(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体基板、この基板の表面部分に形成され、二以上の分岐光導波路部と、これらの分岐光導波路部の合一点から伸び出ている光導波路出力部とを有する光導波路、及び前記光導波路出力部の出力端部分を補強する光導波路出力端部分補強部材を有する光導波路素子と、
前記光導波路出力部の出力端に接続されている一端面を有する光ファイバと、
前記光導波路出力部の出力端と前記光ファイバ端面との接続部を補強する光ファイバ補強部材と、
前記分岐光導波路部の合一点から放射され、かつ前記光導波路出力部の両側を通って伝播される放射モード光の一部を、前記誘電体基板及び前記光ファイバ補強部材を介して受光する光電変換素子と、
を有し、
前記光ファイバ補強部材が、前記光ファイバ接続端部分を収容する中空部を有し、かつ、前記放射モード光を伝播するキャピラリーであって、
このキャピラリーの一端面は、前記誘電体基板及び、前記光導波路出力端部補強部材の端面に接合されており、
前記キャピラリーの先端面を形成する他端面の約半部のみに、前記放射モード光の一部を前記光電変換素子に向って反射し、これを受光させるモニタ光用反射面が形成されており、他の約半部は、前記放射モード光を、前記光電変換素子に受光せしめることがない非モニタ面をなしている
ことを特徴とする出力光モニタ付光導波路型光変調器。
【請求項２】
前記キャピラリーの前記反射面が、このキャピラリーの前記中空部の長手方向軸に対して傾斜していて、前記反射面において反射された放射モード光を前記光電変換素子に受光させる、請求項１に記載の出力光モニタ付光導波路型光変調器。
【請求項３】
前記キャピラリーが中空円筒形をなしている、請求項２に記載の出力光モニタ付光導波路型光変調器。
【請求項４】
前記キャピラリーの先端面の、前記反射面をなす約半部と、他の約半部との境界線が、前記反射面を形成する約半部、及び前記他の半部のそれぞれを通る前記放射モード光の伝播路の中間にあり、かつこの境界線が、前記キャピラリーの先端面において、前記キャピラリーの中空部の中心軸と交差し、かつ前記境界線と同一方向に伸びる中心線と、前記中心線に平行であって、かつ、前記キャピラリーの中空部の外周線の、前記反射面を形成する約半部側部分に接する接線との間に位置している、請求項１に記載の出力光モニタ付光導波路型光変調器。
【請求項５】
前記キャピラリーの非モニタ面が、前記キャピラリーの先端面の前記反射面を残して、他の約半部を内側に切り込み除去することにより形成されている、請求項１に記載の出力光モニタ付光導波路型光変調器。
【請求項６】
前記キャピラリーの非モニタ面が、前記放射モード光を反射することがない非反射面である、請求項１に記載の出力光モニタ付光導波路型光変調器。
【請求項７】
前記キャピラリーの非モニタ面に対して、この非モニタ面において反射した反射モード光を遮断する手段が、この非モニタ面と、前記光電変換素子の受光面との間に配置されている、請求項１に記載の出力光モニタ付光導波路型光変調器。
【請求項８】
前記キャピラリーの非モニタ面に対して、前記キャピラリー中に、前記放射モード光を、前記非モニタ面の上流において遮断する手段が設けられている、請求項１に記載の出力光モニタ付光導波路型光変調器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、出力光モニタ付光導波路型変調器に関するものである。更に詳しく述べるならば、本発明はモニタ用出力光として光導波路から放射される放射モード光を適宜の方向において利用し、変調器そのものの実質的構造を変更することなく、簡単なモニタ手段により、出力光をモニタし光変調器の動作点をフィードバック制御し得る出力光モニタ付光導波路型変調器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光導波路素子の出力光をモニタする方法として、光導波路素子内に方向性結合器（カプラ）などを配置して、光信号出力用導波路とは別に、モニタ光出力用導波路を設ける方式が一般的に行なわれている。この方式においては、光導波路素子内に、モニタ光分岐用の光回路を新らたに設ける必要があり、またモニタ出力用光ファイバを、光出力信号用光ファイバとは別に光導波路素子に接続する必要がある。
【０００３】
また、別のモニタ方式として、特開平１１−１９４２３７号に開示されている様に、光導波路上のクラッド部に傾斜穴をつけるか、あるいは光導波路素子上に回折レンズなどを配置し、光導波路中の信号出力光の一部分を、このレンズ等により素子基板の外に取り出す方式が知られている。この方式においては、光導波路型光導波路素子上に、モニタ光取り出し用レンズ等を、新らたに取りつけることが必要であり、また、モニタ光は、光導波路素子の上方に取り出されるため、モニタ光の受光部材は、光導波路型素子を、その収容ケース内に実装した後に、この素子に取りつけなければならず、この取り付けには、かなりの手間を要する。
【０００４】
さらに、特開平５−３４６５０号には、光導波路素子の素子端を斜めに形成し、導波路から出力する光の一部分を斜め方向に反射させ、この反射光をモニタ光として受光する方式が開示されている。この方式においては、素子端面の傾斜形状は、素子からの主出力光に悪影響を与えない範囲内において選定する必要があり、このためこの方式の実用性については問題がある。
【０００５】
特開平５−５３０８６号には、光導波路素子上に直接受光素子を設置し、光導波路中の信号出力光の一部を直接受光し、モニタするデバイスが記載されている。このデバイスにおいて、受光素子の取付手段を、光導波路素子上に取り付けることが必要であり、かつ、この取付手段の実装及びそれに受光素子を接続する作業及び調整作業は、光導波路素子を、それを収容するケースに実装した後に行われるから、この受光素子の取り付け、調整作業は、かなり難かしく、光導波路素子にダメージを与える可能性が高くなる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、モニタ用出力光として、光導波路から放射される放射モード光を、適宜の方向において利用し、変調器そのものの実質的構造を変更することなく、簡単な構造と、優れた加工性及び光ファイバ操作性を有するキャピラリーを利用したモニタ手段により、出力光の強度をモニタできる出力光モニタ付光導波路型変調器を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の出力光モニタ付光導波路型光変調器は、誘電体基板、この基板の表面部分に形成され、二以上の分岐光導波路部と、これらの分岐光導波路部の合一点から伸び出ている光導波路出力部とを有する光導波路、及び前記光導波路出力部の出力端部分を補強する光導波路出力端部分補強部材を有する光導波路素子と、
前記光導波路出力部の出力端に接続されている一端面を有する光ファイバと、
前記光導波路出力部の出力端と前記光ファイバ端面との接続部を補強する光ファイバ補強部材と、
前記分岐光導波路部の合一点から放射され、かつ前記光導波路出力部の両側を通って伝播される放射モード光の一部を、前記誘電体基板及び前記光ファイバ補強部材を介して受光する光電変換素子と、
を有し、
前記光ファイバ補強部材が、前記光ファイバ接続端部分を収容する中空部を有し、かつ、前記放射モード光を伝播するキャピラリーであって、
このキャピラリーの一端面は、前記誘電体基板及び、前記光導波路出力端部補強部材の端面に接合されており、
前記キャピラリーの先端面を形成する他端面の約半部のみに、前記放射モード光の一部を前記光電変換素子に向って反射し、これを受光させるモニタ光用反射面が形成されており、他の約半部は、前記放射モード光を、前記光電変換素子に受光せしめることがない非モニタ面をなしている
ことを特徴とするものである。
本発明の出力光モニタ付光導波路型光変調器において、前記キャピラリーの前記反射面が、このキャピラリーの前記中空部の長手方向軸に対して傾斜していて、前記反射面において反射された放射モード光を前記光電変換素子に受光させることが好ましい。
