光器件及光通信设备的制作方法

1.本文所讨论的实施方式涉及光器件及光通信设备。


背景技术：

2.一般而言，例如，诸如光调制器之类的光器件有时包括光调制器芯片，在该光调制器芯片的表面上形成有光波导。信号电极设置在形成于光调制器芯片上的光波导上，并且如果向信号电极施加电压，则在光波导的内部生成相对于光调制器芯片的表面在垂直方向的电场。光波导的折射率因电场而变化；因此，在光波导中传播的光的相位被改变，并由此可以调制光。即，形成于光调制器芯片上的光波导构成例如马赫-曾德尔(mach-zehnder)干涉仪，并且能够输出例如基于平行设置的多个光波导之间的光的相位差而经过了xy偏振分复用的iq信号。
3.如果光调制器芯片执行高速调制，则向沿光波导设置的信号电极输入具有例如几十千兆赫兹(ghz)的频带的高速信号。因此，有时，将能够获得宽带传输特性的共面波导(cpw)结构用于信号电极。即，有时，信号电极和夹着该信号电极的一对接地电极设置在光波导上方。
4.相反地，有时，光波导通过从基板的表面摊铺例如金属(诸如，钛)形成在与信号电极的位置交叠的位置处。此外，有时，使用铌酸锂(ln)晶体的薄膜的ln光波导形成在与信号电极的位置交叠的位置处。ln光波导与使用扩散金属的扩散光波导时相比能够更强地约束光，能够提高电场的施加效率，并且能够降低驱动电压。
5.图7是例示了光调制器100的构造示例的示意性平面图。图7所示的光调制器100具有以下构造：其中从光源延伸的光纤连接至光调制器100的输入侧，并且用于输出传输信号的光纤连接至光调制器100的输出侧。光调制器100具有光输入单元110、ln调制单元120和光输出单元130。光输入单元110包括第一si光波导111和第一ln-si波导接合单元112。第一si光波导111具有连接至输入侧的光纤的单个si光波导、从单个si光波导分支出的两个si光波导、从相关联的两个si光波导分支出的四个si光波导、以及从相关联的四个si光波导分支出的八个si光波导。第一ln-si波导接合单元112接合第一si光波导111中包括的八个si光波导与ln调制单元120中包括的ln光波导121中包括的相应的八个ln光波导之间的部分并且向ln光波导输出从si光波导接收的光信号。
6.ln调制单元120具有ln光波导121、信号电极122和rf端接器123。当从第一si光波导111提供的光通过ln光波导121传输时，ln调制单元120通过由信号电极122施加的电场调制光。ln光波导121是通过使用例如薄膜ln基板形成的光波导，并且具有并列配置且接合至光输入单元110中的相应的第一ln-si波导接合单元112的8个ln光波导。通过经由ln光波导121传输而被调制的光被输出到光输出单元130。
7.信号电极122是设置在与ln光波导121的位置交叠的位置处的具有cpw结构的传输路径，并且根据从数字信号处理器(dsp)输出的具有例如数十千兆赫兹(ghz)的电信号向ln光波导121施加电场。信号电极122的端接部连接至rf端接器123。rf端接器123连接至信号
电极122的端接部并防止由信号电极122传输的信号的不必要的反射。
8.光输出单元130具有第二ln-si波导接合单元131、第二si光波导132、八个子侧马赫-曾德尔(mz)段133和四个父侧mz段134。此外，光输出单元130具有偏振旋转器(pr)135和偏振合束器(pbc)136。第二ln-si波导接合单元131将ln调制单元120中的八个ln光波导121和相应的八个第二si光波导132接合在一起。第二si光波导132具有连接至第二ln-si波导接合单元131的八个si光波导并且包括用八个si光波导当中的两个si光波导合并的四个si光波导。此外，第二si光波导132具有用四个si光波导当中的两个si光波导合并的两个si光波导，并且包括用两个si光波导合并的并且连接至输出侧的光纤的单个si光波导。
