JP2019061121A - 光素子及び光装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】分波部において、波長ずれを低減し、損失やクロストークを抑制する。【解決手段】光素子に備えられ、異なる波長の複数の光信号に分波する分波部１を、多段に接続され、各段で透過スペクトルのピーク波長の周期が異なる複数の光フィルタ２と、複数の光フィルタのいずれかに接続されたモニタ用光フィルタ３と、モニタ用光フィルタの出力側に接続されたモニタ用受光器４と、複数の光フィルタ及びモニタ用光フィルタのそれぞれに設けられ、同方向に同量の波長シフトを生じさせる複数の波長調整部５とを備えるものとする。【選択図】図１

Description

本発明は、光素子及び光装置に関する。
情報処理システムの性能は、演算装置及び相互結合媒体の速度で決定され、演算装置の速度は、集積回路（例えばシリコン集積回路）の微細加工によるスケーリングによって急激な向上を継続的に実現している。
これに応じて相互結合媒体の速度の向上も必要であり、今後、大幅な小型化・高速化が求められる。
この手段として注目されているのが光集積回路（例えばシリコン光集積回路）及び光ファイバを用いた光通信による相互結合である。
光ファイバ１本あたりの速度を改善する技術の１つが波長分割多重（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplexing）である。
このＷＤＭを用いる上で、ＷＤＭ信号を異なる波長の複数の光信号に分波する技術（Demultiplex：Ｄｍｘ）が必要になる。
特開２０１４−１８２２５９号公報 特開２０１０−５４６２０号公報 特開２０１３−１８６３５８号公報 特開平２−４４３０３号公報
ところで、Ｄｍｘ技術としては、透過スペクトルのピーク波長の周期が異なる複数の光フィルタを多段に接続したものがある。
しかしながら、例えば製造時のばらつきや温度変動による影響などを受け、各光フィルタで長波長側又は短波長側の同方向に同量の波長ずれが生じ、この結果、分波された複数の光信号に波長ずれが生じて、損失やクロストークが生じてしまうという課題がある。
本発明は、波長ずれを低減し、損失やクロストークを抑制することを目的とする。
１つの態様では、光素子は、異なる波長の複数の光信号に分波する分波部を備え、分波部は、多段に接続され、各段で透過スペクトルのピーク波長の周期が異なる複数の光フィルタと、複数の光フィルタのいずれかに接続されたモニタ用光フィルタと、モニタ用光フィルタの出力側に接続されたモニタ用受光器と、複数の光フィルタ及びモニタ用光フィルタのそれぞれに設けられ、同方向に同量の波長シフトを生じさせる複数の波長調整部とを備える。
１つの態様では、光装置は、異なる波長の複数の光信号に分波する分波部を備える光素子と、光素子に接続された制御部とを備え、分波部は、多段に接続され、各段で透過スペクトルのピーク波長の周期が異なる複数の光フィルタと、複数の光フィルタのいずれかに接続されたモニタ用光フィルタと、モニタ用光フィルタの出力側に接続されたモニタ用受光器と、複数の光フィルタ及びモニタ用光フィルタのそれぞれに設けられ、同方向に同量の波長シフトを生じさせる複数の波長調整部とを備え、制御部は、モニタ用受光器によって検出される値に基づいて複数の波長調整部に対する制御を行なう。
１つの側面として、波長ずれを低減し、損失やクロストークを抑制することができるという効果を有する。
本実施形態にかかる光素子の構成を示す模式図である。 本実施形態にかかる光素子の前提となる構成を説明するための模式的平面図である。 本実施形態にかかる光素子の前提となる構成を説明するための模式的平面図である。 本実施形態にかかる光素子の前提となる構成における課題を説明するための模式的平面図である。 本実施形態にかかる光素子の構成を示す模式的平面図である。 本実施形態にかかる光素子及びこれを備える光装置の構成を示す模式的平面図である。 本実施形態にかかる光素子の構成例を示す模式的平面図である。 本実施形態にかかる光素子及びこれを備える光装置の第１具体例の構成を示す模式的平面図である。 本実施形態にかかる光素子及びこれを備える光装置の第２具体例の構成を示す模式的平面図である。 本実施形態にかかる光素子の変形例の構成を示す模式的平面図である。 本実施形態にかかる光素子の変形例の他の構成を示す模式的平面図である。 本実施形態にかかる光装置（光受信器）の構成を示す模式図である。 本実施形態にかかる光装置（光送受信器）の構成を示す模式図である。
以下、図面により、本発明の実施の形態にかかる光素子及び光装置について、図１〜図１３を参照しながら説明する。
本実施形態にかかる光素子は、図１に示すように、異なる波長の複数の光信号に分波する分波部１を備える。そして、分波部１は、多段に接続され、各段で透過スペクトルのピーク波長の周期が異なる複数の光フィルタ２を備える。このように、分波部１は、多段フィルタ型の分波器である。
ここでは、分波部１は、光素子に備えられ、波長分割多重（ＷＤＭ）信号光を波長の異なる複数の光信号（ここではλ１〜λ４）に分波（分離）する機能を有する。このため、分波部１を波長多重分離素子、波長分波素子、分波器又は波長分離回路ともいう。
また、各段の光フィルタ２は、透過スペクトルのピーク波長の周期が最も小さい周期の整数倍になっている（例えば図５参照）。
なお、「最も小さい周期の整数倍の周期」には、最も小さい周期の整数倍に完全に一致する周期だけでなく、最も小さい周期の整数倍にほぼ一致する周期（例えば誤差約１０％の範囲内の周期）も含むものとする。
特に、本実施形態では、複数の光フィルタ２のいずれかに接続されたモニタ用光フィルタ３と、モニタ用光フィルタ３の出力側に接続されたモニタ用受光器４と、複数の光フィルタ２及びモニタ用光フィルタ３のそれぞれに設けられ、同方向に同量の波長シフトを生じさせる複数の波長調整部５とを備える。
これにより、複数の光フィルタ２及びモニタ用光フィルタ３の各光フィルタ２、３で、例えば製造時のばらつき（形状ばらつき、構造ばらつき）や温度変動による影響などを受けて、長波長側又は短波長側の同方向に同量の波長ずれが生じてしまった場合であっても、波長ずれの方向に対して逆方向に波長ずれと同量の波長シフトを生じさせることで、波長ずれを補償することができる（例えば図６参照）。
この結果、分波部１で分波された複数の光信号の波長がそれぞれチャネル波長に一致又はほぼ一致するように、分波部１で分波された複数の光信号のそれぞれの波長ずれを補償することができ、損失やクロストークが生じてしまうのを抑制することができる（例えば図６参照）。
