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(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】P2025133432
(43)【公開日】2025-09-11
(54)【発明の名称】光導波路構造体
(51)【国際特許分類】
G02F 1/295 20060101AFI20250904BHJP
G02B 6/12 20060101ALI20250904BHJP
G02B 6/122 20060101ALI20250904BHJP
G02B 6/42 20060101ALI20250904BHJP
【ＦＩ】
G02F1/295
G02B6/12 301
G02B6/122 311
G02B6/42
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2024031380
(22)【出願日】2024-03-01
(71)【出願人】
【識別番号】000004260
【氏名又は名称】株式会社デンソー
(71)【出願人】
【識別番号】000003207
【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】520124752
【氏名又は名称】株式会社ミライズテクノロジーズ
(74)【代理人】
【識別番号】110001128
【氏名又は名称】弁理士法人ゆうあい特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】鎌田 裕樹
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 雅重
(72)【発明者】
【氏名】大山 浩市
【テーマコード（参考）】
2H137
2H147
2K102
【Ｆターム（参考）】
2H137AB12
2H137BA34
2H137BA53
2H137BB12
2H137BB25
2H137BC25
2H137DB16
2H147AB05
2H147AB11
2H147AC01
2H147AC04
2H147AC17
2H147BB02
2H147BC05
2H147BE23
2H147BG04
2H147BG06
2H147CA11
2H147CB10
2H147CD02
2H147EA12B
2H147EA13A
2H147EA13C
2H147EA14B
2H147GA10
2K102AA21
2K102AA28
2K102BA07
2K102BB04
2K102BB08
2K102BC04
2K102BC10
2K102DA04
2K102DC08
2K102DD03
2K102EA02
2K102EA05
2K102EB08
2K102EB20
2K102EB22
(57)【要約】
【課題】光導波路構造体において、複数本の導波路に伝搬する導波光の位相ばらつきを抑える補正を行うためにその導波光を取得する機能を、その導波路を有するチップに持たせる。
【解決手段】光放射部３４は、基板１２上において複数本の導波路２２のそれぞれに設けられている。そして、その光放射部３４は、位相調整器２４を通過して導波路２２に伝搬する導波光２２ａの一部を、光アンテナ部２６が外部へ放射させる方向とは異なる方向へ導波路２２から放射させる。また、光電変換器１６は基板１２上に設けられ、光フェーズドアレイ１８が有する全部の光放射部３４に対し第２方向Ｄ２の一方側または他方側に配置されている。更に、その光電変換器１６の配置位置は、複数本の導波路２２のうちそれぞれの光放射部３４から放射された放射光の位相が互いに揃ったときにその放射光によって構成される放射ビームが光電変換器１６に入射するように定められている。
【選択図】図１０
【解決手段】光放射部３４は、基板１２上において複数本の導波路２２のそれぞれに設けられている。そして、その光放射部３４は、位相調整器２４を通過して導波路２２に伝搬する導波光２２ａの一部を、光アンテナ部２６が外部へ放射させる方向とは異なる方向へ導波路２２から放射させる。また、光電変換器１６は基板１２上に設けられ、光フェーズドアレイ１８が有する全部の光放射部３４に対し第２方向Ｄ２の一方側または他方側に配置されている。更に、その光電変換器１６の配置位置は、複数本の導波路２２のうちそれぞれの光放射部３４から放射された放射光の位相が互いに揃ったときにその放射光によって構成される放射ビームが光電変換器１６に入射するように定められている。
【選択図】図１０
【特許請求の範囲】
【請求項1】
光導波路構造体であって、
基板（１２）と、
前記基板上に設けられ、第１方向（Ｄ１）へ延伸し、該第１方向に垂直な第２方向（Ｄ２）へそれぞれ揃ったピッチ（Ｐd）で並ぶように配列され、光を伝搬する複数本の導波路（２２）と、
前記基板上において前記複数本の導波路のそれぞれに設けられ、前記導波路に伝搬する光の位相を制御する複数の位相調整器（２４）と、
前記基板上において前記複数本の導波路のそれぞれに設けられ、前記位相調整器を通過して前記導波路に伝搬する光を該導波路からアンテナ部放射方向（Ｄan）へ放射させる複数の光アンテナ部（２６）と、
前記基板上において前記複数本の導波路のそれぞれに設けられ、前記位相調整器を通過して前記導波路に伝搬する光の一部を放射光として、前記アンテナ部放射方向とは異なる方向へ前記導波路から放射させる複数の光放射部（３４）と、
前記基板上に設けられ、前記複数の光放射部に対し前記第２方向の一方側もしくは他方側またはその両方に配置され、入射した光の強度に応じた電気信号を出力する光電変換器（１６、１６１、１６２）とを備え、
前記光電変換器の配置位置は、前記複数の光放射部のそれぞれから放射された前記放射光の位相が互いに揃ったときに該放射光によって構成される放射ビーム（Ｂa、Ｂ1a、Ｂ2a）が前記光電変換器に入射するように定められている、光導波路構造体。
基板（１２）と、
前記基板上に設けられ、第１方向（Ｄ１）へ延伸し、該第１方向に垂直な第２方向（Ｄ２）へそれぞれ揃ったピッチ（Ｐd）で並ぶように配列され、光を伝搬する複数本の導波路（２２）と、
前記基板上において前記複数本の導波路のそれぞれに設けられ、前記導波路に伝搬する光の位相を制御する複数の位相調整器（２４）と、
前記基板上において前記複数本の導波路のそれぞれに設けられ、前記位相調整器を通過して前記導波路に伝搬する光を該導波路からアンテナ部放射方向（Ｄan）へ放射させる複数の光アンテナ部（２６）と、
前記基板上において前記複数本の導波路のそれぞれに設けられ、前記位相調整器を通過して前記導波路に伝搬する光の一部を放射光として、前記アンテナ部放射方向とは異なる方向へ前記導波路から放射させる複数の光放射部（３４）と、
前記基板上に設けられ、前記複数の光放射部に対し前記第２方向の一方側もしくは他方側またはその両方に配置され、入射した光の強度に応じた電気信号を出力する光電変換器（１６、１６１、１６２）とを備え、
前記光電変換器の配置位置は、前記複数の光放射部のそれぞれから放射された前記放射光の位相が互いに揃ったときに該放射光によって構成される放射ビーム（Ｂa、Ｂ1a、Ｂ2a）が前記光電変換器に入射するように定められている、光導波路構造体。
【請求項2】
前記複数本の導波路はそれぞれ、該導波路のコア部（２２１）が前記第２方向に有するコア幅（Ｗc）が局所的に変化したコア幅変化部（３４１）を有し、
前記複数の光放射部は、前記コア幅変化部によってそれぞれ構成されている、請求項１に記載の光導波路構造体。
前記複数の光放射部は、前記コア幅変化部によってそれぞれ構成されている、請求項１に記載の光導波路構造体。
【請求項3】
前記複数本の導波路はそれぞれ、該導波路のコア部（２２１）が前記第２方向に有するコア幅（Ｗc）が局所的に狭くなったコア幅変化部（３４１）を有し、
前記複数の光放射部は、前記コア幅変化部によってそれぞれ構成されている、請求項１に記載の光導波路構造体。
前記複数の光放射部は、前記コア幅変化部によってそれぞれ構成されている、請求項１に記載の光導波路構造体。
【請求項4】
前記複数の光放射部は、前記導波路のコア部（２２１）に含まれる放射構成部（３４２）と、該放射構成部から光を出射させるように該放射構成部に近接して設けられると共に前記放射構成部に対し前記第２方向へずれた配置とされた近接配置部（３４３）とによってそれぞれ構成されている、請求項１に記載の光導波路構造体。
【請求項5】
前記複数の光放射部に含まれる前記近接配置部と前記複数本の導波路は前記基板に対し積層されるようにそれぞれ形成され、
複数の前記近接配置部はそれぞれ、前記導波路のコア部と同じ材料で構成され、該導波路のコア部と同じ層（１４）に含まれる、請求項４に記載の光導波路構造体。
複数の前記近接配置部はそれぞれ、前記導波路のコア部と同じ材料で構成され、該導波路のコア部と同じ層（１４）に含まれる、請求項４に記載の光導波路構造体。
【請求項6】
前記光電変換器は複数設けられ、
複数の前記光電変換器は第１の光電変換器（１６１）と第２の光電変換器（１６２）とを含み、
前記第１の光電変換器は、前記第１方向と前記第２方向とに垂直な第３方向（Ｄ３）に沿う方向視で、前記複数の光放射部から構成された光放射部群（３３）の中央（３３ａ）を基準として、前記第２の光電変換器が配置された方位とは異なる方位に配置されている、請求項１ないし５のいずれか１つに記載の光導波路構造体。
複数の前記光電変換器は第１の光電変換器（１６１）と第２の光電変換器（１６２）とを含み、
前記第１の光電変換器は、前記第１方向と前記第２方向とに垂直な第３方向（Ｄ３）に沿う方向視で、前記複数の光放射部から構成された光放射部群（３３）の中央（３３ａ）を基準として、前記第２の光電変換器が配置された方位とは異なる方位に配置されている、請求項１ないし５のいずれか１つに記載の光導波路構造体。
【請求項7】
前記放射ビームを前記光電変換器へ導く受光用導波路（３６）を備え、
前記第１方向と前記第２方向とに垂直な第３方向（Ｄ３）に沿う方向視で、前記受光用導波路は、前記複数の光放射部から構成された光放射部群（３３）の中央（３３ａ）へ向かって前記光電変換器から延伸している、請求項１ないし５のいずれか１つに記載の光導波路構造体。
