JP2009246578A - Optical transmission device, and optical test device - Google Patents

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

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical transmission device which controls the phase difference of an optical signal passed through a data modulation section to a predetermined phase difference without causing a deterioration in a phase-modulated optical signal, and to provide an optical test device having the device. <P>SOLUTION: The optical transmission device 1 includes a π/2 phase shift section 22 which gives a phase difference of π/2 between branched optical signals L11 and L12, modulators 23a and 23b which modulate the optical signals L11 and L12 respectively using data signals D1 and D2 input from outside, an RZ modulator 30 which performs RZ intensity modulation on the combined optical signals L11 and L12, and a phase adjusting circuit 48 which adjusts the phase difference between the optical signals L11 and L12 given by the π/2 phase shift section 22 to π/2 using a signal obtained by multiplying a signal obtained by multiplying the data signals D1 and D2 by each other, by a photodetection signal R1 output from a photodiode 43. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、位相変調光信号を送信する光送信装置及び当該装置を備える光試験装置に関する。   The present invention relates to an optical transmission apparatus that transmits a phase-modulated optical signal and an optical test apparatus including the apparatus.

近年、光伝送システムの大容量化及び長距離化を実現する研究開発が盛んに行われている。特に、光伝送システムの最大伝送速度を10Gbps(bit per second)から40Gbpsに引き上げるべく、DPSK(Differential Phase Shift Keying:差動位相偏移変調)やDQPSK(Differential Quadrature Phase Shift Keying:差動4相位相偏移変調)等の位相変調方式を用いた光伝送システムの実用化が期待されている。   In recent years, research and development have been actively conducted to realize large capacity and long distance of optical transmission systems. In particular, DPSK (Differential Phase Shift Keying) and DQPSK (Differential Quadrature Phase Shift Keying) are used to increase the maximum transmission speed of optical transmission systems from 10 Gbps (bit per second) to 40 Gbps. The practical application of an optical transmission system using a phase modulation method such as shift modulation is expected.

以下の特許文献1には、光源からの光を分岐して変調するデータ変調部をなす一対のアームと、これらアームの各々を介する光信号に対して所定の位相差(例えば、π/2)を与える位相シフト部とを備え、上記データ変調部を介した光信号を結合して位相変調光信号として送信する光送信装置において、アーム部の各々を介する信号に対して所定の低周波信号を重畳し、低周波信号が重畳された光信号を結合して得られる位相変調光信号に含まれる低周波信号のパワー最大値、パワー最小値、位相の少なくとも1つに基づいて位相シフト部を制御する技術が開示されている。
特開2007−43638号公報
In Patent Document 1 below, a pair of arms that form a data modulation unit that divides and modulates light from a light source, and a predetermined phase difference (for example, π / 2) with respect to an optical signal that passes through each of these arms. A phase shift unit for providing a signal, and combining the optical signal transmitted through the data modulation unit and transmitting it as a phase modulated optical signal. The phase shift unit is controlled based on at least one of the power maximum value, power minimum value, and phase of the low-frequency signal included in the phase-modulated optical signal obtained by superimposing and combining the optical signals on which the low-frequency signal is superimposed. Techniques to do this are disclosed.
JP 2007-43638 A

ところで、上述した特許文献1に開示された技術においては、位相シフト部を制御するために、データ変調部をなす一対のアームの各々を介する光信号に対して低周波信号を重畳し、この低周波信号が重畳された光信号を結合して位相変調光信号を得ている。しかしながら、低周波信号を重畳することによって光送信装置から送信される位相変調光信号の位相が変化するため、位相変調信号の劣化が引き起こされるという問題があった。   By the way, in the technique disclosed in Patent Document 1 described above, in order to control the phase shift unit, a low frequency signal is superimposed on the optical signal that passes through each of the pair of arms forming the data modulation unit. A phase-modulated optical signal is obtained by combining optical signals on which frequency signals are superimposed. However, since the phase of the phase-modulated optical signal transmitted from the optical transmission device is changed by superimposing the low-frequency signal, there is a problem that the phase-modulated signal is deteriorated.

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、位相変調光信号の劣化を生ずることなく、データ変調部を介する光信号の位相差を所定の位相差に制御することができる光送信装置、及び当該装置を備える光試験装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an optical transmitter capable of controlling a phase difference of an optical signal via a data modulation unit to a predetermined phase difference without causing deterioration of the phase-modulated optical signal, And it aims at providing an optical test apparatus provided with the said apparatus.

上記課題を解決するために、本発明の光送信装置は、入力光を分岐して得られる第1,第2光信号(L11,L12)が所定の位相差を有するように当該第1,第2光信号の少なくとも一方の位相を制御するとともに、外部から入力される第1,第2データ信号(D1,D2)に応じて前記第1,第2光信号をそれぞれ変調する変調部(20)を備え、当該変調部を介した前記第1,第2光信号を結合した位相変調光信号(L1)を出力する光送信装置(1)において、前記第1データ信号と前記第2データ信号とを乗算する第1演算部(44)と、前記位相変調光信号を受光する受光部(43)と、前記第1演算部の出力信号と前記受光部から出力される受光信号(R1)とを乗算する第2演算部(45)と、前記第2演算部の出力信号を用いて前記変調部により制御される第1,第2光信号間の位相差を調整する位相調整部(48)とを備えることを特徴としている。
この発明によると、外部から入力される第1,第2データ信号が第1演算部で乗算されるとともに、第1演算部の出力信号と受光部から出力される受光信号とが第2演算部で乗算され、この第2演算部の出力信号を用いて位相調整部により第1,第2光信号間の位相差が調整される。
また、本発明の光送信装置は、前記第2演算部の出力信号を平均化する平均化処理部(46)を備えており、前記位相調整部は、前記平均化処理部で平均化された信号を用いて前記第1,第2光信号間の位相差を調整することを特徴としている。
また、本発明の光送信装置は、前記第1演算部の出力信号の周波数を低減する第1ローパスフィルタ(51)と、前記受光部から出力される受光信号の周波数を低減する第2ローパスフィルタ(52)とを備えており、前記第2演算部は、前記第1,第2ローパスフィルタを介した信号を乗算することを特徴としている。
また、本発明の光送信装置は、前記第1データ信号の周波数を低減する第3ローパスフィルタ(61a)と、前記第2データ信号の周波数を低減する第4ローパスフィルタ(61b)と、前記受光部から出力される受光信号の周波数を低減する第5ローパスフィルタ(62)とを備えており、前記第1演算部は、前記第3,第4ローパスフィルタを介した信号を乗算し、前記第2演算部は、前記第1演算部の出力信号と前記第5ローパスフィルタを介した信号とを乗算することを特徴としている。
また、本発明の光送信装置は、前記位相調整部が、前記平均化処理部で平均化された信号と前記受光部から出力される受光信号を平均化した信号とを用いて、前記変調部における前記第1,第2光信号の位相差の目標位相差からのずれ量の絶対値を算出し、当該絶対値を用いて前記第1,第2光信号間の位相差を調整することを特徴としている。
本発明の光試験装置は、位相変調光信号を受光する光受信装置の試験を行う光試験装置において、前記光受信装置に受光される前記位相変調光信号を送信する上記の何れかに記載の光送信装置を備えることを特徴としている。
In order to solve the above-described problems, the optical transmission apparatus of the present invention is configured so that the first and second optical signals (L11, L12) obtained by branching input light have a predetermined phase difference. Modulator (20) for controlling the phase of at least one of the two optical signals and modulating the first and second optical signals in accordance with the first and second data signals (D1, D2) input from the outside. In the optical transmission device (1) that outputs a phase-modulated optical signal (L1) obtained by combining the first and second optical signals via the modulation unit, the first data signal and the second data signal A first calculation unit (44) that multiplies, a light receiving unit (43) that receives the phase-modulated optical signal, an output signal of the first calculation unit, and a light reception signal (R1) output from the light receiving unit. A second arithmetic unit (45) for multiplying, and an output signal of the second arithmetic unit First controlled by the modulating unit it has, is characterized in that it comprises a phase adjustment unit (48) for adjusting the phase difference between the second optical signal.
According to the present invention, the first and second data signals input from the outside are multiplied by the first calculation unit, and the output signal of the first calculation unit and the light reception signal output from the light receiving unit are the second calculation unit. The phase adjustment unit adjusts the phase difference between the first and second optical signals using the output signal of the second calculation unit.
The optical transmission device of the present invention further includes an averaging processing unit (46) that averages the output signal of the second arithmetic unit, and the phase adjusting unit is averaged by the averaging processing unit. A phase difference between the first and second optical signals is adjusted using a signal.
Moreover, the optical transmission apparatus of the present invention includes a first low-pass filter (51) for reducing the frequency of the output signal of the first arithmetic unit, and a second low-pass filter for reducing the frequency of the light reception signal output from the light receiving unit. (52), wherein the second arithmetic unit multiplies the signal that has passed through the first and second low-pass filters.
The optical transmission apparatus of the present invention includes a third low-pass filter (61a) for reducing the frequency of the first data signal, a fourth low-pass filter (61b) for reducing the frequency of the second data signal, and the light reception. And a fifth low-pass filter (62) for reducing the frequency of the received light signal output from the unit, wherein the first arithmetic unit multiplies the signal that has passed through the third and fourth low-pass filters, The second operation unit multiplies the output signal of the first operation unit by the signal that has passed through the fifth low-pass filter.
Further, in the optical transmission device of the invention, the phase adjustment unit uses the signal averaged by the averaging processing unit and the signal obtained by averaging the light reception signal output from the light reception unit. Calculating the absolute value of the amount of deviation of the phase difference between the first and second optical signals from the target phase difference and adjusting the phase difference between the first and second optical signals using the absolute value. It is a feature.
The optical test apparatus of the present invention is the optical test apparatus for testing an optical receiver that receives a phase-modulated optical signal, and transmits the phase-modulated optical signal received by the optical receiver. An optical transmitter is provided.

本発明によれば、外部から入力される第1,第2データ信号を第1演算部で乗算するとともに、第1演算部の出力信号と受光部から出力される受光信号とを第2演算部で乗算し、この第2演算部の出力信号を用いて位相調整部により第1,第2光信号間の位相差を調整している。このため、従来のように第1,第2光信号間の位相差を調整するために用いる低周波信号を位相変調光信号に重畳する必要が無い。よって、位相変調光信号の劣化を生ずることなく、データ変調部を介する光信号の位相差を所定の位相差に制御することができるという効果がある。   According to the present invention, the first calculation unit multiplies the first and second data signals input from the outside, and the second calculation unit outputs the output signal of the first calculation unit and the light reception signal output from the light receiving unit. The phase adjustment unit adjusts the phase difference between the first and second optical signals using the output signal of the second calculation unit. For this reason, it is not necessary to superimpose the low frequency signal used for adjusting the phase difference between the first and second optical signals on the phase-modulated optical signal as in the prior art. Therefore, there is an effect that the phase difference of the optical signal passing through the data modulation unit can be controlled to a predetermined phase difference without causing deterioration of the phase modulation optical signal.

以下、図面を参照して本発明の実施形態による光送信装置及び光試験装置について詳細に説明する。   Hereinafter, an optical transmission apparatus and an optical test apparatus according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

〔第1実施形態〕
図1は、本発明の第1実施形態による光送信装置の要部構成を示すブロック図である。図1に示す通り、本実施形態の光送信装置1は、光源10、変調部20、RZ変調器30、アンプ41a,41b、ドライバ42a,42b、フォトダイオード43(受光部)、ミキサ44(第1演算部)、ミキサ45(第2演算部)、平均化処理部46,47、及び位相調整回路48(位相調整部)を備えており、外部から入力されるデータ信号D1(第1データ信号)及びデータ信号D2(第2データ信号)に基づいて変調された位相変調光信号L1を生成して送信する。尚、本実施形態の光送信装置1は、DQPSK方式により変調した位相変調光信号L1を送信するものであるとする。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a block diagram showing a main configuration of the optical transmission apparatus according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the optical transmission device 1 of the present embodiment includes a light source 10, a modulation unit 20, an RZ modulator 30, amplifiers 41a and 41b, drivers 42a and 42b, a photodiode 43 (light receiving unit), and a mixer 44 (first unit). 1 calculation unit), a mixer 45 (second calculation unit), averaging processing units 46 and 47, and a phase adjustment circuit 48 (phase adjustment unit), and a data signal D1 (first data signal) input from the outside ) And the data signal D2 (second data signal) to generate and transmit a phase-modulated optical signal L1. It is assumed that the optical transmission device 1 of this embodiment transmits a phase-modulated optical signal L1 modulated by the DQPSK method.

光源10は、例えばレーザダイオード(LD:Laser Diode)であり連続光(CW光:Continuous Wave)を射出する。変調部20は、対をなすIアーム21a及びQアーム21bを有するマッハツェンダ変調器を備えており、光源10からの連続光をIアーム21aを介する光信号L11(第1光信号)とQアーム21bを介する光信号L12(第2光信号)とに2分岐し、外部から入力されるデータ信号D1,D2に応じた変調を光信号L11,L12の各々に対して行い、その後にそれらを結合(合波)して位相変調光信号を生成する。図1に示す例では、Iアーム21aには変調器23aが設けられており、Qアーム21bにはπ/2位相シフト部22と変調器23bとが設けられている。尚、π/2位相シフト部22は、Qアーム21bではなくIアーム21aに設けられていても良い。   The light source 10 is, for example, a laser diode (LD) and emits continuous light (CW light: Continuous Wave). The modulation unit 20 includes a Mach-Zehnder modulator having a pair of an I arm 21a and a Q arm 21b, and the continuous light from the light source 10 is converted into an optical signal L11 (first optical signal) and the Q arm 21b via the I arm 21a. The optical signal L12 (second optical signal) is branched into two, and modulation is performed on each of the optical signals L11 and L12 according to the data signals D1 and D2 inputted from the outside, and then they are combined ( And phase-modulated optical signal is generated. In the example shown in FIG. 1, the I arm 21a is provided with a modulator 23a, and the Q arm 21b is provided with a π / 2 phase shift unit 22 and a modulator 23b. The π / 2 phase shift unit 22 may be provided not on the Q arm 21b but on the I arm 21a.

π/2位相シフト部22は、Iアーム21aを介する光信号L11とQアーム21bを介する光信号L12との間にπ/2の位相差を与えるものである。このπ/2位相シフト部22は、例えば光信号L12が伝播する光導波路を挟むように配置された一対の電極を備えており、この一対の電極に所定の電圧(DCバイアス)が印加されることにより、光信号L11,L12間にπ/2の位相差を与えるものである。尚、π/2位相シフト部22が備える一対の電極に印加する電圧を微調整することによって位相差の微調整が可能である。   The π / 2 phase shift unit 22 gives a phase difference of π / 2 between the optical signal L11 via the I arm 21a and the optical signal L12 via the Q arm 21b. The π / 2 phase shift unit 22 includes, for example, a pair of electrodes arranged so as to sandwich an optical waveguide through which the optical signal L12 propagates, and a predetermined voltage (DC bias) is applied to the pair of electrodes. Thus, a phase difference of π / 2 is given between the optical signals L11 and L12. The phase difference can be finely adjusted by finely adjusting the voltage applied to the pair of electrodes included in the π / 2 phase shift unit 22.

変調器23aは、ドライバ42aから出力される駆動信号に応じて、Iアーム21aを介する光信号L11を位相変調する。この変調器23aは、例えば光信号L11が伝播する光導波路を挟むように配置された一対の変調電極と同光導波路に近接して設けられた1つの電極とを備える構成であり、ドライバ42aからの駆動信号が一対の変調電極に印加されることによりIアーム21aを介する光信号L11が位相変調され、所定の電圧(DCバイアス)が電極に印加されることにより動作点が調整される。   The modulator 23a phase-modulates the optical signal L11 via the I arm 21a in accordance with the drive signal output from the driver 42a. The modulator 23a includes, for example, a pair of modulation electrodes arranged so as to sandwich the optical waveguide through which the optical signal L11 propagates, and one electrode provided in the vicinity of the optical waveguide. Is applied to the pair of modulation electrodes, the optical signal L11 via the I arm 21a is phase-modulated, and a predetermined voltage (DC bias) is applied to the electrodes to adjust the operating point.

変調器23bは、ドライバ42bから出力される駆動信号に応じて、Qアーム21bを介する光信号L12を位相変調する。この変調器23aも、変調器23bと同様に、例えば光信号L12が伝播する光導波路を挟むように配置された一対の変調電極と同光導波路に近接して設けられた1つの電極とを備える構成であり、ドライバ42bからの駆動信号が一対の変調電極に印加されることによりQアーム21bを介する光信号L12が位相変調され、所定の電圧(DCバイアス)が電極に印加されることにより動作点が調整される。   The modulator 23b phase-modulates the optical signal L12 via the Q arm 21b in accordance with the drive signal output from the driver 42b. Similarly to the modulator 23b, the modulator 23a also includes, for example, a pair of modulation electrodes arranged so as to sandwich the optical waveguide through which the optical signal L12 propagates, and one electrode provided close to the optical waveguide. In this configuration, the drive signal from the driver 42b is applied to the pair of modulation electrodes, whereby the optical signal L12 via the Q arm 21b is phase-modulated, and the operation is performed by applying a predetermined voltage (DC bias) to the electrodes. The point is adjusted.

RZ変調器30は、変調部20で生成された位相変調光信号に対して更にRZ強度変調を行い、変調部20の変調器23a,23bにおいて光信号L1,L2が変調されるときに生ずる不要な信号成分が除去された位相変調光信号L1を生成する。このRZ変調器30は、例えば一方のアームに変調電極と電極とを備えるマッハツェンダ変調器であって、外部から入力されるRZ信号S1がRZ変調器30の変調電極に印加されることにより変調部20で生成された位相変調光信号がRZ強度変調される。また、所定の電圧(DCバイアス)が電極に印加されることによりRZ変調器30の動作点が調整される。   The RZ modulator 30 further performs RZ intensity modulation on the phase-modulated optical signal generated by the modulation unit 20, and is unnecessary when the optical signals L1 and L2 are modulated by the modulators 23a and 23b of the modulation unit 20. A phase-modulated optical signal L1 from which various signal components are removed is generated. The RZ modulator 30 is, for example, a Mach-Zehnder modulator having a modulation electrode and an electrode on one arm, and an RZ signal S1 input from the outside is applied to the modulation electrode of the RZ modulator 30, thereby modulating the modulation unit. The phase modulated optical signal generated at 20 is RZ intensity modulated. Further, the operating point of the RZ modulator 30 is adjusted by applying a predetermined voltage (DC bias) to the electrodes.

アンプ41a,41bは、外部から入力されるデータ信号D1,D2を所定の増幅率でそれぞれ増幅する。尚、データ信号D1,D2の周波数は20GHz程度である。ドライバ42a,42bは、アンプ41a,41bで増幅されたデータ信号D1,D2がそれぞれ入力されて、これらのデータ信号D1,D2に応じた駆動信号を変調器23a,23bにぞれぞれ出力する。フォトダイオード(PD)43は、変調部20で生成された位相変調光信号の一部を受光してその強度を示す受光信号R1を出力する。尚、受光信号R1の周波数は20GHz程度である。また、フォトダイオード43に代えて、RZ変調器30から出力される位相変調光信号L1の一部を受光するフォトダイオード43′を用いても良い。   The amplifiers 41a and 41b amplify the data signals D1 and D2 input from the outside with a predetermined amplification factor, respectively. The frequency of the data signals D1 and D2 is about 20 GHz. The drivers 42a and 42b receive the data signals D1 and D2 amplified by the amplifiers 41a and 41b, respectively, and output drive signals corresponding to the data signals D1 and D2 to the modulators 23a and 23b, respectively. . The photodiode (PD) 43 receives a part of the phase modulation optical signal generated by the modulation unit 20 and outputs a light reception signal R1 indicating the intensity thereof. The frequency of the light reception signal R1 is about 20 GHz. Instead of the photodiode 43, a photodiode 43 ′ that receives a part of the phase-modulated optical signal L1 output from the RZ modulator 30 may be used.

ミキサ44は、アンプ41aで増幅されたデータ信号D1とアンプ41bで増幅されたデータ信号D2とを乗算する。ミキサ45は、ミキサ44の出力信号とフォトダイオードPDから出力される受光信号R1とを乗算する。平均化処理部46はミキサ45の出力信号の平均化処理を行い、平均化処理部47は、フォトダイオードPDから出力される受光信号R1の平均化処理を行う。位相調整回路48は、平均化処理部46,47から出力される信号を用いて変調部20における光信号L11,L12間の位相差の目標位相差からのずれ量の絶対値(ずれ量そのもの)を算出し、このずれ量の絶対値を用いてその位相差を調整する。具体的に、位相調整回路48は、光信号L11,L12間の位相差が「π/2」になるように調整する。   The mixer 44 multiplies the data signal D1 amplified by the amplifier 41a and the data signal D2 amplified by the amplifier 41b. The mixer 45 multiplies the output signal of the mixer 44 and the light reception signal R1 output from the photodiode PD. The averaging processor 46 performs an averaging process on the output signal of the mixer 45, and the averaging processor 47 performs an averaging process on the light reception signal R1 output from the photodiode PD. The phase adjustment circuit 48 uses the signals output from the averaging processing units 46 and 47, and the absolute value of the deviation amount from the target phase difference of the phase difference between the optical signals L11 and L12 in the modulation unit 20 (deviation amount itself). And the phase difference is adjusted using the absolute value of the deviation. Specifically, the phase adjustment circuit 48 adjusts the phase difference between the optical signals L11 and L12 to be “π / 2”.

以上の構成の光送信装置1は、外部から入力されるデータ信号D1,D2をミキサ44で乗算した信号とフォトダイオード43から出力される受信信号R1とをミキサ45で乗算して得られる信号を用いて変調部20における光信号L11,L12間の位相差が「π/2」になるように調整している。以下、その原理について説明する。   The optical transmission apparatus 1 having the above configuration multiplies a signal obtained by multiplying the data signals D1 and D2 input from the outside by the mixer 44 and the reception signal R1 output from the photodiode 43 by the mixer 45. The phase difference between the optical signals L11 and L12 in the modulator 20 is adjusted to be “π / 2”. Hereinafter, the principle will be described.

