JP3262909B2 - 光学システム - Google Patents

光学システム

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、近視野走査光学顕微鏡
検査（ＮＳＯＭ）用機器に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】色々な
ＮＳＯＭ顕微鏡が以前に発表された。例えば、アール・
イー・ベツク(R.E.Betzig)等は、比較的高効率で光を伝
送し、また非常に信頼でき、さらに比較的高い像分解能
を与えるプローブを用いるＮＳＯＭ顕微鏡を開示した。
（１９９２年５月２７日に公告されたヨーロッパ特許出
願第91310415.4号を参照されたい。）このプローブは、
テーパー状の、少なくとも部分的に金属化された単一モ
ード光ファイバからなる。
【０００３】光ファイバのような円筒形の物体から作ら
れるプローブの１つの不具合は、例えば並列読み出し及
び書き込み動作のために、接近した間隔の配列状態で製
造するのが困難なことである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、平面状光導波
路からなるプローブを有するＮＳＯＭ光学システムであ
る。平面状光導波路は、接近した間隔の配列状態で容易
に製造される。したがって、本発明の光学システムの１
つの利点は、１つの基板に集積される多数の接近した間
隔のプローブをもたらすことができることである。他の
利点は、平面状光導波路プローブを超小型に作ることが
できることである。
【０００５】よって、本発明は、広い意味で、長軸及び
末端部を有するプローブと、該末端部において限定され
る光窓と、少なくとも所定の波長の、光源より放射され
る少なくともいくらかの電磁放射線が前記窓を介して前
記プローブを入出するように、前記プローブに光源を光
結合する手段と、前記プローブを物体に対して変位させ
る手段とからなる光学システムである。前記プローブの
少なくとも一部は、少なくとも所定の周波数で光伝送可
能であり、また、前記窓は、所定の波長より小さい少な
くとも１次元を有する。前記プローブは、コア及びクラ
ッドを有する平面状光導波路の一部からなり、該導波路
と関連して導かれる、所定波長の放射線に関する少なく
とも１つの誘電モードが存在する。前記導波路は、少な
くとも一部が少なくとも所定の波長の放射線を導くこと
ができるように断熱的にテーパーにされるテーパー領域
を有し、このテーパー領域はあるテーパー長とあるテー
パー角度を有する。前記テーパー領域は、長軸に対して
実質的に垂直な平面に向きを合わせた実質的に平らな端
面で終端し、前記窓は、該端面中またはその付近に限定
される。テーパー領域における導波路の少なくとも一部
は、所定波長の放射線の金属モードを導くことができる
金属導波路部分を限定する、所定波長の電磁放射線に対
する比較的短い貫通深度を有する不伝導性材料で被覆さ
れる。前記テーパー角度及びテーパー長は、前記テーパ
ー領域を伝播する放射線が誘電モードと金属モードの間
で実質的に相互交換されるように適合される。
【０００６】
【実施例】第１の実施態様では、本発明は先行技術の光
学システムの特徴を含む。図１において、このような光
学システムは、光源１０と、プローブ２０と、典型的に
載物台５０上にプローブチップ６０に近接して置かれる
物体４０に対してプローブを変位させる変位手段３０を
含む。前記光学システムは、さらに、光源１０をプロー
ブ２０に光結合する手段を含む。図１に示された例にお
いて、前記光結合は、光源１０とプローブ２０間に伸び
る単一モード光ファイバ７０で与えられる。光源１０は
典型的にレーザーである。光源１０からの光は、例え
ば、顕微鏡対物レンズ９０及びファイバ位置決め装置１
００を含む単一モード結合器８０を経由して、光ファイ
バに容易に注入される。また、コア中の１つのモードの
みがプローブに伝播され、クラッド中の他のモードはプ
ローブに伝播されないことを保証するために、モードス
トリッパー１１０が光学的に含められる。変位手段３０
は、例えば、２つの直交する横方向の次元だけでなく垂
直にもプローブを動かすのに適合した圧電管でも良い。
かけがえとして、前記変位手段は、プローブよりむしろ
載物台を動かす機械的もしくは圧電的手段、または、載
物台変位手段とプローブ変位手段のある程度の組み合わ
せでも良い。説明されるような光学システムの第１の可
能な使用法は、直接書き込み用としてである。すなわ
ち、プローブに近接したサンプル表面は、光源から放射
された光で露光可能な感光層で被覆することができる。
光源からの光がプローブチップから連続的または断続的
に発せられている間、サンプルに対してプローブを変位
させることによって、露光パターンが感光層に作り出さ
れる。説明されるような光学システムの第２の可能な使
用法は、いわゆる“照明”モードにおけるサンプルの結
像用としてである。この応用によれば、プローブチップ
からの光は、サンプルを通り抜けて、顕微鏡対物レンズ
１２０で（図１に示されるような）載物台の下方に集め
られる。（例示されているのは照明伝送モードである
が、照明反射モードも同様に容易に実施される。）集め
られた光は、典型的には光電子増倍管である検出器１３
０に導かれる。また、プローブの目視位置決めのため
に、集められた光の一部を接眼レンズ１５０に向けるビ
ームスプリッター１４０を含めることが望ましい。意味
あることに、サンプルが、プローブのラスター的変位に
よって走査される時、検出器１３０からの信号は、走査
されたサンプル部分の像を生成するために復元すること
ができる。このような走査方法は、近視野走査光学顕微
鏡検査（ＮＳＯＭ）に用いられ、そこでは、プローブチ
ップが、典型的には光源より放射された光の波長以下
の、サンプル表面の非常に小さい間隔以内まで持ってこ
られる。ＮＳＯＭは、同様に典型的に１波長以下の非常
に小さい、プローブチップの窓を同様に用いることによ
り、非常に高い光学分解能を与える。
【０００７】さらに、説明されるような光学システムの
第３の可能な使用法は、図２に示される。図２の配置に
おいて、プローブチップは、発光源よりむしろ集光器と
して役立つ。このような配置は、例えば、いわゆる“収
集”モードにおけるＮＳＯＭ結像に役立つ。（例示され
ているのは、収集−反射モードである。収集−伝送モー
ドも同様に容易に実施される。）光源１０からの光は、
傾斜した反射鏡１６０及び傾斜した環状反射鏡１７０を
経由して環状対物レンズ１８０に導かれる。レンズ１８
０はサンプル表面上に光の焦点を合わせる。該表面から
反射または放射される光は、プローブチップで集めら
れ、ファイバ７０及び対物レンズ１７０を経由して検出
器１３０に導かれる。
【０００８】検出器（またはもっと一般的には変換器）
１３０は検出光を電気信号に変換する。これらの信号
は、陰極線管のような映像表示装置に２次元的な像を作
り出すために容易に用いられる。前記目的のため、走査
発生器は、物体に対するプローブの変位を制御し、表示
される像を描くための基準信号を供給するために用いら
れる。変換器１３０で発生した電気信号は、典型的にア
ナログ信号である。これらは、表示される前にデジタル
信号に随意に変換される。このような場合、デジタル化
信号を記憶するために、デジタルメモリーが随意に用意
され、表示される前に（例えば像の増強のため）デジタ
ル化信号を処理するために、デジタルプロセッサーが随
意に用意される。
【０００９】例えば、上記に引用した、ヨーロッパ特許
出願第91310415.4号に開示されたようなテーパー状光フ
ァイバは、本発明によるプローブとして用いることがで
きる、より一般的な部類の光導波路のほんの一例であ
る。前記プローブの一般的な特色は、それらが、少なく
とも１つの伝播する、電磁放射線の誘電モードを維持す
るプローブチップの末端部分と、それの少なくとも一部
が、次第に消えていく金属モードまたは伝播する金属モ
ードを維持するプローブチップの基部に近い部分とを有
することである。このようなプローブは、コア領域と少
なくとも１つのクラッド領域を有する。１つまたは多数
の誘電モードが、コアとクラッドの間の界面における境
界条件によって決定される。対照的に、１つまたは多数
の金属モードが、少なくとも、コア領域の末端の、クラ
ッドに隣接している１つの金属層（またはもっと一般的
には、導かれる放射線の波長よりずっと小さい貫通深度
を有する不伝導性層）における境界条件によって限定さ
れる。プローブの少なくとも一部は角度βでテーパーに
され、該テーパー部分は、誘電及び金属の導波路領域を
共に含む。該テーパーの結果として少なくとも部分的に
は、プローブ中を伝播する電磁波は、それぞれの領域の
間を通過するにつれて、誘電モードになったり金属モー
ドになったりする。角度βは、導波路の誘電領域が低級
誘電モードの光を高い効率で金属領域に導く意味におい
て断熱的になっている。対照的に、テーパーがとがり過
ぎていた（すなわちβが大き過ぎた）場合には、誘電領
域においてこれらのモードに注入される放射線の実質的
な一部は、逆反射及び散乱のために失われるだろう。
【００１０】比較的少ない、例えば１０以下の、伝播モ
ードを維持することが誘電領域に好適であり、１つだけ
の前記モードならもっと好適である。注入される放射線
は、放射線源に対して比較的大きな横断面を示し得るク
ラッドに効率的に結合することができるが、コアに拘束
される１つだけまたは数個の伝播モードに制限すること
ができることが、誘電導波路の有利な特性である。対照
的に、放射線が、例えば直径１００μｍの、中空の金属
導波路または１種類の誘電材料が充填された金属導波路
に注入された時には、１０以上の伝播モードが典型的に
励起されるであろう。そして、それは１００万以上ほど
の多数にすらなるであろう。このような導波路がテーパ
ーにされた場合、放射線の実質的な一部は、導波路外に
逆反射または吸収または散乱される放射モードに結合さ
れそうである。その結果、この一部は、残存光が波長以
下の次元に制限される金属性部分に伝播できなくなる。
【００１１】各々の伝播する誘電モードは、典型的な電
界輪郭を有する。クラッド外表面におけるこの輪郭の大
きさは、たとえ金属層または被覆がなくても、コアにお
ける大きさと比較して初めは取るに足らない。この状態
は、誘電モードが存在し、金属モードが存在しないこと
を保証する。金属被覆または層がない場合、クラッド外
表面における輪郭の大きさは、導波路の幅または直径が
減少するにつれて、テーパー領域内で増加する。その結
果、金属層または被覆によって課せられる境界条件が、
重要度において誘電の境界条件と匹敵するほどになる、
テーパー領域のある部分が存在する。この状態は遷移領
域を限定する。遷移領域の一方の端部では、モードは性
質が主に誘電的になり、他端では性質が主に金属的にな
る。例えば最低の伝播する誘電モードと最小の次第に消
えていく金属モードの間に全体的に大きなオーバーラッ
プがある場合には、エネルギーはこれらのモード間で効
率的に結合されるであろう。
【００１２】金属性部分のみならず誘電性部分を備え
て、性質が混成になっていることが導波路にとって重要
である。誘電性部分は、従来の光源からの放射線を、プ
ローブにおける少数の適当に制限された誘電モードに効
率的に結合すること、及び／または、少数の前記モード
からの放射線を従来の光検出器に効率的に結合すること
を可能にする。また、誘電性部分は、例えば照明モード
動作中、テーパー領域を通る放射線の実質的に損失のな
い伝送を与える。対照的に、チップの近くでは、導波路
は性質が金属的になるべきである、なぜなら、金属導波
路は電磁界の非常に多くの制限を与えるからである。
（電磁界の成分の最大値の半分の全幅で限定される）純
誘電導波路における最適な制限は、約λ／２（すなわち
導かれる波長の半分）であるのに対して、金属導波路
は、λ／１０も同然の制限またはそれ以上の制限ですら
与えることができる。光は、導波路に効率的に結合さ
れ、誘電性及び金属性部分間を効率的に移動させられる
ので、比較的大きな信号対雑音比が得られる。次に、こ
れは、比較的小さい窓を使用することを可能にし、それ
により比較的高い像分解能が得られる。さらに少数の適
当に制限されたモードへの結合は、さもなければ望まし
くないほど高いバックグラウンド放射線レベルになり得
る、不伝導性層または被覆におけるピンホールを介する
放射損失を抑圧するために役立つ。これは、プローブの
製造工程の信頼性を高める。
【００１３】この事について有効な導波路構造の一例で
あって、光ファイバ導波路に代わるものは、平面基板に
配置される薄膜導波路である。我々は、本発明のプロー
ブの有効な実施態様は、上述の一般的な特性を含むこと
を条件として、他の代わりの導波路構造と同様にこれに
基づくことができると信じる。
【００１４】光ファイバ、薄膜導波路または他の導波路
構造に基づいたプローブは、典型的に端面で終端し、窓
は該端面に限定されるであろう。しかしながら、ある場
合には、終端の端面の縁のところまたはその近くに形成
される窓を介して光を入れるかまたは放射することが望
まれ得る。このような窓は、例えば、端面に不伝導性材
料を上塗りし、次に不伝導性材料を適当な平面まではが
すことにより、端面に隣接して容易に形成される。この
ような平面は、導波路の長軸に関して傾斜され、それの
縁のところまたはその近くで端面と交差するであろう。
【００１５】平面状基板に配置される薄膜導波路はいく
つかの有利な性質をもっている。例えば、この種の導波
路に基づいたプローブは、例えばリソグラフィック処理
を用いてシリコンウェハのような１つの基板に大群をな
して大量生産し、単価を下げることができる。さらに、
この種のプローブは、例えば、並列読み出しまたは書き
込み動作を必要とする応用に用いるために、大きなアレ
イ状に製造することができる。
【００１６】このような導波路は、ガラスまたは非ガラ
ス材料からなり、コア層と、該コア層の下にあるクラッ
ド層と、随意的に前記コア層の上にあるクラッド層とを
含むであろう。（いくつかの実施態様においては、コア
層の上面の一部は、屈折率の差によって上部クラッドの
ようにふるまうだろう、空気または大気または真空と有
効的に直に接し得る。）
【００１７】例えばシリコン基板４１０の平らな表面に
形成される、いわゆる“溝形導波路”４００の例は、図
３に示される。層４２０〜４６０を形成するために、化
学的蒸着あるいはスパッター堆積のような周知の材料堆
積方法が用いられる。１つ以上の層の横の広さは、典型
的にリソグラフィック描画またはエッチングで限定され
る。堆積された層は、導かれるべき電磁放射線に関して
比較的短い貫通深度を有する材料からなる、下側不伝導
性層４２０と上側不伝導性層４６０を含む。（“短い”
貫通深度は、関連波長λより非常に小さい、典型的には
λ／１０以下の深度を意味する。）堆積された層は、さ
らに、クラッド層４３０と、任意の上側クラッド層４５
０と、コア層４４０を含む。各層に関する典型的組成
は、次のとおりである。すなわち、不伝導性層に関して
は、アルミニウム（比較的高い不伝導度が望ましい場
合）またはクロム（比較的高い融点が望ましい場合）、
コア及びクラッド層に関しては、シリカを基部とするガ
ラスである。
【００１８】ここに説明した種類の平面状導波路におい
て、導波路の幅Ｗが、λが導かれる波長、ｎがクラッド
の屈折率である場合の、λ／２ｎ以下になっている場合
は、ＴＥ01モードは、一般的に、唯一の伝播する金属モ
ードになるだろう。（幅Ｗは、結合されたコア及びクラ
ッド層の厚さを意味する。）このモードは、導波路の金
属性部分において実際的な意味のある唯一のモードにな
るであろう。このモードは、金属被覆に対して垂直に向
きをあわせた電界ベクトルで強く線状に偏光されるであ
ろう。このモードの電磁界成分は、例えば、J.B.Marion
and M.A.Heald,Classical Electromagnetic Radiation
,2d.Ed.,Academic Press,New York(1980) p.191に開示
されている。
【００１９】誘電領域における十分に小さいコアに対し
ては、一般的に、２つの伝播モード、すなわちＴＥ0 及
びＴＭ0 モードが存在するであろう。これらのモードの
電磁界成分は、例えば、A.W.Snyder and J.D.Love,Opti
cal Waveguide Theory ,Chapman and Hall,London(198
3),p.242 に開示されている。
【００２０】コア層４４０の少なくとも一部は、断熱的
に角度βでテーパーにされる。このテーパーは、典型的
に、その長軸方向の位置に従って、コア材料の堆積源及
びクラッド材料の堆積源に対する基板の露出時間を変え
ることにより形成される。（テーパー領域において、コ
ア厚対クラッド厚の比をほぼ一定に維持することが好適
である。）導波路は端面４８０で終端する。この端面
は、堆積工程中の基板の縁で、またはかけがえとして、
堆積後基板を切断して磨くことで限定され得る。
【００２１】光窓は、不伝導性層間に間隔を空けること
により端面に限定される。窓の横の長さＬが、上記に定
義したλ／２ｎより大きい限り、導波路の終端部分は、
該導波路の幅Ｗにかかわらず、少なくとも１つの伝播金
属モードを維持するであろう。その結果、関係Ｌ＞λ／
２ｎが満足される限りは、導波路は、追加的に横方向に
もテーパーにすることができる。この追加的テーパー
は、図４に示され、典型的にリソグラフィック描画また
はエッチングで形成される。
【００２２】以上述べたように、金属導波路部分は、典
型的に、線状に偏光される唯一の伝播モードを持つであ
ろう。この偏光効果は、像のコントラストが、磁界によ
る適当な媒体における光の偏光の平面の回転の結果とし
て作られる磁気光学的結像に非常に役立つ。
【００２３】例えば光ファイバから出てプローブ４００
に入る、またはプローブ４００から出て光ファイバに入
る、電磁放射線を結合するために、適当な光学素子が容
易に用意される。しかしながら、好適な実施態様におい
ては、光ファイバは使用しない。その代わりとして、ダ
イオードレーザーが、直接または平面状導波路を介して
後面５００に結合される。光ファイバは円形構造を持っ
ているのに対して、プローブと同様にダイオードレーザ
ーは線状構造を持っているので、プローブ４００からダ
イオードレーザーへのモード結合は、光ファイバに対す
るモード結合よりもっと効率が良くなるだろうというこ
とが予想される。プローブ４００のようなプローブは、
構成要素の小型化を必要とする応用に特に役立つであろ
う。それらの応用は、例えば、密な光学的または磁気光
学的記憶媒体からのデータあるいは音声または映像情報
を読み出すコンシューマーエレクトロニクスを含むこと
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】近視野走査光学顕微鏡検査に有効な先行技術の
光学システムの概略図である。
【図２】近視野走査光学顕微鏡検査に有効な先行技術の
他の光学システムの概略図である。
【図３】テーパー状かつ平面状の導波路としての本発明
のプローブの実施態様の概略図である。
【図４】テーパー状かつ平面状の導波路としての本発明
のプローブの実施態様の概略図である。
【符号の説明】
４００ プローブ ７０ 光結合する手段 ３０ 変位させる手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェイ ケネス トラートマン アメリカ合衆国 07928 ニュージャー シィ，カザム，センター アヴェニュー 74 (56)参考文献 特開 平４−291310（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−121310（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 13/10 - 13/24 G12B 21/00 - 21/24 G12B 21/06 G01B 11/30 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 光学システムであって、 長軸及び末端部を有し、少なくとも一部が少なくとも所
    与の波長で光伝送可能なプローブと、 該末端部に画成され、該所与の波長より小さい少なくと
    も１次元を有する光窓と、 光源から照射される少なくともいくらかの電磁放射線
    が、少なくとも該所与の波長で、該光窓を通して前記プ
    ローブに入出するように、前記プローブに該光源を光結
    合する手段と、 該プローブを対象物に対して変位させる手段とを含み、 ａ）該プローブは、長軸方向に伸びるコアおよびクラッ
    ドを有する光導波路の一部分を含み、該所与の波長の放
    射線に関してこの光導波路と少なくとも１つの誘導され
    た誘電モードが関連づけられており、 ｂ）該導波路は、断熱的にテーパーにされたテーパー領
    域を有し、このテーパー領域の少なくとも一部分は少な
    くとも該所与の波長の放射線を導くことができ、該テー
    パー領域はあるテーパー長とあるテーパー角度を有して
    おり、 ｃ）該テーパー領域は、該長軸に対して実質的に垂直な
    平面に向きを合わせた実質的に平らな端面で終端し、該
    光窓が該端面中またはその近くに限定されており、 ｄ）該テーパー領域における導波路の少なくとも一部分
    は、該所与の波長の放射線の金属モードを導くことがで
    きる金属導波路部分を限定する、該所与の波長の電磁放
    射線についての比較的短い貫通深度を有する不透光性材
    料で被覆され、 ｅ）該テーパー角度及びテーパー長は、該テーパー領域
    において伝播する放射線が、該誘電モードと、該金属モ
    ードとの間で実質的に相互変換されるように適合されて
    いるような光学システムにおいて、 ｆ）該導波路は平面状導波路であることを特徴とする光
    学システム。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の光学システムにおて、さ
    らに、 前記光結合手段により前記プローブに結合される、”光
    源”と呼ばれる電磁放射線源と、 前記プローブがサンプルの表面の一部分の近くでラスタ
    パターン状に変位されるように、前記変位手段を駆動す
    る走査発生器と、 前記プローブに入出する光源からの放射線の少なくとも
    一部分を検出して、検出された放射線に応じた電気信号
    を発生する変換手段と、 前記プローブの少なくとも一部と、前記対象物の少なく
    とも一部とを観察する遠視野顕微鏡手段と、 前記変換手段と信号受信関係にある映像表示手段であっ
    て、前記ラスタパターンの一部となる、前記サンプルに
    相対する前記プローブの変位の少なくとも一部で、検出
    された放射線の量に関する２次元像を表示する映像表示
    手段とを含む光学システム。
  3. 【請求項３】 請求項２記載の光学システムにおいて、
    前記変換手段がアナログ電気信号を発生するよう作られ
    ており、および前記システムが、さらに、前記アナログ
    電気信号をデジタル信号に変換し、そのデジタル信号を
    映像表示手段に伝送する手段を含む光学システム。
  4. 【請求項４】 請求項３記載の光学システムにおいて、
    さらに、前記デジタル信号の少なくとも一部をデジタル
    的に記録する記憶手段を含む光学システム。
  5. 【請求項５】 請求項４記載の光学システムにおいて、
    さらに、前記デジタル信号をデジタル的に処理する手段
    を含み、このデジタル処理手段が、前記アナログ−デジ
    タル変換手段と受信関係にあり、かつ前記映像表示手段
    と送信関係にある光学システム。
  6. 【請求項６】 請求項１記載の光学システムにおいて、
    さらに ａ）前記対象物の少なくとも一部を励起して蛍光を照射
    することができる電磁放射線源であって、放射線が前記
    放射線源から前記プローブを通して前記対象物に送信さ
    れるように、前記プローブに光結合された電磁放射線源
    と、 ｂ）前記対象物により放射される蛍光の少なくとも一部
    を検出する手段とを含む光学システム。
  7. 【請求項７】 光学システムであって、 長軸及び末端部を有し、少なくとも一部が少なくとも所
    与の波長で光伝送可能なプローブと、 該末端部に画成され、該所与の波長より小さい少なくと
    も１次元を有する光窓と、 対象物を励起して少なくとも該所与の波長の蛍光を照射
    することができる電磁放射線源と、 該放射線源および該プローブに対して該対象物を保持し
    て、該放射線源により照射された放射線の少なくとも一
    部が該対象物にあたり、および該対象物により照射され
    た蛍光の一部が該光窓を通して該プローブにはいるよう
    にするための手段と、 該対象物に相対して該プローブを変位させる手段とを含
    み、 ａ）該プローブは、長軸方向に伸びるコアおよびクラッ
    ドを有する光導波路の一部分を含み、該所与の波長の放
    射線に関してこの光導波路と少なくとも１つの誘導され
    た誘電モードが関連づけられており、 ｂ）該導波路は、断熱的にテーパーにされたテーパー領
    域を有し、このテーパー領域の少なくとも一部分は少な
    くとも該所与の波長の放射線を導くことができ、該テー
    パー領域はあるテーパー長とあるテーパー角度を有して
    おり、 ｃ）該テーパー領域は、該長軸に対して実質的に垂直な
    平面に向きを合わせた実質的に平らな端面で終端し、該
    光窓が該端面中またはその近くに限定されており、 ｄ）該テーパー領域における導波路の少なくとも一部分
    は、該所与の波長の放射線の金属モードを導くことがで
    きる金属導波路部分を限定する、該所与の波長の電磁放
    射線についての比較的短い貫通深度を有する不透光性材
    料で被覆され、 ｅ）該テーパー角度及びテーパー長は、該テーパー領域
    において伝播する放射線が、該誘電モードと、該金属モ
    ードとの間で実質的に相互変換されるように適合されて
    いるような光学システムにおいて、 ｆ）該導波路は平面状導波路であることを特徴とする光
    学システム。
  8. 【請求項８】 請求項１または７記載の光学システムに
    おいて、前記導波路が、基板の主表面に形成され、およ
    びコア層と、このコア層に隣接する、屈折率ｎを有する
    少なくとも１つのクラッド層と、このクラッド層に隣接
    し、前記所与の波長の放射線に対して不透光性の少なく
    とも１つの層とを含む光学システム。
  9. 【請求項９】 請求項８記載の光学システムにおいて、 ａ）前記光窓が、前記端面に平行で、かつ前記基板表面
    に平行な方向に長さＬを有し、 ｂ）Ｌが、λを該所与の波長として、λ／２ｎより大き
    く、 ｃ）前記光窓が、前記端面に平行で、かつ前記基板表面
    に垂直な方向に幅Ｗを有し、 ｄ）Ｗがほぼλ／１０以下である光学システム。
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