JP5193245B2

JP5193245B2 - 光変調器

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Publication number: JP5193245B2
Application number: JP2010078663A
Authority: JP
Inventors: 芳行土居; 健都築; 元速石井
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Priority date: 2010-03-30
Filing date: 2010-03-30
Publication date: 2013-05-08
Anticipated expiration: 2030-03-30
Also published as: JP2011209591A

Description

本発明は、光変調器に関し、より詳細には、ＬＮ変調器その他のマッハツェンダ干渉部を有する導波路型光素子がパッケージに収納された光変調器に関する。

ニオブ酸リチウム（ＬＮ）基板上にチタン（Ｔｉ）拡散を用いて光導波路を形成したＬＮ変調器は、光通信システムの重要なデバイスであり、例えば４０Ｇｂｉｔ／ｓ用のＤＱＰＳＫ変調器や１００Ｇｂｉｔ／ｓ用偏波多重ＱＰＳＫ変調器等の開発が進められている。

特許文献１には、ＬＮ変調器を備えるマッハツェンダ型光変調器が開示されている。マッハツェンダ型光変調器２０は、ＬＮ基板上に形成されたマッハツェンダ型光導波路デバイス１がパッケージ１３に収納されたものである（特許文献１の図１に対応する図１（ａ）参照）。マッハツェンダ型光導波路デバイス１の光導波路４には進行波電極２及び接地電極３が形成され、これらの電極は、パッケージ１３のコネクタを介して外部素子１１、１２と接続されている。マッハツェンダ型光変調器２０は、マッハツェンダ型光導波路デバイス１の出射側の端面付近に光検知器（ＰＤ）５をさらに備え（特許文献１の図３に対応する図１（ｂ）参照）、その端子Ｔ₁は図１（ａ）の信号制御回路１０に接続され、もう１つの端子Ｔ₂は接地されている。光検知器（ＰＤ）５はマッハツェンダ型光導波路デバイス１が出力する干渉光をモニタするためのものであり、モニタ結果に応じて、進行波電極２に印加される入力電気信号の直流バイアスを信号制御回路１０が変化させる。

特許文献２には、ＬＮ基板上にマッハツェンダ型光導波路が２段形成され、それぞれのマッハツェンダ型光導波路に対してモニタ用のＰＤが設けられたＲＺ（ＲｅｔｕｒｎｔｏＺｅｒｏ）光変調器が開示されている（特許文献２の図１２に対応する図２参照）。

特開平１０−２２８００６号公報特開２００３−２３３０４７号公報特開２００９−２０４７５３号公報

こうした光変調器は通常、マッハツェンダ干渉部を有する導波路型光素子を筐体（パッケージ）に搭載することによって作製される。従来は、顕微鏡等を介して目視でＬＮ変調器をパッケージに搭載していたため、実装時に位置ずれが生じていた。図３（ａ）に、位置ずれの様子を模式的に示す。高周波電極３１１、３１２と高周波（ＲＦ）コネクタ３２１、３２２との間の位置ずれは高周波特性の劣化を招き、受光素子３４１、３４２とモニタ用の導波路３１３、３１４との間の位置ずれは受光素子３４１、３４２に入射する光量の低減を招く。また、図３（ｂ）に示すように、実装時にＬＮ変調器３１０が傾いてしまい、受光素子３４１、３４２とモニタ用の導波路３１３、３１４との間の位置ずれ、ＬＮ変調器３１０に接続されるファイバ３３１、３３２のたわみ、ＬＮ変調器３１０とパッケージ３２０の接触、ＬＮ変調器３１０とパッケージ３２０との間の接着剤３５０に生じる応力分布によるＬＮ変調器３１０の光学特性変化等、種々の問題が発生する。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、マッハツェンダ干渉部を有する導波路型光素子をパッケージに収納した光変調器において、導波路型光素子の設計位置からの位置ずれを低減することを目的とする。

このような目的を達成するために、本発明の第１の態様は、マッハツェンダ干渉部を有する導波路型光素子と、前記導波路型光素子を収納するパッケージと、前記導波路型光素子の入力ポート及び出力ポートにそれぞれ接続された入力ファイバ及び出力ファイバとを備える光変調器であって、前記導波路型光素子は、それぞれ前記マッハツェンダ干渉部を構成する合分波回路のアームである第１及び第２のモニタ用導波路を有し、前記第１のモニタ用導波路は、前記導波路型光素子の前記入力ポートが配置された第１の端面の近傍で露出し、前記第２のモニタ用導波路は、前記第１の端面に対向する第２の端面の近傍で露出し、前記パッケージは、前記第１及び第２のモニタ用導波路が露出する設計位置の近傍にそれぞれ第１及び第２の受光素子が固定され、前記出力ポートは前記第２の端面に配置され、前記導波路型光素子は、一方のアームが前記入力ポートに接続された第１の合分波回路と、前記第１の合分波回路により分波された光信号を合波する第２の合分波回路であって、一方のアームが前記出力ポートに接続された第２の合分波回路とを備え、前記第１の合分波回路の他方のアームが前記第１のモニタ用導波路であり、前記第２の合分波回路の他方のアームが前記第２のモニタ用導波路であることを特徴とする。

また、本発明の第２の態様は、マッハツェンダ干渉部を有する導波路型光素子と、前記導波路型光素子を収納するパッケージと、前記導波路型光素子の入力ポート及び出力ポートにそれぞれ接続された入力ファイバ及び出力ファイバとを備える光変調器であって、前記導波路型光素子は、それぞれ前記マッハツェンダ干渉部を構成する合分波回路のアームである第１及び第２のモニタ用導波路を有し、前記第１のモニタ用導波路は、前記導波路型光素子の前記入力ポートが配置された第１の端面の近傍で露出し、前記第２のモニタ用導波路は、前記第１の端面に対向する第２の端面の近傍で露出し、前記パッケージは、前記第１及び第２のモニタ用導波路が露出する設計位置の近傍にそれぞれ第１及び第２の受光素子が固定され、前記出力ポートが前記第１の端面に配置され、前記導波路型光素子は、前記入力ポートに接続された第１の合分波回路と、前記第１の合分波回路により分波された光信号を合波する第２の合分波回路であって、一方のアームが折返し回路に接続された第２の合分波回路と、前記折返し回路に接続された第３の合分波回路と、前記第３の合分波回路により分波された光信号を合波する第４の合分波回路であって、一方のアームが前記出力ポートに接続された第４の合分波回路とを備え、前記第２の合分波回路の他方のアームが前記第２のモニタ用導波路であり、前記第４の合分波回路の他方のアームが前記第１のモニタ用導波路であり、前記導波路型光素子は、ＬＮ導波路の両端に第１及び第２のＰＬＣが突き合わせ接続されたＰＬＣ−ＬＮ変調器であり、前記第１及び第４の合分波回路は、前記第１のＰＬＣ上に形成され、前記第２及び第３の合分波回路並びに前記折返し回路は前記第２のＰＬＣ上に形成されることを特徴とする。

また、本発明の第３の態様は、第２の態様において、前記第３及び第４の合分波回路並びに前記第３の合分波回路と前記第４の合分波回路との間の１組の光導波路が、強度変調部を構成することを特徴とする。

また、本発明の第４の態様は、第２の態様において、前記第３及び第４の合分波回路並びに前記第３の合分波回路と前記第４の合分波回路との間の複数の組の光導波路が、多値位相変調部を構成することを特徴とする。

また、本発明の第５の態様は、第２の態様において、前記第１及び第２の合分波回路並びに前記第１の合分波回路と前記第２の合分波回路との間の複数の組の光導波路が、多値位相変調部を構成することを特徴とする。