前記第１方向と前記第２方向とに垂直な第３方向（Ｄ３）に沿う方向視で、前記受光用導波路は、前記複数の光放射部から構成された光放射部群（３３）の中央（３３ａ）へ向かって前記光電変換器から延伸している、請求項１ないし５のいずれか１つに記載の光導波路構造体。
【請求項8】
前記第３方向に沿う方向視で、前記受光用導波路は、該受光用導波路が延伸する方向に沿って前記光電変換器から離れるほど拡幅している、請求項７に記載の光導波路構造体。
【請求項9】
前記複数の光アンテナ部はそれぞれ、前記導波路毎に該導波路に沿って並び該導波路から光を放射させる複数の出光部（３０）を有し、
前記複数の光放射部はそれぞれ、前記導波路毎に前記複数の出光部が形成する出光部並び（３０ｃ）の途中に配置されている、請求項１ないし５のいずれか１つに記載の光導波路構造体。
前記複数の光放射部はそれぞれ、前記導波路毎に前記複数の出光部が形成する出光部並び（３０ｃ）の途中に配置されている、請求項１ないし５のいずれか１つに記載の光導波路構造体。
【請求項10】
前記複数の光放射部はそれぞれ、前記導波路毎に前記光アンテナ部に対し前記位相調整器側とは反対側に設けられている、請求項１ないし５のいずれか１つに記載の光導波路構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、光を伝搬する複数本の導波路を備えた光導波路構造体に関するものである。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、光フェーズドアレイを構成する複数本の導波路から出射された出射光を取得して各導波路に生じた位相のばらつきを測定する位相測定装置が記載されている。この特許文献１の位相測定装置は、光フェーズドアレイから出射された出射光を取得する出射光取得部としてのカメラを、光フェーズドアレイとは別に備えている。そして、特許文献１の位相測定装置は、そのカメラから得られる画像情報に基づいて、各導波路に生じた位相のばらつきを算出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２３－７９４９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
複数本の導波路から構成された光フェーズドアレイでは、製造時の加工誤差や部品ばらつき等に起因して、各導波路に伝搬する導波光の位相にばらつきが生じる。そのため、その導波光の位相ばらつきを抑える補正を各導波路の導波光に行う必要がある。この導波光の位相ばらつきを抑える補正を行うための装置として、例えば特許文献１の位相測定装置が提案されている。
【0005】
しかし、特許文献１の位相測定装置では、光フェーズドアレイを有するチップとは別個に、出射光を取得するカメラが必要になり、装置全体として大掛かりなものとなってしまう。このようなことから、光フェーズドアレイを有するチップに、その光フェーズドアレイに含まれる各導波路の導波光を取得する機能を持たせることが好ましいと考えられた。
【0006】
ここで、光フェーズドアレイを有するチップに各導波路の導波光を取得する機能を持たせるため、例えば、光フェーズドアレイの各導波路の相互間に、それぞれの導波路に光結合した導波光取得用の光結合導波路を設けることも考えられるが、これにはデメリットがある。なぜなら、このようにしたとすれば、導波光を伝搬する各導波路の相互間に、上記光結合導波路およびそれに接続される種々の素子が配置されることになり、導波路の並びの狭ピッチ化に制限が生じるからである。そして、導波路の並びの狭ピッチ化が制限されると、光フェーズドアレイの出射光で構成されるビームの走査範囲も制限されることになるからである。発明者らの詳細な検討の結果、以上のようなことが見出された。
【0007】
本開示は上記点に鑑み、光導波路構造体において、複数本の導波路に伝搬する導波光の位相ばらつきを抑える補正を行うためにその導波光を取得する機能を、その導波路を有するチップに持たせることを目的とする。その際、本開示は、導波路の並びの狭ピッチ化を妨げにくい構成を実現する。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記目的を達成するため、本開示の１つの観点による光導波路構造体は、
基板（１２）と、
基板上に設けられ、第１方向（Ｄ１）へ延伸し、その第１方向に垂直な第２方向（Ｄ２）へそれぞれ揃ったピッチ（Ｐd）で並ぶように配列され、光を伝搬する複数本の導波路（２２）と、
基板上において複数本の導波路のそれぞれに設けられ、導波路に伝搬する光の位相を制御する複数の位相調整器（２４）と、
基板上において複数本の導波路のそれぞれに設けられ、位相調整器を通過して導波路に伝搬する光をその導波路からアンテナ部放射方向（Ｄan）へ放射させる複数の光アンテナ部（２６）と、
基板上において複数本の導波路のそれぞれに設けられ、位相調整器を通過して導波路に伝搬する光の一部を放射光として、アンテナ部放射方向とは異なる方向へ導波路から放射させる複数の光放射部（３４）と、
基板上に設けられ、複数の光放射部に対し第２方向の一方側もしくは他方側またはその両方に配置され、入射した光の強度に応じた電気信号を出力する光電変換器（１６、１６１、１６２）とを備え、
光電変換器の配置位置は、複数の光放射部のそれぞれから放射された放射光の位相が互いに揃ったときにその放射光によって構成される放射ビーム（Ｂa、Ｂ1a、Ｂ2a）が光電変換器に入射するように定められている。
基板（１２）と、
基板上に設けられ、第１方向（Ｄ１）へ延伸し、その第１方向に垂直な第２方向（Ｄ２）へそれぞれ揃ったピッチ（Ｐd）で並ぶように配列され、光を伝搬する複数本の導波路（２２）と、
基板上において複数本の導波路のそれぞれに設けられ、導波路に伝搬する光の位相を制御する複数の位相調整器（２４）と、
基板上において複数本の導波路のそれぞれに設けられ、位相調整器を通過して導波路に伝搬する光をその導波路からアンテナ部放射方向（Ｄan）へ放射させる複数の光アンテナ部（２６）と、
基板上において複数本の導波路のそれぞれに設けられ、位相調整器を通過して導波路に伝搬する光の一部を放射光として、アンテナ部放射方向とは異なる方向へ導波路から放射させる複数の光放射部（３４）と、
基板上に設けられ、複数の光放射部に対し第２方向の一方側もしくは他方側またはその両方に配置され、入射した光の強度に応じた電気信号を出力する光電変換器（１６、１６１、１６２）とを備え、
光電変換器の配置位置は、複数の光放射部のそれぞれから放射された放射光の位相が互いに揃ったときにその放射光によって構成される放射ビーム（Ｂa、Ｂ1a、Ｂ2a）が光電変換器に入射するように定められている。
【0009】
このようにすれば、各導波路に伝搬する導波光の一部が放射光として複数の光放射部のそれぞれから放射され、その放射された放射光は、その放射光の位相が互いに揃ったときには放射ビームとなって光電変換器に入射する。従って、複数本の導波路における導波光の位相ばらつきを抑える補正を行うためにその導波光を取得する機能を、その光電変換器によって得ることができる。そして、その光電変換器は複数本の導波路と共通の基板上に設けられているので、上記導波光を取得する機能を、複数本の導波路を有するチップに持たせることが可能である。
【0010】
また、光電変換器は、複数の光放射部に対し第２方向の一方側もしくは他方側またはその両方に配置されているので、光電変換器の配置に起因して導波路の並びの狭ピッチ化が妨げられることはない。例えば、導波光を伝搬する各導波路の相互間に光電変換器などの種々の素子が配置される場合と比較して、導波路の並びの狭ピッチ化が妨げられにくいと言える。
【0011】
なお、出願書類中の各欄において、各要素に括弧付きの参照符号が付されている場合がある。この場合、参照符号は、同要素と後述する実施形態に記載の具体的構成との対応関係の単なる一例を示すものであるにすぎない。よって、本開示は、参照符号の記載によって、何ら限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】一般的な光フェーズドアレイの概略構成を模式的に表した概念図である。
【図8】第２参考例および第１実施形態において、各導波路に設けられた光アンテナ部を模式的に示した斜視図である。
【図9】第１実施形態において光導波路構造体の概略構成を模式的に表した概念図である。
【図15】各光放射部から放射された放射光の位相がばらつき揃っていない図１４の状態において、第３方向に沿う方向視である平面視における光放射部群の中央からの方位と放射光の光強度との関係を示した光強度分布図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
（光フェーズドアレイの説明）
後述する各実施形態で説明される光導波路構造体１０は光フェーズドアレイを含むので、一般的な光フェーズドアレイ７０について説明する。なお、光フェーズドアレイ、すなわちOptical Phased Arrayは、ＯＰＡと略して表記される場合がある。
後述する各実施形態で説明される光導波路構造体１０は光フェーズドアレイを含むので、一般的な光フェーズドアレイ７０について説明する。なお、光フェーズドアレイ、すなわちOptical Phased Arrayは、ＯＰＡと略して表記される場合がある。
【0014】
図１に示すように、光フェーズドアレイ７０は、機械的な機構を用いることなく、光フェーズドアレイ７０から出射されるビームＢＭの向きや形状を制御することが可能なデバイスである。光フェーズドアレイ７０は、光入射部７１と、その光入射部７１に接続された光分配部７２と、その光分配部７２に接続され互いに並列配置された複数本の導波路７３と、複数の位相調整器７４と、複数の光アンテナ部７５とを備えている。その位相調整器７４は、複数本の導波路７３それぞれの途中に設けられ、その導波路７３に伝搬する導波光の位相を調整する。複数の光アンテナ部７５は、複数本の導波路７３のそれぞれの末端部分に設けられ、その導波路７３から導波光を出射させる。
【0015】
そして、光入射部７１と光分配部７２と複数本の導波路７３と複数の位相調整器７４と複数の光アンテナ部７５は、例えば不図示のＳｉ基板上に積層されるようにして形成されている。その「Ｓｉ」はシリコンを意味する。
【0016】
