JP2016018048A - 光素子及び光受信装置 - Google Patents

光素子及び光受信装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2016018048A
JP2016018048A JP2014140063A JP2014140063A JP2016018048A JP 2016018048 A JP2016018048 A JP 2016018048A JP 2014140063 A JP2014140063 A JP 2014140063A JP 2014140063 A JP2014140063 A JP 2014140063A JP 2016018048 A JP2016018048 A JP 2016018048A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
optical
polarization
phase
optical element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2014140063A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6383590B2 (ja
Inventor
錫煥 鄭
Seuk Hwan Chung
錫煥 鄭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Photonics Electronics Technology Research Association
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Photonics Electronics Technology Research Association
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd, Photonics Electronics Technology Research Association filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP2014140063A priority Critical patent/JP6383590B2/ja
Priority to US14/730,680 priority patent/US9615152B2/en
Priority to CN201510350481.3A priority patent/CN105278040B/zh
Publication of JP2016018048A publication Critical patent/JP2016018048A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6383590B2 publication Critical patent/JP6383590B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/27—Optical coupling means with polarisation selective and adjusting means
    • G02B6/2753—Optical coupling means with polarisation selective and adjusting means characterised by their function or use, i.e. of the complete device
    • G02B6/2766—Manipulating the plane of polarisation from one input polarisation to another output polarisation, e.g. polarisation rotators, linear to circular polarisation converters
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0005—Switch and router aspects
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/60—Receivers
    • H04B10/66—Non-coherent receivers, e.g. using direct detection
    • H04B10/67—Optical arrangements in the receiver
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/27—Optical coupling means with polarisation selective and adjusting means
    • G02B6/2753—Optical coupling means with polarisation selective and adjusting means characterised by their function or use, i.e. of the complete device
    • G02B6/2773—Polarisation splitting or combining
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/07—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems
    • H04B10/075—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using an in-service signal
    • H04B10/079—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using an in-service signal using measurements of the data signal
    • H04B10/0795—Performance monitoring; Measurement of transmission parameters
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/60—Receivers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/60—Receivers
    • H04B10/66—Non-coherent receivers, e.g. using direct detection
    • H04B10/67—Optical arrangements in the receiver
    • H04B10/676—Optical arrangements in the receiver for all-optical demodulation of the input optical signal
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00—Optical multiplex systems
    • H04J14/02—Wavelength-division multiplex systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00—Optical multiplex systems
    • H04J14/06—Polarisation multiplex systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0005—Switch and router aspects
    • H04Q2011/0007—Construction
    • H04Q2011/0015—Construction using splitting combining
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0005—Switch and router aspects
    • H04Q2011/0007—Construction
    • H04Q2011/0016—Construction using wavelength multiplexing or demultiplexing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0005—Switch and router aspects
    • H04Q2011/0007—Construction
    • H04Q2011/0035—Construction using miscellaneous components, e.g. circulator, polarisation, acousto/thermo optical

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)

Abstract

【課題】入力光の偏波状態の影響を抑制することができる適用範囲が広い光素子及び光受信装置を提供する。
【解決手段】入力端より入力した光を偏波面に応じて第１の信号と第２の信号とに分離する偏波分離素子１０１と、偏波分離素子１０１から出力された第２の信号の偏波面を９０度回転させる偏波回転素子１０４と、偏波分離素子１０１から出力された第１の信号と偏波回転素子１０４から出力された第２の信号とを合波して、互いに等しい振幅で第３の信号と第４の信号とに分岐する第１の光カプラ１０５と、第３の信号の位相を制御する位相制御部１０９と、位相制御部１０９から出力された第３の信号と第１の光カプラ１０５から出力された第４の信号とを合波して、互いに等しい振幅で第５の信号と第６の信号とに分岐する第２の光カプラ１０６と、が含まれる。
【選択図】図２

