JP4928779B2 - Light source for millimeter wave generation - Google Patents
Light source for millimeter wave generation Download PDFInfo
- Publication number
- JP4928779B2 JP4928779B2 JP2005361952A JP2005361952A JP4928779B2 JP 4928779 B2 JP4928779 B2 JP 4928779B2 JP 2005361952 A JP2005361952 A JP 2005361952A JP 2005361952 A JP2005361952 A JP 2005361952A JP 4928779 B2 JP4928779 B2 JP 4928779B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- signal
- output
- frequency
- light source
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Description
本発明は、ミリ波の発生に用いる光ミリ波信号を発生する技術に関する。 The present invention relates to a technique for generating an optical millimeter-wave signal used for generating a millimeter wave.
近年、電波天体観測やイメージングの分野において、100GHzを超える領域でのミリ波を発生する技術が注目されている。特に、低ノイズで、広い周波数領域をカバーする周波数可変なミリ波発生器は、電波天体観測用機器には必須となっている。 In recent years, in the field of radio celestial observation and imaging, a technique for generating a millimeter wave in a region exceeding 100 GHz has attracted attention. In particular, a millimeter-wave generator with low noise and a variable frequency that covers a wide frequency range is essential for radio astronomical observation equipment.
ところが、従来の全電気的な手法では、周波数が100GHzを超える電磁波の発生は困難となる。また、ミリ波帯の発信器や逓倍器で使用されている電気回路は共振回路を用いているため可変領域は限られている。 However, the conventional all-electric method makes it difficult to generate an electromagnetic wave having a frequency exceeding 100 GHz. In addition, since the electric circuit used in the millimeter wave band transmitter and multiplier uses a resonant circuit, the variable region is limited.
そこで、ミリ波領域の周波数で強度変調した光信号(光ミリ波信号)を発生し、その光ミリ波信号を光電変換することにより電磁波を発生させる手法が検討されている。 Therefore, a technique for generating an electromagnetic wave by generating an optical signal (optical millimeter wave signal) whose intensity is modulated at a frequency in the millimeter wave region and photoelectrically converting the optical millimeter wave signal has been studied.
光ミリ波信号を発生する方法としては、図7に示すように、固定波長光源71および可変波長光源72の出力を偏波コントローラ73、74により偏波をそろえて、光カプラ75により合波して光ミリ波信号を発生する方法があるが、2つのレーザの同期を取ることが困難であるため、位相ノイズが大きく、周波数ドリフトも大きくなる。
As a method for generating an optical millimeter wave signal, as shown in FIG. 7, the outputs of the fixed
また、コヒーレントな光ミリ波信号を発生する手段としては、モードロックレーザなどレーザの共振器を利用したものが知られているが、これらレーザの周波数の可変領域は小さい。 Further, as means for generating a coherent optical millimeter-wave signal, one using a laser resonator such as a mode-locked laser is known, but the variable frequency range of these lasers is small.
可変領域が大きく、安定した光ミリ波光源として、図8に示す、光変調器によるサイドバンド形成および光分波・合波による光ヘテロダイン法を用いた光源が知られている。 As a stable optical millimeter-wave light source having a large variable region, a light source using an optical heterodyne method using sideband formation by an optical modulator and optical demultiplexing / combining as shown in FIG. 8 is known.
