JP5439838B2 - 光変調器 - Google Patents

Description

本発明は、光通信に利用される光導波路デバイスであって、一つの基板上に複数のマッハツェンダ（Mach-Zehnder：ＭＺ）型光変調部を並列に配置して構成される光変調器に関する。

ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ_３）やタンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ_２）などの電気光学結晶を用いた光導波路デバイスは、結晶基板上の一部にチタン（Ｔｉ）等の金属膜を形成して熱拡散させるか、或いは、パターニング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、その光導波路の近傍に電極を設けることで形成される。このような電気光学結晶を用いた光導波路デバイスとして、例えば、図１に示すような光変調器が知られている。

図１において、基板１００上に形成された光導波路は、入力導波路１２１、光分岐部１２２、一対の分岐導波路１２３，１２４、光合波部１２５および出力導波路１２６からなり、一対の分岐導波路１２３，１２４上に信号電極１３１、接地電極１３２が設けられてコプレーナ電極を形成する。Ｚカット基板を用いる場合には、Ｚ方向の電界による屈折率変化を利用するため、光導波路の真上に信号電極１３１、接地電極１３２を配置する。具体的には、分岐導波路１２３上に信号電極１３１を、分岐導波路１２４の上に接地電極１３２をパターニングする。ここで、分岐導波路１２３，１２４中を伝搬する光が、信号電極１３１および接地電極１３２によって吸収されるのを防ぐために、基板１００と信号電極１３１および接地電極１３２との間には図示しないバッファ層が設けられる。バッファ層としては、厚さ０．２〜２μｍの酸化シリコン（ＳｉＯ_２）等が用いられる。

このような光変調器を高速で駆動する場合には、信号電極１３１の出力端Ｐ４を図示しない抵抗を介して接地電極１３２に接続することで進行波電極とし、信号電極１３１の入力端Ｐ３からマイクロ波電気信号ＲＦを印加する。このとき、信号電極１３１と接地電極１３２との間で発生する電界によって、分岐導波路１２３，１２４の屈折率がそれぞれ＋ｎａ，−ｎｂのように変化し、分岐導波路１２３，１２４を伝搬する光の位相差が変化する。このため、入力ポートＰ１に入力される光Ｌｉｎがマッハツェンダ（ＭＺ）干渉によって強度変調され、該変調光Ｌｏｕｔが出力ポートＰ２から出力される。図中の矢印で示した範囲ＩＮＴは、光と電界が互いに作用する部分を表しており、以下の説明では「相互作用部」と呼ぶことにする。また、基板１０の長手方向（相互作用部ＩＮＴにおける光の伝搬方向）をｘ方向とし、該ｘ方向に垂直な方向をｙ方向とする。なお、信号電極１３１の断面形状を変化させることでマイクロ波電気信号ＲＦの実効屈折率を制御し、光とマイクロ波電気信号との速度を整合させることによって高速の光応答特性を得ることができる。

また、近年の光変調方式の多様化（例えば、多値変調方式、偏波多重方式など）により、上記図１に示したような従来の光変調器を複数台組み合わせることで所望の光変調方式に対応した信号光を生成する場合が多くなっている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８−１２２７８６号公報

上記のような複数台の光変調器を組み合わせた構成においては、光変調器全体のサイズを小さくするために、各光変調器を一つのチップ（基板）に集積するのが有効である。なお、以下の説明では、一つのチップ上に集積化された個々の光変調器のことを「光変調部」と呼ぶことにする。

具体的に、図２に示す光変調器は、一つの基板１００上に２つの光変調部１２０Ａ，１２０Ｂを並列に配置した構成例である。各光変調部１２０Ａ，１２０Ｂは、上記図１に示した構成と同様に、ＭＺ型光導波路、信号電極および接地電極をそれぞれ有している。また、各光変調部１２０Ａ，１２０Ｂに光を入力するための光導波路として、基板１００の一端面にある一つの入力ポートＰ１に接続する入力導波路１１１が、光分岐部１１２により二本の曲線導波路１１３Ａ，１１３Ｂに分岐され、該各曲線導波路１１３Ａ，１１３Ｂが各光変調部の入力導波路１２１Ａ，１２１Ｂに接続されている。

上記のような構成において、各光変調部１２０Ａ，１２０Ｂの信号電極１３１Ａ，１３１Ｂに対し外部より電気信号ＲＦ_Ａ，ＲＦ_Ｂを印加することを考えると、基板１００を収容する図示しないパッケージに具備される、各光変調部１２０Ａ，１２０Ｂにそれぞれ対応した電極入力端子が、該パッケージの片方の側面に並んでいると、基板１００の実装が容易になり、かつ、実装面積も小さくて済む。この場合、基板１００上の各信号電極１３１Ａ，１３１Ｂについては、各々の入力端Ｐ３_Ａ，Ｐ３_Ｂ付近に形成する電極パッドが、基板１００の対向側面の一方（図で下側面）に並べて配置されることになる。

上記各入力端Ｐ３_Ａ，Ｐ３_Ｂ付近の電極パッドは、ワイヤボンディングなどによる外部（パッケージの電極入力端子）との接続のために、ある程度の間隔をあける必要がある。このため、図２の上段に示すように、各光変調部１２０Ａ，１２０Ｂにおける相互作用部ＩＮＴ_Ａ，ＩＮＴ_Ｂの始点の位置が、各信号電極１３１Ａ，１３１Ｂの入力端Ｐ３_Ａ，Ｐ３_Ｂの間隔ｄｘ_Ｅだけずれることになる。これにより、一方の光変調部１２０Ａの相互作用部ＩＮＴ_Ａの長さよりも、他方の光変調部１２０Ｂの相互作用部ＩＮＴ_Ｂの長さが短くなるため、光変調部１２０Ｂ側の駆動電圧が上昇してしまう。

光変調部１２０Ｂの相互作用部ＩＮＴ_Ｂを短くする代わりに、図２の中段に示すように、基板１００のサイズを長手方向（ｘ方向）に伸ばし、各信号電極１３１Ａ，１３１Ｂの入力端Ｐ３_Ａ，Ｐ３_Ｂの間隔ｄｘ_Ｅに応じて、各光変調部１２０Ａ，１２０Ｂの相互作用部ＩＮＴ_Ａ，ＩＮＴ_Ｂの配置をｘ方向にずらすことで、各相互作用部ＩＮＴ_Ａ，ＩＮＴ_Ｂの長さを同じにすることができる。なお、ここでは各信号電極１３１Ａ，１３１Ｂの出力端Ｐ４_Ａ，Ｐ４_Ｂが基板１００の対向側面の他方（図で上側面）に並ぶようにしている。しかし、このような構成では、パッケージのサイズが長くなって光変調器の大型化を招く。また、一つのウェハから切り出すことのできるチップ（基板１００）の数が少なくなり、製造コストが上昇してしまう。

相互作用部を短くしたり、基板サイズを長手方向に伸ばしたりせずに、各信号電極１３１Ａ，１３１Ｂの電極パッドを基板１００の片側に並べるためには、図２の下段に示すように、基板１００の入力ポートＰ１が位置する端面（以下、入力端面と呼ぶ）から各光変調部１２０Ａ，１２０Ｂの光分岐部１２２Ａ，１２２Ｂまでの長さｄｘ_０を短くする必要がある。しかしながら、このようにした場合、各曲線導波路１１３Ａ，１１３Ｂの曲率半径が小さくなるので、該各曲線導波路１１３Ａ，１１３Ｂにおける曲げ損失（放射損失）が増大し、各光変調部１２０Ａ，１２０Ｂの入力光強度が低下してしまう。

本発明は上記の点に着目してなされたもので、一つの基板上に複数の光変調部を並列に配置し、各光変調部の信号電極の入力端を基板の一側面に所定の間隔をあけて並べるときでも、各光変調部の駆動電圧を上昇させることなく各光変調部に入力光を低損失で与えることができる小型の光変調器を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明はその一態様として、電気光学効果を有する基板にマッハツェンダ型光導波路を形成し、該マッハツェンダ型光導波路の光分岐部および光合波部の間に位置する一対の分岐導波路に沿って信号電極および接地電極を設け、進行波電極とした前記信号電極に、変調データに対応した電気信号を印加することにより、前記マッハツェンダ型光導波路を伝搬する光の変調を行う複数の光変調部が、同一の前記基板上に並列に配置された光変調器を提供する。この光変調器は、前記基板の入力端面に配置された一つの入力ポートから入力される光を複数の光に分岐する入力光分岐部と、前記入力光分岐部で分岐された各光を、前記各光変調部のマッハツェンダ型光導波路の入力端に導く複数の曲線導波路と、を備える。また、前記各光変調部の信号電極は、前記電気信号が印加される各々の入力端が、前記基板の入力端面に交わる対向側面のうちの一方の側面に所定の間隔をあけて並べて配置されている。また、前記各光変調部の光分岐部は、前記基板の対向側面に平行な第１方向について、前記信号電極の入力端の配置に応じて出力側にずらして配置されている。

上記のような構成の光変調器によれば、一つの基板上に複数の光変調部を並列に配置し、各々の信号電極の入力端を基板の一側面に所定の間隔をあけて並べても、各光変調部の光分岐部が、第１方向について出力側にずらして配置されているので、駆動電圧の上昇や基板サイズの大型化を招くことなく、各光変調部に入力光を低損失で与えることができ、小型の光変調器を低コストで提供することが可能になる。

一般的なマッハツェンダ型光変調器の構成例を示す平面図である。 一つの基板上に二つの光変調部を並列に配置した場合の構成例を示す平面図である。 本発明の第１実施形態による光変調器の構成を示す平面図である。 第１実施形態に関する変形例の構成を示す平面図である。 第１実施形態に関する他の変形例の構成を示す平面図である。 本発明の第２実施形態による光変調器の構成を示す平面図である。 第２実施形態に関する変形例の構成を示す平面図である。 本発明の第３実施形態による光変調器の構成を示す平面図である。 本発明の第４実施形態による光変調器の構成を示す平面図である。

以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
図３は、本発明の第１実施形態による光変調器の構成を示す平面図である。
図３において、本実施形態の光変調器は、例えば、ＬｉＮｂＯ_３やＬｉＴａＯ_２など電気光学効果を有する一つの結晶基板１０上に、二つの光変調部２０Ａ，２０Ｂが並列に配置されている。基板１０は、ここではＺ−カットの結晶を用いており、その一端面（図で右端面）には各光変調部２０Ａ，２０Ｂに共通な一つの入力ポートＰ１が配置され、他端面（図で左端面）には各光変調部２０Ａ，２０Ｂにそれぞれ対応した二つの出力ポートＰ２_Ａ，Ｐ２_Ｂが配置されている。なお、本実施形態においても、各光変調部２０Ａ，２０Ｂの相互作用部ＩＮＴ_Ａ，ＩＮＴ_Ｂにおける光の伝搬方向（基板１０の長手方向）をｘ方向とし、該ｘ方向に垂直な方向をｙ方向とする。

上記入力ポートＰ１には、一本の入力導波路１１の一端が接続されている。入力導波路１１の他端は、入力光分岐部１２の入力端に接続しており、入力光分岐部１２の二つ出力端には、曲線導波路１３Ａ，１３Ｂを介して、各光変調部２０Ａ，２０Ｂの入力端がそれぞれ接続されている。入力光分岐部１２は、入力光を所要の強度比で二つに分岐して出力する。各曲線導波路１３Ａ，１３Ｂは、緩やかな略Ｓ字形状となっており、各光変調部２０Ａ，２０Ｂの後述する光分岐部２２Ａ，２２Ｂの配置のずれに応じて、それぞれ異なる長さを有している。ただし、各曲線導波路１３Ａ，１３Ｂの曲率半径は略同じになっている。

光変調部２０Ａは、基板１０の図で上側に位置する表面部分に形成された、入力導波路２１Ａ、光分岐部２２Ａ、一対の分岐導波路２３Ａ，２４Ａ、光合波部２５Ａおよび出力導波路２６Ａからなるマッハツェンダ（ＭＺ）型の光導波路と、一対の分岐導波路２３Ａ，２４Ａに沿ってパターニングされた信号電極３１Ａおよび接地電極３２Ａとを具備する。

入力導波路２１Ａは、一端が曲線導波路１３Ａに接続しており、他端には光分岐部２２Ａの入力端が接続されている。
光分岐部２２Ａは、入力導波路２１Ａを伝搬した光を１：１の強度比で二つに分岐する。光分岐部２２Ａの二つの出力端には、一対の分岐導波路２３Ａ，２４Ａの各一端がそれぞれ接続されている。この光分岐部２２Ａの基板１０上における配置は、ｘ方向について、基板１０の入力端面（入力ポートＰ１が位置する右端面）との間隔がｄｘ_０となり、ｙ方向について、入力光分岐部１２の間隔がｄｙ_Ａとなっている。なお、本明細書中における光分岐部の位置は、分岐点（Ｙ分岐の交点）を基準としている。

一対の分岐導波路２３Ａ，２４Ａは、図で上側に位置する分岐導波路２３Ａと、図で下側に位置する分岐導波路２４Ａとが、ｘ方向に並行している。
光合波部２５Ａは、二つの入力端が上記各分岐導波路２３Ａ，２４Ａの他端にそれぞれ接続しており、各分岐導波路２３Ａ，２４Ａを伝搬した光を一つに合波する。光合波部２５Ａの一つの出力端には、出力導波路２６Ａの一端が接続されている。
出力導波路２６Ａは、光合波部２５Ａで合波された光を、他端に接続する出力ポートＰ２_Ａより外部に出力する。

信号電極３１Ａは、分岐導波路２３Ａの真上に沿って形成されている。
接地電極３２Ａは、信号電極３１Ａから隔離されると共に、分岐導波路２４Ａの真上に沿う部分を含んで形成されている。なお、ここでは分岐導波路２４Ａと光変調部２０Ｂの後述する分岐導波路２３Ｂとの間に形成される接地電極３２Ａが、光変調部２０Ｂの後述する接地電極３２Ｂと共有されている。

上記信号電極３１Ａは、基板１０の長手方向に平行な対向側面のうちの一方の側面（図で上側の側面）に引き出した出力端Ｐ４_Ａが図示しない抵抗を介して接地電極３２Ａに接続されることで進行波電極を構成し、基板１０の他方の側面（図で下側の側面）に引き出した入力端Ｐ３_Ａからマイクロ波電気信号（変調データに対応した電気信号）ＲＦ_Ａが印加されるようになっている。

なお、信号電極３１Ａおよび接地電極３２Ａについては、図示されていないＳｉＯ_２等を用いたバッファ層を介して基板１０（光導波路）の上に形成するのがよい。バッファ層を設けることにより、各分岐導波路２３Ａ，２４Ａ中を伝搬する光が、信号電極３１Ａおよび接地電極３２Ａによって吸収されるのを防ぐことができる。

光変調部２０Ｂは、基板１０の図で下側に位置する表面部分に形成された、入力導波路２１Ｂ、光分岐部２２Ｂ、一対の分岐導波路２３Ｂ，２４Ｂ、光合波部２５Ｂおよび出力導波路２６Ｂからなるマッハツェンダ（ＭＺ）型の光導波路と、一対の分岐導波路２３Ｂ，２４Ｂに沿ってパターニングされた信号電極３１Ｂおよび接地電極３２Ｂとを具備する。

入力導波路２１Ｂは、一端が曲線導波路１３Ｂに接続しており、他端には光分岐部２２Ｂの入力端が接続されている。
光分岐部２２Ｂは、入力導波路２１Ｂを伝搬した光を１：１の強度比で二つに分岐する。光分岐部２２Ｂの二つの出力端には、一対の分岐導波路２３Ｂ，２４Ｂの各一端がそれぞれ接続されている。

上記光分岐部２２Ｂの基板１０上における配置は、ｘ方向について、基板１０の入力端面との間隔がｄｘ_０＋ｄｘ_１となり、ｙ方向について、入力光分岐部１２との間隔がｄｙ_Ｂとなっている。これを光変調部２０Ａの光分岐部２２Ａとの相対的な配置で言い換えると、光変調部２０Ｂの光分岐部２２Ｂの位置は、ｘ方向について、光分岐部２２Ａよりも基板１０の出力端面（出力ポートＰ２Ａ，Ｐ２Ｂが位置する左端面）側にｄｘ_１だけずれていると共に、ｙ方向について、入力光分岐部１２を基準として光分岐部２２Ａとは反対側にｄｙ_Ｂだけずれており、該ｄｙ_Ｂはｄｙ_Ａよりも長くなっている。つまり、各光変調部２０Ａ，２０Ｂの光分岐部２２Ａ，２２Ｂは、ｘ方向についての間隔がｄｘ_１となり、ｙ方向についての間隔がｄｙ_Ａ＋ｄｙ_Ｂ（ただし、ｄｙ_Ａ＜ｄｙ _Ｂ ）となっている。ｘ方向についての間隔ｄｘ_１は、各信号電極３１Ａ，３１Ｂの入力端Ｐ３_Ａ，Ｐ３_Ｂの間隔ｄｘ_Ｅに応じて設定することができ、ここではｄｘ_１がｄｘ_Ｅと等しくなるようにしている。

一対の分岐導波路２３Ｂ，２４Ｂは、図で上側に位置する分岐導波路２３Ｂと、図で下側に位置する分岐導波路２４Ｂとがｘ方向に並行している。
光合波部２５Ｂは、二つの入力端が上記各分岐導波路２３Ｂ，２４Ｂの他端にそれぞれ接続しており、各分岐導波路２３Ｂ，２４Ｂを伝搬した光を一つに合波する。光合波部２５Ｂの一つの出力端には、出力導波路２６Ｂの一端が接続されている。
出力導波路２６Ｂは、光合波部２５Ｂで合波された光を、他端に接続する出力ポートＰ２_Ｂより外部に出力する。

信号電極３１Ｂは、分岐導波路２３Ｂの真上に沿って形成されている。
接地電極３２Ｂは、信号電極３１Ｂから隔離されると共に、分岐導波路２４Ｂの真上に沿う部分を含んで形成されている。なお、ここでは分岐導波路２３Ｂと光変調部２０Ａの分岐導波路２４Ａとの間に形成される接地電極３２Ｂが、光変調部２０Ａの接地電極３２Ａと共有されている。

上記信号電極３１Ｂは、基板１０の長手方向に平行な対向側面のうちの一方の側面（図で上側の側面）に引き出した出力端Ｐ４_Ｂが図示しない抵抗を介して接地電極３２Ｂに接続されることで進行波電極を構成し、基板１０の他方の側面（図で下側の側面）に引き出した入力端Ｐ３_Ｂからマイクロ波電気信号（変調データに対応した電気信号）ＲＦ_Ｂが印加されるようになっている。なお、信号電極３１Ｂおよび接地電極３２Ｂについても、前述した場合と同様にしてバッファ層を介して基板１０（光導波路）の上に形成するのがよい。

上記のように本光変調器における各光変調部２０Ａ，２０Ｂの信号電極３１Ａ，３１Ｂは、各々の入力端Ｐ３_Ａ，Ｐ３_Ｂが基板１０の対向側面のうちの一方の側面に並べて設けられている。該各入力端Ｐ３_Ａ，Ｐ３_Ｂ付近には電極パッドがそれぞれ形成されるので、該各電極パッド間にはワイヤボンディングなどによる外部との接続のための所定の間隔ｄｘ_Ｅが確保されている。また、各信号電極３１Ａ，３１Ｂの出力端Ｐ４_Ａ，Ｐ４_Ｂについても、上記入力端Ｐ３_Ａ，Ｐ３_Ｂと同様にして、基板１０の対向側面のうちの他方の側面に並べて設けられ、終端用の電極パッドが間隔ｄｘ_Ｅで形成されるようにするのがよい。このように各信号電極３１Ａ，３１Ｂの入力端Ｐ３_Ａ，Ｐ３_Ｂおよび出力端Ｐ４_Ａ，Ｐ４_Ｂを配置することで、基板１０の試験および実装が容易になる。

上記のように構成された光変調器では、各光変調部２０Ａ，２０ＢのＭＺ型光導波路における光分岐部２２Ａ，２２Ｂが、ｘ方向についてｄｘ_１だけずらして配置されると共に、ｙ方向については入力光分岐部１２との間隔が互いに異なり該入力光分岐部１２を挟んで非対称に配置されるようにしたことで、入力光分岐部１２と各光分岐部２２Ａ，２２Ｂとの間が曲率半径の大きな曲線導波路１３Ａ，１３Ｂによってそれぞれ接続されるようになる。このとき、基板１０のサイズが前述した図２上段の場合と同様であるとすると、基板１０の入力端面と光変調部２０Ａの光分岐部２２Ａとの間隔ｄｘ_０は、図２上段の場合よりも短くなり、基板１０の入力端面と光変調部２０Ｂの光分岐部２２Ｂとの間隔ｄｘ_０＋ｄｘ_１は、図２上段の場合と同様、若しくはそれよりも長くなる。また、光変調部２０Ｂの相互作用部ＩＮＴ_Ｂの長さは、光変調部２０Ａの相互作用部ＩＮＴ _Ａ の長さに揃えられているので、各光変調部２０Ａ，２０Ｂの駆動電圧は基本的に同様なレベルとなる。

各曲線導波路１３Ａ，１３Ｂの曲率半径は、各光分岐部２２Ａ，２２Ｂの位置に依存しており、各光分岐部２２Ａ，２２Ｂのｘ方向についての間隔ｄｘ_１が各信号電極３１Ａ，３１Ｂの入力端Ｐ３_Ａ，Ｐ３_Ｂの間隔ｄｘ_Ｅに等しい場合に、各々の曲率半径が最大となる。曲線導波路１３Ａの曲率半径と、曲線導波路１３Ｂの曲率半径とは、互いに等しくなるように設定するのが好ましい。

次に、第１実施形態による光変調器の動作について説明する。
まず、図示しない単一の光源等からの出力光が本光変調器の入力ポートＰ１から入力導波路１１に入力される。該入力光Ｌｉｎは入力導波路１１を通って入力光分岐部１２に入力され、所要の強度比に従って二分岐される。入力光分岐部１２から出力される一方の分岐光は曲線導波路１３Ａを通って光変調部２０Ａの入力導波路２１Ａに入力され、他方の分岐光は曲線導波路１３Ｂを通って光変調部２０Ｂの入力導波路２１Ｂに入力される。

このとき、各光変調部２０Ａ，２０Ｂに入力される光は、各曲線導波路１３Ａ，１３Ｂでの曲げ損失により減衰することになる。しかし、本光変調器の構成では、基板１０上における入力光分岐部１２および各光分岐部２２Ａ，２２Ｂの相対的な配置が各信号電極３１Ａ，３１Ｂの入力端Ｐ３_Ａ，Ｐ３_Ｂの間隔ｄｘ_Ｅに応じて工夫されており、各曲線導波路１３Ａ，１３Ｂの曲率半径は比較的大きな値になっているので、曲げ損失による入力光の減衰は僅か、若しくは殆ど生じない。

光変調部２０Ａ（２０Ｂ）では、入力導波路２１Ａ（２１Ｂ）に入力された光が光分岐部２２Ａ（２２Ｂ）で１：１の強度比に従って二分岐されて分岐導波路２３Ａ，２４Ａ（２３Ｂ，２４Ｂ）にそれぞれ送られる。ここで、信号電極３１Ａ（３１Ｂ）の入力端Ｐ３_Ａ（Ｐ３_Ｂ）からマイクロ波電気信号ＲＦ_Ａ（ＲＦ_Ｂ）が印加されることにより、該マイクロ波電気信号ＲＦ_Ａ（ＲＦ_Ｂ）のレベルに応じて変調された光が出力導波路２６Ａ（２６Ｂ）を通って出力ポートＰ２_Ａ（Ｐ２_Ｂ）から外部に出力される。

上記のように第１実施形態の光変調器によれば、一つの基板１０上に２つの光変調部２０Ａ，２０Ｂを並列に配置し、各々の信号電極３１Ａ，３１Ｂの入力端Ｐ３_Ａ，Ｐ３_Ｂを基板１０の一側面に間隔ｄｘ_Ｅをあけて並べるようにしても、駆動電圧の上昇や基板サイズの大型化を招くことなく、各光変調部２０Ａ，２０Ｂに入力光を低損失で与えることができる。これにより、パッケージへの基板１０の実装が容易になり、かつ、実装面積も小さくなるので、光変調器のコスト削減および小型化を図ることが可能になる。

なお、上記第１実施形態では、各光変調部２０Ａ，２０Ｂの光分岐部２２Ａ，２２Ｂのｘ方向についての間隔ｄｘ_１が、各信号電極３１Ａ，３１Ｂの入力端Ｐ３_Ａ，Ｐ３_Ｂの間隔ｄｘ_Ｅに等しくなるように、各光分岐部２２Ａ，２２Ｂを配置する一例を示したが、本発明はこれに限らない。例えば、各光分岐部２２Ａ，２２Ｂの間隔ｄｘ_１が各入力端Ｐ３_Ａ，Ｐ３_Ｂの間隔ｄｘ_Ｅより狭くなっても、曲線導波路１３Ａ，１３Ｂの曲率半径を十分に大きく取ることができる場合、曲線導波路１３Ａ，１３Ｂでの曲げ損失を所要値以下に抑えることが可能な曲率半径の値に合わせて各光分岐部２２Ａ，２２Ｂの間隔ｄｘ_１を決定してもよい。この場合には、図４に例示するように、光変調部２０Ａの信号電極３１Ａについて、入力端Ｐ３_Ａから分岐導波路２３Ａ上（相互作用部ＩＮＴ_Ａの始点）に至るまでの入力引出線部分を、ｙ方向に対し角度を付けて斜めに配線するのが好ましい。これにより、各信号電極３１Ａ，３１Ｂの入力端Ｐ３_Ａ，Ｐ３_Ｂの間隔をｄｘ_Ｅ（＞ｄｘ_１）に保ちながら、基板１０のｘ方向の長さを短くすることができ、より小型の光変調器を実現することが可能になる。

また、上記第１実施形態では、各信号電極３１Ａ，３１Ｂの入力端Ｐ３_Ａ，Ｐ３_Ｂから分岐導波路２３Ａ，２３Ｂ上に至るまでの入力引出線部分の長さが異なっているため、各入力端Ｐ３_Ａ，Ｐ３_Ｂに対して電気信号ＲＦ_Ａ，ＲＦ_Ｂを同時に印加しても、各光変調部２０Ａ，２０Ｂから出力される変調光の同期をとることはできない。同期をとるためには、各信号電極３１Ａ，３１Ｂの入力引出線部分の長さの差に応じて、各電気信号ＲＦ_Ａ，ＲＦ_Ｂのタイミングを遅延させるか、または、図５に例示するように、信号電極３１Ｂの入力引出線部分を屈曲させて、当該部分の長さが信号電極３１Ａの入力引出線部分の長さと等しくなるようにすればよい。この図５の例では、各信号電極３１Ａ，３１Ｂの入力端Ｐ３_Ａ，Ｐ３_Ｂの間隔は、外部との接続に必要なｄｘ_Ｅが確保されており、信号電極３１Ｂの入力引出線部分を屈曲させたことで、各相互作用部ＩＮＴ_Ａ，ＩＮＴ_Ｂの始点のｘ方向の間隔はｄｘ_Ｅよりも狭いｄｘ_Ｅ’となる。この場合、各光変調部２０Ａ，２０Ｂの光分岐部２２Ａ，２２Ｂのｘ方向の間隔ｄｘ_１はｄｘ_Ｅ’と等しくなるようにするのがよい。

次に、本発明の第２実施形態について説明する。
図６は、第２実施形態による光変調器の構成を示す平面図である。なお、前述の図３に示した第１実施形態の構成と同一若しくは対応する部分には同じ符号を付して説明を省略するものとし、以降の他の実施形態についても同様とする。

図６において、本実施形態の光変調器の構成が前述した第１実施形態の場合と異なる点は、Ｙ分岐導波路を用いて構成していた光分岐部２２Ａ，２２Ｂおよび光合波部２５Ａ，２５Ｂに代えて、二つの光入力端および二つの光出力端を有する２×２光カプラを用いた光分岐部２７Ａ，２７Ｂおよび光合波部２８Ａ，２８Ｂを設けている点である。

具体的に、光変調部２０Ａの光分岐部２７Ａは、二つの光入力端のうちの入力光分岐部１２に近い方の光入力端に入力導波路２１Ａが接続されており、入力光分岐部１２で二分岐された入力光Ｌｉｎが曲線導波路１３Ａおよび入力導波路２１Ａを通って上記光入力端に与えられる。光分岐部２７Ａの二つの光出力端には、各分岐導波路２３Ａ，２４Ａの一端がそれぞれ接続されており、上記光入力端への入力光を１：１の強度比で二分岐した光が、各光出力端より分岐導波路２３Ａ，２４Ａに出力される。なお、光分岐部２７Ａの残りの光入力端は未使用となっている。

光変調部２０Ａの光合波部２８Ａは、二つの光入力端に各分岐導波路２３Ａ，２４Ａの他端がそれぞれ接続されており、各分岐導波路２３Ａ，２４Ａを伝搬した光を一つに合波した後、該合波光を二分岐して出力する。光合波部２８Ａの一方の光出力端には、出力導波路２６Ａが接続されており、光変調部２０Ａの変調光が出力導波路２６Ａを通って出力ポートＰ２_Ａから外部に出力される。なお、光合波部２８Ａの他方の光出力端は開放となっている。

また、光変調部２０Ｂの光分岐部２７Ｂは、二つの光入力端のうちの入力光分岐部１２に近い方の光入力端に入力導波路２１Ｂが接続されており、入力光分岐部１２で二分岐された入力光Ｌｉｎが曲線導波路１３Ｂおよび入力導波路２１Ｂを通って上記光入力端に与えられる。光分岐部２７Ｂの二つの光出力端には、各分岐導波路２３Ｂ，２４Ｂの一端がそれぞれ接続されており、上記光入力端への入力光を１：１の強度比で二分岐した光が、各光出力端より分岐導波路２３Ｂ，２４Ｂに出力される。なお、光分岐部２７Ｂの残りの光入力端は未使用となっている。

光変調部２０Ｂの光合波部２８Ｂは、二つの光入力端に各分岐導波路２３Ｂ，２４Ｂの他端がそれぞれ接続されており、各分岐導波路２３Ｂ，２４Ｂを伝搬した光を一つに合波した後、該合波光を二分岐して出力する。光合波部２８Ｂの一方の光出力端には、出力導波路２６Ｂが接続されており、光変調部２０Ｂの変調光が出力導波路２６Ｂを通って出力ポートＰ２_Ｂから外部に出力される。なお、光合波部２８Ｂの他方の光出力端は開放となっている。

上記のように構成された光変調器でも、上述した第１実施形態の場合と同様な作用効果を得ることができる。また、２×２光カプラを用いた光分岐部２７Ａ，２７Ｂについて、二つの光入力端のうちの入力光分岐部１２に近い方の光入力端が、入力導波路２１Ａ，２１Ｂを介して曲線導波路１３Ａ，１３Ｂに接続されるようにしているので、各曲線導波路１３Ａ，１３Ｂの曲率半径を大きくすることができ、各光変調部２０Ａ，２０Ｂに入力光をより低損失で与えることが可能になる。また、各曲線導波路１３Ａ，１３Ｂの曲率半径を大きくする代わりに、基板１０の入力端面から光分岐部２２Ａまでの間隔ｄｘ_０を短くすることもできるので、光変調器さらなる小型化が可能になる。

なお、上記第２実施形態では、光変調部２０Ａにおける光分岐部２７Ａへの光入力と光合波部２８Ａからの光出力との関係がクロスポートの状態にあるのに対して、光変調部２０Ｂにおける光分岐部２７Ｂへの光入力と光合波部２８Ｂからの光出力との関係がスルーポートの状態にあるので、各光変調部２０Ａ，２０Ｂの変調光の消光比が異なる可能性がある。これを回避するためには、例えば図７に示すように、光変調部２０Ｂの光分岐部２７Ｂについて、二つの光入力端のうちの入力光分岐部１２に遠い方の光入力端に、入力導波路２１Ｂを介して曲線導波路１３Ｂが接続されるようにして、各光変調部２０Ａ，２０Ｂを同じクロスポートの状態にすればよい。つまり、各光分岐部２７Ａ，２７Ｂについて、二つの光入力端のうちの同じ側に位置する光入力端に光が与えられると共に、各光合波部２８Ａ，２８Ｂについて、二つの光出力端のうちの同じ側に位置する光出力端から光が取り出されるようにすることで、各光変調部２０Ａ，２０Ｂの変調光の消光比を同じにすることができる。

次に、本発明の第３実施形態について説明する。
図８は、第３実施形態による光変調器の構成を示す平面図である。
図８において、本実施形態の光変調器は、例えば上述の図３に示した第１実施形態について、各光変調部２０Ａ，２０Ｂの信号電極３１Ａ，３１Ｂとは別にＤＣ電極３３Ａ，３３Ｂを設け、該ＤＣ電極３３Ａ，３３Ｂに印加するバイアス電圧を調整することで、各光変調部２０Ａ，２０Ｂの光出力をオフにする電圧が一定に保たれるようにしている。

また、ここでは、各光変調部２０Ａ，２０Ｂの出力導波路２６Ａ，２６Ｂから出力される変調光を一つに合波して出力するための光導波路として、曲線導波路１４Ａ，１４Ｂ、出力光合波部１５および出力導波路１６が形成されている。このような光変調器の構成は、入力ポートＰ１および出力ポートＰ２の間に形成される親ＭＺ干渉計の中に、二つの子ＭＺ干渉計を含む形であり、例えばＤＰＱＳＫ（Differential Quadrature Phase Shift Keying）等の光変調方式に対応した構成となっている。ここでは親ＭＺ干渉計についてもバイアス電圧を調整するためのＤＣ電極３４Ａ，３４Ｂが設けられている。

具体的に、各光変調部２０Ａ，２０Ｂの分岐導波路２３Ａ，２４Ａ，２３Ｂ，２４Ｂは、各相互作用部ＩＮＴ_Ａ，ＩＮＴ_Ｂの終点と光合波部２５Ａ，２５Ｂとの間に上記各ＤＣ電極３３Ａ，３３Ｂを配置するために、出力側にそれぞれ伸長されている。また、光変調部２０Ｂの信号電極３１Ｂは、入力端Ｐ３_Ｂと同じ側の側面に出力端Ｐ４Ｂが引き出されるようにパターンを変更している。さらに、各光変調部２０Ａ，２０Ｂの出力導波路２６Ａ，２６Ｂは、親ＭＺ干渉計用のＤＣ電極３４Ａ，３４Ｂを配置するために、出力側にそれぞれ伸長されている。

ＤＣ電極３３Ａは、例えば分岐導波路２４Ａの伸長部分の真上に沿って形成され、一端が基板１０の一方の側面（図で上側の側面）まで引き出されている。また、ＤＣ電極３３Ｂは、例えば分岐導波路２３Ｂの伸長部分の真上に沿って形成され、一端が基板１０の他方の側面（図で下側の側面）まで引き出されている。各ＤＣ電極３３Ａ，３３Ｂのｘ方向についての相対的な配置は、各光分岐部２２Ａ，２２Ｂの配置と同様にして、ＤＣ電極３３ＢがＤＣ電極３３Ａよりも出力側にｄｘ_１だけずれている。各ＤＣ電極３３Ａ，３３Ｂのｘ方向の長さ（分岐導波路２４Ａ，２３Ｂと重なる部分の長さ）は、略等しくなるようにするのが好ましい。

ＤＣ電極３４Ａは、出力導波路２６Ａの伸長部分の真上に沿って形成され、一端が基板１０の一方の側面（図で上側の側面）まで引き出されている。また、ＤＣ電極３４Ｂは、出力導波路２６Ｂの伸長部分の真上に沿って形成され、一端が基板１０の他方の側面（図で下側の側面）まで引き出されている。各ＤＣ電極３４Ａ，３４Ｂのｘ方向についての相対的な配置は、上記各ＤＣ電極３３Ａ，３３Ｂの配置と同様に、ＤＣ電極３４ＢがＤＣ電極３４Ａよりも出力側にｄｘ_１だけずれている。各ＤＣ電極３４Ａ，３４Ｂのｘ方向の長さ（出力導波路２６Ａ，２６Ｂと重なる部分の長さ）も、略等しくなるようにするのが好ましい。

各光変調部２０Ａ，２０Ｂの接地電極３２Ａ，３２Ｂは、上記ＤＣ電極３３Ａ，３３Ｂ，３４Ａ，３４Ｂに対応して出力側に伸長されており、各ＤＣ電極３３Ａ，３３Ｂ，３４Ａ，３４Ｂからそれぞれ隔離されている。

曲線導波路１４Ａは、光変調部２０Ａの出力導波路２６Ａと出力光合波部１５の一方の入力端との間を接続している。また、曲線導波路１４Ｂは、光変調部２０Ｂの出力導波路２６Ｂと出力光合波部１５の他方の入力端との間を接続している。各曲線導波路１４Ａ，１４Ｂは、緩やかな略Ｓ字形状となっており、後述する出力光合波部１５の配置に応じてそれぞれ異なる長さを有している。ただし、各曲線導波路１４Ａ，１４Ｂの曲率半径は略同じになっている。

出力光合波部１５は、各曲線導波路１４Ａ，１４Ｂを通って各入力端に与えられる変調光を一つに合波して出力する。出力光合波部１５の一つの出力端には、出力導波路１６の一端が接続されている。出力導波路１６は、出力光合波部１５で合波された光を、他端に接続する出力ポートＰ２より外部に出力する。

上記出力光合波部１５の基板１０上における配置は、ｙ方向について、光変調部２０Ａの光合波部２５Ａとの間隔がｄｙ_Ｂとなっており、光変調部２０Ｂの光合波部２５Ｂとの間隔がｄｙ_Ａとなっている。つまり、入力側の各入力光分岐部１２，２２Ａ，２２Ｂの相対的な配置と、出力側の各出力光合波部１５，２５Ａ，２５Ｂの相対的な配置とは、親ＭＺ干渉計の中心点に関して対称の関係にある。これにより、親ＭＺ干渉計における入力光分岐部１２および出力光合波部１５の間に位置する一対の分岐アームの光路長が互いに等しくなっている。なお、光合波部の位置は、合波点（Ｙ字形導波路の交点）を基準としている。

上記のような構成の光変調器では、例えば、各光変調部２０Ａ，２０Ｂにおける変調光の強度が図示しない出力モニタ等を用いてモニタされ、該モニタ結果に応じて各ＤＣ電極３３Ａ，３３Ｂに印加するバイアス電圧がフィードバック制御されることにより、各光変調部２０Ａ，２０Ｂの光出力をオフにする電圧が一定に保たれる。また、各ＤＣ電極３４Ａ，３４Ｂに印加するバイアス電圧を調整することにより、出力光合波部１５で合波する各変調光の位相差を所望の状態とすることができる。さらに、親ＭＺ干渉計における一対の分岐アームの光路長を互いに等しくしているので、出力光合波部１５で合波された信号光についての特性の波長依存性を小さくすることもできる。よって、本光変調器は、ＤＱＰＳＫ等の光変調方式に対応した信号光を安定して出力することが可能である。

なお、上記第３実施形態では、第１実施形態の構成についてＤＣ電極等を付加する応用例を示したが、第２実施形態の構成についても同様の応用が可能である。また、各光変調部２０Ａ，２０Ｂにおける変調光を出力光合波部１５で一つに合波して出力するようにしたが、第１および第２実施形態の場合と同様に、各光変調部２０Ａ，２０Ｂの変調光を別々に出力することも勿論可能である。

次に、本発明の第４実施形態について説明する。
上述した第１〜第３実施形態では、一つの基板上に二つの光変調部が並列に配置される光変調器について説明してきたが、本発明は、三つ以上の光変調部の並列配置にも応用可能である。そこで、第４実施形態では、例えば四つの光変調部を同一基板上に並列配置した応用例を説明する。

図９は、第４実施形態による光変調器の構成を示す平面図である。
図９において、本実施形態の光変調器は、電気光学効果を有する一つの結晶基板１０上に、四つの光変調部２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄが並列に配置されている。この光変調器は、一つの入力ポートＰ１および一つの出力ポートＰ２を備えており、入力ポートＰ１には一本の入力導波路１１の一端が接続されている。入力導波路１１の他端は、入力光分岐部１２の入力端に接続しており、入力光分岐部１２の二つ出力端には、曲線導波路１３ＡＢ，１３ＣＤを介して、各入力光分岐部１２ＡＢ，１２ＣＤの入力端がそれぞれ接続されている。入力光分岐部１２ＡＢの二つ出力端には、曲線導波路１３Ａ，１３Ｂを介して、各光変調部２０Ａ，２０Ｂの入力端がそれぞれ接続されている。入力光分岐部１２ＣＤの二つ出力端には、曲線導波路１３Ｃ，１３Ｄを介して、各光変調部２０Ｃ，２０Ｄの入力端がそれぞれ接続されている。

各光変調部２０Ａ，２０Ｂおよび各光変調部２０Ｃ，２０Ｄは、上述した第１実施形態における各光変調部２０Ａ，２０Ｂと同様の構成となっている。また、光変調部２０Ｂと光変調部２０Ｃとの相対的な配置関係は、第１実施形態における光変調部２０Ａと光変調部２０Ｂとの相対的な配置関係と同様になっている。

つまり、各光変調部２０Ａ〜２０Ｄは、各々の信号電極３１Ａ〜３１Ｄの入力端Ｐ３_Ａ〜Ｐ３_Ｄが基板１０の対向側面のうちの一方の側面に間隔ｄｘ_Ｅをあけて並べて配置されていると共に、出力端Ｐ４_Ａ〜Ｐ４_Ｄが基板１０の他方の側面に並べて配置されている。また、各光分岐部２２Ａ〜２２Ｄの基板１０上における相対的な配置は、ｘ方向について、各信号電極３１Ａ〜３１Ｄの入力端の配置間隔ｄｘ_Ｅに応じて、光分岐部２２Ｂが光分岐部２２Ａよりも出力側にｄｘ_１だけずれ、光分岐部２２Ｃが光分岐部２２Ｂよりも出力側にｄｘ_１だけずれ、光分岐部２２Ｄが光分岐部２２Ｃよりも出力側にｄｘ_１だけずれている。ｙ方向については、各光分岐部２２Ａ，２２Ｂの位置が、入力光分岐部１２ＡＢを挟んでｄｙ_Ａ，ｄｙ_Ｂだけずれており（ｄｙ_Ａ＜ｄｙ_Ｂ）、各光分岐部２２Ｃ，２２Ｄの位置が、入力光分岐部１２ＣＤを挟んでｄｙ_Ｃ，ｄｙ_Ｄだけずれており（ｄｙ_Ｃ＜ｄｙ_Ｄ）、さらに、各光分岐１２ＡＢ，１２ＣＤの位置が、入力光分岐部１２を挟んでｄｙ_ＡＢ，ｄｙ_ＣＤだけずれている（ｄｙ_ＡＢ＜ｄｙ_ＣＤ）。

また、本光変調器では、各光変調部２０Ａ〜２０Ｄの出力導波路２６Ａ〜２６Ｄから出力される各変調光を一つに合波して出力するための光導波路として、曲線導波路１４Ａ〜１４Ｄ，１４ＡＢ，１４ＣＤ、出力光合波部１５ＡＢ，１５ＣＤ，１５および出力導波路１６が形成されている。

各曲線導波路１４Ａ，１４Ｂは、各光変調部２０Ａ，２０Ｂの出力導波路２６Ａ，２６Ｂと出力光合波部１５ＡＢの各入力端との間を接続している。各曲線導波路１４Ｃ，１４Ｄは、各光変調部２０Ｃ，２０Ｄの出力導波路２６Ｃ，２６Ｄと出力光合波部１５ＣＤの各入力端との間を接続している。各曲線導波路１４ＡＢ，１４ＣＤは、各出力光合波部１５ＡＢ，１５ＣＤの出力端と出力光合波部１５の各入力端との間を接続している。各々の曲線導波路１４Ａ〜１４Ｄ，１４ＡＢ，１４ＣＤは、緩やかな略Ｓ字形状となっており、各出力光合波部１５ＡＢ，１５ＣＤ，１５の配置に応じてそれぞれ異なる長さを有している。ただし、各曲線導波路１４Ａ〜１４Ｄの曲率半径および各曲線導波路１４ＡＢ，１４ＣＤの曲率半径はそれぞれ略同じになっている。

出力光合波部１５ＡＢは、各曲線導波路１４Ａ，１４Ｂを通って各入力端に与えられる変調光を一つに合波して曲線導波路１４ＡＢに出力する。出力光合波部１５ＣＤは、各曲線導波路１４Ｃ，１４Ｄを通って各入力端に与えられる変調光を一つに合波して曲線導波路１４ＣＤに出力する。出力光合波部１５は、各曲線導波路１４ＡＢ，１４ＣＤを通って各入力端に与えられる合波光をさらに一つに合波して出力導波路１６に出力する。出力導波路１６は、出力光合波部１５で合波された光を、他端に接続する出力ポートＰ２より外部に出力する。

上記各出力光合波部１５，１５ＡＢ，１５ＣＤの相対的な配置は、入力側の各入力光分岐部１２，１２ＡＢ，１２ＣＤの相対的な配置と対称な関係になっている。これにより、入力光分岐部１２および出力光合波部１５の間に位置する二対（四本）の分岐アームの光路長が互いに等しくなっている。

上記のような光変調器によれば、一つの基板１０上に四つの光変調部２０Ａ〜２０Ｄを並列に配置し、各々の信号電極３１Ａ〜３１Ｄの入力端Ｐ３_Ａ〜Ｐ３_Ｄを基板１０の一側面に間隔ｄｘ_Ｅをあけて並べるようにしても、上述した第１実施形態の場合と同様に、駆動電圧の上昇や基板サイズの大型化を招くことなく、各光変調部２０Ａ〜２０Ｄに入力光を低損失で与えることができる。また、入力光分岐部１２および出力光合波部１５の間に位置する、各光変調部２０Ａ〜２０Ｄに対応した分岐アームの光路長を互いに等しくしているので、出力光合波部１５で合波された信号光についての特性の波長依存性を小さくすることもできる。

なお、上記第４実施形態では、各光変調部２０Ａ〜２０Ｄにおける変調光を出力光合波部１５ＡＢ，１５ＣＤ，１５で一つに合波して出力するようにしたが、各光変調部２０Ａ〜２０Ｄの変調光を別々に出力するか、或いは、各出力光合波部１５ＡＢ，１５ＣＤで合波した信号光を別々に出力することも可能である。

以上の各実施形態に関して、さらに以下の付記を開示する。
（付記１） 電気光学効果を有する基板にマッハツェンダ型光導波路を形成し、該マッハツェンダ型光導波路の光分岐部および光合波部の間に位置する一対の分岐導波路に沿って信号電極および接地電極を設け、進行波電極とした前記信号電極に、変調データに対応した電気信号を印加することにより、前記マッハツェンダ型光導波路を伝搬する光の変調を行う複数の光変調部が、同一の前記基板上に並列に配置された光変調器であって、
前記基板の入力端面に配置された一つの入力ポートから入力される光を複数の光に分岐する入力光分岐部と、
前記入力光分岐部で分岐された各光を、前記各光変調部のマッハツェンダ型光導波路の入力端に導く複数の曲線導波路と、を備え、
前記各光変調部の信号電極は、前記電気信号が印加される各々の入力端が、前記基板の入力端面に交わる対向側面のうちの一方の側面に所定の間隔をあけて並べて配置され、
前記各光変調部の光分岐部は、前記基板の対向側面に平行な第１方向について、前記信号電極の入力端の配置に応じて出力側にずらして配置されることを特徴とする光変調器。

（付記２） 付記１に記載の光変調器であって、
前記各光変調部の光分岐部は、前記第１方向に直交する第２方向について、前記入力光分岐部との間隔が互いに異なり該入力光分岐部を挟んで非対称に配置されていることを特徴光変調器。

（付記３） 付記１または２に記載の光変調器であって、
前記各光変調部の光分岐部は、前記第１方向について、隣り合う光分岐部との間隔が前記信号電極の入力端の配置間隔と等しいことを特徴とする光変調器。

（付記４） 付記１または２に記載の光変調器であって、
前記各光変調部の光分岐部は、前記第１方向について、隣り合う光分岐部との間隔が前記信号電極の入力端の配置間隔よりも狭く、
少なくとも１つの前記光変調部の信号電極は、前記一対の分岐導波路に沿う部分の一端を前記基板の一方の側面まで伸ばして前記入力端とした入力引出線部分が、前記第２方向に対し角度を付けて斜めに配線されていることを特徴とする光変調器。

（付記５） 付記１〜４のいずれか１つに記載の光変調器であって、
前記複数の曲線導波路は、曲率半径が互いに等しいことを特徴とする光変調器。

（付記６） 付記１〜５のいずれか１つに記載の光変調器であって、
前記各光変調部の信号電極は、前記一対の分岐導波路に沿う部分の一端を前記基板の一方の側面まで伸ばして前記入力端とした入力引出線部分の長さが互いに等しいことを特徴とする光変調器。

（付記７） 付記６に記載の光変調器であって、
少なくとも１つの前記光変調部の信号電極は、前記入力引出線部分が屈曲しており、隣り合う他の信号電極の入力引出線部分との間隔が前記入力端の配置間隔よりも狭くなる部分を含むことを特徴とする光変調器。

（付記８） 付記１〜７のいずれか１つに記載の光変調器であって、
前記各光変調部の光分岐部は、二つの光入力端および二つの光出力端を有する２×２光カプラを用いて構成され、該２×２光カプラの二つの光入力端のうちで前記入力光分岐部に近い方の光入力端に対して、前記曲線導波路が接続されることを特徴とする光変調器。

（付記９） 付記１〜７のいずれか１つに記載の光変調器であって、
前記各光変調部の光分岐部および光合波部は、二つの光入力端および二つの光出力端を有する２×２光カプラをそれぞれ用いて構成され、前記各光分岐部の２×２光カプラについて、二つの光入力端のうちの同じ側に位置する光入力端に光が与えられると共に、前記各光合波部の２×２光カプラについて、二つの光出力端のうちの同じ側に位置する光出力端から光が取り出されることを特徴とする光変調器。

（付記１０） 付記１〜９のいずれか１つに記載の光変調器であって、
前記各光変調部の信号電極は、抵抗を介して前記接地電極に接続される各々の出力端が、前記基板の対向側面のうちの他方の側面に並べて配置されていることを特徴とする光変調器。

（付記１１） 付記１０に記載の光変調器であって、
前記各光変調部の信号電極は、隣り合う前記出力端の間隔が前記入力端の配置間隔と等しいことを特徴とする光変調器。

（付記１２） 付記１〜１１のいずれか１つに記載の光変調器であって、
前記各光変調部は、前記一対の分岐導波路上で前記信号電極が配置されていない部分に、バイアス電圧を印加するＤＣ電極をそれぞれ備え、該各ＤＣ電極が、前記第１方向について、前記信号電極の入力端の配置間隔に応じた距離だけ出力側に順次ずらして配置されていることを特徴とする光変調器。

（付記１３） 付記１〜１２のいずれか１つに記載の光変調器であって、
前記各光変調部から出力される変調光がそれぞれ与えられる複数の曲線導波路と、
前記各曲線導波路を伝搬した変調光を合波し、該合波光を前記基板の入力端面に対向する出力端面に配置された一つの出力ポートに出力する出力光合波部と、を備えたことを特徴とする光変調器。

（付記１４） 付記１３に記載の光変調器であって、
前記各光変調部の光分岐部および前記入力光分岐部の相対的な配置と、前記各光変調部の光合波部および前記出力光合波部の相対的な配置とが、前記入力光分岐部および前記出力光分岐部の間で形成されるマッハツェンダ干渉計の中心点に関して対称の関係にあることを特徴とする光変調器。

（付記１５） 付記１３または１４に記載の光変調器であって、
前記各光変調部の光合波部と前記出力光合波部との間を接続する前記各曲線導波路上に、バイアス電圧を印加するＤＣ電極をそれぞれ備えたことを特徴とする光変調器。

（付記１６） 付記１５に記載の光変調器であって、
前記出力ポートに出力される光の変調方式がＤＰＱＳＫであることを特徴とする光変調器。

（付記１７） 付記１〜１６のいずれか１つに記載の光変調器と、単一の光源と、を備え、該光源の出力光が前記光変調器の入力ポートに入力されることを特徴とする光送信装置。

１０…基板
１１，２１Ａ〜２１Ｄ…入力導波路
１２，１２ＡＢ，１２ＣＤ…入力光分岐部
２２Ａ〜２２Ｄ，２７Ａ，２７Ｂ…光分岐部
１３Ａ，１３Ｂ，１３ＡＢ，１３ＣＤ，１４Ａ，１４Ｂ，１４ＡＢ，１４ＣＤ…曲線導波路
１５，１５ＡＢ，１５ＣＤ…出力光合波部
２５Ａ〜２５Ｄ，２８Ａ，２８Ｂ…光合波部
１６，２６Ａ，２６Ｂ…出力導波路
２０Ａ〜２０Ｄ…光変調部
２３Ａ〜２３Ｄ，２４Ａ〜２４Ｄ…分岐導波路
３１Ａ〜３１Ｄ…信号電極
３２Ａ，３２Ｂ…接地電極
３３Ａ，３３Ｂ，３４Ａ，３４Ｂ…ＤＣ電極
ＩＮＴ_Ａ，ＩＮＴ_Ｂ…相互作用部
Ｌｉｎ…入力光
Ｌｏｕｔ，Ｌｏｕｔ_Ａ，Ｌｏｕｔ_Ｂ…出力光
Ｐ１…入力ポート
Ｐ２，Ｐ２_Ａ，Ｐ２_Ｂ…出力ポート
Ｐ３_Ａ〜Ｐ３_Ｄ…信号電極の入力端
Ｐ４_Ａ〜Ｐ４_Ｄ…信号電極の出力端
ｄｘ_１…光分岐部のｘ方向の間隔
ｄｘ_Ｅ…信号電極の入力端の間隔

Claims (9)

1. 電気光学効果を有する基板にマッハツェンダ型光導波路を形成し、該マッハツェンダ型光導波路の光分岐部および光合波部の間に位置する一対の分岐導波路に沿って信号電極および接地電極を設け、進行波電極とした前記信号電極に、変調データに対応した電気信号を印加することにより、前記マッハツェンダ型光導波路を伝搬する光の変調を行う複数の光変調部が、同一の前記基板上に並列に配置された光変調器であって、
   前記基板の入力端面に配置された一つの入力ポートから入力される光を複数の光に分岐する入力光分岐部と、
   前記入力光分岐部で分岐された各光を、前記各光変調部のマッハツェンダ型光導波路の入力端に導く複数の曲線導波路と、を備え、
   前記各光変調部の信号電極は、前記電気信号が印加される各々の入力端が、前記基板の入力端面に交わる対向側面のうちの一方の側面に所定の間隔をあけて並べて配置され、
   前記各光変調部の光分岐部は、前記基板の対向側面に平行な第１方向について、前記信号電極の入力端の配置に応じて出力側にずらして配置され、かつ、前記第１方向に直交する第２方向について、前記入力光分岐部との間隔が互いに異なり該入力光分岐部を挟んで非対称に配置されていることを特徴とする光変調器。
2. 請求項１に記載の光変調器であって、
   前記各光変調部の光分岐部は、前記第１方向について、隣り合う光分岐部との間隔が前記信号電極の入力端の配置間隔と等しいことを特徴とする光変調器。
3. 請求項１に記載の光変調器であって、
   前記各光変調部の光分岐部は、前記第１方向について、隣り合う光分岐部との間隔が前記信号電極の入力端の配置間隔よりも狭く、
   少なくとも１つの前記光変調部の信号電極は、前記一対の分岐導波路に沿う部分の一端を前記基板の一方の側面まで伸ばして前記入力端とした入力引出線部分が、前記第２方向に対し角度を付けて斜めに配線されていることを特徴とする光変調器。
4. 請求項１〜３のいずれか１つに記載の光変調器であって、
   前記各光変調部の信号電極は、前記一対の分岐導波路に沿う部分の一端を前記基板の一方の側面まで伸ばして前記入力端とした入力引出線部分の長さが互いに等しいことを特徴とする光変調器。
5. 請求項１〜４のいずれか１つに記載の光変調器であって、
   前記各光変調部の光分岐部は、二つの光入力端および二つの光出力端を有する２×２光カプラを用いて構成され、該２×２光カプラの二つの光入力端のうちで前記入力光分岐部に近い方の光入力端に対して、前記曲線導波路が接続されることを特徴とする光変調器。
6. 請求項１〜４のいずれか１つに記載の光変調器であって、
   前記各光変調部の光分岐部および光合波部は、二つの光入力端および二つの光出力端を有する２×２光カプラをそれぞれ用いて構成され、前記各光分岐部の２×２光カプラについて、二つの光入力端のうちの同じ側に位置する光入力端に光が与えられると共に、前記各光合波部の２×２光カプラについて、二つの光出力端のうちの同じ側に位置する光出力端から光が取り出されることを特徴とする光変調器。
7. 請求項１〜６のいずれか１つに記載の光変調器であって、
   前記各光変調部の信号電極は、抵抗を介して前記接地電極に接続される各々の出力端が、前記基板の対向側面のうちの他方の側面に並べて配置されていることを特徴とする光変調器。
8. 請求項１〜７のいずれか１つに記載の光変調器であって、
   前記各光変調部は、前記一対の分岐導波路上で前記信号電極が配置されていない部分に、バイアス電圧を印加するＤＣ電極をそれぞれ備え、該各ＤＣ電極が、前記第１方向について、前記信号電極の入力端の配置間隔に応じた距離だけ出力側に順次ずらして配置されていることを特徴とする光変調器。
9. 請求項１〜８のいずれか１つに記載の光変調器であって、
   前記各光変調部から出力される変調光がそれぞれ与えられる複数の曲線導波路と、
   前記各曲線導波路を伝搬した変調光を合波し、該合波光を前記基板の入力端面に対向する出力端面に配置された一つの出力ポートに出力する出力光合波部と、を備えたことを特徴とする光変調器。

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