JPH08248365A - 外部変調方式の光変調装置 - Google Patents
外部変調方式の光変調装置Info
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- JPH08248365A JPH08248365A JP7050985A JP5098595A JPH08248365A JP H08248365 A JPH08248365 A JP H08248365A JP 7050985 A JP7050985 A JP 7050985A JP 5098595 A JP5098595 A JP 5098595A JP H08248365 A JPH08248365 A JP H08248365A
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- G—PHYSICS
- 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
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/0121—Operation of devices; Circuit arrangements, not otherwise provided for in this subclass
- G02F1/0123—Circuits for the control or stabilisation of the bias voltage, e.g. automatic bias control [ABC] feedback loops
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Abstract
(57)【要約】
【目的】システムの運用時間によらず、光変調器の入出
力特性について温度変化によるドリフト補償、長期に渡
るＤＣドリフト補償を同時に実現し、バイアス電圧を安
定化することのできる外部変調方式の光変調装置を提供
する。 【構成】マッハツェンダー形（ＭＺ形）光変調器１１に
電気−熱変換素子１１１を内蔵しておき、ＭＺ形光変調
器１１の光出力を光分岐部１７で一部分岐してドリフト
量検出部１８に入力し、ここで分岐光から光出力の強度
変化を検出することでＭＺ形光変調器１１における入出
力特性の変動量（ドリフト量）を検出し、その検出結果
を温度制御部１９に送り、ＭＺ形光変調器１１に内蔵さ
れる電気−熱変換素子１１１を駆動して入出力特性の変
動を抑制するように温度制御を行うようにしたものであ
る。
力特性について温度変化によるドリフト補償、長期に渡
るＤＣドリフト補償を同時に実現し、バイアス電圧を安
定化することのできる外部変調方式の光変調装置を提供
する。 【構成】マッハツェンダー形（ＭＺ形）光変調器１１に
電気−熱変換素子１１１を内蔵しておき、ＭＺ形光変調
器１１の光出力を光分岐部１７で一部分岐してドリフト
量検出部１８に入力し、ここで分岐光から光出力の強度
変化を検出することでＭＺ形光変調器１１における入出
力特性の変動量（ドリフト量）を検出し、その検出結果
を温度制御部１９に送り、ＭＺ形光変調器１１に内蔵さ
れる電気−熱変換素子１１１を駆動して入出力特性の変
動を抑制するように温度制御を行うようにしたものであ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光通信システムに使用さ
れる外部変調方式の光変調装置に係り、特に安定した光
変調信号を出力するために必要なバイアスを与える方式
に関する。
れる外部変調方式の光変調装置に係り、特に安定した光
変調信号を出力するために必要なバイアスを与える方式
に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、光通信システムにあっては、情報
量の増大に伴って通信容量の飛躍的な増大が望まれてお
り、１０Ｇｂｐｓでの伝送実験も行われ、実用化の段階
に来ている。一方、回線コストの低下を図る面から、中
継間隔の増大が図られており、１００ｋｍ程度の無中継
伝送が実験により確かめられている。
量の増大に伴って通信容量の飛躍的な増大が望まれてお
り、１０Ｇｂｐｓでの伝送実験も行われ、実用化の段階
に来ている。一方、回線コストの低下を図る面から、中
継間隔の増大が図られており、１００ｋｍ程度の無中継
伝送が実験により確かめられている。
【０００３】このような長距離大容量の光通信システム
に用いる光変調方式としては、レーザを直接変調する方
法が考えられるが、チャーピングとして知られるレーザ
発振波長の変化とファイバの波長分散の影響によって、
受信端での光波形が劣化してしまう。このため、チャー
ピングの影響の少ない外部変調方式の光変調装置（以
下、単に光変調装置と称する）を用いた光伝送が一般に
検討されている。
に用いる光変調方式としては、レーザを直接変調する方
法が考えられるが、チャーピングとして知られるレーザ
発振波長の変化とファイバの波長分散の影響によって、
受信端での光波形が劣化してしまう。このため、チャー
ピングの影響の少ない外部変調方式の光変調装置（以
下、単に光変調装置と称する）を用いた光伝送が一般に
検討されている。
【０００４】この光変調装置に用いる光変調器として
は、ニオブ酸リチウムを用いたマッハツェンダー形の光
強度変調器（以下、ＭＺ形光変調器と称する）がよく知
られている。このＭＺ形光変調器は、入力光を分岐し
て、一方の分岐光を例えば電気−光学効果によって位相
変化させて他方の分岐光と合波することで光のオン／オ
フを行う構造となっている。ＭＺ形光変調器の入出力特
性を図１２に示す。
は、ニオブ酸リチウムを用いたマッハツェンダー形の光
強度変調器（以下、ＭＺ形光変調器と称する）がよく知
られている。このＭＺ形光変調器は、入力光を分岐し
て、一方の分岐光を例えば電気−光学効果によって位相
変化させて他方の分岐光と合波することで光のオン／オ
フを行う構造となっている。ＭＺ形光変調器の入出力特
性を図１２に示す。
【０００５】図１２（ａ）はその駆動電圧−出力光電力
特性、同図（ｂ）は入力電気信号波形、同図（ｃ）は出
力光信号波形を示している。Ｐｍａｘは出力光の最大値
で、入力光より光変調器の損失分だけ小さい値となる。
理想的なＭＺ形光変調器では、駆動電圧が入力されてい
ないときにほぼＰｍａｘが得られる。
特性、同図（ｂ）は入力電気信号波形、同図（ｃ）は出
力光信号波形を示している。Ｐｍａｘは出力光の最大値
で、入力光より光変調器の損失分だけ小さい値となる。
理想的なＭＺ形光変調器では、駆動電圧が入力されてい
ないときにほぼＰｍａｘが得られる。
【０００６】図１２（ａ）からわかるように、光変調器
に半波長電圧Ｖπを入力した場合、光はほとんど出力さ
れない。入力信号として図１２（ｂ）に示すような電気
信号を加えた場合、図１２（ｃ）に示すような光信号が
出力される。すなわち、図１２（ｃ）に示すような光信
号を得るためには、図１２（ｂ）に示すように電気信号
にＤＣ成分（バイアス電圧Ｖｂ）を与えればよい。
に半波長電圧Ｖπを入力した場合、光はほとんど出力さ
れない。入力信号として図１２（ｂ）に示すような電気
信号を加えた場合、図１２（ｃ）に示すような光信号が
出力される。すなわち、図１２（ｃ）に示すような光信
号を得るためには、図１２（ｂ）に示すように電気信号
にＤＣ成分（バイアス電圧Ｖｂ）を与えればよい。
【０００７】しかしながら、ＭＺ形に代表される光変調
器には、以下のような２つの問題点があることが知られ
ている。第１に、光変調器の入出力特性が図１３に示す
ように温度に応じて急激にドリフトして、最適バイアス
点が変化してしまうという問題点がある。すなわち、入
出力特性がドリフトした場合、図１４（ａ）〜（ｃ）に
示すように出力光波形に折返しが見られるようになり、
光出力の強度が急激に低下してしまう。
器には、以下のような２つの問題点があることが知られ
ている。第１に、光変調器の入出力特性が図１３に示す
ように温度に応じて急激にドリフトして、最適バイアス
点が変化してしまうという問題点がある。すなわち、入
出力特性がドリフトした場合、図１４（ａ）〜（ｃ）に
示すように出力光波形に折返しが見られるようになり、
光出力の強度が急激に低下してしまう。
【０００８】尚、図１４（ａ）はＭＺ形光変調器の駆動
電圧−出力光電力特性、同図（ｂ）は入力電気信号波
形、同図（ｃ）は出力光信号波形を示している。また、
図１４（ａ）において、Ａがドリフト発生前の入出力特
性、Ｂがドリフト発生後の入出力特性を示している。
電圧−出力光電力特性、同図（ｂ）は入力電気信号波
形、同図（ｃ）は出力光信号波形を示している。また、
図１４（ａ）において、Ａがドリフト発生前の入出力特
性、Ｂがドリフト発生後の入出力特性を示している。
【０００９】第２に、光変調器の内部でバイアス電圧の
直流成分（ＤＣ）を打ち消す電界が生じ、時間経過と共
に入出力特性がドリフトしてしまうという問題点があ
る。このＤＣドリフトの場合も、第１の問題点の温度変
化によるドリフトと同じように、図１４（ａ）〜（ｃ）
に示したような出力光波形の劣化を生じる。
直流成分（ＤＣ）を打ち消す電界が生じ、時間経過と共
に入出力特性がドリフトしてしまうという問題点があ
る。このＤＣドリフトの場合も、第１の問題点の温度変
化によるドリフトと同じように、図１４（ａ）〜（ｃ）
に示したような出力光波形の劣化を生じる。
【００１０】第１の問題点に対し、従来では光変調器の
入出力特性が温度変化に応じて急激にドリフトしてしま
うのを防ぐため、種々の改善策が提案されている。例え
ば、特公平４−２２４８５号公報、特公平５−７８０１
６号公報には、光変調器に半導体膜を取り付けること
で、図１５に示すように温度変化による入出力特性のド
リフトを抑圧する方式が提案されている。しかしなが
ら、これらの提案の方式では第２の問題点のＤＣドリフ
トに対応することができない。
入出力特性が温度変化に応じて急激にドリフトしてしま
うのを防ぐため、種々の改善策が提案されている。例え
ば、特公平４−２２４８５号公報、特公平５−７８０１
６号公報には、光変調器に半導体膜を取り付けること
で、図１５に示すように温度変化による入出力特性のド
リフトを抑圧する方式が提案されている。しかしなが
ら、これらの提案の方式では第２の問題点のＤＣドリフ
トに対応することができない。
【００１１】第２の問題点に対し、特開平３−２２５１
８１５号公報に、ＤＣドリフトを検出してバイアス電圧
を変える方式が提案されている。しかし、この提案の方
式では、ドリフトを補償するために印加したＤＣ成分に
さらにＤＣドリフトが生じることになり、最終的には印
加不可能な程バイアス電圧が高くなってしまう。
８１５号公報に、ＤＣドリフトを検出してバイアス電圧
を変える方式が提案されている。しかし、この提案の方
式では、ドリフトを補償するために印加したＤＣ成分に
さらにＤＣドリフトが生じることになり、最終的には印
加不可能な程バイアス電圧が高くなってしまう。
【００１２】この様子を図１６に示す。図１６は最適バ
イアス電圧の運用年数に対する変化を示している。バイ
アス電圧としてＶ０を運用年数Ｘ年与え続けたとする。
この場合に、ＤＣドリフトの影響でＸ年後の最適バイア
ス電圧がＶ１になるとすると、最適バイアス電圧の変化
は、概略、図１６中Ａで示すようになる。
イアス電圧の運用年数に対する変化を示している。バイ
アス電圧としてＶ０を運用年数Ｘ年与え続けたとする。
この場合に、ＤＣドリフトの影響でＸ年後の最適バイア
ス電圧がＶ１になるとすると、最適バイアス電圧の変化
は、概略、図１６中Ａで示すようになる。
【００１３】しかし、実際はバイアス電圧のドリフトを
常に補償し続けるため、この補償のために印加したＤＣ
電圧のドリフト分も加わり、ドリフト速度が加速するこ
とになる。したがって、最適バイアス電圧の変化は図１
６中Ｂで示されるようになり、Ｘ年後にはバイアス電圧
をＶ２にしなければならなくなる。
常に補償し続けるため、この補償のために印加したＤＣ
電圧のドリフト分も加わり、ドリフト速度が加速するこ
とになる。したがって、最適バイアス電圧の変化は図１
６中Ｂで示されるようになり、Ｘ年後にはバイアス電圧
をＶ２にしなければならなくなる。
【００１４】以上のことから、長距離大容量の光通信シ
ステムのように、長期にわたって運用されるシステムに
使用される外部変調方式の光変調装置においては、光変
調器の入出力特性について、温度変化によるドリフト補
償のみならず、運用期間中に生じるＤＣドリフトをも補
償しなければならない。
ステムのように、長期にわたって運用されるシステムに
使用される外部変調方式の光変調装置においては、光変
調器の入出力特性について、温度変化によるドリフト補
償のみならず、運用期間中に生じるＤＣドリフトをも補
償しなければならない。
【００１５】しかしながら、従来方式では、ＤＣドリフ
ト補償のために許容バイアス電圧を初期ＤＣ電圧に対し
て極端に高く設定する必要があり、運用年数によっては
光変調器を破損してしまう程のバイアス電圧が必要とな
る。また、このＤＣドリフト量に対して必要なバイアス
電圧許容値を正確に把握することは困難であるため、バ
イアス電圧許容値の設定、運用許容期間を設定すること
自体が困難である。
ト補償のために許容バイアス電圧を初期ＤＣ電圧に対し
て極端に高く設定する必要があり、運用年数によっては
光変調器を破損してしまう程のバイアス電圧が必要とな
る。また、このＤＣドリフト量に対して必要なバイアス
電圧許容値を正確に把握することは困難であるため、バ
イアス電圧許容値の設定、運用許容期間を設定すること
自体が困難である。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従
来の外部変調方式の光変調装置では、光変調器の入出力
特性について、温度変化によるドリフト補償、長期に渡
るＤＣドリフト補償を同時に満足する有効な手段がなか
った。
来の外部変調方式の光変調装置では、光変調器の入出力
特性について、温度変化によるドリフト補償、長期に渡
るＤＣドリフト補償を同時に満足する有効な手段がなか
った。
【００１７】本発明は上記の課題を解決するためになさ
れたもので、システムの運用時間によらず、光変調器の
入出力特性について温度変化によるドリフト補償、長期
に渡るＤＣドリフト補償を同時に実現し、バイアス電圧
を安定化することのできる外部変調方式の光変調装置を
提供することを目的とする。
れたもので、システムの運用時間によらず、光変調器の
入出力特性について温度変化によるドリフト補償、長期
に渡るＤＣドリフト補償を同時に実現し、バイアス電圧
を安定化することのできる外部変調方式の光変調装置を
提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、電気−熱変換素子を内蔵し、光入力をデー
タ信号に応じて変調出力するマッハツェンダー形の光変
調器と、この光変調器の入出力特性の変動を検出する入
出力特性変動検出手段と、この手段の検出結果に応じて
前記光変調器に内蔵される電気−熱変換素子を駆動し前
記入出力特性の変動を抑制するように温度制御を行う温
度制御手段とを具備することを特徴とする。
に本発明は、電気−熱変換素子を内蔵し、光入力をデー
タ信号に応じて変調出力するマッハツェンダー形の光変
調器と、この光変調器の入出力特性の変動を検出する入
出力特性変動検出手段と、この手段の検出結果に応じて
前記光変調器に内蔵される電気−熱変換素子を駆動し前
記入出力特性の変動を抑制するように温度制御を行う温
度制御手段とを具備することを特徴とする。
【００１９】前記入出力特性変動検出手段は、前記光変
調器からの光出力の一部を分岐する光分岐部と、この光
分岐部で分岐される光を光電変換する光電変換部と、こ
の光電変換部の出力から直流成分を検出する直流成分検
出部とを備え、前記直流成分から前記入出力特性の変動
量を検出するようにしたことを特徴とする。
調器からの光出力の一部を分岐する光分岐部と、この光
分岐部で分岐される光を光電変換する光電変換部と、こ
の光電変換部の出力から直流成分を検出する直流成分検
出部とを備え、前記直流成分から前記入出力特性の変動
量を検出するようにしたことを特徴とする。
【００２０】または、前記入出力特性変動検出手段は、
前記光変調器の光入力の一部、光出力の一部をそれぞれ
分岐する第１、第２の光分岐部と、前記第１、第２の光
分岐部の分岐光をそれぞれ光電変換する第１、第２の光
電変換部と、前記第１、第２の光電変換部の出力からそ
れぞれ直流成分を検出する第１、第２の直流成分検出部
と、前記第１、第２の直流成分検出部の出力をレベル比
較するレベル比較部とを備え、前記レベル比較部の比較
結果から前記入出力特性の変動量を検出するようにした
ことを特徴とする。
前記光変調器の光入力の一部、光出力の一部をそれぞれ
分岐する第１、第２の光分岐部と、前記第１、第２の光
分岐部の分岐光をそれぞれ光電変換する第１、第２の光
電変換部と、前記第１、第２の光電変換部の出力からそ
れぞれ直流成分を検出する第１、第２の直流成分検出部
と、前記第１、第２の直流成分検出部の出力をレベル比
較するレベル比較部とを備え、前記レベル比較部の比較
結果から前記入出力特性の変動量を検出するようにした
ことを特徴とする。
【００２１】または、前記入出力特性変動検出手段は、
前記データ信号のレートより十分低い周波数の正弦波パ
イロット信号を発生するパイロット信号生成部と、前記
パイロット信号により前記光変調器へのデータ信号を振
幅変調する振幅変調部と、前記光変調器からの光出力の
一部を分岐する光分岐部と、この光分岐部で分岐される
光を光電変換する光電変換部と、この光電変換部の出力
から前記パイロット信号の周波数成分を抽出するフィル
タ部と、このフィルタ部の出力と前記パイロット信号生
成部で生成されるパイロット信号とを位相比較する位相
比較部とを備え、この位相比較部の比較結果から前記入
出力特性の変動量を検出するようにしたことを特徴とす
る。
前記データ信号のレートより十分低い周波数の正弦波パ
イロット信号を発生するパイロット信号生成部と、前記
パイロット信号により前記光変調器へのデータ信号を振
幅変調する振幅変調部と、前記光変調器からの光出力の
一部を分岐する光分岐部と、この光分岐部で分岐される
光を光電変換する光電変換部と、この光電変換部の出力
から前記パイロット信号の周波数成分を抽出するフィル
タ部と、このフィルタ部の出力と前記パイロット信号生
成部で生成されるパイロット信号とを位相比較する位相
比較部とを備え、この位相比較部の比較結果から前記入
出力特性の変動量を検出するようにしたことを特徴とす
る。
【００２２】さらに前記データ信号を前記光変調器のリ
ミッティングレベルまで増幅するデータ信号増幅部を備
える場合は、前記入出力特性変動検出手段は、前記デー
タ信号のレートより十分低い周波数の正弦波パイロット
信号を発生するパイロット信号生成部と、前記パイロッ
ト信号により前記データ信号増幅部のリミッティングレ
ベルを制御して前記光変調器へのデータ信号を振幅変調
する振幅変調部と、前記光変調器からの光出力の一部を
分岐する光分岐部と、この光分岐部で分岐される光を光
電変換する光電変換部と、この光電変換部の出力から前
記パイロット信号の周波数成分を抽出するフィルタ部
と、このフィルタ部の出力と前記パイロット信号生成部
で生成されるパイロット信号とを位相比較する位相比較
部とを備え、この位相比較部の比較結果から前記入出力
特性の変動量を検出するようにしたことを特徴とする。
ミッティングレベルまで増幅するデータ信号増幅部を備
える場合は、前記入出力特性変動検出手段は、前記デー
タ信号のレートより十分低い周波数の正弦波パイロット
信号を発生するパイロット信号生成部と、前記パイロッ
ト信号により前記データ信号増幅部のリミッティングレ
ベルを制御して前記光変調器へのデータ信号を振幅変調
する振幅変調部と、前記光変調器からの光出力の一部を
分岐する光分岐部と、この光分岐部で分岐される光を光
電変換する光電変換部と、この光電変換部の出力から前
記パイロット信号の周波数成分を抽出するフィルタ部
と、このフィルタ部の出力と前記パイロット信号生成部
で生成されるパイロット信号とを位相比較する位相比較
部とを備え、この位相比較部の比較結果から前記入出力
特性の変動量を検出するようにしたことを特徴とする。
【００２３】前記データ信号増幅器の最終段はオープン
ドレイン形の電界効果トランジスタであることを特徴と
する。前記電気−熱変換素子はペルチェ素子であること
を特徴とする。
ドレイン形の電界効果トランジスタであることを特徴と
する。前記電気−熱変換素子はペルチェ素子であること
を特徴とする。
【００２４】または、前記電気−熱変換素子は前記マッ
ハツェンダー形光変調器の素子上に抵抗膜を被着してな
ることを特徴とする。前記マッハツェンダー形光変調器
はニオブ酸リチウム結晶を用いたＬＮ変調器であること
を特徴とする。
ハツェンダー形光変調器の素子上に抵抗膜を被着してな
ることを特徴とする。前記マッハツェンダー形光変調器
はニオブ酸リチウム結晶を用いたＬＮ変調器であること
を特徴とする。
【００２５】
【作用】上記構成による外部変調方式の光変調装置で
は、マッハツェンダー形の光変調器に電気−熱変換素子
を内蔵しておき、この光変調器の入出力特性の変動を検
出し、その検出結果に応じて電気−熱変換素子を駆動し
て光変調器の内部温度を制御することで、入出力特性の
変動を抑制し、これによってバイアス電圧の安定化を実
現する。
は、マッハツェンダー形の光変調器に電気−熱変換素子
を内蔵しておき、この光変調器の入出力特性の変動を検
出し、その検出結果に応じて電気−熱変換素子を駆動し
て光変調器の内部温度を制御することで、入出力特性の
変動を抑制し、これによってバイアス電圧の安定化を実
現する。
【００２６】前記入出力特性変動検出手段としては、前
記光変調器からの光出力の一部を分岐した後、光電変換
してその直流成分を検出することで、前記入出力特性の
変動量を検出する。
記光変調器からの光出力の一部を分岐した後、光電変換
してその直流成分を検出することで、前記入出力特性の
変動量を検出する。
【００２７】または、前記光変調器の光入力の一部、光
出力の一部をそれぞれ分岐して各分岐光を光電変換した
後、それぞれ直流成分を検出してレベル比較し、レベル
比較結果から前記入出力特性の変動量を検出する。
出力の一部をそれぞれ分岐して各分岐光を光電変換した
後、それぞれ直流成分を検出してレベル比較し、レベル
比較結果から前記入出力特性の変動量を検出する。
【００２８】または、前記データ信号のレートより十分
低い周波数の正弦波パイロット信号により前記光変調器
へのデータ信号を振幅変調し、前記光変調器からの光出
力の一部を分岐した後、光電変換して前記パイロット信
号の周波数成分を抽出し、この抽出出力とパイロット信
号とを位相比較し、この位相比較結果から前記入出力特
性の変動量を検出する。
低い周波数の正弦波パイロット信号により前記光変調器
へのデータ信号を振幅変調し、前記光変調器からの光出
力の一部を分岐した後、光電変換して前記パイロット信
号の周波数成分を抽出し、この抽出出力とパイロット信
号とを位相比較し、この位相比較結果から前記入出力特
性の変動量を検出する。
【００２９】さらに、前記データ信号を前記光変調器の
リミッティングレベルまで増幅するデータ信号増幅部を
備える場合は、前記データ信号のレートより十分低い周
波数の正弦波パイロット信号により前記データ信号増幅
部のリミッティングレベルを制御して前記光変調器への
データ信号を振幅変調するようにし、前記光変調器から
の光出力の一部を分岐した後、光電変換して前記パイロ
ット信号の周波数成分を抽出し、この抽出出力とパイロ
ット信号とを位相比較し、この位相比較結果から前記入
出力特性の変動量を検出する。
リミッティングレベルまで増幅するデータ信号増幅部を
備える場合は、前記データ信号のレートより十分低い周
波数の正弦波パイロット信号により前記データ信号増幅
部のリミッティングレベルを制御して前記光変調器への
データ信号を振幅変調するようにし、前記光変調器から
の光出力の一部を分岐した後、光電変換して前記パイロ
ット信号の周波数成分を抽出し、この抽出出力とパイロ
ット信号とを位相比較し、この位相比較結果から前記入
出力特性の変動量を検出する。
【００３０】前記データ信号増幅器の最終段がオープン
ドレイン形の電界効果トランジスタである場合には、そ
のドレイン出力に前記パイロット信号を加算すること
で、リミッティングレベルがパイロット信号に応じて変
化し、振幅変調をかけることができる。
ドレイン形の電界効果トランジスタである場合には、そ
のドレイン出力に前記パイロット信号を加算すること
で、リミッティングレベルがパイロット信号に応じて変
化し、振幅変調をかけることができる。
【００３１】前記電気−熱変換素子としては、ペルチェ
素子のみならず、マッハツェンダー形光変調器の素子上
に抵抗膜を被着した構造のものも利用できる。前記マッ
ハツェンダー形光変調器には、ニオブ酸リチウム結晶を
用いたＬＮ変調器を利用できる。
素子のみならず、マッハツェンダー形光変調器の素子上
に抵抗膜を被着した構造のものも利用できる。前記マッ
ハツェンダー形光変調器には、ニオブ酸リチウム結晶を
用いたＬＮ変調器を利用できる。
【００３２】
【実施例】以下、図１乃至図１１を参照して本発明の実
施例について詳細に説明する。図１は本発明に係る光変
調装置の第１の実施例の構成を示すもので、１１はＭＺ
形光変調器である。このＭＺ形光変調器１１は光ファイ
バ１２を介して供給される光入力を駆動増幅器１３を介
して供給されるデータ信号に応じて変調出力するもの
で、内部に電気−熱変換素子１１１を備えている。
施例について詳細に説明する。図１は本発明に係る光変
調装置の第１の実施例の構成を示すもので、１１はＭＺ
形光変調器である。このＭＺ形光変調器１１は光ファイ
バ１２を介して供給される光入力を駆動増幅器１３を介
して供給されるデータ信号に応じて変調出力するもの
で、内部に電気−熱変換素子１１１を備えている。
【００３３】尚、ＭＺ形光変調器１１のデータ入力ライ
ンにはＤＣ成分を阻止するコンデンサ１４が配置され、
データ出力端は終端処理されている。また、データ出力
端にはバイアス電圧生成部１５で生成されるバイアス電
圧Ｖｂが印加されている。
ンにはＤＣ成分を阻止するコンデンサ１４が配置され、
データ出力端は終端処理されている。また、データ出力
端にはバイアス電圧生成部１５で生成されるバイアス電
圧Ｖｂが印加されている。
【００３４】上記ＭＺ形光変調器１１で変調された光は
光ファイバ１６を介して出力されるが、この光出力は光
分岐部１７によって一部分岐されてドリフト量検出部１
８に供給される。
光ファイバ１６を介して出力されるが、この光出力は光
分岐部１７によって一部分岐されてドリフト量検出部１
８に供給される。
【００３５】このドリフト量検出部１８は分岐光から光
出力の強度変化を検出することでＭＺ形光変調器１１に
おける入出力特性の変動量（ドリフト量）を検出するも
ので、その検出結果は温度制御部１９に送られる。この
温度制御部１９はドリフト量検出結果に応じて電気−熱
変換素子１１１を駆動することで、ＭＺ形光変調器１１
の内部温度を増減するものである。
出力の強度変化を検出することでＭＺ形光変調器１１に
おける入出力特性の変動量（ドリフト量）を検出するも
ので、その検出結果は温度制御部１９に送られる。この
温度制御部１９はドリフト量検出結果に応じて電気−熱
変換素子１１１を駆動することで、ＭＺ形光変調器１１
の内部温度を増減するものである。
【００３６】尚、詳細は図示しないが、バイアス電圧生
成部１５は光分岐部１７より光出力の一部を入力して、
その光出力電力が最大となるようにバイアス電圧を増減
している。また、電気−熱変換素子１１１はペルチェ素
子に限らず、光変調器内部素子上に抵抗膜を被着する構
造のものでもよい。ＭＺ形光変調器１１にはニオブ酸リ
チウム結晶を用いたＬＮ変調器が利用できる。
成部１５は光分岐部１７より光出力の一部を入力して、
その光出力電力が最大となるようにバイアス電圧を増減
している。また、電気−熱変換素子１１１はペルチェ素
子に限らず、光変調器内部素子上に抵抗膜を被着する構
造のものでもよい。ＭＺ形光変調器１１にはニオブ酸リ
チウム結晶を用いたＬＮ変調器が利用できる。
【００３７】以下、図２乃至図５を参照してその動作に
ついて説明する。図２は温度変化によるＭＺ形光変調器
の入出力特性変動の様子を示すもので、図中実線は温度
ｔがｔ０のときの初期状態における光変調器の入出力特
性を表す。この入出力特性は、温度ｔがｔ０からｔ１
（ｔ０＜ｔ１）に変化すると、図中点線で示すようにド
リフトする。このときのドリフト電圧はΔＶで表され
る。
ついて説明する。図２は温度変化によるＭＺ形光変調器
の入出力特性変動の様子を示すもので、図中実線は温度
ｔがｔ０のときの初期状態における光変調器の入出力特
性を表す。この入出力特性は、温度ｔがｔ０からｔ１
（ｔ０＜ｔ１）に変化すると、図中点線で示すようにド
リフトする。このときのドリフト電圧はΔＶで表され
る。
【００３８】図３にドリフト電圧の温度特性を示す。但
し、図３は説明のために特性をわかりやすく示してい
る。図３からわかるように、ドリフト電圧ΔＶは温度変
化にほぼ比例して増減する。
し、図３は説明のために特性をわかりやすく示してい
る。図３からわかるように、ドリフト電圧ΔＶは温度変
化にほぼ比例して増減する。
【００３９】そこで、上記実施例では、ドリフト量検出
部１８で入出力特性の変動によるドリフト電圧ΔＶを検
出し、温度制御部１９、電気−熱変換素子１１１を通じ
てＭＺ形光変調器１１の内部温度ｔをΔｔ（Δｔ＝ｔ１
−ｔ０）だけ下げるようしている。これにより、入出力
特性を温度変化によらず最適に保持することができる。
部１８で入出力特性の変動によるドリフト電圧ΔＶを検
出し、温度制御部１９、電気−熱変換素子１１１を通じ
てＭＺ形光変調器１１の内部温度ｔをΔｔ（Δｔ＝ｔ１
−ｔ０）だけ下げるようしている。これにより、入出力
特性を温度変化によらず最適に保持することができる。
【００４０】また、ＭＺ形光変調器１１には前述したよ
うにＤＣドリフトという問題点があるが、上記実施例の
構成によればこの問題点についても効力を発揮できる。
すなわち、ＤＣドリフトはＭＺ形光変調器１１にある一
定のバイアス電圧Ｖｂ０を加え続けた場合に、入出力特
性がドリフトする現象である。図４にＤＣドリフトによ
るＭＺ形光変調器１１の入出力特性の変動を示す。ここ
では、便宜上、温度ｔがｔ１で一定であるものとし、温
度変化によるドリフトがないと考える。
うにＤＣドリフトという問題点があるが、上記実施例の
構成によればこの問題点についても効力を発揮できる。
すなわち、ＤＣドリフトはＭＺ形光変調器１１にある一
定のバイアス電圧Ｖｂ０を加え続けた場合に、入出力特
性がドリフトする現象である。図４にＤＣドリフトによ
るＭＺ形光変調器１１の入出力特性の変動を示す。ここ
では、便宜上、温度ｔがｔ１で一定であるものとし、温
度変化によるドリフトがないと考える。
【００４１】この場合、ＤＣドリフトによって最適バイ
アス電圧ＶｂがＶｂ０からＶｂ１へドリフトしている。
つまり、ドリフト電圧ΔＶはＶｂ１−Ｖｂ０である。一
方、ドリフト電圧は図５に示すような温度特性を有す
る。図４、図５からわかるように、ドリフト電圧ΔＶに
対してＭＺ形光変調器１１の温度ｔをｔ１からｔ０に変
化させれば、入出力特性は温度ｔ＝ｔ１での初期状態と
同じになる。
アス電圧ＶｂがＶｂ０からＶｂ１へドリフトしている。
つまり、ドリフト電圧ΔＶはＶｂ１−Ｖｂ０である。一
方、ドリフト電圧は図５に示すような温度特性を有す
る。図４、図５からわかるように、ドリフト電圧ΔＶに
対してＭＺ形光変調器１１の温度ｔをｔ１からｔ０に変
化させれば、入出力特性は温度ｔ＝ｔ１での初期状態と
同じになる。
【００４２】したがって、上記実施例によれば、入出力
特性の変動分ΔＶを検出してＭＺ形光変調器１１の温度
を制御することで入出力特性の変動を抑制することがで
きる。これにより、温度変化によるドリフトのみなら
ず、時間経過に伴うＤＣドリフトをも補償することがで
き、バイアス電圧の安定化を図ることができる。
特性の変動分ΔＶを検出してＭＺ形光変調器１１の温度
を制御することで入出力特性の変動を抑制することがで
きる。これにより、温度変化によるドリフトのみなら
ず、時間経過に伴うＤＣドリフトをも補償することがで
き、バイアス電圧の安定化を図ることができる。
【００４３】上記ドリフト量検出部１８は、具体的には
図６に示す構成により実現できる。このドリフト量検出
部１８は、光分岐部１７により分岐された光を光電変換
部（Ｏ／Ｅ）１８１で電気信号に変換し、直流成分検出
部１８２によりその直流成分を検出するようにしたもの
である。
図６に示す構成により実現できる。このドリフト量検出
部１８は、光分岐部１７により分岐された光を光電変換
部（Ｏ／Ｅ）１８１で電気信号に変換し、直流成分検出
部１８２によりその直流成分を検出するようにしたもの
である。
【００４４】すなわち、ＭＺ形光変調器１１の入出力特
性が変動した場合、光出力に含まれる直流成分も変動す
るので、この直流成分を検出すればドリフト量を判別で
きる。よって、直流成分検出結果を温度制御部１９に送
り、電気−熱変換素子１１１を駆動して直流成分の変動
を熱に変換し、ＭＺ形光変調器１１の内部温度を制御す
ることにより、ＭＺ形光変調器１１の入出力特性のドリ
フトを抑圧し、バイアス電圧を安定化することができ
る。
性が変動した場合、光出力に含まれる直流成分も変動す
るので、この直流成分を検出すればドリフト量を判別で
きる。よって、直流成分検出結果を温度制御部１９に送
り、電気−熱変換素子１１１を駆動して直流成分の変動
を熱に変換し、ＭＺ形光変調器１１の内部温度を制御す
ることにより、ＭＺ形光変調器１１の入出力特性のドリ
フトを抑圧し、バイアス電圧を安定化することができ
る。
【００４５】図７は本発明に係る第２の実施例の構成を
示すものである。尚、図７において、図１と同一部分に
は同一符号を付して示し、ここでは異なる部分について
説明する。
示すものである。尚、図７において、図１と同一部分に
は同一符号を付して示し、ここでは異なる部分について
説明する。
【００４６】この実施例の光変調装置では、ＭＺ形光変
調器１１の入力側にも光分岐部２０を配置し、その分岐
光をＭＺ形光変調器１１の出力側に設けられた光分岐部
１７の分岐光と共にドリフト量検出部２１に送るように
している。
調器１１の入力側にも光分岐部２０を配置し、その分岐
光をＭＺ形光変調器１１の出力側に設けられた光分岐部
１７の分岐光と共にドリフト量検出部２１に送るように
している。
【００４７】このドリフト量検出部２１は、各光分岐部
２０，１７からの分岐光を光電変換部２１１，２１２で
電気信号に変換し、さらに直流成分検出部２１３，２１
４に入力して直流成分を抽出し、両者をレベル比較器２
１５で比較出力するもので、その比較結果は温度制御部
１９に送られ、ＭＺ形光変調器１１の温度制御に供され
る。
２０，１７からの分岐光を光電変換部２１１，２１２で
電気信号に変換し、さらに直流成分検出部２１３，２１
４に入力して直流成分を抽出し、両者をレベル比較器２
１５で比較出力するもので、その比較結果は温度制御部
１９に送られ、ＭＺ形光変調器１１の温度制御に供され
る。
【００４８】すなわち、上記構成による光変調装置で
は、ドリフト量検出部２１において、光分岐部２０から
の入力分岐光を電気信号に変換した後、直流成分を抽出
してこれを基準レベルとし、光分岐部１７からの出力分
岐光を光電変換し、直流成分を抽出して得られた信号を
上記基準レベルとレベル比較することで、ＭＺ形光変調
器１１の入出力特性ドリフト量を求める。そして、この
ドリフト量に応じてＭＺ形光変調器１１の内部温度制御
を行うようにしている。
は、ドリフト量検出部２１において、光分岐部２０から
の入力分岐光を電気信号に変換した後、直流成分を抽出
してこれを基準レベルとし、光分岐部１７からの出力分
岐光を光電変換し、直流成分を抽出して得られた信号を
上記基準レベルとレベル比較することで、ＭＺ形光変調
器１１の入出力特性ドリフト量を求める。そして、この
ドリフト量に応じてＭＺ形光変調器１１の内部温度制御
を行うようにしている。
【００４９】この場合、光入力の直流成分レベルを基準
にしているので、光入力の変動を無視できるようにな
り、より高精度にＭＺ形光変調器１１の入出力特性のド
リフトを抑圧し、バイアス電圧を安定化することができ
る。
にしているので、光入力の変動を無視できるようにな
り、より高精度にＭＺ形光変調器１１の入出力特性のド
リフトを抑圧し、バイアス電圧を安定化することができ
る。
【００５０】図８は本発明に係る第３の実施例の構成を
示すものである。尚、図８において、図１と同一部分に
は同一符号を付して示し、ここでは異なる部分について
説明する。
示すものである。尚、図８において、図１と同一部分に
は同一符号を付して示し、ここでは異なる部分について
説明する。
【００５１】図８において、データ信号は駆動増幅器１
３で増幅された後、パイロット発振器２２からの周波数
ｆ０を持つ正弦波のパイロット信号でわずかに振幅変調
されてＭＺ形光変調器１１に供給される。また、ＭＺ形
光変調器１１の光出力は光分岐部１７で一部分岐されて
ドリフト量検出部２３に供給される。
３で増幅された後、パイロット発振器２２からの周波数
ｆ０を持つ正弦波のパイロット信号でわずかに振幅変調
されてＭＺ形光変調器１１に供給される。また、ＭＺ形
光変調器１１の光出力は光分岐部１７で一部分岐されて
ドリフト量検出部２３に供給される。
【００５２】このドリフト量検出部２３は光分岐部１７
からの分岐光を光電変換部（Ｏ／Ｅ）２３１により電気
信号に変換し、この電気信号をバンドパスフィルタ（Ｂ
ＰＦ）２３２に通してパイロット信号の周波数成分を抽
出する。そして、抽出した周波数成分とパイロット発振
器２２からのパイロット信号とを位相比較器２３３によ
り位相比較する。さらに、その位相比較によって得られ
た位相誤差信号をローパスフィルタ（ＬＰＦ）２３４に
通して電圧信号に変換し、温度制御信号として温度制御
部１９に送出するようにしたものである。
からの分岐光を光電変換部（Ｏ／Ｅ）２３１により電気
信号に変換し、この電気信号をバンドパスフィルタ（Ｂ
ＰＦ）２３２に通してパイロット信号の周波数成分を抽
出する。そして、抽出した周波数成分とパイロット発振
器２２からのパイロット信号とを位相比較器２３３によ
り位相比較する。さらに、その位相比較によって得られ
た位相誤差信号をローパスフィルタ（ＬＰＦ）２３４に
通して電圧信号に変換し、温度制御信号として温度制御
部１９に送出するようにしたものである。
【００５３】尚、上記パイロット信号の周波数ｆ０は光
伝送出力のデータ再生に影響しない程度の比較的低い周
波数に設定される。すなわち、上記構成による光変調装
置では、データ信号を図９（ｂ）に示すようにパイロッ
ト信号で微小変調してＭＺ形光変調器１１に入力してい
る。このとき、ＭＺ形光変調器１１の光出力は、最適バ
イアス時（図９（ａ）のように入出力特性がドリフトし
ていない状態）は、図９（ｃ）に示すようにパイロット
信号の倍の周波数（２ｆ０）で光強度が変化する。ま
た、図１０（ａ）中Ａ，Ｂのように入出力特性にドリフ
トが生じると、それぞれ図１０（ｃ），（ｄ）に示すよ
うにパイロット信号と同じ周波数（ｆ０）で光強度が変
化し、その変化は入出力特性のドリフト方向が逆になる
と位相が反転する。
伝送出力のデータ再生に影響しない程度の比較的低い周
波数に設定される。すなわち、上記構成による光変調装
置では、データ信号を図９（ｂ）に示すようにパイロッ
ト信号で微小変調してＭＺ形光変調器１１に入力してい
る。このとき、ＭＺ形光変調器１１の光出力は、最適バ
イアス時（図９（ａ）のように入出力特性がドリフトし
ていない状態）は、図９（ｃ）に示すようにパイロット
信号の倍の周波数（２ｆ０）で光強度が変化する。ま
た、図１０（ａ）中Ａ，Ｂのように入出力特性にドリフ
トが生じると、それぞれ図１０（ｃ），（ｄ）に示すよ
うにパイロット信号と同じ周波数（ｆ０）で光強度が変
化し、その変化は入出力特性のドリフト方向が逆になる
と位相が反転する。
【００５４】そこで、上記実施例では、ＭＺ形光変調器
１１の光出力を光分岐部１７で分岐して光電変換部２３
１により電気信号に変換し、この電気信号からパイロッ
ト信号の周波数成分を抽出してパイロット発振器２２か
らのパイロット信号とを位相比較器２３３により位相比
較するようにしている。
１１の光出力を光分岐部１７で分岐して光電変換部２３
１により電気信号に変換し、この電気信号からパイロッ
ト信号の周波数成分を抽出してパイロット発振器２２か
らのパイロット信号とを位相比較器２３３により位相比
較するようにしている。
【００５５】この場合、光電変換された電気信号には、
最適のバイアスの時にはｆ０の周波数成分は検出され
ず、この検出結果を位相比較器２３３でパイロット信号
と位相比較すると、位相誤差信号は得られない。
最適のバイアスの時にはｆ０の周波数成分は検出され
ず、この検出結果を位相比較器２３３でパイロット信号
と位相比較すると、位相誤差信号は得られない。
【００５６】一方、ＭＺ形光変調器１１の入出力特性に
ドリフトが発生すると、電気信号にｆ０の周波数成分が
現れるようになり、しかもそのドリフト量に応じた位相
変化が生じ、かつドリフト方向の違いに応じて位相が反
転する。
ドリフトが発生すると、電気信号にｆ０の周波数成分が
現れるようになり、しかもそのドリフト量に応じた位相
変化が生じ、かつドリフト方向の違いに応じて位相が反
転する。
【００５７】このようにして得られた周波数信号を位相
比較器２３３に入力し、パイロット信号と位相比較する
と、ＭＺ形光変調器１１の入出力特性のドリフト量、ド
リフト方向に応じた位相誤差信号が得られる。よって、
この位相誤差信号を電圧信号に変換して温度制御信号と
して温度制御部１９に送出し、温度制御を行うことで、
入出力特性のドリフトを抑制し、最適バイアスを維持す
ることができる。
比較器２３３に入力し、パイロット信号と位相比較する
と、ＭＺ形光変調器１１の入出力特性のドリフト量、ド
リフト方向に応じた位相誤差信号が得られる。よって、
この位相誤差信号を電圧信号に変換して温度制御信号と
して温度制御部１９に送出し、温度制御を行うことで、
入出力特性のドリフトを抑制し、最適バイアスを維持す
ることができる。
【００５８】図１１は本発明に係る第４の実施例の構成
を示すものである。尚、図１１において、図８と同一部
分には同一符号を付して示し、ここでは異なる部分につ
いて説明する。
を示すものである。尚、図１１において、図８と同一部
分には同一符号を付して示し、ここでは異なる部分につ
いて説明する。
【００５９】図１１は、ＭＺ形光変調器１１の駆動増幅
器１３が、バッファアンプ１３１と、オープンドレイン
形電界効果トランジスタ（以下、ＦＥＴと称する）１３
２によって構成される場合に、図８に示した実施例の構
成を組み込んだ場合の構成を示すものである。
器１３が、バッファアンプ１３１と、オープンドレイン
形電界効果トランジスタ（以下、ＦＥＴと称する）１３
２によって構成される場合に、図８に示した実施例の構
成を組み込んだ場合の構成を示すものである。
【００６０】図１１において、駆動増幅器１３に入力さ
れたデータ信号はバッファアンプ１３１によって所定利
得で増幅され、ソース接地のＦＥＴ１３２によりＭＺ形
光変調器１１のリミッティングレベルまで増幅された
後、コンデンサ１４を介してＭＺ形光変調器１１に送ら
れる。一方、駆動増幅器１３の出力には、前述のパイロ
ット発振器２２から出力されるパイロット信号がコイル
２４を介して加算される。コイル２４はコンデンサ１４
と共にバイアスＴを構成する。
れたデータ信号はバッファアンプ１３１によって所定利
得で増幅され、ソース接地のＦＥＴ１３２によりＭＺ形
光変調器１１のリミッティングレベルまで増幅された
後、コンデンサ１４を介してＭＺ形光変調器１１に送ら
れる。一方、駆動増幅器１３の出力には、前述のパイロ
ット発振器２２から出力されるパイロット信号がコイル
２４を介して加算される。コイル２４はコンデンサ１４
と共にバイアスＴを構成する。
【００６１】すなわち、上記構成による駆動増幅器１３
では、リミッティング動作ゆえ、立ち上がり、立ち下が
り時間をリニア特性のアンプを用いた場合より短時間で
処理できるという利点がある。
では、リミッティング動作ゆえ、立ち上がり、立ち下が
り時間をリニア特性のアンプを用いた場合より短時間で
処理できるという利点がある。
【００６２】このような駆動増幅器１３を用いている場
合、出力段のＦＥＴ１３２のドレインにパイロット信号
を加算すれば、リミッティングレベルがパイロット信号
に応じて変化し、振幅変調をかけることができる。よっ
て、駆動増幅器１３は、内部でパイロット信号を重畳す
る必要がないため、構成の比較的簡単なリミッティング
アンプとして使用することができる。尚、本発明は上記
実施例に限定されるものではなく、その他、本発明の要
旨を逸脱しない範囲で種々変形しても同様に実施可能で
ある。
合、出力段のＦＥＴ１３２のドレインにパイロット信号
を加算すれば、リミッティングレベルがパイロット信号
に応じて変化し、振幅変調をかけることができる。よっ
て、駆動増幅器１３は、内部でパイロット信号を重畳す
る必要がないため、構成の比較的簡単なリミッティング
アンプとして使用することができる。尚、本発明は上記
実施例に限定されるものではなく、その他、本発明の要
旨を逸脱しない範囲で種々変形しても同様に実施可能で
ある。
【００６３】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、入
出力特性の温度変化等に対するドリフトにおいてもバイ
アスを安定化できる。また、この方法ではＤＣドリフト
量を温度で補償するため、温度上昇に伴う最適バイアス
電圧の上昇を防ぐことができる。従って、外部変調器を
実用に供される光通信システムに使用する場合に、良好
に光出力波形を維持できる。
出力特性の温度変化等に対するドリフトにおいてもバイ
アスを安定化できる。また、この方法ではＤＣドリフト
量を温度で補償するため、温度上昇に伴う最適バイアス
電圧の上昇を防ぐことができる。従って、外部変調器を
実用に供される光通信システムに使用する場合に、良好
に光出力波形を維持できる。
【図１】 本発明に係る光変調装置の第１の実施例の構
成を示すブロック図である。
成を示すブロック図である。
【図２】 第１の実施例において、温度変化によるＭＺ
形光変調器の入出力特性変動の様子を示す特性図であ
る。
形光変調器の入出力特性変動の様子を示す特性図であ
る。
【図３】 第１の実施例において、ドリフト電圧の温度
特性を示す特性図である。
特性を示す特性図である。
【図４】 第１の実施例において、ＤＣドリフトによる
ＭＺ形光変調器の入出力特性の変動を示す特性図であ
る。
ＭＺ形光変調器の入出力特性の変動を示す特性図であ
る。
【図５】 第１の実施例において、ドリフト電圧の温度
特性を示す特性図である。
特性を示す特性図である。
【図６】 第１の実施例において、ドリフト量検出部の
具体的な構成を示すブロック図である。
具体的な構成を示すブロック図である。
【図７】 本発明に係る第２の実施例の構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図８】 本発明に係る第３の実施例の構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図９】 第３の実施例の動作を説明するための入出力
特性及び入出力波形を示す図である。
特性及び入出力波形を示す図である。
【図１０】 第３の実施例の動作を説明するためのドリ
フトと位相変化の関係を示す波形図である。
フトと位相変化の関係を示す波形図である。
【図１１】 本発明に係る第４の実施例の構成を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図１２】 ＭＺ形光変調器の理想的な入出力特性を示
す特性図である。
す特性図である。
【図１３】 ＭＺ形光変調器の入出力特性が温度に応じ
てドリフトする様子を示す特性図である。
てドリフトする様子を示す特性図である。
【図１４】 ＭＺ形光変調器の入出力特性がドリフトし
た場合の光出力変化を示す図である。
た場合の光出力変化を示す図である。
【図１５】 従来例により、温度変化による入出力特性
のドリフトを抑圧した場合の特性図である。
のドリフトを抑圧した場合の特性図である。
【図１６】 ＭＺ形光変調器の最適バイアス電圧の運用
年数に対する変化を示す図である。
年数に対する変化を示す図である。
１１…ＭＺ形光変調器 １１１…電気−熱変換素子 １２…光ファイバ １３…駆動増幅器 １３１…バッファアンプ １３２…オープンドレイン形ＦＥＴ １４…コンデンサ １５…バイアス電圧生成部 １６…光ファイバ １７…光分岐部 １８…ドリフト量検出部 １８１…光電変換部（Ｏ／Ｅ） １８２…直流成分検出部 １９…温度制御部 ２０…光分岐部 ２１…ドリフト量検出部 ２１１，２１２…光電変換部（Ｏ／Ｅ） ２１３，２１４…直流成分検出部 ２１５…レベル比較器 ２２…パイロット発振器 ２３…ドリフト量検出部 ２３１…光電変換部（Ｏ／Ｅ） ２３２…バンドパスフィルタ（ＢＰＦ） ２３３…位相比較器 ２３４…ローパスフィルタ（ＬＰＦ） ２４…コイル
Claims (9)
- 【請求項１】 電気−熱変換素子を内蔵し、光入力をデ
ータ信号に応じて変調出力するマッハツェンダー形の光
変調器と、 この光変調器の入出力特性の変動を検出する入出力特性
変動検出手段と、 この手段の検出結果に応じて前記光変調器に内蔵される
電気−熱変換素子を駆動し前記入出力特性の変動を抑制
するように温度制御を行う温度制御手段とを具備するこ
とを特徴とする外部変調方式の光変調装置。 - 【請求項２】 前記入出力特性変動検出手段は、 前記光変調器からの光出力の一部を分岐する光分岐部
と、 この光分岐部で分岐される光を光電変換する光電変換部
と、 この光電変換部の出力から直流成分を検出する直流成分
検出部とを備え、 前記直流成分から前記入出力特性の変動量を検出するよ
うにしたことを特徴とする請求項１記載の外部変調方式
の光変調装置。 - 【請求項３】 前記入出力特性変動検出手段は、 前記光変調器の光入力の一部、光出力の一部をそれぞれ
分岐する第１、第２の光分岐部と、 前記第１、第２の光分岐部の分岐光をそれぞれ光電変換
する第１、第２の光電変換部と、 前記第１、第２の光電変換部の出力からそれぞれ直流成
分を検出する第１、第２の直流成分検出部と、 前記第１、第２の直流成分検出部の出力をレベル比較す
るレベル比較部とを備え、 前記レベル比較部の比較結果から前記入出力特性の変動
量を検出するようにしたことを特徴とする請求項１記載
の外部変調方式の光変調装置。 - 【請求項４】 前記入出力特性変動検出手段は、 前記データ信号のレートより十分低い周波数の正弦波パ
イロット信号を発生するパイロット信号生成部と、 前記パイロット信号により前記光変調器へのデータ信号
を振幅変調する振幅変調部と、 前記光変調器からの光出力の一部を分岐する光分岐部
と、 この光分岐部で分岐される光を光電変換する光電変換部
と、 この光電変換部の出力から前記パイロット信号の周波数
成分を抽出するフィルタ部と、 このフィルタ部の出力と前記パイロット信号生成部で生
成されるパイロット信号とを位相比較する位相比較部と
を備え、 この位相比較部の比較結果から前記入出力特性の変動量
を検出するようにしたことを特徴とする請求項１記載の
外部変調方式の光変調装置。 - 【請求項５】 さらに、前記データ信号を前記光変調器
のリミッティングレベルまで増幅するデータ信号増幅部
を備え、 前記入出力特性変動検出手段は、 前記データ信号のレートより十分低い周波数の正弦波パ
イロット信号を発生するパイロット信号生成部と、 前記パイロット信号により前記データ信号増幅部のリミ
ッティングレベルを制御して前記光変調器へのデータ信
号を振幅変調する振幅変調部と、 前記光変調器からの光出力の一部を分岐する光分岐部
と、 この光分岐部で分岐される光を光電変換する光電変換部
と、 この光電変換部の出力から前記パイロット信号の周波数
成分を抽出するフィルタ部と、 このフィルタ部の出力と前記パイロット信号生成部で生
成されるパイロット信号とを位相比較する位相比較部と
を備え、 この位相比較部の比較結果から前記入出力特性の変動量
を検出するようにしたことを特徴とする請求項１記載の
外部変調方式の光変調装置。 - 【請求項６】 前記データ信号増幅器の最終段はオープ
ンドレイン形の電界効果トランジスタであることを特徴
とする請求項５記載の外部変調方式の光変調装置。 - 【請求項７】 前記電気−熱変換素子はペルチェ素子で
あることを特徴とする請求項１記載の外部変調方式の光
変調装置。 - 【請求項８】 前記電気−熱変換素子は前記マッハツェ
ンダー形光変調器の素子上に抵抗膜を被着してなること
を特徴とする請求項１記載の外部変調方式の光変調装
置。 - 【請求項９】 前記マッハツェンダー形光変調器はニオ
ブ酸リチウム結晶を用いたＬＮ変調器であることを特徴
とする請求項１記載の外部変調方式の光変調装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7050985A JPH08248365A (ja) | 1995-03-10 | 1995-03-10 | 外部変調方式の光変調装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7050985A JPH08248365A (ja) | 1995-03-10 | 1995-03-10 | 外部変調方式の光変調装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08248365A true JPH08248365A (ja) | 1996-09-27 |
Family
ID=12874100
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7050985A Pending JPH08248365A (ja) | 1995-03-10 | 1995-03-10 | 外部変調方式の光変調装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08248365A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0989439A2 (de) * | 1998-09-29 | 2000-03-29 | Agfa-Gevaert Aktiengesellschaft | Vorrichtung und Verfahren zum Beschreiben von Darstellungsmaterial mittels integriertem Wellenleiter |
| WO2000060411A1 (en) * | 1999-04-01 | 2000-10-12 | Jds Uniphase Corporation | Method and apparatus for stable control of electrooptic devices |
| JP2002049015A (ja) * | 2000-08-07 | 2002-02-15 | Fujitsu Ltd | 変調制御回路 |
| JP2002122622A (ja) * | 2000-10-13 | 2002-04-26 | Tokin Corp | 光電界センサ装置 |
| JP2007082094A (ja) * | 2005-09-16 | 2007-03-29 | Fujitsu Ltd | 光送信装置および光通信システム |
-
1995
- 1995-03-10 JP JP7050985A patent/JPH08248365A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0989439A2 (de) * | 1998-09-29 | 2000-03-29 | Agfa-Gevaert Aktiengesellschaft | Vorrichtung und Verfahren zum Beschreiben von Darstellungsmaterial mittels integriertem Wellenleiter |
| EP0989439A3 (de) * | 1998-09-29 | 2001-01-24 | Agfa-Gevaert Aktiengesellschaft | Vorrichtung und Verfahren zum Beschreiben von Darstellungsmaterial mittels integriertem Wellenleiter |
| US6339660B1 (en) | 1998-09-29 | 2002-01-15 | Agfa-Gevaert Ag | Device and method for writing on imaging material with an integrated waveguide |
| WO2000060411A1 (en) * | 1999-04-01 | 2000-10-12 | Jds Uniphase Corporation | Method and apparatus for stable control of electrooptic devices |
| US6181456B1 (en) | 1999-04-01 | 2001-01-30 | Uniphase Telecommunications Products, Inc. | Method and apparatus for stable control of electrooptic devices |
| JP2002049015A (ja) * | 2000-08-07 | 2002-02-15 | Fujitsu Ltd | 変調制御回路 |
| US6658213B2 (en) | 2000-08-07 | 2003-12-02 | Fujitsu Limited | Modulation controlling circuit |
| JP2002122622A (ja) * | 2000-10-13 | 2002-04-26 | Tokin Corp | 光電界センサ装置 |
| JP2007082094A (ja) * | 2005-09-16 | 2007-03-29 | Fujitsu Ltd | 光送信装置および光通信システム |
| US7848659B2 (en) | 2005-09-16 | 2010-12-07 | Fujitsu Limited | Optical transmitting apparatus and optical communication system |
| JP4657860B2 (ja) * | 2005-09-16 | 2011-03-23 | 富士通株式会社 | 光送信装置および光通信システム |
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