JP4823584B2

JP4823584B2 - 光変調器

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Publication number: JP4823584B2
Application number: JP2005182622A
Authority: JP
Inventors: 昌熙岩本; 純小島
Original assignee: Fujitsu Optical Components Ltd
Current assignee: Fujitsu Optical Components Ltd
Priority date: 2005-06-22
Filing date: 2005-06-22
Publication date: 2011-11-24
Anticipated expiration: 2025-06-22
Also published as: US20060289729A1; EP1736749A1; JP2007003728A; EP1736749B1; US7291829B2

Description

本発明は、例えば光変調器といった光伝送装置に組み込まれる光強弱検出装置に関する。

光伝送の実現にあたって光変調器が用いられる。光変調器は、例えばＬｉＮｂＯ_３といった誘電体結晶から構成される光伝送用チップを備える。このチップ内には光導波路が形成される。電気光学効果に基づき光導波路内の入力光では位相の変化は引き起こされる。位相の変化に基づき入力光では光の強弱が形成される。入力光は出力光として光ファイバから伝送先へ送り出される。伝送先では光の強弱に基づき情報は読み出される。

入力光の位相を変化させる際、チップ上の信号電極には信号源から電気信号が入力される。このとき、電気信号のバイアス電圧に温度ドリフトやＤＣドリフトといった動作点の変動が引き起こされると、位相の変化は正確に実現されることができない。電気信号のバイアス電圧はいわゆるフィードバック制御に基づき調整される。調整にあたって出力光の光の強弱が例えばフォトダイオードでモニタされる。

出力光のモニタにあたって、例えば特許文献１に開示されるように、チップには偏光分離回路が関連付けられる。チップ内の光導波路にはＴＭ偏光とＴＥ偏光とが入力される。光導波路から出力されるＴＭ偏光およびＴＥ偏光は偏光分離回路で分離される。ＴＭ偏光は出力光として光ファイバから伝送先へ送り出される。その一方で、ＴＥ偏光はフォトダイオードで受光される。
特開平０４−２６３２１５号公報特開平１０−２２１６６４号公報特開２００２−１８２０５０号公報特開２００４−２７１６８１号公報特開平０４−３１１９１８号公報

こういった光変調器では、出力光のモニタにあたってＴＥ偏光が用いられる。ＴＥ偏光の偏光面はＴＭ偏光の偏光面に直交する。周知の通り、チップでは、ＴＥ偏光およびＴＭ偏光で位相の変調効率は相違する。したがって、ＴＥ偏光とＴＭ偏光との間で位相や消光比のずれが発生することが考えられる。こういった位相や消光比のずれに基づきフォトダイオードでは出力光すなわちＴＭ偏光の光の強弱は正確にモニタされることができない。

本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、高い精度で光の強弱をモニタすることができる光強弱検出装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明によれば、第１偏光面の第１光から、第１偏光面に直交する第２偏光面の第２光を取り出す偏光分離素子と、第２光を受光する光電変換素子とを備えることを特徴とする光強弱検出装置が提供される。

こうした光強弱検出装置では、偏光分離素子は、第１偏光面の第１光から、第１偏光面に直交する第２偏光面の第２光を取り出すことができる。こうして取り出された第２光は光電変換素子で受光される。光電変換素子では第２光は電気信号に変換される。こうして第２光の強弱は検出されることができる。第２光は第１光から取り出されることから、第２光の位相や消光比は第１光のそれを正確に反映する。したがって、光電変換素子に基づき第２光の光の強弱がモニタされれば、第１光の光の強弱は高い精度でモニタされることができる。

以上のような光強弱検出装置では、偏光分離素子は、第１光の光軸に直交しつつ第１偏光面に第１交差線で交差する基準仮想平面が規定される際に、第１交差線から第１光の光軸回りに所定の回転角でずれる第２交差線で基準仮想平面に交差する偏光膜を備えるビームスプリッタで構成されればよい。こうした偏光分離素子によれば、第１光から第２光が取り出されることができる。

