JP2014098830A - Optical frequency com generator - Google Patents

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

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To generate a stable optical frequency com that keeps an appropriate operation condition.SOLUTION: Two branch waveguides propagate light coming from a light source. Two optical modulation sections modulate the lights propagating in the two branch waveguides on the basis of modulation signals, respectively. A phase control section controls, in accordance with a bias, the phase difference between the lights propagating in the two branch waveguides. A light intensity detection section detects the intensity of output lights from the two branch waveguides. A bias control section controls the bias so that the intensity of the output lights detected by the light intensity detection section is a predetermined value.

Description

本発明は、光周波数コム発生装置に関する。   The present invention relates to an optical frequency comb generator.

従来から、光源が発生させた光を変調させて光周波数コムを発生させる技術が提案されてきた。光周波数コムは、光コムとも呼ばれ、多数の高次周波数成分を含む光である。これにより光パルスを生成し、光周波数コムは、例えば、波長分割多重方式(WDM:Wavelength Division Multiplexing)、高密度波長分割多重方式(DWDM:Dense WDM)、直交周波数分割多重方式(OFDM:Orthogonal Frequency Division Multiplexing)用の光源、量子情報通信用の光源として光通信に応用されている。また、周波数標準、距離計測(測距)といった計測や光コヒーレンストモグラフィ(OCT:Optical Coherence Tomography)といった医療等に応用されている。
光周波数コムを発生させる機器として、例えば、ニオブ酸リチウム(LN:Lithium Niobate(LiNbO))等の電気光学結晶を用いた光変調器がある。LNを用いた光変調器は、LN変調器と呼ばれる。
Conventionally, a technique for generating an optical frequency comb by modulating light generated by a light source has been proposed. The optical frequency comb is also called an optical comb, and is light including a number of higher-order frequency components. As a result, an optical pulse is generated. The optical frequency comb is, for example, a wavelength division multiplexing (WDM), a high-density wavelength division multiplexing (DWDM), an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) or orthogonal frequency multiplexing (OFDM). It is applied to optical communication as a light source for division multiplexing and a light source for quantum information communication. In addition, it has been applied to measurements such as frequency standard and distance measurement (ranging) and medical treatment such as optical coherence tomography (OCT).
As a device for generating an optical frequency comb, for example, there is an optical modulator using an electro-optic crystal such as lithium niobate (LN: LiNbium Niobate (LiNbO 3 )). An optical modulator using LN is called an LN modulator.

例えば、特許文献1に記載のLN変調器は、電気光学効果を有する基板と、該基板に形成されたマッハツェンダー型光導波路と、マッハツェンダー型光導波路の2つの分岐導波路を伝搬する光波を独立に変調する2つの光変調部と、2つの分岐導波路を伝搬する光波の位相差を制御する位相制御部とを備え、そのマッハツェンダー型光導波路に連続光を入力し、その2つの光変調部にRF(Radio Frequency、無線周波数)信号を印加し、そのマッハツェンダー型導波路から光周波数コムとなる出力光を出力する光周波数コム発生装置である。   For example, the LN modulator described in Patent Document 1 transmits a light wave propagating through two branched waveguides, a substrate having an electro-optic effect, a Mach-Zehnder optical waveguide formed on the substrate, and a Mach-Zehnder optical waveguide. Two optical modulation units that modulate independently and a phase control unit that controls the phase difference between the light waves propagating through the two branching waveguides. Continuous light is input to the Mach-Zehnder optical waveguide, and the two lights This is an optical frequency comb generator that applies an RF (Radio Frequency) signal to a modulation unit and outputs output light as an optical frequency comb from the Mach-Zehnder type waveguide.

このLN変調器は、さらに一方の光変調部に印加するRF信号の電圧振幅を調整する振幅調整手段と、このLN変調器からの出力光の強度をモニタするモニタ手段と、位相制御部により調整された位相差の変化に対応するその出力光の変化を、そのモニタ手段の出力信号から検出し、その検出結果に基づき該位相制御部を、出力光の強度変化の幅が所定値となるように制御して位相差を調整するバイアス制御回路を有する。   The LN modulator is further adjusted by an amplitude adjusting unit that adjusts the voltage amplitude of the RF signal applied to one of the optical modulators, a monitor unit that monitors the intensity of output light from the LN modulator, and a phase control unit. The change of the output light corresponding to the change of the phase difference is detected from the output signal of the monitoring means, and based on the detection result, the phase control unit is configured so that the width of the intensity change of the output light becomes a predetermined value. And a bias control circuit for adjusting the phase difference by controlling.

このLN変調器は、最適な周波数分布強度として平坦なパワースペクトルを有する光周波数コムを発生する。そのためには、2つの光変調部間のRF信号の変調度差分ΔAと、2つの分岐導波路間の位相差Δθとの間で、式(1)に示す関係を満足させる。
ΔA+Δθ=π …(1)
変調度差分ΔAは、各光変調部に印加されるRF信号間における変調度の差分である。位相差Δθは、各分岐導波路における行路長やバイアスによる位相の差分である。変調度差分ΔA、位相差Δθは、それぞれ位相量として表されている。このときの、光周波数コム信号の平均光出力パワーPoutは、式(2)で与えられる。
out=Pin[1+cos(Δθ)J(ΔA)]/2 …(2)
ここで、Pinは、入力光のパワーの平均値(平均光入力パワー)を示す。J(…)は、…の0次のベッセル関数を示す。例えば、ΔA=0.45π、Δθ=0.55πのとき、平均光出力パワーPoutは、Pin[1+cos(0.55π)J(0.45π)]/2となる。
This LN modulator generates an optical frequency comb having a flat power spectrum as the optimum frequency distribution intensity. For this purpose, the relationship shown in Expression (1) is satisfied between the modulation degree difference ΔA of the RF signal between the two optical modulation units and the phase difference Δθ between the two branch waveguides.
ΔA + Δθ = π (1)
The modulation degree difference ΔA is a difference in modulation degree between RF signals applied to the respective optical modulation units. The phase difference Δθ is a phase difference due to a path length and a bias in each branch waveguide. The modulation degree difference ΔA and the phase difference Δθ are each expressed as a phase amount. At this time, the average optical output power P out of the optical frequency comb signal is given by Expression (2).
P out = P in [1 + cos (Δθ) J 0 (ΔA)] / 2 (2)
Here, P in denotes the average value of the power of the input light (average optical input power). J 0 (...) Represents a 0th-order Bessel function of. For example, when ΔA = 0.45π and Δθ = 0.55π, the average optical output power P out is P in [1 + cos (0.55π) J 0 (0.45π)] / 2.

また、ΔA=Δθ=π/2のとき、光周波数コム信号のスペクトルが平坦となる最適動作状態となる。このとき、Pout=Pin/2、つまり平均光出力パワーPoutは、LN変調器に入力される入力光の平均光入力パワーの半分の値となる。
変調度差分ΔAを変化させても、cos(Δθ)=0となるため、平均光出力パワーPoutは変化しない。そのため、RF信号に低周波のディザー信号(周波数fは、例えば1kHz)を重畳することで電圧振幅を与え、変調度差分ΔAを変調させても平均光出力パワーPoutは変化しない。即ち、平均光出力パワーPoutから、ディザー信号に応じた変調成分が生じないとき、位相差Δθ=π/2が満たされている。従って、バイアス制御回路では、平均光出力パワーPoutの変調成分が0となるように位相差Δθを調整するフィードバックループを構成してバイアスを制御する。
Further, when ΔA = Δθ = π / 2, an optimum operating state is reached in which the spectrum of the optical frequency comb signal is flat. At this time, P out = P in / 2, that is, the average optical output power P out is half the average optical input power of the input light input to the LN modulator.
Even if the modulation degree difference ΔA is changed, cos (Δθ) = 0, so that the average optical output power P out does not change. For this reason, the average optical output power P out does not change even if the voltage amplitude is given by superimposing a low-frequency dither signal (frequency f is 1 kHz, for example) on the RF signal and the modulation degree difference ΔA is modulated. That is, the average optical output power P out, when the modulation component corresponding to the dither signal does not occur, the phase difference Δθ = π / 2 is satisfied. Thus, in the bias control circuit constitutes a feedback loop for adjusting the phase difference Δθ, as modulated component of the average optical output power P out becomes 0 to control the bias.

特許4949496号公報Japanese Patent No. 4949496

しかしながら、特許文献1に記載のLN変調器では、光変調部に印加するRF信号に誤差、例えば正弦波とは異なる波形を有する等、が生じると式(1)に示す動作条件、例えば、ΔA=Δθ=π/2を満たしても、平坦なパワースペクトルを有する光周波数コムを発生させることができない。言い換えればこのような誤差が生じた場合には、平坦なパワースペクトルを有する光出力を発生させる際の変調度差分ΔAと位相差Δθとの関係は式(1)に示す動作条件、例えば、ΔA=Δθ=π/2とは異なることがある。この異なる関係のもとで、上述のようにバイアスを制御すると最適動作条件を保ち、安定した光周波数コムを発生させることができないことがあった。   However, in the LN modulator described in Patent Document 1, if an error occurs in the RF signal applied to the optical modulation unit, for example, a waveform different from a sine wave, etc., an operating condition represented by Equation (1), for example, ΔA Even if it satisfies = Δθ = π / 2, an optical frequency comb having a flat power spectrum cannot be generated. In other words, when such an error occurs, the relationship between the modulation degree difference ΔA and the phase difference Δθ when generating an optical output having a flat power spectrum is the operating condition shown in the equation (1), for example, ΔA = Δθ = π / 2 may be different. Under this different relationship, when the bias is controlled as described above, the optimum operating condition may be maintained and a stable optical frequency comb may not be generated.

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、安定した光周波数コムを発生させる光周波数コム発生装置を提供する。   The present invention has been made in view of the above points, and provides an optical frequency comb generator that generates a stable optical frequency comb.

(1)本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の一態様は、光源から入力された光を伝搬させる2つの分岐導波路と、前記2つの分岐導波路を伝搬する光をそれぞれ変調信号に基づいて変調する2つの光変調部と、前記2つの分岐導波路を伝搬する光のそれぞれの間における位相差を、バイアスに応じて制御する位相制御部と、前記2つの分岐導波路から合波されて出力された出力光の強度を検出する光強度検出部と、前記光強度検出部が検出した出力光の強度が所定値になるように前記バイアスを制御するバイアス制御部と、を備えることを特徴とする光周波数コム発生装置である。 (1) The present invention has been made to solve the above-described problems. One embodiment of the present invention includes two branch waveguides for propagating light input from a light source, and the two branch waveguides. Two optical modulators for modulating propagating light based on modulation signals, a phase control unit for controlling a phase difference between each of the lights propagating through the two branch waveguides according to a bias, and A light intensity detector that detects the intensity of the output light that is combined and output from the two branch waveguides, and the bias is controlled so that the intensity of the output light detected by the light intensity detector is a predetermined value. And an optical frequency comb generator.

(2)本発明の他の態様は、上述の光周波数コム発生装置において、前記所定値は、前記出力光のスペクトルが所定の形状となるように前記2つの光変調部の間における変調信号の変調度の差及び前記2つの分岐導波路を伝搬する光の間における位相差が定められた場合に前記光強度検出部により検出された出力光の強度であることを特徴とする。 (2) According to another aspect of the present invention, in the optical frequency comb generator described above, the predetermined value is a value of a modulation signal between the two optical modulation units so that a spectrum of the output light has a predetermined shape. The intensity of the output light detected by the light intensity detector when the difference in modulation degree and the phase difference between the light propagating through the two branched waveguides are determined.

本発明によれば、安定した光周波数コムを発生させることができる。   According to the present invention, a stable optical frequency comb can be generated.

本発明の実施形態に係る光信号発生装置の概略ブロック図を示す。1 is a schematic block diagram of an optical signal generator according to an embodiment of the present invention. 出力光に歪が生じた場合における光出力パワーのスペクトル包絡の例を示す。An example of the spectral envelope of the optical output power when distortion occurs in the output light is shown. 補正した出力光に係る光出力パワーのスペクトル包絡の例を示す。The example of the spectrum envelope of the optical output power which concerns on the corrected output light is shown. 本実施形態に一変形例に係る光信号発生装置の概略ブロック図を示す。The schematic block diagram of the optical signal generator which concerns on one modification in this embodiment is shown. 本実施形態に他の変形例に係る光信号発生装置の概略ブロック図を示す。This embodiment shows a schematic block diagram of an optical signal generator according to another modification.

本実施形態に係る光周波数コム発生装置(光周波数コム発生器20)は、電気光学効果を有する基板、該基板に形成されたマッハツェンダー型光導波路(本実施形態では、入力導波路221、分岐導波路222A、222B、出力導波路223)、該マッハツェンダー型光導波路の2つの分岐導波路(本実施形態では、分岐導波路222A、222B)を伝搬する光波を独立に変調する2つの光変調部(本実施形態では、変調電極224A、224B)、該2つの分岐導波路を伝搬する光波の位相差を制御する位相制御部(本実施形態では、バイアス電極225)、該マッハツェンダー型光導波路に連続光を入力し(本実施形態では、光源10)、該2つの光変調部にRF信号を印加し(本実施形態では、RF信号源60)、該マッハツェンダー型導波路から光周波数コムとなる出力光を出力する光周波数コム発生装置である。
また、本実施形態に係る光周波数コム発生装置は、さらに該出力光の強度をモニタするモニタ手段(本実施形態では、モニタPD27)と、該モニタ手段の出力信号に基づき、該位相制御部において、該出力光の強度があらかじめ設定した値になるように該位相差を調整するバイアス制御回路(本実施形態では、積分制御回路29)を搭載した光周波数コム発生装置である。
The optical frequency comb generator (optical frequency comb generator 20) according to the present embodiment includes a substrate having an electro-optic effect, a Mach-Zehnder optical waveguide formed on the substrate (in this embodiment, an input waveguide 221 and a branch). Waveguides 222A and 222B, output waveguide 223), and two optical modulations that independently modulate light waves propagating through two branch waveguides of the Mach-Zehnder optical waveguide (in this embodiment, branch waveguides 222A and 222B) Section (modulation electrodes 224A and 224B in this embodiment), a phase control section (bias electrode 225 in this embodiment) for controlling the phase difference between the light waves propagating through the two branch waveguides, and the Mach-Zehnder optical waveguide A continuous light is input to the light source 10 (in this embodiment, the light source 10), an RF signal is applied to the two light modulators (in this embodiment, the RF signal source 60), and the Machzen An optical frequency comb generator for outputting an output light from the chromatography waveguide as an optical frequency comb.
The optical frequency comb generator according to the present embodiment further includes a monitor unit (in this embodiment, the monitor PD 27) for monitoring the intensity of the output light, and the phase control unit based on the output signal of the monitor unit. This is an optical frequency comb generator equipped with a bias control circuit (in this embodiment, an integration control circuit 29) for adjusting the phase difference so that the intensity of the output light becomes a preset value.

以下、図面を参照しながら本実施形態について説明する。
図1は、本実施形態に係る光信号発生装置1の概略ブロック図を示す。
光信号発生装置1は、光源10、光周波数コム発生器20、分散補償器30、光強度変調器40、光パルス圧縮器50及びRF信号源(変調信号生成部)60を含んで構成される。
光周波数コム発生器20は、偏波コントローラ21、光変調器22、分配器23、位相調整器24、振幅調整器25、タップカプラ(分岐部)26、モニタPD(Photodiode、フォトダイオード;光強度検出部)27、基準電圧源28、及び積分制御回路(バイアス制御部)29を含んで構成される。光周波数コム発生器20は、光源10等、他の構成と一体化されていてもよいし、別体であってもよい。
Hereinafter, the present embodiment will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic block diagram of an optical signal generator 1 according to this embodiment.
The optical signal generator 1 includes a light source 10, an optical frequency comb generator 20, a dispersion compensator 30, an optical intensity modulator 40, an optical pulse compressor 50, and an RF signal source (modulation signal generator) 60. .
The optical frequency comb generator 20 includes a polarization controller 21, an optical modulator 22, a distributor 23, a phase adjuster 24, an amplitude adjuster 25, a tap coupler (branch unit) 26, a monitor PD (Photodiode, photodiode; light intensity) A detection unit) 27, a reference voltage source 28, and an integration control circuit (bias control unit) 29. The optical frequency comb generator 20 may be integrated with other components such as the light source 10 or may be a separate body.

光源10は、所定の波長の連続光を発生させる、例えばレーザ光源である。光源10は、例えば、波長1.55μm帯のDFB(Distributed Feedback、分布帰還型)レーザである。光源10の出射端は、偏波コントローラ21の入射端と光ファイバで接続され、光源10が発生した光波を偏波コントローラ21に出力する。
偏波コントローラ21は、光源10の出射端と光ファイバで接続され、光源10から光波が入力される。偏波コントローラ21は、入力された光波の偏波面を、光変調器22への入射に適した偏波面に調整する。偏波コントローラ21の出射端は、光変調器22が備える入力導波路221(後述)と光ファイバで接続され、偏波面を調整した光波を光変調器22に出力する。これにより、光変調器22に入力される光波の偏波面の偏波特性が、光変調器22に入力可能な偏波特性に調整される。
The light source 10 is, for example, a laser light source that generates continuous light having a predetermined wavelength. The light source 10 is, for example, a DFB (Distributed Feedback) laser having a wavelength of 1.55 μm. An output end of the light source 10 is connected to an incident end of the polarization controller 21 through an optical fiber, and outputs a light wave generated by the light source 10 to the polarization controller 21.
The polarization controller 21 is connected to the emission end of the light source 10 through an optical fiber, and a light wave is input from the light source 10. The polarization controller 21 adjusts the polarization plane of the input light wave to a polarization plane suitable for incidence on the optical modulator 22. The output end of the polarization controller 21 is connected to an input waveguide 221 (described later) provided in the optical modulator 22 through an optical fiber, and outputs a light wave whose polarization plane is adjusted to the optical modulator 22. As a result, the polarization characteristic of the polarization plane of the light wave input to the optical modulator 22 is adjusted to the polarization characteristic that can be input to the optical modulator 22.

光変調器22は、入力導波路221、2つの分岐導波路222A、222B、出力導波路223、2つの変調電極(光変調部)224A、224B、及びバイアス電極(位相制御部)225を含んで構成される。
2つの分岐導波路222A、222Bは、それぞれその一端が入力導波路221に接続され、他端が出力導波路223に接続されている。出力導波路223は、タップカプラ26を介して分散補償器30の入射端と光ファイバで接続されている。入力導波路221、2つの分岐導波路222A、222B及び出力導波路223は、マッハツェンダー型干渉計を構成している。
The optical modulator 22 includes an input waveguide 221, two branched waveguides 222A and 222B, an output waveguide 223, two modulation electrodes (light modulation units) 224A and 224B, and a bias electrode (phase control unit) 225. Composed.
Each of the two branching waveguides 222A and 222B has one end connected to the input waveguide 221 and the other end connected to the output waveguide 223. The output waveguide 223 is connected to the incident end of the dispersion compensator 30 via an optical fiber via the tap coupler 26. The input waveguide 221, the two branch waveguides 222A and 222B, and the output waveguide 223 constitute a Mach-Zehnder interferometer.

