JP7135374B2

JP7135374B2 - 光変調装置

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Publication number: JP7135374B2
Application number: JP2018060874A
Authority: JP
Inventors: 誠嶋田; 徳隆原
Original assignee: Sumitomo Osaka Cement Co Ltd
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Priority date: 2018-03-27
Filing date: 2018-03-27
Publication date: 2022-09-13
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Description

本発明は、光変調装置に関する。

従来、光通信分野や光計測分野において、マッハツェンダ型光導波路を用いた光変調装置が広く使用されている。

このような光変調装置としては、入力された光を２つに分光し、分光したそれぞれの光を変調した後に重畳させて射出する構成が知られている。特許文献１に記載の光変調装置では、基板の長手方向に形成された光導波路に対し、基板の一端側から光を入力し、基板の他端側から変調された光が射出される構成となっている。

特開２０１４－１４９３９８号公報

特許文献１に記載の光変調装置では、基板の長手方向の一方側および他方側に光ファイバが接続される。そのため、光変調装置の周辺では、光変調装置に接続される構成も基板長手方向に配置される必要が生じ、配置の自由度が低くなっていた。

また近年では、機能の高集積や省スペースを目的として、ＩＥＥＥで規格化されたＣＦＰ２等、ファイバコネクタを直接着脱可能な光モジュールのように装置構成が小型化される傾向にある。そのため、規格に応じた外装に収容可能な小型の光変調装置が求められていた。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、小型化された新規な光変調装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明の一態様は、一方向に延在する基板と、前記基板上において前記基板の長手方向に設けられた光導波路と、半波長板と、前記基板の端部に面して設けられ、互いに振動面が直交する２種の直線偏光を合成し合成光を得る合成素子と、を備え、前記光導波路は、内部を伝播する直線偏光を変調し、互いに直線偏光である第１偏光および第２偏光とし、前記半波長板は、前記第２偏光が入射する位置に設けられ、前記合成素子は、透明基体と、前記透明基体の第１面に設けられた第１光学膜と、前記透明基体の第１面に対向する第２面に設けられた第２光学膜と、を有し、前記第１光学膜は、前記第１偏光と、前記半波長板を介して射出された前記第２偏光とのいずれか一方の光を透過させるとともに他方の光を反射させ、前記第２光学膜は、前記一方の光を反射させ、前記合成光を前記長手方向と交差する方向に反射する光変調装置を提供する。

本発明の一態様においては、前記半波長板は、前記基板の端部と前記合成素子との間であって、前記端部から射出される前記第２偏光の光路上に設けられ、前記合成素子は、前記端部から射出される前記第１偏光の光路および前記第２偏光の光路に対し、前記合成光を前記第２偏光の光路側に反射させる構成としてもよい。

本発明の一態様においては、前記第１光学膜は、前記一方の光の一部を透過させるとともに残部を反射させ、前記第１光学膜で反射した前記一方の光が入射する位置に、受光素子が設けられている構成としてもよい。

本発明の一態様においては、前記第１光学膜は、前記他方の光の一部を反射させるとともに残部を透過させ、前記第２光学膜は、前記一方の光を反射させるとともに前記他方の光を透過させ、前記第２光学膜を透過した前記他方の光が入射する位置に、受光素子が設けられている構成としてもよい。

本発明の一態様においては、前記第２光学膜は、前記一方の光および前記他方の光を反射させる反射ミラーである構成としてもよい。

本発明の一態様においては、前記第１光学膜は、前記他方の光の一部を反射させるとともに残部を透過させ、前記第２光学膜で反射された前記他方の光が入射する位置に、受光素子が設けられている構成としてもよい。

本発明の一態様においては、前記基板の端部と前記合成素子との間に、前記合成素子４０Ｂに対する前記第１偏光および前記第２偏光の入射角度を調整する角度調整部を有する構成としてもよい。

本発明によれば、小型化された新規な光変調装置を提供することができる。

光変調装置１を有する光デバイス１００の説明図である。光変調装置１の一部拡大図である。本実施形態の変形例に係る光デバイス２００を示す説明図である。本発明の第２実施形態に係る光変調装置２の説明図である。本発明の第３実施形態に係る光変調装置３の説明図である。

［第１実施形態］
以下、図１～図３を参照しながら、本発明の第１実施形態に係る光変調装置について説明する。なお、以下の全ての図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の寸法や比率などは適宜異ならせてある。

図１は、光変調装置１を有する光デバイス１００の説明図である。図２は、光変調装置１の一部拡大図である。図２中に示す両矢印と二重丸とはそれぞれ直線偏光の振動方向を示し、両矢印と二重丸とは直線偏光の振動方向が互いに直交していることを示す。

（光変調装置）
光変調装置１は、基板１０、光導波路２０、半波長板３０、合成素子４０Ａ、第１コリメートレンズ５１、第２コリメートレンズ５２を有している。

基板１０は、電気光学効果を有する材料を形成材料とする平面視矩形の板状部材である。基板１０の形成材料としては、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ_３：ＬＮ）、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ_３）、ジルコン酸チタン酸ランタン（ＰＬＺＴ）などの結晶材料を用いることができる。

基板１０の形成材料として結晶材料を用いる場合、結晶材料を形成材料とする板材に対するＴｉ等の金属の熱拡散、エッチング加工によるリブ形成、プロトン交換などの公知の技術を用いることで、光導波路を形成することができる。

また、基板１０の形成材料として、非線形光学有機化合物を高分子材料中に分散させた有機電気光学高分子材料も用いることができる。

基板１０の形成材料として有機電気光学高分子材料を用いる場合、まず、シリコンや石英などを基材とし、屈折率の異なる２種以上の高分子材料を用いて、基材上に高屈折率層および低屈折率層を積層する。さらに、高屈折率層や低屈折率層に対し、エッチング加工やインプリントによる成形を施すことにより、光導波路をパターニングする。このとき、高屈折率層と低屈折率層の少なくとも一部に有機電気光学高分子材料を用いることにより、基板１０を形成することができる。

光導波路２０は、基板１０上において基板１０の長手方向に形成されている。図１に示すように、本実施形態の光デバイス１００が有する光導波路２０は、マッハツェンダ型光導波路である。

光導波路２０は、基板１０の長手方向に延在する２つの光導波路２１，２２が両アームに設けられた入れ子構造を有する。光導波路２１，２２は、それぞれマッハツェンダ型光導波路である。

光導波路２１は、基板１０の長手方向に延在する２本の平行な第１導波路２３および第２導波路２４を有している。

光導波路２２は、基板１０の長手方向に延在する２本の平行な第３導波路２５および第４導波路２６を有している。

なお、本実施形態で示す光導波路２０の構成は一例であって、本発明の光変調装置においては、種々の構成の光導波路を採用し得る。

光導波路２０の端部２０ａから光導波路２０の内部に入射した偏波（直線偏光）は、光導波路２１および光導波路２２にそれぞれ分岐して伝播する。光導波路２１および光導波路２２を伝播する直線偏光は、振動方向が同じである。

光変調装置１は、基板１０の法線方向からの視野（平面視）において、光導波路２１、光導波路２２を構成する光導波路と重ならない位置に、不図示の信号電極と接地電極とを有している。信号電極および接地電極は、信号電極と接地電極との間に印加した電界により、光導波路２０に電気光学効果を生じさせ、光導波路２０の屈折率を変化させる。これにより、光導波路２０を伝播する直線偏光の変調を行う。

信号電極および接地電極の種類は特に限定されない。例えば、ＬｉＮｂＯ_３など結晶基板を基板１０として用いる電気光学素子では、コプレーナ線路を採用することが多い。また、有機電気光学高分子材料を用いた基板を基板１０として用いる電気光学素子では、マイクロストリップ線路を採用することが多い。

光導波路２１を伝播する直線偏光は、信号電極および接地電極による変調により、第１偏光Ｌ１となる。第１偏光Ｌ１は、光導波路２１の端部２１ａから射出され、第１コリメートレンズ５１により平行光に変換される。

光導波路２２を伝播する直線偏光は、信号電極および接地電極による変調により、第２偏光Ｌ２となる。第２偏光Ｌ２は、光導波路２２の端部２２ａから射出され、第２コリメートレンズ５２により平行光に変換される。

第１コリメートレンズ５１を介して射出される第１偏光Ｌ１と、第２コリメートレンズ５２を介して射出される第２偏光Ｌ２とは、例えば平行光となるように設定されている。

半波長板３０は、複屈折材料を形成材料とした板状部材である。半波長板３０は、第２偏光Ｌ２が入射する位置に設けられている。半波長板３０の光学軸は、入射する第２偏光Ｌ２の振動面に対して４５°で交差している。また、半波長板３０は、第２偏光Ｌ２において直交する２つの偏光成分の間に１８０°の位相差を生じさせる。これにより、半波長板３０に入射する第２偏光Ｌ２は、振動面を９０°回転させて射出される。

すなわち、第１偏光Ｌ１と、半波長板３０を介して射出された第２偏光Ｌ２とは、振動方向が直交している。

合成素子４０Ａは、透明基体４１と、透明基体４１の第１面４１ａに形成された第１光学膜４１１と、第２面４１ｂに形成された第２光学膜４１２とを有する。

透明基体４１は、光透過性を有する材料を形成材料とする板状部材である。透明基体４１の形成材料としては、ガラス、石英などの無機材料や、ポリメタクリル酸メチル、ポリカーボネートなどの樹脂材料を用いることができる。

第１光学膜４１１は、互いに直交する直線偏光の一方を透過させるとともに他方を反射させる誘電体多層膜である。本実施形態の第１光学膜４１１は、第１偏光Ｌ１を透過させ、第２偏光Ｌ２を反射させる。

これにより、第１偏光Ｌ１は、透明基体４１の第１面４１ａで屈折し、透明基体４１の内部に入射する。

また、第２偏光Ｌ２は、基板１０の長手方向とは交差する方向に反射される。図では、第２偏光Ｌ２の反射方向は、基板１０の長手方向に対して９０°の方向となっている。

第２光学膜４１２は、少なくとも第１光学膜４１１を透過した第１偏光Ｌ１を反射させる。第２光学膜４１２は、第１偏光Ｌ１を反射させる性質を有する誘電体多層膜でもよく、全反射ミラーでもよい。

これにより、透明基体４１の内部を伝播する第１偏光Ｌ１は、第２光学膜４１２で反射し、第１光学膜４１１に向かう。第１光学膜４１１は、第１偏光Ｌ１を透過させる性質を有するため、第１偏光Ｌ１は、第１面４１ａで屈折して合成素子４０Ａの外部に射出される。

このとき、合成素子４０Ａを介して第１偏光Ｌ１が射出される位置Ｐと、半波長板３０を介して射出される第２偏光Ｌ２が合成素子４０Ａに入射する位置Ｐと、が同じ位置となるように、合成素子４０Ａの構成が設定されている。詳しくは、合成素子４０Ａは、第１偏光Ｌ１が射出される位置Ｐと第２偏光Ｌ２が合成素子４０Ａに入射する位置Ｐと、が同じ位置となるように、基板１０の端面１０ａに対する合成素子４０Ａの傾斜角度および合成素子４０Ａの厚さの少なくともいずれか一方が設定されている。

これにより、第１偏光Ｌ１は第２偏光Ｌ２と同じ方向に射出され、第１偏光Ｌ１と第２偏光Ｌ２とが合成された合成光Ｌが得られる。

すなわち合成素子４０Ａは、第１偏光Ｌ１と第２偏光Ｌ２とから合成光Ｌを合成するとともに、合成光Ｌの射出方向を基板１０の長手方向とは交差する方向に変更する機能を有する。

なお、第１偏光Ｌ１は、透明基体４１の内部を透過するため、第２偏光Ｌ２と光路長差を生じる。そのため、光導波路２２の端部２２ａから位置Ｐまでの第２偏光Ｌ２の光路上に、第１偏光Ｌ１と第２偏光Ｌ２との光路長差を補償する光学補償板を設けることとしてもよい。光学補償板は、半波長板３０と一体化してもよい。

本実施形態の光変調装置１は、以上のような構成となっている。

本実施形態の光変調装置１は、上述のように合成光Ｌの合成と、基板１０の長手方向と交差する方向への合成光Ｌの射出と、を一部材で実現する合成素子４０Ａを有する。そのため、光変調装置１においては、第１偏光Ｌ１と第２偏光Ｌ２との合成と、合成光Ｌの反射とを別部材で行う光変調装置と比べ、部材の数が減るために装置の小型化を図ることができる。

また、合成素子４０Ａは、板状の透明基体４１の両面に光学膜を形成した構成となっており、部品点数が少ない。また、合成素子４０Ａは、形成するにあたって特殊形状の研磨や複数部材の貼り合わせの必要がない。そのため、合成素子４０Ａを製造する際の歩留まりが高い。また、単一部材である合成素子４０Ａを用いることにより、光変調装置１は部品点数が少なくなり、装置構成全体を小型化しやすい。

したがって、以上のような構成の光変調装置１によれば、小型化された新規な光変調装置を提供することができる。

（光デバイス）
光デバイス１００は、上述の光変調装置１、筐体１０１、透過部１２０、集光部１２１を有する。

筐体１０１は、底板を有する平面視矩形の箱状部材である。上述の光変調装置１は、筐体１０１の収容空間１０１ａに収容されている。

筐体１０１の長手方向の側面１０１ｘには、取付部１１０が設けられている。取付部１１０には、光ファイバ５０１が挿通されはんだ封止されている。光ファイバ５０１は、光導波路２０の端部２０ａに接続されている。また、光ファイバ５０１は、光変調装置１の外部装置と接続する。

透過部１２０は、筐体１０１の短手方向の側面１０１ｙに設けられている。透過部１２０は、光透過性の形成材料を用いて設けられた透過窓である。透過部１２０の形成材料としては、例えばガラス、石英などの無機材料や、ポリメタクリル酸メチル、ポリカーボネートなどの樹脂材料を挙げることができる。

筐体１０１の側面１０１ｙの外側には、透過部１２０と光学的に接して集光部１２１が設けられている。集光部１２１は、合成素子４０Ａを介して射出され、透過部１２０を透過する合成光Ｌを集光する。集光された合成光Ｌは、集光部１２１に接続される光ファイバ５０２に入射し、外部装置に伝送される。

本実施形態の光デバイス１００においては、上述の光変調装置１を用いるため、筐体１０１として、例えばＩＥＥＥＣＦＰ２規格を満たすような小型の筐体を用いることが可能となる。これにより、小型の光デバイス１００を実現することができる。

なお、光変調装置１が適用される光デバイスは、上述した光デバイス１００に限らない。図３は、本実施形態の変形例に係る光デバイス２００を示す説明図であり、図１に対応する図である。

光デバイス２００は、上述の光変調装置１、筐体１０１、透過部１２０、集光部１２１、平面光導波路（ＰＬＣ）１５０を有する。

筐体１０１の短手方向の側面１０１ｙには、取付部１１０および透過部１２０が設けられている。取付部１１０に挿通される光ファイバ５０１は、ＰＬＣ１５０に接続されている。これにより、光ファイバ５０１は、ＰＬＣ１５０を介して光導波路２０の端部２０ａに接続されている。

ＰＬＣ１５０は、内部に平面視で湾曲した光導波路が形成されており、ＰＬＣ１５０の端面１５０ａに入射した光信号を、端面１５０ａの異なる位置から射出する。射出された光信号は、光導波路２０の端部２０ａに入射する。

このような光デバイス２００においては、上述の光変調装置１を用い、取付部１１０、透過部１２０がいずれも筐体１０１の短手方向の側面１０１ｙに設けられており、光ファイバ５０１，５０２が光デバイス２００に対して、側面１０１ｙから接続されている。これにより、小型の光デバイスを実現することができる。

［第２実施形態］
図４は、本発明の第２実施形態に係る光変調装置２の説明図であり、図２に対応する図である。以下の実施形態においては、既出の実施形態と共通する構成要素については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。

光変調装置２は、基板１０、光導波路２０、半波長板３０、合成素子４０Ｂ、第１コリメートレンズ５１、第２コリメートレンズ５２、第１受光素子６１、第２受光素子６２、角度調整部７０を有している。第１受光素子６１、第２受光素子６２は、本発明における「受光素子」に該当する。

合成素子４０Ｂは、透明基体４１と、透明基体４１の第１面４１ａに形成された第１光学膜４１１と、第２面４１ｂに形成された第２光学膜４１３とを有する。

第１光学膜４１１は、互いに直交する直線偏光の一方を透過させるとともに他方を反射させる誘電体多層膜である。本実施形態の第１光学膜４１１は、第１偏光Ｌ１を透過させ、第２偏光Ｌ２を反射させる。
第２光学膜４１３は、全反射ミラーである。

第１光学膜４１１である誘電体多層膜は、入射光の入射角を変化させた場合に、入射光に対する反射率および透過率が変化する角度依存性を有する。すなわち、第１光学膜４１１は、第１コリメートレンズ５１を介して射出される第１偏光Ｌ１の平行光の光線軸、および第２コリメートレンズ５２を介して射出される第２偏光Ｌ２の平行光の光線軸に対し、理想的な角度で配置している場合には、第１偏光Ｌ１を透過させ、第２偏光Ｌ２を反射させる。

これに対し、第２実施形態の光変調装置２においては、半波長板３０と第２コリメートレンズ５２との間の光路上に、第１偏光Ｌ１の光路と第２偏光Ｌ２の光路とにまたがるように、第１偏光Ｌ１の光軸および第２偏光Ｌ２の光軸を傾ける角度調整部７０を有している。

角度調整部７０としては、光軸をかたむけた波長板や、平面視で台形状の透明板材を例示することができる。角度調整部７０により第１偏光Ｌ１および第２偏光Ｌ２の光軸を傾ける角度は、設計に応じて適宜設定するとよい。当該角度は例えば５°程度である。

この場合、角度調整部７０に入射する第１偏光Ｌ１および第２偏光Ｌ２は、それぞれ角度調整部７０から射出される際に光軸が傾く。これにより、合成素子４０Ｂに対する第１偏光Ｌ１および第２偏光Ｌ２の入射角度は、第１光学膜４１１が第１偏光Ｌ１を透過させ、第２偏光Ｌ２を反射させるための理想的な角度からずれた角度となる。合成素子４０Ｂに対する第１偏光Ｌ１および第２偏光Ｌ２の入射角度は、角度調整部７０の構成および角度調整部７０の姿勢を調節することで容易に制御可能である。

これにより、第１偏光Ｌ１は、透明基体４１の第１面４１ａで屈折し、透明基体４１の内部に入射する光Ｌ１１と、透明基体４１の第１面４１ａで基板１０の長手方向とは交差する方向に反射される光Ｌ１２とに分岐する。

第１偏光Ｌ１と光Ｌ１１と光Ｌ１２とは、偏光状態が一致している。また、第１面４１ａにおいては、第１偏光Ｌ１の大半（例えば、第１偏光Ｌ１の光量の９５％）が透明基体４１の内部に入射して光Ｌ１１となり、僅かな光（例えば、第１偏光Ｌ１の光量の５％）が第１面４１ａで反射して光Ｌ１２となる。このような比率で第１偏光Ｌ１を分岐することにより、分岐による光量の損失を低減する。

また、第２偏光Ｌ２は、基板１０の長手方向とは交差する方向に反射される光Ｌ２１と、透明基体４１の第１面４１ａで屈折し、透明基体４１の内部に入射する光Ｌ２２とに分岐する。

第２偏光Ｌ２と光Ｌ２１と光Ｌ２２とは、偏光状態が一致している。また、第１面４１ａにおいては、第２偏光Ｌ２の大半（例えば、第１偏光Ｌ１の光量の９５％）が透明基体４１で反射して光Ｌ２１となり、僅かな光（例えば、第２偏光Ｌ２の光量の５％）が第１面４１ａの内部に入射して光Ｌ２２となる。このような比率で第２偏光Ｌ２を分岐することにより、分岐による光量の損失を低減する。

このとき、光変調装置２は、合成素子４０Ｂを介して光Ｌ１１が射出される位置Ｐと、光Ｌ２１が合成素子４０Ｂに入射する位置Ｐと、が略同位置となるように構成されている。これにより、光Ｌ１１は光Ｌ２１と同じ方向に射出され、光Ｌ１１と光Ｌ２１とが合成された合成光Ｌが得られる。

また、透明基体４１の内部を伝播する光Ｌ２２は、第２面４１ｂ（第２光学膜４１３）で反射し、第１光学膜４１１に向かう。第１光学膜４１１は光Ｌ２２（第２偏光Ｌ２）を透過させる性質を有するため、光Ｌ２２は、第１面４１ａで屈折して合成素子４０Ｂの外部に射出される。

第１受光素子６１は、第１面４１ａで反射した光Ｌ１１が入射する位置に設けられている。
第２受光素子６２は、第１面４１ａで屈折して合成素子４０Ｂの外部に射出された光Ｌ２２が入射する位置に設けられている。

第１受光素子６１および第２受光素子６２は、入力された光の光量をモニタし、この光量に比例する電流値を有するモニタ信号を生成する。第１受光素子６１および第２受光素子６２は、例えば、ゲルマニウム、ガリウム等の半導体を形成材料とするダイオードである。

基板１０は、正しい動作を実現するために、特定の動作点となるバイアス電圧を有するバイアス信号が印加される不図示のバイアス電極を備える。バイアス信号は、データ信号とは別個に筐体の外部から基板１０に供給される。

第１受光素子６１および第２受光素子６２で生成したモニタ信号は、バイアス信号の電圧値を、予め定めた基準電圧との誤差が低減されるように制御するフィードバック制御に用いられる。これにより、光変調装置２では、精度の高いバイアス制御を実現することができる。

以上のような構成の光変調装置２によっても、小型化された新規な光変調装置を提供することができる。

なお、本実施形態の光変調装置２においては、角度調整部７０を有することにより、合成素子４０Ｂに対する第１偏光Ｌ１および第２偏光Ｌ２の入射角度を調節することとしたが、これに限らない。合成素子４０Ｂの姿勢を調節して、合成素子４０Ｂに対する第１偏光Ｌ１および第２偏光Ｌ２の入射角度を調節することとしてもよい。

［第３実施形態］
図５は、本発明の第３実施形態に係る光変調装置３の説明図であり、図２，４に対応する図である。

光変調装置３は、基板１０、光導波路２０、半波長板３０、合成素子４０Ｃ、第１コリメートレンズ５１、第２コリメートレンズ５２、第１受光素子６１、第２受光素子６２を有している。

合成素子４０Ｃは、透明基体４１と、透明基体４１の第１面４１ａに形成された第１光学膜４１１と、第２面４１ｂに形成された第２光学膜４１４とを有する。

第１光学膜４１１は、互いに直交する直線偏光の一方を透過させるとともに他方を反射させる誘電体多層膜である。本実施形態の第１光学膜４１１は、第１偏光Ｌ１を透過させ、第２偏光Ｌ２を反射させる。
第２光学膜４１３は、第１偏光Ｌ１を反射させ、第２偏光Ｌ２を透過させる性質を有する誘電体多層膜である。

本実施形態の光変調装置３においては、上述の光変調装置２と同様に、第１偏光Ｌ１は、透明基体４１の第１面４１ａで屈折し、透明基体４１の内部に入射する光Ｌ１１と、透明基体４１の第１面４１ａで基板１０の長手方向とは交差する方向に反射される光Ｌ１２とに分岐する。

また、第２偏光Ｌ２は、基板１０の長手方向とは交差する方向に反射される光Ｌ２１と、透明基体４１の第１面４１ａで屈折し、透明基体４１の内部に入射する光Ｌ２２とに分岐する。光Ｌ２２は、第２面４１ｂを透過する。

このとき、光変調装置３は、合成素子４０Ｃを介して光Ｌ１１が射出される位置Ｐと、光Ｌ２１が合成素子４０Ｃに入射する位置Ｐと、が略同位置となるように構成されている。これにより、光Ｌ１１は光Ｌ２１と同じ方向に射出され、光Ｌ１１と光Ｌ２１とが合成された合成光Ｌが得られる。

第１受光素子６１は、第１面４１ａで反射した光Ｌ１１が入射する位置に設けられている。
第２受光素子６２は、第２面４１ｂを透過した光Ｌ２２が入射する位置に設けられている。

第１受光素子６１および第２受光素子６２では、上述の光変調装置２と同様に、バイアス信号のフィードバック制御に用いられるモニタ信号を生成する。

以上のような構成の光変調装置３によっても、小型化された新規な光変調装置を提供することができる。

また、以上のような構成の光変調装置３においては、第２受光素子６２を合成素子４０Ｃの第２面４１ｂ側に配置することができる。これにより、合成素子４０Ｃの第２面４１ｂ側の空間を有効利用することができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施の形態例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

１，２，３…光変調装置、１０…基板、Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ２１，Ｌ２２…光、２０…光導波路、２０ａ，２１ａ，２２ａ…端部、３０…半波長板、４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ…合成素子、４１…透明基体、４１ａ…第１面、４１ｂ…第２面、６１…第１受光素子（受光素子）、６２…第２受光素子（受光素子）、７０…角度調整部、４１１…第１光学膜、４１２，４１３，４１４…第２光学膜、Ｌ…合成光、Ｌ１…第１偏光、Ｌ２…第２偏光、Ｐ…位置

Claims

一方向に延在する基板と、
前記基板上において前記基板の長手方向に設けられた光導波路と、
半波長板と、
前記基板の端部に面して設けられ、互いに振動面が直交する２種の直線偏光を合成し合成光を得る合成素子と、を備え、
前記光導波路は、内部を伝播する直線偏光を変調し、互いに直線偏光である第１偏光および第２偏光とし、
前記半波長板は、前記第２偏光が入射する位置に設けられ、
前記合成素子は、透明基体と、前記透明基体の第１面に設けられた第１光学膜と、前記透明基体の第１面に対向する第２面に設けられた第２光学膜と、を有し、
前記第１光学膜は、前記第１偏光と、前記半波長板を介して射出された光とのいずれか一方の光を透過させるとともに他方の光を反射させ、
前記第２光学膜は、前記一方の光を反射させ、
前記合成素子は、前記合成光を前記長手方向と交差する方向に射出させ、
前記第１光学膜は、前記一方の光の一部を透過させるとともに残部を反射させ、
前記第１光学膜で反射した前記一方の光が入射する位置に、受光素子が設けられている光変調装置。
前記第１光学膜は、前記他方の光の一部を反射させるとともに残部を透過させ、
前記第２光学膜は、前記一方の光を反射させるとともに前記他方の光を透過させ、
前記第２光学膜を透過した前記他方の光が入射する位置に、受光素子が設けられている請求項１に記載の光変調装置。
前記第２光学膜は、前記一方の光および前記他方の光を反射させる反射ミラーである請求項１に記載の光変調装置。
前記第１光学膜は、前記他方の光の一部を反射させるとともに残部を透過させ、
前記第２光学膜で反射された前記他方の光が入射する位置に、受光素子が設けられている請求項３に記載の光変調装置。
一方向に延在する基板と、
前記基板上において前記基板の長手方向に設けられた光導波路と、
半波長板と、
前記基板の端部に面して設けられ、互いに振動面が直交する２種の直線偏光を合成し合成光を得る合成素子と、を備え、
前記光導波路は、内部を伝播する直線偏光を変調し、互いに直線偏光である第１偏光および第２偏光とし、
前記半波長板は、前記第２偏光が入射する位置に設けられ、
前記合成素子は、透明基体と、前記透明基体の第１面に設けられた第１光学膜と、前記透明基体の第１面に対向する第２面に設けられた第２光学膜と、を有し、
前記第１光学膜は、前記第１偏光と、前記半波長板を介して射出された光とのいずれか一方の光を透過させるとともに他方の光を反射させ、
前記第２光学膜は、前記一方の光を反射させ、
前記合成素子は、前記合成光を前記長手方向と交差する方向に射出させ、
前記第１光学膜は、前記他方の光の一部を反射させるとともに残部を透過させ、
前記第２光学膜は、前記一方の光を反射させるとともに前記他方の光を透過させ、
前記第２光学膜を透過した前記他方の光が入射する位置に、受光素子が設けられている光変調装置。
一方向に延在する基板と、
前記基板上において前記基板の長手方向に設けられた光導波路と、
半波長板と、
前記基板の端部に面して設けられ、互いに振動面が直交する２種の直線偏光を合成し合成光を得る合成素子と、を備え、
前記光導波路は、内部を伝播する直線偏光を変調し、互いに直線偏光である第１偏光および第２偏光とし、
前記半波長板は、前記第２偏光が入射する位置に設けられ、
前記合成素子は、透明基体と、前記透明基体の第１面に設けられた第１光学膜と、前記透明基体の第１面に対向する第２面に設けられた第２光学膜と、を有し、
前記第１光学膜は、前記第１偏光と、前記半波長板を介して射出された光とのいずれか一方の光を透過させるとともに他方の光を反射させ、
前記第２光学膜は、前記一方の光を反射させ、
前記合成素子は、前記合成光を前記長手方向と交差する方向に射出させ、
前記第２光学膜は、前記一方の光および前記他方の光を反射させる反射ミラーであり、
前記第１光学膜は、前記他方の光の一部を反射させるとともに残部を透過させ、
前記第２光学膜で反射された前記他方の光が入射する位置に、受光素子が設けられている光変調装置。
前記基板の端部と前記合成素子との間に、前記合成素子に対する前記第１偏光および前記第２偏光の入射角度を調整する角度調整部を有する請求項１から６のいずれか１項に記載の光変調装置。
入射された光を変調し、外部に射出する光変調装置であって、
一方向に延在する基板と、
前記基板上において前記基板の長手方向に設けられた光導波路と、
半波長板と、
前記基板の端部に面して設けられ、互いに振動面が直交する２種の直線偏光を合成し合成光を得る合成素子と、
前記基板の端部と前記合成素子との間に設けられ、前記合成素子に対する前記第１偏光および前記第２偏光の入射角度を調整する角度調整部と、を備え、
前記光導波路は、内部を伝播する直線偏光を変調し、互いに直線偏光である第１偏光および第２偏光とし、
前記半波長板は、前記第２偏光が入射する位置に設けられ、
前記合成素子は、透明基体と、前記透明基体の第１面に設けられた第１光学膜と、前記透明基体の第１面に対向する第２面に設けられた第２光学膜と、を有し、
前記第１光学膜は、前記第１偏光と、前記半波長板を介して射出された光とのいずれか一方の光を透過させるとともに他方の光を反射させ、
前記第２光学膜は、前記一方の光を反射させ、
前記合成素子は、前記合成光を前記長手方向と交差する方向に射出させ、前記光変調装置から前記交差する方向に射出させる光変調装置。
前記半波長板は、前記基板の端部と前記合成素子との間であって、前記端部から射出される前記第２偏光の光路上に設けられ、
前記第１光学膜は、前記第１偏光を透過させるとともに、前記半波長板を介して射出された光を反射させ、
前記合成素子は、前記端部から射出される前記第１偏光の光路および前記半波長板を介して射出された光の光路に対し、前記合成光を、前記半波長板を介して射出された光の光路側に射出させる請求項１から８のいずれか１項に記載の光変調装置。