JP2009265283A

JP2009265283A - 光送信機

Info

Publication number: JP2009265283A
Application number: JP2008113257A
Authority: JP
Inventors: Kazutoshi Takatsu; 一利高津
Original assignee: NEC Engineering Ltd
Current assignee: NEC Engineering Ltd
Priority date: 2008-04-23
Filing date: 2008-04-23
Publication date: 2009-11-12
Anticipated expiration: 2028-04-23
Also published as: JP4956842B2

Abstract

【課題】入出力特性が理想的な特性を持たない外部共振器は安定したフィードバック制御ができない。
【解決手段】低周波信号生成回路１０５は入力信号に対して充分低い周波数の低周波信号を生成し、バイアス駆動回路１０４はバイアス値を生成する。重畳回路１０６は入力信号に低周波信号とバイアス値を重畳して外部共振器１０１に供給する。外部共振器は、制御バイアス値による動作点において重畳信号により入力光を変調して光出力信号を出力する。低周波信号検出回路１０２は、光出力信号から低周波成分を検出する。制御部１０３は、生成された低周波信号と検出された低周波信号の比率により求めた振幅設定値を低周波信号生成回路、バイアス制御値をバイアス駆動回路に出力する。
【選択図】図１

Description

本発明は、光送信機、特に、外部共振器または外部変調器への低周波重畳による動作点補正制御を行う光送信機に関する。

レーザダイオードから出力される光ビームを外部変調器へ入力し、主信号（入力信号）で変調して光出力信号を得るようにした光送信機が広く使用されている。外部変調器としてマッハツェンダ型の光変調器を採用した場合、温度変化、経時変化、印加される直流電圧によるＤＣドリフトなどによる外部変調器の動作点のドリフトが問題となる。

図１０は、この種の従来の外部変調器の制御方式の一例を示す（例えば、特許文献１参照）。この外部変調器の制御方式は、所定の低周波信号を出力する低周波発振器２０４と、この低周波信号で入力信号に振幅変調をかける低周波重畳手段２０５と、低周波重畳手段２０５からの出力に応じた駆動電圧を発生する駆動回路２０２と、光源２０１の出射光を駆動電圧に応じて変調し入力信号を光信号に変換する外部変調器２０３と、外部変調器２０３から出力される光信号に含まれる低周波信号の周波数成分を検出し、低周波発振器２０４が出力する低周波信号の位相と比較して動作点ドリフト方向を検出する低周波信号検出手段２０６と、動作点ドリフト方向に応じて外部変調器２０３の動作点をドリフト方向と同方向に制御する制御信号を駆動回路２０２に送出する制御手段２０７とを備えている。

駆動回路２０２から外部変調器２０３に入力され光信号に変換される信号は、入力信号と低周波信号が重畳されたものである。変換後の光信号は、図１１に示す外部変調器２０３の入出力特性から分かるように、外部変調器２０３に動作点ドリフトが無い場合は、低周波信号が入力信号の各論理値に対応して逆相で変調され、その周波数成分が光出力信号に含まれないので「０」となる。

一方、図１２に示すように負方向、また図１３に示すように正方向に動作点ドリフトが発生すると、低周波信号が入力信号の各論理値において同相に変調され、その周波数成分が光出力信号に含まれる。従って、光出力信号の平均レベルは同相変調に伴う周波数で変動し、その位相は動作点ドリフトの方向に応じて反転した位相となる。制御手段２０７は、このような動作点ドリフトと同方向に動作点を制御する制御信号を駆動回路２０２に送出することにより光出力信号を安定化する。低周波信号は動作点ドリフトのための手段として使用されるので最小であることが望ましく、そのように動作点を移動して低周波成分が最小になるように制御する方法は特許文献２にも記載されている。

なお、マッハツェンダ型の光変調器を採用した光送信機ではなく、レーザダイオードから出力される主信号に、経路情報や保守情報などを伝送したり、ディザー信号として主信号のスペクトラム線幅を広げて誘導ブリルアン散乱を抑制するために低周波信号を重畳する際に、レーザ光上における低周波信号の振幅変位および／または周波数変位を取得して低周波信号を調整するようにしたレーザ変調波調整装置が公知である（例えば、特許文献３参照）。