図8に示す光源は、光変調器1、シングルモードレーザ2、シンセサイザ3、DCバイアス電源4、第1の光カプラ11、第1、第2の光バンドパスフィルタ21、22および第2の光カプラ12を有する。光変調器1により、シングルモードレーザ2から出力された光信号を、シンセサイザ3において発生する周波数fh(所望のミリ波の周波数fの1/2)の高周波信号で変調することで、光キャリア信号fcと周波数間隔fhのサイドバンド信号fc−fh、fc+fhとを含む光信号が出力される。この光信号を第1の光カプラ11で2つに分波し、第1、第2の光バンドパスフィルタ21、22に入力して2つのサイドバンド信号を抽出する。抽出した2つのサイドバンド信号を第2の光カプラ12により合波することで、所望の周波数fで変調された光ミリ波信号を得ることができる。
The light source shown in FIG. 8 includes an optical modulator 1, a
図8に示す光源により発生した光ミリ波信号の周波数安定度は、シングルモードレーザ光の変調に用いたシンセサイザ3の安定度とほぼ同程度の安定度を有している。また、変調に用いる高周波信号の周波数を変えることにより、発生する光ミリ波信号の周波数を変えることが可能である。
The frequency stability of the optical millimeter wave signal generated by the light source shown in FIG. 8 is almost the same as that of the
通常、この方法では、サイドバンド信号の強度を強めるため、図9の点Aに示すように、光変調器1に接続されたDCバイアス電源4の電圧を設定し、光キャリア信号fcを抑圧するキャリア抑圧変調を用いる。図9は、光変調器1の静特性を示しており、横軸は印加する直流バイアス電圧を、縦軸は光透過率を表している。
Normally, in this method, in order to increase the strength of the sideband signal, the voltage of the DC
しかし、光変調器1の静特性は、温度変化や使用時間により変化するため、長時間使用する際には、設定したバイアス電圧が最適値から外れ、サイドバンド信号の強度が弱くなり、発生する光ミリ波信号のS/N比が低下してしまうという問題がある。 However, since the static characteristics of the optical modulator 1 change depending on the temperature change and the usage time, the set bias voltage deviates from the optimum value when used for a long time, and the intensity of the sideband signal is weakened. There is a problem that the S / N ratio of the optical millimeter wave signal is lowered.
このようなバイアス点のずれを防止するため、常に最適なバイアス電圧となるようなオートバイアスコントロール機能が求められる。図10は、光変調器101を光通信でのデータ信号変調用に使用する場合のオートバイアスコントロール機能を有する装置の構成を示すブロック図である。データ信号変調では、バイアス電圧が最適値からずれると光信号の変調度が低下し、光信号段での信号波形の歪が生じるので、受信器においてエラーフリー伝送を得るためには、より大きな受光パワーが必要とされる。光信号の変調度を最大にするためには、光透過率が図9の点Bで示される中間点になるようにバイアス電圧を制御する必要がある。
In order to prevent such deviation of the bias point, an auto bias control function that always provides an optimum bias voltage is required. FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of an apparatus having an auto bias control function when the
図10に示すオートバイアスコントロール機能は、データ変調信号とは別に10kHz程度の変調信号を光変調器101に入力し、光変調器101の出力の一部を分波して、モニタ用フォトダイオード105により電気信号に変換し、フィードバック回路106により、10kHzの信号成分が常に最大になるように、DC電圧源104を制御することで、バイアス点のずれを防止するものである。なお、光変調器の動作点の制御を行う技術として、特許文献1に記載のものが知られている。
本発明に係るミリ波発生用光源は、シングルモードレーザ光を出力するレーザ出力手段と、所望のミリ波周波数の半分の周波数の高周波信号を発生する高周波信号発生手段と、前記シングルモードレーザ光を前記高周波信号で変調することにより、光キャリア信号と第1、第2のサイドバンド信号を含む光信号を出力する光変調手段と、前記光キャリア信号の強度を調節するための前記光変調手段に接続されたDCバイアス電源と、前記光変調手段の出力を分波する分波手段と、前記分波手段により分波した光信号を入力する複数の入力チャネルを備えるとともに、第1、第2のサイドバンド信号と光キャリア信号を別々に出力する複数の出力チャネルを備えた前記アレイ導波路回折格子と、前記アレイ導波路回折格子から出力される第1、第2のサイドバンド信号を合波する合波手段と、前記アレイ導波路回折格子から出力される光キャリア信号の強度が最小となるように前記DCバイアス電源を制御する制御手段と、を有し、前記分波手段と前記アレイ導波路回折格子と前記合波手段を同一の平面光波回路に光導波路を交差させることなく形成したことを特徴とする。 A light source for generating millimeter waves according to the present invention comprises laser output means for outputting a single mode laser light, high frequency signal generating means for generating a high frequency signal having a frequency half the desired millimeter wave frequency, and the single mode laser light. Optical modulation means for outputting an optical signal including an optical carrier signal and first and second sideband signals by modulating with the high frequency signal, and the optical modulation means for adjusting the intensity of the optical carrier signal A DC bias power source connected; a demultiplexing unit that demultiplexes the output of the optical modulation unit; and a plurality of input channels for inputting the optical signals demultiplexed by the demultiplexing unit. said arrayed waveguide grating having a plurality of output channels for outputting sideband signal and the optical carrier signal separately, first output from the arrayed waveguide grating, It includes a multiplexing means for multiplexing the second side band signal, and a control means for the intensity of the optical carrier signal output from the arrayed waveguide grating to control the DC bias power supply so as to minimize, and The demultiplexing means, the arrayed waveguide diffraction grating, and the multiplexing means are formed in the same planar lightwave circuit without crossing the optical waveguide .
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、キャリア抑圧変調法を用いたミリ波発生用光源において、光変調器のバイアス電圧を自動で制御し、安定した光ミリ波信号を発生することにある。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to automatically control the bias voltage of an optical modulator in a millimeter-wave generation light source using a carrier suppression modulation method, thereby stabilizing light. It is to generate a millimeter wave signal.
本発明に係るミリ波発生用光源は、シングルモードレーザ光を出力するレーザ出力手段と、所望のミリ波周波数の半分の周波数の高周波信号を発生する高周波信号発生手段と、シングルモードレーザ光を高周波信号で変調することにより、光キャリア信号とサイドバンド信号を含む光信号を出力する光変調手段と、光キャリア信号の強度を調節するための光変調手段に接続されたDCバイアス電源と、光信号からサイドバンド信号を抽出する第1、第2の抽出手段と、光信号から光キャリア信号を抽出する第3の抽出手段と、第1、第2の抽出手段から出力されるサイドバンド信号を合波する合波手段と、第3の抽出手段から出力される光キャリア信号の強度が最小となるようにDCバイアス電源を制御する制御手段と、を有することを特徴とする。 The light source for generating a millimeter wave according to the present invention includes a laser output means for outputting a single mode laser light, a high frequency signal generating means for generating a high frequency signal having a frequency half the desired millimeter wave frequency, and a single mode laser light having a high frequency Optical modulation means for outputting an optical signal including an optical carrier signal and a sideband signal by modulating with the signal, a DC bias power source connected to the optical modulation means for adjusting the intensity of the optical carrier signal, and an optical signal The first and second extraction means for extracting the sideband signal from the signal, the third extraction means for extracting the optical carrier signal from the optical signal, and the sideband signal output from the first and second extraction means are combined. And a control means for controlling the DC bias power supply so that the intensity of the optical carrier signal output from the third extraction means is minimized. To.
本発明にあっては、光変調器において、シングルモードレーザ光を高周波信号で変調してサンドバンド信号を含む光信号を発生させ、そのサイドバンド信号を抽出して合波することで、光ミリ波信号を発生することができる。また、光変調器から出力される光信号から光キャリア信号を抽出し、その光キャリア信号の強度が最小となるように、光変調器に接続されたDCバイアス電源を制御することにより、安定した光ミリ波信号を発生することが可能となる。 In the present invention, an optical modulator modulates a single mode laser beam with a high-frequency signal to generate an optical signal including a sandband signal, extracts the sideband signal, and combines the optical signals. A wave signal can be generated. In addition, the optical carrier signal is extracted from the optical signal output from the optical modulator, and the DC bias power source connected to the optical modulator is controlled so that the intensity of the optical carrier signal is minimized. An optical millimeter-wave signal can be generated.
本発明によれば、キャリア抑圧変調法を用いたミリ波発生用光源において、光変調器のバイアス電圧を自動で制御し、安定した光ミリ波信号を発生することが可能となる。 According to the present invention, in a millimeter wave generating light source using the carrier suppression modulation method, it is possible to automatically control the bias voltage of the optical modulator and generate a stable optical millimeter wave signal.
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[第1の実施の形態]
図1は、本実施の形態におけるミリ波発生用光源の構成を示すブロック図である。同図に示すミリ波発生用光源は、図8に示したものに対して、光キャリア信号fcを抽出する第3の光バンドパスフィルタ23と、光信号の強さを電流量に変換するモニタ用フォトダイオード5と、DCバイアス電源4を制御するフィードバック回路6とを備えたものであり、その他の構成および作用は、図8に示したものと同じである。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a millimeter wave generating light source according to the present embodiment. The millimeter-wave generating light source shown in FIG. 8 is the same as that shown in FIG. 8 and the
図8を用いて説明したように光ミリ波信号を発生するとともに、光変調器1から出力された光信号を第1の光カプラ11により分波し、第3の光バンドパスフィルタ23により光キャリア信号fcを抽出し、モニタ用フォトダイオード5により光キャリア信号fcの強さを電流量に変換する。フィードバック回路6は、変換された電流量が常に最小となるように、DCバイアス電源4を制御する。これにより、光変調器1から出力される光信号に含まれる光キャリア信号fcの強度を常に最小とすることができる。
As described with reference to FIG. 8, an optical millimeter-wave signal is generated, the optical signal output from the optical modulator 1 is demultiplexed by the first
したがって、本実施の形態によれば、光変調器1においてシングルモードレーザ光を周波数fh(所望の周波数fの1/2)の高周波信号で変調することにより、光キャリア信号fcとサイドバンド信号fc−fh、fc+fhを含む光信号が出力されるので、その光信号からサイドバンド信号fc−fh、fc+fhを抽出し、合波して所望の周波数fの光ミリ波信号を得ることができる。 Therefore, according to the present embodiment, the optical modulator 1 modulates the single-mode laser light with a high-frequency signal having the frequency fh (1/2 of the desired frequency f), so that the optical carrier signal fc and the sideband signal fc are obtained. Since an optical signal including −fh and fc + fh is output, the sideband signals fc−fh and fc + fh are extracted from the optical signal and combined to obtain an optical millimeter-wave signal having a desired frequency f.
また、第3の光バンドパスフィルタ23により、光変調器1において変調された光信号から光キャリア信号fcを抽出し、その光キャリア信号fcの強さが最小となるように、DCバイアス電源4を自動で制御することで、温度変化や経時変化により光変調器1の静特性が変化しても、キャリア抑圧変調を行うために最適なバイアス電圧を維持することができるので、安定した光ミリ波信号の発生が可能となる。
Further, the third
[第2の実施の形態]
図2は、本実施の形態におけるミリ波発生用光源の構成を示すブロック図である。同図に示すミリ波発生用光源は、図8に示したものに対して、第3の光カプラ13と、モニタ用フォトダイオード5と、フィードバック回路6とを備えたものであり、その他の構成および作用は、図8に示したものと同じである。
[Second Embodiment]
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the millimeter wave generating light source in the present embodiment. The millimeter-wave generating light source shown in the figure includes a third optical coupler 13, a
図8を用いて説明したように光ミリ波信号を発生するとともに、第2の光バンドパスフィルタ22と第2の光カプラ12の間に配置された第3の光カプラにより、第2の光バンドパスフィルタ22において抽出したサイドバンド信号fc+fhを分波し、サイドバンド信号fc+fhの強さをモニタ用フォトダイオード5により電流量に変換する。フィードバック回路6は、変換された電流量が常に最大となるように、DCバイアス電源4を制御する。これにより、光変調器1から出力される光信号に含まれるサイドバンド信号fc−fh、fc+fhの強度を常に最大とすることができる。
As described with reference to FIG. 8, an optical millimeter-wave signal is generated, and the second optical beam is generated by the third optical coupler disposed between the second
したがって、本実施の形態によれば、フィードバック回路6が、抽出したサイドバンド信号fc+fhの強さが常に最大となるように、DCバイアス電源4を自動で制御することで、温度変化や経時変化により光変調器1の静特性が変化しても、キャリア抑圧変調を行うために最適なバイアス電圧を維持することができ、安定した光ミリ波信号の発生が可能となる。
Therefore, according to the present embodiment, the
なお、本実施の形態においては、第2の光バンドパスフィルタ22により抽出したサイドバンド信号fc+fhの強さが最大となるようにバイアス電圧を制御したが、第3の光カプラを第1の光バンドパスフィルタ21と第2の光カプラ12の間に設置し、第1の光バンドパスフィルタ21により抽出されるサイドバンド信号fc−fhの強さが最大となるようにバイアス電圧を制御してもよい。
In the present embodiment, the bias voltage is controlled so that the intensity of the sideband signal fc + fh extracted by the second
[第3の実施の形態]
図3は、本実施の形態におけるミリ波発生用光源の構成を示すブロック図である。同図に示すミリ波発生用光源は、図1に示したものに対して、第1の光カプラ11と第1、第2および第3の光バンドパスフィルタ21、22、23をアレイ導波路回折格子7(AWG:Arrayed Waveguide Grating)に置き換えたものである。
[Third Embodiment]
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the millimeter wave generating light source according to the present embodiment. The millimeter wave generating light source shown in the figure is different from that shown in FIG. 1 in that the first
アレイ導波路回折格子7の入力導波路から入力された光は、伝搬するアレイ導波路の長さの差により生じた位相差により、その波長ごとに異なる出力導波路に到達し、分波されて出力される。したがって、光変調器1から出力された光信号をアレイ導波路回折格子7に入力すると、波長の異なる光キャリア信号fcとサイドバンド信号fc−fh、fc+fhは、アレイ導波路回折格子7で分波し、出力されるので、図8および図1を用いて説明したように、分波されたサイドバンド信号fc−fh、fc+fhを合波して光ミリ波信号を発生するとともに、光キャリア信号fcが最小となるようにDCバイアス電源4を制御することができる。
The light input from the input waveguide of the arrayed waveguide grating 7 reaches a different output waveguide for each wavelength due to the phase difference caused by the difference in length of the propagating arrayed waveguide, and is demultiplexed. Is output. Therefore, when the optical signal output from the optical modulator 1 is input to the arrayed waveguide grating 7, the optical carrier signal fc and the sideband signals fc−fh and fc + fh having different wavelengths are demultiplexed by the arrayed waveguide grating 7. 8 and 1, the demultiplexed sideband signals fc−fh and fc + fh are combined to generate an optical millimeter wave signal, and the optical carrier signal fc The DC bias
アレイ導波路回折格子7の出力チャネル間隔は、光信号の変調に用いた高周波信号の周波数fhと等しければ望ましいが、周波数fhと等しくなくても、光キャリア信号fcとサイドバンド信号fc−fh、fc+fhのそれぞれが分波されるものであれば良い。 The output channel spacing of the arrayed waveguide grating 7 is preferably equal to the frequency fh of the high-frequency signal used for modulating the optical signal, but even if it is not equal to the frequency fh, the optical carrier signal fc and the sideband signal fc−fh, What is necessary is that each of fc + fh is demultiplexed.
したがって、本実施の形態によれば、第1の光カプラ11と第1、第2および第3の光バンドパスフィルタ21、22、23をアレイ導波路回折格子7で構成することにより、オートバイアスコントロールに必要な部品点数を減らすことができる。
Therefore, according to the present embodiment, the first
なお、図2に示したミリ波発生用光源に対して、第1の光カプラ11と第1、第2の光バンドパスフィルタ21、22をアレイ導波路回折格子7に置き換えてもよい。
The first
[第4の実施の形態]
図4は、本実施の形態におけるミリ波発生用光源の構成を示すブロック図である。同図に示すミリ波発生用光源は、図3に示したもののうち、アレイ導波路回折格子7と第2の光カプラ12を平面光波回路8(PLC:Planar Lightwave Circuit)に形成したものである。
[Fourth Embodiment]
FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the millimeter wave generating light source in the present embodiment. The millimeter wave generating light source shown in FIG. 3 is one in which an arrayed waveguide diffraction grating 7 and a second
平面光波回路8は、シリコンや石英基板上に光回路を形成し、光信号の合波・分波など各種機能を実現するものである。図3のようにアレイ導波路回折格子7と第2の光カプラ12を光ファイバで接続すると、温度変化などにより分波されたサイドバンド信号fc−fh、fc+fhの光路長差が変動し、両サイドバンド信号fc−fh、fc+fhの位相差が変動するので、発生する光ミリ波信号の位相が変動して、位相雑音が増加してしまう。アレイ導波路回折格子7と第2の光カプラ12を同一の平面光波回路8に形成することで、温度変化により平面光波回路8が伸縮しても両サイドバンド信号fc−fh、fc+fhが通過する光路長差は0であるので、発生する光ミリ波信号の位相の変動は抑えられる。
The
したがって、本実施の形態によれば、アレイ導波路回折格子7と第2の光カプラ12を同一の平面光波回路8に形成することにより、温度変化によって光路長が変化しても、両サイドバンド信号fc−fh、fc+fhが通過する光路長差を0とすることができるので、発生する光ミリ波信号の位相の変動は抑えることができる。
Therefore, according to the present embodiment, by forming the arrayed waveguide diffraction grating 7 and the second
[第5の実施の形態]
図5は、本実施の形態におけるミリ波発生用光源の構成を示すブロック図である。同図に示すミリ波発生用光源は、図4に示したものに対し、光変調器1から出力される光信号を分波する第4の光カプラ14を備え、アレイ導波路回折格子7に複数の入力チャネルを設けたものである。
[Fifth Embodiment]
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a millimeter wave generating light source according to the present embodiment. The millimeter wave generating light source shown in the figure includes a fourth
図4に示したものでは、光キャリア信号fcを出力する光導波路は、サイドバンド信号fc−fh、fc+fhを出力する光導波路のうちいずれか1つと交差する必要があった。平面光波回路8上における光導波路の交差には、大きな面積が必要であり、チャネル間のクロストークが大きくなるなどの欠点がある。アレイ導波路回折格子7に2つの入力チャネルを設け、一方の入力チャネルに入力した光信号からは、サイドバンド信号fc−fh、fc+fhの出力を選択し、他方の入力チャネルに入力した光信号からは、光キャリア信号fcの出力を選択することにより、図5に示すように、アレイ導波路回折格子7から出力された光信号は交差する必要がない。
In the example shown in FIG. 4, the optical waveguide that outputs the optical carrier signal fc needs to intersect one of the optical waveguides that output the sideband signals fc−fh and fc + fh. The crossing of the optical waveguides on the
したがって、本実施の形態によれば、光変調器1から出力される光信号を分波し、アレイ導波路回折格子7に設けた複数の入力チャネルに別々に入力することにより、一方の入力チャネルに入力された光信号からは、サイドバンド信号fc−fh、fc+fhの出力を選択し、他方の入力チャネルに入力された光信号からは、光キャリア信号fcの出力を選択することができるので、平面光波回路8に形成される光導波路を交差する必要がなくなる。
Therefore, according to the present embodiment, the optical signal output from the optical modulator 1 is demultiplexed and separately input to a plurality of input channels provided in the arrayed waveguide diffraction grating 7, whereby one input channel Since the output of the sideband signals fc−fh and fc + fh can be selected from the optical signal input to, and the output of the optical carrier signal fc can be selected from the optical signal input to the other input channel. There is no need to cross the optical waveguides formed in the
[第6の実施の形態]
図6は、本実施の形態におけるミリ波発生用光源の構成を示すブロック図である。同図に示すミリ波発生用光源は、図5に示したもののうち、第4の光カプラを平面光波回路8に形成したものである。
[Sixth Embodiment]
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a millimeter wave generating light source according to the present embodiment. The millimeter wave generating light source shown in the figure is the one in which the fourth optical coupler is formed in the
したがって、本実施の形態によれば、第4の光カプラも同一の平面光波回路8に形成することにより、オートバイアスコントロールに必要な部品点数を減らすことができる。
Therefore, according to the present embodiment, the fourth optical coupler is also formed in the same
なお、いずれの実施の形態においても、ミリ波発生用光源は全て偏波を保持する部品で構成されているが、全て又は一部の構成部品で偏波を保持しないものを用いた場合は、サイドバンド信号を合波して光ミリ波信号を出力するための光カプラの直前において、偏波コントローラによりサイドバンド信号の偏波をそろえる必要がある。 In any of the embodiments, the millimeter wave generating light source is composed of all components that maintain polarization, but when all or some of the components that do not retain polarization are used, Immediately before the optical coupler for combining the sideband signals and outputting the optical millimeter wave signal, it is necessary to align the polarization of the sideband signal by the polarization controller.
また、いずれの実施の形態においても、光キャリア信号fcからfh離れたサイドバンド信号fc−fh、fc+fhを抽出して光ミリ波信号を発生したが、より強度の強い高周波信号を入力し、複数のサイドバンド信号を発生させて、周波数が2×N×fh(Nは自然数)離れたサイドバンド信号を抽出し、合波することにより、2×N×fhの周波数の光ミリ波信号を発生させてもよい。 In any of the embodiments, the sideband signals fc−fh and fc + fh separated from the optical carrier signal fc are extracted to generate the optical millimeter-wave signal. The sideband signal of 2 × N × fh (N is a natural number) is extracted and combined to generate an optical millimeter-wave signal with a frequency of 2 × N × fh. You may let them.
1…光変調器
2…シングルモードレーザ
3…シンセサイザ
4…DCバイアス電源
5…モニタ用フォトダイオード
6…フィードバック回路
7…アレイ導波路回折格子
8…平面光波回路
11,12,13,14…光カプラ
21,22,23…光バンドパスフィルタ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
Claims (1)
所望のミリ波周波数の半分の周波数の高周波信号を発生する高周波信号発生手段と、
前記シングルモードレーザ光を前記高周波信号で変調することにより、光キャリア信号と第1、第2のサイドバンド信号を含む光信号を出力する光変調手段と、
前記光キャリア信号の強度を調節するための前記光変調手段に接続されたDCバイアス電源と、
前記光変調手段の出力を分波する分波手段と、
前記分波手段により分波した光信号を入力する複数の入力チャネルを備えるとともに、第1、第2のサイドバンド信号と光キャリア信号を別々に出力する複数の出力チャネルを備えた前記アレイ導波路回折格子と、
前記アレイ導波路回折格子から出力される第1、第2のサイドバンド信号を合波する合波手段と、
前記アレイ導波路回折格子から出力される光キャリア信号の強度が最小となるように前記DCバイアス電源を制御する制御手段と、を有し、
前記分波手段と前記アレイ導波路回折格子と前記合波手段を同一の平面光波回路に光導波路を交差させることなく形成した
ことを特徴とするミリ波発生用光源。 Laser output means for outputting a single mode laser beam;
High-frequency signal generating means for generating a high-frequency signal having a frequency half the desired millimeter-wave frequency;
Optical modulation means for outputting an optical signal including an optical carrier signal and first and second sideband signals by modulating the single mode laser light with the high-frequency signal;
A DC bias power supply connected to the optical modulation means for adjusting the intensity of the optical carrier signal;
Demultiplexing means for demultiplexing the output of the light modulation means;
The arrayed waveguide having a plurality of input channels for inputting the optical signals demultiplexed by the demultiplexing means, and a plurality of output channels for separately outputting the first and second sideband signals and the optical carrier signal. A diffraction grating,
A multiplexing means for multiplexing the first and second sideband signals output from the arrayed waveguide diffraction grating ;
Control means for controlling the DC bias power supply so that the intensity of the optical carrier signal output from the arrayed waveguide grating is minimized ,
A millimeter-wave generating light source , wherein the branching means, the arrayed waveguide diffraction grating, and the multiplexing means are formed in the same planar lightwave circuit without crossing the optical waveguide .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005361952A JP4928779B2 (en) | 2005-12-15 | 2005-12-15 | Light source for millimeter wave generation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005361952A JP4928779B2 (en) | 2005-12-15 | 2005-12-15 | Light source for millimeter wave generation |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007163963A JP2007163963A (en) | 2007-06-28 |
JP4928779B2 true JP4928779B2 (en) | 2012-05-09 |
Family
ID=38246897
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005361952A Expired - Fee Related JP4928779B2 (en) | 2005-12-15 | 2005-12-15 | Light source for millimeter wave generation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4928779B2 (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2213020A4 (en) * | 2007-10-25 | 2013-03-27 | Battelle Memorial Institute | Optical-to-millimeter wave conversion |
JP5271580B2 (en) * | 2008-03-25 | 2013-08-21 | 日本電信電話株式会社 | High frequency band noise generator |
JP2017203900A (en) * | 2016-05-12 | 2017-11-16 | Kddi株式会社 | Two-tone signal generator and optical radio integration system |
JP6933604B2 (en) * | 2018-04-24 | 2021-09-08 | アンリツ株式会社 | Phase characteristic calibration device and phase characteristic calibration method |
CN114465669B (en) * | 2022-03-21 | 2023-11-07 | 网络通信与安全紫金山实验室 | Intermediate frequency signal and millimeter wave signal mixed transmission system and method |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000201110A (en) * | 1999-01-07 | 2000-07-18 | Hitachi Cable Ltd | Optical transmitter |
JP3764686B2 (en) * | 2002-02-07 | 2006-04-12 | 日本電信電話株式会社 | Optical transmission circuit |
JP4026389B2 (en) * | 2002-03-28 | 2007-12-26 | 横河電機株式会社 | Optical intensity modulator and optical frequency shifter |
JP4527993B2 (en) * | 2004-01-28 | 2010-08-18 | 日本放送協会 | Light modulation apparatus and light modulation method |
-
2005
- 2005-12-15 JP JP2005361952A patent/JP4928779B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2007163963A (en) | 2007-06-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100600935B1 (en) | Wavelength control using dither modulation and feedback | |
US7574143B2 (en) | All-optical signal processing method and device | |
JP3249540B2 (en) | Optical waveguide communication system | |
US9577410B2 (en) | Optical functional integrated unit and method for manufacturing thereof | |
US20020063922A1 (en) | Method and arrangment for stabilizing wavelength of multi-channel optical transmission systems | |
CN105379149A (en) | Optical receiver and monitor signal generation method | |
US6204956B1 (en) | Opto-electronic frequency divider circuit and method of operating same | |
JP2019070725A (en) | Optical transmission device, wavelength conversion device, optical transmission method, and wavelength conversion method | |
JP2014157291A (en) | Optical signal processing apparatus, transmission apparatus, and optical signal processing method | |
JP5786565B2 (en) | Optical multiplexer and optical network system | |
CN112039595B (en) | Optical carrier terahertz wave/millimeter wave generation system and method and transmitter | |
JP4928779B2 (en) | Light source for millimeter wave generation | |
JP4494347B2 (en) | Light modulator | |
US8726317B2 (en) | Optical-to-millimeter wave conversion | |
US9343869B1 (en) | Mode-hop tolerant semiconductor laser design | |
US20090016738A1 (en) | Compact all-optical clock recovery device | |
US5949925A (en) | Method, device, and system for optical modulation in wavelength division multiplexing | |
EP1511133B1 (en) | Multi-wavelength light source apparatus | |
JP3447664B2 (en) | Optical transmitter and optical transmitter control method | |
JP4836839B2 (en) | Optical angle modulator | |
JP2018180406A (en) | Wavelength conversion device, control light generation device, wavelength conversion method and control light generation method | |
US7031619B2 (en) | Method and system for dispersion control of electromagnetic signals in communication networks | |
US7486896B2 (en) | Optical clock recovery | |
JP2007158251A (en) | Wavelength stabilization apparatus and wavelength stabilization method | |
JP4413688B2 (en) | Millimeter wave light source |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080121 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110322 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110419 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110609 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120207 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120213 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150217 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |