JP2014066968A - 光モジュール、光システム、及び制御方法 - Google Patents

光モジュール、光システム、及び制御方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2014066968A
JP2014066968A JP2012213931A JP2012213931A JP2014066968A JP 2014066968 A JP2014066968 A JP 2014066968A JP 2012213931 A JP2012213931 A JP 2012213931A JP 2012213931 A JP2012213931 A JP 2012213931A JP 2014066968 A JP2014066968 A JP 2014066968A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
modulator
optical
output
bias voltage
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.)
Pending
Application number
JP2012213931A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasushi Nakagawa
裕史 中川
Koji Takeguchi
浩二 武口
Saki Narusawa
早紀 成澤
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.)
Lumentum Japan Inc
Original Assignee
Oclaro Japan Inc
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 Oclaro Japan Inc filed Critical Oclaro Japan Inc
Priority to JP2012213931A priority Critical patent/JP2014066968A/ja
Publication of JP2014066968A publication Critical patent/JP2014066968A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

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

Abstract

【課題】出力する光信号が異常変調状態となる期間が軽減される位相変調方式の光モジュール、光システム及びそれらの制御方法の提供。
【解決手段】第１の光を出力する光源と、前記第１の光を変調して第２の光を出力する、位相変調方式の第１の変調器と、前記第２の光を周期的信号によって波形調整をして出力光信号である第３の光を出力するパルスカーバー用の第２の変調器と、バイアス電圧それぞれを自動バイアス制御するとともに、前記第１の変調器の変調及び前記第２の変調器の波形調整を制御する、制御回路と、を備える、光モジュールであって、前記制御回路は、前記光モジュールが不安定状態にある場合に、前記第３の光の光出力を所定値以下に低減する、第３の光出力低減手段と、前記第３の光出力低減手段により前記第３の光の光出力が前記所定値以下となる場合において、前記第１のバイアス電圧に対して自動バイアス制御を施して安定化させる、第１の変調器自動バイアス制御手段と、を含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、位相変調方式を採用する光モジュールに関し、特に、パルスカーバー（Pulse Carver）用変調器、を備える光モジュールに関する。
近年、光通信系の光システムに備えられる送信用の光モジュールには、位相変調方式が採用されている。かかる光モジュールでは、半導体レーザなどの光源が発振する連続光（ＣＷ光）を、位相変調方式の変調器（後述するパルスカーバー用変調器と区別するために、以下、光信号変調用変調器と記す）が、外部より入力されるデータ信号に基づいて光信号に変調することにより、光信号が外部へ出力される。光信号変調用変調器が所望の特性となるバイアス電圧（以下、簡単のため、最適バイアス電圧と記す）が変動する場合、光信号変調用変調器を制御する制御回路に自動バイアス制御（Automatic Bias Control：以下、ＡＢＣと記す）回路を設けることにより、最適バイアス電圧の変動に追従して現行のバイアス電圧を変化させるようにフィードバックを行うことによって現行のバイアス電圧を最適バイアス電圧に安定化させることが出来る。ＡＢＣに係る技術が、例えば特許文献１、特許文献２、及び特許文献３に開示されている。また、位相変調方式が採用される光モジュールに、光信号変調用変調器が出力する光信号を波形調整する、パルスカーバー用変調器をさらに備えられる場合がある。パルスカーバー用変調器の最適バイアス電圧が変動する場合、光信号変調用変調器と同様に、パルスカーバー用変調器を制御する回路にＡＢＣ回路を設けることにより最適バイアス電圧に現行のバイアス電圧を安定化させることが出来る。
特開昭４９−４２３６５号公報 特開平３−２５１８１５号公報 特開２００４−３１８０５２号公報
光システムが、送信用の光モジュール（光送信部）と、受信用の光モジュール（光受信部）と、を備える場合について考察する。ここで、光送信部は光信号変調用変調器及びパルスカーバー用変調器を備え、各変調器がＡＢＣ回路を用いて制御されている。例えば、光送信部の電源起動時や、光送信部に備えられる光源が出射する連続光の発振波長を変更する時など、光送信部は、光源を安定状態に遷移させ、さらに、ＡＢＣ回路により制御することにより光信号変調用変調器及びパルスカーバー用変調器を新たな安定状態に収束させる。このとき、光送信部が設定を変更してから新たな安定状態に遷移するまでの期間、すなわち、設定を変更しＡＢＣを開始してから変調器がともに安定状態に遷移するまでの期間において、光送信部が出力する光信号は不安定な変調状態にある。本明細書において、変調器における最適バイアス電圧が不連続に変化し、現行のバイアス電圧がＡＢＣにより変化し、新たな最適バイアス電圧に安定化するまで期間の光信号の状態を異常変調状態とし、ＡＢＣにより現行のバイアス電圧が最適バイアス電圧に安定化される場合の光信号の状態を正常変調状態とする。前述の通り、光送信部の電源起動時や、光送信部に備えられる光源が出射する連続光の発振波長を変更する時などに、変調器における最適バイアス電圧が不連続に変化する。すなわち、光送信部がある安定状態（電源オフや波長λ１の発振）から異なる次の安定状態（電源オンや波長λ２の発振）に遷移する間、光送信部は不安定状態にあり、光送信部が出力する光信号は異常変調状態となっている。電源起動時や発振波長変更時には、最初に、光源の発振状態が安定化され、光信号変調用変調器において光源からの光に対してＡＢＣがなされ、光信号変調用変調器が出力する光信号が異常変調状態から正常変調状態に遷移し、パルスカーバー用変調器において光変調用変調器が出力する光信号に対してＡＢＣがなされ、パルスカーバー用変調器が出力する光信号が異常変調状態から正常変調状態に遷移して、光送信部は安定状態となる。安定状態となるまでの期間において、当該光システムでは、光送信部が出力する異常変調状態の光信号を、光受信部が受信することとなる。
位相変調方式とは異なり、オンオフ変調（On-Off Keying）方式を採用する光システムにおいては、光受信部は、光信号の光強度が閾値以上か否かで、光送信部が出力する光信号が正常変調状態か異常変調状態かを識別することが出来る。それゆえ、光送信部が異常変調状態の光信号を出力している場合には、光受信部は、光信号の異常変調状態を光強度により識別し、受信を行わない（すなわち、通信をしない）との制御をすることが出来る。そして、光送信部が出力する光信号が正常変調状態に変化するタイミングを光受信部は光強度により識別し、光信号の受信を（すなわち、通信を）再開することが出来る。
これに対して、位相変調方式を採用する光システムにおいて伝送される光信号は、光強度ではなく光の位相状態に情報が重畳されているため、光受信部は光信号の光強度によって、光信号が正常変調状態か異常変調状態かを識別することが出来ない。それゆえ、光送信部が異常変調状態の光信号を出力している期間、光受信部は正常な制御を行うことが出来ず問題となる。光送信部と光受信部とを同期する同期手段を光システムに設けて、光送信部が出力する光信号が異常変調状態となるタイミングに応じて、光受信部において受信を行わなくする制御することも可能であるが、かかる場合、装置規模が増大することに加え、光送信部と光受信部それぞれの選択の自由度を制限することが問題となる。それゆえ、光送信部において、異常変調状態となる光信号を出力する期間を低減し、光受信部における制御に与える影響が軽減されることが望ましい。
本発明は、かかる課題を鑑みてなされてものであり、本発明の目的は、位相変調方式を採用する光モジュールであって、光モジュールが不安定状態にある場合に、光モジュールが出力する光信号が異常変調状態となる期間が軽減される光モジュール、光システム及びそれらの制御方法の提供とする。
（１）上記課題を解決するために、本発明に係る光モジュールは、所望の発振波長を有する連続光である第１の光を出力する光源と、前記光源が出力する前記第１の光が入力され、前記第１の光を変調して変調光信号である第２の光を出力する、位相変調方式の第１の変調器と、前記第１の変調器が出力する前記第２の光が入力され、前記第２の光を周期的信号によって波形調整をして出力光信号である第３の光を出力するパルスカーバー用の第２の変調器と、前記第１の変調器に印加する第１のバイアス電圧及び前記第２の変調器に印加する第２のバイアス電圧それぞれを自動バイアス制御するとともに、前記第１の変調器の変調及び前記第２の変調器の波形調整を制御する、制御回路と、を備える、光モジュールであって、前記制御回路は、前記光モジュールが不安定状態にある場合に、前記第３の光の光出力を所定値以下に低減する、第３の光出力低減手段と、前記第３の光出力低減手段により前記第３の光の光出力が前記所定値以下となる場合において、前記第１のバイアス電圧に対して自動バイアス制御を施して安定化させる、第１の変調器自動バイアス制御手段と、を含む、ことを特徴とする。
