JP5630512B2 - Light modulator - Google Patents
Light modulator Download PDFInfo
- Publication number
- JP5630512B2 JP5630512B2 JP2013022657A JP2013022657A JP5630512B2 JP 5630512 B2 JP5630512 B2 JP 5630512B2 JP 2013022657 A JP2013022657 A JP 2013022657A JP 2013022657 A JP2013022657 A JP 2013022657A JP 5630512 B2 JP5630512 B2 JP 5630512B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- waveguide
- modulator
- optical
- light
- sub
- 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
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 71
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 claims description 25
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 20
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 5
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 5
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 3
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 3
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- WSMQKESQZFQMFW-UHFFFAOYSA-N 5-methyl-pyrazole-3-carboxylic acid Chemical compound CC1=CC(C(O)=O)=NN1 WSMQKESQZFQMFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GQYHUHYESMUTHG-UHFFFAOYSA-N lithium niobate Chemical compound [Li+].[O-][Nb](=O)=O GQYHUHYESMUTHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Description
本発明は、光変調器に関し、特に、DQPSK変調器やFSK変調器などの多レベルの位相変調信号を生成する光変調器に関する。 The present invention relates to an optical modulator, and more particularly to an optical modulator that generates a multi-level phase modulation signal such as a DQPSK modulator or an FSK modulator.
通信トラフィックの増大に伴い、高速・大容量化が求められる次世代長距離大容量光通信システムでは、多値変復調符号化技術の導入が検討されている。その代表的なものの一つに差動四相位相偏移変調(DQPSK,Differential Quadrature Phase Shift keying)方式がある。この方式では、従来の2値強度変調(OOK)方式と比べ、信号帯域が狭く、周波数利用効率の向上や伝送距離の拡大が実現できるほか、高感度化も期待できる。 In a next-generation long-distance large-capacity optical communication system that requires high speed and large capacity as communication traffic increases, the introduction of multilevel modulation / demodulation coding technology is being studied. One typical example is a differential quadrature phase shift keying (DQPSK) system. In this method, compared to the conventional binary intensity modulation (OOK) method, the signal band is narrow, the frequency utilization efficiency can be improved and the transmission distance can be increased, and higher sensitivity can be expected.
DQPSK変調器は、特許文献1記載のように、マッハツェンダー(MZ)型干渉計の二つの分岐導波路の光路上にそれぞれ集積されたI(In-phase)信号生成用とQ(Quadrature)信号生成用のMZ変調器と、両光信号の位相を直交させるためのπ/2位相シフタで構成されている。
As described in
また、周波数変調を利用する周波数シフトキーイング(FSK)変調方式では、特許文献2に示すように、メインマッハツェンダー(メインMZ)型導波路を構成する2つの分岐導波路に、各サブマッハツェンダー(サブMZ)型導波路を設け、各サブMZ型導波路には、直流バイアスとRF信号が印加され、メインMZ型導波路には変調データに応じた信号が印加される。
In addition, in the frequency shift keying (FSK) modulation method using frequency modulation, as shown in
さらに、メインMZ型導波路の分岐導波路にサブMZ型導波路を組み込む光変調器を利用してSSB(Single Side-Band)変調器なども提供されている。また、非特許文献1に開示されているように、QAM(Quadrature Amplitude Modulation)変調器なども提案されている。
Further, an SSB (Single Side-Band) modulator or the like using an optical modulator in which a sub-MZ waveguide is incorporated in a branch waveguide of the main MZ waveguide is also provided. As disclosed in
しかしながら、DQPSK変調器の場合には、MZ型干渉計の二つの分岐導波路に入射する光波の波長変動や、MZ型干渉計となる光導波路のパターンエラー、あるいは変調信号の増幅器の個体差などの二次的な要因等によって、I信号成分とQ信号成分の間に強度差が生じ、高性能なDQPSK変調を行うことができなかった。 However, in the case of the DQPSK modulator, the wavelength variation of the light wave incident on the two branch waveguides of the MZ type interferometer, the pattern error of the optical waveguide serving as the MZ type interferometer, the individual difference of the modulation signal amplifier, etc. Due to such secondary factors, an intensity difference occurs between the I signal component and the Q signal component, and high-performance DQPSK modulation cannot be performed.
