JP3974792B2 - 光導波路デバイス及び光デバイス - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光通信に用いられる光導波路デバイス及び光デバイス（光変調器）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、超高速・広帯域の光通信ネットワークシステムを実現するために、外部変調方式の光変調器（外部変調器）に対する期待が高まっている。
特に、光信号の長距離伝送を可能とするために、広帯域での高速変調特性及び耐分散特性に優れている、ＬｉＮｂＯ₃（ニオブ酸リチウム，リチウムナイオベート；ＬＮ）を用いたマッハツェンダ型（ＭＺ）の光変調器（ＭＺ型ＬＮ光変調器）の開発が進められている。
【０００３】
このＭＺ型ＬＮ光変調器では、温度ドリフトやＤＣドリフト等によって動作点が変動してしまうため、これを補償するために、バイアス電圧を印加するようにしている。一般に、光変調器の出力側にモニタ用ＰＤ（フォトディテクタ，光検出部）を設け、ＭＺ型光導波路の出力側のＹ分岐光導波路の分岐部分から放射される放射光をモニタ光として検出し、これに基づいてバイアス電圧を制御するフィードバック制御を行なうようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のように、モニタ光として放射光を用いる場合、放射光の強度は弱いため、光強度の検出に用いるモニタ用ＰＤとして感度の高いものを用いる必要があり、モニタ用ＰＤの選択の幅が狭い。また、モニタ用ＰＤによって検出される信号の処理も制限されたものとなる。
【０００５】
このため、図１８に示すように、ＭＺ型光導波路１１０の出力側に例えば３ｄＢ方向性結合器１１１を設け、この３ｄＢ方向性結合器１１１の出力側の一のポートにモニタ用光導波路１１２を連結し、このモニタ用光導波路１１２を通じて導かれるモニタ光の強度を検出して、バイアス電圧のフィードバック制御に用いることも考えられる。
【０００６】
しかしながら、このような方法でモニタ光を取り出すと、図１９に示すように、モニタ光の強度が出力光（信号光）の強度と同じになってしまうため、入力光強度が大きい場合、モニタ光の強度としては大きすぎて、モニタ用ＰＤが壊れてしまう可能性がある。
ところで、最近では、クロック信号による変調とデータ信号による変調とを直列に連結した２段のマッハツェンダ型光変調器によって行なって、ＲＺ(Return to Zero)信号を生成するＲＺ光変調器が提案されている。
【０００７】
このようなＲＺ光変調器では、例えば図２０（Ａ），（Ｂ）に示すように、２段のマッハツェンダ型光変調器１１３，１１４のうち、後段に設けられるマッハツェンダ型光変調器１１４の出力側のＹ分岐光導波路１１５の分岐部分から放射される放射光のみをモニタ光としてモニタＰＤ１１６によって検出して、これに基づいて、２段のマッハツェンダ型光変調器１１３，１１４の双方のバイアス制御を行なうことが考えられる。
【０００８】
しかしながら、このような方法では、正確なバイアス制御を行なうのは難しく、また、制御が複雑になる。本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、光検出部として採用しうる部品の選択の幅が広がるようにするとともに、モニタ光を正確、かつ確実に検出できるようにし、さらにバイアス制御に用いるのに適正な強度のモニタ光が得られるようにした、光導波路デバイス及び光デバイスを提供することを目的とする。
【０００９】
また、バイアス制御を容易、かつ、正確に行なえるようにすることも目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項１記載の本発明の光導波路デバイスは、電気光学効果を有する長辺、短辺を有する基板と、基板上に長辺方向に並んで形成され、光学的に結合された第１、第２のマッハツェンダ型干渉計と、基板の第１の短辺側に設けられた第１のマッハツェンダ型干渉計からの出力光の一部の放射である第１放射光に対応した位置に設けられた第１モニタ部と、基板の第２の短辺側に設けられた第２のマッハツェンダ型干渉計からの出力光の一部の放射である第２放射光に対応した位置に設けられた第２モニタ部と、を備え、基板は、第１モニタ部、第２モニタ部で検出可能な第１放射光、第２放射光がともに、第２の短辺を含む側面内から出力されるように、長辺の長さ、側面の前記第２の短辺以外の辺の長さが設定され、第１モニタ部と第２モニタ部を第２の短辺を含む側面側に設け、第１モニタ部と第２モニタ部は、基板の厚み方向にずらして配置された、ことを特徴としている。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面により、本発明の実施の形態について説明する。
（第１実施形態の説明）
まず、本発明の第１実施形態にかかる光導波路デバイスについて、図１〜図１０を参照しながら説明する。
【００１５】
以下、本発明の光導波路デバイスを適用して構成される光変調器について、図１を参照しながら説明する。
本光変調器は、ニオブ酸リチウム（リチウムナイオベート，ＬｉＮｂＯ₃；ＬＮ）を用いたマッハツェンダ型光変調器（ＭＺ型ＬＮ光変調器）である。このような光変調器は例えば光送信機に備えられる。
【００１６】
つまり、図１に示すように、本ＭＺ型ＬＮ光変調器１は、ニオブ酸リチウム結晶を結晶方位のＺ軸方向にカット（Ｚ軸カット）して切り出されたニオブ酸リチウム結晶基板（ＬＮ基板）２上に、マッハツェンダ干渉計型（マッハツェンダ型）光導波路（ＭＺ型光導波路）３Ａを含む光導波路３を形成し、さらに、ＭＺ型光導波路３Ａの近傍に、データ信号（主信号）を入力する主電極４及びバイアス電圧を印加するバイアス電極５を形成したものとして構成される。
【００１７】
なお、ここでは、基板２としてニオブ酸リチウム結晶を用いているが、基板２は電気光学効果を有するものであれば良く、例えばタンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ₂；ＬＴ）結晶等の他の強誘電体結晶を用いることもできる。
ここで、ＬｉＮｂＯ₃結晶やＬｉＴａＯ₂結晶などの電気光学効果を有する基板を用いたＭＺ型ＬＮ光変調器１は、例えばＬｉＮｂＯ₃結晶やＬｉＴａＯ₂結晶等からなる基板上の一部に金属膜を形成し、熱拡散させて光導波路を形成するか、又は、金属膜をパターニングした後に、安息香酸中でプロトン交換するなどして光導波路を形成した後、光導波路の近傍に電極を設けることで形成される。
【００１８】
具体的には、例えば、ＬｉＮｂＯ₃結晶を基板に用いる場合、基板上にチタン膜（Ｔｉ膜）を所望の光導波路形状に合わせてパターニングし、このようにパターニングした状態で、１０５０℃で７〜１０時間加熱して熱拡散させることによって、光導波路を形成する。
本実施形態では、光導波路３は、図１に示すように、入力側光導波路３ａがＹ分岐光導波路（分岐光導波路）３ｂを介して分岐されて２つの平行な直線状光導波路３ｃ，３ｄに連結され、さらにこれらの直線状光導波路３ｃ，３ｄが３ｄＢカプラ（導波路型カプラ）６を介してそれぞれ出力側光導波路３ｅ及びモニタ用光導波路３ｆに連結されるように形成されている。なお、Ｙ分岐光導波路３ｂ，直線状光導波路３ｃ，３ｄ，３ｄＢカプラ６によってＭＺ型光導波路３Ａが構成される。
【００１９】
ここでは、３ｄＢカプラ６は、導波路型の光カプラ（導波路型カプラ）として形成されている。この３ｄＢカプラ６としては、例えば対称型のものが用いられ、一般的には導波路型の方向性結合器型カプラ（３ｄＢ方向性結合器）が用いられる。より好ましくは、波長依存性の少なく、歩留まりの良い交差導波路型カプラ（３ｄＢ交差導波路型カプラ）を用いる。
【００２０】
このように、本実施形態にかかる光変調器１は、１つのＭＺ型ＬＮ光変調器３Ａと、１つの３ｄＢカプラ６とを１チップ内に一体に集積化した構造となっている。
また、主電極４は、図１に示すように、一部がＭＺ型光導波路３Ａを構成する一方の直線状光導波路３ｃと重なるように設けられた信号電極４ａと、一部がＭＺ型光導波路３Ａを構成する他方の直線状光導波路３ｄと重なるように設けられた接地電極４ｂとを備えるものとして構成される。この主電極４を構成する信号電極４ａには、データ信号（主信号）を供給するデータ信号供給部（信号供給部）７が連結されている。
【００２１】
そして、主電極４にデータ信号供給部７からデータ信号を供給して、直線状光導波路３ｃ，３ｄにデータ信号に応じた電圧（データ信号電圧）を印加することで、直線状光導波路３ｃ，３ｄに電界を生じさせて、直線状光導波路３ｃ，３ｄの屈折率を変化させる。これにより、直線状光導波路３ｃ，３ｄのそれぞれを伝播する光に位相差を生じさせ、これらの位相差の生じた光を３ｄＢカプラ６で合波干渉させることで、出力側光導波路３ｅを介して、データ信号に応じて変調された出力光（変調信号）が出力されるようにしている。
【００２２】
なお、本実施形態では、図１に示すように、信号電極４ａの一方の端部（出力側端部，終端）と接地電極４ｂの一方の端部（出力側端部，終端）とを抵抗（終端器）で接続することで進行波電極とし、信号電極４ａの他方の端部（入力側端部）と接地電極４ｂの他方の端部（入力側端部）とに接続されるデータ信号供給部７（電源回路や駆動回路を含む）を介してデータ信号としてのマイクロ波（マイクロ波信号，高周波，高周波信号）を供給して、これに応じた電圧が直線状光導波路３ｃ，３ｄに印加されるようにしている。このように、本光変調器１は、高速で駆動することができるようになっている。
【００２３】
特に、主電極４の断面形状を変えることで直線状光導波路３ｃ，３ｄの実効屈折率を調節し、直線状光導波路３ｃ，３ｄを伝播する光と、主電極４に供給されるマイクロ波の速度とを整合させることで、広帯域の光応答特性を得ることができるようになる。
また、バイアス電極５は、一部がＭＺ型光導波路３Ａを構成する一方の直線状光導波路３ｃと重なるように設けられた電極５ａと、一部がＭＺ型光導波路３Ａを構成する他方の直線状導波路３ｄと重なるように設けられた接地電極５ｂとを備えるものとして構成される。このバイアス電極５には一般的にバイアス制御部（例えばバイアス制御回路）８が接続される。
【００２４】
そして、バイアス電極５にバイアス制御部８を通じてバイアス電圧（ＤＣ電圧）を供給することで、光導波路３ｃ，３ｄに対してバイアス電圧（ＤＣ電圧）が印加されるようになっている。
ここでは、後述するように、バイアス制御部８によって、モニタ光の強度に基づいてバイアス電圧を制御するフィードバック制御を行なうことで、ＭＺ型ＬＮ光変調器１の動作点電圧の変動を補償する。
【００２５】
本実施形態では、Ｚ軸カットのニオブ酸リチウム結晶基板２を用いており、Ｚ軸方向の電界による屈折率変化を利用するため、主電極４，バイアス電極５は、直線状光導波路３ｃ，３ｄの真上に形成される。
このように、本実施形態では、主電極４，バイアス電極５を、直線状光導波路３ｃ，３ｄの真上にパターニングするため、直線状光導波路３ｃ，３ｄ中を伝搬する光が各電極４，５によって吸収されてしまうおそれがある。これを防ぐために、本実施形態では、ＬＮ基板２と各電極４，５との間にバッファ層を形成している。このバッファ層は例えばＳｉＯ₂膜として形成すれば良く、その厚さは、０．２〜１μｍ程度とすれば良い。
【００２６】
このため、本光変調器１は、主電極４及びバイアス電極５と基板２との間に、基板２の厚さと比べて厚さの薄いバッファ層を積層したものとして構成される。
なお、本実施形態では、主電極４，バイアス電極５は、いずれも１つの信号電極を有するシングル電極とし、光変調器１をシングル駆動型の光変調器として構成しているが、これに限られるものではない。例えば、駆動電圧を低減するためには、２つの信号電極を有するデュアル電極とし、デュアル駆動型の光変調器として構成すれば良い。
【００２７】
ところで、本実施形態にかかる光変調器１では、図１に示すように、ＭＺ型光導波路３Ａの出力側には３ｄＢカプラ６が設けられており、この３ｄＢカプラ６の出力側の一のポートに出力側光導波路（信号用光導波路）３ｅが連結されている。
一方、本実施形態にかかる光変調器１では、図１に示すように、３ｄＢカプラ６の出力側の他のポートにはモニタ用光導波路３ｆが連結されており、このモニタ用光導波路３ｆは、光変調器（チップ）１の出力端まで延びている。また、モニタ用光導波路３ｆには、後述するように、減衰部９が設けられている。そして、モニタ用光導波路３ｆの端部には、モニタＰＤ（フォトディテクタ，バイアス制御用モニタＰＤ，光検出部）１０が設けられている。これにより、ＭＺ型光変調器１で変調された出力光のうち、出力側光導波路３ｅの相補信号として、３ｄＢカプラ６によってモニタ用光導波路３ｆに導かれ、減衰部９で減衰された後、モニタ光の強度がモニタＰＤ１０によって検出されるようになっている。
【００２８】
また、図１に示すように、モニタＰＤ１０は、バイアス電圧の制御を行なうためのバイアス制御部８に接続されており、モニタＰＤ１０によって検出されたモニタ光の強度信号がバイアス制御部８へ送られるようになっている。そして、バイアス制御部８が、モニタ光の強度に基づいてバイアス電圧（ＤＣバイアス電圧）を制御するフィードバック制御を行なうようになっている。つまり、バイアス制御部８は、モニタＰＤ１０によって検出された検出値が目標値に近づくように、バイアス電圧のフィードバック制御を行なうようになっている。これにより、光変調器１の動作点電圧の変動が補償されることになる。
【００２９】
ところで、上述のように、ＭＺ型光導波路３Ａの出力側に３ｄＢカプラ６を設け、この３ｄＢカプラ６に連結されるモニタ用光導波路３ｆを介してモニタ光を取り出す場合、モニタ光の強度が出力光（信号光）の強度と同じになってしまうため、モニタ光の強度としては大きすぎ、例えば入力光の強度が大きい場合には、モニタＰＤ１０に過大電流が流れてしまい、壊れてしまう場合がある。
【００３０】
そこで、本実施形態では、モニタ光の強度を適正に調節できるようにすべく、図１に示すように、モニタ用光導波路３ｆに、モニタ光の出力（パワー）を減衰させる減衰部９が設けられている。これにより、減衰部９によってモニタ光の出力を減衰させ、モニタ光の出力をモニタ用ＰＤ１０の感度に応じた適正なものにすることができるようになっている。このため、モニタ用ＰＤ１０では、モニタ用光導波路３ｆを通じて導かれ、減衰部９によって減衰されたモニタ光の強度が検出されることになる。
【００３１】
以下、減衰部９の具体的な構成例について、図２〜図９を参照しながら説明する。
（１）減衰部９を、図２に示すように、曲率半径を小さくした曲がり導波路９ａ（導波路型減衰器）によって構成する。
具体的には、図２に示すように、３ｄＢカプラ６のポートから基板２の端面２Ａへ向けて直線状に延びる光導波路３ｇを形成し、この直線状光導波路３ｇに連なるように、直線状光導波路３ｇよりも所望の大きさだけ曲率半径を小さくした曲がり導波路９ａを形成すれば良い。この場合、直線状光導波路３ｇと、曲がり導波路９ａとからモニタ用光導波路３ｆが構成される。
【００３２】
このように、モニタ用光導波路９を、曲率半径の小さい曲がり導波路９ａによって構成すれば、モニタ用光導波路９をモニタ光が伝播する際に曲がり損が生じるため、モニタ用光導波路９を導かれるモニタ光の出力が減衰されることになる。
ここで、減衰部９を、曲率半径を小さくした曲がり導波路９ａによって構成する場合、図２に示すように、曲がり導波路９ａの端部から出射される導波光をモニタ光としてモニタＰＤ１０によって検出するようにしても良いし、図３に示すように、曲がり導波路９ａの曲がった部分から放射される放射光をモニタ光としてモニタＰＤ１０によって検出するようにしても良い。
【００３３】
特に、図２に示すように、曲がり導波路９ａを通じて導かれる導波光をモニタ光として用いる場合には、モニタＰＤ１０は感度の低いものを用いることができ、コストを低く抑えることができるという利点がある。一方、図３に示すように、モニタ光として放射光を用いる場合には、モニタＰＤ１０は感度の高いものを用いる必要があるが、取り付けの際の位置合わせは容易であるという利点がある。
（２）減衰部９を、図４に示すように、２つ以上の分岐光導波路（複数の分岐光導波路，多分岐光導波路，導波路型減衰器）９ｂによって構成する。
【００３４】
具体的には、図４に示すように、３ｄＢカプラ６のポートから基板２の端面２Ａへ向けて直線状に延びる光導波路３ｇを形成し、この直線状光導波路３ｇに連なるように、２つ以上の分岐光導波路９ｂを形成すれば良い。この場合、直線状光導波路３ｇと、２つ以上の分岐光導波路９ｂのうちの一の分岐光導波路９ｂａとからモニタ用光導波路３ｆが構成される。
【００３５】
このように、モニタ用光導波路３ｆを、２つ以上の分岐光導波路９ｂを備えるものとして構成すれば、それぞれの分岐光導波路９ｂでモニタ光の一部が分岐されるため、モニタ用光導波路３ｆを構成する一の分岐光導波路９ｂａを導かれるモニタ光の出力が減衰されることになる。
（３）減衰部９を、図５に示すように、１：Ｎの所定の分岐比で分岐する１：Ｎカプラ（導波路型カプラ，導波路型減衰器）９ｃによって構成する。
【００３６】
具体的には、図５に示すように、３ｄＢカプラ６のポートから基板２の端面２Ａへ向けて直線状に延びる光導波路３ｇを形成し、この直線状光導波路３ｇに連なるように、導波路型の１：Ｎカプラ（導波路型カプラ）９ｃを形成すれば良い。この場合、直線状光導波路３ｇと、１：Ｎカプラ９ｃの一方のポートに連なる光導波路９ｃａとからモニタ用光導波路３ｆが構成される。
【００３７】
このように、モニタ用光導波路３ｆを、１：Ｎカプラ９ｃを備えるものとして構成すれば、１：Ｎカプラ９ｃによってモニタ光の一部が分岐されるため、モニタ用光導波路３ｆを構成する１：Ｎカプラ９ｃの一方のポートに連なる光導波路９ｃａを導かれるモニタ光の出力が減衰されることになる。
（４）減衰部９を、図６，図７に示すように、モニタ用光導波路３ｆの端部付近に設けられるビーム拡大部（導波路型減衰器）９ｄによって構成する。
【００３８】
ここで、ビーム拡大部９ｄは、例えば図６に示すように、基板２の端面２Ａ（又は、モニタ光を基板２の側面から出射させる場合は基板の側面）から所定距離の位置に形成されたモニタ用光導波路３ｆの端部によって構成すれば良い。なお、所定距離は、モニタＰＤ１０の感度などを考慮して設定すれば良い。ここでは、モニタＰＤ１０は基板２の端面２Ａから離れた位置に設けているが、基板２の端面２Ａに取り付けるようにしても良い。
【００３９】
このように、ビーム拡大部９ｄを、モニタ用光導波路３ｆを途中で断線させることによって形成すれば、モニタ用光導波路３ｆの端部からモニタ光が放射され、基板２の端面２Ａから出射されるモニタ光のビーム径が大きくなり、モニタ光の出力が減衰されることになる。また、ビーム径が大きくなるため、モニタＰＤ１０を設ける位置のトレランスを大きくすることもできる。
【００４０】
また、ビーム拡大部９ｄは、例えば図７に示すように、モニタ用光導波路３ｆの端部を２分岐させることによって構成しても良い。つまり、３ｄＢカプラ６のポートから基板２の端面２Ａへ向けて直線状に延びる光導波路３ｇを形成し、この直線状光導波路３ｇに連なるように、２分岐光導波路３ｈを形成すれば良い。この場合、直線状光導波路３ｇと、２分岐光導波路３ｈとからモニタ用光導波路３ｆが構成される。ここでは、モニタＰＤ１０は基板２の端面２Ａから離れた位置に設けているが、基板２の端面２Ａに取り付けるようにしても良い。
【００４１】
このように、ビーム拡大部９ｄを、モニタ用光導波路３ｆの端部を２分岐させることによって構成すれば、モニタ光が２分岐光導波路３ｈで分岐され、分岐されたそれそれの光導波路からモニタ光が出射されることになるため、モニタ光の出射領域が広がり、モニタ光の出力が減衰されることになる。また、モニタ光の出射領域が広がるため、モニタＰＤ１０を設ける位置のトレランスを大きくすることもできる。
（５）減衰部９を、上述の各減衰方法を任意に組み合わせたものとして構成する。
【００４２】
つまり、例えば図８に示すように、曲率半径を小さくした曲がり導波路９ａを設けるとともに、モニタ用光導波路３ｆの端部を基板２の端面２Ａから所定距離の位置となるように途中で断線させるようにして、減衰部９を構成する。また、例えば図９に示すように、２つ以上の分岐光導波路９ｂを設けるとともに、モニタ用光導波路３ｆの端部を基板２の端面２Ａから所定距離の位置となるように途中で断線させるようにして、減衰部９を構成する。このように、上述の各減衰方法を組み合わせることによって、モニタ光の出力が大きい場合であっても、確実に減衰させることができるようになる。
【００４３】
このように、光変調器１のモニタ用光導波路３ｆに減衰部９を設けると、図１０に示すように、出力側光導波路３ｅから出射される出力光の出力よりもモニタ光の出力を低く抑えることができるようになる。
したがって、本実施形態にかかる光導波路デバイスとしての光変調器１によれば、マッハツェンダ型光導波路３Ａの出力側を３ｄＢカプラ６とし、この３ｄＢカプラ６の出力側の一のポートに連結される光導波路をモニタ用光導波路３ｆとして、モニタ光を取り出す場合に、モニタ用光導波路３ｆに減衰器９が設けられているため、モニタ光の強度をモニタＰＤ１０の感度に応じた適正な強度に調節することができる。
【００４４】
このため、本光導波路デバイス（光変調器）によれば、モニタ光を正確、かつ確実に検出でき、採用しうるモニタＰＤ１０の選択の幅が広がり、また、バイアス制御に用いるのに適正な強度のモニタ光が得られるという利点がある。
なお、上述の実施形態では、本発明にかかる光導波路デバイスをマッハツェンダ型の光変調器１に適用しているが、これに限られるものではなく、例えば方向性結合器型光導波路を備える光変調器等の他の導波路構造の光変調器にも適用することができる。
【００４５】
また、上述の実施形態では、本発明にかかる光導波路デバイスを光変調器に適用した場合について説明したが、光導波路デバイスはこれに限られるものではなく、本発明は例えば光スイッチ等の他の光導波路デバイスに適用することができる。
また、上述の実施形態では、光変調器から出力される出力光の一部をモニタ光として取り出し、このモニタ光の強度を検出して、バイアス電圧のフィードバック制御を行なうようにしているが、これに限られるものではなく、例えば、検出されたモニタ光の強度を、信号供給部（電源回路，駆動回路を含む）によって印加される電圧のフィードバック制御に用いるものであっても良い。
【００４６】
さらに、上述の実施形態では、光変調器を主電極４とバイアス電極５とを備えるものとして構成しているが、これに限られるものではなく、例えば主電極４のみを備えるものとして構成し、主電極４に、データ信号を供給するとともに、バイアス電圧を印加するように構成しても良い。
（第２実施形態の説明）
次に、本発明の第２実施形態にかかる光導波路デバイスについて説明する。
【００４７】
以下、本発明の光導波路デバイスを適用して構成されるＲＺ光変調器［入力光に対してクロック信号とデータ信号を与えてＲＺ（Return to Zero）信号を生成する光変調器（クロック変調型光変調器）］について、図１１〜図１７を参照しながら説明する。
本実施形態にかかるＲＺ光変調器は、例えば長距離光伝送システムにおける光送信器として用いられる。
【００４８】
本実施形態では、図１１に示すように、ＲＺ光変調器２０は、ニオブ酸リチウム（リチウムナイオベート，ＬｉＮｂＯ₃；ＬＮ）を用いた２段のマッハツェンダ型光変調器（ＭＺ型ＬＮ光変調器）２１，４１を備えるものとして構成される。
つまり、ＲＺ光変調器２０は、図１１に示すように、ニオブ酸リチウム結晶を結晶方位のＺ軸方向にカット（Ｚ軸カット）して切り出されたニオブ酸リチウム結晶基板（ＬＮ基板）２２上に、マッハツェンダ型の第１光導波路（以下、第１光導波路という）２３，マッハツェンダ型の第２光導波路（以下、第２光導波路という）２４を含む光導波路を形成し、さらに、第１光導波路２３の近傍に第１電極（主電極）２５及び第１バイアス電極２６を形成し、第２光導波路２４の近傍に第２電極（主電極）２７及び第２バイアス電極２８を形成したものとして構成される。
【００４９】
なお、ＲＺ光変調器２０の前段側に設けられる第１光導波路２３，第１電極２５，第１バイアス電極２６を備えるものとして、マッハツェンダ型の第１光変調器２１（クロック信号に変調するため、クロック変調器ともいう）が構成され、ＲＺ光変調器２０の後段側に設けられる第２光導波路２４，第２電極２７，第２バイアス電極２８を備えるものとして、マッハツェンダ型の第２光変調器（ＮＲＺ（Non Return to Zero）信号に変調するため、ＮＲＺ変調器ともいう）４１が構成される。
【００５０】
なお、ここでは、基板としてニオブ酸リチウム結晶を用いているが、基板は電気光学効果を有するものであれば良く、例えばタンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ₂；ＬＴ）結晶等の他の強誘電体結晶を用いることもできる。
ここで、ＬｉＮｂＯ₃結晶やＬｉＴａＯ₂結晶などの電気光学効果を有する基板を用いたＲＺ光変調器１は、例えばＬｉＮｂＯ₃結晶やＬｉＴａＯ₂結晶等からなる基板上の一部に金属膜を形成し、熱拡散させて光導波路を形成するか、又は、金属膜をパターニングした後に、安息香酸中でプロトン交換するなどして光導波路を形成した後、光導波路の近傍に電極を設けることで形成される。
【００５１】
具体的には、例えば、ＬｉＮｂＯ₃結晶を基板に用いる場合、基板上にチタン膜（Ｔｉ膜）を所望の光導波路形状に合わせてパターニングし、このようにパターニングした状態で、１０５０℃で７〜１０時間加熱して熱拡散させることによって、光導波路を形成する。
本実施形態では、光導波路は、図１１に示すように、入力側光導波路３０が対称型の３ｄＢカプラ（光カプラ，導波路型カプラ）２９ａを介して分岐されて２つの平行な直線状光導波路２３ｂ，２３ｃに連結され、さらにこれらの直線状光導波路２３ｂ，２３ｃが対称型の３ｄＢカプラ（光カプラ，導波路型カプラ）２９ｂを介してそれぞれ中間光導波路３１及びモニタ用光導波路２３ｄに連結されるように形成されている。ここでは、３ｄＢカプラ２９ａ，２９ｂは同じ形のものを用いている。なお、３ｄＢカプラ２９ａ，直線状光導波路２３ｂ，２３ｃ，３ｄＢカプラ２９ｂによってマッハツェンダ型の第１光導波路２３が構成される。
【００５２】
また、図１１に示すように、中間光導波路３１がＹ分岐光導波路（分岐光導波路）２４ａを介して分岐されて２つの平行な直線状光導波路２４ｂ，２４ｃに連結され、さらにこれらの直線状光導波路２４ｂ，２４ｃが対称型の３ｄＢカプラ（光カプラ，導波路型カプラ）２９ｃを介してそれぞれ出力側光導波路３２及びモニタ用光導波路２４ｄに連結されるように形成されている。なお、Ｙ分岐光導波路２４ａ，直線状光導波路２４ｂ，２４ｃ，３ｄＢカプラ２９ｃによってマッハツェンダ型の第２光導波路２４が構成される。
【００５３】
ここでは、第１光導波路２３及び第２光導波路２４を構成する３ｄＢカプラ２９ａ〜２９ｃは、導波路型の光カプラ（導波路型カプラ）として形成されている。この３ｄＢカプラ２９ａ〜２９ｃとしては、一般的には方向性結合器型カプラ（３ｄＢ方向性結合器）が用いられるが、より好ましくは、波長依存性の少なく、歩留まりの良い交差導波路型カプラ（３ｄＢ交差導波路型カプラ）を用いる。
【００５４】
このように、本実施形態のＲＺ光変調器２０は、２つのＭＺ型ＬＮ光変調器２１，４１と、３つの３ｄＢカプラ２９ａ〜２９ｃとを１チップ内に一体に集積化した構造となっている。
また、第１電極２５は、図１１に示すように、一部が第１光導波路２３を構成する一方の直線状光導波路２３ｂと重なるように設けられた信号電極２５ａと、一部が第１光導波路２３を構成する他方の直線状光導波路２３ｃと重なるように設けられた接地電極２５ｂとを備えるものとして構成される。この第１電極２５を構成する信号電極２５ａには、例えば２０ＧＨｚの周波数の正弦波電気信号（マイクロ波信号，高周波信号）をクロック信号として供給するクロック信号供給部（信号供給部）３３が接続されている。
【００５５】
そして、第１電極２５にクロック信号供給部３３からクロック信号を供給して、直線状光導波路２３ｂ，２３ｃにクロック信号に応じた電圧（クロック信号電圧，信号電圧）を印加することで、直線状光導波路２３ｂ，２３ｃに電界を生じさせて、直線状光導波路２３ｂ，２３ｃの屈折率を＋Δｎ，−Δｎのように変化させる。これにより、直線状光導波路２３ｂ，２３ｃのそれぞれを伝播する光に位相差を生じさせ、これらの位相差の生じた光を３ｄＢカプラ２９ｂで合波干渉させることで、中間光導波路３１を介して、第２光導波路２４へ向けて、例えば４０ＧＨｚの光クロック信号［即ち、「１」，「１」，「１」，…のデータ配列の４０Ｇｂ／ｓのＲＺデータ信号（光ＲＺ信号）に変調された変調信号］が出力されるようにしている。
【００５６】
なお、本実施形態では、信号電極２５ａの一方の端部（出力側端部，終端）と接地電極２５ｂの一方の端部（出力側端部，終端）とを抵抗（終端器）で接続することで進行波電極とし、信号電極２５ａの他方の端部（入力側端部）と接地電極２５ｂの他方の端部（入力側端部）とに接続されるクロック信号供給部３３（電源回路や駆動回路を含む）を介してクロック信号を供給して、これに応じた電圧が直線状光導波路２３ｂ，２３ｃに印加されるようにしている。このように、第１光変調器２１は、高速で駆動することができるようになっている。
【００５７】
特に、第１電極２５の断面形状を変えることで直線状光導波路２３ｂ，２３ｃの実効屈折率を制御し、直線状光導波路２３ｂ，２３ｃを伝播する光と、第１電極２５に供給されるマイクロ波の速度とを整合させることで、広帯域の光応答特性を得ることができるようになる。
同様に、第２電極２７も、図１１に示すように、一部が第２光導波路２４を構成する一方の直線状光導波路２４ｂと重なるように設けられた信号電極２７ａと、一部が第２光導波路２４を構成する他方の直線状光導波路２４ｃと重なるように設けられた接地電極２７ｂとを備えるものとして構成される。この第２電極２７を構成する信号電極２７ａには、第１光変調器２１からの例えば４０ＧＨｚの光クロック信号に同期したタイミングで、例えば４０Ｇｂ／ｓのＮＲＺデータ信号（電気信号）を供給するＮＲＺデータ信号供給部（信号供給部）３４が接続されている。
【００５８】
そして、第２電極２７にＮＲＺデータ信号供給部３４からＮＲＺデータ信号を供給して、直線状光導波路２４ｂ，２４ｃにＮＲＺデータ信号に応じた電圧（ＮＲＺデータ信号電圧，信号電圧）を印加することで、直線状光導波路２４ｂ，２４ｃに電界を生じさせて、直線状光導波路２４ｂ，２４ｃの屈折率を＋Δｍ，−Δｍのように変化させる。これにより、直線状光導波路２４ｂ，２４ｃのそれぞれを伝播する光に位相差を生じさせ、これらの位相差の生じた光を３ｄＢカプラ２９ｃで合波干渉させることで、出力側光導波路３２を介して、例えば４０Ｇｂ／ｓの光ＲＺデータ信号（変調信号）が出力されるようにしている。
【００５９】
なお、本実施形態では、信号電極２７ａの一方の端部（出力側端部，終端）と接地電極２７ｂの一方の端部（出力側端部，終端）とを抵抗（終端器）で接続することで進行波電極とし、信号電極２７ａの他方の端部（入力側端部）と接地電極２７ｂの他方の端部（入力側端部）とに接続されるＮＲＺデータ信号供給部３４（電源回路や駆動回路を含む）を介してＮＲＺデータ信号を供給して、これに応じた電圧が直線状光導波路２４ｂ，２４ｃに印加されるようにしている。このように、第２光変調器４１は、高速で駆動することができるようになっている。
【００６０】
特に、第２電極２７の断面形状を変えることで直線状光導波路２４ｂ，２４ｃの実効屈折率を制御し、直線状光導波路２４ｂ，２４ｃを伝播する光と、第２電極２７に供給されるマイクロ波の速度とを整合させることで、広帯域の光応答特性を得ることができるようになる。
また、第１バイアス電極２６は、図１１に示すように、一部が第１光導波路２３を構成する一方の直線状導波路２３ｂと重なるように設けられた電極２６ａと、一部が第１光導波路２３を構成する他方の直線状導波路２３ｃと重なるように設けられた接地電極２６ｂとを備えるものとして構成される。この第１バイアス電極２６には第１バイアス制御部（例えばバイアス制御回路）３５が接続されている。
【００６１】
そして、第１バイアス電極２６に第１バイアス制御部３５を通じてバイアス電圧（ＤＣ電圧）を供給することで、第１光導波路２３に対してバイアス電圧（ＤＣ電圧）が印加されるようになっている。
ここでは、後述するように、第１バイアス制御部３５によって、モニタ光の強度に基づいてバイアス電圧を制御するフィードバック制御を行なうことで、第１光変調器２１の動作点電圧の変動を補償している。
【００６２】
同様に、第２バイアス電極２８は、図１１に示すように、一部が第２光導波路２４を構成する一方の直線状導波路２４ｂと重なるように設けられた電極２８ａと、一部が第２光導波路２４を構成する他方の直線状導波路２４ｃと重なるように設けられた接地電極２８ｂとを備えるものとして構成される。この第２バイアス電極２８には第２バイアス制御部（バイアス制御回路）３６が接続されている。
【００６３】
そして、第２バイアス電極２８に第２バイアス制御部３６を通じてバイアス電圧（ＤＣ電圧）を供給することで、第２光導波路２４に対してバイアス電圧（ＤＣ電圧）が印加されるようになっている。
ここでは、後述するように、第２バイアス制御部３６によって、モニタ光の強度に基づいてバイアス電圧を制御するフィードバック制御を行なうすることで、第２光変調器４１の動作点電圧の変動を補償している。
【００６４】
本実施形態では、Ｚ軸カットのニオブ酸リチウム結晶基板２２を用いており、Ｚ軸方向の電界による屈折率変化を利用するため、第１電極２５，第１バイアス電極２６は、第１光導波路２３の直線状導波路２３ｂ，２３ｃの真上に形成され、第２電極２７，第２バイアス電極２８は第２光導波路２４の直線状導波路２４ｂ，２４ｃの真上に形成される。
【００６５】
このように、本実施形態では、第１電極２５，第１バイアス電極２６，第２電極２７，第２バイアス電極２８は、直線状導波路２３ｂ，２３ｃ，２４ｂ，２４ｃの真上にパターニングするため、直線状光導波路２３ｂ，２３ｃ，２４ｂ，２４ｃ中を伝搬する光が各電極２５，２６，２７，２８によって吸収されてしまうおそれがある。これを防ぐために、本実施形態では、ＬＮ基板２２と各電極２５，２６，２７，２８との間にバッファ層を形成している。このバッファ層は例えばＳｉＯ₂膜として形成すれば良く、その厚さは、０．２〜１μｍ程度とすれば良い。
【００６６】
このため、本ＲＺ光変調器２０は、第１，第２電極２５，２７及び第１，第２バイアス電極２６，２８と基板２２との間に、基板２２の厚さと比べて厚さの薄いバッファ層を積層したものとして構成される。
なお、本実施形態では、第１電極２５，第２電極２７，第１バイアス電極２６，第２バイアス電極２８は、いずれも１つの信号電極を有するシングル電極とし、ＲＺ光変調器２０をシングル駆動型の光変調器として構成しているが、これに限られるものではない。例えば、駆動電圧を低減するためには、２つの信号電極を有するデュアル電極とし、デュアル駆動型の光変調器として構成すれば良い。
【００６７】
ところで、本実施形態では、図１１に示すように、第１光導波路２３の出力側には３ｄＢカプラ２９ｂが設けられており、この３ｄＢカプラ２９ｂの出力側の一のポートに中間光導波路３１を介して第２光導波路２４の入力側、即ち、第２光導波路２４のＹ分岐光導波路２４ａが連結されている。つまり、第１光変調器２１と第２光変調器４１とは、光導波方向に沿って直列に連結されている。
【００６８】
なお、ここでは、前後に２つの光変調器２１，４１を直列に連結しているが、光変調器の数はこれに限られるものではない。つまり、複数の光変調器を直列に連結しても良い。この場合、モニタＰＤ，信号供給部も複数設けることになる。
これにより、図示しない光源（半導体レーザ）からの入力光が、入力側光導波路３０，３ｄＢカプラ２９ａを介して第１光導波路２３に導入され、この第１光導波路２３を伝播する際に所望のクロック信号（電気信号）に基づいて変調された後、第１光導波路２３の出力側に設けられる３ｄＢカプラ２９ｂ及び３ｄＢカプラ２９ｂの出力側の一のポートに連結されている中間光導波路３１を介して第２光導波路２４へ導かれ、さらに第２光導波路２４でＮＲＺデータ信号（電気信号）に基づいて変調され、３ｄＢカプラ２９ｃ及び３ｄＢカプラ２９ｃの出力側の一のポートに連結されている出力側光導波路３２を介して、変調された出力光（信号光，光ＮＲ信号）が出力されるようになっている。
【００６９】
本実施形態では、図１１に示すように、第１光導波路２３の出力側に設けられる３ｄＢカプラ２９ｂの他のポートには第１モニタ用光導波路２３ｄが連結されており、この第１モニタ用光導波路２３ｄは、ＲＺ光変調器（チップ）２０の出力端まで延びている。そして、第１モニタ用光導波路２３ｄの端部には、第１モニタＰＤ（フォトディテクタ，第１バイアス制御用モニタＰＤ，光検出部，光検出器）３７が設けられている。これにより、第１光変調器２１で変調された光の一部が、３ｄＢカプラ２９ｂによってモニタ光として分岐されて第１モニタ用光導波路２３ｄに導かれ、モニタ光の強度が第１モニタＰＤ３７によって検出されるようになっている。
【００７０】
また、図１１に示すように、第１モニタＰＤ３７は、バイアス電圧の制御を行なうための第１バイアス制御部３５に接続されており、第１モニタＰＤ３７によって検出されたモニタ光の強度信号が第１バイアス制御部３５へ送られるようになっている。そして、第１バイアス制御部３５が、モニタ光の強度に基づいてバイアス電圧（ＤＣバイアス電圧）を制御するフィードバック制御を行なうようになっている。つまり、第１バイアス制御部３５は、第１モニタＰＤ３７によって検出された検出値が目標値に近づくように、バイアス電圧のフィードバック制御を行なうようになっている。これにより、第１光変調器２１の動作点電圧の変動が補償されることになる。
【００７１】
一方、第２光導波路２４の出力側に設けられる３ｄＢカプラ２９ｃの他のポートには第２モニタ用光導波路２４ｄが連結されており、この第２モニタ用光導波路２４ｄは、ＲＺ光変調器（チップ）２０の出力端まで延びている。そして、第２モニタ用光導波路２４ｄの端部には、第２モニタＰＤ（フォトディテクタ，第２バイアス制御用モニタＰＤ，光検出部，光検出器）３８が設けられている。これにより、第２光変調器４１で変調された光の一部が、３ｄＢカプラ２９ｃによってモニタ光として分岐されて第２モニタ用光導波路２４ｄに導かれ、モニタ光の強度が第２モニタＰＤ３８によって検出されるようになっている。
【００７２】
また、図１１に示すように、第２モニタＰＤ３８は、バイアス電圧の制御を行なうための第２バイアス制御部３６に接続されており、第２モニタＰＤ３８によって検出されたモニタ光の強度信号が第２バイアス制御部３６へ送られるようになっている。そして、第２バイアス制御部３６が、モニタ光の強度に基づいて、バイアス電圧（ＤＣバイアス電圧）のフィードバック制御を行なうようになっている。つまり、第２バイアス制御部３６は、第２モニタＰＤ３８によって検出された検出値が目標値に近づくように、バイアス電圧のフィードバック制御を行なうようになっている。これにより、第２光変調器４１の動作点電圧の変動が補償されることになる。
【００７３】
このように、本実施形態では、第１光変調器２１によって変調された光（信号光）の一部をモニタ光として取り出し、このモニタ光の強度を第１モニタＰＤ３７で検出するとともに、これとは独立に、第２光変調器４１によって変調された光（信号光）の一部をモニタ光として取り出し、このモニタ光の強度を第２モニタＰＤ３８によって検出するようにしている。
【００７４】
そして、第１モニタＰＤ３７と、第２モニタＰＤ３８とを、それぞれ別個のバイアス制御部３５，３６に接続している。つまり、第１モニタＰＤ３７は、第１光変調器２１のバイアス制御を行なうための第１バイアス制御部３５に接続し、第２モニタＰＤ３８は、第２光変調器４１のバイアス制御を行なうための第２バイアス制御部３６に接続している。
【００７５】
これにより、第１光変調器２１の動作点電圧の変動を補償するために行なわれるバイアス電圧のフィードバック制御と、第２光変調器４１の動作点電圧の変動を補償するために行なわれるバイアス電圧のフィードバック制御とが、それぞれ独立して行なわれるようにしている。
したがって、本実施形態にかかる光導波路デバイスとしてのＲＺ光変調器２０によれば、それぞれの光変調器２１，４１毎に設けられた第１モニタＰＤ３７，第２モニタＰＤ３８によって、各光変調器２１，４１によって変調された光をそれぞれ独立にモニタするため、それぞれの光変調器２１，４１のバイアス制御が容易、かつ、正確に行なえるようになるという利点がある。
【００７６】
なお、本第２実施形態では、第１光変調器２１及び第２光変調器４１は、いずれもマッハツェンダ型の光変調器として構成しているが、これに限られるものではなく、例えば方向性結合器型の光変調器として構成しても良い。
また、本第２実施形態では、第２光変調器２１の入力側をＹ分岐光導波路２４ａとしているが、これに限られるものではなく、例えば３ｄＢカプラとして構成しても良い。
【００７７】
さらに、本第２実施形態では、第１光変調器２１の入射側及び出射側に３ｄＢカプラ２９ａ，２９ｂを設けており、さらに、第２光変調器４１の出射側にも３ｄＢカプラ２９ｃを設けているが、これに限られるものではなく、例えばＹ分岐光導波路として構成しても良い。
（第２実施形態の第１変形例の説明）
次に、本発明の第２実施形態の第１変形例にかかる光導波路デバイスとしてのＲＺ光変調器について、図１２を参照しながら説明する。
【００７８】
本第１変形例にかかるＲＺ光変調器は、上述の第２実施形態のものと比べ、第１光導波路２３の出力側に設けられる３ｄＢカプラ２９ｂに連結される第１モニタ用光導波路の構成と、第１光変調器２１のバイアス制御に用いられる第１モニタＰＤ３７を設ける位置が異なる。
つまり、本第１変形例では、図１２に示すように、第１光導波路２３の出力側に設けられる３ｄＢカプラ２９ｂの出力側の他のポートに連結される第１モニタ用光導波路２３ｄを、ＲＺ光変調器５０（チップ）の側面まで延びるように形成し、このＲＺ光変調器５０の側面まで延びる第１モニタ用光導波路２３ｄの端部に第１モニタＰＤ（光検出部）３７を設けている。
【００７９】
なお、その他の構成は上述の第２実施形態のものと同様であるため、ここでは説明を省略する。
このように、本第１変形例によれば、上述の第２実施形態の構成による効果に加え、第１モニタＰＤ３７をＲＺ光変調器２０の側面に設けることができるため、第１モニタＰＤ３７，第２モニタＰＤ３８の配設位置の自由度が大きくなるという利点がある。
（第２実施形態の第２変形例の説明）
次に、本発明の第２実施形態の第２変形例にかかる光導波路デバイスとしてのＲＺ光変調器について、図１３を参照しながら説明する。
【００８０】
本第２変形例にかかるＲＺ光変調器は、上述の第２実施形態のものと比べ、第２光変調器４１から出力される光のモニタ方法が異なる。このため、第２光導波路２４の出力側の構成が異なり、また、第２光導波路２４のバイアス制御に用いられる第２モニタＰＤ（光検出部）３８を設ける位置が異なる。
つまり、図１３に示すように、本第２変形例にかかるＲＺ光変調器６０では、第２光導波路２４の出力側をＹ分岐光導波路６１とし、このＹ分岐光導波路６１を出力側光導波路３２に連結して、第２光導波路２４からの出力光がＹ分岐光導波路６１，出力側光導波路３２を介して出力されるようにしている。そして、ＯＦＦ状態にＹ分岐光導波路６１の分岐部分から放射される放射光をモニタ光として用いるようにしている。このため、第２モニタＰＤ３８は、ＲＺ光変調器（チップ）６０の出力側の端面であって、Ｙ分岐光導波路６１の分岐部分からの放射光の強度を検出できるような位置に設けている。
【００８１】
なお、その他の構成は上述の第２実施形態のものと同様であるため、ここでは説明を省略する。
このように、本第２変形例によれば、上述の第２実施形態の構成による効果に加え、第２モニタＰＤ３８の配設位置のトレランスを大きくすることができる。
（第２実施形態の第３変形例の説明）
次に、本発明の第２実施形態の第３変形例にかかる光導波路デバイスとしてのＲＺ光変調器について、図１４（Ａ），（Ｂ）を参照しながら説明する。なお、図１４（Ａ）は模式的平面図であり、図１４（Ｂ）は模式的断面図である。
【００８２】
本第３変形例にかかるＲＺ光変調器は、上述の第２実施形態のものと比べ、第１光変調器２１及び第２光変調器４１から出力される光のモニタ方法が異なる。このため、第１光導波路２３及び第２光導波路２４の出力側の構成が異なり、また、第１光導波路２３のバイアス制御に用いられる第１モニタＰＤ（光検出部）３７を設ける位置や第２光導波路２４のバイアス制御に用いられる第２モニタＰＤ（光検出部）３８を設ける位置が異なる。
【００８３】
つまり、図１４（Ａ），（Ｂ）に示すように、本第３変形例にかかるＲＺ光変調器７０では、第１光導波路２３の出力側をＹ分岐光導波路７１とし、このＹ分岐光導波路７１を中間光導波路３１を介して第２光導波路２４に連結して、第１光導波路２３からの出力光がＹ分岐光導波路７１，中間光導波路３１を介して第２光導波路２４へ向けて出力されるようにしている。そして、ＯＦＦ状態にＹ分岐光導波路７１の分岐部分から放射される放射光をモニタ光として用いるようにしている。このため、第１モニタＰＤ３７は、ＲＺ光変調器（チップ）７０の出力側の端面であって、Ｙ分岐光導波路７１の分岐部分からの放射光の強度を検出できるような位置に設けている。
【００８４】
また、図１４（Ａ），（Ｂ）に示すように、第２光導波路２４の出力側をＹ分岐光導波路７２とし、このＹ分岐光導波路７２を出力側光導波路３２に連結して、第２光導波路２４からの出力光がＹ分岐光導波路７２，出力側光導波路３２を介して出力されるようにしている。そして、ＯＦＦ状態にＹ分岐光導波路７２の分岐部分から放射される放射光をモニタ光として用いるようにしている。このため、第２モニタＰＤ３８は、ＲＺ光変調器（チップ）７０の出力側の端面であって、Ｙ分岐光導波路７２の分岐部分からの放射光の強度を検出できるような位置に設けている。
【００８５】
特に、図１４（Ｂ）に示すように、ＯＦＦ状態に第１光導波路２３のＹ分岐光導波路７１の分岐部分から放射される放射光は、ＲＺ光変調器（チップ）７０の厚さ方向に向けて斜めにチップ表面から離れていくように伝播するため、ＲＺ光変調器７０の出力側の端面において、基板２２の底面に近い位置から出射することになる。このため、第１モニタＰＤ３７は、ＲＺ光変調器７０の出力側の端面の基板２２の底面に近い位置に設けることになる。なお、第１モニタＰＤ３７の配設位置は、第１光導波路２３のＹ分岐光導波路７１の分岐部分の位置からＲＺ光変調器７０の出力側の端面までの距離に応じて決められる。
【００８６】
一方、図１４（Ｂ）に示すように、ＯＦＦ状態に第２光導波路２４のＹ分岐光導波路７２の分岐部分から放射される放射光は、Ｙ分岐光導波路７２の分岐部分からＲＺ光変調器（チップ）７０の出力側の端面までの距離が近いため、ＲＺ光変調器７０の出力側の端面において、基板２２の表面に近い位置から出射することになる。このため、第２モニタＰＤ３８は、ＲＺ光変調器７０の出力側の端面において、基板２２の表面に近い位置に設けることになる。なお、第２モニタＰＤ３８の配設位置は、第２光導波路２４のＹ分岐光導波路７２の分岐部分の位置からＲＺ光変調器７０の出力側の端面までの距離に応じて決められる。
【００８７】
このように、ＲＺ光変調器７０の出力側の端面において、基板２２の表面に近い方の位置に第２モニタＰＤ３８が設けられ、第２モニタＰＤ３８よりも基板２２の表面から離れた位置（即ち、基板の底面に近い位置）に第１モニタＰＤ３７が設けられることになる。つまり、２つのモニタＰＤ３７，３８は、対応するＹ分岐光導波路７１，７２の分岐部分から放射される放射光の強度を検出しうるように、基板２２の出力側端面の厚さ方向に位置をずらして配設されている。
【００８８】
なお、本第３変形例では、第１光導波路２３の入力側の構成も異なるものとしている。つまり、本第３変形例では、第１光導波路２３の入力側をＹ分岐光導波路７３とし、このＹ分岐光導波路７３を介して入力側光導波路３０を第１光導波路２３に連結するようにしている。なお、その他の構成は上述の第２実施形態のものと同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００８９】
このように、本第３変形例によれば、上述の第２実施形態の構成による効果に加え、第２モニタＰＤ３８の配設位置のトレランスを大きくすることができる。また、モニタ光を取り出すのにモニタ用光導波路を形成する必要がないため、ＲＺ光変調器７０の全体の大きさをコンパクトにすることができる。
（第２実施形態の第４変形例の説明）
次に、本発明の第２実施形態の第４変形例にかかる光導波路デバイスとしてのＲＺ光変調器について、図１５を参照しながら説明する。
【００９０】
本第４変形例にかかるＲＺ光変調器は、上述の第２実施形態のものと比べ、第１光変調器２３の出力側の構成及び第２光変調器２４の出力側の構成が異なる。つまり、図１５に示すように、本第４変形例にかかるＲＺ光変調器８０では、第１光導波路２３の出力側をＹ分岐光導波路８１とし、このＹ分岐光導波路８１に、１：Ｎの所定の分岐比で分岐する導波路型の１：Ｎカプラ（例えば１：１０カプラ，導波路型カプラ）８２を連結している。そして、１：Ｎカプラ８２の一のポート（出力の小さい方）には、ＲＺ光変調器（チップ）８０の出力側の端面まで延びるように形成されている第１モニタ用光導波路２３ｄが連結されており、この第１モニタ用光導波路２３ｄの端部に第１モニタＰＤ（光検出部）３７が配設されている。
【００９１】
一方、図１５に示すように、１：Ｎカプラ８２の他のポート（出力の大きい方）には、第２光導波路２４の入力側のＹ分岐光導波路２４ａが連結されており、第１光導波路２３からの出力光がＹ分岐光導波路８１，１：Ｎカプラ８２を介して第２光導波路２４へ向けて出力されるようにしている。
また、図１５に示すように、第２光導波路２４の出力側もＹ分岐光導波路８３とし、このＹ分岐光導波路８３に、１：Ｎの所定の分岐比で分岐する導波路型の１：Ｎカプラ（例えば１：１０カプラ，導波路型カプラ）８４を連結している。そして、１：Ｎカプラ８４の一のポート（出力の小さい方）には、ＲＺ光変調器（チップ）８０の出力側の端面まで延びるように形成されている第２モニタ用光導波路２４ｄが連結されており、この第２モニタ用光導波路２４ｄの端部に第２モニタＰＤ（光検出部）３８が配設されている。
【００９２】
一方、図１５に示すように、１：Ｎカプラ８４の他のポート（出力の大きい方）には、出力側光導波路３２が連結されており、第２光導波路２４からの出力光がＹ分岐光導波路８３，１：Ｎカプラ８４，出力側光導波路３２を介して出力されるようにしている。
なお、本第４変形例では、第１光導波路２３の入力側の構成も異なるものとしている。つまり、本第４変形例では、第１光導波路２３の入力側をＹ分岐光導波路８５とし、このＹ分岐光導波路８５を介して入力側光導波路３０を第１光導波路２３に連結するようにしている。なお、その他の構成は上述の第２実施形態のものと同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００９３】
このように、本第４変形例によれば、出力光は１：Ｎの比率で弱くなるため、１：Ｎカプラの分岐比を適切に設計することにより、分岐後のモニタ光導波路２３ｄ，２４ｄを伝播するモニタ光を減衰させるために導波路形状を工夫する必要がなく、導波路構造の設計が容易であるという利点がある。
（第２実施形態の第５変形例の説明）
次に、本発明の第２実施形態の第５変形例にかかる光導波路デバイスとしてのＲＺ光変調器について、図１６を参照しながら説明する。
【００９４】
本第５変形例にかかるＲＺ光変調器は、上述の第２実施形態のものと比べ、第１光変調器２１の出力側の構成及び第２光変調器４１の出力側の構成が異なり、さらに、第２光変調器４１の後段に、３段目のマッハツェンダ型光変調器として、マッハツェンダ型の可変減衰器が設けられている点が異なる。このようなＲＺ光変調器を可変減衰器集積型ＲＺ光変調器という。
【００９５】
つまり、図１６に示すように、本第５変形例にかかるＲＺ光変調器９０では、第１光導波路２３の出力側をＹ分岐光導波路９１とし、このＹ分岐光導波路９１に、１：Ｎの所定の分岐比で分岐する導波路型の１：Ｎカプラ（例えば１：１０カプラ，導波路型カプラ）９２を連結している。そして、１：Ｎカプラ９２の一のポート（出力の小さい方）には、ＲＺ光変調器（チップ）９０の出力側の端面まで延びるように形成されている第１モニタ用光導波路２３ｄが連結されており、この第１モニタ用光導波路２３ｄの端部に第１モニタＰＤ（光検出部）３７が配設されている。
【００９６】
一方、図１６に示すように、１：Ｎカプラ９２の他のポート（出力の大きい方）には、第２光導波路２４の入力側のＹ分岐光導波路２４ａが連結されており、第１光導波路２３からの出力光がＹ分岐光導波路９１，１：Ｎカプラ９２を介して第２光導波路２４へ向けて出力されるようにしている。
また、図１６に示すように、第２光導波路２４の出力側もＹ分岐光導波路９３とし、このＹ分岐光導波路９３に、１：Ｎの所定の分岐比で分岐する導波路型の１：Ｎカプラ（例えば１：１０カプラ，導波路型カプラ）９４を連結している。そして、１：Ｎカプラ９４の一のポート（出力の小さい方）には、ＲＺ光変調器（チップ）９０の出力側の端面まで延びるように形成されている第２モニタ用光導波路２４ｄが連結されており、この第２モニタ用光導波路２４ｄの端部に第２モニタＰＤ（光検出部）３８が配設されている。
【００９７】
一方、１：Ｎカプラ９４の他のポート（出力の大きい方）には、図１６に示すように、マッハツェンダ型の可変減衰器９５が連結されている。つまり、第２光変調器４１の後段には、マッハツェンダ型の可変減衰器９５が連結されている。このため、可変減衰器９５には、第２光導波路２４からの出力光がＹ分岐光導波路９３，１：Ｎカプラ９４を介して入力されるようになっている。
【００９８】
ここで、可変減衰器９５は、図１６に示すように、入力側のＹ分岐光導波路９６ａ，２つの平行な直線状光導波路９６ｂ，９６ｃ，出力側のＹ分岐光導波路９６ｄを備えるマッハツェンダ型の光導波路９６と、電極９７と、バイアス電極９８とを備えるものとして構成される。そして、電極９７を介して直線状光導波路９６ｂ，９６ｃに所定の直流電圧（ＤＣ電圧）を印加して、直線状光導波路９６ｂ，９６ｃの屈折率を変化させることで、直線状光導波路９６ｂ，９６ｃの透過率を変化させ、直線状光導波路９６ｂ，９６ｃ内を伝播する光（信号光）の出力（パワー）を減衰させるようになっている。このため、電極９７には電圧供給部（電源回路や駆動回路を含む）が接続されている。
【００９９】
また、可変減衰器９５の出力側のＹ分岐光導波路９６ｄには、１：Ｎの所定の分岐比で分岐する導波路型の１：Ｎカプラ（例えば１：１０カプラ，導波路型カプラ）９９が連結されている。この１：Ｎカプラ９９の一のポート（出力の小さい方）には、ＲＺ光変調器（チップ）９０の出力側の端面まで延びるように形成されている第３モニタ用光導波路１００が連結されており、この第３モニタ用光導波路１００の端部に第３モニタＰＤ（光検出部）１０１が配設されている。
【０１００】
そして、第３モニタＰＤ１０１によって検出されたモニタ光の強度に基づいて、バイアス電圧（ＤＣバイアス電圧）のフィードバック制御が行なわれるようになっている。つまり、第２モニタＰＤ１０１によって検出された検出値が目標値に近づくように、バイアス電圧のフィードバック制御を行なうようになっている。このため、第２モニタＰＤ１０１には第３バイアス制御部（バイアス制御回路）が接続されている。
【０１０１】
このように、電極９７に所定のＤＣ電圧を印加するとともに、任意に設定しうる目標値に近づくようにバイアス電圧を印加することで、直線状光導波路９６ｂ，９６ｃに印加されるＤＣ電圧を可変制御して、出力光のパワーを調節できるようにしている。
一方、図１６に示すように、１：Ｎカプラ９９の他のポート（出力の大きい方）には、出力側光導波路３２が連結されており、可変減衰器９５からの出力光が１：Ｎカプラ９９，出力側光導波路３２を介して出力されるようにしている。
【０１０２】
なお、本第５変形例では、第１光導波路２３の入力側の構成も異なるものとしている。つまり、本第５変形例では、第１光導波路２３の入力側をＹ分岐光導波路１０２とし、このＹ分岐光導波路１０２を介して入力側光導波路３０を第１光導波路２３に連結するようにしている。なお、その他の構成は上述の第２実施形態のものと同様であるため、ここでは説明を省略する。
【０１０３】
このように、本第５変形例によれば、上述の第４変形例の場合と同様に、出力光は１：Ｎの比率で弱くなるため、１：Ｎカプラの分岐比を適切に設計することにより、分岐後のモニタ光導波路２３ｄ，２４ｄを伝播するモニタ光を減衰させるために導波路形状を工夫する必要がなく、導波路構造の設計が容易であるという利点がある。
【０１０４】
なお、図１７に示すように、上述の第２実施形態にかかる光導波路デバイスとしてのＲＺ光変調器２０のモニタ用光導波路２３ｄ、２４ｄに、上述の第１実施形態のモニタ用光導波路を伝播するモニタ光を減衰させる減衰部９を設けるのも好ましい。これにより、上述の第２実施形態及びその各変形例の構成における効果に加え、モニタ光を正確、かつ確実に検出でき、採用しうるモニタＰＤ１０の選択の幅が広がり、また、バイアス制御に用いるのに適正な強度のモニタ光が得られるようになる。なお、第２実施形態の各変形例において、モニタ用光導波路を伝播するモニタ光を減衰させる必要がある場合には、同様にモニタ用光導波路に減衰部９を設ければよい。
【０１０５】
なお、上述の各実施形態及び各変形例では、モニタ用光導波路を通じてモニタ光を取り出す場合にモニタ用ＰＤを基板の端面に取り付けるようにしているものがあるが、これに限られるものではなく、モニタ用光導波路を導かれるモニタ光の強度に応じて、基板の端面から所定距離だけ離した位置（例えば筐体）に取り付けるようにしても良い。
［付記］
（付記１） 電気光学効果を有する基板と、
前記基板上に直列に形成される複数のマッハツェンダ型又は方向性結合器型の光導波路と、
前記複数の光導波路毎に独立して設けられる複数の電極と、
前記複数の光導波路から出射される光の強度をそれぞれ独立して検出する複数の光検出部とを備えることを特徴とする、光導波路デバイス。
【０１０６】
（付記２） 前記複数の光導波路のそれぞれの出力側に設けられる複数の導波路型カプラと、
前記複数の導波路型カプラの一方のポートに連結される複数のモニタ用光導波路とを備え、
前記複数の光検出部が、それぞれ対応するモニタ用光導波路を通じて導かれるモニタ光の強度を検出することを特徴とする、付記１記載の光導波路デバイス。
【０１０７】
（付記３） 前記導波路型カプラが３ｄＢカプラであり、
前記モニタ用光導波路が、前記３ｄＢカプラの一方のポートに連結されることを特徴とする、付記２記載の光導波路デバイス。
（付記４） 前記導波路型カプラが１：Ｎカプラであり、
前記モニタ用光導波路が、前記１：Ｎカプラの一方のポートに連結されることを特徴とする、付記２記載の光導波路デバイス。
【０１０８】
（付記５） 前記１：Ｎカプラが、１：１０カプラであることを特徴とする、付記４記載の光導波路デバイス。
（付記６） 前記複数の光導波路のうち一の光導波路の出力側に設けられる１又は複数の導波路型カプラと、
前記複数の光導波路のうち他の光導波路の出力側に設けられる１又は複数のＹ分岐光導波路と、
前記導波路型カプラの一方のポートに連結される１又は複数のモニタ用光導波路とを備え、
前記複数の光検出部のうちの一の光検出部は、対応するモニタ用光導波路を通じて導かれるモニタ光の強度を検出し、他の光検出部は、対応するＹ分岐光導波路の分岐部分から放射された放射光の強度を検出することを特徴とする、付記１記載の光導波路デバイス。
【０１０９】
（付記７） 前記複数の光導波路が、いずれも出力側にＹ分岐光導波路を有するマッハツェンダ型光導波路であり、
前記複数の光検出部が、対応する前記Ｙ分岐光導波路の分岐部分から放射される放射光の強度を検出しうるように、前記基板の出力側端面の厚さ方向に位置をずらして配設されていることを特徴とする、付記１記載の光導波路デバイス。
【０１１０】
（付記８） 前記複数のモニタ用光導波路のうち一のモニタ用光導波路が、前記基板の側面まで延びるように形成され、
前記複数の光検出部のうち一の光検出部が、前記一のモニタ用光導波路から出力される光を検出しうるように前記基板の側面に設けられていることを特徴とする、付記２〜５のいずれか１項に記載の光導波路デバイス。
【０１１１】
（付記９） 前記基板が、リチウムナイオベートにより構成されることを特徴とする、付記１〜８のいずれか１項に記載の光導波路デバイス。
（付記１０） 電気光学効果を有する基板と、
前記基板上に直列に形成される第１，第２マッハツェンダ型光導波路と、
前記第１マッハツェンダ型光導波路に設けられ、クロック信号が供給される第１信号電極と、
前記第２マッハツェンダ型光導波路に設けられ、データ信号が供給される第２信号電極と、
前記第１マッハツェンダ型光導波路に設けられ、バイアス電圧を印加される第１バイアス電極と、
前記第２マッハツェンダ型光導波路に設けられ、バイアス電圧を印加される第２バイアス電極と、
前記第１マッハツェンダ型光導波路から出力される光の強度を検出する第１モニタＰＤと、
前記第２マッハツェンダ型光導波路から出力される光の強度を検出する第２モニタＰＤとを備えることを特徴とする、光変調器。
【０１１２】
（付記１１） 前記第１マッハツェンダ型光導波路又は前記第２マッハツェンダ型光導波路の出力側に設けられる３ｄＢカプラと、
前記第１マッハツェンダ型光導波路又は前記第２マッハツェンダ型光導波路から出力される光のうち前記３ｄＢカプラによって分岐された光をモニタ光として前記第１モニタＰＤ又は前記第２モニタＰＤへ導くモニタ用光導波路と、
前記モニタ用光導波路を伝播するモニタ光を減衰させる減衰部とを備えることを特徴とする、付記１０記載の光変調器。
【０１１３】
（付記１２） 電気光学効果を有する基板と、
前記基板上に形成される光導波路と、
前記光導波路に設けられる電極と、
前記光導波路から出力される光の一部をモニタ光として導くモニタ用光導波路と、
前記モニタ用光導波路に設けられ、モニタ光を減衰させる減衰部と、
前記モニタ用光導波路を通じて導かれ、前記減衰部によって減衰されたモニタ光の強度を検出する光検出部とを備えることを特徴とする、光導波路デバイス。
【０１１４】
（付記１３） 前記光導波路が、マッハツェンダ型光導波路であり、
前記マッハツェンダ型光導波路の出力側に３ｄＢカプラを備えることを特徴とする、付記１２記載の光導波路デバイス。
（付記１４） 前記減衰部が、前記モニタ用光導波路を構成する曲率半径を小さくした曲がり導波路によって構成されることを特徴とする、付記１２又は１３記載の光導波路デバイス。
【０１１５】
（付記１５） 前記減衰部が、前記モニタ用光導波路を構成する２つ以上の分岐部によって構成されることを特徴とする、付記１２又は１３記載の光導波路デバイス。
（付記１６） 前記減衰部が、前記モニタ用光導波路を構成する１：Ｎカプラによって構成されることを特徴とする、付記１２又は１３記載の光導波路デバイス。
【０１１６】
（付記１７） 前記減衰部が、前記モニタ用光導波路の端部付近に設けられるビーム拡大部によって構成されることを特徴とする、付記１２〜１６のいずれか１項に記載の光導波路デバイス。
（付記１８） 前記モニタ用光導波路の端部付近にビーム拡大部を備えることを特徴とする、付記１２〜１６のいずれか１項に記載の光導波路デバイス。
【０１１７】
（付記１９） 前記ビーム拡大部が、前記モニタ用光導波路の端部を前記基板の端面又は側面から所定距離の位置とすることによって構成されることを特徴とする、付記１７又は１８記載の光導波路デバイス。
（付記２０） 前記ビーム拡大部が、前記モニタ用光導波路の端部を２分岐させることによって構成されることを特徴とする、付記１７又は１８記載の光導波路デバイス。
【０１１８】
（付記２１） 電気光学効果を有する基板と、
前記基板上に直列に形成される複数のマッハツェンダ型又は方向性結合器型の光導波路と、
前記複数の光導波路毎に独立して設けられる複数の電極と、
前記複数の光導波路から出射される光の強度をそれぞれ独立して検出する複数の光検出部と、
前記複数の光検出部のうちの一の光検出部で検出された光の強度に基づいて、前記一の光検出部に対応する前記光導波路に設けられる前記電極に印加されるバイアス電圧を制御するバイアス制御部とを備えることを特徴とする、光導波路デバイス。
【０１１９】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の光導波路デバイス及び光デバイスによれば、モニタ用光導波路を介してモニタ光を取り出すため、モニタ光を正確、かつ確実に検出でき、また、モニタ部として採用しうる部品の選択の幅が広がり、また、バイアス制御に用いるのに適正な強度のモニタ光が得られるという利点がある。
【０１２０】
また、本発明の光導波路デバイス及び光デバイスによれば、複数のマッハツェンダ型干渉計のために設けられたモニタ部によって、それぞれ独立にモニタ光を検出し、これに基づいてバイアス制御を行なうため、バイアス制御を容易、かつ、正確に行なえるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる光導波路デバイスとしての光変調器の全体構成を示す模式図である。
【図２】本発明の第１実施形態にかかる光導波路デバイスとしての光変調器に備えられる減衰部の構成例を模式的に示す拡大図である。
【図３】本発明の第１実施形態にかかる光導波路デバイスとしての光変調器に備えられる減衰部の他の構成例を模式的に示す拡大図である。
【図４】本発明の第１実施形態にかかる光導波路デバイスとしての光変調器に備えられる減衰部の他の構成例を模式的に示す拡大図である。
【図５】本発明の第１実施形態にかかる光導波路デバイスとしての光変調器に備えられる減衰部の他の構成例を模式的に示す拡大図である。
【図６】本発明の第１実施形態にかかる光導波路デバイスとしての光変調器に備えられる減衰部の他の構成例を模式的に示す拡大図である。
【図７】本発明の第１実施形態にかかる光導波路デバイスとしての光変調器に備えられる減衰部の他の構成例を模式的に示す拡大図である。
【図８】本発明の第１実施形態にかかる光導波路デバイスとしての光変調器に備えられる減衰部の他の構成例を模式的に示す拡大図である。
【図９】本発明の第１実施形態にかかる光導波路デバイスとしての光変調器に備えられる減衰部の他の構成例を模式的に示す拡大図である。
【図１０】本発明の第１実施形態にかかる光導波路デバイスとしての光変調器における信号光及びモニタ光の光出力を示す図である。
【図１１】本発明の第２実施形態にかかる光導波路デバイスとしてのＲＺ光変調器の全体構成を示す模式図である。
【図１２】本発明の第２実施形態の第１変形例にかかる光導波路デバイスとしてのＲＺ光変調器の全体構成を示す模式図である。
【図１３】本発明の第２実施形態の第２変形例にかかる光導波路デバイスとしてのＲＺ光変調器の全体構成を示す模式図である。
【図１４】本発明の第２実施形態の第３変形例にかかる光導波路デバイスとしてのＲＺ光変調器の全体構成を示す模式図である。
【図１５】本発明の第２実施形態の第４変形例にかかる光導波路デバイスとしてのＲＺ光変調器の全体構成を示す模式図である。
【図１６】本発明の第２実施形態の第５変形例にかかる光導波路デバイスとしてのＲＺ光変調器の全体構成を示す模式図である。
【図１７】本発明の第２実施形態の他の変形例にかかる光導波路デバイスとしてのＲＺ光変調器の全体構成を示す模式図である。
【図１８】バイアス制御に用いられるモニタ光をモニタ用光導波路を用いて取り出す方法について説明するための図である。
【図１９】モニタ用光導波路を用いてモニタ光を取り出す場合の課題を説明するための図であって、信号光及びモニタ光の光出力を示す図である。
【図２０】ＲＺ光変調器におけるバイアス制御を説明するための図である。
【符号の説明】
１ ＭＺ型ＬＮ光変調器
２ 基板
２Ａ 端面
３Ａ 光導波路（ＭＺ型光導波路）
３ 光導波路
３ａ 入力側光導波路
３ｂ Ｙ分岐光導波路
３ｃ，３ｄ 直線状光導波路
３ｅ 出力側光導波路
３ｆ モニタ用光導波路
３ｇ 直線状光導波路
３ｈ ２分岐光導波路
４ 主電極
４ａ 信号電極
４ｂ 接地電極
５ バイアス電極
５ａ 電極
５ｂ 接地電極
６ ３ｄＢカプラ（導波路型カプラ）
７ データ信号供給部（信号供給部）
８ バイアス制御部
９ 減衰部
９ａ 曲がり導波路
９ｂ 分岐光導波路（複数の分岐光導波路，多分岐光導波路）
９ｃ １：Ｎカプラ
９ｄ ビーム拡大部
１０ モニタＰＤ（フォトディテクタ，バイアス制御用モニタＰＤ，光検出部）
２０ ＲＺ光変調器
２１，４１ マッハツェンダ型光変調器（ＭＺ型ＬＮ光変調器）
２２ 基板
２３ 第１光導波路
２３ｂ，２３ｃ 直線状光導波路
２３ｄ モニタ用光導波路
２４ 第２光導波路
２４ａ Ｙ分岐光導波路（分岐光導波路）
２４ｂ，２４ｃ 直線状光導波路
２４ｄ モニタ用光導波路
２５ 第１電極（主電極）
２５ａ 信号電極
２５ｂ 接地電極
２６ 第１バイアス電極
２６ａ 電極
２６ｂ 接地電極
２７ 第２電極（主電極）
２７ａ 信号電極
２７ｂ 接地電極
２８ 第２バイアス電極
２８ａ 電極
２８ｂ 接地電極
２９ａ ３ｄＢカプラ（導波路型カプラ）
２９ｂ ３ｄＢカプラ（導波路型カプラ）
２９ｃ ３ｄＢカプラ（導波路型カプラ）
３０ 入力側光導波路
３１ 中間光導波路
３２ 出力側光導波路
３３ クロック信号供給部（信号供給部）
３４ ＮＲＺデータ信号供給部（信号供給部）
３５ 第１バイアス制御部
３６ 第２バイアス制御部
３７ 第１モニタＰＤ（光検出部）
３８ 第２モニタＰＤ（光検出部）
６０，７０，８０，９０ ＲＺ光変調器
６１，７１，７２，７３，８１，８３，９１，９３ Ｙ分岐光導波路
８２，８４，９２，９４ １：Ｎカプラ（例えば１：１０カプラ，導波路型光カプラ）
９５ 可変減衰器
９６ 光導波路
９６ａ，９６ｄ Ｙ分岐光導波路
９６ｂ，９６ｃ 直線状光導波路
９７ 電極
９８ バイアス電極
９９ １：Ｎカプラ（例えば１：１０カプラ，導波路型光カプラ）
１００ 第３モニタ用光導波路
１０１ 第３モニタＰＤ（光検出部）
１０２ Ｙ分岐光導波路

Claims (1)

1. 電気光学効果を有する長辺、短辺を有する基板と、
   該基板上に前記長辺方向に並んで形成され、光学的に結合された第１、第２のマッハツェンダ型干渉計と、
   前記基板の第１の短辺側に設けられた前記第１のマッハツェンダ型干渉計からの出力光の一部の放射である第１放射光に対応した位置に設けられた第１モニタ部と、
   前記基板の第２の短辺側に設けられた前記第２のマッハツェンダ型干渉計からの出力光の一部の放射である第２放射光に対応した位置に設けられた第２モニタ部と、を備え、
   前記基板は、前記第１モニタ部、前記第２モニタ部で検出可能な該第１放射光、該第２放射光がともに、前記第２の短辺を含む側面内から出力されるように、前記長辺の長さ、前記側面の前記第２の短辺以外の辺の長さが設定され、
   前記第１モニタ部と前記第２モニタ部を前記第２の短辺を含む側面側に設け、
   前記第１モニタ部と前記第２モニタ部は、前記基板の厚み方向にずらして配置された、
   ことを特徴とする光導波路デバイス。

Images