9.第二si光波导132中所包括的八个si光波导被提供有用于每个si光波导的子侧mz段133。通过向si光波导上的dc电极施加偏置电压，一组子侧mz段133调整偏置电压，使得电信号的开/关与光信号的开/关相关联，并且然后，输出i信号或q信号。第二si光波导132中所包括的四个si光波导中的每一个被提供用于每个si光波导的父侧mz段134。通过向si光波导上的dc电极施加偏置电压，一组父侧mz段134调整偏置电压，使得电信号的开/关与光信号的开/关相关联，然后，输出i信号或q信号。
10.pr 135将从父侧mz段134的组合之一输入的i信号或q信号旋转90度，并且获得旋转90度的垂直偏振光信号。然后，pr 135将垂直偏振光信号输入pbc 136。pbc 136将从pr 135输入的垂直偏振光信号和从另一组父侧mz段134输入的水平偏振光信号进行复用，然后输出偏振分复用信号。
11.ln光波导121能够通过向信号电极122施加高频信号来生成电场并通过改变ln光波导121的折射率来调制经由ln光波导121传输的光。此外，薄膜ln基板(未示出)和ln光波导121层叠在缓冲层(未示出)上；因此，可以将光强约束在ln光波导121中，并且因此可以降低施加至信号电极122的驱动电压。
12.然而，包括ln光波导121的ln调制单元120的长度增加，使得从光输入单元110到光输出单元130的光调制器芯片的尺寸增加。因此，通过对包括于ln调制单元120a中的ln光波导121a使用u形结构来减小芯片的尺寸，并且光输入单元110a的输入端和光输出单元130a的输出端平行布置在光调制器100a的一端。图8是例示了包括具有u形结构的ln光波导121a的光调制器100a的构造示例的示意性平面图。此外，通过向具有与图7所示的光调制器100中的组件相同构造的组件指配相同的附图标记，将省略对其构造和操作的重复描述。
13.图8所示的ln调制单元120a具有如下构造：对于波导长度比图7所示的ln调制单元120的波导长度长的ln光波导121a，使用u形结构。此外，ln光波导121a具有u形结构，使得光输入单元110a的输入端和光输出单元130a的输出端平行布置在光调制器100a的一端。因此，即使ln光波导121a的波导长度变长，也可以通过使用u形结构来防止光调制器芯片的尺寸增加。
14.专利文献1：日本特开2014-112171号公报
15.专利文献2：日本特开2019-15791号公报
16.在图8所示的光调制器100a中，由连接第一si光波导111、ln光波导121a和第二si光波导132的八个光波导来构造嵌套型马赫-曾德尔干涉仪，并且八个光波导的波导长度在具有u形结构的八个光波导的内侧和外侧之间不同。此外，如果形成马赫-曾德尔干涉仪的光波导的波导长度增加，则马赫-曾德尔干涉仪中的偏置点或损耗依据光信号的波长而明
显不同。因此，为了应对这种状态，通过在具有u形结构的ln光波导121a的内侧上的ln光波导中设置延迟器件来调整波导长度。然而，在ln光波导121a上需要用于布置延迟器件的区域，使得ln调制单元120a的尺寸增加。因此，增加了光调制器芯片的芯片尺寸。
17.因此，本发明实施方式的一个方面的目的在于提供即使使用ln光波导也能够防止芯片尺寸增加的光器件等。


技术实现要素：

18.根据实施方式的一个方面，一种光器件包括：输入单元，其输入光信号；多个第一硅(si)光波导，其分割并输出从输入单元接收的光信号；多个ln(linbo3)光波导，其被包括在ln调制单元中并且传输由第一si光波导分割并输出的光信号；多个第二si光波导，其复用并输出从多个相应的ln光波导输出的相关联的光信号；输出单元，其输出由第二si光波导复用的光信号；以及多个马赫-曾德尔干涉仪，其分别设置在通过第一si光波导、ln光波导和第二si光波导连接的每个光波导上。当在ln光波导的波导长度之间存在差异时，各个马赫-曾德尔干涉仪的光波导的光路长度被配置为相等。
附图说明
19.图1是例示了根据本实施方式的光通信设备的构造示例的框图；
20.图2是例示了根据第一实施方式的光调制器的构造的示意性平面图；
21.图3是例示了根据第二实施方式的光调制器的构造示例的示意性平面图；
22.图4是例示了根据第三实施方式的光调制器的构造示例的示意性平面图；
