JP7238575B2

JP7238575B2 - モニタ受信器、測定方法及び光９０°ハイブリット集積回路

Info

Publication number: JP7238575B2
Application number: JP2019082895A
Authority: JP
Inventors: 勝武智
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2019-04-24
Filing date: 2019-04-24
Publication date: 2023-03-14
Anticipated expiration: 2039-04-24
Also published as: JP2020182059A

Description

本発明は、モニタ受信器、測定方法及び光９０°ハイブリット集積回路に関する。

特許文献１には、Ｘ偏波光及びＹ偏波光をそれぞれコヒーレント変調した上で偏波多重した信号光を復調するＰＬＣ型復調器、及びＰＬＣ型復調器を備える光伝送システムに関する技術が記載されている。

国際公開第２０１１／０２７８９５号

近年の光通信データ量の増大に伴い、通信速度を高めるための技術として、コヒーレント光通信技術が実用化されている。コヒーレント光通信技術は、偏波面が互いに直交するＸ偏波光及びＹ偏波光をそれぞれコヒーレント変調（４相位相変調（Quadrature Phase Shift Keying：ＱＰＳＫ））した上で偏波多重（Dual Polarization:DP）することにより、一波長につき同時に４つの信号を伝送する技術である。コヒーレント光通信においては、偏波多重されたコヒーレント変調信号を復調するために、光９０度ハイブリッド回路が用いられる。光９０度ハイブリッド回路は、コヒーレント変調されたＸ偏波光及びＹ偏波光と局部発振光（ローカル光）とを相互に干渉させることにより、Ｘ偏波光及びＹ偏波光から信号成分を取り出すものである。

図６は、コヒーレント光受信装置１００の構成を概略的に示す図である。図６に示されるコヒーレント光受信装置１００は、偏光ビームスプリッタ１０２、光分岐部（ビームスプリッタ）１０４、モニタ用受光素子１０６、２個の光９０度ハイブリッド回路１１１及び１１２、８個（４組）の信号光用受光素子１３４、４個のアンプ１３５、並びに８個（４組）のカップリングコンデンサ１３６を備えている。

このコヒーレント光受信装置１００には、Ｘ偏波光及びＹ偏波光を含むコヒーレント変調信号光Ｎ_０と、局部発振光Ｌ_０とが入力される。信号光Ｎ_０の一部は、ビームスプリッタ１０８によって分岐されてモニタ用受光素子１０６に入力される。モニタ用受光素子１０６は、信号光Ｎ_０の平均光強度を検出する。信号光Ｎ_０の残部は、可変減衰器１１０を経て偏光ビームスプリッタ１０２に達し、偏光ビームスプリッタ１０２によってＸ偏波光Ｎ_１とＹ偏波光Ｎ_２とに分岐される。Ｘ偏波光Ｎ_１は一方の光９０度ハイブリッド回路１１１に入力され、Ｙ偏波光Ｎ_２は他方の光９０度ハイブリッド回路１１２に入力される。局部発振光Ｌ０は、光分岐部１０４によって分岐される。分岐された一方の局部発振光Ｌ１は光９０度ハイブリッド回路１１１に入力され、他方の局部発振光Ｌ２は光９０度ハイブリッド回路１１２に入力される。光９０度ハイブリッド回路１１１は、局部発振光Ｌ１とＸ偏波光Ｎ１とを干渉させることにより、Ｘ偏波光Ｎ１の同相（Inphase）成分であるＸＩ信号成分、及びＸ偏波光Ｎ１の直交（Quadrature）成分であるＸＱ信号成分をそれぞれ示す２対の干渉光を出力する。光９０度ハイブリッド回路１１２は、局部発振光Ｌ２とＹ偏波光Ｎ２とを干渉させることにより、Ｙ偏波光Ｎ２の同相成分であるＹＩ信号成分、及びＹ偏波光Ｎ２の直交成分である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、各干渉光毎に受光素子１３４によって電流信号に変換される。受光素子１３４から出力された電流信号は、アンプ１３５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１３６を介して外部に出力される。

ここで、上述したようなコヒーレント光受信装置１００においては、入力光である信号光Ｎ_０のパワーをモニタすることに加えて、可変減衰器１１０から出力される出力光のパワーをモニタすることが求められる。このため、上述したようなコヒーレント光受信装置１００においては、入力光である信号光Ｎ_０のパワーをモニタするモニタ用受光素子１０６に加えて、出力光のパワーをモニタする受光素子を内蔵する場合がある。しかしながら、モニタ用受光素子を２つ備えることによって、回路（モニタ受信器）が大型化・複雑化してしまう。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、入力光及び出力光を適切にモニタしながら小型化に適したモニタ受信器、測定方法、及び光９０°ハイブリット集積回路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、本発明の一態様に係るモニタ受信器は、入力光を第１の出力光及び第２の出力光に分岐する第１の分岐器と、第１の出力光が入力され、第１の出力光を減衰した第３の出力光を出力する光減衰器と、第３の出力光を第４の出力光及び第５の出力光に分岐する第２の分岐器と、第２の出力光が入力され、第２の出力光の位相を変調させた第６の出力光を出力する位相変調器と、第５の出力光及び第６の出力光を合成した第７の出力光を出力する光合成器と、第７の出力光を受けて第７の出力光に応じた電流を出力する受光素子と、を備える。

本発明の一態様に係る測定方法は、上述したモニタ受信器を用いた測定方法であって、位相変調器に印可する電圧をスイープすることにより第６の出力光の位相を変化させる第１の工程と、受光素子から出力される電流の最大値及び最小値を測定する第２の工程と、電流の最大値及び最小値に基づき、入力光のパワー及び光減衰器による光の減衰量を導出する第３の工程と、を備える。

本発明の一態様に係る光９０°ハイブリット集積回路は、コヒーレント変調されたＸ偏波光及びＹ偏波光を受信して復調する光９０度ハイブリッド集積回路であって、局部発振光を分岐する光分岐部と、或る軸線を挟む一対の領域にそれぞれ配置された２入力４出力の第１及び第２の多モード光干渉部と、コヒーレント変調されたＸ偏波光及びＹ偏波光の少なくとも一方の偏波光を第１の出力光及び第２の出力光に分岐する第１の分岐器と、第１の出力光が入力され、第１の出力光を減衰した第３の出力光を出力する光減衰器と、第３の出力光を第４の出力光及び第５の出力光に分岐する第２の分岐器と、第２の出力光が入力され、第２の出力光の位相を変調させた第６の出力光を出力する位相変調器と、第５の出力光及び第６の出力光を合成した第７の出力光を出力する光合成器と、第７の出力光を受けて第７の出力光に応じた電流を出力する受光素子と、を備える。

本発明によれば、入力光及び出力光を適切にモニタしながら小型化に適したモニタ受信器、測定方法、及び光９０°ハイブリット集積回路を提供することができる。

図１は、本実施形態に係る光集積回路１の構成を概略的に示す平面図である。図２は、図１に示されるモニタ受信器を概略的に示す図である。図３は、図２に示されるＶＯＡの詳細を概略的に示す図である。図４は、位相変調器電圧に応じたＭＰＤ電流の波形を示す図である。図５は、比較例に係るモニタ受信器を概略的に示す図である。図６は、コヒーレント光受信装置１００の構成を概略的に示す図である。

［本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。一実施形態に係るモニタ受信器は、入力光を第１の出力光及び第２の出力光に分岐する第１の分岐器と、第１の出力光が入力され、第１の出力光を減衰した第３の出力光を出力する光減衰器と、第３の出力光を第４の出力光及び第５の出力光に分岐する第２の分岐器と、第２の出力光が入力され、第２の出力光の位相を変調させた第６の出力光を出力する位相変調器と、第５の出力光及び第６の出力光を合成した第７の出力光を出力する光合成器と、第７の出力光を受けて第７の出力光に応じた電流を出力する受光素子と、を備える。

このようなモニタ受信器によれば、第１の分岐器によって入力光が第１の出力光及び第２の出力光に分岐され、第２の出力光が位相変調器によって位相変調されて第６の出力光として光合成器に入力される。また、モニタ受信器では、第１の出力光が光減衰器において減衰されて第３の出力光として出力され、第３の出力光が第２の分岐器において第４の出力光及び第５の出力光に分岐され、第５の出力光が光合成器に入力される。そして、光合成器において第５の出力光及び第６の出力光が合成されて第７の出力光として出力され、受光素子が第７の出力光に応じた電流を出力する。受光素子から出力される電流は、入力光に応じた光（第２の出力光）を位相変調した第６の出力光と、出力光に応じた光である第５の出力光とを合成した第７の出力光に応じた電流であるので、受光素子から出力される電流を測定することによって、入力光のパワー及び出力光のパワーの両方を適切にモニタすることができる。そして、このようなモニタ受信器では、１つの受光素子で入力光のパワー及び出力光のパワーの両方をモニタすることができるので、入力用及び出力用としてそれぞれ受光素子を設ける（２つ受光素子を設ける）場合と比較して、モニタ受信器を小型化することができる。以上より、本発明の一態様によれば、入力光及び出力光を適切にモニタしながら小型化に適したモニタ受信器を提供することができる。

また、位相変調器は、第５の出力光及び第６の出力光の位相差が１８０°以上となるように第６の出力光を出力してもよい。これにより、合成光である第７の出力光に応じて受光素子から出力される電流について、少なくともその最大値と最小値とを測定することができる。電流の最大値及び最小値が測定されることによって、１つの受光素子で入力光のパワー及び出力光のパワーの両方を確実にモニタすることができる。

また、第１の分岐器は、第１の出力光のパワーが第２の出力光のパワーの９倍以上となるように入力光を第１の出力光及び第２の出力光に分岐し、第２の分岐器は、第４の出力光のパワーが第５の出力光のパワーの９倍以上となるように第３の出力光を第４の出力光及び第５の出力光に分岐してもよい。これにより、モニタに利用する分岐光の大きさを極力小さくすることができる。

一実施形態に係る測定方法は、上述したモニタ受信器を用いた測定方法であって、位相変調器に印可する電圧をスイープすることにより第６の出力光の位相を変化させる第１の工程と、受光素子から出力される電流の最大値及び最小値を測定する第２の工程と、電流の最大値及び最小値に基づき、入力光のパワー及び光減衰器による光の減衰量を導出する第３の工程と、を備える。このような測定方法によれば、位相変調器に印可する電圧をスイープすることによって、第６の出力光の位相を適切に変化させて第５の出力光及び第６の出力光の位相差を生じさせ、上記位相差に応じた電流（受光素子から出力される電流）の最大値及び最小値を測定し、最大値及び最小値に基づいて入力光のパワー及び光減衰器による光の減衰量が導出される。このような測定方法では、位相変調器に印可する電圧をスイープするという簡易な工程によって、電流の最大値及び最小値を適切に測定し、最大値及び最小値に基づいて、入力光のパワー及び光減衰器による光の減衰量を確実に導出し、入力光及び出力光を適切にモニタすることができる。そして、当該測定方法においては、１つの受光素子によって入力光のパワー及び出力光のパワーの両方をモニタすることができるので、入力用及び出力用としてそれぞれ受光素子を設ける（２つ受光素子を設ける）場合と比較して、モニタ受信器を小型化することができる。

また、第３の工程では、入力光のパワーをＰ、光減衰器による光の減衰量をＡＴＴ、受光素子から出力される電流の平均値をＭ＿ＡＰ、受光素子から出力される電流の振幅をＭ＿ＦＰ、暗電流をＩｄａｒｋ、第１の分岐器から位相変調器を経て光合成器に至る光路の光損失をＲ＊Ｌ１、第１の分岐器から光減衰器及び第２の分岐器を経て光合成器に至る光路の光損失をＲ＊Ｌ２とした場合に、以下の（１）式によって入力光のパワーＰを導出し、以下の（２）式によって光減衰器による光の減衰量ＡＴＴを導出してもよい。
Ｐ＝（Ｍ＿ＡＰ－Ｉｄａｒｋ）／（Ｒ＊Ｌ２）・・・（１）
ＡＴＴ＝Ｍ＿ＦＰ／（２＊Ｐ＊Ｒ＊Ｌ１）・・・（２）
上記２式を用いることにより、測定した電流（受光素子から出力される電流）から、入力光のパワー及び光の減衰量を確実且つ簡易に導出することができる。

一実施形態に係る光９０°ハイブリッド集積回路は、コヒーレント変調されたＸ偏波光及びＹ偏波光を受信して復調する光９０度ハイブリッド集積回路であって、局部発振光を分岐する光分岐部と、或る軸線を挟む一対の領域にそれぞれ配置された２入力４出力の第１及び第２の多モード光干渉部と、コヒーレント変調されたＸ偏波光及びＹ偏波光の少なくとも一方の偏波光を第１の出力光及び第２の出力光に分岐する第１の分岐器と、第１の出力光が入力され、第１の出力光を減衰した第３の出力光を出力する光減衰器と、第３の出力光を第４の出力光及び第５の出力光に分岐する第２の分岐器と、第２の出力光が入力され、第２の出力光の位相を変調させた第６の出力光を出力する位相変調器と、第５の出力光及び第６の出力光を合成した第７の出力光を出力する光合成器と、第７の出力光を受けて第７の出力光に応じた電流を出力する受光素子と、を備える。

［本発明の実施形態の詳細］
本発明の実施形態に係る光９０度ハイブリッド集積回路の具体例を、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、第１実施形態に係る光９０度ハイブリッド集積回路（以下、単に光集積回路と称する）１の構成を概略的に示す平面図である。図１に示される光集積回路１は、偏波多重コヒーレント光通信に使用される光受信器に設けられ、コヒーレント変調信号を含むＸ偏波光Ｎ_１、及び別のコヒーレント変調信号を含むＹ偏波光Ｎ_２を受信してこれらを復調する。

光集積回路１は、１枚の光導波路基板１０を備える。光導波路基板１０は、例えばＩｎＰといった材料からなる平板状の部材であって、その平面形状は例えば四角形である。光導波路基板１０は、平坦な主面を有する。主面は、互いに対向する一対の端辺１０ｂ，１０ｃと、端辺１０ｂ，１０ｃが対向する方向と交差する（例えば直交する）方向において互いに対向する一対の端辺１０ｄ，１０ｅとを有する。端辺１０ｂ，１０ｃはそれぞれ直線状に延びており、互いに平行である。端辺１０ｄ，１０ｅはそれぞれ直線状に延びており、互いに平行である。端辺１０ｂ，１０ｃの延伸方向と端辺１０ｄ，１０ｅの延伸方向とは互いに交差（一例では直交）する。端辺１０ｂ，１０ｃの長さは例えば３．５ｍｍ～４．５ｍｍの範囲内であり、端辺１０ｄ，１０ｅの長さは例えば２．０ｍｍ～３．０ｍｍの範囲内である。光集積回路１の後述する各構成は、光導波路基板１０上に設けられている。

光集積回路１は、偏光ビームスプリッタ４を備える。偏光ビームスプリッタ４は、１つの入力端４ａと２つの出力端４ｂ，４ｃとを有する。入力端４ａは、光導波路２０を介して、光導波路基板１０上の光入力ポート１９と光結合されている。入力端４ａは、光入力ポート１９を介して、偏波多重されたコヒーレント変調信号光Ｎ_０を外部から受ける。偏光ビームスプリッタ４の一方の出力端４ｂは、光導波路２２を介して多モード光干渉部１５の入力端１５ｅと光結合しており、入力端１５ｅに対してコヒーレント変調されたＸ偏波光Ｎ_１を出力する。偏光ビームスプリッタ４の他方の出力端４ｃは、偏波回転部５及び光導波路２６を介して多モード光干渉部１６の入力端１６ｅと光結合しており、入力端１６ｅに対してコヒーレント変調されたＹ偏波光Ｎ_２を出力する。なお、光導波路２６には偏波回転部５が設けられている。光集積回路１のように、光導波路基板１０上に偏光ビームスプリッタ４を更に集積することによって、装置の小型化及び部品点数の削減により一層寄与できる。

光集積回路１は、光入力ポート１３を更に備える。光入力ポート１３は、局部発振光Ｌ_０を光導波路基板１０の外部から入力する。本実施形態では、光入力ポート１３は光受信器の局部発振光入力ポート（不図示）と光学的に結合されており、局部発振光入力ポートを介して局部発振光Ｌ_０を受ける。

光集積回路１は、光分岐部１４を更に備える。光分岐部１４は、１つの入力端１４ａと、２つの出力端１４ｂ，１４ｃとを有する。入力端１４ａは、光導波路基板１０上に設けられた光導波路２１を介して、光入力ポート１３と光学的に結合されている。光分岐部１４は、光入力ポート１３から入力された局部発振光Ｌ_０を、局部発振光Ｌ_１と局部発振光Ｌ_２とに分岐する。分岐比率は１：１である。光分岐部１４は、一方の局部発振光Ｌ_１を出力端１４ｂから出力し、他方の局部発振光Ｌ_２を出力端１４ｃから出力する。

光集積回路１は、４つの多モード光干渉部１５～１８を更に備える。多モード光干渉部１５，１６は、２入力４出力のＭＭＩ（Multi-Mode Interference）である。多モード光干渉部１７，１８は、２入力２出力のＭＭＩである。

多モード光干渉部１５は、光導波方向に並ぶ一対の端辺１５ａ，１５ｂと、光導波路方向と交差する方向に並ぶ一対の側辺１５ｃ，１５ｄとを有する。多モード光干渉部１５は、第１の入力端１５ｅと、第２の入力端１５ｆと、第１～第４の出力端１５ｇ～１５ｊとを更に有する。入力端１５ｅは、一方の端辺１５ａに設けられ、光導波路基板１０上に設けられた光導波路２２を介して、光導波路基板１０の外部（本実施形態では偏光ビームスプリッタ４）から、Ｘ偏波光Ｎ_１を受ける。入力端１５ｆは、一方の端辺１５ａに設けられ、光導波路基板１０上に設けられた光導波路２３を介して、光分岐部１４の一方の出力端１４ｂと光学的に結合されている。入力端１５ｆは、光分岐部１４により分岐された一方の局部発振光Ｌ_１を受ける。第１～第４の出力端１５ｇ～１５ｊは、他方の端辺１５ｂに並んで設けられている。出力端１５ｇ～１５ｊは、それぞれ干渉光Ｆ_１～Ｆ_４を出力する。このうち、干渉光Ｆ_３は負のＸＩ信号成分（ＸＩＮ）を含み、干渉光Ｆ_４は正のＸＩ信号成分（ＸＩＰ）を含む。

多モード光干渉部１７は、入力端１７ａ，１７ｂと、出力端１７ｃ，１７ｄとを有する。入力端１７ａは、光導波路基板１０上に設けられた光導波路２４を介して、多モード光干渉部１５の出力端１５ｇと光学的に結合されている。入力端１７ａは、出力端１５ｇから干渉光Ｆ_１を受ける。入力端１７ｂは、光導波路基板１０上に設けられた光導波路２５を介して、多モード光干渉部１５の出力端１５ｈと光学的に結合されている。入力端１７ｂは、出力端１５ｈから干渉光Ｆ_２を受ける。

光導波路２５は、位相シフタ２５ａを含んでいる。位相シフタ２５ａは、光導波路２５を導波して入力端１７ｂに到達する干渉光Ｆ_２を、光導波路２４を導波して入力端１７ａに到達する干渉光Ｆ_１に対して４５°の位相分だけ遅延させる。すなわち、光導波路２５は光導波路２４に対して４５°の位相遅れを有し、入力端１７ｂに到達する干渉光Ｆ_２には、入力端１７ａに到達する干渉光Ｆ_１に対して４５°の位相差が与えられる。一例では、位相シフタ２５ａは、位相差に相当する長さの光導波路の余長部分により構成される。

多モード光干渉部１７の出力端１７ｃ，１７ｄは、それぞれ干渉光Ｆ_５，Ｆ_６を出力する。干渉光Ｆ_５は負のＸＱ信号成分（ＸＱＮ）を含み、干渉光Ｆ_６は正のＸＱ信号成分（ＸＱＰ）を含む。

多モード光干渉部１６は、光導波方向に並ぶ一対の端辺１６ａ，１６ｂと、光導波方向と交差する方向に並ぶ一対の側辺１６ｃ，１６ｄとを有する。多モード光干渉部１６は、第３の入力端１６ｅと、第４の入力端１６ｆと、第５～第８の出力端１６ｇ～１６ｊとを更に有する。入力端１６ｅは、一方の端辺１６ａに設けられ、光導波路基板１０上に設けられた光導波路２６を介して、光導波路基板１０の外部（本実施形態では偏光ビームスプリッタ４）から、Ｙ偏波光Ｎ_２を受ける。入力端１６ｆは、一方の端辺１６ａに設けられ、光導波路基板１０上に設けられた光導波路２７を介して、光分岐部１４の他方の出力端１４ｃと光学的に結合されている。入力端１６ｆは、光分岐部１４により分岐された他方の局部発振光Ｌ_２を受ける。第５～第８の出力端１６ｇ～１６ｊは、他方の端辺１６ｂにおいて順に並んでいる。出力端１６ｇ～１６ｊは、それぞれ干渉光Ｆ_７～Ｆ_１０を出力する。このうち、干渉光Ｆ_７は正のＹＩ信号成分（ＹＩＰ）を含み、干渉光Ｆ_８は負のＹＩ信号成分（ＹＩＮ）を含む。

多モード光干渉部１８は、入力端１８ａ，１８ｂと、出力端１８ｃ，１８ｄとを有する。入力端１８ａは、光導波路基板１０上に設けられた光導波路２８を介して、多モード光干渉部１６の出力端１６ｉと光学的に結合されている。入力端１８ａは、出力端１６ｉから干渉光Ｆ_９を受ける。入力端１８ｂは、光導波路基板１０上に設けられた光導波路２９を介して、多モード光干渉部１６の出力端１６ｈと光学的に結合されている。入力端１８ｂは、出力端１６ｊから干渉光Ｆ_１０を受ける。

光導波路２９は、位相シフタ２９ａを含んでいる。位相シフタ２９ａは、光導波路２９を導波して入力端１８ｂに到達する干渉光Ｆ_１０を、光導波路２８を導波して入力端１８ａに到達する干渉光Ｆ_９に対して１３５°の位相分だけ遅延させる。すなわち、光導波路２９は光導波路２８に対して１３５°の位相遅れを有し、入力端１８ｂに到達する干渉光Ｆ_１０には、入力端１８ａに到達する干渉光Ｆ_９に対して１３５°の位相差が与えられる。一例では、位相シフタ２９ａは、位相差に相当する長さの光導波路の余長部分により構成される。

多モード光干渉部１８の出力端１８ｃ，１８ｄは、それぞれ干渉光Ｆ_１１，Ｆ_１２を出力する。干渉光Ｆ_１１は正のＹＱ信号成分（ＹＱＰ）を含み、干渉光Ｆ_１２は負のＹＱ信号成分（ＹＱＮ）を含む。

光集積回路１は、フォトダイオード３１～３８を更に備える。フォトダイオード３１～３８は、基板１０の主面１０ａ上において多モード光干渉部１５～１８等とモノリシックに設けられている。フォトダイオード３１～３８は、基板１０上にフォトダイオードのための各種半導体層を成長することにより形成される。なお、フォトダイオード３１～３８は基板１０の外部に設けられてもよい。

フォトダイオード３１，３２は、基板１０上の光導波路を介して、多モード光干渉部１７の出力端１７ｃ，１７ｄとそれぞれ光学的に結合されている。フォトダイオード３１，３２は、それぞれ干渉光Ｆ_５，Ｆ_６を電流信号に変換して、ＸＱＮに関する電気信号、及びＸＱＰに関する電気信号をそれぞれ生成する。フォトダイオード３３，３４は、基板１０上の光導波路を介して、多モード光干渉部１５の出力端１５ｉ，１５ｊとそれぞれ光学的に結合されている。フォトダイオード３３，３４は、それぞれ干渉光Ｆ_３，Ｆ_４を電流信号に変換して、ＸＩＮに関する電気信号、及びＸＩＰに関する電気信号をそれぞれ生成する。フォトダイオード３５，３６は、基板１０上の光導波路を介して、多モード光干渉部１６の出力端１６ｇ，１６ｈとそれぞれ光学的に結合されている。フォトダイオード３５，３６は、それぞれ干渉光Ｆ_７，Ｆ_８を電流信号に変換して、ＹＩＰに関する電気信号、及びＹＩＮに関する電気信号をそれぞれ生成する。フォトダイオード３７，３８は、基板１０上の光導波路を介して、多モード光干渉部１８の出力端１８ｃ，１８ｄとそれぞれ光学的に結合されている。フォトダイオード３７，３８は、それぞれ干渉光Ｆ_１１，Ｆ_１２を電流信号に変換して、ＹＱＰに関する電気信号、及びＹＱＮに関する電気信号をそれぞれ生成する。

ここで、光集積回路１は、モニタ受信器５０Ａ，５０Ｂ（５０）を更に備える。モニタ受信器５０Ａは、光導波路２２に設けられている。モニタ受信器５０Ａは、光導波路２２において入力光及び出力光をモニタする機能を有する。なお、モニタ受信器５０Ａは、入力光及び出力光のそれぞれ一部を分岐することにより、上述した入力光及び出力光のモニタを行うため、厳密には、Ｘ偏波光Ｎ_１のパワーは光導波路２２において一定ではない（モニタ受信器５０Ａの入出力前後でパワーが変化する）。モニタ受信器５０Ｂは、光導波路２６に設けられており、より詳細には、モニタ受信器５０Ｂは、光導波路２６における偏波回転部５の後段（下流）に設けられている。モニタ受信器５０Ｂは、光導波路２６において入力光及び出力光をモニタする機能を有する。なお、モニタ受信器５０Ｂは、入力光及び出力光のそれぞれ一部を分岐することにより、上述した入力光及び出力光のモニタを行うため、厳密には、Ｙ偏波光Ｎ_２のパワーは光導波路２６において一定ではない（モニタ受信器５０Ｂの入出力前後でパワーが変化する）。以下では、図２～図４を参照して、モニタ受信器５０の詳細について説明する。

図２は、図１に示されるモニタ受信器５０を概略的に示す図である。図２に示されるように、モニタ受信器５０は、スプリッタ５１（第１の分岐器）と、ＶＯＡ（Variable Optical Attenuator）５２（光減衰器）と、スプリッタ５３（第２の分岐器）と、位相変調器５４と、カプラ５５（光合成器）と、受光素子５６と、を備えている。

スプリッタ５１は、入力光Ｆ１００を第１の出力光Ｆ１０１及び第２の出力光Ｆ１０２に分岐する分岐器である。スプリッタ５１は、第１の出力光Ｆ１０１のパワーが第２の出力光Ｆ１０２のパワーの９倍（Ｆ１０１：Ｆ１０２＝９：１）以上となるように、入力光Ｆ１００を第１の出力光Ｆ１０１及び第２の出力光Ｆ１０２に分岐する。スプリッタ５１は、より好ましくは、第１の出力光Ｆ１０１のパワーが第２の出力光Ｆ１０２のパワーの１９倍～３３倍程度となるように、入力光Ｆ１００の分岐を行ってもよい。図２に示される例では、スプリッタ５１は、第１の出力光Ｆ１０１のパワーが第２の出力光Ｆ１０２のパワーの１９倍（Ｆ１０１：Ｆ１０２＝９５：５）となるように入力光Ｆ１００を分岐している。第１の出力光Ｆ１０１は、光導波路６１を介してＶＯＡ５２に入力される。第２の出力光Ｆ１０２は、光導波路６２を介して位相変調器５４に入力される。

ＶＯＡ５２は、第１の出力光Ｆ１０１が入力され、第１の出力光Ｆ１０１を適切な信号レベル（パワー）に減衰して調整し、調整後の第３の出力光Ｆ１０３を出力する。図３は、ＶＯＡ５２の詳細を概略的に示す図である。図３に示されるように、ＶＯＡ５２は、例えばマッハツェンダー干渉計により構成されていてもよい。この場合、ＶＯＡ５２は、スプリッタ５２ａと、位相変調器５２ｂと、カプラ５２ｃとを有しており、スプリッタ５２ａにおいて分岐した一方の光の位相を位相変調器５２ｂにおいて変調し、位相変調した光と他方の光とをカプラ５２ｃにおいて合成し、第３の出力光Ｆ１０３を出力する。ＶＯＡ５２をマッハツェンダー干渉計により構成することによって、スプリッタ、位相変調器、及びカプラからなる点において、ＶＯＡ５２単体とモニタ受信器５０とで同様の構成となる。このことにより製造容易性が向上する。第３の出力光Ｆ１０３は、光導波路６３を介してスプリッタ５３に入力される。

スプリッタ５３は、第３の出力光Ｆ１０３を第４の出力光Ｆ１０４及び第５の出力光Ｆ１０５に分岐する分岐器である。スプリッタ５３は、第４の出力光Ｆ１０４のパワーが第５の出力光Ｆ１０５のパワーの９倍（Ｆ１０４：Ｆ１０５＝９：１）以上となるように、第３の出力光Ｆ１０３を第４の出力光Ｆ１０４及び第５の出力光Ｆ１０５に分岐する。スプリッタ５３は、より好ましくは、第４の出力光Ｆ１０４のパワーが第５の出力光Ｆ１０５のパワーの１９倍～３３倍程度となるように、第３の出力光Ｆ１０３の分岐を行ってもよい。図２に示される例では、スプリッタ５３は、第４の出力光Ｆ１０４のパワーが第５の出力光Ｆ１０５のパワーの１９倍（Ｆ１０４：Ｆ１０５＝９５：５）となるように第３の出力光Ｆ１０３を分岐している。第４の出力光Ｆ１０４は、モニタ受信器５０から出力されて、光導波路２２によって第１の入力端１５ｅに導かれる。すなわち、第４の出力光Ｆ１０４は、図１に示されるＸ偏波光Ｎ_１である。第５の出力光Ｆ１０５は、光導波路６５を介してカプラ５５に入力される。

位相変調器５４は、第２の出力光Ｆ１０２が入力され、第２の出力光Ｆ１０２の位相を変調させた第６の出力光Ｆ１０６を出力する。位相変調器５４は、上述した第５の出力光Ｆ１０５及び第６の出力光Ｆ１０６の位相差が１８０°以上となるように第６の出力光Ｆ１０６を出力する。位相変調器５４は、例えば印加される電圧に応じて位相を変調させる。本実施形態では、位相変調器５４に印可する電圧（位相変調器電圧）をスイープすることによって第６の出力光Ｆ１０６の位相を変化させ、具体的には、第６の出力光Ｆ１０６の位相を少なくとも１８０°以上変化させる（詳細は後述）。第６の出力光Ｆ１０６は、光導波路６６を介してカプラ５５に入力される。

カプラ５５は、第５の出力光Ｆ１０５及び第６の出力光Ｆ１０６を合成した第７の出力光Ｆ１０７を出力する光合成器である。

受光素子５６は、第７の出力光Ｆ１０７を受けて、第７の出力光Ｆ１０７に応じた電流（ＭＰＤ電流）を出力する。図４は、位相変調器電圧に応じたＭＰＤ電流の波形を示す図である。上述したように、位相変調器電圧が変化することに応じて第６の出力光Ｆ１０６の位相が変化する。第５の出力光Ｆ１０５及び第６の出力光Ｆ１０６を合成した第７の出力光Ｆ１０７は、第６の出力光Ｆ１０６の位相と第５の出力光の位相とが互いに最も強め合う位相である場合において最大となり、第６の出力光Ｆ１０６の位相と第５の出力光の位相とが互いに最も弱め合う位相である場合において最小となる。このため、ＭＰＤ電流も、第６の出力光Ｆ１０６の位相と第５の出力光の位相とが互いに最も強め合う位相である場合において最大（最大電流ＩＰＤ＿ＭＡＸ）となり、第６の出力光Ｆ１０６の位相と第５の出力光の位相とが互いに最も弱め合う位相である場合において最小（最小電流ＩＰＤ＿ＭＩＮ）となる。最大電流ＩＰＤ＿ＭＡＸ及び最小電流ＩＰＤ＿ＭＩＮは、少なくとも第６の出力光Ｆ１０６の位相が１８０°以上変化させることにより測定することができる。そして、図４に示されるように、受光素子５６から出力される最大電流ＩＰＤ＿ＭＡＸ及び最小電流ＩＰＤ＿ＭＩＮが測定されることにより、受光素子５６から出力される電流の平均値Ｍ＿ＡＰ（図４中の「ＩＰＤ平均」）及び受光素子５６から出力される電流の振幅Ｍ＿ＦＰ（図４中の「ＩＰＤ振幅」）を導出することができる。

次に、上述したモニタ受信器５０を用いた測定方法（入力光及び出力光のモニタ方法）について説明する。本測定方法は、第１の工程と、第２の工程と、第３の工程とを備えている。

第１の工程は、位相変調器５４に印可する電圧をスイープすることにより第６の出力光Ｆ１０６（位相変調器５４から出力される光）の位相を変化させる工程である。第１の工程では、位相変調器電圧を徐々に大きくすることにより、第６の出力光Ｆ１０６の位相を少なくとも１８０°以上変化させる。

第２の工程は、受光素子５６から出力される電流であるＭＰＤ電流の最大値及び最小値を測定する工程である。ＭＰＤ電流は、第６の出力光Ｆ１０６の位相と第５の出力光の位相とが互いに最も強め合う位相である場合において最大（最大電流ＩＰＤ＿ＭＡＸ）となり、第６の出力光Ｆ１０６の位相と第５の出力光の位相とが互いに最も弱め合う位相である場合において最小（最小電流ＩＰＤ＿ＭＩＮ）となる。上述したように、第１の工程において第６の出力光Ｆ１０６の位相が少なくとも１８０°以上変化するように位相変調器電圧がスイープされることによって、最大電流ＩＰＤ＿ＭＡＸ及び最小電流ＩＰＤ＿ＭＩＮを測定することができる。

第３の工程は、ＭＰＤ電流の最大値及び最小値に基づき、入力光のパワー及びＶＯＡ５２による光の減衰量を導出する工程である。ＶＯＡ５２による光の減衰量を導出することによって、出力光のパワーが導出される。具体的には、第３の工程では、以下の（１）式によって入力光Ｆ１００のパワーＰを導出し、以下の（２）式によってＶＯＡ５２による光の減衰量ＡＴＴを導出する。なお、以下の（１）式及び（２）式において、入力光Ｆ１００のパワーをＰ、ＶＯＡ５２による光の減衰量をＡＴＴ、受光素子５６から出力される電流の平均値をＭ＿ＡＰ、受光素子５６から出力される電流の振幅をＭ＿ＦＰ、暗電流をＩｄａｒｋ、スプリッタ５１から位相変調器５４を経てカプラ５５に至る光路の光損失をＲ＊Ｌ１（Ｒは受光素子５６の受光感度、Ｌ１はＲを考慮しない当該光路の光損失）、スプリッタ５１からＶＯＡ５２及びスプリッタ５３を経てカプラ５５に至る光路の光損失をＲ＊Ｌ２（Ｒは受光素子５６の受光感度、Ｌ２はＲを考慮しない当該考慮の光損失）とする。
Ｐ＝（Ｍ＿ＡＰ－Ｉｄａｒｋ）／（Ｒ＊Ｌ２）・・・（１）
ＡＴＴ＝Ｍ＿ＦＰ／（２＊Ｐ＊Ｒ＊Ｌ１）・・・（２）

上記（１）式及び（２）式の導出過程について説明する。カプラ５５における第５の出力光Ｆ１０５のパワーをＰ１、カプラ５５における第６の出力光Ｆ１０６のパワーをＰ２とすると、Ｐ１＝Ｐ＊Ｌ１＊ＡＴＴ、Ｐ２＝Ｐ＊Ｌ２である。そして、最大電流ＩＰＤ＿ＭＡＸ＝Ｉｄａｒｋ＋Ｒ＊（Ｐ２＋Ｐ１）、最小電流ＩＰＤ＿ＭＩＮ＝Ｉｄａｒｋ＋Ｒ＊（｜Ｐ２－Ｐ１｜）であるので、モニタ電流平均Ｍ＿ＡＰ＝（ＩＰＤ＿ＭＡＸ＋ＩＰＤ＿ＭＩＮ）／２＝Ｉｄａｒｋ＋Ｒ＊Ｐ２＝Ｉｄａｒｋ＋Ｐ＊（Ｒ＊Ｌ２）となり、上記（１）式が導出される。また、モニタ電流振幅Ｍ＿ＦＰ＝（ＩＰＤ＿ＭＡＸ－ＩＰＤ＿ＭＩＮ）＝２＊Ｒ＊Ｐ１＝２＊Ｐ＊ＡＴＴ＊（Ｒ＊Ｌ１）となり、上記（２）式が導出される。

上記（１）式及び（２）式を用いて、入力光Ｆ１００のパワーＰ及びＶＯＡ５２による光の減衰量ＡＴＴが導出される際には、前処理として、Ｉｄａｒｋ、（Ｒ＊Ｌ２）、（Ｒ＊Ｌ１）の値の決定（導出）が行われる。具体的には、Ｉｄａｒｋは、光（入力光Ｆ１００）未入力時のＭＰＤ電流に基づいて決定することができる。また、基準パワー光Ｐ０（例えば１ｍＷ等）の入力光Ｆ１００を入力したときのモニタ電流平均Ｍ＿ＡＰを測定することによって、（１）式に基づき（Ｒ＊Ｌ２）の値を決定することができる。また、減衰量ＡＴＴを０設定（既知のＡＴＴの値）として基準パワー光Ｐ０（例えば１ｍＷ等）の入力光Ｆ１００を入力したときのモニタ電流振幅Ｍ＿ＦＰを測定することによって、（２）式に基づき（Ｒ＊Ｌ１）の値を決定することができる。このような前処理を行って、Ｉｄａｒｋ、（Ｒ＊Ｌ２）、（Ｒ＊Ｌ１）の値を決定（導出）し、ＭＰＤ電流を測定することによって、（１）式及び（２）式に基づき入力光Ｆ１００のパワーＰ及びＶＯＡ５２による光の減衰量ＡＴＴ（すなわち入力光のパワー及び出力光のパワー）を適切にモニタすることができる。

次に、本実施形態に係るモニタ受信器５０の作用効果について説明する。

モニタ受信器５０は、入力光Ｆ１００を第１の出力光Ｆ１０１及び第２の出力光Ｆ１０２に分岐するスプリッタ５１と、第１の出力光Ｆ１０１が入力され、第１の出力光Ｆ１０１を減衰した第３の出力光Ｆ１０３を出力するＶＯＡ５２と、第３の出力光Ｆ１０３を第４の出力光Ｆ１０４及び第５の出力光Ｆ１０５に分岐するスプリッタ５３と、第２の出力光Ｆ１０２が入力され、第２の出力光Ｆ１０２の位相を変調させた第６の出力光Ｆ１０６を出力する位相変調器５４と、第５の出力光Ｆ１０５及び第６の出力光Ｆ１０６を合成した第７の出力光Ｆ１０７を出力するカプラ５５と、第７の出力光Ｆ１０７を受けて第７の出力光Ｆ１０７に応じたＭＰＤ電流を出力する受光素子５６と、を備える。

このようなモニタ受信器５０によれば、スプリッタ５１によって入力光Ｆ１００が第１の出力光Ｆ１０１及び第２の出力光Ｆ１０２に分岐され、第２の出力光Ｆ１０２が位相変調器５４によって位相変調されて第６の出力光Ｆ１０６としてカプラ５５に入力される。また、モニタ受信器５０では、第１の出力光Ｆ１０１がＶＯＡ５２において減衰されて第３の出力光Ｆ１０３として出力され、第３の出力光Ｆ１０３がスプリッタ５３において第４の出力光Ｆ１０４及び第５の出力光Ｆ１０５に分岐され、第５の出力光Ｆ１０５がカプラ５５に入力される。そして、カプラ５５において第５の出力光Ｆ１０５及び第６の出力光Ｆ１０６が合成されて第７の出力光Ｆ１０７として出力され、受光素子５６が第７の出力光Ｆ１０７に応じたＭＰＤ電流を出力する。受光素子５６から出力されるＭＰＤ電流は、入力光Ｆ１００に応じた光（第２の出力光Ｆ１０２）を位相変調した第６の出力光Ｆ１０６と、出力光（第４の出力光Ｆ１０４）に応じた光である第５の出力光Ｆ１０５とを合成した第７の出力光Ｆ１０７に応じた電流であるので、受光素子５６から出力されるＭＰＤ電流を測定することによって、入力光のパワー及び出力光パワーの両方を適切にモニタすることができる。

ここで、例えば図５に示される比較例に係るモニタ受信器５００のように、入力光に応じた光を受光素子５６１が受け、出力光に応じた光を別の受光素子５６２が受ける構成においては、モニタ用受光素子を２つ備えることによって、回路（モニタ受信器）５００が大型化・複雑化してしまう。この点、本実施形態に係るモニタ受信器５０では、１つの受光素子５６で入力光のパワー及び出力光のパワーの両方をモニタすることができるので、入力用及び出力用としてそれぞれ受光素子５６１，５６２を設ける（２つ受光素子を設ける）構成と比較して、モニタ受信器５０を小型化・簡易化することができる。以上より、本実施形態に係る構成によれば、入力光及び出力光を適切にモニタしながら小型化に適したモニタ受信器５０を提供することができる。

また、位相変調器５４は、第５の出力光Ｆ１０５及び第６の出力光Ｆ１０６の位相差が１８０°以上となるように第６の出力光Ｆ１０６を出力。これにより、合成光である第７の出力光Ｆ１０７に応じて受光素子５６から出力されるＭＰＤ電流について、少なくともその最大値と最小値とを測定することができる。電流の最大値及び最小値が測定されることによって、１つの受光素子５６で、入力光のパワー及び出力光のパワーの両方を確実にモニタすることができる。

また、スプリッタ５１は、第１の出力光Ｆ１０１のパワーが第２の出力光Ｆ１０２のパワーの９倍以上となるように入力光Ｆ１００を第１の出力光Ｆ１０１及び第２の出力光Ｆ１０２に分岐し、スプリッタ５３は、第４の出力光Ｆ１０４のパワーが第５の出力光Ｆ１０５のパワーの９倍以上となるように第３の出力光Ｆ１０３を第４の出力光Ｆ１０４及び第５の出力光Ｆ１０５に分岐する。これにより、モニタに利用する分岐光の大きさを極力小さくすることができる。

また、上述したモニタ受信器を用いた測定方法は、位相変調器５４に印可する電圧をスイープすることにより第６の出力光Ｆ１０６の位相を変化させる第１の工程と、受光素子５６から出力されるＭＰＤ電流の最大値及び最小値を測定する第２の工程と、ＭＰＤ電流の最大値及び最小値に基づき、入力光Ｆ１００のパワー及びＶＯＡ５２による光の減衰量を導出する第３の工程と、を備える。

このような測定方法によれば、位相変調器５４に印可する電圧をスイープすることによって、第６の出力光Ｆ１０６の位相を適切に変化させて第５の出力光Ｆ１０５及び第６の出力光Ｆ１０６の位相差を生じさせ、上記位相差に応じた電流（受光素子５６から出力されるＭＰＤ電流）の最大値及び最小値を測定し、最大値及び最小値に基づいて入力光Ｆ１００のパワー及びＶＯＡ５２による光の減衰量が導出される。このような測定方法では、位相変調器５４に印可する電圧をスイープするという簡易な工程によって、ＭＰＤ電流の最大値及び最小値を適切に測定し、最大値及び最小値に基づいて、入力光のパワー及びＶＯＡ５２による光の減衰量を確実に導出し、入力光及び出力光を適切にモニタすることができる。そして、当該測定方法においては、１つの受光素子５６によって入力光のパワー及び出力光のパワーの両方をモニタすることができるので、入力用及び出力用としてそれぞれ受光素子を設ける（２つ受光素子を設ける）場合と比較して、モニタ受信器５０を小型化することができる。

また、上述した測定方法の第３の工程では、入力光Ｆ１００のパワーをＰ、ＶＯＡ５２による光の減衰量をＡＴＴ、受光素子５６から出力されるＭＰＤ電流の平均値をＭ＿ＡＰ、受光素子５６から出力されるＭＰＤ電流の振幅をＭ＿ＦＰ、暗電流をＩｄａｒｋ、スプリッタ５１から位相変調器５４を経てカプラ５５に至る光路の光損失をＲ＊Ｌ１、スプリッタ５１からＶＯＡ５２及びスプリッタ５３を経てカプラ５５に至る光路の光損失をＲ＊Ｌ２とした場合に、以下の（１）式によって入力光Ｆ１００のパワーＰを導出し、以下の（２）式によってＶＯＡ５２による光の減衰量ＡＴＴを導出する。
Ｐ＝（Ｍ＿ＡＰ－Ｉｄａｒｋ）／（Ｒ＊Ｌ２）・・・（１）
ＡＴＴ＝Ｍ＿ＦＰ／（２＊Ｐ＊Ｒ＊Ｌ１）・・・（２）

上記２式を用いることにより、測定した電流（受光素子５６から出力されるＭＰＤ電流）から、入力光のパワーＰ及び光の減衰量ＡＴＴを確実且つ簡易に導出することができる。なお、光の減衰量ＡＴＴが導出されることによって、出力光のパワーを適切に導出することができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない。

１…光集積回路（光９０°ハイブリット集積回路）、４…偏光ビームスプリッタ（光分岐部）、１５，１６…多モード光干渉部、５０，７０…モニタ受信器、５１…スプリッタ（第１の分岐器）、５２，７２…ＶＯＡ（光減衰器）、５３…スプリッタ（第２の分岐器）、５４…位相変調器、５５…カプラ（光合成器）、５６…受光素子。

Claims

入力光を第１の出力光及び第２の出力光に分岐する第１の分岐器と、
前記第１の出力光が入力され、前記第１の出力光を減衰した第３の出力光を出力する光減衰器と、
前記第３の出力光を第４の出力光及び第５の出力光に分岐する第２の分岐器と、
前記第２の出力光が入力され、前記第２の出力光の位相を変調させた第６の出力光を出力する位相変調器と、
前記第５の出力光及び前記第６の出力光を合成した第７の出力光を出力する光合成器と、
前記第７の出力光を受けて前記第７の出力光に応じた電流を出力する受光素子と、を備える、モニタ受信器。
前記位相変調器は、前記第５の出力光及び前記第６の出力光の位相差が１８０°以上となるように前記第６の出力光を出力する、請求項１記載のモニタ受信器。
前記第１の分岐器は、前記第１の出力光のパワーが前記第２の出力光のパワーの９倍以上となるように前記入力光を前記第１の出力光及び前記第２の出力光に分岐し、
前記第２の分岐器は、前記第４の出力光のパワーが前記第５の出力光のパワーの９倍以上となるように前記第３の出力光を前記第４の出力光及び前記第５の出力光に分岐する、請求項１又は２記載のモニタ受信器。
請求項１～３のいずれか一項記載のモニタ受信器を用いた測定方法であって、
前記位相変調器に印可する電圧をスイープすることにより前記第６の出力光の位相を変化させる第１の工程と、
前記受光素子から出力される電流の最大値及び最小値を測定する第２の工程と、
前記電流の最大値及び最小値に基づき、前記入力光のパワー及び前記光減衰器による光の減衰量を導出する第３の工程と、を備える測定方法。
前記第３の工程では、前記入力光のパワーをＰ、前記光減衰器による光の減衰量をＡＴＴ、前記受光素子から出力される電流の平均値をＭ＿ＡＰ、前記受光素子から出力される電流の振幅をＭ＿ＦＰ、暗電流をＩｄａｒｋ、前記第１の分岐器から前記位相変調器を経て前記光合成器に至る光路の光損失をＲ＊Ｌ１、前記第１の分岐器から前記光減衰器及び前記第２の分岐器を経て前記光合成器に至る光路の光損失をＲ＊Ｌ２とした場合に、以下の（１）式によって前記入力光のパワーＰを導出し、以下の（２）式によって前記光減衰器による光の減衰量ＡＴＴを導出する、
Ｐ＝（Ｍ＿ＡＰ－Ｉｄａｒｋ）／（Ｒ＊Ｌ２）・・・（１）
ＡＴＴ＝Ｍ＿ＦＰ／（２＊Ｐ＊Ｒ＊Ｌ１）・・・（２）
、請求項４記載の測定方法。
コヒーレント変調されたＸ偏波光及びＹ偏波光を受信して復調する光９０度ハイブリッド集積回路であって、
局部発振光を分岐する光分岐部と、
或る軸線を挟む一対の領域にそれぞれ配置された２入力４出力の第１及び第２の多モード光干渉部と、
前記コヒーレント変調されたＸ偏波光及びＹ偏波光の少なくとも一方の偏波光を第１の出力光及び第２の出力光に分岐する第１の分岐器と、
前記第１の出力光が入力され、前記第１の出力光を減衰した第３の出力光を出力する光減衰器と、
前記第３の出力光を第４の出力光及び第５の出力光に分岐する第２の分岐器と、
前記第２の出力光が入力され、前記第２の出力光の位相を変調させた第６の出力光を出力する位相変調器と、
前記第５の出力光及び前記第６の出力光を合成した第７の出力光を出力する光合成器と、
前記第７の出力光を受けて前記第７の出力光に応じた電流を出力する受光素子と、を備える、光９０°ハイブリット集積回路。