WO2016143725A1 - コヒーレントレシーバ - Google Patents

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WO2016143725A1
WO2016143725A1 PCT/JP2016/056912 JP2016056912W WO2016143725A1 WO 2016143725 A1 WO2016143725 A1 WO 2016143725A1 JP 2016056912 W JP2016056912 W JP 2016056912W WO 2016143725 A1 WO2016143725 A1 WO 2016143725A1
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light
optical
coherent receiver
sig
signal light
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PCT/JP2016/056912
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Inventor
準治 渡辺
Original Assignee
住友電工デバイス・イノベーション株式会社
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
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    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2/00—Demodulating light; Transferring the modulation of modulated light; Frequency-changing of light
    • G02F2/004—Transferring the modulation of modulated light, i.e. transferring the information from one optical carrier of a first wavelength to a second optical carrier of a second wavelength, e.g. all-optical wavelength converter
    • G02F2/006—All-optical wavelength conversion

Definitions

  • the present invention relates to a coherent receiver.
  • Patent Document 1 discloses a photoelectric conversion device. Patent Document 1 describes the configuration of a coherent receiver.
  • the coherent receiver includes a multimode interference device, and the multimode interference device has, for example, two multimode interference units.
  • the coherent receiver uses two reference lights respectively input to the two multimode interference units, and demodulates the signal light input together with the reference lights. If the mounting accuracy of an optical element such as a duplexer is low when making a coherent receiver, the light intensity of the reference light and the signal light input to the two multimode interference units will be different, and the error rate during signal demodulation will increase. Sometimes.
  • the coherent receiver according to the present invention is a coherent receiver that extracts the phase information contained in the signal light by causing the local light and the signal light having two polarizations to interfere with each other.
  • the coherent receiver according to the present invention includes a polarization-dependent optical branching element that bisects signal light based on its polarization, an optical branching element that bisects local light, one of the two local lights, and the two signal lights.
  • a first multi-mode interferor that interferes with the other one of the two
  • a second multi-mode interferor that interferes with one of the bisected local light and one of the two halved signal lights.
  • the intensity of the one of the two divided local lights or one of the two divided signal lights is attenuated on at least one of the two divided local light paths or one of the two divided signal light paths.
  • a coherent receiver including an optical attenuator.
  • the intensity of one local light input to the first multimode interferometer is made closer to the intensity of the other local light input to the second multimode interferometer, or the second multimode is
  • the intensity of one signal light input to the interferometer can be made closer to the intensity of the other signal light input to the first multimode interferometer.
  • FIG. 1 is a plan view schematically showing a coherent receiver 1 according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the inside of the coherent receiver 1 shown in FIG.
  • the coherent receiver 1 is an apparatus that demodulates information contained in phase-modulated Sig light by causing Lo light (Local Beam: L 2 O light) and Sig light (Signal Beam: Sig light) to interfere with each other. The demodulated information is converted into an electrical signal and output outside the coherent receiver.
  • the coherent receiver 1 includes an optical system for L 2 O light and Sig light, and two multi-mode interference units (MMI) 40 and 50. And it has the housing
  • MMI multi-mode interference units
  • the optical system and the MMIs 40 and 50 are mounted on the bottom surface 2E of the housing 2 via the carrier 3 and the base 4.
  • circuit boards 46 and 56 for mounting a circuit for processing demodulated information are mounted on the carrier 3 and the base 4.
  • the carrier 3 is made of a metal such as copper tungsten (CuW)
  • the base 4 is made of an insulating material such as alumina (Al 2 O 3 ) or aluminum nitride (AlN).
  • the two MMIs 40 and 50 are semiconductor MMIs, for example, made of InP.
  • the MMIs 40 and 50 have Lo light input units 41 and 51 and Sig light input units 42 and 52, respectively. Phase information is demodulated by causing the Lo light input to the Lo light input units 41 and 52 to interfere with the Sig light input to the Sig light input units 42 and 52.
  • the two MMIs 40 and 50 may be provided independently or may be integrated together.
  • the housing 2 has a first side wall (front wall) 2A.
  • the first side wall 2A side is referred to as the front side, and the opposite side is referred to as the rear side.
  • These front / rear are for explanation only and do not limit the scope of the present invention.
  • the Lo light input port 5 and the Sig light input port 6 are fixed to the front wall 2A by, for example, laser welding. Lo light is provided to the Lo light input port 5 via the polarization maintaining fiber 35, and Sig light is provided to the Sig light input port 6 via the single mode fiber 36.
  • collimating lenses are arranged in the two input ports 5 and 6 respectively, and Lo light and Sig light (respectively emitted from the polarization maintaining fiber 35 and the single mode fiber 36). In the state of being emitted from the fiber, divergent light) is changed to collimated light and guided into the housing 2.
  • the Lo light optical system introduces Lo light provided from the Lo light input port 5 into the Lo light input units 41 and 51 of the MMIs 40 and 50, respectively.
  • the Lo light optical system includes a polarizer 11, a first optical splitter (Beam Splitter: BS) 12, a first reflector 13, and two lens groups 14 and 15.
  • the lens groups 14 and 15 include first lenses 14b and 15b arranged relatively close to the MMIs 40 and 50, respectively, and second lenses 14a and 15a arranged relatively apart from each other.
  • the polarized light 11 is optically coupled to the Lo light input port 5 and adjusts the polarization direction of the Lo light (L 0 ) provided from the Lo light input port 5.
  • the light source of Lo light generally outputs very flat elliptically polarized light.
  • the Lo light (N 0 ) output from the Lo light input port is desired depending on the mounting accuracy of the optical component inserted in the optical path from the light source to the coherent receiver 1. It does not have linear polarization along the direction.
  • the polarizer 11 converts the input Lo light into linearly polarized light having a desired polarization direction (for example, a direction parallel to the housing bottom surface 2E).
  • the first BS 12 bifurcates the Lo light N 0 output from the polarizer 11.
  • the branching ratio is 50:50.
  • One of the branched Lo lights N 1 travels straight through the first BS 12 toward the first MMI 40.
  • the other Lo light N 2 has its optical axis converted by 90 ° by the first BS 12, and its optical axis is again converted by 90 ° by the first reflector 13, and goes to the second MMI 50.
  • two prisms are bonded together, and a prism type BS or reflector having the interface as a light branching surface or a light reflecting surface is given.
  • the first BS 12 and the first reflector 13 are not limited to the prism type. It is possible to adopt a so-called flat-plate type BS and reflector.
  • the Lo light optical system can further include two lens systems 14, 15, a first skew correction element 16, and a first attenuator 71.
  • Lens system 14 is between the first BS12 and the first MMI40, a Lo light L 1 having passed through the first BS to Lo light input section 41 optically coupled to the first MMI40.
  • the lens system 15 is mounted between the first reflector 13 and the second MMI 50, and Lo light (L 2 ) branched at the first BS 12 and reflected by the first reflector 12 is Lo of the second MMI 50.
  • the optical input 51 is optically coupled.
  • the first skew correction element 16 is interposed between the first BS 12 and the lens system 14, and each of the two Lo lights (L 1 , L 2 ) branched from the first BS respectively from the first BS 12.
  • the optical length difference reaching the Lo light input units 41 and 51 is corrected. That is, the Lo light L 2 is longer than the optical path length of the other Lo light L 1 by the optical path length from the first BS 12 to the first reflector 13.
  • the first skew correction element 16 compensates for the difference in optical path length, in other words, the time difference between the Lo lights reaching the two Lo light input units 41 and 52.
  • the first skew correction element 16 is made of silicon, and has a transmittance of about 99% for Lo light, and is made of a material that is substantially transparent to the wavelength of Lo light.
  • the path leading to the first MMI 40 for one Lo light L 1 branched by the first BS 12 is the first optical path
  • the second optical path for the other Lo light L 2 is the first optical path.
  • the path to the second MMI 50 may be referred to as a second optical path.
  • the optical coupling efficiency with respect to the Lo light input unit 41 of the first optical path is the second
  • the optical coupling efficiency with respect to the Lo light input portion 51 of the optical path is larger.
  • the optical system for Sig light includes a second BS 21, a second reflector 22, and two lens systems 23 and 24.
  • the second BS 21 is optically coupled to the Sig light input port 6 and bisects the Sig light provided from the single mode fiber 36 via the Sig light input port based on the polarization direction.
  • the branching ratio is in principle 50:50.
  • the polarization direction of the Sig light N 0 provided by the single mode fiber 36 is indefinite.
  • the second BS bisecting this based on the polarization direction of the Sig light N 0.
  • the second BS 21 transmits the polarization component parallel to the bottom surface 2E of the housing 2 out of the Sig light N 0 to be the Sig light N 1 and reflects the polarization component perpendicular to the bottom surface 2E to reflect the Sig light N 2 . Therefore, the second BS 21 can be a polarization-dependent optical splitter (Polarization Beam Splitter: PBS).
  • PBS Polarization Beam Splitter
  • the Sig light optical system further includes two lens systems 23 and 24, a skew adjustment element 26, and a half-wave ( ⁇ / 2) plate 25.
  • the Sig light N 1 that has passed through the PBS 21 passes through the second skew adjustment element 26 and is then optically coupled to the Sig light input portion 52 of the second MMI 50 by the lens system 23.
  • the second skew adjustment element 26 compensates the optical path length from the PBS 21 to the second reflector 22 for the Sig lights N 1 and N 2 . That is, the Sig light N 2 propagates longer than the optical path of the other Sig light N 1 by the optical path length from the PBS 21 to the second reflecting mirror 22 and then reaches the respective MMIs 40 and 50.
  • Skew adjustment element 26 sets the time delay corresponding to the optical path length Sig light N 1.
  • the Sig light N 0 is branched into two Sig lights N 1 and N 2 depending on the polarization direction.
  • the planes of polarization of Sig light immediately after branching are orthogonal to each other.
  • By passing the Sig light N 2 for lambda / 2 plate 25, is polarization planes 90 ° rotation of the Sig light N 2, the same as other Sig light N 1.
  • the optical axis of the Sig light N 2 is converted by 90 ° by the second reflecting mirror 22, and is coupled to the first MMI Sig light input unit 42 via the lens system 24.
  • FIG. 1 shows a so-called prism type component in which two prisms are bonded together and the interface is used as a polarization-dependent branching element and a light reflecting surface. It is also possible to adopt a flat plate type optical component having a light branching function and a light reflecting function on the surface of the flat plate member. Further, the two lens systems 23 and 24 are also relatively separated from the first lenses 23b and 24b disposed in proximity to the respective MMIs 40 and 50, similarly to the Lo light lens systems 14 and 15. A second lens 23a, 24a may be included.
  • the optical coupling efficiency of the SIG light N 1 , N 2 with respect to the SIG light input portions 42, 52 of the respective MMI 40, 50 is increased. Can do.
  • the second optical attenuator ATT81 can be interposed between the skew adjustment element 26 and the PBS 22 in the third path. In the state where the second optical attenuator 81 is not mounted, the optical coupling efficiency of the third optical path and the optical coupling efficiency of the fourth optical path are large in the former (third optical path).
  • the first MMI 40 includes a multimode interference waveguide (MMI waveguide) 44 and a photodiode (PD) 45 optically coupled to the waveguide 44.
  • the MMI waveguide 44 is a waveguide formed on, for example, an InP substrate, and the Lo light L 1 input to the first Lo light input unit 41 and the Sig light N 2 input to the first Sig light input unit 42. the causes interference Sig light information included in the N 2, Lo light and the phase component of the Sig light N 1 that matches the phase of the L 1, Lo light L 1 and the phase of the 90 ° different Sig light N 2 phase Separate into components and demodulate. That is, the first MMI 40 demodulates two pieces of independent information about the Sig light N 2 .
  • the second MMI 50 includes an MMI waveguide 54 and a PD 55 optically coupled to the waveguide 54.
  • the MMI waveguide 54 is a waveguide formed on the InP substrate, and interferes with the Lo light L 2 input to the second Lo light input unit 42 and the Sig light N 1 input to the second Sig light input 52. To demodulate two pieces of independent information.
  • the housing 2 has the second side wall (rear wall) 2B on the side opposite to the first side wall 2A.
  • the housing 2 has a continuous feedthrough 61 on the rear wall 2B and two side walls connecting the front wall 2A and the rear wall 2B.
  • the feedthrough 61 of the rear wall 2B has a plurality of signal output terminals 65.
  • the four independent information demodulated by the two MMIs 40 and 50 are processed by the integrated circuits 43 and 53, and then the signal output terminals 65 It is guided to the outside of the coherent receiver 1 through 65.
  • another terminal 66 is provided on the two side walls.
  • the other terminal 66 provides a DC or low-frequency signal, such as a signal for driving the two MMIs 40 and 50 and a signal for driving each optical component, through the terminal 66.
  • the first and second integrated circuits 43 and 53 are mounted on circuit boards 46 and 56 that surround the MMIs 40 and 50 and are mounted on the base 4. Furthermore, a resistor element, a capacitor element, and the like are mounted on the circuit boards 46 and 56. A DC / DC converter is also installed if necessary.
  • the coherent receiver according to the present embodiment has mounting areas 70 and 80 on the first and third optical paths, and optical ATTs 71 and 81 are mounted on the areas, respectively.
  • the optical ATT 71 is mounted in the mounting area 70.
  • the optical coupling efficiency of the third optical path with respect to the second MMI 50 is greater than the optical coupling efficiency of the fourth optical path with respect to the first MMI 40
  • the optical ATT 81 is placed on the mounting region 80 on the third optical path. Mount.
  • the optical ATTs 71 and 81 With these optical ATTs 71 and 81, it becomes possible to set the coupling efficiencies of the Lo lights L 1 and L 2 to the two MMIs 40 and 50 and the coupling efficiencies of the Sig lights N 1 and N 2 to the same level. Degradation of information demodulation accuracy can be suppressed.
  • the optical ATTs 71 and 81 are installed in the first optical path for Lo light and the third optical path for Sig light.
  • the effect of the present invention can be sufficiently expected by mounting the optical ATT 81 on at least the third optical path of the Sig light N 1 .
  • the Lo light it is difficult to imagine a scene where the intensity of the two Lo lights L 1 and L 2 branched by the BS 12 are greatly different.
  • the Lo light ATT 71 and the Sig light ATT 81 for example, a plurality of transmission type light ATTs having different light attenuation amounts can be prepared. From the plurality of transmissive light ATTs, for example, one light ATT having an optimum light attenuation is selected as the Lo light ATT71 and the Sig light ATT81 according to the required light attenuation.
  • the light transmittance of the light ATTs 71 and 81 is, for example, 95% to 98%. For example, it can be set as the structure which provided the reflective film or the absorption film in quartz glass.
  • the reflective film is made of a metal film made of at least one material of aluminum (Al) and gold (Au) and a multilayer film made of a dielectric such as a silicon nitride (SiN) film, and the absorption film is made of a material containing carbon. It is a membrane.
  • the shapes of the ATTs 71 and 81 may be basically any shape, and may be, for example, a cube, a rectangular parallelepiped, or a plate. The thickness in the direction along each optical axis is also arbitrary. As an example, the ATTs 71 and 81 can be a rectangular parallelepiped having a side of about 1 mm.
  • the first installation area 70 and the second installation area 80 can be, for example, a square having a side of about 1.5 mm.
  • the light intensity ratio between the first Lo light L 1 input to the first MMI 40 and the second Lo light L 2 input to the second MMI 50, and the second intensity input to the first MMI 40 is adjusted to fall within the range of 80 to 120%, for example.
  • FIGS. 3A to 3D are diagrams schematically showing the installation area 70 according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3A is a plan view of the installation area 70.
  • FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line IIIb-IIIb in FIG. Since the other installation area 80 has the same mode as the first installation area 70, the illustration of the second installation area 80 is omitted in the following description.
  • the installation area 70 has an installation surface 72, and the optical ATT 71 is installed on the installation surface 72.
  • FIGS. 3C and 3D are views showing a state in which the light ATT 71 is installed on the installation surface 72.
  • FIG. 3C is a plan view of the installation area 70
  • FIG. 3D is a cross-sectional view taken along line IIId-IIId in FIG. 3C.
  • 3A to 3D show the optical path R 1 of the Lo light L 1 .
  • the installation surface 72 has a fixing agent 73 that fixes the optical ATT 71.
  • the fixing agent 73 is, for example, an adhesive or a brazing material.
  • the adhesive is, for example, an epoxy resin, and the brazing material is, for example, indium tin (InSn) or bismuth tin (BiSn) based low melting point solder.
  • the installation area 70 further includes a configuration 74 that prevents the fixing agent 73 from flowing out.
  • the configuration 74 can be, for example, a groove surrounding the installation surface 72. Fixative 73 is applied so as not to block the optical path R 1.
  • the other installation area 80 can also have a flow-out prevention mechanism.
  • a flow-out prevention mechanism 74 for the fixing agent 73 can be provided in at least one of the installation areas 70 and 80.
  • the phase-modulated Sig light is demodulated by the interference between the Lo light and the Sig light.
  • the intensity of Lo light and Sig light input to the second MMI 50 are extremely different depending on the mounting accuracy of the optical element such as the first BS 12 when the coherent receiver 1 is manufactured, and the error rate during signal demodulation increases. In such a case, the error rate can be reduced. That is, the intensity of the Sig light N 1 input to the second MMI 50 can be reduced by installing the optical ATT 81 in the installation area 80.
  • the intensity difference between the light intensity of the Sig light N 1 input to the second MMI 50 and the Sig light N 2 input to the first MMI 40 can be reduced. As a result, it is possible to reduce a decrease in information demodulation accuracy of the coherent receiver 1.
  • the coherent receiver 1 is installed on the optical path between the first BS 12 and the Lo light input unit 41 of the first MMI 40 to install an optical ATT 71 that attenuates the intensity of the Lo light L 1. Region 70 is provided.