例えば、赤外線レーザ光源等である光源７６から発せられた光は光フェーズドアレイ７０の光入射部７１に入射し、その入射した光は光分配部７２で各導波路７３へ分配される。光分配部７２で分配され各導波路７３に伝搬する光である導波光の位相はそれぞれ位相調整器７４によって調整され、その位相調整後の導波光は各導波路７３にて光アンテナ部７５へ向かって進み、各光アンテナ部７５から光フェーズドアレイ７０の外部へ出射する。
【0017】
光フェーズドアレイ７０は、各光アンテナ部７５から出射された光波ＷＢにより形成されるビームＢＭを、各導波路７３に伝搬する導波光の位相を位相調整器７４で規則的に制御することにより、任意の方向に形成することができる。
【0018】
ここで、例えば、位相調整器７４で導波光の位相が全く制御されずに各光アンテナ部７５から導波光が出射されたとすると、図２、図３に示すように、まとまったビームＢＭは形成されない。なぜなら、光フェーズドアレイ７０の製造時の加工誤差や部品ばらつき等に起因して、各導波路に伝搬する導波光の位相が不規則にばらついているからである。なお、図２および後述の図４の矢印Ａ０は、図３および後述の図５の横軸に示される０°の方位を示している。
【0019】
そこで、光フェーズドアレイ７０を使用する前提として、光フェーズドアレイ７０の製造時の加工誤差や部品ばらつき等に起因した導波光の初期位相のばらつきを排除する位相補正が必要となる。その導波光の初期位相とは、位相調整器７４で調整される前の導波光の位相である。その位相補正が実施され、各光アンテナ部７５から出射する出射光の位相が互いに揃うと、図４、図５に示すように、まとまった１本のビームＢＭが０°の方位に形成されることとなる。
【0020】
例えば、上記の位相補正を行う構成として、次に述べる第１参考例が想定される。その第１参考例では、図２、図４に示すように、光フェーズドアレイ７０を含むチップとは別個に赤外線カメラ７７が設けられる。その赤外線カメラ７７は、光フェーズドアレイ７０に対する０°の方位に配置され、複数の光アンテナ部７５から出射する出射光をその０°の方位から検出できるように設けられる。そして、複数の光アンテナ部７５からの出射光が赤外線カメラ７７によって監視されながら、図５に示すように、０°の方位における光強度Ｐ０が最大になるように各位相調整器７４で導波光の位相が調整される。その調整の結果、図４に示すように、０°の方位に１本のビームＢＭが形成され、位相補正が完了する。
【0021】
上記した第１参考例では、位相補正を行うことは可能ではあるが、光フェーズドアレイ７０を含むチップとは別個に赤外線カメラ７７を設ける必要があるので、位相補正を行う装置全体が大掛かりなものになる。そのため、光フェーズドアレイ７０を含むチップ内で各導波路７３における導波光の位相を監視することができる技術が求められている。この要求に応える技術として、次に述べる第２参考例が想定される。
【0022】
その第２参考例では、図６、図７に示すように、光フェーズドアレイ７０の各導波路７３の相互間に導波光取得部８０と中継導波路８１とフォトダイオード８２とがそれぞれ設けられている。そして、その導波光取得部８０と中継導波路８１とフォトダイオード８２と光フェーズドアレイ７０は、共通のＳｉ基板８３上に形成されている。光フェーズドアレイ７０の各導波路７３には、光分配部７２から矢印Ａｉで示されるように光が入射する。
【0023】
なお、図７、後述の図８では、導波路７３は、その導波路７３が有するコア部のみにより表示され、そのコア部周囲のクラッド層の図示は省略されている。このクラッド層の図示を省略する図示方法は、中継導波路８１および後述の光結合導波路８０１の図示でも同様である。
【0024】
導波光取得部８０は、一対の光結合導波路８０１と一対の反射器８０２と合波器８０３とを有している。一対の光結合導波路８０１は、導波光取得部８０を挟むように一対を成す導波路７３の一方と他方とに対しそれぞれ光結合するように配置されている。そのため、その一対の導波路７３のそれぞれにて位相調整器７４の通過し光アンテナ部７５に到達する直前の導波光の一部が、矢印Ａ１で示されるように導波路７３から光結合導波路８０１へ移る。
【0025】
その光結合導波路８０１へ移った導波光は、矢印Ａ２で示されるように反射器８０２で反射され、矢印Ａ３で示されるように合波器８０３で合波される。更に、その合波器８０３で合波された光は、矢印Ａ４で示されるように合波器８０３から中継導波路８１を通ってフォトダイオード８２へ入力される。導波光に対する位相補正では、フォトダイオード８２へ入力される入力光の光強度に応じたフォトダイオード８２の出力が、それぞれのフォトダイオード８２において最大になるように各位相調整器７４で導波光の位相が調整される。その調整の結果、図６にて実線で示されるように、０°の方位に１本のビームＢＭが形成され、位相補正が完了する。
【0026】
この第２参考例では、図７に示すように各導波路７３の相互間に導波光取得部８０などが設けられているので、導波路７３のピッチＰ１は導波光取得部８０のサイズよりも大きくなる。そして、導波光取得部８０は反射器８０２および合波器８０３などを有しているので、その導波光取得部８０のサイズが大きい。
【0027】
従って、第２参考例では、導波光取得部８０が、導波路７３のピッチＰ１を小さくする狭ピッチ化の妨げになっている。すなわち、第２参考例には、導波路７３の狭ピッチ化が制限を受けるというデメリットがある。そして、ビームＢＭを走査することが可能なビーム走査範囲θは、導波路７３のピッチＰ１と同じになる光アンテナ部７５のピッチが小さいほど広くなる。従って、導波路７３の狭ピッチ化が制限される第２参考例では、ビーム走査範囲θが、各導波路７３の相互間に導波光取得部８０などが設けられていることに起因して制限を受けることになる。
【0028】
なお、図６にて二点鎖線で示されたビームＢＭは、０°の方位以外の向きに走査されたビームＢＭを表している。また、図７では、図示簡略化のため、図６に表示された多数の導波路７３を３本に減らして図示されている。
【0029】
また、第２参考例における光アンテナ部７５は、図８に示すように、導波路７３毎にその導波路７３に沿って並びその導波路７３から光を放射させる複数の出光部３０を有している。そして、その複数の出光部３０はそれぞれ、導波路７３のコア部のうちその導波路７３の長手方向における一部分を構成する第１出光構成部３０ａと、その第１出光構成部３０ａに隣接する回折格子である第２出光構成部３０ｂとから構成される。
【0030】
従って、その第１出光構成部３０ａと第２出光構成部３０ｂは一対を成して出光部３０を構成し、複数の第２出光構成部３０ｂは、それが属する出光部３０が設けられた導波路７３に沿って並んで配置されている。詳細には、複数の第２出光構成部３０ｂはそれぞれ、第１出光構成部３０ａから染み出た光を回折させて出射させるようにその第１出光構成部３０ａに対し隣接して配置されている。そのため、矢印Ａ５のように導波路７３に伝搬する導波光は、複数の出光部３０のそれぞれから導波路７３の外部へ矢印Ａ６のように出射する。従って、上記０°の方位は、図７では紙面手前側になる。
【0031】
なお、上記した第１出光構成部３０ａは例えばＳｉによって構成され、回折格子である第２出光構成部３０ｂは例えばＳｉＮによって構成されうる。ここで、「ＳｉＮ」は窒化シリコンを意味する。また、図７では、判りやすい図示とするために、各導波路７３、８０１、８１および第２出光構成部３０ｂにハッチングが付されている。また、導波路７３の長手方向は図７、図８中の第１方向Ｄ１に一致する。
【0032】
本開示において以下に説明する各実施形態の光フェーズドアレイ１８を含む光導波路構造体１０は、導波路７３の狭ピッチ化が制限を受けるという第２参考例の上記デメリットに鑑みて構成されている。
【0033】
以下、図面を参照しながら、各実施形態を説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
【0034】
（第１実施形態）
図９、図１０に示すように、本実施形態の光導波路構造体１０は、基板１２、光電変換器１６、および光フェーズドアレイ１８などを備えている。これらの光電変換器１６および光フェーズドアレイ１８は、シリコンフォトニクス技術によって基板１２上に形成されており、光導波路構造体１０は、１つの光集積チップとして構成されている。
図９、図１０に示すように、本実施形態の光導波路構造体１０は、基板１２、光電変換器１６、および光フェーズドアレイ１８などを備えている。これらの光電変換器１６および光フェーズドアレイ１８は、シリコンフォトニクス技術によって基板１２上に形成されており、光導波路構造体１０は、１つの光集積チップとして構成されている。
【0035】
なお、本実施形態の説明では、光導波路構造体１０における向きを表すために、図９～図１１に示す第１方向Ｄ１、第２方向Ｄ２、および第３方向Ｄ３が用いられることがある。これら第１方向Ｄ１、第２方向Ｄ２、および第３方向Ｄ３は互いに交差する方向、厳密に言えば互いに垂直な方向である。また、図１０および、その図１０に相当する後述の図では、例えば図１１に示されたクラッド層１３の図示が省略されているので、光フェーズドアレイ１８の導波路２２は、その導波路２２を構成するコア部２２１のみによって図示されている。
【0036】
基板１２は例えばシリコンすなわちＳｉで構成され、第１方向Ｄ１および第２方向Ｄ２へ拡がった矩形の平板状に形成されている。この基板１２上には光電変換器１６と光フェーズドアレイ１８とが形成されている。別言すると、光電変換器１６と光フェーズドアレイ１８は基板１２に対し第３方向Ｄ３の一方側に配置され、その基板１２に対し一体となるように構成されている。
【0037】
具体的に光導波路構造体１０は積層構造を備えており、その光導波路構造体１０の積層構造は、図１１に示すように、基板１２と下部クラッド層１３１と上部クラッド層１３２とコア層１４とを有している。下部クラッド層１３１と上部クラッド層１３２は例えば酸化シリコンすなわちＳｉＯ２で構成され、コア層１４は例えばＳｉで構成されている。従って、例えば光フェーズドアレイ１８が有する複数本の導波路２２は互いに同じ材料構成となっている。
【0038】
