JPH02162304A - 導波光と外部光との結合方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、光導波路内を導波する光を光導波路外に出力
させ、あるいは外部光を回折格子によって光導波路内に
入力させる方法に関するものである。

（従来の技術） 光導波路において光を導波させる際に、外部光を光導波
路内に入力させるため、あるいは導波光を光導波路外に
出力させるために、従来より、光導波路表面に回折格子
を設け、この回折格子により外部光と導波光とを結合さ
せることが考えられている。このような回折格子は、そ
の他の例えばプリズムカプラ等の光入出力手段に比べれ
ば、光導波路素子の小型軽量化の点で有利である。

（発明が解決しようとする課題） しかしその半面この回折格子は、光波長の変動に応じて
、光入力に用いる場合は入力効率が、また光出力に用い
る場合は光出射角が敏感に変動するという問題を有して
いる。

光導波路において導波させる光としては、半導体レーザ
から射出されたレーザ光が用いられることも多いが、周
知の通りこの半導体レーザ光は波長変動しやすいので、
その場合は波長変動を抑制するために、ペルチェ素子等
からなる高価な温調器を用いて半導体レーザを温調しな
ければならない、という不具合が生じていた。また、半
導体レーザを直接変調する場合は、たとえ上述のような
温調器を用いても、波長変動を十分に抑制することは極
めて困難となっている。ここで第１５図に、光波長変動
量Δλに対する光入力効率ηの変動の様子を例示する。

この場合、光波長（回折格子を設計する上で基準とする
中心波長）λ−７８８ｎｍ。

光導波路の実効屈折率Ｎ−２，１８７、光導波路基板の
屈折率Ｎ　ｓ　−２，１８２、回折格子の周期Ａ　＝　
３．０Ｑμｍ、回折格子への光入射角φ−６１，８７°
であり、ｂは回折格子における外部光と導波光との結合
長である。また光入力効率の変動は、η。を最大効率と
して、η／η０で示しである。この第１５図から明らか
なように、結合長すを十分に小さく設定して強結合化し
ても、光波長が例えば２ｎｍ程度変動すれば、光入力効
率ηは最大効率η０の約１／２に低下してしまうことに
なる。

−力光導波路表面の回折格子により導波光を外部光とし
て出力させる場合は、例えば回折格子周期Ａ＝３．７８
μｍ１出射角６５°のとき、光波長変動量Δλ−１ｎｍ
当り、出射角はおよそｏ、ｅａｘｔｏ−３ｒａｄ程度変
動してしまう。

本発明は上記のような事情に鑑みてなされたものであり
、光波長が変動しても、光入力効率の変動を低く抑える
ことができ、あるいは回折格子からの先出射角変動を補
正することができる、導波光と外部光との結合方法を提
供することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明による第１の導波光と外部光との結合方法は、先
に述べたように光導波路表面（これは、空気側あるいは
基板側の表面のどちらでもよい）に設けた回折格子によ
って導波光と外部光とを結合する方法において、 上記外部光を波長変動補正用回折格子により、下記のブ
ラッグ角θＢ ただしλは光波長、ＡＧＣは前記光導波路表面の回折格
子の周期、φは光導波路表面の回折格子に対する外部光
の入射角あるいは出射角、ｎｃは該波長変動補正用回折
格子が置かれる媒質の屈折率、ｑは光導波路表面の回折
格子における結合次数（−±１．±２．±３・・・・・
・）でブラッグ条件を満たしながら、上記光導波路表面
の回折格子による回折の向きとは反対の向きに回折させ
ることを特徴とするものである。

なお上記の「反対の向きに回折させる」とは、光導波路
表面の回折格子における回折の向きが、ある方向から見
た際に例えば光の進行方向に対して右側になっていると
すれば、それと同じ方向から見た際に波長変動補正用回
折格子における回折の向きが、光の進行方向に対して左
側になるように回折させるということを意味する。

また本発明による第２の導波光と外部光との結合方法は
、光導波路表面の回折格子によって導波光と外部光とを
結合する方法において、上記第１の方法と同様に、外部
光を波長変動補正用回折格子により、光導波路表面の回
折格子による回折の向きとは反対の向きに回折させるも
のであるが、この場合、波長変動補正用回折格子は特に
ブラッグ条件を満足させるものではなく、下記の関係式 ％式％ ただし八と０６はそれぞれ該波長変動補正用回折格子の
周期とそこにおける回折角、ｍとｑは各々該波長変動補
正用回折格子、光導波路表面の回折格子における結合次
数（−±１゜±２．±３・・・・・・）、Ａｏｏは光導
波路表面の回折格子の周期、φは光導波路表面の回折格
子に対する外部光の入射角あるいは出射角、を満たしな
がら、外部光を回折させるものが用いられる。

