JP2001189699A - 光送信器 - Google Patents
光送信器Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電界吸収型光変調器付き光送信器の出力波形
のクロスポイントの位置を所望の値に維持し、光出力波
形および光出力パワーの安定化が図れる光送信器を得
る。 【解決手段】 電界吸収型光変調器の出力光を光カプラ
で分岐する。分岐された一方の出力光は、光検出器によ
り検出され、光検出器の出力電流は電圧に変換されて比
較器に入力される。この比較器で光検出器から出力され
た電圧と基準電圧とを比較し、差分電圧をクロスポイン
ト設定回路に入力する。
のクロスポイントの位置を所望の値に維持し、光出力波
形および光出力パワーの安定化が図れる光送信器を得
る。 【解決手段】 電界吸収型光変調器の出力光を光カプラ
で分岐する。分岐された一方の出力光は、光検出器によ
り検出され、光検出器の出力電流は電圧に変換されて比
較器に入力される。この比較器で光検出器から出力され
た電圧と基準電圧とを比較し、差分電圧をクロスポイン
ト設定回路に入力する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光通信用の光送信
器に関するものである。
器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の伝送速度10Gb/s以上の光送信器で
は、チャーピングによる線幅の増大を抑圧するため、外
部変調方式が用いられる。外部変調方式としては、LiNb
O3変調（LN変調）方式と電界吸収型光変調（EA変調）方
式の2通りが考えられる。LN変調方式とEA変調方式とを
比較した場合、EA変調方式は、EA変調器と分布帰還（DF
B；Distributed FeedBack）型レーザダイオードとを集
積化しているため、従来のDFBレーザダイオードと同じ
モジュールサイズであり、LN変調方式に比べ実装面積が
約1/10以下とすることが可能である。また、LN変調器で
要求されるような大規模なバイアス制御回路が不要であ
るため、回路的にも小型化、低コスト化が可能となる。
は、チャーピングによる線幅の増大を抑圧するため、外
部変調方式が用いられる。外部変調方式としては、LiNb
O3変調（LN変調）方式と電界吸収型光変調（EA変調）方
式の2通りが考えられる。LN変調方式とEA変調方式とを
比較した場合、EA変調方式は、EA変調器と分布帰還（DF
B；Distributed FeedBack）型レーザダイオードとを集
積化しているため、従来のDFBレーザダイオードと同じ
モジュールサイズであり、LN変調方式に比べ実装面積が
約1/10以下とすることが可能である。また、LN変調器で
要求されるような大規模なバイアス制御回路が不要であ
るため、回路的にも小型化、低コスト化が可能となる。
【０００３】図１１は、従来のEA変調方式の光送信器で
ある。図において、１は光源としてのレーザダイオード
（LD）、２は電界吸収型光変調器（EA変調器）、３は前
記EA変調器２と並列に接続された負荷（終端抵抗）、４
はLD１の背面光６を入力とするモニタ用受光素子として
のフォトダイオード（PD）、７はLD１のバイアス電流を
一定に保つためのAPC(Automatic Power Control）回
路、８は前記EA変調器４に信号に応じた変調電圧を印加
する電界吸収型光変調器ドライバ（EAドライバ）であ
る。
ある。図において、１は光源としてのレーザダイオード
（LD）、２は電界吸収型光変調器（EA変調器）、３は前
記EA変調器２と並列に接続された負荷（終端抵抗）、４
はLD１の背面光６を入力とするモニタ用受光素子として
のフォトダイオード（PD）、７はLD１のバイアス電流を
一定に保つためのAPC(Automatic Power Control）回
路、８は前記EA変調器４に信号に応じた変調電圧を印加
する電界吸収型光変調器ドライバ（EAドライバ）であ
る。
【０００４】図７は、電界吸収型光変調器の入出力特性
を示す図である。EA変調方式では、図７に示す入出力特
性を見れば明らかな通り、駆動電流波形と比較して、EA
変調器からの光出力波形はクロスポイントがスペース側
に偏る傾向があるため、 EA変調器 における駆動電流波
形と光出力波形との間に生じるクロスポイント変動を補
正する必要があり、通常は、EAドライバと識別器との間
に、クロスポイントの調整が可能なAND,ORなどのクロス
ポイント調整回路９が利用される。特に高速動作させる
際には、前記クロスポイント調整回路９としてGaAs系の
ICが用いられる。また、１０は前記クロスポイント調整
回路９の閾値を設定するための閾値電圧設定回路であ
る。
を示す図である。EA変調方式では、図７に示す入出力特
性を見れば明らかな通り、駆動電流波形と比較して、EA
変調器からの光出力波形はクロスポイントがスペース側
に偏る傾向があるため、 EA変調器 における駆動電流波
形と光出力波形との間に生じるクロスポイント変動を補
正する必要があり、通常は、EAドライバと識別器との間
に、クロスポイントの調整が可能なAND,ORなどのクロス
ポイント調整回路９が利用される。特に高速動作させる
際には、前記クロスポイント調整回路９としてGaAs系の
ICが用いられる。また、１０は前記クロスポイント調整
回路９の閾値を設定するための閾値電圧設定回路であ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、試験時
およびシステム運用時などに、無信号で電源をONしたま
まにしておくと、この従来のクロスポイント調整回路に
GaAs系のIC利用した光送信器では、クロスポイント調整
回路を構成するMESFETにある一定以上の電流が数時間流
れ続けることになり、MESFETの閾値変化により差動対の
バランスが崩れクロスポイントの位置が変動する現象が
起きる。これは、シリコン系のC-MOS ICの場合では、p
−MOSとn-MOSとで動作スピードが異なる（ホールと電子
では電子の方が移動度が高い）ため、両者の幾何学的素
子形状を変えて、バランスするように工夫されていた
が、GaAs系のICは、高速動作を優先させるため出力回路
でのバランスは取っていないためであり、光送信器とし
て、アイマスク規定に対するマージンが少なくなる、お
よび光出力パワーが変動するという問題があった。
およびシステム運用時などに、無信号で電源をONしたま
まにしておくと、この従来のクロスポイント調整回路に
GaAs系のIC利用した光送信器では、クロスポイント調整
回路を構成するMESFETにある一定以上の電流が数時間流
れ続けることになり、MESFETの閾値変化により差動対の
バランスが崩れクロスポイントの位置が変動する現象が
起きる。これは、シリコン系のC-MOS ICの場合では、p
−MOSとn-MOSとで動作スピードが異なる（ホールと電子
では電子の方が移動度が高い）ため、両者の幾何学的素
子形状を変えて、バランスするように工夫されていた
が、GaAs系のICは、高速動作を優先させるため出力回路
でのバランスは取っていないためであり、光送信器とし
て、アイマスク規定に対するマージンが少なくなる、お
よび光出力パワーが変動するという問題があった。
【０００６】本発明は、このような問題点を解決するこ
とを課題としてなされたものであり長時間動作させたと
しても光出力波形のクロスポイントの位置を所望の位置
に維持する光出力パワー及び光出力波形安定システムの
提供を目的とする。
とを課題としてなされたものであり長時間動作させたと
しても光出力波形のクロスポイントの位置を所望の位置
に維持する光出力パワー及び光出力波形安定システムの
提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】第１の発明の光送信器
は、定常光を出力する光源と、前記光源の出力光を入力
として印加される電圧により吸収される光量が変化する
電界吸収型光変調器と、前記電界吸収型光変調器と並列
に接続された負荷と、前記電界吸型光変調器に信号に応
じた変調電圧を印加する電界吸収型光変調器ドライバ
と、前記光源の背面光を入力とするモニタ用受光素子
と、前記光源の出力光を一定に保つように供給するバイ
アス電流量を制御するAPC（Automatic Power Contro
l）回路と、前記光源の出力光のクロスポイントの位置
を決めるクロスポイント調整回路と、前記クロスポイン
ト調整回路に閾値電圧を供給する閾値電圧設定回路から
なる光送信器において、前記電界吸収型光変調器の出力
光を分岐する光カプラと、前記光カプラで分岐された一
方の電界吸収型光変調器の出力光を検出する光検出器
と、前記光検出器から出力される電流を電圧に変換する
電流・電圧変換回路と、前記電流・電圧変換回路で変換
された電圧を基準電圧と比較し、差分電圧を前記閾値電
圧設定回路に出力する比較器とを備えたものである。
は、定常光を出力する光源と、前記光源の出力光を入力
として印加される電圧により吸収される光量が変化する
電界吸収型光変調器と、前記電界吸収型光変調器と並列
に接続された負荷と、前記電界吸型光変調器に信号に応
じた変調電圧を印加する電界吸収型光変調器ドライバ
と、前記光源の背面光を入力とするモニタ用受光素子
と、前記光源の出力光を一定に保つように供給するバイ
アス電流量を制御するAPC（Automatic Power Contro
l）回路と、前記光源の出力光のクロスポイントの位置
を決めるクロスポイント調整回路と、前記クロスポイン
ト調整回路に閾値電圧を供給する閾値電圧設定回路から
なる光送信器において、前記電界吸収型光変調器の出力
光を分岐する光カプラと、前記光カプラで分岐された一
方の電界吸収型光変調器の出力光を検出する光検出器
と、前記光検出器から出力される電流を電圧に変換する
電流・電圧変換回路と、前記電流・電圧変換回路で変換
された電圧を基準電圧と比較し、差分電圧を前記閾値電
圧設定回路に出力する比較器とを備えたものである。
【０００８】第２の発明の光送信器は、 定常光を出力
する光源と、前記光源の出力光を入力として印加される
電圧により吸収される光量が変化する電界吸収型光変調
器と、前記電界吸収型光変調器と並列に接続された負荷
と、前記電界吸型光変調器に信号に応じた変調電圧を印
加する電界吸収型光変調器ドライバと、前記光源の背面
光を入力とするモニタ用受光素子と、前記光源の出力光
を一定に保つように供給するバイアス電流量を制御する
APC回路と前記光源の出力光のクロスポイントの位置を
決めるクロスポイント調整回路と、前記クロスポイント
調整回路に閾値電圧を供給する閾値電圧設定回路からな
る光送信器において、前記電界吸収型光変調器の出力光
を分岐する光カプラと、前記光カプラで分岐された一方
の電界吸収型光変調器の出力光を検出する光検出器と、
前記光検出器から出力される電流を電圧に変換する第一
の電流・電圧変換回路と、前記モニタ用受光素子から出
力される電流を電圧に変換する第２の電流・電圧変換回
路と、前記第一の電流・電圧変換回路で変換された電圧
と前記第二の電流・電圧変換回路で変換された電圧とを
比較し、差分電圧を前記閾値電圧設定回路に出力する比
較器とを備えたものである。
する光源と、前記光源の出力光を入力として印加される
電圧により吸収される光量が変化する電界吸収型光変調
器と、前記電界吸収型光変調器と並列に接続された負荷
と、前記電界吸型光変調器に信号に応じた変調電圧を印
加する電界吸収型光変調器ドライバと、前記光源の背面
光を入力とするモニタ用受光素子と、前記光源の出力光
を一定に保つように供給するバイアス電流量を制御する
APC回路と前記光源の出力光のクロスポイントの位置を
決めるクロスポイント調整回路と、前記クロスポイント
調整回路に閾値電圧を供給する閾値電圧設定回路からな
る光送信器において、前記電界吸収型光変調器の出力光
を分岐する光カプラと、前記光カプラで分岐された一方
の電界吸収型光変調器の出力光を検出する光検出器と、
前記光検出器から出力される電流を電圧に変換する第一
の電流・電圧変換回路と、前記モニタ用受光素子から出
力される電流を電圧に変換する第２の電流・電圧変換回
路と、前記第一の電流・電圧変換回路で変換された電圧
と前記第二の電流・電圧変換回路で変換された電圧とを
比較し、差分電圧を前記閾値電圧設定回路に出力する比
較器とを備えたものである。
【０００９】第３の発明の光送信器は、定常光を出力す
る光源と、前記光源の出力光を入力として印加される電
圧により吸収される光量が変化する電界吸収型光変調器
と、前記電界吸収型光変調器と並列に接続された負荷
と、前記電界吸型光変調器に信号に応じた変調電圧を印
加する電界吸収型光変調器ドライバと、前記光源の背面
光を入力とするモニタ用受光素子と、前記光源の出力光
を一定に保つように供給するバイアス電流量を制御する
APC回路と、前記光源の出力光のクロスポイントの位置
を決めるクロスポイント調整回路と、前記クロスポイン
ト調整回路に閾値電圧を供給する閾値電圧設定回路から
なる光送信器において、前記電界吸収型光変調器ドライ
バのバイアス回路に挿入された抵抗およびインダクタの
両端の電圧を検出し、前記検出電圧の初期値を基準とし
た基準電圧値と長時間動作後の検出電圧値との差分電圧
を前記閾値電圧設定回路に出力する比較器とを備えたも
のである。
る光源と、前記光源の出力光を入力として印加される電
圧により吸収される光量が変化する電界吸収型光変調器
と、前記電界吸収型光変調器と並列に接続された負荷
と、前記電界吸型光変調器に信号に応じた変調電圧を印
加する電界吸収型光変調器ドライバと、前記光源の背面
光を入力とするモニタ用受光素子と、前記光源の出力光
を一定に保つように供給するバイアス電流量を制御する
APC回路と、前記光源の出力光のクロスポイントの位置
を決めるクロスポイント調整回路と、前記クロスポイン
ト調整回路に閾値電圧を供給する閾値電圧設定回路から
なる光送信器において、前記電界吸収型光変調器ドライ
バのバイアス回路に挿入された抵抗およびインダクタの
両端の電圧を検出し、前記検出電圧の初期値を基準とし
た基準電圧値と長時間動作後の検出電圧値との差分電圧
を前記閾値電圧設定回路に出力する比較器とを備えたも
のである。
【００１０】第４の発明の光送信器は、定常光を出力す
る光源と、前記光源の出力光を入力として印加される電
圧により吸収される光量が変化する電界吸収型光変調器
と、前記電界吸収型光変調器と並列に接続された負荷
と、前記電界吸型光変調器に信号に応じた変調電圧を印
加する電界吸収型光変調器ドライバと、前記光源の背面
光を入力とするモニタ用受光素子と、前記光源の出力光
を一定に保つように供給するバイアス電流量を制御する
APC回路と、前記光源の出力光のクロスポイントの位置
を決めるクロスポイント調整回路と、前記クロスポイン
ト調整回路に閾値電圧を供給する閾値電圧設定回路から
なる光送信器において、前記クロスポイント調整回路の
入力パルス信号を取り出す第一の分配器と、前記クロス
ポイント調整回路の出力パルス信号を取り出す第二の分
配器と、前記第一の分配器で分配されたパルス信号と前
記第二の分配器で分配されたパルス信号のパルス幅の差
分を検出する排他的論理和回路と、前記排他的論理和回
路の出力から平滑化されたDC電圧を検出するためのロー
パスフィルタと、前記ローパスフィルタで検出されたDC
電圧を基準電圧と比較し、差分電圧を前記閾値電圧設定
回路に出力する比較器とを備えたものである。
る光源と、前記光源の出力光を入力として印加される電
圧により吸収される光量が変化する電界吸収型光変調器
と、前記電界吸収型光変調器と並列に接続された負荷
と、前記電界吸型光変調器に信号に応じた変調電圧を印
加する電界吸収型光変調器ドライバと、前記光源の背面
光を入力とするモニタ用受光素子と、前記光源の出力光
を一定に保つように供給するバイアス電流量を制御する
APC回路と、前記光源の出力光のクロスポイントの位置
を決めるクロスポイント調整回路と、前記クロスポイン
ト調整回路に閾値電圧を供給する閾値電圧設定回路から
なる光送信器において、前記クロスポイント調整回路の
入力パルス信号を取り出す第一の分配器と、前記クロス
ポイント調整回路の出力パルス信号を取り出す第二の分
配器と、前記第一の分配器で分配されたパルス信号と前
記第二の分配器で分配されたパルス信号のパルス幅の差
分を検出する排他的論理和回路と、前記排他的論理和回
路の出力から平滑化されたDC電圧を検出するためのロー
パスフィルタと、前記ローパスフィルタで検出されたDC
電圧を基準電圧と比較し、差分電圧を前記閾値電圧設定
回路に出力する比較器とを備えたものである。
【００１１】第５の発明の光送信器は、定常光を出力す
る光源と、前記光源の出力光を入力として印加される電
圧により吸収される光量が変化する電界吸収型光変調器
と、前記電界吸収型光変調器と並列に接続された負荷
と、前記電界吸型光変調器に信号に応じた変調電圧を印
加する電界吸収型光変調器ドライバと、前記光源の背面
光を入力とするモニタ用受光素子と、前記光源の出力光
を一定に保つように供給するバイアス電流量を制御する
APC回路と、前記光源の出力光のクロスポイントの位置
を決めるクロスポイント調整回路と、前記クロスポイン
ト調整回路に閾値電圧を供給する閾値電圧設定回路から
なる光送信器において、前記クロスポイント調整回路の
入力パルス信号を取り出す第一の分配器と、前記電界吸
収型光変調器ドライバの出力パルス信号を取り出す第二
の分配器と、前記第一の分配器で分配されたパルス信号
と前記第二の分配器で分配されたパルス信号のパルス幅
の差分を検出する排他的論理和回路と、前記排他的論理
和回路の出力から平滑化されたDC電圧を検出するための
ローパスフィルタと、前記ローパスフィルタで検出され
たDC電圧を基準電圧と比較し、差分電圧を前記閾値電圧
設定回路に出力する比較器とを備えたものである。
る光源と、前記光源の出力光を入力として印加される電
圧により吸収される光量が変化する電界吸収型光変調器
と、前記電界吸収型光変調器と並列に接続された負荷
と、前記電界吸型光変調器に信号に応じた変調電圧を印
加する電界吸収型光変調器ドライバと、前記光源の背面
光を入力とするモニタ用受光素子と、前記光源の出力光
を一定に保つように供給するバイアス電流量を制御する
APC回路と、前記光源の出力光のクロスポイントの位置
を決めるクロスポイント調整回路と、前記クロスポイン
ト調整回路に閾値電圧を供給する閾値電圧設定回路から
なる光送信器において、前記クロスポイント調整回路の
入力パルス信号を取り出す第一の分配器と、前記電界吸
収型光変調器ドライバの出力パルス信号を取り出す第二
の分配器と、前記第一の分配器で分配されたパルス信号
と前記第二の分配器で分配されたパルス信号のパルス幅
の差分を検出する排他的論理和回路と、前記排他的論理
和回路の出力から平滑化されたDC電圧を検出するための
ローパスフィルタと、前記ローパスフィルタで検出され
たDC電圧を基準電圧と比較し、差分電圧を前記閾値電圧
設定回路に出力する比較器とを備えたものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は本発明の実
施の形態１を示す図である。発光素子としてのＬＤ１か
ら出射された信号光は光カプラ１３により分岐される。
光カプラ１３により分岐された分岐光は、次にＰＤ１４
により検出される。ＰＤ１４により光カプラで分岐され
た光パワーが電流値として検出される。ＰＤ１４の出力
電流はプルダウン抵抗１５により電圧に変換され、比較
器１７に入力される。比較器１７では、プルダウン抵抗
１５により変換された電圧と基準電圧１６とを比較し、
その差分電圧をクロスポイント調整回路９の閾値設定回
路１０に入力する。
施の形態１を示す図である。発光素子としてのＬＤ１か
ら出射された信号光は光カプラ１３により分岐される。
光カプラ１３により分岐された分岐光は、次にＰＤ１４
により検出される。ＰＤ１４により光カプラで分岐され
た光パワーが電流値として検出される。ＰＤ１４の出力
電流はプルダウン抵抗１５により電圧に変換され、比較
器１７に入力される。比較器１７では、プルダウン抵抗
１５により変換された電圧と基準電圧１６とを比較し、
その差分電圧をクロスポイント調整回路９の閾値設定回
路１０に入力する。
【００１３】図６は、光出力の時間波形を示す。上がク
ロスポイントが中央、下がクロスポイントが中央よりLo
w側（スペース側）に偏っている場合である。さらにA,
A'はそれぞれの平均出力パワーを示す。クロスポイント
が変動した場合、光平均出力パワーが変動する。この平
均出力パワーが変動するとプルダウン抵抗１５により変
換された電圧も変動する。比較器１７に入力する基準電
圧１６を、初期動作時にプルダウン抵抗１５により変換
された電圧値に設定しておき、図１に示した閉ループ制
御により、比較器１７の出力が０Ｖとなるようにクロス
ポイントを設定する。
ロスポイントが中央、下がクロスポイントが中央よりLo
w側（スペース側）に偏っている場合である。さらにA,
A'はそれぞれの平均出力パワーを示す。クロスポイント
が変動した場合、光平均出力パワーが変動する。この平
均出力パワーが変動するとプルダウン抵抗１５により変
換された電圧も変動する。比較器１７に入力する基準電
圧１６を、初期動作時にプルダウン抵抗１５により変換
された電圧値に設定しておき、図１に示した閉ループ制
御により、比較器１７の出力が０Ｖとなるようにクロス
ポイントを設定する。
【００１４】実施の形態２．図２は本発明の実施の形態
２を示す図である。実施の形態１と同様に、発光素子と
してのＬＤ１から出射された信号光は光カプラ１３によ
り分岐される。光カプラ１３により分岐された分岐光
は、次に第１のＰＤ１４により検出される。第１のＰＤ
１４により光カプラで分岐された光パワーが電流値とし
て検出される。第１のＰＤ１４の出力電流は第１のプル
ダウン抵抗１５により電圧に変換され、比較器１７に入
力される。また、発光素子としてのＬＤ１から出射され
た信号光は、光源の背面光６を入力とするモニタ用受光
素子としての第２のPD４と、前記光源の出力光５を一定
に保つように供給するバイアス電流量を制御するAPC回
路７により一定に保たれる。そのため前記モニタ用受光
素子としての第２のPD４から出力される電流を、第２の
プルダウン抵抗２０により変換された電圧は一定でり、
実施の形態１で用いた比較器１７に入力する基準電圧１
６の代わりとして利用できる。
２を示す図である。実施の形態１と同様に、発光素子と
してのＬＤ１から出射された信号光は光カプラ１３によ
り分岐される。光カプラ１３により分岐された分岐光
は、次に第１のＰＤ１４により検出される。第１のＰＤ
１４により光カプラで分岐された光パワーが電流値とし
て検出される。第１のＰＤ１４の出力電流は第１のプル
ダウン抵抗１５により電圧に変換され、比較器１７に入
力される。また、発光素子としてのＬＤ１から出射され
た信号光は、光源の背面光６を入力とするモニタ用受光
素子としての第２のPD４と、前記光源の出力光５を一定
に保つように供給するバイアス電流量を制御するAPC回
路７により一定に保たれる。そのため前記モニタ用受光
素子としての第２のPD４から出力される電流を、第２の
プルダウン抵抗２０により変換された電圧は一定でり、
実施の形態１で用いた比較器１７に入力する基準電圧１
６の代わりとして利用できる。
【００１５】実施の形態３．図３は、本発明の実施の形
態３示す図である。図８は、図３の電界吸収型光変調器
ドライバの詳細図である。図において、３０は多段接続
された電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）の最終段ＦＥ
Ｔ、３１は最終段ＦＥＴ３０に電圧を供給する電源、３
２は電源３１のインピーダンスが信号に影響を与えない
ように挿入されたインダクタである。インダクタは抵抗
でも構わない。
態３示す図である。図８は、図３の電界吸収型光変調器
ドライバの詳細図である。図において、３０は多段接続
