CN107104738A - 光发送器 - Google Patents

光发送器 Download PDF

Info

Publication number
CN107104738A
CN107104738A CN201710084829.8A CN201710084829A CN107104738A CN 107104738 A CN107104738 A CN 107104738A CN 201710084829 A CN201710084829 A CN 201710084829A CN 107104738 A CN107104738 A CN 107104738A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gain
optical amplifier
light
semiconductor optical
detector
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201710084829.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107104738B (zh
Inventor
林周作
西川智志
秋山浩
秋山浩一
柳生荣治
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2016232311A external-priority patent/JP6661519B2/ja
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of CN107104738A publication Critical patent/CN107104738A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107104738B publication Critical patent/CN107104738B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • 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
    • H04B10/50—Transmitters
    • H04B10/516—Details of coding or modulation
    • H04B10/548—Phase or frequency modulation
    • H04B10/556—Digital modulation, e.g. differential phase shift keying [DPSK] or frequency shift keying [FSK]
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/21—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  by interference
    • G02F1/225—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  by interference in an optical waveguide structure
    • G02F1/2255—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  by interference in an optical waveguide structure controlled by a high-frequency electromagnetic component in an electric waveguide structure
    • 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
    • H04B10/50—Transmitters
    • H04B10/516—Details of coding or modulation
    • H04B10/54—Intensity modulation
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/21—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  by interference
    • G02F1/225—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  by interference in an optical waveguide structure
    • 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
    • H04B10/50—Transmitters
    • H04B10/501—Structural aspects
    • 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
    • H04B10/50—Transmitters
    • H04B10/501—Structural aspects
    • H04B10/503—Laser transmitters
    • H04B10/505—Laser transmitters using external modulation
    • H04B10/5053—Laser transmitters using external modulation using a parallel, i.e. shunt, combination of modulators
    • 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
    • H04B10/50—Transmitters
    • H04B10/516—Details of coding or modulation
    • H04B10/548—Phase or frequency modulation
    • H04B10/556—Digital modulation, e.g. differential phase shift keying [DPSK] or frequency shift keying [FSK]
    • H04B10/5561—Digital phase modulation
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/21—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  by interference
    • G02F1/212—Mach-Zehnder type
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2201/00—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
    • G02F2201/58—Arrangements comprising a monitoring photodetector
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2203/00—Function characteristic
    • G02F2203/07—Polarisation dependent
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2203/00—Function characteristic
    • G02F2203/70—Semiconductor optical amplifier [SOA] used in a device covered by G02F
    • 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
    • H04B10/50—Transmitters
    • H04B10/516—Details of coding or modulation
    • H04B10/532—Polarisation modulation
    • 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
    • H04B10/50—Transmitters
    • H04B10/564—Power control

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)
  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)

Abstract

本发明的目的在于，提供一种能够通过简易的结构进行高品质的调制光的合成以及发送的光发送器以及光发送器的控制方法。光发送器具备：分路部；第1光调制器、第2光调制器，对通过分路部分路出的各路光进行调制；第1SOA、第2SOA，分别连接于第1光调制器、第2光调制器的后级；第1检测器、第2检测器，分别检测第1SOA、第2SOA的光输出强度；控制部，根据第1检测器、第2检测器的检测值，设定第1SOA、第2SOA的增益，以使得第1SOA、第2SOA的光输出强度相等；以及合成部，对第1SOA、第2SOA的各自的输出光进行合成，第1光调制器、第2光调制器以及第1SOA、第2SOA集成于同一基板上。

