(57)【要約】【課題】光信号の損失を低減すること。【解決手段】光信号処理回路１は、位相変調された光信号を位相に応じた強度変調信号に変換する機能を備えており、方形モード分布形成部２と、光干渉部３と、出力導波路４とを有している。方形モード分布形成部２は、位相が所定角度ずれたそれぞれ方形状のモード形状をなす２つの干渉用信号を形成する。光干渉部３は、形成された干渉用信号からｓｉｎｃ関数のモード分布をなす信号を作成し、ｓｉｎｃ関数のモード分布をなす信号に対し、フーリエ変換を施す。出力導波路４は、位相に対応して設けられた複数の導波路を有し、光干渉部３から出力された光信号を外部（受信部）に出力する。【選択図】図１
2009232353.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
位相変調された光信号を位相に応じた強度変調信号に変換する光信号処理回路において、
位相が所定角度ずれたそれぞれ方形状のモード形状をなす２つの干渉用信号を形成する方形モード分布形成部と、
前記干渉用信号からｓｉｎｃ関数のモード分布をなす信号を作成し、前記ｓｉｎｃ関数のモード分布をなす信号に対し、フーリエ変換を施す光干渉部と、
前記位相に対応して設けられた複数の導波路を有し、前記光干渉部から出力された光信号を外部に出力する出力導波路と、
を有することを特徴とする光信号処理回路。
【請求項２】
前記光干渉部は、前記干渉用信号に対し１回目のフーリエ変換を施して前記ｓｉｎｃ関数のモード分布をなす信号を作成することを特徴とする請求項１記載の光信号処理回路。
【請求項３】
前記方形モード分布形成部は、前記光信号のモード分布を重ね合わせるモード変換部を一対有することを特徴とする請求項１記載の光信号処理回路。
【請求項４】
前記各モード変換部は、それぞれ入力された光信号を２つに分岐するＹ字型の光分岐手段を複数段重ね合わせたものであることを特徴とする請求項３記載の光信号処理回路。
【請求項５】
前記モード変換部の光信号の出力部は、互いに所定角度交差させた状態で前記光干渉部の入力部に接続されていることを特徴とする請求項３記載の光信号処理回路。
【請求項６】
前記光干渉部は、第１のスラブ導波路と、第２のスラブ導波路と、前記第１のスラブ導波路と前記第２のスラブ導波路とを接続するアレイ導波路とを有することを特徴とする請求項１記載の光信号処理回路。
【請求項７】
前記アレイ導波路は、それぞれ長さが等しい複数の導波路を備えていることを特徴とする請求項６記載の光信号処理回路。
【請求項８】
前記光干渉部は、前記方形モード分布形成部から放射される光を前記各導波路に集光する少なくとも１つのレンズを有することを特徴とする請求項１記載の光信号処理回路。
【請求項９】
前記光信号を１シンボル分遅延させた遅延信号を作成し、前記光信号と前記遅延信号とを前記方形モード分布形成部に導く分岐遅延部をさらに有することを特徴とする請求項１記載の光信号処理回路。
【請求項１０】
位相変調された光信号を位相に応じた強度変調信号に変換するレシーバ回路において、
位相が所定角度ずれたそれぞれ方形状のモード形状をなす２つの干渉用信号を形成する方形モード分布形成部と、
前記干渉用信号からｓｉｎｃ関数のモード分布をなす信号を作成し、前記ｓｉｎｃ関数のモード分布をなす信号に対し、フーリエ変換を施す光干渉部と、
前記位相に対応して設けられた複数の導波路を有し、前記光干渉部から出力された光信号を外部に出力する出力導波路と、を有する光信号処理回路と、
前記出力導波路から出力された光信号を検出するバランスドレシーバと、
を有することを特徴とするレシーバ回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光信号処理回路およびレシーバ回路に関する。また、本発明は、特に、位相変調された光信号を位相に応じた強度変調信号に変換する光信号処理回路およびレシーバ回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバーを用いた通信技術として波長分割多重（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplexing）技術が知られている。
一般的に普及している１波長当たり１０Ｇｂ／ｓのＷＤＭ方式の光伝送システムをより高速化（例えば、４０Ｇｂ／ｓ）するために、変調時スペクトルの広がりが少ない変調方式が求められている。
【０００３】
その候補としてＤＱＰＳＫ（Differential Quadrature Phase Shift Keying）、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）等の位相変調方式が知られている。
ＤＱＰＳＫでは前シンボルからの位相シフト量を、ＱＰＳＫでは各シンボルの位相を、それぞれ０、π／２、π、３π／２の４種類とする。
【０００４】
いずれの方式も１シンボルに２ｂｉｔの情報を対応させることができ、シンボルレート２０ＧＳｙｍｂｏｌ／ｓで１波長当たり４０Ｇｂ／ｓの伝送容量を実現する。このため、変調時スペクトルの幅が狭い（２０Ｇ相当）という特徴がある。
【０００５】
一般に位相変調信号を検出するには、基準の位相をもつ光と干渉させることで強度変調（OOK:On-Off-Keying）信号に変換した上で受光する。
ここで、ＤＱＰＳＫでは前シンボルの位相が基準となるため、デモジュレータと呼ばれる１シンボル遅延干渉光回路を用いて位相変調信号を強度変調信号に変換する。また、ＱＰＳＫでは受信器内の位相基準光源から出力される光の位相を基準とし、混合器（カプラ）を用いて位相変調信号を強度変調信号に変換する。
【０００６】
ＤＱＰＳＫおよびＱＰＳＫでは位相平面上で２次元的に信号が配置されるため、多くのデモジュレータおよび混合器では、位相が９０°ずれた２つの位相基準を生成して干渉に利用する。
【０００７】
ＤＱＰＳＫでは、受信した信号を分岐し、それぞれの遅延量が相対的に位相９０°分だけ異なる別々の遅延干渉計に入力する。ＱＰＳＫでは位相基準光信号の出力光を分岐し、位相９０°分だけ光路長差を付与した後、それぞれ別の混合器で光信号と干渉させるという方法を用いている。
【０００８】
前述したデモジュレータおよび混合器では、位相基準光信号と光信号を干渉させる箇所が２ヶ所存在するが、これを１ヶ所にした構造がＤＱＰＳＫ用デモジュレータとして提案されている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００９】
この構成は、遅延線が１系統のみで済むため小型化に適するとともに、遅延量制御の負担を２系統から１系統に軽減することができる。非特許文献１では、２×４スターカプラを用いて１系統のみの遅延干渉計でＤＱＰＳＫ用デモジュレータの動作を実現している。
【非特許文献１】Journal of Lightwave Technology, vol.24, no.1, January 2006, pp.171-174 (Lucent)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、非特許文献１に記載のＤＱＰＳＫ用デモジュレータでは、スラブ導波路内での干渉の結果、出力導波路の外側にも干渉強度が生じており、これが迷光成分となる分だけ損失が発生していた。
【００１１】
図１１は、従来の干渉後波形を示す図である。
図１１に示すように、干渉波形の包絡線が概ねガウシアン分布であることから、出力導波路部分の干渉強度の均一性を確保すると分布の裾部分が出力導波路の外側にはみ出してしまう。これが、迷光成分となり、光信号の損失が増大するという問題があった。
【００１２】
本発明は、光信号の損失を低減する光信号処理回路およびレシーバ回路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】
【００１３】
上記目的を達成するために、位相が所定角度ずれたそれぞれ方形状のモード形状をなす２つの干渉用信号を形成する方形モード分布形成部と、干渉用信号からｓｉｎｃ関数のモード分布をなす信号を作成し、作成したｓｉｎｃ関数のモード分布をなす信号に対し、フーリエ変換を施す光干渉部と、位相に対応して設けられた複数の導波路を有し、光干渉部から出力された光信号を外部に出力する出力導波路と、を有する光信号処理回路が提供される。
【００１４】
このような光信号処理回路によれば、光干渉部によって、方形状のモード形状をなす干渉用信号に基づいて作成されたｓｉｎｃ関数のモード分布をなす信号に対しフーリエ変換が施されるため、干渉後波形の包絡線は方形状となる。
【発明の効果】
【００１５】
開示の光信号処理回路およびレシーバ回路によれば、干渉後波形の包絡線を方形として出力導波路外側で生じる迷光成分を抑制し、損失を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
まず、本発明の概要について説明し、その後、実施の形態を説明する。
図１は、本発明の概要を示す図である。
【００１７】
図１に示す光信号処理回路１は、位相変調された光信号を位相に応じた強度変調信号に変換する機能を備えており、方形モード分布形成部２と、光干渉部３と、出力導波路４とを有している。
【００１８】
方形モード分布形成部２は、位相が所定角度ずれたそれぞれ方形状のモード形状をなす２つの干渉用信号を形成する。なお、方形状のモード形状とは有限の立ち上がり領域をもつ台形状の光強度分布を示すことがある。
【００１９】
例えば、光信号処理回路１が、４相差動位相変調方式（ＤＱＰＳＫ）により位相変調された光信号を受信する場合、方形モード分布形成部２は、位相変調された光信号とその光信号を１シンボル遅延させた光信号とを用いて干渉用信号を形成する。
【００２０】
また、光信号処理回路１が、４相位相変調方式（ＱＰＳＫ）により位相変調された光信号を受信する場合、方形モード分布形成部２は、位相の基準となる光信号と位相変調された光信号とを用いて干渉用信号を形成する。
【００２１】
光干渉部３は、形成された干渉用信号からｓｉｎｃ関数のモード分布をなす信号を作成し、ｓｉｎｃ関数のモード分布をなす信号に対し、フーリエ変換を施す。
ｓｉｎｃ関数のモード分布をなす信号は、例えば干渉用信号から生成した方形状のモード分布に対しフーリエ変換を施すことで作成することができる。
【００２２】
出力導波路４は、位相に対応して設けられた複数の導波路を有し、光干渉部３から出力された光信号を外部（受信部）に出力する。
このような光信号処理回路１によれば、光干渉部３によって、方形状のモード形状をなす干渉用信号に基づいて作成されたｓｉｎｃ関数のモード分布をなす信号に対しフーリエ変換が施されるため、干渉後波形の包絡線は方形状となる。従って、出力導波路４以外に光成分が出力されることを防止することができ、光の損失を低減することができる。
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
図２は、第１の実施の形態の光伝送システムの機能を示すブロック図である。
図２に示す光伝送システム３０は、ＤＱＰＳＫ方式により光を送受信する送信器１０と、受信器２０とを有している。
【００２４】
送信器１０は、複数の光源１１、１１、・・・と、複数の位相変調器１２、１２、・・・と、波長合波器１３とを有している。
各光源１１は、それぞれ異なる波長の光信号を対応する位相変調器１２に出力する。
【００２５】
各位相変調器１２は、それぞれ対応する光源１１が出力した強度変調信号を位相が９０°ずつシフトした位相変調信号に変換する。
波長合波器１３は、位相変調器１２が変調した異なる波長の光信号を合波し、１本の光ファイバー３１を通じて受信器２０に送信する。
【００２６】
受信器２０は、波長分波器２１と、複数のデモジュレータ（光信号処理回路）２２、２２、・・・と、複数のバランスドレシーバ２３、２３、・・・とを有している。
波長分波器２１は、入力された光信号を分離し、デモジュレータ２２に出力する。
【００２７】
各デモジュレータ２２は、それぞれ入力された位相変調信号を相補的な強度変調信号のペアに変換し、変換した信号を対応するバランスドレシーバ２３に出力する。
各バランスドレシーバ２３は、それぞれ対応する正相・逆相のレベル差を検出する。
【００２８】
デモジュレータ２２およびバランスドレシーバ２３によって、レシーバ回路の光電変換部が構成されている。
図３は、第１の実施の形態のデモジュレータの構成を示す図である。
【００２９】
デモジュレータ２２は、分岐遅延部２２１と、方形モード分布形成部２２２と、スラブ導波路２２３と、アレイ導波路２２４と、スラブ導波路２２５と、出力導波路２２６とをこの順番に有している。
【００３０】
分岐遅延部２２１は、光信号を１：１で分岐する３ｄＢカプラ２２１ａと、光信号を１シンボル分遅延させる１シンボル遅延部２２１ｂと、分岐した各信号を方形モード分布形成部２２２に導く入力導波路対２２１ｃとを有している。
【００３１】
方形モード分布形成部２２２は、方形状の包絡線（方形モード分布）を作成するモード変換部２２２ａ、２２２ｂを有している。
入力導波路対２２１ｃから出力された各信号のうち、１シンボル分遅延した光信号は、モード変換部２２２ａに入力され、遅延のない光信号は、モード変換部２２２ｂに入力される。
【００３２】
図４は、モード変換部の構成の一例を示す図である。
モード変換部２２２ａ、２２２ｂは、それぞれ導波路の狭ピッチのＹ分岐を複数段重ねて、出口の部位２２２１を近接させている。これにより、導波路のモード分布が複数（図４では４つ）重なる。これにより、全体として方形に近いモード分布（方形モード分布）を作成することができる。
【００３３】
再び図３に戻って説明する。
モード変換部２２２ａ、２２２ｂの出力側は、一点で交差する出力部２２２ｃを構成しており、この出力部２２２ｃは、スラブ導波路２２３の入力側の中心部２２３ａに接続されている。これにより、モード変換部２２２ａの出射光と、モード変換部２２２ｂの出射光とが所定角度交差した状態でスラブ導波路２２３に入射され、方形状のモード分布の幅の中で信号光と位相基準光の相対的な位相差が０〜３６０ｄｅｇとなるように各モード分布を重ねることができる。
【００３４】
モード変換部２２２ａ、２２２ｂを交差させる角度θ（図３参照）は、方形モード形状の平坦（とみなす）部位の幅をｄ１、光の波長をλとしたときに次式（１）
θ／２＝（λ／２）／ｄ１・・・（１）
の関係を満たすようにするか、これよりθを若干大きめ（例えば、１０％程度大きめ）とするのが好ましい。この条件の下では、モード変換部２２２ａ、２２２ｂの交差部分で信号光と位相基準光の相対的な位相差が方形モードの幅ｄ１に渡って０〜３６０ｄｅｇの間、またはそれを含むやや広い範囲の中で変化するようになる。
【００３５】
スラブ導波路２２３と、スラブ導波路２２５とは、同等の構成をなしており、スラブ導波路２２３の出力側と、スラブ導波路２２５の入力側とは、長さがそれぞれ等しい複数の導波路を備えるアレイ導波路２２４によって接続されている。
【００３６】
具体的には、スラブ導波路２２３の出力側には、この出力側の端部の中心部２２３ｂがアレイ導波路２２４の入力側の中心に一致するように、アレイ導波路２２４が備える複数の導波路が放射状に並べて接続され、スラブ導波路２２５の入力側には、この入力側の端部の中心部２２５ａがアレイ導波路２２４の出力側の中心に一致するように、アレイ導波路２２４が備える複数の導波路が放射状に並べて接続されている。
【００３７】
出力導波路２２６は、互いに所定距離だけ離間した複数（図３では４つ）の導波路を備えており、その中心（２つの導波路を折り返すと他の２つの導波路に重なる位置）が、スラブ導波路２２５の出力側の端部の中心部２２５ｂに一致するよう放射状に配置されている。
【００３８】
出力導波路２２６の各導波路は、前シンボルからの位相シフトに応じて変化する結像面での光強度のピーク位置に対応して設けられており、入力される強度変調信号をバランスドレシーバ２３に出力する。図３では、上部に位置する導波路から順に、Ｉｃｈ逆相、Ｉｃｈ正相、Ｑｃｈ正相およびＱｃｈ逆相の強度変調信号を出力する。
【００３９】
図５は、出力導波路の各導波路から出力される光出力強度のパターンを示す図である。
図５中「強」は、光の強度が強いことを示しており、「弱」は光の強度が弱いことを示している。例えば、位相シフトが０°の場合、Ｉｃｈ正相およびＱｃｈ正相から光の強度が強い光信号が出力され、Ｉｃｈ逆相およびＱｃｈ逆相から光の強度が弱い光信号が出力される。このように異なる位相シフトに応じて４つの光信号の出力パターンが存在し、４種類の信号を伝送させることができる。
【００４０】
図６は、出力導波路の各導波路の間隔を示す図である。
なお、図６ではアレイ導波路２２４の図示を省略している。
出力導波路２２６の隣り合う２本の導波路の、スラブ導波路２２５の円弧状に沿った距離ｄ２は、スラブ導波路２２３、２２５の長さ（例えばスラブ導波路２２３では、光信号の入力側の中心部２２３ａから出力側の中心部２２３ｂまでの距離）をそれぞれＬ１、Ｌ２とすれば、前述した角度θを用いて式（２）
４×ｄ２＝（Ｌ２／Ｌ１）×λ／θ・・・（２）
の関係が満たされるようにするのが好ましい。
【００４１】
これにより信号光と位相基準光の位相差が０、９０、１８０、２７０ｄｅｇのときに出力導波路２２６へ図５に示す相対強度の関係にて強度変調化された光信号を出力することができる。
【００４２】
次に、デモジュレータ２２の機能について詳しく説明する。
デモジュレータ２２は、出力導波路２２６の外側で生じる迷光成分を抑制して損失を低減するため、干渉波形の強度が、出力導波路２２６が備える各導波路部分に集中するように、出力導波路２２６入力付近に入射する光信号のモード形状（干渉波形の包絡線に相当）を整えている。
【００４３】
その具体的手段として、デモジュレータ２２は、スラブ導波路２２５の入力側のモード形状をｓｉｎｃ関数とすることで、スラブ導波路２２５の出力側、すなわち、出力導波路２２６の入力側で干渉波形の包絡線を方形状にしている。
【００４４】
以下、詳しく説明する。
図７は、各部の波形を示す図である。
図４に示したように、方形モード分布形成部２２２が方形モード分布を作成する。なお、図７では、１シンボル遅延部２２１ｂを通過していない光信号の波形を「遅延無」と表記し、１シンボル遅延部２２１ｂを通過した光信号の波形を「遅延有」と表している。また、図を見易くするため、遅延無の波形は実線で表し、遅延有の波形は点線で表している。
【００４５】
スラブ導波路２２３、２２５の入力側と出力側のモード分布は互いにフーリエ変換の関係にある。従って、スラブ導波路２２３は、方形モード分布形成部２２２が作成した方形モード分布に対し、フーリエ変換を施す。
【００４６】
光信号が方形波の場合、そのスペクトルは、ｓｉｎｃ関数となる。すなわち、図７に示すように、遅延無および遅延有それぞれ干渉光の強度分布が現れる。
フーリエ変換が施された光信号はアレイ導波路２２４を通じてスラブ導波路２２５に入力される。従って、スラブ導波路２２５の入力側のモード形状はｓｉｎｃ関数となる。
【００４７】
そして、スラブ導波路２２５は、フーリエ変換が施された信号（ｓｉｎｃ関数）に対し、再度フーリエ変換を施す。その結果、スペクトルは方形波になる。
スラブ導波路２２５から出力された光信号は、出力導波路２２６が備えるいずれかの導波路から出力される。
【００４８】
図８は、本実施の形態の干渉後の波形を示す図である。
干渉後の方形波を包絡線として、強め合う干渉が生じるところは干渉強度が大きくなり弱め合う干渉が生じるところは干渉強度が小さいという結果が得られる。包絡線は方形状をなしているため、出力導波路２２６の干渉強度を確保しても、出力導波路の外側に発生する（迷光成分となる）「すそ」成分が従来に比べ低減する。
【００４９】
以上述べたように、本実施の形態の光伝送システム３０によれば、デモジュレータ２２において、スラブ導波路２２３を配置してその入力側の方形モードをフーリエ変換することでｓｉｎｃ関数状のモード分布を形成するようにしたので、導波路の伝搬モードを容易にｓｉｎｃ関数とすることができる。従って、干渉波形の包絡線を方形として出力導波路外側で生じる迷光成分を抑制することができ、光信号の損失を低減することができる。
【００５０】
また、アレイ導波路２２４の長さを等しくするようにしたので、信号光や位相基準光の波長変動に起因する干渉波形の位置ずれを抑えることができる。
なお、本実施の形態のデモジュレータ２２における構成（方形モード分布形成部２２２、スラブ導波路２２３、アレイ導波路２２４、スラブ導波路２２５、および出力導波路２２６をこの順に接続する構成）は、他の位相変調方式（例えば、後述する第３の実施の形態）にも適用することができる。
【００５１】
＜第２の実施の形態＞
次に、第２の実施の形態の光伝送システムについて説明する。
以下、第２の実施の形態の光伝送システムについて、前述した第１の実施の形態（の光伝送システム）との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【００５２】
第２の実施の形態の光伝送システムは、デモジュレータの構成が第１の実施の形態と異なっている。
図９は、第２の実施の形態のデモジュレータを示す図である。
【００５３】
