説明

干渉計、復調器および送受信器

【課題】小型化が可能な干渉計、復調器および送受信器を提供する。
【解決手段】遅延干渉計は、基板201の上に配置されたハーフビームスプリッタ203と5角柱プリズム206,207と、を含む。ハーフビームスプリッタ203は、基板201にほぼ平行に入射する被測定光を2つの分岐光204,205に分岐する。5角柱プリズム206,207は、分岐光204,205の光軸が反射により基板201にほぼ垂直な方向に平行移動するよう、分岐光204,205をそれぞれ反射する。ハーフビームスプリッタ203は、5角柱プリズム206,207により反射された分岐光204,205(反射光208,209)を合波して、干渉光210,211を生成する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、干渉計、復調器および送受信器に関する。
【背景技術】
【0002】
光通信の分野では、従来の強度変調方式よりも大容量化に適した光変調方式として、差動2値位相偏移変調(Differential Binary Phase Shift Keying:DPSK)や差動4値位相偏移変調(Differential Quadrature Phase Shift Keying:DQPSK)等の位相変調方式の採用が検討されている。
【0003】
DPSKあるいはDQPSK方式等によって変調された光信号は、少なくとも1つの遅延干渉計を備える復調器によって復調される。遅延干渉計の実装形態には、主に光導波路を用いる形態と、バルク光学素子を用いた空間光学系を用いる形態と、がある。前者は温度制御が必要なため消費電力が高いのに対し、後者は低消費電力化が可能であることから、後者の方が有力な実装形態として注目されている。
【0004】
図1は、空間光学系型の遅延干渉計としてしばしば用いられるマイケルソン型干渉計の平面図である。図1に示すように、マイケルソン型干渉計では、基板101上に、ハーフビームスプリッタ103と、光反射素子106,107と、が配置されている。被測定光102は、ハーフビームスプリッタ103によって分岐光104と分岐光105とに分岐される。分岐光104,105は、それぞれ光反射素子106,107によって反射され、反射光108と反射光109となって、再びハーフビームスプリッタ103へ導かれる。反射光108と反射光109は、ハーフビームスプリッタ103によって合波され、干渉光110,111となる。ここで、光反射素子106,107は、分岐光104と分岐光105との間の光路長差が変調された光信号の1シンボル分に相当するように配置される。光反射素子106,107としては、直角プリズムやコーナーキューブプリズム等が用いられる。
【0005】
このようなマイケルソン型干渉計において光反射素子によって反射される前と後の分岐光の光軸が重なると、被測定光の一部が光源に戻りレーザ発振が不安定になる、生成された2つの干渉光の一方を検出することができない、といった問題が発生する。
【0006】
そのため、図1に示すように、光反射素子によって反射される前と後の分岐光の光軸を基板に平行な方向に異ならせるのが一般的である(例えば特許文献1の図3参照)。
【0007】
また、特許文献2の図10には、偏光分離素子から出射する光を、再帰性反射素子によって光学部品が配置された平面に対して45度をなす方向に平行移動するとともに、再び偏光分岐素子へ導く干渉計が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特開2006−53049号公報
【特許文献2】特表2005−525539号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
しかしながら、上記従来の干渉計では、光反射素子によって反射される前と後の分岐光の光軸の間隔に応じてハーフビームスプリッタ等の光学部品のサイズを大きくせざるを得ないため、干渉計全体の小型化が難しかった。
【0010】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、小型化が可能な干渉計、復調器および送受信器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】
【0011】
上記課題を解決するために、本発明に係る干渉計は、所定の基準面にほぼ平行に入射する被測定光を第1の分岐光と第2の分岐光とに分岐する光分岐素子と、前記第1の分岐光の光軸および前記第2の分岐光の光軸が反射により前記基準面にほぼ垂直な方向に平行移動するよう、前記第1の分岐光および前記第2の分岐光のそれぞれを反射する光反射手段と、を含み、前記光分岐素子は、前記光反射手段により反射された第1の分岐光と第2の分岐光を合波して、第1の干渉光と第2の干渉光を生成することを特徴とする。
