FR2468141A1 - Electro=optical modulation system - has bias and differential amplifiers associated with mean value and inversion circuits of comparator - Google Patents
Electro=optical modulation system - has bias and differential amplifiers associated with mean value and inversion circuits of comparator Download PDFInfo
- Publication number
- FR2468141A1 FR2468141A1 FR7926239A FR7926239A FR2468141A1 FR 2468141 A1 FR2468141 A1 FR 2468141A1 FR 7926239 A FR7926239 A FR 7926239A FR 7926239 A FR7926239 A FR 7926239A FR 2468141 A1 FR2468141 A1 FR 2468141A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- output
- signal
- light
- mean value
- optical modulator
- 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
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/0121—Operation of devices; Circuit arrangements, not otherwise provided for in this subclass
- G02F1/0123—Circuits for the control or stabilisation of the bias voltage, e.g. automatic bias control [ABC] feedback loops
Abstract
Description
La présente invention concerne un système de modulation électrooptique faisant appel à un effet électro-optique. The present invention relates to an electro-optical modulation system using an electro-optical effect.
A ltheure actuelle on utilise souvent des signaux lumineux modulés, obtenus par modulationbie faisceaux tels que faisceaux laser par des signaux haute fréquence, pour enregistrer sur disques video ou sur disques audio à modulation par impulsions codées etc. At the present time, modulated light signals are often used, obtained by modulation and beams such as laser beams by high frequency signals, for recording on video discs or on audio discs with pulse code modulation etc.
Le modulateur optique destiné à moduler le faisceau par le signal haute fréquence peut être un modulateur optique faisant appel à un effet électrooptique (désigné ci-après modulateur optique de type Eo) et un modulateur optique mettant en oeuvre une déflexion optique supersonique (désigné ci-après modulateur optique de type Tao). The optical modulator intended to modulate the beam by the high frequency signal can be an optical modulator using an electrooptic effect (hereinafter referred to as an optical modulator of the Eo type) and an optical modulator implementing a supersonic optical deflection (designated below after Tao type optical modulator).
Le modulateur optique de type EO peut etre utilisé sur une bande large et possède une résistance élevée à la tension, mais il présente des inconvénients d'une dérive importante ainsi que des problèmes d'exploitation . Par contre, le modulateur optique de type ÀO présente une faible dérive et s'avère dune exploitation facile, mais il a des inconvénients d'une bande étroite et d'une faible résistance à la tension. The EO type optical modulator can be used on a wide band and has a high resistance to voltage, but it has the disadvantages of a large drift as well as operational problems. On the other hand, the optical modulator of type ÀO has a low drift and proves to be easy to operate, but it has the disadvantages of a narrow band and of a low resistance to tension.
En général, il est indispensable de disposer d'une large bande pour ltenregistrement d'informations en surdensité sur un disque video etc. Pour cette raison, on utilise en général les modulateurs optiques de type EO, bien que la dérive soit importante et que leur exploitation soit compliquée. In general, it is essential to have a wide band for recording overdensity information on a video disc etc. For this reason, optical modulators of the EO type are generally used, although the drift is significant and their operation is complicated.
Dans un système de modulation électro-optique classique utilisant le modulateur optique de type EO, un signal différentiel entre un signal de référence du niveau de polarisation normal et un signal de comparaison de ltétat modulé est obtenu à l'aide d'un amplificateur différentiel et est envoyé à travers un amplificateur de polarisation au modulateur optique, permettant ainsi de contrôler la dérive du point de polarisation, dérive due à la variation de la température etc. In a conventional electro-optical modulation system using the EO type optical modulator, a differential signal between a reference signal of the normal polarization level and a signal for comparing the modulated state is obtained using a differential amplifier and is sent through a polarization amplifier to the optical modulator, thus making it possible to control the drift of the point of polarization, drift due to the variation of the temperature etc.
Pour ces raisons il est nécessaire de prévoir, dans un système classique, des dédoubleurs de faisceau et des détecteurs optiques respectivement à l'entrée et à la sortie du modulateur optique, ce qui fait que le système est coûteux et, en outre, l'ajustement de l'axe optique du modulateur optique et des axes de ces éléments s'avère compliqué. Ceux-ci sont des inconvénients fâcheux. For these reasons it is necessary to provide, in a conventional system, beam splitters and optical detectors respectively at the input and at the output of the optical modulator, which makes the system expensive and, moreover, the Adjusting the optical axis of the optical modulator and the axes of these elements is complicated. These are annoying drawbacks.
Un but de la présente invention est donc de réaliser un système de modulation électro-optique qui assure le contrôle de la polarisation d'un modulateur optique à l'aide d'un seul système de détection optique. An object of the present invention is therefore to provide an electro-optical modulation system which controls the polarization of an optical modulator using a single optical detection system.