光導波路構造体１０の積層構造において下部クラッド層１３１は基板１２に対し第３方向Ｄ３の一方側に積層され、コア層１４は下部クラッド層１３１の一部分に対し第３方向Ｄ３の一方側に積層されている。また、上部クラッド層１３２は、下部クラッド層１３１に対し第３方向Ｄ３の一方側に積層されると共に、下部クラッド層１３１との間にコア層１４を挟むようにそのコア層１４に対する第３方向Ｄ３の一方側にも積層されている。本実施形態の説明では、下部クラッド層１３１と上部クラッド層１３２は、まとめて、クラッド層１３と呼ばれる場合がある。
【0039】
【0040】
光入射部１９と光分配部２０と複数本の導波路２２は、図１１のコア層１４と、クラッド層１３のうちそのコア層１４を囲む部分とによって構成されている。例えば図１１に示すように、複数本の導波路２２はそれぞれ、コア層１４のうち導波路２２に対応して形成されたコア部２２１と、クラッド層１３のうちそのコア部２２１を囲むクラッド部２２２とから構成されている。
【0041】
図９～図１１に示すように、光入射部１９は、光フェーズドアレイ１８のうち、例えば赤外線レーザ光源等である光源７６が発する光が入射する部分である。光分配部２０は光入射部１９に対し第１方向Ｄ１の一方側に配置され、複数本の導波路２２のそれぞれに対し第１方向Ｄ１の他方側に配置されている。要するに、光分配部２０は、光入射部１９と複数本の導波路２２との間に配置されている。そして、その光入射部１９と複数本の導波路２２はそれぞれ光分配部２０に接続されている。この接続関係により、光分配部２０は、光入射部１９に入射した入射光を複数本の導波路２２それぞれへ、矢印Ａｉで示されるように分配する。
【0042】
複数本の導波路２２はそれぞれ、光分配部２０から入射した光を伝搬する。この導波路２２に伝搬する光は導波光２２ａと称される場合がある。複数本の導波路２２は第１方向Ｄ１へそれぞれ延伸している。詳細には、複数本の導波路２２はそれぞれ、互いに平行な姿勢で第１方向Ｄ１に沿って直線的に延伸している。例えば本実施形態では、複数本の導波路２２は互いに同じ形状となるように形成されている。
【0043】
第１方向Ｄ１に垂直な横断面に表される導波路２２のコア部２２１の横断面形状、例えば図１１に表されるコア部２２１の断面形状は、矩形形状を成している。例えば、そのコア部２２１の横断面形状における第３方向Ｄ３の厚み寸法ｔcは「ｔc＝０．２１μｍ」であり、第２方向Ｄ２の幅寸法Ｗcは後述のコア幅変化部３４１を除き「Ｗc＝０．５μｍ」である。
【0044】
また、複数本の導波路２２は、それぞれ揃ったピッチＰdで第２方向Ｄ２へ並ぶように配列されている。すなわち、その導波路２２のピッチＰdは等ピッチであり、複数本の導波路２２の何れの相互間でも、その導波路２２の相互間隔は同じ大きさとなっている。例えば本実施形態における導波路２２のピッチＰdは「Ｐd＝１．５μｍ」とされている。
【0045】
複数の位相調整器２４は、基板１２上において複数本の導波路２２のそれぞれに設けられている。詳細には、複数の位相調整器２４は導波路２２毎に１つずつ設けられている。従って、光フェーズドアレイ１８は、導波路２２と同数の位相調整器２４を有している。
【0046】
そして、複数の位相調整器２４はそれぞれ、その位相調整器２４が設けられた導波路２２に伝搬する導波光２２ａの位相を制御する。例えば、位相調整器２４は、電気光学効果または熱光学効果により、導波路２２のうち位相調整器２４が配置された被調整部の構成材料の屈折率を変化させ、その屈折率の変化によってその被調整部を通過する導波光２２ａの位相を変化させる。
【0047】
位相調整器２４が電気光学効果を利用する構成である場合には、位相調整器２４は、導波路２２を挟んで配置された一対の電極を有し、その一対の電極の間に電圧が印加されることにより導波光２２ａの位相が変化させられる。また、位相調整器２４が熱光学効果を利用する構成である場合には、位相調整器２４は、導波路２２のうち被調整部を通電により加熱可能なヒータを有し、その被調整部がヒータによって加熱されることにより導波光２２ａの位相が変化させられる。
【0048】
複数の光アンテナ部２６は、基板１２上において複数本の導波路２２のそれぞれに設けられている。詳細には、複数の光アンテナ部２６は導波路２２毎に１つずつ設けられている。従って、光フェーズドアレイ１８は、導波路２２と同数の光アンテナ部２６を有している。
【0049】
そして、複数の光アンテナ部２６はそれぞれ、その光アンテナ部２６が設けられた導波路２２に伝搬する導波光２２ａをその導波路２２から放射させる。詳細には、光アンテナ部２６は、位相調整器２４に対し光分配部２０側とは反対側、要するに位相調整器２４に対し第１方向Ｄ１の一方側に配置されているので、位相調整器２４を通過して導波路２２に伝搬する導波光２２ａをその導波路２２から放射させる。
【0050】
具体的に、複数の光アンテナ部２６はそれぞれ、図８、図１０に示すように構成されている。すなわち、本実施形態でも上述の第２参考例と同様に、複数の光アンテナ部２６はそれぞれ、導波路２２毎にその導波路２２に沿って並びその導波路２２から光を放射させる複数の出光部３０を有している。
【0051】
そして、その複数の出光部３０はそれぞれ、導波路２２のコア部２２１のうち第１方向Ｄ１における一部分を構成する第１出光構成部３０ａと、その第１出光構成部３０ａに隣接する回折格子である第２出光構成部３０ｂとから構成される。この第２出光構成部３０ｂは例えば窒化シリコンすなわちＳｉＮで構成されている。そして、第２出光構成部３０ｂは、図８、図１０、図１１に示すように、第１出光構成部３０ａに対して第３方向Ｄ３の一方側に配置され、上部クラッド層１３２内に包含されている。
【0052】
従って、その第１出光構成部３０ａと第２出光構成部３０ｂは一対を成して出光部３０を構成し、複数の第２出光構成部３０ｂは、それが属する出光部３０が設けられた導波路２２に沿って並んで配置されている。詳細には、複数の第２出光構成部３０ｂはそれぞれ、第１出光構成部３０ａから染み出た光を回折させて出射させるようにその第１出光構成部３０ａに対し第３方向Ｄ３の一方側に隣接して配置されている。言い換えると、複数の第２出光構成部３０ｂはそれぞれ、第１出光構成部３０ａから導波光２２ａを導波路２２の外部へ出射させるようにその第１出光構成部３０ａに近接して配置されている。
【0053】
そのため、導波路２２に伝搬する導波光２２ａは、複数の出光部３０のそれぞれから図８の矢印Ａ６のように外部へ出射する。つまり、本実施形態では、導波路２２に伝搬する導波光２２ａを光アンテナ部２６が外部へ放射させる方向であるアンテナ部放射方向Ｄanは、図１１に示すように第３方向Ｄ３に沿った方向になる。なお、図１０およびその図１０に相当する後述の図では、判りやすい図示とするために、導波路２２および第２出光構成部３０ｂにハッチングが付されている。
【0054】
複数の光放射部３４は、基板１２上において複数本の導波路２２のそれぞれに設けられている。詳細には、複数の光放射部３４は導波路２２毎に１つずつ設けられている。従って、光フェーズドアレイ１８は、導波路２２と同数の光放射部３４を有している。本実施形態の説明では、光フェーズドアレイ１８が有する全部の光放射部３４はまとめて光放射部群３３と称される場合がある。例えば、複数の光放射部３４は、第１方向Ｄ１においては互いに揃った位置にそれぞれ設けられている。
【0055】
また、複数の光放射部３４はそれぞれ、位相調整器２４と光アンテナ部２６との間に配置されている。この配置により、光放射部３４は、位相調整器２４を通過して導波路２２に伝搬する導波光２２ａが光アンテナ部２６へ到達する前にその導波光２２ａの一部を、図１１のアンテナ部放射方向Ｄanとは異なる方向へ導波路２２から放射させる。例えば本実施形態では、複数の光放射部３４はそれぞれ、その光放射部３４から第２方向Ｄ２の一方側と他方側とへ導波光２２ａの一部を放射光として放射させる。
【0056】
具体的には図１０、図１２、図１３に示すように、複数本の導波路２２はそれぞれ、その導波路２２のコア部２２１が第２方向Ｄ２に有するコア幅である上記の幅寸法Ｗcが局所的に変化したコア幅変化部３４１を有している。本実施形態では、導波路２２のコア部２２１のコア幅は、コア幅変化部３４１にて局所的に狭くなっている。そして、複数の光放射部３４は、そのコア幅変化部３４１によってそれぞれ構成されている。
【0057】
詳細には、導波路２２のうちコア幅変化部３４１には、第２方向Ｄ２の一方側からコア部２２１に切り込まれるように形成され第３方向Ｄ３に抜けた溝３４１ａが形成されている。この溝３４１ａの形成により、コア幅変化部３４１におけるコア部２２１の幅寸法Ｗcは、導波路２２のうちコア幅変化部３４１に対し隣接する部位におけるコア部２２１の幅寸法Ｗcよりも小さくなっている。
【0058】
なお、本実施形態の溝３４１ａは図１２に示すように矩形断面形状を成し、溝３４１ａが第１方向Ｄ１に有する溝幅Ｗmは「Ｗm＝０．１μｍ」とされ、溝３４１ａが第２方向Ｄ２に有する溝深さＨmも「Ｈm＝０．１μｍ」とされている。この溝３４１ａが大きくなるほど光放射部３４から放射される光量が増すので、その光放射部３４から放射される光量は、溝３４１ａの大きさによって調整される。
【0059】
以上のように構成された光フェーズドアレイ１８では、各光放射部３４から放射された導波光２２ａである放射光の位相がばらつき揃っていないと、図１４、図１５に示すように、各光放射部３４からの放射光が矢印Ａ７のように分散し、ビームは形成されない。これに対し、各光放射部３４からの放射光の位相が互いに揃った場合、例えばその放射光の位相が互いに同位相となっている場合には、図１６、図１７に示すように、各光放射部３４からの放射光によって構成される放射ビームＢaが、ある特定の向きに形成される。
【0060】
この放射ビームＢaの向きであるビーム形成方向Ｄba（図１０参照）は、例えば導波路２２に伝搬する導波光２２ａの波長に応じて変わるものである。そして、ビーム形成方向Ｄbaすなわち放射ビームＢaの向きは、後述するように、光放射部群３３に対する光電変換器１６の相対的な配置を決める上で必要な情報である。そのため、本実施形態では、光源７６が発する光の波長を予め決めた上で、ビーム形成方向Ｄbaは、コンピュータシミュレーションによって算出されている。
