JP2007057785A

JP2007057785A - Ｆｓｋ変調器の自動調整システム

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Publication number: JP2007057785A
Application number: JP2005242516A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Kawanishi; 哲也川西; Takahide Sakamoto; 高秀坂本; Masahiro Tsuchiya; 昌弘土屋; Masayuki Izutsu; 雅之井筒
Original assignee: National Institute of Information and Communications Technology
Current assignee: National Institute of Information and Communications Technology
Priority date: 2005-08-24
Filing date: 2005-08-24
Publication date: 2007-03-08
Anticipated expiration: 2025-08-24
Also published as: EP1918762A4; WO2007023858A1; US7936996B2; EP1918762A1; JP4631006B2; US20090041472A1

Abstract

【課題】本発明は，高い消光比をもたらす光変調器の変調方法や，光変調器システムを提供することを目的とする。
【解決手段】本発明は，これまで確立してきた光ＳＳＢ変調器や光ＦＳＫ変調器のＵＳＢ信号とＬＳＢ信号とを切り換えるための変調電極に，あえてバイアス電圧を印加し，所定の工程からなる調整方法を行うことができる制御システムにより，各バイアス電極に印加されるバイアス電圧を好ましくは自動的に調整するバイアス調整手段を有することで，光変調器の消光比が最大となるバイアス点を得ることができるというものである。
【選択図】図1

Description

本発明は，ＦＳＫ変調器など（具体的には，ＦＳＫ変調器，ＱＰＳＫ変調器，ＳＳＢ変調器など）のバイアス電圧を調整するシステムなどに関する。より詳しく説明すると，本発明は，マッハツェンダー（ＭＺ）導波路などを組合せた光変調器を用いて，バイアス電圧を効果的に調整することで，最適な動作条件を自動的に得ることができる変調システムや変調方法などに関する。

光通信において，光に信号を乗せるために光を変調する必要がある。光変調には，半導体レーザの駆動パワーを変調する直接変調と，半導体レーザからの光を光源以外の手段で変調する外部変調とがある。外部変調で使用される変調器を一般に光変調器とよぶ。光変調器では，変調器に信号に応じて物理的変化を起こして，光の強度，位相などを変調する。

一方，光単側波帯変調器（光ＳＳＢ変調器）などの光変調器や，光ＳＳＢ変調器を利用した光周波数シフトキーイング（光ＦＳＫ）変調方法については，T. Kawanishi and M. Izutsu, “Optical FSK modulator using an integrated light wave circuit consisting of four optical phase modulator”, CPT 2004 G-2, Tokyo, Japan, 14-16 Jan.2004（下記，非特許文献１）などに開示されている。

光変調器を使用していると，光変調器がおかれる環境が変化する場合がある。また，光変調器を使用していると，発熱などにより光変調器自体の状況も，変化する。このように光変調器の状況が変化すると，最適な動作環境が変化する場合がある。特に，各マッハツェンダー導波路に印加される最適なバイアス電圧値は変化するので，できれば自動的に調整できるシステムが望まれる。

T. Kawanishi and M. Izutsu, "Optical FSK modulator using an integrated light wave circuit consisting of four optical phase modulator", CPT 2004 G-2, Tokyo, Japan, 14-16 Jan.2004

本発明は，光変調器にバイアス電圧など動作条件について，最適な条件になるよう好ましくは自動的に調整できる光変調システムを提供することを目的とする。

本発明は，各バイアス電極に印加されるバイアス電圧するためのバイアス電圧制御部をあえて設けることで，光変調器の動作中であっても，最適なバイアス電圧値に調整でき，好適な動作環境を得ることができるという知見に基づくものである。

本発明の第１の側面に係る光変調システムは，第1のサブマッハツェンダー導波路（ＭＺ_A）(2)と；第2のサブマッハツェンダー導波路（ＭＺ_B）(3)と；光信号の入力部(4)と，前記光信号が前記第１のサブマッハツェンダー導波路（ＭＺ_A）と前記第２のサブマッハツェンダー導波路（ＭＺ_B）とへ分岐する分岐部(5)と，前記第１のサブマッハツェンダー導波路（ＭＺ_A）と，前記第２のサブマッハツェンダー導波路（ＭＺ_B）と，前記第１のサブマッハツェンダー導波路（ＭＺ_A）と前記第２のサブマッハツェンダー導波路（ＭＺ_B）から出力される光信号が合波される合波部(6)と，前記合波部で合波された光信号が出力される光信号の出力部(7)とを含むメインマッハツェンダー導波路（ＭＺ_C）(8)と；前記第１のサブマッハツェンダー導波路（ＭＺ_A）の第１の電極（電極Ａ）(9)と；前記第２のサブマッハツェンダー導波路（ＭＺ_B）の第２の電極（電極Ｂ）(10)と；前記メインマッハツェンダー導波路（ＭＺ_C）のメインマッハツェンダー電極（電極Ｃ）(11)と；前記第1の電極(9)，前記第2の電極(10)及び前記メインマッハツェンダー電極(11)に変調信号とバイアス電圧のいずれかまたは両方を印加するための信号源(12)と；前記メインマッハツェンダー導波路から出力される光信号の強度が最大となるように前記電極Ａと前記電極Ｂに印加するバイアス電圧を調整する第1のバイアス調整手段と，前記電極Ａと前記電極Ｂに印加するバイアス電圧を，前記第1のバイアス調整手段により得られた値のままとしつつ，前記光信号の強度をMaxとしたときに，前記電極Ｃに印加されるバイアス電圧を，前記メインマッハツェンダー導波路から出力される光信号の出力が前記Maxの40%以上60%以下となるように調整する第2のバイアス調整手段を具備する光変調器に関する。本発明者らは，上記の構成を有する光変調器を用いてバイアス調整を自動的に行わせた結果，光変調器を動作させる間にバイアス電圧値が好適な値に調整され，光変調器として好適な性能を有することがわかった。具体的には上記の光変調器を用い，前記メインマッハツェンダー導波路から出力される光信号の強度が最大となるように各マッハツェンダー導波路バイアス電圧を調整する第1のバイアス調整工程と，前記各サブマッハツェンダー導波路に印加するバイアス電圧は，前記第1のバイアス調整工程で得られた値のままとしつつ，前記第1のバイアス調整工程で観測された光信号の強度をMaxとしたときに，前記メインマッハツェンダー電極に印加されるバイアス電圧を，前記メインマッハツェンダー導波路から出力される光信号の出力が前記Maxの40%以上60%以下となるように調整する第2のバイアス調整工程を含むバイアス電圧の調整方法を自動的に行わせることにより，光変調器は好適な性能を維持し続けた。

