JPH1079705A - 光変調装置及び光変調方法 - Google Patents
光変調装置及び光変調方法Info
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- JPH1079705A JPH1079705A JP8233469A JP23346996A JPH1079705A JP H1079705 A JPH1079705 A JP H1079705A JP 8233469 A JP8233469 A JP 8233469A JP 23346996 A JP23346996 A JP 23346996A JP H1079705 A JPH1079705 A JP H1079705A
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- signal
- modulator
- clock
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- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
- G02B6/293—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
- G02B6/29346—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating by wave or beam interference
- G02B6/2935—Mach-Zehnder configuration, i.e. comprising separate splitting and combining means
- G02B6/29352—Mach-Zehnder configuration, i.e. comprising separate splitting and combining means in a light guide
- G02B6/29355—Cascade arrangement of interferometers
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/25—Arrangements specific to fibre transmission
- H04B10/2507—Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion
- H04B10/2513—Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion due to chromatic dispersion
- H04B10/25137—Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion due to chromatic dispersion using pulse shaping at the transmitter, e.g. pre-chirping or dispersion supported transmission [DST]
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
- H04J14/00—Optical multiplex systems
- H04J14/08—Time-division multiplex systems
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B2210/00—Indexing scheme relating to optical transmission systems
- H04B2210/25—Distortion or dispersion compensation
- H04B2210/258—Distortion or dispersion compensation treating each wavelength or wavelength band separately
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は光時分割多重（ＯＴＤＭ）のための
光変調方法及び光変調装置に関し、高速化に適し且つ分
散補償が可能な方法及び装置の提供を課題とする。 【解決手段】 光源２からのキャリアビーム４に基づき
光クロック８を生成する手段６と、データ信号１２によ
り光クロック８をオン／オフすることにより信号ビーム
１４を生成する手段１０と、信号ビーム１４を加え合わ
せてＯＴＤＭ信号２０を生成する光マルチプレクサ１６
と、ＯＴＤＭ信号２０が光伝送路１８に適合するチャー
プパラメータを有するように例えば光クロック８を制御
するプリチャープ手段２２とから構成する。
光変調方法及び光変調装置に関し、高速化に適し且つ分
散補償が可能な方法及び装置の提供を課題とする。 【解決手段】 光源２からのキャリアビーム４に基づき
光クロック８を生成する手段６と、データ信号１２によ
り光クロック８をオン／オフすることにより信号ビーム
１４を生成する手段１０と、信号ビーム１４を加え合わ
せてＯＴＤＭ信号２０を生成する光マルチプレクサ１６
と、ＯＴＤＭ信号２０が光伝送路１８に適合するチャー
プパラメータを有するように例えば光クロック８を制御
するプリチャープ手段２２とから構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光変調装置及び光変
調方法に関する。
調方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、伝送速度１０Ｇｂ／ｓの光通信シ
ステムが実用化されつつある一方で、将来のマルチメデ
ィアネットワークの実現のために更なる大容量化が望ま
れている。そのための技術として、光時分割多重（Ｏｐ
ｔｉｃａｌ Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉ
ｐｌｅｘｉｎｇ：ＯＴＤＭ）により伝送速度を増大する
ことが有望視されている。
ステムが実用化されつつある一方で、将来のマルチメデ
ィアネットワークの実現のために更なる大容量化が望ま
れている。そのための技術として、光時分割多重（Ｏｐ
ｔｉｃａｌ Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉ
ｐｌｅｘｉｎｇ：ＯＴＤＭ）により伝送速度を増大する
ことが有望視されている。
【０００３】ＯＴＤＭが適用されるシステムを高速化す
るためには、以下に示す二つの大きな課題を解決するこ
とが要求される： （１）高速の光変復調技術の確立； （２）光ファイバ中における波長分散（色分散）、自己
位相変調効果及び偏波分散による伝送距離の制限の克
服。
るためには、以下に示す二つの大きな課題を解決するこ
とが要求される： （１）高速の光変復調技術の確立； （２）光ファイバ中における波長分散（色分散）、自己
位相変調効果及び偏波分散による伝送距離の制限の克
服。
【０００４】第１の課題に対しては、光デバイス及び電
子デバイスの高速化及び信頼性確保が不可欠である。例
えば、Ｓｉ，ＧａＡｓ，ＨＢＴ及びＨＥＭＴ等を用いて
１０〜４０Ｇｂ／ｓで動作する電子デバイスの研究開発
が行われている。しかし、現状で実用レベルにあるのは
１０Ｇｂ／ｓまでであるといわれている。そこで、この
電子デバイスの動作限界速度を補う方法として、光領域
での多重／分離技術（光ＭＵＸ／ＤＥＭＵＸ）が有効と
なる。
子デバイスの高速化及び信頼性確保が不可欠である。例
えば、Ｓｉ，ＧａＡｓ，ＨＢＴ及びＨＥＭＴ等を用いて
１０〜４０Ｇｂ／ｓで動作する電子デバイスの研究開発
が行われている。しかし、現状で実用レベルにあるのは
１０Ｇｂ／ｓまでであるといわれている。そこで、この
電子デバイスの動作限界速度を補う方法として、光領域
での多重／分離技術（光ＭＵＸ／ＤＥＭＵＸ）が有効と
なる。
【０００５】一方第２の課題に関しては、まず伝送速度
の増大に伴い、光ファイバの群速度分散（Ｇｒｏｕｐ−
ｖｅｌｏｃｉｔｙ ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ：ＧＶＤ）に
よる波形劣化が顕著になる。更に、受信端での所要の光
ＳＮＲを確保するために送信光パワーを増加すると、光
ファイバ内における非線形効果である自己位相変調（Ｓ
ｅｌｆ−ｐｈａｓｅ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：ＳＰＭ）
の効果の影響が大きくなり、ＧＶＤ及びＳＰＭの相互作
用（ＳＰＭ−ＧＶＤ効果）により波形劣化がより複雑に
なる。
の増大に伴い、光ファイバの群速度分散（Ｇｒｏｕｐ−
ｖｅｌｏｃｉｔｙ ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ：ＧＶＤ）に
よる波形劣化が顕著になる。更に、受信端での所要の光
ＳＮＲを確保するために送信光パワーを増加すると、光
ファイバ内における非線形効果である自己位相変調（Ｓ
ｅｌｆ−ｐｈａｓｅ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：ＳＰＭ）
の効果の影響が大きくなり、ＧＶＤ及びＳＰＭの相互作
用（ＳＰＭ−ＧＶＤ効果）により波形劣化がより複雑に
なる。
【０００６】この波形劣化を抑圧して伝送距離を確保す
るためには、信号光に対する波長分散値をできるだけ小
さく設定することが要求される。ＳＰＭ−ＧＶＤ効果に
よる波形劣化が支配的である場合、ほぼ次式のようなス
ケール則が成立する。
るためには、信号光に対する波長分散値をできるだけ小
さく設定することが要求される。ＳＰＭ−ＧＶＤ効果に
よる波形劣化が支配的である場合、ほぼ次式のようなス
ケール則が成立する。
【０００７】ＤＢ2 ＰavＬ2 ＝ｃｏｎｓｔ．…（１） ここで、Ｄは分散値（ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ）、Ｂは伝送速
度（ｂ／ｓ）、Ｐavは伝送路中での平均光パワー（ｍ
Ｗ）、Ｌは伝送距離（ｋｍ）である。
度（ｂ／ｓ）、Ｐavは伝送路中での平均光パワー（ｍ
Ｗ）、Ｌは伝送距離（ｋｍ）である。
【０００８】例えば、伝送速度Ｂが１０Ｇｂ／ｓから４
０Ｇｂ／ｓへ４倍になると、伝送路中での平均光パワー
Ｐavを４倍にする必要があるため、同じ伝送距離Ｌを確
保するための許容分散値は１／６４と非常に厳しくな
る。
０Ｇｂ／ｓへ４倍になると、伝送路中での平均光パワー
Ｐavを４倍にする必要があるため、同じ伝送距離Ｌを確
保するための許容分散値は１／６４と非常に厳しくな
る。
【０００９】
【００１０】現在敷設されている光ファイバ伝送路の大
半は１．３μｍ零分散シングルモードファイバ（ＳＭ
Ｆ）であり、これをエルビウムドープファイバ光増幅器
（ＥＤＦＡ）の帯域である１．５５μｍ帯で使用する場
合には、何らかの分散補償技術の適用が不可欠となる。
半は１．３μｍ零分散シングルモードファイバ（ＳＭ
Ｆ）であり、これをエルビウムドープファイバ光増幅器
（ＥＤＦＡ）の帯域である１．５５μｍ帯で使用する場
合には、何らかの分散補償技術の適用が不可欠となる。
【００１１】また、１．５５μｍ帯分散シフトファイバ
（ＤＳＦ）を新たに敷設する方法も考えられるが、ファ
イバの製造技術上零分散波長λ0 の長さ方向の変動は避
けられない。１０Ｇｂ／ｓ以上においては、この零分散
波長λ0 の長さ方向変動に起因する波形劣化を無視する
ことができなくなり、これを補償する技術の導入が必要
となる。
（ＤＳＦ）を新たに敷設する方法も考えられるが、ファ
イバの製造技術上零分散波長λ0 の長さ方向の変動は避
けられない。１０Ｇｂ／ｓ以上においては、この零分散
波長λ0 の長さ方向変動に起因する波形劣化を無視する
ことができなくなり、これを補償する技術の導入が必要
となる。
【００１２】よって、本発明の目的は、高速化に適し且
つ分散補償が可能な光変調装置及び光変調方法を提供す
ることにある。
つ分散補償が可能な光変調装置及び光変調方法を提供す
ることにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明によると、第１及
び第２の課題を解決するために、高速化のためのＯＴＤ
Ｍと分散補償のためのプリチャーピングとが組み合わさ
れて光変調が行われる。
び第２の課題を解決するために、高速化のためのＯＴＤ
Ｍと分散補償のためのプリチャーピングとが組み合わさ
れて光変調が行われる。
【００１４】本発明の第１の側面によると、光源からの
キャリアビームに基づきクロック生成手段が第１及び第
２の光クロックを生成する。第１のデータ変調手段は、
第１の光クロックに同期する第１のデータ信号により第
１の光クロックをオン／オフすることにより第１の信号
ビームを生成する。
キャリアビームに基づきクロック生成手段が第１及び第
２の光クロックを生成する。第１のデータ変調手段は、
第１の光クロックに同期する第１のデータ信号により第
１の光クロックをオン／オフすることにより第１の信号
ビームを生成する。
【００１５】第２のデータ変調手段は、第２の光クロッ
クに同期する第２のデータ信号により第２の光クロック
をオン／オフすることにより第２の信号ビームを生成す
る。第１及び第２の信号ビームは光マルチプレクサによ
り加え合わされて、これにより光時分割多重信号が生成
される。
クに同期する第２のデータ信号により第２の光クロック
をオン／オフすることにより第２の信号ビームを生成す
る。第１及び第２の信号ビームは光マルチプレクサによ
り加え合わされて、これにより光時分割多重信号が生成
される。
【００１６】光時分割多重信号が光伝送路に適合するチ
ャープパラメータを有するように、キャリアビーム、第
１及び第２の光クロック、第１及び第２の信号ビーム並
びに光時分割多重信号の少なくともいずれか一つがプリ
チャープ手段によって制御される。
ャープパラメータを有するように、キャリアビーム、第
１及び第２の光クロック、第１及び第２の信号ビーム並
びに光時分割多重信号の少なくともいずれか一つがプリ
チャープ手段によって制御される。
【００１７】例えば、第１及び第２の光クロックが第１
及び第２のデータ信号のパルス巾よりも小さいパルス巾
を有している場合、光時分割多重信号のチャープパラメ
ータに対しては、第１及び第２の光クロックが支配的と
なる。よって、この場合には、プリチャープ手段が第１
及び第２の光クロックを制御することが望ましい。
及び第２のデータ信号のパルス巾よりも小さいパルス巾
を有している場合、光時分割多重信号のチャープパラメ
ータに対しては、第１及び第２の光クロックが支配的と
なる。よって、この場合には、プリチャープ手段が第１
及び第２の光クロックを制御することが望ましい。
【００１８】本発明の第２の側面によると、光源からの
キャリアビームに基づき第１及び第２のキャリアビーム
を出力する手段と、上記第１のキャリアビームを受け第
１のデータ信号により上記第１のキャリアビームをオン
／オフすることにより第１のデータ変調ビームを生成す
る手段と、上記第２のキャリアビームを受け第２のデー
タ信号により上記第２のキャリアビームをオン／オフす
ることにより第２のデータ変調ビームを生成する手段
と、上記第１及び第２のデータ変調ビームにそれぞれ第
１及び第２の光クロックを与えて第１及び第２の信号ビ
ームを生成すると共に該第１及び第２の信号ビームを加
え合わせて光時分割多重信号を生成する光多重化手段
と、上記光時分割多重信号が予め定められたチャープパ
ラメータを有するように上記キャリアビーム、上記第１
及び第２のキャリアビーム、上記第１及び第２のデータ
変調ビーム、上記第１及び第２の信号ビーム並びに上記
光時分割多重信号の少なくともいずれか一つを制御する
手段とを備えた光変調装置が提供される。
キャリアビームに基づき第１及び第２のキャリアビーム