なお、例えば製造時のばらつきによって波長ずれが起きてしまうのを回避するために、各光フィルタ２、３を形成する際の加工精度を上げることも考えられるが、コストが増加してしまい、また、加工精度を上げるとしても限界がある。
ここでは、モニタ用光フィルタ３は、多段に接続された複数の光フィルタ２の前段、各段の間又は後段に設けられる（例えば図５、図１０、図１１参照）。つまり、複数の光フィルタ２及びモニタ用光フィルタ３は、多段に接続されている。
ここで、光フィルタ２及びモニタ用光フィルタ３としては、例えば、非対称マッハ・ツェンダ（Asymmetric Mach-Zehnder：ＡＭＺ）干渉計、リング共振器、マイケルソン干渉計、ファブリペローフィルタなどを用いることができる。
これらの光フィルタ２及びモニタ用光フィルタ３は、２出力の光フィルタであって、周期的スペクトルを持ち、２つの出力ポートでスペクトルが反転する光フィルタである。
そして、光フィルタ２の２つの出力ポートにはそれぞれ次の段の光フィルタ２が接続されているのに対し、モニタ用光フィルタ３の２つの出力ポートには一方に次の段の光フィルタ２が接続され、他方にモニタ用受光器４が接続されている。
なお、多段に接続された複数の光フィルタの中の少なくとも１つの光フィルタがモニタ用光フィルタ３として用いられ、このモニタ用光フィルタ３は２つの出力ポートの一方にモニタ用受光器４が接続されていると見ることもできる。
また、モニタ用受光器４としては、例えば、フォトディテクタ（ＰＤ）などを用いることができる。
また、波長調整部５は、例えば電流・電圧印加によって複数の光フィルタ２及びモニタ用光フィルタ３の各光フィルタ２、３を透過する波長（透過スペクトルのピーク波長）を長波長側又は短波長側の同方向に同量だけシフトさせる機能を有する。この波長調整部５には、後述するようにコントローラ（制御部）１０から波長調整信号が入力されるようになっている。
なお、「各光フィルタ２、３で同量だけシフトさせる」には、各光フィルタ２、３での波長シフト量が完全に一致する場合だけでなく、各光フィルタ２、３での波長シフト量がほぼ一致する場合（例えば誤差約１０％の範囲内の場合）も含むものとする。
ここで、波長調整部５としては、例えばヒータなどの電気的に光路長を調整できる構造を用いることができる。
なお、分波部１を分波器ともいう。また、モニタ用受光器４をパワーモニタともいう。また、波長調整部５を波長調整機構ともいう。
ところで、図５に示すように、複数の光フィルタ２及びモニタ用光フィルタ３は、それぞれ、光路長が異なる第１アーム導波路６及び第２アーム導波路７を含む非対称マッハ・ツェンダ干渉計８を含むものとするのが好ましい。
この場合、複数の光フィルタ２としての非対称マッハ・ツェンダ干渉計８は、各段で光路長差が異なるものとなる。
また、各段の非対称マッハ・ツェンダ干渉計８は、光路長差が最も短い光路長差の整数倍になっている。
なお、「最も短い光路長差の整数倍の光路長差」には、最も短い光路長差の整数倍に完全に一致する光路長差だけでなく、最も短い光路長差の整数倍にほぼ一致する光路長差（例えば誤差約１０％の範囲内の光路長差）も含むものとする。
そして、複数の波長調整部５は、複数の光フィルタ２及びモニタ用光フィルタ３のそれぞれの非対称マッハ・ツェンダ干渉計８に含まれる第１アーム導波路６及び第２アーム導波路７の少なくとも一方に設けられており、光路長差に応じて光路長を変化させる複数の光路長調整部９Ａ（９Ｂ）とすれば良い。
特に、複数の波長調整部５は、複数の光フィルタ２及びモニタ用光フィルタ３のそれぞれの非対称マッハ・ツェンダ干渉計８に含まれる第１アーム導波路６に設けられ、光路長差に応じて光路長を変化させて、長波長側及び短波長側の一方へ波長シフトさせる複数の第１光路長調整部９Ａ、及び、複数の光フィルタ２及びモニタ用光フィルタ３のそれぞれの非対称マッハ・ツェンダ干渉計８に含まれる第２アーム導波路７に設けられ、光路長差に応じて光路長を変化させて、長波長側及び短波長側の他方へ波長シフトさせる複数の第２光路長調整部９Ｂとするのが好ましい。
これにより、長波長側及び短波長側の両側へ波長シフトさせることが可能となるため、より低消費電力で波長ずれを補償することが可能となる。
ところで、本実施形態にかかる光装置は、図６に示すように、上述のように構成される分波部１を備える光素子と、光素子に接続された制御部１０とを備える。
そして、制御部１０が、モニタ用受光器４によって検出される値に基づいて複数の波長調整部５に対する制御を行なうようになっている。
ここで、制御部１０は、例えばコントローラであって、例えば製造時のばらつきや温度変動による影響などによる波長ずれを検知し、この波長ずれを補償すべく、波長調整部５への入力信号（波長調整信号）を制御するようになっている。
ここでは、制御部１０は、モニタ用受光器４によって検出される値（モニタパワー）が最小になるように、波長調整部５への入力信号を制御するようになっている。
以下、光フィルタ２及びモニタ用光フィルタ３に非対称マッハ・ツェンダ干渉計を用いた場合を例に挙げて説明する。
まず、本実施形態の光素子に備えられる分波部１（分波素子；Ｄｍｘ素子）の前提となる構成について、図２、図３を参照しながら説明する。
Ｄｍｘ素子は、図２に示すように、３ｄＢカプラで分岐した光が、アーム長（光路長）がΔＬだけ異なる２本の光導波路（アーム導波路）を通過した後、３ｄＢカプラによって合波される構造を持つ非対称マッハ・ツェンダ干渉計（ＡＭＺ；光フィルタ）によって構成される。
この非対称マッハ・ツェンダ干渉計は、２つの出力ポートを持ち、透過スペクトルは周期的スペクトルを持つ。つまり、透過スペクトルは、アーム長差（光路長差）ΔＬに反比例する周期を持つレイズドコサイン（Raised Cosine）形状を持つ。また、２つの出力ポートの透過スペクトルは、上下反転（スペクトル反転）の関係を持つ。
そして、例えばＷＤＭ信号光を４つの異なる波長の信号光（ここではλ１〜λ４）に分波する場合には、図３に示すように、アーム長差２ΔＬの非対称マッハ・ツェンダ干渉計（ＡＭＺ）の２つの出力ポートに１つずつアーム長差ΔＬの非対称マッハ・ツェンダ干渉計（ＡＭＺ）を多段接続することによってＤｍｘ素子を構成する。
これにより、アーム長差ΔＬの２つの非対称マッハ・ツェンダ干渉計の合計４つの出力ポートからそれぞれ分離後の光信号（ここではλ１〜λ４）が得られる。
ここで、非対称マッハ・ツェンダ干渉計の透過スペクトルは、２つのアーム導波路の光路長差によって決まるため、図３の右側に示した各出力ポートの透過スペクトルのピーク波長も光路長差により決定される。
