(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力光を、互いに偏光方向が直交する各光に分離する分離部と、
シリコン基板に迂曲して形成され、前記分離部によって分離された各光の一方を通過させるシリコンの迂曲導波路と、
前記迂曲導波路より光路長が短く、前記各光の他方を通過させる光経路と、
前記迂曲導波路を通過した光と、前記光経路を通過した光と、を合成する合成部と、
前記合成部によって合成された光を出射する出射部と、
前記迂曲導波路を通過した光と、前記光経路を通過した光と、の前記合成部における各強度が等しくなる光損失を、前記光経路を通過する光に与える損失媒体と、
を備えることを特徴とする偏光度低減装置。
【請求項２】
前記迂曲導波路と前記光経路との光路長の差が前記入力光のコヒーレンス長以上であることを特徴とする請求項１に記載の偏光度低減装置。
【請求項３】
前記分離部は、前記入力光を、前記入力光に含まれる第１方向の偏光成分の光と、前記入力光に含まれる前記第１方向と直交する第２方向の偏光成分の光と、に偏波分離する偏波分離器であり、
前記迂曲導波路は、前記第１方向の偏光成分の光を通過させ、
前記光経路は、前記第２方向の偏光成分の光を通過させることを特徴とする請求項１に記載の偏光度低減装置。
【請求項４】
前記分離部、前記光経路および前記合成部は、前記シリコン基板に形成されたシリコンの導波路であることを特徴とする請求項１に記載の偏光度低減装置。
【請求項５】
前記光経路に近接して前記シリコン基板に形成され、前記光経路を通過する光に光損失を与える導波路を備えることを特徴とする請求項４に記載の偏光度低減装置。
【請求項６】
前記光経路を通過する光を分岐し、分岐した各光を通過させる並行導波路を有し、前記並行導波路を通過した各光を干渉させて前記合成部へ出射する分岐干渉部と、
前記並行導波路の各導波路の間の温度差を調整する温度調整部と、
を備えることを特徴とする請求項４に記載の偏光度低減装置。
【請求項７】
前記迂曲導波路の光損失は、前記光経路の光損失より大きく、
前記偏波分離器へ入力される前記入力光の偏光方向を、前記第１方向との間の角度のうちの小さい方の角度が４５度より小さい偏光方向に調整する調整部を備えることを特徴とする請求項３に記載の偏光度低減装置。
【請求項８】
前記迂曲導波路は、シリコン細線リッジ導波路であることを特徴とする請求項１に記載の偏光度低減装置。
【請求項９】
光を出射する光源と、
前記光源から出射された光を、互いに偏光方向が直交する各光に分離する分離部と、
シリコン基板に迂曲して形成され、前記分離部によって分岐された各光の一方を通過させるシリコンの迂曲導波路と、
前記迂曲導波路より光路長が短く、前記各光の他方を通過させる光経路と、
前記迂曲導波路を通過した光と、前記光経路を通過した光と、を合成する合成部と、
前記合成部によって合成された光を出射する出射部と、
前記迂曲導波路を通過した光と、前記光経路を通過した光と、の前記合成部における各強度が等しくなる光損失を、前記光経路を通過する光に与える損失媒体と、
を備えることを特徴とする光源装置。
【請求項１０】
光ファイバを通過する光信号を増幅する増幅装置において、
一定波長の光を出射する光源と、
前記光源から出射された光を、互いに偏光方向が直交する各光に分離する分離部と、
シリコン基板に迂曲して形成され、前記分離部によって分離された各光の一方を通過させるシリコンの迂曲導波路と、
前記迂曲導波路より光路長が短く、前記各光の他方を通過させる光経路と、
前記迂曲導波路を通過した光と、前記光経路を通過した光と、を合成する合成部と、
前記合成部によって合成された光を、前記光信号が伝搬する前記光ファイバへ入射する入射部と、
前記迂曲導波路を通過した光と、前記光経路を通過した光と、の前記合成部における各強度が等しくなる光損失を、前記光経路を通過する光に与える損失媒体と、
を備えることを特徴とする光増幅装置。
【請求項１１】
励起光を出射する光源と、
前記光源から出射された励起光を通過させる導波路であって、前記導波路から出射され励起光の波長を一定にする回折格子が設けられた導波路と、
前記導波路から出射された励起光を、互いに偏光方向が直交する各励起光に分離する分離部と、
シリコン基板に迂曲して形成され、前記分離部によって分岐された各励起光の一方を通過させるシリコンの迂曲導波路と、
前記迂曲導波路より光路長が短く、前記各励起光の他方を通過させる光経路と、
前記迂曲導波路を通過した励起光と、前記光経路を通過した励起光と、を合成する合成部と、
前記合成部によって合成された励起光を出射する出射部と、
前記迂曲導波路を通過した光と、前記光経路を通過した光と、の前記合成部における各強度が等しくなる光損失を、前記光経路を通過する光に与える損失媒体と、
を備えることを特徴とするラマン増幅用励起光源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、偏光度低減装置、光源装置、光増幅装置およびラマン増幅用励起光源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、入力された完全偏光または部分偏光を非偏光に変換して出力するデポラライザが知られている（たとえば、下記特許文献１，２参照。）。デポラライザは、たとえば長尺のＰＭＦ（Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ  Ｍａｉｎｔａｉｎｉｎｇ  Ｆｉｂｅｒ：偏波保持ファイバ）によって実現される。また、２本のＰＭＦを４５度融着して製作されるＬｙｏｔ−ｔｙｐｅのデポラライザが知られている。デポラライザは、たとえば、光ファイバの誘導ラマン散乱を利用して光を増幅するラマン増幅器において、励起光を非偏光に変換するために使用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−２４８４２２号公報
【特許文献２】特開平７−１５９６３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来技術では、長尺の偏波保持ファイバによって装置が大型化するという問題がある。
【０００５】
本発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、装置の小型化を図ることができる偏光度低減装置、光源装置、光増幅装置およびラマン増幅用励起光源装置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】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明の一側面によれば、入力光を、互いに偏光方向が直交する各光に分離する分離部と、シリコン基板に迂曲して形成され、前記分離部によって分離された各光の一方を通過させるシリコンの迂曲導波路と、前記迂曲導波路より光路長が短く、前記各光の他方を通過させる光経路と、前記迂曲導波路を通過した光と、前記光経路を通過した光と、を合成する合成部と、前記合成部によって合成された光を出射する出射部と、を備える偏光度低減装置、光源装置、光増幅装置およびラマン増幅用励起光源装置が提案される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の一側面によれば、装置の小型化を図ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施の形態１にかかる偏光度低減装置の構成例１を示す図である。
【図２】図２は、実施の形態１にかかる偏光度低減装置の構成例１の変形例を示す図である。
【図３】図３は、実施の形態１にかかる偏光度低減装置の構成例２を示す図である。
【図４】図４は、実施の形態１にかかる偏光度低減装置の構成例３を示す図である。
【図５】図５は、実施の形態１にかかる偏光度低減装置の構成例４を示す図である。
【図６−１】図６−１は、実施の形態１にかかる偏光度低減装置の構成例５を示す図である。
【図６−２】図６−２は、シリコン基板に形成された偏波分離導波部を拡大して示す図である。
【図６−３】図６−３は、シリコン基板に形成された偏波合成導波部を拡大して示す図である。
【図７】図７は、実施の形態１にかかる偏光度低減装置の構成例６を示す図である。
【図８】図８は、実施の形態１にかかる偏光度低減装置の構成例７を示す図である。
【図９】図９は、偏光度低減装置を適用した光源装置の構成例１を示す図である。
【図１０】図１０は、偏光度低減装置を適用した光源装置の構成例２を示す図である。
【図１１】図１１は、偏光度低減装置を適用した光源装置の構成例３を示す図である。
【図１２】図１２は、光増幅装置の構成例１を示す図である。
【図１３】図１３は、光増幅装置の構成例２を示す図である。
【図１４】図１４は、光増幅装置の構成例３を示す図である。
【図１５】図１５は、光増幅装置の構成例４を示す図である。
【図１６】図１６は、光増幅装置の構成例５を示す図である。
【図１７】図１７は、光増幅装置の構成例６を示す図である。
【図１８−１】図１８−１は、光増幅装置の構成例７を示す図である。
【図１８−２】図１８−２は、光増幅装置の構成例８を示す図である。
【図１８−３】図１８−３は、光増幅装置の構成例９を示す図である。
【図１９】図１９は、実施の形態２にかかる光源装置の構成例１を示す図である。
【図２０】図２０は、実施の形態２にかかる光源装置の構成例２を示す図である。
【図２１】図２１は、偏光方向の調整による強度比の制御の一例を示す図である。
【図２２】図２２は、偏光方向の調整の一例を示す図（その１）である。
【図２３】図２３は、偏光方向の調整の一例を示す図（その２）である。
【図２４】図２４は、迂曲導波路の断面の一例を示す図である。
【図２５−１】図２５−１は、断面形状を長方形にした迂曲導波路の断面の例１を示す図である。
【図２５−２】図２５−２は、断面形状を長方形にした迂曲導波路の断面の例２を示す図である。
【図２５−３】図２５−３は、断面形状を正方形にした迂曲導波路の断面の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に図面を参照して、本発明にかかる偏光度低減装置、光源装置、光増幅装置およびラマン増幅用励起光源装置の実施の形態を詳細に説明する。
【００１０】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１にかかる偏光度低減装置の構成例１を示す図である。図１に示すように、実施の形態１にかかる偏光度低減装置１１０は、レンズ１１１と、偏波分離器２０１と、レンズ１１３と、シリコン基板１１４と、レンズ１１６と、ミラー１１７と、損失媒体１１８と、ミラー１１９と、偏波合成器２０２と、レンズ１２１と、を備えている。なお、レンズ１１１やレンズ１２１は偏光度低減装置１１０の外部にあってもよい。
