JP2013205786A - 光送受信システムおよび光受光ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】損失が少なく安定した光送受信システムを提供する。
【解決手段】実施の形態の光送受信システムは、リングまたはディスク形状の第１の半導体多層構造を有し、第１の半導体多層構造内を周回する第１の光信号と、第１の半導体多層構造内を第１の光信号と逆回りに周回する第２の光信号とを発する発光素子と、発光素子に光学的に結合され、第１の光信号を伝搬する第１の光導波路と、発光素子に光学的に結合され、第２の光信号を伝搬する第２の光導波路と、リングまたはディスク形状の第２の半導体多層構造を有し、第１および第２の光導波路に光学的に結合され、第１および第２の光信号を受光する受光素子と、を備え、第１の光導波路は、受光素子との結合部において、らせん形状を有し、第２の光導波路は、受光素子との結合部において、第１の光導波路と同一方向に周回するらせん形状を有する。
【選択図】図１

Description

本発明の実施の形態は、光送受信システムおよび光受光ユニットに関する。

近年、ＬＳＩの集積密度が高くなることに伴い、内部回路パターンの微細化が進んでいる。この微細化に伴い、配線断面積の減少することによって配線抵抗が増大し、隣接する配線との間隔が狭くなることによって配線間の配線容量が増大する。

その結果、配線抵抗と配線容量で決定される配線遅延時間が増大し、更なるＬＳＩの高速化が困難となってくる。また、ＬＳＩ内部のマルチコア化やメモリ３次元集積化が進むにつれ、コア間やコア―メモリ間での大容量伝送が必要不可欠となっており、電気による伝送速度がＬＳＩ高性能化のボトルネックとなっている。

このようなＬＳＩの高密度化に伴う配線遅延の問題を解決する技術として、電気信号を光信号に置き換える光配線技術が注目されている。光配線技術は、金属配線のかわりに光導波路を用いて信号伝送する方式であり、上記のような微細化に伴う配線抵抗や配線間容量の増大が発生せず、更なる動作速度の高速化が期待できる。

光配線技術において光源として使用する半導体レーザ（ＬＤ）に関して、従来の光通信で用いられてきた素子ではサイズが幅数μｍ、長さ百μｍとＬＳＩのトランジスタや配線ピッチに比べて非常に巨大である。このため、電気配線を光配線へ置き換えることの大きな阻害要因となっている。そこで、小型光源としてマイクロリング共振器を用いたマイクロリングレーザが注目され始めている。

また、ＬＳＩチップ上の光配線を実現するには、光源となる発光素子（送信部）と光導波路（伝送部）とともに受光素子（受信部）も駆動回路や増幅回路とともに、同じチップ上にコンパクトに集積化して光送受信システムを形成する必要がある。

マイクロリングレーザでは、共振器内を異なる方向に周回する光が存在し、一方の光だけを出力として安定に取り出し、伝送することが困難である。また、たとえ一方の光だけを安定に取り出せたとしても他方の光の分だけ損失が大きくなるという問題がある。

米国特許６９７８０６７号

本発明が解決しようとする課題は、損失が少なく安定した光送受信システムおよび受光ユニットを提供することにある。

実施の形態の光送受信システムは、リングまたはディスク形状の第１の半導体多層構造を有し、前記第１の半導体多層構造内を周回する第１の光信号と、前記第１の半導体多層構造内を前記第１の光信号と逆回りに周回する第２の光信号とを発する発光素子と、前記発光素子に光学的に結合され、前記第１の光信号を伝搬する第１の光導波路と、前記発光素子に光学的に結合され、前記第２の光信号を伝搬する第２の光導波路と、リングまたはディスク形状の第２の半導体多層構造を有し、前記第１および第２の光導波路に光学的に結合され、前記第１および第２の光信号を受光する受光素子と、を備え、前記第１の光導波路は、前記受光素子との結合部において、らせん形状を有し、前記第２の光導波路は、前記受光素子との結合部において、前記第１の光導波路と同一方向に周回するらせん形状を有する。

第１の実施の形態の光送受信システムの模式図である。 第１の実施の形態の受光素子と第１および第２の光導波路との結合部を示す模式図である。 第１の実施の形態の光送受信システムの変形例の模式図である。 第１の実施の形態の受光ユニットの模式断面図である。 第１の実施の形態のＦＤＴＤ（Ｆｉｎｉｔｅ−Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ Ｔｉｍｅ−Ｄｏｍａｉｎ）法を用いた解析結果を示す図である。 第２の実施の形態の光送受信システムの模式図である。 第２の実施の形態の光送受信システムの変形例の模式図である。

以下、図面を参照しつつ実施の形態の送受信システムおよび受光ユニットについて説明する。

なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。

また、本明細書中、リング形状とは、外周や内周が円形の形状に限定されることはなく、楕円形状、直線と曲線を組み合わせた形状等、リングとして閉じた形状であればすべて包含する概念である。

（第１の実施の形態）
本実施の形態の光送受信システムは、リングまたはディスク形状の第１の半導体多層構造を有し、第１の半導体多層構造内を周回する第１の光信号と、第１の半導体多層構造内を第１の光信号と逆回りに周回する第２の光信号とを発する発光素子と、発光素子に光学的に結合され、第１の光信号を伝搬する第１の光導波路と、発光素子に光学的に結合され、第２の光信号を伝搬する第２の光導波路と、リングまたはディスク形状の第２の半導体多層構造を有し、第１および第２の光導波路に光学的に結合され、第１および第２の光信号を受光する受光素子と、を備える。そして、第１の光導波路は、受光素子との結合部において、らせん形状を有し、第２の光導波路は、受光素子との結合部において、第１の光導波路と同一方向に周回するらせん形状を有する。

本実施の形態の光送受信システムは、上記構成により、リングまたはディスク形状の発光素子で発生する２方向の光信号の双方を利用して、光送受信を行う。したがって、発光素子における損失が抑制される。そして、１方向の光信号しか用いない場合に比較して、受光素子に伝送される光信号の強度が増大するとともに安定する。したがって、受光素子における電気信号出力も増大するとともに安定する。

図１は、本実施の形態の光送受信システムの模式図である。光送受信システム１００は、発光素子１０、第１の光導波路１２、第２の光導波路１４、受光素子１６を備えている。光送受信システム１００は、電気信号を光信号に置き換える光配線技術を用いた光送受信システムである。

発光素子１０は、リング形状の第１の半導体多層構造を備える。発光素子１０は、マイクロリング共振器を用いたマイクロリングレーザである。例えば、電気信号を直接、第１の半導体多層構造で形成される光共振器の電極間に入力し、レーザ光強度を変調する直接変調型の半導体レーザである。

発光素子１０は、例えば、ＬＳＩチップから伝送される電気信号を受信し、光信号へと変換する。発光素子１０は、第１の半導体多層構造内を、例えば時計まわりに周回する第１の光信号（図中実線矢印）と、第１の半導体多層構造内を第１の光信号と逆回り、すなわち反時計まわりに周回する第２の光信号（図中点線矢印）とを発する。

第１の光導波路１２は、発光素子１０に光学的に結合される。第１の光導波路１２に、発光素子１０内を時計回りに周回していた第１の光信号が出力され伝搬する。また、第２の光導波路１４は、発光素子１０に光学的に結合される。第１の光導波路１２に、発光素子１０内を反時計回りに周回していた第２の光信号が出力され伝搬する。

第１および第２の光導波路１２、１４は例えば、シリコンと、このシリコンを囲むシリコン酸化膜とで構成される。

受光素子１６は、リング形状の第２の半導体多層構造を備える。光送受信システム１００では、第１の半導体多層構造と第２の半導体多層構造とが同一の層構造を備える。これによって、発光素子１０と受光素子２０とを同一の基板上に、同一のプロセスで形成できるよう構成されている。

受光素子１６は、第１および第２の光導波路１２、１４に結合部において光学的に結合される。これにより、入力される第１の光信号および第２の光信号を吸収して電気信号へと変換する。変換された電気信号は、例えば、ＬＳＩチップへと転送される。

図２は、本実施の形態の受光素子と第１および第２の光導波路との結合部を示す模式図である。図に示すように、第１の光導波路１２は、受光素子１０との結合部において、らせん形状を有する。同様に、第２の光導波路１４は、受光素子１０との結合部において、第１の光導波路１２と同一方向に周回するらせん形状を有する。このように、結合部において導波路が２つのらせん形状で構成される本実施の形態の受光ユニットを、ダブルサイクロン型受光ユニットと称する。

このように、第１および第２の光導波路１２、１４をらせん形状で周回させることで、実効的な光の吸収長を増大させ、吸収効率を向上させることが可能となる。さらに、図２に示すように第１の光導波路１２および第２の光導波路１４のらせん形状の末端部がリング形状であることが好ましい。これによって、受光素子１６に入力された第１および第２の光信号が、リング形状部分を周回することになり、光の損失を抑制することが可能となるからである。

また、図２に示すように、第１および第２の光導波路１２、１４が交差することが望ましい。このような構成であれば、第１および第２の光導波路１２、１４を同一の層で形成することが容易となるからである。さらに、第１および第２の光導波路１２、１４を同一の方向に周回させることで、２つの光導波路が交差しても、他方の光導波路から光が外に出ていくことを抑制できる。

また、第１および第２の光導波路１２、１４は末端部に行くほど線幅が細くなることが好ましい。これにより、光の損失を抑制することが可能となる。

図３は、本実施の形態の光送受信システムの変形例の模式図である。本変形例のような配置であってもかまわない。

第１および第２の光導波路１２、１４の長さは、第１および第２の光信号の位相が揃うように、同じ長さであることが理想的である。ＬＳＩでの使用周波数と光の伝搬速度を考慮すると、長さの差が１０％以内であることが望ましい。

図４は、本実施の形態の受光ユニットの模式断面図である。受光ユニット２０は、受光素子１６、第１の光導波路１２、第２の光導波路１４を備える。以下、第１の光導波路１２、第２の光導波路１４の発光素子１０側を上流側、受光素子１６側を下流側と称する。

受光ユニット２０は、基板２２上に設けられた誘電体層２４の上の一部に第１の光導波路１２、第２の光導波路１４が形成されている。第１の光導波路１２、第２の光導波路１４の下流部は少なくとも一周以上の渦巻き状に加工されており、第１の光導波路１２、第２の光導波路１４の終端部がその外周と合流している。

第１の光導波路１２、第２の光導波路１４上には、接合層３５を介して下部クラッド層３０が設けられている。下部クラッド層３０上に第２のコンタクト層８０が設けられている。コンタクト層８０の上には第１の光導波路１２、第２の光導波路１４の範囲を覆うように光吸収層４０が設けられている。光吸収層４０上には上部クラッド層５０が設けられている。上部クラッド層５０上には、第１のコンタクト層６０および上部電極７０がこの順に積層されている。また、第２のコンタクト層８０上の光吸収層４０で囲まれた内側には、下部電極９０が設けられている。

接合層３５、下部クラッド層３０、第２のコンタクト層８０、光吸収層４０、上部クラッド層５０、および第１のコンタクト層６０は、それぞれ半導体層からなる。これらの半導体層の構造が第２の半導体多層構造に相当する。接合層３５、下部クラッド層３０、第２のコンタクト層８０はディスク形状、第２のコンタクト層８０、光吸収層４０、上部クラッド層５０、および第１のコンタクト層６０はリング形状である。

上部クラッド層５０のうち、第１のコンタクト層６０と光吸収層４０の間にある外周に沿った側面部分５１および間隙を囲む内周に沿った側面部分５２は、上部クラッド層５０の他の部分５３を構成する材料の酸化物である。上部クラッド層５０の側面部分５１、５２は、上部クラッド層５０の他の部分５３よりも屈折率が低い。下部クラッド層３０のうち、第１の光導波路１２、第２の光導波路１４と光吸収層４０の間にある外周に沿った側面部分３１は、下部クラッド層３０の他の部分を構成する材料の酸化物である。下部クラッド層３０の側面部分３１は、下部クラッド層３０の他の部分３２よりも屈折率が低い。

基板２２は、例えばシリコン（Ｓｉ）からなる。誘電体層２４は、例えば、シリコン酸化膜（ＳｉＯ_２）からなり、その厚さは３μｍである。第１の光導波路１２、第２の光導波路１４は、例えばＳｉからなり、その厚さは、例えば５０ｎｍ、受光部の外側の部分の幅は、例えば４５０ｎｍであり、受光部に接して渦巻き状になって終端に近づくにつれて徐々に幅が細くなり、最も細い終端部では幅２００ｎｍである。

接合層３５は、例えばＧａＡｓからなり、その厚さは５０ｎｍである。下部クラッド層３０は側面部分３１を除いて例えばＡｌＧａＡｓからなり、その側面部分３１はＡｌ_２Ｏ_３からなる。第２のコンタクト層８０は、例えばｐ型ＡｌＧａＡｓからなる。光吸収層４０は、例えば２層のノンドープＩｎＧａＡｓ光閉じ込め層と、その間に設けられた井戸層と障壁層が交互に積層されてなるＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓ多重量子井戸層とからなる。上部クラッド層５０は、側面部分５１、５２を除いて例えばＡｌＧａＡｓからなり、その側面部分５１、５２はＡｌ_２Ｏ_３からなる。第１のコンタクト層６０は、例えばｎ型ＡｌＧａＡｓからなる。第１の電極７０および第２の電極９０は、例えばＡｕＧｅ合金からなり、その厚さは２０ｎｍである。

第１の光導波路１２、第２の光導波路１４によって入力され伝播した光は、渦巻き状の終端部に到達すると、その上面に接合されたリング状の光吸収層４０に染み出して結合し吸収される。第１の光導波路１２、第２の光導波路１４が曲線を有する場合には、直線状の場合に比べて光は導波路の外に大きく染み出す。その結果として、光吸収層４０への光結合および吸収が増強されることになる。

図５は、実施の形態のＦＤＴＤ（Ｆｉｎｉｔｅ−Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ Ｔｉｍｅ−Ｄｏｍａｉｎ）法を用いた解析結果を示す図である。直径１０μｍのリング形状を用いた。

図５（ａ）が導波路（左図）、吸収層（右図）の光強度分布を示す図である。図５（ｂ）が受光ユニットの時間に対する吸収を示す図である。図５（ｂ）の縦軸は光の総量、横軸が時間である

図５（ｂ）に示すように、吸収層での吸収量、総減衰量との差は小さく、高効率の吸収が行われていることが明らかである。

マイクロリングレーザでは、共振器を時計まわりに周回する光と、反時計まわりに周回する光の強度が安定せず、印加される電圧等によってその割合が変化する現象がある。この場合でも、印加される電圧に対する双方の和は略一定に保たれることになる。

本実施の形態の光送受信システムでは、時計まわりに周回する光から得られる光信号と、反時計まわりに周回する光から得られる光信号の両方を伝送する。したがって、共振器を時計まわりに周回する光と、反時計まわりに周回する光の強度の和に相当する光信号を伝送可能である。よって、安定した光信号の伝送が可能となる。また、両方の光信号を用いることで光の損失も抑制される。

そして、受光ユニットをダブルサイクロン型受光ユニットとすることで、高い効率で光の吸収が可能となり、高い光−電気変換効率を実現することが可能となる。よって、損失が少なく安定した光送受信システムを提供することが可能となる。

（第２の実施の形態）
図６は、本実施の形態の光送受信システムの模式図である。光送受信システム２００は、リングまたはディスク形状の第１の半導体多層構造を有し、第１の半導体多層構造内を周回し第１の波長λ_１を有する第１の光信号（図中実線矢印）と、第１の半導体多層構造内を第１の光信号と逆回りに周回し第１の波長λ_１を有する第２の光信号（図中点線矢印）とを発する第１の発光素子１１０ａを備える。そして、リングまたはディスク形状の第２の半導体多層構造を有し、第２の半導体多層構造内を周回し第１の波長λ_１と異なる第２の波長λ_２を有する第３の光信号（図中実線矢印）と、第２の半導体多層構造内を第３の光信号と逆回りに周回し、第２の波長λ_２を有する第４の光信号（図中点線矢印）とを発する第２の発光素子１１０ｂを備える。

そして、第１および第２の発光素子１１０ａ、１１０ｂに光学的に結合され、第１および第３の光信号を同一方向（図中実線矢印方向）、第２および第４の光信号を同一方向かつ第１および第３の光信号と逆方向（図中点線矢印方向）に伝搬する環状の環状光導波路１１２を備える。

そして、環状光導波路１１２に光学的に結合し、第１の波長λ_１の光を選別して伝送する第１の波長フィルタ１１４ａと、環状光導波路１１２に光学的に結合し、第２の波長λ_２の光を選別して伝送する第２の波長フィルタ１１４ｂと、を備える。第１および第２の波長フィルタ１１４ａ、１１４ｂには、例えば、導波路長がそれぞれの波長に最適化されたリング状の導波路を用いることが可能である。あるいは、ＡＷＧ（Ａｒｒａｙｅｄ Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ Ｇｒａｔｉｎｇ）を用いることも可能である。

そして、第１の波長フィルタ１１４ａに光学的に結合され、第１の光信号を伝搬する第１の光導波路１１６ａと、第１の波長フィルタ１１４ａに光学的に結合され、第２の光信号を伝搬する第２の光導波路１１６ｂと、第２の波長フィルタ１１４ｂに光学的に結合され、第３の光信号を伝搬する第３の光導波路１１８ａと、第２の波長フィルタ１１４ｂに光学的に結合され、第４の光信号を伝搬する第４の光導波路１１８ｂと、を備える。

さらに、リングまたはディスク形状の第３の半導体多層構造を有し、第１および第２の光導波路１１６ａ、１１６ｂに光学的に結合され、第１および第２の光信号を受光する第１の受光素子１２０ａと、リングまたはディスク形状の第４の半導体多層構造を有し、第３および第４の光導波路１１８ａ、１１８ｂに光学的に結合され、第３および第４の光信号を受光する第２の受光素子１２０ｂと、を備える。

ここで、第１の光導波路１１６ａは、第１の受光素子１２０ａとの結合部において、らせん形状を有し、第２の光導波路１１６ｂは、第１の受光素子１２０ａとの結合部において、第１の光導波路１２０ａと同一方向に周回するらせん形状を有する。また、第３の光導波路１１８ａは、第２の受光素子１２０ｂとの結合部において、らせん形状を有し、第４の光導波路１１８ｂは、第２の受光素子１２０ｂとの結合部において、第３の光導波路１１８ａと同一方向に周回するらせん形状を有する。

本実施の形態において、発光素子、受光素子および結合部における光導波路の形状等については第１の実施の形態と同様である。したがって、第１の実施の形態と重複する内容については記述を省略する。

本実施の形態によれば、第１の実施の形態の効果に加え、２つの波長λ_１、λ_２の光信号を用いて光信号の波長を多重化することで、伝送する情報量を２倍にすることが可能となる。

図７は、本実施の形態の光送受信システムの変形例の模式図である。本変形例では、第１〜第４の発光素子１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ、第１〜第４の波長フィルタ１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃ、１１４ｄ、第１〜第４受光素子１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃ、１３０ｄを備える。そして、この構成により、４つの異なる波長λ_１、λ_２、λ_３、λ_４の光信号を伝送することが可能となる。

したがって、本変形例によれば、伝送する情報量を４倍にすることが可能となる。なお、波長多重化の際に使用する波長は、３波長、あるいは、４波長より多い波長であってもかまわない。波長数を増加させればさせるほど、伝送する情報量も増大する。

以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。上記、実施の形態はあくまで、例として挙げられているだけであり、本発明を限定するものではない。また、実施の形態の説明においては、光送受信システム、受光ユニット等で、本発明の説明に直接必要としない部分等については記載を省略したが、必要とされる光送受信システム、受光ユニット等に関わる要素を適宜選択して用いることができる。

その他、本発明の要素を具備し、当業者が適宜設計変更しうる全ての光送受信システム、受光ユニットが、本発明の範囲に包含される。本発明の範囲は、特許請求の範囲およびその均等物の範囲によって定義されるものである。

１０ 発光素子
１２ 第１の光導波路
１４ 第２の光導波路
１６ 受光素子
２０ 受光ユニット
１００ 光送受信システム
１１０ａ 第１の発光素子
１１０ｂ 第２の発光素子
１１２ 環状導波路
１１４ａ 第１の波長フィルタ
１１４ｂ 第２の波長フィルタ
１１６ａ 第１の光導波路
１１６ｂ 第２の光導波路
１１８ａ 第３の光導波路
１１８ｂ 第４の光導波路
１２０ａ 第１の受光素子
１２０ｂ 第２の受光素子

Claims (6)

1. リングまたはディスク形状の第１の半導体多層構造を有し、前記第１の半導体多層構造内を周回する第１の光信号と、前記第１の半導体多層構造内を前記第１の光信号と逆回りに周回する第２の光信号とを発する発光素子と、
   前記発光素子に光学的に結合され、前記第１の光信号を伝搬する第１の光導波路と、
   前記発光素子に光学的に結合され、前記第２の光信号を伝搬する第２の光導波路と、
   リングまたはディスク形状の第２の半導体多層構造を有し、前記第１および第２の光導波路に光学的に結合され、前記第１および第２の光信号を受光する受光素子と、を備え、
   前記第１の光導波路は、前記受光素子との結合部において、らせん形状を有し、
   前記第２の光導波路は、前記受光素子との結合部において、前記第１の光導波路と同一方向に周回するらせん形状を有することを特徴とする光送受信システム。
2. 前記第１の光導波路および前記第２の光導波路の前記らせん形状の末端部がリング形状であることを特徴とする請求項１記載の光送受信システム。
3. 前記第１の半導体多層構造と前記第２の半導体多層構造とが同一の層構造で形成されることを特徴とする請求項１または請求項２記載の光送受信システム。
4. リングまたはディスク形状の半導体多層構造を有する受光素子と、
   前記受光素子に光学的に結合され、前記受光素子との結合部において、らせん形状を有する第１の光導波路と、
   前記受光素子に光学的に結合され、前記受光素子との結合部において、前記第１の光導波路と同一方向に周回するらせん形状を有する第２の光導波路と、
   を備えることを特徴とする受光ユニット。
5. 前記第１の光導波路および前記第２の光導波路の前記らせん形状の末端部がリング形状であることを特徴とする請求項４記載の受光ユニット。
6. リングまたはディスク形状の第１の半導体多層構造を有し、前記第１の半導体多層構造内を周回し第１の波長を有する第１の光信号と、前記第１の半導体多層構造内を前記第１の光信号と逆回りに周回し前記第１の波長を有する第２の光信号とを発する第１の発光素子と、
   リングまたはディスク形状の第２の半導体多層構造を有し、前記第２の半導体多層構造内を周回し前記第１の波長と異なる第２の波長を有する第３の光信号と、前記第２の半導体多層構造内を前記第３の光信号と逆回りに周回し、前記第２の波長を有する第４の光信号とを発する第２の発光素子と、
   前記第１および第２の発光素子に光学的に結合され、前記第１および第３の光信号を同一方向、前記第２および第４の光信号を同一方向かつ前記第１および第３の光信号と逆方向に伝搬する環状の環状光導波路と、
   前記環状光導波路に光学的に結合し、第１の波長の光を選別する第１の波長フィルタと、
   前記環状光導波路に光学的に結合し、第２の波長の光を選別する第２の波長フィルタと、
   前記第１の波長フィルタに光学的に結合され、前記第１の光信号を伝搬する第１の光導波路と、
   前記第１の波長フィルタに光学的に結合され、前記第２の光信号を伝搬する第２の光導波路と、
   前記第２の波長フィルタに光学的に結合され、前記第３の光信号を伝搬する第３の光導波路と、
   前記第２の波長フィルタに光学的に結合され、前記第４の光信号を伝搬する第４の光導波路と、
   リングまたはディスク形状の第３の半導体多層構造を有し、前記第１および第２の光導波路に光学的に結合され、前記第１および第２の光信号を受光する第１の受光素子と、
   リングまたはディスク形状の第４の半導体多層構造を有し、前記第３および第４の光導波路に光学的に結合され、前記第３および第４の光信号を受光する第２の受光素子と、を備え、
   前記第１の光導波路は、前記第１の受光素子との結合部において、らせん形状を有し、
   前記第２の光導波路は、前記第１の受光素子との結合部において、前記第１の光導波路と同一方向に周回するらせん形状を有し、
   前記第３の光導波路は、前記第２の受光素子との結合部において、らせん形状を有し、
   前記第４の光導波路は、前記第２の受光素子との結合部において、前記第３の光導波路と同一方向に周回するらせん形状を有することを特徴とする光送受信システム。