  • the optical ATT 71 reduces the intensity of the Lo light L 1 that is input to the first MMI 40. Accordingly, the difference in intensity between the Lo light L 1 input to the first MMI 40 and the Lo light L 2 input to the second MMI 50 can be reduced. Therefore, it is possible to further reduce the deterioration of the information demodulation accuracy of the coherent receiver 1.
  • the installation area 70 is provided on the optical path R 1 of the Lo light L 1. Therefore, when installing a light ATT71 on the optical path R 1, the light coupling loss in the first MMI40 increases, the optical coupling loss, installation mount area 70 on the optical path R 2 of the other Lo light L 2 It is reduced than when it is done. This is because the other Lo light L 2 undergoes two optical path changes of the first BS 12 and the first reflecting mirror 13. The Lo light L 1 not subjected to the optical path change is less likely to cause a coupling loss than the other Lo light L 2 . The same applies to the other installation area 80.
  • the coherent receiver 1 According to the coherent receiver 1, one installation area 70 is provided for the Lo light and one installation area 80 is provided for the Sig light. For this reason, the coherent receiver 1 can be reduced in size as compared with the configuration in which the installation areas are provided independently for the four lights of the two Lo lights L 1 and L 2 and the two Sig lights N 1 and N 2. It becomes possible.
  • the space for arranging the optical ATTs 71 and 81 and the space for the mounting area are about half.
  • the intensity of the Lo lights L 1 and L 2 is substantially equal to each other, and the intensity of the Sig lights N 1 and N 2 is approximately equal in the first and second MMIs 40 and 50.
  • the PDs (45, 55) integrated in the first and second MMIs 40, 50 alignment of the lens systems 14, 15, 23, 24, etc. , 55 to maximize the optical coupling efficiency.
  • the optical coupling efficiency detected by the PDs 45 and 55 is not set to the same level due to the alignment accuracy of each optical component, the two Lo lights L 1 and L 2 for the two MMIs 40 and 50, and the two The optical ATTs 71 and 81 are installed in the respective optical paths so as to compensate for the difference in optical coupling efficiency between the Sig lights N 1 and N 2 .
  • the installation areas 70 and 80 have installation surfaces 72 and 82, respectively, and the installation surfaces 72 and 82 have an adhesive or a brazing material for fixing the optical ATTs 71 and 81, respectively.
  • the optical ATTs 71 and 81 are simply and reliably fixed to the installation surfaces 72 and 82 via an adhesive or a brazing material, respectively. Since the adhesive or the brazing material also covers the side surfaces of the optical ATTs 71 and 81, the optical ATTs 71 and 81 are more firmly fixed to the installation surfaces 72 and 82.
  • At least one of the installation areas 70 and 80 further includes a flow prevention mechanism for adhesive or brazing material.
  • a flow prevention mechanism for adhesive or brazing material According to this coherent receiver 1, when the optical ATTs 71 and 81 are installed in the installation areas 70 and 80, respectively, the adhesive or brazing material is prevented from flowing out around the installation areas 70 and 80.
  • the outflow prevention mechanism 74 can be used as an alignment mark when the optical ATTs 71 and 81 are mounted in the installation areas 70 and 80.
  • FIGS. 4A to 4D are diagrams schematically showing an installation area 70a according to a first modification of the present invention.
  • FIG. 4A is a plan view of the installation area 70a.
  • FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line IVb-IVb in FIG.
  • the installation area 70 a has an installation surface 72, and the optical ATT 71 is installed on the installation surface 72.
  • the other installation area 80a can also have an installation surface 82 on which the optical ATT 81 is installed.
  • FIG. 4C and FIG. 4D are diagrams illustrating a state in which the optical ATT 71 is installed on the installation surface 72.
  • 4C is a plan view of the installation area 70a, and FIG.
  • FIG. 4D is a cross-sectional view taken along the line IVd-IVd in FIG. 4C. 4A to 4D show the optical path R 1 of the Lo light L 1 .
  • the installation surface 72 according to the first modification has a fixing agent 73 that fixes the optical ATT 71. As shown in FIG. 4D, the optical ATT 71 is fixed to the installation surface 72 by the fixing agent 73 (FIG. 4C omits the fixing agent 73).
  • the installation area 70 a has a convex bank 74 a as a mechanism for preventing the fixing agent 73 from flowing out.
  • the bank 74a for example, be a two rib formed along the optical path R 1. These two protrusions do not interfere with the optical path R 1 of the Lo light L 1 .
  • the fixing agent 73 is applied so as not to block the optical path R 1 of the Lo light L 1 , for example.
  • the installation area 72 can be processed to have the installation area 70a so as to have a convex flow stop portion 74a.
  • a rectangular parallelepiped flow stop mechanism 74 a having an opening in the center may be mounted on the installation surface 72 to form the installation area 70.
  • a bank 74a as a mechanism for preventing the fixing agent 73 from flowing out can be provided in at least one of the installation regions 70a and 80a. This prevents the adhesive or brazing material from flowing out around the installation area 70a when the optical ATTs 71 and 81 are installed in the installation areas 70a and 80a, respectively.
  • FIGS. 5A and 5B are diagrams schematically showing a second modification.
  • FIG. 5A is a top view of the installation region 70b according to the second modification.
  • the optical path R 1 of the Lo light L 1 is shown.
  • Part (b) of FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line Vb-Vb of part (a) of FIG.
  • the installation area 70b has an installation surface 72b.
  • the installation surface 72b can be, for example, a convex terrace.
  • the optical ATT 71 is installed on the installation surface 72b.
  • the installation surface 72 b of the second modification has a fixing agent 73 for fixing the optical ATT 71.
  • the optical ATT 71 of the second modified example is fixed to the installation surface 72b by the fixing agent 73 (FIG. 5A omits the fixing agent 73).
  • the fixing agent 73 is applied so as not to block the optical path R 1 of the Lo light L 1 , for example.
  • Optical path R 1 is not blocked by installation surface 72b and the fixing agent 73 of the second modification.
  • At least one of the installation surface 72 and the other installation surface may be provided with a terrace. Accordingly, the light ATTs 71 and 81 are installed on the installation surfaces 72 and 82 in a state in which the light ATTs 71 and 81 are adjusted to the heights of the optical paths of the Lo light and the Sig light, respectively.
  • FIG. 6 (a) and FIG. 6 (b) are diagrams schematically showing a third modification of the present invention.
  • 6A is a plan view of the installation region 70c
  • FIG. 6B is a cross-sectional view taken along the line VIb-VIb in FIG. 6A.
  • FIG. 6A also shows the optical path R 1 of the Lo light L 1 .
  • the installation area 70 c has an installation table 75 on the installation surface 72.
  • the installation stand 75 is made of alumina (Al 2 O 3 ), for example.
  • the optical ATT 71 is mounted on the installation table 75.
  • an installation table for installing the optical ATT 81 can be provided in the installation surface 82.
  • the installation base 75 can be provided in at least one of the installation area 70c of the third modification and the other installation area.
  • the installation surface 72 of the third modification has a fixing agent 73 for fixing the optical ATT 71.
  • the optical ATT 71 is fixed to the installation surface 72 by a fixing agent 73.
  • the fixing agent 73 is omitted.
  • the fixing agent 73 is applied so as not to block the optical path R 1 of the Lo light L 1 , for example.
  • the optical path R 1 is not blocked by the installation base 75 and the fixing agent 73.
  • an installation table 75 can be provided on at least one of the installation surface and the other installation surface. Accordingly, the light ATTs 71 and 81 are installed on the installation surface 72 and the second installation surface in a state in which the light ATTs 71 and 81 are matched with the heights of the optical paths of the Lo light and the Sig light, respectively.
  • FIGS. 7A and 7B are diagrams schematically showing an installation area 70 according to a fourth modification.
  • 7A and 7C are plan views of the installation region 70
  • FIG. 7B is a cross-sectional view taken along the line VIIb-VIIb in FIG. 7A.
  • FIG. 7D is a cross-sectional view taken along the line VIId-VIId in FIG.
  • the installation area 70 d has, for example, a brazing material 76 on the installation surface 72.
  • the optical ATT 71 is installed on the brazing material 76.
  • the brazing material 76 can be the same material as the fixing agent 73.
  • the brazing material 76 is provided by, for example, a screen printing method, and has a melting point lower than that of SnAgCu (tin silver copper) used for fixing other optical elements such as the first BS 12, for example.
  • the optical path R 1 of the Lo light L 1 is not blocked by the brazing material 76 of the fourth modified example.
  • a metal film 77 may be provided on the installation surface 72 as shown in FIGS. 7C and 7D.
  • the metal film 77 can be, for example, Au plating and Ni plating formed by selective plating.
  • FIG. 7D is a view showing a state in which the light ATT 71 is fixed on the metal film 77 formed on the installation surface 72 by the fixing agent 73 (FIG. 7C omits the fixing agent 73. ) As shown in FIG. 7 (d), fixing agent 73 is applied so as not to block the optical path R 1 in Lo light L 1.
  • On the other of the installation area of the Sig light N 1, can be similarly provided with a brazing material 76 or the metal film 77.
  • the brazing material 76 or the metal film 77 may be provided on at least one of the other installation surface according to the installation surface 72 or Sig light N 1.
  • optical ATT71, 81 can be simply fixed to the installation surface 72 and the other installation surface, respectively.
  • Formation of the metal film 77 improves the wettability of the brazing material and facilitates brazing. If the surface of the installation surface 72 is oxidized, the wettability of the brazing material is lowered, so that the metal film 77 is particularly effective when the surface of the installation surface 72 is oxidized.
  • the brazing material 76 applied to the installation surface 72 preferably has a melting point lower than the melting point of the brazing material used for fixing other elements such as the first BS 12. .
  • the brazing material fixing other optical elements such as the first BS 12 is not melted, so that the positional displacement of these elements is prevented.
  • the brazing material applied to the installation surfaces 72 and 82 may melt.
  • the surfaces of the installation surfaces 72 and 82 have a property of repelling the brazing material due to oxidation or the like, the outflow of the brazing material pattern is suppressed.
  • FIGS. 8A and 8B are diagrams schematically showing a fifth modification.
  • 8A is a plan view of the installation area 70e
  • FIG. 8B is a cross-sectional view taken along the line VIIIb-VIIIb shown in FIG. 8A.
  • the installation area 70 includes an installation table 75e, and the installation table 75e may further have a concave structure that prevents the fixing agent 73 from flowing out, as shown in FIG.
  • the concave outflow prevention portion 74 e can be a groove surrounding the installation surface 72.
  • the installation base 75e is fixed on the installation area 70e with, for example, gold tin (AuSn) solder.
  • the fixing agent 73 is applied so as not to block the optical path R 1 of the Lo light L 1 .
  • the optical path R 1 of the Lo light L 1 is not blocked by the installation base 75e and the fixing agent 73 of the fifth modification.
  • the installation base 75e can have, for example, a convex bank shown in FIG. 4 (d) instead of the concave groove 74e.
  • the bank is a two projections extending along the optical path R 1.
  • the two protrusions are formed so as not to block the optical path R 1 of the Lo light L 1 .
  • the coherent receiver 1 includes a mount base 75 to at least one of the installation region 70e other installation area of and Sig light N 1, this installation base 75e, be provided with a bank or grooves preventing the outflow of the fixative 73 it can.
  • FIGS. 9A and 9B are diagrams schematically showing a sixth modification.
  • FIG. 9A is a plan view of the installation area 70f.
  • FIG. 9B is a cross-sectional view along the line IXb-IXb shown in FIG.
  • the installation base 75f has a metal film 78 on its lower surface 75B and a metal film 77f on its upper surface 75A.
  • the installation table 75f has a third metal film 79a formed on the upper surface 70A of the installation region 70, and the installation region 75f is formed by an adhesive member 79b provided between the lower surface 75B of the installation table 75f and the upper surface 70A of the installation region 70f. 70 is fixed.
  • the adhesive member 79b is, for example, an adhesive or a brazing agent.
  • the installation base 75f has a groove 74f surrounding the installation surface 72f in order to prevent the fixing agent 73 from flowing. The fixing agent 73 is applied so as not to block the optical path R 1 of the Lo light L 1 , for example.
  • the optical path R 1 of the Lo light L 1 is not blocked by the installation base 75 f and the fixing agent 73 of the sixth modification.
  • the other installation area according to Sig light N 1 may also have an installation base 75f.
  • the installation base 75 f having the lower surface 75 ⁇ / b> B coated with the second metal film 78 can be provided in at least one of the two installation regions.
  • the installation base 75f may have a lower surface 75B on which the second metal film 78 is provided.
  • the carrier 3 is a rectangular plate-like member made of, for example, copper tungsten (CuW).
  • the base 4 is a rectangular plate-like member made of alumina (Al 2 O 3 ), for example.
  • AuSn eutectic solder can be used for fixing the base 4 and the carrier 3.
  • the relative position of the carrier 3 and the base 4 in the front-rear direction of the housing 2 is determined by visually aligning the rear end of the base 4 with the front edge. Instead of this, an alignment for matching the front edge of the carrier 3 and the front edge of the base 4 may be performed.
  • the width of the carrier 3 substantially matches the interval between the inner walls of the housing 2, so It is good to grip the constriction.
  • casing 2 of the base 4 may use a pair of constriction formed in the carrier 3. FIG. That is, since the interval between the central portions of the carrier 3 is narrowed due to the constriction, it is preferable to match the both end positions of the narrow portion with the both end positions of the base 4.
  • the MMI 40 is mounted on an MMI carrier (not shown) and fixed to each other (die bond).
  • the MMI 50 is mounted on another MMI carrier (not shown) and fixed to each other.
  • the MMI carrier is a rectangular parallelepiped member and is made of, for example, ceramic such as AlN or alumina.
  • AuSn eutectic solder is used for fixing the MMI 40, 50 and the MMI carrier.
  • a technique similar to a known method of mounting a normal semiconductor device on an insulating substrate can be used.
  • the two MMI carriers on which the MMIs 40 and 50 are respectively mounted are fixed to a region located on the rear end side of the base 4 on the carrier 3.
  • a groove is formed in advance on the carrier 3 so as to surround a fixed region of the MMI carrier, and the MMI carrier is arranged by visual alignment with the groove as a reference.
  • a groove for separating the front side and the rear side of the MMI carrier is formed on the MMI carrier.
  • the front side of the MMI carrier corresponds to the optical waveguide portions 44 and 54 built in the MMI 40 and 50.
  • the rear side of the MMI carrier corresponds to the PD portions 45 and 55 built in the MMI 40 and 50.
  • the back electrodes of the MMIs 40 and 50 are also separated into the front side and the rear side. As a result, the leakage current of the built-in PDs 45 and 55 is reduced.
  • a plurality of die capacitors are mounted on the two wiring boards 46 and 56 in parallel with the fixing of the MMI carrier and the MMIs 40 and 50 described above.
  • the wiring boards 46 and 56 are made of, for example, aluminum nitride (AlN).
  • AlN aluminum nitride
  • AuSn pellets can be used, and a known soldering process may be employed.
  • one of the two wiring boards 46 and 56 each mounted with a plurality of die capacitors is fixed to the carrier 3 so as to surround the MMI 40, and the other wiring board 56 is arranged so as to surround the MMI 50 to the carrier 3. Fix it.
  • the circuit boards 46 and 56 are mounted on the carrier 3 by, for example, eutectic solder such as AuSn, and then the carrier 3 is mounted in the housing 2.
  • the carrier 3 is mounted on the bottom surface 2E of the housing 2.
  • the carrier 3 is moved to the side wall by a predetermined dimension. It is good to arrange
  • the inner surface of each side wall of the housing 2 is configured in two stages as shown in FIG. 2, the upper stage is made of metal, and the lower stage is made of ceramic feed to insulate a plurality of terminals 3 from each other. Through 61.
  • the inner dimension of the lower stage (distance between walls) is almost the same as the width of the carrier 3, but the inner dimension of the upper stage is wider than the width of the carrier 3. Accordingly, the carrier 3 can be abutted against the inner surface of the upper side wall, thereby aligning the casing 2 and the carrier 3 (and each component already mounted on the carrier 3) within ⁇ 0.5 °. Can be realized.
  • the carrier 3 is fixed to the bottom surface 2E using, for example, solder.
  • the VOA carrier 30 is mounted on the bottom surface 2E of the housing 2 together with the carrier 3.
  • the VOA carrier 20 is moved by a predetermined dimension. It is good to arrange
  • the VOA carrier 20 is fixed to the bottom surface 2E using, for example, solder.
  • the integrated circuits 43 and 53 are mounted on the wiring boards 46 and 56.
  • the integrated circuits 43 and 53 are mounted by a known mounting method using a conductive resin such as silver paste.
  • the temperature of the entire housing 2 is raised (up to 180 ° C.) to vaporize the solvent contained in the conductive resin.
  • the electrode pads on the upper surfaces of the integrated circuits 43 and 53 and the terminals 65 (see FIGS. 1 and 2) on the rear side of the housing 2 are electrically connected by wiring.
  • each optical component in the subsequent process that is, the test light is input to the MMI 40, 50, and the output signal intensity of the PD (45, 55, not shown) built in the MMI 40, 50 is obtained. It becomes possible to arrange each optical component at a position where becomes the maximum.
  • each optical component is mounted in the housing 2.
  • Lo light for optical alignment is generated.
  • a standard reflector 104 having a light reflecting surface 104a and a bottom surface 104b perpendicular to each other is prepared.
  • the light reflecting surface 104a simulates one end surface 2A of the housing 2, and the bottom surface 104b simulates the bottom surface of the housing 2.
  • the standard reflector 104 is configured by a rectangular parallelepiped glass block, for example.
