JP3964397B2 - Optical transmitter - Google Patents

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この発明は、光通信システム、特に光増幅伝送技術を用いた長距離光増幅中継伝送システムにて、光信号を電気信号に従って変調して送信する光送信器に関するものである。   The present invention relates to an optical transmitter that modulates an optical signal in accordance with an electric signal and transmits the optical signal in an optical communication system, particularly, a long-distance optical amplification repeater transmission system using optical amplification transmission technology.

長距離光増幅中継伝送システムにおいて、光増幅中継器の偏波ホールバーニングや伝送路の偏波依存性損失により光S/N比が劣化もしくは変動することが知られている。これを改善するために偏波スクランブルが行われる。特に後者の光S/N比変動(信号フェージング)を平均化するためには、少なくとも信号ビットレート以上の速度で偏波スクランブルをする必要がある。この偏波スクランブルには一般に、リチウムナイオベイト光位相変調器が用いられる。   In a long-distance optical amplification repeater transmission system, it is known that the optical S / N ratio is deteriorated or fluctuated due to polarization hole burning of an optical amplification repeater or polarization dependent loss of a transmission path. In order to improve this, polarization scrambling is performed. In particular, in order to average the latter optical S / N ratio fluctuation (signal fading), it is necessary to perform polarization scrambling at least at a speed equal to or higher than the signal bit rate. A lithium niobate optical phase modulator is generally used for this polarization scrambling.

このリチウムナイオベイト光位相変調器には偏光変調と同時に位相変調が発生する特徴があり、伝送路の分散による波形劣化を補償する目的で使用しうることが例えば特許文献1に示されている。それによれば、データ変調のビットに同期したデータクロックで偏波スクランブラを駆動することが、大洋横断のような超長距離光増幅中継伝送システムにおいて重大な符号誤り率改善効果をもたらすことが議論されている。すなわち、偏波スクランブラの駆動位相をデータと所定の関係にしておくことによって、光ファイバの分散や非線形屈折率変化で起こる受信端での振幅変動を、識別に有利なようにアイがより開口する方向に設定することができる。   This lithium niobate optical phase modulator has a feature that phase modulation occurs simultaneously with polarization modulation, and for example, Patent Document 1 discloses that it can be used for the purpose of compensating for waveform deterioration due to dispersion in a transmission path. According to it, it is discussed that driving the polarization scrambler with a data clock synchronized with the bit of data modulation has a significant code error rate improvement effect in ultra-long distance optical amplification repeater transmission systems such as transoceanic oceans. Has been. In other words, by setting the drive phase of the polarization scrambler in a predetermined relationship with the data, the eye is more open so that the amplitude fluctuation at the receiving end caused by optical fiber dispersion or nonlinear refractive index change can be distinguished. You can set the direction to be.

図24は特許文献1に開示された従来の光送信器を示すブロック図である。図において、1は光源、2は光強度変調器、3は偏波スクランブラ、4はデータ信号入力端子、5はクロック信号入力端子、6は識別器、7は光強度変調器駆動回路、8は遅延器、9は偏波スクランブラ駆動回路、10は光送信器出力端子である。   FIG. 24 is a block diagram showing a conventional optical transmitter disclosed in Patent Document 1. In FIG. In the figure, 1 is a light source, 2 is a light intensity modulator, 3 is a polarization scrambler, 4 is a data signal input terminal, 5 is a clock signal input terminal, 6 is a discriminator, 7 is a light intensity modulator drive circuit, 8 Is a delay device, 9 is a polarization scrambler driving circuit, and 10 is an optical transmitter output terminal.

次に動作について説明する。
識別器6はデータ信号入力端子4とクロック信号入力端子5とから入力されたデータ信号およびクロック信号より光強度変調器駆動信号を生成し、光強度変調器駆動回路7は当該信号を増幅して光強度変調器2に入力する。一方、クロック信号入力端子5より入力されたクロック信号は分岐され、偏波スクランブラ駆動信号として遅延器8に入力されて遅延が与えられる。遅延器8で遅延された偏波スクランブラ駆動信号は偏波スクランブラ駆動回路9で増幅され、偏波スクランブラ3を駆動する。光源1より出力された光信号は、光強度変調器2で光強度変調器駆動信号によるデータ信号に応じた光強度変調が行われた後、偏波スクランブラ3に入力されて偏光度ゼロに偏波スクランブルされ、光送信器出力端子10より出力される。
Next, the operation will be described.
The discriminator 6 generates a light intensity modulator driving signal from the data signal and clock signal input from the data signal input terminal 4 and the clock signal input terminal 5, and the light intensity modulator driving circuit 7 amplifies the signal. Input to the light intensity modulator 2. On the other hand, the clock signal input from the clock signal input terminal 5 is branched and input to the delay unit 8 as a polarization scrambler drive signal to give a delay. The polarization scrambler drive signal delayed by the delay unit 8 is amplified by the polarization scrambler drive circuit 9 and drives the polarization scrambler 3. The light signal output from the light source 1 is subjected to light intensity modulation according to the data signal by the light intensity modulator drive signal in the light intensity modulator 2 and then input to the polarization scrambler 3 to reduce the degree of polarization to zero. Polarized and scrambled and output from the optical transmitter output terminal 10.

次にこの偏波スクランブラ3の動作について図25を用いて説明する。
ここで、図25(a)はこの偏波スクランブラ3として用いられるリチウムナイオベイト光位相変調器の構成を示したものであり、図25(b)は偏波スクランブラ3の駆動波形、図25(c)は偏波スクランブラ3より出力される光信号の偏波状態の軌跡をポアンカレ球上に示したものである。なお、この図25(c)に示すポアンカレ球において、Lは左回り円偏光、Rは右回り円偏光、Hは水平偏光、Vは垂直偏光、Qは45度直線偏光、Pは−45度直線偏光をそれぞれ表している。
Next, the operation of the polarization scrambler 3 will be described with reference to FIG.
Here, FIG. 25A shows a configuration of a lithium niobate optical phase modulator used as the polarization scrambler 3, and FIG. 25B shows a drive waveform of the polarization scrambler 3. 25 (c) shows the locus of the polarization state of the optical signal output from the polarization scrambler 3 on the Poincare sphere. In the Poincare sphere shown in FIG. 25 (c), L is counterclockwise circularly polarized light, R is clockwise circularly polarized light, H is horizontal polarized light, V is vertical polarized light, Q is 45 degree linearly polarized light, and P is -45 degree. Each represents linearly polarized light.

なお、偏波スクランブルとは偏光度をゼロとすることであり、偏光度がゼロとなるためにはポアンカレ球上で、
(A)一定時間内にL側半球に存在する確率とR側半球に存在する確率が等しいこと
(B)一定時間内にQ側半球に存在する確率とP側半球に存在する確率が等しいこと
(C)一定時間内にH側半球に存在する確率とV側半球に存在する確率が等しいこと
の3つの条件を満たす必要がある。
Polarization scrambling means that the degree of polarization is zero. In order for the degree of polarization to be zero, on the Poincare sphere,
(A) The probability of existing in the L hemisphere and the probability of existing in the R hemisphere within a certain time are equal (B) The probability of existing in the Q hemisphere and the probability of existing in the P hemisphere within a certain time (C) It is necessary to satisfy the three conditions that the probability of existing in the H-side hemisphere and the probability of existing in the V-side hemisphere are equal within a certain time.

図25(a)に示すとおり、偏波スクランブラ3には45度直線偏光を入力する。駆動信号がゼロであるときには偏波スクランブラ3はそのまま出力される。偏波スクランブラ3に駆動信号を印加すると、2つの直線偏光成分に対する位相変調度が異なるため、図25(b)に示すように、偏光状態はその駆動信号に応じて、ポアンカレ球上をQ→L→A→L→Q→R→B→R→Qと移動する。なお、光強度変調器2より偏波スクランブラ3に入力される光信号強度が一定である場合には、偏波状態はポアンカレ球上の表面に太線で示した軌跡を描く。このとき、前述の(a)〜(c)の3つの条件が満たされるため、偏光度をゼロとすることができる。   As shown in FIG. 25A, 45-degree linearly polarized light is input to the polarization scrambler 3. When the drive signal is zero, the polarization scrambler 3 is output as it is. When a drive signal is applied to the polarization scrambler 3, the degree of phase modulation with respect to the two linearly polarized light components is different. Therefore, as shown in FIG. 25 (b), the polarization state varies on the Poincare sphere according to the drive signal. → L → A → L → Q → R → B → R → Q When the optical signal intensity input from the optical intensity modulator 2 to the polarization scrambler 3 is constant, the polarization state draws a locus indicated by a thick line on the surface of the Poincare sphere. At this time, since the above three conditions (a) to (c) are satisfied, the degree of polarization can be made zero.

図25(b)に示す駆動波形を偏波スクランブラ3に印加すると、偏波がスクランブルされると同時に、図25(b)の駆動波形に比例した位相変調がかけられる。これは2つの直線偏光成分に対して重畳される位相変調の同相成分が、出力光の残留位相変調となるためである。   When the drive waveform shown in FIG. 25B is applied to the polarization scrambler 3, the polarization is scrambled, and at the same time, phase modulation proportional to the drive waveform in FIG. 25B is applied. This is because the in-phase component of the phase modulation superimposed on the two linearly polarized light components becomes the residual phase modulation of the output light.

次に、図24に示した回路の各部の信号波形について、図26を参照しながら説明する。
光源1を出力された光信号は光強度変調器2によって光強度変調される。図26(a)にその光強度変調器出力信号の波形例を示す。一般に、規定された時間内に光信号が存在するときを“1”、存在しないときを“0”としてデジタル信号を表現する。図26(b)に偏波スクランブラ3より出力される光信号の位相変調波形を示す。前述のとおり、偏波スクランブラ3としてリチウムナイオベイト光位相変調器を用いると、偏波スクランブラ動作と同時に図26(b)のような位相変調が残留する。このとき位相変調の位相は遅延器8によって調整することが可能である。
Next, signal waveforms of respective parts of the circuit shown in FIG. 24 will be described with reference to FIG.
The light signal output from the light source 1 is light intensity modulated by the light intensity modulator 2. FIG. 26A shows a waveform example of the output signal of the light intensity modulator. In general, a digital signal is represented by “1” when an optical signal exists within a specified time and “0” when it does not exist. FIG. 26B shows the phase modulation waveform of the optical signal output from the polarization scrambler 3. As described above, when a lithium niobate optical phase modulator is used as the polarization scrambler 3, the phase modulation as shown in FIG. 26B remains simultaneously with the polarization scrambler operation. At this time, the phase of the phase modulation can be adjusted by the delay unit 8.

ここで、位相変調と周波数変調とは本質的には同一であり、図26(c)に周波数変調波形を示す。上記図26(b)に示される位相変調はこの図26(c)に示される周波数変調と等価である。光信号が光ファイバ中を伝搬する時間はその周波数によって異なる。従って、図26(d)、図26(e)に示すように、光ファイバ伝搬後の波形は変化する。なお、この図26(d)は波形変化の様子を、図26(e)は光ファイバ伝送後の波形を示している。図26(d)および図26(e)に示すとおり、パルスが圧縮されるときにはアイが開口して識別に有利となる。一方、位相変調の符号が逆であるときにはパルスは広がり、アイ開口が劣化するために識別に不利となる。   Here, phase modulation and frequency modulation are essentially the same, and a frequency modulation waveform is shown in FIG. The phase modulation shown in FIG. 26 (b) is equivalent to the frequency modulation shown in FIG. 26 (c). The time for the optical signal to propagate through the optical fiber varies depending on the frequency. Therefore, as shown in FIGS. 26D and 26E, the waveform after propagation through the optical fiber changes. FIG. 26 (d) shows the state of waveform change, and FIG. 26 (e) shows the waveform after optical fiber transmission. As shown in FIGS. 26D and 26E, when the pulse is compressed, the eye is opened, which is advantageous for identification. On the other hand, when the sign of phase modulation is reversed, the pulse spreads and the eye opening deteriorates, which is disadvantageous for identification.

このように偏波スクランブラ3を駆動する偏波スクランブラ駆動信号を光強度変調器駆動信号と同期させ、駆動位置を最適化することによって、受信端でのアイ開口率を改善することができる。また、偏波スクランブラ3を光位相変調器で置き換えることによっても同様に受信端でのアイ開口の改善効果を得ることができる。   Thus, by synchronizing the polarization scrambler drive signal for driving the polarization scrambler 3 with the optical intensity modulator drive signal and optimizing the drive position, the eye opening ratio at the receiving end can be improved. . Similarly, the eye opening improvement effect at the receiving end can be obtained by replacing the polarization scrambler 3 with an optical phase modulator.

特開平8−111662号公報Japanese Patent Laid-Open No. 8-111162

従来の光送信器は以上のように構成されているので、偏波スクランブラ3あるいは光位相変調器を駆動するためには一般に大振幅の信号が必要であり、偏波スクランブラ駆動回路9あるいは光位相変調器駆動回路の消費電力が大きくなるという課題があった。   Since the conventional optical transmitter is configured as described above, a large-amplitude signal is generally required to drive the polarization scrambler 3 or the optical phase modulator, and the polarization scrambler driving circuit 9 or There has been a problem that the power consumption of the optical phase modulator driving circuit is increased.

また、光強度変調器2の消光比が有限である場合には、データ信号が“0”であるときにもわずかな光信号が残留するが、このとき、残留光が位相変調されていると光ファイバ伝送後にパルス化する現象が生じ、データ信号が“0”であるときにパルス光が生じると、受信端でこれを“1”と識別してしまうために符号誤りが発生することがあるという課題もあった。   When the extinction ratio of the light intensity modulator 2 is finite, a slight optical signal remains even when the data signal is “0”. At this time, the residual light is phase-modulated. When a pulsed phenomenon occurs after transmission through an optical fiber and pulsed light is generated when the data signal is “0”, a code error may occur because the receiving end identifies this as “1”. There was also a problem.

また、光強度変調器駆動信号としてリターン・ツー・ゼロ信号を使用した場合には、アイ開口率が最適となるように偏波スクランブラ3の駆動位相を設定すると、偏光度をゼロにできないという課題があった。   Also, when a return-to-zero signal is used as the light intensity modulator drive signal, the degree of polarization cannot be made zero if the drive phase of the polarization scrambler 3 is set so that the eye opening ratio is optimal. There was a problem.

この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、偏波スクランブラ駆動回路あるいは光位相変調器駆動回路の消費電力が小さい光送信器を得ることを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to obtain an optical transmitter with low power consumption of a polarization scrambler driving circuit or an optical phase modulator driving circuit.

また、この発明は、強度変調の消光比が有限である場合にも、残留光が位相変調されて符号誤りの原因となることを防止することができる光送信器を得ることを目的とする。   It is another object of the present invention to provide an optical transmitter capable of preventing residual light from being phase-modulated and causing a code error even when the extinction ratio of intensity modulation is finite.

また、この発明は、偏波スクランブラがリターン・ツー・ゼロ信号においてアイ開口を最大とする条件下でも、偏光度をゼロにすることができる光送信器を得ることを目的とする。   It is another object of the present invention to provide an optical transmitter capable of making the degree of polarization zero even under conditions where the polarization scrambler maximizes the eye opening in a return-to-zero signal.

この発明に係る光送信器は、光強度変調器駆動信号を入力として光源からの光信号を光強度変調する光強度変調器と、光強度変調器駆動信号と同期し、略正弦波でかつ光強度変調器駆動信号における一つのデータ信号の区間で極性が一周期反転する波形の信号の光位相変調器駆動信号に基づいて、光強度変調された光信号を光位相変調する光位相変調器とを縦続接続し、この光位相変調器への光位相変調器駆動信号を、光強度変調器駆動信号に同期したスイッチ制御信号でオン・オフされるスイッチを介して供給するようにしたものである。 An optical transmitter according to the present invention has an optical intensity modulator driving signal as an input, an optical intensity modulator that modulates an optical signal from a light source, and an optical signal that is substantially sinusoidal and synchronized with the optical intensity modulator driving signal. An optical phase modulator that optically modulates an optical signal that has undergone optical intensity modulation based on an optical phase modulator drive signal having a waveform whose polarity is inverted by one period in one data signal section of the intensity modulator drive signal; Are connected in cascade, and the optical phase modulator drive signal to this optical phase modulator is supplied via a switch that is turned on / off by a switch control signal synchronized with the optical intensity modulator drive signal. .

この発明の光送信器は、光強度変調器に縦続接続された光位相変調器への光位相変調器駆動信号を、光強度変調器駆動信号に同期したスイッチ制御信号でオン・オフされるスイッチを介して供給するように構成したので、光位相変調器に光信号が入力されているときにのみ光位相変調器が動作するため、光位相変調器駆動回路の消費電力を節約することができ、また、光位相変調器に光信号が入力されていないときには位相変調がかけられることがないため、光強度変調の消光比が有限であるときに、データ信号の“0”時に残留する光信号がファイバ伝送後にパルス化されて符号誤りとなる現象が発生するのを防止できる光送信器が得られる効果がある。   An optical transmitter according to the present invention is a switch that turns on / off an optical phase modulator drive signal to an optical phase modulator cascaded to an optical intensity modulator by a switch control signal synchronized with the optical intensity modulator drive signal Since the optical phase modulator operates only when an optical signal is input to the optical phase modulator, the power consumption of the optical phase modulator drive circuit can be saved. In addition, when no optical signal is input to the optical phase modulator, phase modulation is not applied. Therefore, when the extinction ratio of the optical intensity modulation is finite, the optical signal remaining when the data signal is “0”. There is an effect that an optical transmitter can be obtained that can prevent the occurrence of a code error due to pulsing after fiber transmission.

以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1による光送信器を示すブロック図である。図において、1は光信号を発生する光源であり、2はこの光源1より出力された光信号をデータ信号に応じて光強度変調する光強度変調器である。4はデータ信号が入力されるデータ信号入力端子であり、5はクロック信号が入力されるクロック信号入力端子である。6はこれらデータ信号入力端子4から入力されたデータ信号、およびクロック信号入力端子5から入力されたクロック信号に基づいて光強度変調器駆動信号を生成する識別器である。7はこの識別器6から出力される光強度変調器駆動信号を増幅して光強度変調器2に印加し、その駆動を行う光強度変調器駆動回路である。10は当該光送信器によって変調された光信号を光ファイバ伝送路に出力する光送信器出力端子である。なお、これらは図24に同一符号を付して示した従来のそれらに相当する部分である。
An embodiment of the present invention will be described below.
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a block diagram showing an optical transmitter according to Embodiment 1 of the present invention. In the figure, reference numeral 1 denotes a light source that generates an optical signal, and reference numeral 2 denotes an optical intensity modulator that modulates the optical signal output from the light source 1 in accordance with a data signal. 4 is a data signal input terminal to which a data signal is input, and 5 is a clock signal input terminal to which a clock signal is input. An identifier 6 generates a light intensity modulator drive signal based on the data signal input from the data signal input terminal 4 and the clock signal input from the clock signal input terminal 5. A light intensity modulator drive circuit 7 amplifies the light intensity modulator drive signal output from the discriminator 6 and applies it to the light intensity modulator 2 to drive it. An optical transmitter output terminal 10 outputs an optical signal modulated by the optical transmitter to an optical fiber transmission line. Note that these are portions corresponding to those of the related art shown with the same reference numerals in FIG.

