CN100373217C - 光调制器的偏置控制方法以及装置 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于，提供一种即使对于具有多个光调制部的光调制器，也能以简单构造，并且在光调制器的正常工作中，也能适当对各光调制部的直流偏置进行校正的光调制器的偏置控制方法以及其装置。对于具有多个光调制部的光调制器(1)，在用于对该多个光调制部中的直流偏置进行控制的光调制器的偏置控制装置(B)中，包含：用于给该多个光调制部施加直流偏置的直流偏置施加机构(3)；使具有特定频率的低频信号(f_B)，与给该多个光调制部施加的调制信号(b)重叠的低频信号重叠电路(2)；对通过该波叠加部的光波的光量变化进行检测的光检测机构(9)；从该光检测机构中抽出与该低频信号对应的光量变化，同时基于该抽出的光量变化，对该直流偏置施加机构进行控制的偏置控制机构(4)。

Description

光调制器的偏置控制方法以及装置

技术领域

本发明涉及一种光调制器的偏置控制方法以及装置，尤其涉及对于在内部具有多个光调制部的光调制器，用于对各个光调制部的直流偏置进行最佳控制的光调制器的偏置控制方法以及其装置。

背景技术

在光通信或光计测领域，多采用光调制器作为电一光转换元件。

作为光调制器的一例，公知的有利用LiNbO₃(铌酸锂)等具有电光学效应的基板的光强度调制器，然而这样的光调制器，根据用于驱动控制的直流偏置的施加量，或根据环境的温度变化，光的输出特性也会随着时间推移而产生变化，即产生所谓的漂移现象。

作为抑制这样的漂移现象的方法，有如下的专利文献1或者2等，使低频信号与光调制器的驱动信号重叠，对从该光调制器输出的光中所含有的该低频信号中的光量变化进行监视，并检测相对实际施加电压的偏置点，进而，通过组合对给光调制器施加的直流偏置进行控制的偏置补偿电路，就可对光响应特性进行自动校正使之成为最佳的偏置点。

另一方面，与急增的信息通信需要对应，需求一种高密度化、高速化、并且可远距离传输的光通信系统，需求即使在中途也能构筑DWDM通信系统。该DWDM通信系统中，需要解决频率利用效率的增大或耐非线性效应的增大(远距离化)等问题，本申请人，提出了一种单侧频带(SingleSide-Band，SSB)调制器作为这些特性良好的调制器。

SSB调制器的一例，在以下的非专利文献1中也有记载。

专利文献1：特开昭49-42365号公报；

专利文献2：特开平3-251815号公报。

非专利文献1：论文“采用了X切LiNbO₃的光SSB-SC调制器”(日隈熏、其他4名、p.17～21“住友大阪セメント·テクニカルレポ—ト2002年版”、住友大阪セメント株式会社新规技術研究所·平成13年12月8日)

下面关于SSB调制器的工作原理进行说明。

图1表示SSB调制器，尤其载波抑制光单边带(Single Side-Band withSuppressed Carrier，SSB-SC)调制器的光波导路径的模式图。

在LiNbO₃等具有电光学效应的基板上Ti等扩散后形成图1这样的光波导路径。该光波导路径，具有：2个副MZ(Mach-Zehnder)波导路径MZ_A、MZ_B与主MZ波导路径MZ_C的各臂并列配置的主从型MZ构造。

RF_A、RF_B，为简化用于给副MZ波导路径MZ_A、MZ_B施加微波调制信号的行进波类型的共平面电极而图示符号。并且，DC_A、DC_B分别为简化给副MZ波导路径MZ_A、MZ_B施加用于提供给定相位差的直流电压的相位调整用电极的省略性图示符号；DC_C为给主MZ波导路径MZ_C施加用于提供给定的相位差的直流电压的相位调整用电极的图示符号。

在说明图1的工作之前，先关于没有进行载波抑制的SSB调制器的原理进行说明。公知的是SSB调制技术是一种在无线通信领域广泛应用的技术，将原信号和希尔伯特转换后的原信号之和，由此从而得到SSB调制信号。