Description

本発明は、光素子及び光受信装置に関する。
光通信及び光インターコネクトに波長合分波素子等の光素子が用いられる。そして、近年、大容量インターコネクトに向けた有望な技術として、モード断面積が数百μｍ角のＳｉ細線導波路に光信号を伝送させ、波長多重（ＷＤＭ：wavelength division multiplexing）により、処理容量を向上させることが検討されている。通常、光信号の伝送路では偏光状態が一定に保たれないため、光受信部にてＷＤＭ光信号を分波する際にＳｉ細線導波路の構造的な異方性による偏光成分間の特性ばらつきが応用上、深刻な問題となる。そして、Ｓｉ細線導波路の構造的な異方性による影響の抑制を図ったＷＤＭ偏波ダイバシティ構成のＭＲＲ（micro-ring resonator）型光波長フィルタが提案されている。
しかしながら、上記の従来のＭＲＲ型光波長フィルタには、適用できる範囲が極めて限定的であるという問題点がある。例えば、低損失性及び広透過帯域幅の点で優れている遅延干渉計（ＤＭＺＩ：delayed Mach-Zehnder interferometer）を多段に接続した波長合分波器に適用することができない。
特開２００９−２４４３２６号公報
本発明の目的は、入力光の偏波状態の影響を抑制することができる適用範囲が広い光素子及び光受信装置を提供することにある。
光素子の一態様には、入力端より入力した光を偏波面に応じて第１の信号と第２の信号とに分離する偏波分離素子と、前記偏波分離素子から出力された前記第２の信号の偏波面を９０度回転させる偏波回転素子と、前記偏波分離素子から出力された前記第１の信号と前記偏波回転素子から出力された前記第２の信号とを合波して、互いに等しい振幅で第３の信号と第４の信号とに分岐する第１の光カプラと、前記第３の信号の位相を制御する位相制御部と、前記位相制御部から出力された第３の信号と前記第１の光カプラから出力された前記第４の信号とを合波して、互いに等しい振幅で第５の信号と第６の信号とに分岐する第２の光カプラと、が含まれる。
光受信装置の一態様には、上記の光素子と、前記第６の信号を複数の波長信号に分波する遅延干渉型合分波器と、前記複数の波長信号を受光する受光部と、が含まれる。
上記の光素子等によれば、適切な偏波分離素子、偏波回転素子及び位相制御部等が含まれるため、入力光の偏波状態の影響を抑制することができ、広く適用することができる。
参考例に係る合分波器の構成を示す図である。 第１の実施形態に係る光素子の構成を示す図である。 第１の実施形態に係る光素子の動作を示す図である。 導波路の断面構造を示す図である。 位相制御部の断面構造を示す図である。 第２の実施形態に係る光素子の構成を示す図である。 フォトダイオードの断面構造を示す図である。 第３の実施形態に係る光受信装置の構成を示す図である。
（参考例）
本願発明者は、ＭＲＲ型光波長フィルタを参考にしつつ、ＤＭＺＩ型素子に適用可能な合分波器を見出した。図１は、参考例に係る合分波器の構成を示す図である。
この参考例には、図１に示すように、ＷＤＭ光信号の偏光成分をＴＥ（transverse electric）信号（ＴＥモードの光）とＴＭ（transverse magnetic）信号（ＴＭモードの光）に分離する偏波スプリッタ（ＰＢＳ：polarization splitter）５０１、及びＴＭ信号をＴＥ信号（ＴＥ＊信号）に変換する偏波ローテータ（ＰＲ：polarization rotator）５０４が設けられている。ＴＥ信号を４分波するＤＭＺＩ型のデマルチプレクサ５１１及びＴＥ＊信号を４分波するＤＭＺＩ型のデマルチプレクサ５１２が設けられている。デマルチプレクサ５１１は導波路５０２により偏波スプリッタ５０１に接続されており、デマルチプレクサ５１２は導波路５０３により偏波ローテータ５０４を介して偏波スプリッタ５０１に接続されている。検出波長が相違する４つのフォトダイオード５２１〜５２４を含む受光部５２０が設けられており、フォトダイオード５２１〜５２４の各々に、デマルチプレクサ５１１からの波長信号及びデマルチプレクサ５１２からの波長信号が入力される。
この参考例はＤＭＺＩ型素子に適用可能である。しかしながら、ＤＭＺＩ型素子の入力ポートは１つなので、ＴＥ信号を処理するデマルチプレクサ５１１及びＴＥ＊信号を処理するデマルチプレクサ５１２が必要であり、従来のＭＲＲ型光波長フィルタと比較すると必然的に素子全体のサイズが大きい。また、従来のＭＲＲ型光波長フィルタに設けられている２つの合分波素子と比べると、デマルチプレクサ５１１及びデマルチプレクサ５１２間で素子特性を揃えることは容易でない。更に、デマルチプレクサ５１１及びデマルチプレクサ５１２からの信号のフォトダイオード５２１〜５２４への入力に波長信号の合波が必要なため、両偏光信号間のスキュー調整も必要不可欠である。従って、安定した動作の実現には煩雑な調整が必要である。
本願発明者は、更に鋭意検討を重ねた結果、下記の諸態様に相当した。以下、実施形態について添付の図面を参照しながら具体的に説明する。
（第１の実施形態）
先ず、第１の実施形態について説明する。図２は、第１の実施形態に係る光素子の構成を示す図である。
第１の実施形態に係る光素子１００には、図２に示すように、入力端より入力した光（入力光）を偏波面に応じてＴＥ信号とＴＭ信号とに分離する偏波スプリッタ１０１が含まれている。光素子１００には、偏波スプリッタ１０１から出力されたＴＭ信号の偏波面を９０度回転させてＴＥ＊信号とする偏波ローテータ１０４が含まれている。光素子１００には、偏波スプリッタ１０１から出力されたＴＥ信号と偏波ローテータ１０４から出力されたＴＥ＊信号とを合波する光カプラ１０５が含まれている。光カプラ１０５の入力側は導波路１０２及び導波路１０３により偏波スプリッタ１０１に接続されており、導波路１０３に偏波ローテータ１０４が設けられている。導波路１０２をＴＥ信号が伝搬し、導波路１０３をＴＭ信号及びＴＥ＊信号が伝搬する。光カプラ１０５の出力側に導波路１０７及び導波路１０８が接続されている。例えば、導波路１０７の光路長は導波路１０８の光路長と等しい。光カプラ１０５は、入力してきたＴＥ信号及びＴＥ＊信号を互いに等しい振幅で導波路１０７及び導波路１０８に分岐して出力する。導波路１０７及び導波路１０８は光カプラ１０６の入力側に接続されており、導波路１０７に位相制御部１０９が設けられている。光カプラ１０６は、導波路１０７を伝搬して位相制御部１０９から出力された信号と導波路１０８を伝搬してきた信号とを合波して、互いに等しい振幅で２つの信号に分岐する。光カプラ１０６の出力信号は出力ポート１１１及び出力ポート１１２から外部に出力される。光カプラ１０５及び光カプラ１０６は、例えば３ｄＢの光カプラである。位相制御部１０９には、例えばマイクロヒータが含まれている。導波路５０２を伝搬する信号が第１の信号の一例であり、導波路５０３を伝搬する信号が第２の信号の一例であり、導波路１０７を伝搬する信号が第３の信号の一例であり、導波路１０８を伝搬する信号が第４の信号の一例である。また、出力ポート１１２に出力される信号が第５の信号の一例であり、出力ポート１１１に出力される信号が第６の信号の一例であり、光カプラ１０５が第１の光カプラの一例であり、光カプラ１０６が第２の光カプラの一例である。
この光素子１００では、光カプラ１０５に入力してくるＴＥ信号及びＴＥ＊信号の間の強度比は、入力光の偏光成分（ＴＥ信号及びＴＭ信号）の割合に依存する。光カプラ１０５から導波路１０７及び導波路１０８に出力される信号の振幅は互いに等しいが、そのまま光カプラ１０６に入力されると、出力ポート１１１から出力される信号及び出力ポート１１２から出力される信号の強度が安定しない。そこで、本実施形態では、位相制御部１０９が導波路１０７を伝搬する信号の位相を、導波路１０８を伝搬する信号（第４の信号）と同位相又は逆位相となるように制御する。例えば、入力光中でＴＭ信号の割合がＴＥ信号の割合よりも高い場合には、図３（ａ）に示すように、入力光に対するＴＭ信号の割合（偏波消光比（Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ Ｒａｔｉｏ））に応じて、−１πラジアン〜−０．５πラジアンの位相変化を、導波路１０７を伝搬する信号に付与する。ここで、負の偏波消光比はＴＭモードの割合が高いことを意味し、正の偏波消光比はＴＥモードの割合が高いことを意味する。尚、ＴＥ信号の割合が増大するにつれて、−０．５πラジアン〜０πラジアンの位相変化を、導波路１０７を伝搬する信号に付与すればよい。この結果、図３（ｂ）に示すように、過剰損失を抑制して安定した信号を出力ポート１１１から出力させることができる。この場合、位相変化の量は、例えば位相制御部１０９に設けられたヒータの温度により調整される。
