WO2011115285A1 - 光導波路及び光導波路デバイス - Google Patents

Abstract

　多数の曲がり導波路部分を組み合わせて構成した光導波路同士の対においても、当該一対の光導波路の光路長差を正確に制御する。　曲線部分を有する一対の光導波路であって、当該曲線部分は、少なくとも、同一の曲率を有する円弧状導波路部分により構成され、前記一対の光導波路において、それぞれの光導波路が有する前記円弧状導波路部分の数が等しいことを特徴とする。

Description

光導波路及び光導波路デバイス

　本発明は曲線部分を有する光導波路に関し、特に曲線部分を有する光導波路における光路長のばらつきを制御することのできる光導波路に関する。
　また本発明は、特に一対の曲線部分を有する光導波路における、互いの光路長の差のばらつきを制御することのできる光導波路及び光導波路デバイス光導波路に関する。

　光ネットワークシステムに用いられる光スイッチや光変調器などには、集積化や量産が容易なＰＬＣ（Ｐｌａｎａｒ　Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）技術により作成した光導波路デバイスが有効である。ＰＬＣ技術は、半導体集積回路製造プロセスと同様の微細加工技術により、基板上に多様な形状の光導波路を形成するものである。
　図６は、光導波路回路の例として、偏波分離した光信号から位相情報を取り出すための９０度光ハイブリッド干渉計の一般的な構成を示す。
図６の９０度光ハイブリッド干渉計は、光分岐素子１１、１２、光導波路アーム１３~１６、２入力２出力の光結合器１７、１８で構成されている。
この光導波路回路において、信号光を分岐した二つのアーム１３および１４の光路長は等しく、局部発振光を分岐した二つのアームのうち、アーム１５の光路長はアーム１４のそれよりλ／（４ｎ）だけ長い。ここでｎは導波路の等価屈折率、λは光の波長である。このように光路長差を正確に付与することにより、この９０度光ハイブリッド干渉計では必要な干渉信号を得ることができる。
　なお、それぞれのアームの長さを調整するためには、光導波路の形状を調整する必要がある。
　一般に曲線部分を有する光導波路は、円弧状の曲がり導波路と直線導波路の組み合せで構成される。
　しかしながら、光導波路の曲線部分では導波路中心と伝播光の電界強度ピーク位置にギャップが生じ、導波路中を伝播する光の実際の光路長は、それぞれの光導波路の形状によって変動する。また曲がり方向が変化する箇所、すなわち光導波路の変曲点となる箇所や、曲線部分と直線部分の接続点となる箇所においては、伝播光の電界強度ピーク位置のずれが生じる。この電界強度ピーク位置のずれは結合損の発生原因にもなることが知られている。
　このような問題に対応するための技術の例が、特許文献１に記載されている。特許文献１記載の光導波路では、変曲点となる箇所や曲線部分と直線部分の接続点となる箇所の前後で光導波路の中心軸を非連続とし、当該箇所の前後で電界強度ピーク位置が一致するように段差を設けて結合損の発生を回避している。
　この段差の幅すなわちオフセット量は、光導波路中を伝播する光信号の電界強度のピークの位置と、導波路中心とのギャップ量の計算値に基づき決定される。このギャップ幅は、光導波路の比屈折率差、コアサイズ、あるいは曲率などに依存してその理論値が異なる。例えば、光導波路の曲率が異なると、導波路中心と電界強度ピーク位置とのギャップ量も異なる。そのためそれぞれのアームの曲線部分で曲率の異なる円弧部分が混在すると、上述のオフセット量も異なることになり、設計が繁雑になる。そのため、アームの曲線部分は全て同一の曲率を有する円弧を組み合わせて構成し、アームの長さは、曲線部分を構成する各曲がり導波路の円弧の長さと、直線部分の光導波路の長さの組み合わせによって、全長で所望の条件を満たすように調整する。
特開平９−２８８２１９号公報

　しかしながら上述した技術は、９０度光ハイブリッド干渉計のように、対をなす光導波路の光路長差を厳密に制御する必要のある光導波路デバイスにおいて、形状が異なる光導波路の光路長をそれぞれ正確に制御することは難しい。
　特に、当該一対の光導波路がそれぞれ多数の円弧部分を組み合わせて構成されている場合は、光導波路対の光路長差を厳密に制御することは難しい。
　すなわち、光導波路中の曲線部分における導波路中心と電界強度ピーク位置とのギャップ量が正確に把握できるのならば、実際の光路長を所望の値で設計することも可能である。また、図７に示すように、変曲点となる箇所や、曲線部分と直線部分の接続点となる箇所において、導波路中心と電界強度ピーク位置とのギャップ量に応じて基準形状からのオフセットを設けることにより、電界強度ピーク位置が一致するように構成することもできる。しかしながら例えば上述の９０度光ハイブリッド干渉計の場合、オフセット量の値は通常０．５μｍ以下の、小さなスケールとなるため、最適値を正確に見積もることが難しい。加えて、光導波路の設計パラメータが製造ばらつきを含むため、実際のオフセット量も微小な値でばらつくことになる。
　例えば図８は、上述の９０度光ハイブリッド干渉計を構成する曲がり導波路において、導波路中心と電界強度ピーク位置との乖離量の計算値、あるいは前記実験結果に基づきオフセットを設けた様子を示す模式図である。ここでは９０度光ハイブリッド干渉計のアーム１５および１６の基準形状はそれぞれ、半径ｒ、中心角φおよびθの円弧状曲がり導波路（円弧長はそれぞれｒφ、ｒθとなる）と、直線導波路との組み合わせで構成するものとする。なお、曲がり導波路の半径ｒは、導波路中心を基準とした値とする。ここで導波路中心と電界強度ピーク位置との乖離量がｄと見積もられたとすると、図７に示すように変曲点部分での電界強度ピーク位置の不一致を補償するための、基準形状からのオフセット量は２ｄとなる。
　このオフセットは、図８に示すように、曲がり導波路部分の半径をｒ−ｄとして基準形状からの段差を設けることにより構成することができる。ここでアーム１６は半径ｒ−ｄの曲がり導波路４つを有し、それらの中心角および導波路中心とモード中心との乖離量はいずれもそれぞれθおよびｄとしている。オフセットを設けることにより４つの曲がり導波路部分全体での光が通る距離の合計は４ｒθになる。
　ここで製造ばらつきや、設計上の計算精度不足などによって、実際の電界強度ピーク位置と設計上の電界強度ピーク位置との間に位置ずれ（オフセット見積り誤差）が生じ、導波路中心と電界強度ピーク位置とのギャップ量が計算値ｄよりΔｄだけずれたとする。この場合、４つの曲がり導波路部における光路長は、計４θ×Δｄだけずれることになる。
　一方、アーム１５の方は、曲がり導波路が２つ接続されており、２つの曲がり導波路部分全体での光が通る距離の合計は２ｒφになる。これらについてもΔｄのオフセット見積り誤差があったとすると、同様に曲がり導波路部分における光路長は計２φ×Δｄだけずれる。その結果、アーム１４と１５との光路長差は、（４θ−２φ）×Δｄだけ設計上の値から乖離する。
　ここで図８の９０度光ハイブリッド干渉計を、例えばθ＝π／６、φ＝π／４、Δｄ＝０．０３μｍとして構成した場合、光路長差の設計値からの乖離量は０．０１６μｍとなる。
　９０度ハイブリッド機能を実現させるための光路長差は、伝播光の波長、導波路の等価屈折率をそれぞれλ、ｎとすると、λ／（４ｎ）で表され、例えば波長が１５５０ｎｍ、光導波路の屈折率が１．４６とすると、およそ０．２６５μｍ程度となる。仮に、±０．０１５μｍだけ光路長差がずれたとするとハイブリッド角度は±５°変化する。
　高速データ通信を推進する業界団体であるＯＩＦ（Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｉｎｔｅｒｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ　Ｆｏｒｕｍ）では、信号の復調に必要なハイブリッド角度は９０±５°以内と言われている。
　実際のデバイスでは使用波長帯域におけるハイブリッド角度の波長依存性や温度依存性などを考慮しなければならず、光路長差は０．０１５μｍより小さいレベルで制御される必要がある。
　これに対し上述の通り、図８の構成ではオフセット量の変動によって生じる光路長差のゆらぎは大きく、ハイブリッド角度の精度を損ない、製造歩留まりを低下させるという問題がある。
　本発明の目的は、上記問題を解決し、多数の曲がり導波路部分を組み合わせて構成した光導波路同士の対においても、当該一対の光導波路の光路長差を正確に制御できる、光導波路及び光導波路デバイスを提供することである。

　本発明の光導波路は、曲線部分を有する一対の光導波路であって、当該曲線部分は、少なくとも、同一の曲率を有する円弧状導波路部分により構成され、前記一対の光導波路において、それぞれの光導波路が有する前記円弧状導波路部分の数が等しいことを特徴とする光導波路とすることを特徴とする。

　本発明によれば、多数の曲がり導波路部分を組み合わせて構成した光導波路同士の対において、当該一対の光導波路の光路長差を正確に制御できる、光導波回路及び光導波路デバイスを提供することができる。

本発明の第１の実施の形態の光導波路の構成を示す模式図である。 本発明の第２の実施の形態の９０度光ハイブリッド干渉計の構成を示す模式図である。 本発明の第３の実施の形態の９０度光ハイブリッド干渉計の構成を示す模式図である。 本発明の第４の実施の形態の９０度光ハイブリッド干渉計の構成を示す模式図である。 光導波路の接合部におけるモードずれの状態を示す模式図である。 一般的な９０度光ハイブリッド干渉計の構成例を示す模式図である 曲がり導波路同士の接合におけるオフセットの構成の例を示す模式図である。 一般的な９０度光ハイブリッド干渉計の光導波路の構成と設計パラメータを示す模式図である。

　次に本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
〔第１の実施の形態〕
　図１は本発明の一実施の形態の光導波路の構成を示す模式図である。図１に示す光導波路１、２は、曲線部分を有する一対の光導波路であって、当該曲線部分は、少なくとも、同一の曲率を有する円弧状導波路部分１ａ~１ｄおよび２ａ~２ｄにより構成されている。
　一対の光導波路１、２において、それぞれの光導波路が有する円弧状導波路部分１ａ~１ｄおよび２ａ~２ｄの数は等しい。
　図１の光導波路１、２の対は、それぞれ曲線部分がすべて同一の曲率の曲がり導波路で構成されている。同一の曲率の曲がり導波路においては、導波路中心からの伝播光の電界強度ピーク位置ずれ量はいずれも同一と考えられ、直線導波路部分では導波路中心と電界強度ピーク位置は一致していると考えられる。したがってこの電界強度ピーク位置ずれ量は曲がり導波路部分でのみ生じることになる。したがって、光導波路１、２の対において、それぞれが有する曲がり導波路部分の数が等しければ、各光導波路対の光路長差については、電界強度ピーク位置ずれによる光路長差の変動が相殺される。また電界強度ピーク位置ずれ量が設計値から乖離を生じていても、その分も相殺されるため、光路長差のばらつきは効果的に抑制できる。一方、光導波路１、２が有する直線導波路部分の数や長さは光路長の変動には影響しない。
　なお上記の電界強度ピーク位置ずれ量が、設計の精度や製造ばらつきにより設計で求めた値から乖離を生じた場合については、まず設計の精度に起因する当該乖離は、その設計に基づいて製造する以上は、固定された量になると考えられる。一方、製造ばらつき起因する当該乖離に関しては、たとえば光導波路を構成するシリコン酸化膜中にドープする物質の濃度ばらつきや、エッチングレートの揺らぎ等が要因になると考えられる。これらのプロセス要因は、製造ロットや基板毎に変動があったとしても、同一基板内ではそれほどの変動はないと考えられる。したがって同一デバイス内であれば、同様な構造部分で発生する当該乖離の量はいずれもほぼ同じであると考えられる。このため当該乖離量は相殺され、光導波路対の光路長差に対する影響はほとんどなくなると考えられる。
　なお、図１において光導波路１、２は、円弧状導波路部分と直線導波路部分を組み合わせて構成した例を示したが、円弧以外の形状の曲がり導波路部分であって、同一形状の導波路部分が光導波路１、２にそれぞれ同数含まれていてもよい。形状が同一であれば、単純な円弧形状でなくても、電界強度ピーク位置ずれ量も同一であると考えられ、光導波路１、２に含まれる数が同じならならば、電界強度ピーク位置ずれ量は相殺され光路長差の変動分はゼロとなるからである。
　以上のように、この実施の形態によれば、多数の曲がり導波路部分を組み合わせて構成した光導波路同士の対においても、当該一対の光導波路の光路長差を正確に制御することができる。
〔第２の実施の形態〕
　図２は本発明の第２の実施の形態の光導波路の構成を示す模式図である。この光導波路は、第１の入力光を分岐して、光導波路３、４に出力する光分岐素子５と、第２の入力光を分岐して、６、７の光導波路に出力する光分岐素子８とを備えている。また光導波路３、６を伝播する光波を合流した後、分岐して出力する、光合分岐素子９と、光導波路４、７を伝播する光波を合流した後、分岐して出力する、光合分岐素子１０と、を備えている。光導波路３、４並びに６、７は曲線部分を有し、光導波路３、４の対、並びに光導波路６、７の対においてはそれぞれ、同一の曲率を有する円弧状導波路により前記曲線部分が構成され、かつ前記曲線部分を構成する前記円弧状導波路部分の数が等しい。そして光導波路３、４の対は光路長が等しく、光導波路７は光導波路６に対してλ／（２ｎ）だけ光路長を長くし、９０度光ハイブリッド干渉計を構成している。ここでｎは光導波路の等価屈折率、λは導波光の波長である。なお光導波路３、４の対は光路長が等しければ、互いに形状が異なっていてもよい。
　この実施の形態は、９０度光ハイブリッド干渉計を、上述した本発明の第１の実施の形態の光導波路を２つ組み合わせて構成したものである。９０度光ハイブリッド干渉計は、複雑な形状の導波路レイアウトを必要とし、しかも２つの光導波路対の光路長差をそれぞれ正確に制御する必要がある。したがってこの本発明の光導波路を９０度光ハイブリッド干渉計に適用した、この実施の形態は特にメリットが大きい。
〔第３の実施の形態〕
　次に本発明の第３の実施の形態を、図面を参照して説明する。図３は、本発明の第３の実施の形態の光導波路の構成を示す模式図である。図３においては、図２と対応する構成要素については同一の番号を付している。図３の光導波回路では、図２と同様に光導波路３、４の対、並びに光導波路６、７の対においてはそれぞれ、同一の曲率を有する円弧状導波路により前記曲線部分が構成され、かつ前記曲線部分を構成する前記円弧状導波路部分の数が等しい。そして光導波路３、４の対は光路長が等しく、光導波路７は光導波路６に対してλ／（２ｎ）だけ光路長を長くし、９０度光ハイブリッド干渉計を構成している。ここでｎは光導波路の等価屈折率、λは導波光の波長である。
　ここで光導波路６、７はそれぞれ、Ｂ−Ｃ間でのみ形状が異なり、この部分の円弧の長さまたは直線部分の長さにより光路長差が設定されている。一方、Ｃ−Ｄ間では双方の光導波路形状は同一で、またＡ−Ｂ間では双方は同じ形状で反転した構造になっている。また光導波路３、４については、Ａ−Ｂ間では双方は同じ形状で反転した構造になっており、残りの部分では同一の形状となっている。
　図３において、例えばＡ−Ｄ間の距離を約３ｍｍ、Ｂ−Ｃ間の距離を約５００μｍとし、光導波路７は光導波路４より０．２６５μｍだけ長い光路長を有しているとする。ここで、光導波路６、７間の光路長差をＡ−Ｄ間に渡って形成する場合には、Ａ−Ｄ間の距離約３ｍｍに対して、光導波路の長さとして０．２６５μｍを制御する必要がある。したがって光導波路コアをパターニングする際に用いるフォトマスクに関し、マスクデータの分解能が低く描画精度が不十分な場合は、適切に光路長差を付与することができなくなる。これに対して光導波路６、７間の光路長差をＢ−Ｃ間で形成する場合、Ｂ−Ｃ間の距離約５００μｍに対して０．２６５μｍを制御すればよく、特に描画精度の高いフォトマスクを必要とするということがなくなる。
　以上のように、この実施の形態によれば、一対の光導波路において、限られた区間のみ互いの形状が異なり、その区間で光路長差を形成するようにしているため、製造上求められる精度が緩和され、また設計も容易になる。
〔第４の実施の形態〕
　次に本発明の第４の実施の形態を、図面を参照して説明する。図４は、本発明の第４の実施の形態の光導波回路の構成を示す模式図である。図４においては、図３と対応する構成要素については同一の番号を付している。図４の光導波回路も、図３同様に９０度光ハイブリッド干渉計を構成している。ここで、上述の第２の実施の形態が、光路長のみに着目していたのに対し、第３の実施の形態では電界強度ピーク位置のミスマッチの補償も考慮している。すなわち、図４の光導波回路は、図３に示した光導波回路と基準となる形状、構成は同一である。ただし曲がり方向が変化する点において発生する電界強度ピーク位置のミスマッチを補償するために、これらの箇所で基準形状からのオフセット（段差）が設けられている。なおこのオフセットは、円弧部分同士、あるいは円弧部分と直線部分との接合部分を基準形状からスライドさせた形状とすることにより構成される。なお円弧同士の接合で構成される変曲点におけるオフセットは、当該円弧の双方または一方の曲率半径をオフセット量に相当する長さ分変化させることによって構成してもよい。
　図５は曲がり導波路と直線導波路、および曲がり導波路同士の接合部分において、一方を基準形状から段差（オフセット）を設けることによって電界強度ピーク位置の一致を図っている例を示す。ここでｄは光導波路中心と電界強度ピークとのギャップ量、Δｄは電界強度ピーク位置のずれ量である。
　このオフセットは、図４に示すように光導波路の曲がり方向が変化する箇所に設けられ、想定した電界強度ピーク位置同士を一致させている。このようにオフセットを設けることにより、曲がり方向が変化する箇所の結合損は大幅に抑制される。なお、図５に示すように、実際の電界強度ピークと導波路中心とのギャップ量が計算値からΔｄのずれを生じていた場合には、多少の結合損が生じる。ただし光導波路１、２の対、並びに光導波路４、５の対において、それぞれが有する曲がり導波路部分は数が等しいため、上述のように電界強度ピーク位置ずれΔｄによる光路長差の変動は相殺され、光路長差には影響しない。
　以上のようにこの実施の形態では、第３の実施の形態と同様に、光路長差の変動を抑制できることに加えて、曲がり方向が変化する点において発生する光の結合損を抑制できる効果がある。
〔第５の実施の形態〕
　本発明の第５の実施の形態の光導波路の製造方法は、曲線部分を有する一対の光導波路の製造方法であって、当該曲線部分は、同一の曲率を有する円弧状導波路により構成された形状とし、前記一対の光導波路において、それぞれの光導波路が有する前記円弧状導波路部分の数を等しくすることを特徴としている。
　（付記１）曲線部分を有する一対の光導波路であって、
　当該曲線部分は、同一の曲率を有する円弧状導波路により構成された形状を有し、
　前記一対の光導波路において、それぞれの光導波路が有する前記円弧状導波路部分の数が等しいことを特徴とする光導波路。
　（付記２）付記１に記載の光導波路であって、
　前記円弧状導波路部分同士が変曲点を構成する接合箇所および前記円弧状導波路部分と直線導波路部分との接合箇所において、前記円弧状導波路の円弧の外側部分を、接合先導波路の導波路中心の方向に、前記接合箇所で発生する電界強度ピーク位置のミスマッチ幅に相当する幅にスライドさせた、段差構造を有していることを特徴とする光導波路。
　（付記３）前記変曲点となる接合箇所においては、前記円弧状導波路部分の曲率半径を変化させることにより、前記変曲点となる接合箇所に段差構造を設けたことを特徴とする、付記２に記載の光導波路。
　（付記４）前記一対の光導波路は、予め設定した光路長差を有していることを特徴とする、付記１乃至３のいずれかに記載の光導波路。
　（付記５）前記一対の光導波路は、それぞれ等しい光路長を有し、かつ異なる形状を有していることを特徴とする、付記１乃至３のいずれかに記載の光導波路。
　（付記６）前記一対の光導波路の光路長差は、それぞれの光導波路を構成する円弧状導波路および直線導波路部分のうち、少なくとも一方の長さにより調整されることを特徴とする、付記１乃至５のいずれかに記載の光導波路。
　（付記７）付記１乃至６のいずれかに記載の光導波路を有することを特徴とする光導波路デバイス。
　（付記８）曲線部分を有する一対の光導波路の製造方法であって、
　当該曲線部分は、同一の曲率を有する円弧状導波路により構成された形状とし、
　前記一対の光導波路において、それぞれの光導波路が有する前記円弧状導波路部分の数を等しくすることを特徴とする光導波路の製造方法。
　（付記９）付記８に記載の光導波路の製造方法であって、
　前記円弧状導波路部分同士が変曲点を構成する接合箇所および前記円弧状導波路部分と直線導波路部分との接合箇所において、前記円弧状導波路の円弧の外側部分を、接合先導波路の導波路中心の方向に、前記接合箇所で発生する電界強度ピーク位置のミスマッチ幅に相当する幅にスライドさせた、段差構造を設けることを特徴とする光導波路の製造方法。
　（付記１０）前記変曲点となる接合箇所においては、前記円弧状導波路部分の曲率半径を変化させることにより、前記変曲点となる接合箇所に段差構造を設けたことを特徴とする、付記９に記載の光導波路の製造方法。
　（付記１１）前記一対の光導波路は、予め設定した光路長差を有していることを特徴とする、付記８乃至１０のいずれかに記載の光導波路の製造方法。
　（付記１２）前記一対の光導波路は、それぞれ等しい光路長を有し、かつ異なる形状を有していることを特徴とする、付記８乃至１０のいずれかに記載の光導波路の製造方法。
　（付記１３）前記一対の光導波路の光路長差は、それぞれの光導波路を構成する円弧状導波路の長さおよび直線導波路部分の長さのうち、少なくとも一方により調整することを特徴とする、付記８乃至１２のいずれかに記載の光導波路の製造方法。
　（付記１４）付記８乃至１３のいずれかに記載の光導波路の製造方法を用いて製造することを特徴とした光導波路デバイスの製造方法。
　以上、実施の形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態及び実施例に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
　なお、この出願は、２０１０年３月１７日に出願された日本出願特願２０１０−０６０５０５を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

　上記の例では、光導波路デバイスとして９０度光ハイブリッド干渉計に本発明を適用した場合を記載したが、本発明はこれに限らず、光路長差のばらつきの制御を必要とする光導波路デバイスに好適に用いることができる。

　１　光導波路
　１ａ~１ｄ　光導波路部分
　２　光導波路
　２ａ~２ｄ　光導波路部分
　３　光導波路
　４　光導波路
　５　光分岐素子
　６　光導波路
　７　光導波路
　８　光分岐素子
　９　光合分岐素子
　１０　光合分岐素子
　１１　光分岐素子
　１２　光分岐素子
　１３　光導波路アーム
　１４　光導波路アーム
　１５　光導波路アーム
　１６　光導波路アーム
　１７　光結合器
　１８　光結合器

Claims (11)

1. 曲線部分を有する一対の光導波路であって、
   　当該曲線部分は、少なくとも、同一の曲率を有する円弧状導波路部分により構成され、
   　前記一対の光導波路において、それぞれの光導波路が有する前記円弧状導波路部分の数が等しいことを特徴とする光導波路。
2. 前記一対の光導波路は、予め設定した光路長差を有していることを特徴とする、請求項１に記載の光導波路。
3. 前記一対の光導波路は、それぞれ等しい光路長を有し、かつ異なる形状を有していることを特徴とする、請求項１に記載の光導波路。
4. 前記光路長差は、対をなすそれぞれの光導波路を構成する円弧状導波路部分の長さ、および直線導波路部分の長さのうち、少なくとも一方に差を設けることにより設けられていることを特徴とする、請求項２に記載の光導波路。
5. 前記光路長差を有している前記一対の光導波路は、それぞれ同一の長さを有する同数の円弧状導波路部分を組み合わせて曲線部分を構成した光導波路部分と、相違する長さを有する同数の円弧状導波路部分を組み合わせて曲線部分を構成した光導波路部分と、を含むことを特徴とする、請求項２または４に記載の光導波路。
6. 前記円弧状導波路部分同士が変曲点を構成する接合箇所および前記円弧状導波路部分と直線導波路部分との接合箇所において、前記円弧状導波路の円弧の外側部分を、接合先導波路の導波路中心の方向に、前記接合箇所で発生する、伝播光の電界強度ピーク位置ずれ量に相当する幅分をスライドさせた、段差構造を有していることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれかに記載の光導波路。
7. 前記変曲点となる接合箇所においては、前記円弧状導波路部分の曲率半径を前記電界強度ピーク位置ずれ量に相当する幅分を変化させることにより、前記変曲点となる接合箇所に段差構造を設けたことを特徴とする、請求項６に記載の光導波路。
8. それぞれ請求項１乃至７のいずれかに記載の光導波路からなる、第１および第２の光導波路対を備え、前記第１および第２の光導波路対のうち、少なくとも一方は予め設定した光路長差を有していることを特徴とした光導波路。
9. 第１の入力光を分岐して、第１および第２の光導波路に出力する、第１の光分岐手段と、
   　第２の入力光を分岐して、第３および第４の光導波路に出力する、第２の光分岐手段と、
   　前記第１および第３の光導波路を伝播する光波を合流した後、分岐して出力する、第１の光合分岐手段と、
   　前記第２および第４の光導波路を伝播する光波を合流した後、分岐して出力する、第２の光合分岐手段と、を備え、
   　前記第１と第２の光導波路からなる光導波路対は請求項２、４、５のいずれかに記載の一対の光導波路を備え、前記第３と第４の光導波路からなる光導波路対は請求項３に記載の一対の光導波路を備えていることを特徴とする光導波路デバイス。
10. 前記第１乃至第４の光導波路の曲線部分を構成する円弧状導波路部分同士が変曲点を構成する接合箇所および前記円弧状導波路部分と直線導波路部分との接合箇所において、前記円弧状導波路の円弧の外側部分を、接合先導波路の導波路中心の方向に、前記接合箇所で発生する、伝播光の電界強度ピーク位置ずれ量に相当する幅分をスライドさせた、段差構造を有していることを特徴とする、請求項９に記載の光導波路デバイス。
11. 前記変曲点となる接合箇所においては、前記円弧状導波路部分の曲率半径を前記電界強度ピーク位置ずれ量に相当する幅分を変化させることにより、前記変曲点となる接合箇所に段差構造を設けたことを特徴とする、請求項１０に記載の光導波路デバイス。

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