【0061】
なお、図１６では光放射部群３３から第２方向Ｄ２の一方側へ進む２本の放射ビームＢaが矢印で表されているが、光放射部群３３に対する第２方向Ｄ２の他方側にも一方側と同様に２本の放射ビームＢaが形成される。また、図１４の矢印Ｂ０は、図１５および図１７の横軸に示される０°の方位を示している。
【0062】
例えば本実施形態では、図１０、図１７に示すように、複数本の放射ビームＢaのうちの１本は、第３方向Ｄ３に沿う方向視で、図１０のビーム軸線Ｌbaに沿う向きに形成される。すなわち、第３方向Ｄ３に沿う方向視で、その１本の放射ビームＢaは、光放射部群３３の中央３３ａを基準として第２方向Ｄ２の一方側ほど第１方向Ｄ１の一方側に位置するように第２方向Ｄ２に対し３０．５°の角度αを持って形成される。
【0063】
なお、複数本の導波路２２にそれぞれ設けられた光放射部３４から放射された放射光は、その放射元である導波路２２に対して並んで配置された他の導波路２２を透過して第２方向Ｄ２の一方側と他方側とへ進む。そして、各光放射部３４からの放射光の位相が互いに揃っている場合には、他の導波路２２を透過した放射光もそうでない放射光も合わさって放射ビームＢaを構成することになる。
【0064】
図１０、図１３に示すように、光電変換器１６は、光フェーズドアレイ１８が有する全部の導波路２２に対し第２方向Ｄ２の一方側に配置されている。すなわち、光電変換器１６は、光フェーズドアレイ１８が有する全部の光放射部３４に対し第２方向Ｄ２の一方側に配置されている。
【0065】
光電変換器１６は、その光電変換器１６に入射した光の強度に応じた電気信号を出力するフォトディテクタである。その光電変換器１６から出力される電気信号は、基板１２上に設けられた不図示の接続端子によって光導波路構造体１０の外部へ導かれる。また、光電変換器１６は、コア層１４のうちの一部分である台座部１４１に対し第３方向Ｄ３の一方側に積層され、その台座部１４１と上部クラッド層１３２とによって囲まれている。
【0066】
具体的に本実施形態の光電変換器１６は、ゲルマニウムすなわちＧｅで構成されたフォトダイオードである。そして、光電変換器１６に入射した光の強度が大きくなるほど、電気信号としての光電変換器１６の出力は大きくなる。図１０中の「ＰＤ」は、フォトダイオードすなわちphotodiodeの略である。
【0067】
また、図１０に示すように、光電変換器１６の配置位置は、各光放射部３４から放射された放射光の位相が互いに揃ったときに放射ビームＢaが光電変換器１６に入射するように定められている。詳細に言えば、その放射ビームＢaは複数本形成されるので、光電変換器１６の配置位置は、その複数本の放射ビームＢaのうちの少なくとも１本が光電変換器１６に入射するように定められている。
【0068】
例えば本実施形態では、複数本の放射ビームＢaのうちの１本は、上記したように、第３方向Ｄ３に沿う方向視で、図１０のビーム軸線Ｌbaに沿うように形成される。そのため、第３方向Ｄ３に沿う方向視で、光電変換器１６は、そのビーム軸線Ｌbaの延長上に配置されている。例えば、光電変換器１６は、光放射部群３３の中央３３ａに対し、第１方向Ｄ１の一方側かつ第２方向Ｄ２の一方側に配置されている。なお、図１０のビーム軸線Ｌbaは、第２方向Ｄ２の一方側ほど第１方向Ｄ１の一方側へずれるように第２方向Ｄ２に対し角度αだけ傾いたビーム形成方向Ｄbaに、光放射部群３３の中央３３ａを通って延伸している。
【0069】
以上説明したように構成された光導波路構造体１０では、図９、図１０に示すように、光源７６から発せられた光は光フェーズドアレイ１８の光入射部１９に入射し、その入射した光は光分配部２０で各導波路２２へ分配される。光分配部２０で分配され各導波路２２に伝搬する光である導波光２２ａの位相はそれぞれ位相調整器２４によって調整され、その位相調整後の導波光２２ａは各導波路２２にて光アンテナ部２６へ向かって進み、各光アンテナ部２６から光導波路構造体１０の外部へ出射する。
【0070】
但し、本実施形態の光フェーズドアレイ１８には光放射部３４が設けられているので、各導波路２２において、位相調整後の導波光２２ａのうちの一部分は光アンテナ部２６へ到達する前に光放射部３４から放射光として放射される。例えば本実施形態では、光放射部３４から放射される放射光は、位相調整器２４から出た導波光２２ａに対し３％程度の光量になる。
【0071】
また、本実施形態の光フェーズドアレイ１８は、図１の光フェーズドアレイ７０と同様にビームＢＭを走査することができる。すなわち、本実施形態の光フェーズドアレイ１８は、各光アンテナ部２６から出射された光により形成されるビームＢＭを、各導波路２２に伝搬する導波光２２ａの位相を位相調整器２４で規則的に制御することにより、任意の方向に形成することができる。
【0072】
そして、本実施形態では、各光放射部３４からの放射光を利用して、各導波路２２における導波光２２ａの初期位相のばらつきを排除する位相補正が実施される。具体的に、その導波光２２ａに対する位相補正では、光電変換器１６の出力が調整可能な範囲内で最大になるように各位相調整器２４で導波光２２ａの位相が調整される。
【0073】
上述したように、本実施形態によれば、図１０、図１１に示すように、光放射部３４は、基板１２上において複数本の導波路２２のそれぞれに設けられている。そして、その光放射部３４は、位相調整器２４を通過して導波路２２に伝搬する導波光２２ａの一部を放射光として、図１１のアンテナ部放射方向Ｄanとは異なる方向へ導波路２２から放射させる。また、光電変換器１６は基板１２上に設けられ、光フェーズドアレイ１８が有する全部の光放射部３４に対し第２方向Ｄ２の一方側に配置されている。更に、その光電変換器１６の配置位置は、複数本の導波路２２のうちそれぞれの光放射部３４から放射された放射光の位相が互いに揃ったときに放射ビームＢaが光電変換器１６に入射するように定められている。
【0074】
これにより、各導波路２２に伝搬する導波光２２ａの一部が放射光として複数の光放射部３４のそれぞれから放射され、その放射された放射光は、その放射光の位相が互いに揃ったときには放射ビームＢaとなって光電変換器１６に入射する。従って、複数本の導波路２２における導波光２２ａの位相ばらつきを抑える位相補正を行うためにその導波光２２ａを取得する機能を、光電変換器１６によって得ることができる。そして、その光電変換器１６は複数本の導波路２２と共通の基板１２上に設けられているので、位相補正のために導波光２２ａを取得する機能を、複数本の導波路２２を有するチップに持たせることが可能である。
【0075】
また、光電変換器１６は、光フェーズドアレイ１８が有する全部の光放射部３４に対し第２方向Ｄ２の一方側に配置されているので、光電変換器１６の配置に起因して導波路２２の並びの狭ピッチ化が妨げられることはない。例えば、導波光２２ａを伝搬する各導波路２２の相互間に光電変換器１６などの種々の素子が配置される構成、具体的には上記した第２参考例の構成と比較して、導波路２２の並びの狭ピッチ化が妨げられにくいと言える。
【0076】
（１）また、本実施形態によれば、図１０、図１２に示すように、複数本の導波路２２はそれぞれ、その導波路２２のコア部２２１が第２方向Ｄ２に有するコア幅である幅寸法Ｗcが局所的に変化したコア幅変化部３４１を有している。そして、複数の光放射部３４は、そのコア幅変化部３４１によってそれぞれ構成されている。従って、導波路２２の形状によって光放射部３４を形成することができるので、光導波路構造体１０の製造上、光放射部３４を設けやすいというメリットがある。
【0077】
（２）また、本実施形態によれば、複数本の導波路２２がそれぞれ有するコア幅変化部３４１は、導波路２２のコア部２２１のコア幅が局所的に狭くなった部分である。従って、例えば導波路２２のうちコア幅が第２方向Ｄ２に局所的に拡がった部分がコア幅変化部３４１とされる場合と比較して、導波路２２の並びの狭ピッチ化を実現しやすいというメリットがある。
【0078】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第１実施形態と異なる点を主として説明する。また、前述の実施形態と同一または均等な部分については省略または簡略化して説明する。このことは後述の実施形態の説明においても同様である。
次に、第２実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第１実施形態と異なる点を主として説明する。また、前述の実施形態と同一または均等な部分については省略または簡略化して説明する。このことは後述の実施形態の説明においても同様である。
【0079】
図１８、図１９に示すように、本実施形態でも第１実施形態と同様に、複数本の導波路２２がそれぞれ有するコア幅変化部３４１は、導波路２２のコア幅である幅寸法Ｗcが局所的に変化した部分である。そして、複数の光放射部３４は、そのコア幅変化部３４１によってそれぞれ構成されている。
【0080】
但し、本実施形態のコア幅変化部３４１に溝３４１ａ（図１２参照）は形成されていない。その替わりに本実施形態では、コア幅変化部３４１に、第２方向Ｄ２の一方側へ突き出た突部３４１ｂが形成されている。従って、複数本の導波路２２がそれぞれ有するコア幅変化部３４１は、導波路２２のコア幅が局所的に拡大した部分となっている。
【0081】
以上説明したことを除き、本実施形態は第１実施形態と同様である。そして、本実施形態では、前述の第１実施形態と共通の構成から奏される効果を第１実施形態と同様に得ることができる。
【0082】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第１実施形態と異なる点を主として説明する。
次に、第３実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第１実施形態と異なる点を主として説明する。
【0083】
図２０～図２２に示すように、本実施形態では、光放射部３４の構造が第１実施形態と異なっており、導波路２２に図１２の溝３４１ａは形成されていない。従って、本実施形態の光放射部３４は図１２のコア幅変化部３４１を有していない。
【0084】
