JP3008608B2 - 電界吸収型光変調器駆動方法 - Google Patents

電界吸収型光変調器駆動方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電界吸収型光変調器
（以下ＥＡＭと略す）の駆動回路に関する。伝送情報の
高速化及び中継距離の長距離化は、今日の光通信システ
ムについての重要課題の一つになっている。このため、
いわゆる直接変調に代わって、外部変調方法の必要性が
高まっており、この要求に応えるものの一つとしてＥＡ
Ｍがあり、発光源と一体に構成されるので、小型・高性
能の面で期待されている。
【０００２】
【従来の技術】図４に、ＥＡＭ駆動回路の従来の構成例
を示す。図中、１はレーザーダイオード部（以下ＬＤ部
と記する。）、２は変調部、３はＥＡＭ、４は基準電圧
端子、５はバイアス端子、６は駆動端子、７はＬＤ部光
出力、８は変調部光出力をそれぞれ示す。図５は、ＥＡ
Ｍの入出力特性と入出力波形で、曲線（ｃ）により明ら
かなように、駆動電圧（負電圧）が零のときには光透過
率はほぼ１００％で光は透過する、次第に負電圧を上昇
すると光は吸収され、ついには光出力をＯＦＦにする。
従って、電気駆動波形（ａ）の信号入力に対しては、光
出力波形（ｂ）のような光信号出力が得られる。
【０００３】図５に於いて、駆動電圧のハイ側（以下Ｈ
側と記する。）電圧がΔＶH 変動した場合、光出力はΔ
ＰH 変動する。このように、駆動電圧のＨ側では、駆動
電圧に対する光出力の効率が高くなるため、電気駆動波
形のリンギング等わずかな劣化により光出力波形のＨ側
のノイズが多くなり、光受信器符号誤り率特性及び光波
形が劣化する（図６）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従って、長距離光伝送
システムにおいては、光ファイバー伝送路の有する低損
失広帯域特性を十分に活かすことが出来ないという問題
があった。
【０００５】本発明は上記の問題を解決する外部変方法
を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】図１は、本発明の原理説
明図である。図中の記号で既出のものは、図４と共通で
ある。１０は増幅部で、端子９から入力されたデータ信
号を増幅するもの、１１は調整部で、変調部２に印加さ
れる駆動電圧をレベル調整して、光出力８がオンになる
期間中は変調部２のアノードの対カソード電圧を正の値
に設定するものである。
【０００７】
【作用】本発明では、図１の如く、増幅部１０の入力端
子９に印加されたデータ入力信号は、増幅部１０で増幅
・反転され、調整部１１に入力される。調整部１１では
以下の如くレベル調整を施す。即ち、図２に示すよう
に、駆動電圧のＨ側を図５の場合のように０に設定せず
に、予想される電圧変動ΔＶH を越える一定値だけ正方
向（図２では左方向）にシフトしてＶH に設定する。図
２の駆動電圧対光透過特性（ｃ）より明らかな如く、駆
動電圧が正の場合には光透過率は一定値（図の例では１
００％）である為、換言すれば飽和特性を持つので、駆
動電圧レベルの変化に係わらず光出力レベルは一定にな
る。
【０００８】従って、電圧駆動波形（ａ）のＨ側の電圧
変動ΔＶH がある場合、光出力波形（ｂ）の光オン側の
レベル変動ΔＰH は０になる。例えば、図６に示す様
に、入力波形（ａ）に変動が含まれている場合にも、同
図（ｂ）の如き出力波形の劣化が生じないため、光受信
器符号誤り率特性が劣化しない。
【０００９】
【実施例】図３は本発明の実施例であり、図１の増幅部
１０及び波形調整部１１の具体的構成をなすものであ
る。図中の記号でこれまでの説明に使用したものは、共
通の表示を用いている。２０はトランジスタ（ＴＲ）で
増幅と反転を行うもの、２１はダイオードで波形調整即
ちレベルシフトを行うもの、２２はＴＲの負荷抵抗器で
ある。
【００１０】データ入力（ｄ）がＨの状態の場合、ＴＲ
はオン状態となり、ＴＲの出力の電圧ＶD （即ち変調部
２のアノードの電圧）は低くなる。ＶD の値を、ＥＡＭ
の負のバイアス電圧、即ちＥＡＭの光透過率が０になる
電圧ＶL 、に設定することにより、データ入力（ｄ）が
Ｈの状態にあるときの光出力をオフ即ちＬレベルにす
る。
【００１１】データ入力（ｄ）がＬの状態の場合、ＴＲ
