JPH03246510A - 回折格子光結合器の作成方法 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は回折格子を用いて光導波路内に光を入射、また
は光導波路内の光を外部に出射させる回折格子光結合器
の作成方法に関するものである。

（ロ）従来の技術 従来、回折格子光結合器は小形で厚さも殆ど無く、集積
化が容易であることから集積化光ピツクアップ、集積化
光走査素子、集積化光ドツプラー速度計等の集積化光素
子に広く用いられてきている。光結合器として用いられ
る回折格子としては、一定のピッチの直線で構成された
もの、曲線状でピッチが徐々に変化していることにより
レンズのような集光ｌｌ！能を有するようｔものなど種
々のパターン、ピッチのものが用いられており、その有
用性はますます高まっている。これらの回折格子光結合
器の作成方法としては、例えば、ピッチが長い場合には
通常のホトリソグラフィー法で、ピッチか短い場合には
ホログラフィック露光法等により光導波路層上にホトレ
ジスト等で回折格子光結合器パターンを作成し、その上
に適当な材料を蒸着し、リフトオフ法等により不必要な
膜を除去するいわゆるリフトオフ法や、光導波路層上に
回折格子光結合基材料を先に蒸着しておき、その後でホ
トレジストパターンを作成し前記材料をエツチングする
などして作成する。また、光導波路層自身をエツチング
して作成する場合もある。

（ハ）発明が解決しようとする課題 しかし、このような回折格子光結合器の結合効率は入射
光の強度分布が対称である場合には約８０％が限度であ
る。この理由は以下のように説明される。ｆコだし、回
折格子光結合器による光導波路層内への光の入射は回折
格子光結合器からの光の出射とちょうど逆の作用と考え
られるので、出射効率について説明する。

第８図（ａ）および（ｂ）は従来の回折格子光結合器の
構成を説明する図である。

第８図（ｂ）において、回Ｆｒ格子光結合器５３には、
ＬｉＮｂ０ａ基板５１上の光導波路層５２に回折格子５
８が形成されている。この回折格子は、光導波路層５２
に掘られた谷溝６０の、導波光５４の伝播方向（Ｔ方向
）における溝幅Ｍが場所によらず同一長さに形成される
とともに、格子ピッチＰも同一間隔になるような光導波
路パターンを残有させることによって形成されている。

また、各ピッチごとの光導波路層パターン部分５８＋Ｌ
の高さＨも、ざらにて方向におけるパターン部分の幅Ｎ
も同一長さに設定されている。

而して、光導波路層を伝搬してきた光（導波光）は回折
格子光結合器の部分て空間へ放射されるため、この放射
光の強度は微少な区間に於いては伝搬する光の強度Ｐと
回折格子光結合器の結合係数ηとの積に比例すると考え
られる。回折格子光結合器の結合効率ηがどの部分でも
一定であるとすると、伝搬する光は回折格子光結合器を
通過するあいだに徐々に減衰するので、回折格子部分に
おける光の強度は徐々に減衰することになる。このこと
を式で表すと、 ｄＰ／ｄｚ＝　　７７Ｆ　　　　　（１）となる。ここ
で、Ｐは回折格子部分における任意の位置での光の強度
、２は光の伝搬方向を表す。

導波光が回折格子光結合器５３に入射する点ｚ−〇にお
ける光の強度をＰ。とすると、（１）式の解は Ｐ−Ｐｏｅｘｐ　（７７Ｚ）　　　　　（２）となり、
第８図内に示したように回折格子上での導波光５４の強
度分布５６「第８図（ａ）参、照コは指数関数的になる
ことがわかる。逆に、入射光として、このような指数関
数的な強度分布を宵する光を、一定の結合係数を有する
回折格子光結合器に入射させれば１００％の結合効率が
得られることになる。しかし現実には、そのような強度
分布を有する光を作ることは困難であり、たいていの光
源からでた光は対称な強度分布を持っている。

このｒこめ、結合係数が一定の回折格子光結合器では通
常のレーザ光に対し１００％の結合効率を得ることがで
きないのである。

このため、回折格子光結合器の結合効率を、より高くす
るためには回折格子部分における導波光の強度分布が通
常のレーザ光によくみられるようなガウス分布型になる
ようにするのがよい。このためには本発明者らが先に示
したように結合係数が直線的に変化するように設計すれ
ばよい。結合係数を変化させる方法としては先の発明（
特願平１−３８６８６号）で示したような光導波路層の
等偏屈折率を変化させる方法があるが、結合係数の変化
が小さいため回折格子光結合器の長さを長くしなければ
ならないという問題点があった。

（ニ）課題を解決するための手段および作用この発明は
、光導波路層、またはその光導波路層上に形成された薄
膜を光と同程度の周期でストライプ状に除去して複数の
溝を形成するか、または残して光導波路層パターン、ま
たはＮ膜パターンを形成することにより回折格子を作成
し、その光導波路層内に光を入射、またはその光導波路
層内の光を外部に出射させるようにした回折格子光結合
器を作成するに際して、次の（Ａ）　、　（Ｂ）又は（
Ｃ）の何れか、すなわち、（Ａ）薄膜を光導波路層内の
導波光の伝播方向にその膜厚を徐々に変化させて積層し
、続いて上記薄膜を光導波路層に達するまで除去するこ
とによって薄膜に掘られた谷溝の上記伝播方向における
溝幅を場所によらず同一長さになるよう形成するととも
に、薄膜パターンにおける各ピッチごとの薄膜パターン
部分の高さを上記伝播方向に順次変化させ、あるいは、
（Ｂ）薄膜を積層した後、薄膜に掘られた谷溝の上記伝
播方向における溝幅を場所によらず同一長さになるよう
形成するとともに、薄膜パターンにおける上記各溝の深
さを上記伝播方向に順次変化さ仕、あるいは、（Ｃ）薄
膜を積層した後、その薄膜を光導波路層に達するまで除
去することによって薄膜に掘られｆコ谷溝の光導波路層
内の導波光の伝播方向における溝幅を順次変化させ、得
られた薄膜パターンを回折格子パターンとして光導波路
層を除去することによって光導波路層に掘られた谷溝の
上記伝播方向における溝幅を順次変化させるよう光導波
路層パターンを残存させて、各ピッチごとの光導波路層
パターン部分の上記伝播方向におけるパターン幅を順次
変化させ、それによって回折格子光結合器の結合係数を
上記伝播方向に沿って変化させるようにしたことを特徴
とする回折格子光結合器の作成方法を提供するものであ
る。

また、別の観点から、基板上に形成された光導波路層内
に光を入射、またはその光導波路層内の光を外部に出射
させるようにした回折格子光結合器において、光導波路
層上に薄膜を形成した後、その薄膜上に、光導波路層内
の導波光の伝播方向に沿って電子ビームを順次照射し、
上記薄膜上の電子ビーム照射部分の面積を格子ピッチご
とに変化させ、それによって電子ビーム照射部分の屈折
率を変化ざ仕るとともに、屈折率変化の割合も電子ビー
ム照射部分の面積に応じて変化させ、回折格子光結合器
の結合係数を上記伝播方向に沿って変化させるようにし
たことを特徴とする回折格子光結合器の作成方法を提供
するものである。

すなわち、この発明は、回折格子を構成する薄膜あるい
は光導波路層を特定の形状に加工したり、屈折率を変化
させた部分の割合を変化させるようにすることによって
、回折格子光結合器の結合係数を場所により変化させて
回折格子部分における導波光の強度分布を通常の光の強
度部分と等しくできるようにし、結合効率を高くするこ
とにより小型化できるようにしたものである。