为执行没有进行载波抑制的光SSB调制，只要采用图2这样的双驱动的单独MZ调制器(图示了利用Z切基板的一例)即可。

将作为exp(jωt)的入射光，从RF_A端口输入单一频率RF信号φcosΩt，并且，同时分别从RF_B端口输入对该信号进行希尔伯特转换后的信号H[φcosΩt]＝φsinΩt。

根据sinΩt＝cos(Ωt-π/2)，通过利用微波用的相移器，就能够同时提供2个信号。其中，φ表示调制度，ω、Ω分别表示光波和微波(RF)信号的各个频率。

还有从DC_A端口附加适当的偏置后，给通过MZ波导路径的两个臂的光波提供相位差π/2。

这样，着重在波叠加地点的光波的相位项，可由下式(1)表示。

exp(jωt)*{exp(jφcosΩt)+exp(jφsinΩt)*exp(jπ/2)}＝2*exp(jωt)*{J₀(φ)+j*J₁(φ)exp(Ωt)}    ……(1)

这里，J₀、J₁为0次、1次的贝塞耳函数，2次以下的成分可忽略。

如式(1)，0次和1次的波谱成分虽然还有残余，但是-1次成分(J_-1)完全去掉了(若由模式所示，呈在图2的MZ波导路径的右侧所示这样的波谱分布的光波，从副MZ波导路径发射)。

并且，关于余下-1次成分(J_-1)，为了去掉1次成分(J₁)，通过施加给DC_A端口提供相位-π/2的偏置就能够实现。

接着，在载波抑制光单边带(SSB-SC)调制器的情况下，如图1所示，在单独MZ干扰系统的两个臂中，设置具有副MZ干扰系统。

给该副MZ波导路径，施加如图3所示这样的信号。这也可以认为是与对正常的强度调制进行底部(bottom)驱动相同的状况。

这时，着重发射光的相位项，则由下式(2)表示。

exp(jωt)*{exp(jφsinΩt)+exp(-jφsinΩt)*exp(jπ)}＝2*exp(jωt)*{J_-1(φ)exp(-jΩt)+J₁(φ)exp(jΩt)}    ……(2)

这样，可知含有载波成分的偶数次波谱成分被消除了(从模式上表示看，呈在图3的MZ波导路径的右侧所示这样的波谱分布的光波从副MZ波导路径中射出)。

并且，通过组合上述SSB调制(式(1)、图2所示的调制方式)和副MZ的载波抑制方法(式(2)、图3所示的调制方式)，就能够选择性地仅产生1次波谱(J₁项)、-1次波谱(J_-1项)中的某一个。

J₁表示的1次波谱光的频率，为ω+Ω，J_-1表示的-1次波谱光的频率，为ω-Ω。这表示，对向SSB调制器入射的光(频率ω)，仅将向SSB调制器施加的微波的频率(Ω)量，进行波长移动后，作为发射光(频率ω±Ω)发射出去。

这样，SSB调制器，可利用作为光波的波长转换器，尤其，SSB-SC调制器，可抑制0次波谱的发生，并高效产生1次或者—1次波谱。

如图1所示，将组合3个MZ波导路径的形状的光调制器，尤其称作嵌套(nest)型光强度调制器(OSSB，Optical Single Side-Band Modulator)。

这样，虽然提出了各种将多个光调制部嵌入1个光调制器内，就能够实现多功能化、高性能化的光调制器，然而如上述，利用具有电光学效应的基板的光调制器，由于通常内在有漂移现象，因此需要对驱动光调制部的直流偏置进行校正，且确保驱动偏置点为适当。

假设，若采用上述光调制器相关的漂移现象的抑制方法，则例如在图1的嵌套型光强度调制器的情况下，需要对3个直流偏置DC_A、DC_B、DC_C进行控制。然而，为了对DC_A、DC_B进行校正控制，就需要单独设置对通过副MZ_A、MZ_B的光波进行检测的检测机构，即使在没有进行校正控制的情况下，在例如对DC_A进行控制时，需要对使其它的MZ部(MZ_B、MZ_C)设为非工作状态等进行控制。

这样，随着光调制部的增加，光调制器的直流偏置控制中的构成会复杂化，并且，为测定特定的光调制部的输入输出特性，将其它的光调制部设为非工作状态等、正常的光通信或者光计测时会产生不校正这样的不妥当情况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种，解决上述问题的，对于具有多个光调制部的光调制器，也能以简单的构造，并且在光调制器的正常工作中，对各光调制部的直流偏置进行适当校正的光调制器的偏置控制方法以及其装置。

为解决上述课题，本发明之一，是一种光调制器的偏置控制方法，对于由在具有电光学效应的基板上形成的光波导路径；用于对在该光波导路径中传播的光波进行调制的多个光调制部；和将由该多个光调制部调制后的光波进行波叠加构成的光调制器，对该多个光调制部中的直流偏置进行控制。其特征在于，使具有特定频率的低频信号与给该多个光调制部施加的调制信号或者直流偏置重叠，根据该波叠加后的光波检测与该低频信号对应的光量变化，并基于该检测的光量变化，对各光调制部的直流偏置进行控制。

并且，本发明之二，是一种根据发明之一所述的光调制器的偏置控制方法，其特征在于，该特定的频率，为按每个光调制部不同的频率。

还有，本发明之三，是一种根据发明之二所述的光调制器的偏置控制方法，其特征在于，该不同的频率，以相互不成整数倍关系的方式而构成。

加之，本发明之四，是一种根据发明之一所述的光调制器的偏置控制方法，其特征在于，该低频信号重叠的时刻为，按在每个光调制部中以不同的时刻进行。

进一步，本发明之五，是一种光调制器的偏置控制方法，是对于由在具有电光学效应的基板上形成的光波导路径；用于对在该光波导路径中传播的光波进行调制的多个光调制部；和使由该多个光调制部调制后的光波进行波叠加而构成的光调制器的控制方法，其特征在于，使具有特定频率的低频信号，与给该多个光调制部中的至少1个光调制部施加的调制信号或直流偏置重叠，根据从施加使该低频信号重叠的调制信号或直流偏置的光调制部发射的光波，对与该低频信号对应的光量变化进行检测，并基于该检测的光量变化，并根据预先测定的各光调制部的漂移现象之间的相关关系，对该多个光调制部中一部分的光调制部的直流偏置进行控制。

还有，本发明之六，是一种根据发明之五所述的光调制器的偏置控制方法，其特征在于，该多个光调制部中的全部或者一部分的光调制部的直流偏置的控制为，基于该光量变化，决定并控制与每个光调制部对应的控制量。

更有，本发明之七，是一种光调制器的偏置控制装置，由具有电光学效应的基板；和在该基板上形成的光波导路径；用于对在该光波导路径中传播的光波进行调制的多个光调制部；和设置在用于将该多个光调制部所调制的光波进行波叠加的该光波导路径中的光叠加部构成的光调制器，用于对该多个光调制部中的直流偏置进行控制。其特征在于，包含：直流偏置施加机构，其对该多个光调制部施加直流偏置；低频信号重叠电路，其使具有特定频率的低频信号与给该多个光调制部施加的调制信号或直流偏置重叠；光检测机构，其对通过该波叠加部的光波的光量变化进行检测；和偏置控制机构，其从该光检测机构中抽出与该低频信号对应的光量变化，同时基于该抽出的光量变化，对该直流偏置施加机构进行控制。

并且，本发明之八，是一种根据发明之七所述的光调制器的偏置控制装置，其特征在于，该低频信号重叠电路，具有与各光调制部对应的，产生低频信号的多个低频信号发生部。

还有，本发明之九，是一种根据发明之七所述的光调制器的偏置控制装置，其特征在于，该低频信号重叠电路，具有产生低频信号的1个低频信号发生部，并将来自该低频信号产生部的低频信号切换提供给各个光调制部。

还有，本发明之十，是一种光调制器的偏置控制装置，对于由具有电光学效应的基板；在该基板上形成的光波导路径；用于对在该光波导路径中传播的光波进行调制的多个光调制部；和在该光波导路径中设置的用于使由该多个光调制部调制的光波进行波叠加的波叠加部构成的光调制器，用于对该多个光调制部中的直流偏置进行控制。其特征在于，包含：直流偏置施加机构，其用于对该多个光调制部施加直流偏置；低频信号重叠电路，其使具有特定频率的低频信号与给该多个光调制部中的至少1个光调制部施加的调制信号或者直流偏置重叠；光检测机构，其通过从施加使该低频信号重叠的调制信号或者直流偏置的光调制部发射的光波，对与该低频信号对应的光量变化进行检测；偏置控制机构，其从该光检测机构中抽出与该低频信号对应的光量变化，同时基于该抽出的光量变化，并根据预先测定的各光调制部的漂移现象之间的相关关系，对该多个光调制部中的一部分的光调制部的直流偏置施加机构进行控制。

