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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023112263
(43)【公開日】2023-08-14
(54)【発明の名称】光学装置
(51)【国際特許分類】
G02F 1/295 20060101AFI20230804BHJP
G02F 1/035 20060101ALI20230804BHJP
【ＦＩ】
G02F1/295
G02F1/035
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022013933
(22)【出願日】2022-02-01
(71)【出願人】
【識別番号】000006231
【氏名又は名称】株式会社村田製作所
(71)【出願人】
【識別番号】000004352
【氏名又は名称】日本放送協会
(74)【代理人】
【識別番号】110000970
【氏名又は名称】弁理士法人 楓国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】久保田 将司
(72)【発明者】
【氏名】村瀬 康裕
(72)【発明者】
【氏名】青島 賢一
(72)【発明者】
【氏名】平野 芳邦
(72)【発明者】
【氏名】船橋 信彦
(72)【発明者】
【氏名】町田 賢司
【テーマコード（参考）】
2K102
【Ｆターム（参考）】
2K102AA08
2K102AA22
2K102BA01
2K102BA07
2K102BA18
2K102BB01
2K102BB02
2K102BB04
2K102BC04
2K102BD08
2K102CA11
2K102DA04
2K102DB04
2K102DC08
2K102DD05
2K102EA02
2K102EB01
2K102EB20
(57)【要約】
【課題】鮮明な画像や映像を形成する。
【解決手段】
光学装置１０は、光導波路１２が形成された基板９０、カプラ２０、強度変調器３０、複数の位相変調器５１－５８、および、グレーティングカプラ６０を備える。カプラ２０は、光導波路１２を用いて形成され、光を受け入れる。強度変調器３０は、光導波路１２を用いて形成され、カプラ２０の後段に接続され、光の強度変調を行う。複数の位相変調器５１－５８は、光導波路１２を用いて形成され、強度変調器３０の後段に接続され、光の位相変調を行う。グレーティングカプラ６０は、光導波路１２を用いて形成され、複数の位相変調器５１－５８のそれぞれの後段に接続され、光の回折を用いて所定方向に光を放射する複数の放射素子６１－６８を備える。
【選択図】 図２
【解決手段】
光学装置１０は、光導波路１２が形成された基板９０、カプラ２０、強度変調器３０、複数の位相変調器５１－５８、および、グレーティングカプラ６０を備える。カプラ２０は、光導波路１２を用いて形成され、光を受け入れる。強度変調器３０は、光導波路１２を用いて形成され、カプラ２０の後段に接続され、光の強度変調を行う。複数の位相変調器５１－５８は、光導波路１２を用いて形成され、強度変調器３０の後段に接続され、光の位相変調を行う。グレーティングカプラ６０は、光導波路１２を用いて形成され、複数の位相変調器５１－５８のそれぞれの後段に接続され、光の回折を用いて所定方向に光を放射する複数の放射素子６１－６８を備える。
【選択図】 図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
光導波路が形成された基板と、
前記光導波路を用いて形成され、光を受け入れるカプラと、
前記光導波路を用いて形成され、前記カプラの後段に接続され、光の強度変調を行う強度変調器と、
前記光導波路を用いて形成され、前記強度変調器の後段に接続され、強度変調された光を分配する分配器と、
前記光導波路を用いて形成され、前記分配器の後段に接続され、光の位相変調を行う複数の位相変調器と、
前記光導波路を用いて形成され、前記複数の位相変調器のそれぞれの後段に接続され、光の回折を用いて所定方向に光を放射する複数の放射素子を備えるグレーティングカプラと、
を備える、光学装置。
前記光導波路を用いて形成され、光を受け入れるカプラと、
前記光導波路を用いて形成され、前記カプラの後段に接続され、光の強度変調を行う強度変調器と、
前記光導波路を用いて形成され、前記強度変調器の後段に接続され、強度変調された光を分配する分配器と、
前記光導波路を用いて形成され、前記分配器の後段に接続され、光の位相変調を行う複数の位相変調器と、
前記光導波路を用いて形成され、前記複数の位相変調器のそれぞれの後段に接続され、光の回折を用いて所定方向に光を放射する複数の放射素子を備えるグレーティングカプラと、
を備える、光学装置。
【請求項2】
前記光導波路は、光の三原色の各色に対して個別に形成され、
前記各色の前記光導波路は、前記基板の主面に平行な方向に並んで配置される、
請求項１に記載の光学装置。
前記各色の前記光導波路は、前記基板の主面に平行な方向に並んで配置される、
請求項１に記載の光学装置。
【請求項3】
前記光導波路は、光の三原色の各色に対して個別に形成され、
前記各色の光導波路は、それぞれ個別の基板に形成され、
前記各色の光導波路を形成する複数の基板は、該複数の基板の主面に直交する方向に並んで配置される、
請求項１に記載の光学装置。
前記各色の光導波路は、それぞれ個別の基板に形成され、
前記各色の光導波路を形成する複数の基板は、該複数の基板の主面に直交する方向に並んで配置される、
請求項１に記載の光学装置。
【請求項4】
前記カプラとして、光の三原色毎に形成された、第１カプラ、第２カプラ、および、第３カプラと、
前記光導波路を用いて形成され、前記第１カプラ、前記第２カプラ、および、前記第３カプラと前記強度変調器との間に接続され、前記第１カプラの出力光、前記第２カプラの出力光、および、前記第３カプラの出力光を合波する合波器と、
を備える、
請求項１に記載の光学装置。
前記光導波路を用いて形成され、前記第１カプラ、前記第２カプラ、および、前記第３カプラと前記強度変調器との間に接続され、前記第１カプラの出力光、前記第２カプラの出力光、および、前記第３カプラの出力光を合波する合波器と、
を備える、
請求項１に記載の光学装置。
【請求項5】
前記カプラとして、光の三原色毎に形成された、第１カプラ、第２カプラ、および、第３カプラと、
前記強度変調器を構成し、それぞれ個別に前記光導波路を用いて形成された、第１強度変調器、第２強度変調器、および、第３強度変調器と、
前記光導波路を用いて形成され合波器と、
を備え、
前記第１強度変調器は前記第１カプラの後段に接続され、
前記第２強度変調器は前記第２カプラの後段に接続され、
前記第３強度変調器は前記第３カプラの後段に接続され、
前記合波器は、前記第１強度変調器、前記第２強度変調器、および、前記第３強度変調器と、前記分配器との間に接続され、前記第１強度変調器の出力光、前記第２強度変調器の出力光、および、前記第３強度変調器の出力光を合波して前記分配器に出力する、
請求項１に記載の光学装置。
前記強度変調器を構成し、それぞれ個別に前記光導波路を用いて形成された、第１強度変調器、第２強度変調器、および、第３強度変調器と、
前記光導波路を用いて形成され合波器と、
を備え、
前記第１強度変調器は前記第１カプラの後段に接続され、
前記第２強度変調器は前記第２カプラの後段に接続され、
前記第３強度変調器は前記第３カプラの後段に接続され、
前記合波器は、前記第１強度変調器、前記第２強度変調器、および、前記第３強度変調器と、前記分配器との間に接続され、前記第１強度変調器の出力光、前記第２強度変調器の出力光、および、前記第３強度変調器の出力光を合波して前記分配器に出力する、
請求項１に記載の光学装置。
【請求項6】
前記強度変調器と前記位相変調器との同期を行いながら、前記強度変調器と前記位相変調器に位相変調信号を供給する変調制御部を備える、
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の光学装置。
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の光学装置。
【請求項7】
前記強度変調器は、
前記光導波路と、
前記基板の主面に平行な方向において前記光導波路を挟みこむ第１制御電極と、
を備える、
請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の光学装置。
前記光導波路と、
前記基板の主面に平行な方向において前記光導波路を挟みこむ第１制御電極と、
を備える、
請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の光学装置。
【請求項8】
前記位相変調器は、
前記光導波路と、
前記基板の主面に平行な方向において前記光導波路を挟みこむ第２制御電極と、
を備える、
請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の光学装置。
前記光導波路と、
前記基板の主面に平行な方向において前記光導波路を挟みこむ第２制御電極と、
を備える、
請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の光学装置。
【請求項9】
前記カプラに前記光を入射させる発光素子を備える、
請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の光学装置。
請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の光学装置。
【請求項10】
前記発光素子は、
ベース発光素子と、
前記ベース発光素子が出力する光が入射する非線形光学結晶と、
を備える、請求項９に記載の光学装置。
ベース発光素子と、
前記ベース発光素子が出力する光が入射する非線形光学結晶と、
を備える、請求項９に記載の光学装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、光を二次元走査して出力する光学装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、光偏向装置が記載されている。特許文献１に記載の光偏向装置は、平面光導波路回路を用いている。平面光導波路回路は、分配器、複数の位相変調部、および、グレーティングカプラを備える。
【0003】
分配器は、外部から入力された光を分配して、複数の位相変調部に出力する。複数の位相変調部は、それぞれに入力された光の位相を変調する。複数の位相変調部は、変調した光を、グレーティングカプラを構成する複数の放射素子にそれぞれ出力する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特許第７００５３２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献１に記載の構成では、鮮明な画像や映像を形成することが容易ではなかった。
【0006】
したがって、本発明の目的は、鮮明な画像や映像を形成可能な光学装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
この発明の光学装置は、光導波路が形成された基板、カプラ、強度変調器、分配器、複数の位相変調器、および、グレーティングカプラを備える。カプラは、光導波路を用いて形成され、光を受け入れる。強度変調器は、光導波路を用いて形成され、カプラの後段に接続され、光の強度変調を行う。分配器は、光導波路を用いて形成され、強度変調器の後段に接続され、強度変調された光を分配する。複数の位相変調器は、光導波路を用いて形成され、分配器の後段に接続され、光の位相変調を行う。グレーティングカプラは、光導波路を用いて形成され、複数の位相変調器のそれぞれの後段に接続され、光の回折を用いて所定方向に光を放射する複数の放射素子を備える。
【0008】
この構成では、光の強度変調および光の位相変調は、基板に形成された光導波路を用いて実現される。これにより、光の強度変調および光の位相変調を実現する周波数を高くできる。したがって、光の強度変調および光の位相変調の単位時間当たりの切り替え回数を多くできる。
【発明の効果】
【0009】
この発明によれば、鮮明な画像や映像を形成できる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【発明を実施するための形態】
【0011】
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態に係る光学装置について、図を参照して説明する。図１は、第１の実施形態に係る光学装置の機能ブロック図である。図２は、第１の実施形態に係る光学装置の斜視図である。なお、図２は、光学装置の各構成要素の厚みを適宜省略して記載している。図３は、第１の実施形態に係る光学装置の平面図である。なお、図３は、光導波路の上側のクラッド層を省略した平面図である。図４（Ａ）は、強度変調器の平面図であり、図４（Ｂ）は、強度変調器のＡ断面図である。図５（Ａ）は、位相変調部の平面図であり、図５（Ｂ）は、位相変調部のＢ１断面図であり、図５（Ｃ）は、位相変調部のＢ２断面図である。
本発明の第１の実施形態に係る光学装置について、図を参照して説明する。図１は、第１の実施形態に係る光学装置の機能ブロック図である。図２は、第１の実施形態に係る光学装置の斜視図である。なお、図２は、光学装置の各構成要素の厚みを適宜省略して記載している。図３は、第１の実施形態に係る光学装置の平面図である。なお、図３は、光導波路の上側のクラッド層を省略した平面図である。図４（Ａ）は、強度変調器の平面図であり、図４（Ｂ）は、強度変調器のＡ断面図である。図５（Ａ）は、位相変調部の平面図であり、図５（Ｂ）は、位相変調部のＢ１断面図であり、図５（Ｃ）は、位相変調部のＢ２断面図である。
【0012】
（光学装置１０の機能的構成）
図１に示すように、光学装置１０は、発光素子１１、および、光導波路１２を備える。光導波路１２は、カプラ２０、強度変調器３０、分配器４０、位相変調部５０、および、グレーティングカプラ６０を備える。言い換えれば、カプラ２０、強度変調器３０、分配器４０、位相変調部５０、および、グレーティングカプラ６０は、光導波路１２を用いて形成される。なお、図１では、光学装置１０は、発光素子１１を備えている。しかしながら、光学装置１０は、発光素子１１を備えていなくてもよい。
図１に示すように、光学装置１０は、発光素子１１、および、光導波路１２を備える。光導波路１２は、カプラ２０、強度変調器３０、分配器４０、位相変調部５０、および、グレーティングカプラ６０を備える。言い換えれば、カプラ２０、強度変調器３０、分配器４０、位相変調部５０、および、グレーティングカプラ６０は、光導波路１２を用いて形成される。なお、図１では、光学装置１０は、発光素子１１を備えている。しかしながら、光学装置１０は、発光素子１１を備えていなくてもよい。
【0013】
位相変調部５０は、複数の位相変調器５１－５８（位相変調器５１、位相変調器５２、位相変調器５３、位相変調器５４、位相変調器５５、位相変調器５６、位相変調器５７、位相変調器５８）を備える。グレーティングカプラ６０は、複数の放射素子６１－６８（放射素子６１、放射素子６２、放射素子６３、放射素子６４、放射素子６５、放射素子６６、放射素子６７、放射素子６８）を備える。なお、光学装置１０では、位相変調器の個数および放射素子の個数は、８個である。しかしながら、位相変調器の個数および放射素子の個数は、光学装置１０の仕様等に応じて適宜設定できる。
【0014】
カプラ２０は、既知の構成からなる。カプラ２０は、発光素子１１からの光を受け入れ、光導波路１２に導光する。カプラ２０の出力光は、強度変調器３０に入力される。なお、光学装置１０が発光素子１１を備えていない場合、カプラ２０は、光学装置１０の外部からの光を受け入れ、光導波路１２に導光する。
【0015】
強度変調器３０は、例えば、マッハツェンダ型変調器（ＭＺ型変調器）によって構成される。強度変調器３０は、カプラ２０からの入力光の強度を調整する。強度変調器３０は、強度調整後の光を分配器４０に出力する。
【0016】
分配器４０は、既知の構成からなる。分配器４０は、強度変調器３０からの入力光を分配し、複数の位相変調器５１－５８に出力する。この際、分配器４０は、複数の位相変調器５１－５８に出力する光を等分配（同位相、同信号レベルの分配）する。
【0017】
複数の位相変調器５１－５８は、後述する構成からなる。複数の位相変調器５１－５８は、分配器４０からの入力光の位相を調整する。複数の位相変調器５１－５８は、位相変調後の光を複数の放射素子６１－６８に出力する。例えば、図１を参照に、位相変調器５１は、位相変調後の光を放射素子６１に出力し、位相変調器５２は、位相変調後の光を放射素子６２に出力する。複数の位相変調器５３－５８についても同様に、位相変調後の光を放射素子６３－６８に出力する。このときの複数の位相変調器５１－５８で設定する各位相および複数の位相変調器５１－５８で設定する複数の位相の差によって、最終的に光学装置１０から放射される光の二次元走査は、可能になる。
【0018】
複数の放射素子６１－６８は、それぞれが一次元回折格子の構成を備える。複数の放射素子６１－６８は、複数の位相変調器５１－５８からの入力光を放射する。例えば、放射素子６１は、位相変調器５１からの入力光を放射し、放射素子６２は、位相変調器５２からの入力光を放射する。複数の放射素子６３－６８についても同様に、複数の位相変調器５３－５８からの入力光を放射する。
【0019】
この際、複数の位相変調器５１－５８によって上述のように位相が調整される。これにより、複数の放射素子６１－６８からの放射光は、光学装置１０の放射面に対して平行な二次元平面内を走査する光となる。
【0020】
したがって、光学装置１０は、二次元走査された画像や映像を出力でき、例えば、これらの画像や映像を所定空間等に投影できる。
【0021】
また、この構成によって、光学装置１０は、複数の放射素子６１－６８毎に、強度変調器を備えなくてもよい。したがって、光学装置１０は、回路構成および後述する構造が簡素になる。また、複数の放射素子６１－６８毎に強度変調器を備えた場合、これらの強度変調器を同期させる必要があるが、光学装置１０は、このような同期を行わなくてもよい。
【0022】
この際、光学装置１０は、光の強度変調と、複数に分配された光の位相変調とを、光導波路１２を用いて形成された回路素子（強度変調器３０および複数の位相変調器５１－５８）によって実現する。これにより、光学装置１０は、光の強度変調および光の位相変調を、高速、高精度で行うことができる。特に、光導波路１２を用いて光の強度変調を行うことで、発光素子１１よりも高速、高精度に強度を所定値に調整、変更できる。
【0023】
したがって、光学装置１０は、光の強度変調および光の位相変調の単位時間当たりの切り替え回数を多くできる。この結果、光学装置１０は、鮮明な画像や映像を形成できる。
【0024】
【0025】
発光素子１１は、例えば、垂直共振器型面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）によって実現される。発光素子１１は、基板９０に実装される。より具体的には、発光素子１１は、基板９０に形成された制御用電極１１０に実装される。発光素子１１は、制御用電極１１０からの発光制御信号を受けて発光する。発光素子１１は、一定のレベル（強度）で、可視光範囲内の波長の光を出力する。この際、発光素子１１は、発光面が基板９０側となるように実装される。これにより、発光素子１１から出力された光は、基板９０（より具体的には、後述するカプラ２０の入射窓）に照射される。なお、発光素子１１は、垂直共振器型面発光レーザでなくてもよい。
【0026】
基板９０は、光の放射面である主面を備える。以下、各図に示すように、主面を構成する直交二軸をｘ軸およびｙ軸とし、主面に直交する一軸をｚ軸として説明する。
【0027】
図４（Ｂ）、図５（Ｂ）、図５（Ｃ）に示すように、基板９０は、基材９１、第１クラッド層９２、導光層８００、第２クラッド層９３を備える。基材９１は、例えば、Ｓｉによって形成される。基材９１は、ｘ軸方向およびｙ軸方向に平行な主面を有する。第１クラッド層９２は、例えば、ＳｉＯ２によって形成される。第１クラッド層９２は、基材９１の主面に形成される。
【0028】
導光層８００は、例えば、ＬｉＮｂＯ３によって形成される。導光層８００は、第１クラッド層９２における基材９１と反対側の面に形成される。導光層８００は、ベース部と、光導波路１２を実現する導光部とによって構成される。導光部はベース部よりも厚い。導光部の厚み（ｚ軸方向の長さ）は、光導波路１２として光が伝搬可能な厚みである。ベース部の厚み（ｚ軸方向の長さ）は、光導波路１２で導光する光が伝搬（漏洩）しない厚みである。すなわち、導光部およびベース部の厚みは、光導波路１２で導光する光の波長に基づいて設定される。
【0029】
第２クラッド層９３は、例えば、ＳｉＯ２によって形成される。第２クラッド層９３は、導光層８００における第１クラッド層９２と反対側の面に形成される。言い換えれば、第２クラッド層９３と第１クラッド層９２とは、導光層８００を挟みこむように形成される。
【0030】
このように、第１クラッド層９２と第２クラッド層９３とで導光層８００を挟みこみ、導光層８００のベース部の厚み、導光部の厚みおよび幅（導光部の延びる方向および厚み方向に直交する方向の長さ）を、所定値に設定することで、導光部には、所定波長の光が伝搬し、基板９０は、光導波路１２として機能する。
【0031】
なお、導光層８００のベース部は、可能な限り薄いことが好ましく、導光層８００は、ベース部を備えない構造であることがより好ましい。これにより、光の閉じ込め効果は向上する。
【0032】
（カプラ２０の構造）
カプラ２０は、第２クラッド層９３側に入射窓を備える。カプラ２０の入射窓は、発光素子１１の発光面に対向する。カプラ２０は、導光層８００の形状によって、発光素子１１からの入射光、すなわちｚ軸方向に伝搬した光を、基板９０の主面に平行なｘ軸方向に屈折させる。カプラ２０は、ｘ軸方向に変換した光を分配し、導光部８３１および導光部８３２に出力する。
カプラ２０は、第２クラッド層９３側に入射窓を備える。カプラ２０の入射窓は、発光素子１１の発光面に対向する。カプラ２０は、導光層８００の形状によって、発光素子１１からの入射光、すなわちｚ軸方向に伝搬した光を、基板９０の主面に平行なｘ軸方向に屈折させる。カプラ２０は、ｘ軸方向に変換した光を分配し、導光部８３１および導光部８３２に出力する。
【0033】
（導光部８３１、導光部８３２の構造）
導光部８３１および導光部８３２は、上述する導光層８００の導光部によって形成される。導光部８３１および導光部８３２は、カプラ２０と分配器４０をつなぐ。
導光部８３１および導光部８３２は、上述する導光層８００の導光部によって形成される。導光部８３１および導光部８３２は、カプラ２０と分配器４０をつなぐ。
【0034】
（強度変調器３０の構造）
図２、図３、図４（Ａ）、図４（Ｂ）に示すように、強度変調器３０は、ｘ軸方向において、カプラ２０に隣接して配置される。強度変調器３０は、導光部８３１、導光部８３２、制御用電極３１１、制御用電極３１２、制御用電極３２０、配線電極３３１、および配線電極３３２を備える。
図２、図３、図４（Ａ）、図４（Ｂ）に示すように、強度変調器３０は、ｘ軸方向において、カプラ２０に隣接して配置される。強度変調器３０は、導光部８３１、導光部８３２、制御用電極３１１、制御用電極３１２、制御用電極３２０、配線電極３３１、および配線電極３３２を備える。
【0035】
導光部８３１および導光部８３２は、平面視して（ｚ軸方向に視て）、所定幅を有する帯状である。導光部８３１と導光部８３２は、ｘ軸方向に沿って延びる形状であり、ｙ軸方向に所定の間隔をもって並走する。
【0036】
制御用電極３１１、制御用電極３１２、および、制御用電極３２０は、平面視して矩形の立体である。制御用電極３１１、制御用電極３１２、および、制御用電極３２０は、第２クラッド層９３内に形成されており、導光層８００の第２クラッド層９３側の表面に当接する。制御用電極３１１、制御用電極３１２、および、制御用電極３２０が、本発明の「第１制御電極」に対応する。
【0037】
平面視において、制御用電極３２０は、導光部８３１と導光部８３２との間に配置される。制御用電極３１１は、導光部８３１を間に挟んで、制御用電極３２０と反対側に配置される。制御用電極３１２は、導光部８３２を間に挟んで、制御用電極３２０と反対側に配置される。言い換えれば、平面視において、導光部８３１は、制御用電極３２０と制御用電極３１１とに挟まれた位置に配置される。導光部８３２は、制御用電極３２０と制御用電極３１２とに挟まれた位置に配置される。
【0038】
なお、本実施形態の構成では、ｘ軸方向に延びる導光部に対して、ｙ軸方向の両側に制御用電極を配置する構成を示した。しかしながら、ｘ軸方向に延びる導光部に対して、ｚ軸方向の両側に制御用電極を配置する構成とすることも可能である。例えば、基材９１に一方の制御用電極の機能を備え、他方の制御用電極は、基板９０の厚み方向における導光部を間においた一方の制御用電極側と反対側に配置してもよい。
【0039】
配線電極３３１および配線電極３３２は、第２クラッド層９３における導光層８００側と反対側の面に形成される。配線電極３３１および配線電極３３２は、ｙ軸方向に延びる線状または帯状の電極である。配線電極３３１は、制御用電極３１１および制御用電極３１２に接続する。配線電極３３２は、制御用電極３２０に接続する。
【0040】
制御用電極３２０は、強度変調用の制御信号が印加される電極である。制御用電極３１１および制御用電極３１２は、強度変調用の制御信号に対するグランド用の電極である。強度変調用の制御信号は、配線電極３３２を通じて、制御用電極３２０に印加される。制御用電極３１１および制御用電極３１２は、配線電極３３１を通じてグランド電位に接続される。
【0041】
強度変調用の制御信号が制御用電極３２０に印加されると、導光部８３１を伝搬する光と導光部８３２を伝搬する光との間に、強度変調用の制御信号の信号レベルに応じた位相差が生じる。したがって、導光部８３１を伝搬した光と導光部８３２を伝搬した光とが合波する（後述の分配器４０）、位相差に応じた干渉が生じる。これにより、合波後の光のレベル（強度）を調整することができる。すなわち、強度変調器３０は、マッハツェンダ型変調器（ＭＺ型変調器）をプレーナ構造によって実現する。
【0042】
そして、このような構成の強度変調器３０を用いることで、発光素子１１を直接に強度変調するよりも高速に強度変調できる。言い換えれば、強度変調器３０は、発光素子１１よりも強度の切り替えを高速で行うことができる。より具体的には、発光素子１１は、キャリアとフォトンの相互作用である緩和振動周波数により、変調速度が制限される。しかしながら、強度変調器３０の構成を備えることで、発光素子１１の緩和振動周波数よりも高周波数で変調（強度の切り替え、変更）を行うことができる。