また、波長変換光源に用いられる外部共振器においても低周波信号（変調信号）を重畳することで出力信号を安定化させる制御を実施している従来例が知られている（例えば、特許文献４参照）。この従来の外部共振器内波長変換光源は、基本波を出力する半導体レーザと、半導体レーザ内の出力光が入力される外部共振器と、この外部共振器内に配置された波長変換素子と、外部共振器の透過光を検出する光検出器と、透過光に現れる戻り光の位相を可変するミラーと、戻り光の位相を最適化制御するための変調器と、ロックインアンプと、制御器から成る。

そして、光検出器で検出される外部共振器の透過光信号に含まれる位相変調信号の歪みを誤差信号として、この誤差信号が零になるように半導体レーザの温度もしくは電流を制御することにより光帰還を安定化する手段を備えている。図１４に従来の外部共振器内波長可変光源における変調信号と共振器内パワーの関係を示す。前記した従来の外部光変調器の制御方式同様、外部共振器に印加された変調信号は外部共振器から出力される透過光に含まれる変調信号の振幅が最小になるポイントＢにて光帰還を安定させている。

平３−２５１８１５号公報（第１頁、図１）特開２００５−３０９４６８号公報（第１２頁−第１３頁、図１）特開２００５−２５９９９９号公報（第３頁、図１）特開平６−３３８６５１号公報（第２頁、図１）

しかしながら、上述した特許文献１および特許文献２記載の技術では、外部変調器の入出力特性が理想的な正弦波状の特性を持ち動作点のロックポイント付近では出力側に現れる重畳された低周波信号の振幅は限りなく零に近い値となる場合はよいが、入出力特性が図１１〜図１３のような理想的な特性を持っていない場合には、動作点のドリフトを的確に行なうことが困難であり（第１の問題点）、更に、動作点をロックさせたいポイントにドリフト（バイアス）した場合でも、低周波成分を最小化するのが困難である（第２の問題点）。

また、図１５〜図１７は、外部共振器の入出力特性と特許文献４記載の如き従来技術による入出力波形を示す。図１５〜図１７に示す入出力特性は、立上り側のスロープと立下り側のスロープにおいて傾斜が異なった特異な形状を示している。図１５には立上り側のスロープに動作ポイントＡがある場合、図１７には立下り側のスロープに動作ポイントＣがある場合の入出力波形を示す。

図１５と図１７を比較して分かるとおり、立上りスロープでの動作ポイントＡと立下りスロープでの動作ポイントＣでの出力では、透過出力された低周波信号の振幅に大きな差が生じている。このため、透過出力された低周波信号の振幅量を比例制御あるはそれに準ずるフィードバック制御量の算出を行い、動作点をドリフトするための制御値を出力させる場合、制御の不安定化の要因となりうる。つまり、従来のように出力側の信号のみでフィードバック制御量を定めたのでは、過少（図１５）あるいは過多（図１７）となるのである。

更に、動作点をロックさせたい図１６のポイントＢにドリフト（バイアス）し、低周波信号を印加して出力側に透過出力される低周波信号の振幅を最小になるような制御を実施した場合でも、立下り側のスロープにて出力される印加低周波信号の透過出力成分が大きく出力されるため、光出力信号のＳ／Ｎの劣化や安定した動作点制御を実施することが困難である。

また、特許文献３記載の技術は、レーザダイオードの経年変化による特性変化があっても、低周波信号によって生じるレーザ光の振幅変位および／または周波数変位を一定に調整するものであって、上述のような問題点の解決を目的とはしていない。

本発明の第１の目的は、外部共振器または外部変調器の入出力特性が左右非対称であっても、安定したフィードバックバイアス制御を可能とする光送信機を提供することにある。

本発明の第２の目的は、外部共振器または外部変調器の入出力特性が左右非対称であっても、最適な動作ポイントにおいて透過出力される低周波信号の振幅を最小にすることができる光送信機を提供することにある。