まず、フォトダイオード43から出力される受光信号R1について説明する。図2は、フォトダイオード43から出力される受光信号R1の波形の一例を示す図であって、(a)は光信号L11,L12間の位相差が90度(π/2)である場合の受光信号R1の波形の例を示す図であり、(b)は光信号L11,L12間の位相差が110度である場合の受光信号R1の波形の例を示す図である。   First, the light reception signal R1 output from the photodiode 43 will be described. FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a waveform of the light reception signal R1 output from the photodiode 43. FIG. 2A illustrates a case where the phase difference between the optical signals L11 and L12 is 90 degrees (π / 2). It is a figure which shows the example of the waveform of light reception signal R1, (b) is a figure which shows the example of the waveform of light reception signal R1 in case the phase difference between optical signal L11 and L12 is 110 degree | times.

光信号L11,L12間の位相差が目標とする位相差(90度(π/2))である場合には、図2(a)に示す通り、受光信号R1は正規化した振幅の最大振幅がほぼ「1」であって、所々で振幅が小さくなる谷部V1が現れる波形になる。これに対し、光信号L11,L12間の位相差が110度であって、目標とする位相差(90度(π/2))からずれている場合には、図2(b)に示す通り、波形自体は図2(a)に示す受光信号R1と同様であるものの、最大振幅がほぼ「1.2」である第1波形W1と最大振幅がほぼ「0.8」である第2波形W2とが現れる。   When the phase difference between the optical signals L11 and L12 is the target phase difference (90 degrees (π / 2)), the received light signal R1 is the maximum amplitude of the normalized amplitude as shown in FIG. Is substantially “1”, and a waveform in which a trough portion V1 with a small amplitude appears is shown in some places. On the other hand, when the phase difference between the optical signals L11 and L12 is 110 degrees and deviates from the target phase difference (90 degrees (π / 2)), as shown in FIG. The waveform itself is the same as the light receiving signal R1 shown in FIG. 2A, but the first waveform W1 having a maximum amplitude of approximately “1.2” and the second waveform having a maximum amplitude of approximately “0.8”. W2 appears.

いま、DQPSK方式により変調された位相変調光信号L1をy(t)とすると、位相変調光信号L1は複素平面上では以下の(1)式で表すことができる。

Figure 2009246578
但し、上記(1)式中の変数は以下の通りである。
I(t):データ信号D1の値(1,−1)
Q(t):データ信号D2の値(1,−1)
θ:光信号L1,L2間の位相差
θ:全体の位相回転 If the phase modulated optical signal L1 modulated by the DQPSK method is y (t), the phase modulated optical signal L1 can be expressed by the following equation (1) on the complex plane.
Figure 2009246578
However, the variables in the above equation (1) are as follows.
I (t): Value of data signal D1 (1, -1)
Q (t): Value of data signal D2 (1, -1)
θ: phase difference between optical signals L1 and L2 θ 0 : overall phase rotation

フォトダイオード43から出力される受光信号R1をPOとすると、上記(1)式で示される位相変調光信号L1をフォトダイオード43で受光して得られる受光信号R1は以下の(2)式で表される。

Figure 2009246578
但し、上記(2)式中のkは、フォトダイオード43の感度等に依存する定数である。 When the light reception signal R1 output from the photodiode 43 is PO, the light reception signal R1 obtained by receiving the phase-modulated optical signal L1 expressed by the above equation (1) by the photodiode 43 is expressed by the following equation (2). Is done.
Figure 2009246578
However, k in the above equation (2) is a constant depending on the sensitivity of the photodiode 43 and the like.

図2(b)に示す第1波形W1は、フォトダイオード43から出力される受光信号R1であるPOが最大になる場合に得られる波形である。受光信号R1の最大値POmaxは、データ信号D1の値I(t)とデータ信号D2の値Q(t)との符号が一致する場合、つまりデータ信号D1の値I(t)及びデータ信号D2の値Q(t)が共に「1」である場合又は共に「−1」である場合に得られ、以下の(3)式で表される。

Figure 2009246578
The first waveform W1 shown in FIG. 2B is a waveform obtained when PO, which is the light reception signal R1 output from the photodiode 43, is maximized. The maximum value PO max of the light reception signal R1 is equal to the value I (t) of the data signal D1, that is, the value I (t) of the data signal D1 and the data signal D2 when the signs of the values I (t) and Q (t) of the data signal D2 match. It is obtained when the values Q (t) of D2 are both “1” or both are “−1”, and are expressed by the following equation (3).
Figure 2009246578

これに対し、図2(b)に示す第2波形W2は、フォトダイオード43から出力される受光信号R1であるPOが最小になる場合に得られる波形である。受光信号R1の最小値POminは、データ信号D1の値I(t)とデータ信号D2の値Q(t)との符号が異なる場合、つまりデータ信号D1の値I(t)及びデータ信号D2の値Q(t)が(1,−1)である場合、又は(−1,1)である場合に得られ、以下の(4)式で表される。

Figure 2009246578
On the other hand, the second waveform W2 shown in FIG. 2B is a waveform obtained when PO, which is the light reception signal R1 output from the photodiode 43, is minimized. The minimum value PO min of the light receiving signal R1 is the case where the sign of the value I (t) of the data signal D1 and the value Q (t) of the data signal D2 are different, that is, the value I (t) of the data signal D1 and the data signal D2 Is obtained when the value Q (t) is (1, −1) or (−1, 1), and is expressed by the following equation (4).
Figure 2009246578

上記(3)式と(4)式との差を求めると以下の(5)式になり、光信号L1,L2間の位相差に応じた値が得られることが分かる。

Figure 2009246578
このため、上記(5)式で示される受光信号R1の最大値POmaxと最小値POminとの差分を用いてπ/2位相シフト部22を調整すれば光信号L11,L12間の位相差を目標位相差にすることができると考えられる。 When the difference between the above equations (3) and (4) is obtained, the following equation (5) is obtained, and it can be seen that a value corresponding to the phase difference between the optical signals L1 and L2 is obtained.
Figure 2009246578
Therefore, if the π / 2 phase shift unit 22 is adjusted using the difference between the maximum value PO max and the minimum value PO min of the received light signal R1 expressed by the above equation (5), the phase difference between the optical signals L11 and L12. Is considered to be the target phase difference.

上記(5)式に示される受光信号R1の最大値と最小値との差分(POmax−POmin)は、データ信号D1,D2を乗算した信号とフォトダイオード43から出力される受光信号R1とを乗算して得られる信号(ミキサ45の出力信号)の時間平均を求めることで得られる。以下、その原理について説明する。 The difference (PO max −PO min ) between the maximum value and the minimum value of the light reception signal R1 shown in the above equation (5) is the signal obtained by multiplying the data signals D1 and D2 and the light reception signal R1 output from the photodiode 43. Is obtained by calculating a time average of a signal obtained by multiplying (the output signal of the mixer 45). Hereinafter, the principle will be described.

ミキサ45の出力信号VOは、上述した(2)式を用いて以下の(6)式で表される。

Figure 2009246578
ここで、データ信号D1,D2が、それぞれ値「1」,「−1」を同数だけ取るとすると、ミキサ45の出力信号VOの平均値AVOは以下の(7)式で表される。
Figure 2009246578
The output signal VO of the mixer 45 is expressed by the following formula (6) using the formula (2) described above.
Figure 2009246578
Here, if the data signals D1 and D2 take the same number of values “1” and “−1”, respectively, the average value AVO of the output signal VO of the mixer 45 is expressed by the following equation (7).
Figure 2009246578

上記(7)式を参照すると、ミキサ45の出力信号の平均値AVOは光信号L1,L2間の位相差θに応じた値になって、上記(5)式と同じ形の式になる。このため、上記(5)式に示される受光信号R1の最大値と最小値との差分(POmax−POmin)が、データ信号D1,D2を乗算した信号とフォトダイオード43から出力される受光信号R1とを乗算して得られる信号(ミキサ45の出力信号)の時間平均を求めることで得られることが分かる。 Referring to the equation (7), the average value AVO of the output signal of the mixer 45 is a value corresponding to the phase difference θ between the optical signals L1 and L2, and has the same form as the equation (5). For this reason, the difference (PO max −PO min ) between the maximum value and the minimum value of the light reception signal R1 shown in the above equation (5) is the signal obtained by multiplying the data signals D1 and D2 and the light reception output from the photodiode 43. It can be seen that it is obtained by calculating the time average of the signal obtained by multiplying the signal R1 (the output signal of the mixer 45).

図3は、変調部20における光信号L1,L2間の位相差と平均化処理部46から出力される信号との関係を示すシミュレーション結果である。図3を参照すると、平均化処理部46から出力される信号は、上記(7)式に示される通り、光信号L1,L2間の位相差が目標位相差である90度(π/2)又は−90度(−π/2)のときに零になることが分かる。また、平均化処理部46から出力される信号の傾斜方向(接線の傾き)は、光信号L1,L2の目標位相差を90度(π/2)に設定する場合と、−90度(−π/2)に設定するする場合とで逆になるため、π/2移相シフト部22の調整を行う場合には注意が必要になる。   FIG. 3 is a simulation result showing the relationship between the phase difference between the optical signals L1 and L2 in the modulation unit 20 and the signal output from the averaging processing unit 46. Referring to FIG. 3, the signal output from the averaging processing unit 46 is 90 degrees (π / 2) where the phase difference between the optical signals L1 and L2 is the target phase difference, as shown in the above equation (7). Or it turns out that it becomes zero at -90 degree | times (-(pi) / 2). The inclination direction (tangential inclination) of the signal output from the averaging processing unit 46 is set to -90 degrees (-90 degrees) when the target phase difference between the optical signals L1 and L2 is set to 90 degrees (π / 2). Since this is opposite to the case of setting to π / 2), care must be taken when adjusting the π / 2 phase shifter 22.

ここで、平均化処理部46から出力される信号のみでは、変調部20における光信号L1,L2間の位相差の目標位相差からのずれ量の絶対値が分からない。このため、位相調整回路48がπ/2位相シフト部22を制御する上での適切な制御定数を設定することができない場合がある。本実施形態では、フォトダイオード43から出力される受光信号R1を平均化処理部47で平均化して得られる信号を用い、平均化処理部46から出力される信号を正規化することで、変調部20における光信号L1,L2間の位相差の目標位相差からのずれ量の絶対値を求めている。   Here, only with the signal output from the averaging processing unit 46, the absolute value of the deviation amount of the phase difference between the optical signals L1 and L2 in the modulation unit 20 from the target phase difference is not known. For this reason, there are cases where the phase adjustment circuit 48 cannot set an appropriate control constant for controlling the π / 2 phase shift unit 22. In the present embodiment, a modulation unit is obtained by normalizing a signal output from the averaging processing unit 46 using a signal obtained by averaging the received light signal R1 output from the photodiode 43 by the averaging processing unit 47. The absolute value of the deviation amount of the phase difference between the optical signals L1 and L2 at 20 from the target phase difference is obtained.

フォトダイオード43から出力される受光信号R1の平均値APO(平均化処理部47から出力される信号)は、以下の(8)式で表される。

Figure 2009246578
従って、平均化処理部46,47から出力される信号の比は以下の(9)式で表される。
Figure 2009246578
The average value APO (the signal output from the averaging processing unit 47) of the light reception signal R1 output from the photodiode 43 is expressed by the following equation (8).
Figure 2009246578
Therefore, the ratio of the signals output from the averaging processing units 46 and 47 is expressed by the following equation (9).
Figure 2009246578

ここで、光信号L1,L2の目標位相差を90度(π/2)に設定し、この目標位相差からのずれ量の絶対値をΔθとすると、ずれ量の絶対値Δθは以下の(10)式で表される。

Figure 2009246578
位相調整回路48は、上記(10)式から目標位相差からのずれ量の絶対値Δθを算出し、この絶対値Δθを用いてπ/2位相シフト部22を制御することにより、光信号L1,L2間の位相差を調整する。 Here, when the target phase difference between the optical signals L1 and L2 is set to 90 degrees (π / 2), and the absolute value of the deviation amount from this target phase difference is Δθ, the absolute value Δθ of the deviation amount is 10)
Figure 2009246578
The phase adjustment circuit 48 calculates the absolute value Δθ of the deviation amount from the target phase difference from the above equation (10), and controls the π / 2 phase shift unit 22 by using this absolute value Δθ, whereby the optical signal L1. , L2 is adjusted.

図4は、光信号L1,L2間の位相差の目標位相差からのずれ量と位相調整回路48で算出されるずれ量の絶対値との関係を示すシミュレーション結果である。図4に示す通り、位相調整回路48で算出されるずれ量の絶対値は変調部20における光信号L1,L2間の位相差とほぼ等しく、これらの関係を示すグラフは原点を通る直線状になっていることが分かる。   FIG. 4 is a simulation result showing the relationship between the deviation amount of the phase difference between the optical signals L1 and L2 from the target phase difference and the absolute value of the deviation amount calculated by the phase adjustment circuit 48. As shown in FIG. 4, the absolute value of the shift amount calculated by the phase adjustment circuit 48 is substantially equal to the phase difference between the optical signals L1 and L2 in the modulation unit 20, and the graph showing these relationships is a straight line passing through the origin. You can see that

次に、本実施形態による光送信装置1の動作について説明する。光源10からの連続光が変調部20に入射すると、例えば1対1の強度比でIアーム21aを介する光信号L11とQアーム21bを介する光信号L12とに分岐される。Iアーム21aに分岐された光信号L11は、変調器23aにおいて外部から入力されるデータ信号D1に応じた変調を受ける。これに対し、Qアーム21bに分岐された光信号L12は、まずπ/2位相シフト部22においてπ/2だけ位相が変化して光信号L11に対してπ/2の位相差が与えられ、次いで変調器23bにおいて外部から入力されるデータ信号D2に応じた変調を受ける。   Next, the operation of the optical transmission apparatus 1 according to the present embodiment will be described. When continuous light from the light source 10 enters the modulation unit 20, for example, it is branched into an optical signal L11 via the I arm 21a and an optical signal L12 via the Q arm 21b at an intensity ratio of 1: 1. The optical signal L11 branched to the I arm 21a is modulated by the modulator 23a according to the data signal D1 input from the outside. On the other hand, the optical signal L12 branched to the Q arm 21b is first changed in phase by π / 2 in the π / 2 phase shift unit 22, and a phase difference of π / 2 is given to the optical signal L11. Next, the modulator 23b receives modulation according to the data signal D2 input from the outside.

その後、変調器23a,23bの各々で変調を受けた光信号L11,L12は結合(合波)され、変調部20からは光信号L11,L12が結合された位相変調光信号が出力される。この位相変調光信号は、RZ変調器30に入射して外部から入力されるRZ信号S1に応じたRZ強度変調が行われる。これにより、RZ変調器30からは、変調器23a,23bにおいて光信号L1,L2が変調されるときに生ずる不要な信号成分が除去された位相変調光信号L1が送信される。尚、変調部20から出力された位相変調光信号の一部はフォトダイオード43で受光され、フォトダイオード43からは受光信号R1が出力される。   Thereafter, the optical signals L11 and L12 modulated by the modulators 23a and 23b are combined (combined), and the modulation unit 20 outputs a phase-modulated optical signal in which the optical signals L11 and L12 are combined. This phase-modulated optical signal is subjected to RZ intensity modulation according to the RZ signal S1 incident on the RZ modulator 30 and input from the outside. Thereby, the RZ modulator 30 transmits the phase-modulated optical signal L1 from which unnecessary signal components generated when the optical signals L1 and L2 are modulated by the modulators 23a and 23b are removed. A part of the phase-modulated optical signal output from the modulation unit 20 is received by the photodiode 43, and the received light signal R 1 is output from the photodiode 43.

以上の動作とともに、外部から入力されたデータ信号D1,D2(アンプ41a,41bにより増幅されたデータ信号D1,D2)がミキサ44で乗算され、その後ミキサ44の出力信号とフォトダイオード43から出力される受光信号R1とがミキサ45で乗算される。そして、平均化処理部46においてミキサ45の出力信号に対する平均化処理が行われ、ミキサ45の出力信号の平均値を示す信号が平均化処理部46から位相調整回路48に入力される。また、平均化処理部47においてフォトダイオード43から出力される受光信号R1に対する平均化処理が行われ、受光信号R1の平均値を示す信号が平均化処理部47から位相調整回路48に入力される。   With the above operation, the data signals D1 and D2 (data signals D1 and D2 amplified by the amplifiers 41a and 41b) input from the outside are multiplied by the mixer 44, and then output from the output signal of the mixer 44 and the photodiode 43. The received light signal R1 is multiplied by the mixer 45. Then, the averaging processor 46 performs an averaging process on the output signal of the mixer 45, and a signal indicating the average value of the output signal of the mixer 45 is input from the averaging processor 46 to the phase adjustment circuit 48. The averaging processing unit 47 performs an averaging process on the light reception signal R1 output from the photodiode 43, and a signal indicating the average value of the light reception signal R1 is input from the averaging processing unit 47 to the phase adjustment circuit 48. .

位相調整回路48は、平均化処理部46,47から出力される信号を用いて変調部20における光信号L11,L12間の位相差の目標位相差からのずれ量の絶対値(ずれ量そのもの)を算出する。具体的には、平均化処理部46,47から出力される信号を前述した(10)式に代入してずれ量の絶対値Δθを求める。そして、このずれ量の絶対値Δθを用いて位相調整回路48がπ/2位相シフト部22を制御することにより、変調部20における光信号L11,L12間の位相差が目標位相(90度(π/2))に調整される。   The phase adjustment circuit 48 uses the signals output from the averaging processing units 46 and 47, and the absolute value of the deviation amount from the target phase difference of the phase difference between the optical signals L11 and L12 in the modulation unit 20 (deviation amount itself). Is calculated. Specifically, the absolute value Δθ of the deviation amount is obtained by substituting the signals output from the averaging processing units 46 and 47 into the above-described equation (10). Then, the phase adjustment circuit 48 controls the π / 2 phase shift unit 22 using the absolute value Δθ of the deviation amount, so that the phase difference between the optical signals L11 and L12 in the modulation unit 20 becomes the target phase (90 degrees ( π / 2)).

以上の通り、本実施形態の光送信装置1は、外部から入力されるデータ信号D1,D2を乗算した信号とフォトダイオード43から出力される受光信号R1とを乗算して得られる信号を用いて変調部20における光信号L11,L12間の位相差が「π/2」になるように調整している。このため、従来のように、π/2位相シフト部22の調整を行うために位相変調光信号L1に対して低周波信号を重畳する必要が無い。よって、本実施形態では、位相変調光信号L1の劣化を生ずることなく、変調部20を介する光信号L11,L12の位相差を所定の位相差に制御することができる。ここで、変調部20を介する光信号L11,L12の位相差の調整は、目標位相差からのずれ量の絶対値(ずれ量そのもの)に基づいて行っているため、短時間で目標位相差に調整することが可能である。   As described above, the optical transmission device 1 of the present embodiment uses a signal obtained by multiplying the signal obtained by multiplying the data signals D1 and D2 input from the outside and the light reception signal R1 output from the photodiode 43. The phase difference between the optical signals L11 and L12 in the modulation unit 20 is adjusted to be “π / 2”. For this reason, unlike the prior art, there is no need to superimpose a low-frequency signal on the phase-modulated optical signal L1 in order to adjust the π / 2 phase shift unit 22. Therefore, in this embodiment, the phase difference between the optical signals L11 and L12 via the modulation unit 20 can be controlled to a predetermined phase difference without causing deterioration of the phase-modulated optical signal L1. Here, since the adjustment of the phase difference between the optical signals L11 and L12 via the modulation unit 20 is performed based on the absolute value of the deviation amount from the target phase difference (deviation amount itself), the target phase difference can be quickly achieved. It is possible to adjust.

〔第2実施形態〕
図5は、本発明の第2実施形態による光送信装置の要部構成を示すブロック図である。図5に示す通り、本実施形態の光送信装置2は、図1に示す光送信装置1にローパスフィルタ(LPF)51(第1ローパスフィルタ)及びローパスフィルタ52(第2ローパスフィルタ)を追加した構成である。ローパスフィルタ51は、周波数が20GHz程度であるミキサ44の出力信号の周波数を数百MHzに低減する。同様に、ローパスフィルタ52は、周波数が20GHz程度である受光信号R1の周波数を数百MHzに低減する。
[Second Embodiment]
FIG. 5 is a block diagram showing a main configuration of the optical transmission apparatus according to the second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, the optical transmission device 2 of the present embodiment is obtained by adding a low-pass filter (LPF) 51 (first low-pass filter) and a low-pass filter 52 (second low-pass filter) to the optical transmission device 1 shown in FIG. 1. It is a configuration. The low-pass filter 51 reduces the frequency of the output signal of the mixer 44 whose frequency is about 20 GHz to several hundred MHz. Similarly, the low pass filter 52 reduces the frequency of the received light signal R1 having a frequency of about 20 GHz to several hundred MHz.

これらローパスフィルタ51,52設けてミキサ44の出力信号及び受光信号R1の周波数を低減するのは、ミキサ45の回路構成を複雑化することなく、ミキサ45で容易に乗算を実現するためである。ここで、ローパスフィルタ51,52を設けると、ミキサ44の出力信号及び受光信号R1の信号レベルが低下する。このため、位相調整回路48では、これらの信号レベルの低下分を補正する必要がある。   The reason why the low-pass filters 51 and 52 are provided to reduce the frequency of the output signal and the received light signal R1 of the mixer 44 is that the mixer 45 can easily perform multiplication without complicating the circuit configuration of the mixer 45. Here, when the low-pass filters 51 and 52 are provided, the signal level of the output signal of the mixer 44 and the light reception signal R1 is lowered. Therefore, the phase adjustment circuit 48 needs to correct the decrease in the signal level.

以上の光送信装置2においても、外部から入力されるデータ信号D1,D2を乗算した信号とフォトダイオード43から出力される受光信号R1とを乗算して得られる信号を用いて変調部20における光信号L11,L12間の位相差が「π/2」になるように調整される。このため、本実施形態でも、位相変調光信号L1の劣化を生ずることなく、変調部20を介する光信号L11,L12の位相差を所定の位相差に制御することができる。また、本実施形態においても、目標位相差からのずれ量の絶対値(ずれ量そのもの)に基づいて光信号L11,L12間の位相差が調整されるため、短時間で目標位相差に調整することが可能である。更に、本実施形態では、ミキサ45の回路構成を簡素化できるため、コストを低減することが可能である。   Also in the optical transmitter 2 described above, the light in the modulation unit 20 is obtained using a signal obtained by multiplying a signal obtained by multiplying data signals D1 and D2 input from the outside and a light reception signal R1 output from the photodiode 43. The phase difference between the signals L11 and L12 is adjusted to be “π / 2”. For this reason, also in this embodiment, the phase difference between the optical signals L11 and L12 via the modulation unit 20 can be controlled to a predetermined phase difference without causing deterioration of the phase-modulated optical signal L1. Also in this embodiment, since the phase difference between the optical signals L11 and L12 is adjusted based on the absolute value of the deviation amount from the target phase difference (deviation amount itself), the target phase difference is adjusted in a short time. It is possible. Furthermore, in this embodiment, since the circuit configuration of the mixer 45 can be simplified, the cost can be reduced.

〔第3実施形態〕
図6は、本発明の第3実施形態による光送信装置の要部構成を示すブロック図である。図6に示す通り、本実施形態の光送信装置3は、図1に示す光送信装置1にローパスフィルタ(LPF)61a(第3ローパスフィルタ)、ローパスフィルタ61b(第4ローパスフィルタ)、ローパスフィルタ62(第5ローパスフィルタ)、及びコンデンサ63,64を追加した構成である。
[Third Embodiment]
FIG. 6 is a block diagram showing a main configuration of an optical transmission apparatus according to the third embodiment of the present invention. As illustrated in FIG. 6, the optical transmission device 3 of the present embodiment is similar to the optical transmission device 1 illustrated in FIG. 1 in that a low-pass filter (LPF) 61 a (third low-pass filter), a low-pass filter 61 b (fourth low-pass filter), and a low-pass filter. 62 (fifth low-pass filter) and capacitors 63 and 64 are added.

ローパスフィルタ61a,61bは周波数が20GHz程度であるデータ信号D1,D2の周波数を数百MHzにそれぞれ低減する。同様に、ローパスフィルタ62は、周波数が20GHz程度である受光信号R1の周波数を数百MHzに低減する。これらローパスフィルタ61a,61b,62は、ミキサ44,45の回路構成を複雑化することなくミキサ44,45の各々で容易に乗算を実現するために設けられる。   The low-pass filters 61a and 61b reduce the frequency of the data signals D1 and D2 having a frequency of about 20 GHz to several hundred MHz, respectively. Similarly, the low pass filter 62 reduces the frequency of the received light signal R1 having a frequency of about 20 GHz to several hundred MHz. These low-pass filters 61a, 61b, and 62 are provided to easily perform multiplication in each of the mixers 44 and 45 without complicating the circuit configuration of the mixers 44 and 45.

コンデンサ63はミキサ44からミキサ45に入力される信号の直流成分を除去し、コンデンサ64はローパスフィルタ62からミキサ45に入力される信号の直流成分を除去する。このコンデンサ63,64を設けることで、例えばデータ信号D1の値「1」と値の数「−1」が異なる場合、データ信号D2の値「1」と値の数「−1」が異なる場合、及び受光信号の「H(ハイ)」レベルと「L(ロー)」レベルとの数が相違する場合に生ずるオフセットの影響を排除することができる。   The capacitor 63 removes the DC component of the signal input from the mixer 44 to the mixer 45, and the capacitor 64 removes the DC component of the signal input from the low pass filter 62 to the mixer 45. By providing the capacitors 63 and 64, for example, when the value “1” of the data signal D1 is different from the number of values “−1”, the value “1” of the data signal D2 is different from the number of values “−1”. , And the influence of offset that occurs when the number of “H (high)” level and “L (low)” level of the received light signal is different.

以上の光送信装置3においても、第2実施形態と同様に、位相変調光信号L1の劣化を生ずることなく、変調部20を介する光信号L11,L12の位相差を所定の位相差に制御することができる。また、本実施形態においても、短時間で目標位相差に調整することが可能である。更に、本実施形態では、ミキサ63,64の回路構成を簡素化できるため、コストを低減することが可能である。   In the optical transmitter 3 described above, as in the second embodiment, the phase difference between the optical signals L11 and L12 via the modulation unit 20 is controlled to a predetermined phase difference without causing deterioration of the phase modulated optical signal L1. be able to. Also in this embodiment, it is possible to adjust the target phase difference in a short time. Furthermore, in this embodiment, since the circuit configuration of the mixers 63 and 64 can be simplified, the cost can be reduced.

以上、本発明の実施形態による光送信装置について説明したが、本発明は上述した実施形態に制限されることなく、本発明の範囲内で自由に変更が可能である。例えば、第3実施形態の光送信装置3が備えるコンデンサ63,64と同様のコンデンサを第1,第2実施形態の光送信装置1,2にも適用することが可能である。また、上記第1〜第3実施形態では、Qアーム21bにπ/2位相シフト部22と変調器23bとが別々に設けられている構成を例に挙げて説明したが、π/2位相シフト部22の機能と変調器23bの機能とを兼ね備える変調器のみがQアーム21bに設けられている構成にも本発明を適用することが可能である。   The optical transmitter according to the embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be freely changed within the scope of the present invention. For example, the same capacitors as the capacitors 63 and 64 included in the optical transmission device 3 of the third embodiment can be applied to the optical transmission devices 1 and 2 of the first and second embodiments. In the first to third embodiments, the configuration in which the π / 2 phase shift unit 22 and the modulator 23b are separately provided in the Q arm 21b has been described as an example. However, the π / 2 phase shift is described. The present invention can also be applied to a configuration in which only the modulator having both the function of the unit 22 and the function of the modulator 23b is provided in the Q arm 21b.

また、本発明の光送信装置は、位相変調光信号を受光する光受信装置の試験を行う光試験装置に設けることも可能である。本発明の光送信装置を光試験装置に設けることで、位相変化等の劣化が生じていない位相変調光信号を用いて高い精度で光受信装置を試験することができる。   The optical transmitter of the present invention can also be provided in an optical test apparatus that tests an optical receiver that receives a phase-modulated optical signal. By providing the optical transmission device of the present invention in an optical test device, it is possible to test the optical reception device with high accuracy using a phase-modulated optical signal in which no deterioration such as a phase change has occurred.

本発明の第1実施形態による光送信装置の要部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the principal part structure of the optical transmitter by 1st Embodiment of this invention. フォトダイオード43から出力される受光信号R1の波形の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the waveform of the light reception signal R1 output from the photodiode 43. FIG. 変調部20における光信号L1,L2間の位相差と平均化処理部46から出力される信号との関係を示すシミュレーション結果である。It is a simulation result which shows the relationship between the phase difference between the optical signals L1 and L2 in the modulation | alteration part 20, and the signal output from the averaging process part 46. FIG. 光信号L1,L2間の位相差の目標位相差からのずれ量と位相調整回路48で算出されるずれ量の絶対値との関係を示すシミュレーション結果である。10 is a simulation result showing a relationship between a deviation amount of a phase difference between optical signals L1 and L2 from a target phase difference and an absolute value of a deviation amount calculated by the phase adjustment circuit 48. 本発明の第2実施形態による光送信装置の要部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the principal part structure of the optical transmitter by 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態による光送信装置の要部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the principal part structure of the optical transmitter by 3rd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 光送信装置
20 変調部
43 フォトダイオード
44,45 ミキサ
46 平均化処理部
48 位相調整回路
51,52 ローパスフィルタ
61a,61b ローパスフィルタ
62 ローパスフィルタ
D1,D2 データ信号
L1 位相変調光信号
L11,L12 光信号
R1 受光信号
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical transmitter 20 Modulator 43 Photodiode 44, 45 Mixer 46 Averaging processing part 48 Phase adjustment circuit 51, 52 Low pass filter 61a, 61b Low pass filter 62 Low pass filter D1, D2 Data signal L1 Phase modulation optical signal L11, L12 Light Signal R1 Light reception signal

Claims (6)

入力光を分岐して得られる第1,第2光信号が所定の位相差を有するように当該第1,第2光信号の少なくとも一方の位相を制御するとともに、外部から入力される第1,第2データ信号に応じて前記第1,第2光信号をそれぞれ変調する変調部を備え、当該変調部を介した前記第1,第2光信号を結合した位相変調光信号を出力する光送信装置において、
前記第1データ信号と前記第2データ信号とを乗算する第1演算部と、
前記位相変調光信号を受光する受光部と、
前記第1演算部の出力信号と前記受光部から出力される受光信号とを乗算する第2演算部と、
前記第2演算部の出力信号を用いて前記変調部により制御される第1,第2光信号間の位相差を調整する位相調整部と
を備えることを特徴とする光送信装置。
While controlling the phase of at least one of the first and second optical signals so that the first and second optical signals obtained by branching the input light have a predetermined phase difference, An optical transmission that includes a modulation unit that modulates the first and second optical signals in accordance with a second data signal, and that outputs a phase-modulated optical signal obtained by combining the first and second optical signals via the modulation unit. In the device
A first arithmetic unit that multiplies the first data signal and the second data signal;
A light receiving unit for receiving the phase-modulated optical signal;
A second calculation unit that multiplies the output signal of the first calculation unit by the light reception signal output from the light receiving unit;
An optical transmission apparatus comprising: a phase adjustment unit that adjusts a phase difference between the first and second optical signals controlled by the modulation unit using an output signal of the second calculation unit.
前記第2演算部の出力信号を平均化する平均化処理部を備えており、
前記位相調整部は、前記平均化処理部で平均化された信号を用いて前記第1,第2光信号間の位相差を調整する
ことを特徴とする請求項1記載の光送信装置。
An averaging processing unit for averaging the output signal of the second arithmetic unit;
The optical transmission device according to claim 1, wherein the phase adjustment unit adjusts a phase difference between the first and second optical signals using a signal averaged by the averaging processing unit.
前記第1演算部の出力信号の周波数を低減する第1ローパスフィルタと、
前記受光部から出力される受光信号の周波数を低減する第2ローパスフィルタとを備えており、
前記第2演算部は、前記第1,第2ローパスフィルタを介した信号を乗算する
ことを特徴とする請求項2記載の光送信装置。
A first low-pass filter for reducing the frequency of the output signal of the first arithmetic unit;
A second low-pass filter that reduces the frequency of the light-receiving signal output from the light-receiving unit,
The optical transmission device according to claim 2, wherein the second calculation unit multiplies the signal that has passed through the first and second low-pass filters.
前記第1データ信号の周波数を低減する第3ローパスフィルタと、
前記第2データ信号の周波数を低減する第4ローパスフィルタと、
前記受光部から出力される受光信号の周波数を低減する第5ローパスフィルタとを備えており、
前記第1演算部は、前記第3,第4ローパスフィルタを介した信号を乗算し、
前記第2演算部は、前記第1演算部の出力信号と前記第5ローパスフィルタを介した信号とを乗算する
ことを特徴とする請求項2記載の光送信装置。
A third low-pass filter for reducing the frequency of the first data signal;
A fourth low-pass filter for reducing the frequency of the second data signal;
A fifth low-pass filter that reduces the frequency of the light-receiving signal output from the light-receiving unit,
The first arithmetic unit multiplies the signal through the third and fourth low-pass filters,
The optical transmission device according to claim 2, wherein the second calculation unit multiplies the output signal of the first calculation unit by a signal that has passed through the fifth low-pass filter.
前記位相調整部は、前記平均化処理部で平均化された信号と前記受光部から出力される受光信号を平均化した信号とを用いて、前記変調部における前記第1,第2光信号の位相差の目標位相差からのずれ量の絶対値を算出し、当該絶対値を用いて前記第1,第2光信号間の位相差を調整することを特徴とする請求項2記載の光送信装置。   The phase adjustment unit uses the signal averaged by the averaging processing unit and a signal obtained by averaging the light reception signal output from the light reception unit, and the first and second optical signals of the modulation unit. 3. The optical transmission according to claim 2, wherein an absolute value of a deviation amount of the phase difference from the target phase difference is calculated, and the phase difference between the first and second optical signals is adjusted using the absolute value. apparatus. 位相変調光信号を受光する光受信装置の試験を行う光試験装置において、
前記光受信装置に受光される前記位相変調光信号を送信する請求項1から請求項5の何れか一項に記載の光送信装置を備えることを特徴とする光試験装置。
In an optical test apparatus for testing an optical receiver that receives a phase-modulated optical signal,
An optical test apparatus comprising: the optical transmission apparatus according to claim 1, which transmits the phase-modulated optical signal received by the optical reception apparatus.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013160956A (en) * 2012-02-06 2013-08-19 Fujitsu Ltd Optical transmitter and method for controlling bias for optical modulator
JP2014013387A (en) * 2012-07-04 2014-01-23 Fujitsu Ltd Automatic bias control method, and device used for optical transmitter
EP2763333A1 (en) 2013-01-31 2014-08-06 Fujitsu Limited Optical transmitter and modulated optical signal generating method
JP2015528257A (en) * 2012-07-20 2015-09-24 フィニサー コーポレイション Method and apparatus for stabilization of an optical transmitter
WO2023157694A1 (en) * 2022-02-21 2023-08-24 株式会社フジクラ Optical arithmetic device and method for controlling optical arithmetic device

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007259426A (en) * 2006-03-22 2007-10-04 Fujitsu Ltd I/q quadrature modulation transmitter and apparatus and method for monitoring i/q phase bias therein

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007259426A (en) * 2006-03-22 2007-10-04 Fujitsu Ltd I/q quadrature modulation transmitter and apparatus and method for monitoring i/q phase bias therein

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013160956A (en) * 2012-02-06 2013-08-19 Fujitsu Ltd Optical transmitter and method for controlling bias for optical modulator
US9240838B2 (en) 2012-02-06 2016-01-19 Fujitsu Limited Optical transmitter and method for controlling bias for optical modulator
JP2014013387A (en) * 2012-07-04 2014-01-23 Fujitsu Ltd Automatic bias control method, and device used for optical transmitter
JP2015528257A (en) * 2012-07-20 2015-09-24 フィニサー コーポレイション Method and apparatus for stabilization of an optical transmitter
US9692518B2 (en) 2012-07-20 2017-06-27 Finisar Corporation Method and apparatus for stabilization of optical transmitter
EP2763333A1 (en) 2013-01-31 2014-08-06 Fujitsu Limited Optical transmitter and modulated optical signal generating method
JP2014150371A (en) * 2013-01-31 2014-08-21 Fujitsu Ltd Optical transmission device and method for generating modulated optical signal
US9130680B2 (en) 2013-01-31 2015-09-08 Fujitsu Limited Optical transmitter and modulated optical signal generating method
WO2023157694A1 (en) * 2022-02-21 2023-08-24 株式会社フジクラ Optical arithmetic device and method for controlling optical arithmetic device

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