第２の実施の形態のデモジュレータ２２ａは、スラブ導波路の代わりに空間光学系を用いており、分岐遅延部２２１と、方形モード分布形成部２２２とを有する回路２２０と、集光レンズ系２２７と、出力導波路２２６ａとを有している。
【００５４】
集光レンズ系２２７は、焦点距離ｆ１の集光レンズ２２７ａと、焦点距離ｆ２の集光レンズ２２７ｂとを有している。
これらの集光レンズ２２７ａ、２２７ｂは、それぞれ、出力部２２２ｃと集光レンズ２２７ａの主面との距離が焦点距離ｆ１に一致し、集光レンズ２２７ｂの主面と出力導波路２２６ａとの距離が焦点距離ｆ２に一致し、集光レンズ２２７ａ、２２７ｂ間の距離が焦点距離ｆ１＋焦点距離ｆ２に一致するように配置されている。
【００５５】
出力導波路２２６ａは、出力導波路２２６と同様の機能を備えている。
ここで、出力導波路２２６ａの隣り合う２本の導波路の距離ｄ３は、焦点距離ｆ１、ｆ２を用いて式（３）
４×ｄ３＝（ｆ２／ｆ１）×λ／θ・・・（３）
の関係が満たされるようにするのが好ましい。すなわち、式（３）は、式（２）の長さＬを焦点距離ｆに置き換えたものとなる。
【００５６】
次に、デモジュレータ２２ａの機能について詳しく説明する。
角度θによって、出力部２２２ｃから出力される光信号は、２つに分岐し、集光レンズ２２７ａに入射される。
【００５７】
集光レンズ２２７ａを通すと、並行方向に２つのビーム（コリメートビーム）が集光レンズ２２７ｂに出射される。
集光レンズ２２７ｂによってフーリエ変換が施され、その結果、スペクトルは方形波になる。結果として、図８に示す干渉波形の包絡線と同様の波形を得ることができる。
【００５８】
この第２の実施の形態の光伝送システムによれば、第１の実施の形態の光伝送システムと同様の効果が得られる。
そして、第２の実施の形態の光伝送システムによれば、導波路での損失が避けられるため、更なる低損失化を図ることができる。
【００５９】
なお、２枚の集光レンズを１枚にまとめるようにしてもよく、この場合、焦点距離が（ｆ１×ｆ２）／（ｆ１＋ｆ２）の集光レンズとすればよい。
＜第３の実施の形態＞
次に、第３の実施の形態の光伝送システムについて説明する。
【００６０】
以下、第３の実施の形態の光伝送システムについて、前述した第１の実施の形態（の光伝送システム）との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【００６１】
第３の実施の形態の光伝送システムは、通信方式が第１の実施の形態の光伝送システム３０と異なっている。
図１０は、第３の実施の形態の混合器を示す図である。
【００６２】
第３の実施の形態の受信器は、デモジュレータ２２の代わりにＱＰＳＫに適用できる混合器２２ｂを有している。
混合器２２ｂは、分岐遅延部２２１を有さず、モード変換部２２２ａに対し位相基準光信号が直接入力され、モード変換部２２２ｂに対し光信号が直接入力される点がデモジュレータ２２と異なっている。
【００６３】
この第３の実施の形態の光伝送システムによれば、第１の実施の形態の光伝送システム３０と同様の効果が得られる。
以上、本発明の光伝送システムを、図示の実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物や工程が付加されていてもよい。
【００６４】
また、本発明は、前述した各実施の形態のうちの、任意の２以上の構成（特徴）を組み合わせたものであってもよく、例えば、第２の実施の形態の集光レンズ系２２７を第３の実施の形態の混合器２２ｂに適用するようにしてもよい。
【００６５】
以上の実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）  位相変調された光信号を位相に応じた強度変調信号に変換する光信号処理回路において、
位相が所定角度ずれたそれぞれ方形状のモード形状をなす２つの干渉用信号を形成する方形モード分布形成部と、
前記干渉用信号からｓｉｎｃ関数のモード分布をなす信号を作成し、前記ｓｉｎｃ関数のモード分布をなす信号に対し、フーリエ変換を施す光干渉部と、
前記位相に対応して設けられた複数の導波路を有し、前記光干渉部から出力された光信号を外部に出力する出力導波路と、
を有することを特徴とする光信号処理回路。
【００６６】
（付記２）  前記光干渉部は、前記干渉用信号に対し１回目のフーリエ変換を施して前記ｓｉｎｃ関数のモード分布をなす信号を作成することを特徴とする付記１記載の光信号処理回路。
【００６７】
（付記３）  前記方形モード分布形成部は、前記光信号のモード分布を重ね合わせるモード変換部を一対有することを特徴とする付記１記載の光信号処理回路。
（付記４）  前記各モード変換部は、それぞれ入力された光信号を２つに分岐するＹ字型の光分岐手段を複数段重ね合わせたものであることを特徴とする付記３記載の光信号処理回路。
【００６８】
（付記５）  前記モード変換部の光信号の出力部は、互いに所定角度交差させた状態で前記光干渉部の入力部に接続されていることを特徴とする付記３記載の光信号処理回路。
（付記６）  前記光干渉部は、第１のスラブ導波路と、第２のスラブ導波路と、前記第１のスラブ導波路と前記第２のスラブ導波路とを接続するアレイ導波路とを有することを特徴とする付記１記載の光信号処理回路。
【００６９】
（付記７）  前記アレイ導波路は、それぞれ長さが等しい複数の導波路を備えていることを特徴とする付記６記載の光信号処理回路。
（付記８）  前記光干渉部は、前記方形モード分布形成部から放射される光を前記各導波路に集光する少なくとも１つのレンズを有することを特徴とする付記１記載の光信号処理回路。
【００７０】
（付記９）  前記光信号を１シンボル分遅延させた遅延信号を作成し、前記光信号と前記遅延信号とを前記方形モード分布形成部に導く分岐遅延部をさらに有することを特徴とする付記１記載の光信号処理回路。
【００７１】
（付記１０）  前記光信号と位相基準信号とを前記方形モード分布形成部に導く分岐遅延部をさらに有することを特徴とする付記１記載の光信号処理回路。
（付記１１）  位相変調された光信号を位相に応じた強度変調信号に変換するレシーバ回路において、
位相が所定角度ずれたそれぞれ方形状のモード形状をなす２つの干渉用信号を形成する方形モード分布形成部と、
前記干渉用信号からｓｉｎｃ関数のモード分布をなす信号を作成し、前記ｓｉｎｃ関数のモード分布をなす信号に対し、フーリエ変換を施す光干渉部と、
前記位相に対応して設けられた複数の導波路を有し、前記光干渉部から出力された光信号を外部に出力する出力導波路と、を有する光信号処理回路と、
前記出力導波路から出力された光信号を検出するバランスドレシーバと、
を有することを特徴とするレシーバ回路。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の概要を示す図である。
【図２】第１の実施の形態の光伝送システムの機能を示すブロック図である。
【図３】第１の実施の形態のデモジュレータの構成を示す図である。
【図４】モード変換部の構成の一例を示す図である。
【図５】出力導波路の各導波路から出力される光出力強度のパターンを示す図である。
【図６】出力導波路の各導波路の間隔を示す図である。
【図７】各部の波形を示す図である。
【図８】本実施の形態の干渉後の波形を示す図である。
【図９】第２の実施の形態のデモジュレータを示す図である。
【図１０】第３の実施の形態の混合器を示す図である。
【図１１】従来の干渉後波形を示す図である。
【符号の説明】
【００７３】
１  光信号処理回路
２、２２２  方形モード分布形成部
３  光干渉部
４  出力導波路
１０  送信器
１１  光源
１２  位相変調器
１３  波長合波器
２０  受信器
２１  波長分波器
２２、２２ａ  デモジュレータ
２２ｂ  混合器
２３  バランスドレシーバ
３０  光伝送システム
３１  光ファイバー
２２０  回路
２２１  分岐遅延部
２２１ａ  ３ｄＢカプラ
２２１ｂ  １シンボル遅延部
２２１ｃ  入力導波路対
２２２ａ、２２２ｂ  モード変換部
２２２ｃ  出力部
２２３、２２５  スラブ導波路
２２３ａ、２２３ｂ、２２５ａ、２２５ｂ  中心部
２２４  アレイ導波路
２２６、２２６ａ  出力導波路
２２７  集光レンズ系
２２７ａ、２２７ｂ  集光レンズ
２２２１  部位
【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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