(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023129358
(43)【公開日】2023-09-14
(54)【発明の名称】光集積回路及びそれを含む光電子システム
(51)【国際特許分類】
G02B 6/12 20060101AFI20230907BHJP
G02B 6/42 20060101ALI20230907BHJP
G02B 6/126 20060101ALI20230907BHJP
【ＦＩ】
G02B6/12 301
G02B6/42
G02B6/126
【審査請求】有
【請求項の数】16
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2023031530
(22)【出願日】2023-03-02
(31)【優先権主張番号】22160056.2
(32)【優先日】2022-03-03
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(71)【出願人】
【識別番号】520052259
【氏名又は名称】エフェクト フォトニクス ベーハー
【氏名又は名称原語表記】ＥＦＦＥＣＴ Ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ Ｂ．Ｖ．
【住所又は居所原語表記】Ｋａｓｔａｎｊｅｌａａｎ ４００ ５６１６ ＬＺ Ｅｉｎｄｈｏｖｅｎ Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ
(74)【代理人】
【識別番号】100121083
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 宏義
(74)【代理人】
【識別番号】100138391
【弁理士】
【氏名又は名称】天田 昌行
(74)【代理人】
【識別番号】100137903
【弁理士】
【氏名又は名称】菅野 亨
(72)【発明者】
【氏名】ケリー ニアル パトリック
(72)【発明者】
【氏名】コーエン ティム
(72)【発明者】
【氏名】クライン エミル
【テーマコード（参考）】
2H137
2H147
【Ｆターム（参考）】
2H137AA14
2H137AB12
2H137BA01
2H137BA35
2H137BA53
2H137BB02
2H137BB12
2H137BC50
2H147AA02
2H147AB05
2H147AB21
2H147AC01
2H147AC02
2H147AC04
2H147BA15
2H147BB02
2H147BD15
2H147BD16
2H147BE22
2H147CA22
2H147CA23
2H147CB02
2H147EA12A
(57)【要約】 （修正有）
【課題】改善されたチップ収率を可能にするＩｎＰベースの偏波スプリッタ及びＩｎＰベースの偏波回転子を含む光集積回路ＰＩＣを提供する。
【解決手段】少なくとも３つのファイバ対チップ結合位置（２、３、４）、ＩｎＰベースの偏波処理ユニット、少なくとも２つの光スプリッタコンバイナ（９、１１）、少なくとも２つの光受信器（５、７）、及び複数の半導体ベースの光導波路を含むＰＩＣ１に関する。複数の半導体ベースの光導波路は、第１のファイバ対チップ結合位置２を第１の光スプリッタコンバイナ９を介して第１の光受信器５と、第２のファイバ対チップ結合位置３を、ＩｎＰベースの偏波処理ユニット及び少なくとも２つの光スプリッタ－コンバイナ（９、１１）を介して少なくとも２つの光受信器（５、７）と、第３のファイバ対チップ結合位置４を第２の光スプリッタコンバイナ１１を介して第２の光受信器７と光学的に接続するように構成及び配置される。
【選択図】図１
【解決手段】少なくとも３つのファイバ対チップ結合位置（２、３、４）、ＩｎＰベースの偏波処理ユニット、少なくとも２つの光スプリッタコンバイナ（９、１１）、少なくとも２つの光受信器（５、７）、及び複数の半導体ベースの光導波路を含むＰＩＣ１に関する。複数の半導体ベースの光導波路は、第１のファイバ対チップ結合位置２を第１の光スプリッタコンバイナ９を介して第１の光受信器５と、第２のファイバ対チップ結合位置３を、ＩｎＰベースの偏波処理ユニット及び少なくとも２つの光スプリッタ－コンバイナ（９、１１）を介して少なくとも２つの光受信器（５、７）と、第３のファイバ対チップ結合位置４を第２の光スプリッタコンバイナ１１を介して第２の光受信器７と光学的に接続するように構成及び配置される。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも３つのファイバ対チップ結合位置（２、３、４）と、
ＩｎＰベースの偏波処理ユニットと、
少なくとも２つの光スプリッタコンバイナ（９、１１）と、
少なくとも２つの光受信器（５、７）と、
複数の半導体ベースの光導波路（１９ａ～１９ｋ）と
を含み、
前記複数の半導体ベースの光導波路は、
前記少なくとも３つのファイバ対チップ結合位置の内の第１のファイバ対チップ結合位置（２）を、前記少なくとも２つの光スプリッタコンバイナの内の第１の光スプリッタコンバイナ（９）を介して前記少なくとも２つの光受信器の内の第１の光受信器（５）と、
前記少なくとも３つのファイバ対チップ結合位置の内の第２のファイバ対チップ結合位置（３）を、前記ＩｎＰベースの偏波処理ユニット及び前記少なくとも２つの光スプリッタコンバイナ（９、１１）を介して前記少なくとも２つの光受信器（５、７）と、並びに
前記少なくとも３つのファイバ対チップ結合位置の内の第３のファイバ対チップ結合位置（４）を、前記少なくとも２つの光スプリッタコンバイナの内の第２の光スプリッタコンバイナ（１１）を介して前記少なくとも２つの光受信器の内の第２の光受信器（７）と
光学的に接続するように構成及び配置される、
光集積回路ＰＩＣ（１）。
ＩｎＰベースの偏波処理ユニットと、
少なくとも２つの光スプリッタコンバイナ（９、１１）と、
少なくとも２つの光受信器（５、７）と、
複数の半導体ベースの光導波路（１９ａ～１９ｋ）と
を含み、
前記複数の半導体ベースの光導波路は、
前記少なくとも３つのファイバ対チップ結合位置の内の第１のファイバ対チップ結合位置（２）を、前記少なくとも２つの光スプリッタコンバイナの内の第１の光スプリッタコンバイナ（９）を介して前記少なくとも２つの光受信器の内の第１の光受信器（５）と、
前記少なくとも３つのファイバ対チップ結合位置の内の第２のファイバ対チップ結合位置（３）を、前記ＩｎＰベースの偏波処理ユニット及び前記少なくとも２つの光スプリッタコンバイナ（９、１１）を介して前記少なくとも２つの光受信器（５、７）と、並びに
前記少なくとも３つのファイバ対チップ結合位置の内の第３のファイバ対チップ結合位置（４）を、前記少なくとも２つの光スプリッタコンバイナの内の第２の光スプリッタコンバイナ（１１）を介して前記少なくとも２つの光受信器の内の第２の光受信器（７）と
光学的に接続するように構成及び配置される、
光集積回路ＰＩＣ（１）。
【請求項2】
前記少なくとも２つの光受信器の内の前記第１の光受信器（５）は第１の光入力ポート（６）を有し、
前記少なくとも２つの光受信器の内の前記第２の光受信器（７）は第２の光入力ポート（８）を有し、
前記第１の光スプリッタコンバイナ（９）は、
少なくとも第１の光インターフェース（１０ａ）及び第２の光インターフェース（１０ｂ）を備えた第１の端部（９ａ）と、
少なくとも第３の光インターフェース（１０ｃ）を備えた第２の端部（９ｂ）と
を有し、
前記第２の光スプリッタコンバイナ（１１）は、
少なくとも第４の光インターフェース（１２ａ）及び第５の光インターフェース（１２ｂ）を備えた第３の端部（１１ａ）と、
少なくとも第６の光インターフェース（１２ｃ）を備えた第４の端部（１１ｂ）と
を有し、
前記ＩｎＰベースの偏波処理ユニットは、第３の光入力ポート（１４ａ）、第１の光出力ポート（１４ｂ）、及び第２の光出力ポート（１４ｃ）を有する、結合されたＩｎＰベースの偏波スプリッタ及び回転子デバイス（１３）を含み、
前記複数の半導体ベースの光導波路は、
前記少なくとも３つのファイバ対チップ結合位置の内の前記第１のファイバ対チップ結合位置（２）を前記第１の光スプリッタコンバイナ（９）の前記第１の光インターフェース（１０ａ）と光学的に接続するように配置された第１の半導体ベースの光導波路（１９ａ）と、
前記少なくとも３つのファイバ対チップ結合位置の内の前記第２のファイバ対チップ結合位置（３）を前記結合されたＩｎＰベースの偏波スプリッタ及び回転子デバイス（１３）の前記第３の光入力ポート（１４ａ）と光学的に接続するように配置された第２の半導体ベースの光導波路（１９ｂ）と、
前記少なくとも３つのファイバ対チップ結合位置の内の前記第３のファイバ対チップ結合位置（４）を前記第２の光スプリッタコンバイナ（１１）の前記第４の光インターフェース（１２ａ）と光学的に接続するように配置された第３の半導体ベースの光導波路（１９ｃ）と、
前記結合されたＩｎＰベースの偏波スプリッタ及び回転子デバイス（１３）の前記第１の光出力ポート（１４ｂ）を前記第１の光スプリッタコンバイナ（９）の前記第２の光インターフェース（１０ｂ）と光学的に接続するように配置された第４の半導体ベースの光導波路（１９ｄ）と、
前記結合されたＩｎＰベースの偏波スプリッタ及び回転子デバイス（１３）の前記第２の光出力ポート（１４ｃ）を前記第２の光スプリッタコンバイナ（１１）の前記第５の光インターフェース（１２ｂ）と光学的に接続するように配置された第５の半導体ベースの光導波路（１９ｅ）と、
前記第１の光スプリッタコンバイナ（９）の前記第３の光インターフェース（１０ｃ）を前記第１の光受信器（５）の前記第１の光入力ポート（６）と光学的に接続するように配置された第６の半導体ベースの光導波路（１９ｆ）と、
前記第２の光スプリッタコンバイナ（１１）の前記第６の光インターフェース（１２ｃ）を前記第２の光受信器（７）の前記第２の光入力ポート（８）と光学的に接続するように配置された第７の半導体ベースの光導波路（１９ｇ）と
を含む、
請求項１に記載のＰＩＣ（１）。
前記少なくとも２つの光受信器の内の前記第２の光受信器（７）は第２の光入力ポート（８）を有し、
前記第１の光スプリッタコンバイナ（９）は、
少なくとも第１の光インターフェース（１０ａ）及び第２の光インターフェース（１０ｂ）を備えた第１の端部（９ａ）と、
少なくとも第３の光インターフェース（１０ｃ）を備えた第２の端部（９ｂ）と
を有し、
前記第２の光スプリッタコンバイナ（１１）は、
少なくとも第４の光インターフェース（１２ａ）及び第５の光インターフェース（１２ｂ）を備えた第３の端部（１１ａ）と、
少なくとも第６の光インターフェース（１２ｃ）を備えた第４の端部（１１ｂ）と
を有し、
前記ＩｎＰベースの偏波処理ユニットは、第３の光入力ポート（１４ａ）、第１の光出力ポート（１４ｂ）、及び第２の光出力ポート（１４ｃ）を有する、結合されたＩｎＰベースの偏波スプリッタ及び回転子デバイス（１３）を含み、
前記複数の半導体ベースの光導波路は、
前記少なくとも３つのファイバ対チップ結合位置の内の前記第１のファイバ対チップ結合位置（２）を前記第１の光スプリッタコンバイナ（９）の前記第１の光インターフェース（１０ａ）と光学的に接続するように配置された第１の半導体ベースの光導波路（１９ａ）と、
前記少なくとも３つのファイバ対チップ結合位置の内の前記第２のファイバ対チップ結合位置（３）を前記結合されたＩｎＰベースの偏波スプリッタ及び回転子デバイス（１３）の前記第３の光入力ポート（１４ａ）と光学的に接続するように配置された第２の半導体ベースの光導波路（１９ｂ）と、
前記少なくとも３つのファイバ対チップ結合位置の内の前記第３のファイバ対チップ結合位置（４）を前記第２の光スプリッタコンバイナ（１１）の前記第４の光インターフェース（１２ａ）と光学的に接続するように配置された第３の半導体ベースの光導波路（１９ｃ）と、
