CN102017468A - 调制方法、调制程序、记录介质、调制装置以及光发送器 - Google Patents

调制方法、调制程序、记录介质、调制装置以及光发送器 Download PDF

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Abstract

本发明的调制方法应用于对调制电路与光源之间进行电容耦合，通过差动信号来驱动光源的调制装置中。在本发明的调制方法中，在光源的输入端子中产生了平均电位的变动的情况下，通过控制电路，从外部提供电位变动，以使平均电位的变动的时间常数在正相侧与逆相侧中相等，使双方的平均电位的过渡状态相同，作为向光源的输入信号的同相分量而抵消，从而可以正常地从光源发送光信号。即使在光源的正相输入端子的平均电位以及逆相输入端子的平均电位稳定之前，也可以从光源正常地发送光信号。

Description

调制方法、调制程序、记录介质、调制装置以及光发送器
技术领域
本发明涉及在调制电路与调制对象之间被电容耦合的情况下的调制方法、通过该调制方法进行调制的调制装置以及具备该调制装置的光发送器，其中，上述调制对象为直接调制型激光器或者外部光调制器。
背景技术
当前，伴随因特网的普及，针对经济性的高速接入网络的要求变高，通过如GE-PON那样对具有1Gbit/s的线路速率的光线路在多个用户之间在时间上进行复用，由此导入了实现经济化的光接入系统。当前，面向进一步的高速化，线路速率的10Gbit/s化的技术开发得到了发展。在PON那样的对多个用户进行时分复用的光接入系统中，从用户住宅内装置即ONU(Optical Network Unit，光网络单元)向通信运营商大厦内的站内装置OLT(Optical Line Terminal，光线路终端)的上行信号是间歇性的突发信号。因此，ONU内的光发送器在其他ONU进行发送的期间需要停止光输出，需要针对稳定的光信号瞬时地进行输出停止、再输出的功能。
图1是具有上述功能的以往的GE-PON用突发信号传送用光发送器的电路图(例如，参照非专利文献1)。LD(Laser Diode，激光二极管)420与调制电路11的驱动电路(LDD：Laser Diode Driver，激光二极管驱动器)21直流耦合，输出由LDD21调制后的光发送信号。此时，LD420为了在其他ONU的发送时间停止输出，根据Tx_disable信号的输入，停止向LDD21输入电信号、以及停止向LD420的偏置电流。在本说明书中，将通过Tx_disable信号来停止光信号的输出并通过Tx_enable信号来发送光信号记载为“间歇性地发送信号”。在此，在如10GE-PON那样经济性地实现线路速率的高速化时，为了抑制发送接收系统的电气性串扰，需要与连续信号用的发送接收系统同样地采用差动电信号(例如，参照非专利文献2)。
非专利文献1：木村俊二、“高速突发技术”电子信息通信学会杂志Vol.91 No.1 pp.60-65 2008年1月
非专利文献2：T.Yoshida et.al.、“First Single-fibre Bi-directiona1 XFP Transceiver for Optical Metro/Access Networks”、ECOC 2005、We4.P.021、2005.
发明内容
在使用了差动电信号的情况下，如果对LDD与LD进行直流耦合，则需要较大的调制信号振幅，所以在LDD与LD之间，希望电容耦合。但是，在进行了电容耦合的情况下，如果LDD间歇性地对输出电信号进行输出，则根据各端子之间的时间常数，平均电位在时间上大幅变动。因此，在从LD输出的光信号中，产生过渡性的状态变动，难以正常地输出光信号。
图2是对LDD与LD之间进行电容耦合，通过差动电信号进行驱动的调制装置401的框图。图3是示出在图2的调制装置401中被电容耦合的各端子(正相输出端子25a、逆相输出端子25b、正相输入端子35a、以及逆相输入端子35b)中的电位变动的图。一般的LDD的输出是通过电流源生成的，但为简化说明，在此将LDD的输出设为恒定电压源。LDD21的正相侧端子25a、逆相侧端子25b在其他ONU的输出时间中是Tx_disable的状态，分别保持Vlow、Vhigh的电位。在输出光信号的Tx_enable的时间中，输出振幅是Vp-p的间歇性的电信号。因此，在正相输出端子25a中，LDD侧的平均电位从Vlow上升平均电位变动|ΔVDP|(＝Vp-p/2)，在逆相输出端子25b中，LDD侧的平均电位从Vhigh降低|ΔVDN|(＝Vp-p/2)。LD的阳极侧即正相输入端子35a、阴极侧即逆相输入端子35b在其他ONU的输出时间(Tx_disable)中，保持Va的电位，以使LD的偏置电流不流通。在从Tx_disable向Tx_enable的状态变动时，在正相输入端子35a中，平均电位上升|ΔVDP|、即与Vp-p/2相等的电位量，之后缓慢地下降到Va。因此，正相输入端子35a中的过渡状态下的电位变动|ΔVLP|为Vp -p/2。在逆相输入端子35b中，为了使LD的偏置电流流动，将平均电位降低为Vc。因此，逆相输入端子35b中的过渡状态下的电位变动|ΔVLN|等于Va-Vc-Vp-p/2。
如上所述对LDD与LD之间进行电容耦合，并通过差动电信号来驱动LD的光发送器中，与从Tx_disable向Tx_enable时的过渡状态的LD相关的平均电位变动在正相侧与逆相侧中不同，各自的平均电位的变动成为相互不同的过渡状态。因此，从LD输出的光信号在该平均电位变动稳定之前，产生波形的失真，难以正常地发送光信号。
本发明是为了解决所述课题而完成的，其目的在于提供一种调制方法、调制程序、记录介质、调制装置以及光发送器，在对调制电路与光源之间进行电容耦合，并通过差动信号来驱动光源的情况下，即使在光源的正相输入端子的平均电位以及逆相输入端子的平均电位稳定之前，也可以从光源正常地发送光信号。
为了达成所述目的，在本发明的调制方法中，在光源的输入端子中产生了平均电位的变动的情况下，通过控制电路，从外部提供电位变动，以使平均电位的变动的时间常数在正相侧与逆相侧中相等，使双方的平均电位的过渡状态相同，作为向光源的输入信号的同相分量而抵消，从而可以从光源正常地发送光信号。
具体而言，本发明的调制方法，是调制装置中的调制方法，该调制装置具备：调制电路，使偏置电流流向被电容耦合的调制对象，通过由正相以及逆相构成的差动电信号来驱动所述调制对象，所述调制对象是直接调制型激光器或者外部光调制器；控制电路，根据指示可否发送的信号，向所述调制电路发送控制信号，对所述调制电路进行控制，其特征在于，所述控制电路在所述调制对象的正相输入端子的平均电位以及逆相输入端子的平均电位中产生了变动时，使所述调制电路对所述正相输入端子以及所述逆相输入端子以及所述调制电路的所述正相输出端子以及所述逆相输出端子中的至少1个端子的平均电位进行控制，以使在平均电位的变动前后期间产生的相互的平均电位的过渡状态相同，将所述正相输入端子的平均电位的过渡状态以及所述逆相输入端子的平均电位的过渡状态作为所述差动电信号的同相分量而抵消。
在调制对象的正相输入端子的平均电位以及逆相输入端子的平均电位中产生了变动时，控制电路使调制电路对正相输入端子以及逆相输入端子以及调制电路的正相输出端子以及逆相输出端子中的至少1个端子的平均电位进行控制，以使在平均电位的变动前后期间产生的彼此的平均电位的过渡状态相同。通过这样进行控制，正相输入端子的平均电位以及逆相输入端子的平均电位同样地推移，所以即使在过渡状态下，正相输入端子的平均电位与逆相输入端子的平均电位之间的电位间差也一定。即，可以将正相输入端子的平均电位以及逆相输入端子的平均电位的过渡状态作为差动电信号的同相分量而抵消。
因此，在本发明的调制方法中，在对调制电路与光源之间进行电容耦合，并通过差动信号来驱动光源的情况下，即使在光源的正相输入端子的平均电位以及逆相输入端子的平均电位稳定之前，也可以从光源正常地发送光信号。
在本发明的调制方法中，所述控制电路对所述调制电路进行控制，以使所述逆相输入端子的平均电位以与所述正相输入端子中的平均电位的过渡状态的时间常数相同的时间常数，降低至调制信号的振幅电压的变动量。
在本发明的调制方法中，所述控制电路对所述调制电路进行控制，以使所述逆相输入端子的平均电位，以与所述正相输入端子中的平均电位的过渡状态的时间常数相同的时间常数降低，使所述逆相输入端子的平均电位，在所述正相输入端子的平均电位以及所述逆相输入端子的平均电位中产生变动之前，预先变化差分电位量，所述差分电位量是从过渡状态后的所述正相输入端子的平均电位与所述逆相输入端子的平均电位的差分中减去调制信号的振幅电压而得到的。
在本发明的调制方法中，所述控制电路对所述调制电路进行控制，以使所述逆相输入端子的平均电位，以与所述正相输入端子中的平均电位的过渡状态的时间常数相同的时间常数降低，使所述正相输出端子的平均电位，在所述正相输入端子的平均电位以及所述逆相输入端子的平均电位中产生变动之前，预先变化差分电位量，所述差分电位量是从过渡状态后的所述正相输入端子的平均电位与所述逆相输入端子的平均电位的差分中减去调制信号的振幅电压而得到的。
在本发明的调制方法中，所述控制电路对所述调制电路进行控制，以使所述正相输入端子的平均电位以与所述逆相输入端子中的平均电位的过渡状态的时间常数相同的时间常数，上升至调制信号的振幅电压的变动量。
在本发明的调制方法中，所述控制电路对所述调制电路进行控制，以使所述正相输入端子的平均电位，以与所述逆相输入端子中的平均电位的过渡状态的时间常数相同的时间常数上升，使所述正相输入端子的平均电位，在所述正相输入端子的平均电位以及所述逆相输入端子的平均电位中产生变动之前，预先变化差分电位量，所述差分电位量是从过渡状态后的所述正相输入端子的平均电位与所述逆相输入端子的平均电位的差分中减去调制信号的振幅电压而得到的。
在本发明的调制方法中，所述控制电路对所述调制电路进行控制，以使所述正相输入端子的平均电位，以与所述逆相输入端子中的平均电位的过渡状态的时间常数相同的时间常数上升，使所述逆相输出端子的平均电位，在所述正相输入端子的平均电位以及所述逆相输入端子的平均电位中产生变动之前，预先变化差分电位量，所述差分电位量是从过渡状态后的所述正相输入端子的平均电位与所述逆相输入端子的平均电位的差分中减去调制信号的振幅电压而得到的。
在本发明的调制方法中，优选地，对从所述调制对象输出的光信号的光功率进行测定，进行反馈控制，在所述反馈控制中，对所述正相输入端子以及所述逆相输入端子以及所述调制电路的所述正相输出端子以及所述逆相输出端子中的至少1个端子的平均电位进行调整，以使所述光功率成为规定的值。在本发明的调制方法中，即使在调制对象产生了经年变化的情况下，也可以使对调制对象进行驱动的驱动电流、偏置电流追随调制对象的经年变化。
在该情况下，优选地，仅在所述指示可否发送的信号中的、指示能发送的信号时，进行所述反馈控制。在不输出光信号的时间中，光功率是零。因此，在本发明的调制方法中，通过从进行反馈控制时的计算中去除该时间，由此，反馈控制的精度提高。
在本发明的调制方法中，优选地，对所述调制对象的温度进行测定，进行前馈控制，在所述前馈控制中，对所述正相输入端子以及所述逆相输入端子以及所述调制电路的所述正相输出端子以及所述逆相输出端子中的至少1个端子的平均电位进行调整，以即使所述调制对象的温度产生了变动也使所述调制对象输出的光信号的强度成为规定的值。在本发明的调制方法中，即使在存在外部空气或调制对象的温度变动的情况下，也可以使对调制对象进行驱动的驱动电流、偏置电流追随外部空气或调制对象的温度变动。
本发明的调制装置，具备：调制电路，使偏置电流流向被电容耦合的调制对象，通过由正相以及逆相构成的差动电信号来驱动所述调制对象，所述调制对象是直接调制型激光器或者外部光调制器；以及控制电路，根据指示可否发送的信号，向所述调制电路发送控制信号，对所述调制电路进行控制，其特征在于，所述控制电路使所述调制电路，按照所述调制方法，对所述调制对象的正相输入端子以及逆相输入端子的平均电位以及所述调制电路的正相输出端子以及逆相输出端子中的至少1个端子的平均电位进行控制。
调制装置具备控制电路，该控制电路使调制电路按照前述调制方法对输入信号进行调制。因此，即使在调制对象的正相输入端子的平均电位以及逆相输入端子的平均电位中产生了变动，也可以将调制对象的正相输入端子的平均电位以及逆相输入端子的平均电位的过渡状态作为差动电信号的同相分量而抵消。
因此，在本发明的调制装置中，在对调制电路与光源之间进行电容耦合，并通过差动信号来驱动光源的情况下，即使在光源的正相输入端子的平均电位以及逆相输入端子的平均电位稳定之前，也可以从光源正常地发送光信号。
本发明的调制装置，具备：调制电路，使偏置电流流向被电容耦合的调制对象，通过由正相以及逆相构成的差动电信号来驱动所述调制对象，所述调制对象是直接调制型激光器或者外部光调制器；控制电路，根据指示可否发送的信号，向所述调制电路发送控制信号，对所述调制电路进行控制；电流源电路，与所述调制电路的正相输出端子以及逆相输出端子连接；以及电流控制器，对所述电流源电路的电流值进行控制，其特征在于，所述控制电路使所述调制电路，按照所述调制方法，对所述调制对象的正相输入端子以及逆相输入端子的平均电位以及所述调制电路的正相输出端子以及逆相输出端子中的至少1个端子的平均电位进行控制，使所述电流控制器对所述电流源电路的电流值进行控制，以使所述正相输出端子或者所述逆相输出端子的平均电位变化所述差分电位量。
本发明的调制装置，具备：调制电路，使偏置电流流向被电容耦合的调制对象，通过由正相以及逆相构成的差动电信号来驱动所述调制对象，所述调制对象是直接调制型激光器或者外部光调制器；控制电路，根据指示可否发送的信号向所述调制电路发送控制信号，对所述调制电路进行控制；电压源电路，该电压源电路是连接在所述控制电路的正相输出端子以及逆相输出端子中的至少一方与接地之间的、对2个电压源和选择所述电压源中的某一个的开关进行串联连接的电路；以及电压控制器，对所述电压源电路的电压值进行控制，其特征在于，所述控制电路使所述调制电路，按照所述调制方法，对所述调制对象的正相输入端子以及逆相输入端子的平均电位以及所述调制电路的正相输出端子以及逆相输出端子中的至少1个端子的平均电位进行控制，使所述电压控制器对所述电压源电路的电压值进行控制，以使所述正相输出端子或者所述逆相输出端子的平均电位变化所述差分电位量。
调制装置具备电压源电路和电压控制器，控制电路对它们进行控制。由此，可以使正相输出端子或者逆相输出端子的平均电位，在正相输入端子的平均电位以及逆相输入端子的平均电位中产生变动之前，预先变化从过渡状态后的正相输入端子的平均电位与逆相输入端子的平均电位的差分中减去调制信号的振幅电压而得到的差分电位量。
本发明的调制装置，可以具备：调制电路，使偏置电流流向被电容耦合的调制对象，通过由正相以及逆相构成的差动电信号来驱动所述调制对象，所述调制对象是直接调制型激光器或者外部光调制器；控制电路，根据指示可否发送的信号，向所述调制电路发送控制信号，对所述调制电路进行控制；电流源电路，与所述调制电路的正相输出端子以及逆相输出端子连接；以及电流控制器，对所述电流源电路的电流值进行控制，其中，所述调制电路具有达林顿连接型差动对，所述调制电路的正相输出端子与逆相输出端子的对是所述达林顿连接型差动对，所述控制电路使所述调制电路，按照所述调制方法，对所述调制对象的正相输入端子以及逆相输入端子的平均电位以及所述调制电路的正相输出端子以及逆相输出端子中的至少1个端子的平均电位进行控制，使所述电流控制器对所述电流源电路的电流值进行控制，以使所述正相输出端子或者所述逆相输出端子的平均电位变化所述差分电位量。
可以减小对调制对象进行驱动的驱动电流。
本发明的调制装置可以在所述正相输入端子以及所述逆相输入端子中的至少一方与所述控制单元之间还具备积分电路。通过具备积分电路，可以使正相输入端子中的过渡状态的时间常数与逆相输入端子中的过渡状态的时间常数一致。
优选地，本发明的调制装置还具备对从所述调制对象输出的光信号的光功率进行测定的光监视单元，所述控制电路进行反馈控制，在所述反馈控制中，对所述正相输入端子以及所述逆相输入端子以及所述调制电路的所述正相输出端子以及所述逆相输出端子中的至少1个端子的平均电位进行调整的，以使所述光监视单元测定出的所述光功率成为规定的值。本发明的调制装置可以使对调制对象进行驱动的驱动电流、偏置电流追随调制对象的经年变化。
在该情况下，优选地，所述控制电路仅在所述指示可否发送的信号中的、指示能发送的信号时，进行所述反馈控制。在不输出光信号的时间中，光功率是零。因此，本发明的调制装置从进行反馈控制时的计算中去除该时间，提高了反馈控制的精度。
另外，所述光监视单元也可以是在所述调制对象输出光信号的方向上配置的受光器。通过在调制对象的外部具备受光器，可以使调制对象小型化。
优选地，本发明的调制装置还具备对所述调制对象的温度进行测定的温度传感器，所述控制电路进行前馈控制，在所述前馈控制中，对所述正相输入端子以及所述逆相输入端子以及所述调制电路的所述正相输出端子以及所述逆相输出端子中的至少1个端子的平均电位进行调整，以即使所述温度传感器测定出的所述调制对象的温度产生了变动也使所述调制对象输出的光信号的强度成为规定的值。本发明的调制装置可以使对调制对象进行驱动的驱动电流、偏置电流追随外部空气、调制对象的温度变动。
本发明的光发送器具备所述调制装置与所述调制对象。通过具备所述调制装置，即使在调制对象的正相输入端子的平均电位以及逆相输入端子的平均电位中产生了变动，也可以将调制对象的正相输入端子的平均电位以及逆相输入端子的平均电位的过渡状态作为差动电信号的同相分量而抵消。
因此，在本发明的光发送器中，在对调制电路与光源之间进行电容耦合，并通过差动信号来驱动光源的情况下，即使在光源的正相输入端子的平均电位以及逆相输入端子的平均电位稳定之前，也可以从光源正常地发送光信号。
本发明的调制程序可以使计算机执行所述调制方法。所述光发送器与计算机连接，按照来自读取了所述调制程序的计算机的指示，对调制电路进行控制，以使控制电路成为前述调制方法。另外，所述调制程序记录在计算机可读取的记录介质中。
因此，在本发明的调制程序以及记录介质中，在对调制电路与光源之间进行电容耦合，并通过差动信号来驱动光源的情况下，即使在光源的正相输入端子的平均电位以及逆相输入端子的平均电位稳定之前，也可以从光源正常地发送光信号。
本发明可以提供一种调制方法、调制程序、记录介质、调制装置以及光发送器，在对调制电路与光源之间进行电容耦合，并通过差动信号来驱动光源的情况下，即使在光源的正相输入端子的平均电位以及逆相输入端子的平均电位稳定之前，也可以从光源正常地发送光信号。
附图说明
图1是以往的GE-PON用突发信号传送用光发送器的电路图。
图2是以往的光发送器的框图。
图3是示出在以往的光发送装置中被电容耦合的各端子中的电位变动的图。
图4是示出本发明的光发送器的调制装置中的各端子的电位状态的图。
图5是说明本发明的光发送器的结构的框图。
图6是示出本发明的光发送器的调制装置中的各端子的电位状态的图。
图7是说明本发明的光发送器的结构的框图。
图8是示出本发明的光发送器的调制装置中的各端子的电位状态的图。
图9是说明本发明的光发送器的结构的框图。
图10是示出本发明的光发送器的调制装置中的各端子的电位状态的图。
图11是说明本发明的光发送器的结构的框图。
图12是示出本发明的光发送器的调制装置中的各端子的电位状态的图。
图13是说明本发明的光发送器的结构的框图。
图14是示出本发明的光发送器的调制装置中的各端子的电位状态的图。
图15是说明本发明的光发送器的结构的框图。
图16是示出用于执行记录在记录介质中的调制程序的计算机的例子的图。
图17是说明本发明的光发送器的结构的框图。
图18是说明本发明的光发送器的结构的框图。
图19是说明本发明的光发送器的结构的框图。
图20是说明本发明的光发送器的结构的框图。
图21是说明本发明的光发送器的结构的框图。
图22是说明本发明的光发送器的结构的框图。
图23是说明本发明的光发送器的结构的框图。
图24是说明本发明的光发送器的结构的框图。
图25是说明本发明的光发送器的结构的框图。
图26是说明本发明的光发送器的结构的框图。
图27是说明本发明的光发送器的结构的框图。
图28是说明本发明的光发送器的结构的框图。
(符号说明)
附图中使用的符号如下所述。
301～306、401：调制装置；320、420：LD(Laser Diode)；11、11-1、11-2、11-4、11-5：调制电路；12：控制电路；13：电压源电路；14：电压控制器；21：驱动电路(LDD：Laser Diode Driver)；21j：电流源电路；22：Gate电路；23：LD偏置电路；24：电容；25a：正相输出端子；25b：逆相输出端子；27：积分电路；29：电阻；31：开关(SW)；32、34：电压源；33：SW控制部；35a：正相输入端子；35b：逆相输入端子；41：受光器；42：温度传感器；90：记录介质；111：存储介质读取装置；112：作业用存储器；113：存储器；114：显示器；115：鼠标；116：键盘；117：CPU；118：硬盘；119：电缆；300：计算机。
具体实施方式
参照附图，说明本发明的实施方式。以下说明的实施方式是本发明的结构的例子，本发明不限于以下的实施方式。另外，在本说明书以及附图中符号相同的构成要素表示相互相同的部分。
(实施方式1)
图5示出说明本实施方式的光发送器的结构的框图。图5的光发送器包括调制装置301以及调制对象即LD320。LD320例如是直接调制型激光二极管。调制装置301包括控制电路12以及调制电路11-1。调制电路11-1包括LDD21、LD偏置电路23、Gate电路22以及积分电路27。
Gate电路22根据来自外部的Tx_enable信号或者Tx_disable信号，使输入信号通过或者对其进行切断，上述来自外部的Tx_enable信号或者Tx_disable信号是指示可否发送的信号。通过了Gate电路22的输入信号被输入到LDD21。LDD21对输入信号进行放大而输出，以能够驱动LD320。LDD21具有输入信号的正相侧即正相输出端子25a以及逆相侧即逆相输出端子25b。
正相输出端子25a以及逆相输出端子25b分别经由电容24与正相输入端子35a以及逆相输入端子35b连接。正相输入端子35a以及逆相输入端子35b与LD320连接。即，LDD21与LD320之间是电容耦合。另外，为了用电流对正相输出端子25a、逆相输出端子25b、正相输入端子35a以及逆相输入端子35b的电位进行控制，各个端子经由电感器与电源连接。
LD偏置电路23与逆相输入端子35b连接。LD偏置电路23根据来自外部的Tx_enable信号或者Tx_disable信号，向逆相输入端子35b供给电流。LD偏置电路23通过该电流，使逆相输入端子35b的电位变化，对正相输入端子35a与逆相输入端子35b的电位差进行调整，由此可以使偏置电流流向LD320。
积分电路27例如是低通滤波器(LPF)。积分电路27连接在LD偏置电路23与LD的逆相输入端子之间。由于从正相输出端子25a以及逆相输出端子25b输出的差动电信号，有时正相输出端子25a以及逆相输出端子25b的平均电位急剧地变动。根据正相输出端子25a以及逆相输出端子25b的平均电位的变动，正相输入端子35a以及逆相输入端子35b的平均电位以某时间常数变动。通过调整积分电路27，可以使正相输入端子35a的时间常数与逆相输入端子35b的时间常数一致。
调制电路11-1使偏置电流流向被电容耦合的LD320，通过由正相以及逆相构成的差动电信号对LD320进行驱动。控制电路12与调制电路11-1连接。控制电路12根据Tx_enable信号或者Tx_disable信号，向调制电路11-1发送控制信号，对调制电路11-1进行控制。具体而言，控制电路12针对调制电路11-1，对LD320的正相输入端子35a以及逆相输入端子35b的平均电位以及调制电路11-1的正相输出端子25a以及逆相输出端子25b中的至少1个端子的平均电位进行控制，以成为以下说明的调制方法。
调制装置301的调制方法的特征在于，控制电路12在正相输入端子35a的平均电位以及逆相输入端子35b的平均电位产生了变动时，使调制电路11-1对正相输入端子35a以及逆相输入端子35b以及LDD21的正相输出端子25a以及逆相输出端子25b中的至少1个端子的平均电位进行控制，以使在平均电位的变动前后期间产生的彼此的平均电位的过渡状态相同，将正相输入端子35a的平均电位的过渡状态以及逆相输入端子35b的平均电位的过渡状态作为从LDD21输出的差动电信号的同相分量而抵消。
在本实施例中，控制电路12对调制电路11-1进行控制，以使逆相输入端子35b的平均电位以与正相输入端子35a中的平均电位的过渡状态的时间常数相同的时间常数，降低至正相输入端子35a中的平均电位的变动量的2倍的变动量。
图4示出本实施方式的调制装置中的各端子的电位状态。用实线来表示各端子的电位变动，用虚线来表示平均电位。
在正相输出端子25a中，在Tx_disable时保持电位Vlow，在Tx_enable时输出振幅Vp-p的调制信号。从Tx_disable向Tx_enable状态变化时的平均电位变动|ΔVDP|是Vp-p/2。另一方面，在逆相输出端子25b中，在Tx_disable时保持电位Vhigh，在Tx_enable时输出振幅Vp-p的调制信号。从Tx_disable向Tx_enable状态变化时的平均电位变动|ΔVDN|是Vp-p/2。