【0012】
ここでほぼ平行あるいはほぼ垂直とは、製造誤差により平行あるいは垂直から外れる程度を含むものである。見方を変えれば、ほぼ平行とは平行から製造誤差の範囲内となる角を含み、ほぼ垂直とは、垂直から製造誤差の範囲内となる角を含む。なお、本明細書では基準面となる基板上に干渉計が接着剤を介して形成されるものとして説明する。
【0013】
また、本発明の一態様では、前記光反射手段は、前記第1の分岐光を反射する第1の光反射素子と、前記第2の分岐光を反射する第2の光反射素子と、を含む。
【0014】
また、本発明の一態様では、前記光反射手段は、前記第1の分岐光および前記第2の分岐光のそれぞれを反射する1つの光反射素子である。
【0015】
また、本発明の一態様では、前記第1および第2の光反射素子のそれぞれは、ほぼ直交する2つの反射面と、所定の基板に接着固定される固定面と、を有する。ここでほぼ直交とは、製造誤差により直交から外れる程度を含むものである。見方を変えれば、ほぼ直交は、直角から製造誤差の範囲内となる角で交わる場合を含む。
【0016】
また、前記1つの光反射素子は、ほぼ直交する2つの反射面と、所定の基板に接着固定される固定面と、を有する。
【0017】
本発明に係る復調器は、基板と、前記基板の上に配置された遅延干渉計と光検出器と、を含む復調器であって、前記遅延干渉計は、前記基板にほぼ平行に入射する差動位相偏移変調された変調光を第1の分岐光と第2の分岐光とに分岐する光分岐素子と、前記第1の分岐光の光軸および前記第2の分岐光の光軸が反射により前記基板にほぼ垂直な方向に平行移動するよう、前記第1の分岐光および前記第2の分岐光のそれぞれを反射する光反射手段と、を含み、前記光反射手段は、前記第1の分岐光と前記第2の分岐光との間の光路長差が前記変調光の1シンボル分に相当する長さになるよう、前記第1の分岐光および前記第2の分岐光のそれぞれを反射し、前記光分岐素子は、前記光反射手段により反射された第1の分岐光と第2の分岐光を合波して、第1の干渉光と第2の干渉光を生成し、前記光検出器は、前記遅延干渉計により生成された第1の干渉光と第2の干渉光との強度差に比例する電気信号を出力することを特徴とする。
【0018】
また、本発明の一態様では、前記遅延干渉計により生成された第1の干渉光または第2の干渉光を前記光検出器へ導く光誘導素子をさらに含み、前記基板に対する前記光誘導素子の高さは、前記光反射手段により反射される前の第1の分岐光および第2の分岐光の前記基板に対する光軸の高さよりも小さく、前記光反射手段により反射された第1の分岐光および第2の分岐光の前記基板に対する光軸の高さよりも大きい。
【0019】
本発明に係る他の復調器は、基板と、前記基板の上に配置された光分割手段と第1および第2の遅延干渉計と第1および第2の光検出器と、を含む復調器であって、前記光分割手段は、前記基板にほぼ平行に入射する差動位相偏移変調された変調光を複数に分割し、前記第1および第2の遅延干渉計のそれぞれは、前記光分割手段により分割された前記変調光の1つを第1の分岐光と第2の分岐光とに分岐する光分岐素子と、前記第1の分岐光の光軸および前記第2の分岐光の光軸が反射により前記基板にほぼ垂直な方向に平行移動するよう、前記第1の分岐光および前記第2の分岐光のそれぞれを反射する光反射手段と、を含み、前記光反射手段は、前記第1の分岐光と前記第2の分岐光との間の光路長差が前記変調光の1シンボル分に相当する長さになるよう、前記第1の分岐光および前記第2の分岐光のそれぞれを反射し、前記光分岐素子は、前記光反射手段により反射された第1の分岐光と第2の分岐光を合波して、第1の干渉光と第2の干渉光を生成し、前記第1の光検出器は、前記第1あるいは第2遅延干渉計の一方により生成された第1の干渉光と第2の干渉光との強度差に比例する電気信号を出力し、前記第2の光検出器は、前記第1あるいは第2の遅延干渉計の他方により生成された第1の干渉光と第2の干渉光との強度差に比例する電気信号を出力することを特徴とする。
【0020】
また、本発明の一態様では、前記第1あるいは第2の遅延干渉計により生成された第1の干渉光または第2の干渉光を前記第1あるいは第2の光検出器へ導く光誘導素子をさらに含み、前記基板に対する前記光誘導素子の高さは、前記光反射手段により反射される前の第1の分岐光および第2の分岐光の前記基板に対する光軸の高さよりも小さく、前記光反射手段により反射された後の第1の分岐光および第2の分岐光の前記基板に対する光軸の高さよりも大きい。
【0021】