本発明の第1の側面に係る光変調システムの好ましい態様では，各バイアス調整手段としてのバイアス電圧制御部(13)は，各ＭＺ導波路から出力される光信号を検出する光検出器からの情報を受けつつ，前記信号源による各電極に印加するバイアス電圧値を調整する。このように調整するので，自動的に最適なバイアス電圧値に調整できることとなる。

本発明の第２の側面に係る光変調システムは，前記第2のバイアス調整手段の替わりに，前記サブマッハツェンダー導波路に印加するバイアス電圧を，前記第1のバイアス調整工程で得られた値のままとしつつ，前記メインマッハツェンダー電極にバイアス電圧としてディザリング信号を印加し，ディザリング信号成分の出力が最大となるように前記メインマッハツェンダー電極のバイアス電圧を調整する第3のバイアス調整手段を具備する上記の光変調器に関する。

本発明によれば，メインマッハツェンダー導波路から出力される光信号の強度が最大となるように各サブマッハツェンダー導波路に印加するバイアス電圧を調整する第1のバイアス調整手段と，サブマッハツェンダー導波路に印加するバイアス電圧は，前記第1のバイアス調整手段により得られた値のままとしつつ，前記光信号の強度をMaxとしたときに，前記メインマッハツェンダー電極に印加されるバイアス電圧を，前記メインマッハツェンダー導波路から出力される光信号の出力が前記Maxの40%以上60%以下となるように調整する第2のバイアス調整手段を具備するので，適切なバイアス点を得ることができ，好適な動作条件へ調整できる光変調器システムを提供できる。

1.第1の実施態様
1.1. 本発明の光変調器の基本構成
以下，図面を用いて本発明を詳細に説明する。図1は，本発明の光変調器の基本構成を示す概略図である。図1に示されるとおり，本発明の光変調器は，第1のサブマッハツェンダー導波路（ＭＺ_A）(2)と；第2のサブマッハツェンダー導波路（ＭＺ_B）(3)と；光信号の入力部(4)と，前記光信号が前記第１のサブマッハツェンダー導波路（ＭＺ_A）と前記第２のサブマッハツェンダー導波路（ＭＺ_B）とへ分岐する分岐部(5)と，前記第１のサブマッハツェンダー導波路（ＭＺ_A）と，前記第２のサブマッハツェンダー導波路（ＭＺ_B）と，前記第１のサブマッハツェンダー導波路（ＭＺ_A）と前記第２のサブマッハツェンダー導波路（ＭＺ_B）から出力される光信号が合波される合波部(6)と，前記合波部で合波された光信号が出力される光信号の出力部(7)とを含むメインマッハツェンダー導波路（ＭＺ_C）(8)と；前記第１のサブマッハツェンダー導波路（ＭＺ_A）の第１の電極（電極Ａ）(9)と；前記第２のサブマッハツェンダー導波路（ＭＺ_B）の第２の電極（電極Ｂ）(10)と；前記メインマッハツェンダー導波路（ＭＺ_C）のメインマッハツェンダー電極（電極Ｃ）(11)と；前記第1の電極(9)，前記第2の電極(10)及び前記メインマッハツェンダー電極(11)に変調信号とバイアス電圧のいずれかまたは両方を印加するための信号源(12)と；前記メインマッハツェンダー導波路から出力される光信号の強度が最大となるように前記電極Ａと前記電極Ｂに印加するバイアス電圧を調整する第1のバイアス調整手段と，前記電極Ａと前記電極Ｂに印加するバイアス電圧を，前記第1のバイアス調整手段により得られた値のままとしつつ，前記光信号の強度をMaxとしたときに，前記電極Ｃに印加されるバイアス電圧を，前記メインマッハツェンダー導波路から出力される光信号の出力が前記Maxの40%以上60%以下となるように調整する第2のバイアス調整手段を具備する光変調器である。

そして，本発明の第1の側面に係る光変調システムの好ましい態様では，各バイアス調整手段としてのバイアス電圧制御部(13)により適切な値にバイアス電圧を制御し，そのようなバイアス電圧を用いて光変調を行うので，消光比が高いＦＳＫ信号，ＱＰＳＫ信号，ＳＳＢ信号などを得ることができる。また，ＦＳＫ変調などの変調を続けると温度条件などが変化するので，最適なバイアス電圧値が変化する場合がある。その場合でも，本発明の光変調器を用いれば，最適なバイアス電圧値を自動的に探し出し，その値にバイアス電圧を設定しなおして，光変調を行うことができるので，消光比が高い変調などを達成できる。

なお，本発明の光変調器は，各ＭＺ導波路の出力がX分岐とされるか，各ＭＺ導波路の出力から合波部(6)までの間にＹ分岐が設けられるなどして，各ＭＺ導波路の出力信号を測定できるようにされている。具体的には，そのような分岐路の一端には，光検出器などにより光強度が測定できるようにされている。また，メインマッハツェンダー導波路の出力信号についても同様に出力信号を測定できるようにされている。そして，各光検出器で測定された光強度などの情報は，たとえば電気信号に変換されて各バイアス調整手段としての電圧制御部(13)へ伝えられる。

1.2.サブマッハツェンダー導波路
以下，本発明の光変調器の各構成要素について説明する。それぞれのサブマッハツェンダー導波路は，例えば，略六角形状の導波路（これが２つのアームを構成する）を具備し，並列する２つの位相変調器を具備するようにして構成される。位相変調器は，たとえば，導波路に沿った電極により達成できる。また強度変調器は，たとえばマッハツェンダー導波路と，マッハツェンダー導波路の両アームに電界を印加するための電極とにより達成できる。

通常，マッハツェンダー導波路や電極は基板上に設けられる。基板及び各導波路は，光を伝播することができるものであれば，特に限定されない。例えば，ＬＮ基板上に，Ti拡散のニオブ酸リチウム導波路を形成しても良いし，シリコン（Si）基板上に二酸化シリコン（SiO₂）導波路を形成しても良い。また，InPやGaAs基板上にInGaAsP，GaAlAs導波路を形成した光半導体導波路を用いても良い。基板として，ＸカットＺ軸伝搬となるように切り出されたニオブ酸リチウム（LiNbO₃：LN）が好ましい。これは大きな電気光学効果を利用できるため低電力駆動が可能であり，かつ優れた応答速度が得られるためである。この基板のＸカット面（ＹＺ面）の表面に光導波路が形成され，導波光はＺ軸（光学軸）に沿って伝搬することとなる。Ｘカット以外のニオブ酸リチウム基板を用いても良い。また，基板として，電気光学効果を有する三方晶系，六方晶系といった一軸性結晶，又は結晶の点群がＣ_3V，Ｃ₃，Ｄ₃，Ｃ_3h，Ｄ_3hである材料を用いることができる。これらの材料は，電界の印加によって屈折率変化が伝搬光のモードによって異符号となるような屈折率調整機能を有する。具体例としては，ニオブ酸リチウムの他に，タンタル酸リチウム（LiTO₃：LT），β−BaB₂O₄（略称BBO），LiIO₃等を用いることができる。