変調電極224A、224Bは、それぞれ分岐導波路222A、222B上に形成されている。バイアス電極225は、分岐導波路222Aもしくは222B、又はその両方にそれぞれ形成されている。図1に示す例では、バイアス電極225は、分岐導波路222B上のみに形成されている。
光変調器22は、例えば、ZカットLN基板上に上述した各導波路と電極を形成したLN変調器である。ZカットLN基板とは、LNからなる基板であって、LNの結晶光学軸のZ方向に電界を印加する基板である。Z方向に電界が印加されることにより最も効果的に光変調が行なわれる。この構成により、光変調器22は、2つの分岐導波路222A、222Bを伝搬する光の位相を独立に制御することができる。
光変調器22は、LNを用いて構成された変調器に限らず、その他の電気光学効果を有する物質を用いて構成された光変調器であってもよい。
本実施形態では、電気光学効果を有する物質として、例えば、次の物質を用いることができる;タンタル酸リチウム(LT:Lithium Tantalate、(LiTaO))等の強誘電体結晶、チタン酸ジルコン酸ランタン鉛(PLZT:Lead Lanthanum Zirconate Titanate(Pb,La)(Zr,Ti)O)等のセラミクス、シリコン(Silicon(Si))半導体、リン化インジウム(Indium Phosphide(InP))やその派生物であるリン化インジウムガリウム(Indium Gallium Phosphide(InGaP))、リン化ガリウムアルミニウムインジウム(Indium Gallium Aluminum Phosphide(InGaAlP))、砒化インジウムガリウム(Indium Gallium Arsenide(InGaAs))、砒化リン化インジウムガリウム(Indium Gallium Arsenide Phosphide(InGaAsP))、等のIII−V族化合物半導体、など。
The modulation electrodes 224A and 224B are formed on the branch waveguides 222A and 222B, respectively. The bias electrode 225 is formed on the branch waveguide 222A or 222B, or both. In the example shown in FIG. 1, the bias electrode 225 is formed only on the branching waveguide 222B.
The optical modulator 22 is, for example, an LN modulator in which the above-described waveguides and electrodes are formed on a Z-cut LN substrate. A Z-cut LN substrate is a substrate made of LN, which applies an electric field in the Z direction of the crystal optical axis of LN. Optical modulation is most effectively performed by applying an electric field in the Z direction. With this configuration, the optical modulator 22 can independently control the phase of light propagating through the two branch waveguides 222A and 222B.
The optical modulator 22 is not limited to a modulator configured using LN, but may be an optical modulator configured using another material having an electro-optic effect.
In the present embodiment, for example, the following materials can be used as materials having an electro-optic effect; ferroelectric crystals such as lithium tantalate (LT) (LitaO 3 ), lanthanum zirconate titanate, and the like. Lead (PLZT) is a ceramic such as lead lanthanum zirconate titanate (Pb, La) (Zr, Ti) O 3 ), silicon (Si) semiconductor, indium phosphide (InP) and its derivatives. Indium gallium phosphide (InGaP), Indium gallium aluminum phosphide (InGaAlP) , Indium gallium arsenide (Indium Gallium Arsenide (InGaAs)), arsenide indium gallium phosphide (Indium Gallium Arsenide Phosphide (InGaAsP)), III-V group compound semiconductor and the like, such as.

分配器23の入力端は、RF信号源60の出力端に接続され、RF信号源60から変調信号SIG1が入力される。分配器23の出力端は、位相調整器24の入力端と変調電極224Aに接続され、入力された変調信号SIG1を位相調整器24及び変調電極224Aに印加する。これにより変調電極224Aに印加される変調信号SIG1を変調信号SIG1aと呼ぶ。   The input terminal of the distributor 23 is connected to the output terminal of the RF signal source 60, and the modulation signal SIG <b> 1 is input from the RF signal source 60. The output terminal of the distributor 23 is connected to the input terminal of the phase adjuster 24 and the modulation electrode 224A, and applies the input modulation signal SIG1 to the phase adjuster 24 and the modulation electrode 224A. Thus, the modulation signal SIG1 applied to the modulation electrode 224A is referred to as a modulation signal SIG1a.

位相調整器24の入力端は、分配器23の出力端に接続され、分配器23から変調信号SIG1が入力される。位相調整器24は、入力された変調信号SIG1に所定の位相を付与することで変調信号SIG1の位相を調整する。これにより、例えば、変調信号SIG1aの位相と変調信号SIG1b(後述)の位相を一致させてもよい。変調信号SIG1aの位相と変調信号SIG1bの位相との間で位相差が許容される場合には、その許容された位相差をバイアス電極225に印加されるバイアス電圧に応じて分岐導波路222Aもしくは222Bを伝搬する光波に付与される位相とを相殺してもよい。位相調整器24の出力端は、振幅調整器25の入力端に接続され、位相が調整された変調信号SIG1を振幅調整器25に出力する。   The input terminal of the phase adjuster 24 is connected to the output terminal of the distributor 23, and the modulation signal SIG <b> 1 is input from the distributor 23. The phase adjuster 24 adjusts the phase of the modulation signal SIG1 by giving a predetermined phase to the input modulation signal SIG1. Thereby, for example, the phase of the modulation signal SIG1a may coincide with the phase of the modulation signal SIG1b (described later). When the phase difference between the phase of the modulation signal SIG1a and the phase of the modulation signal SIG1b is allowed, the allowed phase difference is branched into the branched waveguides 222A or 222B according to the bias voltage applied to the bias electrode 225. The phase imparted to the light wave propagating through may be offset. The output terminal of the phase adjuster 24 is connected to the input terminal of the amplitude adjuster 25, and outputs the modulated signal SIG <b> 1 whose phase is adjusted to the amplitude adjuster 25.

振幅調整器25の入力端は、位相調整器24の出力端に接続され、位相調整器24から位相が調整された変調信号SIG1が入力される。振幅調整器25は、入力された変調信号SIG1の振幅を所定の増幅率で増幅する。振幅調整器25の出力端は、変調電極224Bに接続され、増幅した変調信号SIG1を変調電極224Bに印加する。変調電極224Bに印加される変調信号SIG1を変調信号SIG1bと呼ぶ。   The input end of the amplitude adjuster 25 is connected to the output end of the phase adjuster 24, and the modulation signal SIG <b> 1 whose phase is adjusted is input from the phase adjuster 24. The amplitude adjuster 25 amplifies the amplitude of the input modulation signal SIG1 with a predetermined amplification factor. The output terminal of the amplitude adjuster 25 is connected to the modulation electrode 224B, and applies the amplified modulation signal SIG1 to the modulation electrode 224B. The modulation signal SIG1 applied to the modulation electrode 224B is referred to as a modulation signal SIG1b.

タップカプラ26は、出力導波路223から入力された光波の一部(例えば、5%)を分岐してモニタPD27に出力し、入力された光波の残りの大部分(例えば、95%)を通過させて分散補償器30に出力する。分岐される光波のパワーを、通過される光波のパワーよりも小さくすることによって、分岐されることによるパワーの損失を低減する。   The tap coupler 26 branches a part (for example, 5%) of the light wave input from the output waveguide 223, outputs the branched light wave to the monitor PD 27, and passes the remaining most (for example, 95%) of the input light wave. And output to the dispersion compensator 30. By making the power of the branched light wave smaller than the power of the passed light wave, power loss due to branching is reduced.

モニタPD27(強度検出部)の入力端は、タップカプラ26の出力端に接続され、タップカプラ26から入力された光波が入力される。モニタPD27は、入力された光波のパワーをモニタし、このパワーに比例する電圧値を示す検出信号を生成し、生成した検出信号が示す電圧値の時間平均値(検出電圧値)Vpdを示すモニタ信号を生成する。即ち、この検出電圧値Vpdは、出力導波路223から出力される光波(光周波数コム)のパワーの時間平均(平均光出力)に比例する。
モニタPD27は、例えば、ゲルマニウム、ガリウム等の半導体からなるダイオードである。時間平均値をとる際の時間幅(平均時間)は、例えば、約1μsである。モニタPD27の出力端は、積分制御回路29が有する2個の入力端のうちの一方と接続され、生成したモニタ信号を積分制御回路29に出力する。
基準電圧源28は、予め定めた一定の基準電圧値Vsetを有する基準電圧信号を生成する。基準電圧源28の出力端は、積分制御回路29が有する2個の入力端のうちの他方と接続され、生成した基準電圧信号を積分制御回路29に出力する。
The input terminal of the monitor PD 27 (intensity detection unit) is connected to the output terminal of the tap coupler 26, and the light wave input from the tap coupler 26 is input. The monitor PD 27 monitors the power of the input light wave, generates a detection signal indicating a voltage value proportional to the power, and indicates a time average value (detection voltage value) V pd of the voltage value indicated by the generated detection signal. Generate a monitor signal. That is, the detected voltage value V pd is proportional to the time average (average optical output) of the power of the light wave (optical frequency comb) output from the output waveguide 223.
The monitor PD 27 is a diode made of a semiconductor such as germanium or gallium, for example. The time width (average time) when taking the time average value is, for example, about 1 μs. The output terminal of the monitor PD 27 is connected to one of the two input terminals of the integration control circuit 29 and outputs the generated monitor signal to the integration control circuit 29.
The reference voltage source 28 generates a reference voltage signal having a predetermined constant reference voltage value V set . The output terminal of the reference voltage source 28 is connected to the other of the two input terminals of the integration control circuit 29 and outputs the generated reference voltage signal to the integration control circuit 29.

