WO2019188093A1 - 光変調装置 - Google Patents

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polarized light
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optical
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誠 嶋田
原　徳隆
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住友大阪セメント株式会社
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    • G02B2006/12083—Constructional arrangements
    • G02B2006/12116—Polariser; Birefringent

Definitions

  • the present invention relates to an optical modulation device.
  • This application claims priority on March 27, 2018 based on Japanese Patent Application No. 2018-060874 filed in Japan, the contents of which are incorporated herein by reference.
  • an optical modulation device using a Mach-Zehnder type optical waveguide has been widely used in the optical communication field and the optical measurement field.
  • a configuration is known in which the input light is split into two, and each of the split light is modulated and then superimposed and emitted.
  • the light modulation device described in Patent Document 1 light is input from one end of the substrate to the optical waveguide formed in the longitudinal direction of the substrate, and modulated light is emitted from the other end of the substrate. It has become.
  • optical fibers are connected to one side and the other side in the longitudinal direction of the substrate. For this reason, in the vicinity of the light modulation device, the configuration connected to the light modulation device also needs to be arranged in the longitudinal direction of the substrate, and the degree of freedom in arrangement is low.
  • the device configuration tends to be miniaturized like an optical module in which a fiber connector can be directly attached and detached, such as CFP2 standardized by IEEE. Therefore, there has been a demand for a small-sized light modulation device that can be accommodated in an exterior according to the standard.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a novel light modulation device that is miniaturized.
  • a first aspect of the present invention includes a substrate extending in one direction, an optical waveguide provided on the substrate in a longitudinal direction of the substrate, a half-wave plate, and the substrate And a combining element that combines two types of linearly polarized light whose vibration planes are orthogonal to each other to obtain combined light, and the optical waveguide modulates the linearly polarized light propagating through the inside,
  • the first polarization and the second polarization are linearly polarized light
  • the half-wave plate is provided at a position where the second polarization is incident
  • the synthesis element is provided on the transparent substrate and the first surface of the transparent substrate.
  • a second optical film provided on a second surface opposite to the first surface of the transparent substrate, wherein the first optical film includes the first polarized light and the half optical film. Transmits either light of the second polarized light emitted through the wave plate and the other The light is reflected, the second optical film, said to reflect one of the light to provide a light modulating device that reflects the combined light in the direction crossing the longitudinal direction.
  • the first aspect of the present invention preferably includes the following features. Two or more of the following features may be combined as long as there is no problem.
  • the half-wave plate is provided between the end portion of the substrate and the combining element, and is provided on the optical path of the second polarized light emitted from the end portion.
  • the element may be configured to reflect the combined light toward the optical path of the second polarization with respect to the optical path of the first polarization and the optical path of the second polarization emitted from the end.
  • the first optical film transmits a part of the one light and reflects the remaining part, and receives light at a position where the one light reflected by the first optical film is incident.
  • a structure in which an element is provided may be employed.
  • the first optical film reflects a part of the other light and transmits the remaining part
  • the second optical film reflects the one light and the other light. It is good also as a structure by which the light receiving element is provided in the position into which the said other light which permeate
  • the second optical film may be a reflection mirror that reflects the one light and the other light.
  • the first optical film reflects a part of the other light and transmits the remaining part, and the other light reflected by the second optical film is incident on the position.
  • a configuration in which a light receiving element is provided may be employed.
  • an angle adjusting unit that adjusts the incident angles of the first polarized light and the second polarized light with respect to the composite element 40B may be provided between the end of the substrate and the composite element. Good.
  • FIG. 1 is a schematic explanatory diagram of an optical device 100 having a light modulation device 1.
  • FIG. 1 is a schematic partially enlarged view of a light modulation device 1.
  • FIG. It is a schematic explanatory drawing which shows the optical device 200 which concerns on the modification of this embodiment.
  • It is a schematic explanatory drawing of the light modulation apparatus 3 which concerns on 3rd Embodiment of this invention.
  • FIG. 1 is a schematic explanatory diagram of an optical device 100 having a light modulation device 1.
  • FIG. 2 is a partially enlarged view of the light modulation device 1.
  • the double arrows and double circles shown in FIG. 2 indicate the vibration directions of linearly polarized light, and the double arrows and double circles indicate that the vibration directions of linearly polarized light are orthogonal to each other.
  • the light modulation device 1 includes a substrate 10, an optical waveguide 20, a half-wave plate 30, a synthesis element 40A, a first collimating lens 51, and a second collimating lens 52.
  • the substrate 10 is a plate-like member having a rectangular shape in plan view, which uses a material having an electro-optic effect as a forming material.
  • a material for forming the substrate 10 can be arbitrarily selected, but a crystal material such as lithium niobate (LiNbO 3 : LN), lithium tantalate (LiTaO 3 ), lanthanum zirconate titanate (PLZT) is preferably used. be able to.
  • an organic electro-optic polymer material in which a nonlinear optical organic compound is dispersed in a polymer material can be used.
  • an organic electro-optic polymer material is used as a material for forming the substrate 10
  • silicon, quartz or the like is prepared as a base material.
  • a high refractive index layer and a low refractive index layer are laminated on the substrate using two or more polymer materials having different refractive indexes.
  • the optical waveguide is patterned by etching or imprinting the high refractive index layer or the low refractive index layer.
  • the substrate 10 can be formed by using an organic electro-optic polymer material for at least a part of the high refractive index layer and the low refractive index layer.
  • the optical waveguide 20 is formed on the substrate 10 in the longitudinal direction of the substrate 10. As shown in FIG. 1, the optical waveguide 20 included in the optical device 100 of the present embodiment is a Mach-Zehnder type optical waveguide.
  • the optical waveguide 20 has a nested structure in which two optical waveguides 21 and 22 extending in the longitudinal direction of the substrate 10 are provided on both arms.
  • the optical waveguides 21 and 22 are Mach-Zehnder type optical waveguides, respectively.
  • the optical waveguide 21 has two parallel first and second waveguides 23 and 24 extending in the longitudinal direction of the substrate 10.
  • the optical waveguide 22 has two parallel third and fourth waveguides 25 and 26 extending in the longitudinal direction of the substrate 10.
  • optical waveguide 20 shown in the present embodiment is merely an example, and various configurations of optical waveguides can be employed in the light modulation device of the present invention.
  • Polarized light (linearly polarized light) incident on the inside of the optical waveguide 20 from one end 20a of the optical waveguide 20 is branched and propagated to the optical waveguide 21 and the optical waveguide 22, respectively.
  • the linearly polarized light propagating through the optical waveguide 21 and the optical waveguide 22 has the same vibration direction.
  • the light modulation device 1 preferably has a signal electrode and a ground electrode (not shown) at positions where they do not overlap with the optical waveguides constituting the optical waveguide 21 and the optical waveguide 22 in the visual field (plan view) from the normal direction of the substrate 10.
  • the signal electrode and the ground electrode cause an electrooptic effect in the optical waveguide 20 by an electric field applied between the signal electrode and the ground electrode, and change the refractive index of the optical waveguide 20. As a result, the linearly polarized light propagating through the optical waveguide 20 can be modulated.
  • the type of signal electrode and ground electrode is not particularly limited.
  • a coplanar line is often employed in an electro-optic element using a crystal substrate such as LiNbO 3 as the substrate 10.
  • a microstrip line is often employed in an electro-optic element that uses a substrate made of an organic electro-optic polymer material as the substrate 10.
  • the linearly polarized light propagating through the optical waveguide 21 becomes the first polarized light L1 due to modulation by the signal electrode and the ground electrode.
  • the first polarized light L ⁇ b> 1 is emitted from the end 21 a of the optical waveguide 21 and converted into parallel light by the first collimating lens 51.
  • the linearly polarized light propagating through the optical waveguide 22 becomes the second polarized light L2 due to modulation by the signal electrode and the ground electrode.
  • the second polarized light L ⁇ b> 2 is emitted from the end 22 a of the optical waveguide 22 and converted into parallel light by the second collimating lens 52.
  • the first polarized light L1 emitted through the first collimator lens 51 and the second polarized light L2 emitted through the second collimator lens 52 are set to be, for example, parallel light.
  • the half-wave plate 30 is a plate-like member made of a birefringent material.
  • the half-wave plate 30 is provided at a position where the second polarized light L2 is incident.
  • the optical axis of the half-wave plate 30 intersects the vibration plane of the incident second polarized light L2 at 45 °.
  • the half-wave plate 30 generates a phase difference of 180 ° between two polarization components orthogonal to each other in the second polarization L2.
  • the second polarized light L2 incident on the half-wave plate 30 is emitted by rotating the vibration surface by 90 °.
  • the first polarized light L1 and the second polarized light L2 emitted through the half-wave plate 30 are orthogonal in vibration direction.
  • the synthetic element 40A includes a transparent substrate 41, a first optical film 411 formed on the first surface 41a of the transparent substrate 41, and a second optical film 412 formed on the second surface 41b.
  • the transparent substrate 41 is a plate-like member made of a light transmissive material.
  • a material for forming the transparent substrate 41 an inorganic material such as glass or quartz, or a resin material such as polymethyl methacrylate or polycarbonate can be used.
  • the first optical film 411 is a dielectric multilayer film that transmits one of linearly polarized light orthogonal to each other and reflects the other.
  • the first optical film 411 of the present embodiment transmits the first polarized light L1 and reflects the second polarized light L2.
  • the first polarized light L1 is refracted by the first surface 41a of the transparent substrate 41 and enters the inside of the transparent substrate 41.
  • the second polarized light L2 is reflected in a direction intersecting with the longitudinal direction of the substrate 10.
  • the reflection direction of the second polarized light L2 is 90 ° with respect to the longitudinal direction of the substrate 10.
  • the second optical film 412 reflects at least the first polarized light L1 transmitted through the first optical film 411.
  • the second optical film 412 may be a dielectric multilayer film having a property of reflecting the first polarized light L1, or may be a total reflection mirror.
  • the first polarized light L1 propagating through the transparent substrate 41 is reflected by the second optical film 412 and travels toward the first optical film 411. Since the first optical film 411 has a property of transmitting the first polarized light L1, the first polarized light L1 is refracted by the first surface 41a and emitted to the outside of the combining element 40A.
  • the position P at which the first polarized light L1 is emitted through the combining element 40A and the position P at which the second polarized light L2 emitted through the half-wave plate 30 is incident on the combining element 40A are the same position.
  • the configuration of the synthesis element 40A is set.
  • the synthesizing element 40A is a synthesizing element with respect to the end surface 10a of the substrate 10 so that the position P where the first polarized light L1 is emitted and the position P where the second polarized light L2 enters the synthesizing element 40A are the same position.
  • At least one of the inclination angle of 40A and the thickness of the synthesis element 40A is set.
  • the first polarized light L1 is emitted in the same direction as the second polarized light L2, and the combined light L obtained by combining the first polarized light L1 and the second polarized light L2 is obtained.
  • the synthesizing element 40A has a function of synthesizing the synthesized light L from the first polarized light L1 and the second polarized light L2 and changing the emission direction of the synthesized light L to a direction crossing the longitudinal direction of the substrate 10.
  • an optical compensation plate that compensates for the optical path length difference between the first polarization L1 and the second polarization L2 may be provided on the optical path of the second polarization L2 from the end 22a of the optical waveguide 22 to the position P.
  • the optical compensation plate may be integrated with the half-wave plate 30.
  • the light modulation device 1 of the present embodiment has the above configuration.
  • the light modulation device 1 includes the combining element 40A that realizes the combining of the combined light L and the emission of the combined light L in the direction intersecting the longitudinal direction of the substrate 10 as a single member as described above. . Therefore, in the light modulation device 1, since the number of members is reduced compared to a light modulation device in which the synthesis of the first polarized light L1 and the second polarized light L2 and the reflection of the synthesized light L are performed by separate members, the size of the device is small. Can be achieved.
  • the synthetic element 40A has a configuration in which optical films are formed on both surfaces of the plate-like transparent substrate 41, and the number of parts is small. Further, the synthetic element 40A does not require special shape polishing or bonding of a plurality of members when formed. Therefore, the yield when manufacturing the synthesis element 40A is high. Further, by using the composite element 40A that is a single member, the light modulation device 1 has a reduced number of parts, and the entire device configuration can be easily downsized.
  • the light modulation device 1 configured as described above, it is possible to provide a novel light modulation device that is downsized.
  • the optical device 100 preferably includes the light modulation device 1, the housing 101, the transmission unit 120, and the light collection unit 121 described above.
  • the housing 101 is a rectangular box-shaped member having a bottom plate in plan view.
  • the above-described light modulation device 1 is housed in the housing space 101 a of the housing 101.
  • a mounting portion 110 is provided on the side surface 101x of the casing 101 in the longitudinal direction.
  • An optical fiber 501 is inserted through the mounting portion 110 and soldered.
  • the optical fiber 501 is connected to the end 20 a of the optical waveguide 20.
  • the optical fiber 501 is connected to an external device of the light modulation device 1.
  • the transmission part 120 is provided on the side surface 101 y in the short direction of the housing 101.
  • the transmission part 120 is a transmission window provided using a light-transmitting forming material.
  • the material for forming the transmission part 120 include inorganic materials such as glass and quartz, and resin materials such as polymethyl methacrylate and polycarbonate.
  • a condensing unit 121 is provided in optical contact with the transmission unit 120.
  • the condensing part 121 condenses the synthetic
  • FIG. The condensed combined light L is incident on the optical fiber 502 connected to the condensing unit 121 and transmitted to the external device.
  • the small optical device 100 of the present embodiment since the above-described light modulation device 1 is used, it is possible to use a small casing that satisfies, for example, the IEEE FP2 standard as the casing 101. Thereby, the small optical device 100 can be realized.
  • FIG. 3 is an explanatory view showing an optical device 200 according to a modification of the present embodiment, and corresponds to FIG.
  • the optical device 200 preferably includes the above-described light modulation device 1, the casing 101, the transmission unit 120, the condensing unit 121, and the planar optical waveguide (PLC) 150.
  • PLC planar optical waveguide
  • a mounting portion 110 and a transmission portion 120 are provided on a side surface 101y in the short direction of the housing 101.
  • the optical fiber 501 inserted through the attachment part 110 is connected to the PLC 150. Thereby, the optical fiber 501 is connected to the end 20a of the optical waveguide 20 through the PLC 150.
  • the PLC 150 has an optical waveguide that is curved in plan view, and emits an optical signal incident on the end face 150a of the PLC 150 from a different position on the end face 150a.
  • the emitted optical signal is incident on the end 20 a of the optical waveguide 20.
  • both the mounting portion 110 and the transmission portion 120 are provided on the side surface 101 y in the short direction of the housing 101 by using the above-described light modulation device 1.
  • the optical fibers 501 and 502 are connected to the optical device 200 from the side surface 101y. Thereby, a small optical device can be realized.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram of the light modulation device 2 according to the second embodiment of the present invention, and corresponds to FIG.
  • the same reference numerals are given to components common to the above-described embodiments, and detailed description thereof is omitted.
  • the light modulation device 2 includes a substrate 10, an optical waveguide 20, a half-wave plate 30, a combining element 40 ⁇ / b> B, a first collimating lens 51, a second collimating lens 52, a first light receiving element 61, a second light receiving element 62, and an angle adjustment unit 70.
  • the first light receiving element 61 and the second light receiving element 62 correspond to the “light receiving element” in the present invention.
  • the synthesizing element 40B includes a transparent substrate 41, a first optical film 411 formed on the first surface 41a of the transparent substrate 41, and a second optical film 413 formed on the second surface 41b.
  • the first optical film 411 is a dielectric multilayer film that transmits one of linearly polarized light orthogonal to each other and reflects the other.
  • the first optical film 411 of the present embodiment transmits the first polarized light L1 and reflects the second polarized light L2.
  • the second optical film 413 is a total reflection mirror.
  • the dielectric multilayer film that is the first optical film 411 has an angle dependency that changes the reflectance and transmittance with respect to the incident light when the incident angle of the incident light is changed.
  • the first optical film 411 has the light axis of the parallel light of the first polarized light L1 emitted through the first collimating lens 51 and the parallel light of the second polarized light L2 emitted through the second collimating lens 52.
  • the first polarized light L1 is transmitted and the second polarized light L2 is reflected.
  • the optical path between the half-wave plate 30 and the second collimating lens 52 spans the optical path of the first polarization L1 and the optical path of the second polarization L2.
  • the angle adjusting unit 70 that tilts the optical axis of the first polarized light L1 and the optical axis of the second polarized light L2 is provided.
  • Examples of the angle adjusting unit 70 include a wave plate that faces the optical axis and a trapezoidal transparent plate material in plan view.
  • the angles at which the optical axes of the first polarized light L1 and the second polarized light L2 are tilted by the angle adjusting unit 70 may be appropriately set according to the design.
  • the angle is about 5 °, for example.
  • the incident angles of the first polarized light L1 and the second polarized light L2 with respect to the combining element 40B are from ideal angles for the first optical film 411 to transmit the first polarized light L1 and reflect the second polarized light L2.
  • the angle is shifted.
  • the incident angles of the first polarized light L1 and the second polarized light L2 with respect to the combining element 40B can be easily controlled by adjusting the configuration of the angle adjusting unit 70 and the attitude of the angle adjusting unit 70.
  • the first polarized light L1 is refracted by the first surface 41a of the transparent substrate 41 and intersects the light L11 incident on the transparent substrate 41 and the longitudinal direction of the substrate 10 by the first surface 41a of the transparent substrate 41.
  • the light is branched into the light L12 reflected in the direction to go.
  • the first polarization L1, the light L11, and the light L12 have the same polarization state.
  • most of the first polarized light L1 (for example, 95% of the amount of light of the first polarized light L1) is incident on the inside of the transparent substrate 41 to become light L11, and a slight amount of light (for example, the first light) 5% of the light quantity of the polarized light L1) is reflected by the first surface 41a and becomes the light L12.
  • the second polarized light L2 is reflected into the light L21 reflected in the direction intersecting the longitudinal direction of the substrate 10 and the light L22 refracted by the first surface 41a of the transparent base 41 and incident inside the transparent base 41. Branch.
  • the polarization state of the second polarization L2, the light L21, and the light L22 is the same.
  • most of the second polarized light L2 (for example, 95% of the amount of light of the first polarized light L1) is reflected by the transparent substrate 41 to become light L21, and a slight amount of light (for example, the second polarized light L2).
  • 5% of the amount of the light enters the first surface 41a and becomes the light L22.
  • the light modulation device 2 is configured such that the position P at which the light L11 is emitted through the combining element 40B and the position P at which the light L21 enters the combining element 40B are substantially the same position. . Thereby, the light L11 is emitted in the same direction as the light L21, and the combined light L obtained by combining the light L11 and the light L21 is obtained.
  • the light L22 propagating through the transparent substrate 41 is reflected by the second surface 41b (second optical film 413) and travels toward the first optical film 411. Since the first optical film 411 has a property of transmitting the light L22 (second polarized light L2), the light L22 is refracted by the first surface 41a and emitted to the outside of the combining element 40B.
  • the first light receiving element 61 is provided at a position where the light L11 reflected by the first surface 41a is incident.
  • the second light receiving element 62 is provided at a position where light L22 refracted by the first surface 41a and emitted to the outside of the combining element 40B is incident.
  • the first light receiving element 61 and the second light receiving element 62 can monitor the light amount of the input light and generate a monitor signal having a current value proportional to the light amount.
  • the first light receiving element 61 and the second light receiving element 62 are diodes made of a semiconductor such as germanium or gallium, for example.
  • the substrate 10 can include a bias electrode (not shown) to which a bias signal having a bias voltage serving as a specific operating point is applied in order to realize a correct operation.
  • the bias signal is supplied to the substrate 10 from the outside of the housing separately from the data signal.
  • the monitor signals generated by the first light receiving element 61 and the second light receiving element 62 are used for feedback control for controlling the voltage value of the bias signal so that an error from a predetermined reference voltage is reduced.
  • the light modulation device 2 can realize highly accurate bias control.
  • the angle adjustment unit 70 is provided to adjust the incident angles of the first polarized light L1 and the second polarized light L2 with respect to the combining element 40B.
  • the present invention is not limited to this. . It is good also as adjusting the incident angle of the 1st polarization
  • FIG. 5 is an explanatory diagram of the light modulation device 3 according to the third embodiment of the present invention, and corresponds to FIGS.
  • the light modulation device 3 preferably includes a substrate 10, an optical waveguide 20, a half-wave plate 30, a combining element 40 ⁇ / b> C, a first collimating lens 51, a second collimating lens 52, a first light receiving element 61, and a second light receiving element 62. Yes.
  • the synthetic element 40C includes a transparent substrate 41, a first optical film 411 formed on the first surface 41a of the transparent substrate 41, and a second optical film 414 formed on the second surface 41b.
  • the first optical film 411 is a dielectric multilayer film that transmits one of linearly polarized light orthogonal to each other and reflects the other.
  • the first optical film 411 of the present embodiment transmits the first polarized light L1 and reflects the second polarized light L2.
  • the second optical film 413 is a dielectric multilayer film having a property of reflecting the first polarized light L1 and transmitting the second polarized light L2.
  • the first polarized light L1 is refracted by the first surface 41a of the transparent substrate 41 and incident on the inside of the transparent substrate 41, as in the light modulation device 2 described above.
  • the first surface 41a of the transparent substrate 41 branches off to the light L12 reflected in the direction intersecting the longitudinal direction of the substrate 10.
  • the second polarized light L2 is reflected into the light L21 reflected in the direction intersecting the longitudinal direction of the substrate 10 and the light L22 refracted by the first surface 41a of the transparent base 41 and incident inside the transparent base 41. Branch.
  • the light L22 is transmitted through the second surface 41b.
  • the light modulation device 3 is configured such that the position P at which the light L11 is emitted through the combining element 40C and the position P at which the light L21 enters the combining element 40C are substantially the same position. . Thereby, the light L11 is emitted in the same direction as the light L21, and the combined light L obtained by combining the light L11 and the light L21 is obtained.
  • the first light receiving element 61 is provided at a position where the light L11 reflected by the first surface 41a is incident.
  • the second light receiving element 62 is provided at a position where the light L22 transmitted through the second surface 41b is incident.
  • the first light receiving element 61 and the second light receiving element 62 preferably generate a monitor signal used for feedback control of the bias signal, similarly to the light modulation device 2 described above.
  • the second light receiving element 62 can be disposed on the second surface 41b side of the synthesis element 40C. Thereby, the space on the second surface 41b side of the synthesis element 40C can be effectively used.
  • Second light receiving element (light receiving element) 70 Angle adjusting unit 100 Optical device 101 Housing 101a Housing housing space 101x Side surface in the longitudinal direction of the housing 101y Side surface in the lateral direction of the housing 110 Mounting portion 120 Transmission portion 121 Condensing portion 150 PLC 150a End face of PLC 200 Optical device 411 ... 1st optical film 412, 413, 414 ... 2nd optical film 501, 502 Optical fiber L ... Composite light L1 ... 1st polarization L2 ... 2nd polarization P ... Position

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Abstract

一方向に延在する基板と、基板上において基板の長手方向に設けられた光導波路と、半波長板と、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、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、半波長板は、第２偏光が入射する位置に設けられ、合成素子は、透明基体と、透明基体の第１面に設けられた第１光学膜と、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、第１光学膜は、第１偏光と、半波長板を介して射出された第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、第２光学膜は、一方の光を反射させ、合成光を長手方向と交差する方向に反射する光変調装置。

Description

光変調装置
　本発明は、光変調装置に関する。
　本願は、２０１８年３月２７日に、日本に出願された特願２０１８－０６０８７４号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　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に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、本発明の第一の態様は、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。
　本発明の第一の態様は以下の特徴を好ましく含む。下記の特徴は、問題のない限り、互いに２つ以上を組み合わせても良い。
　本発明の上記態様においては、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。
　本発明の上記態様においては、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。
　本発明の上記態様においては、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。
　本発明の上記態様においては、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。
　本発明の上記態様においては、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。
　本発明の上記態様においては、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の概略説明図である。 光変調装置１の概略一部拡大図である。 本実施形態の変形例に係る光デバイス２００を示す概略説明図である。 本発明の第２実施形態に係る光変調装置２の概略説明図である。 本発明の第３実施形態に係る光変調装置３の概略説明図である。
　以下に本発明の光変調装置の好ましい例について説明する。なお、以下の説明は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。本発明を逸脱しない範囲で、数や位置や大きさや長さや数値などの変更や省略や追加をする事ができる。
［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の全て又は一部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の概略説明図である。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、任意に選択することができるが、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３：ＬＮ）、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ３）、ジルコン酸チタン酸ランタン（ＰＬＺＴ）などの結晶材料を好ましく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して、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て用意する。その後、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本の互いに平行な第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本の互いに平行な第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の一方の端部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好ましく有することができる。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ことができる。
　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、ＬｉＮｂＯ３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を好ましく有する。
　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を好ましく有する。
　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を用いることで、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に設けられている。このため、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を好ましく有している。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ことができる。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ことができる。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を好ましく有している。
　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好ましく生成する。
　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。
　小型化された新規な光変調装置を提供する。
　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
　２１，２２　光導波路
　２３　第１導波路
　２４　第２導波路
　２５　第３導波路
　２６　第４導波路
　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
　５１　第１コリメートレンズ
　５２　第２コリメートレンズ
　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
　１００　光デバイス
　１０１　筐体
　１０１ａ　筐体の収容空間
　１０１ｘ　筐体の長手方向の側面
　１０１ｙ　筐体の短手方向の側面
　１１０　取付部
　１２０　透過部
　１２１　集光部
　１５０　ＰＬＣ
　１５０ａ　ＰＬＣの端面
　２００　光デバイス
　４１１…第１光学膜
　４１２，４１３，４１４…第２光学膜
　５０１，５０２　光ファイバ　Ｌ…合成光
　Ｌ１…第１偏光
　Ｌ２…第２偏光
　Ｐ…位置

Claims (7)

  1. 　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。
  2. 　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請求項１に記載の光変調装置。
  3. 　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請求項１または２に記載の光変調装置。
  4. 　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から３のいずれか１項に記載の光変調装置。
  5. 　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から３のいずれか１項に記載の光変調装置。
  6. 　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５に記載の光変調装置。
  7. 　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３から６のいずれか１項に記載の光変調装置。
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