前記結合されたＩｎＰベースの偏波スプリッタ及び回転子デバイス（１３）の前記第１の光出力ポート（１４ｂ）を前記第１の光スプリッタコンバイナ（９）の前記第２の光インターフェース（１０ｂ）と光学的に接続するように配置された第４の半導体ベースの光導波路（１９ｄ）と、
前記結合されたＩｎＰベースの偏波スプリッタ及び回転子デバイス（１３）の前記第２の光出力ポート（１４ｃ）を前記第２の光スプリッタコンバイナ（１１）の前記第５の光インターフェース（１２ｂ）と光学的に接続するように配置された第５の半導体ベースの光導波路（１９ｅ）と、
前記第１の光スプリッタコンバイナ（９）の前記第３の光インターフェース（１０ｃ）を前記第１の光受信器（５）の前記第１の光入力ポート（６）と光学的に接続するように配置された第６の半導体ベースの光導波路（１９ｆ）と、
前記第２の光スプリッタコンバイナ（１１）の前記第６の光インターフェース（１２ｃ）を前記第２の光受信器（７）の前記第２の光入力ポート（８）と光学的に接続するように配置された第７の半導体ベースの光導波路（１９ｇ）と
を含む、
請求項１に記載のＰＩＣ（１）。
【請求項3】
前記少なくとも２つの光受信器の内の前記第１の光受信器（５）は第１の光入力ポート（６）を有し、
前記少なくとも２つの光受信器の内の前記第２の光受信器（７）は第２の光入力ポート（８）を有し、
前記第１の光スプリッタコンバイナ（９）は、
少なくとも第１の光インターフェース（１０ａ）及び第２の光インターフェース（１０ｂ）を備えた第１の端部（９ａ）と、
少なくとも第３の光インターフェース（１０ｃ）を備えた第２の端部（９ｂ）と
を有し、
前記第２の光スプリッタコンバイナ（１１）は、
少なくとも第４の光インターフェース（１２ａ）及び第５の光インターフェース（１２ｂ）を備えた第３の端部（１１ａ）と、
少なくとも第６の光インターフェース（１２ｃ）を備えた第４の端部（１１ｂ）と
を有し、
前記ＩｎＰベースの偏波処理ユニットは、
第４の光入力ポート（１６ａ）、第３の光出力ポート（１６ｂ）、及び第４の光出力ポート（１６ｃ）を有するＩｎＰベースの偏波スプリッタ（１５）と、
第５の光入力ポート（１８ａ）及び第５の光出力ポート（１８ｂ）を有するＩｎＰベースの偏波回転子（１７）と
を含み、
前記複数の半導体ベースの光導波路は、
前記少なくとも３つのファイバ対チップ結合位置の内の前記第１のファイバ対チップ結合位置（２）を前記第１の光スプリッタコンバイナ（９）の前記第１の光インターフェース（１０ａ）と光学的に接続するように配置された第１の半導体ベースの光導波路（１９ａ）と、
前記少なくとも３つのファイバ対チップ結合位置の内の前記第２のファイバ対チップ結合位置（３）を前記ＩｎＰベースの偏波スプリッタ（１５）の前記第４の光入力ポート（１６ａ）と光学的に接続するように配置された第２の半導体ベースの光導波路（１９ｂ）と、
前記少なくとも３つのファイバ対チップ結合位置の内の前記第３のファイバ対チップ結合位置（４）を前記第２の光スプリッタコンバイナ（１１）の前記第４の光インターフェース（１２ａ）と光学的に接続するように配置された第３の半導体ベースの光導波路（１９ｃ）と、
前記ＩｎＰベースの偏波スプリッタ（１５）の前記第３の光出力ポート（１６ｂ）を前記ＩｎＰベースの偏波回転子（１７）の前記第５の光入力ポート（１８ａ）と光学的に接続するように配置された第４の半導体ベースの光導波路（１９ｄ）と、
前記ＩｎＰベースの偏波スプリッタ（１５）の前記第４の光出力ポート（１６ｃ）を前記第２の光スプリッタコンバイナ（１１）の前記第５の光インターフェース（１２ｂ）と光学的に接続するように配置された第５の半導体ベースの光導波路（１９ｅ）と、
前記ＩｎＰベースの偏波回転子（１７）の前記第５の光出力ポート（１８ｂ）を前記第１の光スプリッタコンバイナ（９）の前記第２の光インターフェース（１０ｂ）と光学的に接続するように配置された第６の半導体ベースの光導波路（１９ｆ）と、
前記第１のスプリッタコンバイナ（９）の前記第３の光インターフェース（１０ｃ）を前記第１の光受信器（５）の前記第１の光入力ポート（６）と光学的に接続するように配置された第７の半導体ベースの光導波路（１９ｇ）と、
前記第２の光スプリッタコンバイナ（１１）の前記第６の光インターフェース（１２ｃ）を前記第２の光受信器（７）の前記第２の光入力ポート（８）と光学的に接続するように配置された第８の半導体ベースの光導波路（１９ｈ）と
を含む、
請求項１に記載のＰＩＣ（１）。
前記少なくとも２つの光受信器の内の前記第２の光受信器（７）は第２の光入力ポート（８）を有し、
前記第１の光スプリッタコンバイナ（９）は、
少なくとも第１の光インターフェース（１０ａ）及び第２の光インターフェース（１０ｂ）を備えた第１の端部（９ａ）と、
少なくとも第３の光インターフェース（１０ｃ）を備えた第２の端部（９ｂ）と
を有し、
前記第２の光スプリッタコンバイナ（１１）は、
少なくとも第４の光インターフェース（１２ａ）及び第５の光インターフェース（１２ｂ）を備えた第３の端部（１１ａ）と、
少なくとも第６の光インターフェース（１２ｃ）を備えた第４の端部（１１ｂ）と
を有し、
前記ＩｎＰベースの偏波処理ユニットは、
第４の光入力ポート（１６ａ）、第３の光出力ポート（１６ｂ）、及び第４の光出力ポート（１６ｃ）を有するＩｎＰベースの偏波スプリッタ（１５）と、
第５の光入力ポート（１８ａ）及び第５の光出力ポート（１８ｂ）を有するＩｎＰベースの偏波回転子（１７）と
を含み、
前記複数の半導体ベースの光導波路は、
前記少なくとも３つのファイバ対チップ結合位置の内の前記第１のファイバ対チップ結合位置（２）を前記第１の光スプリッタコンバイナ（９）の前記第１の光インターフェース（１０ａ）と光学的に接続するように配置された第１の半導体ベースの光導波路（１９ａ）と、
前記少なくとも３つのファイバ対チップ結合位置の内の前記第２のファイバ対チップ結合位置（３）を前記ＩｎＰベースの偏波スプリッタ（１５）の前記第４の光入力ポート（１６ａ）と光学的に接続するように配置された第２の半導体ベースの光導波路（１９ｂ）と、
前記少なくとも３つのファイバ対チップ結合位置の内の前記第３のファイバ対チップ結合位置（４）を前記第２の光スプリッタコンバイナ（１１）の前記第４の光インターフェース（１２ａ）と光学的に接続するように配置された第３の半導体ベースの光導波路（１９ｃ）と、
前記ＩｎＰベースの偏波スプリッタ（１５）の前記第３の光出力ポート（１６ｂ）を前記ＩｎＰベースの偏波回転子（１７）の前記第５の光入力ポート（１８ａ）と光学的に接続するように配置された第４の半導体ベースの光導波路（１９ｄ）と、
前記ＩｎＰベースの偏波スプリッタ（１５）の前記第４の光出力ポート（１６ｃ）を前記第２の光スプリッタコンバイナ（１１）の前記第５の光インターフェース（１２ｂ）と光学的に接続するように配置された第５の半導体ベースの光導波路（１９ｅ）と、
前記ＩｎＰベースの偏波回転子（１７）の前記第５の光出力ポート（１８ｂ）を前記第１の光スプリッタコンバイナ（９）の前記第２の光インターフェース（１０ｂ）と光学的に接続するように配置された第６の半導体ベースの光導波路（１９ｆ）と、
前記第１のスプリッタコンバイナ（９）の前記第３の光インターフェース（１０ｃ）を前記第１の光受信器（５）の前記第１の光入力ポート（６）と光学的に接続するように配置された第７の半導体ベースの光導波路（１９ｇ）と、
前記第２の光スプリッタコンバイナ（１１）の前記第６の光インターフェース（１２ｃ）を前記第２の光受信器（７）の前記第２の光入力ポート（８）と光学的に接続するように配置された第８の半導体ベースの光導波路（１９ｈ）と
を含む、
請求項１に記載のＰＩＣ（１）。
【請求項4】
前記少なくとも２つの光受信器の内の前記第１の光受信器（５）は第１の光入力ポート（６）を有し、
前記少なくとも２つの光受信器の内の前記第２の光受信器（７）は第２の光入力ポート（８）を有し、
前記第１の光スプリッタコンバイナ（９）は、
少なくとも第１の光インターフェース（１０ａ）及び第２の光インターフェース（１０ｂ）を備えた第１の端部（９ａ）と、
少なくとも第３の光インターフェース（１０ｃ）を備えた第２の端部（９ｂ）と
を有し、
前記第２の光スプリッタコンバイナ（１１）は、
少なくとも第４の光インターフェース（１２ａ）及び第５の光インターフェース（１２ｂ）を備えた第３の端部（１１ａ）と、
少なくとも第６の光インターフェース（１２ｃ）を備えた第４の端部（１１ｂ）と
を有し、
前記ＩｎＰベースの偏波処理ユニットは、
第４の光入力ポート（１６ａ）、第３の光出力ポート（１６ｂ）、及び第４の光出力ポート（１６ｃ）を有するＩｎＰベースの偏波スプリッタ（１５）と、
第５の光入力ポート（１８ａ）及び第５の光出力ポート（１８ｂ）を有するＩｎＰベースの偏波回転子（１７）と
を含み、
前記複数の半導体ベースの光導波路は、
前記少なくとも３つのファイバ対チップ結合位置の内の前記第１のファイバ対チップ結合位置（２）を前記第１の光スプリッタコンバイナ（９）の前記第１の光インターフェース（１０ａ）と光学的に接続するように配置された第１の半導体ベースの光導波路（１９ａ）と、
前記少なくとも３つのファイバ対チップ結合位置の内の前記第２のファイバ対チップ結合位置（３）を前記ＩｎＰベースの偏波スプリッタ（１５）の前記第４の光入力ポート（１６ａ）と光学的に接続するように配置された第２の半導体ベースの光導波路（１９ｂ）と、
前記少なくとも３つのファイバ対チップ結合位置の内の前記第３のファイバ対チップ結合位置（４）を前記第２の光スプリッタコンバイナ（１１）の前記第４の光インターフェース（１２ａ）と光学的に接続するように配置された第３の半導体ベースの光導波路（１９ｃ）と、
前記ＩｎＰベースの偏波スプリッタ（１５）の前記第３の光出力ポート（１６ｂ）を前記第１の光スプリッタコンバイナ（９）の前記第２の光インターフェース（１０ｂ）と光学的に接続するように配置された第４の半導体ベースの光導波路（１９ｄ）と、
前記ＩｎＰベースの偏波スプリッタ（１５）の前記第４の光出力ポート（１６ｃ）を前記第２の光スプリッタコンバイナ（１１）の前記第５の光インターフェース（１２ｂ）と光学的に接続するように配置された第５の半導体ベースの光導波路（１９ｅ）と、
前記第１の光スプリッタコンバイナ（９）の前記第３の光インターフェース（１０ｃ）を前記ＩｎＰベースの偏波回転子（１７）の前記第５の光入力ポート（１８ａ）と光学的に接続するように配置された第６の半導体ベースの光導波路（１９ｆ）と、
前記ＩｎＰベースの偏波回転子（１７）の前記第５の光出力ポート（１８ｂ）を前記第１の光受信器（５）の前記第１の光入力ポート（６）と光学的に接続するように配置された第７の半導体ベースの光導波路（１９ｇ）と、
前記第２の光スプリッタコンバイナ（１１）の前記第６の光インターフェース（１２ｃ）を前記第２の光受信器（７）の前記第２の光入力ポート（８）と光学的に接続するように配置された第８の半導体ベースの光導波路（１９ｈ）と
を含む、
請求項１に記載のＰＩＣ（１）。
前記少なくとも２つの光受信器の内の前記第２の光受信器（７）は第２の光入力ポート（８）を有し、
前記第１の光スプリッタコンバイナ（９）は、
少なくとも第１の光インターフェース（１０ａ）及び第２の光インターフェース（１０ｂ）を備えた第１の端部（９ａ）と、
少なくとも第３の光インターフェース（１０ｃ）を備えた第２の端部（９ｂ）と
を有し、
前記第２の光スプリッタコンバイナ（１１）は、
少なくとも第４の光インターフェース（１２ａ）及び第５の光インターフェース（１２ｂ）を備えた第３の端部（１１ａ）と、
少なくとも第６の光インターフェース（１２ｃ）を備えた第４の端部（１１ｂ）と
を有し、
前記ＩｎＰベースの偏波処理ユニットは、
第４の光入力ポート（１６ａ）、第３の光出力ポート（１６ｂ）、及び第４の光出力ポート（１６ｃ）を有するＩｎＰベースの偏波スプリッタ（１５）と、
