JP2002023120A - 光送信装置およびこれに用いる光変調器のバイアス電圧制御方法 - Google Patents
光送信装置およびこれに用いる光変調器のバイアス電圧制御方法Info
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- Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 駆動信号の帯域が１０ＧＨｚ以上となって
も、容易にバイアス電圧制御が行え、波形劣化による出
力光信号の品質劣化を防止すること。 【解決手段】 マッハツェンダ型光変調器３と、マッハ
ツェンダ型光変調器３に連続光の光信号を入力する光源
１と、マッハツェンダ型光変調器３に駆動信号を入力す
る駆動回路２４と、出力光信号の一部を取り出す分波器
４と、取り出された出力光信号を電気信号に変換するフ
ォトダイオード５と、この電気信号内に含まれる駆動信
号の周波数成分を抽出するバンドパスフィルタ１６と、
抽出した周波数成分の値が最小となるバイアス電圧の誤
差信号を生成する誤差信号生成回路７と、この誤差信号
をバイアス電圧に加算したバイアス電圧をマッハツェン
ダ型光変調器３に印加するバイアス電圧制御回路１０と
を備える。
も、容易にバイアス電圧制御が行え、波形劣化による出
力光信号の品質劣化を防止すること。 【解決手段】 マッハツェンダ型光変調器３と、マッハ
ツェンダ型光変調器３に連続光の光信号を入力する光源
１と、マッハツェンダ型光変調器３に駆動信号を入力す
る駆動回路２４と、出力光信号の一部を取り出す分波器
４と、取り出された出力光信号を電気信号に変換するフ
ォトダイオード５と、この電気信号内に含まれる駆動信
号の周波数成分を抽出するバンドパスフィルタ１６と、
抽出した周波数成分の値が最小となるバイアス電圧の誤
差信号を生成する誤差信号生成回路７と、この誤差信号
をバイアス電圧に加算したバイアス電圧をマッハツェン
ダ型光変調器３に印加するバイアス電圧制御回路１０と
を備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、光通信システム
に用いられる外部変調方式の光送信装置およびこれに用
いる光変調器のバイアス電圧制御方法に関し、特に、マ
ッハツェンダ型の光変調器を用いた光送信装置およびこ
れに用いる光変調器のバイアス電圧制御方法に関するも
のである。
に用いられる外部変調方式の光送信装置およびこれに用
いる光変調器のバイアス電圧制御方法に関し、特に、マ
ッハツェンダ型の光変調器を用いた光送信装置およびこ
れに用いる光変調器のバイアス電圧制御方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、光通信システムでは、レーザ
ダイオードに対する駆動電流によって光変調信号を生成
し、駆動電流である電気信号に比例した光の強度信号を
得る直接変調方式が用いられていた。しかし、伝送速度
が数Ｇｂｉｔ／ｓを超える超高速・広帯域光通信システ
ムでは、直接変調時において光の波長が変化するチャー
ピングが発生し、このチャーピングが伝送容量を制限す
る。
ダイオードに対する駆動電流によって光変調信号を生成
し、駆動電流である電気信号に比例した光の強度信号を
得る直接変調方式が用いられていた。しかし、伝送速度
が数Ｇｂｉｔ／ｓを超える超高速・広帯域光通信システ
ムでは、直接変調時において光の波長が変化するチャー
ピングが発生し、このチャーピングが伝送容量を制限す
る。
【０００３】一方、外部変調方式は、チャーピングの発
生が少なく、１０ＧＨｚ以上の動作帯域であっても、比
較的簡単に変調することができ、超高速・広帯域の大容
量光通信システムに適用されつつある。外部変調器とし
て最も一般的な光変調器は、リチウムナイオベイト（Ｌ
ｉＮｂＯ3：Lithium Niobate）を用いたマッハツェンダ
（Mach-Zehnder）型光変調器である。
生が少なく、１０ＧＨｚ以上の動作帯域であっても、比
較的簡単に変調することができ、超高速・広帯域の大容
量光通信システムに適用されつつある。外部変調器とし
て最も一般的な光変調器は、リチウムナイオベイト（Ｌ
ｉＮｂＯ3：Lithium Niobate）を用いたマッハツェンダ
（Mach-Zehnder）型光変調器である。
【０００４】このマッハツェンダ型光変調器を用いて、
変調信号Ｓ（ｔ）で変調した出力光信号Ｉ（ｔ）は、次
式（１）で表される。すなわち、 Ｉ（ｔ）＝ｋ｛１＋cos（β・Ｓ（ｔ）＋δ）｝ …（１） である。ここで、「ｋ」は、比例係数であり、「β」
は、変調度であり、「δ」は、マッハツェンダ型光変調
器の動作点の位相である。
変調信号Ｓ（ｔ）で変調した出力光信号Ｉ（ｔ）は、次
式（１）で表される。すなわち、 Ｉ（ｔ）＝ｋ｛１＋cos（β・Ｓ（ｔ）＋δ）｝ …（１） である。ここで、「ｋ」は、比例係数であり、「β」
は、変調度であり、「δ」は、マッハツェンダ型光変調
器の動作点の位相である。
【０００５】変調信号Ｓ（ｔ）を２値のディジタル信号
とし、変調度βをβ＝πとし、適切なＤＣ電圧（バイア
ス電圧）をマッハツェンダ型光変調器に印加して初期の
位相δをδ＝π／２とすると、マッハツェンダ型光変調
器は、変調信号Ｓ（ｔ）に比例してオン／オフする出力
光信号Ｉ（ｔ）を出力する。
とし、変調度βをβ＝πとし、適切なＤＣ電圧（バイア
ス電圧）をマッハツェンダ型光変調器に印加して初期の
位相δをδ＝π／２とすると、マッハツェンダ型光変調
器は、変調信号Ｓ（ｔ）に比例してオン／オフする出力
光信号Ｉ（ｔ）を出力する。
【０００６】ここで、変調度βをβ＝２πとし、適切な
バイアス電圧をマッハツェンダ型光変調器に印加して初
期の位相δをδ＝０とし、さらに変調信号Ｓ（ｔ）とし
て、繰り返し周波数ｆｃの正弦波を入力すると、出力光
信号Ｉ（ｔ）は、次式（２）で表される。すなわち、 Ｉ（ｔ）＝ｋ｛１＋cos（２π・sin（２πｆｃ（ｔ））｝ …（２） である。したがって、式（２）が示す出力光信号Ｉ
（ｔ）は、繰り返し周波数ｆｃの２倍の繰り返し周波数
２ｆｃでオン／オフする光信号として出力される。
バイアス電圧をマッハツェンダ型光変調器に印加して初
期の位相δをδ＝０とし、さらに変調信号Ｓ（ｔ）とし
て、繰り返し周波数ｆｃの正弦波を入力すると、出力光
信号Ｉ（ｔ）は、次式（２）で表される。すなわち、 Ｉ（ｔ）＝ｋ｛１＋cos（２π・sin（２πｆｃ（ｔ））｝ …（２） である。したがって、式（２）が示す出力光信号Ｉ
（ｔ）は、繰り返し周波数ｆｃの２倍の繰り返し周波数
２ｆｃでオン／オフする光信号として出力される。
【０００７】ここで、位相δの値が一定であれば、問題
ないが、通常のリチウムナイオベイトを用いた光変調器
では、その動作点がドリフトしてしまうという問題点が
ある。このドリフトには、温度変化がもたらす焦電効果
による熱ドリフトと、光変調器の電極に印加したバイア
ス電圧が光変調器の素子表面上に形成する電荷分布によ
って生起するＤＣドリフトとの２つのドリフトがある。
これらのドリフトによる動作点変動を補償するには、最
適な動作点となるようにバイアス電圧を光変調器に印加
する必要がある。
ないが、通常のリチウムナイオベイトを用いた光変調器
では、その動作点がドリフトしてしまうという問題点が
ある。このドリフトには、温度変化がもたらす焦電効果
による熱ドリフトと、光変調器の電極に印加したバイア
ス電圧が光変調器の素子表面上に形成する電荷分布によ
って生起するＤＣドリフトとの２つのドリフトがある。
これらのドリフトによる動作点変動を補償するには、最
適な動作点となるようにバイアス電圧を光変調器に印加
する必要がある。
【０００８】図１２は、このリチウムナイオベイトを用
いた光変調器に印加されるバイアス電圧を安定化させる
ことができる従来の光送信装置の構成を示すブロック図
である（特開平５−１４２５０４号公報参照）。図１２
において、光源１０１から出射された連続光は、リチウ
ムナイオベイトを用いたマッハツェンダ型光変調器１０
３に入力される。マッハツェンダ型光変調器１０３に
は、終端器１１４が接続されるとともに、接続点Ｔ１を
介してマッハツェンダ型光変調器１０３を駆動する駆動
信号およびバイアス電圧が印加される。
いた光変調器に印加されるバイアス電圧を安定化させる
ことができる従来の光送信装置の構成を示すブロック図
である（特開平５−１４２５０４号公報参照）。図１２
において、光源１０１から出射された連続光は、リチウ
ムナイオベイトを用いたマッハツェンダ型光変調器１０
３に入力される。マッハツェンダ型光変調器１０３に
は、終端器１１４が接続されるとともに、接続点Ｔ１を
介してマッハツェンダ型光変調器１０３を駆動する駆動
信号およびバイアス電圧が印加される。
【０００９】マッハツェンダ型光変調器１０３によって
変調された出力光信号は、分波器１０４を介して出力端
１２０に出力されるとともに、一部の出力光信号は、フ
ォトダイオード１０５に入力される。フォトダイオード
１０５は、入力された一部の出力光信号を電気信号に変
換し、プリアンプ１０６によって、この電気信号を増幅
し、同期検波回路１０７に出力する。
変調された出力光信号は、分波器１０４を介して出力端
１２０に出力されるとともに、一部の出力光信号は、フ
ォトダイオード１０５に入力される。フォトダイオード
１０５は、入力された一部の出力光信号を電気信号に変
換し、プリアンプ１０６によって、この電気信号を増幅
し、同期検波回路１０７に出力する。
【００１０】同期検波回路１０７は、プリアンプ１０６
から入力された電気信号とディザ信号発生器１１２から
出力された低周波信号との同期検波を行う。同期検波回
路１０７は、ミキサ１１７を有し、プリアンプ１０６か
ら入力された電気信号とディザ信号発生器１１２から出
力された低周波信号とをミキシングする。ミキシングさ
れた信号は、演算増幅器１０８を介して低域透過フィル
タ１０９に入力され、低域透過された信号は、バイアス
電圧制御回路１１０に出力される。
から入力された電気信号とディザ信号発生器１１２から
出力された低周波信号との同期検波を行う。同期検波回
路１０７は、ミキサ１１７を有し、プリアンプ１０６か
ら入力された電気信号とディザ信号発生器１１２から出
力された低周波信号とをミキシングする。ミキシングさ
れた信号は、演算増幅器１０８を介して低域透過フィル
タ１０９に入力され、低域透過された信号は、バイアス
電圧制御回路１１０に出力される。
【００１１】バイアス電圧制御回路１１０は、ＤＣ電源
１１８と加算器１１９とを有し、加算器１１９は、同期
検波回路１０７から出力された信号と、ＤＣ電源１１８
から出力されたバイアス電圧を加算し、インダクタ１１
１を介して、接続点Ｔ１からマッハツェンダ型光変調器
１０３にバイアス電圧として出力する。一方、駆動信号
は、入力端１２１から入力され、駆動回路１２４を介し
て低周波重畳回路１１３に出力する。低周波重畳回路１
１３は、入力された駆動信号とディザ信号発生器１１２
から出力された低周波信号とを重畳し、コンデンサを介
し、接続点Ｔ１からマッハツェンダ型光変調器１０３に
駆動信号として印加する。したがって、接続点Ｔ１から
は、ともに低周波信号が重畳された駆動信号、およびバ
イアス電圧制御されたバイアス電圧がマッハツェンダ型
光変調器１０３に印加されることになる。
１１８と加算器１１９とを有し、加算器１１９は、同期
検波回路１０７から出力された信号と、ＤＣ電源１１８
から出力されたバイアス電圧を加算し、インダクタ１１
１を介して、接続点Ｔ１からマッハツェンダ型光変調器
１０３にバイアス電圧として出力する。一方、駆動信号
は、入力端１２１から入力され、駆動回路１２４を介し
て低周波重畳回路１１３に出力する。低周波重畳回路１
１３は、入力された駆動信号とディザ信号発生器１１２
から出力された低周波信号とを重畳し、コンデンサを介
し、接続点Ｔ１からマッハツェンダ型光変調器１０３に
駆動信号として印加する。したがって、接続点Ｔ１から
は、ともに低周波信号が重畳された駆動信号、およびバ
イアス電圧制御されたバイアス電圧がマッハツェンダ型
光変調器１０３に印加されることになる。
【００１２】ここで、図１３〜図１５を参照して、従来
の光送信装置によるマッハツェンダ型光変調器のバイア
ス電圧制御方法について説明する。図１３は、バイアス
電圧（位相δ）が適正な値である場合におけるマッハツ
ェンダ型光変調器１０３による変調動作を説明する図で
ある。図１３において、マッハツェンダ型光変調器１０
３の動作特性曲線１３０は、式（１）で示した動作特性
曲線を示し、バイアス電圧（位相δ）が適正に設定され
た状態を示している。この場合、マッハツェンダ型光変
調器１０３に、低周波信号が重畳された駆動信号（入力
信号）１３１が入力されると、駆動信号１３１は、動作
特性曲線１３０によって変調され、出力光信号１３２と
して出力される。この出力光信号１３２には、駆動信号
に重畳された低周波信号の低周波成分（ｆ［Ｈｚ］）が
含まれておらず、低周波成分（ｆ［Ｈｚ］）の２倍の低
周波成分（２ｆ［Ｈｚ］）が発生している。したがっ
て、出力光信号１３２の一部をフォトダイオード１０５
で受光し、さらにプリアンプ１０６で増幅した後、同期
検波回路１０７によって同期検波した信号の出力は、
「０」となる。この場合、バイアス電圧制御回路１１０
の加算器１１９において加算される信号成分はないた
め、現在のバイアス電圧がそのまま維持され、マッハツ
ェンダ型光変調器１０３に印加される。
の光送信装置によるマッハツェンダ型光変調器のバイア