此时，在正相输入端子35a中，在Tx_disable时保持电位Va，在Tx_enable时输入振幅Vp-p的调制信号。在从Tx_disable向Tx_enable状态变化时，LDD与LD之间被电容耦合，所以平均电位上升Vp-p/2之后，以某时间常数下降至Va，平均电位Va、振幅Vp- p的调制信号被输入到LD。此时的过渡响应的变动电位量|ΔVLP|是与|ΔVDP|相同的Vp-p/2。
在逆相输入端子35b中，在Tx_disable时保持电位Va，在Tx_enable时输入振幅Vp-p的调制信号，与此同时，为了使LD的偏置电流流动，使平均电位降低至其变动电位量成为正相输入端子35a的变动电位量Vp-p/2的2倍那样的Vc(＝Va-Vp-p)。在从Tx_disable向Tx_enable状态变化时，LDD与LD之间被电容耦合，所以平均电位下降Vp-p/2，进而为了使偏置电流流动，平均电位以与正相输入端子35a相同的时间常数下降至Vc，平均电位Vc、振幅Vp-p的调制信号被输入到LD。通过变化积分电路27的时间常数，从而将逆相输入端子35b的时间常数调整为与正相输入端子35a相同的时间常数。另外，在无需调整时间常数的情况下，不需要该积分电路27。此时的过渡响应的变动电位量|ΔVLN|是Va-Vc-Vp-p/2，Vc是Va-Vp-p，所以|ΔVLN|是与|ΔVLP|相等的Vp-p/2。
因此，通过进行这样的调制方法，即使在正相输入端子35a与逆相输入端子35b中，对LDD-LD之间进行了电容耦合，由于过渡响应状态时的平均电位变动与时间常数相同，所以从LD输出的光发送信号的波形也会被稳定地输出。
图17是说明调制装置301的其他实施方式的框图。调制装置301也可以进一步具备对从LD320输出的光信号的光功率进行测定的光监视单元。控制电路12进行如下反馈控制，即，对正相输入端子25a、逆相输入端子25b、正相输出端子35a、以及逆相输出端子35b中的至少1个端子的平均电位进行调整，以使光监视单元测定出的光功率成为规定的值。
光监视单元既可以利用LD320内的光监视器，也可以采用如图17所示在输出光信号的方向上配置了LD320的受光器41。调制装置301将从LD320输出的光信号的一部分输入到受光器41。受光器41将输出输入到控制电路12。控制电路12对LD偏置电路23进行控制，以使最佳的偏置电流流动。具体而言，在Tx_disable时，使逆相输入端子35b的电位降低与此时的偏置电流对应的|ΔV|。调制装置301如上方式根据LD320输出的光信号的光功率，进行反馈控制。通过进行这样的反馈控制，即使由于温度变动或经年变化而最佳的偏置电流产生了变动，也可以输出稳定的光信号。
进而，控制电路12也可以仅在能够发送光信号的时间中进行反馈控制。具体而言，受光器41仅在输出光信号的Tx_enable时，对光信号的光功率进行监视，在不输出光信号的Tx_disable时，不对光信号的光功率进行监视。这样不监视Tx_disable时的光功率，而仅监视Tx_enable时的光功率，由此，调制装置301可以维持已经存在的用于对由于温度或经时变化引起的偏置变动量进行补偿的各端子(25a、25b、35a、35b)的平均电位的设定值。因此，即使在相对于进行反馈控制的电路的时间常数，要发送的帧的帧间隔更长的情况下，调制装置301也可以缩短在从Tx_disable成为了Tx_enable时使光输出稳定的时间。
图18是说明调制装置301的其他实施方式的框图。调制装置301也可以进一步具备对LD320的温度或者LD320附近的温度进行测定的温度传感器42。控制电路12进行如下前馈控制，即，对正相输入端子25a、逆相输入端子25b、正相输出端子35a、以及逆相输出端子35b中的至少1个端子的平均电位进行调整，以即使LD320的温度或者LD320附近的温度变动，LD320输出的光信号的强度也成为规定的值。
温度传感器42将温度测定的结果输入到控制电路12。控制电路12对LD偏置电路23进行控制，以使最佳的偏置电流流动。具体而言，在Tx_disable时，使逆相输入端子35b的电位降低与此时的偏置电流对应的|ΔV|。调制装置301如上方式根据LD320或者LD320附近的温度信息来进行前馈控制。通过进行这样的前馈控制，即使由于温度变动而最佳的偏置电流产生了变动，也可以输出稳定的光信号。另外，为了测定光信号的强度，既可以利用LD320内的光监视器，也可以配置图18中未示出的受光器。
另外，可以将图17以及图18中说明的进行反馈控制与前馈控制的结构组合而搭载于调制装置301中。
(实施方式2)
图7示出说明本实施方式的光发送器的结构的框图。图5的光发送器与图7的光发送器的差异点在于，作为调制装置301的代替而具备调制装置302。调制装置302具备调制电路11-2。调制电路11-2与图5的调制电路11-1的差异点在于，逆相输入端子35b与LD偏置电路23之间通过电阻29被接地。电阻29使漏电流流向LD320，对逆相输入端子35b的电位进行调整。
在图7的光发送器中，与图5的光发送器同样地，控制电路12根据Tx_enable信号或者Tx_disable信号，向调制电路11-2发送控制信号，对调制电路11-2进行控制。图7的光发送器在以下的点上与图5的光发送器的调制方法不同。
调制装置302的调制方法是如下调制方法：控制电路12对调制电路11-2进行控制，以使逆相输入端子35b的平均电位，按照与正相输入端子35a中的平均电位的过渡状态的时间常数相同的时间常数降低，并使逆相输入端子35b的平均电位，在正相输入端子35a的平均电位以及逆相输入端子35b的平均电位中产生变动之前，预先变化从过渡状态后的正相输入端子35a的平均电位与逆相输入端子35b的平均电位的差分中减去调制信号的振幅电压而得到的差分电位量。
图6示出本实施方式的调制装置中的各端子的电位状态。用实线来表示各端子的电位变动，用虚线来表示平均电位。
在正相输出端子25a中，在Tx_disable时保持电位Vlow，在Tx_enable时输出振幅Vp-p的调制信号。从Tx_disable向Tx_enable状态变化时的平均电位变动|ΔVDP|是Vp-p/2。另一方面，在逆相输出端子25b中，在Tx_disable时保持电位Vhigh，在Tx_enable时输出振幅Vp-p的调制信号。从Tx_disable向Tx_enable状态变化时的平均电位变动|ΔVDN|是Vp-p/2。
此时，在正相输入端子35a中，在Tx_disable时保持电位Va，在Tx_enable时输入振幅Vp-p的调制信号。在从Tx_disable向Tx_enable状态变化时，由于LDD与LD之间被电容耦合，所以平均电位上升Vp-p/2之后，以某时间常数下降至Va，平均电位Va、振幅Vp-p的调制信号被输入到LD。此时的过渡响应的变动电位量|ΔVLP|是与|ΔVDP|相同的Vp-p/2。
逆相输入端子35b在Tx_disable时保持电位Va-|ΔV|，在Tx_enable时输入振幅Vp-p的调制信号，与此同时，为了使LD的偏置电流流动，将平均电位降低至Vc。在此，对所追加的电阻的电阻值进行调整，以通过使漏电流向LD，使|ΔV|变得等于Va-Vc-Vp-p。在从Tx_disable向Tx_enable状态变化时，由于LDD与LD之间被电容耦合，所以平均电位下降Vp-p/2，进而，为了使偏置电流流动，平均电位以与正相输入端子35a相同的时间常数下降至Vc，平均电位Vc、振幅Vp-p的调制信号被输入到LD。在无需调整逆相输入端子35b的时间常数的情况下，与第一实施方式同样地应用积分电路27，来调整为与正相输入端子35a相同的时间常数。此时的过渡响应的变动电位量|ΔVLN|是与|ΔVLP|相等的Vp-p/2。
因此，通过按照这样的方法来进行调制，即使在正相输入端子35a与逆相输入端子35b中，对LDD-LD之间进行了电容耦合，由于过渡响应状态时的平均电位变动与时间常数相同，所以从LD输出的光发送信号的波形也会被稳定地输出。
图19示出加入了图17中说明的进行反馈控制的结构的调制装置302的框图。调制装置302通过进行反馈控制，即使由于温度变动或经年变化而最佳的偏置电流产生了变动，也可以输出稳定的光信号。另外，也可以仅在能够发送光信号的时间中进行反馈控制。通过不监视Tx_disable时的光功率，而仅监视Tx_enable时的光功率，调制装置302可以维持已经存在的用于对由于温度或经时变化引起的偏置变动量进行补偿的各端子(25a、25b、35a、35b)的平均电位的设定值。因此，即使在相对于进行反馈控制的电路的时间常数，要发送的帧的帧间隔更长的情况下，调制装置302也可以缩短在从Tx_disable成为Tx_enable时使光输出稳定的时间。
图20示出加入了图18中说明的进行前馈控制的结构的调制装置302的框图。调制装置302通过进行前馈控制，即使由于温度变动而最佳的偏置电流产生了变动，也可以输出稳定的光信号。
另外，可以将图19以及图20中说明的进行反馈控制与前馈控制的结构组合而搭载于调制装置302中。
(实施方式3)
图9示出说明本实施方式的光发送器的结构的框图。图5的光发送器与图7的光发送器的差异点在于，作为调制装置301的代替而具备调制装置303。调制装置303具备控制电路12、调制电路11-1、电压源电路13以及电压控制器14。另外，LDD21具有与正相输出端子25a以及逆相输出端子25b连接的电流源电路21j。电压源电路13可以是如下电路：将提供不同电位的电压源32以及电压源34与选择这些电压源中的某一个的开关(SW)31进行串联连接的电路。电压控制器14例如可以是对开关31进行控制的SW控制部33。由控制电路12对电压源32以及电压源34的电位进行控制。
SW31连接于LDD21的电流源电路21j，切换提供不同电位的电压源32与电压源34。SW控制部33根据来自外部的Tx_enable信号或者Tx_disable信号，判断对正相输出端子25a提供Vlow的电位、或者提供Vlow-|ΔV|的电位，来控制SW31。也可以是控制电路12进行Tx_enable信号或者Tx_disable信号的判断，并对电压控制器14发出切换SW31的指示。在调制装置303中，电压源电路13以及电压控制器14对LDD21所具有的电流源电路21j进行调整，从而可以使正相输出端子25a的平均电位变化。
在图9的光发送器中，与图5的光发送器同样地，控制电路12根据Tx_enable信号或者Tx_disable信号，向调制电路11-1发送控制信号，对调制电路11-1进行控制。图9的光发送器在以下的点上，与图5的光发送器的调制方法不同。
调制装置303的调制方法是如下调制方法：控制电路12对调制电路11-1进行控制，以使逆相输入端子35b的平均电位，按照与正相输入端子35a中的平均电位的过渡状态的时间常数相同的时间常数降低，并使正相输出端子25a的平均电位，在正相输入端子35a的平均电位以及逆相输入端子35b的平均电位中产生变动之前，预先变化从过渡状态后的正相输入端子35a的平均电位与逆相输入端子35b的平均电位的差分中减去调制信号的振幅电压而得到的差分电位量。
图8示出本实施方式的调制装置中的各端子的电位状态。用实线来表示各端子的电位变动，用虚线来表示平均电位。
在正相输出端子25a中，在Tx_disable时保持电位Vlow-|ΔV|，在Tx_enable时使电位上升至Vlow，输出振幅Vp-p的调制信号。SW控制部在Tx_disable时，将SW控制到提供高电压的电压源32侧，在Tx_enable时，将SW控制到提供低电压的电压源34侧。具体而言，如下那样进行。
首先，说明Tx_disable时的情况。在该情况下，在LDD21的晶体管21a侧的路径中总是流过电流。
栅极电路22在正相侧22a中向晶体管21a的栅极施加电压，使电流流向晶体管21a侧的路径。因此，由于电阻Ra而产生电压降低，连接端Ta的电位变得低于电源Vc，可以使Tx_disable时的正相输出端子25a的电位降低至Vlow-|ΔV|。
另一方面，栅极电路22在逆相侧22b中不向晶体管21b的栅极施加电压，停止晶体管21b侧的路径的电流。因此，连接端Tb的电位变得等于电源Vc，可以使逆相输出端子25b的电位不变动而保持为Vhigh。
接下来，说明Tx_enable时的情况。在该情况下，在LDD21的晶体管21a侧的路径与晶体管21b侧的路径中，电流交替流动。
在向栅极电路22的信号是“1”的情况下，栅极电路22在正相侧22a中不向晶体管21a的栅极施加电压，停止晶体管21a侧的路径的电流，在逆相侧22b中向晶体管21b的栅极施加电压，使电流流向晶体管21b侧的路径。因此，连接端Ta的电位变得等于电源Vc，可以使正相输出端子25a的电位不变动而保持为Vhigh。另外，连接端Tb的电位由于电阻Rb而引起电压降低，所以可以使逆相输出端子25b的电位降低至Vlow。
在向栅极电路22的信号是“0”的情况下，栅极电路22在正相侧22a中向晶体管21a的栅极施加电压，使电流流向晶体管21a侧的路径，在逆相侧22b中不向晶体管21b的栅极施加电压，停止晶体管21b侧的路径的电流。因此，连接端Ta的电位由于电阻Ra而引起电压降低，可以使正相输出端子25a的电位降低至Vlow。另外，连接端Tb的电位变得等于电源Vc，可以使逆相输出端子25b的电位不变动而保持为Vhigh。
在Tx_disable时，通过与电压源32连接，使正相输出端子25a的电位相对于Tx_enable时的电位Vlow，下降|ΔV|＝Va-Vc-Vp-p。从Tx_disable向Tx_enable状态变化时的平均电位变动|ΔVDP|是|ΔV|+Vp-p/2。另一方面，在逆相输出端子25b中，在Tx_disable时保持电位Vhigh，在Tx_enable时输出振幅Vp-p的调制信号。从Tx_disable向Tx_enable状态变化时的平均电位变动|ΔVDN|是Vp-p/2。
此时，在正相输入端子35a中，在Tx_disable时保持电位Va，在Tx_enable时输入振幅Vp-p的调制信号。在从Tx_disable向Tx_enable状态变化时，由于LDD与LD之间被电容耦合，所以平均电位上升|ΔV|+Vp-p/2之后，以某时间常数下降至Va，平均电位Va、振幅Vp-p的调制信号被输入到LD。此时的过渡响应的变动电位量|ΔVLP|是与|ΔVDP|相同的|ΔV|+Vp-p/2＝Va-Vc-Vp-p/2。
逆相输入端子35b在Tx_disable时保持电位Va，在Tx_enable时输入振幅Vp-p的调制信号，与此同时，为了使LD的偏置电流流动，使平均电位降低至Vc。在从Tx_disable向Tx_enable状态变化时，由于LDD与LD之间被电容耦合，所以平均电位下降Vp-p/2，进而，为了使偏置电流流动，平均电位以与正相输入端子35a相同的时间常数下降至Vc，平均电位Vc、振幅Vp-p的调制信号被输入到LD。在需要调整逆相输入端子35b的时间常数的情况下，与第一实施方式同样地应用积分电路27，调整为与正相输入端子35a相同的时间常数。此时的过渡响应的变动电位量|ΔVLN|是Va-Vc-Vp-p/2，等于|ΔVLP|。
因此，通过按照这样的方法来进行调制，在正相输入端子35a与逆相输入端子35b中，即使对LDD-LD之间进行了电容耦合，由于过渡响应状态时的平均电位变动与时间常数相同，所以从LD输出的光发送信号的波形也会被稳定地输出。
另外，在此，使用包括开关和2个电压源的电压源电路以及电压控制器，来调整了正相输出端子25a的Tx_disable时的电位，但也可以将LDD电路内的电流源本身设为能够进行上述那样的电位调整的可变电流源电路。另外，也可以将正相输出端子25a与逆相输出端子25b的对，设为达林顿(darlington)连接型差动对。
图21示出加入了图17中说明的进行反馈控制的结构的调制装置303的框图。调制装置303通过进行反馈控制，即使由于温度变动或经年变化而最佳的偏置电流产生了变动，也可以输出稳定的光信号。另外，也可以仅在能够发送光信号的时间中进行反馈控制。通过不监视Tx_disable时的光功率，而仅监视Tx_enable时的光功率，调制装置303可以维持已经存在的用于对由于温度或经时变化引起的偏置变动量进行补偿的各端子(25a、25b、35a、35b)的平均电位的设定值。因此，即使在相对于进行反馈控制的电路的时间常数，要发送的帧的帧间隔更长的情况下，调制装置303也可以缩短在从Tx_disable成为Tx_enable时使光输出稳定的时间。
图22示出加人了图18中说明的进行前馈控制的结构的调制装置303的框图。调制装置303通过进行前馈控制，即使由于温度变动而最佳的偏置电流产生了变动，也可以输出稳定的光信号。
另外，可以将图21以及图22中说明的进行反馈控制与前馈控制的结构组合而搭载于调制装置303中。
(实施方式4)
图11示出说明本实施方式的光发送器的结构的框图。图5的光发送器与图11的光发送器的差异点在于，作为调制装置301的代替而具备调制装置304。调制装置304具备调制电路11-4。调制电路11-4与图5的调制电路11-1的差异点在于，LD偏置电路23的输出和积分电路27连接到正相输入端子35a。
在图11的光发送器中，与图5的光发送器同样地，控制电路12根据Tx_enable信号或者Tx_disable信号，向调制电路11-4发送控制信号，对调制电路11-4进行控制。图11的光发送器在以下的点上与图5的光发送器的调制方法不同。
调制装置304的调制方法是如下调制方法：控制电路12对调制电路11-4进行控制，以使正相输入端子35a的平均电位，以与逆相输入端子35b中的平均电位的过渡状态的时间常数相同时间常数，上升至逆相输入端子35b中的平均电位的变动量的2倍的变动量。
图10示出本实施方式的调制装置中的各端子的电位状态。用实线来表示各端子的电位变动，用虚线来表示平均电位。
在正相输出端子25a中，在Tx_disable时保持电位Vlow，在Tx_enable时输出振幅Vp-p的调制信号。从Tx_disable向Tx_enable状态变化时的平均电位变动|ΔVDP|是Vp-p/2。另一方面，在逆相输出端子25b中，在Tx_disable时保持电位Vhigh，在Tx_enable时输出振幅Vp-p的调制信号。从Tx_disable向Tx_enable状态变化时的平均电位变动|ΔVDN|是Vp-p/2。
此时，在逆相输入端子35b中，在Tx_disable时保持电位Va，在Tx_enable时输入振幅Vp-p的调制信号。在从Tx_disable向Tx_enable状态变化时，由于LDD与LD之间被电容耦合，所以平均电位下降Vp-p/2之后，以某时间常数上升至Va，平均电位Va、振幅Vp-p的调制信号被输入到LD。此时的过渡响应的变动电位量|ΔVLN|是与|ΔVDN|相同的Vp-p/2。
在正相输入端子35a中，在Tx_disable时保持电位Va，在Tx_enable时输入振幅Vp-p的调制信号，与此同时，为了使LD的偏置电流流动，使平均电位上升至成为与调制信号的振幅Vp-p相同的电位变动的Va’(＝Va-Vp-p)。在从Tx_disable向Tx_enable状态变化时，由于LDD与LD之间被电容耦合，所以平均电位上升Vp-p/2，进而，为了使偏置电流流动，平均电位以与逆相输入端子35b相同的时间常数上升至Va’，平均电位Va’、振幅Vp-p的调制信号被输入到LD。另外，在无需调整时间常数的情况下，不需要该积分电路27。此时的过渡响应的变动电位量|ΔVLP|是Vp-p/2，等于|ΔVLN|。
因此，通过按照这样的方法来进行调制，在正相输入端子35a与逆相输入端子35b中，即使对LDD-LD之间进行了电容耦合，由于过渡响应状态时的平均电位变动与时间常数相同，所以从LD输出的光发送信号的波形也被稳定地输出。
图23示出加入了图17中说明的进行反馈控制的结构的调制装置304的框图。调制装置304通过进行反馈控制，即使由于温度变动或经年变化而最佳的偏置电流产生了变动，也可以输出稳定的光信号。另外，也可以仅在能够发送光信号的时间中进行反馈控制。通过不监视Tx_disable时的光功率，而仅监视Tx_enable时的光功率，调制装置304可以维持已经存在的用于对由于温度或经时变化引起的偏置变动量进行补偿的各端子(25a、25b、35a、35b)的平均电位的设定值。因此，即使在相对于进行反馈控制的电路的时间常数，要发送的帧的帧间隔更长的情况下，调制装置304也可以缩短在从Tx_disable成为Tx_enable时使光输出稳定的时间。
图24示出加入了图18中说明的进行前馈控制的结构的调制装置304的框图。调制装置304通过进行前馈控制，即使由于温度变动而最佳的偏置电流产生了变动，也可以输出稳定的光信号。
另外，可以将图23以及图24中说明的进行反馈控制与前馈控制的结构组合而搭载于调制装置304中。
(实施方式5)
图13示出说明本实施方式的光发送器的结构的框图。图7的光发送器与图13的光发送器的差异点在于，作为调制装置302的代替而具备调制装置305。调制装置305具备调制电路11-5。调制电路11-5与图7的调制电路11-2的差异点在于，LD偏置电路23的输出和漏电流用的电阻29连接到正相输入端子35a。
在图13的光发送器中，与图7的光发送器同样地，控制电路12根据Tx_enable信号或者Tx_disable信号向调制电路11-5发送控制信号，对调制电路11-5进行控制。图13的光发送器在以下的点上与图7的光发送器的调制方法不同。
调制装置305的调制方法是如下调制方法：控制电路12对调制电路11-5进行控制，以使正相输入端子35a的平均电位，按照与逆相输入端子35b中的平均电位的过渡状态的时间常数相同的时间常数上升，并使正相输入端子35a的平均电位，在正相输入端子35a的平均电位以及逆相输入端子35b的平均电位中产生变动之前，预先变化从过渡状态后的正相输入端子35a的平均电位与逆相输入端子35b的平均电位的差分中减去调制信号的振幅电压而得到的差分电位量。
图12示出本实施方式的调制装置中的各端子的电位状态。用实线来表示各端子的电位变动，用虚线来表示平均电位。
在正相输出端子25a中，在Tx_disable时保持电位Vlow，在Tx_enable时输出振幅Vp-p的调制信号。从Tx_disable向Tx_enable状态变化时的平均电位变动|ΔVDP|是Vp-p/2。另一方面，在逆相输出端子25b中，在Tx_disable时保持电位Vhigh，在Tx_enable时输出振幅Vp-p的调制信号。从Tx_disable向Tx_enable状态变化时的平均电位变动|ΔVDN|是Vp-p/2。
此时，在逆相输入端子35b中，在Tx_disable时保持电位Va，在Tx_enable时输入振幅Vp-p的调制信号。在从Tx_disable向Tx_enable状态变化时，由于LDD与LD之间被电容耦合，所以平均电位下降Vp-p/2之后，以某时间常数上升至Va，平均电位Va、振幅Vp-p的调制信号被输入到LD。此时的过渡响应的变动电位量|ΔVLN|是与|ΔVDN|相同的Vp-p/2。
正相输入端子35a在Tx_disable时保持电位Va+|ΔV|，在Tx_enable时输入振幅Vp-p的调制信号，与此同时，为了使LD的偏置电流流动，使平均电位上升至Va’。在此，对所追加的电阻的电阻值进行调整，以通过使漏电流流向LD，使|ΔV|变得等于Va’-Va-Vp-p。在从Tx_disable向Tx_enable状态变化时，由于LDD与LD之间被电容耦合，所以平均电位上升Vp-p/2，进而，为了使偏置电流流动，平均电位以与逆相输入端子35b相同的时间常数上升至Va’，平均电位Va’、振幅Vp-p的调制信号被输入到LD。在需要调整正相输入端子35a的时间常数的情况下，与第一实施方式同样地应用积分电路27，调整为与逆相输入端子35b相同的时间常数。此时的过渡响应的变动电位量|ΔVLP|是与|ΔVLN|相等的Vp-p/2。
因此，通过按照这样的方法来进行调制，在正相输入端子35a与逆相输入端子35b中，即使对LDD-LD之间进行了电容耦合，由于过渡响应状态时的平均电位变动与时间常数相同，所以从LD输出的光发送信号的波形也被稳定地输出。
图25示出加入了图17中说明的进行反馈控制的结构的调制装置305的框图。调制装置305通过进行反馈控制，即使由于温度变动或经年变化而最佳的偏置电流产生了变动，也可以输出稳定的光信号。另外，也可以仅在能够发送光信号的时间中进行反馈控制。通过不监视Tx_disable时的光功率，而仅监视Tx_enable时的光功率，调制装置305可以维持已经存在的用于对由于温度或经时变化引起的偏置变动量进行补偿的各端子(25a、25b、35a、35b)的平均电位的设定值。因此，即使在相对于进行反馈控制的电路的时间常数，要发送的帧的帧间隔更长的情况下，调制装置305也可以缩短在从Tx_disable成为Tx_enable时使光输出稳定的时间。
图26示出加入了图18中说明的进行前馈控制的结构的调制装置305的框图。调制装置305通过进行前馈控制，即使由于温度变动而最佳的偏置电流产生了变动，也可以输出稳定的光信号。
另外，可以将图25以及图26中说明的进行反馈控制与前馈控制的结构组合而搭载于调制装置305中。
(实施方式6)
图15示出说明本实施方式的光发送器的结构的框图。图9的光发送器与图15的光发送器的差异点在于，作为调制装置303的代替而具备调制装置306。调制装置306与图9的调制装置303的差异点在于，作为调制电路11-1的代替而具有调制电路11-4。另外，调制装置306与图9的调制装置303的差异点在于，SW31并不是连接于LDD21内的电流源电路21j，而是连接于差动对的逆相输出端子25b的电源端子侧。通过在Tx_disable时向逆相输出端子25b提供高的电位，可以使保持电位提高Vhigh+|ΔV|。
图15的光发送器与图9的光发送器同样地对输入信号进行调制，但在以下的点上与图9的调制方法不同。
调制装置306的调制方法是如下调制方法：控制电路12对调制电路11-4进行控制，以使正相输入端子35a的平均电位，按照与逆相输入端子35b中的平均电位的过渡状态的时间常数相同的时间常数上升，并使逆相输出端子25b的平均电位，在正相输入端子35a的平均电位以及逆相输入端子35b的平均电位中产生变动之前，预先变化从过渡状态后的正相输入端子35a的平均电位与逆相输入端子35b的平均电位的差分中减去调制信号的振幅电压而得到的差分电位量。
图14示出本实施方式的调制装置中的各端子的电位状态。用实线来表示各端子的电位变动，用虚线来表示平均电位。
在正相输出端子25a中，在Tx_disable时保持电位Vlow，在Tx_enable时输出振幅Vp-p的调制信号。从Tx_disable向Tx_enable状态变化时的平均电位变动|ΔVDP|是Vp-p/2。另一方面，在逆相输出端子25b中，在Tx_disable时保持电位Vhigh+|ΔV|，在Tx_enable时使电位下降至Vhigh，输出振幅Vp-p的调制信号。SW控制部在Tx_disable时，将SW控制到提供高电位的电压源32侧，在Tx_enable时，将SW控制到提供低电位的电压源34侧。通过在Tx_disable时连接到电压源32，使逆相输出端子25b的电位，相对于Tx_enable时的电位Vhigh，上升|ΔV|＝Va’-Va-Vp-p。从Tx_disable向Tx_enable状态变化时的平均电位变动|ΔVDN|是|ΔV|+Vp-p/2。
此时，在逆相输入端子35b中，在Tx_disable时保持电位Va，在Tx_enable时输入振幅Vp-p的调制信号。在从Tx_disable向Tx_enable状态变化时，由于LDD与LD之间被电容耦合，所以平均电位下降|ΔV|+Vp-p/2之后，以某时间常数上升至Va，平均电位Va、振幅Vp-p的调制信号被输入到LD。此时的过渡响应的变动电位量|ΔVLN|是与|ΔVDN|相同的|ΔV|+Vp-p/2＝Va’-Va-Vp-p/2。
正相输入端子35a在Tx_disable时保持电位Va，在Tx_enable时输入振幅Vp-p的调制信号，与此同时，为了使LD的偏置电流流动，使平均电位上升至Va’。在从Tx_disable向Tx_enable状态变化时，由于LDD与LD之间被电容耦合，所以平均电位上升Vp-p/2，进而，为了使偏置电流流动，平均电位以与逆相输入端子35b相同的时间常数上升至Va’，平均电位Va’、振幅Vp-p的调制信号被输入到LD。在需要调整正相输入端子35a的时间常数的情况下，与第一实施方式同样地应用积分电路27，调整为与逆相输入端子35b相同的时间常数。此时的过渡响应的变动电位量|ΔVLP|是Va’-Va-Vp-p/2，等于|ΔVLN|。
因此，通过按照这样的方法来进行调制，在正相输入端子35a与逆相输入端子35b中，即使对LDD-LD之间进行了电容耦合，由于过渡响应状态时的平均电位变动与时间常数相同，所以从LD输出的光发送信号的波形也被稳定地输出。
另外，在此，使用包括开关和2个电压源的电压源电路以及电压控制器，来调整了逆相输出端子25b的Tx_disable时的电位，但也可以将LDD电路内的电流源本身设为能够进行上述那样的电位调整的可变电流源电路。另外，也可以使正相输出端子25a与逆相输出端子25b的对，设为达林顿连接型差动对。
图27示出加入了图17中说明的进行反馈控制的结构的调制装置306的框图。调制装置306通过进行反馈控制，即使由于温度变动或经年变化而最佳的偏置电流产生了变动，也可以输出稳定的光信号。另外，也可以仅在能够发送光信号的时间中进行反馈控制。通过不监视Tx_disable时的光功率，而仅监视Tx_enable时的光功率，调制装置306可以维持已经存在的用于对由于温度或经时变化引起的偏置变动量进行补偿的各端子(25a、25b、35a、35b)的平均电位的设定值。因此，即使在相对于进行反馈控制的电路的时间常数，要发送的帧的帧间隔更长的情况下，调制装置306也可以缩短在从Tx_disable成为Tx_enable时使光输出稳定的时间。
图28示出加入了图18中说明的进行前馈控制的结构的调制装置306的框图。调制装置306通过进行前馈控制，即使由于温度变动而最佳的偏置电流产生了变动，也可以输出稳定的光信号。
另外，可以将图27以及图28中说明的进行反馈控制与前馈控制的结构组合而搭载于调制装置306中。
(其他实施方式)
在以上说明的实施方式1～6中，即使在由于LD320中生成的急剧的电位变动而在LDD21中产生过渡的电位变动的情况下，也可以通过以抵消正相输入端子35a以及逆相输入端子35b的电位变动的方式进行校正，发送稳定的光信号。另外，在实施方式1～6中，对LD320使用了直接调制型LD，但即使在使用了光源以及外部光调制器的情况下，也可以通过同样的调制方法来调制。
(调制程序以及保存有该调制程序的记录介质)
本实施方式的光调制器的调制装置可以通过使计算机执行调制程序来实现。调制程序例如保存在记录介质中而提供。作为记录介质，例示出软盘、CD-ROM、以及DVD等记录介质、半导体存储器等。也可以经由LAN(Local Area Network，局域网)或因特网来提供数据库保存程序以及数据库检索程序。
图16是示出用于执行记录在记录介质90中的调制程序的计算机300的例子的图。计算机300具备：读取软盘、CD-ROM、以及DVD等存储介质90的存储介质读取装置111；作业用存储器(RAM)112；对存储在记录介质90中的程序进行存储的存储器113；显示器114；作为输入装置的鼠标115及键盘116；对程序的执行进行控制的CPU117；存储数据的硬盘118；以及电缆119。在图16中，作业用存储器112、存储器113、CPU117以及硬盘118内置于机箱内，所以用虚线示出。
在计算机300中，如果记录介质90被插入到存储介质读取装置111，则从存储介质读取装置111将保存在记录介质90中的调制程序安装到存储器113。在向存储器113的安装完成之后，CPU117可以访问调制程序，通过该调制程序，计算机300可以作为本实施方式的光调制器的调制装置的控制电路而工作。
在计算机300作为图5的光发送器的控制电路12而工作的情况下，计算机300通过电缆119连接于调制电路11-1，根据从调制电路11-1通知的正相输出端子25a、逆相输出端子25b、正相输入端子35a以及逆相输入端子35b的电位变动的数据，利用CPU117、存储器113、以及作业用存储器112计算出各端子的平均电位，确认其变动量。在某一个端子中产生了急剧的平均电位的变动的情况下，可以如实施方式1～6的说明，对正相输入端子35a以及逆相输入端子35b的平均电位进行控制，以使正相输入端子35a以及逆相输入端子35b的平均电位的过渡状态相同，作为向光源的输入信号的同相分量而抵消。
在此的计算机300不限于图16那样的个人计算机，还包括具备存储介质读取装置111、CPU117并通过软件来进行处理或控制的DVD播放机、游戏机、以及便携电话等。
产业上的可利用性
只要是将电信号调制为光信号的光发送器，则可以应用于公共通信网、专用网、以及LAN等中。

Claims (22)

1.一种调制方法，该调制方法是在调制装置中的调制方法，该调制装置具备：
调制电路，使偏置电流流向被电容耦合的调制对象，通过由正相以及逆相构成的差动电信号来驱动所述调制对象，所述调制对象是直接调制型激光器或者外部光调制器；以及
控制电路，根据指示可否发送的信号，向所述调制电路发送控制信号，对所述调制电路进行控制，
其特征在于，
所述控制电路在所述调制对象的正相输入端子的平均电位以及逆相输入端子的平均电位中产生了变动时，使所述调制电路对所述正相输入端子以及所述逆相输入端子以及所述调制电路的所述正相输出端子以及所述逆相输出端子中的至少1个端子的平均电位进行控制，以使在平均电位的变动前后期间产生的彼此的平均电位的过渡状态相同，将所述正相输入端子的平均电位的过渡状态以及所述逆相输入端子的平均电位的过渡状态作为所述差动电信号的同相分量而抵消。
2.根据权利要求1所述的调制方法，其特征在于，
