JP2021152569A - 光通信素子、光送信器及び制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
4 WDM部
4A 第1のWDM部
4B 第2のWDM部
21 可変カプラ
21A 第1の可変カプラ
21B 第2の可変カプラ
21C 第3の可変カプラ
22 検出部
23 制御部
31 固定カプラ
32 導波路対
33 ヒータ制御部
34A 第1のヒータ部
34B 第2のヒータ部
35 導波路
Claims (24)
- 入力された2本の光信号を合波すると共に、合波後の光信号を2分岐出力する、少なくとも3個以上のカプラと、
前記カプラ間を接続し、一方のカプラから2分岐出力された各光信号を他方のカプラに出力する一対の導波路と、
前記導波路を通過する各光信号の位相量を調整する、当該導波路毎に備えた移相器と、
前記3個以上のカプラの内、前記光信号の進行方向の最下流のカプラから2分岐出力された位相調整後の光信号のパワー量を検出する検出部と、
前記検出部にて検出された前記パワー量に基づき、前記一対の導波路の各移相器を制御する制御部と
を有することを特徴とする光通信素子。 - 前記検出部は、
現在の位相量に第1の位相量を加算して設定した場合の前記検出部にて検出された、前記最下流のカプラの出力反転ポートからの前記光信号の第1のパワー量と、前記現在の位相量から第2の位相量を減算して設定した場合の前記検出部にて検出された前記出力反転ポートからの前記光信号の第2のパワー量とを検出し、
前記制御部は、
前記第1のパワー量と前記第2のパワー量との比較結果に基づき、前記検出部にて検出された前記パワー量が減少する方向に、前記一対の導波路の各移相器を制御することを特徴とする請求項1に記載の光通信素子。 - 前記制御部は、
前記第1のパワー量と前記第2のパワー量との比較結果に基づき、前記検出部にて検出された前記パワー量が減少する方向に透過スペクトルの位相量をシフトすべく、前記一対の導波路の各移相器を制御することを特徴とする請求項2に記載の光通信素子。 - 前記検出部は、
現在の位相量に第1の位相量を加算して設定した場合の前記検出部にて検出された、前記最下流のカプラの出力正転ポートからの光タップで検出された前記光信号の第1のパワー量と、前記現在の位相量から第2の位相量を減算して設定した場合の前記出力正転ポートからの前記光タップで検出された前記光信号の第2のパワー量とを検出し、
前記制御部は、
前記第1のパワー量と前記第2のパワー量との比較結果に基づき、前記光タップで検出された前記パワー量が増加する方向に、前記一対の導波路の各移相器を制御することを特徴とする請求項1に記載の光通信素子。 - 前記制御部は、
前記第1のパワー量と前記第2のパワー量との比較結果に基づき、前記光タップで検出された前記パワー量が増加する方向に透過スペクトルの位相量をシフトすべく、前記一対の導波路の各移相器を制御することを特徴とする請求項4に記載の光通信素子。 - 前記制御部は、
前記一対の導波路毎に異なるタイミングで当該一対の導波路の各移相器を制御することを特徴とする請求項1〜5の何れか一つに記載の光通信素子。 - 前記一対の導波路の内、前記光信号の進行方向に流れる上流側の前記一対の導波路から異なるタイミングで当該一対の導波路の各移相器を制御することを特徴とする請求項6に記載の光通信素子。
- 前記3個以上のカプラと、前記カプラ間に接続された一対の導波路と、前記導波路毎に備えた前記移相器とを有する可変カプラを有し、
前記検出部は、
前記可変カプラ内の前記最下流のカプラから分岐出力された前記位相調整後の光信号のパワー量を検出し、
前記制御部は、
前記検出部にて検出された前記パワー量に基づき、前記一対の導波路毎に異なるタイミングで、当該一対の導波路内の各移相器を制御することを特徴とする請求項1に記載の光通信素子。 - 複数の可変カプラをツリー構造に接続し、
前記制御部は、
前記複数の可変カプラの内、前記光信号の進行方向に流れる上流側の可変カプラから、当該可変カプラ内の複数の一対の導波路の内、上流側の一対の導波路の各移相器を順次制御することを特徴とする請求項8に記載の光通信素子。 - 前記光通信素子は、
シリコン光集積回路で構成することを特徴とする請求項1〜9の何れか一つに記載の光通信素子。 - 第1の光源と、
第2の光源と、
前記第1の光源からの第1の光信号をデータ信号で光変調することで、垂直偏波の第1の光信号及び水平偏波の第1の光信号を生成する第1の光変調部と、
前記第2の光源からの第2の光信号をデータ信号で光変調することで、垂直偏波の第2の光信号及び水平偏波の第2の光信号を生成する第2の光変調部と、
前記第1の光変調部からの前記垂直偏波の第1の光信号と前記第2の光変調部からの前記垂直偏波の第2の光信号とを合波する第1のWDM(Wavelength Division Multiplexing)部と、
前記第2の光変調部からの前記水平偏波の第1の光信号と前記第2の光変調部からの前記水平偏波の第2の光信号とを合波する第2のWDM部と、
前記第1のWDM部で合波した前記垂直偏波の光信号と、前記第2のWDM部で合波した前記水平偏波の光信号とを合波するPBC(Polarization Beam Combiner)と
を有し、
前記第1のWDM部及び前記第2のWDM部は、
入力された2本の光信号を合波すると共に、合波後の光信号を2分岐出力する、少なくとも3個以上のカプラと、
前記カプラ間を接続し、一方のカプラから2分岐出力された各光信号を他方のカプラに出力する一対の導波路と、
前記導波路を通過する各光信号の位相量を調整する、当該導波路毎に備えた移相器と、
前記3個以上のカプラの内、前記光信号の進行方向の最下流のカプラから2分岐出力された位相調整後の光信号のパワー量を検出する検出部と、
前記検出部にて検出された前記パワー量に基づき、前記一対の導波路の各移相器を制御する制御部と
を有することを特徴とする光送信器。 - 前記第1の光源と前記第1の光変調部との間に配置され、前記第1の光源からの前記第1の光信号を増幅し、増幅後の前記第1の光信号を前記第1の光変調部に出力する第1の光増幅部と、
前記第2の光源と前記第2の光変調部との間に配置され、前記第2の光源からの前記第2の光信号を増幅し、増幅後の前記第2の光信号を前記第2の光変調部に出力する第2の光増幅部とを有することを特徴とする請求項11に記載の光送信器。 - 前記第1の光変調部と前記第1のWDM部との間に配置され、前記第1の光変調部からの前記垂直偏波の第1の光信号を増幅し、増幅後の前記垂直偏波の第1の光信号を前記第1のWDM部に出力する第1の光増幅部と、
前記第1の光変調部と前記第2のWDM部との間に配置され、前記第1の光変調部からの前記水平偏波の第1の光信号を増幅し、増幅後の前記水平偏波の第1の光信号を前記第2のWDM部に出力する第2の光増幅部と、
前記第2の光変調部と前記第1のWDM部との間に配置され、前記第2の光変調部からの前記垂直偏波の第1の光信号を増幅し、増幅後の前記垂直偏波の第1の光信号を前記第1のWDM部に出力する第3の光増幅部と、
前記第2の光変調部と前記第2のWDM部との間に配置され、前記第2の光変調部からの前記水平偏波の第1の光信号を増幅し、増幅後の前記水平偏波の第1の光信号を前記第2のWDM部に出力する第4の光増幅部とを有することを特徴とする請求項11に記載の光送信器。 - 前記第1のWDM部と前記PBCとの間に配置され、前記第1のWDM部から合波後の前記垂直偏波の光信号を増幅し、増幅後の前記垂直偏波の光信号を前記PBCに出力する第1の光増幅部と、
前記第2のWDM部と前記PBCとの間に配置され、前記第2のWDM部から合波後の前記水平偏波の光信号を増幅し、増幅後の前記水平偏波の光信号を前記PBCに出力する第2の光増幅部とを有することを特徴とする請求項11に記載の光送信器。 - 前記第1の光源と前記第1の光変調部との間に配置され、前記第1の光源からの前記第1の光信号を増幅し、増幅後の前記第1の光信号を前記第1の光変調部に出力する第1の光増幅部と、
前記第2の光源と前記第2の光変調部との間に配置され、前記第2の光源からの前記第2の光信号を増幅し、増幅後の前記第2の光信号を前記第2の光変調部に出力する第2の光増幅部と、
前記第1の光変調部と前記第1のWDM部との間に配置され、前記第1の光変調部からの前記垂直偏波の第1の光信号を増幅し、増幅後の前記垂直偏波の第1の光信号を前記第1のWDM部に出力する第3の光増幅部と、
前記第1の光変調部と前記第2のWDM部との間に配置され、前記第1の光変調部からの前記水平偏波の第1の光信号を増幅し、増幅後の前記水平偏波の第1の光信号を前記第2のWDM部に出力する第4の光増幅部と、
前記第2の光変調部と前記第1のWDM部との間に配置され、前記第2の光変調部からの前記垂直偏波の第1の光信号を増幅し、増幅後の前記垂直偏波の第1の光信号を前記第1のWDM部に出力する第5の光増幅部と、
前記第2の光変調部と前記第2のWDM部との間に配置され、前記第2の光変調部からの前記水平偏波の第1の光信号を増幅し、増幅後の前記水平偏波の第1の光信号を前記第2のWDM部に出力する第6の光増幅部とを有することを特徴とする請求項11に記載の光送信器。 - 多波長光源と、
多波長光源からの多波長光信号から第1の光信号及び第2の光信号を分波する光分波部と、
前記光分波部からの第1の光信号をデータ信号で光変調することで、垂直偏波の第1の光信号及び水平偏波の第1の光信号を生成する第1の光変調部と、
前記光分波部からの第2の光信号をデータ信号で光変調することで、垂直偏波の第2の光信号及び水平偏波の第2の光信号を生成する第2の光変調部と、
前記第1の光変調部からの前記垂直偏波の第1の光信号と前記第2の光変調部からの前記垂直偏波の第2の光信号とを合波する第1のWDM(Wavelength Division Multiplexing)部と、
前記第2の光変調部からの前記水平偏波の第1の光信号と前記第2の光変調部からの前記水平偏波の第2の光信号とを合波する第2のWDM部と、
前記第1のWDM部で合波した前記垂直偏波の光信号と、前記第2のWDM部で合波した前記水平偏波の光信号とを合波するPBC(Polarization Beam Combiner)と
を有し、
前記第1のWDM部及び前記第2のWDM部は、
入力された2本の光信号を合波すると共に、合波後の光信号を2分岐出力する、少なくとも3個以上のカプラと、
前記カプラ間を接続し、一方のカプラから2分岐出力された各光信号を他方のカプラに出力する一対の導波路と、
前記導波路を通過する各光信号の位相量を調整する、当該導波路毎に備えた移相器と、
前記3個以上のカプラの内、前記光信号の進行方向の最下流のカプラから2分岐出力された位相調整後の光信号のパワー量を検出する検出部と、
前記検出部にて検出された前記パワー量に基づき、前記一対の導波路の各移相器を制御する制御部と
を有することを特徴とする光送信器。 - 前記多波長光源と前記光分波部との間に配置され、前記多波長光源からの前記多波長光信号を増幅し、増幅後の前記多波長光信号を前記光分波部に出力する光増幅部を有することを特徴とする請求項16に記載の光送信器。
- 前記光分波部と前記第1の光変調部との間に配置され、前記光分波部からの前記第1の光信号を増幅し、増幅後の前記第1の光信号を前記第1の光変調部に出力する第1の光増幅部と、
前記光分波部と前記第2の光変調部との間に配置され、前記光分波部からの前記第2の光信号を増幅し、増幅後の前記第2の光信号を前記第2の光変調部に出力する第2の光増幅部とを有することを特徴とする請求項16に記載の光送信器。 - 前記光分波部と前記第1の光変調部との間に配置され、前記光分波部からの前記第1の光信号を増幅し、増幅後の前記第1の光信号を前記第1の光変調部に出力する第1の光増幅部と、
前記光分波部と前記第2の光変調部との間に配置され、前記光分波部からの前記第2の光信号を増幅し、増幅後の前記第2の光信号を前記第2の光変調部に出力する第2の光増幅部と、
前記第1の光変調部と前記第1のWDM部との間に配置され、前記第1の光変調部からの前記垂直偏波の第1の光信号を増幅し、増幅後の前記垂直偏波の第1の光信号を前記第1のWDM部に出力する第3の光増幅部と、
前記第1の光変調部と前記第2のWDM部との間に配置され、前記第1の光変調部からの前記水平偏波の第1の光信号を増幅し、増幅後の前記水平偏波の第1の光信号を前記第2のWDM部に出力する第4の光増幅部と、
前記第2の光変調部と前記第1のWDM部との間に配置され、前記第2の光変調部からの前記垂直偏波の第1の光信号を増幅し、増幅後の前記垂直偏波の第1の光信号を前記第1のWDM部に出力する第5の光増幅部と、
前記第2の光変調部と前記第2のWDM部との間に配置され、前記第2の光変調部からの前記水平偏波の第1の光信号を増幅し、増幅後の前記水平偏波の第1の光信号を前記第2のWDM部に出力する第6の光増幅部とを有することを特徴とする請求項16に記載の光送信器。 - 前記多波長光源は、
単一波長光源と、
前記単一波長光源からの光信号を位相変調して、前記第1の光信号又は前記第2の光信号を生成する位相変調器と
を有することを特徴とする請求項16に記載の光送信器。 - 前記多波長光源は、
単一波長光源と、
前記単一波長光源からの光信号を位相変調して、前記第1の光信号又は前記第2の光信号を生成する共鳴型位相変調器と
を有することを特徴とする請求項16に記載の光送信器。 - 前記多波長光源からの多波長光信号から第1の光信号及び第2の光信号を分波する他の光分波部と、
前記他の光分波部からの第1の光信号で受信光を干渉し、当該受信光からデータ信号を復調する第1の復調部と、
前記他の光分波部からの第2の光信号で受信光を干渉し、当該受信光からデータ信号を復調する第2の復調部と
を有することを特徴とする請求項16に記載の光送信器。 - 前記光分波部からの第1の光信号で受信光を干渉し、当該受信光からデータ信号を復調する第1の復調部と、
前記光分波部からの第2の光信号で受信光を干渉し、当該受信光からデータ信号を復調する第2の復調部と
を有することを特徴とする請求項16に記載の光送信器。 - 入力された2本の光信号を合波すると共に、合波後の光信号を2分岐出力する、少なくとも3個以上のカプラと、
前記カプラ間を接続し、一方のカプラから2分岐出力された各光信号を他方のカプラに出力する一対の導波路と、
前記導波路を通過する各光信号の位相量を調整する、当該導波路毎に備えた移相器とを有する光通信素子が、
前記3個以上のカプラの内、前記光信号の進行方向の最下流のカプラから2分岐出力された位相調整後の光信号のパワー量を検出し、
検出された前記パワー量に基づき、前記一対の導波路の各移相器を制御する
処理を実行することを特徴とする制御方法。
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