（２）上記（１）に記載の光モジュールであって、前記第３の光出力低減手段は、前記周期的信号の出力振幅を所定値以下に低減する周期的信号低減手段と、前記周期的信号低減手段により前記周期的信号の出力振幅が前記所定値以下である場合に、前記第２のバイアス電圧に対して自動バイアス制御を施して、前記第３の光の光出力が最も消光する動作電圧近傍に前記第２のバイアス電圧を安定化させる、第２の変調器消光制御手段と、を含んでいてもよい。
（３）上記（２）に記載の光モジュールであって、前記制御回路は、前記第１の変調器自動バイアス制御手段により前記第１のバイアス電圧が安定化される場合に、前記第２のバイアス電圧に対して、自動バイアス制御を施して安定化させる、第２の変調器自動バイアス制御手段を、さらに含んでいてもよい。
（４）上記（３）に記載の光モジュールであって、前記第２の変調器消光制御手段により安定化される前記第２のバイアス電圧と、前記第２の変調器自動バイアス制御手段により安定化される前記第２のバイアス電圧と、の差分電圧情報を保持する、記憶部を、さらに備え、前記制御回路は、前記第２の変調器自動バイアス制御手段が自動バイアス制御を開始するタイミングに先立って、前記第３の光出力低減手段により安定化される前記第２のバイアス電圧に、前記差分電圧情報の電圧をさらに付加した電圧に、前記第２のバイアス電圧を設定する、第２の変調器自動バイアス制御初期設定手段、を、さらに含んでいてもよい。
（５）上記（１）に記載の光モジュールであって、光導波路と、前記光源と前記第１の変調器との間に配置され、前記光源が出力する第１の光を一方の光と他方の光に分岐し、前記一方の光を前記第１の変調器へ入力させるとともに、前記他方の光である第４の光を前記光導波路へ入力させる、光分岐部と、前記第１の変調器と前記第２の変調器との間に配置され、前記第１の変調器が出力する前記第２の光又は前記光導波路より伝搬する前記第４の光のいずれかを選択して、前記第２の変調器へ入力させる、光スイッチと、をさらに備え、前記第３の光出力低減手段は、前記光スイッチに前記第４の光を選択させる第４の光選択手段を含み、前記制御回路は、前記第１の変調器自動バイアス制御手段の制御に並行して、前記第２のバイアス電圧に対して、自動バイアス制御を施して安定化させる、第２の変調器自動バイアス制御手段と、前記第１の変調器自動バイアス制御手段により前記第１のバイアス電圧が安定化され、かつ、前記第２の変調器自動バイアス制御手段により前記第２のバイアス電圧が安定化される場合において、前記光スイッチに前記第２の光を選択させる、第２の光選択手段と、をさらに含んでいてもよい。
（６）本発明に係る光モジュールは、第１の波長を有する連続光である第１の光を出力する第１の光源と、前記第１の波長とは異なる第２の波長を有する連続光であるダミー光を出力する第２の光源と、前記第１の光源が出力する前記第１の光と、前記第２の光源が出力する前記ダミー光と、を結合して出力する、光結合部と、前記光結合部が出力する光を変調して変調光信号である第２の光を出力する、位相変調方式の第１の変調器と、前記第１の変調器が出力する前記第２の光が入力され、前記第２の光を周期的信号によって波形調整をして出力光信号である第３の光を出力するパルスカーバー用の第２の変調器と、前記第１の変調器に印加する第１のバイアス電圧及び前記第２の変調器に印加する第２のバイアス電圧それぞれを自動バイアス制御するとともに、前記第１の光源の出力、前記第２の光源の出力、前記第１の変調器の変調、及び前記第２の変調器の波形調整を制御する、制御回路と、を備える光モジュールであって、前記制御回路は、前記光モジュールが不安定状態にある場合に、前記第１の光源をオフ状態とし、前記第２の光源をオン状態とし、前記第２の光源が出力するダミー光を用いて、前記第１のバイアス電圧及び前記第２のバイアス電圧に対して自動バイアス制御を施し安定化させてもよい。
（７）上記（６）に記載の光モジュールであって、前記第２の波長は、前記第１の波長を有する光信号を増幅するための光アンプが増幅する増幅帯域外の波長であってもよい。
（８）上記（６）に記載の光モジュールと、前記光モジュールが出力する光信号を受信する受信用モジュールと、前記光モジュールと、前記受信用モジュールとの間に配置され、前記光モジュールが出力する第３の光を増幅する光アンプと、を備え、前記光アンプの増幅帯域は、前記第１の波長を含み、前記第２の波長を含まなくてもよい。
（９）本発明に係る光モジュールの制御方法は、所望の発振波長を有する連続光である第１の光を出力する光源と、前記光源が出力する前記第１の光が入力され、前記第１の光を変調して変調光信号である第２の光を出力する、位相変調方式の第１の変調器と、 前記第１の変調器が出力する前記第２の光が入力され、前記第２の光を周期的信号によって波形調整をして出力光信号である第３の光を出力するパルスカーバー用の第２の変調器と、前記第１の変調器に印加する第１のバイアス電圧及び前記第２の変調器に印加する第２のバイアス電圧それぞれを自動バイアス制御するとともに、前記第１の変調器の変調及び前記第２の変調器の波形調整を制御する、制御回路と、を備える、光モジュールの制御方法であって、前記光モジュールが不安定状態にある場合に、前記第３の光の光出力を所定値以下に低減させる第３の光出力低減ステップと、前記第３の光出力低減ステップにより前記第３の光の光出力が前記所定値以下となる場合に、前記第１のバイアス電圧に対して自動バイアス制御を施して安定化させる、第１の変調器自動バイアス制御ステップと、を含んでいてもよい。
（１０）上記（９）に記載の光モジュールの制御方法であって、前記第３の光出力低減ステップは、前記周期的信号の出力振幅を所定値以下に低減する周期的信号低減ステップと、前記周期的信号低減ステップにより前記周期的信号の出力振幅が前記所定値以下である場合に、前記第２のバイアス電圧に対して自動バイアス制御を施して、前記第３の光の光出力が最も消光する動作電圧近傍に前記第２のバイアス電圧を安定化させる、第２の変調器消光ステップと、を含んでいてもよい。
（１１）上記（１０）に記載の光モジュールの制御方法であって、前記第１の変調器自動バイアス制御ステップにより前記第１のバイアス電圧が安定化される場合に、前記第２のバイアス電圧に対して、自動バイアス制御を施して安定化させる、第２の変調器自動バイアス制御ステップと、をさらに含んでいてもよい。
（１２）上記（１１）に記載の光モジュールの制御方法であって、前記光モジュールは、前記第２の変調器消光制御ステップにより安定化される前記第２のバイアス電圧と、前記第２の変調器自動バイアス制御ステップにより安定化される前記第２のバイアス電圧と、の差分電圧情報を保持する、記憶部を、さらに備え、前記第２の変調器自動バイアス制御ステップで自動バイアス制御を開始するタイミングに先立って、前記第３の光出力低減ステップにおいて安定化される前記第２のバイアス電圧に、前記差分電圧情報の電圧をさらに付加した電圧に、前記第２のバイアス電圧を設定する、第２の変調器自動バイアス制御初期設定手段を、さらに含んでいてもよい。
本発明により、位相変調方式を採用する光モジュールであって、光モジュールが不安定状態にある場合に、光モジュールが出力する光信号が異常変調状態となる期間が軽減される光モジュール、光システム、及びそれらの制御方法が提供される。
本発明の第１の実施形態に係る光モジュールのブロック図である。 本発明の第１の実施形態に係るＤＱＰＳＫ用ＬＮ変調器が出力する変調光信号を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係るＤＱＰＳＫ用ＬＮ変調器が出力する変調光信号を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係るＤＱＰＳＫ用ＬＮ変調器が出力する変調光信号を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係るＤＱＰＳＫ用ＬＮ変調器が出力する変調光信号を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係るＤＱＰＳＫ用ＬＮ変調器が出力する変調光信号を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係るＤＱＰＳＫ用ＬＮ変調器が出力する変調光信号を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係るパルスカーバー用ＬＮ変調器の消光特性を示す図である。 本発明の第１の実施形態にかかる光モジュールの制御方法を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係るＤＱＰＳＫ用ＬＮ変調器及びパルスカーバー用ＬＮ変調器の出力を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係るパルスカーバー用ＬＮ変調器の消光特性と、当該実施形態に係るパルスカーバー用駆動信号発生回路が出力する駆動信号と、の関係を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係るＤＱＰＳＫ用ＬＮ変調器及びパルスカーバー用ＬＮ変調器の出力を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係るパルスカーバー用ＬＮ変調器の消光特性と、当該実施形態に係るパルスカーバー用駆動信号発生回路が出力する駆動信号と、の関係を示す図である。 本発明の第２の実施形態に係る光モジュールのブロック図である。 本発明の第３の実施形態に係る光モジュールのブロック図である。 本発明の第３の実施形態に係る光システムのブロック図である。 光アンプの増幅帯域と、ダミーＬＤが出力するダミー光の波長λＤの波長関係を示す図である。
以下に、図面に基づき、本発明の実施形態を具体的かつ詳細に説明する。なお、実施形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。また、以下に示す図は、あくまで、実施形態の実施例を説明するものであって、図の大きさと本実施例記載の縮尺は必ずしも一致するものではない。
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態に係る光モジュールは、光システムへ備えるための光送信部であり、当該光送信部は、位相変調方式のひとつであるＲＺ−ＤＱＰＳＫ（Return to Zero Differential Quadrature Phase Shift Keying）変調方式を採用している。
図１は、当該実施形態に係る光モジュールのブロック図である。当該実施形態に係る光モジュールは、レーザダイオード（以下、ＬＤと記す）１と、ＤＱＰＳＫ用ＬＮ変調器２（第１の変調器：光信号変調用ＬＮ変調器）と、パルスカーバー用ＬＮ変調器６（第２の変調器）と、制御回路と、を備えている。なお、ここで、ＬＮ変調器とは、ニオブ酸リチウム（Lithium Niobate：以下、ＬＮと記す）基板の表面に光導波路が形成され、マッハツェンダー（以下、ＭＺと記す）干渉計を用いるなど光導波路を伝搬する光の干渉により変調される変調器を言う。位相変調方式の変調器は、ＬＮ変調器に限定される必要はなく、電気光学効果を有する基板を用いる変調器に広く適用することができる。電気光学効果を有する基板の材料には、高い電気光学効果が得られる結晶（電気光学結晶）が用いられ、電気光学結晶の材料として、ＬＮの他には、例えば、タンタル酸リチウム（Lithium Tantalate：以下、ＬＴと記す）、又は、ニオブ酸タンタル酸リチウム（Lithium Niobate-Tantalate：以下、ＬＮＴと記す）などが適している。すなわち、位相変調方式の変調器は、ＬＮ基板の表面に光導波路が形成される変調器に限定されることはなく、ＬＴ基板やＬＮＴ基板など電気光学結晶が用いられる基板を用いる変調器を広く含むものとする。また、通常のＬＮはＬｉＮｂＯ３を指すが、これに限定されることはなく、ＬｉＮｂＯｘやＬｉＮｂｙＯｘといった化学量論的（stoichiometric）なＬＮであってもよい。すなわち、本明細書においてＬＮは化学量論的なものも含んでいるし、ＬＴやＬＮＴなどの他の物質についても同様である。電気光学結晶の材料として適しているＬＮ、ＬＴ、ＬＮＴなどは、これらは、焦電性（Pyroelectric）物質であり、焦電効果を有している。ＬＮ変調器は焦電効果により温度や時間に伴ってバイアス電圧が変動するドリフト特性を有している。ＬＮ変調器はかかるドリフト特性に対応するために、ＡＢＣによってバイアス電圧が制御される。
ＬＤ１は、所望の発振波長を有する連続光（ＣＷ光）である第１の光をＤＱＰＳＫ用ＬＮ変調器２へ出力する光源である。ＬＤ制御回路５が、ＬＤ１の出力を制御する回路である。ＤＱＰＳＫ用ＬＮ変調器２（第１の変調器）は、Ｉ変調器部２Ａと、Ｑ変調器部２Ｂと、位相シフト部２Ｃと、ＤＱＰＳＫ用ＬＮ変調器光電変換素子３と、を備えるＭＺ型変調器である。ＤＱＰＳＫ用ＬＮ変調器２は、外部より入力されるデータ信号（図示せず）に基づいてＬＤ１より入力される第１の光を変調し、変調光信号である第２の光をパルスカーバー用ＬＮ変調器６へ出力する。ＤＱＰＳＫ用ＬＮ変調器光電変換素子３は、ＤＱＰＳＫ用ＬＮ変調器２が出力する第２の光の出力状態を検出するための素子であり、ＤＱＰＳＫ用ＬＮ変調器２の内部に配置される。ＤＱＰＳＫ用ＬＮ変調器光電変換素子３は、ＤＱＰＳＫ用ＬＮ変調器２の内部に発生する漏れ光を光電変換し、帯域制限することによって低周波信号を電気信号に変換して出力するための光電交換素子である。ＤＱＰＳＫ用ＬＮ変調器２を制御する回路は、Ｉ変調器部２Ａを駆動するためのＩ変調用駆動信号発生回路４Ａと、Ｑ変調器部２Ｂを駆動するためのＱ変調用駆動信号発生回路４Ｂと、位相シフト部２Ｃにおける位相シフト量を制御するための位相シフト制御回路４Ｃと、を含んでおり、Ｉ変調用駆動信号発生回路４Ａ、Ｑ変調用駆動信号発生回路４Ｂ、及び位相シフト制御回路４Ｃは、ＤＱＰＳＫ用ＬＮ変調器光電変換素子３が検出する第２の光の出力状態をフィードバックすることにより、Ｉ変調器部２Ａと、Ｑ変調器部２Ｂと、位相シフト部２Ｃに印加するバイアス電圧（第１のバイアス電圧）それぞれにＡＢＣを施してバイアス電圧を安定化させる。
パルスカーバー用ＬＮ変調器６（第２の変調器）は、パルスカーバー用変調器部６Ａと、パルスカーバー用ＬＮ変調器光電変換素子７と、を備えるＭＺ型変調器である。パルスカーバー用ＬＮ変調器６は、ＤＱＰＳＫ用ＬＮ変調器２より入力される第２の光を、正弦波信号（周期的信号）によって変調することにより波形調整し、出力光信号である第３の光を外部へ出力する。パルスカーバー用ＬＮ変調器光電変換素子７は、パルスカーバー用ＬＮ変調器６が出力する第３の光の出力状態を検出するための素子であり、パルスカーバー用ＬＮ変調器６の内部に配置される。パルスカーバー用ＬＮ変調器光電変換素子７は、パルスカーバー用ＬＮ変調器６の内部に発生する漏れ光を光電変換し、帯域制限することによって低周波信号を電気信号に変換して出力するための光電変換素子である。パルスカーバー用ＬＮ変調器６を制御する回路は、電流電圧変換回路８と、パルスカーバー用駆動信号発生回路９と、パルスカーバー用駆動信号位相制御部１０と、パルスカーバー用復調回路１１と、パルスカーバー用バイアス制御回路１２と、を含んでいる。よって、当該実施形態にかかる光モジュールに備えられる制御回路は、ＬＤ１の出力を制御する回路と、ＤＱＰＳＫ用ＬＮ変調器２を制御する回路と、パルスカーバー用ＬＮ変調器６を制御する回路と、を含んでいる。
電流電圧変換回路８は、パルスカーバー用ＬＮ変調器光電変換素子７が出力する電気信号（電流）を電圧に変換し、パルスカーバー用駆動信号位相制御部１０及びパルスカーバー用復調回路１１へ出力する。パルスカーバー用駆動信号発生回路９は、パルスカーバー用ＬＮ変調器６のパルスカーバー用変調器部６Ａへ供給するための正弦波信号（駆動信号）を生成し、正弦波信号をパルスカーバー用駆動信号位相制御部１０へ出力する。パルスカーバー用駆動信号位相制御部１０は、電流電圧変換回路８より入力される電圧に応じて、パルスカーバー用駆動信号発生回路９、Ｉ変調用駆動信号発生回路４Ａ、及びＱ変調用駆動信号発生回路４Ｂのタイミングを制御する。パルスカーバー用復調回路１１は、電流電圧変換回路８より入力される電圧を直流検波から交流検波（低周波信号）へ変換する。パルスカーバー用バイアス制御回路１２は、パルスカーバー用復調回路１１によって再生される低周波信号を検出し、パルスカーバー用変調器部６Ａに印加するバイアス電圧（第２のバイアス電圧）を最適バイアス電圧に安定化するように制御する。すなわち、パルスカーバー用バイアス制御回路１２は、パルスカーバー用ＬＮ変調器光電変換素子７が検出する第３の光の出力状態をフィードバックすることによりＡＢＣを施して安定化させる。
なお、パルスカーバー用ＬＮ変調器光電変換素子７は、パルスカーバー用ＬＮ変調器６の内部に発生する漏れ光を検出しており、電流電圧変換回路８からの出力の強度は、パルスカーバー用ＬＮ変調器６が出力する第３の光の光強度と反転関係になっている。すなわち、電流電圧変換回路８からの出力が最大のとき、パルスカーバー用ＬＮ変調器６から出力される第３の光の光強度は最小となっており、最も消光される状態にある。電流電圧変換回路８からの出力が最小のとき、第３の光の強度は最大となっており、第３の光は最も発光する状態にある。同様に、ＤＱＰＳＫ用ＬＮ変調器光電変換素子３が検出する漏れ光の強度は、ＤＱＰＳＫ用ＬＮ変調器２が出力する第２の光の強度と反転関係になっている。当該実施形態では、ＬＮ変調器の内部に発生する漏れ光を検出する光電変換素子を、ＬＮ変調器の出力状態の検出に用いている。光電変換素子は、光学系に影響を与えずに出力状態の検出が出来るので最適ではあるが、これに限定されることはなく、ＬＮ変調器の出力を分岐させて直接検出する検出素子であってもよい。
次に、当該実施形態に係る光モジュールを制御する動作原理を説明する。ＤＱＰＳＫ用ＬＮ変調器２の制御において、Ｉ変調用駆動信号発生回路４Ａ及びＱ変調用駆動信号発生回路４Ｂは、Ｉ変調器部２Ａ及びＱ変調器部２Ｂを、隣り合う２つの最も発光する動作電圧の間を振幅２Ｖπで駆動しており、該２つの最も発光する動作電圧の間に位置する、最も消光する動作電圧に現行のバイアス電圧が安定化するよう制御する。すなわち、最も消光する動作電圧が最適バイアス電圧である。ここで、隣り合う最も消光する動作電圧と最も発光する動作電圧との間の電圧をＶπと定義している。また、振幅を動作電圧の最大値と最小値の差と定義している。さらに、Ｉ変調器部２Ａから出力される出力信号と、Ｑ変調器部２Ｂから位相シフト部２Ｃを介して出力される出力信号とが直交状態となるように、位相シフト部２Ｃにバイアス電圧が印加される。かかる２つの出力信号が合波されて、変調光信号である第２の光が生成され、ＤＱＰＳＫ用ＬＮ変調器２より出力される。なお、第１のバイアス電圧は、ＤＱＰＳＫ用ＬＮ変調器２のＩ変調器部２Ａ、Ｑ変調器部２Ｂ、及び位相シフト部２Ｃにそれぞれ印加するバイアス電圧を含んでいる。同様に、第２のバイアス電圧は、パルスカーバー用ＬＮ変調器６のパルスカーバー用変調器部６Ａに印加するバイアス電圧（パルスカーバー用バイアス電圧）を含んでいる。
図２乃至図７は、当該実施形態に係るＤＱＰＳＫ用ＬＮ変調器２が出力する変調光信号を示す図である。図２は、ＤＱＰＳＫ用ＬＮ変調器２のＩ変調器部２Ａ、Ｑ変調器部２Ｂと、及び位相シフト部２Ｃそれぞれにおけるバイアス電圧が最適バイアス電圧に安定化するよう制御されている場合が示されており、かかる状態（又は、それに近い状態）である場合に、ＤＱＰＳＫ用ＬＮ変調器２が出力する変調光信号は、正常変調状態である。言い換えれば、ＤＱＰＳＫ用ＬＮ変調器２が出力する変調光信号がかかる状態に近づけるよう、ＡＢＣにより、ＤＱＰＳＫ用ＬＮ変調器２は制御される。
これに対して、図３乃至図７は、ＤＱＰＳＫ用ＬＮ変調器２が出力する変調光信号が異常変調状態にある場合が、それぞれ例示されている。図３はＩ変調器部２Ａのバイアス電圧が最適バイアス電圧とはＶπ／２異なっているがそれ以外のバイアス電圧が最適バイアス電圧に安定化するよう制御されている場合であり、図４はＩ変調器部２Ａのバイアス電圧が最適バイアス電圧とはＶπ異なっているがそれ以外のバイアス電圧が最適バイアス電圧に安定化するよう制御されている場合であり、図５は位相シフト部２Ｃにおける位相シフトが直交状態とは３０°異なっているがそれ以外のバイアス電圧が最適バイアス電圧に安定化するよう制御されている場合であり、図６は位相シフト部２Ｃにおける位相シフトが直交状態とは６０°異なっているがそれ以外のバイアス電圧が最適バイアス電圧に安定化するよう制御されている場合であり、図７は位相シフト部２Ｃにおける位相シフトが直交状態とは９０°異なっているがそれ以外のバイアス電圧が最適バイアス電圧に安定化するよう制御されている場合である。図３乃至図７に示す状態は、当該実施形態にかかる光モジュールの電源起動時や、ＬＤ１の発振波長を変更する時に、ＤＱＰＳＫ用ＬＮ変調器２が出力する変調光信号が正常変調状態に遷移するまでに十分に起こり得る状態である。
図８は、当該実施形態に係るパルスカーバー用ＬＮ変調器６の消光特性を示す図であり、図の横軸は駆動電圧Ｖ、縦軸は出力する光強度Ｉであり、曲線２１はパルスカーバー用ＬＮ変調器６の消光特性である。図８に示す通り、パルスカーバー用ＬＮ変調器６から出力する光が最も消光する動作電圧がＶｏであり、最も発光する動作電圧がＶｏ±Ｖπである。パルスカーバー用バイアス電圧が、最も消光する動作電圧Ｖｏと最も発光する動作電圧Ｖｏ＋Ｖπの中間となる電圧Ｖｏ＋Ｖπ／２に安定化され（すなわち、最適バイアス電圧がＶｏ＋Ｖπ／２）、振幅Ｖπの正弦波信号が印加されるとき、パルスカーバー用ＬＮ変調器６が出力する光信号が正常変調状態となる。なお、前述の通り、振幅Ｖπとは、正弦波信号の最大電圧（Ｖｏ＋Ｖπ）と最小電圧（Ｖｏ）の差の電圧である。ここで、パルスカーバー用ＬＮ変調器６へ供給される駆動信号は正弦波信号であるが、これに限定されることはなく、周期的信号であって制御に適合するものであればよい。
本発明に係る光モジュールの特徴は、光モジュールが不安定状態から安定状態に遷移する期間における光モジュールの制御方法にある。本発明は、制御回路が、光モジュールが不安定状態にある場合に、第３の光の光出力を所定値以下に低減させる第３の光出力低減手段と、第３の光出力低減手段により第３の光の光出力が当該所定値以下となる場合に、第１のバイアス電圧に対して、ＡＢＣを施して安定化させる、第１の変調器自動バイアス制御手段と、を含むことを特徴としている。
図９は、当該実施形態に係る光モジュールの制御方法を示す図である。図９は、光モジュールを電源起動し、オフ状態にあり光を発振していないＬＤ１をオン状態とし、ＬＤ１が第１の光を出力する場合における光モジュールの制御方法を示している。図９の横軸は時間ｔである。また、図の縦方向は上から順に、ＬＤ１の発振状態（ＬＤ）、ＤＱＰＳＫ用ＬＮ変調器２の各部をＡＢＣするＤＱＰＳＫ用バイアス電圧制御Ｂｉａｓ１、パルスカーバー用駆動信号発生回路９が出力する駆動信号の状態（パルスカーバー用駆動状態ｄ２）、パルスカーバー用ＬＮ変調器６をＡＢＣするパルスカーバー用バイアス電圧制御Ｂｉａｓ２、パルスカーバー用ＬＮ変調器６が出力する出力光信号（第３の光）の状態Ｓ３及び光強度Ｉ３が、順に示されている。
図９にＬＤと示す通り、ＬＤ１は最初、非発光状態３１にあって、電源起動され、ＬＤ１がオンされ、ＬＤ１は発光状態３２へと変化する。ＬＤ１がオンされるタイミングに先立って、ＤＱＰＳＫ用バイアス電圧制御Ｂｉａｓ１を、前値保持して固定する状態３３にする。すなわち、制御回路は、第１のバイアス電圧をそれぞれ前値保持して固定する。パルスカーバー用駆動信号発生回路９（周期的信号低減手段）は、出力する駆動信号の出力振幅を通常設定値である振幅Ｖπから所定値以下の微小振幅に低減する。このとき、パルスカーバー用駆動状態ｄ２は無変調状態３６にある。パルスカーバー用駆動状態ｄ２が無変調状態３６となることにより、パルスカーバー用ＬＮ変調器６が出力する第３の光の状態Ｓ３は異常変調状態４１となるとともに、第３の光の光強度Ｉ３は弱い状態（状態４３）である。パルスカーバー用駆動信号発生回路９が出力する駆動信号の出力振幅は完全に０とはしないものの出来る限り小さくするのが望ましく、所定値とは通常設定値の１％以下が望ましい。
この条件下において、ＬＤ１がオンされ、ＬＤ１は発光状態３２となる。ＬＤ１をオンするタイミングに応じて、電流電圧変換回路８からの出力がより大きくなるように、すなわち、パルスカーバー用ＬＮ変調器６からの出力がより小さくなるように、パルスカーバー用バイアス制御回路１２がパルスカーバー用バイアス電圧（第２のバイアス電圧）に対してＡＢＣを施す。すなわち、パルスカーバー用バイアス制御回路１２は、パルスカーバー用の最適バイアス電圧を、図８に示す最も消光する動作電圧Ｖｏ近傍の電圧とし、第２のバイアス電圧に対してＡＢＣを施して、パルスカーバー用バイアス電圧を最も消光する動作電圧Ｖｏ近傍に安定化させる、第２の変調器消光制御手段である。ここで、最も消光する動作電圧Ｖｏ近傍の電圧は、Ｖｏとの差が振幅Ｖπの１％以内であるのが望ましく、最適バイアス電圧をＶｏとするのがさらに望ましい。また、パルスカーバー用バイアス電圧制御Ｂｉａｓ２は消光制御する状態３８にある。第３の光の光強度Ｉ３は、ＬＤ１の発光に伴い一時的に増大した後弱くなる（状態４４）。当該実施形態に係る第３の光出力低減手段は、周期的信号低減手段と、第２の変調器消光制御手段と、を含んでおり、周期的信号低減手段は、駆動信号の振幅を低減することにより第３の光の光強度を低減し、第２の変調器消光制御手段は、消光制御によりさらに第３の光の光強度を低減している。よって、当該実施形態に係る第３の光出力低減手段により、パルスカーバー用ＬＮ変調器６が出力する出力光信号（第３の光）の光強度を所定値以下に低減することが出来ており、外部に対して出力される異常変調状態の光信号を外部へ影響を与えない程度の光強度とすることが出来ている。なお、光強度の所定値とは、出力光信号の最大値の１％以下が望ましい。なお、図９に示す通り、ＤＱＰＳＫ用バイアス電圧制御Ｂｉａｓ１は前値保持して固定される状態３３に、パルスカーバー用駆動状態ｄ２は無変調状態３６に、第３の光の状態Ｓ３は異常変調状態４１に、それぞれ維持される。
パルスカーバー用バイアス電圧が最適バイアス電圧Ｖｏ近傍に安定化され、パルスカーバー用ＬＮ変調器６が出力する第３の光が十分に抑制されている状態において、ＤＱＰＳＫ用バイアス電圧制御Ｂｉａｓ１をＡＢＣする状態３４にする。すなわち、Ｉ変調用駆動信号発生回路４Ａ、Ｑ変調用駆動信号発生回路４Ｂ、及び位相シフト制御回路４Ｃは、第１のバイアス電圧それぞれに対してＡＢＣを施して安定化させる第１の変調器自動バイアス制御手段である。この期間、パルスカーバー用バイアス電圧制御Ｂｉａｓ２を、前値保持して固定する状態３９にする。すなわち、パルスカーバー用バイアス電圧（第２のバイアス電圧）を前値保持して固定する。このとき、パルスカーバー用駆動状態ｄ２は無変調状態３６に、第３の光の状態Ｓ３は異常変調状態４１にそれぞれ維持されるが、第３の光の強度Ｉ３は弱い状態（状態４５）で維持される。
第１のバイアス電圧がそれぞれ最適バイアス電圧に安定化される正常ＡＢＣ状態３５となると、パルスカーバー用駆動信号発生回路９は、出力する駆動信号の出力振幅を通常設定値である振幅Ｖπに設定する。すなわち、パルスカーバー用駆動状態ｄ２を変調状態３７とする（図１１Ａ、図１１Ｂ参照）。そして、パルスカーバー用バイアス電圧制御Ｂｉａｓ２を通常のＡＢＣする状態４０にする。ここで、パルスカーバー用バイアス制御回路１２は、第２のバイアス電圧に対して、ＡＢＣを施して安定化させる第２の変調器自動バイアス制御手段である。第２の変調器自動バイアス制御手段が施すＡＢＣに並行して、パルスカーバー用駆動信号位相制御部１０は、パルスカーバー用駆動信号発生回路９、Ｉ変調用駆動信号発生回路４Ａ、及びＱ変調用駆動信号発生回路４Ｂのタイミングを制御する。第２のバイアス電圧は、ＡＢＣにより、動作電圧Ｖｏ＋Ｖπ／２に安定化される（最適バイアス電圧がＶｏ＋Ｖπ／２）。第３の光の状態Ｓ３は、ＡＢＣ開始時の異常変調状態から正常変調状態へ変移し（状態４２）となり、第３の光の光強度Ｉ３は、ＡＢＣにより弱い状態から増大し強くなる（状態４６）となる。こうして、光モジュールが出力する光信号（パルスカーバー用ＬＮ変調器６が出力する第３の光）が正常変調状態となり、光モジュールは安定状態となる。
図１０Ａ及び図１１Ａは、当該実施形態に係るＤＱＰＳＫ用ＬＮ変調器２及びパルスカーバー用ＬＮ変調器６の出力を示す図である。図１０Ｂ及び図１１Ｂは、当該実施形態に係るパルスカーバー用ＬＮ変調器６の消光特性と、当該実施形態に係るパルスカーバー用駆動信号発生回路９が出力する駆動信号と、の関係を示す図である。
図１０Ａ及び図１０Ｂは、当該光モジュールが安定状態にある場合を示している。ここで、当該光モジュールが安定状態にあるとき、以下の３つの条件をすべて満たしている。第１には、ＤＱＰＳＫ用ＬＮ変調器２のＩ変調器部２Ａ、Ｑ変調器部２Ｂと、及び位相シフト部２Ｃそれぞれにおけるバイアス電圧が最適バイアス電圧に安定化するよう制御されている。第２には、パルスカーバー用駆動信号位相制御部１０により、パルスカーバー用駆動信号発生回路９、Ｉ変調用駆動信号発生回路４Ａ、及びＱ変調用駆動信号発生回路４Ｂのタイミングが最適に制御されている。第３には、最適バイアス電圧を最も消光する動作電圧と最も発光する電圧との中間となる電圧に設定し、パルスカーバー用バイアス制御回路１２により、パルスカーバー用変調器部６Ａのバイアス電圧が最適バイアス電圧に安定化するように制御されている。図１０Ａに、ＤＱＰＳＫ用ＬＮ変調器２の出力が点線２２として、パルスカーバー用ＬＮ変調器６の出力が実線２３として、それぞれ示されている。図１０Ａに示す点線２２は、図２に示す変調光信号と同じである。図１０Ｂの上側に、図８に示すパルスカーバー用ＬＮ変調器６の消光特性（曲線２１）が示してあり、図１０Ｂの下側に、パルスカーバー用駆動信号が示されている。駆動信号は振幅Ｖπの正弦波信号であり、駆動信号に印加されるパルスカーバー用バイアス電圧ＶＢが、動作電圧Ｖｏ＋Ｖπ／２に安定化され（すなわち、最適バイアス電圧がＶｏ＋Ｖπ／２）ている。図１０Ｂに示すパルスカーバー用駆動信号により、図１０Ａに示すパルスカーバー用ＬＮ変調器６の出力（実線２３）は、ＤＱＰＳＫ用ＬＮ変調器２の出力（点線２２）と理想的に適合しており、パルスカーバー用ＬＮ変調器６は、ＤＱＰＳＫ用ＬＮ変調器２が出力する光信号（第２の光）を波形調整して、第３の光として出力する。なお、光モジュールが出力する光信号（第３の光）は、点線２２と実線２３の論理積で示すことが出来る。
図１１Ａ及び図１１Ｂは、当該光モジュールが出力する光信号（第３の光）の状態Ｓ３が、図９に示す状態４２の始まりの状態を示している。すなわち、異常変調状態である。ここで、かかる状態は、以下の２つの条件を満たしている。第１には、光モジュールが安定状態にあるときと同様に、ＤＱＰＳＫ用ＬＮ変調器２のＩ変調器部２Ａ、Ｑ変調器部２Ｂと、及び位相シフト部２Ｃそれぞれにおけるバイアス電圧が最適バイアス電圧に安定化するよう制御されている。第２には、光モジュールが安定状態にあるときとは異なり、パルスカーバー用バイアス電圧が最も消光する動作電圧となっている。図１１Ａに、ＤＱＰＳＫ用ＬＮ変調器２の出力が点線２２として、パルスカーバー用ＬＮ変調器６の出力が実線２４として、それぞれ示されている。図１１Ｂの上側に、図８に示すパルスカーバー用ＬＮ変調器６の消光特性（曲線２１）が示されており、図１１Ｂの下側に、パルスカーバー用駆動信号が生成する駆動信号が示されている。駆動信号は振幅Ｖπの正弦波信号であり、駆動信号に印加されるパルスカーバー用バイアス電圧ＶＢが、最も消光する動作電圧Ｖｏとなっている。図１１Ｂに示すパルスカーバー用駆動信号により、図１１Ａに示すパルスカーバー用ＬＮ変調器６の出力（実線２４）となり、その結果、ＤＱＰＳＫ用ＬＮ変調器２が出力する光信号（第２の光）が正常変調状態（点線２２）であっても、点線２２と実線２４の論理積で示される光モジュールが出力する光信号（第３の光）は異常変調状態となってしまう。かかる状態から、パルスカーバー用駆動信号位相制御部１０が、パルスカーバー用駆動信号発生回路９、Ｉ変調用駆動信号発生回路４Ａ、及びＱ変調用駆動信号発生回路４Ｂのタイミングの制御を開始するとともに、パルスカーバー用バイアス電圧（第２のバイアス電圧）に対してＡＢＣを施して、図１０Ｂに示す最適バイアス電圧Ｖｏ＋Ｖπ／２に安定化するよう制御され、よって、パルスカーバー用ＬＮ変調器６の出力が、図１０Ａに示す実線２３となる。
以上、当該実施形態に係る光モジュールの制御方法について説明した。図９に示す光モジュールの制御方法により光モジュールを駆動することにより、光送信部をある安定状態から不安定状態となり再び次の安定状態に遷移する期間において、光モジュールが出力する光信号が異常変調状態である期間を短縮化することが出来ている。すなわち、パルスカーバー用駆動状態ｄ２を無変調状態３６とし、パルスカーバー用バイアス電圧制御Ｂｉａｓ２を消光制御する状態３８にすることにより、パルスカーバー用ＬＮ変調器６が出力する第３の光の光強度が所定値以下に低減することが出来ている。第３の光の光強度が所定値以下に低減されている場合において、第１のバイアス電圧それぞれに対してＡＢＣを施しており、ＤＱＰＳＫ用ＬＮ変調器２が出力する第２の光は異常変調状態となっているが、第３の光の光強度が外部に対して影響を与えない程度に低減されているので、かかる期間は、光モジュールが出力する光信号が異常変調状態である期間には該当しない。この期間は、当該光信号を受信する光モジュール（光受信部）が、オンオフ変調方式を採用する光システム同様に、光強度が閾値以下にあることにより受信を行わないとの制御をすることが出来る。よって、光モジュールが出力する光信号が異常変調状態である期間は、パルスカーバー用バイアス電圧制御Ｂｉａｓ２が通常のＡＢＣする状態４０が始まって（図１１Ａ参照）から、光モジュールが出力する光信号（第３の光）が正常変調状態になるまでの期間（状態４２の始まりから一部の期間）に限定されており、光信号が異常変調状態である期間の短縮が実現される。
最適バイアス電圧は駆動環境により変動し得るが、パルスカーバー用バイアス電圧制御Ｂｉａｓ２が消光制御する状態３８にあるときの最適バイアス電圧（Ｖｏ）と、Ｂｉａｓ２が通常のＡＢＣする状態４０にあるときの最適バイアス電圧（Ｖｏ＋Ｖπ／２）との差分電圧（Ｖπ／２）は変動することなく一定である。よって、当該光モジュールが記憶部２５を備え、当該差分電圧を差分電圧情報として事前より保持していてもよい。消光制御する状態３８にあるときの最適バイアス電圧に、記憶部にて保持される差分電圧情報の電圧をさらに付加した電圧（初期電圧Ｖｉとする）は、通常制御する状態４０にあるときの最適バイアス電圧に等しいか非常に近い値である。よって、パルスカーバー用バイアス電圧制御Ｂｉａｓ２を通常制御（ＡＢＣ）する状態４０に変更する際に、第２のバイアス電圧を当該初期電圧Ｖｉに設定した後に、第２のバイアス電圧に対してＡＢＣを開始する。すなわち、パルスカーバー用バイアス制御回路１２（第２の変調器自動バイアス制御手段）が第２のバイアス電圧に対してＡＢＣを開始するタイミングに先立って、パルスカーバー用駆動信号位相制御部１０は、前記第２のバイアス電圧を当該初期電圧Ｖｉに設定する（第２の変調器自動バイアス制御初期設定手段）。第２のバイアス電圧が当該初期電圧Ｖｉとなっている状態で、パルスカーバー用バイアス制御回路１２が第２のバイアス電圧にＡＢＣを開始することにより、ＡＢＣを開始してから光モジュールが出力する光信号（第３の光）が正常変調状態になるまでの期間をさらなる短縮を実現することが出来る。
なお、図９には、光モジュールをある安定状態から異なる次の安定状態に遷移する場合を、電源起動時、すなわち、電源がオンされ、ＬＤ１が非発光状態３１から発光状態３２となり光モジュールが安定状態へ遷移する場合における光モジュールの制御方法が示されているが、この場合に限定されることがないのは言うまでもない。光源（ＬＤ１）の発振波長λを、波長λ１から波長λ２に変更するときなど、他の遷移についても適用することが出来、この場合は、図９にＬＤとして示す非発光状態３１から発光状態３２の遷移が、波長λ１の発光状態から波長λ２の発光状態への遷移に、置き換えられるが、それ以外の制御は同じである。
［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態に係る光モジュールは、第１の実施形態に係る光モジュールと同様に、ＲＺ−ＤＱＰＳＫ変調方式を採用する光システムに備えられる光送信部である。当該実施形態に係る光モジュールは、光導波路２６と、ＬＤ１とＤＱＰＳＫ用ＬＮ変調器２との間に配置される光分岐部１３と、ＤＱＰＳＫ用ＬＮ変調器２とパルスカーバー用ＬＮ変調器６との間に配置される光スイッチ１４と、をさらに備えており、制御回路は、光スイッチ１４を制御する光スイッチ制御回路２７をさらに備える点で、第１の実施形態に係る光モジュールと異なっているが、それ以外については同じ構成をしている。光導波路２６は、光分岐部１３から分岐し光スイッチ１４へ達するように延伸する。
図１２は、当該実施形態に係る光モジュールのブロック図である。光分岐部１３は、ＬＤ１が出力する第１の光を一方の光と他方の光に分岐し、一方の光をＤＱＰＳＫ用ＬＮ変調器２へ入力させるとともに、他方の光である第４の光を光導波路２６へ入力させる。ＤＱＰＳＫ用ＬＮ変調器２が出力する第２の光と、光導波路２６より伝搬する第４の光とが、光スイッチ１４へ入力する。光スイッチ１４は第２の光又は第４の光のいずれかを選択して、選択される光をパルスカーバー用ＬＮ変調器６へ入力させる。
当該実施形態に係る光モジュールは、ＤＱＰＳＫ用ＬＮ変調器２が出力する光信号（第２の光）が異常変調状態であるときに、光スイッチ１４が第２の光を選択しないことにより、第２の光がパルスカーバー用ＬＮ変調器６へ入力しないことを主な特徴とする。
次に、当該実施形態に係る光モジュールの制御方法について説明する。ここで説明する制御方法は、光モジュールを電源起動し、オフ状態にあり光を発振していないＬＤ１をオン状態とし、ＬＤ１が第１の光を出力する場合である。ＬＤ１をオンするタイミングに先立って、光スイッチ制御回路２７は、光スイッチ１４に、光導波路２６を伝搬する第４の光を選択させる第４の光選択手段である。当該実施形態において、第３の光出力低減手段は、第４の光選択手段を含んでいる。そして、ＬＤ１がオンされ、ＬＤ１が第１の光を出力する（発光状態）。ＬＤ１より出力する第１の光は、光分岐部１３で分岐される。分岐された光のうち、一方の光はＤＱＰＳＫ用ＬＮ変調器２へ入力するが、ＤＱＰＳＫ用ＬＮ変調器２が出力する光信号（第２の光）は、光スイッチ１４で選択されないので、光スイッチ１４より出力しない。これに対して、他方の光（第４の光）は光導波路２６を伝搬し、光スイッチ１４で選択され、パルスカーバー用ＬＮ変調器６へ入力する。
