JP2001272468A

JP2001272468A - 光導波路デバイス及びこれを用いた光波測距装置

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Publication number: JP2001272468A
Application number: JP2000087461A
Authority: JP
Inventors: Masaki Harada; 昌樹原田
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2000-03-27
Filing date: 2000-03-27
Publication date: 2001-10-05

Abstract

(57)【要約】【課題】ＳＮ比を向上させる。【解決手段】光導波路デバイス１０６において、光入
射部２１と光スイッチ３０の入力部３２とが接続され
る。光スイッチ３０の出力部３３と光出射部２３とが接
続される。光スイッチ３０出力部３４と光量減衰部４５
の入力部とが接続される。光量減衰部４５の出力部と光
スイッチ９０の入力部９１とが接続される。光スイッチ
９０の入力部９２と光入射部２２とが接続される。光ス
イッチ９０の出力部９３と光出射部２４とが接続され
る。光スイッチ９０は、２つの入力部９１，９２に入力
される各光の光量と調整可能な可変の比率とに応じた光
量の光を出力部２４から出力させる

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光波測距装置等に
おいて用いるのに適した光導波路デバイス、及びこれを
用いた光波測距装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光波測距装置は、レーザ光等の光を送出
し、測定対象物から戻ってくる光を受光し、その受光し
た光の位相や遅延時間などに基づいて測定対象物までの
距離を計測する。近年、光波測距装置では、装置の小型
化、軽量化、コストダウン、測距時間の短縮化、機械的
可動部分の低減による故障率の低減などのため、光導波
路デバイスが用いられている（例えば、特開平１１−３
３７６４２号公報）。

【０００３】このような光導波路デバイスを用いた従来
の光波測距装置の一例として、特開平１１−３３７６４
２号公報に開示された光波測距装置と同様に構成された
光波測距装置について、図５及び図６を参照して説明す
る。

【０００４】図５は、この従来の光波測距装置を示す概
略構成図である。図６は、図５中の光導波路デバイス６
を示す概略構成図である。

【０００５】この従来の光波測距装置は、図５に示すよ
うに、レーザダイオード等の光源１、受光素子２、距離
測定部３、光ファイバ４，５、光導波路デバイス６、ガ
ラス部材７、複合プリズム８、ダイクロイックミラー
９、対物レンズ１０、接眼レンズ１１、レチクル１２、
正立プリズム１３、及び合焦レンズ１４を備えている。

【０００６】光導波路デバイス６は、Ｓｉ基板で構成さ
れ、光導波路の光が導波するコアの部分は不純物をドー
プしたＳｉＯ_２で、光導波路のコアの周囲のクラッドの
部分はコアより屈折率が低いＳｉＯ_２でそれぞれ構成さ
れている。

【０００７】光導波路デバイス６は、図６に示すよう
に、第１の光入射部としての基板端面２１と、第２の光
入射部としての基板端面２２と、第１の光出射部として
の基板端面２３と、第２の光出射部としての基板端面２
４とを有している。また、この光導波路デバイス６に
は、光路切り替え部としての周知のマッハツェンダー型
熱光学光スイッチ３０と、光量減衰部としての曲がり光
導波路４５と、光量調整部としてのマッハツェンダー型
熱光学光スイッチ５０と、方向性結合器６０とが、同一
の基板上に形成されている。

【０００８】マッハツェンダー型熱光学光スイッチ３０
は、２つの入力部３１，３２と、２つの出力部３３，３
４と、入力部３１と出力部３３との間及び入力部３２と
出力部３４との間にそれぞれ形成されたシングルモード
の光導波路３５，３６と、一方の光導波路３５に近接し
たヒータ３７と、その電源３８とを有している。光導波
路３５，３６の入力側一部分及び出力側一部分により方
向性結合器３９，４０が構成されている。今、入力部３
１，３２に入力される光の光量をそれぞれＩ_１，Ｉ_２と
し、出力部３３，３４から出力される光の光量をそれぞ
れＯ_１，Ｏ_２とし、ヒータ３７に印加する電力量に応じ
て定まる比率をαとすると、マッハツェンダー型熱光学
光スイッチ３０は、方向性結合器３９，４０の光導波路
３５，３６が近接して配置された領域の長さを所定長さ
に設定することにより、例えば、印加電力を０からある
値まで変えることにより比率αがほぼ０からほぼ１まで
変わり（比率αがほぼ１からほぼ０まで変わる設定も可
能である。）、Ｏ_１≒α・Ｉ_１＋（１−α）Ｉ_２及びＯ
_２≒（１−α）・Ｉ_１＋α・Ｉ_２となる特性を持つ。

【０００９】以上は、マッハツェンダー型熱光学光スイ
ッチの一般的な説明であったが、本従来例では、マッハ
ツェンダー型熱光学光スイッチ３０が前述した特性を持
つように設定されており、入力部３１は直線光導波路７
０を介して基板端面に接続されているがそこには光が入
射されない（すなわち、Ｉ_１＝０である）ので、ヒータ
３７に電力を印加しない場合には、Ｏ_１≒Ｉ_２及びＯ_２
≒０となって入力部３２に入力する光のほとんどすべて
が出力部３３から出力され、ヒータ３７にα≒１とする
電力（以下、「切り替え電力」という。）を印加する場
合には、Ｏ_１≒０及びＯ_２≒Ｉ_２となって入力部３２に
入力する光のほとんどすべてが出力部３４から出力され
る。本従来例では、マッハツェンダー型熱光学光スイッ
チ３０を光路切り替え部として用いるので、ヒータ３７
に電力を印加しないかあるいは切り替え電力を印加する
かによって、入力部３２に入力する光のほとんどすべて
を出力部３３から出力させるかあるいは出力部３４から
出力させる。

【００１０】光スイッチ３０の入力部３２は、これに連
続する直線光導波路７１を介して基板端面（第１の光入
射部）２１に接続されている。基板端面２１には、光源
１からのパルスレーザ光を導く光ファイバ４の端面が接
着剤により接続されている。光スイッチ３０の出力部３
３は、直線光導波路７２を介して基板端面（第１の光出
射部）２３に連続するように接続されている。光スイッ
チ３０の出力部３４は、直線光導波路７３を介して曲が
り光導波路４５の入力部に連続するように接続されてい
る。曲がり光導波路４５は、周知の光導波路素子である
が、ここでは光量減衰部として用いるため、曲率が比較
的小さく設定されることにより所望の減衰量が得られる
ように構成されている。

【００１１】曲がり光導波路４５の出力部は、直線光導
波路７４を介して方向性結合器６０の入力部６１に連続
するように接続されている。方向性結合器６０は、入力
部６１と出力部６３との間及び入力部６２と出力部６４
との間にそれぞれ形成された光導波路６５，６６を有し
ている。この方向性結合器６０は、３ｄＢカップラーと
いう種類の方向性結合器で、方向性結合器６０の出力部
６３，６４に等量の光が導波するように機能する。方向
性結合器６０の出力部６３は、これに連続する直線光導
波路７５を介して基板端面（第２の光出射部）２４に接
続されている。基板端面２４には、そこから出射される
光を受光素子２に導く光ファイバ５の端面が接着剤によ
り接続されている。方向性結合器６０の出力部６４は、
直線光導波路７６を介して基板端面に接続されている
が、この基板端面から出射する光は廃棄される。

【００１２】マッハツェンダー型熱光学光スイッチ５０
は、光スイッチ３０と同様の構成を有し、前述した特性
を持つ。ただし、本従来例では、光スイッチ５０を光量
調整部として用いるので、光スイッチ３０の場合と異な
り、光スイッチ５０の電源５８からヒータ５７への印加
電力を０と前記切り替え電力との間で任意に変化させる
ことにより、出力部５４から出力される光量を任意に変
化させて、光量調整フィルタとして機能させる。

【００１３】光スイッチ５０の入力部５１は、直線光導
波路７７を介して基板端面に接続されているが、そこに
は光が入射されない。光スイッチ５０の出力部５４は、
直線光導波路７８を介して方向性結合器６６の入力部６
２に連続するように接続されている。光スイッチ５０の
入力部５２は、これに連続する直線光導波路７９を介し
て基板端面（第２の光入射部）２２に接続されている。
光スイッチ５０の出力部５３は、これに連続する直線光
導波路８０を介して基板端面に接続されているが、この
基板端面から出射する光は廃棄される。なお、図６中、
５５，５６は、入力部５１と出力部５４との間及び入力
部５２と出力部５３との間にそれぞれ形成された光導波
路である。

【００１４】以上の光導波路デバイス６の説明及び図６
からわかるように、光導波路デバイス６は、光導波路７
０，３５，７２が連続してなる１本の光導波路、光導波
路７１，３６，７３，４５，７４，６５，７５が連続し
てなる１本の光導波路、光導波路７６，６６，７８，５
５，７７が連続してなる１本の光導波路、光導波路８
０，５６，７９が連続してなる１本の光導波路の、合計
４本の光導波路を有している。

【００１５】図５及び図６に示す光波測距装置では、光
源１が発生したパルスレーザ光は、光ファイバ４を介し
て光導波路デバイス６の基板端面（第１の光入射部）２
１へ入射し、光導波路７１を導波して光スイッチ３０の
入力部３２に入力される。

【００１６】まず、光スイッチ３０のヒータ３７に切り
替え電力が印加される場合（基準光路を選択する場合）
について、説明する。この場合、入力部３２に入力され
た光のほとんどすべてが出力部３４から出力され、この
出力光は、光導波路７３を介して曲がり光導波路４５を
導波し、この曲がり光導波路４５により光量が所定量減
衰される。

【００１７】曲がり導波路４５を導波して減衰された光
は、方向性結合器６０を通過してその光量が半分になっ
た（３ｄＢ低下した）後、直線光導波路７５を導波し、
基板端面（第２の光出射部）２４から出射され、光ファ
イバ５を通過して、基準パルス光として受光素子２へ入
射する。光導波路７３、曲がり光導波路４５及び光導波
路７４で、基準光路が構成されている。受光素子２は、
受光した基準パルス光の光量に応じた信号を距離測定部
３に出力する。

【００１８】次に、光スイッチ３０のヒータ３７に電力
を印加しない場合（測距光路を選択する場合）につい
て、説明する。この場合、入力部３２に入力された光の
ほとんどすべてが出力部３３から出力され、この出力光
は、測距光路側である分岐光導波路７２を導波し、基板
端面２３（第１の光出射部）から光導波路デバイス６の
外部へ出射する。基板端面２３から出射した光は、図５
に示すように、複合プリズム８へ入射する。複合プリズ
ム８は菱形プリズムと三角プリズムから構成され、複合
プリズムの面８ａには光軸の中心部にミラーがコーティ
ングされている。複合プリズムの面８ａのミラー部で反
射した光は、ダイクロイックミラー９で反射され、合焦
レンズ１４を通過した後に、対物レンズ１０から図示し
ない測定対象物へ向けて送信パルス光として送信され
る。上記の光導波路デバイス６の光導波路７２から対物
レンズ１０までの経路が、測距光路の送信光路である。

【００１９】対物レンズ１０を通して測定対象物へ送信
された送信パルス光は、測定対象物で反射され、対物レ
ンズ１０で受信され受信パルス光となる。この受信パル
ス光は、合焦レンズ１４を通過してダイクロイックミラ
ー９で反射され、複合プリズム８に入射し、複合プリズ
ムの面８ａのミラー部以外の部分を通過し、全面にミラ
ーがコーティングされている面８ｂで反射し、光導波路
デバイス６の基板端面での集光点の位置を調整するため
のガラス部材７を通過して、基板端面２２（第２の光入
射部）に入射する。基板端面２２に入射した受信パルス
光は、光導波路７９を導波し、光量調整部としての光ス
イッチ５０の入力部５２へ入力され、光スイッチ５０に
よってヒータ５７への印加電圧により定まる量だけ減衰
されてその光量が調整され、光スイッチ５０の出力部５
４から出力される。その出力光は、光導波路７８を導波
し、方向性結合器６０を通過してその光量が半分になっ
た（３ｄＢ低下した）後、直線光導波路７５を導波し、
基板端面（第２の光出射部）２４から出射され、光ファ
イバ５を通過して、受信パルス光として受光素子２へ入
射する。上記の対物レンズ１０から光導波路デバイス６
の光導波路７８までの経路が、測距光路の受信光路であ
る。そして、受光素子２は、受光した受信パルス光の光
量に応じた信号を距離測定部３に出力する。

【００２０】距離測定部３は、前記基準パルス光による
信号と前記受信パルス光による信号との時間差から測定
対象物までの距離を求める。但し、距離測定に先立っ
て、距離測定部３内の電子回路の信号強度に依存した誤
差をなくす為に、測距光路の受信光路側経由で受光素子
２へ入射する受信パルス光の光量は、基準光路経由で受
光素子２へ入射する基準パルス光の光量と同レベルとな
るように光スイッチ５０で調整される。

