JP5158859B2 - Delay demodulation device and phase adjustment method thereof - Google Patents

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Description

本発明は、遅延復調デバイスおよびその位相調整方法に関する。   The present invention relates to a delay demodulation device and a phase adjustment method thereof.

近年、ブロードバンドの急速な普及を背景に、光伝送システムの高速化（伝送速度40Gbpsへ）の検討が盛んに行われている。しかしながら、伝送速度を上げると、光信号1bitあたりの時間幅が減少し、光ファイバの特性の影響により、信号波形が劣化し、通信回線の品質の劣化を引き起こしてしまうという問題がある。40Gbps級の長距離伝送を行う際には、伝送経路の途中で、光信号を電気に信号に変換して、再び、光信号に変換し直すといった中継器が必要であるため、既存のファイバ網を使用し、ネットワークを構築することを困難にさせている。このため、現在では光信号の時間幅を拡大させることによって信号波形劣化を低減できる多値変調の差動四値位相変調(DQPSK：Differential Quadrature Phase Shift Keying) の研究開発が行われている。DQPSKは４つの情報を異なる4つの光位相差に対応させて伝送する変調方式であり、従来の2値変調方式を用いた40Gbps伝送よりも4倍の距離を伝送できることになる。このDQPSKにより、既存のファイバ網を利用した大都市間のネットワークの構築が可能になると考えられる。   In recent years, with the rapid spread of broadband, studies have been actively conducted to increase the speed of optical transmission systems (to 40 Gbps transmission speed). However, when the transmission rate is increased, the time width per 1 bit of the optical signal is reduced, and there is a problem that the signal waveform is deteriorated due to the influence of the characteristics of the optical fiber and the quality of the communication line is deteriorated. When performing 40 Gbps-class long-distance transmission, it is necessary to use a repeater that converts optical signals into electricity and then converts them back into optical signals in the middle of the transmission path. And making it difficult to build a network. For this reason, research and development of differential quadrature phase shift keying (DQPSK), which can reduce signal waveform degradation by expanding the time width of an optical signal, is now underway. DQPSK is a modulation scheme that transmits four pieces of information corresponding to four different optical phase differences, and can transmit four times the distance of 40 Gbps transmission using the conventional binary modulation scheme. This DQPSK will enable the construction of networks between large cities using existing fiber networks.

図４にDQPSK方式を用いた従来の光伝送システム（光送受信器）の概略構成を示す。この光伝送システムは、光送信器１００と、光受信機１０１とを備える。光受信器１０１には、遅延復調デバイス１０２、バランスドレシーバ１０３，１０４、受信電気回路１０５などが設けられている。   FIG. 4 shows a schematic configuration of a conventional optical transmission system (optical transceiver) using the DQPSK system. This optical transmission system includes an optical transmitter 100 and an optical receiver 101. The optical receiver 101 is provided with a delay demodulation device 102, balanced receivers 103 and 104, a reception electric circuit 105, and the like.

光送信器１００から光ファイバ伝送路１０６には、ビット情報が0、π/2、π、3/2πの位相情報に変調された光位相信号（DQPSK信号）が伝送される。光ファイバ伝送路１０６から光受信器１０１に送られてきた光位相信号は遅延復調デバイス１０２により光強度信号に変換され、さらには、その光強度信号がバランスドレシーバ１０３，１０４により電気信号に変換され、光位相信号のビット情報を復調させることができる。受信電気回路１０５では、復号化処理などがなされる。   An optical phase signal (DQPSK signal) in which bit information is modulated into phase information of 0, π / 2, π, and 3 / 2π is transmitted from the optical transmitter 100 to the optical fiber transmission line 106. The optical phase signal sent from the optical fiber transmission line 106 to the optical receiver 101 is converted into an optical intensity signal by the delay demodulation device 102, and further, the optical intensity signal is converted into an electric signal by the balanced receivers 103 and 104. Thus, the bit information of the optical phase signal can be demodulated. The receiving electrical circuit 105 performs a decoding process and the like.

この遅延復調デバイス１０２は、図５に示されるように平面光波回路（ＰＬＣ：Planar Lightwave Circuit）であり、１つのY分岐導波路２００と２つのマッハツェンダー干渉計回路（MZI）２１０，２２０によって構成されている。また、一方のMZI２１０の位相に対し、もう一方のMZI２２０の位相はπ/2だけシフトさせる必要がある。ところでMZI２１０は２つの方向性結合器（DC：Directional Coupler）２１１，２１２と、２つの方向性結合器２１１，２１２間に接続された導波路長の異なる２つの導波路２１３，２１４とを備える。MZI２２０は２つの方向性結合器２２１，２２２と、２つの方向性結合器２２１，２２２間に接続された導波路長の異なる２つの導波路２２３，２２４とを備える。PLCの作製時のガラスの屈折率の揺らぎのため、２つのMZI２１０，２２０間の相対的な位相を精密に制御することは困難である。そのため、PLCの作製後に導波路２１３，２２３部分の位相を調整する位相トリミング技術を用いて、2つのMZI２１０，２２０の位相を調整する必要がある。位相トリミング技術は各種開発されているが、その中でも、薄膜ヒータによる局所的な加熱による永久屈折率変化を用いた局所加熱位相トリミング技術（例えば、特許文献１、非特許文献１参照）は、特別な装置を必要とせずに高精度の位相トリミングが実現できる現実的な方法である。そのため、図５に示されているように、位相トリミングのために導波路２１３，２２３に薄膜ヒータ２１５，２２５が形成されている。局所加熱位相トリミングにおいては、PLC膜に内在する応力やヒータ膜起因の応力が局所的且
つ高電力（数W/mm）のヒータ加熱により不可逆的に変化するため、光弾性効果によってコアの等価屈折率が変化するとされている。
特開２００４−６１６５６号公報 川島他 2006年電子情報通信学会エレクトロニクスソサイエティ大会 C-3-12 The delay demodulation device 102 is a planar lightwave circuit (PLC) as shown in FIG. 5, and is constituted by one Y branch waveguide 200 and two Mach-Zehnder interferometer circuits (MZI) 210 and 220. Has been. Further, the phase of the other MZI 220 needs to be shifted by π / 2 with respect to the phase of one MZI 210. By the way, the MZI 210 includes two directional couplers (DC) 211 and 212 and two waveguides 213 and 214 having different waveguide lengths connected between the two directional couplers 211 and 212. The MZI 220 includes two directional couplers 221 and 222 and two waveguides 223 and 224 having different waveguide lengths connected between the two directional couplers 221 and 222. It is difficult to precisely control the relative phase between the two MZIs 210 and 220 due to fluctuations in the refractive index of the glass during the fabrication of the PLC. Therefore, it is necessary to adjust the phases of the two MZIs 210 and 220 by using a phase trimming technique for adjusting the phases of the waveguides 213 and 223 after manufacturing the PLC. Various phase trimming techniques have been developed. Among them, a local heating phase trimming technique using a permanent refractive index change by local heating with a thin film heater (see, for example, Patent Document 1 and Non-Patent Document 1) is special. This is a realistic method that can realize highly accurate phase trimming without requiring a simple device. Therefore, as shown in FIG. 5, thin film heaters 215 and 225 are formed in the waveguides 213 and 223 for phase trimming. In local heating phase trimming, the stress inherent in the PLC film and the stress caused by the heater film are irreversibly changed by local and high power (several W / mm) heater heating, so the equivalent refraction of the core is achieved by the photoelastic effect. The rate is supposed to change.
JP 2004-61656 A Kawashima et al. 2006 IEICE Electronics Society Conference C-3-12

ところで、上記局所加熱位相トリミングは、時間や電力に比例して大きな位相シフト量が得られるが、同時に偏波乖離量も次第に大きくなってしまうという問題がある（非特許文献１参照）。特にDQPSK方式を用いた光伝送システム（光送受信器）の遅延復調デバイ
スにおいては、スペクトルの幅が小さいため、偏波乖離量が大きいとデバイスとして機能しなくなる。例えば伝送速度が40GbpsのDQPSK方式を用いた光送受信器において、偏波乖離量の許容量は0.1GHz (0.0184nm)程度である。そのため、偏波乖離量が小さい遅延復調デバイスを実現することは非常に困難であった。 By the way, although the above-mentioned local heating phase trimming can obtain a large phase shift amount in proportion to time and power, there is a problem that the polarization deviation amount gradually increases at the same time (see Non-Patent Document 1). In particular, in a delay demodulation device of an optical transmission system (optical transceiver) using the DQPSK method, since the spectrum width is small, the device does not function as a polarization deviation amount is large. For example, in an optical transceiver using the DQPSK system with a transmission rate of 40 Gbps, the allowable amount of polarization deviation is about 0.1 GHz (0.0184 nm). Therefore, it has been very difficult to realize a delay demodulation device with a small amount of polarization deviation.

本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたもので、その目的は、偏波乖離量が極めて小さい遅延復調デバイスおよびその位相調整方法を提供することにある。   The present invention has been made paying attention to such conventional problems, and an object of the present invention is to provide a delay demodulation device having a very small amount of polarization deviation and a phase adjustment method thereof.

上記課題を解決するために、本発明の第１の態様に係る遅延復調デバイスは、1本の光入力導波路から分岐された２本の導波路にそれぞれ接続された２×２の第１のマッハツェンダー干渉計回路および２×２の第２のマッハツェンダー干渉計回路と、前記第１のマッハツェンダー干渉計回路を構成する導波路長の異なる２つの導波路上にそれぞれ形成されたヒータと、前記第２のマッハツェンダー干渉計回路を構成する２つの導波路上にそれぞれ形成されたヒータと、を備えることを特徴とする。   In order to solve the above problem, the delay demodulation device according to the first aspect of the present invention is a 2 × 2 first demodulator connected to two waveguides branched from one optical input waveguide. A Mach-Zehnder interferometer circuit and a 2 × 2 second Mach-Zehnder interferometer circuit, and heaters respectively formed on two waveguides having different waveguide lengths constituting the first Mach-Zehnder interferometer circuit, And a heater formed on each of two waveguides constituting the second Mach-Zehnder interferometer circuit.

この態様によれば、各マッハツェンダー干渉計回路では、２つの導波路のうちの導波路長の短い導波路（第１の導波路）上に形成されたヒータ（第１のヒータ）を駆動させると位相が短波長側にシフトし、導波路長の長い導波路（第２の導波路）上に形成されたヒータ（第１のヒータ）を駆動させると位相が長波長側にシフトする。このため、第１のマッハツェンダー干渉計回路の２つの導波路上にそれぞれ形成されたヒータのいずれか一方と、第２のマッハツェンダー干渉計回路の２つの導波路上にそれぞれ形成されたヒータのいずれか一方とを駆動させることにより、位相調整量の一部を第１のマッハツェンダー干渉計回路側のヒータで調整でき、残りを第２のマッハツェンダー干渉計回路側のヒータで調整することができる。これにより、各ヒータへ印加する電力(電圧)を小さくすることができると共に、各ヒータへの給電時間を短くすることができる。従って、偏波乖離量が極めて小さい遅延復調デバイスを実現できる。   According to this aspect, in each Mach-Zehnder interferometer circuit, the heater (first heater) formed on the waveguide having the short waveguide length (first waveguide) of the two waveguides is driven. When the heater (first heater) formed on the waveguide having the long waveguide length (second waveguide) is driven, the phase is shifted to the long wavelength side. For this reason, either one of the heaters respectively formed on the two waveguides of the first Mach-Zehnder interferometer circuit, and each of the heaters formed on the two waveguides of the second Mach-Zehnder interferometer circuit By driving either one, a part of the phase adjustment amount can be adjusted by the heater on the first Mach-Zehnder interferometer circuit side, and the rest can be adjusted by the heater on the second Mach-Zehnder interferometer circuit side. it can. Thereby, the electric power (voltage) applied to each heater can be reduced, and the power supply time to each heater can be shortened. Therefore, a delay demodulation device with a very small amount of polarization deviation can be realized.

本発明の他の態様に係る遅延復調デバイスは、前記第１のマッハツェンダー干渉計回路の前記２つの導波路上に、前記ヒータが２つずつ形成されており、かつ、前記第２のマッハツェンダー干渉計回路の前記２つの導波路上に、前記ヒータが２つずつ形成されていることを特徴とする。   In a delay demodulation device according to another aspect of the present invention, two heaters are formed on the two waveguides of the first Mach-Zehnder interferometer circuit, and the second Mach-Zehnder is provided. Two heaters are formed on the two waveguides of the interferometer circuit.

この態様によれば、第１のマッハツェンダー干渉計回路の２つの導波路上に２つずつ形成されたヒータ（Ｃ，Ｄ）とヒータ（Ａ，Ｂ）のいずれか一方と、第２のマッハツェンダー干渉計回路の２つの導波路上に２つずつ形成されたヒータ（Ｅ，Ｆ）とヒータ（Ｇ，Ｈ）のいずれか一方とを駆動させる。これにより、位相調整量の一部を第１のマッハツェンダー干渉計回路側の２つのヒータで調整し、残りを第２のマッハツェンダー干渉計回路側の２つのヒータで調整することができる。   According to this aspect, one of the heaters (C, D) and the heaters (A, B) formed on each of the two waveguides of the first Mach-Zehnder interferometer circuit, and the second Mach One of the heaters (E, F) and the heaters (G, H) formed on the two waveguides of the Zender interferometer circuit is driven. Thereby, a part of the phase adjustment amount can be adjusted by the two heaters on the first Mach-Zehnder interferometer circuit side, and the rest can be adjusted by the two heaters on the second Mach-Zehnder interferometer circuit side.

例えば、２つのマッハツェンダー干渉計回路間での必要な位相差（例えばπ/2）よりも初期位相差が小さい場合には、第１のマッハツェンダー干渉計回路の短い導波路（第１の導波路）上に形成されたヒータ（Ｃ，Ｄ）を駆動させると共に、第２のマッハツェンダー干渉計回路の長い導波路（第２の導波路）上に形成されたヒータ（Ｇ，Ｈ）を駆動させる。逆に、必要な位相差（例えばπ/2）よりも初期位相差が大きい場合には、第１のマッハツェンダー干渉計回路の長い導波路（第２の導波路）上に形成されたヒータ（Ａ，Ｂ）を駆動させると共に、第２のマッハツェンダー干渉計回路の短い導波路（第１の導波路）上に形成されたヒータ（Ｅ，Ｈ）を駆動させる。   For example, if the initial phase difference is smaller than the required phase difference between two Mach-Zehnder interferometer circuits (eg, π / 2), the short waveguide (first waveguide) of the first Mach-Zehnder interferometer circuit is used. The heaters (C, D) formed on the waveguide) are driven, and the heaters (G, H) formed on the long waveguide (second waveguide) of the second Mach-Zehnder interferometer circuit are driven. Let On the contrary, when the initial phase difference is larger than the necessary phase difference (for example, π / 2), the heater (on the long waveguide (second waveguide) of the first Mach-Zehnder interferometer circuit ( A and B) are driven, and a heater (E, H) formed on a short waveguide (first waveguide) of the second Mach-Zehnder interferometer circuit is driven.

このように、必要な位相差よりも初期位相差が小さい場合および大きい場合のいずれの場合にも、各ヒータへ印加する電力(電圧)を小さくすることができると共に、各ヒータへの給電時間を短くすることができる。従って、偏波乖離量が極めて小さい遅延復調デバイスを実現できる。   Thus, in both cases where the initial phase difference is smaller and larger than the necessary phase difference, the power (voltage) applied to each heater can be reduced, and the power supply time to each heater can be reduced. Can be shortened. Therefore, a delay demodulation device with a very small amount of polarization deviation can be realized.

本発明の他の態様に係る遅延復調デバイスは、前記第１のマッハツェンダー干渉計回路の前記２つの導波路の中央部、および前記第２のマッハツェンダー干渉計回路の前記２つの導波路の中央部に1/2波長板が挿入されていることを特徴とする。   A delay demodulation device according to another aspect of the present invention includes a central portion of the two waveguides of the first Mach-Zehnder interferometer circuit and a center of the two waveguides of the second Mach-Zehnder interferometer circuit. A half-wave plate is inserted in the part.

この態様によれば、各マッハツェンダー干渉計回路を伝播する信号光の透過スペクトルの偏波乖離を抑制することができる。これにより、偏波乖離量がより小さい遅延復調デバイスを実現できる。
本発明の他の態様に係る遅延復調デバイスは、前記第１のマッハツェンダー干渉計回路の前記２つの導波路上には、前記1/2波長板を挟んでその両側に前記ヒータが一つずつ形成されており、かつ、前記第２のマッハツェンダー干渉計回路の前記２つの導波路上には、前記1/2波長板を挟んでその両側に前記ヒータが一つずつ形成されていることを特徴とする。 According to this aspect, the polarization divergence of the transmission spectrum of the signal light propagating through each Mach-Zehnder interferometer circuit can be suppressed. As a result, a delay demodulation device with a smaller polarization deviation can be realized.
In the delay demodulation device according to another aspect of the present invention, on the two waveguides of the first Mach-Zehnder interferometer circuit, one heater is provided on each side of the half-wave plate. Formed on the two waveguides of the second Mach-Zehnder interferometer circuit, one heater on each side of the half-wave plate. Features.

本発明の他の態様に係る遅延復調デバイスは、前記第１および第２のマッハツェンダー干渉計回路各々において、前記２つの導波路のうち、導波路長の長い導波路の中央部が導波路長の短い導波路に近接するように、前記導波路長の長い導波路がその中央部でそれぞれ折り返されていることを特徴とする。
。 In each of the first and second Mach-Zehnder interferometer circuits, the delay demodulation device according to another aspect of the present invention is configured such that, of the two waveguides, a central portion of a waveguide having a long waveguide length is a waveguide length. The waveguides having a long waveguide length are folded at the center so as to be close to the short waveguide.
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この態様によれば、各マッハツェンダー干渉計回路の２つの導波路のうち、導波路長の長い導波路の中央部が導波路長の短い導波路に近接するように、長い導波路がその中央部でそれぞれ折り返されているので、デバイスの小型化を図ることができる。つまり、各マッハツェンダー干渉計回路の長い導波路（第２の導波路）を折り返さない場合には、その長い導波路の中央部が外側へそれぞれ大きく膨らむので、マッハツェンダー干渉計回路などを同一基板上に形成した平面光波回路（PLC）型の遅延復調デバイスの基板サイズが大型化する。これに対して、この態様によれば、各マッハツェンダー干渉計回路の導波路長の長い導波路がその中央部で折り返されているので、各マッハツェンダー干渉計回路の導波路長の長い導波路の中央部が外側へそれぞれ大きく膨らむことがなく、平面光波回路の遅延復調デバイスの基板サイズを小型化することができる。   According to this aspect, of the two waveguides of each Mach-Zehnder interferometer circuit, the long waveguide is in the center so that the central portion of the long waveguide is close to the short waveguide. Since each part is folded, the size of the device can be reduced. In other words, when the long waveguide (second waveguide) of each Mach-Zehnder interferometer circuit is not folded back, the central portion of the long waveguide bulges outward, so that the Mach-Zehnder interferometer circuit etc. The substrate size of the planar lightwave circuit (PLC) type delay demodulation device formed above increases. On the other hand, according to this aspect, since the waveguide having a long waveguide length of each Mach-Zehnder interferometer circuit is folded at the center thereof, the waveguide having a long waveguide length of each Mach-Zehnder interferometer circuit. The center portion of the flat lightwave circuit does not bulge outward greatly, and the substrate size of the delay demodulation device of the planar lightwave circuit can be reduced.

また、第１のマッハツェンダー干渉計回路の２つの導波路の中央部と第２のマッハツェンダー干渉計回路の２つの導波路の中央部とを含む領域に一つの1/2波長板を配置する場合、高価な1/2波長板がサイズの小さいもので済むので、コストの低減を図れる。   Also, one half-wave plate is disposed in a region including the central portion of the two waveguides of the first Mach-Zehnder interferometer circuit and the central portion of the two waveguides of the second Mach-Zehnder interferometer circuit. In this case, since an expensive half-wave plate is small in size, the cost can be reduced.

上記課題を解決するために、本発明の第２の態様に係る遅延復調デバイスの位相調整方法は、1本の光入力導波路から分岐された２本の導波路にそれぞれ接続された２×２の第１のマッハツェンダー干渉計回路および２×２の第２のマッハツェンダー干渉計回路と、前記第１のマッハツェンダー干渉計回路を構成する導波路長の異なる２つの導波路上にそれぞれ形成されたヒータと、前記第２のマッハツェンダー干渉計回路を構成する２つの導波路上にそれぞれ形成されたヒータと、を備えた遅延復調デバイスの位相調整方法において、前記第１のマッハツェンダー干渉計回路の、前記２つの導波路のいずれか一方の導波路上にあるヒータを駆動させる第１のステップと、前記第２のマッハツェンダー干渉計回路の、前記２つの導波路のいずれか一方の導波路上にあるヒータを駆動させる第２のステップと、を備え、前記第１のステップでの前記ヒータの駆動と前記第２のステップでの前記ヒータの駆動とにより、前記第１および第２のマッハツェンダー干渉計回路の位相を調整することを特徴とする。   In order to solve the above-described problem, a phase adjustment method for a delay demodulation device according to a second aspect of the present invention is a 2 × 2 connected to two waveguides branched from one optical input waveguide. The first Mach-Zehnder interferometer circuit and the 2 × 2 second Mach-Zehnder interferometer circuit, and two waveguides having different waveguide lengths constituting the first Mach-Zehnder interferometer circuit, respectively. In the phase adjustment method for a delay demodulation device, comprising: the first Mach-Zehnder interferometer circuit, and a heater formed on each of two waveguides constituting the second Mach-Zehnder interferometer circuit. A first step of driving a heater on one of the two waveguides, and any of the two waveguides of the second Mach-Zehnder interferometer circuit. A second step of driving a heater on one of the waveguides, the driving of the heater in the first step and the driving of the heater in the second step, The phase of the second Mach-Zehnder interferometer circuit is adjusted.

この態様によれば、第１および第２のマッハツェンダー干渉計回路各々の、２つの導波路のいずれか一方の導波路上にあるヒータを駆動させることにより、各第１および第２のマッハツェンダー干渉計回路の位相を調整する。つまり、各マッハツェンダー干渉計回路では、２つの導波路のうちの導波路長の短い導波路（第１の導波路）上に形成されたヒータ（第１のヒータ）を駆動させると位相が短波長側にシフトし、導波路長の長い導波路（第２の導波路）上に形成されたヒータ（第１のヒータ）を駆動させると位相が長波長側にシフトする。このため、第１のマッハツェンダー干渉計回路の２つの導波路上にそれぞれ形成されたヒータのいずれか一方と、第２のマッハツェンダー干渉計回路の２つの導波路上にそれぞれ形成されたヒータのいずれか一方とを駆動させることにより、位相調整量の一部を第１のマッハツェンダー干渉計回路側のヒータで調整でき、残りを第２のマッハツェンダー干渉計回路側のヒータで調整することができる。これにより、各ヒータへ印加する電力(電圧)を小さくすることができると共に、各ヒータへの給電時間を短くすることができる。従って、偏波乖離量が極めて小さい遅延復調デバイスを実現できる。   According to this aspect, each of the first and second Mach-Zehnder interferometer circuits is driven by driving a heater on one of the two waveguides of each of the first and second Mach-Zehnder interferometer circuits. Adjust the phase of the interferometer circuit. That is, in each Mach-Zehnder interferometer circuit, when a heater (first heater) formed on a waveguide having a short waveguide length (first waveguide) of two waveguides is driven, the phase is short. When the heater (first heater) formed on the waveguide having the long waveguide length (second waveguide) is driven, the phase is shifted to the long wavelength side. For this reason, either one of the heaters respectively formed on the two waveguides of the first Mach-Zehnder interferometer circuit, and each of the heaters formed on the two waveguides of the second Mach-Zehnder interferometer circuit By driving either one, a part of the phase adjustment amount can be adjusted by the heater on the first Mach-Zehnder interferometer circuit side, and the rest can be adjusted by the heater on the second Mach-Zehnder interferometer circuit side. it can. Thereby, the electric power (voltage) applied to each heater can be reduced, and the power supply time to each heater can be shortened. Therefore, a delay demodulation device with a very small amount of polarization deviation can be realized.

本発明の他の態様に係る遅延復調デバイスの位相調整方法は、前記第１および第２のマッハツェンダー干渉計回路間での必要な位相差よりも初期位相差が小さい場合には、前記第１のステップで、前記第１のマッハツェンダー干渉計回路の前記２つの導波路のうち、導波路長の短い第１の導波路上に形成されたヒータを駆動させ、かつ、前記第２のステップで、前記第２のマッハツェンダー干渉計回路の前記２つの導波路のうち、導波路長の長い第２の導波路上に形成されたヒータを駆動させ、そして、前記必要な位相差よりも初期位相差が大きい場合には、前記第１のステップで、前記第１のマッハツェンダー干渉計回路の前記２つの導波路のうち、導波路長の長い第２の導波路上に形成されたヒータを駆動させ、かつ、前記第２のステップで、前記第２のマッハツェンダー干渉計回路の前記２つの導波路のうち、導波路長の短い第１の導波路上に形成されたヒータを駆動させることを特徴とする。   The phase adjustment method of the delay demodulation device according to another aspect of the present invention is such that the first phase difference is smaller than the required phase difference between the first and second Mach-Zehnder interferometer circuits. Driving a heater formed on the first waveguide having a short waveguide length out of the two waveguides of the first Mach-Zehnder interferometer circuit, and in the second step Driving a heater formed on the second waveguide having a long waveguide length out of the two waveguides of the second Mach-Zehnder interferometer circuit, and starting from the required phase difference. When the phase difference is large, in the first step, a heater formed on the second waveguide having a long waveguide length is driven out of the two waveguides of the first Mach-Zehnder interferometer circuit. And the second step In, of the two waveguides of the second Mach-Zehnder interferometer circuit, and wherein the driving the heater formed on short waveguide length first waveguide.

この態様によれば、必要な位相差よりも初期位相差が小さい場合および大きい場合のいずれの場合にも、各ヒータへ印加する電力(電圧)を小さくすることができると共に、各ヒータへの給電時間を短くすることができる。従って、偏波乖離量が極めて小さい遅延復調デバイスを実現できる。   According to this aspect, in both cases where the initial phase difference is smaller and larger than the necessary phase difference, the power (voltage) applied to each heater can be reduced, and power is supplied to each heater. Time can be shortened. Therefore, a delay demodulation device with a very small amount of polarization deviation can be realized.

本発明の他の態様に係る遅延復調デバイスの位相調整方法は、前記第１および第２のマッハツェンダー干渉計回路の各位相調整量の絶対値は同じであることを特徴とする。
この態様によれば、必要な位相調整量の半分を第１のマッハツェンダー干渉計回路側のヒータの駆動により調整し、残りの半分を第２のマッハツェンダー干渉計回路側のヒータの駆動により調整することができる。このため、各ヒータへ印加する電力(電圧)を小さくすることができると共に、各ヒータへの給電時間を短くすることができる。従って、偏波乖離量が極めて小さい遅延復調デバイスを実現できる。 The phase adjustment method of the delay demodulation device according to another aspect of the present invention is characterized in that the absolute values of the phase adjustment amounts of the first and second Mach-Zehnder interferometer circuits are the same.
According to this aspect, half of the necessary phase adjustment amount is adjusted by driving the heater on the first Mach-Zehnder interferometer circuit side, and the other half is adjusted by driving the heater on the second Mach-Zehnder interferometer circuit side. can do. For this reason, the power (voltage) applied to each heater can be reduced, and the power supply time to each heater can be shortened. Therefore, a delay demodulation device with a very small amount of polarization deviation can be realized.

本発明の他の態様に係る遅延復調デバイスの位相調整方法は、前記第１および第２のマッハツェンダー干渉計回路各々の位相調整量の絶対値は、π/2から前記第１および第２のマッハツェンダー干渉計回路間の初期位相差を引いた位相の半分であることを特徴とする。   In the phase adjustment method of the delay demodulation device according to another aspect of the present invention, the absolute value of the phase adjustment amount of each of the first and second Mach-Zehnder interferometer circuits is from π / 2 to the first and second phase adjustment amounts. The phase is half of the phase obtained by subtracting the initial phase difference between the Mach-Zehnder interferometer circuits.

この態様によれば、必要な位相調整量の半分を第１のマッハツェンダー干渉計回路側のヒータの駆動により調整し、残りの半分を第２のマッハツェンダー干渉計回路側のヒータの駆動により調整することができる。
本発明の他の態様に係る遅延復調デバイスの位相調整方法は、前記第１のマッハツェンダー干渉計回路の前記２つの導波路上に、前記ヒータが２つずつ形成され、前記第２のマッハツェンダー干渉計回路の前記２つの導波路上に、前記ヒータが２つずつ形成されており、前記必要な位相差よりも初期位相差が小さい場合には、前記第１のステップで、前記第１のマッハツェンダー干渉計回路の前記第１の導波路上に形成された２つのヒータ（Ｃ，Ｄ）を駆動させ、かつ、前記第２のステップで、前記第２のマッハツェンダー干渉計回路の前記第２の導波路上に形成された２つのヒータ（Ｇ，Ｈ）を駆動させ、そして、前記必要な位相差よりも初期位相差が大きい場合には、前記第１のステップで、前記第１のマッハツェンダー干渉計回路の前記第２の導波路上に形成された２つのヒータ（Ａ，Ｂ）を駆動させ、かつ、前記第２のステップで、前記第２のマッハツェンダー干渉計回路の前記第１の導波路上に形成された２つのヒータ（Ｅ，Ｆ）を駆動させることを特徴とする。 According to this aspect, half of the necessary phase adjustment amount is adjusted by driving the heater on the first Mach-Zehnder interferometer circuit side, and the other half is adjusted by driving the heater on the second Mach-Zehnder interferometer circuit side. can do.
In the phase adjustment method for a delay demodulation device according to another aspect of the present invention, two heaters are formed on the two waveguides of the first Mach-Zehnder interferometer circuit, and the second Mach-Zehnder is provided. Two heaters are formed on the two waveguides of the interferometer circuit, and when the initial phase difference is smaller than the required phase difference, the first step Two heaters (C, D) formed on the first waveguide of the Mach-Zehnder interferometer circuit are driven, and in the second step, the second of the second Mach-Zehnder interferometer circuit Two heaters (G, H) formed on the two waveguides are driven, and when the initial phase difference is larger than the necessary phase difference, the first step Before the Mach-Zehnder interferometer circuit Two heaters (A, B) formed on the second waveguide are driven, and formed on the first waveguide of the second Mach-Zehnder interferometer circuit in the second step. The two heaters (E, F) are driven.

この態様によれば、必要な位相差よりも初期位相差が小さい場合および大きい場合のいずれの場合にも、各ヒータへ印加する電力(電圧)を更に小さくすることができると共に、各ヒータへの給電時間を更に短くすることができる。従って、偏波乖離量が極めて小さい遅延復調デバイスを実現できる。   According to this aspect, in both cases where the initial phase difference is smaller and larger than the necessary phase difference, the power (voltage) applied to each heater can be further reduced, and The power feeding time can be further shortened. Therefore, a delay demodulation device with a very small amount of polarization deviation can be realized.

本発明の他の態様に係る遅延復調デバイスの位相調整方法は、前記第１および第２のマッハツェンダー干渉計回路各々の、前記２つの導波路の中央部に1/2波長板を挿入した状態で、前記第１のステップおよび前記第２のステップを実施することを特徴とする。   The phase adjustment method of the delay demodulation device according to another aspect of the present invention is a state in which a half-wave plate is inserted in the center of the two waveguides of each of the first and second Mach-Zehnder interferometer circuits. Then, the first step and the second step are performed.

この態様によれば、各マッハツェンダー干渉計回路の、２つの導波路の中央部に1/2波長板を挿入することにより、各マッハツェンダー干渉計回路を伝播する信号光の透過スペクトルの偏波乖離を1/2波長板を抑制することができる。これにより、偏波乖離量がより小さい遅延復調デバイスを実現できる。   According to this aspect, the polarization of the transmission spectrum of the signal light propagating through each Mach-Zehnder interferometer circuit by inserting a half-wave plate at the center of the two waveguides of each Mach-Zehnder interferometer circuit The divergence can be suppressed by the half-wave plate. As a result, a delay demodulation device with a smaller polarization deviation can be realized.

請求項１に記載の本発明によれば、偏波乖離が極めて小さいDQPSK用の遅延復調デバイスを作製することができる。   According to the first aspect of the present invention, a delay demodulation device for DQPSK with extremely small polarization deviation can be produced.

請求項６に記載の発明によれば、偏波乖離が極めて小さいDQPSK用の遅延復調デバイスを作製することができる。   According to the invention described in claim 6, it is possible to produce a delay demodulation device for DQPSK with extremely small polarization deviation.

本発明を具体化した一実施態様に係る遅延復調デバイスおよびその調整方法を図面に基づいて説明する。
（一実施態様）
図１は、一実施形態に係る遅延復調デバイスの概略構成を示している。 A delay demodulation device and an adjustment method thereof according to an embodiment embodying the present invention will be described with reference to the drawings.
(One embodiment)
FIG. 1 shows a schematic configuration of a delay demodulation device according to an embodiment.

図１に示す遅延復調デバイス１は、図４に示す遅延復調デバイス１０２と同様に、光送受信器の光受信器に使用される。   The delay demodulation device 1 shown in FIG. 1 is used for an optical receiver of an optical transceiver similarly to the delay demodulation device 102 shown in FIG.

この遅延復調デバイス１は、平面光波回路（PLC）であり、１本の光入力導波路２と、この光入力導波路２を分岐するＹ分岐導波路３と、Ｙ分岐導波路３により分岐された２本の導波路４，５にそれぞれ接続された２×２の第１のマッハツェンダー干渉計回路６，２×２の第２のマッハツェンダー干渉計回路７とを備える。   The delay demodulation device 1 is a planar lightwave circuit (PLC), and is branched by one optical input waveguide 2, a Y branch waveguide 3 that branches this optical input waveguide 2, and a Y branch waveguide 3. 2 × 2 first Mach-Zehnder interferometer circuit 6 and 2 × 2 second Mach-Zehnder interferometer circuit 7 respectively connected to the two waveguides 4 and 5.

第１のマッハツェンダー干渉計回路６は、２つの方向性結合器８，９と、これら２つの方向性結合器８，９間に接続された導波路長の異なる２つの導波路１０，１１とを備えている。なお、以下の説明で、２つの導波路１０，１１のうち、導波路長の短い導波路１０を第１の導波路と呼び、導波路長の長い導波路１１を第２の導波路と呼ぶ。   The first Mach-Zehnder interferometer circuit 6 includes two directional couplers 8 and 9 and two waveguides 10 and 11 having different waveguide lengths connected between the two directional couplers 8 and 9. It has. In the following description, of the two waveguides 10 and 11, the waveguide 10 having a short waveguide length is called a first waveguide, and the waveguide 11 having a long waveguide length is called a second waveguide. .

同様に、第２のマッハツェンダー干渉計回路７は、２つの方向性結合器１２，１３と、これら２つの方向性結合器１２，１３間に接続された導波路長の異なる２つの導波路１４，１５とを備えている。なお、以下の説明で、２つの導波路１４，１５のうち、導波路長の短い導波路１４を第１の導波路と呼び、導波路長の長い導波路１５を第２の導波路と呼ぶ。   Similarly, the second Mach-Zehnder interferometer circuit 7 includes two directional couplers 12 and 13 and two waveguides 14 having different waveguide lengths connected between the two directional couplers 12 and 13. , 15. In the following description, of the two waveguides 14 and 15, the waveguide 14 having a short waveguide length is called a first waveguide, and the waveguide 15 having a long waveguide length is called a second waveguide. .

本実施形態では、第１のマッハツェンダー干渉計回路６にあっては、２つの導波路１０，１１のうちの第１の導波路１０上に第１の薄膜ヒータ（２つのヒータ）Ｃ，Ｄが、第２の導波路１１上に第２の薄膜ヒータ（２つのヒータ）Ａ，Ｂがそれぞれ形成されている。第１の薄膜ヒータＣ，Ｄは、シリコン基板２０上に形成された第１の導波路１０の上部クラッド上に形成されている。また、第２の薄膜ヒータＡ，Ｂは、シリコン基板２０上に形成された第２の導波路１１の上部クラッド上に形成されている。   In the present embodiment, in the first Mach-Zehnder interferometer circuit 6, first thin film heaters (two heaters) C and D are provided on the first waveguide 10 of the two waveguides 10 and 11. However, second thin film heaters (two heaters) A and B are respectively formed on the second waveguide 11. The first thin film heaters C and D are formed on the upper clad of the first waveguide 10 formed on the silicon substrate 20. The second thin film heaters A and B are formed on the upper clad of the second waveguide 11 formed on the silicon substrate 20.

同様に、第２のマッハツェンダー干渉計回路７にあっては、２つの導波路１４，１５のうち、第１の導波路１４に第１の薄膜ヒータＥ，Ｆが、第２の導波路１５に第２の薄膜ヒータＧ，Ｈがそれぞれ形成されている。第１の薄膜ヒータＥ，Ｆは、シリコン基板２０上に形成された第１の導波路１４の上部クラッド上に形成されている。また、第２の薄膜ヒータＧ，Ｈは、シリコン基板２０上に形成された第２の導波路１５の上部クラッド上に形成されている。   Similarly, in the second Mach-Zehnder interferometer circuit 7, of the two waveguides 14 and 15, the first thin film heaters E and F are provided in the first waveguide 14 and the second waveguide 15. Second thin film heaters G and H are respectively formed. The first thin film heaters E and F are formed on the upper clad of the first waveguide 14 formed on the silicon substrate 20. The second thin film heaters G and H are formed on the upper clad of the second waveguide 15 formed on the silicon substrate 20.

また、第１のマッハツェンダー干渉計回路６の２つの導波路１０，１１の中央部、および第２のマッハツェンダー干渉計回路７の２つの導波路１４，１５の中央部に一つの1/2波長板２１が配置されている。この1/2波長板２１は、シリコン基板２０に形成された溝に挿入されている。   Further, one ½ is provided at the center of the two waveguides 10 and 11 of the first Mach-Zehnder interferometer circuit 6 and at the center of the two waveguides 14 and 15 of the second Mach-Zehnder interferometer circuit 7. A wave plate 21 is arranged. This half-wave plate 21 is inserted into a groove formed in the silicon substrate 20.

第１のマッハツェンダー干渉計回路６にあって、第２の導波路１１の中央部が第１の導波路１０に近接するように、第２の導波路１１がその中央部で折り返した形状に形成されている。同様に、第２のマッハツェンダー干渉計回路７にあっては、第２の導波路１５の中央部が第１の導波路１４に近接するように、第２の導波路１５がその中央部で折り返した形状に形成されている。   In the first Mach-Zehnder interferometer circuit 6, the second waveguide 11 is folded at the center so that the center of the second waveguide 11 is close to the first waveguide 10. Is formed. Similarly, in the second Mach-Zehnder interferometer circuit 7, the second waveguide 15 is at the center so that the center of the second waveguide 15 is close to the first waveguide 14. It is formed in a folded shape.

そして、第１のマッハツェンダー干渉計回路６の方向性結合器９には、２つの光出力導波路２３，２４が接続されている。第２のマッハツェンダー干渉計回路７の方向性結合器１３には、２つの光出力導波路２５，２６が接続されている。   Two optical output waveguides 23 and 24 are connected to the directional coupler 9 of the first Mach-Zehnder interferometer circuit 6. Two optical output waveguides 25 and 26 are connected to the directional coupler 13 of the second Mach-Zehnder interferometer circuit 7.

次に、このような構成を有する遅延復調デバイス１の位相調整方法を説明する。
第１のマッハツェンダー干渉計回路６の位相に対し、第２のマッハツェンダー干渉計回路７の位相はπ/2だけシフトさせる必要がある。
（１）２つのマッハツェンダー干渉計回路６，７間での必要な位相差（π/2）よりも２つのマッハツェンダー干渉計回路６，７間の初期位相差が小さい場合には、第１のマッハツェンダー干渉計回路６の第１の薄膜ヒータＣ，Ｄと第２のマッハツェンダー干渉計回路７の第２の薄膜ヒータＧ，Ｈを駆動させる。 Next, a phase adjustment method of the delay demodulation device 1 having such a configuration will be described.
The phase of the second Mach-Zehnder interferometer circuit 7 needs to be shifted by π / 2 with respect to the phase of the first Mach-Zehnder interferometer circuit 6.
(1) When the initial phase difference between the two Mach-Zehnder interferometer circuits 6 and 7 is smaller than the required phase difference (π / 2) between the two Mach-Zehnder interferometer circuits 6 and 7, the first The first thin film heaters C and D of the Mach-Zehnder interferometer circuit 6 and the second thin film heaters G and H of the second Mach-Zehnder interferometer circuit 7 are driven.

つまり、第１のマッハツェンダー干渉計回路６の、２つの導波路１０，１１のいずれか一方の導波路上にある薄膜ヒータ（ヒータ）を駆動させる第１のステップと、第２のマッハツェンダー干渉計回路７の、２つの導波路のいずれか一方の導波路上にある薄膜ヒータ（ヒータ）を駆動させる第２のステップとを実施する。ここでは、必要な位相差（π/2）よりも２つのマッハツェンダー干渉計回路６，７間の初期位相差が小さい場合であるので、第１のステップでは、第１のマッハツェンダー干渉計回路６の導波路長の短い第１の導波路１０上に形成された第１の薄膜ヒータＣ，Ｄを駆動させ、第２のステップでは、第２のマッハツェンダー干渉計回路７の導波路長の長い第２の導波路１５上に形成された第２の薄膜ヒータＧ，Ｈを駆動させる。第１のステップでの薄膜ヒータＣ，Ｄの駆動と第２のステップでの薄膜ヒータＧ，Ｈの駆動とにより、第１および第２のマッハツェンダー干渉計回路６，７間の位相差が必要な位相差（π/2）になるように、両マッハツェンダー干渉計回路６，７の位相を調整する。なお、第１のステップでの薄膜ヒータの駆動と、第２のステップでの薄膜ヒータの駆動とは、同じタイミング（時間）に行っても良い、或いは異なるタイミングで行っても良い。   That is, the first step of driving the thin film heater (heater) on one of the two waveguides 10 and 11 of the first Mach-Zehnder interferometer circuit 6 and the second Mach-Zehnder interference The second step of driving the thin film heater (heater) on one of the two waveguides of the meter circuit 7 is performed. Here, since the initial phase difference between the two Mach-Zehnder interferometer circuits 6 and 7 is smaller than the necessary phase difference (π / 2), the first Mach-Zehnder interferometer circuit is the first step. The first thin film heaters C and D formed on the first waveguide 10 having a short waveguide length 6 are driven, and in the second step, the waveguide length of the second Mach-Zehnder interferometer circuit 7 is set. The second thin film heaters G and H formed on the long second waveguide 15 are driven. A phase difference between the first and second Mach-Zehnder interferometer circuits 6 and 7 is required by driving the thin film heaters C and D in the first step and driving the thin film heaters G and H in the second step. The phases of both Mach-Zehnder interferometer circuits 6 and 7 are adjusted so as to obtain a large phase difference (π / 2). The driving of the thin film heater in the first step and the driving of the thin film heater in the second step may be performed at the same timing (time) or at different timings.

このとき、第１の薄膜ヒータＣ，Ｄを駆動させることによる第１のマッハツェンダー干渉計回路６の位相調整量の絶対値は、第２の薄膜ヒータＧ，Ｈを駆動させることによる第２のマッハツェンダー干渉計回路７の位相調整量の絶対値と同じにする。   At this time, the absolute value of the phase adjustment amount of the first Mach-Zehnder interferometer circuit 6 by driving the first thin film heaters C and D is the second value by driving the second thin film heaters G and H. The absolute value of the phase adjustment amount of the Mach-Zehnder interferometer circuit 7 is made the same.

つまり、第１，第２のマッハツェンダー干渉計回路６，７の各位相調整量の絶対値は、π/2から第１，第２のマッハツェンダー干渉計回路６，７間の初期位相差を引いた位相の半分である。例えば、その初期位相差がπ/１６とすると、各マッハツェンダー干渉計回路６，７でのシフトさせる位相量の絶対値は、π/2から初期位相差（π/１６）を引いた位相の半分（7π/32）である。   That is, the absolute value of each phase adjustment amount of the first and second Mach-Zehnder interferometer circuits 6 and 7 is the initial phase difference between π / 2 and the first and second Mach-Zehnder interferometer circuits 6 and 7. Half of the drawn phase. For example, when the initial phase difference is π / 16, the absolute value of the phase amount to be shifted in each of the Mach-Zehnder interferometer circuits 6 and 7 is the phase obtained by subtracting the initial phase difference (π / 16) from π / 2. Half (7π / 32).

このように、第１のマッハツェンダー干渉計回路６では第１の薄膜ヒータＣ，Ｄを駆動させることで位相が短波長側に7π/32だけシフトし、第２のマッハツェンダー干渉計回路７では第２の薄膜ヒータＧ，Ｈを駆動させることで位相が長波長側に7π/32シフトする。これにより、第１のマッハツェンダー干渉計回路６，第２のマッハツェンダー干渉計回路７間での位相差はπ/2に調整されたことになる。なお、ここにいう「位相差」は、位相差＝（第２のマッハツェンダー干渉計回路７の位相）―（第１のマッハツェンダー干渉計回路６の位相）である。   As described above, in the first Mach-Zehnder interferometer circuit 6, the first thin film heaters C and D are driven to shift the phase by 7π / 32 to the short wavelength side, and in the second Mach-Zehnder interferometer circuit 7. By driving the second thin film heaters G and H, the phase is shifted by 7π / 32 to the long wavelength side. As a result, the phase difference between the first Mach-Zehnder interferometer circuit 6 and the second Mach-Zehnder interferometer circuit 7 is adjusted to π / 2. The “phase difference” here is: phase difference = (phase of the second Mach-Zehnder interferometer circuit 7) − (phase of the first Mach-Zehnder interferometer circuit 6).

（２）上記必要な位相差（π/2）よりもマッハツェンダー干渉計回路６，７間の初期位相差が大きい場合には、第１のマッハツェンダー干渉計回路６の第２の薄膜ヒータＡ，Ｂと第２のマッハツェンダー干渉計回路７の第１の薄膜ヒータＥ，Ｆを駆動させる。
つまり、第１のマッハツェンダー干渉計回路の６、２つの導波路１０，１１のいずれか一方の導波路上にある薄膜ヒータを駆動させる第１のステップと、前記第２のマッハツェンダー干渉計回路の、前記２つの導波路のいずれか一方の導波路上にある薄膜ヒータを駆動させる第２のステップとを実施する。ここでは、必要な位相差（π/2）よりも２つのマッハツェンダー干渉計回路６，７間の初期位相差が大きい場合であるので、第１のステップでは、第１のマッハツェンダー干渉計回路６の導波路長の長い第２の導波路１１上に形成された第１の薄膜ヒータＡ，Ｂを駆動させ、第２のステップでは、第２のマッハツェンダー干渉計回路７の導波路長の短い第１の導波路１４上に形成された第２の薄膜ヒータＥ，Ｆを駆動させる。第１のステップでの薄膜ヒータＡ，Ｂの駆動と第２のステップでの薄膜ヒータＥ，Ｆの駆動とにより、第１および第２のマッハツェンダー干渉計回路６，７間の位相差が必要な位相差（π/2）になるように、両マッハツェンダー干渉計回路６，７の位相を調整する。なお、第１のステップでの薄膜ヒータの駆動と、第２のステップでの薄膜ヒータの駆動とは、同じタイミング（時間）に行っても良い、或いは異なるタイミングで行っても良い。 (2) When the initial phase difference between the Mach-Zehnder interferometer circuits 6 and 7 is larger than the necessary phase difference (π / 2), the second thin film heater A of the first Mach-Zehnder interferometer circuit 6 , B and the first thin film heaters E, F of the second Mach-Zehnder interferometer circuit 7 are driven.
That is, a first step of driving a thin film heater on one of the six waveguides 10 and 11 of the first Mach-Zehnder interferometer circuit, and the second Mach-Zehnder interferometer circuit. And a second step of driving a thin film heater on one of the two waveguides. Here, since the initial phase difference between the two Mach-Zehnder interferometer circuits 6 and 7 is larger than the necessary phase difference (π / 2), the first Mach-Zehnder interferometer circuit is the first step. The first thin film heaters A and B formed on the second waveguide 11 having a long waveguide length of 6 are driven, and in the second step, the waveguide length of the second Mach-Zehnder interferometer circuit 7 is increased. The second thin film heaters E and F formed on the short first waveguide 14 are driven. A phase difference between the first and second Mach-Zehnder interferometer circuits 6 and 7 is required by driving the thin film heaters A and B in the first step and driving the thin film heaters E and F in the second step. The phases of both Mach-Zehnder interferometer circuits 6 and 7 are adjusted so as to obtain a large phase difference (π / 2). The driving of the thin film heater in the first step and the driving of the thin film heater in the second step may be performed at the same timing (time) or at different timings.

このときも、第２の薄膜ヒータＡ，Ｂを駆動させることによる第１のマッハツェンダー干渉計回路６の位相調整量の絶対値は、第１の薄膜ヒータＥ，Ｆを駆動させることによる第２のマッハツェンダー干渉計回路７の位相調整量の絶対値と同じにする。   Also at this time, the absolute value of the phase adjustment amount of the first Mach-Zehnder interferometer circuit 6 by driving the second thin film heaters A and B is the second value by driving the first thin film heaters E and F. The absolute value of the phase adjustment amount of the Mach-Zehnder interferometer circuit 7 is made the same.

つまり、各マッハツェンダー干渉計回路６，７の位相調整量の絶対値は、π/2から初期位相差を引いた位相の半分である。例えば、その初期位相差が（π/2＋π/16）とすると、各マッハツェンダー干渉計回路６，７でのシフトさせる位相量の絶対値は、π/2から初期位相差（π/2）を引いた位相の半分（π/32）である。   That is, the absolute value of the phase adjustment amount of each Mach-Zehnder interferometer circuit 6, 7 is half of the phase obtained by subtracting the initial phase difference from π / 2. For example, if the initial phase difference is (π / 2 + π / 16), the absolute value of the phase amount to be shifted in each of the Mach-Zehnder interferometer circuits 6 and 7 is changed from π / 2 to the initial phase difference (π / 2). It is half of the subtracted phase (π / 32).

このように、第１のマッハツェンダー干渉計回路６では第２の薄膜ヒータＡ，Ｂを駆動させることで位相が長波長側にπ/32だけシフトし、第２のマッハツェンダー干渉計回路７では第１の薄膜ヒータＥ，Ｆを駆動させることで位相が短波長側にπ/32だけシフトする。これにより、第１のマッハツェンダー干渉計回路６，第２のマッハツェンダー干渉計回路７間での位相差はπ/2に調整されたことになる。   As described above, in the first Mach-Zehnder interferometer circuit 6, the second thin film heaters A and B are driven to shift the phase by π / 32 to the long wavelength side. By driving the first thin film heaters E and F, the phase is shifted to the short wavelength side by π / 32. As a result, the phase difference between the first Mach-Zehnder interferometer circuit 6 and the second Mach-Zehnder interferometer circuit 7 is adjusted to π / 2.

以上の構成を有する一実施形態によれば、以下のような作用効果を奏する。
○２つのマッハツェンダー干渉計回路６，７間での必要な位相差（π/2）よりも２つのマッハツェンダー干渉計回路６，７間の初期位相差が小さい場合には、第１のマッハツェンダー干渉計回路６の第１の薄膜ヒータＣ，Ｄと第２のマッハツェンダー干渉計回路７の第２の薄膜ヒータＧ，Ｈを駆動させる。第１のマッハツェンダー干渉計回路６では第１の薄膜ヒータＣ，Ｄを駆動させることで位相が短波長側にシフトし、第２のマッハツェンダー干渉計回路７では第２の薄膜ヒータＧ，Ｈを駆動させることで位相が長波長側にシフトする。このため、必要な位相調整量の半分を第１の薄膜ヒータＣ，Ｄの駆動により調整でき、残りの半分を第２の薄膜ヒータＧ，Ｈの駆動により調整できるので、各薄膜ヒータへ印加する電力(電圧)を小さくすることができると共に、各薄膜ヒータへの給電時間を短くすることができる。従って、偏波乖離量が極めて小さい遅延復調デバイスを実現できる。 According to one embodiment having the above configuration, the following operational effects are obtained.
If the initial phase difference between the two Mach-Zehnder interferometer circuits 6 and 7 is smaller than the required phase difference (π / 2) between the two Mach-Zehnder interferometer circuits 6 and 7, the first Mach The first thin film heaters C and D of the Zender interferometer circuit 6 and the second thin film heaters G and H of the second Mach-Zehnder interferometer circuit 7 are driven. In the first Mach-Zehnder interferometer circuit 6, the first thin-film heaters C and D are driven to shift the phase to the short wavelength side, and in the second Mach-Zehnder interferometer circuit 7, the second thin-film heaters G and H Is driven to shift the phase to the longer wavelength side. For this reason, half of the required phase adjustment amount can be adjusted by driving the first thin film heaters C and D, and the other half can be adjusted by driving the second thin film heaters G and H. The power (voltage) can be reduced, and the power supply time to each thin film heater can be shortened. Therefore, a delay demodulation device with a very small amount of polarization deviation can be realized.

○マッハツェンダー干渉計回路６，７間での必要な位相差（π/2）よりもマッハツェンダー干渉計回路６，７間の初期位相差が大きい場合には、第１のマッハツェンダー干渉計回路６の第２の薄膜ヒータＡ，Ｂと第２のマッハツェンダー干渉計回路７の第１の薄膜ヒータＥ，Ｆを駆動させる。第１のマッハツェンダー干渉計回路６では第２の薄膜ヒータＡ，Ｂを駆動させることで位相が長波長側にシフトし、第２のマッハツェンダー干渉計回路７では第１の薄膜ヒータＥ，Ｆを駆動させることで位相が短波長側にシフトする。このため、必要な位相調整量の半分を第２の薄膜ヒータＡ，Ｂの駆動により調整でき、残りの半分を第１の薄膜ヒータＥ，Ｆの駆動により調整できるので、各薄膜ヒータへ印加する電力(電圧)を小さくすることができると共に、各薄膜ヒータへの給電時間を短くすることができる。従って、偏波乖離量が極めて小さい遅延復調デバイスを実現できる。   If the initial phase difference between the Mach-Zehnder interferometer circuits 6 and 7 is larger than the necessary phase difference (π / 2) between the Mach-Zehnder interferometer circuits 6 and 7, the first Mach-Zehnder interferometer circuit 6, the second thin film heaters A and B and the first thin film heaters E and F of the second Mach-Zehnder interferometer circuit 7 are driven. In the first Mach-Zehnder interferometer circuit 6, the second thin film heaters A and B are driven to shift the phase to the longer wavelength side, and in the second Mach-Zehnder interferometer circuit 7, the first thin film heaters E and F Is driven to shift the phase to the short wavelength side. For this reason, half of the required phase adjustment amount can be adjusted by driving the second thin film heaters A and B, and the other half can be adjusted by driving the first thin film heaters E and F. The power (voltage) can be reduced, and the power supply time to each thin film heater can be shortened. Therefore, a delay demodulation device with a very small amount of polarization deviation can be realized.

○２つのマッハツェンダー干渉計回路間６，７での必要な位相差（例えばπ/2）よりも２つのマッハツェンダー干渉計回路間の初期位相差が小さい場合には、第１のマッハツェンダー干渉計回路の第１の薄膜ヒータＣ，Ｄにより必要な位相差から初期位相差を引いた位相の半分を調整し、第２のマッハツェンダー干渉計回路７の第２の薄膜ヒータＧ，Ｈにより残りの半分を調整すればよい。一方、必要な位相差（例えばπ/2）よりも初期位相差が大きい場合には、第１のマッハツェンダー干渉計回路の第２の薄膜ヒータＡ，Ｂと第２のマッハツェンダー干渉計回路の前記第１の薄膜ヒータＥ，Ｆにより必要な位相差から初期位相差を引いた位相の半分を調整し、第２のマッハツェンダー干渉計回路の前記第１の薄膜ヒータＥ，Ｆにより残りの半分を調整すればよい。   If the initial phase difference between the two Mach-Zehnder interferometer circuits is smaller than the required phase difference between the two Mach-Zehnder interferometer circuits 6 and 7 (for example, π / 2), the first Mach-Zehnder interference The half of the phase obtained by subtracting the initial phase difference from the necessary phase difference is adjusted by the first thin film heaters C and D of the meter circuit, and the remaining by the second thin film heaters G and H of the second Mach-Zehnder interferometer circuit 7 You can adjust half of it. On the other hand, when the initial phase difference is larger than the necessary phase difference (for example, π / 2), the second thin film heaters A and B of the first Mach-Zehnder interferometer circuit and the second Mach-Zehnder interferometer circuit The half of the phase obtained by subtracting the initial phase difference from the necessary phase difference is adjusted by the first thin film heaters E and F, and the remaining half is adjusted by the first thin film heaters E and F of the second Mach-Zehnder interferometer circuit. Can be adjusted.

このように、必要な位相差よりも初期位相差が小さい場合および大きい場合のいずれの場合にも、各薄膜ヒータへ印加する電力(電圧)を小さくすることができると共に、各薄膜ヒータへの給電時間を短くすることができる。従って、偏波乖離量が極めて小さい遅延復調デバイスを実現できる。   As described above, in both cases where the initial phase difference is smaller and larger than the required phase difference, the power (voltage) applied to each thin film heater can be reduced and the power supply to each thin film heater can be reduced. Time can be shortened. Therefore, a delay demodulation device with a very small amount of polarization deviation can be realized.

○第１のマッハツェンダー干渉計回路６の２つの導波路１０，１１の中央部、および第２のマッハツェンダー干渉計回路７の２つの導波路１４，１５の中央部に一つの1/2波長板２１を配置してあるので、各マッハツェンダー干渉計回路６，７を伝播する信号光の透過スペクトルの偏波乖離を抑制することができる。これにより、偏波乖離量がより小さい遅延復調デバイスを実現できる。   One half wavelength at the center of the two waveguides 10 and 11 of the first Mach-Zehnder interferometer circuit 6 and at the center of the two waveguides 14 and 15 of the second Mach-Zehnder interferometer circuit 7 Since the plate 21 is disposed, the polarization divergence of the transmission spectrum of the signal light propagating through the Mach-Zehnder interferometer circuits 6 and 7 can be suppressed. As a result, a delay demodulation device with a smaller polarization deviation can be realized.

○第１のマッハツェンダー干渉計回路６にあって、第２の導波路１１の中央部が第１の導波路１０に近接するように、第２の導波路１１がその中央部で折り返した形状に形成されている。第２のマッハツェンダー干渉計回路７にあっては、第２の導波路１５の中央部が第１の導波路１４に近接するように、第２の導波路１５がその中央部で折り返した形状に形成されている。このように各マッハツェンダー干渉計回路６，７の第２の導波路１１，１５をその中央部で折り返した形状に形成することで、デバイスの小型化を図ることができる。   In the first Mach-Zehnder interferometer circuit 6, the second waveguide 11 is folded at the center so that the center of the second waveguide 11 is close to the first waveguide 10. Is formed. In the second Mach-Zehnder interferometer circuit 7, the second waveguide 15 is folded at the center so that the center of the second waveguide 15 is close to the first waveguide 14. Is formed. Thus, by forming the second waveguides 11 and 15 of the Mach-Zehnder interferometer circuits 6 and 7 in a shape folded at the center, the device can be miniaturized.

つまり、各マッハツェンダー干渉計回路６，７の第２の導波路１１，１５を折り返さない場合には、第２の導波路の中央部が外側へそれぞれ大きく膨らむので、マッハツェンダー干渉計回路などを同一基板上に形成した平面光波回路型の遅延復調デバイスの基板サイズが大型化する。これに対して、第２の導波路１１，１５をその中央部で折り返した形状にすることで、第２の導波路１１，１５の中央部が外側へそれぞれ大きく膨らむことがなく、平面光波回路の遅延復調デバイスの基板サイズを小型化することができる。   That is, when the second waveguides 11 and 15 of the Mach-Zehnder interferometer circuits 6 and 7 are not folded back, the central portion of the second waveguide bulges outwardly. The substrate size of the planar lightwave circuit type delay demodulation device formed on the same substrate is increased. On the other hand, by making the second waveguides 11 and 15 folded at the central portion thereof, the central portions of the second waveguides 11 and 15 do not swell greatly to the outside, and the planar lightwave circuit. The substrate size of the delay demodulation device can be reduced.

○各マッハツェンダー干渉計回路６，７の第２の導波路１１，１５をその中央部で折り返した形状に形成してある。このため、第２のマッハツェンダー干渉計回路６の２つの導波路１０，１１の中央部と第２のマッハツェンダー干渉計回路７の２つの導波路１４，１５の中央部とを含む領域に一つの1/2波長板２１を配置する場合、高価な1/2波長板２１がサイズの小さいもので済むので、コストの低減を図れる。   The second waveguides 11 and 15 of the Mach-Zehnder interferometer circuits 6 and 7 are formed in a shape folded at the center. For this reason, the second Mach-Zehnder interferometer circuit 6 has a central portion of the two waveguides 10 and 11 and the second Mach-Zehnder interferometer circuit 7 has a central portion of the two waveguides 14 and 15. In the case where two half-wave plates 21 are arranged, the expensive half-wave plate 21 can be small in size, so that the cost can be reduced.

[実施例]
シリコン基板２０上に火炎加水分解法、フォトリソグラフィー、反応性イオンエッチングにより石英系ガラスで構成される１つのＹ分岐導波路３、マッハツェンダー干渉計回路６，７を有する40GbpsのDQPSK用の遅延復調デバイス（図１参照）を作製した。 [Example]
Delay demodulation for 40Gbps DQPSK with one Y-branch waveguide 3 and Mach-Zehnder interferometer circuits 6 and 7 made of silica glass by flame hydrolysis, photolithography, and reactive ion etching on the silicon substrate 20 A device (see FIG. 1) was produced.

各マッハツェンダー干渉計回路６，７の導波路１１，１０，１４，１５には、Ｔａ系の薄膜ヒータＡ〜Ｈがスパッタにより形成されている。各薄膜ヒータＡ〜Ｈのヒータ長を13000um、ヒータ幅を80umとした。   Ta-based thin film heaters A to H are formed in the waveguides 11, 10, 14, and 15 of the Mach-Zehnder interferometer circuits 6 and 7 by sputtering. The heater length of each thin film heater A to H was 13000 um, and the heater width was 80 um.

さらにスペクトルの偏波乖離を抑制するために各マッハツェンダー干渉計回路６，７の中央部に1/2波長板２１を挿入した。1/2波長板２１の挿入部分は、1/2波長板２１の挿入を容易にするため、かつ、高価な1/2波長板２１のサイズを抑えるため、各マッハツェンダー干渉計回路６，７の第２の導波路１１，１５をその中央部で折り返し、1/2波長板２１の挿入部分を一箇所に集めている。また、遅延部を折り返すことにより、チップの小型化が実現できる。表1にその回路パラメータを示す。   Further, a half-wave plate 21 was inserted in the center of each Mach-Zehnder interferometer circuit 6 or 7 in order to suppress the spectral polarization deviation. In order to facilitate the insertion of the half-wave plate 21 and to suppress the size of the expensive half-wave plate 21, the Mach-Zehnder interferometer circuits 6, 7 The second waveguides 11 and 15 are folded back at the center, and the insertion portions of the half-wave plates 21 are collected at one place. Further, the chip can be miniaturized by folding the delay portion. Table 1 shows the circuit parameters.


その後、光入力導波路２と光出力導波路２３〜１６にそれぞれ光ファイバアレイを接続し、位相トリミングのために各薄膜ヒータＡ〜Ｈに外部から給電可能な簡易的なモジュールを作製した。
Thereafter, an optical fiber array was connected to each of the optical input waveguide 2 and the optical output waveguides 23 to 16, and simple modules capable of supplying power to the thin film heaters A to H from the outside for phase trimming were manufactured.

給電前に各マッハツェンダー干渉計回路６，７の初期位相差を測定した。その初期位相差は7π/16であったため、各マッハツェンダー干渉計回路６，７でのシフトさせる位相調整量はそれぞれ、（π/2-7π/16）÷2＝π/32とした。そこで、第１のマッハツェンダー干渉計回路６の薄膜ヒータＣ，Ｄと第２のマッハツェンダー干渉計回路７の薄膜ヒータＧ，Ｈにそれぞれ電圧70Vを4秒間かけた。   The initial phase difference of each Mach-Zehnder interferometer circuit 6 and 7 was measured before feeding. Since the initial phase difference was 7π / 16, the phase adjustment amount to be shifted in each of the Mach-Zehnder interferometer circuits 6 and 7 was (π / 2-7π / 16) / 2 = π / 32. Therefore, a voltage of 70 V was applied to the thin film heaters C and D of the first Mach-Zehnder interferometer circuit 6 and the thin film heaters G and H of the second Mach-Zehnder interferometer circuit 7 for 4 seconds.

図２に位相トリミング後のスペクトラムを示す。図２において、曲線４１は図１の出力１から出射される信号光の透過スペクトルを、曲線４２は出力２から出射される信号光の透過スペクトルを、曲線４３は出力３から出射される信号光の透過スペクトルを、曲線４４は出力４から出射される信号光の透過スペクトルをそれぞれ示している。   FIG. 2 shows the spectrum after phase trimming. In FIG. 2, a curve 41 indicates the transmission spectrum of the signal light emitted from the output 1 in FIG. 1, a curve 42 indicates the transmission spectrum of the signal light emitted from the output 2, and a curve 43 indicates the signal light emitted from the output 3. The curve 44 indicates the transmission spectrum of the signal light emitted from the output 4.

この図２から、第１のマッハツェンダー干渉計回路６と第２のマッハツェンダー干渉計回路７の位相はπ/2シフトしていることがわかる。これは、上記位相トリミングにより、第１のマッハツェンダー干渉計回路６は短波長側にπ/32、第２のマッハツェンダー干渉計回路７は長波長側にπ/32それぞれシフトしたことを意味する。また、このときの偏波乖離量は0.005nm以下であり、DQPSKの復調デバイスとしては使用できる値であった。図３には、出力１から出射される信号光のＴＥ偏波（出力１-ＴＥ）の透過スペクトルを曲
線５１で、同信号光のＴＭ偏波（出力１-ＴＭ）の透過スペクトルを曲線５２でそれぞれ示している。この図３で、両曲線５１，５２がほとんど重なっていることから、偏波乖離量が極めて小さいことがわかる。 FIG. 2 shows that the phases of the first Mach-Zehnder interferometer circuit 6 and the second Mach-Zehnder interferometer circuit 7 are shifted by π / 2. This means that, due to the phase trimming, the first Mach-Zehnder interferometer circuit 6 is shifted by π / 32 to the short wavelength side, and the second Mach-Zehnder interferometer circuit 7 is shifted by π / 32 to the long wavelength side. . Further, the amount of polarization deviation at this time was 0.005 nm or less, which was a value usable as a DQPSK demodulation device. In FIG. 3, the transmission spectrum of the TE polarized light (output 1 - TE) of the signal light emitted from the output 1 is represented by a curve 51, and the transmission spectrum of the TM polarized light (output 1 - TM) of the signal light is represented by a curve 52 Respectively. In FIG. 3, since both curves 51 and 52 are almost overlapped, it can be seen that the amount of polarization deviation is extremely small.

なお、この発明は以下のように変更して具体化することもできる。
・上記一実施形態では、各マッハツェンダー干渉計回路６、７の２つの導波路の両方に薄膜ヒータをそれぞれ形成してあるが、本発明はこのような構成に限定されない。第１のマッハツェンダー干渉計回路６の２つの導波路１０，１１の一方（第１の導波路１０）に薄膜ヒータを形成し、第２のマッハツェンダー干渉計回路７を構成する２つの導波路１４，１５の他方（第２の導波路１５）に薄膜ヒータを形成した構成の遅延復調デバイスにも本発明は適用可能である。これとは逆に、第１のマッハツェンダー干渉計回路６の２つの導波路１０，１１の他方（第２の導波路１１）に薄膜ヒータを形成し、第２のマッハツェンダー干渉計回路７を構成する２つの導波路１４，１５の一方（第１の導波路１４）に薄膜ヒータを形成した構成の遅延復調デバイスにも本発明は適用可能である。 In addition, this invention can also be changed and embodied as follows.
In the above-described embodiment, the thin film heater is formed in each of the two waveguides of the Mach-Zehnder interferometer circuits 6 and 7, but the present invention is not limited to such a configuration. Two waveguides constituting a second Mach-Zehnder interferometer circuit 7 by forming a thin film heater in one of the two waveguides 10, 11 (first waveguide 10) of the first Mach-Zehnder interferometer circuit 6. The present invention is also applicable to a delay demodulation device having a configuration in which a thin-film heater is formed on the other of 14 and 15 (second waveguide 15). On the contrary, a thin film heater is formed in the other of the two waveguides 10 and 11 (second waveguide 11) of the first Mach-Zehnder interferometer circuit 6, and the second Mach-Zehnder interferometer circuit 7 is formed. The present invention is also applicable to a delay demodulation device having a configuration in which a thin film heater is formed in one of the two waveguides 14 and 15 (first waveguide 14).

・上記一実施形態では、各マッハツェンダー干渉計回路６，７の第２の導波路１，１５をその中央部で折り返した形状に形成してあるが、第２の導波路１，１５をその中央部で折り返していない構成の遅延復調デバイスにも本発明は適用可能である。   In the above-described embodiment, the second waveguides 1 and 15 of the Mach-Zehnder interferometer circuits 6 and 7 are formed in a shape that is folded back at the center thereof. The present invention is also applicable to a delay demodulation device having a configuration that is not folded at the center.

・上記一実施形態では、各マッハツェンダー干渉計回路６，７の中央部に1/2波長板２１を挿入した構成について説明したが、1/2波長板２１の無い構成の遅延復調デバイスにも本発明は適用可能である。   In the above embodiment, the configuration in which the half-wave plate 21 is inserted in the center of each Mach-Zehnder interferometer circuit 6, 7 has been described. The present invention is applicable.

・上記一実施形態では、マッハツェンダー干渉計回路６の導波路１０，１１に薄膜ヒータを２つずつ形成し、マッハツェンダー干渉計回路７の導波路１４，１５にも薄膜ヒータを２つずつ形成してあるが、各導波路１０，１１，１４，１５にそれぞれ一つずつ薄膜ヒータを形成した構成の遅延復調デバイスにも本発明は適用可能である。   In the above embodiment, two thin film heaters are formed in the waveguides 10 and 11 of the Mach-Zehnder interferometer circuit 6, and two thin film heaters are formed in the waveguides 14 and 15 of the Mach-Zehnder interferometer circuit 7. However, the present invention is also applicable to a delay demodulation device having a structure in which one thin film heater is formed in each of the waveguides 10, 11, 14, and 15.

一実施形態に係る遅延復調デバイスの概略構成を示す斜視図。1 is a perspective view showing a schematic configuration of a delay demodulation device according to an embodiment. 同遅延復調デバイスにおける位相トリミング後のスペクトラムを示すグラフ。The graph which shows the spectrum after phase trimming in the delay demodulation device. 同遅延復調デバイスにおける位相トリミング後の偏波乖離量を示すグラフ。The graph which shows the polarization deviation amount after the phase trimming in the delay demodulation device. DQPSK方式を用いた従来の光伝送システムの概略構成を示すブロック図。The block diagram which shows schematic structure of the conventional optical transmission system using a DQPSK system. 平面光波回路で構成された従来の遅延復調デバイスを示す斜視図。The perspective view which shows the conventional delay demodulation device comprised by the planar lightwave circuit.

符号の説明Explanation of symbols

１…遅延復調デバイス、２…光入力導波路、３…Ｙ分岐導波路、
４，５…分岐された２本の導波路、６…２×２の第１のマッハツェンダー干渉計回路、
７…２×２の第２のマッハツェンダー干渉計回路、８，９…方向性結合器、
１０，１１…導波路長の異なる２つの導波路、１２，１３…方向性結合器、
１４，１５…導波路長の異なる２つの導波路、
Ａ〜Ｈ…薄膜ヒータ（ヒータ）、２０…シリコン基板（基板）、２１…1/2波長板、
２３，２４，２５，２６…光出力導波路。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Delay demodulation device, 2 ... Optical input waveguide, 3 ... Y branch waveguide,
4, 5 ... two branched waveguides, 6 ... 2x2 first Mach-Zehnder interferometer circuit,
7 ... 2 × 2 second Mach-Zehnder interferometer circuit, 8, 9 ... directional coupler,
10, 11 ... two waveguides having different waveguide lengths, 12, 13 ... directional couplers,
14, 15 ... Two waveguides having different waveguide lengths,
A to H: thin film heater (heater), 20: silicon substrate (substrate), 21: half-wave plate,
23, 24, 25, 26... Optical output waveguide.

Claims (8)

１本の光入力導波路から分岐された２本の導波路にそれぞれ接続された２×２の第１のマッハツェンダー干渉計回路および２×２の第２のマッハツェンダー干渉計回路と、前記第１のマッハツェンダー干渉計回路を構成する導波路長の異なる２つの導波路上にそれぞれ形成されたヒータと、前記第２のマッハツェンダー干渉計回路を構成する２つの導波路上にそれぞれ形成されたヒータと、を備える遅延復調デバイスであって、
前記第１のマッハツェンダー干渉計回路の前記２つの導波路の中央部、および前記第２のマッハツェンダー干渉計回路の前記２つの導波路の中央部に1/2波長板がそれぞれ挿入され、
前記第１および第２のマッハツェンダー干渉計回路各々において、前記２つの導波路のうち、導波路長の長い導波路の中央部が導波路長の短い導波路に近接するように、前記導波路長の長い導波路がその中央部でそれぞれ折り返されていることを特徴とする遅延復調デバイス。 A 2 × 2 first Mach-Zehnder interferometer circuit and a 2 × 2 second Mach-Zehnder interferometer circuit respectively connected to two waveguides branched from one optical input waveguide; The heaters formed on two waveguides having different waveguide lengths constituting one Mach-Zehnder interferometer circuit and the two waveguides constituting the second Mach-Zehnder interferometer circuit, respectively. a delay demodulation device that includes a heater, a,
A half-wave plate is inserted into the central portion of the two waveguides of the first Mach-Zehnder interferometer circuit and the central portion of the two waveguides of the second Mach-Zehnder interferometer circuit,
In each of the first and second Mach-Zehnder interferometer circuits, the waveguide is arranged such that, of the two waveguides, the central portion of the waveguide having a long waveguide length is close to the waveguide having a short waveguide length. A delay demodulation device characterized in that long waveguides are folded at the center. 前記第１のマッハツェンダー干渉計回路の前記２つの導波路上に、前記ヒータが２つずつ形成されており、かつ、前記第２のマッハツェンダー干渉計回路の前記２つの導波路上に、前記ヒータが２つずつ形成されていることを特徴とする請求項１に記載の遅延復調デバイス。   Two heaters are formed on the two waveguides of the first Mach-Zehnder interferometer circuit, and the two waveguides of the second Mach-Zehnder interferometer circuit are 2. The delay demodulation device according to claim 1, wherein two heaters are formed. 前記第１のマッハツェンダー干渉計回路の前記２つの導波路上には、前記1/2波長板を挟んでその両側に前記ヒータが一つずつ形成されており、かつ、前記第２のマッハツェンダー干渉計回路の前記２つの導波路上には、前記1/2波長板を挟んでその両側に前記ヒータが一つずつ形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の遅延復調デバイス。 One heater is formed on each of the two waveguides of the first Mach-Zehnder interferometer circuit on both sides of the half-wave plate, and the second Mach-Zehnder interferometer circuit. 3. The delay demodulation according to claim 1 , wherein one heater is formed on each of the two waveguides of the interferometer circuit on both sides of the half-wave plate. device. １本の光入力導波路から分岐された２本の導波路にそれぞれ接続された２×２の第１のマッハツェンダー干渉計回路および２×２の第２のマッハツェンダー干渉計回路と、前記第１のマッハツェンダー干渉計回路を構成する導波路長の異なる２つの導波路上にそれぞれ形成されたヒータと、前記第２のマッハツェンダー干渉計回路を構成する２つの導波路上にそれぞれ形成されたヒータと、を備え、  A 2 × 2 first Mach-Zehnder interferometer circuit and a 2 × 2 second Mach-Zehnder interferometer circuit respectively connected to two waveguides branched from one optical input waveguide; The heaters formed on two waveguides having different waveguide lengths constituting one Mach-Zehnder interferometer circuit and the two waveguides constituting the second Mach-Zehnder interferometer circuit, respectively. A heater,
前記第１のマッハツェンダー干渉計回路の前記２つの導波路の中央部、および前記第２のマッハツェンダー干渉計回路の前記２つの導波路の中央部に1/2波長板がそれぞれ挿入され、  A half-wave plate is inserted into the central portion of the two waveguides of the first Mach-Zehnder interferometer circuit and the central portion of the two waveguides of the second Mach-Zehnder interferometer circuit,
前記第１および第２のマッハツェンダー干渉計回路各々において、前記２つの導波路のうち、導波路長の長い導波路の中央部が導波路長の短い導波路に近接するように、前記導波路長の長い導波路がその中央部でそれぞれ折り返されている遅延復調デバイスの位相調整方法において、  In each of the first and second Mach-Zehnder interferometer circuits, the waveguide is arranged such that, of the two waveguides, the central portion of the waveguide having a long waveguide length is close to the waveguide having a short waveguide length. In the phase adjustment method of a delay demodulation device in which long waveguides are folded at the center,
前記第１のマッハツェンダー干渉計回路の、前記２つの導波路のいずれか一方の導波路上にあるヒータを駆動させる第１のステップと、  A first step of driving a heater on one of the two waveguides of the first Mach-Zehnder interferometer circuit;
前記第２のマッハツェンダー干渉計回路の、前記２つの導波路のいずれか一方の導波路上にあるヒータを駆動させる第２のステップと、を備え、  A second step of driving a heater on one of the two waveguides of the second Mach-Zehnder interferometer circuit,
前記第１のステップでの前記ヒータの駆動と前記第２のステップでの前記ヒータの駆動とにより、前記第１および第２のマッハツェンダー干渉計回路の位相を調整することを特徴とする遅延復調デバイスの位相調整方法。  The phase of the first and second Mach-Zehnder interferometer circuits is adjusted by driving the heater in the first step and driving the heater in the second step. Device phase adjustment method. 前記第１および第２のマッハツェンダー干渉計回路間での必要な位相差よりも初期位相差が小さい場合には、前記第１のステップで、前記第１のマッハツェンダー干渉計回路の前記２つの導波路のうち、導波路長の短い第１の導波路上に形成されたヒータを駆動させ、かつ、前記第２のステップで、前記第２のマッハツェンダー干渉計回路の前記２つの導波路のうち、導波路長の長い第２の導波路上に形成されたヒータを駆動させ、そして、 前記必要な位相差よりも初期位相差が大きい場合には、前記第１のステップで、前記第１のマッハツェンダー干渉計回路の前記２つの導波路のうち、導波路長の長い第２の導波路上に形成されたヒータを駆動させ、かつ、前記第２のステップで、前記第２のマッハツェンダー干渉計回路の前記２つの導波路のうち、導波路長の短い第１の導波路上に形成されたヒータを駆動させることを特徴とする請求項４に記載の遅延復調デバイスの位相調整方法。 If the initial phase difference is smaller than the required phase difference between the first and second Mach-Zehnder interferometer circuits , the first step includes the two of the first Mach-Zehnder interferometer circuits. Among the waveguides, a heater formed on the first waveguide having a short waveguide length is driven, and in the second step, the two waveguides of the second Mach-Zehnder interferometer circuit are driven. Among them, when the heater formed on the second waveguide having a long waveguide length is driven and the initial phase difference is larger than the necessary phase difference, the first step includes the first step. A heater formed on the second waveguide having a long waveguide length is driven among the two waveguides of the Mach-Zehnder interferometer circuit, and the second Mach-Zehnder is formed in the second step. The two leads of the interferometer circuit 5. The method of adjusting a phase of a delay demodulation device according to claim 4, wherein a heater formed on a first waveguide having a short waveguide length is driven among the waveguides. 前記第１および第２のマッハツェンダー干渉計回路各々の位相調整量の絶対値は同じであることを特徴とする請求項５に記載の遅延復調デバイスの位相調整方法。 6. The phase adjustment method for a delay demodulation device according to claim 5, wherein the absolute values of the phase adjustment amounts of the first and second Mach-Zehnder interferometer circuits are the same . 前記第１および第２のマッハツェンダー干渉計回路各々の位相調整量の絶対値は、π/2から前記第１および第２のマッハツェンダー干渉計回路間の初期位相差を引いた位相の半分であることを特徴とする請求項６に記載の遅延復調デバイスの位相調整方法。 The absolute value of the phase adjustment amount of each of the first and second Mach-Zehnder interferometer circuits is half of the phase obtained by subtracting the initial phase difference between the first and second Mach-Zehnder interferometer circuits from π / 2. phase adjustment method of a delay demodulation device according to claim 6, characterized in that. 前記第１のマッハツェンダー干渉計回路の前記２つの導波路上に、前記ヒータが２つずつ形成され、前記第２のマッハツェンダー干渉計回路の前記２つの導波路上に、前記ヒータが２つずつ形成されており、
前記必要な位相差よりも初期位相差が小さい場合には、前記第１のステップで、前記第１のマッハツェンダー干渉計回路の前記第１の導波路上に形成された２つのヒータ（Ｃ，Ｄ）を駆動させ、かつ、前記第２のステップで、前記第２のマッハツェンダー干渉計回路の前記第２の導波路上に形成された２つのヒータ（Ｇ，Ｈ）を駆動させ、そして、
前記必要な位相差よりも初期位相差が大きい場合には、前記第１のステップで、前記第１のマッハツェンダー干渉計回路の前記第２の導波路上に形成された２つのヒータ（Ａ，Ｂ）を駆動させ、かつ、前記第２のステップで、前記第２のマッハツェンダー干渉計回路の前記第１の導波路上に形成された２つのヒータ（Ｅ，Ｆ）を駆動させることを特徴とする請求項５に記載の遅延復調デバイスの位相調整方法。 Two heaters are formed on the two waveguides of the first Mach-Zehnder interferometer circuit, and two heaters are formed on the two waveguides of the second Mach-Zehnder interferometer circuit. Formed one by one,
When the initial phase difference is smaller than the required phase difference, two heaters (C, C, C) formed on the first waveguide of the first Mach-Zehnder interferometer circuit in the first step. D), and in the second step, drive the two heaters (G, H) formed on the second waveguide of the second Mach-Zehnder interferometer circuit, and
If the initial phase difference is larger than the required phase difference, the two heaters (A, 2) formed on the second waveguide of the first Mach-Zehnder interferometer circuit in the first step. B) is driven, and in the second step, two heaters (E, F) formed on the first waveguide of the second Mach-Zehnder interferometer circuit are driven. The phase adjustment method for a delay demodulation device according to claim 5 .
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