(57)【要約】      （修正有）【課題】光信号の受信信号品質を向上させる。【解決手段】入力される第１光の位相に応じて集光位置が異なる空間干渉型の干渉計２，３と、前記第１光の位相に応じた前記集光位置に対応して配置された複数の受光素子５と、をそなえる。より具体的には、光位相変調された信号光と前記信号光を復調するための基準光とを空間に放射し、該空間での干渉を受けた回折光について、前記信号光の位相に応じた集光位置で集光させ、前記信号光の位相に応じた集光位置で集光した光を光軸位置に対応して個別の受光素子で受光する光受信方法を用いる。【選択図】図３
2010145944.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力される第１光の位相に応じて集光位置が異なる空間干渉型の干渉計と、
前記第１光の位相に応じた前記集光位置に対応して配置された複数の受光素子と、
をそなえたことを特徴とする、光装置。
【請求項２】
該干渉計は、
放射端において、前記第１光と前記第１光に対する位相基準となる第２光とを交互に配列して空間に放射する放射導波路と、
該放射導波路から前記放射され前記空間での回折を受けた回折光を、前記位相に応じた集光位置で集光し、該複数の受光素子のうち前記集光位置に対応する受光素子に導く第１集光光学系と、をそなえたことを特徴とする、請求項１記載の光装置。
【請求項３】
該第１集光光学系は、シリンドリカルレンズを含む少なくとも２枚のレンズからなることを特徴とする、請求項１記載の光装置。
【請求項４】
該放射導波路は、前記第１光を伝搬する複数の第１放射導波路と前記位相基準光を伝搬する複数の第２放射導波路とが、１本ずつ交互に並列配置されたことを特徴とする、請求項１記載の光装置。
【請求項５】
該第１放射導波路および該第２放射導波路の形成方向は、前記第１光の位相に応じた出射角度の範囲の中間方向を向いていることを特徴とする、請求項４記載の光装置。
【請求項６】
前記第１光は光位相変調された信号光であり、前記第２光は、前記信号光を該干渉計での干渉により復調するための基準光であることを特徴とする、請求項１記載の光装置。
【請求項７】
前記基準光は、前記信号光に対して１シンボル相当の遅延が与えられた光であることを特徴とする、請求項６記載の光装置。
【請求項８】
入力される前記信号光に対して相対的な遅延が与えられた光を前記基準光として出力する遅延付与導波路部をそなえ、
該干渉計は、
放射端において、前記信号光と該遅延付与導波路部からの前記基準光とを交互に配列して空間に放射する放射導波路を有する導波路デバイスと、
該放射導波路から前記放射され前記空間での干渉を受けた回折光を、前記位相に応じた集光位置で集光し、該複数の受光素子のうち前記集光位置に対応する受光素子に導く集光光学系と、をそなえたことを特徴とする、請求項７記載の光装置。
【請求項９】
前記基準光は、前記信号光とは異なる光源からの光であることを特徴とする、請求項６記載の光装置。
【請求項１０】
光位相変調された信号光と前記信号光を復調するための基準光とを空間に放射し、
該空間での干渉を受けた回折光について、前記信号光の位相に応じた集光位置で集光させ、
前記信号光の位相に応じた集光位置で集光した光を光軸位置に対応して個別の受光素子で受光することを特徴とする、光受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、光装置および光受信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光通信システムにおいては、光位相変調を行なって通信を行なうことが検討される場合がある。光位相変調された光信号を受信する装置においては、例えば、位相変調された光信号を位相に応じた強度変調光信号に変換し、これを更に振幅変調電気信号に変換するデバイス（以下、受信フロントエンドという）が適用される場合がある。
たとえば、受信フロントエンドにおいては、伝送路を伝送されてきた光信号と位相基準となる光とを干渉計で干渉させ、その位相の重なり具合に応じた強度変調（On Off Keying：ＯＯＫ）光信号に変換する。そして、これをフォトディテクタで電気信号に変換する。
【０００３】
位相変調光信号を受信するための受信フロントエンドは、干渉計の部分と光電変換部とを含む。２相差動位相変調方式（ＤＰＳＫ：Differential Phase Shift Keying）向けの受信フロントエンドの一例としては、特許文献１に記載されたものがある。又、非特許文献１には、半導体導波路による２次元空間干渉型のフォトディテクタ集積デモジュレータについて記載されている。
【特許文献１】特開２００２−２６８２０号公報
【非特許文献１】C. R. Doerr, “Monolithic InP DQPSK 53.5-Gb/s receiver “, ECOC2007 PD2.9
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本案件の目的の一つは、光信号の受信信号品質を向上させることにある。
なお、前記目的に限らず、後述する発明を実施するための最良の形態に示す各構成又は作用により導かれる効果であって、従来の技術によっては得られない効果を奏することも本案件の他の目的として位置づけることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
たとえば、以下の手段を用いる。
（１）入力される第１光の位相に応じて集光位置が異なる空間干渉型の干渉計と、前記第１光の位相に応じた前記集光位置に対応して配置された複数の受光素子と、をそなえた光装置を用いることができる。
（２）光位相変調された信号光と前記信号光を復調するための基準光とを空間に放射し、該空間での干渉を受けた回折光について、前記信号光の位相に応じた集光位置で集光させ、前記信号光の位相に応じた集光位置で集光した光を光軸位置に対応して個別の受光素子で受光する光受信方法を用いることができる。
【発明の効果】
【０００６】
開示の技術によれば、光信号の受信信号品質を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面を参照して実施の形態を説明する。但し、以下に説明する実施形態は、あくまでも例示であり、以下に明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図は無い。即ち、本実施形態は、その趣旨に逸脱しない範囲において種々変形して実施することができる。
〔１〕光位相変調方式を適用した波長多重光通信システムの一例
多種多様なサービスを柔軟に運用することができる次世代ネットワーク（Next Generation Network：ＮＧＮ）の本格導入においては、情報家電を含めた様々な端末がネットワークに接続される。このようなネットワークにおいては伝送容量を一層拡大させたい。Non-Return to Zero（ＮＲＺ）変調方式では、光の周波数の利用効率等の点から伝送容量の限界に近づいているが、光位相変調による通信は伝送容量の拡大をもたらす技術として注目されている。
【０００８】
図１はＷＤＭやＤＷＤＭ等のごとき波長多重光通信システムに光位相変調の一例であるＤＰＳＫを適用した光通信システムの一例を示す図である。図１に例示するシステム１００においては、光送信装置１０１および光受信装置１０２が、伝送路１０３を介して接続される。この図１に例示するように、伝送路１０３は、複数のノード１０３ａがリング状に接続されたものを適用することができる。
【０００９】
光送信装置１０１は、一例として、波長多重のチャンネル（♯１〜♯ｎ）毎に光源１０１ａおよび光位相変調器１０１ｂをそなえるとともに、波長多重器１０１ｃをそなえる。光源１０１ａは、波長多重のチャンネルに対応する波長の光を出力する。光位相変調器１０１ｂは、光源１０１ａからの光について光位相変調を行なう。波長多重器１０１ｃは、チャンネルごとの光位相変調器１０１ｂからの光信号を波長多重して伝送路１０３に出力する。
【００１０】
光受信装置１０２は、一例として、波長分波器１０２ａをそなえるとともに、波長多重のチャンネル（♯１〜♯ｎ）ごとに受信フロントエンド（光装置）１０２ｂをそなえることができる。そして、一つの受信フロントエンド１０２ｂは、デモジュレータ１０２ｃおよびバランスドレシーバ１０２ｄからなる。波長分波器１０２ａは、伝送路１０３からの波長多重光信号を波長分波して、分波されたチャンネルごとの光を対応する受信フロントエンド１０２ｂに導く。
【００１１】
一つの受信フロントエンド１０２ｂのデモジュレータ１０２ｃでは、位相基準となる光と、波長分波器１０２ａからの光位相変調信号とを干渉させ、その位相の重なり具合に応じた強度変調光信号に変換する。ここで、位相基準となる光は、例えば波長分波器１０２ａから入力される光を１ビット時間遅延させたものを用いることができる。バランスドレシーバ１０２ｄは、ツインフォトディテクタ（ツインＰＤ）を含み、デモジュレータ１０２ｃからの強度変調光信号をバランスド受信して電気信号に変換する。
【００１２】
受信フロントエンド１０２ｂとして、例えば特許文献１に記載されているものを適用することが可能であるが、この場合には、以下に示すように、位相誤差や１シンボル遅延制御の誤差によってアイ開口が劣化しやすい。
前述の特許文献１や非特許文献１に記載されている干渉計は、受信した位相変調光信号の位相に応じて、正相および逆相の２ポートある出力の分岐比を変化させる。その変化の様子は、図２に例示するように、位相基準となる光との位相ずれに対して正弦波的となり、正相と逆相の変化は相補的となる。尚、図２はＤＰＳＫ光信号における干渉光の変化について示している。
【００１３】
特許文献１に記載されているＤＰＳＫ向けの干渉計（１シンボル遅延干渉計）を例にとると、光信号の取るべき位相は、上述の正・逆相出力が極大点（図２のＡ１）または極小点（図２のＡ２）となる値となる。このときの光信号の位相は、位相基準となる光との位相ずれΔφで表現すると０radまたはπradである。一方、位相誤差が重畳すると、光信号の位相は、極大点又は極小点からずれた位相（図２のＢ１，Ｂ２参照）となる。即ち、Δφで表すと０radまたはπradからずれたところで正・逆相の出力が定まる。
【００１４】
このとき重畳される位相誤差は、図２のＢ１，Ｂ２に示すように、正・逆相の出力差が縮まる方向に作用することから、電気信号に変換した時のアイ開口の劣化に結びつきやすい。又、例えば位相基準の光位相制御、即ち１シンボル遅延制御等に誤差が生じると、上述の光位相に対する正・逆相出力の関係がΔφ方向にシフトするため、位相誤差が重畳した場合と同様にアイ開口の劣化に結びつきやすい。
【００１５】
したがって、伝送容量の増大に伴い求められる信号品質の向上に対応するには、位相誤差や１シンボル遅延制御誤差等によってもアイ開口の劣化に結びつきにくいようにしたい。
〔２〕本実施形態の光装置の説明
そこで、本実施形態においては、例えば、図３に示す光装置１を提案する。図３に示す光装置１は、図１に示す受信フロントエンド１０２ｂとして適用できるものであり、図３（ａ）その上面図、図３（ｂ）はその側面図である。
【００１６】
図３（ａ），図３（ｂ）に例示する光装置１は、導波路デバイス２，第１集光光学系３，アレイレンズ４および複数の受光素子５をそなえる。導波路デバイス２は、遅延付与導波路部２ａおよびアレイ導波路部（放射導波路）２ｂを含み、第１集光光学系３とともにデモジュレータ（図１の１０２ｃ参照）の一例とすることができる。又、複数の受光素子５は、バランスドレシーバの一例とすることができる。更に、本実施形態においては、上述の遅延付与導波路部２ａおよびアレイ導波路部２ｂは、導波路デバイス２において同一基板に一体に形成しているが、これらは別々の基板上に形成するようにしてもよい。
【００１７】
遅延付与導波路部２ａは、第１光である入力光に対して相対的な遅延が与えられた第２光を出力する。この遅延付与導波路部２ａは、一例として、入力光を２つに分岐する分岐部２ａａをそなえるとともに、分岐部２ａａで２分岐された一方および他方の光をそれぞれ伝搬してアレイ導波路部２ｂに導く第１，第２光導波路２ａｂ，２ａｃをそなえる。
ここで、第２光導波路２ａｃを伝搬してアレイ導波路部２ｂに導かれる第２光は、第１光導波路２ａｂを伝搬してアレイ導波路部２ｂに導かれる第１光よりも、上述の相対的な遅延が与えられるようになっている。例えば、第２光導波路２ａｃは、第１光導波路２ａｂよりも、当該相対的な遅延に相当する伝搬時間差相当分だけ長い光路長を有している。
【００１８】
なお、光装置１を図１に示す受信フロントエンド１０２ｂとして適用する場合には、導波路デバイス２に入力される入力光は受信光信号であり、第２光は、信号光である第１光に対する基準位相を有する基準光である。受信光信号は例えばＤＰＳＫ変調された光信号とすることができる。この場合には、基準光は、信号光に対して１シンボル相当の遅延が与えられた光とすることができる。
【００１９】
アレイ導波路部２ｂは、第１導波路２ａｂに接続される第１アレイ導波路２ｂａと、第２導波路２ａｃに接続される第２アレイ導波路２ｂｂと、をそなえる。第１，第２アレイ導波路２ｂａ，２ｂｂは、それぞれ、第１，第２導波路２ａｂ，２ａｃから導入される信号光，基準光を複数（図３中においては４つ）に分岐する導波路パターンを有する。そして、第１，第２アレイ導波路２ａｂ，２ａｃを伝搬する信号光，基準光は、その導波路パターンにより、導波路デバイス２の出力端（放射端）２ｃから、第１集光光学系３が配置される側の空間６に放射されるようになっている。
【００２０】
このとき、第１，第２アレイ導波路２ｂａ，２ｂｂは、導波路デバイス２の出力端２ｃにおいて、各々の分岐が交互にかつ実質的に同等の間隔ｄで配列されるように形成される。この出力端２ｃから空間６に放射された光は、回折により、信号光の位相に応じて異なる角度を有して第１集光光学系３に入射される。
図４は、上述の受信光信号の位相に応じた回折光の等位相面について説明するための図である。受信光信号がＤＰＳＫ変調された光信号である場合には、光信号は、理想的には０radか又はπradの位相を有する。ここで、第１光である信号光が０radの位相を有する場合の回折光は、導波路デバイス２の出力端２ｃの方向に平行な等位相面Ｐ１を有し、図中長破線Ｗ１に示すような方向で空間６を伝搬しながら第１集光光学系３に入力される。
【００２１】
これに対し、第１光である信号光がπradの位相を有する場合の回折光は、導波路デバイス２の出力端２ｃの方向に対し、角度θだけ傾斜した等位相面Ｐ２を有し、図中、短破線Ｗ２に示すような方向で空間６を伝搬しながら第１集光光学系３に入力される。
Ｐ１，Ｐ２およびＷ２にを含む３辺を有する直角三角形ＡＢＣにおいて、辺ＡＢの長さは導波路間隔ｄであり、辺ＢＣの長さは光波長λの光の位相差πに相当する長さであり、ＢＣ＝λ×π／２π＝λ／２である。従って、θは式（１）のように表すことができる。
【００２２】
θ〜ｓｉｎθ＝（λ／２）／ｄ                                  （１）
このように、空間６を伝搬する回折光は、第１光である受信信号光の位相に応じて異なる等位相面を有して伝搬するので、第１集光光学系３への入射角度も異なるようになっている。
なお、第１，第２アレイ導波路２ｂａ，２ｂｂが形成される方向としては、上述の信号光の位相に応じた回折光の伝搬方向Ｗ１，Ｗ２の中間方向Ｗ３を指向するように形成する。これにより、後段のフォトディテクタ５−１，５−２の位置での回折効率を良好にすることができる。この場合において、信号光が０radの位相を有する場合の回折光の伝搬方向Ｗ１が、出力端２ｃに対して直角をなす場合には、第１，第２アレイ導波路２ｂａ，２ｂｂとしては、出力端２ｃに直交するＷ１方向に対してθ／２の角度を有するように形成する。
【００２３】
図３（ａ），図３（ｂ）に例示される第１集光光学系３は、導波路デバイス２の出力端２ｃから空間６を介するように所定距離を置いて配置され、例えばシリンドリカルレンズ３ａを含む。一例として、（非）球面レンズ３ａおよびシリンドリカルレンズ３ｂとで構成できるが、シリンドリカルレンズ３ｂを含む２枚以上のレンズを要素とする他の組み合わせとしてもよい。又は、第１集光光学系３としては、縦方向と横方向で焦点距離が異なる特殊なレンズを用いてもよい。
【００２４】
そして、受信信号光の位相に応じて異なる入射角度を有する回折光について集光する。このとき、第１集光光学系３での回折光の集光位置は、図３（ａ）に例示するように、入力される受信光信号（第１光）の位相に応じて異ならせることができる。即ち、受信信号光の位相に応じて異なる角度で空間６を伝搬する光について、当該角度に対応して異なる集光位置に配置されるフォトディテクタ５−１，５−２に導く。尚、出力端２ｃから放射される光は図３（ｂ）に示すように図中縦方向に広がるが、第１集光光学系３は、この縦方向に広がるビームについて、フォトディテクタ５−１，５−２の受光面に向けて束ねる。
【００２５】
フォトディテクタ５−１，５−２は、第１光の位相に応じた集光位置に対応して配置された複数の受光素子５の一例である。本例のように、ＤＰＳＫ光信号のごとく２種類の位相（０radおよびπrad）で光変調される光信号を受信する場合には、２つの集光点に対応して２つのフォトディテクタ５−１，５−２を配置することができる。このとき、フォトディテクタ５−１，５−２を協働させてツインＰＤ５とすることにより、光変調された位相に応じた相補的な値を有する検出信号を出力することができる。尚、３以上の光位相に応じて、３以上の異なる集光位置にフォトディテクタを配置することとしてもよい。
【００２６】
フォトディテクタ５−１，５−２の配置に対応した２連のアレイレンズ４−１，４−２は、第１集光光学系３における集光により集光点がほぼ分離した回折光を更に集光して対応する受光素子５−１，５−２に導く集光レンズの一例である。又は、アレイレンズ４−１，４−２の協働は、第２集光光学系の一例である。
本例においては、アレイレンズ４−１は、位相πradを有する光信号が第１光として入力された場合の回折光を集光してフォトディテクタ５−１に導く。又、アレイレンズ４−２は、位相０radを有する光信号が第１光として入力された場合の回折光を集光してフォトディテクタ５−２に導く。
【００２７】
このため、例えば、各アレイレンズ４−１，４−２の中心は信号光の位相に対応する焦点位置に合わせ、各フォトディテクタ５−１，５−２の受光部はアレイレンズの有効径内に入った信号光が焦点を結ぶ位置に合わせる。尚、アレイレンズ４−１，４−２は（非）球面レンズの列でもよく、シリンドリカルレンズの列でもよい。受光感度の点では（非）球面レンズの列が有利だが、シリンドリカルレンズの列ではフォトディテクタの並びに対して垂直方向のアレイレンズの位置合わせトレランスが大きくなり、組立が容易になる。
【００２８】
また、アレイレンズ４−１，４−２とフォトディテクタ５−１，５−２のピッチは、前述のアレイ導波路２ｂａ，２ｂｂおよび第１集光光学系３により信号光の位相が（取るべき位相値の間で）変化した時に得られる焦点の移動距離に等しくする。フォトディテクタ５−１，５−２は集積化させることで、フォトディタクタ５−１，５−２間のピッチを正確に与えることが容易になる。
【００２９】
ここで、受信光信号に位相誤差が重畳されている場合や、遅延付与導波路部２ａにおいて１シンボル遅延制御に誤差が生じている場合等においては、これらの誤差δによって出力端２ｃから出射される回折光の角度が変動する。一例として、図５に示すように、変調光位相を０radである場合に上述したような誤差δが生じている場合は、出射角度誤差として±（λ／ｄ）×（δ／２π）を有することになる。
【００３０】
すなわち、第１集光光学系３では、上述のごとき出射角度誤差を有して出射された回折光を集光するが、本来の集光位置に対するずれが現れることになる。但し、フォトディテクタ５−１，５−２の受光面の広さによっては、上述したような出射角度誤差によっても低損失で受光することも想定できる。
しかしながら、アレイレンズ４−１，４−２を適用することは、上述した出射角度誤差が生じている場合において、フォオトディテクタ５−１，５−２の受光面の面積の広狭によらず、第１集光光学系３からの光について低損失で受光するために有利である。
【００３１】
すなわち、受信光信号に位相誤差がない場合には、第１集光光学系３で集光される位置はアレイレンズ４−１，４−２の中央になるようにレイアウトされるが、位相誤差が重畳する場合には上記の集光位置がアレイレンズ４−１，４−２の中央からずれる。しかし、アレイレンズ４−１，４−２の有効径に集光位置が収まっている限りは対応するフォトディテクタ５−１，５−２に回折光を導くことができる。この時、フォトディテクタ５−１，５−２への入射角度が変化するが、受光感度が大きく減少することはない。従って、アレイレンズ４−１，４−２の有効径に収まる範囲の位相誤差であればフォトディテクタ５−１，５−２の受光電流はほとんど変化せず、結果として検出信号のアイ開口はほとんど劣化しない。これにより、位相誤差や１シンボル遅延制御誤差等が生じている場合においても、受信信号のアイ開口の劣化には結びつきにくくなる。
【００３２】
図６は図３（ａ），図３（ｂ）に例示する光装置１において、ＤＰＳＫ光信号を受信する場合の遅延量Δφに対する光出力パワーの関係の一例を示す図である。フォトディテクタ５−１，５−２をツインＰＤ５としているので、相補的な値を有する光出力パワーの検出信号とすることができる。この場合においては、光変調位相が０rad，πradの場合には、それぞれ、各フォトディテクタ５−１，５−２で受光する光出力パワーに対応して、正相と逆相出力の差として正の値の検出信号，負の値の検出信号（例えば電圧信号）を得ることができる。
【００３３】
ここで、図２の場合と対比すると、遅延量Δφに対する光出力パワーの変化は方形波形状に近い変動特性を持つようになる。これにより、例えばＤＰＳＫ光信号に重畳される位相誤差や、遅延付与導波路部２ａでの１シンボル遅延制御誤差等によって遅延量誤差δが生じた場合においても、光出力パワーの低下を抑制することができるので、アイ開口の劣化を抑制することができる。
【００３４】
このような光装置１では、光位相変調された信号光と信号光を復調するための基準光とを空間６に放射し、空間６での干渉を受けた回折光について、信号光の位相に応じた集光位置で集光させ、信号光の位相に応じた集光位置で集光した光を光軸位置に対応して個別の受光素子５−１，５−２で受光することができる。
このように、本実施形態によれば、遅延量誤差δが生じた場合においても、光出力パワーの低下を抑制することができるので、アイ開口の劣化を抑制することができ、光信号の受信信号品質を向上させる利点がある。
【００３５】
なお、本例の光装置１においてはＤＰＳＫ光信号を受信する受信フロントエンドとして適用した場合を例示したが、これに限定されず、他の位相変調された光信号を受信する装置を構築できる。例えば上述の光装置１を、それぞれＩ（In-phase）信号およびＱ（Quadrature-phase）信号を受信するものとして２系統配置することで、ＤＱＰＳＫ光信号を受信する受信フロントエンドとすることができる。
【００３６】
〔３〕変形例
図７は他の実施形態にかかる光装置１０を示す図である。図７に例示する光装置１０は、図３（ａ），図３（ｂ）に示すものと異なり、基準光を受信信号光から生成せずに、ローカル光源である基準光光源７からの光を用いている。換言すれば、基準光は、信号光とは異なる光源７からの光が用いられている。これにより、コヒーレント方式を適用する光受信を行なうことができる。
【００３７】
このため、この図７に示す光装置１０の光導波路デバイス２Ａにおいては、図３（ａ），図３（ｂ）に示すものと同様のアレイ導波路部（放射導波路）２ｂをそなえているが、位相調整部８をそなえている。尚、図７中、図３（ａ），図３（ｂ）と同一の符号は同様の部分を示している。
位相調整部８は、基準光光源７からの光を所定位相に位相調整して、信号光に対する位相基準となる基準光を出力する。換言すれば、光導波路デバイス２においては、受信信号光を導入してアレイ導波路２ｂｂに導き、更に、基準光光源７から光を導入して、位相調整部８での位相調整を行なってからアレイ導波路２ｂａに導く。
【００３８】
これにより、アレイ導波路部２ｂにおいては、光位相変調された信号光と信号光を復調するための基準光とを空間６に放射し、第１集光光学系３では、空間６での干渉を受けた回折光について、信号光の位相に応じた集光位置で集光させる。そして、光軸位置に対応して配置された受光素子５−１，５−２では、信号光の位相に応じた集光位置で集光した光を個別に受光することができる。
【００３９】
図７に例示する実施形態においても、遅延量誤差δが生じる場合においても、フォトディテクタ５−１，５−２で検出する光出力パワーの低下を抑制することができるので、アイ開口の劣化を抑制することができ、光信号の受信信号品質を向上させる利点がある。
〔４〕付記
以上の実施形態の開示に関し、更に以下の付記を開示する。
【００４０】
（付記１）
入力される第１光の位相に応じて集光位置が異なる空間干渉型の干渉計と、
前記第１光の位相に応じた前記集光位置に対応して配置された複数の受光素子と、
をそなえたことを特徴とする、光装置。
（付記２）
該干渉計は、
放射端において、前記第１光と前記第１光に対する位相基準となる第２光とを交互に配列して空間に放射する放射導波路と、
該放射導波路から前記放射され前記空間での回折を受けた回折光を、前記位相に応じた集光位置で集光し、該複数の受光素子のうち前記集光位置に対応する受光素子に導く第１集光光学系と、をそなえたことを特徴とする、付記１記載の光装置。
【００４１】
（付記３）
該第１集光光学系は、シリンドリカルレンズを含む少なくとも２枚のレンズからなることを特徴とする、付記１記載の光装置。
（付記４）
該第１集光光学系における集光により集光点がほぼ分離した回折光を更に集光して対応する受光素子に導く集光レンズが、該複数の受光素子の配置に対応して複数個そなえた第２集光光学系をそなえたことを特徴とする、付記２記載の光装置。
【００４２】
（付記５）
該放射導波路は、前記第１光を伝搬する複数の第１放射導波路と前記位相基準光を伝搬する複数の第２放射導波路とが、１本ずつ交互に並列配置されたことを特徴とする、付記１記載の光装置。
（付記６）
前記位相に応じて異なる集光位置で集光される前記回折光は、前記放射端の並列配置方向に対して当該位相に応じた出射角度を有して該放射導波路から放射された光成分であることを特徴とする、付記５記載の光装置。
【００４３】
（付記７）
該第１放射導波路および該第２放射導波路の形成方向は、前記第１光の位相に応じた出射角度の範囲の中間方向を向いていることを特徴とする、付記５記載の光装置。
（付記８）
前記第１光は光位相変調された信号光であり、前記第２光は、前記信号光を該干渉計での干渉により復調するための基準光であることを特徴とする、付記１記載の光装置。
【００４４】
（付記９）
前記基準光は、前記信号光に対して１シンボル相当の遅延が与えられた光であることを特徴とする、付記８記載の光装置。
（付記１０）
入力される前記信号光に対して相対的な遅延が与えられた光を前記基準光として出力する遅延付与導波路部をそなえ、
該干渉計は、
放射端において、前記信号光と該遅延付与導波路部からの前記基準光とを交互に配列して空間に放射する放射導波路を有する導波路デバイスと、
該放射導波路から前記放射され前記空間での干渉を受けた回折光を、前記位相に応じた集光位置で集光し、該複数の受光素子のうち前記集光位置に対応する受光素子に導く集光光学系と、をそなえたことを特徴とする、付記９記載の光装置。
【００４５】
（付記１１）
該遅延付与導波路は、
前記入力される信号光を２分岐する分岐部と、該分岐部で２分岐された光をそれぞれ伝搬する第1および第２導波路と、をそなえ、該第２導波路は、当該第２導波路を伝搬する光が、該第１導波路を伝搬する光よりも前記相対的な遅延が与えられ、
該放射導波路は、
該第１導波路に接続され、第１導波路から導入される前記第１光を複数に分岐して前記放射端から放射する導波路パターンを有する第１アレイ導波路と、該第２導波路に接続され、該第２導波路から導入される前記第２光を複数に分岐して前記放射端から放射する導波路パターンを有する第２アレイ導波路と、をそなえ、
該第１アレイ導波路および該第２アレイ導波路が、前記放射端において、各々の分岐が交互にかつ実質的に同等の間隔で配列されるように形成されたことを特徴とする、付記１０記載の光装置。
【００４６】
（付記１２）
該遅延付与導波路部と、該放射導波路部とが同一基板上に一体形成されたことを特徴とする、付記１０記載の光装置。
（付記１３）
前記基準光は、前記信号光とは異なる光源からの光であることを特徴とする、付記８記載の光装置。
【００４７】
（付記１４）
前記光源からの光を位相調整して、前記信号光に対する位相基準となる前記基準光を出力する位相調整部をそなえたことを特徴とする、付記１３記載の光装置。
（付記１５）
光位相変調された信号光と前記信号光を復調するための基準光とを空間に放射し、
該空間での干渉を受けた回折光について、前記信号光の位相に応じた集光位置で集光させ、
前記信号光の位相に応じた集光位置で集光した光を光軸位置に対応して個別の受光素子で受光することを特徴とする、光受信方法。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】波長多重光通信システムに光位相変調の一例であるＤＰＳＫを適用した光通信システムの一例を示す図である。
【図２】干渉計により、受信した位相変調光信号の位相に応じて、正相および逆相の２ポートある出力の分岐比を変化させる一例を示す図である。
【図３】（ａ），（ｂ）はともに本実施形態の光装置を示す図である。
【図４】受信光信号の位相に応じた回折光の等位相面について説明するための図である。
【図５】アレイレンズの作用効果を説明する図である。
【図６】本実施形態の作用効果を説明する図である。
【図７】他の実施形態にかかる光装置を示す図である。
【符号の説明】
【００４９】
１，１０    光装置
２，２Ａ    光導波路デバイス
２ａ    遅延付与導波路部
２ａｂ    第１導波路部
２ａｃ    第２導波路部
２ｂ    アレイ導波路部（放射導波路）
２ｂａ    分岐部
２ｂｂ    第１アレイ導波路
２ｂｃ    第２アレイ導波路
３    第１集光光学系
３ａ    レンズ
３ｂ    シリンドリカルレンズ（円筒レンズ）
４−１，４−２    アレイレンズ（集光レンズ，第２集光光学系）
５    ツインＰＤ
５−１，５−２    フォトディテクタ
６    空間
７    基準光光源
８    位相調整部
１００    波長多重光通信システム
１０１    光送信装置
１０１ａ光源
１０１ｂ    光位相変調器
１０１ｃ    波長多重器
１０２    光受信装置
１０２ａ    波長分波器
１０２ｂ    受信フロントエンド
１０２ｃ    デモジュレータ
１０２ｄ    バランスドレシーバ
１０３    伝送路
１０３ａ    ノード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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