基板の大きさは，所定の導波路を形成できる大きさであれば，特に限定されない。各導波路の幅，長さ，及び深さも本発明のモジュールがその機能を発揮しうる程度のものであれば特に限定されない。各導波路の幅としては，たとえば１〜２０マイクロメートル程度，好ましくは５〜１０マイクロメートル程度があげられる。また，導波路の深さ（厚さ）として，１０ｎｍ〜１マイクロメートルがあげられ，好ましくは５０ｎｍ〜２００ｎｍである。

なお，メインマッハツェンダー導波路（ＭＺ_C）に含まれる分岐部(5)は，光信号が前記第１のサブマッハツェンダー導波路（ＭＺ_A）と前記第２のサブマッハツェンダー導波路（ＭＺ_B）とへ分岐するようにされた部位であり，導波路がＹ字型に分岐した構成をとるものがあげられる。また，合波部(6)は，前記第１のサブマッハツェンダー導波路（ＭＺ_A）と前記第２のサブマッハツェンダー導波路（ＭＺ_B）から出力される光信号が合波される部位であり，導波路がＹ字型に形成されたものがあげられる。上記のＹ字型は対象であっても，非対称であってもよい。なお，分岐部(5)又は合波部(6)として方向性結合器（カプラ）を用いてもよい。

上記の光変調器の好ましい態様は，前記メインマッハツェンダー導波路（ＭＺ_C）(8)の分岐部(5)には非対称方向性結合器が設けられ，前記非対称性方向性結合器によって，前記第１のサブマッハツェンダー導波路（ＭＺ_A）に分波される光信号の強度が，前記第２のサブマッハツェンダー導波路（ＭＺ_B）に分波される光信号の強度よりも強くなるように制御される光変調器である。

1.3.サブマッハツェンダー導波路上の電極
各サブマッハツェンダー導波路には，それぞれ第１の電極（電極Ａ）及び第２の電極（電極Ｂ）が設けられる。電極Ａは，ＤＣ_A電極及びＲＦ_A電極のいずれか又は両方として機能する。電極Ｂは，ＤＣ_B電極及びＲＦ_B電極のいずれか又は両方として機能する。

第１のバイアス調整電極（ＤＣ_A電極）は，ＭＺ_Aを構成する２つのアーム（Path1及びPath3）間のバイアス電圧を制御することにより，ＭＺ_Aの２つのアームを伝播する光の位相を制御するための電極である。一方，第２のバイアス調整電極（ＤＣ_B電極）は，ＭＺ_Bを構成する２つのアーム（Path2及びPath4）間のバイアス電圧を制御することにより，ＭＺ_Bの２つのアームを伝播する光の位相を制御するための電極である。ＤＣ_A電極，及びＤＣ_B電極は，好ましくは通常直流または低周波信号（ＤＣ_A信号，及びＤＣ_B信号）が印加される。ここで低周波信号における「低周波」とは，例えば，0Ｈｚ〜500ＭＨｚの周波数を意味する。なお，この低周波信号の信号源の出力には電気信号の位相を調整する位相変調器が設けられ，出力信号の位相を制御できるようにされていることが好ましい。

第１の変調電極（ＲＦ_A電極）は，ＭＺ_Aを構成する２つのアームにラジオ周波数（ＲＦ）信号を入力するための電極である。一方，第２の変調電極（ＲＦ_B電極）は，ＭＺ_Bを構成する２つのアームにＲＦ信号（ＲＦ_A信号，及びＲＦ_B信号）を入力するための電極である。ＲＦ_A電極，及びＲＦ_B電極としては，進行波型電極または共振型電極が挙げられ，好ましくは共振型電極である。

先に説明したとおり，ＤＣ_A電極とＲＦ_A電極とは，別々の電極とされてもよいし，一つの電極がそれらの機能を果たしてもよい。後者の場合は，一つの電極にバイアス電圧とラジオ周波数信号とが印加されることとなる。

ＲＦ_A電極，及びＲＦ_B電極は，好ましくは高周波電気信号源と接続される。高周波電気信号源は，ＲＦ_A電極及びＲＦ_B電極へ伝達される信号を制御するためのデバイスであり，公知の高周波電気信号源を採用できる。ＲＦ_A電極，及びＲＦ_B電極に入力される高周波信号の周波数（ｆ_m）として，例えば１ＧＨｚ〜100ＧＨｚがあげられる。高周波電気信号源の出力としては，一定の周波数を有する正弦波があげられる。なお，この高周波電気信号源の出力には位相変調器が設けられ，出力信号の位相を制御できるようにされていることが好ましい。

ＲＦ_A電極，及びＲＦ_B電極は，たとえば金，白金などによって構成される。ＲＦ_A電極，及びＲＦ_B電極の幅としては，１μｍ〜10μｍが挙げられ，具体的には５μｍが挙げられる。ＲＦ_A電極，及びＲＦ_B電極の長さとしては，変調信号の波長の(f_m)の0.1倍〜0.9倍が挙げられ，0.18〜0.22倍，又は0.67倍〜0.70倍が挙げられ，より好ましくは，変調信号の共振点より20〜25%短いものである。このような長さとすることで，スタブ電極との合成インピーダンスが適度な領域に留まるからである。より具体的なＲＦ_A電極，及びＲＦ_B電極の長さとしては，3250μｍがあげられる。以下では，共振型電極と，進行波型電極について説明する。

共振型光電極（共振型光変調器）は，変調信号の共振を用いて変調を行う電極である。共振型電極としては公知のものを採用でき，例えば特開2002-268025号公報，「川西哲也，及川哲，井筒雅之，"平面構造共振型光変調器"，信学技報，TECHNICAL REPORT OF IEICE, IQE2001-3(2001-05)」に記載のものを採用できる。

進行波型電極（進行波型光変調器）は，光波と電気信号を同方向に導波させ導波している間に光を変調する電極（変調器）である（例えば，西原浩，春名正光，栖原敏明著，「光集積回路」（改訂増補版）オーム社，119頁〜120頁）。進行波型電極は公知のものを採用でき，例えば，特開平11−295674号公報，特開平11−295674号公報，特開2002−169133号公報，特開2002-40381号公報，特開2000-267056号公報，特開2000-471159号公報，特開平10-133159号公報などに開示されたものを用いることができる。

進行波型電極として，好ましくは，いわゆる対称型の接地電極配置（進行波型の信号電極の両側に，少なくとも一対の接地電極が設けられているもの）を採用するものである。このように，信号電極を挟んで接地電極を対称に配置することによって，信号電極から出力される高周波は，信号電極の左右に配置された接地電極に印加されやすくなるので，高周波の基板側への放射を，抑圧できる。

ＲＦ電極が，ＲＦ信号用の電極と，ＤＣ信号用の電極とを兼ねたものでもよい。すなわち，ＲＦ_A電極及びＲＦ_B電極のいずれか又は両方は，ＤＣ信号とＲＦ信号とを混合して供給する給電回路（バイアス回路）と連結されている。この態様の光ＳＳＢ変調器は，ＲＦ電極が給電回路（バイアス回路）と連結されているので，ＲＦ電極にＲＦ信号（ラジオ周波数信号）とＤＣ信号（直流信号：バイアス電圧に関する信号）を入力できる。

メインマッハツェンダー電極（電極Ｃ）(11)は，前記メインマッハツェンダー導波路（ＭＺ_C）に変調信号を印加して，前記第１のサブマッハツェンダー導波路（ＭＺ_A）からの出力信号と前記第２のサブマッハツェンダー導波路（ＭＺ_B）からの出力信号との位相差を制御するとともに，前記メインマッハツェンダー導波路（ＭＺ_C）にバイアス電圧を印加して，出力される光信号の位相を制御する為の電極である。電極Ｃとして，上記に説明したサブマッハツェンダー用の電極を適宜利用できる。電極Ｃには，たとえば変調信号としてラジオ周波数信号が印加されるので，それに対応した進行波型電極が好ましい。電極Ｃにより両アームの光信号の位相差が制御されるので，ＵＳＢ又はＬＳＢなど打ち消したい信号の位相を逆とすることでそれらの信号を抑圧できることとなる。この位相制御を高速に行うことで，周波数シフトキーイングが達成できる。また，メインマッハツェンダー導波路（ＭＺ_C）(8)から出力される光信号の位相を制御するために前記メインマッハツェンダー電極(11)にバイアス電圧を印加することにより，ＵＳＢ信号及びＬＳＢ信号の位相を調整できる。

メインマッハツェンダー電極（電極Ｃ）(11)は，信号源(12)と電気的に接続される。そして，信号源(12)は，前記第1のサブマッハツェンダー導波路（ＭＺ_A）からの出力信号と前記第2のサブマッハツェンダー導波路（ＭＺ_B）からの出力信号との位相差を制御するための変調信号と，メインマッハツェンダー導波路（ＭＺ_C）(8)から出力される光信号の位相を制御するためのバイアス電圧のいずれか又は両方を前記メインマッハツェンダー電極(11)に印加するために用いられる。

光変調器がＦＳＫ変調器として機能する場合，前記の変調信号（ＲＦ_C電圧）により，各サブマッハツェンダー導波路からの光信号の位相差が高速に制御されて，ＵＳＢ信号とＬＳＢ信号が切り換えられ，それがＦＳＫ信号とされる。この変調信号は，先に説明した変調信号と同様のものを用いることができる。また，前記メインマッハツェンダー電極(11)に印加されるバイアス電圧（ＤＣ_C電圧）により，メインマッハツェンダー導波路（ＭＺ_C）(8)のうち，特に合波部(6)と出力部(7)との間で，バイアス電圧によりＵＳＢ信号とＬＳＢ信号との位相が制御されることとなる。このバイアス電圧についても，先に説明したものと同一のものを用いることができる。

1.4.信号源
上記に説明したように，従来のＦＳＫ変調器では，ＦＳＫ変調器にバイアス電圧として通常ひとつの信号源から2種類の信号（ＤＣ_A電圧，ＤＣ_B電圧）が電極Ａ及び電極Ｂにそれぞれ印加され，別の高周波電源から3種類の信号（ＲＦ_A電圧，ＲＦ_B電圧，ＲＦ_C電圧）が電極Ａ，電極Ｂ及び電極Ｃにそれぞれ印加される。また，従来のＳＳＢ変調器では，ＳＳＢ変調器にバイアス電圧として通常ひとつの信号源から3種類の信号（ＤＣ_A電圧，ＤＣ_B電圧，ＤＣ_C電圧）が電極Ａ，電極Ｂ及び電極Ｃにそれぞれ印加され，別の高周波電源から3種類の信号（ＲＦ_A電圧，ＲＦ_B電圧）が電極Ａ及び電極Ｂに印加される。

一方，本発明の光変調器では，好ましくは，バイアス電圧として通常ひとつの信号源から3種類の信号（ＤＣ_A電圧，ＤＣ_B電圧，ＤＣ_C電圧）が電極Ａ，電極Ｂ及び電極Ｃにそれぞれ印加され，別の高周波電源から3種類の信号（ＲＦ_A電圧，ＲＦ_B電圧，ＲＦ_C電圧）が電極Ａ，電極Ｂ及び電極Ｃにそれぞれ印加されることとなる。このように，本発明によれば，電源からの信号配線は従来のものよりも複雑となるが，たとえばＦＳＫ信号の位相をも調整できることとなる。なお，各バイアス電圧を光変調器に印加するための信号源は，ひとつのものであり，適宜位相変調器や遅延回路などにより位相変調や時間制御が達成されるようにされていることが好ましい。また，変調信号などを光変調器に印加するための信号源は，ひとつのものであり，適宜位相変調器や遅延回路などにより位相変調や時間制御が達成されるようにされていることが好ましい。また，それら信号源から各電極へ伝えられる信号の位相，強度，タイミングなどは，信号源と接続されたコンピュータなどの制御部により制御されるものが好ましい。

図2は，本発明のある実施態様に係る信号源に関する概念図である。図2に示されるようにこの態様の信号源(21)は，2つのサブＭＺ導波路及びメインＭＺ導波路にバイアス電圧（低周波信号）を印加するためのバイアス信号源（低周波信号源）(22)と，2つのサブＭＺ導波路及びメインＭＺ導波路にラジオ周波数信号を印加するための高周波信号源(23)とを具備する。そして，それらの信号源は，たとえば，電気信号の位相，強度，周波数，印加タイミングなどを調整する調整機構(24，25)と接続されており適宜位相などが調整される。それらの調整量は，固定されていてもよいし，各調整機構と接続されたコンピュータ(26)などの制御機構により制御されてもよい。

バイアス信号源（低周波信号源）(22)は，低周波信号を発生し，調整機構(24)で信号の位相，強度，周波数又は印加タイミングのいずれか1つ以上が調整された後，3種類の信号（ＤＣ_A電圧，ＤＣ_B電圧，ＤＣ_C電圧）が光変調器(1)に印加されることとなる。先に説明したとおり，ここで低周波信号における「低周波」とは，例えば，0Ｈｚ〜500ＭＨｚの周波数を意味する。

高周波信号源(23)は高周波信号を発生し，調整機構(25)で信号の位相，強度，周波数又は印加タイミングのいずれか1つ以上が調整された後，3種類の信号（ＲＦ_A電圧，ＲＦ_B電圧，ＲＦ_C電圧）が光変調器(1)に印加されることとなる。先に説明したとおり，高周波信号の周波数（ｆ_m）として，例えば1ＧＨｚ〜100ＧＨｚがあげられる。高周波電気信号源の出力としては，一定の周波数を有する正弦波があげられる。

1.5. バイアス電圧制御部
バイアス電圧制御部(13)は，メインマッハツェンダー導波路から出力される光信号の強度が最大となるように各サブマッハツェンダー導波路に印加するバイアス電圧を調整するための制御信号を出力する第1のバイアス調整手段と，サブマッハツェンダー導波路に印加するバイアス電圧は，前記第1のバイアス調整手段により得られた値のままとしつつ，前記光信号の強度をMaxとしたときに，前記メインマッハツェンダー電極に印加されるバイアス電圧を，前記メインマッハツェンダー導波路から出力される光信号の出力が前記Maxの40%以上60%以下となるように調整するための制御信号を出力する第2のバイアス調整手段として機能させるためのコンピュータ読取可能な記録媒体を搭載したコンピュータにより実現される。上記各手段は，測定系からの測定値を入力する入力装置と，入力装置から入力された測定値を記憶する記憶部と，記憶部が記憶する測定値を比較するための演算部と，入力装置からの入力情報に従って，メインメモリ中の制御プログラムを読み出し，記憶装置に記憶された各測定値情報を読み出し，所定の制御を行うための制御部と，演算部の演算結果に基づいて，信号源に対してバイアス電圧に関する指令を出力する出力部とを有するコンピュータなどにより実装される。

前記第2のバイアス調整手段の替わりに，前記サブマッハツェンダー導波路に印加するバイアス電圧は，前記第1のバイアス調整工程で得られた値のままとしつつ，前記メインマッハツェンダー電極にバイアス電圧としてディザリング信号を印加し，ディザリング信号成分の出力が最大となるように前記メインマッハツェンダー電極のバイアス電圧を調整する第3のバイアス調整手段を具備するものであってもよい。ディザリング信号は，階段波信号にディザリング処理を施すディザリング生成回路を備える前記第2のバイアス調整手段により達成されてもよい。たとえば，ｎステップの階段波にｍ回のディザリングを行うことで，階段波信号のステップ数はｎ×ｍとなり周波数のステップ回数を増やすことなく比較精度を高めることができる。ディザリング生成回路は，たとえば帰還分周器（ＤＩＶ）と変調回路から構成されるものがあげられる。ディザリング生成回路はたとえば以下のように動作する。電圧制御発振器（ＶＣＯ）の出力周波数が，出力端子と帰還分周器に供給される。一方，変調回路は，基準入力信号Ｒを受け出力周波数に一定の周期の揺らぎを与える周波数を生成し，帰還分周器に供給する。帰還分周器は，変調回路の出力により，一定の周期で分周する比率を１％程度の範囲で変化させる。そして，帰還分周器の出力は位相比較回路に供給される。このようにしてディザリング信号が生成される。

また，前記メインマッハツェンダー電極に印加されるバイアス電圧を，前記第2又は第3のバイアス調整手段で得られた値のままとしつつ，各サブマッハツェンダー導波路から出力される光信号の強度が最大となるように，各サブマッハツェンダー導波路に印加するバイアス電圧を調整するための制御信号を出力する第4のバイアス調整手段をさらに具備するものであってもよい。

本発明の光変調器は，前記メインマッハツェンダー電極に印加されるバイアス電圧により，出力信号の位相を制御する光変調器であってもよい。この場合，通常のＦＳＫ変調の動作に加え，メインマッハツェンダー電極には，バイアス電圧も印加されることとなり，位相が調整されたＦＳＫ変調信号を得ることができることとなる。

1.6.光変調器
本発明の光変調器として，公知の光変調器があげられる。なお，本発明の光変調器として，ＦＳＫ変調器，ＰＳＫ変調器，ＱＰＳＫ変調器，ＳＳＢ変調器，ＤＳＢ−ＳＣ変調器及びＭＳＫ変調器などがあげられるが，好ましくはＦＳＫ変調器，ＱＰＳＫ変調器又はＳＳＢ変調器である。

ＦＳＫは，周波数シフトキーイング（Frequency Shift Keying）の略であり，周波数の差を情報とする変調方法である。ＦＳＫ変調器は，具体的には，キャリアの周波数を（f₀）とし，変調信号の周波数を（f_m）とした場合に，ＦＳＫ変調器により出力されるＵＳＢ信号（f₀＋f_m）とＬＳＢ信号（f₀-f_m）とを情報とする変調器である。

ＰＳＫは，位相（フェイス）シフトキーイング（Phase Shift Keying）の略であり，位相差を情報とする変調方法である。ＰＳＫ変調器では，光信号の位相差を情報とするので，たとえば，位相が０とπなどを情報とする。

ＱＰＳＫは，二つの異なる位相の変調波を合成する変調方式である。ＱＰＳＫ変調として，たとえば０，π／２，π，３π／２など４つの異なる位相状態を情報とするものがあげられる。ＱＰＳＫ変調器の具体的な態様は，たとえば，R. A. Griggin, et. al., "10Gb/s Optical Differential Quadrature Phase Shift Key (DQPSK) Transmissing using GaAs/AlGaAs Integration"OFC 2002 Postdeadline Papers FD6-1に記載のものがあげられる。

ＳＳＢ変調は，光単側波帯変調（Single Slide-Band）を意味する。そして，ＳＳＢ変調器は，光信号の周波数をシフトして出力するものである。

ＤＳＢ−ＳＣ変調器は，光搬送波抑圧両側波帯変調器を意味する。光搬送波抑圧両側波帯変調は，理想的には，２つのサイト゛ハ゛ント゛（f₀±f_m）を出力し，キャリア成分を抑圧する変調である。本発明の光変調器をＤＳＢ−ＳＣ変調器として利用する場合，ＲＦ_A信号やＲＦ_B信号が電極Ｃに印加されることとなる。

ＭＳＫは，最小シフトキーイング（Minimum Shift Keying）の略である。

2.本発明のバイアス調整方法
2.1. 第1のバイアス調整工程
第1のバイアス調整工程は，メインマッハツェンダー導波路から出力される光信号の強度が最大となるように各マッハツェンダー導波路バイアス電圧を調整する工程である。
この工程は，メインＭＺ導波路からの出力が大きくなるように（好ましくはできるだけ大きくなるように，より好ましくは最大となるように），電極Ｃのバイアス電圧及び２つのサブＭＺ電極のバイアス電圧を調整する。メインＭＺ導波路は，図示しない測定系と連結されているので，測定系による出力値を観測しつつ，各ＭＺ電極に印加するバイアス電圧を調整してもよい。なお，出力が最大とは，厳密な意味での最大ではなく，各バイアス電圧をたとえば5〜100V変化させた場合における最大の値があげられる。また，1V〜10V程度の間隔でいくつかのサンプリングを行ったうちの最大の値であってもよい。

測定系と，各バイアス電圧を供給する電源系とが制御装置により接続されており，測定系が測定した光強度が大きくなるように，各バイアス電圧の大きさを制御するようにしてもよい。制御装置は，情報を入力する入力部，情報を出力する出力部，情報を記憶する記憶部（メモリ，メインメモリを含む），各種演算や制御を行うＣＰＵなどの演算部及び制御部とを具備する。測定系が測定した光強度に関する情報は，入力部により制御装置に入力され，メモリに記憶される。制御装置のＣＰＵは，メインメモリ中の制御プログラムの指令を受け，メモリに記憶された光強度に関する情報を読み出す。また，制御装置のＣＰＵは，メインメモリ中の制御プログラムの指令を受け，いずれか1つ又は2つ以上の電極に印加されるバイアス電圧を変化する信号を出力部から出力する。このようにすると，出力光の強度が変化する。この情報を読み出し，先の光強度と比較し，光強度が大きくなるようにバイアス電圧を変化させる指令を出力部から出力する。この出力信号を受けた電源は，その指令にしたがって，各電極に印加する電圧値を変化させるので，光出力が増大することとなる。

2.2. 第2のバイアス調整工程
第2のバイアス調整工程は，各サブマッハツェンダー導波路に印加するバイアス電圧は，前記第1のバイアス調整工程で得られた値のままとしつつ，前記第1のバイアス調整工程で観測された光信号の強度をMaxとしたときに，前記メインマッハツェンダー電極に印加されるバイアス電圧を，前記メインマッハツェンダー導波路から出力される光信号の出力が前記Maxの40%以上60%以下（好ましくは半分）となるように調整する工程である。

電圧制御部は，各サブマッハツェンダー導波路に印加するバイアス電圧を，前記第1のバイアス調整工程で得られた値のまま維持する指令を出力する。この指令を受けて信号源は，各サブマッハツェンダー導波路に印加するバイアス電圧を一定の値に維持する。一方，電圧制御部は，メインマッハツェンダー導波路から出力される光信号の出力を観測し，その観測値をMax値と比較しつつ，前記メインマッハツェンダー電極に印加されるバイアス電圧を調整するような指令を出力する。このような出力を受けた信号源は，メインマッハツェンダー導波路に印加されるバイアス電圧を調整する。

具体的には，測定系が測定した光強度に関する情報は，入力部により制御装置に入力され，メモリに記憶される。制御装置のＣＰＵは，メインメモリ中の制御プログラムの指令を受け，メモリに記憶された光強度に関する情報を読み出す。また，制御装置のＣＰＵは，メインメモリ中の制御プログラムの指令を受け，メインマッハツェンダー電極に印加されるバイアス電圧を変化する信号を出力部から出力する。このようにすると，出力光の強度が変化する。この情報を読み出し，先の光強度と比較し，光強度が大きくなるようにバイアス電圧を変化させる指令を出力部から出力する。この出力信号を受けたバイアス信号源は，その指令にしたがって，メインンマッハツェンダー電極に印加する電圧値を変化させるので，メインマッハツェンダー導波路からの出力信号の強度が減少することとなる。そして，メインマッハツェンダー導波路から出力される光信号の出力が前記Maxの40%以上60%以下（好ましくは半分）など所定の設定値となった場合に，この工程は終了し，次の工程へと移ることとなる。

2.3. 第3のバイアス調整工程
第3のバイアス調整工程は，メインマッハツェンダー電極に印加されるバイアス電圧を前記第2のバイアス調整工程で得られた値のままとしつつ，各サブマッハツェンダー導波路から出力される光信号の強度が最大となるように，各サブマッハツェンダー導波路に印加するバイアス電圧を調整する任意の工程である。

電圧制御部は，メインマッハツェンダー電極に印加するバイアス電圧を，前記第2のバイアス調整工程で得られた値のまま維持する指令を出力する。この信号を受けたバイアス信号源は，メインマッハツェンダー電極に印加するバイアス電圧を，前記第2のバイアス調整工程で得られた値のまま維持する。一方，電圧制御部は，各サブマッハツェンダー導波路から出力される光信号の出力を観測し，それぞれ観測値が最大となるように各サブマッハツェンダー電極に印加されるバイアス電圧を調整するような指令を出力する。このような出力を受けた信号源は，各サブマッハツェンダー導波路に印加されるバイアス電圧を調整する。

具体的には，測定系が測定した光強度に関する情報は，入力部により制御装置に入力され，メモリに記憶される。制御装置のＣＰＵは，メインメモリ中の制御プログラムの指令を受け，メモリに記憶された光強度に関する情報を読み出す。また，制御装置のＣＰＵは，メインメモリ中の制御プログラムの指令を受け，各サブマッハツェンダー電極に印加されるバイアス電圧を変化する信号を出力部から出力する。このようにすると，出力光の強度が変化する。この情報を読み出し，格納されたこれまでの光強度と比較し，光強度が最大となるようにバイアス電圧を変化させる指令を出力部から出力する。この出力信号を受けたバイアス信号源は，その指令にしたがって，各サブマッハツェンダー電極に印加する電圧値を変化させるので，各サブマッハツェンダー導波路からの出力信号の強度が変化することとなる。そして，両方のサブマッハツェンダー導波路から出力される信号の強度が最大となった段階でこの工程は終了し，これにより適切なバイアス電圧を得ることができることとなる。

2.4. 第2のバイアス調整工程の別態様
前記第2のバイアス調整工程に変えて，サブマッハツェンダー導波路に印加するバイアス電圧を前記第1のバイアス調整工程で得られた値のままとしつつ，前記メインマッハツェンダー電極にバイアス電圧としてディザリング信号（微小振動信号）を印加し，ディザリング信号成分の出力が最大となるように前記メインマッハツェンダー電極のバイアス電圧を調整するものは，本発明の別の実施態様である。

3.本発明の光変調器の製造方法
光導波路の形成方法としては，チタン拡散法等の内拡散法やプロトン交換法など公知の形成方法を利用できる。すなわち，本発明の光変調器は，例えば以下のようにして製造できる。まず，ニオブ酸リチウムのウエハー上に，フォトリソグラフィー法によって，チタンをパターニングし，熱拡散法によってチタンを拡散させ，光導波路を形成する。この際の条件は，チタンの厚さを１００〜２０００オングストロームとし，拡散温度を５００〜２０００℃とし，拡散時間を１０〜４０時間としすればよい。基板の主面に，二酸化珪素の絶縁バッファ層（厚さ０．５−２μｍ）を形成する。次いで，これらの上に厚さ１５−３０μｍの金属メッキからなる電極を形成する。次いでウエハーを切断する。このようして，チタン拡散導波路が形成された光変調器が形成される。

また，電極は上記と同様にして製造できる。例えば，電極を形成するため，光導波路の形成と同様にフォトリソグラフィー技術によって，同一幅で形成した多数の導波路の両脇に対して電極間ギャップが１マイクロメートル〜５０マイクロメートル程度になるように形成することができる。

なお，シリコン基板を用いる場合は，たとえば以下のようにして製造できる。シリコン（Si）基板上に火炎堆積法によって二酸化シリコン（SiO₂）を主成分とする下部クラッド層を堆積し，次に，二酸化ゲルマニウム（GeO₂）をドーパントとして添加した二酸化シリコン（SiO₂）を主成分とするコア層を堆積する。その後，電気炉で透明ガラス化する。次に，エッチングして光導波路部分を作製し，再び二酸化シリコン（SiO₂）を主成分とする上部クラッド層を堆積する。そして，薄膜ヒータ型熱光学強度変調器及び薄膜ヒータ型熱光学位相変調器を上部クラッド層に形成する。

なお，位相変調器は，たとえば，導波路と導波路に電界を印加できる電極などにより用意に製造でき，強度変調器は，たとえば，マッハツェンダー導波路と，マッハツェンダー導波路の各アームに設けられ，各アームを構成する導波路に電界を印加できる電極により容易に製造できる。

4.第2の実施態様
図3は，本発明の好ましい実施態様に係る非対称分岐を備える光変調器の概略構成図である。図3に示されるように，この態様の光変調器では，少なくともひとつのサブＭＺ導波路の出力部が非対称Ｘ分岐である。非対称Ｘ分岐とする方が，雑音に強い制御を行うことができる。図4は，非対称Ｘ分岐例を示す図である。図4中，31は，ＭＺ導波路の分岐点を表し，32は強度測定用の光又は不要光が伝播される光路を表し，33はＭＺ導波路の中線を表し，34はＭＺ導波路の出力光が伝播される光路を表す。光路(32)は，好ましくは，光検出器と連結され，光路(52)を伝播する光の強度が測定される。光路(32)と中線(33)とのなす角（θ₁）としては，0.001°〜10°があげられ，好ましくは0.01°〜2.0°であり，より好ましくは0.1°〜0.3°である。また，光路(34)と中線（33）とのなす角（θ₂）としては，0.001°〜10°があげられ，好ましくは0.01°〜2.0°であり，より好ましくは0.1°〜0.3°であり，特に好ましくは0.2°〜0.25°である。θ₁とθ₂との関係としては，例えばθ₁＞θ₂があげられる。

5.第3の実施態様
図5は，本発明の好ましい実施態様に係る位相変調機構を備える光変調器の概略構成図である。図5に示されるように，この態様に係る光変調器は，基本的には第1の実施態様に係る光変調器の構成を全て備え，さらにメインＭＺ導波路の合波部(6)と出力部(7)との間に光信号の位相を変調できる機構を備えることで，位相の制御されたＵＳＢ信号又はＬＳＢ信号を出力できるので，ＦＳＫ信号にさらに位相変調情報をも乗せることができる。これによりＦＳＫ−ＰＳＫ変調が可能となり，ひとつの光信号に，周波数シフトのみならず位相変調という情報をも乗せることができることとなる。ＰＳＫ変調として，ずれが０°，９０°，１８０°及び２７０°という情報を乗せるものがあげられるが，復号器で復号可能な位相のずれであれば構わない。

光信号の位相を変調できる機構としては，位相変調器（PM）があげられ，位相変調器は，ＦＳＫ信号と同期を取ることが望ましいので，位相変調器の変調信号は，上記の光変調器の信号源から出力されたものを用いることが好ましい。なお，この場合，位相変調機構には，信号源からバイアス電圧又は高周波信号が印加されることとなるが，好ましくは高周波信号が印加される。それにより，ＦＳＫ信号の光位相をシフトさせ，シフトに応じた情報を乗せることができることとなる。なお，位相変調機構は，位相変調器などを設けなくても，メインマッハツェンダー電極にＦＳＫ信号の光位相を制御するための信号を印加することにより達成してもよい。

前記メインマッハツェンダー電極(11)に変調信号を印加して，前記第1のサブマッハツェンダー導波路（ＭＺ_A）からの出力信号と前記第2のサブマッハツェンダー導波路（ＭＺ_B）からの出力信号との位相差を制御するための変調信号を印加するとともに，メインマッハツェンダー導波路（ＭＺ_C）(8)から出力される光信号の位相を制御するために前記メインマッハツェンダー電極(11)にバイアス電圧を印加する。

6.光変調器の動作例
光変調器の動作を以下に説明する。サブマッハツェンダー導波路の並列する４つの光位相変調器（これらはＲＦ_A電極，ＲＦ_B電極を構成する）に，たとえば，位相が９０°ずつ異なる正弦波ＲＦ信号を印加する。また，光に関しても，たとえば，それぞれの位相差が９０°となるようにバイアス電圧をＤＣ_A電極，ＤＣ_B電極に印加する。これらの電気信号の位相差や光信号の位相差は，適宜調整すればよいが，基本的には９０°の整数倍ずれるように調整する。

図6は，理想的な光ＦＳＫ変調器（又は光ＳＳＢ変調器）の各部における光信号とその位相を示す概念図である。図6に示されるように，理想的には，キャリアなどが抑圧されており，図1のＰ点及びＱ点では，それぞれＭＺ_A及びＭＺ_Bからの出力信号のうちＬＳＢについて位相が逆位相となるように調整される。このように調整された信号は合波部(6)で合波されると，ＬＳＢ成分が打ち消しあい，ＵＳＢ成分のみが残留することとなる。一方，Ｃ電極を出力信号の位相差が２７０°となるように調整するとＵＳＢ信号が打ち消しあい，ＬＳＢ信号が残留することとなる。

図7は，位相を考慮したＦＳＫ信号（ＵＳＢ信号とＬＳＢ信号）の概念図である。図7は，ＬＳＢが得られる様子を示している。たとえば，この例では，図6のＵＳＢ信号と図4のＬＳＢ信号との位相が180°ずれている。ＦＳＫ信号は，周波数のシフトを用いて信号とするため，特定の周波数位置に信号があればよく，最終的なＦＳＫ信号（ＵＳＢ信号又はＬＳＢ信号）の位相については，関心が持たれておらず，実際は図7に示されるとおり，ＵＳＢ信号又はＬＳＢ信号の位相がそろわないこととなる。

たとえば，ＬＳＢ信号の位相とＵＳＢ信号の位相がずれる場合，ＬＳＢ信号かＵＳＢ信号かは，メインマッハツェンダー電極に印加される変調信号により選択されるので，その変調信号の変調に応じて，メインマッハツェンダー電極に印加されるバイアス電圧を調整するように信号源を調整すればよい。このように調整するためには，信号源と接続されるコンピュータなどの制御装置が，たとえばＵＳＢ信号とする際にバイアス電圧を印加するのであれば，変調信号としてＵＳＢ信号を選択するような指令情報と共に，所定のバイアス電圧を印加するため指令情報を出力し，それぞれバイアス電圧の信号源と，変調信号のための高周波信号源などに伝えればよい。そのような指令情報を受けた各信号源は，その指令に従って，ＵＳＢ信号を出力するような変調信号をメインマッハツェンダー電極に印加し，また所定のバイアス電圧をかけるような信号をメインマッハツェンダー電極に印加する。このようにして，信号が選択されると共に，ＵＳＢ信号とＬＳＢ信号の位相が（好ましくは同じ値に）調整される。

本発明の光変調器は光情報通信の分野で好適に利用されうる。

図1は，本発明の光変調器の基本構成を示す概略図である。図2は，本発明のある実施態様に係る信号源に関する概念図である。図3は，本発明の好ましい実施態様に係る非対称分岐を備える光変調器の概略構成図である。図4は，非対称Ｘ分岐例を示す図である。図5は，本発明の好ましい実施態様に係る位相変調機構を備える光変調器の概略構成図である。図6は，理想的な光ＦＳＫ変調器（又は光ＳＳＢ変調器）の各部における光信号とその位相を示す概念図である。図7は，位相を考慮したＦＳＫ信号（ＬＳＢ信号）の概念図である。

符号の説明

1光変調器
2第１のサブマッハツェンダー導波路（ＭＺ_A）
3第２のサブマッハツェンダー導波路（ＭＺ_B）
4入力部
5分岐部
6合波部
7出力部
8メインマッハツェンダー導波路（ＭＺ_C）
9第１の電極（電極Ａ）
10第２の電極（電極Ｂ）
11メインマッハツェンダー電極（電極Ｃ）
12 信号源

Claims

第1のサブマッハツェンダー導波路（ＭＺ_A）(2)と；
第2のサブマッハツェンダー導波路（ＭＺ_B）(3)と；
光信号の入力部(4)と，前記光信号が前記第１のサブマッハツェンダー導波路（ＭＺ_A）と前記第２のサブマッハツェンダー導波路（ＭＺ_B）とへ分岐する分岐部(5)と，前記第１のサブマッハツェンダー導波路（ＭＺ_A）と，前記第２のサブマッハツェンダー導波路（ＭＺ_B）と，前記第１のサブマッハツェンダー導波路（ＭＺ_A）と前記第２のサブマッハツェンダー導波路（ＭＺ_B）から出力される光信号が合波される合波部(6)と，前記合波部で合波された光信号が出力される光信号の出力部(7)とを含むメインマッハツェンダー導波路（ＭＺ_C）(8)と；
前記第１のサブマッハツェンダー導波路（ＭＺ_A）の第１の電極（電極Ａ）(9)と；
前記第２のサブマッハツェンダー導波路（ＭＺ_B）の第２の電極（電極Ｂ）(10)と；
前記メインマッハツェンダー導波路（ＭＺ_C）のメインマッハツェンダー電極（電極Ｃ）(11)と；
前記第1の電極(9)，前記第2の電極(10)及び前記メインマッハツェンダー電極(11)に変調信号とバイアス電圧のいずれかまたは両方を印加するための信号源(12)と；
前記メインマッハツェンダー導波路から出力される光信号の強度が最大となるように前記電極Ａと前記電極Ｂに印加するバイアス電圧を調整する第1のバイアス調整手段と，前記電極Ａと前記電極Ｂに印加するバイアス電圧を，前記第1のバイアス調整手段により得られた値のままとしつつ，前記光信号の強度をMaxとしたときに，前記電極Ｃに印加されるバイアス電圧を，前記メインマッハツェンダー導波路から出力される光信号の出力が前記Maxの40%以上60%以下となるように調整する第2のバイアス調整手段を具備する光変調器。
前記第2のバイアス調整手段は，前記メインマッハツェンダー電極に印加されるバイアス電圧を，前記メインマッハツェンダー導波路から出力される光信号の出力が前記Maxの半分の値となるように調整する請求項1に記載の光変調器。
前記第2のバイアス調整手段の替わりに，前記サブマッハツェンダー導波路に印加するバイアス電圧を，前記第1のバイアス調整工程で得られた値のままとしつつ，前記メインマッハツェンダー電極にバイアス電圧としてディザリング信号を印加し，ディザリング信号成分の出力が最大となるように前記メインマッハツェンダー電極のバイアス電圧を調整する第3のバイアス調整手段を具備する請求項1に記載の光変調器。
前記メインマッハツェンダー電極に印加されるバイアス電圧により，出力信号の位相を制御する請求項1に記載の光変調器。
請求項1に記載の光変調器を用い，
前記メインマッハツェンダー導波路から出力される光信号の強度が最大となるように各マッハツェンダー導波路バイアス電圧を調整する第1のバイアス調整工程と，
前記各サブマッハツェンダー導波路に印加するバイアス電圧は，前記第1のバイアス調整工程で得られた値のままとしつつ，前記第1のバイアス調整工程で観測された光信号の強度をMaxとしたときに，前記メインマッハツェンダー電極に印加されるバイアス電圧を，前記メインマッハツェンダー導波路から出力される光信号の出力が前記Maxの40%以上60%以下となるように調整する第2のバイアス調整工程を含むバイアス電圧の調整方法。
前記第2のバイアス調整工程に変えて，サブマッハツェンダー導波路に印加するバイアス電圧は，前記第1のバイアス調整工程で得られた値のままとしつつ，前記メインマッハツェンダー電極にバイアス電圧としてディザリング信号を印加し，ディザリング信号成分の出力が最大となるように前記メインマッハツェンダー電極のバイアス電圧を調整する工程を有する請求項5に記載のバイアス電圧の調整方法。