以上のように本発明によれば、高い精度で光の強弱をモニタすることができる光強弱検出装置が提供されることができる。

以下、添付図面を参照しつつ本発明の一実施形態を説明する。

図１は、一具体例に係る光変調器１１の構造を概略的に示す。この光変調器１１は例えばマッハツェンダ型に構成される。光変調器１１はケーシング１２を備える。ケーシング１２には入力側光ファイバ１３ａおよび出力側光ファイバ１３ｂが接続される。接続にあたって個々の光ファイバ１３ａ、１３ｂの先端には例えばフェルール１４が取り付けられる。フェルール１４はコネクタ１５に取り付けられる。コネクタ１５はケーシング１２に着脱自在に取り付けられる。

光ファイバ１３ａの光軸は反射面１６で反射に基づき屈折する。屈折後の光軸は光ファイバ１３ｂの光軸に一致する。光ファイバ１３ａには例えばＰＡＮＤＡ型光ファイバといった偏波保存光ファイバ（ＰＭＦ）が用いられる。周知の通り、偏波保存光ファイバでは応力付与部の働きで光の偏光面は保持されることができる。

ケーシング１２内では、光ファイバ１３ａおよび反射面１６の間に光伝送用チップ１７が配置される。チップ１７は、例えばＬｉＮｂＯ_３といった誘電体結晶から構成される基板１８と、基板１８の表面に沿って形成される光導波路１９とを備える。基板１８はいわゆるｚ−ｃｕｔの基板から構成される。光導波路１９は光ファイバ１３ａの光軸に沿って基板１８を横切る。

光導波路１９は、基板１８の端面から基板１８内を延びる入力路１９ａと、入力路１９ａと同一直線上で基板１８の端面に向かって基板１８内を延びる出力路１９ｂとを備える。入力路１９ａおよび出力路１９ｂは、所定の分岐点２２、２２で二股に分岐する第１および第２分岐路１９ｃ、１９ｄで接続される。第１および第２分岐路１９ｃ、１９ｄは相互に平行に延びればよい。

光ファイバ１３ａおよび入力路１９ａの間にはレンズ２３が組み込まれる。このレンズ２３の働きで、光ファイバ１３ａから出射する第１光すなわちＴＭ偏光２４は入力路１９ａに導かれる。ここで、ＴＭ偏光２４は第１偏光面内を伝播する。第１偏光面はチップ１７の表面に直交する垂直方向に規定される。ＴＭ偏光２４の第１偏光面は光導波路１９内で保持される。

反射面１６の形成にあたって、出力路１９ｂには偏光分離素子すなわちビームスプリッタ２５が接続される。ビームスプリッタ２５は、４分の１波長の光学膜厚で積層される偏光膜すなわち多層膜２６と、多層膜２６を挟み込む１対のプリズム２７、２７とから構成される。反射面１６は多層膜２６で形成される。後述されるように、多層膜２６は、反射面１６で反射する第１光すなわち反射光２８と、反射面１６を透過する第２光すなわち透過光２９とを生成する。

ビームスプリッタ２５および光ファイバ１３ｂの間にはレンズ３１が組み込まれる。レンズ３１は反射光２８の光軸上に配置される。このレンズ３１の働きでビームスプリッタ２５から出射する反射光２８は光ファイバ１３ｂに導かれる。透過光２９の光軸上には光電変換素子すなわちフォトダイオード（ＰＤ）３２が配置される。ＰＤ３２では透過光２９は電気信号に変換される。ここでは、ビームスプリッタ２５およびＰＤ３２は本発明の光強弱検出装置を構成する。

図２に示されるように、第１分岐路１８ｃ上には信号電極３３が延びる。信号電極３３に並列に第１接地電極３４が配置される。第１接地電極３４は信号電極３３から隔てられる。同様に、信号電極３３に並列に第２接地電極３５は配置される。信号電極３３は第１および第２接地電極３４、３５に挟まれる。第２接地電極３５は信号電極３３から隔てられる。

