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特開2024-90116デポラライザ、デポラライザの調整方法、およびデポラライザの製造方法
(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】P2024090116
(43)【公開日】2024-07-04
(54)【発明の名称】デポラライザ、デポラライザの調整方法、およびデポラライザの製造方法
(51)【国際特許分類】
G02B 6/126 20060101AFI20240627BHJP
G02B 6/42 20060101ALI20240627BHJP
G02B 6/12 20060101ALI20240627BHJP
【ＦＩ】
G02B6/126
G02B6/42
G02B6/12 301
【審査請求】未請求
【請求項の数】19
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022205785
(22)【出願日】2022-12-22
(71)【出願人】
【識別番号】000005290
【氏名又は名称】古河電気工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】松原 礼高
(72)【発明者】
【氏名】梶 敦次
(72)【発明者】
【氏名】長島 和哉
【テーマコード（参考）】
2H137
2H147
【Ｆターム（参考）】
2H137AA17
2H137AB11
2H137BA31
2H137BA48
2H137BA52
2H137BA53
2H137BB12
2H137BC41
2H137BC44
2H137CA12E
2H137CA42
2H147AA00
2H147AB05
2H147AB11
2H147AB21
2H147AB32
2H147AC17
2H147BB02
2H147BD02
2H147BD15
2H147BE01
2H147BE03
2H147BG08
2H147CA22
2H147CA23
2H147EA13C
2H147EA14A
2H147EA14B
2H147EA14C
2H147EA32A
2H147EA35A
2H147GA00
2H147GA10
(57)【要約】
【課題】小型化が容易であり、特性の低下が抑制されたデポラライザならびにその調整方法および製造方法を提供する。
【解決手段】デポラライザは、光導波路で構成され、入力された光を少なくとも第１光と第２光とに分岐して出力するスプリッタと、複数の曲線光導波路を含む光導波路で構成され、第１光に、第２光に対する群遅延時間差を与えて出力する遅延付与部と、第１光および第２光のいずれか一方の偏波状態を、当該偏波状態と直交する偏波状態に変換して出力する偏波変換部と、光導波路で構成され、遅延付与部および偏波変換部を通過した第１光と第２光と、または遅延付与部を通過した第１光と偏波変換部を通過した第２光と、を合波して出力するカプラと、スプリッタとカプラとを光学的に接続して第２光を導波する接続光導波路と、を備え、スプリッタ、遅延付与部、偏波変換部、カプラ、および接続光導波路が、一つの光導波路回路基板上に集積されている。
【選択図】図１
【解決手段】デポラライザは、光導波路で構成され、入力された光を少なくとも第１光と第２光とに分岐して出力するスプリッタと、複数の曲線光導波路を含む光導波路で構成され、第１光に、第２光に対する群遅延時間差を与えて出力する遅延付与部と、第１光および第２光のいずれか一方の偏波状態を、当該偏波状態と直交する偏波状態に変換して出力する偏波変換部と、光導波路で構成され、遅延付与部および偏波変換部を通過した第１光と第２光と、または遅延付与部を通過した第１光と偏波変換部を通過した第２光と、を合波して出力するカプラと、スプリッタとカプラとを光学的に接続して第２光を導波する接続光導波路と、を備え、スプリッタ、遅延付与部、偏波変換部、カプラ、および接続光導波路が、一つの光導波路回路基板上に集積されている。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
光導波路で構成され、入力された光を少なくとも第１光と第２光とに分岐して出力するスプリッタと、
複数の曲線光導波路を含む光導波路で構成され、前記第１光に、前記第２光に対する群遅延時間差を与えて出力する遅延付与部と、
前記第１光および前記第２光のいずれか一方の偏波状態を、当該偏波状態と直交する偏波状態に変換して出力する偏波変換部と、
光導波路で構成され、前記遅延付与部および前記偏波変換部を通過した前記第１光と前記第２光と、または前記遅延付与部を通過した前記第１光と前記偏波変換部を通過した前記第２光と、を合波して出力するカプラと、
前記スプリッタと前記カプラとを光学的に接続して前記第２光を導波する接続光導波路と、
を備え、前記スプリッタ、前記遅延付与部、前記偏波変換部、前記カプラ、および前記接続光導波路が、一つの光導波路回路基板上に集積されている
デポラライザ。
複数の曲線光導波路を含む光導波路で構成され、前記第１光に、前記第２光に対する群遅延時間差を与えて出力する遅延付与部と、
前記第１光および前記第２光のいずれか一方の偏波状態を、当該偏波状態と直交する偏波状態に変換して出力する偏波変換部と、
光導波路で構成され、前記遅延付与部および前記偏波変換部を通過した前記第１光と前記第２光と、または前記遅延付与部を通過した前記第１光と前記偏波変換部を通過した前記第２光と、を合波して出力するカプラと、
前記スプリッタと前記カプラとを光学的に接続して前記第２光を導波する接続光導波路と、
を備え、前記スプリッタ、前記遅延付与部、前記偏波変換部、前記カプラ、および前記接続光導波路が、一つの光導波路回路基板上に集積されている
デポラライザ。
【請求項2】
前記スプリッタおよび前記カプラの少なくとも一方は、２つの入力ポートと２つの出力ポートとを有する
請求項１に記載のデポラライザ。
請求項１に記載のデポラライザ。
【請求項3】
前記カプラは、２つの入力ポートと２つの出力ポートを有し、前記２つの出力ポートの一方が受光器に接続される
請求項１に記載のデポラライザ。
請求項１に記載のデポラライザ。
【請求項4】
前記スプリッタの分岐比および前記カプラの合波比の少なくとも一方が変更可能である
請求項１に記載のデポラライザ。
請求項１に記載のデポラライザ。
【請求項5】
前記スプリッタは、３つの出力ポートを有し、入力された光を前記第１光と前記第２光と第３光とに分岐して出力し、
前記第３光を、前記偏波変換部に通過させて、前記カプラを経由させずに前記デポラライザから出力する通過光導波路を備える
請求項１に記載のデポラライザ。
前記第３光を、前記偏波変換部に通過させて、前記カプラを経由させずに前記デポラライザから出力する通過光導波路を備える
請求項１に記載のデポラライザ。
【請求項6】
前記偏波変換部は、前記遅延付与部を構成する光導波路の途中に設けられており、前記第１光の偏波状態を、当該偏波状態と直交する偏波状態に変換して出力する
請求項１に記載のデポラライザ。
請求項１に記載のデポラライザ。
【請求項7】
前記光導波路回路基板には、前記遅延付与部を構成する光導波路を横断するように第１スリットが設けられるとともに、前記接続光導波路を横断するように第２スリットとが設けられており、
前記偏波変換部は、偏波回転素子であり、前記偏波回転素子は、前記第１スリットまたは前記第２スリットに挿入されている
請求項１に記載のデポラライザ。
前記偏波変換部は、偏波回転素子であり、前記偏波回転素子は、前記第１スリットまたは前記第２スリットに挿入されている
請求項１に記載のデポラライザ。
【請求項8】
前記スプリッタには直線偏波を有する光が入力され、
前記スプリッタの前段、前記遅延付与部の後段であって前記カプラの前段、および前記偏波変換部の後段であって前記カプラの前段、の少なくとも一つに配置された、前記スプリッタに入力される前記光の直線偏波と同じ直線偏波または前記光の直線偏波と直交する直線偏波を有する光を選択的に通過するポラライザを備える
請求項１に記載のデポラライザ。
前記スプリッタの前段、前記遅延付与部の後段であって前記カプラの前段、および前記偏波変換部の後段であって前記カプラの前段、の少なくとも一つに配置された、前記スプリッタに入力される前記光の直線偏波と同じ直線偏波または前記光の直線偏波と直交する直線偏波を有する光を選択的に通過するポラライザを備える
請求項１に記載のデポラライザ。
【請求項9】
前記カプラは偏波合成器である
請求項１に記載のデポラライザ。
請求項１に記載のデポラライザ。
【請求項10】
前記複数の曲線光導波路の曲率符号と屈曲角度との積の総和は零である
請求項１に記載のデポラライザ。
請求項１に記載のデポラライザ。
【請求項11】
前記遅延付与部を構成する光導波路は、第１遅延光導波路と、入力された光に対して前記第１遅延光導波路よりも実効屈折率が高い第２遅延光導波路とを有する
請求項１に記載のデポラライザ。
請求項１に記載のデポラライザ。
【請求項12】
前記第２遅延光導波路の導波路コア幅が、前記第１遅延光導波路の導波路コア幅よりも広い
請求項１１に記載のデポラライザ。
請求項１１に記載のデポラライザ。
【請求項13】
前記遅延付与部を構成する光導波路は、前記第１遅延光導波路と前記第２遅延光導波路とを接続し、導波路コア幅が連続的に変化する第３遅延光導波路を備える
請求項１２に記載のデポラライザ。
請求項１２に記載のデポラライザ。
【請求項14】
光学的に接続された前記スプリッタ、前記遅延付与部、前記偏波変換部、および前記カプラの組を複数備え、複数の前記遅延付与部を構成する光導波路が、屈曲しながら並走する
請求項１に記載のデポラライザ。
請求項１に記載のデポラライザ。
【請求項15】
光学的に接続された前記スプリッタ、前記遅延付与部、および前記カプラの組を複数備え、各組は共通の前記偏波変換部と光学的に接続しており、複数の前記遅延付与部を構成する光導波路が、屈曲しながら並走する
請求項１に記載のデポラライザ。
請求項１に記載のデポラライザ。
【請求項16】
入力された光を、複数の前記スプリッタのいずれかに出力する入力側光スイッチを備える
請求項１４または１５に記載のデポラライザ。
請求項１４または１５に記載のデポラライザ。
【請求項17】
複数の前記カプラのいずれかから入力された光を出力する出力側光スイッチを備える
請求項１６に記載のデポラライザ。
請求項１６に記載のデポラライザ。
【請求項18】
請求項１に記載のデポラライザの調整方法であって、
前記スプリッタの分岐比および前記カプラの合波比の少なくとも一方が変更可能であり、
前記デポラライザに光を入力する工程と、
前記デポラライザから出力された光を受光する工程と、
前記受光した光の強度に応じて、前記スプリッタの分岐比または前記カプラの合波比を調整する工程と、
を備える
デポラライザの調整方法。
前記スプリッタの分岐比および前記カプラの合波比の少なくとも一方が変更可能であり、
前記デポラライザに光を入力する工程と、
前記デポラライザから出力された光を受光する工程と、
前記受光した光の強度に応じて、前記スプリッタの分岐比または前記カプラの合波比を調整する工程と、
を備える
デポラライザの調整方法。
【請求項19】
前記スプリッタ、前記遅延付与部、前記偏波変換部、前記カプラ、および前記接続光導波路を形成する工程と、
請求項１８に記載のデポラライザの調整方法を実行する工程と、
を備える
デポラライザの製造方法。
請求項１８に記載のデポラライザの調整方法を実行する工程と、
を備える
デポラライザの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、デポラライザ、デポラライザの調整方法、およびデポラライザの製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
入力された光の偏光度を低くするデポラライザの技術が開示されている（特許文献１、２）。上記の特許文献では、光に群遅延時間差（Dｉfferentｉal Group Delay：ＤＧＤ）を与える手段や、光を分岐するスプリッタや、光を合波するカプラにおいて、パンダファイバのような偏波保持光ファイバや、ＰＬＣ（Planar Lｉghtwave Cｉrcuｉt：平面光波回路）が有する導波路コアのような光導波路が用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平０７－１５９６３２号公報
【特許文献2】特開２０１３－１５２２９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
光にＤＧＤを与える手段として偏波保持光ファイバを用いる場合、十分なＤＧＤを与えるために必要な偏波保持光ファイバの長さが長いので、デポラライザの小型化が困難な場合がある。また、上記の特許文献では、デポラライザに、偏波保持光ファイバ同士の接続点や、偏波保持光ファイバと光導波路との接続点が多く含まれている。しかしながら、このような接続点では、偏波主軸同士の角度ずれが生じる場合があるので、デポラライザにおいて偏波保持性を高く保つべき部分での偏波保持性が低下してしまう場合がある。偏波保持性とは、入力した偏波を維持したまま出力する特性である。したがって、デポラライザに接続点が含まれていると、デポラライザの特性が低下するおそれがある。
【0005】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、小型化が容易であり、かつ特性の低下が抑制されたデポラライザ、デポラライザの調整方法、およびデポラライザの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様は、光導波路で構成され、入力された光を少なくとも第１光と第２光とに分岐して出力するスプリッタと、複数の曲線光導波路を含む光導波路で構成され、前記第１光に、前記第２光に対する群遅延時間差を与えて出力する遅延付与部と、前記第１光および前記第２光のいずれか一方の偏波状態を、当該偏波状態と直交する偏波状態に変換して出力する偏波変換部と、光導波路で構成され、前記遅延付与部および前記偏波変換部を通過した前記第１光と前記第２光と、または前記遅延付与部を通過した前記第１光と前記偏波変換部を通過した前記第２光と、を合波して出力するカプラと、前記スプリッタと前記カプラとを光学的に接続して前記第２光を導波する接続光導波路と、を備え、前記スプリッタ、前記遅延付与部、前記偏波変換部、前記カプラ、および前記接続光導波路が、一つの光導波路回路基板上に集積されているデポラライザである。
【0007】
前記スプリッタおよび前記カプラの少なくとも一方は、２つの入力ポートと２つの出力ポートとを有してもよい。
【0008】
前記カプラは、２つの入力ポートと２つの出力ポートを有し、前記２つの出力ポートの一方が受光器に接続されてもよい。
【0009】
前記スプリッタの分岐比および前記カプラの合波比の少なくとも一方が変更可能であってもよい。
【0010】
前記スプリッタは、３つの出力ポートを有し、入力された光を前記第１光と前記第２光と第３光とに分岐して出力し、前記第３光を、前記偏波変換部に通過させて、前記カプラを経由させずに前記デポラライザから出力する通過光導波路を備えてもよい。
【0011】
前記偏波変換部は、前記遅延付与部を構成する光導波路の途中に設けられており、前記第１光の偏波状態を、当該偏波状態と直交する偏波状態に変換して出力してもよい。
【0012】
前記光導波路回路基板には、前記遅延付与部を構成する光導波路を横断するように第１スリットが設けられるとともに、前記接続光導波路を横断するように第２スリットとが設けられており、前記偏波変換部は、偏波回転素子であり、前記偏波回転素子は、前記第１スリットまたは前記第２スリットに挿入されていてもよい。
【0013】
前記スプリッタには直線偏波を有する光が入力され、前記スプリッタの前段、前記遅延付与部の後段であって前記カプラの前段、および前記偏波変換部の後段であって前記カプラの前段、の少なくとも一つに配置された、前記スプリッタに入力される前記光の直線偏波と同じ直線偏波または前記光の直線偏波と直交する直線偏波を有する光を選択的に通過するポラライザを備えてもよい。
【0014】
前記カプラは偏波合成器でもよい。
【0015】
前記複数の曲線光導波路の曲率符号と屈曲角度との積の総和は零でもよい。
【0016】
前記遅延付与部を構成する光導波路は、第１遅延光導波路と、入力された光に対して前記第１遅延光導波路よりも実効屈折率が高い第２遅延光導波路とを有してもよい。
【0017】
前記第２遅延光導波路の導波路コア幅が、前記第１遅延光導波路の導波路コア幅よりも広くてもよい。
【0018】
前記遅延付与部を構成する光導波路は、前記第１遅延光導波路と前記第２遅延光導波路とを接続し、導波路コア幅が連続的に変化する第３遅延光導波路を備えてもよい。
【0019】
光学的に接続された前記スプリッタ、前記遅延付与部、前記偏波変換部、および前記カプラの組を複数備え、複数の前記遅延付与部を構成する光導波路が、屈曲しながら並走してもよい。
【0020】
光学的に接続された前記スプリッタ、前記遅延付与部、および前記カプラの組を複数備え、各組は共通の前記偏波変換部と光学的に接続しており、複数の前記遅延付与部を構成する光導波路が、屈曲しながら並走してもよい。
【0021】
入力された光を、複数の前記スプリッタのいずれかに出力する入力側光スイッチを備えてもよい。
【0022】
複数の前記カプラのいずれかから入力された光を出力する出力側光スイッチを備えてもよい。
【0023】
本発明の一態様は、前記デポラライザの調整方法であって、前記スプリッタの分岐比および前記カプラの合波比の少なくとも一方が変更可能であり、前記デポラライザに光を入力する工程と、前記デポラライザから出力された光を受光する工程と、前記受光した光の強度に応じて、前記スプリッタの分岐比または前記カプラの合波比を調整する工程と、を備えるデポラライザの調整方法である。
【0024】
本発明の一態様は、前記スプリッタ、前記遅延付与部、前記偏波変換部、前記カプラ、および前記接続光導波路を形成する工程と、前記デポラライザの調整方法を実行する工程と、を備えるデポラライザの製造方法である。
【発明の効果】
【0025】
本発明によれば、小型化が容易であり、かつ特性の低下が抑制されたデポラライザを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【発明を実施するための形態】
【0027】
以下に、図面を参照して実施形態について説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一または対応する要素には適宜同一の符号を付し、重複説明を適宜省略している。また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合があることに留意する必要がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。
【0028】
（実施形態１）
［デポラライザの構成］
図１は、実施形態１に係るデポラライザの模式図である。デポラライザ１００は、スプリッタ１１０と、遅延付与部１２０と、偏波変換部１３０と、カプラ１４０と、接続光導波路１５０と、を備えている。スプリッタ１１０と、遅延付与部１２０と、偏波変換部１３０と、カプラ１４０と、接続光導波路１５０とは、光導波路回路基板１０１上に集積されている。
［デポラライザの構成］
図１は、実施形態１に係るデポラライザの模式図である。デポラライザ１００は、スプリッタ１１０と、遅延付与部１２０と、偏波変換部１３０と、カプラ１４０と、接続光導波路１５０と、を備えている。スプリッタ１１０と、遅延付与部１２０と、偏波変換部１３０と、カプラ１４０と、接続光導波路１５０とは、光導波路回路基板１０１上に集積されている。
【0029】
光導波路回路基板１０１は、ＰＬＣであり、対向する端面１０１ａと端面１０１ｂとを有する。光導波路回路基板１０１は、光導波路である導波路コアと、導波路コアを取り囲むクラッドと、導波路コアとクラッドとが表面に形成されている基板とを備えている。
【0030】
基板は、たとえばシリコン基板やガラス基板である。クラッドは、石英系ガラス材料で構成されている。導波路コアは、クラッドの屈折率よりも高い屈折率を有する石英系ガラス材料で構成されている。このような屈折率が高い石英系ガラス材料として、たとえば屈折率を高めるドーパントとしてのゲルマニア（ＧｅＯ２）やジルコニア（ＺｒＯ２）を含む石英ガラスを用いることができる。クラッドに対する導波路コアの比屈折率差は、たとえば０．８％以上である。また、導波路コアを構成する材料が、ジルコニアを含む石英ガラスであるいわゆるＳｉＯ２－ＺｒＯ２系材料であれば、クラッドに対する導波路コアの比屈折率差を、たとえば４．５％以上と高くできる。
【0031】
スプリッタ１１０は、光導波路で構成されている。スプリッタ１１０は、２つの入力ポート１１１、１１２と、２つの出力ポート１１３、１１４と、特性調整手段１１５とを有する。スプリッタ１１０は、入力ポート１１１または入力ポート１１２に入力された光を、入力された光の偏波状態と同じ偏波状態を有する第１光と第２光とに分岐して２つの出力ポート１１３、１１４のそれぞれから出力する。第１光と第２光との強度比すなわちスプリッタ１１０の分岐比は好ましくは１：１である。
【0032】
特性調整手段１１５は、たとえば光導波路回路基板１０１の表面に形成されたヒータである。特性調整手段１１５は、スプリッタ１１０を構成する光導波路の一部を加熱することによってその部分の屈折率を変更することができる。これにより、スプリッタ１１０の分岐比を恒久的に変更することができる。
【0033】
スプリッタ１１０の構造は、特に限定されないが、たとえばマッハツェンダー光干渉計(Mach-Zehnder ｉnterferometer：ＭＺＩ)の構造を有する。
【0034】
遅延付与部１２０は、光導波路で構成されており、具体的には、複数の曲線光導波路１２１、１２２、１２３、１２４、１２５、１２６、１２７、１２８と、これらの曲線光導波路の間に介在する直線光導波路とで構成されている。遅延付与部１２０は、スプリッタ１１０の出力ポート１１３に接続されている。
【0035】
カプラ１４０は、光導波路で構成されている。カプラ１４０は、２つの入力ポート１４１、１４２と、２つの出力ポート１４３、１４４と、特性調整手段１４５とを有する。カプラ１４０は、入力ポート１４１、１４２に入力された光を、それぞれの偏波状態のまま合波して、２つの出力ポート１４３、１４４のそれぞれから出力する。カプラ１４０の合波比は好ましくは１：１である。出力ポート１４３から出力する光の強度と出力ポート１４４から出力する光の強度との比は、特に限定されないが、たとえば８０：２０～９９：１である。
【0036】
特性調整手段１４５は、たとえば光導波路回路基板１０１の表面に形成されたヒータである。特性調整手段１４５は、カプラ１４０を構成する光導波路の一部を加熱することによってその部分の屈折率を変更することができる。これにより、カプラ１４０の合波比を恒久的に変更することができる。
【0037】
カプラ１４０の構造は、特に限定されないが、たとえばＭＺＩの構造を有する。
【0038】
また、光導波路回路基板１０１の端面１０１ｂには、出力ポート１１４と光学的に接続するように受光器ＰＤが設けられている。受光器ＰＤはたとえばフォトダイオードである。
【0039】
接続光導波路１５０は、スプリッタ１１０の出力ポート１１４とカプラ１４０の入力ポート１４２とを光学的に接続している。
【0040】
偏波変換部１３０は、入力された光の偏波方向を当該偏波状態と直交する偏波状態に変換して出力する。本実施形態では、偏波変換部１３０はフィルタ型のような偏波回転素子であり、たとえば１／２波長板である。偏波変換部１３０は、接続光導波路１５０の途中に設けられている。具体的には、偏波変換部１３０は、光導波路回路基板１０１に接続光導波路１５０を横断するように設けられたスリット１０１ｃに挿入されている。
【0041】
［デポラライザの動作］
つぎに、デポラライザ１００に光Ｌｉが入力された場合の動作について説明する。なお、以下では、光Ｌｉが、偏波方向が光導波路回路基板１０１の基板面と平行方向であるＴＥ偏波を有する場合を例として説明するが、光Ｌｉの偏波状態は特に限定されない。
つぎに、デポラライザ１００に光Ｌｉが入力された場合の動作について説明する。なお、以下では、光Ｌｉが、偏波方向が光導波路回路基板１０１の基板面と平行方向であるＴＥ偏波を有する場合を例として説明するが、光Ｌｉの偏波状態は特に限定されない。
【0042】
光導波路回路基板１０１の端面１０１ａ側から、光Ｌｉがスプリッタ１１０の入力ポート１１１に入力されると、スプリッタ１１０は光Ｌｉを第１光Ｌｉ１と第２光Ｌｉ２とに分岐し、２つの出力ポート１１３、１１４のそれぞれから出力する。第１光Ｌｉ１と第２光Ｌｉ２とはいずれもＴＥ偏波を有する。
【0043】
接続光導波路１５０は、第２光Ｌｉ２を導波する。接続光導波路１５０の途中に設けられた偏波変換部１３０は、第２光Ｌｉ２の偏波状態を、当該偏波状態と直交する偏波状態に変換して接続光導波路１５０の残りの部分に出力する。具体的には、偏波変換部１３０によって、第２光Ｌｉ２の偏波状態は、ＴＥ偏波から、ＴＥ偏波と直交するＴＭ偏波とされる。ＴＭ偏波は、その偏波方向が光導波路回路基板１０１の基板面と垂直方向である。
【0044】
一方、遅延付与部１２０は、第１光Ｌｉ１を導波して出力する。ここで、遅延付与部１２０は、導波の際に、第１光Ｌｉ１に、第２光Ｌｉ２に対するＤＧＤを与えて出力する。これにより、第１光Ｌｉ１と第２光Ｌｉ２との間に位相関係が無くなる。なお、第１光Ｌｉ１と第２光Ｌｉ２との間の位相関係を無くすためには、接続光導波路１５０の光路長に対して遅延付与部１２０を構成する光導波路の光路長が光Ｌｉのコヒーレント長以上に長くなるようにデポラライザ１００を構成することが好ましい。なお、遅延付与部１２０から出力される第１光Ｌｉ１の偏波状態はＴＥ偏波である。
【0045】
カプラ１４０は、入力ポート１４１、１４２に入力された光、すなわち遅延付与部１２０を通過してＤＧＤを与えられた第１光Ｌｉ１と偏波変換部１３０を通過し偏波状態が変換された第２光Ｌｉ２とを合波して、出力ポート１４３から光Ｌｏ１として出力する。光Ｌｏ１はデポラライザ１００の端面１０１ｂから出力される。このように出力された光Ｌｏ１は光Ｌｉがデポラライズされた光である。
【0046】
なお、カプラ１４０は、合波した光を出力ポート１４４からも光Ｌｏ２として出力する。光Ｌｏ２も光Ｌｉがデポラライズされた光である。光Ｌｏ２は受光器ＰＤによって受光される。受光器ＰＤは受光した光Ｌｏ２の強度に応じた電気信号を出力する。この電気信号は、たとえばデポラライザ１００の光損失をモニタするために使用することができる。
【0047】
以上のように構成されたデポラライザ１００では、スプリッタ１１０と、遅延付与部１２０と、偏波変換部１３０と、カプラ１４０と、接続光導波路１５０とが、一つの光導波路回路基板１０１上に集積されているので、偏波主軸同士の角度ずれが生じるような接続点を無くすことができる。これにより、デポラライザ１００は、特性の低下が抑制されたものとなる。また、デポラライザ１００は、ＤＧＤを与える遅延付与部１２０が複数の曲線光導波路を含む光導波路で構成されているので、小型化が容易である。
【0048】
また、デポラライザ１００では、スプリッタ１１０が、２つの入力ポート１１１、１１２と２つの出力ポート１１３、１１４とを有する。したがって、図１では光Ｌｉを入力ポート１１１から入力しているが、デポラライズすべき光を入力ポート１１２から入力しても、デポラライザ１００はデポラライザとして機能する。そこで、デポラライザ１００は、たとえば入力ポート１１１は或る光源からの光Ｌｉを入力するように当該光源に接続し、入力ポート１１２は別の光源からの光を入力するように当該別の光源に接続するという使い方ができる。このように、デポラライザ１００は、２つの光源に対して共通のデポラライザとして使用できる。
【0049】
また、デポラライザ１００では、カプラ１４０が、２つの入力ポート１４１、１４２と２つの出力ポート１４３、１４４とを有しているので、２つの出力ポート１４３、１４４の一方を、デポラライザ１００の特性のモニタに利用できる。特に、デポラライザ１００では、出力ポート１４４が受光器ＰＤに接続されているので、受光器ＰＤの受光強度によって、デポラライザ１００の光損失をモニタすることができる。
【0050】
なお、デポラライザ１００の特性としては、出力する光Ｌｏ１の偏光度が０．１以下であることが好ましい。
【0051】
ここで、デポラライザ１００において、カプラ１４０にて合波する第１光Ｌｉ１と第２光Ｌｉ２との強度比が１：１により近いほど、デポラライザ１００の特性がよく、たとえば光Ｌｏ１の偏光度をより低くできる。また、デポラライザ１００において、カプラ１４０にて合波する第１光Ｌｉ１と第２光Ｌｉ２との偏波状態がより直交状態に近いほど、デポラライザ１００の特性がよい。
【0052】
カプラ１４０にて合波する第１光Ｌｉ１と第２光Ｌｉ２との強度比が１：１からずれる原因としては、スプリッタ１１０の分岐比が１：１からずれている、第１光Ｌｉ１が導波する間に受ける光損失と第２光Ｌｉ２が導波する間に受ける光損失とが異なる、カプラ１４０の合波比が１：１からずれている、などがある。
【0053】
そこで、たとえばデポラライザ１００の製造工程において、スプリッタ１１０の分岐比を特性調整手段１１５によって変更したり、カプラ１４０の合波比を特性調整手段１４５によって変更したりして、カプラ１４０にて合波する第１光Ｌｉ１と第２光Ｌｉ２との強度比を１：１に近づけて、デポラライザ１００の特性を改善してもよい。
【0054】
また、カプラ１４０にて合波する第１光Ｌｉ１と第２光Ｌｉ２との偏波状態が直交状態からずれる原因として、遅延付与部１２０に含まれる複数の曲線光導波路１２１～１２８において偏波状態がずれる場合があるという現象がある（たとえば、特許第５９５９５０５号公報や特許第７０４２７６３号公報）。
【0055】
そこで、デポラライザ１００では、曲線光導波路１２１～１２８の曲率符号と屈曲角度との積の総和が零であれば、偏波状態がずれることが抑制されるので好ましい。曲率符号とは、曲線光導波路の曲率の符号であり、たとえば曲線導波路における光の導波方向が半時計回りのときに正であり、時計回りのときに負である。したがって、曲線光導波路１２１～１２３、１２８は曲率符号が負であり、曲線光導波路１２４～１２７は曲率符号が正である。また、屈曲角度とは、曲線導波路の弧が成す角度であり、曲線光導波路１２６の場合は図１に示すように角度θである。なお角度θは略９０度である。
【0056】
（実施形態２）
図２は、実施形態２に係るデポラライザの模式図である。デポラライザ１００Ａは、実施形態１に係るデポラライザ１００の構成において、光導波路回路基板１０１を、ＰＬＣである光導波路回路基板１０１Ａに置き換え、スプリッタ１１０をスプリッタ１１０Ａに置き換え、通過光導波路１５１を追加した構成を有する。スプリッタ１１０Ａと、遅延付与部１２０と、偏波変換部１３０と、カプラ１４０と、接続光導波路１５０と、通過光導波路１５１とは、光導波路回路基板１０１Ａ上に集積されている。
図２は、実施形態２に係るデポラライザの模式図である。デポラライザ１００Ａは、実施形態１に係るデポラライザ１００の構成において、光導波路回路基板１０１を、ＰＬＣである光導波路回路基板１０１Ａに置き換え、スプリッタ１１０をスプリッタ１１０Ａに置き換え、通過光導波路１５１を追加した構成を有する。スプリッタ１１０Ａと、遅延付与部１２０と、偏波変換部１３０と、カプラ１４０と、接続光導波路１５０と、通過光導波路１５１とは、光導波路回路基板１０１Ａ上に集積されている。
【0057】
スプリッタ１１０Ａは、光導波路で構成されている。スプリッタ１１０Ａは、１つの入力ポート１１１と３つの出力ポート１１３、１１４、１１６と特性調整手段１１５とを有する。スプリッタ１１０Ａは、入力ポート１１１に入力された光を、第１光と第２光と第３光とに分岐して３つの出力ポート１１３、１１４、１１６のそれぞれから出力する。第１光と第２光との強度比すなわちスプリッタ１１０Ａの出力ポート１１３、１１４についての分岐比は好ましくは１：１である。スプリッタ１１０Ａの出力ポート１１３、１１６についての分岐比は、特に限定されないが、たとえば８０：２０～９９：１である。
【0058】
通過光導波路１５１は、スプリッタ１１０Ａの出力ポート１１６に光学的に接続されているとともに、カプラ１４０を経由せずに光導波路回路基板１０１Ａの端面１０１ｂまで延びている。通過光導波路１５１は、偏波変換部１３０が挿入されたスリット１０１ｃが通過光導波路１５１を横断するように配置されている。
【0059】
つぎに、デポラライザ１００Ａに光Ｌｉが入力された場合の動作について説明する。なお、光Ｌｉは、ＴＥ偏波を有する場合を例として説明するが、光Ｌｉの偏波状態は特に限定されない。光導波路回路基板１０１Ａの端面１０１ａ側から、光Ｌｉがスプリッタ１１０Ａの入力ポート１１１に入力されると、スプリッタ１１０Ａは光Ｌｉを第１光Ｌｉ１と第２光Ｌｉ２と第３光Ｌｉ３とに分岐し、３つの出力ポート１１３、１１４、１１６のそれぞれから出力する。
【0060】
接続光導波路１５０、偏波変換部１３０、遅延付与部１２０、およびカプラ１４０の動作は、デポラライザ１００の場合と同じである。
【0061】
通過光導波路１５１は、第３光Ｌｉ３を、偏波変換部１３０に通過させて、カプラ１４０を経由させずにデポラライザ１００Ａの端面１０１ｂから出力する。
【0062】
以上のように構成されたデポラライザ１００Ａは、実施形態１に係るデポラライザ１００と同様に、特性の低下が抑制され、かつ小型化が容易であり、カプラ１４０の出力ポート１４４をデポラライザ１００Ａの特性のモニタに利用でき、特性調整手段１１５や特性調整手段１４５によってデポラライザ１００Ａの特性を改善することができる。
【0063】
さらに、デポラライザ１００Ａでは、通過光導波路１５１が、第３光Ｌｉ３を偏波変換部１３０に通過させて、カプラ１４０を経由させずにデポラライザ１００Ａから出力する。この場合、第３光Ｌｉ３の光強度をモニタすることによって、偏波変換部１３０の光損失についての情報を得ることができる。偏波変換部１３０の光損失についての情報は、デポラライザ１００Ａにおいてカプラ１４０に入力するまでの第１光Ｌｉ１の経路と第２光Ｌｉ２と経路との間の光損失の差を知得することに利用したり、デポラライザ１００Ａの特性を推定したりすることに利用できる。
【0064】
（実施形態３）
図３は、実施形態３に係るデポラライザの模式図である。デポラライザ１００Ｂは、実施形態１に係るデポラライザ１００の構成において、光導波路回路基板１０１を、ＰＬＣである光導波路回路基板１０１Ｂに置き換え、スプリッタ１１０をスプリッタ１１０Ｂに置き換え、カプラ１４０をカプラ１４０Ｂに置き換え、ポラライザ１６１、１６２、１６３を追加した構成を有する。スプリッタ１１０Ｂと、遅延付与部１２０と、偏波変換部１３０と、カプラ１４０Ｂと、接続光導波路１５０と、ポラライザ１６１、１６２、１６３とは、光導波路回路基板１０１Ｂ上に集積されている。
図３は、実施形態３に係るデポラライザの模式図である。デポラライザ１００Ｂは、実施形態１に係るデポラライザ１００の構成において、光導波路回路基板１０１を、ＰＬＣである光導波路回路基板１０１Ｂに置き換え、スプリッタ１１０をスプリッタ１１０Ｂに置き換え、カプラ１４０をカプラ１４０Ｂに置き換え、ポラライザ１６１、１６２、１６３を追加した構成を有する。スプリッタ１１０Ｂと、遅延付与部１２０と、偏波変換部１３０と、カプラ１４０Ｂと、接続光導波路１５０と、ポラライザ１６１、１６２、１６３とは、光導波路回路基板１０１Ｂ上に集積されている。
【0065】
スプリッタ１１０Ｂは、光導波路で構成されている。スプリッタ１１０Ｂは、１つの入力ポート１１１と２つの出力ポート１１３、１１４と特性調整手段１１５とを有する。スプリッタ１１０Ｂは、入力ポート１１１に入力された光を、第１光と第２光とに分岐して２つの出力ポート１１３、１１４のそれぞれから出力する。第１光と第２光との強度比すなわちスプリッタ１１０Ｂの出力ポート１１３、１１４についての分岐比は好ましくは１：１である。
【0066】
カプラ１４０Ｂは、光導波路で構成されている。カプラ１４０Ｂは、２つの入力ポート１４１、１４２と、１つの出力ポート１４３と、特性調整手段１４５とを有する。カプラ１４０Ｂは、入力ポート１４１、１４２に入力された光を合波して、１つの出力ポート１４３から出力する。カプラ１４０Ｂの合波比は好ましくは１：１である。
【0067】
ポラライザ１６１は、スプリッタ１１０Ｂの前段、たとえば光導波路回路基板１０１Ｂの端面１０１ａとスプリッタ１１０Ｂの入力ポート１１１との間に配置されている。具体的には、ポラライザ１６１は、光導波路回路基板１０１Ｂに設けられたスリット１０１Ｂｄに挿入されている。ポラライザ１６１は、ＴＥ偏波の光を選択的に通過する。ポラライザ１６１は、スプリッタ１１０Ｂに入力される光の直線偏波と同じ直線偏波を有する光を選択的に通過するポラライザの一例である。
【0068】
ポラライザ１６２は、遅延付与部１２０の後段であってカプラ１４０Ｂの前段に配置されている。具体的には、ポラライザ１６２は、光導波路回路基板１０１Ｂに設けられたスリット１０１Ｂｅに挿入されている。ポラライザ１６２は、ＴＥ偏波の光を選択的に通過する。ポラライザ１６２は、スプリッタ１１０Ｂに入力される光の直線偏波と同じ直線偏波を有する光を選択的に通過するポラライザの一例である。
【0069】
ポラライザ１６３は、偏波変換部１３０の後段であってカプラ１４０Ｂの前段に配置されている。具体的には、ポラライザ１６３は、スリット１０１Ｂｅに挿入されている。ポラライザ１６３は、ＴＭ偏波の光を選択的に通過する。ポラライザ１６２は、スプリッタ１１０Ｂに入力される光の直線偏波と直交する直線偏波を有する光を選択的に通過するポラライザの一例である。
【0070】
つぎに、デポラライザ１００Ｂに光Ｌｉが入力された場合の動作について説明する。なお、光Ｌｉは、直線偏波であるＴＥ偏波を有する。
【0071】
光導波路回路基板１０１Ｂの端面１０１ａ側から、光Ｌｉが入力されると、光Ｌｉはポラライザ１６１を通過してからスプリッタ１１０Ｂの入力ポート１１１に入力される。スプリッタ１１０Ｂは光Ｌｉを第１光Ｌｉ１と第２光Ｌｉ２に分岐し、２つの出力ポート１１３、１１４のそれぞれから出力する。
【0072】
ここで、入力される光Ｌｉの偏波状態がＴＥ偏波からずれた場合、光ＬｉにはＴＥ偏波の成分とＴＭ偏波の成分とが含まれることとなる。この場合、光Ｌｉがそのままスプリッタ１１０Ｂに入力すると、デポラライザの特性が本来の特性よりも低下する場合がある。これに対して、デポラライザ１００Ｂでは、光Ｌｉはポラライザ１６１を通過し、ＴＭ偏波の成分が大幅に減衰された状態でスプリッタ１１０Ｂに入力するので、デポラライザ１００Ｂの特性の低下が抑制される。
【0073】
接続光導波路１５０、偏波変換部１３０、および遅延付与部１２０の動作は、デポラライザ１００の場合と同じである。
【0074】
カプラ１４０Ｂは、入力ポート１４１、１４２に入力された光、すなわち遅延付与部１２０を通過してＤＧＤを与えられた第１光Ｌｉ１と偏波変換部１３０を通過し偏波状態が変換された第２光Ｌｉ２とを合波して、出力ポート１４３から光Ｌｏ１として出力する。光Ｌｏ１はデポラライザ１００Ｂの端面１０１ｂから出力される。このように出力された光Ｌｏ１は光Ｌｉがデポラライズされた光である。
【0075】
ここで、遅延付与部１２０に導波されることによって第１光Ｌｉ１の偏波状態がＴＥ偏波からずれた場合、第１光Ｌｉ１にはＴＥ偏波の成分とＴＭ偏波の成分とが含まれることとなる。この場合、第１光Ｌｉ１がそのままカプラ１４０Ｂに入力して第２光Ｌｉ２と合波されると、デポラライザの特性が本来の特性よりも低下する場合がある。これに対して、デポラライザ１００Ｂでは、第１光Ｌｉ１はポラライザ１６２を通過し、ＴＭ偏波の成分が大幅に減衰された状態でカプラ１４０Ｂに入力するので、デポラライザ１００Ｂの特性の低下が抑制される。
【0076】
また、偏波変換部１３０を通過した後の第２光Ｌｉ２の偏波状態がＴＭ偏波からずれた場合、第１光Ｌｉ１にはＴＭ偏波の成分とＴＥ偏波の成分とが含まれることとなる。この場合、第２光Ｌｉ２がそのままカプラ１４０Ｂに入力して第１光Ｌｉ１と合波されると、デポラライザの特性が本来の特性よりも低下する場合がある。これに対して、デポラライザ１００Ｂでは、第２光Ｌｉ２はポラライザ１６３を通過し、ＴＥ偏波の成分が大幅に減衰された状態でカプラ１４０Ｂに入力するので、デポラライザ１００Ｂの特性の低下が抑制される。
【0077】
以上のように構成されたデポラライザ１００Ｂは、実施形態１に係るデポラライザ１００と同様に、特性の低下が抑制され、小型化が容易であり、特性調整手段１１５や特性調整手段１４５によってデポラライザ１００Ｂの特性を改善することができる。
【0078】
さらに、デポラライザ１００Ｂでは、上述したように、ポラライザ１６１、１６２、１６３によって、デポラライザ１００Ｂの特性の低下が抑制される。
【0079】
なお、本実施形態３に係るデポラライザ１００Ｂは、ポラライザ１６１、１６２、１６３の全てを備えているが、ポラライザ１６１、１６２、１６３の少なくとも一つを備えるデポラライザであれば、デポラライザ１００Ｂの特性の低下が抑制されるという効果が得られる。
【0080】
また、本実施形態３に係るデポラライザ１００Ｂでは、入力される光ＬｉがＴＥ偏波を有するが、入力される光ＬｉがＴＭ偏波を有する場合は、ポラライザ１６１、１６２を、ＴＭ偏波の光を選択的に通過するように構成し、ポラライザ１６３を、ＴＥ偏波の光を選択的に通過するようにデポラライザを構成すればよい。これにより、デポラライザの特性の低下が抑制されるという効果が同様に得られる。
【0081】
（実施形態４）
図４は、実施形態４に係るデポラライザの模式図である。デポラライザ１００Ｃは、実施形態１に係るデポラライザ１００の構成において、光導波路回路基板１０１を、ＰＬＣである光導波路回路基板１０１Ｃに置き換え、遅延付与部１２０を遅延付与部１２０Ｃに置き換えた構成を有する。スプリッタ１１０と、遅延付与部１２０Ｃと、偏波変換部１３０と、カプラ１４０と、接続光導波路１５０とは、光導波路回路基板１０１Ｃ上に集積されている。
図４は、実施形態４に係るデポラライザの模式図である。デポラライザ１００Ｃは、実施形態１に係るデポラライザ１００の構成において、光導波路回路基板１０１を、ＰＬＣである光導波路回路基板１０１Ｃに置き換え、遅延付与部１２０を遅延付与部１２０Ｃに置き換えた構成を有する。スプリッタ１１０と、遅延付与部１２０Ｃと、偏波変換部１３０と、カプラ１４０と、接続光導波路１５０とは、光導波路回路基板１０１Ｃ上に集積されている。
【0082】
遅延付与部１２０Ｃを構成する光導波路は、第１遅延光導波路１２０Ｃ１と、第２遅延光導波路１２０Ｃ２と、第３遅延光導波路１２０Ｃ３とを有する。
【0083】
図５は、図４におけるＡ－Ａ線断面図、Ｂ－Ｂ線断面図、Ｃ－Ｃ線断面図である。具体的には、図５（ａ）がＡ－Ａ線断面図、図５（ｂ）がＢ－Ｂ線断面図、図５（ｃ）がＣ－Ｃ線断面図である。図５（ａ）～（ｃ）には、光導波路回路基板１０１Ｃの基板１０１ｆ、クラッド１０１ｇ、第１遅延光導波路１２０Ｃ１、第２遅延光導波路１２０Ｃ２、および第３遅延光導波路１２０Ｃ３が示されている。
【0084】
図５（ａ）、（ｃ）に示すように、第２遅延光導波路１２０Ｃ２の幅である導波路コア幅は、第１遅延光導波路１２０Ｃ１の幅である導波路コア幅よりも広い。これにより、矢印Ａｒで示す偏波方向を有するＴＥ偏波の光に対して、第２遅延光導波路１２０Ｃ２の実効屈折率は第１遅延光導波路１２０Ｃ１の実効屈折よりも高い。第２遅延光導波路１２０Ｃ２の幅は、たとえば第１遅延光導波路１２０Ｃ１の幅の１０倍であるが、２倍から１５倍でもよい。
【0085】
また、図４、図５（ｂ）に示すように、第３遅延光導波路１２０Ｃ３は、第１遅延光導波路１２０Ｃ１と第２遅延光導波路１２０Ｃ２とを接続している。第３遅延光導波路１２０Ｃ３は、導波路コア幅が連続的に変化する。具体的には、第３遅延光導波路１２０Ｃ３の導波路コア幅は、第１遅延光導波路１２０Ｃ１から第２遅延光導波路１２０Ｃ２に向かって、第１遅延光導波路１２０Ｃ１の幅から第２遅延光導波路１２０Ｃ２の幅まで幅が広くなるよう連続的に変化する。
【0086】
スプリッタ１１０、偏波変換部１３０、カプラ１４０、および接続光導波路１５０の構成および動作は、デポラライザ１００の場合と同じである。
【0087】
以上のように構成されたデポラライザ１００Ｃは、実施形態１に係るデポラライザ１００と同様に、特性の低下が抑制され、小型化が容易であり、カプラ１４０の出力ポート１４４をデポラライザ１００Ａの特性のモニタに利用でき、特性調整手段１１５や特性調整手段１４５によってデポラライザ１００Ａの特性を改善することができる。
【0088】
さらに、デポラライザ１００Ｃでは、遅延付与部１２０Ｃに入力される第１光Ｌｉ１の偏波状態がＴＥ偏波である場合、第１光Ｌｉ１に対して、実効屈折率がより高い第２遅延光導波路１２０Ｃ２においてより大きなＤＧＤを与えることができる。その結果、遅延付与部１２０Ｃは、遅延付与部を構成する光導波路の導波路コア幅が長手方向にわたって第１遅延光導波路１２０Ｃ１と同じ幅である遅延付与部と比較して、同じ長さでより大きいＤＧＤを与えることができる。言い換えれば、同じ量のＤＧＤを与える場合、遅延付与部１２０Ｃはより短くてよいので、デポラライザ１００Ｃはより小型化が可能である。
【0089】
また、デポラライザ１００Ｃは、第３遅延光導波路１２０Ｃ３を備えるので、第１遅延光導波路１２０Ｃ１と第２遅延光導波路１２０Ｃ２との接続損失の増大を抑制できる。
【0090】
なお、デポラライザ１００Ｃでは、第２遅延光導波路１２０Ｃ２の幅を第１遅延光導波路１２０Ｃ１の幅よりも広くすることにより、ＴＥ偏波の光に対して、第２遅延光導波路１２０Ｃ２の実効屈折率を第１遅延光導波路１２０Ｃ１の実効屈折よりも高くしている。これに対して、遅延付与部を構成する光導波路に入力される光の偏波状態がＴＭ偏波である場合は、第２遅延光導波路の、光導波路回路基板の基板面と垂直方向における高さを、第１遅延光導波路の高さよりも高くすることにより、入力される光に対して、第２遅延光導波路の実効屈折率を第１遅延光導波路の実効屈折よりも高くすることができる。また、遅延付与部を構成する光導波路に入力される光の偏波状態がＴＭ偏波とＴＥ偏波とを含む状態である場合は、第２遅延光導波路の幅および高さを、第１遅延光導波路の幅および高さよりも大きくすることにより、入力される光に対して、第２遅延光導波路の実効屈折率を第１遅延光導波路の実効屈折よりも高くすることができる。
【0091】
また、遅延付与部１２０Ｃにおいても、遅延付与部１２０Ｃに含まれる複数の曲線光導波路の曲率符号と屈曲角度との積の総和は零であることが好ましい。
【0092】
（実施形態５）
図６は、実施形態５に係るデポラライザの模式図である。デポラライザ１００Ｄは、複数のスプリッタ１１０－１、１１０－２～１１０－ｎと、複数の遅延付与部１２０－１、１２０－２～１２０－ｎと、複数の偏波変換部１３０－１、１３０－２～１３０－ｎと、複数のカプラ１４０－１、１４０－２～１４０－ｎと、複数の接続光導波路１５０－１、１５０－２～１５０－ｎと、を備えている。ここで、ｎは、たとえば３以上の整数である。スプリッタ１１０－１～１１０－ｎと、遅延付与部１２０－１～１２０－ｎと、偏波変換部１３０－１～１３０－ｎと、カプラ１４０－１～１４０－ｎと、接続光導波路１５０－１～１５０－ｎとは、ＰＬＣである光導波路回路基板１０１Ｄ上に集積されている。
図６は、実施形態５に係るデポラライザの模式図である。デポラライザ１００Ｄは、複数のスプリッタ１１０－１、１１０－２～１１０－ｎと、複数の遅延付与部１２０－１、１２０－２～１２０－ｎと、複数の偏波変換部１３０－１、１３０－２～１３０－ｎと、複数のカプラ１４０－１、１４０－２～１４０－ｎと、複数の接続光導波路１５０－１、１５０－２～１５０－ｎと、を備えている。ここで、ｎは、たとえば３以上の整数である。スプリッタ１１０－１～１１０－ｎと、遅延付与部１２０－１～１２０－ｎと、偏波変換部１３０－１～１３０－ｎと、カプラ１４０－１～１４０－ｎと、接続光導波路１５０－１～１５０－ｎとは、ＰＬＣである光導波路回路基板１０１Ｄ上に集積されている。
【0093】
スプリッタ１１０－１～１１０－ｎは、スプリッタ１１０と同様の構成および機能を有する。遅延付与部１２０－１～１２０－ｎは、遅延付与部１２０と同様の構成および機能を有する。偏波変換部１３０－１～１３０－ｎは、偏波変換部１３０と同様の構成および機能を有する。カプラ１４０－１～１４０－ｎは、カプラ１４０と同様の構成および機能を有する。接続光導波路１５０－１～１５０－ｎは、カプラ１４０と同様の構成および機能を有する。
【0094】
遅延付与部１２０－１～１２０－ｎを構成する光導波路は、光導波路回路基板１０１Ｄ上で、屈曲しながら並走している。
【0095】
偏波変換部１３０－１～１３０－ｎは、光導波路回路基板１０１Ｄに接続光導波路１５０－１～１５０－ｎを横断するように設けられたスリット１０１Ｄｃに挿入されている。
【0096】
スプリッタ１１０－１、遅延付与部１２０－１、偏波変換部１３０－１、カプラ１４０－１、および接続光導波路１５０－１は、光学接続されており、１組の単位デポラライザを構成している。同様に、他のスプリッタの一つ、遅延付与部の一つ、偏波変換部の一つ、カプラの一つ、および接続光導波路の一つも光学接続されており、１組の単位デポラライザを構成している。したがって、デポラライザ１００Ｄには、ｎ組の単位デポラライザが集積されている。
【0097】
デポラライザ１００Ｄでは、ｎ組の単位デポラライザのそれぞれに、第１光Ｌｉ１０、Ｌｉ２０～Ｌｉｎ０のそれぞれが入力される、それぞれの単位デポラライザが第１光Ｌｉ１０～Ｌｉｎ０のそれぞれがデポラライズされた光である光Ｌｏ１０、Ｌｏ２０～Ｌｏｎのそれぞれを出力する。
【0098】
以上のように構成されたデポラライザ１００Ｄでは、単位デポラライザのそれぞれが、実施形態１に係るデポラライザ１００と同様の効果を奏する。また、デポラライザ１００Ｄは、ｎ組の単位デポラライザを備えるので、ｎ個の光を同時にデポラライズできる。また、デポラライザ１００Ｄは、それぞれの単位デポラライザを異なる波長帯域に適した特性のデポラライザとして構成すれば、動作波長帯域が広いデポラライザ１００Ｄとなる。また、デポラライザ１００Ｄでは、遅延付与部１２０－１～１２０－ｎを構成する光導波路が屈曲しながら並走しているので、ｎ組の単位デポラライザが集積していながらもより小型となる。
【0099】
（実施形態６）
図７は、実施形態６に係るデポラライザの模式図である。デポラライザ１００Ｅは、実施形態５に係るデポラライザ１００Ｄの構成において、光導波路回路基板１０１Ｄを、ＰＬＣである光導波路回路基板１０１Ｅに置き換え、偏波変換部１３０－１、１３０－２～１３０－ｎを偏波変換部１３０に置き換えた構成を有する。
図７は、実施形態６に係るデポラライザの模式図である。デポラライザ１００Ｅは、実施形態５に係るデポラライザ１００Ｄの構成において、光導波路回路基板１０１Ｄを、ＰＬＣである光導波路回路基板１０１Ｅに置き換え、偏波変換部１３０－１、１３０－２～１３０－ｎを偏波変換部１３０に置き換えた構成を有する。
【0100】
偏波変換部１３０は、遅延付与部１２０－１～１２０－ｎを構成する光導波路の途中に設けられている。具体的には、偏波変換部１３０は、光導波路回路基板１０１Ｅに遅延付与部１２０－１～１２０－ｎを構成する光導波路を横断するように設けられたスリット１０１Ｅｃに挿入されている。これにより、遅延付与部１２０－１～１２０－ｎを構成する光導波路はいずれも共通の偏波変換部１３０と光学的に接続している。
【0101】
偏波変換部１３０は、遅延付与部１２０－１～１２０－ｎのそれぞれを導波する第１光の偏波状態を、当該偏波状態と直交する偏波状態に変換して、遅延付与部１２０－１～１２０－ｎのそれぞれの残りの部分に出力する。
【0102】
一方、接続光導波路１５０－１～１５０－ｎのそれぞれを導波する第２光は、偏波状態を変換されないで導波される。その結果、カプラ１４０－１～１４０－ｎのそれぞれは、互いに直交する偏波状態の第１光と第２光とを合波する。
【0103】
以上のように構成されたデポラライザ１００Ｅは、実施形態５に係るデポラライザ１００Ｄと同様の効果を奏する。また、デポラライザ１００Ｅでは、偏波変換部として共通の偏波変換部１３０を備えているので、デポラライザ１００Ｄより小型となる。
【0104】
（実施形態７）
図８は、実施形態７に係るデポラライザの模式図である。デポラライザ１００Ｆは、実施形態５に係るデポラライザ１００Ｅの構成において、光導波路回路基板１０１Ｅを、ＰＬＣである光導波路回路基板１０１Ｆに置き換え、光導波路回路基板１０１Ｆにスリット１０１Ｆｆが設けられた構成を有する。
図８は、実施形態７に係るデポラライザの模式図である。デポラライザ１００Ｆは、実施形態５に係るデポラライザ１００Ｅの構成において、光導波路回路基板１０１Ｅを、ＰＬＣである光導波路回路基板１０１Ｆに置き換え、光導波路回路基板１０１Ｆにスリット１０１Ｆｆが設けられた構成を有する。
【0105】
スリット１０１Ｆｆは、光導波路回路基板１０１Ｆに接続光導波路１５０－１～１５０－ｎを横断するように設けられている。スリット１０１Ｆｆは第２スリットの一例である。また、スリット１０１Ｅｃは第１スリットの一例である。
【0106】
以上のように構成されたデポラライザ１００Ｆは、実施形態６に係るデポラライザ１００Ｅと同様の効果を奏する。また、デポラライザ１００Ｆでは、遅延付与部１２０－１～１２０－ｎを構成する光導波路を横断するようにスリット１０１Ｅｃが設けられるとともに、接続光導波路１５０－１～１５０－ｎを横断するようにスリット１０１Ｆｆとが設けられているので、スリットに起因する光損失が、遅延付与部１２０－１～１２０－ｎを導波する光の経路と接続光導波路１５０－１～１５０－ｎを導波する光の経路とで等しくなるまたは差が小さい。これにより、各単位デポラライザのデポラライザ特性の低下が抑制される。
【0107】
なお、遅延付与部を構成する光導波路を横断するようにスリットを設けられるとともに、接続光導波路を横断するようにスリットを設ける構成の効果は、実施形態１に係るデポラライザ１００のように１つの単位デポラライザを含むデポラライザに適用しても発揮される。
【0108】
また、デポラライザ１００Ｆでは、偏波変換部が第１スリットの方に挿入されているが、偏波変換部が第２スリットの方に挿入されていてもよい。
【0109】
（実施形態８）
図９は、実施形態８に係るデポラライザの模式図である。デポラライザ１００Ｇは、実施形態５に係るデポラライザ１００Ｄの構成において、光導波路回路基板１０１Ｄを、ＰＬＣである光導波路回路基板１０１Ｇに置き換え、スプリッタ１１０－１～１１０－ｎをスプリッタ１１０Ｇ－１～１１０Ｇ－ｎに置き換え、カプラ１４０－１～１４０－ｎをカプラ１４０Ｇ－１～１４０Ｇ－ｎに置き換え、光スイッチ１７１、１７２を追加した構成を有する。スプリッタ１１０Ｇ－１～１１０Ｇ－ｎと、遅延付与部１２０－１～１２０－ｎと、偏波変換部１３０－１～１３０－ｎと、カプラ１４０Ｇ－１～１４０Ｇ－ｎと、接続光導波路１５０－１～１５０－ｎと、光スイッチ１７１、１７２とは、光導波路回路基板１０１Ｇ上に集積されている。
図９は、実施形態８に係るデポラライザの模式図である。デポラライザ１００Ｇは、実施形態５に係るデポラライザ１００Ｄの構成において、光導波路回路基板１０１Ｄを、ＰＬＣである光導波路回路基板１０１Ｇに置き換え、スプリッタ１１０－１～１１０－ｎをスプリッタ１１０Ｇ－１～１１０Ｇ－ｎに置き換え、カプラ１４０－１～１４０－ｎをカプラ１４０Ｇ－１～１４０Ｇ－ｎに置き換え、光スイッチ１７１、１７２を追加した構成を有する。スプリッタ１１０Ｇ－１～１１０Ｇ－ｎと、遅延付与部１２０－１～１２０－ｎと、偏波変換部１３０－１～１３０－ｎと、カプラ１４０Ｇ－１～１４０Ｇ－ｎと、接続光導波路１５０－１～１５０－ｎと、光スイッチ１７１、１７２とは、光導波路回路基板１０１Ｇ上に集積されている。
【0110】
スプリッタ１１０Ｇ－１～１１０Ｇ－ｎは、入力ポートが１つである以外は、スプリッタ１１０と同じ構成および機能を有する。カプラ１４０Ｇ－１～１４０Ｇ－ｎは、出力ポートが１つである以外は、カプラ１４０と同じ構成および機能を有する。
【0111】
デポラライザ１００Ｇは、デポラライザ１００Ｄなどと同様に、ｎ組の単位デポラライザを備えている。
【0112】
光スイッチ１７１は、スプリッタ１１０Ｇ－１～１１０Ｇ－ｎの前段に設けられている。光スイッチ１７１は、入力された光を、スプリッタ１１０Ｇ－１～１１０Ｇ－ｎのいずれかに出力するように切替制御される。光スイッチ１７１は入力側光スイッチの一例である。
【0113】
光スイッチ１７２は、カプラ１４０Ｇ－１～１４０Ｇ－ｎの後段に設けられている。光スイッチ１７２は、カプラ１４０Ｇ－１～１４０Ｇ－ｎのいずれかから入力された光を出力するように切替制御される。光スイッチ１７２は出力側光スイッチの一例である。
【0114】
光スイッチ１７１、１７２は、たとえば光導波路型の多段ＭＺＩで構成されている。
【0115】
デポラライザ１００Ｇの動作を説明する。デポラライザ１００Ｇに光Ｌｉが入力されると、光スイッチ１７１は、端面１０１ａ側から入力された光Ｌｉを、切替制御によって選択された、スプリッタ１１０Ｇ－１～１１０Ｇ－ｎのいずれかに出力する。光Ｌｉが入力されたスプリッタを含む単位デポラライザは、入力された光Ｌｉをデポラライズし、当該単位デポラライザに含まれるカプラからデポラライズされた光Ｌｏ１を光スイッチ１７２に出力する。光スイッチ１７２は、光Ｌｏ１を端面１０１ｂ側から出力する。
【0116】
以上のように構成されたデポラライザ１００Ｇは、実施形態５に係るデポラライザ１００Ｄと同様の効果を奏する。また、デポラライザ１００Ｇは、それぞれの単位デポラライザを異なる波長帯帯に適した特性のデポラライザとして構成し、一つの広帯域光源（たとえば波長可変光源）に接続した場合、広帯域光源を繋ぎ替えることなく、広帯域光源から出力される広い波長帯域の光をデポラライズできる。
【0117】
（実施形態９）
図１０は、実施形態９に係るデポラライザの模式図である。デポラライザ１００Ｈは、実施形態８に係るデポラライザ１００Ｇの構成において、光導波路回路基板１０１Ｇを、ＰＬＣである光導波路回路基板１０１Ｈに置き換え、光スイッチ１７２を削除した構成を有する。スプリッタ１１０Ｇ－１～１１０Ｇ－ｎと、遅延付与部１２０－１～１２０－ｎと、偏波変換部１３０－１～１３０－ｎと、カプラ１４０Ｇ－１～１４０Ｇ－ｎと、接続光導波路１５０－１～１５０－ｎと、光スイッチ１７１とは、光導波路回路基板１０１Ｈ上に集積されている。
図１０は、実施形態９に係るデポラライザの模式図である。デポラライザ１００Ｈは、実施形態８に係るデポラライザ１００Ｇの構成において、光導波路回路基板１０１Ｇを、ＰＬＣである光導波路回路基板１０１Ｈに置き換え、光スイッチ１７２を削除した構成を有する。スプリッタ１１０Ｇ－１～１１０Ｇ－ｎと、遅延付与部１２０－１～１２０－ｎと、偏波変換部１３０－１～１３０－ｎと、カプラ１４０Ｇ－１～１４０Ｇ－ｎと、接続光導波路１５０－１～１５０－ｎと、光スイッチ１７１とは、光導波路回路基板１０１Ｈ上に集積されている。
【0118】
デポラライザ１００Ｈは、入力された光Ｌｉを、ｎ組の単位デポラライザのいずれかでデポラライズし、カプラ１４０Ｇ－１～１４０Ｇ－ｎのいずれかから、端面１０１ｂ側に出力する。
【0119】
以上のように構成されたデポラライザ１００Ｈは、実施形態５に係るデポラライザ１００Ｄと同様の効果を奏する。また、デポラライザ１００Ｈは、デポラライズする単位デポラライザに応じで出力先を変えることができる。この場合、たとえば単位デポラライザのそれぞれが、異なる波長帯帯に適した特性に設計されている場合、デポラライズする光の波長に応じて出力先を変えることができる。
【0120】
（デポラライザの調整方法および製造方法）
上記実施形態に係るデポラライザの特性を調整する調整方法について説明する。当該調整方法は、たとえば、デポラライザに光を入力する工程と、デポラライザから出力された光を受光する工程と、受光器が受光した光の強度に応じて、スプリッタの分岐比またはカプラの合波比を調整する工程と、を備える。当該調整方法によれば、デポラライザの導波路構造の形成後でもデポラライザの特性を調整することができる。
上記実施形態に係るデポラライザの特性を調整する調整方法について説明する。当該調整方法は、たとえば、デポラライザに光を入力する工程と、デポラライザから出力された光を受光する工程と、受光器が受光した光の強度に応じて、スプリッタの分岐比またはカプラの合波比を調整する工程と、を備える。当該調整方法によれば、デポラライザの導波路構造の形成後でもデポラライザの特性を調整することができる。
【0121】
また、上記実施形態に係るデポラライザの製造方法は、たとえば、スプリッタ、遅延付与部、偏波変換部、カプラ、および接続光導波路を形成する工程と、上記のデポラライザの調整方法を実行する工程と、を備える。当該製造方法によれば、デポラライザの導波路構造の形成後でも調整されたデポラライザを製造することができる。
【0122】
なお、上記実施形態では、スプリッタの分岐比および前記カプラの合波比の両方が変更可能であるが、少なくとも一方が変更可能でもよい。また、スプリッタおよびカプラの少なくとも一方は、２つの入力ポートと２つの出力ポートとを有していてもよい。
【0123】
また、上記実施形態において、カプラは偏波合成器（Polarｉzatｉon Beam Combｉner：ＰＢＣ）でもよい。カプラがＰＢＣであれば、偏波状態が直交する直線偏波を有する２つの光を低損失で合波できる。また、カプラがＰＢＣであれば、合波時に２つの光の偏光度の低下を抑制しながら合波できるので、デポラライザのデポラライズ特性の低下を抑制できる。
【0124】
また、上記実施形態では、光導波路回路基板は光導波路がガラス材料で構成されたＰＬＣであるが、光導波路回路基板の構成材料はこれに限定されない。たとえば、導波路回路基板の構成材料は、シリコンや窒化シリコンでもよいし、インジウムリン系化合物半導体などの半導体材料でもよい。
【0125】
また、上記実施形態により本発明が限定されるものではない。上述した各構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。たとえば、実施形態４に係るデポラライザ１００Ｃにおける遅延付与部１２０Ｃの構成を、他の実施形態のデポラライザに適用してもよい。また、さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、上記の実施形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。
【符号の説明】
【0126】
１００、１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄ、１００Ｅ、１００Ｆ、１００Ｇ、１００Ｈ ：デポラライザ
１０１、１０１Ａ、１０１Ｂ、１０１Ｃ、１０１Ｄ、１０１Ｅ、１０１Ｆ、１０１Ｇ、１０１Ｈ ：光導波路回路基板
１０１ａ、１０１ｂ ：端面
１０１ｃ ：スリット
１０１ｆ ：基板
１０１ｇ ：クラッド
１０１Ｂｄ、１０１Ｂｅ、１０１Ｄｃ、１０１Ｅｃ、１０１Ｆｆ ：スリット
１１０、１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０－１～１１０－ｎ、１１０Ｇ－１～１１０Ｇ－ｎ ：スプリッタ
１１１、１１２、１４１、１４２ ：入力ポート
１１３、１１４、１４３、１４４ ：出力ポート
１１５、１４５ ：特性調整手段
１１６ ：出力ポート
１２０、１２０Ｃ、１２０－１～１２０－ｎ ：遅延付与部
１２０Ｃ１ ：第１遅延光導波路
１２０Ｃ２ ：第２遅延光導波路
１２０Ｃ３ ：第３遅延光導波路
１２１、１２２、１２３、１２４、１２５、１２６、１２７、１２８ ：曲線光導波路
１３０、１３０－１～１３０－ｎ ：偏波変換部
１４０、１４０Ｂ、１４０－１～１４０－ｎ、１４０Ｇ－１～１４０Ｇ－ｎ ：カプラ
１５０、１５０－１～１５０－ｎ ：接続光導波路
１５１ ：通過光導波路
１６１、１６２、１６３ ：ポラライザ
１７１、１７２ ：光スイッチ
Ａｒ ：矢印
Ｌｉ１、Ｌｉ１０～Ｌｉｎ０ ：第１光
Ｌｉ２ ：第２光
Ｌｉ３ ：第３光
Ｌｏ１、Ｌｏ２ ：光
１０１、１０１Ａ、１０１Ｂ、１０１Ｃ、１０１Ｄ、１０１Ｅ、１０１Ｆ、１０１Ｇ、１０１Ｈ ：光導波路回路基板
１０１ａ、１０１ｂ ：端面
１０１ｃ ：スリット
１０１ｆ ：基板
１０１ｇ ：クラッド
１０１Ｂｄ、１０１Ｂｅ、１０１Ｄｃ、１０１Ｅｃ、１０１Ｆｆ ：スリット
１１０、１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０－１～１１０－ｎ、１１０Ｇ－１～１１０Ｇ－ｎ ：スプリッタ
１１１、１１２、１４１、１４２ ：入力ポート
１１３、１１４、１４３、１４４ ：出力ポート
１１５、１４５ ：特性調整手段
１１６ ：出力ポート
１２０、１２０Ｃ、１２０－１～１２０－ｎ ：遅延付与部
１２０Ｃ１ ：第１遅延光導波路
１２０Ｃ２ ：第２遅延光導波路
１２０Ｃ３ ：第３遅延光導波路
１２１、１２２、１２３、１２４、１２５、１２６、１２７、１２８ ：曲線光導波路
１３０、１３０－１～１３０－ｎ ：偏波変換部
１４０、１４０Ｂ、１４０－１～１４０－ｎ、１４０Ｇ－１～１４０Ｇ－ｎ ：カプラ
１５０、１５０－１～１５０－ｎ ：接続光導波路
１５１ ：通過光導波路
１６１、１６２、１６３ ：ポラライザ
１７１、１７２ ：光スイッチ
Ａｒ ：矢印
Ｌｉ１、Ｌｉ１０～Ｌｉｎ０ ：第１光
Ｌｉ２ ：第２光
Ｌｉ３ ：第３光
Ｌｏ１、Ｌｏ２ ：光
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】