ＬＤ１が安定的に発光状態となるタイミングに応じて、制御回路により、ＤＱＰＳＫ用バイアス電圧制御Ｂｉａｓ１をＡＢＣする状態にする。すなわち、Ｉ変調用駆動信号発生回路４Ａ、Ｑ変調用駆動信号発生回路４Ｂ、及び位相シフト制御回路４Ｃは、ＤＱＰＳＫ用ＬＮ変調器２のＩ変調器部２Ａ、Ｑ変調器部２Ｂと、及び位相シフト部２Ｃそれぞれのバイアス電圧（第１のバイアス電圧）に対してＡＢＣを施して、それぞれのバイアス電圧を最適バイアス電圧に安定化するよう制御する（第１の変調器自動バイアス制御手段）。これに並行して、パルスカーバー用バイアス電圧制御Ｂｉａｓ２をＡＢＣする状態にする（第２の変調器自動バイアス制御手段）。すなわち、パルスカーバー用バイアス制御回路１２は、パルスカーバー用バイアス電圧（第２のバイアス電圧）に対してＡＢＣを施して、パルスカーバー用バイアス電圧を最適バイアス電圧に安定化するよう制御する。パルスカーバー用の最適バイアス電圧は、最も消光する動作電圧Ｖｏと最も発光する動作電圧Ｖｏ＋Ｖπの中間となる電圧Ｖｏ＋Ｖπ／２であり、最適バイアス電圧は、ＬＤ１が出力する連続光である第４の光に対しても、ＤＱＰＳＫ用ＬＮ変調器２が出力する第２の光に対して、ほとんど相違はない。よって、ＤＱＰＳＫ用バイアス電圧制御Ｂｉａｓ１及びパルスカーバー用バイアス電圧制御Ｂｉａｓ２がともに正常ＡＢＣ状態となるタイミングに応じて（第１の変調器自動バイアス制御手段及び第２の変調器自動バイアス制御手段により第１のバイアス電圧及び第２のバイアス電圧が安定化された後）、光スイッチ制御回路２７は、光スイッチ１４に、選択する光を第４の光から第２の光に変更させる。すなわち、光スイッチ制御回路２７は、光スイッチ１４に第４の光を解除させ、第２の光を選択させる、第２の光選択手段である。よって、ＤＱＰＳＫ用ＬＮ変調器２が出力する光信号（第２の光）がパルスカーバー用ＬＮ変調器６へ入力し、パルスカーバー用ＬＮ変調器６は第２の光を波形調整して、光信号（第３の光）を外部へ出力する。ここで、入力する光を第４の光から第２の光へ変更しても、パルスカーバー用の最適バイアス電圧は相違ない。よって、第２光選択手段により第２の光が選択され、パルスカーバー用駆動信号位相制御部１０が各タイミングを制御しつつ、第１のバイアス電圧及び第２のバイアス電圧それぞれに対してＡＢＣを施して安定化される状態となる。パルスカーバー用ＬＮ変調器６が出力する光信号（第３の光）は、制御回路によってＡＢＣされており、正常ＡＢＣ状態で維持される。すなわち、光スイッチ１４が選択する光が第４の光から第２の光に変更する瞬間、ＤＱＰＳＫ用ＬＮ変調器２の出力もパルスカーバー用ＬＮ変調器６の出力も安定状態にあり、図１０Ａに示す点線２２及び実線２３と同じか非常に近い状態となっている。よって、光モジュールは十分に安定状態に達している場合は、光モジュールが出力する光信号が異常変調状態である期間は存在せず、また、光スイッチ１４の切り替え後もＡＢＣを施す必要がある場合であっても、切り替えてから光モジュールが出力する光信号（第３の光）が正常変調状態になるまでの期間、すなわち、光信号が異常変調状態である期間を極めて短縮することが出来るという顕著な効果を奏している。なお、光スイッチ１４の切り替えによるパルスカーバー用バイアス電圧の変動が問題となる場合は、図９の状態３９と同様に、パルスカーバー用バイアス電圧を前値保持して固定し、光スイッチ１４が安定的に第２の光を選択してから、パルスカーバー用バイアス電圧制御Ｂｉａｓ２を通常のＡＢＣする状態とすればよい。
ここで、光スイッチ１４が第４の光を選択している期間は、第２の光はパルスカーバー用ＬＮ変調器６に入力されておらず、パルスカーバー用ＬＮ変調器６が出力する光信号は、第２の光を波形調整して出力する第３の光ではない。かかる期間には、連続光である第４の光がパルスカーバー用ＬＮ変調器６へ入力しており、パルスカーバー用ＬＮ変調器６は第４の光を波形調整して光信号を出力している。かかる期間に、パルスカーバー用バイアス電圧に対してＡＢＣを施している。しかしながら、かかる期間に、パルスカーバー用ＬＮ変調器６が出力する光信号は、連続光である第４の光を波形調整したものであり、かかる光信号の位相には情報が付加されておらず、かかる光信号を外部へ出力し、受信部がかかる光信号を受信しても問題とならない。
［第３の実施形態］
本発明の第３の実施形態に係る光モジュールは、第１の実施形態に係る光モジュールと同様に、ＲＺ−ＤＱＰＳＫ変調方式を採用する光システムに備えられる光送信部である。当該実施形態に係る光モジュールは、ダミーＬＤ１５と、光結合部１６と、をさらに備えており、制御回路は、ダミーＬＤ１５を制御するダミーＬＤ制御回路２８をさらに備える点で、第１の実施形態に係る光モジュールと異なっているが、それ以外については同じ構成をしている。
図１３は、当該実施形態に係る光モジュールのブロック図である。ここで、ＬＤ１を第１の光源とし、ＬＤ１が出力する第１の光は、第１の波長を有する連続光であるとすると、ダミーＬＤ１５は第２の光源であり、ダミーＬＤ１５はダミー光を出力し、ダミー光は第１の波長とは異なる第２の波長を有する連続光である。ＬＤ制御回路５はＬＤ１を制御し、ダミーＬＤ制御回路２８はダミーＬＤ１５を制御する。光結合部１６は、ＬＤ１及びダミーＬＤ１５と、ＤＱＰＳＫ用ＬＮ変調器２との間に配置され、光結合部１６は、第１の光とダミー光を結合して、ＤＱＰＳＫ用ＬＮ変調器２へ出力する。
当該実施形態に係る光モジュールは、不安定状態にある場合、例えば電源起動時に、ＬＤ１をオフ状態とし、ダミーＬＤ１５をオン状態とし、ダミーＬＤ１５が出力するダミー光を用いて、第１のバイアス電圧及び第２のバイアス電圧に対してＡＢＣを施して安定化させることを主な特徴としている。ＡＢＣを施して安定化させるまでの期間は、光モジュールが出力する光信号は異常変調状態となっているが、ダミー光が有する第２の波長は、第１の光が有する第１の波長と異なっており、外部への影響は抑制される。
図１４は、当該実施形態に係る光システムのブロック図である。図には、当該実施形態に係る光モジュールが光送信部１７として示されている。光システムは、光送信部１７と光受信部１８とを備え、ともにＲＺ−ＤＱＰＳＫ変調方式に対応している。ＲＺ−ＤＱＰＳＫ変調方式は、長距離通信用の光システムで広く採用されており、図１４に示す光システムは長距離通信用の光システムである。長距離通信に対応するために、当該光システムは、光送信部１７と光受信部１８との間に配置される複数の光アンプ１９をさらに備える。光アンプ１９は、光信号を光のまま光増幅を行うことが出来る。なお、波長フィルタ２０がさらに光システムに備えられている。光送信部１７と光受信部１８は、光アンプ１９及び波長フィルタ２０を介して、光ファイバなどの伝送線で接続されている。光アンプ１９の特徴は、光アンプ１９が増幅することが出来る光信号の帯域は無限ではなく、有限の波長範囲となっていることである。光アンプ１９が増幅する増幅帯域は、当該実施形態に係る光モジュール（光送信部１７）が出力する光信号が有する第１の波長を含んでおり、当該光信号を増幅することが出来る。これに対して、ダミー光の第２の波長は、光アンプ１９が増幅する増幅帯域に含まれておらず、増幅帯域外の波長であり、第２の波長を有する光信号は光アンプ１９によって増幅されることはない。
図１５は、光アンプ１９の増幅帯域と、ダミーＬＤ１５が出力するダミー光の波長λＤの波長関係を示す図である。図の横軸は波長λであり、縦軸は光アンプ１９の利得Ｇを示している。図の右側に、光アンプ１９の増幅帯域における利得Ｇが示されており、図の左側に、ダミーＬＤ１５が出力するダミー光の波長λＤ（第２の波長）が縦線で示されている。光送信部１７が出力する光信号が波長λＤを有する場合、光信号は光システムの通信線へ送出されるが、当該光信号の波長は光アンプ１９の増幅帯域外であり、光アンプ１９を通過後の光信号は非常に減衰している。よって、さらに次段（後段）に配置される光アンプ１９や光受信部１８へ当該光信号は到達しない。
次に、当該実施形態に係る光モジュール（光送信部１７）の制御方法について説明する。ここで説明する制御方法は、光モジュールを電源起動する場合である。電源起動時に、ＬＤ制御回路１５はＬＤ１をオンせずにオフ状態で維持し、ダミーＬＤ制御回路２８はダミーＬＤ１５をオンして、ダミーＬＤ１５に第２の波長を有するダミー光を出力させる（ダミー光発振手段）。ダミー光は光結合部１６を介して、ＤＱＰＳＫ用ＬＮ変調器２へ入力する。このとき、ダミー光がＤＱＰＳＫ用ＬＮ変調器２及びパルスカーバー用ＬＮ変調器６を伝搬して外部へ出力される光信号は、異常変調状態となっている。ダミーＬＤ１５が安定的にダミー光を出力する状態となるタイミングに応じて、制御回路により、ＤＱＰＳＫ用バイアス電圧制御Ｂｉａｓ１をＡＢＣする状態にする。すなわち、Ｉ変調用駆動信号発生回路４Ａ、Ｑ変調用駆動信号発生回路４Ｂ、及び位相シフト制御回路４Ｃは、ＤＱＰＳＫ用ＬＮ変調器２のＩ変調器部２Ａ、Ｑ変調器部２Ｂと、及び位相シフト部２Ｃそれぞれのバイアス電圧（第１のバイアス電圧）に対してＡＢＣを施して、それぞれのバイアス電圧を最適バイアス電圧に安定化するよう制御する（第１の変調器自動バイアス制御手段）。第１の変調器自動バイアス制御手段により第１のバイアス電圧が安定化される場合において、パルスカーバー用駆動信号位相制御部１０が各タイミングを制御するとともに、制御回路により、パルスカーバー用バイアス電圧制御Ｂｉａｓ２をＡＢＣする状態にする。すなわち、パルスカーバー用バイアス制御回路１２は、パルスカーバー用バイアス電圧（第２のバイアス電圧）に対してＡＢＣを施して、最適バイアス電圧に安定化するよう制御する（第２の変調器自動バイアス制御手段）。第２の変調器自動バイアス制御手段により第２のバイアス電圧が安定化される場合において、ＤＱＰＳＫ用バイアス電圧制御Ｂｉａｓ１及びパルスカーバー用バイアス電圧制御Ｂｉａｓ２を、前値保持して固定する。すなわち、Ｉ変調用駆動信号発生回路４Ａ、Ｑ変調用駆動信号発生回路４Ｂ、及び位相シフト制御回路４Ｃは第１のバイアス電圧を前値保持し、パルスカーバー用バイアス制御回路１２は第２のバイアス電圧を前値保持し、それぞれ固定する（バイアス電圧保持手段）。
バイアス電圧保持手段により各バイアス電圧が保持される場合に、ダミーＬＤ制御回路２８はダミーＬＤ１５をオフ状態とするとともに、ＬＤ制御回路５はＬＤ１をオンして第１の光を出力させる（第１の光発振手段）。Ｉ変調用駆動信号発生回路４Ａ、Ｑ変調用駆動信号発生回路４Ｂ、及び位相シフト制御回路４Ｃは第１のバイアス電圧の固定を解除し、パルスカーバー用バイアス制御回路１２は第２のバイアス電圧の固定を解除する。Ｉ変調用駆動信号発生回路４Ａ、Ｑ変調用駆動信号発生回路４Ｂ、及び位相シフト制御回路４Ｃは第１のバイアス電圧に対してＡＢＣを施し、パルスカーバー用バイアス制御回路１２は第２のバイアス電圧に対してＡＢＣを施し、各バイアス電圧を安定化させる（通常自動バイアス制御手段）。ここで、保持される各バイアス電圧は、ダミーＬＤ１５が出力し第２の波長を有するダミー光に対する最適バイアス電圧であり、ＬＤ１が出力し第１の波長を有する第１の光に対する最適バイアス電圧とは異なっている。しかしながら、電源起動時にＬＤ１をオンして、ＬＤ１が出力する第１の光に対してＡＢＣを施す場合、最適バイアス電圧がいかなる電圧か判別不能な状態からＡＢＣを開始しており、かかる場合と比較して、通常自動バイアス制御手段が各バイアス電圧の固定を解除してから各バイアス電圧が安定化されるまでの時間は格別に短縮されている。よって、ダミーＬＤ１５をオン状態としてＡＢＣを施している期間は、光モジュールが出力する光信号は異常変調状態となっているものの、外部への影響は抑制され、特に、光システムにおいて光アンプ１９の出力側では光信号がカットオフされている。そして、ダミーＬＤ１５が出力するダミー光に対するＡＢＣを施し安定化された後に、光源の切り替えを行うことにより、切り替えに伴って生じる光モジュールが出力する光信号（第３の光）が異常変調状態である期間を大幅に短縮することが出来るという顕著な効果を奏している。
前述の通り、ダミー光が有する第２の波長は、第１の光が有する第１の波長と異なっており、ダミーＬＤ１５がオン状態にある場合の実施形態に係る光モジュールが出力する光信号は、第２の波長を有している。これに対して、当該実施形態に係る光モジュールは、第１の光が有する第１の波長に対応する光部品に接続されて用いられるので、光信号が第２の波長を有している場合は、かかる光信号が異常変調状態である場合に、外部に設けられる光部品に対する影響は、光信号が第１の波長を有している場合と比べて低減される。第２の波長は、第１の波長との差が５ｎｍ以上あれば、外部に設けられる光学部品に対する影響は低減される。第１の波長との差が１０ｎｍ以上あればさらに望ましい。しかし、第１の波長との差があまりに大きくなると、第２の波長の光に対する正常変調状態と、第１の波長の光に対する正常変調状態とが、大きく異なってしまい、本発明の効果も低減されてしまう。それゆえ、例えば、第２の波長は、第１の波長との差が５０ｎｍ以内であるのが望ましい。特に、第２の波長が、第１の波長が属する波長帯域外にある場合に、かかる波長帯域に対応する光部品（伝送線、受信用モジュール、光アンプなど）に与える影響はより抑制される。前述の通り、光アンプの増幅帯域外である場合に、より顕著な効果を有する。
以上、本発明の実施形態に係る光モジュールについて説明した。上記実施形態に係る第１の変調器及び第２の変調器に、ＬＮ変調器を用いている。ＬＮ変調器は前述の通りドリフト特性を有しており、ＡＢＣによってバイアス電圧を制御する必要があり、ＬＮ変調器は本発明に最適である。また、上記実施形態に係るＲＺ−ＤＱＰＳＫ変調方式を採用する光モジュールを備える光システムでは、前述の通り、受信用光モジュールに、オンオフ変調方式のような光信号を直接検波する方式を採用することは出来ない。受信用光モジュールには、例えば、１タイムスロット前の光の位相と現在のタイムスロットの光の位相の状態を検波することが出来るＤＬＩ（Delayed Interferometer：遅延干渉計）が用いられる。ＤＬＩもまた、その波長依存性や温度依存性による動作点の相違を補正するためにＤＬＩ制御回路によって制御される。送信用光モジュールが不安定状態にあるときに、送信用モジュールが出力する光信号が異常変調状態である場合に、受信用光モジュールのＤＬＩ制御回路が起動し、正常制御の妨げとなる可能性がある。それゆえ、本発明は、位相変調方式を採用する光システムに備えられる送信用光モジュールに最適である。
また、上記実施形態においては、ＲＺ−ＤＱＰＳＫ変調方式を採用する光モジュールを例に説明しているが、これに限定されることはない。例えば、ＲＺ−ＤＰＳＫ（Return-to-Zero Differential Phase Shift Keying）変調方式やＤＰ−ＱＰＳＫ（Dual Polarization Differential Quadrature Phase Shift Keying）変調方式等の他の方式の光モジュールに適用してもよいし、ＬＮ変調器が３以上備える光モジュールであってもよい。
１ ＬＤ、２ ＤＱＰＳＫ用ＬＮ変調器、２Ａ Ｉ変調器部、２Ｂ Ｑ変調器部、２Ｃ 位相シフト部、３ ＤＱＰＳＫ用ＬＮ変調器光電変換素子、４Ａ Ｉ変調用駆動信号発生回路、４Ｂ Ｑ変調用駆動信号発生回路、４Ｃ 位相シフト制御回路、５ ＬＤ制御回路、６ パルスカーバー用ＬＮ変調器、６Ａ パルスカーバー用変調器部、７ パルスカーバー用ＬＮ変調器光電変換素子、８ 電流電圧変換回路、９ パルスカーバー用駆動信号発生回路、１０ パルスカーバー用駆動信号位相制御部、１１ パルスカーバー用復調回路、１２ パルスカーバー用バイアス制御回路、１３ 光分岐部、１４ 光スイッチ、１５ ダミーＬＤ、１６ 光結合部、１７ 光送信部、１８ 光受信部、１９ 光受信部、２０ 波長フィルタ、２５ 記憶部、２６ 光導波路、２７ 光スイッチ制御回路、２８ ダミーＬＤ制御回路。

Claims (12)

  1. 所望の発振波長を有する連続光である第１の光を出力する光源と、
    前記光源が出力する前記第１の光が入力され、前記第１の光を変調して変調光信号である第２の光を出力する、位相変調方式の第１の変調器と、
    前記第１の変調器が出力する前記第２の光が入力され、前記第２の光を周期的信号によって波形調整をして出力光信号である第３の光を出力するパルスカーバー用の第２の変調器と、
    前記第１の変調器に印加する第１のバイアス電圧及び前記第２の変調器に印加する第２のバイアス電圧それぞれを自動バイアス制御するとともに、前記第１の変調器の変調及び前記第２の変調器の波形調整を制御する、制御回路と、
    を備える、光モジュールであって、
    前記制御回路は、
    前記光モジュールが不安定状態にある場合に、前記第３の光の光出力を所定値以下に低減する、第３の光出力低減手段と、
    前記第３の光出力低減手段により前記第３の光の光出力が前記所定値以下となる場合において、前記第１のバイアス電圧に対して自動バイアス制御を施して安定化させる、第１の変調器自動バイアス制御手段と、
    を含む、ことを特徴とする、光モジュール。
  2. 請求項１に記載の光モジュールであって、
    前記第３の光出力低減手段は、
    前記周期的信号の出力振幅を所定値以下に低減する周期的信号低減手段と、
    前記周期的信号低減手段により前記周期的信号の出力振幅が前記所定値以下である場合に、前記第２のバイアス電圧に対して自動バイアス制御を施して、前記第３の光の光出力が最も消光する動作電圧近傍に前記第２のバイアス電圧を安定化させる、第２の変調器消光制御手段と、
    を含む、ことを特徴とする、光モジュール。
  3. 請求項２に記載の光モジュールであって、
    前記制御回路は、
    前記第１の変調器自動バイアス制御手段により前記第１のバイアス電圧が安定化される場合に、前記第２のバイアス電圧に対して、自動バイアス制御を施して安定化させる、第２の変調器自動バイアス制御手段を、
    さらに含む、ことを特徴とする、光モジュール。
  4. 請求項３に記載の光モジュールであって、
    前記第２の変調器消光制御手段により安定化される前記第２のバイアス電圧と、前記第２の変調器自動バイアス制御手段により安定化される前記第２のバイアス電圧と、の差分電圧情報を保持する、記憶部を、さらに備え、
    前記制御回路は、
    前記第２の変調器自動バイアス制御手段が自動バイアス制御を開始するタイミングに先立って、前記第３の光出力低減手段により安定化される前記第２のバイアス電圧に、前記差分電圧情報の電圧をさらに付加した電圧に、前記第２のバイアス電圧を設定する、第２の変調器自動バイアス制御初期設定手段、
    を、さらに含む、ことを特徴とする、光モジュール。
  5. 請求項１に記載の光モジュールであって、
    光導波路と、
    前記光源と前記第１の変調器との間に配置され、前記光源が出力する第１の光を一方の光と他方の光に分岐し、前記一方の光を前記第１の変調器へ入力させるとともに、前記他方の光である第４の光を前記光導波路へ入力させる、光分岐部と、
    前記第１の変調器と前記第２の変調器との間に配置され、前記第１の変調器が出力する前記第２の光又は前記光導波路より伝搬する前記第４の光のいずれかを選択して、前記第２の変調器へ入力させる、光スイッチと、
    をさらに備え、
    前記第３の光出力低減手段は、前記光スイッチに前記第４の光を選択させる第４の光選択手段を含み、
    前記制御回路は、
    前記第１の変調器自動バイアス制御手段の制御に並行して、前記第２のバイアス電圧に対して、自動バイアス制御を施して安定化させる、第２の変調器自動バイアス制御手段と、
    前記第１の変調器自動バイアス制御手段により前記第１のバイアス電圧が安定化され、かつ、前記第２の変調器自動バイアス制御手段により前記第２のバイアス電圧が安定化される場合において、前記光スイッチに前記第２の光を選択させる、第２の光選択手段と、
    をさらに含む、ことを特徴とする、光モジュール。
  6. 第１の波長を有する連続光である第１の光を出力する第１の光源と、
    前記第１の波長とは異なる第２の波長を有する連続光であるダミー光を出力する第２の光源と、
    前記第１の光源が出力する前記第１の光と、前記第２の光源が出力する前記ダミー光と、を結合して出力する、光結合部と、
    前記光結合部が出力する光を変調して変調光信号である第２の光を出力する、位相変調方式の第１の変調器と、
    前記第１の変調器が出力する前記第２の光が入力され、前記第２の光を周期的信号によって波形調整をして出力光信号である第３の光を出力するパルスカーバー用の第２の変調器と、
    前記第１の変調器に印加する第１のバイアス電圧及び前記第２の変調器に印加する第２のバイアス電圧それぞれを自動バイアス制御するとともに、前記第１の光源の出力、前記第２の光源の出力、前記第１の変調器の変調、及び前記第２の変調器の波形調整を制御する、制御回路と、
    を備える光モジュールであって、
