(57)【要約】【課題】  低変調周波数の変調駆動回路を用いて、低変調周波数出力の２倍の周波数間隔を持つ広帯域の周波数コム光を発生させる。【解決手段】  第１のＭＺ型導波路１１１と第２のＭＺ型導波路１１２とが直列連結されてなる光導波回路１１と、第１のＭＺ型導波路の二光路の伝播光を相互に逆相の正弦波で変調する第１の正弦波変調電極１２１と、第２のＭＺ型導波路の二光路の伝播光を相互に逆相の正弦波で変調する第２の正弦波変調電極１２２とからなる変調電極群１２と、第１の正弦波変調電極を振幅φ１，角周波数Ωの変調信号で駆動し、第２の正弦波変調電極を振幅φ２，角周波数Ωの変調信号で駆動する変調信号発生回路１３と備える。【選択図】    図１
2006330523.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１から第ｎ（ｎは２以上）のＭＺ型導波路、またはさらに第１から第ｍ（ｍは１以上）の位相調整光路が直並列連結されてなる光導波回路と、
前記第１から第ｎのＭＺ型導波路の二光路の伝播光を相互に逆相の正弦波で変調する第１から第ｎの正弦波変調電極、またはさらに前記第１から第ｍの位相調整光路の伝播光を直流で変調する第１から第ｍの直流変調電極からなる変調電極群と、
前記正弦波変調電極の少なくとも２つを異なる振幅φｋ，同一角周波数Ωの正弦波で駆動し（ただし、φ１＝φ２＝・・・＝φｎではない）、前記直流変調電極を直流で駆動する変調信号発生回路と、
を有し、
前記光導波回路の一方端から角周波数ω0のレーザ光を入射することで、他方端から中心角周波数ω0，角周波数間隔２Ωの広帯域周波数コム光を出射する、
ことを特徴とする周波数コム光発生装置。
【請求項２】
第１のＭＺ型導波路と第２のＭＺ型導波路とが直列連結されてなる光導波回路と、
第１のＭＺ型導波路の二光路の伝播光を相互に逆相の正弦波で変調する第１の正弦波変調電極と、第２のＭＺ型導波路の二光路の伝播光を相互に逆相の正弦波で変調する第２の正弦波変調電極とからなる変調電極群と、
第１の正弦波変調電極を振幅φ１，角周波数Ωの変調信号で駆動し、第２の正弦波変調電極を振幅φ２，角周波数Ωの変調信号で駆動する変調信号発生回路と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の周波数コム光発生装置。
【請求項３】
第１のＭＺ型導波路と、第２のＭＺ型導波路および位相調整光路の並列連結導波路とが直列連結されてなる光導波回路と、
第１のＭＺ型導波路の二光路の伝播光を相互に逆相の正弦波で変調する第１の正弦波変調電極と、第２のＭＺ型導波路の二光路の伝播光を相互に逆相の正弦波で変調する第２の正弦波変調電極と、前記位相調整光路の伝播光を直流で変調する直流変調電極と、
からなる変調電極群と、
第１の正弦波変調電極を振幅φ１，角周波数Ωの変調信号で駆動し、第２の正弦波変調電極を振幅φ２，角周波数Ωの変調信号で駆動し、前記直流変調電極を直流で駆動する変調信号発生回路と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の周波数コム光発生装置。
【請求項４】
第１のＭＺ型導波路と、第２のＭＺ型導波路および位相調整光路の直列連結導波路とが並列連結されてなる光導波回路と、
第１のＭＺ型導波路の二光路の伝播光を相互に逆相の正弦波で変調する第１の正弦波変調電極と、第２のＭＺ型導波路の二光路の伝播光を相互に逆相の正弦波で変調する第２の正弦波変調電極と、前記位相調整光路の伝播光を直流で変調する直流変調電極とからなる変調電極群と、
