特許 7128053 光モジュール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-08-22

(45)【発行日】2022-08-30

(54)【発明の名称】光モジュール

(51)【国際特許分類】

   G02B 26/08 20060101AFI20220823BHJP

   G02B 6/27 20060101ALI20220823BHJP

【ＦＩ】

G02B26/08 G

G02B6/27

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2018146658

(22)【出願日】2018-08-03

(65)【公開番号】P2020021018

(43)【公開日】2020-02-06

【審査請求日】2021-07-15

(73)【特許権者】

【識別番号】000004237

【氏名又は名称】日本電気株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000227205

【氏名又は名称】ＮＥＣプラットフォームズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100109313

【弁理士】

【氏名又は名称】机 昌彦

(74)【代理人】

【識別番号】100149618

【弁理士】

【氏名又は名称】北嶋 啓至

(72)【発明者】

【氏名】小黒 守

(72)【発明者】

【氏名】東川 公和

【審査官】横井 亜矢子

(56)【参考文献】

【文献】特開平１０－３３６１１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０７９０９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－００４９６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１８５９７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２６６６４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１５８６８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１１３０９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－１１１８１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１５／０１６２９９０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１５／０３１８９５２（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０２Ｂ ２６／００－２６／０８

Ｇ０２Ｂ ６／２６－６／３４，６／４２－６／４３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

分離された光の一方が入力され複数の第１の圧電素子を備えた第１のプリズムと、前記光の他方と前記第１のプリズムで反射された光とが入力され複数の第２の圧電素子を備えた第２のプリズムが、基板上に設けられた光モジュールであって、
前記複数の第１の圧電素子の各々は前記第１のプリズムと前記基板の間、前記複数の第２の圧電素子の各々は前記第２のプリズムと前記基板の間に設けられ、
温度変化による前記基板の反りの変化によって生じる前記第１のプリズムと前記第２のプリズムの相対的な角度の変動を、電圧印加によって前記第１及び前記第２の圧電素子の厚さを変えることで補正する光モジュールであって、
前記第１及び前記第２のプリズムの近傍に温度モニタを設け、前記温度モニタによって得られた前記基板の温度に応じて発生する前記基板の反りを補正する電圧を前記第１及び前記第２の圧電素子の少なくとも一方に印加する光モジュール。

【請求項2】

前記第１及び前記第２の圧電素子はそれぞれ前記第１及び前記第２のプリズムの前記基板側の四隅に設けられている請求項１に記載の光モジュール。

【請求項3】

前記第２のプリズムからの出射光をモニタするモニタ素子を備え、前記モニタ素子の受光電流と前記第２のプリズムからファイバに出力される出力光のパワーの比が、前記基板の反りがない場合とほぼ同程度になるように、前記第１及び前記第２の圧電素子の少なくとも一方に電圧を印加する請求項１または２に記載の光モジュール。

【請求項4】

前記第１及び前記第２の圧電素子が前記反りと反対方向に動くように電圧を印加する請求項１から３のいずれか一項に記載の光モジュール。

【請求項5】

前記基板の種々の温度に対する前記第１及び前記第２の圧電素子に加える電圧の情報を格納したテーブルを備え、補正する際には前記格納した電圧の情報を用いる請求項１に記載の光モジュール。

【請求項6】

前記基板上には基板外からの入力光を変調する光変調器が設けられ、前記光変調器で分離された光が前記第１及び前記第２のプリズムに入射する請求項１から５のいずれか一項に記載の光モジュール。

【請求項7】

前記分離された光は、TM光が前記第１のプリズムに入射し、TE光が前記第２のプリズムに入射する請求項１から６のいずれか一項に記載の光モジュール。

【請求項8】

前記第２のプリズムは、前記第１のプリズムからの反射光を全反射するPBC（Polarization Beam Combiner）機能膜を備えている請求項１から７のいずれか一項に記載の光モジュール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光モジュールに関する。

【背景技術】

【0002】

近年のデータトラフィックの増加により光通信の普及が急速に進んでおり、大容量伝送方式に対応するため、光通信装置の高機能化が要求される。高機能光モジュールの一つであるデジタルコヒーレント通信用光送信器で使用する光変調器モジュールでは、機能の一つとして偏波間損失差（PDL: Polarization Dependent Loss）が低いつまり低PDL特性が要求される。

【0003】

図８に、関連する光モジュール５００の構成を示す。光モジュール５００の光入力部５０１には、コリメート光を光モジュール内部に入力するための入力用レンズ付きファイバ５０２が実装される。そして、光モジュール内部の基板５０３上には光回路５０４が配置される。この光回路５０４は、入力用レンズ付きファイバ５０２から入力されたコリメート光を二分岐し、それぞれをTE、TM偏波としてコリメート光を出力し、かつ、出力光をON/OFFする。TM光を90°で全反射させる第１のプリズム５０７、TE光、TM光を偏波合成する機能と出力光の一部をモニタ用に分岐する機能を有する第２のプリズム５０８、及び、モニタPD（Photo Diode）５０９が基板５０３上に実装されている。また光モジュール５００の光出力部５１０には、コリメート光をファイバに結合するための出力用レンズ付きファイバ５１１が配置される。

【0004】

また基板５０３はパッケージ５２０上に直接実装されるか、あるいは、温度制御が必要な光回路を適用する場合には、ペルチェ素子等を使用した温度制御モジュール５２５を介して実装される。

【0005】

図８の光モジュールの動作を説明する。外部の光ファイバ（不図示）より光モジュール５００へ接続された入力光は、入力用レンズ付きファイバ５０２によりコリメートされ、光回路５０４へ入力する。光回路５０４に入力したコリメート光は二分岐され、光回路５０４で光をON/OFFされ、TE、TM偏波のコリメート光が出力される。光回路５０４から出力されたPBC（Polarization Beam Combiner：偏波合成機能）機能膜５１２で90°に全反射され、出力用レンズ付きファイバ５１１に結合される。TE光５０６は第２のプリズム５０８のPBC機能膜５１２を透過し、出力用レンズ付きファイバ５１１に結合される。なお、第２のプリズムのPBC機能膜５１２で偏波合成されたTE、TM光の一部は、第２のプリズム５０８の分岐機能膜５１３で分岐され、モニタPD５０９に受光される。

【0006】

パッケージ５２０や基板５０３の材料としてはセラミックや金属等が考えられるが、一般的に基板の製造時点で既に反りが発生している。基板に反りがある状態で光学的に最適となるように、第１のプリズム５０７と第２のプリズム５０８の角度を調整する。例えばTM光５０５が中心にTM光反射膜５１４のほぼ中心に当たり、その反射光がPBC機能膜５１２のほぼ中心に当たるようにする。さらに、第１のプリズム５０７のTM光出射面５１７と第２のプリズム５０８のTM光入射面５１８が正対するつまり面同士が平行になり、TM光反射膜５１４の中心とPBC機能膜５１２の中心を結ぶTM光５１５が、TM光５０５、TE光５０６と直角になるように、TM光出射面５１７及びTM光入射面５１８を回転、あるいは傾ける等して調整して基板５０３に固定する。この作業は室温（25℃程度）で行う。この調整はＴＥ光、ＴＭ光と出力用ファイバとの結合損失が最小となるように調整する。

【0007】

室温で調整しても、基板の反りは光モジュールが実装された環境の温度によって変動する。その結果第１のプリズムのTM出射面と第２のプリズムのTM光入射面が正対しなくなる。つまりTM光出射面５１７とTM光入射面５１８のなす角度である相対角度にずれが生じる。すると第２のプリズムから出射するTM光と出力用レンズ付きファイバとの結合損失が増大し、PDL特性が悪化する。

【0008】

特許文献１の光モジュール装置では、鉄、銅、またはアルミ系の合金から形成されたベースBS上に半導体レーザLD、変位レンズDL、光機能素子SHD、コリメートレンズCOL、開口AP等の光部品が配置され、開口APと壁W2を挟んだ外側にレンズ駆動ユニットLDUが設けられている（同文献の図１、図２、[0014]、[0031]、[0032]）。レンズ駆動ユニットLDUには圧電素子PZ1、PZ2が取り付けられている。レンズ駆動ユニットLDUの先に光ファイバOFの末端が存在する。環境温度の変化や外力の印加等によりベースBSに歪が生じると、半導体レーザLDの光軸と光ファイバOFの末端との間に位置ズレ（光軸方向の位置ズレ）が生じて入射光の結合効率が悪化する。この発明では、レンズ駆動ユニットLDUの圧電素子PZ1、PZ2を駆動して変位レンズDLを光軸方向に変位させて位置ズレを修正している。

【0009】

また特許文献２は、集積回路製造時の露光工程で用いるステッパ装置で用いられるエキシマレーザの波長シフトを補正するものである。ステッパ・モータ８２とPZT（Piezoelectric Transducer）駆動装置８０を制御して、調整ミラー１４の位置を調節し、出力ビームの中心線波長を所望の限度内に制御するために、格子１６上へのレーザビームの拡大部分の照射角を制御している。またPZT駆動装置８０は、圧電マウント８０ＡによってＬＮＰフレームに取り付けられ、ステッパ・モータは、ステッパモータ・マウント８２Ａによってフレームに取り付けられる。調整ミラー１４は、そのうち１つだけが同文献の図８に示されている３つのアルミニウム球を用いて三点取り付け状態でミラー・マウント８６に取り付けられる。ミラーを球に対して保持するために、３つのばね１４Ａが圧縮力をかける。(同文献の図４Ａ、（0011）、（0033）、（0034）段落)

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【文献】特開２００８－０５１９３６号公報

【文献】特表２００４－５２６３１３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

特許文献１は光軸方向のズレは修正できる。しかし環境温度の変化によって基板は光軸方向にだけではなく、それと交わる方向にも変位するが、特許文献１ではその方向の変位について修正していない。

【0012】

また一般に特許文献２で開示されるようなステッパ装置は常に定められた温度に管理されており、環境温度がそもそも変化しない。

【0013】

本発明の目的は、以上述べた問題点を解決し、環境温度の変化による２つのプリズムの間の角度のずれを補正できる光モジュールを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0014】

本発明は、分離された光の一方が入力され複数の第１の圧電素子を備えた第１のプリズムと、前記光の他方と前記第１のプリズムで反射された光とが入力され複数の第２の圧電素子を備えた第２のプリズムが、基板上に設けられた光モジュールであって、
前記複数の第１の圧電素子の各々は前記第１のプリズムと前記基板の間、前記複数の第２の圧電素子の各々は前記第２のプリズムと前記基板の間に設けられ、
温度変化による前記基板の反りの変化によって生じる前記第１のプリズムと前記第２のプリズムの相対的な角度の変動を、電圧印加によって前記第１及び前記第２の圧電素子の厚さを変えることで補正する光モジュールであって、
前記第１及び前記第２のプリズムの近傍に温度モニタを設け、前記温度モニタによって得られた前記基板の温度に応じて発生する前記基板の反りを補正する電圧を前記第１及び前記第２の圧電素子の少なくとも一方に印加する光モジュールである。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、環境温度の変化による２つのプリズムの間の角度のずれを補正できる光モジュールを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の第１の実施形態の光モジュールを示す図で、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。

【図2】本発明の第１の実施形態を示す図であり、第１のプリズム１０７と第２のプリズム１０８の相対角度が変化する前の状態を説明する図である。

【図3】本発明の第１の実施形態を示す図であり、第１のプリズム１０７と第２のプリズム１０８の相対角度が変化したことを説明する図である。

【図4】本発明の第２の実施形態を示す図である。

【図5】本発明の第２の実施形態を示す図であり、（ａ）、（ｂ）は、モニタPD１０９側から第１、第２のプリズム１０７，１０８を見た図である。

【図6】本発明の第３の実施形態の光モジュールを説明する図である。

【図7】本発明の第４の実施形態の光モジュールを説明する図である。

【図8】関連の光モジュールを示す図で、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

（第１の実施形態）
（構成の説明）
図１は本発明の第１の実施形態の光モジュールの構成を示す図である。光モジュール１００の光入力部１０１には、コリメート光を光モジュール１００内部に入力するための入力用レンズ付きファイバ１０２が配置される。そして、光モジュール１００内部の基板１０３上には光回路１０４が実装される。この光回路１０４は例えば、DP-QPSK変調信号を生成するマッハツェンダ干渉計を利用した光導波路素子等である。

【0018】

光回路１０４は、入力用レンズ付きファイバ１０２から入力されたコリメート光を二分岐し、それぞれをTM偏波（TM光１０５）、TE偏波（TE光１０６）としてコリメート光を出力し、かつ、DP-QPSK変調して出力する。光回路１０４の出力側の基板１０３上には第１のプリズム１０７、第２のプリズム１０８が実装されている。第１のプリズム１０７はTM光１０５をTM光反射膜１１４で90°で全反射させる。第２のプリズム１０８はTM光１０５、TE光１０６を偏波合成する機能と出力光の一部をモニタ用に分岐する機能を有する。また基板１０３上にはモニタPD１０９が実装されている。光モジュールの光出力部１１０には、コリメート光をファイバに結合するための出力用レンズ付きファイバ１１１が配置される。

【0019】

本実施形態では、第１のプリズム１０７、及び、第２のプリズム１０８実装面の四隅の基板１０３との間に圧電素子Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ１、Ｐ２１、Ｐ２２、Ｐ２３、Ｐ２４を配置する。圧電素子とは、振動や圧力などの力が加わると電圧が発生し、また逆に電圧が加えられると伸縮する素子のことである。圧電素子は基板１０３の主面に対して垂直な方向に伸縮するよう配置する。

【0020】

圧電素子Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ１４を第１のプリズム１０７の基板１０３側の面（底面）に接着剤等で固定し、圧電素子Ｐ１１～Ｐ１４が固定された第１のプリズム１０７を基板１０３に接着剤等で固定する。同様にして圧電素子Ｐ２１、Ｐ２２、Ｐ２３、Ｐ２４を第２のプリズム１０８と基板１０３の基板１０３側の面（底面）に接着剤等で固定し、圧電素子Ｐ２１～Ｐ２４が固定された第２のプリズム１０８を基板１０３に接着剤等で固定する。なお図１には示さないが、８つの圧電素子は他の電気素子とは別の電源に接続する。

【0021】

（動作の説明）
本実施形態の光モジュール１００の適用例としては、デジタルコヒーレント通信用光送信器で使用するDP-QPSK（Dual-Polarization Quadrature Phase-Shift Keying）駆動に対応した光変調器モジュールが考えられる。

【0022】

光モジュール１００の動作を説明する。外部の光ファイバより光モジュール１００へ接続された入力光は、入力用レンズ付きファイバ１０２によりコリメートされ、光回路１０４へ入力する。光回路１０４に入力したコリメート光は二分岐され、光をON/OFFする機能を有する光回路１０４を介して、TE、TM偏波のコリメート光が出力される。ON/、OFFする機能とは例えば、DP-QPSK変調信号を生成するマッハツェンダ干渉計を利用した光導波路素子等である。光回路１０４より出力されたTM光１０５は第１プリズム１０７で90°に全反射された後に、第２プリズム１０８のPBC機能膜１１２で90°に全反射され、出力用レンズ付きファイバ１１１に結合される。

【0023】

一方TE光１０６は第２プリズム１０８のPBC機能膜１１２を透過し、出力用レンズ付きファイバ１１１に結合される。なお、第２プリズム１０８のPBC機能膜１１２で偏波合成されたTE、TM光の一部は、第２プリズム１０８の分岐機能膜１１３で分岐され、モニタPD１０９に受光される。

【0024】

パッケージや基板の材料は、セラミックや金属等が考えられるが、一般的に基板の製造時点で既に反りが発生している。基板に反りがある状態で光学的に最適となるように、第１のプリズム１０７と第２のプリズム１０８の角度を調整する。例えばTM光１０５が中心にTM光反射膜１１４のほぼ中心に当たり、その反射光がPBC機能膜１１２のほぼ中心に当たるようにする。さらに、第１のプリズム１０７のTM光出射面１１７と第２のプリズム１０８のTM光入射面１１８が正対するつまり面同士が平行になり、TM光反射膜１１４の中心とPBC機能膜１１２の中心を結ぶTM光１１５が、TM光１０５、TE光１０６と直角になるように、TM光出射面１１７及びTM光入射面１１８を回転、あるいは傾ける等して調整して基板１０３に固定する。この作業は室温（25℃程度）で行う。この調整はＴＥ光、ＴＭ光と出力用ファイバとの結合損失が最小となるように調整する。

【0025】

なお、第１、第２のプリズム１０７，１０８を動かすだけでは相対角度が調整できない場合には薄い金属板（不図示）等を第１、第２のプリズム１０７，１０８の底面と基板１０３の間に挟んでもよい。

【0026】

このようにして光モジュール１００製造時点で存在する基板１０３の反りの影響を補正する。しかし背景技術の欄で述べたように、光モジュールが動作する環境（海底、地上、宇宙等）の温度によって基板１０３の反りが変化する。そのため基板１０３に反りがない平面であれば第１のプリズム１０７のTM光出射面と第２のプリズム１０８のTM光入射面がそれぞれ基板１０３に対して垂直であったものが、垂直からずれる。すると、第２のプリズム１０８へのTM光の入射角度が変化してしまう。そのためTM光と出力ファイバとの結合損失が増大し、PDLが悪化する。

【0027】

図２は、第１のプリズム１０７と第２のプリズム１０８の相対角度が変化する前の状態を説明する図である。図３は環境温度が変化して第１のプリズム１０７と第２のプリズム１０８の相対角度が変化して、TM光１１５の角度が上述の室温での調整で補正されている状態から変化したことを説明する図である。図２，３とも図１に示す側面方向Aつまり出力用レンズ付きファイバ１１１側から基板１０３を見た側面図である。図２は環境温度が室温であり、第１のプリズム１０７のTM光出射面１１７と第２のプリズム１０８のTM光入射面１１８が正対しているつまり両者が光学的に最適な相対角度で配置されている。なお図２ではTM光反射膜１１４はその中央を上下方向に走る破線で示している。

【0028】

図３は、環境温度が変わって、基板１０３の周囲が基板中央付近に比べて盛り上がり、第１のプリズム１０７と第２のプリズム１０８の間の基板１０３が基板の周囲に比べて相対的に凹んでいる状態である。基板１０３が沿った結果、第１のプリズム１０７からのTM光１１５が第２のプリズム１０８の下の方に当たっている。（破線が図２の場合である）第１のプリズム１０７から第２のプリズム１０８へ出力されるTM光１１５は、図３の実線で示すように、第２のプリズム１０８のPBC機能膜１１２（図３ではその中央を上下方向に走る破線で示している）で下向きに反射される。その結果、図４に示すように、第２のプリズム１０８でTE光１０６と偏波合成された出力光は、TM光１１５が下向きに出力され、TM光受光比が悪化する。なお、環境温度が同じであれば、基板の反り状態は同じである。また一般的に基板の反りは凹凸方向の変化が主であり、基板面内方向での歪の影響は小さい。

【0029】

基板１０３の反りによる変化を打ち消すために、第１、第２のプリズム１０７，１０８が反りと反対方向に動くように圧電素子を駆動する。圧電素子は電圧印加することで素子厚が変化する特性を持つので、温度変化したプリズムの相対角度を補正できる。図３のような場合、圧電素子Ｐ１３、Ｐ１４及びＰ２１、Ｐ２２に電圧を印加して伸長させ、Ｐ１１、Ｐ１２及びＰ２３、Ｐ２４は電圧を印加しないという補正を行う。この補正は、TM光受光比をモニタし、TM光受光比の上述の基準値に一致するまたは許容範囲内に入るように電圧を調整することで行う。反りが小さければ圧電素子Ｐ１３、Ｐ１４だけを伸長させてもよい。

【0030】

なお、圧電素子の調整は、光回路１０４側から見て２つのプリズムが右回転する、左回転する、第１のプリズムがある側から見て２つのプリズムが右回転する、左回転する等の順で相対角度が最適になるよう追い込んでいくとよい。光回路１０４側から見て右回転とは、圧電素子Ｐ１３、Ｐ１４またはＰ２３、Ｐ２４に電圧を印加して、光回路１０４側から見て右側にプリズムを傾けることである。光回路１０４側から見て左回転とは、この逆で、圧電素子Ｐ１１、Ｐ１２またはＰ２１、Ｐ２２に電圧を印加して、光回路１０４側から見て、左側にプリズムを傾けることである。第１のプリズムがある側から見て２つのプリズムが右回転するとは、圧電素子Ｐ１２、Ｐ１４またはＰ２２、Ｐ２４に電圧を印加して、第１のプリズムがある側から見て右側にプリズムを傾けることである。第１のプリズムがある側から見て２つのプリズムが左回転するとは、この逆で、圧電素子Ｐ１１、Ｐ１３またはＰ２１、Ｐ２３に電圧を印加して、第１のプリズムがある側から見て右側にプリズムを傾けることである。

【0031】

基板の反りの方向が分からない場合、モニタPDでモニタしても、２つのプリズムの圧電素子のうち、最初どのプリズムのどの圧電素子を駆動すればいいか分からないこともありうる。そのような場合でも上述のように補正手順を決めておけば迷うことがない。

【0032】

モニタ機能の受光電流については、TE光、TM光に対する偏波間インバランスが以下の（式１）で規定されている場合、上記の出力ファイバ結合損失の増大の影響を受けて、モニタ機能の偏波間インバランスも悪化する。

偏波間インバランス＝（TM光のモニタPD受光電流/TM光のファイバ出力光パワー）
/（TE光のモニタPD受光電流/TE光のファイバ出力光パワー） （式１）

上述のTM光受光比が改善すれば偏波間インバランスも改善する。

【0033】

なお本実施形態では基板１０３とパッケージ１２０の間に温度制御モジュール１２５を挟んだ場合について考える。例えば、ペルチェ素子タイプでは一般的に注入電力に応じて基板の表面の反り量が変化するため、上記と同様に環境温度により２つのプリズムの相対角度は変化する。つまり熱を効率良く移動させるためペルチェ素子と被冷却物である基板１０３は密着させて使用する。ペルチェ素子は基板１０３側とパッケージ１２０側で温度が違うのでペルチェ素子自身が反る。ペルチェ素子が反ると密着している基板１０３も同じように反り、その反り量がペルチェ素子への注入電力によって変化する。従って温度制御モジュールを使っても基板に反りが発生する点に変わりはない。

【0034】

（第２の実施形態）
図４は本発明の第２の実施形態を示す図で、第１の実施形態とは基板の反りの状態が異なる場合を示す。

【0035】

側面方向B（基板１０３を第１のプリズム１０７がある側から見た側面）で、第２のプリズム１０８に対する第１のプリズム１０７の相対角度が図の向きに温度変化した場合を示している。図５（ａ）、（ｂ）は、モニタPD１０９側から第１、第２のプリズム１０７，１０８を見た図で、第１のプリズム１０７の左上の基板１０３が上（紙の表側）に向かって反った状態である。その結果、第２のプリズム１０８を基準とした場合、第１のプリズム１０７は光回路１０４側に少し傾く。図５（ａ）はモニタPD１０９から第１、第２のプリズム１０７、１０８を見た側面図、図５（ｂ）は入力用レンズ付きファイバ１０２から第１、第２のプリズム１０７、１０８を見た側面図である。どちらも基板、光回路等他の構成要素は省略している。

【0036】

図５（ｂ）で、第１のプリズム１０７から第２のプリズム１０８へ反射されるTM光１１５は、基板に反りがない場合（図中の破線）に比べて下向きになる。その理由は反りがあることで第１のプリズム１０７のTM光反射膜１１４が下向きに傾くつまり基板１０３に向かって傾くためである。
第２のプリズム１０８から第１のプリズム１０７へ出力されるTM光１１５は、図３と同様に第２のプリズム１０８の反射面にて下向きに反射され、第２のプリズム１０８で偏波合成された出力光も同様に、図４に示すようにTM光のみ下向きに出力される。そのため、TM光と出力Fiberファイバとの結合損失が増大し、PDLが悪化する。これを補正するには第１のプリズム１０７の圧電素子Ｐ１２、Ｐ１４に電圧を印加して、第１のプリズム１０７から第２のプリズム１０８を見たときにこの２つのプリズムが平行になるように補正する。この補正は、第１の実施形態と同様に、TM光受光比をモニタし、TM光受光比の上述の基準値に一致するまたは許容範囲内に入るように電圧を調整することで行う。このようにすればTM光の光線角度変動を抑制し、PDL特性の悪化を防止できる。

【0037】

（第３の実施形態）
図６を用いて本発明の第３の実施形態を説明する。
本実施形態では、第１、第２プリズム近傍に温度モニタ６０１を設ける。本実施形態では、環境温度に対して各圧電素子に印加する電圧値を予め測定し、測定した温度について圧電素子に加える電圧の情報をテーブル等に格納し、補正するときにはテーブルを参照して各圧電素子に印加する電圧を決める（フィードフォワード方式）。テーブルはROM（Read Only Memory）等に保存しておく。上述したように環境温度が同じであれば、基板の反り状態は同じであるので、本実施形態ではその都度TM光受光比を測定しないで済む。

【0038】

なお環境温度は基板内で大きくは変わらないので、温度モニタ６０１は図６のように基板中央に設けても良いし、基板の周辺に設けても良い。
（第４の実施形態）
図７は本発明の第４の実施形態の光モジュール７００を示す図である。光モジュール７００は、基板７０３上に第１のプリズム７０７、第２のプリズム７０８、圧電素子Ｐ１～Ｐ４を備えている。

【0039】

第１のプリズム７０７は、分離された光の一方が入力され複数の第１の圧電素子Ｐ１、Ｐ２を備えている。また第２のプリズム７０８は、分離された光の他方と第１のプリズム１０７で反射された光とが入力され、複数の圧電素子Ｐ３、Ｐ４を備えている。第１の圧電素子Ｐ１、Ｐ２は第１のプリズムと基板７０３の間に設けられている。また第２の圧電素子Ｐ３、Ｐ４は第２のプリズム７０８と基板７０３の間に設けられている。

【0040】

基板は温度が変化するとその反りが変化する。反りの変化によって第１のプリズム７０７と第２のプリズム７０８の相対角度が変動する。第１の圧電素子Ｐ１、Ｐ２及び第２の圧電素子Ｐ３、Ｐ４の少なくとも一方に電圧を印加することによって+圧電素子の厚さを変えることで、温度の変化による相対角度のずれを補正できる。

【符号の説明】

【0041】

１００，５００、７００ 光モジュール
１０１，５０１ 光入力部
１０２，５０２ 入力用レンズ付きファイバ
１０３，７０３ 基板
１０４，５０４ 光回路
１０５，５０５ TM光
１０６，５０６ TE光
１０７，５０７、７０７ 第１のプリズム
１０８，５０８、７０８ 第２のプリズム
１０９，５０９ モニタPD
１１０，５１０ 光出力部
１１１，５１１ 出力用レンズ付きファイバ
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ１４、Ｐ２１、Ｐ２２、Ｐ２３、Ｐ２４ 圧電素子
１１２，５１２ PBC機能膜
１１７，５１７ TM光出射面
１１８，５１８ TM光入射面
６０１ 温度モニタ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】