はオフ状態となり、変調部２のアノードの電圧は端子２
４に印加される基準電圧ＶR 、ダイオード２１の特性、
端子２３に印加される正電圧及び抵抗器２２の値により
定まる一定値となる。この一定値を、図２の（ａ）に示
す正の電圧ＶH に定める。なおＶH は、電気駆動波形の
Ｈレベルでの変動電圧の幅ΔＶH に余裕をみた値とす
る。余裕は、使用素子、使用温度範囲、経年変化を考慮
して決定される。従って、Ｈの状態では、ＥＡＭの光透
過率特性が飽和状態になっているため、光出力波形は図
２（ｂ）の如く、光出力波形のＨ側の変動ΔＰH は０に
なることが期待される。
【００１２】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、駆
動電圧のＨ側電圧が変動しても、光出力の変動が圧縮さ
れ、従来電気駆動波形のリンギング等わずかな劣化によ
り発生していたＨ側のノイズが少なくなり、光受信器符
号誤り率特性及び光波形の劣化を防止することができ、
長距離光伝送システムにおいて、光ファイバー伝送路の
有する低損失広帯域特性を十分に活かすことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理説明図である。
【図２】ＥＡＭの入出力特性と入出力波形を示す第１の
図である。
【図３】本発明の実施例である。
【図４】ＥＡＭ駆動回路の従来の構成例である。
【図５】ＥＡＭの入出力特性と入出力波形を示す第２の
図である。
【図６】ＥＡＭの入出力特性と入出力波形を示す第３の
図である。
【符号の説明】
１ ＬＤ部 ２ 変調部 ３ ＥＡＭ ４ ＥＡＭカソード端子 ５ ＬＤ部バイアス供給端子 ６ 変調部駆動電圧供給端子 ７ ＬＤ部出力光 ８ 変調部出力光 ９ データー入力端子 １０ 増幅部 １１ 波形調整部 ２０ トランジスタ ２１ ダイオード ２２ 負荷抵抗器 ２３ プラス電圧端子 ２４ 基準電圧端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｂ 10/152 (56)参考文献 特開 平２−271582（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−13222（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−171940（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−220521（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01S 3/18 H01S 3/013 H04B 10/04 G02F 1/00 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 レーザーダイオード部（１）と変調部
    （２）からなる電界吸収型光変調器（３）と、増幅部
    （１０）と、調整部（１１）を設け、情報信号を該増幅
    部（１０）で増幅し、該調整部（１１）で調整して得ら
    れた駆動信号電圧により該変調部（２）の光透過率を変
    化させることにより、該レーザーダイオード部（１）か
    ら該変調部（２）へ入射する光信号（７）に変調を掛け
    る電界吸収型光変調器駆動方法において、 駆動信号電圧の正の期間におけるレベル変動の範囲で、
    変調部（２）のカソードに対して該変調部（２）のアノ
    ードを正電圧に保持することにより該期間中変調部
    （２）の光透過率を最大値に保ち、ハイレベルの変動の
    無い変調された光信号（８）を得ることを特徴とする電
    界吸収型光変調器駆動方法。
  2. 【請求項２】 レーザーダイオード部（１）と変調部
    （２）からなる電界吸収型光変調器（３）の変調部
    （２）を駆動する電界吸収型光変調器駆動回路におい
    て、 電界吸収型光変調器の変調部（２）のアノードに増幅部
    （１０）のトランジスタ（２０）の出力を直結し、該変
    調部（２）のアノードと基準電圧源との間にカソードが
    基準電圧源側になるようにダイオード（２１）を接続し
    てなる電界吸収型光変調器駆動回路。
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