第１の正弦波変調電極を振幅φ１，角周波数Ωの変調信号で駆動し、第２の正弦波変調電極を振幅φ２，角周波数Ωの変調信号で駆動し、前記直流変調電極を直流で駆動する変調信号発生回路と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の周波数コム光発生装置。
【請求項５】
第１のＭＺ型導波路と第２のＭＺ型導波路との直列連結導波路に、第３のＭＺ型導波路と位相調整光路との直列連結導波路が並列連結されてなる光導波回路と、
前記第１から第３のＭＺ型導波路の二光路の伝播光を相互に逆相の正弦波で変調する第１から第３変調電極と、前記位相調整光路の伝播光を直流で変調する直流変調電極とからなる変調電極群と、
第１，第２，第３の正弦波変調電極をそれぞれ、振幅φ１，φ２，φ３（ただし、φ１＝φ２＝・・・＝φｎではない）の角周波数Ωの変調信号で駆動し、前記直流変調電極を直流で駆動する変調信号発生回路と、
を備えたことを特徴とする請求項４に記載の周波数コム光発生装置。
【請求項６】
ＬＮ基板または半導体基板に前記導波路および前記光路が形成されていることを特徴とする請求項１から５の何れかに記載の周波数コム光発生装置。
【請求項７】
ＬＮ基板に前記導波路および前記光路が形成されて、少なくとも２つのＭＺ型導波路が直列接続される構成を備えた周波数コム光発生装置であって、
ＭＺ型導波路同士の接続点で、光路が湾曲光ファイバーまたはミラーにより折り返されていることを特徴とする請求項１、２、３または５に記載の周波数コム光発生装置。
【請求項８】
変調信号発生回路は、第１から第ｎの正弦波変調電極の少なくとも２つに相互にインコヒーレントな正弦波変調信号を送出することを特徴とする請求項１から７の何れかに記載の周波数コム光発生装置。
【請求項９】
光導波回路の入射口および出射口にミラーを備えたことを特徴とする請求項１から８の何れかに記載の周波数コム光発生装置。
【請求項１０】
レーザ光源と、
前記レーザ光源からの光を入射する請求項１から８の何れかに記載の周波数コム光発生装置と、
前記周波数コム光発生装置の光を入射し光強度を等価にし、増幅を行う光等価／光増幅器と、
前記増幅を行う光等価／光増幅器から出射される光を複数の光路に異なる波長で出力するアレイ導波路格子と、
を備えた高密度波長多重伝送用多波長光源。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低変調周波数の変調駆動回路を用いて、前記低変調周波数出力の２倍の周波数間隔を持つ広帯域の周波数コム光を発生させることができる周波数コム光発生装置および高密度波長多重伝送用多波長光源に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、図１３（Ａ）に示すような、周波数コム光発生装置が知られている。
図１３（Ａ）において、周波数コム光発生装置９は、位相変調器９１と、強度変調器９２と、変調駆動回路９３と、ミラー９４とからなる。
【０００３】
位相変調器９１は電極９１１，９１２，９０を備え、強度変調器９２は電極９２１，９２２，９０を備えている。なお、電極９０は相変調器９１と強度変調器９２とで共用されている。
【０００４】
変調駆動回路９３は、電源９３１と、アンプ９３２，９３３と、接地抵抗９３４，９３５と、遅延回路９３６を備えている。
導波路９５は、単一光路９５１とＭＺ型（マッハツェンダー)導波路９５２とからなる。
図示しないレーザ光源からの入射光Ｂ0（角周波数ω0）は、単一光路９５１に入射され、位相変調器９１により位相変調される。電極９１１とグランドとなる電極９１２，９０との間には、変調駆動回路９３により変調信号φ1ｓｉｎΩｔが与えられる。位相変調器９１により変調された光はミラー９４により折り返されて強度変調器９２に入射される。
