(57)【要約】【目的】構成要素である光素子を共通化でき、これら光素子の量産化が可能であり、かつ製造が容易である。【解決手段】分波器３４、合波器３６、第１光変調器４０ａ、第２光変調器４０ｂ及び遅延微調器４８を具えて構成される。分波器は、第１光路を伝播する光パルス列と第２光路を伝播する光パルス列とに光パルス列を分波する。合波器はこの第１光路と第２光路とをそれぞれ伝播した光パルス列を合波する。一方、この第１光路中には第１光変調器を挿入し、この第２光路中には第２光変調器と遅延微調器とを挿入して構成される。そして、この分波器から第１光変調器までの光路長と、分波器から第２光変調器までの光路長と、第１光変調器から合波器までの光路長とが等しく、かつ第１光変調器から合波器までの光路長と第２光変調器から合波器までの光路長との差を分波器に入射する光パルス列のパルス間隔の半分に相当する時間差を生じさせる光路差に等しい構成とする。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光パルス列を、第１光路を伝播する光パルス列と第２光路を伝播する光パルス列とに分波する分波器と、
該第１光路と該第２光路とをそれぞれ伝播した光パルス列を合波する合波器と、
該第１光路中に設けられた第１光変調器と、
該第２光路中にそれぞれ設けられた第２光変調器及び遅延微調器と
を具えることを特徴とする光素子集積モジュール。
【請求項２】
請求項１に記載の光素子集積モジュールにおいて、
前記分波器から前記第１光変調器までの光路長と、前記分波器から前記第２光変調器までの光路長と、前記第１光変調器から前記合波器までの光路長とが等しく、かつ前記第１光変調器から前記合波器までの光路長と前記第２光変調器から前記合波器までの光路長との差が、前記分波器に入射する光パルス列のパルス間隔の半分に相当する時間差を生じさせる光路差に、等しいことを特徴とする光素子集積モジュール。
【請求項３】
光パルス列を、第１光路を伝播する光パルス列と第２光路を伝播する光パルス列とに分波する分波器と、
該第１光路と該第２光路とをそれぞれ伝播した光パルス列を合波する合波器と、
該第１光路中にそれぞれ設けられた遅延微調器及び第１光変調器と、
該第２光路中に設けられた第２光変調器と
を具えることを特徴とする光素子集積モジュール。
【請求項４】
請求項３に記載の光素子集積モジュールにおいて、
前記分波器から前記第２光変調器までの光路長と、前記第１光変調器から前記合波器までの光路長と、前記第２光変調器から前記合波器までの光路長とが等しく、かつ前記分波器から前記第１光変調器までの光路長と前記分波器から前記第２光変調器までの光路長との差が、前記分波器に入射する光パルス列のパルス間隔の半分に相当する時間差を生じさせる光路差に、等しいことを特徴とする光素子集積モジュール。
【請求項５】
光パルス列を、第Ｎ１光路を伝播する光パルス列と第Ｎ２光路を伝播する光パルス列とに分波する第Ｎ分波器と、
該第Ｎ１光路と該第Ｎ２光路とをそれぞれ伝播した光パルス列を合波する第Ｎ合波器と、
該第Ｎ１光路中に設けられた第１のＮ／２逓倍器と、
該第Ｎ２光路中にそれぞれ設けられた第２のＮ／２逓倍器及び第Ｎ遅延微調器と
を具えることを特徴とする光素子集積モジュール。
ここにおいて、Ｎ＝２ｎ  であり、ｎは２以上の自然数である。
【請求項６】
請求項５に記載の光素子集積モジュールにおいて、
前記第Ｎ分波器から前記第１のＮ／２逓倍器までの光路長と、前記第Ｎ分波器から前記第２のＮ／２逓倍器までの光路長と、前記第１のＮ／２逓倍器から前記第Ｎ合波器までの光路長とが等しく、かつ前記第１のＮ／２逓倍器から前記第Ｎ合波器までの光路長と前記第２のＮ／２逓倍器から前記第Ｎ合波器までの光路長との差が、前記第Ｎ分波器に入射する光パルス列のパルス間隔の１／Ｎに相当する時間差を生じさせる光路差に、等しいことを特徴とする光素子集積モジュール。
ここにおいて、Ｎ＝２ｎ  であり、ｎは２以上の自然数である。
【請求項７】
光パルス列を、第Ｎ１光路を伝播する光パルス列と第Ｎ２光路を伝播する光パルス列とに分波する第Ｎ分波器と、
該第Ｎ１光路と該第Ｎ２光路とをそれぞれ伝播した光パルス列を合波する第Ｎ合波器と、
該第Ｎ１光路中にそれぞれ設けられた第Ｎ遅延微調器及び第１のＮ／２逓倍器と、
該第Ｎ２光路中に設けられた第２のＮ／２逓倍器と
を具えることを特徴とする光素子集積モジュール。
ここにおいて、Ｎ＝２ｎ  であり、ｎは２以上の自然数である。
【請求項８】
請求項７に記載の光素子集積モジュールにおいて、
前記第Ｎ分波器から前記第２のＮ／２逓倍器までの光路長と、前記第１のＮ／２逓倍器から前記第Ｎ合波器までの光路長と、前記第２のＮ／２逓倍器から前記第Ｎ合波器までの光路長とが等しく、かつ前記第Ｎ分波器から第１のＮ／２逓倍器までの光路長と前記第Ｎ分波器からから第２のＮ／２逓倍器間での光路長との差が、前記第Ｎ分波器に入射する光パルス列のパルス間隔の１／Ｎに相当する時間差を生じさせる光路差に、等しいことを特徴とする光素子集積モジュール。
ここにおいて、Ｎ＝２ｎ  であり、ｎは２以上の自然数である。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、合波器、分波器等の光受動素子、及び光変調器等の光能動素子を集積することによって形成される、光素子集積モジュールであって、特に光時分割多重通信における光パルス信号を多重化するモジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
光時分割多重通信（ＯＴＤＭ：  Ｏｐｔｉｃａｌ  ｔｉｍｅ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）とは、並列に光パルス信号（光パルス列を光変調して電気パルス信号を光パルス信号に変換したもの）を生成（以後「コーディング」ともいう。）し、それを時間軸上で多重化して（光ＭＵＸ）送信し、受信側で送信側とは逆操作であるゲート信号によって光信号を分離（以後「ゲーティング）ともいう。）することにより元の並列光パルス信号に戻す（光ＤＥＭＵＸ）方式を採る通信である。
【０００３】
以後、光パルス信号との表現は、光パルス列を光変調して電気パルス信号を光パルス信号に変換して得られる、２値デジタル電気信号を反映した光パルス列を意味する場合のみに使用するものとする。一方、光パルス列との表現は、規則正しい一定の間隔（ビットレートに相当する周波数の逆数に相当する時間間隔）で光パルスが並ぶ光パルス列を差すものとして用いる他、特に混乱が生じない範囲で、上述の光パルス信号の意味にも用いることもある。
【０００４】
光ファイバ通信において、ＯＴＤＭは、市場において要求されるコーディングやゲーティングに関する処理速度が、電子回路によるこれらの処理速度の限界を超えていることから、この市場が要求する処理速度で動作する光通信装置を、できるだけ低コストで実現する技術として期待されている。
【０００５】
光ファイバ通信において、光ファイバ通信網等の光通信資源を有効に利用できるようにするためには、通信速度をできるだけ高めることが必要である。ここで、通信速度とは、単位時間当り何ビットの情報を送受信できるかを示す速度であり、ビットレートとも言われる。また単位時間当り何ビットの情報を送受信できるかを示す速度を周波数で表現する場合、この周波数をクロック周波数と呼ぶ。
【０００６】
ビットレートを高めるためにとられる手段の一つとして、ビットインターリーブという手法がある。この手法は、二つの光パルス信号を、その一方の光パルス信号の光パルス列の隣接する光パルスの間に、もう一方の光パルス信号の光パルス列の光パルスが入り込むように合波して、両者の光パルス信号のビットレートの和となるビットレートの光パルス信号を得る方法である。すなわち、ＯＴＤＭにおける光パルス信号を多重化する手法の一つである。
【０００７】
例えば、ビットレートが４０Ｇｂ／ｓの光パルス信号と、同じくビットレートが４０Ｇｂ／ｓの光パルス信号とをビットインターリーブして多重化すれば、両者のビットレートの和に相当する８０Ｇｂ／ｓのビットレートの光パルス信号として、送信することができる。このようにして送信された光パルス信号は、受信装置において光ＤＥＭＵＸされて、再びビットレートが４０Ｇｂ／ｓの光パルス信号と、同じくビットレートが４０Ｇｂ／ｓの光パルス信号となり、それぞれの光パルス信号が分離され再生される。
【０００８】
以後、このように、４０Ｇｂ／ｓの光パルス信号と４０Ｇｂ／ｓの光パルス信号とをビットインターリーブして２倍のビットレートを有する光パルス信号を得ることを、ビットレートを２逓倍すると言う。一般にビットインターリーブして、Ｎ＝２ｎ倍（ｎは自然数である。）のビットレートを有する光パルス信号を得ることを、ビットレートをＮ逓倍するという。
【０００９】
既に、この発明の発明者らは、ハーフミラー、全反射ミラー、電界吸収型光変調器（ＥＡＭ：  Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ  Ｍｏｄｕｌａｔｏｒ）を集積させて構成される上述の光ＭＵＸ（ここでは、ビットインターリーブするための装置をいう。）のための光素子集積モジュールを開発してきた。
【００１０】
例えば、２０ＧＨｚの光パルス列を、平面型光導波路とレンズを用いてこの光パルス列を二つの光経路に分割して、この二つの光経路にそれぞれ挿入されている反射型ＥＡＭでそれぞれの光パルス列を変調することに成功した。そして、再び同一の光回路をたどって、時間軸上で上記光パルス列を半ビットずらして合波する（二つの光パルス信号を、その一方の光パルス信号の光パルス列の間にもう一方の光パルス信号の光パルス列が入り込むように合波する）ことで、４０Ｇｂ／ｓの光パルス信号を生成する実験に成功している（例えば、非特許文献１参照）。
【００１１】
また、レンズとＥＡＭとを一体化させて構成したモジュラーＥＡＭを試作して、４０Ｇｂ／ｓの光パルス信号と４０Ｇｂ／ｓの光パルス信号とをビットインターリーブして８０Ｇｂ／ｓのビットレートを有する光パルス信号を生成することにも成功している（例えば、非特許文献２参照）。
【００１２】
【非特許文献１】
山田弘美、尾関幸宏、山形俊和、長井  清：１９９９年電子情報通信学会通信ソサエティ大会予稿集２２７ページ
【非特許文献２】
賀川昌俊、村井  仁、山田弘美、高崎  茂、藤井浩三：信学技報Ｖｏｌ．１０１，  Ｎｏ．４４８，  ８９ページ〜９２ページ
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、非特許文献１に開示されている光パルス信号を２逓倍する装置と同様の設計手法により、更に多重度の大きい４逓倍以上の多重化を行なう光素子集積モジュールを設計すると、その構造が複雑になり、実用的ではない。また非特許文献２に開示されている光パルス信号の２逓倍の装置は、ＥＡＭ素子、反射器（ミラー）、レンズ、合波器あるいは分波器（ハーフミラー）等の光素子の配置に対称性を欠いているため、装置を製造するための工程が複雑になるという問題があった。
【００１４】
ここで、光素子の配置の対称性とは、能動素子を基準に、その能動素子に対して配置される受動素子から能動素子に至るまでの距離が等しく配置されており、かつ機能を同じくする複数の能動素子を基準にして、その能動素子に対する受動素子の配置パターンが合同であるように受動素子が配置されている場合に、光素子の配置に対称性があるというものとする。すなわち受動素子と能動素子との配置パターンが合同である配置パターンを、複数組み合わせて構成された光素子の配置を、対象性のよい配置というものとする。
【００１５】
そこで、この発明の目的は、４逓倍以上の逓倍を行なう装置を構成する場合にあっても、その構造が複雑にならないための光素子の配置を実現することにある。すなわち、光パルス信号を２逓倍する装置の構成に対する技術思想を維持しつつ、容易に制作でできる逓倍のための光素子集積モジュールを提供することにある。例えば、４逓倍を行なう装置は、二つの合同な２逓倍を行なう装置を組み合わせて構成することができる。また、２逓倍を行なう装置は、光変調器をそれぞれ含む第１の光路とこの第１の光路と合同な第２の光路とを組み合わせて構成される。
【００１６】
また、この発明の他の目的は、ＥＡＭや反射器（ミラー）、レンズ、光合分波器（ハーフミラー）等の光素子の仕様を統一して光素子を対称に配置する構成とすることで、簡単な製造工程によって製造できる光素子集積モジュールを提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上述の目的の達成を図るため、この発明に係る光素子集積モジュールは、分波器、合波器、第１光変調器、第２光変調器及び遅延微調器を具えて構成される。分波器は、第１光路を伝播する光パルス列と第２光路を伝播する光パルス列とに光パルス列を分波する。合波器はこの第１光路と該第２光路とをそれぞれ伝播した光パルス列を合波する。一方、この第１光路中には第１光変調器を挿入してあり及びこの第２光路中には第２光変調器と遅延微調器とを挿入してある。
【００１８】
また、この発明に係る光素子集積モジュールは、上述した光素子集積モジュールと同様の機能を有する分波器、合波器、第１光変調器、第２光変調器及び遅延微調器を具えて構成され、この第１光路中に遅延微調器と第１光変調器とを挿入しこの第２光路中に第２光変調器を挿入した構成としてもよい。
【００１９】
このようにいずれかの構成とすることによって、非特許文献１に開示されている光パルス信号の２逓倍の装置とは、その光素子の配置方法についての技術思想が異なり、４逓倍以上の逓倍を行なう装置を構成する場合でも、その構成が複雑になることはない。また、このように構成することによって、第１光路と第２光路とを、遅延微調器を除き、光素子を対称に配置することができる。
【００２０】
遅延微調器を光路中に挿入することによって、上述したいずれの光素子集積モジュールに入射する光パルス列のパルス間隔の半分に相当する時間差を生じさせる光路差が生み出される。後述するようにこの光路差は、７．５ｍｍ程度であり、すなわち、遅延微調器を挿入することによっては、ほとんど光素子の配置に関する幾何学的対称性が損なわれることはなく、分波器、合波器、第１光変調器、第２光変調器及び遅延微調器を配置すべき位置の調整等、光素子集積モジュールの製造工程上においては、障害とならない。
【００２１】
また、上述した光素子集積モジュールにおいて、この第１光路中には第１光変調器を挿入し、この第２光路中には第２光変調器と遅延微調器とを挿入して構成される光素子集積モジュールとした場合には、次の構成とすることが好適である。
【００２２】
すなわち、
（１）遅延微調器を第２光変調器と合波器との間に挿入し、分波器から第１光変調器までの光路長と、分波器から第２光変調器までの光路長と、第１光変調器から合波器までの光路長とが等しく、かつ第１光変調器から合波器までの光路長と第２光変調器から合波器までの光路長との差が、分波器に入射する光パルス列のパルス間隔の半分に相当する時間差を生じさせる光路差に、等しくなるように構成する。
【００２３】
（２）または、遅延微調器を分波器と第２光変調器との間に挿入し、この分波器から第１光変調器までの光路長と、第１光変調器から合波器までの光路長と、第２光変調器から合波器までの光路長が等しく、かつ分波器から第１光変調器までの光路長と分波器から第２光変調器までの光路長との差が、分波器に入射する光パルス列のパルス間隔の半分に相当する時間差を生じさせる光路差に、等しくなるように構成してもよい。
【００２４】
また、上述した光素子集積モジュールにおいて、この第１光路中には第１光変調器と遅延微調器とを挿入し、この第２光路中には第２光変調器を挿入して構成される光素子集積モジュールとした場合には、次の構成とすることが好適である。
【００２５】
すなわち、
（３）遅延微調器を分波器と第１光変調器との間に挿入し、分波器から第２光変調器までの光路長と、第１光変調器から合波器間での光路長と、第２光変調器から合波器までの光路長とが等しく、かつ分波器から第１光変調器までの光路長と分波器から第２光変調器までの光路長との差が、分波器に入射する光パルス列のパルス間隔の半分に相当する時間差を生じさせる光路差に、等しくなるように構成する。
【００２６】
（４）または、遅延微調器を第１光変調器と合波器との間に挿入し、分波器から第２光変調器までの光路長と、第２光変調器から合波器間での光路長と、分波器から第１光変調器までの光路長が等しく、かつ第１光変調器から合波器までの光路長と第２光変調器から合波器までの光路長との差が、分波器に入射する光パルス列のパルス間隔の半分に相当する時間差を生じさせる光路差に、等しくなるように構成してもよい。
【００２７】
このように、上述した（１）から（４）のいずれかの構成とすることによって、分波器から第１光変調器までの光路長と、分波器から第２光変調器までの光路長と、第１光変調器から合波器までの光路長と、第２光変調器から合波器までの光路長とが等しいので、第１光変調器や第２光変調器に光パルス列を入射させるために使うレンズ等の光素子を共通化できる（遅延微調器を挿入することによっては、ほとんど光素子の配置に関する幾何学的対称性は損なわれない。）。また、第１または第２光路中に遅延微調器を挿入したとしても、それによって光路長は、光パルス列のパルス間隔の半分に相当する時間差を生じさせる光路差しか長くならない。この程度の光路長の差では、第１光変調器や第２光変調器に光パルス列を入射させるために使うレンズ等の光素子として同一の仕様のものを用いることができる。
【００２８】
すなわち、この発明の光素子集積モジュールを構成するためには、上述のレンズ等の光素子の仕様を共通化できるので、部品の量産化が可能であり、また、この光素子集積モジュールを製造する工程において、これら光素子のアライメント作業を共通化できるため工程を単純化できる利点がある。
【００２９】
また、上述したように、４逓倍以上の逓倍を行なう装置を構成する場合であっても、光パルス信号の２逓倍する装置の構成に対する技術思想を維持しつつ、構成できる光素子集積モジュールとするためには、以下に記述する構成とすればよい。
【００３０】
すなわち、この発明の光素子集積モジュールは、第Ｎ分波器と、第Ｎ合波器と、第１のＮ／２逓倍器と、第２のＮ／２逓倍器と第Ｎ遅延微調器とを具えて構成される。第Ｎ分波器は、第Ｎ１光路を伝播する光パルス列と第Ｎ２光路を伝播する光パルス列とに光パルス列を分波する。第Ｎ合波器は、この第Ｎ１光路とこの第Ｎ２光路とをそれぞれ伝播した光パルス列を合波する。そして、この第Ｎ１光路中には第１のＮ／２逓倍器を具え、この第Ｎ２光路中には第２のＮ／２逓倍器と第Ｎ遅延微調器とを具えて構成される。
【００３１】
また、この発明の光素子集積モジュールは、上述同様の、第Ｎ分波器と、第Ｎ合波器と、第１のＮ／２逓倍器と、第２のＮ／２逓倍器と第Ｎ遅延微調器とを具えて構成される。そして、この第Ｎ２光路中には第２のＮ／２逓倍器を具え、この第Ｎ１光路中に第Ｎ遅延微調器と第１のＮ／２逓倍器とを具えて、かつ第Ｎ２光路中には第２のＮ／２逓倍器を具えて構成してもよい。ここにおいて、Ｎ＝２ｎ  であり、ｎは２以上の自然数である。
【００３２】
このような構成とすれば、２ｎ（＝Ｎ）逓倍器を構成する場合には、２ｎ−１（＝Ｎ／２）逓倍器二つを組み合わせて構成することができる。したがって、２逓倍器が構成できれば、この２逓倍器を基本的な構成要素として組み合わせていくことで、ｎが幾つであろうとも、２ｎ逓倍器を構成することができる。すなわち、光パルス信号の２逓倍する装置の構成に対する技術思想を維持しつつ、容易に２ｎ逓倍を行うことができる２ｎ逓倍のための光素子集積モジュールを提供することができる。
【００３３】
また、上述した光素子集積モジュールにおいて、この第Ｎ１光路中には第１のＮ／２逓倍器を挿入し、この第Ｎ２光路中には第２のＮ／２逓倍器と第Ｎ遅延微調器とを挿入して構成される光素子集積モジュールとした場合には、次の構成とすることが好適である。
【００３４】
すなわち、
（５）第Ｎ遅延微調器を第２のＮ／２逓倍器と第Ｎ合波器との間に挿入し、第Ｎ分波器から第１のＮ／２逓倍器までの光路長と、第Ｎ分波器から第２のＮ／２逓倍器までの光路長と、第１のＮ／２逓倍器から第Ｎ合波器までの光路長とを等しく構成する。一方、第１のＮ／２逓倍器から第Ｎ合波器までの光路長と第２のＮ／２逓倍器から第Ｎ合波器までの光路長との差が第Ｎ分波器に入射する光パルス列のパルス間隔の１／Ｎに相当する時間差を生じさせる光路差に等しい構成とする。
【００３５】
（６）または、第Ｎ遅延微調器を第Ｎ分波器と第２のＮ／２逓倍器との間に挿入し、この第Ｎ分波器から第１のＮ／２逓倍器までの光路長と、第１のＮ／２逓倍器から第Ｎ合波器までの光路長と、第２のＮ／２逓倍器から第Ｎ合波器までの光路長を等しく構成する。一方、第Ｎ分波器から第１のＮ／２逓倍器までの光路長と第Ｎ分波器から第２のＮ／２逓倍器までの光路長の差が、第Ｎ分波器に入射する光パルス列のパルス間隔の１／Ｎに相当する時間差を生じさせる光路差に等しい構成としてもよい。
【００３６】
また、上述した光素子集積モジュールにおいて、この第Ｎ１光路中には第Ｎ遅延微調器と第１のＮ／２逓倍器を挿入し、この第Ｎ２光路中には第２のＮ／２逓倍器を挿入して構成される光素子集積モジュールとした場合には、次の構成とすることが好適である。
【００３７】
すなわち、
（７）第Ｎ遅延微調器を第Ｎ分波器と第１のＮ／２逓倍器との間に挿入し、この第Ｎ分波器から第２のＮ／２逓倍器までの光路長と、第１のＮ／２逓倍器から第Ｎ合波器までの光路長と、第２のＮ／２逓倍器から第Ｎ合波器までの光路長とを等しく構成する。一方、第Ｎ分波器から第１のＮ／２逓倍器までの光路長と第Ｎ分波器から第２のＮ／２逓倍器までの光路長との差が第Ｎ分波器に入射する光パルス列のパルス間隔の１／Ｎに相当する時間差を生じさせる光路差に等しい構成とする。
【００３８】
（８）または、第Ｎ遅延微調器を第１のＮ／２逓倍器と第Ｎ合波器との間に挿入し、第Ｎ分波器から第２のＮ／２逓倍器までの光路長と、第２のＮ／２逓倍器から第Ｎ合波器までの光路長と、第Ｎ分波器から第１のＮ／２逓倍器までの光路長を等しく構成する。一方、第１のＮ／２逓倍器から第Ｎ合波器までの光路長と第２のＮ／２逓倍器から第Ｎ合波器までの光路長との差が第Ｎ分波器に入射する光パルス列のパルス間隔の１／Ｎに相当する時間差を生じさせる光路差に等しい構成としてもよい。ここにおいて、Ｎ＝２ｎ  であり、ｎは２以上の自然数である。
【００３９】
このように、上述した（５）から（８）のいずれかの構成とすれば、上述したように、４逓倍以上の逓倍を行なう装置を構成する場合でも、その構成が複雑になることはない。また、このように構成することによって、光素子を対称形に配置することができる。すなわち、レンズ等の光素子を共通化できるので、部品の量産化が可能であり、また、この光素子集積モジュールを製造する工程において、これら光素子のアライメント作業を共通化できるため工程を単純化できる利点がある。
【００４０】
【発明の実施の形態】
以下、図１から図６を参照して、この発明の実施の形態につき説明する。なお、各図は、この発明に係る一構成例を図示するものであり、この発明が理解できる程度に各構成要素の断面形状や配置関係等を概略的に示しているに過ぎず、この発明を図示例に限定するものではない。また、以下の説明において、特定の材料および条件等を用いることがあるが、これら材料および条件は好適例の一つに過ぎず、したがって、何らこれらに限定されない。また、各図において同様の構成要素については、同一の番号を付して示し、その重複する説明を省略することもある。
【００４１】
以下に示す図において、光ファイバ等の光信号の経路を太線で示し、電気信号の経路を細線で示してある。またこれら太線および細線に付された番号および記号は、それぞれ光信号あるいは電気信号を意味する。
【００４２】
＜電界吸収型光変調器（ＥＡＭ）モジュール＞
図１を参照して、この発明の光素子集積モジュールを構成する光能動素子であるＥＡＭモジュールについて説明する。
【００４３】
ＥＡＭモジュール（このモジュールの筐体を１０とする。）は、ＥＡＭ素子２０、レンズ１２ａ及び１２ｂ、高速の電気信号用に作られている電気コネクタ２６、ＥＡＭ素子２０にバイアス電圧を印加するための直流電源１８、及び直流電源１８とＥＡＭ素子２０とを結ぶ電気抵抗１６を具えて構成される。また、ＥＡＭ素子２０には、電気ケーブル２４及び電気コネクタ２６を介して電気パルス信号供給装置２２から電気パルス信号が供給される。電気コネクタ２６及び電気ケーブル２４は、高速電気信号用に設計されたものを用いる。例えば、電気ケーブル２４は同軸ケーブルを、また電気コネクタ２６には、Ｖコネクタ等が用いられる。
【００４４】
ＥＡＭ素子２０は、半導体素子であって、光導波路を具えている。この光導波路を伝播する光は、ＥＡＭ素子２０に印加される電圧によって、導波されたり導波されなかったりする。すなわち、この光導波路を伝播する光パルス列は、このＥＡＭ素子２０に電気パルス信号供給装置２２から供給される電気パルス信号によって光パルス信号に変調される。ＥＡＭ素子２０に印加される電圧は、バイアス電圧を加えるための直流電源１８及び、電気ケーブル２４及び電気コネクタ２６を介して、電気パルス信号供給装置２２から供給される。このうち、光パルス列を変調するために電気パルス信号を供給する電気パルス信号供給装置とＥＡＭ素子とは直流的にはコンデンサー（図示せず）によって切断されている。
【００４５】
図１に示したＥＡＭモジュールは、ＥＡＭモジュールの筐体１０に光を透過する窓２８ａ及び２８ｂを具えており、例えば、この図１の右側から光パルス列１４ａが入射すると、この光パルス列は、ＥＡＭ素子２０の光導波路（図示せず）にレンズ１２ａによって集光されて入射される。ＥＡＭ素子２０の光導波路を導波した光パルス列は変調を受けて光パルス信号となって、ＥＡＭ素子２０の光導波路から出射してレンズ１２ｂを介して、光パルス信号１４ｂとなってＥＡＭモジュールの窓２８ｂから出射する。
【００４６】
レンズ１２ｂは、光パルス信号１４ｂがこのＥＡＭモジュールを出射後に入射する光素子に対して、所望の位置に光強度が最大となるように集光できるように、ＥＡＭ素子２０の光導波路からの出射光（光パルス信号）の等位相波面を調整する働きをする。
【００４７】
＜第１の実施の形態＞
図２を参照して、この発明の第１の実施の形態である光素子集積モジュールの構成及びその各部の機能を説明する。この発明の光素子集積モジュールは、その筐体３０（第１の実施の形態の光素子集積モジュールそのものを指す場合にも光素子集積モジュール３０と表記することもある。）に、ＥＡＭモジュール、レンズ、反射器（ミラー）、合分波器（ハーフミラー）等を配置して構成される。ＥＡＭモジュールは、第１光変調器及び第２光変調器として利用される。
【００４８】
この発明の光素子集積モジュール３０の入射側は、光ファイバ端子３２ａを具えて構成され、光ファイバ端子３２ａを介して入射する光パルス列３３は、分波器３４に入射する構成となっている。なお、後述するように光ファイバ端子３２ａは、光ファイバの先端を固定する構造となっているほか、レンズを内蔵しており、このレンズによって、後述するＥＡＭモジュールを構成しているＥＡＭ素子の光導波路の入射端に、この光ファイバの先端の実像を結像するようにそのレンズ位置が調整されて配置されている。