また、8aはクロック信号入力端子5より入力されたクロック信号を、後述する光位相変調器を駆動するための光位相変調器駆動信号として分岐させ、その光位相変調器駆動信号に遅延を与える第1の遅延器である。8bは識別器6の出力する光強度変調器駆動信号を、後述するスイッチを制御するためのスイッチ制御信号として分岐させ、そのスイッチ制御信号に遅延を与える第2の遅延器である。11は光強度変調器2に縦続接続され、光強度変調器2で光強度変調された光信号に対して光位相変調を行い、得られた光信号を光送信器出力端子10に出力する光位相変調器である。   Further, reference numeral 8a designates a first step for branching the clock signal input from the clock signal input terminal 5 as an optical phase modulator drive signal for driving an optical phase modulator, which will be described later, and delaying the optical phase modulator drive signal. 1 delay device. Reference numeral 8b denotes a second delay device that branches the optical intensity modulator drive signal output from the discriminator 6 as a switch control signal for controlling a switch to be described later, and delays the switch control signal. The light 11 is cascade-connected to the optical intensity modulator 2, performs optical phase modulation on the optical signal modulated by the optical intensity modulator 2, and outputs the obtained optical signal to the optical transmitter output terminal 10. It is a phase modulator.

12はクロック信号より分岐して第1の遅延器8aで遅延が与えられた光位相変調器駆動信号を増幅し、前記光位相変調器11を駆動する光位相変調器駆動回路である。13は第2の遅延器8bで遅延されたスイッチ制御信号によってそのオン・オフが制御され、光位相変調器11に光信号が入力されている時にのみ、第1の遅延器8aで遅延されたクロック信号を光位相変調器駆動信号として光位相変調器駆動回路12に入力するスイッチである。   An optical phase modulator driving circuit 12 amplifies the optical phase modulator driving signal branched from the clock signal and given a delay by the first delay unit 8 a and drives the optical phase modulator 11. 13 is controlled by the switch control signal delayed by the second delay unit 8b, and is delayed by the first delay unit 8a only when the optical signal is input to the optical phase modulator 11. This is a switch for inputting a clock signal to the optical phase modulator driving circuit 12 as an optical phase modulator driving signal.

ここで、上記光源1としては半導体レーザダイオードを、光強度変調器2としてはリチウムナイオベイトマッハツェンダ型変調器、半導体光変調器などを用いることができる。また、光源1と光強度変調器2を集積化した変調器集積型半導体レーザダイオードを使用できることはいうまでもない。また、光位相変調器11としてはリチウムナイオベイト変調器が一般的である。第1の遅延器8aおよび第2の遅延器8bとしては、マイクロ波帯位相変調器、バラクタダイオードを用いたフェイズシフタ、経路長を可変とする構成の遅延器等を用いることができる。光強度変調器駆動回路7、光位相変調器駆動回路12としては高出力アンプを市場より調達することができる。   Here, a semiconductor laser diode can be used as the light source 1, and a lithium Niobate Mach-Zehnder modulator, a semiconductor optical modulator, or the like can be used as the light intensity modulator 2. It goes without saying that a modulator integrated semiconductor laser diode in which the light source 1 and the light intensity modulator 2 are integrated can be used. The optical phase modulator 11 is generally a lithium niobate modulator. As the first delay device 8a and the second delay device 8b, a microwave band phase modulator, a phase shifter using a varactor diode, a delay device having a variable path length, or the like can be used. As the light intensity modulator drive circuit 7 and the optical phase modulator drive circuit 12, high-power amplifiers can be procured from the market.

次に動作について説明する。
データ信号入力端子4より入力されたデータ信号、およびクロック信号入力端子5より入力されたクロック信号はそれぞれ識別器6に入力され、識別器6はそれらに基づいて光強度変調器駆動信号を生成する。この光強度変調器駆動信号は光強度変調器駆動回路7で増幅されて光強度変調器2に入力される。一方、クロック信号入力端子5より入力されたクロック信号は分岐され、光位相変調器駆動信号として第1の遅延器8aに入力される。この第1の遅延器8aで遅延が与えられた光位相変調器駆動信号はスイッチ13に入力される。このスイッチ13より出力された光位相変調器駆動信号は光位相変調器駆動回路12に送られ、光位相変調器駆動回路12で増幅されて光位相変調器11を駆動する。
Next, the operation will be described.
The data signal input from the data signal input terminal 4 and the clock signal input from the clock signal input terminal 5 are respectively input to the discriminator 6, and the discriminator 6 generates a light intensity modulator drive signal based on them. . This light intensity modulator drive signal is amplified by the light intensity modulator drive circuit 7 and input to the light intensity modulator 2. On the other hand, the clock signal input from the clock signal input terminal 5 is branched and input to the first delay device 8a as an optical phase modulator drive signal. The optical phase modulator drive signal delayed by the first delay unit 8 a is input to the switch 13. The optical phase modulator drive signal output from the switch 13 is sent to the optical phase modulator drive circuit 12 and amplified by the optical phase modulator drive circuit 12 to drive the optical phase modulator 11.

また、識別器6の生成した光強度変調器駆動信号も分岐されて、スイッチ制御信号として第2の遅延器8bに入力される。スイッチ13はこの第2の遅延器8bを介して入力されるスイッチ制御信号によってそのオン・オフが制御される。なお、第2の遅延器8bの遅延量は、光位相変調器11に光強度変調器2から光信号が入力されるときにのみスイッチ13をオンさせて、光位相変調器駆動信号を光位相変調器駆動回路12に入力するように設定されている。   The optical intensity modulator drive signal generated by the discriminator 6 is also branched and input to the second delay unit 8b as a switch control signal. The switch 13 is controlled to be turned on / off by a switch control signal input via the second delay unit 8b. The delay amount of the second delay unit 8b is set such that the switch 13 is turned on only when the optical signal is input from the optical intensity modulator 2 to the optical phase modulator 11, and the optical phase modulator drive signal is converted into the optical phase. It is set to input to the modulator driving circuit 12.

光源1より出力された光信号は、光強度変調器駆動回路7で増幅された光強度変調器駆動信号により、データ信号に応じた光強度変調が行われる。一般に、規定された時間内に光信号が存在するときを“1”、存在しないときを“0”としてデジタル信号を表現する。ここで、上記のように構成された光送信器の各部の信号波形を図2に示す。図2(a)はデータ信号入力端子4より入力されるデータ信号系列の一例を、図2(b)は光強度変調器2で光強度変調された光信号の波形例を、図2(c)はスイッチ13を常にオンとしたときに光位相変調器11に入力される光位相変調器駆動信号の波形例を、図2(d)はスイッチ13を第2の遅延器8bの出力でオン・オフしたときの光位相変調器11に入力される光位相変調器駆動信号の波形例を、図2(e)は図2(c)に示す光位相変調器駆動信号で光位相変調された光信号の光ファイバ伝送後の波形例を、図2(f)は図2(d)に示す光位相変調器駆動信号で光位相変調された光信号の光ファイバ伝送後の波形例をそれぞれ示している。   The light signal output from the light source 1 is subjected to light intensity modulation according to the data signal by the light intensity modulator drive signal amplified by the light intensity modulator drive circuit 7. In general, a digital signal is represented by “1” when an optical signal exists within a specified time and “0” when it does not exist. Here, FIG. 2 shows signal waveforms of respective parts of the optical transmitter configured as described above. 2A shows an example of a data signal sequence input from the data signal input terminal 4, FIG. 2B shows an example of a waveform of an optical signal modulated by the optical intensity modulator 2, and FIG. ) Shows an example of the waveform of the optical phase modulator drive signal input to the optical phase modulator 11 when the switch 13 is always turned on, and FIG. 2D shows that the switch 13 is turned on by the output of the second delay device 8b. An example of the waveform of the optical phase modulator drive signal input to the optical phase modulator 11 when turned off. FIG. 2 (e) is optical phase modulated with the optical phase modulator drive signal shown in FIG. 2 (c). FIG. 2F shows an example of the waveform of the optical signal after the optical fiber transmission, and FIG. 2F shows an example of the waveform of the optical signal optically phase-modulated with the optical phase modulator drive signal shown in FIG. ing.

データ信号入力端子4より、図2(a)に示すデータ信号系列が入力された場合、光強度変調器2の出力信号の波形は図2(b)に示すものとなる。この光強度変調器2の消光比は有限であるため、データ信号が“0”であるときにもわずかな光が残留する。ここで、スイッチ13を常にオンとした場合、すなわちスイッチ13がない場合には、図2(c)に示す光位相変調器駆動信号が光位相変調器11に入力される。このとき、位相変調の位相は第1の遅延器8aの遅延量によって調整することが可能である。   When the data signal series shown in FIG. 2 (a) is input from the data signal input terminal 4, the waveform of the output signal of the light intensity modulator 2 is as shown in FIG. 2 (b). Since the extinction ratio of the light intensity modulator 2 is finite, a slight amount of light remains even when the data signal is “0”. Here, when the switch 13 is always turned on, that is, when the switch 13 is not provided, the optical phase modulator drive signal shown in FIG. 2C is input to the optical phase modulator 11. At this time, the phase of the phase modulation can be adjusted by the delay amount of the first delay device 8a.

ここで、位相変調と周波数変調は本質的に同一である。光ファイバ中を伝搬する光波の伝搬時間が周波数(波長)によって異なることを一般に分散と呼び、周波数変調された光信号はこの分散によって波形が変化する。従って、図2(c)に示す光位相変調器駆動信号が入力された光位相変調器11で光位相変調された光信号の波形は、光ファイバ伝送後は図2(e)に示す波形に変化する。図示のように、データ信号が“0”であるときにもわずかに光信号が残留し、この残留した光信号が光位相変調されることによって光ファイバの分散を介してパルス化することがあり得る。このような現象が生ずると、受信側でデータ信号の“0”を“1”と誤って判別してしまうことがある。   Here, phase modulation and frequency modulation are essentially the same. The fact that the propagation time of an optical wave propagating in an optical fiber differs depending on the frequency (wavelength) is generally called dispersion, and the waveform of a frequency-modulated optical signal changes due to this dispersion. Therefore, the waveform of the optical signal modulated by the optical phase modulator 11 to which the optical phase modulator drive signal shown in FIG. 2C is input becomes the waveform shown in FIG. 2E after the optical fiber transmission. Change. As shown in the figure, even when the data signal is “0”, a slight optical signal remains, and this residual optical signal may be pulsed via optical fiber dispersion by optical phase modulation. obtain. When such a phenomenon occurs, “0” of the data signal may be erroneously determined as “1” on the receiving side.

従って、データ信号が“0”であるときには、識別器6の生成した光強度変調器駆動信号より分岐されたスイッチ制御信号によってスイッチ13をオフにする。これにより、光位相変調器11に入力される光位相変調器駆動信号の波形は図2(d)に示すものとなる。この図2(d)に示すような光位相変調器駆動信号が入力された光位相変調器11で光位相変調された光信号は、光ファイバ伝送後は図2(f)に示す波形となり、前述の問題は回避される。なお、スイッチ13を駆動するタイミングは必要に応じて第2の遅延器8bの遅延量によって制御することができる。   Therefore, when the data signal is “0”, the switch 13 is turned off by the switch control signal branched from the light intensity modulator driving signal generated by the discriminator 6. As a result, the waveform of the optical phase modulator drive signal input to the optical phase modulator 11 is as shown in FIG. The optical signal modulated by the optical phase modulator 11 to which the optical phase modulator drive signal as shown in FIG. 2 (d) is input has the waveform shown in FIG. The aforementioned problems are avoided. The timing for driving the switch 13 can be controlled by the delay amount of the second delay device 8b as necessary.

光ファイバの分散によって送信波形は崩れるが、光位相変調をかけて、光ファイバの分散による波形崩れをある程度補償することも可能である。受信端での波形をコントロールするには、光位相変調の深さおよび位相を制御すればよい。図2(f)に示すように、受信端でパルスがリターン・ツー・ゼロ化するように光位相変調をかけると、受信アイの開口率が高くなって、受信識別感度が高くなるという利点がある。   Although the transmission waveform collapses due to the dispersion of the optical fiber, it is possible to compensate for the waveform collapse due to the dispersion of the optical fiber to some extent by applying optical phase modulation. In order to control the waveform at the receiving end, the depth and phase of optical phase modulation may be controlled. As shown in FIG. 2 (f), when optical phase modulation is performed so that the pulse is return-to-zero at the receiving end, there is an advantage that the reception eye sensitivity is increased and the reception identification sensitivity is increased. is there.

なお、上記光位相変調器駆動回路12には、前述のように高出力な増幅器が用いられる。この増幅器の構成によっては、入力がオフされているときの消費電力を小さくすることも可能である。例えば、DC結合入力構成、B級動作、C級動作などの方法がある。   The optical phase modulator driving circuit 12 uses a high-power amplifier as described above. Depending on the configuration of the amplifier, it is possible to reduce the power consumption when the input is turned off. For example, there are methods such as DC coupling input configuration, class B operation, class C operation and the like.

なお、上記説明では、光強度変調器2と光位相変調器11とを直接接続したものを示したが、光強度変調器2と光位相変調器11との間に、必要に応じて光増幅器を設けるようにしてもよい。図3はそのようなこの発明の実施の形態1による光送信器を示すブロック図であり、図において、14がその光強度変調器2と光位相変調器11との間に配置された光増幅器である。基本的な動作は上記図1に示した光送信器と同様であるが、この光増幅器14によって、光強度レベルを高く設定すること、および光S/N比の劣化を抑圧することが可能となる。ここで、この光増幅器14を設ける場合には、第1および第2の遅延器8a,8bを用いることによって経路長を制御することが望ましい。   In the above description, the optical intensity modulator 2 and the optical phase modulator 11 are directly connected. However, an optical amplifier is provided between the optical intensity modulator 2 and the optical phase modulator 11 as necessary. May be provided. FIG. 3 is a block diagram showing such an optical transmitter according to the first embodiment of the present invention, in which an optical amplifier 14 is arranged between the optical intensity modulator 2 and the optical phase modulator 11. It is. Although the basic operation is the same as that of the optical transmitter shown in FIG. 1, the optical amplifier 14 can set the light intensity level high and suppress the deterioration of the optical S / N ratio. Become. Here, when the optical amplifier 14 is provided, it is desirable to control the path length by using the first and second delay devices 8a and 8b.

以上のように、この実施の形態1によれば、光信号を発生する光源と、クロック信号に同期してデータ信号のオン・オフ状態に対応した信号を光強度変調器駆動信号として出力する識別器と、光源より出力された光信号を、光強度変調器駆動信号に基づいて光強度変調する光強度変調器と、光強度変調器で光強度変調された光信号を光位相変調する光位相変調器と、クロック信号を入力し、略正弦波でかつ光強度変調器駆動信号における一つのデータ信号の区間で極性が一周期反転する波形の信号を、その波形のピークが、光位相変調器に入力される光信号における一つのデータ信号に対応した区間の略中央に位置するよう遅延させた光位相変調器駆動信号を出力する第1の遅延器と、光強度変調器駆動信号を入力し、光位相変調器に光強度変調器駆動信号のオン状態に対応した光信号が入力される区間にのみオンとなるよう、光強度変調器駆動信号を遅延させたスイッチ制御信号を出力する第2の遅延器と、第2の遅延器から出力されるスイッチ制御信号によって制御され、スイッチ制御信号がオンとなる区間にのみ、光位相変調器駆動信号を光位相変調器に入力するスイッチとを備え、光位相変調器は、スイッチを介して与えられる光位相変調器駆動信号に基づいて、光位相変調を行うようにしたので、光位相変調器に光信号が入力されていないときには位相変調がかけられることがなく、光強度変調の消光比が有限である場合に、データ信号が“0”の時に残留する光信号がファイバ伝送後にパルス化されて符号誤りとなる現象が発生するのを防止することができ、また、光位相変調器に光信号が入力されているときにのみ光位相変調器を動作させているため、光位相変調器駆動回路の消費電力を節約することができるなどの効果が得られる。 As described above, according to the first embodiment, the light source that generates the optical signal and the identification that outputs the signal corresponding to the ON / OFF state of the data signal as the optical intensity modulator drive signal in synchronization with the clock signal. , An optical intensity modulator that modulates the optical signal output from the light source based on the optical intensity modulator drive signal, and an optical phase that optically modulates the optical signal modulated by the optical intensity modulator. A modulator and a clock signal are input, and a signal having a waveform that is a substantially sine wave and whose polarity is inverted by one period in the section of one data signal in the optical intensity modulator drive signal, the peak of the waveform is an optical phase modulator. A first delay unit that outputs an optical phase modulator drive signal delayed so as to be positioned at substantially the center of a section corresponding to one data signal in the optical signal input to the optical signal, and an optical intensity modulator drive signal Light intensity on the optical phase modulator The modulator drive signals such that the optical signal corresponding to the ON state is turned on only in the section to be input, a second delay unit for outputting a switching control signal obtained by delaying the optical intensity modulator drive signal, the second The optical phase modulator includes a switch that is controlled by the switch control signal output from the delay unit and inputs the optical phase modulator drive signal to the optical phase modulator only in a section in which the switch control signal is turned on. Since optical phase modulation is performed based on the optical phase modulator drive signal given via the optical phase modulator, when no optical signal is input to the optical phase modulator, phase modulation is not applied and optical intensity modulation is performed. When the extinction ratio of the optical signal is finite, it is possible to prevent a phenomenon in which the optical signal remaining when the data signal is “0” is pulsed after fiber transmission and becomes a code error. Since you are running an optical phase modulator only when the optical signal to the phase modulator is input, effects such as can save power consumption of the optical phase modulator drive circuit can be obtained.

また、スイッチ制御信号として識別器がデータ信号とクロック信号とから生成した光強度変調器駆動信号を分岐させた信号を用いるように構成したので、光強度変調器駆動信号に同期したスイッチ制御信号でスイッチのオン・オフ制御が行われ、光位相変調器に光信号が入力されているときのみ光位相変調器が動作させることができ、光位相変調器に光信号が入力されていないときに位相変調がかけられることがないため、光位相変調器駆動回路の消費電力の節約、および符号誤りの発生防止が可能となるなどの効果がある。   Further, since the discriminator is configured to use a signal obtained by branching the light intensity modulator driving signal generated from the data signal and the clock signal as the switch control signal, the switch control signal synchronized with the light intensity modulator driving signal is used. The optical phase modulator can be operated only when the optical signal is input to the optical phase modulator, and the phase when no optical signal is input to the optical phase modulator. Since no modulation is applied, there are effects such as saving power consumption of the optical phase modulator driving circuit and preventing occurrence of a code error.

また、第1の遅延器を用いて光位相変調器駆動信号を遅延させ、第2の遅延器を用いて光強度変調器駆動信号を遅延させているので、位相変調器より出力される光信号の位相変調の位相と、スイッチのオン・オフのタイミングは、これら第1および第2の遅延器の遅延量によって容易に調整することができ、さらに、光強度変調器と光位相変調器の間に光増幅器を挿入して、その経路長を第1の遅延器と第2の遅延器の遅延量によって制御することによって、光強度レベルを高く設定することができ、光S/N比の劣化を抑圧することが可能になるなどの効果が得られる。   In addition, since the optical phase modulator driving signal is delayed using the first delay device and the optical intensity modulator driving signal is delayed using the second delay device, the optical signal output from the phase modulator is used. The phase modulation phase and the on / off timing of the switch can be easily adjusted by the delay amounts of the first and second delay units, and further between the optical intensity modulator and the optical phase modulator. By inserting an optical amplifier into the optical path and controlling the path length by the delay amounts of the first delay device and the second delay device, the light intensity level can be set high, and the optical S / N ratio is degraded. The effect that it becomes possible to suppress is obtained.