  • the standard reflector 104 is installed on a stage 103 fixed on a support base 105 of the alignment device. At this time, the bottom surface 104b and the stage 103 are brought into close contact.
  • the optical axis direction of the autocollimator 125 Align the optical axis direction of the autocollimator 125 with the optical axis direction of the standard reflector 104.
  • the visible laser beam L is output from the autocollimator 125, and the laser beam L is applied to the light reflecting surface 104a.
  • the light intensity of the visible laser beam L reflected by the light reflecting surface 104a is detected on the autocollimator 125 side.
  • the optical axis direction of the autocollimator 125 is aligned with the normal direction of the light reflecting surface 104a, that is, the optical axis direction of the standard reflector 104.
  • the standard reflector 104 is removed from the stage 103 and replaced with the casing 2 on which the MMIs 40 and 50, the circuit boards 46 and 56, and the VOA carrier 30 are mounted (FIG. 10B).
  • the bottom surface of the casing 2 is placed on the stage.
  • the optical axis of the autocollimator 125 passes through the space above the housing 2, so that the visible laser light L passes above the housing 2 and is not introduced into the housing 2.
  • the monitor PD 33 is mounted on the VOA carrier 30 as shown in FIG. Further, the PBS 21, the skew adjustment elements 16 and 26, the ⁇ / 2 plate 25, the polarizer 11, and the BS 12 are mounted at predetermined mounting positions in the housing 2. These optical components are optical components that do not perform alignment work, and are fixed after adjusting only the direction of the light incident surface thereof. Specifically, in this step, the angle of the optical component (the angle of the light incident surface) is adjusted using the optical axis of the autocollimator 125 that has already been adjusted.
  • One side of these optical components is used as a reflective surface for the visible laser light L of the autocollimator 125, and the visible laser light L before reflection and the visible laser light L after reflection are superimposed on each other, and the angle (light Adjust (axis direction).
  • This operation is performed on the optical axis of the autocollimator 125, that is, in the space above the housing 2. Then, while maintaining the orientation of the rod (or rotating it by a predetermined angle if necessary), move these optical components onto the adhesive resin provided at each mounting position, cure the adhesive resin, and fix them. To do.
  • the skew adjustment elements 16 and 26, and the polarizer 11 since the light incident surface faces the front wall 2 ⁇ / b> A side when mounted on the housing 2, the normal direction of the light incident surface and the autocollimator 125 The optical axis direction is adjusted by matching the optical axis, and the optical axis direction is maintained while maintaining the orientation.
  • the light incident surface faces sideways when mounted on the housing 2, so that the normal direction of the light incident surface coincides with the optical axis of the autocollimator 125. Then, after adjusting the direction of the optical axis, it is mounted after rotating by 90 ° around the normal line of the bottom surface 2E.
  • the monitor PD 33 is further electrically connected to the predetermined terminal 61 by wire bonding with the predetermined terminal 61.
  • the light incident surface faces sideways when mounted on the housing 2, but the light exit surface faces rearward, so the normal direction of the light exit surface or the surface opposite to the light exit surface
  • the optical axis direction of the autocollimator 125 are adjusted to adjust the optical axis direction, and then the orientation is maintained and it is preferably mounted in the housing 2.
  • an optical component different from the above-described optical components that is, the Sig optical lens 27 that requires alignment because the optical coupling tolerance with respect to the MMIs 40 and 50 is smaller than that of the above-described optical components; Reflector mirrors 13 and 22; and lens systems 14, 15, 23, and 24;
  • the simulated connectors 123 a and 123 b are arranged on the front wall 2 ⁇ / b> A of the housing 2.
  • the simulated connector rods 123a and 123b simulate the Sig optical port 6 and the Lo optical port 5, respectively, and test light used for alignment of the other optical components is emitted from the simulated connector rods 123a and 123b.
  • details of the process of preparing the test light will be described.
  • FIG. 12 is a perspective view showing a part of the manipulator 100 for holding the simulated connector rod 123a.
  • the manipulator 100 can freely adjust the position and the angle (specifically, the three axes orthogonal to each other (the position in the X, Y, and Z directions and the angle around the two axes perpendicular to the optical axis direction of the simulated connector 123a)). It has a changeable arm 101 and a head 102 provided at the tip of the arm 101.
  • a simulated connector rod 123a is held on the head 102 and is disposed at a position where the Sig optical port 6 is to be attached.
  • the connector rod 123b is also held by another manipulator 100 in the same manner as the simulated connector rod 123a, and is disposed at a position where the Lo optical port 5 is to be attached.
  • FIG. 13A is a block diagram showing a configuration for generating test light.
  • a bias voltage output from the bias power supply 111 is applied to a light source 112 (for example, a semiconductor laser) to generate test light (CW light).
  • This test light is introduced into the polarization control element 113 and its polarization plane is controlled.
  • the test light has a polarization component that simulates the two polarization components of the Sig light.
  • the test light reaches the connector 116 via the optical coupler 114.
  • the connector 116 is selectively connected to one of the connectors 117 and 118.
  • a simulated connector 123 a is optically coupled to the connector 117, and an optical power meter 119 is optically coupled to the other connector 118.
  • a power meter 115 is connected to the optical coupler 114.
  • FIG. 13A shows a system including two power meters 115 and 119, one power meter may be used in each of the power meters 115 and 119.
  • the same configuration as described above is also prepared for the simulated connector rod 123b.
  • the optical connector 116 and the optical connector 118 are connected. Then, the intensity of the test light output from the light source 112 is detected by the power meter 119, and the intensity of the test light, that is, the incident light intensity with respect to the housing 2 is set to a predetermined value by adjusting the bias voltage. Next, the housing 2 is removed from the stage 103 again and replaced with the standard reflector 104. Then, the optical connector 116 and the optical connector 117 are connected, and the simulated connectors 123 a and 123 b are opposed to the light reflecting surface 104 a of the standard reflector 104.
  • test light When test light is output from the light source 112 in this state, the test light is emitted from the simulated connector rods 123a and 123b, then reflected by the light reflecting surface 104a, and is incident on the simulated connector rods 123a and 123b again.
  • the intensity of the test light is detected by the power meter 115 via the optical coupler 114.
  • the optical axis direction of the simulated connector 123a (or 123b) is aligned with the optical axis direction of the standard reflector 104. Thereafter, as shown in FIG. 13B, the standard reflector 104 is removed from the stage 103 and replaced with the housing 2.
  • a kite for adjusting the polarization plane of the test light entering the housing 2 from the simulated connector kit 123a (step S1).
  • a test jig having PBS and two monitor PDs is arranged inside the housing 2 on the rear stage of the simulated connector 123 (for example, the mounting position of the VAO 31).
  • This test jig is assumed to have a configuration in which, for example, a monitor PD is attached to each of two light emitting ends of PBS.
  • this test jig may be one in which each of the two light emitting ends of the PBS and the monitor PD are optically coupled to each other and both are mounted on a common substrate.
  • test light is provided in the housing 2 via the simulated connector rod 123a, the intensity of the two polarization components branched by the polarization beam splitter is detected by each monitor PD, and the intensity of the two polarization components should be approximately equal to each other.
  • the polarization plane of the test light is adjusted by the polarization control element 113.
  • a simulation module on which a polarization beam splitter and two monitor PDs are mounted may be prepared and mounted on the stage 103 to adjust the polarization plane.
  • the output signals of the two monitor PDs included in the test jig may be taken out via any one of the terminals 65 of the housing 2. Further, when the test jig includes a terminal for taking out the output signals of the two monitor PDs, the polarization adjustment of the test light is performed before the housing 2 is placed on the stage 103. Also good.
  • the simulated connector rods 123a and 123b are further aligned.
  • the intensity of the test light that enters the housing 2 from the simulated connector rod 123a is detected by the PD built in the MMI 40.
  • the simulated connector rod 123a is moved on the front wall 2A of the housing 2 in the direction in which the intensity of the detected test light is increased, and alignment is performed in a plane perpendicular to the optical axis of the simulated connector rod 123a.
  • the intensity of the test light entering the housing 2 from the simulated connector rod 123b is detected by the PD built in the other MMI 50, and the simulated connector rod 123b is moved in the direction in which the detected light intensity increases.
  • the field diameter of the test light is about 300 ⁇ m, while the light input ends of the MMIs 40 and 50 are small, for example, a width of several ⁇ m and a thickness of 1 ⁇ m or less. Therefore, although the intensity of the test light input to the MMIs 40 and 50 is weak, it is possible to obtain a detection signal that can determine the optical axis of the test light.
  • the positions of the simulated connectors 123a and 123b in the optical axis direction can be determined by bringing the end surfaces of the simulated connectors 123a and 123b into contact with the front wall 2A of the housing 2.
  • each optical component requiring alignment is placed on the optical path between the simulated connector 123a or 123b and the MMI 40, 50, and the test light detected by the PD (or the monitor PD 33) built in the MMI 40, 50 is placed.
  • the optical components are aligned with reference to the strength. Further, these optical components are fixed in the housing 2.
  • the order of alignment and fixing of these optical components is not restricted to the following description, It can carry out in arbitrary orders.
  • the VOA bias power source 120 and the voltage monitors 121 and 122 are connected to the housing 2 as shown in FIG.
  • the VOA bias power supply 120 applies a bias voltage to the VOA 31 when a VOA 31 described later is installed on the VOA carrier 30.
  • the voltage monitors 121 and 122 monitor voltage signals from the circuit boards 46 and 56, respectively.
  • the angle (optical axis direction) ⁇ of the BS 32 is adjusted using the visible laser light L of the autocollimator 125 passing through the upper space of the housing 2 with the front surface of the BS 32 as a reflection surface. Then, the BS 32 is moved onto the VOA carrier 30 while maintaining the direction of the BS 32. Then, the BS 12 is moved along the optical axis of the Sig light on the VOA carrier 30 to determine the mounting position of the BS 12 where the light receiving intensity of the monitor PD 33 is maximized. Then, the BS 12 is attached to the VOA carrier 30 using an adhesive resin. Fix it.
  • the first and second reflecting mirrors 13 and 22 are aligned and fixed.
  • the angle ⁇ optical axis direction
  • the test light reflected by the reflecting mirrors 13 and 22 is detected by the built-in PDs of the MMIs 40 and 50 while maintaining the angles of the reflecting mirrors 13 and 22.
  • the reflecting mirrors 13 and 22 are slightly moved in a direction perpendicular to the optical axes of the two optical ports 5 and 6 to determine a position where the detection intensity of the built-in PD is maximized.
  • the angle determined by the visible laser beam emitted from the autocollimator 125 is maintained in the subsequent alignment operation. Since the mounting angles of the MMIs 40 and 50 with respect to the housing 2 and the optical axes of the optical ports 5 and 6 have already been determined, it is possible to change the mounting angles of the reflecting mirrors 12 and 21 that convert the optical axis by 90 °. This is because the alignment state that has already been performed is upset.
  • the four lens systems 14, 15, 23, 24 are aligned and fixed.
  • the first lens 14b, 15b, 23b, 24b that is, the lens closer to the MMI 40, 50
  • These lenses 14b, 15b, 23b, and 24b are arranged at predetermined mounting positions, and test light from the respective simulated connectors 123a and ⁇ 123b enters, passes through the lenses 14b, 15b, 23b, and 24b, and is input to the MMIs 40 and 50.
  • the test light is detected by the built-in PDs 44 and 55 of the MMI 40 and 50.
  • the position and angle of the lenses 14b, 15b, 23b, and 24b are slightly changed to determine the position and angle at which the received light intensity of the built-in PD is maximized.
  • the lenses 14b, 15b, 23b, and 24b are fixed using an ultraviolet curable resin.
  • the second lenses 14a, 15a, 23a, and 24a are aligned and fixed.
  • FIG. 23 shows that when two lenses are arranged side by side in the optical axis direction, the deviation of the lens position from the design position and a minute coupling target (in this embodiment, the light input units 41 and 42 of the MMIs 40 and 50).
  • , 51, 52) is a graph showing an example of a relationship with a change in coupling efficiency.
  • 23 (a) and 23 (b) show a positional shift (a) is a shift in a direction orthogonal to the optical axis of the lens on the coupling target side (a lens arranged relatively close to the coupling target).
  • FIG. 23C and FIG. 23D show the positional deviation ((c) orthogonal to the optical axis) of the lens opposite to the object to be combined (lens arranged relatively apart from the object to be combined).
  • (D) shows a change in the coupling efficiency due to a deviation in the direction of the optical axis.
  • FIGS. 23C and 23D it is assumed that the condensing lens on the coupling target side is arranged in advance at the design position.
  • the deviation in the direction (X, Y) perpendicular to the optical axis is examined.
  • the coupling efficiency is deteriorated even if the positional deviation is only a few ⁇ m, and the coupling efficiency is degraded by 30% due to the positional deviation of about 1 ⁇ m.
  • the coupling efficiency is hardly deteriorated if the positional deviation is several ⁇ m, and the deterioration of the coupling efficiency is several tens of times. A displacement of ⁇ m is required. Further, when examining the deviation in the optical axis direction, as shown in FIG.
  • the coupling efficiency of the lens on the coupling target side is deteriorated even if the positional deviation is several tens of ⁇ m, but FIG. As shown in FIG. 5, the coupling efficiency is hardly deteriorated if the lens on the side opposite to the coupling target is displaced by several tens of ⁇ m.
  • the lenses of the lens systems 14, 15, 23, and 24 are fixed to the base 4 with a resin such as an ultraviolet curable resin. Since the resin shrinks by several ⁇ m when solidified, the lens position may shift by several ⁇ m as the resin solidifies. As described above, the coupling efficiency of the lens on the coupling target side deteriorates even if the positional deviation is several ⁇ m.
  • each lens 14b, 15b, 23b, and 24b arranged close to the MMI 40 and 50 is aligned and fixed
  • the other four lenses 14a, 15a, 23a, and 24a are aligned. Alignment and fixing are performed.
  • the pair of light sources 112 to 116 shown in FIG. 13B is commonly used for the two simulated connectors 123a and 123b
  • the test light from one simulated connector is used.
  • each lens may be aligned and fixed using test light from the other simulated connector.
  • the lenses 14b and 15b are first aligned and fixed, the lenses 23b and 24b are aligned and fixed, and then the lenses 14a and 15a are aligned and fixed, and the lenses 23a and 24a are aligned and fixed. Fixing may be performed. Thereby, the frequency
  • the lens arranged close to the MMIs 40 and 50 is fixed at a position where the coupling efficiency is maximized, but the target is moved away from the coupling target by a predetermined distance from the position (offset).
  • These lenses may be fixed, and a lens disposed relatively apart from the MMIs 40 and 50 may be fixed at a position where the coupling efficiency is maximized.
  • the position where the coupling efficiency is maximized with only the lenses arranged close to each other and the position of the lens arranged close to each other when the coupling efficiency is maximized by the combination of the two lenses are different from the former. This is because it is far from the object to be combined.
  • the Sig light input lens 27 is aligned and fixed.
  • the Sig light port 6 has a built-in condensing lens.
  • the focal point of the built-in lens and the focal point of the input lens 27 are matched to determine the optical axis direction of the input lens 27.
  • the simulated connector rod 123b instead of the simulated connector rod 123b, another simulated connector 123B having a built-in lens having the same focal length as the lens built in the Sig optical port 6 may be used for the alignment of the input lens 27. . Therefore, in this step, the simulated connector rod 123b is replaced with the simulated connector 123B.
  • the standard reflector 104 is installed again on the stage 103 in place of the housing 2, and the connector 116 shown in FIG. 13 is replaced from the simulated connector 123b to the simulated connector 123B. Then, the simulated connector 123B is arranged at a position where the Sig light port 6 is to be attached using the manipulator 100 shown in FIG. 12, and is made to face the light reflecting surface 104a of the standard reflector 104. In this state, test light is output from the simulated connector 123B, the optical axis position of the simulated connector 123B is adjusted to maximize the light intensity detected by the power meter 115, and the simulated connector 123B is aligned in the optical axis direction of the standard reflector 104. Match the optical axis direction.
  • the polarization plane of the test light entering the housing 2 from the simulated connector 123B is adjusted using the test jig described above. That is, the test light is provided in the housing 2 via the simulated connector 123B, and the intensity of the two polarization components branched by the PBS of the test jig is detected in each monitor PD, so that these intensities are substantially equal to each other.
  • the polarization plane of the test light provided from the polarization control element 113 is adjusted.
  • the intensity of the test light incident into the housing 2 from the simulated connector 123B is detected by the PD 55 built in the MMI 50, and the simulated connector 123B is moved in a direction in which the received light intensity increases, so that the light of the simulated connector 123B Align in a plane perpendicular to the axis.
  • the position of the simulated connector 123B in the optical axis direction can be determined by bringing the end surface of the simulated connector 123B into contact with the front wall 2A of the housing 2.
  • the input lens 27 is moved to the mounting position, the test light provided by the simulated connector 123B is made incident on the input lens 27, and the intensity of the passed test light is detected by the PD 55 built in the MMI 50. Then, the position of the input lens 27 is slightly changed to determine a position (front-rear direction, left-right direction, and vertical direction) ⁇ ⁇ at which the received light intensity of the built-in PD 55 is maximized. After the determination, the input lens 27 is fixed using an adhesive resin.
  • the VOA 31 is mounted on the VOA carrier 30 as shown in FIG.
  • the VOA 31 is gripped by the special manipulator 100A, and the VOA 31 is placed on the optical path of the test light.
  • the manipulator 100A includes two arms 101A that can freely change positions and angles (specifically, positions in three axial directions orthogonal to each other and angles around two axes perpendicular to the optical axis direction of the VOA 31), And a head 102A provided at the tip of these arms 101A.
  • the VOA 31 is sandwiched and held by the head 102A. At this time, one head 102A is in electrical contact with one electrode of VOA 31.