しかしながら、光路長差は、光導波路の温度変動による屈折率変化によって変化する上、製造時の構造ばらつきの影響も受けるため、必ずしも設計通りにはならず、その結果、図４に示すように、各出力ポートの透過波長もばらついてしまい、波長ずれが生じ、損失や他のチャネルとのクロストークが生じてしまうことになる。なお、図４中、αは光路長差のずれを示している。
つまり、例えば製造時のばらつきや温度変動による影響などを受け、同一基板上に同一プロセスで同様に形成される各非対称マッハ・ツェンダ干渉計では、長波長側又は短波長側の同方向に同量の波長ずれが生じ、この結果、分波された複数の光信号に波長ずれが生じて、損失やクロストークが生じてしまうことになる。
例えば、製造時のばらつきによって、光導波路のコアの幅が基準値（設計値）よりも広くなると、各非対称マッハ・ツェンダ干渉計で同量だけ光路長が長くなり、コアの厚さが基準値（設計値）よりも厚くなると、各非対称マッハ・ツェンダ干渉計で同量だけ光路長が長くなる。逆に、光導波路のコアの幅が基準値（設計値）よりも狭くなると、各非対称マッハ・ツェンダ干渉計で同量だけ光路長が短くなり、コアの厚さが基準値（設計値）よりも薄くなると、各非対称マッハ・ツェンダ干渉計で同量だけ光路長が短くなる。
また、例えば、温度変動によって、基準温度よりも温度が上がると、各非対称マッハ・ツェンダ干渉計で同量だけ光路長が長くなり、逆に、基準温度よりも温度が下がると、各非対称マッハ・ツェンダ干渉計で同量だけ光路長が短くなる。
このため、図４に示すように、各非対称マッハ・ツェンダ干渉計で、長波長側又は短波長側の同方向に同量の波長ずれが生じ、この結果、分波された複数の光信号に波長ずれが生じて、損失やクロストークが生じてしまうことになる。
そこで、波長ずれを低減し、損失やクロストークを抑制すべく、以下のように構成している。
つまり、例えば図５に示すように、図３に示した構造のＤｍｘ素子の入力側に、モニタ用光フィルタ３として、最も大きいアーム長差（最も小さいスペクトル周期）の２倍のアーム長差（１／２のスペクトル周期）を持つ非対称マッハ・ツェンダ干渉計８を設け、２つの出力ポートの一方を図３に示した構造の入力ポートに、他方をパワーモニタ（モニタ用受光器）４に接続した構造とする。
この場合、複数の光フィルタ２は、ある段の光フィルタ２の光路長差に対して一段入力側の段の光路長差は２倍になっており、モニタ用光フィルタ３は、複数の光フィルタ２の最前段の光フィルタ２の入力側に設けられ、光路長差が最前段の光フィルタ２の光路長差の２倍になっている。
また、各非対称マッハ・ツェンダ干渉計８の両方のアーム導波路６、７にそれぞれ波長調整部５（第１光路長調整部９Ａ及び第２光路長調整部９Ｂ）を設ける。
さらに、例えば図６に示すように、上述のように構成されるＤｍｘ素子に備えられるパワーモニタ４及び複数の波長調整部５（第１光路長調整部９Ａ及び第２光路長調整部９Ｂ）のそれぞれにコントローラ（制御部）１０を接続する。
そして、パワーモニタ４によってモニタされたパワー（即ち、モニタ用受光器４によって検出された値）に基づいて、コントローラ１０が、複数の波長調整部５（第１光路長調整部９Ａ及び第２光路長調整部９Ｂ）に対する制御を行なうようにする。
ここでは、コントローラ１０、及び、全ての非対称マッハ・ツェンダ干渉計８の一方のアーム導波路６に設けられた複数の波長調整部５（第１光路長調整部９Ａ）によって、一括して、光路長差に応じて光路長を変化させて、長波長側及び短波長側の一方へ同量だけ波長シフトさせる。
また、コントローラ１０、及び、全ての非対称マッハ・ツェンダ干渉計８の他方のアーム導波路７に設けられた複数の波長調整部５（第２光路長調整部９Ｂ）によって、一括して、光路長差に応じて光路長を変化させて、長波長側及び短波長側の他方へ同量だけ波長シフトさせる。
この場合、図５の右側及び図６の右側に示すように、アーム長差ΔＬの２つの非対称マッハ・ツェンダ干渉計８の合計４つの出力ポートの透過スペクトル、即ち、チャネルＣＨ１〜４の透過スペクトルのそれぞれにチャネル波長λ１〜λ４に透過ピークを持つ形状を持たせることができ、その時にパワーモニタ４が接続されているポート（モニタポート）の透過スペクトル（図５の右側及び図６の右側ではＭｏｎとして示している）がチャネル波長λ１〜λ４において極小になる（図６中、符号Ｘ参照）。
このため、図６の右側に示すように、パワーモニタ４のパワー（モニタ用受光器４によって検出された値）が最小（極小）になるように、例えばアナログ信号印加によって全ての非対称マッハ・ツェンダ干渉計８において一括して同量だけ波長シフトを生じさせて波長を調整することで、アーム長差ΔＬの２つの非対称マッハ・ツェンダ干渉計８の合計４つの出力ポートの透過スペクトルのそれぞれにチャネル波長λ１〜λ４に透過ピークを持つ形状を持たせることができる。
例えば、コントローラ１０及び波長調整部５によって、各非対称マッハ・ツェンダ干渉計８において長波長側及び短波長側へ波長シフトさせ、それぞれの場合のパワーモニタ４の値を取得し、これらの値を比較することで、長波長側及び短波長側への波長シフトに対するパワーモニタ値の増減の向きを判断し、パワーモニタ値が減少する方向へ、このような波長調整を繰り返せば良い。
つまり、コントローラ（制御部）１０が、複数の第１光路長調整部９Ａに対する制御を行なってモニタ用受光器（パワーモニタ）４から取得した第１検出値及び複数の第２光路長調整部９Ｂに対する制御を行なってモニタ用受光器４から取得した第２検出値に基づいて、モニタ用受光器４によって検出される値（パワーモニタ４によってモニタされるパワー）が最小になるように複数の第１光路長調整部９Ａ及び複数の第２光路長調整部９Ｂに対する制御を行なえば良い。
このようにして、製造ばらつきや温度変化による波長ずれを補正（補償）することが可能になる。その結果、光の損失、クロストークの課題を解決することができる。
ところで、上述の図５に示す構造は、例えば図７に示すように、Ｓｉ集積回路１１上に実現することができる。つまり、光素子を、シリコンからなるコア層を備えるシリコン光集積素子とすることができる。
この場合、光導波路１４は、ＳＯＩ基板のＳＯＩ層を細線状に加工したＳｉをコア１２とし、ＢＯＸ層及びその上部に形成したＳｉＯ２層をクラッド１３として持つものとする。
非対称マッハ・ツェンダ干渉計８は、上述の光導波路１４をアーム（第１アーム導波路６及び第２アーム導波路７）として持ち、３ｄＢカプラ１５は、上述の光導波路１４を近接させてなる方向性結合器によって実現する。
波長調整部５（第１光路長調整部９Ａ及び第２光路長調整部９Ｂ）は、例えば、各アーム６、７上に形成した例えばＷやＴｉ等の電気抵抗体からなるヒータとし、これに電気を流すことで生じる熱で各光導波路の温度を変化させ、屈折率を変化させることで、波長シフトを実現すれば良い。
