(57)【要約】  少なくとも２個の発光素子が光を分岐器に出射し、この分岐器は、入力ポートに入射した光を少なくとも２個に分岐させてＭ個の出力ポートから出射する。この出射されるＭ個の光を光変調器が個々に変調する。通常駆動されている第１の発光素子に動作不良が発生した場合、その第１の発光素子を停止させるとともに、停止されていた第２の発光素子を駆動させることにより、変調されたＭ個のビーム光の出射を維持する。
2014021258.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を出射する少なくとも２個の発光素子と、
前記発光素子が出射する光が入射する入力ポートおよび前記入力ポートに入射した光を少なくとも２個に分岐させて出射する出力ポートを有する分岐器と、
前記出力ポートから出射される光を個々に変調する光変調器と
を有している光送信器。
【請求項２】
前記発光素子は、Ｎ（Ｎは２以上の自然数）個あり、
前記分岐器は、Ｎ個の前記発光素子の一部からＮ個の入力ポートの一部に個々に入射する光を分岐させてＭ（Ｍは２以上の自然数）個の出力ポートから並列に出射するＮ×Ｍ分岐器からなり、
前記光変調器は、Ｍ個あり、Ｍ個の前記出力ポートから個々に入射する光を各々変調する請求項１に記載の光送信器。
【請求項３】
Ｎ個の前記発光素子を選択的に駆動する駆動部をさらに有している請求項２に記載の光送信器。
【請求項４】
前記駆動部は、Ｎ個の前記発光素子を個々に駆動する請求項３に記載の光送信器。
【請求項５】
前記駆動部は、Ｎ個の前記発光素子をＬ（Ｌは２以上でＮ以下の自然数）個のグループに区分して個別に駆動する請求項３に記載の光送信器。
【請求項６】
Ｎ個の前記発光素子の動作不良の有無を個々に監視する監視部をさらに有している請求項３ないし５の何れか一項に記載の光送信器。
【請求項７】
Ｎ個の前記発光素子の動作不良の有無をＬ個の前記グループごとに監視する監視部をさらに有している請求項５に記載の光送信器。
【請求項８】
前記駆動部でＮ個の前記発光素子の一部を通常駆動させるとともに残余の予備の前記発光素子を通常停止させておき、
前記駆動部で通常駆動されていて監視部で出力低下が検出された前記発光素子の駆動を停止させ、
出力低下で停止された前記発光素子と前記Ｎ×Ｍ分岐器の前記出力ポートを共有していて停止されていた予備の前記発光素子の少なくとも一部の駆動を開始させる制御部をさらに有している請求項３ないし７の何れか一項に記載の光送信器。
【請求項９】
前記駆動部でＮ個の前記発光素子の一部を通常駆動させるとともに残余の予備の前記発光素子を通常停止させておき、
前記駆動部で通常駆動されている前記発光素子の出力低下が監視部で検出されると、出力低下が検出された前記発光素子と前記Ｎ×Ｍ分岐器の出力ポートを共有していて停止されていた予備の前記発光素子の少なくとも一部の駆動を制御し、
共有されている前記出力ポートから出射される光の出力を一定に補完する、制御部をさらに有している請求項３ないし７の何れか一項に記載の光送信器。
【請求項１０】
通常駆動されている前記発光素子の中心波長がλ１で波長スペクトルの半値全幅がｗ１、
通常停止されている前記発光素子の中心波長がλ２で波長スペクトルの半値全幅がｗ２、とすると、
|λ１−λ２|≧（ｗ１＋ｗ２）／２
を満足しており、
通常駆動されている前記発光素子の光の出力下限がＰ１で通常出力がＰ２であり、
前記制御部は、通常駆動させている前記発光素子の光の出力がＰ２からＰ１まで低下することが検出されると、通常駆動させている前記発光素子の出力を０まで経時的に低下させるとともに、停止させていた予備の前記発光素子の出力を０からＰ２まで経時的に上昇させる請求項８に記載の光送信器。
【請求項１１】
通常駆動されている前記発光素子の光の出力下限がＰ１で通常出力がＰ２であり、
前記制御部は、通常駆動させている前記発光素子の光の出力がＰ２からＰ１まで低下することが検出されると、停止させていた予備の前記発光素子の出力を制御して共有されている前記出力ポートから出射される光の合計の出力をＰ２とする請求項９に記載の光送信器。
【請求項１２】
前記監視部は、前記発光素子から前記Ｎ×Ｍ分岐器の入力ポートまで導波する光を検出する光検出器を有している請求項６ないし１１の何れか一項に記載の光送信器。
【請求項１３】
前記発光素子は、前記Ｎ×Ｍ分岐器への光の出射口と逆側に漏出光が漏出する漏出口を有している半導体レーザーからなり、
前記監視部は、前記発光素子の漏出口から漏出する前記漏出光の出力から光の出力を検出する光検出器を有している請求項６ないし１１の何れか一項に記載の光送信器。
【請求項１４】
前記Ｎ×Ｍ分岐器は、少なくとも１個の２×２分岐器で形成されている請求項２ないし１３の何れか一項に記載の光送信器。
【請求項１５】
前記Ｎ×Ｍ分岐器は、マトリクス接続されている複数の前記２×２分岐器で形成されている請求項１４に記載の光送信器。
【請求項１６】
Ｎ個の前記発光素子および前記Ｎ×Ｍ分岐器およびＭ個の前記光変調器が１個の半導体基板上に集積されている請求項１ないし１５の何れか一項に記載の光送信器。
【請求項１７】
請求項１ないし１６の何れか一項に記載の光送信器と、
前記光送信器のＭ個の前記光変調器から個々に出射される光を並列に導波するＭ本の光導波路と、
Ｍ本の前記光導波路からＭ個の光を並列に受光する光受信器と
を有している光通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の光変調信号を並列に出射する光送信器、この光送信器を有する光通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、いわゆる電子機器の内部に光通信装置を実装する場合がある。このような光通信装置は、たとえば、光送信器と、Ｍ本の光導波路と、光受信器と、を有する。光送信器は、外部入力されるＭ個の電気信号をＭ個の光変調信号に変換し、ビーム光として並列に出射する。【０００３】
Ｍ本の光導波路は、ビーム光として並列に出射されたＭ個の光変調信号を並列に導波する。光受信器は、Ｍ個の光導波路により並列に導波されたＭ個の光変調信号を受信し、Ｍ個の電気信号に変換する。【０００４】
上述のような光通信装置の光送信器は、単純には、Ｍ個の半導体レーザーなどの発光素子と、Ｍ個の光変調器と、を有している。このような光送信器では、Ｍ個の発光素子が個々に出射するビーム光をＭ個の光変調器で個々に変調している。【０００５】
しかしながら、現在の半導体レーザーは、通常の電子回路に比較して信頼性が充分ではなく、予期せぬタイミングで使用不能となることがある。上述のような構成では、Ｍ個の半導体レーザーの１個が使用不能となっても、光送信器の全体が使用不能となる。【０００６】
