波路ｃが光ファイバＴ６と接続される。
光ファイバＴ２～Ｔ６と、光ファイバＲ２～Ｒ６の中で、最適な波長分散特性をもつ光導波路に接続された光ファイバを選択することで、第２の波長帯への変換効率を最大にすることができる。
第４実施例の構成は、ひとつの光導波路基板で、多芯ファイバを用いて、複数の波長帯へ波長変換する場合に有用である。
＜第５実施例＞
図１９は、第５実施例の波長変換器３０Ｂの模式図である。波長変換器３０Ｂは、光導波路選択回路３１５Ｂを有する。光導波路選択回路３１５Ｂは、光導波路基板３１０に形成された光導波路の中から、最適な波長分散特性をもつ光導波路を選択する際に、外部からの波長分散制御を組み合わせる。
光導波路選択回路３１５Ｂは、変換光の一部をモニタするモニタ３０８と、モニタ３０８の出力に応じて光導波路を選択するセレクタ３０５と、モニタ３０８の出力に応じて光導波路を温度制御する温度調整器３１８を有する。温度調整器３１８は、各光導波路のゼロ分散波長の制御に用いられる。最適な波長分散特性（すなわち最大の変換効率）の光導波路を選択した場合でも、選択された光導波路に波長分散が残っている場合がある。この場合、温度調整器３１８で別の光導波路の波長分散特性を調整することで、目標のゼロ分散により近づく場合がある。
シリコンは、屈折率の温度依存性があるため、光導波路に温度変化を与えることで、波長分散特性がシフトする。たとえば、図３の光導波路基板３１０で、光導波路ＷＧ１～ＷＧ５の伝搬方向の両側に、薄膜ヒータを形成し、薄膜ヒータに通電して加温する。局所的な波長分散制御を行う場合は、光導波路ＷＧの両側の非対称の薄膜ヒータを形成してもよい。
各光導波路ＷＧの常温での波長分散特性と、温度制御時の波長分散特性との間に、隣接する光導波路ＷＧの常温での波長分散特性が含まれるように、光導波路を設計する。
図２０は、第５実施例の波長分散制御を説明する図である。目標のゼロ分散波長を１５２０ｎｍとする。温度制御が行われない場合、所定の帯域を実現する分散の範囲内で、光導波路ＷＧ２が最適な光導波路として選択されるが、一定程度の波長分散が残っている。
他方、光導波路ＷＧ１を温度制御すると、光導波路ＷＧ１の波長分散特性は、分散が小さくなる方向にシフトし、目標のゼロ分散波長で、光導波路ＷＧ２の波長分散よりもゼロ分散に近づく。図２０を参照すると、黒丸と実線で示される「ＷＧ１・制御なし」の波長分散特性から、黒丸と点線で示される「ＷＧ１・外部制御」の波長分散特性へとシフトする。温度制御を行うことで、選択された光導波路ＷＧ２の波長分散特性（黒四角と実線で示される「ＷＧ２・制御なし」）よりも良好な波長分散特性が得られる。
各光導波路ＷＧについて、常温時と温度制御時の波長分散特性をあらかじめ測定し、メモリ等に記憶しておいてもよい。光導波路選択回路３１５Ｂは、モニタ３０８の出力と、メモリに記憶された各光導波路の波長分散特性の情報に基づいて、セレクタ３０５で光導波路ＷＧ１を選択し、かつ、温度調整器３１８で光導波路ＷＧ１を温度制御して、最適な波長分散特性を実現する。
以上、特定の実施例に基づいて本開示を説明してきたが、本開示は上記の構成例に限定されない。光導波路基板に形成される複数の光導波路は、ストリップ型の光導波路に限定されず、リッジ型の光導波路であってもよい。あるいは、周囲をシリコン酸化膜のクラッドに取り囲まれた断面形状が矩形の方形導波路、または、リブ型の光導波路であってもよい。リッジ型の光導波路を用いる場合、リッジ幅、リッジ高さ、または材料（屈折率）を変えることで、ゼロ分散波長を異ならせることができる。リブ型の光導波路の場合も、リブ幅、リブ高さ、材料（屈折率）を変えることで、ゼロ分散波長を異ならせることができる。
光導波路基板に光スイッチを設ける場合、ＭＺ型の光スイッチに限定されず、マルチモード干渉計（ＭＭＩ）型の光スイッチ、複数のＭＭＩ型光スイッチの組み合わせたスイッチ等を用いてもよい。ひとつの光導波路群に含まれる設計値の異なる光導波路の数は、５本に限定されない。想定されるプロセスばらつきをカバーできる範囲で、３本、７本の光導波路でひとつの光導波路群を形成してもよい。多芯ファイバを用いる場合は、多芯ファイバの固定ピッチの範囲内で、ひとつの光導波路群に含まれる光導波路の数を適宜決定できる。
光導波路基板、入射側の光ファイバ、及び出射側のファイバに加えて、励起光源、波長フィルタ等を含む図２の構成をパッケージ内に配置してモジュール化してもよい。変換光を信号光と励起光から分離する波長フィルタを、光導波路基板に形成してもよい。また、変換光を増幅する光増幅器を、光導波路基板に組み込んでもよい。これらの場合も、光導波路基板の出射側に接続される光ファイバは、最適な分散特性をもつ光導波路と光学的に接続されている。
第１実施例から第５実施例の構成を、適宜組み合わせてもよい。たとえば、図９のスイッチ構成を、第３実施例（図１５）の複数の波長帯への変換構成に適用してもよいし、多芯ファイバを用いる構成に適用してもよい。いずれの場合も、ウェハの面内方向のばらつき、プロセスごとのばらつき等に起因してゼロ分散波長がばらつく場合でも、光導波路基板ごとに最適な光導波路を選択して波長変換することができる。
以上の説明に対し、以下の付記を呈示する。
（付記１）
異なる設計値で形成された複数の光導波路を有する光導波路基板と、
前記光導波路基板に信号光と励起光を入射する入射側の光ファイバと、
前記光導波路基板から、前記信号光と異なる波長の変換光を含む光を取り出す出射側の光ファイバと、
を有し、
前記入射側の光ファイバと、前記出射側の光ファイバは、前記複数の光導波路の中のひとつの光導波路と光学的に接続されている、
波長変換器。
（付記２）
前記複数の光導波路は互いに異なるゼロ分散波長を有し、前記励起光の波長を目標のゼロ分散波長としたときに、前記目標のゼロ分散波長に最も近いゼロ分散波長をもつ光導波路が前記入射側の光ファイバと前記出射側の光ファイバに接続されている、
付記１に記載の波長変換器。
（付記３）
前記光導波路基板は、前記複数の光導波路の入射側に設けられた第１の光スイッチと、前記複数の光導波路の出射側に設けられた第２の光スイッチを有し、
前記第１の光スイッチと前記第２の光スイッチは、前記入射側の光ファイバと前記出射側の光ファイバが前記ひとつの光導波路と光学的に接続されるように接続状態が設定されている、
付記１または２に記載の波長変換器。
（付記４）
前記光導波路基板は、ゼロ分散波長が互いに異なる複数の光導波路を含み第１の目標ゼロ分散波長を有する第１の光導波路群と、ゼロ分散波長が互いに異なる複数の光導波路を含み、前記第１の目標ゼロ分散波長と異なる第２のゼロ分散波長を有する第２の光導波路群とを有する、
付記１または２に記載の波長変換器。
（付記５）
前記入射側の光ファイバは、前記第１の光導波路群の中で前記第１の目標ゼロ分散波長に最も近いゼロ分散波長をもつ第１の光導波路に接続される第１光ファイバと、前記第２の光導波路群の中で前記第２の目標ゼロ分散波長に最も近いゼロ分散波長をもつ第２の光導波路に光学的に接続される第２光ファイバを含む、
付記４に記載の波長変換器。
（付記６）
前記出射側の光ファイバは、前記第１の光導波路群の前記第１の光導波路に接続される第３光ファイバと、前記第２の光導波路群の前記第２の光導波路に光学的に接続される第４光ファイバを含む、
付記５に記載の波長変換器。
（付記７）
前記第１の光導波路群の中で前記第１の目標ゼロ分散波長に最も近いゼロ分散波長をもつ第１の光導波路と、前記第２の光導波路群の中で前記第２の目標ゼロ分散波長に最も近いゼロ分散波長をもつ第２の光導波路は、ピッチが固定された多芯ファイバに接続されている、
付記４に記載の波長変換器。
（付記８）
前記第１の光導波路群と前記第２の光導波路群のいずれかは、前記複数の光導波路の配置順序が組み替えられた、複数の光導波路群を含む、
付記７に記載の波長変換器。
（付記９）
前記複数の光導波路の幅は、一定間隔で異なっている、
付記１～８のいずれかに記載の波長変換器。
（付記１０）
前記複数の光導波路の高さは、一定間隔で異なっている付記１～９のいずれかに記載の波長変換器。
（付記１１）
前記複数の光導波路に、前記複数の光導波路の屈折率を変化させる調整器が設けられている、付記１～１０のいずれかに記載の波長変換器。
（付記１２）
付記１～１１のいずれかに記載の波長変換器で、第１の波長帯域の光信号を、前記第１の波長帯域と異なる第２の波長帯域の光信号に変換して光伝送路に出力する光送信器と、
前記光伝送路から前記第２の波長帯域の光信号を受信して、前記波長変換器で前記第２の波長帯域の光信号を前記第１の波長帯域の光信号に変換する光受信器と、
を有する光通信装置。
（付記１３）
基板と、
前記基板に非線形光学効果を有する半導体材料で形成された複数の光導波路と、
を有し、前記複数の光導波路はそれぞれ異なる設計値で設計されており、前記複数の光導波路の中から、光ファイバと接続される光導波路が選択可能である、
光導波路基板。
（付記１４）
前記複数の光導波路は幅、高さ、または材料が異なっている、
付記１３に記載の光導波路基板。
（付記１５）
前記光導波路の前記幅または前記高さは、目標設計値を中心としてプラス側とマイナス側に前記一定間隔で変化している、
付記１４に記載の光導波路基板。
（付記１６）