【0043】
（分配器４０の構造）
図２、図３に示すように、分配器４０は、ｘ軸方向において、強度変調器３０に隣接して配置される。この際、分配器４０は、強度変調器３０を基準に、カプラ２０と反対側に配置される。分配器４０は、平面視して所定面積を有する立体形状である。より具体的には、分配器４０は、導光部と同様に、導光層８００の一部をベース部よりも厚くすることによって形成される。
図２、図３に示すように、分配器４０は、ｘ軸方向において、強度変調器３０に隣接して配置される。この際、分配器４０は、強度変調器３０を基準に、カプラ２０と反対側に配置される。分配器４０は、平面視して所定面積を有する立体形状である。より具体的には、分配器４０は、導光部と同様に、導光層８００の一部をベース部よりも厚くすることによって形成される。
【0044】
分配器４０は、導光部８３１および導光部８３２に接続する。導光部８３１および導光部８３２は、分配器４０における強度変調器３０側に接続する。
【0045】
分配器４０は、複数の導光部８５１－８５８（導光部８５１、導光部８５２、導光部８５３、導光部８５４、導光部８５５、導光部８５６、導光部８５７、導光部８５８）に接続する。複数の導光部８５１－８５８は、分配器４０における強度変調器３０側と反対側に接続する。
【0046】
分配器４０を形成する立体の形状、導光部８３１および導光部８３２の接続位置、および、複数の導光部８５１－８５８の接続位置を適宜設定することによって、分配器４０は、導光部８３１からの光と導光部８３２からの光とを合波し、複数の導光部８５１－８５８に分配して出力できる。この際、分配器４０は、複数の導光部８５１－８５８に出力される光の強度、位相が同じになるように分配する。
【0047】
なお、分配器４０は、１入力を１段で最終出力の個数（例えば、本実施形態では８出力）にする構造でもよく、複数段で最終出力の個数にする構造（例えば、８出力であれば、２分配×３段のトーナメント型分配器）を用いてもよい。すなわち、分配器４０は、最終的に出力される複数の光の強度、位相が同じになるように分配できる構造であればよい。
【0048】
（複数の導光部８５１－８５８の構造）
複数の導光部８５１－８５８は、導光部８３１および導光部８３２と同様に、上述する導光層８００の導光部によって形成される。複数の導光部８５１－８５８は、分配器４０からグレーティングカプラ６０までつながる。
複数の導光部８５１－８５８は、導光部８３１および導光部８３２と同様に、上述する導光層８００の導光部によって形成される。複数の導光部８５１－８５８は、分配器４０からグレーティングカプラ６０までつながる。
【0049】
（位相変調部５０の構造）
図２、図３、図５（Ａ）、図５（Ｂ）、図５（Ｃ）に示すように、位相変調部５０は、ｘ軸方向において、分配器４０に隣接して配置される。位相変調部５０は、複数の導光部８５１－８５８、複数の制御用電極５１１－５１４（制御用電極５１１、制御用電極５１２、制御用電極５１３、および、制御用電極５１４）、複数の制御用電極５２１－５２８（制御用電極５２１、制御用電極５２２、制御用電極５２３、制御用電極５２４、制御用電極５２５、制御用電極５２６、制御用電極５２７、および、制御用電極５２８）、複数の配線電極５３１－５３８（配線電極５３１、配線電極５３２、配線電極５３３、配線電極５３４、配線電極５３５、配線電極５３６、配線電極５３７、および、配線電極５３８）、および、配線電極５４０を備える。
図２、図３、図５（Ａ）、図５（Ｂ）、図５（Ｃ）に示すように、位相変調部５０は、ｘ軸方向において、分配器４０に隣接して配置される。位相変調部５０は、複数の導光部８５１－８５８、複数の制御用電極５１１－５１４（制御用電極５１１、制御用電極５１２、制御用電極５１３、および、制御用電極５１４）、複数の制御用電極５２１－５２８（制御用電極５２１、制御用電極５２２、制御用電極５２３、制御用電極５２４、制御用電極５２５、制御用電極５２６、制御用電極５２７、および、制御用電極５２８）、複数の配線電極５３１－５３８（配線電極５３１、配線電極５３２、配線電極５３３、配線電極５３４、配線電極５３５、配線電極５３６、配線電極５３７、および、配線電極５３８）、および、配線電極５４０を備える。
【0050】
複数の導光部８５１－８５８は、平面視して（ｚ軸方向に視て）、所定幅を有する帯状である。複数の導光部８５１－８５８は、ｘ軸方向に沿って延びる形状であり、ｙ軸方向に配列され、互いに所定の間隔をもって並走する。
【0051】
複数の制御用電極５１１－５１４、および、複数の制御用電極５２１－５２８は、平面視して矩形の立体である。制御用電極３１１、制御用電極３１２、および、制御用電極３２０は、第２クラッド層９３内に形成されており、導光層８００の第２クラッド層９３側の表面に当接する。複数の制御用電極５１１－５１４のｘ軸方向の長さは、複数の制御用電極５２１－５２８のｘ軸方向の長さよりも大きい。例えば、複数の制御用電極５１１－５１４は、位相変調部５０のｘ軸方向の全長と略同じ長さである。複数の制御用電極５１１－５１４、および、複数の制御用電極５２１－５２８が、本発明の「第２制御電極」に対応する。
【0052】
平面視において、制御用電極５１１は、導光部８５１と導光部８５２との間に配置される。制御用電極５１２は、導光部８５３と導光部８５４との間に配置される。制御用電極５１３は、導光部８５５と導光部８５６との間に配置される。制御用電極５１４は、導光部８５７と導光部８５８との間に配置される。
【0053】
平面視において、制御用電極５２１は、導光部８５１を挟んで、制御用電極５１１と反対側に配置される。制御用電極５２２および制御用電極５２３は、導光部８５２と導光部８５３との間に配置される。この際、制御用電極５２２は、導光部８５２に近接し、導光部８５３から離れており、制御用電極５２３は、導光部８５３に近接し、導光部８５２から離れている。制御用電極５２４および制御用電極５２５は、導光部８５４と導光部８５５との間に配置される。この際、制御用電極５２４は、導光部８５４に近接し、導光部８５５から離れており、制御用電極５２５は、導光部８５５に近接し、導光部８５４から離れている。制御用電極５２６および制御用電極５２７は、導光部８５６と導光部８５７との間に配置される。この際、制御用電極５２６は、導光部８５６に近接し、導光部８５７から離れており、制御用電極５２７は、導光部８５７に近接し、導光部８５６から離れている。制御用電極５２８は、導光部８５８を挟んで、制御用電極５１４と反対側に配置される。
【0054】
言い換えれば、平面視において、導光部８５１は、制御用電極５１１と制御用電極５２１とに挟まれた位置に配置される。導光部８５２は、制御用電極５１１と制御用電極５２２とに挟まれた位置に配置される。導光部８５３は、制御用電極５１２と制御用電極５２３とに挟まれた位置に配置される。導光部８５４は、制御用電極５１２と制御用電極５２４とに挟まれた位置に配置される。導光部８５５は、制御用電極５１３と制御用電極５２５とに挟まれた位置に配置される。導光部８５６は、制御用電極５１３と制御用電極５２６とに挟まれた位置に配置される。導光部８５７は、制御用電極５１４と制御用電極５２７とに挟まれた位置に配置される。導光部８５８は、制御用電極５１４と制御用電極５２８とに挟まれた位置に配置される。このように、位相変調部５０は、コプレーナ構造によって実現される。
【0055】
複数の配線電極５３１－５３８、および、配線電極５４０は、第２クラッド層９３における導光層８００側と反対側の面に形成される。複数の配線電極５３１－５３８、および、配線電極５４０は、ｙ軸方向に延びる線状または帯状の電極である。
【0056】
複数の配線電極５３１－５３８は、複数の制御用電極５２１－５２８にそれぞれ接続する。例えば、配線電極５３１は、制御用電極５２１に接続し、配線電極５３２は、制御用電極５２２に接続する。複数の配線電極５３３－５３８も、配線電極５３１および配線電極５３２と同様に、複数の制御用電極５２３－５２８に接続する。配線電極５４０は、複数の制御用電極５１１－５１４に接続する。
【0057】
複数の制御用電極５１１－５１４は、位相変調用の制御信号に対するグランド用の電極である。
【0058】
複数の制御用電極５２１－５２８は、位相変調用の制御信号が印加される電極である。より具体的には、制御用電極５２１には、導光部８５１を伝搬する光を位相変調させるための制御信号が印加され、制御用電極５２２には、導光部８５２を伝搬する光を位相変調させるための制御信号が印加される。同様に、複数の制御用電極５２３－５２８についても、複数の導光部８５３－８５８を伝搬する光の位相をそれぞれ個別に位相変調させるための制御信号がそれぞれ印加される。
【0059】
そして、複数の制御用電極５２１－５２８に印加される制御信号を調整することで、位相変調部５０は、複数の導光部８５１－８５８を伝搬する光の位相を、個別に設定できる。これにより、位相変調部５０は、複数の導光部８５１－８５８を伝搬する光の伝搬方向に対する位相の調整、および、複数の導光部８５１－８５８を伝搬する複数の光の位相差の調整を行うことができる。
【0060】
そして、このような構成の位相変調部５０を用いることで、高速に位相変調できる。
【0061】
（グレーティングカプラ６０の構造）
図２、図３に示すように、グレーティングカプラ６０は、ｘ軸方向において、位相変調部５０に隣接して配置される。グレーティングカプラ６０は、複数の導光部８６１－８６８によって形成される。複数の導光部８６１－８６８は、ｘ軸方向に延びる形状である。複数の導光部８６１－８６８は、光を放射する部分を除いて、複数の導光部８５１－８５８と同じ構造である。
図２、図３に示すように、グレーティングカプラ６０は、ｘ軸方向において、位相変調部５０に隣接して配置される。グレーティングカプラ６０は、複数の導光部８６１－８６８によって形成される。複数の導光部８６１－８６８は、ｘ軸方向に延びる形状である。複数の導光部８６１－８６８は、光を放射する部分を除いて、複数の導光部８５１－８５８と同じ構造である。
【0062】
複数の導光部８６１－８６８は、複数の導光部８５１－８５８に接続する。より具体的には、導光部８６１は、導光部８５１に接続し、導光部８６２は、導光部８５２に接続する。複数の導光部８６３－８６８についても、導光部８６１、導光部８６２と同様に、複数の導光部８５３－８５８に接続する。
【0063】
複数の導光部８６１－８６８は、先端部（複数の導光部８５１－８５８に接続する側の反対側の端部）には、凹凸部を備える。凹凸部は、複数の導光部８６１－８６８における第２クラッド層９３側の面に形成される。凹凸部は、複数の導光部８６１－８６８の延びる方向（例えば、図２、図３の場合はｘ軸方向）に沿って、所定周期で形成される。この周期や凹凸の形状は、光学装置１０が放射する光、すなわち、光導波路１２を伝搬する光の波長、放射対象領域によって設定される。これらの複数の導光部８６１－８６８に形成された凹凸部によって、複数の放射素子６１－６８が実現される。
【0064】
以上の構造によって、基板９０を用いて、光学装置１０を実現できる。すなわち、簡素な構造によって、光学装置１０を実現できる。
【0065】
したがって、光学装置１０は、簡素な構造を採用しながら、鮮明な画像や映像を形成できる。
【0066】
（三色の画像（映像）を形成する場合）
上述の構成では、単色の画像（映像）を形成する場合を示した。この構成を利用し、複色光の画像（映像）を形成できる。図６は、三色の画像（映像）を形成する光学装置の斜視図である。なお、図６についても、図２と同様に、光学装置の各構成要素の厚みを適宜省略して記載している。
上述の構成では、単色の画像（映像）を形成する場合を示した。この構成を利用し、複色光の画像（映像）を形成できる。図６は、三色の画像（映像）を形成する光学装置の斜視図である。なお、図６についても、図２と同様に、光学装置の各構成要素の厚みを適宜省略して記載している。
【0067】
図６に示すように、光学装置１０ｔは、光学装置１０ｔ１、光学装置１０ｔ２、および、光学装置１０ｔ３を備える。光学装置１０ｔ１、光学装置１０ｔ２、および、光学装置１０ｔ３は、光学装置１０と同様の構成を備え、それぞれに伝搬、放射する光の波長が異なる。
【0068】
光学装置１０ｔ１の光導波路は、第１色の伝搬に適するように形成される。光学装置１０ｔ１は、第１色の光の強度変調および位相変調を行い、第１色による画像（映像）を形成する。光学装置１０ｔ２の光導波路は、第２色の伝搬に適するように形成される。光学装置１０ｔ２は、第２色の光の強度変調および位相変調を行い、第２色による画像（映像）を形成する。光学装置１０ｔ３の光導波路は、第３色の伝搬に適するように形成される。光学装置１０ｔ３は、第３色の光の強度変調および位相変調を行い、第３色による画像（映像）を形成する。
【0069】
光学装置１０ｔ１、光学装置１０ｔ２、および、光学装置１０ｔ３は、画像（映像）を形成する領域が重なるように、それぞれに光を放射する。これにより、光学装置１０ｔは、三色の画像（映像）を形成できる。例えば、第１色は赤色であり、第２色は緑色であり、第３色は青色である。これにより、光学装置１０ｔは、カラー画像（カラー映像）を形成できる。
【0070】
光学装置１０ｔ１、光学装置１０ｔ２、および、光学装置１０ｔ３は、１つの基板９０ｔに形成される。基板９０ｔは、基板９０と同様の層構成を備えている。光学装置１０ｔ１、光学装置１０ｔ２、および、光学装置１０ｔ３は、基板９０ｔにおけるｘ軸方向（それぞれの装置における光の主たる伝搬方向）に直交するｙ軸方向に配列される。
【0071】
これにより、光学装置１０ｔは、低背且つ簡素な構成で、複色（例えば、カラー）の鮮明な画像や映像を形成できる。
【0072】
なお、光学装置１０ｔ１、光学装置１０ｔ２、および、光学装置１０ｔ３の配列パターンは、図６の例に限るものではなく、他の配列パターンも可能である。
【0073】
［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態に係る光学装置について、図を参照して説明する。図７は、第２の実施形態に係る光学装置の機能ブロック図である。なお、図７では、ＲＧＢの三色（カラー）の画像（映像）を形成する光学装置を例に示しているが、本実施形態の構成は、複色の画像（映像）を形成する光学装置に適用できる。
本発明の第２の実施形態に係る光学装置について、図を参照して説明する。図７は、第２の実施形態に係る光学装置の機能ブロック図である。なお、図７では、ＲＧＢの三色（カラー）の画像（映像）を形成する光学装置を例に示しているが、本実施形態の構成は、複色の画像（映像）を形成する光学装置に適用できる。
【0074】
図７に示すように、第２の実施形態に係る光学装置１０Ａは、第１の実施形態に係る光学装置１０に対して、光導波路１２Ａを備える点で異なる。光導波路１２Ａは、第１の実施形態に係る光導波路１２に対して、発光素子１１Ｒ、発光素子１１Ｇ、発光素子１１Ｂ、カプラ２０Ｒ、カプラ２０Ｇ、カプラ２０Ｂ、および、合波器２９を備える点で異なる。光学装置１０Ａおよび光導波路１２Ａの他の構成は、光学装置１０および光導波路１２と同様であり、同様の箇所の説明は省略する。
【0075】
カプラ２０Ｒ、カプラ２０Ｇ、および、カプラ２０Ｂは、第１の実施形態に係るカプラ２０と同様の構成を備える。カプラ２０Ｒは赤色光用であり、カプラ２０Ｇは緑色光用であり、カプラ２０Ｂは青色光用である。カプラ２０Ｒ、カプラ２０Ｇ、および、カプラ２０Ｂは、光導波路１２Ａを用いて形成される。光導波路１２Ａは、第１の実施形態に係る光導波路１２と同様の構成である。
【0076】
合波器２９は、光導波路１２Ａを用いて形成される。合波器２９は、カプラ２０Ｒ、カプラ２０Ｇ、および、カプラ２０Ｂと、強度変調器３０との間に配置される。合波器２９は、カプラ２０Ｒ、カプラ２０Ｇ、および、カプラ２０Ｂに接続するとともに、強度変調器３０に接続する。
【0077】
カプラ２０Ｒは、発光素子１１Ｒから出力された赤色光を、光導波路１２Ａに導き、合波器２９に出力する。カプラ２０Ｇは、発光素子１１Ｇから出力された緑色光を、光導波路１２Ａに導き、合波器２９に出力する。カプラ２０Ｂは、発光素子１１Ｂから出力された青色光を、光導波路１２Ａに導き、合波器２９に出力する。
【0078】
合波器２９は、カプラ２０Ｒからの赤色光、カプラ２０Ｇからの緑色光、および、カプラ２０Ｂからの青色光を合波し、強度変調器３０に出力する。
【0079】
この構成によって、光学装置１０Ａは、低背且つ簡素な構成で、カラー等の複色光の鮮明な画像や映像を形成できる。また、この構成によって、複色光の画像や映像を形成する場合でも、色数に応じた複数個のカプラ、および、合波器を基板に形成するだけで、カラー等の複色光の鮮明な画像や映像を形成できる。したがって、光学装置１０Ａは、さらに簡素な構成で、平面視した面積を小さくできる。
【0080】
［第３の実施形態］
本発明の第３の実施形態に係る光学装置について、図を参照して説明する。図８は、第３の実施形態に係る光学装置の機能ブロック図である。なお、図８では、ＲＧＢの三色（カラー）の画像（映像）を形成する光学装置を例に示しているが、本実施形態の構成は、複色の画像（映像）を形成する光学装置に適用できる。
本発明の第３の実施形態に係る光学装置について、図を参照して説明する。図８は、第３の実施形態に係る光学装置の機能ブロック図である。なお、図８では、ＲＧＢの三色（カラー）の画像（映像）を形成する光学装置を例に示しているが、本実施形態の構成は、複色の画像（映像）を形成する光学装置に適用できる。
【0081】
図８に示すように、第３の実施形態に係る光学装置１０Ｂは、第２の実施形態に係る光学装置１０Ａに対して、光導波路１２Ｂを備える点で異なる。光導波路１２Ｂは、第２の実施形態に係る光導波路１２Ａに対して、強度変調器３０Ｒ、強度変調器３０Ｇ、および、強度変調器３０Ｂを備える点、合波器２９に対する接続関係において異なる。光学装置１０Ｂおよび光導波路１２Ｂの他の構成は、光学装置１０Ａおよび光導波路１２Ａと同様であり、同様の箇所の説明は省略する。
【0082】
強度変調器３０Ｒ、強度変調器３０Ｇ、および、強度変調器３０Ｂは、第１、第２の実施形態に係る強度変調器３０と同様の構成を備える。強度変調器３０Ｒ、強度変調器３０Ｇ、および、強度変調器３０Ｂは、光導波路１２Ｂを用いて形成される。光導波路１２Ｂは、第１、第２の実施形態に係る光導波路１２、１２Ａと同様の構成である。
【0083】
強度変調器３０Ｒは、カプラ２０Ｒに隣接して配置され、カプラ２０Ｒに接続する。強度変調器３０Ｇは、カプラ２０Ｇに隣接して配置され、カプラ２０Ｇに接続する。強度変調器３０Ｂは、カプラ２０Ｂに隣接して配置され、カプラ２０Ｂに接続する。
【0084】
合波器２９は、強度変調器３０Ｒ、強度変調器３０Ｇ、および、強度変調器３０Ｂと、分配器４０との間に配置される。合波器２９は、強度変調器３０Ｒ、強度変調器３０Ｇ、および、強度変調器３０Ｂに接続するとともに、分配器４０に接続する。
【0085】
強度変調器３０Ｒは、カプラ２０Ｒから出力された赤色光の強度を変調し、合波器２９に出力する。強度変調器３０Ｇは、カプラ２０Ｇから出力された緑色光の強度を変調し、合波器２９に出力する。強度変調器３０Ｂは、カプラ２０Ｂから出力された青色光の強度を変調し、合波器２９に出力する。この際、強度変調器３０Ｒ、強度変調器３０Ｇ、および、強度変調器３０Ｂは、同期して強度変調を行う。
【0086】
合波器２９は、強度変調器３０Ｒから出力された赤色光、強度変調器３０Ｇから出力された緑色光、および、強度変調器３０Ｂから出力された青色光を合波して、分配器４０に出力する。
【0087】
この構成によって、光学装置１０Ｂは、低背且つ簡素な構成で、カラー等の複色光の鮮明な画像や映像を形成できる。また、この構成によって、光学装置１０Ｂは、色毎に強度変調を行うことができる。したがって、光学装置１０Ｂは、より多様な色調を実現でき、より高精細で高諧調の画像や映像を形成できる。
【0088】
［第４の実施形態］
本発明の第４の実施形態に係る光学装置について、図を参照して説明する。図９は、第４の実施形態に係る光学装置の斜視図である。なお、図９についても、図２、図６と同様に、光学装置の各構成要素の厚みを適宜省略して記載している。
本発明の第４の実施形態に係る光学装置について、図を参照して説明する。図９は、第４の実施形態に係る光学装置の斜視図である。なお、図９についても、図２、図６と同様に、光学装置の各構成要素の厚みを適宜省略して記載している。
【0089】
図９に示すように、光学装置１０Ｃは、第１の実施形態に係る光学装置１０ｔに対して、光学装置１０Ｃ１、光学装置１０Ｃ２、および、光学装置１０Ｃ３を備える点で異なる。光学装置１０Ｃの他の構成は、光学装置１０ｔと同様であり、同様の箇所の説明は省略する。
【0090】
光学装置１０Ｃ１、光学装置１０Ｃ２、および、光学装置１０Ｃ３は、それぞれに、光学装置１０ｔ１、光学装置１０ｔ２、および、光学装置１０ｔ３と同様の構成を備える。光学装置１０Ｃ１は、基板９０Ｃ１に形成され、光学装置１０Ｃ２は、基板９０Ｃ２に形成され、光学装置１０Ｃ３は、基板９０Ｃ３に形成される。基板９０Ｃ１、基板９０Ｃ２、および、基板９０Ｃ３は、第１の実施形態に係る基板９０と同様の構成を備える。
【0091】
基板９０Ｃ１、基板９０Ｃ２、および、基板９０Ｃ３は、これらの基板の厚み方向（ｚ軸方向）に、順に配置される。言い換えれば、基板９０Ｃ１、基板９０Ｃ２、および、基板９０Ｃ３は、ｚ軸方向に順に積層される。この際、光学装置１０Ｃ１、光学装置１０Ｃ２、および、光学装置１０Ｃ３は、それぞれが形成する画像（映像）の領域が重なるように、積層される。
【0092】
これにより、光学装置１０Ｃは、三色の画像（映像）を形成できる。したがって、光学装置１０Ｃは、平面視した面積を小さくし、簡素な構成で、複色（例えば、カラー）の鮮明な画像や映像を形成できる。
【0093】
［第５の実施形態］
本発明の第５の実施形態に係る光学装置について、図を参照して説明する。図１０は、第５の実施形態に係る光学装置の機能ブロック図である。
本発明の第５の実施形態に係る光学装置について、図を参照して説明する。図１０は、第５の実施形態に係る光学装置の機能ブロック図である。
【0094】
図１０に示すように、第５の実施形態に係る光学装置１０Ｄは、第１の実施形態に係る光学装置１０に対して、変調制御部７０を備える点で異なる。光学装置１０Ｄの他の構成は、光学装置１０と同様であり、同様の箇所の説明は省略する。
【0095】
変調制御部７０は、例えば、ＩＣ等の電子部品によって形成される。なお、変調制御部７０は、ＰＣ等の演算処理装置であってもよい。
【0096】
変調制御部７０が電子部品の場合、変調制御部７０は、光学装置１０を実現する基板９０に実装される。なお、変調制御部７０は、基板９０が実装される他の回路基板に実装されてもよい。
【0097】
変調制御部７０は、強度変調器３０と位相変調部５０の複数の位相変調器５１－５８に対して、変調制御信号を出力する。変調制御信号は、強度変調のタイミング、強度変調の変調量、位相変調のタイミング、位相変調の変調量を示す信号である。すなわち、変調制御信号は、強度変調用の制御信号と位相変調用の制御信号を含む。
【0098】
変調制御部７０は、変調制御信号を用い、強度変調のタイミングと位相変調のタイミングを設定することで、強度変調器３０と位相変調部５０の複数の位相変調器５１－５８との変調の同期を実現する。
【0099】
この構成によって、光学装置１０Ｄは、強度変調と位相変調との同期を、より確実に実現できる。したがって、光学装置１０Ｄは、さらに鮮明な画像や映像を形成できる。
【0100】
なお、上述の各実施形態では、発光素子として、垂直共振器型面発光レーザを用いる態様を示した。しかしながら、発光素子は、レーザ素子（本発明の「ベース光発光素子」に対応）と非線形光学結晶とを組み合わせた構成であってもよい。この場合、発光素子は、レーザ素子からの光を非線形光学結晶に入射させ、その出射光を分光する。これにより、発光素子は、レーザ素子が照射する光の第２高調波（２倍の周波数の波）を出力できる。このような構成を用いることで、発光素子は、波長の短い光を、低エネルギーで生成できる。
【0101】
また、上述の各実施形態では、光学装置の出射光で画像や映像を形成する態様を示した。しかしながら、この画像や映像を所定位置に結像させる構成を備えていてよい。例えば、光学装置の出射光を反射させる凹面反射鏡を備え、人の網膜に結像するようにしてもよい。この場合、例えば、光学装置、凹面反射鏡は、眼鏡型等のウェアラブルデバイスとして形成するとよい。
【0102】
また、上述の説明では、導光層８００が所定厚みのベース部を備える態様を示した。しかしながら、上述の光学装置を構成するいずれの部分でおいても、導光層８００のベース部は、できる限り薄いことが好ましく、導光層８００は、ベース部を備えない構成であることがより好ましい。
【0103】
上述の各実施形態の構成は、適宜組み合わせることが可能であり、それぞれの組み合わせに応じた作用効果を奏することができる。
【符号の説明】
【0104】
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｃ１、１０Ｃ２、１０Ｃ３、１０Ｄ、１０ｔ、１０ｔ１、１０ｔ２、１０ｔ３：光学装置
１１、１１Ｒ、１１Ｇ、１１Ｂ：発光素子
１２、１２Ａ、１２Ｂ：光導波路
２０、２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂ：カプラ
２９：合波器
３０、３０Ｒ、３０Ｇ、３０Ｂ：強度変調器
４０：分配器
５０：位相変調部
５１－５８：位相変調器
６０：グレーティングカプラ
６１－６８：放射素子
７０：変調制御部
９０、９０Ｃ１、９０Ｃ２、９０Ｃ３、９０ｔ：基板
９１：基材
９２：第１クラッド層
９３：第２クラッド層
３１１、３１２、３２０：制御用電極
３３１、３３２：配線電極
５１１－５１４、５２１－５２８：制御用電極
５３１－５３８、５４０：配線電極
８００：導光層
８３１、８３２、８５１－８５８：導光部
１１、１１Ｒ、１１Ｇ、１１Ｂ：発光素子
１２、１２Ａ、１２Ｂ：光導波路
２０、２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂ：カプラ
２９：合波器
３０、３０Ｒ、３０Ｇ、３０Ｂ：強度変調器
４０：分配器
５０：位相変調部
５１－５８：位相変調器
６０：グレーティングカプラ
６１－６８：放射素子
７０：変調制御部
９０、９０Ｃ１、９０Ｃ２、９０Ｃ３、９０ｔ：基板
９１：基材
９２：第１クラッド層
９３：第２クラッド層
３１１、３１２、３２０：制御用電極
３３１、３３２：配線電極
５１１－５１４、５２１－５２８：制御用電極
５３１－５３８、５４０：配線電極
８００：導光層
８３１、８３２、８５１－８５８：導光部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】