本発明の出力光モニタ付光導波路型光変調器において、前記キャピラリーが中空円筒形をなしていることが好ましい。
本発明の出力光モニタ付光導波路型光変調器において、前記キャピラリーの先端面の、前記反射面をなす約半部と、他の約半部との境界線が、前記反射面を形成する約半部、及び前記他の半部のそれぞれを通る前記放射モード光の伝播路の中間にあり、かつこの境界線が、前記キャピラリーの先端面において、前記キャピラリーの中空部の中心軸と交差し、かつ前記境界線と同一方向に伸びる中心線と、前記中心線に平行であって、かつ、前記キャピラリーの中空部の外周線の、前記反射面を形成する約半部側部分に接する接線との間に位置していることが好ましい。
本発明の出力光モニタ付光導波路型光変調器において、前記キャピラリーの非モニタ面が、前記キャピラリーの先端面の前記反射面を残して、他の約半部を内側に切り込み除去することにより形成されていてもよい。
本発明の出力光モニタ付光導波路型光変調器において、前記キャピラリーの非モニタ面が、前記放射モード光を反射することがない非反射面であってもよい。
本発明の出力光モニタ付光導波路型光変調器において、前記キャピラリーの非モニタ面に対して、この非モニタ面において反射した反射モード光を遮断する手段が、この非モニタ面と、前記光電変換素子の受光面との間に配置されていてもよい。
本発明の出力光モニタ付光導波路型光変調器において、前記キャピラリーの非モニタ面に対して、前記キャピラリー中に、前記放射モード光を、前記非モニタ面の上流において遮断する手段が設けられていてもよい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
マッハツェンダ型導波路などを使用しＯＮ／ＯＦＦ信号出力を得る光変調器において、ＯＦＦモード状態、すなわち光信号が出力されていない状態において発生する放射モード光は、基板内において、光信号出力が導波される出力光導波路に対して、斜め外側方向に放射される。この放射モード光は約０．７度の放射角をなして導波路出力部から遠ざかりながら通常基板内を伝播し、最終的には基板端面より外部に放射される。また、放射モード光の光量は出力光導波路内を通る光信号出力の光量と相補の関係にあるので、放射モード光を検知することにより光信号出力のモニタが可能である。
【０００９】
光変調器の基板端面には、光導波路からの光信号出力を受け取り変調器の外部に導光するための光ファイバが取り付けられるが、この光ファイバの外径は１２５μｍと非常に細いため、基板端面に単純に接着しただけでは接着強度が不足する。このため、「ファイバ補強部材」を使用して光ファイバを被覆しこの補強部材の１端面を、基板端面に接着することにより光ファイバと光導波路との接続部を補強保護し、その接着強度を向上させることができる。一般に、この光ファイバ補強部材には、通常シリコン材料あるいはセラミックス材料が使用されている。ここで、ファイバ補強部材を、その材質として信号光／放射モード光が透過するものを用い、さらに、基板端面より放射される前記放射モード光を受光し得る大きさに形成すれば、放射モード光をこのファイバ補強部材内に導光することができる。
【００１０】
前記光ファイバ補強部材の反対側端面（光ファイバ補強部材の、光導波路素子の出力端面に接着されている接合端面に対し反対側の面）を、前記接合端面に対して傾斜するように形成すると、この傾斜端面において、補強部材中を伝播してきた放射モード光が反射され、補強部材の外（出力光ファイバが取り出される方向とは異なる上、右、下、左のいずれかの方向）に放射される。この放射された光を、光導波路素子ケース内に、光導波路素子とは別個に配置された受光素子、例えばフォトダイオード（ＰＤ）を配置して検知して放射モード光の光量を測定し、その値から、光導波路から出力されている光量をモニタすることができる。
【００１１】
上記補強部材の傾斜端面の傾斜角度、及び方向を設定することにより、放射モード光の反射放射方向を設定し、この放射光を受光できる位置に受光素子を配置し、取り付け、配線することができる。従って、受光素子の配置位置を、光導波路素子の機能及び各部材の配置位置に影響しないように選定することが、前記補強部材の傾斜端面の設定により可能になる。
【００１２】
図１（ａ）及び（ｂ）により放射モード光を説明する。図１（ａ）において、誘電体基体１上に光導波路１ａが形成されていて、この光導波路１ａは、光入力源に連続された入力部（図示されていない）、この入力部から分岐した分岐部２，３、これら分岐部２，３の分岐部の出力側部分４，５、この出力側部分４，５が、収斂して、分岐部２，３，４，５を通る光が干渉合波する合一点６、及び、この合一点６から伸び出ている出力部７を有している。分岐部２，３の近傍に配置された電極（図示されていない）にＲＦ信号を加えると、分岐部２，３を通る光波の光位相が、異なる変化をして、これらの光波を合一点６において合波すると、互いに干渉して、光強度が、ＲＦ信号に応じて変化し、所謂光信号となって、導波路出力部７から出力される。光信号と相補の関係にある光が、放射モード光８，９として、合一点６から基板１内に放射され出力部７の両側の斜め外側向きの伝播路８，９を通って伝播される。放射モード光８，９は、光導波路１ａの出力部７から出力される単一モード光に対して高次モード光であり、放射モード光８及び９は、互いに位相が１８０度異っている。
【００１３】
図１（ｂ）には、図１（ａ）の光導波路素子の右側端面を示す説明図であって、光導波路の出力部７を通る信号光１１と、放射モード光伝播路８ａ，９ａを通る放射モード光８，９とは、約０．７度の角度をなしている。
【００１４】
図２には、上記放射モード光を、モニタ用に用いる従来装置の一例の一部分の平面（一部断面）説明図が示されている。図２において、基板１の出力側端面には基板１と同一の光学的特性を有する材料からなり、前記端面を補強する光導波路出力端部分補強部材１２が、貼合されている。基板１と、補強部材１２とは同一光学軸を有している。
【００１５】
基板１の出力側端面１０に、キャピラリー１３の一端面１６が、接着固定されている。図２において、基板端面１０とキャピラリー端面１６とは離間して画かれているが、両者は、接着剤により、強固に接着固定されている。キャピラリー１３の長手方向中心軸に沿って中空部１４が形成されていて、この中空部１４中に光ファイバ１５が収容され、接着剤により固定される。光導波路出力部７の出力端は、キャピラリー１３の中空部１４に露出していて、この出力端に、光ファイバ１５の先端面が接合固定される。中空部１４の直径は、光ファイバ１５を収容可能でありかつ、光ファイバのハズレを防止し得るようにするために、光ファイバ１５の直径とほゞ同程度で、やゝ大きい程度に設定される。
【００１６】
キャピラリー１３の他の端面（先端面）１７は、キャピラリー１３の中空部１４の長手方向軸に傾斜して形成される。キャピラリー１３の内部１８を伝播した放射モード光８，９は、先端面１７で反射され、その反射された放射モード光２３，２４は、光電変換素子２０の受光面により受光される。光電変換素子は、受光した放射モード光に基いて、モニタ信号を出力する。
【００１７】
図３には、図２の装置において、反射面１７から反射され、光電変換素子２０によりモニタされ、出力した光の波形を例示したものであって、曲線２１は、出力光ファイバ１５から出力された光信号の波形を示し、曲線２２は、反射された放射モード光２３を光電変換素子２０によりモニタした光の波形である。両光波２１及び２２は、互いに異るが、相補の関係にある。
【００１８】
図２に示された従来装置において、キャピラリー１３の反射面１７の、光電変換素子２０に近い上半部１７ａから反射された放射モード光２３と、光電変換素子２０から遠い下半部１７ｂから反射された放射モード光２４とは、それぞれ、図４に示されているように光電変換素子２０の受光面の入射矩形面域２５及び２６に入射する。この矩形面域２５及び２６は、面域２７において互いに重なっていて、この面域において入射した放射モード光は、互いに干渉し、このため、光電変換素子２０のモニタ光出力が、環境温度その他の外乱により変動する（搖らぐ）という問題を生ずる。
【００１９】
本発明は、上記問題点を解決し、光電変換素子からのモニタ光出力を、安定させるものである。
本発明の出力光モニタ付光導波路型光変調器においては、キャピラリー１３の内部１８を伝播する放射モード光の部分を、キャピラリー１３の先端面の約半部においてのみ、これを光電変換素子に向って反射し、受光させるように、前部半部にモニタ光用反射面が形成されていて、反射面の約半部には、放射モード光を、光電変換素子に受光させない非モニタ面をなしている。
【００２０】
本発明の出力光モニタ付光導波路型変調器の一例が図５に示されている。
図５において、基板１の出力端及びそれに接合された補強部材１２の出力端部の端面は、光導波路出力部７の長手中心軸に直角をなす平面に対し、傾斜して、例えば５度の傾斜角をもって形成されている。
キャピラリー１３の長手中心軸の方向も、光導波路出力部７の長手方向に対して傾斜する方向に伸びており、従って、光導波路出力部７の出力端面と、光ファイバの接続端面（図示されていない）とは、互いに傾斜して接続されている。例えば、補強部材１２の端面と、キャピラリー１３の中空部１４の長手方向中心軸１４ａに直角をなす平面とは、７度の傾斜角をなしている。
【００２１】
図５において、キャピラリー１３の先端面の上半部１７ａ（光電変換素子２０に近い約半部）に反射面が形成され、この上半部反射面１７ａにおいて反射された放射モード光２３のみが光電変換素子２０により受光される。キャピラリー先端部分の下半部は、図５に示されているように、先端面から深さＷまで切り込まれ、キャピラリーの周面から深さＦの部分２８が、除去される。この除去部分２８の除去によりキャピラリー１３の下半部に形成された端面２９においては、放射モード光は、矢印２９ａの方向に反射されるから、光電変換素子２０により受光されることはない。このため、図５の光変調器においては、放射モード光の一部がキャピラリー先端面の下半部から反射されて、光電変換素子に受光されることはなく、その結果、図４に示されている面域２７のような干渉領域を生ずることがなく、光電変換素子から出力されるモニタ光が安定化される。
【００２２】
キャピラリー１３の反射面１７ａと、中空部１４の長手方向中心軸１４ａとのなす角度は、反射光が、光電変換素子２０に受光されるように適宜に設定できるが、一般に、４０〜４６度の角度に設定されることが好ましい。キャピラリー１３の長さは、光ファイバの保持が確実になるように、２〜４ｍｍの範囲に設定されることが好ましく、キャピラリー１３の直径は、放射モード光の所望光量を、光電変換素子に受光させるための所要の反射面を形成できるように適宜に設定し得るが一般に、０．２５〜２．５ｍｍ程度であることが好ましい。キャピラリー１３の反射面１７ａから反射された放射モード光は、光電変換素子の受光面に、ほゞ直角をなす入射光で入射することが好ましい。
キャピラリーの周面は円柱状周面をなしていることが好ましく、このようにすると、キャピラリーの周面は円柱レンズ効果を示し、有限の焦点距離を有する。この焦点距離近傍に光電変換素子の受光面を配置することが好ましく、これにより、Ｓ／Ｎが良好になる。
【００２３】
図５に示されているように、キャピラリー１３の先端面部の下半部２８を除去することにより、下記の効果が得られる。
（１）キャピラリー１３の中空部１４は光ファイバ１５を通すためできるだけ大きな直径を有することが望ましいが、放射モード光の放射角が約０．７°と小さいため、放射モード光をキャピラリーの肉質部１８を伝搬させるには、中空部の孔径は小さい程好ましい。このため、光ファイバ外径よりも１ｕｍ程度大きな孔径とするが、この場合、図２のように、キャピラリー先端面全面が斜面のままでは、中空部に光ファイバを導入するのが非常に困難である。また、通常、光ファイバ導入部にはテーパ付き部分を設けて光ファイバを導入し易くするが、このようなテーパ付導入部も、上記と同じ理由により採用できない。しかし、図５の様な構造とすれば、除去部分２８に対向する中空部は、穴ファイバ導入用溝として機能し、光ファイバを案内し、光ファイバの中空部導入を容易にする。
（２）また、光ファイバは、通常、アライメント後に補強のためキャピラリーに接着固定されるが、この接着剤が反射面１７ａに回り込み反射性能を変動させるという問題を生ずるが、上記除去部分２８は、接着剤に対しトラップ機能を示し、反射面１７ａへの回り込みを防止することができる。
【００２４】
キャピラリーの除去部分２８に、上記の効果を発揮させるためには、前記キャピラリーの先端面の、前記反射面をなす約半部と、他の約半部との境界線が、前記反射面を形成する約半部、及び前記他の半部のそれぞれを通る前記放射モード光の伝播路の中間にあり、かつこの境界線が、前記キャピラリーの先端面において、前記キャピラリーの中空部の中心軸と交差し、かつ前記境界線と同一方向に伸びる中心線と、前記中心線に平行であって、かつ、前記キャピラリーの中空部の外周線の、前記反射面を形成する約半部側部分に接する接線との間に位置しているようにすればよい。すなわち図５において、キャピラリーの中空部の長手方向中心線に直角をなす断面でみたとき、図６に示されているように、反射面１７ａを形成する約半部と除去部分２８との境界線４０は、放射モード光の伝播路８ａ，９ａの中間にあり、かつ中空部１４の中心軸１４ａと交差する中心線４０ａと、中空部１４の外周に接する接線４０ｂとの間にあることが好ましい。換言すれば、図５において、キャピラリーの外周から切り込み深さＦと、キャピラリーの半径Ｒと、中空部の半径ｒとの関係は、
Ｒ≦Ｆ≦Ｒ＋ｒ
であることが好ましい。
【００２５】
キャピラリー１３と、その中空部１４とは、前述のように同心であることが望ましいが、放射モード光に対し、所望の反射ができる範囲内で、若干偏心していてもよい。また、除去部分２８の、キャピラリー先端面からの切り込み深さＷは、適宜に設定することができるが、一般に作業性及びキャピラリーの強度とが両立するように０．２〜１ｍｍにすることが好ましい。さらに、基板１に取りつけられる補強部材１２及び基板１の端面１０における放射モード光の反射の影響を除くために、この端面１０の、光導波路出力部７に直角をなす平面との間に、前述のように５°程度の傾斜角を持たせることが好ましく、また、この端面１０と、キャピラリー中空部１４の長手方向に直角をなす平面との間に、約７度程度の傾斜角をもたせることが好ましい。
【００２６】
キャピラリーの放射モード光反射面は、その反射率を高めるために、金属膜（例えば金、クロム又はアルミニウム膜）又は誘電体多層膜（例えばＴｉＯ２  膜とＳｉＯ２  膜との交互多層膜）を蒸着することが好ましい。
また光電変換素子としては、ホトダイオード（ＰＤ）を、用いることが好ましく、放射モード光を受光して、これを電気信号に変換して出力する。
【００２７】
【実施例】
本発明の光変調器の一例を図７に示す。図７において、ケース（框体）３０内に、ＬｉＮｂＯ３  などの強誘電体からなる基板１を固定し、その表面部分に、光導波路１ａを形成し、この光導波路１ａは、光導波路入力部３２、それから分岐した分岐部２，３、その分岐部出力部４，５、合一部６、及び出力部７を有し、分岐部３，４上に電極３３，３４が配置されている。基板１の入力端部には入力端部補強部材１２ａが配置され、その入力端面に、入力側キャピラリー３１が接合され（図７においては、両者は離間して画かれている）キャピラリー３１の中空部（図示されていない）を通して入力側光ファイバ１５ａが導入され、その先端面が、光導波路入力部３２の入力端面に接続されている。
【００２８】
光導波路１ａの出力端部は、図５と同様にして、出力側キャピラリー１３、出力側光ファイバ１５が接続されている。
光が、補強部材３１により補強された入力側光ファイバ１５ａから、光導波路入力部３２に入力し、この光を分岐部２及び３に分配し、電極３３，３４に、電気信号３５を、例えばケース３０の側面に配置されたコネクタ３６を介して分岐部２、及び３に印加すると、分岐部２及び３を伝播する光波の光位相が、印加信号３５に応じて変化し、この光波が、合一部６において合波し、互に干渉して信号光を発生する。この干渉後の信号光は、キャピラリー１３により補強された光ファイバ１５を通ってケース３０の外に出力される。
【００２９】
合一部６で、基板１内に放射された２つの放射モード光８，９のうち、放射モード光８は、キャピラリー１３の内部１８を通りキャピラリー１３の先端面の上半部に形成された反射面１７ａにおいて反射され、キャピラリー１３の円柱状周面において集光されながら、光導波路１ａの出力部７にほゞ直角をなす方向（ケース３０の側面にほゞ直角をなす方向）に放射される。この放射光束２３は、それに対し、それをほゞ直角に、かつ、受光面からの反射光が、反射面に戻らない角度に受光し得るように配置された（ケース３０の側面に固定された）光電変換素子（ＰＤ）２０の受光面に受光される。受光された放射モード光による信号は、光電変換素子２０において電気信号に変換され、この電気信号３８は、光出力モニタ信号としてコネクタ３７を介して、ケース３０の外に出力される。
【００３０】
合一部から放射された放射モード光９は、キャピラリー１３の内部を伝播して、その先端面下半部に形成された除去部分２８の端面２９に到達し、この端面２９において光電変換素子２０には到達しない方向２９ａに反射される。
上記のモニタ機能は、例えばマッハツェンダ型光導波路を有し、分岐部をＹ型合波する構成の光素子において、得ることができる。
【００３１】
本発明の光変調器において、出力側キャピラリーを伝播した放射モード光を光電変換素子に受光させることのない出力側キャピラリー先端面の非モニタ半部の構成は、前記図５，６，７に記載されたものに限定されるものではなく、この非モニタ半部を、放射モード光に対し、非反射表面により形成してもよく、或は、この非モニタ半部より反射された放射モード光を、キャピラリー周面と、光電変換素子との間に配置された遮光手段により遮光してもよく、或は、キャピラリー内部に、非モニタ半部に指向する放射モード光を遮断する手段、例えば、遮光凹部の形成、又は遮光板の挿入などを施してもよい。
【００３２】
図５，６、及び７においては、基板の端面における放射モード光の反射を少なくするために、基板端面を、基板表面の光導波路出力部７の方向に対して直角をなす平面から基板表面内において（水平方向に）約５度傾斜させる場合について説明したが、基板の端面を、基板表面に対して、傾斜させた場合には、キャピラリーを図８に示すように形成することが、その加工を容易にするために有効である。
【００３３】
図８において、基板及びその補強部材１２が、ケース３０内の底面上に支持具３９により支持配置され、その出力側端面を、基板表面に対して直角をなす平面から、垂直方向に傾斜して形成し、この基板出力側端面に、キャピラリー１３の一端面を接合し、このとき、キャピラリー１３の中空部（図示されていない）の長手方向上心線を、基板表面に対し、４２〜４８度傾斜させる。キャピラリー１３の先端面１７を、この先端面と、中空部の長手方向中心線を含む垂直平面と平行な平面との交差線により、２分し（この場合は、この交差線の左右に２分する）この２分された一方の半部を、反射面として用い、この反射面から反射された放射モード光を、キャピラリーの円柱状周面により集光して、光電変換素子（例えば、ケース３０の底面に配置）の受光面に受光させる。キャピラリー１３の他の半部は、非モニタ面とする。反射面と、非モニタ面との境界線は、図６と同様に設定することが好ましく、非モニタ面は、前述と同様にして形成すればよい。
【００３４】
【発明の効果】
本発明の出力光モニタ付光導波路型変調器は、下記の効果を有するものである。
１）構造が簡単である。
すなわち、光強度変調器素子の形状並びに構造、素子の実装方法および技術とも、モニタ出力がないものと同一であり、新たな技術を必要としない。
２）モニタ出力光は空間伝搬であり、導光用ファイバなどを必要としない。
従って、ケース内への光導波路素子組込時に、モニタ光出力用導波路へのファイバ接続、光導波路素子上への受光素子の取付と配線等の特殊作業が不要である。また、受光素子並びにその配線などを予めケース内に組み込んでおくことが可能であり、更に上記作業を行うためにケース内に特別な設計を行うことが不要である。
３）モニタ光を任意な方向に放射させることが可能である。
従って、受光素子の位置を自由に選ぶことができるのでケース内の空いている部分に受光素子を置くことが可能であり、ケース内に受光素子を置くための特別な設計を行うことが不要となる。
４）放射モード光を使用する。
非強度変調器としては通常捨てている光である放射モード光をモニタとして使用するため、光導波路素子にモニタ光出力用分岐部等の特別な設計部分を設ける必要がないばかりか、変調器で問題となる光の透過ロス増大をまねくことが無い。
従って、従来型の光強度変調素子がそのまま使用可能であり、モニタ用光導波路分岐部やモニタ光取り出し用レンズの配置が不要である。
５）モニタ出力の、環境気候による外乱変動が少なく、又はなく、正確なモニタが可能である。
本発明の出力光モニタ付光導波路型変調器は、放射モード光をモニタ用光として利用するため、簡単な構造及び配置によりモニタ光検知手段を設けることができ、しかも、外乱による変動が少なく、又はないという利点を有し、有利に実用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）は、分岐部及び合一部を有する光導波路素子における放射モード光の発生を示す平面説明図。
図１（ｂ）は、図１（ａ）の光導波路素子における放射モード光の発生を示す側面説明図。
【図２】従来の出力光モニタ付光導波路型光変調器の要部を示す平面説明図。
【図３】図２の光変調器から出力される信号光とモニタ光の波形を示す説明図。
【図４】図２の光変調器において、反射された放射モード光の光電変換素子における入射面域を示す説明図。
【図５】本発明の光変調器の要部の構成を示す平面説明図。
【図６】図５の光変調器のキャピラリー先端面における放射モード光反射面の形状例を示す説明図。
【図７】本発明の光変調器の構成の一例を示す平面説明図。
【図８】本発明の光変調器の他の例の要部を示す正面説明図。
【符号の説明】
１…誘電体基板
１ａ…光導波路
２，３…分岐部
４，５…分岐部の出力部分
６…合一点
７…出力部
８，９…放射モード光
８ａ，９ａ…放射モード光８，９の伝播路
１０…補強部材の端面
１１…信号光
１２…補強部材
１２ａ…入力側補強部材
１３…キャピラリー
１４…中空部
１４ａ…中空部中心線
１５…出力光ファイバ
１５ａ…入力光ファイバ
１６…キャピラリーの接続端面
１７…反射面
１７ａ…反射面上半部
１７ｂ…反射面下半部
１８…キャピラリー内部
２０…光電変換素子
２１…信号光の波形
２２…放射モード光の波形
２３，２４…反射された放射モード光
２５…反射面の上半部からの放射モード光の入射面域
２６…反射面の下半部からの放射モード光の入射面域
２７…入射面域２５，２６の重なり部
２８…除去部分
Ｗ…キャピラリー先端面からの深さ
Ｆ…キャピラリー周面からの深さ
２９…キャピラリー下半部の端面
２９ａ…端面２９において反射された放射モード光の方向
３０…ケース
３１…入力側キャピラリー
３２…入力部
３３，３４…電極
３５…印加信号
３６，３７…コネクタ
３８…電気信号
３９…支持具
４０…境界線
４０ａ…境界線範囲の最小端
４０ｂ…境界線範囲の最大端
Ｒ…キャピラリーの半径
ｒ…中空部の半径
【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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【図８】
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