JP5768020B2 - 光変調装置およびそのドリフト制御方法 - Google Patents
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Description
コヒーレント光を入射光として受けて2分岐して2つの導波路を伝搬させて結合する光路を有し、前記2つの導波路の少なくとも一方が、信号入力端子から入力された信号の電圧に応じて屈折率を変化させて当該導波路を伝搬する光の位相を変化させる特性を有する光変調器(21)と、
前記光変調器の動作点の基準となる電圧可変の直流バイアス電圧を発生するバイアス電圧発生手段(25)と、
所定振幅の無変調連続波の変調信号を出力する変調信号発生手段(26)と、
前記バイアス電圧発生手段が出力する直流バイアス電圧と前記変調信号発生手段が出力する変調信号とを重畳して前記光変調器の信号入力端子に与える信号重畳手段(27)と、
前記光変調器の出射光から、前記コヒーレント光の周波数を挟んで、前記変調信号の周波数の整数N倍高い方に離れた+N次変調光成分と、整数N倍低い方に離れた−N次変調光成分とをそれぞれ個別に抽出し、それぞれの成分のレベル(L+N、L−N)を検出する±N次変調光レベル検出手段(30)と、
前記バイアス電圧発生手段が出力する直流バイアス電圧を、前記光変調器の動作点が適正となる値に初期設定し、該初期設定後で前記無変調連続波の変調信号を前記光変調器に与えている間の所定タイミング毎に前記+N次変調光成分のレベルと−N次変調光成分のレベルとを求め、該+N次変調光成分のレベルの経時変化が増加方向で前記−N次変調光成分のレベルの経時変化が減少方向の場合と、前記+N次変調光成分のレベルの経時変化が減少方向で前記−N次変調光成分のレベルの経時変化が増加方向の場合のいずれになるかを判別することで、前記光変調器の動作点のドリフト方向を判定し、該判定結果に基づいて前記ドリフトが小さくなるように直流バイアス電圧を補正する制御部(40)とを備えていることを特徴とする。
所定周波数のコヒーレント光を入射光として受けて2分岐して2つの導波路を伝搬させて結合する光路を有し、前記2つの導波路の少なくとも一方が、信号入力端子から入力された信号の電圧に応じて屈折率を変化させて当該導波路を伝搬する光の位相を変化させる特性を有する光変調器(21)に対して、その動作点の基準となる直流バイアス電圧に変調信号を重畳して与え、該変調信号で強度変調された光を出射する光変調装置のドリフト制御方法において、
前記直流バイアス電圧を、前記光変調器の動作点が適正となる値に初期設定する段階(S1〜S3、S1′、S2′)と、
前記直流バイアス電圧の初期設定後に、前記変調信号として無変調連続波を与えている期間中の所定タイミング毎に、前記コヒーレント光の周波数を挟んで、前記変調信号の周波数の整数N倍高い方に離れた+N次変調光成分と、整数N倍低い方に離れた−N次変調光成分とをそれぞれ個別に抽出し、それぞれの成分のレベルを検出して記憶する段階(S4、S5、S3′)と、
前記検出した+N次変調光成分のレベルの経時変化が増加方向で前記−N次変調光成分のレベルの経時変化が減少方向の場合と、前記+N次変調光成分のレベルの経時変化が減少方向で前記−N次変調光成分のレベルの経時変化が増加方向の場合のいずれになるかを判別することで、前記光変調器の動作点のドリフト方向を判定し、該判定結果に基づいて前記ドリフトが小さくなるようにバイアス電圧を補正する段階(S6〜S8)とを含むことを特徴とする。
図1は、本発明を適用した光変調装置20の構成を示している。
光変調器21には、バイアス電圧Vbと変調信号Smが重畳されて入力され、その入力信号が、二つの導波路に対して逆極性で印加されるものとする。二つの導波路を通過してきた光の位相差をφとすると、出力される光の振幅はcos φに比例する。
exp (jA sin ωt)=ΣJn(a)ejnωt
と書ける。ただし、記号Σは、n=−∞〜+∞までの総和、Jnは、n次の第1種ベッセル関数である。
Claims (2)
- コヒーレント光を入射光として受けて2分岐して2つの導波路を伝搬させて結合する光路を有し、前記2つの導波路の少なくとも一方が、信号入力端子から入力された信号の電圧に応じて屈折率を変化させて当該導波路を伝搬する光の位相を変化させる特性を有する光変調器(21)と、
前記光変調器の動作点の基準となる電圧可変の直流バイアス電圧を発生するバイアス電圧発生手段(25)と、
所定振幅の無変調連続波の変調信号を出力する変調信号発生手段(26)と、
前記バイアス電圧発生手段が出力する直流バイアス電圧と前記変調信号発生手段が出力する変調信号とを重畳して前記光変調器の信号入力端子に与える信号重畳手段(27)と、
前記光変調器の出射光から、前記コヒーレント光の周波数を挟んで、前記変調信号の周波数の整数N倍高い方に離れた+N次変調光成分と、整数N倍低い方に離れた−N次変調光成分とをそれぞれ個別に抽出し、それぞれの成分のレベル(L+N、L−N)を検出する±N次変調光レベル検出手段(30)と、
前記バイアス電圧発生手段が出力する直流バイアス電圧を、前記光変調器の動作点が適正となる値に初期設定し、該初期設定後で前記無変調連続波の変調信号を前記光変調器に与えている間の所定タイミング毎に前記+N次変調光成分のレベルと−N次変調光成分のレベルとを求め、該+N次変調光成分のレベルの経時変化が増加方向で前記−N次変調光成分のレベルの経時変化が減少方向の場合と、前記+N次変調光成分のレベルの経時変化が減少方向で前記−N次変調光成分のレベルの経時変化が増加方向の場合のいずれになるかを判別することで、前記光変調器の動作点のドリフト方向を判定し、該判定結果に基づいて前記ドリフトが小さくなるように直流バイアス電圧を補正する制御部(40)とを備えていることを特徴とする光変調装置。 - 所定周波数のコヒーレント光を入射光として受けて2分岐して2つの導波路を伝搬させて結合する光路を有し、前記2つの導波路の少なくとも一方が、信号入力端子から入力された信号の電圧に応じて屈折率を変化させて当該導波路を伝搬する光の位相を変化させる特性を有する光変調器(21)に対して、その動作点の基準となる直流バイアス電圧に変調信号を重畳して与え、該変調信号で強度変調された光を出射する光変調装置のドリフト制御方法において、
前記直流バイアス電圧を、前記光変調器の動作点が適正となる値に初期設定する段階(S1〜S3、S1′、S2′)と、
前記直流バイアス電圧の初期設定後に、前記変調信号として無変調連続波を与えている期間中の所定タイミング毎に、前記コヒーレント光の周波数を挟んで、前記変調信号の周波数の整数N倍高い方に離れた+N次変調光成分と、整数N倍低い方に離れた−N次変調光成分とをそれぞれ個別に抽出し、それぞれの成分のレベルを検出して記憶する段階(S4、S5、S3′)と、
前記検出した+N次変調光成分のレベルの経時変化が増加方向で前記−N次変調光成分のレベルの経時変化が減少方向の場合と、前記+N次変調光成分のレベルの経時変化が減少方向で前記−N次変調光成分のレベルの経時変化が増加方向の場合のいずれになるかを判別することで、前記光変調器の動作点のドリフト方向を判定し、該判定結果に基づいて前記ドリフトが小さくなるようにバイアス電圧を補正する段階(S6〜S8)とを含むことを特徴とする光変調装置のドリフト制御方法。
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