JP2009081747A - 4値位相変調器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 並列する2つの位相変調器と、2つの位相変調器からの出力を合成する際の位相差を調整する位相器とから構成される、4値位相変調器において、逆方向に伝播する光を導入するための第2の光源を備え、4値位相変調器の入力側において同逆進光の強度レベルが最小となるように前記2つの位相変調器のバイアスを制御する第1の制御手段と、4値位相変調器の出力側においてビットレート以下の帯域を持つフォトダイオードでモニタした結果が最小となるように前記位相器のバイアスを制御する第2の制御手段とを備え、前記第2の制御手段を優先的に実行した後に、前記第1の制御手段を実行する。
【選択図】 図8
Description
スペクトル幅増大による制限を打破して、ビットレート向上を実現する手法として、光多値変調が注目されている。光多値変調は、光強度、あるいは光位相、あるいはその双方をM値(M>2)変調することにより、変調駆動信号のビットレートを高めることなしに、総伝送容量をlogM倍(但し対数の底は2である)に向上させる技術である。具体的には、例えば40Gビット毎秒の信号を形成する場合を考えると、従来の2値伝送では、40Gビット毎秒の駆動信号が必要である。一方、4値伝送では伝送容量をlog4=2倍に高めることができるので、20Gビット毎秒の駆動信号を2系統準備することで、40Gビット毎秒の伝送が実現できる。同様に8値伝送では伝送容量を3倍に高めることができるので約13Gビット毎秒の信号3系統により、16値伝送では伝送容量を4倍に高めることができるので10Gビット毎秒の信号4系統により、それぞれ40Gビット毎秒の伝送が実現できる。
前記第2の制御手段の制御時定数を、前記第1の制御手段の制御時定数よりも小さい値とすることを特徴とする4値位相変調器である。
2:分波器
3A,3B:位相変調器
4:位相器
5:合波器
6A、6B:バイアス1電圧源
7A、7B:データ源
8A,8B:バイアス重畳回路
9:バイアス2電圧源
11:光源1
12:逆進光用の分波器
13:フォトダイオード
14:分波器
15A,15B:位相変調器
16:位相器
17:合波器
18:分波器
19:フォトダイオード
20:逆進光用の合波器
21:逆進光用の光源2
22A、22B:バイアス1電圧源
23A、23B:データ源
24A、24B:バイアス重畳回路
25:制御回路1
26:バイアス2電圧源
27:制御回路2
28A、28B:低周波発信器
29A、29B:低周波信号重畳回路
30:バンドパスフィルタ
31:分波器
32:EDFA
33:反射器。
Claims (10)
- 4値位相変調器であって、
第一の光源から出力された光を2分して出力する光分波器と、
前記分波器から前記出力された2つの光の位相をそれぞれ変調して出力する第一及び第二の位相変調器と、
前記第一の位相変調器から出力された光の位相をシフトして出力する位相器と、
前記位相器の出力光と、前記第二の位相変調器の出力光とを合波して出力する光合波器と。
前記第一の光源から出力された光とは逆方向に伝搬する逆進光を出力する第二の光源と、
前記第二の光源から出力された上記逆進光を前記合波器の出力端に導入する光カプラと、
前記逆進光の前記光分波器の入力端における光強度モニタ結果が最小値又は第一の所定値以下となるように、上記第一及び第二の位相変調器に印加される変調電気信号のバイアス電圧のそれぞれを帰還制御する第一の制御手段と、
前記光合波器の出力光を通信ビットレート以下の周波数応答特性を持つフォトダイオードによりモニタした結果が最小値又は第二の所定値以下となるように、前記位相器に印加される電圧を帰還制御する第二の制御手段を備え、
上記第二の制御手段における前記帰還制御を行った後に、前記第一の制御手段における前記帰還制御を行うことを特徴とする4値位相変調器。 - 4値位相変調器であって、
第一の光源から出力された光を2分して出力する光分波器と、
前記分波器から前記出力された2つの光の位相をそれぞれ変調して出力する第一及び第二の位相変調器と、
前記第一の位相変調器から出力された光の位相をシフトして出力する位相器と、
前記位相器の出力光と、前記第二の位相変調器の出力光とを合波して出力する光合波器と。
前記第一の光源から出力された光とは逆方向に伝搬する逆進光を出力する第二の光源と、
前記第二の光源から出力された上記逆進光を前記合波器の出力端に導入する光カプラと、
前記逆進光の前記光分波器の入力端における光強度モニタ結果が最小値又は第一の所定値以下となるように、上記第一及び第二の位相変調器に印加される変調電気信号のバイアス電圧のそれぞれを帰還制御する第一の制御手段と、
前記光合波器の出力光を通信ビットレート以下の周波数応答特性を持つフォトダイオードによりモニタした結果が最小値又は第二の所定値以下となるように、前記位相器に印加される電圧を帰還制御する第二の制御手段を備え、
上記第二の制御手段における前記帰還制御の制御時定数が、前記第一の制御手段における前記帰還制御の制御時定数よりも小さいことを特徴とする4値位相変調器。 - 請求項1又は2に記載の4値位相変調器であって、
前記第二の光源及び前記光カプラに代えて、
前記第一の光源からの出力光の一部を分波して、前記光合波器の出力端からループバックする手段を備えることを特徴とする4値位相変調器。 - 請求項1又は2に記載の4値位相変調器であって、
前記第二の光源として、エルビウム添加ファイバ増幅器からの自然放出光を用いることを特徴とする4値位相変調器。 - 請求項1又は2に記載の4値位相変調器であって、
前記第二の光源として、LEDを用いることを特徴とする4値位相変調器。 - 請求項1又は2に記載の4値位相変調器であって、
前記第二の光源に代えて、
前記光合波器からの出力光の一部を反射してループバックする手段を備えたことを特徴とする4値位相変調器。 - 4値位相変調器であって、
第一の光源から出力された光を2分して出力する光分波器と、
前記分波器から前記出力された2つの光の位相をそれぞれ変調して出力する第一及び第二の位相変調器と、
前記第一の位相変調器から出力された光の位相をシフトして出力する位相器と、
前記位相器の出力光と、前記第二の位相変調器の出力光とを合波して出力する光合波器と。
前記第一の光源から出力された光とは逆方向に伝搬する逆進光を出力する第二の光源と、
前記第二の光源から出力された上記逆進光を前記合波器の出力端に導入する光カプラと、
前記逆進光の前記光分波器の入力端における光強度モニタ結果が最小値又は第一の所定値以下となるように、上記第一及び第二の位相変調器に印加される変調電気信号のバイアス電圧のそれぞれを帰還制御する第一の制御手段を有し、
さらに、前記第一及び第二の位相変調器に印加される前記変調電気信号にはそれぞれ第一及び第二の低周波信号が重畳されており、
さらに、前記光合波器の出力光を光電変換した電気信号を前記第一及び第二の低周波信号の和の成分又は差の成分の周波数でフィルタリングし、該フィルタリングされた電気信号の強度の絶対値が最小値又は第二の所定値以下となるように前記位相器に印加される電圧を帰還制御する第二の制御手段を備え、
上記第二の制御手段における前記帰還制御を行った後に、前記第一の制御手段における前記帰還制御を行うことを特徴とする4値位相変調器。 - 4値位相変調器であって、
第一の光源から出力された光を2分して出力する光分波器と、
前記分波器から前記出力された2つの光の位相をそれぞれ変調して出力する第一及び第二の位相変調器と、
前記第一の位相変調器から出力された光の位相をシフトして出力する位相器と、
前記位相器の出力光と、前記第二の位相変調器の出力光とを合波して出力する光合波器と。
前記第一の光源から出力された光とは逆方向に伝搬する逆進光を出力する第二の光源と、
前記第二の光源から出力された上記逆進光を前記合波器の出力端に導入する光カプラと、
前記逆進光の前記光分波器の入力端における光強度モニタ結果が最小値又は第一の所定値以下となるように、上記第一及び第二の位相変調器に印加される変調電気信号のバイアス電圧のそれぞれを帰還制御する第一の制御手段を有し、
さらに、前記第一及び第二の位相変調器に印加される前記変調電気信号にはそれぞれ第一及び第二の低周波信号が重畳されており、
さらに、前記光合波器の出力光を光電変換した電気信号を前記第一及び第二の低周波信号の和の成分又は差の成分の周波数でフィルタリングし、該フィルタリングされた電気信号の強度の絶対値が最小値又は第二の所定値以下となるように前記位相器に印加される電圧を帰還制御する第二の制御手段を備え、
上記第二の制御手段における前記帰還制御の制御時定数が、前記第一の制御手段における前記帰還制御の制御時定数よりも小さいことを特徴とする4値位相変調器。 - 4値位相変調器であって、
第一の光源から出力された光を2分して出力する光分波器と、
前記分波器から前記出力された2つの光の位相をそれぞれ変調して出力する第一及び第二の位相変調器と、
前記第一の位相変調器から出力された光の位相をシフトして出力する位相器と、
前記位相器の出力光と、前記第二の位相変調器の出力光とを合波して出力する光合波器と。
前記第一の光源から出力された光とは逆方向に伝搬する逆進光を出力する第二の光源と、
前記第二の光源から出力された上記逆進光を前記合波器の出力端に導入する光カプラと、
前記逆進光の前記光分波器の入力端における光強度モニタ結果が最小値又は第一の所定値以下となるように、上記第一及び第二の位相変調器に印加される変調電気信号のバイアス電圧のそれぞれを帰還制御する第一の制御手段を有し、
さらに、前記第一及び第二の位相変調器に印加される前記変調電気信号にはそれぞれ第一及び第二の低周波信号が重畳されており、
さらに、前記光分波器の入力端における前記逆進光を光電変換した電気信号を前記第一及び第二の低周波信号の和の成分又は差の成分の周波数でフィルタリングし、該フィルタリングされた電気信号の強度の絶対値が最小値又は第二の所定値以下となるように前記位相器に印加される電圧を帰還制御する第二の制御手段を備え、
上記第二の制御手段における前記帰還制御を行った後に、前記第一の制御手段における前記帰還制御を行うことを特徴とする4値位相変調器。 - 4値位相変調器であって、
第一の光源から出力された光を2分して出力する光分波器と、
前記分波器から前記出力された2つの光の位相をそれぞれ変調して出力する第一及び第二の位相変調器と、
前記第一の位相変調器から出力された光の位相をシフトして出力する位相器と、
前記位相器の出力光と、前記第二の位相変調器の出力光とを合波して出力する光合波器と。
前記第一の光源から出力された光とは逆方向に伝搬する逆進光を出力する第二の光源と、
前記第二の光源から出力された上記逆進光を前記合波器の出力端に導入する光カプラと、
前記逆進光の前記光分波器の入力端における光強度モニタ結果が最小値又は第一の所定値以下となるように、上記第一及び第二の位相変調器に印加される変調電気信号のバイアス電圧のそれぞれを帰還制御する第一の制御手段を有し、
さらに、前記第一及び第二の位相変調器に印加される前記変調電気信号にはそれぞれ第一及び第二の低周波信号が重畳されており、
さらに、前記光分波器の入力端における前記逆進光を光電変換した電気信号を前記第一及び第二の低周波信号の和の成分又は差の成分の周波数でフィルタリングし、該フィルタリングされた電気信号の強度の絶対値が最小値又は第二の所定値以下となるように前記位相器に印加される電圧を帰還制御する第二の制御手段を備え、
上記第二の制御手段における前記帰還制御の制御時定数が、前記第一の制御手段における前記帰還制御の制御時定数よりも小さいことを特徴とする4値位相変調器。
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