JP4822161B2 - 光伝送装置 - Google Patents
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(第1の実施形態)
第1の実施形態に係る光伝送装置は、単一側波帯変調(SSB)を施す光変調部内部のMZ型干渉計が有する製造誤差及び波長依存性による動作特性劣化を解消するものである。
図9は、本発明の第2の実施形態に係る光伝送装置の構成を示すブロック図である。図10は、第2の実施形態に係る光伝送装置におけるSSB−SC光変調部80の構成を示す図である。図11A及び図11Bには、SSB−SC光変調部80から出力される光強度変調信号の周波数スペクトルを示す。図11Aは、理想的な周波数スペクトルを示し、図11Bは、前段2つのMZ型干渉計91,92に光搬送波を均等に分岐できない場合の周波数スペクトルを示す。
図12は、本発明の第3の実施形態に係る光伝送装置の構成を示すブロック図である。第3の実施形態に係る光伝送装置102は、第1の実施形態と比べて以下の点が異なっている。すなわち、第3の実施形態では、SSB光変調部20と光源10との間に第1の光分岐部31を設け、第1の光分岐部31の出力の一部を光強度検知部40に入力している点が異なっており、その他の構成は第1の実施形態と同様である。以下、第1の実施形態と同様の構成については、同一の参照符号を付して、その説明を省略する。なお、第3の実施形態では、第2の光分岐部32を設けているが、これは第1の実施形態における光分岐部30と同一のものである。
図13Aは、本発明の第4の実施形態に係る光伝送装置の構成を示すブロック図である。第4の実施形態に係る光伝送装置は、SSB−SC光変調部80において、内部のMZ型干渉計が有する製造誤差及び波長依存性による動作特性劣化を解消するものである。
図13Bは、本発明の第5の実施形態に係る特性評価機の構成を示すブロック図である。第5の実施形態に係る特性評価機140は、SSB光変調部85の特性を評価するものである。SSB光変調部85は、上述した第1〜4の実施形態で説明したもの同じである。図13Bにおいて、特性評価機140は、光強度検知部40と、制御部50とを備える。特性評価機140が備える各構成については、上述した第1〜4の実施形態と同じであるので説明を省略する。すなわち、特性評価機140は、上述した第1〜4の実施形態と同様の方法を用いて、SSB光変調部85から出力される光強度を測定し、当該測定した光強度に基づき、SSB光変調部85の消光比を決める光強度最大値Pmax及び光強度最小値Pminを求め、当該光強度最大値Pmax及び光強度最小値Pminに基づき、SSB光強度変調部85から出力される所望の光成分と非所望の光成分との比を導出する。これによって、特性評価機140は、SSB光変調部85の特性を評価することが可能となる。また、特性評価機140は、SSB光変調部85の特性をより多くの条件で評価できるように、SSB光変調部85へ入力する光信号の波長を可変にする機能を有していてもよいし、SSB光変調部85へ入力する光信号のパワーを可変にする機能を有していてもよい。
図13Cは、本発明の第6の実施形態に係る補償器の構成を示すブロック図である。第6の実施形態に係る補償器150は、第1〜4の実施形態に係る光伝送装置からSSB光変調部を除いた構成であり、SSB光変調部の特性を補償するものである。図13Cにおいて、補償器150は、光源10と、光分岐部30と、光強度検知部40と、制御部50と、信号発生部60と、電気信号分岐部61と、振幅調整部62と、位相調整部63と、第1のDC電源71と、第2のDC電源72とを備える。補償器150が備える各構成については、上述した第1〜4の実施形態と同じであるので説明を省略する。また、SSB光変調部85は、第1〜4の実施形態と同じものである。すなわち、補償器150は、上述した第1〜4の実施形態と同様の方法を用いて、SSB光変調部85の特性を補償する。なお、SSB光変調部85には、光源10、第1のDC電源71、及び第2のDC電源72が付属している場合があるが、このような場合には、補償器150は、光源10、第1のDC電源71、及び第2のDC電源72を必ずしも備える必要はない。
20 SSB光変調部
30 光分岐部
31 第1の光分岐部
32 第2の光分岐部
40 光強度検知部
41 フォトダイオード
42 電気信号検出部
43 BPF
44 RF信号検出部
50 制御部
51 判定部
52 記憶部
60 信号発生部
61 電気信号分岐部
62 振幅調整部
63 位相調整部
71 第1のDC電源
72 第2のDC電源
73 第3のDC電源
80 SSB−SC光変調部
90〜93 MZ干渉計
94〜95,98〜99 光導波路
96 光分岐部
97 光結合部
100,101,102,103 光伝送装置
140 特性評価機
150 補償器
Claims (26)
- 光伝送装置であって、
光搬送波を出力する光源と、
電気信号を出力する信号発生部と、
前記信号発生部から出力された電気信号を所定の位相差を有する2つの電気信号に分岐する電気信号分岐部と、
前記電気信号分岐部から出力された2つの電気信号のうち少なくともいずれか一方が入力され、当該入力された電気信号の振幅を調整する振幅調整部と、
入力端で分岐され、出力端で結合する2系統の光導波路を含み、前記出力端から光強度変調信号を出力する片側波帯成分抑圧型の光変調部とを備え、
前記光変調部は、前記振幅調整部に前記2つの電気信号の双方が入力された場合は、前記振幅調整部を介して入力された2つの振幅調整された電気信号で前記2系統の光導波路を通過する光搬送波を各々変調し、前記振幅調整部に前記2つの電気信号の一方が入力された場合は、前記振幅調整部を介して入力された1つの振幅調整された電気信号及び前記振幅調整部を経由しないで前記電気信号分岐部から入力された1つの振幅無調整の電気信号で前記2系統の光導波路を通過する光搬送波を各々変調し、
前記振幅調整部は、前記光変調部が前記光搬送波の強度を前記2系統の光導波路に均等に分岐できない場合に、前記光変調部から出力される光強度変調信号の不要な片側波帯成分が消失するように、前記入力された電気信号の振幅を調整することを特徴とする、光伝送装置。 - 前記光変調部から出力された光信号を分岐する光分岐部と、
前記光分岐部から出力された一方の光信号をモニタ用光信号として受信し、当該受信した光信号の強度を検知する光強度検知部と、
前記光強度検知部が検知した信号強度に基づき、前記光変調部の消光比を決める光強度最大値及び光強度最小値を求め、当該光強度最大値及び光強度最小値に基づき、前記片方の側波帯成分を消失させ得る前記2つの電気信号の各振幅又は振幅比を求める制御部とを更に備え、
前記振幅調整部は、前記制御部が求めた振幅又は振幅比に基づき前記入力された電気信号の振幅を調整する、請求項1に記載の光伝送装置。 - 前記制御部は、前記光強度最大値及び光強度最小値と、前記2つの電気信号の振幅又は振幅比との関係を蓄える記憶部を含む、請求項2に記載の光伝送装置。
- 前記光変調部で施される変調処理は、単一側波帯変調である、請求項1に記載の光伝送装置。
- 前記光変調部で施される変調処理は、搬送波抑圧単一側波帯変調である、請求項1に記載の光伝送装置。
- 前記制御部は、前記光強度最大値及び光強度最小値を求めるために、前記2系統の光導波路に各々印加されるDCバイアス電圧のうち一方のDCバイアス電圧のみを掃引する制御を行う、請求項4に記載の光伝送装置。
- 前記制御部は、前記光強度最大値及び光強度最小値を求めるために、前記光変調部を構成する3つのMZ型干渉計に各々印加されるDCバイアス電圧のうち後段のMZ型干渉計に印加されるDCバイアス電圧のみを掃引する制御を行う、請求項5に記載の光伝送装置。
- 前記光源から出力される光搬送波を分岐する第1の光分岐部と、
前記第1の光分岐部から分岐出力された光搬送波をモニタ用光搬送波として受信し、受信した光搬送波の強度を検知する第1の光強度検知部と、
前記光変調部から出力される光信号を分岐出力する第2の光分岐部と、
前記第2の光分岐部から分岐出力された光信号をモニタ用光信号として受信し、当該受信した光信号の強度を検知する第2の光強度検知部と、
前記第2の光強度検知部が検知した信号強度に基づき、前記光変調部の消光比を決める要素である光強度最小値を求め、当該光強度最小値及び前記第1の光強度検知部が検知した信号強度に基づき、前記不要な片側波帯成分を消失させ得る前記2つの電気信号の各振幅又は振幅比を求める制御部とを更に備え、
前記振幅調整部は、前記制御部が求めた振幅又は振幅比に基づき前記入力された電気信号の振幅を調整する、請求項1に記載の光伝送装置。 - 前記制御部は、前記光強度最小値及び前記第1の光強度検知部が検知した信号強度と、前記2つの電気信号の各振幅又は振幅比との関係を蓄える記憶部を含む、請求項8に記載の光伝送装置。
- 前記光変調部で施される変調処理は、単一側波帯変調である、請求項8に記載の光伝送装置。
- 前記光変調部で施される変調処理は、搬送波抑圧単一側波帯変調である、請求項8に記載の光伝送装置。
- 前記制御部は、前記光強度最小値を求めるために、前記光変調部の2系統の光導波路に各々印加されるDCバイアス電圧のうち一方のDCバイアス電圧のみを掃引する制御を行う、請求項10に記載の光伝送装置。
- 前記制御部は、前記光強度最小値を求めるために、前記光変調部を構成する3つのMZ型干渉計に各々印加されるDCバイアス電圧のうち、前記光変調部内部の後段MZ型干渉計に印加するDCバイアス電圧のみを掃引する制御を行う、請求項11に記載の光伝送装置。
- 前記2系統の光導波路に分岐される光搬送波の強度比が(1−γ):γである時、前記振幅調整部は、前記光強度比が以下の関係を満たすように前記2つの電気信号の振幅ka,kbを調整する、請求項1に記載の光伝送装置。
(1−γ):γ=J1(ka):J1(kb)
但し、J1(ka)及びJ1(kb)は光強度変調信号の第1側波帯成分の強度を表すベッセル関数である。γは、kaに対応する振幅に調整される電気信号が印加される光導波路の光搬送波強度を、kaに対応する振幅に調整される電気信号が印加される光導波路の光搬送波強度と、kbに対応する振幅に調整される電気信号が印加される光導波路の光搬送波強度の和で除算した結果である。 - 前記振幅調整部は、情報伝達に必要な片側波帯成分と前記不要な片側波帯成分との差ビート信号の強度が基準強度を超えないように、前記入力された電気信号の振幅を調整することを特徴とする、請求項1に記載の光伝送装置。
- 光伝送装置であって、
光搬送波を出力する光源と、
電気信号を出力する信号発生部と、
前記信号発生部から出力された電気信号を所定の位相差を有する2つの電気信号に分岐する電気信号分岐部と、
前記電気信号分岐部から出力された2つの電気信号のうち少なくともいずれか一方が入力され、当該入力された電気信号の振幅を調整する振幅調整部と、
入力端で分岐され、出力端で結合する2系統の光導波路を含み、前記出力端から光強度変調信号を出力する片側波帯成分抑圧型の光変調部とを備え、
前記光変調部は、前記振幅調整部に前記2つの電気信号の双方が入力された場合は、前記振幅調整部を介して入力された2つの振幅調整された電気信号で前記2系統の光導波路を通過する光搬送波を各々変調し、前記振幅調整部に前記2つの電気信号の一方が入力された場合は、前記振幅調整部を介して入力された1つの振幅調整された電気信号及び前記振幅調整部を経由しないで前記電気信号分岐部から入力された1つの振幅無調整の電気信号で前記2系統の光導波路を通過する光搬送波を各々変調し、
前記振幅調整部は、前記光変調部が前記光搬送波の強度を前記2系統の光導波路に均等に分岐できない場合に、前記光変調部から出力される光強度変調信号の不要な片側波帯成分が消失するように、前記入力された電気信号の振幅を調整することを特徴とする、光伝送装置に用いられる
光搬送波を2系統の光導波路に分岐した後に、2系統に分岐された光搬送波の位相を高周波信号により各々変化させ、当該位相を変化させた2系統の光搬送波を合波することによって強度変調された光信号を発生させる前記光変調部の特性評価を行う特性評価機であって、
前記光変調部から出力される光強度を測定し、当該測定した光強度に基づき、前記光変調部の消光比を決める光強度最大値及び光強度最小値を求め、当該光強度最大値及び光強度最小値に基づき、前記光変調部から出力される所望の光成分と非所望の光成分との比を導出する、特性評価機。 - 前記光変調部で施される変調処理は、単一側波帯変調である、請求項16に記載の特性評価機。
- 前記光変調部で施される変調処理は、搬送波抑圧単一側波帯変調である、請求項16に記載の特性評価機。
- 前記光強度最大値及び光強度最小値を求めるために、前記2系統の光導波路に各々印加されるDCバイアス電圧のうち一方のDCバイアス電圧のみを掃引する制御を行うことを特徴とする、請求項17に記載の特性評価機。
- 前記光強度最大値及び光強度最小値を求めるために、前記光変調部を構成する3つのMZ型干渉計に各々印加されるDCバイアス電圧のうち後段のMZ型干渉計に印加されるDCバイアス電圧のみを掃引する制御を行うことを特徴とする、請求項18に記載の特性評価機。
- 被測定対象である光変調部へ入力する光信号の波長を可変にする機能を有していることを特徴とする、請求項16に記載の特性評価機。
- 被測定対象である光変調部へ入力する光信号のパワーを可変にする機能を有していることを特徴とする、請求項16に記載の特性評価機。
- 光搬送波を2系統の光導波路に分岐した後に、2系統に分岐された光搬送波の位相を高周波信号により各々変化させ、当該位相を変化させた2系統の光搬送波を合波することによって強度変調された光信号を発生させる光変調部の特性を補償する補償器であって、
電気信号を出力する信号発生部と、
前記信号発生部から出力された電気信号を所定の位相差を有する2つの電気信号に分岐する電気信号分岐部と、
前記電気信号分岐部から出力された2つの電気信号のうち少なくともいずれか一方が入力され、当該入力された電気信号の振幅を調整する振幅調整部とを備え、
前記振幅調整部は、前記光変調部が前記光搬送波の強度を前記2系統の光導波路に均等に分岐できない場合に、前記光変調部から出力される光強度変調信号の不要な片側波帯成分が消失するように、前記入力された電気信号の振幅を調整することを特徴とする、補償器。 - 前記光変調部から出力された光信号を分岐する光分岐部と、
前記光分岐部から出力された一方の光信号をモニタ用光信号として受信し、当該受信した光信号の強度を検知する光強度検知部と、
前記光強度検知部が検知した信号強度に基づき、前記光変調部の消光比を決める光強度最大値及び光強度最小値を求め、当該光強度最大値及び光強度最小値に基づき、前記片方の側波帯成分を消失させ得る前記2つの電気信号の各振幅又は振幅比を求める制御部とを更に備え、
前記振幅調整部は、前記制御部が求めた振幅又は振幅比に基づき前記入力された電気信号の振幅を調整する、請求項23に記載の補償器。 - 前記制御部は、前記光強度最大値及び光強度最小値と、前記2つの電気信号の振幅又は振幅比との関係を蓄える記憶部を含む、請求項24に記載の補償器。
- 光伝送装置であって、
光搬送波を出力する光源と、
電気信号を出力する信号発生部と、
前記信号発生部から出力された電気信号を所定の位相差を有する2つの電気信号に分岐する電気信号分岐部と、
前記電気信号分岐部から出力された2つの電気信号のうち少なくともいずれか一方が入力され、当該入力された電気信号の振幅を調整する振幅調整部と、
入力端で分岐され、出力端で結合する2系統の光導波路を含み、前記出力端から光強度変調信号を出力する片側波帯成分抑圧型の光変調部とを備え、
前記光変調部は、前記振幅調整部に前記2つの電気信号の双方が入力された場合は、前記振幅調整部を介して入力された2つの振幅調整された電気信号で前記2系統の光導波路を通過する光搬送波を各々変調し、前記振幅調整部に前記2つの電気信号の一方が入力された場合は、前記振幅調整部を介して入力された1つの振幅調整された電気信号及び前記振幅調整部を経由しないで前記電気信号分岐部から入力された1つの振幅無調整の電気信号で前記2系統の光導波路を通過する光搬送波を各々変調し、
前記振幅調整部は、前記光変調部が前記光搬送波の強度を前記2系統の光導波路に均等に分岐できない場合に、前記光変調部から出力される光強度変調信号の不要な片側波帯成分が消失するように、前記入力された電気信号の振幅を調整することを特徴とする、光伝送装置に用いられる
光搬送波を2系統の光導波路に分岐した後に、2系統に分岐された光搬送波の位相を高周波信号により各々変化させ、当該位相を変化させた2系統の光搬送波を合波することによって強度変調された光信号を発生させる前記光変調部の特性評価を行う方法であって、
前記光変調部から出力される光強度を測定し、当該測定した光強度に基づき、前記光変調部の消光比を決める光強度最大値及び光強度最小値を求め、当該光強度最大値及び光強度最小値に基づき、前記光変調部から出力される所望の光成分と非所望の光成分との比を導出することを特徴とする、特性評価を行う方法。
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