を出力する手段と、上記第１のキャリアビームを受け第
１のデータ信号により上記第１のキャリアビームをオン
／オフすることにより第１のデータ変調ビームを生成す
る手段と、上記第２のキャリアビームを受け第２のデー
タ信号により上記第２のキャリアビームをオン／オフす
ることにより第２のデータ変調ビームを生成する手段
と、上記第１及び第２のデータ変調ビームにそれぞれ第
１及び第２の光クロックを与えて第１及び第２の信号ビ
ームを生成すると共に該第１及び第２の信号ビームを加
え合わせて光時分割多重信号を生成する光多重化手段
と、上記光時分割多重信号が予め定められたチャープパ
ラメータを有するように上記キャリアビーム、上記第１
及び第２のキャリアビーム、上記第１及び第２のデータ
変調ビーム、上記第１及び第２の信号ビーム並びに上記
光時分割多重信号の少なくともいずれか一つを制御する
手段とを備えた光変調装置が提供される。
【００１９】本発明の第３の側面によると、光源からの
キャリアビームに基づき第１乃至第ｎ（ｎは２より大き
い整数）の光クロックを生成するクロック生成手段と、
第ｋ（ｋは１≦ｋ≦ｎを満たす整数）の光クロックを受
け該第ｋの光クロックに同期する第ｋのデータ信号によ
り該第ｋの光クロックをオン／オフすることにより第ｋ
の信号ビームを生成するデータ変調手段と、該データ変
調手段及び光伝送路に動作的に接続され上記信号ビーム
に基づき光時分割多重信号を生成する光マルチプレクサ
と、上記光時分割多重信号が上記光伝送路に適合するチ
ャープパラメータを有するように上記光クロック、上記
信号ビーム及び上記光時分割多重信号の少なくともいず
れかを制御する手段とを備えた光変調装置が提供され
る。
キャリアビームに基づき第１乃至第ｎ（ｎは２より大き
い整数）の光クロックを生成するクロック生成手段と、
第ｋ（ｋは１≦ｋ≦ｎを満たす整数）の光クロックを受
け該第ｋの光クロックに同期する第ｋのデータ信号によ
り該第ｋの光クロックをオン／オフすることにより第ｋ
の信号ビームを生成するデータ変調手段と、該データ変
調手段及び光伝送路に動作的に接続され上記信号ビーム
に基づき光時分割多重信号を生成する光マルチプレクサ
と、上記光時分割多重信号が上記光伝送路に適合するチ
ャープパラメータを有するように上記光クロック、上記
信号ビーム及び上記光時分割多重信号の少なくともいず
れかを制御する手段とを備えた光変調装置が提供され
る。
【００２０】本発明の第４の側面によると、（ａ）光源
からのキャリアビームに基づき第１及び第２の光クロッ
クを生成するステップと、（ｂ）上記第１の光クロック
に同期する第１のデータ信号により上記第１の光クロッ
クをオン／オフすることにより第１の信号ビームを生成
するステップと、（ｃ）上記第２の光クロックに同期す
る第２のデータ信号により上記第２の光クロックをオン
／オフすることにより第２の信号ビームを生成するステ
ップと、（ｄ）上記第１及び第２の信号ビームを加え合
わせて光時分割多重信号を生成するステップと、（ｅ）
上記光時分割多重信号が予め定められたチャープパラメ
ータを有するように上記キャリアビーム、上記第１及び
第２の光クロック、上記第１及び第２の信号ビーム並び
に上記光時分割多重信号の少なくともいずれか一つを制
御するステップとを備えた光変調方法が提供される。
からのキャリアビームに基づき第１及び第２の光クロッ
クを生成するステップと、（ｂ）上記第１の光クロック
に同期する第１のデータ信号により上記第１の光クロッ
クをオン／オフすることにより第１の信号ビームを生成
するステップと、（ｃ）上記第２の光クロックに同期す
る第２のデータ信号により上記第２の光クロックをオン
／オフすることにより第２の信号ビームを生成するステ
ップと、（ｄ）上記第１及び第２の信号ビームを加え合
わせて光時分割多重信号を生成するステップと、（ｅ）
上記光時分割多重信号が予め定められたチャープパラメ
ータを有するように上記キャリアビーム、上記第１及び
第２の光クロック、上記第１及び第２の信号ビーム並び
に上記光時分割多重信号の少なくともいずれか一つを制
御するステップとを備えた光変調方法が提供される。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の望ましい実施の形
態を添付図面を参照して詳細に説明する。図１を参照す
ると、本発明による光変調装置の第１の基本構成が示さ
れている。この装置は、光源２が出力する連続波光（Ｃ
Ｗ光）であるキャリアビーム４について強度変調を行
う。また、この装置は、最終的に得られる光信号のビッ
トレートの半分に相当する動作速度のアセンブリのみか
ら構成される。
態を添付図面を参照して詳細に説明する。図１を参照す
ると、本発明による光変調装置の第１の基本構成が示さ
れている。この装置は、光源２が出力する連続波光（Ｃ
Ｗ光）であるキャリアビーム４について強度変調を行
う。また、この装置は、最終的に得られる光信号のビッ
トレートの半分に相当する動作速度のアセンブリのみか
ら構成される。
【００２２】クロック生成手段６は、キャリアビーム４
に基づき第１の光クロック８（＃１）及び第２の光クロ
ック８（＃２）を生成する。光クロック８（＃１及び＃
２）はそれぞれ第１のデータ変調手段１０（＃１）及び
第２のデータ変調手段１０（＃２）に供給される。デー
タ変調手段１０（＃１）は、光クロック８（＃１）に同
期する第１のデータ信号１２（＃１）により光クロック
８（＃１）をオン／オフすることにより、第１の信号ビ
ーム１４（＃１）を生成する。
に基づき第１の光クロック８（＃１）及び第２の光クロ
ック８（＃２）を生成する。光クロック８（＃１及び＃
２）はそれぞれ第１のデータ変調手段１０（＃１）及び
第２のデータ変調手段１０（＃２）に供給される。デー
タ変調手段１０（＃１）は、光クロック８（＃１）に同
期する第１のデータ信号１２（＃１）により光クロック
８（＃１）をオン／オフすることにより、第１の信号ビ
ーム１４（＃１）を生成する。
【００２３】データ変調手段１０（＃２）は、光クロッ
ク８（＃２）に同期する第２のデータ信号１２（＃２）
により光クロック８（＃２）をオン／オフすることによ
り、第２の信号ビーム１４（＃２）を生成する。
ク８（＃２）に同期する第２のデータ信号１２（＃２）
により光クロック８（＃２）をオン／オフすることによ
り、第２の信号ビーム１４（＃２）を生成する。
【００２４】データ変調手段１０（＃１及び＃２）及び
光伝送路１８には、光マルチプレクサ１６が動作的に接
続される。本出願において、ある要素と他の要素とが動
作的に接続されるというのは、これらの要素が直接接続
される場合を含み、更に、これらの要素の間で電気信号
又は光信号の受渡しができる程度の関連性をもってこれ
らの要素が設けられている場合を含む。
光伝送路１８には、光マルチプレクサ１６が動作的に接
続される。本出願において、ある要素と他の要素とが動
作的に接続されるというのは、これらの要素が直接接続
される場合を含み、更に、これらの要素の間で電気信号
又は光信号の受渡しができる程度の関連性をもってこれ
らの要素が設けられている場合を含む。
【００２５】光マルチプレクサ１６は、信号ビーム１４
（＃１及び＃２）を加え合わせて光時分割多重信号（Ｏ
ＴＤＭ信号）２０を生成する。ＯＴＤＭ信号２０は光伝
送路１８により図示しない光中継器又は光受信機へ送ら
れる。
（＃１及び＃２）を加え合わせて光時分割多重信号（Ｏ
ＴＤＭ信号）２０を生成する。ＯＴＤＭ信号２０は光伝
送路１８により図示しない光中継器又は光受信機へ送ら
れる。
【００２６】ＯＴＤＭ信号２０が光伝送路１８に適合す
るチャープパラメータを有するようにするために、プリ
チャープ手段２２が設けられている。プリチャープ手段
２２は、ＯＴＤＭ信号２０が予め定められたチャープパ
ラメータを有するように、キャリアビーム４、光クロッ
ク８（＃１及び＃２）、信号ビーム１４（＃１及び＃
２）及びＯＴＤＭ信号２０の少なくともいずれか一つを
制御する。
るチャープパラメータを有するようにするために、プリ
チャープ手段２２が設けられている。プリチャープ手段
２２は、ＯＴＤＭ信号２０が予め定められたチャープパ
ラメータを有するように、キャリアビーム４、光クロッ
ク８（＃１及び＃２）、信号ビーム１４（＃１及び＃
２）及びＯＴＤＭ信号２０の少なくともいずれか一つを
制御する。
【００２７】図２を参照すると、第１の基本構成の第１
実施形態が示されている。全図を通して実質的に同一の
部分には同一の符号が付される。レーザダイオード（Ｌ
Ｄ）２４が光源２として用いられ、クロック生成手段６
は、例えば２０ＧＨｚのクロック（ＣＬＫ）２６により
動作するバランスドブリッジ型の１×２光スイッチ２８
を含んでいる。
実施形態が示されている。全図を通して実質的に同一の
部分には同一の符号が付される。レーザダイオード（Ｌ
Ｄ）２４が光源２として用いられ、クロック生成手段６
は、例えば２０ＧＨｚのクロック（ＣＬＫ）２６により
動作するバランスドブリッジ型の１×２光スイッチ２８
を含んでいる。
【００２８】１×２光スイッチ２８は、ＬＤ２４に動作
的に接続される入力ポート３０と、入力ポート３０から
分岐する第１の光パス３２及び第２の光パス３４と、光
クロック８（＃１及び＃２）をそれぞれ出力する第１の
出力ポート３６及び第２の出力ポート３８と、光パス３
２及び３４と出力ポート３６及び３８との間に設けられ
る交差型光カプラ４０とを有している。
的に接続される入力ポート３０と、入力ポート３０から
分岐する第１の光パス３２及び第２の光パス３４と、光
クロック８（＃１及び＃２）をそれぞれ出力する第１の
出力ポート３６及び第２の出力ポート３８と、光パス３
２及び３４と出力ポート３６及び３８との間に設けられ
る交差型光カプラ４０とを有している。
【００２９】マッハツェンダ型の光変調器４２（＃１及
び＃２）がそれぞれデータ変調手段１０（＃１及び＃
２）として用いられる。光マルチプレクサ１６としてＹ
分岐が採用されている。
び＃２）がそれぞれデータ変調手段１０（＃１及び＃
２）として用いられる。光マルチプレクサ１６としてＹ
分岐が採用されている。
【００３０】図３の３Ａ乃至３Ｉは図２の装置の動作を
示すタイムチャートである。３Ａは入力ポート３０に供
給されるキャリアビーム４の波形を示しており、キャリ
アビーム４は一定の強度（振幅）を有している。
示すタイムチャートである。３Ａは入力ポート３０に供
給されるキャリアビーム４の波形を示しており、キャリ
アビーム４は一定の強度（振幅）を有している。
【００３１】３Ｂは光スイッチ２８に供給されるクロッ
ク２６の波形を示しており、クロック２６はこの実施形
態では正弦波である。３Ｃ及び３Ｄはクロック２６に基
づいて得られる第１の光クロック８（＃１）及び第２の
光クロック８（＃２）の波形をそれぞれ示している。光
クロック８（＃１及び＃２）は互いに相補の関係にある
正弦波の波形を有している。即ちこれらの間の位相差は
πである。
ク２６の波形を示しており、クロック２６はこの実施形
態では正弦波である。３Ｃ及び３Ｄはクロック２６に基
づいて得られる第１の光クロック８（＃１）及び第２の
光クロック８（＃２）の波形をそれぞれ示している。光
クロック８（＃１及び＃２）は互いに相補の関係にある
正弦波の波形を有している。即ちこれらの間の位相差は
πである。
【００３２】３Ｅは光変調器４２（＃１）に供給される
第１のデータ信号１２（＃１）の波形を表しており、第
１のデータ信号１２（＃１）は第１の光クロック８（＃
１）に同期している。第１のデータ信号１２（＃１）は
例えば２０Ｇｂ／ｓでＮＲＺ符号化されている。
第１のデータ信号１２（＃１）の波形を表しており、第
１のデータ信号１２（＃１）は第１の光クロック８（＃
１）に同期している。第１のデータ信号１２（＃１）は
例えば２０Ｇｂ／ｓでＮＲＺ符号化されている。
【００３３】３Ｆは光変調器４２（＃２）に供給される
第２のデータ信号１２（＃２）の波形を示しており、第
２のデータ信号１２（＃２）は第２の光クロック８（＃
２）に同期している。第２のデータ信号１２（＃２）は
例えば２０Ｇｂ／ｓでＮＲＺ符号化されている。
第２のデータ信号１２（＃２）の波形を示しており、第
２のデータ信号１２（＃２）は第２の光クロック８（＃
２）に同期している。第２のデータ信号１２（＃２）は
例えば２０Ｇｂ／ｓでＮＲＺ符号化されている。
【００３４】３Ｇは光変調器４２（＃１）が出力する第
１の信号ビーム１４（＃１）の波形を示している。第１
の信号ビーム１４（＃１）は、光クロック８（＃１）を
データ信号１２（＃１）によりオン／オフしたことによ
って、２０Ｇｂ／ｓでＲＺ符号化されている。
１の信号ビーム１４（＃１）の波形を示している。第１
の信号ビーム１４（＃１）は、光クロック８（＃１）を
データ信号１２（＃１）によりオン／オフしたことによ
って、２０Ｇｂ／ｓでＲＺ符号化されている。
【００３５】３Ｈは光変調器４２（＃２）が出力する第
２の信号ビーム１４（＃２）の波形を示している。第２
の信号ビーム１４（＃２）は、光クロック８（＃２）を
データ信号１２（＃２）によりオン／オフしたことによ
り、２０Ｇｂ／ｓでＲＺ符号化されている。
２の信号ビーム１４（＃２）の波形を示している。第２
の信号ビーム１４（＃２）は、光クロック８（＃２）を
データ信号１２（＃２）によりオン／オフしたことによ
り、２０Ｇｂ／ｓでＲＺ符号化されている。
【００３６】光クロック８（＃１及び＃２）が互いに相
補の関係にあることから、信号ビーム１４（＃１及び＃
２）間の位相差はπである。３Ｉは光マルチプレクサ１
６が出力するＯＴＤＭ信号２０の波形を表している。信
号ビーム１４（＃１及び＃２）間の位相差がπであるこ
とから、信号ビーム１４（＃１及び＃２）は互いに衝突
することなく時間軸上でビット多重され、その結果ＯＴ
ＤＭ信号２０は４０Ｇｂ／ｓでＲＺ符号化されたことに
なる。
補の関係にあることから、信号ビーム１４（＃１及び＃
２）間の位相差はπである。３Ｉは光マルチプレクサ１
６が出力するＯＴＤＭ信号２０の波形を表している。信
号ビーム１４（＃１及び＃２）間の位相差がπであるこ
とから、信号ビーム１４（＃１及び＃２）は互いに衝突
することなく時間軸上でビット多重され、その結果ＯＴ
ＤＭ信号２０は４０Ｇｂ／ｓでＲＺ符号化されたことに
なる。
【００３７】このように本実施形態によると、最終的に
得られるＯＴＤＭ信号２０のビットレートの半分の帯域
の光デバイス及び電気デバイスのみから光変調装置を構
成することができるので、高速化が極めて容易である。
得られるＯＴＤＭ信号２０のビットレートの半分の帯域
の光デバイス及び電気デバイスのみから光変調装置を構
成することができるので、高速化が極めて容易である。
【００３８】クロック２６として正弦波を用いている理
由は二つある。第１に、矩形波からなるクロックを用い
た場合と比較してクロック回路の帯域を小さくすること
ができるところにある。第２に、ＲＺ符号に近い正弦波
を用いることによって、比較的小さなパルス巾を得るこ
とができるところにある。
由は二つある。第１に、矩形波からなるクロックを用い
た場合と比較してクロック回路の帯域を小さくすること
ができるところにある。第２に、ＲＺ符号に近い正弦波
を用いることによって、比較的小さなパルス巾を得るこ
とができるところにある。
【００３９】本実施形態のようにクロック２６のパルス
巾がデータ信号１２（＃１及び＃２）のパルス巾よりも
小さい場合、ＯＴＤＭ信号２０のチャープパラメータ
は、光スイッチ２８における光クロック８（＃１及び＃
２）の立ち上がり及び立ち下がりによって決定される。
従って、この場合には、光スイッチ２８においてチャー
プパラメータが設定されることが望ましい。
巾がデータ信号１２（＃１及び＃２）のパルス巾よりも
小さい場合、ＯＴＤＭ信号２０のチャープパラメータ
は、光スイッチ２８における光クロック８（＃１及び＃
２）の立ち上がり及び立ち下がりによって決定される。
従って、この場合には、光スイッチ２８においてチャー
プパラメータが設定されることが望ましい。
【００４０】図４の４Ａ乃至４Ｉは図２の装置の動作を
示す他のタイムチャートである。４Ａ乃至４Ｉはそれぞ
れ図３の３Ａ乃至３Ｉに対応している。ここでは、クロ
ック２６として矩形波が用いられている。この場合にも
光クロックのパルス巾よりも大きいパルス巾を有するＮ
ＲＺ符号化されたデータ信号１２（＃１及び＃２）を用
いることによって、４０Ｇｂ／ｓでＲＺ符号化されたＯ
ＴＤＭ信号を得ることができる。
示す他のタイムチャートである。４Ａ乃至４Ｉはそれぞ
れ図３の３Ａ乃至３Ｉに対応している。ここでは、クロ
ック２６として矩形波が用いられている。この場合にも
光クロックのパルス巾よりも大きいパルス巾を有するＮ
ＲＺ符号化されたデータ信号１２（＃１及び＃２）を用
いることによって、４０Ｇｂ／ｓでＲＺ符号化されたＯ
ＴＤＭ信号を得ることができる。
【００４１】図２の第１実施形態では、光スイッチ２
８、光変調器４２（＃１及び＃２）及び光マルチプレク
サ１６はモノリシックに一体である。即ち、ＬｉＮｂＯ
3 等からなる誘電体基板上に予め定められたパターンで
光導波構造を構成することによって、光変調装置が提供
されている。
８、光変調器４２（＃１及び＃２）及び光マルチプレク
サ１６はモノリシックに一体である。即ち、ＬｉＮｂＯ
3 等からなる誘電体基板上に予め定められたパターンで
光導波構造を構成することによって、光変調装置が提供
されている。
【００４２】光スイッチ２８の光パス３２及び３４の少
なくともいずれか一方に電界を印加するために、少なく
とも一つの電極（図５における電極４４又は図８におけ
る電極４４（＃１及び＃２））が設けられている。電極
にはバイアス電圧が供給される。また、光スイッチ２８
の動作点が安定化されるようにバイアス電圧を制御する
機能を含む駆動回路が用いられる。
なくともいずれか一方に電界を印加するために、少なく
とも一つの電極（図５における電極４４又は図８におけ
る電極４４（＃１及び＃２））が設けられている。電極
にはバイアス電圧が供給される。また、光スイッチ２８
の動作点が安定化されるようにバイアス電圧を制御する
機能を含む駆動回路が用いられる。
【００４３】光変調器４２（＃１及び＃２）に対しても
同じようにそれぞれ駆動回路が用いられる。図２の第１
実施形態では、光スイッチ２８においてチャープパラメ
ータが設定されることから、光スイッチ２８の駆動回路
について詳細に説明する。
同じようにそれぞれ駆動回路が用いられる。図２の第１
実施形態では、光スイッチ２８においてチャープパラメ
ータが設定されることから、光スイッチ２８の駆動回路
について詳細に説明する。
【００４４】図５を参照すると、図２の光スイッチ２８
の駆動回路の一例が示されている。ここでは、光クロッ
クを生成し且つ動作点を安定化するために、光パス３４
上に電極４４が設けられている。電極４４と図示しない
接地電極との間に生じる電界が光パス３４の屈折率を変
化させることにより、光パス３２を伝搬する光と光パス
３４を伝搬する光との間に位相差が生じ、これらの伝搬
光が交差型光カプラ４０において干渉する結果、出力ポ
ート３６及び３８からそれぞれ第１及び第２の光クロッ
クが出力する。
の駆動回路の一例が示されている。ここでは、光クロッ
クを生成し且つ動作点を安定化するために、光パス３４
上に電極４４が設けられている。電極４４と図示しない
接地電極との間に生じる電界が光パス３４の屈折率を変
化させることにより、光パス３２を伝搬する光と光パス
３４を伝搬する光との間に位相差が生じ、これらの伝搬
光が交差型光カプラ４０において干渉する結果、出力ポ
ート３６及び３８からそれぞれ第１及び第２の光クロッ
クが出力する。
【００４５】動作点安定化のために、発振器４６が出力
する周波数ｆ0 の低周波信号が用いられる。低周波信号
は符号反転回路４８を通って重畳回路５２に供給され
る。外部回路からのクロックＣＬＫは符号反転回路５０
を通って重畳回路５２に供給される。
する周波数ｆ0 の低周波信号が用いられる。低周波信号
は符号反転回路４８を通って重畳回路５２に供給され
る。外部回路からのクロックＣＬＫは符号反転回路５０
を通って重畳回路５２に供給される。
【００４６】重畳回路５２では低周波信号がクロックに
重畳され、その結果得られた重畳信号が電極４４に供給
される。重畳回路５２は利得可変型の増幅器とこの増幅
器を電極４４とＡＣ結合するためのキャパシタとから構
成される。
重畳され、その結果得られた重畳信号が電極４４に供給
される。重畳回路５２は利得可変型の増幅器とこの増幅
器を電極４４とＡＣ結合するためのキャパシタとから構
成される。
【００４７】符号反転回路４８及び５０はチャープパラ
メータ設定回路５４により制御される。この制御の詳細
については後述する。動作点が安定化されるように制御
されたバイアス電圧がバイアス回路５６から電極４４に
供給される。その制御を行うために、光スイッチ２８の
出力光信号（具体的にはＯＴＤＭ信号２０）の一部がフ
ォトディテクタ５８により電気信号に変換される。この
電気信号には周波数ｆ0 の低周波成分が含まれている。
メータ設定回路５４により制御される。この制御の詳細
については後述する。動作点が安定化されるように制御
されたバイアス電圧がバイアス回路５６から電極４４に
供給される。その制御を行うために、光スイッチ２８の
出力光信号（具体的にはＯＴＤＭ信号２０）の一部がフ
ォトディテクタ５８により電気信号に変換される。この
電気信号には周波数ｆ0 の低周波成分が含まれている。
【００４８】位相検出器（同期検波回路）６０は発振器
４６からの低周波信号とフォトディテクタ５８からの低
周波成分との位相比較を行う。その位相比較の結果は位
相検出器６０の出力信号のＤＣ成分に現れるので、その
ＤＣ成分がローパスフィルタ６２によって抽出されてバ
イアス回路５６にフィードバックされる。
４６からの低周波信号とフォトディテクタ５８からの低
周波成分との位相比較を行う。その位相比較の結果は位
相検出器６０の出力信号のＤＣ成分に現れるので、その
ＤＣ成分がローパスフィルタ６２によって抽出されてバ
イアス回路５６にフィードバックされる。
【００４９】このフィードバックループにおいては、フ
ォトディテクタ５８からの低周波成分が最小となるよう
にバイアス回路５６がバイアス電圧を制御する。図６を
参照すると、図５の駆動回路を用いた動作点安定化の原
理が示されている。符号６４は入力電気信号の波形、即
ち重畳回路５２が出力する、低周波信号が重畳されたク
ロックの波形を示している。
ォトディテクタ５８からの低周波成分が最小となるよう
にバイアス回路５６がバイアス電圧を制御する。図６を
参照すると、図５の駆動回路を用いた動作点安定化の原
理が示されている。符号６４は入力電気信号の波形、即
ち重畳回路５２が出力する、低周波信号が重畳されたク
ロックの波形を示している。
【００５０】光スイッチ２８の最適な動作点は、符号６
６で示されるように、入力電気信号６４の両レベルが最
大及び最小の出力パワーを与える動作特性曲線によって
決定される。ここで、動作特性曲線は、光パワーと印加
電圧との関係を表すサインカーブであり、この特性曲線
が電圧方向にシフトするのが動作点ドリフトである。
６で示されるように、入力電気信号６４の両レベルが最
大及び最小の出力パワーを与える動作特性曲線によって
決定される。ここで、動作特性曲線は、光パワーと印加
電圧との関係を表すサインカーブであり、この特性曲線
が電圧方向にシフトするのが動作点ドリフトである。
【００５１】今、温度変動等により特性曲線が符号６８
又は７０で示されるようになると、出力光信号には低周
波成分が生じるようになり、シフトの方向は低周波成分
の位相に反映される。即ち、特性曲線６８及び７０がそ
れぞれ与える出力光信号の包絡線の位相は１８０°異な
る。従って、図５に示されるように位相検出器６０を用
いて同期検波を行うことによって、光スイッチ２８の動
作点が安定化される。
又は７０で示されるようになると、出力光信号には低周
波成分が生じるようになり、シフトの方向は低周波成分
の位相に反映される。即ち、特性曲線６８及び７０がそ
れぞれ与える出力光信号の包絡線の位相は１８０°異な
る。従って、図５に示されるように位相検出器６０を用
いて同期検波を行うことによって、光スイッチ２８の動
作点が安定化される。
【００５２】次に、図７の７Ａ乃至７Ｄを参照して、符
号反転回路４８及び５０を用いたチャープパラメータの
切換について説明する。バランスドブリッジ型の１×２
光スイッチやマッハツェンダ型の光変調器のように干渉
により光スイッチングを行うデバイスにおいては、干渉
により本質的に生じる波長変動（チャーピング）を利用
してプリチャーピングを行うことができる。プリチャー
ピングとは、送信光信号の１パルス内に波長（周波数）
変動を予め与えておくことにより、波長分散及び非線形
効果による伝送波形の劣化を抑制するための方法であ
る。
号反転回路４８及び５０を用いたチャープパラメータの
切換について説明する。バランスドブリッジ型の１×２
光スイッチやマッハツェンダ型の光変調器のように干渉
により光スイッチングを行うデバイスにおいては、干渉
により本質的に生じる波長変動（チャーピング）を利用
してプリチャーピングを行うことができる。プリチャー
ピングとは、送信光信号の１パルス内に波長（周波数）
変動を予め与えておくことにより、波長分散及び非線形
効果による伝送波形の劣化を抑制するための方法であ
る。
【００５３】例えば、図５の光スイッチ２８において
は、動作特性曲線がサインカーブで与えられるので、安
定点となりうる動作点は複数ある。図７の７Ａを参照す
ると、光スイッチ２８の動作特性曲線が示されている。
印加電圧として一つの安定点Ｖｂ１の近傍の領域７２を
使用して、７Ｂの左側のような正のパルスを与えると、
領域７２においては印加電圧（Ｖ）の増大に従って光パ
ワー（Ｐ）が増大するので、７Ｃの左側に示すように電
圧パルスと同じ極性で正の光パルスが出力される。
は、動作特性曲線がサインカーブで与えられるので、安
定点となりうる動作点は複数ある。図７の７Ａを参照す
ると、光スイッチ２８の動作特性曲線が示されている。
印加電圧として一つの安定点Ｖｂ１の近傍の領域７２を
使用して、７Ｂの左側のような正のパルスを与えると、
領域７２においては印加電圧（Ｖ）の増大に従って光パ
ワー（Ｐ）が増大するので、７Ｃの左側に示すように電
圧パルスと同じ極性で正の光パルスが出力される。
【００５４】このとき、７Ｄの左側に示すように、光パ
ルスの立ち上がり部分では波長が平均値よりも短くなり
立ち下がり部分では長くなる。即ち、一つの光パルスに
おいて波長が時間（ｔ）と共に短波長（青側）から長波
長（赤側）へシフトする。この現象はレッドシフトと称
される。
ルスの立ち上がり部分では波長が平均値よりも短くなり
立ち下がり部分では長くなる。即ち、一つの光パルスに
おいて波長が時間（ｔ）と共に短波長（青側）から長波
長（赤側）へシフトする。この現象はレッドシフトと称
される。
【００５５】一方、他の安定点Ｖｂ２の近傍の領域７４
を使用して、７Ｂの右側のような負の電圧パルスを与え
ると、領域７４においては印加電圧（Ｖ）の増大に従っ
て光パワー（Ｐ）が減少することから、７Ｃの右側に示
すように、電圧パルスとは逆極性で正の光パルスが出力
される。
を使用して、７Ｂの右側のような負の電圧パルスを与え
ると、領域７４においては印加電圧（Ｖ）の増大に従っ
て光パワー（Ｐ）が減少することから、７Ｃの右側に示
すように、電圧パルスとは逆極性で正の光パルスが出力
される。
【００５６】このとき、７Ｄの右側に示すように、光パ
ルスの立ち上がり部分では波長が長波長側にシフトし、
立ち下がり部分では短波長側にシフトする。即ち、一つ
の光パルスにおいて波長が時間（ｔ）と共に長波長（赤
側）から短波長（青側）へシフトする。この現象はブル
ーシフトと称される。
ルスの立ち上がり部分では波長が長波長側にシフトし、
立ち下がり部分では短波長側にシフトする。即ち、一つ
の光パルスにおいて波長が時間（ｔ）と共に長波長（赤
側）から短波長（青側）へシフトする。この現象はブル
ーシフトと称される。
【００５７】光パルスのチャープパラメータαは、 α≡２（ｄφ／ｄｔ）／（ｄＳ／ｄｔ）／Ｓ …（２） で与えられる。ここで、φは光位相、Ｓは光強度であ
る。
る。
【００５８】レッドシフトの場合チャープパラメータα
は正の値を取り、ブルーシフトの場合チャープパラメー
タαは負の値をとる。光信号の波長が伝送路として使用
される光ファイバの零分散波長よりも短くて正常分散
（Ｄ＜０）の領域にあるとき、長波長の光は短波調の光
よりも光ファイバ中を速く進むので、予めα＞０（レッ
ドシフト）のプリチャーピングを与えておくことにより
パルスの圧縮が生じ、アイ開口度が大きくなる。
は正の値を取り、ブルーシフトの場合チャープパラメー
タαは負の値をとる。光信号の波長が伝送路として使用
される光ファイバの零分散波長よりも短くて正常分散
（Ｄ＜０）の領域にあるとき、長波長の光は短波調の光
よりも光ファイバ中を速く進むので、予めα＞０（レッ
ドシフト）のプリチャーピングを与えておくことにより
パルスの圧縮が生じ、アイ開口度が大きくなる。
【００５９】逆に、異常分散（Ｄ＞０）の領域にあると
きは、短波長の光は長波長の光よりも光ファイバ中を速
く進むので、予めα＜０（ブルーシフト）のプリチャー
ピングを与えておくことによって、アイ開口度が大きく
なる。
きは、短波長の光は長波長の光よりも光ファイバ中を速
く進むので、予めα＜０（ブルーシフト）のプリチャー
ピングを与えておくことによって、アイ開口度が大きく
なる。
【００６０】また、伝送路の条件に合わせてチャープパ
ラメータαの値を調節することによって、システム全体
の伝送条件を最適化することができる。図５の駆動回路
では、チャープパラメータ設定回路５４が安定点Ｖｂ１
及びＶｂ２を切り替えることによって、チャープパラメ
ータαの正負が切り替えられる。
ラメータαの値を調節することによって、システム全体
の伝送条件を最適化することができる。図５の駆動回路
では、チャープパラメータ設定回路５４が安定点Ｖｂ１
及びＶｂ２を切り替えることによって、チャープパラメ
ータαの正負が切り替えられる。
【００６１】具体的には、図５の駆動回路においては、
発振器４６から重畳回路５２に供給される低周波信号の
極性を反転されるために符号反転回路４８が設けられて
いる。符号反転回路４８によって低周波信号の極性が切
り替えられると、クロックに重畳される低周波信号の位
相が逆転し、その結果、フォトディテクタ５８を含むフ
ィードバックループにおける制御の方向が逆になる。こ
れにより、切替前の安定点が図７の７ＡにおけるＶｂ１
であるとすれば、切換後の安定点はＶｂ２となる。その
結果、チャープパラメータαの正負が逆転する。
発振器４６から重畳回路５２に供給される低周波信号の
極性を反転されるために符号反転回路４８が設けられて
いる。符号反転回路４８によって低周波信号の極性が切
り替えられると、クロックに重畳される低周波信号の位
相が逆転し、その結果、フォトディテクタ５８を含むフ
ィードバックループにおける制御の方向が逆になる。こ
れにより、切替前の安定点が図７の７ＡにおけるＶｂ１
であるとすれば、切換後の安定点はＶｂ２となる。その
結果、チャープパラメータαの正負が逆転する。
【００６２】この場合、元の安定点Ｖｂ１においては、
印加電圧の増大に従って光パワーが増大するが、切換後
の安定点Ｖｂ２においては、印加電圧の増大に従って光
パワーが減少する。そこで、電気信号のクロックにおけ
るハイレベル及びローレベルと、光クロックにおけるハ
イレベル及びローレベルとの間の関係を同一に保つため
に、クロックのための符号反転回路５０が採用されてい
るのである。
印加電圧の増大に従って光パワーが増大するが、切換後
の安定点Ｖｂ２においては、印加電圧の増大に従って光
パワーが減少する。そこで、電気信号のクロックにおけ
るハイレベル及びローレベルと、光クロックにおけるハ
イレベル及びローレベルとの間の関係を同一に保つため
に、クロックのための符号反転回路５０が採用されてい
るのである。
【００６３】尚、図５の駆動回路においては、符号反転
回路４８は発振器４６と重畳回路５２の間に設けられて
いるが、符号反転回路４８は発振器４６と位相検出器６
０の間或いはフォトディテクタ５８と位相検出器６０の
間に設けられていてもよい。
回路４８は発振器４６と重畳回路５２の間に設けられて
いるが、符号反転回路４８は発振器４６と位相検出器６
０の間或いはフォトディテクタ５８と位相検出器６０の
間に設けられていてもよい。
【００６４】さて、図５の駆動回路においては、チャー
プパラメータαを切り替えることによって、ＯＴＤＭ信
号２０（図１等を参照）のチャープパラメータを光伝送
路１８の条件に適合させることができ、十分に実用的で
ある。しかしながら、チャープパラメータαの正負の切
り替えだけでなく、任意のチャープパラメータαに設定
したいという要求もある。
プパラメータαを切り替えることによって、ＯＴＤＭ信
号２０（図１等を参照）のチャープパラメータを光伝送
路１８の条件に適合させることができ、十分に実用的で
ある。しかしながら、チャープパラメータαの正負の切
り替えだけでなく、任意のチャープパラメータαに設定
したいという要求もある。
【００６５】そこで、任意のチャープパラメータαの設
定を可能にするために、図８に示されるように、光スイ
ッチ２８の光パス３２及び３４のそれぞれに互いに独立
した電極４４（＃１及び＃２）を設ける。
定を可能にするために、図８に示されるように、光スイ
ッチ２８の光パス３２及び３４のそれぞれに互いに独立
した電極４４（＃１及び＃２）を設ける。
【００６６】ここでは、電極４４（＃１及び＃２）にそ
れぞれ独立に第１及び第２のバイアス電圧が与えられ、
プリチャープ手段２２（図１参照）は第１及び第２のバ
イアス電圧の比（変調比）を変化させる手段を含む。
れぞれ独立に第１及び第２のバイアス電圧が与えられ、
プリチャープ手段２２（図１参照）は第１及び第２のバ
イアス電圧の比（変調比）を変化させる手段を含む。
【００６７】電極４４（＃１及び＃２）を用いて非対称
な変調を行う場合、変調比に応じて任意のチャープパラ
メータαを得ることができる。この場合、チャープパラ
メータαは次式で与えられる。
な変調を行う場合、変調比に応じて任意のチャープパラ
メータαを得ることができる。この場合、チャープパラ
メータαは次式で与えられる。
【００６８】
【数１】
【００６９】ここで、η1 及びη2 はそれぞれ光パス３
２及び３４における位相変調率、Ｖπは動作電圧、Ｖ
（ｔ）は駆動電圧である。（３）式よりチャープパラメ
ータαは波形の各部で異なる値を取り、Ｖ（ｔ）＝Ｖπ
／２（ビット中央部）で最小値α0 ＝（η1 −η2 ）／
（η1 ＋η2 ）となり、Ｖ（ｔ）＝０又はＶπで無限大
となる。
２及び３４における位相変調率、Ｖπは動作電圧、Ｖ
（ｔ）は駆動電圧である。（３）式よりチャープパラメ
ータαは波形の各部で異なる値を取り、Ｖ（ｔ）＝Ｖπ
／２（ビット中央部）で最小値α0 ＝（η1 −η2 ）／
（η1 ＋η2 ）となり、Ｖ（ｔ）＝０又はＶπで無限大
となる。
【００７０】図９を参照すると、α0 と駆動電圧Ｖ1 及
びＶ2 との関係が示されている。ここで、駆動電圧Ｖ1
及びＶ2 はそれぞれ電極４４（＃１及び＃２）への印加
電圧である。
びＶ2 との関係が示されている。ここで、駆動電圧Ｖ1
及びＶ2 はそれぞれ電極４４（＃１及び＃２）への印加
電圧である。
【００７１】駆動電圧Ｖ1 及びＶ2 の絶対値の比を１：
１に設定することによって、α0 ＝０にすることができ
る。このとき、Ｖ1 ＝＋Ｖπ／２であり、Ｖ2 ＝−Ｖπ
／２であるから、駆動電圧の絶対値は最も小さくて済
む。
１に設定することによって、α0 ＝０にすることができ
る。このとき、Ｖ1 ＝＋Ｖπ／２であり、Ｖ2 ＝−Ｖπ
／２であるから、駆動電圧の絶対値は最も小さくて済
む。
【００７２】駆動電圧Ｖ1 及びＶ2 の正負を逆にして逆
相駆動を行うことによって、０＜｜α0 ｜＜１を得るこ
とができる。駆動電圧Ｖ1 及びＶ2 のいずれか一方を零
に設定して、他方を＋Ｖπ又は−Ｖπにすることによっ
て、｜α0 ｜＝１にすることができる。
相駆動を行うことによって、０＜｜α0 ｜＜１を得るこ
とができる。駆動電圧Ｖ1 及びＶ2 のいずれか一方を零
に設定して、他方を＋Ｖπ又は−Ｖπにすることによっ
て、｜α0 ｜＝１にすることができる。
【００７３】１＜｜α0 ｜を得るためには、駆動電圧Ｖ
1 及びＶ2 の正負を同じにして同相駆動を行えばよい。
尚、この場合駆動電圧Ｖ1 及びＶ2 の少なくとも一方の
絶対値はＶπより大きくなる。
1 及びＶ2 の正負を同じにして同相駆動を行えばよい。
尚、この場合駆動電圧Ｖ1 及びＶ2 の少なくとも一方の
絶対値はＶπより大きくなる。
【００７４】図８の駆動回路においては、電極４４（＃
１及び＃２）に印加する電圧を独立に変化させて、光パ
ス３２及び３４における位相変調量の差がπとなるよう
に駆動電圧Ｖ1 及びＶ2 間の差を保ちつつ両駆動電圧を
変化させて、これによりチャープパラメータを連続的に
設定するものである。
１及び＃２）に印加する電圧を独立に変化させて、光パ
ス３２及び３４における位相変調量の差がπとなるよう
に駆動電圧Ｖ1 及びＶ2 間の差を保ちつつ両駆動電圧を
変化させて、これによりチャープパラメータを連続的に
設定するものである。
【００７５】電極４４（＃１及び＃２）の入力側にはそ
れぞれ符号反転／振幅調整回路７６（＃１及び＃２）が
設けられている。また、図５の位相検出器６０、ローパ
スフィルタ６２及びバイアス回路５６の機能を有する位
相検出／バイアス供給回路７８（＃１及び＃２）がそれ
ぞれ電極４４（＃１及び＃２）の出力側に接続されてい
る。回路７８（＃１及び＃２）に供給される発振器４６
からの低周波信号の極性は、符号反転回路４８によって
反転させられる。これにより動作点の切り替えが可能に
なる。
れぞれ符号反転／振幅調整回路７６（＃１及び＃２）が
設けられている。また、図５の位相検出器６０、ローパ
スフィルタ６２及びバイアス回路５６の機能を有する位
相検出／バイアス供給回路７８（＃１及び＃２）がそれ
ぞれ電極４４（＃１及び＃２）の出力側に接続されてい
る。回路７８（＃１及び＃２）に供給される発振器４６
からの低周波信号の極性は、符号反転回路４８によって
反転させられる。これにより動作点の切り替えが可能に
なる。
【００７６】また、この動作点の切り替えに連動させて
符号反転／振幅調整回路７６（＃１及び＃２）を動作さ
せ、予め設定してある駆動電圧の振幅及び極性の組を選
択することによって、任意のチャープパラメータを設定
することができる。
符号反転／振幅調整回路７６（＃１及び＃２）を動作さ
せ、予め設定してある駆動電圧の振幅及び極性の組を選
択することによって、任意のチャープパラメータを設定
することができる。
【００７７】尚、図８の駆動回路では、電極４４（＃１
及び＃２）に対応して、同相の二つのクロックＣＬＫ
（＃１及び＃２）が用いられる。図１０を参照すると、
第１の基本構成の第２実施形態が示されている。この実
施形態では、Ｙ分岐からなる光マルチプレクサ１６（図
２参照）に代えて交差型光カプラからなる光マルチプレ
クサ１６′が用いられている。これにより、互いに相補
の関係にある二つのＯＴＤＭ信号２０（＃１及び＃２）
が得られる。
及び＃２）に対応して、同相の二つのクロックＣＬＫ
（＃１及び＃２）が用いられる。図１０を参照すると、
第１の基本構成の第２実施形態が示されている。この実
施形態では、Ｙ分岐からなる光マルチプレクサ１６（図
２参照）に代えて交差型光カプラからなる光マルチプレ
クサ１６′が用いられている。これにより、互いに相補
の関係にある二つのＯＴＤＭ信号２０（＃１及び＃２）
が得られる。
【００７８】交差型光カプラからなる光マルチプレクサ
１６′を用いる利点は、波長依存性が小さくなること
と、素子長が短くて済むことである。Ｙ分岐を用いた場
合には、波長依存性は生じないが、高次モードを放射さ
せるために素子長を長くする必要がある。尚、波長依存
性及び素子長に関して制限がない場合には、方向性光結
合器からなる光マルチプレクサを用いることもできる。
１６′を用いる利点は、波長依存性が小さくなること
と、素子長が短くて済むことである。Ｙ分岐を用いた場
合には、波長依存性は生じないが、高次モードを放射さ
せるために素子長を長くする必要がある。尚、波長依存
性及び素子長に関して制限がない場合には、方向性光結
合器からなる光マルチプレクサを用いることもできる。
【００７９】図１１を参照すると、第１の基本構成の第
３実施形態が示されている。ここでは、クロック生成手
段６（図１参照）は、キャリアビーム４をクロック２６
により強度変調してクロック変調ビーム８０を出力する
光変調器８２と、クロック変調ビーム８０を第１の光ク
ロック８（＃１）及び第２の光クロック８（＃２）に分
岐するＹ分岐８４とを含む。
３実施形態が示されている。ここでは、クロック生成手
段６（図１参照）は、キャリアビーム４をクロック２６
により強度変調してクロック変調ビーム８０を出力する
光変調器８２と、クロック変調ビーム８０を第１の光ク
ロック８（＃１）及び第２の光クロック８（＃２）に分
岐するＹ分岐８４とを含む。
【００８０】特にこの実施形態では、光変調器８２はマ
ッハツェンダ型変調器である。光変調器８２は、光源と
してのレーザダイオード２４に動作的に接続される入力
ポート８６と、入力ポート８６から分岐する第１の光パ
ス８８及び第２の光パス９０と、光パス８８及び９０が
合流する出力ポート９２とを有している。
ッハツェンダ型変調器である。光変調器８２は、光源と
してのレーザダイオード２４に動作的に接続される入力
ポート８６と、入力ポート８６から分岐する第１の光パ
ス８８及び第２の光パス９０と、光パス８８及び９０が
合流する出力ポート９２とを有している。
【００８１】この実施形態では、光クロック８（＃１及
び＃２）は同相であるので、これらが互いに逆相の関係
になるようにするために、光クロック８（＃１及び＃
２）のいずれか一方を遅延させる手段が採用される。具
体的には、光クロックの半ビットに相当する遅延を有す
る光遅延回路９４がＹ分岐８４と光変調器４２（＃１）
との間に設けられている。
び＃２）は同相であるので、これらが互いに逆相の関係
になるようにするために、光クロック８（＃１及び＃
２）のいずれか一方を遅延させる手段が採用される。具
体的には、光クロックの半ビットに相当する遅延を有す
る光遅延回路９４がＹ分岐８４と光変調器４２（＃１）
との間に設けられている。
【００８２】図１２を参照すると、図１１の光変調器８
２の駆動回路の一例が示されている。クロックによりキ
ャリアビーム４を強度変調するために、図５の電極４４
に対応する電極９６が一方の光パス９０上に設けられて
おり、また、チャーピングの付加により任意のチャープ
パラメータを得るために、位相変調用の電極９８が出力
ポート９２の近くに設けられている。
２の駆動回路の一例が示されている。クロックによりキ
ャリアビーム４を強度変調するために、図５の電極４４
に対応する電極９６が一方の光パス９０上に設けられて
おり、また、チャーピングの付加により任意のチャープ
パラメータを得るために、位相変調用の電極９８が出力
ポート９２の近くに設けられている。
【００８３】この光変調器８２の動作点の安定化及びチ
ャープパラメータの切り替えのための回路は図５に準ず
るので、その構成及び動作原理の説明を省略する。一般
に導波路型位相変調器では、位相変調器に印加する電気
信号の電圧及び極性によって、位相変動量を調節するこ
とができる。このような位相変調器を強度変調器と併用
する場合、強度変調器におけるチャーピングの切り替え
に連動させて位相変調器の駆動信号の振幅や極性を調節
することによって、任意のチャープパラメータを設定す
ることができる。
ャープパラメータの切り替えのための回路は図５に準ず
るので、その構成及び動作原理の説明を省略する。一般
に導波路型位相変調器では、位相変調器に印加する電気
信号の電圧及び極性によって、位相変動量を調節するこ
とができる。このような位相変調器を強度変調器と併用
する場合、強度変調器におけるチャーピングの切り替え
に連動させて位相変調器の駆動信号の振幅や極性を調節
することによって、任意のチャープパラメータを設定す
ることができる。
【００８４】位相変調用の電極９８には駆動回路１００
からクロックに同期した信号が供給され、１光パルスの
前半と後半とで位相変調の方向を変えることによってチ
ャーピングが付加される。
からクロックに同期した信号が供給され、１光パルスの
前半と後半とで位相変調の方向を変えることによってチ
ャーピングが付加される。
【００８５】例えば誘電体導波路においては、チャーピ
ング量は入力信号の振幅に依存し、信号の極性が逆転す
ればそれにしたがってチャーピングの変化の方向も反転
する。
ング量は入力信号の振幅に依存し、信号の極性が逆転す
ればそれにしたがってチャーピングの変化の方向も反転
する。
【００８６】そこで、図１２においては、駆動回路１０
０へのクロックの経路に符号反転回路１０２を設け、動
作点シフトに連動させてクロックの極性を反転させるこ
とによって、動作点シフトによるチャーピング方向の変
更に影響されることなく、電極９６によって与えられた
チャーピング量（固定量）と同一方向の任意のチャーピ
ングが電極９８によって付加される。
０へのクロックの経路に符号反転回路１０２を設け、動
作点シフトに連動させてクロックの極性を反転させるこ
とによって、動作点シフトによるチャーピング方向の変
更に影響されることなく、電極９６によって与えられた
チャーピング量（固定量）と同一方向の任意のチャーピ
ングが電極９８によって付加される。
【００８７】従って、光パス８８及び９０の一方にだけ
設けた電極９６によって強度変調を行っているにもかか
わらず、チャープパラメータを連続的に任意に設定する
ことができる。
設けた電極９６によって強度変調を行っているにもかか
わらず、チャープパラメータを連続的に任意に設定する
ことができる。
【００８８】図１３の１３Ａ乃至１３Ｄを参照すると、
図１１の光変調器２８の電極の配置形態のバリエーショ
ンが示されている。１３Ａの配置形態は、図１２と対比
して、独立した強度変調用の電極９６（＃１及び＃２）
がそれぞれ光パス８８及び９０上に設けられている点で
特徴付けられる。位相変調用の電極９８が出力側に設け
られている点は図１２と同じである。
図１１の光変調器２８の電極の配置形態のバリエーショ
ンが示されている。１３Ａの配置形態は、図１２と対比
して、独立した強度変調用の電極９６（＃１及び＃２）
がそれぞれ光パス８８及び９０上に設けられている点で
特徴付けられる。位相変調用の電極９８が出力側に設け
られている点は図１２と同じである。
【００８９】１３Ｂに示される配置形態では、位相変調
用の電極（９８）を一体に有する強度変調用の電極９６
（＃１）′が用いられている。この一体の電極９６（＃
１）′は例えば進行波型に構成され、これにより任意の
チャープパラメータを設定するための駆動電圧を小さく
することができる。
用の電極（９８）を一体に有する強度変調用の電極９６
（＃１）′が用いられている。この一体の電極９６（＃
１）′は例えば進行波型に構成され、これにより任意の
チャープパラメータを設定するための駆動電圧を小さく
することができる。
【００９０】１３Ｃに示される配置形態では、位相変調
用の電極９８′が入力側に設けられている。１３Ｄに示
される配置形態では、位相変調用の電極（９８′）を一
体に有する強度変調用の電極９６（＃１）″が用いられ
ている。
用の電極９８′が入力側に設けられている。１３Ｄに示
される配置形態では、位相変調用の電極（９８′）を一
体に有する強度変調用の電極９６（＃１）″が用いられ
ている。
【００９１】図１４を参照すると、第１の基本構成の第
４実施形態が示されている。ここでは、図１１の第３実
施形態におけるマッハツェンダ型変調器８２に代えて、
電界吸収型変調器（ＥＡ変調器）１０４が用いられ、そ
のための特定の駆動回路が採用されている。
４実施形態が示されている。ここでは、図１１の第３実
施形態におけるマッハツェンダ型変調器８２に代えて、
電界吸収型変調器（ＥＡ変調器）１０４が用いられ、そ
のための特定の駆動回路が採用されている。
【００９２】ＥＡ変調器１０４にはインダクタ１０８を
介して制御されたバイアス電圧がチャープパラメータ設
定回路１０６から供給されている。また、このバイアス
電圧には、キャパシタ１１０を介してクロックが重畳さ
れ、これによりＥＡ変調器１０４がキャリアビーム４を
強度変調してクロック変調ビーム８０を出力するように
なっている。
介して制御されたバイアス電圧がチャープパラメータ設
定回路１０６から供給されている。また、このバイアス
電圧には、キャパシタ１１０を介してクロックが重畳さ
れ、これによりＥＡ変調器１０４がキャリアビーム４を
強度変調してクロック変調ビーム８０を出力するように
なっている。
【００９３】クロック変調ビーム８０はＹ分岐８４にお
いて同相の光クロック８（＃１及び＃２）に分岐され
る。光クロック８（＃１及び＃２）に基づくＯＴＤＭ信
号２０の発生原理についてはこれまでの実施形態と同様
であるのでその説明を省略する。
いて同相の光クロック８（＃１及び＃２）に分岐され
る。光クロック８（＃１及び＃２）に基づくＯＴＤＭ信
号２０の発生原理についてはこれまでの実施形態と同様
であるのでその説明を省略する。
【００９４】図１５を参照するとＥＡ変調器の一例が示
されている。このＥＡ変調器は、ＩｎＧａＡｓＰバッフ
ァ層１１４により挟まれたＩｎＧａＡｓＰ（ｕｎ−ｄｏ
ｐｅｄ）バルク層からなる吸収層１１６を有している。
吸収層１１６の厚みは製造プロセスにおいて調節され、
巾はその両側に設けられるポリイミド層１１８により確
定される。
されている。このＥＡ変調器は、ＩｎＧａＡｓＰバッフ
ァ層１１４により挟まれたＩｎＧａＡｓＰ（ｕｎ−ｄｏ
ｐｅｄ）バルク層からなる吸収層１１６を有している。
吸収層１１６の厚みは製造プロセスにおいて調節され、
巾はその両側に設けられるポリイミド層１１８により確
定される。
【００９５】そして、吸収層１１６に電界を印加するた
めに、接地電極１２０及び信号電極１２２が設けられて
いる。電極１２０及び１２２間に与える電圧を変化させ
ることによって吸収層１１６における光の吸収率が変化
し、これにより強度変調が可能になる。
めに、接地電極１２０及び信号電極１２２が設けられて
いる。電極１２０及び１２２間に与える電圧を変化させ
ることによって吸収層１１６における光の吸収率が変化
し、これにより強度変調が可能になる。
【００９６】尚、図１５のＥＡ変調器の詳細について
は、山田らによる電子情報通信学会技術報告書ＬＱＥ９
５−１７を参照されたい。図１６を参照すると、ＥＡ変
調器の他の例が示されている。このＥＡ変調器は光源と
してのレーザダイオードを一体に有している。
は、山田らによる電子情報通信学会技術報告書ＬＱＥ９
５−１７を参照されたい。図１６を参照すると、ＥＡ変
調器の他の例が示されている。このＥＡ変調器は光源と
してのレーザダイオードを一体に有している。
【００９７】符号１２４は接地電極、符号１２６はレー
ザダイオードのための電極、符号１２８はＥＡ変調器の
ための電極を示している。接地電極１２４と電極１２６
との間にはキャリアビームを出力する活性層１３０が設
けられており、接地電極１２４と電極１２８との間には
吸収層１３２が設けられている。
ザダイオードのための電極、符号１２８はＥＡ変調器の
ための電極を示している。接地電極１２４と電極１２６
との間にはキャリアビームを出力する活性層１３０が設
けられており、接地電極１２４と電極１２８との間には
吸収層１３２が設けられている。
【００９８】そして、活性層１３０で発生したキャリア
ビームを直接吸収層１３２で吸収させ、その吸収量を変
化させることによって強度変調がなされるようになって
いる。
ビームを直接吸収層１３２で吸収させ、その吸収量を変
化させることによって強度変調がなされるようになって
いる。
【００９９】このようにレーザダイオードを一体に有す
るＥＡ変調器は小型化及び低損失化を図る上で有用であ
る。尚、図１６のＥＡ変調器の詳細については、森戸ら
による電子情報通信学会技術報告書ＬＱＥ９５−１７，
ｐｐ．１−６を参照されたい。
るＥＡ変調器は小型化及び低損失化を図る上で有用であ
る。尚、図１６のＥＡ変調器の詳細については、森戸ら
による電子情報通信学会技術報告書ＬＱＥ９５−１７，
ｐｐ．１−６を参照されたい。
【０１００】図１７を参照すると、一般的なＥＡ変調器
におけるチャープパラメータα及び消光（損失）とバイ
アス電圧との関係が示されている。符号１３４及び１３
６はそれぞれＥＡ変調器に与えるバイアス電圧を変化さ
せたときのチャープパラメータα及び消光（損失）の変
化を示している。
におけるチャープパラメータα及び消光（損失）とバイ
アス電圧との関係が示されている。符号１３４及び１３
６はそれぞれＥＡ変調器に与えるバイアス電圧を変化さ
せたときのチャープパラメータα及び消光（損失）の変
化を示している。
【０１０１】バイアス電圧を深くするのに従って、チャ
ープパラメータαが正の値から負の値に減少するととも
に消光の度合いが大きくなっている。従って、図１４の
チャープパラメータ設定回路１０６がＥＡ変調器１０４
に与えるバイアス電圧によって、所望のチャープパラメ
ータαを得ることができる。
ープパラメータαが正の値から負の値に減少するととも
に消光の度合いが大きくなっている。従って、図１４の
チャープパラメータ設定回路１０６がＥＡ変調器１０４
に与えるバイアス電圧によって、所望のチャープパラメ
ータαを得ることができる。
【０１０２】これまでの実施形態では、光クロック８
（＃１及び＃２）を得るためにクロック生成手段６（図
１参照）は一つの光スイッチ又は一つの光変調器を含ん
でいるが、クロック生成手段６が二つの光変調器を含ん
でいてもよい。これを図１８及び図１９により説明す
る。
（＃１及び＃２）を得るためにクロック生成手段６（図
１参照）は一つの光スイッチ又は一つの光変調器を含ん
でいるが、クロック生成手段６が二つの光変調器を含ん
でいてもよい。これを図１８及び図１９により説明す
る。
【０１０３】図１８を参照すると、第１の基本構成の第
５実施形態が示されている。光源２（図１参照）として
は、それぞれキャリアビーム４（＃１及び＃２）を出力
するレーザダイオード２４（＃１及び＃２）が用いられ
ている。
５実施形態が示されている。光源２（図１参照）として
は、それぞれキャリアビーム４（＃１及び＃２）を出力
するレーザダイオード２４（＃１及び＃２）が用いられ
ている。
【０１０４】キャリアビーム４（＃１及び＃２）はそれ
ぞれ光変調器８２（＃１及び＃２）に供給される。光変
調器８２（＃１）はクロック２６（＃１）に基づきキャ
リアビーム４（＃１）を強度変調して第１の光クロック
８（＃１）を発生する。
ぞれ光変調器８２（＃１及び＃２）に供給される。光変
調器８２（＃１）はクロック２６（＃１）に基づきキャ
リアビーム４（＃１）を強度変調して第１の光クロック
８（＃１）を発生する。
【０１０５】光変調器８２（＃２）はクロック２６（＃
２）に基づきキャリアビーム４（＃２）を強度変調して
第２の光クロック８（＃２）を発生する。光クロック８
（＃１及び＃２）に基づくＯＴＤＭ信号２０の発生原理
についてはこれまでの実施形態と同様であるのでその説
明を省略する。
２）に基づきキャリアビーム４（＃２）を強度変調して
第２の光クロック８（＃２）を発生する。光クロック８
（＃１及び＃２）に基づくＯＴＤＭ信号２０の発生原理
についてはこれまでの実施形態と同様であるのでその説
明を省略する。
【０１０６】光変調器８２（＃１及び＃２）としては、
マッハツェンダ型変調器（ＭＺ変調器）或いは電界吸収
型変調器（ＥＡ変調器）を用いることができる。ＭＺ変
調器に対して図５のような駆動回路を適用することによ
って、チャープパラメータの正負を切り替えることがで
きる。また、ＭＺ変調器に図８又は図１２の駆動回路を
適用することによって、任意のチャープパラメータを設
定することができる。更に、ＥＡ変調器を用いた場合に
も、前述したように任意のチャープパラメータを設定す
ることができる。図１６のＥＡ変調器に準じてＬＤ２４
（＃１及び＃２）を光変調器８２（＃１及び＃２）と一
体にすることもできる。
マッハツェンダ型変調器（ＭＺ変調器）或いは電界吸収
型変調器（ＥＡ変調器）を用いることができる。ＭＺ変
調器に対して図５のような駆動回路を適用することによ
って、チャープパラメータの正負を切り替えることがで
きる。また、ＭＺ変調器に図８又は図１２の駆動回路を
適用することによって、任意のチャープパラメータを設
定することができる。更に、ＥＡ変調器を用いた場合に
も、前述したように任意のチャープパラメータを設定す
ることができる。図１６のＥＡ変調器に準じてＬＤ２４
（＃１及び＃２）を光変調器８２（＃１及び＃２）と一
体にすることもできる。
【０１０７】図１８の第５実施形態では、光クロック８
（＃１及び＃２）を互いに逆相にするために、図１１に
示されるような光遅延回路９４を用いてもよいが、光遅
延回路を用いずにクロック２６（＃１及び＃２）が互い
に逆相になるような電子回路を用いてもよい。
（＃１及び＃２）を互いに逆相にするために、図１１に
示されるような光遅延回路９４を用いてもよいが、光遅
延回路を用いずにクロック２６（＃１及び＃２）が互い
に逆相になるような電子回路を用いてもよい。
【０１０８】図１９を参照すると、第１の基本構成の第
６実施形態が示されている。ここでは図１８と同じよう
に二つの光変調器８２（＃１及び＃２）がクロック生成
手段６（図１参照）に含まれる。図１８と異なる点は、
光源２として一つのレーザダイオード２４を用いている
点である。
６実施形態が示されている。ここでは図１８と同じよう
に二つの光変調器８２（＃１及び＃２）がクロック生成
手段６（図１参照）に含まれる。図１８と異なる点は、
光源２として一つのレーザダイオード２４を用いている
点である。
【０１０９】レーザダイオード２４はキャリアビーム４
を出力する。キャリアビーム４を二つのキャリアビーム
４（＃１及び＃２）に分岐するために、Ｙ分岐１３８が
設けられている。
を出力する。キャリアビーム４を二つのキャリアビーム
４（＃１及び＃２）に分岐するために、Ｙ分岐１３８が
設けられている。
【０１１０】光変調器８２（＃１）はクロック２６（＃
１）に基づきキャリアビーム４（＃１）を強度変調して
第１の光クロック８（＃１）を発生する。光変調器８２
（＃２）はクロック２６（＃２）に基づきキャリアビー
ム４（＃２）を強度変調して第２の光クロック８（＃
２）を発生する。
１）に基づきキャリアビーム４（＃１）を強度変調して
第１の光クロック８（＃１）を発生する。光変調器８２
（＃２）はクロック２６（＃２）に基づきキャリアビー
ム４（＃２）を強度変調して第２の光クロック８（＃
２）を発生する。
【０１１１】そしてこれまでの実施形態におけるのと同
様に、光クロック８（＃１及び＃２）に基づきＯＴＤＭ
信号２０が生成される。Ｙ分岐１３８は、光変調器８２
（＃１及び＃２）及び４２（＃１及び＃２）並びに光マ
ルチプレクサ１６と共にモノリシックに一つの基板上に
構成することができる。
様に、光クロック８（＃１及び＃２）に基づきＯＴＤＭ
信号２０が生成される。Ｙ分岐１３８は、光変調器８２
（＃１及び＃２）及び４２（＃１及び＃２）並びに光マ
ルチプレクサ１６と共にモノリシックに一つの基板上に
構成することができる。
【０１１２】尚、図１８及び図１９の実施形態におい
て、光変調器８２（＃１及び＃２）の動作点の安定化又
は切り替えを行う場合には、同期検波に用いる低周波信
号（参照信号）の周波数を個々に設定するのが望まし
い。
て、光変調器８２（＃１及び＃２）の動作点の安定化又
は切り替えを行う場合には、同期検波に用いる低周波信
号（参照信号）の周波数を個々に設定するのが望まし
い。
【０１１３】尚、以上説明した第１の基本構成のいくつ
かの実施形態においては、クロック生成手段６、データ
変調手段１０（＃１及び＃２）及び光マルチプレクサ１
６の全てがモノリシックに一体であるとしたが、これら
のうち少なくともいずれか二つをモノリシックに一体に
してもよい。
かの実施形態においては、クロック生成手段６、データ
変調手段１０（＃１及び＃２）及び光マルチプレクサ１
６の全てがモノリシックに一体であるとしたが、これら
のうち少なくともいずれか二つをモノリシックに一体に
してもよい。
【０１１４】図２０を参照すると、本発明による光変調
装置の第２の基本構成が示されている。光源２が出力し
たキャリアビーム４に基づいてキャリアビーム出力手段
１４０が第１のキャリアビーム１４２（＃１）及び第２
のキャリアビーム１４２（＃２）を出力する。
装置の第２の基本構成が示されている。光源２が出力し
たキャリアビーム４に基づいてキャリアビーム出力手段
１４０が第１のキャリアビーム１４２（＃１）及び第２
のキャリアビーム１４２（＃２）を出力する。
【０１１５】第１のデータ変調手段１４４（＃１）は、
第１のデータ信号１４６（＃１）により第１のキャリア
ビーム１４２（＃１）をオン／オフすることにより第１
のデータ変調ビーム１４８（＃１）を生成する。
第１のデータ信号１４６（＃１）により第１のキャリア
ビーム１４２（＃１）をオン／オフすることにより第１
のデータ変調ビーム１４８（＃１）を生成する。
【０１１６】第２のデータ変調手段１４４（＃２）は、
第２のデータ信号１４６（＃２）により第２のキャリア
ビーム１４２（＃２）をオン／オフすることにより第２
のデータ変調ビーム１４８（＃２）を生成する。
第２のデータ信号１４６（＃２）により第２のキャリア
ビーム１４２（＃２）をオン／オフすることにより第２
のデータ変調ビーム１４８（＃２）を生成する。
【０１１７】光多重化手段１５０は、データ変調ビーム
１４８（＃１及び＃２）にそれぞれ第１及び第２の光ク
ロックを与えて第１及び第２の信号ビームを生成すると
共に第１及び第２の信号ビームを加え合わせてＯＴＤＭ
信号２０を生成する。
１４８（＃１及び＃２）にそれぞれ第１及び第２の光ク
ロックを与えて第１及び第２の信号ビームを生成すると
共に第１及び第２の信号ビームを加え合わせてＯＴＤＭ
信号２０を生成する。
【０１１８】プリチャープ手段１５２は、ＯＴＤＭ信号
２０が予め定められたチャープパラメータを有するよう
にキャリアビーム４、キャリアビーム１４２（＃１及び
＃２）、データ変調ビーム１４８（＃１及び＃２）及び
ＯＴＤＭ信号２０の少なくともいずれか一つを制御す
る。
２０が予め定められたチャープパラメータを有するよう
にキャリアビーム４、キャリアビーム１４２（＃１及び
＃２）、データ変調ビーム１４８（＃１及び＃２）及び
ＯＴＤＭ信号２０の少なくともいずれか一つを制御す
る。
【０１１９】ＯＴＤＭ信号２０は光伝送路１８により図
示しない光中継器又は光受信機へ送られる。ＯＴＤＭ信
号２０のチャープパラメータは例えば光伝送路１８に適
合するように設定される。
示しない光中継器又は光受信機へ送られる。ＯＴＤＭ信
号２０のチャープパラメータは例えば光伝送路１８に適
合するように設定される。
【０１２０】このように、第２の基本構成は、図１の第
１の基本構成と対比して、クロックによる変調とデータ
信号による変調との順序が逆である。即ち、データ変調
手段１４４（＃１及び＃２）により二つのデータ変調ビ
ーム１４８（＃１及び＃２）を生成したのちに、更にこ
れらの変調ビームをクロックにより変調したのちに時間
軸上で多重化するものである。
１の基本構成と対比して、クロックによる変調とデータ
信号による変調との順序が逆である。即ち、データ変調
手段１４４（＃１及び＃２）により二つのデータ変調ビ
ーム１４８（＃１及び＃２）を生成したのちに、更にこ
れらの変調ビームをクロックにより変調したのちに時間
軸上で多重化するものである。
【０１２１】尚、第２の基本構成においても、クロック
による変調がチャープパラメータに対して支配的である
から、プリチャープ手段１５２は光多重化手段１５０に
おいてチャープパラメータを設定するのが望ましい。
による変調がチャープパラメータに対して支配的である
から、プリチャープ手段１５２は光多重化手段１５０に
おいてチャープパラメータを設定するのが望ましい。
【０１２２】図２１を参照すると、第２の基本構成の第
１実施形態が示されている。光源２としてのレーザダイ
オード２４が出力したキャリアビーム４は、Ｙ分岐１５
４によって第１のキャリアビーム１４２（＃１）と第２
のキャリアビーム１４２（＃２）とに分岐される。即
ち、Ｙ分岐１５４が図２０のキャリアビーム出力手段１
４０に対応している。
１実施形態が示されている。光源２としてのレーザダイ
オード２４が出力したキャリアビーム４は、Ｙ分岐１５
４によって第１のキャリアビーム１４２（＃１）と第２
のキャリアビーム１４２（＃２）とに分岐される。即
ち、Ｙ分岐１５４が図２０のキャリアビーム出力手段１
４０に対応している。
【０１２３】第１のデータ変調手段１４４（＃１）とし
ての光変調器１５６（＃１）は、第１のデータ信号１４
６（＃１）によりキャリアビーム１４２（＃１）をオン
／オフすることによって、データ変調ビーム１４８（＃
１）を生成する。
ての光変調器１５６（＃１）は、第１のデータ信号１４
６（＃１）によりキャリアビーム１４２（＃１）をオン
／オフすることによって、データ変調ビーム１４８（＃
１）を生成する。
【０１２４】第２のデータ変調手段１４４（＃２）とし
ての光変調器１５６（＃２）は、データ信号１４６（＃
２）によりキャリアビーム１４２（＃２）をオン／オフ
することによって、データ変調ビーム１４８（＃２）を
生成する。
ての光変調器１５６（＃２）は、データ信号１４６（＃
２）によりキャリアビーム１４２（＃２）をオン／オフ
することによって、データ変調ビーム１４８（＃２）を
生成する。
【０１２５】この実施形態では、光多重化手段１５０
は、第１のデータ変調ビーム１４８（＃１）に第１のク
ロック１６０（＃１）による第１の光クロックを与えて
第１の信号ビーム１６２（＃１）を生成する光変調器１
５８（＃１）と、第２のデータ変調ビーム１４８（＃
２）に第２のクロック１６０（＃２）による第２の光ク
ロックを与えて第２の信号ビーム１６２（＃２）を生成
する光変調器１５８（＃２）と、信号ビーム１６２（＃
１及び＃２）を加え合わせてＯＴＤＭ信号２０を生成す
るための光マルチプレクサ１６４とを含む。
は、第１のデータ変調ビーム１４８（＃１）に第１のク
ロック１６０（＃１）による第１の光クロックを与えて
第１の信号ビーム１６２（＃１）を生成する光変調器１
５８（＃１）と、第２のデータ変調ビーム１４８（＃
２）に第２のクロック１６０（＃２）による第２の光ク
ロックを与えて第２の信号ビーム１６２（＃２）を生成
する光変調器１５８（＃２）と、信号ビーム１６２（＃
１及び＃２）を加え合わせてＯＴＤＭ信号２０を生成す
るための光マルチプレクサ１６４とを含む。
【０１２６】光変調器１５６（＃１及び＃２）及び１５
８（＃１及び＃２）としてはＭＺ変調器又はＥＡ変調器
を用いることができる。第１の基本構成の種々の実施形
態と同様に光クロックに関与する光変調器１５８（＃１
及び＃２）においてチャープパラメータを設定すること
によって、容易に分散補償を行うことができる。
８（＃１及び＃２）としてはＭＺ変調器又はＥＡ変調器
を用いることができる。第１の基本構成の種々の実施形
態と同様に光クロックに関与する光変調器１５８（＃１
及び＃２）においてチャープパラメータを設定すること
によって、容易に分散補償を行うことができる。
【０１２７】この実施形態では、データ信号１４６（＃
１及び＃２）は互いに半ビットシフトしており、クロッ
ク１６０（＃１及び＃２）は互いに逆相である。データ
信号１４６（＃１及び＃２）のビット位置を同一にし、
互いに同相であるクロック１６０（＃１及び＃２）を用
いる場合には、図１１のような光遅延回路９４を採用す
るとよい。
１及び＃２）は互いに半ビットシフトしており、クロッ
ク１６０（＃１及び＃２）は互いに逆相である。データ
信号１４６（＃１及び＃２）のビット位置を同一にし、
互いに同相であるクロック１６０（＃１及び＃２）を用
いる場合には、図１１のような光遅延回路９４を採用す
るとよい。
【０１２８】この実施形態では、光源２として一つのレ
ーザダイオード２４を用いているが、図１８のように二
つのレーザダイオード２４（＃１及び＃２）を用いＹ分
岐１５４を省略するようにしてもよい。
ーザダイオード２４を用いているが、図１８のように二
つのレーザダイオード２４（＃１及び＃２）を用いＹ分
岐１５４を省略するようにしてもよい。
【０１２９】図２２を参照すると第２の基本構成の第２
実施形態が示されている。この実施形態は、光多重化手
段１５０（図２０参照）が２×１光スイッチ１６６を含
んでいる点で特徴付けられる。
実施形態が示されている。この実施形態は、光多重化手
段１５０（図２０参照）が２×１光スイッチ１６６を含
んでいる点で特徴付けられる。
【０１３０】光スイッチ１６６の二つの入力ポートには
それぞれデータ変調ビーム１４８（＃１及び＃２）が供
給され、ＯＴＤＭ信号２０は光スイッチ１６６の出力ポ
ートから出力される。
それぞれデータ変調ビーム１４８（＃１及び＃２）が供
給され、ＯＴＤＭ信号２０は光スイッチ１６６の出力ポ
ートから出力される。
【０１３１】光スイッチ１６６は、単一のクロック１６
０に基づきデータ信号１４６（＃１及び＃２）の１／２
ビットごとに二つの入力ポートを切り替えてデータ変調
ビーム１４８（＃１及び＃２）を時間軸上で多重化す
る。
０に基づきデータ信号１４６（＃１及び＃２）の１／２
ビットごとに二つの入力ポートを切り替えてデータ変調
ビーム１４８（＃１及び＃２）を時間軸上で多重化す
る。
【０１３２】この実施形態においては、ＯＴＤＭ信号２
０のチャープパラメータに関しては光スイッチ１６６に
おけるスイッチングが支配的であるので、光スイッチ１
６６においてチャープパラメータを設定するのが望まし
い。
０のチャープパラメータに関しては光スイッチ１６６に
おけるスイッチングが支配的であるので、光スイッチ１
６６においてチャープパラメータを設定するのが望まし
い。
【０１３３】尚、光源として二つのレーザダイオードを
用いてＹ分岐１５４を省略するようにしてもよい。とこ
ろで、前述したように、図１２に示されるような位相変
調用の電極９８を用いることによってチャーピングの付
加が可能である。このような機能を有するチャーピング
付加回路１６８の配置形態のバリエーションについて以
下に説明する。
用いてＹ分岐１５４を省略するようにしてもよい。とこ
ろで、前述したように、図１２に示されるような位相変
調用の電極９８を用いることによってチャーピングの付
加が可能である。このような機能を有するチャーピング
付加回路１６８の配置形態のバリエーションについて以
下に説明する。
【０１３４】図２３の２３Ａ乃至２３Ｄを参照すると、
図２におけるチャーピング付加回路１６８の配置形態の
バリエーションが示されている。２３Ａの配置形態にお
いては、チャーピング付加回路１６８はレーザダイオー
ド２４と１×２光スイッチ２８との間に設けられてい
る。
図２におけるチャーピング付加回路１６８の配置形態の
バリエーションが示されている。２３Ａの配置形態にお
いては、チャーピング付加回路１６８はレーザダイオー
ド２４と１×２光スイッチ２８との間に設けられてい
る。
【０１３５】２３Ｂの配置形態では、光スイッチ２８と
光変調器４２（＃１）との間に第１のチャーピング付加
回路１６８（＃１）が設けられ、光スイッチ２８と光変
調器４２（＃２）との間に第２のチャーピング付加回路
１６８（＃２）が設けられている。
光変調器４２（＃１）との間に第１のチャーピング付加
回路１６８（＃１）が設けられ、光スイッチ２８と光変
調器４２（＃２）との間に第２のチャーピング付加回路
１６８（＃２）が設けられている。
【０１３６】２３Ｃに示される配置形態では、光変調器
４２（＃１）と光マルチプレクサ１６との間に第１のチ
ャーピング付加回路１６８（＃１）が設けられ、光変調
器４２（＃２）と光マルチプレクサ１６との間に第２の
チャーピング付加回路１６８（＃２）が設けられてい
る。
４２（＃１）と光マルチプレクサ１６との間に第１のチ
ャーピング付加回路１６８（＃１）が設けられ、光変調
器４２（＃２）と光マルチプレクサ１６との間に第２の
チャーピング付加回路１６８（＃２）が設けられてい
る。
【０１３７】２３Ｄに示される配置形態では、光マルチ
プレクサ１６の出力側にチャーピング付加回路１６８が
設けられている。図２４の２４Ａ乃至２４Ｅを参照する
と、図１１におけるチャーピング付加回路１６８の配置
形態のバリエーションが示されている。
プレクサ１６の出力側にチャーピング付加回路１６８が
設けられている。図２４の２４Ａ乃至２４Ｅを参照する
と、図１１におけるチャーピング付加回路１６８の配置
形態のバリエーションが示されている。
【０１３８】２４Ａに示される配置形態では、チャーピ
ング付加回路１６８はレーザダイオード２４と光変調器
８２との間に設けられている。２４Ｂに示される配置形
態では、チャーピング付加回路１６８は光変調器２８と
Ｙ分岐８４との間に設けられている。
ング付加回路１６８はレーザダイオード２４と光変調器
８２との間に設けられている。２４Ｂに示される配置形
態では、チャーピング付加回路１６８は光変調器２８と
Ｙ分岐８４との間に設けられている。
【０１３９】２４Ｃに示される配置形態では、Ｙ分岐８
４と光変調器４２（＃１）との間に第１のチャーピング
付加回路１６８（＃１）が設けられており、Ｙ分岐８４
と光変調器４２（＃２）との間に第２のチャーピング付
加回路１６８（＃２）が設けられている。
４と光変調器４２（＃１）との間に第１のチャーピング
付加回路１６８（＃１）が設けられており、Ｙ分岐８４
と光変調器４２（＃２）との間に第２のチャーピング付
加回路１６８（＃２）が設けられている。
【０１４０】２４Ｄに示される配置形態では、光変調器
４２（＃１）と光マルチプレクサ１６との間に第１のチ
ャーピング付加回路１６８（＃１）が設けられており、
光変調器４２（＃２）と光マルチプレクサ１６との間に
第２のチャーピング付加回路１６８（＃２）が設けられ
ている。
４２（＃１）と光マルチプレクサ１６との間に第１のチ
ャーピング付加回路１６８（＃１）が設けられており、
光変調器４２（＃２）と光マルチプレクサ１６との間に
第２のチャーピング付加回路１６８（＃２）が設けられ
ている。
【０１４１】２４Ｅに示される配置形態では、光マルチ
プレクサ１６の出力側にチャーピング付加回路１６８が
設けられている。図２５の２５Ａ乃至２５Ｅを参照する
と、図１９におけるチャーピング付加回路１６８の配置
形態のバリエーションが示されている。
プレクサ１６の出力側にチャーピング付加回路１６８が
設けられている。図２５の２５Ａ乃至２５Ｅを参照する
と、図１９におけるチャーピング付加回路１６８の配置
形態のバリエーションが示されている。
【０１４２】２５Ａに示される配置形態では、チャーピ
ング付加回路１６８はレーザダイオード２４とＹ分岐１
３８との間に設けられている。２５Ｂに示される配置形
態では、Ｙ分岐１３８と光変調器８２（＃１）との間に
第１のチャーピング付加回路１６８（＃１）が設けられ
ており、Ｙ分岐１３８と光変調器８２（＃２）との間に
第２のチャーピング付加回路１６８（＃２）が設けられ
ている。
ング付加回路１６８はレーザダイオード２４とＹ分岐１
３８との間に設けられている。２５Ｂに示される配置形
態では、Ｙ分岐１３８と光変調器８２（＃１）との間に
第１のチャーピング付加回路１６８（＃１）が設けられ
ており、Ｙ分岐１３８と光変調器８２（＃２）との間に
第２のチャーピング付加回路１６８（＃２）が設けられ
ている。
【０１４３】２５Ｃに示される配置形態では、光変調器
８２（＃１）と光変調器４２（＃１）との間に第１のチ
ャーピング付加回路１６８（＃１）が設けられており、
光変調器８２（＃２）と光変調器４２（＃２）との間に
第２のチャーピング付加回路１６８（＃２）が設けられ
ている。
８２（＃１）と光変調器４２（＃１）との間に第１のチ
ャーピング付加回路１６８（＃１）が設けられており、
光変調器８２（＃２）と光変調器４２（＃２）との間に
第２のチャーピング付加回路１６８（＃２）が設けられ
ている。
【０１４４】２５Ｄに示される配置形態では、光変調器
４２（＃１）と光マルチプレクサ１６との間に第１のチ
ャーピング付加回路１６８（＃１）が設けられており、
光変調器４２（＃２）と光マルチプレクサ１６との間に
第２のチャーピング付加回路１６８（＃２）が設けられ
ている。
４２（＃１）と光マルチプレクサ１６との間に第１のチ
ャーピング付加回路１６８（＃１）が設けられており、
光変調器４２（＃２）と光マルチプレクサ１６との間に
第２のチャーピング付加回路１６８（＃２）が設けられ
ている。
【０１４５】２５Ｅに示される配置形態では、光マルチ
プレクサ１６の出力側にチャーピング付加回路１６８が
設けられている。図２６の２６Ａ乃至２６Ｅを参照する
と、図２１におけるチャーピング付加回路１６８の配置
形態のバリエーションが示されている。
プレクサ１６の出力側にチャーピング付加回路１６８が
設けられている。図２６の２６Ａ乃至２６Ｅを参照する
と、図２１におけるチャーピング付加回路１６８の配置
形態のバリエーションが示されている。
【０１４６】２６Ａに示される配置形態では、レーザダ
イオード２４とＹ分岐１５４との間にチャーピング付加
回路１６８が設けられている。２６Ｂに示される配置形
態では、Ｙ分岐１５４と光変調器１５６（＃１）との間
に第１のチャーピング付加回路１６８（＃１）が設けら
れており、Ｙ分岐１５４と光変調器１５６（＃２）との
間に第２のチャーピング付加回路１６８（＃２）が設け
られている。
イオード２４とＹ分岐１５４との間にチャーピング付加
回路１６８が設けられている。２６Ｂに示される配置形
態では、Ｙ分岐１５４と光変調器１５６（＃１）との間
に第１のチャーピング付加回路１６８（＃１）が設けら
れており、Ｙ分岐１５４と光変調器１５６（＃２）との
間に第２のチャーピング付加回路１６８（＃２）が設け
られている。
【０１４７】２６Ｃに示される配置形態では、光変調器
１５６（＃１）と光変調器１５８（＃１）との間に第１
のチャーピング付加回路１６８（＃１）が設けられてお
り、光変調器１５６（＃２）と光変調器１５８（＃２）
との間に第２のチャーピング付加回路１６８（＃２）が
設けられている。
１５６（＃１）と光変調器１５８（＃１）との間に第１
のチャーピング付加回路１６８（＃１）が設けられてお
り、光変調器１５６（＃２）と光変調器１５８（＃２）
との間に第２のチャーピング付加回路１６８（＃２）が
設けられている。
【０１４８】２６Ｄに示される配置形態では、光変調器
１５８（＃１）と光マルチプレクサ１６４との間に第１
のチャーピング付加回路１６８（＃１）が設けられてお
り、光変調器１５８（＃２）と光マルチプレクサ１６４
との間に第２のチャーピング付加回路１６８（＃２）が
設けられている。
１５８（＃１）と光マルチプレクサ１６４との間に第１
のチャーピング付加回路１６８（＃１）が設けられてお
り、光変調器１５８（＃２）と光マルチプレクサ１６４
との間に第２のチャーピング付加回路１６８（＃２）が
設けられている。
【０１４９】２６Ｅに示される配置形態では、光マルチ
プレクサ１６４の出力側にチャーピング付加回路１６８
が設けられている。図２７の２７Ａ乃至２７Ｄを参照す
ると、図２２におけるチャーピング付加回路１６８の配
置形態のバリエーションが示されている。
プレクサ１６４の出力側にチャーピング付加回路１６８
が設けられている。図２７の２７Ａ乃至２７Ｄを参照す
ると、図２２におけるチャーピング付加回路１６８の配
置形態のバリエーションが示されている。
【０１５０】２７Ａに示される配置形態では、チャーピ
ング付加回路１６８はレーザダイオード２４とＹ分岐１
５４との間に設けられている。２７Ｂに示される配置形
態では、Ｙ分岐１５４と光変調器１５６（＃１）との間
に第１のチャーピング付加回路１６８（＃１）が設けら
れており、Ｙ分岐１５４と光変調器１５６（＃２）との
間に第２のチャーピング付加回路１６８（＃２）が設け
られている。
ング付加回路１６８はレーザダイオード２４とＹ分岐１
５４との間に設けられている。２７Ｂに示される配置形
態では、Ｙ分岐１５４と光変調器１５６（＃１）との間
に第１のチャーピング付加回路１６８（＃１）が設けら
れており、Ｙ分岐１５４と光変調器１５６（＃２）との
間に第２のチャーピング付加回路１６８（＃２）が設け
られている。
【０１５１】２７Ｃに示される配置形態では、光変調器
１５６（＃１）と２×１光スイッチ１６６との間に第１
のチャーピング付加回路１６８（＃１）が設けられてお
り、光変調器１５６（＃２）と光スイッチ１６６との間
に第２のチャーピング付加回路１６８（＃２）が設けら
れている。
１５６（＃１）と２×１光スイッチ１６６との間に第１
のチャーピング付加回路１６８（＃１）が設けられてお
り、光変調器１５６（＃２）と光スイッチ１６６との間
に第２のチャーピング付加回路１６８（＃２）が設けら
れている。
【０１５２】２７Ｄに示される配置形態では、光スイッ
チ１６６の出力側にチャーピング付加回路１６８（＃
１）が設けられている。図２８を参照すると、本発明に
よる光変調装置の第３の基本構成が示されている。第１
及び第２の基本構成では２：１時分割多重が行われてい
るのに対して、第３の基本構成ではこれをｎ：１時分割
多重（ｎは２より大きい整数）に拡張するものである。
チ１６６の出力側にチャーピング付加回路１６８（＃
１）が設けられている。図２８を参照すると、本発明に
よる光変調装置の第３の基本構成が示されている。第１
及び第２の基本構成では２：１時分割多重が行われてい
るのに対して、第３の基本構成ではこれをｎ：１時分割
多重（ｎは２より大きい整数）に拡張するものである。
【０１５３】具体的にはクロック生成手段６は、光源２
からのキャリアビーム４に基づきｎチャネルの光クロッ
ク８（＃１，＃２，…，＃ｎ）の光クロックを生成す
る。光クロック８（＃１，＃２，…，＃ｎ）にそれぞれ
対応して変調手段１０（＃１，＃２，…，＃ｎ）が設け
られている。
からのキャリアビーム４に基づきｎチャネルの光クロッ
ク８（＃１，＃２，…，＃ｎ）の光クロックを生成す
る。光クロック８（＃１，＃２，…，＃ｎ）にそれぞれ
対応して変調手段１０（＃１，＃２，…，＃ｎ）が設け
られている。
【０１５４】第ｋ（ｋは１≦ｋ≦ｎを満たす整数）の変
調手段１０（＃ｋ）は、光クロック８（＃ｋ）を受けこ
れに同期する第ｋのデータ信号１２（＃ｋ）により光ク
ロック８（＃ｋ）をオン／オフすることにより、信号ビ
ーム１４（＃ｋ）を生成する。
調手段１０（＃ｋ）は、光クロック８（＃ｋ）を受けこ
れに同期する第ｋのデータ信号１２（＃ｋ）により光ク
ロック８（＃ｋ）をオン／オフすることにより、信号ビ
ーム１４（＃ｋ）を生成する。
【０１５５】信号ビーム１４（＃１，＃２，…，＃ｎ）
は光マルチプレクサ１６によって時分割多重されＯＴＤ
Ｍ信号２０′が生成される。プリチャープ手段２２は、
ＯＴＤＭ信号２０′が予め定められたチャープパラメー
タを有するように光クロック８（＃１，＃２，…，＃
ｎ）、信号ビーム１４（＃１，＃２，…，＃ｎ）及びＯ
ＴＤＭ信号２０′の少なくともいずれかを制御する。
は光マルチプレクサ１６によって時分割多重されＯＴＤ
Ｍ信号２０′が生成される。プリチャープ手段２２は、
ＯＴＤＭ信号２０′が予め定められたチャープパラメー
タを有するように光クロック８（＃１，＃２，…，＃
ｎ）、信号ビーム１４（＃１，＃２，…，＃ｎ）及びＯ
ＴＤＭ信号２０′の少なくともいずれかを制御する。
【０１５６】ＯＴＤＭ信号２０′のチャープパラメータ
は、ＯＴＤＭ信号２０′が光伝送路１８に適合するよう
に設定される。尚、光クロック８（＃１，＃２，…，＃
ｎ）のデューティ比は、多重数（ｎ）が増大するのに従
って小さくなる。
は、ＯＴＤＭ信号２０′が光伝送路１８に適合するよう
に設定される。尚、光クロック８（＃１，＃２，…，＃
ｎ）のデューティ比は、多重数（ｎ）が増大するのに従
って小さくなる。
【０１５７】第３の基本構成においても、各光クロック
のパルス巾の方が各データ信号のパルス巾よりも小さい
ので、ＯＴＤＭ信号２０′のチャープパラメータに関し
てはクロック生成手段６が支配的になる。従って、プリ
チャープ手段２２はクロック生成手段６においてチャー
プパラメータを設定するのが望ましい。
のパルス巾の方が各データ信号のパルス巾よりも小さい
ので、ＯＴＤＭ信号２０′のチャープパラメータに関し
てはクロック生成手段６が支配的になる。従って、プリ
チャープ手段２２はクロック生成手段６においてチャー
プパラメータを設定するのが望ましい。
【０１５８】図２８の第３の基本構成では、図１の第１
の基本構成をｎ：１時分割多重に拡張しているが、図２
０の第２の基本構成についてもｎ：１時分割多重に拡張
することができる。
の基本構成をｎ：１時分割多重に拡張しているが、図２
０の第２の基本構成についてもｎ：１時分割多重に拡張
することができる。
【０１５９】図２９を参照すると、第３の基本構成の実
施形態が示されている。この実施形態は、図１９の実施
形態をｎ：１時分割多重に拡張したものである。即ち、
レーザダイオード２４が出力するキャリアビーム４は、
ｎ分岐１３８′によりキャリアビーム４（＃１，＃２，
…，＃ｎ）に分岐される。
施形態が示されている。この実施形態は、図１９の実施
形態をｎ：１時分割多重に拡張したものである。即ち、
レーザダイオード２４が出力するキャリアビーム４は、
ｎ分岐１３８′によりキャリアビーム４（＃１，＃２，
…，＃ｎ）に分岐される。
【０１６０】光変調器８２（＃ｋ）はクロック２６（＃
ｋ）に基づいてキャリアビーム４（＃ｋ）を強度変調す
ることによって光クロック８（＃ｋ）を生成する。光変
調器４２（＃ｋ）は、データ信号１２（＃ｋ）に基づき
光クロック８（＃ｋ）をオン／オフすることによって信
号ビーム１４（＃ｋ）を生成する。
ｋ）に基づいてキャリアビーム４（＃ｋ）を強度変調す
ることによって光クロック８（＃ｋ）を生成する。光変
調器４２（＃ｋ）は、データ信号１２（＃ｋ）に基づき
光クロック８（＃ｋ）をオン／オフすることによって信
号ビーム１４（＃ｋ）を生成する。
【０１６１】信号ビーム（＃１，＃２，…，＃ｎ）は光
マルチプレクサ１６において加え合わされて、ＯＴＤＭ
信号２０′が光マルチプレクサ１６から出力される。こ
の実施形態においては、クロックに関する光変調器８２
（＃１，＃２，…，＃ｎ）においてチャープパラメータ
が設定される。チャープパラメータの設定等のための駆
動回路については、これまでの実施例に準じて構成する
ことができるので、その説明は省略する。
マルチプレクサ１６において加え合わされて、ＯＴＤＭ
信号２０′が光マルチプレクサ１６から出力される。こ
の実施形態においては、クロックに関する光変調器８２
（＃１，＃２，…，＃ｎ）においてチャープパラメータ
が設定される。チャープパラメータの設定等のための駆
動回路については、これまでの実施例に準じて構成する
ことができるので、その説明は省略する。
【０１６２】図３０を参照すると、短パルス光源を用い
た実施形態が示されている。短パルス光源を用いること
によって、光クロックを生成することができるので、例
えば図２８のクロック生成手段６が不要になる。
た実施形態が示されている。短パルス光源を用いること
によって、光クロックを生成することができるので、例
えば図２８のクロック生成手段６が不要になる。
【０１６３】短パルス光源１７０は例えばモード同期レ
ーザダイオードやファイバリングレーザを用いて構成さ
れ、それ自体で光クロックを発生する。この光クロック
はＮ分岐（Ｎは１より大きい整数）され、チャープパラ
メータ付加回路１６８（＃１，＃２，…，＃Ｎ）によっ
てそれぞれチャープパラメータを設定されたのち、デー
タ信号による光変調器１７２（＃１，＃２，…，＃Ｎ）
によりＮチャネルの信号ビームに変換される。これらの
信号ビームは光マルチプレキシングされたのち図示しな
い光伝送路へ送出される。
ーザダイオードやファイバリングレーザを用いて構成さ
れ、それ自体で光クロックを発生する。この光クロック
はＮ分岐（Ｎは１より大きい整数）され、チャープパラ
メータ付加回路１６８（＃１，＃２，…，＃Ｎ）によっ
てそれぞれチャープパラメータを設定されたのち、デー
タ信号による光変調器１７２（＃１，＃２，…，＃Ｎ）
によりＮチャネルの信号ビームに変換される。これらの
信号ビームは光マルチプレキシングされたのち図示しな
い光伝送路へ送出される。
【０１６４】チャーピング付加回路１６８（＃１，＃
２，…，＃Ｎ）は光変調器１７２（＃１，＃２，…，＃
Ｎ）の出力側に設けられていてもよい。また、複数のチ
ャーピング付加回路を用いるのではなく、短パルス光源
１７０の出力側或いは光マルチプレキシングの出力側に
一つのチャーピング付加回路を設けてもよい。
２，…，＃Ｎ）は光変調器１７２（＃１，＃２，…，＃
Ｎ）の出力側に設けられていてもよい。また、複数のチ
ャーピング付加回路を用いるのではなく、短パルス光源
１７０の出力側或いは光マルチプレキシングの出力側に
一つのチャーピング付加回路を設けてもよい。
【０１６５】以上説明した実施形態では、光変調装置に
おいてチャーピングパラメータが設定されるが、光源に
おいてチャープパラメータを設定してプリチャーピング
を行うこともできる。例えば、光源を直接周波数変調
し、その出力ビームをデータ信号により外部変調するこ
とによって、光パルスの前半部分及び後半部分の周波数
成分（波長成分）を異ならせることができる。
おいてチャーピングパラメータが設定されるが、光源に
おいてチャープパラメータを設定してプリチャーピング
を行うこともできる。例えば、光源を直接周波数変調
し、その出力ビームをデータ信号により外部変調するこ
とによって、光パルスの前半部分及び後半部分の周波数
成分（波長成分）を異ならせることができる。
【０１６６】本発明を実施する場合、光伝送路の波長分
散値が予め把握されているときには、シミュレーション
により最適なプリチャーピングを設定することができ
る。シミュレーションが困難である場合には、次のよう
にしてプリチャーピングを行うとよい。
散値が予め把握されているときには、シミュレーション
により最適なプリチャーピングを設定することができ
る。シミュレーションが困難である場合には、次のよう
にしてプリチャーピングを行うとよい。
【０１６７】図３１を参照すると、本発明を適用可能な
光通信システムが示されている。このシステムは、第１
の端局１７４と、第２の端局１７６と、端局１７４及び
１７６を結ぶ光伝送路１８とを備えている。
光通信システムが示されている。このシステムは、第１
の端局１７４と、第２の端局１７６と、端局１７４及び
１７６を結ぶ光伝送路１８とを備えている。
【０１６８】第１の端局１７４は本発明による光変調装
置を有する光送信機１７８を有している。光送信機１７
８が出力したＯＴＤＭ信号は光カプラ１８０を介して光
伝送路１８に送出される。光伝送路１８により伝送され
たＯＴＤＭ信号は、第２の端局１７６において光カプラ
１８２を介して光受信機１８４に供給される。
置を有する光送信機１７８を有している。光送信機１７
８が出力したＯＴＤＭ信号は光カプラ１８０を介して光
伝送路１８に送出される。光伝送路１８により伝送され
たＯＴＤＭ信号は、第２の端局１７６において光カプラ
１８２を介して光受信機１８４に供給される。
【０１６９】そして、光受信機１８４が受けたＯＴＤＭ
信号に基づいて伝送特性モニタリング回路１８６がＯＴ
ＤＭ信号の伝送特性をモニタリングする。第２の端局１
７６はモニタリングされた伝送特性に関するデータを送
信するための光送信機１８８を有している。光送信機１
８８が出力した光信号は、光カプラ１８２を介して光伝
送路１８に送出される。この光信号は、第１の端局１７
４において光カプラ１８０を介して光受信機１９０で受
信される。そして、フィードバック回路１９２は、光受
信機１９０の出力信号に基づき、第２の端局１７６でモ
ニタリングされた伝送特性に応じて光送信機１７８にお
けるチャープパラメータをフィードバック制御する。
信号に基づいて伝送特性モニタリング回路１８６がＯＴ
ＤＭ信号の伝送特性をモニタリングする。第２の端局１
７６はモニタリングされた伝送特性に関するデータを送
信するための光送信機１８８を有している。光送信機１
８８が出力した光信号は、光カプラ１８２を介して光伝
送路１８に送出される。この光信号は、第１の端局１７
４において光カプラ１８０を介して光受信機１９０で受
信される。そして、フィードバック回路１９２は、光受
信機１９０の出力信号に基づき、第２の端局１７６でモ
ニタリングされた伝送特性に応じて光送信機１７８にお
けるチャープパラメータをフィードバック制御する。
【０１７０】このようなシステムにおいては、マイクロ
コンピュータ等を用いて、システム全体を集中管理する
ことによって、プリチャーピング量の最適設定を自動的
に行うこともできる。更に、システムの立ち上げに際し
てだけでなく、システムの運用中においても伝送特性を
モニタリングしながらその結果に応じてプリチャーピン
グ量を調節することができる。これにより光伝送路１８
の波長分散値の経時変化等に容易に対応することができ
る。
コンピュータ等を用いて、システム全体を集中管理する
ことによって、プリチャーピング量の最適設定を自動的
に行うこともできる。更に、システムの立ち上げに際し
てだけでなく、システムの運用中においても伝送特性を
モニタリングしながらその結果に応じてプリチャーピン
グ量を調節することができる。これにより光伝送路１８
の波長分散値の経時変化等に容易に対応することができ
る。
【０１７１】尚、モニタリングする伝送特性としては、
符号誤り率、Ｑ値、信号中のバリティビットチェック、
伝送波形（所要のアイマスクパターンを満足するか否
か）等がある。
符号誤り率、Ｑ値、信号中のバリティビットチェック、
伝送波形（所要のアイマスクパターンを満足するか否
か）等がある。
【０１７２】この実施形態では１回線の光伝送路１８に
より双方向伝送を行っているが、運用回線と分散条件及
び敷設環境がほぼ等しい予備回線が存在する場合には、
まず予備回線においてプリチャーピングの最適化を図っ
たのちに、その結果を参照して運用回線に適用すること
もできる。また、回線の分散は、急峻に変化するもので
はないため、定期的に電気的な回線等を用いて送信側に
フィードバックを行ってもよい。これによりサービスダ
ウンを生じさせることなしにプリチャーピング量の最適
化が可能になる。
より双方向伝送を行っているが、運用回線と分散条件及
び敷設環境がほぼ等しい予備回線が存在する場合には、
まず予備回線においてプリチャーピングの最適化を図っ
たのちに、その結果を参照して運用回線に適用すること
もできる。また、回線の分散は、急峻に変化するもので
はないため、定期的に電気的な回線等を用いて送信側に
フィードバックを行ってもよい。これによりサービスダ
ウンを生じさせることなしにプリチャーピング量の最適
化が可能になる。
【０１７３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
高速化に適し且つ分散補償が可能な光変調装置及び光変
調方法の提供が可能になるという効果が生じる。
高速化に適し且つ分散補償が可能な光変調装置及び光変
調方法の提供が可能になるという効果が生じる。
【図１】本発明による光変調装置の第１の基本構成を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図２】第１の基本構成の第１実施形態を示すブロック
図である。
図である。