本発明の第１の光送信機は、入力光を外部共振器で所定の波長光に変換して出力する光送信機において、外部共振器の動作点のドリフトを制御するために低周波信号を生成する低周波信号生成回路と、外部共振器からの出力光信号に透過出力される低周波信号を検出する低周波信号検出回路と、生成された低周波信号と検出された低周波信号の各変動値の比率を用いて、ドリフトの制御量を定める制御部を備えたことを特徴とする。

本発明の第２の光送信機は、入力信号により入力光を外部変調器で変調して出力する光送信機において、外部変調器の動作点のドリフトを制御するために入力信号に重畳される低周波信号を生成する低周波信号生成回路と、外部変調器からの光出力信号に透過出力される低周波信号を検出する低周波信号検出回路と、生成された低周波信号と検出された低周波信号の各変動値の比率を用いて、ドリフトの制御量を定める制御部を備えたことを特徴とする。

制御部は、各変動値の比率を用いて、透過出力される低周波信号の波形品質が入出力特性によらず一定になるように、低周波信号生成回路が生成する低周波信号の振幅値の設定を行う。

より詳しくは、本発明の第１の光送信機は、入力光を入出力特性に準じたバイアス制御にて所定の波長光に変換出力する外部共振器と、低周波信号を生成する低周波信号生成回路と、外部共振器の動作点を定めるためのバイアス値を生成するバイアス駆動回路と、バイアス値に低周波信号を重畳して外部共振器の制御入力部に供給する重畳回路と、外部共振器から出力される低周波信号を検出する低周波信号検出回路と、低周波信号検出回路にて検出された低周波信号を読みとり、該低周波信号と生成された低周波信号の各変動値の比率を用いて、バイアス値を生成するためのバイアス制御値と、低周波信号生成回路が生成する低周波信号の振幅値の設定を行う制御部で構成され、外部共振器から出力される低周波信号の波形品質が入出力特性によらず一定になるように低周波信号の振幅値とバイアス値を逐次更新することを特徴とする。

より詳しくは、本発明の第２の光送信機は、入力光を入出力特性に準じた光信号に変換出力する外部変調器と、低周波信号を生成する低周波信号生成回路と、外部変調器の動作点を定めるためのバイアス値を生成して外部変調器のバイアス入力部に供給するバイアス駆動回路と、入力信号に対して前周波信号を重畳して外部変調器の制御入力部に供給する重畳回路と、外部変調器から出力される低周波信号を検出する低周波信号検出回路と、低周波信号検出回路にて検出された低周波信号を読みとり、該低周波信号と生成された低周波信号の各変動値の比率を用いて、制御バイアス値を生成するためのバイアス値と、低周波信号生成回路が生成する低周波信号の振幅値の設定を行う制御部で構成され、外部変調器から出力される低周波信号の波形品質が入出力特性によらず一定になるように低周波信号の振幅値とバイアス制御値を逐次更新することを特徴とする。

本発明の制御対象物である外部共振器は入力光に対して入出力特性に準じた波長光に変換して出力し、また外部変調器は入力光に対して入出力特性に準じた光出力信号に変換して出力する。外部変調器の場合、制御入力部には入力信号に対して低周波信号を重畳する重畳回路が実装されており、低周波信号生成回路で生成された低周波信号と入力信号を重畳して外部変調器に入力する。なお、外部共振器の場合はバイアス値に重畳される。外部共振器または外部変調器の出力部には、入力信号に重畳された低周波信号を検出する低周波信号検出回路が実装され、入力信号に重畳された低周波信号を検出する。

低周波信号検出回路にて検出された低周波信号は制御部に送られ検出された低周波信号の振幅検出を行う。制御部は、入力信号に重畳された低周波信号の変化量に対する、低周波信号検出回路で検出された低周波信号の比率を求める。この比率を元に、バイアス制御値と、低周波信号生成回路部に出力する低周波信号の振幅値を変化させる。これにより、外部変調器の入出力特性の立上り側のスロープと立下り側のスロープにおいて傾斜が異なっているような場合においても安定したフィードバックバイアス制御が実施可能となる。また、光出力信号に透過出力される低周波信号の変動レベルを抑えることができる。

本発明の第１の効果は、生成された低周波信号と検出された低周波信号の各変動値の比率を用いて、動作点ドリフトの制御量を定める構成としたため、外部共振器や外部変調器の入出力特性が左右非対称であっても、過不足のないフィードバックバイアス制御ができることにある。

本発明の第２の効果は、生成された低周波信号と検出された低周波信号の各変動値の比率を用いて、生成する低周波信号の振幅を設定する構成としたため、外部共振器や外部変調器の入出力特性が左右非対称であっても、スロープの傾斜に応じた低周波信号の振幅設定を行うことにより、光出力信号に透過出力される低周波信号の変動レベルを抑えることができることにある。

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

図１は本発明の光送信機の一実施例の構成を表すブロック図である。この光送信機は、外部共振器１０１，低周波信号検出回路１０２，制御部１０３，バイアス駆動回路１０４，低周波信号生成回路１０５および重畳回路１０６で構成されている。太線は光信号の経路、普通線は電気信号の経路を示す。

外部共振器１０１は、外部からの入力光を入出力特性に準じた所定の波長光に変換して出力する。外部共振器１０１の制御入力部には重畳回路１０６が接続されており、重畳回路１０６は低周波信号をバイアス値に重畳して外部共振器１０１に入力する。低周波信号生成回路１０５は低周波信号を生成し、バイアス駆動回路１０４はバイアス値を生成し、それぞれ重畳回路１０６へ供給する。

外部共振器１０１の出力部には、低周波信号を検出する低周波信号検出回路１０２が実装されている。低周波信号検出回路１０２にて検出された低周波信号は制御部１０３に送られる。制御部１０３は、低周波信号生成回路１０５で生成される信号の出力値と低周波信号検出回路１０２で検出される信号の入力値を検出する手段を持っている。

それにより、制御部１０３は、低周波信号生成回路１０５で生成された低周波信号の入力変動値ΔＶｉと、低周波信号検出回路１０２から検出された低周波信号の出力変動値ΔＶｏを常時検出できる。そして、各変動値の比率ΔＶｏ／ΔＶｉを元に、バイアス駆動回路１０４に適正な動作ポイントを設定するためのバイアス制御値の設定を行う。また、低周波信号生成回路１０５に対して生成される低周波信号の振幅値を設定する。

図２は、本発明の光送信機の他の実施例の構成を表すブロック図である。この実施例は、図１に示した光送信機における外部共振器１０１の代りに外部変調器１１５を備えており、バイアス駆動回路１０４は重畳回路１０６を経由せずして、バイアス値を外部変調器１１５のバイアス入力端子に供給する点が異なっている。しかし、このような構成の相違は本発明の本質と無関係である。

外部共振器１０１は、レーザ光を入力して共振させ、所定の波長光を得るものであって、波長選択のためのバイアス供給部に低周波信号を重畳する。一方、外部変調器１１５では、主信号となる電気信号を光の強弱に変換するが、その動作点を決めるためのバイアス入力端子を備えている。そして、バイアス制御を行うための低周波信号は主信号側に重畳するのが一般的である。この故に、図１と図２における構成が異なっているに過ぎない。従って、以下、図１の構成について説明する。

図３〜図５は、図１４〜図１６と同様に外部共振器１０１が特異な入出力特性を有する場合における本発明による入出力波形を示す。入出力特性は、立上り側のスロープと立下り側のスロープにおいて傾斜が異なっている。

図３は、入力変動値ΔＶｉに対して出力変動値ΔＶｏが小さい、即ち、制御対象物である外部変調器１０１の入出力特性の立上り側のスロープ傾斜が小さいポイントＡに動作ポイントが設定されている場合の入出力波形を示している。制御部１０３は低周波信号の入出力の変化量の差分が小さいと判断し、バイアス値を大きく設定することとし、そのための設定値を外部共振器１０１に対して送る。また、入力側の信号に重畳する低周波信号の振幅を大きく設定することとし、そのための設定値を低周波信号生成回路部１０５に対して送る。

図５は、入力変動値ΔＶｉに対して出力変動値ΔＶｏが大きい、即ち、制御対象物である外部共振器１０１の入出力特性の立下り側のスロープ傾斜が大きいポイントＣに動作ポイントが設定されている場合の入出力波形を示している。制御部１０３は低周波信号の入出力の変化量の差分が大きいと判断し、バイアス値を小さく設定することとし、そのためのバイアス制御値値をバイアス駆動回路１０４に対して送る。また、入力側の信号に重畳する低周波信号の振幅を小さく設定することとし、そのための設定値を低周波信号生成回路部１０５に対して送る。