積分制御回路29は、2個の入力端を有し、その一方がモニタPD27の出力端に接続され、他方が基準電圧源28の出力端に接続されている。積分制御回路29は、モニタPD27から入力されたモニタ信号が示す検出電圧値Vpdから基準電圧源28から入力された基準電圧信号が示す基準電圧値Vsetを差し引いた差分値(Vpd−Vset)を予め定めた期間(積分時間)にわたり積分する。積分制御回路29は、積分して得られた積分値に予め定めた係数kを乗じた値と、差分値(Vpd−Vset)に係数kとは別個の予め定めた係数kを乗じた値とを合成した値を電圧値(バイアス電圧)として有するバイアス信号を生成する。生成されたバイアス信号は、DC(Direct Current)バイアス又は直流バイアスとも呼ばれる。 The integration control circuit 29 has two input terminals, one of which is connected to the output terminal of the monitor PD 27 and the other is connected to the output terminal of the reference voltage source 28. The integration control circuit 29 subtracts the reference voltage value V set indicated by the reference voltage signal input from the reference voltage source 28 from the detection voltage value V pd indicated by the monitor signal input from the monitor PD 27 (V pd −V set ) is integrated over a predetermined period (integration time). The integration control circuit 29 determines a value obtained by multiplying the integral value obtained by the integration by a predetermined coefficient k i, and a predetermined coefficient k p that is different from the coefficient k i on the difference value (V pd −V set ). A bias signal having a value obtained by synthesizing a value obtained by multiplying by a voltage value (bias voltage) is generated. The generated bias signal is also called a DC (Direct Current) bias or a DC bias.

ここで、係数k、kは、バイアス電圧について負帰還特性を有するように予め定めておく。つまり、負帰還特性とは、差分値(Vpd−Vset)が0よりも大きい状態が継続すると、バイアス信号の電圧値(バイアス電圧)の基準値からの差分値が負の値をとる特性である。言い換えれば、差分値(Vpd−Vset)が0よりも小さい状態が継続すると、バイアス電圧の基準値からの差分値が正の値をとる。このバイアス電圧の基準値とは、予め定めた位相差Δθ、例えば位相差Δθの初期値(後述)を与える電圧値である。
積分制御回路29の出力端はバイアス電極225に接続され、生成したバイアス信号をバイアス電極225に印加する。積分制御回路29は、例えば、オペアンプ(演算増幅器)、コンデンサ及び抵抗素子を有する積分回路を含んで構成されてもよい。その場合、係数k、kや積分時間の目安になる時定数は、該コンデンサの容量や該抵抗素子の抵抗値といった回路定数に基づいて与えられる。
Here, the coefficients k i and k p are determined in advance so as to have a negative feedback characteristic with respect to the bias voltage. That is, the negative feedback characteristic is a characteristic in which the difference value from the reference value of the voltage value (bias voltage) of the bias signal takes a negative value when the state where the difference value (V pd −V set ) is larger than 0 continues. It is. In other words, when the state where the difference value (V pd −V set ) is smaller than 0 continues, the difference value from the reference value of the bias voltage takes a positive value. The reference value of the bias voltage is a voltage value that gives a predetermined phase difference Δθ, for example, an initial value (described later) of the phase difference Δθ.
The output terminal of the integration control circuit 29 is connected to the bias electrode 225 and applies the generated bias signal to the bias electrode 225. The integration control circuit 29 may be configured to include, for example, an integration circuit having an operational amplifier (operational amplifier), a capacitor, and a resistance element. In such a case, the time constants that are coefficients of the coefficients k i and k p and the integration time are given based on circuit constants such as the capacitance of the capacitor and the resistance value of the resistance element.

従って、バイアス電極225、モニタPD27、基準電圧源28及び積分制御回路29は、出力導波路223が出力する光波のパワーに基づく検出電圧値Vpdを観測し、基準電圧値Vsetを目標としてバイアス電圧を制御するPI(Proportional Integral、比例積分)制御系を構成する。これにより、検出電圧値Vpdが一定の基準電圧値Vsetに等しくなるようにバイアス電圧が一定に調整されるため、このバイアス電圧が一定の位相差Δθをとるように制御される。 Therefore, the bias electrode 225, the monitor PD 27, the reference voltage source 28, and the integration control circuit 29 observe the detection voltage value V pd based on the power of the light wave output from the output waveguide 223, and bias the reference voltage value V set as a target. A PI (Proportional Integral) control system for controlling the voltage is configured. As a result, the bias voltage is adjusted to be constant so that the detection voltage value V pd becomes equal to the constant reference voltage value V set, and thus the bias voltage is controlled to take a constant phase difference Δθ.

分散補償器30は、出力導波路223から入力された光波の各周波数成分の位相及び強度を制御することによって、当該入力された光波の波形を狭窄化して光強度変調器40に出力する。分散補償器30は、例えば、所定の分散特性を有する光ファイバ、その他の光学素子である。ここで、所定の分散特性とは、長波長(低周波数)の光成分(光パルスの前半部分)に対する群速度がより大きく、短波長(高周波数)の光成分(光パルスの後半部分)に対する群速度が小さい分散特性である。かかる分散特性を有する光ファイバとして、例えば、波長分散が波長1.3μm帯でゼロとなり、波長と比例する1.3μm帯通信用シングルモードファイバがある。   The dispersion compensator 30 controls the phase and intensity of each frequency component of the light wave input from the output waveguide 223 to narrow the waveform of the input light wave and output it to the light intensity modulator 40. The dispersion compensator 30 is, for example, an optical fiber having a predetermined dispersion characteristic or another optical element. Here, the predetermined dispersion characteristic means that the group velocity for a long wavelength (low frequency) light component (the first half portion of the optical pulse) is larger and the short wavelength (high frequency) light component (the second half portion of the optical pulse). Dispersion characteristics with small group velocity. As an optical fiber having such a dispersion characteristic, for example, there is a 1.3 μm band single mode fiber for communication in which chromatic dispersion is zero in the wavelength 1.3 μm band and is proportional to the wavelength.

光強度変調器40は、入射端と入力端を備える。該入射端は、分散補償器30の出力端に接続され、該入力端は、RF信号源60の出力端に接続される。光強度変調器40において、分散補償器30から入力された光波は、RF信号源60から入力された変調信号SIG2に基づいて強度変調を受ける。
光強度変調器40は、例えば、マッハツェンダー型光変調器41を備える。マッハツェンダー型光変調器41は、入力された光波を形成する光パルス列のうち、RF信号源60から入力された変調信号SIG2の信号のパターンに基づいて特定の一部の光パルスのみを出力する。つまり、マッハツェンダー型光変調器41は、変調信号SIG2に基づいて特定の時系列パターンを有する光パルスを透過し、それ以外の光パルスを遮断する。これにより、変調信号SIG2に基づいて光パルスの一部が間引かれた光パルス列からなる光波が生成される。光強度変調器40の出射端は、光パルス圧縮器50の入力端と接続され、生成した光波を光パルス圧縮器50に出力する。
The light intensity modulator 40 includes an incident end and an input end. The incident end is connected to the output end of the dispersion compensator 30, and the input end is connected to the output end of the RF signal source 60. In the light intensity modulator 40, the light wave input from the dispersion compensator 30 is subjected to intensity modulation based on the modulation signal SIG 2 input from the RF signal source 60.
The light intensity modulator 40 includes a Mach-Zehnder light modulator 41, for example. The Mach-Zehnder optical modulator 41 outputs only a specific part of the optical pulses based on the signal pattern of the modulation signal SIG2 input from the RF signal source 60 in the optical pulse train forming the input optical wave. . That is, the Mach-Zehnder optical modulator 41 transmits an optical pulse having a specific time series pattern based on the modulation signal SIG2, and blocks other optical pulses. Thus, an optical wave composed of an optical pulse train in which a part of the optical pulse is thinned based on the modulation signal SIG2 is generated. The output end of the light intensity modulator 40 is connected to the input end of the optical pulse compressor 50, and the generated light wave is output to the optical pulse compressor 50.

光パルス圧縮器50は、光強度変調器40から入力された光波を、例えば(EDFA:Erbium Doped Fiber Amplifier、エルビウム添加光ファイバ増幅器)を用いて増幅する。
光パルス圧縮器50は、増幅した光波を構成する光パルスのパルス幅を狭めながらピークパワーを増大させることで、光パルスを断熱圧縮(ソリトン圧縮)する。断熱圧縮を行うために、光パルス圧縮器50は、例えば、高非線形ファイバと高分散ファイバを交互に接続して構成されたファイバモジュールを用いてもよい。
光パルス圧縮器50は、断熱圧縮した光パルスから構成される光波を増幅し、増幅した光波を出射する。これにより要求される出力パワーを有する光パルス列が得られる。なお、断熱圧縮によりパルス幅が圧縮(例えば、1個当たり0.2ps)されるため、そのスペクトル帯域幅は約40nmまで拡大する。そのため、広帯域で入力光を増幅することができる増幅器を用いることが望ましい。
このように時間的に非常に短いパルスは、超短パルス(Ultrashort Pulse)と呼ばれる。超短パルスは、光時分割多重方式(OTDM: Optical Time Division Multiplexing)等の光源として光通信に応用される。また、超短パルスは、測距、テラヘルツ(THz)分光用の光源、非線形顕微鏡用の光源として計測、その他に応用される。
The optical pulse compressor 50 amplifies the light wave input from the light intensity modulator 40 using, for example, (EDFA: Erbium Doped Fiber Amplifier).
The optical pulse compressor 50 adiabatically compresses (soliton compression) the optical pulse by increasing the peak power while narrowing the pulse width of the optical pulse constituting the amplified optical wave. In order to perform adiabatic compression, the optical pulse compressor 50 may use, for example, a fiber module configured by alternately connecting highly nonlinear fibers and highly dispersed fibers.
The optical pulse compressor 50 amplifies a light wave composed of adiabatic-compressed light pulses and emits the amplified light wave. As a result, an optical pulse train having the required output power can be obtained. Since the pulse width is compressed by adiabatic compression (for example, 0.2 ps per pulse), the spectrum bandwidth is expanded to about 40 nm. Therefore, it is desirable to use an amplifier capable of amplifying input light in a wide band.
Such a pulse that is very short in time is called an ultrashort pulse. The ultrashort pulse is applied to optical communication as a light source such as an optical time division multiplexing (OTDM). The ultrashort pulse is used as a light source for ranging, terahertz (THz) spectroscopy, a light source for a nonlinear microscope, and other applications.

RF信号源60は、所定の周波数の変調信号SIG1(例えば、正弦波)を生成し、生成した変調信号SIG1を分配器23に出力する。RF信号源60が変調信号SIG1を出力する出力端は、分配器23の入力端に接続されている。RF信号源60は、変調信号SIG1と同期した変調信号SIG2を生成し、生成した変調信号SIG2を光強度変調器40に出力する。RF信号源60が変調信号SIG2を出力する出力端は、光強度変調器40の入力端に接続されている。   The RF signal source 60 generates a modulation signal SIG1 (for example, a sine wave) having a predetermined frequency, and outputs the generated modulation signal SIG1 to the distributor 23. The output end from which the RF signal source 60 outputs the modulation signal SIG 1 is connected to the input end of the distributor 23. The RF signal source 60 generates a modulation signal SIG2 synchronized with the modulation signal SIG1, and outputs the generated modulation signal SIG2 to the light intensity modulator 40. The output end from which the RF signal source 60 outputs the modulation signal SIG2 is connected to the input end of the light intensity modulator 40.

変調信号SIG1と変調信号SIG2が同期しているとは、変調信号SIG2の周波数が変調信号SIG1の周波数と等しい、又は変調信号SIG1の周波数の整数分の1であることを意味する。例えば、RF信号源60は、共通するマスタークロックを生成し、生成した共通マスタークロックをそれぞれ同一又は異なる整数倍率で周波数逓倍することで変調信号SIG1と変調信号SIG2を生成することができる。
なお、RF信号源60において、変調信号SIG1を生成する信号発生器と変調信号SIG2を生成する信号発生器は別個であってもよい。また、変調信号SIG2の周波数は、複数周期にわたって一定であってもよいし、周期毎に異なっていてもよい。
The fact that the modulation signal SIG1 and the modulation signal SIG2 are synchronized means that the frequency of the modulation signal SIG2 is equal to the frequency of the modulation signal SIG1 or is an integral fraction of the frequency of the modulation signal SIG1. For example, the RF signal source 60 can generate the modulation signal SIG1 and the modulation signal SIG2 by generating a common master clock and multiplying the generated common master clock by the same or different integer magnification.
In the RF signal source 60, the signal generator that generates the modulation signal SIG1 and the signal generator that generates the modulation signal SIG2 may be separate. Further, the frequency of the modulation signal SIG2 may be constant over a plurality of periods or may be different for each period.

上述したように、変調信号SIG2は、光強度変調器40において光パルス列から光パルスを間引くために用いられる。例えば、変調信号SIG2が変調信号SIG1を2分周した信号(つまり、周波数が1/2の信号)である場合、光強度変調器40に入力された光パルス列を構成する光パルスが1個おきに間引かれる。従って、変調信号SIG2の周波数を変更することで、光強度変調器40から出力される光パルスの繰り返し周波数を変更することができる。このように、変調信号SIG2は、変調信号SIG1と同期していれば任意の波形のパターンをとりうるため、光強度変調器40では、そのパターンに応じて光パルスが間引かれる。これにより任意のパターンの光パルス列が生成される。   As described above, the modulation signal SIG2 is used in the light intensity modulator 40 to thin out the optical pulse from the optical pulse train. For example, when the modulation signal SIG2 is a signal obtained by dividing the modulation signal SIG1 by 2 (that is, a signal having a frequency of 1/2), every other optical pulse constituting the optical pulse train input to the optical intensity modulator 40 Is thinned out. Therefore, the repetition frequency of the light pulse output from the light intensity modulator 40 can be changed by changing the frequency of the modulation signal SIG2. As described above, since the modulation signal SIG2 can take an arbitrary waveform pattern as long as it is synchronized with the modulation signal SIG1, the light intensity modulator 40 thins out an optical pulse in accordance with the pattern. Thereby, an optical pulse train having an arbitrary pattern is generated.

(動作例)
次に、上記のように構成された光信号発生装置1、特に光周波数コム発生器20の動作例について説明する。
光源10が発生させた光は、偏波コントローラ21で偏波面の方向が調整され、光変調器22の入力導波路221に入力される。入力導波路221に入射された光は、分岐導波路222A、222Bに分岐され、分岐導波路222A、222Bそれぞれの中を伝搬する。分岐導波路222A、222Bそれぞれの中を伝搬する伝搬光は、変調電極224A、224B及びバイアス電極225からの電界に応じて位相変化を受ける。それぞれ位相変化を受けた伝搬光は、出力導波路223で再び合成され、合成された光が出力光として光変調器22から出力される。
(Operation example)
Next, an operation example of the optical signal generating apparatus 1 configured as described above, in particular, the optical frequency comb generator 20 will be described.
The light generated by the light source 10 is adjusted in the direction of the plane of polarization by the polarization controller 21 and input to the input waveguide 221 of the optical modulator 22. The light incident on the input waveguide 221 is branched into the branch waveguides 222A and 222B and propagates through the branch waveguides 222A and 222B, respectively. The propagating light propagating through the branch waveguides 222A and 222B undergoes a phase change according to the electric fields from the modulation electrodes 224A and 224B and the bias electrode 225. The propagating light that has undergone the phase changes is again synthesized by the output waveguide 223, and the synthesized light is output from the optical modulator 22 as output light.

ここで、光変調器22へ入射された光の振幅と角周波数を、それぞれE、ωとし、分岐導波路222A、222Bにおいて伝搬光が受ける位相変化を、それぞれθ、θとすると、光変調器22からの出力光における振幅の時間変化E(t)は、式(3)で表される。
E(t)=E[sin(ωt+θ)+sin(ωt+θ)]/2 …(3)
但し、θ、θは、式(4)、(5)で表される。
θ=Asin(ωt) …(4)
θ=Asin(ωt)+B+B …(5)
Here, it is assumed that the amplitude and angular frequency of the light incident on the optical modulator 22 are E 0 and ω 0 , respectively, and the phase changes received by the propagation light in the branching waveguides 222A and 222B are θ 1 and θ 2 , respectively. The time variation E (t) of the amplitude of the output light from the optical modulator 22 is expressed by Expression (3).
E (t) = E 0 [sin (ω 0 t + θ 1 ) + sin (ω 0 t + θ 2 )] / 2 (3)
However, θ 1 and θ 2 are expressed by the equations (4) and (5).
θ 1 = A 1 sin (ω m t) (4)
θ 2 = A 2 sin (ω m t) + B 0 + B 2 (5)

式(4)、(5)において、A、Aは、それぞれ変調電極224Aにより分岐導波路222Aの伝搬光に与えられる変調の振幅(変調度)、変調電極224Bにより分岐導波路222Bの伝搬光に与えられる変調の振幅である。Bは、分岐導波路222Aと分岐導波路222Bとの間で元々持っている位相差、Bは、バイアス電極225により分岐導波路222Bの伝搬光に与えられる位相である。元々持っている位相差とは、バイアス電圧が印加されていない状態で生じる位相差、つまり、分岐導波路222Aの経路長に対する分岐導波路222Bの経路長の差異等、分岐導波路の形態に起因する位相差である。ωは、RF信号源60が発生する変調信号SIG1の変調周波数fに2πを乗じて与えられる角周波数である。 In equations (4) and (5), A 1 and A 2 are the amplitude of modulation (modulation degree) given to the propagation light of the branching waveguide 222A by the modulation electrode 224A, respectively, and the propagation of the branching waveguide 222B by the modulation electrode 224B. The amplitude of the modulation applied to the light. B 0 is a phase difference that has originally between the branch waveguides 222A and the branch waveguide 222B, B 2 is a phase imparted to the propagating light branch waveguides 222B the bias electrode 225. The inherent phase difference is caused by the shape of the branching waveguide, such as a phase difference that occurs when no bias voltage is applied, that is, a difference in the path length of the branching waveguide 222B with respect to the path length of the branching waveguide 222A. Is the phase difference. omega m is the angular frequency given by multiplying 2π to the modulation frequency f m of the modulation signal SIG1 that RF signal source 60 is generated.

式(3)から、光変調器22からの出力光のパワーP(t)と周波数ω(t)は、それぞれ式(6)、(7)で表される。
P(t)=Pin[1+cos{ΔAsin(ωt)+Δθ}]/2 …(6)
ω(t)=ω+ωAsin(ωt) …(7)
ここで、ΔAは、上述の変調度差分であって、ΔA=A−Aと与えられる。Δθは、上述の位相差であって、Δθ=−B−Bと与えられる。また、A=(A+A)/2である。Pinは、光変調器22への平均光入力パワーである。
式(6)に示す出力光のパワーP(t)の時間平均をとることで、式(2)に示す平均光出力パワーPoutが得られる。
From Expression (3), the power P (t) and the frequency ω (t) of the output light from the optical modulator 22 are expressed by Expressions (6) and (7), respectively.
P (t) = P in [1 + cos {ΔAsin (ω m t) + Δθ}] / 2 (6)
ω (t) = ω 0 + ω m Asin (ω m t) (7)
Here, ΔA is the above-described modulation degree difference, and is given by ΔA = A 1 −A 2 . Δθ is the above-described phase difference and is given by Δθ = −B 0 −B 2 . Further, A = (A 1 + A 2 ) / 2. P in is the average optical input power to the optical modulator 22.
By taking the time average of the power P (t) of the output light shown in Expression (6), the average light output power P out shown in Expression (2) is obtained.

光変調器22は、変調度差分ΔAとして予め調整した一定の値を用いる。変調度差分ΔAは、予め調整した初期値から変動しないため、光変調器22において位相差Δθを一定値にする制御を行うことで、平均光出力パワーPoutが一定に保たれる。LN変調器では、分岐導波路222Aと分岐導波路222Bとがバイアス電圧なしの状態で持っている位相差Bが時間の経過とともに変動する現象が現れることがあるが、本実施形態では、上述したように、位相差Δθを一定値にする制御は、平均光出力パワーPoutが一定に保たれるように、積分制御回路29が出力するバイアス電極225に印加するバイアス電圧を制御することで実現できる。 The optical modulator 22 uses a constant value adjusted in advance as the modulation degree difference ΔA. Since the modulation degree difference ΔA does not vary from the initial value adjusted in advance, the average optical output power P out is kept constant by controlling the optical modulator 22 to make the phase difference Δθ constant. In the LN modulator, there may be a phenomenon in which the phase difference B 0 that the branching waveguide 222A and the branching waveguide 222B have in the state of no bias voltage fluctuate as time passes. As described above, the control for setting the phase difference Δθ to a constant value is performed by controlling the bias voltage applied to the bias electrode 225 output from the integration control circuit 29 so that the average optical output power P out is kept constant. realizable.

変調度差分ΔA及び位相差Δθの初期値としては、光出力パワーのスペクトルの概形(スペクトル包絡)が所望の形状をとる(例えば、最も平坦となる)変調度差分ΔA、位相差Δθを予め定めておく。例えば、位相差Δθの値を一定値に保ち、変調度差分ΔAを微小量ずつ変化させ、光出力パワーのスペクトル包絡が最も所望の形状となる変調度差分ΔAとそのときの平均光出力パワーPoutを定める。その後、設定した変調度差分ΔAのもとで、位相差Δθを微小量ずつ変化させ、光出力パワーのスペクトル包絡が最も所望の形状となる位相差Δθを定めておく。その後、上述した制御により、設定した変調度差分ΔAのもとで、平均光出力パワーPoutが一定となるように位相差Δθが制御される。平均光出力パワーPoutは、モニタPD27が出力する検出電圧値Vpdに比例するためである。光変調器22への平均光入力パワーPinが一定値をとるため、該制御により入出力パワー比Pout/Pinも一定となる。また、変調度差分ΔA及び位相差Δθの初期値を定めたときに得られる検出電圧値Vpdを、基準電圧値Vsetと定める。この基準電圧値Vsetは、これらの初期値を定めたときの平均光出力パワーPoutに対応する検出電圧値Vpdである。 As the initial values of the modulation degree difference ΔA and the phase difference Δθ, the modulation degree difference ΔA and the phase difference Δθ, which have a desired shape (for example, the flattest shape) of the spectrum of the optical output power (spectrum envelope), are set in advance. Set it up. For example, the value of the phase difference Δθ is kept constant, the modulation degree difference ΔA is changed by a minute amount, and the modulation degree difference ΔA in which the spectral envelope of the optical output power becomes the most desired shape and the average optical output power P at that time out is determined. Thereafter, the phase difference Δθ is changed by a minute amount based on the set modulation degree difference ΔA, and the phase difference Δθ in which the spectral envelope of the optical output power has the most desired shape is determined. Thereafter, the phase difference Δθ is controlled by the above-described control so that the average optical output power P out becomes constant under the set modulation degree difference ΔA. This is because the average light output power P out is proportional to the detection voltage value V pd output from the monitor PD 27. Since the average optical input power P in to the optical modulator 22 takes a constant value, also constant output power ratio P out / P in by the control. Further, the detection voltage value V pd obtained when the initial values of the modulation degree difference ΔA and the phase difference Δθ are determined is determined as a reference voltage value V set . The reference voltage value V set is a detection voltage value V pd corresponding to the average optical output power P out when these initial values are determined.

上述した変調度差分ΔA及び位相差Δθの初期値を定める処理は、操作者が光出力パワーのスペクトル包絡を目視しながら、変調度差分ΔA又は位相差Δθを手動で変化させる操作でもよいが、ディジタル処理によって行われるようにしてもよい。
該ディジタル処理は、例えば次の工程を含む。
(i)所望の光出力パワーのスペクトル包絡を示すデータを目標スペクトル包絡として予め記憶しておく。
(ii)複数の変調度差分ΔA及び位相差Δθの組み合わせのうちのそれぞれについて、モニタPD27に入力された光波の波形を取得する。
(iii)取得した波形について、例えば、FFT(Fast Fourier Transform、高速フーリエ変換)を行って時間領域から周波数領域に変換して光出力パワーのスペクトルを算出する。
(iv)算出した光出力パワーのスペクトルのスペクトル包絡について目標スペクトル包絡からの誤差の大きさを示す指標値(例えば、二乗誤差)を算出する。
(v)変調度差分ΔA及び位相差Δθの組み合わせのそれぞれについて、(ii)−(iv)の工程を行って算出された指標値が最も誤差が小さいことを示すときの変調度差分ΔA及び位相差Δθの組み合わせを、変調度差分ΔA及び位相差Δθの初期値と定める。
The process for determining the initial values of the modulation degree difference ΔA and the phase difference Δθ described above may be an operation in which the operator manually changes the modulation degree difference ΔA or the phase difference Δθ while visually observing the spectral envelope of the optical output power. It may be performed by digital processing.
The digital processing includes, for example, the following steps.
(I) Data indicating the spectral envelope of the desired optical output power is stored in advance as the target spectral envelope.
(Ii) The waveform of the light wave input to the monitor PD 27 is acquired for each of a plurality of combinations of the modulation degree difference ΔA and the phase difference Δθ.
(Iii) For the acquired waveform, for example, FFT (Fast Fourier Transform) is performed to convert from the time domain to the frequency domain to calculate the spectrum of the optical output power.
(Iv) For the spectrum envelope of the calculated spectrum of optical output power, an index value (for example, a square error) indicating the magnitude of the error from the target spectrum envelope is calculated.
(V) For each combination of the modulation degree difference ΔA and the phase difference Δθ, the modulation degree difference ΔA and the position when the index value calculated by performing the steps (ii)-(iv) indicates the smallest error. The combination of the phase difference Δθ is defined as the initial value of the modulation degree difference ΔA and the phase difference Δθ.

なお、上述したディジタル処理において、予め定めた1つの位相差Δθについて、まず、複数の変調度差分ΔAのそれぞれについて、(ii)−(iv)の工程を行い、(v)の工程において算出された指標値が最も誤差が小さいことを示すときの変調度差分ΔAを変調度差分ΔAの初期値と定めてもよい。その後、複数の位相差Δθのそれぞれについて、(ii)−(iv)の工程を行い、(v)の工程において算出された指標値が最も誤差が小さいことを示すときの位相差Δθを位相差Δθの初期値と定めてもよい。
本実施形態では、上述したディジタル処理を、光周波数コム発生器20と一体化した処理部(図示せず)が行うようにしてもよいし、光周波数コム発生器20と別体の処理部が行うようにしてもよい。
In the digital processing described above, for one predetermined phase difference Δθ, first, steps (ii)-(iv) are performed for each of a plurality of modulation degree differences ΔA, and calculated in step (v). The modulation degree difference ΔA when the index value indicates the smallest error may be determined as the initial value of the modulation degree difference ΔA. Thereafter, the steps (ii)-(iv) are performed for each of the plurality of phase differences Δθ, and the phase difference Δθ when the index value calculated in the step (v) indicates that the error is the smallest is calculated as the phase difference. The initial value of Δθ may be determined.
In the present embodiment, the digital processing described above may be performed by a processing unit (not shown) integrated with the optical frequency comb generator 20, or a processing unit separate from the optical frequency comb generator 20 may be used. You may make it perform.

従来の光変調器では、式(1)を満足するように、変調度差分ΔA及び位相差Δθを調整しても、光周波数コム発生器20を構成する各デバイスは理想的な状態で動作するとは限らない。その要因として、例えば、変調信号の波形の歪、各種のノイズの他、各デバイスの形状、配置、組成、それらの個体差等がある。そのため、図2に示すように出力光に歪が生じる。
図2は、出力光に歪が生じた場合における光出力パワーのスペクトル包絡の一例を示す。
図2において、横軸は波長(Wavelength)を示し、縦軸は光出力パワー(Optical Power)を示す。図2に示す例では、通過帯域の波長が1552.6〜1554.4nmであり、変調度差分ΔA、位相差Δθがともに0.5πである場合に得られた光出力パワーである。
図2に示される光出力パワーは、通過帯域において、−58〜−25[dB]の間で分布し、その極大値及び極小値が不規則に分布する。
In the conventional optical modulator, even if the modulation degree difference ΔA and the phase difference Δθ are adjusted so as to satisfy Equation (1), each device constituting the optical frequency comb generator 20 operates in an ideal state. Is not limited. The factors include, for example, the distortion of the waveform of the modulation signal, various noises, the shape, arrangement, composition, and individual differences of each device. Therefore, distortion occurs in the output light as shown in FIG.
FIG. 2 shows an example of the spectral envelope of the optical output power when the output light is distorted.
In FIG. 2, the horizontal axis indicates the wavelength (Wavelength), and the vertical axis indicates the optical output power (Optical Power). In the example shown in FIG. 2, the optical output power is obtained when the passband wavelength is 1552.6 to 1554.4 nm, and the modulation degree difference ΔA and the phase difference Δθ are both 0.5π.
The optical output power shown in FIG. 2 is distributed between −58 and −25 [dB] in the pass band, and the maximum value and the minimum value are irregularly distributed.

これに対して、本実施形態では、式(1)に示す関係に拘束されずに、変調度差分ΔA又は位相差Δθを調整することで出力光への歪が、図3に示すように補正される。
図3は、補正した出力光に係る光出力パワーのスペクトル包絡の他の例を示す。
図3における横軸と縦軸の関係は、図2における横軸と縦軸の関係と同様である。
図3に示す例では、変調度差分ΔAが0.5π、位相差Δθが0.58πである場合に得られた光出力パワーである。
図3に示される光出力パワーは、通過帯域において、−63〜−35[dB]の間で分布し、その極大値がいずれも約−37dB、極小値がいずれも約−60dBと規則的に分布する。つまり、本実施形態により、位相差Δθを一定値に制御することで、光出力パワーのスペクトル包絡が平坦になるように出力光が補正される。ここで、LN変調器(光変調器22)においてバイアス電圧が変位する現象(DCドリフト)が生じても当該変位に追従して、その制御点であるバイアスの位相差が常に一定値、(図3に示す例ではΔθ=0.58πを与える電圧値)となるように制御される。
On the other hand, in the present embodiment, the distortion to the output light is corrected as shown in FIG. 3 by adjusting the modulation degree difference ΔA or the phase difference Δθ without being constrained by the relationship shown in the equation (1). Is done.
FIG. 3 shows another example of the spectral envelope of the optical output power related to the corrected output light.
The relationship between the horizontal axis and the vertical axis in FIG. 3 is the same as the relationship between the horizontal axis and the vertical axis in FIG.
In the example shown in FIG. 3, the optical output power is obtained when the modulation degree difference ΔA is 0.5π and the phase difference Δθ is 0.58π.
The optical output power shown in FIG. 3 is distributed between −63 to −35 [dB] in the pass band, and the local maximum value is about −37 dB and the local minimum value is about −60 dB regularly. Distributed. That is, according to the present embodiment, the output light is corrected so that the spectral envelope of the optical output power becomes flat by controlling the phase difference Δθ to a constant value. Here, even if a phenomenon in which the bias voltage is displaced (DC drift) occurs in the LN modulator (optical modulator 22), the phase difference of the bias that is the control point always follows a constant value (see FIG. In the example shown in FIG. 3, the voltage is controlled to be Δθ = 0.58π.

言い換えれば、光出力パワーのスペクトル包絡が平坦になる変調度差分ΔAと位相差Δθとの関係が、式(1)で示される関係から変動した場合であっても、本実施形態では、出力光の歪を補正することで、安定した光周波数コムを発生することができる。また、本実施形態では、位相差Δθを調整するためのバイアス信号を生成する際に、ディザー信号等、位相差Δθに影響を与える信号を用いる必要がない。そのため、かかる信号を用いることによるノイズが出力される光周波数コムに含まれることが回避される。ひいては、距離計測等のアナログ計測にも使用可能な、高品質で安定した光周波数コム光源を実現することができる。   In other words, in this embodiment, even if the relationship between the modulation degree difference ΔA and the phase difference Δθ where the spectral envelope of the optical output power is flat varies from the relationship represented by the equation (1), A stable optical frequency comb can be generated by correcting the distortion. In this embodiment, when generating a bias signal for adjusting the phase difference Δθ, it is not necessary to use a signal that affects the phase difference Δθ, such as a dither signal. Therefore, it is avoided that noise due to the use of such a signal is included in the optical frequency comb that is output. As a result, a high-quality and stable optical frequency comb light source that can be used for analog measurement such as distance measurement can be realized.

(変形例)
次に、上述した実施形態の変形例について説明する。
上述では、積分制御回路29が積分回路からなるPI制御系を構成している場合を例にとって説明したが、本実施形態では、これには限られない。本実施形態では、基準電圧値Vset、検出電圧値Vpdをそれぞれ目標信号、観測信号として用いてバイアス信号を制御するフィードバック制御系を構成していれば、いかなる制御系を採用してもよい。
本実施形態では、例えば、積分制御回路29が備える積分回路と並列して微分回路を備えることで、PID(Proportional Integral Differential)制御系を構成してもよい。即ち、積分制御回路29は、積分して得られた積分値に予め定めた係数kを乗じた値と、差分値(Vpd−Vset)に予め定めた係数kを乗じた値と、更に差分値(Vpd−Vset)を微分して得られた微分値に予め定めた係数kを乗じた値とを合成した値をバイアス電圧として有するバイアス信号を生成する。この微分回路も、オペアンプ、コンデンサ及び抵抗素子を含んで構成され、該積分回路や該微分回路の回路定数によって係数k、kならびにkや積分時間の目安になる時定数が与えられる。
さらに、これらのPI制御系又はPID制御系を複数個直列に接続した制御系を構成してもよい。
(Modification)
Next, a modification of the above-described embodiment will be described.
In the above description, the case where the integration control circuit 29 configures a PI control system including an integration circuit has been described as an example. However, the present embodiment is not limited to this. In the present embodiment, any control system may be employed as long as a feedback control system that controls the bias signal using the reference voltage value V set and the detected voltage value V pd as the target signal and the observation signal is configured. .
In the present embodiment, for example, a PID (Proportional Differential Differential) control system may be configured by providing a differentiation circuit in parallel with the integration circuit included in the integration control circuit 29. That is, the integration control circuit 29 obtains a value obtained by multiplying the integral value obtained by the integration by a predetermined coefficient k i , a value obtained by multiplying the difference value (V pd −V set ) by a predetermined coefficient k p , and Further, a bias signal having a value obtained by combining a differential value obtained by differentiating the difference value (V pd −V set ) with a value obtained by multiplying a predetermined coefficient k d as a bias voltage is generated. This differentiation circuit is also configured to include an operational amplifier, a capacitor, and a resistance element, and given by the integration circuit and the circuit constants of the differentiation circuit are coefficients k i , k p, k d, and a time constant that is a measure of integration time.
Furthermore, a control system in which a plurality of these PI control systems or PID control systems are connected in series may be configured.

上述では、積分制御回路29がアナログ回路で構成されアナログ制御を行う場合を例にとって説明したが、積分制御回路29はディジタル演算によって上述の基準電圧値Vset、検出電圧値Vpdに基づいてバイアス信号の電圧値を算出する処理を行ってもよい。即ち、積分制御回路29は、該処理をコンピュータで実現するようにしてもよく、この制御機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。また、積分制御回路29はLSI(Large Scale Integration)等の集積回路として実現してもよい。 In the above description, the case where the integration control circuit 29 is configured by an analog circuit and performs analog control has been described as an example. However, the integration control circuit 29 is biased based on the above-described reference voltage value V set and detection voltage value V pd by digital calculation. You may perform the process which calculates the voltage value of a signal. That is, the integration control circuit 29 may be configured to realize the processing by a computer, record a program for realizing the control function on a computer-readable recording medium, and record the program recorded on the recording medium. May be realized by causing a computer system to read and execute the program. Further, the integration control circuit 29 may be realized as an integrated circuit such as an LSI (Large Scale Integration).

また、上述した変調度差分ΔA及び位相差Δθの初期値を定めるために用いる処理部もコンピュータで実現するようにしてもよく、この制御機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。また、積分制御回路29はLSI等の集積回路として実現してもよい。   Further, the processing unit used to determine the initial values of the modulation degree difference ΔA and the phase difference Δθ described above may be realized by a computer, and a program for realizing this control function is stored on a computer-readable recording medium. The program may be recorded, recorded on this recording medium, read into a computer system, and executed. The integration control circuit 29 may be realized as an integrated circuit such as an LSI.

