JP5263205B2 - 光変調装置及び光変調方法 - Google Patents
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Description
図1は、実施の形態1に係る光変調装置の構成を示すブロック図である。図1に示す光変調装置は、LD100a、第1変調部100b、第2変調部100c、光カプラ100d、フィルタ100e、100f、パワー差算出部100g及び遅延量調整部100hを有している。
図2は、実施の形態2に係る光変調装置の構成を示すブロック図である。図2に示す光変調装置は、交番信号発生部101、LD102、DQPSK変調部103、光カプラ104、BPF105a、105b、PD106a、106b、パワー差算出部107、シフト量決定部108、位相シフト部109a、109b、遅延付与部110a、110b及びドライバ111a、111bを有している。また、DQPSK変調部103は、Iアーム変調部103a、Qアーム変調部103b及び移相部103cを含んでいる。
実施の形態3では、バンドパスフィルタの代わりに周期的な透過帯域を有するエタロンフィルタを用いて上側周波数成分及び下側周波数成分を取得する。
実施の形態4では、バンドパスフィルタの代わりに光の波長に応じた透過特性を有する光フィルタを用いて上側周波数成分及び下側周波数成分を取得する。
なお、上記各実施の形態1〜4においては、多値位相変調された信号を光カプラによって分岐し、分岐された信号から上側周波数成分及び下側周波数成分を取得するものとしたが、位相共役光を用いることもできる。すなわち、信号の多値位相変調にマッハツェンダ型の干渉計が用いられる場合には、変調信号とともに位相共役光が出力される。そこで、変調信号の変わりに位相共役光から上側周波数成分及び下側周波数成分を取得し、遅延差を制御することも可能である。
前記第1変調部によって変調される入力信号と同一の既知パターンを有する入力信号を用いて前記光源光を変調する第2変調部と、
前記第1変調部及び前記第2変調部によって前記光源光が変調されて得られた変調信号を合成する合成部と、
前記合成部によって合成されて得られた合成信号の中心周波数よりも高い周波数を有する上側周波数成分と中心周波数よりも低い周波数を有する下側周波数成分とのパワー差を算出する算出部と、
前記算出部によって算出されたパワー差に基づいて前記第1変調部及び前記第2変調部へ入力される入力信号の遅延量を調整する調整部と、
を有することを特徴とする光変調装置。
上側周波数成分に対応する帯域を透過帯域とする第1のバンドパスフィルタと、
下側周波数成分に対応する帯域を透過帯域とする第2のバンドパスフィルタと、を含み、
前記第1のバンドパスフィルタの出力と前記第2のバンドパスフィルタの出力との差分を算出することを特徴とする付記1記載の光変調装置。
合成信号の中心周波数とは異なる周波数を透過させる周期的な透過帯域を有する第1のエタロンフィルタと、
合成信号の中心周波数とは異なる周波数を透過させ、かつ前記第1のエタロンフィルタと相補的な透過帯域を有する第2のエタロンフィルタと、を含み、
前記第1のエタロンフィルタの出力と前記第2のエタロンフィルタの出力との差分を算出することを特徴とする付記1記載の光変調装置。
光の波長が長くなるほど透過率が減少する透過特性を有する第1の光フィルタと、
光の波長が長くなるほど透過率が増大する透過特性を有する第2の光フィルタと、を含み、
前記第1の光フィルタ及び前記第2の光フィルタのいずれか一方の出力を透過特性の相違に基づいて補正し、得られた補正出力と前記第1の光フィルタ及び前記第2の光フィルタのいずれか他方の出力との差分を算出することを特徴とする付記1記載の光変調装置。
前記合成部によって変調信号が合成される際に出力される位相共役光であって合成信号と位相共役の位相共役光から上側周波数成分及び下側周波数成分を取得し、取得された上側周波数成分及び下側周波数成分のパワー差を算出することを特徴とする付記1記載の光変調装置。
前記算出部は、
前記RZ変調部によってRZ変調される前の合成信号から上側周波数成分及び下側周波数成分を取得し、取得された上側周波数成分及び下側周波数成分のパワー差を算出することを特徴とする付記1記載の光変調装置。
前記第1変調部及び前記第2変調部それぞれへ入力される入力信号の遅延差を所定幅ずつ変更する制御を行うことを特徴とする付記1記載の光変調装置。
前記算出部によって算出されたパワー差が所定の閾値未満である場合は、前記遅延差の制御を終了することを特徴とする付記7記載の光変調装置。
前記遅延差を所定幅変更した結果、前記算出部によって算出されるパワー差が増大した場合に、前記遅延差の制御方向を反転することを特徴とする付記7記載の光変調装置。
前記算出部によって算出されたパワー差に基づいて、クロック信号に対する2つの異なるシフト量を決定する決定部と、
前記決定部によって決定されたそれぞれのシフト量だけクロック信号の位相をシフトするシフト部と、
前記シフト部によって位相がシフトされたクロック信号をそれぞれ基準として、前記第1変調部及び前記第2変調部へ入力される入力信号に遅延を付与する付与部と、
を含むことを特徴とする付記1記載の光変調装置。
前記第1変調ステップにて変調される入力信号と同一の既知パターンを有する入力信号を用いて前記光源光を前記第2変調部において変調する第2変調ステップと、
前記第1変調ステップ及び前記第2変調ステップにて前記光源光が変調されて得られた変調信号を合成する合成ステップと、
前記合成ステップにて合成されて得られた合成信号の中心周波数よりも高い周波数を有する上側周波数成分と中心周波数よりも低い周波数を有する下側周波数成分とのパワー差を算出する算出ステップと、
前記算出ステップにて算出されたパワー差に基づいて前記第1変調部及び前記第2変調部へ入力される入力信号の遅延量を調整する調整ステップと、
を有することを特徴とする光変調方法。
100b 第1変調部
100c 第2変調部
100d、104 光カプラ
100e、100f フィルタ
100g、107、402 パワー差算出部
100h 遅延量調整部
101 交番信号発生部
103 DQPSK変調部
103a Iアーム変調部
103b Qアーム変調部
103c 移相部
105a、105b BPF
106a、106b、501 PD
108 シフト量決定部
109a、109b 位相シフト部
110a、110b 遅延付与部
111a、111b ドライバ
301a、301b エタロンフィルタ
401a、401b 光フィルタ
502 RZ変調部
Claims (10)
- 既知パターンを有する入力信号を用いて光源が発する光源光を変調する第1変調部と、
前記第1変調部によって変調される入力信号と同一の既知パターンを有する入力信号を用いて前記光源光を変調する第2変調部と、
前記第1変調部及び前記第2変調部によって前記光源光が変調されて得られた変調信号を合成する合成部と、
前記合成部によって合成されて得られた合成信号の中心周波数よりも高い周波数を有する上側周波数成分と中心周波数よりも低い周波数を有する下側周波数成分とのパワー差を算出する算出部と、
前記算出部によって算出されたパワー差に基づいて前記第1変調部及び前記第2変調部へ入力される入力信号の遅延量を調整する調整部と、
を有することを特徴とする光変調装置。 - 前記算出部は、
上側周波数成分に対応する帯域を透過帯域とする第1のバンドパスフィルタと、
下側周波数成分に対応する帯域を透過帯域とする第2のバンドパスフィルタと、を含み、
前記第1のバンドパスフィルタの出力と前記第2のバンドパスフィルタの出力との差分を算出することを特徴とする請求項1記載の光変調装置。 - 前記算出部は、
合成信号の中心周波数とは異なる周波数を透過させる周期的な透過帯域を有する第1のエタロンフィルタと、
合成信号の中心周波数とは異なる周波数を透過させ、かつ前記第1のエタロンフィルタと相補的な透過帯域を有する第2のエタロンフィルタと、を含み、
前記第1のエタロンフィルタの出力と前記第2のエタロンフィルタの出力との差分を算出することを特徴とする請求項1記載の光変調装置。 - 前記算出部は、
光の波長が長くなるほど透過率が減少する透過特性を有する第1の光フィルタと、
光の波長が長くなるほど透過率が増大する透過特性を有する第2の光フィルタと、を含み、
前記第1の光フィルタ及び前記第2の光フィルタのいずれか一方の出力を透過特性の相違に基づいて補正し、得られた補正出力と前記第1の光フィルタ及び前記第2の光フィルタのいずれか他方の出力との差分を算出することを特徴とする請求項1記載の光変調装置。 - 前記算出部は、
前記合成部によって変調信号が合成される際に出力される位相共役光であって合成信号と位相共役の位相共役光から上側周波数成分及び下側周波数成分を取得し、取得された上側周波数成分及び下側周波数成分のパワー差を算出することを特徴とする請求項1記載の光変調装置。 - 前記合成部によって合成されて得られた合成信号をRZ(Return to Zero)変調するRZ変調部をさらに備え、
前記算出部は、
前記RZ変調部によってRZ変調される前の合成信号から上側周波数成分及び下側周波数成分を取得し、取得された上側周波数成分及び下側周波数成分のパワー差を算出することを特徴とする請求項1記載の光変調装置。 - 前記調整部は、
前記第1変調部及び前記第2変調部それぞれへ入力される入力信号の遅延差を所定幅ずつ変更する制御を行うことを特徴とする請求項1記載の光変調装置。 - 前記調整部は、
前記算出部によって算出されたパワー差が所定の閾値未満である場合は、前記遅延差の制御を終了することを特徴とする請求項7記載の光変調装置。 - 前記調整部は、
前記遅延差を所定幅変更した結果、前記算出部によって算出されるパワー差が増大した場合に、前記遅延差の制御方向を反転することを特徴とする請求項7記載の光変調装置。 - 第1変調部及び第2変調部を備える多値変調部へ入力される入力信号であって既知パターンを有する入力信号を用いて光源が発する光源光を前記第1変調部において変調する第1変調ステップと、
前記第1変調ステップにて変調される入力信号と同一の既知パターンを有する入力信号を用いて前記光源光を前記第2変調部において変調する第2変調ステップと、
前記第1変調ステップ及び前記第2変調ステップにて前記光源光が変調されて得られた変調信号を合成する合成ステップと、
前記合成ステップにて合成されて得られた合成信号の中心周波数よりも高い周波数を有する上側周波数成分と中心周波数よりも低い周波数を有する下側周波数成分とのパワー差を算出する算出ステップと、
前記算出ステップにて算出されたパワー差に基づいて前記第1変調部及び前記第2変調部へ入力される入力信号の遅延量を調整する調整ステップと、
を有することを特徴とする光変調方法。
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