【００４９】
分波器３４に入射した光パルス列３３は、この分波器３４によって光パルス列３５ａと３５ｂとに分波される。光パルス列３５ａは、分波器３４を出射して第１光変調器であるＥＡＭモジュール４０ａに入射して変調されて光パルス信号４１となり第１反射器３８ａで反射されて合波器３６に入射する。以後において説明する実施の形態においても、反射器としてミラーを用い、合波器としてハーフミラーを用いる。ここで、分波器３４から出発して、ＥＡＭモジュール４０ａを通り第１反射器３８ａで反射されて合波器３６に至る経路を第１光路と呼ぶ。
【００５０】
一方、光パルス列３５ｂは、分波器３４を出射して第２反射器３８ｂで反射されて光変調器であるＥＡＭモジュール４０ｂに入射し、ここで変調されて光パルス信号４３になり遅延微調器４８を通過して合波器３６に到達する。ここで、分波器３４から出発して、第２反射器３８ｂで反射されてＥＡＭモジュール４０ｂ及び遅延微調器４８を通過して合波器３６に至る経路を第２光路と呼ぶ。
【００５１】
この遅延微調器４８は、遅延微調器４８に入射する光パルス信号にこの光パルス信号のパルス間隔の半分に相当する時間遅れが生じるように、この第２光路に光路長を付加する役割を果たす。この結果、第１光変調器であるＥＡＭモジュール４０ａから合波器３６までの光路長と第２光変調器であるＥＡＭモジュール４０ｂから合波器３６までの光路長との差が、分波器３４に入射する光パルス列のパルス間隔の半分に相当する時間差を生じさせる光路差に等しくなる。すなわち、遅延微調器４８によって、分波器３４に入射する光パルス列のパルス間隔の半分に相当する時間差を生じさせる光路差に相当する光路長が第２光路に付加される。
【００５２】
ここで、光パルス列あるいは光パルス信号の伝播モード（伝播形態）である光線束の中心位置を連ねる直線を、光パルス列あるいは光パルス信号の伝播軸と呼ぶことにする。また、分波器３４から光変調器４０ａあるいは４０ｂまでの距離とは、光パルス列あるいは光パルス信号の伝播軸と分波器３４の光を分波する分波面との交点から、光変調器４０ａあるいは４０ｂの光導波路の入射端面（図示せず）までの光路長を意味するものとする。また、光変調器４０ａあるいは４０ｂから合波器３６までの距離とは、光変調器４０ａあるいは４０ｂの光導波路の出射端面（図示せず）から光パルス列あるいは光パルス信号の伝播軸と合波器３６の光を合波する合波面との交点までの光路長を意味するものとする。
【００５３】
遅延微調器４８は、例えば、二枚の平行平板ガラスを組み合わせて、これら二枚の平行平板ガラスを光パルス列の伝播軸に対して傾けることにより、光パルス列の光線束がこれら二枚の平行平板ガラスを通過する距離を調整することができるように構成されたものである。伝播軸に対して垂直に光線束が入射した場合、これら平行平板ガラスを通過する距離は、平行平板ガラスの厚みそのものとなる。伝播軸に対して平行平板ガラスの面の法線を角度θだけ傾ければ、光線束が平行平板ガラスを通過する距離は、平行平板ガラスの厚みの（１／ｃｏｓθ）倍となり、傾ければ傾ける程光線束が平行平板ガラスを通過する距離を長くすることができる。このようにして第２光路に付加する光路長を調整することができる。
【００５４】
なお、遅延微調器４８を二枚の平行平板ガラスを組み合わせて構成する理由は、一枚の平行平板ガラスを第２光路中に挿入して、光路長を調整するために、この平行平板ガラスを傾けると、光パルス信号の伝播軸が平行にずれてしまうという事態を回避するためである。すなわち、二枚の平行平板ガラスを組み合わせて、一方の平行平板ガラスの法線を伝播軸に対して角度＋θだけ傾け、もう一方の平行平板ガラスの法線を伝播軸に対して角度−θだけ傾けることによって、光パルス信号の伝播軸が平行にずれてしまうという事態を回避することができる。
【００５５】
分波器３４に入射した光パルス列３３を、分波器３４によって光パルス列３５ａと３５ｂとに分波し、ＥＡＭモジュール４０ａによって変調して光パルス信号４１を得るためには、光パルス列の伝播モードである光線束を、ＥＡＭモジュール４０ａを構成しているＥＡＭ素子の光導波路に入射させなければならない。このためには、光ファイバ端子３２ａに固定されている光ファイバ端の実像を、ＥＡＭモジュール４０ａを構成しているＥＡＭ素子の光導波路の入射端に結像させる必要がある。このために、光ファイバ端子３２ａに固定されている光ファイバ端とＥＡＭ素子の光導波路の入射端との間にレンズによる結像系を設置しなければならない。
【００５６】
図３（Ａ）及び（Ｂ）を参照して、光ファイバ端とＥＡＭ素子の光導波路の入射端との間に設置されるレンズによる結像系について説明する。
【００５７】
光ファイバ端子５２ａ及び５２ｂは、光ファイバ５０ａ及び５０ｂを固定すると共に、レンズ５８ａ及び５８ｂを内蔵している。一方、ＥＡＭモジュール５４ａ及び５４ｂは、ＥＡＭ素子６２ａ及び６２ｂとレンズ６０ａ及び６０ｂとを具えて構成されている。図３（Ａ）及び（Ｂ）において、ＥＡＭ素子６２ａ及び６２ｂについては、光ファイバ端５６ａ及び５６ｂとＥＡＭ素子の光導波路６６ａ及び６６ｂの入射端６４ａ及び６４ｂとの間に設置されるレンズによる結像系についての説明に必要な部分以外は省略して描いてある。また、レンズ６０ａ及び６０ｂは、図１に示したＥＡＭモジュールでは、レンズ１２ａに対応する。
【００５８】
図３（Ａ）は、光ファイバ端５６ａから出射する光が光ファイバ通信で特徴的な、ガウス・ビームとして、光ファイバ端５６ａから出射した光線束を平行光線束となるようにレンズ５８ａを配置した場合を描いたものである。しかし、この発明に係る光素子集積モジュールを製作する工程について発明者が検討した結果、光ファイバ端５６ａから出射する光がガウス・ビームとして、光ファイバ端とＥＡＭ素子の光導波路の入射端との間に設置されるレンズ系を、いわゆるコリメータ光学系として形成しても、好ましい結果が得られないことが判明した。
【００５９】
すなわち、レンズ５８ａ及び６０ａをコリメータレンズとして配置した場合、図３（Ａ）に示すように、光ファイバ端５６ａからの出射光のエネルギーのほとんどが、ＥＡＭ素子６２ａの光導波路６６ａの入射端６４ａには届かず、光導波路６６ａへは入射しないことが判明した。光ファイバ端５６ａの位置をレンズ５８ａの前側焦点位置となるように設定した場合、光ファイバ端５６ａからの出射光が、図３（Ａ）に示すように、平行光束とすることができなかった。このことは、この発明の光素子集積モジュールを形成する上で、光ファイバ端５６ａから出射する光が点光源ではなくガウス・ビームであることを無視できないことを示している。
【００６０】
したがって、光ファイバ端とＥＡＭ素子の光導波路の入射端との間に設置されるレンズ系を、いわゆるコリメータ光学系として形成するのではなく、結像系として形成しなければならないことを意味している。
【００６１】
一般に、光ファイバ通信に使われる光ファイバのコア系や、光変調器の導波路端面のサイズは同一であり、したがって、光ファイバ通信に使われる光素子集積モジュールの設計において、上述した、光ファイバ端と光変調素子の光導波路の入射端（あるいは出射端）との間に設置されるレンズ系を結像系として形成しなければならない、という技術的課題は共通する。
【００６２】
図３（Ｂ）を参照して、光ファイバ端とＥＡＭ素子の光導波路の入射端との間に設置される結像系について説明する。この結像系はレンズ５８ｂ及び６０ｂによって構成される。レンズ５８ｂは、光ファイバ端子５２ｂに内蔵されている。一方、レンズ６０ｂはＥＡＭモジュール５４ｂに内蔵されている。レンズ５８ｂ及び６０ｂによって構成される結像系は、レンズ間の中心位置（Ｌ／２）の位置にビームウエスト（光線束のくびれ）が形成される機能を有する。これを点光源で言えば、レンズ間の中心位置（Ｌ／２）の位置に焦点を結ぶ、結像系といえる。
【００６３】
したがって、レンズ５８ｂとレンズ６０ｂとの距離Ｌが、あらかじめ決まっていれば、レンズ５８ｂとファイバ端５６ｂまでの距離、及びレンズ６０ｂとＥＡＭの導波路端６４ｂまでの距離は一義的に確定する。また、光ファイバ５０ｂ及びＥＡＭ素子６２ｂの光導波路６６ｂの開口比と、レンズ５８ｂ及び６０ｂの開口比とを等しくすることが、光ファイバ端５６ｂからの出射光のエネルギーを最も効率よくＥＡＭ素子６２ｂの光導波路６６ｂに入射させるための条件である。レンズ５８ｂ及び６０ｂの焦点距離は、また、上述の開口比に関する条件の他に、光ファイバ端子５２ｂやＥＡＭモジュール５４ｂを最もコンパクトに構成するための条件等を勘案して、決められる。
【００６４】
以上説明した、光ファイバ端子３２ａとＥＡＭモジュール４０ａ及び４０ｂの光導波路の入射端との間に設置される結像系に関係する、レンズ５８ｂとレンズ６０ｂとの距離Ｌについての事情は、ＥＡＭモジュール４０ａ及び４０ｂの光導波路の出射端と、光ファイバ端子３２ｂとの間に設置される結像系においても、同様である。
【００６５】
また、例えば、光ファイバ端子３２ａと第２光変調器であるＥＡＭモジュール４０ｂとの間には分波器３４及び第２反射器３８ｂが挿入されているが、この場合に、レンズ５８ｂとレンズ６０ｂとの距離Ｌとは、光ファイバ端子に内蔵されたレンズの位置から分波器までの光路長と、分波器から第２反射器までの光路長と、第２反射器からＥＡＭモジュールに内蔵されているレンズの位置までの光路長の和を意味することは明らかである。
【００６６】
また、同様に、第１光変調器であるＥＡＭモジュール４０ａと光ファイバ端子３２ｂとの間にも、第１反射器３８ａと合波器３６が挿入されているが、この場合も、第１光変調器であるＥＡＭモジュール４０ａのＥＡＭ素子の光導波路の出力端側のレンズの位置から、第１反射器３８ａ及び合波器３６を介して光ファイバ端子３２ｂに内蔵されているレンズの位置に達するまでの光路長が、レンズ間距離Ｌとなることは明らかである。
【００６７】
以上説明したように、この発明のクロック周波数２逓倍装置である光素子集積モジュール３０は、光ファイバ端とＥＡＭ素子の光導波路の入射端との間に設置されるレンズ系あるいは、ＥＡＭ素子の光導波路の出射端と光ファイバ端との間に設置するレンズ系を、結像系で構成しなければならないことから、光ファイバ端とＥＡＭ素子の光導波路の入射端との距離、あるいはＥＡＭ素子の光導波路の出射端と光ファイバ端との距離は、一定であれば、レンズ位置を確定するアライメント作業を同一の光学系で行うことができる。
【００６８】
すなわち、光ファイバ端とＥＡＭ素子の光導波路の入射端との間に設置されるレンズ系あるいは、ＥＡＭ素子の光導波路の出射端と光ファイバ端との間に設置するレンズ系として、コリメータ系を用いることができない。このことにより、この発明の光素子集積モジュール３０を構成するに当っては、モジュール３０の内部でのレンズ系のレンズ間距離Ｌが等しいことが重要となるので、ＥＡＭモジュールの配置の自由度が小さいといえる。
【００６９】
したがって、分波器３４から出発して、ＥＡＭモジュール４０ａを通り第１反射器３８ａで反射されて合波器３６に至る経路を第１光路とし、及び分波器３４から出発して、第２反射器３８ｂ反射されてＥＡＭモジュール４０ｂ及び遅延微調器４８を通過して合波器３６に至る経路を第２光路とする場合、第１光路の光路長と第２光路の光路長が等しくなるようにすることが必要となる。また、分波器３４から第１ないし第２光変調器までの光路長と第１ないし第２光変調器から合波器３６までの光路長とが等しくなるようにすることが必要となる。言い換えると、合波器、分波器、ＥＡＭモジュール等の光素子を対称に配置することが必要となる。
【００７０】
光ファイバ端とＥＡＭ素子の光導波路の入射端との間に設置されるレンズ系あるいはＥＡＭ素子の光導波路の出射端と光ファイバ端との間に設置するレンズ系を構成するレンズは、結像性能を高くするために非球面レンズが使われる。光ファイバ通信に用いられる非球面レンズは、用途毎にほぼ決まっている。しかしながら、結像させる光路長が異なると、非球面レンズの位置を確定させるアライメント系をその光路長に合わせてセッティングする必要があり、多くの工数が必要となる。
【００７１】
したがって、合波器、分波器、ＥＡＭモジュール等の光素子を対称に配置して構成することができる光素子集積モジュール３０は、その構成光素子の仕様を共通化できることから、使われる光素子の量産化を可能とし、また、アライメント工程の共通化が図られることにより、低コストで量産できる利点を有する。
【００７２】
ここでこの発明の光素子集積モジュール３０が、２チャンネルの情報を光ＭＵＸする機能を有する、クロック周波数の２逓倍を実現するモジュールであることを説明するために、クロック周波数が２０ＧＨｚの光パルス列をこの光素子集積モジュール３０に入射させる場合を想定する。なお、以下において行なう説明の内容は、クロック周波数が２０ＧＨｚの光パルス列をこの光素子集積モジュール３０に入射させる場合に限らず、いかなるクロック周波数の光パルス列に対しても成り立つことは、明らかである。
【００７３】
以後、クロック周波数が２０ＧＨｚの光パルス列を単に２０ＧＨｚの光パルス列ということもある。また、クロック周波数が２０ＧＨｚの光パルス列は、２０Ｇｂ／ｓの伝送速度で情報を送れる能力を潜在しているので、ビットレートが２０Ｇｂ／ｓの光パルス列ということもある。
【００７４】
光ファイバ端子３２ａから光素子集積モジュール３０に入射した２０ＧＨｚの光パルス列は、分波器３４で分割され、それぞれ光パルス列３５ａ及び３５ｂとなる。
【００７５】
光パルス列３５ａは、第１光変調器であるＥＡＭモジュール４０ａに入射する。ＥＡＭモジュール４０ａには、電気パルス信号供給装置４２ａから電気ケーブル４４ａを通じてＶコネクタ４６ａを介して、第１チャンネルとして送信するデータが２値デジタル電気信号として供給されている。ＥＡＭモジュール４０ａに入射した光パルス列３５ａは、電気パルス信号供給装置４２ａからＥＡＭモジュール４０ａに供給されている２値デジタル電気信号によって、この２値デジタル電気信号に反映された第１チャンネルとして送信するデータに相当する光パルス信号４１に変調されて、出力される。光パルス信号４１は、第１反射器３８ａを介して合波器３６に入射する。
【００７６】
一方、光パルス列３５ｂ、第２反射器３８ｂを介して第２変調器であるＥＡＭモジュール４０ｂに入射する。ＥＡＭモジュール４０ｂには、電気パルス信号供給装置４２ｂから電気ケーブル４４ｂ通じてＶコネクタ４６ｂを介して、第２ャンネルとして送信するデータが２値デジタル電気信号として供給されている。ＥＡＭモジュール４０ｂに入射した光パルス列３５ｂは、電気パルス信号供給装置４２ｂからＥＡＭモジュール４０ｂ供給されている２値デジタル電気信号によって、この２値デジタル電気信号に反映された第２ャンネルとして送信するデータに相当する光パルス信号４３に変調されて、遅延微調器４８に入射する。光パルス信号４３は、遅延微調器４８において、光パルス列３３のパルス間隔の半分に相当する時間差を生じさせる光路差に等しい光路差が付加された光パルス信号４５となって、合波器３６に入射する。
【００７７】
図２において、Ｖコネクタ４６ａ及び４６ｂは、それぞれＥＡＭモジュール４０ａ及び４０ｂに対して、図２の紙面に平行の方向に接続されている。すなわち、Ｖコネクタ４６ａ及び４６ｂは、このモジュールの光経路（光パルス列の伝播軸）を含む平面に対して平行の方向に接続されている。しかし、図２において、Ｖコネクタ４６ａ及び４６ｂを、それぞれＥＡＭモジュール４０ａ及び４０ｂに対して、破線の円形で描いた位置に、このモジュールの光経路（光パルス列の伝播軸）を含む平面に対して垂直の方向に接続してもよい。むしろ、Ｖコネクタを、このモジュールの光経路（光パルス列の伝播軸）を含む平面に対して垂直の方向に接続する方が、後述するように好適である場合がある。
【００７８】
遅延微調器４８において、光パルス信号４３に付加される光路差は、次の通りである。光パルス列３３のパルス幅は、４０Ｇｂ／ｓの光パルス信号を生成するために必要とされるパルス幅として十分に狭く、例えば、半値全幅が１２ｐｓ程度である。また、光パルス列３３のパルス間隔の半分に相当する時間差は、光パルス列３３のクロック周波数が２０ＧＨｚであるから、２５ｐｓである。この２５ｐｓの間に光が進む距離は７．５ｍｍ程度である。したがって、第２光変調器４０ｂから合波器３６までの経路において遅延微調器４８を挿入することによって付加される光路長、すなわち光パルス信号４３に付加される光路差は、７．５ｍｍ程度である。
【００７９】
第１光路から合波器３６に到達する光パルス信号４１と、第２光路から合波器３６に到達する光パルス信号４５とは、合波器３６において重ね合わせられる。光パルス信号４１に対して光パルス信号４５は、２０Ｇｂ／ｓの光パルス列のパルス間隔の半分に相当する時間遅れが遅延微調器４８によって与えられているので、時間軸上で光パルス信号４１の隣接する光パルスが存在するその丁度中間に、光パルス信号４５の一つの光パルスが存在できるように、光パルス信号４１と光パルス信号４５とは、合波器３６において重ね合わせられる。
【００８０】
光パルス信号４１と光パルス信号４５とが重ね合わせられて得られた光パルス信号３７のクロック周波数は、以上において説明したことから明らかなように、４０ＧＨｚとなる。すなわち、図２に示した光素子集積モジュール３０は、２チャンネルの情報を光ＭＵＸする機能を有する、クロック周波数の２逓倍を実現するモジュールであることが分かる。
【００８１】
＜第２の実施の形態＞
この発明の第２の実施の形態である光素子集積モジュールの構成及びその各部の機能を説明する。第２の実施の形態である光素子集積モジュールは、Ｎチャンネルの情報を光ＭＵＸする機能を有する、クロック周波数のＮ逓倍を実現するモジュールである。ここで、Ｎ＝２ｎであって、ｎは２以上の自然数である。
【００８２】
一般に、ｎ＝３、Ｎ＝８である場合に相当する８逓倍を実現する光素子集積モジュールを構成するには、４逓倍を実現する光素子集積モジュールを２つ用いれば構成できる。すなわち、２ｎ（＝Ｎ）逓倍を実現する光素子集積モジュールを構成するには、２ｎ−１（＝Ｎ／２）逓倍を実現する光素子集積モジュールを２個用いれば構成できる。したがって、４逓倍を実現する光素子集積モジュールを構成する手法が確立されれば、これと全く同じ手法で、２ｎ−１（＝Ｎ／２）逓倍を実現する光素子集積モジュールを２個用い、２ｎ（＝Ｎ）逓倍を実現する光素子集積モジュールを構成することができる。
