CN118068482A - 光器件、光发送装置和光接收装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及光器件、光发送装置和光接收装置。提供了一种光器件，该光器件包括：第一波导，其输入具有第一光特性的第一信号光；以及第一转换器，其将从第一波导行进的第一信号光转换成具有第二光特性的第二信号光。该器件包括光路，该光路在经转换的第二信号光穿过光路时对第二信号光执行第一光处理。该器件包括第二转换器，其将从光路行进并经受了第一光处理的第二信号光转换成具有第一光特性的第三信号光。该器件包括光路，该光路在经转换的第三信号光穿过光路时对第三信号光执行第二光处理；以及第二波导，其输出从光路行进并经受了第二光处理的第三信号光。

Description

光器件、光发送装置和光接收装置

技术领域

本文所讨论的实施方式涉及光器件、光发送装置、以及光接收装置。

背景技术

图30是例示常规光器件200的示例的说明图。图30所例示的光器件200是光集成电路(IC)芯片。光器件200包括第一波导201、第二波导202、以及光路(optical circuit)203。第一波导201是引导输入至光路203的信号光的波导。第二波导202是引导从光路203输出的信号光的波导。光路203根据外部电信号将从第一波导201输入的信号光转换为处于不同状态的信号光，并输出经转换的信号光。光路203例如具有诸如光调制(强度调制或相位调制)功能、光放大功能、光衰减功能等功能。

专利文献1：日本特开专利公报No.2000-174699

专利文献2：美国专利No.10468854

专利文献3：美国专利申请公报No.2020/0133034

专利文献4：日本特开专利公报No.2011-197700

在常规光器件200中，光路203的功能被集成在有限的空间中，从而限制了性能。如果光路203例如是光调制器，那么光调制器的驱动电压由半波偏移电压Vπ来确定；然而，半波偏移电压Vπ和工作长度L的乘积是由元件的本征值来确定的，因此，需要增加工作长度。然而，在有限的工作长度的情况下，对于驱动电压可以降低多远存在限制。

此外，如果光路203例如是可变光衰减器(VOA)，那么在可变光衰减器中，在施加电流时电极长度的每单位长度的光吸收较小，因此，需要增加电极宽度以增加光衰减。然而，如果电极长度增加，那么元件的尺寸增加并且驱动电流增加，使得功耗增加。因此，在近来的光器件中，需要减小尺寸并降低功耗。

因此，在本发明的实施方式的一个方面的目的是提供一种其中光路的工作长度被减小以减小尺寸和降低功耗的光器件等。

发明内容

根据实施方式的方面，提供了一种光器件，该光器件包括：第一波导、第一转换器、光路、第二转换器以及第二波导。第一波导输入具有第一光特性的第一信号光。第一转换器连接至第一波导，并且将从第一波导行进的第一信号光转换成具有第二光特性的第二信号光。光路连接至第一转换器，并且当来自第一转换器的经转换的第二信号光穿过光路时，光路对第二信号光执行第一光处理。第二转换器连接至光路，并且将从光路行进并经受了第一光处理的第二信号光转换成具有第一光特性的第三信号光。光路在来自第二转换器的经转换的第三信号光穿过光路时，对第三信号光执行第二光处理。第二波导输出从光路行进并经受了第二光处理的第三信号光。

附图说明

图1是例示第一实施方式的光器件的示例的说明图；

图2A是例示第二实施方式A的光器件的示例的说明图；

图2B是例示第二实施方式B的光器件的示例的说明图；

图3是例示第三实施方式的光器件的示例的说明图；

图4是例示第四实施方式的光器件的示例的说明图；

图5A是例示第一模式转换单元的示例的说明图；

图5B是例示第二模式转换单元的示例的说明图；

图6是例示第五实施方式的光器件的示例的说明图；

图7是例示第六实施方式的光器件的示例的说明图；

图8是例示第七实施方式的光器件的示例的说明图；

图9是例示第八实施方式的光器件的示例的说明图；

图10是例示第九实施方式的光器件的示例的说明图；

图11是例示第十实施方式的光器件的示例的说明图；

图12是图11所例示的光器件的沿着线A-A截取的示意性截面图；

图13是例示第十一实施方式的光器件的示例的说明图；

图14是图13所例示的光器件的沿着线B-B截取的示意性截面图；

图15是例示第十二实施方式的光器件的示例的说明图；

图16是图15所例示的光器件的沿着线C-C截取的示意性截面图；

图17是例示第十三实施方式的光器件的示例的说明图；

图18是图17所例示的光器件的沿着线D-D截取的示意性截面图；

图19是例示第十四实施方式的光器件的示例的说明图；

图20是图19所例示的光器件的沿着线E-E截取的示意性截面图；

图21是例示第十五实施方式的光器件的示例的说明图；

图22是图21所例示的光器件的沿着线F-F截取的示意性截面图；

图23是例示第十六实施方式的光器件的示例的说明图；

图24是图23所例示的光器件的沿着线G-G截取的示意性截面图；

图25是例示第十七实施方式的光器件的示例的说明图；

图26是图25所例示的光器件的沿着线H-H截取的示意性截面图；

图27是例示第十八实施方式的光器件的示例的说明图；

图28是例示第十九实施方式的光器件的示例的说明图；

图29是例示光通信装置的示例的说明图；以及

图30是例示常规光器件的示例的说明图。

具体实施方式

参照附图，将对本发明的优选实施方式进行说明。此外，所公开的技术不受以下实施方式的限制。另外，以下描述的实施方式可以适当组合，只要不出现矛盾即可。

(a)第一实施方式

图1是例示第一实施方式的光器件1的示例的说明图。图1所例示的光器件1包括第一波导2、第二波导3、第一转换单元4、光路5、第二转换单元6、以及折叠波导7。

第一波导2例如是向光器件1输入的信号光TE(横向电场)的波导。第二波导3例如是输出来自光器件1的经受了光处理的信号光TE的波导。信号光TE和信号光TM(横向磁场)具有正交关系。此外，如果假设信号光TE例如是具有第一光特性的信号光，那么信号光TM例如是具有第二光特性的信号光。

第一转换单元4包括连接至第一波导2的第一端口、连接至光路5的第二端口、以及连接至第二波导3的第三端口，并且将从第一波导2行进的信号光TE转换成信号光TM。第一转换单元4将经转换的信号光TM输出至光路5。

光路5包括：包含单个波导的工作部分31、连接第一转换单元4和工作部分31的第一端口、以及连接第二转换单元6和工作部分31的第二端口。光路5在工作部分31中对从第一转换单元4行进的经转换的信号光TM执行光处理，并且将经受了光处理的信号光TM输出至第二转换单元6。

第二转换单元6包括连接至光路5的第四端口、连接至折叠波导7的一侧的第五端口、以及连接至折叠波导7的另一侧的第六端口，并且将从光路5行进并经受了光处理的信号光TE转换成信号光TM。第二转换单元6向折叠波导7输出经转换的信号光TE。第二转换单元6向光路5输出从折叠波导7返回的信号光TE。

光路5在工作部分31中对从第二转换单元6行进的经转换的信号光TE执行光处理，并且将经受了光处理的信号光TE输出至第一转换单元4。此外，第一转换单元4向第二波导3输出从光路5行进的信号光TE。

第一转换单元4包括第一偏振旋转器(PR)11和第一偏振分束器(PBS)12。第一PR11包括连接至第一波导2的第一端口和连接至第一PBS12的第二端口，将从第一波导2行进的信号光TE转换成信号光TM，并且将经转换的信号光TM输出至第一PBS12。第一PBS12包括连接至第一PR 11的第一端口、连接至光路5的第二端口、以及连接至第二波导3的第三端口。第一PBS12将从第二端口行进的信号光分成信号光TM和信号光TE，从第一端口输出信号光TM，并且从第三端口输出信号光TE。换句话说，第一PBS12向光路5输出从第一PR 11行进的信号光TM，并且向第二波导3输出从光路5行进的信号光TE。

第二转换单元6包括第二PBS21和第二PR 22。第二PBS21包括连接至光路5的第四端口、连接至第二PR 22的第五端口、连接至折叠波导7的第六端口。第二PBS21将从第四端口行进的信号光分成信号光TM和信号光TE，从第五端口输出信号光TM，并且从第六端口输出信号光TE。换句话说，第二PBS21向第二PR 22输出从光路5行进的信号光TM，并且向光路5输出从折叠波导7行进的信号光TE。第二PR 22包括连接至第二PBS21的第一端口和连接至折叠波导7的第二端口，将从第二PBS21行进的信号光TM转换成信号光TE，并且将经转换的信号光TE输出至折叠波导7。

光路5通过对从第一转换单元4向第二转换单元6行进的信号光TM执行光处理以及对从第二转换单元6向第一转换单元4行进的信号光TE执行光处理，来总共执行两次光处理。结果，可以最大限度地使光路5的功能加倍、降低功耗、以及减小光器件1的尺寸。换句话说，可以提高光路5的效率。

此外，为了便于说明，已经描述了这样的示例，其中第一实施方式的光器件1包括连接至光路5的一端的第一转换单元4以及连接至光路5的另一端的第二转换单元6。然而，可以将第二转换单元6如同第一转换单元4一样地连接至光路5的同一端，并且该实施方式将在下面被描述为第二实施方式A。

(b)第二实施方式

图2A是例示第二实施方式A的光器件1A的示例的说明图。此外，与第一实施方式的光器件1的组件相同的组件将由相同的附图标记来表示，并且将省略对相同配置和相同操作的说明。图2A所例示的光器件1A包括第一波导2、第二波导3、第一转换单元4、光路5A、第二转换单元6A、以及折叠波导7A。光路5A包括前向侧工作部分31A、反向侧工作部分31B、以及将前向侧工作部分31A和反向侧工作部分31B光耦合的折叠波导32。

第一转换单元4包括连接至第一波导2的第一端口、连接至光路5A的第二端口、以及连接至第二波导3的第三端口，将从第一波导2行进的信号光TE转换成信号光TM，并且将经转换的信号光TM输出至光路5A。

光路5A包括：连接第一转换单元4和前向侧工作部分31A的第一端口、以及连接第二转换单元6A和反向侧工作部分31B的第二端口。光路5A对从第一转换单元4行进的经转换的信号光TM执行光处理，并且将经受了光处理的信号光TM输出至第二转换单元6A。前向侧工作部分31A包括前向侧波导，并且根据电信号对由前向侧波导引导的信号光执行光处理。此外，反向侧工作部分31B包括反向侧波导，并且根据电信号对由反向侧波导引导的信号光执行光处理。

第二转换单元6A包括连接至光路5A中的反向侧工作部分31B的第四端口、连接至折叠波导7A的一侧的第五端口、以及连接至折叠波导7A的另一侧的第六端口。第二转换单元6A将从光路5A行进并经受了光处理的信号光TM转换成信号光TE，并且将经转换的信号光TE输出至光路5中的反向侧工作部分31B。

光路5A对从第二转换单元6A行进的经转换的信号光TE执行光处理，并且将经受了光处理的信号光TE输出至第一转换单元4。此外，第一转换单元4向第二波导3输出从光路5A中的前向侧工作部分31A行进的信号光TE。