電極３３、３４、３５の一端は信号源３８に接続される。電極３３、３４、３５の他端は終端抵抗３９に接続される。信号源３８は信号電極３３に電気信号を入力することができる。その一方で、ＰＤ３２には信号制御回路４１が接続される。信号制御回路４１は信号源３８に接続される。

信号制御回路４１にはＰＤ３２から出力される電気信号が入力される。信号制御回路４１は、電気信号に基づき信号源３８から出力される電気信号のバイアス電圧を制御する。後述されるように、信号制御回路４１はいわゆるフィードバック制御を実現する。その結果、バイアス電圧では、ＤＣドリフトや温度ドリフトといった動作点電圧の変動は補償される。こうしてバイアス電圧は最適に維持されることができる。

図３に示されるように、ビームスプリッタ２５は例えば六面体で構成される。六面体の一辺は例えば５０μｍ〜１ｍｍ程度に設定されればよい。ビームスプリッタ２５は例えば接着剤に基づきチップ１７の端面に固定される。こうしたビームスプリッタ２５は台座４２に受け止められる。

ビームスプリッタ２５は、光導波路１９の出力端に向き合わせられる入射面２５ａを備える。ビームスプリッタ２５には、入射面２５ａを含む仮想平面に交差する第１出射面２５ｂが規定される。第２出射面２５ｃは、第１出射面２５ｂを含む仮想平面に交差する。同時に、第２出射面２５ｃは、入射面２５ａを含む仮想平面に向き合わせられる仮想平面内で広がる。

図４に示されるように、ビームスプリッタ２５にはＴＭ偏光２４の光軸４５に直交する基準仮想平面４６が規定される。基準仮想平面４６と光軸４５との交点は反射面１６内に配置される。基準仮想平面４６は、ＴＭ偏光２４の第１偏光面４７に第１交差線４８で交差する。ここでは、第１偏光面４７はチップ１７の表面に直交することから、第１交差線４８はチップ１７の表面に直交する垂直方向に規定される。このとき、多層膜２６は、第１交差線４８から光軸４５回りに所定の回転角αでずれる第２交差線４９で基準仮想平面４６に交差する。回転角αは例えば３度程度に設定される。

図５に示されるように、ＴＭ偏光２４は入射面２５ａからビームスプリッタ２５に入射する。入射したＴＭ偏光２４は多層膜２６で反射する。こうしてＴＭ偏光の反射光２８が生成される。反射光２８は第１出射面２５ｂから出射する。同時に、多層膜２６は、反射面１６を透過する透過光２９を生成する。透過光２９では第１偏光面に直交する第２偏光面のＴＥ偏光が確立される。ＴＥ偏光の透過光２９は第２出射面２５ｃから出射する。

ここで、仮に多層膜２６の回転角αが０度に設定されると、多層膜２６は第１交差線４８で基準仮想平面４６に交差する。すなわち、第２交差線４９は第１交差線４８に一致する。このとき、ビームスプリッタ２５では、入射面２５ａから入射するＴＭ偏光２４はすべて多層膜２６で反射されてしまう。ＴＭ偏光２４は透過光２９に変換されない。その一方で、多層膜２６の回転角αが増大するにつれて透過光２９の光量は増大する。したがって、回転角αの調整に基づき透過光２９の光量は調整されることができる。

前述のように回転角αが３度程度に設定されると、反射光２８ではＴＭ偏光２４の損失量は０．０１［ｄＢ］程度に抑制されることができる。したがって、情報の伝達に損失の影響は及ばない。その一方で、透過光２９はこういった損失分から生成される。ＰＤ３２では、この程度の僅かな光量で十分に光の強弱は検出されることができる。

図６に示されるように、チップ１７の端面１７ａは、ＴＭ偏光２４の光軸４５に直交する仮想平面に所定の交差角βで交差する。同様に、ビームスプリッタ２５の入射面２５ａは、光軸４５に直交する仮想平面に所定の交差角βで交差する。すなわち、端面１７ａおよび入射面２５ａは平行に規定される。入射面２５ａは端面１７ａに満遍なく接触する。その結果、ＴＭ偏光２４に基づき端面１７ａで生成される反射光２４ａは、ＴＭ偏光２４から所定の角度でチップ１７内に向かって反射する。光導波路１９に反射光２４ａの戻りは回避される。

その一方で、ビームスプリッタ２５の第１出射面２５ｂは、反射光２８の光軸に直交する仮想平面に所定の交差角βで交差する。その結果、前述と同様に、第１出射面２５ｂで生成される反射光の戻りは回避される。同様に、第２出射面２５ｃは、透過光２９の光軸に直交する仮想平面に所定の交差角βで交差する。その結果、第２出射面２５ｃで生成される反射光の戻りは回避される。前述の交差角βは例えば６度程度に設定されればよい。入射面２５ａや第１および第２出射面２５ｂ、２５ｃの形成にあたって例えばプリズム２７、２７には研磨処理が実施されればよい。

次に、光変調器１１の動作を説明する。光ファイバ１３ａには例えばレーザダイオード（ＬＤ）といった光源から入力光すなわちＴＭ偏光２４が入力される。光ファイバ１３ａではＴＭ偏光２４の第１偏光面は保持される。ＴＭ偏光２４はレンズ２３に基づき入力路１９ａに導かれる。ＴＭ偏光２４は分岐点２２で第１分岐路１９ｃおよび第２分岐路１９ｄに分岐する。ＴＭ偏光２４は分岐点２２で実質的に二等分されて第１および第２分岐路１９ｃ、１９ｄに導かれる。

その一方で、信号電極３３には信号源３８から電気信号が入力される。こうした電気信号に基づき第１分岐路１９ｃには電界が作用する。電界に基づき第１分岐路１９ｃではＴＭ偏光２４の屈折率は変化する。いわゆる電気光学効果の働きで、第１および第２分岐路１９ｃ、１９ｄの間でＴＭ偏光２４の位相は変化する。こうしたＴＭ偏光２４は分岐点２２で結合される。ＴＭ偏光２４では位相の変化に基づき光の強弱が形成される。光の強弱は電気信号の「１」と「０」とに対応する。

ＴＭ偏光２４は入射面２５ａからビームスプリッタ２５に入射する。前述されるように、ＴＭ偏光２４は、多層膜２６で反射する反射光２８を生成する。反射光２８は第１出射面２５ｂから出射する。反射光２８はレンズ３１に基づき光ファイバ１３ｂに導かれる。反射光２８すなわち光信号は光ファイバ１３ｂから伝送先に向けて伝送される。伝送先では反射光２８の光の強弱に基づき情報は読み出される。

その一方で、ＴＭ偏光２４は、多層膜２６を透過する透過光２９を生成する。透過光２９は第２出射面２５ｃから出射される。ＰＤ３２は透過光２９の受光に基づき電気信号を生成する。生成された電気信号は信号制御回路４１に送り込まれる。信号制御回路４１は信号源３８に制御信号を送り出す。制御信号に基づき信号源３８のバイアス電圧は最適に制御される。こうして信号制御回路４１ではフィードバック制御が実施される。

以上のような光変調器１１では、ＰＤ３２に出射する透過光２９は主信号すなわちＴＭ偏光２４から変換される。したがって、透過光２９の位相はＴＭ偏光２４や反射光２８の位相に一致する。同様に、透過光２９の消光比はＴＭ偏光２４や反射光２８の消光比に一致する。すなわち、透過光２９はＴＭ偏光２４や反射光２８の光の強弱を正確に反映する。透過光２９に基づきＰＤ３２で光の強弱がモニタされる結果、ＴＭ偏光２４や反射光２８の光の強弱は高い精度でモニタされることができる。信号源３８のバイアス電圧は一層高い精度で制御されることができる。光変調器１１では高い安定性が確保されることができる。

しかも、ビームスプリッタ２５の働きで、光導波路１９から出力されるＴＭ偏光２４から反射光２８と透過光２９とが生成される。このように光変調器１１にビームスプリッタ２５が組み込まれれば、簡単な構造で光の強弱はモニタされることができる。ＰＤ３２に出力される光の生成にあたって、チップ１７や光ファイバ１３ａ、１３ｂで新たな構成の追加は省略される。光変調器１１の組立工程は簡略化される。光変調器１１のコストは著しく抑制されることができる。

また、ビームスプリッタ２５の働きで光ファイバ１３ａの光軸は反射面１６で反射に基づき屈折する。屈折後の光軸は光ファイバ１３ｂの光軸に一致する。その結果、光ファイバ１３ａ、１３ｂ同士は１直線上に配置されなくてもよい。光変調器１１の配置スペースは大幅に削減されることができる。光変調器１１や光源、増幅器とった構成部品が組み込まれる装置ボックスは小型化されることができる。

いま、チップ１７に対して光ファイバ１３ａの姿勢を調整する場面を想定する。前述されるように、光ファイバ１３ａには例えばＰＡＮＤＡ型光ファイバといった偏波保存光ファイバが用いられる。周知の通り、偏波保存光ファイバでは、クラッド層内に１対の応力付与部が配置される。偏波保存光ファイバでは、応力付与部から主軸に沿ってコアに作用する応力に基づきＴＭ偏光２４の偏光面は保持される。主軸は、例えば応力付与部およびコアの中心を通過する中心線に沿って特定される。

前述されるように、基板１８はｚ−ｃｕｔの基板から構成される。周知の通り、こうした基板ではＴＭ偏光２４に対して高い変調効率の位相が得られる。したがって、ＴＭ偏光２４の第１偏光面は、チップ１７の表面に直交する垂直方向に正確に規定されなければならない。こうした第１偏光面の位置合わせにあたって、チップ１７に対して光ファイバ１３ａの位置は調整される。

位置の調整にあたって、図７に示されるように、回転調整装置５１が用意される。回転調整装置５１には前述の光変調器１１が組み込まれる。このとき、光ファイバ１３ａは光ファイバ１３ａの光軸回りでチップ１７に回転自在に連結される。ＰＤ３２にはＤＣ電源５２が接続される。ＤＣ電源５２から供給される電流に基づきＰＤ３２は駆動する。同様に、ＰＤ３２には電流計５３が接続される。ＰＤ３２は透過光２９に基づき電気信号を生成する。こうした電気信号の電流値は電流計５３で検出される。

その一方で、光ファイバ１３ａは回転ステージ５４に搭載される。回転ステージ５４は、光ファイバ１３ａをその光軸回りで回転させることができる。こうして光ファイバ１３ａは光軸回りでチップ１７に対して相対回転することができる。回転ステージ５４にはステージコントローラ５５が接続される。回転ステージ５４の駆動にあたって回転ステージ５４にはステージコントローラ５５から制御信号が送り出される。制御信号に基づき回転ステージ５４の駆動は実現される。

ステージコントローラ５５にはコンピュータ５６が接続される。コンピュータ５６は前述の電流計５３に接続される。コンピュータ５６は電流計５３の計測結果に基づきステージコントローラ５５に制御信号を送り出すことができる。後述されるように、制御信号では、電流計５３で計測される電流値に基づき光軸回りで光ファイバ１３ａの回転角が特定される。こうした処理は、例えばコンピュータ５６に格納されるソフトウェアプログラムに基づき実行されればよい。

ＤＣ電源５２からＰＤ３２にバイアス電圧が印加される。続いて、光ファイバ１３ａには光源からＴＭ偏光２４が入力される。ＴＭ偏光２４は光導波路１９に導かれる。出力路１９ｂからＴＭ偏光２４が出力される。ＴＭ偏光２４は入射面２５ａからビームスプリッタ２５に入射する。ビームスプリッタ２５では、第１および第２交差線４８、４９が回転角αでずれると、ＰＤ３２にＴＥ偏光２８が出射される。こうしてＰＤ３２では電気信号が生成される。電気信号に基づき電流計５３では所定の電流値が計測される。

コンピュータ５６はステージコントローラ５５に向けて制御信号を送り出す。制御信号に基づきステージコントローラ５５は回転ステージ５４を駆動させる。回転ステージ５４の駆動に基づき光ファイバ１３ａは回転する。光ファイバ１３ａの回転と電流計５３での電流値の計測が繰り返される。このとき、光ファイバ１３ａの回転に基づきＴＭ偏光２４の第１偏光面は光ファイバ１３ａの光軸回りで回転する。こうして第１および第２交差線４８、４９が一致すると、多層膜２６はＴＭ偏光２４をすべて反射する。ＰＤ３２には透過光２９は出射されない。ＰＤ３２では電気信号は生成されないもののＰＤ３２には暗電流のみ流通する。電流計５３では暗電流に基づき最小の電流値が計測される。

電流計５３で最小の電流値が計測されると、コンピュータ５６はステージコントローラ５５に制御信号を送り出す。制御信号では光ファイバ１３ａの回転角は前述の回転角αすなわち３度程度に設定される。制御信号に基づきステージコントローラ５５は回転ステージ５４を駆動させる。回転ステージ５４の駆動に基づき光ファイバ１３ａは、チップ１７に向かう光ファイバ１３ａの光軸回りに回転角αで回転する。こうして第２交差線４９は回転角αで第１交差線４８からずれる。第１偏光面はチップ１７の表面に直交する垂直方向に正確に規定される。こうして光ファイバ１３ａはチップ１７に対して正確に位置合わせされる。

以上のような回転調整装置５１では、ＰＤ３２から出力される電気信号の電流値は電流計５３で計測される。こうした電流値は第１および第２交差線４８、４９のずれに基づき変動する。電流値では、第１および第２交差線４８、４９の一致点で最小値が計測される。したがって、光ファイバ１３ａが最小の電流値の計測位置から所定の回転角αで回転させられると、第１および第２交差線４８、４９の間で回転角αは簡単に設定されることができる。こうしてＴＭ偏光２４の第１偏光面はチップ１７に対して正確に合わせられることができる。

図８は、他の具体例に係る光変調器１１ａの構造を概略的に示す。この光変調器１１ａでは、光ファイバ１３ｂは光ファイバ１３ａと１直線上に配置される。１直線上には光導波路１９が規定される。基板１８はいわゆるｘ−ｃｕｔの基板から構成される。周知の通り、こうした基板ではＴＥ偏光で高い変調効率の位相が設定される。したがって、チップ１７には光ファイバ１３ａから第１光すなわちＴＥ偏光６１が出射される。ＴＥ偏光６１の第１偏光面はチップ１７の表面に平行に規定される。

こうした光変調器１１ａでは、出力路１９ｂにはビームスプリッタ２５が接続される。ＴＥ偏光６１は入射面２５ａからビームスプリッタ２５に入射する。多層膜２６は、反射面１６を透過するＴＥ偏光の透過光６２を生成する。ＴＥ偏光の透過光６２は第２出射面２５ｃから出射する。同時に、ＴＥ偏光６１は多層膜２６で反射する。こうして反射光６３が生成される。反射光６３では第１偏光面に直交する第２偏光面のＴＭ偏光が生成される。反射光６３は第１出射面２５ｂから出射する。レンズ３１は透過光６２の光軸上に配置される。ＰＤ３１は反射光６３の光軸上に配置される。その他、前述の具体例と均等な構成や構造には同一の参照符号が付される。

図９に示されるように、ビームスプリッタ２５には前述の基準仮想平面４６が規定される。基準仮想平面４６は、ＴＥ偏光６１の第１偏光面６４に第１交差線６５で交差する。第１偏光面６４はチップ１７の表面に平行に規定されることから、第１交差線６５はチップ１７の表面に平行に規定される。このとき、多層膜２６は、第１交差線６５から光軸４５回りに所定の回転角αでずれる第２交差線６６で基準仮想平面４６に交差する。第１偏光面６４はＴＭ偏光の偏光面に直交することから、回転角αは例えば９３度程度に設定されればよい。