23.图5是例示了根据第四实施方式的光调制器的构造示例的示意性平面图；
24.图6是例示了根据第五实施方式的光调制器的构造示例的示意性平面图；
25.图7是例示了光调制器的构造示例的示意性平面图；以及
26.图8是例示了包括具有u形结构的ln光波导的光调制器的构造示例的示意性平面图。
具体实施方式
27.将参照附图解释本发明的优选实施方式。此外，本发明不限于这些实施方式。
28.[a]第一实施方式
[0029]
图1是例示了根据实施方式的光通信设备1的构造示例的框图。图1所示的光通信设备1连接至设置在输出侧上的光纤2a(2)和设置在输入侧上的光纤2b(2)。光通信设备1具有数字信号处理器(dsp)3、光源4、光调制器5和光接收器6。dsp3是执行数字信号处理的电子组件。dsp 3执行例如对传输数据等进行编码的处理，生成包括传输数据的电信号，并且将所生成的电信号输出至光调制器5。此外，dsp 3从光接收器6获取包括接收数据的电信号，并执行对获取的电信号进行解码的处理，使得dsp 3获得接收数据。
[0030]
光源4包括例如激光二极管等，生成具有预定波长的光，并将所生成的光提供给光调制器5和光接收器6。光调制器5是通过使用从dsp 3输出的电信号调制从光源4提供的光并且向光纤2a输出所获得的光传输信号的光器件。光调制器5包括例如ln光波导31和具有微带线(msl)结构的信号电极32。当从光源4提供的光经由ln光波导31传播时，光调制器5通
过由输入至信号电极32的电信号对光进行调制，来生成光传输信号。
[0031]
光接收器6接收来自光纤2b的光信号，并通过使用从光源4提供的光对接收到的光信号进行解调。然后，光接收器6将解调后的接收光信号转换为电信号，然后向dsp 3输出转换后的电信号。
[0032]
图2是例示了根据第一实施方式的光调制器5的构造示例的示意性平面图。图2所示的光调制器5具有以下构造：其中来自光源4的光纤4a连接至输入侧并且用于输出传输信号的光纤2a连接至输出侧。光调制器5包括光输入单元11、ln调制单元12和光输出单元13。光输入单元11的输入端和光输出单元13的输出端平行布置在光调制器5的一端(在图2的左侧)。光输入单元11包括输入单元20、第一si光波导21、第一ln-si波导接合单元22和多个父侧马赫-曾德尔(mz)段23。输入单元20连接至输入侧上的光纤4a。第一si光波导21包括连接至输入单元20的单个si光波导、从单个si光波导分支出的两个si光波导、从相关联的两个si光波导分支出的四个si光波导、以及从相关联的四个si光波导分支出的八个si光波导。父侧mz段23布置在第一si光波导21中所包括的四个si光波导中的每一个上。通过向si光波导上的dc电极施加偏置电压，一组父侧mz段23调节偏置电压，使得电信号的开/关与光信号的开/关相关联，然后输出i信号或q信号。第一ln-si波导接合单元22将包括于第一si光波导21中的八个si光波导和包括于ln光波导31中的八个ln光波导之间的部分接合，并且向ln光波导输出从si光波导接收的光信号。
[0033]
ln调制单元12包括ln光波导31、信号电极32和rf端接器33。ln光波导31具有u形结构，其中ln光波导31从光输入单元11朝向光输出单元13弯曲，使得ln光波导31具有足以适当改变ln光波导31的折射率的波导长度。此外，ln光波导31具有u形结构；因此，ln光波导31的内侧ln光波导的曲率半径小，并且ln光波导31的外侧ln光波导的曲率半径大，因此，内侧ln光波导的波导长度不同于外侧ln光波导的波导长度。
[0034]
当从第一si光波导21提供的光信号经由ln光波导31传输时，ln调制单元12通过使用从信号电极32施加的电场来调制对象光信号。ln光波导31是通过使用例如薄膜ln基板(未示出)形成的光波导，并且包括8个平行的ln光波导。在经由ln光波导31传输时被调制的光被输出到光输出单元13。
[0035]
信号电极32是具有msl结构并且设置在与ln光波导31的位置交叠的位置处的传输路径，并根据从dsp 3输出的电信号向ln光波导31施加电场。信号电极32的端接部连接至rf端接器33。rf端接器33连接至信号电极32的端接部并防止由信号电极32传输的信号的不必要的反射。
[0036]
光输出单元13包括输出单元40、第二ln-si波导接合单元41、第二si光波导42、八个子侧mz段43、pr 44和pbc 45。输出单元40连接至光纤4b。第二ln-si波导接合单元41将包括于ln调制单元12中的ln光波导31与第二si光波导42之间的部分接合，并向第二si光波导42输出从ln光波导31接收的光信号。第二si光波导42包括连接至第二ln-si波导接合单元41的八个si光波导，并且还包括用八个si光波导当中的两个si光波导合并的四个si光波导。此外，第二si光波导42包括用四个si光波导当中的两个si光波导合并的两个si光波导、以及用两个si光波导合并的单个si光波导。单个si光波导连接至输出单元40。包括于第二si光波导42中的八个si光波导提供有用于每个si光波导的子侧mz段43。通过向si光波导上的dc电极施加偏置电压，一组子侧mz段43调整偏置电压，使得电信号的开/关与光信号的
开/关相关联，并且输出具有同相分量的i信号或具有正交分量的q信号。
[0037]
pr 44将从两组子侧mz段43之一输入的i信号或q信号旋转90度，并获得旋转90度的垂直偏振光信号。然后，pr 44将垂直偏振光信号输入pbc 45。pbc 45将从pr 44输入的垂直偏振光信号和从另外两组子侧mz段43输入的水平偏振光信号复用，然后，输出偏振分复用信号。
[0038]
设置在第一si光波导21上的四个父侧mz段23、设置在第二si光波导42上的八个子侧mz段43构成嵌套型马赫-曾德尔干涉仪。
[0039]
在以下中，将具体描述根据第一实施方式的光调制器5的构造。包括于ln调制单元12中的ln光波导31具有u形结构，使得在内侧ln光波导和外侧ln光波导之间波导长度不同。即，在包括于ln光波导31中的ln光波导的波导长度之间存在差异。因此，在本实施方式中，为了使连接至ln光波导31中的每个ln光波导的、从第一si光波导21到第二si光波导42的8个光波导的光路长度相等，调整包括于第一si光波导21中的八个si光波导21a中的每个的波导长度。单个光波导是从第一si光波导21经由第一ln-si波导接合单元22、ln光波导31和第二ln-si波导接合单元41延伸至第二si光波导42的马赫-曾德尔干涉仪的光波导。此外，si光波导强约束光并且可以弯曲到小半径，使得与ln光波导31相比可以减小延迟调整所需的面积。为了使光波导的光路长度相等，除了调整包括于第一si光波导21中的每个si光波导21a的波导长度之外还可以调整曲率，并且适当的修改也是可行的。
[0040]
假设第一si光波导21和第二si光波导42的光波导内部的有效折射率由n(si)表示，并且ln光波导31的光波导内部的有效折射率由n(ln)表示。此外，假设第一si光波导21和第二si光波导42的光波导内部的波导长度由l(si)表示，并且ln光波导31的光波导内部的波导长度由l(ln)表示。单个光波导的光路长度可以由n(si)
×
l(si)+n(ln)
×
l(ln)来实现。因此，为了通过调整光波导内部的光路长度来使八个光波导的光路长度相等，调整包括于第一si光波导21中的每个si光波导21a的波导长度。
[0041]
与从dsp 3输出的电信号相关联的高频信号由信号电极32传输，使得在从信号电极32朝向接地电极的方向上生成电场，并且所生成的电场被施加至ln光波导31。因此，ln光波导31的折射率根据施加至ln光波导31的电场而改变，并且因此可以调制经由ln光波导31传输的光。
[0042]
根据第一实施方式的光调制器5被配置为使得：即使通过使用例如用于ln光波导31的u形结构而在包括于ln光波导31中的ln光波导的波导长度之间存在差异，各个马赫-曾德尔干涉仪的光波导的光路长度也相等。因此，即使在ln光波导31的波导长度之间存在差异，也可以防止光调制器5的芯片尺寸增加。
[0043]
包括于光调制器5中的第一si光波导21通过使用包括于第一si光波导21中的si光波导21a而具有使每个马赫-曾德尔干涉仪的光波导的光路长度相等的波导长度。因此，即使在包括于ln光波导31中的ln光波导的波导长度之间存在差异，也可以防止光调制器5的芯片尺寸增加。此外，可以防止包括内置光调制器5的光通信设备1的模块增加。
[0044]
光调制器5具有如下构造：其中输入单元20和输出单元40平行布置，并且对ln光波导31使用u形结构，使得ln光波导31从输入单元20朝向输出单元40弯曲，以在包括于ln光波导31中的ln光波导的波导长度之间产生差异；因此，可以防止光调制器5的芯片尺寸增加。
[0045]
此外，为了便于描述，在根据第一实施方式的光调制器5中，作为示例已经描述了
其中调整包括于第一si光波导21中的si光波导21a的光波导内部的波导长度使得马赫-曾德尔干涉仪的每个光波导的光路长度相等的情况。然而，也可以调整第一si光波导21的光波导的光波导内部的曲率，并且适当的修改是可行的。
[0046]
此外，作为示例已经描述其中在光调制器5中调整第一si光波导21的光波导内部的波导长度以使马赫-曾德尔干涉仪的每个光波导的光路长度相等的情况。然而，代替第一si光波导21，调整第二si光波导42的光波导内侧的波导长度也可以是可行的。此外，调整第一si光波导21和第二si光波导42中的每一个的光波导内侧的波导长度也是可行的，并且将描述其实施方式作为第二实施方式。图3是例示了根据第二实施方式的光调制器5a的构造示例的示意性平面图。此外，通过向具有与根据第一实施方式的光调制器5中的组件相同构造的组件指配相同的附图标记，将省略其构造及操作的重复描述。
[0047]
[b]第二实施方式
[0048]
在图3所示的光调制器5a中，为了使马赫-曾德尔干涉仪的每个光波导的光路长度相等，调整每个光波导的包括于第一si光波导21中的si光波导21a的内侧和包括于第二si光波导42中的si光波导42a的内侧的波导长度。
[0049]
以下，将具体描述根据第二实施方式的光调制器5a的构造。包括于ln调制单元12中的ln光波导31具有u形结构，使得内侧ln光波导的波导长度不同于外侧ln光波导的波导长度。在该实施方式中，连接至每个ln光波导31的从第一si光波导21到第二si光波导42的八个光波导的光路长度相等。然后，为了使八个光波导的光路长度相等，调整包括于第一si光波导21中的八个si光波导21a中的每一个的波导长度和包括于第二si光波导42中的八个si光波导42a中的每一个的波导长度。例如，使连接至内侧ln光波导的si光波导21a和42a的波导长度加长，并且使连接至外侧ln光波导的si光波导21a和42a的波导长度缩短，以使各个光波导的光路长度以与n(si)
×
l(si)+n(ln)
×
l(ln)相对应的量相等。
[0050]
此外，为了使光波导的光路长度相等，除了调整包括于第一si光波导21中的每个si光波导21a内侧的波导长度和包括于第二si光波导42中的每个si光波导42a内侧的波导长度之外，调整曲率也可以是可行的，并且适当的修改也是可行的。
[0051]
根据第二实施方式的光调制器5a中所包括的、第一si光波导21中包括的si光波导21a和第二si光波导42中包括的si光波导42a具有使各个马赫-曾德尔干涉仪的光波导的光路长度相等的波导长度。因此，即使在包括于ln光波导31中的ln光波导的波导长度之间存在差异，也可以防止光调制器5a的芯片尺寸增加。
[0052]
此外，作为示例，已经描述了这样的情况：其中根据第一实施方式的光调制器5调整包括于第一si光波导21中的光波导内部的波导长度以使得马赫-曾德尔干涉仪的每个光波导的光路长度相等。然而，调整设置在第一si光波导21上的父侧mz段23的dc电极23a和设置在第二si光波导42上的子侧mz段43的dc电极43a也可以是可行的，并且将描述其实施方式作为第三实施方式。图4是例示了根据第三实施方式的光调制器5b的构造示例的示意性平面图。此外，通过向具有与根据第一实施方式的光调制器5中的组件相同构造的组件指配相同的附图标记，将省略其构造及操作的重复描述。
[0053]
[c]第三实施方式
[0054]
为了使马赫-曾德尔干涉仪的光波导的光路长度相等，图4中例示的光调制器5b调整包括于第一si光波导21和第二si光波导42中的光波导的波导长度，并且也调整父侧mz段
23和子侧mz段43的dc电极23b和43b。例如，光调制器5b调整包括于第一si光波导21中的si光波导21a的si光波导内侧的波导长度和包括于第二si光波导42中的si光波导42a内侧的波导长度。此外，光调制器5b调整设置在第一si光波导21上的父侧mz段23的dc电极23b和设置在第二si光波导42上的子侧mz段43的dc电极43b。
[0055]
以下，将具体描述根据第三实施方式的光调制器5b的构造。包括于ln调制单元12中的ln光波导31具有u形结构，使得内侧ln光波导的波导长度不同于外侧ln光波导的波导长度。因此，在本实施方式中，连接至包括于ln光波导31中的每个ln光波导的、从第一si光波导21至第二si光波导42的8个光波导的光路长度相等。然后，为了使八个光波导的光路长度相等，调整包括于第一si光波导21中的八个si光波导21a中的每一个的波导长度和包括于第二si光波导42中的八个si光波导42a中的每一个的波导长度。此外，调整设置在第一si光波导21上的父侧mz段23的dc电极23b和设置在第二si光波导42上的子侧mz段43的dc电极43b。此外，调整dc电极23b和43b是调整dc电极23b和43b中的每一个的例如电极长度(波导长度)或曲率。通过例如使连接至内侧ln光波导的si光波导21a和42a的波导长度加长来调整dc电极23b和43b，以使各个光波导的光路长度等于与n(si)
×
l(si)+n(ln)
×
l(ln)相对应的量。此外，通过例如使连接至外侧ln光波导的si光波导21a和42a的波导长度缩短来调整dc电极23b和43b，以使光路长度相等。
[0056]
根据第三实施方式的光调制器5b具有如下构造：其中分别调整包括于第一si光波导21中的si光波导21a、包括于第二si光波导42中的si光波导42a、以及父侧mz段23和子侧mz段43的dc电极23b和43b，以使光波导的光路长度相等。父侧mz段23的dc电极23b或子侧mz段43的dc电极43b具有使光波导的光路长度相等的电极长度。因此，即使在包括于ln光波导31中的ln光波导的波导长度之间存在差异，也可以防止光调制器5a的芯片尺寸增加。
[0057]
此外，为了便于描述，作为示例已经描述了如下情况：其中光调制器5b分别调整包括于第一si光波导21中的si光波导21a、包括于第二si光波导42中的si光波导42a、以及父侧mz段23和子侧mz段43的dc电极23b和43b，以使每个光波导的光路长度相等。然而，为了使每个光波导的光路长度相等，仅分别调整父侧mz段23和子侧mz段43的dc电极23b和43b也可以是可行的，或者另选地，分别调整父侧mz段23和子侧mz段43的dc电极23b和43b之一也可以是可行的，并且适当的修改也是可行的。
[0058]
作为示例已经描述了以下情况：其中根据第一实施方式的光调制器5调整包括于第一si光波导21中的光波导内部的波导长度以使光波导的光路长度相等。然而，调整设置在第一si光波导21上的分支波导21b的位置也可以是可行的，并且将描述其实施方式作为第四实施方式。图5是例示了根据第四实施方式的光调制器5c的构造的示意性平面图。此外，通过向具有与根据第一实施方式的光调制器5中的组件相同构造的组件指配相同的附图标记，将省略其构造及操作的重复描述。
[0059]
[d]第四实施方式
[0060]
图5所示的光调制器5c为了使马赫-曾德尔干涉仪的光波导的光路长度相等，调整每个光波导的包括于第一si光波导21中的si光波导21a内侧的波导长度和包括于第二si光波导42中的si光波导42a内侧的波导长度。此外，光调制器5c调整设置在第一si光波导21上的父侧mz段23的dc电极23b和设置在第二si光波导42上的子侧mz段43的dc电极43b。此外，光调制器5c通过在光信号的行进方向上移动分支波导21b，来调整包括于第一si光波导21
中的分支波导21b的位置。此外，光调制器5c在光信号的行进方向上调整包括于第二si光波导42中的复用波导42b的位置。
[0061]
以下，将具体描述根据第四实施方式的光调制器5c的构造。包括于ln调制单元12中的ln光波导31具有u形结构，使得内侧ln光波导的波导长度不同于外侧ln光波导的波导长度。因此，在本实施方式中，连接至包括于ln光波导31中的ln光波导的、从第一si光波导21到第二si光波导42的8个光波导的光路长度相等。然后，为了使八个光波导的光路长度相等，调整包括于第一si光波导21中的八个si光波导21a中的每一个的波导长度和包括于第二si光波导42中的八个si光波导42a中的每一个的波导长度。此外，为了使马赫-曾德尔干涉仪的光波导的光路长度相等，调整设置在第一si光波导21上的父侧mz段23的dc电极23b和设置在第二si光波导42上的子侧mz段43的dc电极43b。此外，调整dc电极23b和43b是调整dc电极23b和43b的例如电极长度(波导长度)或曲率。
[0062]
此外，在包括于第一si光波导21中的四个si光波导当中，通过在光信号的行进方向上移动分支波导21b，来调整包括ln光波导31中所包括的内侧ln光波导的si光波导的分支波导21b的位置。即，波导长度比包括外侧ln光波导的光波导的波导长度短；因此，si光波导上的分支波导21b位于光信号的行进方向后方的位置。此外，通过在光信号的行进方向上移动包括于第二si光波导42中的四个si光波导当中的复用波导42b，调整在包括ln光波导31中所包括的外侧ln光波导的光波导上的复用波导42b的位置。即，波导长度比包括内侧ln光波导的光波导的波导长度长；因此，si光波导的复用波导42b被设置为位于光信号的行进方向后方的位置。
[0063]
根据第四实施方式的光调制器5c被配置为分别调整包括于第一si光波导21中的si光波导21a、包括于第二si光波导42中的si光波导42a、以及父侧mz段23和子侧mz段的dc电极23b和43b，以使光波导的光路长度相等。光调制器5c调整包括于第一si光波导21中的四个si光波导当中的si光波导上的分支波导21b的位置，并且调整包括于第二si光波导42中的四个si光波导当中的si光波导上的复用波导42b的位置，以使光波导的光路长度相等。即，通过在光信号的行进方向上设置包括于第一si光波导21中的分支波导21b的位置，第一si光波导21具有使光波导的光路长度相等的波导长度。通过在光信号的行进方向相反的方向上设置包括于第二si光波导42中的复用波导42b的位置，第二si光波导42具有使光波导的光路长度相等的波导长度。因此，即使在包括于ln光波导31中的ln光波导的波导长度之间存在差异，也可以防止光调制器5c的芯片尺寸增加。
[0064]
此外，作为示例已经描述了如下情况：其中在根据第四实施方式的光调制器5c中，调整设置在第一si光波导21上的分支波导21b内侧的位置和设置在第二si光波导42上的复用波导42b内侧的位置，以使每个光波导的光路长度相等。然而，也可以调整第一si光波导21上的分支波导21b内侧的位置和第二si光波导42上的复用波导42b内侧的位置中的一个位置，以使每个光波导的光路长度相等，并且适当的修改也是可行的。
[0065]
例如，ln光波导31中的损耗取决于具有u形结构的弯曲波导的曲率，并且曲率半径小的波导中的损耗增加。相反，在第二si光波导42上的pr 46中产生过大损耗。因此，为了应对这种情形，将描述以下实施方式作为第五实施方式：其中在光调制器5c中，pr 46设置在包括具有u形结构的八个ln光波导31当中的曲率半径大的ln光波导的光波导上。图6是例示了根据第五实施方式的光调制器5d的构造示例的示意性平面图。此外，通过向具有与根据
第四实施方式的光调制器5c中的组件相同构造的组件指配相同的附图标记，将省略其构造及操作的重复描述。
[0066]
[e]第五实施方式