【００１１】
偏光度低減装置１１０には、ＬＤ１０１（Ｌａｓｅｒ  Ｄｉｏｄｅ：レーザダイオード）によって出射された光が、ＰＭＦ１０２によって偏光状態が維持されたまま入射する。また、ＰＭＦ１０２にはＦＢＧ（Ｆｉｂｅｒ  Ｂｒａｇｇ  Ｇｒａｔｉｎｇ：ファイバブラッグ格子）が形成されていてもよい。これにより、ＬＤ１０１から一定波長の光を出射させることができる。たとえば、回折格子部分に応力をかけたり、回折格子部分の温度を変化させることにより回折格子間隔を変えたりすることにより、発振波長を変化させることもできる。レンズ１１１は、偏光度低減装置１１０へ入射した光（入力光）を偏波分離器２０１へ出射する。
【００１２】
偏波分離器２０１は、レンズ１１１から出射された光を、レンズ１１１から出射された光に含まれる垂直方向（第１方向）の偏光成分の光と、垂直方向に対して直交する水平方向（第２方向）の偏光成分の光と、に偏波分離する偏波分離器（分離部）である。偏波分離器２０１は、分離した垂直方向の偏光成分の光をレンズ１１３へ出射する。偏光状態２１２は、偏波分離器２０１からレンズ１１３へ出射される光の偏光状態（垂直方向）を示している。また、偏波分離器２０１は、分離した水平方向の偏光成分の光をミラー１１７へ出射する。偏光状態２１３は、偏波分離器２０１からミラー１１７へ出射される光の偏光状態（水平方向）を示している。レンズ１１３は、偏波分離器２０１から出射された光をシリコン基板１１４へ出射する。
【００１３】
シリコン基板１１４には、蛇行したシリコンの迂曲導波路１１５が形成されている。迂曲導波路１１５は、たとえば、シリコン基板１１４の加工によって形成されるシリコン細線導波路である。これにより、迂曲導波路１１５の曲げ半径を小さくしても光損失を抑えることができるため、シリコン基板１１４において迂曲導波路１１５を蛇行させ、長い導波路（たとえば数ミリメートル）とすることができる。
【００１４】
また、シリコンは屈折率が高い（たとえば４．２）。このため、小さなスペースにおいて長い光路長（長さ×屈折率）を実現することができる。迂曲導波路１１５は、レンズ１１３から出射された光を通過させてレンズ１１６へ出射する。レンズ１１６は、迂曲導波路１１５から出射された光を偏波合成器２０２へ出射する。
【００１５】
ミラー１１７は、偏波分離器２０１から出射された光を反射させて損失媒体１１８へ出射する１００％反射ミラーである。ミラー１１９は、損失媒体１１８から出射された光を反射させて偏波合成器２０２へ出射する１００％反射ミラーである。このように、ミラー１１７およびミラー１１９は、迂曲導波路１１５より光路長が短く、偏波分離器２０１から出射された光を通過させる光経路を形成する。これにより、光が空間（空気）を伝播する光経路を形成することができる。空気は屈折率が小さい（たとえば１．０）ため、迂曲導波路１１５に比べて短い光路長を実現することができる。
【００１６】
損失媒体１１８は、ミラー１１７から出射された光に光損失を与え、光損失を与えた光をミラー１１９へ出射する。損失媒体１１８は、偏波分離器２０１とミラー１１７との間や、ミラー１１９と偏波合成器２０２との間に設けられていてもよい。損失媒体１１８には、たとえば金属蒸着膜やハーフミラーなどの各種の光損失媒体を用いることができる。
【００１７】
偏波合成器２０２は、レンズ１１６から出射された光と、ミラー１１９から出射された光と、を偏波合成する。偏波合成器２０２は、偏波合成した光をレンズ１２１へ出射する。図１においては、垂直方向の偏光成分の光を迂曲導波路１１５に通過させ、水平方向の偏光成分の光をミラー１１７およびミラー１１９に通過させる構成について説明した。これに対して、水平方向の偏光成分の光を迂曲導波路１１５に通過させ、垂直方向の偏光成分の光をミラー１１７およびミラー１１９に通過させる構成としてもよい。
【００１８】
レンズ１２１は、偏波合成器２０２から出射された光を出射する。レンズ１２１から出射された光は、たとえばＳＭＦ１０３（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｍｏｄｅ  Ｆｉｂｅｒ：シングルモードファイバ）によって後段へ出射される。
【００１９】
図１に示した偏光度低減装置１１０によれば、ＬＤ１０１から出射された光を、互いに直交する偏波方向の各光に分離し、分離した各光の一方を迂曲したシリコンの迂曲導波路１１５に通して他方の光と合成することができる。これにより、小さなスペースにおいて各光に大きな光路長差を与え、光の偏光度（ＤＯＰ：Ｄｅｇｒｅｅ  Ｏｆ  Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ）を低減することができる。このため、装置の小型化を図ることができる。
【００２０】
たとえば、迂曲導波路１１５と、ミラー１１７，１１９などによる光経路と、の光路長の差が、ＬＤ１０１から出射される光のコヒーレンス長以上となるように、迂曲導波路１１５を形成する。これにより、ＬＤ１０１から出射された光を、あらゆる状態の偏光を均等に含んだ光（偏光度が０％）に変換するデポラライザを実現することが可能になる。
【００２１】
また、ミラー１１７，１１９などによる光経路は、迂曲導波路１１５よりも屈折率が低い光経路とすることにより、各光により大きな光路長差を与えることができる。図１に示した偏光度低減装置１１０においては、ミラー１１７およびミラー１１９によって光が空間を伝播する光経路を形成する構成としたが、たとえば、シリコンより屈折率が低い光ファイバなどによって光経路を形成することも可能である。
【００２２】
損失媒体１１８の光損失は、たとえば、迂曲導波路１１５を通過した光と、ミラー１１７および損失媒体１１８を通過した光と、の偏波合成器２０２における各強度が等しくなる光損失とする。これにより、迂曲導波路１１５の損失が大きくても（たとえば０．１〜０．２［ｄＢ／ｃｍ］）、偏波合成器２０２において合成される角光の強度を等しくし、偏波合成器２０２から出射される光の偏光度をより低減することができる。
【００２３】
図２は、実施の形態１にかかる偏光度低減装置の構成例１の変形例を示す図である。図２において、図１に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図２に示すように、偏光度低減装置１１０は、図１に示した偏波分離器２０１および偏波合成器２０２に代えて、分岐部１１２と、１／２波長板１２２と、合成部１２０と、を備えていてもよい。
【００２４】
分岐部１１２は、レンズ１１１から出射された光を分岐し、分岐した各光をそれぞれレンズ１１３および１／２波長板１２２へ出射する。分岐部１１２は、たとえば、光カプラやハーフミラーなどにより実現することができる。偏光状態２１２に示すように、分岐部１１２からレンズ１１３へ出射される光の偏光状態は垂直方向となる。レンズ１１３は、分岐部１１２から出射された光をシリコン基板１１４へ出射する。
【００２５】
分岐部１１２は、迂曲導波路１１５を通過した光と、ミラー１１７，１１９の光経路を通過した光と、の偏光方向を互いに直交させる偏光調整部である。具体的には、１／２波長板１２２は、分岐部１１２から出射された光の偏光方向を９０度回転させ、偏光方向を回転させた光をミラー１１７へ出射する。偏光状態２１３に示すように、１／２波長板１２２からミラー１１７へ出射される光の偏光状態は水平方向となる。このように、分岐部１１２および１／２波長板１２２によって、ＬＤ１０１から出射された光を、垂直方向の偏光成分の光と、水平方向の偏光成分の光と、に分離することができる。また、たとえば図１に示した偏波分離器２０１によって偏波分離する構成に比べて、挿入損失の低減、製造の容易化、低価格化などを図ることができる。
【００２６】
合成部１２０は、レンズ１１６から出射された光と、ミラー１１９から出射された光と、を合成する。合成部１２０は、合成した光をレンズ１２１へ出射する。合成部１２０は、たとえば光カプラやハーフミラーなどにより実現することができる。これにより、たとえば図１に示した偏波合成器２０２によって偏波合成する構成に比べて、挿入損失の低減、製造の容易化、低価格化などを図ることもできる可能性がある。
【００２７】
ただし、合成部１２０を光カプラやハーフミラーなどによって実現すると、光損失（たとえば３［ｄＢ］）が発生するため、偏波合成は偏波合成器２０２によって実現すること（図１と同様）が好ましい。したがって、一例としては、光の分離には図２に示した分岐部１１２および１／２波長板１２２を用い、光の合成には図１に示した偏波合成器２０２を用いる構成も考えられる。
【００２８】
また、図２に示した構成においては、分岐部１１２から出射された光の偏光方向を調整させる偏光調整部として１／２波長板１２２を設ける構成としたが、偏光調整部の構成は１／２波長板１２２に限らない。たとえば、偏光調整部は、ねじった光ファイバなどによって実現してもよい。
【００２９】
また、ＬＤ１０１によって出射された垂直方向の偏光状態の光を１／２波長板１２２によって水平方向の偏光状態に変換する構成について説明したが、ＬＤ１０１が水平方向の偏光状態の光を出射してもよい。そして、１／２波長板１２２は、直線偏光方向によらずその光の偏光方向を回転させることができるので、分岐部１１２から出射された光の偏光方向を９０度回転させ、ＬＤ１０１から出射された光を、垂直方向の偏光成分の光と、水平方向の偏光成分の光と、に分離することができる。
【００３０】
図３は、実施の形態１にかかる偏光度低減装置の構成例２を示す図である。図３において、図２に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図３に示すように、迂曲導波路１１５の両端部は、ともにシリコン基板１１４の一辺に設けられていてもよい。
【００３１】
図３に示す構成においては、偏波分離器２０１および偏波合成器２０２の間の空間によって、迂曲導波路１１５より光路長が短い光経路が形成されている。偏波分離器２０１は、分離した水平方向の偏光成分の光を損失媒体１１８へ出射する。損失媒体１１８は、偏波分離器２０１から出射された光を通過させて偏波合成器２０２へ出射する。図３に示す構成においては、たとえば、損失媒体１１８を、偏波分離器２０１または偏波合成器２０２に蒸着させた金属膜などによって実現してもよい。
【００３２】
偏波合成器２０２は、レンズ１１６から出射された光と、損失媒体１１８から出射された光と、を偏波合成する。図３に示した構成によれば、図２に示したミラー１１７およびミラー１１９を省いた構成とすることができる。このため、偏光度低減装置１１０の小型化を図ることができる。
【００３３】
また、迂曲導波路１１５とは異なる光経路の光路長をより短くすることができるため、光路長差をより大きくすることができる。このため、偏波合成器２０２から出射される光の偏光度をより低減することができる。
【００３４】
一例として、迂曲導波路１１５の長さを６００［ｍｍ］、シリコン基板１１４の縦方向の長さＢを２［ｍｍ］とすると、迂曲導波路１１５の蛇行回数Ａは、Ａ≒６００÷２＝３００［回］となる（なお、図３においては簡略化してＡ＝８［回］としている）。そして、迂曲導波路１１５の曲がり部同士の距離Ｄを２０［μｍ］＝とすると、シリコン基板１１４の横方向の長さＣは、Ｃ≒３００×０．０２＝６［ｍｍ］となる。このように、偏光度低減装置１１０によれば、たとえば、２［ｍｍ］×６［ｍｍ］のシリコン基板１１４において６００［ｍｍ］の迂曲導波路１１５を実現することができる。
【００３５】
図４は、実施の形態１にかかる偏光度低減装置の構成例３を示す図である。図４において、図３に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図４に示すように、迂曲導波路１１５は、渦巻き形状であってもよい。
【００３６】
図４に示す例では、迂曲導波路１１５は、２本の並行導波部４１１，４１２と、並行導波部４１１，４１２の他端同士を渦巻き形状の中心部において接続する接続導波部４１３と、によって形成されている。並行導波部４１１，４１２は、渦巻き形状に形成され、一端がシリコン基板１１４の端部に導出されている。このように、迂曲導波路１１５は、蛇行する形状に限らず、ミラー１１７，１１９などによって形成される他方の光経路よりも十分に長くなるように迂曲していればよい。
【００３７】
また、図４に示した偏光度低減装置１１０においては、損失媒体１１８は、偏波分離器２０１および偏波合成器２０２と密着して設けられている。これにより、損失媒体１１８、偏波分離器２０１および偏波合成器２０２を一体的に形成し、偏光度低減装置１１０の小型化を図ることができる。
【００３８】
また、図４に示した偏光度低減装置１１０は、図３に示したレンズ１１３，１１６に代えてレンズアレイ４１０を備えている。レンズアレイ４１０は、偏波分離器２０１から出射された光を迂曲導波路１１５へ入射させる。また、レンズアレイ４１０は、迂曲導波路１１５から出射された光を偏波合成器２０２へ出射する。
【００３９】
図５は、実施の形態１にかかる偏光度低減装置の構成例４を示す図である。図５において、図２に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図５に示すように、図２に示した偏波分離器２０１およびミラー１１７を偏波分離プリズム５０１によって一体的に形成してもよい。また、図２に示した偏波合成器２０２およびミラー１１９を偏波分離プリズム５０２によって一体的に形成してもよい。これにより、偏光度低減装置１１０の部品点数を低減することができる。
【００４０】
図６−１は、実施の形態１にかかる偏光度低減装置の構成例５を示す図である。図６−１において、図２に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図６−１に示すように、シリコン基板１１４には、偏波分離導波部６０１と、直線導波路６０２と、損失用導波路６０３と、偏波合成導波部６０４と、が形成されていてもよい。この場合は、図２に示した偏波分離器２０１、レンズ１１３，１１６、ミラー１１７，１１９、損失媒体１１８、偏波合成器２０２を設けなくてもよい。
【００４１】
偏波分離導波部６０１は、レンズ１１１から出射された光を、垂直方向の偏光成分の光と、水平方向の偏光成分の光と、に偏波分離する。偏波分離導波部６０１は、分離した垂直（水平）方向の偏光成分の光を迂曲導波路１１５へ出射する。また、偏波分離導波部６０１は、分離した水平（垂直）方向の偏光成分の光を直線導波路６０２へ出射する。
【００４２】
迂曲導波路１１５は、偏波分離導波部６０１から出射された光を通過させて偏波合成導波部６０４へ出射する。直線導波路６０２は、偏波分離導波部６０１から出射された光を通過させて偏波合成導波部６０４へ出射するシリコンの導波路である。直線導波路６０２は、たとえばシリコン基板１１４の加工によって形成されるシリコン細線導波路である。
【００４３】
損失用導波路６０３は、直線導波路６０２の少なくとも一部に近接して設けられている。損失用導波路６０３および直線導波路６０２は、所定のカップリング率（たとえば１：１）を有するカップリング部を形成する。これにより、直線導波路６０２を通過する光の一部が損失用導波路６０３に移り、直線導波路６０２を通過する光に光損失を与えることができる。損失用導波路６０３は、たとえばシリコン基板１１４に紫外線（たとえばエキシマレーザ）を照射してシリコンの屈折率を変化させ、結合効率を変化させることにより形成される。
【００４４】
偏波合成導波部６０４は、迂曲導波路１１５から出射された光と、直線導波路６０２から出射された光と、を偏波合成する。偏波合成導波部６０４は、偏波合成した光をレンズ１２１へ出射する。
【００４５】
このように、図２に示した構成においてミラー１１７，１１９によって実現する光経路を、シリコン基板１１４に形成された直線導波路６０２によって実現してもよい。また、図１に示した偏波分離器２０１を、シリコン基板１１４に形成された偏波分離導波部６０１によって実現してもよい。また、図１に示した偏波合成器２０２を、シリコン基板１１４に形成された偏波合成導波部６０４によって実現してもよい。また、図２に示した損失媒体１１８を、シリコン基板１１４において直線導波路６０２に近接して設けられた損失用導波路６０３によって実現してもよい。
【００４６】
また、シリコン基板１１４のうちの、直線導波路６０２が形成される部分の材質を、石英を母材とする石英系部材によって形成してもよい。これにより、直線導波路６０２が石英系部材によって形成され、直線導波路６０２の屈折率を低くし（たとえば１．４５）、迂曲導波路１１５との間の光路長差をより大きくすることができる。
【００４７】
また、シリコン基板１１４のうちの、直線導波路６０２が形成される部分を除去し、空間導波路によって直線導波路６０２を形成してもよい。これにより、直線導波路６０２の屈折率を低くし、迂曲導波路１１５との間の光路長差をより大きくすることができる。図６−１に示したシリコン基板１１４は、同一の導波路基板上に本発明のデポラライズ（偏光度低減）構造を一体化して形成し、デポラライザ構造のワンチップ化を実現し、量産性に優れるという特長がある。
【００４８】
図６−２は、シリコン基板に形成された偏波分離導波部を拡大して示す図である。図６−２に示すように、偏波分離導波部６０１は、たとえば、シリコン基板１１４の加工によって形成される。偏波分離導波部６０１は、入射部６２１と、出射部６２２，６２３と、を備えている。
【００４９】
入射部６２１にはレンズ１１１からの光（Ｐｉｎ）が入射される。出射部６２２は、入射部６２１から入射された光のうちの垂直方向の偏光成分の光（Ｐ波）を迂曲導波路１１５へ出射する。出射部６２３は、入射部６２１から入射された光のうちの水平方向の偏光成分の光（Ｓ波）を直線導波路６０２へ出射する。
【００５０】
図６−３は、シリコン基板に形成された偏波合成導波部を拡大して示す図である。図６−３に示すように、偏波合成導波部６０４は、たとえば、シリコン基板１１４の加工によって形成される。偏波合成導波部６０４は、入射部６３１，６３２と、出射部６３３と、を備えている。
【００５１】
入射部６３１には迂曲導波路１１５からの垂直方向の偏光成分の光（Ｐ波）が入射される。入射部６３２には直線導波路６０２からの水平方向の偏光成分の光（Ｓ波）が入射される。出射部６３３は、入射部６３１から入射された垂直方向の偏光成分の光（Ｐ波）と、入射部６３２から入射された水平方向の偏光成分の光（Ｓ波）と、を偏波合成した光（Ｐｏｕｔ）をレンズ１２１へ出射する。
【００５２】
図７は、実施の形態１にかかる偏光度低減装置の構成例６を示す図である。図７において、図６−１に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図７に示すように、偏波分離導波部６０１の入射部（たとえば図６−２に示した入射部６２１参照）に、発振波長固定用に波長選択性がある低反射率の回折格子（導波路グレーティング）を形成してもよい。導波路グレーティングは、たとえば、シリコンの偏波分離導波部６０１に対して電子ビーム露光により周期的な溝を作ることによって形成することができる。この場合は、ＰＭＦ１０２にＦＢＧを形成しなくてもよい。
【００５３】
すなわち図７はＰＭＦ１０２が省かれた構成となっている。ＬＤ１０１からの出力光を、光ファイバを介さずに空間結合（レンズが必要になるが偏波面は保持されている）で直接、当該デポララザーに入力でき、構造の簡易化・小型化などの多くの利点が考えられ好ましい。回折格子の位置は、当該デポララザーの偏波分離導波部６０１の入力側に備えるのが好ましい。ＬＤ１０１に近い位置であることにより好ましい波長安定性の特性を得ることや回折格子製造の簡易化が考えられる。
【００５４】
なお、ＬＤ１０１の出力光は垂直もしくは水平の偏光状態であるため、当該デポラライザの偏波分離導波部６０１で垂直と水平の偏波に分離するためには、ＬＤ１０１自体の出射角度を調整して（回転させ）、垂直と水平の間の偏光面が偏波分離導波部６０１に入射するようにしておくことになる。
【００５５】
図８は、実施の形態１にかかる偏光度低減装置の構成例７を示す図である。図８において、図７に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図８に示すように、偏光度低減装置１１０は、図７に示した構成に加えて１／２波長板８０１を備えていてもよい。この場合は、偏光状態２１１に示すように、偏光度低減装置１１０へ入射する光は、垂直方向の直線偏光となっている。
【００５６】
図８ではＬＤ１０１の出力光を垂直方向の偏光の場合で図示したが、もちろん、水平方向の場合でもよい。ＬＤ１０１の出力光の偏波が垂直方向であろうと水平方向であろうと、１／２波長板８０１を通せば、ななめ４５度の偏光面を作ることができる。
【００５７】
１／２波長板８０１は、レンズ１１１から出射された光の偏光方向を４５度回転させ、偏光方向を回転させた光を偏波分離導波部６０１へ出射する。偏光状態８０２は、１／２波長板８０１から出射される光の偏光状態を示している。偏光状態８０２に示すように、偏波分離導波部６０１へ入射する光の偏光方向を、垂直方向と水平方向との間の４５度の直線偏光とすることができる。
【００５８】
図９は、偏光度低減装置を適用した光源装置の構成例１を示す図である。図９において、図８に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図９に示す光源装置９００は、図８に示した偏光度低減装置１１０を適用したＬＤモジュールである。光源装置９００は、アルミなどの筐体９０１の中に、ＬＤ１０１と、レンズ１１１と、１／２波長板８０１と、シリコン基板１１４と、レンズ１２１と、を備えている。
【００５９】
また、筐体９０１にはＳＭＦ１０３が接続されている。レンズ１２１は、偏波合成導波部６０４から出射された光を、筐体９０１に接続されたＳＭＦ１０３へ出射する。これにより、小型の光源装置９００を実現することができる。たとえば、光の進行方向における筐体９０１の長さは、デポラライザ機能を有していない一般的な励起ＬＤモジュールと同様の数［ｃｍ］程度にすることができる。
【００６０】
シリコン細線導波路を使用した当該デポラライザ構造は、従来技術のデポラライザに比べて圧倒的に小型（極小）を実現できるため（たとえば１０［ｍｍ］×１０［ｍｍ］以下）、光源モジュールの中に当該デポラライザを入れても、光源モジュールのサイズを大きく変えることがない。そこで、図９のように、光源モジュールの中に当該デポラライザを入れることにより、その出力光が波長固定されコヒーレンス性が高い高品質であると同時に非偏光（理想ＤＯＰ０％）である光源モジュールを実現できる。たとえば、ラマン増幅にとっては理想的な励起光源モジュールとなる。
【００６１】
なお、図８に示した偏光度低減装置１１０を適用した光源装置９００について説明したが、光源装置９００には、上述および後述の各構成例にかかる偏光度低減装置１１０を適用することができる。
【００６２】
図１０は、偏光度低減装置を適用した光源装置の構成例２を示す図である。図１０において、図９に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図１０に示すように、シリコン基板１１４には、損失用導波路６０３に代えて、分岐干渉部１０１０が設けられていてもよい。また、光源装置９００は、ヒータ１００２および供給回路１００１を備えている。
【００６３】
分岐干渉部１０１０は、直線導波路６０２に設けられている。分岐干渉部１０１０は、分岐部１０１１と、並行導波路１０１２，１０１３と、干渉部１０１４と、を備えている。分岐部１０１１は、直線導波路６０２を通過する光を分岐し、分岐した各光をそれぞれ並行導波路１０１２，１０１３へ出射する。
【００６４】
並行導波路１０１２，１０１３は、それぞれ分岐部１０１１から出射された光を通過させて干渉部１０１４へ出射する。干渉部１０１４は、並行導波路１０１２，１０１３から出射された各光を干渉させて偏波合成導波部６０４へ出射する。
【００６５】
供給回路１００１は、筐体９０１に設けられており、ヒータ１００２へ電源を供給する。ヒータ１００２は、並行導波路１０１２，１０１３の温度差を調整する温度調整部である。具体的には、ヒータ１００２は、並行導波路１０１３の付近に設けられており、供給回路１００１から供給される電源によって、並行導波路１０１３の温度を調整する。これにより、並行導波路１０１２，１０１３の温度差を調整することができる。
【００６６】
並行導波路１０１２，１０１３（各導波路）の間の温度差を調整することにより、干渉部１０１４における各光の位相差が変化し、干渉部１０１４における光損失を調整することができる。このように、ヒータ１００２の温度を調整することにより、分岐干渉部１０１０における光損失を調整することが可能になる。
【００６７】
また、シリコン基板１１４のうちの、直線導波路６０２が形成される部分の材質を、石英を母材とする石英系部材によって形成してもよい。これにより、分岐干渉部１０１０を含む直線導波路６０２が石英系部材によって形成され、直線導波路６０２の屈折率を低くし、迂曲導波路１１５との間の光路長差をより大きくすることができる。
【００６８】
図１１は、偏光度低減装置を適用した光源装置の構成例３を示す図である。図１１に示す光源装置１１００は、筐体１１０１の中に、ＬＤ１１０２と、ＰＤ１１０３と、レンズ１１０４と、偏光度低減装置１１０と、レンズ１１０５と、フェルール１１０６と、固定台１１０７と、ＴＥＣ１１０８と、を備えている。
【００６９】
固定台１１０７は、熱伝導部材によって形成されている。固定台１１０７には、ＬＤ１１０２、ＰＤ１１０３、レンズ１１０４、偏光度低減装置１１０およびレンズ１１０５が搭載されている。ＬＤ１１０２は、光をレンズ１１０５へ出射する。また、ＬＤ１１０２は、バック光をＰＤ１１０３へ出射する。ＰＤ１１０３（Ｐｈｏｔｏ  Ｄｉｏｄｅ：フォトダイオード）は、ＬＤ１１０２から出射されたバック光を受光する。
【００７０】
レンズ１１０４は、ＬＤ１１０２から出射された光を偏光度低減装置１１０へ出射する。偏光度低減装置１１０は、レンズ１１０４から出射された光の偏光度を低減させ、偏光度を低減した光をレンズ１１０５へ出射する。偏光度低減装置１１０には、上述した各構成にかかる偏光度低減装置１１０を適用することができる。
【００７１】
レンズ１１０５は、偏光度低減装置１１０から出射された光をフェルール１１０６へ出射する。フェルール１１０６は、レンズ１１０５から出射された光を、筐体１１０１に接続されたＳＭＦ１０３へ出射する。ＳＭＦ１０３は、フェルール１１０６から出射された光を筐体１１０１の外部へ出射する。
【００７２】
固定台１１０７は、ＴＥＣ１１０８を介して筐体１１０１に固定されている。ＴＥＣ１１０８（Ｔｅｒｍｏ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｃｏｏｌｅｒ：熱電クーラ）は、固定台１１０７の温度を一定に制御する。そもそもＴＥＣ１１０８はＬＤ１１０２の温度を一定に制御するためのものであるが、その面積を若干大きく形成する、もしくは、若干面積を大きくした熱伝導性の高い材料を用いた固定台１１０７を用いて、その上に、当該デポラライザをのせる。これにより、ＬＤ１１０２などとともに偏光度低減装置１１０の温度も一定に保つことができる。これにより、たとえばシリコン基板１１４の温度変化による変形を抑えることができ、偏光度の低減特性を維持することができる。当該デポラライザが小型（極小）であるから成せることである。
【００７３】
ケース１１１３は、たとえば光増幅器のケースであり、たとえばアルミなどによって形成されたケースである。筐体１１０１は、ケース１１１３に対してネジ１１０９，１１１０によって固定されている。筐体１１０１とケース１１１３との間には放熱シート１１１２およびプリント基板１１１１が設けられている。プリント基板１１１１にはアルミなどのヒートシンク１１１４が設けられている。これにより、筐体１１０１の熱が、放熱シート１１１２、ヒートシンク１１１４およびケース１１１３を介して外部へ放散される。
【００７４】
図１２は、光増幅装置の構成例１を示す図である。図１２に示す光増幅装置１２００は、偏光度低減装置１１０を適用したラマン増幅器である。光増幅装置１２００は、前段の光ファイバ１２０１から出射された光信号をラマン増幅し、ラマン増幅した光信号を後段の光ファイバ１２０２へ出射する。
【００７５】
具体的には、光増幅装置１２００は、励起光源装置１２１１〜１２１４と、ＳＭＦ１２２１〜１２２４と、ＷＤＭカプラ１２３１，１２３２と、ＳＭＦ１２４１，１２４２と、ＷＤＭカプラ１２５０と、ＳＭＦ１２６０と、アイソレータ１２７０と、ＳＭＦ１２８０と、励起光挿入部１２９０（入射部）と、を備えている。
【００７６】
励起光源装置１２１１〜１２１４は、それぞれ波長λ１〜λ４の励起光をデポラライズして出射する。励起光源装置１２１１〜１２１４のそれぞれには、たとえば、図９〜図１１に示した光源装置９００，１１００を適用することができる。
【００７７】
励起光源装置１２１１，１２１２から出射された各励起光は、それぞれＳＭＦ１２２１，１２２２を介してＷＤＭカプラ１２３１へ出射される。励起光源装置１２１３，１２１４から出射された各励起光は、それぞれＳＭＦ１２２３，１２２４を介してＷＤＭカプラ１２３２へ出射される。
【００７８】
ＷＤＭカプラ１２３１は、ＳＭＦ１２２１，１２２２から出射された各光を波長多重し、波長多重した光を出射する。ＷＤＭカプラ１２３２は、ＳＭＦ１２２３，１２２４から出射された各光を波長多重し、波長多重した光を出射する。ＷＤＭカプラ１２３１，１２３２から出射された各光は、それぞれＳＭＦ１２４１，１２４２を介してＷＤＭカプラ１２５０へ出射される。
【００７９】
ＷＤＭカプラ１２５０は、ＳＭＦ１２４１，１２４２から出射された各光を波長多重し、波長多重した光を出射する。ＷＤＭカプラ１２５０から出射された光は、ＳＭＦ１２６０を介してアイソレータ１２７０へ出射される。アイソレータ１２７０は、ＳＭＦ１２６０から出射された光をＳＭＦ１２８０へ出射する。また、アイソレータ１２７０は、矢印方向の光のみ通過させ、逆方向からの光は遮断するものである。そこで、ＳＭＦ１２８０から出射されてくる可能性のある漏れ光が励起光源装置１２１１〜１２１４に入らないようにしている（励起光源装置１２１１〜１２１４が安定した光を出力できるように）。ＳＭＦ１２８０は、アイソレータ１２７０から出射された光を励起光挿入部１２９０へ出射する。
【００８０】
励起光挿入部１２９０は、ＳＭＦ１２８０から出射された光を、光ファイバ１２０１を通過する光信号とは逆方向に光ファイバ１２０１へ励起光として入射する。また、励起光挿入部１２９０は、光ファイバ１２０１から出射された光信号を光ファイバ１２０２へ出射する。これにより、光ファイバ１２０１を通過する光信号をラマン増幅することができる。励起光挿入部１２９０は、ＷＤＭカプラだけでなく、誘電体多層膜光フィルタ、エタロン型光フィルタ、サーキュレータにより実現することができる。
【００８１】
また本実施例では（図１２〜図１８−１）、全て、後方分布ラマン増幅（信号光の進行方向と逆方向に励起光を伝搬させる）を例に示したが、励起方向は限定していない。本発明は、後方分布ラマン増幅だけでなく、前方分布ラマン増幅でも、双方向分布ラマン増幅でも対応可能である（励起光挿入部１２９０の適用方法を変えるだけで対応可）。また、分布ラマン増幅だけでなく、集中型ラマン増幅にも適用可能である。
【００８２】
光増幅装置１２００によれば、偏光度を低減する機能を有する小型の励起光源装置１２１１〜１２１４を用いることができるため、ラマン増幅の特性を向上させつつ、装置の小型化を図ることができる。また、長尺のＰＭＦを用いなくても偏光度を低減することができるため、偏波クロストーク劣化によるポラライザ機能の低下を抑えることができる。また、長尺のＰＭＦを用いる場合に比べて、装置の大型化を回避することができる。
【００８３】
また、光源と偏光度低減装置１１０が一体となった励起光源装置１２１１〜１２１４を用いることにより、励起光の導波にはＳＭＦを用いることができる。このため、励起光の導波に長尺のＰＭＦを用いる構成に比べて、小型、安価、量産性に優れる、部品の種類を減らすことができるだけでなく、モードカップリングの発生による、デポラライザへ入射する光の直線偏光性の低下を回避し、デポラライズ機能の低下を抑えることができる。
【００８４】
また、従来の分布ラマン増幅器と比べて、本発明は、長尺ＰＭＦを用いなくてもよいだけでなく、励起系ファイバを高価なＰＭＦを使わずに全てＳＭＦで構成することが可能であるため、構成を簡易化することが可能である。波長λ１〜λ４の各励起光を合成するためのＰＢＣ（Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ  Ｂｅａｍ  Ｃｏｍｂｉｎｅｒ：偏波ビームコンバイナ）を用いなくてもよいため、ＰＢＣの波長特性による励起光波長の制限を回避することができる。
【００８５】
図１３は、光増幅装置の構成例２を示す図である。図１３において、図１２に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図１３に示すように、光増幅装置１２００は、図１２に示した励起光源装置１２１１〜１２１４に代えて、励起光源装置１３００を備えていてもよい。励起光源装置１３００は、ＬＤアレイ１３１０と、波長板アレイ１３２０と、レンズアレイ１３３０と、デポラライザアレイ１３４０と、レンズアレイ１３５０と、を備えている。
【００８６】
ＬＤアレイ１３１０には、ＬＤ１３１１〜１３１４がアレイ状に設けられている。ＬＤ１３１１〜１３１４は、それぞれ波長λ１〜λ４の励起光を出射する。波長板アレイ１３２０には、１／２波長板１３２１〜１３２４がアレイ状に設けられている。１／２波長板１３２１〜１３２４は、それぞれＬＤ１３１１〜１３１４から出射された光の偏光方向を４５度回転させ、偏光方向を回転させた光を出射する。レンズアレイ１３３０には、レンズ１３３１〜１３３４がアレイ状に設けられている。レンズ１３３１〜１３３４は、それぞれ１／２波長板１３２１〜１３２４から出射された光を通過させて出射する。
【００８７】
デポラライザアレイ１３４０には、デポラライザ１３４１〜１３４４がアレイ状に設けられている。デポラライザ１３４１〜１３４４は、それぞれレンズ１３３１〜１３３４から出射された光の偏光度を低減して出射する。デポラライザ１３４１〜１３４４のそれぞれには、上述した各構成例にかかる偏光度低減装置１１０を適用することができる。
【００８８】
レンズアレイ１３５０には、レンズ１３５１〜１３５４がアレイ状に設けられている。レンズ１３５１〜１３５４は、それぞれデポラライザ１３４１〜１３４４から出射された光を通過させて出射する。レンズ１３５１，１３５２から出射された光は、それぞれＳＭＦ１２２１，１２２２を介してＷＤＭカプラ１２３１へ出射される。レンズ１３５３，１３５４から出射された光は、それぞれＳＭＦ１２２３，１２２４を介してＷＤＭカプラ１２３２へ出射される。
【００８９】
このように、図１２に示した励起光源装置１２１１〜１２１４の機能を一体的なモジュールにより実現する励起光源装置１３００を用いることにより、装置のさらなる小型化を図ることができる。
【００９０】
図１４は、光増幅装置の構成例３を示す図である。図１４において、図１２に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図１４に示すように、光増幅装置１２００は、図１２に示した励起光源装置１２１１〜１２１４に代えて、ＬＤ１４１１〜１４１４と、ＰＭＦ１４２１〜１４２４と、デポラライザ１４３１〜１４３４と、を備えていてもよい。
【００９１】
ＬＤ１４１１〜１４１４は、それぞれ波長λ１〜λ４の励起光を出射する。ＬＤ１４１１〜１４１４から出射された各励起光は、それぞれＰＭＦ１４２１〜１４２４によって４５度の直線偏光を維持しながらデポラライザ１４３１〜１４３４へ出射される。ＰＭＦ１４２１〜１４２４には、ＦＢＧが形成されていてもよい。これにより、各励起光の波長を制御させることができる。
【００９２】
デポラライザ１４３１〜１４３４は、それぞれＰＭＦ１４２１〜１４２４から出射された光の偏光度を低減して出射する。デポラライザ１４３１〜１４３４のそれぞれには、上述した各構成例にかかる偏光度低減装置１１０を適用することができる。
【００９３】
デポラライザ１４３１，１４３２から出射された光は、それぞれＳＭＦ１２２１，１２２２を介してＷＤＭカプラ１２３１へ出射される。デポラライザ１４３３，１４３４から出射された光は、それぞれＳＭＦ１２２３，１２２４を介してＷＤＭカプラ１２３２へ出射される。
【００９４】
図１５は、光増幅装置の構成例４を示す図である。図１５において、図１４に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図１５に示すように、光増幅装置１２００は、ＰＢＣ１５１１，１５１２と、ＰＭＦ１５２１，１５２２と、ＰＭＦ１５３０と、デポラライザ１５４０と、を備えていてもよい。この場合は、光増幅装置１２００は、図１４に示したＳＭＦ１２２１〜１２２４、ＷＤＭカプラ１２３１，１２３２およびＳＭＦ１２４１，１２４２は備えていなくてもよい構成例として示した。
【００９５】
ＬＤ１４１１，１４１２から出射された各励起光は、それぞれＰＭＦ１４２１，１４２２によって４５度の直線偏光を維持しながらＰＢＣ１５１１へ出射される。ＬＤ１４１３，１４１４から出射された各励起光は、それぞれＰＭＦ１４２３，１４２４によって４５度の直線偏光を維持しながらＰＢＣ１５１２へ出射される。
【００９６】
ＰＢＣ１５１１は、ＰＭＦ１４２１，１４２２から出射された各光を偏波合成して出射する。ＰＢＣ１５１２は、ＰＭＦ１４２３，１４２４から出射された各光を偏波合成して出射する。ＰＢＣ１５１１，１５１２から出射された各光は、それぞれＰＭＦ１５２１，１５２２によって偏波を維持しながらＷＤＭカプラ１２５０へ出射される。
【００９７】
ＷＤＭカプラ１２５０は、ＰＭＦ１５２１，１５２２から出射された各光を波長多重し、波長多重した光を出射する。ＷＤＭカプラ１２５０から出射された光は、ＰＭＦ１５３０を介して偏波を維持しながらデポラライザ１５４０へ出射される。
【００９８】
デポラライザ１５４０は、ＰＭＦ１５３０から出射された光の偏光度を低減して出射する。デポラライザ１５４０には、上述した各構成例にかかる偏光度低減装置１１０を適用することができる。デポラライザ１５４０から出射された光は、ＳＭＦ１２６０を介してアイソレータ１２７０へ出射される。
【００９９】
図１６は、光増幅装置の構成例５を示す図である。図１６において、図１５に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図１６に示すように、光増幅装置１２００は、ＳＭＦ１２４１，１２４２と、ＳＭＦ１２６０と、ＰＢＳ１６１０と、ＰＭＦ１６２１，１６２２と、デポラライザ１６３１，１６３２と、ＰＭＦ１６４１，１６４２と、ＰＢＣ１６５０と、を備えていてもよい。この場合は、光増幅装置１２００は、図１５に示したＰＭＦ１５２１，１５２２、ＰＭＦ１５３０およびデポラライザ１５４０を備えていなくてもよい。
【０１００】
ＰＢＣ１５１１，１５１２から出射された各光は、それぞれＳＭＦ１２４１，１２４２によって偏波を維持せずにＷＤＭカプラ１２５０へ出射される。ＷＤＭカプラ１２５０から出射された光は、ＳＭＦ１２６０を介して偏波を維持せずにＰＢＳ１６１０へ出射される。
【０１０１】
ＰＢＳ１６１０（Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ  Ｂｅａｍ  Ｓｐｌｉｔｔｅｒｓ：偏波ビームスプリッタ）は、ＳＭＦ１２６０から出射された光を偏波分離し、偏波分離した各光を出射する。ＰＢＳ１６１０から出射された各光は、それぞれＰＭＦ１６２１，１６２２を介して４５度の直線偏光を維持しながらそれぞれデポラライザ１６３１，１６３２へ出射される。
【０１０２】
デポラライザ１６３１，１６３２は、それぞれＰＭＦ１６２１，１６２２から出射された光の偏光度を低減して出射する。デポラライザ１６３１，１６３２のそれぞれには、上述した各構成例にかかる偏光度低減装置１１０を適用することができる。デポラライザ１６３１，１６３２から出射された光は、それぞれＰＭＦ１６４１，１６４２を介してＰＢＣ１６５０へ出射される。
【０１０３】
ＰＢＣ１６５０は、ＰＭＦ１６４１，１６４２から出射された各光を偏波合成して出射する。ＰＢＣ１６５０から出射された光は、ＳＭＦ１２６０を介してアイソレータ１２７０へ出射される。
【０１０４】
図１７は、光増幅装置の構成例６を示す図である。図１７に示すように、光増幅装置１２００は、ＬＤ１７１１〜１７１４と、レンズ１７２１〜１７２４と、波長選択デバイスとしての回折格子１７３０と、光共振用反射部としてのハーフミラー１７４０と、レンズ１７５０と、デポラライザ１７６０と、レンズ１７７０と、サーキュレータ１７８０と、を備えている。
【０１０５】
ＬＤ１７１１〜１７１４のそれぞれは、一方の端面に反射防止膜が形成され、他方の端面には反射部品としての高反射ミラーが形成されており、媒体内を伝搬する光の増幅作用を施す構成をとり、反射防止膜の形成された端面から光を出射する。ＬＤ１７１１〜１７１４のそれぞれには、たとえば、半導体レーザチップなどの利得媒体を使用することが可能である。ＬＤ１７１１〜１７１４は、それぞれの出力光を、それぞれレンズ１７２１〜１７２４へ出射する。レンズ１７２１〜１７２４は、それぞれＬＤ１７１１〜１７１４から出射された光を回折格子１７３０へ出射する。
【０１０６】
回折格子１７３０は、たとえば、基板の表面に等間隔ｄの溝を刻み、その凹凸面に金属膜などを蒸着した反射型の回折格子である。回折格子１７３０は、ＬＤ１７１１〜１７１４およびハーフミラー１７４０により形成される光共振器構成の中間に配置される。回折格子１７３０は、ＬＤ１７１１〜１７１４およびハーフミラー１７４０から送られてくる光を金属膜上の反射点Ｒにより反射する。すなわち、回折格子を介してＬＤ１７１１〜１７１４とハーフミラー１７４０の間で共振構造をとってレーザ発振し、各ＬＤの発振波長は、ＬＤ１７１１〜１７１４の出力光の回折格子１７３０にあたる角度によって決まる。
【０１０７】
また、回折格子１７３０には駆動部が設けられている。この駆動部は、反射点Ｒを中心として回折格子１７３０を回転させることが可能であり、その回転角度は発振波長をシフトさせるために設定される。駆動部による回折格子１７３０の駆動は、たとえばモータ制御によって回折格子１７３０を機械的に回転させるなどの周知の駆動機構を適用することができる。
【０１０８】
ハーフミラー１７４０は、回折格子１７３０に対向させて配置され、回折格子１７３０の反射点Ｒで反射されて垂直に入射される光の一部を反射して、ＬＤ１７１１〜１７１４の高反射ミラーとの間でそれぞれ光共振器構成を形成する。このハーフミラー１７４０を透過した光は、レンズ１７５０へ出射される。レンズ１７５０は、ハーフミラー１７４０から出射された光をデポラライザ１７６０へ出射する。
【０１０９】
デポラライザ１７６０は、レンズ１７５０から出射された光の偏光度を低減してレンズ１７７０へ出射する。デポラライザ１７６０には、上述した各構成例にかかる偏光度低減装置１１０を適用することができる。レンズ１７７０は、デポラライザ１７６０から出射された光をサーキュレータ１７８０へ出射する。
【０１１０】
サーキュレータ１７８０は、光ファイバ１２０１から出射された光信号を光増幅装置１２００の後段の光ファイバ１２０２へ出射する。また、サーキュレータ１７８０は、レンズ１７７０から出射された光を、光ファイバ１２０１を通過する光信号とは逆方向に光ファイバ１２０１へ入射する。回折格子１７３０の波長選択デバイスとしての動作などについては、たとえば特許文献（特開２００３−３２４２２７）に記載されている。
【０１１１】
本発明は、このようなラマン増幅用光源にも適用可能である。むしろＬＤ１７１１〜１７１４からサーキュレータ１７８０まで全ての励起経路がバルク部品による空間結合で構成可能なため、ＬＤ１７１１〜１７１４の出力光の偏波面を保持した状態でデポラライザ１７６０に入力させることができ、また、一か所に一つの本発明のデポラライザ１７６０を適用するだけでよい。
【０１１２】
高機能（励起光波長多重、励起光波長固定、波長光可変、非偏光）に対して構成簡易化が図ることができる。また、光増幅装置１２００のように一つの分布ラマン増幅モジュールとして一体化して構成・製造すれば、量産性にも優れ好都合である。なお、この構成では、ＬＤ１７１１〜１７１４の発振波長は、ＬＤ１７１１〜１７１４の出力光の回折格子１７３０にあたる角度と回折格子１７３０の角度によって決まるため、デポラライザ１７６０の内部における分離部の入力側に回折格子は備えなくてもよい。これも高機能に対してさらに安価になる要素の一つである。
【０１１３】
図１８−１は、光増幅装置の構成例７を示す図である。図１８−１において、図１２または図７に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図１８−１に示すように、シリコン基板１１４には、偏波合成導波部６０４に代えてカップリング部１８１２が形成されていてもよい。
【０１１４】
カップリング部１８１２は、迂曲導波路１１５を通過した光と、直線導波路６０２を通過した光と、の３［ｄＢ］のカップリングを行う（光学原理：３ｄＢカプラ、ハーフミラーなど）。カップリング部１８１２は、カップリングにより得られた各光をそれぞれレンズ１８２１，１８２２へ出射する。レンズ１８２１は、カップリング部１８１２から出射された光を、ＳＭＦ１２６０を介してアイソレータ１２７０へ出射する。レンズ１８２２は、カップリング部１８１２から出射された光を、ＳＭＦ１８３０を介してＥＤＦＡ１８５０へ出射する。
【０１１５】
ＧＥＱ１８４０（Ｇａｉｎ  ＥＱｕａｌｉｚｅｒ：利得等化器）は、励起光挿入部１２９０の後段に設けられている。ＧＥＱ１８４０は、励起光挿入部１２９０から出射された光信号の利得等化処理を行う。ＧＥＱ１８４０は、利得等化処理を行った光信号をＥＤＦＡ１８５０へ出射する。また、ＧＥＱ１８４０は、前段の分布ラマン増幅の利得波長特性と後段の増幅部（たとえばＥＤＦＡ１８５０）の利得波長特性の両方をキャンセルするような損失波長特性を有して利得等化してもなおよい。
【０１１６】
ＥＤＦＡ１８５０（Ｅｒｂｉｕｍ  Ｄｏｐｅｄ  Ｆｉｂｅｒ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ：エルビウム添加ファイバ増幅器）は、ＧＥＱ１８４０の後段に設けられている。ＥＤＦＡ１８５０は、ＧＥＱ１８４０から出力された光信号を、ＳＭＦ１８３０から出力された光を励起光として増幅する。
【０１１７】
図１８−２は、光増幅装置の構成例８を示す図である。図１８−２において、図１８−１と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。図１８−２に示すように、光増幅装置１２００の後段には、たとえばＥＤＦＡ１８６１、ＤＣＲＦＡ１８６２およびＥＤＦＡ１８６３が直列に設けられていてもよい。ＤＣＲＦＡ１８６２は、ＧＥＱ１８４０から出力された光信号を、ＳＭＦ１８３０から出力された光を励起光として増幅するＤＣＦＲＡ（Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ  Ｆｉｂｅｒ  Ｒａｍａｎ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ：分散補償ファイバラマン増幅器）である。
【０１１８】
図１８−３は、光増幅装置の構成例９を示す図である。図１８−３において、図１８−２と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。図１８−３に示すように、図１８−２に示したＥＤＦＡ１８６１，１８６３を省いた構成としてもよい。
【０１１９】
図１８−１〜図１８−３に示したように、カップリング部１８１２から出力される各光の一方によりラマン増幅を行うとともに、他方の光を後段のＥＤＦＡ１８５０やＤＣＲＦＡ１８６２において利用してもよい。また、ここでは他方の光をＥＤＦＡ１８５０やＤＣＲＦＡ１８６２において利用する構成について説明したが、ＥＤＦＡ１８５０に限らず、集中型ラマン増幅器などにおいて利用してもよい。
【０１２０】
集中型ラマン増幅器は、たとえば、分散補償ファイバに励起光を挿入してラマン増幅を生じさせ、分散補償ファイバの挿入損失を補償する技術である。集中型ラマン増幅器により、ＯＳＮＲ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ：光信号雑音比）を向上させることができる。
【０１２１】
（実施の形態２）
図１９は、実施の形態２にかかる光源装置の構成例１を示す図である。図１９において、図７に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図１９に示す光源装置は、可動板１９０１と、ＬＤ１０１と、偏光度低減装置１１０と、を備えている。図１９に示す構成においては、シリコン基板１１４に損失用導波路６０３を設けなくてもよい構成方法であり、さらに好ましい。また、損失用導波路６０３を設ける場合においても、たとえば図７に示した構成に比べて光損失の小さい損失用導波路６０３を設ければよい。
【０１２２】
ＬＤ１０１は、可動板１９０１に固定されている。可動板１９０１は、ＬＤ１０１が光を出射する方向を回転軸としてＬＤ１０１を回転可能にする。これにより、偏光状態２１１に示すように、ＬＤ１０１が出射する光の偏光方向が可変になる。ＬＤ１０１が出射する光の偏光方向を可変にすることにより、迂曲導波路１１５へ出射される光と、直線導波路６０２へ出射される光と、の強度の比を変化させることができる。
【０１２３】
このため、迂曲導波路１１５と直線導波路６０２との間の光損失の差を補償し、偏波合成導波部６０４において偏波合成される各光の強度の差を小さくすることができる。これにより、偏波合成導波部６０４から出射される光の偏光度をさらに低減することができる。たとえば、迂曲導波路１１５の光損失が直線導波路６０２の光損失よりたとえば約３［ｄＢ］大きい場合は、垂直方向の偏光状態の光と、水平方向の偏光状態の光と、の強度比が約２：１となるようにＬＤ１０１の回転角度を調整する。これにより、偏波合成導波部６０４において偏波合成される各光の強度の差をほぼ等しくすることができる。
【０１２４】
また、損失用導波路６０３を設けなくてもよく、損失用導波路６０３を設けたとしても小さな光損失でよいため、シリコン基板１１４における光損失を低減することができる。また、損失用導波路６０３を設けなくてもよいため、シリコン基板１１４の加工を簡単にすることができる。
【０１２５】
図２０は、実施の形態２にかかる光源装置の構成例２を示す図である。図２０において、図８または図１９に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図２０に示すように、１／２波長板８０１を光が通過する方向を回転軸として、１／２波長板８０１を回転可能にしてもよい。これにより、偏光状態２１１に示すように、１／２波長板８０１が出射する光の偏光方向が可変になる。１／２波長板８０１が出射する光の偏光方向を可変にすることにより、迂曲導波路１１５へ出射される光と、直線導波路６０２へ出射される光と、の強度の比を変化させることができる。
【０１２６】
このため、迂曲導波路１１５と直線導波路６０２との間の光損失の差を補償し、偏波合成導波部６０４において偏波合成される各光の強度の差を小さくすることができる。これにより、偏波合成導波部６０４から出射される光の偏光度をさらに低減することができる。また、この場合も、損失用導波路６０３を設けなくてもよく、損失用導波路６０３を設けたとしても小さな光損失でよいため、シリコン基板１１４における光損失を低減することができる。また、損失用導波路６０３を設けなくてもよいため、シリコン基板１１４の加工を簡単にすることができる。
【０１２７】
図１９，図２０に示したように、偏波分離導波部６０１へ入力される光の偏光方向を、垂直方向との間の角度のうちの小さい方の角度が４５度より小さい偏光方向に調整する調整部（たとえば可動板１９０１や１／２波長板８０１）を設ける。これにより、偏波分離導波部６０１によって分離される垂直方向の偏光状態の光の強度を、偏波分離導波部６０１によって分離される水平方向の偏光状態の光の強度より大きくすることができる。迂曲導波路１１５の光損失は直線導波路６０２の光損失より大きいため、このため、迂曲導波路１１５と直線導波路６０２の光損失の差を補償し、偏波合成導波部６０４によって合成される各光の強度の差を小さくし、偏光度を低減することができる。
【０１２８】
一例としては、調整部は、偏波分離導波部６０１へ入力される光の偏光方向を、シリコン基板１１４を通過した光と、直線導波路６０２を通過した光と、の偏波合成導波部６０４における各強度が等しくなる偏光方向に調整する。これにより、偏光度をより低減することができる。
【０１２９】
図２１は、偏光方向の調整による強度比の制御の一例を示す図である。図２１のベクトル２１１１〜２１１３は、偏波分離導波部６０１へ入射する光の偏光方向および強度を示している。
【０１３０】
ベクトル２１１１は、偏波分離導波部６０１の偏光軸に対して４５度程度の偏光方向を示している。ベクトル２１１１の光は、偏波分離導波部６０１において、ベクトル２１１１ＳのＳ波およびベクトル２１１１ＰのＰ波に分離される。この場合は、迂曲導波路１１５へ出射される光と、直線導波路６０２へ出射される光と、の強度比は約１：１となる。
【０１３１】
ベクトル２１１２は、偏波分離導波部６０１の偏光軸に対して６０度程度の偏光方向を示している。ベクトル２１１２の光は、偏波分離導波部６０１において、ベクトル２１１２ＳのＳ波およびベクトル２１１２ＰのＰ波に分離される。この場合は、迂曲導波路１１５へ出射される光と、直線導波路６０２へ出射される光と、の強度比は約２：１となる。
【０１３２】
ベクトル２１１３は、偏波分離導波部６０１の偏光軸に対して３０度程度の偏光方向を示している。ベクトル２１１３の光は、偏波分離導波部６０１において、ベクトル２１１３ＳのＳ波およびベクトル２１１３ＰのＰ波に分離される。この場合は、迂曲導波路１１５へ出射される光と、直線導波路６０２へ出射される光と、の強度比は約１：２となる。
【０１３３】
このように、偏波分離導波部６０１の偏光軸に対する入射光の偏光方向を調整することにより、迂曲導波路１１５へ出射される光と、直線導波路６０２へ出射される光と、の強度比を変化させることができる。
【０１３４】
図２２は、偏光方向の調整の一例を示す図（その１）である。図２３は、偏光方向の調整の一例を示す図（その２）である。図２２および図２３において、図２０に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。
【０１３５】
たとえば図２０に示した偏光度低減装置１１０において、偏波分離導波部６０１へ入射する光の偏光方向を調整する際に、設計者は、図２２に示すように、ＳＭＦ１０３の後段に偏光度測定器２２０１を設ける。そして、設計者は、偏光度測定器２２０１によって測定される偏光度が目標の偏光度（たとえば０％）となるまで１／２波長板８０１の回転角度を変化させる。
【０１３６】
そして、設計者は、偏光度測定器２２０１によって測定される偏光度が目標の偏光度となったときの１／２波長板８０１の回転角度により、図２３に示すように１／２波長板８０１を固定する。たとえば、１／２波長板８０１は、樹脂２３０１によって偏光度低減装置１１０の筐体などに固定される。
【０１３７】
ここでは図２０に示した偏光度低減装置１１０における偏光方向の調整について説明したが、図１９に示した光源装置においても同様に調整することができる。たとえば、設計者は、図１９に示したＳＭＦ１０３の後段に偏光度測定器２２０１を設け、偏光度測定器２２０１によって測定される偏光度が目標の偏光度となるまでＬＤ１０１の出力光の偏波面方向を変化させる。そして、設計者は、偏光度測定器２２０１によって測定される偏光度が目標の偏光度となったときの回転角度により可動板１９０１を固定する。
【０１３８】
また、たとえば図２０に示した構成において、１／２波長板８０１に代えてファラデー回転子を設けてもよい。これにより、ファラデー回転子に対する駆動電流により、偏波分離導波部６０１へ入射する光の偏光方向を可変にすることができる。
【０１３９】
また、たとえば偏波合成導波部６０４の出力光の一部を分岐し、分岐した出力光の偏光度を偏光度測定器２２０１によって測定してもよい。そして、偏光度測定器２２０１によって測定された偏光度が目標の偏光度に近づくように、偏波分離導波部６０１へ入射する光の偏光方向を制御する制御回路を設けてもよい。たとえばファラデー回転子を用いる場合は、制御回路は、ファラデー回転子に対する駆動電流を制御することによって、偏波分離導波部６０１へ入射する光の偏光方向を制御する。
【０１４０】
これにより、偏光度低減装置１１０の運用中においても、迂曲導波路１１５と直線導波路６０２との間の光損失の差を補償し、偏波合成導波部６０４において偏波合成される各光の強度の差を小さくすることができる。
【０１４１】
（迂曲導波路の形状）
図２４は、迂曲導波路の断面の一例を示す図である。図２４に示すように、迂曲導波路１１５は、たとえばシリコン基板１１４に形成された凸部によって実現されたリッジ導波路である。同様に、たとえば図６−１に示した偏波分離導波部６０１、直線導波路６０２、損失用導波路６０３および偏波合成導波部６０４も、シリコン基板１１４に形成された凸部によって実現されたリッジ導波路である。シリコン基板１１４に形成された凸部の断面形状には、設計に応じて各種形状を採用することができる。
【０１４２】
図２５−１は、断面形状を長方形にした迂曲導波路の断面の例１を示す図である。図２５−１に示すように、迂曲導波路１１５は、シリコン基板１１４に対して水平方向に長い長方形の断面となる凸部２５０１によって形成してもよい。
【０１４３】
図２５−２は、断面形状を長方形にした迂曲導波路の断面の例２を示す図である。図２５−２に示すように、迂曲導波路１１５は、シリコン基板１１４に対して垂直方向に長い長方形の断面となる凸部２５０１によって形成してもよい。
【０１４４】
図２５−３は、断面形状を正方形にした迂曲導波路の断面の一例を示す図である。図２５−３に示すように、迂曲導波路１１５は、断面形状が正方形の凸部２５０１によって形成してもよい。
【０１４５】
以上説明したように、偏光度低減装置、光源装置、光増幅装置およびラマン増幅用励起光源装置によれば、装置の小型化を図ることができる。
【０１４６】
たとえば、長尺のＰＭＦ（たとえば４００［ｍ］）によりデポラライザを実現する場合に比べて、小型のシリコン基板１１４においてシリコン細線リッジ導波路を用いることによって大きな光路長を実現することができるため、装置の圧倒的な小型化を図ることができる。また、長尺のＰＭＦを用いなくてもよいため、長尺のＰＭＦの製造ばらつきによる偏波クロストーク劣化を回避し、デポラライザ機能の低下を抑えることができる。
【０１４７】
また、シリコン基板１１４は、たとえばシリコンフォトニクス技術により容易に生産することができるため、長尺のＰＭＦによりデポラライザを実現する場合に比べて量産性に優れ、製造コストを抑えることも可能である。
【０１４８】
また、ラマン増幅器においては、信号光が励起光の偏波に平行な直線偏波であればラマン利得は増大し、信号光が励起光の偏波に垂直な直線偏波であればラマン利得は減少する。また、伝送路をラマン増幅する分布ラマン増幅技術においては、伝送路にＰＭＤ（Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ  Ｍｏｄｅ  Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ：偏波モード分散）が大きい区間があった場合に、ラマン増幅で安定した利得を得ることが困難になる。分布ラマン増幅の利得および励起光パワーは伝送路の長手方向に大きく依存するため、伝送路のＰＭＤ条件、励起光の偏光状態、信号光の偏光状態によって、さらに大きな利得変動が生じて致命的な伝送特性劣化を引き起こす。
【０１４９】
これに対して、上述した各実施の形態にかかる偏光度低減装置１１０を用いることにより、装置の大型化を抑えつつ、ラマン増幅の励起光の偏光度を小さくして、ＰＤＧを解消することが可能になる。
【０１５０】
たとえば、ラマン増幅器の励起光源には、ファイバグレーティングなどによって発振波長が固定され、スペクトルの線幅が狭く、高いコヒーレンス性の光源が使用される。このような励起光源によって出射される励起光を、ＰＭＦによってデポラライズするためには、より長いＰＭＦを使用することになる。これに対して、各実施の形態にかかる偏光度低減装置１１０を用いることにより、小型の偏光度低減装置１１０でも励起光をデポラライズすることが可能になる。
【０１５１】
また、光通信システムの高速化（たとえば１００［Ｇｂ／ｓ］）にともなって、良好な伝送特性を得るためにＯＳＮＲはさらに大きいことが要求される。そこで、ＯＳＮＲを大きくするためにラマン増幅にはさらに利得を大きくすることが求められている。その一方で、ラマン増幅に許容できるＰＤＧ（Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ  Ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ  Ｇａｉｎ：偏波依存性利得）は小さくなるという厳しい条件となり、偏光度が理想値の０％に近づくデポラライズ性能が求められている。これに対して、上述した各実施の形態にかかる偏光度低減装置１１０を用いることにより、励起光の偏光度をほぼ０％にし、ラマン増幅によるＰＤＧを小さくして伝送品質をより改善させることが可能になる。
【０１５２】
なお、補足説明になるが、ＬＤからの出力光は垂直もしくは水平の偏光状態であるため、当該デポラライザの分離部で垂直と水平の偏波に分離できるようにするためには、垂直と水平の間（斜め４５度ならＰ波：Ｓ波＝１：１）の偏光面が当該デポラライザの偏波分離器に入射する必要がある。
【０１５３】
このために、ＬＤと当該デポラライザの間に１／２波長板を設置してもよい（図８、図９、図１０、波長板の角度を回転させれば偏波面を任意に変化させることができる図２０）。また、ＬＤ自体を回転させるようにしてもよい（図７、ＬＤの角度を回転させれば偏波面を任意に変化させることができる図１９）。また、ＬＤと当該デポラライザの間のＰＭＦファイバの端面をねじってもよい（図１，図５，図６−１）。すなわち、ＰＭＦのパンダの目をＬＤ出力光の偏波面に対して回転させれば、偏波面を任意に変化させることができる。
【０１５４】
なお、本発明における迂曲導波路とは、シリコン導波路、石英系導波路、化合物半導体（Ｇａ−Ａｓ，Ｉｎ−Ｐ）などを適用可能であるが、本発明を実現するにあたり、シリコン細線リッジ導波路を用いる構造が最も好ましい実施例であると考えている。
【０１５５】
なお、補足になるが、シリコン細線導波路は、その屈折率の高さから光の閉じ込めが強い。本発明では、光路長を長くする効果としてその特性を利用している。また、光閉じ込めによる励起光導波効率の向上が可能である。一方で、光閉じ込めが強いと、光ファイバのコア断面積における単位面積あたりの光電界密度が大きくなるため、非線形効果が発生しやすくなる。
【０１５６】
非線形効果が発生している光レベルで信号光を伝送させると、伝送特性へ悪影響を与える（波形がひずみ、アイパターンのくずれによる伝送エラー発生）可能性が大きくなるが、本発明を励起光に適用する場合はこのような懸念はない。たとえ非線形効果を発生させる光レベルで励起光を光ファイバへ導入したとしても、所定の励起光パワーが導波できればよい。
【０１５７】
所定の励起光パワーが導波できるかについては、マイナス要因は非線形効果による散乱であり、これが強く発生すると所定の光パワーが光ファイバに入らなくなるという可能性がある。しかしながら、上述のように光閉じ込めによる励起光導波効率の向上というプラス要因があるため、シリコン細線導波路を励起光導波媒体として用いることは有効であると考えられる。
【０１５８】
上述した実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
【０１５９】
（付記１）入力光を、互いに偏光方向が直交する各光に分離する分離部と、
シリコン基板に迂曲して形成され、前記分離部によって分離された各光の一方を通過させるシリコンの迂曲導波路と、
前記迂曲導波路より光路長が短く、前記各光の他方を通過させる光経路と、
前記迂曲導波路を通過した光と、前記光経路を通過した光と、を合成する合成部と、
前記合成部によって合成された光を出射する出射部と、
を備えることを特徴とする偏光度低減装置。
【０１６０】
（付記２）前記光経路の屈折率は、前記迂曲導波路の屈折率より低いことを特徴とする付記１に記載の偏光度低減装置。
【０１６１】
（付記３）前記光経路は、前記各光の他方が空間を伝播する光経路であることを特徴とする付記１に記載の偏光度低減装置。
【０１６２】
（付記４）前記迂曲導波路を通過した光と、前記光経路を通過した光と、の前記合成部における各強度が等しくなる光損失を、前記光経路を通過する光に与える損失媒体を備えることを特徴とする付記１に記載の偏光度低減装置。
【０１６３】
（付記５）前記迂曲導波路と前記光経路との光路長の差が前記入力光のコヒーレンス長以上であることを特徴とする付記１に記載の偏光度低減装置。
【０１６４】
（付記６）前記分離部は、前記入力光を、前記入力光に含まれる第１方向の偏光成分の光と、前記入力光に含まれる前記第１方向と直交する第２方向の偏光成分の光と、に偏波分離する偏波分離器であり、
前記迂曲導波路は、前記第１方向の偏光成分の光を通過させ、
前記光経路は、前記第２方向の偏光成分の光を通過させることを特徴とする付記１に記載の偏光度低減装置。
【０１６５】
（付記７）前記分離部、前記光経路および前記合成部は、前記シリコン基板に形成されたシリコンの導波路であることを特徴とする付記１に記載の偏光度低減装置。
【０１６６】
（付記８）前記光経路に近接して前記シリコン基板に形成され、前記光経路を通過する光に光損失を与える導波路を備えることを特徴とする付記７に記載の偏光度低減装置。
【０１６７】
（付記９）前記光経路を通過する光を分岐し、分岐した各光を通過させる並行導波路を有し、前記並行導波路を通過した各光を干渉させて前記合成部へ出射する分岐干渉部と、
前記並行導波路の各導波路の間の温度差を調整する温度調整部と、
を備えることを特徴とする付記７に記載の偏光度低減装置。
【０１６８】
（付記１０）前記迂曲導波路の光損失は、前記光経路の光損失より大きく、
前記偏波分離器へ入力される前記入力光の偏光方向を、前記第１方向との間の角度のうちの小さい方の角度が４５度より小さい偏光方向に調整する調整部を備えることを特徴とする付記６に記載の偏光度低減装置。
【０１６９】
（付記１１）前記調整部は、前記偏波分離器へ入力される前記入力光の偏光方向を、前記シリコン基板を通過した光と、前記光経路を通過した光と、の前記合成部における各強度が等しくなる偏光方向に調整することを特徴とする付記１０に記載の偏光度低減装置。
【０１７０】
（付記１２）前記合成部によって合成された光の偏光度を測定する測定器と、
前記測定器によって測定された偏光度に基づいて前記調整部による前記入力光の偏光方向の調整を制御する制御回路と、
を備えることを特徴とする付記１０に記載の偏光度低減装置。
【０１７１】
（付記１３）前記迂曲導波路は、シリコン細線リッジ導波路であることを特徴とする付記１に記載の偏光度低減装置。
【０１７２】
（付記１４）光を出射する光源と、
前記光源から出射された光を、互いに偏光方向が直交する各光に分離する分離部と、
シリコン基板に迂曲して形成され、前記分離部によって分岐された各光の一方を通過させるシリコンの迂曲導波路と、
前記迂曲導波路より光路長が短く、前記各光の他方を通過させる光経路と、
前記迂曲導波路を通過した光と、前記光経路を通過した光と、を合成する合成部と、
前記合成部によって合成された光を出射する出射部と、
を備えることを特徴とする光源装置。
【０１７３】
（付記１５）光ファイバを通過する光信号を増幅する増幅装置において、
一定波長の光を出射する光源と、
前記光源から出射された光を、互いに偏光方向が直交する各光に分離する分離部と、
シリコン基板に迂曲して形成され、前記分離部によって分離された各光の一方を通過させるシリコンの迂曲導波路と、
前記迂曲導波路より光路長が短く、前記各光の他方を通過させる光経路と、
前記迂曲導波路を通過した光と、前記光経路を通過した光と、を合成する合成部と、
前記合成部によって合成された光を、前記光信号が伝搬する前記光ファイバへ入射する入射部と、
を備えることを特徴とする光増幅装置。
【０１７４】
（付記１６）励起光を出射する光源と、
前記光源から出射された励起光を通過させる導波路であって、前記導波路から出射され励起光の波長を一定にする回折格子が設けられた導波路と、
前記導波路から出射された励起光を、互いに偏光方向が直交する各励起光に分離する分離部と、
シリコン基板に迂曲して形成され、前記分離部によって分岐された各励起光の一方を通過させるシリコンの迂曲導波路と、
前記迂曲導波路より光路長が短く、前記各励起光の他方を通過させる光経路と、
前記迂曲導波路を通過した励起光と、前記光経路を通過した励起光と、を合成する合成部と、
前記合成部によって合成された励起光を出射する出射部と、
を備えることを特徴とするラマン増幅用励起光源装置。
【符号の説明】
【０１７５】
１０１，１１０２，１３１１〜１３１４，１４１１〜１４１４，１７１１〜１７１４  ＬＤ
１０２，１４２１〜１４２４，１５２１，１５２２，１５３０，１６２１，１６２２，１６４１，１６４２  ＰＭＦ
１０３，１２２１〜１２２４，１２４１，１２４２，１２６０，１２８０，１８３０  ＳＭＦ
１１０  偏光度低減装置
１１１，１１３，１１６，１２１，１１０４，１１０５，１３３１〜１３３４，１３５１〜１３５４，１７２１〜１７２４，１７５０，１７７０，１８２１，１８２２  レンズ
１１２，１０１１  分岐部
１１４  シリコン基板
１１５  迂曲導波路
１１７，１１９  ミラー
１１８  損失媒体
１２０  合成部
１２２，８０１，１３２１〜１３２４  １／２波長板
２０１  偏波分離器
２０２  偏波合成器
２１１〜２１３，８０２  偏光状態
４１０，１３３０，１３５０  レンズアレイ
４１１，４１２  並行導波部
４１３  接続導波部
５０１，５０２  偏波分離プリズム
６０１  偏波分離導波部
６０２  直線導波路
６０３  損失用導波路
６０４  偏波合成導波部
６２１，６３１，６３２  入射部
６２２，６２３，６３３  出射部
９００，１１００  光源装置
９０１，１１０１  筐体
１００１  供給回路
１００２  ヒータ
１０１０  分岐干渉部
１０１２，１０１３  並行導波路
１０１４  干渉部
１１０３  ＰＤ
１１０６  フェルール
１１０７  固定台
１１０８  ＴＥＣ
１１０９，１１１０  ネジ
１１１１  プリント基板
１１１２  放熱シート
１１１３  ケース
１１１４  ヒートシンク
１２００  光増幅装置
１２０１，１２０２  光ファイバ
１２１１〜１２１４，１３００  励起光源装置
１２３１，１２３２，１２５０  ＷＤＭカプラ
１２７０  アイソレータ
１２９０  励起光挿入部
１３１０  ＬＤアレイ
１３２０  波長板アレイ
１３４０  デポラライザアレイ
１３４１〜１３４４，１４３１〜１４３４，１５４０，１６３１，１６３２，１７６０  デポラライザ
１５１１，１５１２，１６５０  ＰＢＣ
１６１０  ＰＢＳ
１７３０  回折格子
１７４０  ハーフミラー
１７８０  サーキュレータ
１８１２  カップリング部
１８４０  ＧＥＱ
１８５０，１８６１，１８６３  ＥＤＦＡ
１８６２  ＤＣＲＦＡ
１９０１  可動板
２２０１  偏光度測定器
２３０１  樹脂
【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６−１】
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【図６−２】
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【図６−３】
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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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【図１７】
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【図１８−１】
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【図１８−２】
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【図１８−３】
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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２５−１】
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【図２５−２】
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【図２５−３】
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