実施の形態2.
図4はこの発明の実施の形態2による光送信器を示すブロック図である。図において、1は光源、2は光強度変調器、4はデータ信号入力端子、5はクロック信号入力端子、6は識別器、7は光強度変調器駆動回路、8aは第1の遅延器、8bは第2の遅延器、10は光送信器出力端子、11は光位相変調器、12は光位相変調器駆動回路、13はスイッチであり、これらは図1に同一符号を付して示した実施の形態1におけるそれらと同等のものであるため、その詳細な説明は省略する。また、15は光強度変調器2から光位相変調器11に入力される光信号の一部を分波する光分波器である。16はこの光分波器15で分波された光信号を電気信号によるスイッチ制御信号に変換する、受光器としてのフォトダイオードである。17はこのフォトダイオード16によって光電変換されたスイッチ制御信号を増幅して第2の遅延器8bに入力するアンプである。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 4 is a block diagram showing an optical transmitter according to Embodiment 2 of the present invention. In the figure, 1 is a light source, 2 is a light intensity modulator, 4 is a data signal input terminal, 5 is a clock signal input terminal, 6 is a discriminator, 7 is a light intensity modulator drive circuit, 8a is a first delay device, 8b is a second delay device, 10 is an optical transmitter output terminal, 11 is an optical phase modulator, 12 is an optical phase modulator drive circuit, and 13 is a switch, and these are denoted by the same reference numerals in FIG. Since they are equivalent to those in the first embodiment, detailed description thereof is omitted. An optical demultiplexer 15 demultiplexes part of the optical signal input from the optical intensity modulator 2 to the optical phase modulator 11. Reference numeral 16 denotes a photodiode as a light receiver that converts the optical signal demultiplexed by the optical demultiplexer 15 into a switch control signal by an electric signal. Reference numeral 17 denotes an amplifier that amplifies the switch control signal photoelectrically converted by the photodiode 16 and inputs it to the second delay device 8b.

このように、この実施の形態2による光送信器は、スイッチ13をオン・オフするためのスイッチ制御信号を、識別器6の生成した光強度変調器駆動信号から分岐させるのではなく、光位相変調器11に入力される光信号の一部を光分波器15で分波し、それをフォトダイオード16で電気信号に変換することによって得ている点で、上記実施の形態1のそれとは異なっている。   As described above, the optical transmitter according to the second embodiment does not branch the switch control signal for turning on / off the switch 13 from the optical intensity modulator driving signal generated by the discriminator 6, but the optical phase. It differs from that of the first embodiment in that a part of the optical signal input to the modulator 11 is demultiplexed by the optical demultiplexer 15 and converted into an electric signal by the photodiode 16. Is different.

次に動作について説明する。
データ信号入力端子4より入力されたデータ信号、およびクロック信号入力端子5より入力されたクロック信号を識別器6に入力し、光強度変調器駆動信号を生成する。この光強度変調器駆動信号は光強度変調器駆動回路7によって増幅され、光強度変調器2に入力される。また、クロック信号入力端子5より入力されたクロック信号は光位相変調器駆動信号として分岐され、第1の遅延器8aに入力される。第1の遅延器8aで遅延された光位相変調器駆動信号はスイッチ13を経て光位相変調器駆動回路12に入力され、そこで増幅されて光位相変調器11を駆動する。なお、この動作は実施の形態1の場合と同様である。
Next, the operation will be described.
The data signal input from the data signal input terminal 4 and the clock signal input from the clock signal input terminal 5 are input to the discriminator 6, and a light intensity modulator drive signal is generated. This light intensity modulator drive signal is amplified by the light intensity modulator drive circuit 7 and input to the light intensity modulator 2. The clock signal input from the clock signal input terminal 5 is branched as an optical phase modulator drive signal and input to the first delay unit 8a. The optical phase modulator drive signal delayed by the first delay unit 8 a is input to the optical phase modulator drive circuit 12 via the switch 13 and is amplified there to drive the optical phase modulator 11. This operation is the same as in the first embodiment.

一方、光強度変調器2から光位相変調器11に送られる光信号は、その一部が光分波器15によって分波され、フォトダイオード16によって光電変換されて電気信号によるスイッチ制御信号となる。このフォトダイオード16より出力されたスイッチ制御信号はアンプ17によって増幅される。アンプ17にて増幅されたスイッチ制御信号は、光位相変調器2に入力される光位相変調器駆動信号の強度に比例したものとなる。スイッチ13はアンプ17より出力されるスイッチ制御信号によってオン・オフされる。すなわち、光位相変調器11に光信号が入力されるときにのみ、スイッチ13がオンされる。なお、図示のように、アンプ17とスイッチ13の間に第2の遅延器8bを設けることによって制御精度を高めることができる。   On the other hand, a part of the optical signal sent from the optical intensity modulator 2 to the optical phase modulator 11 is demultiplexed by the optical demultiplexer 15 and photoelectrically converted by the photodiode 16 to become a switch control signal by an electric signal. . The switch control signal output from the photodiode 16 is amplified by the amplifier 17. The switch control signal amplified by the amplifier 17 is proportional to the intensity of the optical phase modulator drive signal input to the optical phase modulator 2. The switch 13 is turned on / off by a switch control signal output from the amplifier 17. That is, the switch 13 is turned on only when an optical signal is input to the optical phase modulator 11. As shown in the figure, the control accuracy can be improved by providing the second delay device 8b between the amplifier 17 and the switch 13.

また、フォトダイオード16をアバランシェ・フォトダイオードに置き換えることによって、アンプ17の利得を小さくすること、あるいはアンプ17を省略することが可能となる場合がある。   Further, by replacing the photodiode 16 with an avalanche photodiode, it may be possible to reduce the gain of the amplifier 17 or to omit the amplifier 17.

このように、光位相変調器11には光信号が入力されるときにのみ光位相変調器駆動信号が供給されるため、光位相変調器駆動回路12の消費電力が小さくなるという効果が期待できる。また、データ信号が“0”であるときに、わずかに残留した光信号が位相変調されることによって、光ファイバの分散を介してパルス化され、符号誤りの原因となることを防ぐことができる。   Thus, since the optical phase modulator drive signal is supplied to the optical phase modulator 11 only when the optical signal is input, an effect of reducing the power consumption of the optical phase modulator drive circuit 12 can be expected. . Further, when the data signal is “0”, the optical signal that remains slightly is phase-modulated, so that it can be prevented from being pulsed through dispersion of the optical fiber and causing a code error. .

図4に示した構成の光送信器では、光位相変調器11に入力される光信号から光位相変調器11に入力される光強度変調成分を抽出しているため、光強度変調器2と光位相変調器11を接続する光ファイバの長さが変動しても、安定に動作することができる。   In the optical transmitter having the configuration shown in FIG. 4, the light intensity modulation component input to the optical phase modulator 11 is extracted from the optical signal input to the optical phase modulator 11. Even if the length of the optical fiber connecting the optical phase modulator 11 varies, it can operate stably.

また、光送信器の出力光のS/N比を高くすることを目的とし、光強度変調器2と光位相変調器11の間に光増幅器を挿入する場合が想定される。光増幅器を構成する光ファイバ長は数10m以上となることが考えられ、環境温度の変化によりファイバ長が変動することがあり得る。光増幅器伝搬遅延時間は1℃の温度変化によって最大数ピコ秒となることが知られており、このような場合には、温度変動による遅延時間変動の影響をうけない後述するこの実施の形態2の光送信器には特に有効である。   Further, it is assumed that an optical amplifier is inserted between the light intensity modulator 2 and the optical phase modulator 11 for the purpose of increasing the S / N ratio of the output light of the optical transmitter. The length of the optical fiber constituting the optical amplifier is considered to be several tens of meters or more, and the fiber length may vary due to a change in environmental temperature. It is known that the propagation delay time of the optical amplifier becomes a maximum of several picoseconds due to a temperature change of 1 ° C. In such a case, the second embodiment described later which is not affected by the delay time fluctuation due to the temperature fluctuation. This is particularly effective for the optical transmitter.

即ち、実施の形態2によれば、光信号を発生する光源と、クロック信号に同期してデータ信号のオン・オフ状態に対応した信号を光強度変調器駆動信号として出力する識別器と、光源より出力された光信号を、光強度変調器駆動信号に基づいて光強度変調する光強度変調器と、光強度変調器で光強度変調された光信号を光位相変調する光位相変調器と、クロック信号を入力し、略正弦波でかつ光強度変調器駆動信号における一つのデータ信号の区間で極性が一周期反転する波形の信号を、その波形のピークが、光位相変調器に入力される光信号における一つのデータ信号に対応した区間の略中央に位置するよう遅延させた光位相変調器駆動信号を出力する第1の遅延器と、光強度変調器より光位相変調器に入力される光信号の一部を分波する光分波器と、光分波器によって分波された光信号を電気信号に変換する受光器と、受光器の出力信号を入力し、光位相変調器に、光強度変調器から、光強度変調器駆動信号のオン状態に対応した光信号が入力される区間にのみオンとなるよう、受光器の出力信号を遅延させたスイッチ制御信号を出力する第2の遅延器と、第2の遅延器から出力されるスイッチ制御信号によって制御され、スイッチ制御信号がオンとなる区間にのみ、光位相変調器駆動信号を光位相変調器に入力するスイッチとを備え、光位相変調器は、スイッチを介して与えられる光位相変調器駆動信号に基づいて、光位相変調を行うように構成したので、光位相変調器駆動信号をオン・オフするスイッチの制御は、光強度変調器から光位相変調器に入力される光強度変調された光信号より抽出した信号を用いて実行されるため、光強度変調器と光位相変調器を接続する光ファイバの温度による伝搬時間の変動の影響を受けることなく安定に動作するという効果がある。 That is, according to the second embodiment, a light source that generates an optical signal, a discriminator that outputs a signal corresponding to an on / off state of a data signal in synchronization with a clock signal, as a light intensity modulator drive signal, and a light source An optical signal output from the optical intensity modulator that modulates the optical intensity based on the optical intensity modulator drive signal, an optical phase modulator that optically modulates the optical signal modulated by the optical intensity modulator, A clock signal is input, and a signal having a waveform that is a substantially sine wave and whose polarity is inverted by one period in the section of one data signal in the optical intensity modulator drive signal is input to the optical phase modulator. A first delay unit that outputs an optical phase modulator drive signal delayed so as to be positioned at substantially the center of a section corresponding to one data signal in the optical signal, and is input to the optical phase modulator from the optical intensity modulator Demultiplexing part of an optical signal A demultiplexer, a photoreceiver that converts the optical signal demultiplexed by the optical demultiplexer, and an output signal of the photoreceiver are input, and the optical intensity is modulated from the optical intensity modulator to the optical phase modulator. A second delayer for outputting a switch control signal obtained by delaying the output signal of the optical receiver so that the optical signal is turned on only during a period in which an optical signal corresponding to the on state of the optical device driving signal is input; The optical phase modulator is provided with a switch that inputs the optical phase modulator drive signal to the optical phase modulator only during a period when the switch control signal is turned on. Since the optical phase modulation is performed on the basis of the optical phase modulator driving signal given by the optical intensity modulator, the switch for turning on / off the optical phase modulator driving signal is controlled from the optical intensity modulator to the optical phase modulator. Input light intensity modulation Since it is executed using a signal extracted from the optical signal, there is an effect that it operates stably without being affected by the fluctuation of the propagation time due to the temperature of the optical fiber connecting the optical intensity modulator and the optical phase modulator. .

実施の形態3.
図5はこの発明の実施の形態3による光送信器を示すブロック図であり、相当部分には図4と同一符号を付してその説明を省略する。図において、18はアンプ17で増幅されたフォトダイオード16の出力信号より第2のクロック信号を抽出し、それを光位相変調器駆動信号として第1の遅延器8aを介してスイッチ13に入力するクロック抽出回路である。19はアンプ16の出力信号を2つに分岐させて、その一方を上記クロック抽出回路18に、他方をスイッチ制御信号として第2の遅延器8bにそれぞれ入力する分岐回路である。
Embodiment 3 FIG.
FIG. 5 is a block diagram showing an optical transmitter according to the third embodiment of the present invention. The same reference numerals as those in FIG. In the figure, reference numeral 18 denotes a second clock signal extracted from the output signal of the photodiode 16 amplified by the amplifier 17 and input it to the switch 13 via the first delay unit 8a as an optical phase modulator drive signal. A clock extraction circuit. Reference numeral 19 denotes a branch circuit which branches the output signal of the amplifier 16 into two, one of which is input to the clock extraction circuit 18 and the other as a switch control signal to the second delay device 8b.

このように、この実施の形態3と実施の形態2との相違は、光位相変調器駆動信号として、クロック信号入力端子5から入力された第1のクロック信号の代わりに、分岐回路19で分岐されたフォトダイオード16の出力信号より、クロック抽出回路18が抽出した第2のクロック信号を用いている点にある。 As described above, the difference between the third embodiment and the second embodiment is that an optical phase modulator drive signal is branched by the branch circuit 19 instead of the first clock signal input from the clock signal input terminal 5. The second clock signal extracted by the clock extraction circuit 18 from the output signal of the photodiode 16 is used.

次に動作について説明する。
光強度変調器2から光位相変調器11に入力される光信号は、光分波器15で分波され、フォトダイオード16によって光電変換されてアンプ17にて増幅される。このアンプ17の出力信号は分岐回路19に送られて分岐され、その一方は第2の遅延器8bに、他方はクロック抽出回路18にそれぞれ入力される。第2の遅延器8bに入力された信号は、スイッチ制御信号として遅延が与えられてスイッチ13のオン・オフを制御する。また、クロック抽出回路18に入力された信号からは第2のクロック信号が抽出される。この第2のクロック信号は光位相変調器駆動信号として第1の遅延器8aに入力され、必要に応じて遅延を与えられてスイッチ13に送られる。なお、このクロック抽出回路18としては、周波数逓倍器をもちいた非線形クロック抽出回路が一般的である。
Next, the operation will be described.
The optical signal input from the optical intensity modulator 2 to the optical phase modulator 11 is demultiplexed by the optical demultiplexer 15, photoelectrically converted by the photodiode 16, and amplified by the amplifier 17. The output signal of the amplifier 17 is sent to the branch circuit 19 and branched, one of which is input to the second delay unit 8b and the other is input to the clock extraction circuit 18. The signal input to the second delay unit 8b is given a delay as a switch control signal to control on / off of the switch 13. A second clock signal is extracted from the signal input to the clock extraction circuit 18. This second clock signal is input to the first delay unit 8a as an optical phase modulator drive signal, and is sent to the switch 13 with a delay if necessary. As the clock extraction circuit 18, a non-linear clock extraction circuit using a frequency multiplier is generally used.

このように、この実施の形態3においても、光位相変調器11には光信号が入力されるときにのみ光位相変調器駆動信号が供給されるため、光位相変調器駆動回路12の消費電力が小さくなるという効果が期待できる。また、データ信号が“0”であるときに、わずかに残留した光信号が位相変調されることによって光ファイバの分散を介してパルス化されて符号誤りの原因となることを防ぐことができ、さらに、光位相変調器11に入力される光信号から光位相変調器11に入力される光強度変調成分を抽出しているため、光強度変調器2と光位相変調器11を接続する光ファイバの長さが変動しても、安定に動作することができる。   As described above, also in the third embodiment, the optical phase modulator drive signal is supplied to the optical phase modulator 11 only when the optical signal is input. Can be expected to be small. Further, when the data signal is “0”, it is possible to prevent a slight residual optical signal from being pulsed through dispersion of the optical fiber and causing a code error by being phase-modulated, Further, since the optical intensity modulation component input to the optical phase modulator 11 is extracted from the optical signal input to the optical phase modulator 11, the optical fiber connecting the optical intensity modulator 2 and the optical phase modulator 11 is extracted. Even if the length of the lens fluctuates, it can operate stably.

以上のように、この実施の形態2および実施の形態3によれば、光位相変調器駆動信号をオン・オフするスイッチを、光位相変調器に入力される光信号より抽出して光電変換したスイッチ制御信号によって制御しているため、光強度変調の消光比が有限であるときに、データ信号の“0”時に残留する光信号がファイバ伝送後にパルス化されて符号誤りとなる現象を発生させないことができ、光位相変調器駆動回路の消費電力を節約することができるばかりか、光強度変調器と光位相変調器を接続する光ファイバの温度による伝搬時間の変動の影響を受けなくなるなどの効果が得られる。   As described above, according to the second and third embodiments, the switch for turning on / off the optical phase modulator driving signal is extracted from the optical signal input to the optical phase modulator and photoelectrically converted. Since it is controlled by the switch control signal, when the extinction ratio of the light intensity modulation is finite, the phenomenon that the optical signal remaining when the data signal is “0” is pulsed after fiber transmission and becomes a code error does not occur. In addition to saving power consumption of the optical phase modulator drive circuit, it is not affected by variations in propagation time due to the temperature of the optical fiber connecting the optical intensity modulator and optical phase modulator. An effect is obtained.

また、実施の形態3では、光分波器で分波された光信号を受光器で電気信号に変換した信号より、クロック抽出回路で第2のクロック信号を抽出し、それを光位相変調器駆動信号としてスイッチに入力するように構成したので、光強度変調器と光位相変調器を接続する光ファイバの温度による伝搬時間の変動の影響を受けることなく安定に動作するという効果がある。 In the third embodiment, the second clock signal is extracted by the clock extraction circuit from the signal obtained by converting the optical signal demultiplexed by the optical demultiplexer into the electric signal by the light receiver, and the second clock signal is extracted from the second clock signal. Since it is configured to be input to the switch as a drive signal, there is an effect that it operates stably without being affected by fluctuations in propagation time due to the temperature of the optical fiber connecting the optical intensity modulator and the optical phase modulator.

実施の形態4.
図6はこの発明の実施の形態4による光送信器を示すブロック図であり、相当部分には図4と同一符号を付してその説明を省略する。図において、20はアンプ17にて増幅されたフォトダイオード16の出力信号よりその高周波成分を除去して、光位相変調器2をそれに光信号が入力されているときにのみ駆動する光位相変調器駆動信号を生成する、光位相変調器駆動信号生成回路としての低域通過フィルタである。このように、この実施の形態4は、アンプ17の出力信号を低域通過フィルタ20を介して光位相変調器駆動回路12に直結した点で、上記実施の形態3とは異なっている。
Embodiment 4 FIG.
FIG. 6 is a block diagram showing an optical transmitter according to Embodiment 4 of the present invention. The same reference numerals are assigned to the corresponding parts, and the description thereof is omitted. In the figure, reference numeral 20 denotes an optical phase modulator which removes the high frequency component from the output signal of the photodiode 16 amplified by the amplifier 17 and drives the optical phase modulator 2 only when the optical signal is input thereto. It is a low-pass filter as an optical phase modulator drive signal generation circuit that generates a drive signal. Thus, the fourth embodiment is different from the third embodiment in that the output signal of the amplifier 17 is directly connected to the optical phase modulator driving circuit 12 via the low-pass filter 20.

次に動作について説明する。
ここで、図7はこのように構成された光送信器の各部の信号波形を示す動作説明図である。図7(a)はデータ信号入力端子4より入力されるデータ信号系列の一例、図7(b)は光強度変調器2で光強度変調された光信号の波形例を示し、図7(c)は低域通過フィルタ20より出力される光位相変調器駆動信号の波形例を示している。
Next, the operation will be described.
Here, FIG. 7 is an operation explanatory view showing signal waveforms of respective parts of the optical transmitter configured as described above. FIG. 7A shows an example of a data signal sequence inputted from the data signal input terminal 4, FIG. 7B shows an example of the waveform of an optical signal modulated by the optical intensity modulator 2, and FIG. ) Shows an example of the waveform of the optical phase modulator drive signal output from the low-pass filter 20.

フォトダイオード16で光電変換されてアンプ17より出力される信号は、図7(b)のような光強度変調器駆動信号である。この信号を低域通過フィルタ20に入力してその高周波成分を除去すると、図7(c)に示すような信号が得られる。この低域通過フィルタ20の出力信号の波形は、図2(d)に示したスイッチ13をオン・オフした場合の位相変調波形と類似したものとなる。この低域通過フィルタ20で高周波成分が除去された信号は、光位相変調器駆動信号として光位相変調器駆動回路12に送られ、そこで増幅されて光位相変調器11を駆動する。この光位相変調器駆動回路12より出力される信号は、光強度変調器2から光位相変調器11に入力される光信号の強度に比例したものとなる。   A signal photoelectrically converted by the photodiode 16 and output from the amplifier 17 is a light intensity modulator driving signal as shown in FIG. When this signal is input to the low-pass filter 20 and its high-frequency component is removed, a signal as shown in FIG. 7C is obtained. The waveform of the output signal of the low-pass filter 20 is similar to the phase modulation waveform when the switch 13 shown in FIG. 2D is turned on / off. The signal from which the high-frequency component is removed by the low-pass filter 20 is sent to the optical phase modulator driving circuit 12 as an optical phase modulator driving signal, where it is amplified and drives the optical phase modulator 11. The signal output from the optical phase modulator driving circuit 12 is proportional to the intensity of the optical signal input from the optical intensity modulator 2 to the optical phase modulator 11.