これを解決するため、半導体レーザーを１個とし、そのビーム光を光ファイバーなどにより光学的にＭ個に並列に分配し、このＭ個のビーム光をＭ個の光変調器で個々に変調して光変調信号とする光送信器の提案がある（たとえば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−２５６７１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した特許文献１の光送信器では、Ｍ個の発光素子とＭ個の光変調器とを組み合わせた光送信器に比較して、半導体レーザーの個数がＭ分の１である１個としている。このため、その１個の半導体レーザーが使用不能となることにより、光送信器の全体が使用不能となる確率もＭ分の１となる。【０００９】
しかしながら、１個の半導体レーザーが使用不能となると、光送信器の全体が使用不能となることに変わりはない。このため、高い冗長性を実現することができないという課題があった。【００１０】
本発明は、上述のような課題を解決する光送信器、この光送信器を含む光通信装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一実施形態における光送信器は、光を出射する少なくとも２個の発光素子と、前記発光素子が出射する光が入射する入力ポートおよび前記入力ポートに入射した光を少なくとも２個に分岐させて出射する出力ポートを有する分岐器と、前記出力ポートから出射される光を個々に変調する光変調器とを有している。【００１２】
本発明の一実施形態における光通信装置は、本発明の光送信器と、前記光送信器のＭ個の前記光変調器から個々に出射される光を並列に導波するＭ本の光導波路と、Ｍ本の前記光導波路からＭ個の光を並列に受光する光受信器とを有している。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の光送信器は、高い冗長性を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施形態における光送信器の回路構造を示す模式的なブロック図である。
【図２】本発明の第２の実施形態における光通信装置の回路構造を示す模式的なブロック図である。
【図３】本発明の第２の実施形態における光通信装置の光送信器の回路構造を示す模式的なブロック図である。
【図４】本発明の第２の実施形態における光通信装置の光送信器である光素子装置の構造を示す模式的な回路図である。
【図５】本発明の第２の実施形態における光送信器のＮ×Ｍ分岐器を形成している２×２分岐器である方向性結合器型の３ｄＢカプラの構造を示す模式的な回路図である。
【図６】本発明の第２の実施形態における光送信器の方向性結合器型の３ｄＢカプラの回路構造を示す模式的な平面図である。
【図７】本発明の第２の実施形態における光送信器の方向性結合器型の３ｄＢカプラの内部構造を示す、図７の（ａ）は図６のａ−ａ′断面図、図７の（ｂ）は図６のｂ−ｂ′断面図である。
【図８】本発明の第２の実施形態における光送信器のＭＺＩ光変調器の構造を示す模式的な回路図である。
【図９】本発明の第２の実施形態における光送信器のＭＺＩ光変調器の回路構造を示す模式的な平面図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態における光送信器のＭＺＩ光変調器の内部構造を示し、図１０の（ａ）は図９のａ−ａ′断面図、図１０の（ｂ）は図９のｂ−ｂ′断面図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態における光送信器の発光素子である第１の半導体レーザーおよび第２の半導体レーザーの波長およびスペクトル強度の関係を示す特性図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態における光送信器で第１の半導体レーザーおよび第２の半導体レーザーの出力の経時変化を示す特性図である。
【図１３Ａ】本発明の第２の実施形態における光送信器の第１の変形例の回路構造を示す模式的なブロック図である。
【図１３Ｂ】本発明の第２の実施形態における光送信器の第２の変形例の回路構造を示す模式的なブロック図である。
【図１４】本発明の第３の実施形態における光送信器の構造を示す模式的な回路図である。
【図１５】本発明の第４の実施形態における光送信器である光素子装置の構造を示す模式的な回路図である。
【図１６】本発明の第５の実施形態における光送信器である光素子装置の構造を示す模式的な回路図である。
【図１７】本発明の第５の実施形態における光素子装置の発光素子であるレーザーアレイの回路構造を示し、図１７の（ａ）は模式的な平面図、図１７の（ｂ）は図１７（ａ）のａ−ａ′断面図である。
【図１８】本発明の第６の実施形態における光送信器である光素子装置の構造を示す模式的な回路図である。
【図１９】本発明の第６の実施形態における光素子装置の発光素子であるレーザーアレイの回路構造を示す、図１９の（ａ）は模式的な平面図、図１９の（ｂ）は図１９の（ａ）のａ−ａ′断面図である。  本発明の実施の形態における光送信器の変形例の構造を示す模式的な回路図である。
【図２０】第２の実施形態の変形例における光送信器である光素子装置の構造を示す模式的な回路図である。
【図２１】本発明の第２の実施形態の変形例における光送信器の変形例のＮ×Ｍ分岐器を形成する２×２分岐器であるマルチモード干渉結合器型の３ｄＢカプラの構造を示す模式的な回路図である。
【図２２】本発明の第２の実施形態の変形例における光送信器の変形例のマルチモード干渉結合器型の３ｄＢカプラの回路構造を示す模式的な平面図である。
【図２３】本発明の第２の実施形態の変形例における光送信器の変形例のマルチモード干渉結合器型の３ｄＢカプラの内部構造を示す、図２３の（ａ）は図２２のａ−ａ′断面図、図２３の（ｂ）は図２２のｂ−ｂ′断面図である。
【図２４】本発明の第２の実施形態の変形例における光送信器の変形例のＮ×Ｍ分岐器を形成するＮ×Ｍスターカプラの構造を示す模式的な回路図である。
【図２５】本発明の第２の実施形態の変形例における光送信器の変形例のリング光変調器の構造を示す模式的な回路図である。
【図２６】本発明の第２の実施形態の変形例における光送信器の変形例のリング光変調器の回路構造を示す模式的な平面図である。
【図２７】本発明の第２の実施形態の変形例における光送信器の変形例のリング光変調器の内部構造を示す、図２６のａ−ａ′断面図である。
【図２８】本発明の第２の実施形態の変形例における光送信器の変形例のリング光変調器の構造を示す模式的な回路図である。
【図２９】本発明の第２の実施形態の変形例における光送信器の変形例の電界吸収型の光変調器の構造を示す模式的なブロック図である。