この発明において、光導波路層や光導波路層パターン、
あるいは、／Ｉ模、ＮＨ膜パターンさらにはレジスト膜
や回折格子パターン（レジスト膜の残りの部分）の厚さ
（層厚）とは、それらの高さ方向の長さを意味する。

具体的には、回折格子光結合器の結合効率の変化を大き
くするため、薄膜を特定の形状に加工した例として、 （ｉ）第６図に示すように、該回折格子光結合器を構成
しているＴｔＯ，Ｉ！ｉ３３の厚さを回折格子部分にお
いて徐々に変化させ〔第６図（ｃ）参照］、格子ピッチ
Ｐごとのパターン部分３３ｂの高さを導波光の伝播方向
に順次変化させる。

（ｉｉ）回折格子を構成している線の太さの格子ピッチ
に対する割合を徐々に変化させる。すなわち、第５図（
ｄ）に示すように、光導波路層の除去した部分（ｉｌｌ
）２２ｂ、または、残した部分（パターン部分）３０２
の割合を変化させる。

（ｉｉｉ）第１図（ｃ）に示すように、ＩＴＯ膜に掘ら
れた溝ｔｏｏ、ｔｏｔの深さを上記伝播方向に順次変化
させることにより、回折格子光結合器の結合効率を変化
させるようにしたものである。

回折格子光結合器の結合効率は、回折格子光結合器を構
成している薄膜の厚さが十分薄い場合（０〜２０００人
が好ましい）が好ましく、第３図に示した曲線Ｇ　（Ｔ
Ｍモードの場合）では層厚の２乗に比例して増加し、例
えば、第３図の例では０１波長分厚くなると、はぼ１０
倍大きくなる。このため、層厚をわずかに変化させるだ
けで十分な結合効率の変化が得られ、回折格子光結合器
の小型化が計れる。

一方、回折格子を構成している線の太さの格子ピッチに
対する割合を変えたときの結合効率の変化は、第４図に
示したようにアスペクト比が０．５に対し、はぼ対称な
放物線状の曲線Ｋ　（ＴＭモードの場合）になる。この
場合は、上記層厚を変化させた場合に比べ結合効率の変
化は小さいが、屈折率を変化させた場合に比べると大き
く、層厚を変えた場合よりは制御性は良くなる。

さらに、結合効率を高くするための方法として、第７図
に示すように、カルコゲナイドガラス薄膜４３に、ピッ
チＰを変えずに電子ビーム４４を照射する部分の面積を
変え、それによって屈折率が変化した部分４３ａ〜４３
ｇの割合を変化させるようにしても良い。

（ホ）実施例 以下、本発明の実施例を図面を参照しなから詳細に説明
する。

実施例１（第１の実施例） 第１図は通常のイオン交換法によりストライプ状に光導
波路層２を作成したニオブ酸リチウムの基［１上に回折
格子光結合器を作成する方法を示したものである。

第１図において、まず、４０００人厚の光導波路層２を
作成した基板１上に、回折格子光結合器を構成する薄膜
として例えば１５００人厚のＩｒＯ膜３を通常のマグネ
トロンスパッタリング法で蒸着しｆこ後、電子ビームレ
ジスト４を塗布し、電子ビーム露光法により回折格子光
結合器パターンを描画する。

その際、電子ビーム５の露光量をピッチ毎に徐々に変化
させることにより、現像後のレジスト膜の残りの厚さが
少しづつ変化するようにしておく（第１図（ａ）参照）
。

その後、Ａｒイオンビーム６によるエツチング法により
電子ビームレジスト４とＩＴＯ＠３を続けてエツチング
する（第１図（ｂ）参照）と、レジスト膜４の残りの部
分（回折格子パターン）４ａの厚さに比例してＩＴＯ膜
３がエツチングされ、得られた【ＴＯ膜パターン３ａを
回折格子として加工できる（第１図（ｃ）参照）。

即ち、ＩＴＯ膜３の除去部分からなる複数の溝のうち、
回折格子パターン４＆における溝底面とＩＴＯ膜３の上
面間の膜部分が厚い部分、例えば、第１図（ｂ）におい
て符号１４１で示す部分（仮想線で示す）の厚さより厚
い符号＋４２で示す部分（仮想線で示す）に対応するＩ
ＴＯ膜エツチング部分ではＩＴＯ膜は殆どエツチングさ
れずに、例えば最小の深さを有する最も浅い溝１００が
形成され、薄い部分に対応するＩＴＯ膜エツチング部分
ではＩＴＯＩＩは深くエツチングされて、例えば最大の
深さを有する最も深い溝１０１が光導波路層２に到達す
るよう形成されることになる［第１図（ｃ）参照コ。こ
のため、回折格子を構成する■ＴＯ膜パターン３ａとし
て、その溝の深さが浅い溝１００から長いＪＩＯＩへと
徐々に変化した、回折格子光結合器が作成されることに
なる（竿１図（Ｃ）参照）。

この際、溝幅Ｍは符号１００や１０１あるいは、これら
の間に配設された谷溝（符号は省略した）とも同一長さ
に形成され、一方、矩形状の各パターン部分は互いに高
さは異なり、例えば、符号３ｂで示すものと３０で示す
ものでは符号３Ｃのものの方が高さは高い（その他のパ
ターン部分の符号は省略した）。また、導波光伝播方向
のパターン幅Ｗは同一長さに形成される。回折格子光結
合器の結合効率は第３図に示したように膜厚が光の波長
の０．１以下程度の場合には膜厚の２乗に比例するので
、膜厚は位置の平方根に比例するようにしておけばよい
。

また、複数の溝の形状を、それぞれ大きさの異なる刃型
状に形成して、断面形状が鋸歯状形状のＩＴＯ膜パター
ンを形成しても良い。

すなわち、第２図に示したように、１つの周期の内で露
光量を変化させることにより回折格子を形成しようとす
る領域Ｒにおいて、その１つの周期ごとに大きさの異な
る刃型の溝（例えば、符号１０２．１０３で示す）を形
成して断面形状が鋸歯状形状のＩＴＯ膜パターン部分３
ｄを複数有するパターン３ａを回折格子として加工する
こともできる。これにより、上記矩形の断面形状のパタ
ーン部分３ｃのときよりも結合効率を高くすることがで
き小型化が計れる。

なお、ＩＴＯ膜パターンの断面形状は上記２つの形状に
限らず結合効率を高める形状であれば、適宜任意のもの
に加工することができるのはいうまでもない。

実施例２（第２の実施例） 上記実施例においては電子ビーム露光によるチャージア
ップを防ぐため導電性の膜であるＩＴＯ膜を用いたもの
を示したが、通常の金属膜を用いたこの発明の第２の実
施例について説明する。

第５図において、まず、上記実施例と同様にプロトン交
換法により光導波路層２２を形成したＬｉ　Ｎ　ｂ　Ｏ
ｙ基板２１上に、例えばＡＩ膜２３を抵抗加熱法等によ
り厚さ約２００人まで蒸着し、該Ａｌ膜２３上に電子ビ
ームレジスト２４を塗布する。この上から電子ビーム２
５を照射して（第５図（ａ）参照）回折格子パターン２
４ａを描画した（第５図（ｂ）参照）。

この時、１周期内で露光する部分の割合を徐々に増加さ
せていくことにより結合効率を変化させた。このレジス
トパタ、−ン２４ａを現像した後、Ａ　ＩＨ２３を例え
ばＣＣ１，を反応ガスとするＣＣ１，イオンビーム２６
の反応性イオンエツチング法を用いてエツチングしく第
５図（ｂ）参照）、ＡＩ膜パターン２３ａを形成する（
第５図（ｃ）参照）。

この際、レジストパターン２４ａをアセトン等の有機溶
剤で除去する。次に、このＡｔ膜２３の回折格子パター
ン２３ａをマスクとして０３　Ｆ　ｍ等を反応ガスとし
て用いたＣ５Ｆｓイオンビーム２７の反応性イオンビー
ムエツチング法を用いて（第５図（ｃ）参照）光導波路
層２２をエツチングし、光導波路層パターン２２ａを形
成しく第５図（ｃ）参照）、該パターン２２ａを回折格
子とする回折格子光結合器を形成する（第５図（ｄ）参
照）。

この際、各光導波路層パターン部分、例えば、符号５０
１と５０２で示すものは、矩形状で、パターン幅がｄ　
、、　ｄ　２　（ｄ　ｔ＜　ｄ　、）と異なり当然谷溝
２２ｂの幅も異なる（その他のパターン部分の符号は省
略した）。溝の深さやパターン幅の高さ（パターン層厚
）は各パターン部分ともすべて同じ長さである。

実施例３（第３の実施例） 本実施例の場合、第６図に示すように、光導波路層３２
を作成したＬｉＮｂ０．基板３１上に透明なＴ　ｔ　Ｏ
を膜３３を通常の電子ビーム蒸着法の方向性のある蒸着
法により蒸着する。

その蒸着時には基板３１のすぐ前方に配置されたシャッ
ター３５をＳ方向に徐々に開くことにより蒸着されるＴ
　ｉ　Ｏｘ膜の膜厚を制御した（第６図（ａ）参照）。

即ち、Ｔ　ｉ　Ｏ＊膜３３の膜厚はシャッター３５が開
いている時間に比例するので、この比例係数をあらかじ
め実験で求めておき、それによってシャッター３５を開
く速度を決定した。

このようにして第６１１（ｂ）に示すように光導波路層
３２上に膜厚が徐々に変化した断面が斜面形状のＴ　ｉ
　Ｏ！膜３３を形成し、続いてこの傾斜面３３ｂ上にホ
トレジスト膜３７を塗布し、２光束３６１．３６ｂを用
いた通常の２光束干渉露光法により回折格子パターン３
７ａを作成しく第６図（ｃ）参照）、ＨＦとＮＨ，Ｆの
混合液によりＴｉ０１膜３３をエツチングしてＴｉＯ＊
Ｍｉパターン３３ａの回折格子を形成する（第６図（ｄ
）参照）。

この際、Ｌ　ｉ　Ｎ　ｂ　Ｏ２基板３１はＨＦとＮＨ，
Ｆの混合液では殆どエツチングされないので、作成され
た回折格子光結合器の膜厚、すなわち、ＴｉＯ＊ｌ［パ
ターン３３ａの、例えば、パターン部分６０１（７）膜
厚Ｄ　＋ｉ　元（’）　Ｔ　ｉ　ＯｔＲ３３（Ｄ膜厚ｄ
（第６図（ｃ）において、仮想線で示す部分３３３の高
さ）とほぼ等しく　（Ｄａｄ）、場所により徐々に変化
することになる。このため結合係数も変化することにな
るが、所望の値を得るためにはＴｉＯ２膜３３の厚さを
十分制御する必要がある。そして、回折格子の谷溝（符
号３３ｂで示すもので、他の溝の符号は省略し几）の導
波光伝播方向（Ｔ方向）における溝幅〜ｆおよびパター
ン部分の幅Ｗは同一長さであり、格子ピッチＰごとのパ
ターン部分の高さ（例えば、パターン部分６０１では符
号りで示す）が伝播方向に順次変化している。

また、本方法では電子ビームを用いないので導電性の膜
を使用する必要はない。一方、パターン３３ａは光学系
により固定してしまうので同じパターンを大量に生産す
るのに向いている。

実施例４（第４の実施例） 本実施例の場合も、第７図に示すように、プロトン交換
法、またはチタン、その他の金属原子を拡散する方法等
で光導波路層４２を作成したニオブ酸リチウム基板４１
上にひ素、セレン、硫黄等の原子で構成された、いわゆ
るカルコゲナイドガラス薄膜４３を、例えば、通常のＲ
Ｆスパッタ法により１５００人の厚さで作成する。カル
コゲナイドガラス薄膜４３は電子ビーム４４を照射する
と屈折率が変化する。このため第７図（ａ）に示すよう
にピッチｐを変えずに電子ビーム４４を照射する部分の
面積を変えれば、それに応じて屈折率が変化した部分４
３＋Ｌ〜４３ｇ（第７図（ｂ）における斜線部分）の割
合（アスペクト比）も変化することになる。

この際、回折格子光結合器の結合効率は第４図のように
前記屈折率の変化した部分４３＆〜４３ｇの割合（アス
ペクト比）により、該割合が約０゜５で最大となる放物
線状に変化するので電子ビーム４４で露光する面積を徐
々に増加、または減少させることにより所望の結合効率
の分布を得ることができる。

以上、上記各実施例では、すべてＬｉＮｂＯ５基板を用
いた場合について説明したが、これ以外の基板、光導波
路層を用いて良く、または光導波路層以外の回折格子層
である薄膜の材料としても他の回折格子材料を用いても
良いことはいうまでもない。要するに本発明の趣旨を逸
脱することなく様々な基板、光導波路層、回折格子層を
組み合わせて用いることができる。

（へ）発明の効果 以上、本発明によれば、光導波路層、または光導波路層
上に形成されたＮ膜を光と同程度の周期でストライブ状
に除去するか、残すか、または屈折率を変化させること
により回折格子を作成し、該光導波路層内に光を入射、
または該光導波路内の光を外部に出射させるようにした
回折格子光結合器を作成するに際して、回折格子を構成
する前記薄膜の厚さを変化させるか、回折格子光結合器
を構成するために掘られた溝の深さを変化させるかによ
って、回折格子光結合器を構成する層の厚さを徐々に変
化させ、あるいは回折格子を構成する前記薄膜の除去し
た部分、または残した部分の割合を変化させるか、回折
格子光結合器を構成するため屈折率を変化させた部分り
割合を変化さ仕ることにより、回折格子光結合器の結合
係数を場所により変化するようにしたので、通常の強度
分布を有する光を効率良く光導波路内に入射させること
のできる、小型の回折格子光結合器を作成することかで
き、光導波路型２次高謂波発生器をはじめとする光導波
路型素子へ応用することにより産業上多大な効果を与え
ることかできる。、

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例の作成方法を示した図、第２
図は上記実施例における変形例を示す図、第３図は回折
格子層を形成している薄膜の厚さと回折格子光結合器の
結合効率（係数）との関係を表した特性図、第４図は回
折格子を構成している薄膜パターン部分の線の幅の、１
周期の長さに対する割合と回折格子の結合係数との関係
を表した図、第５図は本発明の他の実施例の作成方法を
示した図、第６図は本発明のさらに他の実施例の作成方
法を示した図、第７図は本発明のもう一つの実施例の作
成方法を示した図、第８図（ａ）および（ｂ）はそれぞ
れその導波光の強度特性を示した特性図および従来の回
折格子光結合器を表した図である。 １．２１．３１．４１・・・・・・Ｌ　ｉ　Ｎ　ｂ　Ｏ
ｓ基板、２．２２，３２．４２・・・・・光導波路層、
３・・・・・・ＩＴＯ膜、３ａ・・・・・・ＩＴＯ膜パ
ターン、３ｂ、３ｃ、３ｄ、４０ト−−ＩＴＯ膜パター
ン部分、４．２４・・・・・電子ビームレジスト、５．
２５，３７．４４・・・・・・電子−ム、６・・・・・
・Ａｒイオンビーム、 ２２ａ・・・・・・光導波路層パターン、２２ｂ、３３
ｂ、１０２，１０３，５０１・・・・・・溝、２３・・
・・・・ＡＩ膜、 ２６・・・・・・ＣＣｌ、イオンビーム、２７・・・・
・・Ｃ３Ｆｌｌイオンビーム、３３・・・・・・Ｔｉ０
ｚ膜、 ３３ａ・・・・・・Ｔｉ　Ｏを膜パターン、３５・・・
・・シャッター ３６ａ、３６ｂ・・・・・・光束、 ４３・・・・・・カルコゲナイドガラス薄膜、４３ａ〜
４３ｇ・・・・・・電子ビームにより露光したカルコゲ
ナイドガラス薄膜部分、 ｌＯＯ・・・・・・ＩＴＯ膜に形成された最も短い溝、
１０１・・・・・・ＩＴＯ膜に形成された最も長い溝、
０１ ・・・・最も長い幅を有する光導波路層パターン部分、 　０２ ・・・・最も短い幅を有する光導波路層パターン部分、 　０１ ５０２・・・・・・光導波路層パターン部分、０１ ・・・・・’ｆ　ｉ　Ｏ２膜パタ一ン部分。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、光導波路層、またはその光導波路層上に形成された
   薄膜を光と同程度の周期でストライプ状に除去して複数
   の溝を形成するか、または残して光導波路層パターン、
   または薄膜パターンを形成することにより回折格子を作
   成し、その光導波路層内に光を入射、またはその光導波
   路層内の光を外部に出射させるようにした回折格子光結
   合器を作成するに際して、 次の（Ａ）、（Ｂ）又は（Ｃ）の何れか、すなわち、（
   Ａ）薄膜を光導波路層内の導波光の伝播方向にその膜厚
   を徐々に変化させて積層し、続いて上記薄膜を光導波路
   層に達するまで除去することによって薄膜に掘られた各
   溝の上記伝播方向における溝幅を場所によらず同一長さ
   になるよう形成するとともに、薄膜パターンにおける各
   ピッチごとの薄膜パターン部分の高さを上記伝播方向に
   順次変化させ、 あるいは、 （Ｂ）薄膜を積層した後、薄膜に掘られた各溝の上記伝
   播方向における溝幅を場所によらず同一長さになるよう
   形成するとともに、薄膜パターンにおける上記各溝の深
   さを上記伝播方向に順次変化させ、 あるいは、 （Ｃ）薄膜を積層した後、その薄膜を光導波路層に達す
   るまで除去することによって薄膜に掘られた各溝の光導
   波路層内の導波光の伝播方向における溝幅を順次変化さ
   せ、得られた薄膜パターンを回折格子パターンとして光
   導波路層を除去することによって光導波路層に掘られた
   各溝の上記伝播方向における溝幅を順次変化させるよう
   光導波路層パターンを残存させて、各ピッチごとの光導
   波路層パターン部分の上記伝播方向におけるパターン幅
   を順次変化させ、 それによって回折格子光結合器の結合係数を上記伝播方
   向に沿って変化させるようにしたことを特徴とする回折
   格子光結合器の作成方法。 ２、基板上に形成された光導波路層内に光を入射、また
   はその光導波路層内の光を外部に出射させるようにした
   回折格子光結合器において、光導波路層上に薄膜を形成
   した後、その薄膜上に、光導波路層内の導波光の伝播方
   向に沿って電子ビームを順次照射し、上記薄膜上の電子
   ビーム照射部分の面積を格子ピッチごとに変化させ、そ
   れによって電子ビーム照射部分の屈折率を変化させると
   ともに、屈折率変化の割合も電子ビーム照射部分の面積
   に応じて変化させ、回折格子光結合器の結合係数を上記
   伝播方向に沿って変化させるようにしたことを特徴とす
   る回折格子光結合器の作成方法。