(57)【要約】【課題】印加電圧が低くて済み、信号線の数も少なく、かつ、装置を小型化できる光偏向装置を提供する。【解決手段】各光導波路１３は、その上下の一列の並び方向で連続して出現する複数個の出力ポート１５ごとにグループ分けがされている。各グループの光導波路１３には、当該グループを構成する光導波路１３ごとに共通の第１電極１６と、光導波路ごとの電極で互いに接続された電極部１７とが設けられている。電極部１７は、出力ポート１５の一列の並びの順番に各光導波路１３に設けられている電極部材について当該光導波路１３の長さ方向の長さが漸次長くなる又は短くなる。【選択図】図１
2018010118.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力光を複数に分割するスプリッタと、
前記スプリッタで複数に分割された各光をそれぞれ導き、当該光の出口側端縁が一列に並んで出力ポートを形成している複数本の光導波路とを備え、
前記各光導波路は、前記一列の並び方向で連続して出現する複数個の前記出口側端縁ごとにグループ分けして電極が設置され、
前記電極は、
前記各グループを構成する前記光導波路ごとに共通で前記グループが異なると別体となる電極であって、印加電圧を個別に設定できる複数の第１電極からなる第１電極群と、
前記光導波路ごとの電極部材で形成され互いに接続された複数の電極部からなる第２電極とからなり、
前記第２電極は、前記各グループの中で、前記一列の並びの順番に前記各光導波路に設けられている前記電極部の前記光導波路の長さ方向の長さが漸次長くなり、前記一列の並びで前記各グループの最初の前記電極部の長さが最短となって当該各グループの最後の前記電極部の長さが最長となることを特徴とする光偏向装置。
【請求項２】
前記第２電極の前記電極部について当該光導波路の長さ方向の長さが漸次長くなる方向に漸次前記各第１電極への印加電圧が大きくなるように、それぞれ前記第１電極へバイアス電圧を印加する第１電源と、
前記第２電極に電圧を印加する第２電源とを備えることを特徴とする請求項１に記載の光偏向装置。
【請求項３】
前記各グループをそれぞれ構成している前記光導波路の個数をＮｃ（３以上の整数）として、前記一列の並びの一端から数えてｉ番目の前記出力ポートに対応した前記光導波路が、“ｉ／Ｎｃ”より大きい最小の整数として定義されるｋなる番号を与えられた前記第１電極を通じて前記第１電源に接続されるとき、
前記第２電極の作用で決まる前記出力光ビームの位相変化量であって、且つ、前記各出力ポートから放射される各出力光ビームからなる合成光ビームの偏向角度θとの間に、下記（１）式の関係を有するΔφｓと、
２以上のｋについてのｋ番目の前記第１電極の作用による位相変化量であって、且つ、下記（２）式で定義されたΔφｋと、
を用いた下記（３）式の関係によって、ｉ番目と（ｉ−１）番目の前記出力ポートからの前記出力光ビームの位相差が決定されていることを特徴とする請求項２に記載の光偏向装置。
Ｐsinθ＝（λ・Δφｓ）／２π                            ……    （１）
Δφｋ＝mod［（Ｎｃ−１）・Δφｓ＋Δφｋ-１，２π］        ……    （２）
Δφｉ＝−mod（ｉ，Ｎｃ）・Δφｓ−Δφｋ                  ……    （３）
ここで、Ｐは隣り合う前記出力ポートの間隔、λは前記合成光ビームの波長、Δφｋ＝１＝０（ｋ＝１のときΔφｋ＝０）である。
【請求項４】
前記光導波路は、有機電気光学材料で形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかの一項に喫際の光偏向装置。
【請求項５】
前記光導波路は、電気光学ポリマーで形成されていることを特徴とする請求項４に記載の光偏向装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光偏向装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
（光偏向装置とは）
光通信や３次元距離計測等の分野において、光を機械的な走査なしに高速掃引できる、光フェーズドアレイ（例えば、特許文献１等）（以下、「光偏向装置」という）の研究開発が進められている。
光偏向装置は複数の出力光に基づいて合成光ビームを発生するデバイスであり、多数の出力ポートを備え、各出力ポートから出力される各出力光ビームの位相分布を制御することによって、所望の偏向方向や収束・発散性をもつ合成光ビームを得ることができる。
【０００３】
（光偏向装置の主な性能指標）
光偏向装置の主な性能指標は、識別可能な合成光ビームの本数（解像点数）と、合成光ビームの走査速度である。ここで、解像点数Ｎｒは、最大偏向角度θｍａｘ（光偏向装置で光を偏向できる最大の偏向角度）を、最小拡がり角度Ψｍｉｎ（合成光ビームの拡がり角度の最小値）で除算した値として定義される。
【０００４】
光偏向装置の光ビームの偏向は多重開口の回折理論（リニアアレイアンテナの回折の原理と同様）に従う。そのため、各出力ポートの配置間隔が小さく、互いに隣接し合う出力ポートの出力光同士の位相差が大きいときに、大きな偏向角度をもった合成光ビームが発生する。
光偏向装置において、出力光の位相分布と出力ポートの配置間隔が定まったとき、光の最小拡がり角度Ψｍｉｎは出力ポートの数で決まるため、出力ポートを狭い間隔で多数配置することにより、光偏向装置の前記の解像点数Ｎｒを高めることが可能である。
【０００５】
一方、光偏向装置の走査速度は、前記各出力光の位相分布の制御速度によって決まる。光偏向装置からの出力光の位相分布は、各出力ポートに接続されたフェーズシフタにおける光路の屈折率を光信号や電気信号に基づいて変化させることで制御される。従って、光偏向装置からの出力光の位相を高速に制御するには、外部信号による屈折率変化の速い材料が要求されるため、実用化されている液晶素子（例えば、特許文献２）のほか、電気光学（ＥＯ）材料（例えば、特許文献３）、有機ＥＯポリマー（例えば、非特許文献１）等の利用が有望視される。