ス電圧制御方法について説明する。図１３は、バイアス
電圧（位相δ）が適正な値である場合におけるマッハツ
ェンダ型光変調器１０３による変調動作を説明する図で
ある。図１３において、マッハツェンダ型光変調器１０
３の動作特性曲線１３０は、式（１）で示した動作特性
曲線を示し、バイアス電圧（位相δ）が適正に設定され
た状態を示している。この場合、マッハツェンダ型光変
調器１０３に、低周波信号が重畳された駆動信号（入力
信号）１３１が入力されると、駆動信号１３１は、動作
特性曲線１３０によって変調され、出力光信号１３２と
して出力される。この出力光信号１３２には、駆動信号
に重畳された低周波信号の低周波成分（ｆ［Ｈｚ］）が
含まれておらず、低周波成分（ｆ［Ｈｚ］）の２倍の低
周波成分（２ｆ［Ｈｚ］）が発生している。したがっ
て、出力光信号１３２の一部をフォトダイオード１０５
で受光し、さらにプリアンプ１０６で増幅した後、同期
検波回路１０７によって同期検波した信号の出力は、
「０」となる。この場合、バイアス電圧制御回路１１０
の加算器１１９において加算される信号成分はないた
め、現在のバイアス電圧がそのまま維持され、マッハツ
ェンダ型光変調器１０３に印加される。
【００１３】一方、図１４は、バイアス電圧が適正な値
に比してやや高い値である場合におけるマッハツェンダ
型光変調器１０３による変調動作を説明する図である。
図１４において、マッハツェンダ型光変調器１０３の動
作特性曲線１４０は、バイアス電圧が適正な値に比して
やや高い値に設定された状態を示している。この場合、
マッハツェンダ型光変調器１０３に、低周波信号が重畳
された駆動信号１３１と同じ駆動信号１４１がマッハツ
ェンダ型光変調器１０３に入力されると、駆動信号１４
１は、動作特性曲線１４０によって変調され、出力光信
号１４２として出力される。この出力光信号１４２は、
駆動信号に重畳された低周波信号の低周波成分（ｆ［Ｈ
ｚ］）が含まれ、この低周波成分（ｆ［Ｈｚ］）の位相
は、駆動信号に重畳された低周波成分（ｆ［Ｈｚ］）の
位相に対して反転している。したがって、同期検波回路
１０７は、低周波成分（ｆ［Ｈｚ］）を同期検波すると
ともに、その出力を「負」電圧としてバイアス電圧制御
回路１１０に出力する。この場合、バイアス電圧制御回
路１１０の加算器１１９は、ＤＣ電源１１８から出力さ
れるバイアス電圧に負の電圧を加算し、現在のバイアス
電圧を小さくし、適正なバイアス電圧の値に近づける制
御を行う。
に比してやや高い値である場合におけるマッハツェンダ
型光変調器１０３による変調動作を説明する図である。
図１４において、マッハツェンダ型光変調器１０３の動
作特性曲線１４０は、バイアス電圧が適正な値に比して
やや高い値に設定された状態を示している。この場合、
マッハツェンダ型光変調器１０３に、低周波信号が重畳
された駆動信号１３１と同じ駆動信号１４１がマッハツ
ェンダ型光変調器１０３に入力されると、駆動信号１４
１は、動作特性曲線１４０によって変調され、出力光信
号１４２として出力される。この出力光信号１４２は、
駆動信号に重畳された低周波信号の低周波成分（ｆ［Ｈ
ｚ］）が含まれ、この低周波成分（ｆ［Ｈｚ］）の位相
は、駆動信号に重畳された低周波成分（ｆ［Ｈｚ］）の
位相に対して反転している。したがって、同期検波回路
１０７は、低周波成分（ｆ［Ｈｚ］）を同期検波すると
ともに、その出力を「負」電圧としてバイアス電圧制御
回路１１０に出力する。この場合、バイアス電圧制御回
路１１０の加算器１１９は、ＤＣ電源１１８から出力さ
れるバイアス電圧に負の電圧を加算し、現在のバイアス
電圧を小さくし、適正なバイアス電圧の値に近づける制
御を行う。
【００１４】また、図１５は、バイアス電圧が適正な値
に比してやや低い値である場合におけるマッハツェンダ
型光変調器１０３による変調動作を説明する図である。
図１５において、マッハツェンダ型光変調器１０３の動
作特性曲線１５０は、バイアス電圧が適正な値に比して
やや低い値に設定された状態を示している。この場合、
マッハツェンダ型光変調器１０３に、低周波信号が重畳
された駆動信号１３１と同じ駆動信号１５１がマッハツ
ェンダ型光変調器１０３に入力されると、駆動信号１５
１は、動作特性曲線１５０によって変調され、出力光信
号１５２として出力される。この出力光信号１５２は、
駆動信号に重畳された低周波信号の低周波成分（ｆ［Ｈ
ｚ］）が含まれ、この低周波成分（ｆ［Ｈｚ］）の位相
は、駆動信号に重畳された低周波成分（ｆ［Ｈｚ］）の
位相に一致している。したがって、同期検波回路１０７
は、低周波成分（ｆ［Ｈｚ］）を同期検波するととも
に、その出力を「正」電圧としてバイアス電圧制御回路
１１０に出力する。この場合、バイアス電圧制御回路１
１０の加算器１１９は、ＤＣ電源１１８から出力される
バイアス電圧に正の電圧を加算し、現在のバイアス電圧
を大きくし、適正なバイアス電圧の値に近づける制御を
行う。
に比してやや低い値である場合におけるマッハツェンダ
型光変調器１０３による変調動作を説明する図である。
図１５において、マッハツェンダ型光変調器１０３の動
作特性曲線１５０は、バイアス電圧が適正な値に比して
やや低い値に設定された状態を示している。この場合、
マッハツェンダ型光変調器１０３に、低周波信号が重畳
された駆動信号１３１と同じ駆動信号１５１がマッハツ
ェンダ型光変調器１０３に入力されると、駆動信号１５
１は、動作特性曲線１５０によって変調され、出力光信
号１５２として出力される。この出力光信号１５２は、
駆動信号に重畳された低周波信号の低周波成分（ｆ［Ｈ
ｚ］）が含まれ、この低周波成分（ｆ［Ｈｚ］）の位相
は、駆動信号に重畳された低周波成分（ｆ［Ｈｚ］）の
位相に一致している。したがって、同期検波回路１０７
は、低周波成分（ｆ［Ｈｚ］）を同期検波するととも
に、その出力を「正」電圧としてバイアス電圧制御回路
１１０に出力する。この場合、バイアス電圧制御回路１
１０の加算器１１９は、ＤＣ電源１１８から出力される
バイアス電圧に正の電圧を加算し、現在のバイアス電圧
を大きくし、適正なバイアス電圧の値に近づける制御を
行う。
【００１５】このようにして、従来の光送信装置のマッ
ハツェンダ型光変調器に印加されるバイアス電圧制御で
は、マッハツェンダ型光変調器１０３から出力される出
力光信号の一部を検出し、バイアス電圧の最適動作点か
らのずれに対応した誤差信号を同期検波回路１０７が生
成し、バイアス電圧制御回路１１０が、この誤差信号が
小さくなるようにバイアス電圧を制御し、安定したバイ
アス電圧を維持するようにしている。
ハツェンダ型光変調器に印加されるバイアス電圧制御で
は、マッハツェンダ型光変調器１０３から出力される出
力光信号の一部を検出し、バイアス電圧の最適動作点か
らのずれに対応した誤差信号を同期検波回路１０７が生
成し、バイアス電圧制御回路１１０が、この誤差信号が
小さくなるようにバイアス電圧を制御し、安定したバイ
アス電圧を維持するようにしている。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の光送信装置のマッハツェンダ型光変調器１０３に印
加されるバイアス電圧制御では、駆動信号に低周波信号
を重畳するようにしているが、この低周波信号を駆動信
号に重畳する低周波重畳回路１１３は、図示しない電圧
制御アッテネータや電圧制御可変利得増幅器などのデバ
イスを用いているため、駆動信号の帯域が１０ＧＨｚ以
上になると、これらのデバイスの動作帯域が不足し、マ
ッハツェンダ型光変調器１０３に印加すべき駆動信号に
波形歪みが発生することによって、出力光信号の品質劣
化が生ずるという問題点があった。
来の光送信装置のマッハツェンダ型光変調器１０３に印
加されるバイアス電圧制御では、駆動信号に低周波信号
を重畳するようにしているが、この低周波信号を駆動信
号に重畳する低周波重畳回路１１３は、図示しない電圧
制御アッテネータや電圧制御可変利得増幅器などのデバ
イスを用いているため、駆動信号の帯域が１０ＧＨｚ以
上になると、これらのデバイスの動作帯域が不足し、マ
ッハツェンダ型光変調器１０３に印加すべき駆動信号に
波形歪みが発生することによって、出力光信号の品質劣
化が生ずるという問題点があった。
【００１７】また、駆動回路１２４も、駆動信号の帯域
が２０ＧＨｚ以上になると、駆動回路１２４の動作帯域
が不足し、駆動信号に波形歪みを発生させ、これによっ
て出力光信号の品質劣化が生ずるという問題点があっ
た。
が２０ＧＨｚ以上になると、駆動回路１２４の動作帯域
が不足し、駆動信号に波形歪みを発生させ、これによっ
て出力光信号の品質劣化が生ずるという問題点があっ
た。
【００１８】なお、従来の光送信装置は、駆動信号の繰
り返し周波数ｆｃに比例した出力光信号を得るものであ
ったが、駆動信号の繰り返し周波数ｆｃの２倍の繰り返
し周波数２ｆｃをもつ出力光信号を出力する光送信装置
であっても、マッハツェンダ型光変調器におけるバイア
ス電圧の安定化制御ができることが要望されている。
り返し周波数ｆｃに比例した出力光信号を得るものであ
ったが、駆動信号の繰り返し周波数ｆｃの２倍の繰り返
し周波数２ｆｃをもつ出力光信号を出力する光送信装置
であっても、マッハツェンダ型光変調器におけるバイア
ス電圧の安定化制御ができることが要望されている。
【００１９】この発明は上記に鑑みてなされたもので、
出力信号光の繰り返し周波数２ｆｃに対し、駆動信号の
繰り返し周波数はｆｃで良く、容易にバイアス電圧の安
定化制御を行うことができる光送信装置およびこれに用
いる光変調器のバイアス電圧制御方法を得ることを目的
とする。
出力信号光の繰り返し周波数２ｆｃに対し、駆動信号の
繰り返し周波数はｆｃで良く、容易にバイアス電圧の安
定化制御を行うことができる光送信装置およびこれに用
いる光変調器のバイアス電圧制御方法を得ることを目的
とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明にかかる光送信装置は、駆動信号の２倍の
周波数をもつ光パルス列を送信出力する光送信装置にお
いて、マッハツェンダ型の光変調器と、前記光変調器に
光信号を入力する光源と、前記光変調器に前記駆動信号
を入力する駆動手段と、前記光変調器から出力された光
信号の一部を取り出し、電気信号に変換する変換手段
と、前記変換手段によって変換された電気信号内に含ま
れる前記駆動信号の周波数成分を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段によって抽出された前記駆動信号の周波数
成分の値を最小にするバイアス電圧の誤差信号を生成す
る誤差信号生成手段と、前記バイアス電圧の誤差信号を
加算したバイアス電圧を前記光変調器に印加するバイア
ス電圧制御手段と、を備えたことを特徴とする。
め、この発明にかかる光送信装置は、駆動信号の２倍の
周波数をもつ光パルス列を送信出力する光送信装置にお
いて、マッハツェンダ型の光変調器と、前記光変調器に
光信号を入力する光源と、前記光変調器に前記駆動信号
を入力する駆動手段と、前記光変調器から出力された光
信号の一部を取り出し、電気信号に変換する変換手段
と、前記変換手段によって変換された電気信号内に含ま
れる前記駆動信号の周波数成分を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段によって抽出された前記駆動信号の周波数
成分の値を最小にするバイアス電圧の誤差信号を生成す
る誤差信号生成手段と、前記バイアス電圧の誤差信号を
加算したバイアス電圧を前記光変調器に印加するバイア
ス電圧制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００２１】この発明によれば、駆動手段が、マッハツ
ェンダ型の前記光変調器に駆動信号を入力し、光源から
入力される光信号を変調出力し、変換手段が、前記光変
調器から出力された光信号の一部を取り出し、電気信号
に変換し、抽出手段が、前記変換手段によって変換され
た電気信号内に含まれる前記駆動信号の周波数成分を抽
出し、誤差信号生成手段が、前記抽出手段によって抽出
された前記駆動信号の周波数成分の値を最小にするバイ
アス電圧の誤差信号を生成し、バイアス電圧制御手段
が、前記バイアス電圧の誤差信号を加算したバイアス電
圧を前記光変調器に印加するフィードバック制御を行う
ようにしている。
ェンダ型の前記光変調器に駆動信号を入力し、光源から
入力される光信号を変調出力し、変換手段が、前記光変
調器から出力された光信号の一部を取り出し、電気信号
に変換し、抽出手段が、前記変換手段によって変換され
た電気信号内に含まれる前記駆動信号の周波数成分を抽
出し、誤差信号生成手段が、前記抽出手段によって抽出
された前記駆動信号の周波数成分の値を最小にするバイ
アス電圧の誤差信号を生成し、バイアス電圧制御手段
が、前記バイアス電圧の誤差信号を加算したバイアス電
圧を前記光変調器に印加するフィードバック制御を行う
ようにしている。
【００２２】つぎの発明にかかる光送信装置は、駆動信
号の２倍の周波数をもつ光パルス列を送信出力する光送
信装置において、マッハツェンダ型の光変調器と、前記
光変調器に光信号を入力する光源と、前記光変調器に前
記駆動信号を入力する駆動手段と、前記光変調器から出
力された光信号の一部を取り出し、電気信号に変換する
変換手段と、前記変換手段によって変換された電気信号
内に含まれる前記駆動信号の２倍の周波数成分を抽出す
る抽出手段と、前記抽出手段によって抽出された前記駆
動信号の２倍の周波数成分の値を最大にするバイアス電
圧の誤差信号を生成する誤差信号生成手段と、前記バイ
アス電圧の誤差信号を加算したバイアス電圧を前記光変
調器に印加するバイアス電圧制御手段と、を備えたこと
を特徴とする。
号の２倍の周波数をもつ光パルス列を送信出力する光送
信装置において、マッハツェンダ型の光変調器と、前記
光変調器に光信号を入力する光源と、前記光変調器に前
記駆動信号を入力する駆動手段と、前記光変調器から出
力された光信号の一部を取り出し、電気信号に変換する
変換手段と、前記変換手段によって変換された電気信号
内に含まれる前記駆動信号の２倍の周波数成分を抽出す
る抽出手段と、前記抽出手段によって抽出された前記駆
動信号の２倍の周波数成分の値を最大にするバイアス電
圧の誤差信号を生成する誤差信号生成手段と、前記バイ
アス電圧の誤差信号を加算したバイアス電圧を前記光変
調器に印加するバイアス電圧制御手段と、を備えたこと
を特徴とする。
【００２３】この発明によれば、駆動手段が、マッハツ
ェンダ型の前記光変調器に駆動信号を入力し、光源から
入力される光信号を変調出力し、変換手段が、前記光変
調器から出力された光信号の一部を取り出し、電気信号
に変換し、抽出手段が、前記変換手段によって変換され
た電気信号内に含まれる前記駆動信号の２倍の周波数成
分を抽出し、誤差信号生成手段が、前記抽出手段によっ
て抽出された前記駆動信号の２倍の周波数成分の値を最
大にするバイアス電圧の誤差信号を生成し、バイアス電
圧制御手段が、前記バイアス電圧の誤差信号を加算した
バイアス電圧を前記光変調器に印加するフィードバック
制御を行うようにしている。
ェンダ型の前記光変調器に駆動信号を入力し、光源から
入力される光信号を変調出力し、変換手段が、前記光変
調器から出力された光信号の一部を取り出し、電気信号
に変換し、抽出手段が、前記変換手段によって変換され
た電気信号内に含まれる前記駆動信号の２倍の周波数成
分を抽出し、誤差信号生成手段が、前記抽出手段によっ
て抽出された前記駆動信号の２倍の周波数成分の値を最
大にするバイアス電圧の誤差信号を生成し、バイアス電
圧制御手段が、前記バイアス電圧の誤差信号を加算した
バイアス電圧を前記光変調器に印加するフィードバック
制御を行うようにしている。
【００２４】つぎの発明にかかる光送信装置は、上記の
発明において、前記光源は、前記駆動信号に同期し、該
駆動信号の２倍のビットレートをもち、変調された光パ
ルスを生成し、該光パルスを前記光変調器に入力し、前
記光変調器は、前記駆動信号によって前記光パルスをパ
ルス変調出力することを特徴とする。
発明において、前記光源は、前記駆動信号に同期し、該
駆動信号の２倍のビットレートをもち、変調された光パ
ルスを生成し、該光パルスを前記光変調器に入力し、前
記光変調器は、前記駆動信号によって前記光パルスをパ
ルス変調出力することを特徴とする。
【００２５】この発明によれば、前記光源が、前記駆動
信号に同期し、該駆動信号の２倍のビットレートをも
ち、変調された光パルスを生成し、該光パルスを前記光
変調器に入力し、前記光変調器が、前記駆動信号によっ
て前記光パルスをパルス変調出力するようにしている。
信号に同期し、該駆動信号の２倍のビットレートをも
ち、変調された光パルスを生成し、該光パルスを前記光
変調器に入力し、前記光変調器が、前記駆動信号によっ
て前記光パルスをパルス変調出力するようにしている。
【００２６】つぎの発明にかかる光送信装置は、上記の
発明において、前記光源は、複数の異なる単一波長光源
を備え、前記変換手段の前段に設けられ、前記光変調器
から出力された光信号を構成する複数の異なる単一波長
光源の波長光のうちのいずれか一つの波長光を透過させ
る光フィルタをさらに備えたことを特徴とする。
発明において、前記光源は、複数の異なる単一波長光源
を備え、前記変換手段の前段に設けられ、前記光変調器
から出力された光信号を構成する複数の異なる単一波長
光源の波長光のうちのいずれか一つの波長光を透過させ
る光フィルタをさらに備えたことを特徴とする。
【００２７】この発明によれば、光フィルタが、前記光
変調器から出力された光信号を構成する複数の異なる単
一波長光源の波長光のうちのいずれか一つの波長光を透
過させ、抽出手段が、この透過した波長光内の駆動信号
の周波数成分あるいは２倍の周波数成分を抽出し、誤差
信号生成手段がバイアス電圧の誤差信号を生成して、バ
イアス電圧制御を行うようにしている。
変調器から出力された光信号を構成する複数の異なる単
一波長光源の波長光のうちのいずれか一つの波長光を透
過させ、抽出手段が、この透過した波長光内の駆動信号
の周波数成分あるいは２倍の周波数成分を抽出し、誤差
信号生成手段がバイアス電圧の誤差信号を生成して、バ
イアス電圧制御を行うようにしている。
【００２８】つぎの発明にかかる光送信装置は、上記の
発明において、前記誤差信号生成手段および前記バイア
ス電圧制御手段に入力するディザ信号を発生するディザ
信号発生手段をさらに備え、前記誤差信号生成手段は、
前記抽出手段が抽出した駆動信号の周波数成分あるいは
駆動信号の２倍の周波数成分にディザ信号を乗算して同
期検波を行い、この同期検波結果を前記バイアス電圧の
誤差信号として前記バイアス電圧制御手段に出力し、前
記バイアス電圧制御手段は、前記バイアス電圧および前
記ディザ信号に前記バイアス電圧の誤差信号を重畳した
信号を前記変調器に印加することを特徴とする。
発明において、前記誤差信号生成手段および前記バイア
ス電圧制御手段に入力するディザ信号を発生するディザ
信号発生手段をさらに備え、前記誤差信号生成手段は、
前記抽出手段が抽出した駆動信号の周波数成分あるいは
駆動信号の２倍の周波数成分にディザ信号を乗算して同
期検波を行い、この同期検波結果を前記バイアス電圧の
誤差信号として前記バイアス電圧制御手段に出力し、前
記バイアス電圧制御手段は、前記バイアス電圧および前
記ディザ信号に前記バイアス電圧の誤差信号を重畳した
信号を前記変調器に印加することを特徴とする。
【００２９】この発明によれば、前記誤差信号生成手段
が、前記抽出手段が抽出した駆動信号の周波数成分ある
いは駆動信号の２倍の周波数成分にディザ信号を乗算し
て同期検波を行い、この同期検波結果を前記バイアス電
圧の誤差信号として前記バイアス電圧制御手段に出力
し、前記バイアス電圧制御手段が、前記バイアス電圧お
よび前記ディザ信号に前記バイアス電圧の誤差信号を重
畳した信号を前記変調器に印加するようにしている。
が、前記抽出手段が抽出した駆動信号の周波数成分ある
いは駆動信号の２倍の周波数成分にディザ信号を乗算し
て同期検波を行い、この同期検波結果を前記バイアス電
圧の誤差信号として前記バイアス電圧制御手段に出力
し、前記バイアス電圧制御手段が、前記バイアス電圧お
よび前記ディザ信号に前記バイアス電圧の誤差信号を重
畳した信号を前記変調器に印加するようにしている。
【００３０】つぎの発明にかかる光送信装置に用いる光
変調器のバイアス電圧制御方法は、マッハツェンダ型の
光変調器に光信号を入力するとともに、駆動信号および
バイアス電圧を印加し、該駆動信号の２倍の周波数をも
つ光パルス列を送信出力する光送信装置に用いる光変調
器のバイアス電圧制御方法において、前記光変調器から
出力された光信号の一部を取り出し、電気信号に変換す
る変換工程と、前記変換工程によって変換された電気信
号内の前記駆動信号の周波数成分を抽出する抽出工程
と、前記抽出工程によって抽出された前記駆動信号の周
波数成分の値を最小にするバイアス電圧の誤差信号を生
成する誤差信号生成工程と、前記誤差信号生成工程によ
って生成された誤差信号を加算したバイアス電圧を前記
光変調器に印加するバイアス電圧制御工程と、を含むこ
とを特徴とする。
変調器のバイアス電圧制御方法は、マッハツェンダ型の
光変調器に光信号を入力するとともに、駆動信号および
バイアス電圧を印加し、該駆動信号の２倍の周波数をも
つ光パルス列を送信出力する光送信装置に用いる光変調
器のバイアス電圧制御方法において、前記光変調器から
出力された光信号の一部を取り出し、電気信号に変換す
る変換工程と、前記変換工程によって変換された電気信
号内の前記駆動信号の周波数成分を抽出する抽出工程
と、前記抽出工程によって抽出された前記駆動信号の周
波数成分の値を最小にするバイアス電圧の誤差信号を生
成する誤差信号生成工程と、前記誤差信号生成工程によ
って生成された誤差信号を加算したバイアス電圧を前記
光変調器に印加するバイアス電圧制御工程と、を含むこ
とを特徴とする。
【００３１】この発明によれば、変換工程によって、前
記光変調器から出力された光信号の一部を取り出し、電
気信号に変換し、抽出工程によって、前記変換工程によ
って変換された電気信号内の前記駆動信号の周波数成分
を抽出し、誤差信号生成工程によって、前記抽出工程に
よって抽出された前記駆動信号の周波数成分の値を最小
にするバイアス電圧の誤差信号を生成し、バイアス電圧
制御工程によって、前記誤差信号生成工程によって生成
された誤差信号を加算したバイアス電圧を前記光変調器
に印加するフィードバック制御を行うようにしている。
記光変調器から出力された光信号の一部を取り出し、電
気信号に変換し、抽出工程によって、前記変換工程によ
って変換された電気信号内の前記駆動信号の周波数成分
を抽出し、誤差信号生成工程によって、前記抽出工程に
よって抽出された前記駆動信号の周波数成分の値を最小
にするバイアス電圧の誤差信号を生成し、バイアス電圧
制御工程によって、前記誤差信号生成工程によって生成
された誤差信号を加算したバイアス電圧を前記光変調器
に印加するフィードバック制御を行うようにしている。
【００３２】つぎの発明にかかる光送信装置に用いる光
変調器のバイアス電圧制御方法は、マッハツェンダ型の
光変調器に光信号を入力するとともに、駆動信号および
バイアス電圧を印加し、該駆動信号の２倍の周波数をも
つ光パルス列を送信出力する光送信装置に用いる光変調
器のバイアス電圧制御方法において、前記光変調器から
出力された光信号の一部を取り出し、電気信号に変換す
る変換工程と、前記変換工程によって変換された電気信
号内の前記駆動信号の２倍の周波数成分を抽出する抽出
工程と、前記抽出工程によって抽出された前記駆動信号
の２倍の周波数成分の値を最大にするバイアス電圧の誤
差信号を生成する誤差信号生成工程と、前記誤差信号生
成工程によって生成された誤差信号を加算したバイアス
電圧を前記光変調器に印加するバイアス電圧制御工程
と、を含むことを特徴とする。
変調器のバイアス電圧制御方法は、マッハツェンダ型の
光変調器に光信号を入力するとともに、駆動信号および
バイアス電圧を印加し、該駆動信号の２倍の周波数をも
つ光パルス列を送信出力する光送信装置に用いる光変調
器のバイアス電圧制御方法において、前記光変調器から
出力された光信号の一部を取り出し、電気信号に変換す
る変換工程と、前記変換工程によって変換された電気信
号内の前記駆動信号の２倍の周波数成分を抽出する抽出
工程と、前記抽出工程によって抽出された前記駆動信号
の２倍の周波数成分の値を最大にするバイアス電圧の誤
差信号を生成する誤差信号生成工程と、前記誤差信号生
成工程によって生成された誤差信号を加算したバイアス
電圧を前記光変調器に印加するバイアス電圧制御工程
と、を含むことを特徴とする。
【００３３】この発明によれば、変換工程によって、前
記光変調器から出力された光信号の一部を取り出し、電
気信号に変換し、抽出工程によって、前記変換工程によ
って変換された電気信号内の前記駆動信号の２倍の周波
数成分を抽出し、誤差信号生成工程によって、前記抽出
工程によって抽出された前記駆動信号の２倍の周波数成
分の値を最大にするバイアス電圧の誤差信号を生成し、
バイアス電圧制御工程によって、前記誤差信号生成工程
によって生成された誤差信号を加算したバイアス電圧を
前記光変調器に印加するフィードバック制御を行うよう
にしている。
記光変調器から出力された光信号の一部を取り出し、電
気信号に変換し、抽出工程によって、前記変換工程によ
って変換された電気信号内の前記駆動信号の２倍の周波
数成分を抽出し、誤差信号生成工程によって、前記抽出
工程によって抽出された前記駆動信号の２倍の周波数成
分の値を最大にするバイアス電圧の誤差信号を生成し、
バイアス電圧制御工程によって、前記誤差信号生成工程
によって生成された誤差信号を加算したバイアス電圧を
前記光変調器に印加するフィードバック制御を行うよう
にしている。
【００３４】
【発明の実施の形態】以下に添付図面を参照して、この
発明にかかる光送信装置およびこれに用いる光変調器の
バイアス電圧制御方法の好適な実施の形態を詳細に説明
する。
発明にかかる光送信装置およびこれに用いる光変調器の
バイアス電圧制御方法の好適な実施の形態を詳細に説明
する。
【００３５】実施の形態１．図１は、この発明の実施の
形態１である光送信装置の構成を示すブロック図であ
る。図１において、光源１から出射された連続光は、リ
チウムナイオベイトを用いたマッハツェンダ型光変調器
３に入力される。マッハツェンダ型光変調器３には、終
端器１４が接続されるとともに、接続点Ｔ１を介してマ
ッハツェンダ型光変調器３を駆動する駆動信号（ｆｃ
［Ｈｚ］）およびバイアス電圧が印加される。
形態１である光送信装置の構成を示すブロック図であ
る。図１において、光源１から出射された連続光は、リ
チウムナイオベイトを用いたマッハツェンダ型光変調器
３に入力される。マッハツェンダ型光変調器３には、終
端器１４が接続されるとともに、接続点Ｔ１を介してマ
ッハツェンダ型光変調器３を駆動する駆動信号（ｆｃ
［Ｈｚ］）およびバイアス電圧が印加される。
【００３６】マッハツェンダ型光変調器３によって変調
された出力光信号は、分波器４を介して出力端２０に出
力されるとともに、一部の出力光信号は、フォトダイオ
ード５に入力される。フォトダイオード５は、入力され
た一部の出力光信号を電気信号に変換し、プリアンプ６
に入力する。プリアンプ６は、この電気信号を増幅し、
バンドパスフィルタ１６に入力する。バンドパスフィル
タ１６は、入力された電気信号に含まれる周波数ｆｃ成
分を選択的に透過させ、誤差信号生成回路７に出力す
る。誤差信号生成回路７は、バンドパスフィルタ１６を
透過した周波数ｆｃ成分のレベルを検出し、この検出値
をもとに、バイアス電圧の誤差を示す誤差信号を生成
し、バイアス電圧制御回路１０に出力する。
された出力光信号は、分波器４を介して出力端２０に出
力されるとともに、一部の出力光信号は、フォトダイオ
ード５に入力される。フォトダイオード５は、入力され
た一部の出力光信号を電気信号に変換し、プリアンプ６
に入力する。プリアンプ６は、この電気信号を増幅し、
バンドパスフィルタ１６に入力する。バンドパスフィル
タ１６は、入力された電気信号に含まれる周波数ｆｃ成
分を選択的に透過させ、誤差信号生成回路７に出力す
る。誤差信号生成回路７は、バンドパスフィルタ１６を
透過した周波数ｆｃ成分のレベルを検出し、この検出値
をもとに、バイアス電圧の誤差を示す誤差信号を生成
し、バイアス電圧制御回路１０に出力する。
【００３７】バイアス電圧制御回路１０は、ＤＣ電源１
８と加算器１９とを有し、加算器１９は、誤差信号生成
回路７から出力された信号と、ＤＣ電源１８から出力さ
れた誤差信号を加算し、インダクタ１１を介して、接続
点Ｔ１からマッハツェンダ型光変調器３にバイアス電圧
として出力する。一方、駆動信号は、入力端２１から入
力され、駆動回路２４およびコンデンサ２５を介し、接
続点Ｔ１からマッハツェンダ型光変調器３に駆動信号と
して印加する。したがって、接続点Ｔ１からは、周波数
ｆｃ成分の駆動信号、およびバイアス電圧制御されたバ
イアス電圧がマッハツェンダ型光変調器３に印加される
ことになる。なお、フォトダイオード５は、周波数ｆｃ
成分を受光でき、プリアンプ６は、周波数ｆｃ成分を増
幅できる十分な帯域を持つことが望ましい。
８と加算器１９とを有し、加算器１９は、誤差信号生成
回路７から出力された信号と、ＤＣ電源１８から出力さ
れた誤差信号を加算し、インダクタ１１を介して、接続
点Ｔ１からマッハツェンダ型光変調器３にバイアス電圧
として出力する。一方、駆動信号は、入力端２１から入
力され、駆動回路２４およびコンデンサ２５を介し、接
続点Ｔ１からマッハツェンダ型光変調器３に駆動信号と
して印加する。したがって、接続点Ｔ１からは、周波数
ｆｃ成分の駆動信号、およびバイアス電圧制御されたバ
イアス電圧がマッハツェンダ型光変調器３に印加される
ことになる。なお、フォトダイオード５は、周波数ｆｃ
成分を受光でき、プリアンプ６は、周波数ｆｃ成分を増
幅できる十分な帯域を持つことが望ましい。
【００３８】ここで、図２〜図４を参照して、図１に示
した光送信装置によるマッハツェンダ型光変調器３のバ
イアス電圧制御について説明する。図２は、バイアス電
圧（位相δ）が適正な値である場合におけるマッハツェ
ンダ型光変調器３による変調動作を説明する図である。
なお、図２（ａ）は、マッハツェンダ型光変調器３に入
力された駆動信号と出力光信号との関係を示し、図２
（ｂ）は、フォトダイオード５が検出した出力光信号の
スペクトル分布を示す図である。
した光送信装置によるマッハツェンダ型光変調器３のバ
イアス電圧制御について説明する。図２は、バイアス電
圧（位相δ）が適正な値である場合におけるマッハツェ
ンダ型光変調器３による変調動作を説明する図である。
なお、図２（ａ）は、マッハツェンダ型光変調器３に入
力された駆動信号と出力光信号との関係を示し、図２
（ｂ）は、フォトダイオード５が検出した出力光信号の
スペクトル分布を示す図である。
【００３９】図２において、マッハツェンダ型光変調器
３の動作特性曲線２０ａは、式（１）で示した動作特性
曲線を示し、バイアス電圧（位相δ）が適正に設定され
た状態を示している。この場合、式（２）に対応し、変
調度βをβ＝２πとし、初期の位相δをδ＝０に設定さ
れ、マッハツェンダ型光変調器３は、繰り返し周波数ｆ
ｃ［Ｈｚ］の駆動信号２０ｂによって、繰り返し周波数
ｆｃ［Ｈｚ］の２倍の繰り返し周波数２ｆｃ［Ｈｚ］を
もつ出力光信号２０ｃとして出力する。
３の動作特性曲線２０ａは、式（１）で示した動作特性
曲線を示し、バイアス電圧（位相δ）が適正に設定され
た状態を示している。この場合、式（２）に対応し、変
調度βをβ＝２πとし、初期の位相δをδ＝０に設定さ
れ、マッハツェンダ型光変調器３は、繰り返し周波数ｆ
ｃ［Ｈｚ］の駆動信号２０ｂによって、繰り返し周波数
ｆｃ［Ｈｚ］の２倍の繰り返し周波数２ｆｃ［Ｈｚ］を
もつ出力光信号２０ｃとして出力する。
【００４０】分波器４は、一部の出力光信号２０ｃを分
岐し、フォトダイオード５に出力する。フォトダイオー
ドによって検出され、電気信号に変換された信号は、プ
リアンプ６に入力される。プリアンプ６によって増幅さ
れた信号は、バンドパスフィルタ１６に入力される。バ
ンドパスフィルタ１６は、出力光信号２０ｃ内に含まれ
る駆動信号２０ｂに対応した繰り返し周波数ｆｃ成分の
みを透過させ、誤差信号生成回路７に出力する。
岐し、フォトダイオード５に出力する。フォトダイオー
ドによって検出され、電気信号に変換された信号は、プ
リアンプ６に入力される。プリアンプ６によって増幅さ
れた信号は、バンドパスフィルタ１６に入力される。バ
ンドパスフィルタ１６は、出力光信号２０ｃ内に含まれ
る駆動信号２０ｂに対応した繰り返し周波数ｆｃ成分の
みを透過させ、誤差信号生成回路７に出力する。
【００４１】ここで、図２（ｂ）に示すように、出力光
信号のスペクトルには、周波数ｆｃ成分が含まれず、周
波数２ｆｃ成分のみが含まれる。この結果、バンドパス
フィルタ１６から出力される信号の値は、「０」とな
る。ここで、誤差信号生成回路７は、バンドパスフィル
タ１６の信号の値をもとに、誤差信号を生成するが、こ
の値が「０」であるため、誤差信号生成回路７から出力
される誤差信号の値も、「０」となる。この結果、バイ
アス電圧制御回路１０は、現在のバイアス電圧を維持し
たバイアス電圧を、インダクタ１１および接続点Ｔ１を
介してマッハツェンダ型光変調器３に印加する。
信号のスペクトルには、周波数ｆｃ成分が含まれず、周
波数２ｆｃ成分のみが含まれる。この結果、バンドパス
フィルタ１６から出力される信号の値は、「０」とな
る。ここで、誤差信号生成回路７は、バンドパスフィル
タ１６の信号の値をもとに、誤差信号を生成するが、こ
の値が「０」であるため、誤差信号生成回路７から出力
される誤差信号の値も、「０」となる。この結果、バイ
アス電圧制御回路１０は、現在のバイアス電圧を維持し
たバイアス電圧を、インダクタ１１および接続点Ｔ１を
介してマッハツェンダ型光変調器３に印加する。
【００４２】これに対し、図３は、マッハツェンダ型光
変調器３に印加されるバイアス電圧が適正な値に比して
やや高い値である場合におけるマッハツェンダ型光変調
器３による変調動作を説明する図である。なお、図３
（ａ）は、マッハツェンダ型光変調器３に入力された駆
動信号と出力光信号との関係を示し、図３（ｂ）は、フ
ォトダイオード５が検出した出力光信号のスペクトル分
布を示す図である。図３（ａ）に示したマッハツェンダ
型光変調器３の動作特性曲線２１ａは、図２（ａ）に示
した動作特性曲線２０ａに比して、バイアス電圧がやや
高い値に設定された状態となっている。
変調器３に印加されるバイアス電圧が適正な値に比して
やや高い値である場合におけるマッハツェンダ型光変調
器３による変調動作を説明する図である。なお、図３
（ａ）は、マッハツェンダ型光変調器３に入力された駆
動信号と出力光信号との関係を示し、図３（ｂ）は、フ
ォトダイオード５が検出した出力光信号のスペクトル分
布を示す図である。図３（ａ）に示したマッハツェンダ
型光変調器３の動作特性曲線２１ａは、図２（ａ）に示
した動作特性曲線２０ａに比して、バイアス電圧がやや
高い値に設定された状態となっている。
【００４３】分波器４は、一部の出力光信号２１ｃを分
岐し、フォトダイオード５に出力する。フォトダイオー
ドによって検出され、電気信号に変換された信号は、プ
リアンプ６に入力される。プリアンプ６によって増幅さ
れた信号は、バンドパスフィルタ１６に入力される。バ
ンドパスフィルタ１６は、出力光信号２１ｃ内に含まれ
る駆動信号２１ｂに対応した繰り返し周波数ｆｃ成分の
みを透過させ、誤差信号生成回路７に出力する。
岐し、フォトダイオード５に出力する。フォトダイオー
ドによって検出され、電気信号に変換された信号は、プ
リアンプ６に入力される。プリアンプ６によって増幅さ
れた信号は、バンドパスフィルタ１６に入力される。バ
ンドパスフィルタ１６は、出力光信号２１ｃ内に含まれ
る駆動信号２１ｂに対応した繰り返し周波数ｆｃ成分の
みを透過させ、誤差信号生成回路７に出力する。
【００４４】ここで、図３（ｂ）に示すように、出力光
信号のスペクトルには、周波数ｆｃ成分が含まれ、周波
数２ｆｃ成分も含まれる。この結果、バンドパスフィル
タ１６からは、周波数ｆｃ成分の値が誤差信号生成回路
７に出力される。ここで、誤差信号生成回路７は、バン
ドパスフィルタ１６の信号の値に対応した誤差信号を生
成し、バイアス電圧制御回路１０の加算器１９に出力す
る。加算器１９は、ＤＣ電源１８から入力されるバイア
ス電圧に、誤差信号を加算し、この加算したバイアス電
圧を、インダクタ１１および接続点Ｔ１を介してマッハ
ツェンダ型光変調器３に印加する。これによって、マッ
ハツェンダ型光変調器３の動作点が最適動作点に近づ
く。
信号のスペクトルには、周波数ｆｃ成分が含まれ、周波
数２ｆｃ成分も含まれる。この結果、バンドパスフィル
タ１６からは、周波数ｆｃ成分の値が誤差信号生成回路
７に出力される。ここで、誤差信号生成回路７は、バン
ドパスフィルタ１６の信号の値に対応した誤差信号を生
成し、バイアス電圧制御回路１０の加算器１９に出力す
る。加算器１９は、ＤＣ電源１８から入力されるバイア
ス電圧に、誤差信号を加算し、この加算したバイアス電
圧を、インダクタ１１および接続点Ｔ１を介してマッハ
ツェンダ型光変調器３に印加する。これによって、マッ
ハツェンダ型光変調器３の動作点が最適動作点に近づ
く。
【００４５】これに対し、図４は、マッハツェンダ型光
変調器３に印加されるバイアス電圧が適正な値に比して
やや低い値である場合におけるマッハツェンダ型光変調
器３による変調動作を説明する図である。なお、図４
（ａ）は、マッハツェンダ型光変調器３に入力された駆
動信号と出力光信号との関係を示し、図４（ｂ）は、フ
ォトダイオード５が検出した出力光信号のスペクトル分
布を示す図である。図４に示したマッハツェンダ型光変
調器３の動作特性曲線２２ａは、図２に示した動作特性
曲線２０ａに比して、バイアス電圧がやや低い値に設定
された状態となっている。
変調器３に印加されるバイアス電圧が適正な値に比して
やや低い値である場合におけるマッハツェンダ型光変調
器３による変調動作を説明する図である。なお、図４
（ａ）は、マッハツェンダ型光変調器３に入力された駆
動信号と出力光信号との関係を示し、図４（ｂ）は、フ
ォトダイオード５が検出した出力光信号のスペクトル分
布を示す図である。図４に示したマッハツェンダ型光変
調器３の動作特性曲線２２ａは、図２に示した動作特性
曲線２０ａに比して、バイアス電圧がやや低い値に設定
された状態となっている。
【００４６】分波器４は、一部の出力光信号２２ｃを分
岐し、フォトダイオード５に出力する。フォトダイオー
ドによって検出され、電気信号に変換された信号は、プ
リアンプ６に入力される。プリアンプ６によって増幅さ
れた信号は、バンドパスフィルタ１６に入力される。バ
ンドパスフィルタ１６は、出力光信号２２ｃ内に含まれ
る駆動信号２２ｂに対応した繰り返し周波数ｆｃ成分の
みを透過させ、誤差信号生成回路７に出力する。
岐し、フォトダイオード５に出力する。フォトダイオー
ドによって検出され、電気信号に変換された信号は、プ
リアンプ６に入力される。プリアンプ６によって増幅さ
れた信号は、バンドパスフィルタ１６に入力される。バ
ンドパスフィルタ１６は、出力光信号２２ｃ内に含まれ
る駆動信号２２ｂに対応した繰り返し周波数ｆｃ成分の
みを透過させ、誤差信号生成回路７に出力する。
【００４７】ここで、図４（ｂ）に示すように、出力光
信号のスペクトルには、周波数ｆｃ成分が含まれ、周波
数２ｆｃ成分も含まれる。この結果、バンドパスフィル
タ１６からは、周波数ｆｃ成分の値が誤差信号生成回路
７に出力される。ここで、誤差信号生成回路７は、バン
ドパスフィルタ１６の信号の値に対応した誤差信号を生
成し、バイアス電圧制御回路１０の加算器１９に出力す
る。加算器１９は、ＤＣ電源１８から入力されるバイア
ス電圧に、誤差信号を加算し、この加算したバイアス電
圧を、インダクタ１１および接続点Ｔ１を介してマッハ
ツェンダ型光変調器３に印加する。これによって、マッ
ハツェンダ型光変調器３の動作点が最適動作点に近づ
く。
信号のスペクトルには、周波数ｆｃ成分が含まれ、周波
数２ｆｃ成分も含まれる。この結果、バンドパスフィル
タ１６からは、周波数ｆｃ成分の値が誤差信号生成回路
７に出力される。ここで、誤差信号生成回路７は、バン
ドパスフィルタ１６の信号の値に対応した誤差信号を生
成し、バイアス電圧制御回路１０の加算器１９に出力す
る。加算器１９は、ＤＣ電源１８から入力されるバイア
ス電圧に、誤差信号を加算し、この加算したバイアス電
圧を、インダクタ１１および接続点Ｔ１を介してマッハ
ツェンダ型光変調器３に印加する。これによって、マッ
ハツェンダ型光変調器３の動作点が最適動作点に近づ
く。
【００４８】ここで、誤差信号生成回路７の構成および
処理について説明する。図５は、図１に示した誤差信号
生成回路７の構成を示すブロック図である。図５におい
て、レベル検出器７ａは、バンドパスフィルタ１６から
入力された周波数ｆｃ成分のレベルを検出し、ＣＰＵ７
ｂに出力する。ＣＰＵ７ｂは、レベル検出器７ａによる
レベル検出結果をもとに誤差信号を生成し、Ｄ／Ａ変換
器７ｃに出力する。Ｄ／Ａ変換器７ｃは、ＣＰＵ７ｂか
ら出力されたディジタルの誤差信号を、アナログの誤差
信号に変換し、バイアス電圧制御回路１０の加算器１９
に誤差信号として出力する。
処理について説明する。図５は、図１に示した誤差信号
生成回路７の構成を示すブロック図である。図５におい
て、レベル検出器７ａは、バンドパスフィルタ１６から
入力された周波数ｆｃ成分のレベルを検出し、ＣＰＵ７
ｂに出力する。ＣＰＵ７ｂは、レベル検出器７ａによる
レベル検出結果をもとに誤差信号を生成し、Ｄ／Ａ変換
器７ｃに出力する。Ｄ／Ａ変換器７ｃは、ＣＰＵ７ｂか
ら出力されたディジタルの誤差信号を、アナログの誤差
信号に変換し、バイアス電圧制御回路１０の加算器１９
に誤差信号として出力する。
【００４９】図６は、誤差信号生成回路７による誤差信
号生成処理手順を示すフローチャートである。図６にお
いて、ＣＰＵ７ｂは、バイアス電圧制御回路１０が出力
するバイアス電圧Ｖｂ（Ｔ）をバイアス電圧Ｖｂとして
設定し、誤差信号を「０」として出力する（ステップＳ
１０１）。その後、レベル検出器７ａは、バイアス電圧
Ｖｂ印加時におけるレベル値Ｖｃ（Ｖｂ）を測定する
（ステップＳ１０２）。
号生成処理手順を示すフローチャートである。図６にお
いて、ＣＰＵ７ｂは、バイアス電圧制御回路１０が出力
するバイアス電圧Ｖｂ（Ｔ）をバイアス電圧Ｖｂとして
設定し、誤差信号を「０」として出力する（ステップＳ
１０１）。その後、レベル検出器７ａは、バイアス電圧
Ｖｂ印加時におけるレベル値Ｖｃ（Ｖｂ）を測定する
（ステップＳ１０２）。
【００５０】その後、バイアス電圧Ｖｂ（Ｔ）を、＋Δ
Ｖ変化させたバイアス電圧Ｖｂ（Ｔ）＝Ｖｂ＋ΔＶに設
定し、「＋ΔＶ」を誤差信号として出力する（ステップ
Ｓ１０３）。その後、バイアス電圧Ｖｂ（Ｔ）＝Ｖｂ＋
ΔＶ印加時におけるレベル値Ｖｃ（Ｖｂ＋ΔＶ）を測定
する（ステップＳ１０４）。
Ｖ変化させたバイアス電圧Ｖｂ（Ｔ）＝Ｖｂ＋ΔＶに設
定し、「＋ΔＶ」を誤差信号として出力する（ステップ
Ｓ１０３）。その後、バイアス電圧Ｖｂ（Ｔ）＝Ｖｂ＋
ΔＶ印加時におけるレベル値Ｖｃ（Ｖｂ＋ΔＶ）を測定
する（ステップＳ１０４）。
【００５１】そして、レベル値Ｖｃ（Ｖｂ）がレベル値
Ｖｃ（Ｖｂ＋ΔＶ）に比して大きいか否かを判断し（ス
テップＳ１０５）、レベル値Ｖｃが大きい場合（ステッ
プＳ１０５，ＹＥＳ）には、バイアス電圧Ｖｂをバイア
ス電圧（Ｖｂ＋ΔＶ）に設定し、「＋ΔＶ」を誤差信号
として、バイアス電圧制御回路１０に出力し（ステップ
Ｓ１０６）、ステップＳ１０１に移行する。
Ｖｃ（Ｖｂ＋ΔＶ）に比して大きいか否かを判断し（ス
テップＳ１０５）、レベル値Ｖｃが大きい場合（ステッ
プＳ１０５，ＹＥＳ）には、バイアス電圧Ｖｂをバイア
ス電圧（Ｖｂ＋ΔＶ）に設定し、「＋ΔＶ」を誤差信号
として、バイアス電圧制御回路１０に出力し（ステップ
Ｓ１０６）、ステップＳ１０１に移行する。
【００５２】一方、レベル値Ｖｃがレベル値Ｖｃ（Ｖｂ
＋ΔＶ）に比して大きくない場合（ステップＳ１０５，
ＮＯ）には、バイアス電圧Ｖｂ（Ｔ）を、−ΔＶ変化さ
せるバイアス電圧Ｖｂ（Ｔ）＝Ｖｂ−ΔＶに設定し、
「−ΔＶ」を誤差信号として出力する（ステップＳ１０
７）。その後、バイアス電圧Ｖｂ（Ｔ）＝Ｖｂ−ΔＶ印
加時におけるレベル値Ｖｃ（Ｖｂ−ΔＶ）を測定する
（ステップＳ１０８）。
＋ΔＶ）に比して大きくない場合（ステップＳ１０５，
ＮＯ）には、バイアス電圧Ｖｂ（Ｔ）を、−ΔＶ変化さ
せるバイアス電圧Ｖｂ（Ｔ）＝Ｖｂ−ΔＶに設定し、
「−ΔＶ」を誤差信号として出力する（ステップＳ１０
７）。その後、バイアス電圧Ｖｂ（Ｔ）＝Ｖｂ−ΔＶ印
加時におけるレベル値Ｖｃ（Ｖｂ−ΔＶ）を測定する
（ステップＳ１０８）。
【００５３】そして、レベル値Ｖｃ（Ｖｂ）がレベル値
Ｖｃ（Ｖｂ−ΔＶ）に比して大きいか否かを判断し（ス
テップＳ１０９）、レベル値Ｖｃが大きい場合（ステッ
プＳ１０９，ＹＥＳ）には、バイアス電圧Ｖｂをバイア
ス電圧（Ｖｂ−ΔＶ）に設定し、「−ΔＶ」を誤差信号
として、バイアス電圧制御回路１０に出力し（ステップ
Ｓ１１０）、ステップＳ１０１に移行する。一方、レベ
ル値Ｖｃが大きくない場合（ステップＳ１０９，ＮＯ）
には、バイアス電圧Ｖｂをバイアス電圧Ｖｂ＝Ｖｂに設
定し、「０」を誤差信号として、バイアス電圧制御回路
１０に出力し（ステップＳ１１１）、ステップＳ１０１
に移行する。このようなフィードバック制御によって、
バイアス電圧Ｖｂ（Ｔ）を最適動作点に近づけることが
できる。すなわち、周波数ｆｃ成分のレベル値を最小に
することで、バイアス電圧を最適動作点に近づけるよう
にしている。
Ｖｃ（Ｖｂ−ΔＶ）に比して大きいか否かを判断し（ス
テップＳ１０９）、レベル値Ｖｃが大きい場合（ステッ
プＳ１０９，ＹＥＳ）には、バイアス電圧Ｖｂをバイア
ス電圧（Ｖｂ−ΔＶ）に設定し、「−ΔＶ」を誤差信号
として、バイアス電圧制御回路１０に出力し（ステップ
Ｓ１１０）、ステップＳ１０１に移行する。一方、レベ
ル値Ｖｃが大きくない場合（ステップＳ１０９，ＮＯ）
には、バイアス電圧Ｖｂをバイアス電圧Ｖｂ＝Ｖｂに設
定し、「０」を誤差信号として、バイアス電圧制御回路
１０に出力し（ステップＳ１１１）、ステップＳ１０１
に移行する。このようなフィードバック制御によって、
バイアス電圧Ｖｂ（Ｔ）を最適動作点に近づけることが
できる。すなわち、周波数ｆｃ成分のレベル値を最小に
することで、バイアス電圧を最適動作点に近づけるよう
にしている。
【００５４】なお、上述した実施の形態１では、接続点
Ｔ１において、駆動信号とバイアス電圧とを合成し、こ
の合成した信号をマッハツェンダ型光変調器３に印加す
るようにしているが、これに限らず、駆動信号とバイア
ス電圧とを異なる入力端から入力するマッハツェンダ型
光変調器にも適用できる。
Ｔ１において、駆動信号とバイアス電圧とを合成し、こ
の合成した信号をマッハツェンダ型光変調器３に印加す
るようにしているが、これに限らず、駆動信号とバイア
ス電圧とを異なる入力端から入力するマッハツェンダ型
光変調器にも適用できる。
【００５５】さらに、フォトダイオード６の前段に光フ
ィルタをさらに設けるようにしてもよい。光源１から出
力される光信号に不要な波長成分や雑音成分が含まれて
いる場合、この光フィルタによって出力光信号成分の波
長を選択的に透過させることができ、この結果、全体的
に精度の高いバイアス電圧制御が可能になるからであ
る。
ィルタをさらに設けるようにしてもよい。光源１から出
力される光信号に不要な波長成分や雑音成分が含まれて
いる場合、この光フィルタによって出力光信号成分の波
長を選択的に透過させることができ、この結果、全体的
に精度の高いバイアス電圧制御が可能になるからであ
る。
【００５６】この実施の形態１によれば、マッハツェン
ダ型光変調器３の出力光信号をフォトダイオード５で検
出して電気信号に変換し、バンドパスフィルタ１６によ
って駆動信号の周波数ｆｃ成分を抽出し、マッハツェン
ダ型光変調器３の動作点の誤差信号を生成し、この誤差
信号をバイアス電圧制御回路１０を介してフィードバッ
ク制御するようにしているので、マッハツェンダ型光変
調器３の動作点のドリフトによる出力光信号の品質廉価
を抑圧することができ、しかも、安定した周波数２ｆｃ
の光パルス列を生成することができる。
ダ型光変調器３の出力光信号をフォトダイオード５で検
出して電気信号に変換し、バンドパスフィルタ１６によ
って駆動信号の周波数ｆｃ成分を抽出し、マッハツェン
ダ型光変調器３の動作点の誤差信号を生成し、この誤差
信号をバイアス電圧制御回路１０を介してフィードバッ
ク制御するようにしているので、マッハツェンダ型光変
調器３の動作点のドリフトによる出力光信号の品質廉価
を抑圧することができ、しかも、安定した周波数２ｆｃ
の光パルス列を生成することができる。
【００５７】実施の形態２．つぎに、この発明の実施の
形態２について説明する。上述した実施の形態１では、
バンドパスフィルタ１６が駆動信号の周波数ｆｃ成分を
抽出し、この周波数ｆｃ成分が最小となるようにバイア
ス電圧制御を行っていたが、この実施の形態２では、バ
ンドパスフィルタ１６に代えて、駆動信号の周波数ｆｃ
の２倍の周波数２ｆｃ成分を抽出するバンドパスフィル
タ２６を設け、このバンドパスフィルタ２６が抽出する
周波数２ｆｃ成分が最大となるようにバイアス電圧制御
を行うようにしている。
形態２について説明する。上述した実施の形態１では、
バンドパスフィルタ１６が駆動信号の周波数ｆｃ成分を
抽出し、この周波数ｆｃ成分が最小となるようにバイア
ス電圧制御を行っていたが、この実施の形態２では、バ
ンドパスフィルタ１６に代えて、駆動信号の周波数ｆｃ
の２倍の周波数２ｆｃ成分を抽出するバンドパスフィル
タ２６を設け、このバンドパスフィルタ２６が抽出する
周波数２ｆｃ成分が最大となるようにバイアス電圧制御
を行うようにしている。
【００５８】図７は、この発明の実施の形態２である光
送信装置の構成を示すブロック図である。図７におい
て、バンドパスフィルタ２６は、上述したように、駆動
信号の周波数ｆｃ成分の２倍の周波数２ｆｃ成分を透過
させ、誤差信号生成回路２７に出力する。誤差信号生成
回路２７は、周波数２ｆｃ成分のレベル値が最大となる
誤差信号を生成する。その他の構成は、実施の形態１と
同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。
送信装置の構成を示すブロック図である。図７におい
て、バンドパスフィルタ２６は、上述したように、駆動
信号の周波数ｆｃ成分の２倍の周波数２ｆｃ成分を透過
させ、誤差信号生成回路２７に出力する。誤差信号生成
回路２７は、周波数２ｆｃ成分のレベル値が最大となる
誤差信号を生成する。その他の構成は、実施の形態１と
同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。
【００５９】ここで、図８に示すフローチャートを参照
して、誤差信号生成回路２７による誤差信号生成処理手
順について説明する。図７において、誤差信号生成回路
２７は、バイアス電圧制御回路１０が出力するバイアス
電圧Ｖｂ（Ｔ）をバイアス電圧Ｖｂとして設定し、誤差
信号を「０」として出力する（ステップＳ２０１）。そ
の後、バイアス電圧Ｖｂ印加時における周波数２ｆｃ成
分のレベル値Ｖｃ２（Ｖｂ）を測定する（ステップＳ２
０２）。
して、誤差信号生成回路２７による誤差信号生成処理手
順について説明する。図７において、誤差信号生成回路
２７は、バイアス電圧制御回路１０が出力するバイアス
電圧Ｖｂ（Ｔ）をバイアス電圧Ｖｂとして設定し、誤差
信号を「０」として出力する（ステップＳ２０１）。そ
の後、バイアス電圧Ｖｂ印加時における周波数２ｆｃ成
分のレベル値Ｖｃ２（Ｖｂ）を測定する（ステップＳ２
０２）。
【００６０】その後、バイアス電圧Ｖｂ（Ｔ）を、＋Δ
Ｖ変化させたバイアス電圧Ｖｂ（Ｔ）＝Ｖｂ＋ΔＶに設
定し、「＋ΔＶ」を誤差信号として出力する（ステップ
Ｓ２０３）。その後、バイアス電圧Ｖｂ（Ｔ）＝Ｖｂ＋
ΔＶ印加時における周波数２ｆｃ成分のレベル値Ｖｃ２
（Ｖｂ＋ΔＶ）を測定する（ステップＳ２０４）。
Ｖ変化させたバイアス電圧Ｖｂ（Ｔ）＝Ｖｂ＋ΔＶに設
定し、「＋ΔＶ」を誤差信号として出力する（ステップ
Ｓ２０３）。その後、バイアス電圧Ｖｂ（Ｔ）＝Ｖｂ＋
ΔＶ印加時における周波数２ｆｃ成分のレベル値Ｖｃ２
（Ｖｂ＋ΔＶ）を測定する（ステップＳ２０４）。
【００６１】そして、レベル値Ｖｃ２（Ｖｂ）がレベル
値Ｖｃ２（Ｖｂ＋ΔＶ）に比して小さいか否かを判断し
（ステップＳ２０５）、レベル値Ｖｃ２が小さい場合
（ステップＳ２０５，ＹＥＳ）には、バイアス電圧Ｖｂ
をバイアス電圧（Ｖｂ＋ΔＶ）に設定し、「＋ΔＶ」を
誤差信号として、バイアス電圧制御回路１０に出力し
（ステップＳ２０６）、ステップＳ２０１に移行する。
値Ｖｃ２（Ｖｂ＋ΔＶ）に比して小さいか否かを判断し
（ステップＳ２０５）、レベル値Ｖｃ２が小さい場合
（ステップＳ２０５，ＹＥＳ）には、バイアス電圧Ｖｂ
をバイアス電圧（Ｖｂ＋ΔＶ）に設定し、「＋ΔＶ」を
誤差信号として、バイアス電圧制御回路１０に出力し
（ステップＳ２０６）、ステップＳ２０１に移行する。
【００６２】一方、レベル値Ｖｃ２がレベル値Ｖｃ２
（Ｖｂ＋ΔＶ）に比して小さくない場合（ステップＳ２
０５，ＮＯ）には、バイアス電圧Ｖｂ（Ｔ）を、−ΔＶ
変化させるバイアス電圧Ｖｂ（Ｔ）＝Ｖｂ−ΔＶに設定
し、「−ΔＶ」を誤差信号として出力する（ステップＳ
２０７）。その後、バイアス電圧Ｖｂ（Ｔ）＝Ｖｂ−Δ
Ｖ印加時における周波数２ｆｃ成分のレベル値Ｖｃ２
（Ｖｂ−ΔＶ）を測定する（ステップＳ２０８）。
（Ｖｂ＋ΔＶ）に比して小さくない場合（ステップＳ２
０５，ＮＯ）には、バイアス電圧Ｖｂ（Ｔ）を、−ΔＶ
変化させるバイアス電圧Ｖｂ（Ｔ）＝Ｖｂ−ΔＶに設定
し、「−ΔＶ」を誤差信号として出力する（ステップＳ
２０７）。その後、バイアス電圧Ｖｂ（Ｔ）＝Ｖｂ−Δ
Ｖ印加時における周波数２ｆｃ成分のレベル値Ｖｃ２
（Ｖｂ−ΔＶ）を測定する（ステップＳ２０８）。
【００６３】そして、レベル値Ｖｃ２（Ｖｂ）がレベル
値Ｖｃ２（Ｖｂ−ΔＶ）に比して小さいか否かを判断し
（ステップＳ２０９）、レベル値Ｖｃ２が小さい場合
（ステップＳ２０９，ＹＥＳ）には、バイアス電圧Ｖｂ
をバイアス電圧（Ｖｂ−ΔＶ）に設定し、「−ΔＶ」を
誤差信号として、バイアス電圧制御回路１０に出力し
（ステップＳ２１０）、ステップＳ２０１に移行する。
一方、レベル値Ｖｃ２が小さくない場合（ステップＳ２
０９，ＮＯ）には、バイアス電圧Ｖｂをバイアス電圧Ｖ
ｂ＝Ｖｂに設定し、「０」を誤差信号として、バイアス
電圧制御回路１０に出力し（ステップＳ２１１）、ステ
ップＳ２０１に移行する。このようなフィードバック制
御によって、バイアス電圧Ｖｂ（Ｔ）を最適動作点に近
づけることができる。すなわち、周波数２ｆｃ成分のレ
ベル値を最大にすることで、バイアス電圧を最適動作点
に近づけるようにしている。
値Ｖｃ２（Ｖｂ−ΔＶ）に比して小さいか否かを判断し
（ステップＳ２０９）、レベル値Ｖｃ２が小さい場合
（ステップＳ２０９，ＹＥＳ）には、バイアス電圧Ｖｂ
をバイアス電圧（Ｖｂ−ΔＶ）に設定し、「−ΔＶ」を
誤差信号として、バイアス電圧制御回路１０に出力し
（ステップＳ２１０）、ステップＳ２０１に移行する。
一方、レベル値Ｖｃ２が小さくない場合（ステップＳ２
０９，ＮＯ）には、バイアス電圧Ｖｂをバイアス電圧Ｖ
ｂ＝Ｖｂに設定し、「０」を誤差信号として、バイアス
電圧制御回路１０に出力し（ステップＳ２１１）、ステ
ップＳ２０１に移行する。このようなフィードバック制
御によって、バイアス電圧Ｖｂ（Ｔ）を最適動作点に近
づけることができる。すなわち、周波数２ｆｃ成分のレ
ベル値を最大にすることで、バイアス電圧を最適動作点
に近づけるようにしている。
【００６４】この実施の形態２によれば、マッハツェン
ダ型光変調器３の出力光信号をフォトダイオード５で検
出して電気信号に変換し、バンドパスフィルタ１６によ
って駆動信号の周波数２ｆｃ成分を抽出し、周波数２ｆ
ｃ成分の値が最大となるように、マッハツェンダ型光変
調器３の動作点の誤差信号を生成し、この誤差信号をバ
イアス電圧制御回路１０を介してフィードバック制御す
るようにしているので、マッハツェンダ型光変調器３の
動作点のドリフトによる出力光信号の品質廉価を抑圧す
ることができ、しかも、安定した周波数２ｆｃの光パル
ス列を生成することができる。
ダ型光変調器３の出力光信号をフォトダイオード５で検
出して電気信号に変換し、バンドパスフィルタ１６によ
って駆動信号の周波数２ｆｃ成分を抽出し、周波数２ｆ
ｃ成分の値が最大となるように、マッハツェンダ型光変
調器３の動作点の誤差信号を生成し、この誤差信号をバ
イアス電圧制御回路１０を介してフィードバック制御す
るようにしているので、マッハツェンダ型光変調器３の
動作点のドリフトによる出力光信号の品質廉価を抑圧す
ることができ、しかも、安定した周波数２ｆｃの光パル
ス列を生成することができる。
【００６５】実施の形態３．つぎに、この発明の実施の
形態３について説明する。上述した実施の形態１，２で
は、光源１が連続光を出力し、駆動信号によって、この
連続光を変調するようにしていたが、この実施の形態３
では、光源１が、駆動信号に同期した光パルスを出力
し、駆動信号を用いてマッハツェンダ型光変調器３から
パルス変調された光信号を出力できるようにしている。
形態３について説明する。上述した実施の形態１，２で
は、光源１が連続光を出力し、駆動信号によって、この
連続光を変調するようにしていたが、この実施の形態３
では、光源１が、駆動信号に同期した光パルスを出力
し、駆動信号を用いてマッハツェンダ型光変調器３から
パルス変調された光信号を出力できるようにしている。
【００６６】図９は、この発明の実施の形態３である光
送信装置の構成を示すブロック図である。図９におい
て、光源２は、駆動信号（周波数ｆｃ［Ｈｚ］）に同期
した光パルスを出力するパルス光源であり、たとえば、
駆動信号の繰り返し周波数ｆｃの２倍のビットレートを
有する光パルスを出力する。その他の構成は、実施の形
態１と同じであり、同一構成部分には同一符号を付して
いる。
送信装置の構成を示すブロック図である。図９におい
て、光源２は、駆動信号（周波数ｆｃ［Ｈｚ］）に同期
した光パルスを出力するパルス光源であり、たとえば、
駆動信号の繰り返し周波数ｆｃの２倍のビットレートを
有する光パルスを出力する。その他の構成は、実施の形
態１と同じであり、同一構成部分には同一符号を付して
いる。
【００６７】光源２は、たとえば、半導体レーザをゲイ
ンスイッチングして光パルスを出力する装置、ファイバ
型光増幅器を用いたリング発振器、マッハツェンダ型光
変調器によって連続光をパルス状に変調出力する装置な
どによって実現することができる。この場合、光源２か
ら出力された光パルスは、マッハツェンダ型光変調器３
によって変調されるため、出力端２０から出力される出
力光信号は、パルス変調されたＲＺ信号となる。したが
って、分波器４を介してフォトダイオード５が検出する
信号も、ＲＺ信号となる。バンドパスフィルタ１６は、
繰り返し周波数ｆｃ成分を透過させ、この透過させた信
号を誤差信号生成回路７に出力するようにしているの
で、実施の形態１と同様にして、マッハツェンダ型光変
調器３の動作点を最適動作点に近づけるバイアス電圧制
御を行うことができる。
ンスイッチングして光パルスを出力する装置、ファイバ
型光増幅器を用いたリング発振器、マッハツェンダ型光
変調器によって連続光をパルス状に変調出力する装置な
どによって実現することができる。この場合、光源２か
ら出力された光パルスは、マッハツェンダ型光変調器３
によって変調されるため、出力端２０から出力される出
力光信号は、パルス変調されたＲＺ信号となる。したが
って、分波器４を介してフォトダイオード５が検出する
信号も、ＲＺ信号となる。バンドパスフィルタ１６は、
繰り返し周波数ｆｃ成分を透過させ、この透過させた信
号を誤差信号生成回路７に出力するようにしているの
で、実施の形態１と同様にして、マッハツェンダ型光変
調器３の動作点を最適動作点に近づけるバイアス電圧制
御を行うことができる。
【００６８】この実施の形態３によれば、マッハツェン
ダ型光変調器３に入力される光信号が光パルスであって
も、マッハツェンダ型光変調器３からの出力光信号内に
駆動信号の繰り返し周波数ｆｃ成分が含まれている限
り、マッハツェンダ型光変調器３のバイアス電圧を最適
動作点に制御することができるとともに、実施の形態１
と同様に、変調光の信号帯域が１０ＧＨｚ以上になって
も、バイアス電圧制御を容易に行うことができ、駆動信
号の波形歪みによる出力光信号の品質劣化を抑止するこ
とができる。
ダ型光変調器３に入力される光信号が光パルスであって
も、マッハツェンダ型光変調器３からの出力光信号内に
駆動信号の繰り返し周波数ｆｃ成分が含まれている限
り、マッハツェンダ型光変調器３のバイアス電圧を最適
動作点に制御することができるとともに、実施の形態１
と同様に、変調光の信号帯域が１０ＧＨｚ以上になって
も、バイアス電圧制御を容易に行うことができ、駆動信
号の波形歪みによる出力光信号の品質劣化を抑止するこ
とができる。
【００６９】実施の形態４．つぎに、この発明の実施の
形態４について説明する。上述した実施の形態１〜３で
は、いずれも、光源１，２が１つの単一波長光源であっ
たが、この実施の形態４では、複数の単一波長光源をマ
ッハツェンダ型光変調器３に入力し、各単一波長光源か
らの光信号を一括して変調出力するようにしている。
形態４について説明する。上述した実施の形態１〜３で
は、いずれも、光源１，２が１つの単一波長光源であっ
たが、この実施の形態４では、複数の単一波長光源をマ
ッハツェンダ型光変調器３に入力し、各単一波長光源か
らの光信号を一括して変調出力するようにしている。
【００７０】図１０は、この発明の実施の形態４である
光送信装置の構成を示すブロック図である。図１０にお
いて、光源３１は、実施の形態１に示した光源１に代え
て設けられ、異なる３つの単一波長光源３１ａ〜３１ｃ
を有し、各単一波長光源３１ａ〜３１ｃからの光信号
は、光カプラ２８を介してマッハツェンダ型光変調器３
に出力される。また、分波器４とフォトダイオード５と
の間に、光フィルタ３２を設け、光フィルタ３２は、単
一波長光源３１ａ〜３１ｃのいずれかの波長を選択的に
透過させる。その他の構成は、実施の形態１と同じであ
り、同一構成部分には同一符号を付している。
光送信装置の構成を示すブロック図である。図１０にお
いて、光源３１は、実施の形態１に示した光源１に代え
て設けられ、異なる３つの単一波長光源３１ａ〜３１ｃ
を有し、各単一波長光源３１ａ〜３１ｃからの光信号
は、光カプラ２８を介してマッハツェンダ型光変調器３
に出力される。また、分波器４とフォトダイオード５と
の間に、光フィルタ３２を設け、光フィルタ３２は、単
一波長光源３１ａ〜３１ｃのいずれかの波長を選択的に
透過させる。その他の構成は、実施の形態１と同じであ
り、同一構成部分には同一符号を付している。
【００７１】マッハツェンダ型光変調器３に入力される
各単一波長光源３１ａ〜３１ｃの光信号は、駆動信号に
よって一括変調される。光フィルタ３２によって、１つ
の単一波長光源３１ａ〜３１ｃの波長光を選択して、こ
の選択した波長光に対する駆動信号の周波数ｆｃ成分を
バンドパスフィルタ１６によって抽出することによっ
て、各単一波長光源３１ａ〜３１ｃに対するバイアス電
圧制御を一括して行うことができる。なお、単一波長光
源３１ａ〜３１ｃが時間に応じてオン／オフする場合に
は、オンしている単一波長光源３１ａ〜３１ｃの出力波
長に会わせて光フィルタ３２の透過波長を制御するよう
にすればよい。
各単一波長光源３１ａ〜３１ｃの光信号は、駆動信号に
よって一括変調される。光フィルタ３２によって、１つ
の単一波長光源３１ａ〜３１ｃの波長光を選択して、こ
の選択した波長光に対する駆動信号の周波数ｆｃ成分を
バンドパスフィルタ１６によって抽出することによっ
て、各単一波長光源３１ａ〜３１ｃに対するバイアス電
圧制御を一括して行うことができる。なお、単一波長光
源３１ａ〜３１ｃが時間に応じてオン／オフする場合に
は、オンしている単一波長光源３１ａ〜３１ｃの出力波
長に会わせて光フィルタ３２の透過波長を制御するよう
にすればよい。
【００７２】この実施の形態４によれば、波長多重光を
一括して変調出力する光送信装置の場合にも、各単一波
長光源３１ａ〜３１ｃが出力する波長光のいずれか１つ
の単一波長光を光フィルタ３２によって選択的に透過さ
せ、この透過させた信号における駆動信号の周波数ｆｃ
成分を抽出し、この周波数ｆｃ成分が最小となるように
バイアス電圧制御を行うことによって、波長多重光を一
括変調するマッハツェンダ型光変調器３のバイアス電圧
を最適動作点に近づけることができ、実施の形態１と同
様に、駆動信号の波形歪みによる出力光信号の品質劣化
を抑止することができる。
一括して変調出力する光送信装置の場合にも、各単一波
長光源３１ａ〜３１ｃが出力する波長光のいずれか１つ
の単一波長光を光フィルタ３２によって選択的に透過さ
せ、この透過させた信号における駆動信号の周波数ｆｃ
成分を抽出し、この周波数ｆｃ成分が最小となるように
バイアス電圧制御を行うことによって、波長多重光を一
括変調するマッハツェンダ型光変調器３のバイアス電圧
を最適動作点に近づけることができ、実施の形態１と同
様に、駆動信号の波形歪みによる出力光信号の品質劣化
を抑止することができる。
【００７３】実施の形態５．つぎに、この発明の実施の
形態５について説明する。上述した実施の形態１〜４で
は、いずれも、駆動信号の周波数ｆｃ成分あるいは周波
数２ｆｃ成分を抽出し、このレベル値を最小あるいは最
大とするフィードバック制御を行うことによって、マッ
ハツェンダ型光変調器３の動作点を最適動作点に近づけ
るバイアス電圧制御を行うようにしていたが、この実施
の形態５では、ディザ信号などの低周波信号をバイアス
電圧に重畳し、同期検波を行うことによって、バイアス
電圧制御を行うようにしている。
形態５について説明する。上述した実施の形態１〜４で
は、いずれも、駆動信号の周波数ｆｃ成分あるいは周波
数２ｆｃ成分を抽出し、このレベル値を最小あるいは最
大とするフィードバック制御を行うことによって、マッ
ハツェンダ型光変調器３の動作点を最適動作点に近づけ
るバイアス電圧制御を行うようにしていたが、この実施
の形態５では、ディザ信号などの低周波信号をバイアス
電圧に重畳し、同期検波を行うことによって、バイアス
電圧制御を行うようにしている。
【００７４】図１１は、この発明の実施の形態５である
光送信装置の構成を示すブロック図である。図１１にお
いて、この光送信装置は、誤差信号生成回路７に代えて
同期検波を行う誤差信号生成回路３７を設けるととも
に、ディザ信号発生器１２をさらに設けている。ディザ
信号発生器１２から出力されるディザ信号は、誤差信号
生成回路３７およびバイアス電圧制御回路１０に入力さ
れる。その他の構成は、実施の形態１と同じであり、同
一構成部分には同一符号を付している。
光送信装置の構成を示すブロック図である。図１１にお
いて、この光送信装置は、誤差信号生成回路７に代えて
同期検波を行う誤差信号生成回路３７を設けるととも
に、ディザ信号発生器１２をさらに設けている。ディザ
信号発生器１２から出力されるディザ信号は、誤差信号
生成回路３７およびバイアス電圧制御回路１０に入力さ
れる。その他の構成は、実施の形態１と同じであり、同
一構成部分には同一符号を付している。
【００７５】誤差信号生成回路３７は、バンドパスフィ
ルタ１６から出力された周波数ｆｃ成分の信号を増幅器
８ａによって増幅し、この増幅した信号とディザ信号と
をミキサ１７ａによってミキシングし、同期検波を行
う。このミキシングされた信号は、増幅器８ｂによって
増幅され、ローパスフィルタ９を介して低周波成分を誤
差信号としてバイアス電圧制御回路１０の加算器１９ａ
に出力する。
ルタ１６から出力された周波数ｆｃ成分の信号を増幅器
８ａによって増幅し、この増幅した信号とディザ信号と
をミキサ１７ａによってミキシングし、同期検波を行
う。このミキシングされた信号は、増幅器８ｂによって
増幅され、ローパスフィルタ９を介して低周波成分を誤
差信号としてバイアス電圧制御回路１０の加算器１９ａ
に出力する。
【００７６】バイアス電圧制御回路１０の加算器１９ａ
は、ＤＣ電源１８から出力されたバイアス電圧に誤差信
号を加算するとともに、ディザ信号を重畳し、この重畳
したバイアス電圧をインダクタ１１および接続点Ｔ１を
介して、マッハツェンダ型光増幅器３に出力する。
は、ＤＣ電源１８から出力されたバイアス電圧に誤差信
号を加算するとともに、ディザ信号を重畳し、この重畳
したバイアス電圧をインダクタ１１および接続点Ｔ１を
介して、マッハツェンダ型光増幅器３に出力する。
【００７７】このように、誤差信号生成回路３７では、
バイアス電圧制御回路１０から出力される周波数ｆｃを
ディザ信号の周波数ｆ成分を用いて同期検波し、この同
期検波結果によって、マッハツェンダ型光変調器の最適
動作点方向を含む誤差信号を自動生成するようにしてい
る。
バイアス電圧制御回路１０から出力される周波数ｆｃを
ディザ信号の周波数ｆ成分を用いて同期検波し、この同
期検波結果によって、マッハツェンダ型光変調器の最適
動作点方向を含む誤差信号を自動生成するようにしてい
る。
【００７８】なお、増幅器８ａ，８ｂは、演算増幅器を
用いて構成することができる。また、増幅器８ａは、リ
ニアアンプによって実現することが好ましい。さらに、
フォトダイオード５は、駆動信号の周波数ｆｃ成分を受
光でき、プリアンプ６は、駆動信号の周波数ｆｃ成分を
増幅できる十分な帯域を有することが望ましい。
用いて構成することができる。また、増幅器８ａは、リ
ニアアンプによって実現することが好ましい。さらに、
フォトダイオード５は、駆動信号の周波数ｆｃ成分を受
光でき、プリアンプ６は、駆動信号の周波数ｆｃ成分を
増幅できる十分な帯域を有することが望ましい。
【００７９】また、加算器１９ａに重畳されるディザ信
号の振幅は、駆動信号の数％以下とすることによって、
出力光信号の品質劣化は生じない。なお、誤差信号生成
回路３７内に、バンドパスフィルタ１６、およびリニア
アンプによって実現した増幅器８ａを用いることによっ
て、光源１から出力される光信号の強度変動の影響をな
くした誤差信号を得ることができる。
号の振幅は、駆動信号の数％以下とすることによって、
出力光信号の品質劣化は生じない。なお、誤差信号生成
回路３７内に、バンドパスフィルタ１６、およびリニア
アンプによって実現した増幅器８ａを用いることによっ
て、光源１から出力される光信号の強度変動の影響をな
くした誤差信号を得ることができる。
【００８０】この実施の形態５によれば、ディザ信号を
重畳した駆動信号の周波数ｆｃ成分を抽出し、この周波
数ｆｃ成分をディザ信号と同期検波するようにしている
ので、マッハツェンダ型光変調器３の最適動作点方向を
含む誤差信号を生成することができ、実施の形態１と同
様に、駆動信号の波形歪みによる出力光信号の品質劣化
を抑止することができる。
重畳した駆動信号の周波数ｆｃ成分を抽出し、この周波
数ｆｃ成分をディザ信号と同期検波するようにしている
ので、マッハツェンダ型光変調器３の最適動作点方向を
含む誤差信号を生成することができ、実施の形態１と同
様に、駆動信号の波形歪みによる出力光信号の品質劣化
を抑止することができる。
【００８１】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、駆動手段が、マッハツェンダ型の前記光変調器に駆
動信号を入力し、光源から入力される光信号を変調出力
し、変換手段が、前記光変調器から出力された光信号の
一部を取り出し、電気信号に変換し、抽出手段が、前記
変換手段によって変換された電気信号内に含まれる前記
駆動信号の周波数成分を抽出し、誤差信号生成手段が、
前記抽出手段によって抽出された前記駆動信号の周波数
成分の値を最小にするバイアス電圧の誤差信号を生成
し、バイアス電圧制御手段が、前記バイアス電圧の誤差
信号を加算したバイアス電圧を前記光変調器に印加する
フィードバック制御を行うようにしているので、前記駆
動信号に、ディザ信号のような低周波信号を重畳する装
置構成を設けなくても、バイアス電圧制御を行うことが
でき、しかも、変調光の信号帯域が１０ＧＨｚ以上にな
っても、バイアス電圧制御を容易に行うことができ、駆
動信号の波形歪みによる出力光信号の品質劣化を抑止す
ることができるという効果を奏する。
ば、駆動手段が、マッハツェンダ型の前記光変調器に駆
動信号を入力し、光源から入力される光信号を変調出力
し、変換手段が、前記光変調器から出力された光信号の
一部を取り出し、電気信号に変換し、抽出手段が、前記
変換手段によって変換された電気信号内に含まれる前記
駆動信号の周波数成分を抽出し、誤差信号生成手段が、
前記抽出手段によって抽出された前記駆動信号の周波数
成分の値を最小にするバイアス電圧の誤差信号を生成
し、バイアス電圧制御手段が、前記バイアス電圧の誤差
信号を加算したバイアス電圧を前記光変調器に印加する
フィードバック制御を行うようにしているので、前記駆
動信号に、ディザ信号のような低周波信号を重畳する装
置構成を設けなくても、バイアス電圧制御を行うことが
でき、しかも、変調光の信号帯域が１０ＧＨｚ以上にな
っても、バイアス電圧制御を容易に行うことができ、駆
動信号の波形歪みによる出力光信号の品質劣化を抑止す
ることができるという効果を奏する。
【００８２】つぎの発明によれば、駆動手段が、マッハ
ツェンダ型の前記光変調器に駆動信号を入力し、光源か
ら入力される光信号を変調出力し、変換手段が、前記光
変調器から出力された光信号の一部を取り出し、電気信
号に変換し、抽出手段が、前記変換手段によって変換さ
れた電気信号内に含まれる前記駆動信号の２倍の周波数
成分を抽出し、誤差信号生成手段が、前記抽出手段によ
って抽出された前記駆動信号の２倍の周波数成分の値を
最大にするバイアス電圧の誤差信号を生成し、バイアス
電圧制御手段が、前記バイアス電圧の誤差信号を加算し
たバイアス電圧を前記光変調器に印加するフィードバッ
ク制御を行うようにしているので、前記駆動信号に、デ
ィザ信号のような低周波信号を重畳する装置構成を設け
なくても、バイアス電圧制御を行うことができ、しか
も、変調光の信号帯域が１０ＧＨｚ以上になっても、バ
イアス電圧制御を容易に行うことができ、駆動信号の波
形歪みによる出力光信号の品質劣化を抑止することがで
きるという効果を奏する。
ツェンダ型の前記光変調器に駆動信号を入力し、光源か
ら入力される光信号を変調出力し、変換手段が、前記光
変調器から出力された光信号の一部を取り出し、電気信
号に変換し、抽出手段が、前記変換手段によって変換さ
れた電気信号内に含まれる前記駆動信号の２倍の周波数
成分を抽出し、誤差信号生成手段が、前記抽出手段によ
って抽出された前記駆動信号の２倍の周波数成分の値を
最大にするバイアス電圧の誤差信号を生成し、バイアス
電圧制御手段が、前記バイアス電圧の誤差信号を加算し
たバイアス電圧を前記光変調器に印加するフィードバッ
ク制御を行うようにしているので、前記駆動信号に、デ
ィザ信号のような低周波信号を重畳する装置構成を設け
なくても、バイアス電圧制御を行うことができ、しか
も、変調光の信号帯域が１０ＧＨｚ以上になっても、バ
イアス電圧制御を容易に行うことができ、駆動信号の波
形歪みによる出力光信号の品質劣化を抑止することがで
きるという効果を奏する。
【００８３】つぎの発明によれば、前記光源が、前記駆
動信号に同期し、該駆動信号の２倍のビットレートをも
ち、変調された光パルスを生成し、該光パルスを前記光
変調器に入力し、前記光変調器が、前記駆動信号によっ
て前記光パルスをパルス変調出力するようにしているの
で、光変調器に入力される光信号が光パルスであって
も、前記駆動信号に、ディザ信号のような低周波信号を
重畳する装置構成を設けずに、バイアス電圧制御を行う
ことができ、しかも、変調光の信号帯域が１０ＧＨｚ以
上になっても、バイアス電圧制御を容易に行うことがで
き、駆動信号の波形歪みによる出力光信号の品質劣化を
抑止することができるという効果を奏する。
動信号に同期し、該駆動信号の２倍のビットレートをも
ち、変調された光パルスを生成し、該光パルスを前記光
変調器に入力し、前記光変調器が、前記駆動信号によっ
て前記光パルスをパルス変調出力するようにしているの
で、光変調器に入力される光信号が光パルスであって
も、前記駆動信号に、ディザ信号のような低周波信号を
重畳する装置構成を設けずに、バイアス電圧制御を行う
ことができ、しかも、変調光の信号帯域が１０ＧＨｚ以
上になっても、バイアス電圧制御を容易に行うことがで
き、駆動信号の波形歪みによる出力光信号の品質劣化を
抑止することができるという効果を奏する。
【００８４】つぎの発明によれば、光フィルタが、前記
光変調器から出力された光信号を構成する複数の異なる
単一波長光源の波長光のうちのいずれか一つの波長光を
透過させ、抽出手段が、この透過した波長光内の駆動信
号の周波数成分あるいは２倍の周波数成分を抽出し、誤
差信号生成手段がバイアス電圧の誤差信号を生成して、
バイアス電圧制御を行うようにしているので、変調光の
信号帯域が１０ＧＨｚ以上で、多重波長光に対する一括
変調出力を行う場合であっても、変調器の動作点を最適
動作点に制御することができるという効果を奏する。
光変調器から出力された光信号を構成する複数の異なる
単一波長光源の波長光のうちのいずれか一つの波長光を
透過させ、抽出手段が、この透過した波長光内の駆動信
号の周波数成分あるいは２倍の周波数成分を抽出し、誤
差信号生成手段がバイアス電圧の誤差信号を生成して、
バイアス電圧制御を行うようにしているので、変調光の
信号帯域が１０ＧＨｚ以上で、多重波長光に対する一括
変調出力を行う場合であっても、変調器の動作点を最適
動作点に制御することができるという効果を奏する。
【００８５】つぎの発明によれば、前記誤差信号生成手
段が、前記抽出手段が抽出した駆動信号の周波数成分あ
るいは駆動信号の２倍の周波数成分にディザ信号を乗算
して同期検波を行い、この同期検波結果を前記バイアス
電圧の誤差信号として前記バイアス電圧制御手段に出力
し、前記バイアス電圧制御手段が、前記バイアス電圧お
よび前記ディザ信号に前記バイアス電圧の誤差信号を重
畳した信号を前記変調器に印加するようにしているの
で、バイアス電圧制御の方向を含む誤差信号の自動生成
が可能となり、変調光の信号帯域が１０ＧＨｚ以上にな
っても、バイアス電圧制御を容易に行うことができ、駆
動信号の波形歪みによる出力光信号の品質劣化を抑止す
ることができるという効果を奏する。
段が、前記抽出手段が抽出した駆動信号の周波数成分あ
るいは駆動信号の２倍の周波数成分にディザ信号を乗算
して同期検波を行い、この同期検波結果を前記バイアス
電圧の誤差信号として前記バイアス電圧制御手段に出力
し、前記バイアス電圧制御手段が、前記バイアス電圧お
よび前記ディザ信号に前記バイアス電圧の誤差信号を重
畳した信号を前記変調器に印加するようにしているの
で、バイアス電圧制御の方向を含む誤差信号の自動生成
が可能となり、変調光の信号帯域が１０ＧＨｚ以上にな
っても、バイアス電圧制御を容易に行うことができ、駆
動信号の波形歪みによる出力光信号の品質劣化を抑止す
ることができるという効果を奏する。
【００８６】つぎの発明によれば、変換工程によって、
前記光変調器から出力された光信号の一部を取り出し、
電気信号に変換し、抽出工程によって、前記変換工程に
よって変換された電気信号内の前記駆動信号の周波数成
分を抽出し、誤差信号生成工程によって、前記抽出工程
によって抽出された前記駆動信号の周波数成分の値を最
小にするバイアス電圧の誤差信号を生成し、バイアス電
圧制御工程によって、前記誤差信号生成工程によって生
成された誤差信号を加算したバイアス電圧を前記光変調
器に印加するフィードバック制御を行うようにしている
ので、前記駆動信号に、ディザ信号のような低周波信号
を重畳する装置構成を設けなくても、バイアス電圧制御
を行うことができ、しかも、変調光の信号帯域が１０Ｇ
Ｈｚ以上になっても、バイアス電圧制御を容易に行うこ
とができ、駆動信号の波形歪みによる出力光信号の品質
劣化を抑止することができるという効果を奏する。
前記光変調器から出力された光信号の一部を取り出し、
電気信号に変換し、抽出工程によって、前記変換工程に
よって変換された電気信号内の前記駆動信号の周波数成
分を抽出し、誤差信号生成工程によって、前記抽出工程
によって抽出された前記駆動信号の周波数成分の値を最
小にするバイアス電圧の誤差信号を生成し、バイアス電
圧制御工程によって、前記誤差信号生成工程によって生
成された誤差信号を加算したバイアス電圧を前記光変調
器に印加するフィードバック制御を行うようにしている
ので、前記駆動信号に、ディザ信号のような低周波信号
を重畳する装置構成を設けなくても、バイアス電圧制御
を行うことができ、しかも、変調光の信号帯域が１０Ｇ
Ｈｚ以上になっても、バイアス電圧制御を容易に行うこ
とができ、駆動信号の波形歪みによる出力光信号の品質
劣化を抑止することができるという効果を奏する。
【００８７】つぎの発明によれば、変換工程によって、
前記光変調器から出力された光信号の一部を取り出し、
電気信号に変換し、抽出工程によって、前記変換工程に
よって変換された電気信号内の前記駆動信号の２倍の周
波数成分を抽出し、誤差信号生成工程によって、前記抽
出工程によって抽出された前記駆動信号の２倍の周波数
成分の値を最大にするバイアス電圧の誤差信号を生成
し、バイアス電圧制御工程によって、前記誤差信号生成
工程によって生成された誤差信号を加算したバイアス電
圧を前記光変調器に印加するフィードバック制御を行う
ようにしているので、前記駆動信号に、ディザ信号のよ
うな低周波信号を重畳する装置構成を設けなくても、バ
イアス電圧制御を行うことができ、しかも、変調光の信
号帯域が１０ＧＨｚ以上になっても、バイアス電圧制御
を容易に行うことができ、駆動信号の波形歪みによる出
力光信号の品質劣化を抑止することができるという効果
を奏する。
前記光変調器から出力された光信号の一部を取り出し、
電気信号に変換し、抽出工程によって、前記変換工程に
よって変換された電気信号内の前記駆動信号の２倍の周
波数成分を抽出し、誤差信号生成工程によって、前記抽
出工程によって抽出された前記駆動信号の２倍の周波数
成分の値を最大にするバイアス電圧の誤差信号を生成
し、バイアス電圧制御工程によって、前記誤差信号生成
工程によって生成された誤差信号を加算したバイアス電
圧を前記光変調器に印加するフィードバック制御を行う
ようにしているので、前記駆動信号に、ディザ信号のよ
うな低周波信号を重畳する装置構成を設けなくても、バ
イアス電圧制御を行うことができ、しかも、変調光の信
号帯域が１０ＧＨｚ以上になっても、バイアス電圧制御
を容易に行うことができ、駆動信号の波形歪みによる出
力光信号の品質劣化を抑止することができるという効果
を奏する。
【図１】 この発明の実施の形態１である光送信装置の
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図２】 図１に示したマッハツェンダ型光変調器のバ
イアス電圧が適正な値である場合におけるマッハツェン
ダ型光変調器による変調動作を説明する図である。
イアス電圧が適正な値である場合におけるマッハツェン
ダ型光変調器による変調動作を説明する図である。
【図３】 図１に示したマッハツェンダ型光変調器のバ
イアス電圧が適正な値に比してやや高い値である場合に
おけるマッハツェンダ型光変調器による変調動作を説明
する図である。
イアス電圧が適正な値に比してやや高い値である場合に
おけるマッハツェンダ型光変調器による変調動作を説明
する図である。
【図４】 図１に示したマッハツェンダ型光変調器のバ
イアス電圧が適正な値に比してやや低い値である場合に
おけるマッハツェンダ型光変調器による変調動作を説明
する図である。
イアス電圧が適正な値に比してやや低い値である場合に
おけるマッハツェンダ型光変調器による変調動作を説明
する図である。
【図５】 図１に示した誤差信号生成回路の詳細構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図６】 図１に示した誤差信号生成回路による誤差信
号発生処理手順を示すフローチャートである。
号発生処理手順を示すフローチャートである。
【図７】 この発明の実施の形態２である光送信装置の
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図８】 図７に示した誤差信号生成回路による誤差信
号発生処理手順を示すフローチャートである。
号発生処理手順を示すフローチャートである。
【図９】 この発明の実施の形態３である光送信装置の
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図１０】 この発明の実施の形態４である光送信装置
の構成を示すブロック図である。
の構成を示すブロック図である。
【図１１】 この発明の実施の形態５である光送信装置
の構成を示すブロック図である。
の構成を示すブロック図である。
【図１２】 従来の光送信装置の構成を示すブロック図
である。
である。
【図１３】 図８に示したマッハツェンダ型光変調器の
バイアス電圧が適正な値である場合におけるマッハツェ
ンダ型光変調器による変調動作を説明する図である。
バイアス電圧が適正な値である場合におけるマッハツェ
ンダ型光変調器による変調動作を説明する図である。
【図１４】 図８に示したマッハツェンダ型光変調器の
バイアス電圧が適正な値に比してやや高い値である場合
におけるマッハツェンダ型光変調器による変調動作を説
明する図である。
バイアス電圧が適正な値に比してやや高い値である場合
におけるマッハツェンダ型光変調器による変調動作を説
明する図である。
【図１５】 図８に示したマッハツェンダ型光変調器の
バイアス電圧が適正な値に比してやや低い値である場合
におけるマッハツェンダ型光変調器による変調動作を説
明する図である。
バイアス電圧が適正な値に比してやや低い値である場合
におけるマッハツェンダ型光変調器による変調動作を説
明する図である。
１，２，３１ 光源、３ マッハツェンダ型光変調器、
４ 分波器、５ フォトダイオード、６ プリアンプ、
７，２７，３７ 誤差信号生成回路、７ａ レベル検出
器、７ｂ ＣＰＵ、７ｃ Ｄ／Ａ変換器、１０ バイア
ス電圧制御回路、１１ インダクタ、１２ ディザ信号
発生器、１４ 終端器、１６，２６ バンドパスフィル
タ、１８ ＤＣ電源、１９ 加算器、２０ 出力端、２
１ 入力端、２４ 駆動回路、２５ コンデンサ、２８
光カプラ、３１ａ〜３１ｃ 単一波長光源、３２ 光
フィルタ、Ｔ１ 接続点。
４ 分波器、５ フォトダイオード、６ プリアンプ、
７，２７，３７ 誤差信号生成回路、７ａ レベル検出
器、７ｂ ＣＰＵ、７ｃ Ｄ／Ａ変換器、１０ バイア
ス電圧制御回路、１１ インダクタ、１２ ディザ信号
発生器、１４ 終端器、１６，２６ バンドパスフィル
タ、１８ ＤＣ電源、１９ 加算器、２０ 出力端、２
１ 入力端、２４ 駆動回路、２５ コンデンサ、２８
光カプラ、３１ａ〜３１ｃ 単一波長光源、３２ 光
フィルタ、Ｔ１ 接続点。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｂ 10/06 (72)発明者 清水 克宏 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 小林 由紀夫 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 2H079 AA02 AA12 BA01 DA02 FA01 FA02 FA04 HA11 KA18 KA19 5K002 AA02 BA04 BA05 BA13 CA14 DA05
Claims (7)
- 【請求項１】 駆動信号の２倍の周波数をもつ光パルス
列を送信出力する光送信装置において、 マッハツェンダ型の光変調器と、 前記光変調器に光信号を入力する光源と、 前記光変調器に前記駆動信号を入力する駆動手段と、 前記光変調器から出力された光信号の一部を取り出し、
電気信号に変換する変換手段と、 前記変換手段によって変換された電気信号内に含まれる
前記駆動信号の周波数成分を抽出する抽出手段と、 前記抽出手段によって抽出された前記駆動信号の周波数
成分の値を最小にするバイアス電圧の誤差信号を生成す
る誤差信号生成手段と、 前記バイアス電圧の誤差信号を加算したバイアス電圧を
前記光変調器に印加するバイアス電圧制御手段と、 を備えたことを特徴とする光送信装置。 - 【請求項２】 駆動信号の２倍の周波数をもつ光パルス
列を送信出力する光送信装置において、 マッハツェンダ型の光変調器と、 前記光変調器に光信号を入力する光源と、 前記光変調器に前記駆動信号を入力する駆動手段と、 前記光変調器から出力された光信号の一部を取り出し、
電気信号に変換する変換手段と、 前記変換手段によって変換された電気信号内に含まれる
前記駆動信号の２倍の周波数成分を抽出する抽出手段
と、 前記抽出手段によって抽出された前記駆動信号の２倍の
周波数成分の値を最大にするバイアス電圧の誤差信号を
生成する誤差信号生成手段と、 前記バイアス電圧の誤差信号を加算したバイアス電圧を
前記光変調器に印加するバイアス電圧制御手段と、 を備えたことを特徴とする光送信装置。 - 【請求項３】 前記光源は、前記駆動信号に同期し、該
駆動信号の２倍のビットレートをもつ変調された光パル
スを生成し、該光パルスを前記光変調器に入力し、 前記光変調器は、前記駆動信号によって前記光パルスを
パルス変調出力することを特徴とする請求項１または２
に記載の光送信装置。 - 【請求項４】 前記光源は、複数の異なる単一波長光源
を備え、 前記変換手段の前段に設けられ、前記光変調器から出力
された光信号を構成する複数の異なる単一波長光源の波
長光のうちのいずれか一つの波長光を透過させる光フィ
ルタをさらに備えたことを特徴とする請求項１〜３のい
ずれか一つに記載の光送信装置。 - 【請求項５】 前記誤差信号生成手段および前記バイア
ス電圧制御手段に入力するディザ信号を発生するディザ
信号発生手段をさらに備え、 前記誤差信号生成手段は、前記抽出手段が抽出した駆動
信号の周波数成分あるいは駆動信号の２倍の周波数成分
にディザ信号を乗算して同期検波を行い、この同期検波
結果を前記バイアス電圧の誤差信号として前記バイアス
電圧制御手段に出力し、 前記バイアス電圧制御手段は、前記バイアス電圧および
前記ディザ信号に前記バイアス電圧の誤差信号を重畳し
た信号を前記変調器に印加することを特徴とする請求項
１〜４のいずれか一つに記載の光送信装置。 - 【請求項６】 マッハツェンダ型の光変調器に光信号を
入力するとともに、駆動信号およびバイアス電圧を印加
し、該駆動信号の２倍の周波数をもつ光パルス列を送信
出力する光送信装置に用いる光変調器のバイアス電圧制
御方法において、 前記光変調器から出力された光信号の一部を取り出し、
電気信号に変換する変換工程と、 前記変換工程によって変換された電気信号内の前記駆動
信号の周波数成分を抽出する抽出工程と、 前記抽出工程によって抽出された前記駆動信号の周波数
成分の値を最小にするバイアス電圧の誤差信号を生成す
る誤差信号生成工程と、 前記誤差信号生成工程によって生成された誤差信号を加
算したバイアス電圧を前記光変調器に印加するバイアス
電圧制御工程と、 を含むことを特徴とする光送信装置に用いる光変調器の
バイアス電圧制御方法。 - 【請求項７】 マッハツェンダ型の光変調器に光信号を
入力するとともに、駆動信号およびバイアス電圧を印加
し、該駆動信号の２倍の周波数をもつ光パルス列を送信
出力する光送信装置に用いる光変調器のバイアス電圧制
御方法において、 前記光変調器から出力された光信号の一部を取り出し、
電気信号に変換する変換工程と、 前記変換工程によって変換された電気信号内の前記駆動
信号の２倍の周波数成分を抽出する抽出工程と、 前記抽出工程によって抽出された前記駆動信号の２倍の
周波数成分の値を最大にするバイアス電圧の誤差信号を
生成する誤差信号生成工程と、 前記誤差信号生成工程によって生成された誤差信号を加
算したバイアス電圧を前記光変調器に印加するバイアス
電圧制御工程と、 を含むことを特徴とする光送信装置に用いる光変調器の
バイアス電圧制御方法。
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|---|---|---|---|
| JP2000199898A JP3765967B2 (ja) | 2000-06-30 | 2000-06-30 | 光送信装置およびこれに用いる光変調器のバイアス電圧制御方法 |
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| JP2000199898A JP3765967B2 (ja) | 2000-06-30 | 2000-06-30 | 光送信装置およびこれに用いる光変調器のバイアス電圧制御方法 |
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|---|---|---|---|
| JP2000199898A Expired - Fee Related JP3765967B2 (ja) | 2000-06-30 | 2000-06-30 | 光送信装置およびこれに用いる光変調器のバイアス電圧制御方法 |
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| EP (1) | EP1168041A3 (ja) |
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