具体的に、本実施形態の複数の光放射部３４はそれぞれ、放射構成部３４２と近接配置部３４３とを有している。その放射構成部３４２は、導波路２２のコア部２２１のうち第１方向Ｄ１における一部分を構成している。また、近接配置部３４３は、放射構成部３４２に対し第２方向Ｄ２の一方側へずれた配置とされている。具体的に言うと、近接配置部３４３は、放射構成部３４２に対し第２方向Ｄ２の一方側へ微小な間隔をあけて並んで配置されている。
【0085】
詳細には、導波路２２毎に設けられた複数の近接配置部３４３はそれぞれ、導波路２２と同様に、基板１２に対し第３方向Ｄ３の一方側に積層されるように形成されている。そして、その複数の近接配置部３４３はそれぞれ、複数本の導波路２２のコア部２２１と同じ材料で構成され、光導波路構造体１０の積層構造においてその導波路２２のコア部２２１と同じコア層１４に含まれる。つまり、近接配置部３４３は、コア部２２１と同じＳｉで構成され、コア部２２１と同じ厚み寸法ｔcを有する。
【0086】
更に、複数の光放射部３４のそれぞれにおいて、近接配置部３４３は、放射構成部３４２から染み出た光を回折させて出射させるように、その放射構成部３４２に対し第２方向Ｄ２の一方側に隣接して配置されている。言い換えると、近接配置部３４３は、放射構成部３４２から導波光２２ａの一部を導波路２２の外部へ出射させるようにその放射構成部３４２に近接して配置されている。
【0087】
また、近接配置部３４３は直方体形状を成している。例えば、近接配置部３４３における第１方向Ｄ１の幅である第１幅Ｗ１と、第２方向Ｄ２の幅である第２幅Ｗ２は「Ｗ１＝Ｗ２＝０．３μｍ」であり、第２方向Ｄ２における近接配置部３４３と放射構成部３４２との相互間隔ＣＤは「ＣＤ＝０．１μｍ」である。
【0088】
上記したように光放射部３４の近接配置部３４３は、放射構成部３４２に対し第２方向Ｄ２へずれた配置とされているので、本実施形態でも複数の光放射部３４はそれぞれ、その光放射部３４から第２方向Ｄ２の一方側と他方側とへ導波光２２ａの一部を放射させる。
【0089】
（１）上述したように、本実施形態によれば、複数の光放射部３４はそれぞれ、導波路２２のコア部２２１に含まれる放射構成部３４２と、近接配置部３４３とを有している。そして、その近接配置部３４３は、放射構成部３４２から導波光２２ａの一部を出射させるようにその放射構成部３４２に近接して設けられると共に、放射構成部３４２に対し第２方向Ｄ２へずれた配置とされている。
【0090】
これにより、第２方向Ｄ２の一方側と他方側とへ導波光２２ａの一部を導波路２２から放射させるための回折構造を、導波路２２に直接形成せずに、導波路２２から離隔させて形成することができる。従って、コア層１４に対する寸法加工精度が低くても、例えば第１実施形態と比較して、位相補正に使用する光量を小さく設計することが可能である。位相補正に使用する光量が小さくなれば、その分、光アンテナ部２６から出射される光量を多くすることができる。
【0091】
なお、図２３に示すように、本実施形態でも、各光放射部３４からの放射光によって構成される放射ビームＢaが第１実施形態と同様に形成され、その放射ビームＢaの向きであるビーム形成方向Ｄbaは、例えば第１実施形態と同じになっている。従って、本実施形態でも、光放射部群３３に対する光電変換器１６の相対的な配置は、第１実施形態と同じにされている。但し、本実施形態における放射ビームＢaの光強度は第１実施形態と比較して低くなる。なお、図２３の座標系において横軸を構成する方位は、図１７の座標系において横軸を構成する方位と同じである。
【0092】
（２）また、本実施形態によれば、複数の近接配置部３４３はそれぞれ、複数本の導波路２２のコア部２２１と同じ材料で構成され、光導波路構造体１０の積層構造においてその導波路２２のコア部２２１と同じコア層１４に含まれる。従って、近接配置部３４３を設けることに起因した製造上の工数増加を抑えて、近接配置部３４３を容易に形成することが可能である。
【0093】
以上説明したことを除き、本実施形態は第１実施形態と同様である。そして、本実施形態では、前述の第１実施形態と共通の構成から奏される効果を第１実施形態と同様に得ることができる。
【0094】
（第４実施形態）
次に、第４実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第３実施形態と異なる点を主として説明する。
次に、第４実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第３実施形態と異なる点を主として説明する。
【0095】
【0096】
具体的に本実施形態では、複数の光放射部３４のそれぞれにおいて近接配置部３４３は、放射構成部３４２に対し第２方向Ｄ２の他方側へずれた配置とされている。そして、近接配置部３４３はコア層１４には含まれず、放射構成部３４２に対し微小な間隔をあけて第３方向Ｄ３の一方側に離れて配置され、近接配置部３４３のうちの一部分が、放射構成部３４２のうちの一部分に対し第３方向Ｄ３の一方側に重なっている。
【0097】
また、近接配置部３４３は、導波路２２のコア部２２１と同じ材料で構成されていても構わないが、本実施形態ではコア部２２１の材料とは異なり例えばＳｉＮで構成されている。
【0098】
本実施形態でも光放射部３４の近接配置部３４３は、放射構成部３４２に対し第２方向Ｄ２へずれた配置とされているので、複数の光放射部３４はそれぞれ、その光放射部３４から第２方向Ｄ２の一方側と他方側とへ導波光２２ａの一部を放射させる。
【0099】
以上説明したことを除き、本実施形態は第３実施形態と同様である。そして、本実施形態では、前述の第３実施形態と共通の構成から奏される効果を第３実施形態と同様に得ることができる。
【0100】
（第５実施形態）
次に、第５実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第１実施形態と異なる点を主として説明する。
次に、第５実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第１実施形態と異なる点を主として説明する。
【0101】
図２６に示すように、本実施形態では光電変換器１６が基板１２上に２つ設けられている。その２つの光電変換器１６のうちの一方は第１の光電変換器１６１と称され、他方は第２の光電変換器１６２と称される。その第１、第２の光電変換器１６１、１６２はそれぞれ第１実施形態の光電変換器１６と同じフォトディテクタであり、第３方向Ｄ３における第１、第２の光電変換器１６１、１６２の配置は第１実施形態の光電変換器１６と同じである。
【0102】
その第１の光電変換器１６１は、第３方向Ｄ３に沿う方向視で、光放射部群３３の中央３３ａを基準として、第２の光電変換器１６２が配置された方位とは異なる方位に配置されている。
【0103】
具体的に、第１の光電変換器１６１は、第３方向Ｄ３に沿う方向視で、光放射部群３３の中央３３ａを通って延伸する第１ビーム軸線Ｌ1baに重なるように配置されている。その第１ビーム軸線Ｌ1baは、図２６に矢印で示された第１放射ビームＢ1aに沿った直線である。そして、その第１放射ビームＢ1aは、光源７６が発する光の波長が所定の第１波長λ1であって各光放射部３４からの放射光の位相が互いに揃った場合にその放射光によって構成される複数本の放射ビームＢaのうちの１本である。このように、第１の光電変換器１６１の配置は、光源７６が発する光の波長が第１波長λ1である場合に対応して定められている。
【0104】
また、第２の光電変換器１６２は、第３方向Ｄ３に沿う方向視で、光放射部群３３の中央３３ａを通って延伸する第２ビーム軸線Ｌ2baに重なるように配置されている。その第２ビーム軸線Ｌ2baは、第１ビーム軸線Ｌ1baと交差し、図２６に矢印で示された第２放射ビームＢ2aに沿った直線である。そして、その第２放射ビームＢ2aは、光源７６が発する光の波長が第１波長λ1とは異なる所定の第２波長λ2であって各光放射部３４からの放射光の位相が互いに揃った場合にその放射光によって構成される複数本の放射ビームＢaのうちの１本である。このように、第２の光電変換器１６２の配置は、光源７６が発する光の波長が第２波長λ2である場合に対応して定められている。
【0105】
上記の第１放射ビームＢ1aに沿った第１ビーム軸線Ｌ1baの向きと配置は、光源７６が発する光の波長を第１波長λ1と予め定めてコンピュータシミュレーションによって求めることができる。これと同様に、第２放射ビームＢ2aに沿った第２ビーム軸線Ｌ2baの向きと配置は、光源７６が発する光の波長を第２波長λ2と予め定めてコンピュータシミュレーションによって求めることができる。
【0106】
（１）上述したように、本実施形態によれば、第１の光電変換器１６１は、第３方向Ｄ３に沿う方向視で、光放射部群３３の中央３３ａを基準として、第２の光電変換器１６２が配置された方位とは異なる方位に配置されている。
【0107】
そして、光源７６が発する光の波長が異なれば、その波長に応じて、各光放射部３４からの放射光の位相が互いに揃った場合にその放射光によって構成される放射ビームＢ1a、Ｂ2aの向きも異なる。従って、光源７６が発する光が複数の異なる波長に切り替えられる場合に対応し、それぞれの波長で位相補正を行うために、各導波路２２の導波光２２ａを取得する機能を光導波路構造体１０に設けることができる。
【0108】
以上説明したことを除き、本実施形態は第１実施形態と同様である。そして、本実施形態では、前述の第１実施形態と共通の構成から奏される効果を第１実施形態と同様に得ることができる。
【0109】
なお、本実施形態は第１実施形態に基づいた変形例であるが、本実施形態を前述の第２～第４実施形態の何れかと組み合わせることも可能である。
【0110】
（第６実施形態）
次に、第６実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第１実施形態と異なる点を主として説明する。
次に、第６実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第１実施形態と異なる点を主として説明する。
【0111】
図２７に示すように、光導波路構造体１０は、光電変換器１６に接続された受光用導波路３６を備えている。この受光用導波路３６は、各光放射部３４からの放射光の位相が互いに揃った場合にその放射光によって構成され光放射部群３３から放射される放射ビームＢaを光電変換器１６へ導く導波路である。そのため、第３方向Ｄ３に沿う方向視で、受光用導波路３６は、光放射部群３３の中央３３ａへ向かって光電変換器１６から延伸している。
【0112】
例えば、受光用導波路３６は、光導波路構造体１０は積層構造において第３方向Ｄ３で光電変換器１６と同じ積層位置に形成されたコア部と、図１３のクラッド層１３のうちそのコア部を囲むクラッド部とから構成されている。その受光用導波路３６のコア部は例えばＳｉで構成されている。
【0113】
（１）上述したように、本実施形態によれば、第３方向Ｄ３に沿う方向視で、受光用導波路３６は、光放射部群３３の中央３３ａへ向かって光電変換器１６から延伸している。従って、受光用導波路３６は、光放射部群３３から放射される放射ビームＢaと平行または略平行になるように配置されている。
【0114】
そのため、放射ビームＢaは受光用導波路３６を通って光電変換器１６へ導かれる一方で、放射ビームＢaに対し交差する向きの外乱光Ｎzが光電変換器１６へ入射することが受光用導波路３６によって妨げられる。その結果、光電変換器１６へ入射する放射ビームＢaを利用した上記位相補正を高精度に行うことが可能になる。
【0115】
以上説明したことを除き、本実施形態は第１実施形態と同様である。そして、本実施形態では、前述の第１実施形態と共通の構成から奏される効果を第１実施形態と同様に得ることができる。
【0116】
なお、本実施形態は第１実施形態に基づいた変形例であるが、本実施形態を前述の第２～第５実施形態の何れかと組み合わせることも可能である。
【0117】
（第７実施形態）
次に、第７実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第６実施形態と異なる点を主として説明する。
次に、第７実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第６実施形態と異なる点を主として説明する。
【0118】
図２８に示すように、第３方向Ｄ３に沿う方向視で、受光用導波路３６は、その受光用導波路３６が延伸する方向すなわちビーム軸線Ｌbaの延伸方向に沿って光電変換器１６から離れるほど拡幅している。つまり、受光用導波路３６のうち光放射部群３３側の先端の方が光電変換器１６側の基端よりも拡幅している。
【0119】
（１）上述したように、本実施形態によれば、第３方向Ｄ３に沿う方向視で、受光用導波路３６は、その受光用導波路３６が延伸する方向に沿って光電変換器１６から離れるほど拡幅している。従って、受光用導波路３６が光放射部群３３側から受光可能な受光可能角度が狭くなる。別言すると、受光用導波路３６が光放射部群３３側から受光する際の指向性が高くなる。その結果、例えば受光用導波路３６が幅一定で延伸した形状である場合と比較して、上記位相補正を高精度に行うことが可能になる。
【0120】
以上説明したことを除き、本実施形態は第６実施形態と同様である。そして、本実施形態では、前述の第６実施形態と共通の構成から奏される効果を第６実施形態と同様に得ることができる。
【0121】
（第８実施形態）
次に、第８実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第１実施形態と異なる点を主として説明する。
次に、第８実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第１実施形態と異なる点を主として説明する。
【0122】
図２９に示すように本実施形態では、複数本の導波路２２それぞれにおける光放射部３４の配置場所が第１実施形態に対し異なっている。なお、図２９および後述の図３０において出光部３０の相互間に表示された「・・・」は、複数の出光部３０の図示が省略されていることを意味している。
【0123】
具体的に、本実施形態の複数の光放射部３４はそれぞれ、導波路２２毎に複数の出光部３０が形成する出光部並び３０ｃの途中に配置されている。例えば、複数本の導波路２２のそれぞれにおいて、光放射部３４に対する第１方向Ｄ１の一方側に複数の出光部３０が設けられ、光放射部３４に対する第１方向Ｄ１の他方側にも複数の出光部３０が設けられている。
【0124】
ここで、各導波路２２は実際には製造時の誤差を含んで形成されるので、導波光２２ａは、その導波光２２ａの位相の僅かな変化を伴いながら導波路２２内を進むことになる。
【0125】
これに対し、本実施形態によれば、上記のように複数の光放射部３４はそれぞれ、導波路２２毎に複数の出光部３０が形成する出光部並び３０ｃの途中に配置されている。これにより、光放射部群３３から光電変換器１６へ入射する放射ビームＢaは、導波路２２のうち光アンテナ部２６に重なる部位から発せられた光によって構成されることになる。
【0126】
従って、各導波路２２で光放射部３４が光アンテナ部２６よりも第１方向Ｄ１の一方側または他方側に配置されている場合と比較して、複数の光アンテナ部２６のそれぞれから出射される出射光の位相が高い精度で揃うように、上記位相補正を行うことが可能になる。その結果、各光アンテナ部２６から出射された出射光により形成されるビームＢＭを高い精度で走査することが可能になる。
【0127】
以上説明したことを除き、本実施形態は第１実施形態と同様である。そして、本実施形態では、前述の第１実施形態と共通の構成から奏される効果を第１実施形態と同様に得ることができる。
【0128】
なお、本実施形態は第１実施形態に基づいた変形例であるが、本実施形態を前述の第２～第７実施形態の何れかと組み合わせることも可能である。
【0129】
（第９実施形態）
次に、第９実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第１実施形態と異なる点を主として説明する。
次に、第９実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第１実施形態と異なる点を主として説明する。
【0130】
図３０に示すように本実施形態では、複数本の導波路２２それぞれにおける光放射部３４の配置場所が第１実施形態に対し異なっている。
【0131】
具体的に、本実施形態の複数の光放射部３４はそれぞれ、導波路２２毎に光アンテナ部２６に対し位相調整器２４側とは反対側に設けられている。すなわち、複数本の導波路２２のそれぞれにおいて、光放射部３４は光アンテナ部２６よりも第１方向Ｄ１の一方側に設けられている。
【0132】
従って、光アンテナ部２６で出射されずに残った光を使って、位相補正用の放射ビームＢaを形成することができるので、エネルギーの無駄なく位相補正を行うことが可能になる。
【0133】
以上説明したことを除き、本実施形態は第１実施形態と同様である。そして、本実施形態では、前述の第１実施形態と共通の構成から奏される効果を第１実施形態と同様に得ることができる。
【0134】
なお、本実施形態は第１実施形態に基づいた変形例であるが、本実施形態を前述の第２～第７実施形態の何れかと組み合わせることも可能である。
【0135】
（他の実施形態）
（１）上述の各実施形態では、例えば図１０に示すように導波路２２は３本設けられているが、２本であってもよいし、４本以上であってもよい。
（１）上述の各実施形態では、例えば図１０に示すように導波路２２は３本設けられているが、２本であってもよいし、４本以上であってもよい。
【0136】
（２）上述の第１実施形態では、図１０に示すように、光電変換器１６は、光フェーズドアレイ１８が有する全部の光放射部３４に対し第２方向Ｄ２の一方側に配置されているが、これは一例である。例えば、光電変換器１６は、その全部の光放射部３４に対し第２方向Ｄ２の他方側、すなわち各導波路２２において光放射部３４の溝３４１ａが形成される側とは反対側に配置されていても差し支えない。更に言えば、図３１に示すように、光電変換器１６は、全部の光放射部３４に対し第２方向Ｄ２の一方側と他方側との両方それぞれに配置されていても差し支えない。複数の光放射部３４はそれぞれ、その光放射部３４から第２方向Ｄ２の一方側と他方側との両方へ導波光２２ａの一部を放射させるからである。
なお、上記のように光電変換器１６が全部の光放射部３４に対し第２方向Ｄ２の他方側に配置される場合であっても、第１実施形態と同様に、光電変換器１６は導波路２２の並びの狭ピッチ化を妨げない。このことは、上記のように光電変換器１６が全部の光放射部３４に対し第２方向Ｄ２の一方側と他方側との両方それぞれに配置される場合であっても同様である。
なお、上記のように光電変換器１６が全部の光放射部３４に対し第２方向Ｄ２の他方側に配置される場合であっても、第１実施形態と同様に、光電変換器１６は導波路２２の並びの狭ピッチ化を妨げない。このことは、上記のように光電変換器１６が全部の光放射部３４に対し第２方向Ｄ２の一方側と他方側との両方それぞれに配置される場合であっても同様である。
【0137】
（３）上述の各実施形態では、例えば図１１に示す基板１２はＳｉで構成され、クラッド層１３はＳｉＯ２で構成され、コア層１４はＳｉで構成され、第２出光構成部３０ｂはＳｉＮで構成されているが、これは一例である。それら構成要素はそれぞれ他の材料で構成されていても差し支えない。
【0138】
例えばクラッド層１３は、ＳｉＮ、ＳｉＯＮ、ＬＮ、ＩｎＧａＡｓＰ、IｎＰのうちの何れかで構成されていることも想定される。また、コア層１４は、不純物がドープされたＳｉＯ２、ＳｉＮ、ＳｉＯＮ、ＬＮ、ＩｎＧａＡｓＰ、ＩｎＰのうちの何れかで構成されていることも想定される。但し、コア層１４の屈折率はクラッド層１３の屈折率よりも高くされる必要があり、第２出光構成部３０ｂは、クラッド層１３に対し異なる屈折率を有する必要がある。
【0139】
（４）上述の各実施形態では、例えば図１１に示す光電変換器１６はＧｅで構成されているが、Ｇｅ以外の他の材料で構成されていても差し支えない。例えば光電変換器１６の構成材料は、導波路２２に伝搬する導波光２２ａの波長に応じて適宜選択される。
【0140】
（５）上述の各実施形態では、図１１に示すように、各光アンテナ部２６が外部へ放射させる方向であるアンテナ部放射方向Ｄanは、第３方向Ｄ３に沿った方向になるが、これは一例である。例えば光アンテナ部２６が図８とは異なる構造を備え、第１方向Ｄ１の一方側へ光を出射するように構成されていても差し支えない。
【0141】
（６）なお、本開示は、上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。
【0142】
また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の材質、形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の材質、形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その材質、形状、位置関係等に限定されるものではない。
【0143】
（本開示の観点）
上記した本開示については、例えば以下に示す観点として把握することができる。
［第１の観点］
光導波路構造体であって、
基板（１２）と、
前記基板上に設けられ、第１方向（Ｄ１）へ延伸し、該第１方向に垂直な第２方向（Ｄ２）へそれぞれ揃ったピッチ（Ｐd）で並ぶように配列され、光を伝搬する複数本の導波路（２２）と、
前記基板上において前記複数本の導波路のそれぞれに設けられ、前記導波路に伝搬する光の位相を制御する複数の位相調整器（２４）と、
前記基板上において前記複数本の導波路のそれぞれに設けられ、前記位相調整器を通過して前記導波路に伝搬する光を該導波路からアンテナ部放射方向（Ｄan）へ放射させる複数の光アンテナ部（２６）と、
前記基板上において前記複数本の導波路のそれぞれに設けられ、前記位相調整器を通過して前記導波路に伝搬する光の一部を放射光として、前記アンテナ部放射方向とは異なる方向へ前記導波路から放射させる複数の光放射部（３４）と、
前記基板上に設けられ、前記複数の光放射部に対し前記第２方向の一方側もしくは他方側またはその両方に配置され、入射した光の強度に応じた電気信号を出力する光電変換器（１６、１６１、１６２）とを備え、
前記光電変換器の配置位置は、前記複数の光放射部のそれぞれから放射された前記放射光の位相が互いに揃ったときに該放射光によって構成される放射ビーム（Ｂa、Ｂ1a、Ｂ2a）が前記光電変換器に入射するように定められている、光導波路構造体。
［第２の観点］
前記複数本の導波路はそれぞれ、該導波路のコア部（２２１）が前記第２方向に有するコア幅（Ｗc）が局所的に変化したコア幅変化部（３４１）を有し、
前記複数の光放射部は、前記コア幅変化部によってそれぞれ構成されている、第１の観点に記載の光導波路構造体。
［第３の観点］
前記複数本の導波路はそれぞれ、該導波路のコア部（２２１）が前記第２方向に有するコア幅（Ｗc）が局所的に狭くなったコア幅変化部（３４１）を有し、
前記複数の光放射部は、前記コア幅変化部によってそれぞれ構成されている、第１の観点に記載の光導波路構造体。
［第４の観点］
前記複数の光放射部は、前記導波路のコア部（２２１）に含まれる放射構成部（３４２）と、該放射構成部から光を出射させるように該放射構成部に近接して設けられると共に前記放射構成部に対し前記第２方向へずれた配置とされた近接配置部（３４３）とによってそれぞれ構成されている、第１の観点に記載の光導波路構造体。
［第５の観点］
前記複数の光放射部に含まれる前記近接配置部と前記複数本の導波路は前記基板に対し積層されるようにそれぞれ形成され、
複数の前記近接配置部はそれぞれ、前記導波路のコア部と同じ材料で構成され、該導波路のコア部と同じ層（１４）に含まれる、第４の観点に記載の光導波路構造体。
［第６の観点］
前記光電変換器は複数設けられ、
複数の前記光電変換器は第１の光電変換器（１６１）と第２の光電変換器（１６２）とを含み、
前記第１の光電変換器は、前記第１方向と前記第２方向とに垂直な第３方向（Ｄ３）に沿う方向視で、前記複数の光放射部から構成された光放射部群（３３）の中央（３３ａ）を基準として、前記第２の光電変換器が配置された方位とは異なる方位に配置されている、第１ないし第５の観点のいずれか１つに記載の光導波路構造体。
［第７の観点］
前記放射ビームを前記光電変換器へ導く受光用導波路（３６）を備え、
前記第１方向と前記第２方向とに垂直な第３方向（Ｄ３）に沿う方向視で、前記受光用導波路は、前記複数の光放射部から構成された光放射部群（３３）の中央（３３ａ）へ向かって前記光電変換器から延伸している、第１ないし第５の観点のいずれか１つに記載の光導波路構造体。
［第８の観点］
前記第３方向に沿う方向視で、前記受光用導波路は、該受光用導波路が延伸する方向に沿って前記光電変換器から離れるほど拡幅している、第７の観点に記載の光導波路構造体。
［第９の観点］
前記複数の光アンテナ部はそれぞれ、前記導波路毎に該導波路に沿って並び該導波路から光を放射させる複数の出光部（３０）を有し、
前記複数の光放射部はそれぞれ、前記導波路毎に前記複数の出光部が形成する出光部並び（３０ｃ）の途中に配置されている、第１ないし第８の観点のいずれか１つに記載の光導波路構造体。
［第１０の観点］
前記複数の光放射部はそれぞれ、前記導波路毎に前記光アンテナ部に対し前記位相調整器側とは反対側に設けられている、第１ないし第８の観点のいずれか１つに記載の光導波路構造体。
上記した本開示については、例えば以下に示す観点として把握することができる。
［第１の観点］
光導波路構造体であって、
基板（１２）と、
前記基板上に設けられ、第１方向（Ｄ１）へ延伸し、該第１方向に垂直な第２方向（Ｄ２）へそれぞれ揃ったピッチ（Ｐd）で並ぶように配列され、光を伝搬する複数本の導波路（２２）と、
前記基板上において前記複数本の導波路のそれぞれに設けられ、前記導波路に伝搬する光の位相を制御する複数の位相調整器（２４）と、
前記基板上において前記複数本の導波路のそれぞれに設けられ、前記位相調整器を通過して前記導波路に伝搬する光を該導波路からアンテナ部放射方向（Ｄan）へ放射させる複数の光アンテナ部（２６）と、
前記基板上において前記複数本の導波路のそれぞれに設けられ、前記位相調整器を通過して前記導波路に伝搬する光の一部を放射光として、前記アンテナ部放射方向とは異なる方向へ前記導波路から放射させる複数の光放射部（３４）と、
前記基板上に設けられ、前記複数の光放射部に対し前記第２方向の一方側もしくは他方側またはその両方に配置され、入射した光の強度に応じた電気信号を出力する光電変換器（１６、１６１、１６２）とを備え、
前記光電変換器の配置位置は、前記複数の光放射部のそれぞれから放射された前記放射光の位相が互いに揃ったときに該放射光によって構成される放射ビーム（Ｂa、Ｂ1a、Ｂ2a）が前記光電変換器に入射するように定められている、光導波路構造体。
［第２の観点］
前記複数本の導波路はそれぞれ、該導波路のコア部（２２１）が前記第２方向に有するコア幅（Ｗc）が局所的に変化したコア幅変化部（３４１）を有し、
前記複数の光放射部は、前記コア幅変化部によってそれぞれ構成されている、第１の観点に記載の光導波路構造体。
［第３の観点］
前記複数本の導波路はそれぞれ、該導波路のコア部（２２１）が前記第２方向に有するコア幅（Ｗc）が局所的に狭くなったコア幅変化部（３４１）を有し、
前記複数の光放射部は、前記コア幅変化部によってそれぞれ構成されている、第１の観点に記載の光導波路構造体。
［第４の観点］
前記複数の光放射部は、前記導波路のコア部（２２１）に含まれる放射構成部（３４２）と、該放射構成部から光を出射させるように該放射構成部に近接して設けられると共に前記放射構成部に対し前記第２方向へずれた配置とされた近接配置部（３４３）とによってそれぞれ構成されている、第１の観点に記載の光導波路構造体。
［第５の観点］
前記複数の光放射部に含まれる前記近接配置部と前記複数本の導波路は前記基板に対し積層されるようにそれぞれ形成され、
複数の前記近接配置部はそれぞれ、前記導波路のコア部と同じ材料で構成され、該導波路のコア部と同じ層（１４）に含まれる、第４の観点に記載の光導波路構造体。
［第６の観点］
前記光電変換器は複数設けられ、
複数の前記光電変換器は第１の光電変換器（１６１）と第２の光電変換器（１６２）とを含み、
前記第１の光電変換器は、前記第１方向と前記第２方向とに垂直な第３方向（Ｄ３）に沿う方向視で、前記複数の光放射部から構成された光放射部群（３３）の中央（３３ａ）を基準として、前記第２の光電変換器が配置された方位とは異なる方位に配置されている、第１ないし第５の観点のいずれか１つに記載の光導波路構造体。
［第７の観点］
前記放射ビームを前記光電変換器へ導く受光用導波路（３６）を備え、
前記第１方向と前記第２方向とに垂直な第３方向（Ｄ３）に沿う方向視で、前記受光用導波路は、前記複数の光放射部から構成された光放射部群（３３）の中央（３３ａ）へ向かって前記光電変換器から延伸している、第１ないし第５の観点のいずれか１つに記載の光導波路構造体。
［第８の観点］
前記第３方向に沿う方向視で、前記受光用導波路は、該受光用導波路が延伸する方向に沿って前記光電変換器から離れるほど拡幅している、第７の観点に記載の光導波路構造体。
［第９の観点］
前記複数の光アンテナ部はそれぞれ、前記導波路毎に該導波路に沿って並び該導波路から光を放射させる複数の出光部（３０）を有し、
前記複数の光放射部はそれぞれ、前記導波路毎に前記複数の出光部が形成する出光部並び（３０ｃ）の途中に配置されている、第１ないし第８の観点のいずれか１つに記載の光導波路構造体。
［第１０の観点］
前記複数の光放射部はそれぞれ、前記導波路毎に前記光アンテナ部に対し前記位相調整器側とは反対側に設けられている、第１ないし第８の観点のいずれか１つに記載の光導波路構造体。
【符号の説明】
【0144】
１０ 光導波路構造体
１２ 基板
１６ 光電変換器
２２ 導波路
２４ 位相調整器
２６ 光アンテナ部
Ｂa 放射ビーム
Ｄ１ 第１方向
Ｄ２ 第２方向
Ｐd 導波路のピッチ
１２ 基板
１６ 光電変換器
２２ 導波路
２４ 位相調整器
２６ 光アンテナ部
Ｂa 放射ビーム
Ｄ１ 第１方向
Ｄ２ 第２方向
Ｐd 導波路のピッチ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】