  • the other head 102A is in electrical contact with the other electrode of the VOA 31.
  • a bias voltage is applied to the VOA 31 from the VOA bias power source 120 shown in FIG. 13 via the arms 101A and 102A.
  • An ultraviolet curable resin is applied in advance on the VOA carrier 30 with a predetermined thickness (for example, 100 ⁇ m or more), and the VOA 31 is held in a state where the VOA 31 is separated from the surface of the VOA carrier 30 by a predetermined distance (for example, 100 ⁇ m).
  • the bias provided from the VOA bias power source 120 is repeatedly applied to the VAO 31 between 0 to 5 V (for example, a cycle of about 1 second).
  • the VOA 31 is moved in a direction parallel to the bottom surface 2E of the housing 2 and perpendicular to the optical axis, and the intensities of the two polarization components of the test light attenuated by the VOA 31 are detected by the built-in PDs of the MMIs 40 and 50.
  • the VOA 31 is fixed at a position where the difference in attenuation of the polarized component after attenuation falls within the allowable range.
  • the output difference between the built-in PDs of the MMIs 40 and 50 may be regarded as a difference in the attenuation of the polarization component of the test light.
  • the VOA 31 is mounted with an inclination of a predetermined angle (for example, 7 °) with respect to the optical axis connecting the condenser lens in the simulated connector 123B and the input lens 27. This is to prevent the reflected light from returning to the Sig light port 6.
  • FIG. 19 is a graph showing an example of the attenuation characteristic with respect to the applied bias voltage of the VOA 31.
  • Graphs G11 and G22 show the attenuation of each polarization component (G11: X polarization, G12: Y polarization).
  • Graph G13 shows the difference in the attenuation of the polarization component.
  • two polarization components are obtained by aligning the optical axis direction of the VOA 31 in the three directions: the direction orthogonal to the optical axis and parallel to the bottom surface 2E, and the direction orthogonal to the optical axis and perpendicular to the bottom surface 2E.
  • the difference in attenuation is kept within the allowable range.
  • the bias voltage is 4.5V
  • the attenuation of each polarization component is 12 dB or more
  • the VOA 31 is aligned
  • the difference between the attenuation of the two polarization components is determined as the bias voltage of 0-5V.
  • the two optical ATTs 71 and 81 are mounted in the predetermined areas 70 and 80, respectively.
  • the coherent receiver 1 after the Lo light is branched at the BS 21 by the previous steps, the branched Lo lights L 1 and L 2 are respectively separated by the PDs 45 and 55 built in the MMI 40 and 50. It is in a state where the optical coupling strength to 50 can be known.
  • the two Lo lights L 1 and L 2 branched at the BS 12 are optically coupled to the MMIs 40 and 50 via different paths R 1 and R 2 , respectively.
  • the optical coupling efficiency with respect to the MMIs 40 and 50 is It will be different. When this difference is large, the extraction accuracy of the phase information contained in the Sig light by the MMIs 40 and 50 decreases.
  • the Sig light N 0 also reaches the MMI 40 and 50 via different paths R 3 and R 4 after branching by the PBS 21. It is difficult to accurately set the polarization-dependent branching ratio of the PBS 21 to 1: 1, the optical components interposed in the respective paths R 3 and R 4 are not equivalent, and the optical coupling efficiency for the MMIs 40 and 50 is also the path R. 3 and R 4 cannot be uniform.
  • the Sig light between the skew adjustment element 16 and the BS 12 on the optical path R 1 is compensated for the Lo light L 1 to compensate for the difference in optical coupling efficiency with respect to the MMI 40 and 50.
  • N 1 is characterized in that light ATTs 71 and 81 are interposed between the skew adjusting element 26 and the PBS 21 on the optical path R 3 , respectively.
  • the angles of the light ATTs 71 and 81 are determined by the visible laser light LD from the autocollimator 125 above the housing 2 as in the case of the BS 12 and the PBS 21.
  • the optical ATTs 71 and 81 are fixed by being placed on the predetermined mounting areas 70 and 80, respectively, while maintaining the angles, and curing the fixing resin.
  • a lid 2C for closing the casing 2 is attached by a seam seal, and the inside of the casing 2 is hermetically sealed.
  • the simulated connectors 123a and 123b are replaced with the original Sig optical port 6 and Lo optical port 5, and the Sig optical port 6 and Lo optical port 5 are aligned and fixed.
  • simulated Sig light is introduced from the Sig light port 6 and the intensity of the Sig light is detected by the built-in PD of the MMI 40.
  • the position of the Sig light port 6 is changed with reference to the intensity of the detected Sig light, and the position where the light reception intensity at the built-in PD is maximized is determined.
  • the Lo light port 5 actually introduces Lo light, and the intensity of the Lo light is detected by the built-in PDs 45 and 55 of the MMIs 40 and 50.
  • the position of the Lo light port 5 is changed while referring to the intensity of the detected Lo light, and the position where the light reception intensity at the built-in PDs 45 and 55 is maximized is determined.
  • the Sig optical port 6 and the Lo optical port 5 are fixed to the housing 2. For fixing, YAG welding can be adopted.
  • the manufacturing method according to the present embodiment prepares test light having two polarization components, arranges the VOA 31 on the optical path of the test light, and a first step in which the two polarization components of the test light have substantially the same intensity.
  • the second step of monitoring the intensities of the two polarization components of the attenuated test light, changing the attenuation of the VOA 31 and aligning the VOA 31, and the attenuation of the two polarization components of the attenuated test light A third step of fixing the VOA 31 at a position where the difference is within an allowable range. According to such a method, the attenuation of the two polarization components included in the Sig light can be made close to each other.
  • the simulated connector 125b that simulates the Sig optical port 6 of the coherent receiver 1 is disposed at a position where the Sig optical port 6 is to be attached, and the test light is transmitted via the simulated connector 124b.
  • the position accuracy of the optical axis of the test light can be increased, and the alignment of the VOA 31 can be performed with high accuracy.
  • the intensity of two polarization components of the test light is monitored using the PDs 45 and 55 built in the MMIs 40 and 50, and in the third step, these PD 45, The difference in output of 55 is regarded as the difference in attenuation between the two polarization components of the test light. Thereby, a difference in attenuation between the two polarization components can be detected.
  • the opening diameter (shutter diameter) of the MEMS type VOA is generally as small as about 70 ⁇ m. Therefore, for example, when mounting the VOA immediately before the PD, the mounting is performed while aligning the position of the opening of the VOA with the PD by visual observation through a microscope.
  • the VOA 31 is not disposed immediately before the PD, but is disposed between optical components such as the BS 12 and the input lens 27. Therefore, in the present embodiment, the test light is introduced into the VOA 31 and the shutter of the VOA 31 is dynamically opened and closed to appropriately adjust the relative positional relationship between the shutter and the test light.
  • a bias is applied to the electrode of the VOA 31 via the manipulator 100A. Thereby, alignment of VOA31 can be performed easily.

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Abstract

コヒーレントレシーバ１は、筐体２と、第１基準光入力部４１及び第１信号光入力部４２を含む第１多モード干渉器４０と、第２基準光入力部５１及び第２信号光入力部５２を含む第２多モード干渉器５０と、第１分波器１２と、第１反射器１３と、第２分波器２１と、第２反射器２２と、第１分波器１２と第１基準光入力部５１との間の光路上に位置し、基準光の一部の光強度を減衰させる信号光減衰部品７１を設置するための設置領域７０と、を備える。

Description

コヒーレントレシーバ
　本発明は、コヒーレントレシーバに関する。
　特許文献１は、光電変換装置を開示する。特許文献１では、コヒーレントレシーバの構成について説明されている。
特開平5-82810号公報
　本出願は、２０１５年３月９日に出願された日本出願である特願２０１５－０４６１９６号に基づく優先権を主張し、当該日本出願に記載された全ての内容を援用するものである。コヒーレントレシーバは、多モード干渉器を備え、この多モード干渉器は、例えば、二つの多モード干渉部を有する。コヒーレントレシーバでは、二つの多モード干渉部にそれぞれ入力された二つの基準光を用いて、それらの基準光とともに入力された信号光を復調する。コヒーレントレシーバ作製時において分波器などの光学素子の実装精度が低いと、二つの多モード干渉部に入力される基準光及び信号光の光強度が相違し、信号復調時のエラーレートが増大することがある。
　本発明に係るコヒーレントレシーバは、局発光と二つの偏光を有する信号光を干渉させてこの信号光に含まれる位相情報を取り出すコヒーレントレシーバである。そして本発明に係るコヒーレントレシーバは、信号光をその偏光に基づき二分する偏波依存光分岐素子と、局発光を二分する光分岐素子と、二分された局発光の一方と、二分された信号光の他方を干渉させる第１の多モード干渉器と、二分された局発光の他方と、二分された信号光の一方を干渉させる第２の多モード干渉器とを含む。さらに、少なくとも、二分された一方の局発光の光路上、もしくは、二分された一方の信号光の光路上に、この二分された一方の局発光もしくは二分された一方の信号光の強度を減衰する光減衰器を、備えるコヒーレントレシーバである。
　本発明によれば、第１の多モード干渉器に入力する一方の局発光の強度を第２の多モード干渉器に入力する他方の局発光の強度を近づけること、もしくは、第２の多モード干渉器に入力する一方の信号光の強度を第１の多モード干渉器に入力する他方の信号光の強度に近付けることができる。
本発明の第１実施形態に係るコヒーレントレシーバを概略的に示した平面図である。 本発明の第１実施形態に係るコヒーレントレシーバの内部を俯瞰した図である。 本発明の第１実施形態に係る光減衰器設置領域を概略的に示した図である。 本発明の第１実施形態に係る光減衰器設置領域の第１変形例を概略的に示した図である。 本発明の第１実施形態に係る光減衰器設置領域の第２変形例を概略的に示した図である。 本発明の第１実施形態に係る光減衰器設置領域の第３変形例を概略的に示した図である。 本発明の第１実施形態に係る光減衰器設置領域の第４変形例を概略的に示した図である。 本発明の第１実施形態に係る光減衰器設置領域の第５変形例を概略的に示した図である。 本発明の第１実施形態に係る光減衰器設置領域の第６変形例を概略的に示した図である。 本発明に係るコヒーレントレシーバの製造工程を模式的に示す図である。 本発明に係るコヒーレントレシーバの製造工程を示す図である。 本発明に係るコヒーレントレシーバの製造工程を示す図である。 本発明に係るコヒーレントレシーバの製造手順を模式的に示す図である。 本発明に係るコヒーレントレシーバの製造工程を示す図である。 本発明に係るコヒーレントレシーバの製造工程を示す図である。 本発明に係るコヒーレントレシーバの製造工程を示す図である。 本発明に係るコヒーレントレシーバの製造工程を示す図である。 本発明に係るコヒーレントレシーバの製造工程を示す図である。 光減衰器の印加バイアス電圧と減衰量の関係を示す図である。 本発明に係るコヒーレントレシーバの製造工程を示す図である。 本発明に係るコヒーレントレシーバの製造工程を示す図である。 本発明に係るコヒーレントレシーバの製造工程を示す図である。 ２レンズ系におけるそれぞれのレンズの結合トレランスの関係を示す図である。
　本発明の実施形態に係るコヒーレントレシーバ、およびその製造方法の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。以下の説明では、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
　図１は本発明の第１の実施の形態に係るコヒーレントレシーバ１を概略的に示した平面図である。図２は図１に示すコヒーレントレシーバ１の内部を示す斜視図である。コヒーレントレシーバ１は、Ｌｏ光（Local Beam：ＬＯ光）とＳｉｇ光（Signal Beam：Ｓｉｇ光）とを干渉させ、位相変調されたＳｉｇ光に含まれる情報を復調する装置である。復調された情報は電気信号に変換されてコヒーレントレシーバ外に出力される。コヒーレントレシーバ１は、ＬＯ光、Ｓｉｇ光それぞれに対する光学系と、二つの多モード干渉器（Multi-Mode Interference：ＭＭＩ）４０、５０を含む。そして、これら光学系とＭＭＩ４０、５０を搭載する筐体２を有する。光学系とＭＭＩ４０、５０はキャリア３およびベース４を介して筐体２の底面２Ｅ上に搭載されている。また、キャリア３上には復調された情報を処理する回路を搭載する回路基板４６、５６が搭載されている。キャリア３は、たとえば銅タングステン（ＣｕＷ）等の金属製であり、一方、ベース４はアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等の絶縁材料で構成される。二つのＭＭＩ４０、５０は半導体ＭＭＩであり、たとえばＩｎＰ製である。ＭＭＩ４０、５０はそれぞれ、Ｌｏ光入力部４１、５１、及びＳｉｇ光入力部４２、５２を有する。Ｌｏ光入力部４１、５２に入力したＬｏ光とＳｉｇ光入力部４２、５２に入力したＳｉｇ光を干渉させて位相情報を復調する。二つのＭＭＩ４０、５０は独立して設けられてもよく、あるいは一体に集積化されていてもよい。
　筐体２は第１の側壁（前壁）２Ａを有する。以下の説明において、第１の側壁２Ａ側を前方、反対側を後方と呼ぶ。が、これら前方／後方はあくまでも説明のためだけであり、本発明の範囲を制限するものではない。前壁２ＡにＬｏ光入力ポート５とＳｉｇ光入力ポート６が、たとえばレーザ溶接により固定されている。Ｌｏ光入力ポート５には偏波保持ファイバ３５を介してＬｏ光が提供され、Ｓｉｇ光入力ポート６には単一モードファイバ３６を介してＳｉｇ光が提供される。図面には記載されていないが、二つの入力ポート５、６にはそれぞれコリメートレンズが配されており、偏波保持ファイバ３５、単一モードファイバ３６から出射されたＬｏ光、Ｓｉｇ光（それぞれのファイバから出射された状態では発散光）をそれぞれコリメート光に変更して筐体２内に導く。
　Ｌｏ光用光学系は、Ｌｏ光入力ポート５から提供されたＬｏ光をそれぞれのＭＭＩ４０、５０のＬｏ光入力部４１、５１に導入する。具体的には、Ｌｏ光用光学系は、偏光子（polarizer）１１、第１光分波器（Beam Splitter：ＢＳ）１２、第１反射器１３、及び二つのレンズ群１４、１５を含む。レンズ群１４、１５はそれぞれＭＭＩ４０、５０に相対的に近接配置された第１レンズ１４ｂ、１５ｂ、及び相対的に離間して配置された第２レンズ１４ａ、１５ａを有する。偏光光１１はＬｏ光入力ポート５に光結合し、Ｌｏ光入力ポート５から提供されたＬｏ光（Ｌ０）の偏波方向を整える。Ｌｏ光の光源は一般的に非常に扁平な楕円偏光を出力する。また、たとえ直線偏光を出力したとしても、光源からこのコヒーレントレシーバ１に至る光経路に挿入された光部品の実装精度などにより、Ｌｏ光入力ポートから出力されるＬｏ光（Ｎ０）が所望の方向に沿った直線偏光を有しているわけではない。偏光子１１は、この入力Ｌｏ光を、所望の偏光方向（たとえば筐体底面２Ｅに平行な方向）を有する直線偏光に変換する。
　第１のＢＳ１２は、偏光子１１が出力するＬｏ光Ｎ０を二分岐する。分岐比は５０：５０である。分岐した一方のＬｏ光Ｎ１は第１のＢＳ１２を直進して第１のＭＭＩ４０に向かう。他方のＬｏ光Ｎ２は第１のＢＳ１２によりその光軸が９０°変換され、さらに、第１の反射器１３により再度その光軸が９０°変換されて第２のＭＭＩ５０に向かう。図１の例では、第１のＢＳ１２、第１の反射器１３それぞれについて、二つのプリズムを張り合わせ、その界面を光分岐面、あるいは光反射面とするプリズム型のＢＳ、反射器を挙げている。が、第１のＢＳ１２、第１の反射器１３についてプリズム型に限定されることはない。所謂、平板型のＢＳ、反射器を採用することは可能である。
　Ｌｏ光用光学系はさらに二つのレンズ系１４、１５、第１のスキュー補正素子１６、及び第１の減衰器７１を含むことができる。レンズ系１４は、第１のＢＳ１２と第１のＭＭＩ４０との間にあり、第１のＢＳを透過したＬｏ光Ｌ１を第１のＭＭＩ４０のＬｏ光入力部４１光結合する。レンズ系１５は第１の反射器１３と第２のＭＭＩ５０との間に搭載され、第１のＢＳ１２で分岐し第１の反射器に反射したＬｏ光（Ｌ２）を第２のＭＭＩ５０のＬｏ光入力部５１に光結合する。第１のスキュー補正素子１６は、第１のＢＳ１２とレンズ系１４の間に介在し、第１のＢＳが分岐した二つのＬｏ光（Ｌ１、Ｌ２）についての、第１のＢＳ１２からそれぞれのＬｏ光入力部４１、５１に至る光学長の差を補正する。すなわち、Ｌｏ光Ｌ２については、第１のＢＳ１２から第１の反射器１３に至る光路長だけ他方のＬｏ光Ｌ１についての光路長より長い。第１のスキュー補正素子１６はこの光路長の差を、換言すると、二つのＬｏ光入力部４１、５２に至るまでのＬｏ光の時間差を補償する。第１のスキュー補正素子１６はシリコン製であり、また、そのＬｏ光に対する透過率は９９％程度と、Ｌｏ光の波長に対しては実質透明な材料で構成される。
　以上のＬｏ光の光学経路において、第１のＢＳ１２により分岐された一方のＬｏ光Ｌ１についての第１のＭＭＩ４０に至るまでの経路を第１の光学経路、他方のＬｏ光Ｌ２についての第２のＭＭＩ５０に至るまでの経路を第２の光学経路、と呼ぶことがある。本明細書の後半で説明する様に、第１の光学経路に光減衰器（ＡＴＴ）７１を挿入しない状態において、第１の光学経路のＬｏ光入力部４１に対する光結合効率は、第２の光学経路のＬｏ光入力部５１に対する光結合効率よりも大きい。
　Ｓｉｇ光用光学系は第２のＢＳ２１、第２の反射器２２、及び二つのレンズ系２３、２４を含む。第２のＢＳ２１はＳｉｇ光入力ポート６に光結合し、単一モードファイバ３６から当該Ｓｉｇ光入力ポートを介して提供されたＳｉｇ光をその偏波方向に基づいて二分する。分岐比は原則５０：５０である。単一モードファイバ３６が提供するＳｉｇ光Ｎ０の偏波方向は不定である。第２のＢＳはＳｉｇ光Ｎ０の偏波方向に基づいてこれを二分する。たとえば、第２のＢＳ２１は、Ｓｉｇ光Ｎ０のうち、筐体２の底面２Ｅに平行な偏光成分は透過してＳｉｇ光Ｎ１とし、底面２Ｅに垂直な偏光成分を反射してＳｉｇ光Ｎ２とする。従って、第２のＢＳ２１は偏波依存光分岐器（Polarization Beam Splitter：ＰＢＳ）とすることができる。
　Ｓｉｇ光用光学系はさらに二つのレンズ系２３、２４、スキュー調整素子２６、及び半波長（λ／２）板２５を含む。ＰＢＳ２１を透過したＳｉｇ光Ｎ１は第２のスキュー調整素子２６を透過した後、レンズ系２３により第２のＭＭＩ５０のＳｉｇ光入力部５２に光結合する。第２のスキュー調整素子２６はＳｉｇ光Ｎ１、Ｎ２について、ＰＢＳ２１から第２の反射器２２に至る光路長を補償する。すなわち、Ｓｉｇ光Ｎ２について、ＰＢＳ２１から第２の反射鏡２２に至る光路長だけ他方のＳｉｇ光Ｎ１の光路よりも長く伝搬した後それぞれのＭＭＩ４０、５０に至る。スキュー調整素子２６は、この光路長に相当する時間遅れをＳｉｇ光Ｎ１に設定する。
　ＰＢＳ２１により反射された他方のＳｉｇ光はλ／２板２５を通過する間にその偏波面が９０°回転される。すなわち、Ｓｉｇ光Ｎ０はその偏光方向に依存して二つのＳｉｇ光Ｎ１、Ｎ２に分岐される。分岐直後のＳｉｇ光の偏波面は互いに直交している。Ｓｉｇ光Ｎ２についてλ／２板２５を通過させることで、Ｓｉｇ光Ｎ２の偏波面が９０°回転され、他方のＳｉｇ光Ｎ１と同様となる。そして、このＳｉｇ光Ｎ２は第２の反射鏡２２によりその光軸が９０°変換され第１のＭＭＩのＳｉｇ光入力部４２に、レンズ系２４を介して結合する。ここで、ＰＢＳ２１、第２の反射鏡について図１では、二つのプリズムを張り合わせ、その界面を偏波依存分岐素子、光反射面として利用する、いわゆるプリズム型の部品を記載しているが、透明平板部材の表面に光分岐機能、光反射機能を付与した平板型光部品を採用することも可能である。また、二つのレンズ系２３、２４についても、Ｌｏ光用レンズ系１４、１５と同様に、それぞれのＭＭＩ４０、５０に近接して配置される第１のレンズ２３ｂ、２４ｂと、相対的に離して配置された第２のレンズ２３ａ、２４ａを含むことができる。二つのレンズ、２３ｂ、２３ａおよび２４ａ、２４ｂを組み合わせて集光レンズとすることで、Ｓｉｇ光Ｎ１、Ｎ２のそれぞれのＭＭＩ４０、５０のＳｉｇ光入力部４２、５２に対する光結合効率を高めることができる。
　Ｓｉｇ光Ｎ１についてＰＢＳ２２から第２のＭＭＩ５０のＳｉｇ光入力部５２に至る経路を第３の光路と、Ｓｉｇ光Ｎ２について、ＰＢＳ２２から第１のＭＭＩ４０のＳｉｇ光入力部４２に至る経路を第４の光路とそれぞれ呼ぶことができる。そして、本実施の形態に係るコヒーレントレシーバ１では、第３の経路において、スキュー調整素子２６とＰＢＳ２２との間に第２の光減衰器ＡＴＴ８１を介在させることができる。この第２の光減衰器８１を搭載しない状態で、第３の光路についての光結合効率と、第４の光路の光結合効率は、前者（第３の光路）の光結合効率が大きい。
　第１のＭＭＩ４０は、マルチモード干渉導波路（ＭＭＩ導波路）４４と、この導波路４４に光結合したフォトダイオード（ＰＤ）４５を含む。ＭＭＩ導波路４４は、たとえばＩｎＰ基板上に形成された導波路であり、第１のＬｏ光入力部４１に入力したＬｏ光Ｌ１と第１のＳｉｇ光入力部４２に入力したＳｉｇ光Ｎ２を干渉させてＳｉｇ光Ｎ２に含まれている情報を、Ｌｏ光Ｌ１の位相に一致したＳｉｇ光Ｎ１の位相成分と、Ｌｏ光Ｌ１の位相と９０°異なるＳｉｇ光Ｎ２の位相成分に分離して復調する。すなわち、第１のＭＭＩ４０はＳｉｇ光Ｎ２について二つの独立した情報を復調する。同様に、第２のＭＭＩ５０はＭＭＩ導波路５４とこの導波路５４に光結合したＰＤ５５を含む。ＭＭＩ導波路５４はＩｎＰ基板上に形成された導波路であり、第２のＬｏ光入力部４２に入力したＬｏ光Ｌ２と第２のＳｉｇ光入力５２に入力したＳｉｇ光Ｎ１を干渉させて二つの互いに独立した情報を復調する。
　本実施の形態に係るコヒーレントレシーバ１では、筐体２が第１の側壁２Ａとは反対側に第２の側壁（後壁）２Ｂを有する。また、筐体２は、後壁２Ｂ、及び前壁２Ａと後壁２Ｂを接続する二つの側壁には連続したフィードスルー６１を有する。後壁２Ｂのフィードスルー６１には複数の信号出力端子６５を有し、二つのＭＭＩ４０、５０で復調された都合４つの独立情報は、集積回路４３、５３で処理された後、この信号出力端子６５を介してコヒーレントレシーバ１外に導かれる。また、二つの側壁には別の端子６６を有する。別の端子６６はもっぱら二つのＭＭＩ４０、５０を駆動するための信号、各光部品を駆動するための信号等、ＤＣあるいは低周波信号を筐体２内部にこれら端子６６を介して提供する。第１、第２の集積回路４３、５３は、それぞれＭＭＩ４０、５０を取り囲んでベース４上に実装されている回路基板４６、５６上に搭載されている。さらに、これら回路基板４６、５６上には、抵抗素子、容量素子等も搭載される。必要に応じてＤＣ／ＤＣ変換器も搭載する。
　本実施の形態に係るコヒーレントレシーバは、第１、第３の光路にそれぞれ搭載領域７０、８０を有し、当該領域上にそれぞれ光ＡＴＴ７１、８１を搭載する。第１の光路の第１のＭＭＩ４０に対する光結合効率が、第２の光路の第２のＭＭＩ４０に対する光結合効率よりも大きい時、搭載領域７０に光ＡＴＴ７１を搭載する。同様に、第３の光路の第２のＭＭＩ５０に対する光結合効率は、第４の光路の第１のＭＭＩ４０に対する光結合効率よりも大きいとき、第３の光路上の搭載領域８０上に光ＡＴＴ８１を搭載する。これら光ＡＴＴ　７１、８１により、二つのＭＭＩ４０、５０に対するＬｏ光Ｌ１、Ｌ２の結合効率、Ｓｉｇ光Ｎ１、Ｎ２の結合効率を同程度に設定することが可能となり、ＭＭＩ４０、５０での情報復調精度の劣化を抑制することができる。なお、本実施の形態では、Ｌｏ光について第１の光路、Ｓｉｇ光についての第３の光路に光ＡＴＴ７１、８１を設置している。が、少なくともＳｉｇ光Ｎ１についての第３の光路について光ＡＴＴ８１を搭載することで本発明の効果は十分に期待できる。Ｌｏ光については、ＢＳ１２により分岐された二つのＬｏ光Ｌ１、Ｌ２についてその強度が大きく異なる場面は想定し難い。単にＢＳ１２により分岐されるのみである。一方、Ｓｉｇ光Ｎ０については、その光源の偏波特性、光源から本コヒーレントレシーバ１に至る光路中に挿入された光部品の偏波特性、等により、ＰＢＳ２１で分岐される二つのＳｉｇ光Ｎ１、Ｎ２の強度が大きく異なる場面は容易に想定される。その様な場合に、本発明に係る光ＡＴＴ８１を第３光路に挿入することで、ＭＭＩ４０、５０における情報の復調精度を大きく改善することができる。
　本実施形態では、Ｌｏ光ＡＴＴ７１及びＳｉｇ光ＡＴＴ８１として、例えば、異なる光減衰量を有する複数の透過型光ＡＴＴを用意することができる。この複数の透過型光ＡＴＴの中から、必要な光減衰量に応じて、例えば、最適な光減衰量を有する一の光ＡＴＴがＬｏ光ＡＴＴ７１及びＳｉｇ光ＡＴＴ８１として選択される。光ＡＴＴ７１、８１の光透過率は、例えば、９５％～９８％である。例えば、石英ガラスに反射膜又は吸収膜を設けた構成とすることができる。反射膜は、アルミニウム（Ａｌ）及び金（Ａｕ）の少なくとも１つの材料からなる金属膜と窒化シリコン（ＳｉＮ）膜などの誘電体からなる多層膜からなり、吸収膜は、カーボンを含む材料からなる膜である。ＡＴＴ７１、８１の形状は、基本的にはいかなるものでもよく、例えば、立方体、直方体、又は板状体であることができる。それぞれの光軸に沿った方向の厚みも任意である。一例を挙げれば、ＡＴＴ７１、８１は、一辺１ｍｍ程度の直方体とすることができる。第１設置領域７０及び第２設置領域８０は、例えば、一辺１.５ｍｍ程度の正方形とすることができる。
　コヒーレントレシーバ１では、第１のＭＭＩ４０に入力する第１のＬｏ光Ｌ１と第２のＭＭＩ５０に入力する第２のＬｏ光Ｌ２の光強度比、及び、第１のＭＭＩ４０に入力する第２のＳｉｇ光Ｎ２と、第２のＭＭＩ５０に入力する第１のＳｉｇ光Ｎ１の光強度比は、共に、例えば、８０～１２０％の範囲に収まるように調整される。
　図３（ａ）～図３（ｄ）は、本発明の第１実施形態に係る設置領域７０を概略的に示した図である。図３（ａ）は、設置領域７０の平面図である。図３（ｂ）部は、図３（ａ）部のＩＩＩｂ－ＩＩＩｂ線に沿った断面図である。他方の設置領域８０は、第１設置領域７０と同じ態様を有するので、引き続く説明において第２設置領域８０についての図示を省略する。図３（ａ）及び図３（ｂ）部に示されるように、設置領域７０は設置面７２を有し、光ＡＴＴ７１は設置面７２上に設置される。図３（ｃ）及び図３（ｄ）は、光ＡＴＴ７１が設置面７２に設置された様子を表す図である。図３（ｃ）は、設置領域７０の平面図であり、図３（ｄ）は、図３（ｃ）のＩＩＩｄ－ＩＩＩｄ線に沿った断面図である。図３（ａ）～図３（ｄ）には、Ｌｏ光Ｌ１の光路Ｒ１が示されている。
　設置面７２は、光ＡＴＴ７１を固定する固定剤７３を有する。（図３（ｃ）では、固定剤７３を省略している）。固定剤７３は、たとえば接着剤あるいははロウ材である。接着剤は、例えば、エポキシ系樹脂であり、ロウ材は、例えば、インジウム錫（ＩｎＳｎ）、ビスマス錫（ＢｉＳｎ）系の低融点半田である。図３（ａ）～図３（ｄ）に示すように、設置領域７０は、固定剤７３の流れ出しを防止する構成７４を更に有する。構成７４は、例えば、設置面７２を囲む溝とすることができる。固定剤７３は、光路Ｒ１を遮らないように塗布される。すなわち、光路Ｒ１は、設置面７２及び固定剤７３によって遮断されない。他方の設置領域８０も、流れ出し防止機構を有することができる。コヒーレントレシーバ１では、設置領域７０、８０の少なくとも一方に、固定剤７３の流れ出し防止機構７４を設けることができる。
　以上に説明したコヒーレントレシーバ１によって得られる効果について説明する。このコヒーレントレシーバ１によれば、位相変調されたＳｉｇ光が、Ｌｏ光とＳｉｇ光との干渉によって復調される。また、コヒーレントレシーバ１の作製時における第１のＢＳ１２などの光学素子の実装精度によって、第２のＭＭＩ５０に入力するＬｏ光及びＳｉｇ光の強度が極端に相違して信号復調時のエラーレートが増大してしまう場合に、そのエラーレートを軽減することができる。即ち、設置領域８０に光ＡＴＴ８１を設置して、第２のＭＭＩ５０に入力するＳｉｇ光Ｎ１の強度を低減することができる。このため、第２のＭＭＩ５０に入力するＳｉｇ光Ｎ１の光強度と、第１のＭＭＩ４０に入力するＳｉｇ光Ｎ２の強度差を緩和することができる。その結果、コヒーレントレシーバ１の情報復調精度の低下を軽減することが可能なる。
　また、このコヒーレントレシーバ１は、第１のＢＳ１２と第１のＭＭＩ４０のＬｏ光入力部４１との間の光路上に位置し、Ｌｏ光Ｌ１の強度を減衰する光ＡＴＴ７１を設置するための設置領域７０を備える。光ＡＴＴ７１は、第１のＭＭＩ４０に入力するＬｏ光Ｌ１の強度を低減する。従って、第１のＭＭＩ４０に入力するＬｏ光Ｌ１の強度と、第２のＭＭＩ５０に入力するＬｏ光Ｌ２の強度差を緩和することができる。従って、コヒーレントレシーバ１の情報復調精度等の低下をさらに軽減することが可能とる。
　また、このコヒーレントレシーバ１によれば、設置領域７０は、Ｌｏ光Ｌ１の光路Ｒ１上に設けられる。このため、光ＡＴＴ７１を光路Ｒ１上に設置すると、第１のＭＭＩ４０で光結合損失が増大するが、この光結合損失は、設置領域７０が他方のＬｏ光Ｌ２の光路Ｒ２上に設置されるときよりも低減される。他方のＬｏ光Ｌ２は、第１のＢＳ１２と第１の反射鏡１３の２回の光路変更を受けるからである。光路変更を受けないＬｏ光Ｌ１は、他方のＬｏ光Ｌ２に比較して、結合損失を起こし難い。他方の設置領域８０についても同様である。
　このコヒーレントレシーバ１によれば、Ｌｏ光に対して一つの設置領域７０が設けられ、Ｓｉｇ光に対して一つの設置領域８０が設けられる。このため、二つのＬｏ光Ｌ１、Ｌ２及二つのＳｉｇ光Ｎ１、Ｎ２の四つの光に対してそれぞれ独立に設置領域が設けられる構成と比較して、コヒーレントレシーバ１の小型化が可能となる。このコヒーレントレシーバ１では、光ＡＴＴ７１、８１の配置スペースと実装領域ためのスペースとが半分程度になる。このコヒーレントレシーバ１では、Ｌｏ光Ｌ１とＬ２の強度が互いにほぼ等しく、Ｓｉｇ光Ｎ１、Ｎ２の光強度が第１、第２のＭＭＩ４０、５０においてほぼ等しい。加えて、部品実装工程では、第１、第２のＭＭＩ４０、５０に集積化されたそれぞれのＰＤ（４５、５５）を用いて、レンズ系１４、１５、２３、２４等の調芯が、ＰＤ４５、５５に対する光結合効率が最大となる様に行われる。各光部品の調芯精度に起因して、ＰＤ４５、５５で検知される光結合効率が同程度に設定されない場合に、二つのＭＭＩ４０、５０に対する二つのＬｏ光Ｌ１、Ｌ２、及び二つのＳｉｇ光Ｎ１、Ｎ２の光結合効率の差を補償する様に、光ＡＴＴ７１，８１がそれぞれの光路に設置される。
　このコヒーレントレシーバ１では、設置領域７０、８０それぞれ設置面７２、８２を有し、設置面７２、８２は、それぞれ、光ＡＴＴ７１、８１を固定するための接着剤又はロウ材を有する。このコヒーレントレシーバ１によれば、接着剤又はロウ材を介して、光ＡＴＴ７１、８１がそれぞれ簡便かつ確実に、設置面７２、８２に固定される。接着剤又はロウ材が光ＡＴＴ７１，８１の側面も覆うので、光ＡＴＴ７１、８１の設置面７２、８２への固定がより強固となる。
　このコヒーレントレシーバ１では設置領域７０、８０の少なくとも一方は、接着剤又はロウ材の流れ防止機構を更に有する。このコヒーレントレシーバ１によれば、光ＡＴＴ７１、８１がそれぞれ設置領域７０、８０に設置されるときに、接着剤又はロウ材が設置領域７０、８０の周囲に流れ出ることが防止される。流れ出し防止機構７４は、光ＡＴＴ７１、８１を設置領域７０、８０に搭載する際の位置合わせマークとして利用することができる。
　第１の変形例
　図４（ａ）～図４（ｄ）は、本発明の第１の変形例に係る設置領域７０ａを概略的に示した図である。図４（ａ）は、設置領域７０ａの平面図である。図４（ｂ）部は、図４（ａ）部のＩＶｂ－ＩＶｂ線に沿った断面図である。図４（ａ）及び図４（ｂ）部に示されるように、設置領域７０ａは設置面７２を有し、光ＡＴＴ７１は設置面７２上に設置される。同様に、他方の設置領域８０ａについても、光ＡＴＴ８１を設置する設置面８２を有することができる。図４（ｃ）及び図４（ｄ）は、光ＡＴＴ７１が設置面７２に設置された様子を表す図である。図４（ｃ）は、設置領域７０ａの平面図であり、図４（ｄ）は、図４（ｃ）のＩＶｄ－ＩＶｄ線に沿った断面図である。図４（ａ）～図４（ｄ）には、Ｌｏ光Ｌ１の光路Ｒ１が示されている。第１の変形例に係る設置面７２は、光ＡＴＴ７１を固定する固定剤７３を有する。図４（ｄ）に示すように、光ＡＴＴ７１は、固定剤７３によって設置面７２に固定される（図４（ｃ）は固定剤７３を省略している）。設置領域７０ａは、固定剤７３の流れ出し防止機構として凸型の土手７４ａを有する。この土手７４ａは、例えば、光路Ｒ１に沿って形成された二つのリブとすることができる。この二つの突起は、Ｌｏ光Ｌ１の光路Ｒ１とは干渉しない。固定剤７３は、例えば、Ｌｏ光Ｌ１の光路Ｒ１を遮らないように塗布される。凸型の流れ止め部分７４ａを有するように設置領域７２を加工し設置領域７０ａとすることができる。あるいは、中央に開口を有する直方体の流れ止め機構７４ａを設置面７２に搭載して設置領域７０としてもよい。コヒーレントレシーバ１では、設置領域７０ａ、８０ａの少なくとも一方に、固定剤７３の流れ出し防し機構としての土手７４ａを設けることができる。これにより、光ＡＴＴ７１、８１がそれぞれ設置領域７０ａ、８０ａに設置される際に、接着剤又はロウ材が設置領域７０ａの周囲に流れ出すことが防止される。
　第２の変形例
　図５（ａ）、図５（ｂ）は第２の変形例を概略的に示した図である。図５（ａ）は第２の変形例に係る設置領域７０ｂの上面図である。図５の（ａ）部には、Ｌｏ光Ｌ１の光路Ｒ１が示されている。図５の（ｂ）部は、図５の（ａ）部のＶｂ－Ｖｂ線に沿った断面図である。
　図５（ａ）、図５（ｂ）部に示すように、設置領域７０ｂは、設置面７２ｂを有する。設置面７２ｂは、例えば、凸型のテラスとすることができる。光ＡＴＴ７１は設置面７２ｂに設置される。コヒーレントレシーバ１では、第２変形例の設置面７２ｂ及びＳｉｇ光Ｎ１についての設置面の少なくとも一方が、テラスを有することができる。第２変形例の設置面７２ｂは、光ＡＴＴ７１を固定するための固定剤７３を有する。図５（ｂ）に示すように、第２変形例の光ＡＴＴ７１は、固定剤７３によって設置面７２ｂに固定される（図５（ａ）は固定剤７３を省略している）。固定剤７３は、例えば、Ｌｏ光Ｌ１の光路Ｒ１を遮らないように塗布される。光路Ｒ１は、第２変形例の設置面７２ｂ及び固定剤７３によって遮断されない。
　本変形例のように、設置面７２及び他方の設置面の少なくとも一方は、テラスを設けてもよい。これにより、光ＡＴＴ７１、８１が、それぞれ、Ｌｏ光及びＳｉｇ光の光路の高さに合わせた状態で、設置面７２、８２に設置される。
　第３の変形例
　図６（ａ）、図６（ｂ）は、本発明の第３の変形例を概略的に示した図である。図６（ａ）は、設置領域７０ｃの平面図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）のＶＩｂ－ＶＩｂ線に沿った断面図である。図６（ａ）は、Ｌｏ光Ｌ１の光路Ｒ１も示している。
　図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、設置領域７０ｃは、設置面７２の上に設置台７５を有する。設置台７５は、例えば、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）製である。光ＡＴＴ７１は設置台７５の上に搭載される。同様に、他方の設置領域についても、光ＡＴＴ８１を設置する設置台を設置面上８２内に有することができる。コヒーレントレシーバ１では、第３変形例の設置領域７０ｃ及び他方の設置領域の少なくとも一方に、設置台７５を設けることができる。第３変形例の設置面７２は、光ＡＴＴ７１を固定するための固定剤７３を有する。光ＡＴＴ７１は、固定剤７３によって設置面７２に固定される。図６（ａ）は、固定剤７３を省略している。固定剤７３は、例えば、Ｌｏ光Ｌ１の光路Ｒ１を遮らないように塗布される。光路Ｒ１は、設置台７５及び固定剤７３によって遮断されない。
　本変形例のように、設置面及び他方の設置面の少なくとも一方に設置台７５を備えることができる。これにより、光ＡＴＴ７１、８１が、それぞれ、Ｌｏ光及びＳｉｇ光の光路の高さに合わせた状態で、設置面７２及び第２設置面に設置される。
　第４の変形例
　図７（ａ）、図７（ｂ）は、第４変形例に係る設置領域７０を概略的に示した図である。図７（ａ）、図７（ｃ）は、設置領域７０の平面図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）中のＶＩＩｂ－ＶＩＩｂ線に沿った断面図である。図７（ｄ）は、図７（ｃ）中のＶＩＩｄ－ＶＩＩｄ線に沿った断面図である。
　図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、設置領域７０ｄは、設置面７２の上に、例えば、ロウ材７６を有する。光ＡＴＴ７１は、ロウ材７６上に設置される。ロウ材７６は、固定剤７３と同じ材料とすることができる。ロウ材７６は、例えば、スクリーン印刷法によって設けられ、また、例えば、第１のＢＳ１２などの他の光学素子の固定に用いられるＳｎＡｇＣｕ（錫銀銅）などの融点よりも低い融点を有する。Ｌｏ光Ｌ１の光路Ｒ１は、第４変形例のロウ材７６によって遮断されない。
　第４変形例では、図７（ｃ）及び図７（ｄ）に示すように、設置面７２の上に、例えば、金属膜７７を設けてもよい。金属膜７７は、例えば、選択めっき法により形成されたＡｕメッキ及びＮｉメッキとすることができる。図７（ｄ）は、設置面７２上に形成された金属膜７７上に光ＡＴＴ７１が固定剤７３によって固定された様子を示す図である（図７（ｃ）は固定剤７３を省略している）。図７（ｄ）に示すように、固定剤７３は、Ｌｏ光Ｌ１の光路Ｒ１を遮らないように塗布される。Ｓｉｇ光Ｎ１に係る他方の設置領域にも、同様に、ロウ材７６又は金属膜７７を設けることができる。
　本変形例のように、ロウ材７６又は金属膜７７を、設置面７２あるいはＳｉｇ光Ｎ１に係る他方の設置面の少なくとも一方に設けることができる。これにより、光ＡＴＴ７１、８１を、それぞれ設置面７２、他方の設置面に簡便に固定することができる。金属膜７７の形成によって、ロウ材の濡れ性が向上しロウ付けが容易となる。設置面７２の表面が酸化されていると、ロウ材の濡れ性が低くなるので、金属膜７７は設置面７２の表面が酸化されているときに特に効果的となる。
　また、本変形例のように、設置面７２に塗布されるロウ材７６は、例えば、第１のＢＳ１２などの他の素子の固定に用いられるロウ材の融点よりも低い融点を有することが好ましい。例えば、設置面７２上のロウ材を溶融するときに、第１のＢＳ１２などの他の光学素子を固定しているロウ材は溶融しないので、これらの素子の位置ずれが防止される。なお、光ＡＴＴ７１、８１が設置された後に、第１のＢＳ１２などの他の光学素子を実装する場合には、設置面７２、８２に塗布されたロウ材が溶融することがある。ただし、設置面７２、８２の表面が、酸化等を受けてロウ材を弾く性質を持っていると、ロウ材パターンの流出が抑制される。
　第５の変形例
　図８（ａ）、図８（ｂ）は、第５の変形例を概略的に示した図である。図８（ａ）は、設置領域７０ｅの平面図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）に示すＶＩＩＩｂ－ＶＩＩＩｂ線に沿った断面図である。第５の変形例において、設置領域７０は、設置台７５ｅを有し、この設置台７５ｅは、図８に示すように、固定剤７３の流れ出しを防止する凹型の構造を更に有することができる。凹型の流れだし防止部７４ｅは、設置面７２を囲む溝とすることができる。設置台７５ｅは、例えば、金錫（ＡｕＳｎ）系の半田によって、設置領域７０ｅ上に固定される。固定剤７３は、Ｌｏ光Ｌ１の光路Ｒ１を遮らないように塗布される。Ｌｏ光Ｌ１の光路Ｒ１は、第５変形例の設置台７５ｅ及び固定剤７３によって遮断されない。
　設置台７５ｅは、凹状の溝７４ｅに代えて、例えば、図４（ｄ）に示す凸型の土手を有することができる。この土手は、光路Ｒ１に沿って延在する二つの突起である。二つの突起は、Ｌｏ光Ｌ１の光路Ｒ１を遮らないように形成される。コヒーレントレシーバ１では、設置領域７０ｅ及びＳｉｇ光Ｎ１に係る他方の設置領域の少なくとも一方に設置台７５を備え、この設置台７５ｅに、固定剤７３の流れ出しを防止する土手又は溝を設けることができる。これにより、光ＡＴＴ７１、８１を搭載するときに、接着剤又はロウ材が設置台７５ｅの周囲に流れ出ることが防止される。
　第６の変形例
　図９（ａ）、図９（ｂ）は、第６の変形例を概略的に示した図である。図９（ａ）は、設置領域７０ｆの平面図である。図９（ｂ）は、図９（ａ）に示すＩＸｂ－ＩＸｂ線に沿った断面図である。
　設置台７５ｆは、その下面７５Ｂに金属膜７８を有し、その上面７５Ａに金属膜７７ｆを有する。また、設置台７５ｆは、設置領域７０の上面７０Ａに第３金属膜７９ａを形成し、設置台７５ｆの下面７５Ｂと設置領域７０ｆの上面７０Ａとの間に設けられた接着部材７９ｂによって、設置領域７０に固定される。接着部材７９ｂは、例えば、接着剤又はロウ剤である。設置台７５ｆは、固定剤７３の流れ防止のために、設置面７２ｆを囲む溝７４ｆを有する。固定剤７３は、例えば、Ｌｏ光Ｌ１の光路Ｒ１を遮らないように塗布される。Ｌｏ光Ｌ１の光路Ｒ１は、第６変形例の設置台７５ｆ及び固定剤７３によって遮断されない。なお、Ｓｉｇ光Ｎ１に係る他方の設置領域も、設置台７５ｆを有することができる。コヒーレントレシーバ１では、二つの設置領域の少なくとも一方に、第２金属膜７８が塗布された下面７５Ｂを有する設置台７５ｆを備えることができる。本変形例のように、設置台７５ｆは、第２金属膜７８が設けられた下面７５Ｂを有してもよい。これにより、設置台７５ｆがロウ材によって設置領域７０ｆ又は第２設置領域に設置されるときに、ロウ材の濡れ性が向上しロウ付けが簡便となる。
　第２の実施の形態
　以上の構成を備える本実施形態のコヒーレントレシーバ１の製造方法について説明する。
　まず、筐体２の外部において、ベース４をキャリア３上に搭載し、互いに固着させる。キャリア３は、例えば銅タングステン（ＣｕＷ）からなる矩形の板状部材である。ベース４は、例えばアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）からなる矩形の板状部材である。ベース４とキャリア３の固着は、例えばＡｕＳｎ共晶半田を用いることができる。キャリア３上にはベース４の搭載領域とＭＭＩ４０、５０の搭載領域とを区画する溝が予め形成されている。この前縁にベース４の後端を目視で合わせることにより、筐体２の前後方向におけるキャリア３とベース４との相対位置を決定する。なお、これに代えて、キャリア３の前縁とベース４の前縁を合致させるアライメントを行ってもよい。