Pour atteindre ce but et d'autres de la présente invention, celle-cia pour objet un système de modulation électro-optique qui comprend un comparateur de tension destiné à comparer un signal lumineux modulé en intensité sortant du modulateur optique avec une tension de référence afin d'obtenir en sortie deux signaux de tension; un circuit inverseur destiné à inverser la sortie du eomparateur de tension; un premier circuit de valeur moyenne fournissant la valeur moyenne de la sortie dudit comparateur de tension; un second circuit de valeur moyenne fournissant la valeur moyenne de la sortie du circuit inverseur; un amplificateur différentiel recevant respectivement sur ses première et seconde entrées les sorties desdits premier et second circuits de valeur moyenne; et un ampbtcatour de polarisation destiné à envoyer la sortie de l'amplificateir différentiel audit modulateur optique. To achieve this object and others of the present invention, the object is an electro-optical modulation system which comprises a voltage comparator intended to compare a light signal modulated in intensity leaving the optical modulator with a reference voltage in order obtain two voltage signals at the output; an inverter circuit for inverting the output of the voltage comparator; a first average value circuit providing the average value of the output of said voltage comparator; a second mean value circuit providing the mean value of the output of the inverter circuit; a differential amplifier receiving respectively on its first and second inputs the outputs of said first and second circuits of average value; and a polarization ampbtcatour for sending the output of the differential amplifier to said optical modulator.
Une forme d'exécution de la présente invention est décrite ci-après à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels
- la figure la représente la caractéristique de modulation d'un modulateur optique faisant appel à un effet électro-optique; le signal modulé sous une polarisation normale; et la forme d'onde du signal lumineux modulé en intensité
- les figures lb et lc sont respectivement des schémas représentant chaque forme d'onde du signal lumineux modulé en intensité pour chaque état de dérive à partir du point normal de polarisation, c'est-à-dire vers le haut ou vers le bas;
- la figure 2 est un schéma synoptique d'un mode de réalisation du système de modulation électro-optique classique
- la figure 3 est un schéma synoptique d'un mode de réalisation du système de modulation électro-optique conforme à la présente invention; et
- la figure 4 représente des formes d'onde des signaux en divers points du circuit de la figure 3.An embodiment of the present invention is described below by way of example, with reference to the accompanying drawings in which
- Figure la shows the modulation characteristic of an optical modulator using an electro-optical effect; the signal modulated under normal polarization; and the waveform of the intensity modulated light signal
- Figures lb and lc are respectively diagrams representing each waveform of the light signal modulated in intensity for each state of drift from the normal point of polarization, that is to say up or down;
- Figure 2 is a block diagram of an embodiment of the conventional electro-optical modulation system
- Figure 3 is a block diagram of an embodiment of the electro-optical modulation system according to the present invention; and
FIG. 4 represents waveforms of the signals at various points of the circuit of FIG. 3.
On va décrire d'abord le système de modulation électro-optique classique pour permettre de mieux comprendre la présente invention. We will first describe the conventional electro-optical modulation system to better understand the present invention.
La structure fondamentale et le principe de fonctionnement d'un modulateur optique classique de type EO faisant appel à l'effet électro-optique d'un cristal sont décrits en détail dans Laser Handbook (Asakura Shoten). On va décrire un modulateur optique classique de type EO en se référant aux dessins. The fundamental structure and the operating principle of a conventional EO type optical modulator using the electro-optical effect of a crystal are described in detail in Laser Handbook (Asakura Shoten). A conventional EO type optical modulator will be described with reference to the drawings.
Sur la figure 1 on voit une représentation de la caractéristigue de modulation d'un modulateur optique classique de type EO, l'intensité de la lumière de sortie étant portée en ordonnées tandis que la tension de polarisation est portée en abscisses.La forme d'onde des signaux, représentée à droite, représente la forme d'onde d'un signal lumineux modulé en intensité iO selon une modulation normale par le signal modulé Ei ; la figure lb représente la forme d'onde du signal lumineux modulé en intensité i1 lorsque le point do polarisation a dévié vers le côté plus élevé ; la figure le représente la forme d'onde du signal lumineux modulé en intensité i2 lorsque le point de polarisation a dévié vers le coté moins élevé. FIG. 1 shows a representation of the modulation characteristic of a conventional optical modulator of the EO type, the intensity of the output light being plotted on the ordinate while the bias voltage is plotted on the abscissa. waveform of the signals, represented on the right, represents the waveform of a light signal modulated in intensity iO according to a normal modulation by the modulated signal Ei; FIG. 1b represents the waveform of the light signal modulated in intensity i1 when the point of polarization has deviated towards the higher side; the figure represents the waveform of the light signal modulated in intensity i2 when the point of polarization deviated towards the lower side.
On voit sur la figure la que le rapport entre l'intensité de la lumière de sortie et la tension de polarisation est représenté comme B1 tandis que le rapport entre l'intensité de la lumière de sortie et la tension appliquée (Eb + ei) est B1 + bi. De la sorte, lorsque le signal modulé par onde sinuisoldale Ei est superposé à la tension de polarisation Eb, l'intensité de la lumière de sortie varie entre Al et C1 et on obtient un signal lumineux iO modulé en intensité.La caractéristique de modulation IM d'un modulateur optique de type EO est une caractéristique carrée sinusoidale et, par conséquent, la forme d'onde du signal lumineux modulé en intensité i est déformée par la dérive du point de polarisation Eb. We see in figure la that the ratio between the intensity of the output light and the bias voltage is represented as B1 while the ratio between the intensity of the output light and the applied voltage (Eb + ei) is B1 + bi. In this way, when the signal modulated by a sine wave Ei is superimposed on the bias voltage Eb, the intensity of the output light varies between Al and C1 and a light signal iO modulated in intensity is obtained. of an EO type optical modulator is a sinusoidal square characteristic and, consequently, the waveform of the light signal modulated in intensity i is deformed by the drift of the point of polarization Eb.
Par exemple, la forme d'onde du signal lumineux modulé en intensité il, lorsque le point de polarisation Eb se déplace vers le coté le plus élevé, est déformée comme visible sur la figure lb, tandis qu'une dérive du point de polarisation Eb vers le côté moins élevé entraîne une déformation comme représcr,-'cé sur la figure le. Ainsi, la valeur moyenne du signal lumineux modulé en intensité i est B1 dans le cas de la figure la; B2 ( > () dans le cas de la figure lb; et B3 ( < B1) dans le cas de la figure 1C. La valeur moyenne du signal lumineux modulé en intensité i varie en fonction de la tension do polarisation.La valeur moyenne B1 est de 50 de l'intensité maximale de la lumière de sortie lorsqu'on effectue une modulation de 100 sous une polarisation normale, c'està-dire que la modulation pour A1=100 et pour Cri=0% sur la figure la. For example, the waveform of the light signal modulated in intensity il, when the point of polarization Eb moves towards the highest side, is deformed as visible in FIG. 1b, while a drift of the point of polarization Eb towards the lower side causes a deformation as shown, - 'cé in Figure le. Thus, the average value of the light signal modulated in intensity i is B1 in the case of FIG. B2 (> () in the case of FIG. 1b; and B3 (<B1) in the case of FIG. 1C. The average value of the light signal modulated in intensity i varies as a function of the bias voltage. The average value B1 is 50 of the maximum intensity of the output light when a modulation of 100 is carried out under normal polarization, that is to say that the modulation for A1 = 100 and for Cri = 0% in FIG.
On met en oeuvre cette caractéristique dans un régulateur de polarisation classique. This characteristic is implemented in a conventional polarization regulator.
On va décrire un système de modulation électro-optique classique comprenant un régulateur de polarisation classique, en se référant à la figure 2. We will describe a conventional electro-optical modulation system comprising a conventional polarization regulator, with reference to FIG. 2.
Sur la figure 2 on voit représenté schématiquement un modulateur optique de type EO. Sur cette figure, le chiffre de référence 1 désigne un amplificateur de modulation destiné à transférer le signal modulé de la borne d'entré 2 au modulateur optique de type EO 3; 4 désigne un dédoubleur du faisceau d'entrée permettant d'échantillonner une partie de la lumière 5 entrant dans le modulateur 3; 6 désigne un détecteur de la lumière d'entrée qui détecte la lumière 5 provenant du dédoubleur 4 afin de la convertir en un signal électrique; 7 désigne un amplificateur d'entrée destiné à amplifier un signal de sortie de la lumière entrant dans le détecteur 6; 8 désigne un circuit de référence qui fournit un signal b dont le niveau est la moitié de celui du signal d'entrée a provenant de l'amplificateur 7; 9 désigne un dédoubleur do faisceau de sortie permettant d'échantillonner une partie de la lumière 10 sortant du modulateur optique 3; 11 désigne un détecteur de la lumière de sortie qui détecte la lumière 10 sortant du dédoubleur 9 et la convertit en un signal électrique; 12 désigne un amplificateur de sortie destiné à amplifier le signal de sortie du détecteur il; 13 désigne un circuit de valeur moyenne destiné à fournir le signal d ayant le même niveau do valeur moyenne que la sortie c de l'amplificateur de sortie 12; 14 désigne un amplificateur différentiel qui reçoit comme entrées la sortiebdu circuit de référence 8 et la sortie d du circuit de valeur moyenne 13; 15 désigne un amplificateur de polarisation qui amplifie la sortie de l'amplificateur différentiel 14 pour l'envoyer, comme tension de polarisation, au modulateur 3.Ce circuit comprend des connexions à courant continu. In FIG. 2 is shown schematically an optical modulator of the EO type. In this figure, the reference numeral 1 designates a modulation amplifier intended to transfer the modulated signal from the input terminal 2 to the optical modulator of type EO 3; 4 designates a splitter of the input beam making it possible to sample part of the light 5 entering the modulator 3; 6 designates an input light detector which detects the light 5 coming from the splitter 4 in order to convert it into an electrical signal; 7 designates an input amplifier intended to amplify an output signal of the light entering the detector 6; 8 designates a reference circuit which supplies a signal b whose level is half that of the input signal a coming from the amplifier 7; 9 designates an output beam splitter making it possible to sample a portion of the light 10 leaving the optical modulator 3; 11 designates an output light detector which detects the light 10 exiting the splitter 9 and converts it into an electrical signal; 12 designates an output amplifier intended to amplify the output signal of the detector il; 13 designates a mean value circuit intended to supply the signal d having the same mean value level as the output c of the output amplifier 12; 14 designates a differential amplifier which receives as inputs the output of the reference circuit 8 and the output d of the average value circuit 13; 15 designates a bias amplifier which amplifies the output of the differential amplifier 14 to send it, as a bias voltage, to the modulator 3. This circuit comprises direct current connections.
On va décrire maintenant le fonctionnement de ce circuit. We will now describe the operation of this circuit.
La lumière d'entrée 5 est dédoublée par le dédoubleur 4, une partie de cette lumière étant envoyée au détecteur 6 tandis que la plupart de la lumière est envoyée au modulateur optique 3. La lumière d'entrée 5 est modulée par le modulateur optique 3 pour obtenir la lumière de sortie 10. Cette lumière de sortie 10 est dédoublée par le dédoubleur 9 et une partie de la lumière est envoyée au détecteur il, tandis que la plupart de cette lumière de sortie 10 sort du système de modulation électro-optique. The input light 5 is split by the splitter 4, part of this light being sent to the detector 6 while most of the light is sent to the optical modulator 3. The input light 5 is modulated by the optical modulator 3 to obtain the exit light 10. This exit light 10 is split by the splitter 9 and part of the light is sent to the detector il, while most of this exit light 10 leaves the electro-optical modulation system.
Le détecteur 6 détecte la lumière d'entrée 5 et la convertit en un signal électrique, ce signal électrique étant envoyé à l'amplificateur d'entrée 7. L'amplificateur d'entrée 7 amplifie le signal appliqué sur son entrée et sa sortie a est appliquée au circuit de référence 8, lequel fournit à une entrée de l'amplificateur différentiel un signal de sortie b dont le niveau est la moitié de celui du signal d'entrée a. Par ailleurs, le détecteur 11 détecte la lumière de sortie 10 et la convertit nn un signal électrique. Ce signal électrique est envoyé à l'amplificateur de sortie 12. L'amplificateur de sortie 12 amplifie le signal sur son entrée et sa sortie c est appliqué au circuit de valeur moyenne 13. La lumière de sortie 1 < ) constitue un signal haute fréquence qui est modulé pendant son passage dans le modulateur optique 3.Le circuit de valeur moyenne 13 fournit en sortie le signal d ayant le même niveau de valeur moyenne que le signal haute fréquence. Le signal de sortie d est envoyé à l'autre entrée de l'amplificateur différentiel 14. The detector 6 detects the input light 5 and converts it into an electrical signal, this electrical signal being sent to the input amplifier 7. The input amplifier 7 amplifies the signal applied to its input and its output a is applied to the reference circuit 8, which supplies an input of the differential amplifier with an output signal b, the level of which is half that of the input signal a. Furthermore, the detector 11 detects the output light 10 and converts it into an electrical signal. This electrical signal is sent to the output amplifier 12. The output amplifier 12 amplifies the signal on its input and its output c is applied to the medium value circuit 13. The output light 1 <) constitutes a high frequency signal which is modulated during its passage through the optical modulator 3. The average value circuit 13 supplies as an output the signal d having the same level of average value as the high frequency signal. The output signal d is sent to the other input of the differential amplifier 14.
L'amplificateur différentiel 14 amplifie le signal différentiel entre le signal de sortie b du circuit de référence et le signal de sortie d du circuit de valeur moyenne 13 et le signal amplifié est envoyé à l'amplificateur do polarisation 15 qui amplifie à un niveau désiré le signal de sortie de l'amplificateur différentiel 14 pour fournir la tension de polarisation du modulateur optique 3. The differential amplifier 14 amplifies the differential signal between the output signal b of the reference circuit and the output signal d of the average value circuit 13 and the amplified signal is sent to the bias amplifier 15 which amplifies to a desired level. the output signal of the differential amplifier 14 to supply the bias voltage of the optical modulator 3.
Le signal modulé est appliqué à la borne d'entrée 2 et est amplifié par l'amplificateur de modulation 1, le signal amplifié étant envoyé au modulateur optique 3. Il n'y a pas de perte de la lumière 5 entrant dans le modulateur optique 3. Ainsi, la modulation est la modulation de 100 lorsque A1=100 et Ci=086 sur la figure la. The modulated signal is applied to the input terminal 2 and is amplified by the modulation amplifier 1, the amplified signal being sent to the optical modulator 3. There is no loss of the light 5 entering the optical modulator 3. Thus, the modulation is the modulation of 100 when A1 = 100 and Ci = 086 in FIG.
Le modulateur optique 3 module, en fonction du signal modulé provenant de la borne d'entrée 2, le point de polarisation correspondant au signal différentiel fourni par l'amplificateur différentiel 14, de sorte que la lumière d'entrée 5 subit une modulation à haute fréquence pour obtenir la lumière do sortie 10. The optical modulator 3 modulates, according to the modulated signal coming from the input terminal 2, the point of polarization corresponding to the differential signal supplied by the differential amplifier 14, so that the input light 5 undergoes a modulation at high frequency to obtain the output light 10.
Lorsqu'on applique une polarisation normale, comme le montre la figure la, le niveau de valeur moyenne B1 du signal lumineux modulé en intensité est la moitié de l'intensité maximale de la lumière de sortie. Cela est représenté sur la figure la comme A1=10qS et Cl=. Le contrôle de polarisation se base sur ce principe. When applying normal polarization, as shown in FIG. La, the average value level B1 of the intensity modulated light signal is half the maximum intensity of the output light. This is shown in Figure la as A1 = 10qS and Cl =. Polarization control is based on this principle.
Le niveau du signal de sortie a de l'amplificateur d'entrée 7 représente l'intensité de la lumière d'entrée 5. Le niveau du signal de sortie b du circuit de référence 8 est la moitié du niveau du signal de sortie a et correspond au niveau de la valeur moyenne du signal lumineux modulé pour une polarisation normale. Le niveau du signal de sortie b constitue la référence du controle de polarisation. The level of the output signal a from the input amplifier 7 represents the intensity of the input light 5. The level of the output signal b of the reference circuit 8 is half the level of the output signal a and corresponds to the level of the average value of the light signal modulated for normal polarization. The level of the output signal b constitutes the reference of the polarization control.
Par ailleurs, le signal de sortie c de l'amplificateur de sortie 12 constitue le signal haute fréquence obtenu après détection de la lumière de sortie 10. Le niveau de la valeur moyenne du signal haute fréquence est détecté par le circuit de valeur moyenne 13. Le signal de sortie d du circuit 13 constitue le signal re?résentant la valeur moyenne. Le niveau de la valeur moyenne dans le cas d'une absence du contrôle do polarisation est B2 ou B3 sur les figures lb et c. Le signal de sortie d du circuit de valeur moyenne 13 constitue le signal à comparer avec le signal de référence b fourni par le circuit de référence 8. Furthermore, the output signal c of the output amplifier 12 constitutes the high frequency signal obtained after detection of the output light 10. The level of the average value of the high frequency signal is detected by the average value circuit 13. The output signal d from circuit 13 constitutes the signal representing the mean value. The level of the mean value in the case of a lack of polarization control is B2 or B3 in Figures 1b and c. The output signal d of the mean value circuit 13 constitutes the signal to be compared with the reference signal b supplied by the reference circuit 8.
Le signal de différence entre le signal de référence b représentant le niveau de polarisation normal et le signal de comparaison d représentant l'état modulé est obtenu dans l'amplificateur différentiel 14 et le signal différentiel est appliqué à travers ltesmplificateur de polarisation 15 au modulateur optique 3, permettant ainsi de contrôler la dérive du point de polarisation provoquée par une variation de la température etc. Il en résulte l'obtention d'un signal lumineux modulé stable. The difference signal between the reference signal b representing the normal polarization level and the comparison signal d representing the modulated state is obtained in the differential amplifier 14 and the differential signal is applied through the polarization amplifier 15 to the optical modulator. 3, thus making it possible to control the drift of the point of polarization caused by a variation of the temperature etc. This results in obtaining a stable modulated light signal.
Toutefois, dans le système classique, il est nécessaire de prévoir un dédoubleur de faisceau et un détecteur optique à l'entrée de lumière et à la sortie de lumière du modulateur optique 3. il en résulte un prix de revient élevé en raison de ces éléments coûteux et il est en outre difficile d'ajuster correctement l'axe optique du modulateur optique et les axes de ces éléments. On a constaté ces inconvénients. However, in the conventional system, it is necessary to provide a beam splitter and an optical detector at the light input and at the light output of the optical modulator 3. this results in a high cost price due to these elements. expensive and it is moreover difficult to correctly adjust the optical axis of the optical modulator and the axes of these elements. These drawbacks have been noted.
La présente invention a pour but de rémédier à ces inconvénients du système classique et elle a pour objet un système de modulation électro-optique ne faisant appel qutà un seul dédoubleur de faisceau ou à un seul détecteur optique. The object of the present invention is to remedy these drawbacks of the conventional system and its subject is an electro-optical modulation system using only a single beam splitter or a single optical detector.
On va décrire maintenant un mode de réalisation de la présente invention en se référant aux dessins. An embodiment of the present invention will now be described with reference to the drawings.
La figure 3 est un schéma synoptique d'un mode de réalisation du système de modulation électro-optique conforme à l'invention. Sur la figure 3 les mêmes chiffres de référence désignent les mêmes éléments ou des éléments correspondants de la figure 2. La référence 20 désigne un comparateur de tension qui compare le signal lumineux modulé en intensité i provenant du détecteur 1 1 avec la tension de référence B fournie par une source 21 prévue à cet effet pour obtenir en sortie une tension e; 22 désigne un amplificateur inverseur destiné à inverser la sortie du comparateur de tension 20; 23 désigne un premier filtre passe-bas constituant un premier circuit de valeur moyenne fouissant la valeur moyenne de la sortie e du comparateur de tension 20; 24 désigne un second filtre passe-bas constituant un second circuit de valeur moyenne fournissant la valeur moyenne de la sortie f de l'amplificateur inverseur 22. Figure 3 is a block diagram of an embodiment of the electro-optical modulation system according to the invention. In FIG. 3, the same reference numerals designate the same elements or corresponding elements in FIG. 2. The reference 20 designates a voltage comparator which compares the intensity-modulated light signal i coming from the detector 11 with the reference voltage B supplied by a source 21 provided for this purpose to obtain a voltage e at the output; 22 designates an inverting amplifier intended to invert the output of the voltage comparator 20; 23 designates a first low-pass filter constituting a first mean value circuit providing the mean value of the output e of the voltage comparator 20; 24 designates a second low-pass filter constituting a second mean value circuit providing the mean value of the output f of the inverting amplifier 22.
Les sorties g, et h des premier et second filtres passe-bas 23,24 sont appliquées respectivement aux première et seconde entrées d'un amplificateur différentiel 14. Dans ce circuit, le circuit se trouvant au-dessous du comparateur de tension 20 comprend des connexions à courant alternatif.The outputs g, and h of the first and second low-pass filters 23, 24 are applied respectively to the first and second inputs of a differential amplifier 14. In this circuit, the circuit located below the voltage comparator 20 comprises alternating current connections.
On va décrire en détail le fonctionnement de ce circuit en se référant aux formes d'onde des signaux apparaissant en divers points et représentées sur la figure 4. The operation of this circuit will be described in detail with reference to the waveforms of the signals appearing at various points and represented in FIG. 4.
Le signal lumineux modulé en intensité i obtenu par conversion du
signal lumineux modulé en un signal électrique par le détecteur de lumière de
sortie il constitue entrée du comparateur de tension 20. Celui-ci fournit en
sortie un signal de tension e, représenté sur la figure 4, à condition que le
signal d'entrée i soit supérieur ou inférieur à la tension de référence B (B=O)
de la source de tension de référence 21. Le signal de sortie e est inversé dans
l'amplificateur inverseur 22 pour obtenir le signal de tension f, représenté sur la figure 4. Les signaux de tension e et f traversent respectivement les premier ou second filtres passe-bas 23,24 pour obtenir des valets moyennes
et les signaux de valeur moyenne g et h sont envoyés à l'amplificateur différentie
14.Celui-ci établit le signal de différence entre les deux signaux t et h et ce signal de différence est envoyé à travers l'amplificateur de polarisation 15 au modulateur optique 3.The intensity modulated light signal i obtained by converting the
light signal modulated into an electrical signal by the light detector
output it constitutes input of the voltage comparator 20. This provides in
output a voltage signal e, shown in Figure 4, provided that the
input signal i is higher or lower than the reference voltage B (B = O)
of the reference voltage source 21. The output signal e is inverted in
the inverting amplifier 22 to obtain the voltage signal f, represented in FIG. 4. The voltage signals e and f pass respectively through the first or second low-pass filters 23,24 to obtain medium jacks
and the mean value signals g and h are sent to the differentiated amplifier
14.This establishes the difference signal between the two signals t and h and this difference signal is sent through the polarization amplifier 15 to the optical modulator 3.
Sous une polarisation normale, la sortie e du comparateur de tension 20, permettant de comparer le signal lumineux modulé en intensité i avec la tension de référence B, est un signal pulsé présentant un temps de mise sous tension de 50 , comme le montre la figure 4. Le signal d'inversion f de la sortie e est, lui aussi, un signal pulsé présentant un temps de mise sous tension de
avec inversion de phase. De ce fait, les signaux de valeur moyenne g et h, obtenus en faisant traverser chaque filtre passe-bas 23,24 par les signaux e et f, sont des signaux de même niveau. La sortie de l'amplificateur différentiel 14 est zéro et la point de polarisation ne dévie pas, ce qui permet d'effectuer la modulation sous une polarisation normale.Under normal polarization, the output e of the voltage comparator 20, making it possible to compare the light signal modulated in intensity i with the reference voltage B, is a pulsed signal having a power-up time of 50, as shown in the figure 4. The inversion signal f of the output e is also a pulsed signal having a power-on time of
with phase inversion. As a result, the signals of mean value g and h, obtained by causing each low-pass filter 23, 24 to pass through the signals e and f, are signals of the same level. The output of the differential amplifier 14 is zero and the point of polarization does not deviate, which makes it possible to carry out the modulation under normal polarization.
Toutefois, lorsque le point de polarisation dévie par suite d'une variation de la température etc., le signal lumineux modulé en intensité i varie comme les signaux représentés sur les figures lb ou 1c. Le temps de mise sous tension de la sortie du comparateur de tension 20 s'écarte de 50 et le sens de cet écartement correspond au sens de dérive du point de polarisation. Le temps de mise sous tension de la sortie f, constituant le signal inversé de la sortie e, est déplacée dans le sens opposé à celui de la sortie e.Par conséquent, les signaux de valeur moyenne g et h des deux signaux e et f ne sont pas égaux, de sorte que le signal de sortie dont la polarité correspond à l'un ou l'autre sent du temps de mise sous tension et dont le niveau correspond au degré de dérive est obtenu en sortie de l'amplificateur différentiel 14. De la sorte, la polarisation du modulateur optique est contrôlée pour obtenir un temps de mise sous tension de 50 du niveau de la tension de référence du signal lumineux modulé en intensité en envoyant le signal de sortie à travers l'amplificateur de polarisation 15 au modulateur optique 3. On obtient ainsi une modulation stable de la lumière de
sortie. However, when the polarization point deviates as a result of a variation in temperature, etc., the light signal modulated in intensity i varies like the signals represented in FIGS. 1b or 1c. The energizing time of the output of the voltage comparator 20 deviates from 50 and the direction of this spacing corresponds to the direction of drift of the polarization point. The power-up time of the output f, constituting the inverted signal of the output e, is moved in the opposite direction to that of the output e. Consequently, the signals of mean value g and h of the two signals e and f are not equal, so that the output signal whose polarity corresponds to one or the other feels power-up time and whose level corresponds to the degree of drift is obtained at the output of the differential amplifier 14 In this way, the polarization of the optical modulator is controlled to obtain a power-up time of 50 of the level of the reference voltage of the intensity-modulated light signal by sending the output signal through the polarization amplifier 15 to the optical modulator 3. This gives stable modulation of the light of
exit.
Conformément au système de modulation électro-optique réalisé de cette façon, il n'est pas nécessaire de prévoir des éléments coûteux,tels que dédoubleur- de faisceau et détecteur optique, à entrée du modulateur optique 3, ce qui permet d1en diminuer le coût et d'éviter l'ajustement des axes de ces éléments par rapport à l'axe du modulateur optique 3. Ces effets s'avèrent importants, notamment lorsqu'il slagit d'un système dans lequel le niveau du signal lumineux est souvent varié. According to the electro-optical modulation system produced in this way, it is not necessary to provide costly elements, such as beam splitter and optical detector, at the input of the optical modulator 3, which makes it possible to reduce the cost and to avoid the adjustment of the axes of these elements with respect to the axis of the optical modulator 3. These effects prove to be important, especially when it comes to a system in which the level of the light signal is often varied.
Dans le mode de réalisation décrit ci-dessus, la tension de référence
B du comparateur de tension 20 est zéro.pour que le temps de mise sous tension de la sortie e soit de 501o pour une polarisation normale. Lorsqu'on désire une sortie lumineuse modulée présentant une forme d'onde déformée, le contrôle de polarisation peut s'effectuer en un point de polarisation éloigné du point de polarisation normal en faisant varier la tension de référence B de la source de tension de référence.In the embodiment described above, the reference voltage
B of the voltage comparator 20 is zero, so that the power-up time of the output e is 501o for normal polarization. When a modulated light output with a distorted waveform is desired, the polarization check can be carried out at a polarization point distant from the normal polarization point by varying the reference voltage B from the reference voltage source .
Conformément au système de modulation électro-optique de l'invention, la différence entre Qi le signal de valeur moyenne de la sortie du comparateur de tension permettant de comparer le signal lumineux modulé en intensité avec la tension de référence et02le signal de valeur moyenne de la sortie inversée du comparateur de tension est appliquée, comme polarisation, au modulateur de lumière, de sorte à assurer les fonctions du système classique tout en réduisant le nombre de dédoubleurs do faisceau et de détecteurs optiques nécessaires, ce qui permet de réduire le prix de revient et d'éviter en outre la nécessité d'ajuster les axes de ces éléments. Ce sont des avantages importants. According to the electro-optical modulation system of the invention, the difference between Qi the mean value signal of the output of the voltage comparator making it possible to compare the intensity modulated light signal with the reference voltage and 02 the mean value signal of the reverse output of the voltage comparator is applied, as polarization, to the light modulator, so as to ensure the functions of the conventional system while reducing the number of beam splitters and optical detectors necessary, which reduces the cost price and to further avoid the need to adjust the axes of these elements. These are important advantages.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR7926239A FR2468141B1 (en) | 1979-10-23 | 1979-10-23 | ELECTRO-OPTICAL MODULATION SYSTEM |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR7926239A FR2468141B1 (en) | 1979-10-23 | 1979-10-23 | ELECTRO-OPTICAL MODULATION SYSTEM |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2468141A1 true FR2468141A1 (en) | 1981-04-30 |
| FR2468141B1 FR2468141B1 (en) | 1985-06-21 |
Family
ID=9230924
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR7926239A Expired FR2468141B1 (en) | 1979-10-23 | 1979-10-23 | ELECTRO-OPTICAL MODULATION SYSTEM |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2468141B1 (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4162398A (en) * | 1976-09-14 | 1979-07-24 | Victor Company Of Japan, Limited | Bias control circuit for light modulators |
| FR2442460A1 (en) * | 1978-11-22 | 1980-06-20 | Mitsubishi Electric Corp | OPTICAL MODULATION DEVICE |
-
1979
- 1979-10-23 FR FR7926239A patent/FR2468141B1/en not_active Expired
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4162398A (en) * | 1976-09-14 | 1979-07-24 | Victor Company Of Japan, Limited | Bias control circuit for light modulators |
| FR2442460A1 (en) * | 1978-11-22 | 1980-06-20 | Mitsubishi Electric Corp | OPTICAL MODULATION DEVICE |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| INSTRUMENTS AND EXPERIMENTAL TECHNIQUES, vol. 15, no. 3II, mai/juin 1972, NEW YORK (US), * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2468141B1 (en) | 1985-06-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4295741A (en) | Two-wavelength phase control system | |
| US4523089A (en) | Driving apparatus for semiconductor laser | |
| US4709417A (en) | Optical modulation system | |
| JP2677234B2 (en) | Light modulator | |
| FR2759790A1 (en) | WAVELENGTH CONVERTER OF BINARY OPTICAL SIGNALS | |
| EP0632310A1 (en) | Bias voltage control device of an optical source | |
| US4253734A (en) | Electro optical modulation system | |
| JP2000171766A (en) | Light modulator | |
| US7023534B2 (en) | Optical modulating apparatus having bias controller and bias control method | |
| FR2537319A1 (en) | LIGHT QUANTITY COMPENSATION DEVICE | |
| US4306142A (en) | Optical modulation device | |
| US5331452A (en) | Optical detector | |
| FR2468141A1 (en) | Electro=optical modulation system - has bias and differential amplifiers associated with mean value and inversion circuits of comparator | |
| US6426494B1 (en) | Optical signal detector and optical signal detecting method | |
| FR2473826A1 (en) | SYSTEM AND METHOD FOR DATA TRANSMISSION WITH CONTINUOUS CURRENT COUPLING | |
| EP0560659B1 (en) | Process and apparatus for the optical transmission of a multiplex of electric carriers | |
| JPS62215917A (en) | Electric signal generating device synchronizing with optical pulse train | |
| HUT60561A (en) | Magnetooptic recording and/or reproducing apparatus | |
| JPS5868250A (en) | Optical modulating device | |
| CN117097407A (en) | Control method, device, equipment, system, medium and product of light modulation system | |
| JPH06202058A (en) | Light quantity controller | |
| JPH01217733A (en) | Light quantity controller | |
| JPH0883434A (en) | Bias adjusting device of eo modulator | |
| JPH04315828A (en) | Optical information reproducing device | |
| NL7907835A (en) | Electro=optical modulation system - has bias and differential amplifiers associated with mean value and inversion circuits of comparator |