JP2003329986A - 光変調器および光導波路デバイス - Google Patents

光変調器および光導波路デバイス

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正治 土居
Shuichi Miyawaki
秀一 宮脇
Tetsuo Ishizaka
哲男 石坂
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 光通信システムにおいて用いて好適の光変調
器において、放射モード光の発生を抑圧し、デバイスと
しての性能を向上させる。 【解決手段】 合波導波路１１４ａが、直線導波路１１
２，１１３からの伝播光をそれぞれ入力する２つの入力
導波路１１４ａ−１，１１４ａ−２と導波路結合部１１
４ａ−５と２つの出力導波路１１４ａ−３，１１４ａ−
４とをそなえ、導波路結合部１１４ａ−５の入力側の幅
は２つの入力導波路１１４ａ−１，１１４ａ−２の幅よ
りも大きく、導波路結合部１１４ａ−５の出力側の幅は
２つの出力導波路１１４ａ−３，１１４ａ−４の幅より
も大きくなるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光通信システムに
おいて用いて好適の、光変調器および光導波路デバイス
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１６は従来の２入力２出力の光合分波
器を示す図であるが、この図１６に示す光合分波器７０
０は、基板７０１上に、２本の入力導波路７０２，７０
３，導波路結合部７０６および２本の出力導波路７０
４，７０５が形成されてなるもので、入力導波路７０
２，７０３を伝播する入力光が導波路結合部７０６を通
じて出力導波路７０４，７０５に出力される際に、入力
光を合波または分波できるようになっている。
【０００３】例えば、この光合分波器７００は、入力導
波路７０２に入力された入力光Ｐ0が、導波路結合部７
０６を通じて、出力導波路７０４，７０５から出力光Ｐ
1，Ｐ2として分波されて出力される。ここで、この図１
６において、入出力導波路７０２〜７０５の幅は均一幅
ｗ0であり、導波路結合部７０６に対して幅ｄで接続さ
れている。また、各２本の入力導波路７０２，７０３お
よび出力導波路７０４，７０５は、導波路結合部７０６
側に向けて間隔が狭まるような角度θをもって形成され
ている。
【０００４】ここで、入出力導波路７０２〜７０５の干
渉導波路７０６への接続角度θは十分小さく、導波路結
合部７０３との接続部分の幅Ａ，Ｂを入出力導波路幅ｗ
0と同一の値として近似することができるので、導波路
結合部７０６の幅ｗwは２ｗ0＋ｄとあらわすことができ
る。尚、図中、Ｌｃは、導波路結合部７０６の長手方向
（光の伝播方向）の長さである。
【０００５】ここで、例えば図１７に示すように、この
Ｌｃを調整して導波路結合部７０６を形成することによ
り、光合分波器７００としての特性、即ち、入力光の合
分波特性を変えることができるようになっている。すな
わち、この図１７に示すように、ＬｃをＬ1とした場合
は、出力光Ｐ1の出力光全体（Ｐ1＋Ｐ2）に対する割合
〔Ｐ1／（Ｐ1＋Ｐ2）〕が１となるので、光合分波器７
００からの出力光は、出力導波路７０４からのみ出力光
Ｐ1として出力される。
【０００６】また、ＬｃをＬ２とした場合には、Ｐ1／
（Ｐ1＋Ｐ2）が０．５となるので、入力光Ｐ0における
出力導波路７０４，７０５での分岐比は１：１となり、
光合分波器７００からの出力光は、出力導波路７０４，
７０５から出力光Ｐ1，Ｐ2として出力される。即ち、光
合分波器７００を３ｄＢカプラとして用いることができ
る。
【０００７】さらに、ＬｃをＬ３とした場合には、Ｐ1
／（Ｐ1＋Ｐ2）が０となるので、光合分波器７００から
の出力光は、出力導波路７０５からのみ出力光Ｐ2とし
て出力される。このような光合分波器７００は、例えば
図１８に示すようなマッハツェンダ型変調器７１０にお
ける３ｄＢカプラ７００Ａ，７００Ｂとして用いること
ができるようになっている。ここで、この図１８に示す
マッハツェンダ型光変調器７１０は、基板７１１上に、
３ｄＢカプラ７００Ａ，７００Ｂおよび２本の直線導波
路７１２，７１３からなるマッハツェンダ型光導波路７
１４が形成されるとともに、信号電極７１５および接地
電極７１６が形成されている。
【０００８】このような構成により、マッハツェンダ型
光変調器７１０では、３ｄＢカプラ７００Ａをなす２本
の入力導波路７０２Ａ，７０３Ａのうちの一方の入力導
波路７０２Ａを通じて入力された入力光が１：１で分岐
され、それぞれの直線導波路７１２，７１３を伝播する
ようになっている。尚、信号電極７１５に印加された信
号電圧による電界変化により、出力導波路７０４Ｂ，７
０５Ｂからは、上述の信号電圧に従って変調された光を
出力できるようになっている。
【０００９】さらに、それぞれの直線導波路７１２，７
１３を伝播した光は３ｄＢカプラ７００Ｂをなす入力導
波路７０２Ｂ，７０３Ｂに入力されて、導波路結合部７
０６Ｂにおいて合波されて出力導波路７０４Ｂ，７０５
Ｂの双方から出力される。このうち、出力導波路７０４
Ｂからの出力光はモニタ用として用いられ、出力導波路
７０５Ｂからの出力光は信号光として用いられる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の光導波路デバイスでは、入出力導波路での伝
播モードと導波路結合部での伝播モードに大きな差があ
る為に、放射モードが発生するという課題がある。ま
た、このような放射モード光が発生する光導波路デバイ
スを光変調器や波長フィルタ等のデバイスに適用する場
合においても、上述の放射モードの発生によりデバイス
そのものの性能向上に支障をきたすことも考えられる。
【００１１】特に、このような従来の光導波路デバイス
７００を、３ｄＢカプラ７００Ａ，７００Ｂとして上述
の図１８のごときマッハツェンダ型変調器７１０に適用
した場合には、上述の３ｄＢカプラ７００Ｂにおいて放
射モード光が発生するために、図１９に示すように信号
光（図中実線波形参照）のＯＮでの電圧値Ｖ1と、モニ
タ光（図中点線波形参照）のＯＦＦ点の電圧値Ｖ2が、
望ましくは一致すべきところズレδが生じてしまう。こ
のズレの半波長電圧Ｖπとの割合〔（Ｖ2−Ｖ1）／V
π〕は約１０％となり、動作点調整用のモニタ光として
用いることに支障が生じてしまう。
【００１２】本発明は、このような課題に鑑み創案され
たもので、放射モード光の発生を抑圧し、デバイスとし
ての性能を向上させることができるようにした、光変調
器および光導波路デバイスを提供することを目的とす
る。
【００１３】
【課題を解決するための手段】このため、本発明の光変
調器は、基板上に伝播光を２分岐する分岐導波路と該分
岐導波路にて２分岐された伝播光をそれぞれ伝播させる
２本の直線導波路と該２本の直線導波路からの伝播光を
合波する合波導波路とをそなえ、該２本の直線導波路間
で位相差を与える光デバイスを有する光変調器であっ
て、該合波導波路が、該直線導波路からの伝播光をそれ
ぞれ入力する２つの入力導波路と導波路結合部と２つの
出力導波路とをそなえ、該導波路結合部の入力側の幅は
該２つの入力導波路の幅よりも大きく、該導波路結合部
の出力側の幅は該２つの出力導波路の幅よりも大きく構
成したことを特徴としている（請求項１）。
【００１４】また、本発明の光導波路デバイスは、電気
光学効果を有する基板をそなえるとともに、該基板上に
形成されて、伝播光をＴＭおよびＴＥの偏波モードに偏
波分離する偏波分離導波路と該偏波分離導波路にて偏波
分離された伝播光をそれぞれ伝播させる２本の直線導波
路と該２本の直線導波路からの伝播光を偏波合成する偏
波合成導波路とをそなえてなる光導波路デバイスであっ
て、上記の偏波分離導波路は２つの入力導波路と導波路
結合部と２つの出力導波路とをそなえ、該導波路結合部
の入力側の幅は該２つの入力導波路の幅よりも大きく、
該導波路結合部の出力側の幅は該２つの出力導波路の幅
よりも大きく構成したことを特徴としている（請求項
２）。
【００１５】さらに、本発明の光導波路デバイスは、２
つの入力導波路と、該２つの入力導波路を第１の間隔で
結合する導波路結合部と、該導波路結合部から第２の間
隔で分岐された２つの出力導波路とをそなえ、該導波路
結合部における上記第１の間隔を、上記の入力導波路が
導波路結合部と接続される部分の幅の半分以下とすると
ともに、上記の入力導波路側の導波路結合部の幅を、上
記の入力導波路が導波路結合部と接続される部分の幅の
２．５倍から３．５倍としたことを特徴としている（請
求項３）。
【００１６】また、本発明の光導波路デバイスは、２つ
の入力導波路と、該２つの入力導波路を第１の間隔で結
合する導波路結合部と、該導波路結合部から第２の間隔
で分岐された２つの出力導波路とをそなえ、該導波路結
合部における上記第２の間隔を、上記の出力導波路が導
波路結合部と接続される部分の幅の半分以下とするとと
もに、上記の出力導波路側の導波路結合部の幅を、上記
の出力導波路が導波路結合部と接続される部分の幅の
２．５倍から３．５倍としたことを特徴としている（請
求項４）。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照することによ
り、本発明の実施の形態を説明する。 ［Ａ］第１実施形態の説明 図１は本発明の第１実施形態にかかる光導波路デバイス
１を示す模式的上視図であり、この図１に示す光導波路
デバイス１は、電気光学効果を有する基板２と基板２上
に形成された光導波路１０とを有してなり、光導波路１
０は２つの入力導波路１１，１２，２つの出力導波路１
３，１４および導波路結合部１５をそなえて構成されて
いる。
【００１８】ここで、入力導波路１１，１２は、光導波
路デバイス１に入射された光を伝播させるもので、導波
路結合部１５は、２つの入力導波路１１，１２に間隔ｄ
1で結合され２つの入力導波路１１，１２を伝播した光
を干渉させるものである。さらに、出力導波路１３，１
４は、導波路結合部１５から間隔ｄ2で分岐されて、導
波路結合部１５にて干渉された光を伝播させるものであ
る。
【００１９】また、導波路結合部１５は、本願発明の特
徴的な幅ｗw（入力導波路１１，１２側の幅ｗw1および
出力導波路１３，１４側の幅ｗw2）を有するものであっ
て、長さＬｃについては、入力導波路１１，１２のいず
れか一方から入力した光が出力導波路１３，１４へ所定
の分岐比で分岐されるように設計されている。なお、第
１実施形態にかかる、光導波路デバイス１の２本の入力
導波路１１，１２は、均一な幅ｗ01をもって形成される
とともに、導波路結合部１５と接続（結合）する部分に
おいて０．５度以上の開き角を持って接続されている。
同様に、出力導波路１３，１４についても、均一で入力
導波路１１，１２とほぼ等しい幅ｗ02（≒ｗ01）をもっ
て形成されるとともに、導波路結合部１５と接続（結
合）する部分において０．５度以上（例えば０．５度）
の開き角θを持って接続されている。
【００２０】これにより、各導波路１１〜１４間の間隔
を確保して、光導波路デバイス１の入出力導波路１１〜
１４が例えば光ファイバ等に接続される場合の結線を容
易にしている。ところで、光導波路デバイス１において
も、前述の図１６における光合分波器７００と同様に、
導波路結合部１５の長さＬｃを調整することにより、図
１７に示すように、２本の入力導波路１１，１２のうち
のいずれか一方の導波路１１，１２へ光（Ｐ1＋Ｐ2）を
入力した場合に、出力導波路１３へ光Ｐ1が、出力導波
路１４へ光Ｐ2が、それぞれ分岐されるとすると、入力
光の出力導波路１３，１４への分岐比Ｐ1／（Ｐ1＋
Ｐ2）を変えることができる。
【００２１】たとえば、導波路結合部１５の長さＬｃ
を、Ｌｃ＝Ｌ1とすると出力導波路１３へのみ光が伝播
するようになり〔Ｐ1／（Ｐ1＋Ｐ2）＝１〕、Ｌｃ＝Ｌ3
とすると出力導波路１４へのみ光が伝播するようになり
〔Ｐ1／（Ｐ1＋Ｐ2）＝０〕、Ｌ2とすると出力導波路１
３と出力導波路１４へ分岐比１：１で光が伝播するよう
になる〔Ｐ1／（Ｐ1＋Ｐ2）＝０．５〕。
【００２２】換言すれば、導波路結合部１５の長さを図
２に示すＬ2とすることにより、光導波路デバイス１を
３ｄＢカプラとして用いることができるようになってい
る。また、入力導波路１１へ入力する光をＴＥ偏光とし
た場合に光が出力導波路１４へのみ出力されるような導
波路結合部１５の長さＬ3をL3TEとして、ＴＭ偏光を入
力導波路１１へ入力した場合に光が出力導波路１３への
み出力されるような導波路結合部１５の長さＬ1をL1TM
とした場合、入出力導波路１５の開き角θや、入出力導
波路１１〜１４の導波路幅w01，ｗ02等の導波路作製条
件を調整することにより、例えば図２に示すようにＬｃ
をＬｃ＝Ｌ2（＝L3TE ＝ L1TM）とすることができる。
【００２３】換言すれば、導波路結合部１５の長さを図
２に示すＬ2とすることにより、例えば図３に示すよう
な、光導波路デバイス１を偏光ビームスプリッタ（偏光
カプラ）として機能させて、入力導波路１１から入力さ
れた光を偏光分離し、出力導波路１３からＴＭ偏光を、
出力導波路１４からＴＥ偏光を、それぞれ出力できるよ
うにすることができる。
【００２４】したがって、２つの入力導波路１１，１２
のいずれか一方から、２つの偏波モードＴＭあるいはＴ
Ｅのいずれか一方の偏波を入力した場合に、２つの出力
導波路１３，１４において上述の偏波が所望の分岐比で
分岐されるように、導波路結合部１５の長さＬｃを設定
することができるほか、２つの入力導波路１１，１２の
いずれか一方から、２つの偏波モードＴＭおよびＴＥの
偏波を入力した場合に、２つの出力導波路１３，１４に
おいて上述の各偏波が所望の分岐比で分岐されるよう
に、導波路結合部１５の長さＬｃを設定することができ
る。
【００２５】ついで、光導波路デバイス１の導波路結合
部１５が有する本願発明の特徴的な幅ｗwについて、詳
述していくこととする。前述の図１６に示す光合分波器
７００における導波路結合部７０６の幅は、２つの入力
導波路７０２，７０３または２つの出力導波路７０４，
７０５における両外側の幅とほぼ等しくなっているのに
対して、第１実施形態にかかる光導波路デバイス１にお
いては、導波路結合部１５が両幅方向に張り出した形状
を有している。
【００２６】すなわち、光導波路デバイス１において
は、導波路結合部１５の入力側の幅ｗ w1は２つの入力導
波路１１，１２の幅２ｗ01よりも大きく、導波路結合部
１５の出力側の幅ｗw2は２つの出力導波路１３，１４の
幅２ｗ02よりも大きく構成されている。これにより、入
力導波路１１，１２からの光が導波路結合部１５で干渉
する際の放射モード光や、導波路結合部１５を伝播した
光が出力導波路１３，１４で分岐する際の放射モード光
の発生を抑圧させることができるようになっている。
【００２７】すなわち、第１実施形態にかかる光導波路
デバイス１においては、入力導波路１１，１２側の導波
路結合部の幅ｗw1を、２本の入力導波路１１，１２が導
波路結合部１５と接続される部分の幅の和２ｗ01と間隔
ｄ1との和２ｗ01＋ｄ1である場合よりも、放射モード光
を抑圧しうる幅となるように幅広に形成されている。同
様に、出力導波路１３，１４側の導波路結合部１５の幅
ｗw2を、２本の出力導波路１３，１４が導波路結合部１
５と接続される部分の幅の和２ｗ02と間隔ｄ 2との和２
ｗ02＋ｄ2である場合よりも、放射モード光を抑圧しう
る幅となるように幅広に形成されている。
【００２８】なお、上述の入出力導波路１１〜１４は
０．５度の角度を持って導波路結合部１５に接続されて
いるが、光導波路１１〜１４の干渉導波路１５への接続
角度θは十分小さいものであり、各導波路１１〜１４が
導波路結合部１５に接続される部分の幅については、導
波路幅ｗ01又はｗ02と近似することができる。従って、
上述の２本の入力導波路１１，１２が導波路結合部１５
と接続される部分の幅の和を２ｗ01と近似し、出力導波
路１３，１４が導波路結合部１５と接続される部分の幅
の和については２ｗ02と近似することができるのであ
る。
【００２９】このとき、入力導波路１１，１２の導波路
結合部１５への接続部でのｄ1を、入力導波路１１，１
２の幅ｗ01の半分以下とした場合、当該接続部の入力導
波路１１，１２の外側縁よりも、入力導波路１１，１２
の幅ｗ01の半分程度広げた幅ｗw1の導波路結合部１５と
することが望ましい。同様に、出力導波路１３，１４の
導波路結合部１５への接続部でのｄ2を、出力導波路１
３，１４の幅ｗ02の半分以下とした場合、当該接続部の
出力導波路１３，１４の外側縁よりも、出力導波路１
１，１２の幅ｗ02の半分に相当する幅程度広げた幅ｗw2
の導波路結合部１５とすることが望ましい。
【００３０】この場合においては、導波路結合部１５に
おける上記間隔ｄ1を、上記の入力導波路が導波路結合
部と接続される部分の幅ｗ01の半分以下とするととも
に、入力導波路１１，１２側の導波路結合部１５の幅ｗ
w1を、上述の幅ｗ01の２．５倍から３．５倍としてい
る。同様に、導波路結合部１５における間隔ｄ2を、出
力導波路１３，１４が導波路結合部１５と接続される部
分の幅ｗ02の半分以下とするとともに、出力導波路１
３，１４側の導波路結合部１５の幅ｗw2を、上述の幅ｗ
02の２．５倍から３．５倍としている。
【００３１】また、第１実施形態における光導波路デバ
イス１においては、上述の間隔ｄ1およびｄ2をほぼ等し
くするとともに、入力導波路１１，１２の幅ｗ01および
出力導波路１３，１４の幅ｗ02をほぼ等しくし、更に、
入出力導波路１１〜１４側の導波路結合部１５の幅
ｗw1，ｗw2をほぼ等しくなるように構成されている。た
とえば、入出力導波路１１〜１４の幅をｗ01＝ｗ02＝７
μｍ程度とし、間隔をｄ1＝ｄ2＝１μｍ程度とし、導波
路結合部１５の幅方向端部を、入出力導波路１１〜１４
の外縁部よりも２．５μｍ程度だけ広げて構成する。
【００３２】上述の構成により、本発明の第１実施形態
にかかる光導波路デバイス１においては、入力導波路１
１または入力導波路１２を伝播する光が導波路結合部１
５に入力される際、および、導波路結合部１５を伝播し
た光が出力導波路１３，１４で分岐される際に、放射モ
ード光（放射光）の発生を、以下に示すように抑圧する
ことができる。
【００３３】図４（ａ）は、第１実施形態にかかる光導
波路デバイス１の入力導波路１１，１２に互いに同位相
の光Ｐ01，Ｐ02がそれぞれ入力された場合の導波路結合
部１５における干渉の様子を示す模式図であり、図４
（ｂ）は図１６に示す光合分波器７００の入力導波路７
０２，７０３に光Ｐ01，Ｐ02がそれぞれ入力された場合
の導波路結合部７０６における干渉の様子を示す模式図
である。
【００３４】また、図５（ａ）は、第１実施形態にかか
る光導波路デバイス１の入力導波路１１，１２に互いに
逆位相の光Ｐ03，Ｐ04がそれぞれ入力された場合の導波
路結合部１５における干渉の様子を示す模式図であり、
図５（ｂ）は図１６に示す光合分波器７００の入力導波
路７０２，７０３に光Ｐ03，Ｐ04がそれぞれ入力された
場合の導波路結合部７０６における干渉の様子を示す模
式図である。
【００３５】これらの図４（ａ）および図５（ａ）〔ま
たは図４（ｂ）および図５（ｂ）〕に示す２本の入力導
波路１１，１２への光入力を同相入力と逆相入力のした
場合の位相関係を含めた組み合わせで、２本の入力導波
路１１，１２へのあらゆる光入力方法をあらわすことが
できる。ここで、同相入力の場合には、中央の導波路結
合部１５で０次モード光が励振され、逆相入力では、導
波路結合部１５では１次モード光が励振される。
【００３６】ここで、図５（a），図５（ｂ）に示すよ
うに、本実施形態にかかる光導波路デバイス１および従
来よりの光合分波器７００のいずれの場合においても、
２つの入力導波路１１，１２（光合分波器７００の場合
は７０２，７０３）に、光が互いに逆位相で入力した場
合には、入力導波路から導波路結合部へ光のモードがス
ムースに変換される。
【００３７】これに対して、２つの入力導波路１１，１
２（光合分波器７００の場合は７０２，７０３）に、光
が互いに同位相で入力した場合には、図４（ｂ）に示す
ように、光合分波器７００の場合には放射光が発生す
る。すなわち、入力導波路７０１，７０２と導波路結合
部７０６との接続部Ｂ１においては、光モードの形状８
００が入力導波路７０１，７０２では二つ山となるのに
対して、導波路結合部１５の光モードの形状９００は一
つ山となる為、モードミスマッチ〔図４（ｂ）の接続部
Ｂ１におけるハッチング領域参照〕が生じて、放射光９
１０が発生する。
【００３８】同様に、導波路結合部７０６と出力導波路
７０３，７０４の接続部Ｂ２においては、光モードの形
状８０１が出力導波路７０３，７０４では二つ山となる
のに対して、導波路結合部１５の光モードの形状９０１
は一つ山となる為、モードミスマッチ〔図４（ｂ）の接
続部Ｂ２におけるハッチング領域参照〕が生じて、放射
光９２０が発生する。
【００３９】この図４（ｂ）に示す導波路構造では、モ
ードミスマッチの程度が大きく、放射光９１０，９２０
の発生による損失が発生してしまう。これに対し、図４
（ａ）に示す第１実施形態における光導波路デバイス１
の構造のように、導波路結合部１５の幅を広げることに
より、０次モード光の電界分布を広げ、接続部Ｂ１，Ｂ
２におけるモードミスマッチの程度を小さくし〔図４
（ａ）の接続部Ｂ１，Ｂ２におけるハッチング領域参
照〕、その結果、放射光発生による損失を大幅に抑制し
ている。
【００４０】すなわち、入力導波路１１，１２側の導波
路結合部１５の幅ｗw1を入力導波路１１，１２の幅ｗ01
の２．５倍から３．５倍程度の間に設定することで、接
続部Ｂ１での０次モード光の電界分布を効果的に広げる
ことができ、モードミスマッチを小さくすることができ
る。また、出力導波路１３，１４側の導波路結合部１５
の幅ｗw2を出力導波路１３，１４の幅ｗ02の２．５倍か
ら３．５倍程度の間に設定することで、接続部Ｂ２での
０次モード光の電界分布を効果的に広げることができ、
モードミスマッチを小さくすることができる。
【００４１】また、前述の導波路結合部１５の長さＬｃ
を変えることにより、上述のごとく励振された０次モー
ド光と１次モード光の位相差φを変えることができ、そ
の結果、出力導波路１３，１４の分岐比を変えることが
できる。例えば、同相入力と逆相入力の間の位相差ψo
は同相として、導波路結合部１５での０次モード光と１
次モード光の位相差φを同相として、足し合わせると、
入力は入力導波路１１からのＰ01のみとなり、出力は出
力導波路１３からのＰ11のみとなる。
【００４２】また、同相入力と逆相入力の間の位相差ψ
oをψo＝0度、導波路結合部１５での０次モード光と１
次モード光の位相差φをφ＝90度とすると、入力導波路
１１から入力された光は２つの出力導波路１３，１４に
１：１の分岐比で出力されることになる。このように、
本発明の第１実施形態にかかる光導波路デバイス１によ
れば、導波路結合部１５の入力側の幅は２つの入力導波
路１１，１２の幅よりも大きく、導波路結合部１５の出
力側の幅は２つの出力導波路１３，１４の幅よりも大き
く構成されているので、導波路結合部１５に対する入射
側および出射側の放射モード光の発生を抑圧し、デバイ
スとしての性能を向上させることができる利点がある。
【００４３】なお、上述の第１実施形態にかかる光導波
路デバイス１においては、導波路結合部１５における間
隔ｄ1を、入力導波路１１，１２が導波路結合部１５と
接続される部分の幅ｗ01の半分以下とするとともに、入
力導波路１１，１２側の導波路結合部１５の幅ｗw1を、
上記の幅ｗ01の２．５倍から３．５倍とし、更に、導波
路結合部１５における間隔ｄ2を、出力導波路１３，１
４が導波路結合部１５と接続される部分の幅ｗ02の半分
以下とするとともに、出力導波路１３，１４側の導波路
結合部１５の幅ｗw2を、上記の幅ｗ02の２．５倍から
３．５倍としているが、本発明によればこれに限定され
ず、入力導波路１１，１２側の導波路結合部１５の幅の
み、または、出力導波路１３，１４側の導波路結合部１
５の幅のみ、本願発明の特徴的な幅を有して構成するこ
ともできる。
【００４４】すなわち、入力導波路１１，１２側の導波
路結合部１５の幅のみ本願発明の特徴的な幅を有して構
成することにより、少なくとも導波路結合部１５におけ
る入射側の放射モード光の発生を抑圧することができる
一方、出力導波路１３，１４側の導波路結合部１５の幅
のみ本願発明の特徴的な幅を有して構成することによ
り、少なくとも導波路結合部１５における出射側の放射
モード光の発生を抑圧することができる。
【００４５】また、上述の第１実施形態にかかる光導波
路デバイス１においては、間隔ｄ1およびｄ2，幅ｗ01お
よびｗ02、更には幅ｗw1およびｗw2をほぼ等しくしてい
るが、本発明によれば、これらのスケールを異なるよう
に構成することも可能である。入力導波路１１，１２側
の導波路結合部１５の幅のみ、または、出力導波路１
３，１４側の導波路結合部１５の幅のみ、本願発明の特
徴的な幅を有して構成した場合においても、上述のスケ
ールを異なるように構成できることは同様である。
【００４６】たとえば、図６に示す光導波路デバイス１
Ａのように、出力導波路１３Ａ，１４Ａの幅ｗ02を入力
導波路１１，１２の幅ｗ01よりも太くし（ｗ02＞
ｗ01）、かつ、入力導波路１１，１２側の導波路結合部
１５Ａの幅のみ本願発明の特徴的な幅を有して構成する
こともできる。即ち、この図６に示すように、導波路結
合部１５Ａにおける間隔ｄ1を、入力導波路１１，１２
が導波路結合部１５Ａと接続される部分の幅ｗ01の半分
以下とするとともに、入力導波路１１，１２側の導波路
結合部１５Ａの幅ｗw1について、上記の幅ｗ01の２．５
倍から３．５倍として構成する。
【００４７】また、図７に示す光導波路デバイス１Ｂの
ように、入力導波路１１Ｂ，１２Ｂの幅ｗ01を出力導波
路１３，１４の幅ｗ02よりも太くし（ｗ01＞ｗ02）、か
つ、出力導波路１３，１４側の導波路結合部１５Ｂの幅
のみ本願発明の特徴的な幅を有して構成することもでき
る。即ち、この図６に示すように、導波路結合部１５Ｂ
における間隔ｄ2を、出力導波路１３，１４が導波路結
合部１５Ｂと接続される部分の幅ｗ02の半分以下とする
とともに、出力導波路１３，１４側の導波路結合部１５
Ｂの幅ｗw2について、上記の幅ｗ02の２．５倍から３．
５倍として構成する。
【００４８】さらに、上述の第１実施形態にかかる光導
波路デバイス１や、図６，図７に示す光導波路デバイス
１Ａ，１Ｂにおいては、導波路結合部１５，１５Ａ，１
５Ｂとしては、一定の幅（ｗw1＝ｗw2）を有した長方形
のパターンにより構成されているが、本発明によれば、
入出力導波路側で異なった幅（ｗw1≠ｗw2）を有した台
形のパターンにより構成することも可能である。
【００４９】たとえば、図８に示す光導波路デバイス１
Ｃのように、入力導波路１１Ｃ，１２Ｃの幅ｗ01を出力
導波路１３Ｃ，１４Ｃの幅ｗ02よりも太くし（ｗ01＞ｗ
02）、かつ、入力導波路１１Ｃ，１２Ｃ側の導波路結合
部１５Ｃの幅ｗw1および出力導波路１３，１４側の導波
路結合部１５Ｂの幅ｗw2を本願発明の特徴的な幅としつ
つ、これらの幅が異なるようにて構成することもでき
る。
【００５０】さらには、図９に示す光導波路デバイス１
Ｄのように、入力導波路１１Ｄ，１２Ｄの幅ｗ01を出力
導波路１３Ｄ，１４Ｄの幅ｗ02よりも細くし（ｗ01＜ｗ
02）、かつ、入力導波路１１Ｄ，１２Ｄ側の導波路結合
部１５Ｄの幅ｗw1および出力導波路１３，１４側の導波
路結合部１５Ｂの幅ｗw2を本願発明の特徴的な幅としつ
つ、これらの幅が異なるようにて構成することもでき
る。
【００５１】なお、上述の図８（または図９）の場合に
おいては、導波路結合部１５Ｃ（１５Ｄ）における間隔
ｄ1を、入力導波路１１Ｃ，１２Ｃ（１１Ｄ，１２Ｄ）
が導波路結合部１５Ｃ（１５Ｄ）と接続される部分の幅
ｗ01の半分以下とするとともに、入力導波路１１Ｃ，１
２Ｃ（１１Ｄ，１２Ｄ）側の導波路結合部１５Ｃ（１５
Ｄ）の幅ｗw1を、上記の幅ｗ01の２．５倍から３．５倍
とし、更に、導波路結合部１５Ｃ（１５Ｄ）における間
隔ｄ2を、出力導波路１３Ｃ，１４Ｃ（１３Ｄ，１４
Ｄ）が導波路結合部１５Ｃ（１５Ｄ）と接続される部分
の幅ｗ02の半分以下とするとともに、出力導波路１３
Ｃ，１４Ｃ（１３Ｄ，１４Ｄ）側の導波路結合部１５Ｃ
（１５Ｄ）の幅ｗw2を、上記の幅ｗ02の２．５倍から
３．５倍としている。
【００５２】さらに、上述の第１実施形態にかかる光導
波路デバイス１においては、入力導波路１１，１２およ
び出力導波路１３，１４が、導波路結合部１５と接続す
る部分において０．５度以上の開き角θを持って接続さ
れているが、本発明によれば、このような開き角を有さ
なくとも、少なくとも導波路結合部１５における入射側
または出射側の放射光の発生を抑圧することができる。
【００５３】［Ｂ］第２実施形態の説明 図１０は本発明の第２実施形態にかかる光変調器を示す
模式図であり、この図１０に示す光変調器１００におい
て、１０１はニオブ酸リチウム等からなる電気光学効果
を有する基板であり、例えば幅１〜２ｍｍで長手方向８
０〜９０ｍｍの長さを有するものを用いることができ
る。
【００５４】さらに、１１０は基板１０１上に形成され
たマッハツェンダ型光導波路であり、このマッハツェン
ダ型光導波路１１０は、入力光を１：１で２分岐して、
信号電極部１２０およびバイアス電極部１３０を通じて
変調された光を再び合波して、変調された信号光として
出力するためのものであって、分岐導波路１１１，直線
導波路１１２，１１３および合波導波路１１４をそなえ
ている。
【００５５】また、マッハツェンダ型光導波路１１０の
分岐導波路１１１は、入力された伝播光を２分岐するも
ので、２本の直線導波路１１２，１１３は、分岐導波路
１１１にて２分岐された伝播光をそれぞれ伝播させるも
ので、合波導波路１１４は、２本の直線導波路１１２，
１１３からの伝播光を合波するものである。又、分岐導
波路１１１上には３ｄＢカプラ１１１ａが形成され、合
波導波路１１４上には３ｄＢカプラ１１４ａおよびＸｄ
Ｂカプラ１１４ｂが形成されている。
【００５６】ここで、３ｄＢカプラ１１１ａは入力光を
直線導波路１１２，１１３に１：１分岐するものであ
る。カプラ１１４ａは直線導波路１１２，１１３を伝播
した光を合波するとともに、合波された光を１対の相補
信号として出力して、一方を信号光とし他方をモニタ用
の光として出力するものである。更に、カプラ１１４ｂ
は、カプラ１１４ａにて分岐されたモニタ用の光を更に
分岐して、一部をモニタフォトダイオード１５０側へ出
射するものであり、モニタフォトダイオード１５０へモ
ニタ用の光を供給するために光強度を減衰させる減衰器
として機能する。なお、カプラ１１４ｂにて光を減衰さ
せる割合（ＸｄＢ）は、モニタフォトダイオード１５０
に供給される光強度として適切に調整される。
【００５７】したがって、上述のカプラ１１４ａ，１１
４ｂは、マッハツェンダ型光導波路１１０の出射側に設
けられた、モニタ用の光を取り込むためのカプラとして