（作　　用） 以下、外部光を上述のような波長変動補正用回折格子に
通すことにより、その波長変動が補正される点について
詳しく説明する。

まず、第１の方法の場合について説明する。なお以下の
説明は光導波路への光入力について行なう。光導波路表
面の光入力用回折格子における入力位相整合条件は、こ
の回折格子への光入射角をφ、光導波路の実効屈折率を
Ｎ１波長変動補正用回折格子が置かれる媒質の屈折率を
ｎＣｓ光と回折格子の波数ベクトルを各々ｌｉｔ、１に
、光入力用回折格子における結合次数をｑ　（−１，２
，３・・・・・・）とすると、 ｎｃｋ　ｓｉｎφ−Ｎ　ｋ　−ｑ　Ｋ　　　　　−・・
−・（１）である（第６図参照）。ただし光波長をλ、
回折格子周期をΔ。Ｃとして、 ｋ−１１ｋｌ−２π／λ　　　　　　・・・・・・（２
）Ｋ−１１に＋−２π／　Ａ　ＧＣ−−−−−−（３）
である。上記の（１）式が満たされるとき、入力光と導
波光との位相整合が取れるため、光入力効率が最大とな
る。

（２）、（３）式を（１）式に代入して、λとφとの関
係を求めると、 入力光波長λが変化しても、それに応じてこの（４）式
を満たす入射角φで光を入力させれば、常に最大入力効
率が得られることになる。

波長変動量Δλに対する入射角変動量Δφの比は、（４
）式を微分して、 Δφ　　　　　ｑ Δλ Ａａｃｎｃ　　ｃｏｓφ と表わされる。ここで導波路材料の屈折率の波長依存性
は、入射角のそれに対して十分小さいので、一定とみな
せる。なお光波長がλからλ＋Δλに変化したときの入
射角変化の様子を、第７図に示す。図中１１が基板、１
２が光導波路、１３が光入力用回折格子、そして１７が
外部光（入力光）　、１７’が導波光である。また第８
図には、このときの波数ベクトルの変化の様子を示す。

次に、波長変動補正用回折格子においてブラッグ回折す
る場合、そこに入射する光の波長が変動したときの回折
角変化量を検討する。回折格子に入射する光と、回折し
て出射する光の波数ベクトルをそれぞれｌｋｌ　、Ｉｋ
ｍ　、波長変動補正用回折格子の波数ベクトルをＩＫＢ
とすると、第９図に示す通り、 ｌｋ＋　＋ｌＫＢ　−Ｉｋａ　　　　　　　　　・・・
・・・（７）である。すなわち、第１０図に示すように
ブラッグ角をθＢとすれば、 ２ｎｃ）ｃ＋ｓｉｎθｓ　−Ｉｓ　　　　　・−−（８
）ただし　　ｋ＋　”　ｌ　ｌｋ＋　　ｌ−２π／λＫ
Ｂ　−ＩＩＫｓ　ｌ　−２π／ＡＢ （ΔＢは回折格子周期） ｎ（は波長変動補正用回折格子の置か れている媒質の屈折率 ここで、θＢなる入射角を保ったまま入射光波長λがλ
＋Δλに変化した場合を考える。このときは第１１図に
示すように、もはやブラッグ条件を満足していないが、
回折格子の波数ベクトルＩＫＢ方向の運動量保存則が満
足できるように、光が回折される。すなわち、 ｎ（ｋ、　　　ｓｉｎθＢ　−ＫＢ −”Ｃ１１ｌ’　　５ｉｎ（θＢ＋Δθｓ　）　　−（
９）ここで に１’　＝ｋａ　’　＝２π／（λ十Δλ）・・・（ｌ
Ｏ）これらの（９）、（１０）式より ただし、Δθ（１であるから、ｅＯ８θ８ユ１、ｓｉｎ
Δθ＝Δθとした。（８）式よりλ−２ｎ（ＡＢｓｉｎ
θＢ　　　　　・＝　−（１２）であるから、この（１
２）式を（１１）式に代入して、ｎｃｃｏｓ　θＢ’　
　八　〇Ｂ　＝Δ　λ／八へ　　　　　　＝１１３）が
得られる。この（１４）式は、入射光波長変動量Δλに
対する回折角変化量ΔθＢを示している。