また、本発明の一態様では、前記基板の上に配置された台座と、前記台座の上に配置された光誘導素子と、をさらに含み、前記台座は、前記基板にほぼ平行に入射する差動位相偏移変調された変調光を透過させ、前記光誘導素子は、前記第1あるいは第2の遅延干渉計により生成された干渉光の1つを前記第1あるいは第2の光検出器へ導く。
【0022】
本発明に係る送受信器は、基板と、前記基板の上に配置された遅延干渉計と光検出器と、を含む送受信器であって、前記遅延干渉計は、前記基板にほぼ平行に入射する差動位相偏移変調された変調光を第1の分岐光と第2の分岐光とに分岐する光分岐素子と、前記第1の分岐光の光軸および前記第2の分岐光の光軸が反射により前記基板にほぼ垂直な方向に平行移動するよう、前記第1の分岐光および前記第2の分岐光のそれぞれを反射する光反射手段と、を含み、前記光反射手段は、前記第1の分岐光と前記第2の分岐光との間の光路長差が前記変調光の1シンボル分に相当する長さになるよう、前記第1の分岐光および前記第2の分岐光のそれぞれを反射し、前記光分岐素子は、前記光反射手段により反射された第1の分岐光と第2の分岐光を合波して、第1の干渉光と第2の干渉光を生成し、前記光検出器は、前記遅延干渉計により生成された第1の干渉光と第2の干渉光との強度差に比例する電気信号を出力することを特徴とする。
【0023】
本発明に係る他の送受信器は、基板と、前記基板の上に配置された光分割手段と第1および第2の遅延干渉計と第1および第2の光検出器と、を含む復調器であって、前記光分割手段は、前記基板にほぼ平行に入射する差動位相偏移変調された変調光を複数に分割し、前記第1および第2の遅延干渉計のそれぞれは、前記光分割手段により分割された前記変調光の1つを第1の分岐光と第2の分岐光とに分岐する光分岐素子と、前記第1の分岐光の光軸および前記第2の分岐光の光軸が反射により前記基板にほぼ垂直な方向に平行移動するよう、前記第1の分岐光および前記第2の分岐光のそれぞれを反射する光反射手段と、を含み、前記光反射手段は、前記第1の分岐光と前記第2の分岐光との間の光路長差が前記変調光の1シンボル分に相当する長さになるよう、前記第1の分岐光および前記第2の分岐光のそれぞれを反射し、前記光分岐素子は、前記光反射手段により反射された第1の分岐光と第2の分岐光を合波して、第1の干渉光と第2の干渉光を生成し、前記第1の光検出器は、前記第1あるいは第2遅延干渉計の一方により生成された第1の干渉光と第2の干渉光との強度差に比例する電気信号を出力し、前記第2の光検出器は、前記第1あるいは第2の遅延干渉計の他方により生成された第1の干渉光と第2の干渉光との強度差に比例する電気信号を出力することを特徴とする。
【発明の効果】
【0024】
本発明によれば、従来に比べて小型化が可能な干渉計、復調器および送受信器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】従来の遅延干渉計(マイケルソン型干渉計)の平面図である。
【図2A】本発明の実施形態1に係る遅延干渉計の平面図である。
【図2B】図2Aに示す遅延干渉計のII−II線断面図である。
【図3A】図2Bに示す5角柱プリズムの接着剤収縮前の固定状態を示す図である。
【図3B】図2Bに示す5角柱プリズムの接着剤収縮後の固定状態を示す図である。
【図4】4角柱プリズムの形状を示す図である。
【図5】本発明の実施形態2に係る遅延干渉計の平面図である。
【図6A】本発明の実施形態3に係るDPSK信号の復調器の平面図である。
【図6B】図6Aに示す復調器のVI−VI線断面図である。
【図7】本発明の実施形態4に係るDQPSK信号の復調器の平面図である。
【図8A】図7に示す復調器をさらに小型化した場合の構成を示す図である。
【図8B】図8Aに示す復調器のVIII−VIII線断面図である。
【図9】本発明の実施形態5に係るDQPSK信号の送受信器の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0026】
以下、本発明の実施形態1−5を図面に基づいて詳細に説明する。なお、同じの構成要素には同じの符号を付し、その説明を省略する。
【0027】
[実施形態1]
図2Aは、実施形態1に係る遅延干渉計の平面図である。図2Aに示すように、実施形態1に係る遅延干渉計は、ハーフビームスプリッタ203と、5角柱プリズム206,207と、を含む。ハーフビームスプリッタ203と5角柱プリズム206,207は、基板201の上に配置されている。
【0028】
ハーフビームスプリッタ203は、基板201に対してほぼ平行に入射する被測定光202(変調光)を分岐光204と分岐光205とに強度比1対1で分岐する。5角柱プリズム206は、分岐光204の光軸が反射により基板201にほぼ垂直な方向に平行移動するよう、分岐光204を反射する(ここでは分岐光204の光軸を基板201から遠ざかる方向に平行移動させているが、基板201に近づく方向に平行移動させてもよい)。5角柱プリズム206により反射された分岐光204は、反射光208となって再びハーフビームスプリッタ203に入射する。同様に、5角柱プリズム207は、分岐光205の光軸が反射により基板201にほぼ垂直な方向に平行移動するよう、分岐光205を反射する。5角柱プリズム207により反射された分岐光205は、反射光209となって再びハーフビームスプリッタ203に入射する。反射光208と反射光209は、ハーフビームスプリッタ203によって合波され、干渉光210,211となる。
【0029】
ここで、5角柱プリズム206,207は、分岐光204と分岐光205との間の光路長差が変調された光信号の1シンボル分に相当するように配置される。例えば40Gb/sのDQPSK変調された光信号を復調する場合には、その信号の1シンボル分に対応する約15mmの光路長差を設ける。
【0030】
このように、実施形態1によれば、分岐光204,205の光軸と反射光208,209の光軸とを基板201にほぼ垂直な方向にそれぞれ異ならせるため、遅延干渉計を従来より小型化することが可能となる。
【0031】
図2Bは、図2Aに示す遅延干渉計のII−II線断面図(図2Aに示す遅延干渉計を基板201に垂直でかつ被測定光202の光軸を含む平面で切断した断面図)である。分岐光204は、5角柱プリズム206のほぼ直交する2つの反射面212,213によって全反射され、反射光208となる。このように、2つの反射面212,213がほぼ直交していることにより、反射光208の光軸のあおり角は、5角柱プリズム206の設置の角度に依らず分岐光204の光軸のあおり角とほぼ等しくなる。このため、図3Aおよび図3Bに示すように、5角柱プリズム206を基板201に接着固定する際に、接着剤301の収縮に伴って5角柱プリズム206のあおり角が変化しても、反射光208のあおり角はほぼ変化しない。反射光209に関しても同様である。
【0032】
このように、実施形態1に係る遅延干渉計によれば、コーナーキューブプリズム等の高価な素子を用いることなく、接着剤の収縮に伴う消光比の低下を防ぐこともできる。
【0033】
なお、5角柱プリズム206,207それぞれの代わりに、図4に示すようなほぼ直交する2つの反射面402,403を有する4角柱プリズム401を用いてもよい。こうしても、分岐光の光軸と反射光の光軸とを基板にほぼ垂直な方向に異ならせることができる。また、図4に示す4角柱プリズム401は、図2Bに示すに示す5角柱プリズム206,207に比べて奥行きが短い。このため、5角柱プリズム206,207それぞれに代えて4角柱プリズム401を用いれば、遅延干渉計をさらに小型化することが可能となる。
【0034】
[実施形態2]
図5は、実施形態2に係る遅延干渉計の平面図である。図5に示すように、実施形態2に係る遅延干渉計は、ハーフビームスプリッタ203と、ミラー501と、5角柱プリズム502と、を含む。ハーフビームスプリッタ203とミラー501と5角柱プリズム502は、基板201の上に配置されている。実施形態2に係る遅延干渉計は、実施形態1に係る遅延干渉計と比べて、1つの5角柱プリズム502で2つの分岐光204,205をそれぞれ反射する点が異なる。
【0035】
5角柱プリズム502は、分岐光204の光軸が反射により基板201にほぼ垂直な方向に平行移動するよう、分岐光204を反射する。5角柱プリズム502により反射された分岐光204は、反射光208となって再びハーフビームスプリッタ203に入射する。
【0036】
ミラー501は、分岐光205を反射して5角柱プリズム502へ導く。5角柱プリズム502は、分岐光205の光軸が反射により基板201にほぼ垂直な方向に平行移動するよう、分岐光205を反射する。5角柱プリズム502により反射された分岐光205は、反射光209となり、ミラー501に導かれて再びハーフビームスプリッタ203に入射する。ここで、ミラー501および5角柱プリズム502は、分岐光204と分岐光205との間の光路長差が変調された光信号の1シンボル分に相当するように配置される。
【0037】
このような構成とすることにより、反射光208の光軸の高さと反射光209の光軸の高さとは、5角柱プリズム502の寸法交差に依らずほぼ一致する。このため、反射光208と反射光209とを合波させることが容易になる。
【0038】
このように、実施形態2によれば、分岐光204,205の光軸と反射光208,209の光軸とを基板201にほぼ垂直な方向にそれぞれ異ならせるため、遅延干渉計を従来より小型化することが可能となる。
【0039】
なお、実施形態1と同様、5角柱プリズム502の代わりに図4に示す4角柱プリズム401を用いてもよい。
【0040】
[実施形態3]
図6Aは、実施形態3に係るDPSK信号の復調器の平面図である。図6Bは、図6Aに示す復調器のVI−VI線断面図(図6Aに示す復調器を基板201に垂直でかつ変調光603の光軸を含む平面で切断した断面図)である。図6Aおよび図6Bに示すように、実施形態3に係る復調器は、図2Aおよび図2Bに示す遅延干渉計(実施形態1に係る遅延干渉計)と、コリメータ602と、ミラー604,605と、光検出器606と、トランスインピーダンスアンプ607と、を含む。コリメータ602とミラー604,605と光検出器606とトランスインピーダンスアンプ607は、基板201の上に配置されている。
【0041】
光ファイバ601を伝搬し、コリメータ602より基板201に対してほぼ平行に出射される差動位相偏移変調された変調光603は、ミラー604の上部を通過してハーフビームスプリッタ203に入射する。ハーフビームスプリッタ203は、変調光603を分岐光204と分岐光205とに強度比1対1で分岐する。5角柱プリズム206は、分岐光204の光軸が反射により基板201にほぼ垂直でかつ基板201に近づく方向に平行移動するよう、分岐光204を反射する。5角柱プリズム206により反射された分岐光204は、反射光208となって再びハーフビームスプリッタ203に入射する。同様に、5角柱プリズム207は、分岐光205の光軸が反射により基板201にほぼ垂直でかつ基板201に近づく方向に平行移動するよう、分岐光205を反射する。5角柱プリズム207により反射された分岐光205は、反射光209となって再びハーフビームスプリッタ203に入射する。
【0042】
ここで、5角柱プリズム206,207は、分岐光204と分岐光205との間の光路長差が変調された光信号の1シンボル分に相当するように配置される。また、図6Bに示すように、反射光208の基板201から測った光軸の高さは、ミラー604の高さよりも低くなっている(反射光209も同様)。
【0043】
反射光208と反射光209は、ハーフビームスプリッタ203によって合波され、干渉光210,211となる。干渉光210,211は、ミラー604,605によってそれぞれ光検出器606へ導かれる。光検出器606は、干渉光210,211の強度差に比例する電流信号をトランスインピーダンスアンプ607に出力する。トランスインピーダンスアンプ607は、光検出器606から出力される電流信号を電圧信号608に変換する。なお、ここでは光誘導素子としてミラー604を用いたが、干渉光210を検出器へ導く機能を有する素子であればよく、プリズムや回折格子等も可能である。
【0044】
このように、実施形態3によれば、分岐光204,205の光軸と反射光208,209の光軸とを基板201にほぼ垂直な方向にそれぞれ異ならせるため、復調器を従来より小型化することが可能となる。
【0045】
[実施形態4]
図7は、本発明の実施形態4に係るDQPSK信号の復調器の平面図である。図7に示すように、実施形態4に係る復調器は、図6Aおよび図6Bに示す復調器(実施形態3に係るDPSK信号の復調器)と同様の構造を有する復調器を2つと、ハーフビームスプリッタ701と、を含む。
【0046】
光ファイバ601を伝搬し、コリメータ602より基板に対してほぼ平行に出射される差動位相偏移変調された変調光603は、ハーフビームスプリッタ701に入射する。ハーフビームスプリッタ701は、変調光603を強度比1対1で2つの変調光に分岐する。そして、分岐された変調光のそれぞれが実施形態3に係るDPSK信号の復調器と同様の構造を有する復調器によって復調され、2つの出力信号が生成される。
【0047】
図8Aは、図7に示す復調器をさらに小型化した場合の構成を示す図である。図8Bは、図8Aに示す復調器のVIII−VIII線断面図(図8Aに示す復調器を基板201に垂直でかつ変調光603の光軸を含む平面で切断した断面図)である。
【0048】
光ファイバ601を伝搬し、コリメータ602より基板201に対してほぼ平行に出射される差動位相偏移変調された変調光603は、変調光603に対し透明な材質で形成されたミラー台座801を透過した後、ハーフビームスプリッタ701に入射する。ハーフビームスプリッタ701は、変調光603を強度比1対1で2つの変調光に分岐する。
【0049】
ハーフビームスプリッタ701によって分岐された変調光の一方は、ハーフビームスプリッタ203aと5角柱プリズム206a,207aとからなる遅延干渉計(図2Aおよび図2Bに示す遅延干渉計と同様のもの)へ入射し、干渉光210a,211aが生成される。同様に、ハーフビームスプリッタ701によって分岐された変調光の他方は、ハーフビームスプリッタ203bと5角柱プリズム206b,207bとからなる遅延干渉計(図2Aおよび図2Bに示す遅延干渉計と同様のもの)へ入射し、干渉光210b,211bが生成される。
【0050】
ここで、図8Bに示すように、5角柱プリズム206a,207aは、ハーフビームスプリッタ203aによって分岐された2つの分岐光の光軸が反射により基板201にほぼ垂直でかつ基板201から遠ざかる方向に平行移動するよう、それら2つの分岐光をそれぞれ反射する。同様に、5角柱プリズム206b,207bは、ハーフビームスプリッタ203bによって分岐された2つの分岐光の光軸が反射により基板201にほぼ垂直でかつ基板201から遠ざかる方向に平行移動するよう、それら2つの分岐光をそれぞれ反射する。
【0051】
また、図8Bに示すように、干渉光210aの基板201から測った光軸の高さは、ミラー台座801およびハーフビームスプリッタ701の高さよりも高くなっている(干渉光210bも同様)。干渉光210aは、ハーフビームスプリッタ701の上部を通過した後、ミラー台座801の上に設置されたミラー604aによって光検出器606aに導かれる。干渉光211aはミラー605aによって光検出器606aに導かれる。光検出器606aは、干渉光210a,211aの強度差に比例する電流信号をトランスインピーダンスアンプ607aに出力する。トランスインピーダンスアンプ607aは、光検出器606aから出力される電流信号を電圧信号608aに変換する。
【0052】
同様に、干渉光210bは、ハーフビームスプリッタ701の上部を通過した後、ミラー604bによって光検出器606bに導かれる。干渉光211bは、ミラー605bによって光検出器606bに導かれる。光検出器606bは、干渉光210b,211bの強度差に比例する電流信号をトランスインピーダンスアンプ607bに出力する。トランスインピーダンスアンプ607bは、光検出器606bから出力される電流信号を電圧信号608bに変換する。
【0053】
このように、図8Aおよび図8Bに示す構成によれば、ハーフビームスプリッタ701とハーフビームスプリッタ203aとの間の距離、およびハーフビームスプリッタ701とハーフビームスプリッタ203bとの間の距離を、図7に示す構成よりも小さくすることができるため、復調器をさらに小型化することが可能となる。
【0054】
[実施形態5]
図9は、実施形態5に係るDQPSK信号の送受信器901の平面図である。図9に示すように、送受信器901は、送信部902と受信部903とからなる。送信部902では、マルチプレクサ906が、複数のデータ信号904とクロック信号905とからデータ変調信号907,908とクロック信号909とを生成する。ドライバ910,911は、データ変調信号907,908に基づいて位相変調器912,913をそれぞれ制御することにより、レーザ光源914から出射される光に対して差動位相偏移変調を行う。ドライバ915は、クロック信号909に基づいて、差動位相偏移変調された光にさらにパルス状の変調を加える。このようにして変調された変調光916が送信部902から送信される。
【0055】
受信部903には、差動位相偏移変調された変調光917が入力される。変調光917は図8Aおよび図8Bに示す復調器(実施形態4に係るDQPSK信号の復調器)と同様の復調器918によって復調され、2つの電圧信号919,920が生成される。電圧信号919,920は、デマルチプレクサ921において複数のデータ信号922とクロック信号923とに分離される。
【0056】
このように、実施形態5によれば、実施形態4に係る復調器と同様の復調器918を採用しているので、送受信器を従来より小型化することが可能となる。
【0057】
[変形例]
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。また、上記実施形態で説明した構成は、実質的に同一の構成、同一の作用効果を奏する構成または同一の目的を達成することができる構成で置き換えることができる。
【0058】
例えば、上記実施形態では1つまたは2つの遅延干渉計を含む復調器や送受信器を例示したが、本発明は、それ以上の遅延干渉計を含む復調器や送受信器にも適用可能である。
【符号の説明】
【0059】
101,201 基板、102,202 被測定光、103,203,701 ハーフビームスプリッタ、104,105,204,205 分岐光、106,107 光反射素子、108,109,208,209 反射光、110,111,210,211 干渉光、206,207,502 5角柱プリズム、212,213,402,403 反射面、301 接着剤、401 4角柱プリズム、501,604,605 ミラー、601 光ファイバ、602 コリメータ、603 変調光、606 光検出器、607 トランスインピーダンスアンプ、608,919,920 電圧信号、801 ミラー台座、901 送受信器、902 送信部、903 受信部、904,922 データ信号、905,909,923 クロック信号、906 マルチプレクサ、907,908 データ変調信号、910,911,915 ドライバ、912,913 位相変調器、914 レーザ光源、916,917 変調光、918 復調器、921 デマルチプレクサ。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
所定の基準面に対してほぼ平行に入射する被測定光を第1の分岐光と第2の分岐光とに分岐する光分岐素子と、
前記第1の分岐光の光軸および前記第2の分岐光の光軸が反射により前記基準面にほぼ垂直な方向に平行移動するよう、前記第1の分岐光および前記第2の分岐光のそれぞれを反射する光反射手段と、
を含み、
前記光分岐素子は、前記光反射手段により反射された第1の分岐光と第2の分岐光を合波して、第1の干渉光と第2の干渉光を生成する、
ことを特徴とする干渉計。
【請求項2】
請求項1に記載の干渉計において、
前記光反射手段は、前記第1の分岐光を反射する第1の光反射素子と、前記第2の分岐光を反射する第2の光反射素子と、を含む、
ことを特徴とする干渉計。
【請求項3】
請求項1に記載の干渉計において、
前記光反射手段は、前記第1の分岐光および前記第2の分岐光のそれぞれを反射する1つの光反射素子である、
ことを特徴とする干渉計。
【請求項4】
請求項2に記載の干渉計において、
前記第1および第2の光反射素子のそれぞれは、ほぼ直交する2つの反射面と、所定の基板に対して接着固定される固定面と、を有する、
ことを特徴とする干渉計。
【請求項5】
請求項3に記載の干渉計において、
前記1つの光反射素子は、ほぼ直交する2つの反射面と、所定の基板に対して接着固定される固定面と、を有することを特徴とする干渉計。
【請求項6】
基板と、前記基板の上に配置された遅延干渉計と光検出器と、を含む復調器であって、
前記遅延干渉計は、
前記基板にほぼ平行に入射する差動位相偏移変調された変調光を第1の分岐光と第2の分岐光とに分岐する光分岐素子と、
前記第1の分岐光の光軸および前記第2の分岐光の光軸が反射により前記基板にほぼ垂直な方向に平行移動するよう、前記第1の分岐光および前記第2の分岐光のそれぞれを反射する光反射手段と、
を含み、
前記光反射手段は、前記第1の分岐光と前記第2の分岐光との間の光路長差が前記変調光の1シンボル分に相当する長さになるよう、前記第1の分岐光および前記第2の分岐光のそれぞれを反射し、
前記光分岐素子は、前記光反射手段により反射された第1の分岐光と第2の分岐光を合波して、第1の干渉光と第2の干渉光を生成し、
前記光検出器は、前記遅延干渉計により生成された第1の干渉光と第2の干渉光との強度差に比例する電気信号を出力する、
ことを特徴とする復調器。
【請求項7】
請求項6に記載の復調器において、
前記遅延干渉計により生成された第1の干渉光または第2の干渉光を前記光検出器へ導く光誘導素子をさらに含み、
前記基板に対する前記光誘導素子の高さは、
前記光反射手段により反射される前の第1の分岐光および第2の分岐光の前記基板に対する光軸の高さよりも小さく、
前記光反射手段により反射された後の第1の分岐光および第2の分岐光の前記基板に対する光軸の高さよりも大きい、
ことを特徴とする復調器。
【請求項8】
基板と、前記基板の上に配置された光分割手段と第1および第2の遅延干渉計と第1および第2の光検出器と、を含む復調器であって、
前記光分割手段は前記基板にほぼ平行に入射する差動位相偏移変調された変調光を複数に分割し、
前記第1および第2の遅延干渉計のそれぞれは、
前記光分割手段により分割された前記変調光の1つを第1の分岐光と第2の分岐光とに分岐する光分岐素子と、
前記第1の分岐光の光軸および前記第2の分岐光の光軸が反射により前記基板にほぼ垂直な方向に平行移動するよう、前記第1の分岐光および前記第2の分岐光のそれぞれを反射する光反射手段と、
を含み、
前記光反射手段は、前記第1の分岐光と前記第2の分岐光との間の光路長差が前記変調光の1シンボル分に相当する長さになるよう、前記第1の分岐光および前記第2の分岐光のそれぞれを反射し、
前記光分岐素子は、前記光反射手段により反射された第1の分岐光と第2の分岐光を合波して、第1の干渉光と第2の干渉光を生成し、
前記第1の光検出器は、前記第1または第2の遅延干渉計の一方により生成された第1の干渉光と第2の干渉光との強度差に比例する電気信号を出力し、
前記第2の光検出器は、前記第1または第2の遅延干渉計の他方により生成された第1の干渉光と第2の干渉光との強度差に比例する電気信号を出力する、
ことを特徴とする復調器。
【請求項9】
請求項8に記載の復調器において、
前記第1あるいは第2の遅延干渉計により生成された第1または第2の干渉光を前記第1あるいは第2の光検出器へ導く光誘導素子をさらに含み、
前記基板に対する前記光誘導素子の高さは、
前記光反射手段により反射される前の第1の分岐光および前記第2の分岐光の前記基板に対する光軸の高さよりも小さく、
前記光反射手段により反射された後の第1の分岐光および第2の分岐光の前記基板に対する光軸の高さよりも大きい、
ことを特徴とする復調器。
【請求項10】
請求項8に記載の復調器において、
前記基板の上に配置された台座と、前記台座の上に配置された光誘導素子と、をさらに含み、
前記台座は、前記基板にほぼ平行に入射する差動位相偏移変調された変調光を透過させ、
前記光誘導素子は、前記第1あるいは第2の遅延干渉計により生成された第1または第2の干渉光を前記第1あるいは第2の光検出器へ導く、
ことを特徴とする復調器。
【請求項11】
基板と、前記基板の上に配置された遅延干渉計と光検出器と、を含む送受信器であって、
前記遅延干渉計は、
前記基板にほぼ平行に入射する差動位相偏移変調された変調光を第1の分岐光と第2の分岐光とに分岐する光分岐素子と、
前記第1の分岐光の光軸および前記第2の分岐光の光軸が反射により前記基板にほぼ垂直な方向に平行移動するよう、前記第1の分岐光および前記第2の分岐光のそれぞれを反射する光反射手段と、
を含み、
前記光反射手段は、前記第1の分岐光と前記第2の分岐光との間の光路長差が前記変調光の1シンボル分に相当する長さになるよう、前記第1の分岐光および前記第2の分岐光のそれぞれを反射し、
前記光分岐素子は、前記光反射手段により反射された第1の分岐光と第2の分岐光を合波して、第1の干渉光と第2の干渉光を生成し、
前記光検出器は、前記遅延干渉計により生成された第1の干渉光と第2の干渉光との強度差に比例する電気信号を出力する、
ことを特徴とする送受信器。
【請求項12】
基板と、前記基板の上に配置された光分割手段と第1および第2の遅延干渉計と第1および第2の光検出器と、を含む送受信器であって、
前記光分割手段は前記基板にほぼ平行に入射する差動位相偏移変調された変調光を複数に分割し、
前記第1および第2の遅延干渉計のそれぞれは、
前記光分割手段により分割された前記変調光の1つを第1の分岐光と第2の分岐光とに分岐する光分岐素子と、
前記第1の分岐光の光軸および前記第2の分岐光の光軸が反射により前記基板にほぼ垂直な方向に平行移動するよう、前記第1の分岐光および前記第2の分岐光のそれぞれを反射する光反射手段と、
を含み、
前記光反射手段は、前記第1の分岐光と前記第2の分岐光との間の光路長差が前記変調光の1シンボル分に相当する長さになるよう、前記第1の分岐光および前記第2の分岐光のそれぞれを反射し、
前記光分岐素子は、前記光反射手段により反射された第1の分岐光と第2の分岐光を合波して、第1の干渉光と第2の干渉光を生成し、
前記第1の光検出器は、前記第1または第2の遅延干渉計の一方により生成された第1の干渉光と第2の干渉光との強度差に比例する電気信号を出力し、
前記第2の光検出器は、前記第1または第2の遅延干渉計の他方により生成された第1の干渉光と第2の干渉光との強度差に比例する電気信号を出力する、
ことを特徴とする送受信器。


【図1】
image rotate

【図2A】
image rotate

【図2B】
image rotate

【図3A】
image rotate

【図3B】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6A】
image rotate

【図6B】
image rotate

【図7】
image rotate

【図8A】
image rotate

【図8B】
image rotate

【図9】
image rotate


【公開番号】特開2012−151574(P2012−151574A)
【公開日】平成24年8月9日(2012.8.9)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−7331(P2011−7331)
【出願日】平成23年1月17日(2011.1.17)
【出願人】(301005371)日本オプネクスト株式会社 (311)
【Fターム(参考)】