機能する。なお、上述のカプラ１１１ａ，１１４ａ，１
１４ｂは、後述のごとき本願発明にかかる特徴的な構成
を有している。
【００５８】さらに、信号電極部１２０は、データ（DA
TA）信号供給源１７０からの電圧を直線導波路１１２，
１１３に供給するものであり、データ信号供給源１７０
に接続された信号電極１２１および接地電極１４０をそ
なえて構成されている。即ち、上述の信号電極１２１お
よび接地電極１４０間の電圧変化により直線導波路１１
２，１１３の電界が変化して、直線導波路１１２，１１
３を伝播する光が変調されるようになっている。
【００５９】また、バイアス電極部１３０は、バイアス
電圧を供給するために光導波路１１０上に設けられたも
のである。即ち、このバイアス電極部１３０は後述する
ＤＣ（Direct Current）制御部１６０からの電圧を直線
導波路１１３，１１２に供給するものであって、ＤＣ制
御部１６０に接続されたバイアス電極１３１をそなえる
とともに、信号電極部１２０と共用の接地電極１４０を
そなえて構成されている。
【００６０】さらに、モニタフォトダイオード１５０
は、上述のカプラ１１４ａ，１１４ｂにて取り込まれた
モニタ用の光信号を検出するもので、ＤＣ制御部１６０
は、モニタフォトダイオード１５０にて検出された光信
号に基づいて、バイアス電極部１３０に供給するバイア
ス電圧を制御するバイアス電圧制御部として機能する。
ついで、カプラ１１１ａ，１１４ａ，１１４ｂの構成に
ついて、以下に詳述することとする。
【００６１】上述のカプラ１１１ａ，１１４ａ，１１４
ｂは、いずれも前述の第１実施形態における光導波路デ
バイス１と同様、本願発明にかかる特徴的な幅を有して
形成されている。ここで、カプラ１１４ａに着目して説
明すると、２つの入力導波路１１４ａ−１，１１４ａ−
２と、導波路結合部１１４ａ−５と、出力導波路１１４
ａ−３，１１４ａ−４とをそなえて構成されている。
【００６２】ここで、２つの入力導波路１１４ａ−１，
１１４ａ−２は、マッハツェンダ型光導波路１１０から
の光をいずれか一方から入力されるものであって、第２
実施形態にかかる光変調器１００においては、入力導波
路１１４ａ−１は直線導波路１１２からの光を、入力導
波路１１４ａ−２は直線導波路１１３からの光を、それ
ぞれ入力されるようになっている。
【００６３】また、導波路結合部１１４ａ−５は、２つ
の入力導波路１１４ａ−１，１１４ａ−２を間隔ｄ1で
結合して２つの入力導波路を伝播した光を干渉させるも
のであり、出力導波路１１４ａ−３，１１４ａ−４は、
導波路結合部１１４ａ−５から間隔ｄ2で分岐されたも
ので、出力導波路１１４ａ−３を信号光伝播用の出力導
波路とし、出力導波路１１４ａ−４をモニタ用の出力導
波路として構成されている。
【００６４】ここで、導波路結合部１１４ａ−５の、入
力側の幅は２つの入力導波路１１４ａ−１，１１４ａ−
２の幅よりも大きく、出力側の幅は２つの出力導波路１
１４ａ−３，１１４ａ−４の幅よりも大きい。また、導
波路結合部１１４ａ−５における間隔ｄ1を、入力導波
路１１４ａ−１（または入力導波路１１４ａ−２）が導
波路結合部１１４ａ−５と接続される部分の幅ｗ01の半
分以下とするとともに、上記の入力導波路１１４ａ−
１，１１４ａ−２側の導波路結合部の幅ｗw1を、上述の
幅ｗ01の２．５倍から３．５倍となるように構成されて
いる。
【００６５】同様に、導波路結合部１１４ａ−５におけ
る間隔ｄ2を、出力導波路１１４ａ−３（または出力導
波路１１４ａ−４）が導波路結合部１１４ａ−５と接続
される部分の幅ｗ02の半分以下とするとともに、出力導
波路１１４ａ−３，１１４ａ−４側の導波路結合部の幅
ｗw2を、上記の幅ｗ02の２．５倍から３．５倍となるよ
うに構成されている。
【００６６】これにより、特に３ｄＢカプラ１１４ａに
おいては、前述の第１実施形態の場合と同様に、直線導
波路１１２，１１３からの光が導波路結合部１１４ａ−
５で干渉する際の放射モード光の発生を抑圧させること
ができるので、後述するように信号光のＯＮでの電圧値
Ｖ1と、モニタ光のＯＦＦでの電圧値Ｖ2との不一致を改
善できるようになっている。
【００６７】さらに、上述の３ｄＢカプラ１１１ａ，１
１４ａについては、導波路結合部（カプラ１１４ａの場
合には符号１１４ａ−５参照）の長さＬｃが、前述の図
１７に示すＬ2となるように設定されている。即ち、２
つの入力導波路（同様に符号１１４ａ−１，１１４ａ−
２参照）のいずれか一方を伝播する光が、２つの出力導
波路（同様に符号１１４ａ−３，１１４ａ−４参照）へ
パワー比１：１で分岐されるように、導波路結合部（１
１４ａ−５）の長さが設定されている。
【００６８】これにより、特に３ｄＢカプラ１１４ａに
ついては、２つの出力導波路の一方の出力導波路１１４
ａ−３を信号光伝播用の導波路とするとともに、２つの
出力導波路の他方の出力導波路１１４ａ−４をモニタ用
の導波路として構成することができる。なお、カプラ１
１４ｂにおいては、３ｄＢカプラ１１４ａにてモニタ用
として取り込まれた光について、更に分岐させて、分岐
された一方の光をモニタフォトダイオード１５０に供給
するようになっている。また、上述の分岐比が、後段の
モニタフォトダイオード１５０にて最適な感度で受光で
きるような分岐比となるように、カプラ１１４ｂにおけ
る導波路結合部の長さが設定されている。
【００６９】また、本実施形態にかかる光変調器１００
の各カプラ１１１ａ，１１４ａ，１１４ｂについても、
上述の間隔ｄ1およびｄ2は、ほぼ等しくなるようにする
とともに、幅ｗ01およびｗ02，更には導波路結合部の幅
ｗw1およびｗw2をほぼ等しくするように、加えて、入力
導波路および出力導波路が導波路結合部と接続する部分
においてθ＝０．５度以上の開き角を持って接続されて
構成されている。
【００７０】上述の構成により、本発明の第２実施形態
にかかる光変調器１００では、データ信号供給源１７０
からのデータ信号の電圧が信号電極部１２０に印加され
ることで、マッハツェンダ型光導波路１１０を伝播する
光が変調されて出力される。このとき、カプラ１１４
ａ，１１４ｂによって取り込まれた変調光の一部をモニ
タフォトダイオード１５０においてモニタ光として受光
し、この受光信号に応じたバイアス電圧をＤＣ制御部１
６０を通じてバイアス電極部１３０に印加する。これに
より、変調された信号光の動作を制御している。
【００７１】また、マッハツェンダ型光導波路１１０の
出射側の３ｄＢカプラ１１４ａが、入射側（入力導波路
１１４ａ−１，１１４ａ−２側）の幅を上述のｗw1と
し、出射側（出力導波路１１４ａ−３，１１４ａ−４
側）の幅を上述のｗw2とすることにより、直線導波路１
１２，１１３からの光が導波路結合部１１４ａ−５で干
渉する際の放射モード光の発生を抑圧させることができ
るので、図１１に示すように、信号光のＯＮでの電圧値
Ｖ1と、モニタ光のＯＦＦでの電圧値Ｖ2との不一致、即
ち動作点の不一致を改善させている。
【００７２】たとえば、入出力導波路１１４ａ−１〜１
１４ａ−４の幅をｗ01＝ｗ02＝７μｍとし、間隔をｄ1
＝ｄ2＝１μｍとし、更に、導波路結合部1１４ａ−５の
幅方向端部を入出力導波路１１４ａ−１〜１１４ａ−４
の外縁部よりも２．５μｍ程度広げて構成することによ
り、導波路結合部1１４ａ−５の幅を２０μｍ程度とす
ることができるが、このようにすることにより、例えば
図１２に示すように、デバイス誤差によらず、動作点ズ
レを安定的に改善させることができる。
【００７３】なお、図１２は、導波路結合部幅ごとに複
数個試作されたデバイスによる動作点ズレに対する性能
を評価する図であり、４種類のプロットパターン
（「◇」，「▲」，「□」および「●」）はそれぞれ異
なるデバイスの動作点ズレを示している。この図１２に
示すように、導波路結合部１１４ａ−５の幅を１９〜２
０μｍとすることにより、デバイス誤差、即ち同じ条件
で複数のデバイスを製造したとしてもデバイス間固有の
誤差を少なくして、動作点ズレを安定的に改善させるこ
とができるのである。
【００７４】このように、本発明の第２実施形態にかか
る光変調器によれば、マッハツェンダ型光導波路１１０
の出射側の３ｄＢカプラ１１４ａを、入射側（入力導波
路１１４ａ−１，１１４ａ−２側）の幅を上述のｗw1と
し、出射側（出力導波路１１４ａ−３，１１４ａ−４
側）の幅を上述のｗw2として構成しているので、直線導
波路１１２，１１３からの光が導波路結合部１１４ａ−
５で干渉する際の放射モード光の発生を抑圧させること
ができるので、動作点の不一致を改善させることができ
る利点がある。
【００７５】なお、上述の第２実施形態にかかる光変調
器１００においては、３つのカプラ１１１ａ，１１４
ａ，１１４ｂにおける導波路結合部の入出力側双方の幅
ｗw1，ｗw2について、本願発明の特徴的な幅を有してい
るが、本発明によればこれに限定されず、例えば入力導
波路側の導波路結合部の幅のみ、または出力導波路側の
導波路結合部の幅のみ、本願発明の特徴的な幅を有して
構成することができる。
【００７６】また、３つのカプラ１１１ａ，１１４ａ，
１１４ｂにおいて、間隔ｄ1およびｄ2，幅ｗ01およびｗ
02、更には幅ｗw1およびｗw2をほぼ等しくしているが、
本発明によれば、これらのスケールを適宜異なるように
構成することも可能である。入力導波路側の導波路結合
部の幅のみ、または、出力導波路側の導波路結合部の幅
のみ、本願発明の特徴的な幅を有して構成した場合にお
いても、上述のスケールを異なるように構成できること
は同様である。
【００７７】この場合において、少なくとも合波導波路
としての３ｄＢカプラ１１４ａの導波路結合部１１４ａ
−５について、幅ｗw1のみ本願発明の特徴的なスケール
とし、幅ｗ01の２．５倍から３．５倍とすることができ
る。又は、幅ｗw2のみ本願発明の特徴的なスケールと
し、幅ｗ02の２．５倍から３．５倍とすることができ
る。
【００７８】さらに、３つのカプラ１１１ａ，１１４
ａ，１１４ｂにおいて、入力導波路および出力導波路
が、導波路結合部と接続する部分において０．５度以上
の開き角θを持って接続されているが、本発明によれ
ば、このような開き角を有さなくとも、少なくとも導波
路結合部における入射側または出射側の放射光の発生を
抑圧することができる。
【００７９】また、上述の第２実施形態にかかる光変調
器１００においては、減衰器として機能するカプラ１１
４ｂを設けているが、本発明によれば、カプラ１１４ｂ
を省略して構成し、カプラ１１４ａで取り込まれたモニ
タ光を公知の他の減衰手段を用いてモニタフォトダイオ
ード１５０に入力されるように構成することとしてもよ
い。
【００８０】［Ｂ１］第２実施形態の変形例 図１３は本発明の第２実施形態の変形例にかかる光変調
器を示す模式図であり、この図１３に示す光変調器２０
０は、前述の図１０に示すものに比して、デュアル構成
の信号電極部２２０Ａ，２２０Ｂをそなえるとともに、
バイアス電極部２３０の構成が異なっているが、それ以
外の構成については基本的に同様である。
【００８１】すなわち、この図１３に示す光変調器２０
０についても、電気光学効果を有する基板２０１上にマ
ッハツェンダ型光導波路２１０が形成されている。この
マッハツェンダ型光導波路２１０には、分岐導波路２１
１，直線導波路２１２，２１３および合波導波路２１４
をそなえている。ここで、マッハツェンダ型光導波路２
１０の分岐導波路２１１は、入力された伝播光を２分岐
するもので、２本の直線導波路２１２，２１３は、分岐
導波路２１１にて２分岐された伝播光をそれぞれ伝播さ
せるもので、合波導波路２１４は、２本の直線導波路２
１２，２１３からの伝播光を合波するものである。
【００８２】また、分岐導波路２１１上には３ｄＢカプ
ラ２１１ａが形成され、合波導波路２１４上には３ｄＢ
カプラ２１４ａおよびＸｄＢカプラ２１４ｂが形成され
ている。そして、３ｄＢカプラ２１１ａは入力光を直線
導波路２１２，２１３に１：１分岐するもので、カプラ
２１４ａ，２１４ｂは、マッハツェンダ型光導波路２１
０の出射側に設けられた、モニタ用の光を取り込むため
のカプラとして機能する。
【００８３】なお、上述のカプラ２１１ａ，２１４ａ，
２１４ｂは、前述の図１０に示すもの（符号１１１ａ，
１１４ａ，１１４ｂ参照）と同様、後述のごとき本願発
明にかかる特徴的な幅をもって形成されている。さら
に、モニタフォトダイオード２５０は、上述のカプラ２
１４ａ，２１４ｂにて取り込まれたモニタ用の光信号を
検出するもので、ＤＣ制御部２６０は、モニタフォトダ
イオード２５０にて検出された光信号に基づいて、バイ
アス電極部２３０に供給するバイアス電圧を制御するバ
イアス電圧制御部として機能する。
【００８４】また、デュアル構成の信号電極部２２０
Ａ，２２０Ｂはそれぞれ、相補データ（DATA）信号供給
源２７０Ａ，２７０Ｂから、互いに相補関係を有したデ
ータ信号を供給されて、信号電極部２２０Ａにより直線
導波路２１２を伝播する光を変調するとともに、信号電
極部２７０Ｂにより直線導波路２１３を伝播する光を変
調するようになっている。
【００８５】さらに、バイアス電極部２３０は第１，第
２電位供給用電極部２３１，２３４と、第１，第２導波
路上電極部２３２，２３５と、電位差形成用電極部２３
３，２３６と、をそなえて構成されている。上述のＤＣ
制御部２６０は、ＤＣ制御用の電圧をプラス側の電位に
対するマイナス側の電位の電位差情報で供給するもので
あるが、バイアス電極部２３０の第１電位供給用電極部
２３１は、上述のプラス側の電位（第１の電位）をＤＣ
制御部２６０から与えられるもので、第２電位供給用電
極部２３４は、上述のマイナス側の電位（第２の電位）
をＤＣ制御部２６０から与えられるものである。
【００８６】また、第１導波路上電極部２３２は、２本
の直線導波路２１２，２１３における一方の直線導波路
２１２上に第１電位供給用電極部２３１からの電位を供
給するためのものであり、第２導波路上電極部２３５
は、他方の直線導波路２１３上に第２電位差供給用電極
部２３４からの電位を供給するためのものである。ま
た、２つの電位差形成用電極部２３３は、第２電位供給
用電極部２３４からの電位を供給する第２導波路上電極
部２３５の近傍に設けられて、第１電位供給用電極部２
３１からの電位を供給するものである。同様に、２つの
電位差形成用電極部２３６は、第１電位供給用電極部２
３１からの電位を供給する第１導波路上電極部２３２の
近傍に設けられて、第２電位供給用電極部２３４からの
電位を供給するものである。
【００８７】ついで、カプラ２１１ａ，２１４ａ，２１
４ｂの構成について、以下に詳述することとする。上述
のカプラ２１１ａ，２１４ａ，２１４ｂは、いずれも上
述の第２実施形態におけるカプラ１１１ａ，１１４ａ，
１１４ｂと同様、本願発明にかかる特徴的な幅を有して
形成されている。ここで、カプラ２１４ａに着目して説
明すると、このカプラ２１４ａは、２つの入力導波路２
１４ａ−１，２１４ａ−２と、導波路結合部２１４ａ−
５と、出力導波路２１４ａ−３，２１４ａ−４とをそな
えて構成されている。
【００８８】ここで、２つの入力導波路２１４ａ−１，
２１４ａ−２は、マッハツェンダ型光導波路２１０から
の光を入力されるものであって、図１３に示す光変調器
２００においては、入力導波路２１４ａ−１は直線導波
路２１２からの光を、入力導波路２１４ａ−２は直線導
波路２１３からの光を、それぞれ入力されるようになっ
ている。
【００８９】また、導波路結合部２１４ａ−５は、２つ
の入力導波路２１４ａ−１，２１４ａ−２を間隔ｄ1で
結合して２つの入力導波路を伝播した光を干渉させるも
のであり、出力導波路２１４ａ−３，２１４ａ−４は、
導波路結合部２１４ａ−５から間隔ｄ2で分岐されたも
ので、出力導波路２１４ａ−３を信号光伝播用の出力導
波路とし、出力導波路２１４ａ−４をモニタ用の出力導
波路として構成されている。
【００９０】ここで、導波路結合部２１４ａ−５の、入
力側の幅は２つの入力導波路２１４ａ−１，２１４ａ−
２の幅よりも大きく、出力側の幅は２つの出力導波路２
１４ａ−３，２１４ａ−４の幅よりも大きい。また、導
波路結合部２１４ａ−５における間隔ｄ1を、入力導波
路２１４ａ−１（または入力導波路２１４ａ−２）が導
波路結合部２１４ａ−５と接続される部分の幅ｗ01の半
分以下とするとともに、上記の入力導波路２１４ａ−
１，２１４ａ−２側の導波路結合部の幅ｗw1を、上述の
幅ｗ01の２．５倍から３．５倍となるように構成されて
いる。
【００９１】同様に、導波路結合部２１４ａ−５におけ
る間隔ｄ2を、出力導波路２１４ａ−３（または出力導
波路２１４ａ−４）が導波路結合部２１４ａ−５と接続
される部分の幅ｗ02の半分以下とするとともに、出力導
波路２１４ａ−３，２１４ａ−４側の導波路結合部の幅
ｗw2を、上記の幅ｗ02の２．５倍から３．５倍となるよ
うに構成されている。
【００９２】これにより、特に３ｄＢカプラ２１４ａに
おいては、前述の第１実施形態の場合と同様に、直線導
波路２１２，２１３からの光が導波路結合部２１４ａ−
５で干渉する際の放射モード光の発生を抑圧させること
ができるので、後述するように信号光のＯＮでの電圧値
Ｖ1と、モニタ光のＯＦＦ点の電圧値Ｖ2との不一致を改
善できるようになっている。
【００９３】さらに、上述の３ｄＢカプラ２１１ａ，２
１４ａについては、導波路結合部（カプラ２１４ａの場
合には符号２１４ａ−５参照）の長さＬｃが、前述の図
１７に示すＬ2となるように設定されている。即ち、２
つの入力導波路（同様に符号２１４ａ−１，２１４ａ−
２参照）のいずれか一方を伝播する光が、２つの出力導
波路（同様に符号２１４ａ−３，２１４ａ−４参照）へ
パワー比１：１で分岐されるように、導波路結合部（２
１４ａ−５）の長さが設定されている。
【００９４】これにより、特に３ｄＢカプラ２１４ａに
ついては、２つの出力導波路の一方の出力導波路２１４
ａ−３を信号光伝播用の導波路とするとともに、２つの
出力導波路の他方の出力導波路２１４ａ−４をモニタ用
の導波路として構成することができる。なお、カプラ２
１４ｂにおいては、３ｄＢカプラ２１４ａにてモニタ用
として取り込まれた光について、更に分岐させて、分岐
された一方の光をモニタフォトダイオード２５０に供給
するようになっている。また、上述の分岐比が、後段の
モニタフォトダイオード２５０にて最適な感度で受光で
きるような分岐比となるように、カプラ２１４ｂにおけ
る導波路結合部の長さが設定されている。
【００９５】また、図１３に示す光変調器２００の各カ
プラ２１１ａ，２１４ａ，２１４ｂについても、上述の
間隔ｄ1およびｄ2は、ほぼ等しくなるようにするととも
に、幅ｗ01およびｗ02，更には導波路結合部の幅ｗw1お
よびｗw2をほぼ等しくするように、加えて、入力導波路
および出力導波路が導波路結合部と接続する部分におい
てθ＝０．５度以上の開き角を持って接続されて構成さ
れている。
【００９６】上述の構成により、図１３に示す光変調器
２００では、データ信号供給源２７０Ａ，２７０Ｂから
の相補データ信号の電圧が信号電極部２２０Ａ，２２０
Ｂに印加されることで、マッハツェンダ型光導波路２１
０を伝播する光が変調されて出力される。このとき、カ
プラ２１４ａ，２１４ｂによって取り込まれた変調光の
一部をモニタフォトダイオード２５０においてモニタ光
として受光し、この受光信号に応じたバイアス電圧をＤ
Ｃ制御部１６０を通じてバイアス電極部２３０に印加す
る。これにより、変調された信号光の動作を制御してい
る。
【００９７】また、マッハツェンダ型光導波路２１０の
出射側の３ｄＢカプラ２１４ａが、入射側（入力導波路
２１４ａ−１，２１４ａ−２側）の幅を上述のｗw1と
し、出射側（出力導波路２１４ａ−３，２１４ａ−４
側）の幅を上述のｗw2として構成されているので、直線
導波路２１２，２１３からの光が導波路結合部２１４ａ
−５で干渉する際の放射モード光の発生を抑圧させるこ
とができるので、前述の第２実施形態の場合と同様に、
信号光のＯＮでの電圧値Ｖ1と、モニタ光のＯＦＦ点の
電圧値Ｖ1との不一致、即ち動作点の不一致を改善させ
ている。
【００９８】したがって、図１３に示す光変調器２００
においても、マッハツェンダ型光導波路２１０の出射側
の３ｄＢカプラ２１４ａを、入射側（入力導波路２１４
ａ−１，２１４ａ−２側）の幅を上述のｗw1とし、出射
側（出力導波路２１４ａ−３，２１４ａ−４側）の幅を
上述のｗw2として構成しているので、直線導波路２１
２，２１３からの光が導波路結合部２１４ａ−５で干渉
する際の放射モード光の発生を抑圧させることができる
ので、動作点の不一致を改善させることができる利点が
ある。
【００９９】なお、この図１３に示す光変調器２００に
おいても、前述の第２実施形態にかかる光変調器１００
（図１０参照）に準じて、種々変形して実施することが
できる。 ［Ｃ］第３実施形態の説明 図１４は本発明の第３実施形態にかかる光変調器を示す
ブロック図であり、この図１４に示す光変調器３００
は、前述の第２実施形態における光変調器１００，２０
０に比して、電気光学効果を有する一つの基板３０１上
に２つのマッハツェンダ型光導波路３１０，３２０が直
列に形成されるとともに、一方のマッハツェンダ型光導
波路３１０をクロック変調に用いるとともに、他方のマ
ッハツェンダ型光導波路３２０をデータ変調に用いるよ
うになっている。
【０１００】ここで、この図１４に示す光変調器３００
において、３０２は第１信号電極部であり、この第１信
号電極部３０２は、第１マッハツェンダ型光導波路３１
０に設けられ、クロック信号が供給されるものであっ
て、信号電極３１１と接地電極３１３とをそなえてい
る。即ち、信号電極３１１にはクロック信号源３１４が
接続されて、このクロック信号源３１４からクロック信
号を表す電気信号を供給するようになっている。
【０１０１】また、３０４は第２信号電極部であり、こ
の第２信号電極部３０４は、第２マッハツェンダ型光導
波路３２０に設けられ、データ信号が供給されるもので
あって、信号電極３２１と接地電極３２３とをそなえて
いる。即ち、信号電極３２１にはデータ信号発生源３２
４が接続されて、このデータ信号発生源３２４からデー
タ信号を表す電気信号を供給するようになっている。
【０１０２】さらに、３０３は第１バイアス電極部であ
り、この第１バイアス電極部３０３は、第１マッハツェ
ンダ型光導波路３１０に設けられ、バイアス電圧を印加
されるものであって、バイアス電極３１２と接地電極３
１３とをそなえて構成されている。また、３０５は第２
バイアス電極部であり、この第２バイアス電極部３０５
は、第２マッハツェンダ型光導波路３２０に設けられ、
バイアス電圧を印加されるものであって、バイアス電極
３２２と接地電極３２３とをそなえて構成されている。
【０１０３】さらに、３３０は３ｄＢカプラであり、こ
の３ｄＢカプラ３３０は、マッハツェンダ型光導波路３
１０を構成する入射側の分岐導波路として機能するもの
であって、入力光をマッハツェンダ型光変調器３１０を
構成する２本の直線導波路に１：１分岐するものであ
る。また、３４０についても３ｄＢカプラであり、この
３ｄＢカプラ３４０は、マッハツェンダ型光導波路３１
０を構成する出射側の合波導波路として機能するもので
あって、マッハツェンダ型光導波路３１０を構成する２
本の直線導波路を伝播した光を合波するとともに、合波
された光を１対の相補信号として出力して、一方を信号
光とし他方をモニタ用の光として出力するものである。
【０１０４】同様に、３５０も３ｄＢカプラであり、こ
の３ｄＢカプラ３５０は、マッハツェンダ型光導波路３
２０を構成する入射側の分岐導波路として機能するもの
であって、入力光をマッハツェンダ型光変調器３２０を
構成する２本の直線導波路に１：１分岐するものであ
る。また、３６０についても３ｄＢカプラであり、この
３ｄＢカプラ３６０は、マッハツェンダ型光導波路３２
０を構成する出射側の合波導波路として機能するもので
あって、マッハツェンダ型光導波路３２０を構成する２
本の直線導波路を伝播した光を合波するとともに、合波
された光を１対の相補信号として出力して、一方を信号
光とし他方をモニタ用の光として出力するものである。
【０１０５】さらに、３７０はＸｄＢカプラであり、こ
のカプラ３７０は、カプラ３４０にて分岐されたモニタ
用の光を更に所望の比率で分岐して、分岐された一部を
ＸｄＢ減衰された光としてモニタフォトダイオード３１
５側へ出射するようになっている。換言すれば、上述の
カプラ３７０により、第１マッハツェンダ型光導波路３
１０の出射側に設けられモニタ用の光を取り込むための
第１カプラとして機能する。
【０１０６】また、３８０もＸｄＢカプラであり、この
ＸｄＢカプラ３８０は、カプラ３６０にて分岐されたモ
ニタ用の光を更に所望の比率で分岐して、分岐された一
部をＸｄＢ減衰された光としてモニタフォトダイオード
３２５側へ出射するようになっている。換言すれば、上
述のカプラ３８０により、第２マッハツェンダ型光導波
路の出射側に設けられ、モニタ用の光を取り込むための
第２カプラとして機能する。
【０１０７】さらに、第１モニタフォトダイオード３１
５は、３ｄＢカプラ３４０にて取り込まれたモニタ用の
光信号を検出するもので、第２モニタフォトダイオード
３２５は、３ｄＢカプラ３６０にて取り込まれたモニタ
用の光信号を検出するものである。また、第１バイアス
電圧制御部としてのＤＣ(Direct Current)制御部３１６
は、第１モニタフォトダイオードに３１５にて検出され
た光信号に基づいて、第１バイアス電極部３０３に供給
するバイアス電圧を制御するものである。更に、第２バ
イアス電圧制御部としてのＤＣ制御部３２６は、第２モ
ニタフォトダイオード３２５にて検出された光信号に基
づいて、第２バイアス電極部３０５に供給するバイアス
電圧を制御するものである。
【０１０８】ついで、上述のカプラ３３０〜３８０の構
成について、以下に詳述することとする。上述のカプラ
３３０〜３８０は、いずれも前述の第１実施形態におけ
る光導波路デバイス１と同様、本願発明にかかる特徴的
な幅を有して形成されている。ここで、カプラ３４０に
着目して説明すると、２つの入力導波路３４１，３４２
と、導波路結合部３４５と、出力導波路３４３，３４４
とをそなえて構成されている。
【０１０９】２つの入力導波路３４１，３４２は、マッ
ハツェンダ型光導波路３１０からの光をいずれか一方か
ら入力されるものであって、第３実施形態にかかる光変
調器３００においては、入力導波路３４１は直線導波路
３１０ｂからの光を、入力導波路３４２は直線導波路３
１０ｃからの光を、それぞれ入力されるようになってい
る。
【０１１０】また、導波路結合部３４５は、２つの入力
導波路３４１，３４２を間隔ｄ11で結合して２つの入力
導波路を伝播した光を干渉させるものであり、出力導波
路３４３，３４４は、導波路結合部３４５から間隔ｄ21
で分岐されたもので、出力導波路３４３を信号光伝播用
の出力導波路とし、出力導波路３４４をモニタ用の出力
導波路として構成されている。
【０１１１】ここで、導波路結合部３４５の入力側の幅
は２つの入力導波路３４１，３４２の幅よりも大きく、
導波路結合部３４５の出力側の幅は２つの出力導波路３
４３，３４４の幅よりも大きい。また、導波路結合部３
４５における間隔ｄ11を、入力導波路３４１（または入
力導波路３４２）が導波路結合部３４５と接続される部
分の幅ｗ011の半分以下とするとともに、上記の入力導
波路３４１，３４２側の導波路結合部の幅ｗw11を、上
述の幅ｗ011の２．５倍から３．５倍となるように構成
されている。
【０１１２】同様に、導波路結合部３４５における間隔
ｄ21を、出力導波路３４３（または出力導波路３４４）
が導波路結合部３４５と接続される部分の幅ｗ021の半
分以下とするとともに、出力導波路３４３，３４４側の
導波路結合部の幅ｗw21を、上記の幅ｗ021の２．５倍か
ら３．５倍となるように構成されている。また、カプラ
３６０に着目して説明すると、前述のカプラ３４０にお
けるもの（符号３４１〜３４５参照）に対応した、２つ
の入力導波路３６１，３６２，導波路結合部３６５およ
び出力導波路３６３，３６４をそなえて構成されてい
る。
【０１１３】ここで、導波路結合部３６５は、２つの入
力導波路３６１，３６２を間隔ｄ12で結合して２つの入
力導波路を伝播した光を干渉させるものであり、出力導
波路３６３，３６４は、導波路結合部３６５から間隔ｄ
22で分岐されたもので、出力導波路３６３を信号光伝播
用の出力導波路とし、出力導波路３６４をモニタ用の出
力導波路として構成されている。
【０１１４】ここで、導波路結合部３６５の入力側の幅
は２つの入力導波路３６１，３６２の幅よりも大きく、
導波路結合部３６５の出力側の幅は２つの出力導波路３
６３，３６４の幅よりも大きい。また、導波路結合部３
６５における間隔ｄ12を、入力導波路３６１（または入
力導波路３６２）が導波路結合部３６５と接続される部
分の幅ｗ012の半分以下とするとともに、上記の入力導
波路３６１，３６２側の導波路結合部の幅ｗw12を、上
述の幅ｗ012の２．５倍から３．５倍となるように構成
されている。
【０１１５】同様に、導波路結合部３６５における間隔
ｄ22を、出力導波路３６３（または出力導波路３６４）
が導波路結合部３６５と接続される部分の幅ｗ022の半
分以下とするとともに、出力導波路３６３，３６４側の
導波路結合部の幅ｗw22を、上記の幅ｗ022の２．５倍か
ら３．５倍となるように構成されている。これにより、
特に３ｄＢカプラ３４０，３６０においては、各マッハ
ツェンダ型光導波路３１０，３２０をなす直線導波路か
らの光が導波路結合部３４５，３６５で干渉する際の放
射モード光の発生を抑圧させることができるので、前述
の第２実施形態の場合と同様、信号光のＯＮでの電圧値
Ｖ1と、モニタ光のＯＦＦ点の電圧値Ｖ2との不一致を改
善できるようになっている。
【０１１６】さらに、上述の３ｄＢカプラ３３０〜３６
０については、導波路結合部（カプラ３４０の場合には
符号３４５参照）の長さＬｃが、前述の図１７に示すＬ
2となるように設定されている。即ち、２つの入力導波
路（同様に符号３４１，３４２参照）のいずれか一方を
伝播する光が、２つの出力導波路（同様に符号３４３，
３４４参照）へパワー比１：１で分岐されるように、導
波路結合部（３４５）の長さが設定されている。
【０１１７】これにより、特に各マッハツェンダ型光導
波路３１０，３２０の出射側における３ｄＢカプラ３４
０，３６０については、一方の出力導波路（３ｄＢカプ
ラ３４０の場合は符号３４４参照）を信号光伝播用の導
波路とするとともに、他方の出力導波路（３ｄＢカプラ
３４０の場合は符号３４３参照）をモニタ用の導波路と
して構成することができる。
【０１１８】なお、カプラ３７０においては、３ｄＢカ
プラ３４０にてモニタ用として取り込まれた光につい
て、更に分岐させて、分岐された一方の光をモニタフォ
トダイオード３１５に供給するようになっている。ま
た、上述の分岐比が、後段のモニタフォトダイオード３
１５にて最適な感度で受光できるような分岐比となるよ
うに、カプラ３７０における導波路結合部の長さが設定
されている。
【０１１９】同様に、カプラ３８０においては、３ｄＢ
カプラ３６０にてモニタ用として取り込まれた光につい
て、更に分岐させて、分岐された一方の光をモニタフォ
トダイオード３２５に供給するようになっている。ま
た、上述の分岐比が、後段のモニタフォトダイオード３
２５にて最適な感度で受光できるような分岐比となるよ
うに、カプラ３８０における導波路結合部の長さが設定
されている。
【０１２０】また、本実施形態にかかる光変調器３００
の各カプラ３３０〜３８０についても、上述の入力導波
路側の間隔と出力導波路側の間隔を、ほぼ等しくなるよ
うにするとともに、入出力導波路の幅、更には入力側お
よび出力側の導波路結合部の幅をほぼ等しくするよう
に、加えて、入力導波路および出力導波路が導波路結合
部と接続する部分においてθ＝０．５度以上の開き角を
持って接続されるように構成されている。
【０１２１】たとえば、カプラ３４０は、上述の間隔ｄ
11およびｄ21は、ほぼ等しくなるようにするとともに、
幅ｗ011およびｗ021，更には導波路結合部の幅ｗw11お
よびｗw21をほぼ等しくするように、加えて、入力導波
路３４１および出力導波路３４２が導波路結合部３４５
と接続する部分においてθ＝０．５度以上の開き角を持
って接続されて構成されている。
【０１２２】さらには、カプラ３６０は、上述の間隔ｄ
12およびｄ22は、ほぼ等しくなるようにするとともに、
幅ｗ012およびｗ022，更には導波路結合部の幅ｗw12お
よびｗw22をほぼ等しくするように、加えて、入力導波
路３６１，３６２および出力導波路３６３，３６４が導
波路結合部３６５と接続する部分においてθ＝０．５度
以上の開き角を持って接続されて構成されている。
【０１２３】上述の構成により、本発明の第３実施形態
にかかる光変調器３００では、まず、クロック信号源３
１４からのクロック信号の電圧が第１信号電極部３０２
に印加されることで、第１マッハツェンダ型光導波路３
１０を伝播する光が変調される。このとき、カプラ３３
０，３７０によって取り込まれた変調光の一部をモニタ
フォトダイオード３１５においてモニタ光として受光
し、この受光信号に応じたバイアス電圧をＤＣ制御部３
１６を通じて第１バイアス電極部３０３に印加する。こ
れにより、変調されたクロック信号光の動作を制御して
いる。
【０１２４】ついで、データ信号源３２４からのデータ
信号の電圧が第２信号電極部３０４に印加されること
で、第２マッハツェンダ型光導波路３２０を伝播する光
が変調される。これにより、信号光としてはクロック信
号とデータ信号とが重畳して変調されたものが出射され
る。このとき、カプラ３６０，３８０によって取り込ま
れた変調光の一部をモニタフォトダイオード３２５にお
いてモニタ光として受光し、この受光信号に応じたバイ
アス電圧をＤＣ制御部３２６を通じて第２バイアス電極
部３０５に印加する。これにより、重畳変調された信号
光の動作を制御している。
【０１２５】換言すれば、それぞれのマッハツェンダ型
光導波路３１０，３２０においてなされる変調処理ごと
に、動作を制御するためのバイアス電圧の印加を行なっ
ている。また、マッハツェンダ型光導波路３１０の出射
側の３ｄＢカプラ３４０が、入射側（入力導波路３４
１，３４２側）の幅を上述のｗw11とし、出射側（出力
導波路３４３，３４４側）の幅を上述のｗw21として構
成されているので、マッハツェンダ型光導波路３１０を
なす直線導波路からの光が導波路結合部３４５で干渉す
る際の放射モード光の発生を抑圧させて、光の挿入損失
の増大を抑制させている。
【０１２６】同様に、マッハツェンダ型光導波路３２０
の出射側の３ｄＢカプラ３６０が、入射側の幅を上述の
ｗw12とし、出射側の幅を上述のｗw22として構成されて
いるので、マッハツェンダ型光導波路３２０をなす直線
導波路からの光が３ｄＢカプラ３６０の導波路結合部で
干渉する際の放射モード光の発生を抑圧させて、光の挿
入損失の増大を抑制させている。
【０１２７】このように、本発明の第３実施形態にかか
る光変調器３００によれば、マッハツェンダ型光導波路
３１０，３２０の出射側の３ｄＢカプラ３１０，３２０
における入射側の導波路結合部の幅を上述のｗw11，ｗ
w12とし、出射側の導波路結合部の幅を上述のｗw21，ｗ
w22として構成しているので、導波路結合部で干渉する
際の放射モード光の発生を抑圧させることができ、前述
の第２実施形態の場合と同様に、信号光のＯＮでの電圧
値Ｖ1と、モニタ光のＯＦＦでの電圧値Ｖ2との不一致、
即ち動作点の不一致を改善させることができる利点があ
る。
【０１２８】なお、上述の第３実施形態にかかる光変調
器３００においては、カプラ３３０〜３８０における導
波路結合部の入力側の幅ｗw11，ｗw12および出力側の幅
ｗw2 1，ｗw22の双方について、本願発明の特徴的な幅を
有しているが、本発明によればこれに限定されず、少な
くとも入力導波路側の導波路結合部の幅のみ、または出
力導波路側の導波路結合部の幅のみ、本願発明の特徴的
な幅を有して構成することができる。
【０１２９】また、本発明によれば、カプラ３３０〜３
８０において、入出力導波路の幅ｗ 011〜ｗ022，幅ｄ11
〜ｄ22，導波路結合部幅ｗw11〜ｗw22をほぼ等しくして
いるが、本発明によれば、これらのスケールを適宜異な
るように構成することも可能である。入力導波路側の導
波路結合部の幅のみ、または、出力導波路側の導波路結
合部の幅のみ、本願発明の特徴的な幅を有して構成した
場合においても、上述のスケールを異なるように構成で
きることは同様である。
【０１３０】この場合においては、少なくともマッハツ
ェンダ型光導波路３１０，３２０をなす合波導波路を構
成するカプラ３４０，３６０の導波路結合部３４５，３
６５について、幅ｗw11，ｗw12のみ選択的に本願発明の
特徴的なスケールとし、それぞれ、幅ｗ011，ｗ012の
２．５倍から３．５倍とすることができる。又は、幅ｗ
w21，ｗw22のみ本願発明の特徴的なスケールとし、それ
ぞれ、幅ｗ021，ｗ022の２．５倍から３．５倍とするこ
とができる。
【０１３１】さらに、カプラ３３０〜３８０において、
入力導波路および出力導波路が、導波路結合部と接続す
る部分において０．５度以上の開き角θを持って接続さ
れているが、本発明によれば、このような開き角を有さ
なくとも、少なくとも導波路結合部における入射側また
は出射側の放射光の発生を抑圧することができる。ま
た、上述の第３実施形態にかかる光変調器３００におい
ては、減衰器として機能するカプラ３７０，３８０を設
けているが、本発明によれば、これらのカプラ３７０，
３８０を省略して構成し、それぞれのカプラ３４０，３
６０で取り込まれたモニタ光を公知の他の減衰手段を用
いてモニタフォトダイオード３１５，３２５に入力され
るように構成することとしてもよい。
【０１３２】［Ｄ］第４実施形態の説明 図１５は本発明の第４実施形態にかかる音響光学フィル
タ装置を示すブロック図であり、この図１５に示す音響
光学フィルタ装置４００は、基板４０１上に第１，第２
音響光学フィルタ４１０，４２０が直列に形成されてい
る。また、第１音響光学フィルタ４１０は光導波路４１
３と電極４０２とをそなえて構成され、第２音響光学フ
ィルタ４２０は光導波路４２３と電極４０４とをそなえ
て構成されている。また、光導波路４１３は偏光ビーム
スプリッタ（Polarization Beam Splitter）４３０，直
線導波路４１１，４１２および偏光ビームスプリッタ４
４０をそなえて構成され、光導波路４２３は偏光ビーム
スプリッタ４５０，直線導波路４２１，４２２および偏
光ビームスプリッタ４６０をそなえて構成されている。
【０１３３】ここで、偏光ビームスプリッタ４３０は、
伝播光をＴＭおよびＴＥの偏波モードに偏波分離するも
ので、２本の直線導波路４１１，４１２はそれぞれ、偏
光ビームスプリッタ４３０にて偏波分離された伝播光を
それぞれ伝播させるものであり、偏光ビームスプリッタ
４４０は、２本の直線導波路４１１，４１２からの伝播
光を偏波合成するものである。
【０１３４】同様に、偏光ビームスプリッタ４５０は、
第１音響光学フィルタ４１０からの伝播光をＴＭおよび
ＴＥの偏波モードに偏波分離するもので、２本の直線導
波路４２１，４１２はそれぞれ、偏光ビームスプリッタ
４５０にて偏波分離された伝播光をそれぞれ伝播させる
ものであり、偏光ビームスプリッタ４６０は、２本の直
線導波路４２１，４２２からの伝播光を偏波合成するも
のである。
【０１３５】さらに、各音響光学フィルタ４１０，４２
０の電極４０２，４０４は、音響光学効果のための弾性
表面波を、それぞれの光導波路４１３，４２３上に発生
させるためのＲＦ（Radio Frequency）信号がＲＦ信号
源４０３Ａ，４０３Ｂから印加されるものである。つい
で、上述の偏光ビームスプリッタ４３０，４５０および
偏光ビームスプリッタ４４０，４６０の構成について、
以下に詳述することとする。
【０１３６】上述の偏光ビームスプリッタ４３０，４５
０および偏光ビームスプリッタ４４０，４６０は、いず
れも前述の第１実施形態における光導波路デバイス１と
同様、本願発明にかかる特徴的な幅を有して形成されて
いる。まず、偏光ビームスプリッタ４３０に着目して説
明すると、偏光ビームスプリッタ４３０は、２つの偏波
分離用入力導波路４３１，４３２と、偏波分離用導波路
結合部４３５と、偏波分離用出力導波路４３３，４３４
とをそなえて構成されている。
【０１３７】また、偏波分離用導波路結合部４３５は、
２つの偏波分離用入力導波路４３１，４３２を間隔ｄ13
で結合して、２つの偏波分離用入力導波路４３１，４３
２を伝播した光を干渉させるものである。更に、偏波分
離用出力導波路４３３，４３４は、偏波分離用導波路結
合部４３５から間隔ｄ23で分岐させるものである。ここ
で、導波路結合部４３５の入力側の幅は２つの入力導波
路４３１，４３２の幅よりも大きく、導波路結合部４３
５の出力側の幅は２つの出力導波路４３３，４３４の幅
よりも大きい。
【０１３８】また、上述の間隔ｄ13を、偏波分離用の入
力導波路４３１，４３２が偏波分離用導波路結合部４３
５と接続される部分の幅ｗ013の半分以下とするととも
に、偏波分離用の入力導波路側の偏波分離用導波路結合
部の幅ｗw13を、上述の幅ｗ0 13の２．５倍から３．５倍
としている。更に、上述の間隔ｄ23を、偏波分離用の出
力導波路４３３，４３４が偏波分離用導波路結合部４３
５と接続される部分の幅ｗ023の半分以下とするととも
に、偏波分離用の出力導波路側の偏波分離用導波路結合
部の幅ｗw23を、上述の幅ｗ023の２．５倍から３．５倍
としている。
【０１３９】また、偏光ビームスプリッタ４４０に着目
して説明すると、偏光ビームスプリッタ４４０は、２つ
の偏波合成用入力導波路４４１，４４２と、偏波合成用
導波路結合部４４５と、偏波合成用出力導波路４４３，
４４４とをそなえて構成されている。また、偏波合成用
導波路結合部４４５は、２つの偏波合成用入力導波路４
４１，４４２を間隔ｄ14で結合して、２つの偏波合成用
入力導波路４４１，４４２を伝播した光を干渉させるも
のである。更に、偏波合成用出力導波路４４３，４４４
は、偏波合成用導波路結合部４４５から間隔ｄ24で分岐
させるものである。
【０１４０】また、上述の間隔ｄ14を、偏波合成用の入
力導波路４４１，４４２が偏波合成用導波路結合部４４
５と接続される部分の幅ｗ014の半分以下とするととも
に、偏波合成用の入力導波路側の偏波合成用導波路結合
部の幅ｗw14を、上述の幅ｗ0 14の２．５倍から３．５倍
としている。更に、上述の間隔ｄ24を、偏波合成用の出
力導波路４４３，４４４が偏波合成用導波路結合部４４
５と接続される部分の幅ｗ024の半分以下とするととも
に、偏波合成用の出力導波路側の偏波合成用導波路結合
部の幅ｗw24を、上述の幅ｗ024の２．５倍から３．５倍
としている。
【０１４１】さらに、上述の偏光ビームスプリッタ４３
０，４５０は、導波路結合部（偏光ビームスプリッタ４
３０の場合には符号４３５参照）の長さＬｃが、前述の
図２に示すＬ2となるように設定されている。即ち、２
つの入力導波路（同様に符号３４１，３４２参照）のい
ずれか一方を伝播する光が、２つの出力導波路（同様に
符号３４３，３４４参照）へ偏波分離されるように、導
波路結合部（４３５）の長さが設定されているのであ
る。
【０１４２】たとえば、偏光ビームスプリッタ４３０に
おいて、偏波分離用入力導波路４３１から光が入力され
ると、偏波分離用導波路結合部４５０より偏波分離され
て、偏波分離用出力導波路４３３からはＴＭ光を、偏波
分離用出力導波路４３４からはＴＥ光を、それぞれ出射
することができるようになっている。また、本実施形態
にかかる音響光学フィルタ装置４００の偏光ビームスプ
リッタ４３０，４５０についても、上述の間隔ｄ13およ
びｄ23は、ほぼ等しくなるようにするとともに、幅ｗ
013およびｗ023，更には導波路結合部の幅ｗw13および
ｗw23をほぼ等しくするように、加えて、入力導波路お
よび出力導波路が導波路結合部と接続する部分において
θ＝０．５度以上の開き角を持って接続されて構成され
ている。
【０１４３】さらには、偏光ビームスプリッタ４３０，
４５０についても、上述の間隔ｄ14およびｄ24は、ほぼ
等しくなるようにするとともに、幅ｗ014およびｗ024，
更には導波路結合部の幅ｗw14およびｗw24をほぼ等しく
するように、加えて、入力導波路および出力導波路が導
波路結合部と接続する部分においてθ＝０．５度以上の
開き角を持って接続されて構成されている。
【０１４４】上述の構成により、本発明の第４実施形態
にかかる音響光学フィルタ装置４００では、各音響光学
フィルタ４１０，４２０において、それぞれの電極４０
２，４０４に印加されたＲＦ信号により、各光導波路４
１３，４２３を伝播する偏波の屈折率等を変化させて、
所望のフィルタ処理が行なわれる。また、偏光ビームス
プリッタ４３０，４５０が、入射側（入力導波路４３
１，４３２側）の幅を上述のｗw13とし、出射側（出力
導波路４３３，４３４側）の幅を上述のｗw23として構
成され、偏光ビームスプリッタ４４０，４６０が、入射
側（入力導波路４４１，４４２側）の幅を上述のｗw14
とし、出射側（出力導波路４３３，４３４側）の幅を上
述のｗw24として構成されているので、偏光ビームスプ
リッタ４３０，４５０および偏光ビームスプリッタ４４
０，４６０における放射モード光の発生を抑制してい
る。
【０１４５】このように、本発明の第４実施形態にかか
る音響光学フィルタ装置４００によれば、各偏光ビーム
スプリッタ４３０〜４６０により、放射モード光の発生
を抑制することができるので、特に音響光学フィルタ装
置４００のごとき、多段の偏光ビームスプリッタ４３０
〜４６０を接続する場合において、多段化した偏光ビー
ムスプリッタの消光比を改善させることができる。
【０１４６】なお、上述の第４実施形態にかかる光変調
器４００においては、偏光ビームスプリッタ４３０〜４
６０における導波路結合部の入力側の幅ｗw13，ｗw14お
よび出力側の幅ｗw23，ｗw24の双方について、本願発明
の特徴的な幅を有しているが、本発明によればこれに限
定されず、少なくとも入力導波路側の導波路結合部の幅
のみ、または出力導波路側の導波路結合部の幅のみ、本
願発明の特徴的な幅を有して構成することができる。
【０１４７】また、本発明によれば、偏光ビームスプリ
ッタ４３０〜４６０において、入出力導波路の幅ｗ011
〜ｗ022，幅ｄ11〜ｄ22，導波路結合部幅ｗw11〜ｗw22
をほぼ等しくしているが、本発明によれば、これらのス
ケールを適宜異なるように構成することも可能である。
入力導波路側の導波路結合部の幅のみ、または、出力導
波路側の導波路結合部の幅のみ、本願発明の特徴的な幅
を有して構成した場合においても、上述のスケールを異
なるように構成できることは同様である。
【０１４８】この場合においては、少なくとも光導波路
４１３，４２３をなす偏光ビームスプリッタ４３０〜４
６０のいずれかの導波路結合部（偏光ビームスプリッタ
４４０の場合は符号４４５参照）について、幅ｗw13，
ｗw14のみ選択的に本願発明の特徴的なスケールとし、
それぞれ、幅ｗ014，ｗ014の２．５倍から３．５倍とす
ることができる。又は、幅ｗw23，ｗw24のみ本願発明の
特徴的なスケールとし、それぞれ、幅ｗ023，ｗ024の
２．５倍から３．５倍とすることができる。
【０１４９】さらに、偏光ビームスプリッタ４３０〜４
６０において、入力導波路および出力導波路が、導波路
結合部と接続する部分において０．５度以上の開き角θ
を持って接続されているが、本発明によれば、このよう
な開き角を有さなくとも、少なくとも導波路結合部にお
ける入射側または出射側の放射光の発生を抑圧すること
ができる。
【０１５０】［Ｅ］その他 上述の各実施形態においては、光導波路としてニオブ酸
リチウム（LiNbＯ3）導波路を用いたが、本発明によれ
ばこれに限定されず、ガラス導波路，半導体導波路等の
その他の光導波路を用いて構成することとしてもよい。
特に、第１〜第３実施形態のごとき光導波路デバイスま
たは光変調器においては、基板２，１０１〜３０１とし
ては電気光学効果を有するものを用いるものに限定され
ない。即ち、光導波路上を伝播する光の位相差をつける
ためには電気光学効果を用いることに限定されず、例え
ば、ＳｉＯ2基板を用いた場合には、熱光学効果により
上述の光の位相差をつけることができる。
【０１５１】また、第１実施形態にかかる光導波路デバ
イス１を偏光ビームスプリッタとして構成する場合や、
第４実施形態にかかる音響光学フィルタ装置として適用
した場合においては、ＴＥとＴＭに屈折率差を効率的に
つけるため、基板には複屈折性の高い材料が選択され
る。さらに、上述の第２，第３実施形態にかかる光変調
器においては、バイアス伝電圧はバイアス電極１３１，
２３１，３１２，３２２に印加されるようになっている
が、本発明によればこれに限定されず、バイアス電圧を
信号電圧に重畳して信号電極に印加するように構成する
こととしてもよい。
【０１５２】また、本発明の光デバイスについては、上
述の第２〜第４実施形態に示す光変調器ないし音響光学
フィルタ装置以外のデバイスに適用することも、もちろ
ん可能である。さらに、本発明の実施態様としては、上
述の各実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しな
い範囲において、種々変形して実施することが可能であ
る。
【０１５３】［Ｆ］付記 （付記１） ２つの入力導波路と、該２つの入力導波路
を間隔ｄ1で結合する導波路結合部と、該導波路結合部
から間隔ｄ2で分岐された２つの出力導波路とをそな
え、該導波路結合部における上記間隔ｄ1を、上記の入
力導波路が導波路結合部と接続される部分の幅ｗ01の半
分以下とするとともに、上記の入力導波路側の導波路結
合部の幅ｗw1を、上記の幅ｗ01の２．５倍から３．５倍
としたことを特徴とする、光導波路デバイス。
【０１５４】（付記２） 該導波路結合部における上記
間隔ｄ2を、上記の出力導波路が導波路結合部と接続さ
れる部分の幅ｗ02の半分以下とするとともに、該出力導
波路側の該導波路結合部の幅ｗw2を、上記の幅ｗ02の
２．５倍から３．５倍としたことを特徴とする、付記１
記載の光導波路デバイス。 （付記３） ２つの入力導波路と、該２つの入力導波路
を間隔ｄ1で結合する導波路結合部と、該導波路結合部
から間隔ｄ2で分岐された２つの出力導波路とをそな
え、該導波路結合部における上記間隔ｄ2を、上記の出
力導波路が導波路結合部と接続される部分の幅ｗ02の半
分以下とするとともに、上記の出力導波路側の導波路結
合部の幅ｗw2を、上記の幅ｗ02の２．５倍から３．５倍
としたことを特徴とする、光導波路デバイス。
【０１５５】（付記４） ２つの入力導波路と、該２つ
の入力導波路を間隔ｄ1で結合する導波路結合部と、該
導波路結合部から間隔ｄ2で分岐された２つの出力導波
路とをそなえ、上記の入力導波路側の導波路結合部の幅
ｗw1が、上記の２本の入力導波路が該導波路結合部と接
続される部分の幅の和２ｗ01と該間隔ｄ1との和２ｗ01
＋ｄ1である場合よりも、放射モード光を抑圧しうる幅
となるように幅広に形成されていることを特徴とする、
光導波路デバイス。
【０１５６】（付記５） 該出力導波路側の導波路結合
部の幅が、上記の２本の出力導波路が該導波路結合部と
接続される部分の幅の和２ｗ02と該間隔ｄ2との和２ｗ
02＋ｄ2である場合よりも、放射モード光を抑圧しうる
幅となるように幅広に形成されていることを特徴とす
る、付記４記載の光導波路デバイス。 （付記６） ２つの入力導波路と、該２つの入力導波路
を間隔ｄ1で結合する導波路結合部と、該導波路結合部
から間隔ｄ2で分岐された２つの出力導波路とをそな
え、上記の出力導波路側の導波路結合部の幅ｗw2が、上
記の２本の出力導波路が該導波路結合部と接続される部
分の幅の和２ｗ02と該間隔ｄ2との和２ｗ02＋ｄ2である
場合よりも、放射モード光を抑圧しうる幅となるように
幅広に形成されていることを特徴とする、光導波路デバ
イス。
【０１５７】（付記７） 上記の間隔ｄ1およびｄ2をほ
ぼ等しくするとともに、上記の幅ｗ01およびｗ02をほぼ
等しくしたことを特徴とする、付記１〜６のいずれか一
項記載の光導波路デバイス。 （付記８） 上記の導波路結合部の幅ｗw1およびｗw2を
ほぼ等しくしたことを特徴とする、付記１〜７のいずれ
か一項記載の光導波路デバイス。
【０１５８】（付記９） 上記の入力導波路および出力
導波路が、該導波路結合部と接続する部分において０．
５度以上の開き角を持って接続されていることを特徴と
する、付記１〜８のいずれか一項記載の光導波路デバイ
ス。 （付記１０） 該２つの入力導波路のいずれか一方か
ら、２つの偏波モードＴＭあるいはＴＥのいずれか一方
の偏波を入力した場合に、該２つの出力導波路において
上記偏波が所望の分岐比で分岐されるように、該導波路
結合部の長さを設定していることを特徴とする、付記１
〜９のいずれか一項記載の光導波路デバイス。
【０１５９】（付記１１） 該２つの入力導波路のいず
れか一方から、２つの偏波モードＴＭおよびＴＥの偏波
を入力した場合に、該２つの出力導波路において上記各
偏波が所望の分岐比で分岐されるように、該導波路結合
部の長さを設定していることを特徴とする、付記１〜１
０のいずれか一項記載の光導波路デバイス。 （付記１２） 電気光学効果を有する基板をそなえると
ともに、該基板上に形成されて、伝播光を２分岐する分
岐導波路と該分岐導波路にて２分岐された伝播光をそれ
ぞれ伝播させる２本の直線導波路と該２本の直線導波路
からの伝播光を合波する合波導波路とをそなえてなるマ
ッハツェンダ型光導波路を有する光導波路デバイスであ
って、該合波導波路が、該直線導波路からの伝播光をそ
れぞれ入力する２つの入力導波路と、該２つの入力導波
路を間隔ｄ1で結合する導波路結合部と、該導波路結合
部から間隔ｄ2で分岐された２つの出力導波路とをそな
え、該導波路結合部における上記間隔ｄ1を、上記の入
力導波路が導波路結合部と接続される部分の幅ｗ01の半
分以下とするとともに、上記の入力導波路側の導波路結
合部の幅ｗw1を、上記の幅ｗ01の２．５倍から３．５倍
とし、かつ、該２つの入力導波路のいずれか一方を伝播
する光が、上記２つの出力導波路へパワー比１：１で分
岐されるように、該導波路結合部の長さが設定されたこ
とを特徴とする、光導波路デバイス。
【０１６０】（付記１３） 電気光学効果を有する基板
をそなえるとともに、該基板上に形成されて、伝播光を
２分岐する分岐導波路と該分岐導波路にて２分岐された
伝播光をそれぞれ伝播させる２本の直線導波路と該２本
の直線導波路からの伝播光を合波する合波導波路とをそ
なえてなるマッハツェンダ型光導波路を有する光導波路
デバイスであって、該合波導波路が、該直線導波路から
の伝播光をそれぞれ入力する２つの入力導波路と、該２
つの入力導波路を間隔ｄ1で結合する導波路結合部と、
該導波路結合部から間隔ｄ2で分岐された２つの出力導
波路とをそなえ、該導波路結合部における上記間隔ｄ2
を、上記の出力導波路が導波路結合部と接続される部分
の幅ｗ02の半分以下とするとともに、上記の出力導波路
側の導波路結合部の幅ｗw2を、上記の幅ｗ02の２．５倍
から３．５倍とし、かつ、該２つの入力導波路のいずれ
か一方を伝播する光が、上記２つの出力導波路へパワー
比１：１で分岐されるように、該導波路結合部の長さが
設定されたことを特徴とする、光導波路デバイス。
【０１６１】（付記１４） 該２つの出力導波路の一方
を信号光伝播用の導波路とするとともに、該２つの出力
導波路の他方をモニタ用の導波路として構成されたこと
を特徴とする、付記１２または１３記載の光導波路デバ
イス。 （付記１５） 電気光学効果を有する基板をそなえると
ともに、該基板上に形成されて、伝播光をＴＭおよびＴ
Ｅの偏波モードに偏波分離する偏波分離導波路と該偏波
分離導波路にて偏波分離された伝播光をそれぞれ伝播さ
せる２本の直線導波路と該２本の直線導波路からの伝播
光を偏波合成する偏波合成導波路とをそなえてなる光導
波路デバイスであって、上記の偏波分離導波路が、２つ
の入力導波路と、該２つの入力導波路を間隔ｄ 1で結合
する導波路結合部と、該導波路結合部から間隔ｄ2で分
岐された２つの出力導波路とをそなえ、該導波路結合部
における上記間隔ｄ1を、上記の入力導波路が導波路結
合部と接続される部分の幅ｗ01の半分以下とするととも
に、上記の入力導波路側の導波路結合部の幅ｗw1を、上
記の幅ｗ01の２．５倍から３．５倍とし、かつ、該２つ
の入力導波路のいずれか一方から、２つの偏波モードＴ
ＭおよびＴＥの偏波を入力した場合に、各偏波が互いに
異なる出力導波路から出力されるように、該導波路結合
部の長さを設定していることを特徴とする、光導波路デ
バイス。
【０１６２】（付記１６） 電気光学効果を有する基板
をそなえるとともに、該基板上に形成されて、伝播光を
ＴＭおよびＴＥの偏波モードに偏波分離する偏波分離導
波路と該偏波分離導波路にて偏波分離された伝播光をそ
れぞれ伝播させる２本の直線導波路と該２本の直線導波
路からの伝播光を偏波合成する偏波合成導波路とをそな
えてなる光導波路デバイスであって、上記の偏波分離導
波路が、２つの入力導波路と、該２つの入力導波路を間
隔ｄ 1で結合する導波路結合部と、該導波路結合部から
間隔ｄ2で分岐された２つの出力導波路とをそなえ、該
導波路結合部における上記間隔ｄ2を、上記の出力導波
路が導波路結合部と接続される部分の幅ｗ02の半分以下
とするとともに、上記の出力導波路側の導波路結合部の
幅ｗw2を、上記の幅ｗ02の２．５倍から３．５倍とし、
かつ、該２つの入力導波路のいずれか一方から、２つの
偏波モードＴＭおよびＴＥの偏波を入力した場合に、各
偏波が互いに異なる出力導波路から出力されるように、
該導波路結合部の長さを設定していることを特徴とす
る、光導波路デバイス。
【０１６３】（付記１７） 電気光学効果を有する基板
をそなえるとともに、該基板上に形成されて、伝播光を
ＴＭおよびＴＥの偏波モードに偏波分離する偏波分離導
波路と該偏波分離導波路にて偏波分離された伝播光をそ
れぞれ伝播させる２本の直線導波路と該２本の直線導波
路からの伝播光を偏波合成する偏波合成導波路とをそな
えてなる光導波路デバイスであって、上記の偏波合成導
波路が、該２本の直線導波路からの伝播光をそれぞれ入
力される２つの入力導波路と、該２つの入力導波路を間
隔ｄ1で結合する導波路結合部と、該導波路結合部から
間隔ｄ2で分岐された２つの出力導波路とをそなえ、該
導波路結合部における上記間隔ｄ1を、上記の入力導波
路が導波路結合部と接続される部分の幅ｗ01の半分以下
とするとともに、上記の入力導波路側の導波路結合部の
幅ｗw1を、上記の幅ｗ01の２．５倍から３．５倍とし、
かつ、該２つの入力導波路の一方から偏波モードＴＭの
偏波を、該２つの入力導波路の他方から偏波モードＴＥ
の偏波を、それぞれ入力した場合に、各偏波が偏波合成
され上記偏波合成された光が１つの出力導波路から出力
されるように、該導波路結合部の長さを設定しているこ
とを特徴とする、光導波路デバイス。
【０１６４】（付記１８） 電気光学効果を有する基板
をそなえるとともに、該基板上に形成されて、伝播光を
ＴＭおよびＴＥの偏波モードに偏波分離する偏波分離導
波路と該偏波分離導波路にて偏波分離された伝播光をそ
れぞれ伝播させる２本の直線導波路と該２本の直線導波
路からの伝播光を偏波合成する偏波合成導波路とをそな
えてなる光導波路デバイスであって、上記の偏波合成導
波路が、該２本の直線導波路からの伝播光をそれぞれ入
力される２つの入力導波路と、該２つの入力導波路を間
隔ｄ1で結合する導波路結合部と、該導波路結合部から
間隔ｄ2で分岐された２つの出力導波路とをそなえ、該
導波路結合部における上記間隔ｄ2を、上記の出力導波
路が導波路結合部と接続される部分の幅ｗ02の半分以下
とするとともに、上記の出力導波路側の導波路結合部の
幅ｗw2を、上記の幅ｗ02の２．５倍から３．５倍とし、
かつ、該２つの入力導波路の一方から偏波モードＴＭの
偏波を、該２つの入力導波路の他方から偏波モードＴＥ
の偏波を、それぞれ入力した場合に、各偏波が偏波合成
され上記偏波合成された光が１つの出力導波路から出力
されるように、該導波路結合部の長さを設定しているこ
とを特徴とする、光導波路デバイス。
【０１６５】（付記１９） 該導波路結合部における上
記間隔ｄ2を、上記の出力導波路が導波路結合部と接続
される部分の幅ｗ02の半分以下とするとともに、該出力
導波路側の該導波路結合部の幅ｗw2を、上記の幅ｗ02の
２．５倍から３．５倍としたことを特徴とする、付記１
２，１５および１７のいずれか一項記載の光導波路デバ
イス。
【０１６６】（付記２０） 上記の間隔ｄ1およびｄ2を
ほぼ等しくするとともに、上記の幅ｗ01およびｗ02をほ
ぼ等しくしたことを特徴とする、付記１２〜１９のいず
れか一項記載の光導波路デバイス。 （付記２１） 上記の導波路結合部の幅ｗw1およびｗw2
をほぼ等しくしたことを特徴とする、付記１２〜２０の
いずれか一項記載の光導波路デバイス。
【０１６７】（付記２２） 上記の入力導波路および出
力導波路が、該導波路結合部と接続する部分において
０．５度以上の開き角を持って接続されていることを特
徴とする、付記１２〜２１のいずれか一項記載の光導波
路デバイス。 （付記２３） 電気光学効果を有する基板と、該基板上
に形成されたマッハツェンダ型光導波路と、該光導波路
上に設けられて信号電圧を供給される信号電極部と、該
光導波路上に設けられ、バイアス電圧を供給されるバイ
アス電極部と、該マッハツェンダ型光導波路の出射側
に、モニタ用の光を取り込むためのカプラと該カプラに
て取り込まれたモニタ用の光信号を検出するモニタフォ
トダイオードと、該モニタフォトダイオードにて検出さ
れた光信号に基づいて、該バイアス電極部に供給するバ
イアス電圧を制御するバイアス電圧制御部とをそなえ、
該カプラが、該マッハツェンダ型光導波路からの光をい
ずれか一方から入力される２つの入力導波路と、該２つ
の入力導波路を間隔ｄ1で結合する導波路結合部と、該
導波路結合部から間隔ｄ2で分岐された信号光伝播用の
出力導波路と上記モニタ用の出力導波路とをそなえ、該
導波路結合部における上記間隔ｄ1を、上記の入力導波
路が該導波路結合部と接続される部分の幅ｗ01の半分以
下とするとともに、上記の入力導波路側の導波路結合部
の幅ｗw1を、上記の幅ｗ01の２．５倍から３．５倍と
し、かつ、該２つの入力導波路のいずれか一方を伝播す
る光が、上記２つの出力導波路へパワー比１：１で分岐
されるように、該導波路結合部の長さが設定され、該２
つの出力導波路の一方を信号光伝播用の導波路とすると
ともに、該２つの出力導波路の他方をモニタ用の導波路
として構成されたことを特徴とする、光変調器。
【０１６８】（付記２４） 電気光学効果を有する基板
と、該基板上に形成されたマッハツェンダ型光導波路
と、該光導波路上に設けられ、信号電圧を供給される信
号電極部と、該光導波路上に設けられ、バイアス電圧を
供給されるバイアス電極部と、該マッハツェンダ型光導
波路の出射側に、モニタ用の光を取り込むためのカプラ
と該カプラにて取り込まれたモニタ用の光信号を検出す
るモニタフォトダイオードと、該モニタフォトダイオー
ドにて検出された光信号に基づいて、該バイアス電極部
に供給するバイアス電圧を制御するバイアス電圧制御部
とをそなえ、該カプラが、該マッハツェンダ型光導波路
からの光をいずれか一方から入力される２つの入力導波
路と、該２つの入力導波路を間隔ｄ1で結合する導波路
結合部と、該導波路結合部から間隔ｄ2で分岐された信
号光伝播用の出力導波路と上記モニタ用の出力導波路と
をそなえ、該導波路結合部における上記間隔ｄ2を、上
記の出力導波路が該導波路結合部と接続される部分の幅
ｗ02の半分以下とするとともに、上記の出力導波路側の
導波路結合部の幅ｗw2を、上記の幅ｗ02の２．５倍から
３．５倍とし、かつ、該２つの入力導波路のいずれか一
方を伝播する光が、上記２つの出力導波路へパワー比
１：１で分岐されるように、該導波路結合部の長さが設
定され、該２つの出力導波路の一方を信号光伝播用の導
波路とするとともに、該２つの出力導波路の他方をモニ
タ用の導波路として構成されたことを特徴とする、光変
調器。
【０１６９】（付記２５） 該マッハツェンダ型光変調
器が、伝播光を２分岐する分岐導波路と該分岐導波路に
て２分岐された伝播光をそれぞれ伝播させる２本の直線
導波路と該２本の直線導波路からの伝播光を合波する合
波導波路とをそなえて構成され、該信号電極部が、該２
本の直線導波路上にそれぞれ形成された信号電極と、接
地電極とをそなえる一方、該バイアス電極部が、第１の
電位が与えられる第１電位供給用電極部と、該第１の電
位と異なる電位であって、上記第１の電位との電位差を
上記バイアス電圧とする第２の電位が与えられる第２電
位供給用電極部と、該２本の直線導波路における一方の
直線導波路上に該第１電位供給用電極部からの第１の電
位を供給するための第１導波路上電極部と、該２本の直
線導波路における他方の直線導波路上に該第２電位供給
用電極部からの第２の電位を供給するための第２導波路
上電極部と、上記の第１，第２電位供給用電極部のうち
の一方からの電位を供給する導波路上電極部の近傍に、
上記の第１，第２電位供給用電極部のうちの他方からの
電位を供給する少なくとも一つの電位差形成用電極部
と、をそなえて構成されたことを特徴とする、付記２３
または２４記載の光変調器。
【０１７０】（付記２６） 該導波路結合部における上
記間隔ｄ2を、上記の出力導波路が導波路結合部と接続
される部分の幅ｗ02の半分以下とするとともに、該出力
導波路側の該導波路結合部の幅ｗw2を、上記の幅ｗ02の
２．５倍から３．５倍としたことを特徴とする、付記２
３記載の光変調器。 （付記２７） 上記の間隔ｄ1およびｄ2をほぼ等しくす
るとともに、上記の幅ｗ01およびｗ02をほぼ等しくした
ことを特徴とする、付記２３〜２６のいずれか一項記載
の光変調器。
【０１７１】（付記２８） 上記の導波路結合部の幅ｗ
w1およびｗw2をほぼ等しくしたことを特徴とする、付記
２３〜２７のいずれか一項記載の光変調器。 （付記２９） 上記の入力導波路および出力導波路が、
該導波路結合部と接続する部分において０．５度以上の
開き角を持って接続されていることを特徴とする、付記
２３〜２８のいずれか一項記載の光変調器。
【０１７２】（付記３０） 電気光学効果を有する基板
と、該基板上に直列に形成される第１，第２マッハツェ
ンダ型光導波路と、該第１マッハツェンダ型光導波路に
設けられ、クロック信号が供給される第１信号電極部
と、該第２マッハツェンダ型光導波路に設けられ、デー
タ信号が供給される第２信号電極部と、該第１マッハツ
ェンダ型光導波路に設けられ、バイアス電圧を印加され
る第１バイアス電極部と、該第２マッハツェンダ型光導
波路に設けられ、バイアス電圧を印加される第２バイア
ス電極部と、該第１マッハツェンダ型光導波路の出射側
に設けられ、モニタ用の光を取り込むための第１カプラ
と、該第２マッハツェンダ型光導波路の出射側に設けら
れ、モニタ用の光を取り込むための第２カプラと、該第
１カプラにて取り込まれたモニタ用の光信号を検出する
第１モニタフォトダイオードと、該第２カプラにて取り
込まれたモニタ用の光信号を検出する第２モニタフォト
ダイオードと、該第１モニタフォトダイオードにて検出
された光信号に基づいて、該第１バイアス電極部に供給
するバイアス電圧を制御する第１バイアス電圧制御部
と、該第２モニタフォトダイオードにて検出された光信
号に基づいて、該第２バイアス電極部に供給するバイア
ス電圧を制御する第２バイアス電圧制御部とをそなえ、
上記の第１カプラが、該第１マッハツェンダ型光導波路
からの光をいずれか一方から入力される２つの入力導波
路と、該２つの入力導波路を間隔ｄ11で結合する導波路
結合部と、該導波路結合部から間隔ｄ21で分岐された２
つの出力導波路とをそなえるとともに、上記の第１カプ
ラの導波路結合部における上記間隔ｄ11を、上記の入力
導波路が該導波路結合部と接続される部分の幅ｗ011の
半分以下とするとともに、上記の入力導波路側の導波路
結合部の幅ｗw11を、上記の幅ｗ011の２．５倍から３．
５倍としたことを特徴とする、光変調器。
【０１７３】（付記３１） 電気光学効果を有する基板
と、該基板上に直列に形成される第１，第２マッハツェ
ンダ型光導波路と、該第１マッハツェンダ型光導波路に
設けられ、クロック信号が供給される第１信号電極部
と、該第２マッハツェンダ型光導波路に設けられ、デー
タ信号が供給される第２信号電極部と、該第１マッハツ
ェンダ型光導波路に設けられ、バイアス電圧を印加され
る第１バイアス電極部と、該第２マッハツェンダ型光導
波路に設けられ、バイアス電圧を印加される第２バイア
ス電極部と、該第１マッハツェンダ型光導波路の出射側
に設けられ、モニタ用の光を取り込むための第１カプラ
と、該第２マッハツェンダ型光導波路の出射側に設けら
れ、モニタ用の光を取り込むための第２カプラと、該第
１カプラにて取り込まれたモニタ用の光信号を検出する
第１モニタフォトダイオードと、該第２カプラにて取り
込まれたモニタ用の光信号を検出する第２モニタフォト
ダイオードと、該第１モニタフォトダイオードにて検出
された光信号に基づいて、該第１バイアス電極部に供給
するバイアス電圧を制御する第１バイアス電圧制御部
と、該第２モニタフォトダイオードにて検出された光信
号に基づいて、該第２バイアス電極部に供給するバイア
ス電圧を制御する第２バイアス電圧制御部とをそなえ、
上記の第１カプラが、該第１マッハツェンダ型光導波路
からの光をいずれか一方から入力される２つの入力導波
路と、該２つの入力導波路を間隔ｄ11で結合する導波路
結合部と、該導波路結合部から間隔ｄ21で分岐された２
つの出力導波路とをそなえるとともに、上記の第１カプ
ラの導波路結合部における上記間隔ｄ21を、上記の出力
導波路が該導波路結合部と接続される部分の幅ｗ021の
半分以下とするとともに、上記の出力導波路側の導波路
結合部の幅ｗw21を、上記の幅ｗ021の２．５倍から３．
５倍としたことを特徴とする、光変調器。
【０１７４】（付記３２） 電気光学効果を有する基板
と、該基板上に直列に形成される第１，第２マッハツェ
ンダ型光導波路と、該第１マッハツェンダ型光導波路に
設けられ、クロック信号が供給される第１信号電極部
と、該第２マッハツェンダ型光導波路に設けられ、デー
タ信号が供給される第２信号電極部と、該第１マッハツ
ェンダ型光導波路に設けられ、バイアス電圧を印加され
る第１バイアス電極部と、該第２マッハツェンダ型光導
波路に設けられ、バイアス電圧を印加される第２バイア
ス電極部と、該第１マッハツェンダ型光導波路の出射側
に設けられ、モニタ用の光を取り込むための第１カプラ
と、該第２マッハツェンダ型光導波路の出射側に設けら
れ、モニタ用の光を取り込むための第２カプラと、該第
１カプラにて取り込まれたモニタ用の光信号を検出する
第１モニタフォトダイオードと、該第２カプラにて取り
込まれたモニタ用の光信号を検出する第２モニタフォト
ダイオードと、該第１モニタフォトダイオードにて検出
された光信号に基づいて、該第１バイアス電極部に供給
するバイアス電圧を制御する第１バイアス電圧制御部
と、該第２モニタフォトダイオードにて検出された光信
号に基づいて、該第２バイアス電極部に供給するバイア
ス電圧を制御する第２バイアス電圧制御部とをそなえ、
上記の第２カプラが、該第２マッハツェンダ型光導波路
からの光をいずれか一方から入力される２つの入力導波
路と、該２つの入力導波路を間隔ｄ12で結合する導波路
結合部と、該導波路結合部から間隔ｄ22で分岐された２
つの出力導波路とをそなえるとともに、上記の第２カプ
ラの導波路結合部における上記間隔ｄ12を、上記の入力
導波路が該導波路結合部と接続される部分の幅ｗ012の
半分以下とするとともに、上記の入力導波路側の導波路
結合部の幅ｗw12を、上記の幅ｗ012の２．５倍から３．
５倍としたことを特徴とする、光変調器。
【０１７５】（付記３３） 電気光学効果を有する基板
と、該基板上に直列に形成される第１，第２マッハツェ
ンダ型光導波路と、該第１マッハツェンダ型光導波路に
設けられ、クロック信号が供給される第１信号電極部
と、該第２マッハツェンダ型光導波路に設けられ、デー
タ信号が供給される第２信号電極部と、該第１マッハツ
ェンダ型光導波路に設けられ、バイアス電圧を印加され
る第１バイアス電極部と、該第２マッハツェンダ型光導
波路に設けられ、バイアス電圧を印加される第２バイア
ス電極部と、該第１マッハツェンダ型光導波路の出射側
に設けられ、モニタ用の光を取り込むための第１カプラ
と、該第２マッハツェンダ型光導波路の出射側に設けら
れ、モニタ用の光を取り込むための第２カプラと、該第
１カプラにて取り込まれたモニタ用の光信号を検出する
第１モニタフォトダイオードと、該第２カプラにて取り
込まれたモニタ用の光信号を検出する第２モニタフォト
ダイオードと、該第１モニタフォトダイオードにて検出
された光信号に基づいて、該第１バイアス電極部に供給
するバイアス電圧を制御する第１バイアス電圧制御部
と、該第２モニタフォトダイオードにて検出された光信
号に基づいて、該第２バイアス電極部に供給するバイア
ス電圧を制御する第２バイアス電圧制御部とをそなえ、
上記の第２カプラが、該第２マッハツェンダ型光導波路
からの光をいずれか一方から入力される２つの入力導波
路と、該２つの入力導波路を間隔ｄ12で結合する導波路
結合部と、該導波路結合部から間隔ｄ22で分岐された２
つの出力導波路とをそなえるとともに、上記の第２カプ
ラの導波路結合部における上記間隔ｄ22を、上記の出力
導波路が導波路結合部と接続される部分の幅ｗ022の半
分以下とするとともに、上記の出力導波路側の導波路結
合部の幅ｗw22を、上記の幅ｗ022の２．５倍から３．５
倍としたことを特徴とする、光変調器。
【０１７６】（付記３４） 電気光学効果を有する基板
と、該基板上に直列に形成される第１，第２マッハツェ
ンダ型光導波路と、該第１マッハツェンダ型光導波路に
設けられ、クロック信号が供給される第１信号電極部
と、該第２マッハツェンダ型光導波路に設けられ、デー
タ信号が供給される第２信号電極部と、該第１マッハツ
ェンダ型光導波路に設けられ、バイアス電圧を印加され
る第１バイアス電極部と、該第２マッハツェンダ型光導
波路に設けられ、バイアス電圧を印加される第２バイア
ス電極部と、該第１マッハツェンダ型光導波路の出射側
に設けられ、モニタ用の光を取り込むための第１カプラ
と、該第２マッハツェンダ型光導波路の出射側に設けら
れ、モニタ用の光を取り込むための第２カプラと、該第
１カプラにて取り込まれたモニタ用の光信号を検出する
第１モニタフォトダイオードと、該第２カプラにて取り
込まれたモニタ用の光信号を検出する第２モニタフォト
ダイオードと、該第１モニタフォトダイオードにて検出
された光信号に基づいて、該第１バイアス電極部に供給
するバイアス電圧を制御する第１バイアス電圧制御部
と、該第２モニタフォトダイオードにて検出された光信
号に基づいて、該第２バイアス電極部に供給するバイア
ス電圧を制御する第２バイアス電圧制御部とをそなえ、
上記の第１カプラが、該第１マッハツェンダ型光導波路
からの光をいずれか一方から入力される２つの第１入力
導波路と、該２つの第１入力導波路を間隔ｄ11で結合す
る第１導波路結合部と、該導波路結合部から間隔ｄ21で
分岐された２つの第１出力導波路とをそなえる一方、上
記の第２カプラが、該第２マッハツェンダ型光導波路か
らの光をいずれか一方から入力される２つの第２入力導
波路と、該２つの入力導波路を間隔ｄ12で結合する第２
導波路結合部と、該第２導波路結合部から間隔ｄ22で分
岐された２つの第２出力導波路とをそなえるとともに、
上記の第１カプラの第１導波路結合部における上記間隔
ｄ11，ｄ21をそれぞれ、上記の第１入力導波路および第
１出力導波路が該第１導波路結合部と接続される部分の
幅ｗ011，ｗ021の半分以下とするとともに、上記の第１
入力導波路側および第１出力導波路側の第１導波路結合
部の幅ｗw11，ｗw21をそれぞれ、上記の幅ｗ011，ｗ021
の２．５倍から３．５倍とし、かつ、上記の第２カプラ
の第２導波路結合部における上記間隔ｄ12，ｄ22をそれ
ぞれ、上記の第２入力導波路および第２出力導波路が該
第２導波路結合部と接続される部分の幅ｗ012，ｗ022の
半分以下とするとともに、上記の第２入力導波路側およ
び第２出力導波路側の第２導波路結合部の幅ｗw12，ｗ
w22をそれぞれ、上記の幅ｗ012，ｗ022の２．５倍から
３．５倍としたことを特徴とする、光変調器。
【０１７７】（付記３５） 上記第１カプラにおける２
つの第１出力導波路がパワー比１：１で偏光無依存に該
第１導波路結合部からの光を分岐するように、該第１導
波路結合部の長さが設定されるとともに、該２つの第１
出力導波路の一方を信号光伝播用の導波路とするととも
に、該２つの出力導波路の他方をモニタ用の導波路とし
て構成されたことを特徴とする、付記３０，３１および
３４のいずれか一項記載の光変調器。
【０１７８】（付記３６） 上記第２カプラにおける２
つの第２出力導波路がパワー比１：１で偏光無依存に該
第２導波路結合部からの光を分岐するように、該第２導
波路結合部の長さが設定されるとともに、該２つの第２
出力導波路の一方を信号光伝播用の導波路とするととも
に、該２つの出力導波路の他方をモニタ用の導波路とし
て構成されたことを特徴とする、付記３２〜３４のいず
れか一項記載の光変調器。
【０１７９】（付記３７） 上記の間隔ｄ11およびｄ21
または間隔ｄ12およびｄ22をほぼ等しくするとともに、
上記の幅ｗ011およびｗ021または幅ｗ012およびｗ022を
ほぼ等しくしたことを特徴とする、付記３０〜３６のい
ずれか一項記載の光変調器。 （付記３８） 上記の導波路結合部の幅ｗw11およびｗ
w21または幅ｗw12およびｗw22をほぼ等しくしたことを
特徴とする、付記３０〜３７のいずれか一項記載の光変
調器。
【０１８０】（付記３９） 上記の入力導波路および出
力導波路が、該導波路結合部と接続する部分において
０．５度以上の開き角を持って接続されていることを特
徴とする、付記３０〜３８のいずれか一項記載の光変調
器。 （付記４０） 基板をそなえるとともに、音響光学効果
を用いた第１，第２音響光学フィルタが該基板上に直列
に形成され、該第１，第２音響光学フィルタが、伝播光
をＴＭおよびＴＥの偏波モードに偏波分離する第１偏光
ビームスプリッタと該偏光ビームスプリッタにて偏波分
離された伝播光をそれぞれ伝播させる２本の直線導波路
と該２本の直線導波路からの伝播光を偏波合成する第２
偏光ビームスプリッタとをそなえてなる光導波路をそな
えるとともに、上記音響光学効果のための弾性表面波を
該光導波路上に発生させるためのＲＦ信号が印加される
電極とをそなえ、上記の第１偏光ビームスプリッタが、
２つの偏波分離用入力導波路と、該２つの偏波分離用入
力導波路を間隔ｄ13で結合して該２つの偏波分利用入力
導波路を伝播した光を干渉させる偏波分離用導波路結合
部と、該偏波分離用導波路結合部から間隔ｄ23で分岐さ
れた２つの偏波分離用出力導波路とをそなえる一方、上
記の第２偏光ビームスプリッタが、２つの偏波合成用入
力導波路と、該２つの偏波合成用入力導波路を間隔ｄ14
で結合して該２つの偏波分利用入力導波路を伝播した光
を干渉させる偏波合成用導波路結合部と、該偏波合成用
導波路結合部から間隔ｄ24で分岐された２つの偏波合成
用出力導波路とをそなえ、上記の間隔ｄ13，ｄ23をそれ
ぞれ、上記の偏波分離用の入力導波路および出力導波路
が該偏波分離用導波路結合部と接続される部分の幅ｗ
013，ｗ023の半分以下とするとともに、上記の偏波分離
用の入力導波路側および出力導波路側の偏波分離用導波
路結合部の幅ｗw13，ｗw23をそれぞれ、上記の幅
ｗ013，ｗ023の２．５倍から３．５倍とし、かつ、上記
の間隔ｄ14，ｄ24をそれぞれ、上記の偏波合成用の入力
導波路および出力導波路が該偏波合成用導波路結合部と
接続される部分の幅ｗ014，ｗ024の半分以下とするとと
もに、上記の偏波合成用の入力導波路側および出力導波
路側の偏波合成用導波路結合部の幅ｗw14，ｗw24をそれ
ぞれ、上記の幅ｗ014，ｗ024の２．５倍から３．５倍と
したことを特徴とする、音響光学フィルタ装置。
【０１８１】（付記４１） 上記の間隔ｄ13およびｄ23
または間隔ｄ14およびｄ24をほぼ等しくするとともに、
上記の幅ｗ013およびｗ023または幅ｗ014およびｗ024を
ほぼ等しくしたことを特徴とする、付記４０記載の音響
光学フィルタ装置。 （付記４２） 上記の導波路結合部の幅ｗw13およびｗ
w23または幅ｗw14およびｗw24をほぼ等しくしたことを
特徴とする、付記４０または４１記載の音響光学フィル
タ装置。
【０１８２】（付記４３） 上記の入力導波路および出
力導波路が、該導波路結合部と接続する部分において
０．５度以上の開き角を持って接続されていることを特
徴とする、付記４０〜４２のいずれか一項記載の音響光
学フィルタ装置。 （付記４４) 基板上に伝播光を２分岐する分岐導波路
と該分岐導波路にて２分岐された伝播光をそれぞれ伝播
させる２本の直線導波路と該２本の直線導波路からの伝
播光を合波する合波導波路とをそなえ、該２本の直線導
波路間で位相差を与える光デバイスを有する光変調器で
あって、該合波導波路が、該直線導波路からの伝播光を
それぞれ入力する２つの入力導波路と導波路結合部と２
つの出力導波路とをそなえ、該導波路結合部の入力側の
幅は該２つの入力導波路の幅よりも大きく、該導波路結
合部の出力側の幅は該２つの出力導波路の幅よりも大き
く構成したことを特徴とする、光変調器。
【０１８３】（付記４５) 電気光学効果を有する基板
をそなえるとともに、該基板上に形成されて、伝播光を
ＴＭおよびＴＥの偏波モードに偏波分離する偏波分離導
波路と該偏波分離導波路にて偏波分離された伝播光をそ
れぞれ伝播させる２本の直線導波路と該２本の直線導波
路からの伝播光を偏波合成する偏波合成導波路とをそな
えてなる光導波路デバイスであって、上記の偏波分離導
波路は２つの入力導波路と導波路結合部と２つの出力導
波路とをそなえ、該導波路結合部の入力側の幅は該２つ
の入力導波路の幅よりも大きく、該導波路結合部の出力
側の幅は該２つの出力導波路の幅よりも大きく構成した
ことを特徴とする、光導波路デバイス。
【０１８４】（付記４６) ２つの入力導波路と、該２
つの入力導波路を第１の間隔で結合する導波路結合部
と、該導波路結合部から第２の間隔で分岐された２つの
出力導波路とをそなえ、該導波路結合部における上記第
１の間隔を、上記の入力導波路が導波路結合部と接続さ
れる部分の幅の半分以下とするとともに、上記の入力導
波路側の導波路結合部の幅を、上記の入力導波路が導波
路結合部と接続される部分の幅の２．５倍から３．５倍
としたことを特徴とする、光導波路デバイス。
【０１８５】（付記４７) ２つの入力導波路と、該２
つの入力導波路を第１の間隔で結合する導波路結合部
と、該導波路結合部から第２の間隔で分岐された２つの
出力導波路とをそなえ、該導波路結合部における上記第
２の間隔を、上記の出力導波路が導波路結合部と接続さ
れる部分の幅の半分以下とするとともに、上記の出力導
波路側の導波路結合部の幅を、上記の出力導波路が導波
路結合部と接続される部分の幅の２．５倍から３．５倍
としたことを特徴とする、光導波路デバイス。
【０１８６】
【発明の効果】以上詳述したように、請求項１記載の本
発明の光変調器によれば、合波導波路が、該直線導波路
からの伝播光をそれぞれ入力する２つの入力導波路と導
波路結合部と２つの出力導波路とをそなえ、該導波路結
合部の入力側の幅は該２つの入力導波路の幅よりも大き
く、該導波路結合部の出力側の幅は該２つの出力導波路
の幅よりも大きく構成しているので、導波路結合部に対
する入射側および出射側の放射モード光の発生を抑圧
し、デバイスとしての性能を向上させることができる利
点がある。
【０１８７】また、請求項２記載の本発明の光導波路デ
バイスによれば、偏波分離導波路における、導波路結合
部の入力側の幅は該２つの入力導波路の幅よりも大き
く、導波路結合部の出力側の幅は該２つの出力導波路の
幅よりも大きく構成しているので、導波路結合部に対す
る入射側および出射側の放射モード光の発生を抑圧し、
デバイスとしての性能を向上させることができる利点が
ある。
【０１８８】さらに、請求項３記載の本発明の光導波路
デバイスによれば、導波路結合部における２つの入力導
波路間隔を、入力導波路が導波路結合部と接続される部
分の幅の半分以下とするとともに、入力導波路側の導波
路結合部の幅を、上記の幅の２．５倍から３．５倍とし
ているので、導波路結合部に対する少なくとも入射側の
放射モード光の発生を抑圧し、デバイスとしての性能を
向上させることができる利点がある。
【０１８９】また、請求項４記載の本発明の光導波路デ
バイスによれば、導波路結合部における２つの出力導波
路間隔を、出力導波路が導波路結合部と接続される部分
の幅の半分以下とするとともに、出力導波路側の導波路
結合部の幅を、上記の幅の２．５倍から３．５倍として
いるので、導波路結合部に対する少なくとも出射側の放
射モード光の発生を抑圧し、デバイスとしての性能を向
上させることができる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる光導波路デバイ
スを示す図である。
【図２】第１実施形態における光導波路デバイスを３ｄ
Ｂカプラとして用いることができるＬ2について説明す
るための図である。
【図３】第１実施形態における光導波路デバイスを偏光
ビームスプリッタとして機能させた場合を示す模式的上
視図である。
【図４】（ａ）は第１実施形態にかかる光導波路デバイ
スの導波路結合部における干渉の様子を示す模式図、
（ｂ）は図１６に示す光合分波器の導波路結合部におけ
る干渉の様子を示す模式図である。
【図５】（ａ）は第１実施形態にかかる光導波路デバイ
スの導波路結合部における干渉の様子を示す模式図、
（ｂ）は図１６に示す光合分波器の導波路結合部におけ
る干渉の様子を示す模式図である。
【図６】本発明の第１実施形態の変形例にかかる光導波
路デバイスを示す図である。
【図７】本発明の第１実施形態の変形例にかかる光導波
路デバイスを示す図である。
【図８】本発明の第１実施形態の変形例にかかる光導波
路デバイスを示す図である。
【図９】本発明の第１実施形態の変形例にかかる光導波
路デバイスを示す図である。
【図１０】本発明の第２実施形態にかかる光変調器を示
す模式図である。
【図１１】本発明の第２実施形態の作用効果について説
明するための図である。
【図１２】本発明の第２実施形態の作用効果について説
明するための図である。
【図１３】本発明の第２実施形態の変形例にかかる光変
調器を示す模式図である。
【図１４】本発明の第３実施形態にかかる光変調器を示
すブロック図である。
【図１５】本発明の第４実施形態にかかる光変調器を示
すブロック図である。
【図１６】図１６は従来の２入力２出力の光合分波器を
示す図である。
【図１７】Ｌｃを調整することにより、図１６に示す光
合分波器としての特性を変えることができることを説明
するための図である。
【図１８】図１６に示す光合分波器をマッハツェンダ型
変調器に適用した場合の例について示す図である。
【図１９】本願発明が解決しようとする課題について説
明するための図である。
【符号の説明】
１，１Ａ〜１Ｄ 光導波路デバイス ２ 基板 １０ 光導波路 １１，１１Ｂ〜１１Ｄ，１２，１２Ｂ〜１２Ｄ 入力導
波路 １３，１３Ａ，１３Ｃ，１３Ｄ，１４，１４Ａ，１４
Ｃ，１４Ｄ 出力導波路 １５，１５Ａ〜１５Ｄ 導波路結合部 １００，２００，３００ 光変調器 １０１，２０１，３０１ 基板 １１０，２１０，３１０，３２０ マッハツェンダ型光
導波路 １１１，２１１ 分岐導波路 １１１ａ，１１４ａ，２１１ａ，２１４ａ ３ｄＢカプ
ラ １１２，１１３，２１２，２１３ 直線導波路 １１４，２１４ 合波導波路 １１４ａ−１，１１４ａ−２，２１４ａ−１，２１４ａ
−２ 入力導波路 １１４ａ−３，１１４ａ−４，２１４ａ−３，２１４ａ
−４ 出力導波路 １１４ａ−５，２１４ａ−５ 導波路結合部 １１４ｂ，２１４ｂ ＸｄＢカプラ １２０，２２０Ａ，２２０Ｂ，３０２，３０４ 信号電
極部 １２１，２２１Ａ，２２１Ｂ，３１１，３２１ 信号電
極 １３０，２３０，３０３，３０５ バイアス電極部 １３１，２３１，３１２，３２２ バイアス電極 １４０，２４０，３１３，３２３ 接地電極 １５０，２５０，３１５，３２５ モニタフォトダイオ
ード １６０，２６０，３１６，３２６ ＤＣ制御部 １７０，２７０，３２４ データ信号供給源 ３１４ クロック信号供給源 ３３０〜３６０ ３ｄＢカプラ ３４１，３４２，３６１，３６２ 入力導波路 ３４３，３４４，３６３，３６４ 出力導波路 ３４５，３６５ 導波路結合部 ３７０，３８０ ＸｄＢカプラ ２７０Ａ，２７０Ｂ データ信号供給源 ４００ 音響光学フィルタ装置 ４０１ 基板 ４０３Ａ，４０３Ｂ ＲＦ信号発生源 ４０２，４０４ 電極 ４１０，４２０ 音響光学フィルタ ４１１，４１２，４２１，４２２ 直線導波路 ４１３，４２３ 光導波路 ４３０〜４６０ 偏光ビームスプリッタ ４３１，４３２，４４１，４４２ 入力導波路 ４３３，４３４，４４３，４４４ 出力導波路 ４３５，４４５ 導波路結合部 ７００，７００Ａ，７００Ｂ 合分波器 ７０１ 基板 ７０２，７０２Ｂ，７０３，７０３Ｂ 入力導波路 ７０４，７０４Ｂ，７０５，７０５Ｂ 出力導波路 ７０６ 導波路結合部 ７１０ マッハツェンダ型光変調器 ７１１ 基板 ７１２，７１３ 直線導波路 ７１４ マッハツェンダ型光導波路 ７１５ 信号電極 ７１６ 接地電極 ８００，８０１，９００，９０１ 光モードの形状 ９１０，９２０ 放射光
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石坂 哲男 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 Ｆターム(参考） 2H047 KA03 KA12 LA12 LA21 MA05 NA02 QA03 RA08 TA01 TA22 2H079 AA02 AA12 BA03 CA05 DA02 EA04 EA05 FA01

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 基板上に伝播光を２分岐する分岐導波路
    と該分岐導波路にて２分岐された伝播光をそれぞれ伝播
    させる２本の直線導波路と該２本の直線導波路からの伝
    播光を合波する合波導波路とをそなえ、該２本の直線導
    波路間で位相差を与える光デバイスを有する光変調器で
    あって、 該合波導波路が、該直線導波路からの伝播光をそれぞれ
    入力する２つの入力導波路と導波路結合部と２つの出力
    導波路とをそなえ、 該導波路結合部の入力側の幅は該２つの入力導波路の幅
    よりも大きく、該導波路結合部の出力側の幅は該２つの
    出力導波路の幅よりも大きく構成したことを特徴とす
    る、光変調器。
  2. 【請求項２】 電気光学効果を有する基板をそなえると
    ともに、該基板上に形成されて、伝播光をＴＭおよびＴ
    Ｅの偏波モードに偏波分離する偏波分離導波路と該偏波
    分離導波路にて偏波分離された伝播光をそれぞれ伝播さ
    せる２本の直線導波路と該２本の直線導波路からの伝播
    光を偏波合成する偏波合成導波路とをそなえてなる光導
    波路デバイスであって、 上記の偏波分離導波路は２つの入力導波路と導波路結合
    部と２つの出力導波路とをそなえ、 該導波路結合部の入力側の幅は該２つの入力導波路の幅
    よりも大きく、該導波路結合部の出力側の幅は該２つの
    出力導波路の幅よりも大きく構成したことを特徴とす
    る、光導波路デバイス。
  3. 【請求項３】 ２つの入力導波路と、該２つの入力導波
    路を第１の間隔で結合する導波路結合部と、該導波路結
    合部から第２の間隔で分岐された２つの出力導波路とを
    そなえ、 該導波路結合部における上記第１の間隔を、上記の入力
    導波路が導波路結合部と接続される部分の幅の半分以下
    とするとともに、 上記の入力導波路側の導波路結合部の幅を、上記の入力
    導波路が導波路結合部と接続される部分の幅の２．５倍
    から３．５倍としたことを特徴とする、光導波路デバイ
    ス。
  4. 【請求項４】 ２つの入力導波路と、該２つの入力導波
    路を第１の間隔で結合する導波路結合部と、該導波路結
    合部から第２の間隔で分岐された２つの出力導波路とを
    そなえ、 該導波路結合部における上記第２の間隔を、上記の出力
    導波路が導波路結合部と接続される部分の幅の半分以下
    とするとともに、 上記の出力導波路側の導波路結合部の幅を、上記の出力
    導波路が導波路結合部と接続される部分の幅の２．５倍
    から３．５倍としたことを特徴とする、光導波路デバイ
    ス。
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