[0067]
为了使马赫-曾德尔干涉仪的各光波导的光路长度相等，图6所示的光调制器5d调整每个光波导的包括于第一si光波导21中的si光波导21a内侧的波导长度和包括于第二si光波导42中的si光波导42a内侧的波导长度。此外，光调制器5d调整设置在第一si光波导21上的父侧mz段23的dc电极23b和设置在第二si光波导42上的子侧mz段43的dc电极43b。此外，光调制器5d通过在光信号的行进方向上移动包括于第一si光波导21中的分支波导21b的位置来调整该位置。此外，光调制器5d通过在光信号的行进方向上移动包括于第二si光波导42中的复用波导42b的位置来调整该位置。此外，光调制器5d将pr 46a设置在包括具有u-形结构的8个ln光波导31当中的曲率半径较大的ln光波导(即，设置在外侧的ln光波导)的光波导上。
[0068]
以下，将具体描述根据第五实施方式的光调制器5d的构造。包括于ln调制单元12中的ln光波导31具有u形结构，使得内侧ln光波导的波导长度不同于外侧ln光波导的波导长度。因此，在本实施方式中，连接至包括于ln光波导31中的ln光波导的、从第一si光波导21到第二si光波导42的8个光波导的光路长度相等。然后，为了使八个光波导的光路长度相等，调整包括于第一si光波导21中的八个si光波导21a中的每一个的波导长度和包括于第二si光波导42中的八个si光波导42a中的每一个的波导长度。此外，为了使马赫-曾德尔干涉仪的每个光波导的光路长度相等，调整设置在第一si光波导21上的父侧mz段23的dc电极23b和设置在第二si光波导42上的子侧mz段43的dc电极43b。此外，调整dc电极23b和43b是调整每个dc电极23b和43b的例如波导长度或曲率。
[0069]
此外，在包括于第一si光波导21中的四个si光波导当中，通过在光信号的行进方向上移动包括ln光波导31中所包括的内侧ln光波导在内的si光波导的分支波导21b的位置，来调整该位置。此外，在包括于第二si光波导42中的四个si光波导当中，通过在光信号的行进方向上移动包括ln光波导31中所包括的外侧ln光波导在内的光波导的复用波导42b的位置，来调整该位置。
[0070]
此外，光调制器5d将pr 46a设置在包括具有u型结构的8个ln光波导31当中的曲率半径较大(即，设置在外侧)的ln光波导的光波导上。包括曲率半径较小(即，设置在内侧)的ln光波导的光波导中的损耗增加，使得不设置损耗增加的pr 46。因此，在包括于ln光波导31中的具有u形结构的波导当中，将包括外侧ln光波导的光波导中的损耗与包括内侧ln光波导的光波导中的损耗之间的差设置得小。因此，可以确保垂直极化波和水平极化波之间的损耗平衡。
[0071]
根据第五实施方式的光调制器5d被构造为分别调整包括于第一si光波导21中的si光波导21a、包括于第二si光波导42中的si光波导42a、以及父侧mz段23和子侧mz段43的dc电极23b和43b，以使光波导的光路长度相等。光调制器5d调整设置在包括于第二si光波导42中的四个si光波导当中的si光波导上的复用波导42b的位置，并且调整设置在包括于第一si光波导21中的四个si光波导当中的si光波导上的分支波导21b的位置，使得光波导的光路长度相等。光调制器5d将pr 46a设置在包括具有u形结构的八个ln光波导31当中曲率半径较大(即，设置在外侧)的ln光波导在内的光波导上。因此，可以减小由于设置pr 46a
引起的损耗而导致的光波导之间的损耗。此外，即使在包括于ln光波导31中的ln光波导的波导长度之间存在差异，也可以防止光调制器5d的芯片尺寸增加。
[0072]
另外，为了便于描述，作为示例已经描述如下情况：其中在第一实施方式的光调制器5中，针对第一si光波导21与ln光波导31之间的部分使用定向耦合；然而，第一si光波导21和ln光波导之间的部分也可以使用对接耦合来耦合，并且适当的修改也是可行的。
[0073]
根据本技术中公开的光器件等的实施方式的一个方面，即使使用ln光波导也可以防止芯片尺寸增加。