所述控制电路对所述调制电路进行控制，以使所述逆相输入端子的平均电位以与所述正相输入端子中的平均电位的过渡状态的时间常数相同的时间常数，下降至调制信号的振幅电压的变动量。
3.根据权利要求1所述的调制方法，其特征在于，
所述控制电路对所述调制电路进行控制，
以使所述逆相输入端子的平均电位，以与所述正相输入端子中的平均电位的过渡状态的时间常数相同的时间常数降低，
使所述逆相输入端子的平均电位，在所述正相输入端子的平均电位以及所述逆相输入端子的平均电位中产生变动之前，预先变化差分电位量，所述差分电位量是从过渡状态后的所述正相输入端子的平均电位与所述逆相输入端子的平均电位的差分中减去调制信号的振幅电压而得到的。
4.根据权利要求1所述的调制方法，其特征在于，
所述控制电路对所述调制电路进行控制，
以使所述逆相输入端子的平均电位，以与所述正相输入端子中的平均电位的过渡状态的时间常数相同的时间常数降低，
使所述正相输出端子的平均电位，在所述正相输入端子的平均电位以及所述逆相输入端子的平均电位中产生变动之前，预先变化差分电位量，所述差分电位量是从过渡状态后的所述正相输入端子的平均电位与所述逆相输入端子的平均电位的差分中减去调制信号的振幅电压而得到的。
5.根据权利要求1所述的调制方法，其特征在于，
所述控制电路对所述调制电路进行控制，
以使所述正相输入端子的平均电位以与所述逆相输入端子中的平均电位的过渡状态的时间常数相同的时间常数，上升至调制信号的振幅电压的变动量。
6.根据权利要求1所述的调制方法，其特征在于，
所述控制电路对所述调制电路进行控制，
以使所述正相输入端子的平均电位，以与所述逆相输入端子中的平均电位的过渡状态的时间常数相同的时间常数上升，
使所述正相输入端子的平均电位，在所述正相输入端子的平均电位以及所述逆相输入端子的平均电位中产生变动之前，预先变化差分电位量，所述差分电位量是从过渡状态后的所述正相输入端子的平均电位与所述逆相输入端子的平均电位的差分中减去调制信号的振幅电压而得到的。
7.根据权利要求1所述的调制方法，其特征在于，
所述控制电路对所述调制电路进行控制，
以使所述正相输入端子的平均电位，以与所述逆相输入端子中的平均电位的过渡状态的时间常数相同的时间常数上升，
使所述逆相输出端子的平均电位，在所述正相输入端子的平均电位以及所述逆相输入端子的平均电位中产生变动之前，预先变化差分电位量，所述差分电位量是从过渡状态后的所述正相输入端子的平均电位与所述逆相输入端子的平均电位的差分中减去调制信号的振幅电压而得到的。
8.根据权利要求1～7中的任意一项所述的调制方法，其特征在于，
对从所述调制对象输出的光信号的光功率进行测定，进行反馈控制，在所述反馈控制中，对所述正相输入端子以及所述逆相输入端子以及所述调制电路的所述正相输出端子以及所述逆相输出端子中的至少1个端子的平均电位进行调整，以使所述光功率成为规定的值。
9.根据权利要求8所述的调制方法，其特征在于，
仅在所述指示可否发送的信号中的、指示能发送的信号时，进行所述反馈控制。
10.根据权利要求1～9中的任意一项所述的调制方法，其特征在于，
对所述调制对象的温度进行测定，进行前馈控制，在所述前馈控制中，对所述正相输入端子和所述逆相输入端子以及所述调制电路的所述正相输出端子和所述逆相输出端子中的至少1个端子的平均电位进行调整，以即使所述调制对象的温度产生了变动也使所述调制对象输出的光信号的强度成为规定的值。
11.一种调制程序，其特征在于，使计算机执行权利要求1～10中的任意一项所述的调制方法。
12.一种计算机可读取的记录介质，其特征在于，记录有权利要求11所述的调制程序。
13.一种调制装置，具备：
调制电路，使偏置电流流向被电容耦合的调制对象，通过由正相以及逆相构成的差动电信号来驱动所述调制对象，所述调制对象是直接调制型激光器或者外部光调制器；以及
控制电路，根据指示可否发送的信号，向所述调制电路发送控制信号，对所述调制电路进行控制，
其特征在于，
所述控制电路使所述调制电路，按照权利要求1～7中的任意一项所述的调制方法，对所述调制对象的正相输入端子和逆相输入端子的平均电位以及所述调制电路的正相输出端子和逆相输出端子中的至少1个端子的平均电位进行控制。
14.一种调制装置，具备：
调制电路，使偏置电流流向被电容耦合的调制对象，通过由正相以及逆相构成的差动电信号来驱动所述调制对象，所述调制对象是直接调制型激光器或者外部光调制器；
控制电路，根据指示可否发送的信号，向所述调制电路发送控制信号，对所述调制电路进行控制；
电流源电路，与所述调制电路的正相输出端子以及逆相输出端子连接；以及
电流控制器，对所述电流源电路的电流值进行控制，
其特征在于，
所述控制电路，
使所述调制电路，按照权利要求4或者7的调制方法，对所述调制对象的正相输入端子和逆相输入端子的平均电位以及所述调制电路的正相输出端子和逆相输出端子中的至少1个端子的平均电位进行控制，
使所述电流控制器对所述电流源电路的电流值进行控制，以使所述正相输出端子或者所述逆相输出端子的平均电位变化所述差分电位量。
15.一种调制装置，具备：
调制电路，使偏置电流流向被电容耦合的调制对象，通过由正相以及逆相构成的差动电信号来驱动所述调制对象，所述调制对象是直接调制型激光器或者外部光调制器；
控制电路，根据指示可否发送的信号，向所述调制电路发送控制信号，对所述调制电路进行控制；
电压源电路，该电压源电路是连接在所述控制电路的正相输出端子以及逆相输出端子中的至少一方与接地之间的、对2个电压源和选择所述电压源中的某一个的开关进行串联连接的电路；以及
电压控制器，对所述电压源电路的电压值进行控制，
其特征在于，
所述控制电路，
使所述调制电路，按照权利要求4或者7的调制方法，对所述调制对象的正相输入端子和逆相输入端子的平均电位以及所述调制电路的正相输出端子和逆相输出端子中的至少1个端子的平均电位进行控制，
使所述电压控制器对所述电压源电路的电压值进行控制，以使所述正相输出端子或者所述逆相输出端子的平均电位变化所述差分电位量。
16.一种调制装置，具备：
调制电路，使偏置电流流向被电容耦合的调制对象，通过由正相以及逆相构成的差动电信号来驱动所述调制对象，所述调制对象是直接调制型激光器或者外部光调制器；
控制电路，根据指示可否发送的信号，向所述调制电路发送控制信号，对所述调制电路进行控制；
电流源电路，与所述调制电路的正相输出端子以及逆相输出端子连接；以及
电流控制器，对所述电流源电路的电流值进行控制，
其特征在于，
所述调制电路具有达林顿连接型差动对，所述调制电路的正相输出端子与逆相输出端子的对是所述达林顿连接型差动对，
所述控制电路，
使所述调制电路，按照权利要求4或者7的调制方法，对所述调制对象的正相输入端子和逆相输入端子的平均电位以及所述调制电路的正相输出端子和逆相输出端子中的至少1个端子的平均电位进行控制，
使所述电流控制器对所述电流源电路的电流值进行控制，以使所述正相输出端子或者所述逆相输出端子的平均电位变化所述差分电位量。
17.根据权利要求13～16中的任意一项所述的调制装置，其特征在于，
在所述正相输入端子以及所述逆相输入端子中的至少一方与所述控制单元之间，还具备积分电路。
18.根据权利要求13～17中的任意一项所述的调制装置，其特征在于，
还具备光监视单元，该光监视单元对从所述调制对象输出的光信号的光功率进行测定，
所述控制电路进行反馈控制，在所述反馈控制中，对所述正相输入端子和所述逆相输入端子以及所述调制电路的所述正相输出端子和所述逆相输出端子中的至少1个端子的平均电位进行调整，以使所述光监视单元测定出的所述光功率成为规定的值。
19.根据权利要求18所述的调制装置，其特征在于，
所述控制电路仅在所述指示可否发送的信号中的、指示能发送的信号时，进行所述反馈控制。
20.根据权利要求18或19所述的调制装置，其特征在于，
所述光监视单元是在所述调制对象输出光信号的方向上配置的受光器。
21.根据权利要求13～20中的任意一项所述的调制装置，其特征在于，
还具备对所述调制对象的温度进行测定的温度传感器，
所述控制电路进行前馈控制，在所述前馈控制中，对所述正相输入端子和所述逆相输入端子以及所述调制电路的所述正相输出端子和所述逆相输出端子中的至少1个端子的平均电位进行调整，以即使所述温度传感器测定出的所述调制对象的温度产生了变动也使所述调制对象输出的光信号的强度成为规定的值。
22.一种光发送器，其特征在于，具备权利要求13～21中的任意一项所述的调制装置和所述调制对象。
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