第５の光入力ポート（１８ａ）及び第５の光出力ポート（１８ｂ）を有するＩｎＰベースの偏波回転子（１７）と
を含み、
前記複数の半導体ベースの光導波路は、
前記少なくとも３つのファイバ対チップ結合位置の内の前記第１のファイバ対チップ結合位置（２）を前記第１の光スプリッタコンバイナ（９）の前記第１の光インターフェース（１０ａ）と光学的に接続するように配置された第１の半導体ベースの光導波路（１９ａ）と、
前記少なくとも３つのファイバ対チップ結合位置の内の前記第２のファイバ対チップ結合位置（３）を前記ＩｎＰベースの偏波スプリッタ（１５）の前記第４の光入力ポート（１６ａ）と光学的に接続するように配置された第２の半導体ベースの光導波路（１９ｂ）と、
前記少なくとも３つのファイバ対チップ結合位置の内の前記第３のファイバ対チップ結合位置（４）を前記第２の光スプリッタコンバイナ（１１）の前記第４の光インターフェース（１２ａ）と光学的に接続するように配置された第３の半導体ベースの光導波路（１９ｃ）と、
前記ＩｎＰベースの偏波スプリッタ（１５）の前記第３の光出力ポート（１６ｂ）を前記第１の光スプリッタコンバイナ（９）の前記第２の光インターフェース（１０ｂ）と光学的に接続するように配置された第４の半導体ベースの光導波路（１９ｄ）と、
前記ＩｎＰベースの偏波スプリッタ（１５）の前記第４の光出力ポート（１６ｃ）を前記第２の光スプリッタコンバイナ（１１）の前記第５の光インターフェース（１２ｂ）と光学的に接続するように配置された第５の半導体ベースの光導波路（１９ｅ）と、
前記第１の光スプリッタコンバイナ（９）の前記第３の光インターフェース（１０ｃ）を前記ＩｎＰベースの偏波回転子（１７）の前記第５の光入力ポート（１８ａ）と光学的に接続するように配置された第６の半導体ベースの光導波路（１９ｆ）と、
前記ＩｎＰベースの偏波回転子（１７）の前記第５の光出力ポート（１８ｂ）を前記第１の光受信器（５）の前記第１の光入力ポート（６）と光学的に接続するように配置された第７の半導体ベースの光導波路（１９ｇ）と、
前記第２の光スプリッタコンバイナ（１１）の前記第６の光インターフェース（１２ｃ）を前記第２の光受信器（７）の前記第２の光入力ポート（８）と光学的に接続するように配置された第８の半導体ベースの光導波路（１９ｈ）と
を含む、
請求項１に記載のＰＩＣ（１）。
【請求項5】
前記少なくとも２つの光受信器（５、７）は、
コヒーレント光受信器であり、又は
振幅変調を使用して符号化された光信号から情報を復元するように構成される
請求項１に記載のＰＩＣ（１）。
コヒーレント光受信器であり、又は
振幅変調を使用して符号化された光信号から情報を復元するように構成される
請求項１に記載のＰＩＣ（１）。
【請求項6】
前記少なくとも３つのファイバ対チップ結合位置の内の少なくとも前記第１のファイバ対チップ結合位置（２）及び前記第３のファイバ対チップ結合位置（４）は、２０μｍ～１０００μｍの範囲、好ましくは２５０μｍ～５００μｍの範囲の距離Ｄで離れて配置される、請求項１に記載のＰＩＣ（１）。
【請求項7】
前記少なくとも３つのファイバ対チップ結合位置（２、３、４）は、前記ＰＩＣ（１）の同じファセット（２０）に配置される、請求項１に記載のＰＩＣ（１）。
【請求項8】
前記少なくとも２つの光スプリッタコンバイナ（９、１１）の内の少なくとも１つは、熱的に調整可能な光スプリッタコンバイナ又は電気光学的に調整可能な光スプリッタコンバイナである、請求項１に記載のＰＩＣ（１）。
【請求項9】
前記少なくとも２つの光スプリッタコンバイナ（９、１１）の内の少なくとも１つは、マルチモード干渉ベース、ＭＭＩベースのカプラである、請求項１に記載のＰＩＣ（１）。
【請求項10】
前記ＭＭＩベースのカプラは、熱的に調整可能なＭＭＩベースのカプラ又は電気光学的に調整可能なＭＭＩベースのカプラである、請求項９に記載のＰＩＣ（１）。
【請求項11】
前記ＭＭＩベースのカプラは、非対称ＭＭＩベースのカプラであるように構成及び配置される、請求項９に記載のＰＩＣ（１）。
【請求項12】
前記ＭＭＩベースのカプラは、非対称ＭＭＩベースのカプラであるように構成及び配置される、請求項１０に記載のＰＩＣ（１）。
【請求項13】
前記第１のファイバ対チップ結合位置（２）にある前記第１の半導体ベースの光導波路（１９ａ）、前記第２のファイバ対チップ結合位置（３）にある前記第２の半導体ベースの光導波路（１９ｂ）、及び前記第３のファイバ対チップ結合位置（４）にある前記第３の半導体ベースの光導波路（１９ｃ）の内の少なくとも１つは、テーパ部分（２１）を備える、請求項１に記載のＰＩＣ（１）。
【請求項14】
前記少なくとも２つの光受信器（５、７）、前記少なくとも２つの光スプリッタコンバイナ（９、１１）、及び前記複数の半導体ベースの光導波路（１９ａ～１９ｈ）の内の少なくとも１つは、ＩｎＰベースの半導体材料を含む、請求項１に記載のＰＩＣ（１）。
【請求項15】
前記ＰＩＣ（１）は、ハイブリッドＰＩＣ又はＩｎＰベースのモノリシックＰＩＣである、請求項１に記載のＰＩＣ（１）。
【請求項16】
請求項１に記載のＰＩＣ（１）を含む光電子システム（１００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば、限定的ではないが、電気通信用途、光検出及び測距（ＬＩＤＡＲ）又はセンサ用途に使用され得る光集積回路（ＰＩＣ）に関する。本発明は更に、該ＰＩＣを含む光電子システムに関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、限定的ではないが、光電気通信用途、ＬＩＤＡＲ、又はセンサ用途の分野に適用され得るＰＩＣは、好ましくは可能な限り小さいフットプリントを有する単一のダイ上に集積された光学及び／又は電気機能の数が増加しているため、益々複雑になっている。
【0003】
益々複雑なＰＩＣの例は、コヒーレント受信に使用され得るＰＩＣである。コヒーレント伝送には、振幅及び位相を変調することによって２つの光キャリア上の情報を符号化することが含まれることが知られている。２つの偏波、すなわち横磁気（ＴＭ）及び横電気（ＴＥ）は、例えば、光ファイバ又は集積光導波路によって形成され得る同じ光経路に沿って光キャリアが伝播する際に、該光キャリアが相互に干渉するのを防ぐために一般的に使用される。符号化された情報を復元するには、受信した光信号のＴＭモードとＴＥモードとを分離する必要がある。光受信器は、コヒーレント受信器として構成されている場合、又は振幅変調を含む変調形式が使用されている場合、受信した光信号のＴＭモードとＴＥモードとを分離し得る。
【0004】
ＰＩＣ、特に光電気通信用途の最も用途の広いテクノロジプラットフォームは、ＩｎＰベースの半導体材料を含むウェーハを使用する。ＩｎＰベースの技術は、例えば、光生成及び／又は光吸収光学デバイス等の能動コンポーネントと、例えば、光ガイド及び／又は光スイッチング光学デバイス等の受動コンポーネントとの両方を単一のダイ上の１つのＰＩＣにモノリシックに集積することを可能にする。
【0005】
殆どのＩｎＰベースのＰＩＣは、量子井戸の閉じ込められた性質に起因して、ＴＥモードの処理に最適化されることが知られている。それ故、例えば、コヒーレント受信の場合、ＴＭモードとＴＥモードとを分割し、続いてＴＭモードをＴＥモードに回転又は変換することが一般的な慣行である。ＴＭモードとＴＥモードとを分割するために偏波スプリッタデバイスが一般に使用され、ＴＭモードをＴＥモードに続いて回転又は変換するために偏波回転子デバイスが一般に使用される。
【0006】
非常に複雑なＰＩＣ、特にＩｎＰベースの偏波スプリッタとＩｎＰベースの偏波回転子との内の少なくとも１つを含むＰＩＣの既知の欠点は、前述のコンポーネントの製造の複雑さと感度とが高いこと、及びＣＭＯＳレベルのプロセス制御がＩｎＰベースのプラットフォームでまだ広く利用されていないという事実のため、適切なチップ歩留まりを達成することが非常に難しいことである。それ故、ＰＩＣの改良された設計により改善されたチップ収率を可能にするＩｎＰベースの偏波スプリッタ及びＩｎＰベースの偏波回転子を含むＰＩＣを提供する必要がある。
【発明の概要】
【0007】
本発明の目的は、当技術分野で知られているＩｎＰベースの偏波スプリッタ及びＩｎＰベースの偏波回転子を含むＰＩＣに関連する上述の及び／又は他の欠点の少なくとも１つを先回りして回避し、又は少なくとも低減する、例えば、限定的ではないが、電気通信用途、ＬＩＤＡＲ、又はセンサ用途に使用され得るＩｎＰベースの偏波スプリッタとＩｎＰベースの偏波回転子とを含むＰＩＣを提供することである。
【0008】
また、例えば、限定的ではないが、発明に従ったＰＩＣを含む電気通信用途、ＬＩＤＡＲ、又はセンサ用途に使用され得る光電子システムを提供することも本発明の目的である。
【0009】
本発明の態様は、添付の独立請求項及び従属請求項に記載されている。従属請求項の機構は、請求項に明示的に記載されているだけでなく、必要に応じて独立請求項の機構と組み合わされ得る。更に、全ての機構は、技術的に同等の他の機構に置き換えることができる。
【0010】
上述の目的の少なくとも１つは、
少なくとも３つのファイバ対チップ結合位置と、
ＩｎＰベースの偏波処理ユニットと、
少なくとも２つの光スプリッタコンバイナと、
少なくとも２つの光受信器と、
複数の半導体ベースの光導波路と
を含み、
複数の半導体ベースの光導波路は、
少なくとも３つのファイバ対チップ結合位置の内の第１のファイバ対チップ結合位置を、少なくとも２つの光スプリッタコンバイナの内の第１の光スプリッタコンバイナを介して少なくとも２つの光受信器の内の第１の光受信器と、
少なくとも３つのファイバ対チップ結合位置の内の第２のファイバ対チップ結合位置を、ＩｎＰベースの偏波処理ユニット及び少なくとも２つの光スプリッタコンバイナを介して少なくとも２つの光受信器と、並びに
少なくとも３つのファイバ対チップ結合位置の内の第３のファイバ対チップ結合位置を、少なくとも２つの光スプリッタコンバイナの内の第２の光スプリッタコンバイナを介して少なくとも２つの光受信器の内の第２の光受信器と
光学的に接続するように構成及び配置される
ＰＩＣによって達成される。
少なくとも３つのファイバ対チップ結合位置と、
ＩｎＰベースの偏波処理ユニットと、
少なくとも２つの光スプリッタコンバイナと、
少なくとも２つの光受信器と、
複数の半導体ベースの光導波路と
を含み、
複数の半導体ベースの光導波路は、
少なくとも３つのファイバ対チップ結合位置の内の第１のファイバ対チップ結合位置を、少なくとも２つの光スプリッタコンバイナの内の第１の光スプリッタコンバイナを介して少なくとも２つの光受信器の内の第１の光受信器と、
少なくとも３つのファイバ対チップ結合位置の内の第２のファイバ対チップ結合位置を、ＩｎＰベースの偏波処理ユニット及び少なくとも２つの光スプリッタコンバイナを介して少なくとも２つの光受信器と、並びに
少なくとも３つのファイバ対チップ結合位置の内の第３のファイバ対チップ結合位置を、少なくとも２つの光スプリッタコンバイナの内の第２の光スプリッタコンバイナを介して少なくとも２つの光受信器の内の第２の光受信器と
光学的に接続するように構成及び配置される
ＰＩＣによって達成される。
【0011】
発明に従ったＰＩＣの上で定義した実施形態は、オンチップＩｎＰベースの偏波処理ユニットを回避し、代わりにオフチップ偏波処理コンポーネント及び／又はシステムを使用することを可能にする改善された設計を有する。オフチップ偏波処理コンポーネント及び／又はシステムは、少なくとも３つのファイバ対チップ結合位置の内の第１のファイバ対チップ結合位置及び／又は第３のファイバ対チップ結合位置でＰＩＣと光学的に接続され得る。発明に従ったＰＩＣとオフチップ偏波処理コンポーネント及び／又はシステムとの互換性は、ＰＩＣのオンチップＩｎＰベースの偏波処理ユニットが規格外の偏波処理性能、すなわち、所望の規格にない偏波処理性能を有する場合に利点があり得る。その結果、オンチップＩｎＰベースの偏波処理ユニットの規格外の性能に起因してＰＩＣを廃棄しなければならない代わりに、本発明に従ったＰＩＣは、オフチップ偏波処理コンポーネント及び／又はシステムを使用するモジュール又は光電子システムに依然として適用され得る。それ故、発明に従ったＰＩＣの改善された設計の結果として、改善されたチップ歩留まりを達成することができる。
【0012】
発明に従ったＰＩＣの上で定義された実施形態の様々な例示的な使用事例を想定することができる。第１の例示的な使用事例に従えば、発明に従ったＰＩＣのオンチップ偏波処理能力は、半導体ベースの光導波路を介してオンチップＩｎＰベースの偏波処理ユニットと光学的に接続された少なくとも３つのファイバ対チップ結合位置の内の第２のファイバ対チップ結合位置を介してＴＭモードとＴＥモードとの両方を含む光放射をＰＩＣに発射することによって完全に使用され得る。まず、オンチップＩｎＰベースの偏波処理ユニットは、受信した光放射のＴＭモードとＴＥモードとを分離する。次に、オンチップＩｎＰベースの偏波処理ユニットは、変換されたＴＥモードを得るためにＴＭモードを回転させる。続いて、ＴＥモード及び変換されたＴＥモードは、複数の半導体ベースの光導波路の内の半導体ベースの光導波路を介して、少なくとも２つの光受信器の異なる光受信器にガイドされ得る。上に説明した第１の例示的な使用事例は、発明に従ったＰＩＣによって提供される、最低のコスト、最低の性能であるが、完全にオンチップの偏波処理ソリューションを表す。
【0013】
発明に従ったＰＩＣの第３の例示的な使用事例に従えば、オンチップ偏波スプリッタの性能が規格外である場合、オンチップＩｎＰベースの偏波処理ユニットの偏波スプリッタは回避され得る。オンチップ偏波スプリッタは、少なくとも３つのファイバ対チップ結合位置の内の第１のファイバ対チップ結合位置を介して、オフチップ偏波スプリッタによってＴＥモードから分離されたＴＭモードを含む光放射をＰＩＣに発射することによって、及び少なくとも３つのファイバ対チップ結合位置の内の第３のファイバ対チップ結合位置を介して、ＴＥモードを含む光放射をＰＩＣに発射することによって回避され得る。ＴＭモードは、少なくとも２つの光スプリッタコンバイナの内の第１の光スプリッタコンバイナと、複数の半導体ベースの光導波路の内の半導体ベースの光導波路とを介して、オンチップＩｎＰベースの偏波処理ユニットの偏波回転子にガイドされ得る。オンチップＩｎＰベースの偏波処理ユニットの偏波回転子は、変換されたＴＥモードを得るためにＴＭモードを回転させ得る。続いて、変換されたＴＥモードは、複数の半導体ベースの光導波路の内の半導体ベースの光導波路を介して、少なくとも２つの光受信器の内の第１の光受信器にガイドされ得る。第３のファイバ対チップ結合位置を介してＰＩＣに発射されるＴＥモードは、少なくとも２つの光スプリッタコンバイナの内の第２の光スプリッタコンバイナと、複数の半導体ベースの光導波路の内の半導体ベースの光導波路とを介して、少なくとも２つの光受信器の内の第２の光受信器にガイドされ得る。発明に従ったＰＩＣによって提供される、上に説明した完全にオンチップの偏波処理ソリューションと比較して、第３の例示的な使用事例は、発明に従ったＰＩＣによって提供されるより高コスト、より高性能なハイブリッド偏波処理ソリューションを表す。
【0014】
発明に従ったＰＩＣの第２の例示的な使用事例に従えば、オンチップ偏波スプリッタ及びオンチップ偏波回転子の両方の性能が規格外である場合、オンチップＩｎＰベースの偏波処理ユニットは完全に回避され得る。その場合、偏波分割と偏波回転とは、オフチップに配置されたコンポーネント及び／又はシステムによって完全に実施される。オフチップで分離及び変換されたＴＥモードは、少なくとも３つのファイバ対チップ結合位置の内の第１のファイバ対チップ結合位置を介してＰＩＣに発射され得、少なくとも２つの光スプリッタコンバイナの内の第１の光スプリッタコンバイナと、複数の半導体ベースの光導波路の内の半導体ベースの光導波路とを介して、少なくとも２つの光受信器の内の第１の光受信器にガイドされ得る。オフチップで分離されたＴＥモードは、少なくとも３つのファイバ対チップ結合位置の内の第３のファイバ対チップ結合位置を介してＰＩＣに発射され得、少なくとも２つの光スプリッタコンバイナの内の第２の光スプリッタコンバイナと、複数の半導体ベースの光導波路の内の半導体ベースの光導波路とを介して、少なくとも２つの光受信器の内の第２の光受信器にガイドされ得る。発明に従ったＰＩＣによって提供される上に説明した完全にオンチップの及びハイブリッドの偏波処理ソリューションと比較して、第２の例示的な使用事例は、発明に従ったＰＩＣによって提供される最高のコスト、最高の性能の完全にオフチップの偏波処理ソリューションを表す。
【0015】
当業者は、任意の適切な数の３つ以上のファイバ対チップ結合位置、任意の適切な数の１つ以上のＩｎＰベースの偏波処理ユニット、任意の適切な数の２つ以上の光スプリッタコンバイナ、任意の適切な数の２つ以上の光受信器、及び任意の適切な数の半導体ベースの光導波路をＰＩＣに対する具体的な要件に応じて想定し得ることを理解するであろう。
【0016】
発明に従ったＰＩＣの一実施形態では、
少なくとも２つの光受信器の内の第１の光受信器は第１の光入力ポートを有し、
少なくとも２つの光受信器の内の第２の光受信器は第２の光入力ポートを有し、
第１の光スプリッタコンバイナは、
少なくとも第１の光インターフェース及び第２の光インターフェースを備えた第１の端部と、
少なくとも第３の光インターフェースを備えた第２の端部と
を有し、
第２の光スプリッタコンバイナは、
少なくとも第４の光インターフェース及び第５の光インターフェースを備えた第３の端部と、
少なくとも第６の光インターフェースを備えた第４の端部と
を有し、
ＩｎＰベースの偏波処理ユニットは、第３の光入力ポート、第１の光出力ポート、及び第２の光出力ポートを有する、結合されたＩｎＰベースの偏波スプリッタ及び回転子デバイスを含み、
複数の半導体ベースの光導波路は、
少なくとも３つのファイバ対チップ結合位置の内の第１のファイバ対チップ結合位置を第１の光スプリッタコンバイナの第１の光インターフェースと光学的に接続するように配置された第１の半導体ベースの光導波路と、
少なくとも３つのファイバ対チップ結合位置の内の第２のファイバ対チップ結合位置を、結合されたＩｎＰベースの偏波スプリッタ及び回転子デバイスの第３の光入力ポートと光学的に接続するように配置された第２の半導体ベースの光導波路と、
少なくとも３つのファイバ対チップ結合位置の内の第３のファイバ対チップ結合位置を第２の光スプリッタコンバイナの第４の光インターフェースと光学的に接続するように配置された第３の半導体ベースの光導波路と、
結合されたＩｎＰベースの偏波スプリッタ及び回転子デバイスの第１の光出力ポートを第１の光スプリッタコンバイナの第２の光インターフェースと光学的に接続するように配置された第４の半導体ベースの光導波路と、
結合されたＩｎＰベースの偏波スプリッタ及び回転子デバイスの第２の光出力ポートを第２の光スプリッタコンバイナの第５の光インターフェースと光学的に接続するように配置された第５の半導体ベースの光導波路と、
第１の光スプリッタコンバイナの第３の光インターフェースを第１の光受信器の第１の光入力ポートと光学的に接続するように配置された第６の半導体ベースの光導波路と、
第２の光スプリッタコンバイナの第６の光インターフェースを第２の光受信器の第２の光入力ポートと光学的に接続するように配置された第７の半導体ベースの光導波路と
を含む。
少なくとも２つの光受信器の内の第１の光受信器は第１の光入力ポートを有し、
少なくとも２つの光受信器の内の第２の光受信器は第２の光入力ポートを有し、
第１の光スプリッタコンバイナは、
少なくとも第１の光インターフェース及び第２の光インターフェースを備えた第１の端部と、
少なくとも第３の光インターフェースを備えた第２の端部と
を有し、
第２の光スプリッタコンバイナは、
少なくとも第４の光インターフェース及び第５の光インターフェースを備えた第３の端部と、
少なくとも第６の光インターフェースを備えた第４の端部と
を有し、
ＩｎＰベースの偏波処理ユニットは、第３の光入力ポート、第１の光出力ポート、及び第２の光出力ポートを有する、結合されたＩｎＰベースの偏波スプリッタ及び回転子デバイスを含み、
複数の半導体ベースの光導波路は、
少なくとも３つのファイバ対チップ結合位置の内の第１のファイバ対チップ結合位置を第１の光スプリッタコンバイナの第１の光インターフェースと光学的に接続するように配置された第１の半導体ベースの光導波路と、
少なくとも３つのファイバ対チップ結合位置の内の第２のファイバ対チップ結合位置を、結合されたＩｎＰベースの偏波スプリッタ及び回転子デバイスの第３の光入力ポートと光学的に接続するように配置された第２の半導体ベースの光導波路と、
少なくとも３つのファイバ対チップ結合位置の内の第３のファイバ対チップ結合位置を第２の光スプリッタコンバイナの第４の光インターフェースと光学的に接続するように配置された第３の半導体ベースの光導波路と、
結合されたＩｎＰベースの偏波スプリッタ及び回転子デバイスの第１の光出力ポートを第１の光スプリッタコンバイナの第２の光インターフェースと光学的に接続するように配置された第４の半導体ベースの光導波路と、
結合されたＩｎＰベースの偏波スプリッタ及び回転子デバイスの第２の光出力ポートを第２の光スプリッタコンバイナの第５の光インターフェースと光学的に接続するように配置された第５の半導体ベースの光導波路と、
第１の光スプリッタコンバイナの第３の光インターフェースを第１の光受信器の第１の光入力ポートと光学的に接続するように配置された第６の半導体ベースの光導波路と、
第２の光スプリッタコンバイナの第６の光インターフェースを第２の光受信器の第２の光入力ポートと光学的に接続するように配置された第７の半導体ベースの光導波路と
を含む。
【0017】
発明に従ったＰＩＣの上で定義した実施形態は、上に説明した第１及び第２の例示的な使用事例に従って動作し得る。一方で、第１の光スプリッタコンバイナは、オンチップＩｎＰベースの偏波処理ユニットの結合されたＩｎＰベースの偏波スプリッタ及び回転子デバイスと第１の光受信器との間に配置され、他方で、第２の光スプリッタコンバイナは、オンチップＩｎＰベースの偏波処理ユニットの結合されたＩｎＰベースの偏波スプリッタ及び回転子デバイスと第２の光受信器との間に配置されるため、ハイブリッド偏波処理ソリューションを提供する上に説明した第３の例示的な使用事例に従ってＰＩＣの上で定義した実施形態を動作させることは可能ではない。
【0018】
当業者は、任意の適切な数の３つ以上のファイバ対チップ結合位置、任意の適切な数の１つ以上の結合されたＩｎＰベースの偏波スプリッタ及び回転子デバイス、任意の適切な数の２つ以上の光スプリッタコンバイナ、任意の適切な数の２つ以上の光受信器、及び任意の適切な数の半導体ベースの光導波路をＰＩＣに対する具体的な要件に応じて想定し得ることを理解するであろう。
【0019】
発明に従ったＰＩＣの一実施形態では、
少なくとも２つの光受信器の内の第１の光受信器は第１の光入力ポートを有し、
少なくとも２つの光受信器の内の第２の光受信器は第２の光入力ポートを有し、
第１の光スプリッタコンバイナは、
少なくとも第１の光インターフェース及び第２の光インターフェースを備えた第１の端部と、
少なくとも第３の光インターフェースを備えた第２の端部と
を有し、
第２の光スプリッタコンバイナは、
少なくとも第４の光インターフェース及び第５の光インターフェースを備えた第３の端部と、
少なくとも第６の光インターフェースを備えた第４の端部と
を有し、
ＩｎＰベースの偏波処理ユニットは、
第４の光入力ポート、第３の光出力ポート、及び第４の光出力ポートを有するＩｎＰベースの偏波スプリッタと、
第５の光入力ポート及び第５の光出力ポートを有するＩｎＰベースの偏波回転子と
を含み、
複数の半導体ベースの光導波路は、
少なくとも３つのファイバ対チップ結合位置の内の第１のファイバ対チップ結合位置を第１の光スプリッタコンバイナの第１の光インターフェースと光学的に接続するように配置された第１の半導体ベースの光導波路と、
少なくとも３つのファイバ対チップ結合位置の内の第２のファイバ対チップ結合位置をＩｎＰベースの偏波スプリッタの第４の光入力ポートと光学的に接続するように配置された第２の半導体ベースの光導波路と、
少なくとも３つのファイバ対チップ結合位置の内の第３のファイバ対チップ結合位置を第２の光スプリッタコンバイナの第４の光インターフェースと光学的に接続するように配置された第３の半導体ベースの光導波路と、
ＩｎＰベースの偏波スプリッタの第３の光出力ポートをＩｎＰベースの偏波回転子の第５の光入力ポートと光学的に接続するように配置された第４の半導体ベースの光導波路と、
ＩｎＰベースの偏波スプリッタの第４の光出力ポートを第２の光スプリッタコンバイナの第５の光インターフェースと光学的に接続するように配置された第５の半導体ベースの光導波路と、
ＩｎＰベースの偏波回転子の第５の光出力ポートを第１の光スプリッタコンバイナの第２の光インターフェースと光学的に接続するように配置された第６の半導体ベースの光導波路と、
第１のスプリッタコンバイナの第３の光インターフェースを第１の光受信器の第１の光入力ポートと光学的に接続するように配置された第７の半導体ベースの光導波路と、
第２の光スプリッタコンバイナの第６の光インターフェースを第２の光受信器の第２の光入力ポートと光学的に接続するように配置された第８の半導体ベースの光導波路と
を含む。
少なくとも２つの光受信器の内の第１の光受信器は第１の光入力ポートを有し、
少なくとも２つの光受信器の内の第２の光受信器は第２の光入力ポートを有し、
第１の光スプリッタコンバイナは、
少なくとも第１の光インターフェース及び第２の光インターフェースを備えた第１の端部と、
少なくとも第３の光インターフェースを備えた第２の端部と
を有し、
第２の光スプリッタコンバイナは、
少なくとも第４の光インターフェース及び第５の光インターフェースを備えた第３の端部と、
少なくとも第６の光インターフェースを備えた第４の端部と
を有し、
ＩｎＰベースの偏波処理ユニットは、
第４の光入力ポート、第３の光出力ポート、及び第４の光出力ポートを有するＩｎＰベースの偏波スプリッタと、
第５の光入力ポート及び第５の光出力ポートを有するＩｎＰベースの偏波回転子と
を含み、
複数の半導体ベースの光導波路は、
少なくとも３つのファイバ対チップ結合位置の内の第１のファイバ対チップ結合位置を第１の光スプリッタコンバイナの第１の光インターフェースと光学的に接続するように配置された第１の半導体ベースの光導波路と、
少なくとも３つのファイバ対チップ結合位置の内の第２のファイバ対チップ結合位置をＩｎＰベースの偏波スプリッタの第４の光入力ポートと光学的に接続するように配置された第２の半導体ベースの光導波路と、
少なくとも３つのファイバ対チップ結合位置の内の第３のファイバ対チップ結合位置を第２の光スプリッタコンバイナの第４の光インターフェースと光学的に接続するように配置された第３の半導体ベースの光導波路と、
ＩｎＰベースの偏波スプリッタの第３の光出力ポートをＩｎＰベースの偏波回転子の第５の光入力ポートと光学的に接続するように配置された第４の半導体ベースの光導波路と、
ＩｎＰベースの偏波スプリッタの第４の光出力ポートを第２の光スプリッタコンバイナの第５の光インターフェースと光学的に接続するように配置された第５の半導体ベースの光導波路と、
ＩｎＰベースの偏波回転子の第５の光出力ポートを第１の光スプリッタコンバイナの第２の光インターフェースと光学的に接続するように配置された第６の半導体ベースの光導波路と、
第１のスプリッタコンバイナの第３の光インターフェースを第１の光受信器の第１の光入力ポートと光学的に接続するように配置された第７の半導体ベースの光導波路と、
第２の光スプリッタコンバイナの第６の光インターフェースを第２の光受信器の第２の光入力ポートと光学的に接続するように配置された第８の半導体ベースの光導波路と
を含む。
【0020】
発明に従ったＰＩＣの上で定義した実施形態は、上に説明した第１及び第２の例示的な使用事例に従って動作し得る。第１の光スプリッタコンバイナは、オンチップＩｎＰベースの偏波処理ユニットのＩｎＰベースの偏波回転子と第１の光受信器との間に配置されるため、ハイブリッド偏波処理ソリューションを提供する上に説明した第３の例示的な使用事例に従ってＰＩＣの上で定義した実施形態を動作させることは可能ではない。
【0021】
当業者は、適切な数の３つ以上の任意のファイバ対チップ結合位置、任意の適切な数の１つ以上のＩｎＰベースの偏波スプリッタ、任意の適切な数の１つ以上の偏波回転子、任意の適切な数の２つ以上の光スプリッタコンバイナ、任意の適切な数の２つ以上の光受信器、及び任意の適切な数の半導体ベースの光導波路をＰＩＣに対する具体的な要件に応じて想定し得ることを理解するであろう。
【0022】
発明に従ったＰＩＣの一実施形態では、
少なくとも２つの光受信器の内の第１の光受信器は第１の光入力ポートを有し、
少なくとも２つの光受信器の内の第２の光受信器は第２の光入力ポートを有し、
第１の光スプリッタコンバイナは、
少なくとも第１の光インターフェース及び第２の光インターフェースを備えた第１の端部と、
少なくとも第３の光インターフェースを備えた第２の端部と
を有し、
第２の光スプリッタコンバイナは、
少なくとも第４の光インターフェース及び第５の光インターフェースを備えた第３の端部と、
少なくとも第６の光インターフェースを備えた第４の端部と
を有し、
ＩｎＰベースの偏波処理ユニットは、
第４の光入力ポート、第３の光出力ポート、及び第４の光出力ポートを有するＩｎＰベースの偏波スプリッタと、
第５の光入力ポート及び第５の光出力ポートを有するＩｎＰベースの偏波回転子と
を含み、
複数の半導体ベースの光導波路は、
少なくとも３つのファイバ対チップ結合位置の内の第１のファイバ対チップ結合位置を第１の光スプリッタコンバイナの第１の光インターフェースと光学的に接続するように配置された第１の半導体ベースの光導波路と、
少なくとも３つのファイバ対チップ結合位置の内の第２のファイバ対チップ結合位置をＩｎＰベースの偏波スプリッタの第４の光入力ポートと光学的に接続するように配置された第２の半導体ベースの光導波路と、
少なくとも３つのファイバ対チップ結合位置の内の第３のファイバ対チップ結合位置を第２の光スプリッタコンバイナの第４の光インターフェースと光学的に接続するように配置された第３の半導体ベースの光導波路と、
ＩｎＰベースの偏波スプリッタの第３の光出力ポートを第１の光スプリッタコンバイナの第２の光インターフェースと光学的に接続するように配置された第４の半導体ベースの光導波路と、
ＩｎＰベースの偏波スプリッタの第４の光出力ポートを第２の光スプリッタコンバイナの第５の光インターフェースと光学的に接続するように配置された第５の半導体ベースの光導波路と、
第１の光スプリッタコンバイナの第３の光インターフェースをＩｎＰベースの偏波回転子の第５の光入力ポートと光学的に接続するように配置された第６の半導体ベースの光導波路と、
ＩｎＰベースの偏波回転子の第５の光出力ポートを第１の光受信器の第１の光入力ポートと光学的に接続するように配置された第７の半導体ベースの光導波路と、
第２の光スプリッタコンバイナの第６の光インターフェースを第２の光受信器の第２の光入力ポートに光学的に接続するように配置された第８の半導体ベースの光導波路と
を含む。
少なくとも２つの光受信器の内の第１の光受信器は第１の光入力ポートを有し、
少なくとも２つの光受信器の内の第２の光受信器は第２の光入力ポートを有し、
第１の光スプリッタコンバイナは、
少なくとも第１の光インターフェース及び第２の光インターフェースを備えた第１の端部と、
少なくとも第３の光インターフェースを備えた第２の端部と
を有し、
第２の光スプリッタコンバイナは、
少なくとも第４の光インターフェース及び第５の光インターフェースを備えた第３の端部と、
少なくとも第６の光インターフェースを備えた第４の端部と
を有し、
ＩｎＰベースの偏波処理ユニットは、
第４の光入力ポート、第３の光出力ポート、及び第４の光出力ポートを有するＩｎＰベースの偏波スプリッタと、
第５の光入力ポート及び第５の光出力ポートを有するＩｎＰベースの偏波回転子と
を含み、
複数の半導体ベースの光導波路は、
少なくとも３つのファイバ対チップ結合位置の内の第１のファイバ対チップ結合位置を第１の光スプリッタコンバイナの第１の光インターフェースと光学的に接続するように配置された第１の半導体ベースの光導波路と、
少なくとも３つのファイバ対チップ結合位置の内の第２のファイバ対チップ結合位置をＩｎＰベースの偏波スプリッタの第４の光入力ポートと光学的に接続するように配置された第２の半導体ベースの光導波路と、
少なくとも３つのファイバ対チップ結合位置の内の第３のファイバ対チップ結合位置を第２の光スプリッタコンバイナの第４の光インターフェースと光学的に接続するように配置された第３の半導体ベースの光導波路と、
ＩｎＰベースの偏波スプリッタの第３の光出力ポートを第１の光スプリッタコンバイナの第２の光インターフェースと光学的に接続するように配置された第４の半導体ベースの光導波路と、
ＩｎＰベースの偏波スプリッタの第４の光出力ポートを第２の光スプリッタコンバイナの第５の光インターフェースと光学的に接続するように配置された第５の半導体ベースの光導波路と、
第１の光スプリッタコンバイナの第３の光インターフェースをＩｎＰベースの偏波回転子の第５の光入力ポートと光学的に接続するように配置された第６の半導体ベースの光導波路と、
ＩｎＰベースの偏波回転子の第５の光出力ポートを第１の光受信器の第１の光入力ポートと光学的に接続するように配置された第７の半導体ベースの光導波路と、
第２の光スプリッタコンバイナの第６の光インターフェースを第２の光受信器の第２の光入力ポートに光学的に接続するように配置された第８の半導体ベースの光導波路と
を含む。
【0023】
本発明に従ったＰＩＣの上で定義した実施形態は、上に説明した第１及び第３の例示的な使用事例に従って動作し得る。オンチップのＩｎＰベースの偏波処理ユニットのＩｎＰベースの偏波回転子は、第１の光スプリッタコンバイナと第１の光受信器との間に配置されるため、完全にオフチップの偏波処理ソリューションを提供する上に説明した第２の例示的な使用事例に従ってＰＩＣの上で定義した実施形態を動作させることは可能ではない。それ故、偏波スプリッタのみが完全にオフチップで実施され得る。
【0024】
当業者は、任意の適切な数の３つ以上のファイバ対チップ結合位置、任意の適切な数の１つ以上のＩｎＰベースの偏波スプリッタ、任意の適切な数の１つ以上の偏波回転子、適切な数の２つ以上の光スプリッタコンバイナ、適切な数の２つ以上の光受信器、及び適切な数の半導体ベースの光導波路をＰＩＣに対する具体的な要件に応じて想定し得ることを理解するであろう。
【0025】
発明に従ったＰＩＣの一実施形態では、少なくとも２つの光受信器は、コヒーレント光受信器であり、又は振幅変調を使用して符号化された光信号から情報を復元するように構成される。振幅変調を使用する適切な変調形式の例は、オンオフキーイング（ＯＯＫ）である。
【0026】
発明に従ったＰＩＣの一実施形態では、少なくとも３つのファイバ対チップ結合位置の内の少なくとも第１のファイバ対チップ結合位置及び第３のファイバ対チップ結合位置は、２０μｍ～１０００μｍの範囲、好ましくは２５０μｍ～５００μｍの範囲の距離を置いて配置される。当業者は、上述の範囲内の第１のファイバ対チップ結合位置と第３のファイバ対チップ結合位置との間の距離が、ファイバアレイ又はファイバブロックを使用して光ファイバを少なくとも第１のファイバ対チップ結合位置と第３のファイバ対チップ結合位置とに同時に結合することを可能にすることを理解するであろう。このことは、発明に従ったＰＩＣの使い易さの向上に寄与し得る。
【0027】
発明に従ったＰＩＣの一実施形態では、少なくとも３つのファイバ対チップ結合位置がＰＩＣの同じファセットに配置される。このことは、発明に従ったＰＩＣの使い易さの向上にも寄与し得る。
【0028】
発明に従ったＰＩＣの一実施形態では、少なくとも２つの光スプリッタコンバイナの内の少なくとも１つは、熱的に調整可能な光スプリッタコンバイナ又は電気光学的に調整可能な光スプリッタコンバイナである。当業者は、熱的に調整可能な又は電気光学的に調整可能なスプリッタコンバイナを使用して、所与の導波路経路の結合効率を積極的に最適化できることを理解するであろう。
【0029】
発明に従ったＰＩＣの一実施形態では、少なくとも２つの光スプリッタコンバイナの内の少なくとも１つは、マルチモード干渉ベースのＭＭＩベースのカプラである。ＭＭＩベースのカプラの個別の端部は、任意の適切な数の光インターフェースを有し得る。それ故、ＭＭＩベースのカプラは、任意の適切なｎ×ｍ ＭＭＩベースのカプラ、例えば１×２ ＭＭＩベースのカプラ又は２×２ ＭＭＩベースのカプラとして実装され得る。１×２ ＭＭＩベースのカプラを適用する利点は、ＰＩＣが提供するオンチップとオフチップとの両方の偏波処理ソリューションに同等の優先度を与えることである。このことは、これらのソリューションの何れかで基本的な３ｄＢの損失が発生することを意味する。２×２ ＭＭＩベースのカプラを適用する利点は、例えば、半導体光増幅器（ＳＯＡ）及び／又は追加の偏波回転子等の追加のコンポーネントをＰＩＣに追加できることである。前述の追加コンポーネントは、例えば、光ファイバ及びファイバ対チップ結合位置の位置合わせの改善、及び少なくともＰＩＣのＩｎＰベースの偏波処理コンポーネントの特性評価の内の少なくとも１つを可能にするために使用され得る。
【0030】
発明に従ったＰＩＣの一実施形態では、ＭＭＩベースのカプラは、熱的に調整可能なＭＭＩベースのカプラ又は電気光学的に調整可能なＭＭＩベースのカプラである。上記と同様に、熱的に調整可能なＭＭＩベースのカプラ又は電気光学的に調整可能なＭＭＩベースのカプラを使用して、所与の導波路経路の結合効率を積極的に最適化できることは理解されるであろう。
【0031】
発明に従ったＰＩＣの一実施形態では、ＭＭＩベースのカプラは、非対称ＭＭＩベースのカプラであるように構成及び配置される。非対称ＭＭＩベースのカプラ、例えば、８５％：１５％を適用する利点は、ＭＭＩベースのカプラが光学的に接続される導波路経路の内の１つを優先できることであり得る。
【0032】
発明に従ったＰＩＣの一実施形態では、第１のファイバ対チップ結合位置にある第１の半導体ベースの光導波路、第２のファイバ対チップ結合位置にある第２の半導体ベースの光導波路、及び第３のファイバ対チップ結合位置にある第３の半導体ベースの光導波路の内の少なくとも１つはテーパ部分を備える。テーパ部分は、発明に従ったＰＩＣの個別の半導体ベースの光導波路と個別のファイバ対チップ結合位置にある個別の光ファイバとの間の光インターフェースにおける結合効率を改善するために光放射のスポットサイズ変換を可能にするように構成及び配置され得る。
【0033】
発明に従ったＰＩＣの一実施形態では、少なくとも２つの光受信器、少なくとも２つの光スプリッタコンバイナ、及び複数の半導体ベースの光導波路の内の少なくとも１つは、ＩｎＰベースの半導体材料を含む。
【0034】
発明に従ったＰＩＣの一実施形態では、ＰＩＣは、ハイブリッドＰＩＣ又はＩｎＰベースのモノリシックＰＩＣである。ハイブリッドＰＩＣは、シリコンフォトニクスのドメインだけでなく、ＩＩＩ－Ｖフォトニクスのドメインにも本発明の利点を適用することを可能にする。ハイブリッドＰＩＣは、ＩＩＩ－Ｖ族半導体材料、例えば、ＩｎＰベースの半導体材料を含むフォトニックコンポーネントと、ＩＶ族半導体材料、例えばＳｉベースの半導体材料を含むフォトニックコンポーネントとを単一のダイ上に含み得る。発明に従ったハイブリッドＰＩＣの利点は、例えば、誤動作又は故障の場合にフォトニックコンポーネントを交換できることであり得る。ＩｎＰベースのモノリシックＰＩＣの利点は、例えば、光生成及び／又は光吸収光学デバイス等の能動コンポーネントと、例えば、光ガイド及び／又は光スイッチング光学デバイス等の受動コンポーネントとの両方を単一のダイの同じ半導体基板上に集積できることである。その結果、ＩｎＰベースのモノリシックＰＩＣの製造は、通常異なる基板上に各々製造される能動及び受動光電子デバイスのハイブリッド相互接続のためのアセンブリ手順を必要とするハイブリッドＰＩＣのアセンブリよりも煩雑でないことがあり、それ故コストも低くなり得る。また、ＩｎＰベースのモノリシックＰＩＣは、該ＰＩＣの総フットプリントをハイブリッドＰＩＣの総フットプリントよりも小さくすることを可能にし得る。
【0035】
発明の別の態様に従えば、発明に従ったＰＩＣを含む光電子システムが提供される。光電子システムは、例えば、限定的ではないが、電気通信用途、ＬＩＤＡＲ、又はセンサ用途に使用され得る。光電子システムは、受信器、送受信器、コヒーレント受信器、及びコヒーレント送受信器の内の１つであり得る。
【図面の簡単な説明】
【0036】
発明の更なる特徴及び利点は、本発明に従ったＰＩＣ、及びそうしたＰＩＣを含む光電子システムの例示的で非限定的な実施形態の説明から明らかになるであろう。
【0037】
当業者は、ＰＩＣ及び光電子システムの説明する実施形態が本質的に単なる例示であり、決して保護の範囲を限定するものとして解釈されるべきではないことを理解するであろう。当業者は、本発明の保護範囲から逸脱することなく、ＰＩＣ及び光電子システムの代替及び同等の実施形態を考え、実践に移すことができることを理解するであろう。
【0038】
添付の図面シートの図が参照されるであろう。図は本質的に概略的であり、それ故、必ずしも一定の縮尺で描かれていない。更に、同一の参照番号は、同一又は類似の部品を示す。
【0039】
添付の図面シートにおいて、
【0040】
【図1】第１の例示的な使用事例に従って動作する、本発明に従ったＰＩＣの第１の例示的で非限定的な実施形態の概略上面図を示す。
【図2】第２の例示的な使用事例に従って動作する、本発明に従ったＰＩＣの第１の例示的で非限定的な実施形態の概略上面図を示す。
【図3】第１の例示的な使用事例に従って動作する、本発明に従ったＰＩＣの第２の例示的で非限定的な実施形態の概略上面図を示す。
【図4】第２の例示的な使用事例に従って動作する、本発明に従ったＰＩＣの第２の例示的で非限定的な実施形態の概略上面図を示す。
【図5】第１の例示的な使用事例に従って動作する、本発明に従ったＰＩＣの第３の例示的で非限定的な実施形態の概略上面図を示す。
【図6】第３の例示的な使用事例に従って動作する、本発明に従ったＰＩＣの第３の例示的で非限定的な実施形態の概略上面図を示す。
【図7】第４の例示的な使用事例に従って動作する、本発明に従ったＰＩＣの第３の例示的で非限定的な実施形態の概略上面図を示す。
【図8】第１の例示的な使用事例に従って動作する、本発明に従ったＰＩＣの第４の例示的で非限定的な実施形態の概略上面図を示す。
【図9】本発明に従ったＰＩＣを含む光電子システムの第１の例示的で非限定的な実施形態の概略上面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【0041】
図１は、本発明に従ったＰＩＣ１の第１の例示的で非限定的な実施形態の概略上面図を示す。ＰＩＣ１は、３つのファイバ対チップ結合位置２、３、４、結合されたＩｎＰベースの偏波スプリッタ及び回転子デバイス１３の形態のＩｎＰベースの偏波処理ユニット、２つの光スプリッタコンバイナ９、１１、２つの光受信器５、７、並びに複数の光学的に相互接続する半導体ベースの光導波路１９ａ～１９ｇを含む。第１の半導体ベースの光導波路１９ａは、第１のファイバ対チップ結合位置２を、第１の光スプリッタコンバイナ９の第１の端部９ａにある第１の光インターフェース１０ａと光学的に接続するように配置される。第２の半導体ベースの光導波路１９ｂは、第２のファイバ対チップ結合位置３を、結合されたＩｎＰベースの偏波スプリッタ及び回転子デバイス１３の第３の光入力ポート１４ａと光学的に接続するように配置される。第３の半導体ベースの光導波路１９ｃは、第３のファイバ対チップ結合位置４を、第２の光スプリッタコンバイナ１１の第３の端部１１ａにある第４の光インターフェース１２ａと光学的に接続するように配置される。第４の半導体ベースの光導波路１９ｄは、結合されたＩｎＰベースの偏波スプリッタ及び回転子デバイス１３の第１の光出力ポート１４ｂを、第１の光スプリッタコンバイナ９の第１の端部９ａにある第２の光インターフェース１０ｂと光学的に接続するように配置される。第５の半導体ベースの光導波路１９ｅは、結合されたＩｎＰベースの偏波スプリッタ及び回転子デバイス１３の第２の光出力ポート１４ｃを、第２の光スプリッタコンバイナ１１の第３の端部１１ａにある第５の光インターフェース１２ｂと光学的に接続するように配置される。第６の半導体ベースの光導波路１９ｆは、第１の光スプリッタコンバイナ９の第２の端部９ｂにある第３の光インターフェース１０ｃを第１の光受信器５の第１の光入力ポート６と光学的に接続するように配置される。第７の半導体ベースの光導波路１９ｇは、第２の光スプリッタコンバイナ１１の第４の端部１１ｂにある第６の光インターフェース１２ｃを、第２の光受信器７の第２の光入力ポート８と光学的に接続するように配置される。
【0042】
図１は、完全にオンチップの偏波処理ソリューションを提供する上に説明した第１の例示的な使用事例に従って、第１の光ファイバ２２ａが第２のファイバ対チップ結合位置３でＰＩＣ１と光学的に接続されることを示している。第１の例示的な使用事例に従えば、第１の光ファイバ２２ａは、結合されたＩｎＰベースの偏波スプリッタ及び回転子デバイス１３の第３の光入力ポート１４ａと光学的に接続された第２の半導体ベースの光導波路１９ｂに発射されたＴＭモードとＴＥモードとの両方を含む光放射をガイドする。結合されたＩｎＰベースの偏波スプリッタ及び回転子デバイス１３は、まず、受信された光放射のＴＭモードとＴＥモードとを分離し、次に、変換されたＴＥモードを得るために、分離されたＴＭモードを回転させるように構成される。続いて、変換されたＴＥモードは、第４の半導体ベースの光導波路１９ｄ、第１の光スプリッタコンバイナ９、及び第６の半導体ベースの光導波路１９ｆを介して、第１の光受信器５にガイドされる。分離されたＴＥモードは、第５の半導体ベースの光導波路１９ｅ、第２の光スプリッタコンバイナ１１、第７の半導体ベースの光導波路１９ｇを介して第２の光受信器７にガイドされる。
【0043】
図２は、完全にオフチップの偏波処理ソリューションを提供する上に説明した第２の例示的な使用事例に従って動作するＰＩＣ１の第１の例示的で非限定的な実施形態の概略上面図を示す。図２は、第２の光ファイバ２２ｂが第１のファイバ対チップ結合位置２でＰＩＣ１と光学的に接続され、第３の光ファイバ２２ｃが第３のファイバ対チップ結合位置４でＰＩＣ１と光学的に接続されることを示す。第２の例示的な使用事例に従えば、第２の光ファイバ２２ｂは、第１の半導体ベースの光導波路１９ａに発射され、第１の半導体ベースの光導波路１９ａ、第１の光スプリッタコンバイナ９、及び第６の半導体ベースの光導波路１９ｆを介して第１の光受信器５にガイドされたオフチップの分離された変換されたＴＥモードを含む光放射をガイドする。第２の例示的な使用事例に従えば、第３の光ファイバ２２ｃは、第３の半導体ベースの光導波路１９ｃに発射され、第３の半導体のベース光導波路１９ｃ、第２の光スプリッタコンバイナ１１、及び第７の半導体ベース光導波路１９ｇを介して第２の光受信器７にガイドされたオフチップの分離されたＴＥモードを含む光放射をガイドする。
