JP5644235B2 - 光パルス発生装置及び光パルス発生方法 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施形態による光パルス発生装置1の構成を示す図である。
また、光周波数コム発生器20は、マッハツェンダー型光変調器21、変調信号発生部22A,22B、増幅器23、可変増幅器24、及びバイアス電圧供給部25を備える。
また、光ゲートスイッチ30は、マッハツェンダー型光変調器31、変調信号発生部32、位相シフタ(位相調整部)33、可変増幅器34、及びバイアス電圧供給部35を備える。
光源10により発生された光は、光周波数コム発生器20のマッハツェンダー型光変調器21へ入力される。マッハツェンダー型光変調器21において、この光は、入力導波路211から分岐導波路212A,212Bへ分岐されて、各分岐導波路中を伝搬する。このとき、分岐導波路212A,212Bを伝搬している間に、伝搬光は、変調電極214A,214B及びバイアス電極215からの電界に応じて位相変化を受ける。そして、この位相変化を受けた光は、出力導波路213で再び合波される。
E(t)=E0[sin(ω0t+θ1)+sin(ω0t+θ2)]/2 …(1)
θ1=A1sin(ωmt)+B1 …(2)
θ2=A2sin(ωmt)+B2 …(3)
ωm=2πfm …(4)
A1:変調電極214Aにより分岐導波路212Aの伝搬光へ与えられる変調の振幅
A2:変調電極214Bにより分岐導波路212Bの伝搬光へ与えられる変調の振幅
B1:バイアス電極215により分岐導波路212Aの伝搬光へ与えられる位相
B2:バイアス電極215により分岐導波路212Bの伝搬光へ与えられる位相
fm:変調信号発生部22A,22Bが発生する変調信号の変調周波数
である。
P(t)=P0[1+cos{ΔAsin(ωmt)+Δθ}]/2 …(5)
ω(t)=ω0+ωmAsin(ωmt) …(6)
但し、
ΔA=A1−A2 …(7)
Δθ=B1−B2 …(8)
A=(A1+A2)/2 …(9)
である。また、P0はマッハツェンダー型光変調器21への入力光のパワーである。
ΔA=0.5π …(10)
Δθ=0.5π …(11)
例えば、光周波数コム発生器20の駆動条件として、式(10),式(11)に代えて、次式(12)を用いてもよい(特許文献1参照)。
ΔA+Δθ=π …(12)
また、例えばΔA=0.5π,Δθ=1.5πの駆動条件を用いると、光周波数コム発生器20からは、光パルスの先端から末端に向かって周波数が減少する負チャープのかかった光パルスが出力される。この場合には、分散補償器40として、上述したものとは逆の分散特性を持ったものを採用すればよい。
Claims (4)
- 光周波数が増加方向に変化する第1の時間領域と減少方向に変化する第2の時間領域が交互に繰り返され、前記第1及び第2の時間領域の一方の時間領域で大きい光パワーを有し他方の時間領域で小さい光パワーを有する連続した光パルス列を発生させる光パルス発生部と、
前記光パルス発生部からの光が入射され、前記一方の時間領域で前記入射光を透過させ前記他方の時間領域で前記入射光を遮断又は減衰させるように変調信号により駆動されるマッハツェンダー型光変調器と、
前記マッハツェンダー型光変調器からの光が入射され、前記一方の時間領域の光をパルス圧縮する光パルス圧縮部と、
前記マッハツェンダー型光変調器によって変調された光のパワーをモニタするモニタ部と、
前記モニタされた光パワーが最大となるように前記マッハツェンダー型光変調器における前記変調信号の位相を調整する位相調整部と、
を備える光パルス発生装置。 - 前記マッハツェンダー型光変調器はプッシュプル駆動される請求項1に記載の光パルス発生装置。
- 前記マッハツェンダー型光変調器はLN基板上に光導波路と変調電極が形成されてなるLN変調器である請求項1又は請求項2に記載の光パルス発生装置。
- 光周波数が増加方向に変化する第1の時間領域と減少方向に変化する第2の時間領域が交互に繰り返され、前記第1及び第2の時間領域の一方の時間領域で大きい光パワーを有し他方の時間領域で小さい光パワーを有する連続した光パルス列を発生させる光パルス発生過程と、
変調信号により駆動されるマッハツェンダー型光変調器によって、前記光パルス列に対して、前記一方の時間領域で前記入射光を透過させ前記他方の時間領域で前記入射光を遮断又は減衰させる光制御過程と、
前記光制御過程を経た後の光に対して、前記一方の時間領域の光をパルス圧縮する光パルス圧縮過程と、
前記マッハツェンダー型光変調器によって変調された光のパワーをモニタするモニタ過程と、
前記モニタされた光パワーが最大となるように前記マッハツェンダー型光変調器における前記変調信号の位相を調整する位相調整過程と、
を含む光パルス発生方法。
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