【００２１】或いは、光源１からのレーザ光を強度変調
して所定の波長を持たせることで、距離測定部３は、基
準光と受信光の位相差を利用して、図示しない測定対象
物までの距離を求めることもできる。

【００２２】なお、距離測定に先立って、測定対象物
は、測定者によって、接眼レンズ１１、レチクル１２、
正立プリズム１３、合焦レンズ１４及び対物レンズ１０
からなる視準光学系を通して観察され、合焦レンズ１４
を図５中のＸ方向に調整して焦点合わせされる。

【００２３】以上説明した従来の光波測距装置によれ
ば、光路切り替え部３０、光量調節部５０及び光量減衰
部４５等を１つの基板上に形成した光導波路デバイス６
が用いられているので、装置の小型化及び軽量化、コス
トダウンを図ることができる。さらに、モータ等の機械
的な可動部分がないため、動作時間が短くなって測距時
間が短縮され、また、故障率が低くなる。

【００２４】また、基準光路内に光量減衰部４５を含む
とともに、測距光路の受信光路内に光量調整部５０を含
んでいるので、送信されるレーザ光の光量を十分に大き
くしたまま、測距光路の受信光路側経由で受光素子２へ
入射する受信光の光量を、基準光路経由で受光素子２へ
入射する基準光の光量と同レベルとなるように調整する
ことができる。このため、測量レンジを広くし測量環境
に柔軟に対応することができるとともに、測定精度が向
上する。

【００２５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の光波測距装置では、第１に、ＳＮ比の点で必ずしも
十分ではなかった。この点について説明する。実際の光
スイッチでは完全な光路切り替えを実現することは不可
能である。前記従来の光波測距装置において、例えば、
測距光路を選択した場合、つまりマッハツェンダー型熱
光学光スイッチ３０のヒータ３７に電力を印加していな
い場合、光導波路７１から入射する光は、理想的には光
導波路７３に導波しないはずであるが、実際は、もとの
パワーに対して２２ｄＢ程度小さいパワーの光が光導波
路７３に導波する。これが、測距光路を経て光導波路７
８を導波する光（測距信号）に対してノイズとなる可能
性がある。

【００２６】以下、前記従来の光波測距装置の測距光路
選択時における測距光路と基準光路での光のパワーを比
較してみる。下記の表１及び表２は、各領域での光パワ
ー損失の一覧を示し、単位はデシベルである。表１及び
表２中の合計は、光導波路７１での光のパワーに対す
る、測距光路及び基準光路をそれぞれ経た場合の光導波
路７５でのパワーの比をそれぞれ示す。

【００２７】

【表１】

【００２８】

【表２】

【００２９】距離１００ｍ程度の測定対象物往復での光
パワー損失は、典型的な値として約３４ｄＢである。表
１及び表２によると、ノイズに対する測距信号のマージ
ンは、６ｄＢ（＝５７ｄＢ−５１ｄＢ）しかない。受光
した光は、通常、電気信号に変換して波高弁別器などを
用いて信号とノイズを分離しているが、天候や距離ある
いは測定対象物での反射量などの条件で、この光パワー
減衰量が３４ｄＢよりも大きくなった場合、測距信号と
ノイズの区別が不可能となる。あるいは、この光パワー
減衰量があまり問題とならないくらいの近距離しか測距
することができなくなる。

【００３０】第２に、前記従来の光波測距装置では、光
導波路デバイス６の小型化及び光集積回路の簡単化の点
で必ずしも十分でなかった。実質的に同じ機能を持つ光
導波路デバイスを小型化することができれば、装置全体
として小型化することができるとともに、１枚のウエハ
から作製できる光導波路デバイスの数が増えてコストダ
ウンを図ることができる。また、実質的に同じ機能を持
つ光導波路デバイスの光集積回路を簡略化することがで
きれば、光導波路デバイスの製造工程が減り、この点か
らもコストダウンを図ることができる。

【００３１】第３に、前記従来の光波測距装置では、光
量減衰部４５の減衰量が製造誤差により設計値から比較
的大きくずれてしまうと、基準光路経由で受光素子２へ
入射する基準光の光量が設計値から比較的大きくずれて
しまうため、測距光路の受信光路内に設けられた光量調
節部５０で受信光の光量を調整しようとしても、前記ず
れがその調整範囲を超えてしまい、測距光路の受信光路
側経由で受光素子２へ入射する受信光の光量と基準光路
経由で受光素子２へ入射する基準光の光量とを同レベル
にすることができなくなり、測定精度が低下してしま
う。

【００３２】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、ＳＮ比の高い測距信号を得ることができる光
波測距装置及びこれに用いることができる光導波路デバ
イスを提供することを目的とする。

【００３３】また、本発明は、小型化及び光集積回路の
簡単化を図った光導波路デバイス及びこれを用いた光波
測距装置を提供することを目的とする。

【００３４】さらに、本発明は、光量減衰部の製造誤差
に伴う測定精度の低下を防止することができる光波測距
装置、及び、これに用いることができる光導波路デバイ
スを提供することを目的とする。

【００３５】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明の第１の態様による光導波路デバイスは、第
１及び第２の光入射部と、第１及び第２の光出射部と、
入力部に入力される光を切り替えて２つの出力部のうち
のいずれか一方から実質的に出力させる光路切り替え部
と、入力部に入力される光を減衰させて出力部から出力
させる光量減衰部と、２つの入力部と２つの出力部とを
持ち入力部から出力部への光量分岐比を変えて２つの出
力部のうちいずれか一方へ出力される各光の光量を可変
に調整させる素子とを備えたものである。そして、前記
第１の光入射部と前記光路切り替え部の前記入力部とが
光学的に接続される。前記光路切り替え部の前記一方の
出力部と前記第１の光出射部とが光学的に接続される。
前記光路切り替え部の前記他方の出力部と前記光量減衰
部の前記入力部とが光学的に接続される。前記光量減衰
部の前記出力部と前記素子の前記一方の入力部とが光学
的に接続される。前記素子の前記他方の入力部と前記第
２の光入射部とが光学的に接続される。前記素子の前記
出力部と前記第２の光出射部とが光学的に接続される。

【００３６】この第１の態様による光導波路デバイス
は、後述する第６の態様のように光波測距装置において
用いることができる。この第１の態様によれば、前記素
子が前記従来の光波測距装置の光導波路デバイス６にお
ける光量調整部５０及び方向性結合器６０の両方の役割
を実現することになる。したがって、前記従来の光波測
距装置の光導波路デバイス６に比べて、ＳＮ比の高い測
距信号を得ることができるとともに、光導波路デバイス
の小型化及び光集積回路の簡単化を図ることができる。
このように光導波路デバイスの小型化を図ることができ
るので、光波測距装置全体として小型化することができ
るとともに、１枚のウエハから作製できる光導波路デバ
イスの数が増えてコストダウンを図ることができる。光
導波路デバイスの光集積回路の簡単化することができる
ので、光導波路デバイスの製造工程が減り、この点から
もコストダウンを図ることができる。

【００３７】また、前記第１の態様によれば、前記素子
が光量減衰部の後段でかつ第２の光入射部の後段に接続
されているので、光路切り替え部にて第１の光出射部側
に切り替えた時（測距光路選択時に相当）に、光量減衰
部側からの光が前記素子によって更に減衰されることに
なる。よって、この点からも、ＳＮ比の高い測距信号を
得ることができる。さらに、前記素子が光量減衰部の後
段に接続されているので、光路切り替え部にて光量減衰
部側に切り替えた時（基準光路選択時に相当）に、前記
素子によって、光量減衰部から前記素子を経由して第２
の出射部へ向かう光の光量を調整することができる。し
たがって、光量減衰部の製造誤差に伴う測定精度の低下
を防止することができる。

【００３８】本発明の第２の態様による光導波路デバイ
スは、前記第１の態様において、当該光導波路デバイス
が有する光導波路の本数が３本であるものである。前記
従来の光波測距装置の光導波路デバイスが４本の光導波
路を有しているのに対し、この第２の態様のように光導
波路の本数を３本にすると、光導波路デバイスを一層小
型化することができ、好ましい。

【００３９】本発明の第３の態様による光導波路デバイ
スは、前記第１又は第２の態様において、前記素子がマ
ッハツェンダー型光スイッチであるものである。この第
３の態様は前記素子の例を挙げたものであるが、前記素
子はマッハツェンダー型光スイッチに限定されるもので
はない。

【００４０】本発明の第４の態様による光導波路デバイ
スは、第１及び第２の光入射部と、第１及び第２の光出
射部と、入力部に入力される光を切り替えて２つの出力
部のうちのいずれか一方から実質的に出力させる光路切
り替え部と、入力部に入力される光を減衰させて出力部
から出力させる光量減衰部と、２つの入力部に入力され
る各光を合波して出力部から出力させる光合波部と、入
力部に入力される光の光量を可変に調整して出力部から
出力させる光量調整部とを備えたものである。前記第１
の光入射部と前記光路切り替え部の前記入力部とが光学
的に接続される。そして、前記光路切り替え部の前記一
方の出力部と前記第１の光出射部とが光学的に接続され
る。前記光路切り替え部の前記他方の出力部と前記光量
減衰部の前記入力部とが光学的に接続される。前記光量
減衰部の前記出力部と前記光合波部の前記一方の入力部
とが光学的に接続される。前記光合波部の前記他方の入
力部と前記第２の光入射部とが光学的に接続される。前
記光合波部の前記出力部と前記光量調整部の前記入力部
とが光学的に接続される。前記光量調整部の前記出力部
と前記第２の光出射部とが光学的に接続される。

【００４１】この第４の態様では、前記第１の態様にお
ける前記素子に代えて合波部及び光量調整部が用いられ
ているが、この第４の態様によっても、前記第１の態様
と同様の利点が得られる。

【００４２】本発明の第５の態様による光導波路デバイ
スは、前記第４の態様において、前記光量調整部は、光
分岐路構造の出力段を有し、前記出力段の前の基板上の
光導波路の屈折率を可変制御して、前記光分岐路構造に
おける分岐の比率を変化させるものである。この第５の
態様は前記光量調整部の例を挙げたものであるが、前記
光量調整部はこの例に限定されるものではない。

【００４３】本発明の第６の態様による光波測距装置
は、前記第１乃至第５のいずれかの態様による光導波路
デバイスと、前記第１の光入射部に入射させる光を発生
する光源と、前記第１の光出射部から出射される光を測
定対象物へ送信するとともに、前記測定対象物からの反
射光を受信して前記第２の光入射部に入射させる送受信
光学系と、前記第２の光出射部からの光を受けて電気信
号に変換する受光手段と、前記光路切り替え部が光を前
記光量減衰部の側の前記一方の出力部から実質的に出力
するように切り替わっている時に前記受光手段が受光す
る前記第２の光出射部からの光と、前記光路切り替え部
が光を前記第１の光出射部の側の前記他方の出力部から
実質的に出力するように切り替わっている時に前記受光
手段が受光する前記第２の光出射部からの光との関係か
ら、前記測定対象物までの距離を求める距離測定手段と
を備えたものである。

【００４４】この第６の態様によれば、前記第１乃至第
５のいずれかの態様による光導波路デバイスを用いてい
るので、ＳＮ比の高い測距信号を得ることができ、ま
た、装置全体として小型化及びコストダウンを図ること
ができる。

【００４５】

【発明の実施の形態】以下、本発明による光導波路デバ
イス及びこれを用いた光波測距装置について図面を参照
して説明する。

【００４６】［第１の実施の形態］

【００４７】図１は、本発明の第１の実施の形態による
光波測距装置を示す概略構成図である。図２は、図１中
の光導波路デバイス１０６を示す概略構成図である。図
１及び図２において、前述した図５及び図６中の要素と
同一又は対応する要素には、同一符号を付している。

【００４８】本実施の形態による光波測距装置は、図１
に示すように、レーザダイオード等の光源１、受光素子
２、距離測定部３、光ファイバ４，５、光導波路デバイ
ス１０６、ガラス部材７、複合プリズム８、ダイクロイ
ックミラー９、対物レンズ１０、接眼レンズ１１、レチ
クル１２、正立プリズム１３、及び合焦レンズ１４を備
えている。

【００４９】光導波路デバイス１０６は、Ｓｉ基板で構
成され、光導波路の光が導波するコアの部分は不純物を
ドープしたＳｉＯ_２で、光導波路のコアの周囲のクラッ
ドの部分はコアより屈折率が低いＳｉＯ_２でそれぞれ構
成されている。

【００５０】光導波路デバイス１０６は、図２に示すよ
うに、第１の光入射部としての基板端面２１と、第２の
光入射部としての基板端面２２と、第１の光出射部とし
ての基板端面２３と、第２の光出射部としての基板端面
２４とを有している。また、この光導波路デバイス１０
６には、光路切り替え部としての周知のマッハツェンダ
ー型熱光学光スイッチ３０と、光量減衰部としての曲が
り光導波路４５と、２つの入力部に入力される各光の光
量と調整可能な可変の比率とに応じた光量の光を出力部
から出力させる素子としての、マッハツェンダー型熱光
学光スイッチ９０とが、同一の基板上に形成されてい
る。

【００５１】図２中のマッハツェンダー型熱光学光スイ
ッチ３０は、図６中の光スイッチ３０と同じであり、本
実施の形態では、ヒータ３７に電力を印加しない場合に
は、入力部３２に入力する光のほとんどすべてが出力部
３３から出力され、ヒータ３７に切り替え電力を印加す
る場合には、入力部３２に入力する光のほとんどすべて
が出力部３４から出力されるように、設定されている。
光路切り替え部としては、マッハツェンダー型熱光学光
スイッチ３０の代わりに、例えば、屈折率分布制御型熱
光学分岐スイッチや方向性結合器熱光学スイッチを用い
てもよい。これらの光スイッチは周知であり、例えば、
特開平１１−３３７６４２号に開示されている。

【００５２】光スイッチ３０の入力部３２は、これに連
続する直線光導波路７１を介して基板端面（第１の光入
射部）２１に接続されている。基板端面２１には、光源
１からのパルスレーザ光を導く光ファイバ４の端面が接
着剤により接続されている。光スイッチ３０の出力部３
３は、直線光導波路７２を介して基板端面（第１の光出
射部）２３に連続するように接続されている。光スイッ
チ３０の出力部３４は、直線光導波路７３を介して曲が
り光導波路４５の入力部に連続するように接続されてい
る。曲がり光導波路４５は、周知の光導波路素子である
が、ここでは光量減衰部として用いるため、曲率が比較
的小さく設定されることにより所望の減衰量が得られる
ように構成されている。光量減衰部としては、ずらし導
波路、方向性結合器、光スイッチあるいは他の形式の減
衰手段またはそれらの組み合わせを用いてもよい。曲が
り導波路、ずらし導波路を光量減衰部とした場合、クラ
ッドへの放射モードが存在し、他の導波路に結合する漏
れ光が出来てしまい、本来の信号に対してノイズとなる
可能性がある。しかし、方向性結合器、光スイッチを光
量減衰部とした場合、他の導波路への漏れ光はほとんど
なくなるため、より望ましい。

【００５３】マッハツェンダー型熱光学光スイッチ９０
は、光スイッチ３０と同様の構成を有し、前述した特性
を持つ。すなわち、図２中の要素９１〜１００は、図６
及び図２中の要素３１〜４０にそれぞれ相当している。
今、入力部９１，９２に入力される光の光量をそれぞれ
Ｉ_１，Ｉ_２とし、出力部９３，９４から出力される光の
光量をそれぞれＯ_１，Ｏ_２とし、ヒータ９７に印加する
電力量に応じて定まる比率をαとすると、マッハツェン
ダー型熱光学光スイッチ９０は、方向性結合器９９，１
００の光導波路９５，９６が近接して配置された領域の
長さを所定長さに設定することにより、例えば、印加電
力を０からある値まで変えることにより比率αがほぼ０
からほぼ１まで変わり（比率αがほぼ１からほぼ０まで
変わる設定も可能である。）、Ｏ_１≒α・Ｉ_１＋（１−
α）Ｉ_２及びＯ_２≒（１−α）・Ｉ_１＋α・Ｉ_２となる
特性を持つ。本実施の形態では、マッハツェンダー型熱
光学光スイッチ９０を、２つの入力部に入力される各光
の光量と調整可能な可変の比率とに応じた光量の光を出
力部から出力させる素子として用いるので、光スイッチ
３０の場合と異なり、光スイッチ９０の電源９８からヒ
ータ９７への印加電力を０と切り替え電力（α≒１とす
る電力）との間で任意に変化させる。

【００５４】光スイッチ９０の入力部９１は、直線光導
波路１７１を介して曲がり光導波路４５の出力部に連続
するように接続されている。光スイッチ９０の出力部９
３は、これに連続する直線光導波路１７２を介して基板
端面（第２の光出射部）２４に接続されている。基板端
面２４には、そこから出射される光を受光素子２に導く
光ファイバ５の端面が接着剤により接続されている。光
スイッチ９０の入力部９２は、これに連続する直線光導
波路１７３を介して基板端面（第２の光入射部）２２に
接続されている。光スイッチ９０の出力部９４は、直線
光導波路１７４を介して基板端面に接続されているが、
この基板端面から出射する光は廃棄される。

【００５５】以上の光導波路デバイス１０６の説明及び
図２からわかるように、光導波路デバイス１０６は、光
導波路７０，３５，７２が連続してなる１本の光導波
路、光導波路７１，３６，７３，４５，１７１，９５，
１７２が連続してなる１本の光導波路、光導波路１７
４，９６，１７３が連続してなる１本の光導波路の、合
計３本の光導波路を有している。

【００５６】この図２に示す光導波路デバイス１０６で
は、図５に示す従来の光導波路デバイス６と比較する
と、導波路の本数が１本減り、それに伴って図中縦方向
の寸法が短くなって、小型化されている。なお、図２で
は示していないが、図中の左側の領域は必ずしも必要な
い領域なので、この領域を削除して図中の横方向の寸法
も短くすることが可能である。

【００５７】本実施の形態による光波測距装置では、光
源１が発生したパルスレーザ光は、光ファイバ４を介し
て光導波路デバイス１０６の基板端面（第１の光入射
部）２１へ入射し、光導波路７１を導波して光スイッチ
３０の入力部３２に入力される。

【００５８】まず、光スイッチ３０のヒータ３７に切り
替え電力が印加される場合（基準光路を選択する場合）
について、説明する。この場合、入力部３２に入力され
た光のほとんどすべてが出力部３４から出力され、この
出力光は、光導波路７３を介して曲がり光導波路４５を
導波し、この曲がり光導波路４５により光量が所定量減
衰され、光スイッチ９０の入力部９１に入力される。

【００５９】基準光路を選択する場合には、通常、光ス
イッチ９０のヒータ９７にα≒１となる電力が印加され
る。これにより、入力部９１に入力された光のほとんど
すべてが出力部９３に導波し、更に直線光導波路１７２
を導波し、基板端面（第２の光出射部）２４から出射さ
れ、光ファイバ５を通過して、基準パルス光として受光
素子２へ入射する。光導波路７３、曲がり光導波路４５
及び光導波路１７１で、基準光路が構成されている。受
光素子２は、受光した基準パルス光の光量に応じた信号
を距離測定部３に出力する。

【００６０】ところで、光量減衰部４５の減衰量が製造
誤差により設計値から比較的大きくずれてその減衰量が
少ない場合には、基準光路を選択する場合において、ヒ
ータ９７に印加する電力を変えて比率αを低下させ、光
量減衰部４５で減衰量が不足していた分だけ、入力部９
１からの出力部９３に導波する割合を低下させればよ
い。このとき、入力部９２から出力部９３に導波する割
合は逆に上昇するが、基準光路が選択されていることか
ら、入力部９２に入力される光の量はほとんどないの
で、問題とならない。このように光スイッチ９０により
光量調整を行うと、光量減衰部４５の減衰量が製造誤差
により設計値から比較的大きくずれていても、測距光路
の受信光路側経由で受光素子２へ入射する受信光の光量
と基準光路経由で受光素子２へ入射する基準光の光量と
のレベル合わせが可能となり、測定精度の低下を防止す
ることができる。

【００６１】次に、光スイッチ３０のヒータ３７に電力
を印加しない場合（測距光路を選択する場合）につい
て、説明する。この場合、入力部３２に入力された光の
ほとんどすべてが出力部３３から出力され、この出力光
は、測距光路側である分岐光導波路７２を導波し、基板
端面２３（第１の光出射部）から光導波路デバイス１０
６の外部へ出射する。基板端面２３から出射した光は、
図１に示すように、複合プリズム８へ入射する。複合プ
リズム８は菱形プリズムと三角プリズムから構成され、
複合プリズムの面８ａには光軸の中心部にミラーがコー
ティングされている。複合プリズムの面８ａのミラー部
で反射した光は、ダイクロイックミラー９で反射され、
合焦レンズ１４を通過した後に、対物レンズ１０から図
示しない測定対象物へ向けて送信パルス光として送信さ
れる。上記の光導波路デバイス６の光導波路７２から対
物レンズ１０までの経路が、測距光路の送信光路であ
る。

【００６２】対物レンズ１０を通して測定対象物へ送信
された送信パルス光は、測定対象物で反射され、対物レ
ンズ１０で受信され受信パルス光となる。この受信パル
ス光は、合焦レンズ１４を通過してダイクロイックミラ
ー９で反射され、複合プリズム８に入射し、複合プリズ
ムの面８ａのミラー部以外の部分を通過し、全面にミラ
ーがコーティングされている面８ｂで反射し、光導波路
デバイス６の基板端面での集光点の位置を調整するため
のガラス部材７を通過して、基板端面２２（第２の光入
射部）に入射する。

【００６３】基板端面２２に入射した受信パルス光は、
光導波路１７３を導波し、光スイッチ９０の入力部９２
へ入力され、光スイッチ９０によってヒータ９７への印
加電圧により定まる量だけ減衰されてその光量が調整さ
れ、光スイッチ９０の出力部９３から出力される。その
出力光は、直線光導波路１７２を導波し、基板端面（第
２の光出射部）２４から出射され、光ファイバ５を通過
して、受信パルス光として受光素子２へ入射する。上記
の対物レンズ１０から光導波路デバイス１０６の光導波
路１７３までの経路が、測距光路の受信光路である。そ
して、受光素子２は、受光した受信パルス光の光量に応
じた信号を距離測定部３に出力する。

【００６４】なお、前述したガラス部材７、複合プリズ
ム８、ダイクロイックミラー９、対物レンズ１０及び合
焦レンズ１４が、光導波路デバイス１０６の第１の光出
射部２３から出射される光を測定対象物へ送信するとと
もに、測定対象物からの反射光を受信して光導波路デバ
イス１０６の第２の光入射部２２に入射させる送受信光
学系を構成している。

【００６５】距離測定部３は、前記基準パルス光による
信号と前記受信パルス光による信号との時間差から測定
対象物までの距離を求める。但し、距離測定に先立っ
て、距離測定部３内の電子回路の信号強度に依存した誤
差をなくす為に、測距光路の受信光路側経由で受光素子
２へ入射する受信パルス光の光量は、基準光路経由で受
光素子２へ入射する基準パルス光の光量と同レベルとな
るように光スイッチ９０で調整される。

【００６６】或いは、光源１からのレーザ光を強度変調
して所定の波長を持たせることで、距離測定部３は、基
準光と受信光の位相差を利用して、図示しない測定対象
物までの距離を求めることもできる。

【００６７】なお、距離測定に先立って、測定対象物
は、測定者によって、接眼レンズ１１、レチクル１２、
正立プリズム１３、合焦レンズ１４及び対物レンズ１０
からなる視準光学系を通して観察され、合焦レンズ１４
を図１中のＸ方向に調整して焦点合わせされる。

【００６８】以下、本実施形態におる光波測距装置の測
距光路選択時における測距光路と基準光路での光のパワ
ーを比較してみる。下記の表３及び表４は、各領域での
光パワー損失の一覧を示し、単位はデシベルである。表
３及び表４中の合計は、光導波路７１での光のパワーに
対する、測距光路及び基準光路をそれぞれ経た場合の光
導波路１７２でのパワーの比をそれぞれ示す。

【００６９】

【表３】

【００７０】

【表４】

【００７１】表３及び表４のように、ノイズに対する測
距信号のマージンは、少なくとも８ｄＢ（＝６６ｄＢ−
５８ｄＢ）のマージンがある。実際には、測距光路選択
時において、光スイッチ９０による光導波路１７３から
光導波路１７２への減衰量は２２ｄＢ（この時、光導波
路９１から光導波路１７２への減衰量は４ｄＢ）になる
ことはほとんどないので、ＳＮ比は、１０数ｄＢ以上の
マージンがあると考えてよい。したがって、本実施の形
態によれば、従来の４本導波路による光集積回路を用い
た測距装置に比べて、ＳＮ比を向上させることができ
る。

【００７２】本実施の形態によれば、光スイッチ９０が
図６中の光スイッチ５０及び方向性結合器６０の両方の
役割を実現しているので、測定光路選択時に、測距光路
の受信光路中の減衰量が減るため、測距信号のＳＮ比が
向上するのである。また、図６に示す従来の光導波路デ
バイス６では、３ｄＢカップラーという種類の方向性結
合器６０で基準光路と測距光路の受信光路と第２の出射
部２４に結合しているので、測定光路選択時において測
距光路の受信光路経由の光に基準光路経由の光がクロス
トークする量が比較的多いのに対し、本実施の形態で
は、光スイッチ９０で基準光路と測距光路の受信光路と
を結合しているので、そのクロストークの量が比較的少
なく、この点からもＳＮ比が向上する。

【００７３】また、本実施の形態によれば、前述したよ
うに光導波路デバイス１０６が従来の光導波路デバイス
６に比べて小型化されるので、１枚のウエハーから取る
ことができるチップの数が多くなることから、コストを
低減させることができる。また、光導波路デバイス１０
６が小型化されることから、光波測距装置全体としても
小型化することができる。また、本実施の形態によれ
ば、光導波路デバイス１０６では従来の光導波路デバイ
ス６に比べて、方向性結合器６０が取り除かれていると
ともに、光導波路の本数が４本から３本に減っており、
光集積回路が簡略化されている。このため、光導波路デ
バイス１０６の製造工程が減り、この点からも、コスト
を低減させることができる。

【００７４】さらに、本実施の形態によれば、前述した
ように、光量減衰部としての曲がり光導波路４５の製造
誤差に伴う測定精度の低下を防止することができる。

【００７５】［第２の実施の形態］

【００７６】図３は、本発明の第２の実施の形態による
光波測距装置において用いられる光導波路デバイス２０
６を示す概略構成図である。図３において、図２中の要
素と同一又は対応する要素には同一符号を付し、その重
複する説明は省略する。

【００７７】本実施の形態による光波測距装置が前記第
１の実施の形態による光波測距装置と異なる所は、光導
波路デバイス１０６に代えて、光導波路デバイス２０６
が用いられている点のみである。

【００７８】光導波路デバイス２０６が光導波路デバイ
ス１０６と異なる所は、次の点のみである。光導波路デ
バイス１０６では、曲がり光導波路４５が半円状に構成
されているのに対し、光導波路デバイス２０６では、曲
がり光導波路４５がＳ字状に構成されている。そして、
光導波路デバイス２０６における曲がり光導波路４５よ
り図中上側の部分が、光導波路デバイス１０６における
曲がり光導波路４５より図中上側の部分を左右対称にし
たものとなっている。

【００７９】本実施の形態によっても、前記第１の実施
の形態と同様の利点が得られる。

【００８０】［第３の実施の形態］

【００８１】図４は、本発明の第３の実施の形態による
光波測距装置において用いられる光導波路デバイス３０
６を示す概略構成図である。図４において、図３中の要
素と同一又は対応する要素には同一符号を付し、その重
複する説明は省略する。

【００８２】本実施の形態による光波測距装置が前記第
２の実施の形態による光波測距装置と異なる所は、光導
波路デバイス２０６に代えて、光導波路デバイス３０６
が用いられている点のみである。

【００８３】光導波路デバイス３０６が光導波路デバイ
ス２０６と異なる所は、次の点のみである。光導波路デ
バイス３０６では、マッハツェンダー型熱光学光スイッ
チ９０に代えて、２つの入力部に入力される各光を合波
して出力部から出力させる光合波部３１０と、入力部に
入力される光の光量を可変に調整して出力部から出力さ
せる光量調整部としての屈折率分布制御型熱光学分岐ス
イッチ３２０とが、用いられている。

【００８４】本実施の形態では、光合波部３１０として
Ｙ分岐光導波路が用いられている。もっとも、光合波部
３１０は、例えば、方向性結合器等でもよい。光合波部
３１０の入力部３１１は、直線光導波路１７１を介して
曲がり光導波路４５の出力部に連続するように接続され
ている。光合波部３１０の入力部３１２は、直線光導波
路１７３を介して第２の光入射部２２に連続するように
接続されている。光合波部３１０の出力部３１３は、直
線光導波路３３０を介して屈折率分布制御型熱光学分岐
スイッチ３２０の入力部３２１に連続するように接続さ
れている。

【００８５】屈折率分布制御型熱光学分岐スイッチ３２
０は、Ｙ分岐光導波路の分岐点の手前に、光導波路を挟
む位置にヒータ３２４とヒータ３２５が形成され、ヒー
タ３２４，３２５にそれぞれ電源３２６，３２７が接続
された構成を有している。一方のヒータに通電すると、
そのヒータ直下のクラッド層とコア層の部分の屈折率が
増加し、導波する光はこの高屈折率領域に引き寄せら
れ、そのヒータが設けられた側に分岐する分岐光導波路
側に光が出力される。

【００８６】分岐スイッチ３２０の出力部３２２は、こ
れに連続する直線光導波路１７２を介して基板端面（第
２の光出射部）２４に接続されている。基板端面２４に
は、そこから出射される光を受光素子２に導く光ファイ
バ５の端面が接着剤により接続されている。分岐スイッ
チ３２０の出力部３２３は、直線光導波路１７４を介し
て基板端面に接続されているが、この基板端面から出射
する光は廃棄される。

【００８７】本実施の形態によっても、前記第２の実施
の形態と同様の利点が得られる。ただし、本実施の形態
では、前記第２の実施の形態に比べると、光合波部３１
０の分だけ測距信号が減衰するので、ＳＮ比はやや低下
する。

【００８８】以上、本発明の各実施の形態について説明
したが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるもの
ではない。

【００８９】例えば、前記実施の形態では、光源１と基
板端面２１との接続、及び受光素子２と基板端面２４と
の接続にそれぞれファイバ４，５を用いていたが、光源
１や受光素子２を基板に近接させた接続、あるいはレン
ズ系を用いた接続などでもよい。

【００９０】また、前記実施の形態は、時間遅延により
測距を行う光波測距装置の例であったが、本発明は、位
相による測距を行う光波測距装置にも適用できる。ま
た、前記実施の形態では光源にレーザダイオードを用い
たが、発光ダイオード等を用いてもよい。

【００９１】さらに、前記実施の形態では、光スイッチ
として、マッハツェンダ型熱光学光スイッチや屈折率分
布制御型熱光学分岐スイッチを用いたが、他の形態の熱
光学効果を利用した光スイッチを用いてもよい。あるい
は、他の物理効果を利用した光スイッチを用いてもよ
い。

【００９２】また、前記光導波路デバイスは、必ずしも
１つの基板上に構成されなくとも良い。つまり、既存の
光スイッチ、光減衰器等を光ファイバ等で光学的に接続
して光導波路デバイスを構成しても良い。この場合、既
存の部品を使えるためコストダウンを図ることができ
る。

【００９３】更に、前記実施の形態では、光導波路を形
成する基板にＳｉを用い、光導波路にＳｉＯ_２や不純
物をドープしたＳｉＯ_２を用いたが、ポリマー、ＧａＡ
ｓ、ＩｎＰ等の化合物半導体、ＬｉＮｂＯ_３、ＬｉＴ
ａＯ_３等の光学結晶等を、基板や光導波路に用いても
よい。光導波路が電気光学効果を有する場合は、光スイ
ッチとして電気光学効果を利用した光スイッチを使用す
ることができ、光導波路が音響光学効果を有する場合
は、音響光学効果を利用した光スイッチを用いることが
できる。また、光導波路が磁気光学効果を有する場合
は、磁気光学効果を利用した光スイッチを用いることが
できる。音響光学効果を利用した光スイッチとしては、
例えば、ＳＡＷトランスデューサによる回折格子を利用
して入射光を０次光と透過光に分ける音響光学ブラッグ
セル等を利用することができる。更に、磁気光学効果を
利用した光スイッチとしては、例えば、ファラデー効果
を利用したデバイスを用いることができる。

【００９４】更に、基板にＳｉを用いた場合は、受光素
子２を基板に一体化することができ、基板にＧａＡｓ、
ＩｎＰ等の化合物半導体を用いた場合は、受光素子１
３、発光素子１の両方を基板に一体化することができ
る。

【００９５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ＳＮ比の高い測距信号を得ることができる光波測距装置
及びこれに用いることができる光導波路デバイスを提供
することができる。

【００９６】また、本発明によれば、小型化及び光集積
回路の簡単化を図った光導波路デバイス及びこれを用い
た光波測距装置を提供することができる。

【００９７】さらに、本発明は、光量減衰部の製造誤差
に伴う測定精度の低下を防止することができる光波測距
装置、及び、これに用いることができる光導波路デバイ
スを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態による光波測距装置
を示す概略構成図である。

【図２】図１中の光導波路デバイス１０６を示す概略構
成図である。

【図３】本発明の第２の実施の形態による光波測距装置
において用いられる光導波路デバイスを示す概略構成図
である。

【図４】本発明の第３の実施の形態による光波測距装置
において用いられる光導波路デバイスを示す概略構成図
である。

【図５】従来の光波測距装置を示す概略構成図である。

【図６】図５中の光導波路デバイスを示す概略構成図で
ある。

【符号の説明】

１光源２受光素子３距離測定部４，５光ファイバ１０６，２０６，３０６光導波路デバイス７ガラス部材８複合プリズム９ダイクロイックミラー１０対物レンズ１１接眼レンズ１２レチクル１３正立プリズム１４合焦レンズ３０，９０マッハツェンダー型熱光学光スイッチ４５曲がり光導波路３１０光合波部３２０屈折率分布制御型熱光学分岐スイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2F065 AA06 DD04 EE03 FF12 FF32 GG06 GG07 JJ01 JJ18 LL00 LL02 LL20 LL46 LL53 LL57 NN01 NN05 NN08 NN16 PP22 UU07 2F112 AD01 BA07 CA12 DA40 EA03 EA07 EA20 GA10 2H051 AA00 BB27 5J084 AA05 BA04 BB02 BB12 BB24 BB31 BB36 DA01 EA31

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１及び第２の光入射部と、第１及び第
２の光出射部と、入力部に入力される光を切り替えて２
つの出力部のうちのいずれか一方から実質的に出力させ
る光路切り替え部と、入力部に入力される光を減衰させ
て出力部から出力させる光量減衰部と、２つの入力部と
２つの出力部とを持ち入力部から出力部への光量分岐比
を変えて２つの出力部のうちいずれか一方へ出力される
各光の光量を可変に調整させる素子とを備え、前記第１の光入射部と前記光路切り替え部の前記入力部
とが光学的に接続され、前記光路切り替え部の前記一方
の出力部と前記第１の光出射部とが光学的に接続され、
前記光路切り替え部の前記他方の出力部と前記光量減衰
部の前記入力部とが光学的に接続され、前記光量減衰部
の前記出力部と前記素子の前記一方の入力部とが光学的
に接続され、前記素子の前記他方の入力部と前記第２の
光入射部とが光学的に接続され、前記素子の前記出力部
と前記第２の光出射部とが光学的に接続されたことを特
徴とする光導波路デバイス。
【請求項２】当該光導波路デバイスが有する光導波路
の本数が３本であることを特徴とする請求項１記載の光
導波路デバイス。
【請求項３】前記素子がマッハツェンダー型光スイッ
チであることを特徴とする請求項１又は２記載の光導波
路デバイス。
【請求項４】第１及び第２の光入射部と、第１及び第
２の光出射部と、入力部に入力される光を切り替えて２
つの出力部のうちのいずれか一方から実質的に出力させ
る光路切り替え部と、入力部に入力される光を減衰させ
て出力部から出力させる光量減衰部と、２つの入力部に
入力される各光を合波して出力部から出力させる光合波
部と、入力部に入力される光の光量を可変に調整して出
力部から出力させる光量調整部とを備え、前記第１の光入射部と前記光路切り替え部の前記入力部
とが光学的に接続され、前記光路切り替え部の前記一方
の出力部と前記第１の光出射部とが光学的に接続され、
前記光路切り替え部の前記他方の出力部と前記光量減衰
部の前記入力部とが光学的に接続され、前記光量減衰部
の前記出力部と前記光合波部の前記一方の入力部とが光
学的に接続され、前記光合波部の前記他方の入力部と前
記第２の光入射部とが光学的に接続され、前記光合波部
の前記出力部と前記光量調整部の前記入力部とが光学的
に接続され、前記光量調整部の前記出力部と前記第２の
光出射部とが光学的に接続されたことを特徴とする光導
波路デバイス。
【請求項５】前記光量調整部は、光分岐路構造の出力
段を有し、前記出力段の前の基板上の光導波路の屈折率
を可変制御して、前記光分岐路構造における分岐の比率
を変化させることを特徴とする請求項４記載の光導波路
デバイス。
【請求項６】前記第１乃至第５のいずれかに記載の光
導波路デバイスと、前記第１の光入射部に入射させる光を発生する光源と、前記第１の光出射部から出射される光を測定対象物へ送
信するとともに、前記測定対象物からの反射光を受信し
て前記第２の光入射部に入射させる送受信光学系と、前記第２の光出射部からの光を受けて電気信号に変換す
る受光手段と、前記光路切り替え部が光を前記光量減衰部の側の前記一
方の出力部から実質的に出力するように切り替わってい
る時に前記受光手段が受光する前記第２の光出射部から
の光と、前記光路切り替え部が光を前記第１の光出射部
の側の前記他方の出力部から実質的に出力するように切
り替わっている時に前記受光手段が受光する前記第２の
光出射部からの光との関係から、前記測定対象物までの
距離を求める距離測定手段とを備えたことを特徴とする
光波測距装置。