本発明によれば、動作時には干渉光のモニタに使用する、予めパッケージに固定された第１及び第２の受光素子を、導波路型素子のパッケージへの精確な搭載のために利用することにより、マッハツェンダ干渉部を有する導波路型光素子をパッケージに収納した光変調器において、導波路型光素子の設計位置からの位置ずれを低減することができる。

ＬＮ変調器を備える従来のマッハツェンダ型光変調器を示す図である。ＬＮ変調器を備える従来のマッハツェンダ型光変調器を示す図である。従来のマッハツェンダ型光変調器の実装時に生じる位置ずれを説明するための図である（（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図）。実施形態１に係る光変調器を示す図である。実施形態２に係る光変調器を示す図である。実施形態３に係る光変調器を示す図である。実施形態４に係る光変調器を示す図である。実施形態５に係る光変調器を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。

（実施形態１）
図４に、実施形態１に係る光変調器を示す。光変調器４００は、導波路型光素子４１０と、導波路型光素子４１０を収納するパッケージ４２０と、パッケージのパイプ部４２０Ａ、４２０Ｂと保持部４３１Ａ、４３１Ｂを介して導波路型素子４１０の入力ポート４１０Ａ及び出力ポート４１０Ｂにそれぞれ接続された入力ファイバ４３０Ａ及び出力ファイバ４３０Ｂとを備える。導波路型光素子４１０はマッハツェンダ干渉部４４０を有し、マッハツェンダ干渉部４４０を構成する第１の光導波路４４１及び第２の光導波路４４２には、高周波（ＲＦ）電極４４３及び接地電極４４４がそれぞれ形成されている。ＲＦ電極４４３は、パッケージ４２０のＲＦコネクタ４２０Ｃに接続される。

マッハツェンダ干渉部４４０は、第１の方向性結合器４４５により分波を行い、第２の方向性結合器４４６により合波を行う。第１の方向性結合器４４５の一方のアームは、入力ポート４１０Ａに接続された主信号用であり、他方のアームは第１の受光素子４５０Ａへの出射に使用されるモニタ用である。同様に、第２の方向性結合器４４６の一方のアームは、入力ポート４１０Ｂに接続された主信号用であり、他方のアームは第２の受光素子４５０Ｂへの出射に使用されるモニタ用である。

実施形態１に係る光変調器４００は、動作時には干渉光のモニタに使用する第１及び第２の受光素子４５０Ａ、４５０Ｂを、導波路型素子４１０のパッケージ４２０への精確な搭載のために利用する。第１及び第２の受光素子４５０Ａ、４５０Ｂを予めパッケージ４２０に固定し、第１及び第２の受光素子４５０Ａ、４５０Ｂの受光電流を見ながら搭載することにより、導波路型素子４１０の設計位置からの位置ずれを低減することができる。図１に示した従来技術でもパッケージ１３に固定されているのであればＰＤ５を利用することが可能だが、受光素子が出力側に１個設けられているだけなので、導波路型光素子の長手方向の位置ずれや傾きを抑えることができない。また、図２に示した従来技術ではＰＤが２個あるが、やはり出力方向に配置されているので、パッケージに固定されている場合でも入力側周辺での位置ずれや傾きを充分に抑制できない。本実施形態では、導波路型光素子４１０は、それぞれマッハツェンダ干渉部４４０を構成する合分波回路のアームである第１及び第２のモニタ用導波路を有する。第１のモニタ用導波路は、導波路型光素子４１０の入力ポート４１０Ａが配置された第１の端面の近傍で露出し、第２のモニタ用導波路は、第１の端面に対向する第２の端面の近傍で露出する。パッケージ４２０に、第１及び第２のモニタ用導波路が露出する設計位置の近傍においてそれぞれ第１及び第２の受光素子４５０Ａ、４５０Ｂが固定されているため、位置ずれ及び傾きを大きく低減することが可能である。

導波路型素子４１０のパッケージ４２０への搭載方法としては、以下のようなものが挙げられる。まず、光入力切替型である。導波路型光素子４１０の搭載時に、入力ファイバ４３０Ａから光入力して第２の受光素子４５０Ｂで受光し、今度は出力ファイバ４３０Ｂから光入力して第１の受光素子４５０Ａで受光する。これを間欠的に繰り返しつつ実装する。第２の方法は、サーキュレータ利用型である。入力ファイバ４３０Ａ、出力ファイバ４３０Ｂのそれぞれの外側にサーキュレータを接続し、両側から同時に光入力して、第１及び第２の受光素子４５０Ａ、４５０Ｂの受光電流を見ながら実装する。第３の方法は、ＷＤＭ型である。入力ファイバ４３０Ａ、出力ファイバ４３０Ｂのそれぞれの外側にＷＤＭフィルタ（１．５μｍ／１．３μｍ分離等）を接続し、両側から同時に光入力（１．５μｍと１．３μｍの光）して、第１及び第２の受光素子４５０Ａ、４５０Ｂの受光電流を見ながら実装する。

なお、本実施形態に係る光変調器４００では、パッケージ４２０に２つの受光素子４５０Ａ、４５０Ｂが実装され、導波路型光素子４１０の搭載時にこれらの受光素子が利用されるが、光変調器４００の動作時に両方の受光素子を使用する必要はないことに留意されたい。たとえば、第１の受光素子４５０Ａは動作時には使用されず、第２の受光素子４５０Ｂのみを使用することが考えられる。

また、光変調器４００の具体例として、導波路型光素子４１０を、ＺカットのＬＮ基板上に形成されたＬＮ変調器とし、パッケージ４２０を、ＬＮと熱膨張係数が近いステンレス鋼で構成し、第１及び第２の受光素子４５０Ａ、４５０Ｂの受光径をφ５０μｍとしたものが挙げられる。受光素子の受光径は通常φ３００μｍ程度であるが、小径ほど実装精度が向上する。

（実施形態２）
図５に、実施形態２に係る光変調器を示す。実施形態１と同様に、パッケージに、第１及び第２のモニタ用導波路が露出する設計位置の近傍においてそれぞれ第１及び第２の受光素子が固定されているため、位置ずれ及び傾きを大きく低減することが可能である。

光変調器５００は、導波路型光素子５１０と、導波路型光素子５１０を収納するパッケージ５２０と、保持部５３１を介して導波路型素子５１０の入力ポート５１０Ａ及び出力ポート５１０Ｂにそれぞれ接続された入力ファイバ５３０Ａ及び出力ファイバ５３０Ｂとを備える。入力ファイバ５３０Ａ及び出力ファイバ５３０Ｂには、それぞれフェルール５３２Ａ及び５３２Ｂが接続され、半田付けによりフェルール５３２Ａ及び５３２Ｂがパッケージ５２０に固定される。導波路型光素子５１０は、ＬＮ導波路５１１の両端に第１及び第２のＰＬＣ５１２、５１３が突き合わせ接続（バットジョイント）されたＰＬＣ−ＬＮ変調器であり、ＲＺ変調部である第１のマッハツェンダ干渉部５４０と、強度変調部である第２のマッハツェンダ干渉部５５０とが直列接続されている。ここで、「ＰＬＣ」とは、Ｓｉ基板上にＳｉＯ₂系ガラスを主成分とする光導波路を形成した石英系光波回路（ＰｌａｎａｒＬｉｇｈｔｗａｖｅＣｉｒｃｕｉｔ）を言う。入力ファイバ５３０Ａから入力された例えば１．５μｍ帯のレーザ光は、ＲＺ変調部５４０で波形整形（ＲＺ化）された後、強度変調部５５０で変調された変調光となり、出力ファイバ５３０Ｂから出力される。

第１及び第２のマッハツェンダ干渉部５４０、５５０の合分波回路５４３、５４４、５５３、５５４ならびに折返し回路５６０は第１及び第２のＰＬＣ５１２、５１３上に形成される。ＬＮ変調器５１１上には、強度変調部を構成する１組の光導波路、ＲＺ変調部を構成する１組の光導波路がＴｉ拡散法によって作製されている。各組の導波路には高周波（ＲＦ）変調用のＲＦ電極５４１、５５１と直流（ＤＣ）電圧印加用のＤＣ電極５４２、５５２が設置されている。それぞれ、パッケージ５２０のＲＦコネクタ５２０Ａ及びＤＣコネクタ５２０Ｂに接続されている（配線は図示せず）。折返し回路５６０をＰＬＣ上に形成することで、半径を２ｍｍ以下にすることができ（コアとクラッドの比屈折率差１．５％）、小型な折り返し回路を実現できる。ＬＮ基板上で折り返す場合、通常は１０ｍｍ以上の曲げ半径となる。

ＲＺ変調部である第１のマッハツェンダ干渉部５４０は、入力ファイバ５３０Ａから入力された光信号を第１の方向性結合器５４３により分波して波形整形した後、第２の方向性結合器５４４により合波する。第２の方向性結合器５４４の一方のアーム５４５は、折返し回路５６０に接続された主信号用であり、他方のアーム５４６は第２の受光素子５７０Ｂへの出射に使用される第２のモニタ用導波路である。

強度変調部である第２のマッハツェンダ干渉部５５０は、折返し回路５６０から入力された光信号を第１の多モード干渉分岐素子（ＭＭＩ）５５３により分波して変調した後、第２のＭＭＩ５５４により合波する。第２のＭＭＩ５５４の一方のアーム５５５は、出力ポート５１０Ｂに接続された主信号用であり、他方のアーム５５６は第１の受光素子５７０Ａへの出射に使用される第１のモニタ用導波路である。

なお、第１のマッハツェンダ干渉部５４０の合分波をＭＭＩによって行ってもよいし、第２のマッハツェンダ干渉部５５０の合分波を方向性結合器により行ってもよい。

一方、例えば第２の受光素子５７０Ｂを光軸方向に、他方、例えば第１の受光素子５７０Ａを光軸と垂直に配置することにより、両方向での位置ずれ、傾きを低減することができる。

光変調器５００の作製は、次のように行うことができる。まず、ファイバと入出力ＰＬＣを接続する。次いで、入出力ＰＬＣとＬＮ変調器を接続し、その次に、ＬＮ変調器と折り返しＰＬＣを接続してＰＬＣ−ＬＮ変調器を作製する。その後、第１及び第２の受光素子が予め固定されたパッケージにＰＬＣ−ＬＮ変調器を搭載する。

本実施形態の光変調器５００では、実施形態１と異なり、両方の受光素子を動作時に使用する。第２の受光素子５７０ＢはＲＺ変調部５４０のモニタ、第１の受光素子５７０Ａは強度変調部５５０のモニタとして使われる。

（実施形態３）
図６に、実施形態３に係る光変調器を示す。実施形態２に係る光変調器５００と異なるのは、第２のマッハツェンダ干渉部５５０が、１組の光導波路で構成された強度変調部ではなく、複数の組の光導波路で構成された多値位相変調部である点である。入力ファイバ５３０Ａから入力された１．５μｍ帯のレーザ光は、ＲＺ変調部である第１のマッハツェンダ干渉部５５４０で波形整形（ＲＺ化）された後、多値位相変調部である第２のマッハツェンダ干渉５５０で多値位相変調され、出力ファイバ５３０Ｂから出力される。

また、図６では、２つの受光素子がどちらも導波路型光素子の長手方向の端面に露出している。それにより短手方向の位置ずれは低減できないが、図５の構成に比べて変調器の寸法（特に長手寸法）を縮小することができる。さらに、図５では短手方向の受光素子は入出力ファイバの光軸に平行であることから、回路内の迷光が受光素子に入力され易いが、図６では迷光が入力しにくい配置であることから、より正確な位置あわせが可能である。

（実施形態４）
図７に、実施形態４に係る光変調器を示す。実施形態３に係る光変調器６００と異なるのは、入力ファイバと出力ファイバが逆になっており、多値位相変調された後、ＲＺ変調部で波形整形される点である。これに伴い、第１及び第２の受光素子の配置が異なる。

光変調器７００は、導波路型光素子７１０と、導波路型光素子７１０を収納するパッケージ７２０と、保持部７３１を介して導波路型素子７１０の入力ポート７１０Ａ及び出力ポート７１０Ｂにそれぞれ接続された入力ファイバ７３０Ａ及び出力ファイバ７３０Ｂとを備える。入力ファイバ７３０Ａ及び出力ファイバ７３０Ｂには、それぞれフェルール７３２Ａ及び７３２Ｂが接続され、半田付けによりフェルール７３２Ａ及び７３２Ｂがパッケージ７２０に固定される。導波路型光素子７１０は、ＬＮ導波路７１１の両端に第１及び第２のＰＬＣ７１２、７１３が突き合わせ接続（バットジョイント）されたＰＬＣ−ＬＮ変調器であり、多値位相変調部である第１のマッハツェンダ干渉部７４０と、ＲＺ変調部である第２のマッハツェンダ干渉部７５０とが直列接続されている。

多値位相変調部である第１のマッハツェンダ干渉部７４０は、入力ポート７１０Ａから入力された光信号を第１の方向性結合器７４３により分波して多値位相変調した後、第２の方向性結合器７４４により合波する。第２の方向性結合器７４４の一方のアーム７４５は、折返し回路７６０に接続された主信号用であり、他方のアーム７４６は第２の受光素子７７０Ｂへの出射に使用される第２のモニタ用導波路である。

ＲＺ変調部である第２のマッハツェンダ干渉部７５０は、折返し回路７６０から入力された光信号を第３の方向性結合器７５３により分波して波形整形した後、第４の方向性結合器７５４により合波する。第４の方向性結合器７５４の一方のアーム７５５は、出力ポート７１０Ｂに接続された主信号用であり、他方のアーム７５６は第１の受光素子７７０Ａへの出射に使用される第１のモニタ用導波路である。

図示の例では、第１の受光素子７７０Ａに向かう第１のモニタ用導波路が主信号用導波路と交差するが、直角等、急峻な交差であればほとんど特性劣化しない。

（実施形態５）
図８に、実施形態５に係る光変調器を示す。光変調器８００は、導波路型光素子８１０と、導波路型光素子８１０を収納するパッケージ８２０と、保持部８３１Ａ、８３１Ｂを介して導波路型素子８１０の入力ポート８１０Ａ及び出力ポート８１０Ｂにそれぞれ接続された入力ファイバ８３０Ａ及び出力ファイバ８３０Ｂとを備える。入力ファイバ８３０Ａ及び出力ファイバ８３０Ｂには、それぞれフェルール８３２Ａ及び８３２Ｂが接続され、半田付けによりフェルール８３２Ａ及び８３２Ｂがパッケージ８２０に固定される。導波路型光素子８１０は、ＬＮ導波路８１１の両端に第１及び第２のＰＬＣ８１２、８１３が突き合わせ接続（バットジョイント）されており、２つの多値位相変調部を偏波多重したＤＰ−ＱＰＳＫ変調器である。ＰＬＣ−ＬＮ変調器を用いたＤＰ−ＱＰＳＫ変調器の詳細に関しては、特許文献３も参照されたい。

第１及び第２のＱＰＳＫ回路５４０、８５０は、それぞれ第１及び第２の受光素子８７０Ａ、８７０Ｂを用いてバイアス制御される。ここで第２の受光素子８７０Ｂに向かうモニタ用の導波路は、第２のＰＬＣ８１３から第１のＰＬＣ８１２まで戻すように配線する。それにより、実装時の位置ずれを解決しつつ、変調器動作時にはバイアス制御できる。実施形態１の場合のように、動作時に使用されない受光素子は発生しない。

入力ポート８１０Ａから入力さたれ単一偏波光は、光パワーを均等に分岐するＹ分岐により二手に分けられ、それぞれ第１及び第２のＱＰＳＫ変調回路８４０、８５０へ接続される。第１及び第２のＱＰＳＫ変調回路８４０、８５０は、それぞれ組になったマッハツェンダ干渉計からなり、各アームには、ＲＦ電極、ＤＣ電極が設けられている。例えば、入力偏波光をＴＭ偏波とすることができる。第１及び第２のＱＰＳＫ変調回路８４０、８５０からの出力導波路は、それぞれ偏波合成回路８８０の異なるポートに接続されるが、これら出力導波路のうちの一方に、偏波変換回路８９０が挿入されている。具体的には、導波路中の溝に挿入され、光学軸が基板面に対して４５度傾いた１／２波長板を偏波変換回路８９０を用いることができる。出力導波路から入射された光の偏光軸は、１／２波長板の光学軸を対称軸として反転するので、偏波変換回路８９０を通過することにより、ＴＭ偏波の光はＴＥ偏波に変換される。

４００光変調器
４１０導波路型光素子
４１０Ａ入力ポート
４１０Ｂ出力ポート
４２０パッケージ
４２０Ａ、４２０Ｂパイプ部
４２０ＣＲＦコネクタ
４３０Ａ入力ファイバ
４３０Ｂ出力ファイバ
４３１Ａ、４３１Ｂ保持部
４４０マッハツェンダ干渉部
４４１第１の光導波路
４４２第２の光導波路
４４３高周波電極
４４４接地電極
４４５第１の合分波回路
４４６第２の合分波回路
４５０Ａ第１の受光素子
４５０Ｂ第２の受光素子
５００光変調器
５１０導波路型光素子
５１０Ａ入力ポート
５１０Ｂ出力ポート
５１１ＬＮ導波路
５１２第１のＰＬＣ
５１３第２のＰＬＣ
５２０パッケージ
５２０ＡＲＦコネクタ
５２０ＢＤＣコネクタ
５３０Ａ入力ファイバ
５３０Ｂ出力ファイバ
５３１保持部
５４０第１のマッハツェンダ干渉部
５４１高周波電極
５４２接地電極
５４３第１の合分波回路
５４４第２の合分波回路
５４５主信号用導波路
５４６第２のモニタ用導波路
５５０第２のマッハツェンダ干渉部
５５１高周波電極
５５２接地電極
５５３第３の合分波回路
５５４第４の合分波回路
５５５主信号用導波路
５５６第１のモニタ用導波路
５６０折返し導波路
５７０Ａ第１の受光素子
５７０Ｂ第２の受光素子
６００光導波路
７００光変調器
７１０導波路型光素子
７１０Ａ入力ポート
７１０Ｂ出力ポート
７１１ＬＮ導波路
７１２第１のＰＬＣ
７１３第２のＰＬＣ
７２０パッケージ
７３０Ａ入力ファイバ
７３０Ｂ出力ファイバ
７３１保持部
７４０第１のマッハツェンダ干渉部
７４３第１の合分波回路
７４４第２の合分波回路
７４５主信号用導波路
７４６第２のモニタ用導波路
７５０第２のマッハツェンダ干渉部
７５３第３の合分波回路
７５４第４の合分波回路
７５５主信号用導波路
７５６第１のモニタ用導波路
７６０折返し導波路
７７０Ａ第１の受光素子
７７０Ｂ第２の受光素子
８００光変調器
８１０導波路型光素子
８１０Ａ入力ポート
８１０Ｂ出力ポート
８１１ＬＮ導波路
８１２第１のＰＬＣ
８１３第２のＰＬＣ
８２０パッケージ
８３０Ａ入力ファイバ
８３０Ｂ出力ファイバ
８３１Ａ、８３１Ｂ保持部
８４０第１のＱＰＳＫ変調回路
８５０第２のＱＰＳＫ変調回路
８７０Ａ第１の受光素子
８７０Ｂ第２の受光素子
８８０偏波合成回路
８９０偏波変換回路

Claims

マッハツェンダ干渉部を有する導波路型光素子と、
前記導波路型光素子を収納するパッケージと、
前記導波路型光素子の入力ポート及び出力ポートにそれぞれ接続された入力ファイバ及び出力ファイバと
を備える光変調器であって、
前記導波路型光素子は、それぞれ前記マッハツェンダ干渉部を構成する合分波回路のアームである第１及び第２のモニタ用導波路を有し、
前記第１のモニタ用導波路は、前記導波路型光素子の前記入力ポートが配置された第１の端面の近傍で露出し、
前記第２のモニタ用導波路は、前記第１の端面に対向する第２の端面の近傍で露出し、
前記パッケージは、前記第１及び第２のモニタ用導波路が露出する設計位置の近傍にそれぞれ第１及び第２の受光素子が固定され、
前記出力ポートは前記第２の端面に配置され、
前記導波路型光素子は、
一方のアームが前記入力ポートに接続された第１の合分波回路と、
前記第１の合分波回路により分波された光信号を合波する第２の合分波回路であって、一方のアームが前記出力ポートに接続された第２の合分波回路と
を備え、
前記第１の合分波回路の他方のアームが前記第１のモニタ用導波路であり、前記第２の合分波回路の他方のアームが前記第２のモニタ用導波路であることを特徴とする光変調器。
マッハツェンダ干渉部を有する導波路型光素子と、
前記導波路型光素子を収納するパッケージと、
前記導波路型光素子の入力ポート及び出力ポートにそれぞれ接続された入力ファイバ及び出力ファイバと
を備える光変調器であって、
前記導波路型光素子は、それぞれ前記マッハツェンダ干渉部を構成する合分波回路のアームである第１及び第２のモニタ用導波路を有し、
前記第１のモニタ用導波路は、前記導波路型光素子の前記入力ポートが配置された第１の端面の近傍で露出し、
前記第２のモニタ用導波路は、前記第１の端面に対向する第２の端面の近傍で露出し、
前記パッケージは、前記第１及び第２のモニタ用導波路が露出する設計位置の近傍にそれぞれ第１及び第２の受光素子が固定され、
前記出力ポートは前記第１の端面に配置され、
前記導波路型光素子は、
前記入力ポートに接続された第１の合分波回路と、
前記第１の合分波回路により分波された光信号を合波する第２の合分波回路であって、一方のアームが折返し回路に接続された第２の合分波回路と、
前記折返し回路に接続された第３の合分波回路と、
前記第３の合分波回路により分波された光信号を合波する第４の合分波回路であって、一方のアームが前記出力ポートに接続された第４の合分波回路と
を備え、
前記第２の合分波回路の他方のアームが前記第２のモニタ用導波路であり、前記第４の合分波回路の他方のアームが前記第１のモニタ用導波路であり、
前記導波路型光素子は、ＬＮ導波路の両端に第１及び第２のＰＬＣが突き合わせ接続されたＰＬＣ−ＬＮ変調器であり、
前記第１及び第４の合分波回路は、前記第１のＰＬＣ上に形成され、
前記第２及び第３の合分波回路並びに前記折返し回路は前記第２のＰＬＣ上に形成されることを特徴とする光変調器。
前記第３及び第４の合分波回路並びに前記第３の合分波回路と前記第４の合分波回路との間の１組の光導波路は、強度変調部を構成することを特徴とする請求項２に記載の光変調器。
前記第３及び第４の合分波回路並びに前記第３の合分波回路と前記第４の合分波回路との間の複数の組の光導波路は、多値位相変調部を構成することを特徴とする請求項２に記載の光変調器。
前記第１及び第２の合分波回路並びに前記第１の合分波回路と前記第２の合分波回路との間の複数の組の光導波路は、多値位相変調部を構成することを特徴とする請求項２に記載の光変調器。