図４は、外部共振器１０１の入出力特性において最適なポイントＢに動作ロックポイントが設定された場合の入出力波形を示した図である。ポイントＡまたはポイントＣは、このポイントＢを指向してバイアス制御される。この制御を従来のように出力側の信号により行なうと、Ａ→Ｂの場合は過少、Ｃ→Ｂの場合は過大な制御となる。これに対して、本発明では、入力変動値ΔＶｉと出力変動値ΔＶｏの比率によりバイアス値を定めるため、過不足の無い制御を行えるのである。

図１６に示したように、従来の制御方式においては、最適な動作ロックポイントでの出力波形は入出力特性の立上り側のスロープと立下り側のスロープの傾斜の差により出力信号に透過出力される低周波信号の振幅が大きく出力されている。これに対して、本発明では、図４に示すように、重畳回路１０６に印加する低周波信号の波形を入出力特性のスロープ傾斜の大きい側にかかる振幅成分のみ小さく調整して出力する。

この結果、図３〜図５のように制御対処物である外部共振器１０１の入出力特性の立上り側のスロープと立下り側のスロープの傾が異なっている場合でも、スロープの傾斜に応じた低周波信号の振幅設定を行うことにより光出力信号に透過出力される低周波信号の変動レベルを抑えることが可能となり、出力変動に対して比例制御あるいはそれに準ずる制御を実行した場合においても安定したフィードバック制御を行うことが可能となる。

図７は低周波信号生成回路１０５の一詳細例を示す。この低周波信号生成回路１０５は、重畳する低周波信号を生成する低周波信号発振器１０７と、低周波信号発振器１０７で生成される低周波信号の増幅を行う増幅回路（ＡＭＰ）１０８と、ＡＭＰ１０８に対してゲインコントロールを行う振幅設定部１０９と、ＡＭＰ１０８にて増幅された低周波信号の位相および振幅をモニタするためのアナログ・デジタル変換部（ＡＤＣ）１１０から構成される。

振幅設定部１０９は、ＡＭＰ１０８に対してゲイン設定を行える回路、例えばデジタル・アナログコンバータやデジタルポテンションメータおよび増幅回路にて構成される。ＡＤＣ１１０は、低周波信号発振器１０７から出力される低周波信号の数逓倍のサンプリングで、重畳回路１０６に出力される低周波信号波形のレベルをモニタリングして制御部１０３に提供する。この結果、制御部１０３は、生成される低周波信号の位相と振幅と出力値のレベルを得ることが出来る。

また、出力する低周波信号の周波数によっては、図８に示すように、デジタル・アナログ変換部（ＤＡＣ）１１２を用いて直接に低周波信号を生成し、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１１１を介して重畳回路１０６に出力する構成とすることも可能である。図８の構成では、制御部１０３から所望の周波数と振幅の低周波信号の波形を出力させることができ、この場合においても重畳する低周波信号の数逓倍でサンプリングされた矩形波をＤＡＣ１１２より出力する。ＤＡＣ１１２より出力された低周波信号の矩形波はＢＰＦ１１１を介して成形され、重畳回路１０６に出力される。図８に示す構成においては、制御部１０３から低周波信号の設定を行うため低周波信号の出力レベルと位相、振幅値を得ることが出来る。

外部共振器１０１から出力される光出力信号は低周波信号検出回路１０２に入力される。低周波信号検出回路１０２では、図９に示すように、光検出回路１１５およびＢＰＦ１１３によって、入力信号に重畳された低周波信号の抽出を行い、ＡＤＣ１１４でデジタル変換する。デジタル化された低周波信号は、制御部１０３に送られて、光出力信号に透過出力された低周波信号の位相情報と振幅情報の抽出が行われる。