光入力用回折格子への最適入射角φの波長変動による変
動量Δφと、上述した回折角変化量ΔθＢとが等しく、
そしてそれらの変動が互いに打ち消し合う方向となって
いれば、波長変動を補正して、光入力用回折格子に常に
最適入射角で外部光を入射させることが可能となる。す
なわち、２π ・・・・・・（１１） Ｂ を満足すれば、波長変動が自動補正されることになる。

（６）、（１４）式を、角度の変化方向も考慮して（１
５）式に代入すると、 ｎ（八ａｃ　ＣＯ３− ｎｃＡ３ｃＯ８θＢ さらに、波長変動補正用回折格子での位相整合条件式（
１２）を（１６）式に代入すると、ｎＣＡＧＣｅＯ８φ ｅＯ８θＢ λ ＝２ｊａｎθＢ λ これが前述の第１の方法におけるブラッグ角θＢである
。すなわち、光入力用回折格子に入射角φで外部光を入
力するとき、上記（１７）式で示すブラッグ角θＢでブ
ラッグ条件を満たす波長変動補正用回折格子に外部光を
通せば、光波長変動に応じて上記入射角φが変化して常
に最適入射角とされ、光入力効率の変動が抑えられる。

この際の光入力用回折格子、波長変動補正用回折格子の
周期へ〇ｏ、ΔＢはそれぞれ（４）式、（１２）式で与
えられる。

次に、第２の方法の場合について説明する。第１２図に
示す波長変動補正用回折格子５０により入射光が回折す
る場合、入射光波長が変動したときの回折角変化量を検
討する。第１３図に示すように、波数ベクトルｌｋ−の
入射光ｉ　（入射角θ１）が、波長変動補正用回折格子
５０（格子周期Δ）により波数ベクトルｌｋ　ｄの回折
光ｄ（出射角θ、）を生じる場合を考える。先に述べた
通り、ブラッグ条件が満たされないとき、入射光ｌは回
折格子５０の波数ベクトルＩＫ方向の運動量保存則が満
たされるように回折する。つまり、 ｎ（ｋ ｓｉｎθ Ｋ Δλ ＝ｎ（ｋａ　　５ｉｎ（−θｄ　）　　　　　−・・・
・−（１８）ただしに１署に、−２π／λ ｍは波長変動補正用回折格子における 結合次数（−±１．±２．±３・・・・・・）ここで、
θ１なる入射角を保ったまま、入射光波長λがλ＋Δλ
に変化した場合を考える。このときは第１４図に示すよ
うに、 ｎ（ｋ＋　　　ｓｉｎθ＋　　ｍＫ ＝　　ｎ（ｋａ　　　５ｉｎ（θ６＋Δθ）・・・・・
・（２０） （１９）、（２０）式より Δθ／Δλ−ｍ／　（ｎｃ　　ｅＯ８θ、　　−Ａ）−
（２１）ただし、Δθ（１であるから、ｅＯ８θユ１、
ｓｉｎΔθユΔθとした。前述の（１５）式に（６）、
（２１）式を代入すると、 ｎ　（Ａ　ｃｃ　ｅＯ８φ Ａ　　ｃｏｓθ６ ｑ　　　ｃｏｓθｄ これが前述の第２の方法における格子周期へと回折角θ
ｄとの関係である。すなわち、外部光を周期Ａなる波長
変動補正用回折格子により、（２２）式で与えられる回
折角θ６で回折させれば、光波長変動により光入力効率
が変動してしまうことが防止されうる。入射角θ、は、
（１９）式を満たすように設定すればよい。

なお以上、光入力の場合を説明したが、光導波路表面の
光出力用回折格子から出射した光を波長変動補正用回折
格子に通す場合は、光入力と光出力の相反定理から導か
れる通り、上記出射光の出射角が光波長変動に応じて変
化しても、波長変動補正用回折格子から出射する外部光
の進行方向はほぼ一定に保たれるようになる。

また以上の説明は、外部光を光導波路表面側から（空気
側から）光導波路に入射させる場合について行なったが
、本発明の方法は、外部光を基板側から回折格子に照射
して光導波路内に入力させる場合にも、また導波光を回
折格子により同様に基板側に出射させる場合においても
適用可能である。ただし、基板と、波長変動補正用回折
格子の置かれている媒質との界面が、光路に対してほぼ
垂直であることが好ましい。

（実　施　例） 以下、図面に示す実施例に基づいて本発明の詳細な説明
する。

第１図と第２図は、本発明の第１の方法によって外部光
を光導波路内に入力させるようにした光導波路素子の一
例を示すものである。この光導波路素子１０は、透明な
基板１１上に形成されたスラブ状光導波路１２と、この
光導波路１２の表面において互いに離して設けられた光
入力用線状回折格子（Ｌｉｎｅａｒ　ＧｒａｔｉｎｇＣ
ｏｕｐｌｅｒ　：以下ＬＧＣと称する）１３および光出
力用ＬＧＣ１４とを有している。

本実施例においては一例として、基板１１にＬｉＮｂＯ
３ウェハを用い、このウェハの表面にＴｉ拡散膜を設け
ることにより光導波路１２を形成している。なお基板１
１としてその他サファイア、Ｓｉ等からなる結晶性基板
が用いられてもよい。また光導波路１２も上記のＴｉ拡
散に限らず、基板ｌｌ上にその他の材料をスパッタ、蒸
着する等して形成することもできる。

半導体レーザ■５は、波長変動補正用回折格子１Ｂに向
けて光ビーム（レーザービーム）１７を射出するように
配置されている。発散ビームであるこの光ビーム１７は
、コリメーターレンズ１８によって平行ビームとされた
上で上記波長変動補正用回折格子１６に入射し、そこで
回折する。回折した光ビーム１７は、光導波路１２上の
ＬＧＣ１３の部分に入射する。それにより光ビーム１７
は、このＬＧＣ１３で回折して光導波路１２内に入射し
、該光導波路１２内を導波モードで矢印Ａ方向に進行す
る。この導波光１７′　はＬ　Ｇ　Ｃ１４において回折
して、光導波路１２がら基板１１側に出射する。光導波
路１２から出射して外部光となった光ビーム１７”は、
基板端面１■ｂがら素子外に出射する。

次に、波長変動補正用回折格子１６の作用について説明
する。本実施例においては、光ビーム１７の波長（基準
となる中心波長）λ−７８０　ｎ　ｍｓ　Ｌ　ＧＣ１３
の格子周期Ａ　に（＝　６０３　ｎ　ｍ　％光導波路１
２の実効屈折率Ｎ＝２．２　、ＬＧＣ１３への光ビーム
１７の入射角φ＝６５°である。そして前述した（１７
）式を満たすように、波長変動補正用回折格子１６にお
けるブラッグ角θＢは、５６．８°とされている。すな
わちｑ＝１、ｎｃ＝１として、 −５６，８゜ である。そして前記（１２）式より、該回折格子１６の
格子周期ＡＢは、 ２　Ｘ５ｉｎ　　５１３．８゜ とされ、ブラッグ条件が満たされるようになっている。

なお前述した通り、波長変動補正用回折格子１６による
光ビーム１７の回折方向は、ＬＧＣ１３による回折方向
と反対の向きとする。つまり本実施例では、光ビーム１
７は第２図図示の方向から見ると、Ｌ　Ｇ　Ｃ１３にお
いてその進行方向左側に回折しているので、波長変動補
正用回折格子１６においては該光ビーム１７を、その進
行方向右側に回折させる。

このような波長変動補正用回折格子１６を用いて、外部
光である光ビーム１７を回折させてから光導波路１２内
に入力させると、前述した理由により、光ビームＩ７の
波長変動にともなってそのＬ　Ｇ　Ｃ１３への入射角φ
が変化し、該Ｌ　Ｇ　Ｃ１３における光入力効率がほぼ
一定に保たれるようになる。本実施例では、光ビーム１
７の波長λが中心波長７８０ｎｍから±１１００ｎ変動
しても、光入力効率ηの変動は１％未満に抑えられる。

なお以下に、本発明の第１の方法を実施する装置の別の
仕様例を示す。装置構成は基本的に第１図の装置と同様
とし、また空気側（基板１１と反対側）からＬＧＣ１３
に光を入射させるものとする。

そしてλ＝８３０　ｎｍ、　Ａｃｃ＝８３０　ｎｒＪφ
＝３０゜のとき、波長変動補正用回折格子１６の格子周
期ＡＢ　−８３０ｎｍ、ブラッグ角θＢ＝３００とする
と、該回折格子１Ｂにおいて、ブラッグ条件が満たされ
た上で、前述した通りの補正作用が得られる。

次に、本発明の第２の方法の実施例について、第３図を
参照して説明する。この第３図に示される光導波路素子
２０は、第１図の光導波路索子１０と基本的に同等の要
素からなるものであり、それらの要素については、第１
図中と同番号を付し、説明は特に必要の無い限り省略す
る（以下、同様）。

この例においては、光ビーム１７の波長（中心波長）λ
−７８０　ｎｍ、ＬＧＣＬ８の格子周期ＡＧＣ−［ｉ０
３　ｎｍ、光導波路１２の実効屈折率Ｎ−２，２、ＬＧ
Ｃ１３への光ビーム１７の入射角φ−６５°である。そ
して前述した（２２）式を満たすように、波長変動補正
用ＬＧ０２Ｂの格子周期Ａ　＝　９８５　ｎ　ｍ　ｓ回
折角θ、＝７５°とされている。すなわち、ｍ−１、ｑ
＝１、ｎ（＝１として、 １　　　　　　ｃｏｓ　　７５゜ となっている。

上記の条件の下でも、前述した理由により、光ビーム１
７の波長変動が補正されて、ＬＧＣ１３における光入力
効率の変動が抑えられる。

以下に、本発明の第２の方法を実施する装置の別の仕様
例を示す。装置構成は基本的に第３図の装置と同様とし
、また空気側（基板１１と反対側）からＬ　Ｇ　Ｃ１３
に光を入射させるものとする。そして、λ＝８３０　ｎ
　ｍ５Ａｃｃ−１０４７ｎ　ｍｓφ＝４５°のとき、波
長変動補正用回折格子１６の格子周期八−ＬＯ４７ｎｍ
、回折角θ、＝４５°とすると、前述と同様の波長変動
補正作用が得られる。

以上、光導波路表面のＬ　Ｇ　Ｃ１３に空気側から外部
光を入射させる場合の実施例について説明したが、本発
明の方法は、第４図に示すように基板端面１１ａから外
部光（光ビーム）　１７を基板１１内に入射させ、この
基板１１側からＬ　Ｇ　Ｃ１３に光ビーム１７を照射し
て光導波路１２内に入力させる光導波路素子３０におい
ても同様に適用可能である。なおこの第４図の装置にお
ける波長変動補正用ＬＧＣ３Ｂは、本発明の第１の方法
を実施するためのものであり、ブラッグ角θＢやＬＧＣ
１３への光入射角φは図示の通りであるが、このように
基板側から外部光を光導波路内に入力させる場合におい
て、本発明の第２の方法を実施することも勿論可能であ
る。

なお上述のようにして光ビーム１７を光導波路内に入射
させる場合は、基板端面１１ａに対して光ビーム１７が
ほぼ垂直に入射するように構成するのが好ましく、そう
すれば基板端面における光屈折を小さく抑えて、波長変
動補正の誤差を小さくすることができる。

また本発明の方法は、光導波路から導波光を外部光とし
て出力させる場合にも適用可能である。

第５図には、そのように構成された光導波路素子４０を
示す。この装置においては、ＬＧＣ１４で回折して光導
波路１２外に出射した光ビーム１７”の光路に、波長変
動補正用ＬＧＣ４Ｂが配されている。外部光である光ビ
ーム１７”は、この波長変動補正用ＬＧＣ４Ｂで回折し
て矢印Ｇ方向に進行する。この場合も、波長変動補正用
ＬＧＣ４Ｂにおける回折の向きは、Ｌ　Ｇ　Ｃ１４にお
ける回折の向きと反対とする。

このように光出力に本発明の方法を適用した場合は、光
波長が変動してＬ　Ｇ　Ｃ１４における光出射角が変動
しても、前述した理由により、波長変動補正用ＬＧＣ４
８以降の外部光光路がほぼ一定の方向に保たれる。

また以上、光入力あるいは光出力に本発明が適用された
実施例について説明したが、１つの光導波路素子におい
て光入力および光出力の双方に本発明を適用することも
勿論可能である。

また本発明においては、波長変動補正用回折格子として
、−膜内な表面凹凸型の回折格子の他、ブレーズド型の
回折格子、さらには屈折率変調型の回折格子、反射型の
回折格子等を用いることができる。そして、いわゆる厚
い（判別量Ｑが例えば１０以上の）回折格子を用いれば
、回折効率が高くなるという効果が得られる。

（発明の効果） 以上詳細に説明した通り本発明の方法によれば、外部光
を波長変動補正用回折格子によって回折させることによ
り、光導波路への光入力の場合は光波長が変動しても光
入力効率をほぼ一定に保つことができる。よって本方法
によれば、光利用効率を常に高く維持することができる
。また例えば、光導波路における導波光を表面弾性波に
よって連続的に回折、偏向させて光導波路外に出射させ
、この偏向ビームを記録媒体上に走査させて画像記録あ
るいは画像読取りを行なう装置において本発明の方法を
適用すれば、走査光量が安定化されて精密な画像記録あ
るいは読取りが可能となる。また、半導体レーザを用い
る場合、精密な温調器が不要となり、小型化、低価格化
に有効である。さらに半導体レーザによる直接変調を行
なっても常に安定した光入力効率が得られるので、装置
の小型化、低価格化に有効である。

また本発明の方法によれば、光導波路外に出射した外部
光を波長変動補正用回折格子によって回折させることに
より、光波長変動に起因する出射角変動を補正して、こ
の回折格子以降の光路をほぼ一定に保つことができる。

よって本方法によれば、この出射角変動を補正する複雑
な光学系が不要となり、また例えば上述したような画像
記録あるいは読取装置において本方法を適用すれば、光
波長変動による走査ビームの位置ズレが防止され、この
点からも画像記録あるいは読取りの精度向上が実現され
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を実施する装置の一例を示す斜視
図、 第２図は第１図の装置の要部を拡大して示す側面図、 第３図は本発明の方法を実施する装置の別の例を示す側
面図、 第４図と第５図は本発明の方法を実施する装置のさらに
別の例を示す側面図、 第６図は本発明に係る回折格子の入力位相整合条件の波
数ベクトル図、 第７図は光波長変動に対する回折格子への入射角の変動
の様子を示す説明図、 第８図は光波長変動時の波数ベクトルの変化を示すベク
トル図、 第９図はブラッグ回折における波数ベクトル図、第１０
図は波長変動補正用回折格子におけるブラッグ回折を説
明する説明図、 第１１図は光波長が変動したときの波長変動補正用回折
格子における回折の様子を示す波数ベクトル図、 第１２図は本発明の第２の方法に係る波長変動補正用回
折格子における外部光の回折を説明する説明図、 第１３図と第１４図は、第１２図の波長変動補正用回折
格子における回折の様子を示す波数ベクトル図、第１５
図は本発明に係わる光波長変動量と光導波路への光入力
効率との関係を示すグラフである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）光導波路を導波する導波光と外部光とを、該光導
   波路の表面に設けた回折格子によって結合する方法にお
   いて、 前記外部光を波長変動補正用回折格子により、下記のブ
   ラッグ角θ＿Ｂ ▲数式、化学式、表等があります▼ ただしλは光波長、Λ＿Ｇ＿Ｃは前記光導波路表面の回
   折格子の周期、φは光導波路表面の回折格子に対する外
   部光の入射角あるいは出射角、ｎ＿Ｃは該波長変動補正
   用回折格子が置かれる媒質の屈折率、ｑは光導波路表面
   の回折格子における結合次数（＝±１、±２、±３・・
   ・・・・）でブラッグ条件を満たしながら、前記光導波
   路表面の回折格子による回折の向きとは反対の向きに回
   折させることを特徴とする導波光と外部光との結合方法
   。
2. （２）光導波路を導波する導波光と外部光とを、該光導
   波路の表面に設けた回折格子によって結合する方法にお
   いて、 前記外部光を波長変動補正用回折格子により、下記の関
   係式 Λ＝（ｍ／ｑ）（ｃｏｓφ／ｃｏｓθ＿ｄ）Λ＿Ｇ＿Ｃ
   ただしΛとθ＿ｄはそれぞれ該波長変動補正用回折格子
   の周期とそこにおける回折角、ｍとｑは各々該波長変動
   補正用回折格子、光導波路表面の回折格子における結合
   次数（＝±１、±２、±３・・・・・・）、Λ＿Ｇ＿Ｃ
   は光導波路表面の回折格子の周期、φは光導波路表面の
   回折格子に対する外部光の入射角あるいは出射角、 を満たしながら、前記光導波路表面の回折格子による回
   折の向きとは反対の向きに回折させることを特徴とする
   導波光と外部光との結合方法。