Description

光发送器
技术领域
本发明涉及光发送器，特别涉及通过半导体光放大器进行调制光的放大的光发送器。
背景技术
关于使用了MZ(Mach-Zehnder：马赫-曾德尔)型光调制器的双偏振的调制方式，可以举出DP-QPSK(Dual Polarization-Quadrature Phase Shift Keying：双极化-正交相移键控)、DP-16QAM(Dual Polarization Quadrature Amplifier modulation：双极化正交放大器调制)等。这些调制方式损耗严重，所以已知有将半导体光放大器(SOA：SemiconductorOptical Amplifier：半导体光放大器)配置于调制部的后级来增大光输出的结构。
说明以往的光发送器的结构。将激光光源分路为2路而得到的光设为X偏振波和Y偏振波，分别通过MZ型光调制器进行调制后，使Y偏振波的输出偏振波旋转π/2，进行X偏振波与Y偏振波的偏振合成。在进行了偏振合成后，通过后级的SOA对所输出的调制信号进行放大(例如参照专利文献1)。
取决于MZ型光调制器中的调制损耗、偏振波旋转的有无等，在X偏振波与Y偏振波的光输出强度中产生偏差。因此，对2个MZ型光调制器的后级分别设置检测光强度输出的检测部，使用其信息来控制SOA中的各偏振波的增益。
现有技术文献
专利文献1：日本特开2011-188213号公报
发明内容
在专利文献1所公开的光信号发送装置中，是仅能够应用于对相互正交的2路偏振波进行放大的SOA的结构。进而，在使用检测对SOA输入的各偏振波的功率而得到的信息来控制SOA的增益的情况下，实际上在SOA中流动的电流与增益的关系根据环境温度、SOA元件的个体差异等而不同，所以存在产生偏振波之间的强度差的问题。另外，即使是对SOA的输出强度进行检测的结构，也需要对检测部设置偏振波分离、偏振波旋转部，存在结构变得复杂的问题。
本发明是为了解决如以上那样的课题而完成的，目的在于提供一种能够进行高品质的调制光的合成以及发送的光发送器。
本发明的光发送器具备：分路部，将入射的光分路为2路；马赫-曾德尔型的第1光调制器、第2光调制器，对通过分路部分路出的各路光进行调制；第1半导体光放大器、第2半导体光放大器，分别连接于第1光调制器、第2光调制器的后级；第1检测器、第2检测器，分别检测第1半导体光放大器、第2半导体光放大器的光输出强度；控制部，根据第1检测器、第2检测器的检测值，设定第1半导体光放大器、第2半导体光放大器的增益，以使得第1半导体光放大器、第2半导体光放大器的光输出强度相等；以及合成部，对第1半导体光放大器、第2半导体光放大器的各自的输出光进行合成，第1光调制器、第2光调制器、第1半导体光放大器以及第2半导体光放大器集成于同一基板上。
另外，本发明的光发送器具备：分路部，将入射的光分路为2路；马赫-曾德尔型的第1光调制器、第2光调制器，对通过分路部分路出的各路光进行调制；第1半导体光放大器、第2半导体光放大器，分别连接于第1光调制器、第2光调制器的后级；合成部，对第1半导体光放大器、第2半导体光放大器的各自的输出光进行合成；检测器，检测合成部的光输出强度；以及控制部，根据检测器的检测值，控制第1半导体光放大器、第2半导体光放大器的增益，以使得第1半导体光放大器、第2半导体光放大器的光输出强度相等。
另外，本发明的光发送器具备：分路部，将入射的光分路为2路；马赫-曾德尔型的第1光调制器、第2光调制器，对通过分路部分路出的各路光进行调制；第1半导体光放大器、第2半导体光放大器，分别连接于第1光调制器、第2光调制器的后级；合成部，对第1半导体光放大器、第2半导体光放大器的各自的输出光进行合成；第1检测器，配置于第1半导体光放大器的前级，检测第1光调制器的光输出强度；第2检测器，配置于第2半导体光放大器的前级，检测第2光调制器的光输出强度；第3检测器，检测合成部的光输出强度；以及控制部，根据第1检测器、第2检测器以及第3检测器的检测值，设定第1半导体光放大器、第2半导体光放大器的增益，以使得第1半导体光放大器、第2半导体光放大器的光输出强度相等，且第1半导体光放大器的增益为目标增益以下且第2半导体光放大器的增益为目标增益以下，第1半导体光放大器、第2半导体光放大器的目标增益分别是抑制调制光的传送性能恶化的增益的上限值。
根据本发明的光发送器，通过将检测器配置于第1半导体光放大器、第2半导体光放大器的后级，能够进行基于放大后的实际的光输出强度的增益的反馈控制。通过根据放大后的实际的光输出强度进行增益的反馈控制，即使在第1半导体光放大器、第2半导体光放大器的性能不同的情况下，也能够适当设定第1半导体光放大器、第2半导体光放大器的增益，抑制第1半导体光放大器、第2半导体光放大器间的光输出强度的差别。另外，根据本发明的光发送器，在将2路调制光通过合成部偏振合成前，通过第1半导体光放大器、第2半导体光放大器独立地进行放大。由此，与在偏振合成后进行放大的情况相比，能够高精度地控制各调制光的放大。由此，根据本发明的光发送器，能够通过简易的结构高精度地抑制调制光之间的光输出强度的差别。进而，根据本发明的光发送器，第1光调制器、第2光调制器、第1半导体光放大器以及第2半导体光放大器集成于同一基板上，所以能够使光发送器小型以及低功耗。
另外，根据本发明的光发送器，将第1检测器配置于第1半导体光放大器的前级，第2检测器配置于第2半导体光放大器的前级。因此，能够在第1半导体光放大器、第2半导体光放大器的增益不超过目标增益的范围内，决定从光发送器输出的合成光的光输出强度的目标值。另外，通过将第3检测器配置于对第1半导体光放大器、第2半导体光放大器的各自的输出光进行合成的合成部的后级，能够进行基于放大后的实际的光输出强度的增益的反馈控制。通过根据放大后的实际的光输出强度进行增益的反馈控制，即使在第1半导体光放大器、第2半导体光放大器的性能不同的情况下，也能够适当设定第1半导体光放大器、第2半导体光放大器的增益，抑制第1半导体光放大器、第2半导体光放大器间的光输出强度的差别。另外，根据本发明的光发送器，在将2路调制光通过合成部偏振合成前，通过第1半导体光放大器、第2半导体光放大器独立地进行放大。由此，与在偏振合成后进行放大的情况相比，能够高精度地控制各调制光的放大。由此，根据本发明的光发送器，能够通过简易的结构高精度地抑制调制光之间的光输出强度的差别。进而，在本发明的光发送器中，能够在作为抑制调制光的传送性能恶化的增益的上限值的目标增益以下的范围内，进行增益的控制，以抑制第1半导体光放大器、第2半导体光放大器间的光输出强度的差别。因此，能够使光发送器的光输出强度的增大和传送性能恶化的抑制并存，所以能够进行高品质的调制光的合成以及发送。
附图说明
图1是示出实施方式1的光发送器的结构的框图。
图2是实施方式1的光发送器的控制部的硬件结构图。
图3是示出实施方式2的光发送器的结构的框图。
图4是示出实施方式2的光发送器的动作的流程图。
图5是示出实施方式3的光发送器的结构的框图。
图6是示出实施方式3的光发送器的动作的流程图。
图7是示出误码率与控制设定的计数的关系的图。
图8是示出实施方式4的光发送器的结构的框图。
图9是示出决定实施方式4的光发送器的目标值的动作的流程图。
附图标记说明
1：激光器；2：分路部；100：光调制部；101：第1光调制器；102：第2光调制器；200、400、600、900：光放大部；201：第1半导体光放大器；202：第2半导体光放大器；203、901：第1检测器；204、902：第2检测器；205、206、405、603、904：控制部；207：合成部；404：检测器；700：光发送接收器；701：BER检测部；702：光发送部；801：第1光合分波部；802：第2光合分波部；803：第3光合分波部；903：第3检测器。
具体实施方式
<实施方式1>
本实施方式1中的光发送器通过第1半导体光放大器201、第2半导体光放大器202(以后也记载为第1SOA201、第2SOA202)分别对来自多个MZ型的光调制器(即第1光调制器101、第2光调制器102)的调制光的输出进行放大，检测该输出，对第1半导体光放大器201、第2半导体光放大器202的增益进行控制，以避免在对各输出进行偏振合成时在偏振波之间产生光输出差。
图1是示出本实施方式1中的光发送器的结构的框图。如图1所示，光发送器具备分路部2、光调制部100、光放大部200和合成部207。分路部2将从激光器1输入的激光分路为2路。通过分路部2分路出的激光被输入到光调制部100所具备的第1光调制器101、第2光调制器102。光放大部200所具备的第1半导体光放大器201、第2半导体光放大器202对第1光调制器101、第2光调制器102的光输出强度进行放大。合成部207对第1半导体光放大器201、第2半导体光放大器202的光输出进行偏振合成。
激光器1、分路部2、光调制部100、光放大部200、合成部207分别经由光纤、波导、或者在空间经由透镜、反射镜等而光学地连接。
光调制部100具备第1光调制器101、第2光调制器102。第1光调制器101、第2光调制器102分别具备2个马赫-曾德尔(Mach-Zhender)型(以后也记载为MZ型)的光调制器。MZ型的光调制器例如以磷化铟(indium phosphorus)作为结构材料，利用电场施加所导致的折射率变化、所谓电光效应来进行光调制。关于MZ型的光调制器，在2个Y分路光波导之间并联连接有形成了电极的2根光波导，构成为所谓马赫-曾德尔干涉仪。MZ型的光调制器对通过马赫-曾德尔干涉仪的光提供与2根光波导之间的相位差对应的光强度变化而输出，该相位差起因于被输入到调制电极的调制信号以及被施加到偏置电极的偏置电压所导致的折射率变化。MZ型的光调制器是能够使低啁啾(chirp)这样的高的信号品质和高速性并存的光调制器。
第1光调制器101、第2光调制器102分别是将2个MZ型的光调制器作为MZ干涉仪而并联连接的双并联MZ型光调制器(DP-MZM：Dual-Parallel Mach-Zehnder Modulator：平行马赫-曾德尔调制器，也称为I/Q调制器)。
MZ型的光调制器通过对作为实数部的ich(In-phase channel：同相信道)光信号和作为虚数部的Qch(Quadrature-phase channel：正交相位信道)光信号提供π/2的载波相位差而进行复用，生成复光电场。