された電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）の最終段ＦＥ
Ｔ、３１は最終段ＦＥＴ３０に電圧を供給する電源、３
２は電源３１のインピーダンスが信号に影響を与えない
ように挿入されたインダクタである。インダクタは抵抗
でも構わない。
【００１６】次に動作について説明する。クロスポイン
ト調整回路９を構成するMESFETの閾値変化により差動対
のバランスが崩れクロスポイントの位置が変動すると、
クロスポイント調整回路９の出力平均パワーが変動す
る。クロスポイント調整回路９の出力は、電界吸収型光
変調器ドライバ８に入力される。電界吸収型光変調器ド
ライバ８は、電界吸収型光変調器２に信号に応じた変調
電圧を印加する必要があるため、多段接続されたＦＥＴ
の最後段のＦＥＴ３０は、電力リミッティング動作して
いるので、非線型動作していることになる。ＦＥＴの入
力パワーが変動すると、ＦＥＴが非線型動作をしている
場合、ドレイン電流が変化する。ドレイン電流が変化す
ると電源３１に挿入したインダクタ３２の両端の電位差
が変動するので、インダクタ３２の両端の電位差の変動
量が、長時間動作後でもゼロとなるように、クロスポイ
ント調整回路９に閾値電圧を供給する閾値設定回路１０
にフィードバックすることにより、クロスポイントの位
置が固定される。
ト調整回路９を構成するMESFETの閾値変化により差動対
のバランスが崩れクロスポイントの位置が変動すると、
クロスポイント調整回路９の出力平均パワーが変動す
る。クロスポイント調整回路９の出力は、電界吸収型光
変調器ドライバ８に入力される。電界吸収型光変調器ド
ライバ８は、電界吸収型光変調器２に信号に応じた変調
電圧を印加する必要があるため、多段接続されたＦＥＴ
の最後段のＦＥＴ３０は、電力リミッティング動作して
いるので、非線型動作していることになる。ＦＥＴの入
力パワーが変動すると、ＦＥＴが非線型動作をしている
場合、ドレイン電流が変化する。ドレイン電流が変化す
ると電源３１に挿入したインダクタ３２の両端の電位差
が変動するので、インダクタ３２の両端の電位差の変動
量が、長時間動作後でもゼロとなるように、クロスポイ
ント調整回路９に閾値電圧を供給する閾値設定回路１０
にフィードバックすることにより、クロスポイントの位
置が固定される。
【００１７】図４は、本発明の実施の形態４を示す図で
ある。図９は排他的論理和回路の真理値表を示す。図１
０は排他的論理和回路の入出力信号時間波形の例を示
す。クロスポイント調整回路９の入力信号１９を第一の
分配器２３aで第一の経路、第二の経路に分岐する。前
記第一の経路に分岐された信号は、クロスポイント調整
回路１９に入力する。クロスポイント調整回路１９の出
力は、第二の分配器２３bで第三の経路、第四の経路に
分岐する。前記第三の経路に分岐された信号は、電界吸
収型光変調器ドライバ8に入力する。第一の分配器２３a
で分岐され第二の経路を通る信号と、第二の分配器２３
bで分岐された第四の経路を通る信号は、それぞれ排他
的論理和回路２４に入力する。図１０の排他的論理和回
路２４の入出力信号時間波形からわかる通り、排他的論
理和回路２４で第二の経路を通る信号と、第四の経路を
通る信号の差分信号が検出できる。前記検出された差分
信号は、ローパスフィルタ２５により平滑化されたＤＣ
電圧に変換され、比較器２７に入力される。また、前記
検出された差分信号はクロスポイントがずれると変動す
る。比較器２７では、前記ＤＣ電圧と基準電圧２６とを
比較し、図４に示した閉ループ制御により、比較器２７
の出力が０Ｖとなるようにクロスポイントを設定する。
ある。図９は排他的論理和回路の真理値表を示す。図１
０は排他的論理和回路の入出力信号時間波形の例を示
す。クロスポイント調整回路９の入力信号１９を第一の
分配器２３aで第一の経路、第二の経路に分岐する。前
記第一の経路に分岐された信号は、クロスポイント調整
回路１９に入力する。クロスポイント調整回路１９の出
力は、第二の分配器２３bで第三の経路、第四の経路に
分岐する。前記第三の経路に分岐された信号は、電界吸
収型光変調器ドライバ8に入力する。第一の分配器２３a
で分岐され第二の経路を通る信号と、第二の分配器２３
bで分岐された第四の経路を通る信号は、それぞれ排他
的論理和回路２４に入力する。図１０の排他的論理和回
路２４の入出力信号時間波形からわかる通り、排他的論
理和回路２４で第二の経路を通る信号と、第四の経路を
通る信号の差分信号が検出できる。前記検出された差分
信号は、ローパスフィルタ２５により平滑化されたＤＣ
電圧に変換され、比較器２７に入力される。また、前記
検出された差分信号はクロスポイントがずれると変動す
る。比較器２７では、前記ＤＣ電圧と基準電圧２６とを
比較し、図４に示した閉ループ制御により、比較器２７
の出力が０Ｖとなるようにクロスポイントを設定する。
【００１８】図５は、本発明の実施の形態５を示す図で
ある。実施の形態４と第二の分配器の挿入位置だけが異
なり、電界吸収型光変調器ドライバ８の出力に挿入した
図である。クロスポイント調整回路９の入力信号１９を
第一の分配器２８aで第一の経路、第二の経路に分岐す
る。前記第一の経路に分岐された信号は、クロスポイン
ト調整回路９に入力する。クロスポイント調整回路９の
出力は、第二の分配器２８bで第五の経路、第六の経路
に分岐する。前記第五の経路に分岐された信号は、電界
吸収型光変調器ドライバ８に入力する。第一の分配器２
８aで分岐され第二の経路を通る信号と、第二の分配器
２８bで分岐された第六の経路を通る信号は、それぞれ
排他的論理和回路２４に入力する。図１０の排他的論理
和回路２４の入出力信号時間波形からわかる通り、排他
的論理和回路２４で第二の経路を通る信号と、第六の経
路を通る信号の差分信号が検出できる。前記検出された
差分信号は、ローパスフィルタ２５により平滑化された
ＤＣ電圧に変換され、比較器２７に入力される。また、
前記検出された差分信号はクロスポイントがずれると変
動する。比較器２７では、前記ＤＣ電圧と基準電圧２９
とを比較し、図５に示した閉ループ制御により、比較器
２７の出力が０Ｖとなるようにクロスポイントを設定す
る。
ある。実施の形態４と第二の分配器の挿入位置だけが異
なり、電界吸収型光変調器ドライバ８の出力に挿入した
図である。クロスポイント調整回路９の入力信号１９を
第一の分配器２８aで第一の経路、第二の経路に分岐す
る。前記第一の経路に分岐された信号は、クロスポイン
ト調整回路９に入力する。クロスポイント調整回路９の
出力は、第二の分配器２８bで第五の経路、第六の経路
に分岐する。前記第五の経路に分岐された信号は、電界
吸収型光変調器ドライバ８に入力する。第一の分配器２
８aで分岐され第二の経路を通る信号と、第二の分配器
２８bで分岐された第六の経路を通る信号は、それぞれ
排他的論理和回路２４に入力する。図１０の排他的論理
和回路２４の入出力信号時間波形からわかる通り、排他
的論理和回路２４で第二の経路を通る信号と、第六の経
路を通る信号の差分信号が検出できる。前記検出された
差分信号は、ローパスフィルタ２５により平滑化された
ＤＣ電圧に変換され、比較器２７に入力される。また、
前記検出された差分信号はクロスポイントがずれると変
動する。比較器２７では、前記ＤＣ電圧と基準電圧２９
とを比較し、図５に示した閉ループ制御により、比較器
２７の出力が０Ｖとなるようにクロスポイントを設定す
る。
【００１９】
【発明の効果】第１、第２の発明によれば、出力光を取
り出し、光検出器でモニタすることにより、クロスポイ
ント調整回路を構成するMESFETの閾値変化により差動対
のバランスが崩れクロスポイントの位置がずれたとして
も、クロスポイントを初期の位置に一致させるという効
果がある。これにより、光出力波形の安定化と光出力パ
ワーの安定化を図ることができる。
り出し、光検出器でモニタすることにより、クロスポイ
ント調整回路を構成するMESFETの閾値変化により差動対
のバランスが崩れクロスポイントの位置がずれたとして
も、クロスポイントを初期の位置に一致させるという効
果がある。これにより、光出力波形の安定化と光出力パ
ワーの安定化を図ることができる。
【００２０】第３の発明によれば、電界吸収型光変調器
ドライバを構成する最終段FETのドレイン電流の変動を
モニタすることにより、クロスポイント調整回路を構成
するMESFETの閾値変化により差動対のバランスが崩れク
ロスポイントの位置がずれたとしても、クロスポイント
を初期の位置に一致させるという効果がある。これによ
り、光出力波形の安定化と光出力パワーの安定化を図る
ことができる。
ドライバを構成する最終段FETのドレイン電流の変動を
モニタすることにより、クロスポイント調整回路を構成
するMESFETの閾値変化により差動対のバランスが崩れク
ロスポイントの位置がずれたとしても、クロスポイント
を初期の位置に一致させるという効果がある。これによ
り、光出力波形の安定化と光出力パワーの安定化を図る
ことができる。
【００２１】第４の発明によれば、クロスポイント調整
回路の入出力信号を取り出し、クロスポイントのずれを
DC電圧に変換し、モニタすることにより、クロスポイン
ト調整回路を構成するMESFETの閾値変化により差動対の
バランスが崩れクロスポイントの位置がずれたとして
も、クロスポイントを初期の位置に一致させるという効
果がある。これにより、光出力波形の安定化と光出力パ
ワーの安定化を図ることができる。
回路の入出力信号を取り出し、クロスポイントのずれを
DC電圧に変換し、モニタすることにより、クロスポイン
ト調整回路を構成するMESFETの閾値変化により差動対の
バランスが崩れクロスポイントの位置がずれたとして
も、クロスポイントを初期の位置に一致させるという効
果がある。これにより、光出力波形の安定化と光出力パ
ワーの安定化を図ることができる。
【００２２】第５の発明によれば、クロスポイント調整
回路の入力信号と電界吸収型光変調器ドライバの出力信
号を取り出し、クロスポイントのずれをDC電圧に変換
し、モニタすることにより、クロスポイント調整回路を
構成するMESFETの閾値変化により差動対のバランスが崩
れクロスポイントの位置がずれたとしても、クロスポイ
ントを初期の位置に一致させるという効果がある。これ
により、光出力波形の安定化と光出力パワーの安定化を
図ることができる。
回路の入力信号と電界吸収型光変調器ドライバの出力信
号を取り出し、クロスポイントのずれをDC電圧に変換
し、モニタすることにより、クロスポイント調整回路を
構成するMESFETの閾値変化により差動対のバランスが崩
れクロスポイントの位置がずれたとしても、クロスポイ
ントを初期の位置に一致させるという効果がある。これ
により、光出力波形の安定化と光出力パワーの安定化を
図ることができる。
【図１】 本発明の実施形態１を示す光送信器のブロッ
ク図である。
ク図である。
【図２】 本発明の実施形態２を示す光送信器のブロッ
ク図である。
ク図である。
【図３】 本発明の実施形態３を示す光送信器のブロッ
ク図である。
ク図である。
【図４】 本発明の実施形態４を示す光送信器のブロッ
ク図である。
ク図である。
【図５】 本発明の実施形態５を示す光送信器のブロッ
ク図である。
ク図である。
【図６】 光出力の時間波形を示す図である。
【図７】 電界吸収型光変調器の入出力特性を示す図で
ある。
ある。
【図８】 電界吸収型光変調器ドライバの内部構成を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図９】 排他的論理和回路の真理値表である。
【図１０】 排他的論理和回路の入出力信号の時間波形
を示す図である。
を示す図である。
【図１１】 従来例を示す光送信器のブロック図であ
る。
る。
１ ＬＤ、２ 電界吸収型変調器、３ 終端抵抗、４ Ｐ
Ｄ、７ ＡＰＣ回路、８ＥＡドライバ、９ クロスポイン
ト調整回路、１０ 閾値電圧設定回路、１３ 光カプラ、
１４ ＰＤ、１５ 抵抗、１７ 比較器、１８ グランド、
２０ 抵抗、２２ 比較器、２３ 分配器、２４ 排他的論
理和回路、２５ ローパスフィルタ、２７ 比較器、２８
分配器、３０ 最終段ＦＥＴ、３１ 電源、３２ インダ
クタ、３３ コンデンサ、３４ コンデンサ、３５ コ
ンデンサ、３６ コンデンサ、３７ 電界効果トランジ
スタ。
Ｄ、７ ＡＰＣ回路、８ＥＡドライバ、９ クロスポイン
ト調整回路、１０ 閾値電圧設定回路、１３ 光カプラ、
１４ ＰＤ、１５ 抵抗、１７ 比較器、１８ グランド、
２０ 抵抗、２２ 比較器、２３ 分配器、２４ 排他的論
理和回路、２５ ローパスフィルタ、２７ 比較器、２８
分配器、３０ 最終段ＦＥＴ、３１ 電源、３２ インダ
クタ、３３ コンデンサ、３４ コンデンサ、３５ コ
ンデンサ、３６ コンデンサ、３７ 電界効果トランジ
スタ。
Claims (5)
- 【請求項１】 定常光を出力する光源と、前記光源の出
力光を入力として印加される電圧により吸収される光量
が変化する電界吸収型光変調器と、前記電界吸収型光変
調器と並列に接続された負荷と、前記電界吸型光変調器
に信号に応じた変調電圧を印加する電界吸収型光変調器
ドライバと、前記光源の背面光を入力とするモニタ用受
光素子と、前記光源の出力光を一定に保つように供給す
るバイアス電流量を制御するAPC（Automatic Power C
ontrol）回路と、前記光源の出力光のクロスポイントの
位置を決めるクロスポイント調整回路と、前記クロスポ
イント調整回路に閾値電圧を供給する閾値電圧設定回路
とを備えた光送信器において、前記電界吸収型光変調器
の出力光を分岐する光カプラと、前記光カプラで分岐さ
れた一方の電界吸収型光変調器の出力光を検出する光検
出器と、前記光検出器から出力される電流を電圧に変換
する電流・電圧変換回路と、前記電流・電圧変換回路で
変換された電圧を基準電圧と比較し、差分電圧を前記閾
値電圧設定回路に出力する比較器とを備えたことを特徴
とする光送信器。 - 【請求項２】 定常光を出力する光源と、前記光源の出
力光を入力として印加される電圧により吸収される光量
が変化する電界吸収型光変調器と、前記電界吸収型光変
調器と並列に接続された負荷と、前記電界吸型光変調器
に信号に応じた変調電圧を印加する電界吸収型光変調器
ドライバと、前記光源の背面光を入力とするモニタ用受
光素子と、前記光源の出力光を一定に保つように供給す
るバイアス電流量を制御するAPC（Automatic Power C
ontrol）回路と、前記光源の出力光のクロスポイントの
位置を決めるクロスポイント調整回路と、前記クロスポ
イント調整回路に閾値電圧を供給する閾値電圧設定回路
とを備えた光送信器において、前記電界吸収型光変調器
の出力光を分岐する光カプラと、前記光カプラで分岐さ
れた一方の電界吸収型光変調器の出力光を検出する光検
出器と、前記光検出器から出力される電流を電圧に変換
する第一の電流・電圧変換回路と、前記モニタ用受光素
子から出力される電流を電圧に変換する第２の電流・電
圧変換回路と、前記第一の電流・電圧変換回路で変換さ
れた電圧と前記第二の電流・電圧変換回路で変換された
電圧とを比較し、差分電圧を前記閾値電圧設定回路に出
力する比較器とを備えたことを特徴とする光送信器。 - 【請求項３】 定常光を出力する光源と、前記光源の出
力光を入力として印加される電圧により吸収される光量
が変化する電界吸収型光変調器と、前記電界吸収型光変
調器と並列に接続された負荷と、前記電界吸型光変調器
に信号に応じた変調電圧を印加する電界吸収型光変調器
ドライバと、前記光源の背面光を入力とするモニタ用受
光素子と、前記光源の出力光を一定に保つように供給す
るバイアス電流量を制御するAPC（Automatic Power C
ontrol）回路と、前記光源の出力光のクロスポイントの
位置を決めるクロスポイント調整回路と、前記クロスポ
イント調整回路に閾値電圧を供給する閾値電圧設定回路
とを備えた光送信器において、前記電界吸収型光変調器
ドライバのバイアス回路に挿入された抵抗およびインダ
クタの両端の電圧を検出し、前記検出電圧の初期値を基
準とした基準電圧値と長時間動作後の検出電圧値との差
分電圧を前記閾値電圧設定回路に出力する比較器とを備
えたことを特徴とする光送信器。 - 【請求項４】 定常光を出力する光源と、前記光源の出
力光を入力として印加される電圧により吸収される光量
が変化する電界吸収型光変調器と、前記電界吸収型光変
調器と並列に接続された負荷と、前記電界吸型光変調器
に信号に応じた変調電圧を印加する電界吸収型光変調器
ドライバと、前記光源の背面光を入力とするモニタ用受
光素子と、前記光源の出力光を一定に保つように供給す
るバイアス電流量を制御するAPC（Automatic Power C
ontrol）回路と、前記光源の出力光のクロスポイントの
位置を決めるクロスポイント調整回路と、前記クロスポ
イント調整回路に閾値電圧を供給する閾値電圧設定回路
とを備えた光送信器において、前記クロスポイント調整
回路の入力パルス信号を取り出す第一の分配器と、前記
クロスポイント調整回路の出力パルス信号を取り出す第
二の分配器と、前記第一の分配器で分配されたパルス信
号と前記第二の分配器で分配されたパルス信号のパルス
幅の差分を検出する排他的論理和回路と、前記排他的論
理和回路の出力から平滑化されたDC電圧を検出するため
のローパスフィルタと、前記ローパスフィルタで検出さ
れたDC電圧を基準電圧と比較し、差分電圧を前記閾値電
圧設定回路に出力する比較器とを備えたことを特徴とす
る光送信器。 - 【請求項５】 定常光を出力する光源と、前記光源の出
力光を入力として印加される電圧により吸収される光量
が変化する電界吸収型光変調器と、前記電界吸収型光変
調器と並列に接続された負荷と、前記電界吸型光変調器
に信号に応じた変調電圧を印加する電界吸収型光変調器
ドライバと、前記光源の背面光を入力とするモニタ用受
光素子と、前記光源の出力光を一定に保つように供給す
るバイアス電流量を制御するAPC（Automatic Power C
ontrol）回路と、前記光源の出力光のクロスポイントの
位置を決めるクロスポイント調整回路と、前記クロスポ
イント調整回路に閾値電圧を供給する閾値電圧設定回路
とを備えた光送信器において、前記クロスポイント調整
回路の入力パルス信号を取り出す第一の分配器と、前記
クロスポイント調整回路の出力パルス信号を取り出す第
二の分配器と、前記第一の分配器で分配されたパルス信
号と前記第二の分配器で分配されたパルス信号のパルス
幅の差分を検出する排他的論理和回路と、前記電界吸収
型光変調器ドライバの出力から平滑化されたDC電圧を検
出するためのローパスフィルタと、前記ローパスフィル
タで検出されたDC電圧を基準電圧と比較し、差分電圧を
前記閾値電圧設定回路に出力する比較器とを備えたこと
を特徴とする光送信器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37232999A JP2001189699A (ja) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | 光送信器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37232999A JP2001189699A (ja) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | 光送信器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001189699A true JP2001189699A (ja) | 2001-07-10 |
Family
ID=18500262
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP37232999A Pending JP2001189699A (ja) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | 光送信器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001189699A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003075422A1 (en) * | 2002-03-05 | 2003-09-12 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Optical transmitter and optical module |
| WO2006048944A1 (ja) | 2004-11-08 | 2006-05-11 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | 光送信機および光通信システム |
| JP2006337728A (ja) * | 2005-06-02 | 2006-12-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光変調器・ドライバ回路一体型モジュール |
| JP2008078353A (ja) * | 2006-09-21 | 2008-04-03 | Oki Electric Ind Co Ltd | 光送信装置 |
| JP2014160176A (ja) * | 2013-02-20 | 2014-09-04 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 駆動回路 |
| JP2014228504A (ja) * | 2013-05-27 | 2014-12-08 | アンリツ株式会社 | 光サンプリング装置および光サンプリング方法 |
| WO2020065822A1 (ja) * | 2018-09-27 | 2020-04-02 | 三菱電機株式会社 | 光送信モジュール |
-
1999
- 1999-12-28 JP JP37232999A patent/JP2001189699A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1482610A1 (en) * | 2002-03-05 | 2004-12-01 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Optical transmitter and optical module |
| WO2003075422A1 (en) * | 2002-03-05 | 2003-09-12 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Optical transmitter and optical module |
| EP1482610A4 (en) * | 2002-03-05 | 2007-01-03 | Mitsubishi Electric Corp | OPTICAL TRANSMITTER AND OPTICAL MODULE |
| US7801450B2 (en) | 2004-11-08 | 2010-09-21 | Mitsubishi Electric Corporation | Optical transmitter and optical communication system |
| WO2006048944A1 (ja) | 2004-11-08 | 2006-05-11 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | 光送信機および光通信システム |
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| WO2020065822A1 (ja) * | 2018-09-27 | 2020-04-02 | 三菱電機株式会社 | 光送信モジュール |
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