この場合、複数の第１光路長調整部９Ａは、第１アーム導波路６の温度を調整する複数の第１ヒータであり、複数の第２光路長調整部９Ｂは、第２アーム導波路７の温度を調整する複数の第２ヒータである。
ここでは、第１アーム導波路６は、アーム長（光路長）が第２アーム導波路７よりも長くなっている。
このため、複数の光フィルタ２及びモニタ用光フィルタ３のそれぞれの非対称マッハ・ツェンダ干渉計８に含まれる第１アーム導波路６に設けられた複数の第１ヒータ（第１光路長調整部）９Ａは、光路長差に応じて光路長を変化させて、長波長側へ波長シフトさせる。
一方、複数の光フィルタ２及びモニタ用光フィルタ３のそれぞれの非対称マッハ・ツェンダ干渉計８に含まれる第２アーム導波路７に設けられた複数の第２ヒータ（第２光路長調整部）９Ｂは、光路長差に応じて光路長を変化させて、短波長側へ波長シフトさせる。
なお、ここでは、各非対称マッハ・ツェンダ干渉計８に設けられた複数の第１ヒータ９Ａは、光路長差に応じた長さとする場合を例示している。また、各非対称マッハ・ツェンダ干渉計８に設けられた複数の第２ヒータ９Ｂは、光路長差に応じた長さとする場合を例示している。また、各非対称マッハ・ツェンダ干渉計８のアーム長の長い第１アーム導波路６に設けられる第１ヒータ９Ａと、アーム長の短い第２アーム導波路７に設けられる第２ヒータ９Ｂとは、長波長側への波長シフトと短波長側への波長シフトでシフト量が同じになるように、同じ長さとする場合を例示している。
なお、Ｓｉ光導波路１４は、ＳＯＩ基板を加工したものに限定されず、成膜したＳｉ層を加工して形成しても良い。
また、３ｄＢカプラ１５は、方向性結合器に限定されず、多モード干渉計（ＭＭＩ）で実現しても良いし、それ以外であっても良い。
また、非対称マッハ・ツェンダ干渉計８のアーム形状は、図示したものに限定されず、所望の光路長差が実現可能であれば何でも良い。
また、波長調整部５は、電気的に光路長を調整できる構造であれば適用可能であり、上述のものに限定されない。例えば、光導波路１４中にＰＮ接合を設け、これに順バイアス・逆バイアス電圧を印加するようにしても良いし、光導波路１４に設けた電気光学材料を用いても良い。
また、ここでは、ＷＤＭ信号を４波長に分波する場合を例示しているが、これに限られるものではなく、例えば、８波長、１６波長あるいはそれ以上に分波する場合にも同様に適用可能である。この場合、多段に接続する非対称マッハ・ツェンダ干渉計８の段数を増やすことになる。例えば、８波長、１６波長あるいはそれ以上に分波する場合には、多段に接続する非対称マッハ・ツェンダ干渉計８の段数は４段、５段あるいはそれ以上にすることになる。いずれの場合も、最も入力側に、モニタ用光フィルタ３としての非対称マッハ・ツェンダ干渉計８を設け、最もアーム長差を大きくし、２つの出力ポートの一方にパワーモニタ４を接続すれば良い。
ところで、上述のように構成する場合、各非対称マッハ・ツェンダ干渉計８のアーム長（光路長）が長い第１アーム導波路（長アーム）６に設けられた全ての第１ヒータ９Ａに一括して電流を流すとともに、アーム長が短い第２アーム導波路（短アーム）７に設けられた全ての第２ヒータ９Ｂに一括して電流を流す構造とするのが好ましい（例えば図８、図９参照）。
この場合、各非対称マッハ・ツェンダ干渉計８のアーム長が長い第１アーム導波路６に設けられた全ての第１ヒータ９Ａ同士を電気的に接続し、２つの電気端子への電圧印加によって、一括して、全ての第１ヒータ９Ａに電流を流すようにし、アーム長が短い第２アーム導波路７に設けられた全ての第２ヒータ９Ｂ同士を電気的に接続し、２つの電気端子への電圧印加によって、一括して、全ての第２ヒータ９Ｂに電流を流すようにすれば良い（例えば図８、図９参照）。
つまり、複数の第１ヒータ９Ａは、一括して電流が流れるように互いに電気的に接続されており、複数の第２ヒータ９Ｂは、一括して電流が流れるように互いに電気的に接続されていることが好ましい（例えば図８、図９参照）。
また、コントローラ（制御部）１０が、複数の第１ヒータ９Ａに一括して電流が流れるように複数の第１ヒータ（第１光路長調整部）９Ａに対する制御を行なうとともに、複数の第２ヒータ９Ｂに一括して電流が流れるように複数の第２ヒータ（第２光路長調整部）９Ｂに対する制御を行なうようにすれば良い。
以下、これについて、第１具体例及び第２具体例を挙げて説明する。
第１具体例では、図８に示すように、各非対称マッハ・ツェンダ干渉計８の第１アーム導波路（長アーム）６及び第２アーム導波路（短アーム）７のそれぞれに設けられる第１ヒータ９Ａ及び第２ヒータ９Ｂの電気抵抗の値が、各非対称マッハ・ツェンダ干渉計８の光路長差の値に比例し、全ての第１ヒータ９Ａ同士を電気配線１６によって直列接続し、全ての第２ヒータ９Ｂ同士を電気配線２６によって直列接続した構造を持つものとする。
なお、「光路長差の値に比例する電気抵抗の値」には、光路長差の値に比例した値に完全に一致する電気抵抗の値だけでなく、光路長差の値に比例した値にほぼ一致する電気抵抗の値（例えば誤差約１０％の範囲内の電気抵抗の値）も含むものとする。
この場合、複数の第１ヒータ９Ａは、それぞれ、光路長差に比例した電気抵抗値を持つ電気抵抗体からなり、互いに直列に接続されており、複数の第２ヒータ９Ｂは、それぞれ、光路長差に比例した電気抵抗値を持つ電気抵抗体からなり、互いに直列に接続されていることになる。
このように構成することで、例えばアナログ信号印加によって全ての非対称マッハ・ツェンダ干渉計８において一括して同量だけ波長シフトを生じさせることができる。
特に、各非対称マッハ・ツェンダ干渉計８のアーム長差に比例した電気抵抗値を持つ第１ヒータ９Ａ及び第２ヒータ９Ｂを長アーム６及び短アーム７にそれぞれ別個に設け、全ての第１ヒータ９Ａを直列に接続するとともに、全ての第２ヒータ９Ｂを直列に接続することで、全ての非対称マッハ・ツェンダ干渉計８で同量の波長シフトを実現することができる。
また、各非対称マッハ・ツェンダ干渉計８の長アーム６に設けられる第１ヒータ９Ａと短アーム７に設けられる第２ヒータ９Ｂとを同一構成にすることで、長波長側への波長シフトと短波長側への波長シフトで同量の波長シフトを実現することができる。
例えば、単位長さあたりの抵抗値が一定となるように、同一の断面構造を持つ電気抵抗体を第１ヒータ９Ａ及び第２ヒータ９Ｂに用いれば、それらの長さをアーム長差に比例させることで、電気抵抗値をアーム長差に比例させることができる。
ここでは、モニタ用光フィルタ３としての非対称マッハ・ツェンダ干渉計８、即ち、入力側から１段目の非対称マッハ・ツェンダ干渉計８の光路長差を４ΔＬとし、光フィルタ２としての非対称マッハ・ツェンダ干渉計８、即ち、入力側から２段目、３段目の非対称マッハ・ツェンダ干渉計８の光路長差を、それぞれ、２ΔＬ、ΔＬとしている。なお、３段目の２つの非対称マッハ・ツェンダ干渉計８の一方の光路長差は、位相シフトを入れて、ΔＬ＋λ／４ｎとしている。