なお、上記図7(c)に示した光位相変調器駆動信号は、“1”連続時の波形が図2(d)に示すものとは異なるが、“1”連続時は比較的符号間干渉が少ないため、図5に示した実施の形態3による光送信器に近い効果を得ることができる。   Note that the optical phase modulator drive signal shown in FIG. 7C is different from that shown in FIG. 2D when “1” is continuous, but is relatively inter-symbol when “1” is continuous. Since there is little interference, an effect close to that of the optical transmitter according to the third embodiment shown in FIG. 5 can be obtained.

また、アンプ17の出力信号を遅延器を介して低域通過フィルタ20に入力するようにすれば、光位相変調器駆動信号の位相をより正確に設定することが可能となる。   Further, if the output signal of the amplifier 17 is input to the low-pass filter 20 via a delay device, the phase of the optical phase modulator drive signal can be set more accurately.

以上のように、この実施の形態4によれば、アンプの出力信号を低域通過フィルタを介して光位相変調器駆動回路に直接入力しているので、光位相変調器駆動信号としては帯域制限された光強度変調器駆動信号が用いられて、光位相変調器に光信号が入力されているときにのみ光位相変調器は動作するため、光位相変調器駆動回路の消費電力を節約することができ、光強度変調の消光比が有限であるときにデータ“0”時に残留する光信号がファイバ伝送後にパルス化されて符号誤りとなる現象を発生させないことが可能となるばかりか、実施の形態3の光送信器と比較して、より少ない部品で、光強度変調器と光位相変調器を接続する光ファイバの温度による伝搬時間の変動の影響を受けない光送信器を実現できる効果がある。   As described above, according to the fourth embodiment, since the output signal of the amplifier is directly input to the optical phase modulator driving circuit via the low-pass filter, the optical phase modulator driving signal is band-limited. Since the optical phase modulator operates only when the optical intensity modulator driving signal is used and the optical signal is input to the optical phase modulator, the power consumption of the optical phase modulator driving circuit can be saved. The optical signal remaining at the time of data “0” when the extinction ratio of the light intensity modulation is finite can be prevented from being pulsed after fiber transmission and causing a sign error. Compared to the optical transmitter of aspect 3, there is an effect that an optical transmitter that is less affected by propagation time variation due to the temperature of the optical fiber connecting the optical intensity modulator and the optical phase modulator can be realized with fewer parts. is there.

実施の形態5.
図8はこの発明の実施の形態5による光送信器を示すブロック図であり、相当部分には図6と同一符号を付してその説明を省略する。図において、8cは識別器6がデータ信号入力端子4とクロック信号入力端子5より入力された、データ信号およびクロック信号に基づいて生成した光強度変調器駆動信号より分岐させた信号に遅延に与える遅延器である。この実施の形態5は、アンプ17の出力信号ではなく遅延器8cの出力信号を、低域通過フィルタ20に入力している点で上記実施の形態4とは異なっている。
Embodiment 5 FIG.
FIG. 8 is a block diagram showing an optical transmitter according to Embodiment 5 of the present invention. The same reference numerals are assigned to the corresponding parts, and the description thereof is omitted. In the figure, 8c gives a delay to the signal branched from the light intensity modulator drive signal generated based on the data signal and the clock signal, which is input from the data signal input terminal 4 and the clock signal input terminal 5 by the discriminator 6. It is a delay device. The fifth embodiment is different from the fourth embodiment in that not the output signal of the amplifier 17 but the output signal of the delay unit 8 c is input to the low-pass filter 20.

次に動作について説明する。
識別器6はデータ信号入力端子4から入力されたデータ信号と、クロック信号入力端子5から入力されたクロック信号に基づいて、光強度変調器2を駆動するための光強度変調器駆動信号を生成する。この光強度変調器駆動信号は光強度変調器駆動回路7で増幅されて光強度変調器2に入力される。識別器6より出力された光強度変調器駆動信号は分岐して遅延器8cにも入力される。遅延器8cはこの光強度変調器駆動信号に遅延を与えて低域通過フィルタ20に入力する。低域通過フィルタ20はこの遅延器8cの出力信号の高周波成分を除去して光位相変調器駆動信号を生成し、それを光位相変調器駆動回路12に送る。光位相変調器駆動回路12はこの光位相変調器駆動信号を増幅して、光位相変調器11を駆動する。この光位相変調器駆動回路12より出力される信号は、光強度変調器2から光位相変調器11に入力される光信号の強度に比例したものとなる。
Next, the operation will be described.
The discriminator 6 generates a light intensity modulator drive signal for driving the light intensity modulator 2 based on the data signal input from the data signal input terminal 4 and the clock signal input from the clock signal input terminal 5. To do. This light intensity modulator drive signal is amplified by the light intensity modulator drive circuit 7 and input to the light intensity modulator 2. The light intensity modulator drive signal output from the discriminator 6 is branched and also input to the delay unit 8c. The delay unit 8 c gives a delay to the light intensity modulator drive signal and inputs it to the low-pass filter 20. The low-pass filter 20 removes the high frequency component of the output signal of the delay unit 8 c to generate an optical phase modulator drive signal, and sends it to the optical phase modulator drive circuit 12. The optical phase modulator driving circuit 12 amplifies the optical phase modulator driving signal and drives the optical phase modulator 11. The signal output from the optical phase modulator driving circuit 12 is proportional to the intensity of the optical signal input from the optical intensity modulator 2 to the optical phase modulator 11.

この実施の形態5においても、データ信号の“1”連続時の波形は図2(d)に示すものとは異なるが、“1”連続時は比較的符号間干渉が少ないため、図1に示した実施の形態1による光送信器に近い効果を得ることができる。   Also in the fifth embodiment, the waveform of the data signal when “1” is continuous is different from that shown in FIG. 2D, but when “1” is continuous, the intersymbol interference is relatively small. An effect close to that of the optical transmitter according to the first embodiment shown can be obtained.

以上のように、この実施の形態5によれば、遅延器で遅延させた識別器の出力信号を低域通過フィルタを介して光位相変調器駆動回路に直接入力しているので、光位相変調器駆動信号としては帯域制限された光強度変調器駆動信号が用いられて、光位相変調器に光信号が入力されているときにのみ光位相変調器は動作するため、光位相変調器駆動回路の消費電力を節約することができ、光強度変調の消光比が有限であるときにデータ“0”時に残留する光信号がファイバ伝送後にパルス化されて符号誤りとなる現象を発生させないことが可能となるばかりか、実施の形態1の光送信器と比較して、より少ない部品で、光強度変調器と光位相変調器を接続する光ファイバの温度による伝搬時間の変動の影響を受けない光送信器を実現できる効果がある。   As described above, according to the fifth embodiment, the output signal of the discriminator delayed by the delay unit is directly input to the optical phase modulator driving circuit via the low-pass filter. The optical phase modulator drive circuit uses the band-limited optical intensity modulator drive signal as the optical drive signal, and the optical phase modulator operates only when the optical signal is input to the optical phase modulator. Power consumption can be saved, and when the extinction ratio of the light intensity modulation is finite, it is possible to prevent the phenomenon that the optical signal remaining at the time of data “0” is pulsed after fiber transmission and becomes a code error. In addition, as compared with the optical transmitter of the first embodiment, the number of components is less, and the light is not affected by the fluctuation of the propagation time due to the temperature of the optical fiber connecting the optical intensity modulator and the optical phase modulator. The effect of realizing a transmitter A.

実施の形態6.
図9はこの発明の実施の形態6による光送信器を示すブロック図であり、相当部分には図1と同一符号を付してその説明を省略する。図において、21はクロック信号入力端子5に入力されたクロック信号より分岐されて、第1の遅延器8aで遅延させた光位相変調器駆動信号を2つに分岐させる分岐回路であり、22はこの分岐回路21によって分岐された信号の一方の極性を反転させるインバータ回路である。23は識別器6より出力された光強度変調器駆動信号より分岐して、第2の遅延器8bで遅延された信号を切り替え制御信号として、その信号によって制御され、極性が異なった2つの光位相変調器駆動信号の一方を選択して光位相変調器駆動回路12に入力する2入力1出力の切り替えスイッチである。24はこれら分岐回路21、インバータ回路22、および切り替えスイッチ23で形成され、光位相変調器駆動信号の極性反転を行う光位相変調器駆動信号反転手段である。
Embodiment 6 FIG.
FIG. 9 is a block diagram showing an optical transmitter according to the sixth embodiment of the present invention. The same reference numerals are assigned to the corresponding parts, and the description thereof is omitted. In the figure, reference numeral 21 denotes a branch circuit that branches from the clock signal input to the clock signal input terminal 5 and branches the optical phase modulator drive signal delayed by the first delay unit 8a into two. This is an inverter circuit that inverts one polarity of the signal branched by the branch circuit 21. 23 is branched from the optical intensity modulator driving signal output from the discriminator 6, and the signal delayed by the second delay unit 8b is used as a switching control signal, and the two lights having different polarities are controlled by the signal. This is a 2-input 1-output selector switch that selects one of the phase modulator drive signals and inputs the selected signal to the optical phase modulator drive circuit 12. Reference numeral 24 denotes an optical phase modulator drive signal inversion means which is formed by the branch circuit 21, the inverter circuit 22, and the changeover switch 23 and inverts the polarity of the optical phase modulator drive signal.

次に動作について説明する。
識別器6はデータ信号入力端子4から入力されたデータ信号と、クロック信号入力端子5から入力されたクロック信号に基づいて、光強度変調器2を駆動するための光強度変調器駆動信号を生成する。この光強度変調器駆動信号は光強度変調器駆動回路7によって増幅され、光強度変調器2に入力される。また、この識別器6より出力された光強度変調器駆動信号は分岐して第2の遅延器8bにも入力されて遅延され、切り替えスイッチ23を制御するための切り替え制御信号となる。
Next, the operation will be described.
The discriminator 6 generates a light intensity modulator drive signal for driving the light intensity modulator 2 based on the data signal input from the data signal input terminal 4 and the clock signal input from the clock signal input terminal 5. To do. This light intensity modulator drive signal is amplified by the light intensity modulator drive circuit 7 and input to the light intensity modulator 2. Further, the optical intensity modulator drive signal output from the discriminator 6 is branched and input to the second delay unit 8b and delayed, and becomes a switching control signal for controlling the changeover switch 23.

一方、クロック信号入力端子5より入力されたクロック信号より分岐された光位相変調器駆動信号は、第1の遅延器8aに入力されて遅延が与えられる。この第1の遅延器8aで遅延された光位相変調器駆動信号は分岐回路21に入力されて2分岐される。この分岐回路21の出力信号の一方は切り替えスイッチ23の一方の入力端子に入力され、他方はインバータ回路22に入力される。インバータ回路22は分岐回路21からの光位相変調器駆動信号を極性反転させて切り替えスイッチ23の他方の入力端子に入力する。この切り替えスイッチ23は第2の遅延器8bからの切り替え制御信号によって切り替えられ、いずれか一方の入力端子より入力された光位相変調器駆動信号を選択して出力端子より出力する。この切り替えスイッチ23より出力された光位相変調器駆動信号は光位相変調器駆動回路12に送られて増幅され、光位相変調器11を駆動する。   On the other hand, the optical phase modulator drive signal branched from the clock signal input from the clock signal input terminal 5 is input to the first delay unit 8a and given a delay. The optical phase modulator drive signal delayed by the first delay unit 8a is input to the branch circuit 21 and branched into two. One of the output signals of the branch circuit 21 is input to one input terminal of the changeover switch 23, and the other is input to the inverter circuit 22. The inverter circuit 22 inverts the polarity of the optical phase modulator drive signal from the branch circuit 21 and inputs it to the other input terminal of the changeover switch 23. The selector switch 23 is switched by a switching control signal from the second delay unit 8b, selects an optical phase modulator driving signal input from one of the input terminals, and outputs the selected signal from the output terminal. The optical phase modulator drive signal output from the changeover switch 23 is sent to the optical phase modulator drive circuit 12 and amplified to drive the optical phase modulator 11.

ここで、光源1より出力された光信号は光強度変調器2において、光強度変調器駆動回路7で増幅された光強度変調器駆動信号により、データ信号に応じた光強度変調が行われる。光位相変調器11にはこの光強度変調器2で光強度変調された光信号が入力される。光位相変調器11は、光が存在するとき(“1”のとき)と光が存在しないとき(“0”のとき)とで、切り替えスイッチ23より出力される光位相変調器駆動信号の極性が反転するように制御される。   Here, the optical signal output from the light source 1 is subjected to optical intensity modulation in accordance with the data signal in the optical intensity modulator 2 by the optical intensity modulator driving signal amplified by the optical intensity modulator driving circuit 7. The optical signal modulated by the optical intensity modulator 2 is input to the optical phase modulator 11. The optical phase modulator 11 has a polarity of an optical phase modulator drive signal output from the changeover switch 23 when light is present (when “1”) and when light is not present (when “0”). Is controlled to reverse.

なお、分岐回路21、インバータ回路22、および切り替えスイッチ23で形成される光位相変調器駆動信号反転手段24は上述のとおり、光強度変調器駆動信号に同期した切り替え制御信号によって、出力する光位相変調器駆動信号の極性を反転する動作を行う。この光位相変調器駆動信号反転手段24と同様の機能を単体で実現するデバイスとしてはマイクロ波位相変調器などがある。また、インバータ回路22は適当な遅延器で代用できる。   The optical phase modulator drive signal inversion means 24 formed by the branch circuit 21, the inverter circuit 22, and the changeover switch 23 outputs the optical phase by the switching control signal synchronized with the optical intensity modulator drive signal as described above. An operation of inverting the polarity of the modulator drive signal is performed. A device that realizes the same function as the optical phase modulator drive signal inverting means 24 alone includes a microwave phase modulator. The inverter circuit 22 can be replaced with a suitable delay device.

ここで、図10はこのように構成された光送信器の各部の信号波形を示す動作説明図である。図10(a)はデータ信号入力端子4より入力されるデータ信号系列の一例、図10(b)は光強度変調器2で光強度変調された光信号の波形例を示し、図10(c)は光位相変調器11に入力される光位相変調器駆動信号の波形例、図10(d)は図10(c)に示す光位相変調器駆動信号で光位相変調された光信号の、光ファイバ伝送後の波形例を示している。   Here, FIG. 10 is an operation explanatory diagram showing signal waveforms of respective parts of the optical transmitter configured as described above. FIG. 10A shows an example of a data signal sequence input from the data signal input terminal 4, FIG. 10B shows an example of the waveform of an optical signal modulated by the optical intensity modulator 2, and FIG. ) Is an example of a waveform of an optical phase modulator driving signal input to the optical phase modulator 11, and FIG. 10D is an optical signal that is optical phase modulated by the optical phase modulator driving signal shown in FIG. The example of a waveform after optical fiber transmission is shown.

データ信号入力端子4より、図10(a)に示すデータ信号系列が入力された場合、光強度変調器2より出力される光信号の波形は図10(b)に示すものとなる。この光強度変調器2の消光比は有限であるため、データ信号が“0”であるときにもわずかな光が残留する。光強度変調器2より図10(b)に示す波形の光信号が出力される場合、光位相変調器11には図10(c)に示す波形の光位相変調器駆動信号が入力される。光位相変調器11にて、この図10(c)に示す波形の光位相変調器駆動信号で光位相変調された光信号は、光ファイバ伝送後の波形が光ファイバの分散によって、図10(d)に示すように変化する。   When the data signal series shown in FIG. 10A is input from the data signal input terminal 4, the waveform of the optical signal output from the light intensity modulator 2 is as shown in FIG. Since the extinction ratio of the light intensity modulator 2 is finite, a slight amount of light remains even when the data signal is “0”. When the optical signal having the waveform shown in FIG. 10B is output from the optical intensity modulator 2, the optical phase modulator driving signal having the waveform shown in FIG. 10C is input to the optical phase modulator 11. In the optical signal modulated by the optical phase modulator 11 with the optical phase modulator driving signal having the waveform shown in FIG. 10C, the waveform after the optical fiber transmission is caused by the dispersion of the optical fiber. It changes as shown in d).

ここで、データ信号が“0”であるときにわずかに残留した光信号は、データ信号が“1”であるときとは逆方向に光位相変調されるため、光ファイバの分散を介してパルス化されることはない。従って、受信側にてデータ信号の“0”を“1”と誤って判別してしまう可能性は小さなものとなる。   Here, the optical signal slightly remaining when the data signal is “0” is optically phase-modulated in the opposite direction to that when the data signal is “1”. It will not be converted. Therefore, the possibility of erroneously determining “0” of the data signal as “1” on the receiving side is small.

以上のように、この実施の形態6によれば、正相と逆相の2種類の光位相変調器駆動信号を用いて、光位相変調器に光信号が入力されているときと入力されていないときとで、異なる極性の光位相変調器駆動信号で光位相変調器の駆動を行っているので、光強度変調の消光比が有限であるときに、データ信号が“0”であっても、残留する光信号がファイバ伝送後にパルス化されて符号誤りを発生する現象を防止でき、アイ開口率を高めることができる効果が得られる。   As described above, according to the sixth embodiment, when the optical signal is input to the optical phase modulator using two types of optical phase modulator drive signals of the normal phase and the reverse phase, the optical phase modulator is input. Since the optical phase modulator is driven with the optical phase modulator drive signal of different polarity, the data signal is “0” when the extinction ratio of the light intensity modulation is finite. The phenomenon that the residual optical signal is pulsed after fiber transmission to generate a code error can be prevented, and the eye opening ratio can be increased.

また、この実施の形態6によれば、光位相変調器駆動信号反転手段を、光位相変調器駆動信号を2分岐させる分岐回路と、その一方の極性を反転させるインバータ回路と、分岐回路の出力信号の他方とインバータ回路の出力信号のうちの一方を、識別器の生成した光強度変調器駆動信号から分岐させた切り替え制御信号に応じて選択する切り替えスイッチとによって構成したので、符号誤りの防止、およびアイ開口率の向上が可能な光送信器を容易に実現できる効果がある。   Further, according to the sixth embodiment, the optical phase modulator drive signal inverting means includes a branch circuit for branching the optical phase modulator drive signal in two, an inverter circuit for inverting one of the polarities, and an output of the branch circuit Since one of the other signal and one of the output signals of the inverter circuit is constituted by a changeover switch that is selected in accordance with a changeover control signal branched from the light intensity modulator drive signal generated by the discriminator, prevention of code errors And an optical transmitter capable of improving the eye opening ratio can be easily realized.

なお、上記説明では、図1に示した実施の形態1の光送信器に適用したものを示したが、図4に示す実施の形態2の光送信器にも適用できることはいうまでもない。図11はそのような光送信器を示すブロック図であり、光位相変調器駆動信号反転手段24の切り替えスイッチ23を制御するための切り替え制御信号として、識別器6の出力する光強度変調器駆動信号を分岐させて得たものではなく、光強度変調器2から光位相変調器11に伝送される光信号を、光分波器15によって分波し、フォトダイオード16で光電変換して得られた電気信号を用いている。従って、上記実施の形態1と同様の効果を奏するとともに、光ファイバの温度による伝搬時間の変動の影響を受けない安定した動作が行える。   In addition, although what was applied to the optical transmitter of Embodiment 1 shown in FIG. 1 was shown in the said description, it cannot be overemphasized that it can apply also to the optical transmitter of Embodiment 2 shown in FIG. FIG. 11 is a block diagram showing such an optical transmitter. As a switching control signal for controlling the selector switch 23 of the optical phase modulator driving signal inverting means 24, the optical intensity modulator driving output from the discriminator 6 is shown. The optical signal transmitted from the optical intensity modulator 2 to the optical phase modulator 11 is demultiplexed by the optical demultiplexer 15 and photoelectrically converted by the photodiode 16 instead of being obtained by branching the signal. Using electrical signals. Therefore, the same effects as those of the first embodiment can be obtained, and a stable operation can be performed without being affected by the fluctuation of the propagation time due to the temperature of the optical fiber.

即ち、この実施の形態6の変形例によれば、光位相変調器駆動信号反転手段を、光位相変調器駆動信号を2分岐させる分岐回路と、その一方の極性を反転させるインバータ回路と、分岐回路の出力信号の他方とインバータ回路の出力信号のうちの一方を、光分波器で分波された光強度変調器から光位相変調器に送られる光信号を、受光器で電気信号に変換した切り替え制御信号に応じて選択する切り替えスイッチとによって構成したので、安定に動作し、符号誤りの防止、およびアイ開口率の向上が可能な光送信器を容易に実現できる効果がある。   That is, according to the modification of the sixth embodiment, the optical phase modulator drive signal inverting means includes a branch circuit that divides the optical phase modulator drive signal into two branches, an inverter circuit that inverts one polarity thereof, and a branch. The optical signal sent to the optical phase modulator from the optical intensity modulator demultiplexed by the optical demultiplexer, one of the output signal of the circuit and the output signal of the inverter circuit, is converted into an electrical signal by the photoreceiver. Thus, there is an effect that it is possible to easily realize an optical transmitter that operates stably, can prevent a code error, and can improve the eye opening ratio.

実施の形態7.
図12はこの発明の実施の形態7による光送信器を示すブロック図であり、相当部分には図1と同一符号を付してその説明を省略する。図において、25は識別器6の出力する光強度変調器駆動信号より分岐した信号の高周波成分を除去して、第2の遅延器8bに入力する低域通過フィルタである。26は低域通過フィルタ25の出力信号と、クロック信号入力端子5に入力されたクロック信号より分岐されて、第1の遅延器8aで遅延させた信号とを加算して、光位相変調器駆動信号を生成する加算器である。なお、この加算器26としては、各種アナログ加算器、合波器を用いることができる。
Embodiment 7 FIG.
FIG. 12 is a block diagram showing an optical transmitter according to Embodiment 7 of the present invention. The same reference numerals are assigned to the corresponding parts, and the description thereof is omitted. In the figure, reference numeral 25 denotes a low-pass filter that removes the high-frequency component of the signal branched from the optical intensity modulator drive signal output from the discriminator 6 and inputs the signal to the second delay unit 8b. 26 is an optical phase modulator drive by adding the output signal of the low-pass filter 25 and the signal branched from the clock signal input to the clock signal input terminal 5 and delayed by the first delay unit 8a. An adder that generates a signal. As the adder 26, various analog adders and multiplexers can be used.

次に動作について説明する。
データ信号入力端子4とクロック信号入力端子5から入力されたデータ信号およびクロック信号を、識別器6に入力して光強度変調器駆動信号を生成する。この光強度変調器駆動信号は光強度変調器駆動回路7によって増幅され、光強度変調器2に入力される。なお、この識別器6より出力された光強度変調器駆動信号は、分岐されて低域通過フィルタ25にも入力される。この低域通過フィルタ25で高周波成分が除去された信号は第2の遅延器8bに入力されて遅延が与えられる。
Next, the operation will be described.
The data signal and clock signal input from the data signal input terminal 4 and the clock signal input terminal 5 are input to the discriminator 6 to generate a light intensity modulator drive signal. This light intensity modulator drive signal is amplified by the light intensity modulator drive circuit 7 and input to the light intensity modulator 2. The light intensity modulator drive signal output from the discriminator 6 is branched and also input to the low-pass filter 25. The signal from which the high-frequency component has been removed by the low-pass filter 25 is input to the second delay unit 8b and given a delay.

一方、クロック信号入力端子5より入力されたクロック信号から分岐された信号は、第1の遅延器8aに入力されて遅延が与えられる。第1の遅延器8aより出力される信号は加算器26の一方の入力端子に、第2の遅延器8bより出力される信号は加算器26の他方の入力端子にそれぞれ入力される。この加算器26の2つの入力端子に入力される信号は必要に応じてレベル調整される。この信号レベルの調整には減衰器や増幅器を用いればよい。   On the other hand, a signal branched from the clock signal input from the clock signal input terminal 5 is input to the first delay unit 8a and given a delay. The signal output from the first delay unit 8 a is input to one input terminal of the adder 26, and the signal output from the second delay unit 8 b is input to the other input terminal of the adder 26. The level of the signals input to the two input terminals of the adder 26 is adjusted as necessary. An attenuator or an amplifier may be used for this signal level adjustment.

ここで、図13はこのように構成された光送信器の各部の信号波形を示す動作説明図である。図13(a)はデータ信号入力端子4より入力されるデータ信号系列の一例、図13(b)は光強度変調器2で光強度変調された光信号の波形例を示し、図13(c)は第2の遅延器8bから加算器26に入力される信号の波形例、図13(d)は第2の遅延器8bから加算器26に入力される信号の波形例、図13(e)は加算器26から出力される光位相変調器駆動信号の波形例、図13(f)は図13(e)に示す光位相変調器駆動信号で位相変調された光信号の、光ファイバ伝送後の波形例を示している。   Here, FIG. 13 is an operation explanatory view showing signal waveforms of respective parts of the optical transmitter configured as described above. FIG. 13A shows an example of a data signal sequence input from the data signal input terminal 4, FIG. 13B shows an example of the waveform of an optical signal modulated by the optical intensity modulator 2, and FIG. ) Is a waveform example of a signal input from the second delay unit 8b to the adder 26, FIG. 13D is a waveform example of a signal input from the second delay unit 8b to the adder 26, and FIG. ) Is an example of the waveform of the optical phase modulator drive signal output from the adder 26, and FIG. 13 (f) is an optical fiber transmission of the optical signal phase-modulated with the optical phase modulator drive signal shown in FIG. 13 (e). A later waveform example is shown.

データ信号入力端子4より、図13(a)に示すデータ信号系列が入力された場合、光強度変調器2より出力される光信号の波形は図13(b)に示すものとなる。そのとき識別器6から出力される光強度変調器駆動信号から分岐した信号は、低域通過フィルタ25で帯域制限され、第2の遅延器8bで遅延されて図13(c)に示す波形の信号となり、加算器26の入力端子の一方に入力される。また、クロック信号より分岐された信号は図13(d)に示す波形の信号となって加算器26の入力端子の他方に入力される。なお、ここでは、第2の遅延器8bより入力される信号の振幅が、第1の遅延器8aより入力される信号の振幅よりも大きいものとする。   When the data signal series shown in FIG. 13A is input from the data signal input terminal 4, the waveform of the optical signal output from the light intensity modulator 2 is as shown in FIG. 13B. The signal branched from the optical intensity modulator drive signal output from the discriminator 6 at that time is band-limited by the low-pass filter 25, delayed by the second delay unit 8b, and has the waveform shown in FIG. A signal is input to one of the input terminals of the adder 26. The signal branched from the clock signal is input to the other input terminal of the adder 26 as a signal having the waveform shown in FIG. Here, it is assumed that the amplitude of the signal input from the second delay unit 8b is larger than the amplitude of the signal input from the first delay unit 8a.

第2の遅延器8bより加算器26に入力される信号は、図13(c)に示すようにデータ信号が“1”のときは上に凸であるが、第1の遅延器8aより加算器26に入力される信号は、図13(d)に示すようにデータ信号が“1”のときは下に凸となっている。従って、それらを加算した加算器26より出力される信号の波形は図13(e)に示すとおりとなる。この図13(e)に示す波形は、図10(c)に示した波形と類似しており、この図13(e)に示す波形の光位相変調器駆動信号で光位相変調された光信号が、光ファイバを伝送した後の波形は、図13(f)に示すとおり、受信側でデータ信号の“0”を“1”と誤って判別してしまう可能性が小さな波形となる。   The signal input to the adder 26 from the second delay unit 8b is convex upward when the data signal is "1" as shown in FIG. 13C, but is added from the first delay unit 8a. As shown in FIG. 13D, the signal input to the device 26 is convex downward when the data signal is “1”. Therefore, the waveform of the signal output from the adder 26 obtained by adding them is as shown in FIG. The waveform shown in FIG. 13 (e) is similar to the waveform shown in FIG. 10 (c), and the optical signal is optically phase-modulated with the optical phase modulator drive signal having the waveform shown in FIG. 13 (e). However, as shown in FIG. 13F, the waveform after transmission through the optical fiber is a waveform with a low possibility of erroneously determining “0” of the data signal as “1” on the receiving side.

ここで、一般に加算器26は、図9に示した実施の形態6における切り替えスイッチ23よりも動作帯域が広いものを入手しやすい。そのため、この実施の形態7による光送信器はより実現が容易であるという利点がある。   Here, in general, it is easy to obtain the adder 26 having an operation band wider than that of the changeover switch 23 in the sixth embodiment shown in FIG. Therefore, the optical transmitter according to the seventh embodiment has an advantage that it is easier to implement.

以上のように、この実施の形態7によれば、光位相変調器駆動信号として、光強度変調器駆動信号とクロック信号とを加算して、光位相変調器に光信号が入力されているときと入力されていないときとで、その極性が反転する信号を用いているので、光強度変調の消光比が有限であるときに、データ信号が“0”であっても、残留する光信号がファイバ伝送後にパルス化されて符号誤りを発生する現象を防止でき、アイ開口率を高めることができる光送信器を、より容易に実現できるという効果が得られる。   As described above, according to the seventh embodiment, when an optical signal is input to the optical phase modulator by adding the optical intensity modulator driving signal and the clock signal as the optical phase modulator driving signal. Therefore, when the extinction ratio of the light intensity modulation is finite, even if the data signal is “0”, the remaining optical signal is An effect is obtained that it is possible to more easily realize an optical transmitter that can prevent a phenomenon that a code error is generated by being pulsed after fiber transmission and can increase an eye opening ratio.

実施の形態8.
図14はこの発明の実施の形態8による光送信器を示すブロック図であり、相当部分には図1と同一符号を付してその説明を省略する。図において、27は識別器6の出力する光強度変調器駆動信号をリターン・ツー・ゼロ符号に変換するリターン・ツー・ゼロ変換回路であり、28はこのリターン・ツー・ゼロ変換回路27を構成しているアンドゲートである。このように、この実施の形態8は、リターン・ツー・ゼロ変換回路27でノンリターン・ツー・ゼロ符号からリターン・ツー・ゼロ符号に変換した光強度変調器駆動信号を用いて、光強度変調器2の駆動およびスイッチ13の制御を行っている点で、上記実施の形態1とは異なっている。
Embodiment 8 FIG.
FIG. 14 is a block diagram showing an optical transmitter according to the eighth embodiment of the present invention. The same reference numerals are assigned to the corresponding parts, and the description thereof is omitted. In the figure, reference numeral 27 denotes a return-to-zero conversion circuit for converting the optical intensity modulator drive signal output from the discriminator 6 into a return-to-zero code. Reference numeral 28 denotes the return-to-zero conversion circuit 27. Andand gate. As described above, the eighth embodiment uses the light intensity modulator driving signal converted from the non-return-to-zero code to the return-to-zero code by the return-to-zero conversion circuit 27, thereby modulating the light intensity. The second embodiment is different from the first embodiment in that the device 2 is driven and the switch 13 is controlled.

次に動作について説明する。
データ信号入力端子4とクロック信号入力端子5から入力されたデータ信号およびクロック信号を、識別器6に入力して光強度変調器駆動信号を生成する。ここで、この識別器6より出力される光強度変調器駆動信号はノンリターン・ツー・ゼロ符号である。このノンリターン・ツー・ゼロ符号による光強度変調器駆動信号はリターン・ツー・ゼロ変換回路27に入力され、それを構成しているアンドゲート28において、クロック信号入力端子5より入力されたクロック信号との論理積がとられ、リターン・ツー・ゼロ符号に変換される。このリターン・ツー・ゼロ符号による光強度変調器駆動信号は、光強度変調器駆動回路7によって増幅され、光強度変調器2に入力される。従って、この光強度変調器2からはリターン・ツー・ゼロ形式で光強度変調された光信号が光位相変調器11に出力される。
Next, the operation will be described.
The data signal and clock signal input from the data signal input terminal 4 and the clock signal input terminal 5 are input to the discriminator 6 to generate a light intensity modulator drive signal. Here, the light intensity modulator drive signal output from the discriminator 6 is a non-return-to-zero code. The light intensity modulator driving signal based on this non-return-to-zero code is input to the return-to-zero conversion circuit 27, and the clock signal input from the clock signal input terminal 5 in the AND gate 28 constituting the non-return-to-zero code. And is converted to a return-to-zero code. The light intensity modulator drive signal based on the return-to-zero code is amplified by the light intensity modulator drive circuit 7 and input to the light intensity modulator 2. Accordingly, the optical intensity modulator 2 outputs an optical signal whose optical intensity is modulated in a return-to-zero format to the optical phase modulator 11.

なお、このリターン・ツー・ゼロ変換回路27にてリターン・ツー・ゼロ符号に変換された光強度変調器駆動信号は、分岐されて第2の遅延器8bにも入力され、この第2の遅延器8bで遅延が与えられて、スイッチ制御信号としてスイッチ13に送られる。一方、クロック信号入力端子5より入力されたクロック信号は第1の遅延器8aを経て、光位相変調器駆動信号としてスイッチ13に入力される。スイッチ13は第2の遅延器8bより出力されるスイッチ制御信号にてそのオン・オフが制御され、光位相変調器11に光信号が入力されているときにのみ、第1の遅延器8aより出力される光位相変調器駆動信号を光位相変調器駆動回路12に入力する。   The light intensity modulator drive signal converted into the return-to-zero code by the return-to-zero conversion circuit 27 is branched and also input to the second delay unit 8b. A delay is given by the device 8b and sent to the switch 13 as a switch control signal. On the other hand, the clock signal input from the clock signal input terminal 5 passes through the first delay unit 8a and is input to the switch 13 as an optical phase modulator drive signal. The switch 13 is controlled to be turned on / off by a switch control signal output from the second delay device 8b. Only when an optical signal is input to the optical phase modulator 11, the switch 13 receives the signal from the first delay device 8a. The output optical phase modulator drive signal is input to the optical phase modulator drive circuit 12.

なお、上記説明では、リターン・ツー・ゼロ変換回路27として、アンドゲート28を用いたものを示したが、このリターン・ツー・ゼロ変換回路27はこれにのみ限定されるものではなく、例えばミキサなどを用いて実現することも可能である。また、リターン・ツー・ゼロ変調された光信号を得る方法としては、クロック信号によって駆動される第2の光強度変調器を用いることもできる。   In the above description, the return-to-zero conversion circuit 27 uses the AND gate 28. However, the return-to-zero conversion circuit 27 is not limited to this, and for example, a mixer is used. It is also possible to realize this using, for example. As a method for obtaining a return-to-zero modulated optical signal, a second optical intensity modulator driven by a clock signal can also be used.

以上のように、この実施の形態8によれば、光強度変調器駆動信号として、ノンリターン・ツー・ゼロ符号による識別器の出力信号をリターン・ツー・ゼロ符号に変換した信号を用いているので、光強度変調器によってリターン・ツー・ゼロ形式で光強度変調された光信号が光位相変調器に入力され、光位相変調器に光信号が入力されているときにのみ光位相変調器は動作するため、光位相変調器駆動回路の消費電力を節約することができ、光強度変調の消光比が有限であるときにデータ“0”時に残留する光信号がファイバ伝送後にパルス化されて符号誤りとなる現象を発生させないことが可能となるばかりか、リターン・ツー・ゼロ変調された光信号を用いることは、一般に隣接パルスとの符号間干渉が小さくなることなどの利点があり、リターン・ツー・ゼロ変調された光信号に位相変調を併用することは、受信端でのアイ開口率が改善できるなどの効果が得られる。   As described above, according to the eighth embodiment, a signal obtained by converting the output signal of the discriminator based on the non-return-to-zero code into the return-to-zero code is used as the light intensity modulator driving signal. Therefore, the optical phase modulator can be used only when the optical signal modulated in the return-to-zero format by the optical intensity modulator is input to the optical phase modulator and the optical signal is input to the optical phase modulator. Therefore, the power consumption of the optical phase modulator driving circuit can be saved, and when the extinction ratio of the optical intensity modulation is finite, the optical signal remaining at the time of data “0” is pulsed after the fiber transmission and encoded. Not only is it possible to prevent the occurrence of erroneous phenomena, but the use of return-to-zero modulated optical signals generally has advantages such as reduced intersymbol interference with adjacent pulses. Be used in combination the phase modulation in the return-to-zero modulated optical signal, effects such as eye opening ratio at the receiving end can be improved is obtained.

なお、上記説明では、実施の形態1に示した光送信器において、識別器6がノンリターン・ツー・ゼロ符号で出力する光強度変調器駆動信号を、リターン・ツー・ゼロ符号に変換する場合について示したが、実施の形態2から実施の形態7に示した光送信器に適用することも可能であり、上記実施の形態1による光送信器に適用した説明の場合と同様の効果を奏する。   In the above description, in the optical transmitter shown in the first embodiment, the optical intensity modulator driving signal output by the discriminator 6 with the non-return-to-zero code is converted into the return-to-zero code. However, the present invention can also be applied to the optical transmitters shown in the second to seventh embodiments, and has the same effect as the case of the description applied to the optical transmitter according to the first embodiment. .

実施の形態9.
図15はこの発明の実施の形態9による光送信器を示すブロック図であり、相当部分には図14と同一符号を付してその説明を省略する。図において、8dはクロック信号入力端子5より入力されたクロック信号より分岐させた信号に遅延を与える遅延器であり、29はこの遅延器8dにて遅延されたクロック信号の周波数を逓倍し、それを光位相変調器駆動回路12に入力する周波数逓倍器である。なお、この周波数逓倍器29としては、例えばダイオードを用いたダブラ等を用いることができる。このように、この実施の形態9は、周波数を逓倍したクロック信号を、光位相変調器駆動信号として用いている点で、上記実施の形態8とは異なっている。
Embodiment 9 FIG.
FIG. 15 is a block diagram showing an optical transmitter according to the ninth embodiment of the present invention. The same reference numerals are assigned to the corresponding parts, and description thereof is omitted. In the figure, 8d is a delay device that gives a delay to the signal branched from the clock signal input from the clock signal input terminal 5, and 29 is the frequency of the clock signal delayed by this delay device 8d. Is a frequency multiplier that inputs the signal to the optical phase modulator drive circuit 12. As the frequency multiplier 29, for example, a doubler using a diode can be used. As described above, the ninth embodiment is different from the eighth embodiment in that the clock signal obtained by multiplying the frequency is used as the optical phase modulator drive signal.

次に動作について説明する。
データ信号入力端子4とクロック信号入力端子5から入力されたデータ信号およびクロック信号を、識別器6に入力して光強度変調器駆動信号を生成する。この識別器6より出力される光強度変調器駆動信号はノンリターン・ツー・ゼロ符号である。このノンリターン・ツー・ゼロ符号による光強度変調器駆動信号はリターン・ツー・ゼロ変換回路27に入力されてリターン・ツー・ゼロ符号に変換される。このリターン・ツー・ゼロ符号による光強度変調器駆動信号は、光強度変調器駆動回路7によって増幅されて光強度変調器2に入力され、この光強度変調器2からは、リターン・ツー・ゼロ形式で光強度変調された光信号が光位相変調器11に出力される。
Next, the operation will be described.
The data signal and clock signal input from the data signal input terminal 4 and the clock signal input terminal 5 are input to the discriminator 6 to generate a light intensity modulator drive signal. The light intensity modulator drive signal output from the discriminator 6 is a non-return-to-zero code. The light intensity modulator driving signal based on the non-return-to-zero code is input to the return-to-zero conversion circuit 27 and converted into a return-to-zero code. The light intensity modulator drive signal based on the return-to-zero code is amplified by the light intensity modulator drive circuit 7 and input to the light intensity modulator 2, and the return-to-zero signal is output from the light intensity modulator 2. An optical signal whose light intensity is modulated in the form is output to the optical phase modulator 11.

