JP2007241142A - Compact bias tee - Google Patents

Compact bias tee Download PDF

Info

Publication number
JP2007241142A
JP2007241142A JP2006066662A JP2006066662A JP2007241142A JP 2007241142 A JP2007241142 A JP 2007241142A JP 2006066662 A JP2006066662 A JP 2006066662A JP 2006066662 A JP2006066662 A JP 2006066662A JP 2007241142 A JP2007241142 A JP 2007241142A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
low
frequency
bias
coil
frequency component
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2006066662A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshio Ishii
俊雄 石井
Akira Nagayama
彰 永山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP2006066662A priority Critical patent/JP2007241142A/en
Publication of JP2007241142A publication Critical patent/JP2007241142A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide the bias tee of an optical modulator capable of obtaining an optical signal of good quality even when a circuit driving the optical modulator is made compact. <P>SOLUTION: A high-pass filter comprising a capacitor 13 and a coil uses only a high-frequency coil and an intermediate-frequency coil, and a large-sized low-frequency coil is removed. A low-frequency variation detecting part 20 is provided instead which detects the low-frequency component of a driving signal from a driving circuit 10. The low-frequency variation detecting part 20 is a low-pass filter comprising a resistance 21 and a capacitor, and variation of the low-frequency component is input to the forward rotation terminal of an operational amplifier 21. When the low-frequency component of the driving signal decreases, a current flowing to the resistance 24 decreases and a bias voltage applied to an EA modulator 11 rises by a decrement in voltage drop at the resistance 24. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、光変調器を駆動する駆動回路におけるバイアスティーに関する。   The present invention relates to a bias tee in a drive circuit that drives an optical modulator.

高速光変調に使用される電界吸収型外部変調器(以下、EA変調器)周辺回路において、現在、EA変調器と駆動回路の連結部のバイアスティーに低域遮断する為に使用している低域用コイル(インダクタンス大)はサイズが大きいため、実装面積を削減したい場合の問題となる。   In the peripheral circuit of an electro-absorption external modulator (hereinafter referred to as EA modulator) used for high-speed optical modulation, the low current used to cut off the low band at the bias tee at the connection between the EA modulator and the drive circuit. Since the area coil (large inductance) is large in size, it becomes a problem when it is desired to reduce the mounting area.

図4は、従来のEA変調器、駆動回路、バイアスティーの構成を示す図である。
EA変調器11には、駆動回路10から駆動電圧が印加される。駆動回路10からの駆動電圧は、高域用コイル、中域用コイル、低域用コイルとコンデンサ13からなるハイパスフィルタを通過することによって、直流成分が取り除かれてから、EA変調器11に印加される。EA変調器11へのバイアス電圧は、EAバイアス制御回路12が生成する直流電圧が印加される。高域用コイルは、インダクタンスが小さく、サイズも小さい。中域用コイルはインダクタンスが中くらいで、サイズも中くらいである。低域用コイルは、インダクタンスが大きく、サイズも大きい。
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a conventional EA modulator, a drive circuit, and a bias tee.
A drive voltage is applied from the drive circuit 10 to the EA modulator 11. The drive voltage from the drive circuit 10 is applied to the EA modulator 11 after the DC component is removed by passing through a high-pass filter comprising a high-frequency coil, a mid-frequency coil, a low-frequency coil and a capacitor 13. Is done. A DC voltage generated by the EA bias control circuit 12 is applied as the bias voltage to the EA modulator 11. The high frequency coil has a small inductance and a small size. The mid-range coil has a medium inductance and a medium size. The low frequency coil has a large inductance and a large size.

図5は、ハイパスフィルタにコイルを複数用いる理由を説明する図である。
EA変調器11には、直流成分を取り除いた駆動信号を印加したいので、信号帯域より低周波数の成分を取り除くために、コイルとコンデンサでハイパスフィルタを形成し、これに駆動信号を通過させる。ところが、各コイルL1(高域用コイル)、L2(中域用コイル)、L3(低域用コイル)には、動作特性としてQ値を有するので、理想的なハイパス特性を示すことができない。すなわち、高域用コイルL1、中域用コイルL2、低域用コイルL3は、それぞれ信号帯域の一部しか透過することができない。したがって、駆動信号の全信号帯域を通過させるためには、カットオフ周波数の違う2つあるいは3つのコイルを用意し、ハイパスフィルタを形成する必要がある。しかし、高域用コイルの大きさに比べ、低域用コイルは大きさが大きく、高域用コイルよりも、長さで3倍程度、体積で、27倍程度の大きさとなる。したがって、低域用コイルを用いると、装置自体を小型化するのに障害となる。
FIG. 5 is a diagram for explaining the reason for using a plurality of coils in the high-pass filter.
Since it is desired to apply a drive signal from which the DC component has been removed to the EA modulator 11, in order to remove a component having a frequency lower than the signal band, a high-pass filter is formed by a coil and a capacitor, and the drive signal is passed therethrough. However, since each coil L1 (coil for high frequency band), L2 (coil for mid frequency band), and L3 (coil for low frequency band) has a Q value as an operating characteristic, an ideal high-pass characteristic cannot be shown. That is, the high-frequency coil L1, the mid-frequency coil L2, and the low-frequency coil L3 can each transmit only a part of the signal band. Therefore, in order to pass the entire signal band of the drive signal, it is necessary to prepare two or three coils having different cutoff frequencies and form a high-pass filter. However, the size of the low frequency coil is larger than that of the high frequency coil, which is about three times longer and about 27 times larger than the high frequency coil. Therefore, using a low-frequency coil is an obstacle to miniaturizing the device itself.

装置のサイズを小さくするために、高域用コイル(インダクタンス小)及び中域用コイル(インダクタンス中)のみでバイアスティー回路を構成した場合、以下に示す動作原理の通り、信号に含まれる低周波数成分でのサグ(sag)が発生する。サグの発生に伴い、
(1)変調信号のアイ開口減少(干渉増加)による、消光比劣化、パルスマスク規格マージン劣化、受信機側でのビットエラーレート(以下、BER)劣化。
(2)アイダイアグラムにおけるクロスポイント(Duty)変動。また、クロスポイント(Duty)変動による受信機側でのBER劣化。(受信機側がクロスポイント追従制御方式の場合)
(3)波長分散耐力劣化
といった課題を生じる。
In order to reduce the size of the device, when the bias tee circuit is configured with only the high-frequency coil (small inductance) and the mid-frequency coil (medium inductance), the low frequency included in the signal as shown in the following operating principle Sag occurs in the component. With the occurrence of sag,
(1) Extinction ratio deterioration, pulse mask standard margin deterioration, and bit error rate (hereinafter referred to as BER) deterioration on the receiver side due to a decrease in eye opening (increase in interference) of the modulation signal.
(2) Cross point (Duty) fluctuation in the eye diagram. Also, BER degradation on the receiver side due to cross point fluctuation. (When the receiver side is cross point tracking control system)
(3) Problems such as deterioration of chromatic dispersion tolerance occur.

従来の光変調器の駆動回路としては、特許文献1のようなものがある。特許文献1では、光変調器の駆動信号から直流成分を取り除くことにより、光変調器を低電力で駆動する技術が開示されています。
特開平5−264934号公報
As a conventional optical modulator drive circuit, there is one as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228707. Patent Document 1 discloses a technique for driving an optical modulator with low power by removing a direct current component from the drive signal of the optical modulator.
JP-A-5-264934

図6〜図10は、従来の技術の課題を説明する図である。
図6は、低域用コイルを取り除いた駆動回路、EA変調器、バイアスティーの構成を示した図である。
6-10 is a figure explaining the subject of a prior art.
FIG. 6 is a diagram illustrating the configuration of the drive circuit, the EA modulator, and the bias tee from which the low-frequency coil is removed.

図6において、図4と同じ構成には、同じ参照符号を付してある。
ある時間aを境にマーク率=50%の信号から同符号(論理1の符号)の連続状態に変化した場合の各部の電圧、電流波形を図7(a)に示す。図6のカッコつき数字は、その点における信号波形が、図7(a)及び図7(b)の対応するグラフに表されていることを示す。各部動作は、以下の通りである。
6, the same components as those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals.
FIG. 7A shows the voltage and current waveforms of each part when the signal changes from a signal with a mark rate of 50% to a continuous state of the same sign (logic 1 code) at a certain time a. The numbers in parentheses in FIG. 6 indicate that the signal waveform at that point is represented in the corresponding graphs in FIGS. 7 (a) and 7 (b). The operation of each part is as follows.

駆動回路10からの駆動信号(1)が、時間a以降に1の連続状態に変化したとする。バイアスティー14に入力されたAC結合前の波形(2)は、バイアスティー14の低域遮断周波数より周波数成分の低い1連続に対しHIGHレベルを保持できず時間a以降にサグが発生する。従来のEAバイアス制御回路12では、サグを認識する機能がないため、EAバイアスの直流レベルを一定にするよう定電流(3)を流し続け、制御電圧も一定となる。バイアスティーAC結合後には、(2)からサグを持った波形がそのまま、EA変調器11に入力されるが、EAバイアス制御回路12により特に補正が行われないため、信号(5)は(2)と同等の波形のままとなる。   It is assumed that the drive signal (1) from the drive circuit 10 changes to a continuous state of 1 after time a. The waveform (2) before AC coupling input to the bias tee 14 cannot maintain a HIGH level for one continuation having a frequency component lower than the low frequency cutoff frequency of the bias tee 14, and sag occurs after time a. Since the conventional EA bias control circuit 12 does not have a function of recognizing sag, the constant current (3) is continuously supplied so that the DC level of the EA bias is constant, and the control voltage is also constant. After the bias tee AC coupling, the waveform having a sag from (2) is input to the EA modulator 11 as it is, but since the EA bias control circuit 12 does not perform any particular correction, the signal (5) is (2). ) Remains the same waveform.

EA変調器11での電気信号−光信号変換の過程と変調後の光波形を、図7(b)に示す。(5)に残った電気信号のサグは、EA発光(消光)特性カーブでも、そのまま消光側(電界吸収増加側)に落ち込み、結果、光波形にもサグが残る。光出力波形をアイパターン(6)’で示すと、サグがアイのHIGH側の干渉になってアイ開口を減少させてしまう。   FIG. 7B shows an electric signal-optical signal conversion process in the EA modulator 11 and an optical waveform after modulation. The sag of the electrical signal remaining in (5) falls directly to the extinction side (electrostatic absorption increase side) even in the EA emission (extinction) characteristic curve, and as a result, the sag also remains in the optical waveform. When the optical output waveform is indicated by an eye pattern (6) ', the sag causes interference on the HIGH side of the eye and reduces the eye opening.

結果として、以下の新たな課題が生じ、従来回路を高域用および中域用コイル(インダクタンス小、中)のみでバイアスティー回路を構成することはできない。
(1)光出力波形のアイ開口減少(干渉増加)
・消光比の劣化
・パルスマスク規格マージンの劣化
・受信機側でのBER劣化
また、ある時間aを境に信号のマーク率が=50%から≫50%に変化した場合の各部の電圧、電流波形を図8に示す。また、直流レベルとバイアス点の変化の補足図を図9に示す。
As a result, the following new problem arises, and it is impossible to configure a bias tee circuit using only the high-frequency and middle-frequency coils (small inductance, medium) in the conventional circuit.
(1) Reduction of eye opening of optical output waveform (increased interference)
・ Degradation of extinction ratio ・ Degradation of pulse mask standard margin ・ Deterioration of BER at receiver side Also, voltage and current of each part when signal mark ratio changes from 50% to >> 50% after a certain time a The waveform is shown in FIG. Further, FIG. 9 shows a supplementary diagram of changes in the DC level and the bias point.

駆動回路10からの信号が、時間a以降にマーク率≫50%に変化したとする(1)。この時、信号波形の直流レベルはマーク率50%の時と比べ上昇している。この直流レベルの変動がバイアスティーの低域遮断周波数より周波数成分の低い周波数での変化の場合、バイアスティーAC結合前の直流レベルはコイルから供給されるバイアス電圧により矯正され、バイアスティーに入力されたAC結合前の波形は時間a以降にLOWレベル側に偏り、サグが発生する(2)。   It is assumed that the signal from the drive circuit 10 changes to mark ratio >> 50% after time a (1). At this time, the DC level of the signal waveform is higher than when the mark rate is 50%. When the fluctuation of the DC level is a change at a frequency component whose frequency component is lower than the low cutoff frequency of the bias tee, the DC level before the bias tee AC coupling is corrected by the bias voltage supplied from the coil and input to the bias tee. The waveform before AC coupling is biased toward the LOW level after time a, and sag occurs (2).

図9に示すように、サグによりバイアス点(HIGHレベルとLOWレベルの中心点)の位置が下がるが、直流レベル(平均の電圧)は、変化はしないという状態になる。
従来のEAバイアス制御回路12では、サグを認識する機能がないため、EAバイアスの直流レベルを一定にするよう定電流を流し続け(3)、制御電圧も一定となる。バイアスティーAC結合後には、(5)からサグを持った波形がそのまま、EA変調器11に入力されるが、EAバイアス制御回路12より特に補正が行われず直流レベルを一定にしてしまうため(4)、(2)と同等の波形のままとなる。
As shown in FIG. 9, the position of the bias point (the center point between the HIGH level and the LOW level) is lowered by the sag, but the DC level (average voltage) does not change.
Since the conventional EA bias control circuit 12 does not have a function of recognizing a sag, a constant current is continuously applied to keep the DC level of the EA bias constant (3), and the control voltage is also constant. After the bias tee AC coupling, the waveform having a sag from (5) is inputted as it is to the EA modulator 11, but since the EA bias control circuit 12 does not perform any particular correction and makes the DC level constant (4 ), The waveform is the same as (2).

EA変調器11での電気信号−光信号変換の過程と変調後の光波形を、図10に示す。(5)に残った電気信号のサグは、EA発光(消光)特性カーブでもそのまま消光側(電界吸収増加側)に落ち込み、結果、光波形(6)にもサグが残る。光出力波形をアイパターン((6)’)で示すと、サグがアイのHIGH側の干渉になってアイ開口を減少させてしまう。また、波形のバイアス点が動くことでクロスポイント(Duty)の変動、Chirpの変動が起こる。   FIG. 10 shows an electric signal-optical signal conversion process in the EA modulator 11 and a modulated optical waveform. The sag of the electrical signal remaining in (5) falls directly to the extinction side (electrostatic absorption increase side) even in the EA emission (extinction) characteristic curve, and as a result, the sag also remains in the optical waveform (6). When the optical output waveform is represented by an eye pattern ((6) '), the sag causes interference on the HIGH side of the eye, thereby reducing the eye opening. Further, the fluctuation of the cross point (Duty) and the fluctuation of Chirp occur as the bias point of the waveform moves.

結果、以下の新たな課題が生じ、従来回路を高域用および中域用コイル(インダクタンス小、中)のみでバイアスティー回路を構成することはできない。
(1)光出力波形のアイ開口減少(干渉増加)
・消光比の劣化
・パルスマスク規格マージンの劣化
・受信機側でのBER劣化
(2)クロスポイント(Duty)が変動
受信機側の識別閾値制御方式がDCフィードバック方式(クロスポイント追従)の場合、識別閾値変動によるBER劣化が生じる可能性有り。
(3)Chirp変動
一般的に、EA変調器でバイアス点の変動が生じるとChirpパラメータ(αパラメータ)の変動が伴う。例えば、EAバイアスが高くなる場合、αパラメータの増加が起こり、+分散(SMF伝送)後の波形圧縮が激しくなり、受信機側でのBER劣化を引起す。
As a result, the following new problem arises, and it is impossible to configure a bias tee circuit using only the high-frequency and middle-frequency coils (small inductance, medium) in the conventional circuit.
(1) Reduction of eye opening of optical output waveform (increased interference)
-Degradation of extinction ratio-Degradation of pulse mask standard margin-BER degradation on receiver side (2) Cross point (Duty) fluctuates When identification threshold control method on receiver side is DC feedback method (cross point tracking), There is a possibility that BER degradation occurs due to fluctuation of the identification threshold.
(3) Chirp variation Generally, when a bias point variation occurs in an EA modulator, a Chirp parameter (α parameter) varies. For example, when the EA bias increases, the α parameter increases, and the waveform compression after + dispersion (SMF transmission) becomes intense, causing BER degradation on the receiver side.

波形のマーク率が≪50%となった場合、(1)〜(6)は図7、8とは反対にHIGHレベル側に波形が寄り、バイアス点が高めとなるため、分散耐力の劣化が生じる。
本発明の課題は、光変調器を駆動する回路を小型化しても、良質の光信号を得ることができる光変調器のバイアスティーを提供することである。
When the mark ratio of the waveform is << 50%, in (1) to (6), the waveform is shifted to the HIGH level side, contrary to FIGS. Arise.
An object of the present invention is to provide a bias tee of an optical modulator capable of obtaining a high-quality optical signal even if a circuit for driving the optical modulator is miniaturized.

本発明のバイアスティーは、光変調器の駆動信号の信号帯域の低域側をカットするようなコイルを設けたハイパスフィルタ手段と、
該ハイパスフィルタ手段ではカットされる駆動信号の低域成分を検出する低域成分検出手段と、
該低域成分の変動に伴って、該光変調器に印加される駆動信号のサグを補償するように、該光変調器へのバイアス電圧を可変するバイアス手段と、
を備えることを特徴とする。
The bias tee of the present invention comprises a high-pass filter means provided with a coil that cuts the low frequency side of the signal band of the drive signal of the optical modulator,
The high-pass filter means detects a low-frequency component of the drive signal to be cut;
Bias means for varying a bias voltage to the optical modulator so as to compensate for a sag of a drive signal applied to the optical modulator as the low-frequency component fluctuates;
It is characterized by providing.

本発明によれば、小型で、良質の光信号を生成可能な光変調器の駆動回路のバイアスティーを提供できる。   According to the present invention, it is possible to provide a bias tee for a drive circuit of an optical modulator that is small and can generate a high-quality optical signal.

図1〜図3は、本発明の実施形態を説明する図である。図1において、図6と同じ構成要素には同じ参照符号を付している。また、本実施形態の説明では、線で囲まれた部分をバイアスティー14aと定義し、その下半分をEAバイアス制御回路12aと定義する。   1-3 is a figure explaining embodiment of this invention. In FIG. 1, the same components as those in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals. In the description of the present embodiment, a portion surrounded by a line is defined as a bias tee 14a, and a lower half thereof is defined as an EA bias control circuit 12a.

本発明の実施形態においては、駆動回路出力(バイアスティー14aのAC結合前)のDC成分を小型の部品のみで検出し、EA変調器の直流バイアス供給回路出力へ補正をかけることで、サグの補償(低域遮断周波数の拡大)が可能となる。   In the embodiment of the present invention, the DC component of the drive circuit output (before AC coupling of the bias tee 14a) is detected by only a small component, and the DC bias supply circuit output of the EA modulator is corrected, thereby correcting the sag. Compensation (expansion of low cutoff frequency) is possible.

また、補正を行う周波数成分は、DC成分(低域変動)検出回路、及び、EA変調器の直流バイアス供給回路の高域遮断周波数により高周波側で制限をかけることができるため、高周波領域の信号は通常と同じように動作し問題を生じない。   The frequency component to be corrected can be limited on the high frequency side by the high frequency cutoff frequency of the DC component (low frequency fluctuation) detection circuit and the DC bias supply circuit of the EA modulator. Works as usual and causes no problems.

発明の実施形態の構成を用いた低周波成分補償により、サグを改善し、
(1)アイ開口の減少(干渉増加)の補償
(2)クロスポイント(Duty)変動の補償
(3)分散耐力劣化の補償
が可能となる。
By the low frequency component compensation using the configuration of the embodiment of the invention, sag is improved,
(1) Compensation for reduction of eye opening (increased interference) (2) Compensation for cross point (Duty) fluctuation (3) Compensation for deterioration of dispersion tolerance

図1において、駆動回路10から出力された駆動信号は、高域用および中域用コイルとコンデンサ13によって構成されるハイパスフィルタを通過する前に、低域変動検出部20に入力される。低域変動検出部20は、たとえば、コンデンサと抵抗で構成されたローパスフィルタであり、サイズも小さく構成することができ、ハイパスフィルタで除去される低域成分を通過させる。このようにして低域変動検出部20で検出された低域成分は、オペアンプ21の正転端子に入力される。従来技術の図6では、この構成がなかったため、オペアンプ21の正転端子と反転端子に入力される電圧は一定で、したがって、EA変調器11へ印加されるバイアス電圧も一定であった。しかし、図1の構成では、駆動信号の低域成分がオペアンプ21の正転端子に入力されることにより、EAバイアス制御回路12aの動作を、この低域成分の大小で変えることができる。   In FIG. 1, the drive signal output from the drive circuit 10 is input to the low-frequency fluctuation detection unit 20 before passing through a high-pass filter composed of high-frequency and mid-frequency coils and a capacitor 13. The low-frequency fluctuation detection unit 20 is, for example, a low-pass filter composed of a capacitor and a resistor, can be configured to be small in size, and allows a low-frequency component removed by the high-pass filter to pass through. The low frequency component detected by the low frequency fluctuation detection unit 20 in this way is input to the normal terminal of the operational amplifier 21. In FIG. 6 of the prior art, since this configuration is not provided, the voltage input to the normal rotation terminal and the inverting terminal of the operational amplifier 21 is constant, and thus the bias voltage applied to the EA modulator 11 is also constant. However, in the configuration of FIG. 1, the operation of the EA bias control circuit 12 a can be changed depending on the magnitude of the low frequency component by inputting the low frequency component of the drive signal to the normal terminal of the operational amplifier 21.

具体的には、低域変動検出部20で検出された低域成分の電圧値が小さくなると、オペアンプ21の正転端子に入力される電圧値も小さくなる。すると、負帰還によりオペアンプ21の反転端子の電圧値が追従して下がる。すると、抵抗24を流れる電流値が小さくなり、抵抗24での電圧降下が小さくなる。したがって、閉じたスイッチとして機能するトランジスタ23とコイル25を介して接続されるEA変調器11に印加される電圧が大きくなる。これにより、サグの発生によるEA変調器11に与えられる直流成分の減少は、この減少によって生じたバイアス電圧の増加により補償されることになる。なお、低域変動検出部20で検出される低域成分の変化をどの程度バイアス電圧の変化に変換するかは、抵抗21と22の抵抗値を適切に設定することにより、決定することができる。   Specifically, when the voltage value of the low-frequency component detected by the low-frequency fluctuation detection unit 20 becomes small, the voltage value input to the normal rotation terminal of the operational amplifier 21 also becomes small. Then, the voltage value of the inverting terminal of the operational amplifier 21 follows and decreases due to negative feedback. Then, the value of the current flowing through the resistor 24 is reduced, and the voltage drop at the resistor 24 is reduced. Therefore, the voltage applied to the EA modulator 11 connected via the coil 25 and the transistor 23 functioning as a closed switch increases. As a result, the decrease in the DC component applied to the EA modulator 11 due to the occurrence of the sag is compensated by the increase in the bias voltage caused by this decrease. It should be noted that how much the change in the low frequency component detected by the low frequency fluctuation detecting unit 20 is converted into the change in the bias voltage can be determined by appropriately setting the resistance values of the resistors 21 and 22. .

ある時間aを境に、駆動信号がマーク率=50%の信号から同符号(1)の連続状態に変化した場合の各部の電圧、電流波形を図2(a)に、EA変調器での電気信号−光信号変換の過程と変調後の光波形を図2(b)に、また、ある時間aを境に信号のマーク率が=50%から≫50%に変化した場合の各部の電圧、電流波形を図3(a)に、EA変調器での電気信号−光信号変換の過程と変調後の光波形を図3(b)に示す。   Fig. 2 (a) shows the voltage and current waveforms of each part when the drive signal changes from a signal with a mark ratio = 50% to a continuous state of the same sign (1) at a certain time a. The electric signal-optical signal conversion process and the optical waveform after modulation are shown in FIG. 2B, and the voltage of each part when the signal mark ratio changes from 50% to >> 50% after a certain time a. FIG. 3A shows the current waveform, and FIG. 3B shows the electric signal-optical signal conversion process in the EA modulator and the modulated optical waveform.

図2(a)において、駆動回路10からの駆動信号(1)が、時間a以降に1の連続状態に変化したとする。バイアスティー14aに入力されたAC結合前の波形(2)は、バイアスティー14の低域遮断周波数より周波数成分の低い1連続に対しHIGHレベルを保持できず時間a以降にサグが発生する。低域変動検出部20よりバイアスティーAC結合前の低域変動(電圧低下)を検出し、EAバイアス制御回路12aのオペアンプ正転入力へ入力する。オペアンプは正転アンプとして動作し、低域変動を(3)〜(3)’’’まで同じ方向に変化させ、(3)’’’の電圧を低下させる。(3)’’’の電圧低下により、抵抗24を流れる電流(4)が減少する。(4)の電流減少により、GNDからのドロップ量が減少し、バイアス電圧が増加する(5)。駆動信号の波形のサグをEAバイアス制御回路12aからの電圧増加で打ち消し、サグの補償ができる(6)。   In FIG. 2A, it is assumed that the drive signal (1) from the drive circuit 10 changes to a continuous state of 1 after time a. The waveform (2) before AC coupling input to the bias tee 14a cannot maintain a HIGH level for one continuous frequency component lower than the low-frequency cutoff frequency of the bias tee 14, and sag occurs after time a. A low-frequency fluctuation (voltage drop) before the bias tee AC coupling is detected by the low-frequency fluctuation detecting unit 20 and input to the operational amplifier normal rotation input of the EA bias control circuit 12a. The operational amplifier operates as a normal rotation amplifier, changes the low-frequency fluctuation in the same direction from (3) to (3) ″ ″, and reduces the voltage of (3) ″ ″. (3) The current (4) flowing through the resistor 24 decreases due to the voltage drop of ″ ″ ″. Due to the current decrease in (4), the drop amount from GND decreases, and the bias voltage increases (5). The sag of the waveform of the drive signal can be canceled by increasing the voltage from the EA bias control circuit 12a, thereby compensating for the sag (6).

したがって、図2(b)に示されるように、駆動信号(6)のサグが補償されているため、EA発光特性に基づいて出力される光出力(7)にもサグの影響が見られず、(7)’に示されるように、アイ開口の減少が生じない。   Therefore, as shown in FIG. 2B, since the sag of the drive signal (6) is compensated, the optical output (7) output based on the EA emission characteristics is not affected by the sag. , (7) ′, no reduction in eye opening occurs.

以上の効果として、
(1)光出力波形のアイ開口減少(干渉増加)の補償
・消光比の劣化の補償
・パルスマスク規格マージンの劣化の補償
・受信機側でのBER劣化の補償
が可能となる。
As the above effect,
(1) Compensation for reduction of eye opening (increased interference) of optical output waveform, compensation for deterioration of extinction ratio, compensation for degradation of pulse mask standard margin, compensation for BER degradation on receiver side.

図3は、駆動信号のマーク率が50%より大きくなった場合を示している。
図3(a)において、駆動回路10からの駆動信号(1)が、時間a以降にマーク率が50%より大きい状態に変化したとする。バイアスティー14aに入力されたAC結合前の波形(2)は、バイアスティー14の低域遮断周波数より周波数成分の低い、マーク率50%超の駆動信号に対しHIGHレベルを保持できず時間a以降にサグが発生する。低域変動検出部20よりバイアスティーAC結合前の低域変動(電圧低下)を検出し、EAバイアス制御回路12aのオペアンプ正転入力へ入力する。オペアンプは正転アンプとして動作し、低域変動を(3)〜(3)’’’まで同じ方向に変化させ、(3)’’’の電圧を低下させる。(3)’’’の電圧低下により、抵抗24を流れる電流(4)が減少する。(4)の電流減少により、GNDからのドロップ量が減少し、バイアス電圧が増加する(5)。駆動信号の波形のサグをEAバイアス制御回路12aからの電圧増加で打ち消し、サグの補償ができる(6)。
FIG. 3 shows a case where the mark ratio of the drive signal is greater than 50%.
In FIG. 3A, it is assumed that the drive signal (1) from the drive circuit 10 changes to a state where the mark rate is greater than 50% after time a. The waveform (2) before AC coupling input to the bias tee 14a cannot hold a HIGH level for a drive signal having a frequency component lower than the low-frequency cutoff frequency of the bias tee 14 and a mark ratio exceeding 50%, and after time a. Sag occurs. A low-frequency fluctuation (voltage drop) before the bias tee AC coupling is detected by the low-frequency fluctuation detecting unit 20 and input to the operational amplifier normal rotation input of the EA bias control circuit 12a. The operational amplifier operates as a normal amplifier, changes the low frequency fluctuation in the same direction from (3) to (3) ′ ″, and lowers the voltage of (3) ′ ″. (3) The current (4) flowing through the resistor 24 decreases due to the voltage drop of '''. Due to the current decrease in (4), the drop amount from GND decreases, and the bias voltage increases (5). The sag of the waveform of the drive signal can be canceled by increasing the voltage from the EA bias control circuit 12a, and the sag can be compensated (6).

したがって、図3(b)に示されるように、駆動信号(6)のサグが補償されているため、EA発光特性に基づいて出力される光出力(7)にもサグの影響が見られず、(7)’に示されるように、アイ開口の減少が生じない。   Therefore, as shown in FIG. 3B, since the sag of the drive signal (6) is compensated, the optical output (7) output based on the EA emission characteristics is not affected by the sag. , (7) ′, no reduction in eye opening occurs.

以上の効果として、
(1)光出力波形のアイ開口減少(干渉増加)の補償
・消光比の劣化の補償
・パルスマスク規格マージンの劣化の補償
・受信機側でのBER劣化の補償
(2)クロスポイント(Duty)変動の補償 (受信機側でのBER劣化の補償)
(3)Chirp変動の補償 (分散耐力劣化の補償)
が可能となる。
As the above effect,
(1) Compensation for reduction of eye opening (increased interference) in optical output waveform ・ Compensation for degradation of extinction ratio ・ Compensation for degradation of pulse mask standard margin ・ Compensation for BER degradation on receiver side (2) Crosspoint (Duty) Compensation for fluctuation (compensation for BER degradation on the receiver side)
(3) Compensation for Chirp variation (compensation for degradation of dispersion tolerance)
Is possible.

本発明の実施形態を説明する図(その1)である。It is FIG. (1) explaining embodiment of this invention. 本発明の実施形態を説明する図(その2)である。It is FIG. (2) explaining embodiment of this invention. 本発明の実施形態を説明する図(その3)である。It is FIG. (3) explaining embodiment of this invention. 従来のEA変調器、駆動回路、バイアスティーの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the conventional EA modulator, a drive circuit, and a bias tee. ハイパスフィルタにコイルを複数用いる理由を説明する図である。It is a figure explaining the reason for using two or more coils for a high pass filter. 従来の技術の課題を説明する図(その1)である。It is FIG. (1) explaining the subject of a prior art. 従来の技術の課題を説明する図(その2)である。It is FIG. (2) explaining the subject of a prior art. 従来の技術の課題を説明する図(その3)である。It is FIG. (3) explaining the subject of a prior art. 従来の技術の課題を説明する図(その4)である。It is FIG. (4) explaining the subject of a prior art. 従来の技術の課題を説明する図(その5)である。It is FIG. (5) explaining the subject of a prior art.

符号の説明Explanation of symbols

10 駆動回路
11 EA変調器
12、12a バイアス制御回路
13 コンデンサ
14、14a バイアスティー
20 低域変動検出部
21、22、24 抵抗
23 トランジスタ
25 コイル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Drive circuit 11 EA modulator 12, 12a Bias control circuit 13 Capacitor 14, 14a Bias tee 20 Low range fluctuation detection part 21, 22, 24 Resistance 23 Transistor 25 Coil

Claims (4)

光変調器の駆動信号の信号帯域の低域側をカットするようなコイルを設けたハイパスフィルタ手段と、
該ハイパスフィルタ手段ではカットされる駆動信号の低域成分を検出する低域成分検出手段と、
該低域成分の変動に伴って、該光変調器に印加される駆動信号のサグを補償するように、該光変調器へのバイアス電圧を可変するバイアス手段と、
を備えることを特徴とするバイアスティー。
High-pass filter means provided with a coil that cuts the low band side of the signal band of the drive signal of the optical modulator;
The high-pass filter means detects a low-frequency component of the drive signal to be cut;
Bias means for varying a bias voltage to the optical modulator so as to compensate for a sag of a drive signal applied to the optical modulator as the low-frequency component fluctuates;
A bias tee characterized by comprising.
前記ハイパスフィルタ手段のコイルは、信号帯域の低域側をカットするようにすることによって、小型化されることを特徴とする請求項1に記載のバイアスティー。   2. The bias tee according to claim 1, wherein the coil of the high-pass filter means is reduced in size by cutting a low-frequency side of a signal band. 前記低域成分検出手段は、ローパスフィルタであることを特徴とする請求項1に記載のバイアスティー。   The bias tee according to claim 1, wherein the low-frequency component detection means is a low-pass filter. 前記バイアス手段は、前記低域成分検出手段が検出した低域成分を正転端子に、出力をトランジスタのベースに、反転端子を該トランジスタのエミッターに接続したオペアンプからなることを特徴とする請求項1に記載のバイアスティー。   The bias means comprises an operational amplifier in which the low-frequency component detected by the low-frequency component detection means is connected to the normal terminal, the output is connected to the base of the transistor, and the inverting terminal is connected to the emitter of the transistor. 1. Bias tee according to 1.
JP2006066662A 2006-03-10 2006-03-10 Compact bias tee Withdrawn JP2007241142A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006066662A JP2007241142A (en) 2006-03-10 2006-03-10 Compact bias tee

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006066662A JP2007241142A (en) 2006-03-10 2006-03-10 Compact bias tee

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007241142A true JP2007241142A (en) 2007-09-20

Family

ID=38586715

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006066662A Withdrawn JP2007241142A (en) 2006-03-10 2006-03-10 Compact bias tee

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007241142A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11978941B2 (en) 2020-08-19 2024-05-07 Tdk Corporation Bias tee circuit and PoC circuit using the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11978941B2 (en) 2020-08-19 2024-05-07 Tdk Corporation Bias tee circuit and PoC circuit using the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7492797B2 (en) Laser driver circuit
US7812587B2 (en) LED drive circuit
KR101786587B1 (en) Apparatus and method for modulating supply of power amplifier
JP5442636B2 (en) Class D power amplifier
US20070268642A1 (en) Integrated programmable over-current protection circuit for optical transmitters
KR20040085217A (en) Current modulator with dynamic amplifier impedance compensation
KR101778176B1 (en) Switching power converter
JP2009200242A (en) Optical transmitter, and control method
JP4871398B2 (en) Method and system for increasing the sampling frequency of a switching amplifier
JP4863706B2 (en) Switching regulator
JP2005210692A (en) Volume control in class-d amplifier using variable supply voltage
JP2007241142A (en) Compact bias tee
JP4448700B2 (en) Broadband pulse width modulation circuit and optical amplifier using the same
US8134420B2 (en) Communication apparatus and signal processing method thereof
US9627848B1 (en) Method and apparatus for driving a laser diode
JP5147061B2 (en) Transimpedance amplifier
JP2009099803A (en) Laser diode drive circuit
JP3687337B2 (en) Data transmission device
JP4630794B2 (en) Wireless transmission circuit
JP3535310B2 (en) Optical transmitter for burst transmission
JP5224044B2 (en) Peltier drive circuit
CN208638335U (en) A kind of feedback regulation jump pulse protective device suitable for PWM power amplifier
US7630215B2 (en) Power apparatus and method to provide high voltage
CN114709713A (en) Driving device and driving method for driving load
JPH04142127A (en) Light transmitter

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20081022

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20090218