ここで、仮に多層膜２６の回転角αが９０度に設定されると、多層膜２６の第２交差線６６は第１交差線６５に直交する。このとき、ビームスプリッタ２５では、入射面２５ａからビームスプリッタ２５に入射するＴＥ偏光６１はすべて多層膜２６を透過してしまう。ＴＥ偏光６１は反射光６３に変換されない。その一方で、多層膜２６の回転角αが減少するにつれて、反射光６３の光量は増大する。したがって、回転角αの調整に基づき反射光６３の光量は調整されることができる。

前述のように回転角αが９３度程度に設定されると、透過光６２ではＴＥ偏光６１の損失量は０．０１［ｄＢ］程度に抑制されることができる。したがって、情報の伝達に損失の影響は及ばない。その一方で、反射光６３はこういった損失分から生成される。ＰＤ３２では、この程度の僅かな光量で十分に光の強弱は検出されることができる。

以上のような光変調器１１ａでは、ＰＤ３２に出射する反射光６３は主信号すなわちＴＥ偏光６１から変換される。したがって、反射光６３の位相はＴＥ偏光６１および透過光６２の位相に一致する。同様に、反射光６３の消光比はＴＭ偏光６１および透過光６２の消光比に一致する。すなわち、反射光６３はＴＥ偏光６１および透過光６２の光の強弱を正確に反映する。反射光６３に基づきＰＤ３２で光の強弱がモニタされる結果、ＴＭ偏光６１および透過光６２の光の強弱は高い精度でモニタされることができる。信号源３８のバイアス電圧は一層高い精度で制御されることができる。光変調器１１ａでは高い安定性が確保されることができる。しかも、こういった光変調器１１ａでは、前述の光変調器１１と同様に、回転調整装置５１に基づき光ファイバ１３ａの位置は簡単に調整されることができる。

一具体例に係る光変調器の構造を概略的に示す平面図である。チップの構造を概略的に示す平面図である。チップおよびビームスプリッタの位置関係を概略的に示す部分拡大斜視図である。ビームスプリッタの構造を概略的に示す部分拡大斜視図である。ビームスプリッタに入射する光の様子を概略的に示す部分拡大斜視図である。チップおよびビームスプリッタの構造を概略的に示す部分拡大平面図である。光ファイバの回転調整装置の構造を概略的に示す図である。他の具体例に係る光変調器の構造を概略的に示す平面図である。ビームスプリッタの構造を概略的に示す部分拡大斜視図である。

符号の説明

２４第１光（ＴＭ偏光）、２５偏光分離素子（ビームスプリッタ）、２６偏光膜（多層膜）、２８第１光（反射光）、２９第２光（透過光）、３２光電変換素子（フォトダイオード）、４５光軸、４６基準仮想平面、４８第１交差線、４９第２交差線、６１第１光（ＴＥ偏光）、６２第１光（透過光）、６２第２光（反射光）、６５第１交差線、６６第２交差線、α 回転角。

Claims

第１偏光面を有する光を変調する光伝送用チップと、
前記第１偏光面を有する第１偏光、および、前記第１偏光面に直交する第２偏光面を有する第２偏光に、変調された第１偏光面の前記光を分割するスプリッタと、
前記第２偏光を受光し、電気信号に変換する光電変換素子と、
前記電気信号に基づき前記光伝送用チップのバイアス電圧を制御する制御回路とを備え、
前記スプリッタは、変調された前記光の光軸に直交するとともに前記第１偏光面に第１交差線で交差する仮想平面が規定される際に、第１交差線から前記光の前記光軸回りに所定の回転角でずれる第２交差線で前記仮想平面に交差する偏光膜を備えることを特徴とする光変調器。
請求項１に記載の光変調器において、前記光伝送用チップの端面と、当該端面に対向する前記スプリッタの入射面とは前記仮想平面に所定の角度で交差することを特徴とする光変調器。
請求項１または２に記載の光変調器において、前記スプリッタで前記第２偏光を出射させる出射面は前記仮想平面に所定の角度で交差することを特徴とする光変調器。