【手続補正書】
【提出日】平成29年9月25日(2017.9.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極を有する、多モード干渉計とされたフォトディテクタと、
前記フォトディテクタの一方の端面に接続された第１の光導波路と、
前記フォトディテクタの他方の端面に接続された第２の光導波路と
を含む光機能素子であって、
前記第１の光導波路若しくは前記第２の光導波路又は前記第１の光導波路及び前記第２の光導波路から前記フォトディテクタに入力された光が複数の伝播モードの光に分離され、干渉しながら前記フォトディテクタ内を伝播し、当該光が光電変換されて生じた信号電荷が、前記電極から検知され、
前記第１の光導波路から前記フォトディテクタに入力された光が、前記第２の光導波路から物理的に離れた位置に結像し、
前記第２の光導波路から前記フォトディテクタに入力された光が、前記第１の光導波路から物理的に離れた位置に結像することを特徴とする光機能素子。
【請求項２】
前記第１の光導波路から前記フォトディテクタに入力された光が、前記フォトディテクタの前記他方の端面における前記第２の光導波路の左右の２箇所に結像し、
前記第２の光導波路から前記フォトディテクタに入力された光が、前記フォトディテクタの前記一方の端面における前記第１の光導波路の左右の２箇所に結像することを特徴とする請求項１に記載の光機能素子。
【請求項３】
前記他方の端面における前記第２の光導波路の左右の２箇所に一端が接続された第３の光導波路及び第４の光導波路と、
前記一方の端面における前記第１の光導波路の左右の２箇所に一端が接続された第５の光導波路及び第６の光導波路と
を更に含み、
前記第１の光導波路から前記フォトディテクタに入力された光が前記第３の光導波路及び前記第４の光導波路に結像し、
前記第２の光導波路から前記フォトディテクタに入力された光が前記第５の光導波路及び前記第６の光導波路に結像することを特徴とする請求項２に記載の光機能素子。
【請求項４】
前記第３の光導波路の他端、前記第４の光導波路の他端、前記第５の光導波路の他端、及び前記第６の光導波路の他端に、それぞれ光吸収体が接続されていることを特徴とする請求項３に記載の光機能素子。
【請求項５】
入力された光をＴＥ偏波光とＴＭ偏波光とに分離する光分離部と、
前記ＴＭ偏波光をＴＥ偏波光に変換する光変換部と、
前記ＴＥ偏波光を波長に応じて分波する光分波部と、
分波された前記ＴＥ偏波光を受信する光機能素子と
を含む光受信装置であって、
前記光機能素子は、
電極を有する、多モード干渉計とされたフォトディテクタと、
前記フォトディテクタの一方の端面に接続された第１の光導波路と、
前記フォトディテクタの他方の端面に接続された第２の光導波路と
を含む光機能素子であって、
前記第１の光導波路若しくは前記第２の光導波路又は前記第１の光導波路及び前記第２の光導波路から前記フォトディテクタに入力された光が複数の伝播モードの光に分離され、干渉しながら前記フォトディテクタ内を伝播し、当該光が光電変換されて生じた信号電荷が、前記電極から検知され、
前記第１の光導波路から前記フォトディテクタに入力された光が、前記第２の光導波路から物理的に離れた位置に結像し、
前記第２の光導波路から前記フォトディテクタに入力された光が、前記第１の光導波路から物理的に離れた位置に結像することを特徴とする光受信装置。
【請求項６】
光源と、
一端が前記光源から出射した光の入力部とされ、他端が信号光の出力部とされた光導波路と、
前記光導波路と接続された光変調器と、
前記光変調器と接続された光機能素子と
を含む光送信装置であって、
前記光機能素子は、
電極を有する、多モード干渉計とされたフォトディテクタと、
前記フォトディテクタの一方の端面に接続された第１の光導波路と、
前記フォトディテクタの他方の端面に接続された第２の光導波路と
を含む光機能素子であって、
前記第１の光導波路若しくは前記第２の光導波路又は前記第１の光導波路及び前記第２の光導波路から前記フォトディテクタに入力された光が複数の伝播モードの光に分離され、干渉しながら前記フォトディテクタ内を伝播し、当該光が光電変換されて生じた信号電荷が、前記電極から検知され、
前記第１の光導波路から前記フォトディテクタに入力された光が、前記第２の光導波路から物理的に離れた位置に結像し、
前記第２の光導波路から前記フォトディテクタに入力された光が、前記第１の光導波路から物理的に離れた位置に結像することを特徴とする光送信装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
光機能素子の一態様は、電極を有する、多モード干渉計とされたフォトディテクタと、前記フォトディテクタの一方の端面に接続された第１の光導波路と、前記フォトディテクタの他方の端面に接続された第２の光導波路とを含む光機能素子であって、前記第１の光導波路若しくは前記第２の光導波路又は前記第１の光導波路及び前記第２の光導波路から前記フォトディテクタに入力された光が複数の伝播モードの光に分離され、干渉しながら前記フォトディテクタ内を伝播し、当該光が光電変換されて生じた信号電荷が、前記電極から検知され、前記第１の光導波路から前記フォトディテクタに入力された光が、前記第２の光導波路から物理的に離れた位置に結像し、前記第２の光導波路から前記フォトディテクタに入力された光が、前記第１の光導波路から物理的に離れた位置に結像する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
光受信装置の一態様は、入力された光をＴＥ偏波光とＴＭ偏波光とに分離する光分離部と、前記ＴＭ偏波光をＴＥ偏波光に変換する光変換部と、前記ＴＥ偏波光を波長に応じて分波する光分波部と、分波された前記ＴＥ偏波光を受信する光機能素子とを含む光受信装置であって、前記光機能素子は、電極を有する、多モード干渉計とされたフォトディテクタと、前記フォトディテクタの一方の端面に接続された第１の光導波路と、前記フォトディテクタの他方の端面に接続された第２の光導波路とを含む光機能素子であって、前記第１の光導波路若しくは前記第２の光導波路又は前記第１の光導波路及び前記第２の光導波路から前記フォトディテクタに入力された光が複数の伝播モードの光に分離され、干渉しながら前記フォトディテクタ内を伝播し、当該光が光電変換されて生じた信号電荷が、前記電極から検知され、前記第１の光導波路から前記フォトディテクタに入力された光が、前記第２の光導波路から物理的に離れた位置に結像し、前記第２の光導波路から前記フォトディテクタに入力された光が、前記第１の光導波路から物理的に離れた位置に結像する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
光送信装置の一態様は、光源と、一端が前記光源から出射した光の入力部とされ、他端が信号光の出力部とされた光導波路と、前記光導波路と接続された光変調器と、前記光変調器と接続された光機能素子とを含む光送信装置であって、前記光機能素子は、電極を有する、多モード干渉計とされたフォトディテクタと、前記フォトディテクタの一方の端面に接続された第１の光導波路と、前記フォトディテクタの他方の端面に接続された第２の光導波路とを含む光機能素子であって、前記第１の光導波路若しくは前記第２の光導波路又は前記第１の光導波路及び前記第２の光導波路から前記フォトディテクタに入力された光が複数の伝播モードの光に分離され、干渉しながら前記フォトディテクタ内を伝播し、当該光が光電変換されて生じた信号電荷が、前記電極から検知され、前記第１の光導波路から前記フォトディテクタに入力された光が、前記第２の光導波路から物理的に離れた位置に結像し、前記第２の光導波路から前記フォトディテクタに入力された光が、前記第１の光導波路から物理的に離れた位置に結像する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
光機能素子では、第１の光導波路２（又は第２の光導波路３）から入力された光は、フォトディテクタ１により光電変換されて信号電荷となる。この信号電荷は、一対の電極１４ａ，１４ｂと、電極１４ｃとから検知される。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
ここで、λ0は真空中での信号光波長、ｎcはクラッド層の屈折率、ｎrはフォトディテクタ部の等価屈折率、σは信号光の偏波を示しており、ＴＥ偏波で１、ＴＭ偏波で０である。このとき、モード次数ｖの伝搬定数βvは以下の式（２）で表される。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
モード間干渉による結像位置はこのＬπで表される。光がフォトディテクタ１の一方の端面の幅方向中央から入力されたとき、当該一方の端面から、モード間干渉による最初のＮ個の結像までの距離Ｌは以下の式（４）で表される。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
本実施形態では、第１の光導波路２がフォトディテクタ１の一方の端面の幅方向中央に、第２の光導波路３がフォトディテクタ１の他方の端面の幅方向中央にそれぞれ形成されている。フォトディテクタ長を、（４）式でＮ＝２としたときの距離Ｌとすることにより、第１の光導波路２からフォトディテクタ１に入力された信号光が、第２の光導波路３から物理的に離れた位置、ここではフォトディテクタ１の他方の端面における第２の光導波路３の左右の２箇所に結像する。同様に、第２の光導波路３からフォトディテクタ１に入力された信号光が、第１の光導波路２から物理的に離れた位置、ここではフォトディテクタ１の一方の端面における第１の光導波路２の左右の２箇所に結像する。（１），（４）式より、具体的には、信号光の波長が例えば１．５５μｍの場合、フォトディテクタ１を例えば５μｍ幅、３４．７μｍ長に形成する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
本実施形態においては、フォトディテクタ１はＭＭＩ型のものであるため、フォトディテクタ１に入力された信号光は、複数の伝播モードに分離され、フォトディテクタ１で吸収されて減衰しながらフォトディテクタ１内を伝播する。複数のモードに分離された信号光はフォトディテクタ１内を伝播しながらモード間干渉を起こし特定の点で結像する。本実施形態では、第１の光導波路２からフォトディテクタ１に入力された信号光が第２の光導波路３から物理的に離れた位置に結像し、第１の光導波路２と対向する第２の光導波路３には結像しない。同様に、第２の光導波路３からフォトディテクタ１に入力された信号光が第１の光導波路２から物理的に離れた位置に結像し、第２の光導波路３と対向する第１の光導波路２には結像しない。結像した光は、その一部がフォトディテクタ１内で反射したり、フォトディテクタ１の一方の端面から外部へ透過したりするが、当該光は無視し得るものである。このように、例えば（１），（４）式の関係を満たすサイズにフォトディテクタ１を設計して結像点を制御することにより、フォトディテクタ１内で減衰しきれなかった信号光が対向する第１及び第２の光導波路２，３から離間した位置に結合し、戻り光の発生が抑制される。このことは、フォトディテクタ１の短尺化、動作帯域の改善にも繋がる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
この光送信機では、レーザ素子４１を実装する前に、光導波路４２の出力部４２ｂから検査光を導入し、光学特性検査を行う。例えば、波長可変光源からの光を検査光として、又は白色光源からの光を分光したものを検査光として導入することにより、リング光変調器４３のスペクトル検査を行うことができる。本実施形態では、第１又は第２の実施形態による光機能素子４０を備えており、光機能素子４０のフォトディテクタ１で吸収しきれなかった信号光が光送信機の内外へ戻ることが抑制される。