このため、入力側から１段目の非対称マッハ・ツェンダ干渉計８に設けられる第１ヒータ９Ａ及び第２ヒータ９Ｂを構成する電気抵抗体の長さを４Ｌｈとし、入力側から２段目、３段目の非対称マッハ・ツェンダ干渉計８に設けられる第１ヒータ９Ａ及び第２ヒータ９Ｂを構成する電気抵抗体の長さを２Ｌｈ、Ｌｈとしている。
なお、ここでは、各段の非対称マッハ・ツェンダ干渉計８の各アーム６、７に対して２個ずつ電気抵抗体を設けて各ヒータ９Ａ、９Ｂとしているが、数に限定はなく、例えば、各アーム６、７に対して１個ずつ電気抵抗体を設けて各ヒータ９Ａ、９Ｂとしても良いし、３個以上ずつ電気抵抗体を設けて各ヒータ９Ａ、９Ｂとしても良い。ここで、各アーム６、７に対して２個以上ずつ電気抵抗体を設けて各ヒータ９Ａ、９Ｂとする場合には、２個以上の電気抵抗体の合計の長さがアーム長差（光路長差）に比例していれば良い。
第２具体例では、図９に示すように、各非対称マッハ・ツェンダ干渉計８の第１アーム導波路（長アーム）６及び第２アーム導波路（短アーム）７のそれぞれに設けられる第１ヒータ９Ａ及び第２ヒータ９Ｂの電気抵抗の値が、各非対称マッハ・ツェンダ干渉計８の光路長差の値に反比例し、全ての第１ヒータ９Ａ同士を電気配線１６によって並列接続し、全ての第２ヒータ９Ｂ同士を電気配線１６によって並列接続した構造を持つものとする。
なお、「光路長差の値に反比例する電気抵抗の値」には、光路長差の値に反比例した値に完全に一致する電気抵抗の値だけでなく、光路長差の値に反比例した値にほぼ一致する電気抵抗の値（例えば誤差約１０％の範囲内の電気抵抗の値）も含むものとする。
この場合、複数の第１ヒータ９Ａは、それぞれ、光路長差に反比例した電気抵抗値を持つ電気抵抗体からなり、互いに並列に接続されており、複数の第２ヒータ９Ｂは、それぞれ、光路長差に反比例した電気抵抗値を持つ電気抵抗体からなり、互いに並列に接続されていることになる。
このように構成することで、例えばアナログ信号印加によって全ての非対称マッハ・ツェンダ干渉計８において一括して同量だけ波長シフトを生じさせることができる。
特に、各非対称マッハ・ツェンダ干渉計８のアーム長差に反比例した電気抵抗値を持つ第１ヒータ９Ａ及び第２ヒータ９Ｂを長アーム６及び短アーム７にそれぞれ別個に設け、全ての第１ヒータ９Ａを並列に接続するとともに、全ての第２ヒータ９Ｂを並列に接続することで、全ての非対称マッハ・ツェンダ干渉計８で同量の波長シフトを実現することができる。
また、各非対称マッハ・ツェンダ干渉計８の長アーム６に設けられる第１ヒータ９Ａと短アーム７に設けられる第２ヒータ９Ｂとを同一構成にすることで、長波長側への波長シフトと短波長側への波長シフトで同量の波長シフトを実現することができる。
ここで、同一の電気抵抗体を並列にＮ個接続すれば、抵抗値は１／Ｎになる。このため、アーム長差に比例する個数の電気抵抗体からなる第１ヒータ９Ａ及び第２ヒータ９Ｂを、各アーム８に設け、全ての第１ヒータ９Ａを並列に接続するとともに、全ての第２ヒータ９Ｂを並列に接続することで、電気抵抗値をアーム長差に反比例させることができる。
なお、電気抵抗値をアーム長差に反比例させる方法は、これに限定されるものではなく、例えば、電気抵抗体の長さや断面積を調節することで反比例の関係を実現しても良い。
したがって、本実施形態にかかる光素子及び光装置は、波長ずれを低減し、損失やクロストークを抑制することができるという効果を有する。
これにより、加工精度の低いプロセスでＤｍｘ機能を実現することが可能となり、また温度変動がある場合であっても正常に機能させることが可能となる。
なお、上述の実施形態では、モニタ用光フィルタ３を、複数の光フィルタ２の最前段の光フィルタ２の入力側に設ける場合（例えば図５参照）を例に挙げて説明しているが、これに限られるものではない。
例えば、図１０に示すように、モニタ用光フィルタ３は、複数の光フィルタ２の各段の間に設けても良い。
この場合、モニタ用光フィルタ３の光路長差は、１段入力側の段の光フィルタの光路長差と同一になるようにすれば良い。
例えば、上述の実施形態の場合と同様に、図３に示した構造のＤｍｘ素子にモニタ用光フィルタ３を設ける場合、アーム長差（光路長差）２ΔＬの前段の非対称マッハ・ツェンダ干渉計８と、アーム長差ΔＬの後段の非対称マッハ・ツェンダ干渉計８との間に、モニタ用光フィルタ３として、前段の非対称マッハ・ツェンダ干渉計８のアーム長差２ΔＬと同一のアーム長差２ΔＬを持つ非対称マッハ・ツェンダ干渉計８を設け、２つの出力ポートの一方を後段の一方の非対称マッハ・ツェンダ干渉計８の入力ポートに、他方をパワーモニタ（モニタ用受光器）４に接続した構造とすれば良い。
この場合、複数の光フィルタ２は、ある段の光フィルタ２の光路長差に対して一段入力側の段の光路長差は２倍になっており、モニタ用光フィルタ３は、複数の光フィルタ２の各段の間に設けられ、光路長差が１段入力側の段の光フィルタ２の光路長差と同一になっているものとなる。
このように、パワーモニタ４を接続する非対称マッハ・ツェンダ干渉計８を設ける位置及びそのアーム長差が異なる場合であっても、モニタポートの透過スペクトルの極小は、アーム長差ΔＬの２つの非対称マッハ・ツェンダ干渉計８の合計４つの出力ポートの透過スペクトルのピークと一致し、モニタポートの透過スペクトル（図１０の右側ではＭｏｎとして示している）はチャネル波長（λ１〜λ４）において極小になる（図１０の右側参照）。
このため、上述の実施形態の場合と同様にして、パワーモニタ４のパワー（モニタ用受光器４によって検出された値）が最小（極小）になるように、全ての非対称マッハ・ツェンダ干渉計８において同量だけ波長シフトを生じさせて波長を調整することができる。
特に、この変形例の構造では、上述の実施形態の場合よりも、モニタ用光フィルタ３としての非対称マッハ・ツェンダ干渉計８のアーム長差が小さいため、波長調整に必要な電力を低減することが可能である。
なお、この変形例の構造では、前段の非対称マッハ・ツェンダ干渉計８と後段の非対称マッハ・ツェンダ干渉計８の間の一方の側（図中、上側）に、モニタ用光フィルタ（一のモニタ用光フィルタ）３としての非対称マッハ・ツェンダ干渉計を設け、これにパワーモニタ（モニタ用受光器；一のモニタ用受光器）４を接続しているが、例えば図１１に示すように、対称構造（上下対称構造）になるように、他方の側（図中、下側）にも、モニタ用光フィルタ（他のモニタ用光フィルタ）３Ｘとしての非対称マッハ・ツェンダ干渉計８を設け、２つの出力ポートの一方を後段の他方の非対称マッハ・ツェンダ干渉計８の入力ポートに、他方をパワーモニタ（モニタ用受光器；他のモニタ用受光器）４Ｘに接続した構造としても良い。