　なお、後の工程においてキャリア３を筐体２内に配置する際には、キャリア３の幅が筐体２の内壁の間隔にほぼ合致しているため、キャリア３の側面に形成された一対の括れを把持するとよい。そして、ベース４の筐体２の左右方向についてのアライメントは、キャリア３に形成された一対の括れを用いてもよい。すなわち、括れによりキャリア３の中央部分の間隔が狭くなっているので、その狭い部分の両端位置とベース４の両端位置とを一致させるとよい。
　次に、ＭＭＩ４０をＭＭＩキャリア（不図示）上に搭載し、互いに固着（ダイボンド）する。同様に、ＭＭＩ５０を別のＭＭＩキャリア（不図示）上に搭載し、互いに固着する。ＭＭＩキャリアは、直方体状の部材であり、例えばＡｌＮ、あるいはアルミナ等のセラミックからなる。ＭＭＩ４０、５０とＭＭＩキャリアとの固着には、例えばＡｕＳｎ共晶半田が用いられる。この固着には、通常の半導体デバイスを絶縁基板上にマウントする公知の方法と同様の技術を用いることができる。その後、ＭＭＩ４０、５０をそれぞれ搭載した２つのＭＭＩキャリアを、キャリア３上であってベース４の後端側に位置する領域に固定する。キャリア３上には予めＭＭＩキャリアの固定領域を囲むように溝が形成されており、ＭＭＩキャリアは当該溝を基準として目視アライメントにより配置される。
　なお、ＭＭＩキャリア上には、ＭＭＩキャリアの前方側と後方側とを分離する溝が形成されている。ＭＭＩキャリアの前方側は、ＭＭＩ４０、５０に内蔵される光導波路部分４４、５４に相当する。ＭＭＩキャリアの後方側は、ＭＭＩ４０、５０に内蔵されるＰＤ部分４５、５５に相当する。ＭＭＩ４０、５０の裏面電極もまた前方側と後方側とに分離されており、その結果、内蔵ＰＤ４５、５５のリーク電流の減少が実現される。
　上述したＭＭＩキャリアとＭＭＩ４０、５０との固着と並行して、２つの配線基板４６、５６上に複数のダイキャパシタ（平行平板コンデンサ）を実装する。配線基板４６、５６は、例えば窒化アルミニウム（ＡｌＮ）からなる。複数のダイキャパシタの実装には、例えばＡｕＳｎペレットを使用でき、また、公知のソルダリング工程を採用してもよい。その後、複数のダイキャパシタがそれぞれ実装された２つの配線基板４６、５６のうち一方を、ＭＭＩ４０を囲んでキャリア３に固定し、他方の配線基板５６を、ＭＭＩ５０を囲んで配置してキャリア３に固定する。回路基板４６、５６のキャリア３上への搭載は、例えばＡｕＳｎ等の共晶半田にて、その後、キャリア３を筐体２内に搭載する。
　続いて、キャリア３を筐体２の底面２Ｅ上に搭載する。このとき、例えば、筐体２の一端面２Ａを構成する前壁の内面にキャリア３の前端を突き当て、キャリア３と筐体２とのアライメントを行った後、所定寸法だけキャリア３を当該側壁から離し、その状態でキャリア３を筐体２の底面２Ｅに配置するとよい。ここで、筐体２の各側壁の内面は図２に示されるように２段に構成されており、上段は金属製であり、下段は複数の端子３を互いに絶縁するためにセラミック製のフィードスルー６１である。下段の内寸（壁間距離）はキャリア３の幅とほぼ一致しているが、上段の内寸はキャリア３の幅よりも広い。従って、上段の側壁の内面にキャリア３を突き当てることができ、これにより、筐体２とキャリア３（及び既にキャリア３上に搭載されている各部品）とのアライメントを±０．５°以内で実現することが可能である。底面２Ｅへのキャリア３の固定は、例えば半田を用いて行われる。
　また、この工程では、キャリア３とともにＶＯＡキャリア３０を筐体２の底面２Ｅ上に搭載する。このとき、たとえば、筐体２の一端面２Ａを構成する側壁の内面にＶＯＡキャリア３０の前端を突き当て、ＶＯＡキャリア３０と筐体２とのアライメントを行った後、所定寸法だけＶＯＡキャリア２０を当該側壁から離し、その状態でＶＯＡキャリア３０を筐体２の底面２Ｅに配置するとよい。これにより、前述のキャリア３の前端と、ＶＯＡキャリア３０の後端とが互いに平行になる。底面２ＥへのＶＯＡキャリア２０の固定は、例えば半田を用いて行われる。
　キャリア３を底面２Ｅに固定したのち、集積回路４３、５３（図１、図２を参照）を配線基板４６、５６上に実装する。集積回路４３、５３の実装は、たとえば銀ペースト等の導電性樹脂を使用して公知の実装方法により行う。集積回路４３、５３の搭載後、筐体２全体を昇温（～１８０℃）することにより、導電性樹脂に含まれる溶剤を気化する。その後、集積回路４３、５３の上面の電極パッドと、筐体２の後方側の端子６５（図１、図２を参照）をワイヤリングにより電気的に接続する。なお、このワイヤリングにより、次工程以降における各光部品のアクティブ調芯、すなわちＭＭＩ４０、５０に試験光を入力し、ＭＭＩ４０、５０に内蔵されているＰＤ（４５、５５、不図示）の出力信号強度が最大となる位置に各光部品を配置することが可能となる。
　続いて、各光部品を筐体２内に搭載する。まず、光学調芯のためのＬｏ光を生成する。図１０（ａ）に示されるように、互いに垂直な光反射面１０４ａ及び底面１０４ｂを有する標準反射器１０４を用意する。光反射面１０４ａは筐体２の一端面２Ａを模擬し、底面１０４ｂは筐体２の底面を模擬する。標準反射器１０４は、例えば直方体状のガラスブロックにより構成される。そして、この標準反射器１０４を、調芯装置の支持台１０５上に固定されたステージ１０３上に設置する。このとき、底面１０４ｂとステージ１０３を密に接触させる。
　標準反射器１０４の光軸方向にオートコリメータ１２５の光軸方向を合わせる。具体的には、オートコリメータ１２５から可視レーザ光Ｌを出力し、該レーザ光Ｌを光反射面１０４ａに当てる。そして、光反射面１０４ａが反射した可視レーザ光Ｌの光強度を、オートコリメータ１２５側で検出する。反射前の可視レーザ光Ｌと反射後の可視レーザ光Ｌとが互いに重なるとき、検出される光強度は最大となる。このことを利用して、光反射面１０４ａの法線方向、すなわち標準反射器１０４の光軸方向にオートコリメータ１２５の光軸方向を合わせる。その後、標準反射器１０４をステージ１０３から取り外し、ＭＭＩ４０、５０、回路基板４６、５６及びＶＯＡキャリア３０を搭載した筐体２に置き換える （図１０（ｂ） 。このとき、筐体２の底面をステージ１０３に密に接触させる。オートコリメータ１２５の光軸は筐体２の上方空間を通過するので、可視レーザ光Ｌは筐体２の上方を通過し、筐体２内には導入されない。
　続いて、図１１に示すように、モニタＰＤ３３をＶＯＡキャリア３０上に搭載する。また、ＰＢＳ２１、スキュー調整素子１６、２６、λ／２板２５、偏光子１１、及びＢＳ１２を筐体２内の所定の搭載位置にそれぞれ搭載する。これらの光部品は、調芯作業を実施しない光部品であって、その光入射面の方向のみが調整されたのち固定される。具体的には、この工程では、すでにその調整が終了しているオートコリメータ１２５の光軸を利用して光部品の角度（光入射面の角度）を調整する。これらの光部品の一側面をオートコリメータ１２５の可視レーザ光Ｌに対する反射面とし、反射前の可視レーザ光Ｌと反射後の可視レーザ光Ｌとを互いに重ね合わせ、これらの光部品の角度 （光軸方向) を調整する。なお、この作業はオートコリメータ１２５の光軸上すなわち筐体２の上方空間において行われる。そして、その向きを保持したまま （或いは必要に応じて所定角度だけ回転させ) 、各搭載位置に設けられた接着樹脂上にこれらの光部品を移動させ、該接着樹脂を硬化させてこれらを固定する。
　ＰＢＳ２１、スキュー調整素子１６、２６、及び偏光子１１については、筐体２に搭載された状態において光入射面が前壁２Ａ側を向くので、該光入射面の法線方向とオートコリメータ１２５の光軸とを一致させて光軸方向を調整し、その向きを維持しつつ搭載するとよい。また、λ／２板２５およびモニタＰＤ３３については、筐体２に搭載された状態において光入射面が側方を向くので、該光入射面の法線方向とオートコリメータ１２５の光軸とを一致させそれらの光軸方向を調整したのち、底面２Ｅの法線周りに９０°回転してから搭載する。なお、モニタＰＤ３３については、更に所定の端子６１との間のワイヤボンディングにより、該所定の端子６１に対して電気的接続を行う。ＢＳ１２については、筐体２に搭載された状態において光入射面が側方を向くが、光出射面が後方を向くので、光出射面若しくはこの光出射面とは反対側の面の法線方向とオートコリメータ１２５の光軸とを一致させ光軸方向を調整したのち、その向きを維持し筐体２内に搭載するとよい。
　続いて、上述の各光部品とは別の光部品、すなわちＭＭＩ４０、５０に対する光結合トレランスが上記の各光部品よりも小さい故に調芯を必要とするＳｉｇ光レンズ２７；第１、第２の反射鏡１３、２２；及び各レンズ系１４、１５、２３、２４；を筐体２内に搭載する。その準備として、図１２に示すように、模擬コネクタ１２３ａ、１２３ｂを筐体２の前壁２Ａに配置する。模擬コネクタ １２３ａ，１２３ｂは、Ｓｉｇ光ポート６及びＬｏ光ポート５をそれぞれ模擬し、模擬コネクタ １２３ａ， １２３ｂからは、当該別の光部品の調芯に用いられる試験光が出射される。以下、試験光を準備する工程の詳細について説明する。
　図１２は、模擬コネクタ １２３ａを保持するためのマニピュレータ１００の一部を示す斜視図である。マニピュレータ１００は、位置及び角度 （具体的には、互いに直交する３軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ軸の方向の位置、及び模擬コネクタ １２３ａの光軸方向に垂直な２軸周りの角度）を自在に変更可能なアーム１０１と、アーム１０１の先端に設けられたヘッド１０２を有する。模擬コネクタ １２３ａは、ヘッド１０２上に保持されており、Ｓｉｇ光ポート６の取り付け予定位置に配置される。なお、模擬コネクタ １２３ｂもまた、別のマニピュレータ１００によって模擬コネクタ １２３ａと同様に保持され、Ｌｏ光ポート５の取り付け予定位置に配置される。
　図１３Ａは、試験光を生成する構成を示すブロック図である。この構成では、バイアス電源１１１が出力するバイアス電圧を光源１１２ （例えば半導体レーザ) に与えて、試験光（ＣＷ光）を発生させる。この試験光は偏光制御素子１１３に導入され、その偏光面が制御される。これにより、試験光は、Ｓｉｇ光が有する二つの偏光成分を模擬する偏光成分を有することになる。その後、試験光は光カプラ１１４を介してコネクタ１１６に達する。コネクタ１１６は、コネクタ１１７、１１８のいずれか一方と選択的に接続される。コネクタ１１７には模擬コネクタ１２３ａが光結合しており、他方のコネクタ１１８には光パワーメータ１１９が光結合されている。また、光カプラ１１４にはパワーメータ１１５が接続されている。図１３（Ａ）は二つのパワーメータ１１５、１１９を備える系を示しているが、一つのパワーメータを、それぞれのパワーメータ１１５、１１９で併用してもよい。また、模擬コネクタ １２３ｂに対しても、上記と同様の構成が用意される。
　まず、光コネクタ１１６と光コネクタ１１８を接続する。そして、光源１１２から出力される試験光の強度をパワーメータ１１９により検出し、バイアス電圧を調整することにより試験光の強度、すなわち、筐体２に対する入射光強度を所定の値に設定する。次に、筐体２をステージ１０３から再び取り外し、標準反射器１０４に置き換える。そして、光コネクタ１１６と光コネクタ１１７を接続し、模擬コネクタ １２３ａ， １２３ｂを、標準反射器１０４の光反射面１０４ａと対向させる。この状態で光源１１２から試験光が出力されると、この試験光は模擬コネクタ １２３ａ， １２３ｂから出射されたのち光反射面１０４ａにて反射し、再び模擬コネクタ １２３ａ， １２３ｂに入射する。この試験光の強度は、光カプラ１１４を経由してパワーメータ１１５において検出される。模擬コネクタ １２３ａ， １２３ｂの光軸方向を調整してその光検出強度を最大とすることで、標準反射器１０４の光軸方向に模擬コネクタ １２３ａ （もしくは １２３ｂ) の光軸方向を合わせる。その後、図１３Ｂに示すように、標準反射器１０４をステージ１０３から取り外し、筐体２に置き換える。
　続いて、模擬コネクタ １２３ａから筐体２内に入射する試験光の偏光面を調整する （第Ｓ１工程) 。そのために、ＰＢＳ及び２つのモニタＰＤを有する試験治具を、筐体２内部で模擬コネクタ １２３ａの後段 （例えばＶＡＯ３１の搭載位置) に配置する。この試験治具は、例えばＰＢＳの２つの光出射端それぞれにモニタＰＤを貼り付けられた構成が想定される。或いは、この試験治具は、ＰＢＳの２つの光出射端それぞれとモニタＰＤとを互いに光結合させ、両者を共通の基板上に搭載したものであってもよい。そして、模擬コネクタ １２３ａを介して試験光を筐体２内に提供し、偏光ビームスプリッタによって分岐した２つの偏光成分の強度を各モニタＰＤにおいて検知し、二つの偏光成分の強度が互いに略等しくなるべく、偏光制御素子１１３により試験光の偏光面を調整する。なお、この工程では、筐体２に代えて、偏光ビームスプリッタ及び2つのモニタＰＤを搭載する模擬モジュールを用意し、これをステージ１０３上に搭載して偏光面の調整を行ってもよい。
　なお、上述の偏光調整において、試験治具が有する２つのモニタＰＤの出力信号を、筐体２のいずれかの端子６５を介して取り出してもよい。また、試験治具が、２つのモニタＰＤの出力信号を取り出すための端子を備えている場合には、筐体２をステージ１０３上に配置する前に、上記の試験光の偏光調整を行ってもよい。
　この工程では、更に、模擬コネクタ １２３ａ，１２３ｂの調芯を行う。まず、模擬コネクタ １２３ａから筐体２内に入射した試験光の強度を、ＭＭＩ４０に内蔵されたＰＤにより検出する。そして、検出される試験光の強度が大きくなる方向に模擬コネクタ １２３ａを筐体２の前壁２Ａ上で移動させ、模擬コネクタ １２３ａの光軸に垂直な面内での調芯を行う。同様に、模擬コネクタ １２３ｂから筐体２内に入射した試験光の強度を、他方のＭＭＩ５０に内蔵されたＰＤで検出し、その検出光の強度が大きくなる方向に模擬コネクタ １２３ｂを移動する。これにより、模擬コネクタ １２３ｂの光軸に垂直な面内での調芯を行う。なお、試験光のフィールド径は３００μｍ程度もあり、一方、ＭＭＩ４０、５０の光入力端は小さく、例えば幅数μｍ、厚さ１μｍ以下といった程度である。従って、ＭＭＩ４０、５０に入力される試験光の強度は微弱となるが、試験光の光軸を決定する程度の検出信号を得ることは可能である。
　模擬コネクタ １２３ａ， １２３ｂの光軸方向の位置に関しては、模擬コネクタ １２３ａ， １２３ｂの端面を筐体２の前壁２Ａに当接させることにより決定することができる。
　続いて、調芯を要する各光部品を模擬コネクタ １２３ａ若しくは １２３ｂとＭＭＩ４０、５０との間の光路上に配置し、ＭＭＩ４０、５０に内蔵されるＰＤ （もしくはモニタＰＤ３３)で検出される試験光の強度を参照し、これらの光部品の調芯を行う。更に、これらの光部品を筐体２内に固定する。なお、これらの光部品の調芯及び固定の順序は以下の説明に限られるものではなく、任意の順序で行うことができる。
　この工程では、図１３（ｂ）に示すように、ＶＯＡバイアス電源１２０、電圧モニタ１２１、１２２を筐体２と接続する。ＶＯＡバイアス電源１２０は、後述するＶＯＡ３１をＶＯＡキャリア３０上に設置する際に、ＶＯＡ３１にバイアス電圧を与える。電圧モニタ１２１、１２２は、回路基板４６、５６からの電圧信号をそれぞれモニタする。
　まず、ＢＳ３２ （図1，図2を参照) の調芯及び固定を行う。すなわち、ＢＳ３２の前面を反射面とし、筐体２の上方空間を通過しているオートコリメータ１２５の可視レーザ光Ｌを用いて、ＢＳ３２の角度 （光軸方向) を調整する。そして、ＢＳ３２の向きを維持したまま、ＶＯＡキャリア３０上にＢＳ３２を移動する。そして、ＶＯＡキャリア３０上で、ＢＳ１２をＳｉｇ光の光軸に沿って移動させ、モニタＰＤ３３の受光強度が最大となるＢＳ１２の搭載位置を決定するその後、接着樹脂を用いてＢＳ１２をＶＯＡキャリア３０に固定する。
　次に、図１４に示されるように、第１、第２の反射鏡１３、２２の調芯及び固定を行う。まず、これらの反射鏡１３、２２の前面を反射面とし、筐体２の上方空間を通過しているオートコリメータ１２５の可視レーザ光を用いて、反射鏡１３、２２の角度 （光軸方向) を調整する。そして、反射鏡１３、２２の角度を維持しつつ、反射鏡１３、２２が反射した試験光をＭＭＩ４０、５０の内蔵ＰＤにより検出する。そして、反射鏡１３、２２を二つの光ポート５、６の光軸に垂直な方向に僅かに移動し、内蔵ＰＤの検出強度が最大となる位置を決定する。留意すべきは、反射鏡１３、２２の調芯に際しては、オートコリメータ１２５が出射する可視レーザ光により決定された角度は、以後の調芯作業で維持される点にある。ＭＭＩ４０、５０の筐体２に対する搭載角度、及び、光ポート５、６の光軸が既に決定されているため、光軸を９０°変換する反射鏡１２、２１についてその搭載角度を変更することは、これら既に実施された調芯状態を狂わせてしまうからである。
　続いて、４つのレンズ系１４、１５、２３、２４の調芯、及び固定を行う。まず、図１５に示すように、第１レンズ１４ｂ、１５ｂ、２３ｂ、２４ｂ（すなわちＭＭＩ４０、５０寄りのレンズ) の調芯及び固定を行う。これらのレンズ１４ｂ、１５ｂ、２３ｂ、２４ｂを所定の搭載位置に配置し、各模擬コネクタ １２３ａ， １２３ｂからの試験光を入射し、レンズ１４ｂ、１５ｂ、２３ｂ、２４ｂを通過しＭＭＩ４０、５０に入力した試験光をＭＭＩ４０、５０の内蔵ＰＤ４４、５５により検出する。そして、レンズ１４ｂ、１５ｂ、２３ｂ、２４ｂの位置及び角度を僅かに変化させ、内蔵ＰＤの受光強度が最大となる位置及び角度を決定する。位置及び角度の決定後、紫外線硬化樹脂を用いてレンズ１４ｂ、１５ｂ、２３ｂ、２４ｂを固定する。続いて、図１６に示すように、第２レンズ１４ａ、１５ａ、２３ａ、２４ａの調芯及び固定を行う。これらの調芯及び固定の方法は、上述した第１レンズ１４ｂ、１５ｂ、２３ｂ、２４ｂの調芯及び固定の方法と同様である。
　ここで、各レンズ系１４、１５、２３、及び２４が２個のレンズ（集光レンズ）を光軸方向に並べて配置する理由について説明する。図２３は、２個のレンズが光軸方向に並んで配置された場合に、レンズ位置の設計位置からのずれと、微小な結合対象（本実施形態ではＭＭＩ４０、５０の光入力部４１、４２、５１、５２）に対する結合効率の変化との関係の一例を示すグラフである。図２３（ａ）及び図２３（ｂ）は、結合対象側のレンズ（結合対象に相対的に近接して配置されたレンズ）の位置ずれ（（ａ）は光軸に直交する方向のずれ、（ｂ）は光軸方向のずれ）による結合効率の変化を示す。また、図２３（ｃ）及び図２３（ｄ）は、結合対象とは反対側のレンズ（結合対象から相対的に離間して配置されたレンズ）の位置ずれ（（ｃ）は光軸に直交する方向のずれ、（ｄ）は光軸方向のずれ）による結合効率の変化を示す。なお、図２３（ｃ）及び図２３（ｄ）においては、結合対象側の集光レンズが予めその設計位置に配置されているものと仮定している。
　まず、光軸に直交する方向（Ｘ、Ｙ）のずれについて検討する。図２３（ａ）に示されるように、結合対象側のレンズでは、わずか数μｍの位置ずれであっても結合効率が劣化し、１μｍ程度の位置ずれによって結合効率が３０％も劣化する。これに対し、図２３（ｃ）に示されるように、結合対象とは反対側のレンズにおいては、数μｍの位置ずれであれば結合効率はほとんど劣化せず、結合効率の劣化には数十μｍの位置ずれを要する。また、光軸方向のずれについて検討すると、図２３（ｂ）に示されるように、結合対象側のレンズでは数十μｍの位置ずれであっても結合効率が劣化するが、図２３（ｄ）に示されるように、結合対象とは反対側のレンズでは数十μｍの位置ずれであれば結合効率はほとんど劣化しない。
　各レンズ系１４、１５、２３、及び２４の各レンズは、例えば紫外線硬化樹脂などの樹脂によってベース４に固定される。樹脂は固化時に数μｍの収縮を生じるので、レンズの位置は、樹脂の固化に伴って数μｍのずれを生じることがある。そして、上述したように、結合対象側のレンズでは数μｍの位置ずれであっても結合効率が劣化してしまう。
　これに対し、結合対象とは反対側のレンズでは、数μｍの位置ずれであれば結合効率はほとんど劣化しないので、結合対象側のレンズと比較して格段に大きな結合トレランスを確保できる。特に、光軸方向においては数十μｍの位置ずれであっても許容されるので、実質的に光軸方向の調芯精度は無視できる。従って、結合対象側のレンズ（本実施形態ではレンズ１４ｂ、１５ｂ、２３ｂ、及び２４ｂ）の調芯及び固定を行った後に、結合対象とは反対側のレンズ（本実施形態ではレンズ１４ａ、１５ａ、２３ａ、及び２４ａ）の調芯及び固定を行うことにより、結合対象側のレンズにおいて生じる結合効率の劣化を十分に補償することができる。
　なお、上記の方法では、ＭＭＩ４０、５０に近接配置された４つのレンズ１４ｂ、１５ｂ、２３ｂ、及び２４ｂの調芯及び固定を行ったのち、別の４つのレンズ１４ａ、１５ａ、２３ａ、及び２４ａの調芯及び固定を行っている。これに対し、例えば２つの模擬コネクタ１２３ａ，１２３ｂに対して図１３（ｂ）に示された一組の光源１１２～コネクタ１１６を共通して使用する場合には、一方の模擬コネクタからの試験光を利用して各レンズの調芯及び固定を行ったのち、他方の模擬コネクタからの試験光を利用して各レンズの調芯及び固定を行ってもよい。例えば、まずレンズ１４ｂ、１５ｂの調芯及び固定を行い、レンズ２３ｂ、２４ｂの調芯及び固定を行ったのちに、レンズ１４ａ、１５ａの調芯及び固定を行い、レンズ２３ａ、２４ａの調芯及び固定を行ってもよい。これにより、光源１１２等の接続替えの回数を低減することができる。
　また、上記の方法では、ＭＭＩ４０、５０に近接配置されるレンズを、その結合効率が最大となる位置で固定しているが、当該位置から所定距離だけ結合対象から遠ざかる（オフセットした）位置に対象のレンズを固定し、ＭＭＩ４０、５０から相対的に離間して配置されるレンズを、結合効率が最大となる位置で固定してもよい。近接配置されるレンズのみで結合効率が最大となる位置と、２つのレンズの組み合わせにより結合効率が最大となるときの近接配置されるレンズの位置とは異なり、後者の場合は前者と比較して結合対象から遠くなるからである。
　続いて、図１７に示すように、Ｓｉｇ光入力レンズ２７の調芯及び固定を行う。Ｓｉｇ光ポート６には集光レンズが内蔵されており、この内蔵レンズの焦点と入力レンズ２７の焦点とを一致させ、入力レンズ２７の光軸方向を決定する。そして、内蔵レンズと入力レンズ２７の間に形成されるビームウェストの位置にＶＯＡ３１を配置することにより、ＶＯＡ３１の限られた面積のシャッタにＳｉｇ光を通過させることができ、ＶＯＡ３１の消光比を大きくすることができる。以上の理由により、入力レンズ２７の調芯には、模擬コネクタ １２３ｂに代えて、Ｓｉｇ光ポート６に内蔵されているレンズと同じ焦点距離を有するレンズを内蔵する別の模擬コネクタ１２３Ｂを用いるとよい。従って、本工程では、模擬コネクタ １２３ｂを模擬コネクタ１２３Ｂに置き換える。
　具体的には、筐体２に代えて標準反射器１０４をステージ１０３上に再び設置し、図１３に示されたコネクタ１１６を模擬コネクタ １２３ｂから模擬コネクタ１２３Ｂに付け替える。そして、模擬コネクタ１２３Ｂを、図１２に示されたマニピュレータ１００を用いてＳｉｇ光ポート６の取り付け予定位置に配置し、標準反射器１０４の光反射面１０４ａと対向させる。この状態で模擬コネクタ１２３Ｂから試験光を出力し、模擬コネクタ１２３Ｂの光軸位置を調整してパワーメータ１１５により検出される光強度を最大とし、標準反射器１０４の光軸方向に模擬コネクタ１２３Ｂの光軸方向を合わせる。次に、模擬コネクタ１２３Ｂから筐体２内に入射する試験光の偏光面を、前述した試験治具を用いて調整する。すなわち、模擬コネクタ１２３Ｂを介して試験光を筐体２内に提供し、試験治具のＰＢＳによって分岐した２つの偏光成分の強度を各モニタＰＤにおいて検知し、これらの強度が互いに略等しくなるよう、偏光制御素子１１３から提供される試験光の偏光面を調整する。更に、模擬コネクタ１２３Ｂから筐体２内に入射した試験光の強度をＭＭＩ５０に内蔵されたＰＤ５５により検出し、その受光強度が大きくなる方向に模擬コネクタ１２３Ｂを移動させることにより、模擬コネクタ１２３Ｂの光軸に垂直な面内での調芯を行う。なお、模擬コネクタ１２３Ｂの光軸方向の位置に関しては、模擬コネクタ１２３Ｂの端面を筐体２の前壁２Ａに当接させることにより決定することができる。
　次に、入力レンズ２７を搭載位置に移動し、入力レンズ２７に模擬コネクタ１２３Ｂが提供する試験光を入射し、通過した試験光の強度をＭＭＩ５０に内蔵したＰＤ５５により検出する。そして、入力レンズ２７の位置を僅かに変化させ、内蔵ＰＤ５５の受光強度が最大となる位置 （前後方向、左右方向、及び上下方向) を決定する。決定後、接着樹脂を用いて入力レンズ２７を固定する。
　続いて、図１８に示す様に、ＶＯＡ３１をＶＯＡキャリア３０上に搭載する。この工程では、ＶＯＡ３１を特殊マニピュレータ１００Ａにより把持し、ＶＯＡ３１を試験光の光路上に配置する。マニピュレータ１００Ａは、位置及び角度 （具体的には、互いに直交する３軸方向の位置、及びＶＯＡ３１の光軸方向に垂直な２軸まわりの角度）を自在に変更可能な２本のアーム１０１Ａと、これらのアーム１０１Ａの先端に設けられたヘッド１０２Ａとを有する。ＶＯＡ３１は、ヘッド１０２Ａにより挟まれ、保持される。このとき、一方のヘッド１０２ＡはＶＯＡ３１の一方の電極に電気的に接触している。また、他方のヘッド１０２ＡはＶＯＡ３１の他方の電極に電気的に接触している。そして、図１３に示されたＶＯＡバイアス電源１２０からアーム１０１Ａ及び１０２Ａを介して、ＶＯＡ３１にバイアス電圧を印加する。
ＶＯＡキャリア３０上に予め紫外線硬化樹脂を所定厚さ （例えば１００μｍ以上） 塗布しておき、ＶＯＡ３１をＶＯＡキャリア３０の表面から所定距離 （例えば１００μｍ）離れた状態でＶＯＡ３１を保持する。そして、ＶＯＡバイアス電源１２０から提供されるバイアスを、０～５Ｖの間で繰り返し（例えば１秒程度の周期）ＶＡＯ３１に印加する。同時に、筐体２の底面２Ｅに平行で且つ光軸に垂直な方向にＶＯＡ３１を移動させ、ＶＯＡ３１による減衰後の試験光の２つの偏光成分の強度を、ＭＭＩ４０、５０の内蔵ＰＤにより検出する。
　その後、減衰後の偏光成分の減衰度の差が許容範囲内に収まる位置にてＶＯＡ３１を固定する。このとき、ＭＭＩ４０、５０の内蔵ＰＤの出力差を、試験光の偏光成分の減衰度の差と見なしてもよい。なお、ＶＯＡ３１は、模擬コネクタ１２３Ｂ内の集光レンズと入力レンズ２７とを結ぶ光軸に対して所定角度 （例えば７°）傾けて搭載される。反射光をＳｉｇ光ポート６に回帰させないためである。
　図１９は、ＶＯＡ３１の印加バイアス電圧に対する減衰特性の一例を示すグラフである。グラフＧ１１、Ｇ２２は、各偏光成分 （Ｇ１１：Ｘ偏波、Ｇ１２：Ｙ偏波) の減衰度を示す。また、グラフＧ１３は、偏波成分の減衰度の差を示す。印加バイアス電圧が０Ｖのとき、ＶＯＡ３１は全開状態となる。図１９に示すように、バイアス電圧が大きくなるほど減衰度が大きくなるが、同じバイアス電圧であっても各偏波成分の減衰度が僅かに異なる。そして、それらの減衰度の差はバイアス電圧が大きくなるほど拡大する傾向にある。本実施形態では、ＶＯＡ３１の光軸方向、光軸と直交し底面２Ｅと平行な方向、及び光軸と直交し底面２Ｅと垂直な方向の３方向について調芯することにより、２つの偏波成分の減衰度の差を許容範囲内に収める。一例では、バイアス電圧が４．５Ｖのときに各偏波成分の減衰度が１２ｄＢ以上となり、且つ、ＶＯＡ３１を調芯し、２つの偏波成分の減衰度の差をバイアス電圧が０～５Ｖの範囲で±０．５ｄＢ以内に収めることができる。
　続いて図２０に示すように、二つの光ＡＴＴ７１、８１をそれぞれの所定領域７０、８０に搭載する。具体的には、これまでの工程により、コヒーレントレシーバ１では、Ｌｏ光についてＢＳ２１で分岐した後、それぞれの分岐Ｌｏ光Ｌ１、Ｌ２をＭＭＩ４０、５０に内蔵されているＰＤ４５、５５によってＭＭＩ４０、５０に対する光結合強度を知ることができる状態にある。Ｌｏ光Ｌ０について、ＢＳ１２で分岐された二つのＬｏ光Ｌ１、Ｌ２はそれぞれ異なる経路Ｒ１、Ｒ２を介してＭＭＩ４０、５０に光結合する。各経路Ｒ１、Ｒ２上に搭載された光部品の光透過率、ＭＭＩに対する調芯状態により、ＢＳ１２の分岐比が１：１に設定されていたとしても、ＭＭＩ４０、５０に対する光結合効率は異なるものとなる。この差が大きい場合には、ＭＭＩ４０、５０によるＳｉｇ光に含まれる位相情報の抽出精度が低下する。
　同様にＳｉｇ光Ｎ０についても、ＰＢＳ２１で分岐後に異なる経路Ｒ３、Ｒ４を経てＭＭＩ４０、５０に至る。ＰＢＳ２１の偏波依存分岐比を正確に１：１に設定することは難しく、また、それぞれの経路Ｒ３、Ｒ４に介在する光部品も等価ではなく、ＭＭＩ４０、５０に対する光結合効率も経路Ｒ３、Ｒ４について一様にはなり得ない。本発明に係るコヒーレントレシーバ１ではＬｏ光、Ｓｉｇ光についてＭＭＩ４０、５０に対する光結合効率の差を補償すべく、Ｌｏ光Ｌ１について光路Ｒ１上のスキュー調整素子１６とＢＳ１２との間、Ｓｉｇ光Ｎ１について光路Ｒ３上のスキュー調整素子２６とＰＢＳ２１との間に、それぞれ光ＡＴＴ７１、８１を介在させることに特徴を有する。具体的な搭載手順としては、ＢＳ１２、ＰＢＳ２１と同様に、筐体２の上方においてオートコリメータ１２５からの可視レーザ光ＬＤにより、光ＡＴＴ７１、８１の角度を決定する。その後、当該角度を維持したまま、それぞれ所定の搭載領域７０、８０上に載置し、固定用の樹脂を硬化させて光ＡＴＴ７１、８１を固定する。
　続いて、図２１に示すように、筐体２を塞ぐリッド２Ｃをシームシールにより取り付け、筐体２の内部を気密封止する。そして、図２２に示すように、模擬コネクタ１２３ａ、１２３ｂを本来のＳｉｇ光ポート６及びＬｏ光ポート５に置き換え、Ｓｉｇ光ポート６及びＬｏ光ポート５の調芯及び固定を行う。具体的には、Ｓｉｇ光ポート６から模擬Ｓｉｇ光を導入し、該Ｓｉｇ光の強度をＭＭＩ４０の内蔵ＰＤにより検出する。そして、検出されるＳｉｇ光の強度を参照しＳｉｇ光ポート６の位置を変化させ、内蔵ＰＤでの受光強度が最大となる位置を決定する。Ｌｏ光ポート５についても同様に、実際にＬｏ光を導入し、該Ｌｏ光の強度をＭＭＩ４０、５０の内蔵ＰＤ４５、５５により検出する。検出されるＬｏ光の強度を参照しつつＬｏ光ポート５の位置を変化させ、内蔵ＰＤ４５、５５での受光強度が最大となる位置を決定する。決定後、Ｓｉｇ光ポート６及びＬｏ光ポート５を筐体２に固定する。固定はＹＡＧ溶接を採用することができる。
　以上に説明した、本実施形態によるコヒーレントレシーバ１の製造方法によって得られる効果について説明する。本実施形態による製造方法は、２つの偏光成分を有する試験光を準備し、該試験光の２つの偏光成分の強度を互いに略等しくする第１の工程と、試験光の光路上にＶＯＡ３１を配置し、減衰後の試験光の２つの偏光成分の強度をモニタし、ＶＯＡ３１の減衰度を変化させさらにＶＯＡ３１を調芯する第２の工程と、減衰後の試験光の２つの偏光成分の減衰度の差が許容範囲内に収まる位置にてＶＯＡ３１を固定する第３の工程を含む。このような方法によれば、Ｓｉｇ光に含まれる２つの偏光成分の減衰度を互いに等しい大きさに近づけることができる。
　また、本実施形態のように、第１の工程は、コヒーレントレシーバ１のＳｉｇ光ポート６を模擬する模擬コネクタ１２５ｂをＳｉｇ光ポート６の取り付け予定位置に配置し、模擬コネクタ１２４ｂを介して試験光をコヒーレントレシーバ１内に入力する工程と、模擬コネクタ１２５ｂの調芯を行う工程を含むことができる。これにより、試験光の光軸の位置精度を高め、ＶＯＡ３１の調芯を精度良く行うことができる。
　また、本実施形態のように、第２の工程では、ＭＭＩ４０、５０に内蔵されたＰＤ４５、５５を用いて試験光の２つの偏光成分の強度をモニタし、第３の工程では、これらＰＤ４５，５５の出力の差を、試験光の２つの偏光成分の減衰度の差と見なす。これにより、２つの偏光成分の減衰度の差を検出することができる。
　また、従来より、コヒーレントレシーバには、電圧駆動式のＭＥＭＳ型のＶＯＡが多く採用されている。ＭＥＭＳ型ＶＯＡの開口径（シャッタ径）は７０μｍ程度と概して小さい。従って、例えばＰＤの直前にＶＯＡを実装する場合には、顕微鏡を介した目視によりＶＯＡの開口部の位置をＰＤに合わせながら実装を行う。しかし、本実施形態のコヒーレントレシーバでは、ＶＯＡ３１はＰＤの直前に配置されるわけではなく、ＢＳ１２や入力レンズ２７といった光学部品の間に配置される。従って、本実施形態では、ＶＯＡ３１に試験光を導入し、ＶＯＡ３１のシャッタを動的に開閉させシャッタと試験光との相対位置関係を適切に調整する。本実施形態では、第２の工程において、ＶＯＡ３１の電極にマニピュレータ１００Ａを介してバイアスを印加する。これにより、ＶＯＡ３１の調芯を容易に行うことができる。

Claims (13)

  1. 　局発光と二つの偏光を有する信号光を干渉させて前記信号光に含まれる位相情報を取り出すコヒーレントレシーバであって、
    　前記信号光を前記偏光に基づき二分する偏波依存光分岐素子と、
    　前記局発光を二分する光分岐素子と、
    　前記二分された局発光の一方と、前記二分された信号光の他方を干渉させる第１の多モード干渉器と、
    　前記二分された局発光の他方と、前記二分された信号光の一方を干渉させる第２の多モード干渉器と、
    　少なくとも、前記二分された一方の局発光の光路上、もしくは、前記二分された一方の信号光の光路上に、前記二分された一方の局発光もしくは前記二分された一方の信号光の強度を減衰する光減衰器を備える、コヒーレントレシーバ。
  2. 　前記二分された他方の局発光は第１の反射器を介して前記第２の多モード干渉器に入力し、前記二分された他方の信号光は第２の反射器を介して前記第１の多モード干渉器に入力する、請求項１に記載のコヒーレントレシーバ。
  3. 　前記偏波依存光分岐素子、前記光分岐素子、前記第１の反射器、前記第２の反射器はベース上に搭載されており、
    　前記ベースは、前記一方の局発光の光路上もしくは前記一方の信号光の光路上に前記光減衰器搭載領域を備え、
    　前記光減衰器は接着剤を介して前記光減衰器搭載領域に搭載されている、請求項２に記載のコヒーレントレシーバ。
  4. 　前記光減衰器搭載領域は、前記ベースに形成された一対の溝の間に配置されている、請求項３に記載のコヒーレントレシーバ。
  5. 　前記光減衰器搭載領域は、前記ベース上に設けられた一対の土手の間に配置されている、請求項３に記載のコヒーレントレシーバ。
  6. 　前記光減衰器搭載領域は、前記光減衰器を搭載するテラスを備える、請求項３に記載コヒーレントレシーバ。
  7. 　前記一方の局発光の光路上のみに前記光減衰器を備える請求項１～６に記載のコヒーレントレシーバ。
  8. 　前記一方の局発光の光路上および前記一方の信号光の光路上にそれぞれスキュー調整素子を備える請求項１～７に記載のコヒーレントレシーバ。
  9. 　前記一方の局発光、前記他方の局発光、前記一方の信号光、前記他方の信号光はそれぞれ第１のレンズ、第２のレンズを介して前記第１の多モード干渉器、前記第２の多モード干渉器と光結合する、請求項１～８に記載のコヒーレントレシーバ。
  10. 　前記第１の多モード干渉器は、前記一方の局発光の強度および前記他方の信号光の強度をそれぞれ検知するフォトダイオードを含み、前記第２の多モード干渉器は、前記他方の局発光の強度および前記一方の信号光の強度をそれぞれ検知するフォトダイオードを含む、請求項１～９に記載のコヒーレントレシーバ。
  11. 　さらに、前記信号光を減衰する減衰器を備え、前記信号光は、前記減衰器を介して前記偏波依存光分岐素子に提供される、請求項１～１０に記載のコヒーレントレシーバ。
  12. 　さらに、偏光子を備え、前記局発光は、前記偏光子を介して前記光分岐素子に提供される、請求項１～１１に記載のコヒーレントレシーバ。
  13. 　さらに、回転子を備え、前記第１の多モード干渉器は、前記分岐された一方の局発光と、前記回転子により偏光が回転された前記他方の信号光を干渉する、請求項１～１２に記載のコヒーレントレシーバ。
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