図９に示される低周波信号検出回路１０２は、制御構成によってＢＰＦ１１３を介さずに光検出回路１１５からの電気信号を直接にＡＤＣ１１４に入力できる回路構成としてもよい。そうすることにより、外部変調器１０１の入出力特性を事前に取得するトレーニング制御を実施することが可能となり、適正な動作点を予め把握することが出来る。この場合、図９に示した低周波信号検出回路部のＢＰＦ１１３を使用しないモードを使用する。

制御部１０３は、バイアス値を生成するためのバイアス制御値の最小値を初期値としてバイアス駆動回路１０４に設定し、外部変調器１０１からの光出力信号を光検出回路１１５にて光→電気信号変換を行う。変換された電気信号はＢＰＦ１１３を介さずに直接にＡＤＣ１１４に入力され制御部１０３に送られる。ここでモニタされたＡＤ変換値を第１のサンプル値とすると同時にバイアス駆動回路１０４に設定しているバイアス制御値を記憶する。

次に、バイアス駆動回路１０４へのバイアス制御値を１ステップインクリメントさせ、バイアス駆動回路１０４へ設定し、外部共振器１０１からの光出力信号を低周波信号検出回路１０２でモニタし第２のサンプル値とする。同様にバイアス駆動回路１０４へのバイアス制御値のインクリメントおよび低周波検出回路１０２でのモニタを繰り返し実施することで、図３〜図５に示したような出力波形を得ることが出来る。制御部１０３はこの検出された出力波形を元に入出力特性の立上り側のスロープと立下り側のスロープの傾斜の差を算出する。そして、その結果により、バイアス値と印加する低周波信号の振幅設定を事前に行うことが可能となる。
［産業上の利用可能性］
本発明の活用例として、低周波信号を重畳することで適正なバイアス条件をリアルタイムに設定する組み込み機器、特に光共振器／光変調器分野での利用が見込まれる。

本発明の光送信機の一実施例を表すブロック図本発明の光送信機の他の実施例を表すブロック図外部共振器の入出力特性と本発明による第１の入出力波形を示す図外部共振器の入出力特性と本発明による第２の入出力波形を示す図外部共振器の入出力特性と本発明による第３の入出力波形を示す図低周波信号の入力変動値ΔＶｉと出力変動値ΔＶｏの関係を示す図低周波信号生成回路の一例を示すブロック図低周波信号生成回路の他の例を示すブロック図低周波信号検出回路の一例を示すブロック図従来の外部変調器の制御方式の一例を示すブロック図理想的な入出力特性の外部変調器の入出力特性と従来技術による第１の入出力波形を示す図理想的な入出力特性の外部変調器の入出力特性と従来技術による第２の入出力波形を示す図理想的な入出力特性の外部変調器の入出力特性と従来技術による第３の入出力波形を示す図従来の外部共振器内波長可変光源における変調信号と共振器内パワーの関係を示す外部共振器の入出力特性と従来技術による第１の入出力波形を示す図外部共振器の入出力特性と従来技術による第２の入出力波形を示す図外部共振器の入出力特性と従来技術による第３の入出力波形を示す図

符号の説明

１０１外部共振器
１０２低周波信号検出回路
１０３制御部
１０４バイアス駆動回路
１０５低周波信号生成回路
１０６重畳回路
１０７低周波信号発振器
１０８増幅回路増幅部（ＡＭＰ）
１０９ＤＡＣ
１１０アナログ・デジタル変換部（ＡＤＣ）
１１１バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）
１１２デジタル・アナログ変換部（ＤＡＣ）
１１３バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）
１１４アナログ・デジタル変換部（ＡＤＣ）
１１５外部変調器