第一转换单元4包括第一PR 11和第一PBS12。第一PR 11包括连接至第一波导2的第一端口和连接至第一PBS12的第二端口，将从第一波导2行进的信号光TE转换成信号光TM，并且将经转换的信号光TM输出至第一PBS12。

第一PBS12包括被连接至第一PR 11的第一端口、连接至光路5A中的前向侧工作部分31A的第二端口、以及连接至第二波导3的第三端口。第一PBS12将从第二端口行进的信号光分成信号光TM和信号光TE，从第一端口输出信号光TM，并且从第三端口输出信号光TE。换句话说，第一PBS12向光路5A中的前向侧工作部分31A输出从第一PR 11行进的经转换的信号光TM，并且向第二波导3输出从光路5A中的前向侧工作部分31A行进的信号光TE。

第二转换单元6A包括第二PBS21A和第二PR 22A。第二PBS21A包括连接至光路5A中的反向侧工作部分31B的第四端口、连接至第二PR 22A的第五端口、以及连接至折叠波导7A的第六端口。第二PBS21A将从第四端口行进的信号光分成信号光TM和信号光TE，从第五端口输出信号光TM，并且从第六端口输出信号光TE。换句话说，第二PBS21A向第二PR 22A输出从光路5A中的反向侧工作部分31B行进的信号光TM，并且向光路5A中的反向侧工作部分31B输出从折叠波导7A行进的信号光TE。

第二PR 22A包括连接至第二PBS21A的第一端口和连接至折叠波导7A的第二端口，将从第二PBS21A行进的信号光TM转换成信号光TE，并且将经转换的信号光TE输出至折叠波导7A。

光路5A通过对从第一转换单元4行进的信号光TM执行光处理以及对从第二转换单元6A行进的信号光TE执行光处理，来总共执行两次光处理。结果，可以最大限度地使光路5A的功能加倍、降低功耗、以及减小光器件1A的尺寸。

在第二实施方式A的光器件1A中，如果光路5A中的波导长度增加，则将第一转换单元4和第二转换单元6A彼此并行地设置在光路5A的前级和后级上，从而可以减小光器件1A的尺寸。

此外，在第二实施方式A的光器件1A的光路5A中，已经描述了其中第一转换单元4将信号光TE转换成信号光TM以及第二转换单元6A将信号光TM转换成信号光TE，即，将光转换成正交偏振波的示例。然而，实施方式不限于该示例，并且该技术可应用于其中光被转换成正交高阶模式的情况。因此，该实施方式将在下面被描述为第二实施方式B。

图2B是例示第二实施方式B的光器件1X的示例的说明图。此外，与第二实施方式A的光器件1A的组件相同的组件将由相同的附图标记来表示，并且将省略对相同配置和相同操作的说明。图2B所例示的光器件1X包括第一波导2、第二波导3、作为第一转换单元4X的第一模式转换单元8、光路5A、作为第二转换单元6X的第二模式转换单元9、以及折叠波导7A。光路5A具有和图2A所例示的光路相同的配置。

第一模式转换单元8是模式转换器和组合器。第一模式转换单元8包括连接至第一波导2的第一端口、连接至光路5A的第二端口、以及连接至第二波导3的第三端口，对从第一波导2行进的信号光TE0执行高阶模式转换以获得信号光TE1，并且将经受了高阶模式转换的信号光TE1输出至光路5A。此外，信号光TE0和信号光TE1具有正交关系。此外，如果假设信号光TE0例如是具有第一光特性的信号光，那么信号光TE1例如是具有第二光特性的信号光。

光路5A包括：连接第一模式转换单元8和前向侧工作部分31A的第一端口、以及连接第二模式转换单元9和反向侧工作部分31B的第二端口。光路5A对从第一模式转换单元8行进的经模式转换的信号光TE1执行光处理，并且将经受了光处理的信号光TE1输出至第二模式转换单元9。前向侧工作部分31A包括前向侧波导，并且根据电信号对由前向侧波导引导的信号光执行光处理。此外，反向侧工作部分31B包括反向侧波导，并且根据电信号对由反向侧波导引导的信号光执行光处理。

第二模式转换单元9是模式转换器和组合器。第二模式转换单元9包括连接至光路5A中的反向侧工作部分31B的第四端口、连接至折叠波导7A的一侧的第五端口、以及连接至折叠波导7A的另一侧的第六端口。第二模式转换单元9将从光路5A行进并经受了光处理的信号光TE1转换成信号光TE0，并且将经转换的信号光TE0输出至光路5A中的反向侧工作部分31B。

光路5A对从第二模式转换单元9行进的经转换的信号光TE0执行光处理，并且将经受了光处理的信号光TE0输出至第一模式转换单元8。此外，第一模式转换单元8向第二波导3输出从光路5A中的前向侧工作部分31A行进的信号光TE0。

光路5A通过对从第一模式转换单元8行进的信号光TE1执行光处理以及对从第二模式转换单元9行进的信号光TE0执行光处理，来总共执行两次光处理。结果，可以使光路5A的功能加倍、降低功耗、以及减小光器件1X的尺寸。

在第二实施方式B的光器件1X中，如果光路5A中的波导长度增加，则将第一模式转换单元8和第二模式转换单元9彼此并行地设置在光路5A的前级和后级上，从而可以减小光器件1X的尺寸。

此外，在第二实施方式A的光器件1A中，都穿过光路5A的、从第一转换单元4行进的信号光TM和从第二转换单元6A行进的信号光TE沿相反方向行进。因此，例如，由于第一PBS12和第一PR 11的不完整性，导致在一些情况下，作为返回信号光TE的经反射的返回光可以以相反方向穿过第一波导2。因此，下面将作为第三实施方式来描述如上所述的能够防止经反射的返回光的光器件的实施方式。

(c)第三实施方式

图3是例示第三实施方式的光器件1B的示例的说明图。此外，与第二实施方式A的光器件1A的组件相同的组件将由相同的附图标记来表示，并且将省略对相同配置和相同操作的说明。图3所例示的光器件1B包括第一波导2、第二波导3、第一转换单元4、光路5A、第二转换单元6B、以及折叠波导7B。光路5A包括前向侧工作部分31A、反向侧工作部分31B、以及将前向侧工作部分31A和反向侧工作部分31B光耦合的折叠波导32。

第一转换单元4包括连接至第一波导2的第一端口、连接至光路5A的第二端口、以及连接至折叠波导7B的第三端口。第一转换单元4将从第一波导2行进的信号光TE转换成信号光TM，并且将经转换的信号光TM输出到光路5A。

光路5A包括连接第一转换单元4和前向侧工作部分31A的第一端口、以及连接第二转换单元6B和反向侧工作部分31B的第二端口。光路5A对从第一转换单元4行进的经转换的信号光TM执行光处理，并且将经受了光处理的信号光TM输出至第二转换单元6B。

第二转换单元6B包括连接至光路5A中的反向侧工作部分31B的第四端口、连接至折叠波导7B的第五端口、以及连接至第二波导3的第六端口。第二转换单元6B将从光路5A行进并经受光处理的信号光TM转换成信号光TE，并且将经转换的信号光TE输出至折叠波导7B。第一转换单元4向光路5A中的前向侧工作部分31A输出从折叠波导7B行进的经转换的信号光TE。

光路5A对从第二转换单元6B行进的经转换的信号光TE执行光处理，并且将经受了光处理的信号光TE输出至第二转换单元6B。此外，第二转换单元6B向第二波导3输出从光路5A中的反向侧工作部分31B行进的信号光TE。

第一转换单元4包括第一PR 11和第一PBS12。第一PR 11包括连接至第一波导2的第一端口和连接至第一PBS12的第二端口。第一PR 11将从第一波导2行进的信号光TE转换成信号光TM，并且将经转换的信号光TM输出至第一PBS12。

第一PBS12包括连接至第一PR 11的第一端口、连接至光路5A中的前向侧工作部分31A的第二端口、以及连接至折叠波导7B的第三端口。第一PBS12将从第二端口行进的信号光分成信号光TM和信号光TE，从第一端口输出信号光TM，并且从第三端口输出信号光TE。换句话说，第一PBS12向光路5A中的前向侧工作部分31A输出从第一PR 11行进的信号光TM，并且向光路5A中的前向侧工作部分31A输出从折叠波导7B行进的信号光TE。

第二转换单元6B包括第二PBS21B和第二PR 22B。第二PBS21B包括连接至光路5A中的反向侧工作部分31B的第四端口、连接至第二PR 22B的第五端口、以及连接至第二波导3的第六端口。第二PBS21B将从第四端口行进的信号光分成信号光TM和信号光TE，从第五端口输出信号光TM，并且从第六端口输出信号光TE。换句话说，第二PBS21B向第二PR 22B输出从光路5A中的反向侧工作部分31B行进的信号光TM，并且向第二波导3输出从光路5A中的反向侧工作部分31B行进的信号光TE。

第二PR 22B包括连接至第二PBS21B的第一端口和连接至折叠波导7B的第二端口，将从第二PBS21B行进的信号光TM转换成信号光TE，并且将经转换的信号光TE输出至折叠波导7B。

光路5A通过对从第一转换单元4行进的信号光TM执行光处理以及对从第二转换单元6B经由第一转换单元4行进的信号光TE执行光处理，在相同的行进方向上总共执行两次光处理。结果，可以使光路5A的功能加倍、降低功耗、减小光器件1B的尺寸、以及减小经反射返回光的影响。

在第三实施方式的光器件1B中，如果光路5A中的波导长度增加，则将第一转换单元4和第二转换单元6B彼此并行地设置在光路5A的前级和后级上，从而可以减小光器件1B的尺寸。

在光器件1B中，将处于光路5A的后级上的第二PR 22B与处于光路5A的前级上的第一PBS12连接；因此，信号光以相同的行进方向穿过光路5A中的波导，使得信号光TM首先穿过波导，并且信号光TE其次穿过波导，从而可以减小经反射返回光的影响。可以防止其中折叠信号光TE的经反射返回光影响从第一波导2输入的信号光TE的情形。此外，可以防止其中折叠信号光TM的经反射返回光影响穿过光路5A的第一信号光TM的情形。

此外，在第三实施方式的光器件1B的光路5A中，已经描述了其中第一转换单元4将信号光TE转换成信号光TM以及第二转换单元6B将信号光TM转换成信号光TE，即，将光转换成正交偏振波的示例。然而，实施方式不限于该示例，并且该技术可应用于其中光被转换成正交高阶模式的情况。因此，该实施方式将在下面被描述为第四实施方式。

(d)第四实施方式

图4是例示第四实施方式的光器件1C的示例的说明图。此外，与第三实施方式的光器件1B的组件相同的组件将由相同的附图标记来表示，并且将省略对相同配置和相同操作的说明。图4所例示的光器件1C包括第一波导2、作为第一转换单元4C的第一模式转换单元8、光路5A、作为第二转换单元6C的第二模式转换单元9、折叠波导7C、以及第二波导3。光路5A具有与图3所例示的光路相同的配置。

图5A是例示第一模式转换单元8的示例的说明图。第一模式转换单元8是模式转换器和组合器。第一模式转换单元8包括连接至第一波导2的第一端口、连接至光路5A中的前向侧工作部分31A的第二端口、以及连接至折叠波导7C的第三端口。第一模式转换单元8例如对信号光TE0执行模式转换并获得信号光TE1。此外，信号光TE0和信号光TE1具有正交关系。第一模式转换单元8对从第一波导2行进的信号光TE0执行高阶模式转换以获得信号光TE1，并且将经受了高阶模式转换的信号光TE1输出至光路5A中的前向侧工作部分31A。第一模式转换单元8向光路5A中的前向侧工作部分31A输出从折叠波导7C行进的信号光TE0。

光路5A包括连接第一模式转换单元8和前向侧工作部分31A的第一端口、以及连接第二模式转换单元9和反向侧工作部分31B的第二端口。光路5A对从第一模式转换单元8行进的经转换的第一信号光TE1执行光处理，并且将经受了光处理的信号光TE1输出至第二模式转换单元9。此外，光路5A对从第二模式转换单元9经由第一模式转换单元8行进的第二信号光TE0执行光处理，并且将经受了光处理的信号光TE0输出至第二模式转换单元9。

图5B是例示第二模式转换单元9的示例的说明图。第二模式转换单元9包括连接至光路5A中的反向侧工作部分31B的第四端口、连接至折叠波导7C的第五端口、以及连接至第二波导3的第六端口。第二模式转换单元9例如对信号光TE1执行模式转换并获得信号光TE0。第二模式转换单元9将从光路5A中的反向侧工作部分31B行进并经受光处理的第一信号光TE1转换成信号光TE0。第二模式转换单元9将经转换的信号光TE0经由折叠波导7C输出至第一模式转换单元8。第二模式转换单元9将从光路5A行进并经受光处理的第二信号光TE0输出至第二波导3。

换句话说，光路5A通过对从第一模式转换单元8行进的第一信号光TE1执行光处理以及对从第二模式转换单元9经由第一模式转换单元8行进的第二信号光TE0执行光处理，来在相同的行进方向上总共执行两次光处理。结果，即使在高阶模式下，也可以使光路5A的功能加倍、降低功耗、减小光器件1C的尺寸、以及减小经反射返回光的影响。

在第四实施方式的光器件1C中，如果光路5A中的波导长度增加，则将第一模式转换单元8和第二模式转换单元9彼此并行地设置在光路5A的前级和后级上，从而可以减小光器件1C的尺寸。

(e)第五实施方式

图6是例示第五实施方式的光器件1D的示例的说明图。此外，与第三实施方式的光器件1B的组件相同的组件将由相同的附图标记来表示，并且将省略对相同配置和相同操作的说明。图6所例示的光器件1D与图3所例示的光器件1B的不同之处在于，将前向侧工作部分31A中的通道波导(channel waveguide)和反向侧工作部分31B中的通道波导通过折叠肋形波导32D彼此光耦合。

光路5D被配置为使得前向侧工作部分31A中的通道波导和反向侧工作部分31B中的通道波导通过折叠肋形波导32D彼此光耦合，从而可以减小光路5D的尺寸。

(f)第六实施方式

图7是例示第六实施方式的光器件1E的示例的说明图。此外，与第三实施方式的光器件1B的组件相同的组件将由相同的附图标记来表示，并且将省略对相同配置和相同操作的说明。图7所例示的光器件1E与图3所例示的光器件1B的不同之处在于，将前向侧工作部分31A中的通道波导和反向侧工作部分31B中的通道波导通过折叠通道波导32E彼此光耦合。

光路5D被配置为使得前向侧工作部分31A中的通道波导和反向侧工作部分31B中的通道波导通过折叠通道波导32E彼此光耦合，从而可以减小光路5D的尺寸。另外，折叠通道波导32E能够增加光约束并减少弯曲损耗。

(g)第七实施方式

图8是例示第七实施方式的光器件1F的示例的说明图。此外，与第三实施方式的光器件1B的组件相同的组件将由相同的附图标记来表示，并且将省略对相同配置和相同操作的说明。图8所例示的光器件1F中的光路5F包括前向侧工作部分31A1、反向侧工作部分31B1、以及将前向侧工作部分31A1和反向侧工作部分31B1光耦合的折叠通道波导32E。

前向侧工作部分31A1包括前向侧第一转换波导33A1、前向侧肋形波导、以及前向侧第二转换波导33A2。前向侧第一转换波导33A1是这样的波导，即，该波导连接第一PBS12侧的通道波导与前向侧肋形波导，并且具有其中板宽度(slab width)从通道波导到前向侧肋形波导逐渐增加的锥形形状。前向侧第二转换波导33A2是这样的波导，即，该波导连接前向侧肋形波导和折叠通道波导32E，并且具有其中板宽度从前向侧肋形波导到通道波导逐渐减小的锥形形状。

反向侧工作部分31B1包括反向侧第一转换波导33B1、反向侧肋形波导、以及反向侧第二转换波导33B2。反向侧第一转换波导33B1是这样的波导，即，该波导连接第二PBS21A侧的通道波导与反向侧肋形波导，并且具有其中板宽度从反向侧肋形波导到通道波导逐渐减小的锥形形状。反向侧第二转换波导33B2是这样的波导，即，该波导连接反向侧肋形波导和折叠通道波导32E，并且具有其中板宽度从通道波导逐渐增加的锥形形状。

在光器件1F中，前向侧工作部分31A1和反向侧工作部分31B1通过折叠通道波导32E彼此光耦合。因此，折叠通道波导32E增加了光约束，使得即使折叠通道波导32E的曲率半径减小，也可以在不增加弯曲半径处的光损耗的情况下返回信号光。

另外，在光路5F中，将具有其中板宽逐渐变化的锥形形状的波导设置在通道波导与肋形波导之间，从而可以防止在肋形波导与通道波导之间可能发生的光损耗。

(h)第八实施方式

图9是例示第八实施方式的光器件1G的示例的说明图。图9所例示的光器件1G包括第一波导2、第二波导3、第一转换单元4、第一折叠通道波导10A、光路5A、第二折叠通道波导10B、第二转换单元6G、以及折叠波导7G。光路5A包括：包含前向侧通道波导的前向侧工作部分31A、包含反向侧通道波导的反向侧工作部分31B、以及将前向侧工作部分31A和反向侧工作部分31B彼此光耦合的折叠通道波导32E。

第一转换单元4包括连接至第一波导2的第一端口、连接至第一折叠通道波导10A的第二端口、以及连接至折叠波导7G的第三端口。第一转换单元4将从第一波导2行进的信号光TE转换成信号光TM。第一转换单元4向第一折叠通道波导10A输出经转换的信号光TM。第一折叠通道波导10A连接至光路5A中的前向侧工作部分31A。

光路5A包括：连接第一折叠通道波导10A和前向侧工作部分31A的第一端口、以及连接第二折叠通道波导10B和反向侧工作部分31B的第二端口。光路5A对从第一折叠通道波导10A行进的经转换的信号光TM执行光处理，并且将经受了光处理的信号光TM输出至第二转换单元6G。

第二转换单元6G包括连接至第二折叠通道波导10B的第四端口、连接至折叠波导7G的第五端口、以及连接至第二波导3的第六端口。第二转换单元6G将从第二折叠通道波导10B行进并经受了光处理的信号光TM转换成信号光TE，并且将经转换的信号光TE经由折叠波导7G和第一转换单元4输出至第一折叠通道波导10A。第二折叠通道波导10B连接至光路5A中的反向侧工作部分31B。

光路5A对从第一折叠通道波导10A行进并由第二转换单元6G转换的信号光TE执行光处理，并且将经受了光处理的信号光TE输出至第二转换单元6G。此外，第二转换单元6G将从光路5A中的反向侧工作部分31B行进的信号光TE输出至第二波导3。

第一转换单元4包括第一PR 11和第一PBS12。第一PR 11包括连接至第一波导2的第一端口和连接至第一PBS12的第二端口。第一PR 11将从第一波导2行进的信号光TE转换成信号光TM，并且将经转换的信号光TM输出至第一PBS12。

第一PBS12包括被连接至第一PR 11的第一端口、连接至第一折叠通道波导10A的第二端口、以及连接至折叠波导7G的第三端口。第一PBS12向第一折叠通道波导10A输出从第一PR 11行进的信号光TM，并且向第一折叠通道波导10A输出从折叠波导7G行进的信号光TE。

第二转换单元6G包括第二PBS21G和第二PR 22G。第二PBS21G包括连接至第二折叠通道波导10B的第四端口、连接至第二PR 22G的第五端口、以及连接至第二波导3的第六端口。第二PBS21G向第二PR 22G输出从第二折叠通道波导10B行进的信号光TM，并且向第二波导3输出从第二折叠通道波导10B行进的信号光TE。

第二PR 22G包括连接至第二PBS21G的第一端口和连接至折叠波导7G的第二端口。第二PR 22G将从第二PBS21G行进的信号光TM转换成信号光TE，并且将经转换的信号光TE输出至折叠波导7G。

光路5A通过对从第一折叠通道波导10A行进的第一信号光TM执行光处理以及对从第一折叠通道波导10A行进的第二信号光TE执行光处理，来在相同的行进方向上总共执行两次光处理。结果，可以使光路5A的功能加倍、降低功耗、减小光器件1G的尺寸、以及减小经反射返回光的影响。

在第八实施方式的光器件1G中，将处于光路5A的后级上的第二PR 22G与处于光路5A的前级上的第一PBS12连接。结果，信号光以相同的行进方向穿过光路5A中的工作部分的PIN二极管区域，使得信号光TM首先通过，并且信号光TE其次通过，从而可以减小经反射返回光的影响。换句话说，可以防止其中折叠信号光TE0的经反射返回光影响从第一波导2输入的信号光TE0的情形。此外，可以防止其中折叠信号光TE1的经反射返回光影响穿过光路5A的第一信号光TE1的情形。

此外，光器件1G被配置成使得第一转换单元4、光路5A、以及第二转换单元6G彼此并行设置，从而可以减小光器件1G的尺寸。

(i)第九实施方式

图10是例示第九实施方式的光器件1H的示例的说明图。图10所例示的光器件1H包括第一波导2、第二波导3、第一模式转换单元8A、第一折叠肋形波导10A1、光路5A、第二折叠肋形波导10B1、第二模式转换单元9A、以及折叠波导7G。光路5A包括前向侧工作部分31A、反向侧工作部分31B、以及将前向侧工作部分31A和反向侧工作部分31B彼此光耦合的折叠通道波导32E。

第一模式转换单元8A包括连接至第一波导2的第一端口、连接至第一折叠肋形波导10A1的第二端口、以及连接至折叠波导7G的第三端口。第一模式转换单元8A对从第一波导2行进的信号光TE0执行高阶模式转换并获得信号光TE1。第一模式转换单元8A向第一折叠肋形波导10A1输出经转换的信号光TE1。第一折叠肋形波导10A1连接至光路5A中的前向侧工作部分31A。