【図３０】本発明の第２の実施形態の変形例における光送信器の変形例の第１の半導体レーザーおよび第２の半導体レーザーの出力の経時変化を示す特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の第１の実施形態に関して図１を参照して以下に説明する。なお、図１は本実施の形態の光送信器の回路構造を示す模式的なブロック図である。
【００１６】
本実施の形態の光送信器１００は、Ｎ（Ｎは２以上の自然数）個の発光素子１１１〜１１Ｎと、Ｎ×Ｍ分岐器１２０と、Ｍ（Ｍは２以上の自然数）個の光変調器１３１〜１３Ｍとを有している。
【００１７】
Ｎ個の発光素子１１１〜１１Ｎは、半導体レーザーや高輝度ＬＥＤ（Light Emitting Diode）などからなり、ビーム光を各々出射する。Ｎ個の発光素子１１１〜１１Ｎは、たとえば、Ｎ個のドライバ回路に個々に接続されており、これらＮ個のドライバ回路は、１個の制御回路に接続されている（図示せず）。
【００１８】
Ｎ×Ｍ分岐器１２０は、Ｎ個の入力ポート１４１〜１４ＮおよびＭ個の出力ポート１５１〜１５Ｍを有している。このＮ×Ｍ分岐器１２０は、Ｎ個の発光素子１１１〜１１Ｎの１個から、Ｎ個の入力ポート１４１〜１４Ｎの１個に入射するビーム光を、Ｍ個に等分に分岐させてＭ個の出力ポート１５１〜１５Ｍから並列に出射する。
【００１９】
Ｍ個の光変調器１３１〜１３Ｍは、Ｍ個の出力ポート１５１〜１５Ｍから個々に入射するビーム光を各々変調する。
【００２０】
上述のような構成において、本実施の形態の光送信器１００では、たとえば、制御回路がＮ個のドライバ回路の１個だけを選択的に制御する。このため、この１個のドライバ回路に接続されているＮ個の発光素子１１１〜１１Ｎの１個だけが選択的に通常駆動され、その１個以外の残余の発光素子１１１〜１１Ｎは予備として停止される。
【００２１】
そこで、たとえば、上述のように駆動される１個として第１の発光素子１１１が出射する１個のビーム光が、Ｎ×Ｍ分岐器１２０の第１の入力ポート１４１に入射される。この第１の入力ポート１４１に入射されたビーム光は、Ｍ個に等分に分岐されてＭ個の出力ポート１５１〜１５Ｍから並列に出射される。
【００２２】
このように等分に並列に出射されるＭ個のビーム光が、Ｍ個の光変調器１３１〜１３Ｍで個々に変調される。このため、本実施の形態の光送信器１００は、Ｍ個のビーム光からなる光変調信号を並列に出力することができる。
【００２３】
たとえば、上述のように通常駆動されている第１の発光素子１１１に動作不良が発生した場合、その発光素子１１１を停止させるとともに、停止されていた第２の発光素子１１２を駆動させることにより、変調されたＭ個のビーム光の出射を維持することができる。
【００２４】
上述のような発光素子１１１〜１１Ｎの切り換えは、発光素子１１１〜１１Ｎの個数に対応した（Ｎ−１）回まで実行できるので、本実施の形態の光送信器１００は、特許文献１の光送信器に比較して、使用不能となる確率を、さらにＭ分の１とすることができる。
このため、本実施の形態の光送信器１００は、高い冗長性を実現することができる。
【００２５】
つぎに、本発明の第２の実施形態に関して図２ないし図１２を参照して以下に説明する。なお、図２は、本実施の形態の光通信装置の回路構造を示す模式的なブロック図、図３は、光通信装置の光送信器の回路構造を示す模式的なブロック図、図４は、光送信器である光素子装置の構造を示す模式的な回路図である。
【００２６】
図５は、光送信器のＮ×Ｍ分岐器を形成している２×２分岐器である方向性結合器型の３ｄＢカプラの構造を示す模式的な回路図、図６は、方向性結合器型の３ｄＢカプラの回路構造を示す模式的な平面図、図７は、方向性結合器型の３ｄＢカプラの内部構造を示す。図７の（ａ）は図６のａ−ａ′断面図、図７の（ｂ）はｂ−ｂ′断面図である。
【００２７】
図８は、光送信器のＭＺＩ光変調器の構造を示す模式的な回路図、図９は、ＭＺＩ光変調器の回路構造を示す模式的な平面図、図１０は、ＭＺＩ光変調器の内部構造を示す、図１０の（ａ）は図９のａ−ａ′断面図、図１０の（ｂ）は図９のｂ−ｂ′断面図である。
【００２８】
図１１は、光送信器の発光素子である第１の半導体レーザーおよび第２の半導体レーザーの波長およびスペクトル強度の関係を示す特性図、図１２は、第１の半導体レーザーおよび第２の半導体レーザーの出力の経時変化を示す特性図である。
【００２９】
本発明の第２の実施形態の光通信装置１０は、図２に示すように、光送信器でもある光送信装置５００と、光導波路アレイ３００と、光受信器アレイ４００と、を有しており、光送信装置５００は、図４に示すように、光送信器２００を有している。
【００３０】
本発明の第２の実施形態の光送信器２００は、図２ないし図４に示すように、レーザーアレイ２１０と、Ｎ×Ｍ分岐器である８×８分岐器２２０と、変調器アレイ２３０とを有している。
【００３１】
本発明の第２の実施形態の光送信器２００では、レーザーアレイ２１０は、Ｎ＝８個の発光素子である半導体レーザー２１１〜２１８からなり、これら８個の半導体レーザー２１１〜２１８は、ビーム光としてレーザー光を各々出射する。
【００３２】
８×８分岐器２２０は、図４および図７に示すように、１２個の方向性結合器型の３ｄＢカプラ２６０で形成されており、図３および図４に示すように、これら１２個の３ｄＢカプラ２６０が４×３にマトリクス接続されている。
【００３３】
これらの３ｄＢカプラ２６０は、図５に示すように、２個の入力ポート２６１，２６２の１個に入射されるビーム光を等分に分岐させて２個の出力ポート２６３，２６４から出射する。
【００３４】
このような光カプラ２６０は、たとえば、図６および図７に示すように、Ｓｉ（シリコン）基板２６ａ上に順番に積層されているＳｉＯ２下クラッド層２６ｂとＳｉＯ２上クラッド層２６ｃ、ＳｉＯ２下クラッド層２６ｂ上に形成されてＳｉＯ２上クラッド層２６ｃで封止されているＳｉ光導波路２６ｄからなる。
【００３５】
８×８分岐器２２０は、図３および図４に示すように、上述のような３ｄＢカプラ２６０が４×３にマトリクス接続されているので、Ｎ＝８個の入力ポート２４１〜２４８およびＭ＝８個の出力ポート２５１〜２５８を有している。
【００３６】
このため、８×８分岐器２２０は、８個の半導体レーザー２１１〜２１８から８個の入力ポート２４１〜２４８に個々に入射するビーム光を、８個に等分に分岐して８個の出力ポート２５１〜２５８から並列に出射する。
【００３７】
変調器アレイ２３０は、Ｍ＝８個のＭＺＩ（Mach‐Zehnder interferometer）型の光変調器２３１〜２３８からなる。これら８個の光変調器２３１〜２３８は、８×８分岐器２２０の８個の出力ポート２５１〜２５８から個々に入射するビーム光を各々変調する。
【００３８】
このような光変調器２３１〜２３８は、たとえば、図４および図８ないし図１０に示すように、Ｓｉ基板２３ａ、ＳｉＯ２下クラッド層２３ｂ、ＳｉＯ２上クラッド層２３ｃ、Ｓｉ光導波路２３ｄ、ｐ＋−Ｓｉ２３ｅ、ｎ＋−Ｓｉ２３ｆ、電極２３ｇからなる。
【００３９】
一般に、Ｎ×Ｍ分岐器は、Ｎ≦ＭかつＭ＝２ｎ（ｎは自然数）の場合、２ｎ−１×ｎ個の３ｄＢカプラ２６０をマトリクス接続した構造、または、その一部で実現することができる。以下、本実施の形態の光送信器２００を一部とする光送信器である光送信装置５００をより詳細に説明する。
【００４０】
本発明の第２の実施形態の光送信装置５００は、図４に示すように、監視部である検出器アレイ２９０を有しており、この検出器アレイ２９０は８個の光検出器であるゲルマニウム受光器２９１〜２９８からなる。
【００４１】
これら８個のゲルマニウム受光器２９１〜２９８は、８個の半導体レーザー２１１〜２１８と８×８分岐器２２０の入力ポート２４１〜２４８とを光接続している８本の光導波路に個々に光接続されている。
【００４２】
これら８個のゲルマニウム受光器２９１〜２９８は、半導体レーザー２１１〜２１８から８×８分岐器２２０の８個の入力ポート２４１〜２４８まで出射されるビーム光を個々に検出する。
【００４３】
また、第２の実施形態の光送信装置５００では、駆動部であるドライバアレイ５１０を有しており、このドライバアレイ５１０が、８個の半導体レーザー２１１〜２１８を選択的に駆動する。
【００４４】
このドライバアレイ５１０は、８個のドライバ回路５１１〜５１８を有しており、これら８個のドライバ回路５１１〜５１８の各々が８個の半導体レーザー２１１〜２１８に個々に接続されている。これらドライバ回路５１１〜５１８は、１個の制御回路５２０に接続されており、この１個の制御回路５２０に、８個のゲルマニウム受光器２９１〜２９８が接続されている。
【００４５】
これら８個のゲルマニウム受光器２９１〜２９８の検出結果に対応して１個の制御回路５２０がドライバ回路５１１〜５１８の１個を選択的に駆動することにより、８個の半導体レーザー２１１〜２１８の１個が選択的にビーム光を出射する。
【００４６】
なお、第２の実施形態の光送信装置５００の半導体レーザー２１１〜２１８は、たとえば、図１１に示すように、通常駆動される第ａの半導体レーザー２１ａの中心波長がλ１で波長スペクトルの半値全幅がｗ１、通常停止されている第（ａ＋１）の半導体レーザー２１（ａ＋１）の中心波長がλ２で波長スペクトルの半値全幅がｗ２とされている。
【００４７】
そして、第ａの半導体レーザー２１ａと第（ａ＋１）の半導体レーザー２１（ａ＋１）とは、
|λ１−λ２|≧（ｗ１＋ｗ２）／２
を満足している。
【００４８】
また、第２の実施形態の光送信装置５００では、図１２に示すように、通常駆動される第ａの半導体レーザー２１ａのビーム光の出力下限がＰ１で通常出力がＰ２と規定されている。
【００４９】
そして、制御回路５２０は、通常駆動させている第ａの半導体レーザー２１ａのビーム光の出力がＰ２からＰ１まで低下することが検出されると、通常駆動させている第ａの半導体レーザー２１ａの出力を０まで経時的に低下させるとともに、停止させていた予備の第（ａ＋１）の半導体レーザー２１（ａ＋１）の出力を０からＰ２まで経時的に上昇させる。
【００５０】
上述のような光送信装置５００には、図２に示すように、光導波路アレイ３００の８本の光導波路３０１〜３０８が光接続されており、この８本の光導波路３０１〜３０８が、光受信器アレイ４００の８個の光受信器４０１〜４０８に光接続されている。
【００５１】
なお、第２の実施形態の光送信器２００は、上述のような８個の半導体レーザー２１１〜２１８と、１２個の３ｄＢカプラ２６０と、８個の光変調器２３１〜２３８と、８個のゲルマニウム受光器２９１〜２９８とが、１個の半導体基板であるシリコン基板２０１上に集積されている。その８個の半導体レーザー２１１〜２１８は、図４に示すように、個別に分割されて配置されている。
【００５２】
また、第２の実施形態の光送信装置５００では、８個のドライバ回路５１１〜５１８と１個の制御回路５２０とが、光送信器２００の１個の半導体基板であるシリコン基板２０１上に集積されていてもよく、別個の半導体基板であるシリコン基板（図示せず）に形成されていてもよい。
【００５３】
上述のような構成において、本発明における第２の実施形態の光送信器２００は、第１の形態として前述した光送信器１００と同様に機能する。そして、この光送信器２００を一部とする光送信器である光送信装置５００では、制御回路５２０は、８個のドライバ回路５１１〜５１８の１個である第１のドライバ回路５１１を通常駆動させるとともに、残余の予備の７個のドライバ回路５１２〜５１８を通常停止させておく。
【００５４】
このため、第１のドライバ回路５１１で通常駆動される第１の半導体レーザー２１１の１個が出射する１個のビーム光が８×８分岐器２２０で８個に並列に分岐されて８個の光変調器２３１〜２３８で個々に変調される。そして、この光送信装置５００から並列に出射される８個の光変調信号は、８本の光導波路３０１で並列に導波され、８個の光受信器４０１〜４０８で個々に受光される。
【００５５】
このとき、第１の半導体レーザー２１１から８×８分岐器２２０の第１の入力ポート２４１まで出射されるビーム光が第１のゲルマニウム受光器２９１で検出されており、この第１のゲルマニウム受光器２９１の検出結果を制御回路５２０が常時監視している。
【００５６】
そして、前述のように第２の実施形態の光送信装置５００では、図１２に示すように、通常駆動される第ａの半導体レーザー２１ａのビーム光の出力下限がＰ１で通常出力がＰ２と規定されている。
【００５７】
そして、上述のように第１の半導体レーザー２１１の出力が第１のゲルマニウム受光器２９１によりＰ２からＰ１まで低下することが検出されると、制御回路５２０は、通常駆動させている第１の半導体レーザー２１１の出力を０まで経時的に低下させるとともに、停止させていた予備の第２の半導体レーザー２１２の出力を０からＰ２まで経時的に上昇させる。
【００５８】
この場合、図１１に示すように、通常駆動される第１の半導体レーザー２１１の中心波長がλ１で波長スペクトルの半値全幅がｗ１、通常停止されている第２の半導体レーザー２１２の中心波長がλ２で波長スペクトルの半値全幅がｗ２、であり、
|λ１−λ２|≧（ｗ１＋ｗ２）／２
を満足しているので、上述のような経時的な半導体レーザー２１１，２１２の切り換え時に干渉などの問題が発生しない。
【００５９】
なお、上述のように第２の半導体レーザー２１２が通常駆動される状態となると、その出力が第２のゲルマニウム受光器２９２で常時検出されて制御回路５２０で監視され、第３の半導体レーザー２１３が予備とされる。
【００６０】
上述のような８個の半導体レーザー２１１〜２１８の切り換えは、半導体レーザー２１１〜２１８の個数に対応した７回まで実行できるので、第２の実施形態の光送信装置５００は、特許文献１の光送信器に比較して、使用不能となる確率を、さらに８分の１とすることができる。このため、本実施の形態の光送信器２００は、高い冗長性を実現することができる。
【００６１】
また、第２の実施形態の光送信器２００では、８個の半導体レーザー２１１〜２１８と、１２個の３ｄＢカプラ２６０と、８個の光変調器２３１〜２３８と、８個のゲルマニウム受光器２９１〜２９８とが、１個の半導体基板であるシリコン基板２０１上に集積されている。
【００６２】
このため、８個の半導体レーザー２１１〜２１８と、１２個の３ｄＢカプラ２６０と、８個の光変調器２３１〜２３８と、８個のゲルマニウム受光器２９１〜２９８とを、確実に光接続することができ、その生産性および実装密度を向上させることができる。
【００６３】
さらには、第２の実施形態の光送信器２００では、８個の半導体レーザー２１１〜２１８が個別に分離されて配置されている。このため、８個の半導体レーザー２１１〜２１８にクロストークなどが発生することがない。
【００６４】
また、第２の実施形態の光送信器２００では、半導体レーザー２１１〜２１８から８×８分岐器２２０の８個の入力ポート２４１〜２４８まで出射されるビーム光を、８個のゲルマニウム受光器２９１〜２９８で個々に検出する。
【００６５】
このため、半導体レーザー２１１〜２１８から８×８分岐器２２０の８個の入力ポート２４１〜２４８まで出射されるビーム光を、８個のゲルマニウム受光器２９１〜２９８で個々に直接的に検出することができる。
【００６６】
なお、本発明は第２の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で各種の変形を許容する。たとえば、上記形態では光送信装置５００の光送信器２００のＮ×Ｍ分岐器である８×８分岐器２２０が、４×３にマトリクス接続された２×２の３ｄＢカプラ２６０からなり、８個の半導体レーザー２１１〜２１８と８個の光変調器２３１〜２３８とが、１２個の３ｄＢカプラ２６０からなる１個の８×８分岐器２２０で光接続されていることを例示した。
【００６７】
しかしながら、図１３Ａに例示する光送信器６００のように、２個の半導体レーザー２１１，２１２と２個の光変調器２３１，２３２とが、１個の３ｄＢカプラ２６０からなる１個の光変調器６０１で光接続されていてもよい。
【００６８】
また、図１３Ｂに例示する光送信器６１０のように、４個の半導体レーザー２１１〜２１４と４個の光変調器２３１〜２３４とが、４個の３ｄＢカプラ２６０からなる１個の４×４光変調器６１１で光接続されていてもよい。
【００６９】
つぎに、本発明の第３の実施形態の光送信器である光通信装置を図１４を参照して以下に説明する。なお、図１４は、本実施の形態の光送信器の構造を示す模式的な回路図である。
【００７０】
本発明の第３の実施形態の光送信器７００では、レーザーアレイ７１０の半導体レーザー７１１〜７１８が、８×８分岐器２２０へのビーム光の出射口と逆側に、漏出光が漏出する漏出口を有している。
【００７１】
そこで、検出器アレイ２９０の８個のゲルマニウム受光器２９１〜２９８は、８個の半導体レーザー７１１〜７１８の漏出口に個々に接続されており、８個の半導体レーザー７１１〜７１８の漏出口から個々に漏出する漏出光の出力からビーム光の出力を検出する。
【００７２】
なお、第３の実施形態の光送信器７００でも、上述のような８個の半導体レーザー７１１〜７１８と、１２個の３ｄＢカプラ２６０と、８個の光変調器２３１〜２３８と、８個のゲルマニウム受光器２９１〜２９８とが、１個の半導体基板であるシリコン基板２０１上に集積されている。
【００７３】
上述のような構成において、第３の実施形態の光送信器７００では、前述した光送信器２００とは相違して、検出器アレイ２９０の８個のゲルマニウム受光器２９１〜２９８は、８個の半導体レーザー７１１〜７１８の漏出口から個々に漏出する漏出光の出力からビーム光の出力を検出する。
【００７４】
このため、半導体レーザー７１１〜７１８から８×８分岐器２２０まで導波されるビーム光を分岐させてゲルマニウム受光器２９１〜２９８に検出させる必要がなく、半導体レーザー７１１〜７１８から８×８分岐器２２０まで導波されるビーム光の出力低下を防止することができる。
【００７５】
さらには、８個の半導体レーザー７１１〜７１８と８×８分岐器２２０の８個の入力ポート２４１〜２４８とを光接続する光導波路の間隙に、８個のゲルマニウム受光器２９１〜２９８を形成する必要がない。このため、８個の半導体レーザー７１１〜７１８の間隔を最小として実装密度を向上させることができる。
【００７６】
とくに、第３の実施形態の光送信器７００では、８個の半導体レーザー７１１〜７１８が一体成形されている。このため、８個の半導体レーザー７１１〜７１８の実装密度を容易に向上させることができ、その生産性を向上させることができる。
【００７７】
つぎに、本発明の第４の実施形態の光送信器について図１５を参照して以下に説明する。なお、図１５は、本実施の形態の光送信器である光送信装置の構造を示す模式的な回路図である。
【００７８】
第４の実施形態の光送信器でもある光送信装置５３０は、図示するように、光送信器７２０を有している。本実施の形態の光送信器７２０のレーザーアレイ２１０は、Ｎ＝８個の発光素子である半導体レーザー２１１〜２１８からなり、変調器アレイ２３０は、Ｍ＝８個のＭＺＩ型の光変調器２３１〜２３８からなる。
【００７９】
ただし、８個の半導体レーザー２１１〜２１８は、奇数番目と偶数番目との４個ずつの２個のグループに区分されている。このため、Ｎ×Ｍ分岐器５３１は、一段の４個の３ｄＢカプラ２６０で形成されている。
【００８０】
第１グループの４個の半導体レーザー２１１，２１３，２１５，２１７の各々は、第１から第４の３ｄＢカプラ２６０の第１の入力ポート２６１に個々に接続されており、第２グループの半導体レーザー２１２，２１４，２１６，２１８の各々は、第１から第４の３ｄＢカプラ２６０の第２の入力ポート２６２に個々に接続されている。
【００８１】
また、８個の半導体レーザー２１１〜２１８には、奇数番目と偶数番目との４個ずつの２個のグループごとに、駆動部であるドライバアレイ５１０の、２個のドライバ回路５１１，５１２が個々に接続されている。
【００８２】
なお、第４の実施形態の光送信装置５３０の半導体レーザー２１１〜２１８は、たとえば、図１１に示すように、通常駆動される第１グループの半導体レーザー２１１，２１３，２１５，２１７の中心波長がλ１で波長スペクトルの半値全幅がｗ１、通常停止されている第２グループの半導体レーザー２１２，２１４，２１６，２１８の中心波長がλ２で波長スペクトルの半値全幅がｗ２とされている。
【００８３】
そして、第１グループの半導体レーザー２１１，２１３，２１５，２１７および第２グループの半導体レーザー２１２，２１４，２１６，２１８は、
|λ１−λ２|≧（ｗ１＋ｗ２）／２
を満足している。
【００８４】
また、第４の実施形態の光送信装置５３０では、図１２に示すように、通常駆動される第１グループの半導体レーザー２１ａのビーム光の出力下限がＰ１で通常出力がＰ２と規定されている。
【００８５】
そして、制御回路５２０は、通常駆動させている第１グループの半導体レーザー２１ａのビーム光の出力がＰ２からＰ１まで低下することが検出されると、通常駆動させている第１グループの半導体レーザー２１ａの出力を０まで経時的に低下させるとともに、停止させていた予備の第２グループの半導体レーザー２１２，２１４，２１６，２１８の出力を０からＰ２まで経時的に上昇させる。
【００８６】
上述のような構成において、第４の実施形態の光送信器７２０は、第２の形態として前述した光送信器２００などと同様に機能する。そして、この光送信器７２０を一部とする光送信器である光送信装置５３０では、制御回路５２０は、２個のドライバ回路５１１，５１２の１個である第１のドライバ回路５１１を通常駆動させるとともに、残余の予備の１個の第２のドライバ回路５１２を通常停止させておく。
【００８７】
このため、第１のドライバ回路５１１で通常駆動される第１グループの半導体レーザー２１１，２１３，２１５，２１７が並列に出射する４個のビーム光がＮ×Ｍ分岐器５３１で８個に並列に分岐されて８個の光変調器２３１〜２３８で個々に変調される。
【００８８】
そして、第４の実施形態の光送信装置５３０でも、図１２に示すように、第１グループの半導体レーザー２１１，２１３，２１５，２１７の何れかの出力がＰ２からＰ１まで低下することが検出されると、制御回路５２０は、通常駆動させている第１グループの半導体レーザー２１１，２１３，２１５，２１７の出力を０まで経時的に低下させるとともに、停止させていた予備の第２グループの半導体レーザー２１２，２１４，２１６，２１８の出力を０からＰ２まで経時的に上昇させる。
【００８９】
この場合、図１１に示すように、通常駆動される第１グループの半導体レーザー２１１，２１３，２１５，２１７の中心波長がλ１で波長スペクトルの半値全幅がｗ１、通常停止されている第２グループの半導体レーザー２１２，２１４，２１６，２１８の中心波長がλ２で波長スペクトルの半値全幅がｗ２、であり、
|λ１−λ２|≧（ｗ１＋ｗ２）／２
を満足しているので、上述のような第１グループの半導体レーザー２１１，２１３，２１５，２１７および第２グループの半導体レーザー２１２，２１４，２１６，２１８の経時的な切り換え時に干渉などの問題が発生しない。
【００９０】
このため、第４の実施形態の光送信装置５３０では、上述のような第１グループの半導体レーザー２１１，２１３，２１５，２１７および第２グループの半導体レーザー２１２，２１４，２１６，２１８の切り換えは、そのグループの個数に対応した２回まで実行できる。
【００９１】
したがって、第４の実施形態の光送信装置５３０および光送信器７２０は、特許文献１の光送信器に比較して、使用不能となる確率を、さらに２分の１とすることができ、高い冗長性を実現することができる。
【００９２】
本実施の形態の光送信装置５３０では、上述のように８個の光変調信号を出力するが、その８個の半導体レーザー２１１〜２１８を駆動するドライバ回路５１１，５１２は２個でよい。このため、その生産性および実装密度を向上させることができる。
【００９３】
つぎに、本発明の第５の実施形態の光送信器である光素子装置を図１６および図１７を参照して以下に説明する。なお、図１６は、本実施の形態の光送信器である光素子装置の構造を示す模式的な回路図、図１７は、本実施の形態の光素子装置の発光素子であるレーザーアレイの回路構造を示す。図１７の（ａ）は模式的な平面図、図１７の（ｂ）は図１７の（ａ）のａ−ａ′断面図である。
【００９４】
第５の実施形態の光送信器でもある光送信装置５４０は、図示するように、光送信器７３０を有している。本実施の形態の光送信器７３０のレーザーアレイ７４０は、Ｎ＝８個の発光素子である半導体レーザー７４１〜７４８からなる。
【００９５】
ただし、８個の半導体レーザー７４１〜７４８は、第１から第４および第５から第８の、４個ずつの２個のグループに区分されている。このため、この２個のグループごとに、第１から第４の半導体レーザー７４１〜７４４は一体成形されており、第５から第８の半導体レーザー７４５〜７４８も一体成形されている。
【００９６】
このような半導体レーザー７４１〜７４８は、図１７に示すように、Ｓｉ基板７４ａ、電極（Ｓｉ基板上）７４ｂ、ハンダバンプ７４ｃ、電極（レーザー下部）７４ｄ、Ｓｉ台座７４ｅ、レーザー活性領域７４ｆ、電極（レーザー上部）７４ｇなどからなる。
【００９７】
第１から第４の半導体レーザー７４１〜７４４は、一体成形されているので電極（Ｓｉ基板上）７４ｂを共用しており、第５から第８の半導体レーザー７４５〜７４８も、一体成形されているので電極（Ｓｉ基板上）７４ｂを共用している。
【００９８】
さらには、このような半導体レーザー７４１〜７４８と光接続されている光導波路７４ｈは、Ｓｉ基板７４ａ上のＳｉＯ２下クラッド層７４ｉおよびＳｉＯ２上クラッド層７４ｊの間に形成されている。
【００９９】
そこで、第５の実施形態の光送信器７３０のＮ×Ｍ分岐器５３１は、前述した光送信器５４０と同様に、４個の３ｄＢカプラ２６０で形成されている。ただし、第１グループの第１から第４の半導体レーザー７４１〜７４４の各々は、第１から第４の３ｄＢカプラ２６０の第１の入力ポート２６１に個々に光接続されており、第２グループの第５から第８の半導体レーザー７４５〜７４８の各々は、第１から第４の３ｄＢカプラ２６０の第２の入力ポート２６２に個々に光接続されている。
【０１００】
また、第１から第４の半導体レーザー７４１〜７４４および第５から第８の半導体レーザー７４５〜７４８は、１個の切換スイッチ５４１を経由して１個の駆動部であるドライバ回路５１１に選択的に接続されており、その切換スイッチ５４１に制御回路５２０が接続されている。
【０１０１】
上述のような構成において、第５の実施形態の光送信装置５４０は、前述した第４の実施形態光送信装置５３０などと同様に機能する。そして、この光送信装置５４０では、１個のドライバ回路器５１１は常時駆動されており、制御回路５２０は、切換スイッチ５４１によりドライバ回路５１１を第１グループの半導体レーザー７４１〜７１４に通常接続している。
【０１０２】
そこで、この第１グループの半導体レーザー７４１〜７１４が並列に出射する４個のビーム光がＮ×Ｍ分岐器５３１で８個に並列に分岐されて８個の光変調器２３１〜２３８で個々に変調される。
【０１０３】
このため、第５の実施形態の光送信装置５４０では、上述のような第１グループおよび第２グループの半導体レーザー７４１〜７４４，７４５〜７４８の切り換えは、そのグループの個数に対応した２回まで実行できる。
【０１０４】
したがって、第５の実施形態の光送信装置５４０および光送信器７３０は、特許文献１の光送信器に比較して、使用不能となる確率を、さらに２分の１とすることができるので、高い冗長性を実現することができる。
【０１０５】
第５の実施形態の光送信装置５４０では、上述のように８個の光変調信号を出力するが、その８個の半導体レーザー７４１〜７４８が、２個のグループごとに４個ずつ一体成形されている。このため、その生産性および実装密度を向上させることができる。
【０１０６】
つぎに、本発明の第６の実施形態の光送信器である光素子装置を図１８および図１９を参照して以下に説明する。なお、図１８は、第６の実施形態の光送信器である光素子装置の構造を示す模式的な回路図、図１９の（ａ）と（ｂ）は、第６の実施形態の光素子装置の発光素子であるレーザーアレイの回路構造を示す、図１９の（ａ）は模式的な平面図、図１９の（ｂ）は図１９の（ａ）におけるａ−ａ′断面図である。
【０１０７】
第６の実施形態の光送信器でもある光送信装置５５０は、図示するように、光送信器７５０を有している。第６の実施形態の光送信器７５０のレーザーアレイ７６０は、Ｎ＝８個の発光素子である半導体レーザー７６１〜７６８からなる。
【０１０８】
ただし、これら８個の半導体レーザー７６１〜７６８は、奇数番目と偶数番目との４個ずつの２個のグループに区分されている。ただし、８個の半導体レーザー７６１〜７６８は一体成形されており、第１および第２の共通電極７７１，７７２の接続により、第１グループおよび第２グループに区分されている。
【０１０９】
このような半導体レーザー７６１〜７６８は、図１９（ｂ）に示すように、Ｓｉ基板７６ａ、電極（Ｓｉ基板上）７６ｂ、ハンダバンプ７６ｃ、電極（レーザー下部）７６ｄ、Ｓｉ台座７６ｅ、レーザー活性領域７６ｆ、電極（レーザー上部）７６ｇなどからなる。
【０１１０】
たとえば、第２グループの半導体レーザー７６２，７６４，７６６，７６８は、第２の共通電極７７２と電極（レーザー上部）７６ｇとが、絶縁層７６ｋに形成されているコンタクトホール７６ｌで電気接続されている。
【０１１１】
このため、８個の半導体レーザー７６１〜７６８は一体成形されているが、第１および第２の共通電極７７１，７７２とコンタクトホール７６１で電気接続されていることにより、奇数番目と偶数番目との４個ずつの２個のグループに区分されている。
【０１１２】
さらには、このような半導体レーザー７６１〜７６８と光接続されている光導波路７６ｈは、Ｓｉ基板７６ａ上のＳｉＯ２下クラッド層７６ｉおよびＳｉＯ２上クラッド層７６ｊの間に形成されている。
【０１１３】
Ｎ×Ｍ分岐器５３１は、４個の３ｄＢカプラ２６０で形成されており、第１グループの４個の半導体レーザー７６１，７６３，７６５，７６７の各々は、第１から第４の３ｄＢカプラ２６０の第１の入力ポート２６１に個々に接続されており、第２グループの半導体レーザー７６２，７６４，７６６，７６８の各々は、第１から第４の３ｄＢカプラ２６０の第２の入力ポート２６２に個々に接続されている。
【０１１４】
また、８個の半導体レーザー７６１〜７６８には、奇数番目と偶数番目との４個ずつの２個のグループごとに、駆動部であるドライバアレイ５１０の、２個のドライバ回路５１１，５１２が個々に接続されている。
【０１１５】
上述のような構成において、第６の実施形態の光送信器７５０は、第２の実施形態として前述した光送信器２００などと同様に機能する。そして、この光送信器７５０を一部とする光送信器である光送信装置５５０では、制御回路５２０は、２個のドライバ回路５１１，５１２の１個である第１のドライバ回路５１１を通常駆動させるとともに、残余の予備の１個の第２のドライバ回路５１２を通常停止させておく。
【０１１６】
このため、第１のドライバ回路５１１で通常駆動される第１グループの半導体レーザー７６１，７６３，７６５，７６７が並列に出射する４個のビーム光がＮ×Ｍ分岐器５３１で８個に並列に分岐されて８個の光変調器２３１〜２３８で個々に変調される。
【０１１７】
そして、第６の実施形態の光送信装置５５０でも、第１グループの半導体レーザー７６１，７６３，７６５，７６７の何れかの出力低下が検出されると、制御回路５２０は、通常駆動させている第１グループの半導体レーザー７６１，７６３，７６５，７６７を停止させるとともに、停止させていた予備の第２グループの半導体レーザー７６２，７６４，７６６，７６８の駆動を開始する。
【０１１８】
このため、第６の実施形態の光送信装置５５０では、上述のような第１グループの半導体レーザー７６１，７６３，７６５，７６７および第２グループの半導体レーザー７６２，７６４，７６６，７６８の切り換えは、そのグループの個数に対応した２回まで実行できる。
【０１１９】
したがって、第６の実施形態の光送信装置５５０および光送信器７５０は、特許文献１の光送信器に比較して、使用不能となる確率を、さらに２分の１とすることができるので、高い冗長性を実現することができる。
【０１２０】
第６の実施形態の光送信装置５５０では、上述のように８個の光変調信号を出力するが、その８個の半導体レーザー７６１〜７６８が一体成形されている。このため、その生産性および実装密度を向上させることができる。
【０１２１】
なお、本発明は上記した第１〜６の実施形態および変形例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で各種の変形を許容する。たとえば、第２の実施形態の光送信器２００，６００などでは、Ｎ＝Ｍ＝２ｎ（ｎは自然数）を満足していることを例示した。
【０１２２】
さらに、第２の実施形態の変形例として、図２０に例示する光送信器７９０では、レーザーアレイ７９１がＮ個ではない３個の発光素子である半導体レーザー７１１〜７１３からなる。そこで、Ｎ×Ｍ分岐器である３×８分岐器７９２は、第１段目の２個と第２段目の２個と第３段目の４個と３ｄＢカプラ２６０で形成されている。
【０１２３】
このため、第１段目の第２の３ｄＢカプラ２６０の第２の入力ポート２６２には、半導体レーザー７１１は接続されていない。このような光送信器７９０でも、第２の実施形態の光送信器２００などと同様に機能する。
【０１２４】
そして、この光送信器７９０では、特許文献１の光送信器に比較して、使用不能となる確率を、さらに３分の１とすることができる。したがって、この光送信器７９０は、特許文献１の光送信器に比較して、使用不能となる確率を、さらに２分の１とすることができるので、高い冗長性を実現することができる。
【０１２５】
また、第２の実施形態の光送信器２００などでは、２×２分岐器が方向性結合器型の３ｄＢカプラ２６０で形成されていることを例示した。さらに第２の実施形態の変形例として、図２１ないし図２３に示すように、２×２分岐器がマルチモード干渉結合型の３ｄＢカプラ７８０で形成されていてもよい。
【０１２６】
このような３ｄＢカプラ７８０は、たとえば、図２３に示すように、Ｓｉ基板７８ａ、ＳｉＯ２下クラッド層７８ｂ、Ｓｉスラブ光導波路７８ｃからなる。
【０１２７】
さらには、第２の実施形態の光送信器２００などでは、Ｎ×Ｍ分岐器が複数の３ｄＢカプラ２６０で形成されていることを例示した。さらに、第２の実施形態の変形例として、図２４に示すように、Ｎ×Ｍ分岐器がＮ×Ｍスターカプラ８１０で形成されていてもよい。
【０１２８】
また、第２の実施形態の光送信器２００などでは、光変調器２３１〜２３８がＭＺＩ型に形成されていることを例示した。さらに、第２の実施形態の変形例として、図２５ないし図２７に示すように、光変調器８２０が、光導波路が一本のリング型に形成されてもよい。
【０１２９】
このようなリング型の光変調器８２０は、たとえば、第２の実施形態の変形例として、図２６および図２７に示すように、Ｓｉ基板８２ａ、ＳｉＯ２下クラッド層８２ｂ、ｎ＋−Ｓｉ部８２ｃ、ｐ＋−Ｓｉ部８２ｄ、Ｓｉ光導波路８２ｅ、電極８２ｆ、ＳｉＯ２上クラッド層８２ｇからなる。
【０１３０】
一般に、Ｎ×Ｍ分岐器は、Ｎ≦ＭかつＭ＝２ｎ（ｎは自然数）の場合、２ｎ−１×ｎ個の３ｄＢカプラ２６０をマトリクス接続した構造、または、その一部で実現することができる。
【０１３１】
同様に、第２の実施形態の変形例として、光変調器が、図２８に示すように、光導波路が２本のリング型の光変調器８３０に形成されていてもよく、図２９に示すように、電界吸収型の光変調器８４０に形成されていてもよい。
【０１３２】
さらには、第２の実施形態の光送信装置５００などでは、図１１および図１２に示したように、通常駆動される第ａの半導体レーザー２１ａと通常停止されている第（ａ＋１）の半導体レーザー２１（ａ＋１）とは、
|λ１−λ２|≧（ｗ１＋ｗ２）／２
を満足しており、通常駆動させている第ａの半導体レーザー２１ａのビーム光の出力がＰ２からＰ１まで低下することが検出されると、通常駆動させている第ａの半導体レーザー２１ａの出力を０まで経時的に低下させるとともに、停止させていた予備の第（ａ＋１）の半導体レーザー２１（ａ＋１）の出力を０からＰ２まで経時的に上昇させることを例示した。
【０１３３】
しかしながら、第２の実施形態の変形例として、通常駆動されている第ａの半導体レーザー２１ａの出力低下が検出器アレイ２９０で検出されると、図３０に示すように、出力低下が検出された第ａの半導体レーザー２１ａと３×８分岐器７９２の出力ポートを共有していて停止されていた、予備の第（ａ＋１）の半導体レーザー２１（ａ＋１）の駆動を制御し、共有されている出力ポートから出射されるビーム光の出力を一定に補完してもよい。
【０１３４】
その場合、通常駆動されている第ａの半導体レーザー２１ａのビーム光の出力下限がＰ１で通常出力がＰ２であり、通常駆動させている第ａの半導体レーザー２１ａのビーム光の出力がＰ２からＰ１まで低下することが検出されると、停止させていた予備の第（ａ＋１）の半導体レーザー２１（ａ＋１）の出力を制御して、共有されている出力ポートから出射されるビーム光の合計の出力をＰ２とする。
【０１３５】
また、上記形態の光送信器２００などでは、複数の半導体レーザー２１１〜２１８と、複数の３ｄＢカプラ２６０と、複数の光変調器２３１〜２３８とが、１個の半導体基板であるシリコン基板２０１上に集積されていることを例示した。しかしながら、その半導体レーザー２１１〜２１８が交換自在に形成されていてもよい（図示せず）。
【０１３６】
本願は、２０１２年７月３０日に、日本に出願された特願２０１２−１６８２１９号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【産業上の利用可能性】
【０１３７】
本発明によれば、高い冗長性を実現することができる光送信器を提供することが適用できる。
【符号の説明】
【０１３８】
１０  光通信装置
１００  光送信器
１１１〜１１Ｎ  発光素子
１２０  Ｎ×Ｍ分岐器
１３１〜１３Ｍ  光変調器
１４１〜１４Ｎ  入力ポート
１５１〜１５Ｍ  出力ポート
２００  光送信器
２０１  半導体基板であるシリコン基板
２１１〜２１８  発光素子である半導体レーザー
２２０  Ｎ×Ｍ分岐器である８×８分岐器
２３１〜２３８  光変調器
２４１〜２４８  入力ポート
２５１〜２５８  出力ポート
２６０  ２×２分岐器である３ｄＢカプラ
２９０  監視部である検出器アレイ
２９１〜２９８  光検出器
３０１〜３０８  光導波路
４０１〜４０８  光受信器
５００  光送信器である光送信装置
５１０  駆動部であるドライバアレイ
５１１〜５１８  ドライバ回路
５２０  制御部である制御回路
５３０  光送信器である光送信装置
５３１  Ｎ×Ｍ分岐器
５４０  光送信器である光送信装置
５５０  光送信器である光送信装置
６００  光送信器
６０１  Ｎ×Ｍ分岐器である２×２分岐器
６１０  光送信器
６１１  Ｎ×Ｍ分岐器である４×４分岐器
７２０  光送信器
７３０  光送信器
７４１〜７４８  発光素子である半導体レーザー
７５０  光送信器
７６１〜７６８  発光素子である半導体レーザー
７９０  光送信器
７９２  Ｎ×Ｍ分岐器である３×８分岐器
８００  ２×２分岐器である３ｄＢカプラ
８１０  Ｎ×Ｍ分岐器であるＮ×Ｍスターカプラ
８２０  光変調器
８３０  光変調器
８４０  光変調器
【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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【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１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【国際調査報告】
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