この場合、複数の光フィルタ２の各段の間に設けられ、光路長差が１段入力側の段の光フィルタ２の光路長差と同一になっている他のモニタ用光フィルタ３Ｘと、他のモニタ用光フィルタ３Ｘの出力側に接続された他のモニタ用受光器４Ｘとを備え、他のモニタ用光フィルタ３Ｘは、光路長が異なる第１アーム導波路６及び第２アーム導波路７を含む非対称マッハ・ツェンダ干渉計８を含み、複数の波長調整部５は、複数の光フィルタ２、モニタ用光フィルタ３及び他のモニタ用光フィルタ３Ｘのそれぞれの非対称マッハ・ツェンダ干渉計８に含まれる第１アーム導波路６及び第２アーム導波路７の少なくとも一方に設けられており、光路長差に応じて光路長を変化させて、同方向に同量の波長シフトを生じさせる複数の光路長調整部９Ａ、９Ｂであることになる。
また、２つのモニタ用受光器４、４Ｘを備えるものとなるが、両方のモニタ用受光器４、４Ｘによって検出された値を用いて波長調整を行なっても良いし、いずれか一方のモニタ用受光器によって検出された値を用いて波長調整を行なっても良い。
このようにして、上下対称構造にすることで、チャネル間の透過スペクトルのピークの形状を均一にすることができ、隣接チャネルとのクロストークを抑えることが可能になる。
このほか、例えば、モニタ用光フィルタ３は、複数の光フィルタ２の最後段の光フィルタ２の出力側に設けても良い。この場合、モニタ用光フィルタ３の光路長差は、最後段の光フィルタ２の光路長差の例えば１／２になるようにすれば良い。
この場合、複数の光フィルタ２は、ある段の光フィルタ２の光路長差に対して一段入力側の段の光路長差は２倍になっており、モニタ用光フィルタ３は、複数の光フィルタ２の最後段の光フィルタ２の出力側に設けられ、光路長差が最後段の光フィルタ２の光路長差の１／２になっているものとなる。
例えば、複数の光フィルタ２の最後段の光フィルタ２の出力ポートが４つある場合は、そのうちの１つにモニタ用光フィルタ３を設ければ良い。なお、これに限られるものではなく、他の出力ポートに他のモニタ用光フィルタを設けても良い。
なお、これらの変形例では、上述の実施形態の場合と同様に、ＷＤＭ信号を４波長に分波する場合を例示しているが、これに限られるものではなく、例えば、８波長、１６波長あるいはそれ以上に分波する場合にも同様に適用可能である。この場合、多段に接続する非対称マッハ・ツェンダ干渉計８の段数を増やすことになる。例えば、８波長、１６波長あるいはそれ以上に分波する場合には、多段に接続する非対称マッハ・ツェンダ干渉計８の段数は４段、５段あるいはそれ以上にすることになる。いずれの場合も、各段の間、あるいは、最も出力側に、モニタ用光フィルタ３としての非対称マッハ・ツェンダ干渉計８を設け、２つの出力ポートの一方にパワーモニタ４を接続すれば良い。さらに、他のモニタ用光フィルタ３Ｘとしての非対称マッハ・ツェンダ干渉計８を設け、これに他のパワーモニタ４Ｘを接続しても良い。
ところで、上述のように構成される光素子及びこれを備える光装置は、光受信器や光送受信器（光トランシーバ）に適用することが可能である。
例えば、図１２に示すように、上述のように構成される光装置を、さらに、分波部１に接続され、分波部１によって分波された複数の光信号（異なる波長の光信号λ１〜λＮ）をそれぞれ受光する複数の受光器２０を含む受光部２１を備えるものとすることで、光受信器２２を構成することが可能である。この場合、光装置は光受信器である。
また、例えば、図１３に示すように、光送信器３０と、光受信器３１とを備える光トランシーバ（光送受信器）３２を、光ファイバ３３を介して接続して構成される光通信システム３４において、光トランシーバ３２に備えられる光受信器３１に、図１２に示すような光受信器２２を適用することが可能である。
この場合、光トランシーバ３２は、光受信器３１として図１２に示すような光受信器２２を備え、さらに、光送信器３０を備えるものとなる。つまり、上述のように構成される光装置を、図１２に示すように、複数の受光器２０を含む受光部２１を備えるものとし、さらに、光送信器３０として機能する部分を備えるものとすることで、光トランシーバ３２を構成することが可能である。この場合、光装置は光トランシーバである。
なお、本発明は、上述した実施形態及び変形例に記載した構成に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。
以下、上述の実施形態及び変形例に関し、更に、付記を開示する。
（付記１）
異なる波長の複数の光信号に分波する分波部を備え、
前記分波部は、
多段に接続され、各段で透過スペクトルのピーク波長の周期が異なる複数の光フィルタと、
前記複数の光フィルタのいずれかに接続されたモニタ用光フィルタと、
前記モニタ用光フィルタの出力側に接続されたモニタ用受光器と、
前記複数の光フィルタ及び前記モニタ用光フィルタのそれぞれに設けられ、同方向に同量の波長シフトを生じさせる複数の波長調整部とを備えることを特徴とする光素子。
（付記２）
前記複数の光フィルタ及び前記モニタ用光フィルタは、それぞれ、光路長が異なる第１アーム導波路及び第２アーム導波路を含む非対称マッハ・ツェンダ干渉計を含み、
前記複数の光フィルタは、各段で光路長差が異なり、
前記複数の波長調整部は、前記複数の光フィルタ及び前記モニタ用光フィルタのそれぞれの前記非対称マッハ・ツェンダ干渉計に含まれる前記第１アーム導波路及び前記第２アーム導波路の少なくとも一方に設けられており、光路長差に応じて光路長を変化させる複数の光路長調整部であることを特徴とする、付記１に記載の光素子。
（付記３）
前記複数の波長調整部は、前記複数の光フィルタ及び前記モニタ用光フィルタのそれぞれの前記非対称マッハ・ツェンダ干渉計に含まれる前記第１アーム導波路に設けられ、光路長差に応じて光路長を変化させて、長波長側及び短波長側の一方へ波長シフトさせる複数の第１光路長調整部、及び、前記複数の光フィルタ及び前記モニタ用光フィルタのそれぞれの前記非対称マッハ・ツェンダ干渉計に含まれる前記第２アーム導波路に設けられ、光路長差に応じて光路長を変化させて、長波長側及び短波長側の他方へ波長シフトさせる複数の第２光路長調整部であることを特徴とする、付記２に記載の光素子。
（付記４）
前記複数の第１光路長調整部は、前記第１アーム導波路の温度を調整する複数の第１ヒータであり、
前記複数の第２光路長調整部は、前記第２アーム導波路の温度を調整する複数の第２ヒータであることを特徴とする、付記３に記載の光素子。
（付記５）
前記複数の第１ヒータは、一括して電流が流れるように互いに電気的に接続されており、
前記複数の第２ヒータは、一括して電流が流れるように互いに電気的に接続されていることを特徴とする、付記４に記載の光素子。
（付記６）
前記複数の第１ヒータは、それぞれ、光路長差に比例した電気抵抗値を持つ電気抵抗体からなり、互いに直列に接続されており、
前記複数の第２ヒータは、それぞれ、光路長差に比例した電気抵抗値を持つ電気抵抗体からなり、互いに直列に接続されていることを特徴とする、付記５に記載の光素子。
（付記７）
前記複数の第１ヒータは、それぞれ、光路長差に反比例した電気抵抗値を持つ電気抵抗体からなり、互いに並列に接続されており、
前記複数の第２ヒータは、それぞれ、光路長差に反比例した電気抵抗値を持つ電気抵抗体からなり、互いに並列に接続されていることを特徴とする、付記５に記載の光素子。
（付記８）
前記複数の光フィルタは、ある段の光フィルタの光路長差に対して一段入力側の段の光路長差は２倍になっており、
前記モニタ用光フィルタは、前記複数の光フィルタの最前段の光フィルタの入力側に設けられ、光路長差が前記最前段の光フィルタの光路長差の２倍になっていることを特徴とする、付記２〜７のいずれか１項に記載の光素子。
（付記９）
前記複数の光フィルタは、ある段の光フィルタの光路長差に対して一段入力側の段の光路長差は２倍になっており、
前記モニタ用光フィルタは、前記複数の光フィルタの各段の間に設けられ、光路長差が１段入力側の段の光フィルタの光路長差と同一になっていることを特徴とする、付記２〜７のいずれか１項に記載の光素子。
（付記１０）
前記複数の光フィルタの各段の間に設けられ、光路長差が１段入力側の段の光フィルタの光路長差と同一になっている他のモニタ用光フィルタと、
前記他のモニタ用光フィルタの出力側に接続された他のモニタ用受光器とを備え、
前記他のモニタ用光フィルタは、光路長が異なる第１アーム導波路及び第２アーム導波路を含む非対称マッハ・ツェンダ干渉計を含み、
前記複数の波長調整部は、前記複数の光フィルタ、前記モニタ用光フィルタ及び前記他のモニタ用光フィルタのそれぞれの前記非対称マッハ・ツェンダ干渉計に含まれる前記第１アーム導波路及び前記第２アーム導波路の少なくとも一方に設けられており、光路長差に応じて光路長を変化させて、同方向に同量の波長シフトを生じさせる複数の光路長調整部であることを特徴とする、付記９に記載の光素子。
（付記１１）
前記光素子は、シリコンからなるコア層を備えるシリコン光集積素子であることを特徴とする、付記１〜１０のいずれか１項に記載の光素子。
（付記１２）
異なる波長の複数の光信号に分波する分波部を備える光素子と、
前記光素子に接続された制御部とを備え、
前記分波部は、
多段に接続され、各段で透過スペクトルのピーク波長の周期が異なる複数の光フィルタと、
前記複数の光フィルタのいずれかに接続されたモニタ用光フィルタと、
前記モニタ用光フィルタの出力側に接続されたモニタ用受光器と、
前記複数の光フィルタ及び前記モニタ用光フィルタのそれぞれに設けられ、同方向に同量の波長シフトを生じさせる複数の波長調整部とを備え、
前記制御部は、前記モニタ用受光器によって検出される値に基づいて前記複数の波長調整部に対する制御を行なうことを特徴とする光装置。
（付記１３）
前記複数の光フィルタ及び前記モニタ用光フィルタは、それぞれ、光路長が異なる第１アーム導波路及び第２アーム導波路を含む非対称マッハ・ツェンダ干渉計を含み、
前記複数の光フィルタは、各段で光路長差が異なり、
前記複数の波長調整部は、前記複数の光フィルタ及び前記モニタ用光フィルタのそれぞれの前記非対称マッハ・ツェンダ干渉計に含まれる前記第１アーム導波路及び前記第２アーム導波路の少なくとも一方に設けられており、光路長差に応じて光路長を変化させる複数の光路長調整部であり、
前記制御部は、前記モニタ用受光器によって検出される値が最小になるように前記複数の光路長調整部に対する制御を行なうことを特徴とする、付記１２に記載の光装置。
（付記１４）
前記複数の波長調整部は、前記複数の光フィルタ及び前記モニタ用光フィルタのそれぞれの前記非対称マッハ・ツェンダ干渉計に含まれる前記第１アーム導波路に設けられ、光路長差に応じて光路長を変化させて、長波長側及び短波長側の一方へ波長シフトさせる複数の第１光路長調整部、及び、前記複数の光フィルタ及び前記モニタ用光フィルタのそれぞれの前記非対称マッハ・ツェンダ干渉計に含まれる前記第２アーム導波路に設けられ、光路長差に応じて光路長を変化させて、長波長側及び短波長側の他方へ波長シフトさせる複数の第２光路長調整部であり、
前記制御部は、前記モニタ用受光器によって検出される値が最小になるように前記複数の第１光路長調整部及び前記複数の第２光路長調整部に対する制御を行なうことを特徴とする、付記１３に記載の光装置。
（付記１５）
前記制御部は、前記複数の第１光路長調整部に対する制御を行なって前記モニタ用受光器から取得した第１検出値及び前記複数の第２光路長調整部に対する制御を行なって前記モニタ用受光器から取得した第２検出値に基づいて、前記モニタ用受光器によって検出される値が最小になるように前記複数の第１光路長調整部及び前記複数の第２光路長調整部に対する制御を行なうことを特徴とする、付記１４に記載の光装置。
（付記１６）
前記複数の第１光路長調整部は、前記第１アーム導波路の温度を調整する複数の第１ヒータであり、互いに電気的に接続されており
前記複数の第２光路長調整部は、前記第２アーム導波路の温度を調整する複数の第２ヒータであり、互いに電気的に接続されており、
前記制御部は、前記複数の第１ヒータに一括して電流が流れるように前記複数の第１光路長調整部に対する制御を行なうとともに、前記複数の第２ヒータに一括して電流が流れるように前記複数の第２光路長調整部に対する制御を行なうことを特徴とする、付記１４又は１５に記載の光装置。
（付記１７）
前記複数の第１ヒータは、それぞれ、光路長差に比例した電気抵抗値を持つ電気抵抗体からなり、互いに直列に接続されており、
前記複数の第２ヒータは、それぞれ、光路長差に比例した電気抵抗値を持つ電気抵抗体からなり、互いに直列に接続されていることを特徴とする、付記１６に記載の光装置。
（付記１８）
前記複数の第１ヒータは、それぞれ、光路長差に反比例した電気抵抗値を持つ電気抵抗体からなり、互いに並列に接続されており、
前記複数の第２ヒータは、それぞれ、光路長差に反比例した電気抵抗値を持つ電気抵抗体からなり、互いに並列に接続されていることを特徴とする、付記１６に記載の光装置。
（付記１９）
前記分波部に接続され、前記分波部によって分波された複数の光信号をそれぞれ受光する複数の受光器を含む受光部を備えることを特徴とする、付記１２〜１８のいずれか１項に記載の光装置。
（付記２０）
さらに光送信器として機能する部分を備えることを特徴とする、付記１９に記載の光装置。
１ 分波部
２ 光フィルタ
３ モニタ用光フィルタ
３Ｘ 他のモニタ用光フィルタ
４ モニタ用受光器（パワーモニタ）
４Ｘ 他のモニタ用受光器
５ 波長調整部
６ 第１アーム導波路
７ 第２アーム導波路
８ 非対称マッハ・ツェンダ干渉計
９Ａ 第１光路長調整部
９Ｂ 第２光路長調整部
１０ コントローラ（制御部）
１１ Ｓｉ集積回路
１２ コア
１３ クラッド
１４ 光導波路
１５ ３ｄＢカプラ
１６ 電気配線
２０ 受光器
２１ 受光部
２２ 光受信器
３０ 光送信器
３１ 光受信器
３２ 光トランシーバ（光送受信器）
３３ 光ファイバ
３４ 光通信システム

Claims (12)

  1. 異なる波長の複数の光信号に分波する分波部を備え、
    前記分波部は、
    多段に接続され、各段で透過スペクトルのピーク波長の周期が異なる複数の光フィルタと、
    前記複数の光フィルタのいずれかに接続されたモニタ用光フィルタと、
    前記モニタ用光フィルタの出力側に接続されたモニタ用受光器と、
    前記複数の光フィルタ及び前記モニタ用光フィルタのそれぞれに設けられ、同方向に同量の波長シフトを生じさせる複数の波長調整部とを備えることを特徴とする光素子。
  2. 前記複数の光フィルタ及び前記モニタ用光フィルタは、それぞれ、光路長が異なる第１アーム導波路及び第２アーム導波路を含む非対称マッハ・ツェンダ干渉計を含み、
    前記複数の光フィルタは、各段で光路長差が異なり、
    前記複数の波長調整部は、前記複数の光フィルタ及び前記モニタ用光フィルタのそれぞれの前記非対称マッハ・ツェンダ干渉計に含まれる前記第１アーム導波路及び前記第２アーム導波路の少なくとも一方に設けられており、光路長差に応じて光路長を変化させる複数の光路長調整部であることを特徴とする、請求項１に記載の光素子。
  3. 前記複数の波長調整部は、前記複数の光フィルタ及び前記モニタ用光フィルタのそれぞれの前記非対称マッハ・ツェンダ干渉計に含まれる前記第１アーム導波路に設けられ、光路長差に応じて光路長を変化させて、長波長側及び短波長側の一方へ波長シフトさせる複数の第１光路長調整部、及び、前記複数の光フィルタ及び前記モニタ用光フィルタのそれぞれの前記非対称マッハ・ツェンダ干渉計に含まれる前記第２アーム導波路に設けられ、光路長差に応じて光路長を変化させて、長波長側及び短波長側の他方へ波長シフトさせる複数の第２光路長調整部であることを特徴とする、請求項２に記載の光素子。
  4. 前記複数の第１光路長調整部は、前記第１アーム導波路の温度を調整する複数の第１ヒータであり、
    前記複数の第２光路長調整部は、前記第２アーム導波路の温度を調整する複数の第２ヒータであることを特徴とする、請求項３に記載の光素子。
  5. 前記複数の第１ヒータは、一括して電流が流れるように互いに電気的に接続されており、
    前記複数の第２ヒータは、一括して電流が流れるように互いに電気的に接続されていることを特徴とする、請求項４に記載の光素子。
  6. 前記複数の光フィルタは、ある段の光フィルタの光路長差に対して一段入力側の段の光路長差は２倍になっており、
    前記モニタ用光フィルタは、前記複数の光フィルタの最前段の光フィルタの入力側に設けられ、光路長差が前記最前段の光フィルタの光路長差の２倍になっていることを特徴とする、請求項２〜５のいずれか１項に記載の光素子。
  7. 前記複数の光フィルタは、ある段の光フィルタの光路長差に対して一段入力側の段の光路長差は２倍になっており、
    前記モニタ用光フィルタは、前記複数の光フィルタの各段の間に設けられ、光路長差が１段入力側の段の光フィルタの光路長差と同一になっていることを特徴とする、請求項２〜５のいずれか１項に記載の光素子。
  8. 前記複数の光フィルタの各段の間に設けられ、光路長差が１段入力側の段の光フィルタの光路長差と同一になっている他のモニタ用光フィルタと、
    前記他のモニタ用光フィルタの出力側に接続された他のモニタ用受光器とを備え、
    前記他のモニタ用光フィルタは、光路長が異なる第１アーム導波路及び第２アーム導波路を含む非対称マッハ・ツェンダ干渉計を含み、
    前記複数の波長調整部は、前記複数の光フィルタ、前記モニタ用光フィルタ及び前記他のモニタ用光フィルタのそれぞれの前記非対称マッハ・ツェンダ干渉計に含まれる前記第１アーム導波路及び前記第２アーム導波路の少なくとも一方に設けられており、光路長差に応じて光路長を変化させて、同方向に同量の波長シフトを生じさせる複数の光路長調整部であることを特徴とする、請求項７に記載の光素子。
  9. 異なる波長の複数の光信号に分波する分波部を備える光素子と、
    前記光素子に接続された制御部とを備え、
    前記分波部は、
    多段に接続され、各段で透過スペクトルのピーク波長の周期が異なる複数の光フィルタと、
    前記複数の光フィルタのいずれかに接続されたモニタ用光フィルタと、
    前記モニタ用光フィルタの出力側に接続されたモニタ用受光器と、
    前記複数の光フィルタ及び前記モニタ用光フィルタのそれぞれに設けられ、同方向に同量の波長シフトを生じさせる複数の波長調整部とを備え、
    前記制御部は、前記モニタ用受光器によって検出される値に基づいて前記複数の波長調整部に対する制御を行なうことを特徴とする光装置。
  10. 前記複数の光フィルタ及び前記モニタ用光フィルタは、それぞれ、光路長が異なる第１アーム導波路及び第２アーム導波路を含む非対称マッハ・ツェンダ干渉計を含み、
    前記複数の光フィルタは、各段で光路長差が異なり、
    前記複数の波長調整部は、前記複数の光フィルタ及び前記モニタ用光フィルタのそれぞれの前記非対称マッハ・ツェンダ干渉計に含まれる前記第１アーム導波路及び前記第２アーム導波路の少なくとも一方に設けられており、光路長差に応じて光路長を変化させる複数の光路長調整部であり、
    前記制御部は、前記モニタ用受光器によって検出される値が最小になるように前記複数の光路長調整部に対する制御を行なうことを特徴とする、請求項９に記載の光装置。
  11. 前記分波部に接続され、前記分波部によって分波された複数の光信号をそれぞれ受光する複数の受光器を含む受光部を備えることを特徴とする、請求項９又は１０に記載の光装置。
  12. さらに光送信器として機能する部分を備えることを特徴とする、請求項１１に記載の光装置。
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