【０００６】
特に、π電子分布の電界応答を利用した有機ＥＯポリマーは、理論的にＧＨｚを超える動作速度を有し、近年、屈折率変化量の大きな材料が提案されたことにより、光偏向装置への応用も期待される。
有機ＥＯ材料やＥＯポリマーを用いた高速に動作する光偏向装置は、光導波路型のデバイス構成とすることで、小型化、集積化が可能であり、このような光偏向装置の応用可能範囲は極めて広くなる。
【０００７】
（光偏向装置の動作原理）
次に、光偏向装置の動作原理について説明する。図６は、有機ＥＯ材料を用いた８チャネル光導波路型の光偏向装置１０１の例である。一般的に光導波路型の光偏向装置１０１は、基板１０２上にそれぞれ形成された、入力ポート１０３と、（ビーム）スプリッタ１０４と、光導波路１０５と、フェーズシフタ１０６と、出力ポート１０７と、電極１０８とを備えている。
【０００８】
なお、光偏向装置１０１は、以下で説明する電圧印加が行われない状態で各出力ポート１０７からの出力光の位相は等しいものとして図６（ａ）には図示するが、位相整合を満たすための光路調整部品や電圧補正は適宜導入してかまわない。
入力ポート１０３は、空間光を光導波路の伝搬光に変換する光学素子であり、入力光を導く光導波路１０５の端面にボールレンズやシリンドリカルレンズなどを配置するか、あるいは、光導波路１０５の側面にプリズムカプラやグレーティングカプラを配置あるいは形成して構成される。
【０００９】
スプリッタ１０４は前記伝搬光を光導波路１０５へ分配する素子であり、図６に示す１×２ＭＭＩ（Multi Mode Interference：マルチモード干渉）カプラの多段接続のほか、１×８ＭＭＩカプラの単独使用、Ｙ分岐カプラの多段接続、スターカプラ等で構成される。すなわち、１×Ｎ ＭＭＩカプラは、一つの入力光をＮ（整数）本の光導波路１０５に分配することのできる光学素子である。そして、ここで具体的に図示されているのは、光導波路１０５と、フェーズシフタ１０６と、出力ポート１０７と、電極１０８とが、それぞれ８個設けられた（スプリッタ１０４で８本の前記伝搬光に分岐する）光偏向装置１０１の例である。
【００１０】
光導波路１０５は、その幅がＷ、厚みがＴ、長さがＬａ（図６（ａ）に図示）、屈折率がｎｃであるものとする。そして、光偏向装置１０１は、光導波路１０５を８本、基板１０２の板幅方向に並べた素子であり、少なくとも光導波路１０５の一部が１つ以上の電極１０８によって囲まれた有機ＥＯ材料によって構成される。
光導波路１０５のうち、電極１０８がつくる電界の作用を受ける領域をフェーズシフタ１０６と称し、印加電界Ｅで生じる屈折率変化Δｎ（Ｅ）により、前記伝搬光の位相を制御する。
ただし、前記の有機ＥＯ材料は、その代わりに熱光学（ＴＯ）材料を用いてもよく、この場合には、前記の記載における印加電界Ｅの代わりに、電極１０８による電流の導通に伴って発生するジュール熱によって前記伝搬光に対する光導波路の屈折率ｎｃの変化が制御される。
【００１１】
ここで、波長λの伝搬光が光導波路１０５を通過して生じる位相変化量φは、フェーズシフタ１０６の長さをＬｓ（図６に図示）、フェーズシフタ１０６への電圧Ｖの印加で生じるＥＯポリマーの電界をＥ、その電界ＥのときのＥＯポリマーの光の屈折率ｎ（Ｅ）を“ｎ（Ｅ）＝ｎｃ＋Δｎ（Ｅ）”とすると、およそ“２π｛ｎｃ・（Ｌａ−Ｌｓ）＋ｎ（Ｅ）・Ｌｓ｝／λ”になる。これにより、フェーズシフタ１０６での電圧印加の有無に対して、出力ポート１０７で生じる出力光の位相差Δφは、“Δφ＝（２π・Δｎ（Ｅ）・Ｌｓ）／λ”によって制御することができる。
【００１２】
たとえばフェーズシフタ１０６として、屈折率ｎ、電気光学（ＥＯ）係数ｒであるＥＯポリマーを用いたとき、その屈折率変化量は“０．５ｎ３・ｒ・Ｅ（Ｖ）”で与えられる。よって、位相差Δφを得るには、ＥＯポリマーで形成されたフェーズシフタ１０６への印加電界Ｅが、
Ｅ＝（Δφ／２π)（λ／（ｎ３・ｒ・Ｌｓ））    ……（４）
となるよう電圧を印加する。
【００１３】
印加電界Ｅからの印加電圧Ｖの導出は、光偏向装置１０１のデバイス構造に依存するため、詳細には数値解析などで静電界分布を求める必要がある。しかし、例えばフェーズシフタ１０６が、厚みＴの薄膜ＥＯポリマーを２つの薄膜電極で挟んだ構造であるとき、前記印加電圧Ｖの算出式は簡略化され、“Ｖ＝（Δφ／２π）（Ｔ／（ｎ３・ｒ・Ｌｓ）)”となる。
出力ポート１０７は入力ポート１０３と同様に、空間光と伝搬光を結合し得る光学素子であり（本例では、光導波路１０５が外部に露出する端縁部が出力ポート１０７となる）、出力ポート１０７を等しいピッチＰ（図６（ａ）に図示）で基板１０２の板幅方向に一次元配置することにより、一次元の光偏向制御が可能になる。
【００１４】
隣接する出力ポート１０７を出射する出力光の位相差が±Δφであり、一方の端にある出力ポート１０７から他方の端にある出力ポート１０７までの光の位相が単調増加するよう構成されたとき、すなわち出力光の二次波面が光偏向装置１０１の出力端に対して傾いた波面を形成するとき、合成光ビームの偏向角度θ（図６に図示）は“sin−１｛（Δφ／２π）（λ／Ｐ）｝”になる。
以上の動作原理により、光偏向装置１０１のフェーズシフタ１０６への電圧印加により、合成光ビームの偏向角度を制御することが可能である。
【００１５】
一方、出力光の強度が均一であるとき、拡がり角Ψはおおむね“λ／（７Ｐ＋Ｗ）”である（図６に図示のように出力ポート１０７が８個の場合）。ここで、“７Ｐ＋Ｗ”は光偏向装置１０１の開口径であり、出力ポート１０７の数（エレメント数）Ｎｅ（本例で、８個）に対して“（Ｎｅ−１）Ｐ＋Ｗ”で与えられるため、解像点数Ｎｒ、すなわち、“Ｎｒ＝θｍａｘ／Ψｍｉｎ”を大きくするには、エレメント数Ｎｅの増加が不可欠である。
【００１６】
なお、出力ポートのピッチＰは、光導波路１０５の間隔と等しいとして説明したが、出力ポート１０７に至る経路にテーパ構造などを導入して、出力ポート１０７のピッチをＰ’に変換した場合、光偏向装置１０１の開口径は“７Ｐ’＋Ｗ”となり、拡がり角Ψは、おおむね“λ／（７Ｐ’＋Ｗ）”で与えられる。
【００１７】
図７は、光偏向装置１０１から出力する前記の出力光及び合成光ビームの様子を示している。すなわち、各出力ポート１０７には、一方から順番に番号（チャンネル番号）が１番、２番、…Ｎ番というように振られ、１番、２番、…Ｎ番の各出力ポート１０７から出力する前記の出力光ビーム（符号１１１）の位相は、順に、φ、φ＋Δφ、φ＋２Δφ、…のようにΔφずつの位相差が設けられている。この位相差により各出力ポート１０７から出力される出力光１１１は、符号１１２で示すような球面波となり、図６（ｃ）の例（図６（ｂ）の符号１２１部分の拡大平面図）で、前記の合成光ビーム（符号１１３）は右に偏向し、その波面は符号１１４のようになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１８】
【特許文献１】米国特許第５０９３７４０号明細書
【特許文献２】特許第２５７９４２６号公報
【特許文献３】特許第５２８５１２０号公報
【特許文献４】特許第５６１３７１２号公報
【特許文献５】特開２０１２−１５５０４５号公報
【非特許文献】
【００１９】
【非特許文献１】大友明、「有機色素分子を用いた電気光学光変調器の開発」、KARC FRONT、vol.26、Spring 2013、pp.3-7
【非特許文献２】P. F. McManamon、「A Review of Phased Array Steering for Narrow-Band Electro optical Systems」、Proc. of the IEEE、Vol.97、No.6、June 2009
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
前記のとおり、光偏向装置１０１では、出力ポート１０７を狭い間隔で多数配置することにより、前記の解像点数Ｎｒを高めることが可能である。そのため、光偏向装置１０１においては一般に出力ポート数が多い（前記の例では、出力ポートの数を便宜上８個にして図示、説明しているが、実際は遥かに多い）。このような出力ポート１０７の数の増加に伴う課題としては、前記の印加電圧Ｖの高電圧化や、フェーズシフタ１０６に接続する信号線数の増加、さらには、所望の位相分布を得るために必要な電極１０８のサイズの長大化が挙げられる。
【００２１】
これらの課題について、図８、図９を参照して具体的に説明する。この図８、図９において、図６、図７と同一符号の部材等は前記のとおりであるため、詳細な説明は省略する。また、図８、図９においては、図６と異なり、スプリッタ１０４部分は図示を省略している。さらに、図８、図９の例でも、各出力ポートから出力される前記の出力光１１１（図８、図９には図示せず）には、図示のとおりΔφの光の位相差をつけている。また、図８、図９においては、出力光の位相を図示しているため、便宜上、出力光１１３を出力ポート１０７から離して図示しているが、実際は、出力光１１３は出力ポート１０７から直接放射されることはいうまでもない。
【００２２】
図７に示すような光偏向装置１０１が形成する合成光ビーム１１３の波面１１４は、次のように実現できる。すなわち、出力ポート１０７のチャンネル番号を、その並列方向の図８（ａ）の上から下に順に、１番、…８番とすると、１番から８番に向けて出力光１１１（図８（ａ）には図示せず）の位相が漸次変化し、Δφで単調減少すれば実現できる（前記図７の例では単調増加であったが、ここでは単調減少の例を示している）。
【００２３】
しかし、大きな光の偏向角度を得るには大きなΔφが必要であり、光偏向装置１０１への印加電圧の高電圧化が問題となる。すなわち、１番、…８番の出力ポート１０７にそれぞれ対応して電極１０８１〜１０８８が設けられ、その各電極１０８１〜１０８８の電圧を印加する電圧源Ｖ１〜Ｖ８が設けられている（各電極に接続されているＧＮＤは図示を省略する）。ここで、大きなΔφとするためには、電圧源Ｖ１〜Ｖ８の順に出力電圧が順次高電圧化して、電圧源Ｖ８が相当な高電圧化するか、電圧源Ｖ８〜Ｖ１の順に出力電圧が順次高電圧化して、電圧源Ｖ１が相当な高電圧化することになる。
【００２４】
そこで、図８（ｂ）に示す電極構造が提案されている（例えば、前記の特許文献４を参照）。前記の記載から明らかなように、出力ポート１０７における出力光１１１の位相差は、“Δφ∝Δｎ（Ｅ）・Ｌｓ”であるため、光偏向装置１０１への電圧印加による光の屈折率変化量Δｎ（Ｅ）は、フェーズシフタ１０６の長さＬｓに左右される。この結果、図８（ｂ）の電圧源Ｖ８に印加する電圧は、図８（ａ）の電圧源Ｖ８（図８（ａ）の例で最大電圧の電源）が印加する電圧の１／８程度に低減することが可能である。
【００２５】
しかし、図８（ｂ）における信号線１１０の数は図８（ａ）の例と同数であり、解像点数Ｎｒの増加に対する信号線１１０の数の増加という課題は解決されない。
そこで図９（ａ）に示すように、全ての電極１０８１〜１０８８が同一の信号線１１０に接続された光偏向装置１０１も提案されている（前記の特許文献５を参照）。ここでは、電極１０８１〜１０８８が互いに全て接続されている。
【００２６】
ところが、この場合にも、図８（ｂ）と同様に、電極１０８の長さは“Ｎｅ・Ｌｓ”（図９（ａ）の例では、エレメント数Ｎｅ＝８）となり、これにより、光偏向装置１０１のサイズが出力ポート数に比例して巨大化するため、光偏向装置１０１を小型化できないという課題が生じる。
一方、電極構造によらずに前記の印加電圧の上昇を抑制する手段として、図９（ｂ）に示すmodulo 2π制御と呼ばれる制御手段が提案されている（例えば、前記の非特許文献２を参照）。