    前記制御回路は、前記光モジュールが不安定状態にある場合に、前記第１の光源をオフ状態とし、前記第２の光源をオン状態とし、前記第２の光源が出力するダミー光を用いて、前記第１のバイアス電圧及び前記第２のバイアス電圧に対して自動バイアス制御を施し安定化させる、
    ことを特徴とする、光モジュール。
  7. 請求項６に記載の光モジュールであって、
    前記第２の波長は、前記第１の波長を有する光信号を増幅するための光アンプが増幅する増幅帯域外の波長である、
    ことを特徴とする、光モジュール。
  8. 請求項６に記載の光モジュールと、
    前記光モジュールが出力する光信号を受信する受信用モジュールと、
    前記光モジュールと、前記受信用モジュールとの間に配置され、前記光モジュールが出力する第３の光を増幅する光アンプと、
    を備え、
    前記光アンプの増幅帯域は、前記第１の波長を含み、前記第２の波長を含まない、
    ことを特徴とする、光システム。
  9. 所望の発振波長を有する連続光である第１の光を出力する光源と、
    前記光源が出力する前記第１の光が入力され、前記第１の光を変調して変調光信号である第２の光を出力する、位相変調方式の第１の変調器と、
    前記第１の変調器が出力する前記第２の光が入力され、前記第２の光を周期的信号によって波形調整をして出力光信号である第３の光を出力するパルスカーバー用の第２の変調器と、
    前記第１の変調器に印加する第１のバイアス電圧及び前記第２の変調器に印加する第２のバイアス電圧それぞれを自動バイアス制御するとともに、前記第１の変調器の変調及び前記第２の変調器の波形調整を制御する、制御回路と、
    を備える、光モジュールの制御方法であって、
    前記光モジュールが不安定状態にある場合に、前記第３の光の光出力を所定値以下に低減させる第３の光出力低減ステップと、
    前記第３の光出力低減ステップにより前記第３の光の光出力が前記所定値以下となる場合に、前記第１のバイアス電圧に対して自動バイアス制御を施して安定化させる、第１の変調器自動バイアス制御ステップと、
    を含むことを特徴とする、光モジュールの制御方法。
  10. 請求項９に記載の光モジュールの制御方法であって、
    前記第３の光出力低減ステップは、
    前記周期的信号の出力振幅を所定値以下に低減する周期的信号低減ステップと、
    前記周期的信号低減ステップにより前記周期的信号の出力振幅が前記所定値以下である場合に、前記第２のバイアス電圧に対して自動バイアス制御を施して、前記第３の光の光出力が最も消光する動作電圧近傍に前記第２のバイアス電圧を安定化させる、第２の変調器消光ステップと、
    を含む、ことを特徴とする、光モジュールの制御方法。
  11. 請求項１０に記載の光モジュールの制御方法であって、
    前記第１の変調器自動バイアス制御ステップにより前記第１のバイアス電圧が安定化される場合に、前記第２のバイアス電圧に対して、自動バイアス制御を施して安定化させる、第２の変調器自動バイアス制御ステップと、
    をさらに含む、ことを特徴とする、光モジュールの制御方法。
  12. 請求項１１に記載の光モジュールの制御方法であって、
    前記光モジュールは、前記第２の変調器消光制御ステップにより安定化される前記第２のバイアス電圧と、前記第２の変調器自動バイアス制御ステップにより安定化される前記第２のバイアス電圧と、の差分電圧情報を保持する、記憶部を、さらに備え、
    前記第２の変調器自動バイアス制御ステップで自動バイアス制御を開始するタイミングに先立って、前記第３の光出力低減ステップにおいて安定化される前記第２のバイアス電圧に、前記差分電圧情報の電圧をさらに付加した電圧に、前記第２のバイアス電圧を設定する、第２の変調器自動バイアス制御初期設定手段を、
    さらに含む、ことを特徴とする、光モジュールの制御方法。
JP2012213931A 2012-09-27 2012-09-27 光モジュール、光システム、及び制御方法 Pending JP2014066968A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012213931A JP2014066968A (ja) 2012-09-27 2012-09-27 光モジュール、光システム、及び制御方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012213931A JP2014066968A (ja) 2012-09-27 2012-09-27 光モジュール、光システム、及び制御方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2014066968A true JP2014066968A (ja) 2014-04-17

Family

ID=50743405

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012213931A Pending JP2014066968A (ja) 2012-09-27 2012-09-27 光モジュール、光システム、及び制御方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2014066968A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016213652A (ja) * 2015-05-08 2016-12-15 三菱電機株式会社 光送信機及び光伝送システム
WO2018180537A1 (ja) * 2017-03-28 2018-10-04 日本電気株式会社 光送信器及び光送信方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016213652A (ja) * 2015-05-08 2016-12-15 三菱電機株式会社 光送信機及び光伝送システム
WO2018180537A1 (ja) * 2017-03-28 2018-10-04 日本電気株式会社 光送信器及び光送信方法
US20200033642A1 (en) * 2017-03-28 2020-01-30 Nec Corporation Optical transmitter and optical transmission method
JPWO2018180537A1 (ja) * 2017-03-28 2020-02-06 日本電気株式会社 光送信器及び光送信方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8400702B2 (en) Optical modulation device and optical modulation method
US10122507B2 (en) Optical transmitter and method of controlling optical modulator
US8472810B2 (en) Optical signal transmitter and method for controlling polarization multiplexed optical signal
JP5724792B2 (ja) 光送信器、光通信システムおよび光送信方法
US7215894B2 (en) Optical transmitter device
US20150071582A1 (en) Optical modulator and optical modulation control method
US9853736B2 (en) Optical transmitter and bias control method for optical modulator
US8000612B2 (en) Optical transmission device
US20080219678A1 (en) Control system and control method for controlling optical modulator
JP6271106B1 (ja) 光変調装置および光変調装置の制御方法
JP2000162563A (ja) 光変調装置及び光変調器の制御方法
CN103248432A (zh) 光发射器和用于控制光调制器的偏置的方法
US9448458B2 (en) Optical communication device and method of controlling optical modulator
JP2012257164A (ja) 半導体光変調器の駆動制御装置
US10234704B2 (en) Optical module that includes optical modulator and bias control method for optical modulator
US9762330B2 (en) Optical communication device and method of controlling optical modulator
US20080130083A1 (en) Drive apparatus for an optical modulator with a ternary drive signal, optical transmitter, and optical transmission system
JP2013088702A (ja) 光変調器の駆動制御装置
JP2014066968A (ja) 光モジュール、光システム、及び制御方法
JP4397358B2 (ja) 光変調装置及び光変調器の制御方法
JP2017116746A (ja) 光送信器及び制御方法
US10998978B1 (en) Optical transmission apparatus and bias control method
JP2009118471A (ja) 光送信装置の制御装置
JP2006332390A (ja) 光周波数変調器
JP2000206474A (ja) 光送信回路