【図３】図２の装置の動作を示すタイムチャートであ
る。
る。
【図４】図２の装置の動作を示す他のタイムチャートで
ある。
ある。
【図５】図２の１×２光スイッチの駆動回路を一例を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図６】動作点安定化の原理を説明するための図であ
る。
る。
【図７】チャープパラメータの切り替えを説明するため
の図である。
の図である。
【図８】図２の１×２光スイッチの駆動回路の他の例を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図９】α0 と駆動電圧Ｖ1 及びＶ2 との関係を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図１０】第１の基本構成の第２実施形態を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図１１】第１の基本構成の第３実施形態を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図１２】図１１の光変調器８２の駆動回路の一例を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図１３】図１１の光変調器８２の電極の配置形態のバ
リエーションを示す図である。
リエーションを示す図である。
【図１４】第１の基本構成の第４実施形態を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図１５】電界吸収型変調器（ＥＡ変調器）の一例を示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図１６】ＥＡ変調器の他の例を示す破断斜視図であ
る。
る。
【図１７】チャープパラメータα及び消光とバイアス電
圧との関係を示すグラフである。
圧との関係を示すグラフである。
【図１８】第１の基本構成の第５実施形態を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図１９】第１の基本構成の第６実施形態を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図２０】本発明による光変調装置の第２の基本構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図２１】第２の基本構成の第１実施形態を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図２２】第２の基本構成の第２実施形態を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図２３】図２におけるチャーピング付加回路の配置形
態のバリエーションを示す図である。
態のバリエーションを示す図である。
【図２４】図１１におけるチャーピング付加回路の配置
形態のバリエーションを示す図である。
形態のバリエーションを示す図である。
【図２５】図１９におけるチャーピング付加回路の配置
形態のバリエーションを示す図である。
形態のバリエーションを示す図である。
【図２６】図２１におけるチャーピング付加回路の配置
形態のバリエーションを示す図である。
形態のバリエーションを示す図である。
【図２７】図２２におけるチャーピング付加回路の配置
形態のバリエーションを示す図である。
形態のバリエーションを示す図である。
【図２８】本発明による光変調装置の第３の基本構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図２９】第３の基本構成の実施形態を示すブロック図
である。
である。
【図３０】短パルス光源を用いた実施形態を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図３１】本発明を適用可能な光通信システムのブロッ
ク図である。
ク図である。
２ 光源 ４ キャリアビーム ６ クロック生成手段 ８ 光クロック １０ データ変調手段 １２ データ信号 １４ 信号ビーム １６ 光マルチプレクサ ２０ ＴＤＭ（時分割多重）光信号 ２２ プリチャープ手段
Claims (31)
- 【請求項１】 光源からのキャリアビームに基づき第１
及び第２の光クロックを生成するクロック生成手段と、 上記第１の光クロックを受け該第１の光クロックに同期
する第１のデータ信号により該第１の光クロックをオン
／オフすることにより第１の信号ビームを生成する第１
のデータ変調手段と、 上記第２の光クロックを受け該第２の光クロックに同期
する第２のデータ信号により該第２の光クロックをオン
／オフすることにより第２の信号ビームを生成する第２
のデータ変調手段と、 上記第１及び第２のデータ変調手段並びに光伝送路に動
作的に接続され上記第１及び第２の信号ビームを加え合
わせて光時分割多重信号を生成する光マルチプレクサ
と、 上記光時分割多重信号が上記光伝送路に適合するチャー
プパラメータを有するように上記キャリアビーム、上記
第１及び第２の光クロック、上記第１及び第２の信号ビ
ーム並びに上記光時分割多重信号の少なくともいずれか
一つを制御するプリチャープ手段とを備えた光変調装
置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の光変調装置であって、 上記第１及び第２の光クロックは上記第１及び第２のデ
ータ信号のパルス巾よりも小さいパルス巾を有している
光変調装置。 - 【請求項３】 請求項２に記載の光変調装置であって、 上記プリチャープ手段は上記第１及び第２の光クロック
を制御する光変調装置。 - 【請求項４】 請求項２に記載の光変調装置であって、 上記第１及び第２の光クロックは正弦波の波形を有して
おり、 上記第１及び第２のデータ信号はＮＲＺ符号化されてい
る光変調装置。 - 【請求項５】 請求項１に記載の光変調装置であって、 上記クロック生成手段はバランスドブリッジ型の１×２
光スイッチを含み、 該１×２光スイッチは、 上記光源に動作的に接続される入力ポートと、 該入力ポートから分岐する第１及び第２の光パスと、 上記第１及び第２のデータ変調手段にそれぞれ動作的に
接続される第１及び第２の出力ポートと、 上記第１及び第２の光パスと上記第１及び第２の出力ポ
ートとの間に設けられる第１の交差型光カプラとを備
え、 上記第１及び第２の出力ポートがそれぞれ上記第１及び
第２の光クロックを出力し、 該第１及び第２の光クロックは互いに逆位相の関係にあ
る光変調装置。 - 【請求項６】 請求項５に記載の光変調装置であって、 上記１×２光スイッチは上記第１及び第２の光パスの少
なくともいずれか一方に電界を印加するための電極を更
に備え、 該電極にはバイアス電圧が供給され、 上記１×２光スイッチの動作点が安定化されるように上
記バイアス電圧を制御する手段を更に備えた光変調装
置。 - 【請求項７】 請求項６に記載の光変調装置であって、 上記動作点は少なくとも二つの安定点を有し、 上記プリチャープ手段は上記少なくとも二つの安定点を
切り替える手段を含み、これにより上記チャープパラメ
ータの符号が切り替えられる光変調装置。 - 【請求項８】 請求項６に記載の光変調装置であって、 上記電極は上記第１及び第２の光パスにそれぞれ対応し
て設けられる第１及び第２の電極であり、 上記バイアス電圧は上記第１及び第２の電極に対応する
第１及び第２のバイアス電圧であり、 上記プリチャープ手段は上記第１及び第２のバイアス電
圧の比を変化させる手段を含む光変調装置。 - 【請求項９】 請求項８に記載の光変調装置であって、 上記第１及び第２のバイアス電圧はこれらの比が１：１
になるように制御され、これにより上記チャープパラメ
ータが零に制御される光変調装置。 - 【請求項１０】 請求項５に記載の光変調装置であっ
て、 上記光マルチプレクサは上記第１及び第２のデータ変調
手段に動作的に接続される第２の交差型光カプラである
光変調装置。 - 【請求項１１】 請求項１に記載の光変調装置であっ
て、 上記クロック生成手段は、上記キャリアビームを強度変
調してクロック変調ビームを出力する光変調器と、該光
変調器並びに上記第１及び第２のデータ変調手段に動作
的に接続され上記クロック変調ビームを上記第１及び第
２の光クロックに分岐するＹ分岐とを含み、 上記第１及び第２の光クロックが互いに逆相の関係にな
るように上記第１及び第２の光クロックのいずれか一方
を遅延させる手段を更に備えた光変調装置。 - 【請求項１２】 請求項１１に記載の光変調装置であっ
て、 上記光変調器はマッハツェンダ型変調器であり、 該マッハツェンダ型変調器は、 上記光源に動作的に接続される入力ポートと、 該入力ポートから分岐する第１及び第２の光パスと、 該第１及び第２の光パス並びに上記Ｙ分岐に動作的に接
続され上記クロック変調ビームを出力するための出力ポ
ートと、 上記第１及び第２の光パスの少なくともいずれか一方に
電界を印加するための電極とを備え、 該電極にはバイアス電圧が供給され、 上記マッハツェンダ型変調器の動作点が安定化されるよ
うに上記バイアス電圧を制御する手段を更に備えた光変
調装置。 - 【請求項１３】 請求項１２に記載の光変調装置であっ
て、 上記動作点は少なくとも二つの安定点を有し、 上記プリチャープ手段は上記少なくとも二つの安定点を
切り替える手段を含み、これにより上記チャープパラメ
ータの符号が切り替えられる光変調装置。 - 【請求項１４】 請求項１２に記載の光変調装置であっ
て、 上記電極は上記第１及び第２の光パスにそれぞれ対応し
て設けられる第１及び第２の電極であり、 上記バイアス電圧は上記第１及び第２の電極に対応する
第１及び第２のバイアス電圧であり、 上記プリチャープ手段は上記第１及び第２のバイアス電
圧の比を変化させる手段を含む光変調装置。 - 【請求項１５】 請求項１４に記載の光変調装置であっ
て、 上記第１及び第２のバイアス電圧はこれらの比が１：１
になるように制御され、これにより上記チャープパラメ
ータが零に制御される光変調装置。 - 【請求項１６】 請求項１１に記載の光変調装置であっ
て、 上記光変調器は電界吸収型変調器であり、 該電界吸収型変調器にはバイアス電圧と該バイアス電圧
に重畳されるクロック信号とが供給される光変調装置。 - 【請求項１７】 請求項１６に記載の光変調装置であっ
て、 上記プリチャープ手段は上記バイアス電圧を変化させ、
これにより上記チャープパラメータが制御される光変調
装置。 - 【請求項１８】 請求項１に記載の光変調装置であっ
て、 上記クロック生成手段は、上記第１及び第２の光クロッ
クをそれぞれ出力する第１及び第２の光変調器を含む光
変調装置。 - 【請求項１９】 請求項１８に記載の光変調装置であっ
て、 上記光源はそれぞれ第１及び第２のキャリアビームを出
力する第１及び第２のレーザダイオードであり、 上記第１及び第２の光変調器はそれぞれ上記第１及び第
２のキャリアビームを受ける光変調装置。 - 【請求項２０】 請求項１８に記載の光変調装置であっ
て、 上記光源並びに上記第１及び第２の光変調器に動作的に
接続され上記キャリアビームを第１及び第２のキャリア
ビームに分岐する手段を更に備え、 該第１及び第２のキャリアビームがそれぞれ上記第１及
び第２の光変調器に供給される光変調装置。 - 【請求項２１】 請求項１８に記載の光変調装置であっ
て、 上記第１及び第２の光変調器はそれぞれマッハツェンダ
型変調器である光変調装置。 - 【請求項２２】 請求項１８に記載の光変調装置であっ
て、 上記第１及び第２の光変調器はそれぞれ電界吸収型変調
器である光変調装置。 - 【請求項２３】 請求項１に記載の光変調装置であっ
て、 上記プリチャープ手段は上記キャリアビーム、上記第１
及び第２の光クロック、上記第１及び第２の信号ビーム
並びに上記光時分割多重信号の少なくともいずれか一つ
にチャーピングを付加する手段を含む光変調装置。 - 【請求項２４】 請求項２３に記載の光変調装置であっ
て、 上記チャーピングを付加する手段は光位相変調器である
光変調装置。 - 【請求項２５】 請求項１に記載の光変調装置であっ
て、 上記クロック生成手段、上記第１及び第２のデータ変調
手段、上記光マルチプレクサ並びに上記プリチャープ手
段の少なくともいずれか二つはモノリシックに一体であ
る光変調装置。 - 【請求項２６】 光源からのキャリアビームに基づき第
１及び第２のキャリアビームを出力する手段と、 上記第１のキャリアビームを受け第１のデータ信号によ
り上記第１のキャリアビームをオン／オフすることによ
り第１のデータ変調ビームを生成する手段と、 上記第２のキャリアビームを受け第２のデータ信号によ
り上記第２のキャリアビームをオン／オフすることによ
り第２のデータ変調ビームを生成する手段と、 上記第１及び第２のデータ変調ビームにそれぞれ第１及
び第２の光クロックを与えて第１及び第２の信号ビーム
を生成すると共に該第１及び第２の信号ビームを加え合
わせて光時分割多重信号を生成する光多重化手段と、 上記光時分割多重信号が予め定められたチャープパラメ
ータを有するように上記キャリアビーム、上記第１及び
第２のキャリアビーム、上記第１及び第２のデータ変調
ビーム、上記第１及び第２の信号ビーム並びに上記光時
分割多重信号の少なくともいずれか一つを制御する手段
とを備えた光変調装置。 - 【請求項２７】 請求項２６に記載の光変調装置であっ
て、 上記光多重化手段は、上記第１の光クロックを生成する
第１の光変調器と、上記第２の光クロックを生成する第
２の光変調器と、上記第１及び第２の光変調器に動作的
に接続される光マルチプレクサとを備えた光変調装置。 - 【請求項２８】 請求項２６に記載の光変調装置であっ
て、 上記光多重化手段は上記第１及び第２のデータ変調ビー
ムを受ける２×１光スイッチである光変調装置。 - 【請求項２９】 光源からのキャリアビームに基づき第
１乃至第ｎ（ｎは２より大きい整数）の光クロックを生
成するクロック生成手段と、 第ｋ（ｋは１≦ｋ≦ｎを満たす整数）の光クロックを受
け該第ｋの光クロックに同期する第ｋのデータ信号によ
り該第ｋの光クロックをオン／オフすることにより第ｋ
の信号ビームを生成するデータ変調手段と、 該データ変調手段及び光伝送路に動作的に接続され上記
信号ビームに基づき光時分割多重信号を生成する光マル
チプレクサと、 上記光時分割多重信号が上記光伝送路に適合するチャー
プパラメータを有するように上記光クロック、上記信号
ビーム及び上記光時分割多重信号の少なくともいずれか
を制御する手段とを備えた光変調装置。 - 【請求項３０】 （ａ）光源からのキャリアビームに基
づき第１及び第２の光クロックを生成するステップと、 （ｂ）上記第１の光クロックに同期する第１のデータ信
号により上記第１の光クロックをオン／オフすることに
より第１の信号ビームを生成するステップと、 （ｃ）上記第２の光クロックに同期する第２のデータ信
号により上記第２の光クロックをオン／オフすることに
より第２の信号ビームを生成するステップと、 （ｄ）上記第１及び第２の信号ビームを加え合わせて光
時分割多重信号を生成するステップと、 （ｅ）上記光時分割多重信号が予め定められたチャープ
パラメータを有するように上記キャリアビーム、上記第
１及び第２の光クロック、上記第１及び第２の信号ビー
ム並びに上記光時分割多重信号の少なくともいずれか一
つを制御するステップとを備えた光変調方法。 - 【請求項３１】 請求項３０に記載の光変調方法であっ
て、 （ｆ）上記光時分割多重信号を光伝送路により伝送する
ステップと、 （ｇ）該伝送された光時分割多重信号の伝送特性をモニ
タリングするステップと、 （ｈ）該モニタリングされた伝送特性に基づき上記チャ
ープパラメータをフィードバック制御するステップとを
更に備えた光変調方法。
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