JP2007155931A - 偏光方向変換装置及び偏光方向変換方法 - Google Patents
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- Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
Abstract
【解決手段】TEモード成分もしくはTMモード成分を有する光を入射して、印加された制御電圧に応じて偏光した光を出射するTE−TMコンバータと、TE−TMコンバータに対して制御電圧を印加する電圧印加部とを備え、電圧印加部は、TE−TMコンバータに光が入射されているタイミングを含む印加期間に、TE−TMコンバータから所定の偏光を有する光を出射させるべく第1レベルの制御電圧を印加し、印加期間以外の非印加期間の少なくとも一部に、第1レベルとは符号が異なる第2レベルの制御電圧を印加する偏光方向変換装置を提供する。
【選択図】図3
Description
偏光子21は、偏波保存ファイバ12から入射されるパルス光のうち、TEモードもしくはTMモードの光、すなわち、偏光方向が0度もしくは90度の成分の光を透過する。
例えば、TE−TMコンバータ22は、TEモード成分とTMモード成分との強度が等しいを出射するように制御電圧が印加される。また、TE−TMコンバータ22は、TEモードとTMモードとの間を周期的に変化する光を出射してもよい。
また、第1電圧印加部23は、印加期間以外の非印加期間の少なくとも一部に、第1レベルV1とは符号が異なる第2レベルV2の制御電圧を印加する。これにより、印加期間に印加された第1レベルV1の制御電圧がキャンセルされ、相殺される。
TE−TMコンバータ22は、一例として、ニオブ酸リチウム結晶等の電気光学結晶の光導波路31と、当該光導波路31の導波光の伝播方向に沿って陽極33と陰極34とが所定のピッチΛで交互に配置された櫛歯型電極32とを有する。光導波路31は、偏光子21を透過したTEモードもしくはTMモードの光が入射されて、導波光として伝播する。櫛歯型電極32は、制御電圧が印加されることにより、導波光の伝播方向に沿ってピッチΛにより定まる所定周期で変化する電界を、光導波路31に対して印加する。光導波路31は、この電界が印加されると、電気光学結晶に屈折率楕円体の主軸回転が生じて、伝播光の偏光方向を回転する。これにより、TE−TMコンバータ22は、第1電圧印加部23から適当な制御電圧が与えられることによって、TEモード成分をTMモード成分もしくはTMモード成分をTEモード成分に変換するので、所定のTEモードとTMモードの成分比をもつ光出射することができる。
第1電圧印加部23は、TE−TMコンバータ22に対してパルス光が入射されているタイミングに、第1レベル(V1)の制御電圧を印加する。第1電圧印加部23は、印加期間の長さを、TE−TMコンバータ22に対して入射される光のパルス幅TPよりも十分に長い期間に設定している。すなわち、第1電圧印加部23は、TE−TMコンバータ22に対して入射される光のパルス幅よりも長い期間に亘り制御電圧を第1レベル(V1)としている。これにより、パルス光の入射タイミングに多少の変動が発生しても、確実に偏光方向を変換できる。なお、第1電圧印加部23は、少なくとも非印加期間が形成されるように、第1レベル(V1)の期間を設定する。
11 光源
12 偏波保存ファイバ
21 偏光子
22 TE−TMコンバータ
23 第1電圧印加部
24 位相変調器
25 第2電圧印加部
31 光導波路
32 櫛歯型電極
33 陽極
34 陰極
41 パルス電圧発生部
42 遅延回路
43 ACカップリング回路
51 逆レベル直流電圧源
52 加算回路
61 バイアス調整回路
62 積分回路
63 反転増幅回路
71 ピーク・DCバイアス調整回路
72 積分回路
81 パルス発生回路
82 第1増幅器
91 受光素子
92 パルス再生回路
93 第2増幅器
Claims (16)
- TEモード成分もしくはTMモードを有する光を入射して、印加された制御電圧に応じて偏光した光を出射するTE−TMコンバータと、
前記TE−TMコンバータに対して前記制御電圧を印加する電圧印加部とを備え、
前記電圧印加部は、
前記TE−TMコンバータに光が入射されているタイミングを含む印加期間に、前記TE−TMコンバータから所定の偏光を有する光を出射させるべく第1レベルの制御電圧を印加し、
前記印加期間以外の非印加期間の少なくとも一部に、前記第1レベルとは符号が異なる第2レベルの制御電圧を印加する
偏光方向変換装置。 - 前記電圧印加部は、
前記非印加期間の少なくとも一部に、前記印加期間及び当該非印加期間に印加した前記制御電圧の平均値を0に近づける第2レベルの前記制御電圧を印加する
請求項1に記載の偏光方向変換装置。 - 前記電圧印加部は、
前記非印加期間の少なくとも一部に、前記印加期間及び当該非印加期間に印加した前記制御電圧の平均値を略0とする第2レベルの前記制御電圧を印加する
請求項1に記載の偏光方向変換装置。 - 前記電圧印加部は、前記TE−TMコンバータに対して入射される光のパルス幅よりも長い期間に亘って前記制御電圧を第1レベルとする
請求項1に記載の偏光方向変換装置。 - 前記電圧印加部は、印加期間の次の非印加期間において、当該印加期間及び非印加期間の平均電圧を略0とする第2レベルの制御電圧を印加する
請求項1に記載の偏光方向変換装置。 - 前記電圧印加部は、複数の印加期間に対応して制御電圧を第2レベルとする非印加期間を1回設け、前記複数の印加期間及び当該非印加期間の制御電圧の平均値を0に近づける
請求項1に記載の偏光方向変換装置。 - 前記電圧印加部は、
前記TE−TMコンバータに対して入射される光に同期したパルス電圧を発生するパルス電圧発生部と、
前記パルス電圧をACカップリングして、前記制御電圧として前記TE−TMコンバータに印加するACカップリング回路と
を有する請求項1に記載の偏光方向変換装置。 - 前記電圧印加部は、
前記TE−TMコンバータに対して入射される光に同期したパルス電圧を発生するパルス電圧発生部と、
前記パルス電圧と逆レベルの直流電圧を発生する逆レベル直流電圧源と、
前記パルス電圧に前記逆レベルの直流電圧を加算して、前記制御電圧として前記TE−TMコンバータに印加する加算回路と
を有する請求項1に記載の偏光方向変換装置。 - 前記電圧印加部は、
前記TE−TMコンバータに対して入射される光に同期したパルス電圧を発生するパルス電圧発生部と、
誤差信号が略0となるように前記パルス電圧のDCバイアス値を調整して、前記制御電圧として前記TE−TMコンバータに印加するバイアス調整回路と
前記制御電圧を積分する積分回路と、
前記積分回路の出力電圧を反転して所定のゲインを乗算することにより前記誤差信号を生成する反転増幅回路と
を有する請求項1に記載の偏光方向変換装置。 - 前記電圧印加部は、
前記TE−TMコンバータに対して入射される光に同期したパルス電圧を発生するパルス電圧発生部と、
平均化制御電圧に基づき前記パルス電圧のピーク値及びDCバイアス値を調整して、前記制御電圧として前記TE−TMコンバータに印加するピークDCバイアス調整回路と、
前記制御電圧を積分することにより前記平均化制御電圧を生成する積分回路と
を有する請求項1に記載の偏光方向変換装置。 - 前記電圧印加部は、
前記TE−TMコンバータに対して出射される光の発生タイミングを示すタイミングパルスを発生するパルス発生回路と、
前記タイミングパルスが発生されてから光が前記TE−TMコンバータに入射されるまでの時間に応じて、前記タイミングパルスを遅延する遅延回路と、
前記遅延回路により遅延されたタイミングパルスに基づき、前記TE−TMコンバータに対して印加する前記制御電圧を発生する電圧発生部と
を有する請求項1に記載の偏光方向変換装置。 - 前記電圧印加部は、
前記TE−TMコンバータに対して入射される光を受光して、当該光の発生タイミングを示すタイミングパルスを生成するパルス生成回路と、
前記タイミングパルスが発生されてから光が前記TE−TMコンバータに入射されるまでの時間に応じて、前記タイミングパルスを遅延する遅延回路と、
前記遅延回路により遅延されたタイミングパルスに基づき、前記TE−TMコンバータに対して印加する前記制御電圧を発生する電圧発生部と
を有する請求項1に記載の偏光方向変換装置。 - 前記TE−TMコンバータは、TEモード成分とTMモード成分が同等となるように制御電圧が印加されることにより、TEモード成分とTMモード成分が等しい光を出射する
請求項1に記載の偏光方向変換装置。 - 前記TE−TMコンバータは、周期的に変化する前記制御電圧が印加されることにより、偏光方向がTEモードとTMモードとの間を周期的に変化する光を出射する
請求項1に記載の偏光方向変換装置。 - 前記TE−TMコンバータの出射光が入射され、TEモードとTMモードとの位相差が所定の周期で変化する光を出射する位相変調器を
更に備える請求項1に記載の偏光方向変換装置。 - TE−TMコンバータに対してTEモード成分もしくはTMモード成分を有する光を入射するとともに制御電圧を印加し、当該TE−TMコンバータから当該制御電圧に応じた偏光した光を出射させる偏光方向変換方法において、
前記TE−TMコンバータに光が入射されているタイミングを含む印加期間に、前記TE−TMコンバータから所定の偏光を有する光を出射させるべく第1レベルの制御電圧を印加する段階と、
前記印加期間以外の非印加期間の少なくとも一部に、前記第1レベルとは符号が異なる第2レベルの制御電圧を印加する段階と
を備える偏光方向変換方法。
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US8837955B2 (en) | 2008-09-22 | 2014-09-16 | Mitsubishi Electric Corporation | Phase modulation apparatus, transmitting apparatus, receiving apparatus, and phase modulation method |
JP2015018109A (ja) * | 2013-07-11 | 2015-01-29 | 日本電気株式会社 | 光変調装置および光変調器の駆動方法 |
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JPS59165021A (ja) * | 1983-03-10 | 1984-09-18 | Yamaichi Electric Mfg Co Ltd | 光スイツチ |
JP2002532752A (ja) * | 1998-12-16 | 2002-10-02 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 直流電圧ドリフトのない偏波変換を行う方法および直流電圧ドリフトのない偏波変換器 |
JP2003021816A (ja) * | 2001-07-06 | 2003-01-24 | Kddi Submarine Cable Systems Inc | 光送信装置及び方法並びに偏光分割多重光信号生成装置 |
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