光放大部200具备第1SOA201、第2SOA202、第1检测器203、第2检测器204、控制部205以及控制部206。
第1SOA201、第2SOA202分别进行第1光调制器101、第2光调制器102的光输出的光放大。第1检测器203、第2检测器204分别检测第1SOA201、第2SOA202的光输出强度。第1检测器203、第2检测器204是例如PD(Photodiode：光电二极管)等。设第1光调制器101、第2光调制器102、第1SOA201以及第2SOA202集成于同一基板上。另外，第1光调制器101、第2光调制器102也可以具有同一构造以及同一特性。另外，第1SOA201以及第2SOA202也可以具有同一构造以及同一特性。
控制部205根据第1检测器203的检测值控制第1SOA201的增益。控制部206根据第2检测器204的检测值控制第2SOA202的增益。
第1SOA201、第2SOA202与第1检测器203、第2检测器204分别通过波导、空间、或者光纤等而光学地连接。另外，控制部205与第1检测器203以及第1SOA201电连接。同样地，控制部206与第2检测器204以及第2SOA202电连接。
此外，只要是具有多个调制器的结构，光调制部100的结构不限定于图1。另外，只要是通过半导体光放大器独立地对各光调制器的光输出进行放大，对放大后的光输出进行检测而控制半导体光放大器的增益的结构，光放大部200的结构不限定于图1。
图2是光放大部200所具备的控制部205、控制部206的硬件结构图。如图2所示，控制部205、控制部206通过处理电路HW1来实现。处理电路HW1既可以是专用的硬件，也可以是执行保存于存储器HW2的程序的CPU(Central Processing Unit，也称为中央处理装置、处理装置、运算装置、微处理器(Microprocessor)、微型计算机(Microcomputer)、处理器(Processor)、DSP(数字信号处理器))。
在处理电路HW1是专用的硬件的情况下，处理电路HW1例如相当于单一电路、复合电路、程序化的处理器、并行程序化的处理器、ASIC、FPGA、或者组合它们而成的电路。
在处理电路HW1是CPU的情况下，控制部205、控制部206的功能由软件、固件、或者软件与固件的组合来实现。软件、固件被记述为程序，保存于存储器HW2。处理电路HW1通过读出存储于存储器HW2的程序而执行，来实现控制部205、控制部206的功能。另外，该程序也可以说是使计算机执行控制部205、控制部206的步骤、方法的程序。在此，存储器HW2例如相当于RAM、ROM、闪存、EPROM、EEPROM等非易失性或者易失性的半导体存储器、或磁盘、软盘、光盘(optical disk)、光碟(compact disk)、小型磁盘、DVD等。
此外，关于控制部205、控制部206的功能，也可以做成通过专用的硬件实现一部分，通过软件或者固件实现一部分。
此外，以上虽然说明了控制部205、控制部206的结构，但在后述的实施方式2中的控制部405、实施方式3中的控制部603中也能够做成相同的结构。
<动作>
对本实施方式1中的光发送器的动作进行说明。在光发送器中，激光器1的输出通过分路部2被分路为2路，被输入到光调制部100的第1光调制器101、第2光调制器102。在第1光调制器101、第2光调制器102中被进行调制。来自第1光调制器101、第2光调制器102的输出光分别被输入到第1SOA201、第2SOA202。
第1SOA201由与在控制部205中所设定的增益对应的电流驱动，将输入光放大。来自第1SOA201的输出光的光输出强度通过第1检测器203来检测。向控制部205输入与第1检测器203的检测值对应的电信号。控制部205调整增益，以使得检测值接近预先设定的目标值。在此，设为对控制部205和控制部206设定了相同值的目标值。这样，控制部205通过反复进行在增益的调整中反馈检测值的控制，使检测值接近目标值。
同样地，第2SOA202由与在控制部206中所设定的增益对应的电流驱动，将输入光放大。来自第2SOA202的输出光的光输出强度通过第2检测器204来检测。向控制部206输入与第2检测器204的检测值对应的电信号。控制部206调整增益，以使得检测值接近预先设定的目标值。这样，控制部206通过反复进行在增益的调整中反馈检测值的控制，使检测值接近目标值。
这样，在控制部205、控制部206中，分别进行第1SOA201、第2SOA202的增益的反馈控制来进行调整，以使得来自第1SOA201、第2SOA202的光输出强度相互相等。因此，当通过合成部207对第1SOA201、第2SOA202的输出进行偏振合成时，能够抑制在偏振波之间产生光输出强度的差别。
做成如以上那样，在控制部205、控制部206中设定第1SOA201、第2SOA202的增益。在设定增益之后，通过进行以下的控制，能够补偿光发送器的环境温度的变化、第1SOA201、第2SOA202的经年恶化等所造成的性能变化。
也就是说，控制部205使所设定的增益以低的频率按时间周期性地变动。变动的幅度微小，例如设为所设定的增益的0.1％。然后，控制部205将第1检测器203的检测值更接近目标值时的增益设定为新的增益。这样，通过反复进行使所设定的增益按时间周期性地变动而设定新的增益的动作，即使在第1SOA201的性能随时间而变化的情况下，也能够继续设定适当的增益。
以上，说明了控制部205的动作，但控制部206也通过进行相同的动作，即使在第2SOA202的性能随时间而变化的情况下，也能够继续设定适当的增益。
<效果>
本实施方式1中的光发送器具备：分路部2，将入射的光分路为2路；马赫-曾德尔型的第1光调制器101、第2光调制器102，对通过分路部2分路出的各路光进行调制；第1SOA201、第2SOA202，分别连接于第1光调制器101、第2光调制器102的后级；第1检测器203、第2检测器204，分别检测第1SOA201、第2SOA202的光输出强度；控制部205、控制部206，根据第1检测器203、第2检测器204的检测值，设定第1SOA201、第2SOA202的增益，以使得第1SOA201、第2SOA202的光输出强度相等；以及合成部207，对第1SOA201、第2SOA202的各自的输出光进行合成，第1光调制器101、第2光调制器102、第1SOA201以及第2SOA202集成于同一基板上。
因此，在本实施方式1中，通过在第1SOA201、第2SOA202的后级分别配置第1检测器203、第2检测器204，能够进行基于放大后的实际的光输出强度的增益的反馈控制。通过根据放大后的实际的光输出强度进行增益的反馈控制，即使在第1SOA201、第2SOA202的性能不同的情况下，也能够适当设定第1SOA201、第2SOA202的增益，抑制第1SOA201、第2SOA202之间的光输出强度的差别。另外，在本实施方式1中，在将2路调制光通过合成部207偏振合成之前，通过第1SOA201、第2SOA202独立地进行放大。由此，与在偏振合成后进行放大的情况相比，能够高精度地控制各调制光的放大。由此，根据本实施方式1中的光发送器，能够通过简易的结构高精度地抑制调制光之间的光输出强度的差别。进而，根据本实施方式1中的光发送器，第1光调制器101、第2光调制器102、第1SOA201以及第2SOA202集成于同一基板上，所以能够使光发送器小型以及低功耗。
另外，在本实施方式1中的光发送器中，控制部205、控制部206根据使第1SOA201、第2SOA202的增益按时间周期性地变动时的第1检测器203、第2检测器204的检测值，反复调整第1SOA201、第2SOA202的增益。
因此，通过一边使第1SOA201、第2SOA202的增益按时间周期性地变动，一边根据第1检测器203、第2检测器204的检测值而重新设定为更适当的增益，即使在由于经年恶化等以致第1SOA201、第2SOA202的性能随时间而变化的情况下，也能够继续设定适当的增益。
另外，本实施方式1中的光发送器的控制方法具备：(a)控制部205、控制部206一边使第1SOA201、第2SOA202的增益按时间周期性地变动，一边获取第1检测器203、第2检测器204的检测值的工序；以及(b)控制部205、控制部206根据在工序(a)中获取到的第1检测器203、第2检测器204的检测值，设定第1SOA201、第2SOA202的增益，以使得第1SOA201、第2SOA202的光输出强度相等的工序，反复进行工序(a)、工序(b)。
因此，通过一边使第1SOA201、第2SOA202的增益按时间周期性地变动，一边根据第1检测器203、第2检测器204的检测值而重新设定为更适当的增益，即使在由于经年恶化等以致第1SOA201、第2SOA202的性能随时间而变化的情况下，也能够继续设定适当的增益。
<实施方式2>
<结构>
如上所述，在实施方式1中的光发送器中，将来自第1光调制器101、第2光调制器102的输出光分别在第1SOA201、第2SOA202中放大，通过检测器检测其输出，从而进行第1SOA201、第2SOA202的增益的控制，以避免在对2路调制光进行偏振合成时在偏振波之间产生光输出强度的差别。
本实施方式2中的光发送器与实施方式1同样地，通过将来自第1光调制器101、第2光调制器102的输出光分别在第1SOA201、第2SOA202中放大，通过检测器检测其输出，从而控制第1SOA201、第2SOA202的增益，以避免在2路输出光之间产生光输出强度的差别，但光放大部400的结构和控制方法与实施方式1不同。
图3是示出本实施方式2中的光发送器的结构的框图。如图3所示，光发送器具备分路部2、光调制部100、光放大部400和合成部207。分路部2、光调制部100以及合成部207与实施方式1相同，所以省略说明。
光放大部400具备第1SOA201、第2SOA202、检测器404和控制部405。第1SOA201、第2SOA202分别进行第1光调制器101、第2光调制器102的光输出的光放大。检测器404检测通过合成部207偏振合成出的合成光的光输出强度。检测器404是例如PD(Photodiode：光电二极管)等。
控制部405根据检测器404的检测值来控制第1SOA201、第2SOA202的增益。
第1SOA201、第2SOA202与合成部207、合成部207与检测器404通过波导、空间、或者光纤等而光学地连接。另外，控制部405与检测器404以及第1SOA201、第2SOA202电连接。
此外，只要是通过半导体光放大器将各光调制器的光输出独立地放大，检测合成后的光输出而控制半导体光放大器的增益的结构，光放大部400的结构不限定于图3。
<动作>
图4是示出本实施方式2中的光发送器的动作的流程图。首先作为前提条件，将通过检测器404检测出的合成光的检测值的目标值设为TP。即，理想的情形是不产生第1SOA201、第2SOA202各自的光输出强度的差别，且合成光的检测值为TP。
首先，通过分路部2分路为2路的激光分别被输入到光调制部100的第1光调制器101、第2光调制器102，从第1光调制器101、第2光调制器102输出调制光(步骤S101)。调制光从第1光调制器101、第2光调制器102分别被输入到第1SOA201、第2SOA202。
控制部405使控制设定为(Xi，Yj)而进行第1SOA201、第2SOA202的驱动。在此，控制设定(Xi，Yj)是指对第1SOA201、第2SOA202设定的增益。
首先，控制部405使i＝0、Yj＝0，对Xi设定预先确定的初始值。控制设定是(Xi，0)(步骤S102)。在此，Yj＝0意味着在第2SOA202中增益是零。也就是说，在第2SOA202中无电流流动所以为无输出、或只有微小的光输出的状态。
接下来，在控制设定(Xi，0)中，检测器404检测合成部207的光输出强度而设为检测值XP(步骤S103)。在此，第2SOA202无输出，所以合成部207的光输出强度可以视为第1SOA201的光输出强度。
接下来，控制部405进行检测值XP与目标值TP的一半的值的差的绝对值是否小于阈值的判定(步骤S104)。在此，阈值是例如0.3dB。在差的绝对值不小于阈值的情况下，进入到步骤S105。在步骤S105中，对i进行递增计数(count up)(i＝i+1)，控制部405使设定值Xi变化。控制部405进行反复步骤S103、步骤S104、步骤S105的反馈控制，直至在步骤S104中差的绝对值变得小于阈值。在步骤S104中判定为差的绝对值小于阈值的情况下，将此时的Xi决定为第1SOA201的增益。
接下来，使j＝0、Xi＝0，对Yj设定预先确定的初始值。控制设定是(0，Yj)(步骤S106)。在此，通过作为Yj的初始值设为最终决定的Xi，从而只要将Yj调整第1SOA201、第2SOA202的个体差异所造成的量即可，所以后述的步骤S107到步骤S109中的反馈处理所需的时间变短。此外，Xi＝0意味着在第1SOA201中增益是零。也就是说，在第1SOA201中无电流流动所以为无输出、或仅有微小的光输出的状态。
接下来，在控制设定(0，Yj)中，检测器404检测合成部207的光输出强度而设为检测值YP(步骤S107)。在此，第1SOA201无输出，所以合成部207的光输出强度可以视为第2SOA202的光输出强度。
接下来，控制部405进行检测值YP与目标值TP的一半的值的差的绝对值是否小于阈值的判定(步骤S108)。在此，阈值是例如0.3dB。在差的绝对值不小于阈值的情况下，进入到步骤S109。在步骤S109中，对j进行递增计数(j＝j+1)，控制部405使设定值Yj变化。控制部405进行反复步骤S107、步骤S108、步骤S109的反馈控制，直至在步骤S108中差的绝对值变得小于阈值。在步骤S108中判定为差的绝对值小于阈值的情况下，将此时的Yj决定为第2SOA202的增益。
通过以上的处理，决定作为第1SOA201、第2SOA202的增益的控制设定(Xi，Yj)(步骤S110)。
通过以上的工序进行增益的调整，以使得来自第1SOA201、第2SOA202的光输出强度相互相等。由此，当通过合成部207对第1SOA201、第2SOA202的输出进行偏振合成时，能够抑制在偏振波之间产生光输出强度的差别。
在控制部405中决定了第1SOA201、第2SOA202的增益后，通过进行以下的控制，能够补偿光发送器的环境温度的变化、第1SOA201、第2SOA202的经年恶化等所造成的性能变化。
也就是说，控制部405使所设定的增益以低的频率按时间周期性地变动。变动的幅度微小，设为例如所设定的增益的0.1％。然后，控制部405将检测器404的检测值更接近目标值TP时的增益设定为新的增益(步骤S111)。这样，通过反复进行使所设定的增益按时间周期性地变动而新设定更适当的增益的动作，即使第1SOA201、第2SOA202的性能随时间而变化的情况下，也能够继续设定适当的增益。
<效果>
本实施方式2中的光发送器具备：分路部2，将入射的光分路为2路；马赫-曾德尔型的第1光调制器101、第2光调制器102，对通过分路部2分路出的各路光进行调制；第1SOA201、第2SOA202，分别连接于第1光调制器101、第2光调制器102的后级；合成部207，对第1SOA201、第2SOA202的各自的输出光进行合成；检测器404，检测合成部207的光输出强度；以及控制部405，根据检测器404的检测值来控制第1SOA201、第2SOA202的增益，以使得第1SOA201、第2SOA202的光输出强度相等。
因此，在本实施方式2中，通过在第1SOA201、第2SOA202的后级配置检测器404，能够进行基于放大后的实际的光输出强度的增益的反馈控制。通过根据放大后的实际的光输出强度进行增益的反馈控制，即使在第1SOA201、第2SOA202的性能不同的情况下，也能够适当设定第1SOA201、第2SOA202的增益，抑制第1SOA201、第2SOA202之间的光输出强度的差别。另外，在本实施方式2中，在将2路调制光通过合成部207偏振合成之前，通过第1SOA201、第2SOA202独立地进行放大。由此，与在偏振合成后进行放大的情况相比，能够高精度地控制各调制光的放大。由此，根据本实施方式2中的光发送器，能够通过简易的结构高精度地抑制调制光之间的光输出强度的差别。
进而，在本实施方式2中，能够通过1个检测器404对第1SOA201、第2SOA202这两方的增益进行反馈控制。因此，相比于实施方式1，能够进一步简化光发送器的结构。
另外，在本实施方式2中的光发送器中，控制部405在使第2SOA202的增益为零的状态下调整第1SOA201的增益，在使第1SOA201的增益为零的状态下调整第2SOA202的增益。
因此，通过在使第1SOA201、第2SOA202中的一方的增益为零的状态下进行另一方的增益的调整，能够通过配置于合成部207的后级的1个检测器404来独立地调整第1SOA201、第2SOA202的增益。
另外，在本实施方式2中的光发送器中，控制部405根据使第1SOA201、第2SOA202的增益按时间周期性地变动时的检测器404的检测值，反复调整第1SOA201、第2SOA202的增益。
因此，通过一边使第1SOA201、第2SOA202的增益按时间周期性地变动，一边根据检测器404的检测值而重新设定为更适当的增益，即使在由于经年恶化等以致第1SOA201、第2SOA202的性能随时间而变化的情况下，也能够继续设定适当的增益。
另外，本实施方式2中的光发送器的控制方法具备：(c)控制部405在使第2SOA202的增益为零的状态下设定第1SOA201的增益的工序；以及(d)在工序(c)之后，控制部405在使第1SOA201的增益为零的状态下设定第2SOA202的增益的工序。
因此，通过在使第1SOA201、第2SOA202中的一方的增益为零的状态下进行另一方的增益的调整，能够通过配置于合成部207的后级的1个检测器404来独立地调整第1SOA201、第2SOA202的增益。
另外，本实施方式2中的光发送器的控制方法具备：(e)在工序(d)之后，控制部405一边使第1SOA201、第2SOA202的增益按时间周期性地变动，一边获取检测器404的检测值的工序；以及(f)控制部405根据在工序(e)中获取到的检测器404的检测值，设定第1SOA201、第2SOA202的增益，以使得检测值接近预先设定的目标值的工序，反复进行工序(e)、工序(f)。
因此，通过一边使第1SOA201、第2SOA202的增益按时间周期性地变动，一边根据检测器404的检测值而重新设定为更适当的增益，即使在由于经年恶化等以致第1SOA201、第2SOA202的性能随时间而变化的情况下，也能够继续设定适当的增益。
<实施方式3>
<结构>
在本实施方式3中的光发送器中，光发送器与光发送接收器700通过光纤等传送路径而光学地相互连接，经由传送路径从光发送接收器700能够得到与误码率(BER：biterror rate)有关的信息。
本实施方式3中的光发送器将第1光调制器101、第2光调制器102的调制光分别在第1SOA201、第2SOA202中放大而偏振合成后，经由传送路径发送到光发送接收器700。光发送接收器700进行BER的检测。光发送器控制第1SOA201、第2SOA202的增益，以使检测出的BER减少。在本实施方式3中的光发送器中，无需实施方式1、实施方式2中的光发送器所具备的检测光输出强度的检测器。
图5是示出本实施方式3中的光发送器的结构的框图。如图5所示，光发送器具备分路部2、光调制部100、光放大部600、合成部207、光发送部208和光接收部605。分路部2、光调制部100以及合成部207与实施方式2相同，所以省略说明。
光放大部600具备第1SOA201、第2SOA202和控制部603。第1SOA201、第2SOA202分别进行第1光调制器101、第2光调制器102的光输出的光放大。控制部603根据从光发送接收器700发送的BER来控制第1SOA201、第2SOA202的增益。
第1SOA201、第2SOA202与合成部207、合成部207与光发送部208通过波导、空间、或者光纤等而光学地连接。另外，控制部603与第1SOA201、第2SOA202电连接。
此外，只要是通过半导体光放大器将各光调制器的光输出独立地放大，根据误码率来控制半导体光放大器的增益的结构，光放大部600的结构不限定于图5。
光发送器与光发送接收器700经由传送路径而连接。光发送接收器700具备BER检测部701、光发送部702。BER检测部701检测从光发送器的光发送部208经由传送路径发送的调制光的BER。光发送部702将BER检测部701检测出的BER经由传送路径发送到光发送器。光发送器的控制部603经由光接收部605获取BER。
光发送部208与BER检测部701、光接收部605与光发送部702在光纤或基于光纤和光放大器的结构的传送路径中光学地连接。
