JP2015111135A - 光電変換デバイスにおける変換効率の周波数特性校正システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光源11と,光源11から入射した光と変調信号とに応じた2トーン光を発生する光変調器12とを含むヘテロダイン検波用光源システムに関する。光変調器12はマッハツェンダー導波路14を有する。光変調器12から出力される2トーン光は,光源11から入射した光の周波数をf0とし,変調信号の周波数をfmとした場合,f0±nfm(nは整数,例えば,n=1,2又は3)である。そして,光変調器12から出力されるf0成分の強度は,f0+nfm成分の強度に対して20dB以上抑圧される。このような条件のもとで光変調器を駆動することで,キャリア成分が抑圧され強度のそろった2トーン信号を得ることができる。
【選択図】図1
Description
(1)2光波のみ。
(2)周波数差を任意のRF周波数に設定可能。
(3)2光波が同一偏波。
(4)2光波が同一強度。
・MZ光変調器がヌル点にバイアスされている。
・キャリアパワーは最小となる。
・USBとLSBのパワーに差がなくなる。
RoFシステム受信系の非線形特性評価のために,理想的なPDで検波した際にTwo−tone RF信号の発生を検討した。通常の強度変調器にTwo−tone信号を電気入力として加えると変調器自体の非線形性を含むRoF信号が発生する。ここでは,DPMZM(2つのマッハツェンダー干渉計を並列して有するマッハツェンダー干渉計)のサブMZにそれぞれ,別の周波数f1,f2のシングルトーン信号を加えて,PD出力では理想的なTwo−tone信号を得た。各サブMZでDSB−SC変調し,光のTwo−tone信号を発生させた。
ここでは,DPMZMのサブMZにそれぞれ,周波数f1のシングルトーン信号を90度位相差で加えて,さらに,メインMZには周波数f2のシングルトーン信号をPD出力では理想的なTwo-tone信号を得た。各サブMZでDSB-SC変調し,周波数2f1成分を発生させた。メインMZではさらに2f1+f2,2f1-f2成分が発生するが,バイアスを光位相差90度に設定すると,PD検波出力で2f1,2f2成分が抑圧され,2f1+f2,2f1-f2成分からなるTwo-tone信号となった。
電界制御Y分岐型MZ干渉計
X-cutのLN基板上にDPMZ型のTi拡散導波路を作製,SiO2バッファ層を介してY分岐電極付きのCPW(コプラナハチョウガイド)電極を形成した。図36(a)は,アクティブY分岐光強度トリマーを示す図である。このようないわゆるY分岐EOスイッチは,分岐比を制御できる。図36(a)に示されるように,DC電極に印加されるDC電圧によって生成する電場を用いて分岐比を制御する。図36(b)は,MZを有する光変調器を示す。DC電圧を制御することで,η(光パワーアンバランス)を制御でき,消光比を高めることができる。なお,この変調器の半波長電圧は3.2Vであった。図37は,OOKシグナルの時間領域のスペクトルプロファイルを示す。図38に,この装置を用いたDSB−SC変調の出力を示す。この例においても比較的良好なDSB−SC変調を達成できている。
12 光変調器
13 光検出器
14 メインマッハツェンダー導波路
15 第1のサブマッハツェンダー導波路
16 第2のサブマッハツェンダー導波路
18 制御装置
Claims (6)
- 光電変換デバイス(PD)における変換効率の周波数特性校正システムであって,
光源(11)と,
前記光源(11)からの出力光が入射し,光源(11)から入射した光と変調信号とに応じた2トーン光を発生させて,前記2トーン光を被校正PDへと出力する光変調器(12)と,
前記光変調器(12)から2トーン光が入射し,前記2トーン光の全光パワー(Popt)を測定する光パワーメータと,
前記被校正PDからの出力が入力され,前記被校正PDからの出力のRFパワー(PRF)を測定するRFパワーメータと,
前記光パワーメータ及び前記RFパワーメータに接続されており,前記全光パワー(Popt)と前記RFパワー(PRF)とに基づいて,前記被校正PDの変換効率(k)を求める演算装置と,を含み,
前記光変調器(12)が,マッハツェンダー導波路(14)を有する光変調器であり,
前記光変調器(12)から出力される2トーン光は,光源(11)から入射した光の周波数をf0とし,変調信号の周波数をfmとした場合,f0±nfm(nは整数)であり,
前記光変調器(12)は,前記光変調器(12)から出力されるf0成分の強度がf0+nfm成分の強度に対して20dB以上抑圧されるように駆動されるものである,
校正システム。 - 前記光変調器(12)に印加される変調信号の強度は,前記光変調器(12)の半波長電圧に対して,0.1倍以上2倍以下である,
請求項1に記載の校正システム。 - 前記nが1又は2である,
請求項1又は請求項2に記載の校正システム。 - 前記2トーン光のf0+nfm成分とf0−nfm成分の強度差は,±0.1dB以下である,
請求項1から請求項3のいずれかに記載の校正システム。 - 前記光変調器(12)から出力された光が入射する光検出器(13)と,
前記光検出器(13)が検出した光の周波数特性を解析するための制御装置(18)と,
をさらに,含み,
前記制御装置(18)は,
前記光検出器(13)が検出した光に含まれるf0成分及びf0±nfm(nは整数)成分の強度情報に基づいて,前記光変調器(12)のバイアス電圧源に対して,前記光変調器(12)に印加するバイアス電圧を変化させるための指令を出す,第1のバイアス調整手段を有する,
請求項1から請求項4のいずれかに記載の校正システム。 - 前記光変調器(12)から出力された光が入射する光検出器(13)と,
前記光検出器(13)が検出した光の周波数特性を解析するための制御装置(18)と,
をさらに,含み,
前記制御装置(18)は,
前記光検出器(13)が検出した光に含まれるfm成分及び2fm成分の強度情報に基づいて,前記光変調器(12)のバイアス電圧源に対して,前記光変調器(12)に印加するバイアス電圧を変化させるための指令を出す,第2のバイアス調整手段を有する,
請求項1から請求項5のいずれかに記載の校正システム。
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