【０００５】
強度変調器９２に入射された光は、電極９２１とグランドとなる電極９２２，９０との間には、変調駆動回路９３により変調信号φ2ｓｉｎ（Ωｔ＋θ）が与えられている。ＭＺ型導波路９５２の２光路のうち一方には変調信号φ2ｓｉｎ（Ωｔ＋θ）が与えられる。θは遅延回路９３６により作られる変調信号φ1ｓｉｎΩｔに対する位相差である。ＭＺ型導波路９５２の出射光は、図１３（Ｂ）に示すような間隔Ωの周波数コム光である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、周波数コム光の角周波数間隔は一般に変調角周波数に比例するので、変調角周波数Ωを大きくすれば、より大きな角周波数間隔の周波数コム光を得ることができる。
【０００７】
しかし、現在、たとえば２５ＧＨｚの角周波数出力の変調駆動回路は容易かつ安価に入手できるが、その倍の５０ＧＨｚの変調駆動回路を入手することは困難である。このため、５０ＧＨｚの変調駆動回路を使用しようとすれば、特別注文生産を回路メーカに依頼せざるを得ず、当然装置価格も高価となる。
【０００８】
本発明の目的は、低い変調角周波数の変調駆動回路を用いて、その変調角周波数の２倍の角周波数間隔を持つ広帯域の周波数コム光を発生させることができる周波数コム光発生装置および高密度波長多重伝送用多波長光源を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の周波数コム光発生装置は、（１）〜（９）を要旨とする。
「（１）  第１から第ｎ（ｎは２以上）のＭＺ型導波路、またはさらに第１から第ｍ（ｍは１以上）の位相調整光路が直並列連結されてなる光導波回路と、
前記第１から第ｎのＭＺ型導波路の二光路の伝播光を相互に逆相の正弦波で変調する第１から第ｎの正弦波変調電極、またはさらに前記第１から第ｍの位相調整光路の伝播光を直流で変調する第１から第ｍの直流変調電極からなる変調電極群と、
前記正弦波変調電極の少なくとも２つを異なる振幅φｋ，同一角周波数Ωの正弦波で駆動し（ただし、φ１＝φ２＝・・・＝φｎではない）、前記直流変調電極を直流で駆動する変調信号発生回路と、
を有し、
前記光導波回路の一方端から角周波数ω0のレーザ光を入射することで、他方端から中心角周波数ω0，角周波数間隔２Ωの広帯域周波数コム光を出射する、
ことを特徴とする周波数コム光発生装置。」
【００１０】
「（２）  第１のＭＺ型導波路と第２のＭＺ型導波路とが直列連結されてなる光導波回路と、
第１のＭＺ型導波路の二光路の伝播光を相互に逆相の正弦波で変調する第１の正弦波変調電極と、第２のＭＺ型導波路の二光路の伝播光を相互に逆相の正弦波で変調する第２の正弦波変調電極とからなる変調電極群と、
第１の正弦波変調電極を振幅φ１，角周波数Ωの変調信号で駆動し、第２の正弦波変調電極を振幅φ２，角周波数Ωの変調信号で駆動する変調信号発生回路と、
を備えたことを特徴とする（１）に記載の周波数コム光発生装置。」
【００１１】
（３）「  第１のＭＺ型導波路と、第２のＭＺ型導波路および位相調整光路の並列連結導波路とが直列連結されてなる光導波回路と、
第１のＭＺ型導波路の二光路の伝播光を相互に逆相の正弦波で変調する第１の正弦波変調電極と、第２のＭＺ型導波路の二光路の伝播光を相互に逆相の正弦波で変調する第２の正弦波変調電極と、前記位相調整光路の伝播光を直流で変調する直流変調電極と、
からなる変調電極群と、
第１の正弦波変調電極を振幅φ１，角周波数Ωの変調信号で駆動し、第２の正弦波変調電極を振幅φ２，角周波数Ωの変調信号で駆動し、前記直流変調電極を直流で駆動する変調信号発生回路と、
を備えたことを特徴とする（１）に記載の周波数コム光発生装置。」
【００１２】
（４）「  第１のＭＺ型導波路と、第２のＭＺ型導波路および位相調整光路の直列連結導波路とが並列連結されてなる光導波回路と、
第１のＭＺ型導波路の二光路の伝播光を相互に逆相の正弦波で変調する第１の正弦波変調電極と、第２のＭＺ型導波路の二光路の伝播光を相互に逆相の正弦波で変調する第２の正弦波変調電極と、前記位相調整光路の伝播光を直流で変調する直流変調電極とからなる変調電極群と、
第１の正弦波変調電極を振幅φ１，角周波数Ωの変調信号で駆動し、第２の正弦波変調電極を振幅φ２，角周波数Ωの変調信号で駆動し、前記直流変調電極を直流で駆動する変調信号発生回路と、
を備えたことを特徴とする（１）に記載の周波数コム光発生装置。」
【００１３】
（５）「  第１のＭＺ型導波路と第２のＭＺ型導波路との直列連結導波路に、第３のＭＺ型導波路と位相調整光路との直列連結導波路が並列連結されてなる光導波回路と、
前記第１から第３のＭＺ型導波路の二光路の伝播光を相互に逆相の正弦波で変調する第１から第３変調電極と、前記位相調整光路の伝播光を直流で変調する直流変調電極とからなる変調電極群と、
第１，第２，第３の正弦波変調電極をそれぞれ、振幅φ１，φ２，φ３（ただし、φ１＝φ２＝・・・＝φｎではない）の角周波数Ωの変調信号で駆動し、前記直流変調電極を直流で駆動する変調信号発生回路と、
を備えたことを特徴とする（４）に記載の周波数コム光発生装置。」
【００１４】
（６）「  ＬＮ基板または半導体基板に前記導波路および前記光路が形成されていることを特徴とする（１）から（５）の何れかに記載の周波数コム光発生装置。」
【００１５】
（７）「  ＬＮ基板に前記導波路および前記光路が形成されて、少なくとも２つのＭＺ型導波路が直列接続される構成を備えた周波数コム光発生装置であって、
ＭＺ型導波路同士の接続点で、光路が湾曲光ファイバーまたはミラーにより折り返されていることを特徴とする（１）、（２）、（３）または（５）に記載の周波数コム光発生装置。」
【００１６】
（８）「  変調信号発生回路は、第１から第ｎの正弦波変調電極の少なくとも２つに相互にインコヒーレントな正弦波変調信号を送出することを特徴とする（１）から（７）の何れかに記載の周波数コム光発生装置。」
【００１７】
（９）「  光導波回路の入射口および出射口にミラーを備えたことを特徴とする（１）から（８）の何れかに記載の周波数コム光発生装置。」
【００１８】
本発明の高密度波長多重伝送用多波長光源は、
「  レーザ光源と、
前記レーザ光源からの光を入射する（１）から（８）の何れかに記載の周波数コム光発生装置と、
前記周波数コム光発生装置の光を入射し光強度を等価にし、増幅を行う光等価／光増幅器と、
前記増幅を行う光等価／光増幅器から出射される光を複数の光路に異なる波長で出力するアレイ導波路格子（ＡＷＧ）と、
を備えた高密度波長多重伝送用多波長光源。」
を要旨とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明では、角周波数間隔が従来の２倍の周波数コム光を生成することができるので、入手が容易でかつ安価な、変調駆動回路（低い角周波数出力のもの）を用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の周波数コム光発生装置を図面により説明する。各図において、光路幅、光路長、ＭＺ（マッハツェンダー)型導波路の光路間隔、基板厚、電極サイズ、電極厚等は実際の設計値とは異なる。
図１（Ａ）は本発明の周波数コム光発生装置の第1実施形態を示す説明図である。図１（Ａ）において、周波数コム光発生装置１は、ＬＮ結晶または化合物半導体結晶からなる基板ＳＵＢに形成された光導波回路１１および変調電極群１２、ならびに変調電極群１２を駆動する変調信号発生回路１３からなる。
【００２１】
光導波回路１１は第１のＭＺ型導波路１１１と第２のＭＺ型導波路１１２とが直列連結されて構成される。
変調電極群１２は第１の正弦波変調電極１２１と第２の正弦波変調電極１２２とからなる。
第１の正弦波変調電極１２１は、第１のＭＺ型導波路１１１の二光路の伝播光を相互に逆相の正弦波で変調し、第２の正弦波変調電極１２２は、第２のＭＺ型導波路１１２の二光路の伝播光を相互に逆相の正弦波で変調する。変調信号発生回路１３は、第１の正弦波変調電極１２１をφ1ｓｉｎΩｔの変調信号で駆動し、第２の正弦波変調電極を振幅φ2ｓｉｎΩｔの変調信号で駆動する。
【００２２】
周波数コム光発生装置１は、光導波回路１１の一方端ＩＮから、レーザ光源１９が発生する角周波数ω0のレーザ光Ｂ0を入射することで、他方端OUＴから中心角周波数ω0，角周波数間隔２Ωの広帯域周波数コム光Ｂ1（２Ω）を出射する。
ここで、光導波回路１１の出射光Ｂ1は、(１)式で表される。
【００２３】
【数１】
2006330523.tif 000003
となる。ここで、Ｊ2mは、ベッセル関数である。
【００２４】
図２に中心角周波数ω0に２Ω間隔の周波数コム光が発生している様子を示す。
なお、図１（Ｂ）に示すように、光導波回路１１の入射口および出射口にミラーＭ１，Ｍ２を備えた、光共振器構造とすることができる。この場合には、レーザ光源１９が発生する角周波数ω0のレーザ光Ｂ0のうちミラーＭ１，Ｍ２で反射されるレーザ光は、光導波回路１１内で繰り返し変調を受けるので帯域が広い２Ω間隔の周波数コム光を得ることができる。なお、後述する第１から第４実施形態における周波数コム光発生装置２，３，４および高密度波長多重伝送（ＤＷＤＭ）用多波長光源における周波数コム光発生装置５２においても同様のミラーＭ１，Ｍ２を備えることができる。
【００２５】
図３は本発明の周波数コム光発生装置の第２実施形態を示す説明図である。図３において、周波数コム光発生装置２は、ＬＮ基板ＳＵＢに形成された光導波回路２１および変調電極群２２ならびに変調電極群２２を駆動する変調信号発生回路２３からなる。
【００２６】
光導波回路２１は、第１のＭＺ型導波路２１１と、第２のＭＺ型導波路２１２および位相調整光路２１３の並列連結導波路とが直列連結されて構成される。
変調電極群２２は、第１のＭＺ型導波路２１１の二光路の伝播光を相互に逆相の正弦波で変調する第１の正弦波変調電極２２１と、第２のＭＺ型導波路２１２の二光路の伝播光を相互に逆相の正弦波で変調する第２の正弦波変調電極２２２と、位相調整光路２１３の伝播光を直流で変調する直流変調電極２２３とからなる。
【００２７】
変調信号発生回路２３は、第１の正弦波変調電極２２１を振幅φ１，角周波数Ωの変調信号で駆動し、第２の正弦波変調電極２２２を振幅φ２，角周波数Ωの変調信号で駆動し、直流変調電極２２３を直流で駆動する。直流変調電極２２３に与えられる直流バイアスによって、２つの光路を伝播する光の位相差θ（（２)式参照)を調節することができる。
【００２８】
周波数コム光発生装置２は、光導波回路２１の一方端ＩＮから、レーザ光源２９が発生する角周波数ω0のレーザ光Ｂ0を入射することで、他方端OUＴから中心角周波数ω0，角周波数間隔２Ωの広帯域周波数コム光Ｂ1（２Ω）を出射する。
ここで、光導波回路２１の出射光Ｂ1は、（２）式で表される。
【００２９】
【数２】
2006330523.tif 000004
となる。
図４は本発明の周波数コム光発生装置の第３実施形態を示す説明図である。図４において、周波数コム光発生装置３は、ＬＮ基板ＳＵＢに形成された光導波回路３１および変調電極群３２ならびに変調電極群３２を駆動する変調信号発生回路３３からなる。
【００３０】
光導波回路３１は、第１のＭＺ型導波路３１１と、第２のＭＺ型導波路３１２および位相調整光路３１３の直列連結導波路とが並列連結されて構成される。
変調電極群３２は、第１のＭＺ型導波路３１１の二光路の伝播光を相互に逆相の正弦波で変調する第１の正弦波変調電極３２１と、第２のＭＺ型導波路３１２の二光路の伝播光を相互に逆相の正弦波で変調する第２の正弦波変調電極３２２と、位相調整光路３１３の伝播光を直流で変調する直流変調電極３２３とからなる。
【００３１】
変調信号発生回路３３は、第１の正弦波変調電極３２１を振幅φ１，角周波数Ωの変調信号で駆動し、第２の正弦波変調電極３２２を振幅φ２，角周波数Ωの変調信号で駆動し、直流変調電極３２３を直流で駆動する。直流変調電極３２３に与えられる直流バイアスによって、２つの光路を伝播する光の位相差θ（（３)式参照)を調節することができる。
【００３２】
周波数コム光発生装置３は、光導波回路３１の一方端ＩＮから、レーザ光源３９が発生する角周波数ω0のレーザ光Ｂ0を入射することで、他方端OUＴから中心角周波数ω0，角周波数間隔２Ωの広帯域周波数コム光Ｂ1（２Ω）を出射する。
ここで、光導波回路３１の出射光Ｂ1は、（３）式で表される。
【００３３】
【数３】
2006330523.tif 000005
図５は本発明の周波数コム光発生装置の第４実施形態を示す説明図である。図５において、周波数コム光発生装置４は、ＬＮ基板ＳＵＢに形成された光導波回路４１および変調電極群４２ならびに変調電極群４２を駆動する変調信号発生回路４３からなる。
【００３４】
光導波回路４１は、第１のＭＺ型導波路４１１と第２のＭＺ型導波路４１２との直列連結導波路に、第３のＭＺ型導波路４１３と位相調整光路４１４との直列連結導波路が並列連結されて構成される。
【００３５】
変調電極群４２は、第１のＭＺ型導波路４１１の二光路の伝播光を相互に逆相の正弦波で変調する第１変調電極４２１と、第２のＭＺ型導波路４１２の二光路の伝播光を相互に逆相の正弦波で変調する第２変調電極４２２と、第３のＭＺ型導波路４１３の二光路の伝播光を相互に逆相の正弦波で変調する第３変調電極４２３と、位相調整光路４１４の伝播光を直流で変調する直流変調電極４２４とからなる。直流変調電極４２４に与えられる直流バイアスによって、２つの光路を伝播する光の位相差θ（（４)式参照)を調節することができる。
【００３６】
変調信号発生回路４３は、第１，第２，第３の正弦波変調電極４２１，４２２，４２３をそれぞれ、振幅φ１，φ２，φ３（ただし、φ１，φ２，φ３は相互に異なる）の角周波数Ωの変調信号で駆動し、直流変調電極を直流で駆動する。
ここで、光導波回路４１の出射光Ｂ1は、（４）式で表される。
【００３７】
【数４】
2006330523.tif 000006
以下、第１実施形態の周波数コム光発生装置１を例に、ＸカットＬＮ基板を用いた場合の変調電極群１２の電極パターンの具体構成を示す。
【００３８】
図６は周波数コム光発生装置１の基板ＳＵＢにＸカットＬＮ基板を用いた例を示し、図７（Ａ），（Ｂ）は図６における基板ＳＵＢのａ−ａ断面説明図およびｂ−ｂ断面説明図である。
【００３９】
図６では、ＭＺ型導波路１１１，１１２の二光路の一方に位相調整用電極ＰＣＥが設けられている。この位相調整用電極ＰＣＥは、結合点と分岐点との間の距離が僅かに異なることにより生じる位相差を修正するために設けられている。図６および図７（Ａ）からわかるように、ＸカットＬＮ基板では変調信号発生回路１３からφ1ｓｉｎΩｔおよびφ2ｓｉｎΩｔを生成することで、二光路の伝播光を相互に逆相の正弦波で変調することができる。
【００４０】
図８は周波数コム光発生装置１の基板ＳＵＢにＺカットＬＮ基板を用いた例を示し、図９（Ａ），（Ｂ）は図８における基板ＳＵＢのａ−ａ断面説明図およびｂ−ｂ断面説明図である。
【００４１】
図８でも、ＭＺ型導波路１１１，１１２の二光路の一方に位相調整用電極ＰＣＥが設けられている。図８および図９（Ａ），（Ｂ）からわかるように、ＺカットＬＮ基板では変調信号発生回路１３からφ1ｓｉｎΩｔ，−φ1ｓｉｎΩｔおよびφ2ｓｉｎΩｔ，−φ2ｓｉｎΩｔを生成しなければならず、かつＸカットＬＮ基板（図６、図７（Ａ），（Ｂ））を用いた場合に比較して電極素片数も多くなるが、図９（Ａ）の電気力線と図７（Ａ）の電気力線（ＸカットＬＮ基板の電気力線）とを比較すればわかるように、ＺカットＬＮ基板を用いた場合には、変調効率がＸカットＬＮ基板に比較して格段に高くできる。
【００４２】
ところで、ＬＮ結晶を用いたＭＺ型導波路が直列接続された周波数コム光発生装置（たとえば、上記第１，第２，第４実施形態参照）では、全長が実用に障害となるほど長くなる（数十センチ）。このようなことから、ＭＺ型導波路が直列接続される構成では、ＭＺ型導波路同士の接続点で光路が折り返されるように構成できる。
【００４３】
以下に、第１実施形態の周波数コム光発生装置１において、光路を折り返す具体例を説明する。
図１０では、ＭＺ型導波路１１１とＭＺ型導波路１１２とを単一モードの光ファイバー７により接続している。図１０では、基板ＳＵＢとしてＸカットＬＮ基板を用いている。折り返すことによりＭＺ型導波路１１１とＭＺ型導波路１１２の第１の正弦波変調電極１２１の一部と第２の正弦波変調電極１２２の一部を共用でき、また第１の正弦波変調電極１２１の位相調整用電極ＰＣＥの一部と第２の正弦波変調電極１２２の位相調整用電極ＰＣＥの一部を共用することができる。なお、図１０では湾曲した光ファイバーにより折り返したが、ミラーにより折り返すようにもできる。
【００４４】
上記の実施形態では、変調信号発生回路１３，２３，３３，４３は、各正弦波変調電極に相互にコヒーレントな正弦波変調信号を送出するようにしたが、インコヒーレントな正弦波変調信号を送出するようにもできる。この場合には、帯域が広い２Ω間隔の周波数コム光を得ることができる。
【００４５】
たとえば、図６の周波数コム光発生装置１において、図１１（Ａ）に示すように１つの発振器Ｇにより正弦波変調電極３２１と３２２とを駆動する場合には各変調信号φ1ｓｉｎΩｔと、φ2ｓｉｎΩｔの位相差は常に一定である。この場合には、変調信号発生回路３３は、３２１と３２２とにコヒーレントな正弦波変調信号を送出することになる。
【００４６】
また、図６の周波数コム光発生装置１において、図１１（Ｂ）に示すように発振器Ｇ１により正弦波変調電極３２１を駆動し、発振器Ｇ２により正弦波変調電極３２２を駆動する場合には各変調信号の位相差は時間的にランダムに変化する。この場合には、変調信号発生回路３３は、３２１と３２２とにインコヒーレントな正弦波変調信号を送出することになる。
【００４７】
図１２は本発明の高密度波長多重伝送（ＤＷＤＭ）用多波長光源の説明図である。
図１２において、多波長光源５は、レーザ光源５１と、周波数コム光発生装置５２と、光等価／光増幅器５３と、アレイ導波路格子（ＡＷＧ）５４とを備えている。
【００４８】
レーザ光源５１は、電源５１１とＬＤ（レーザダイオード）５１２と波長ロッカ５１３からなり、第１から第4実施形態で説明したレーザ光源１９，２９，３９，４９に対応する。周波数コム光発生装置５２は、第１から第4実施形態で説明した周波数コム光発生装置１，２，３，４であり、レーザ光源５１からの光を入射して周波数コム光を発生する。光等価／光増幅器５３は、周波数コム光発生装置５２の光を入射し光強度を増幅し、等価化を行うもので、本実施形態では前段の光増幅器５３２と後段の光等価器５３１とから構成されている。アレイ導波路格子（ＡＷＧ）５４は光等価／光増幅器から出射される周波数コム光を複数の光路で出力する。
【００４９】
高密度波長多重伝送システムのスタンダードの１つでは、多数の光搬送波の各周波数間隔を５０ＧＨｚに設定するように定められている。本発明では容易（安価）に取得できる２５ＧＨｚの角周波数出力の変調駆動回路を用いて、５０ＧＨｚの周波数コム光を発生させることができるので、高密度波長多重伝送（ＤＷＤＭ）用多波長光源あるいは周波数コム光発生装置１，２，３，４，５２を簡単にかつ低価格で製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】（Ａ）は本発明の周波数コム光発生装置の第1実施形態を示す説明図、（Ｂ）は光導波回路の入射口および出射口にミラーを備え第１実施形態の変形例を示す図である。
【図２】本発明の周波数コム光発生装置により生成した角周波数Ω間隔の周波数コム光の周波数特性を示す図である。
【図３】本発明の周波数コム光発生装置の第２実施形態を示す説明図である。
【図４】本発明の周波数コム光発生装置の第３実施形態を示す説明図である。
【図５】本発明の周波数コム光発生装置の第４実施形態を示す説明図である。
【図６】周波数コム光発生装置の基板ＳＵＢにＸカットＬＮ基板を用いた例を示す図である。
【図７】（Ａ）は図６における基板のａ−ａ断面説明図、（Ｂ）は同じくｂ−ｂ断面説明図である。
【図８】周波数コム光発生装置の基板ＳＵＢにＺカットＬＮ基板を用いた例を示す図である。
【図９】（Ａ）は図８における基板のａ−ａ断面説明図、（Ｂ）は同じくｂ−ｂ断面説明図である。
【図１０】２つのＭＺ型導波路とＭＺ型導波路をＵ字形の光ファイバーにより接続した実施例を示す図である。
【図１１】（Ａ）はコヒーレントな正弦波変調信号を送出する周波数コム光発生装置を示す説明図、（Ｂ）はインコヒーレントな正弦波変調信号を送出する周波数コム光発生装置を示す説明図である。
【図１２】従来の波長多重多波長光源を示す説明図である。
【図１３】（Ａ）は従来の周波数コム光発生装置を示す説明図、（Ｂ）は角周波数Ω間隔の周波数コム光の周波数特性を示す図である。
【符号の説明】
【００５１】
１〜４，５２  周波数コム光発生装置
１１  光導波回路
１２  変調電極群
１３  変調信号発生回路
１１１  第１のＭＺ型導波路
１１２  第２のＭＺ型導波路
１２１  第１の正弦波変調電極
１２２  第２の正弦波変調電極
５  （ＤＷＤＭ用）多波長光源
【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１３】
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