加之，本发明之十一，是一种根据发明之七～之十任一项所述的光调制器的偏置控制装置，其特征在于，该光检测机构，对从该光波导路径向该基板内发射的光波进行检测。

本发明之十二，是一种根据发明之七～之十任一项所述的光调制器的偏置控制装置，其特征在于，该光检测机构，其对由配置在该光波导路径的附近的方向性耦合器导出的光波进行检测。

本发明之十三，是一种根据发明之七～之十任一项所述的光调制器的偏置控制装置，其特征在于，该光检测装置，对从该光调制器发射的光波采用光分路机构分路的光波进行检测。

本发明之十四，是一种根据发明之十一～之十三任一项所述的光调制器的偏置控制装置，其特征在于，该光检测机构，具有至少2个以上的光检测器。

根据本发明1的发明，通过向每个光调制部施加特定的低频信号，并对其对应的光量变化进行检测，这样就能够容易把握与各个光调制部的漂移现象相关的状况。并且，还可使光调制器以及偏置控制电路简单化，且即使在利用光调制器时也能够对各个光调制部的直流偏置进行控制。

根据本发明之二的发明，就能够按每个与各光调制部对应的频率信号，把握与各光调制部的漂移现象相关的状况，并且，由于给各光调制部施加的低频信号的频率不同，因此也能够同时掌握多个光调制部的举动。

在同时把握多个光调制部中的漂移现象的状态时，在不同的频率之间为相互整数倍频率的关系的情况下，可能产生这样的不妥情况：即因给其它光调制部施加的低频信号而产生的输入输出特性变化，也可能作为关注的光调制部的特性同时进行检测。根据发明之三的发明，就能够消除这样的不妥当情况。

根据本发明之四的发明，即使在低频信号的频率为1种或者很少种类的情况下，通过使重叠的时刻错开，也能够对多数光调制部的偏置进行控制。

根据本发明之五的发明，给该多个光调制部中的至少1个光调制部施加特定的低频信号，通过从该光调制部发射的光波对与该低频信号对应的光量变化进行检测，并基于该检测的光量变化，不仅对该光调制部，还对其它光调制部的直流偏置进行控制。这样，就不需要分别对每个光调制部对应的低频信号的重叠或输出光波进行检测，能够使光调制器全体的构造变得简单化，且容易对各光调制部的直流偏置进行控制使之成为适当状态。并且，即使在利用光调制器时，也能够对各光调制部的直流偏置进行控制。

通过由光调制器的设计或各个光调制器的特性测定等，预先决定施加低频信号的光调制部和其它光调制部的漂移现象的相关关系，并基于施加低频信号的光调制部的光量变化，参照所述相关关系决定各光调制部的控制量。然后，根据发明之六，不仅测定一部分光调制部的漂移现象，还能够维持对每个光调制部的控制量为适当，可抑制光调制器中控制功能的复杂化，且即使在利用光调制器时也能够高效控制。

根据发明之七，与发明之一同样，给每个光调制部施加特定的低频信号，并通过检测其对应的光量变化，就能够容易把握与各个光调制部的漂移现象相关的状况。并且，尤其能够使光调制器以及偏置控制电路简单化，并且，即使在利用光调制器时，也能够对各光调制部的直流偏置进行控制。

尤其，根据发明之八，由于给各个光调制部施加的低频信号的频率不同，因此可同时掌握多个光调制部的举动，并且，根据发明之九的发明，即使在低频信号的频率为1个种类的情况下，通过向各个光调制部交替提供低频信号，就可对多数光调制部的偏置进行控制。

根据本发明之十，与发明之五或者之六同样，不需要对与各个光调制部对应的低频信号的重叠或输出光波进行检测，可使光调制器的全体构造变得简单化，且能够容易对各个光调制部的直流偏置进行控制使之成为适当状态。并且，即使在利用光调制器时，也能够对各个光调制部的直流偏置进行控制。并且，通过预先决定施加低频信号的光调制部和其它光调制部的漂移现象的相关关系，根据偏置控制机构的设定·调整，就能够对各个光调制部的直流偏置进行适当控制。

光调制器中，从光波导路径的波叠加等到基板内，发射称作迷光的光波，根据发明之十一的发明，通过有效利用该光波，就不需要对从光调制器发射的信号光直接或者其一部分进行检测，能够防止信号光的劣化。

根据发明之十二的发明，利用方向性耦合器，就可在任意地方对在基板内的光波导路径中传播的光波进行检测。并且，方向性耦合器，由于可由与基板上的光波导路径为相同的流程而形成，因此可与光波导路径同时形成。

根据发明之十三的发明，由于对从光调制器发射的光信号直接进行检测，因此可正确把握光调制器全体或者各个光调制器的输入输出特性。并且，即使在光调制器的附近难以配置光检测器的情况下，在将由光调制器发射的光向外部导出的光纤等光路中，通过采用分路波导路径或偏光光束·分离器、光耦合器等光分路机构，就能够对任意位置进行光检测。

根据发明十四的发明，与多个光调制部对应，通过设置多个光检测器，就能够削减1个检测器所承担的光调制部的数量。因此，由于可选择适于低频信号的频率的光检测器，因此还可扩大该频率的选择范围，同时减轻抽出与各低频信号对应的光量变化的电路的负担。

附图说明

图1表示SSB调制器的概略图。

图2表示SSB调制器的主MZ波导路径的作用的图。

图3表示SSB调制器的副MZ波导路径的作用的图。

图4表示本发明光调制器的偏置控制装置的概略图。

图5表示本发明低频信号的施加方法一例的图。

图6表示本发明光检测方法一例的图。

图7表示本发明光检测方法另一例的图。

图8表示根据本发明一部分的光调制部的状态对其它光调制部进行控制的控制方法的图。

具体实施方式

以下，采用最佳例对本发明进行详细说明。

图4为本发明光调制器的偏置控制装置的一个实施例的概略图。

光调制器1，为图1说明的嵌套型光强度调制器，激光等光波，入射到光调制器1，并在该光调制器1内传播的途中接受给定的调制，并作为光信号从光调制器1开始发射。

以下，就嵌套型光强度调制器为例进行说明，但本发明并不限于此，假如是组合多个光调制部(具有强度调制功能或相位调制功能的部分)构成的光调制器，则也适用本发明。

在光调制器1内，形成副MZ型光波导路径MZ_A、MZ_B、以及主MZ型光波导路径MZ_C，同时通过与该光波导路径对应设置的各种调制电极，形成多个光调制部。

例如，在MZ_A的光调制部中，施加调制信号RFA和直流偏置电压DC_A，进行例如图3所示的光调制。

MZ_B的光调制部，基本上与MZ_A同样，并且，在MZ_C的光调制部中，由根据直流偏置电压DC_C施加给定的相位差而构成

关于光调制器的偏置控制装置进行概略说明。

若关注副MZ型光波导路径MZ_B来说，2为使低频信号f_B与调制信号b重叠，同时具有使调制信号放大的功能的低频重叠电路。低频重叠电路2的输出，作为调制信号RF_B，施加给副MZ型光波导路径MZ_B，并对于在该光波导路径中传播的光波进行给定的调制。3为直流偏置施加电路，并对副MZ型光波导路径MZ_B施加给定的直流偏置电压DC_B。

在副MZ型光波导路径MZ_B中传播的光波，为在主MZ型光波导路径MZ_C的波叠加部中，与在另一方的副MZ型光波导路径MZ_A中传播的光波相互干扰，并从光调制器1中作发射光波射出。

该发射光波的一部分，通过光耦合器12，入射向光检测器9。光检测器9，输出与光量变化对应的信号，通过低频信号成分检测电路5，对光检测器9的输出信号中含有的低频信号f_B的光量变化进行检测，并输出到偏置控制电路4。另外，向低频信号成分检测电路5，施加作为参照信号的低频信号f_B。

偏置控制电路4中，如之前所示的特开昭49-42365号公报、特开平3-251815号公报所示，根据低频信号中的光量变化的值，求出最佳直流偏置电压DC_B，并对直流偏置施加电路3进行控制。

图4的虚线所包围的区域B，表示副MZ型光波导路径MZ_B对应的偏置控制机构。并且，区域A，表示同样的MZ型光波导路径MZ_A对应的偏置控制机构。

若着重主MZ型光波导路径MZ_C，则向偏置控制电路7指示，施加作为直流偏置电压DC_C的电压的初始值，并输入信号c。该偏置控制电路7与该输入信号c对应，对直流偏置施加电路6进行控制，并将给定电压提供给DC_C。还有，向直流偏置施加电路6输入低频信号f_C，并将使该低频信号与和偏置控制电路7对应的施加电压重叠后的电压提供给DC_C。

若使输入信号c变更，则将使低频信号与和该信号c对应的给定电压重叠的直流偏置电压提供给DC_C，并给在主MZ型光波导路径MZ_C中传播的光波，提供与该施加电压对应的给定相位差调制。

在主MZ光波导路径MZ_C中传播的光波，在接受上述相位调制后，通过光调制器1发射，并作为光信号输出到外部。

发射光波的一部分，如上述通过光耦合器12，入射给光检测器9，并通过低频信号成分检测电路8，对光检测器9的输出信号中含有的低频信号fC的光量变化进行检测，并输出到偏置控制电路7中。另外，给低频信号成分检测电路8，施加作为参照信号的低频信号f_C。

偏置控制短路7中，根据低频信号中的光量变化的值，求出最佳直流偏置电压DC_C，并对直流偏置施加电路6进行控制。

图4的虚线所包围的区域C，表示主MZ型光波导路径MZ_C对应的偏置控制机构。

接着，对采用上述光调制器的偏置控制装置的偏置控制方法进行说明。

若向光调制器1输入入射光波，则光调制器1内光波分路成副MZ型光波导路径MZ_A、MZ_B。副MZ型光波导路径MZ_B中，根据使低频信号f_B与输入信号b重叠后的调制信号RF_B，对传播的光波进行调制。另一方面，副MZ型光波导路径MZ_A中也同样，根据使低频信号f_A与未图示的输入信号a重叠的调制信号RF_A，对传播的光波进行调制。

由2个副MZ型光波导路径调制的光波，通过主MZ型光波导路径MZ_C，提供给定的相位差，并从光调制器1作为光信号输出。另外，该相位差，与使低频信号f_C与和输入信号c对应的给定电压重叠的直流偏置电压DC_C对应。

从光调制器1发射的光波，通过光耦合器12，其一部分入射向光检测器9。光检测器的输出，分别输入到偏置控制机构A、B、C。并通过上述各偏置控制机构的顺序，对直流偏置电压DC_A、DC_B、DC_C进行控制。

本实施例的特征为，每个偏置控制机构A、B、C，通过利用特定的低频信号f_A、f_B、f_C，通过根据作为各光调制部的MZ_A、MZ_B、MZ_C中的各低频信号进行的光调制，和根据光检测器的输出信号对与该低频信号对应的光量变化进行检测，就可以正确掌握各个光调制部的状态。

因此，即使在正常通信等中利用光调制器期间，通过与该通信信号的频率比较后采用极其低的频率信号，也可以忽略对通信的影响，并且还可进行对光调制部的偏置控制。

为提高从光检测器的输出信号中抽出·检测每个低频信号的信号成分时的精度，优选低频信号的频率为全部不同的频率。尤其，若按照各个频率的关系，不是相互整数倍的关系，设定低频信号的频率，则能够实现更加优良的检测性能。

并且，如图5，利用1个低频信号f，通过输出切换机构20，就可在给定时刻依次切换并利用给偏置控制机构A、B、C施加的低频信号。

这种情况下，各个偏置控制机构，其构成为，仅当输入低频信号时进行工作，并实施上述偏置控制。

接着，关于本发明的光检测方法的其它例进行陈述。

图6为采用分路波导路径或偏光光束·分离器、光耦合器等光分路机构30、31、32，将发射光波的一部分导向光检测器33、34、35。这样，通过对从光调制器发射的光信号直接进行检测，就能够正确把握光调制器全体或者各个调制部的输入输出特性。并且，即使在难以在光调制器的附近配置光检测器的情况下，经由将光调制器的发射光导向外部的光纤等，通过在中途采用光分路机构，也能够在任意位置进行光检测。

并且，由于每个偏置控制机构中具有光检测器33～35，1个光检测器应分担的光调制部也是1个，且可对适于低频信号的频率的光检测器进行选择。因此，可扩大该频率的选择范围，同时还可以减轻抽出与各低频信号对应的光量变化的电路负担。

还有，图7(a)中，表示作为将由光波导路径向基板内发射的光波(迷光)40，通过光检测器41进行检测的光检测方法。这样，光调制器中，从光波导路径的波叠加部等向基板内发射迷光，通过有效利用该迷光，就不需要对从光调制器发射的信号光直接进行检测或者对其一部分进行检测，能够防止信号光的劣化。

还有，图7(b)表示通过光检测器51对由配置在光波导路径的附近的方向性耦合器50导出的光波进行检测。光检测器52，用于对偏置控制机构A、C中采用的光波的状态进行检测。

这样，利用方向性耦合器等，就可在任意地方对在基板内的光波导路径中传播的光波进行检测。并且，方向性耦合器，由于可由与在基板上的光波导路径同样的工艺形成，形成可与光波导路径同时形成。

这样的光检测方法，对于在难以根据光调制器的发射光波对与该光调制部的状态对应的信号进行检测的情况，或想要从光调制器全体的发射光波的光量变化中除去该光调制部的影响的情况等，都是非常有效的方法。

其次，关于测定多个光调制部中的至少1个光调制部的漂移现象，其结果适于其它光调制部的直流偏置的校正的控制方法进行说明。

在同一基板上嵌入多个光调制部的情况，和在该多个光调制部中的一部分的光调制部产生漂移现象的情况下，一般地，其它的光调制部中也同样产生漂移现象的可能性较高。并且，该漂移现象的产生倾向，因为是在同一基板，且由于基板的温度变化等漂移现象的产生原因也相同，因此因漂移现象而产生的状态变化有类似的倾向。尤其，在邻近测定光量变化的光调制部配置的其它光调制部，或如同SSB调制器对称配置光调制部的光调制部之间，也有漂移现象的状态类似的倾向。

利用上述特性，测定多个光调制部中的至少1个光调制部中的漂移现象，参照其测定结果，并对其它的光调制部的直流偏置进行控制。

作为具体例，图8(a)、(b)表示特定的光调制部中所测定的结果，适于其它光调制部的例子。

图8(a)表示根据副MZA的光调制部中测定的漂移现象，不仅对副MZ_A，还对作为其它光调制部的副MZ_B或主MZ_C进行控制的方法。

首先，使低频信号与副MZ_A的光调制部重叠，由方向性耦合器60读取从该光调制部MZ_A发射的光波的一部分，如上述将由未图示的光检测器检测的光信号61输入到偏置控制机构62。

偏置控制机构62中，测定与重叠的低频信号对应的光量变化，并判断副MZ_A中产生的漂移现象的状态，将给副MZ_A施加的直流偏置DC_A设定为适当值。

并且，偏置控制机构62中，关于副MZ_B以及主MZ_C，基于表示副MZ_A的漂移现象的上述光量变化，将各直流偏置DC_B、DC_C设定为适当值。

例如，因为副MZ_A和副MZ_B为对称的形状，因此直流偏置的校正量也同样，关于主MZ_C，其构成为可预先测定副MZ_A的漂移现象和主MZ_C的漂移现象的相关关系，并基于其相关关系，算出主MZ_C的直流偏置DC_C的适当值。

直流偏置的控制量，根据光调制部的形状，会因基板的状态、使用环境等各种因素而变化，因此在光调制器的设计阶段，在能预先预测在光调制器内嵌入的光调制部之间的漂移现象的相关关系的情况下，上述偏置控制机构62，可基于其相关关系进行设定，然而在每个光调制器的产品都存在散差等的情况下，优选按每个光调制器，设定相关关系，或者对预先设定的相关关系的设定值进行校正。

图8(b)表示根据副MZ_A的光调制部中测定的漂移现象，对副MZ_A以及副MZ_B进行控制的方法。

另外，图8(b)中，设定从方向性耦合器70中获取的光波为，向相对所有光调制器的光轴大致垂直方向发射。这样，根据光检测器的配置，或含有光调制器的所有装置的构成·配置，方向性耦合器的发射部，可设定在基板上的任意位置。

副MZ_A以及副MZ_B的控制方法，基本与图8(a)同样。来自方向性耦合器70的发射光导入未图示的光检测器，并将来自该光检测器的光信号输入到偏置控制机构71。然后，偏置控制机构71中，设定直流偏置DC_A、DC_B为最佳值，并进行控制。

另一方面，关于主MZ_C，根据不同的偏置控制机构72进行控制。

本发明，并不限于以上说明，例如，不限于在单一基板上形成上述的多个光调制部，也可以包含组合多个光调制器，构成具有作为全体的多个光调制部的光调制器，并且，也不限于将多个光调制部的所有光波进行合成，也可以包含仅将一部分光波进行合成。还有，在不脱离本发明的目的范围内，也可以包含在该技术领域附加的公知技术。

如上所述，根据本发明，提供一种即使对于具有多个光调制部的调制器，也能够以简单的构造，并且在光调制器的正常工作中，也可对各光调制部的直流偏置进行适当校正的光调制器的偏置控制方法以及其装置。

Claims (7)

1.一种光调制器的偏置控制方法，对光调制器的多个光调制部中的直流偏置进行控制，所述光调制器，具有：电光学效应的基板上形成的光波导路径；用于对在该光波导路径中传播的光波进行调制的多个光调制部，并以对由该多个光调制部调制的光波进行波叠加的方式构成，  其特征在于，包含：

使具有特定频率的低频信号，与在该多个光调制部中的至少1个光调制部中施加的调制信号或者直流偏置重叠；

根据从施加有重叠了该低频信号后的调制信号或者直流偏置的光调制部发射的光波，对与该低频信号对应的光量变化进行检测；

基于该检测的光量变化，并根据预先测定的各光调制部的漂移现象之间的相关关系，对该多个光调制部的一部分的光调制部的直流偏置，进行控制。

2.根据权利要求1所述的光调制器的偏置控制方法，其特征在于，包含：

该多个光调制部的全部或者一部分的光调制部的直流偏置的控制，为基于该光量变化，决定并控制与每个光调制部对应的控制量。

3.一种光调制器的偏置控制装置，针对光调制器对其中的多个光调制部中的直流偏置进行控制，所述光调制器具有：电光学效应的基板；在该基板上形成的光波导路径；用于对在该光波导路径中传播的光波进行调制的多个光调制部；和设置在用于将该多个光调制部所调制的光波进行波叠加的该光波导路径中的光叠加部，其特征在于，包含：

直流偏置施加机构，其用于给该多个光调制部施加直流偏置；

低频信号重叠电路，其使具有特定频率的低频信号，与在该多个光调制部中的至少1个光调制部中施加的调制信号或者直流偏置相重叠；

光检测机构，其通过从施加有重叠了该低频信号后的调制信号或者直流偏置的光调制部发射的光波，对与该低频信号对应的光量变化进行检测；和

偏置控制机构，其从该光检测机构中抽出与该低频信号对应的光量变化，并基于该抽出的光量变化，根据预先测定的各光调制部的漂移现象之间的相关关系，对该多个光调制部中的一部分的光调制部的直流偏置施加机构进行控制。

4.根据权利要求3所述的光调制器的偏置控制装置，其特征在于，

该光检测机构，对从该光波导路径向该基板内发射的光波进行检测。

5.根据权利要求3所述的光调制器的偏置控制装置，其特征在于，

该光检测机构，对由配置在该光波导路径附近的方向性耦合器所导出的光波进行检测。

6.根据权利要求3所述的光调制器的偏置控制装置，其特征在于，

该光检测机构，对采用光分路机构将从该光调制器发射的光波分路后的光波，进行检测。

7.根据权利要求4～6中的任一项所述的光调制器的偏置控制装置，其特征在于，

该光检测机构，其具有至少2个以上的光检测器。

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