【００２７】
すなわち、合成光ビーム１１３の波面１１４は出力光１１１（図９（ｂ）に図示せず）の等位相面として形成されるため、空間中では光の進行方向に沿って長さλの整数倍だけ光路長が異なる出力光が含まれても、光の波面は形成される。
したがって図８（ａ）の位相分布を２πで割った余りを、出力ポートの位相分布として与えた図９（ｂ）の構成においても、図８（ａ）の場合と同じ方向へ合成光ビーム１１４を形成することができる。
【００２８】
このような手段において、前記の印加電圧は、出力ポート１０７において位相差２πを与える電圧Ｖ２πよりも低いものとなるため、前記の印加電圧の高電圧化を抑制することができる。
しかし、この場合にも信号線１１０の数の増加は避けられないという課題がある。
本発明は、印加電圧が低くて済み、信号線の数も少なく、かつ、装置を小型化できる光偏向装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００２９】
本発明の光偏向装置は、入力光を複数に分割するスプリッタと、前記スプリッタで複数に分割された各光をそれぞれ導き、当該光の出口側端縁が一列に並んで出力ポートを形成している複数本の光導波路とを備え、前記各光導波路は、前記一列の並び方向で連続して出現する複数個の前記出口側端縁ごとにグループ分けして電極が設置され、前記電極は、前記各グループを構成する前記光導波路ごとに共通で前記グループが異なると別体となる電極であって、印加電圧を個別に設定できる高くなる複数の第１電極からなる第１電極群と、前記光導波路ごとの電極部材で形成され互いに接続された複数の電極部からなる第２電極とからなり、前記第２電極は、前記各グループの中で、前記一列の並びの順番に前記各光導波路に設けられている前記電極部の前記光導波路の長さ方向の長さが漸次長くなり、前記一列の並びで前記各グループの最初の前記電極部の長さが最短となって当該各グループの最後の前記電極部の長さが最長となることを特徴とする。
【００３０】
本発明によれば、各光導波路の電極を第１電極と第２電極とに分けたことにより、各光導波路への印加電圧は、第１電極と第２電極とに分配できるばかりでなく、光の位相が２π加算、若しくは減算しても同一となる物理法則に基づき、位相差２πを与える電圧Ｖ２πを適宜加算若しくは減算できるので、その最大値を抑制することができる。
そして、必要な信号線の数も、第１電極に対応したものはグループ数に応じた本数（グループ数×２）だけあればよく、第２電極に対応したものは２本だけで済ますことができるので、抑制することができる。
また、一列の並びで各グループの最初の光導波路が最短となって当該各グループの最後の光導波路の長さが最長となるので、光導波路の長さの変動サイクルとは当該グループ分けに合致している。そのため、各光導波路の中で最大の電極の長さ（各光導波路に対応している、“第１電極の長さ＋電極部の長さ”）も、“第１電極の長さ＋第２電極のうちグループ中で最大の電極部の長さ”に抑制することができるので、光偏向装置を小型化することができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、印加電圧が低くて済み、信号線の数も少なく、かつ、装置を小型化できる光偏向装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施形態である光偏向装置の平面図である。
【図２】本発明の一実施形態である光偏向装置の光導波路、及び第１電極（第２電極）の拡大縦断面図、並びに、当該電極への電圧源の接続を示す図である。
【図３】本発明の一実施例である光偏向装置の平面図である。
【図４】本発明の一実施例である光偏向装置の各部の規定値を示す表である。
【図５】本発明の一実施例である光偏向装置の検証結果を示す説明図である。
【図６】有機電気光学材料を用いた８チャネル光導波路型の光偏向装置の一例を示す説明図である。（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は（ｂ）の一部分の拡大平面図である。
【図７】図６の例で光偏向装置による出力光、合成光ビームの様子を示す説明図である。
【図８】本発明の課題を説明する説明図であり、（ａ）と（ｂ）はそれぞれ異なる構成の光偏向装置の例を示す平面図である。
【図９】本発明の課題を説明する説明図であり、（ａ）と（ｂ）はそれぞれ異なる構成の光偏向装置の例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の一実施形態について説明する。
以下の説明において、前記の［背景技術］及び［発明が解決しようとする課題］の欄と共通の記号等は、前記した内容と同様であるため、詳細な説明を省略する場合がある（前記の説明を参照）。
【００３４】
（光偏向装置の構成の概要）
図１に示す本実施形態の光偏向装置１は、入力ポート１１と、（ビーム）スプリッタ１２と、光導波路１３と、フェーズシフタ１４と、出力ポート１５と、第１電極１６と、第２電極２１と、基板１８と、信号線１９と、光導波路のグループｇと同数の電圧源Ｖ１，Ｖ２，…，Ｖｇ，並びに，Ｖｓとを備えている。なお、第１電極１６、及び、第２電極２１は、単線の信号線１９のみを介して、電圧源Ｖ１，Ｖ２，…，Ｖｇ，並びに，Ｖｓと接続されているように図示されているが、これは便宜上の図示であって、実際の結線状態については後述する。また、後述の出力光ｂは、後述のとおり出力ポート１５から直接出力されるが、図１には、チャンネル番号、出力光の位相を表示しているため、便宜上、出力光ｂは出力ポート１５から離して図示している（後述の実施例における図３も同様）。
【００３５】
各光導波路１３は、電気光学（ＥＯ）材料で形成されていることが望ましい。しかしながら、各光導波路１３の材料として熱光学（ＴＯ）材料を用いてもよい。
以下、光偏向装置１の各部の詳細な構成について説明する。
【００３６】
（基板１８について）
基板１８は、様々な材料を用いて構成することができる。例えば、基板１８の材料としては、ソーダガラス、ＳｉＯ２、石英、メチルアクリレート、シリコン、ＬｉＮｂＯ３、ＬｉＴａＯ３、アルミナ、ＧａＡｌＡｓ、ＩｎＰ等を用いることが可能である。
基板１８の一方の面には、入力ポート１１と、スプリッタ１２と、光導波路１３と、フェーズシフタ１４と、出力ポート１５と、第１電極群２２と、第２電極２１と、信号線１９の一部とが形成されている。
【００３７】
（入力ポート１１について）
入力ポート１１は、入力光を光導波路１３の伝搬光に変換する光学素子であり、入力光を導く光導波路１３の端面にボールレンズやシリンドリカルレンズなどを配置するか、あるいは、光導波路側面にプリズムカプラやグレーティングカプラを配置、あるいは形成して構成される。
【００３８】
（スプリッタ１２について）
図１に示すように、光偏向装置１は、入力光を複数に分割するスプリッタ１２を備えている。スプリッタ１２は、入力ポート１１から入力された前記伝搬光を光導波路１３へ分配する素子であり、図１に示す１×２ＭＭＩ（Multi Mode Interference：マルチモード干渉）カプラの多段接続のほか、１×８ＭＭＩカプラの多段接続、Ｙ分岐カプラの多段接続などで構成することができる。すなわち、１×Ｎ ＭＭＩカプラは、一つの入力光をＮ（整数）本の光導波路１３に分配することのできる光学素子である。そして、図１の具体例では、スプリッタ１２が１×２ＭＭＩカプラを、便宜上、４段階だけ図示して他は省略しているが、実際には、光導波路の数Ｎに応じて、より多段階にカプラを接続して構成されることになる（何段階かは、１×２ＭＭＩカプラ、１×８ＭＭＩカプラ、Ｙ分岐カプラの何れを用いるかによっても変わってくる）。なお、Ｎｃは電圧源Ｖ１〜Ｖｇを共有する光導波路の最大の本数であり、“（ｇ−１）・Ｎｃ＜Ｎ≦ｇ・Ｎｃ”となるように設定され、すなわち、スプリッタ１２は、本実施形態では、前記伝搬光をＮ本に分岐させ、そのそれぞれをＮ本の光導波路１３へ分配するものである。
【００３９】
（光導波路１３、フェーズシフタ１４、第１電極１６、第２電極２１について）
図１に示すように、光偏向装置１は、スプリッタ１２で複数（本例ではｇ・Ｎｃ本）に分割された各光をそれぞれ導き、当該光の出口側端縁が一列（図１で上から下に向かって一列）に並んで複数（本例ではｇ・Ｎｃ個）の出力ポート１５を形成している複数本（本例ではｇ・Ｎｃ本）の光導波路１３を備えている。
光導波路１３は、その幅がＷ、厚みがＴ、長さがＬａ、屈折率がｎｃであるものとする。そして、光偏向装置１は、光導波路１３をｇ・Ｎｃ本だけ、基板１８の板幅方向（図１の上下方向）に並べた素子である。
光導波路１３のうち、第１電極１６、第２電極２１が作る電界の作用を受ける領域をフェーズシフタ１４と称し、その印加電界Ｅで生じる屈折率変化Δｎ（Ｅ）により、前記伝搬光の位相を制御する。
【００４０】
図１に示すように、各光導波路１３は、前記の一列の並び方向で連続して出現するＮｃ個の前記の出口側端縁（出力ポート１５）ごとにグループ分けしたｇ個の第１電極１６と、1つの第２電極２１が設置されている。まず、各光導波路１３（及びそれに対応する出力ポート１５）には、図１に示すようにチャンネル番号を付与している。すなわち、チャンネル番号は、若い番号から順に、１番、２番、…、Ｎｃ番、Ｎｃ＋１番、Ｎｃ＋２番、…、２Ｎｃ番、…、（ｇ−１）・Ｎｃ＋１番、（ｇ−１）・Ｎｃ＋２番、…、ｇ・Ｎｃ番（ｇ・Ｎｃ＝Ｎｅ）である。そして、チャンネル番号の順に隣り合うＮｃ個の光導波路１３を１つのグループとして、ｇ個のグループ（各グループにＮｃ個の出力ポート１５や光導波路１３が設けられている）に光導波路１３（及びそれに対応する出力ポート１５）をグループ分けしている。Ｎ≠ｇ・Ｎｃの場合にも同様にＮ番までの番号を付与するが、グループ分けは、若い番号から順にＮｃ本の光導波路で構成されるｇ−１個のグループをつくり、最後のグループはｇ・Ｎｃ−Ｎ個の光導波路で構成する。
【００４１】
前記の電極は、ｇ個の各グループを構成する光導波路１３ごとに共通でグループが異なると別体となる電極あって、印加電圧を個別に制御できる複数（本例でｇ個）の第１電極１６からなる第１電極群２２と、光導波路１３ごとの電極部材で形成され互いに接続された複数（本例でｇ・Ｎｃ個）の電極部１７からなる第２電極２１とからなる。
【００４２】
図２は、フェーズシフタ１４において、第１電極１６及び第２電極２１が形成されている部分を示している。
図２に示すように、第１電極１６（第２電極２１の電極部１７も基本構成は同じ）は、第１電極１６（電極部１７）を構成する一対の制御電極１６ａ（電極部１７の場合は制御電極１７ａ）と、下部電極１６ｂ（電極部１７の場合は下部電極１７ｂ）とからなる。制御電極１６ａ（制御電極１７ａ）は、光導波路１３の上部の面に形成され、下部電極１６ｂ（下部電極１７ｂ）は、光導波路１３の下部の面に形成されている。
【００４３】
図１に示すように、第２電極２１は、前記の各グループの中で、前記の一列の並びの順番に各光導波路１３に設けられている電極部１７の光導波路１３の長さ方向の長さが漸次長くなり、前記の一列の並びで前記の各グループの最初の電極部１７の長さが最短となって当該各グループの最後の電極部１７の長さが最長となる。これにより、電極部１７の長さの変動サイクルは、前記のグループ分けに合致している。すなわち、例えば、チャンネル番号１，Ｎｃ＋１，２Ｎｃ＋１，…，（ｇ−１）・Ｎｃ＋１の電極部１７が最短となり、チャンネル番号Ｎｃ，２Ｎｃ，３Ｎｃ，…，ｇＮｃ）の電極部１７が最長となる。
【００４４】
光導波路１３は、例えば、ＥＯポリマー製のコア１３ａを、上下からポリマー製のクラッド１３ｂ，１３ｃで挟み込んだ構成である。そして、このような構成の光導波路１３を前記の制御電極１６ａ（制御電極１７ａ）と下部電極１６ｂ（下部電極１７ｂ）とで挟み込んでいる。この積層構造は、基板１８上に積層されている。フェーズシフタ１４は、下から順に、クラッド１３ｃ、コア１３ａ、クラッド１３ｂが積層された積層構造をなしている。
【００４５】
図２において、電源（電圧源）Ｖは、第１電源Ｖ１，Ｖ２，…，Ｖｇ，又は第２電源Ｖｓを総称して図示していて、電源Ｖの極性はいずれでもよいがプラス側（もしくはマイナス側）は制御電極１６ａ（制御電極１７ａ）側と信号線１９を介して接続されている。また、電源Ｖのマイナス側（もしくはプラス側）は下部電極１６ｂ（下部電極１７ｂ）と信号線１９を介して接続されている。これにより、電源Ｖが、制御電極１６ａ（制御電極１７ａ）と下部電極１６ｂ（下部電極１７ｂ）との間に電圧を印加すると、コア１３ａには図２に矢印で示すような電界Ｅがかかる。
【００４６】
制御電極１６ａ（制御電極１７ａ）及び下部電極１６ｂ（下部電極１７ｂ）には、金、銀、銅、アルミ、クロム、チタン等の金属材料、あるいは、ＩＴＯやＩＺＯ等の透明導電性材料を用いることができる。これらの電極は、スピンコーティング、蒸着、光重合、ＲＦスパッタリング、ＣＶＤ等の手段で基板１８上に形成することができる。なお、下部電極１６ｂ（下部電極１７ｂ）は、基板１８上に形成される。
【００４７】
クラッド１３ｂ，１３ｃは少なくとも１層以上の誘電体（前記の例ではポリマー）を含むものとするが、クラッド１３ｂ及び１３ｃの一方、あるいは、両方を設けないようにしてもよい。
コア１３ａには、クラッド１３ｂ，１３ｃに比べて高い誘電率を有する透明材料（前記の例では有機電気光学ポリマー）を用いることとし、クラッド１３ｃを設けない場合は、基板１８に比べて高い誘電率を有する材料を用いるものとする。
【００４８】
コア１３ａ、並びに、クラッド１３ｂ，１３ｃの材料としては、例えば、ＬｉＮｂＯ３、ＬｉＴａＯ３、ＧａＡｌＡｓ、ＩｎＰ、ＮＨ４Ｈ２ＰＯ４、ＫＨ２ＰＯ４、ＳｉＯ２、ＣａＣＯ3、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＳｒＴｉＯ３、Ｂｉ１２ＳｉＯ２０、Ｂｉ１２ＧｅＯ２０、ＺｎＯ、Ｙ３Ｆｅ５Ｏ１２、ＧａＡｓ、Ｓｉ等の半導体材料や誘電体材料、無機材料のほか、アクリル樹脂、エポキシ樹脂などの有機材料、ポリイミド、フッ化ポリイミド、ポリカーボネート、ポリサルホン、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリエーテルイミド、ポリエーテルサルホンなどのポリマーを使用することができる。
【００４９】
ポリマーからなるコア１３ａ、並びに、クラッド１３ｂ，１３ｃ、又は、そのいずれかには、前記のように電気光学（ＥＯ）効果を有する低分子化合物を分散させた系を用いることができる。例えば、かかる材料としては、アゾ色素やメロシアニン系色素、中でも、ＤＲ１や２−メチル−６−（４−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノベジリデン）−４Ｈ−ピラン−４−イリデンプロパンジニトリル、４−｛［４−（ジメチルアミノ）フェニル］イミノ｝−２、５−シクロヘキサジエン−１−オン等が好適である。
【００５０】
また、下部電極１６ｂ（下部電極１７ｂ）、クラッド１３ｃ、コア１３ａ、クラッド１３ｂ、制御電極１６ａ（制御電極１７ａ）の形成は、パターニングによってもよい。すなわち、当該材料をイオン交換法等で所望のパターンにだけ選択的に形成する、あるいは、スピンコーティングなどの方法を用いて一様に積層したのち、ＲＩＥなどの方法を用いて所望のパターン以外を選択的に除去する等の手段を用いることができる。
【００５１】
第１電極１６は、隣接し合うＮｃチャネルごと（前記のグループごと）に共通の電極である。第１電極１６は導波路方向の長さがＬｂである。
第２電極２１の電極部１７は隣接し合うチャネル間の長さの差がＬｓ、最小長さがＬｓで、長さＬｓからチャンネル番号が増えるに従って長さがＬｓずつ増加して（この増加を“Ｎｃ−１”回繰り返す）、再びＬｓに戻るという周期をｇ回繰り返す。なお、光導波路の総数がｇ・Ｎｃよりも小さい場合、ｇ回目の繰り返しはＮｃ−１回よりもｇ・Ｎｃ−Ｎ回だけ少なくして終わる。電極部１７に第２電源Ｖｓから印加されるのは、シグナル電圧Ｖｓである。なお、簡単のため、“Ｌｂ＝Ｌｓ”として図示、説明する。
【００５２】
（出力光ビームの位相差の決定）
まず、光偏向装置１の各グループをそれぞれ構成している光導波路１３の最大本数をＮｃ（３以上の整数）として、前記の一列の並びの一端（光偏向装置１の図１の上端）から数えてｉ番目の出力ポート１５に対応した光導波路１３を例に説明する。ここで、光導波路１３は、“ｉ／Ｎｃ”以上で最小の整数として定義されるｋなる番号を与えられた第１電極１６を通じて第１電源Ｖ１，Ｖ２，…，Ｖｇに接続されるものとする。そして、各光導波路１３について、第２電極２１の作用で決まる出力光の位相変化量であって、且つ、各出力ポート１５から放射される各出力光からなる合成光ビームの偏向角度θとの間に、下記（１）式の関係を有するΔφｓを考える。また、各光導波路１３について、２以上のｋについてのｋ番目の第１電極１６の作用による位相変化量であって、且つ、下記（２）式で定義されたΔφｋを考える。そして、各光導波路１３について、当該（１）（２）式を用いた下記（３）式の関係によって、ｉ番目と（ｉ−１）番目の出力ポート１５からの出力光ビームの位相差を決定して、光偏向装置１を構成するものとする。
Ｐsinθ＝（λ・Δφｓ）／２π                            ……    （１）
Δφｋ＝mod［（Ｎｃ−１）・Δφｓ＋Δφｋ-１，２π］        ……    （２）
Δφｉ＝−mod（ｉ，Ｎｃ）・Δφｓ−Δφｋ                  ……    （３）
（ここで、Ｐは隣り合う前記出力ポートのピッチ、λは前記合成光ビームの波長、Δφｋ＝１＝０（ｋ＝１のときΔφｋ＝０）である。）
【００５３】
（第１電源Ｖ１，Ｖ２，…，Ｖｇ、第２電源Ｖｓについて）
図１に示すように、ｇ個の第１電極１６にそれぞれ対応して、前記のグループごとに各一つの第１電源Ｖ１，Ｖ２，…，Ｖｇが用意されている。第１電源（電圧源）Ｖ１，Ｖ２，…，Ｖｇは、それぞれ第１電極１６へＶ２d・Δφｋ＝０／２π，Ｖd・Δφｋ＝１／２π，…，Ｖ２π・Δφｋ＝ｇ／２πのバイアス電圧を印加する。
図１に示すように、第２電源（電圧源）Ｖｓは、第２電極２１（電極部１７の集合）に共通の電圧を印加する。すなわち、各光導波路１３に対して電極部１７が１つ配置され、各電極部１７は互いに連結されていて第２電極２１を構成し、当該第２電極２１は固有の第２電源Ｖｓに接続される。第２電源Ｖｓの電圧はＶ２π・Δφｓ／２πに設定されている。
【００５４】
（光偏向装置１の作用効果）
次に、以上のような構成の光偏向装置１の作用効果について説明する。
光偏向装置１の第１電源Ｖ１，Ｖ２，…，Ｖｇ、並びに、第２電源ＶｓをＯＮにして、入力ポート１１から入力光を入力する。すると、入力光はスプリッタ１２によって、Ｎ＝ｇ・Ｎｃ本の光の束に分岐され、各光はそれぞれＮ本の光導波路１３の伝搬光となる。そして、各光導波路１３では、フェーズシフタ１４に設けられた第１電極１６、電極部１７により発生する電界により、光導波路媒質の屈折率が変化し、その作用により伝搬光の位相に変化が生じる。
【００５５】
ここで、伝搬光の最初の位相（電界の影響を受けていないときの位相）をφとする。第２電源Ｖｓによる各電極部１７（第２電極群２１）への印加電圧は等しくＶｓである。しかし、前記のとおり、各グループ中で、各電極部１７の長さは、前記のチャンネル番号の順にＬｓずつ長くなる。そのため、各電極部１７で印加電圧は等しくＶｓであっても、各電極部１７で発生する電界による伝搬光の位相はチャンネル番号１，２，…，Ｎｃの順にΔφｓずつ小さくなる（Δφｓ、２Δφｓ、３Δφｓ、…）。このグループ内における相対的な位相の関係は、チャンネル番号Ｎｃ＋１以上でも同様である。
【００５６】
また、第１電極１６による印加電圧は、かかる電圧Ｖ１，Ｖ２，…，Ｖｇによる伝搬光の位相遅れである。
【００５７】
このように、各光導波路１３においては、第１電極１６、電極部１７のそれぞれで発生する電界で、それぞれ伝搬光の位相変化を生じる。
【００５８】
このように、チャンネル番号、１番、２番、…、Ｎｃ番、Ｎｃ＋１番、Ｎｃ＋２番、…、２Ｎｃ番、…、（ｇ−１）・Ｎｃ＋１番、（ｇ−１）・Ｎｃ＋２番、…、ｇ・Ｎｃ番の順に光導波路１３の伝搬光の位相はΔφｓずつ変化するが、２πを越えた、もしくは下回ったチャンネルを含むグループの次のグループでは、バイアス電圧にＶ２πの減算・もしくは加算の補正を行うため、mod［Δφｓ，２π］になる。そのため、図１の例で、当該伝搬光は光導波路１３を左方向から右方向に伝搬するが、各出力ポート１５から出力される出力光ビームの合成光ビームｂは、図１の例で右上方向に偏向する。図１で符号Ｃは、この合成光ビームｂの波面である。
【００５９】
このように、各光導波路１３においてフェーズシフタ１４で伝搬光に位相差をつけるために、２種類の電極、すなわち、第１電極１６、電極部１７を設け、これら各電極で発生する電界の作用により、当該位相差が形成されるようにしている。そして、第１電極１６は、前記の１番目、２番目、…、ｇ番目のグループの電圧は前記式（１）〜（３）を用いて算出される位相を２πで割って、Ｖ２πを乗じた値とする。その上で、前記の各グループにおいて、１番目、２番目、…、Ｎｃ番目の電極部１７は、印加電圧は等しくＶｓであるが、この順番で漸次電極の長さが長くなる。よって、各グループにおいて、１番目、２番目、…、Ｎｃ番目の光導波路１３のフェーズシフタ１４における電極部１７による伝搬光の位相は、−mod［Δφｓ，２π］ずつ変化する。
【００６０】
従って、チャンネル番号の順に、出力ポート１５からの出力光ビームの位相は、φ―Δφｓ―Δφ１、φ―２Δφｓ―Δφ１、…、φ―Ｎｃ・Δφｓ―Δφ１、φ―Δφｓ―Δφ２、φ―２Δφｓ―Δφ２、…、φ―Ｎｃ・Δφｓ―Δφｇ、となる。
このように、各光導波路１３のフェーズシフタ１４で電極を第１電極１６と第２電極２１（電極部１７）とに分けたことにより、各フェーズシフタ１４への印加電圧は第１電極１６と第２電極２１（電極部１７）とに分配できるので、その印加電圧の最大値は、Ｖｇ（又はＶｓ）に抑制することができる。
【００６１】
そして、必要な信号線１９の数も、第１電極１６に対応しては“ｇ×２”本必要で、第２電極に対応しては“１×２”本だけなので、“２ｇ＋２”本に抑制することができる。
また、各光導波路１３の中で最大の電極の長さ（第１電極１６と電極部１７の全体の長さ）も、“Ｌｂ＋Ｎｃ・Ｌｓ”に抑制することができるので（Ｌｂは、図１に図示のとおり、第１電極１６の長さ）、光偏向装置１を小型化することができる。
また、必要な電圧源（異なる電源電圧の種類）も、“ｇ＋１”個に抑制することができる。
【００６２】
より一般化して説明すると、光偏向装置１から出力する合成光ビームｂの偏向角度を制御するには、チャンネルｉの出力ポート１５に対する出力光ビームの位相“φ−ｊ・Δφｓ―Δφｋ”を、シグナル電圧Ｖｓで決まる伝搬光の位相変化量Δφｓ、バイアス電圧（前記のＶ１，Ｖ２, …，Ｖｇ）で決まる位相変化量Δφｋにより決定する。但し、ｉ,ｊ,ｋは整数であり（ｉ＝１，２，３，…、ｊ＝１，２，３，…、ｋ＝１，２，３，…）、電極部１７の長さの変化のパターン繰り返し数、すなわち電極部１７の前記各グループにおける個数Ｎｃとの間に、“ｊ＝mod（ｉ，Ｎｃ）、ｋ＝ｉ／Ｎｃ”の関係が成り立つものとする。
【００６３】
位相変化量Δφsは、出力光ビームの偏向角度θを与える位相分布の傾きを決定するため、“Ｐsinθ＝（λ・Δφｓ）／２π”（前記の（１）式）を満たすよう算出する。
そして、位相変化量Δφkは、異なるｋ番目の第１電源（Ｖ１，Ｖ２，…又は，Ｖｇ）に接続された隣り合うチャネル間の位相整合を担うため、“Δφk＝mod［（Ｎｃ−１）・Δφｓ＋Δφk−１，２π］”（前記の（２）式）により逐次算出する。
【００６４】
これにより、シグナル電圧Ｖｓおよびバイアス電圧Ｖ１，Ｖ２，…又は，Ｖｇを、背景技術の欄に記載した前記（４）式で与えられる電界により決定できる。
そして、光偏向装置１によれば、当該光偏向装置１の制御に必要な印加電圧の最大値を、前記のmodulo ２π制御と同様のＶ２πに抑えると同時に、信号線１９の数を前記のように“２ｇ（＝２Ｎｅ／Ｎｃ）＋２”本に削減することが可能である。
このような印加電圧の低減は、回路の耐圧性能に関する要求条件を軽減するばかりでなく、光偏向装置１を容量性負荷としてみた場合の消費電力を抑制する効果もある。
【００６５】
また、光偏向装置１の電極構造が必要とする最長の電極長は前記のとおり“Ｌｂ＋Ｎｃ・Ｌｓ”であり（図１の例では、Ｌｂ＝Ｌｓ）、前記の図８（ｂ）のような電極構造を用いた場合に比べて１／ｇ程度まで短縮することができる。
そして、前記の位相変化量Δφsの算出手法により、隣り合う出力ポート１５間の出力光ビームの位相差Δφを適切に設定することができる。
【００６６】
さらに、出力光ビームの位相を高速に制御するには、外部信号による光の屈折率変化の速い材料が必要となる。この点で、光導波路１３の材料として前記のように有機電気光学材料、特に、有機電気光学ポリマーを用いることが望ましい。なぜなら、π電子分布の電界応答を利用した有機電気光学ポリマーは、理論的にＧＨｚオーダーの動作速度を有するからである。
【実施例】
【００６７】
次に、本発明の一実施例について説明する。
まず、前記の光偏向装置１において、図３、図４に示すような実施例について考えてみる。なお、図３、図４、並びに以下の実施例の説明において、前記と同一の符号の部材等、使用されている記号等は、前記の説明と同様であり、詳細な説明は省略する。図４は、図３の光偏向装置１の各部の具体的な数値を示している。
【００６８】
図３、図４の実施例の光偏向装置１は５８チャンネルの装置を用いた検証であるが、図３、図４では簡単のため８チャネル分のみ示し、以下においても８チャンネルの光偏向装置１として説明する。
このような実施例の構成において、合成光ビームの偏向角度を例えば１０°と設定するためには、隣り合うチャンネル間の位相差を２π／５として出力光ビームの位相分布を設定する必要がある。
【００６９】
このとき、前記のバイアス電圧Ｖｓとシグナル電圧Ｖ１，Ｖ２とは、図４の表の３段目及び４段目に示すように設定すればよく、光偏向装置１に印加される最大の電圧は±１３０Ｖとなる。
これは、同じ特性を前記の図８（ａ）の光偏向装置１０１で得るために必要な最大の印加電圧が９１０Ｖになるのに比べて１／７の低い電圧である。
【００７０】
また、実施例の光偏向装置１の信号線の数は“３×２＝６”であり、図８（ａ）の光偏向装置１０１の信号線数“８×２＝１６”に比べ半分以下である。
単一の光導波路１３の第１電極１６及び電極部１７（両電極の合計）の電極長５Ｌｓは、同じ特性をもつ図８（ｂ）の光偏向装置１０１の電極長８Ｌｓの６０％程度であり、コンパクトな光偏向装置１の実現が可能となる。
【００７１】
図５に、本実施例の検証実験として行った数値シミュレーション結果を示す。本シミュレーションは時間２次・空間４次精度のＦＤＴＤ（Finite-Different Time-Domain）法を用いた数値計算プログラムにより実施した。本シミュレーションで扱う光偏向装置１の仕様は図５左上の表に示す通りである。
【００７２】
図３、図４の構成においては、４つの光導波路１３に対して長さＬｂの第１電極１６が１つ配置されたが、本検証実験では３つの光導波路１３に対して長さ“Ｌｂ＝Ｌｓ”の第１電極１６を１つ配置した。本シミュレーションでは図５左下の表に示す３種類の駆動条件を用いた。
また、目標とする偏向角度θが約６°である場合、シグナル電圧Ｖｓを１３０Ｖ、バイアス電圧をＶ１＝０Ｖ、Ｖ２＝３９０Ｖとした。
【００７３】
目標とする偏向角が約１０°である場合、シグナル電圧Ｖｓを２１０Ｖ、バイアス電圧を“Ｖ１＝Ｖ２＝０Ｖ”とした。
目標とする偏向角が約１３°である場合、シグナル電圧Ｖｓを２６０Ｖ、バイアス電圧を“Ｖ１＝０Ｖ、Ｖ２＝−５２０Ｖ”とした。
シミュレーション結果を図５右上のグラフに示す。横軸にとったシグナル電圧に対して偏向角度θは単調増加し、シグナル電圧１３０Ｖ、２１０Ｖ、２６０Ｖに対し、それぞれ６．２°、１０．４°、１３．４°が得られ、期待される通りの光の偏向制御動作が確認できた。
【００７４】
本検証実験の最大印加電圧は５２０Ｖとなり、図８（ａ）の光偏向装置１０１で必要になる最大印加電圧の半分程度であった。
本検証実験で用いた光偏向装置１の信号線１９の本数は３つの電圧源に対応して６本であり、図８（ａ）の光偏向装置１０１で必要となる信号線１１０の電圧源に対応した本数の１６本の４０％以下であった。
本検証実験で用いた光偏向装置１０１の各光導波路１３中の最大の電極長は５Ｌｓであり、図８（ｂ）の例の最大の電極長８Ｌｓの６２．５％となった。
【符号の説明】
【００７５】
１      光偏向装置
１２    スプリッタ
１３    光導波路
１５    出力ポート
１６    第１電極
１７    電極部
２１    第２電極
２２    第１電極群
ｂ      合成光ビーム
Ｖ１，Ｖ２，…，Ｖｇ    第１電源
ＶＳ    第２電源
【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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