上述では、分岐導波路222B上に積分制御回路29によるバイアス電圧を印加する場合を例にとって説明したが、該バイアス電圧に基づき分岐導波路222A、222B間で位相差Δθを一定値に制御することができれば、これには限られない。
例えば、図4に示す本実施形態の一変形例では、分岐導波路222Bの代わりに分岐導波路222A上にバイアス電極225が形成される。形成されたバイアス電極225には、積分制御回路29によって一定に制御されたバイアス電圧が印加される。ここで、バイアス電極225により分岐導波路222Aの伝搬光に与えられる位相をBとすると、位相差Δθは−B+Bと等しくなる。よって、位相−B+Bを一定に制御することで位相差Δθも一定に制御される。
In the above description, the case where the bias voltage by the integration control circuit 29 is applied to the branch waveguide 222B has been described as an example, but the phase difference Δθ between the branch waveguides 222A and 222B is controlled to a constant value based on the bias voltage. If you can, it is not limited to this.
For example, in one modification of the present embodiment shown in FIG. 4, the bias electrode 225 is formed on the branch waveguide 222A instead of the branch waveguide 222B. A bias voltage controlled to be constant by the integration control circuit 29 is applied to the formed bias electrode 225. Here, when the phase imparted to the propagating light branch waveguides 222A by biasing electrodes 225 and B 1, the phase difference Δθ is equal to -B 0 + B 1. Therefore, the phase difference Δθ is also controlled to be constant by controlling the phase −B 0 + B 1 to be constant.

また、図5に示す本実施形態の他の変形例では、分岐導波路222A上にバイアス電極225Aが、分岐導波路222B上にバイアス電極225Bがそれぞれ形成される。形成されたバイアス電極225A、225Bには、積分制御回路29によるバイアス電圧が印加される。ここで、バイアス電極225A、225Bにより分岐導波路222Bの伝搬光に与えられる位相をBとすると、位相差Δθは、B−B−Bと与えられる。そのため、位相差B−B−Bを一定に制御することで、位相差Δθも一定に制御される。例えば、積分制御回路29がバイアス電極225A、225Bにそれぞれ印加するバイアス電圧を一定値に制御することで、位相差Δθが一定に制御される。 In another modification of the present embodiment shown in FIG. 5, a bias electrode 225A is formed on the branch waveguide 222A, and a bias electrode 225B is formed on the branch waveguide 222B. A bias voltage from the integration control circuit 29 is applied to the formed bias electrodes 225A and 225B. The bias electrodes 225A, when the B 2 phase given to propagation light branch waveguides 222B by 225B, the phase difference Δθ is given as B 1 -B 0 -B 2. Therefore, the phase difference Δθ is also controlled to be constant by controlling the phase difference B 1 −B 0 −B 2 to be constant. For example, the integration control circuit 29 controls the bias voltage applied to the bias electrodes 225A and 225B to a constant value, whereby the phase difference Δθ is controlled to be constant.

上述では、分配器23と変調電極224Bとの間で、位相調整器24と振幅調整器25を直列に接続する場合を例にとって説明したが、変調信号SIG1aと変調信号SIG1bとの位相差及び振幅差を調整することができれば、本実施形態ではこれには限られない。
例えば、位相調整器24と振幅調整器25のうち、いずれか一方又は両方が分配器23と変調電極224Aとの間に接続されていてもよい。
分配器23と変調電極224Bとの間もしくは分配器23と変調電極224Aとの間において、位相調整器24と振幅調整器25が直列に接続される場合、位相調整器24と振幅調整器25が接続される順序は、上述した例とは逆の順序でもよい。
その他、分配器23と変調電極224Bとの間、並びに分配器23と変調電極224Aとの間で、それぞれ位相調整器及び振幅調整器を備えてもよい。
In the above description, the case where the phase adjuster 24 and the amplitude adjuster 25 are connected in series between the distributor 23 and the modulation electrode 224B has been described as an example. However, the phase difference and amplitude between the modulation signal SIG1a and the modulation signal SIG1b are described. The present embodiment is not limited to this as long as the difference can be adjusted.
For example, one or both of the phase adjuster 24 and the amplitude adjuster 25 may be connected between the distributor 23 and the modulation electrode 224A.
When the phase adjuster 24 and the amplitude adjuster 25 are connected in series between the distributor 23 and the modulation electrode 224B or between the distributor 23 and the modulation electrode 224A, the phase adjuster 24 and the amplitude adjuster 25 are The order of connection may be the reverse of the above-described example.
In addition, a phase adjuster and an amplitude adjuster may be provided between the distributor 23 and the modulation electrode 224B and between the distributor 23 and the modulation electrode 224A, respectively.

上述では、分散補償器30が光周波数コム発生器20の直後に接続されている場合を例にとって説明したが、本実施形態ではこれには限られない。分散補償器30は、光周波数コム発生器20よりも後段に備えられていればよい。例えば、光周波数コム発生器20の直後に光強度変調器40が接続され、その直後に分散補償器30が接続されていてもよい。
上述では、偏波コントローラ21が、光周波数コム発生器20と一体である場合を例に挙げたが、偏波コントローラ21は、光周波数コム発生器20とは別体であってもよいし、省略されてもよい。
In the above description, the case where the dispersion compensator 30 is connected immediately after the optical frequency comb generator 20 has been described as an example, but the present embodiment is not limited thereto. The dispersion compensator 30 only needs to be provided at a later stage than the optical frequency comb generator 20. For example, the optical intensity modulator 40 may be connected immediately after the optical frequency comb generator 20, and the dispersion compensator 30 may be connected immediately thereafter.
In the above description, the case where the polarization controller 21 is integrated with the optical frequency comb generator 20 is taken as an example. However, the polarization controller 21 may be separate from the optical frequency comb generator 20, It may be omitted.

このように、本実施形態では、電気光学効果を有する基板に形成された2つの分岐導波路を用いて光源から入力された光を伝搬させ、2つの分岐導波路をそれぞれ伝搬する光をそれぞれ印加された変調信号に基づいて変調させる。また、本実施形態では、2つの分岐導波路を伝搬する光のそれぞれの間における位相差を印加されたバイアスを用いて制御し、バイアスを出力光の強度が所定値になるように制御する。
これにより、2つの分岐導波路をそれぞれ伝搬する光の変調度差分ΔAと位相差Δθが、所定の動作条件から変動した場合でも出力光の歪を補正することができる。即ち、最適動作条件を保ち安定した光周波数コムを発生することができる。
As described above, in this embodiment, the light input from the light source is propagated using the two branch waveguides formed on the substrate having the electro-optic effect, and the light propagating through the two branch waveguides is applied respectively. Modulation is performed based on the modulated signal. In the present embodiment, the phase difference between each of the light propagating through the two branch waveguides is controlled using an applied bias, and the bias is controlled so that the intensity of the output light becomes a predetermined value.
Thereby, even when the modulation degree difference ΔA and the phase difference Δθ of the light propagating through the two branch waveguides fluctuate from predetermined operating conditions, the distortion of the output light can be corrected. That is, it is possible to generate a stable optical frequency comb while maintaining optimum operating conditions.

以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。   The embodiment of the present invention has been described above with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to the above-described configuration, and various design changes and the like can be made without departing from the gist of the present invention. Is possible.

1…光信号発生装置、10…光源、
20…光周波数コム発生器、21…偏波コントローラ、22…光変調器、
221…入力導波路、222A、222B…分岐導波路、223…出力導波路、
224A、224B…変調電極、225(225A、225B)…バイアス電極、
23…分配器、24…位相調整器、25…振幅調整器、26…タップカプラ、
27…モニタPD、28…基準電圧源、29…積分制御回路、
30…分散補償器、40…光強度変調器、41…マッハツェンダー型光変調器、
50…光パルス圧縮器、60…RF信号源
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Optical signal generator, 10 ... Light source,
20 ... optical frequency comb generator, 21 ... polarization controller, 22 ... optical modulator,
221 ... Input waveguide, 222A, 222B ... Branch waveguide, 223 ... Output waveguide,
224A, 224B ... modulation electrode, 225 (225A, 225B) ... bias electrode,
23 ... distributor, 24 ... phase adjuster, 25 ... amplitude adjuster, 26 ... tap coupler,
27 ... Monitor PD, 28 ... Reference voltage source, 29 ... Integration control circuit,
30 ... Dispersion compensator, 40 ... Light intensity modulator, 41 ... Mach-Zehnder type optical modulator,
50: Optical pulse compressor, 60: RF signal source

Claims (2)

光源から入力された光を伝搬させる2つの分岐導波路と、
前記2つの分岐導波路を伝搬する光をそれぞれ変調信号に基づいて変調する2つの光変調部と、
前記2つの分岐導波路を伝搬する光のそれぞれの間における位相差を、バイアスに応じて制御する位相制御部と、
前記2つの分岐導波路からの出力光の強度を検出する光強度検出部と、
前記光強度検出部が検出した出力光の強度が所定値になるように前記バイアスを制御するバイアス制御部と、
を備えることを特徴とする光周波数コム発生装置。
Two branching waveguides for propagating light input from the light source;
Two light modulators for modulating light propagating through the two branch waveguides based on modulation signals, respectively;
A phase control unit that controls a phase difference between each of the light propagating through the two branch waveguides according to a bias; and
A light intensity detector that detects the intensity of output light from the two branch waveguides;
A bias controller that controls the bias so that the intensity of the output light detected by the light intensity detector becomes a predetermined value;
An optical frequency comb generator comprising:
前記所定値は、前記出力光のスペクトルが所定の形状となるように前記2つの光変調部の間における変調信号の変調度の差及び前記2つの分岐導波路を伝搬する光の間における位相差が定められた場合に前記光強度検出部により検出された出力光の強度であることを特徴とする請求項1に記載の光周波数コム発生装置。   The predetermined value is a difference in modulation degree of the modulation signal between the two optical modulators and a phase difference between the light propagating through the two branch waveguides so that the spectrum of the output light has a predetermined shape. 2. The optical frequency comb generator according to claim 1, wherein the intensity of the output light detected by the light intensity detection unit is determined.
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