JP6791471B2

JP6791471B2 - コヒーレントレシーバの組立方法

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Publication number: JP6791471B2
Application number: JP2016130446A
Authority: JP
Inventors: 建芦澤; 覚司中川
Original assignee: Sumitomo Electric Device Innovations Inc
Current assignee: Sumitomo Electric Device Innovations Inc
Priority date: 2016-06-30
Filing date: 2016-06-30
Publication date: 2020-11-25
Anticipated expiration: 2036-06-30
Also published as: JP2018004896A

Description

本発明は、光学部品の組立方法に関するものである。

特許文献１には、コヒーレント光受信装置に関する技術が開示されている。コヒーレント通信用光受信デバイス等の光受信器では、偏波や位相が多重化された光信号が偏波保持ファイバを介して入力され、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ：Polarization Beam Splitter）により偏光に応じて分波される。分波された光信号は、例えば光９０度ハイブリッド素子により位相に応じて分離される。分離された光信号は、受光素子により電気信号に変換される。

特開平５‐１５８０９６号公報

図１６は、このコヒーレント光受信装置の構成を概略的に示す。図１６に示されるコヒーレント光受信装置２００は、偏光ビームスプリッタ２０２、ビームスプリッタ２０４、モニタ用受光素子２０６、２個の多モード干渉器（光９０度ハイブリッド）２１１及び２１２、８個（４組）の信号光用受光素子２３４、４個のアンプ２３５、並びに８個（４組）のカップリングコンデンサ２３６を備えている。

このコヒーレント光受信装置２００には、偏光方向が互いに異なる２つの偏光成分を有する信号光Ｎ₀と、局発光Ｌ₀とが入力される。信号光Ｎ₀の一部は、ビームスプリッタ２０８によって分岐されてモニタ用受光素子２０６に入力される。モニタ用受光素子２０６は、信号光Ｎ₀の平均光強度を検出する。信号光Ｎ₀の残部は、可変減衰器２１０を経て偏光ビームスプリッタ２０２に達し、偏光ビームスプリッタ２０２によって一方の偏光成分Ｎ₁と他方の偏光成分Ｎ₂とに分岐される。一方の偏光成分Ｎ₁は一方の多モード干渉器２１１に入力され、他方の偏光成分Ｎ₂は他方の多モード干渉器２１２に入力される。

局発光Ｌ₀は、ビームスプリッタ２０４によって分岐される。分岐された一方の局発光Ｌ₁は多モード干渉器２１２に入力され、他方の局発光Ｌ₂は多モード干渉器２１１に入力される。多モード干渉器２１１は、局発光Ｌ₂と偏光成分Ｎ₁とを干渉させることにより、ＸＩ信号成分及びＸＱ信号成分をそれぞれ示す２対の干渉光を出力する。多モード干渉器２１２は、局発光Ｌ₁と偏光成分Ｎ₂とを干渉させることにより、ＹＩ信号成分及びＹＱ信号成分をそれぞれ示す２対の干渉光を出力する。これらの干渉光は、各信号光用受光素子２３４によって電流信号に変換される。各信号光用受光素子２３４から出力された電流信号は、アンプ２３５によって差動の電圧信号に変換されたのち、カップリングコンデンサ２３６を介して外部に出力される。

図１６に示される光受信装置２００においては、信号光Ｎ₀及び各偏光成分Ｎ₁，Ｎ₂の各光路上に様々な光学部品が配置される。例えば、多モード干渉器２１１，２１２の光導入口が小さい場合、各偏光成分Ｎ₁，Ｎ₂を光導入口に向けて集光するためのレンズが必要になる。また、各偏光成分Ｎ₁，Ｎ₂を多モード干渉器２１１，２１２に向けるためのミラーが必要に応じて配置される。

図１６に示される光受信装置２００を組み立てる際には、これらの光学部品を、多モード干渉器２１１，２１２に対して光軸調整を行いつつ配置することが求められる。その為に、信号光Ｎ₀を模擬する調整光を外部から入力し、その調整光と多モード干渉器２１１，２１２との光結合効率が高まるようにこれらの光学部品の光軸調整を行うことが考えられる。その際、偏光ビームスプリッタ２０２を介して多モード干渉器２１１，２１２に調整光を到達させることが求められる。図１７は、偏光の概念について説明する図である。一般に光は、ｘｙ平面内に電場ベクトルＥと磁場ベクトルＨとを有する。そして、＋ｚ方向に進む光の電場ベクトルＥは、ｘ成分Ｅｘとｙ成分Ｅｙとに分解されうる。すなわち、電場ベクトルＥはｘ成分Ｅｘとｙ成分Ｅｙとの和（Ｅｘ＋Ｅｙ）として表される。従って、調整光を図１８に示されるような直線偏光とすることにより、調整光は偏光ビームスプリッタ２０２においてｘ成分Ｅｘとｙ成分Ｅｙとに分岐されるので、ｘ成分Ｅｘを一方の多モード干渉器２１１に入力させ、ｙ成分Ｅｙを他方の多モード干渉器２１１に入力させることができる。

図１９は、そのような光軸調整方式の一例を示す図である。同図に示されるように、光源２２１から直線偏光の試験光ＬＤを出力させ、この試験光ＬＤを、偏波コントローラ２２２を介して光受信装置２００に入力する。そして、偏光ビームスプリッタ２０２によって分岐された試験光ＬＤの一方の偏光成分ＬＤ₁の光強度と他方の偏光成分ＬＤ₂の光強度とがそれぞれ所望の大きさになるように、偏波コントローラ２２２によって試験光ＬＤの偏光方向を調整する。その後、試験光ＬＤ及び各偏光成分ＬＤ₁，ＬＤ₂の各光路上に種々の光学部品を配置し、偏光成分ＬＤ₁，ＬＤ₂と多モード干渉器２１１，２１２との光結合効率が最大になるようにそれらの光学部品の光軸調整を行う。

しかしながら、上記の方法では、偏光ビームスプリッタ２０２と試験光ＬＤの偏光方向との光軸周りの相対角度に誤差が生じると、ｘ成分Ｅｘとｙ成分Ｅｙとの強度比（分岐比）が所定の強度比から変動してしまい、各偏光成分ＬＤ₁，ＬＤ₂と多モード干渉器２１１，２１２との光結合効率を正確に測定することができない。すなわち、各偏光成分ＬＤ₁，ＬＤ₂を個別に測定すると、偏光成分ＬＤ₁の測定と偏光成分ＬＤ₂の測定は、それぞれの測定で偏波を調整して実施されるので、各偏光成分ＬＤ₁とＬＤ₂を正確に測定できない。従って、偏光ビームスプリッタ２０２と試験光ＬＤの偏光方向との相対角度を予め精度良く調整する必要があり、光受信装置２００の組立作業に長時間を要するとともに、組立作業を難しくするという問題がある。

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、各偏光成分の信号光に対応した光路上に配置される光学部品の光軸調整を容易に且つ精度良く行うことができる光学部品の組立方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明の一実施形態に係る光学部品の組立方法は、偏光方向が互いに直交する二つの偏光成分を含む信号光を一方の偏光成分と他方の偏光成分とに分岐する偏光ビームスプリッタに対し、偏光方向が互いに直交する第１の光及び第２の光を偏波合成器を用いて合成した調整光を導入しつつ、調整光の光強度を検出しながら、各偏光成分の信号光に対応した光路上に配置される光学部品の光軸調整を行う工程を含む。

本発明による光学部品の組立方法によれば、各偏光成分の信号光に対応した光路上に配置される光学部品の光軸調整を容易に且つ精度良く行うことができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る組立方法の対象であるコヒーレントレシーバを概略的に示す平面図である。図２は、図１に示すコヒーレントレシーバの内部を示す斜視図である。図３（ａ）及び図３（ｂ）は、コヒーレントレシーバの製造方法を説明するための図である。図３（ａ）は、互いに垂直な光反射面及び底面を有する標準ミラーを設置する様子を示している。図３（ｂ）は、標準ミラーを、ベース及びＶＯＡキャリアを搭載したパッケージに置き換える様子を示している。図４は、コヒーレントレシーバの製造方法を説明するための図であって、モニタＰＤをＶＯＡキャリア上に搭載する様子を示している。図５は、模擬ポートを保持するためのマニピュレータの一部を示す斜視図である。図６（ａ）及び図６（ｂ）は、調整光を生成するための構成を示すブロック図である。図７は、偏波合成器の構成例を示す斜視図である。図８は、コヒーレントレシーバの製造方法を説明するための図であって、反射器の調芯及び固定を行う様子を示している。図９は、コヒーレントレシーバの製造方法を説明するための図であって、第１レンズの調芯及び固定を行う様子を示している。図１０は、コヒーレントレシーバの製造方法を説明するための図であって、第２レンズの調芯及び固定を行う様子を示している。図１１は、コヒーレントレシーバの製造方法を説明するための図であって、Ｓｉｇ光入力レンズの調芯及び固定を行う様子を示している。図１２は、コヒーレントレシーバの製造方法を説明するための図であって、ＶＯＡをＶＯＡキャリア上に搭載する様子を示している。図１３は、コヒーレントレシーバの製造方法を説明するための図であって、減衰器を搭載する様子を示している。図１４は、コヒーレントレシーバの製造方法を説明するための図であって、筐体を塞ぐリッドをシームシールにより取り付け、筐体の内部を気密封止する様子を示している。図１５は、コヒーレントレシーバの製造方法を説明するための図であって、模擬ポートを本来のＳｉｇ光入力ポート及びＬｏ光ポートに置き換え、Ｓｉｇ光入力ポート及びＬｏ光ポートの調芯及び固定を行う様子を示している。図１６は、特許文献１に示されたコヒーレント光受信装置の構成を概略的に示す。図１７は、偏光の概念について説明する図である。図１８は、偏光の概念について説明する図である。図１９は、光軸調整方式の一例を示す。

［本願発明の実施形態の説明］
最初に、本発明の実施形態の内容を列記して説明する。本発明の一実施形態に係る光学部品の組立方法は、偏光方向が互いに直交する二つの偏光成分を含む信号光を一方の偏光成分と他方の偏光成分とに分岐する偏光ビームスプリッタに対し、偏光方向が互いに直交する第１の光及び第２の光を偏波合成器を用いて合成した調整光を導入しつつ、調整光の光強度を検出しながら、各偏光成分の信号光に対応した光路上に配置される光学部品の光軸調整を行う工程を含む。

この組立方法では、光学部品の光軸調整を行うために、偏光方向が互いに直交する第１及び第２の光を偏波合成器によって合成し、信号光に代わる調整光として偏光ビームスプリッタに導入する。このとき、第１及び第２の光の偏光方向が互いに直交するので、調整光と偏光ビームスプリッタとの光軸周りの相対角度に誤差が生じても、分岐比への影響は殆ど生じない。すなわち、相対角度が或る一方向にずれた場合、第１の光については分岐後の一方の偏光成分の光強度が減り、他方の偏光成分の光強度が増すが、第２の光については分岐後の一方の偏光成分の光強度が増し、他方の偏光成分の光強度が減る。従って、分岐後の第１の光の偏光成分と第２の光の偏光成分とを合わせた光強度は常に一定であり、調整光と偏光ビームスプリッタとの光軸周りの相対角度の誤差の影響を殆ど受けない。従って、上記の組立方法によれば、図１９に示された偏波コントローラ２２２による偏光方向の調整をしなくても、分岐後の調整光の光強度を精度良く所定の大きさにできるので、各偏光成分の光路上に配置される光学部品の光軸調整を容易に且つ精度良く行うことができる。

また、上記の組立方法において、光軸調整は、第１の光及び第２の光の光強度を複数の光検知手段で同時に検知しつつなされてもよい。

［本願発明の実施形態の詳細］
本発明の実施形態に係る光学部品の組立方法の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。以下の説明では、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

図１は、本発明の一実施形態に係る組立方法の対象である光学部品としてのコヒーレントレシーバ１を概略的に示す平面図である。図２は、図１に示すコヒーレントレシーバ１の内部を示す斜視図である。コヒーレントレシーバ１は、局発光（Local Beam：Ｌｏ光）と信号光（Signal Beam：Ｓｉｇ光）とを干渉させ、位相変調された信号光に含まれる情報を復調する装置である。復調された情報は電気信号に変換されてコヒーレントレシーバ１の外部に出力される。コヒーレントレシーバ１は、局発光、信号光それぞれに対する光学系と、二つの多モード干渉器（Multi-Mode Interference：ＭＭＩ）４０，５０とを備える。更に、コヒーレントレシーバ１は、これらの光学系とＭＭＩ４０，５０とを収容する筐体２を備える。光学系及びＭＭＩ４０，５０は、ベース４を介して筐体２の底面２Ｅ上に搭載されている。ベース４は、アルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）若しくは窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等の絶縁材料によって構成される。また、底面２Ｅ上には、復調された情報を処理する回路を搭載する回路基板４６，５６が搭載されている。二つのＭＭＩ４０，５０は半導体ＭＭＩであり、たとえばＩｎＰ製である。ＭＭＩ４０は、Ｌｏ光導入口４１及びＳｉｇ光導入口４２を有し、Ｌｏ光導入口４１に入力された局発光と、Ｓｉｇ光導入口４２に入力された信号光とを干渉させることにより、信号光の位相情報を復調する。同様に、ＭＭＩ５０は、Ｌｏ光導入口５１及びＳｉｇ光導入口５２を有し、Ｌｏ光導入口５１に入力された局発光と、Ｓｉｇ光導入口５２に入力された信号光とを干渉させることにより、信号光の位相情報を復調する。なお、本実施形態では二つのＭＭＩ４０，５０が互いに独立して設けられているが、これらは一体に集積化されていてもよい。

筐体２は、前壁２Ａを有する。以下の説明において、前壁２Ａ側を前方、反対側を後方と呼ぶ。但し、これら前方／後方はあくまでも説明のためだけであり、本発明の範囲を制限するものではない。前壁２Ａには、Ｌｏ光入力ポート５及びＳｉｇ光入力ポート６が、たとえばレーザ溶接により固定されている。Ｌｏ光入力ポート５には偏波保持ファイバ３５を介して局発光Ｌ₀が提供され、Ｓｉｇ光入力ポート６には単一モードファイバ３６を介して信号光Ｎ₀が提供される。入力ポート５，６は、それぞれコリメートレンズを有しており、偏波保持ファイバ３５、単一モードファイバ３６から出射された局発光Ｌ₀、信号光Ｎ₀（それぞのファイバから出射された状態では発散光）をそれぞれコリメート光に変更して筐体２内に導く。

Ｌｏ光用光学系は、Ｌｏ光入力ポート５から提供されたＬｏ光をＭＭＩ４０，５０のＬｏ光導入口４１，５１に導く。具体的には、Ｌｏ光用光学系は、偏光子（polarizer）１１、光分波器（Beam Splitter：ＢＳ）１２、反射器１３、二つのレンズ群１４，１５、スキュー調整素子１６、及び減衰器７１を含む。なお、スキュー調整素子１６及び減衰器７１は、必要でなければ省かれてもよい。

偏光子１１はＬｏ光入力ポート５に光結合し、Ｌｏ光入力ポート５から提供された局発光Ｌ₀の偏波方向を整える。局発光Ｌ₀の光源は、極めて扁平な楕円偏光を出力する。また、局発光Ｌ₀の光源が直線偏光を出力したとしても、光源からこのコヒーレントレシーバ１に至る光経路に挿入された光部品の実装精度などにより、Ｌｏ光入力ポート５から入力される局発光Ｌ₀が所望の方向に沿った直線偏光を有しているわけではない。偏光子１１は、Ｌｏ光入力ポート５から入力された局発光Ｌ₀を、所望の偏光方向（たとえば底面２Ｅに平行な方向）を有する直線偏光に変換する。

ＢＳ１２は、偏光子１１から出力される局発光Ｌ₀を二分岐する。分岐比は５０：５０である。分岐された一方の局発光Ｌ₁はＢＳ１２を直進してＭＭＩ４０に向かう。他方の局発光Ｌ₀は、ＢＳ１２によりその光軸を９０°変換され、さらに、反射器１３により再度その光軸を９０°変換されてＭＭＩ５０に向かう。なお、図１及び図２に示されるＢＳ１２及び反射器１３はプリズム型であり、互いに張り合わされた二つのプリズムの界面が光分岐面あるいは光反射面とされている。しかしながら、ＢＳ１２及び反射器１３はプリズム型に限定されず、いわゆる平板型のＢＳ及び反射器であってもよい。

レンズ群１４は、ＢＳ１２とＭＭＩ４０との間の光路上に配置され、ＢＳ１２によって分岐された一方の局発光Ｌ₁を、ＭＭＩ４０のＬｏ光導入口４１に集光する。レンズ群１５は、反射器１３とＭＭＩ５０との間の光路上に配置され、ＢＳ１２によって分岐され反射器１３において反射した他方の局発光Ｌ₂を、ＭＭＩ５０のＬｏ光導入口５１に集光する。レンズ群１４，１５は、それぞれＭＭＩ４０，５０に相対的に近接配置された第１レンズ１４ｂ，１５ｂ、及び相対的にＭＭＩ４０，５０から離間して配置された第２レンズ１４ａ，１５ａを有する。このように、第１レンズ１４ｂ，１５ｂと第２レンズ１４ａ，１５ａとを組み合わせて集光レンズとすることによって、ＭＭＩ４０，５０の小さなＬｏ光導入口４１，５１に対する局発光Ｌ₁，Ｌ₂の光結合効率を高めることができる。

スキュー調整素子１６は、ＢＳ１２とレンズ群１４との間の光路上に配置され、ＢＳ１２によって分岐された二つの局発光Ｌ₁，Ｌ₂の、ＢＳ１２から各Ｌｏ光導入口４１，５１に至る光学長の差を補正する。すなわち、局発光Ｌ₂の光路長は、ＢＳ１２から反射器１３に至る光路長の分だけ局発光Ｌ₁の光路長よりも長い。スキュー調整素子１６は、この光路長差、換言すると各Ｌｏ光導入口４１，５１に至るまでの局発光Ｌ₁，Ｌ₂の時間差を補償する。スキュー調整素子１６はシリコン製であり、また、局発光Ｌ₁，Ｌ₂に対する透過率は９９％程度と、局発光Ｌ₁，Ｌ₂の波長に対しては実質透明な材料で構成される。

Ｓｉｇ光用光学系は、偏光ビームスプリッタ（Polarization Beam Splitter：ＰＢＳ）２１、反射器２２、二つのレンズ群２３，２４、半波長（λ／２）板２５、スキュー調整素子２６、及び減衰器８１を含む。なお、スキュー調整素子２６及び減衰器８１は、必要でなければ省かれてもよい。

ＰＢＳ２１は、Ｓｉｇ光入力ポート６に光結合し、単一モードファイバ３６からＳｉｇ光入力ポート６を介して提供された信号光Ｎ₀の二つの偏光成分を分岐する。分岐比は例えば５０：５０である。単一モードファイバ３６が提供する信号光Ｎ₀の偏光方向は不定である。ＰＢＳ２１は、信号光Ｎ₀の偏光方向に基づいてこれを二分する。たとえば、ＰＢＳ２１は、信号光Ｎ₀のうち、筐体２の底面２Ｅに平行な偏光成分を透過して信号光Ｎ₁とし、底面２Ｅに垂直な偏光成分を反射して信号光Ｎ₂とする。

ＰＢＳ２１を透過した信号光Ｎ₁は、減衰器８１及びスキュー調整素子２６を透過した後、レンズ群２３によりＭＭＩ５０のＳｉｇ光導入口５２に光結合する。スキュー調整素子２６は、ＰＢＳ２１とレンズ群２３との間の光路上に配置され、ＰＢＳ２１によって分岐された二つの信号光Ｎ₁，Ｎ₂の、ＰＢＳ２１から各Ｓｉｇ光導入口４２，５２に至る光学長の差を補正する。すなわち、信号光Ｎ₂の光路長は、ＰＢＳ２１から反射器２２に至る光路長の分だけ信号光Ｎ₁の光路長よりも長い。スキュー調整素子２６は、この光路長差、換言すると各Ｓｉｇ光導入口４２，５２に至るまでの信号光Ｎ₁，Ｎ₂の時間差を補償する。スキュー調整素子２６は、スキュー調整素子１６と同様の材料により構成される。

ＰＢＳ２１により反射された他方の信号光Ｎ₂は、λ／２板２５を通過する間にその偏光方向が９０°回転される。分岐直後の信号光Ｎ₁，Ｎ₂の偏光は互いに直交している。信号光Ｎ₂についてλ／２板２５を通過させることで、信号光Ｎ₂の偏光方向は９０°回転され、他方の信号光Ｎ₁と同様となる。そして、信号光Ｎ₂は反射器２２によりその光軸が９０°変換され、ＭＭＩ４０のＳｉｇ光導入口４２にレンズ群２４を介して光結合される。なお、図１及び図２に示されるＰＢＳ２１及び反射器２２はプリズム型であり、互いに張り合わされた二つのプリズムの界面が光分岐面あるいは光反射面とされている。しかしながら、ＰＢＳ２１及び反射器２２はプリズム型に限定されず、透明平板部材の表面に光分岐機能或いは光反射機能を持たせた、いわゆる平板型のＰＢＳ及び反射器であってもよい。

レンズ群２３は、ＰＢＳ２１とＭＭＩ５０との間の光路上に配置され、ＰＢＳ２１によって分岐された一方の信号光Ｎ₁を、ＭＭＩ５０のＳｉｇ光導入口５２に集光する。レンズ群２４は、反射器２２とＭＭＩ４０との間の光路上に配置され、ＰＢＳ２１によって分岐され反射器２２において反射した他方の信号光Ｎ₂を、ＭＭＩ４０のＳｉｇ光導入口４２に集光する。レンズ群２３，２４は、それぞれＭＭＩ５０，４０に相対的に近接配置された第１レンズ２３ｂ，２４ｂ、及び相対的にＭＭＩ５０，４０から離間して配置された第２レンズ２３ａ，２４ａを有する。このように、第１レンズ２３ｂ，２４ｂと第２レンズ２３ａ，２４ａとを組み合わせて集光レンズとすることによって、ＭＭＩ５０，４０の小さなＳｉｇ光導入口５２，４２に対する信号光Ｎ₁，Ｎ₂の光結合効率を高めることができる。

ＭＭＩ４０は、マルチモード干渉導波路（ＭＭＩ導波路）と、この導波路に光結合したフォトダイオード（ＰＤ）とを含む。ＭＭＩ導波路は、たとえばＩｎＰ基板上に形成された導波路であり、Ｌｏ光導入口４１に入力された局発光Ｌ₁と、Ｓｉｇ光導入口４２に入力された信号光Ｎ₂とを干渉させて、信号光Ｎ₂に含まれている情報を、局発光Ｌ₁の位相に一致する位相成分と、局発光Ｌ₁の位相と９０°異なる位相成分とに分離して復調する。すなわち、ＭＭＩ４０は、信号光Ｎ₂について二つの独立した情報を復調する。同様に、ＭＭＩ５０は、ＭＭＩ導波路と、この導波路に光結合したＰＤとを含む。ＭＭＩ導波路はＩｎＰ基板上に形成された導波路であり、Ｌｏ光導入口５１に入力された局発光Ｌ₂と、Ｓｉｇ光導入口５２に入力された信号光Ｎ₁とを干渉させて、二つの互いに独立した情報を復調する。

筐体２は、前壁２Ａとは反対側に後壁２Ｂを有する。また、筐体２は、前壁２Ａと後壁２Ｂとを接続する二つの側壁から後壁２Ｂにわたって連続して設けられたフィードスルー６１を有する。後壁２Ｂのフィードスルー６１には複数の信号出力端子６５が設けられ、ＭＭＩ４０，５０によって復調された４つの独立情報は、集積回路４３，５３において信号処理された後、これらの信号出力端子６５を介してコヒーレントレシーバ１の外部に導かれる。また、二つの側壁には別の端子６６，６７が設けられている。端子６６，６７は、ＭＭＩ４０，５０を駆動するための信号、各光部品を駆動するための信号といったＤＣあるいは低周波の信号を筐体２内部に提供する。集積回路４３，５３それぞれは、ＭＭＩ４０，５０を取り囲む回路基板４６，５６それぞれの上に実装されている。さらに、これらの回路基板４６，５６上には、抵抗素子や容量素子、また必要に応じてＤＣ／ＤＣ変換器が実装される。

なお、ＭＭＩ４０に対する局発光Ｌ₁の光結合効率が、ＭＭＩ４０に対する信号光Ｎ₂の光結合効率よりも大きいとき、減衰器７１が配置される。同様に、ＭＭＩ５０に対する信号光Ｎ₁の光結合効率が、ＭＭＩ５０に対する局発光Ｌ₂の光結合効率よりも大きいとき、減衰器８１が配置される。これらの減衰器７１，８１により、ＭＭＩ４０，５０に対する局発光Ｌ₂，Ｌ₁の結合効率と、信号光Ｎ₁，Ｎ₂の結合効率とを同程度に設定することが可能となり、ＭＭＩ４０，５０での情報復調精度の劣化を抑制することができる。

コヒーレントレシーバ１は、Ｓｉｇ光入力レンズ２７、可変光減衰器（ＶＯＡ）３１、ＢＳ３２、及びモニタ用ＰＤ３３を、ＰＢＳ２１とＳｉｇ光入力ポート６との間の信号光Ｎ₀の光路上に更に備える。ＢＳ３２は、Ｓｉｇ光入力ポート６から入力された信号光Ｎ₀を分離する。分離された信号光Ｎ₀の一部は、モニタ用ＰＤ３３に入射する。モニタ用ＰＤ３３は、信号光Ｎ₀の強度に応じた電気信号を生成する。

ＶＯＡ３１は、ＢＳ３２を通過した信号光Ｎ₀を必要に応じて減衰する。減衰度は、コヒーレントレシーバ１の外部からの電気信号によって制御される。例えば、上述したモニタ用ＰＤ３３からの電気信号に基づいて過入力状態が検知された場合には、ＶＯＡ３１の減衰度を大きくして、ＭＭＩ４０，５０に向かう信号光Ｎ₁，Ｎ₂の強度を小さくする。Ｓｉｇ光入力レンズ２７は、ＶＯＡ３１を通過した信号光Ｎ₀を平行化（コリメート）する。なお、ＶＯＡ３１は、Ｓｉｇ光入力ポート６の集光レンズとＳｉｇ光入力レンズ２７との間に形成されるビームウェストに位置することが望ましい。これにより、ＶＯＡ３１の開口に対して十分に絞られたビーム径を確保できる。また、Ｓｉｇ光入力レンズ２７によって信号光Ｎ₀がコリメート光となることにより、ＭＭＩ４０，５０までの光路において高い結合効率を確保できる。ＢＳ３２、ＶＯＡ３１、及びモニタ用ＰＤ３３は、筐体２の底面２Ｅに搭載されたＶＯＡキャリア３０上に固定される。ＶＯＡキャリア３０は、段差を形成する上下二つの面にこれらの光部品を搭載する。具体的には、一方の面にＢＳ３２及びモニタ用ＰＤ３３を搭載し、他方の面にＶＯＡ３１を搭載する。

以上の構成を備える本実施形態のコヒーレントレシーバ１の製造方法について説明する。まず、ＭＭＩ４０，５０を、板状のキャリア上に配置する。このとき、ＭＭＩ４０，５０のアライメントは、目印を基準とする目視によって行われる。次に、ＭＭＩ４０を囲むように回路基板４６を該キャリア上に配置し、ＭＭＩ５０を囲むように回路基板５６を該キャリア上に配置する。続いて、上記キャリアを筐体２の底面２Ｅ上に搭載することにより、底面２Ｅ上にＭＭＩ４０，５０等を配置する（第１実装工程）。また、キャリアとともにＶＯＡキャリア３０を筐体２の底面２Ｅ上に搭載する。底面２Ｅへのキャリア及びＶＯＡキャリア３０の固定は、例えば半田を用いて行われる。

続いて、集積回路４３，５３を回路基板４６，５６上に実装する。集積回路４３，５３の実装は、たとえば銀ペースト等の導電性樹脂を使用して行う。集積回路４３，５３の搭載後、筐体２全体を昇温（〜１８０℃）することにより、導電性樹脂に含まれる溶剤を気化する。その後、集積回路４３，５３の上面の電極パッドと、筐体２の後方側の端子６５とをワイヤリングにより電気的に接続する。なお、このワイヤリングにより、次工程以降における各光部品のアクティブ調芯、すなわちＭＭＩ４０，５０に調整光を入力し、ＭＭＩ４０，５０に内蔵されているＰＤの出力信号強度が最大となる位置に各光部品を配置することが可能となる。

続いて、各光部品を筐体２内に搭載する。まず、光学調芯のためのＬｏ光を生成する。図３（ａ）に示されるように、互いに垂直な光反射面９４ａ及び底面９４ｂを有する標準反射器９４を用意する。光反射面９４ａは筐体２の前壁２Ａを模擬し、底面９４ｂは筐体２の底面を模擬する。標準反射器９４は、例えば直方体状のガラスブロックにより構成される。そして、この標準反射器９４を、調芯装置の支持台９５上に固定されたステージ９３上に設置する。このとき、底面９４ｂとステージ９３とを密に接触させる。

標準反射器９４の光軸方向にオートコリメータ１２５の光軸方向を合わせる。具体的には、オートコリメータ１２５から可視レーザ光Ｌを出力し、該レーザ光Ｌを光反射面９４ａに当てる。そして、光反射面９４ａが反射した可視レーザ光Ｌの光強度を、オートコリメータ１２５側で検出する。反射前の可視レーザ光Ｌと反射後の可視レーザ光Ｌとが互いに重なるとき、検出される光強度は最大となる。このことを利用して、光反射面９４ａの法線方向、すなわち標準反射器９４の光軸方向にオートコリメータ１２５の光軸方向を合わせる。その後、標準反射器９４をステージ９３から取り外し、ＭＭＩ４０，５０、回路基板４６，５６及びＶＯＡキャリア３０を搭載した筐体２に置き換える（図３（ｂ））。このとき、筐体２の底面をステージ９３に密に接触させる。オートコリメータ１２５の光軸は筐体２の上方空間を通過するので、可視レーザ光Ｌは筐体２の上方を通過し、筐体２内には導入されない。

続いて、図４に示すように、モニタ用ＰＤ３３をＶＯＡキャリア３０上に搭載する。また、ＰＢＳ２１、スキュー調整素子１６，２６、λ／２板２５、偏光子１１、及びＢＳ１２を筐体２内の所定の位置にそれぞれ配置する（第２実装工程）。これらの光部品は、調芯作業を実施しない光部品であって、その光入射面の方向のみが調整されたのち固定される。具体的には、この工程では、すでにその調整が終了しているオートコリメータ１２５の光軸を利用して光部品の角度（光入射面の角度）を調整する。これらの光部品の一側面をオートコリメータ１２５の可視レーザ光Ｌに対する反射面とし、反射前の可視レーザ光Ｌと反射後の可視レーザ光Ｌとを互いに重ね合わせ、これらの光部品の角度（光軸方向）を調整する。なお、この作業はオートコリメータ１２５の光軸上すなわち筐体２の上方空間において行われる。そして、その向きを保持したまま（或いは必要に応じて所定角度だけ回転させ）、各搭載位置に設けられた接着樹脂上にこれらの光部品を移動させ、該接着樹脂を硬化させてこれらを固定する。

ＰＢＳ２１、スキュー調整素子１６，２６、及び偏光子１１については、筐体２に搭載された状態において光入射面が前壁２Ａ側を向くので、該光入射面の法線方向とオートコリメータ１２５の光軸とを一致させて光軸方向を調整し、その向きを維持しつつ搭載するとよい。また、λ／２板２５およびモニタ用ＰＤ３３については、筐体２に搭載された状態において光入射面が側方を向くので、該光入射面の法線方向とオートコリメータ１２５の光軸とを一致させてそれらの光軸方向を調整したのち、底面２Ｅの法線周りに９０°回転してから搭載する。ＢＳ１２については、筐体２に搭載された状態において光入射面が側方を向くが、光出射面が後方を向くので、光出射面若しくはこの光出射面とは反対側の面の法線方向とオートコリメータ１２５の光軸とを一致させて光軸方向を調整したのち、その向きを維持しつつ筐体２内に搭載するとよい。

続いて、上述の各光部品とは別の光部品、すなわちＭＭＩ４０，５０に対する光結合トレランスが上記の各光部品よりも小さい故に調芯を必要とするＳｉｇ光入力レンズ２７、反射器１３，２２、及び各レンズ群１４，１５，２３，２４を筐体２内に搭載する。その準備として、二つの模擬ポートを筐体２の前壁２Ａに配置する。これらの模擬ポートは、それぞれＳｉｇ光入力ポート６及びＬｏ光入力ポート５を模擬する。これらの模擬ポートからは、当該別の光部品の調芯に用いられる調整光が入力される。以下、調整光を準備する工程の詳細について説明する。

図５は、模擬ポートを保持するためのマニピュレータ９０の一部を示す斜視図である。マニピュレータ９０は、位置及び角度（具体的には、互いに直交する３軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ軸）の各方向の位置、及び模擬ポートの光軸方向に垂直な２軸周りの角度）を自在に変更可能なアーム９１と、アーム９１の先端に設けられたヘッド９２とを有する。一の模擬ポートは、ヘッド９２上に保持され、Ｓｉｇ光入力ポート６の取り付け予定位置に配置される。他の模擬ポートもまた、別のマニピュレータ９０によって一の模擬ポートと同様に保持され、Ｌｏ光入力ポート５の取り付け予定位置に配置される。

図６（ａ）は、調整光を生成するための構成を示すブロック図である。この構成では、偏光方向が互いに異なる第１の光ＬＳ₁及び第２の光ＬＳ₂を偏波合成器（偏波ビームコンバイナ）１１３を用いて合成する。具体的には、バイアス電源１１１ａが出力するバイアス電圧を光源１１２ａ（例えば半導体レーザ）に与えて、直線偏光の第１の光ＬＳ₁を発生させる。また、バイアス電源１１１ｂが出力するバイアス電圧を光源１１２ｂ（例えば半導体レーザ）に与えて、直線偏光の第２の光ＬＳ₂を発生させる。そして、第１の光ＬＳ₁，第２の光ＬＳ₂を、互いの偏光方向が直交するように調整したのち、偏波合成器１１３に入力する。なお、光源１１２ａ，１１２ｂと偏波合成器１１３とは、偏波保持ファイバによって接続される。光ＬＳ₁の波長と光ＬＳ₂の波長とは、互いに等しくてもよく、異なってもよい。光ＬＳ₁，ＬＳ₂の波長が互いに等しい場合、一つのバイアス電源及び一つの単波長光源を用いて単一の調整光を生成し、その調整光を二分岐して一方を光ＬＳ₁とし、他方の偏光方向を９０°回転させて光ＬＳ₂としてもよい。

ここで、図７は、偏波合成器１１３の構成例を示す斜視図である。図７に示すように、偏波合成器１１３は、２本の偏波保持ファイバが中央部において結合された構成を備え、２つの入力端１１３ａ，１１３ｂと、一つの出力端１１３ｃとを有する。２つの入力端１１３ａ，１１３ｂは２本の偏波保持ファイバの各一端面であり、一方の入力端１１３ａには第１の光ＬＳ₁が入力され、他方の入力端１１３ｂには第２の光ＬＳ₂が入力される。これらの光ＬＳ₁，ＬＳ₂はその偏光方向を維持しつつ偏波合成器１１３の中央部に進み、該中央部において互いに合成される。合成された調整光ＬＳ₃は、互いに異なる２つの偏光面を有する光となり、その偏光方向を維持しつつ出力端１１３ｃから出力される。なお、図７では一例として、第１の光ＬＳ₁の偏光方向が偏波保持ファイバのスロー軸方向に沿っており、第２の光ＬＳ₂の偏光方向が偏波保持ファイバのファスト軸方向に沿っている場合を示している。

その後、調整光ＬＳ₃は光カプラ１１４を介してコネクタ１１６に達する。コネクタ１１６は、コネクタ１１７、１１８のいずれか一方と選択的に接続される。コネクタ１１７には、Ｓｉｇ光入力ポート６を模擬する模擬ポート１２３ａが光結合しており、他方のコネクタ１１８には光パワーメータ１１９が光結合している。また、光カプラ１１４にはパワーメータ１１５が接続されている。図６（ａ）は二つのパワーメータ１１５、１１９を備える系を示しているが、一つのパワーメータを、パワーメータ１１５，１１９として併用してもよい。また、Ｌｏ光入力ポート５を模擬する模擬ポート１２３ｂに対しても、上記と同様の構成が用意される。

まず、光コネクタ１１６と光コネクタ１１８とを接続する。そして、調整光ＬＳ₃の強度をパワーメータ１１９により検出し、バイアス電圧を調整することにより調整光ＬＳ₃の強度、すなわち、筐体２に対する入射光強度を所定の値に設定する。次に、筐体２をステージ９３から再び取り外し、標準反射器９４に置き換える。そして、光コネクタ１１６と光コネクタ１１７を接続し、模擬ポート１２３ａ，１２３ｂを、標準反射器９４の光反射面９４ａと対向させる。この状態で調整光ＬＳ₃を出射すると、調整光ＬＳ₃は模擬ポート１２３ａ，１２３ｂから出射されたのち光反射面９４ａにて反射し、再び模擬ポート１２３ａ，１２３ｂに入射する。この調整光ＬＳ₃の強度は、光カプラ１１４を経由してパワーメータ１１５において検出される。模擬ポート１２３ａ，１２３ｂの光軸方向を調整してその光検出強度を最大とすることで、標準反射器９４の光軸方向に模擬ポート１２３ａ，１２３ｂの光軸方向を合わせる。その後、図３（ｂ）に示すように、標準反射器９４をステージ９３から取り外し、筐体２に置き換える。

この工程では、更に、模擬ポート１２３ａ，１２３ｂの調芯を行う。まず、模擬ポート１２３ａから筐体２内に入射した調整光ＬＳ₃の強度を、ＭＭＩ４０に内蔵されたＰＤにより検出する。そして、検出される調整光ＬＳ₃の強度が大きくなる方向に模擬ポート１２３ａを筐体２の前壁２Ａ上で移動させ、模擬ポート１２３ａの光軸に垂直な面内での調芯を行う。同様に、模擬ポート１２３ｂから筐体２内に入射した調整光ＬＳ₃の強度を、他方のＭＭＩ５０に内蔵されたＰＤで検出し、その光強度が大きくなる方向に模擬ポート１２３ｂを移動する。これにより、模擬ポート１２３ｂの光軸に垂直な面内での調芯を行う。なお、調整光ＬＳ₃のフィールド径は３００μｍ程度もあり、一方、ＭＭＩ４０，５０の光入力端は小さく、例えば幅数μｍ、厚さ１μｍ以下といった程度である。従って、ＭＭＩ４０，５０に入力される調整光ＬＳ₃の強度は微弱となるが、調整光ＬＳ₃の光軸を決定する程度の検出信号を得ることは可能である。

模擬ポート１２３ａ，１２３ｂの光軸方向の位置に関しては、模擬ポート１２３ａ，１２３ｂの端面を筐体２の前壁２Ａに当接させることにより決定することができる。

続いて、調芯を要する各光部品を模擬ポート１２３ａ，１２３ｂとＭＭＩ４０，５０との間の光路上に配置し、ＭＭＩ４０，５０に内蔵されるＰＤで検出される調整光ＬＳ₃の強度を参照し、これらの光部品の調芯を行う（第３実装工程）。更に、これらの光部品を筐体２内に固定する。なお、これらの光部品の調芯及び固定の順序は以下の説明に限られるものではなく、任意の順序で行うことができる。

この工程では、図６（ｂ）に示すように、ＶＯＡバイアス電源１２０、電圧モニタ１２１、１２２を筐体２と接続する。ＶＯＡバイアス電源１２０は、後述するＶＯＡ３１をＶＯＡキャリア３０上に設置する際に、ＶＯＡ３１にバイアス電圧を与える。電圧モニタ１２１、１２２は、回路基板４６，５６からの電圧信号をそれぞれモニタする。

まず、ＢＳ３２（図１，図２を参照）の調芯及び固定を行う。すなわち、ＢＳ３２の前面を反射面とし、筐体２の上方空間を通過しているオートコリメータ１２５の可視レーザ光Ｌを用いて、ＢＳ３２の角度（光軸方向）を調整する。そして、ＢＳ３２の向きを維持したまま、ＶＯＡキャリア３０上にＢＳ３２を移動する。そして、ＶＯＡキャリア３０上で、ＢＳ３２を信号光の光軸に沿って移動させ、モニタ用ＰＤ３３の受光強度が最大となるＢＳ３２の搭載位置を決定する。その後、接着樹脂を用いてＢＳ３２をＶＯＡキャリア３０に固定する。

次に、図８に示されるように、反射器１３，２２の調芯及び固定を行う。まず、これらの反射器１３，２２の前面を反射面とし、筐体２の上方空間を通過しているオートコリメータ１２５の可視レーザ光を用いて、反射器１３，２２の角度（光軸方向）を調整する。そして、反射器１３，２２の角度を維持しつつ、模擬ポート１２３ａ，１２３ｂからの各調整光ＬＳ₃をＰＢＳ２１，ＢＳ１２にそれぞれ入射させる。このとき、ＰＢＳ２１，ＢＳ１２によって各調整光ＬＳ₃が二分岐され、分岐された一方の調整光が反射器１３，２２により反射され、ＭＭＩ４０，５０に入射するので、その光強度をＭＭＩ４０，５０の内蔵ＰＤにより検出する。そして、反射器１３，２２を二つの模擬ポート１２３ａ，１２３ｂの光軸に垂直な方向に僅かに移動しながら、内蔵ＰＤの検出強度が最大となる位置を決定する。留意すべきは、反射器１３，２２の調芯に際しては、オートコリメータ１２５が出射する可視レーザ光により決定された角度は、以後の調芯作業で維持される点にある。ＭＭＩ４０，５０の筐体２に対する搭載角度、及び、光入力ポート５，６の光軸が既に決定されているため、光軸を９０°変換する反射器１３，２２についてその搭載角度を変更することは、これら既に実施された調芯状態を狂わせてしまうからである。

続いて、４つのレンズ群１４，１５，２３，及び２４の調芯、及び固定を行う。まず、図９に示すように、第１レンズ１４ｂ，１５ｂ，２３ｂ，２４ｂ（すなわちＭＭＩ４０，５０寄りのレンズ）の調芯及び固定を行う。これらのレンズ１４ｂ，１５ｂ，２３ｂ，２４ｂを所定の搭載位置に配置し、各模擬ポート１２３ａ，１２３ｂからの各調整光ＬＳ₃を入射する。模擬ポート１２３ａからの調整光ＬＳ₃は、ＰＢＳ２１によって二分岐され、それぞれレンズ２３ｂ，２４ｂを通過してＭＭＩ５０，４０に入力される。模擬ポート１２３ｂからの調整光ＬＳ₃は、ＢＳ１２によって二分岐され、それぞれレンズ１４ｂ，１５ｂを通過してＭＭＩ４０，５０に入力される。こうしてＭＭＩ４０，５０に入力された調整光の強度を、ＭＭＩ４０，５０の内蔵ＰＤにより検出する。そして、レンズ１４ｂ，１５ｂ，２３ｂ，２４ｂの位置及び角度を僅かに変化させ、内蔵ＰＤの受光強度が最大となる位置及び角度を決定する。位置及び角度の決定後、紫外線硬化樹脂を用いてレンズ１４ｂ，１５ｂ，２３ｂ，２４ｂを固定する。続いて、図１０に示すように、第２レンズ１４ａ，１５ａ，２３ａ，２４ａの調芯及び固定を行う。これらの調芯及び固定の方法は、上述した第１レンズ１４ｂ，１５ｂ，２３ｂ，２４ｂの調芯及び固定の方法と同様である。

続いて、図１１に示すように、Ｓｉｇ光入力レンズ２７の調芯及び固定を行う。Ｓｉｇ光入力ポート６には集光レンズが内蔵されており、この内蔵レンズの焦点とＳｉｇ光入力レンズ２７の焦点とは一致する。そして、内蔵レンズとＳｉｇ光入力レンズ２７の間に形成されるビームウェストの位置にＶＯＡ３１を配置することにより、ＶＯＡ３１の限られた面積のシャッタに信号光を通過させることができ、ＶＯＡ３１の消光比を大きくすることができる。以上の理由により、Ｓｉｇ光入力レンズ２７の調芯には、模擬ポート１２３ａに代えて、Ｓｉｇ光入力ポート６に内蔵されているレンズと同じ焦点距離を有するレンズを内蔵する別の模擬ポート１２３ｃを用いるとよい。従って、本工程では、模擬ポート１２３ｂを模擬ポート１２３ｃに置き換える。

具体的には、筐体２に代えて標準反射器９４をステージ９３上に再び設置し、図６（ｂ）に示されたコネクタ１１６を模擬ポート１２３ｂから模擬ポート１２３ｃに付け替える。そして、模擬ポート１２３ｃを、図５に示されたマニピュレータ９０を用いてＳｉｇ光入力ポート６の取り付け予定位置に配置し、標準反射器９４の光反射面９４ａと対向させる。この状態で模擬ポート１２３ｃから調整光ＬＳ₃を出力し、模擬ポート１２３ｃの光軸位置を調整してパワーメータ１１５により検出される光強度を最大とし、標準反射器９４の光軸方向に模擬ポート１２３ｃの光軸方向を合わせる。そして、模擬ポート１２３ｃから筐体２内に入射した調整光ＬＳ₃の強度をＭＭＩ５０に内蔵されたＰＤにより検出し、その受光強度が大きくなる方向に模擬ポート１２３ｃを移動させることにより、模擬ポート１２３ｃの光軸に垂直な面内での調芯を行う。なお、模擬ポート１２３ｃの光軸方向の位置に関しては、模擬ポート１２３ｃの端面を筐体２の前壁２Ａに当接させることにより決定することができる。

次に、Ｓｉｇ光入力レンズ２７を搭載位置に移動し、Ｓｉｇ光入力レンズ２７に模擬ポート１２３ｃが提供する調整光ＬＳ₃を入射し、通過した調整光ＬＳ₃の強度をＭＭＩ５０に内蔵したＰＤにより検出する。そして、Ｓｉｇ光入力レンズ２７の位置を僅かに変化させ、内蔵ＰＤの受光強度が最大となる位置（前後方向、左右方向、及び上下方向）を決定する。決定後、接着樹脂を用いてＳｉｇ光入力レンズ２７を固定する。

続いて、図１２に示すように、ＶＯＡ３１をＶＯＡキャリア３０上に搭載する。この工程では、ＶＯＡ３１を特殊マニピュレータ９０Ａにより把持し、ＶＯＡ３１を調整光ＬＳ₃の光路上に配置する。マニピュレータ９０Ａは、位置及び角度（具体的には、互いに直交する３軸方向の位置、及びＶＯＡ３１の光軸方向に垂直な２軸まわりの角度）を自在に変更可能な２本のアーム９１Ａと、これらのアーム９１Ａの先端に設けられたヘッド９２Ａとを有する。ＶＯＡ３１は、ヘッド９２Ａにより挟まれ、保持される。このとき、一方のヘッド９２ＡはＶＯＡ３１の一方の電極に電気的に接触している。また、他方のヘッド９２ＡはＶＯＡ３１の他方の電極に電気的に接触している。そして、図６（ｂ）に示されたＶＯＡバイアス電源１２０からアーム９１Ａ及びヘッド９２Ａを介して、ＶＯＡ３１にバイアス電圧を印加する。

ＶＯＡキャリア３０上に予め紫外線硬化樹脂を所定厚さ（例えば１００μｍ以上）塗布しておき、ＶＯＡ３１をＶＯＡキャリア３０の表面から所定距離（例えば１００μｍ）離れた状態で保持する。そして、ＶＯＡバイアス電源１２０から提供されるバイアスを、０〜５Ｖの間で繰り返し（例えば１秒程度の周期）ＶＯＡ３１に印加する。同時に、筐体２の底面２Ｅに平行で且つ光軸に垂直な方向にＶＯＡ３１を移動させ、ＶＯＡ３１による減衰後の調整光ＬＳ₃の分岐後の強度を、ＭＭＩ４０，５０にある複数の内蔵ＰＤにより検出する。

その後、調整光ＬＳ₃の分岐後の減衰度の差が許容範囲内に収まる位置にてＶＯＡ３１を固定する。このとき、複数の内蔵ＰＤを同時に測定することができるため、ＭＭＩ４０，５０の内蔵ＰＤの出力差を、調整光ＬＳ₃の分岐後の減衰度の差と見なしてもよい。第１の光ＬＳ₁，第２のＬＳ₂を個別に測定すると、第１の光ＬＳ₁，第２のＬＳ₂の互いの偏光方向に誤差が発生するので、互いの偏光方向の直交状態を維持したまま調整することは難しい。本実施形態では、第１の光ＬＳ₁，第２のＬＳ₂を、互いの偏光方向が直交するように調整したのち偏波合成器１１３に入力するので、個別に偏光方向を調整した場合と異なり、互いの偏光方向の誤差が抑制される。なお、ＶＯＡ３１は、模擬ポート１２３ｃ内の集光レンズと入力レンズ２７とを結ぶ光軸に対して所定角度（例えば７°）傾けて搭載される。反射光をＳｉｇ光入力ポート６に回帰させないためである。

続いて図１３に示すように、減衰器７１，８１を搭載する。具体的には、ＢＳ１２及びＰＢＳ２１と同様に、筐体２の上方においてオートコリメータ１２５からの可視レーザ光により、減衰器７１，８１の角度を決定する。その後、当該角度を維持したまま、それぞれ所定の搭載領域上に載置し、固定用の樹脂を硬化させて減衰器７１，８１を固定する。

続いて、図１４に示すように、筐体２を塞ぐリッド２Ｃをシームシールにより取り付け、筐体２の内部を気密封止する。そして、図１５に示すように、模擬ポート１２３ａ，１２３ｂを本来のＳｉｇ光入力ポート６及びＬｏ光入力ポート５に置き換え、Ｓｉｇ光入力ポート６及びＬｏ光入力ポート５の調芯及び固定を行う。具体的には、Ｓｉｇ光入力ポート６から模擬信号光を導入し、該信号光の強度をＭＭＩ４０の内蔵ＰＤにより検出する。そして、検出される信号光の強度を参照しＳｉｇ光入力ポート６の位置を変化させ、内蔵ＰＤでの受光強度が最大となる位置を決定する。Ｌｏ光入力ポート５についても同様に、実際にＬｏ光を導入し、該Ｌｏ光の強度をＭＭＩ４０，５０の内蔵ＰＤにより検出する。検出されるＬｏ光の強度を参照しつつＬｏ光入力ポート５の位置を変化させ、内蔵ＰＤでの受光強度が最大となる位置を決定する。決定後、Ｓｉｇ光入力ポート６及びＬｏ光入力ポート５を筐体２に固定する。固定はＹＡＧ溶接を採用することができる。

以上に説明した、本実施形態による組立方法によって得られる効果は次のとおりである。この組立方法では、ＭＭＩ４０，５０及びＰＢＳ２１を配置したのち、光学部品の光軸調整を行うために、偏光方向が互いに直交する第１の光ＬＳ₁及び第２の光ＬＳ₂を偏波合成器１１３によって合成し、信号光Ｎ₀に代わる調整光ＬＳ₃としてＰＢＳ２１に導入する。このとき、第１の光ＬＳ₁及び第２の光ＬＳ₂の偏光方向が互いに直交するので、調整光ＬＳ₃とＰＢＳ２１との光軸周りの相対角度に誤差が生じても、分岐比への影響は殆ど生じない。これは、第１の光ＬＳ₁及び第２の光ＬＳ₂の偏光方向を個別に設定せずに光学部品の光軸調整を行えるので、合成後の第１の光ＬＳ₁及び第２の光ＬＳ₂の偏光方向に誤差が生じることは少ないからである。よって、第１の光ＬＳ₁及び第２の光ＬＳ₂の光路において、同時に光軸調整を行うことができ、第１の光ＬＳ₁及び第２の光ＬＳ₂の偏光方向を個別に設定するときと比較して、第１の光ＬＳ₁及び第２の光ＬＳ₂の偏光方向の誤差を抑制できる。すなわち、相対角度が或る一方向にずれた場合、第１の光ＬＳ₁については分岐後の一方の偏光成分の光強度が減り、他方の偏光成分の光強度が増すが、第２の光ＬＳ₂については分岐後の一方の偏光成分の光強度が増し、他方の偏光成分の光強度が減る。従って、ＰＢＳ２１による分岐後の第１の光ＬＳ₁の偏光成分と第２の光ＬＳ₂の偏光成分とを合わせた光強度は常に一定であり、調整光ＬＳ₃とＰＢＳ２１との光軸周りの相対角度の誤差の影響を殆ど受けない。従って、本実施形態の組立方法によれば、図１９に示された偏波コントローラ２２２による偏光方向の調整をしなくても、分岐後の調整光ＬＳ₃の光強度を精度良く所定の大きさにできるので、信号光Ｎ₀若しくは各偏光成分Ｎ₁，Ｎ₂の光路上に配置される光学部品の光軸調整を容易に且つ精度良く行うことができる。

１…コヒーレントレシーバ、２…筐体、２Ａ…前壁、２Ｂ…後壁、２Ｃ…リッド、２Ｅ…底面、４…ベース、５…Ｌｏ光入力ポート、６…Ｓｉｇ光入力ポート、１１…偏光子、１２…ＢＳ、１３，２２…反射器、１４，１５，２３，２４…レンズ群、１４ａ，１５ａ，２３ａ，２４ａ…第２レンズ、１４ｂ，１５ｂ，２３ｂ，２４ｂ…第１レンズ、１６，２６…スキュー調整素子、２１…ＰＢＳ、２５…λ／２板、２７…Ｓｉｇ光入力レンズ、３０…ＶＯＡキャリア、３１…ＶＯＡ、３２…ＢＳ、３３…モニタ用ＰＤ、３５…偏波保持ファイバ、３６…単一モードファイバ、４０，５０…ＭＭＩ、４１，５１…Ｌｏ光導入口、４２，５２…Ｓｉｇ光導入口、４３，５３…集積回路、４６，５６…回路基板、６１…フィードスルー、７１，８１…減衰器、１１１ａ，１１１ｂ…バイアス電源、１１２ａ，１１２ｂ…光源、１１３…偏波合成器、１１３ａ，１１３ｂ…入力端、１１３ｃ…出力端、１１４…光カプラ、１１５，１１９…パワーメータ、１１６，１１７，１１８…光コネクタ、１２０…ＶＯＡバイアス電源、１２１…電圧モニタ、１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃ…模擬ポート、１２５…オートコリメータ、Ｌ₀…局発光、ＬＤ…調整光、ＬＳ₁…第１の光、ＬＳ₂…第２の光、ＬＳ₃…調整光、Ｎ₀…信号光、Ｎ₁，Ｎ₂…偏光成分。

Claims

筐体と、前記筐体に固定された光ファイバと、前記筐体内に設けられた偏光ビームスプリッタと、複数の受光素子と、を有するコヒーレントレシーバにおいて、
偏光方向が互いに直交する第１の光及び第２の光を偏波合成器を用い信号光に対応する調整光として合成する工程と、
前記調整光を前記筐体内に入射させ、前記偏光ビームスプリッタに導入する工程と、
前記偏光ビームスプリッタで分岐し出力される前記第１の光及び前記第２の光の光強度を前記複数の受光素子で検出しながら、前記偏光ビームスプリッタと前記複数の受光素子との間において、前記第１の光及び前記第２の光それぞれに対応した光路上に配置される光学部品の光軸調整を行う工程と、を含む、コヒーレントレシーバの組立方法。
前記光軸調整は、前記偏光をビームスプリッタから出力される前記第１の光の前記光強度を前記複数の受光素子の一方が検知し、前記偏光ビームスプリッタから出力される前記第２の光の前記光強度を前記複数の受光素子の他方が検知し、且つ前記第１の光及び前記第２の光の前記光強度が同時に検知しつつなされる、請求項１に記載のコヒーレントレシーバの組立方法。