此外，只要是将各光调制器的光输出通过第1SOA201、第2SOA202独立地放大而偏振合成后，通过光发送部发送到经由传送路径连接的光发送接收器，获取来自光发送接收器700的BER，根据获取到的BER调整第1SOA201、第2SOA202的各增益的结构，光发送器的结构不限定于图5。
另外，在本实施方式3中，与实施方式1以及实施方式2同样地，也可以将第1光调制器101、第2光调制器102、第1SOA201以及第2SOA202集成于同一基板上。另外，第1光调制器101、第2光调制器102也可以具有同一构造以及同一特性。另外，第1SOA201以及第2SOA202也可以具有同一构造以及同一特性。
<动作>
图6是示出本实施方式3中的光发送器的动作的流程图。首先，通过分路部2分路为2路的激光分别被输入到光调制部100的第1光调制器101、第2光调制器102，从第1光调制器101、第2光调制器102输出调制光(步骤S201)。调制光从第1光调制器101、第2光调制器102分别被输入到第1SOA201、第2SOA202。
控制部603使控制设定为(Zi，Zi)而进行第1SOA201、第2SOA202的驱动。在此控制设定(Zi，Zi)是指对第1SOA201、第2SOA202设定的增益。首先，控制部603使i＝0，对Zi设定预先确定的初始值(步骤S202)。在此，将第1SOA201、第2SOA202的增益设定为共同的原因是通过在后述的步骤203到步骤S205中进行粗略的增益调整，在此后的步骤S206到步骤S211中进行第1SOA201、第2SOA202的增益的微调整，来缩短增益的调整所需的时间的缘故。
接下来，在控制设定(Zi，Zi)中，光发送器将调制光经由传送路径发送到光发送接收器700。在光发送接收器700中，BER检测部701检测BER。控制部603经由光发送部702、传送路径以及光接收部605而获取BER检测部701检测出的BER。在控制设定(Zi，Zi)中，将控制部603获取到的BER设为Bi(步骤S203)。
接下来，控制部603进行Bi是否为Bi-1以上的判定(步骤S204)。在此，在i＝0的情况下、即在最初执行步骤S204的情况下Bi-1不存在，所以进入到步骤S205。
在步骤S205中，对i进行递增计数(i＝i+1)，控制部603使在第1SOA201、第2SOA202中共同的增益Zi的值上下变动，找到使BER更小的控制设定(Zi，Zi)。然后，再次在步骤S203中测量BER而设为Bi。然后，再次在步骤S204中控制部603进行Bi是否为Bi-1以上的判定。图7是示出BER(Bi)与控制设定的计数的关系的图。例如，在i＝1的情况下，在步骤S204中比较B0与B1而进行B1是否为B0以上的判定。在图7中，B1不为B0以上，所以再次进入到步骤205。
只要存在使BER更小的控制设定，Bi就不为Bi-1以上，所以能够通过反复进行从步骤S203到步骤S205的反馈控制，找到最小的BER和此时的控制设定。例如，在图7中在i＝3时初次B3成为B2以上，所以可知其前一计数(i＝2)中的控制设定(Z2，Z2)提供最小的BER。
在步骤S204中控制部603判定为Bi为Bi-1以上的情况下，进入到将共同的控制设定决定为(Zi-1，Zi-1)，调整第1SOA201、第2SOA202的各自的控制设定(Xj，Yj)的工序。
首先，使j＝0，设定为控制设定(Xj，Yj)＝(Zi-1，Zi-1)。另外，将控制设定(Xj，Yj)中的BER设为Bj，设定为Bj＝Bi-1(步骤S206)。
在步骤S207中，对j进行递增计数(j＝j+1)，控制部603使第1SOA201、第2SOA202的控制设定(Xj，Yj)的值上下变动规定间隔量，找到使BER更小的控制设定(Xj，Yj)。然后，与步骤S203同样地测量BER而设为Bj(步骤S208)。
接下来，控制部603进行Bj是否为Bj-1以上的判定(步骤S209)。在Bj不为Bj-1以上的情况下进入到步骤S210。
在步骤S210中，对j进行递增计数(j＝j+1)，控制部603使第1SOA201、第2SOA202的控制设定(Xj，Yj)的值独立地上下变动，找到使BER更小的控制设定(Xj，Yj)。然后，再次在步骤S208中测量BER而设为Bj。然后，再次在步骤S209中控制部603进行Bj是否为Bj-1以上的判定。
只要存在使BER更小的控制设定，Bj就不为Bj-1以上，所以能够通过反复进行从步骤S208到步骤S210的反馈控制，找到最小的BER和此时的控制设定。
在步骤S209中控制部603判定为Bj为Bj-1以上的情况下，将提供最小的BER的控制设定决定为(Xj-1，Yj-1)(步骤S211)。
如以上那样，通过将第1SOA201、第2SOA202的增益设定为控制设定(Xj-1，Yj-1)，能够使发送器发送的调制光的BER最小。
在控制部603中决定了第1SOA201、第2SOA202的增益后，通过进行以下的控制，能够补偿光发送器的环境温度的变化、第1SOA201、第2SOA202的经年恶化等所造成的性能变化。
也就是说，控制部603使所设定的增益以低的频率按时间周期性地变动。变动的幅度微小，设为例如所设定的增益的0.1％。然后，控制部603将从光发送接收器700获取的使BER更小时的增益设定为新的控制设定(步骤S212)。这样，通过反复进行使所设定的增益按时间周期性地变动而新设定更适当的增益的动作，即使在第1SOA201、第2SOA202的性能随时间而变化的情况下，也能够继续设定适当的增益。通过该动作，能够使光发送器的传送性能总是最优。
此外，也可以与实施方式3同样地，将实施方式1、实施方式2中的光发送器应用于通过基于光纤的传送路径传送从光发送器发送的光信号并通过光接收器接收该光信号的光通信系统。另外，也可以将实施方式1～实施方式3中的光发送器设置多个而应用于WDM(Wavelength Division Multiplexing：波分复用)光通信系统，该WDM光通信系统对从多个光发送器发送的光信号进行波分复用而在光纤中传送，在接收侧对该光信号进行波长分离并针对各波长通过多个光接收器来接收。
<效果>
本实施方式3中的光发送器具备：分路部2，将入射的光分路为2路；马赫-曾德尔型的第1光调制器101、第2光调制器102，对通过分路部2分路出的各路光进行调制；第1SOA201、第2SOA202，分别连接于第1光调制器101、第2光调制器102的后级；合成部207，对第1SOA201、第2SOA202的各自的输出光进行合成；光发送部208，将合成部207的光输出经由传送路径发送到光发送接收器700；以及控制部603，根据在光发送接收器700中检测出的误码率，控制第1SOA201、第2SOA202的增益，以使误码率减少。
因此，在本实施方式3中，通过获取在经由传送路径与光发送器连接的光发送接收器700中检测出的BER，能够根据实际在传送路径中传送的调制光的BER进行增益的反馈控制。通过根据实际在传送路径中传送的调制光的BER进行增益的反馈控制，即使在传送路径中在偏振波之间存在传送特性的偏移的情况下，也能够适当设定第1SOA201、第2SOA202的增益，使被传送的调制光的BER减少。另外，在本实施方式3中，在将2路调制光通过合成部207偏振合成之前，通过第1SOA201、第2SOA202独立地进行放大。由此，与在偏振合成后进行放大的情况相比，能够高精度地控制各调制光的放大。由此，根据本实施方式3中的光发送器，能够通过简易的结构减少被传送的调制光的误码率。
进而，在本实施方式3中，根据在经由传送路径与光发送器连接的光发送接收器700中检测出的BER进行增益的控制，所以无需检测光强度的检测器。因此，相比于实施方式1、实施方式2，能够进一步简化光发送器的结构。
另外，在本实施方式3中的光发送器中，控制部603在设定了为了使误码率减少的第1SOA201、第2SOA202的共同的增益后，个别地调整第1SOA201、第2SOA202的增益而使误码率进一步减少。
因此，首先，使第1SOA201、第2SOA202的增益为共同的值而进行粗略的调整，然后个别地进行第1SOA201、第2SOA202的增益的微调整，从而能够缩短增益的调整所需的时间。
另外，在本实施方式3中的光发送器中，控制部603根据使第1SOA201、第2SOA202的增益按时间周期性地变动时的误码率，反复调整第1SOA201、第2SOA202的增益。
因此，通过一边使第1SOA201、第2SOA202的增益按时间周期性地变动，一边根据光发送接收器700的检测值而重新设定为更适当的增益，即使在由于经年恶化等以致第1SOA201、第2SOA202的性能随时间而变化的情况下，也能够继续设定适当的增益。
另外，本实施方式3中的光发送器的控制方法具备：(g)控制部603设定为了使误码率减少的第1SOA201、第2SOA202的共同的增益的工序；以及(h)在工序(g)之后，控制部603个别地调整第1SOA201、第2SOA202的增益而使误码率进一步减少的工序。
因此，首先，使第1SOA201、第2SOA202的增益为共同的值而进行粗略的调整，然后个别地进行第1SOA201、第2SOA202的增益的微调整，从而能够缩短增益的调整所需的时间。
另外，本实施方式3中的光发送器的控制方法还具备：(i)在工序(h)之后，控制部603一边使第1SOA201、第2SOA202的增益按时间周期性地变动，一边获取误码率的工序；以及(j)控制部603根据在工序(i)中获取到的误码率，调整第1SOA201、第2SOA202的增益的工序，反复进行工序(i)、工序(j)。
因此，通过一边使第1SOA201、第2SOA202的增益按时间周期性地变动，一边根据光发送接收器700的检测值而重新设定为更适当的增益，即使在由于经年恶化等以致第1SOA201、第2SOA202的性能随时间而变化的情况下，也能够继续设定适当的增益。
<实施方式4>
<结构>
图8是示出本实施方式4中的光发送器的结构的框图。如图8所示，光发送器具备分路部2、光调制部100、光放大部900、第1光合分波部(optical multiplexer/demultiplexer)801、第2光合分波部802和第3光合分波部803。分路部2以及光调制部100与实施方式1相同，所以省略说明。
光放大部900具备第1SOA201、第2SOA202、第1检测器901、第2检测器902、第3检测器903以及控制部904。第1SOA201、第2SOA202分别进行第1光调制器101、第2光调制器102的光输出的光放大。
第1光合分波部801对第1光调制器101的ich光信号和Qch光信号进行复用。以1：1的输出的比例分别向第1SOA201和第1检测器901输出进行了复用的光。同样地，第2光合分波部802对第2光调制器102的ich光信号和Qch光信号进行复用。以1：1的输出的比例分别向第2SOA202和第2检测器902输出进行了复用的光。
另外，第3光合分波部803对第1SOA201和第2SOA202各自输出的光信号进行偏振合成。以1：1的输出的比例分别向第3检测器903和未图示的输出目的地输出偏振合成出的光。第1光合分波部801、第2光合分波部802、第3光合分波部803分别是MMI(Multi ModeInterference：多模干涉)元件。
第1检测器901配置于第1SOA201的前级，检测第1光调制器101的光输出强度。第2检测器902配置于第2SOA202的前级，检测第2光调制器102的光输出强度。第3检测器903检测通过第3光合分波部803偏振合成出的合成光的光输出强度。第1检测器901、第2检测器902以及第3检测器903分别是例如PD(Photodiode：光电二极管)等。
控制部904根据第1检测器901、第2检测器902以及第3检测器903的检测值，控制第1SOA201、第2SOA202的增益。
第1SOA201、第2SOA202与第3光合分波部803、第3光合分波部803与第3检测器903通过波导、空间、或者光纤等而光学地连接。另外，控制部904与第1检测器901、第2检测器902、第3检测器903、第1SOA201以及第2SOA202电连接。
此外，只要是第1检测器901、第2检测器902分别检测第1光调制器101、第2光调制器102的光输出强度，第3检测器903检测通过第1SOA201、第2SOA202独立地放大而合成出的合成光的光输出强度，控制部904根据第1检测器901、第2检测器902以及第3检测器903的检测结果来控制第1SOA201、第2SOA202的各自的增益的结构，光放大部900的结构不限定于图8。
另外，在本实施方式4中，也可以与实施方式1至实施方式3同样地，将第1光调制器101、第2光调制器102、第1SOA201以及第2SOA202集成于同一基板上。另外，第1光调制器101、第2光调制器102也可以具有同一构造以及同一特性。另外，第1SOA201以及第2SOA202也可以具有同一构造以及同一特性。
<动作>
作为前提条件，将通过第3检测器903检测到的合成光的检测值的目标值设为TP。即，理想的情形是不产生第1SOA201、第2SOA202各自的光输出强度的差别，且合成光的检测值为TP。进而，在本实施方式4中，控制部904进行控制，以使得对第1SOA201、第2SOA202分别设定的增益为目标增益G1、目标增益G2以下。
在此，目标增益G1、目标增益G2分别是在第1SOA201、第2SOA202中抑制调制光的传送性能恶化的增益的上限值。根据第1光放大器201、第2光放大器202的各自的特性，预先确定有目标增益G1、目标增益G2。此外，在第1SOA201以及第2SOA202具有同一构造以及同一特性的情况下，目标增益G1、目标增益G2在制造误差的范围内为相同值。
首先，控制部904决定目标值TP。图9是示出决定光发送器的目标值的动作的流程图。
通过分路部2分路为2路的激光分别被输入到光调制部100的第1光调制器101、第2光调制器102，从第1光调制器101、第2光调制器102输出调制光(步骤S301)。然后，第1检测器901检测第1光调制器101的光输出强度(步骤S302)。将第1检测器901检测到的光输出强度设为P1。同样地，第2检测器902检测第2光调制器102的光输出强度。将第2检测器902检测到的光输出强度设为P2。光输出强度P1、P2被输入到控制部904。
接下来，控制部904进行光输出强度P1是否小于P2的判定(步骤S303)。在光输出强度P1小于P2的情况下，控制部904计算P1×G1而设为目标值TP(步骤S304)。另一方面，在光输出强度P1大于P2的情况下，控制部904计算P2×G2而设为目标值TP(步骤S305)。
如以上那样来决定目标值TP。以后的控制部904的动作与在实施方式2中使用图4说明的动作相同。因此，使用图4说明控制部904的动作。
首先，关于第1SOA201、第2SOA202，控制部904使控制设定为(Xi，0)(相当于图4的步骤S102)。在此，设定小于目标增益G1的值作为Xi的初始值。接下来，在控制设定(Xi，0)中，第3检测器903检测第3光合分波部803的光输出强度而设为检测值XP(相当于图4的步骤S103)。在此，第2SOA202无输出，所以第3光合分波部803的光输出强度可以视为第1SOA201的光输出强度。
接下来，控制部904通过进行图4的步骤S103到步骤S105的反馈控制，决定第1SOA201的增益Xi。所决定的第1SOA201的增益Xi为目标增益G1以下。
接下来，关于第1SOA201、第2SOA202，控制部904使控制设定为(0，Yj)(相当于图4的步骤S106)。在此，设定小于目标增益G2的值作为Yj的初始值。接下来，在控制设定(0，Yj)中，第3检测器903检测第3光合分波部803的光输出强度而设为检测值YP(相当于图4的步骤S107)。在此，第1SOA201无输出，所以第3光合分波部803的光输出强度可以视为第2SOA202的光输出强度。
接下来，控制部904通过进行图4的步骤S107到步骤S109的反馈控制，决定第2SOA202的增益Yj。所决定的第2SOA202的增益Yj为目标增益G2以下。
通过以上的处理，决定作为第1SOA201、第2SOA202的增益的控制设定(Xi，Yj)(相当于图4的步骤S110)。
通过以上的工序进行增益的调整，以使得来自第1SOA201、第2SOA202的光输出强度相互相等。由此，能够在第3光合分波部803中对第1SOA201、第2SOA202的输出进行偏振合成时，抑制在偏振波之间产生光输出强度的差别。在本实施方式4中，第1SOA201、第2SOA202的增益分别被进一步调整为目标增益G1、目标增益G2以下。
在控制部904中决定了第1SOA201、第2SOA202的增益后，通过进行以下的控制，能够补偿光发送器的环境温度的变化、第1SOA201、第2SOA202的经年恶化等所造成的性能变化。
也就是说，控制部904使所设定的增益以低的频率按时间周期性地变动。变动的幅度微小，设为例如所设定的增益的0.1％。然后，控制部904将第3检测器903的检测值更接近目标值TP时的增益设定为新的增益(相当于图4的步骤S111)。这样，通过反复进行使所设定的增益按时间周期性地变动而新设定更适当的增益的动作，即使在第1SOA201、第2SOA202的性能随时间而变化的情况下，也能够继续设定适当的增益。
另外，在本实施方式4中，控制部904通过根据第1检测器901和第3检测器903的检测值来计算P1/P3，能够精度优良地监视第1SOA201的增益是否超过了目标增益G1。同样地，控制部904通过根据第2检测器902和第3检测器903的检测值来计算P2/P3，能够精度优良地监视第2SOA202的增益是否超过了目标增益G2。
<效果>
本实施方式4中的光发送器具备：分路部2，将入射的光分路为2路；马赫-曾德尔型的第1光调制器101、第2光调制器102，对通过分路部2分路出的各路光进行调制；第1半导体光放大器201、第2半导体光放大器202，分别连接于第1光调制器101、第2光调制器102的后级；合成部(即第3光合分波部803)，对第1半导体光放大器201、第2半导体光放大器202的各自的输出光进行合成；第1检测器901，配置于第1半导体光放大器201的前级，检测第1光调制器101的光输出强度；第2检测器902，配置于第2半导体光放大器202的前级，检测第2光调制器102的光输出强度；第3检测器903，检测合成部的光输出强度；以及控制部904，根据第1检测器901、第2检测器902以及第3检测器903的检测值，设定第1半导体光放大器201、第2半导体光放大器202的增益，以使得第1半导体光放大器201、第2半导体光放大器202的光输出强度相等，且第1半导体光放大器201的增益为目标增益G1以下且第2半导体光放大器202的增益为目标增益G2以下，其中，第1半导体光放大器201的目标增益G1、第2半导体光放大器202的目标增益G2分别是抑制调制光的传送性能恶化的增益的上限值。
在本实施方式4中的光发送器中，将第1检测器901配置于第1SOA201的前级，将第2检测器902配置于第2SOA202的前级。因此，能够在第1SOA201、第2SOA202的增益不超过目标增益G1、目标增益G2的范围内，决定从光发送器输出的合成光的光输出强度的目标值。另外，在本实施方式3中，通过将第3检测器903配置于对第1SOA201、第2SOA202的各自的输出光进行合成的合成部(即第3光合分波部803)的后级，能够进行基于放大后的实际的光输出强度的增益的反馈控制。通过根据放大后的实际的光输出强度进行增益的反馈控制，即使在第1SOA201、第2SOA202的性能不同的情况下，也能够适当设定第1SOA201、第2SOA202的增益，抑制第1SOA201、第2SOA202之间的光输出强度的差别。
在本实施方式4中的光发送器中，在作为抑制调制光的传送性能恶化的增益的上限值的目标增益G1、目标增益G2以下的范围内，进行增益的控制，以抑制第1SOA201、第2SOA202之间的光输出强度的差别。因此，能够使光发送器的光输出强度的增大和传送性能恶化的抑制并存，所以能够进行高品质的调制光的合成以及发送。
另外，在本实施方式4中的光发送器中，控制部904根据使第1半导体光放大器201、第2半导体光放大器202的增益按时间周期性地变动时的第1检测器901、第2检测器902以及第3检测器903的检测值，反复调整第1半导体光放大器201、第2半导体光放大器202的增益。
因此，通过一边使第1SOA201、第2SOA202的增益按时间周期性地变动，一边根据第1检测器901、第2检测器902以及第3检测器903的检测值而重新设定为更适当的增益，即使在由于经年恶化等以致第1SOA201、第2SOA202的性能随时间而变化的情况下，也能够继续设定适当的增益。
此外，本发明能够在其发明的范围内将各实施方式自由地组合，或者将各实施方式适当变形、省略。

Claims (6)

1.一种光发送器，具备：
分路部，将入射的光分路为2路；
马赫-曾德尔型的第1光调制器、第2光调制器，对通过所述分路部分路出的各路光进行调制；
第1半导体光放大器、第2半导体光放大器，分别连接于所述第1光调制器、所述第2光调制器的后级；
第1检测器、第2检测器，分别检测所述第1半导体光放大器、所述第2半导体光放大器的光输出强度；
控制部，根据所述第1检测器、所述第2检测器的检测值，设定所述第1半导体光放大器、所述第2半导体光放大器的增益，以使得所述第1半导体光放大器、所述第2半导体光放大器的光输出强度相等；以及
合成部，对所述第1半导体光放大器、所述第2半导体光放大器的各自的输出光进行合成，
所述第1光调制器、所述第2光调制器、所述第1半导体光放大器以及所述第2半导体光放大器集成于同一基板上。
2.根据权利要求1所述的光发送器，其特征在于，
所述控制部根据使所述第1半导体光放大器、所述第2半导体光放大器的增益按时间周期性地变动时的所述第1检测器、所述第2检测器的检测值，反复调整所述第1半导体光放大器、所述第2半导体光放大器的增益。
3.一种光发送器，具备：
分路部，将入射的光分路为2路；
马赫-曾德尔型的第1光调制器、第2光调制器，对通过所述分路部分路出的各路光进行调制；
第1半导体光放大器、第2半导体光放大器，分别连接于所述第1光调制器、所述第2光调制器的后级；
合成部，对所述第1半导体光放大器、所述第2半导体光放大器的各自的输出光进行合成；
第1检测器，配置于所述第1半导体光放大器的前级，检测所述第1光调制器的光输出强度；
第2检测器，配置于所述第2半导体光放大器的前级，检测所述第2光调制器的光输出强度；
第3检测器，检测所述合成部的光输出强度；以及
控制部，根据所述第1检测器、所述第2检测器以及所述第3检测器的检测值，设定所述第1半导体光放大器、所述第2半导体光放大器的增益，以使得所述第1半导体光放大器、所述第2半导体光放大器的光输出强度相等，且所述第1半导体光放大器的增益为目标增益以下且所述第2半导体光放大器的增益为目标增益以下，
所述第1半导体光放大器、所述第2半导体光放大器的所述目标增益分别是抑制调制光的传送性能恶化的增益的上限值。
4.根据权利要求3所述的光发送器，其特征在于，
所述控制部根据使所述第1半导体光放大器、所述第2半导体光放大器的增益按时间周期性地变动时的所述第1检测器、所述第2检测器以及所述第3检测器的检测值，反复调整所述第1半导体光放大器、所述第2半导体光放大器的增益。
5.一种光发送器，具备：
分路部，将入射的光分路为2路；
马赫-曾德尔型的第1光调制器、第2光调制器，对通过所述分路部分路出的各路光进行调制；
第1半导体光放大器、第2半导体光放大器，分别连接于所述第1光调制器、所述第2光调制器的后级；
合成部，对所述第1半导体光放大器、所述第2半导体光放大器的各自的输出光进行合成；
检测器，检测所述合成部的光输出强度；以及
控制部，根据所述检测器的检测值，控制所述第1半导体光放大器、所述第2半导体光放大器的增益，以使得所述第1半导体光放大器、所述第2半导体光放大器的光输出强度相等，
所述控制部在使所述第2半导体光放大器的增益为零的状态下调整所述第1半导体光放大器的增益，在使所述第1半导体光放大器的增益为零的状态下调整所述第2半导体光放大器的增益。
6.根据权利要求5所述的光发送器，其特征在于，
所述控制部根据使所述第1半导体光放大器、所述第2半导体光放大器的增益按时间周期性地变动时的所述检测器的检测值，反复调整所述第1半导体光放大器、所述第2半导体光放大器的增益。
CN201710084829.8A 2016-02-19 2017-02-17 光发送器 Active CN107104738B (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016029677 2016-02-19
JP2016-029677 2016-02-19
JP2016232311A JP6661519B2 (ja) 2016-02-19 2016-11-30 光送信器
JP2016-232311 2016-11-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107104738A true CN107104738A (zh) 2017-08-29
CN107104738B CN107104738B (zh) 2019-06-18

Family

ID=59630301

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710084829.8A Active CN107104738B (zh) 2016-02-19 2017-02-17 光发送器

Country Status (2)

Country Link
US (1) US10200130B2 (zh)
CN (1) CN107104738B (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10893342B2 (en) * 2016-02-01 2021-01-12 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Reconfigurable optical modulator
US20180351317A1 (en) * 2017-04-27 2018-12-06 Analog Photonics LLC On-chip optical gain circuits
JP6968359B2 (ja) * 2017-08-08 2021-11-17 富士通株式会社 光増幅器及び光スイッチ装置
KR102533259B1 (ko) * 2017-11-28 2023-05-18 한국전자통신연구원 편광 분리 및 결합을 위한 장치
JP6956883B2 (ja) 2018-12-25 2021-11-02 三菱電機株式会社 光送信装置
JP2023105971A (ja) * 2022-01-20 2023-08-01 富士通オプティカルコンポーネンツ株式会社 光デバイス、光送信装置、光受信装置及び光通信装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100260504A1 (en) * 2009-04-10 2010-10-14 Fujitsu Limited Optical transmission system
US20120008963A1 (en) * 2010-07-08 2012-01-12 Mitsubishi Electric Corporation Optical modulator, optical transmission device, and bias adjusting method
US20120050844A1 (en) * 2010-03-08 2012-03-01 Fujitsu Limited Optical signal transmission device, optical amplification device, optical attenuation device and optical signal transmission method
CN103412594A (zh) * 2013-07-31 2013-11-27 武汉电信器件有限公司 电光调制器工作点控制装置及控制方法
CN104518833A (zh) * 2013-09-27 2015-04-15 华为技术有限公司 光调制器和光调制方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2463278C (en) * 2001-10-09 2013-04-02 Infinera Corporation Transmitter photonic integrated circuits (txpic) and optical transport networks employing txpics
WO2003032547A2 (en) * 2001-10-09 2003-04-17 Infinera Corporation Transmitter photonic integrated circuit
US7162113B2 (en) * 2002-10-08 2007-01-09 Infinera Corporation Deployment of electro-optic amplitude varying elements (AVEs) and electro-optic multi-functional elements (MFEs) in photonic integrated circuits (PICs)
EP2058690A4 (en) * 2006-08-30 2010-10-20 Hitachi Ltd OPTICAL MODULATOR
JP5035075B2 (ja) * 2008-03-31 2012-09-26 富士通株式会社 光変調器の制御方法および制御装置
WO2010042108A1 (en) * 2008-10-07 2010-04-15 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Power management in a system having a processor and a voltage converter that provides a power voltage to the processor
US9614639B2 (en) * 2009-09-25 2017-04-04 Infinera Corporation Power control of optical signals having different polarizations
JP5503266B2 (ja) 2009-11-26 2014-05-28 古河電気工業株式会社 多値光位相変調器
US8280255B2 (en) * 2009-12-23 2012-10-02 Infinera Corporation Transmitter photonic integrated circuit
WO2012119124A1 (en) * 2011-03-03 2012-09-07 University Of Southern California Sweep-free stimulated brillouin scattering-based fiber optical sensing
JP5891834B2 (ja) * 2012-02-17 2016-03-23 住友電気工業株式会社 半導体変調器および半導体変調器の出力パワー制御方法
JP5984161B2 (ja) * 2012-09-12 2016-09-06 三菱電機株式会社 光送信器およびｄｃバイアス制御方法
US9885557B2 (en) * 2013-10-11 2018-02-06 Case Western Reserve University Polarization sensitive optical coherence tomography using multiple polarization sensitive semiconductor optical amplifiers
JP6661913B2 (ja) * 2015-07-28 2020-03-11 富士通オプティカルコンポーネンツ株式会社 光モジュール、及びこれを用いた光送信機

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100260504A1 (en) * 2009-04-10 2010-10-14 Fujitsu Limited Optical transmission system
US20120050844A1 (en) * 2010-03-08 2012-03-01 Fujitsu Limited Optical signal transmission device, optical amplification device, optical attenuation device and optical signal transmission method
US20120008963A1 (en) * 2010-07-08 2012-01-12 Mitsubishi Electric Corporation Optical modulator, optical transmission device, and bias adjusting method
CN103412594A (zh) * 2013-07-31 2013-11-27 武汉电信器件有限公司 电光调制器工作点控制装置及控制方法
CN104518833A (zh) * 2013-09-27 2015-04-15 华为技术有限公司 光调制器和光调制方法

Also Published As

Publication number Publication date
US10200130B2 (en) 2019-02-05
CN107104738B (zh) 2019-06-18
US20170244491A1 (en) 2017-08-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107104738A (zh) 光发送器
US10181696B2 (en) Photonic integrated circuit
KR101985926B1 (ko) 편광 상태 정렬기(psa)
US8213799B2 (en) Optical receiver including a filter on a planar lightwave circuit
US8299417B2 (en) Variable optical attentuator (VOA) having an absorber for receiving residual light outputfrom the VOA
US20120170938A1 (en) Method and apparatus for local optimization of an optical transmitter
US9722704B2 (en) Optical transmission apparatus and method for controlling optical power
US8571419B2 (en) Method and system for flexible optical signal aggregation and transmission
US20090162059A1 (en) Wavelength division multiplexing transmission system
US9614639B2 (en) Power control of optical signals having different polarizations
JP2010028741A (ja) 光送信装置
US20100150555A1 (en) Automatic polarization demultiplexing for polarization division multiplexed signals
US20080080857A1 (en) Osnr measuring apparatus and osnr measuring method
JP6661519B2 (ja) 光送信器
CN109792299A (zh) 光调制装置以及光调制装置的定时调整方法
WO2019055362A1 (en) OPTICAL COMMUNICATION WITH LOW LIGHT OF TEMPORAL COHERENCE
US7773833B2 (en) Optical modulation device
JP5334619B2 (ja) 光路長制御装置
JP4680223B2 (ja) 波長分散測定装置
US11509396B2 (en) Polarization multi/demultiplexed optical transceiver circuit
JP4757938B2 (ja) プリエンファシス方法、光通信システム、および、制御装置
CN109716679A (zh) 光调制器以及光调制器的控制方法
US9461770B2 (en) Method and system for floating grid transceiver
US11924593B1 (en) Method and system for co-packaged optics
EP1087547A2 (en) Terminal design for a WDM system with in-line semiconductor optical amplifiers

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant