JP2002328348A - 光変調装置および交番位相化パルス発生装置 - Google Patents
光変調装置および交番位相化パルス発生装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】透過率が最小となる点に光強度変調器の動作点
をバイアスした場合でも安定したドリフト補償を行える
ようにし、これによりＣＳ−ＲＺ符号を安定して生成す
ることが可能な光変調装置および交番位相化パルス発生
装置を提供する。 【解決手段】光強度変調器２１から出力される交番位相
化された繰り返し光パルスを、ＮＲＺ符号化された電気
信号に応じてＮＲＺ変調部２０１により強度変調してＣ
Ｓ−ＲＺ符号化された変調光信号を得る。また、低周波
発振器２４でパイロット信号を発生させ、このパイロッ
ト信号を光強度変調器２１の駆動信号にバイアスＴ回路
２３で加算する。そうして、光強度変調器２１のドリフ
ト方向に応じて互いに逆相の誤差信号を取り出せるよう
にし、この誤差信号をもとに光強度変調器２１のバイア
ス電圧を制御するようにした。
をバイアスした場合でも安定したドリフト補償を行える
ようにし、これによりＣＳ−ＲＺ符号を安定して生成す
ることが可能な光変調装置および交番位相化パルス発生
装置を提供する。 【解決手段】光強度変調器２１から出力される交番位相
化された繰り返し光パルスを、ＮＲＺ符号化された電気
信号に応じてＮＲＺ変調部２０１により強度変調してＣ
Ｓ−ＲＺ符号化された変調光信号を得る。また、低周波
発振器２４でパイロット信号を発生させ、このパイロッ
ト信号を光強度変調器２１の駆動信号にバイアスＴ回路
２３で加算する。そうして、光強度変調器２１のドリフ
ト方向に応じて互いに逆相の誤差信号を取り出せるよう
にし、この誤差信号をもとに光強度変調器２１のバイア
ス電圧を制御するようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光送信機などに設
けられる、外部変調方式による光変調装置および交番位
相化パルス発生装置に関する。特に本発明は、伝送光フ
ァイバで発生する非線形光学効果の影響が大きい、チャ
ネル当たり符号速度１０Ｇｂ／ｓないし４０Ｇｂ／ｓの
超高速高密度波長多重光通信システムで好適に使用され
る光変調装置および交番位相化パルス発生装置に関す
る。
けられる、外部変調方式による光変調装置および交番位
相化パルス発生装置に関する。特に本発明は、伝送光フ
ァイバで発生する非線形光学効果の影響が大きい、チャ
ネル当たり符号速度１０Ｇｂ／ｓないし４０Ｇｂ／ｓの
超高速高密度波長多重光通信システムで好適に使用され
る光変調装置および交番位相化パルス発生装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、インターネットの普及による通信
需要の爆発的な増大に伴い、幹線系光通信システムにお
いて通信容量の飛躍的な増大が望まれている。このよう
な要求を満たすために、波長多重技術が用いられる。実
験では、チャネル当たり符号速度１０Ｇｂ／ｓ、１６０
チャネルといった大容量の波長多重伝送が実現されてい
る。また、回線コストを低下させるため中継間隔の増大
が図られており、２００ｋｍ程度の無中継伝送が実験に
より確かめられている。
需要の爆発的な増大に伴い、幹線系光通信システムにお
いて通信容量の飛躍的な増大が望まれている。このよう
な要求を満たすために、波長多重技術が用いられる。実
験では、チャネル当たり符号速度１０Ｇｂ／ｓ、１６０
チャネルといった大容量の波長多重伝送が実現されてい
る。また、回線コストを低下させるため中継間隔の増大
が図られており、２００ｋｍ程度の無中継伝送が実験に
より確かめられている。
【０００３】現在主流の波長多重伝送システムにおいて
は、中継器のコスト削減のため光増幅器を用いた無再生
中継方式が主流となっている。しかし送信機・受信機間
の総伝送距離（すなわち中継器間隔×中継段数）が略１
０００ｋｍ以上になると、伝送光ファイバ中での波長分
散や非線形光学効果の影響が大きくなる。これらの現象
の影響により、伝送波形が劣化する。またこの種の波形
劣化は、チャネル当たりの符号速度が大きくなるほど顕
著になる。
は、中継器のコスト削減のため光増幅器を用いた無再生
中継方式が主流となっている。しかし送信機・受信機間
の総伝送距離（すなわち中継器間隔×中継段数）が略１
０００ｋｍ以上になると、伝送光ファイバ中での波長分
散や非線形光学効果の影響が大きくなる。これらの現象
の影響により、伝送波形が劣化する。またこの種の波形
劣化は、チャネル当たりの符号速度が大きくなるほど顕
著になる。
【０００４】従来の波長多重伝送システムにおいては、
ＮＲＺ（Non Return to Zero）変調に対して非線形光学
効果の影響を小さくできるＲＺ（Return to Zero）変調
方式が用いられている。しかしながら、ＲＺ変調方式は
変調時の光スペクトル拡がりが大きいために、多チャネ
ル高密度波長多重伝送装置においては隣接チャネルとの
スペクトルの重なりが大きく、これによる符号誤り率特
性の劣化が問題となる。
ＮＲＺ（Non Return to Zero）変調に対して非線形光学
効果の影響を小さくできるＲＺ（Return to Zero）変調
方式が用いられている。しかしながら、ＲＺ変調方式は
変調時の光スペクトル拡がりが大きいために、多チャネ
ル高密度波長多重伝送装置においては隣接チャネルとの
スペクトルの重なりが大きく、これによる符号誤り率特
性の劣化が問題となる。
【０００５】そこで近年になり、変調時の光スペクトル
拡がりが小さく、非線形光学効果の影響を小さくできる
新たな符号変調方式が注目されている。これは、ＣＳ−
ＲＺ（Carrier-Suppressed Return-to-Zero）符号と称
され、その有効性が実験により確認されている。ＣＳ−
ＲＺ変調方式はＲＺ変調方式を改良したもので、ＲＺ符
号において隣接するスロットパルスの光位相を１８０°
反転させるようにした、交番位相化光変調方式の一種で
ある。この技術については、「信学技報 TECHNICAL REP
ORT OF IEICE．OCS2000-59(2000-10) ４０Ｇｂ/ｓベー
ス高密度ＷＤＭ伝送における変調方式依存性の実験的検
討」、または、「信学技報 TECHNICAL REPORT OF IEIC
E．OCS2000-61(2000-10) 時空間光処理型分散スロープ
補償回路を用いた広帯域波長多重伝送実験」に詳しく述
べられている。
拡がりが小さく、非線形光学効果の影響を小さくできる
新たな符号変調方式が注目されている。これは、ＣＳ−
ＲＺ（Carrier-Suppressed Return-to-Zero）符号と称
され、その有効性が実験により確認されている。ＣＳ−
ＲＺ変調方式はＲＺ変調方式を改良したもので、ＲＺ符
号において隣接するスロットパルスの光位相を１８０°
反転させるようにした、交番位相化光変調方式の一種で
ある。この技術については、「信学技報 TECHNICAL REP
ORT OF IEICE．OCS2000-59(2000-10) ４０Ｇｂ/ｓベー
ス高密度ＷＤＭ伝送における変調方式依存性の実験的検
討」、または、「信学技報 TECHNICAL REPORT OF IEIC
E．OCS2000-61(2000-10) 時空間光処理型分散スロープ
補償回路を用いた広帯域波長多重伝送実験」に詳しく述
べられている。
【０００６】図１３を参照して、ＣＳ−ＲＺ符号を生成
するための手法の一例を説明する。図１３に示される光
変調装置では、マッハツェンダ型（ＭＺ）の光強度変調
器が２段に組み合わせて使用される。初段の光強度変調
器Ａの動作点は、透過率が最小となる点（通常は透過率
＝０：ゼロ）にバイアスされ、次段の光強度変調器Ｂの
動作点は、透過率が５０％となる点にバイアスされる。
するための手法の一例を説明する。図１３に示される光
変調装置では、マッハツェンダ型（ＭＺ）の光強度変調
器が２段に組み合わせて使用される。初段の光強度変調
器Ａの動作点は、透過率が最小となる点（通常は透過率
＝０：ゼロ）にバイアスされ、次段の光強度変調器Ｂの
動作点は、透過率が５０％となる点にバイアスされる。
【０００７】ＣＷ光源１からの連続光は、光強度変調器
Ａで外部変調される。光強度変調器Ａは、伝送符号速度
ｆｏの１／２の周波数の正弦波クロック（振幅約２Ｖ
π）で駆動される。これにより、光強度変調器Ａからは
０またはπの位相が交互に現れる、交番位相化された周
波数ｆｏの繰り返し光パルスが出力される。この繰り返
し光パルスは光強度変調器Ｂに入力される。光強度変調
器Ｂは、ＮＲＺ符号化された電気信号（振幅約Ｖπ）に
より駆動される。そうすると、ＲＺ化されかつ交番位相
化された符号速度ｆｏの光信号が得られる。
Ａで外部変調される。光強度変調器Ａは、伝送符号速度
ｆｏの１／２の周波数の正弦波クロック（振幅約２Ｖ
π）で駆動される。これにより、光強度変調器Ａからは
０またはπの位相が交互に現れる、交番位相化された周
波数ｆｏの繰り返し光パルスが出力される。この繰り返
し光パルスは光強度変調器Ｂに入力される。光強度変調
器Ｂは、ＮＲＺ符号化された電気信号（振幅約Ｖπ）に
より駆動される。そうすると、ＲＺ化されかつ交番位相
化された符号速度ｆｏの光信号が得られる。
【０００８】ちなみに、通常のＲＺ符号を生成する光変
調装置においては、図１３の光強度変調器Ａの動作点を
透過率５０％の点にバイアスし、駆動する周波数をｆｏ
にするようにする。この動作は、次に述べる従来の光送
信機などで実施されている。
調装置においては、図１３の光強度変調器Ａの動作点を
透過率５０％の点にバイアスし、駆動する周波数をｆｏ
にするようにする。この動作は、次に述べる従来の光送
信機などで実施されている。
【０００９】ところで、光強度変調器としてはニオブ酸
リチウムを用いたマッハツェンダ型光変調器を用いるの
が普通である。ところがこの形式の変調器の入出力特性
は、環境温度や経年変化によりドリフトし易いことが知
られている。そこで、この種の光変調器のドリフトを補
償する技術が発明され、特許番号２６４２４９９号の公
報にて開示された。
リチウムを用いたマッハツェンダ型光変調器を用いるの
が普通である。ところがこの形式の変調器の入出力特性
は、環境温度や経年変化によりドリフトし易いことが知
られている。そこで、この種の光変調器のドリフトを補
償する技術が発明され、特許番号２６４２４９９号の公
報にて開示された。
【００１０】図１４は、上記公報で開示された光送信機
の構成を示すブロック図である。図１４に示される装置
はパイロット信号を発生する低周波発振器４を備え、入
力電気信号をパイロット信号で振幅変調する。そうして
変調光信号に現れる誤差成分からドリフトを検出し、帰
還ループによりバイアス電圧を変化させて自動的にドリ
フトを補償するようにしたものである。
の構成を示すブロック図である。図１４に示される装置
はパイロット信号を発生する低周波発振器４を備え、入
力電気信号をパイロット信号で振幅変調する。そうして
変調光信号に現れる誤差成分からドリフトを検出し、帰
還ループによりバイアス電圧を変化させて自動的にドリ
フトを補償するようにしたものである。
【００１１】図１５は、図１４に示される光送信機の動
作特性を示す図である。同図に示されるように、入力電
気信号が低周波で振幅変調されていることにより、光出
力信号には誤差成分が生じる。ＭＺ変調器２の入出力特
性がドリフトすると、それに応じて誤差成分の現われ方
も異なる。すなわち、入出力特性が正方向にドリフトす
ると、光出力信号はのようになる。また入出力特性が
負方向にドリフトすると、光出力信号はのようにな
る。このとき、光出力信号と光出力信号の誤差成分
は互いに逆相となり、このことを利用してバイアス電圧
が制御される。
作特性を示す図である。同図に示されるように、入力電
気信号が低周波で振幅変調されていることにより、光出
力信号には誤差成分が生じる。ＭＺ変調器２の入出力特
性がドリフトすると、それに応じて誤差成分の現われ方
も異なる。すなわち、入出力特性が正方向にドリフトす
ると、光出力信号はのようになる。また入出力特性が
負方向にドリフトすると、光出力信号はのようにな
る。このとき、光出力信号と光出力信号の誤差成分
は互いに逆相となり、このことを利用してバイアス電圧
が制御される。
【００１２】上記の制御が実現されるためには、ＭＺ変
調器２の動作点が透過率５０％の点にバイアスされてい
ることが条件となる。通常のＲＺ符号を発生するのなら
ば、このバイアス条件で良い。しかしながら、ＣＳ−Ｒ
Ｚ符号を発生するにはＭＺ変調器の動作点を透過率が最
小となる点にバイアスする必要があるために、動作条件
が異なる。
調器２の動作点が透過率５０％の点にバイアスされてい
ることが条件となる。通常のＲＺ符号を発生するのなら
ば、このバイアス条件で良い。しかしながら、ＣＳ−Ｒ
Ｚ符号を発生するにはＭＺ変調器の動作点を透過率が最
小となる点にバイアスする必要があるために、動作条件
が異なる。
【００１３】図１６は、上記公報に示される光送信機で
ＣＳ−ＲＺ符号を生成するようにした場合の動作特性を
示す図である。図１６に示されるように、入力電気信号
を振幅変調したとしても、光出力信号と光出力信号
の誤差成分は互いに同相となってしまう。これは、透過
率が最小となる点にＭＺ変調器の動作点をバイアスして
いることによるもので、従って何らかの工夫をしなけれ
ば、バイアス電圧を自動制御できないことになる。
ＣＳ−ＲＺ符号を生成するようにした場合の動作特性を
示す図である。図１６に示されるように、入力電気信号
を振幅変調したとしても、光出力信号と光出力信号
の誤差成分は互いに同相となってしまう。これは、透過
率が最小となる点にＭＺ変調器の動作点をバイアスして
いることによるもので、従って何らかの工夫をしなけれ
ば、バイアス電圧を自動制御できないことになる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、Ｃ
Ｓ−ＲＺ符号を発生するには、光強度変調器のバイアス
条件を従来と異ならせる必要がある。つまり従来の光強
度変調器では、動作点を透過率が５０％となる点にバイ
アスしていたのに対し、ＣＳ−ＲＺ符号を発生させるに
は、透過率が最小となる点に動作点をバイアスする必要
がある。このためＣＳ−ＲＺ符号を発生させるための光
変調器に従来のバイアス制御方式をそのまま適用する
と、光変調器の入出力特性のドリフトの方向を検出する
ことができない。よってバイアス電圧の制御が不安定に
なり、ＣＳ−ＲＺ符号を安定して発生させることが困難
になるために、何らかの新規な構成を提供することが望
まれている。
Ｓ−ＲＺ符号を発生するには、光強度変調器のバイアス
条件を従来と異ならせる必要がある。つまり従来の光強
度変調器では、動作点を透過率が５０％となる点にバイ
アスしていたのに対し、ＣＳ−ＲＺ符号を発生させるに
は、透過率が最小となる点に動作点をバイアスする必要
がある。このためＣＳ−ＲＺ符号を発生させるための光
変調器に従来のバイアス制御方式をそのまま適用する
と、光変調器の入出力特性のドリフトの方向を検出する
ことができない。よってバイアス電圧の制御が不安定に
なり、ＣＳ−ＲＺ符号を安定して発生させることが困難
になるために、何らかの新規な構成を提供することが望
まれている。
【００１５】本発明は上記事情によりなされたもので、
その目的は、透過率が最小となる点に光強度変調器の動
作点をバイアスした場合でも安定したドリフト補償を行
えるようにし、これによりＣＳ−ＲＺ符号を安定して生
成することが可能な光変調装置および交番位相化パルス
発生装置を提供することにある。
その目的は、透過率が最小となる点に光強度変調器の動
作点をバイアスした場合でも安定したドリフト補償を行
えるようにし、これによりＣＳ−ＲＺ符号を安定して生
成することが可能な光変調装置および交番位相化パルス
発生装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、連続光を発生する光源からの被変調光を入
力して２分岐し、与えられる駆動信号により位相変化を
与え、分岐された光を再度合波して光信号を変調出力す
る光強度変調器と、この光強度変調器からの出力光を入
力して２分岐し、与えられる伝送信号により位相変化を
与え、分岐された光を再度合波して光信号を変調出力す
る光変調器と、前記伝送信号の符号速度の略１／２の周
波数のクロックが与えられ、このクロックの振幅を前記
光強度変調器の半波長電圧の略２倍に増幅して前記駆動
信号を生成する駆動アンプと、前記光強度変調器にバイ
アス電圧を供給するバイアス電圧供給手段と、パイロッ
ト信号を発生する発振器と、この発振器から出力される
前記パイロット信号を前記駆動信号または前記バイアス
電圧のいずれか一方に加算する加算手段と、前記光強度
変調器からの出力光を分岐する光分岐器と、この光分岐
器により分岐された光信号を電気信号に変換する光電変
換器と、この光電変換器から出力される電気信号に含ま
れるパイロット信号を検出する検出器と、この検出器で
検出されたパイロット信号の周波数成分と前記発振器か
ら出力されるパイロット信号との位相を比較する位相比
較回路と、前記位相比較回路の比較結果に基づいて前記
バイアス電圧供給手段で発生されるバイアス電圧を制御
するバイアス制御手段とを具備することを特徴とする。
に本発明は、連続光を発生する光源からの被変調光を入
力して２分岐し、与えられる駆動信号により位相変化を
与え、分岐された光を再度合波して光信号を変調出力す
る光強度変調器と、この光強度変調器からの出力光を入
力して２分岐し、与えられる伝送信号により位相変化を
与え、分岐された光を再度合波して光信号を変調出力す
る光変調器と、前記伝送信号の符号速度の略１／２の周
波数のクロックが与えられ、このクロックの振幅を前記
光強度変調器の半波長電圧の略２倍に増幅して前記駆動
信号を生成する駆動アンプと、前記光強度変調器にバイ
アス電圧を供給するバイアス電圧供給手段と、パイロッ
ト信号を発生する発振器と、この発振器から出力される
前記パイロット信号を前記駆動信号または前記バイアス
電圧のいずれか一方に加算する加算手段と、前記光強度
変調器からの出力光を分岐する光分岐器と、この光分岐
器により分岐された光信号を電気信号に変換する光電変
換器と、この光電変換器から出力される電気信号に含ま
れるパイロット信号を検出する検出器と、この検出器で
検出されたパイロット信号の周波数成分と前記発振器か
ら出力されるパイロット信号との位相を比較する位相比
較回路と、前記位相比較回路の比較結果に基づいて前記
バイアス電圧供給手段で発生されるバイアス電圧を制御
するバイアス制御手段とを具備することを特徴とする。
【００１７】このような手段を講じたことにより、光強
度変調器からは、伝送信号の符号速度を有する交番位相
化された繰り返し光パルスが出力される。この光パルス
は、ＮＲＺ符号化された伝送信号に応じて光変調器にお
いて強度変調され、ＣＳ−ＲＺ符号化された変調光が出
力される。
度変調器からは、伝送信号の符号速度を有する交番位相
化された繰り返し光パルスが出力される。この光パルス
は、ＮＲＺ符号化された伝送信号に応じて光変調器にお
いて強度変調され、ＣＳ−ＲＺ符号化された変調光が出
力される。
【００１８】光変調器から出力される変調光には、発振
器で発生されたパイロット信号の周波数成分が含まれて
いる。この誤差成分は検出器で取り出され、発振器から
のパイロット信号と位相比較されて、その結果に基づい
て前記光強度変調器に与えられるバイアス電圧が制御さ
れる。
器で発生されたパイロット信号の周波数成分が含まれて
いる。この誤差成分は検出器で取り出され、発振器から
のパイロット信号と位相比較されて、その結果に基づい
て前記光強度変調器に与えられるバイアス電圧が制御さ
れる。
【００１９】上記構成において、誤差成分は光強度変調
器の駆動信号（またはバイアス電圧）に対して、加算す
るかたちで与えられている。このため、光強度変調器の
動作特性のドリフト方向に応じて、検出される誤差成分
は互いに逆相となる。これによりドリフトが正または負
のどちらの方向に生じたとしても、常にドリフトを補償
する方向でのフィードバックループを形成することが可
能となる。よって透過率が最小となる点に光強度変調器
の動作点をバイアスした場合でも、ドリフト補償を安定
化することが可能になる。
器の駆動信号（またはバイアス電圧）に対して、加算す
るかたちで与えられている。このため、光強度変調器の
動作特性のドリフト方向に応じて、検出される誤差成分
は互いに逆相となる。これによりドリフトが正または負
のどちらの方向に生じたとしても、常にドリフトを補償
する方向でのフィードバックループを形成することが可
能となる。よって透過率が最小となる点に光強度変調器
の動作点をバイアスした場合でも、ドリフト補償を安定
化することが可能になる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。図１は本発明に係わる光変
調装置の実施の形態を示す回路ブロック図である。図１
において、光源１からの連続光は光強度変調器２１に入
力され、交番位相符号化される。光強度変調器２１から
の出力光は光分岐器２８を介してＮＲＺ変調部２０１に
入力され、ＣＳ−ＲＺ符号化された変調光信号が出力さ
れる。
施の形態を詳細に説明する。図１は本発明に係わる光変
調装置の実施の形態を示す回路ブロック図である。図１
において、光源１からの連続光は光強度変調器２１に入
力され、交番位相符号化される。光強度変調器２１から
の出力光は光分岐器２８を介してＮＲＺ変調部２０１に
入力され、ＣＳ−ＲＺ符号化された変調光信号が出力さ
れる。
【００２１】光強度変調器２１には、駆動アンプ２２か
らの駆動信号と、誤差増幅器からのバイアス電圧が与え
られる。駆動信号とバイアス電圧とは、それぞれバイア
スＴ回路２３、２５を介して光強度変調器２１に入力さ
れる。
らの駆動信号と、誤差増幅器からのバイアス電圧が与え
られる。駆動信号とバイアス電圧とは、それぞれバイア
スＴ回路２３、２５を介して光強度変調器２１に入力さ
れる。
【００２２】駆動アンプ２２には伝送信号の符号速度ｆ
ｏの２分の１の周波数のクロック信号が入力され、駆動
アンプ２２は、このクロック信号を光強度変調器２１の
半波長電圧の略２倍に増幅して、光強度変調器２１の駆
動信号を生成する。この駆動信号は、略１０Ｖｐｐ程度
となる。
ｏの２分の１の周波数のクロック信号が入力され、駆動
アンプ２２は、このクロック信号を光強度変調器２１の
半波長電圧の略２倍に増幅して、光強度変調器２１の駆
動信号を生成する。この駆動信号は、略１０Ｖｐｐ程度
となる。
【００２３】バイアスＴ回路２３には、駆動アンプ２２
からの駆動信号と、低周波発振器２４で発生されたパイ
ロット信号とが与えられる。バイアスＴ回路２３と低周
波発振器２４との間にはコンデンサ２６が設けられ、パ
イロット信号の直流成分が遮断される。バイアスＴ回路
２３において、パイロット信号が駆動信号に加算され
る。
からの駆動信号と、低周波発振器２４で発生されたパイ
ロット信号とが与えられる。バイアスＴ回路２３と低周
波発振器２４との間にはコンデンサ２６が設けられ、パ
イロット信号の直流成分が遮断される。バイアスＴ回路
２３において、パイロット信号が駆動信号に加算され
る。
【００２４】光強度変調器２１から出力される光信号は
光分岐器２８で２分岐され、一方はＮＲＺ変調部２０１
に入力され、他方は光電変換器２９に入力されて電気信
号に変換される。この電気信号はバッファアンプ３０で
増幅されたのち、乗算器３１に入力される。
光分岐器２８で２分岐され、一方はＮＲＺ変調部２０１
に入力され、他方は光電変換器２９に入力されて電気信
号に変換される。この電気信号はバッファアンプ３０で
増幅されたのち、乗算器３１に入力される。
【００２５】乗算器３１には、低周波発振器２４で発生
されたパイロット信号が入力される。低周波発振器２４
と乗算器３１との間には、バイアス制御ループの遅延を
補償するための移相器３２が設けられる。乗算器３１に
おいて、パイロット信号とバッファアンプ３０からの光
電変換信号との掛け算処理が行われる。これにより光強
度変調器２１から出力される光信号に含まれるパイロッ
ト信号の周波数成分が検出され、その振幅および位相が
抽出される。なおパイロット信号の振幅および位相を抽
出するには、一般に同期検波など手法を用いると良い。
されたパイロット信号が入力される。低周波発振器２４
と乗算器３１との間には、バイアス制御ループの遅延を
補償するための移相器３２が設けられる。乗算器３１に
おいて、パイロット信号とバッファアンプ３０からの光
電変換信号との掛け算処理が行われる。これにより光強
度変調器２１から出力される光信号に含まれるパイロッ
ト信号の周波数成分が検出され、その振幅および位相が
抽出される。なおパイロット信号の振幅および位相を抽
出するには、一般に同期検波など手法を用いると良い。
【００２６】乗算器３１の出力信号は低域通過フィルタ
（ＬＰＦ）３３に入力される。低域通過フィルタ３３の
出力には、光強度変調器２１から出力される光信号に含
まれるパイロット信号成分の振幅に比例した直流電圧が
得られる。この直流電圧の極性は、移相器３２から供給
されるパイロット信号と、バッファアンプ３０からの光
電変換信号に含まれるパイロット信号成分との位相関係
により決定される。例えば、両者が同相のとき正の直流
電圧が得られるとすると、両者が逆相の場合は負の直流
電圧が得られる。
（ＬＰＦ）３３に入力される。低域通過フィルタ３３の
出力には、光強度変調器２１から出力される光信号に含
まれるパイロット信号成分の振幅に比例した直流電圧が
得られる。この直流電圧の極性は、移相器３２から供給
されるパイロット信号と、バッファアンプ３０からの光
電変換信号に含まれるパイロット信号成分との位相関係
により決定される。例えば、両者が同相のとき正の直流
電圧が得られるとすると、両者が逆相の場合は負の直流
電圧が得られる。
【００２７】低域通過フィルタ（ＬＰＦ）３３の出力電
圧は、誤差増幅器３４に与えられて一定の基準電圧と比
較され、その結果に応じて光強度変調器２１に与えられ
るバイアス電圧が制御される。なおバイアスＴ回路２５
には、終端抵抗２７が接続される。
圧は、誤差増幅器３４に与えられて一定の基準電圧と比
較され、その結果に応じて光強度変調器２１に与えられ
るバイアス電圧が制御される。なおバイアスＴ回路２５
には、終端抵抗２７が接続される。
【００２８】図２に、光強度変調器２１の構成の一例を
示す。図２に示される構成の光強度変調器は、マッハツ
ェンダ型として知られている。マッハツェンダ型光強度
変調器は、２分岐した被変調光に、外部から与えられる
駆動信号に応じた別々の位相変化を与え、再度合波して
互いに干渉させることにより、強度変調された光信号を
得る素子である。このマッハツェンダ型光強度変調器に
おいて、２分岐された被変調光の各々に、互いに逆相か
つ等量の位相変化を与える、いわゆるプッシュプル変調
を行うことにより、原理的に波長チャープを０にするこ
とができる。これにより、長距離高密度伝送に耐え得る
光変調装置を実現できる。
示す。図２に示される構成の光強度変調器は、マッハツ
ェンダ型として知られている。マッハツェンダ型光強度
変調器は、２分岐した被変調光に、外部から与えられる
駆動信号に応じた別々の位相変化を与え、再度合波して
互いに干渉させることにより、強度変調された光信号を
得る素子である。このマッハツェンダ型光強度変調器に
おいて、２分岐された被変調光の各々に、互いに逆相か
つ等量の位相変化を与える、いわゆるプッシュプル変調
を行うことにより、原理的に波長チャープを０にするこ
とができる。これにより、長距離高密度伝送に耐え得る
光変調装置を実現できる。
【００２９】図２に示される光強度変調器２１は、以上
の原理により動作するもので、Ｘカット・ニオブ酸リチ
ウム（ＬｉＮｂＯ３）結晶を用いたマッハツェンダ光強
度変調器である。ニオブ酸リチウムなどの結晶には、電
圧を印可することにより屈折率が変化するという性質が
あり、図２においてはこの種の結晶を用いてマッハツェ
ンダ干渉計が形成されている。
の原理により動作するもので、Ｘカット・ニオブ酸リチ
ウム（ＬｉＮｂＯ３）結晶を用いたマッハツェンダ光強
度変調器である。ニオブ酸リチウムなどの結晶には、電
圧を印可することにより屈折率が変化するという性質が
あり、図２においてはこの種の結晶を用いてマッハツェ
ンダ干渉計が形成されている。
【００３０】図２においては、２つの接地電極２１ａ，
２１ｂと、駆動信号とバイアス電圧とが印加される信号
電極２１ｃとが、Ｘカットされたニオブ酸リチウム結晶
に形成される。接地電極２１ａ，２１ｂと信号電極２１
ｃとは、分岐された光の経路のそれぞれを挟み込むよう
に配置される。
２１ｂと、駆動信号とバイアス電圧とが印加される信号
電極２１ｃとが、Ｘカットされたニオブ酸リチウム結晶
に形成される。接地電極２１ａ，２１ｂと信号電極２１
ｃとは、分岐された光の経路のそれぞれを挟み込むよう
に配置される。
【００３１】図３は、光強度変調器２１の別の構成例を
示す図である。図３に示される光強度変調器２１も上記
の原理により動作するもので、２電極型マッハツェンダ
光強度変調器と称されるものである。図３においては、
分岐された光のそれぞれの経路に沿って２つの信号電極
Ａ，Ｂが形成され、これらの信号電極Ａ，Ｂを取り囲む
ように接地電極２１ａ，２１ｂが形成される。
示す図である。図３に示される光強度変調器２１も上記
の原理により動作するもので、２電極型マッハツェンダ
光強度変調器と称されるものである。図３においては、
分岐された光のそれぞれの経路に沿って２つの信号電極
Ａ，Ｂが形成され、これらの信号電極Ａ，Ｂを取り囲む
ように接地電極２１ａ，２１ｂが形成される。
【００３２】図３の光強度変調器２１に接続される駆動
アンプ２２は、互いに逆相の駆動信号を発生する両相出
力型を使用し、その出力をそれぞれ信号電極Ａ，Ｂに接
続することにより、互いに逆相の駆動信号を信号電極
Ａ，Ｂに印可するようにする。図３においては、正相の
駆動信号（Ｑ出力）と、バイアスＴ回路２５からのバイ
アス電圧とが、信号電極Ｂに印加される。信号電極Ａに
は終端抵抗３５が接続され、逆相の駆動信号（Ｑ＿出
力）が印加される。
アンプ２２は、互いに逆相の駆動信号を発生する両相出
力型を使用し、その出力をそれぞれ信号電極Ａ，Ｂに接
続することにより、互いに逆相の駆動信号を信号電極
Ａ，Ｂに印可するようにする。図３においては、正相の
駆動信号（Ｑ出力）と、バイアスＴ回路２５からのバイ
アス電圧とが、信号電極Ｂに印加される。信号電極Ａに
は終端抵抗３５が接続され、逆相の駆動信号（Ｑ＿出
力）が印加される。
【００３３】図４は、乗算器３１の構成例を示す図であ
る。図４に示されるようにアナログ乗算器ＩＣを使用
し、バッファアンプ３０の出力と移相器３２の出力とを
乗算することにより、パイロット信号を抽出することが
できる。
る。図４に示されるようにアナログ乗算器ＩＣを使用
し、バッファアンプ３０の出力と移相器３２の出力とを
乗算することにより、パイロット信号を抽出することが
できる。
【００３４】図５は、乗算器３１の別の構成例を示す図
である。図５は、アナログスイッチを乗算器３１として
使用した例である。アナログスイッチとして、市販のＣ
−ＭＯＳ ＩＣを用いることにより、光変調装置のコス
トを低くすることが可能になる。
である。図５は、アナログスイッチを乗算器３１として
使用した例である。アナログスイッチとして、市販のＣ
−ＭＯＳ ＩＣを用いることにより、光変調装置のコス
トを低くすることが可能になる。
【００３５】図６は、本実施形態における光強度変調器
２１の動作特性を示す図である。光強度変調器２１の入
出力特性は、マッハツェンダ型変調器の場合、印加電圧
に対して正弦波状となる。本実施形態では、図６に示さ
れるように、入出力特性の透過率＝０の点を中心とした
バイアス電圧が光強度変調器２１に印加される。この状
態の光強度変調器２１に伝送符号の周波数ｆｏの１／２
の駆動信号を与えると、駆動信号は透過率＝０の点を中
心として折り返され、２倍の周波数すなわちｆｏで強度
変調された光出力信号が得られる。このように光強度変
調器２１を動作させると、図６に示されるように０・π
・０・π…と１ビットおきに位相反転した交番位相ＲＺ
符号出力が得られる。
２１の動作特性を示す図である。光強度変調器２１の入
出力特性は、マッハツェンダ型変調器の場合、印加電圧
に対して正弦波状となる。本実施形態では、図６に示さ
れるように、入出力特性の透過率＝０の点を中心とした
バイアス電圧が光強度変調器２１に印加される。この状
態の光強度変調器２１に伝送符号の周波数ｆｏの１／２
の駆動信号を与えると、駆動信号は透過率＝０の点を中
心として折り返され、２倍の周波数すなわちｆｏで強度
変調された光出力信号が得られる。このように光強度変
調器２１を動作させると、図６に示されるように０・π
・０・π…と１ビットおきに位相反転した交番位相ＲＺ
符号出力が得られる。
【００３６】図７および図８は、図１に示される光強度
変調器２１の動作特性がドリフトした状態を示す図であ
る。図７では、動作特性が負方向にドリフトした状態が
示される。図８では、動作特性が正方向にドリフトした
状態が示される。両図に示されるように、光強度変調器
２１の動作特性は、周囲温度変化や経年変化により容易
に変化する。すると、光出力波形は図７や図８に示され
るように、１ビットおきに突出する形となる。このよう
な光出力波形にはジッタが多く含まれるため、良好な伝
送特性（符号誤り率特性）を得られない。そこで、周囲
温度変化や経年変化により入出力特性が変動した場合で
も、常に透過率＝０の点にバイアス電圧が追尾するよう
なバイアス制御回路が必要となる。
変調器２１の動作特性がドリフトした状態を示す図であ
る。図７では、動作特性が負方向にドリフトした状態が
示される。図８では、動作特性が正方向にドリフトした
状態が示される。両図に示されるように、光強度変調器
２１の動作特性は、周囲温度変化や経年変化により容易
に変化する。すると、光出力波形は図７や図８に示され
るように、１ビットおきに突出する形となる。このよう
な光出力波形にはジッタが多く含まれるため、良好な伝
送特性（符号誤り率特性）を得られない。そこで、周囲
温度変化や経年変化により入出力特性が変動した場合で
も、常に透過率＝０の点にバイアス電圧が追尾するよう
なバイアス制御回路が必要となる。
【００３７】図９は、光強度変調器２１の駆動信号のバ
イアス点が透過率最小の点に一致している状態での入力
−出力波形の関係を示す図である。本実施形態において
は、光強度変調器２１の駆動信号は、図９に示されるよ
うにｆｏの１／２のクロックにパイロット信号が加算さ
れた波形となっている。この駆動信号の振幅Ｖｐｐは、
光強度変調器２１の半波長電圧（透過率最小となるバイ
アス電圧と透過率最大となるバイアス電圧との差）の２
倍よりもやや小さく設定される。
イアス点が透過率最小の点に一致している状態での入力
−出力波形の関係を示す図である。本実施形態において
は、光強度変調器２１の駆動信号は、図９に示されるよ
うにｆｏの１／２のクロックにパイロット信号が加算さ
れた波形となっている。この駆動信号の振幅Ｖｐｐは、
光強度変調器２１の半波長電圧（透過率最小となるバイ
アス電圧と透過率最大となるバイアス電圧との差）の２
倍よりもやや小さく設定される。
【００３８】図９の状態では、駆動信号は透過率最小の
点を中心に折り返される。よって、駆動信号の上下（図
９においては駆動信号の左右に現れる波形）に加算され
たパイロット信号の波形は、折り返された後は互いに同
一振幅で逆極性となり、互いに打ち消し合う。従って光
強度変調器２１の出力側に得られる光信号には、パイロ
ット信号による誤差成分が現れない。
点を中心に折り返される。よって、駆動信号の上下（図
９においては駆動信号の左右に現れる波形）に加算され
たパイロット信号の波形は、折り返された後は互いに同
一振幅で逆極性となり、互いに打ち消し合う。従って光
強度変調器２１の出力側に得られる光信号には、パイロ
ット信号による誤差成分が現れない。
【００３９】図１０は、光強度変調器２１の駆動信号の
バイアス点が透過率最小の点から移動した状態での入力
−出力波形の関係を示す図である。図１０の破線に示さ
れるように、動作点ドリフトによりバイアス点が高電圧
側にずれた場合を考える。そうすると、駆動信号の下側
（図１０では左側）に加算されたパイロット成分は光強
度変調器２１の入出力特性の傾斜が緩い部分にさしかか
り、その振幅が圧縮される。一方、駆動信号の上側（図
１０では右側）に加算されたパイロット成分は、図１０
のに示されるように、そのままの形で出力光信号に現
れる。
バイアス点が透過率最小の点から移動した状態での入力
−出力波形の関係を示す図である。図１０の破線に示さ
れるように、動作点ドリフトによりバイアス点が高電圧
側にずれた場合を考える。そうすると、駆動信号の下側
（図１０では左側）に加算されたパイロット成分は光強
度変調器２１の入出力特性の傾斜が緩い部分にさしかか
り、その振幅が圧縮される。一方、駆動信号の上側（図
１０では右側）に加算されたパイロット成分は、図１０
のに示されるように、そのままの形で出力光信号に現
れる。
【００４０】これに対し、図１０の一点鎖線に示される
ように、バイアス点が低電圧側にずれた場合を考える。
そうすると、駆動信号の上側（図１０では右側）に加算
されたパイロット成分は光強度変調器２１の入出力特性
の傾斜が緩い部分にさしかかり、その振幅が圧縮され
る。一方、駆動信号の下側（図１０では左側）に加算さ
れたパイロット成分は、図１０のに示されるように、
そのままの形で出力光信号に現れる。
ように、バイアス点が低電圧側にずれた場合を考える。
そうすると、駆動信号の上側（図１０では右側）に加算
されたパイロット成分は光強度変調器２１の入出力特性
の傾斜が緩い部分にさしかかり、その振幅が圧縮され
る。一方、駆動信号の下側（図１０では左側）に加算さ
れたパイロット成分は、図１０のに示されるように、
そのままの形で出力光信号に現れる。
【００４１】このとき、図１０のおよびに現れる波
形は、互いに逆相となる。このことを利用して本実施形
態では、光強度変調器２１から得られる光出力信号から
パイロット信号と同一周波数の成分を検出し、検出され
たパイロット成分の振幅が０となるように、光強度変調
器２１への印加バイアス電圧を制御するようにしてい
る。
形は、互いに逆相となる。このことを利用して本実施形
態では、光強度変調器２１から得られる光出力信号から
パイロット信号と同一周波数の成分を検出し、検出され
たパイロット成分の振幅が０となるように、光強度変調
器２１への印加バイアス電圧を制御するようにしてい
る。
【００４２】このように本実施形態では、光強度変調器
２１から出力される交番位相化された繰り返し光パルス
を、ＮＲＺ符号化された電気信号に応じてＮＲＺ変調部
２０１により強度変調してＣＳ−ＲＺ符号化された変調
光信号を得る。また、低周波発振器２４でパイロット信
号を発生させ、このパイロット信号を光強度変調器２１
の駆動信号にバイアスＴ回路２３で加算する。そうし
て、光強度変調器２１のドリフト方向に応じて互いに逆
相の誤差信号を取り出せるようにし、この誤差信号をも
とに光強度変調器２１のバイアス電圧を制御するように
している。
２１から出力される交番位相化された繰り返し光パルス
を、ＮＲＺ符号化された電気信号に応じてＮＲＺ変調部
２０１により強度変調してＣＳ−ＲＺ符号化された変調
光信号を得る。また、低周波発振器２４でパイロット信
号を発生させ、このパイロット信号を光強度変調器２１
の駆動信号にバイアスＴ回路２３で加算する。そうし
て、光強度変調器２１のドリフト方向に応じて互いに逆
相の誤差信号を取り出せるようにし、この誤差信号をも
とに光強度変調器２１のバイアス電圧を制御するように
している。
【００４３】すなわち本実施形態では、バイアス制御用
のパイロット信号を光強度変調器２１の駆動信号に加算
することで、その出力に互いに逆相の誤差信号が現れる
ようにしている。このことを利用して、ドリフトが正ま
たは負のどちらの方向に生じたとしても、常に透過率が
最小になる点に、自動的にバイアス電圧を追尾させるこ
とができるようになる。これにより安定したドリフト補
償が行えるようになり、従ってＣＳ−ＲＺ符号を安定し
て生成することが可能となる。
のパイロット信号を光強度変調器２１の駆動信号に加算
することで、その出力に互いに逆相の誤差信号が現れる
ようにしている。このことを利用して、ドリフトが正ま
たは負のどちらの方向に生じたとしても、常に透過率が
最小になる点に、自動的にバイアス電圧を追尾させるこ
とができるようになる。これにより安定したドリフト補
償が行えるようになり、従ってＣＳ−ＲＺ符号を安定し
て生成することが可能となる。
【００４４】なお、本発明は上記実施の形態に限定され
るものではない。図１１は、本発明にかかる光変調装置
の変形例を示す回路ブロック図である。図１１に示され
る構成は、ＮＲＺ変調部２０１を光強度変調器２１の前
段に配置し、ＮＲＺ符号化された変調光の位相を交番符
号化するようにしたものである。このようにしても、上
記と同様の効果を得ることができる。
るものではない。図１１は、本発明にかかる光変調装置
の変形例を示す回路ブロック図である。図１１に示され
る構成は、ＮＲＺ変調部２０１を光強度変調器２１の前
段に配置し、ＮＲＺ符号化された変調光の位相を交番符
号化するようにしたものである。このようにしても、上
記と同様の効果を得ることができる。
【００４５】図１２は、本発明にかかる光変調装置の別
の変形例を示す回路ブロック図である。図１２に示され
る構成は、図１の構成においてバイアスＴ回路２３を省
略する代わりに、バイアスＴ回路２５の入力段に加算器
４０を設けている。そうして、直流遮断されたパイロッ
ト信号と誤差増幅器３４の出力とを加算器４０で加算
し、その結果をバイアス電圧として光強度変調器２１に
与えるようにしたものである。このようにするとバイア
ス電圧にパイロット信号が加算されるが、乗算器３１に
おいては図１に示されるのと同じパイロット信号が検出
される。これにより、上記と同様の効果を得ることがで
きる。
の変形例を示す回路ブロック図である。図１２に示され
る構成は、図１の構成においてバイアスＴ回路２３を省
略する代わりに、バイアスＴ回路２５の入力段に加算器
４０を設けている。そうして、直流遮断されたパイロッ
ト信号と誤差増幅器３４の出力とを加算器４０で加算
し、その結果をバイアス電圧として光強度変調器２１に
与えるようにしたものである。このようにするとバイア
ス電圧にパイロット信号が加算されるが、乗算器３１に
おいては図１に示されるのと同じパイロット信号が検出
される。これにより、上記と同様の効果を得ることがで
きる。
【００４６】また、図２または図３に示される構成は、
光強度変調器２１だけでなく、ＮＲＺ変調部２０１の構
成としても採用することができる。また光強度変調器２
１を形成する素材としてはニオブ酸リチウムに限らず、
電圧の印加により屈折率変化を生じる電気光学結晶であ
ればどのような結晶を用いても良い。このほか、光変調
器２１、２０１の構成など、本発明の要旨を逸脱しない
範囲で種々の変形実施を行うことができる。
光強度変調器２１だけでなく、ＮＲＺ変調部２０１の構
成としても採用することができる。また光強度変調器２
１を形成する素材としてはニオブ酸リチウムに限らず、
電圧の印加により屈折率変化を生じる電気光学結晶であ
ればどのような結晶を用いても良い。このほか、光変調
器２１、２０１の構成など、本発明の要旨を逸脱しない
範囲で種々の変形実施を行うことができる。
【００４７】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、透
過率が最小となる点に光強度変調器の動作点をバイアス
した場合でも、比較的簡単な構成により安定したドリフ
ト補償を行えるようになり、これによりＣＳ−ＲＺ符号
を安定して生成することが可能な光変調装置および交番
位相化パルス発生装置を提供することができる。
過率が最小となる点に光強度変調器の動作点をバイアス
した場合でも、比較的簡単な構成により安定したドリフ
ト補償を行えるようになり、これによりＣＳ−ＲＺ符号
を安定して生成することが可能な光変調装置および交番
位相化パルス発生装置を提供することができる。
【図１】 本発明に係わる光変調装置の実施の形態を示
す回路ブロック図。
す回路ブロック図。
【図２】 図１に示される光強度変調器２１の構成の一
例を示す図。
例を示す図。
【図３】 図１に示される光強度変調器２１の構成の一
例を示す図。
例を示す図。
【図４】 図１に示される乗算器３１の構成例を示す
図。
図。
【図５】 図１に示される乗算器３１の構成例を示す
図。
図。
【図６】 図１に示される光強度変調器２１の動作特性
を示す図。
を示す図。
【図７】 図１に示される光強度変調器２１の動作特性
が負方向にドリフトした状態を示す図。
が負方向にドリフトした状態を示す図。
【図８】 図１に示される光強度変調器２１の動作特性
が正方向にドリフトした状態を示す図。
が正方向にドリフトした状態を示す図。
【図９】 光強度変調器２１の駆動信号のバイアス点が
透過率最小の点に一致している状態での入力−出力波形
の関係を示す図。
透過率最小の点に一致している状態での入力−出力波形
の関係を示す図。
【図１０】 光強度変調器２１の駆動信号のバイアス点
が透過率最小の点から移動した状態での入力−出力波形
の関係を示す図。
が透過率最小の点から移動した状態での入力−出力波形
の関係を示す図。
【図１１】 本発明にかかる光変調装置の変形例を示す
回路ブロック図。
回路ブロック図。
【図１２】 本発明にかかる光変調装置の別の変形例を
示す回路ブロック図。
示す回路ブロック図。
【図１３】 ＣＳ−ＲＺ符号を生成する手法を説明する
ための概念図。
ための概念図。
【図１４】 ＲＺ符号を出力する従来の光送信機の構成
を示すブロック図。
を示すブロック図。
【図１５】 図１４に示される光送信機でＲＺ符号を生
成する場合の動作特性を示す図。
成する場合の動作特性を示す図。
【図１６】 図１４に示される光送信機でＣＳ−ＲＺ符
号を生成するようにした場合の動作特性を示す図。
号を生成するようにした場合の動作特性を示す図。
１…光源 ２１…光強度変調器 ２０１…ＮＲＺ変調部 ２２…駆動アンプ ２３、２５…バイアスＴ回路 ２４…低周波発振器 ２６…コンデンサ ２７…終端抵抗 ２８…光分岐器 ２９…光電変換器 ３０…バッファアンプ ３１…乗算器 ３２…移相器 ３３…低域通過フィルタ（ＬＰＦ） ３４…誤差増幅器 ２１ａ，２１ｂ…接地電極 ２１ｃ，Ａ，Ｂ…信号電極 ３５…終端抵抗 ４０…加算器
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 10/152
Claims (8)
- 【請求項１】 連続光を発生する光源からの被変調光を
入力して２分岐し、与えられる駆動信号により位相変化
を与え、分岐された光を再度合波して光信号を変調出力
する光強度変調器と、 この光強度変調器からの出力光を入力して２分岐し、与
えられる伝送信号により位相変化を与え、分岐された光
を再度合波して光信号を変調出力する光変調器と、 前記伝送信号の符号速度の略１／２の周波数のクロック
が与えられ、このクロックの振幅を前記光強度変調器の
半波長電圧の略２倍に増幅して前記駆動信号を生成する
駆動アンプと、 前記光強度変調器にバイアス電圧を供給するバイアス電
圧供給手段と、 パイロット信号を発生する発振器と、 この発振器から出力される前記パイロット信号を、前記
駆動信号または前記バイアス電圧のいずれか一方に加算
する加算手段と、 前記光強度変調器からの出力光を分岐する光分岐器と、 この光分岐器により分岐された光信号を電気信号に変換
する光電変換器と、 この光電変換器から出力される電気信号に含まれるパイ
ロット信号を検出する検出器と、 この検出器で検出されたパイロット信号の周波数成分と
前記発振器から出力されるパイロット信号との位相を比
較する位相比較回路と、 前記位相比較回路の比較結果に基づいて前記バイアス電
圧供給手段で発生されるバイアス電圧を制御するバイア
ス制御手段とを具備することを特徴とする光変調装置。 - 【請求項２】 交番位相化パルス発生装置と、この交番
位相化パルス発生装置からの出力光を入力して２分岐
し、与えられる伝送信号により位相変化を与え、分岐さ
れた光を再度合波して光信号を変調出力する光変調器と
を具備する光変調装置であって、 前記交番位相化パルス発生装置は、 連続光を発生する光源からの被変調光を入力して２分岐
し、与えられる駆動信号により位相変化を与え、分岐さ
れた光を再度合波して光信号を変調出力する光強度変調
器と、 前記伝送信号の符号速度の略１／２の周波数のクロック
が与えられ、このクロックの振幅を前記光強度変調器の
半波長電圧の略２倍に増幅して前記駆動信号を生成する
駆動アンプと、 前記光強度変調器にバイアス電圧を供給するバイアス電
圧供給手段と、 パイロット信号を発生する発振器と、 この発振器から出力される前記パイロット信号を、前記
駆動信号または前記バイアス電圧のいずれか一方に加算
する加算手段と、 前記光強度変調器からの出力光を分岐する光分岐器と、 この光分岐器により分岐された光信号を電気信号に変換
する光電変換器と、 この光電変換器から出力される電気信号に含まれるパイ
ロット信号を検出する検出器と、 この検出器で検出されたパイロット信号の周波数成分と
前記発振器から出力されるパイロット信号との位相を比
較する位相比較回路と、 前記位相比較回路の比較結果に基づいて前記バイアス電
圧供給手段で発生されるバイアス電圧を制御するバイア
ス制御手段とを備えることを特徴とする光変調装置。 - 【請求項３】 連続光を発生する光源からの被変調光を
入力して２分岐し、与えられる伝送信号により位相変化
を与え、分岐された光を再度合波して光信号を変調出力
する光変調器と、この光変調器からの出力光が入力され
る交番位相化パルス発生装置とを具備する光変調装置で
あって 前記交番位相化パルス発生装置は、 前記光変調器からの出力光入力して２分岐し、与えられ
る駆動信号により位相変化を与え、分岐された光を再度
合波して光信号を変調出力する光強度変調器と、 前記伝送信号の符号速度の略１／２の周波数のクロック
が与えられ、このクロックの振幅を前記光強度変調器の
半波長電圧の略２倍に増幅して前記駆動信号を生成する
駆動アンプと、 前記光強度変調器にバイアス電圧を供給するバイアス電
圧供給手段と、 パイロット信号を発生する発振器と、 この発振器から出力される前記パイロット信号を、前記
駆動信号または前記バイアス電圧のいずれか一方に加算
する加算手段と、 前記光強度変調器からの出力光を分岐する光分岐器と、 この光分岐器により分岐された光信号を電気信号に変換
する光電変換器と、 この光電変換器から出力される電気信号に含まれるパイ
ロット信号を検出する検出器と、 この検出器で検出されたパイロット信号の周波数成分と
前記発振器から出力されるパイロット信号との位相を比
較する位相比較回路と、 前記位相比較回路の比較結果に基づいて前記バイアス電
圧供給手段で発生されるバイアス電圧を制御するバイア
ス制御手段とを備えることを特徴とする光変調装置。 - 【請求項４】 前記検出器は、アナログ乗算器ＩＣであ
ることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の
光変調装置。 - 【請求項５】 前記検出器は、アナログスイッチである
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の光
変調装置。 - 【請求項６】 前記光強度変調器または光変調器のうち
少なくともいずれか一方は、 Ｘカットされたニオブ酸リチウム結晶に形成される２つ
の接地電極と、 前記分岐された光の経路のそれぞれを前記接地電極と挟
み込むように配置され、駆動信号とバイアス電圧とが印
加される信号電極とを備えるＸカット・ニオブ酸リチウ
ム変調器であることを特徴とする請求項１乃至３のいず
れかに記載の光変調装置。 - 【請求項７】 前記光強度変調器または光変調器のうち
少なくともいずれか一方は、 前記分岐された光のそれぞれの経路に沿って形成され、
互いに逆相の駆動信号が印加される２つの信号電極を備
えた２電極型変調器であることを特徴とする請求項１乃
至３のいずれかに記載の光変調装置。 - 【請求項８】 入力される被変調光を入力して２分岐
し、与えられる駆動信号により位相変化を与え、分岐さ
れた光を再度合波して光信号を変調出力する光強度変調
器と、 所定の周波数のクロックが与えられ、このクロックの振
幅を前記光強度変調器の半波長電圧の略２倍に増幅して
前記駆動信号を生成する駆動アンプと、 前記光強度変調器にバイアス電圧を供給するバイアス電
圧供給手段と、 パイロット信号を発生する発振器と、 この発振器から出力される前記パイロット信号を、前記
駆動信号または前記バイアス電圧のいずれか一方に加算
する加算手段と、 前記光強度変調器からの出力光を分岐する光分岐器と、 この光分岐器により分岐された光信号を電気信号に変換
する光電変換器と、 この光電変換器から出力される電気信号に含まれるパイ
ロット信号を検出する検出器と、 この検出器で検出されたパイロット信号の周波数成分と
前記発振器から出力されるパイロット信号との位相を比
較する位相比較回路と、 前記位相比較回路の比較結果に基づいて前記バイアス電
圧供給手段で発生されるバイアス電圧を制御するバイア
ス制御手段とを具備することを特徴とする交番位相化パ
ルス発生装置。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2001132941A JP2002328348A (ja) | 2001-04-27 | 2001-04-27 | 光変調装置および交番位相化パルス発生装置 |
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| JP2001132941A JP2002328348A (ja) | 2001-04-27 | 2001-04-27 | 光変調装置および交番位相化パルス発生装置 |
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- 2001-04-27 JP JP2001132941A patent/JP2002328348A/ja active Pending
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