【００８３】
言い換えると、この発明の第２の実施の形態である光素子集積モジュールは、合同な２ｎ−１逓倍を実現する光素子集積モジュールを２個用いて構成される２ｎ逓倍光素子集積モジュールであるから、この２ｎ逓倍光素子集積モジュールは、対称性に優れたモジュールであるということができる。したがって、部品として使われる光素子の仕様を統一でき、また製造する際のアライメント工程を共通化できるという利点が生ずる。
【００８４】
また、第２の実施の形態である光素子集積モジュールは、上述した第１の実施の形態である光素子集積モジュールを構成する、例えば、光ファイバ端子、合波器、分波器及び光変調モジュールと、共通の光素子が用いられる。光ファイバ端子に内蔵されているレンズの焦点距離等、設計的事項に係る差異はあっても、その基本的な構成については同一であるので、これらの光素子に関する構造やその機能等の説明は省略する。
【００８５】
図４を参照して、４チャンネルの情報を光ＭＵＸする機能を有する、クロック周波数の４逓倍を実現する光素子集積モジュールについて説明する。すなわち、ｎ＝２、Ｎ＝４である場合に相当する、光素子集積モジュールである。このＮ＝４（ｎ＝２）である場合について、すなわち、４チャンネルの情報を光ＭＵＸする機能を有する、クロック周波数の４逓倍を実現するモジュールが実現できれば、ｎが３以上である場合について、すなわち、２ｎ（＝Ｎ）チャンネルの情報を光ＭＵＸする機能を有する、クロック周波数の２ｎ（＝Ｎ）逓倍を実現する光素子集積モジュールは、２ｎ−１（＝Ｎ／２）逓倍を実現する光素子集積モジュールを２つ用いて、同様にして構成することができる。
【００８６】
この発明の第２の実施の形態であるクロック周波数の４逓倍を実現する光素子集積モジュールは、筐体１００（第２の実施の形態の光素子集積モジュールそのものを指す場合にも光素子集積モジュール１００と表記することがある。）に、光パルス列が入射するための光ファイバ端子１０２、４チャンネルの情報が光ＭＵＸされた光パルス信号を出力するための光ファイバ端子１５４を具えて構成される。また、光変調器であるＥＡＭモジュール、分波器、合波器及び遅延微調器、を具えて構成される。
【００８７】
まず、第２の実施の形態である光素子集積モジュールが、２逓倍を実現する光素子集積モジュールを２つ用いて構成される、クロック周波数の４逓倍を実現する光素子集積モジュールであることを説明する。
【００８８】
一つ目の２逓倍を実現する光素子集積モジュール１８０は、第４分波器１０４で分波された光パルス列１０５ａを第２１光路を伝播する光パルス列１１１ａと第２２光路を伝播する光パルス列１１１ｂとに分波する第２分波器１１０ａと、第２１光路と第２２光路とをそれぞれ伝播した光パルス列１３１ａと１３１ｂとを合波する第２合波器１１０ｂと、第２１光路中に第２１光変調器１３０ａを具え、第２２光路中に第２２光変調器１３０ｂと第２遅延微調器１５０とを具えて、構成される。
【００８９】
また、第２１光路中および第２２光路中には、ミラーによって構成される第２反射器１２０ａ及び１２０ｂが挿入される。第２反射器１２０ａは、第２１光変調器１３０ａから出力される光パルス信号１３１ａの光路を第２合波器１１０ｂに向かう方向に変更するために挿入される。一方、第２反射器１２０ｂは、第２分波器１１０ａから反射される光パルス信号１１１ｂの光路を第２２光変調器１３０ｂに向かう方向に変更するために挿入される。
【００９０】
ここで、分波器１０４を第４としたのは、４逓倍を実現する光素子集積モジュールに使われる分波器であることを明示するためである。また、第２１光路及び第２２光路と表現した２１及び２２という数字、また、光変調器１３０ａ及び光変調器１３０ｂのそれぞれに第２１及び第２２とした数字２１及び２２の意味は、十の位の２が２逓倍を実現する光素子集積モジュール内の光路あるいは光素子であることを意味し、一の位の１及び２は二つ存在する光路あるいは光素子を識別するための符号である。
【００９１】
同様に、分波器１１０ａ及び合波器１１０ｂのそれぞれを第２としたのは、これらが、２逓倍を実現する光素子集積モジュールに使われる分波器及び合波器であることを明示するためである。すなわち、第ＮＭ等の２桁の数値をその識別番号として付してある場合は、十の位のＮがＮ逓倍の意味、一の位のＭが同一の光素子集積モジュール内での識別のために付されたものであることを意味する。また、第Ｎ等の１桁の数値をその識別番号として付してある場合は、ＮがＮ逓倍を意味するものとする。以後の説明においても、この原則を踏襲するものとする。
【００９２】
以上説明したように、一つ目の２逓倍を実現する光素子集積モジュール１８０は、第１の実施の形態である２逓倍を実現する光素子集積モジュールと同一の構成である。したがって、光素子集積モジュール１８０は、既に説明したように、光パルス信号のクロックパルスを２逓倍するという、第１の実施の形態である２逓倍を実現する光素子集積モジュールと同一の機能を有する。
【００９３】
また、例えば、一つ目の２逓倍を実現する光素子集積モジュール１８０を、第２分波器１１０ａ、第２合波器１１０ｂ、第２１光変調器１３０ａ、第２２光変調器１３０ｂ及び第２遅延微調器１５０を具えて構成し、この第２１光路中に第２遅延微調器１５０と第２１光変調器１３０ａとを挿入しこの第２２光路中に第２２光変調器１３０ｂを挿入して、上述の光素子集積モジュール１８０の構成を変形してもよい。この種の構成の変形が許される理由は、２逓倍を実現する光素子集積モジュールの構成及びその機能の説明を行なった際に示したのと同一の理由である。
【００９４】
また、第２１光路あるいは第２２光路に第２遅延微調器１５０を挿入することによって、一つ目の２逓倍を実現する光素子集積モジュールを構成する光素子の配置に関する幾何学的対称性が損なわれないことも、第１の実施の形態である２逓倍を実現する光素子集積モジュールに対する場合と同様に結論できる。一般に、第２１光路あるいは第２２光路に第２遅延微調器１５０を挿入する場合に限らず、遅延微調器を光路に挿入することによって、光素子集積モジュールを構成する光素子の配置に関する幾何学的対称性は損なわれない。
【００９５】
以上説明した変形形態については、以下で説明する二つ目の２逓倍を実現する光素子集積モジュール１９０においても、同様に成立することは明らかであるので、その説明は繰り返さずに省略する。
【００９６】
二つ目の２逓倍を実現する光素子集積モジュール１９０は、第４分波器１０４で分波された光パルス列１０５ｂを第２１光路を伝播する光パルス列１１５ａと第２２光路を伝播する光パルス列１１５ｂとに分波する第２分波器１１４ａと、第２１光路と第２２光路とをそれぞれ伝播した光パルス列１４１ａと１４１ｂとを合波する第２合波器１１４ｂと、第２１光路中に第２１光変調器１４０ａを具え、第２２光路中に第２２光変調器１４０ｂと第２遅延微調器１６０とを具えて、構成される。
【００９７】
また、第２１光路中および第２２光路中には、ミラーによって構成される第２反射器１２４ａ及び１２４ｂが挿入される。第２反射器１２４ａは、第２１光変調器１４０ａから出力される光パルス信号１４１ａの光路を第２合波器１１４ｂに向かう方向に変更するために挿入される。一方、第２反射器１２４ｂは、第２分波器１１４ａを透過した光パルス信号１１５ｂの光路を第２２光変調器１４０ｂに向かう方向に変更するために挿入される。
【００９８】
以上説明したように、４チャンネルの情報を光ＭＵＸする機能を有する、クロック周波数の４逓倍を実現する光素子集積モジュール１００は、第１の２逓倍器として一つ目の２逓倍を実現する光素子集積モジュール１８０及び第２の２逓倍器として二つ目の２逓倍を実現する光素子集積モジュール１９０を用いて構成される。
【００９９】
光素子集積モジュール１００に光ファイバ端子１０２を介して入射される光パルス列１０３は、第４分波器１０４によって、光パルス列１０５ａ及び１０５ｂに分割され、それぞれ２逓倍を実現する光素子集積モジュール１８０と２逓倍を実現する光素子集積モジュール１９０とに供給される。
【０１００】
光パルス列１０５ａは、一つ目の２逓倍を実現する光素子集積モジュール１８０に供給され第１チャンネルの光パルス信号と第２チャンネルの光パルス信号とを合波した光パルス信号、従って２逓倍された光パルス信号、としてこの光素子集積モジュール１８０から出力され、第４反射器１０８を介して第４合波器１０６に供給される。ここで、第４分波器１０４から光素子集積モジュール１８０を経由して第４合波器１０６にいたるまでの経路を第４１光路と呼ぶ。
【０１０１】
一方、光パルス列１０５ｂは、二つ目の２逓倍を実現する光素子集積モジュール１９０に供給され第３ャンネルの光パルス信号と第４ャンネルの光パルス信号とを合波した２逓倍された光パルス信号としてこの光素子集積モジュール１９０から出力され、第４遅延微調器１７０を介して第４合波器１０６に供給される。ここで、第４分波器１０４から光素子集積モジュール１９０を経由して第４合波器１０６にいたるまでの経路を第４２光路と呼ぶ。
【０１０２】
第１の２逓倍器としての光素子集積モジュール１８０では、第２１光変調器１３０ａによって第１チャンネルとして光パルス信号１３１ａを生成し、第２２光変調器１３０ｂによって第２チャンネルとしての光パルス信号１３１ｂが生成される。第１チャンネルの光パルス信号１３１ａと第２チャンネルの光パルス信号とは第２合波器１１０ｂで合波され、第１チャンネルと第２チャンネルとの光パルス信号が光ＭＵＸされ２逓倍された光パルス信号１１１として出力される。
【０１０３】
一方、第２の２逓倍器としての光素子集積モジュール１９０では、第２１光変調器１４０ａによって第３チャンネルとして光パルス信号１４１ａを生成し、第２２光変調器１４０ｂによって第４チャンネルとしての光パルス信号１４１ｂが生成される。第３チャンネルの光パルス信号１４１ａと第４チャンネルの光パルス信号とは第２合波器１１４ｂで合波され、第３チャンネルと第４チャンネルとの光パルス信号が光ＭＵＸされ２逓倍された光パルス信号１１５として出力される。
【０１０４】
光パルス信号１１５は、第４遅延微調器１７０によって、第４分波器１０４に入射する光パルス列１０３のパルス間隔の１／４に相当する時間差を生じさせる光路差に相当する光路長を付加されて光パルス信号１７１として出力され、第４合波器１０６に入射する。
【０１０５】
光パルス信号１７１が、第４遅延微調器１７０によって、第４分波器１０４に入射する光パルス列１０３のパルス間隔の１／４に相当する時間差を生じさせる光路差に相当する光路長を付加されているので、光パルス信号１１１と光パルス信号１７１とを合波すると、時間軸上で光パルス信号１１１の隣接する光パルスの存在位置の丁度中間に光パルス信号１７１の光パルスの一つが挿入される。
【０１０６】
したがって、第４合波器１０６では、第１チャンネルと第２チャンネルとの光パルス信号が光ＭＵＸされ２逓倍された光パルス信号１１１と、第３チャンネルと第４チャンネルとの光パルス信号が光ＭＵＸされ２逓倍された光パルス信号１７１とが合波されて、第１ないし第４チャンネルの光パルス信号が光ＭＵＸされ４逓倍された光パルス信号１０７として出力され、光ファイバ端子１５４を介して外部に出力される。
【０１０７】
このような構成とすれば、４逓倍器を構成する場合には、２逓倍器二つを組み合わせて構成することができる。したがって、２逓倍器が構成できれば、この２逓倍器を基本的な構成要素として組み合わせることで、４逓倍器を構成することができる。すなわち、光パルス信号の２逓倍する装置の構成に対する技術思想を維持しつつ、容易に４逓倍を行うことができる４逓倍のための光素子集積モジュールを提供することができる。
【０１０８】
一般に、このような構成とすれば、２ｎ（＝Ｎ）逓倍器を構成する場合には、２ｎ−１（＝Ｎ／２）逓倍器二つを組み合わせて構成することができる。したがって、２逓倍器が構成できれば、この２逓倍器を基本的な構成要素として組み合わせていくことで、ｎが幾つであろうとも、２ｎ（＝Ｎ）逓倍器を構成することができる。すなわち、光パルス信号の２逓倍する装置の構成に対する技術思想を維持しつつ、容易に２ｎ逓倍のための光素子集積モジュールを提供することができる。
【０１０９】
ここで、また、上述した４逓倍を実現する光素子集積モジュール１００において、次の構成とすることが好適である。すなわち、第４遅延微調器１７０を第２の２逓倍器１９０と第４合波器１０６との間に挿入し、この第４分波器１０４から第１の２逓倍器１８０までの光路長と、第４分波器１０４から第２の２逓倍器１９０までの光路長と、第１の２逓倍器１８０から第４合波器１０６間での光路長とを等しく構成する。一方、第１の２逓倍器１８０から第４合波器１０６までの光路長と第２の２逓倍器１９０から第４合波器１０６までの光路長との差が第４分波器１０４に入射する光パルス列のパルス間隔の１／４に相当する時間差を生じさせる光路差に等しい構成とする。
【０１１０】
ここで、この第４分波器１０４から第１の２逓倍器１８０までの光路長とは、光パルス列の伝播軸と第４分波器１０４の光を分波する分波面との交点から、光パルス列の伝播軸と第２分波器１１０ａの光を分波する分波面との交点までの光路長を意味するものとする。
【０１１１】
第４分波器１０４から第２の２逓倍器１９０までの光路長とは、光パルス列の伝播軸と第４分波器１０４の光を分波する分波面との交点から、光パルス列の伝播軸と第２分波器１１４ａの光を分波する分波面との交点までの光路長を意味するものとする。
【０１１２】
第１の２逓倍器１８０から第４合波器１０６までの光路長とは、光パルス信号の伝播軸と第２合波器１１０ｂの光を合波する合波面との交点から、第４反射器１０８を経由して光パルス信号の伝播軸と第４合波器１０６の光を合波する合波面との交点までの光路長を意味するものとする。
【０１１３】
第２の２逓倍器１９０から第４合波器１０６までの光路長とは、光パルス信号の伝播軸と第２合波器１１４ｂの光を合波する合波面との交点から、第４遅延微調器１７０を経由して光パルス信号の伝播軸と第４合波器１０６の光を合波する合波面との交点までの光路長を意味するものとする。
【０１１４】
一般に、第Ｎ遅延微調器を第２のＮ／２逓倍器と第Ｎ合波器との間に挿入し、第Ｎ分波器から第１のＮ／２逓倍器までの光路長と、第Ｎ分波器から第２のＮ／２逓倍器までの光路長と、第１のＮ／２逓倍器から第Ｎ合波器までの光路長とを等しく構成する。
【０１１５】
一方、第１のＮ／２逓倍器から第Ｎ合波器までの光路長と第２のＮ／２逓倍器から第Ｎ合波器までの光路長との差が第Ｎ分波器に入射する光パルス列のパルス間隔の１／Ｎに相当する時間差を生じさせる光路差に等しい構成とする。
【０１１６】
また、第Ｎ遅延微調器を第２のＮ／２逓倍器と第Ｎ合波器との間に挿入するか、第Ｎ分波器と第２のＮ／２逓倍器との間に挿入するか、第Ｎ分波器と第１のＮ／２逓倍器との間に挿入するか、第１のＮ／２逓倍器と第Ｎ合波器との間に挿入するかについては、設計事項の範囲に属する事柄である。いずれの構成をとっても、本質的には等価である。
【０１１７】
このように構成することで、光素子を対称に配置することができる。すなわち、レンズ等の光素子を共通化できるので、部品の量産化が可能であり、また、この光素子集積モジュールを製造する工程において、これら光素子のアライメント作業を共通化できるため工程を単純化できる利点がある。
【０１１８】
次に、図５（Ａ）及び（Ｂ）を参照して、光変調器へ電気信号を供給するために使われる電気接続端子の配置について説明する。図５（Ａ）は、光素子が配置される基板２００ａの面２０４ａに光変調器２０２ａが配置されており、この基板の面２０４ａ対して、光変調器２０２ａに電気信号を供給するために使われる電気接続端子２１０が、その電気接続端子２１０の軸方向２０８ａが平行になるように構成されている場合を示す。一方、図５（Ｂ）は、光素子が配置される基板２００ｂの面２０４ｂに光変調器２０２ｂが配置されており、この基板の面２０４ｂ対して、光変調器２０２ｂに電気信号を供給するために使われる電気接続端子２１２が、その電気接続端子２１２の軸方向２０８ｂが垂直になるように構成されている場合を示す。
【０１１９】
また、電気接続端子２１０及び電気接続端子２１２は、それぞれ電気ケーブル２０６ａ及び２０６ｂを光変調器２０２ａ及び光変調器２０２ｂに接続するために設けられている。
【０１２０】
図２に示した第１の実施の形態である光素子集積モジュール３０を構成する場合には、光変調器へ電気信号を供給するために使われる電気接続端子は、図５（Ａ）及び（Ｂ）に示すいずれの構成を用いても、構成可能である。図２において、光変調素子４０ａ及び４０ｂに接続される電気接続端子４６ａ及び４６ｂを光素子が配置されている基板面に電気接続端子の軸方向が平行になるように構成されている場合を図示した。図２において、光変調素子４０ａ及び４０ｂに破線で示す円形の部分に電気接続端子４６ａ及び４６ｂを接続することによって、電気接続端子４６ａ及び４６ｂを光素子が配置されている基板面に電気接続端子４６ａ及び４６ｂの軸方向が垂直になるように構成することもできることを示した。
【０１２１】
しかし、図４に示した第２の実施の形態である光素子集積モジュール１００を構成する場合には、光変調器へ電気信号を供給するために使われる電気接続端子を図５（Ｂ）に示すような、光素子が配置される基板の面に対してその電気接続端子の軸方向が垂直になるような構成を用いなければ構成できない。
【０１２２】
これは、図４を参照すれば明らかなように、光素子が配置された基板には多くの光素子が２次元的に配置されているので、この中の一部を構成している光変調素子に電気信号を供給するためのケーブルも配置するには、光経路の一部と交差させて配置しなければならない。すなわち、光経路の一部と電気信号を供給するためのケーブルとが交差するために、この光経路を伝播する光束の一部がさえぎられてしまうという不都合が生じるからである。
【０１２３】
したがって、光パルス信号のクロック周波数の４逓倍以上の高逓倍を実現する光素子集積モジュールは、図５（Ｂ）に示すような、光素子が配置される基板の面に対してその電気接続端子の軸方向が垂直になるような構成を用いなければ構成できない。
【０１２４】
一般に、平面上に配置される光素子の数が多く、これら光素子を結ぶ光路が高密度である場合には、これら光素子のうちの能動光素子に電気信号を供給する電気ケーブルを配置するには、光素子が配置されている平面に対して、電気信号を供給する電気ケーブルを接続するための電気接続端子の軸方向を、平行方向からずらして、できれば垂直に近い方向になるように構成することが好適である。
【０１２５】
また一般的に、光変調素子等の光能動素子に供給される電気信号は高速に変調された電気信号である。この電気信号は、直流成分をカットするためのコンデンサーや、また直流成分をこれら光能動素子に供給するためのコイル等の電気素子や、電気増幅器等を介して供給される。
【０１２６】
さらに、光素子が配置されている基板と同一の基板に、光能動素子に供給する電気信号を生成する電気回路素子を配置すると、この電気回路素子をこの基板に装着する際にこの基板に歪を生じさせることがある。また、この基板に配置されている光能動素子に同一の基板に配置されている電気回路素子から直接に電気ケーブルを接続すると、この光能動素子の電気信号入力端子に歪を生じさせることがある。これらが原因となって、この光能動素子の動作不良が生じたり、光路が影響を受けて光パルス信号が光能動素子に供給できなくなったりする障害が生じる。
【０１２７】
図６を参照して、上述した問題を解決するための手法を説明する。図６は、電気回路素子と光能動素子とをフレキシブルケーブルで接続した構成のモジュールの一例である。なお、この図６は、電気回路素子と光能動素子とをフレキシブルケーブルで接続するという技術的思想を説明するために必要な部分のみを描いてあり、電気回路素子や光能動素子の形状やそれらの配置等は簡略化してある。
【０１２８】
光素子配置基板２２０には光素子が配置されており、この光素子の内で、電気信号の供給を受ける光能動素子に電気接続端子２３０ａ、２３０ｂ、２３０ｃ及び２３０ｄが作り付けられている。一方、電気回路素子配置基板２２４には、電気回路素子２２６ａ、２２６ｂ、２２６ｃ及び２２６ｄと、電気回路素子２２８ａ、２２８ｂ、２２８ｃ及び２２８ｄとが配置されている。ここでは、電気回路素子２２６ａと２２８ａとが接続されており、電気回路素子２２６ｂと２２８ｂとが接続されており、電気回路素子２２６ｃと２２８ｃとが接続されており、電気回路素子２２６ｄと２２８ｄとが接続されている場合を示している。これら電気回路素子同士の接続については本質的な問題ではなく、電気回路素子が多数、しかも高密度で同一の基板に配置されている点が重要である。
【０１２９】
このように、電気回路素子が多数しかもそれらが高密度に接続されて総重量が大きい場合、これら電気回路素子と光素子とを同一基板に配置して接続すると、上述したように、この光能動素子の動作不良が生じたり、光路が影響を受けて光パルス信号が光能動素子に供給できなくなったりする障害が生じる。
【０１３０】
そこで、図６に示すように、フレキシブルケーブル２３４ａ、２３４ｂ、２３４ｃ及び２３４ｄを用いて、それぞれ、電気回路素子２２８ａと電気接続端子２３０ａ、電気回路素子２２８ｂと電気接続端子２３０ｂ、電気回路素子２２８ｃと電気接続端子２３０ｃ、及び電気回路素子２２８ｄと電気接続端子２３０ｄ、とを結ぶ構成とする。このような構成とすれば、フレキシブルケーブル２３４ａ、２３４ｂ、２３４ｃ及び２３４ｄによって、電気回路素子から光能動素子に加わる応力が吸収され、光能動素子に加わる歪を低減できる。
【０１３１】
第１及び第２の実施の形態である光素子集積モジュールの構成に関する技術的思想は、ＥＡＭ素子、反射器（ミラー）、レンズ、合波器あるいは分波器（ハーフミラー）等の光素子を対称に配置することにある。すなわち、ＥＡＭ素子等の能動素子を基準に、その能動素子に対して配置される受動素子の能動素子に対する距離を等しく配置し、かつ機能を同じくする複数の能動素子を基準にして、それぞれの受動素子に対する配置パターンが合同であるように受動素子を配置することによって、光素子の配置に対称性を持たせることにある。
【０１３２】
したがって、上記第１及び第２の実施の形態の基本となるこの発明の技術的思想は、Ｎ逓倍を実現する光ＭＵＸモジュールに限定されることはなく、Ｎ逓倍された光パルス信号からここのチャンネルの光パルス信号を分離する光ＤｅＭＵＸモジュールにも適用できることは、明らかである。
【０１３３】
また、この発明の実施の形態においては、光変調器としてＥＡＭ素子を用いたが、電気パルス信号を光パルス信号に変換できる機能を有する、例えばＬｉＮｂＯ３を用いた光変調器等であっても利用できることは明らかである。
【０１３４】
また、この発明の実施の形態においては、レンズや反射器等を用いて光路を形成することで構成する、いわゆる空間結合方式によって光素子集積モジュールを構成したが、この光路を光ファイバで同様の光素子集積モジュールが構成できる。光路を光ファイバで構成する場合でも、この発明の特徴である、２逓倍器が構成できれば、この２逓倍器を基本的な構成要素として組み合わせていくことで、ｎが幾つであろうとも、２ｎ逓倍器を構成することができるという、光パルス信号の２逓倍する装置の構成に対する技術思想を維持しつつ、容易に２ｎ逓倍を行うことができる２ｎ逓倍のための光素子集積モジュールを提供することができることはいうまでもない。
【０１３５】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の光素子集積モジュールによれば、２ｎ（＝Ｎ）逓倍器を構成する場合には、２ｎ−１（＝Ｎ／２）逓倍器二つを組み合わせて構成することができる。したがって、２逓倍器が構成できれば、この２逓倍器を基本的な構成要素として組み合わせていくことで、ｎが幾つであろうとも、２ｎ逓倍器を構成することができる。すなわち、光パルス信号の２逓倍する装置の構成に対する技術思想を維持しつつ、容易に２ｎ（＝Ｎ）逓倍を行うことができる２ｎ逓倍のための光素子集積モジュールを提供することができるという設計上の利点がある。
【０１３６】
また、４逓倍以上の逓倍を行なう装置を構成する場合でも、その構成が複雑になることはない。また、このように構成することによって、光素子を対称形に配置することができる。すなわち、レンズ等の光素子を共通化できるので、部品の量産化が可能であり、また、この光素子集積モジュールを製造する工程において、これら光素子のアライメント作業を共通化できるため工程を単純化できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＥＡＭモジュールの概略図である。
【図２】第１の実施の形態の光素子集積モジュールの構成図である。
【図３】（Ａ）及び（Ｂ）は、光ファイバ端とＥＡＭ素子の光導波路の入射端との間に設置されるレンズによる結像系の説明に供する図である。
【図４】第２の実施の形態の光素子集積モジュールの構成図である。
【図５】（Ａ）及び（Ｂ）は、光変調器への電気信号を供給するための電気接続端子の配置の説明に供する図である。
【図６】電気回路素子と光能動素子とをフレキシブルケーブルで接続した一例の説明に供する図である。
【符号の説明】
１０：ＥＡＭモジュールの筐体
１２ａ、１２ｂ：レンズ
１６：電気抵抗
１８：直流電源
２０：ＥＡＭ素子
２２、４２ａ、４２ｂ：電気パルス信号供給装置
２６：電気コネクタ
２８ａ、２８ｂ：窓
３０、１００：光素子集積モジュールの筐体
３２ａ、３２ｂ、５２ａ、５２ｂ、１０２、１５４：光ファイバ端子
３４：分波器
３６：合波器
３８ａ：第１反射器
３８ｂ：第２反射器
４０ａ、４０ｂ、５４ａ、５４ｂ：ＥＡＭモジュール
４６ａ、４６ｂ：Ｖコネクタ
４８：遅延微調器
５０ａ、５０ｂ：光ファイバ
５６ａ、５６ｂ：光ファイバ端
５８ａ、５８ｂ、６０ａ、６０ｂ：：レンズ
６２ａ、６２ｂ：ＥＡＭ素子
６４ａ、６４ｂ：ＥＡＭ素子の光導波路の入射端
６６ａ、６６ｂ：ＥＡＭ素子の光導波路
１０４：第４分波器
１０６：第４合波器
１０８：第４反射器
１１０ａ、１１４ａ：第２分波器
１１０ｂ、１１４ｂ：第２合波器
１２０ａ、１２０ｂ、１２４ａ、１２４ｂ：第２反射器
１３０ａ、１４０ａ、第２１光変調器
１３０ｂ、１４０ｂ：第２２光変調器
１５０、１６０：第２遅延微調器
１７０：第４遅延微調器
１８０、１９０：光素子集積モジュール
２００ａ、２００ｂ：光素子が配置される基板
２０２ａ、２０２ｂ：光変調器
２０６ａ、２０６ｂ：電気ケーブル
２１０、２１２：電気接続端子
２２０：光素子配置基板
２２４：電気回路素子配置基板
２２６ａ、２２６ｂ、２２６ｃ、２２６ｄ、２２８ａ、２２８ｂ、２２８ｃ、２２８ｄ：電気回路素子
２３０ａ、２３０ｂ、２３０ｃ、２３０ｄ：電気接続端子
２３４ａ、２３４ｂ、２３４ｃ、２３４ｄ：フレキシブルケーブル
【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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