一方、クロック信号入力端子5より入力されたクロック信号は分岐され、遅延器8dを経て周波数逓倍器29に入力される。周波数逓倍器29ではこのクロック信号の周波数が逓倍され、光位相変調器駆動信号として光位相変調器駆動回路12に送られる。光位相変調器駆動回路12は入力された光位相変調器駆動信号を増幅して光位相変調器11に送り、それを駆動する。   On the other hand, the clock signal input from the clock signal input terminal 5 is branched and input to the frequency multiplier 29 via the delay unit 8d. The frequency multiplier 29 multiplies the frequency of this clock signal and sends it to the optical phase modulator drive circuit 12 as an optical phase modulator drive signal. The optical phase modulator drive circuit 12 amplifies the input optical phase modulator drive signal, sends it to the optical phase modulator 11, and drives it.

ここで、図16はこのように構成された光送信器の各部の信号波形を示す動作説明図である。図16(a)はデータ信号入力端子4より入力されるデータ信号系列の一例、図16(b)は光強度変調器2で光強度変調された光信号の波形例を示しており、図16(c)は光位相変調器駆動回路12から光位相変調器11に出力される光位相変調器駆動信号の波形例、図16(d)は図16(c)に示す光位相変調器駆動信号によって位相変調された光信号の、光ファイバ伝送後の波形例を示している。   Here, FIG. 16 is an operation explanatory diagram showing signal waveforms of respective parts of the optical transmitter configured as described above. 16A shows an example of a data signal sequence input from the data signal input terminal 4, and FIG. 16B shows an example of a waveform of an optical signal that has been optical intensity modulated by the optical intensity modulator 2. FIG. (C) is a waveform example of an optical phase modulator drive signal output from the optical phase modulator drive circuit 12 to the optical phase modulator 11, and FIG. 16 (d) is an optical phase modulator drive signal shown in FIG. 16 (c). 4 shows an example of a waveform of an optical signal phase-modulated by the optical fiber after transmission.

データ信号入力端子4より、図16(a)に示すデータ信号系列が入力された場合、リターン・ツー・ゼロ形式で光強度変調を行う光強度変調器2より出力される光信号の波形は図16(b)に示すものとなる。一方、クロック信号入力端子5より入力されたクロック信号は遅延器8dを介して周波数逓倍器29に送られ、その周波数が逓倍される。この周波数逓倍器29からはデータ系列の2倍の周期の正弦波が光位相変調器駆動回路12に入力される。光位相変調器駆動回路12はそれを増幅して、図16(c)に示す光位相変調器駆動信号として光位相変調器11に送り、それを駆動する。   When the data signal sequence shown in FIG. 16A is input from the data signal input terminal 4, the waveform of the optical signal output from the optical intensity modulator 2 that performs optical intensity modulation in a return-to-zero format is shown in FIG. 16 (b). On the other hand, the clock signal input from the clock signal input terminal 5 is sent to the frequency multiplier 29 via the delay unit 8d, and the frequency is multiplied. From this frequency multiplier 29, a sine wave having a period twice that of the data series is input to the optical phase modulator drive circuit 12. The optical phase modulator drive circuit 12 amplifies it, sends it to the optical phase modulator 11 as an optical phase modulator drive signal shown in FIG. 16C, and drives it.

従来の光送信器について図26を用いて説明した原理により、図16(b)に示す光強度変調器2の出力信号はパルス圧縮され、光ファイバ伝送後には図16(d)に示すように、よりアイが開口した受信に有利な波形となる。ここでパルス圧縮の程度は、光位相変調に起因する周波数変調の周波数偏移量と光ファイバの分散によって決定される。周波数偏移量は同一位相変調度であれば光位相変調信号の周波数に比例する。このため、光位相変調器11を駆動する光位相変調器駆動信号の周波数を倍にすると、パルス圧縮効果を得るために必要な光位相変調器駆動信号の振幅は半分にすることが可能となり、消費電力を低減することができる。   With the principle described with reference to FIG. 26 for the conventional optical transmitter, the output signal of the optical intensity modulator 2 shown in FIG. 16B is pulse-compressed, and after optical fiber transmission, as shown in FIG. 16D. Thus, the waveform is more advantageous for reception with more open eyes. Here, the degree of pulse compression is determined by the frequency shift amount of frequency modulation resulting from optical phase modulation and the dispersion of the optical fiber. The frequency shift amount is proportional to the frequency of the optical phase modulation signal if the degree of phase modulation is the same. For this reason, when the frequency of the optical phase modulator drive signal for driving the optical phase modulator 11 is doubled, the amplitude of the optical phase modulator drive signal necessary for obtaining the pulse compression effect can be halved, Power consumption can be reduced.

なお、光位相変調器駆動信号の周波数をデータ変調周波数の2倍にするためには、光強度変調されたパルスのデューティを1/2以下とすることが、また、光位相変調器駆動信号の周波数をデータ変調周波数の3倍にするためには、光強度変調されたパルスのデューティを1/3以下とすることが望ましい。   In order to make the frequency of the optical phase modulator drive signal twice the data modulation frequency, the duty of the light intensity modulated pulse should be ½ or less, and the optical phase modulator drive signal In order to make the frequency three times the data modulation frequency, it is desirable to set the duty of the light intensity modulated pulse to 1/3 or less.

また、光位相変調器11へ光強度変調器2で光強度変調された光信号が入力されていないときに、上記実施の形態8と同様に、光位相変調器駆動回路12に入力される信号をオフするスイッチ13を設けることは、伝送特性の改善、消費電力の低減にさらに有利となる。その場合、上記各実施の形態に示したように、スイッチ13の制御は、識別器6の出力信号、あるいは光位相変調器11に入力される光信号をフォトダイオード16などによる受光器で光電変換した信号などを用いることができる。   Further, when the optical signal modulated by the optical intensity modulator 2 is not input to the optical phase modulator 11, the signal input to the optical phase modulator driving circuit 12 as in the eighth embodiment. Providing the switch 13 for turning off the power is further advantageous in improving transmission characteristics and reducing power consumption. In that case, as shown in the above embodiments, the switch 13 is controlled by photoelectrically converting the output signal of the discriminator 6 or the optical signal input to the optical phase modulator 11 with a light receiver such as a photodiode 16. Can be used.

以上のように、この実施の形態9によれば、光強度変調器によってリターン・ツー・ゼロ符号で光強度変調された光信号を光位相変調器に入力し、その光位相変調器を駆動する光位相変調器駆動信号として、クロック信号を逓倍した信号を用いているので、必要なパルス圧縮効果を得るための光位相変調器駆動信号の振幅を小さくすることが可能となり、光位相変調器駆動回路の消費電力を節約することができるという効果が得られる。   As described above, according to the ninth embodiment, the optical signal modulated with the return-to-zero code by the optical intensity modulator is input to the optical phase modulator, and the optical phase modulator is driven. As the optical phase modulator drive signal, a signal obtained by multiplying the clock signal is used, so the amplitude of the optical phase modulator drive signal to obtain the required pulse compression effect can be reduced, and the optical phase modulator drive The effect that the power consumption of the circuit can be saved is obtained.

即ち、この実施の形態9によれば、リターン・ツー・ゼロ符号にて光強度変調された光信号が入力される光位相変調器を駆動する光位相変調器駆動信号として、周波数逓倍器でクロック信号の周波数を逓倍した信号を用いるように構成したので、光位相変調器駆動信号はその周波数を高くすればその振幅は小さくすることができるため、光位相変調器駆動回路の消費電力を節約できる効果がある。   That is, according to the ninth embodiment, an optical phase modulator drive signal for driving an optical phase modulator to which an optical signal modulated with a return-to-zero code is input is clocked by a frequency multiplier. Since it is configured to use a signal obtained by multiplying the frequency of the signal, the amplitude of the optical phase modulator drive signal can be reduced if the frequency is increased, so that the power consumption of the optical phase modulator drive circuit can be saved. effective.

実施の形態10.
図17はこの発明の実施の形態10による光送信器を示すブロック図であり、各部分には図12および図14の相当部分と同一符号を付してその説明を省略する。この実施の形態10と図12に示した実施の形態7との相違は、低域通過フィルタ25を除去し、識別器6の出力信号をリターン・ツー・ゼロ変換回路27によってリターン・ツー・ゼロ符号に変換したことにある。
Embodiment 10 FIG.
FIG. 17 is a block diagram showing an optical transmitter according to the tenth embodiment of the present invention. The same reference numerals as those in FIGS. 12 and 14 denote the same parts, and a description thereof will be omitted. The difference between the tenth embodiment and the seventh embodiment shown in FIG. 12 is that the low-pass filter 25 is removed and the output signal of the discriminator 6 is returned to zero by the return-to-zero conversion circuit 27. It has been converted into a code.

次に動作について説明する。
識別器6で生成された光強度変調器駆動信号はリターン・ツー・ゼロ変換回路27において、ノンリターン・ツー・ゼロ符号からリターン・ツー・ゼロ符号に変換されて光強度変調器駆動回路7に送られる。光強度変調器駆動回路7ではそれを増幅して光強度変調器2に入力する。従って、光強度変調器2より光位相変調器11に送られる光信号はリターン・ツー・ゼロ形式で光強度変調される。
Next, the operation will be described.
The light intensity modulator drive signal generated by the discriminator 6 is converted from a non-return-to-zero code to a return-to-zero code by a return-to-zero conversion circuit 27 and is sent to the light intensity modulator drive circuit 7. Sent. The light intensity modulator drive circuit 7 amplifies it and inputs it to the light intensity modulator 2. Accordingly, the optical signal sent from the optical intensity modulator 2 to the optical phase modulator 11 is optically modulated in a return-to-zero format.

一方、このリターン・ツー・ゼロ変換回路27の出力信号より分岐された信号と、クロック信号入力端子5に入力されたクロック信号より分岐された信号は、第2の遅延器8bおよび第1の遅延器8aにて遅延が与えられて位相制御が行われ、加算器26に入力される。なお、この加算器26に入力される信号の信号レベルは、必要に応じて減衰器や増幅器を用いて最適化される。これら両信号は加算器26にて加算され、その結果、加算器26からは図13(e)に示す波形の光位相変調器駆動信号が光位相変調器駆動回路12に入力される。従って、ノンリターン・ツー・ゼロ符号を用いる場合のように、データ信号の“1”連続時に符号間干渉が生じることがない。   On the other hand, the signal branched from the output signal of the return-to-zero conversion circuit 27 and the signal branched from the clock signal input to the clock signal input terminal 5 are the second delay unit 8b and the first delay. A delay is given by the unit 8 a to perform phase control, which is input to the adder 26. The signal level of the signal input to the adder 26 is optimized using an attenuator or an amplifier as necessary. These two signals are added by the adder 26. As a result, the optical phase modulator drive signal having the waveform shown in FIG. 13 (e) is input from the adder 26 to the optical phase modulator drive circuit 12. Therefore, as in the case of using a non-return-to-zero code, intersymbol interference does not occur when data signals are “1” continuous.

以上のように、この実施の形態10によれば、リターン・ツー・ゼロ変換回路27で変換された信号とクロック信号を加算した光位相変調器駆動信号で光位相変調器を駆動しているので、ノンリターン・ツー・ゼロ符号を用いる場合のように、データ信号の“1”連続時に符号間干渉が生じることがなくなり、より効果的に伝送特性を高めることができるという効果が得られる。   As described above, according to the tenth embodiment, the optical phase modulator is driven by the optical phase modulator driving signal obtained by adding the signal converted by the return-to-zero conversion circuit 27 and the clock signal. As in the case of using a non-return-to-zero code, intersymbol interference does not occur when the data signal is “1” continuous, and the transmission characteristics can be improved more effectively.

実施の形態11.
図18はこの発明の実施の形態11による光送信器を示すブロック図であり、各部分には図15および図17の相当部分と同一符号を付してその説明を省略する。この実施の形態11は、第1の遅延器8aで遅延されたクロック信号をそのまま加算器26に入力するのではなく、周波数逓倍器29で周波数の逓倍を行った後、加算器26に入力している点で、図17に示した実施の形態10の場合とは相違している。
Embodiment 11 FIG.
18 is a block diagram showing an optical transmitter according to an eleventh embodiment of the present invention. The same reference numerals as those in FIGS. 15 and 17 denote the same parts, and a description thereof will be omitted. In the eleventh embodiment, the clock signal delayed by the first delay unit 8a is not input to the adder 26 as it is, but is frequency-multiplied by the frequency multiplier 29 and then input to the adder 26. This is different from the case of the tenth embodiment shown in FIG.

次に動作について説明する。
光強度変調器駆動回路7はリターン・ツー・ゼロ変換回路27がリターン・ツー・ゼロ符号に変換した光強度変調器駆動信号を増幅して光強度変調器2に入力する。従って、光強度変調器2より光位相変調器11に送られる光信号はリターン・ツー・ゼロ形式で光強度変調される。また、このリターン・ツー・ゼロ変換回路27の出力信号は分岐されて第2の遅延器8bに送られ、遅延が与えられて位相調整が行われた後、加算器26に入力される。一方、クロック信号入力端子5に入力されたクロック信号も分岐されて第1の遅延器8aで遅延されて位相調整が行われた後、周波数逓倍器29に入力される。クロック信号はこの周波数逓倍器29で周波数が逓倍され後、加算器26に入力される。この加算器26に入力される各信号の信号レベルは、必要に応じて減衰器や増幅器を用いて最適化される。これら両信号は加算器26にて加算され光位相変調器駆動信号として光位相変調器駆動回路12に入力され、この光位相変調器駆動回路12で増幅されて光位相変調器11を駆動する。
Next, the operation will be described.
The light intensity modulator drive circuit 7 amplifies the light intensity modulator drive signal converted by the return-to-zero conversion circuit 27 into a return-to-zero code and inputs the amplified signal to the light intensity modulator 2. Accordingly, the optical signal sent from the optical intensity modulator 2 to the optical phase modulator 11 is optically modulated in a return-to-zero format. Further, the output signal of the return-to-zero conversion circuit 27 is branched and sent to the second delay unit 8b, and after delaying and phase adjustment, it is input to the adder 26. On the other hand, the clock signal input to the clock signal input terminal 5 is also branched, delayed by the first delay unit 8 a and subjected to phase adjustment, and then input to the frequency multiplier 29. The frequency of the clock signal is multiplied by the frequency multiplier 29 and then input to the adder 26. The signal level of each signal input to the adder 26 is optimized using an attenuator or an amplifier as necessary. These two signals are added by an adder 26 and input to the optical phase modulator driving circuit 12 as an optical phase modulator driving signal. The optical phase modulator driving circuit 12 amplifies and drives the optical phase modulator 11.

以上のように、この実施の形態11によれば、周波数逓倍器29として周波数ダブラを用いた場合、図15に示した実施の形態9と同様の理由により、光位相変調器駆動回路12の出力振幅を半減しても図17に示した実施の形態10の場合と同一の周波数偏移量を印加することができるため、実施の形態10と同様の伝送特性を得ることができ、また、光位相変調器駆動回路12の出力レベルを低減できるため、消費電力を削減することも可能になるなどの効果が得られる。   As described above, according to the eleventh embodiment, when a frequency doubler is used as the frequency multiplier 29, the output of the optical phase modulator driving circuit 12 is the same as in the ninth embodiment shown in FIG. Even if the amplitude is halved, the same frequency shift amount as in the case of the tenth embodiment shown in FIG. 17 can be applied, so that the same transmission characteristics as in the tenth embodiment can be obtained, and the optical Since the output level of the phase modulator driving circuit 12 can be reduced, it is possible to obtain an effect such that power consumption can be reduced.

実施の形態12.
図19はこの発明の実施の形態12による光送信器を示すブロック図であり、相当部分には図14と同一符号を付してその説明を省略する。図において、3は光送信器出力端子10より出力される光信号の偏波状態を、平均的にランダムとするための偏波スクランブラであり、9は第1の遅延器8aで遅延が与えられた信号を増幅し、それを偏波スクランブラ駆動信号として偏波スクランブラ3に入力し、その駆動を行う偏波スクランブラ駆動回路である。このように、この実施の形態12は、光位相変調器11として偏波スクランブラ3を用い、それに伴って光位相変調器駆動回路12を偏波スクランブラ駆動回路9で代替し、クロック信号より分岐させて遅延させた信号を偏波スクランブラ駆動信号として用いている点で、上記実施の形態8とは異なっている。
Embodiment 12 FIG.
FIG. 19 is a block diagram showing an optical transmitter according to the twelfth embodiment of the present invention. The same reference numerals are assigned to the corresponding parts, and the description thereof is omitted. In the figure, 3 is a polarization scrambler for making the polarization state of the optical signal output from the optical transmitter output terminal 10 random on average, and 9 is a delay given by the first delay unit 8a. This is a polarization scrambler drive circuit that amplifies the received signal, inputs it to the polarization scrambler 3 as a polarization scrambler drive signal, and drives it. As described above, in the twelfth embodiment, the polarization scrambler 3 is used as the optical phase modulator 11, and the optical phase modulator drive circuit 12 is replaced by the polarization scrambler drive circuit 9 accordingly. The difference from Embodiment 8 is that a signal delayed by branching is used as a polarization scrambler drive signal.

次に動作について説明する。
識別器6は、データ信号入力端子4とクロック信号入力端子5から入力されたデータ信号およびクロック信号より、ノンリターン・ツー・ゼロ符号による光強度変調器駆動信号を生成する。この光強度変調器駆動信号はリターン・ツー・ゼロ変換回路27に入力されてノンリターン・ツー・ゼロ符号からリターン・ツー・ゼロ符号に変換される。このリターン・ツー・ゼロ符号による光強度変調器駆動信号は、光強度変調器駆動回路7で増幅されて光強度変調器2に入力され、光強度変調器2からはリターン・ツー・ゼロ形式で光強度変調された光信号が偏波スクランブラ3に出力される。なお、このリターン・ツー・ゼロ変換回路27より出力されたリターン・ツー・ゼロ形式の光強度変調器駆動信号より分岐された信号は、第2の遅延器8bにも入力されて遅延が与えられ、スイッチ13にスイッチ制御信号として送られる。
Next, the operation will be described.
The discriminator 6 generates a light intensity modulator driving signal based on a non-return-to-zero code from the data signal and the clock signal input from the data signal input terminal 4 and the clock signal input terminal 5. This light intensity modulator drive signal is input to the return-to-zero conversion circuit 27 and converted from a non-return-to-zero code to a return-to-zero code. The light intensity modulator drive signal based on the return-to-zero code is amplified by the light intensity modulator drive circuit 7 and input to the light intensity modulator 2, and the light intensity modulator 2 returns the signal in a return-to-zero format. The optical signal whose light intensity has been modulated is output to the polarization scrambler 3. The signal branched from the return-to-zero optical intensity modulator drive signal output from the return-to-zero conversion circuit 27 is also input to the second delay unit 8b to be delayed. , And sent to the switch 13 as a switch control signal.

一方、クロック信号入力端子5より入力されたクロック信号より分岐された信号は、第1の遅延器8aを経て遅延が与えられ、偏波スクランブラ駆動信号としてスイッチ13に入力される。スイッチ13は第2の遅延器8bより出力されるスイッチ制御信号にてそのオン・オフが制御され、偏波スクランブラ3に光信号が入力されているときにのみ、第1の遅延器8aより出力される偏波スクランブラ駆動信号を偏波スクランブラ駆動回路9に入力する。偏波スクランブラ駆動回路9からの偏波スクランブラ駆動信号で駆動された偏波スクランブラ3は、光送信器出力端子10より出力される光信号の偏波状態を、平均的にランダムなものとする。この偏波スクランブラ3によって、伝送路に用いられる光増幅器中の偏波ホールバーニングや伝送路の偏波依存性損失により光S/N比が劣化もしくは変動する効果を抑圧することができる。   On the other hand, the signal branched from the clock signal input from the clock signal input terminal 5 is delayed through the first delay unit 8a and input to the switch 13 as a polarization scrambler drive signal. The switch 13 is controlled to be turned on / off by a switch control signal output from the second delay device 8b. Only when an optical signal is input to the polarization scrambler 3, the switch 13 receives the signal from the first delay device 8a. The output polarization scrambler drive signal is input to the polarization scrambler drive circuit 9. The polarization scrambler 3 driven by the polarization scrambler drive signal from the polarization scrambler drive circuit 9 has an average random polarization state of the optical signal output from the optical transmitter output terminal 10. And The polarization scrambler 3 can suppress the effect of deterioration or fluctuation of the optical S / N ratio due to polarization hole burning in the optical amplifier used in the transmission path or polarization dependence loss of the transmission path.

ここで、偏波スクランブラ3としては一般に、リチウムナイオベイト光位相変調器が用いられ、これには偏光変調と同時に位相変調が発生する特徴があることは、図25で説明したとおりである。したがって、データ信号が“0”であるときに、受信側で“1”と誤って判別してしまう現象を、この図19に示した実施の形態12における光送信器でも、図14に示した実施の形態8の場合と同様に回避することができ、また同様に消費電力を削減することができる。   Here, as the polarization scrambler 3, a lithium niobate optical phase modulator is generally used, and this has the feature that phase modulation occurs simultaneously with polarization modulation, as described with reference to FIG. Therefore, the phenomenon that the receiving side erroneously determines “1” when the data signal is “0” is also shown in FIG. 14 in the optical transmitter according to the twelfth embodiment shown in FIG. It can be avoided as in the case of Embodiment 8, and the power consumption can be reduced in the same manner.

すなわち、この発明の上記すべての実施の形態において、光位相変調器11をこの偏波スクランブラ3に置換することができる。これは偏波スクランブラ3が一種の光位相変調器であるためである。   That is, in all the above embodiments of the present invention, the optical phase modulator 11 can be replaced with the polarization scrambler 3. This is because the polarization scrambler 3 is a kind of optical phase modulator.

なお、図19に示した実施の形態12の光送信器では、達成できる偏光度に若干の問題を生じることがある。以下、図20を用いて、この図19の光送信器における偏波スクランブラ動作を説明する。ここで、図20(a)はリターン・ツー・ゼロ符号で光強度変調が行われ光信号を偏波スクランブルした場合の、偏波スクランブラ3より出力される光信号の偏波状態の軌跡例を示しており、図20(b)はそのとき偏波スクランブラ3に与えられる偏波スクランブラ駆動信号の波形例、図20(c)はそのとき光強度変調器2より偏波スクランブラ3に入力されるリターン・ツー・ゼロ符号で光強度変調された光信号の波形例を示している。   Note that the optical transmitter of the twelfth embodiment shown in FIG. 19 may cause a slight problem in the degree of polarization that can be achieved. Hereinafter, the polarization scrambler operation in the optical transmitter of FIG. 19 will be described with reference to FIG. Here, FIG. 20A shows an example of the trajectory of the polarization state of the optical signal output from the polarization scrambler 3 when optical intensity modulation is performed with a return-to-zero code and the optical signal is polarization scrambled. FIG. 20B shows a waveform example of a polarization scrambler driving signal given to the polarization scrambler 3 at that time, and FIG. 20C shows the polarization scrambler 3 from the light intensity modulator 2 at that time. 2 shows an example of a waveform of an optical signal that is optical intensity modulated with a return-to-zero code input to the.

ここで、ノンリターン・ツー・ゼロ符号で光強度変調された光信号、あるいは光強度変調されていない光信号を偏波スクランブラ3に入力した場合に出力される光信号の偏波状態が、ポアンカレ球上の大円上に軌跡を描くことは図25で説明したとおりである。図20(c)に示すように偏波スクランブラ3に入力される光信号がリターン・ツー・ゼロ符号で光強度変調されており、偏波スクランブラ駆動回路9が出力する、偏波スクランブラ3を駆動するための偏波スクランブラ駆動信号の位相が図20(b)のとおりであるとすると、そのきに偏波スクランブラ3より出力される光信号の偏波状態の軌跡は図20(a)に示すものとなる。図示のように、光信号振幅が弱いときの偏波状態はポアンカレ球内部にプロットされる。   Here, the polarization state of the optical signal output when an optical signal that has been optical intensity modulated with a non-return-to-zero code or an optical signal that has not been optical intensity modulated is input to the polarization scrambler 3, Drawing a locus on a great circle on the Poincare sphere is as described with reference to FIG. As shown in FIG. 20 (c), the optical signal input to the polarization scrambler 3 is light intensity modulated with a return-to-zero code, and the polarization scrambler driving circuit 9 outputs the polarization scrambler. 20B, the phase of the polarization scrambler driving signal for driving 3 is as shown in FIG. 20B. The locus of the polarization state of the optical signal output from the polarization scrambler 3 at that time is shown in FIG. As shown in (a). As shown in the figure, the polarization state when the optical signal amplitude is weak is plotted inside the Poincare sphere.

図25で説明したように、偏光度がゼロとなるためにはポアンカレ球上で、
(A)一定時間内にL側半球に存在する確率とR側半球に存在する確率が等しいこと
(B)一定時間内にQ側半球に存在する確率とP側半球に存在する確率が等しいこと
(C)一定時間内にH側半球に存在する確率とV側半球に存在する確率が等しいこと
の3つの条件を満たす必要がある。
As explained in FIG. 25, in order for the degree of polarization to become zero, on the Poincare sphere,
(A) The probability of existing in the L hemisphere and the probability of existing in the R hemisphere within a certain time are equal (B) The probability of existing in the Q hemisphere and the probability of existing in the P hemisphere within a certain time (C) It is necessary to satisfy the three conditions that the probability of existing in the H-side hemisphere and the probability of existing in the V-side hemisphere are equal within a certain time.

この場合、図20(a)に示すように、偏波状態はR側半球に軌跡を描かないため、上記条件(A)を満たし得ない。このように、リターン・ツー・ゼロ符号での光強度変調を用いている、この実施の形態12の光送信器では偏光度をゼロにできない場合がある。達成できる偏光度は光強度変調波形と偏波スクランブラ駆動波形の位相関係に依存する。   In this case, as shown in FIG. 20A, the polarization state does not draw a trajectory in the R-side hemisphere, and thus the condition (A) cannot be satisfied. As described above, in the optical transmitter according to the twelfth embodiment using the light intensity modulation with the return-to-zero code, the degree of polarization may not be zero. The degree of polarization that can be achieved depends on the phase relationship between the light intensity modulation waveform and the polarization scrambler driving waveform.

このように、この実施の形態12による図19に示した構成の光送信器では偏光度をゼロとできない場合があるが、偏波スクランブラ3を使用しない場合に比べて十分に小さな偏光度を達成できるために、多くの場合には深刻な問題とはならない。   As described above, in the optical transmitter configured as shown in FIG. 19 according to the twelfth embodiment, the degree of polarization may not be zero. However, the degree of polarization is sufficiently small as compared with the case where the polarization scrambler 3 is not used. In many cases, it is not a serious problem to be able to achieve.

以上のように、この実施の形態12によれば、偏波スクランブラによって光位相変調器を代替しているので、偏波スクランブラを使用しない場合に比べて出力光信号の偏光度を十分に小さくすることができる効果が得られる。   As described above, according to the twelfth embodiment, since the optical phase modulator is replaced by the polarization scrambler, the degree of polarization of the output optical signal is sufficiently increased as compared with the case where the polarization scrambler is not used. The effect which can be made small is acquired.

なお、上記説明では、図14に示した実施の形態8の光位相変調器11として偏波スクランブラ3を用いたものを示したが、その他の、実施の形態1から実施の形態7および実施の形態9から実施の形態11における光位相変調器11に偏波スクランブラ3を用いてもよく、上記実施の形態8に適用した場合と同様の効果を奏する。   In the above description, the polarization scrambler 3 is used as the optical phase modulator 11 of the eighth embodiment shown in FIG. 14, but the other first to seventh embodiments and the other embodiments are described. The polarization scrambler 3 may be used for the optical phase modulator 11 in the ninth to eleventh embodiments, and the same effects as those applied to the eighth embodiment are achieved.

実施の形態13.
図21はこの発明の実施の形態13による光送信器を示すブロック図であり、相当部分には図19と同一符号を付してその説明を省略する。図において、30は偏波スクランブラ3より出力される光信号の偏波状態を90度回転させるλ/4板である。31はこのλ/4板30より入力される光信号の偏波状態を駆動信号に応じて回転させるファラデーローテータであり、例えば光磁気光学効果を用いたデバイス等を使用することができる。32はこのファラデーローテータ31を駆動するファラデーローテータ駆動回路で、アンプを用いて構成されている。33は所定の周波数で発振して出力をファラデーローテータ駆動回路に供給する発振器である。
Embodiment 13 FIG.
FIG. 21 is a block diagram showing an optical transmitter according to the thirteenth embodiment of the present invention. Corresponding portions are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 19, and description thereof is omitted. In the figure, reference numeral 30 denotes a λ / 4 plate that rotates the polarization state of the optical signal output from the polarization scrambler 3 by 90 degrees. Reference numeral 31 denotes a Faraday rotator that rotates the polarization state of an optical signal input from the λ / 4 plate 30 in accordance with a drive signal. For example, a device using a magneto-optical effect can be used. Reference numeral 32 denotes a Faraday rotator driving circuit for driving the Faraday rotator 31, which is configured using an amplifier. An oscillator 33 oscillates at a predetermined frequency and supplies an output to the Faraday rotator driving circuit.

このように、この実施の形態13は、偏波スクランブラ3と光送信器出力端子10の間に、λ/4板30、ファラデーローテータ31、ファラデーローテータ駆動回路32、および発振器33を追加した点で、上記実施の形態12とは相違している。   As described above, in the thirteenth embodiment, the λ / 4 plate 30, the Faraday rotator 31, the Faraday rotator drive circuit 32, and the oscillator 33 are added between the polarization scrambler 3 and the optical transmitter output terminal 10. Thus, this is different from the twelfth embodiment.

前述のように、図19に示した実施の形態12の光送信器では、リターン・ツー・ゼロ符号を用いると、図20(b)に示す偏波スクランブラ駆動信号と図20(c)に示す光強度変調波形の位相関係によっては、偏光度をゼロとすることができない場合がある。図21に示す構成のこの実施の形態13は、そのような問題を解決する方法を示している。   As described above, in the optical transmitter of the twelfth embodiment shown in FIG. 19, when the return-to-zero code is used, the polarization scrambler driving signal shown in FIG. 20B and the optical transmitter shown in FIG. Depending on the phase relationship of the light intensity modulation waveform shown, the degree of polarization may not be zero. The thirteenth embodiment having the configuration shown in FIG. 21 shows a method for solving such a problem.

以下、図22を用いて、この図21に示した光送信器の動作を説明する。ここで、図22(a)は偏波スクランブラ3より出力されるリターン・ツー・ゼロ符号で光強度変調が行われ光信号の偏波状態の軌跡例を示しており、図22(b)はλ/4板30より出力されるリターン・ツー・ゼロ符号で光強度変調が行われ光信号の偏波状態の軌跡例、およびファラデーローテータ31による偏波回転の様子を示している。   The operation of the optical transmitter shown in FIG. 21 will be described below with reference to FIG. Here, FIG. 22A shows an example of the locus of the polarization state of the optical signal after optical intensity modulation is performed with the return-to-zero code output from the polarization scrambler 3, and FIG. FIG. 6 shows an example of the locus of the polarization state of the optical signal after the light intensity modulation is performed with the return-to-zero code output from the λ / 4 plate 30 and the state of polarization rotation by the Faraday rotator 31.

偏波スクランブラ3より出力される光信号の偏波状態は図22(a)に示すとおりであり、これは図20(a)に示した実施の形態12における偏波スクランブラ3の出力と同じである。この偏波スクランブラ3より出力されるリターン・ツー・ゼロ符号で光強度変調が行われ光信号は、λ/4板30に入力されてその偏波状態が図22(b)に示すように90度回転する。この図22(b)では一定時間内にL側半球に存在する確率とR側半球に存在する確率が等しくなるように、λ/4板30の主軸方向を設定する。   The polarization state of the optical signal output from the polarization scrambler 3 is as shown in FIG. 22A, which is the same as the output of the polarization scrambler 3 in the twelfth embodiment shown in FIG. The same. Light intensity modulation is performed with a return-to-zero code output from the polarization scrambler 3, and the optical signal is input to the λ / 4 plate 30 and its polarization state is as shown in FIG. Rotate 90 degrees. In FIG. 22B, the main axis direction of the λ / 4 plate 30 is set so that the probability of existing in the L-side hemisphere and the probability of existing in the R-side hemisphere within a certain time are equal.

ここで、ファラデーローテータ31は、発振器33で発振されてファラデーローテータ駆動回路32で増幅された駆動信号に応じて、偏波状態をポアンカレ球上で赤道に平行に回転するという性質がある。従って、ファラデーローテータ31を出力される光信号の偏波状態は図22(b)に矢印で示すように回転する。このとき、ポアンカレ球上で前述の(A)、(B)、(C)の3つの条件が満足され、リターン・ツー・ゼロ符号を採用した場合でも、偏光度はゼロとなる。   Here, the Faraday rotator 31 has the property of rotating the polarization state parallel to the equator on the Poincare sphere in accordance with the drive signal oscillated by the oscillator 33 and amplified by the Faraday rotator drive circuit 32. Accordingly, the polarization state of the optical signal output from the Faraday rotator 31 rotates as indicated by the arrow in FIG. At this time, the above three conditions (A), (B), and (C) are satisfied on the Poincare sphere, and even when the return-to-zero code is employed, the degree of polarization is zero.

以上のように、この実施の形態13によれば、所定の周波数で発振する信号を出力する発振器と、発振器の出力信号に基づき、偏光度を小さくするよう偏波状態を回転させるための、所定の周波数で発振する駆動信号を出力するファラデーローテータ駆動回路と、光位相変調器の出力に接続されて、入力される光信号の偏波状態を駆動信号に従って回転させるファラデーローテータとを設けたので、リターン・ツー・ゼロ符号で光強度変調された光信号に対しても、偏光度をゼロとすることができるという効果が得られる。
As described above, according to the thirteenth embodiment, an oscillator that outputs a signal that oscillates at a predetermined frequency, and a predetermined state for rotating the polarization state to reduce the degree of polarization based on the output signal of the oscillator. Since a Faraday rotator driving circuit that outputs a drive signal that oscillates at a frequency of Faraday and a Faraday rotator that is connected to the output of the optical phase modulator and rotates the polarization state of the input optical signal according to the drive signal , The effect that the degree of polarization can be made zero can be obtained even for an optical signal whose light intensity is modulated with a return-to-zero code.

なお、上記説明では、実施の形態12による光送信器に適用した場合について示したが、この実施の形態12以外の実施の形態1から実施の形態11のいずれの場合についても、その位相変調器(偏波スクランブラ3)の出力信号を、これらλ/4板およびファラデーローテータを介して出力するようにすることが可能であり、それらいずれの場合においても上記実施の形態12に適用した場合と同様の効果を奏する。   In the above description, the case where the optical transmitter according to the twelfth embodiment is applied has been described. However, in any of the first to eleventh embodiments other than the twelfth embodiment, the phase modulator is used. It is possible to output the output signal of the (polarization scrambler 3) via the λ / 4 plate and the Faraday rotator, and in either case, the case where the present invention is applied to the twelfth embodiment. The same effect is produced.

実施の形態14.
図23はこの発明の実施の形態14による光送信器を示すブロック図であり、相当部分には図1および図19と同一符号を付してその説明を省略する。図において、8eは図19に示した第1の遅延器8aに相当する第3の遅延器、8fは図19に示した第2の遅延器8bに相当する第4の遅延器であり、13aは図1に示したスイッチ13に相当する第1のスイッチ、13bは図1に示したスイッチ13に相当する第2のスイッチである。この実施の形態14と実施の形態1との相違は、偏波スクランブラ3、偏波スクランブラ駆動回路9、第3の遅延器8e、第4の遅延器8f、および第2のスイッチ13bを追加した点にある。また、第1の遅延器8a及び第3の遅延器8eは、クロック信号を入力し、略正弦波でかつ光強度変調器駆動信号における一つのデータ信号の区間で極性が一周期反転する波形の信号を、その波形のピークが、2つの光位相変調器にそれぞれ入力される光信号における一つのデータ信号に対応した区間の略中央に位置するよう遅延させた光位相変調器駆動信号を出力する光位相変調器駆動信号用遅延器を構成し、第2の遅延器8b及び第4の遅延器8fは、光強度変調器駆動信号を入力し、2つの光位相変調器にそれぞれ光強度変調器駆動信号のオン状態に対応した光信号が入力される区間にのみオンとなるよう、記光強度変調器駆動信号を遅延させたスイッチ制御信号を出力するスイッチ制御信号用遅延器を構成している。
Embodiment 14 FIG.
FIG. 23 is a block diagram showing an optical transmitter according to the fourteenth embodiment of the present invention. Corresponding portions are denoted by the same reference numerals as in FIGS. 1 and 19, and description thereof is omitted. In the figure, 8e is a third delay device corresponding to the first delay device 8a shown in FIG. 19, 8f is a fourth delay device corresponding to the second delay device 8b shown in FIG. 19, and 13a Is a first switch corresponding to the switch 13 shown in FIG. 1, and 13b is a second switch corresponding to the switch 13 shown in FIG. The difference between the fourteenth embodiment and the first embodiment is that the polarization scrambler 3, the polarization scrambler driving circuit 9, the third delay device 8e, the fourth delay device 8f, and the second switch 13b are provided. It is in the added point. The first delay unit 8a and the third delay unit 8e receive a clock signal and have a waveform that is substantially sinusoidal and whose polarity is inverted by one period in one data signal section of the optical intensity modulator drive signal. Outputs an optical phase modulator driving signal obtained by delaying the signal so that the peak of the waveform is positioned at approximately the center of the section corresponding to one data signal in the optical signals respectively input to the two optical phase modulators. An optical phase modulator driving signal delay unit is configured, and the second delay unit 8b and the fourth delay unit 8f receive the optical intensity modulator driving signal, and the optical intensity modulators are respectively input to the two optical phase modulators. The switch control signal delay unit is configured to output a switch control signal obtained by delaying the light intensity modulator drive signal so that the light intensity modulator drive signal is turned on only during a period in which the optical signal corresponding to the on state of the drive signal is input. .

次に動作について説明する。
ここで、光位相変調器11が、第1のスイッチ13aでオン・オフされて光位相変調器駆動回路12で増幅された光位相変調器駆動信号によって駆動され、光信号を出力するまでの動作は実施の形態1の場合と同様である。この光位相変調器11からの光信号が入力される偏波スクランブラ3は、光送信器出力端子10より出力される光信号の偏光度を小さくする効果に加えて、光位相変調器11と同様なパルス圧縮の効果を実現する。
Next, the operation will be described.
Here, the operation until the optical phase modulator 11 is driven by the optical phase modulator drive signal that is turned on / off by the first switch 13a and amplified by the optical phase modulator drive circuit 12 and outputs an optical signal. Is the same as in the first embodiment. In addition to the effect of reducing the degree of polarization of the optical signal output from the optical transmitter output terminal 10, the polarization scrambler 3 to which the optical signal from the optical phase modulator 11 is input, A similar pulse compression effect is realized.

この偏波スクランブラ3は、クロック信号より分岐された信号を第3の遅延器8eで遅延させた後、第2のスイッチ13bでオン・オフして偏波スクランブラ駆動回路9で増幅した偏波スクランブラ駆動信号で駆動されている。この第2のスイッチ13bのオン・オフは、識別器6の生成した光強度変調器駆動信号より分岐して第2の遅延器8bで遅延されたスイッチ制御信号によって第1のスイッチ13aをオン・オフするように、識別器6の生成した光強度変調器駆動信号より分岐して第4の遅延器8fで遅延されたスイッチ制御信号によって制御される。   The polarization scrambler 3 delays the signal branched from the clock signal by the third delay unit 8e, and then turns it on / off by the second switch 13b and amplifies it by the polarization scrambler driving circuit 9. It is driven by a wave scrambler drive signal. The second switch 13b is turned on / off by turning on the first switch 13a by a switch control signal branched from the optical intensity modulator drive signal generated by the discriminator 6 and delayed by the second delay unit 8b. It is controlled by a switch control signal branched from the optical intensity modulator drive signal generated by the discriminator 6 and delayed by the fourth delay unit 8f so as to be turned off.

このように、この実施の形態14によれば、複数の光位相変調器を用いているので、受信端での波形をより精密に制御することができ、また、複数の光位相変調器の1つに偏波スクランブラを使用しているので、出力光信号の偏光度を小さくすることができるなどの効果が得られる。   Thus, according to the fourteenth embodiment, since a plurality of optical phase modulators are used, the waveform at the receiving end can be controlled more precisely, and one of the plurality of optical phase modulators can be controlled. In addition, since the polarization scrambler is used, the effect that the degree of polarization of the output optical signal can be reduced can be obtained.

この発明の実施の形態1による光送信器の一構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows one structural example of the optical transmitter by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1における光送信器の各部の信号波形を示す動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing which shows the signal waveform of each part of the optical transmitter in Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1による光送信器の他の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the other structural example of the optical transmitter by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態2による光送信器の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the optical transmitter by Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態3による光送信器の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the optical transmitter by Embodiment 3 of this invention. この発明の実施の形態4による光送信器の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the optical transmitter by Embodiment 4 of this invention. この発明の実施の形態4における光送信器の各部の信号波形を示す動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing which shows the signal waveform of each part of the optical transmitter in Embodiment 4 of this invention. この発明の実施の形態5による光送信器の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the optical transmitter by Embodiment 5 of this invention. この発明の実施の形態6による光送信器の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the optical transmitter by Embodiment 6 of this invention. この発明の実施の形態6における光送信器の各部の信号波形を示す動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing which shows the signal waveform of each part of the optical transmitter in Embodiment 6 of this invention. この発明の実施の形態6による光送信器の他の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the other structural example of the optical transmitter by Embodiment 6 of this invention. この発明の実施の形態7による光送信器の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the optical transmitter by Embodiment 7 of this invention. この発明の実施の形態7における光送信器の各部の信号波形を示す動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing which shows the signal waveform of each part of the optical transmitter in Embodiment 7 of this invention. この発明の実施の形態8による光送信器の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the optical transmitter by Embodiment 8 of this invention. この発明の実施の形態9による光送信器の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the optical transmitter by Embodiment 9 of this invention. この発明の実施の形態9における光送信器の各部の信号波形を示す動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing which shows the signal waveform of each part of the optical transmitter in Embodiment 9 of this invention. この発明の実施の形態10による光送信器の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the optical transmitter by Embodiment 10 of this invention. この発明の実施の形態11による光送信器の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the optical transmitter by Embodiment 11 of this invention. この発明の実施の形態12による光送信器の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the optical transmitter by Embodiment 12 of this invention. この発明の実施の形態12における光送信器の動作を説明するための動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing for demonstrating operation | movement of the optical transmitter in Embodiment 12 of this invention. この発明の実施の形態13による光送信器の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the optical transmitter by Embodiment 13 of this invention. この発明の実施の形態13における光送信器の動作を説明するための動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing for demonstrating operation | movement of the optical transmitter in Embodiment 13 of this invention. この発明の実施の形態14による光送信器の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the optical transmitter by Embodiment 14 of this invention. 従来の光送信器の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the conventional optical transmitter. 従来の光送信器の偏波スクランブラの動作を説明するための動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing for demonstrating operation | movement of the polarization scrambler of the conventional optical transmitter. 従来の光送信器の各部の信号波形を示す動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing which shows the signal waveform of each part of the conventional optical transmitter.

符号の説明Explanation of symbols

1 光源、2 光強度変調器、3 偏波スクランブラ、4 データ信号入力端子、5 クロック信号入力端子、6 識別器、8a 第1の遅延器、8b 第2の遅延器、8c,8d 遅延器、8e 第3の遅延器、8f 第4の遅延器、11 光位相変調器、13 スイッチ、13a 第1のスイッチ、13b 第2のスイッチ、14 光増幅器、15 光分波器、16 フォトダイオード(受光器)、18 クロック抽出回路、20 低域通過フィルタ(光位相変調器駆動信号生成回路)、21 分岐回路、22 インバータ回路、23 切り替えスイッチ、24 光位相変調器駆動信号反転手段、26 加算器、27 リターン・ツー・ゼロ変換回路、29 周波数逓倍器、30 λ/4板、31 ファラデーローテータ、32 ファラデーローテータ駆動回路。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light source, 2 Optical intensity modulator, 3 Polarization scrambler, 4 Data signal input terminal, 5 Clock signal input terminal, 6 Discriminator, 8a 1st delay device, 8b 2nd delay device, 8c, 8d delay device 8e 3rd delay device, 8f 4th delay device, 11 optical phase modulator, 13 switch, 13a 1st switch, 13b 2nd switch, 14 optical amplifier, 15 optical demultiplexer, 16 photodiode ( Receiver), 18 clock extraction circuit, 20 low-pass filter (optical phase modulator drive signal generation circuit), 21 branch circuit, 22 inverter circuit, 23 changeover switch, 24 optical phase modulator drive signal inversion means, 26 adder , 27 Return-to-zero converter, 29 Frequency multiplier, 30 λ / 4 plate, 31 Faraday rotator, 32 Faraday rotator drive .

Claims (9)

光信号を発生する光源と、
クロック信号に同期してデータ信号のオン・オフ状態に対応した信号を光強度変調器駆動信号として出力する識別器と、
前記光源より出力された光信号を、前記光強度変調器駆動信号に基づいて光強度変調する光強度変調器と、
前記光強度変調器で光強度変調された光信号を光位相変調する光位相変調器と、
前記クロック信号を入力し、略正弦波でかつ前記光強度変調器駆動信号における一つのデータ信号の区間で極性が一周期反転する波形の信号を、当該波形のピークが、前記光位相変調器に入力される光信号における一つのデータ信号に対応した区間の略中央に位置するよう遅延させた光位相変調器駆動信号を出力する第1の遅延器と、
前記光強度変調器駆動信号を入力し、前記光位相変調器に前記光強度変調器駆動信号のオン状態に対応した光信号が入力される区間にのみオンとなるよう、前記光強度変調器駆動信号を遅延させたスイッチ制御信号を出力する第2の遅延器と、
前記第2の遅延器から出力されるスイッチ制御信号によって制御され、当該スイッチ制御信号がオンとなる区間にのみ、前記光位相変調器駆動信号を前記光位相変調器に入力するスイッチとを備え、
前記光位相変調器は、前記スイッチを介して与えられる前記光位相変調器駆動信号に基づいて、光位相変調を行うことを特徴とする光送信器。
A light source that generates an optical signal;
An identifier that outputs a signal corresponding to the on / off state of the data signal in synchronization with the clock signal as a light intensity modulator drive signal;
A light intensity modulator for modulating the light intensity of the light signal output from the light source based on the light intensity modulator drive signal;
An optical phase modulator that optically modulates an optical signal that has been optical intensity modulated by the optical intensity modulator; and
The clock signal is input, and a signal having a waveform that is a substantially sine wave and whose polarity is inverted by one period in a section of one data signal in the optical intensity modulator driving signal, the peak of the waveform is applied to the optical phase modulator. A first delay unit that outputs an optical phase modulator drive signal delayed so as to be positioned approximately at the center of a section corresponding to one data signal in the input optical signal;
The light intensity modulator drive signal is input, and the light intensity modulator drive is turned on only during a period in which the optical signal corresponding to the ON state of the light intensity modulator drive signal is input to the optical phase modulator. A second delay device for outputting a switch control signal obtained by delaying the signal;
A switch that is controlled by a switch control signal output from the second delay device, and that inputs the optical phase modulator drive signal to the optical phase modulator only in a section in which the switch control signal is turned on.
The optical phase modulator performs optical phase modulation based on the optical phase modulator driving signal given through the switch.
光強度変調器と光位相変調器の間に光増幅器を挿入したことを特徴とする請求項1記載の光送信器。   2. The optical transmitter according to claim 1, wherein an optical amplifier is inserted between the optical intensity modulator and the optical phase modulator. 光信号を発生する光源と、
クロック信号に同期してデータ信号のオン・オフ状態に対応した信号を光強度変調器駆動信号として出力する識別器と、
前記光源より出力された光信号を、前記光強度変調器駆動信号に基づいて光強度変調する光強度変調器と、
前記光強度変調器で光強度変調された光信号を光位相変調する光位相変調器と、
前記クロック信号を入力し、略正弦波でかつ前記光強度変調器駆動信号における一つのデータ信号の区間で極性が一周期反転する波形の信号を、当該波形のピークが、前記光位相変調器に入力される光信号における一つのデータ信号に対応した区間の略中央に位置するよう遅延させた光位相変調器駆動信号を出力する第1の遅延器と、
前記光強度変調器より前記光位相変調器に入力される光信号の一部を分波する光分波器と、
前記光分波器によって分波された光信号を電気信号に変換する受光器と、
前記受光器の出力信号を入力し、前記光位相変調器に、前記光強度変調器から、前記光強度変調器駆動信号のオン状態に対応した光信号が入力される区間にのみオンとなるよう、前記受光器の出力信号を遅延させたスイッチ制御信号を出力する第2の遅延器と、
前記第2の遅延器から出力されるスイッチ制御信号によって制御され、当該スイッチ制御信号がオンとなる区間にのみ、前記光位相変調器駆動信号を前記光位相変調器に入力するスイッチとを備え、
前記光位相変調器は、前記スイッチを介して与えられる前記光位相変調器駆動信号に基づいて、光位相変調を行うことを特徴とする光送信器。
A light source that generates an optical signal;
An identifier that outputs a signal corresponding to the on / off state of the data signal in synchronization with the clock signal as a light intensity modulator drive signal;
A light intensity modulator for modulating the light intensity of the light signal output from the light source based on the light intensity modulator drive signal;
An optical phase modulator that optically modulates an optical signal that has been optical intensity modulated by the optical intensity modulator; and
The clock signal is input, and a signal having a waveform that is a substantially sine wave and whose polarity is inverted by one period in a section of one data signal in the optical intensity modulator driving signal, the peak of the waveform is applied to the optical phase modulator. A first delay unit that outputs an optical phase modulator drive signal delayed so as to be positioned approximately at the center of a section corresponding to one data signal in the input optical signal;
An optical demultiplexer for demultiplexing a part of an optical signal input to the optical phase modulator from the optical intensity modulator;
A light receiver for converting the optical signal demultiplexed by the optical demultiplexer into an electrical signal;
An output signal of the photoreceiver is input, and the optical phase modulator is turned on only during a period in which an optical signal corresponding to an on state of the optical intensity modulator driving signal is input from the optical intensity modulator to the optical phase modulator. A second delay device for outputting a switch control signal obtained by delaying the output signal of the light receiver;
A switch that is controlled by a switch control signal output from the second delay device, and that inputs the optical phase modulator drive signal to the optical phase modulator only in a section in which the switch control signal is turned on.
The optical phase modulator performs optical phase modulation based on the optical phase modulator driving signal given through the switch.
光信号を発生する光源と、
第1のクロック信号に同期してデータ信号のオン・オフ状態に対応した信号を光強度変調器駆動信号として出力する識別器と、
前記光源より出力された光信号を、前記光強度変調器駆動信号に基づいて光強度変調する光強度変調器と、
前記光強度変調器で光強度変調された光信号を光位相変調する光位相変調器と、
前記光強度変調器より前記光位相変調器に入力される光信号の一部を分波する光分波器と、
前記光分波器によって分波された光信号を電気信号に変換する受光器と、
前記受光器の出力信号より第2のクロック信号を抽出するクロック抽出回路と、
前記第2のクロック信号に同期して、略正弦波でかつ前記光強度変調器駆動信号における一つのデータ信号の区間で極性が一周期反転する波形の信号を、当該波形のピークが、前記光位相変調器に入力される光信号における一つのデータ信号に対応した区間の略中央に位置するよう遅延させた光位相変調器駆動信号を出力する第1の遅延器と、
前記受光器の出力信号を入力し、前記光位相変調器に、前記光強度変調器から、前記光強度変調器駆動信号のオン状態に対応した光信号が入力される区間にのみオンとなるよう、前記受光器の出力信号を遅延させたスイッチ制御信号を出力する第2の遅延器と、
前記第2の遅延器から出力されるスイッチ制御信号によって制御され、当該スイッチ制御信号がオンとなる区間にのみ、前記光位相変調器駆動信号を前記光位相変調器に入力するスイッチとを備え、
前記光位相変調器は、前記スイッチを介して与えられる前記光位相変調器駆動信号に基づいて、光位相変調を行うことを特徴とする光送信器。
A light source that generates an optical signal;
A discriminator for outputting a signal corresponding to the on / off state of the data signal in synchronization with the first clock signal as a light intensity modulator drive signal;
A light intensity modulator for modulating the light intensity of the light signal output from the light source based on the light intensity modulator drive signal;
An optical phase modulator that optically modulates an optical signal that has been optical intensity modulated by the optical intensity modulator; and
An optical demultiplexer for demultiplexing a part of an optical signal input to the optical phase modulator from the optical intensity modulator;
A light receiver for converting the optical signal demultiplexed by the optical demultiplexer into an electrical signal;
A clock extraction circuit for extracting a second clock signal from the output signal of the light receiver;
In synchronization with the second clock signal, a signal having a waveform that is a substantially sine wave and whose polarity is inverted by one period in a section of one data signal in the light intensity modulator drive signal is represented by a peak of the waveform. A first delay unit that outputs an optical phase modulator drive signal delayed so as to be positioned at substantially the center of a section corresponding to one data signal in the optical signal input to the phase modulator;
An output signal of the photoreceiver is input, and the optical phase modulator is turned on only during a period in which an optical signal corresponding to an on state of the optical intensity modulator driving signal is input from the optical intensity modulator to the optical phase modulator. A second delay device for outputting a switch control signal obtained by delaying the output signal of the light receiver;
A switch that is controlled by a switch control signal output from the second delay device, and that inputs the optical phase modulator drive signal to the optical phase modulator only in a section in which the switch control signal is turned on.
The optical phase modulator performs optical phase modulation based on the optical phase modulator driving signal given through the switch.
識別器から出力された光強度変調器駆動信号をリターン・ツー・ゼロ符号に変換して光強度変調器に送るリターン・ツー・ゼロ変換回路を備えたことを特徴とする請求項1から請求項4のうちのいずれか1項記載の光送信器。   2. A return-to-zero conversion circuit that converts a light intensity modulator drive signal output from the discriminator into a return-to-zero code and sends it to the light intensity modulator. 5. The optical transmitter according to claim 1. 光位相変調器として偏波スクランブラを用いたことを特徴とする請求項1から請求項5のうちのいずれか1項記載の光送信器。   The optical transmitter according to any one of claims 1 to 5, wherein a polarization scrambler is used as the optical phase modulator. 所定の周波数で発振する信号を出力する発振器と、
前記発振器の出力信号に基づき、偏光度を小さくするよう偏波状態を回転させるための、所定の周波数で発振する駆動信号を出力するファラデーローテータ駆動回路と、
光位相変調器の出力に接続されて、入力される光信号の偏波状態を前記駆動信号に従って回転させるファラデーローテータとを設けたことを特徴とする請求項1から請求項6のうちいずれか1項記載の光送信器
An oscillator that outputs a signal that oscillates at a predetermined frequency;
A Faraday rotator drive circuit that outputs a drive signal that oscillates at a predetermined frequency for rotating the polarization state to reduce the degree of polarization based on the output signal of the oscillator;
7. A Faraday rotator, which is connected to the output of the optical phase modulator and rotates the polarization state of the input optical signal in accordance with the drive signal, is provided. Optical transmitter according to item
光信号を発生する光源と、
クロック信号に同期してデータ信号のオン・オフ状態に対応した信号を光強度変調器駆動信号として出力する識別器と、
前記光源より出力された光信号を、前記光強度変調器駆動信号に基づいて光強度変調する光強度変調器と、
前記光強度変調器で光強度変調された光信号を光位相変調する縦続に接続された2つ以上の光位相変調器と、
前記クロック信号を入力し、略正弦波でかつ前記光強度変調器駆動信号における一つのデータ信号の区間で極性が一周期反転する波形の信号を、当該波形のピークが、前記2つ以上の光位相変調器にそれぞれ入力される光信号における一つのデータ信号に対応した区間の略中央に位置するよう遅延させた光位相変調器駆動信号を出力する2つ以上の光位相変調器駆動信号用遅延器と、
前記光強度変調器駆動信号を入力し、前記2つ以上の光位相変調器にそれぞれ前記光強度変調器駆動信号のオン状態に対応した光信号が入力される区間にのみオンとなるよう、前記光強度変調器駆動信号を遅延させたスイッチ制御信号を出力する2つ以上のスイッチ制御信号用遅延器と、
前記スイッチ制御信号用遅延器から出力されるスイッチ制御信号によって制御され、当該スイッチ制御信号がオンとなる区間にのみ、前記光位相変調器駆動信号を前記2つ以上の光位相変調器にそれぞれ入力する2つ以上のスイッチとを備え、
前記2つ以上の光位相変調器は、前記2つ以上のスイッチを介してそれぞれ与えられる前記光位相変調器駆動信号に基づいて、光位相変調を行うことを特徴とする光送信器。
A light source that generates an optical signal;
An identifier that outputs a signal corresponding to the on / off state of the data signal in synchronization with the clock signal as a light intensity modulator drive signal;
A light intensity modulator for modulating the light intensity of the light signal output from the light source based on the light intensity modulator drive signal;
Two or more optical phase modulators connected in cascade for optical phase modulation of the optical signal modulated by the optical intensity modulator,
The clock signal is input, and a signal having a waveform that is a substantially sine wave and whose polarity is inverted by one period in a section of one data signal in the optical intensity modulator driving signal is represented by a peak of the waveform. Delay for two or more optical phase modulator driving signals for outputting an optical phase modulator driving signal delayed so as to be positioned at substantially the center of a section corresponding to one data signal in the optical signal respectively input to the phase modulator And
The light intensity modulator driving signal is input, and the two or more optical phase modulators are turned on only during a period in which an optical signal corresponding to the on state of the light intensity modulator driving signal is input. Two or more switch control signal delay units for outputting a switch control signal obtained by delaying the light intensity modulator drive signal;
Controlled by the switch control signal output from the switch control signal delay unit, the optical phase modulator drive signal is input to each of the two or more optical phase modulators only in a section in which the switch control signal is turned on. Two or more switches to
The two or more optical phase modulators perform optical phase modulation on the basis of the optical phase modulator drive signal respectively given through the two or more switches .
縦続に接続された2つ以上の光位相変調器のうちの少なくとも1つに、偏波スクランブラを用いたことを特徴とする請求項8記載の光送信器。   9. The optical transmitter according to claim 8, wherein a polarization scrambler is used for at least one of the two or more optical phase modulators connected in cascade.
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