光路5A包括连接第一折叠肋形波导10A1和前向侧工作部分31A的第一端口、以及连接第二折叠肋形波导10B1和反向侧工作部分31B的第二端口。光路5A对从第一模式转换单元8A行进的经转换的信号光TE1执行光处理，并且将经受了光处理的信号光TE1输出至第二模式转换单元9A。

第二模式转换单元9A包括连接至第二折叠肋形波导10B1的第四端口、连接至折叠波导7G的第五端口、以及连接至第二波导3的第六端口。第二模式转换单元9A将从第二折叠肋形波导10B1行进并经受光处理的信号光TE1转换成信号光TE0，并且将经转换的信号光TE0经由折叠波导7G和第一模式转换单元8A输出至第一折叠肋形波导10A1。第二折叠肋形波导10B1连接至光路5A中的反向侧工作部分31B。

光路5A对从第一模式转换单元8A行进并由第二模式转换单元9A转换的信号光TE0执行光处理，并且将经受了光处理的信号光TE0输出至第二模式转换单元9。此外，第二模式转换单元9A将从第二折叠肋形波导10B1行进的第二信号光TE0输出至第二波导3。

光路5A通过对从第一折叠肋形波导10A1行进的第一信号光TE1执行光处理以及对从第一折叠肋形波导10A1行进的第二信号光TE0执行光处理，来在相同的行进方向总共执行两次光处理。结果，可以使光路5A的功能加倍、降低功耗、减小光器件1H的尺寸、以及减小经反射返回光的影响。

在第九实施方式的光器件1H中，处于光路5A的后级上的第二模式转换单元9A连接至处于光路5A的前级上的第一模式转换单元8A。结果，信号光以相同的行进方向穿过光路5A中的工作部分的PIN二极管区域，使得信号光TE1首先通过，并且信号光TE0其次通过，从而可以减小经反射返回光的影响。换句话说，可以防止其中折叠信号光TE0的经反射返回光影响从第一波导2输入的信号光TE0的情形。此外，可以防止其中折叠信号光TE1的经反射返回光影响穿过光路5A的第一信号光TE1的情形。

此外，光器件1H被配置为使得第一模式转换单元8A、光路5A、以及第二模式转换单元9A彼此并行设置，从而可以减小光器件1H的尺寸。

此外，第一折叠肋形波导10A1和第二折叠肋形波导10B1是肋形波导，从而可以保持第一信号光TE1与第二信号光TE0之间的模式的正交性。

此外，作为第一实施方式至第九实施方式的光路5的一个示例，可以应用诸如直流(DC)调制器之类的光调制器，或者诸如移相器的各种光路。然而，例如，可变光衰减器(VOA)是可应用的，并且下面将作为第十实施方式来描述其中应用PIN型VOA的光器件的实施方式。

(j)第十实施方式

图11是例示第十实施方式的光器件1J的示例的说明图，并且图12是图11所例示的光器件1J的沿着线A-A截取的示意性截面图。此外，与第一实施方式的光器件1的组件相同的组件将由相同的附图标记来表示，并且将省略对相同配置和相同操作的说明。

图11所例示的光器件1J包括第一波导2、第二波导3、第一转换单元4、作为PIN型VOA的光路5、第二转换单元6、以及折叠波导7。第一转换单元4包括连接至第一波导2的第一端口、连接至光路5的第二端口、以及连接至第二波导3的第三端口。第一转换单元4将从第一波导2行进的信号光TE转换成信号光TM，并且将经转换的信号光TM输出至光路5。

第二转换单元6包括连接至光路5的第四端口、连接至折叠波导7的一侧的第五端口、以及连接至折叠波导7的另一侧的第六端口。第二转换单元6将从光路5行进并经受光衰减处理的信号光TE转换成信号光TM，并且将经转换的信号光TE输出至光路5。

第一转换单元4包括第一PR 11和第一PBS12。第一PR 11包括连接至第一波导2的第一端口和连接至第一PBS12的第二端口。第一PR 11将从第一波导2行进的信号光TE转换成信号光TM，并且将经转换的信号光TM输出至第一PBS12。第一PBS12包括连接至第一PR 11的第一端口、连接至光路5的第二端口、以及连接至第二波导3的第三端口。第一PBS12向光路5输出从第一PR 11行进的信号光TM，并且向第二波导3输出从光路5行进的信号光TE。

第二转换单元6包括第二PBS21和第二PR 22。第二PBS21包括连接至光路5的第四端口、连接至第二PR 22的第五端口、以及连接至折叠波导7的第六端口。第二PBS21向第二PR 22输出从光路5行进的信号光TM，并且向光路5输出从折叠波导7行进的信号光TE。第二PR 22包括连接至第二PBS21的第一端口和连接至折叠波导7的第二端口，将从第二PBS21行进的信号光TM转换成信号光TE，并且将经转换的信号光TE输出至折叠波导7。

图12所例示的光路5包括：Si基板51、层压在Si基板51上并由SiO₂制成的包层52、以及设置在包层52内部并由Si制成的肋形波导53。此外，光路5包括布置在肋形波导53的第一板54A上的电极55A和第二板54B上的电极55B。电极包括P电极55A和N电极55B。此外，光路5的工作部分31包括肋形波导53、P电极55A、以及N电极55B。

肋形波导53包括形成在与P电极55A接触的第一板54A的一部分中的P掺杂区54A1、以及形成在与N电极55B接触的第二板54B的一部分中的N掺杂区54B1。此外，在P掺杂区54A1与N掺杂区54B1之间的肋形波导53的波导宽度用W表示。如果波导宽度W减小，则提高了信号光的吸收效率。

在光路5的工作部分31中，如果从P电极55A向N电极55B施加正电压，则电流流入肋形波导53，并且由肋形波导53引导的信号光因自由载流子吸收而被吸收。结果，在光路5中，由肋形波导53引导的信号光的强度被衰减。

光路5包括连接第一转换单元4和工作部分31的第一端口、以及连接第二转换单元6和工作部分31的第二端口。光路5在工作部分31中，对从第一转换单元4行进的经转换的信号光TM执行光衰减处理，并且将经受了光衰减处理的信号光TM输出至第二转换单元6。

光路5在工作部分31中，对从第二转换单元6行进的经转换的信号光TE执行光衰减处理，并且将经受了光衰减处理的信号光TE输出至第一转换单元4。此外，第一转换单元4向第二波导3输出从光路5行进的信号光TE。

光路5通过对从第一转换单元4向第二转换单元6行进的信号光TM执行光衰减处理以及对从第二转换单元6向第一转换单元4行进的信号光TE执行光衰减处理，来总共执行两次光衰减处理。结果，可以使VOA的功能加倍、降低功耗、以及减小光器件1J的尺寸。

此外，在光路5中的肋形波导53的P掺杂区54A1和N掺杂区54B1中，电阻随着掺杂浓度的增加而减小，从而可以降低功耗。然而，随着掺杂浓度的增加，在电流没有流动的状态下的光吸收增加，从而光损耗增加。因此，下面将作为第十一实施方式来描述能够减少光损耗的光器件的实施方式。

(k)第十一实施方式

图13是例示第十一实施方式的光器件1K的示例的说明图，并且图14是图13所例示的光器件1K的沿着线B-B截取的示意性截面图。此外，与第十实施方式的光器件1J的组件相同的组件将由相同的附图标记来表示，并且将省略对相同配置和相同操作的说明。图13和图14所例示的光路5中的肋形波导53包括与P电极55A接触的第一板54A、以及与N电极55B接触的第二板54B。

第一板54A包括被定位成靠近肋形波导53的肋的P+掺杂区54A1、以及与P电极55A接触的P++掺杂区54A2。第二板54B包括被定位成靠近肋的N+掺杂区54B1、以及与N电极55B接触的N++掺杂区54B2。

与P+掺杂区54A1和N+掺杂区54B1中的每一个的掺杂浓度相比，被定位成靠近电极的P++掺杂区54A2和N++掺杂区54B2中的每一个的掺杂浓度增加。

第十一实施方式的光器件1K通过对从第一转换单元4向第二转换单元6行进的信号光TM执行光衰减处理以及对从第二转换单元6向第一转换单元4行进的信号光TE执行光衰减处理，来总共执行两次光衰减处理。结果，可以使VOA的功能加倍、降低功耗、以及减小光器件1K的尺寸。

此外，光路5中的肋形波导53的第一板54A(第二板54B)被配置为使得被定位成靠近肋的区域的掺杂浓度减小，而被定位成靠近电极55A(55B)的区域的掺杂浓度增加。结果，可以防止光损耗、减小光波导宽度W、以及在电流流动时提高光波导的光吸收效率。

(l)第十二实施方式

图15是例示第十二实施方式的光器件1L的示例的说明图，并且图16是图15所例示的光器件1L的沿着线C-C截取的示意性截面图。图15所例示的光器件1L包括第一波导2、第二波导3、第一转换单元4、光路5L、第二转换单元6、以及折叠波导7。光路5L包括前向侧工作部分31A1、反向侧工作部分31B1、以及将前向侧工作部分31A1和反向侧工作部分31B1光耦合的折叠侧工作部分32L。

第一转换单元4包括连接至第一波导2的第一端口、连接至光路5L的第二端口、以及连接至第二波导3的第三端口。第一转换单元4将从第一波导2行进的信号光TE转换成信号光TM，并且将经转换的信号光TM输出至光路5L。

光路5L包括：连接第一转换单元4和前向侧工作部分31A1的第一端口、以及连接第二转换单元6和反向侧工作部分31B1的第二端口。光路5L对从第一转换单元4行进的经转换的信号光TM执行光衰减处理，并且将经受了光衰减处理的信号光TM输出至第二转换单元6。前向侧工作部分31A1根据电信号，对从第一转换单元4行进的信号光TM执行光衰减处理。折叠侧工作部分32L根据电信号，对经受光衰减处理的信号光TM执行光衰减处理。此外，反向侧工作部分31B1根据电信号，对经受光衰减处理并从折叠侧工作部分32L行进的信号光TM执行光衰减处理。

第二转换单元6包括：连接至光路5L中的反向侧工作部分31B1的第四端口、连接至折叠波导7的一侧的第五端口、以及连接至折叠波导7的另一侧的第六端口。第二转换单元6将从光路5L行进并经受了光处理的信号光TM转换成信号光TE，并且将经转换的信号光TE输出至光路5L中的反向侧工作部分31B1。

光路5L对从第二转换单元6行进的经转换的信号光TE执行光衰减处理，并且将经受了光衰减处理的信号光TE输出至第一转换单元4。此外，第一转换单元4向第二波导3输出从光路5L中的前向侧工作部分31A1行进的信号光TE。

第一转换单元4包括第一PR 11和第一PBS12。第一PR 11包括连接至第一波导2的第一端口和连接至第一PBS12的第二端口，将从第一波导2行进的信号光TE转换成信号光TM，并且将经转换的信号光TM输出至第一PBS12。

第一PBS12包括连接至第一PR 11的第一端口、连接至光路5L中的前向侧工作部分31A1的第二端口、以及连接至第二波导3的第三端口。第一PBS12向光路5L中的前向侧工作部分31A1输出从第一PR 11行进的经转换的信号光TM，并且向第二波导3输出从光路5L中的前向侧工作部分31A1行进的信号光TE。

第二转换单元6包括第二PBS21和第二PR 22。第二PBS21包括连接至光路5L中的反向侧工作部分31B1的第四端口、连接至第二PR 22的第五端口、以及连接至折叠波导7的第六端口。第二PBS21向第二PR 22输出从光路5L中的反向侧工作部分31B1行进的信号光TM，并且向光路5L中的反向侧工作部分31B1输出从折叠波导7行进的信号光TE。

第二PR 22包括连接至第二PBS21的第一端口和连接至折叠波导7的第二端口，将从第二PBS21行进的信号光TM转换成信号光TE，并且将经转换的信号光TE输出至折叠波导7。

光路5L包括：Si基板51、层压在Si基板51上并由SiO₂制成的包层52、层压在包层52上并由Si制成的肋形波导53、以及布置在肋形波导53的板54A和54B两者上的电极。电极包括P电极55A和N电极55B。此外，光路5L的前向侧工作部分31A1(32L和31B1)包括：肋形波导53、P电极55A、以及N电极55B。

肋形波导53的板包括：与P电极55A接触的第一板54A、以及与N电极55B接触的第二板54B。第一板54A包括：被定位成靠近肋形波导53的肋的P+掺杂区54A1、以及与P电极55A接触的P++掺杂区54A2。第二板54B包括：被定位成靠近肋的N+掺杂区54B1、以及与N电极55B接触的N++掺杂区54B2。此外，P+掺杂区54A1和N+掺杂区54B1中的每一个的掺杂浓度减小，而被定位成靠近电极的P++掺杂区54A2和N++掺杂区54B2中的每一个的掺杂浓度增加。

光路5L通过对从第一转换单元4向第二转换单元6行进的信号光TM执行光衰减处理以及对从第二转换单元6向第一转换单元4行进的信号光TE执行光衰减处理，来总共执行两次光衰减处理。结果，可以使VOA的功能加倍、降低功耗、以及减小光器件1L的尺寸。

此外，将光路5L中的肋形波导53的第一板54A(第二板54B)配置成，使得被定位成靠近肋的区域的掺杂浓度减小，而被定位成靠近电极的区域的掺杂浓度增加。结果，可以防止光损耗并减小电阻。

而且，光器件1L中的光路5L包括折叠侧工作部分32L，该折叠侧工作部分将前向侧工作部分31A1和反向侧工作部分31B1彼此光耦合，从而可以减小VOA的波导长度并减小光路5L的尺寸。

此外，第十二实施方式的光器件1L中的光路5L的肋形波导53被配置为使得对通过光的约束减小，并且特别地，如果折叠侧工作部分32L的曲率半径减小，那么弯曲损耗增加。因此，下面将作为第十三实施方式来描述应付如上所述情形的光器件的实施方式。

(m)第十三实施方式

图17是例示第十三实施方式的光器件1M的示例的说明图，并且图18是图17所例示的光器件1M的沿着线D-D截取的示意性截面图。此外，与第十二实施方式的光器件1M的组件相同的组件将由相同的附图标记来表示，并且将省略对相同配置和相同操作的说明。图17所例示的光器件1M包括第一波导2、第二波导3、第一转换单元4、光路5M、第二转换单元6、以及折叠波导7。光路5M包括：连接至第一转换单元4中的第一PBS12的前向侧工作部分31A2、以及连接至第二转换单元6中的第二PBS21的反向侧工作部分31B2。此外，光路5M包括折叠通道波导32M，该折叠通道波导将前向侧工作部分31A2和反向侧工作部分31B2光耦合。

图18所例示的前向侧工作部分31A2包括：前向侧第一转换波导33A1、前向侧肋形波导53A、前向侧第二转换波导33A2、前向侧P电极55A、以及前向侧N电极55B。前向侧肋形波导53A中的板包括：包括P+掺杂区54A1和P++掺杂区54A2的前向侧第一板54A、以及包括N+掺杂区54B1和N++掺杂区54B2的前向侧第二板54B。

前向侧第一转换波导33A1是这样的波导，即，该波导将连接至第一PBS12的通道波导与前向侧肋形波导53A连接，并且具有其中板宽度在从通道波导到肋形波导过渡时逐渐增加的锥形形状。前向侧第二转换波导33A2是这样的波导，即，该波导连接前向侧肋形波导53A和折叠通道波导32M，并且具有其中板宽度在从肋形波导到通道波导过渡时逐渐减小的锥形形状。

图18所例示的反向侧工作部分31B2包括：反向侧第一转换波导33B1、反向侧肋形波导53B、反向侧第二转换波导33B2、反向侧P电极55A、以及反向侧N电极55B。反向侧肋形波导53B中的板包括：包含P+掺杂区54A1和P++掺杂区54A2的反向侧第一板54A、以及包括N+掺杂区54B1和N++掺杂区54B2的反向侧第二板54B。

反向侧第一转换波导33B1是这样的波导，即，该波导将连接至第二PBS21的通道波导和反向侧肋形波导53B连接，并且具有其中板宽度在从通道波导到肋形波导过渡时逐渐增加的锥形形状。反向侧第二转换波导33B2是这样的波导，即，该波导连接反向侧肋形波导53B和折叠通道波导32M，并且具有其中板宽度在从肋形波导到通道波导过渡时逐渐减小的锥形形状。

在第十三实施方式的光器件1M的光路5M中，通过对从第一转换单元4向第二转换单元6行进的信号光TM执行光衰减处理以及对从第二转换单元6向第一转换单元4行进的信号光TE执行光衰减处理，来总共执行两次光衰减处理。结果，可以使VOA的功能加倍、降低功耗、以及减小光器件1M的尺寸。

在光器件1M中，前向侧工作部分31A2和反向侧工作部分31B2通过折叠通道波导32M彼此光耦合。结果，可以增加折叠通道波导32M中的光约束，并且即使折叠通道波导32M的曲率半径减小，也可以在不增加弯曲半径处的光损耗的情况下返回信号光。

此外，光路5M包括前向侧第一转换波导33A1(33B1)和前向侧第二转换波导33A2(33B2)，它们是具有其中板宽度在通道波导与肋形波导之间逐渐增加的锥形形状的波导。结果，可以防止在肋形波导与通道波导之间发生的光损耗。

此外，在第十三实施方式的光路5M中，已经描述了其中在前向侧工作部分31A2和反向侧工作部分31B2中的每一个中设置P电极55A的示例，但是可以共用P电极55A并且可以减少电极的端子数量；因此，该实施方式将在下面被描述为第十四实施方式。

(n)第十四实施方式

图19是例示第十四实施方式的光器件1N的示例的说明图，并且图20是图19所例示的光器件1N的沿着线E-E截取的示意性截面图。此外，与第十三实施方式的光器件1M的组件相同的组件将由相同的附图标记来表示，并且将省略对相同配置和相同操作的说明。

图19所例示的光器件1N包括第一波导2、第二波导3、第一转换单元4、光路5N、第二转换单元6、以及折叠波导7。光路5N包括：前向侧工作部分31A3、反向侧工作部分31B3、以及折叠通道波导32M。前向侧工作部分31A3和反向侧工作部分31B3包括单个P电极55A1，在单个P电极55A1中前向侧P电极55A和反向侧P电极55A是共用的。此外，前向侧工作部分31A3和反向侧工作部分31B3包括连接部分58，该连接部分电连接前向侧N电极55B和反向侧N电极55B。

图20所例示的P电极55A将电连接至前向侧工作部分31A3中的前向侧P++掺杂区54A2的通孔57和电连接至反向侧工作部分31B3中的反向侧P++掺杂区54A2的通孔57电连接。连接部分58电连接前向侧N电极55B和反向侧N电极55B，该前向侧N电极连接至与前向侧工作部分31A3的前向侧N++掺杂区54B2连接的通孔57，该反向侧N电极连接至与反向侧工作部分31B3的N++掺杂区54B2连接的通孔57。

在光路5N中，如果向前向侧N电极55B和反向侧N电极55B施加电压，则电流在前向侧上从N电极55B流向P电极55A1，并且由前向侧工作部分31A3中的前向侧肋形波导53A引导的信号光被吸收。此外，在光路5N中，电流在反向侧上从N电极55B流向P电极55A1，并且由反向侧工作部分31B3中的反向侧肋形波导53B引导的信号光被吸收。

在第十四实施方式的光器件1N中，通过对从第一转换单元4向第二转换单元6行进的信号光TM执行光衰减处理以及通过对从第二转换单元6向第一转换单元4行进的信号光TE执行光衰减处理，来总共执行两次光衰减处理。结果，可以使VOA的功能加倍、降低功耗、以及减小光器件1N的尺寸。

在光路5N中，P电极55A1在前向侧工作部分31A3与反向侧工作部分31B3之间是共用的，并且端子设置在P电极55A1中，使得与图17所例示的光器件1M相比，可以减少电极侧上的端子的数量。此外，在光路5N中，设置有电连接前向侧N电极55B和反向侧N电极55B的连接部分58，并且在N电极55B和连接部分58中的任一者中设置有端子，使得与图17所例示的光器件1M相比，可以减少N电极侧上的端子的数量。

此外，在第十四实施方式的光器件1N的光路5N中，已经描述了其中前向侧工作部分31A3中的P++掺杂区54A2和反向侧工作部分31B3中的P++掺杂区54A2通过单个P电极55A1彼此连接的示例。然而，可以将前向侧工作部分31A3中的P++掺杂区54A2和反向侧工作部分31B3中的P++掺杂区54A2共用，并且该实施方式将在下面被描述为第十五实施方式。

(o)第十五实施方式

图21是例示第十五实施方式的光器件1P的示例的说明图，并且图22是图21所例示的光器件1P的沿着线F-F截取的示意性截面图。此外，与第十四实施方式的光器件1N的组件相同的组件将由相同的附图标记来表示，并且将省略对相同配置和相同操作的说明。

图21所例示的光器件1P包括第一波导2、第二波导3、第一转换单元4、光路5P、第二转换单元6、以及折叠波导7。光路5P包括单个P++掺杂区54A3，该单个P++掺杂区连接前向侧工作部分31A3中的P+掺杂区54A1和反向侧P+掺杂区54A1。P++掺杂区54A3通过通孔电连接至单个P电极55A。

光路5P向前向侧工作部分31A3中的N电极55B和反向侧工作部分31B3中的N电极55B施加电压。结果，在光路5P中，电流在前向侧上从N电极55B流向P电极55A1，并且由前向侧工作部分31A3中的前向侧肋形波导53A引导的信号光被吸收。此外，在光路5P中，电流在反向侧上从N电极55B流向P电极55A1，并且由反向侧工作部分31B3中的反向侧肋形波导53B引导的信号光被吸收。

在第十五实施方式的光器件1P中，通过对从第一转换单元4向第二转换单元6行进的信号光TM执行光衰减处理以及对从第二转换单元6向第一转换单元4行进的信号光TE执行光衰减处理，来总共执行两次光衰减处理。结果，可以使VOA的功能加倍、降低功耗、以及减小光器件1P的尺寸。

在光路5P中，用于前向侧工作部分31A3和反向侧工作部分31B3的P++掺杂区54A3是共用的，从而可以减小前向侧工作部分31A3与反向侧工作部分31B3之间的间隔。

此外，在第十五实施方式的光器件1P中，第一信号光TM和第二信号光TE在光路5P中的前向侧工作部分31A3和反向侧工作部分31B3中以相反的方向行进。因此，例如，由于第一PBS12和第一PR 11的不完整性，致使折叠信号光TE以相反的方向穿过第一波导2。结果，折叠信号光TE的经反射返回光影响从第一波导2输入的信号光TE。此外，例如，由于第二PBS21和第二PR 22的不完整性，致使折叠信号光TM以相反的方向穿过第一PR 11。结果，折叠信号光TM的经反射返回光影响穿过光路5P的第一信号光TM。因此，下面将作为第十六实施方式来描述如上所述的能够防止经反射返回光的实施方式。

(p)第十六实施方式

图23是例示第十六实施方式的光器件1Q的示例的说明图，并且图24是图23所例示的光器件1Q的沿着线G-G截取的示意性截面图。此外，与第十五实施方式的光器件1P的组件相同的组件将由相同的附图标记来表示，并且将省略对相同配置和相同操作的说明。图23所例示的光器件1Q包括第一波导2、第二波导3、第一转换单元4、光路5Q、第二转换单元6B、以及折叠波导7B。光路5Q包括前向侧工作部分31A3、反向侧工作部分31B3、以及将前向侧工作部分31A3和反向侧工作部分31B3彼此光耦合的折叠通道波导32M。

第一转换单元4包括连接至第一波导2的第一端口、连接至光路5Q中的前向侧工作部分31A3的第二端口、以及连接至折叠波导7B的第三端口。第一转换单元4将从第一波导2行进的信号光TE转换成信号光TM，并且将经转换的信号光TM输出至光路5Q中的前向侧工作部分31A3。

光路5Q包括：连接第一转换单元4和前向侧工作部分31A3的第一端口、以及连接第二转换单元6B和反向侧工作部分31B3的第二端口。光路5Q对从第一转换单元4行进的经转换的信号光TM执行光衰减处理，并且将经受了光衰减处理的信号光TM输出至第二转换单元6。此外，光路5Q具有与第十五实施方式的光路相同的配置。

第二转换单元6B包括连接至光路5Q中的反向侧工作部分31B3的第四端口、连接至折叠波导7B的第五端口、以及连接至第二波导3的第六端口。第二转换单元6B将从光路5Q中的反向侧工作部分31B3行进并经受光衰减处理的信号光TM转换成信号光TE，并且将经转换的信号光TE经由折叠波导7B和第一转换单元4输出至光路5Q中的前向侧工作部分31A3。

光路5Q对从第二转换单元6B行进的经转换的信号光TE执行光衰减处理，并且将经受了光衰减处理的信号光TE输出至第二转换单元6B。此外，第二转换单元6B向第二波导3输出从光路5Q中的反向侧工作部分31B3行进的信号光TE。

第一转换单元4包括第一PR 11和第一PBS12。第一PR 11包括连接至第一波导2的第一端口和连接至第一PBS12的第二端口，将从第一波导2行进的信号光TE转换成信号光TM，并且将经转换的信号光TM输出至第一PBS12。

第一PBS12包括连接至第一PR 11的第一端口、连接至光路5Q中的前向侧工作部分31A3的第二端口、以及连接至折叠波导7B的第三端口。第一PBS12向光路5Q中的前向侧工作部分31A3输出从第一PR 11行进的信号光TM，并且向光路5Q中的前向侧工作部分31A3输出从折叠波导7B行进的信号光TE。

第二转换单元6B包括第二PBS21B和第二PR 22B。第二PBS21B包括连接至光路5Q中的反向侧工作部分31B3的第四端口、连接至第二PR 22B的第五端口、以及连接至第二波导3的第六端口。第二转换单元6B向第二PR 22B输出从光路5Q中的反向侧工作部分31B3行进的信号光TM，并且向第二波导3输出从光路5Q中的反向侧工作部分31B3行进的信号光TE。

第二PR 22B包括连接至第二PBS21B的第一端口和连接至折叠波导7B的第二端口，将从第二PBS21B行进的信号光TM转换成信号光TE，并且将经转换的信号光TE输出至折叠波导7B。

光路5Q通过对从第一转换单元4行进的信号光TM执行光衰减处理以及对从第二转换单元6B经由第一转换单元4行进的信号光TE执行光衰减处理，来在相同的行进方向上总共执行两次光衰减处理。结果，可以使VOA的功能加倍、降低功耗、减小光器件1Q的尺寸、以及减小经反射返回光的影响。

在第十六实施方式的光器件1Q中，将处于光路5Q的后级上的第二PR 22B与处于光路5Q的前级上的第一PBS12连接。结果，信号光以相同的行进方向穿过光路5Q中的前向侧工作部分31A3(31B3)的PIN二极管区域，使得信号光TM首先通过，并且信号光TE其次通过，从而可以减小经反射返回光的影响。换句话说，可以防止其中折叠信号光TE的经反射返回光影响从第一波导2输入的信号光TE的情形。此外，可以防止其中折叠信号光TM的经反射返回光影响穿过光路5Q的第一信号光TM的情形。

此外，在第十六实施方式的光器件1Q的光路5Q中，已经描述了其中第一转换单元4将信号光TE转换成信号光TM、以及第二转换单元6B将信号光TM转换成信号光TE，即，光被转换成正交偏振波的示例。然而，实施方式不限于该示例，并且该技术可应用于其中光被转换成正交高阶模式的情况。因此，该实施方式将在下面被描述为第十七实施方式。

(q)第十七实施方式

图25是例示第十七实施方式的光器件1R的示例的说明图，并且图26是图25所例示的光器件1R的沿着线H-H截取的示意性截面图。此外，与第十五实施方式的光器件1P的组件相同的组件将由相同的附图标记来表示，并且将省略对相同配置和相同操作的说明。图25所例示的光器件1R包括第一波导2、第二波导3、第一模式转换单元8、光路5R、第二模式转换单元9、以及折叠波导7B。光路5R具有和图15所例示的光路相同的配置。

第一模式转换单元8包括连接至第一波导2的第一端口、连接至光路5R中的前向侧工作部分31A3的第二端口、以及连接至折叠波导7B的第三端口。第一模式转换单元8对从第一波导2行进的信号光TE0执行模式转换以获得信号光TE1，并且将经模式转换的信号光TE1输出至光路5R中的前向侧工作部分31A3。第一模式转换单元8将从折叠波导7B行进的信号光TE0输出至光路5R中的前向侧工作部分31A3。

光路5R包括：连接第一模式转换单元8和前向侧工作部分31A3的第一端口、以及连接第二模式转换单元9和反向侧工作部分31B3的第二端口。光路5R对从第一模式转换单元8行进的第一经转换的信号光TE1执行光衰减处理，并且将经受了光衰减处理的信号光TE1输出至第二模式转换单元9。此外，光路5R对从第二模式转换单元9经由第一模式转换单元8行进的第二信号光TE0执行光衰减处理，并且将经受了光衰减处理的信号光TE0输出至第二模式转换单元9。

第二模式转换单元9包括：连接至光路5R中的反向侧工作部分31B3的第四端口、连接至折叠波导7B的第五端口、以及连接至第二波导3的第六端口。第二模式转换单元9对从光路5R中的前向侧工作部分31A3行进并经受光衰减处理的第一信号光TE1执行模式转换，并且获得信号光TE0。第二模式转换单元9经由折叠波导7B向第一模式转换单元8输出经转换的信号光TE0。第二模式转换单元9向第二波导3输出从光路5R行进并经受了光衰减处理的第二信号光TE0。

换句话说，光路5R通过对从第一模式转换单元8行进的第一信号光TE1执行光衰减处理以及对从第二模式转换单元9经由第一模式转换单元8行进的第二信号光TE0执行光衰减处理，来在相同的方向上总共执行两次光衰减处理。结果，即使在高阶模式下，也可以使VOA的功能加倍、降低功耗、减小光器件1R的尺寸、以及减小经反射返回光的影响。

在第十七实施方式的光器件1R中，将处于光路5R的后级上的第二模式转换单元9与处于光路5R的前级上的第一模式转换单元8连接。结果，信号光以相同的行进方向穿过前向侧工作部分31A3(31B3)的PIN二极管区域，使得信号光TM首先通过，并且信号光TE其次通过，从而可以减小经反射返回光的影响。换句话说，可以防止其中折叠信号光TE0的经反射返回光影响从第一波导2输入的信号光TE0的情形。此外，可以防止其中折叠信号光TE1的经反射返回光影响穿过光路5R的第一信号光TE1的情形。

(r)第十八实施方式

下面将作为第十八实施方式来描述防止经反射返回光的实施方式。图27是例示第十八实施方式的光器件1S的示例的说明图。此外，与第十五实施方式的光器件1P的组件相同的组件将由相同的附图标记来表示，并且将省略对相同配置和相同操作的说明。

图27所例示的光器件1S包括第一波导2、第二波导3、第一转换单元4S、第一折叠通道波导10A、光路5S、第二折叠通道波导10B、第二转换单元6S、以及折叠波导7G。光路5S包括：前向侧工作部分31A4、反向侧工作部分31B4、以及将前向侧工作部分31A4和反向侧工作部分31B4彼此光耦合的折叠通道波导32M。

第一转换单元4S包括：连接至第一波导2的第一端口、连接至第一折叠通道波导10A的第二端口、以及连接至折叠波导7G的第三端口。第一转换单元4S将从第一波导2行进的信号光TE转换成信号光TM，并且将经转换的信号光TM输出至第一折叠通道波导10A。第一折叠通道波导10A连接至光路5S中的前向侧工作部分31A4。前向侧工作部分31A4包括：将第一折叠通道波导10A和前向侧肋形波导53A彼此光耦合的前向侧第一转换波导33A1、以及将前向侧肋形波导53A和折叠通道波导32M彼此光耦合的前向侧第二转换波导33A2。

光路5S包括：连接第一折叠通道波导10A和前向侧工作部分31A4的第一端口、以及连接第二折叠通道波导10B和反向侧工作部分31B4的第二端口。光路5S对从第一转换单元4S行进的经转换的信号光TM执行光衰减处理，并且将经受了光衰减处理的信号光TM输出至第二转换单元6S。反向侧工作部分31B4包括：将第二折叠通道波导10B和反向侧肋形波导53B彼此光耦合的反向侧第一转换波导33B1、以及将反向侧肋形波导53B和折叠通道波导32M彼此光耦合的反向侧第二转换波导33B2。

第二转换单元6S包括：连接至第二折叠通道波导10B的第四端口、连接至折叠波导7G的第五端口、以及连接至第二波导3的第六端口。第二转换单元6S将从第二折叠通道波导10B行进并经受了光衰减处理的信号光TM转换成信号光TE，并且经由折叠波导7G和第一转换单元4S将经转换的信号光TE输出至第一折叠通道波导10A。第二折叠通道波导10B连接至光路5S中的前向侧工作部分31A4。

光路5S对从第一转换单元4S行进并由第二转换单元6S转换的信号光TE执行光衰减处理，并且将经受了光衰减处理的信号光TE输出至第二转换单元6S。此外，第二转换单元6S向第二波导3输出从光路5S中的反向侧工作部分31B4行进的信号光TE。

第一转换单元4S包括第一PR 11和第一PBS12。第一PR 11包括连接至第一波导2的第一端口和连接至第一PBS12的第二端口。第一PR 11将从第一波导2行进的信号光TE转换成信号光TM，并且将经转换的信号光TM输出至第一PBS12。

第一PBS12包括：连接至第一PR 11的第一端口、连接至第一折叠通道波导10A的第二端口、以及连接至折叠波导7G的第三端口。第一PBS12向第一折叠通道波导10A输出从第一PR 11行进的信号光TM，并且向第一折叠通道波导10A输出从折叠波导7G行进的信号光TE。

第二转换单元6S包括第二PBS21G和第二PR 22G。第二PBS21G包括：连接至第二折叠通道波导10B的第四端口、连接至第二PR 22G的第五端口、以及连接至第二波导3的第六端口。第二PBS21G向第二PR 22G输出从第二折叠通道波导10B行进的信号光TM，并且向第二波导3输出从第二折叠通道波导10B行进的信号光TE。

第二PR 22G包括连接至第二PBS21G的第一端口和连接至折叠波导7G的第二端口，将从第二PBS21G行进的信号光TM转换成信号光TE，并且将经转换的信号光TE输出至折叠波导7G。

光路5S通过对从第一折叠通道波导10A行进的第一信号光TM执行光衰减处理以及对从第一折叠通道波导10A行进的第二信号光TE执行光衰减处理，来在相同的方向上总共执行两次光衰减处理。结果，可以使VOA的功能加倍、降低功耗、减小光器件1S的尺寸、以及减小经反射返回光的影响。

在第十八实施方式的光器件1S中，将处于光路5S的后级上的第二PR 22G与处于光路5S的前级上的第一PBS12连接。结果，信号光以相同的行进方向穿过光路5S中的前向侧工作部分31A4(31B4)的PIN二极管区域，使得信号光TM首先通过，并且信号光TE其次通过，从而可以减小经反射返回光的影响。换句话说，可以防止其中折叠信号光TE的经反射返回光影响从第一波导2输入的信号光TE的情形。此外，可以防止其中折叠信号光TM的经反射返回光影响穿过光路5Q的第一信号光TM的情形。

此外，光器件1S被配置为使得第一转换单元4S、光路5S、以及第二转换单元6S彼此并行设置，从而可以减小光器件1S的尺寸。

(s)第十九实施方式

下面将作为第十九实施方式来描述防止经反射返回光的实施方式。图28是例示第十九实施方式的光器件1T的示例的说明图。此外，与第十五实施方式的光器件1P的组件相同的组件将由相同的附图标记来表示，并且将省略对相同配置和相同操作的说明。

图28所例示的光器件1T包括第一波导2、第二波导3、第一模式转换单元8T、第一折叠肋形波导10A1、光路5T、第二折叠肋形波导10B1、第二模式转换单元9T、以及折叠波导7G。光路5T包括：前向侧工作部分31A4、反向侧工作部分31B4、以及将前向侧工作部分31A4和反向侧工作部分31B4彼此光耦合的折叠通道波导32M。

第一模式转换单元8T包括：连接至第一波导2的第一端口、连接至第一折叠肋形波导10A1的第二端口、以及连接至折叠波导7G的第三端口。第一模式转换单元8T对从第一波导2行进的信号光TE0执行高阶模式转换并获得信号光TE1，并且第一模式转换单元8T将经转换的信号光TE1输出至第一折叠肋形波导10A1。第一折叠肋形波导10A1连接至光路5T中的前向侧工作部分31A4。前向侧工作部分31A4包括：将第一折叠肋形波导10A1和前向侧肋形波导53A彼此光耦合的前向侧第一转换波导33A1、以及将前向侧肋形波导53A和折叠通道波导32M彼此光耦合的前向侧第二转换波导33A2。

光路5T包括：连接第一折叠肋形波导10A1和前向侧工作部分31A4的第一端口、以及连接第二折叠肋形波导10B1和反向侧工作部分31B4的第二端口。光路5T对从第一模式转换单元8T行进的经转换的信号光TE1执行光衰减处理，并且向第二模式转换单元9T输出经受了光衰减处理的信号光TE1。反向侧工作部分31B4包括将第二折叠肋形波导10B1和反向侧肋形波导53B彼此光耦合的反向侧第一转换波导33B1。反向侧工作部分31B4包括将反向侧肋形波导53B和折叠通道波导32M彼此光耦合的反向侧第二转换波导33B2。

第二模式转换单元9T包括：连接至第二折叠肋形波导10B1的第四端口、连接至折叠波导7G的第五端口、以及连接至第二波导3的第六端口。第二模式转换单元9T将从第二折叠肋形波导10B1行进并经受了光衰减处理的信号光TE1转换成信号光TE0，并且经由折叠波导7G和第一模式转换单元8T将经转换的信号光TE0输出至第一折叠肋形波导10A1。第二折叠肋形波导10B1连接至光路5T中的反向侧工作部分31B4。

光路5T对从第一模式转换单元8T行进并由第二模式转换单元9T转换的信号光TE0执行光衰减处理，并且将经受光衰减处理的信号光TE0输出至第二模式转换单元9T。此外，第二模式转换单元9T向第二波导3输出从第二折叠肋形波导10B1行进的第二信号光TE0。

光路5T通过对从第一折叠肋形波导10A1行进的第一信号光TE1执行光衰减处理以及对从第一折叠肋形波导10A1行进的第二信号光TE0执行光衰减处理，来以相同的方向总共执行两次光衰减处理。结果，可以使VOA的功能加倍、降低功耗、减小光器件1T的尺寸、以及减小经反射返回光的影响。

在第十九实施方式的光器件1T中，将处于光路5T的后级上的第二模式转换单元9T与处于光路5T的前级上的第一模式转换单元8T连接。结果，信号光以相同的行进方向穿过光路5T中的前向侧工作部分31A4(31B4)的PIN二极管区域，使得信号光TE1首先通过，而信号光TE0其次通过，从而可以减小经反射返回光的影响。换句话说，可以防止其中折叠信号光TE0的经反射返回光影响从第一波导2输入的信号光TE0的情形。此外，可以防止其中折叠信号光TE1的经反射返回光影响穿过光路5T的第一信号光TE1的情形。

此外，光器件1T被配置为使得第一模式转换单元8T、光路5T、以及第二模式转换单元9T彼此并行设置，从而可以减小光器件1T的尺寸。

此外，在第一实施方式的光器件1中，可以将第一转换单元4替换成第一模式转换单元8，以及将第二转换单元6替换成第二模式转换单元9，并且可以应用适当的修改。

图29是例示光通信装置100的示例的说明图。图29所例示的光通信装置100是被连接至例如作为光纤的输出侧光纤104和输入侧光纤105的光相干收发器。光通信装置100包括：激光二极管(LD)101、通信封装102、以及数字信号处理器(DSP)103。通信封装102例如是图1所例示的光器件1。

DSP 103是执行数字信号处理的电气组件。DSP 103例如对发送数据执行诸如编码的特定处理，并且向通信封装102中的发送电路输出与经受了处理的发送数据相对应的数据信号。此外，DSP 103对与从通信封装102中的接收电路获得的数据信号相对应的接收数据执行诸如解码的特定处理。

LD 101例如是集成可调谐激光器组件(ITLA)，该ITLA包括波长可调谐激光二极管，产生具有预定波长的光，以及将该光供应至发送光路中的光调制器和接收电路中的光接收器。

此外，为了便于说明，已经描述了其中光器件1在其内部包括发送电路和接收电路两者的示例，但是光器件1可以在其内部仅包括发送电路和接收电路中的一者。光器件在仅包括发送光路时充任光发送器，而在仅包括接收光路时充任光接收器。

根据一个方面，提供了一种能够通过减小光路的工作长度来减小尺寸和降低功耗的光器件等。

Claims (21)

1.一种光器件，所述光器件包括：

第一波导，所述第一波导输入具有第一光特性的第一信号光；

第一转换器，所述第一转换器连接至所述第一波导，并且将从所述第一波导行进的所述第一信号光转换成具有第二光特性的第二信号光；

光路，所述光路连接至所述第一转换器，并且当来自所述第一转换器的经转换的第二信号光穿过所述光路时，对所述第二信号光执行第一光处理；

第二转换器，所述第二转换器连接至所述光路，并且将从所述光路行进并经受了所述第一光处理的所述第二信号光转换成具有所述第一光特性的第三信号光；

当来自所述第二转换器的经转换的第三信号光穿过所述光路时，所述光路对所述第三信号光执行第二光处理；以及

第二波导，所述第二波导输出从所述光路行进并经受了所述第二光处理的所述第三信号光。

2.根据权利要求1所述的光器件，其中，

所述第一转换器包括：

第一端口，所述第一端口连接至所述第一波导；

第二端口，所述第二端口连接至所述光路；以及

第三端口，所述第三端口连接至所述第二波导，并且

所述第二转换器包括：

第四端口，所述第四端口连接至所述光路；

第五端口，所述第五端口连接至折叠波导的一侧，所述折叠波导连接至所述第二转换器；以及

第六端口，所述第六端口连接至所述折叠波导的另一侧。

3.根据权利要求1所述的光器件，其中，

所述第一光特性和所述第二光特性表示偏振状态，

所述第一转换器包括：

第一偏振旋转器PR，所述第一PR连接至所述第一波导，并且将从所述第一波导行进的所述第一信号光转换成所述第二信号光；以及

第一偏振分束器PBS，所述第一PBS连接至所述第一PR，向所述光路输出从所述第一PR行进的所述第二信号光，连接至所述光路，并且向所述第二波导输出从所述光路行进并经受了所述第二光处理的所述第三信号光，并且

所述第二转换器包括：

第二PBS，所述第二PBS连接至所述光路，并且向第二PR输出从所述光路行进并经受了所述第一光处理的所述第二信号光；以及

所述第二PR，所述第二PR连接至所述第二PBS，将从所述第二PBS行进并经受了所述第一光处理的所述第二信号光转换成所述第三信号光，并且将经转换的第三信号光以折叠方式输出至所述第二PBS，并且

所述第二PBS将从所述第二PR行进的所述经转换的第三信号光输出至所述光路。

4.根据权利要求3所述的光器件，其中，

所述第一PBS包括：

第一端口，所述第一端口连接至所述第一PR；

第二端口，所述第二端口连接至所述光路；以及

第三端口，所述第三端口连接至所述第二波导，并且

所述第二PBS包括：

第四端口，所述第四端口连接至所述光路；

第五端口，所述第五端口连接至所述第二PR，所述第二PR连接至折叠波导的一侧；以及

第六端口，所述第六端口连接至所述折叠波导的另一侧。

5.根据权利要求1所述的光器件，其中，

所述第一光特性和所述第二光特性表示偏振状态，

所述第一转换器包括：

第一偏振旋转器PR，所述第一PR连接至所述第一波导，并且将从所述第一波导行进的所述第一信号光转换成所述第二信号光；以及

第一偏振分束器PBS，所述第一PBS连接至所述第一PR，将从所述第一PR行进的所述第二信号光输出至所述光路的端口，

所述第二转换器包括：

第二PBS，所述第二PBS连接至所述光路，将从所述光路行进并经受了所述第一光处理的所述第二信号光输出至所述第二PR，并且将从所述光路行进并经受了所述第二光处理的所述第三信号光输出至所述第二波导；以及

所述第二PR，所述第二PR连接至所述第二PBS，将从所述第二PBS行进并经受了所述第一光处理的所述第二信号光转换成所述第三信号光，连接至所述第一PBS，并且将经转换的第三信号光输出至所述第一PBS，并且

所述第一PBS将从所述第二PR行进的所述经转换的第三信号光输出至所述光路的所述端口。

6.根据权利要求5所述的光器件，其中，

所述第一PBS包括：

第一端口，所述第一端口连接至所述第一PR；

第二端口，所述第二端口连接至所述光路；以及

第三端口，所述第三端口连接至折叠波导，所述折叠波导连接至所述第二PR，并且

所述第二PBS包括：

第四端口，所述第四端口连接至所述光路；

第五端口，所述第五端口连接至所述第二PR；以及

第六端口，所述第六端口连接至所述第二波导。

7.根据权利要求1所述的光器件，其中，

所述第一光特性和所述第二光特性表示模式状态，

所述第一转换器包括：

第一模式转换器，所述第一模式转换器连接至所述第一波导，对从所述第一波导行进的所述第一信号光执行模式转换以获得所述第二信号光，连接至所述光路，并且向所述光路输出通过所述模式转换获得的所述第二信号光，

所述第二转换器包括：

第二模式转换器，所述第二模式转换器连接至所述光路，对从所述光路行进并经受了所述第一光处理的所述第二信号光执行模式转换以获得所述第三信号光，连接至所述光路，并且将通过所述模式转换获得的所述第三信号光以折叠方式输出至所述光路，并且

所述第一模式转换器将从所述光路行进并经受了所述第二光处理的所述第三信号光输出至所述第二波导。

8.根据权利要求7所述的光器件，其中，

所述第一模式转换器包括：

第一端口，所述第一端口连接至所述第一波导；

第二端口，所述第二端口连接至所述光路；以及

第三端口，所述第三端口连接至所述第二波导，并且

所述第二模式转换器包括：

第四端口，所述第四端口连接至所述光路；

第五端口，所述第五端口连接至折叠波导的一侧；以及

第六端口，所述第六端口连接至所述折叠波导的另一侧。

9.根据权利要求1所述的光器件，其中，

所述第一光特性和所述第二光特性表示模式状态，

所述第一转换器包括：

第一模式转换器，所述第一模式转换器连接至所述第一波导，对从所述第一波导行进的所述第一信号光执行模式转换以获得所述第二信号光，连接至所述光路，并且将通过所述模式转换获得的所述第二信号光输出至所述光路的端口，

所述第二转换器包括：

第二模式转换器，所述第二模式转换器连接至所述光路，对从所述光路行进并经受了所述第一光处理的所述第二信号光执行模式转换以获得所述第三信号光，连接至所述第一模式转换器，向所述第一模式转换器输出通过所述模式转换获得的所述第三信号光，并且向所述第二波导输出从所述光路行进并经受了所述第二光处理的所述第三信号光，并且

所述第一模式转换器将从所述第二模式转换器行进、经受了所述模式转换、并且经受了所述第一光处理的所述第一信号光输出至所述光路的所述端口。

10.根据权利要求9所述的光器件，其中，

所述第一模式转换器包括：

第一端口，所述第一端口连接至所述第一波导；

第二端口，所述第二端口连接至所述光路；以及

第三端口，所述第三端口连接至折叠波导，所述折叠波导连接至所述第二模式转换器，并且

所述第二模式转换器包括：

第四端口，所述第四端口连接至所述光路；

第五端口，所述第五端口连接至所述折叠波导；以及

第六端口，所述第六端口连接至所述第二波导。

11.根据权利要求1所述的光器件，其中，

所述光路包括：

前向侧工作部分，所述前向侧工作部分包括连接至所述第一转换器的前向侧肋形波导；

反向侧工作部分，所述反向侧工作部分包括连接至所述第二转换器的反向侧肋形波导；以及

折叠波导，所述折叠波导包括连接所述前向侧工作部分和所述反向侧工作部分的肋形波导。

12.根据权利要求1所述的光器件，其中，

所述光路包括：

前向侧工作部分，所述前向侧工作部分包括连接至所述第一转换器的前向侧肋形波导；

反向侧工作部分，所述反向侧工作部分包括连接至所述第二转换器的反向侧肋形波导；以及

折叠波导，所述折叠波导包括连接所述前向侧工作部分和所述反向侧工作部分的通道波导。

13.根据权利要求1所述的光器件，其中，

所述光路包括：

前向侧工作部分，所述前向侧工作部分包括连接至所述第一转换器的前向侧肋形波导；

反向侧工作部分，所述反向侧工作部分包括连接至所述第二转换器的反向侧肋形波导；

折叠波导，所述折叠波导包括连接所述前向侧工作部分和所述反向侧工作部分的通道波导；

前向侧转换波导，所述前向侧转换波导包括处于所述前向侧肋形波导与所述通道波导之间的波导，使得板宽度从所述前向侧肋形波导到所述通道波导逐渐减小；以及

反向侧转换波导，所述反向侧转换波导包括处于所述反向侧肋形波导与所述通道波导之间的波导，使得板宽度从所述反向侧肋形波导到所述通道波导逐渐减小。

14.根据权利要求1所述的光器件，其中，

所述光路包括：

肋形波导，所述肋形波导连接所述第一转换器和所述第二转换器；

第一电极，所述第一电极电连接至所述肋形波导的第一板；以及

第二电极，所述第二电极电连接至所述肋形波导的第二板，

所述第一板包括：

第一部分，所述第一部分被定位成靠近所述肋形波导的肋；以及

第二部分，所述第二部分与所述第一电极接触，

所述第二部分具有比所述第一部分高的掺杂浓度，并且

所述第二板包括：

第一部分，所述第一部分被定位成靠近所述肋形波导；以及

第二部分，所述第二部分与所述第二电极接触，

所述第二部分具有比所述第一部分高的掺杂浓度。

15.根据权利要求1所述的光器件，其中，

所述光路包括：

前向侧工作部分，所述前向侧工作部分包括连接至所述第一转换器的前向侧肋形波导；

反向侧工作部分，所述反向侧工作部分包括连接至所述第二转换器的反向侧肋形波导；以及

折叠波导，所述折叠波导包括连接所述前向侧工作部分和所述反向侧工作部分的通道波导，

所述前向侧工作部分包括：

前向侧肋形波导，所述前向侧肋形波导连接至所述第一转换器；

第一电极，所述第一电极电连接至所述前向侧肋形波导的第一板；以及

第二电极，所述第二电极电连接至所述前向侧肋形波导的第二板，并且所述反向侧工作部分包括：

反向侧肋形波导，所述反向侧肋形波导连接至所述第二转换器；

第一电极，所述第一电极电连接至所述反向侧肋形波导的第一板；以及

第二电极，所述第二电极电连接至所述反向侧肋形波导的第二板。

16.根据权利要求1所述的光器件，其中，

所述光路包括：

前向侧工作部分，所述前向侧工作部分包括连接至所述第一转换器的前向侧肋形波导；

反向侧工作部分，所述反向侧工作部分包括连接至所述第二转换器的反向侧肋形波导；以及

折叠波导，所述折叠波导包括连接所述前向侧工作部分和所述反向侧工作部分的通道波导，并且

所述前向侧工作部分和所述反向侧工作部分中的每一个包括：

第一电极，所述第一电极电连接至所述前向侧肋形波导的第一板并且电连接至所述反向侧肋形波导的第一板；以及

第二电极，所述第二电极电连接至所述前向侧肋形波导的第二板并且电连接至所述反向侧肋形波导的第二板。

17.根据权利要求1所述的光器件，其中，所述光路是可变衰减器，所述可变衰减器根据电信号来调整通过的信号光的衰减量。

18.根据权利要求1所述的光器件，其中，所述光路是调制器，所述调制器根据电信号来调整通过的信号光的调制量。

19.根据权利要求1所述的光器件，其中，所述光路是移相器，所述移相器根据电信号来调整通过的信号光的相位量。

20.一种光发送装置，所述光发送装置包括：

光源，所述光源发射第一信号光；以及

光发送器，所述光发送器根据电信号对从所述光源行进的所述第一信号光执行光处理，并且发送经受光处理的第三信号光，

其中，所述光发送器包括：

第一波导，所述第一波导输入具有第一光特性的所述第一信号光；

第一转换器，所述第一转换器连接至所述第一波导，并且将从所述第一波导行进的所述第一信号光转换成具有第二光特性的第二信号光；

光路，所述光路连接至所述第一转换器，并且当来自所述第一转换器的经转换的第二信号光穿过所述光路时，对所述第二信号光执行第一光处理；

第二转换器，所述第二转换器连接至所述光路，并且将从所述光路行进并经受了所述第一光处理的所述第二信号光转换成具有所述第一光特性的第三信号光；

当来自所述第二转换器的经转换的第三信号光穿过所述光路时，所述光路对所述第三信号光执行第二光处理；以及

第二波导，所述第二波导发送从所述光路行进并经受了所述第二光处理的所述第三信号光。

21.一种光接收装置，所述光接收装置包括：

光源，所述光源发射第一信号光；

光器件，所述光器件根据电信号对从所述光源行进的所述第一信号光执行光处理，并且生成经受了所述光处理的第三信号光；以及

光接收器，所述光接收器通过使用经受了所述光处理的所述第三信号光来从接收光获得接收信号，

其中，所述光器件包括：

第一波导，所述第一波导输入具有第一光特性的所述第一信号光；

第一转换器，所述第一转换器连接至所述第一波导，并且将从所述第一波导行进的所述第一信号光转换成具有第二光特性的第二信号光；

光路，所述光路连接至所述第一转换器，并且当来自所述第一转换器的经转换的第二信号光穿过所述光路时，对所述第二信号光执行第一光处理；

第二转换器，所述第二转换器连接至所述光路，并且将从所述光路行进并经受了所述第一光处理的所述第二信号光转换成具有所述第一光特性的第三信号光；

当来自所述第二转换器的经转换的第三信号光穿过所述光路时，所述光路对所述第三信号光执行第二光处理；以及

第二波导，所述第二波导将从所述光路行进并经受了所述第二光处理的所述第三信号光输出至所述接收器。