Claims

入力光を外部共振器で所定の波長光に変換して出力する光送信機において、
前記外部共振器の動作点のドリフトを制御するために低周波信号を生成する低周波信号生成回路と、
前記外部共振器からの出力光信号に透過出力される低周波信号を検出する低周波信号検出回路と、
前記生成された低周波信号と前記検出された低周波信号の各変動値の比率を用いて、前記ドリフトの制御量を定める制御部を備えたことを特徴とする光送信機。
入力信号により入力光を外部変調器で変調して出力する光送信機において、
前記外部変調器の動作点のドリフトを制御するために前記入力信号に重畳される低周波信号を生成する低周波信号生成回路と、
前記外部変調器からの出力光信号に透過出力される低周波信号を検出する低周波信号検出回路と、
前記生成された低周波信号と前記検出された低周波信号の各変動値の比率を用いて、前記ドリフトの制御量を定める制御部を備えたことを特徴とする光送信機。
前記制御部は、前記各変動値の比率を用いて、前記透過出力される低周波信号の波形品質が入出力特性によらず一定になるように、前記低周波信号生成回路が生成する低周波信号の振幅値の設定を行う制御部を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の光送信機。
入力光を入出力特性に準じたバイアス制御にて所定の波長光に変換出力する外部共振器と、
低周波信号を生成する低周波信号生成回路と、
前記外部共振器の動作点を定めるためのバイアス値を生成するバイアス駆動回路と、
前記バイアス値に低周波信号を重畳して前記外部共振器の制御入力部に供給する重畳回路と、
前記外部共振器から出力される低周波信号を検出する低周波信号検出回路と、
前記低周波信号検出回路にて検出された低周波信号を読みとり、該低周波信号と前記生成された低周波信号の各変動値の比率を用いて、前記バイアス値を生成するためのバイアス制御値と、前記低周波信号生成回路が生成する低周波信号の振幅値の設定を行う制御部で構成され、
前記外部共振器から出力される低周波信号の波形品質が入出力特性によらず一定になるように前記低周波信号の振幅値と前記バイアス制御値を逐次更新することを特徴とする光送信機。
入力光を入出力特性に準じた光信号に変換出力する外部変調器と、
低周波信号を生成する低周波信号生成回路と、
前記外部変調器の動作点を定めるためのバイアス値を生成して前記外部変調器のバイアス入力部に供給するバイアス駆動回路と、
入力信号に対して前記低周波信号を重畳して前記外部変調器の制御入力部に供給する重畳回路と、
前記外部変調器から出力される低周波信号を検出する低周波信号検出回路と、
前記低周波信号検出回路にて検出された低周波信号を読みとり、該低周波信号と前記生成された低周波信号の各変動値の比率を用いて、前記バイアス値を生成するためのバイアス制御値と、前記低周波信号生成回路が生成する低周波信号の振幅値の設定を行う制御部で構成され、
前記外部変調器から出力される低周波信号の波形品質が入出力特性によらず一定になるように前記低周波信号の振幅値と前記バイアス制御値を逐次更新することを特徴とする光送信機。
前記低周波信号生成回路は、
前記重畳するための低周波信号を生成する低周波信号発振器と、
前記低周波信号発振器で生成される低周波信号の増幅を行う増幅回路と、
前記制御部から設定される振幅値により前記増幅回路のゲインコントロールを行う振幅設定部と、
前記増幅回路にて増幅された低周波信号の位相および振幅をモニタして前記制御部へ供給するアナログ・デジタル変換部から構成されることを特徴とする請求項１〜請求項６記載の光送信機。
前記振幅設定部は、デジタル・アナログコンバータにて構成されることを特徴とする請求項６記載の光送信機。
前記振幅設定部は、デジタルポテンションメータおよび増幅回路にて構成されることを特徴とする請求項４記載の光送信機。
前記低周波信号生成回路は、
制御部から前記低周波信号の出力レベルと位相および振幅値を得ることにより低周波信号を生成するデジタル・アナログ変換部と、
前記生成された低周波信号の矩形波を成形するバンドパスフィルタから構成されることを特徴とする請求項１〜請求項５記載の光送信機。
前記低周波信号検出回路は、
前記出力光信号を電気信号に変換する光検出回路と、
前記電気信号から入力信号に重畳された低周波信号の抽出を行うバンドパスフィルタと、
前記抽出された低周波信号をデジタル変換して前記制御部に送るアナログ・デジタル変換部から構成されることを特徴とする請求項１〜請求項９記載の光送信機。
前記バンドパスフィルタをバイパスするように制御構成し、前記バイアス駆動回路に設定する前記バイアス値を順次にインクリメントしながら前記アナログ・デジタル変換部からデジタル変換された低周波信号の値を採取することにより、前記外部共振器または外部変調器の入出力特性を事前に得ることを特徴とする請求項１０記載の光送信機。