【0044】
一方では、第１の光スプリッタコンバイナ９は、結合されたＩｎＰベースの偏波スプリッタ及び回転子デバイス１３と第１の光受信器５との間に配置され、他方では、第２の光スプリッタコンバイナ１１は、結合されたＩｎＰベースの偏波スプリッタ及び回転子デバイス１３と第２の光受信器７との間に配置されるため、図１及び図２に示したＰＩＣ１の実施形態は、ハイブリッド偏波処理ソリューションを提供する上に説明した第３の例示的な使用事例に従って動作することができないことは明らかであろう。
【0045】
図１～図８は、第１のファイバ対チップ結合位置２及び第３のファイバ対チップ結合位置４が距離Ｄだけ離れて配置されることを示している。上述のように、距離Ｄは２０μｍ～１０００μｍの範囲、好ましくは２５０μｍ～５００μｍの範囲であり得る。こうして、第２の光ファイバ２２ｂを第１のファイバ対チップ結合位置２に、及び第３の光ファイバ２２ｃを第３のファイバ対チップ結合位置４に同時に結合することは、ファイバレイ又はファイバブロック２３を使用して達成し得る（図２、図４、図６を参照）。上述のように、このことは、発明に従ったＰＩＣ１の使い易さの向上に寄与し得る。
【0046】
【0047】
図１～図８に示すＰＩＣ１の実施形態における光スプリッタコンバイナ９、１１は、ＭＭＩベースのカプラの概略的表現である。本発明に従って、任意の適切なタイプの光スプリッタコンバイナを使用され得ることは理解されるであろう。図１～図７は、光スプリッタコンバイナ９、１１を実装するために１×２ ＭＭＩベースのカプラが使用されることを示す一方、図８は、光スプリッタコンバイナ９、１１を実装するために２×２ ＭＭＩベースのカプラが使用されることを示す。上述のように、１×２ ＭＭＩベースのカプラを適用する利点は、ＰＩＣ１によって提供されるオンチップ及びオフチップの偏波処理ソリューションの両方に同等の優先度を与えることである。このことは、基本的な３ｄＢの損失がこれらのソリューションの何れかに対して発生することを意味する。２×２ ＭＭＩベースのカプラを適用する利点については、図８に関連して説明する。
【0048】
図１～図８に示すＰＩＣ１の実施形態における光受信器５、７は、コヒーレント光受信器として実装され得、又は振幅変調を使用して符号化された光信号から情報を復元するように構成された通常の光受信器として実装され得る。上述のように、振幅変調を使用する適切な変調形式の例は、オンオフキーイング（ＯＯＫ）である。
【0049】
図３は、本発明に従ったＰＩＣ１の第２の例示的で非限定的な実施形態の概略上面図を示す。ＰＩＣ１は、３つのファイバ対チップ結合位置２、３、４、ＩｎＰベースの偏波スプリッタ１５及びＩｎＰベースの偏波回転子１７を含むＩｎＰベースの偏波処理ユニット、２つの光スプリッタコンバイナ９、１１、２つの光受信器５、７、並びに複数の光学的に相互接続する半導体ベースの光導波路１９ａ～１９ｈを含む。第１の半導体ベースの光導波路１９ａは、第１のファイバ対チップ結合位置２を、第１の光スプリッタコンバイナ９の第１の端部９ａにある第１の光インターフェース１０ａと光学的に接続するように配置される。第２の半導体ベースの光導波路１９ｂは、第２のファイバ対チップ結合位置３をＩｎＰベースの偏波スプリッタ１５の第４の光入力ポート１６ａと光学的に接続するように配置される。第３の半導体ベースの光導波路１９ｃは、第３のファイバ対チップ結合位置を、第２の光スプリッタコンバイナ１１の第３の端部１１ａにある第４の光インターフェース１２ａと光学的に接続するように配置される。第４の半導体ベースの光導波路１９ｄは、ＩｎＰベースの偏波スプリッタ１５の第３の光出力ポート１６ｂをＩｎＰベースの偏波回転子１７の第５の光入力ポート１８ａと光学的に接続するように配置される。第５の半導体ベースの光導波路１９ｅは、ＩｎＰベースの偏波スプリッタ１５の第４の光出力ポート１６ｃを、第２の光スプリッタコンバイナ１１の第３の端部１１ａにある第５の光インターフェース１２ｂと光学的に接続するように配置される。第６の半導体ベースの光導波路１９ｆは、ＩｎＰベースの偏波回転子１７の第５の光出力ポート１８ｂを、第１の光スプリッタコンバイナ９の第１の端部９ａにある第２の光インターフェース１０ｂと光学的に接続するように配置される。第７の半導体ベースの光導波路１９ｇは、第１のスプリッタコンバイナ９の第２の端部９ｂにある第３の光インターフェース１０ｃを、第１の光受信器５の第１の光入力ポート６と光学的に接続するように配置される。第８の半導体ベースの光導波路１９ｈは、第２の光スプリッタコンバイナ１１の第４の端部１１ｂにある第６の光インターフェース１２ｃを、第２の光受信器７の第２の光入力ポート８と光学的に接続するように配置される。
【0050】
図３は、完全にオンチップの偏波処理ソリューションを提供する上に説明した第１の例示的な使用事例に従って、第１の光ファイバ２２ａが第２のファイバ対チップ結合位置３でＰＩＣ１と光学的に接続されることを示している。第１の例示的な使用事例に従えば、第１の光ファイバ２２ａは、ＩｎＰの偏波スプリッタ１５の第４の光入力ポート１６ａと光学的に接続された第２の半導体ベースの光導波路１９ｂに発射されたＴＭモードとＴＥモードとの両方を含む光放射をガイドする。ＩｎＰベースの偏波スプリッタ１５は、受信した光放射のＴＭモードとＴＥモードとを分離するように構成される。分離されたＴＭモードは、第４半導体ベースの光導波路１９ｄを介してＩｎＰベースの偏波回転子１７にガイドされる。ＩｎＰベースの偏波回転子１７は、変換されたＴＥモードを得るために、分離されたＴＭモードを回転させるように構成される。続いて、変換されたＴＥモードは、第６の半導体ベースの光導波路１９ｆ、第１の光スプリッタコンバイナ９、及び第７の半導体ベースの光導波路１９ｇを介して第１の光受信器５にガイドされる。分離されたＴＥモードは、第５の半導体ベースの光導波路１９ｅ、第２の光スプリッタコンバイナ１１、及び第８の半導体ベースの光導波路１９ｈを介して第２の光受信器７にガイドされる。
【0051】
図４は、完全にオフチップの偏波処理ソリューションを提供する上に説明した第２の例示的使用事例に従って動作するＰＩＣ１の第２の例示的で非限定的な実施形態の概略上面図を示す。図４は、第２の光ファイバ２２ｂが第１のファイバ対チップ結合位置２でＰＩＣ１と光学的に接続され、第３の光ファイバ２２ｃがファイバアレイ又はファイバブロック２３を使用して第３のファイバ対チップ結合位置４でＰＩＣ１と光学的に接続されることを示す。第２の例示的な使用事例に従えば、第２の光ファイバ２２ｂは、第１の半導体ベースの光導波路１９ａに発射され、第１の半導体ベースの光導波路１９ａ、第１の光スプリッタコンバイナ９、及び第７の半導体ベースの光導波路１９ｇを介して第１の光受信器５にガイドされたオフチップの分離され変換されたＴＥモードを含む光放射をガイドする。第２の例示的な使用事例に従えば、第３の光ファイバ２２ｃは、第３の半導体ベースの光導波路１９ｃに発射され、第３の半導体ベースの光導波路１９ｃ、第２の光スプリッタコンバイナ１１、及び第８の半導体ベース光導波路１９ｈを介して第２の光受信器７にガイドされたオフチップの分離されたＴＥモードを含む光放射をガイドする。
【0052】
第１の光スプリッタコンバイナ９はＩｎＰベースの偏波回転子１７と第１の光受信器５との間に配置されているため、図３及び図４に示したＰＩＣ１の実施形態は、ハイブリッド偏波処理ソリューションを提供する上に説明した第３の例示的な使用事例に従って動作できないことは明らかであろう。
【0053】
図５は、本発明に従ったＰＩＣ１の第３の例示的で非限定的な実施形態の概略上面図を示す。ＰＩＣ１は、３つのファイバ対チップ結合位置２、３、４、ＩｎＰベースの偏波スプリッタ１５及びＩｎＰベースの偏波回転子１７を含むＩｎＰベースの偏波処理ユニット、２つの光スプリッタコンバイナ９、１１、２つの光受信器５、７、並びに複数の光学的に相互接続する半導体ベースの光導波路１９ａ～１９ｈを含む。第１の半導体ベースの光導波路１９ａは、第１のファイバ対チップ結合位置２を第１の光スプリッタコンバイナ９の第１の端部９ａにある第１の光インターフェース１０ａと光学的に接続するように配置される。第２の半導体ベースの光導波路１９ｂは、第２のファイバ対チップ結合位置３をＩｎＰベースの偏波スプリッタ１５の第４の光入力ポート１６ａと光学的に接続するように配置される。第３の半導体ベースの光導波路１９ｃは、第３のファイバ対チップ結合位置４を第２の光スプリッタコンバイナ１１の第３の端部１１ａにある第４の光インターフェース１２ａと光学的に接続するように配置される。第４の半導体ベースの光導波路１９ｄは、ＩｎＰベースの偏波スプリッタ１５の第３の光出力ポート１６ｂを、第１の光スプリッタコンバイナ９の第１の端部９ａにある第２の光インターフェース１０ｂと光学的に接続するように配置される。第５の半導体ベースの光導波路１９ｅは、ＩｎＰベースの偏波スプリッタ１５の第４の光出力ポート１６ｃを、第２の光スプリッタコンバイナ１１の第３の端部１１ａにある第５の光インターフェース１２ｂと光学的に接続するように配置される。第６の半導体ベースの光導波路１９ｆは、第１の光スプリッタコンバイナ９の第２の端部９ｂにある第３の光インターフェース１０ｃを、ＩｎＰベースの偏波回転子１７の第５の光入力ポート１８ａと光学的に接続するように配置される。第７の半導体ベースの光導波路１９ｇは、ＩｎＰベースの偏波回転子１７の第５の光出力ポート１８ｂを第１の光受信器５の第１の光入力ポート６と光学的に接続するように配置される。第８の半導体ベースの光導波路１９ｈは、第２の光スプリッタコンバイナ１１の第４の端部１１ｂにある第６の光インターフェース１２ｃを、第２の光受信器７の第２の光入力ポート８と光学的に接続するように配置される。
【0054】
図５は、完全にオンチップの偏波処理ソリューションを提供する上に説明した第１の例示的な使用事例に従って、第１の光ファイバ２２ａが第２のファイバ対チップ結合位置３でＰＩＣ１と光学的に接続されることを示している。第１の例示的な使用事例に従えば、第１の光ファイバ２２ａは、ＩｎＰベースの偏波スプリッタ１５の第４の光入力ポート１６ａと光学的に接続された第２の半導体ベースの光導波路１９ｂに発射されるＴＭモードとＴＥモードとの両方を含む光放射をガイドする。ＩｎＰベースの偏波スプリッタ１５は、受信した光放射のＴＭモードとＴＥモードとを分離するように構成される。分離されたＴＭモードは、第４の半導体ベースの光導波路１９ｄ、第１の光スプリッタコンバイナ９、及び第６の半導体ベースの光導波路１９ｆを介してＩｎＰベースの偏波回転子１７にガイドされる。ＩｎＰベースの偏波回転子１７は、変換されたＴＥモードを得るために、分離されたＴＭモードを回転させるように構成される。続いて、変換されたＴＥモードは、第７の半導体ベースの光導波路１９ｇを介して第１の光受信器５にガイドされる。分離されたＴＥモードは、第５の半導体ベースの光導波路１９ｅ、第２の光スプリッタコンバイナ１１、及び第８の半導体ベースの光導波路１９ｈを介して第２の光受信器７にガイドされる。
【0055】
図６は、ハイブリッド偏波処理ソリューションを提供する上に説明した第３の例示的な使用事例に従って動作するＰＩＣ１の第３の例示的で非限定的な実施形態の概略上面図を示す。図６は、第２の光ファイバ２２ｂが第１のファイバ対チップ結合位置２でＰＩＣ１と光学的に接続され、第３の光ファイバ２２ｃがファイバアレイ又はファイバブロック２３を使用して第３のファイバ対チップ結合位置４でＰＩＣ１と光学的に接続されることを示す。第３の例示的な使用事例に従えば、第２の光ファイバ２２ｂは、第１の半導体ベースの光導波路１９ａに発射され、第１の半導体ベースの光導波路１９ａ、第１の光スプリッタコンバイナ９、及び第６の半導体ベースの光導波路１９ｆを介してＩｎＰベースの偏波回転子１７にガイドされたオフチップの分離されたＴＭモードを含む光放射をガイドする。ＩｎＰベースの偏波回転子１７は、変換されたＴＥモードを得るために、分離されたＴＭモードを回転させるように構成される。続いて、変換されたＴＥモードは、第７の半導体ベースの光導波路１９ｇを介して第１の光受信器５にガイドされる。第３の例示的な使用事例に従えば、第３の光ファイバ２２ｃは、第３の半導体ベースの光導波路１９ｃに発射され、第３の半導体ベース光導波路１９ｃ、第２の光スプリッタコンバイナ１１、及び第８の半導体ベースの光導波路１９ｈを介して第２の光受信器７にガイドされたオフチップの分離されたＴＥモードを含む光放射をガイドする。
【0056】
ＩｎＰベースの偏波回転子１７は、第１の光スプリッタコンバイナ９と第１の光受信器５との間に配置されるため、図５及び図６に示したＰＩＣ１の実施形態は、完全にオフチップの偏波処理ソリューションを提供する上に説明した第２の例示的な使用事例に従って動作できないことは明らかであろう。それ故、偏波分離のみを完全にオフチップで実施され得る。
【0057】
図７は、単一の偏波処理ソリューションを提供する第４の例示的な使用事例に従って動作するＰＩＣ１の第３の例示的で非限定的な実施形態の概略上面図を示す。電話プロセッサ等の様々な製品を創出するための組み立て中の程度の変化をその後抑制する単一の完全に機能的なチップを設計する大規模な電子チッププロバイダが採用する一般的な慣行と同様に、本発明に従ったＰＩＣ１は、例えば、ＩｎＰベースの偏波スプリッタ１５に関連する光挿入損失を被ることなく、単一の偏波モードで使用され得る。
【0058】
図７は、第３の光ファイバ２２ｃが第３のファイバ対チップ結合位置４でＰＩＣ１と光学的に接続されることを示している。第４の例示的な使用事例に従えば、第３の光ファイバ２２ｃは、第３の半導体ベースの光導波路１９ｃに発射され、第３の半導体ベースの光導波路１９ｃ、第２の光スプリッタコンバイナ１１、及び第８の半導体ベースの光導波路１９ｈを介して第２の光受信器７にガイドされたＴＥモードのみを含む光放射をガイドする。図１～図４及び図８に示すＰＩＣ１の実施形態が、上で定義された第４の例示的な使用事例に従って動作することもできることは理解されるであろう。
【0059】
量子井戸の閉じ込められた性質に起因してＴＥモードを処理するために一般的に最適化された、光受信器、光スプリッタコンバイナ、及び半導体ベースの光導波路の内の少なくとも１つ等のＩｎＰベースのコンポーネントを含むＰＩＣの文脈では、光放射がＴＭモードのみを含む第５の例示的な使用事例はありそうにない。しかしながら、ＩｎＰベースのコンポーネントを含まないＰＩＣは、そうした第５の例示的な使用事例に従って動作し得る。
【0060】
図８は、本発明に従ったＰＩＣ１の第４の例示的で非限定的な実施形態の概略上面図を示す。ＰＩＣ１は、３つのファイバ対チップ結合位置２、３、４、ＩｎＰベースの偏波スプリッタ１５、ＩｎＰベースの偏波回転子１７、及び追加のＩｎＰベースの偏波回転子２４を含むＩｎＰベースの偏波処理ユニット、２つの光スプリッタコンバイナ９、１１、２つの半導体光増幅器（ＳＯＡ）２６、２８、２つの光受信器５、７、並びに複数の光学的に相互接続する半導体ベースの光導波路１９ａ～１９ｋを含む。第１の半導体ベースの光導波路１９ａは、第１のファイバ対チップ結合位置２を、第１の光スプリッタコンバイナ９の第１の端部９ａにある第１の光インターフェース１０ａと光学的に接続するように配置される。第２の半導体ベースの光導波路１９ｂは、第２のファイバ対チップ結合位置３をＩｎＰベースの偏波スプリッタ１５の第４の光入力ポート１６ａと光学的に接続するように配置される。第２の半導体ベースの光導波路１９ｂは、第２のファイバ対チップ結合位置３に配置されたテーパ部分２１を備える。テーパ部分２１は、第２の半導体ベースの光導波路１９ｂと、第２のファイバ対チップ結合位置３にある第１の光ファイバ２２ａとの間の光インターフェースにおける結合効率を改善するために、光放射のスポットサイズ変換を可能にするように構成及び配置され得る。ＰＩＣの他の例示的な実施形態に従えば、第１の半導体ベースの光導波路１９ａ、第２の半導体ベースの光導波路１９ｂ、第３の半導体ベースの光導波路１９ｃの何れか１つにテーパ部分を備えることができることは理解されるであろう。第３の半導体ベースの光導波路１９ｃは、第３のファイバ対チップ結合位置４を第２の光スプリッタコンバイナ１１の第３の端部１１ａにある第４の光インターフェース１２ａと光学的に接続するように配置される。第４の半導体ベースの光導波路１９ｄは、ＩｎＰベースの偏波スプリッタ１５の第３の光出力ポート１６ｂを、第１の光スプリッタコンバイナ９の第１の端部９ａにある第２の光インターフェース１０ｂと光学的に接続するように配置される。第５の半導体ベースの光導波路１９ｅは、ＩｎＰベースの偏波スプリッタ１５の第４の光出力ポート１６ｃを、第２の光スプリッタコンバイナ１１の第３の端部１１ａにある第５の光インターフェース１２ｂと光学的に接続するように配置される。第６の半導体ベースの光導波路１９ｆは、第１の光スプリッタコンバイナ９の第２の端部９ｂにある第３の光インターフェース１０ｃをＩｎＰベースの偏波回転子１７の第５の光入力ポート１８ａと光学的に接続するように配置される。第７の半導体ベースの光導波路１９ｇは、ＩｎＰベースの偏波回転子１７の第５の光出力ポート１８ｂを第１の光受信器５の第１の光入力ポート６と光学的に接続するように配置される。第８の半導体ベースの光導波路１９ｈは、第２の光スプリッタコンバイナ１１の第４の端部１１ｂにある第６の光インターフェース１２ｃを第２の光受信器７の第２の光入力ポート８と光学的に接続するように配置される。第９の半導体ベースの光導波路１９ｉは、第１の光スプリッタコンバイナ９の第２の端部９ｂにある第４の光インターフェース１０ｄを、追加のＩｎＰベースの偏波回転子２４の第６の光入力ポート２５ａと光学的に接続するように配置される。第１０の半導体ベースの光導波路１９ｊは、追加のＩｎＰベースの偏波回転子２４の第６の光出力ポート２５ｂを第１のＳＯＡ２６の第７の光入力ポート２７と光学的に接続するように配置される。第１１の半導体ベースの光導波路１９ｋは、第２の光スプリッタコンバイナ１１の第４の端部１１ｂにある第７の光インターフェース１２ｄを第２のＳＯＡ２８の第８の光入力ポート２９と光学的に接続するように配置される。
【0061】
図８は、完全にオンチップの偏波処理ソリューションを提供する上に説明した第１の例示的な使用事例に従って、第１の光ファイバ２２ａが第２のファイバ対チップ結合位置３でＰＩＣ１と光学的に接続されることを示している。第１の例示的な使用事例に従えば、第１の光ファイバ２２ａは、ＩｎＰベースの偏波スプリッタ１５の第４の光入力ポート１６ａと光学的に接続された第２の半導体ベースの光導波路１９ｂに発射されたＴＭモードとＴＥモードとの両方を含む光放射をガイドする。ＩｎＰベースの偏波スプリッタ１５は、受信した光放射のＴＭモードとＴＥモードとを分離するように構成される。分離されたＴＭモードは、第４の半導体ベースの光導波路１９ｄ、第１の光スプリッタコンバイナ９、及び第６の半導体ベースの光導波路１９ｆを介してＩｎＰベースの偏波回転子１７にガイドされる。ＩｎＰベースの偏波回転子１７は、変換されたＴＥモードを得るために、分離されたＴＭモードを回転させるように構成される。続いて、変換されたＴＥモードは、第７の半導体ベースの光導波路１９ｇを介して第１の光受信器５にガイドされる。分離されたＴＥモードは、第５半導体ベースの光導波路１９ｅ、第２の光スプリッタコンバイナ１１、及び第８の半導体ベースの光導波路１９ｈを介して第２の光受信器７にガイドされる。
【0062】
第１の光スプリッタコンバイナ９及び第２の光スプリッタコンバイナ１１は、２×２ ＭＭＩベースのカプラの概略的表現である。第１の光スプリッタコンバイナ９及び第２の光スプリッタコンバイナ１１を２×２ ＭＭＩベースのカプラとして実装することは、図１～図７に示したＰＩＣの実施形態と比較して、ＰＩＣ１に追加のコンポーネント、すなわち、追加のＩｎＰベースの偏波回転子２４、第１のＳＯＡ２６、及び第２のＳＯＡを追加することを可能にする。前述の追加のコンポーネントは、例えば、ＰＩＣの少なくともＩｎＰベースの偏波処理コンポーネントの特性評価、及び光ファイバとファイバ対チップ結合位置との位置合わせの改善の内の少なくとも１つを可能にするために使用され得る。光ファイバをファイバ間結合位置に光学的に結合することは、困難で時間のかかるプロセスであり得る。第１のＳＯＡ２６及び第２のＳＯＡ２８を順方向バイアスすることは、ＰＩＣ１のファセット２０でファイバ対チップ結合位置２、３、４から自然放出が放出される結果として光放射をもたらすであろう。同様に、第１のＳＯＡ２６及び第２のＳＯＡ２８の少なくとも１つを逆バイアスすることによって、ＰＩＣ１の少なくともＩｎＰベースの偏波処理コンポーネントのオンチップの特性評価を可能にし得るオンチップの光パワー監視が達成され得る。
【0063】
図９は、本発明に従ったＰＩＣ１を含む光電子システム１００の第１の例示的で非限定的な実施形態の概略上面図を示す。光電子システム１００は、例えば、限定的に、電気通信用途、ＬＩＤＡＲ、又はセンサ用途に使用され得る。光電子システム１００は、例えば、受信器、送受信器、コヒーレント受信器、及びコヒーレント送受信器の内の１つであり得る。
【0064】
本発明は、少なくとも３つのファイバ対チップ結合位置２、３、４、ＩｎＰベースの偏波処理ユニット、少なくとも２つの光スプリッタコンバイナ９、１１、少なくとも２つの光受信器５、７、及び複数の半導体ベースの光導波路を含むＰＩＣ１に関するものとして要約され得る。複数の半導体ベースの光導波路は、第１のファイバ対チップ結合位置２を、第１の光スプリッタコンバイナ９を介して第１の光受信器５と、第２のファイバ対チップ結合位置３をＩｎＰベースの偏波処理ユニット及び少なくとも２つの光スプリッタコンバイナ９、１１を介して少なくとも２つの光受信器５、７と、並びに第３のファイバ対チップ結合位置４を第２の光スプリッタコンバイナ１１を介して第２の光受信器７と光学的に接続するように構成及び配置される。発明は、該ＰＩＣ１を含む光電子システム１００にも関する。
【0065】
当業者には、本発明の範囲が前述の例に限定されず、添付の特許請求の範囲により定義されるような本発明の範囲から逸脱することなくその幾つかの修正及び変更が可能であることは明らかであろう。特に、発明の様々な態様の特定の機構の組み合わせがなされ得る。発明の一態様は、発明の別の態様に関連して説明した機構を追加することによって、更に有利に強化され得る。本発明は、図及び説明において詳細に例証及び説明されてきたが、そうした例証及び説明は、例証又は例示のみを目的とし、限定的ではないとみなされるべきである。
【0066】
本発明は、開示した実施形態に限定されない。開示した実施形態に対する変形は、図面、説明、及び添付の特許請求の範囲を精査することにより、請求された発明を実践する当業者によって理解され得、実行され得る。特許請求の範囲において、“含む”という言葉は他のステップ又は要素を除外せず、不定冠詞“ａ”又は“ａｎ”は複数を除外しない。幾つかの手段が相互に異なる従属請求項に記載されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが有利に使用できないことを示すものではない。特許請求の範囲の参照番号は、本発明の範囲を限定するものと解釈されるべきではない。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【外国語明細書】