前記複数の光導波路の入射側に設けられる第１の光スイッチと、
前記複数の光導波路の出射側に設けられる第２の光スイッチと、
を有し、
前記第１の光スイッチと前記第２の光スイッチは、前記複数の光導波路の中で前記光ファイバと接続される光導波路が選択されるように接続状態が設定されている、
付記１３から１５のいずれかに記載の光導波路基板。
１ 光伝送システム
１０ 光通信装置（光送信機）
２０ 光通信装置（光受信機）
１２－１～１２－３ 波長合波器
１６ 波長合波器
１８ 光伝送路
２２－１～２２－３ 波長分波器
２６ 波長分波器
３０、３０－１～３０－４、３０Ａ、３０Ｂ 波長変換器
３０１ 励起光源
３０２、３０９ 光増幅器
３０３ カプラ
３０４、３０６ 光ファイバ
３０５ セレクタ
３０７ 波長フィルタ
３０８ モニタ
３１０、３１０Ａ、３２０、３３０、３４０ 光導波路基板
３１４、３１６ 多芯ファイバ
３１５Ａ、３１５Ｂ 光導波路選択回路
３１８ 温度調整器
ＷＧ１～ＷＧ５、ＷＧ１ａ～ＷＧ１ｅ、ＷＧ２ａ～ＷＧ２ｅ 光導波路
ＳＷ１、ＳＷ２ 光スイッチ

Claims (10)

  1. 異なる設計値で形成された複数の光導波路を有する光導波路基板と、
    前記光導波路基板に信号光と励起光を入射する入射側の光ファイバと、
    前記光導波路基板から、前記信号光と異なる波長の変換光を含む光を取り出す出射側の光ファイバと、
    を有し、
    前記入射側の光ファイバと、前記出射側の光ファイバは、前記複数の光導波路の中のひとつの光導波路と光学的に接続されている、
    波長変換器。
  2. 前記複数の光導波路は互いに異なるゼロ分散波長を有し、前記励起光の波長を目標のゼロ分散波長としたときに、前記目標のゼロ分散波長に最も近いゼロ分散波長をもつ光導波路が前記入射側の光ファイバと前記出射側の光ファイバに接続されている、
    請求項１に記載の波長変換器。
  3. 前記光導波路基板は、前記複数の光導波路の入射側に設けられた第１の光スイッチと、前記複数の光導波路の出射側に設けられた第２の光スイッチを有し、
    前記第１の光スイッチと前記第２の光スイッチは、前記入射側の光ファイバと前記出射側の光ファイバが前記ひとつの光導波路と光学的に接続されるように接続状態が設定されている、
    請求項１または２に記載の波長変換器。
  4. 前記光導波路基板は、ゼロ分散波長が互いに異なる複数の光導波路を含み第１の目標ゼロ分散波長を有する第１の光導波路群と、ゼロ分散波長が互いに異なる複数の光導波路を含み前記第１の目標ゼロ分散波長と異なる第２の目標ゼロ分散波長を有する第２の光導波路群とを有する、
    請求項１または２に記載の波長変換器。
  5. 前記入射側の光ファイバは、前記第１の光導波路群の中で前記第１の目標ゼロ分散波長に最も近いゼロ分散波長をもつ第１の光導波路に接続される第１光ファイバと、前記第２の光導波路群の中で前記第２の目標ゼロ分散波長に最も近いゼロ分散波長をもつ第２の光導波路に光学的に接続される第２光ファイバを含む、
    請求項４に記載の波長変換器。
  6. 前記第１の光導波路群の中で前記第１の目標ゼロ分散波長に最も近いゼロ分散波長をもつ第１の光導波路と、前記第２の光導波路群の中で前記第２の目標ゼロ分散波長に最も近いゼロ分散波長をもつ第２の光導波路は、ピッチが固定された多芯ファイバに接続されている、
    請求項４に記載の波長変換器。
  7. 前記第１の光導波路群と前記第２の光導波路群のいずれかは、前記複数の光導波路の配置順序が組み替えられた、複数の光導波路群を含む、
    請求項６に記載の波長変換器。
  8. 請求項１～７のいずれか１項に記載の波長変換器で、第１の波長帯域の光信号を、前記第１の波長帯域と異なる第２の波長帯域の光信号に変換して光伝送路に出力する光送信器と、
    前記光伝送路から前記第２の波長帯域の光信号を受信して、前記波長変換器で前記第２の波長帯域の光信号を前記第１の波長帯域の光信号に変換する光受信器と、
    を有する光通信装置。
  9. 基板と、
    前記基板に非線形光学効果を有する半導体材料で形成された複数の光導波路と、
    を有し、前記複数の光導波路はそれぞれ異なる設計値で設計されており、前記複数の光導波路の中から、光ファイバと接続される光導波路が選択可能である、
    光導波路基板。
  10. 前記複数の光導波路は幅、高さ、または材料が異なっている、
    請求項９に記載の光導波路基板。
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