また、FSK変調では、メインMZ型導波路の分岐導波路間の形状がアンバランスとなると、出射される光スペクトル中に不要な周波数成分が残り、信号品質が劣化するという問題を生じる。 Further, in the FSK modulation, when the shape between the branch waveguides of the main MZ type waveguide is unbalanced, an unnecessary frequency component remains in the emitted optical spectrum, causing a problem that the signal quality is deteriorated.
このような問題に鑑み、特許文献2においては、メインMZ型導波路やサブMZ型導波路の各アーム(分岐導波路)に設けられた光強度補正機構を有する光変調器の電極に印加するバイアス電圧を調整することにより、消光比を向上させるための変調方法が開示されている。特に、サブMZ型導波路を利用してメインMZ型導波路のアーム間のアンバランスを補正することにより、最適なバイアス電圧を得ることができるようにしたものである。
In view of such a problem, in
しかしDQPSK変調器およびFSK変調器においては、特許文献2のような方法でバイアス電圧を調整することはできなかった。つまり、DQPSK変調器の場合、サブMZ型導波路の干渉計はデータ信号を印加するためのものであるので、バランス調整に使えるわけではない。また、FSK変調器の場合、2つの周波数キーを発生させるために、サブMZ型導波路の干渉計に正弦波を印加するため、DQPSK同様、アンバランス自体を解消するために利用することは困難である。
However, in the DQPSK modulator and the FSK modulator, the bias voltage cannot be adjusted by the method described in
本発明が解決しようとする課題は、上述したような問題を解決し、DQPSK変調器やFSK変調器などの多レベルの位相変調信号を生成する光変調器において、信号品質の高い光変調器を提供することを可能とすることである。特に、光変調器の製造のバラツキなどによって起こる信号成分の強度差による変調特性の劣化を抑制し、複雑な製造工程を有することなく特性を向上することが可能な、高性能な光変調器を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to solve the above-described problems, and in an optical modulator that generates a multi-level phase modulation signal, such as a DQPSK modulator or an FSK modulator, an optical modulator with high signal quality is provided. It is possible to provide. In particular, a high-performance optical modulator that can suppress deterioration of modulation characteristics due to signal component intensity differences caused by variations in the manufacture of optical modulators and improve characteristics without having complicated manufacturing processes. Is to provide.
上記課題を解決するため、請求項1に係る発明では、電気光学効果を有する基板と、該基板上に形成された光導波路と、該光導波路を伝搬する光波を制御するための制御電極とを有する光変調器において、該光変調器は、該光変調器がSSB変調器、DQPSK変調器、FSK変調器、又はQAM変調器のいずれかであり、該光導波路は、2つの分岐導波路を有するメイン・マッハツェンダー型導波路と、該分岐導波路に設けられるサブ・マッハツェンダー型導波路から構成され、各分岐導波路には、該サブ・マッハツェンダー型導波路に直列状態で光強度調整手段を設け、該分岐導波路を伝搬する光波の一部をモニタして、各分岐導波路を伝搬する光波の光強度又は2つの分岐導波路を伝搬する光波の強度差を調整するため、該光強度調整手段に印加する電圧を調整する電圧制御回路を備えると共に、前記モニタに際しては、補助導波路、反射手段又は高屈折率膜を少なくとも利用して、該サブ・マッハツェンダー型導波路又は該光強度調整手段からの放射モード光をモニタすることを特徴とする。
In order to solve the above problems, in the invention according to
請求項1に係る発明により、電気光学効果を有する基板と、該基板上に形成された光導波路と、該光導波路を伝搬する光波を制御するための制御電極とを有する光変調器において、該光導波路は、2つの分岐導波路を有するメイン・マッハツェンダー(MZ)型導波路と、該分岐導波路に設けられるサブ・マッハツェンダー(MZ)型導波路から構成され、各分岐導波路には、該サブ・マッハツェンダー型導波路に直列状態で光強度調整手段を設け、該分岐導波路を伝搬する光波の一部をモニタして、各分岐導波路を伝搬する光波の光強度又は2つの分岐導波路を伝搬する光波の強度差を調整するため、該光強度調整手段に印加する電圧を調整する電圧制御回路を備えるため、メインMZ型導波路の各分岐導波路を伝搬する光波の強度を最適に調整でき、信号成分の強度差による変調特性の劣化を抑制し、高性能な光変調器を提供することが可能となる。
According to the invention of
しかも、光強度調整手段は、メインMZ型導波路を構成する2つの分岐導波路の各々に設けられるため、いずれの分岐導波路を伝搬する光波に対しても光強度を調整することが可能となり、より優れた変調特性を有する光変調器を提供することが可能となる。 In addition, since the light intensity adjusting means is provided in each of the two branch waveguides constituting the main MZ type waveguide, it becomes possible to adjust the light intensity with respect to the light wave propagating through any of the branch waveguides. It becomes possible to provide an optical modulator having more excellent modulation characteristics.
さらに、分岐導波路を伝搬する光波の一部をモニタして、光強度調整手段に印加する電圧を調整する電圧制御回路を備えるため、光変調器の動作状況に応じて、常に適正な光強度調整が実現でき、高性能な光変調器を提供することが可能となる。 In addition, since it has a voltage control circuit that monitors a part of the light wave propagating through the branching waveguide and adjusts the voltage applied to the light intensity adjusting means, it always has the appropriate light intensity according to the operating condition of the optical modulator. Adjustment can be realized and a high-performance optical modulator can be provided.
また、モニタに際しては、補助導波路、反射手段又は高屈折率膜を少なくとも利用して光波の一部を直接モニタするため、基板内には多種多様な光波が伝搬しているが、着目する光波をより確実に検出することができる。 In monitoring, since a part of the light wave is directly monitored using at least an auxiliary waveguide, a reflecting means or a high refractive index film, a wide variety of light waves propagate in the substrate. Can be detected more reliably.
そして、光変調器がSSB変調器、DQPSK変調器、FSK変調器、又はQAM変調器のいずれかとして利用されるため、特に、メインMZ型導波路を構成する2つの分岐導波路を伝搬する光波の強度差が光変調器の変調特性の品質に影響を与える光変調器である、SSB変調器、DQPSK変調器、FSK変調器、又はQAM変調器に対し、高性能な光変調器を実現することが可能となる。 Since the optical modulator is used as one of an SSB modulator, a DQPSK modulator, an FSK modulator, or a QAM modulator, in particular, an optical wave propagating through the two branch waveguides constituting the main MZ type waveguide A high-performance optical modulator is realized for an SSB modulator, DQPSK modulator, FSK modulator, or QAM modulator, which is an optical modulator whose intensity difference affects the quality of the modulation characteristics of the optical modulator. It becomes possible.
以下、図1乃至5に示すような、本発明を好適例を用いて詳細に説明する。
本発明は、電気光学効果を有する基板4と、該基板上に形成された光導波路5と、該光導波路を伝搬する光波を制御するための制御電極61〜65とを有する光変調器1において、該光導波路5は、2つの分岐導波路を有するメイン・マッハツェンダー(MZ)型導波路50と、該分岐導波路に設けられるサブ・マッハツェンダー(MZ)型導波路51,52から構成され、各分岐導波路には、該サブMZ型導波路51,52に直列状態で光強度調整手段(例えば、光導波路53,54及び制御電極63,64で構成)を設けることを特徴とする。
Hereinafter, the present invention will be described in detail using preferred examples as shown in FIGS.
The present invention relates to an
電気光学効果を有する基板4としては、例えば、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム、PLZT(ジルコン酸チタン酸鉛ランタン)、及び石英系の材料などが利用することが可能である。光導波路5は、Tiなどを熱拡散法やプロトン交換法などで基板表面に拡散させることにより形成することができる。さらに、制御電極は、変調電極61〜65や接地電極(不図示)などは、Ti・Auの電極パターンの形成及び金メッキ方法などにより形成することが可能である。さらに、必要に応じて光導波路形成後の基板表面に誘電体SiO2等のバッファ層を設け、図2のように光導波路の上側に形成した電極による光波の吸収や散乱を抑制することも可能である。
As the
図1は、DQPSK変調器の例を示したものであり、光導波路5は、メインMZ型導波路50を構成する2つの分岐導波路に、サブMZ型導波路51,52を形成している。サブMZ型導波路51で構成される干渉計には、Q(Quadrature)信号生成用の変調信号が制御電極(接地電極は不図示)61に印加され、サブMZ型導波路52で構成される干渉計には、I(In-phase)信号生成用の変調信号が制御電極62に印加されている。さらに、メインMZ型導波路50には、制御電極65によりπ/2位相シフトさせるDCバイアスが印加されている。
FIG. 1 shows an example of a DQPSK modulator. In the
光変調器1には、光波を導入するための入力用光ファイバー2と、光波を導出するための出力用光ファイバー3が接続されている。
The
メインMZ型導波路50に導入された光波は、2つの分岐導波路に分岐され伝搬する。この分岐の際に、光波の波長変動や、光導波路のパターン形状のアンバランスなどにより、各分岐導波路を伝搬する光波の強度にバラツキが生じる。また、サブMZ型導波路51,52と制御電極61,62との相対的位置関係のバラツキや、制御電極に印加される変調信号の強度差などの要因によって、I信号成分を有する光波とQ信号成分を有する光波の間に強度差が生じる。
The light wave introduced into the main
これらの強度差を調整するため、本発明に係る光変調器では、メインMZ型導波路を構成する分岐導波路に光強度調整手段を配置している。 In order to adjust these intensity differences, in the optical modulator according to the present invention, the light intensity adjusting means is arranged in the branching waveguide constituting the main MZ type waveguide.
光強度調整手段としては、各種の光減衰器又は光増幅器が利用可能であるが、部品点数の抑制、製造工程の簡便性並びに調整の容易性などにより、メインMZ型導波路やサブMZ型導波路などと同様に、図1に示すようなマッハツェンダー型導波路53,54を有する強度変調器で構成することが好ましい。当然、光強度調整手段に利用する制御電極63,64についても、DQPSK変調で利用される制御電極61,62及び65と同様に形成することが好ましい。
As the light intensity adjusting means, various optical attenuators or optical amplifiers can be used. However, the main MZ type waveguide and the sub MZ type waveguide can be used due to the suppression of the number of parts, the simplicity of the manufacturing process and the ease of adjustment. Similar to the waveguide or the like, it is preferable that the intensity modulator has Mach-
また、光強度調整手段は、メインMZ型導波路を構成する2つの分岐導波路の両方に設ける方が、各分岐導波路を伝搬する光波をより精度良く強度調整することが可能となる。光強度調整手段は、サブMZ型導波路の前又は後に直列状態で配置される。 Further, if the light intensity adjusting means is provided in both of the two branch waveguides constituting the main MZ type waveguide, it is possible to adjust the intensity of the light wave propagating through each branch waveguide more accurately. The light intensity adjusting means is arranged in series before or after the sub-MZ type waveguide.
光強度調整手段を構成する制御電極63,64には、DCバイアスが印加される。図6に示すように、このDCバイアス電圧の値をより適正な値とするため、メインMZ型導波路を構成する分岐導波路を伝搬する光波の一部をモニタし、該モニタする光波の消光比や光強度等が最適な値となるように、DCバイアス電圧10,11を制御する電圧制御回路9を設けることが好ましい。本発明においてモニタする対象の光波としては、分岐導波路自体を伝搬する光波だけでなく、サブMZ型導波路又はMZ型干渉計で構成された光強度調整手段の合波点から放出される放射モード光を観測することが可能である。図6の符号70,71はモニタ手段を、符号80,81は、各モニタ手段70,71から出力される検出信号を示す。
A DC bias is applied to the
出力光をモニタする方法としては、図7(a)に示すように、メインMZ型導波路50の分岐導波路に近接する補助導波路72を形成し、信号光aの一部を検出用に導波路71に案内させ、検出光bを基板4外に配置された受光素子73に導入する方法がある。また、図7(b)のように、分岐導波路の一部に斜めの切り込み74を形成し、信号光aの一部を基板4の上方に反射させ、該反射光cを受光素子75で検出する方法なども、利用可能である。本発明の光変調器のようにメインMZ型導波路だけでなく複数のMZ型導波路を有する場合には、基板4内に放射モード光を含む多種多様な光波が伝搬している。このため、着目する光波をより確実に検出するには、図7に示すような補助導波路や反射手段又は高屈折率膜などを利用して着目する光波の一部を直接モニタすることが好ましい。
As a method for monitoring the output light, as shown in FIG. 7A, an
電圧制御回路9における光強度変調手段を制御する方法としては、サブMZ型導波路の制御電極に印加される変調信号が、例えば、Q信号又はI信号に係る変調信号が共に印加されていない状態、又は、各サブMZ型導波路に同じ変調信号が印加されている状態など、各分岐導波路を伝搬する光波の光強度が同じとなる変調状態に設定し、モニタした各信号出力が同じとなるように、各光強度変調手段のDCバイアス電圧を設定調整する方法がある。当然、各サブMZ型導波路に印加される変調信号の状態が予め判別している場合には、その変調信号が印加されている場合の理想的な光波の光強度と、実際にモニタした光強度とが同じとなるように、各光強度調整手段を調整することも可能である。 As a method for controlling the light intensity modulation means in the voltage control circuit 9, the modulation signal applied to the control electrode of the sub-MZ waveguide is not applied with, for example, the modulation signal related to the Q signal or the I signal. Or, it is set to a modulation state where the light intensity of the light wave propagating through each branching waveguide is the same, such as a state where the same modulation signal is applied to each sub-MZ type waveguide, and each monitored signal output is the same There is a method for setting and adjusting the DC bias voltage of each light intensity modulation means. Naturally, when the state of the modulation signal applied to each sub-MZ waveguide is determined in advance, the light intensity of the ideal light wave when the modulation signal is applied and the actually monitored light It is also possible to adjust each light intensity adjusting means so that the intensity is the same.
さらに、サブMZ型導波路の前に光強度調整手段を配置し、例えば、光強度変調手段の出力光や放射モード光のように、該光強度調整手段の影響は受けるが、該サブMZ型導波路に係る変調の影響を受けていない光波をモニタすることも可能である。この場合には、サブMZ型導波路の変調状態と無関係に、メインMZ型導波路の分岐導波路を伝搬する光波の光強度を最適に設定することが可能となる。 Further, a light intensity adjusting means is disposed in front of the sub MZ type waveguide, and the sub MZ type is influenced by the light intensity adjusting means, for example, output light or radiation mode light of the light intensity modulating means. It is also possible to monitor light waves that are not affected by the modulation associated with the waveguide. In this case, the light intensity of the light wave propagating through the branch waveguide of the main MZ type waveguide can be set optimally regardless of the modulation state of the sub MZ type waveguide.
図2は、Zカット型基板を用いた光変調器の例であり、サブMZ型導波路を伝搬する光波は、サブMZ型導波路を構成する分岐導波路の上側に形成された制御電極(変調電極)61a及び61bにより変調される。サブMZ型導波路52についても同様であり、さらには、メインMZ型導波路を伝搬する光波を変調する制御電極(変調電極)65a及び65bも同様に、各分岐導波路の上側に形成されている。
FIG. 2 is an example of an optical modulator using a Z-cut substrate, and a light wave propagating through a sub-MZ waveguide is a control electrode formed on the upper side of a branching waveguide constituting the sub-MZ waveguide. Modulated by
図2においては、光強度変調手段は、マッハツェンダー型導波路53,54が利用され、各マッハツェンダー型導波路の各分岐導波路に制御電極63a,b及び64a,bが配置されている。
In FIG. 2, Mach-
図3は、Xカット型基板を用いた例であり、基本的には図1に示した例と同様に、制御電極(変調電極)61〜65が利用される。 FIG. 3 shows an example using an X-cut substrate. Basically, control electrodes (modulation electrodes) 61 to 65 are used as in the example shown in FIG.
さらに、図4は、光変調器をSSB変調器(SSB−SC変調)として利用する場合を示し、サブMZ型導波路51を有する干渉計には、変調信号「Φsin2πft+DC」(Φは変調信号の振幅電圧、fは変調周波数、DCは所定バイアス電圧を意味している。)が印加され、サブMZ型導波路52を有する干渉計には、変調信号「Φcos2πft+DC」が印加される。
Further, FIG. 4 shows a case where the optical modulator is used as an SSB modulator (SSB-SC modulation). The interferometer having the
また、メインMZ型導波路には、制御電極65にVπ/2に相当するDCバイアス電圧が印加されている。図4のSSB変調器も、図1と同様に、光導波路53,54及び制御電極63,64で構成される光強度調整手段が設けられている。
In addition, a DC bias voltage corresponding to Vπ / 2 is applied to the
図5は、FSK変調器の例であり、メインMZ型導波路に対して設けられた制御電極65に印加される変調信号が、±Vπ/2となる変調データ信号であることを除けば、基本的に図4のSSB変調器と同様の構成を有している。
FIG. 5 is an example of an FSK modulator, except that the modulation signal applied to the
本発明に係る光変調器は、上述したように、メインMZ型導波路を構成する2つの分岐導波路を伝搬する光波の強度差が光変調器の変調特性の品質に影響を与える光変調器に対して、適用することが特に好ましく、具体的には、SSB変調器、DQPSK変調器、またはFSK変調器、さらにはQAM変調器に対し、本発明を利用することで高性能な光変調器を実現することが可能となる。 As described above, the optical modulator according to the present invention is an optical modulator in which the intensity difference between the light waves propagating through the two branch waveguides constituting the main MZ type waveguide affects the quality of the modulation characteristics of the optical modulator. In particular, the present invention is preferably applied to an SSB modulator, a DQPSK modulator, or an FSK modulator, and further to a QAM modulator. Can be realized.
以上説明したように、本発明によれば、DQPSK変調器やFSK変調器などの多レベルの位相変調信号を生成する光変調器において、信号品質の高い光変調器を提供することが可能となる。特に、光変調器の製造のバラツキなどによって起こる信号成分の強度差による変調特性の劣化を抑制し、複雑な製造工程を有することなく特性を向上すること可能な、高性能な光変調器を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide an optical modulator with high signal quality in an optical modulator that generates a multi-level phase modulation signal, such as a DQPSK modulator or an FSK modulator. . In particular, a high-performance optical modulator that can suppress the deterioration of modulation characteristics due to differences in the intensity of signal components caused by variations in the manufacturing of optical modulators and improve the characteristics without complicated manufacturing processes can do.
1 光変調器
2,3 光ファイバー
4 基板
5 光導波路
10,11 DCバイアス電圧
50 メイン・マッハツェンダー型導波路
51,52 サブ・マッハツェンダー型導波路
53,54 マッハツェンダー型導波路
61〜65 制御電極
70,71 モニタ手段
72 補助導波路
73,75 受光素子
74 反射手段
80〜83 検出信号
DESCRIPTION OF
Claims (1)
該光変調器は、該光変調器がSSB変調器、DQPSK変調器、FSK変調器、又はQAM変調器のいずれかであり、
該光導波路は、2つの分岐導波路を有するメイン・マッハツェンダー型導波路と、該分岐導波路に設けられるサブ・マッハツェンダー型導波路から構成され、
各分岐導波路には、該サブ・マッハツェンダー型導波路に直列状態で光強度調整手段を設け、
該分岐導波路を伝搬する光波の一部をモニタして、各分岐導波路を伝搬する光波の光強度又は2つの分岐導波路を伝搬する光波の強度差を調整するため、該光強度調整手段に印加する電圧を調整する電圧制御回路を備えると共に、
前記モニタに際しては、補助導波路、反射手段又は高屈折率膜を少なくとも利用して、該サブ・マッハツェンダー型導波路又は該光強度調整手段からの放射モード光をモニタすることを特徴とする光変調器。 In an optical modulator having a substrate having an electro-optic effect, an optical waveguide formed on the substrate, and a control electrode for controlling a light wave propagating through the optical waveguide,
The optical modulator is either an SSB modulator, a DQPSK modulator, an FSK modulator, or a QAM modulator,
The optical waveguide is composed of a main Mach-Zehnder type waveguide having two branch waveguides, and a sub-Mach-Zehnder type waveguide provided in the branch waveguide,
Each branching waveguide is provided with light intensity adjusting means in series with the sub-Mach-Zehnder type waveguide,
In order to monitor a part of the light wave propagating through the branch waveguide and adjust the light intensity of the light wave propagating through each branch waveguide or the intensity difference between the light waves propagated through the two branch waveguides, the light intensity adjusting means A voltage control circuit for adjusting the voltage applied to the
The monitoring is performed by monitoring radiation mode light from the sub-Mach-Zehnder type waveguide or the light intensity adjusting means using at least an auxiliary waveguide, reflecting means, or high refractive index film. Modulator.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013022657A JP5630512B2 (en) | 2013-02-07 | 2013-02-07 | Light modulator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013022657A JP5630512B2 (en) | 2013-02-07 | 2013-02-07 | Light modulator |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008241305A Division JP5198996B2 (en) | 2008-09-19 | 2008-09-19 | Light modulator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013122614A JP2013122614A (en) | 2013-06-20 |
JP5630512B2 true JP5630512B2 (en) | 2014-11-26 |
Family
ID=48774562
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013022657A Expired - Fee Related JP5630512B2 (en) | 2013-02-07 | 2013-02-07 | Light modulator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5630512B2 (en) |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0749473A (en) * | 1993-08-05 | 1995-02-21 | Hitachi Ltd | Mach-zehnder modulator |
GB2383424B (en) * | 2001-11-30 | 2004-12-22 | Marconi Optical Components Ltd | Photonic integrated device |
JP4083657B2 (en) * | 2003-03-28 | 2008-04-30 | 住友大阪セメント株式会社 | Bias control method and apparatus for optical modulator |
JP4524482B2 (en) * | 2004-03-24 | 2010-08-18 | 独立行政法人情報通信研究機構 | Optical SSB modulator |
JP4798338B2 (en) * | 2005-02-28 | 2011-10-19 | 独立行政法人情報通信研究機構 | Ultra high extinction ratio modulation method |
JP5405716B2 (en) * | 2006-09-29 | 2014-02-05 | 富士通株式会社 | Optical transmitter |
JP5133571B2 (en) * | 2007-01-25 | 2013-01-30 | 住友大阪セメント株式会社 | Waveguide type optical modulator with radiation mode optical monitor |
JP4809270B2 (en) * | 2007-03-07 | 2011-11-09 | 独立行政法人情報通信研究機構 | Optical transmission apparatus and method |
JP5035075B2 (en) * | 2008-03-31 | 2012-09-26 | 富士通株式会社 | Method and apparatus for controlling optical modulator |
-
2013
- 2013-02-07 JP JP2013022657A patent/JP5630512B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013122614A (en) | 2013-06-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7907324B2 (en) | Optical modulator and controlling method and apparatus thereof | |
US8676060B2 (en) | Quadrature amplitude modulation signal generating device | |
US7957652B2 (en) | Optical FSK/SSB modulator having intensity balance function | |
EP1764935B1 (en) | Optical transmission system | |
JP5198996B2 (en) | Light modulator | |
US20190271896A1 (en) | Optical modulator, and optical transceiver module using the same | |
EP2042913A2 (en) | Optical quaternary phase modulator | |
US10901153B2 (en) | Null bias mach-zehnder interferometer with ring resonators | |
JP6048410B2 (en) | Carrier suppression light generator | |
US20060159466A1 (en) | Offset quadrature phase-shift-keying method and optical transmitter using the same | |
JP5700731B2 (en) | Light modulator | |
JP4527993B2 (en) | Light modulation apparatus and light modulation method | |
JP2013174761A (en) | Optical transmitter, optical communication system and optical transmission method | |
JP5630512B2 (en) | Light modulator | |
JP2006267201A (en) | Fsk modulation method and fsk modulator for phase continuous light | |
TWI762933B (en) | light modulation device | |
JP5288033B2 (en) | Light modulator | |
JP4544542B2 (en) | Optical element | |
Shreyas et al. | External modulators and, Electro-optic Mach-Zehnder modulatormodelling and analysis using Matlab |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20131031 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140121 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140324 |
|
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: 20140909 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140922 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5630512 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |