特許 7415715 光通信素子、光送信器及び制御方法

(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】2024-01-09

(45)【発行日】2024-01-17

(54)【発明の名称】光通信素子、光送信器及び制御方法

(51)【国際特許分類】

   G02F 1/01 20060101AFI20240110BHJP

   H04B 10/572 20130101ALI20240110BHJP

【ＦＩ】

G02F1/01 F

H04B10/572

【請求項の数】 23

(21)【出願番号】P 2020052257

(22)【出願日】2020-03-24

(65)【公開番号】P2021152569

(43)【公開日】2021-09-30

【審査請求日】2022-10-06

【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成３０年度、国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構、「超低消費電力型光エレクトロニクス実装システム技術開発」委託研究、産業技術力強化法第１７条の適用を受ける特許出願

(73)【特許権者】

【識別番号】000005223

【氏名又は名称】富士通株式会社

(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】秋山 知之

(72)【発明者】

【氏名】小田 祥一朗

【審査官】山本 元彦

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１１－０６４６５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１３５５２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０５９５４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－０４４９３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００４／０１５１５０９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１６－２１２１７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－０９４２１３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０２Ｆ １／００－１／１２５

Ｇ０２Ｆ １／２１－７／００

Ｇ０２Ｂ ６／１２－６／１４

Ｈ０４Ｂ １０／００－１０／９０

ＩＥＥＥ Ｘｐｌｏｒｅ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

入力された２本の光信号を合波すると共に、合波後の光信号を２分岐出力する、少なくとも３個以上のカプラと、
前記カプラ間を接続し、一方のカプラから２分岐出力された各光信号を他方のカプラに出力する一対の導波路と、
前記導波路を通過する各光信号の位相量を調整する、当該導波路毎に備えた移相器と、
前記３個以上のカプラの内、前記光信号の進行方向の最下流のカプラから２分岐出力された位相調整後の光信号のパワー量を検出する検出部と、
前記検出部にて検出された前記パワー量に基づき、前記一対の導波路の各移相器を制御する制御部と、を有し、
前記検出部は、
現在の位相量に第１の位相量を加算して設定した場合の前記検出部にて検出された、前記最下流のカプラの出力反転ポートからの前記光信号の第１のパワー量と、前記現在の位相量から第２の位相量を減算して設定した場合の前記検出部にて検出された前記出力反転ポートからの前記光信号の第２のパワー量とを検出し、
前記制御部は、
前記第１のパワー量と前記第２のパワー量との比較結果に基づき、前記検出部にて検出された前記パワー量が減少する方向に、前記一対の導波路の各移相器を制御することを特徴とする光通信素子。

【請求項2】

前記制御部は、
前記第１のパワー量と前記第２のパワー量との比較結果に基づき、前記検出部にて検出された前記パワー量が減少する方向に透過スペクトルの位相量をシフトすべく、前記一対の導波路の各移相器を制御することを特徴とする請求項１に記載の光通信素子。

【請求項3】

入力された２本の光信号を合波すると共に、合波後の光信号を２分岐出力する、少なくとも３個以上のカプラと、
前記カプラ間を接続し、一方のカプラから２分岐出力された各光信号を他方のカプラに出力する一対の導波路と、
前記導波路を通過する各光信号の位相量を調整する、当該導波路毎に備えた移相器と、
前記３個以上のカプラの内、前記光信号の進行方向の最下流のカプラから２分岐出力された位相調整後の光信号のパワー量を検出する検出部と、
前記検出部にて検出された前記パワー量に基づき、前記一対の導波路の各移相器を制御する制御部と、を有し、
前記検出部は、
現在の位相量に第１の位相量を加算して設定した場合の前記検出部にて検出された、前記最下流のカプラの出力正転ポートからの光タップで検出された前記光信号の第１のパワー量と、前記現在の位相量から第２の位相量を減算して設定した場合の前記出力正転ポートからの前記光タップで検出された前記光信号の第２のパワー量とを検出し、
前記制御部は、
前記第１のパワー量と前記第２のパワー量との比較結果に基づき、前記光タップで検出された前記パワー量が増加する方向に、前記一対の導波路の各移相器を制御することを特徴とする光通信素子。

【請求項4】

前記制御部は、
前記第１のパワー量と前記第２のパワー量との比較結果に基づき、前記光タップで検出された前記パワー量が増加する方向に透過スペクトルの位相量をシフトすべく、前記一対の導波路の各移相器を制御することを特徴とする請求項３に記載の光通信素子。

【請求項5】

前記制御部は、
前記一対の導波路毎に異なるタイミングで当該一対の導波路の各移相器を制御することを特徴とする請求項１に記載の光通信素子。

【請求項6】

前記一対の導波路の内、前記光信号の進行方向に流れる上流側の前記一対の導波路から異なるタイミングで当該一対の導波路の各移相器を制御することを特徴とする請求項５に記載の光通信素子。

【請求項7】

入力された２本の光信号を合波すると共に、合波後の光信号を２分岐出力する、少なくとも３個以上のカプラと、
前記カプラ間を接続し、一方のカプラから２分岐出力された各光信号を他方のカプラに出力する一対の導波路と、
前記導波路を通過する各光信号の位相量を調整する、当該導波路毎に備えた移相器と、
前記３個以上のカプラの内、前記光信号の進行方向の最下流のカプラから２分岐出力された位相調整後の光信号のパワー量を検出する検出部と、
前記検出部にて検出された前記パワー量に基づき、前記一対の導波路の各移相器を制御する制御部と、を有し、
前記３個以上のカプラと、前記カプラ間に接続された一対の導波路と、前記導波路毎に備えた前記移相器とを有する可変カプラを有し、
前記検出部は、
前記可変カプラ内の前記最下流のカプラから分岐出力された前記位相調整後の光信号のパワー量を検出し、
前記制御部は、
前記検出部にて検出された前記パワー量に基づき、前記一対の導波路毎に異なるタイミングで、当該一対の導波路内の各移相器を制御することを特徴とする光通信素子。

【請求項8】

複数の可変カプラをツリー構造に接続し、
前記制御部は、
前記複数の可変カプラの内、前記光信号の進行方向に流れる上流側の可変カプラから、当該可変カプラ内の複数の一対の導波路の内、上流側の一対の導波路の各移相器を順次制御することを特徴とする請求項７に記載の光通信素子。

【請求項9】

前記光通信素子は、
シリコン光集積回路で構成することを特徴とする請求項１に記載の光通信素子。

【請求項10】

第１の光源と、
第２の光源と、
前記第１の光源からの第１の光信号をデータ信号で光変調することで、垂直偏波の第１の光信号及び水平偏波の第１の光信号を生成する第１の光変調部と、
前記第２の光源からの第２の光信号をデータ信号で光変調することで、垂直偏波の第２の光信号及び水平偏波の第２の光信号を生成する第２の光変調部と、
前記第１の光変調部からの前記垂直偏波の第１の光信号と前記第２の光変調部からの前記垂直偏波の第２の光信号とを合波する第１のＷＤＭ（Wavelength Division Multiplexing）部と、
前記第２の光変調部からの前記水平偏波の第１の光信号と前記第２の光変調部からの前記水平偏波の第２の光信号とを合波する第２のＷＤＭ部と、
前記第１のＷＤＭ部で合波した前記垂直偏波の光信号と、前記第２のＷＤＭ部で合波した前記水平偏波の光信号とを合波するＰＢＣ（Polarization Beam Combiner）と
を有し、
前記第１のＷＤＭ部及び前記第２のＷＤＭ部は、
入力された２本の光信号を合波すると共に、合波後の光信号を２分岐出力する、少なくとも３個以上のカプラと、
前記カプラ間を接続し、一方のカプラから２分岐出力された各光信号を他方のカプラに出力する一対の導波路と、
前記導波路を通過する各光信号の位相量を調整する、当該導波路毎に備えた移相器と、
前記３個以上のカプラの内、前記光信号の進行方向の最下流のカプラから２分岐出力された位相調整後の光信号のパワー量を検出する検出部と、
前記検出部にて検出された前記パワー量に基づき、前記一対の導波路の各移相器を制御する制御部と
を有することを特徴とする光送信器。

【請求項11】

前記第１の光源と前記第１の光変調部との間に配置され、前記第１の光源からの前記第１の光信号を増幅し、増幅後の前記第１の光信号を前記第１の光変調部に出力する第１の光増幅部と、
前記第２の光源と前記第２の光変調部との間に配置され、前記第２の光源からの前記第２の光信号を増幅し、増幅後の前記第２の光信号を前記第２の光変調部に出力する第２の光増幅部とを有することを特徴とする請求項１０に記載の光送信器。

【請求項12】

前記第１の光変調部と前記第１のＷＤＭ部との間に配置され、前記第１の光変調部からの前記垂直偏波の第１の光信号を増幅し、増幅後の前記垂直偏波の第１の光信号を前記第１のＷＤＭ部に出力する第１の光増幅部と、
前記第１の光変調部と前記第２のＷＤＭ部との間に配置され、前記第１の光変調部からの前記水平偏波の第１の光信号を増幅し、増幅後の前記水平偏波の第１の光信号を前記第２のＷＤＭ部に出力する第２の光増幅部と、
前記第２の光変調部と前記第１のＷＤＭ部との間に配置され、前記第２の光変調部からの前記垂直偏波の第１の光信号を増幅し、増幅後の前記垂直偏波の第１の光信号を前記第１のＷＤＭ部に出力する第３の光増幅部と、
前記第２の光変調部と前記第２のＷＤＭ部との間に配置され、前記第２の光変調部からの前記水平偏波の第１の光信号を増幅し、増幅後の前記水平偏波の第１の光信号を前記第２のＷＤＭ部に出力する第４の光増幅部とを有することを特徴とする請求項１０に記載の光送信器。

【請求項13】

前記第１のＷＤＭ部と前記ＰＢＣとの間に配置され、前記第１のＷＤＭ部から合波後の前記垂直偏波の光信号を増幅し、増幅後の前記垂直偏波の光信号を前記ＰＢＣに出力する第１の光増幅部と、
前記第２のＷＤＭ部と前記ＰＢＣとの間に配置され、前記第２のＷＤＭ部から合波後の前記水平偏波の光信号を増幅し、増幅後の前記水平偏波の光信号を前記ＰＢＣに出力する第２の光増幅部とを有することを特徴とする請求項１０に記載の光送信器。

【請求項14】

前記第１の光源と前記第１の光変調部との間に配置され、前記第１の光源からの前記第１の光信号を増幅し、増幅後の前記第１の光信号を前記第１の光変調部に出力する第１の光増幅部と、
前記第２の光源と前記第２の光変調部との間に配置され、前記第２の光源からの前記第２の光信号を増幅し、増幅後の前記第２の光信号を前記第２の光変調部に出力する第２の光増幅部と、
前記第１の光変調部と前記第１のＷＤＭ部との間に配置され、前記第１の光変調部からの前記垂直偏波の第１の光信号を増幅し、増幅後の前記垂直偏波の第１の光信号を前記第１のＷＤＭ部に出力する第３の光増幅部と、
前記第１の光変調部と前記第２のＷＤＭ部との間に配置され、前記第１の光変調部からの前記水平偏波の第１の光信号を増幅し、増幅後の前記水平偏波の第１の光信号を前記第２のＷＤＭ部に出力する第４の光増幅部と、
前記第２の光変調部と前記第１のＷＤＭ部との間に配置され、前記第２の光変調部からの前記垂直偏波の第１の光信号を増幅し、増幅後の前記垂直偏波の第１の光信号を前記第１のＷＤＭ部に出力する第５の光増幅部と、
前記第２の光変調部と前記第２のＷＤＭ部との間に配置され、前記第２の光変調部からの前記水平偏波の第１の光信号を増幅し、増幅後の前記水平偏波の第１の光信号を前記第２のＷＤＭ部に出力する第６の光増幅部とを有することを特徴とする請求項１０に記載の光送信器。

【請求項15】

多波長光源と、
多波長光源からの多波長光信号から第１の光信号及び第２の光信号を分波する光分波部と、
前記光分波部からの第１の光信号をデータ信号で光変調することで、垂直偏波の第１の光信号及び水平偏波の第１の光信号を生成する第１の光変調部と、
前記光分波部からの第２の光信号をデータ信号で光変調することで、垂直偏波の第２の光信号及び水平偏波の第２の光信号を生成する第２の光変調部と、
前記第１の光変調部からの前記垂直偏波の第１の光信号と前記第２の光変調部からの前記垂直偏波の第２の光信号とを合波する第１のＷＤＭ（Wavelength Division Multiplexing）部と、
前記第２の光変調部からの前記水平偏波の第１の光信号と前記第２の光変調部からの前記水平偏波の第２の光信号とを合波する第２のＷＤＭ部と、
前記第１のＷＤＭ部で合波した前記垂直偏波の光信号と、前記第２のＷＤＭ部で合波した前記水平偏波の光信号とを合波するＰＢＣ（Polarization Beam Combiner）と
を有し、
前記第１のＷＤＭ部及び前記第２のＷＤＭ部は、
入力された２本の光信号を合波すると共に、合波後の光信号を２分岐出力する、少なくとも３個以上のカプラと、
前記カプラ間を接続し、一方のカプラから２分岐出力された各光信号を他方のカプラに出力する一対の導波路と、
前記導波路を通過する各光信号の位相量を調整する、当該導波路毎に備えた移相器と、
前記３個以上のカプラの内、前記光信号の進行方向の最下流のカプラから２分岐出力された位相調整後の光信号のパワー量を検出する検出部と、
前記検出部にて検出された前記パワー量に基づき、前記一対の導波路の各移相器を制御する制御部と
を有することを特徴とする光送信器。

【請求項16】

前記多波長光源と前記光分波部との間に配置され、前記多波長光源からの前記多波長光信号を増幅し、増幅後の前記多波長光信号を前記光分波部に出力する光増幅部を有することを特徴とする請求項１５に記載の光送信器。

【請求項17】

前記光分波部と前記第１の光変調部との間に配置され、前記光分波部からの前記第１の光信号を増幅し、増幅後の前記第１の光信号を前記第１の光変調部に出力する第１の光増幅部と、
前記光分波部と前記第２の光変調部との間に配置され、前記光分波部からの前記第２の光信号を増幅し、増幅後の前記第２の光信号を前記第２の光変調部に出力する第２の光増幅部とを有することを特徴とする請求項１５に記載の光送信器。

【請求項18】

前記光分波部と前記第１の光変調部との間に配置され、前記光分波部からの前記第１の光信号を増幅し、増幅後の前記第１の光信号を前記第１の光変調部に出力する第１の光増幅部と、
前記光分波部と前記第２の光変調部との間に配置され、前記光分波部からの前記第２の光信号を増幅し、増幅後の前記第２の光信号を前記第２の光変調部に出力する第２の光増幅部と、
前記第１の光変調部と前記第１のＷＤＭ部との間に配置され、前記第１の光変調部からの前記垂直偏波の第１の光信号を増幅し、増幅後の前記垂直偏波の第１の光信号を前記第１のＷＤＭ部に出力する第３の光増幅部と、
前記第１の光変調部と前記第２のＷＤＭ部との間に配置され、前記第１の光変調部からの前記水平偏波の第１の光信号を増幅し、増幅後の前記水平偏波の第１の光信号を前記第２のＷＤＭ部に出力する第４の光増幅部と、
前記第２の光変調部と前記第１のＷＤＭ部との間に配置され、前記第２の光変調部からの前記垂直偏波の第１の光信号を増幅し、増幅後の前記垂直偏波の第１の光信号を前記第１のＷＤＭ部に出力する第５の光増幅部と、
前記第２の光変調部と前記第２のＷＤＭ部との間に配置され、前記第２の光変調部からの前記水平偏波の第１の光信号を増幅し、増幅後の前記水平偏波の第１の光信号を前記第２のＷＤＭ部に出力する第６の光増幅部とを有することを特徴とする請求項１５に記載の光送信器。

【請求項19】

前記多波長光源は、
単一波長光源と、
前記単一波長光源からの光信号を位相変調して、前記第１の光信号又は前記第２の光信号を生成する位相変調器と
を有することを特徴とする請求項１５に記載の光送信器。

【請求項20】

前記多波長光源は、
単一波長光源と、
前記単一波長光源からの光信号を位相変調して、前記第１の光信号又は前記第２の光信号を生成する共鳴型位相変調器と
を有することを特徴とする請求項１５に記載の光送信器。

【請求項21】

前記多波長光源からの多波長光信号から第１の光信号及び第２の光信号を分波する他の光分波部と、
前記他の光分波部からの第１の光信号で受信光を干渉し、当該受信光からデータ信号を復調する第１の復調部と、
前記他の光分波部からの第２の光信号で受信光を干渉し、当該受信光からデータ信号を復調する第２の復調部と
を有することを特徴とする請求項１５に記載の光送信器。

【請求項22】

前記光分波部からの第１の光信号で受信光を干渉し、当該受信光からデータ信号を復調する第１の復調部と、
前記光分波部からの第２の光信号で受信光を干渉し、当該受信光からデータ信号を復調する第２の復調部と
を有することを特徴とする請求項１５に記載の光送信器。

【請求項23】

入力された２本の光信号を合波すると共に、合波後の光信号を２分岐出力する、少なくとも３個以上のカプラと、
前記カプラ間を接続し、一方のカプラから２分岐出力された各光信号を他方のカプラに出力する一対の導波路と、
前記導波路を通過する各光信号の位相量を調整する、当該導波路毎に備えた移相器とを有する光通信素子が、
前記３個以上のカプラの内、前記光信号の進行方向の最下流のカプラから２分岐出力された位相調整後の光信号のパワー量を検出し、
検出された前記パワー量に基づき、前記一対の導波路の各移相器を制御し、
前記光信号のパワー量を検出する処理として、
現在の位相量に第１の位相量を加算して設定した場合における前記最下流のカプラの出力反転ポートからの前記光信号の第１のパワー量と、前記現在の位相量から第２の位相量を減算して設定した場合における前記出力反転ポートからの前記光信号の第２のパワー量とを検出し、
前記一対の導波路の各移相器を制御する処理として、
前記第１のパワー量と前記第２のパワー量との比較結果に基づき、検出された前記パワー量が減少する方向に、前記一対の導波路の各移相器を制御する
処理を実行することを特徴とする制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光通信素子、光送信器及び制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、光通信素子は、例えば、光変調部や受光素子等を１個のシリコン光集積回路に搭載することで、小型化を図ることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開昭６１－８０１０９号公報

【文献】特開２００８－２０９９５５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

シリコン光集積回路内のシリコン導波路では、高屈折率材料のコアと、低屈折率材料のクラッドとを有する。シリコン導波路では、コアとクラッドとの間の屈折率のコントラストが大きいため、導波路を伝播する光の平均的な屈折率である等価屈折率の変化が導波路のコアの揺らぎに大きく影響する。導波路のコアの揺らぎによってＷＤＭ（Wavelength Division Multiplexing）部内の干渉計の特性にバラツキが生じる。その結果、ＷＤＭ部での導波路毎の信号に位相バラツキが生じる。従って、ＷＤＭ部をシリコン光集積回路で実現するのは困難である。

【0005】

図２３Ａは、従来のＷＤＭ部の理想の合波特性の一例を示す説明図、図２３Ｂは、従来のＷＤＭ部の実際の合波特性の一例を示す説明図である。図２３Ａに示すλ１Ｐ～λ４Ｐの特性は、ＷＤＭ部の出力であるλ１～λ４の光信号の出力パワーの設計時の理想の出力特性である。図２３Ａに示すλ１Ｐ～λ４Ｐは、λ１の光信号の出力パワーλ１Ｐ、λ２の光信号の出力パワーλ２Ｐ、λ３の光信号の出力パワーλ３Ｐ及びλ４の光信号の出力パワーλ４Ｐである。これに対して、図２３Ｂに示すλ１Ｐ～λ４Ｐの特性は、ＷＤＭ部の出力であるλ１～λ４の光信号の出力パワーの実際の出力特性である。図２３Ｂに示すλ１Ｐ～λ４Ｐは、λ１の光信号の出力パワーλ１Ｐ、λ２の光信号の出力パワーλ２Ｐ、λ３の光信号の出力パワーλ３Ｐ及びλ４の光信号の出力パワーλ４Ｐである。図２３Ａに示す理想の特性と図２３Ｂに示す実際の特性とを比較した場合、ＷＤＭ部の導波路毎の信号に位相バラツキが生じる。

【0006】

また、シリコン光集積回路に限らず、ＷＤＭ部では、導波路毎の信号に位相バラツキが生じるものの、シリコン光集積回路で実現するＷＤＭ部では、その導波路毎の信号の位相バラツキが顕著に表れる。

【0007】

一つの側面では、導波路毎の信号の位相バラツキを改善できる光通信素子等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】

【0008】

一つの態様の光通信素子は、少なくとも３個以上のカプラと、一対の導波路と、移相器と、検出部と、制御部とを有する。カプラは、入力された２本の光信号を合波すると共に、合波後の光信号を２分岐出力する。一対の導波路は、カプラ間を接続し、一方のカプラから２分岐出力された各光信号を他方のカプラに出力する。移相器は、導波路毎に備え、導波路を通過する光信号の位相量を調整する。検出部は、複数のカプラの内、光信号の進行方向の最下流のカプラから２分岐出力された位相調整後の光信号のパワー量を検出する。制御部は、検出部にて検出されたパワー量に基づき、一対の導波路の各移相器を制御する。

【発明の効果】

【0009】

１つの側面によれば、導波路毎の信号の位相バラツキを改善できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、本実施例の光送信器の一例を示すブロック図である。

【図2】図２は、ＷＤＭ部の一例を示す説明図である。

【図3】図３は、導波路対の一例を示す説明図である。

【図4】図４は、個別位相調整処理の処理タイミングの一例を示す説明図である。

【図5】図５は、全体位相調整処理に関わる制御部の処理動作の一例を示すフローチャートである。

【図6】図６は、第１の個別位相調整処理に関わる制御部の処理動作の一例を示すフローチャートである。

【図7A】図７Ａは、位相調整前のＷＤＭ部の合波特性の一例を示す説明図である。

【図7B】図７Ｂは、位相調整後のＷＤＭ部の合波特性の一例を示す説明図である。

【図8】図８は、個別位相調整処理の他の処理タイミングの一例を示す説明図である。

【図9】図９は、実施例２のＷＤＭ部の一例を示す説明図である。

【図10】図１０は、第２の個別位相調整処理に関わる制御部の処理動作の一例を示すフローチャートである。

【図11】図１１は、実施例３の光送信器の一例を示すブロック図である。

【図12】図１２は、実施例４の光送信器の一例を示すブロック図である。

【図13】図１３は、実施例５の光送信器の一例を示すブロック図である。

【図14】図１４は、実施例６の光送信器の一例を示すブロック図である。

【図15】図１５は、実施例７の光送信器の一例を示すブロック図である。

【図16】図１６は、実施例８の光送信器の一例を示すブロック図である。

【図17】図１７は、実施例９の光送信器の一例を示すブロック図である。

【図18】図１８は、実施例１０の光送信器の一例を示すブロック図である。

【図19】図１９は、実施例１１の光送信器の一例を示すブロック図である。

【図20】図２０は、実施例１２の光送信器の一例を示すブロック図である。

【図21】図２１は、実施例１３の光送受信器の一例を示すブロック図である。

【図22】図２２は、実施例１４の光送受信器の一例を示すブロック図である。

【図23A】図２３Ａは、従来のＷＤＭ部の理想の合波特性の一例を示す説明図である。

【図23B】図２３Ｂは、従来のＷＤＭ部の実際の合波特性の一例を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図面に基づいて、本願の開示する光通信素子等の実施例を詳細に説明する。尚、各実施例により、開示技術が限定されるものではない。また、以下に示す各実施例は、矛盾を起こさない範囲で適宜組み合わせても良い。

【実施例1】

【0012】

図１は、本実施例の光送信器１の一例を示すブロック図である。図１に示す光送信器１は、４個の光源２と、４個の光変調部３と、２個のＷＤＭ（Wavelength Division Multiplexing）部４と、ＰＢＣ(Polarization Beam Combiner)５とを有する。４個の光源２は、例えば、第１の光源２Ａ、第２の光源２Ｂ、第３の光源２Ｃ及び第４の光源２Ｄである。第１の光源２Ａは、例えば、λ１の光信号を発光する。第２の光源２Ｂは、例えば、λ２の光信号を発光する。第３の光源２Ｃは、例えば、λ３の光信号を発光する。第４の光源２Ｄは、例えば、λ４の光信号を発光する。尚、λ１～λ４の光信号は、異なる波長の光信号である。４個の光変調部３は、例えば、第１の光変調部３Ａ、第２の光変調部３Ｂ、第３の光変調部３Ｃ及び第４の光変調部３Ｄである。第１の光変調部３Ａは、第１の光源２Ａからのλ１の光信号をデータ信号で光変調する。第２の光変調部３Ｂは、第２の光源２Ｂからのλ２の光信号をデータ信号で光変調する。第３の光変調部３Ｃは、第３の光源２Ｃからのλ３の光信号をデータ信号で光変調する。第４の光変調部３Ｄは、第４の光源２Ｄからのλ４の光信号をデータ信号で光変調する。

【0013】

第１の光変調部３Ａは、データ変調部１１と、ＤＡＣ１２と、２個の変調器１３とを有する。尚、説明の便宜上、第１の光変調部３Ａの内部構成を例示するが、第２の光変調部３Ｂ、第３の光変調部３Ｃ及び第４の光変調部３Ｄの内部構成も第１の光変調部３Ａの内部構成と同一である。従って、同一の構成には同一符号を付すことで、その重複する構成及び動作の説明については省略する。データ変調部１１は、データ信号を変調する。ＤＡＣ（Digital Analogue Convertor）１２は、データ変調部１１にて変調されたデータ信号をアナログ変換する。

【0014】

２個の変調器１３は、例えば、第１の変調器１３Ａ及び第２の変調器１３Ｂを有する、例えば、ＭＺ（マッハツェンダ）干渉器である。第１の変調器１３Ａは、アナログ変換後のデータ信号で第１の光源２Ａからのλ１の光信号を光変調し、光変調後のλ１の水平偏波の光信号を出力する。第２の変調器１３Ｂは、アナログ変換後のデータ信号で第１の光源２Ａからのλ１の光信号を光変調し、光変調後のλ１の垂直偏波の光信号を出力する。

【0015】

２個のＷＤＭ部４は、多段接続非対称ＭＺ干渉計型の合波器である。２個のＷＤＭ部４は、例えば、第１のＷＤＭ部４Ａ及び第２のＷＤＭ部４Ｂ等の光通信素子である。第１のＷＤＭ部４Ａは、複数のＭＺ干渉器を相互に接続することで構成する。第１のＷＤＭ部４Ａは、光変調後のλ１の水平偏波の光信号と、光変調後のλ２の水平偏波の光信号と、光変調後のλ３の水平偏波の光信号と、光変調後のλ４の水平偏波の光信号とを合波する。

【0016】

第２のＷＤＭ部４Ｂは、複数のＭＺ干渉器を相互に接続することで構成する。第２のＷＤＭ部４Ｂは、光変調後のλ１の垂直偏波の光信号と、光変調後のλ２の垂直偏波の光信号と、光変調後のλ３の垂直偏波の光信号と、光変調後のλ４の垂直偏波の光信号とを合波する。

【0017】

ＰＢＣ５は、第１のＷＤＭ部４Ａからのλ１＋λ２＋λ３＋λ４の水平偏波の光信号と、第２のＷＤＭ部４Ｂからのλ１＋λ２＋λ３＋λ４の垂直偏波の光信号とを合波出力する。

【0018】

図２は、第１のＷＤＭ部４Ａの一例を示す説明図である。尚、説明の便宜上、第１のＷＤＭ部４Ａの内部構成を例示するが、第２のＷＤＭ部４Ｂも同一の構成であるため、同一の構成には同一符号を付すことで、その重複する構成及び動作の説明については省略する。

【0019】

図２に示す第１のＷＤＭ部４Ａは、３個の可変カプラ２１と、３個の検出部２２と、制御部２３とを有する。３個の可変カプラ２１は、例えば、第１の可変カプラ２１Ａ、第２の可変カプラ２１Ｂ及び第３の可変カプラ２１Ｃである。第１の可変カプラ２１Ａは、λ１の光信号とλ２の光信号とを合波し、合波後のλ１＋λ２の光信号を出力正転ポート及び出力反転ポートに分岐出力する。第１の可変カプラ２１Ａ内の出力正転ポートは第３の可変カプラ２１Ｃに接続し、出力反転ポートは後述する第１の検出部２２Ａに接続する。第２の可変カプラ２１Ｂは、λ３の光信号とλ４の光信号とを合波し、合波後のλ３＋λ４の光信号を出力正転ポート及び出力逆転ポートに分岐出力する。第２の可変カプラ２１Ｂ内の出力正転ポートは第３の可変カプラ２１Ｃに接続し、出力反転ポートは後述する第２の検出部２２Ｂに接続する。第３の可変カプラ２１Ｃは、第１の可変カプラ２１Ａからの合波後のλ１＋λ２の光信号と第２の可変カプラ２１Ｂからの合波後のλ３＋λ４の光信号とを合波し、合波後のλ１＋λ２＋λ３＋λ４の光信号を出力正転ポート又は出力逆転ポートに分岐出力する。第３の可変カプラ２１Ｃ内の出力正転ポートは出力に接続し、出力反転ポートは後述する第３の検出部２２Ｃに接続する。

【0020】

３個の検出部２２は、例えば、第１の検出部２２Ａ、第２の検出部２２Ｂ及び第３の検出部２２Ｃである。検出部２２は、例えば、Ｇｅフォトダイオードである。第１の検出部２２Ａは、第１の可変カプラ２１Ａから分岐出力された出力反転ポートからの合波後のλ１＋λ２の光信号のパワー量を検出する。第２の検出部２２Ｂは、第２の可変カプラ２１Ｂから分岐出力された出力反転ポートからの合波後のλ３＋λ４の光信号のパワー量を検出する。第３の検出部２２Ｃは、第３の可変カプラ２１Ｃから分岐出力された出力反転ポートからの合波後のλ１＋λ２＋λ３＋λ４の光信号のパワー量を検出する。

【0021】

第１の可変カプラ２１Ａは、入力された２本の光信号を合波すると共に、合波後の光信号を２分岐出力する、少なくとも３個以上の２×２型の固定カプラ３１を有する。第１の可変カプラ２１Ａは、例えば、４個の固定カプラ３１と、３個の導波路対３２と、３個のヒータ制御部３３とを有する。４個の固定カプラ３１は、例えば、第１の固定カプラ３１Ａ、第２の固定カプラ３１Ｂ、第３の固定カプラ３１Ｃ及び第４の固定カプラ３１Ｄである。第１の固定カプラ３１Ａは、第１の可変カプラ２１Ａ内の複数の固定カプラ３１の内、光進行方向の最上流の固定カプラ３１である。第２の固定カプラ３１Ｂは、第１の可変カプラ２１Ａ内の複数の固定カプラ３１の内、２番目に上流の固定カプラ３１である。第３の固定カプラ３１Ｃは、第１の可変カプラ２１Ａ内の複数の固定カプラ３１の内、３番目に上流の固定カプラ３１である。第４の固定カプラ３１Ｄは、第１の可変カプラ２１Ａ内の複数の固定カプラ３１の内、４番目に上流（最下流）の固定カプラ３１である。第４の固定カプラ３１Ｄは、λ１＋λ２の光信号を第１の検出部２２Ａ及び第１の可変カプラ２１Ａの出力として第３の可変カプラ２１Ｃ内の第１の固定カプラ３１Ａに分岐出力する。

【0022】

３個の導波路対３２は、例えば、第１の導波路対３２Ａ、第２の導波路対３２Ｂ及び第３の導波路対３２Ｃである。図３は、第１の導波路対３２Ａの一例を示す説明図である。図３に示す第１の導波路対３２は、第１の固定カプラ３１Ａと第２の固定カプラ３１Ｂとの間を接続する一対の導波路３５を有し、第１の可変カプラ２１Ａ内の複数の導波路対３２の内、光進行方向の最上流の導波路対３２である。尚、一対の導波路３５は、例えば、シリコン導波路である。第２の導波路対３２Ｂは、第２の固定カプラ３１Ｂと第３の固定カプラ３１Ｃとの間を接続する一対の導波路３５を有し、第１の可変カプラ２１Ａ内の複数の導波路対３２の内、２番目に上流の導波路対３２である。第３の導波路対３２Ｃは、第３の固定カプラ３１Ｃと第４の固定カプラ３１Ｄとの間を接続する一対の導波路３５を有し、第１の可変カプラ２１Ａ内の複数の導波路対３２の内、３番目に上流（最下流）の導波路対３２である。

【0023】

一対の導波路３５は、例えば、第１の導波路３５Ａ及び第２の導波路３５Ｂである。第１の導波路３５Ａには、第１の移相器である第１のヒータ部３４Ａを有する。第２の導波路３５Ｂには、第２の移相器である第２のヒータ部３４Ｂを有する。

【0024】

第１の可変カプラ２１Ａは、少なくとも２個以上、例えば、３個のＭＺ干渉器で構成し、最上流のＭＺ干渉器は、例えば、第１の固定カプラ３１Ａと、第１の導波路対３２Ａと、第２の固定カプラ３１Ｂとで構成する。更に、２番目に上流のＭＺ干渉器は、例えば、第２の固定カプラ３１Ｂと、第２の導波路対３２Ｂと、第３の固定カプラ３１Ｃとで構成する。更に、最下流のＭＺ干渉器は、例えば、第３の固定カプラ３１Ｃと、第３の導波路対３２Ｃと、第４の固定カプラ３１Ｄとで構成する。

【0025】

３個のヒータ制御部３３は、例えば、第１のヒータ制御部３３Ａ、第２のヒータ制御部３３Ｂ及び第３のヒータ制御部３３Ｃである。ヒータ制御部３３は、例えば、ＣＭＯＳ電子回路等である。第１のヒータ制御部３３Ａは、第１の可変カプラ２１Ａ内の第１の導波路対３２Ａの第１のヒータ部３４Ａ及び第２のヒータ部３４Ｂのヒータ量を制御する。ヒータ量を調整することで透過スペクトルの位相量が変化する。第１のヒータ部３４Ａのヒータ量は、第１のヒータ部３４Ａのヒータ抵抗値ＲHeaterと、第１のヒータ部３４Ａへの電圧ＶUpperとを用いて、ＶUpper²/ＲHeaterで算出する第１のヒータ部３４Ａのヒータ電力量ＰUpperである。第２のヒータ部３４Ｂのヒータ量は、第２のヒータ部３４Ｂのヒータ抵抗値ＲHeaterと、第２のヒータ部３４Ｂへの電圧ＶLowerとを用いて、ＶLower²/ＲHeaterで算出する第２のヒータ部３４Ｂのヒータ電力量ＰLowerである。尚、第１のヒータ部３４Ａ及び第２のヒータ部３４Ｂは、少なくともどちらか一方のヒータ量を調整することで、第１の導波路３５Ａを通過する光信号と第２の導波路３５Ｂを通過する光信号との間で位相差が生じ、位相差に応じて出力光の光強度が変化する。その結果、出力光の光強度の変化に応じて任意の比率で出力光を分配する。

【0026】

第２のヒータ制御部３３Ｂは、第１の可変カプラ２１Ａ内の第２の導波路対３２Ｂの第１のヒータ部３４Ａ及び第２のヒータ部３４Ｂのヒータ量を制御する。第３のヒータ制御部３３Ｃは、第１の可変カプラ２１Ａ内の第３の導波路対３２Ｃの第１のヒータ部３４Ａ及び第２のヒータ部３４Ｂのヒータ量を制御する。第１の検出部２２Ａは、第１の可変カプラ２１Ａ内の最下流である４番目に上流の第４の固定カプラ２１Ｄで第１の検出部２２Ａ側に分岐出力された出力反転ポートのλ１＋λ２の光信号のパワー量を検出する。

【0027】

第１の可変カプラ２１Ａ内の第１のヒータ制御部３３Ａは、第１の検出部２２Ａで検出したλ１＋λ２の光信号のパワー量に基づき、パワー量が最小になるように第１の導波路対３２Ａの第１のヒータ部３４Ａのヒータ量を増加方向に設定する。そして、第１のヒータ制御部３３Ａは、ヒータ量を増加させることで透過スペクトルの位相を増加方向にシフトさせる。その結果、第４の固定カプラ３１Ｄの一方の分岐出力である第１の検出部２２Ａへの光信号のパワー量が減少した場合、第４の固定カプラ３１Ｄの他方の分岐出力である第１の可変カプラ２１Ａの出力段の光信号のパワー量が増加することになる。第４の固定カプラ３１Ｄの一方の分岐出力は出力反転ポート、他方の分岐出力は出力正転ポートである。第１のヒータ制御部３３Ａは、第１の検出部２２Ａで検出したλ１＋λ２の光信号のパワー量に基づき、パワー量が最小になるように第１の導波路対３２Ａの第２のヒータ部３４Ｂのヒータ量を減少方向に設定する。そして、第１のヒータ制御部３３Ａは、ヒータ量を減少させることで透過スペクトルの位相を減少方向にシフトさせる。その結果、第４の固定カプラ３１Ｄの一方の分岐出力である第１の検出部２２Ａへの光信号のパワー量が減少した場合、第４の固定カプラ３１Ｄの他方の分岐出力である第１の可変カプラ２１Ａの出力段の光信号のパワー量が増加することになる。

【0028】

第１の可変カプラ２１Ａ内の第２のヒータ制御部３３Ｂは、第１の検出部２２Ａで検出したλ１＋λ２の光信号のパワー量に基づき、パワー量が最小になるように第２の導波路対３２Ｂの第１のヒータ部３４Ａのヒータ量を増加方向に設定する。そして、第２のヒータ制御部３３Ｂは、ヒータ量を変化させることで透過スペクトルの位相を増加方向にシフトさせる。その結果、第４の固定カプラ３１Ｄの一方の分岐出力である第１の検出部２２Ａへの光信号のパワー量が減少した場合、第４の固定カプラ３１Ｄの他方の分岐出力である第１の可変カプラ２１Ａの出力段の光信号のパワー量が増加することになる。第４の固定カプラ３１Ｄの一方の分岐出力は出力反転ポート、他方の分岐出力は出力正転ポートである。第２のヒータ制御部３３Ｂは、第１の検出部２２Ａで検出したλ１＋λ２の光信号のパワー量に基づき、パワー量が最小になるように第２の導波路対３２Ｂの第２のヒータ部３４Ｂのヒータ量を減少方向に設定する。そして、第２のヒータ制御部３３Ｂは、ヒータ量を変化させることで透過スペクトルの位相を減少方向にシフトさせる。その結果、第４の固定カプラ３１Ｄの一方の分岐出力である第１の検出部２２Ａへの光信号のパワー量が減少した場合、第４の固定カプラ３１Ｄの他方の分岐出力である第１の可変カプラ２１Ａの出力段の光信号のパワー量が増加することになる。

【0029】

第１の可変カプラ２１Ａ内の第３のヒータ制御部３３Ｃは、第１の検出部２２Ａで検出したλ１＋λ２の光信号のパワー量に基づき、パワー量が最小になるように第３の導波路対３２Ｃの第１のヒータ部３４Ａのヒータ量を増加方向に設定する。そして、第３のヒータ制御部３３Ｃは、ヒータ量を変化させることで透過スペクトルの位相を増加方向にシフトさせる。その結果、第４の固定カプラ３１Ｄの一方の分岐出力である第１の検出部２２Ａへの光信号のパワー量が減少した場合、第４の固定カプラ３１Ｄの他方の分岐出力である第１の可変カプラ２１Ａの出力段の光信号のパワー量が増加することになる。第４の固定カプラ３１Ｄの一方の分岐出力は出力反転ポート、他方の分岐出力は出力正転ポートである。第３のヒータ制御部３３Ｃは、第１の検出部２２Ａで検出したλ１＋λ２の光信号のパワー量に基づき、パワー量が最小になるように第３の導波路対３２Ｃの第２のヒータ部３４Ｂのヒータ量を減少方向に設定する。そして、第３のヒータ制御部３３Ｃは、ヒータ量を変化させることで透過スペクトルの位相を減少方向にシフトさせる。その結果、第４の固定カプラ３１Ｄの一方の分岐出力である第１の検出部２２Ａへの光信号のパワー量が減少した場合、第４の固定カプラ３１Ｄの他方の分岐出力である第１の可変カプラ２１Ａの出力段の光信号のパワー量が増加することになる。

【0030】

制御部２３は、第１の可変カプラ２１Ａ内の第１のヒータ制御部３３Ａ→第２のヒータ制御部３３Ｂ→第３のヒータ制御部３３Ｃの順序で光進行方向の上流から個別位相調整処理を順次実行する。その結果、第１の可変カプラ２１Ａの導波路毎の信号の位相バラツキを改善することで、第１の可変カプラ２１Ａの出力段の光信号のパワー量が増加できる。

【0031】

第２の可変カプラ２１Ｂは、入力された２本の光信号を合波すると共に、合波後の光信号を２分岐出力する、少なくとも３個以上の２×２型の固定カプラ３１を有する。第２の可変カプラ２１Ｂは、例えば、４個の固定カプラ３１と、３個の導波路対３２と、３個のヒータ制御部３３とを有する。４個の固定カプラ３１は、例えば、第１の固定カプラ３１Ａ、第２の固定カプラ３１Ｂ、第３の固定カプラ３１Ｃ及び第４の固定カプラ３１Ｄである。第１の固定カプラ３１Ａは、第２の可変カプラ２１Ｂ内の複数の固定カプラ３１の内、光進行方向の最上流の固定カプラ３１である。第２の固定カプラ３１Ｂは、第２の可変カプラ２１Ｂ内の複数の固定カプラ３１の内、２番目に上流の固定カプラ３１である。第３の固定カプラ３１Ｃは、第２の可変カプラ２１Ｂ内の複数の固定カプラ３１の内、３番目に上流の固定カプラ３１である。第４の固定カプラ３１Ｄは、第２の可変カプラ２１Ｂ内の複数の固定カプラ３１の内、４番目に上流（最下流）の固定カプラ３１である。第４の固定カプラ３１Ｄは、λ３＋λ４の光信号を第２の検出部２２Ｂ及び第２の可変カプラ２１Ｂの出力として第３の可変カプラ２１Ｃ内の第１の固定カプラ３１Ａに分岐出力する。

【0032】

３個の導波路対３２は、例えば、第１の導波路対３２Ａ、第２の導波路対３２Ｂ及び第３の導波路対３２Ｃである。第１の導波路対３２Ａは、第１の固定カプラ３１Ａと第２の固定カプラ３１Ｂとの間を接続する一対の導波路３５を有し、第２の可変カプラ２１Ｂ内の複数の導波路対３２の内、光進行方向の最上流の導波路対３２である。第２の導波路対３２Ｂは、第２の固定カプラ３１Ｂと第３の固定カプラ３１Ｃとの間を接続する一対の導波路３５を有し、第２の可変カプラ２１Ｂ内の複数の導波路対３２の内、２番目に上流の導波路対３２である。第３の導波路対３２Ｃは、第２の可変カプラ２１Ｂ内の複数の導波路対３２の内、３番目に上流（最下流）の導波路対３２である。

【0033】

一対の導波路３５は、例えば、第１の導波路３５Ａ及び第２の導波路３５Ｂである。第１の導波路３５Ａには、第１の移相器である第１のヒータ部３４Ａを有する。第２の導波路３５Ｂには、第２の移相器である第２のヒータ部３４Ｂを有する。

【0034】

第２の可変カプラ２１Ｂは、少なくとも２個以上、例えば、３個のＭＺ干渉器で構成し、最上流のＭＺ干渉器は、例えば、第１の固定カプラ３１Ａと、第１の導波路対３２Ａと、第２の固定カプラ３１Ｂとで構成する。更に、２番目に上流のＭＺ干渉器は、例えば、第２の固定カプラ３１Ｂと、第２の導波路対３２Ｂと、第３の固定カプラ３１Ｃとで構成する。更に、最下流のＭＺ干渉器は、例えば、第３の固定カプラ３１Ｃと、第３の導波路対３２Ｃと、第４の固定カプラ３１Ｄとで構成する。

【0035】

３個のヒータ制御部３３は、例えば、第１のヒータ制御部３３Ａ、第２のヒータ制御部３３Ｂ及び第３のヒータ制御部３３Ｃである。第１のヒータ制御部３３Ａは、第２の可変カプラ２１Ｂ内の第１の導波路対３２Ａの第１のヒータ部３４Ａ及び第２のヒータ部３４Ｂのヒータ量を制御する。第２のヒータ制御部３３Ｂは、第２の可変カプラ２１Ｂ内の第２の導波路対３２Ｂの第１のヒータ部３４Ａ及び第２のヒータ部３４Ｂのヒータ量を制御する。第３のヒータ制御部３３Ｃは、第２の可変カプラ２１Ｂ内の第３の導波路対３２Ｃの第１のヒータ部３４Ａ及び第２のヒータ部３４Ｂのヒータ量を制御する。第２の検出部２２Ｂは、第２の可変カプラ２１Ｂ内の最下流である４番目に上流の第４の固定カプラ３１Ｄで第２の検出部２２Ｂ側に分岐出力された出力反転ポートのλ３＋λ４の光信号のパワー量を検出する。

【0036】

第２の可変カプラ２１Ｂ内の第１のヒータ制御部３３Ａは、第２の検出部２２Ｂで検出したλ３＋λ４の光信号のパワー量に基づき、パワー量が最小になるように第１の導波路対３２Ａの第１のヒータ部３４Ａのヒータ量を増加方向に設定する。そして、第１のヒータ制御部３３Ａは、ヒータ量を変化させることで透過スペクトルの位相を増加方向にシフトさせる。その結果、第４の固定カプラ３１Ｄの一方の分岐出力である第２の検出部２２Ｂへの光信号のパワー量が減少した場合、第４の固定カプラ３１Ｄの他方の分岐出力である第２の可変カプラ２１Ａの出力段の光信号のパワー量が増加することになる。第１のヒータ制御部３３Ａは、第２の検出部２２Ｂで検出したλ３＋λ４の光信号のパワー量に基づき、パワー量が最小になるように第１の導波路対３２Ａの第２のヒータ部３４Ｂのヒータ量を減少方向に設定する。そして、第１のヒータ制御部３３Ａは、ヒータ量を変化させることで透過スペクトルの位相を減少方向にシフトさせる。その結果、第４の固定カプラ３１Ｄの一方の分岐出力である第２の検出部２２Ｂへの光信号のパワー量が減少した場合、第４の固定カプラ３１Ｄの他方の分岐出力である第２の可変カプラ２１Ｂの出力段の光信号のパワー量が増加することになる。

【0037】

第２の可変カプラ２１Ｂ内の第２のヒータ制御部３３Ｂは、第２の検出部２２Ｂで検出したλ３＋λ４の光信号のパワー量に基づき、パワー量が最小になるように第２の導波路対３２Ｂの第１のヒータ部３４Ａのヒータ量を増加方向に設定する。そして、第２のヒータ制御部３３Ｂは、ヒータ量を変化させることで透過スペクトルの位相を増加方向にシフトさせる。その結果、第４の固定カプラ３１Ｄの一方の分岐出力である第２の検出部２２Ｂへの光信号のパワー量が減少した場合、第４の固定カプラ３１Ｄの他方の分岐出力である第２の可変カプラ２１Ｂの出力段の光信号のパワー量が増加することになる。第２のヒータ制御部３３Ｂは、第２の検出部２２Ｂで検出したλ３＋λ４の光信号のパワー量に基づき、パワー量が最小になるように第２の導波路対３２Ｂの第２のヒータ部３４Ｂのヒータ量を減少方向に設定する。そして、第２のヒータ制御部３３Ｂは、ヒータ量を変化させるために透過スペクトルの位相を減少方向にシフトさせる。その結果、第４の固定カプラ３１Ｄの一方の分岐出力である第２の検出部２２Ｂへの光信号のパワー量が減少した場合、第４の固定カプラ３１Ｄの他方の分岐出力である第２の可変カプラ２１Ｂの出力段の光信号のパワー量が増加することになる。

【0038】

第２の可変カプラ２１Ｂ内の第３のヒータ制御部３３Ｃは、第２の検出部２２Ｂで検出したλ３＋λ４の光信号のパワー量に基づき、パワー量が最小になるように第３の導波路対３２Ｃの第１のヒータ部３４Ａのヒータ量を増加方向に設定する。そして、第３のヒータ制御部３３Ｃは、ヒータ量を変化させることで透過スペクトルの位相を増加方向にシフトさせる。その結果、第４の固定カプラ３１Ｄの一方の分岐出力である第２の検出部２２Ｂへの光信号のパワー量が減少した場合、第４の固定カプラ３１Ｄの他方の分岐出力である第２の可変カプラ２１Ｂの出力段の光信号のパワー量が増加することになる。第３のヒータ制御部３３Ｃは、第２の検出部２２Ｂで検出したλ３＋λ４の光信号のパワー量に基づき、パワー量が最小になるように第３の導波路対３２Ｃの第２のヒータ部３４Ｂのヒータ量を減少方向に設定する。そして、第３のヒータ制御部３３Ｃは、ヒータ量を変化させるために透過スペクトルの位相を減少方向にシフトさせる。その結果、第４の固定カプラ３１Ｄの一方の分岐出力である第２の検出部２２Ｂへの光信号のパワー量が減少した場合、第４の固定カプラ３１Ｄの他方の分岐出力である第２の可変カプラ２１Ｂの出力段の光信号のパワー量が増加することになる。

【0039】

制御部２３は、第２の可変カプラ２１Ｂ内の第１のヒータ制御部３３Ａ→第２のヒータ制御部３３Ｂ→第３のヒータ制御部３３Ｃの順序で光進行方向の上流から個別位相調整処理を順次実行する。その結果、第２の可変カプラ２１Ｂの導波路毎の信号の位相バラツキを改善することで、第２の可変カプラ２１Ｂの出力段の光信号のパワー量が増加できる。

【0040】

第３の可変カプラ２１Ｃは、入力された２本の光信号を合波すると共に、合波後の光信号を２分岐出力する、少なくとも３個以上の２×２型の固定カプラ３１を有する。第３の可変カプラ２１Ｃは、例えば、４個の固定カプラ３１と、３個の導波路対３２と、３個のヒータ制御部３３とを有する。４個の固定カプラ３１は、例えば、第１の固定カプラ３１Ａ、第２の固定カプラ３１Ｂ、第３の固定カプラ３１Ｃ及び第４の固定カプラ３１Ｄである。第１の固定カプラ３１Ａは、第３の可変カプラ２１Ｃ内の複数の固定カプラ３１の内、光進行方向の最上流の固定カプラ３１である。第２の固定カプラ３１Ｂは、第３の可変カプラ２１Ｃ内の複数の固定カプラ３１の内、２番目に上流の固定カプラ３１である。第３の固定カプラ３１Ｃは、第３の可変カプラ２１Ｃ内の複数の固定カプラ３１の内、３番目に上流の固定カプラ３１である。第４の固定カプラ３１Ｄは、第３の可変カプラ２１Ｃ内の複数の固定カプラ３１の内、４番目に上流（最下流）の固定カプラ３１である。第４の固定カプラ３１Ｄは、λ１＋λ２＋λ３＋λ４の光信号を第３の検出部２２Ｃ及び第３の可変カプラ２１Ｃの出力段に分岐出力する。

【0041】

３個の導波路対３２は、例えば、第１の導波路対３２Ａ、第２の導波路対３２Ｂ及び第３の導波路対３２Ｃである。第１の導波路対３２Ａは、第１の固定カプラ３１Ａと第２の固定カプラ３１Ｂとの間を接続する一対の導波路３５を有し、第３の可変カプラ２１Ｃ内の複数の導波路対３２の内、光進行方向の最上流の導波路対３２である。第２の導波路対３２Ｂは、第２の固定カプラ３１Ｂと第３の固定カプラ３１Ｃとの間を接続する一対の導波路３５を有し、第３の可変カプラ２１Ｃ内の複数の導波路対３２の内、２番目に上流の導波路対３２である。第３の導波路対３２Ｃは、第３の可変カプラ２１Ｃ内の複数の導波路対３２の内、３番目に上流（最下流）の導波路対３２である。

【0042】

一対の導波路３５は、例えば、第１の導波路３５Ａ及び第２の導波路３５Ｂである。第１の導波路３５Ａには、第１の移相器である第１のヒータ部３４Ａを有する。第２の導波路３５Ｂには、第２の移相器である第２のヒータ部３４Ｂを有する。

【0043】

第３の可変カプラ２１Ｃは、少なくとも２個以上、例えば、３個のＭＺ干渉器で構成し、最上流のＭＺ干渉器は、例えば、第１の固定カプラ３１Ａと、第１の導波路対３２Ａと、第２の固定カプラ３１Ｂとで構成する。更に、２番目に上流のＭＺ干渉器は、例えば、第２の固定カプラ３１Ｂと、第２の導波路対３２Ｂと、第３の固定カプラ３１Ｃとで構成する。更に、最下流のＭＺ干渉器は、例えば、第３の固定カプラ３１Ｃと、第３の導波路対３２Ｃと、第４の固定カプラ３１Ｄとで構成する。

【0044】

３個のヒータ制御部３３は、例えば、第１のヒータ制御部３３Ａ、第２のヒータ制御部３３Ｂ及び第３のヒータ制御部３３Ｃである。第１のヒータ制御部３３Ａは、第３の可変カプラ２１Ｃ内の第１の導波路対３２Ａの第１のヒータ部３４Ａ及び第２のヒータ部３４Ｂのヒータ量を制御する。第２のヒータ制御部３３Ｂは、第３の可変カプラ２１Ｃ内の第２の導波路対３２Ｂの第１のヒータ部３４Ａ及び第２のヒータ部３４Ｂのヒータ量を制御する。第３のヒータ制御部３３Ｃは、第３の可変カプラ２１Ｃ内の第３の導波路対３２Ｃの第１のヒータ部３４Ａ及び第２のヒータ部３４Ｂのヒータ量を制御する。第３の検出部２２Ｃは、第３の可変カプラ２１Ｃ内の最下流である４番目に上流の第４の固定カプラ３１Ｄで第３の検出部２２Ｃ側に分岐出力された出力反転ポートのλ１＋λ２＋λ３＋λ４の光信号のパワー量を検出する。

【0045】

第３の可変カプラ２１Ｃ内の第１のヒータ制御部３３Ａは、第３の検出部２２Ｃで検出したλ１＋λ２＋λ３＋λ４の光信号のパワー量に基づき、パワー量が最小になるように第１の導波路対３２Ａの第１のヒータ部３４Ａのヒータ量を増加方向に設定する。そして、第１のヒータ制御部３３Ａは、ヒータ量を変化させることで透過スペクトルの位相を増加方向にシフトさせる。その結果、第４の固定カプラ３１Ｄの一方の分岐出力である第３の検出部２２Ｃへの光信号のパワー量が減少した場合、第４の固定カプラ３１Ｄの他方の分岐出力である第３の可変カプラ２１Ｃの出力段の光信号のパワー量が増加することになる。第１のヒータ制御部３３Ａは、第３の検出部２２Ｃで検出したλ１＋λ２＋λ３＋λ４の光信号のパワー量に基づき、パワー量が最小になるように第１の導波路対３２Ａの第２のヒータ部３４Ｂのヒータ量を減少方向に設定する。第１のヒータ制御部３３Ａは、ヒータ量を変化させることで透過スペクトルの位相を減少方向にシフトさせる。その結果、第４の固定カプラ３１Ｄの一方の分岐出力である第３の検出部２２Ｃへの光信号のパワー量が減少した場合、第４の固定カプラ３１Ｄの他方の分岐出力である第３の可変カプラ２１Ｃの出力段の光信号のパワー量が増加することになる。

【0046】

第３の可変カプラ２１Ｃ内の第２のヒータ制御部３３Ｂは、第３の検出部２２Ｃで検出したλ１＋λ２＋λ３＋λ４の光信号のパワー量に基づき、パワー量が最小になるように第２の導波路対３２Ｂの第１のヒータ部３４Ａのヒータ量を増加方向に設定する。そして、第２のヒータ制御部３３Ｂは、ヒータ量を変化させることで透過スペクトルの位相を増加方向にシフトさせる。その結果、第４の固定カプラ３１Ｄの一方の分岐出力である第３の検出部２２Ｃへの光信号のパワー量が減少した場合、第４の固定カプラ３１Ｄの他方の分岐出力である第３の可変カプラ２１Ｃの出力段の光信号のパワー量が増加することになる。第２のヒータ制御部３３Ｂは、第３の検出部２２Ｃで検出したλ１＋λ２＋λ３＋λ４の光信号のパワー量に基づき、パワー量が最小になるように第２の導波路対３２Ｂの第２のヒータ部３４Ｂのヒータ量を減少方向に設定する。第２のヒータ制御部３３Ｂは、ヒータ量を変化させることで透過スペクトルの位相を減少方向にシフトさせる。その結果、第４の固定カプラ３１Ｄの一方の分岐出力である第３の検出部２２Ｃへの光信号のパワー量が減少した場合、第４の固定カプラ３１Ｄの他方の分岐出力である第３の可変カプラ２１Ｃの出力段の光信号のパワー量が増加することになる。

【0047】

第３の可変カプラ２１Ｃ内の第３のヒータ制御部３３Ｃは、第３の検出部２２Ｃで検出したλ１＋λ２＋λ３＋λ４の光信号のパワー量に基づき、パワー量が最小になるように第３の導波路対３２Ｃの第１のヒータ部３４Ａのヒータ量を増加方向に設定する。そして、第３のヒータ制御部３３Ｃは、ヒータ量を変化させることで透過スペクトルの位相を増加方向にシフトさせる。その結果、第４の固定カプラ３１Ｄの一方の分岐出力である第３の検出部２２Ｃへの光信号のパワー量が減少した場合、第４の固定カプラ３１Ｄの他方の分岐出力である第３の可変カプラ２１Ｃの出力段の光信号のパワー量が増加することになる。第３のヒータ制御部３３Ｃは、第３の検出部２２Ｃで検出したλ１＋λ２＋λ３＋λ４の光信号のパワー量に基づき、パワー量が最小になるように第３の導波路対３２Ｃの第２のヒータ部３４Ｂのヒータ量を減少方向に設定する。そして、第３のヒータ制御部３３Ｃは、ヒータ量を変化させることで透過スペクトルの位相を減少方向にシフトさせる。その結果、第４の固定カプラ３１Ｄの一方の分岐出力である第３の検出部２２Ｃへの光信号のパワー量が減少した場合、第４の固定カプラ３１Ｄの他方の分岐出力である第３の可変カプラ２１Ｃの出力段の光信号のパワー量が増加することになる。

【0048】

制御部２３は、第３の可変カプラ２１Ｃ内の第１のヒータ制御部３３Ａ→第２のヒータ制御部３３Ｂ→第３のヒータ制御部３３Ｃの順序で光進行方向の上流から個別位相調整処理を順次実行する。その結果、第３の可変カプラ２１Ｃの導波路毎の信号の位相バラツキを改善することで、第３の可変カプラ２１Ｃの出力段の光信号のパワー量が増加できる。そして、制御部２３は、第１の可変カプラ２１Ａ→第２の可変カプラ２１Ｂ→第３の可変カプラ２１Ｃの順序で光進行方向の上流から個別位相調整処理を順次実行する。その結果、ＷＤＭ部４の導波路毎の信号の位相バラツキを改善することで、ＷＤＭ部４の出力段の光信号のパワー量を増加できる。

【0049】

図４は、個別位相調整処理の処理タイミングの一例を示す説明図である。個別位相調整処理の処理順序は、第１の可変カプラ２１Ａ内の第１のヒータ制御部３３Ａの処理Ａ、第１の可変カプラ２１Ａ内の第２のヒータ制御部３３Ｂの処理Ｂ、第１の可変カプラ２１Ａ内の第３のヒータ制御部３３Ｃの処理Ｃの順である。続いて、処理順序は、第２の可変カプラ２１Ｂ内の第１のヒータ制御部３３Ａの処理Ｄ、第２の可変カプラ２１Ｂ内の第２のヒータ制御部３３Ｂの処理Ｅ、第２の可変カプラ２１Ｂ内の第３のヒータ制御部３３Ｃの処理Ｆの順である。続いて、処理順序は、第３の可変カプラ２１Ｃ内の第１のヒータ制御部３３Ａの処理Ｇ、第３の可変カプラ２１Ｃ内の第２のヒータ制御部３３Ｂの処理Ｈ、第３の可変カプラ２１Ｃ内の第３のヒータ制御部３３Ｃの処理Ｉの順である。尚、制御部２３は、可変カプラ２１毎にヒータ制御部３３毎の個別位相処理を実行した後、可変カプラ２１のヒータ制御部３３の導波路対３２に対応した位相調整処理の実行済みフラグをセットする。

【0050】

つまり、制御部２３は、第１の可変カプラ２１Ａ内の第１のヒータ制御部３３Ａの処理Ａを実行した場合、第１の可変カプラ２１Ａ内の第１の導波路対３２Ａの実行済みフラグをセットする。更に、制御部２３は、第１の可変カプラ２１Ａ内の第２のヒータ制御部３３Ｂの処理Ｂを実行した場合、第１の可変カプラ２１Ａ内の第２の導波路対３２Ｂの実行済みフラグをセットする。更に、制御部２３は、第１の可変カプラ２１Ａ内の第３のヒータ制御部３３Ｃの処理Ｃを実行した場合、第１の可変カプラ２１Ａ内の第３の導波路対３２Ｃの実行済みフラグをセットする。つまり、制御部２３は、第１の可変カプラ２１Ａ内の全導波路対３２の実行済みフラグのセット内容を参照し、第１の可変カプラ２１Ａ内の全ての導波路対３２の位相調整処理を実行したことを認識する。

【0051】

更に、制御部２３は、第２の可変カプラ２１Ｂ内の第１のヒータ制御部３３Ａの処理Ｄを実行した場合、第２の可変カプラ２１Ｂ内の第１の導波路対３２Ａの実行済みフラグをセットする。更に、制御部２３は、第２の可変カプラ２１Ｂ内の第２のヒータ制御部３３Ｂの処理Ｅを実行した場合、第２の可変カプラ２１Ｂ内の第２の導波路対３２Ｂの実行済みフラグをセットする。更に、制御部２３は、第２の可変カプラ２１Ｂ内の第３のヒータ制御部３３Ｃの処理Ｆを実行した場合、第２の可変カプラ２１Ｂ内の第３の導波路対３２Ｃの実行済みフラグをセットする。つまり、制御部２３は、第２の可変カプラ２１Ｂ内の全導波路対３２の実行済みフラグのセット内容を参照し、第２の可変カプラ２１Ｂ内の全ての導波路対３２の位相調整処理を実行したことを認識する。

【0052】

更に、制御部２３は、第３の可変カプラ２１Ｃ内の第１のヒータ制御部３３Ａの処理Ｇを実行した場合、第３の可変カプラ２１Ｃ内の第１の導波路対３２Ａの実行済みフラグをセットする。更に、制御部２３は、第３の可変カプラ２１Ｃ内の第２のヒータ制御部３３Ｂの処理Ｈを実行した場合、第３の可変カプラ２１Ｃ内の第２の導波路対３２Ｂの実行済みフラグをセットする。更に、制御部２３は、第３の可変カプラ２１Ｃ内の第３のヒータ制御部３３Ｃの処理Ｉを実行した場合、第３の可変カプラ２１Ｃ内の第３の導波路対３２Ｃの実行済みフラグをセットする。つまり、制御部２３は、第３の可変カプラ２１Ｃ内の全導波路対３２の実行済みフラグのセット内容を参照し、第３の可変カプラ２１Ｃ内の全ての導波路対３２の位相調整処理を実行したことを認識する。そして、制御部２３は、第３の可変カプラ２１Ｃ内の第３の導波路対３２Ｃの実行済みフラグをセットした場合、全ての実行済みフラグをリセットする。

【0053】

図５は、全体位相調整処理に関わる制御部２３の処理動作の一例を示すフローチャートである。尚、説明の便宜上、位相調整処理の処理タイミングは、第１の可変カプラ２１Ａ→第２の可変カプラ２１Ｂ→第３の可変カプラ２１Ｃの順序とする。図５において制御部２３は、位相調整要求を検出したか否かを判定する（ステップＳ１１）。尚、位相調整要求は、例えば、ＷＤＭ部４に光信号が入力したタイミングで光送信器１内の図示せぬコントローラが発行する要求である。制御部２３は、位相調整要求を検出した場合（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、第１の可変カプラ２１Ａの位相調整が完了したか否かを判定する（ステップＳ１２）。尚、第１の可変カプラ２１Ａの位相調整が完了したか否かを判定する処理は、第１の可変カプラ２１Ａ内の全ての導波路対３２の実行済みフラグがセットされたか否か、若しくは、最下流の第３の導波路対３２Ｃの実行済みフラグがセットされたか否かで判定する。

【0054】

制御部２３は、第１の可変カプラ２１Ａの位相調整が完了した場合（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）、第２の可変カプラ２１Ｂの位相調整が完了したか否かを判定する（ステップＳ１３）。尚、第２の可変カプラ２１Ｂの位相調整が完了したか否かを判定する処理は、第２の可変カプラ２１Ｂ内の全ての導波路対３２の実行済みフラグがセットされたか否か、若しくは、最下流の第３の導波路対３２Ｃの実行済みフラグがセットされたか否かで判定する。制御部２３は、第２の可変カプラ２１Ｂの位相調整が完了した場合（ステップＳ１３：Ｙｅｓ）、第３の可変カプラ２１Ｃの位相調整が完了したか否かを判定する（ステップＳ１４）。尚、第３の可変カプラ２１Ｃの位相調整が完了したか否かを判定する処理は、第３の可変カプラ２１Ｃ内の全ての導波路対３２の実行済みフラグがセットされたか否か、若しくは、最下流の第３の導波路対３２Ｃの実行済みフラグがセットされたか否かで判定する。

【0055】

制御部２３は、第３の可変カプラ２１Ｃの位相調整が完了した場合（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）、全ての位相調整処理が完了したものと判断し、実行済みフラグをリセットし（ステップＳ１５）、図５に示す処理動作を終了する。

【0056】

制御部２３は、位相調整要求を検出しなかった場合（ステップＳ１１：Ｎｏ）、図５に示す処理動作を終了する。制御部２３は、第１の可変カプラ２１Ａの位相調整が完了しなかった場合（ステップＳ１２：Ｎｏ）、個別位相調整処理を実行する（ステップＳ１６）。個別位相調整処理は、導波路対３２毎の位相を調整する処理である。制御部２３は、個別位相調整処理を実行した後、第１の可変カプラ２１Ａ内の位相調整が完了したか否かを判定すべく、ステップＳ１２に移行する。また、制御部２３は、第２の可変カプラ２１Ｂの位相調整が完了しなかった場合（ステップＳ１３：Ｎｏ）、又は、第３の可変カプラ２１Ｃの位相調整が完了しなかった場合（ステップＳ１４：Ｎｏ）、個別位相調整処理を実行すべく、ステップＳ１６に移行する。

【0057】

図６は、第１の個別位相調整処理に関わるヒータ制御部３３の処理動作の一例を示すフローチャートである。第１の個別位相調整処理は、各可変カプラ２１内のヒータ制御部３３毎に位相調整を実行する処理である。図６においてヒータ制御部３３は、可変カプラ２１内の未指定の導波路対３２があるか否かを判定する（ステップＳ２１）。尚、未指定の導波路対３２は、位相調整処理が実行済み前の導波路対３２である。ヒータ制御部３３は、可変カプラ２１内の未指定の導波路対３２がある場合（ステップＳ２１：Ｙｅｓ）、未指定の導波路対３２の内、光進行方向の最上流の導波路対３２を指定する（ステップＳ２２）。

【0058】

そして、ヒータ制御部３３は、現在のヒータ量を基準ヒータ量に設定し（ステップＳ２３）、基準ヒータ量から所定量増加した第１のヒータ量を第１のヒータ部３４Ａに設定する（ステップＳ２４）。ヒータ制御部３３は、一定時間を経過したか否かを判定する（ステップＳ２５）。尚、一定時間は、ヒータ量が所定量増加するまでの所要時間である。ヒータ制御部３３は、一定時間を経過した場合（ステップＳ２５：Ｙｅｓ）、検出部２２にて最下流の光信号のパワー量の測定動作を開始する（ステップＳ２６）。尚、最下流の光信号のパワー量は、同一可変カプラ２１内の光進行方向の内、最下流の固定カプラ３１から分岐出力した光信号のパワー量である。

【0059】

ヒータ制御部３３は、検出部２２のパワー量の測定動作を開始した後、パワー量の測定が完了したか否かを判定する（ステップＳ２７）。ヒータ制御部３３は、測定結果である第１のパワー量を記憶する（ステップＳ２８）。

【0060】

更に、ヒータ制御部３３は、基準ヒータ量から所定量減少した第２のヒータ量を第２のヒータ部３４Ｂに設定する（ステップＳ２９）。ヒータ制御部３３は、一定時間を経過したか否かを判定する（ステップＳ３０）。尚、一定時間は、ヒータ量が所定量減少するまでの所要時間である。ヒータ制御部３３は、一定時間を経過した場合（ステップＳ３０：Ｙｅｓ）、検出部２２にて最下流の光信号のパワー量の測定動作を開始する（ステップＳ３１）。尚、最下流の光信号のパワー量は、同一可変カプラ２１内の光進行方向の内、最下流の固定カプラ３１から分岐出力した光信号のパワー量である。

【0061】

ヒータ制御部３３は、検出部２２のパワー量の測定動作を開始した後、パワー量の測定が完了したか否かを判定する（ステップＳ３２）。ヒータ制御部３３は、測定結果である第２のパワー量を記憶する（ステップＳ３３）。

【0062】

ヒータ制御部３３は、第１のパワー量が第２のパワー量未満であるか否かを判定する（ステップＳ３４）。ヒータ制御部３３は、第１のパワー量が第２のパワー量未満の場合（ステップＳ３４：Ｙｅｓ）、パワー量が減少する方向に透過スペクトルの位相を増加方向にシフトすべく、第１のヒータ量を第１のヒータ部３４Ａに設定する（ステップＳ３５）。その結果、ＷＤＭ部４は、透過スペクトルの位相が増加方向にシフトすることで、可変カプラ２１から分岐出力する検出部２２への光信号のパワー量が減少し、可変カプラ２１の出力段の光信号のパワー量が増加することになる。

【0063】

そして、ヒータ制御部３３は、指定した制御対象の導波路対３２の実行済みフラグをセットし（ステップＳ３６）、可変カプラ２１内の未指定の導波路対３２があるか否かを判定すべく、ステップＳ２１に移行する。

【0064】

また、ヒータ制御部３３は、第１のパワー量が第２のパワー量未満でない場合（ステップＳ３４：Ｎｏ）、パワー量が減少する方向に透過スペクトルの位相を減少方向にシフトすべく、第２のヒータ量を第２のヒータ部３４Ｂに設定する（ステップＳ３７）。その結果、ＷＤＭ部４は、透過スペクトルの位相が減少方向にシフトすることで、可変カプラ２１から分岐出力する検出部２２への光信号のパワー量が減少し、可変カプラ２１の出力段の光信号のパワー量が増加することになる。そして、ヒータ制御部３３は、第２のヒータ量を第２のヒータ部３４Ｂに設定した後、指定した制御対象の導波路対３２の実行済みフラグをセットすべく、ステップＳ３６に移行する。

【0065】

また、ヒータ制御部３３は、可変カプラ２１内の未指定の導波路対３２がない場合（ステップＳ２１：Ｎｏ）、図６に示す処理動作を終了する。また、ヒータ制御部３３は、ステップＳ２５にて一定時間を経過したのでない場合、一定時間を経過したか否かを判定すべく、ステップＳ２５に移行する。ヒータ制御部３３は、パワー量の測定が完了していない場合（ステップＳ２７：Ｎｏ）、パワー量の測定が完了するか否かを判定すべく、ステップＳ２７に移行する。また、ヒータ制御部３３は、ステップＳ３０にて一定時間を経過したのでない場合、一定時間を経過したか否かを判定すべく、ステップＳ３０に移行する。ヒータ制御部３３は、パワー量の測定が完了していない場合（ステップＳ３２：Ｎｏ）、パワー量の測定が完了するか否かを判定すべく、ステップＳ３２に移行する。

【0066】

図７Ａは、位相調整前のＷＤＭ部４の合波特性の一例を示す説明図である。図７Ａに示すλ１Ｐ～λ４Ｐの特性は、λ１の光信号の入力パワーλ１Ｐ、λ２の光信号の入力パワーλ２Ｐ、λ３の光信号の入力パワーλ３Ｐ及びλ４の光信号の入力パワーλ４Ｐを示している。これに対して、λ１Ｓ～λ４Ｓの特性は、λ１の光信号の透過スペクトルλ１Ｓ、λ２の光信号の透過スペクトルλ２Ｓ、λ３の光信号の透過スペクトルλ３Ｓ及びλ４の光信号の透過スペクトルλ４Ｓを示している。図７Ａに示す位相調整前の特性では、λ１の光信号の入力パワーλ１Ｐとλ１の光信号の透過スペクトルλ１Ｓとの間、λ２の光信号の入力パワーλ２Ｐとλ２の光信号の透過スペクトルλ２Ｓとの間で大きく位相差が生じている状態である。更に、位相調整前の特性では、λ３の光信号の入力パワーλ３Ｐとλ３の光信号の透過スペクトルλ３Ｓとの間、λ４の光信号の入力パワーλ４Ｐとλ４の光信号の透過スペクトルλ４Ｓとの間で大きく位相差が生じている状態である。すなわち、導波路毎の光信号の位相バラツキが生じる状態である。

【0067】

図７Ｂは、位相調整後のＷＤＭ部４の合波特性の一例を示す説明図である。図７Ｂに示す位相調整後の特性では、λ１の光信号の入力パワーλ１Ｐがλ１の光信号の透過スペクトルλ１Ｓで透過、λ２の光信号の入力パワーλ２Ｐがλ２の光信号の透過スペクトルλ２Ｓで透過するように各透過スペクトルの位相がシフトした状態である。更に、位相調整後の特性では、λ３の光信号の入力パワーλ３Ｐがλ３の光信号の透過スペクトルλ３Ｓで透過、λ４の光信号の入力パワーλ４Ｐがλ４の光信号の透過スペクトルλ４Ｓで透過するように各透過スペクトルの位相がシフトした状態である。すなわち、導波路毎の光信号の位相バラツキが改善された状態である。

【0068】

その結果、ＷＤＭ部４内の第１の可変カプラ２１Ａ、第２の可変カプラ２１Ｂ及び第３の可変カプラ２１Ｃ等の導波路毎の光信号の位相バラツキを改善できる。

【0069】

実施例１のヒータ制御部３３は、可変カプラ２１内の最下流の第４の固定カプラ３１Ｄから光分岐した検出部２２で光信号のパワー量を検出する。更に、ヒータ制御部３３は、検出部２２で検出した光信号のパワー量が最小になるようにヒータ量を変化させるために透過スペクトルの位相を増加方向にシフトすべく、第１のヒータ部３４Ａのヒータ量を増加方向に設定する。その結果、ＷＤＭ部４は、透過スペクトルの位相が増加方向にシフトすることで、検出部２２で検出する光信号のパワー量が減少し、可変カプラ２１の出力段で出力する光信号のパワー量を増加する。つまり、導波路毎の光信号の位相バラツキが改善できる。

【0070】

ヒータ制御部３３は、可変カプラ２１内の最下流の第４の固定カプラ３１Ｄから光分岐した検出部２２で光信号のパワー量を検出する。更に、ヒータ制御部３３は、検出部２２で検出した光信号のパワー量が最小になるようにヒータ量を変化させるために透過スペクトルの位相を減少方向にシフトすべく、第２のヒータ部３４Ｂのヒータ量を減少方向に設定する。その結果、ＷＤＭ部４は、透過スペクトルの位相が減少方向にシフトすることで、可変カプラ２１から分岐出力する光信号のパワー量が減少し、導波路毎の光信号の位相バラツキが改善できる。

【0071】

ヒータ制御部３３は、導波路対３２毎に異なるタイミングで導波路毎の第１のヒータ部３４Ａ及び第２のヒータ部３４Ｂを制御する、例えば、導波路対３２毎に異なるタイミングで個別位相調整処理を実行する。その結果、導波路対毎の個別位相調整処理の影響が同時に生じるような事態を回避できる。

【0072】

ヒータ制御部３３は、導波路対３２の内、光信号の進行方向に流れる上流側の導波路対３２から異なるタイミングで当該導波路対３２の第１のヒータ部３４Ａ及び第２のヒータ部３４Ｂを制御する。上流側の導波路対３２の位相調整の影響が光進行方向の下流の導波路対に大きく影響する。従って、上流側の導波路対３２から下流の導波路対３２に向けて順次位相調整することで効率的な位相調整を可能になる。

【0073】

ヒータ制御部３３は、可変カプラ２１内の最下流の第４の固定カプラ３１Ｄから分岐出力された位相調整後の光信号のパワー量に基づき、導波路対３２毎に異なるタイミングで、当該導波路対３２内の第１のヒータ部３４Ａ及び第２のヒータ部３４Ｂを制御する。その結果、可変カプラ２１単位での光信号の位相バラツキを改善できる。

【0074】

光通信素子のＷＤＭ部４は、第１の可変カプラ２１Ａと第３の可変カプラ２１Ｃとを接続し、第２の可変カプラ２１Ｂと第３の可変カプラ２１Ｃとを接続するツリー構造にした。更に、ＷＤＭ部４は、光信号の進行方向に流れる上流側の可変カプラ２１内の複数の導波路対３２の内、上流側の導波路対３２から、第１のヒータ部３４Ａ及び第２のヒータ部３４Ｂを順次制御する。その結果、ツリー構造の場合でも、可変カプラ単位での位相調整が可能になり、上流側の可変カプラ２１から下流の可変カプラ２１に向けて順次位相調整することで効率的な位相調整が可能になる。

【0075】

ＷＤＭ部４は、シリコン光集積回路で構成する。その結果、シリコン光集積回路で構成した場合でも、光導波路毎の光信号の位相バラツキを改善できる。ＷＤＭ部４のシリコン導波路では、コアとクラッドとの間の屈折率のコントラストが大きくなるが、第１のヒータ部３４Ａ又は第２のヒータ部３４Ｂのヒータ量を減少方向に設定した。その結果、シリコン光集積回路で構成するＷＤＭ部４での導波路毎の光信号の位相バラツキを改善できる。

【0076】

尚、図４に示す個別位相調整処理の処理タイミングの順序では、第１の可変カプラ２１Ａ→第２の可変カプラ２１Ｂ→第３の可変カプラ２１Ｃ→第１の可変カプラ２１Ａ→…の順に個別位相調整処理を実行する場合を例示した。しかしながら、この順序に限定されるものではなく、光進行方向の上流の可変カプラ２１から順次実行すればよく、適宜変更可能である。

【0077】

図８は、個別位相調整処理の他の処理タイミングの一例を示す説明図である。ＷＤＭ部４では、第１の可変カプラ２１Ａと第２の可変カプラ２１Ｂとが光進行方向の上流か否かを判定するための順序が同位、例えば、第１の可変カプラ２１Ａ内の第１の導波路対３２Ａと第２の可変カプラ２１Ｂ内の第１の導波路対３２Ａとが同位とする。また、第１の可変カプラ２１Ａ内の第２の導波路対３２Ｂと第２の可変カプラ２１Ｂ内の第２の導波路対３２Ｂとが同位、第１の可変カプラ２１Ａ内の第３の導波路対３２Ｃと第２の可変カプラ２１Ｂ内の第３の導波路対３２Ｃとが同位とする。処理順序は、第１の可変カプラ２１Ａ内の第１のヒータ制御部３３Ａの処理Ａ及び第２の可変カプラ２１Ｂ内の第１のヒータ制御部３３Ａの処理Ｄ→第１の可変カプラ２１Ａ内の第２のヒータ制御部３３Ｂの処理Ｂ及び第２の可変カプラ２１Ｂ内の第２のヒータ制御部３３Ｂの処理Ｅ→第１の可変カプラ２１Ａ内の第３のヒータ制御部３３Ｃの処理Ｃ及び第２の可変カプラ２１Ｂ内の第３のヒータ制御部３３Ｃの処理Ｆ→第３の可変カプラ２１Ｃ内の第１のヒータ制御部３３Ａの処理Ｇ→第３の可変カプラ２１Ｃ内の第２のヒータ制御部３３Ｂの処理Ｈ→第３の可変カプラ２１Ｃ内の第３のヒータ制御部３３Ｃの処理Ｉ→…の順でも良く、適宜変更可能である。

【0078】

また、説明の便宜上、第１のヒータ部３４Ａ及び第２のヒータ部３４Ｂ等のヒータ部を移相器として使用する場合を例示したが、導波路の光信号の位相を調整する機能であれば良く、適宜変更可能である。

【0079】

また、ヒータ部のヒータ量（位相量）を調整することで透過スペクトルの位相を調整する場合を例示したが、これに限定されるものではなく、光信号側の位相を調整しても良く、適宜変更可能である。尚、位相量として、現在の位相量に第１の位相量を加算して設定する場合と、現在の位相量から第２の位相量を減算して設定する場合とを例示したが、第１の位相量と第２の位相量とは同一量でも異なる量でも良く、適宜変更可能である。

【0080】

実施例１のヒータ制御部３３は、可変カプラ２１内の最下流の第４の固定カプラ３１Ｄで分岐出力された検出部２２で検出した光信号のパワー量が減少するように透過スペクトルの位相を調整すべく、ヒータ量（位相量）を調整する場合を例示した。

【0081】

しかながら、パワー量が減少するようにヒータ量を変化させるための透過スペクトルの位相を調整するだけでなく、パワー量が増加するように透過スペクトルの位相を調整しても良く、その実施の形態につき、実施例２として以下に説明する。

【実施例2】

【0082】

図９は、実施例２のＷＤＭ部４の一例を示す説明図である。尚、説明の便宜上、第１のＷＤＭ部４Ａの内部構成を例示した。しかしながら、第２のＷＤＭ部４Ｂも同一の構成であるため、第１のＷＤＭ部４Ａと同一の構成には同一符号を付すことで、その重複する構成及び動作の説明については省略する。

【0083】

図９に示す第１のＷＤＭ部４Ａは、３個の可変カプラ２１と、３個の検出部２２と、制御部２３とを有する。３個の可変カプラ２１は、例えば、第１の可変カプラ２１Ａ、第２の可変カプラ２１Ｂ及び第３の可変カプラ２１Ｃである。第１の可変カプラ２１Ａは、λ１の光信号とλ２の光信号とを合波し、合波後のλ１＋λ２の光信号を分岐出力する。第２の可変カプラ２１Ｂは、λ３の光信号とλ４の光信号とを合波し、合波後のλ３＋λ４の光信号を分岐出力する。第３の可変カプラ２１Ｃは、第１の可変カプラ２１Ａからの合波後のλ１＋λ２の光信号と第２の可変カプラ２１Ｂからの合波後のλ３＋λ４の光信号とを合波し、合波後のλ１＋λ２＋λ３＋λ４の光信号を分岐出力する。

【0084】

３個の検出部２２は、例えば、第４の検出部２２Ｄ、第５の検出部２２Ｅ及び第６の検出部２２Ｆである。第４の検出部２２Ｄは、第１の可変カプラ２１Ａ内の第４の固定カプラ３１Ｄから分岐出力された第１の可変カプラ２１Ａの出力段（出力正転ポート）の合波後のλ１＋λ２の光信号の一部のパワー量を光タップで検出する。第５の検出部２２Ｅは、第２の可変カプラ２１Ｂ内の第４の固定カプラ３１Ｄから分岐出力された第２の可変カプラ２１Ｂの出力段（出力正転ポート）の合波後のλ３＋λ４の光信号の一部のパワー量を光タップで検出する。第６の検出部２２Ｆは、第３の可変カプラ２１Ｃ内の第４の固定カプラ３１Ｄから分岐出力された第３の可変カプラ２１Ｃの出力段（出力正転ポート）の合波後のλ１＋λ２＋λ３＋λ４の光信号の一部のパワー量を光タップで検出する。

【0085】

第１の可変カプラ２１Ａは、２×２型のカプラである。第１の可変カプラ２１Ａは、例えば、４個の固定カプラ３１と、３個の導波路対３２と、３個のヒータ制御部３３とを有する。４個の固定カプラ３１は、例えば、第１の固定カプラ３１Ａ、第２の固定カプラ３１Ｂ、第３の固定カプラ３１Ｃ、第４の固定カプラ３１Ｄである。第１の固定カプラ３１Ａは、第１の可変カプラ２１Ａ内の複数の固定カプラ３１の内、光進行方向の最上流の固定カプラ３１である。第２の固定カプラ３１Ｂは、第１の可変カプラ２１Ａ内の複数の固定カプラ３１の内、２番目に上流の固定カプラ３１である。第３の固定カプラ３１Ｃは、第１の可変カプラ２１Ａ内の複数の固定カプラ３１の内、３番目に上流の固定カプラ３１である。第４の固定カプラ３１Ｄは、第１の可変カプラ２１Ａ内の複数の固定カプラ３１の内、４番目に上流（最下流）の固定カプラ３１である。

【0086】

３個の導波路対３２は、例えば、第１の導波路対３２Ａ、第２の導波路対３２Ｂ及び第３の導波路対３２Ｃである。第１の導波路対３２Ａは、第１の固定カプラ３１Ａと第２の固定カプラ３１Ｂとの間を接続する一対の導波路３５を有し、第１の可変カプラ２１Ａ内の複数の導波路対３２の内、最上流の導波路対３２である。第２の導波路対３２Ｂは、第２の固定カプラ３１Ｂと第３の固定カプラ３１Ｃとの間を接続する一対の導波路３５を有し、第１の可変カプラ２１Ａ内の複数の導波路対３２の内、２番目に上流の導波路対３２である。第３の導波路対３２Ｃは、第３の固定カプラ３１Ｃと第４の固定カプラ３１Ｄとの間を接続する一対の導波路３５を有し、第１の可変カプラ２１Ａ内の複数の導波路対３２の内、３番目に上流（最下流）の導波路対３２である。

【0087】

一対の導波路３５は、例えば、第１の導波路３５Ａ及び第２の導波路３５Ｂである。第１の導波路３５Ａには、第１の移相器である第１のヒータ部３４Ａを有する。第２の導波路３５Ｂには、第２の移相器である第２のヒータ部３４Ｂを有する。

【0088】

３個のヒータ制御部３３は、例えば、第４のヒータ制御部３３Ｄ、第５のヒータ制御部３３Ｅ及び第６のヒータ制御部３３Ｆである。第４のヒータ制御部３３Ｄは、第１の可変カプラ２１Ａ内の第１の導波路対３２Ａの第１のヒータ部３４Ａ及び第２のヒータ部３４Ｂのヒータ量を制御する。第５のヒータ制御部３３Ｅは、第１の可変カプラ２１Ａ内の第２の導波路対３２Ｂの第１のヒータ部３４Ａ及び第２のヒータ部３４Ｂのヒータ量を制御する。第６のヒータ制御部３３Ｆは、第１の可変カプラ２１Ａ内の第３の導波路対３２Ｃの第１のヒータ部３４Ａ及び第２のヒータ部３４Ｂのヒータ量を制御する。第４の検出部２２Ｄは、第１の可変カプラ２１Ａ内の最下流である４番目に上流の第４の固定カプラ３１Ｄで分岐出力された第１の可変カプラ２１Ａの出力段（出力正転ポート）のλ１＋λ２の光信号の一部のパワー量を光タップで検出する。

【0089】

第１の可変カプラ２１Ａ内の第４のヒータ制御部３３Ｄは、第４の検出部２２Ｄで検出したλ１＋λ２の光信号のパワー量に基づき、パワー量が増加するように第１の導波路対３２Ａの第１のヒータ部３４Ａのヒータ量を増加方向に設定する。そして、第４のヒータ制御部３３Ｄは、ヒータ量を変化させることで透過スペクトルの位相を増加方向にシフトさせる。その結果、第４の固定カプラ３１Ｄの分岐出力である第１の可変カプラ２１Ａの出力段の光信号のパワー量が増加する。第４のヒータ制御部３３Ｄは、第４の検出部２２Ｄで検出したλ１＋λ２の光信号のパワー量に基づき、パワー量が増加するように第１の導波路対３２Ａの第２のヒータ部３４Ｂのヒータ量を減少方向に設定する。そして、第４のヒータ制御部３３Ｄは、ヒータ量を変化させることで透過スペクトルの位相を減少方向にシフトさせる。その結果、第４の固定カプラ３１Ｄの分岐出力である第１の可変カプラ２１Ａの出力段の光信号のパワー量が増加する。

【0090】

第１の可変カプラ２１Ａ内の第５のヒータ制御部３３Ｅは、第４の検出部２２Ｄで検出したλ３＋λ４の光信号のパワー量に基づき、パワー量が増加するように第２の導波路対３２Ｂの第１のヒータ部３４Ａのヒータ量を増加方向に設定する。そして、第５のヒータ制御部３３Ｅは、ヒータ量を変化させることで透過スペクトルの位相を増加方向にシフトさせる。その結果、第４の固定カプラ３１Ｄの分岐出力である第２の可変カプラ２１Ｂの出力段の光信号のパワー量が増加する。第５のヒータ制御部３３Ｅは、第４の検出部２２Ｄで検出したλ３＋λ４の光信号のパワー量に基づき、パワー量が増加するように第２の導波路対３２Ｂの第２のヒータ部３４Ｂのヒータ量を減少方向に設定する。そして、第５のヒータ制御部３３Ｅは、ヒータ量を変化させることで透過スペクトルの位相を減少方向にシフトさせる。その結果、第４の固定カプラ３１Ｄの分岐出力である第２の可変カプラ２１Ｂの出力段の光信号のパワー量が増加する。

【0091】

第１の可変カプラ２１Ａ内の第６のヒータ制御部３３Ｆは、第４の検出部２２Ｄで検出したλ１＋λ２＋λ３＋λ４の光信号のパワー量に基づき、パワー量が増加するように第３の導波路対３２Ｃの第１のヒータ部３４Ａのヒータ量を増加方向に設定する。そして、第６のヒータ制御部３３Ｆは、ヒータ量を変化させることで透過スペクトルの位相を増加方向にシフトさせる。その結果、第４の固定カプラ３１Ｄの分岐出力である第３の可変カプラ２１Ｃの出力段の光信号のパワー量が増加する。第６のヒータ制御部３３Ｆは、第４の検出部２２Ｄで検出したλ１＋λ２＋λ３＋λ４の光信号のパワー量に基づき、パワー量が増加するように第３の導波路対３２Ｃの第２のヒータ部３４Ｂのヒータ量を減少方向に設定する。そして、第６のヒータ制御部３３Ｆは、ヒータ量を変化させることで透過スペクトルの位相を減少方向にシフトさせる。その結果、第４の固定カプラ３１Ｄの分岐出力である第３の可変カプラ２１Ｃの出力段の光信号のパワー量が増加する。

【0092】

第２の可変カプラ２１Ｂは、２×２型のカプラである。第２の可変カプラ２１Ｂは、例えば、４個の固定カプラ３１と、３個の導波路対３２と、３個のヒータ制御部３３とを有する。４個の固定カプラ３１は、例えば、第１の固定カプラ３１Ａ、第２の固定カプラ３１Ｂ、第３の固定カプラ３１Ｃ及び第４の固定カプラ３１Ｄである。３個の導波路対３２は、例えば、第１の導波路対３２Ａ、第２の導波路対３２Ｂ及び第３の導波路対３２Ｃである。

【0093】

３個のヒータ制御部３３は、例えば、第４のヒータ制御部３３Ｄ、第５のヒータ制御部３３Ｅ及び第６のヒータ制御部３３Ｆである。第４のヒータ制御部３３Ｄは、第２の可変カプラ２１Ｂ内の第１の導波路対３２Ａの第１のヒータ部３４Ａ及び第２のヒータ部３４Ｂのヒータ量を制御する。第５のヒータ制御部３３Ｅは、第１の可変カプラ２１Ａ内の第２の導波路対３２Ｂの第１のヒータ部３４Ａ及び第２のヒータ部３４Ｂのヒータ量を制御する。第６のヒータ制御部３３Ｆは、第２の可変カプラ２１Ｂ内の第３の導波路対３２Ｃの第１のヒータ部３４Ａ及び第２のヒータ部３４Ｂのヒータ量を制御する。第５の検出部２２Ｅは、第２の可変カプラ２１Ｂ内の最下流である４番目に上流の第４の固定カプラ３１Ｄで分岐出力された第２の可変カプラ２１Ｂの出力段（出力正転ポート）のλ３＋λ４の光信号の一部のパワー量を光タップで検出する。

【0094】

第２の可変カプラ２１Ｂ内の第４のヒータ制御部３３Ｄは、第５の検出部２２Ｅで検出したλ３＋λ４の光信号のパワー量に基づき、パワー量が増加するように第１の導波路対３２Ａの第１のヒータ部３４Ａのヒータ量を増加方向に設定する。そして、第４のヒータ制御部３３Ｄは、ヒータ量を変化させることで透過スペクトルの位相を増加方向にシフトさせる。その結果、第４の固定カプラ３１Ｄの分岐出力である第２の可変カプラ２１Ｂの出力段の光信号のパワー量が増加する。第４のヒータ制御部３３Ｄは、第５の検出部２２Ｅで検出したλ３＋λ４の光信号のパワー量に基づき、パワー量が増加するように第１の導波路対３２Ａの第２のヒータ部３４Ｂのヒータ量を減少方向に設定する。そして、第４のヒータ制御部３３Ｄは、ヒータ量を変化させることで透過スペクトルの位相を減少方向にシフトさせる。その結果、第４の固定カプラ３１Ｄの分岐出力である第２の可変カプラ２１Ｂの出力段の光信号のパワー量が増加する。

【0095】

第２の可変カプラ２１Ｂ内の第５のヒータ制御部３３Ｅは、第５の検出部２２Ｅで検出したλ３＋λ４の光信号のパワー量に基づき、パワー量が増加するように第２の導波路対３２Ｂの第１のヒータ部３４Ａのヒータ量を増加方向に設定する。そして、第５のヒータ制御部３３Ｅは、ヒータ量を変化させることで透過スペクトルの位相を増加方向にシフトさせる。その結果、第４の固定カプラ３１Ｄの分岐出力である第２の可変カプラ２１Ｂの出力段の光信号のパワー量が増加する。第５のヒータ制御部３３Ｅは、第５の検出部２２Ｅで検出したλ３＋λ４の光信号のパワー量に基づき、パワー量が増加するように第２の導波路対３２Ｂの第２のヒータ部３４Ｂのヒータ量を減少方向に設定する。そして、第５のヒータ制御部３３Ｅは、ヒータ量を変化させることで透過スペクトルの位相を減少方向にシフトさせる。その結果、第４の固定カプラ３１Ｄの分岐出力である第２の可変カプラ２１Ｂの出力段の光信号のパワー量が増加する。

【0096】

第２の可変カプラ２１Ｂ内の第６のヒータ制御部３３Ｆは、第５の検出部２２Ｅで検出したλ３＋λ４の光信号のパワー量に基づき、パワー量が増加するように第３の導波路対３２Ｃの第１のヒータ部３４Ａのヒータ量を増加方向に設定する。そして、第６のヒータ制御部３３Ｆは、ヒータ量を変化させることで透過スペクトルの位相を増加方向にシフトさせる。その結果、第４の固定カプラ３１Ｄの分岐出力である第２の可変カプラ２１Ｂの出力段の光信号のパワー量が増加する。第６のヒータ制御部３３Ｆは、第５の検出部２２Ｅで検出したλ３＋λ４の光信号のパワー量に基づき、パワー量が増加するように第３の導波路対３２Ｃの第２のヒータ部３４Ｂのヒータ量を減少方向に設定する。そして、第６のヒータ制御部３３Ｆは、ヒータ量を変化させることで透過スペクトルの位相を減少方向にシフトさせる。その結果、第４の固定カプラ３１Ｄの分岐出力である第２の可変カプラ２１Ｂの出力段の光信号のパワー量が増加する。

【0097】

第３の可変カプラ２１Ｃは、２×２型のカプラである。第３の可変カプラ２１Ｃは、例えば、４個の固定カプラ３１と、３個の導波路対３２と、３個のヒータ制御部３３とを有する。４個の固定カプラ３１は、例えば、第１の固定カプラ３１Ａ、第２の固定カプラ３１Ｂ、第３の固定カプラ３１Ｃ及び第４の固定カプラ３１Ｄである。３個の導波路対３２は、例えば、第１の導波路対３２Ａ、第２の導波路対３２Ｂ及び第３の導波路対３２Ｃである。

【0098】

３個のヒータ制御部３３は、例えば、第４のヒータ制御部３３Ｄ、第５のヒータ制御部３３Ｅ及び第６のヒータ制御部３３Ｆである。第４のヒータ制御部３３Ｄは、第３の可変カプラ２１Ｃ内の第１の導波路対３２Ａの第１のヒータ部３４Ａ及び第２のヒータ部３４Ｂのヒータ量を制御する。第５のヒータ制御部３３Ｅは、第３の可変カプラ２１Ｃ内の第２の導波路対３２Ｂの第１のヒータ部３４Ａ及び第２のヒータ部３４Ｂのヒータ量を制御する。第６のヒータ制御部３３Ｆは、第３の可変カプラ２１Ｃ内の第３の導波路対３２Ｃの第１のヒータ部３４Ａ及び第２のヒータ部３４Ｂのヒータ量を制御する。第６の検出部２２Ｆは、第３の可変カプラ２１Ｃ内の最下流である４番目に上流の第４の固定カプラ３１Ｄで分岐出力された第３の可変カプラ２１Ｃの出力段（出力正転ポート）のλ１＋λ２＋λ３＋λ４の光信号のパワー量の一部を光タップで検出する。

【0099】

第３の可変カプラ２１Ｃ内の第４のヒータ制御部３３Ｄは、第６の検出部２２Ｆで検出したλ１＋λ２＋λ３＋λ４の光信号のパワー量に基づき、パワー量が増加するように第１の導波路対３２Ａの第１のヒータ部３４Ａのヒータ量を増加方向に設定する。そして、第４のヒータ制御部３３Ｄは、ヒータ量を変化させることで透過スペクトルの位相を増加方向にシフトさせる。その結果、第４の固定カプラ３１Ｄの分岐出力である第３の可変カプラ２１Ｃの出力段の光信号のパワー量が増加する。第４のヒータ制御部３３Ｄは、第６の検出部２２Ｆで検出したλ１＋λ２＋λ３＋λ４の光信号のパワー量に基づき、パワー量が増加するように第１の導波路対３２Ａの第２のヒータ部３４Ｂのヒータ量を減少方向に設定する。そして、第４のヒータ制御部３３Ｄは、ヒータ量を変化させることで透過スペクトルの位相を減少方向にシフトさせる。その結果、第４の固定カプラ３１Ｄの分岐出力である第３の可変カプラ２１Ｃの出力段の光信号のパワー量が増加する。

【0100】

第３の可変カプラ２１Ｃ内の第５のヒータ制御部３３Ｅは、第６の検出部２２Ｆで検出したλ１＋λ２＋λ３＋λ４の光信号のパワー量に基づき、パワー量が増加するように第２の導波路対３２Ｂの第１のヒータ部３４Ａのヒータ量を増加方向に設定する。そして、第５のヒータ制御部３３Ｅは、ヒータ量を変化させることで透過スペクトルの位相を増加方向にシフトさせる。その結果、第４の固定カプラ３１Ｄの分岐出力である第３の可変カプラ２１Ｃの出力段の光信号のパワー量が増加する。第５のヒータ制御部３３Ｅは、第６の検出部２２Ｆで検出したλ１＋λ２＋λ３＋λ４の光信号のパワー量に基づき、パワー量が増加するように第２の導波路対３２Ｂの第２のヒータ部３４Ｂのヒータ量を減少方向に設定する。そして、第５のヒータ制御部３３Ｅは、ヒータ量を変化させることで透過スペクトルの位相を減少方向にシフトさせる。その結果、第４の固定カプラ３１Ｄの分岐出力である第３の可変カプラ２１Ｃの出力段の光信号のパワー量が増加する。

【0101】

第３の可変カプラ２１Ｃ内の第６のヒータ制御部３３Ｆは、第６の検出部２２Ｆで検出したλ１＋λ２＋λ３＋λ４の光信号のパワー量に基づき、パワー量が増加するように第３の導波路対３２Ｃの第１のヒータ部３４Ａのヒータ量を増加方向に設定する。そして、第６のヒータ制御部３３Ｆは、ヒータ量を変化させることで透過スペクトルの位相を増加方向にシフトさせる。その結果、第４の固定カプラ３１Ｄの分岐出力である第３の可変カプラ２１Ｃの出力段の光信号のパワー量が増加する。第６のヒータ制御部３３Ｆは、第６の検出部２２Ｆで検出したλ１＋λ２＋λ３＋λ４の光信号のパワー量に基づき、パワー量が増加するように第３の導波路対３２Ｃの第２のヒータ部３４Ｂのヒータ量を減少方向に設定する。そして、第６のヒータ制御部３３Ｆは、ヒータ量を変化させることで透過スペクトルの位相を減少方向にシフトさせる。その結果、第４の固定カプラ３１Ｄの分岐出力である第３の可変カプラ２１Ｃの出力段の光信号のパワー量が増加する。

【0102】

制御部２３は、第３の可変カプラ２１Ｃ内の第４のヒータ制御部３３Ｄ→第５のヒータ制御部３３Ｅ→第６のヒータ制御部３３Ｆの順序で光進行方向の上流から個別位相調整処理を順次実行する。その結果、第３の可変カプラ２１Ｃの導波路毎の光信号の位相バラツキを改善することで、第３の可変カプラ２１Ｃの出力段の光信号のパワー量が増加できる。そして、制御部２３は、第１の可変カプラ２１Ａ→第２の可変カプラ２１Ｂ→第３の可変カプラ２１Ｃの順序で光進行方向の上流から個別位相調整処理を順次実行する。その結果、ＷＤＭ部４の導波路毎の光信号の位相バラツキを改善することで、ＷＤＭ部４の出力段の光信号のパワー量を増加できる。

【0103】

図１０は、第２の個別位相調整処理に関わるヒータ制御部３３の処理動作の一例を示すフローチャートである。尚、第４の検出部２２Ｄ、第５の検出部２２Ｅ及び第６の検出部２２Ｆは、可変カプラ２１の最下流の第４の固定カプラ３１Ｄで分岐出力された光信号の内、可変カプラ２１の出力段（出力正転ポート）の光信号のパワー量を光タップで検出するものとする。図１０においてヒータ制御部３３は、第１のパワー量が第２のパワー量以上であるか否かを判定する（ステップＳ３４Ａ）。ヒータ制御部３３は、第１のパワー量が第２のパワー量以上の場合（ステップＳ３４Ａ：Ｙｅｓ）、パワー量が増加する方向に透過スペクトルの位相を増加方向にシフトすべく、第１のヒータ量を第１のヒータ部３４Ａに設定する（ステップＳ３５Ａ）。その結果、ＷＤＭ部４は、透過スペクトルの位相が増加方向にシフトすることで、可変カプラ２１から分岐出力する光信号のパワー量が増加することになる。

【0104】

ヒータ制御部３３は、第２のヒータ量を第２のヒータ部３４Ｂに設定した後、指定した制御対象の導波路対３２の実行済みフラグをセットし（ステップＳ３６Ａ）、可変カプラ２１内の未指定の導波路対３２があるか否かを判定すべく、ステップＳ２１に移行する。

【0105】

また、ヒータ制御部３３は、第１のパワー量が第２のパワー量以上でない場合（ステップＳ３４Ａ：Ｎｏ）、パワー量が増加する方向に透過スペクトルの位相を減少方向にシフトすべく、第２のヒータ量を第２のヒータ部３４Ｂに設定する（ステップＳ３７Ａ）。その結果、ＷＤＭ部４は、透過スペクトルの位相が減少方向にシフトすることで、可変カプラ２１から分岐出力する光信号のパワー量が増加することになる。そして、ヒータ制御部３３は、第２のヒータ量を第２のヒータ部３４Ｂに設定した後、指定した導波路対３２の実行済みフラグをセットすべく、ステップＳ３６Ａに移行する。

【0106】

実施例２のヒータ制御部３３は、光信号のパワー量に基づき、パワー量が増加するようにヒータ量を変化させるために透過スペクトルの位相を増加方向にシフトすべく、第１のヒータ部３４Ａのヒータ量を増加方向に設定する。その結果、ＷＤＭ部４は、透過スペクトルの位相が増加方向にシフトすることで、可変カプラ２１から分岐出力する光信号のパワー量が増加し、導波路毎の光信号の位相バラツキが改善できる。

【0107】

ヒータ制御部３３は、光信号のパワー量に基づき、パワー量が増加するようにヒータ量を変化させるために透過スペクトルの位相を減少方向にシフトすべく、第２のヒータ部３４Ｂのヒータ量を減少方向に設定する。その結果、ＷＤＭ部４は、透過スペクトルの位相が減少方向にシフトすることで、可変カプラ２１から分岐出力する光信号のパワー量が増加し、導波路毎の光信号の位相バラツキが改善できる。

【実施例3】

【0108】

実施例１の光送信器１の代わりに実施例３の光送信器１Ａを採用しても良く、その実施の形態につき、実施例３として以下に説明する。図１１は、実施例３の光送信器１Ａの一例を示すブロック図である。尚、実施例１の光送信器１と同一の構成には同一符号を付すことで、その重複する構成及び動作の説明については省略する。

【0109】

図１１に示す光送信器１Ａは、４個の光源２、４個の光変調部３、２個のＷＤＭ部４及び１個のＰＢＣ５の他に、光源２と光変調部３との間に配置された４個のＳＯＡ（Semiconductor Optical Amplifier）１０１を有する。４個のＳＯＡ１０１は、例えば、第１のＳＯＡ１０１Ａ、第２のＳＯＡ１０１Ｂ、第３のＳＯＡ１０１Ｃ及び第４のＳＯＡ１０１Ｄである。

【0110】

第１のＳＯＡ１０１Ａは、第１の光源２Ａからのλ１の光信号を光増幅し、光増幅後のλ１の光信号を第１の光変調部３Ａに出力する。第２のＳＯＡ１０１Ｂは、第２の光源２Ｂからのλ２の光信号を光増幅し、光増幅後のλ２の光信号を第２の光変調部３Ｂに出力する。第３のＳＯＡ１０１Ｃは、第３の光源２Ｃからのλ３の光信号を光増幅し、光増幅後のλ３の光信号を第３の光変調部３Ｃに出力する。第４のＳＯＡ１０１Ｄは、第４の光源２Ｄからのλ４の光信号を光増幅し、光増幅後のλ４の光信号を第４の光変調部３Ｄに出力する。

【0111】

実施例３の光送信器１Ａでは、第１のＷＤＭ部４Ａ及び第２のＷＤＭ部４Ｂで導波路毎の光信号の位相バラツキを抑制しながら、各光源２の出力パワーが小さい場合でも、高いＯＳＮＲを確保できる。

【実施例4】

【0112】

実施例１の光送信器１の代わりに実施例４の光送信器１Ｂを採用しても良く、その実施の形態につき、実施例４として以下に説明する。図１２は、実施例４の光送信器１Ｂの一例を示すブロック図である。尚、実施例１～３の光送信器と同一の構成には同一符号を付すことで、その重複する構成及び動作の説明については省略する。

【0113】

図１２に示す光送信器１Ｂは、４個の光源２、４個の光変調部３、２個のＷＤＭ部４及び１個のＰＢＣ５の他に、光変調部３とＷＤＭ部４との間に配置された８個のＳＯＡ１０２を有する。８個のＳＯＡ１０２は、例えば、一対の第５のＳＯＡ１０２Ａ、一対の第６のＳＯＡ１０２Ｂ、一対の第７のＳＯＡ１０２Ｃ、一対の第８のＳＯＡ１０２Ｄである。

【0114】

一対の第５のＳＯＡ１０２Ａは、第１の光変調部３Ａ内の第１の変調器１３Ａと第１のＷＤＭ部４Ａとの間に接続する第５のＳＯＡ１０２Ａ１と、第２の変調器１３Ｂと第２のＷＤＭ部４Ｂとの間に接続する第５のＳＯＡ１０２Ａ２とを有する。第５のＳＯＡ１０２Ａ１は、第１の変調器１３Ａからのλ１の水平偏波の光信号を光増幅し、光増幅後のλ１の水平偏波の光信号を第１のＷＤＭ部４Ａに出力する。第５のＳＯＡ１０２Ａ２は、第２の変調器１３Ｂからのλ１の垂直偏波の光信号を光増幅し、光増幅後のλ１の垂直偏波の光信号を第２のＷＤＭ部４Ｂに出力する。

【0115】

一対の第６のＳＯＡ１０２Ｂは、第２の光変調部３Ｂ内の第１の変調器１３Ａと第１のＷＤＭ部４Ａとの間に接続する第６のＳＯＡ１０２Ｂ１と、第２の変調器１３Ｂと第２のＷＤＭ部４Ｂとの間に接続する第６のＳＯＡ１０２Ｂ２とを有する。第６のＳＯＡ１０２Ｂ１は、第１の変調器１３Ａからのλ２の水平偏波の光信号を光増幅し、光増幅後のλ２の水平偏波の光信号を第１のＷＤＭ部４Ａに出力する。第６のＳＯＡ１０２Ｂ２は、第２の変調器１３Ｂからのλ２の垂直偏波の光信号を光増幅し、光増幅後のλ２の垂直偏波の光信号を第２のＷＤＭ部４Ｂに出力する。

【0116】

一対の第７のＳＯＡ１０２Ｃは、第３の光変調部３Ｃ内の第１の変調器１３Ａと第１のＷＤＭ部４Ａとの間に接続する第７のＳＯＡ１０２Ｃ１と、第２の変調器１３Ｂと第２のＷＤＭ部４Ｂとの間に接続する第７のＳＯＡ１０２Ｃ２とを有する。第７のＳＯＡ１０２Ｃ１は、第１の変調器１３Ａからのλ３の水平偏波の光信号を光増幅し、光増幅後のλ３の水平偏波の光信号を第１のＷＤＭ部４Ａに出力する。第７のＳＯＡ１０２Ｃ２は、第２の変調器１３Ｂからのλ３の垂直偏波の光信号を光増幅し、光増幅後のλ３の垂直偏波の光信号を第２のＷＤＭ部４Ｂに出力する。

【0117】

一対の第８のＳＯＡ１０２Ｄは、第４の光変調部３Ｄ内の第１の変調器１３Ａと第１のＷＤＭ部４Ａとの間に接続する第８のＳＯＡ１０２Ｄ１と、第２の変調器１３Ｂと第２のＷＤＭ部４Ｂとの間に接続する第８のＳＯＡ１０２Ｄ２とを有する。第８のＳＯＡ１０２Ｄ１は、第１の変調器１３Ａからのλ４の水平偏波の光信号を光増幅し、光増幅後のλ４の水平偏波の光信号を第１のＷＤＭ部４Ａに出力する。第８のＳＯＡ１０２Ｄ２は、第２の変調器１３Ｂからのλ４の垂直偏波の光信号を光増幅し、光増幅後のλ４の垂直偏波の光信号を第２のＷＤＭ部４Ｂに出力する。

【0118】

実施例４の光送信器１Ｂでは、第１のＷＤＭ部４Ａ及び第２のＷＤＭ部４Ｂで導波路毎の光信号の位相バラツキを抑制しながら、光変調部３による損失を補償することで、高いＯＳＮＲを確保できる。

【実施例5】

【0119】

実施例１の光送信器１の代わりに実施例５の光送信器１Ｃを採用しても良く、その実施の形態につき、実施例５として以下に説明する。図１３は、実施例５の光送信器１Ｃの一例を示すブロック図である。尚、実施例１～４の光送信器１と同一の構成には同一符号を付すことで、その重複する構成及び動作の説明については省略する。

【0120】

図１３に示す光送信器１Ｃは、４個の光源２、４個の光変調部３、２個のＷＤＭ部４及び１個のＰＢＣ５の他に、ＷＤＭ部４とＰＢＣ５との間に配置された２個のＳＯＡ１０３を有する。２個のＳＯＡ１０３は、例えば、第１０のＳＯＡ１０３Ａ及び第１１のＳＯＡ１０３Ｂである。第１０のＳＯＡ１０３Ａは、第１のＷＤＭ部４Ａからのλ１＋λ２＋λ３＋λ４の水平偏波の光信号を光増幅し、光増幅後の水平偏波の光信号をＰＢＣ５に出力する。第１１のＳＯＡ１０３Ｂは、第２のＷＤＭ部４Ｂからのλ１＋λ２＋λ３＋λ４の垂直偏波の光信号を光増幅し、光増幅後の垂直偏波の光信号をＰＢＣ５に出力する。

【0121】

実施例５の光送信器１Ｃでは、第１のＷＤＭ部４Ａ及び第２のＷＤＭ部４Ｂで導波路毎の光信号の位相バラツキを抑制しながら、ＷＤＭ部４による損失を補償することで、高いＯＳＮＲを確保できる。

【実施例6】

【0122】

実施例１の光送信器１の代わりに実施例６の光送信器１Ｄを採用しても良く、その実施の形態につき、実施例６として以下に説明する。図１４は、実施例６の光送信器１Ｄの一例を示すブロック図である。尚、実施例１～５の光送信器１と同一の構成には同一符号を付すことで、その重複する構成及び動作の説明については省略する。

【0123】

図１４に示す光送信器１Ｄは、４個の光源２、４個の光変調部３、２個のＷＤＭ部４及び１個のＰＢＣ５の他に、光源２と光変調部３との間に配置された４個のＳＯＡ１０１と、光変調部３とＷＤＭ部４との間に配置された８個のＳＯＡ１０２とを有する。４個のＳＯＡ１０１は、例えば、第１のＳＯＡ１０１Ａ、第２のＳＯＡ１０１Ｂ、第３のＳＯＡ１０１Ｃ及び第４のＳＯＡ１０１Ｄである。４個のＳＯＡ１０１は、各光源２の光信号の出力を増幅する増幅器である。８個のＳＯＡ１０２は、例えば、一対の第５のＳＯＡ１０２Ａ、一対の第６のＳＯＡ１０２Ｂ、一対の第７のＳＯＡ１０２Ｃ、一対の第８のＳＯＡ１０２Ｄである。８個のＳＯＡ１０２は、光変調部３による損失を補償する増幅器である。

【0124】

実施例６の光送信器１Ｄでは、第１のＷＤＭ部４Ａ及び第２のＷＤＭ部４Ｂで導波路毎の光信号の位相バラツキを抑制しながら、各光源２の出力を増幅すると共に、光変調部３による損失を補償することで、高いＯＳＮＲを確保できる。

【実施例7】

【0125】

実施例１の光送信器１の代わりに実施例７の光送信器１Ｅを採用しても良く、その実施の形態につき、実施例７として以下に説明する。図１５は、実施例７の光送信器１Ｅの一例を示すブロック図である。尚、実施例１～６の光送信器１と同一の構成には同一符号を付すことで、その重複する構成及び動作の説明については省略する。

【0126】

図１５に示す光送信器１Ｅは、４個の光変調部３、２個のＷＤＭ部４及び１個のＰＢＣ５の他に、多波長光源１０６と、多波長光源１０６と光変調部３との間に配置された第３のＷＤＭ部１０７とを有する。多波長光源１０６は、複数の波長の光信号、例えば、λ１の光信号、λ２の光信号、λ３の光信号及びλ４の光信号を発光する。第３のＷＤＭ部１０７は、多段接続非対称ＭＺ干渉計型の分波器である。第３のＷＤＭ部１０７は、多波長光源１０６からの複数波長の光信号からλ１の光信号、λ２の光信号、λ３の光信号及びλ４の光信号に分波出力する。第３のＷＤＭ部１０７は、分波したλ１の光信号を第１の光変調部３Ａに出力する。第３のＷＤＭ部１０７は、分波したλ２の光信号を第２の光変調部３Ｂに出力する。第３のＷＤＭ部１０７は、分波したλ３の光信号を第３の光変調部３Ｃに出力する。更に、第３のＷＤＭ部１０７は、分波したλ４の光信号を第４の光変調部３Ｄに出力する。

【0127】

実施例７の光送信器１Ｅでは、第１のＷＤＭ部４Ａ及び第２のＷＤＭ部４Ｂで導波路毎の光信号の位相バラツキを抑制しながら、単一の多波長光源１０６を使用することで実装面積を小さくして、高いＯＳＮＲを確保できる。

【実施例8】

【0128】

実施例１の光送信器１の代わりに実施例８の光送信器１Ｆを採用しても良く、その実施の形態につき、実施例８として以下に説明する。図１６は、実施例８の光送信器１Ｆの一例を示すブロック図である。尚、実施例１～７の光送信器１と同一の構成には同一符号を付すことで、その重複する構成及び動作の説明については省略する。

【0129】

図１６に示す光送信器１Ｆは、４個の光変調部３、２個のＷＤＭ部４及び１個のＰＢＣ５の他に、多波長光源１０６と、第３のＷＤＭ部１０７と、多波長光源１０６と第３のＷＤＭ部１０７との間に配置された１個の第１２のＳＯＡ１０８とを有する。

【0130】

第１２のＳＯＡ１０８は、多波長光源１０６から入力した複数の波長の光信号、例えば、λ１の光信号、λ２の光信号、λ３の光信号及びλ４の光信号を光増幅し、光増幅後の光信号を第３のＷＤＭ部１０７に出力する。

【0131】

第３のＷＤＭ部１０７は、光増幅後のλ１の光信号、光増幅後のλ２の光信号、光増幅後のλ３の光信号及び光増幅後のλ４の光信号に分波出力する。第３のＷＤＭ部１０７は、分波したλ１の光信号を第１の光変調部３Ａに出力する。第３のＷＤＭ部１０７は、分波したλ２の光信号を第２の光変調部３Ｂに出力する。第３のＷＤＭ部１０７は、分波したλ３の光信号を第３の光変調部３Ｃに出力する。更に、第３のＷＤＭ部１０７は、分波したλ４の光信号を第４の光変調部３Ｄに出力する。

【0132】

実施例８の光送信器１Ｆでは、第１のＷＤＭ部４Ａ及び第２のＷＤＭ部４Ｂで導波路毎の光信号の位相バラツキを抑制しながら、出力パワーが小さい多波長光源１０６を使用する場合でも高いＯＳＮＲを確保できる。

【実施例9】

【0133】

実施例１の光送信器１の代わりに実施例９の光送信器１Ｇを採用しても良く、その実施の形態につき、実施例９として以下に説明する。図１７は、実施例９の光送信器１Ｇの一例を示すブロック図である。尚、実施例１～８の光送信器１と同一の構成には同一符号を付すことで、その重複する構成及び動作の説明については省略する。

【0134】

図１７に示す光送信器１Ｇは、４個の光変調部３、２個のＷＤＭ部４及び１個のＰＢＣ５の他に、多波長光源１０６と、第３のＷＤＭ部１０７と、第３のＷＤＭ部１０７と光変調部３との間に配置された４個のＳＯＡ１０１とを有する。４個のＳＯＡ１０１は、例えば、第１のＳＯＡ１０１Ａ、第２のＳＯＡ１０１Ｂ、第３のＳＯＡ１０１Ｃ及び第４のＳＯＡ１０１Ｄである。

【0135】

第３のＷＤＭ部１０７は、多波長光源１０６からの光信号からλ１～λ４の光信号を分波する。第３のＷＤＭ部１０７は、分波したλ１の光信号を第１のＳＯＡ１０１Ａに出力する。第１のＳＯＡ１０１Ａは、λ１の光信号を光増幅し、光増幅後のλ１の光信号を第１の光変調部３Ａに出力する。

【0136】

第３のＷＤＭ部１０７は、分波したλ２の光信号を第２のＳＯＡ１０１Ｂに出力する。第２のＳＯＡ１０１Ｂは、λ２の光信号を光増幅し、光増幅後のλ２の光信号を第２の光変調部３Ｂに出力する。第３のＷＤＭ部１０７は、分波したλ３の光信号を第３のＳＯＡ１０１Ｃに出力する。第３のＳＯＡ１０１Ｃは、λ３の光信号を光増幅し、光増幅後のλ３の光信号を第３の光変調部３Ｃに出力する。第３のＷＤＭ部１０７は、分波したλ４の光信号を第４のＳＯＡ１０１Ｄに出力する。第４のＳＯＡ１０１Ｄは、λ４の光信号を光増幅し、光増幅後のλ４の光信号を第４の光変調部３Ｄに出力する。

【0137】

実施例９の光送信器１Ｇでは、第１のＷＤＭ部４Ａ及び第２のＷＤＭ部４Ｂで導波路毎の光信号の位相バラツキを抑制しながら、第３のＷＤＭ部１０７で多波長光を分波し、相対的に出力パワーが小さくなった単一波長光への分波による損失を補償する。その結果、高いＯＳＮＲを確保できる。

【実施例10】

【0138】

実施例１の光送信器１の代わりに実施例１０の光送信器１Ｈを採用しても良く、その実施の形態につき、実施例１０として以下に説明する。図１８は、実施例１０の光送信器１Ｈの一例を示すブロック図である。尚、実施例１～９の光送信器１と同一の構成には同一符号を付すことで、その重複する構成及び動作の説明については省略する。

【0139】

図１８に示す光送信器１Ｈは、４個の光変調部３、２個のＷＤＭ部４及び１個のＰＢＣ５の他に、多波長光源１０６と、第３のＷＤＭ部１０７と、４個のＳＯＡ１０１と、８個のＳＯＡ１０２とを有する。４個の各ＳＯＡ１０１は、多波長光源１０６と第３のＷＤＭ部１０７との間を接続する。８個の各ＳＯＡ１０２は、光変調部３と２個のＷＤＭ部４との間を接続する。

【0140】

４個のＳＯＡ１０１は、例えば、第１のＳＯＡ１０１Ａ、第２のＳＯＡ１０１Ｂ、第３のＳＯＡ１０１Ｃ及び第４のＳＯＡ１０１Ｄである。８個のＳＯＡ１０２は、例えば、一対の第５のＳＯＡ１０２Ａ、一対の第６のＳＯＡ１０２Ｂ、一対の第７のＳＯＡ１０２Ｃ及び一対の第８のＳＯＡ１０２Ｄである。

【0141】

第３のＷＤＭ部１０７は、多波長光源１０６からの光信号からλ１～λ４の光信号を分波する。第３のＷＤＭ部１０７は、分波したλ１の光信号を第１のＳＯＡ１０１Ａに出力する。第１のＳＯＡ１０１Ａは、λ１の光信号を光増幅し、光増幅後のλ１の光信号を第１の光変調部３Ａに出力する。

【0142】

第３のＷＤＭ部１０７は、分波したλ２の光信号を第２のＳＯＡ１０１Ｂに出力する。第２のＳＯＡ１０１Ｂは、λ２の光信号を光増幅し、光増幅後のλ２の光信号を第２の光変調部３Ｂに出力する。第３のＷＤＭ部１０７は、分波したλ３の光信号を第３のＳＯＡ１０１Ｃに出力する。第３のＳＯＡ１０１Ｃは、λ３の光信号を光増幅し、光増幅後のλ３の光信号を第３の光変調部３Ｃに出力する。第３のＷＤＭ部１０７は、分波したλ４の光信号を第４のＳＯＡ１０１Ｄに出力する。第４のＳＯＡ１０１Ｄは、λ４の光信号を光増幅し、光増幅後のλ４の光信号を第４の光変調部３Ｄに出力する。

【0143】

一対の第５のＳＯＡ１０２Ａは、第１の光変調部３Ａ内の第１の変調器１３Ａと第１のＷＤＭ部４Ａとの間に接続する第５のＳＯＡ１０２Ａ１と、第２の変調器１３Ｂと第２のＷＤＭ部４Ｂとの間に接続する第５のＳＯＡ１０２Ａ２とを有する。第５のＳＯＡ１０２Ａ１は、第１の変調器１３Ａからのλ１の水平偏波の光信号を光増幅し、光増幅後のλ１の水平偏波の光信号を第１のＷＤＭ部４Ａに出力する。第５のＳＯＡ１０２Ａ２は、第２の変調器１３Ｂからのλ１の垂直偏波の光信号を光増幅し、光増幅後のλ１の垂直偏波の光信号を第２のＷＤＭ部４Ｂに出力する。

【0144】

一対の第６のＳＯＡ１０２Ｂは、第２の光変調部３Ｂ内の第１の変調器１３Ａと第１のＷＤＭ部４Ａとの間に接続する第６のＳＯＡ１０２Ｂ１と、第２の変調器１３Ｂと第２のＷＤＭ部４Ｂとの間に接続する第６のＳＯＡ１０２Ｂ２とを有する。第６のＳＯＡ１０２Ｂ１は、第１の変調器１３Ａからのλ２の水平偏波の光信号を光増幅し、光増幅後のλ２の水平偏波の光信号を第１のＷＤＭ部４Ａに出力する。第６のＳＯＡ１０２Ｂ２は、第２の変調器１３Ｂからのλ２の垂直偏波の光信号を光増幅し、光増幅後のλ２の垂直偏波の光信号を第２のＷＤＭ部４Ｂに出力する。

【0145】

一対の第７のＳＯＡ１０２Ｃは、第３の光変調部３Ｃ内の第１の変調器１３Ａと第１のＷＤＭ部４Ａとの間に接続する第７のＳＯＡ１０２Ｃ１と、第２の変調器１３Ｂと第２のＷＤＭ部４Ｂとの間に接続する第７のＳＯＡ１０２Ｃ２とを有する。第７のＳＯＡ１０２Ｃ１は、第１の変調器１３Ａからのλ３の水平偏波の光信号を光増幅し、光増幅後のλ３の光信号を第１のＷＤＭ部４Ａに出力する。第７のＳＯＡ１０２Ｃ２は、第２の変調器１３Ｂからのλ３の垂直偏波の光信号を光増幅し、光増幅後のλ３の光信号を第２のＷＤＭ部４Ｂに出力する。

【0146】

一対の第８のＳＯＡ１０２Ｄは、第４の光変調部３Ｄ内の第１の変調器１３Ａと第１のＷＤＭ部４Ａとの間に接続する第８のＳＯＡ１０２Ｄ１と、第２の変調器１３Ｂと第２のＷＤＭ部４Ｂとの間に接続する第８のＳＯＡ１０２Ｄ２とを有する。第８のＳＯＡ１０２Ｄ１は、第１の変調器１３Ａからのλ４の水平偏波の光信号を光増幅し、光増幅後のλ４の水平偏波の光信号を第１のＷＤＭ部４Ａに出力する。第８のＳＯＡ１０２Ｄは、第２の変調器１３Ｂからのλ４の垂直偏波の光信号を光増幅し、光増幅後のλ４の垂直偏波の光信号を第２のＷＤＭ部４Ｂに出力する。

【0147】

実施例１０の光送信器１Ｈでは、第１のＷＤＭ部４Ａ及び第２のＷＤＭ部４Ｂで導波路毎の光信号の位相バラツキを抑制しながら、第３のＷＤＭ部１０７の単一波長への分波による損失及び光変調部３による損失を補償することで、高いＯＳＮＲを確保できる。

【実施例11】

【0148】

実施例１の光送信器１の代わりに実施例１１の光送信器１Ｊを採用しても良く、その実施の形態につき、実施例１１として以下に説明する。図１９は、実施例１１の光送信器１Ｊの一例を示すブロック図である。尚、実施例１～１０の光送信器１と同一の構成には同一符号を付すことで、その重複する構成及び動作の説明については省略する。

【0149】

図１９に示す光送信器１Ｊは、４個の光変調部、２個のＷＤＭ部４及び１個のＰＢＣ５の他に、多波長光源１１０と、多波長光源１１０と光変調部３との間に配置された第３のＷＤＭ部１０７とを有する。多波長光源１１０は、単一波長光源１１１と、位相変調器１１２とを有する。単一波長光源１１１は、単一波長の光信号を発光する。位相変調器１１２は、単一波長光源１１１からの単一波長の光信号を位相変調することで、例えば、λ１の光信号、λ２の光信号、λ３の光信号及びλ４の光信号を第３のＷＤＭ部１０７に出力する。第３のＷＤＭ部１０７は、位相変調器１１２からの複数波長の光信号からλ１の光信号、λ２の光信号、λ３の光信号及びλ４の光信号に分波出力する。第３のＷＤＭ部１０７は、分波したλ１の光信号を第１の光変調部３Ａに出力する。第３のＷＤＭ部１０７は、分波したλ２の光信号を第２の光変調部３Ｂに出力する。第３のＷＤＭ部１０７は、分波したλ３の光信号を第３の光変調部３Ｃに出力する。更に、第３のＷＤＭ部１０７は、分波したλ４の光信号を第４の光変調部３Ｄに出力する。

【0150】

実施例１１の光送信器１Ｊでは、第１のＷＤＭ部４Ａ及び第２のＷＤＭ部４Ｂで導波路毎の光信号の位相バラツキを抑制しながら、単一の多波長光源１１０を使用することで実装面積を小さくして、高いＯＳＮＲを確保できる。

【実施例12】

【0151】

実施例１の光送信器１の代わりに実施例１２の光送信器１Ｋを採用しても良く、その実施の形態につき、実施例１２として以下に説明する。図２０は、実施例１２の光送信器１Ｋの一例を示すブロック図である。尚、実施例１～１１の光送信器１と同一の構成には同一符号を付すことで、その重複する構成及び動作の説明については省略する。

【0152】

図２０に示す光送信器１Ｋは、４個の光変調部３、２個のＷＤＭ部４及び１個のＰＢＣ５の他に、多波長光源１１０Ａと、多波長光源１１０Ａと光変調部３との間に配置された第３のＷＤＭ部１０７とを有する。多波長光源１１０Ａは、単一波長光源１１１と、共鳴型位相変調器１１２Ａとを有する。単一波長光源１１１は、単一波長の光信号を出力する。共鳴型位相変調器１１２Ａは、単一波長光源１１１からの単一波長の光信号を位相変調することで、例えば、λ１の光信号、λ２の光信号、λ３の光信号及びλ４の光信号を第３のＷＤＭ部１０７に出力する。尚、共鳴型位相変調器１１２Ａは、位相変調器１１２に比較して、低い駆動電圧で光信号の波長を出力できる。第３のＷＤＭ部１０７は、共鳴型位相変調器１１２Ａからの複数波長の光信号からλ１の光信号、λ２の光信号、λ３の光信号及びλ４の光信号に分波出力する。第３のＷＤＭ部１０７は、分波したλ１の光信号を第１の光変調部３Ａに出力する。第３のＷＤＭ部１０７は、分波したλ２の光信号を第２の光変調部３Ｂに出力する。第３のＷＤＭ部１０７は、分波したλ３の光信号を第３の光変調部３Ｃに出力する。更に、第３のＷＤＭ部１０７は、分波したλ４の光信号を第４の光変調部３Ｄに出力する。

【0153】

実施例１２の光送信器１Ｋでは、第１のＷＤＭ部４Ａ及び第２のＷＤＭ部４Ｂで導波路毎の光信号の位相バラツキを抑制しながら、単一の多波長光源１１０Ａを使用することで実装面積を小さくして、高いＯＳＮＲを確保できる。

【実施例13】

【0154】

実施例１の光送信器１の代わりに実施例１３の光送受信器１Ｌを採用しても良く、その実施の形態につき、実施例１３として以下に説明する。図２１は、実施例１３の光送受信器１Ｌの一例を示すブロック図である。尚、実施例１～１２の光送信器１と同一の構成には同一符号を付すことで、その重複する構成及び動作の説明については省略する。

【0155】

図２１に示す光送受信器１Ｌは、多波長光源１０６と、光送信部２０１と、光受信部２０２とを有する。多波長光源１０６からの複数波長の光信号は、光送信部２０１の送信光源及び光受信部２０２の局発光源に使用される。

【0156】

多波長光源１０６は、複数波長の光信号、例えば、λ１～λ４の光信号を発光する。光送信部２０１は、第４のＷＤＭ部１０７Ａと、４個の光変調部３と、２個のＷＤＭ部４と、１個のＰＢＣ５とを有する。第４のＷＤＭ部１０７Ａは、多段接続非対称ＭＺ干渉計型の分波器である。第４のＷＤＭ部１０７Ａは、多波長光源１０６からの光信号からλ１～λ４の光信号を分波出力する。４個の光変調部３は、例えば、第１の光変調部３Ａ、第２の光変調部３Ｂ、第３の光変調部３Ｃ及び第４の光変調部３Ｄである。第１の光変調部３Ａは、λ１の光信号をデータ信号で光変調し、光変調後のλ１の水平偏波の光信号を第１のＷＤＭ部４Ａに出力する。第１の光変調部３Ａは、λ１の光信号をデータ信号で光変調し、光変調後のλ１の垂直偏波の光信号を第２のＷＤＭ部４Ｂに出力する。第２の光変調部３Ｂは、λ２の光信号をデータ信号で光変調し、光変調後のλ２の水平偏波の光信号を第１のＷＤＭ部４Ａに出力する。第２の光変調部３Ｂは、λ２の光信号をデータ信号で光変調し、光変調後のλ２の垂直偏波の光信号を第２のＷＤＭ部４Ｂに出力する。第３の光変調部３Ｃは、λ３の光信号をデータ信号で光変調し、光変調後のλ３の水平偏波の光信号を第１のＷＤＭ部４Ａに出力する。第３の光変調部３Ｃは、λ３の光信号をデータ信号で光変調し、光変調後のλ３の垂直偏波の光信号を第２のＷＤＭ部４Ｂに出力する。第４の光変調部３Ｄは、λ４の光信号をデータ信号で光変調し、光変調後のλ４の水平偏波の光信号を第１のＷＤＭ部４Ａに出力する。第４の光変調部３Ｄは、λ４の光信号をデータ信号で光変調し、光変調後のλ４の垂直偏波の光信号を第２のＷＤＭ部４Ｂに出力する。

【0157】

光受信部２０２は、第５のＷＤＭ部１０７Ｂと、４個の光復調部１２０とを有する。第５のＷＤＭ部１０７Ｂは、多段接続非対称ＭＺ干渉計型の分波器である。第５のＷＤＭ部１０７Ｂは、多波長光源１０６からの光信号からλ１～λ４の光信号（局発光信号）を分波出力する。４個の光復調部１２０は、例えば、第１の光復調部１２０Ａ、第２の光復調部１２０Ｂ、第３の光復調部１２０Ｃ及び第４の光復調部１２０Ｄである。

【0158】

各光復調部１２０は、コヒーレントフロントエンド１２１と、ＡＤＣ（Analog-Digital Convertor）１２２と、データ復調部１２３とを有する。コヒーレントフロントエンド１２１は、受信光を局発光と干渉させ、受信光から抽出した光の電界情報信号を生成する。ＡＤＣ１２２は、コヒーレントフロントエンド１２１から出力される電界情報信号をデジタル変換する。データ復調部１２３は、デジタル変換後の電界情報信号からデータ信号を復調する。

【0159】

実施例１３の光送受信器１Ｌでは、第１のＷＤＭ部４Ａ及び第２のＷＤＭ部４Ｂで導波路毎の光信号の位相バラツキを抑制しながら、光信号の送受信を実現できる。しかも、送信光源及び局発光源を共用することで部品数の削減を図る。

【実施例14】

【0160】

実施例１の光送信器１の代わりに実施例１４の光送受信器１Ｍを採用しても良く、その実施の形態につき、実施例１４として以下に説明する。図２２は、実施例１４の光送受信器１Ｍの一例を示すブロック図である。尚、実施例１３の光送受信器１Ｌと同一の構成には同一符号を付すことで、その重複する構成及び動作の説明については省略する。

【0161】

実施例１４の光送受信器１Ｍが実施例１３の光送受信器１Ｌと異なるところは、第４のＷＤＭ部１０７Ａ及び第５のＷＤＭ部１０７Ｂの代わりに、第６のＷＤＭ部１０７Ｃを配置した点にある。第６のＷＤＭ部１０７Ｃは、多段接続非対称ＭＺ干渉計型の分波器である。第６のＷＤＭ部１０７Ｃは、多波長光源１０６からλ１～λ４の光信号を分波出力する。第６のＷＤＭ部１０７Ｃは、多波長光源１０６から分波したλ１の光信号を光送信部２０１Ａ側の第１の光変調部３Ａ及び光受信部２０２Ａ側の第１の光復調部１２０Ａに夫々出力する。第１の光変調部３Ａは、λ１の光信号をデータ信号で変調し、変調後のλ１の水平偏波及び垂直偏波の光信号をＷＤＭ部４に出力する。また、第１の光復調部１２０Ａは、受信光をλ１の局発光と干渉し、受信光からデータ信号を復調する。

【0162】

また、第６のＷＤＭ部１０７Ｃは、多波長光源１０６から分波したλ２の光信号を光送信部２０１Ａ側の第２の光変調部３Ｂ及び光受信部２０２Ａ側の第２の光復調部１２０Ｂに夫々出力する。第２の光変調部３Ｂは、λ２の光信号をデータ信号で変調し、変調後のλ２の水平偏波及び垂直偏波の光信号をＷＤＭ部４に出力する。また、第２の光復調部１２０Ｂは、受信光をλ２の局発光と干渉し、受信光からデータ信号を復調する。

【0163】

また、第６のＷＤＭ部１０７Ｃは、多波長光源１０６から分波したλ３の光信号を光送信部２０１Ａ側の第３の光変調部３Ｃ及び光受信部２０２Ａ側の第３の光復調部１２０Ｃに夫々出力する。第３の光変調部３Ｃは、λ３の光信号をデータ信号で変調し、変調後のλ３の水平偏波及び垂直偏波の光信号をＷＤＭ部４に出力する。また、第３の光復調部１２０Ｃは、受信光をλ３の局発光と干渉し、受信光からデータ信号を復調する。

【0164】

また、第６のＷＤＭ部１０７Ｃは、多波長光源１０６から分波したλ４の光信号を光送信部２０１Ａ側の第４の光変調部３Ｄ及び光受信部２０２Ａ側の第４の光復調部１２０Ｄに夫々出力する。第４の光変調部３Ｄは、λ４の光信号をデータ信号で変調し、変調後のλ４の水平偏波及び垂直偏波の光信号をＷＤＭ部４に出力する。また、第４の光復調部１２０Ｄは、受信光をλ４の局発光と干渉し、受信光からデータ信号を復調する。

【0165】

実施例１４の光送受信器１Ｍでは、第１のＷＤＭ部４Ａ及び第２のＷＤＭ部４Ｂで導波路毎の光信号の位相バラツキを抑制しながら、光信号の送受信を実現できる。しかも、送信光及び局発光を分波する第６のＷＤＭ部１０７Ｃを共用することで部品を削減できる。

【0166】

尚、本実施例のヒータ量を調整して光信号の位相を調整する第１のヒータ部３４Ａ及び第２のヒータ部３４Ｂを移相器として例示したが、移相器はヒータ部に限定されるものではなく、適宜変更可能である。

【0167】

本実施例の光通信素子として、第１のＷＤＭ部４Ａ及び第２のＷＤＭ部４Ｂ等の光合波器を例示したが、第３のＷＤＭ部１０７、第４のＷＤＭ部１０７Ａ、第５のＷＤＭ部１０７Ｂ及び第６のＷＤＭ部１０７Ｃ等の光分波器に適用しても良く、適宜変更可能である。この場合、第３の可変カプラ２１Ｃの第３の導波路対３２Ｃを最上流とし、第３の可変カプラ２１Ｃの第３の導波路対３２Ｃ→第３の可変カプラ２１Ｃの第２の導波路対３２Ｂ→第３の可変カプラ２１Ｃの第１の導波路対３２Ａ→第２の可変カプラ２１Ｂの第３の導波路対３２Ｃ→第２の可変カプラ２１Ｂの第２の導波路対３２Ｂ→第２の可変カプラ２１Ｂの第１の導波路対３２Ａ→第１の可変カプラ２１Ａの第３の導波路対３２Ｃ→第１の可変カプラ２１Ａの第２の導波路対３２Ｂ→第１の可変カプラ２１Ａの第１の導波路対３２Ａの処理順序にしても良い。更に、この場合、制御部２３は、第３の可変カプラ２１Ｃ内の最下流の導波路対３２から分岐した光信号のパワー量を検出し、このパワー量に基づき、第３の可変カプラ２１Ｃ内の導波路対３２毎の位相調整処理を実行する。制御部２３は、第２の可変カプラ２１Ｂ内の最下流の導波路対３２から分岐した光信号のパワー量を検出し、このパワー量に基づき、第２の可変カプラ２１Ｂ内の導波路対３２毎の位相調整処理を実行する。制御部２３は、第１の可変カプラ２１Ａ内の最下流の導波路対３２から分岐した光信号のパワー量を検出し、このパワー量に基づき、第１の可変カプラ２１Ａ内の導波路対３２毎の位相調整処理を実行する。

【0168】

また、図示した各部の各構成要素は、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各部の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況等に応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。

【0169】

更に、各装置で行われる各種処理機能は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）（又はＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＭＣＵ（Micro Controller Unit）等のマイクロ・コンピュータ）上で、その全部又は任意の一部を実行するようにしても良い。また、各種処理機能は、ＣＰＵ（又はＭＰＵ、ＭＣＵ等のマイクロ・コンピュータ）で解析実行するプログラム上、又はワイヤードロジックによるハードウェア上で、その全部又は任意の一部を実行するようにしても良いことは言うまでもない。

【符号の説明】

【0170】

１ 光送信器
４ ＷＤＭ部
４Ａ 第１のＷＤＭ部
４Ｂ 第２のＷＤＭ部
２１ 可変カプラ
２１Ａ 第１の可変カプラ
２１Ｂ 第２の可変カプラ
２１Ｃ 第３の可変カプラ
２２ 検出部
２３ 制御部
３１ 固定カプラ
３２ 導波路対
３３ ヒータ制御部
３４Ａ 第１のヒータ部
３４Ｂ 第２のヒータ部
３５ 導波路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23A】

【図23B】