JP6540576B2 - 光変調デバイス - Google Patents

Description

本発明は、一の光ファイバから入射した光を光変調素子により変調して他の光ファイバから出射する光変調デバイスに関し、特に、個別の基板上にそれぞれ形成された又は一つの基板上に並べて形成された複数の光変調素子を備え、当該複数の光変調素子からそれぞれ出力される２つの変調された直線偏波光を偏波合成して出力する、集積型の光変調デバイスに関する。

高速／大容量光ファイバ通信システムにおいては、導波路型の光変調素子を組み込んだ光変調器が多く用いられている。中でも、電気光学効果を有するＬｉＮｂＯ_３（以下、ＬＮともいう）を基板に用いた光変調素子は、光の損失が少なく且つ広帯域な光変調特性を実現し得ることから、高速／大容量光ファイバ通信システムに広く用いられている。

このＬＮを用いた光変調素子では、ＬＮ基板上に例えばマッハツェンダ型光導波路が形成され、当該光導波路上に形成された電極に高周波信号を印加することにより、当該高周波信号に応じた変調信号光（以下、変調光）が出力される。また、このような光変調素子を光伝送装置内で使用する場合には、光変調素子を収容した筺体と、光源からの光を光変調素子に入射する入射光ファイバと、光変調素子から出力される光を筺体外部へ導く出射光ファイバと、で構成される光変調デバイスが用いられる。

光ファイバ通信システムにおける変調方式は、近年の伝送容量の増大化の流れを受け、偏光方向が互いに直交する２つの直線偏波光をそれぞれ位相偏移変調又は直交振幅変調して１本の光ファイバで伝送するＤＰ−ＱＰＳＫ（Dual Polarization - Quadrature Phase Shift Keying）やＤＰ−ＱＡＭ（Dual Polarization - Quadrature Amplitude Modulation）等、偏波多重を取り入れた伝送フォーマットが主流となりつつある。

このようなＤＰ−ＱＰＳＫ変調やＤＰ−ＱＡＭ変調を行う光変調デバイスでは、一の光源から出力された直線偏波光を光変調素子に入射し、当該光変調素子において当該入射された直線偏波光を２つの光に分岐してそれぞれを独立な２つの高周波信号を用いて変調し、それらの変調された２つの直線偏波変調光を偏波合成して一つの光ファイバに結合させて出力する。

一方、光伝送システムの伝送容量を更に増加させるためには、例えば互いに異なる波長を持つ複数の光に対しそれぞれＤＰ−ＱＰＳＫ変調やＤＰ−ＱＡＭ変調を行った後、変調された異なる波長を持つ複数の光を波長合成器により一つの光ビームにまとめて一本の光ファイバにより伝送する、波長多重システムが考えられる。このような、複数の光をそれぞれ変調して一本の光ファイバにより伝送する光伝送装置では、当該装置の小型化等の観点から、一つの筺体内に複数の光変調素子（又は複数の光変調素子を一つのＬＮ基板上に形成した集積型光変調素子）を備えて、複数の入力光をそれぞれ変調して複数の変調光を出力する集積型の光変調デバイスが望ましい。

この場合、複数の光変調素子からそれぞれ２つずつ出射される光（直線偏波光）を偏波合成するための偏波合成器や、当該偏波合成器を出射したビームを光ファイバに結合させるレンズ等の光学部品を設けるスペースを確保する必要性から、一般的には、一の光変調素子から出射する２つの直線偏波光と、他の光変調素子から出射する２つの直線偏波光と、の間の距離を拡げる必要がある。

このような集積型の光変調デバイスとして、従来、２つの光変調素子を備え、一の光変調素子から出力される２つの直線偏波光と、他の光変調素子から出力される２つの直線偏波光と、の間の距離を、２つの光路シフト用プリズム（光路を平行移動させるためのプリズム）により拡げた後、それぞれの２つの直線偏波光を偏波合成プリズム等により偏波合成して、それぞれ１本の光ファイバにより筺体外へ出力させる集積型の光変調デバイスが知られている（特許文献１）。

この光変調デバイスでは、２つの光変調素子から２つの光路シフト用プリズムまでの距離を互いに異ならせることで、上記２つの光路シフト用プリズムが互いに接触すること等による光学部品の損傷が防止される。

しかしながら、光変調デバイスを構成する場合、光変調素子と出射光ファイバとの間の光結合効率の向上の観点、及び当該光結合効率の温度変動や経年変化の安定化の観点、並びにデバイスサイズの小型化やデバイスコストの低減の観点からは、光路内に挿入する光学部品の数を極力減らすことが望ましい。

すなわち、上記従来の集積型光変調デバイスは、光学特性の向上及びその安定化、並びに小型化、低コスト化等の観点から未だ改善の余地がある。

特開２０１５−１７２６３０号公報

上記背景より、個別の基板上にそれぞれ形成された又は一つの基板上に並べて形成された複数の光変調素子を備え、当該複数の光変調素子からそれぞれ出力される２つの変調された直線偏波光を偏波合成してそれぞれ一本の光ファイバから出力する、集積型光変調デバイスにおいて、光学特性の向上及びその安定化、並びに小型化、低コスト化等の観点から更なる改善を図ることのできる構成の実現が望まれている。

本発明の一の態様は、光変調デバイスである。本光変調デバイスは、２つの出力光をそれぞれ出射する第１の光変調素子及び第２の光変調素子と、前記第１の光変調素子からの２つの前記出力光の光路を同じ距離だけ第１の方向にシフトする第１の光路シフト素子と、前記第２の光変調素子からの２つの前記出力光の光路を同じ距離だけ前記第１の方向と反対である第２の方向にシフトする第２の光路シフト素子と、前記第１の光路シフト素子を通過した２つの前記出力光を一のビームに合成して出射する第１の偏波合成素子と、前記第２の光路シフト素子を通過した２つの前記出力光を一のビームに合成して出射する第２の偏波合成素子と、を備え、前記第１の光変調素子と前記第２の光変調素子とは、前記出力光を並んで出射するように配されており、前記第１の光路シフト素子と第２の光路シフト素子とは、一つの光学部品として一体に構成されている。
本発明の他の態様によると、前記第１及び第２の偏波合成素子は、それぞれ半波長板と偏波合成プリズムとで構成されており、前記第１の偏波合成素子を構成する前記半波長板及び前記偏波合成プリズムは、前記第２の偏波合成素子を構成する前記半波長板及び前記偏波合成プリズムに対し、並んで出射される前記出力光の伝搬方向に平行な線分に関してそれぞれ線対称な位置に配されている。
本発明の他の態様によると、前記第１及び第２の偏波合成素子を収容する矩形の筺体を備え、前記出力光の伝搬方向に平行な前記線分は、前記筺体の一の中心線と一致しており、前記筺体には、前記第１の偏波合成素子から出射される前記ビームを前記筺体の外へ導く第１の孔と、前記第２の偏波合成素子から出射される前記ビームを前記筺体の外へ導く第２の孔と、を備え、前記第１及び第２の孔は、前記一の中心線に関し対称な位置に設けられている。
本発明の他の態様によると、前記第１及び前記第２の光変調素子は、それぞれ別の基板上に形成されているか、又は同一の基板上に並べて形成されている。
本発明の他の態様によると、前記第１及び前記第２の光変調素子は、同一の基板上に並べて形成されており、前記出力光の伝搬方向に平行な前記線分は、前記基板の一の中心線と一致している。
本発明の他の態様によると、前記第１及び前記第２の光変調素子は、それぞれ個別の２つの基板上に形成されており、前記２つの基板は、互いに所定距離の間隙を隔てて配されており、前記出力光の伝搬方向に平行な前記線分は、前記間隙の中心線と一致している。
本発明の他の態様によると、前記第１及び前記第２の光変調素子は、位相偏移変調又は直交振幅変調を行う光変調素子である。
本発明の他の態様によると、前記光変調デバイスは、前記第１及び第２の光変調素子から出射される４つの前記出力光をそれぞれ受ける４つの出射用レンズを更に備え、前記４つの出射用レンズは、一体に形成されたマイクロレンズアレイである。

本発明の一実施形態に係る光変調デバイスの構成を示す図である。 図１に示す光変調デバイスにおける、マイクロレンズアレイ周辺の部分詳細図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る光変調デバイスの構成を示す図である。本光変調デバイス１００は、光変調器１０２と、光変調器１０２に光源（不図示）からの光を入射する光ファイバである入射光ファイバ１０４ａ、１０４ｂと、出射用マイクロレンズアレイ１０６と、光路シフトプリズム１０８と、偏波合成器１１０ａ、１１０ｂと、結合レンズ１１２ａ、１１２ｂと、出射光ファイバ１１４ａ、１１４ｂと、筺体１１６と、を有する。

入射光ファイバ１０４ａ、１０４ｂは、それぞれ、２つの光源（不図示）からの、例えば互いに異なる波長を有する直線偏波光を、光変調器１０２に入射する。

光変調器１０２は、一枚のＬＮ基板上に形成された、光導波路で構成される２つの光変調素子１２０ａ、１２０ｂを有する。これらの光変調素子１２０ａ、１２０ｂは、例えばＤＰ−ＱＰＳＫ変調やＤＰ−ＱＡＭ変調を行う光変調素子である。

光変調素子１２０ａ、１２０ｂは、図１に示すように、出力光が並んで出射されるように配されている。すなわち、図１において、光変調素子１２０ａ、１２０ｂは、当該光変調素子１２０ａ、１２０ｂのすべての出力光が、光変調器１０２の図示左側の基板端面１７０から図示左方向に、図示上下方向に並んで出射されるように、配されている。また。本実施形態では、光変調素子１２０ａ、１２０ｂは、上記並んで出射される出力光の伝搬方向に平行な線分１８０に関して線対称な位置に配されている。

なお、本実施形態では、光変調素子１２０ａ、１２０ｂは、当該光変調素子１２０ａ、１２０ｂから出射される全ての出力光が図１の図示上下方向に直線状に並んで出射されるように配されているが、これに限らず、「並んで」出射される限りにおいて、光変調素子１２０ａ、１２０ｂの出射光が互いに任意の位置関係を持つように配されるものとすることができる。例えば、光変調素子１２０ａ、１２０ｂは、当該光変調素子１２０ａ、１２０ｂのそれぞれの光の出射端面（図１の図示左側端面）が図１の図示左右方向に所定距離だけ互いにずれて配されていても良い。また、例えば、光変調素子１２０ａ、１２０ｂは、当該光変調素子１２０ａ、１２０ｂからのそれぞれの光の出射点が、当該光変調素子１２０ａ、１２０ｂの基板厚さ方向（図１の紙面に垂直な方向）においてそれぞれ互いに異なる位置にあるように構成されていても良い。

光変調素子１２０ａは、第１の光変調素子であり、入射光ファイバ１０４ａから入射される直線偏波光は２つの光に分岐され、それぞれ異なる電気信号により変調されたのち、それぞれ出射導波路１３０ａ、１３２ａから出力する。また、光変調素子１２０ｂは、第２の光変調素子であり、入射光ファイバ１０４ｂから入射される直線偏波光は２つの光に分岐され、それぞれ異なる信号により変調されたのち、それぞれ出射導波路１３０ｂ、１３２ｂから出力する。

光変調器１０２の光出射側の基板端面１７０（出射導波路１３０ａ、１３２ａ、１３０ｂ、１３２ｂが形成されている側（すなわち、図示左側）の基板端面）には、出射用レンズである４つのマイクロレンズ１４０ａ、１４２ａ、１４０ｂ、１４２ｂから成る出射用マイクロレンズアレイ１０６が配されている。

図２は、図１に示す光変調デバイス１００の、出射用マイクロレンズアレイ１０６周辺の部分詳細図である。
光変調素子１２０ａの出射導波路１３０ａ、１３２ａから出力される光はマイクロレンズ１４０ａ、１４２ａに入射し、光変調素子１２０ｂの出射導波路１３０ｂ、１３２ｂから出力される光はマイクロレンズ１４０ｂ、１４２ｂに入射する。マイクロレンズ１４０ａ、１４２ａ、１４０ｂ、１４２ｂに入射した光は、それぞれ、例えばコリメートされて平行光（コリメート光）となり出力される。

光路シフトプリズム１０８は、２つの光路シフトプリズムを一体として構成したものであり、光路シフトプリズム部１０８ａと、光路シフトプリズム部１０８ｂと、を有する。光路シフトプリズム部１０８ａは、第１の光路シフト素子であり、前記光変調素子１２０ａの出射導波路１３０ａ、１３２ａから出射した出射光の光軸を、光軸方向を維持したままシフトさせる。また、光路シフトプリズム部１０８ｂは、第２の光路シフト素子であり、前記光変調素子１２０ｂの出射導波路１３０ｂ、１３２ｂから出射した出射光の光軸を、光軸方向を維持したままシフトさせる。また、第１の光路シフト素子及び第２の光路シフト素子における光軸のシフト方向は、互いの光軸が離れる方向（つまり互いに逆方向にシフト）となる。

ここで、光路シフトプリズム１０８は、例えば、光路シフトプリズム部１０８ａ、１０８ｂが線分１８０に関して線対称となるように配置されている。

光路シフトプリズム部１０８ａ、１０８ｂから出射したそれぞれ２つの光は、それぞれ第１の偏波合成素子である偏波合成器１１０ａと、第２の偏波合成素子である偏波合成器１１０ｂに入射する。偏波合成器１１０ａ、１１０ｂは、それぞれ、例えば半波長板１５０ａ、１５０ｂと偏波合成プリズム１５２ａ、１５２ｂとにより構成されている。

偏波合成器１１０ａは、光変調素子１２０ａの出射導波路１３０ａ、１３２ａから出力されて光路シフトプリズム部１０８ａを通過した２つの直線偏光光を偏波合成して一つの光ビームとして出力する。同様に、偏波合成器１１０ｂは、光変調素子１２０ｂの出射導波路１３０ｂ、１３２ｂから出力されて光路シフトプリズム部１０８ｂを通過した２つの直線偏光光を偏波合成して一つの光ビームとして出力する。

偏波合成器１１０ａから出射したビームは、結合レンズ１１２ａにより集光され、出射光ファイバ１１４ａに結合し、筺体１１６の外部へ導かれる。また、偏波合成器１１０ｂから出射したビームは、結合レンズ１１２ｂにより集光され、出射光ファイバ１１４ｂに結合し、筺体１１６の外部へ導かれる。

上記偏波合成器１１０ａ、１１０ｂは、それぞれ、それらを構成する半波長板１５０ａ、１５０ｂ及び偏波合成プリズム１５２ａ、１５２ｂが、例えば上記線分１８０に関して互いに線対称となるように配されている。また、結合レンズ１１２ａ及び１１２ｂ、並びに出射光ファイバ１１４ａ及び１１４ｂは、それぞれ、例えば上記線分１８０に関して互いに線対称となるように配されている。

筺体１１６は、例えば矩形の形状を有し、例えば金属（アルミニウム、ステンレス等）で構成され、光変調器１０２、出射用マイクロレンズアレイ１０６、光路シフトプリズム１０８、偏波合成器１１０ａ、１１０ｂ、結合レンズ１１２ａ、１１２ｂ、入射光ファイバ１０４ａ、１０４ｂの一部、及び出射光ファイバ１１４ａ、１１４ｂの一部を収容する。また、筺体１１６の一の中心線（本実施形態では、図１の左右方向に延びる、筺体１１６の図示上下方向の長さの中心を通る線）は、上記線分１８０と一致している。

さらに、筺体１１６には、偏波合成器１１０ａから出射されるビームを筺体１１６の外へ導く（本実施形態では出射光ファイバ１１４ａが挿通される）第１の孔である孔１６０ａと、偏波合成器１１０ｂから出射されるビームを筺体１１６の外へ導く（本実施形態では出射光ファイバ１１４ｂが挿通される）第２の孔である１６０ｂとが、線分１８０と一致する上記中心線に関し対称な位置に設けられている。

以上の構成により、入射光ファイバ１０４ａから入射した光は、それぞれ独立に変調された互いに直交する方向に偏光した直線偏波光となって光変調素子１２０ａから出射し、光路シフトプリズム１０８の光路シフトプリズム部１０８ａを通過した後、偏波合成器１１０ａにより偏波合成されて出射光ファイバ１１４ａから出力されることとなる。また、入射光ファイバ１０４ｂから入射した光は、それぞれ独立に変調された互いに直交する方向に偏光した直線偏波光となって光変調素子１２０ｂから出射し、光路シフトプリズム１０８の光路シフトプリズム部１０８ｂを通過した後、偏波合成器１１０ｂにより偏波合成されて出射光ファイバ１１４ｂから出力されることとなる。

特に、本光変調デバイス１００では、第１及び第２の光路シフト素子である光路シフトプリズム部１０８ａ、１０８ｂが、光路シフトプリズム１０８として（すなわち一つの光学部品として）一体に形成されている。このため、使用する光学素子の数を減らして光損失を低減し、且つ当該光損失等の光学特性の安定化（環境温度に対する変動等の安定化）を図ることができると共に、筺体１１６の小型化、及び資材コスト、組み立てコスト等の低減を図ることができる。

また、本実施形態の光変調デバイス１００では、光変調素子１２０ａ、１２０ｂ、光路シフトプリズム１０８、偏波合成器１１０ａ、１１０ｂ、結合レンズ１１２ａ、１１２ｂ、及び出射光ファイバ１１４ａ、１１４ｂが、それぞれ光変調素子１２０ａ、１２０ｂの出射光の伝搬方向に平行な線分１８０に関して線対称な位置に配されている。

一般に、図１に示す筺体１１６のような矩形筺体は、環境温度変動時に発生する歪が幾何学的に略対称性を有することから、上記のように、入射光ファイバ１０４ａ、１０４ｂから入射して出射光ファイバ１１４ａ、１１４ｂに出力されるまでの光学系を、線分１８０に関して対称に配置することで、環境温度変動時におけるそれぞれの光学系での光学素子の位置ずれ量を互いに同程度のものとすることができる。

その結果、例えば波長多重伝送システムの２つの波長チャネルを構成する２つの光を光変調デバイス１００を用いて変調する場合には、入射光ファイバ１０４ａから出射光ファイバ１１４ａに至るまでの光損失（通過損失又は挿入損失。以下同じ。）と、入射光ファイバ１０４ｂから出射光ファイバ１１４ｂに至るまでの光損失の、環境温度変動に伴う変動を同程度のものとして、環境温度変動に伴う上記波長チャネル間の損失差の発生又は増大化を防止し（従って、上記波長多重システムにおける波長チャネル間での送信光のレベル差の発生又は増大化を防止し）、チャネル相互間における伝送品質の格差が発生又は増大してしまうのを防止することができる。

また、上記のように、入射光ファイバ１０４ａ、１０４ｂから入射した光がそれぞれ出射光ファイバ１１４ａ、１１４ｂに出力されるまでの２つの光学系が、線分１８０に関して互いに対称に配置されるため、線分１８０を筺体１１６の中心線（例えば、図１において左右方向に延びる、筺体１１６の図示上下方向の長さの中心線）と一致させることで、出射光ファイバ１１４ａ、１１４ｂを筺体１１６外部へ導くための孔１６０ａ、１６０ｂを、筺体１１６の当該中心線に関し対称に設けることができる。その結果、例えば筺体１１６にカバーを加圧溶融して気密封止する際に孔１６０ａ、１６０ｂの近傍に生ずる筺体１１６の歪を、上記中心線に対して略対称に発生させることができるので、当該歪により上記２つの光学系に発生する光路ずれ（光軸ずれ）や基板などの光学部品の屈折率変化を同等なものとすることができる。これにより、上述の加圧封止のような製造工程において筺体１１６に歪が発生した場合でも、上記２つの光学系における光損失などの光学特性の差の発生を低減することができる。

なお、本実施形態では、結合レンズ１１２ａ、１１２ｂが筺体１１６内に収容されているものとしたが、これに限らず、孔１６０ａ、１６０ｂにそれぞれ透明ガラスを配して２つの窓を構成し、偏波合成器１１０ａ、１１０ｂからの２つのビームがそれぞれ当該２つの窓を通過して出射されるものとしてもよい。この場合には、当該２つの窓からそれぞれ出射される上記ビームを、筺体１１６の外部に配した結合レンズ１１２ａ、１１２ｂにより、それぞれ筺体１１６の外部に配した出射光ファイバ１１４ａ、１１４ｂに結合させるものとすることができる。その際、結合レンズ１１２ａと出射光ファイバ１１４ａ、及び結合レンズ１１２ｂと出射光ファイバ１１４ｂは、筺体１１６の外面上の、上記２つの窓から出射されるビームを受信できる位置に固定されるものとすることができる。

また、上述した実施形態では、線分１８０を筺体１１６の中心線とする構成としたが、光変調素子１２０ａと光変調素子１２０ｂとが１枚の基板に形成されている場合、線分１８０は、当該基板の中心線（より具体的には、例えば光変調素子１２０ａ、１２０ｂから出射する光の伝搬方向と並行な一の中心線）と一致するものとしてもよい。また、光変調素子１２０ａと光変調素子１２０ｂとがそれぞれ別々の２つの基板に形成されている場合、線分１８０は、当該２つの基板間の中心線と一致するものとしてもよい（例えば、当該２つの基板は、（例えばそれぞれの一の辺が）互いに所定距離の間隙を隔てて対向するように配されており、当該平行に配された当該それぞれの一の辺の間の間隙の中心線と、線分１８０と、が一致するものとしてもよい）。

一般に、光変調デバイスの筺体内において光変調器の基板が占める面積は支配的となり得るので（又は筺体内に収容される光学部品の中では最大となり得るので）、上記基板の中心線もしくは基板間の中心線は筐体の中心線と大きく乖離しない状態となり得る。このため、上記のような構成とすることにより、環境温度の変化により生ずる筺体１１６の歪を、上記中心線に対して略対称に発生させることができるので、当該歪により上記光変調素子１２０ａと光変調素子１２０ｂに発生する光路ずれ（光軸ずれ）や基板などの光学部品の屈折率変化（上記歪により発生し得る応力に起因する屈折率変化）を同等なものとすることができる。これにより、上述の加圧封止のような製造工程において筺体１１６に歪が発生した場合や、環境温度の変化が生じた場合でも、上記光変調素子１２０ａと光変調素子１２０ｂにおける光損失などの光学特性の差の発生を低減することができる。

また、偏波合成器１１０ａを構成する半波長板１５０ａ及び偏波合成プリズム１５２ａを、偏波合成器１１０ｂを構成する半波長板１５０ｂ及び偏波合成プリズム１５２ｂに対し、上記のように基板の中心線又は基板間の中心線に一致する線分１８０に関してそれぞれ線対称な位置に配することで、更に上記効果を高めることができる。

また、光路シフトプリズム１０８ａを、光路シフトプリズム１０８ｂに対し、上記のように基板の中心線又は基板間の中心線に一致する線分１８０に関して線対称な位置に配する構成や、偏波合成器１１０ａから出射されるビームを筺体の外へ導く第１の孔を、偏波合成器１１０ｂから出射されるビームを筺体の外へ導く第２の孔に対し、上記のように基板の中心線又は基板間の中心線に一致する線分１８０に関して線対称な位置に配する構成としても、（例えば上記基板の中心線もしくは基板間の中心線は筐体の中心線と大きく乖離しない場合には）更に上記効果を高めることができる。

１００・・・光変調デバイス、１０２・・・光変調器、１０４ａ、１０４ｂ・・・入射光ファイバ、１０６・・・出射用マイクロレンズアレイ、１０８・・・光路シフトプリズム、１１０ａ、１１０ｂ・・・偏波合成器、１１２ａ、１１２ｂ・・・結合レンズ、１１４ａ、１１４ｂ・・・出射光ファイバ、１１６・・・筺体、１２０ａ、１２０ｂ・・・光変調素子、１３０ａ、１３２ａ、１３０ｂ、１３２ｂ・・・出射導波路、１４０ａ、１４２ａ、１４０ｂ、１４２ｂ・・・マイクロレンズ、１５０ａ、１５０ｂ・・・半波長板、１５２ａ、１５２ｂ・・・偏波合成プリズム、１６０ａ、１６０ｂ・・・孔、１７０・・・基板端面。

Claims (9)

1. ２つの出力光をそれぞれ出射する光導波路が形成された第１の光変調素子及び第２の光変調素子と、
   前記第１の光変調素子からの２つの前記出力光の光路を同じ距離だけ第１の方向にシフトする第１の光路シフト素子と、
   前記第２の光変調素子からの２つの前記出力光の光路を同じ距離だけ前記第１の方向と反対である第２の方向にシフトする第２の光路シフト素子と、
   前記第１の光路シフト素子を通過した２つの前記出力光を一のビームに合成して出射する第１の偏波合成素子と、
   前記第２の光路シフト素子を通過した２つの前記出力光を一のビームに合成して出射する第２の偏波合成素子と、
   を備え、
   前記第１の光変調素子と前記第２の光変調素子とは、前記出力光を並んで出射するように配され、
   前記第１の光路シフト素子と第２の光路シフト素子とは、一つの光学部品として一体に構成されており、
   前記第１の偏波合成素子および第２の偏波合成素子は、それぞれ、前記第１の光変調素子からの２つの前記出力光および前記第２の光変調素子からの２つの前記出力光のうちのそれぞれ一方の出力光をそれぞれ他方の出力光の光軸に向かって互いに離れる方向に反射する反射面を有し、
   前記第１の光変調素子からの前記他方の出力光は、前記第１の偏波合成素子を透過し、前記第２の光変調素子からの前記他方の出力光は、前記第２の偏波合成素子を透過し、
   前記第１の偏波合成素子および第２の偏波合成素子は、それぞれ、それぞれの前記反射面で反射した前記一方の出力光と前記他方の出力光とを合成して前記一つのビームに合成し、当該合成したビームを、それぞれ当該他方の出力光の光軸に沿って出力するよう構成され、
   前記第１の光変調素子と前記第２の光変調素子、前記第１の光路シフト素子と第２の光路シフト素子、および前記第１の偏波合成素子と前記第２の偏波合成素子とは、それぞれ、上記並んで出射される出力光の伝搬方向に平行な、同じ一の線分に関して線対称に配置され、
   前記第１の光変調器と前記第２の光変調器とは、相異なる波長の光をそれぞれ変調して出力する、
   光変調デバイス。
2. 前記第１の光路シフト素子から出射される出射光の光路と、前記第２の光路シフト素子から出射される出射光の光路とは、前記一の線分に関して線対称である、
   請求項１に記載の光変調デバイス。
3. 前記第１及び第２の偏波合成素子は、それぞれ半波長板と偏波合成プリズムとで構成されており、
   前記第１の偏波合成素子を構成する前記半波長板及び前記偏波合成プリズムは、前記第２の偏波合成素子を構成する前記半波長板及び前記偏波合成プリズムに対し、並んで出射される前記出力光の伝搬方向に平行な線分に関してそれぞれ線対称な位置に配されている、
   請求項１又は２に記載の光変調デバイス。
4. 前記第１及び第２の偏波合成素子を収容する矩形の筺体を備え、
   前記出力光の伝搬方向に平行な前記一の線分は、前記筺体の一の中心線と一致しており、
   前記筺体には、前記第１の偏波合成素子から出射される前記ビームを前記筺体の外へ導く第１の孔と、前記第２の偏波合成素子から出射される前記ビームを前記筺体の外へ導く第２の孔と、を備え、
   前記第１及び第２の孔は、前記一の中心線に関し対称な位置に設けられている、
   請求項２又は３に記載の光変調デバイス。
5. 前記第１及び前記第２の光変調素子は、それぞれ別の基板上に形成されているか、又は同一の基板上に並べて形成されている、
   請求項１ないし４のいずれか一項に記載の光変調デバイス。
6. 前記第１及び前記第２の光変調素子は、同一の基板上に並べて形成されており、
   前記出力光の伝搬方向に平行な前記一の線分は、前記基板の一の中心線と一致している、
   請求項１ないし３のいずれか一項に記載の光変調デバイス。
7. 前記第１及び前記第２の光変調素子は、それぞれ個別の２つの基板上に形成されており、
   前記２つの基板は、互いに所定距離の間隙を隔てて配されており、
   前記出力光の伝搬方向に平行な前記一の線分は、前記間隙の中心線と一致している、
   請求項１ないし３のいずれか一項に記載の光変調デバイス。
8. 前記第１及び第２の光変調素子から出射される４つの前記出力光をそれぞれ受ける４つの出射用レンズを備え、
   前記４つの出射用レンズは、一体に形成されたマイクロレンズアレイである、
   請求項１ないし７のいずれか一項に記載の光変調デバイス。
9. 前記第１及び前記第２の光変調素子は、入れ子構造のマッハツェンダ型光導波路で構成された、位相偏移変調又は直交振幅変調を行う光変調素子である、
   請求項１ないし８のいずれか一項に記載の光変調デバイス。

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