このように、光素子１００によれば、入力光の偏波状態の影響を受けることなく、安定した出力状態を得ることができ、また、ＤＭＺＩ型素子等の種々の波長合分波器に適用することが可能である。更に、参考例では、２つのデマルチプレクサが設けられているために、素子特性を揃える必要があり、スキュー調整も必要であるのに対し、光素子１００では、これらの煩雑な調整は必要とされない。
導波路１０２、導波路１０３、導波路１０７及び導波路１０８には、例えば図４（ａ）に示す断面構造のＳｉ細線導波路が用いられる。図４（ａ）に示すチャネル構造では、Ｓｉ基板１１上に、Ｓｉ酸化物の埋め込み酸化層１２、Ｓｉ層１３及びＳｉ酸化層１４が設けられている。Ｓｉ層１３の厚さは２２０ｎｍであり、幅は４５０ｎｍである。このようなチャネル構造は、例えば、次のようにして形成することができる。先ず、Ｓｉ基板、Ｓｉ酸化物の層及びＳｉ層を備えたＳＯＩ基板を準備する。次いで、光露光又は電子ビーム露光等によって導波路又は光カプラを構成する部分を覆うフォトマスクを形成する。その後、フォトマスクを用いてＳｉ層のドライエッチングを行うことにより、所定のパターン形状のＳｉ層１３を形成する。ドライエッチングとしては、例えば反応性イオンエッチングを行う。続いて、Ｓｉ酸化層１４を蒸着法等により形成する。このようにして、Ｓｉ基板１１、埋め込み酸化層１２、Ｓｉ層１３及びＳｉ酸化層１４を備えたチャネル構造が得られる。なお、図４（ｂ）に示すようなリブ導波路構造を採用してもよい。この場合、Ｓｉ層１３に代えて、５０ｎｍ程度のスラブ高を有するＳｉ層１５が用いられる。
位相制御部１０９には、例えば図５に示す断面構造のマイクロヒータを備えたＳｉ細線導波路が用いられる。この構造では、Ｓｉ酸化層１４中に抵抗体としてＴｉ層２１が形成され、このＴｉ層２１にＡｌ層２２が電極として接続されている。Ｔｉ層２１は、当該Ｔｉ層２１で発生した熱がＳｉ層１３に届く位置に、Ｓｉ層１３から絶縁されるようにして形成されている。
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。図６は、第２の実施形態に係る光素子の構成を示す図である。
第２の実施形態では、図６に示すように、出力ポート１１２にフォトダイオード１１３が接続されており、フォトダイオード１１３の出力が位相制御部１０９に入力される。位相制御部１０９は、フォトダイオード１１３に流れる電流量が任意の閾値以下になるように、好ましくは最小値となるように、導波路１０７を伝搬する信号に位相変化を付与する。この位相変化の量は、図３（ａ）に示すものと実質的に一致する。他の構成は第１の実施形態と同様である。
第２の実施形態に係る光素子２００によっても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。更に、位相制御を容易に行うことができる。
フォトダイオード１１３には、例えば図７に示す断面構造のｐｉｎダイオードが用いられる。この構造では、図５（ｂ）に示すリブ導波路構造のリブ領域にｐ+領域３１が形成され、Ｓｉ層１５のコア領域上にＧｅ層３３が形成され、Ｇｅ層３３の表面にｎ+領域３４が形成されている。また、Ｓｉ酸化層１４中に、ｐ+領域３１に接触するＡｌ層３２及びｎ+領域３４に接触するＡｌ層３５が電極として形成されている。例えば、ｐ+領域３１はリブ領域へのｐ型不純物のイオン注入により形成することができ、Ｇｅ層３３はコア領域上への結晶成長により形成することができ、ｎ+領域３４はＧｅ層３３へのｎ型不純物のイオン注入により形成することができる。
なお、図３（ｂ）からわかるように、偏波消光比が１０ｄＢ程度以下であれば、位相制御部１０９による位相制御を省略したとしても、過剰損失は１ｄＢ以下に抑制することができる。
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について説明する。第３の実施形態は、光受信装置の一例である。図８は、第３の実施形態に係る光受信装置の構成を示す図である。
第３の実施形態に係る光受信装置３００には、図８に示すように、第２の実施形態に係る光素子２００、デマルチプレクサ２０１及び受光部２１０が含まれている。デマルチプレクサ２０１が光素子２００の出力ポート１１１に接続され、受光部２１０に４つのフォトダイオード２１１〜２１４が含まれ、これらがデマルチプレクサ２０１の４つの出力ポートに接続されている。フォトダイオード２１１〜２１４の断面構造は、例えば図７に示すフォトダイオード１１３のそれと同様であり、フォトダイオード１１３及びフォトダイオード２１１〜２１４は、例えば一つのフォトダイオードアレイに含まれている。デマルチプレクサ２０１は遅延干渉型合分波器の一例である。
この光受信装置３００では、光素子２００から安定して出力されたＴＥモードのＷＤＭ光信号がデマルチプレクサ２０１に入力され、デマルチプレクサ２０１により分波される。そして、デマルチプレクサ２０１から出力された４波長の光信号が受光部２１０により検波される。このため、波長合分波器の動作方式の影響を受けることなく、任意の入力偏波状態で入射するＷＤＭ信号を分波し、これらを受信することができる。参考例では、デマルチプレクサ５１１とデマルチプレクサ５１２とを並列して配置する必要があるのに対し、本実施形態には、デマルチプレクサ２０１が設けられているだけである。このため、参考例では、フォトダイオード５２１〜５２４への入力の前に合波が必要であるのに対し、本実施形態では、そのような合波は必要ではない。このため、参考例と比較すると、小型化が可能であり、高い受信効率を得ることができる。
出力ポート１１１に、ＭＲＲ型合分波器、アレイ導波路格子型合分波器又はEchelle回折格子型合分波器が接続されてもよい。また、出力ポート１１１に、リング共振器アレイ、アレイ導波路格子又はEchelle回折格子が接続されてもよい。
以下、本発明の諸態様を付記としてまとめて記載する。
（付記１）
入力端より入力した光を偏波面に応じて第１の信号と第２の信号とに分離する偏波分離素子と、
前記偏波分離素子から出力された前記第２の信号の偏波面を９０度回転させる偏波回転素子と、
前記偏波分離素子から出力された前記第１の信号と前記偏波回転素子から出力された前記第２の信号とを合波して、互いに等しい振幅で第３の信号と第４の信号とに分岐する第１の光カプラと、
前記第３の信号の位相を制御する位相制御部と、
前記位相制御部から出力された第３の信号と前記第１の光カプラから出力された前記第４の信号とを合波して、互いに等しい振幅で第５の信号と第６の信号とに分岐する第２の光カプラと、
を有することを特徴とする光素子。
（付記２）
前記位相制御部は、前記入力端より入力した光の偏波状態に応じて前記第３の信号の位相を制御することを特徴とする付記１に記載の光素子。
（付記３）
前記第５の信号の強度を検出するフォトダイオードを有し、
前記位相制御部は、前記フォトダイオードにより検出された強度に応じて前記第３の信号の位相を制御することを特徴とする付記１に記載の光素子。
（付記４）
前記位相制御部は、前記フォトダイオードにより検出される強度が閾値以下になるように前記第３の信号の位相を制御することを特徴とする付記３に記載の光素子。
（付記５）
前記第６の信号が入力される合分波器、リング共振器アレイ、アレイ導波路格子又はEchelle回折格子を有することを特徴とする付記１乃至４のいずれか１項に記載の光素子。
（付記６）
付記１乃至４のいずれか１項に記載の光素子と、
前記第６の信号を複数の波長信号に分波する遅延干渉型合分波器と、
前記複数の波長信号を受光する受光部と、
を有することを特徴とする光受信装置。
（付記７）
付記３又は４に記載の光素子と、
前記第６の信号を複数の波長信号に分波する遅延干渉型合分波器と、
前記複数の波長信号を受光する複数の受光用フォトダイオードと、
を有し、
前記第５の信号の強度を検出するフォトダイオードと前記複数の受光用フォトダイオードとがフォトダイオードアレイに含まれていることを特徴とする光受信装置。
１００、２００：光素子
１０１：偏波スプリッタ
１０４：偏波ローテータ
１０５、１０６：光カプラ
１０９：位相制御部
１１３：フォトダイオード
３００：光受信装置

Claims (6)

  1. 入力端より入力した光を偏波面に応じて第１の信号と第２の信号とに分離する偏波分離素子と、
    前記偏波分離素子から出力された前記第２の信号の偏波面を９０度回転させる偏波回転素子と、
    前記偏波分離素子から出力された前記第１の信号と前記偏波回転素子から出力された前記第２の信号とを合波して、互いに等しい振幅で第３の信号と第４の信号とに分岐する第１の光カプラと、
    前記第３の信号の位相を制御する位相制御部と、
    前記位相制御部から出力された第３の信号と前記第１の光カプラから出力された前記第４の信号とを合波して、互いに等しい振幅で第５の信号と第６の信号とに分岐する第２の光カプラと、
    を有することを特徴とする光素子。
  2. 前記位相制御部は、前記入力端より入力した光の偏波状態に応じて前記第３の信号の位相を制御することを特徴とする請求項１に記載の光素子。
  3. 前記第５の信号の強度を検出するフォトダイオードを有し、
    前記位相制御部は、前記フォトダイオードにより検出された強度に応じて前記第３の信号の位相を制御することを特徴とする請求項１に記載の光素子。
  4. 前記位相制御部は、前記フォトダイオードにより検出される強度が閾値以下になるように前記第３の信号の位相を制御することを特徴とする請求項３に記載の光素子。
  5. 前記第６の信号が入力される合分波器、リング共振器アレイ、アレイ導波路格子又はEchelle回折格子を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光素子。
  6. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光素子と、
    前記第６の信号を複数の波長信号に分波する遅延干渉型合分波器と、
    前記複数の波長信号を受光する受光部と、
    を有することを特徴とする光受信装置。
JP2014140063A 2014-07-07 2014-07-07 光受信装置 Expired - Fee Related JP6383590B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014140063A JP6383590B2 (ja) 2014-07-07 2014-07-07 光受信装置
US14/730,680 US9615152B2 (en) 2014-07-07 2015-06-04 Optical element and light receiving device
CN201510350481.3A CN105278040B (zh) 2014-07-07 2015-06-23 光学元件和光接收装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014140063A JP6383590B2 (ja) 2014-07-07 2014-07-07 光受信装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016018048A true JP2016018048A (ja) 2016-02-01
JP6383590B2 JP6383590B2 (ja) 2018-08-29

Family

ID=55017968

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014140063A Expired - Fee Related JP6383590B2 (ja) 2014-07-07 2014-07-07 光受信装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9615152B2 (ja)
JP (1) JP6383590B2 (ja)
CN (1) CN105278040B (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017175521A (ja) * 2016-03-25 2017-09-28 富士通株式会社 波長多重光受信装置及びその駆動方法
JP2019033186A (ja) * 2017-08-08 2019-02-28 富士通株式会社 光増幅器及び光スイッチ装置
JP2019159075A (ja) * 2018-03-13 2019-09-19 富士通オプティカルコンポーネンツ株式会社 光デバイス、およびこれを用いた光通信モジュール
JP2020021015A (ja) * 2018-08-03 2020-02-06 富士通オプティカルコンポーネンツ株式会社 光デバイス、光送受信モジュール、および光デバイスの製造方法
JP2020072351A (ja) * 2018-10-30 2020-05-07 富士通株式会社 光伝送装置及び光素子
US11709317B2 (en) 2021-01-27 2023-07-25 Fujitsu Limited Wavelength demultiplexer, optical transceiver front-end module, photonic circuit, and wavelength demultiplexing control method

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10551640B2 (en) * 2016-11-21 2020-02-04 Futurewei Technologies, Inc. Wavelength division multiplexed polarization independent reflective modulators
US10222676B2 (en) 2017-01-27 2019-03-05 Futurewei Technologies, Inc. Polarization insensitive integrated optical modulator
CN106896534B (zh) * 2017-04-17 2019-07-12 电子科技大学 一种电控磁光开关芯片
US10330959B2 (en) 2017-05-22 2019-06-25 Futurewei Technologies, Inc. Polarization insensitive micro ring modulator
US10243684B2 (en) * 2017-05-23 2019-03-26 Futurewei Technologies, Inc. Wavelength-division multiplexed polarization-insensitive transmissive modulator
US11405112B2 (en) 2017-12-28 2022-08-02 Futurewei Technologies, Inc. Wavelength division multiplexed optical parameter detection receiver
EP3869710A4 (en) * 2018-11-24 2021-11-03 Huawei Technologies Co., Ltd. POLARIZATION PROCESSING DEVICE, OPTICAL TRANSCEIVER, AND OPTICAL POLARIZATION PROCESSING METHOD
CN113632392A (zh) * 2018-12-28 2021-11-09 洛克利光子有限公司 Wdm接收器及其操作方法
JP2020134609A (ja) * 2019-02-15 2020-08-31 日本電気株式会社 光学素子
WO2020225579A1 (en) * 2019-05-08 2020-11-12 Mellanox Technologies Ltd. Dual polarization unit for coherent transceiver or receiver
CN112054851B (zh) * 2019-06-05 2022-03-29 华为技术有限公司 相干光接收装置、相干光处理方法和系统
US11709319B2 (en) * 2020-06-24 2023-07-25 Ayar Labs, Inc. Multi-channel electro-optic receiver with polarization diversity and timing-skew management
CN112433297B (zh) * 2020-11-30 2023-06-02 武汉光谷信息光电子创新中心有限公司 光接收芯片
US11588549B1 (en) * 2021-08-09 2023-02-21 Mellanox Technologies, Ltd. Systems, devices, and methods for polarization recovery
WO2023150364A2 (en) 2022-02-07 2023-08-10 Ayar Labs, Inc. Polarization diverse receiver with delays
CN115542461B (zh) * 2022-11-11 2023-05-26 之江实验室 一种基于逆向设计的超高集成度硅基光接收芯片

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05323243A (ja) * 1992-05-22 1993-12-07 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 偏波制御器
JPH09281537A (ja) * 1996-04-10 1997-10-31 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 偏光制御回路
WO2001009669A1 (en) * 1999-08-03 2001-02-08 Jds Uniphase Corporation Method and apparatus for providing transformation of the polarization of light
US6538787B1 (en) * 1999-09-24 2003-03-25 Lucent Technologies Inc. Apparatus and method for polarization mode dispersion emulation and compensation
US20050088738A1 (en) * 2000-12-22 2005-04-28 Cheetah Omni, Llc , A Delaware Corporation Apparatus and method for controlling polarization of an optical signal
JP2013186358A (ja) * 2012-03-09 2013-09-19 Fujitsu Ltd 波長合分波素子およびそれを用いた光学装置

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100326037B1 (ko) * 1995-02-21 2002-06-28 윤종용 편광조정을통한저잡음광섬유증폭기.
US6871022B2 (en) * 2001-09-14 2005-03-22 Stratos International, Inc. Cascaded optical multiplexer
US7085438B2 (en) * 2002-12-06 2006-08-01 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Optical multi/demultiplexing circuit equipped with phase generating device
WO2004102254A1 (ja) * 2003-05-15 2004-11-25 Fujitsu Limited 光デバイス
US7228037B2 (en) * 2003-06-10 2007-06-05 Lucent Technologies Inc. Integrated polarization beam splitter with quarter-wave plate for polarimeter and PMD compensation applications
US7450863B2 (en) * 2003-06-18 2008-11-11 Lucent Technologies Inc. Optical receiver for wavelength-division-multiplexed signals
JP2005352202A (ja) * 2004-06-10 2005-12-22 Sumitomo Electric Ind Ltd 光回路、光合波器及び光分波器
US8064769B2 (en) * 2005-06-30 2011-11-22 Mosaid Technologies Incorporated Method and system for hitless tunable optical processing
WO2007040247A1 (ja) * 2005-10-05 2007-04-12 Nec Corporation 光受信器、光通信システム及び方法
US7877020B1 (en) * 2006-04-28 2011-01-25 Hrl Laboratories, Llc Coherent RF-photonic link linearized via a negative feedback phase-tracking loop
US9235100B1 (en) * 2007-02-27 2016-01-12 Celight Apparatus for dual-polarization QAM and optical communications system using the same cross-reference to related application
US8213802B2 (en) * 2008-02-22 2012-07-03 Infinera Corporation Receiver on a photonic IC
JP2009244326A (ja) 2008-03-28 2009-10-22 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光波長フィルタ
FI20095288A0 (fi) * 2009-03-19 2009-03-19 Luxdyne Oy Kohinan vaimentaminen optisessa vastaanottimessa
US8299417B2 (en) * 2009-06-23 2012-10-30 Infinera Corporation Variable optical attentuator (VOA) having an absorber for receiving residual light outputfrom the VOA

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05323243A (ja) * 1992-05-22 1993-12-07 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 偏波制御器
JPH09281537A (ja) * 1996-04-10 1997-10-31 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 偏光制御回路
WO2001009669A1 (en) * 1999-08-03 2001-02-08 Jds Uniphase Corporation Method and apparatus for providing transformation of the polarization of light
US6538787B1 (en) * 1999-09-24 2003-03-25 Lucent Technologies Inc. Apparatus and method for polarization mode dispersion emulation and compensation
US20050088738A1 (en) * 2000-12-22 2005-04-28 Cheetah Omni, Llc , A Delaware Corporation Apparatus and method for controlling polarization of an optical signal
JP2013186358A (ja) * 2012-03-09 2013-09-19 Fujitsu Ltd 波長合分波素子およびそれを用いた光学装置

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017175521A (ja) * 2016-03-25 2017-09-28 富士通株式会社 波長多重光受信装置及びその駆動方法
JP2019033186A (ja) * 2017-08-08 2019-02-28 富士通株式会社 光増幅器及び光スイッチ装置
JP2019159075A (ja) * 2018-03-13 2019-09-19 富士通オプティカルコンポーネンツ株式会社 光デバイス、およびこれを用いた光通信モジュール
JP2020021015A (ja) * 2018-08-03 2020-02-06 富士通オプティカルコンポーネンツ株式会社 光デバイス、光送受信モジュール、および光デバイスの製造方法
JP7103042B2 (ja) 2018-08-03 2022-07-20 富士通オプティカルコンポーネンツ株式会社 光デバイス、光送受信モジュール、および光デバイスの製造方法
JP2020072351A (ja) * 2018-10-30 2020-05-07 富士通株式会社 光伝送装置及び光素子
JP7079391B2 (ja) 2018-10-30 2022-06-02 富士通株式会社 光伝送装置及び光素子
US11709317B2 (en) 2021-01-27 2023-07-25 Fujitsu Limited Wavelength demultiplexer, optical transceiver front-end module, photonic circuit, and wavelength demultiplexing control method

Also Published As

Publication number Publication date
CN105278040A (zh) 2016-01-27
US20160007105A1 (en) 2016-01-07
JP6383590B2 (ja) 2018-08-29
CN105278040B (zh) 2019-05-28
US9615152B2 (en) 2017-04-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6383590B2 (ja) 光受信装置
JP6123883B2 (ja) 波長多重光受信器
US11340480B2 (en) Wavelength locking filter
JP5910186B2 (ja) 波長合分波素子およびそれを用いた光学装置
JP5949610B2 (ja) 波長合分波器及び光集積回路装置
Zhuang et al. Sub-GHz-resolution C-band Nyquist-filtering interleaver on a high-index-contrast photonic integrated circuit
JP2004172486A (ja) 光中継器
JP2008058562A (ja) アレイ導波路格子型合分波器
Jeong et al. Polarization diversified 16λ demultiplexer based on silicon wire delayed interferometers and arrayed waveguide gratings
Fang et al. Monolithic integration of a multiplexer/demultiplexer with a thermo-optic VOA array on an SOI platform
JP2014014017A (ja) 光分岐挿入装置、ネットワーク管理装置、及び波長選択スイッチ
Chen et al. Bridged coupler and oval mode converter based silicon mode division (De) multiplexer and terabit WDM-MDM system demonstration
JP6388502B2 (ja) 光素子、光送信装置及び光受信装置
US9685762B1 (en) Semiconductor optical amplifier with gain flattening filter
US9366819B1 (en) Reduced crosstalk for bi-directional arrayed waveguide gratings
JP5207993B2 (ja) 光伝送装置及び方法
JP2004253931A (ja) 直交偏波多重伝送装置
Ménard et al. Integrated Fabry–Perot comb filters for optical space switching
JP6509626B2 (ja) 波長合分波素子、光受信器及び光送信器
Doerr et al. Planar lightwave circuits in fiber-optic communications
JP5966616B2 (ja) 波長合分波器及び光受信器
US20210194587A1 (en) Chromatic Dispersion Compensation
Han et al. Ultra-low power 32-channel× 50-GHz grid tunable wavelength (de) multiplexer in SOI
JP2014228640A (ja) 光フィルタ
Milanizadeh et al. Polarization-transparent FSR-free microring resonator filter with wide hitless tunability

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170404

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180123

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180130

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180329

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180724

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180806

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6383590

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees