(57)【要約】【課題】  位相の温度安定性を実現することができる光干渉計を提供する。【解決手段】  光干渉計は、入力光を少なくとも第１分岐光と第２分岐光とに分岐する第１分岐部と、入力光を少なくとも第３分岐光と第４分岐光とに分岐する第２分岐部と、第１分岐光と第３分岐光とを干渉させる第１干渉部と、第２分岐光と第４分岐光とを干渉させる第２干渉部と、を備え、第１干渉部を構成する２本の干渉ラインの光路長差と前記第２干渉部を構成する２本の干渉ラインの光路長差とが各干渉ラインにおける温度変化に対して一定である。【選択図】  図５
2010152206.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力光を少なくとも第１分岐光と第２分岐光とに分岐する第１分岐部と、
入力光を少なくとも第３分岐光と第４分岐光とに分岐する第２分岐部と、
前記第１分岐光と前記第３分岐光とを干渉させる第１干渉部と、
前記第２分岐光と前記第４分岐光とを干渉させる第２干渉部と、を備え、
前記第１干渉部を構成する２本の干渉ラインの光路長差と前記第２干渉部を構成する２本の干渉ラインの光路長差とが各干渉ラインにおける温度変化に対して一定であることを特徴とする光干渉計。
【請求項２】
前記干渉部を構成する２本の干渉ラインとチップ基板の中心軸との距離をそれぞれＤ１（Ｘ）およびＤ２（Ｘ）とし、前記中心軸方向をＸとした場合に、∫Ｄ１（Ｘ）ｄＸ＝∫Ｄ２（Ｘ）ｄＸを満たすことを特徴とする請求項１記載の光干渉計。
【請求項３】
前記干渉部の干渉ラインが合波する干渉部分は、チップ基板の中心軸上に配置されていることを特徴とする請求項１記載の光干渉計。
【請求項４】
前記干渉ラインを構成する２本の導波路は、チップ基板の中心軸に対して対称配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光干渉計。
【請求項５】
前記第１干渉部および前記第２干渉部のうち一方は、分岐した光を同位相で干渉させる干渉部であり、他方は、分岐した光を９０°ずれた位相で干渉させる干渉部であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の光干渉計。
【請求項６】
前記干渉部は、導波路長差、温度、圧力または電圧により位相差を生じさせることを特徴とする請求項５記載の光干渉計。
【請求項７】
前記干渉部は、温度、圧力または電圧により位相制御可能であることを特徴とする請求項５記載の光干渉計。
【請求項８】
前記光干渉計のチップ基板上の導波路は、導波路脇に溝が形成されたリッジ導波路であることを特徴とする請求項１〜７記載の光干渉計。
【請求項９】
前記導波路脇に形成された溝は、干渉部を構成する干渉ラインのそれぞれに対称に形成されていることを特徴とする請求項８記載の光干渉計。
【請求項１０】
前記光干渉計の基板上の導波路は、基板にＴｉを拡散させた導波路であり、
前記導波路上設けられた絶縁膜からなるバッファ層と、
前記バッファ層上に設けられた半絶縁性膜と、をさらに備えることを特徴とする請求項１〜９のいずれいかに記載の光干渉計。
【請求項１１】
請求項５〜７のいずれかに記載の光干渉計と、
前記干渉部からの２つの出力が入力されるバランスドレシーバーとを備え、
前記干渉部から前記バランスドレシーバーまでの各光路長が等しいことを特徴とする光受信機。
【請求項１２】
前記干渉部からの２つの出力がチップ基板から出射した後、前記２つの出力の片方が通過する、波長板からなる光学補償板をさらに備えることを特徴とする請求項１１記載の光受信機。
【請求項１３】
前記各バランスドレシーバーの後段にそれぞれトランスインピーダンスアンプを備え、それぞれのトランスインピーダンスアンプの出力をアナログデジタル変換器を介して受信することを特徴とする請求項１１または１２記載の光受信機。
【請求項１４】
前記光干渉計のチップ基板は、ＬｉＮｂＯ３基板であることを特徴とする請求項１２記載の光受信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光干渉計および光受信機に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光通信技術においては、高速化が進んでいる。現状システムでは、１０Ｇｂ／ｓから４０Ｇｂ／ｓへの移行が行われている。今後は、４０Ｇｂ／ｓまたはさらに高速の１００Ｇｂ／ｓの通信システムで用いられる光送信機および光受信機の開発が重要となってくる。
【０００３】
従来の光通信では、「１」および「０」の２値で表される強度変調方式が採用されている。４０Ｇｂ／ｓ以上の光通信では、伝送容量を拡大するため多値変調方式が考えられている。多値変調方式としては、ＢＰＳＫ(Ｂｉｎａｒｙ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ)、ＱＰＳＫ(Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ)などの位相変調方式が有力視されている。
【０００４】
図１（ａ）は強度変調方式の光出力の時間波形を説明するための図であり、図１（ｂ）は位相状態を説明するための図である。図１（ａ）においては、横軸が時間であり、縦軸が光出力強度である。図１（ａ）においては、時間に対して光強度がＯＮ（１）およびＯＦＦ（０）を示すことによってデータが伝送される。
【０００５】
図１（ｂ）においては、同位相の成分(Ｉ：Ｉｎ−Ｐｈａｓｅ)が実数軸に表され、位相が９０°ずれた成分(Ｑ：Ｑｕａｄｕｒａｔｕｒｅ−Ｐｈａｓｅ)が虚数軸上に表されている。図１（ｂ）で説明されるように、基本的な強度変調方式の場合、光電界はＩ成分のみを有している。それにより、位相は変動しない。
【０００６】
図２（ａ）はＱＰＳＫ変調式の光出力の時間波形を説明するための図であり、図２（ｂ）は位相状態を説明するための図である。基本的なＱＰＳＫ変調方式では、光強度は時間に対して変化せず、位相が変化する。図２（ｂ）で説明されるように、ＱＰＳＫ変調方式の光信号の位相は、４値存在する。したがって、ＱＰＳＫ変調方式は、多値位相変調方式である。
【０００７】
図１（ａ）および図１（ｂ）のような強度変調方式の変調信号を受信する場合は、単純にＰＤ（フォトダイオード）を用いて光信号のＯＮ／ＯＦＦを電気信号のＯＮ／ＯＦＦに変換することによって、受信することができる。しかしながら、図２（ａ）および図２（ｂ）のような位相変調方式の変調信号を受信するためには、単にＰＤで受光するだけでは正常に受信できない。
【０００８】
位相変調信号を受信するための有力な方法として、非特許文献１にコヒーレント受信方式が報告されている。コヒーレント受信方式は、信号光（Ｓ）と局発光（Ｌ）とを干渉させて、局発光の位相に対する信号光の位相を推定する方法である。
【０００９】
図３は、単純なコヒーレント受信機の構成を説明するための図である。信号光および局発光は、９０°ハイブリッドと呼ばれる干渉計において同位相で干渉（Ｓ＋Ｌ）するとともに、９０°の位相差をもって干渉（Ｓ＋ｊＬ）する。９０°ハイブリッドの出力をそれぞれ検出器で受信すると、信号光および局発光の位相差をΦ（ｔ）として、検出器ではｃｏｓΦ（ｔ）およびｓｉｎΦ（ｔ）の成分がそれぞれ検出される。それにより、検出信号をシグナルプロセッサで電気的に信号処理することによって、信号光の位相を推定することができる。
【００１０】
図４は、別のコヒーレント受信器の構成を説明するための図である。９０°ハイブリッドは、正相（Ｓ＋Ｌ）および逆相（Ｓ−Ｌ）と、位相が９０°ずれた正相（Ｓ＋ｊＬ）および逆相（Ｓ−ｊＬ）とを出力する。これらの出力は、２つのＢａｌａｎｃｅｄ  ＰＤでそれぞれ受信される。Ｂａｌａｎｃｅｄ  ＰＤでの受光電流は、ＴＩＡ（トランスインピーダンスアンプ）で電圧に変換された後、ＡＤＣでデジタル信号に変換され、信号処理される。この方式は図３と比較してＳ／Ｎを改善できる点で良好な方式である。
【００１１】
このようなコヒーレント受信方式では、同位相または９０°の位相差で、信号光と局発光とを正確に干渉させることが重要であり、９０°ハイブリッドデバイスの特性改善が必須である。
【００１２】
従来の９０°ハイブリッドとして、特許文献１および非特許文献２に、空間光学系で構成された９０°ハイブリッドが報告されている。一方、非特許文献３および非特許文献４には、導波路で構成された９０°ハイブリッドデバイスが報告されている。導波路型のデバイスは、空間型と比較して小型化が可能であり、またＰＤを集積しやすい点で優れている。
【００１３】
非特許文献３は、ＰＬＣ導波路で構成した例を開示している。この例では、ヒータを使って９０°の位相差を生じさせている。非特許文献４は、ＩｎＰ導波路を使ったタイプを開示している。このタイプにおいては、２×４スターカップラによって、干渉および出力がまとめて行われる。
【００１４】
一方、特許文献２にはＬｉＮｂＯ３導波路を使用した９０°ハイブリッドが報告されている。この技術では、電圧印加による電気光学効果を利用して９０°の位相調整が行われている。これらの導波路型の９０°ハイブリッドは、温度変化などの周囲の状況により位相が変動しやすいのが欠点である。特にＬｉＮｂＯ３基板のような光弾性効果を示す基板を用いる場合には温度変化が大きい。
【００１５】
非特許文献５には、ＬｉＮｂＯ３導波路を使用した９０°ハイブリッドの位相が１５°/１℃変化することが報告されている。この場合、位相が温度により大きく変動するため、デバイスは位相をアクティブに制御する必要がある。また、コストが高く、デバイスサイズも大きくなってしまう。
【００１６】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００７／０２２３９３２号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２００４／００９６１４３号明細書
【非特許文献１】Ｌ．Ｇ．Ｋａｚｏｖｏｓｋｙ，ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＬＩＧＨＴＷＡＶＥ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ． ＶＯＬ７． Ｎｏ．２． ｐ２７９ １９８９
【非特許文献２】Ｒ．Ｌａｎｇｅｎｈｏｒｓｔ，Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ． Ｖｏｌ２５ ｐ１５１８ １９８９
【非特許文献３】Ｙ．Ｎａｓｕ，ＯＦＣ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｆｉｂｅｒ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）２００８．ＯＴｈＥ５ ２００８
【非特許文献４】Ｃ．Ｒ．Ｄｏｅｒｒ，ＯＦＣ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｆｉｂｅｒ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）２００８．ＰＤＰ２３ ２００８
【非特許文献５】Ｄ．Ｈｏｆｆｍａｎｎ，ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＬＩＧＨＴＷＡＶＥ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ，ＶＯＬ．７，ｐ７９４ １９８９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
上記各文献に開示された技術では、位相の温度安定性を有する９０°ハイブリッドを実現することが困難である。
【００１８】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、位相の温度安定性を実現することができる光干渉計および光受信機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】
【００１９】
上記課題を解決するために、明細書開示の光干渉計は、入力光を少なくとも第１分岐光と第２分岐光とに分岐する第１分岐部と、入力光を少なくとも第３分岐光と第４分岐光とに分岐する第２分岐部と、前記第１分岐光と前記第３分岐光とを干渉させる第１干渉部と、前記第２分岐光と前記第４分岐光とを干渉させる第２干渉部と、を備え、前記第１干渉部を構成する２本の干渉ラインの光路長差と前記第２干渉部を構成する２本の干渉ラインの光路長差とが各干渉ラインにおける温度変化に対して一定であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２０】
明細書開示の光干渉計および光受信機によれば、位相の温度安定性を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照しつつ、実施の形態について説明する。
【００２２】
（第１の実施形態）
図５は、第１の実施形態に係る光干渉計１００を説明するための上面図である。光干渉計１００においては、信号光（Ｓ）は３ｄＢカップラ１で等しく分配され、局発光（Ｌ）は３ｄＢカップラ２で等しく分配される。３ｄＢカップラ１から図中下側へ出力された信号光と３ｄＢカップラ２から図中上側に出力された局発光とは、３ｄＢカップラ３において同位相で干渉する。３ｄＢカップラ１および３ｄＢカップラ２から３ｄＢカップラ３までの干渉ラインを、以下、第１干渉部と称する。
【００２３】
また、３ｄＢカップラ２から図中下側に出力された局発光は、９０°位相調整部５において、３ｄＢカップラ１から図中上側へ出力された信号光に対して位相が９０°シフトする。その後、３ｄＢカップラ２から図中下側に出力された局発光と３ｄＢカップラ１から図中上側へ出力された信号光とは、３ｄＢカップラ４において位相が９０°ずれた状態で干渉する。３ｄＢカップラ１および
３ｄＢカップラ２から３ｄＢカップラ４までの干渉ラインを、以下、第２干渉部と称する。
【００２４】
３ｄＢカップラ３および３ｄＢカップラ４は、基板チップの中心軸上に配置されている。また、第１干渉部を構成する２本の光導波路は、導波路長が互いに等しく、基板チップの中心軸に対して対称な構造を有する。また、第２干渉部を構成する２本の光導波路も、導波路長が互いに等しく、基板チップの中心軸に対して対称な構造を有する。
【００２５】
図６で説明されるように、第１干渉部からの出力は、第２干渉部の導波路と交差して外部に出力され、レンズ６，７等を通ってバランスドレシーバー１０に集光される。第１干渉部からの出力および第２干渉部の導波路は、クロストークが発生しないような角度で交差させることが望ましい。第１干渉部からバランスドレシーバー１０までの各光路長は、互いに等しくなるように設定されている。
【００２６】
第２干渉部からの出力は、外部に出力され、レンズ８等を通ってバランスドレシーバー９に集光される。第２干渉部からバランスドレシーバー９までの各光路長は、互いに等しくなるように設定されている。９０°位相シフトは、導波路長差、温度、応力、電圧等により導波路において実現される。また温度、応力および電圧により実現される位相シフトは、アクティブに制御することも可能である。
【００２７】
続いて、本実施の形態の動作原理について説明する。図７は、比較例に係る９０°ハイブリッドの構造を説明するための図である。比較例においては、信号光は３ｄＢカップラ１で等しく分配され、局発光は３ｄＢカップラ２で等しく分配される。３ｄＢカップラ１から図中上側へ出力された信号光と３ｄＢカップラ２から図中上側に出力された局発光とは、３ｄＢカップラ３にて同位相で干渉する（第１干渉部）。また、３ｄＢカップラ２から図中下側に出力された局発光は、９０°位相調整部５において、３ｄＢカップラ１から図中下側へ出力された信号光に対して位相が９０°シフトされる。それにより、３ｄＢカップラ１から図中下側へ出力された信号光と３ｄＢカップラ２から図中下側に出力された局発光とは、３ｄＢカップラ４にて位相が９０°ずれた状態で干渉する（第２干渉部）。
【００２８】
このような構造では、基板チップの中心軸に対してそれぞれの干渉計を対称にすることができない。ここで、基板チップには、筐体との接着応力、基板チップ上の成膜部分からの応力等に起因して、温度に依存した熱歪みが加わる。この熱歪みは、一般に基板チップの中心軸に対して対称となる。ＬｉＮｂＯ３の様な光弾性効果を持つ基板は、歪が加わると屈折率が変化する。したがって、温度が変化するとそれぞれの干渉計の位相差が変化する。例えば、図７のような温度による位相シフトα°が発生した場合に、第１干渉部の位相差は０°→α°に変化し、第２干渉部の位相差は９０°→９０＋α°に変化してしまう。この場合、正常な受信動作ができなくなる。
【００２９】
一方、本実施形態に係る構造では、それぞれの干渉計が中心軸に対して対称となっているため、図８に示すように温度変化による位相差が発生しても、９０°の位相差を保つことができる。それにより、位相の温度安定性を実現することができる。さらに、位相の温度安定性を有する９０°ハイブリッドを実現することができる。その結果、位相のアクティブ制御が不要となり、位相のアクティブ制御が必要であっても制御に必要な電圧を小さくすることができる。
【００３０】
(変形例)
図９は、第１の実施形態の変形例に係る光干渉計１００ａについて説明するための図である。本変形例では、９０°位相調整部５は、第１干渉部を構成する一方の導波路に設けられている。すなわち、９０°位相調整部５は、基板チップの内側に設けられている。したがって、本変形例では、第１干渉部で９０°位相の干渉を行い、第２干渉部で０°位相の干渉を行う。本変形例においてもそれぞれの干渉計が基板チップの中心軸に対して対称となっているため、温度変化に起因する位相差が生じても、９０°の位相差を保つことができる。
【００３１】
なお、図９では９０°位相調整部５は３ｄＢカップラ２から３ｄＢカップラ３までの光導波路に設けられているが、３ｄＢカップラ１から３ｄＢカップラ３までの光導波路に設けられていても同じ効果が得られる。
【００３２】
（第２の実施の形態）
第１の実施形態では、中心軸に対してそれぞれの干渉計を構成する干渉ラインが対称となっている。しかしながら、それぞれの干渉計を構成する２本の干渉ラインにそれぞれ加わる屈折率の温度変化量を等しくしていれば、温度安定性が得られる。つまり、光が進行する方向に沿って、それぞれの干渉ラインに加わる歪の積算量を等しくしていればよい。
【００３３】
本実施形態に係る光干渉計１００ｂにおいては、図１０（ａ）〜図１０（ｃ）で説明されるように、第１干渉部と第２干渉部とに分けて考えた際に、各干渉部を構成する干渉ラインに加わる歪の中心軸方向の積算量が等しくなるようにする。歪はチップ中心軸に対して対称となるので、例えば図１０（ｃ）の第２干渉部のように一見中心軸に対して対称でなくともよい。
【００３４】
図１０（ｃ）の第２干渉部を例に考える。第２干渉部を構成する図中上側の干渉ラインを干渉ラインＬ１とし、図中下側の干渉ラインを干渉ラインＬ４とする。また、中心軸を基点として、中心軸に沿った方向をＸ方向とし、干渉ラインＬ１，Ｌ４の中心軸からの距離をＤ１（Ｘ），Ｄ４（Ｘ）とした場合に以下の式（１）を満たせばよい（図１１）。
∫Ｄ１（Ｘ）ｄＸ  ＝  ∫Ｄ４（X）ｄＸ  （１）
【００３５】
また、同時に干渉ラインＬ１の導波路長と干渉ラインＬ４の導波路長とを等しくする必要がある。同様に、図１０（ｂ）の第１干渉部において、図中上側の干渉ラインを干渉ラインＬ２とし、図中下側の干渉ラインを干渉ラインＬ３とする。干渉ラインＬ２，Ｌ３の中心軸からの距離をＤ２（Ｘ）、Ｄ３（Ｘ）とした場合に以下の式（２）を満たすように、干渉ラインＬ２，Ｌ３を設定する。
∫Ｄ２（Ｘ）ｄＸ  =  ∫Ｄ３（Ｘ）ｄＸ  （２）
【００３６】
本実施形態においても、式（１）および式（２）を満たすように干渉ラインＬ１〜Ｌ４を設定することによって、温度変化による位相差が発生しても、９０°の位相差を保つことができる。
【００３７】
（変形例）
上記各実施形態では各干渉部の３ｄＢカップラはチップ中心軸上に配置されていたが、それに限られない。例えば、図１２（ａ）で説明されるように、本変形例に係る光干渉計１００ｃのように干渉部を中心軸からずらして配置してもよい。この場合においても、図１２（ｂ）および図１２（ｃ）のように各干渉部を構成する干渉ラインに加わる歪の中心軸方向の積算量が等しくなるようにすることによって、温度安定性を得ることができる。
【００３８】
但し、この場合においては歪の大きさが基板内でどのように分布しているかを設計の際に知る必要があるため、実験で事前に確認しておくことが必要となる。また、第１干渉部および第２干渉部の歪を同時に均等にするには、複雑な設計が必要となる。一方、各干渉部を中心軸上に配置すれば、簡易な設計で歪を対称にすることができる。
【００３９】
（第３の実施形態）
図１３は、第３の実施形態に係る光干渉計１００ｄについて説明するための図である。図６で説明したように、干渉してからＰＤに入力されるまでの光路長は等しくする必要がある。図６の配置では干渉してからＰＤに入力されるまでの出力ラインを等長にすることは容易であるが、バランスドレシーバーを使う場合には配置が難しくなる。
【００４０】
一方、図１３で説明される構造では、第１干渉部からの光導波路を出力ラインＯＬ１，ＯＬ２として、基板内で出力ラインＯＬ１，ＯＬ２を等長にすることによって、バランスドレシーバーを集積しやすくなる。また基板内で各出力ラインを等長にできない場合には、基板外に出力してからＰＤに入力されるまでのラインで光路長差をつけて等長にすることが可能である。この場合、単にラインの長さに差を設けてもよく、波長板などの一般的な光学補償板を用いて光路長調整部としてもよい。
【００４１】
（第４の実施形態）
図１４（ａ）および図１４（ｂ）は、第４の実施形態に係る光干渉計１００ｅについて説明するための図である。図１４（ａ）は光干渉計１００ｅの上面図であり、図１４（ｂ）は光干渉計１００ｅの干渉ラインＬ４の断面図である。電圧によって９０°位相調整する場合は、例えばチップ基板２２としてＺ−ｃｕｔのＬｉＮｂＯ３板を用いてもよい。また、この場合、電圧印加用電極２４を光導波路２６の上方に配置し、接地電極２５をその両脇に配置してもよい。この場合、電圧印加用電極２４に電圧を印加することによって、屈折率変化を引き起こすことができる。なお、光導波路２６は、ＬｉＮｂＯ３板にＴｉを拡散させて形成することができる。
【００４２】
光導波路２６と電圧印加用電極２４との間には、光の吸収損失を避けるためＳｉＯ２等からなるバッファ層２３を設けるのが一般的である。光導波路２６の脇にリッジ溝２１を掘ることによって光導波路２６への電界印加効率を高めることができ、位相調整に必要な電圧を小さくすることが可能である。
【００４３】
このような導波路脇に溝を形成したリッジ導波路に対しても、位相の温度安定性を得ることができる。また、図１４のような場合にはリッジ溝２１を形成することで歪の分布が変化するため、電圧を加えない干渉ライン側にも同様の溝を形成することによって、対称構造とすることが望ましい。
【００４４】
（第５の実施形態）
図１５は、第５の実施形態について説明するための図である。上記各実施の形態においては、歪による位相変化に対処するための構造について説明した。しかしながら、ＬｉＮｂＯ３のように焦電性を持つ基板は、温度変化により電荷が発生する。この場合、発生した電荷が不均一に分布することで、基板上に不均一な電界が発生し、位相変化が発生する。このような焦電性起因の温度特性を改善するために、例えばＬｉＮｂＯ３基板を用いた光変調器の場合には、特公平５−７８０１６号公報に開示されたバッファ層上に半導電性の膜を形成し、焦電による電荷を均等化してもよい。
【００４５】
図１５で説明される構造のように、光導波路２６上にバッファ層２３を形成し、バッファ層２３上に半絶縁性膜２７を形成することで、より温度安定性に優れた光干渉計及び９０°ハイブリッドを提供することができる。半絶縁性膜２７は、スパッタ工程などにより形成したＳｉ等であることが望ましい。
【００４６】
なお、上記各実施形態においては、各干渉部を構成する２本の干渉ラインの導波路長が等しくなっているが、それに限られない。例えば、導波路長差をつけて、温度、圧力、電圧等で位相を調整してもよい。
【実施例】
【００４７】
実施例においては、第１の実施形態に係る光干渉計１００を作製し、温度による位相シフトを実験データから算出した。光干渉計の寸法を、図１６のように一般的なサイズとした。チップ基板は、ＬｉＮｂＯ３基板とした。温度変化−５℃〜８０℃における位相シフトを見積もると、比較例の構成でおよそ２０°の位相変動が発生し、実施例においてはほぼ０°に抑えることが確認された。このように、各干渉ラインにおける温度による屈折率の変化量が均等化することによって、位相の温度安定性が得られることを確認することができた。
【００４８】
以上、本発明の実施の形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【００４９】
さらに、上記実施形態の記載に基づき、次に示す構成もある。
入力光を少なくとも第１分岐光と第２分岐光とに分岐する第１分岐部と、
入力光を少なくとも第３分岐光と第４分岐光とに分岐する第２分岐部と、
前記第１分岐光と前記第３分岐光とを干渉させる第１干渉部と、
前記第２分岐光と前記第４分岐光とを干渉させる第２干渉部と、を備え、
前記第１干渉部を構成する各２本の干渉ラインの光路長差と前記第２干渉部を構成する２本の干渉ラインの光路長差とが各干渉ラインにおける温度変化に対して一定であることを特徴とする光干渉計。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】（ａ）は強度変調方式の光出力の時間波形を説明するための図であり、（ｂ）は位相状態を説明するための図である。
【図２】（ａ）はＱＰＳＫ変調式の光出力の時間波形を説明するための図であり、（ｂ）は位相状態を説明するための図である。
【図３】単純なコヒーレント受信機の構成図を説明するための図である。
【図４】別のコヒーレント受信器の構成図を説明するための図である。
【図５】第１の実施の形態に係る光干渉計の上面図を説明するための図である。
【図６】バランスドレシーバーの配置について説明するための図である。
【図７】比較例に係る９０°ハイブリッドの構造を説明するための図である。
【図８】温度変化による位相差が発生した場合を説明するための図である。
【図９】第１の実施の形態の変形例を説明するための図である。
【図１０】第１干渉部と第２干渉部とに分けて考えた場合について説明するための図である。
【図１１】歪の積算量について説明するための図である。
【図１２】干渉部を中心軸からずらした場合について説明するための図である。
【図１３】第３の実施の形態について説明するための図である。
【図１４】第４の実施の形態について説明するための図である。
【図１５】第５の実施の形態について説明するための図である。
【図１６】実験結果について説明するための図である。
【符号の説明】
【００５１】
１，２，３，４  ３ｄＢカップラ
５  ９０°位相調整部
６，７，８  レンズ
９，１０  バランスドレシーバー
２１  リッジ溝
２２  チップ基板
２３  バッファ層
２４  電圧印加用電極
２５  接地電極
２６  光導波路
２７  半絶縁性膜
１００  光干渉計
【図１】
2010152206.tif 000003
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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