JP5885297B2 - Apparatus and method for generating optical signals of various modulation formats - Google Patents

Apparatus and method for generating optical signals of various modulation formats Download PDF

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本発明は、光通信装置および光ファイバリンクを備える光通信システムにおいて使用される様々な変調形式の光信号を生成する装置および方法に関する。   The present invention relates to an apparatus and a method for generating optical signals of various modulation formats used in an optical communication system including an optical communication apparatus and an optical fiber link.

従来、最適な配置を有する8直交振幅変調(8QAM、8 quadrature amplitude modulation)光信号を生成する方法は2つ存在した。   Conventionally, there are two methods for generating an 8 quadrature amplitude modulation (8 QAM) optical signal having an optimal arrangement.

1つの方法は、π/4バイアス2重パラレルマッハツェンダ変調器DP−MZM(主MZ干渉計が統合された2つの副MZMを備える)と位相変調器を備える合成送信装置を使用する方法である(非特許文献1)。π/4バイアスDP−MZMは、4振幅および位相変調信号を生成するために使用され、各MZMは異なった駆動電圧で2値電気信号によって駆動される。[0、2π]位相変調後、8QAM信号が位相変調器を使用することによって生成される。   One method is to use a combined transmitter comprising a π / 4 bias dual parallel Mach-Zehnder modulator DP-MZM (comprising two sub-MZMs integrated with a main MZ interferometer) and a phase modulator ( Non-patent document 1). The π / 4 bias DP-MZM is used to generate a four amplitude and phase modulated signal, each MZM being driven by a binary electrical signal with a different drive voltage. After [0,2π] phase modulation, an 8QAM signal is generated by using a phase modulator.

もう1つの方法は、高速任意波形発生器(AWG)またはデジタルアナログ変換器(DAC)と共に単一のπ/4バイアスDP−MZMを利用する方法である(非特許文献2)。AWGまたはDACの使用により、8QAM信号の同相および直交成分は、それぞれDP−MZMの2つの独立したMZMで変調される。   Another method uses a single π / 4 bias DP-MZM together with a high-speed arbitrary waveform generator (AWG) or a digital-to-analog converter (DAC) (Non-patent Document 2). With the use of AWG or DAC, the in-phase and quadrature components of the 8QAM signal are each modulated with two independent MZMs of DP-MZM.

動的に再編成可能な波長分割多重(WDM)ネットワークで、スペクトル資源を効率よく利用するため、光通信装置は柔軟性(つまり、光信号の変調形式を柔軟に変更できること)を提供することが望まれる。このため、いくつかの技術が提案される。これらの中で、シリカ平面光波回路(PLC)およびLiNbO位相変調器を混成集積した新しい型の送信装置が提案されている(非特許文献3)。 In order to efficiently use spectrum resources in a dynamically reconfigurable wavelength division multiplexing (WDM) network, an optical communication device can provide flexibility (that is, the modulation format of an optical signal can be flexibly changed). desired. For this reason, several techniques are proposed. Among these, a new type of transmission device in which a silica planar lightwave circuit (PLC) and a LiNbO 3 phase modulator are hybridly integrated has been proposed (Non-patent Document 3).

J. Yu, et al., "High-Speed PDM-RZ-8QAM DWDM Transmission (160x114 Gb/s) Over 640 km of Standard Single-Mode Fiber"IEEE PTL, vol.21, no. 18, pp. 1299-1301, 2009J. Yu, et al., "High-Speed PDM-RZ-8QAM DWDM Transmission (160x114 Gb / s) Over 640 km of Standard Single-Mode Fiber" IEEE PTL, vol.21, no. 18, pp. 1299- 1301, 2009 N. Kikuchi, et al., "Highly Sensitive Optical Multilevel Transmission of Arbitrary Quadrature-Amplitude Modulation (QAM) Signals With Direct Detection" JLT, vol. 28, no. 1, pp. 123-130, 2010N. Kikuchi, et al., "Highly Sensitive Optical Multilevel Transmission of Arbitrary Quadrature-Amplitude Modulation (QAM) Signals With Direct Detection" JLT, vol. 28, no. 1, pp. 123-130, 2010 H. Takara, et al., "Experimental Demonstration of 400 Gb/s Multi-flow, Multirate, Multi-reach Optical Transmitter for Efficient Elastic Spectral Routing" ECOC2011, paper Tu.5.A.4H. Takara, et al., "Experimental Demonstration of 400 Gb / s Multi-flow, Multirate, Multi-reach Optical Transmitter for Efficient Elastic Spectral Routing" ECOC2011, paper Tu.5.A.4

しかしながら、非特許文献1および2の送信装置構成は、DP−MZMのバイアス点を制御するためのフィードバック回路および/またはAWGのような非常に高価な機器を必要とする課題があった。   However, the transmission apparatus configurations of Non-Patent Documents 1 and 2 have a problem of requiring a very expensive device such as a feedback circuit and / or AWG for controlling the bias point of DP-MZM.

また、非特許文献3の送信装置を使用して、光信号を生成するためには、同調カプラ、位相シフタ、バイアスコントローラ等の多くの制御パラメータが必要となる。結果とし、これらの送信装置が複雑さになり、コストが増加する課題があった。   Further, in order to generate an optical signal using the transmission device of Non-Patent Document 3, many control parameters such as a tuning coupler, a phase shifter, and a bias controller are required. As a result, there has been a problem that these transmission devices become complicated and cost increases.

したがって、本発明は、より単純な構成とすることで、送信装置のコストを低下させた様々な変調形式の光信号を生成する装置および方法を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide an apparatus and a method for generating optical signals of various modulation formats with a simpler configuration and reducing the cost of a transmission apparatus.

上記課題を解決するため本発明の様々な変調形式で光信号を生成する装置は、入力される駆動信号およびバイアス電圧に従って、光信号の振幅と位相を操作するデュアルドライブマッハツェンダ変調器と、入力されるマルチレベル駆動信号に従って、前記デュアルドライブマッハツェンダ変調器により操作された光信号を多重位相変調する位相変調器と、前記駆動信号およびバイアス電圧、および前記マルチレベル駆動信号を生成する駆動手段を備え、前記駆動手段は、前記駆動信号の振幅およびバイアス電圧、および前記マルチレベル駆動信号のマルチレベルを、様々な変調形式に対応して変えることができ、それにより、様々な変調形式の光信号を生成できることを特徴とする。 Apparatus for generating an optical signal at a different modulation format of the present invention for solving the above problems, according to the drive signal and bias voltage is input, a dual-drive Mach-Zehnder modulator operating the optical signal amplitude and phase, are input according multilevel drive signal that includes the dual-drive Mach-Zehnder optical signals that have been manipulated by the modulator and the phase modulator for multiple phase modulation, the drive signal and bias voltage, and a driving means to generate the multilevel drive signal The drive means can change the amplitude and bias voltage of the drive signal and the multi-level of the multi-level drive signal corresponding to various modulation formats, thereby changing the optical signals of various modulation formats. It can be generated.

前記駆動信号は、第1の駆動信号と該第1の駆動信号の反転信号から成ること好ましい。 The drive signal is formed Rukoto from the inverted signal of the first driving signal and the first driving signal is preferred.

また、前記駆動手段は、前記第1の駆動信号の振幅 、前記第1の駆動信号の反転信号の振幅 、およびバイアス電圧 の組を様々な変調形式に対応して変えることも好ましい。 Further, the driving means changes a set of the amplitude A 1 of the first driving signal, the amplitude A 2 of the inverted signal of the first driving signal, and the bias voltage v b in accordance with various modulation formats. It is also preferable.

また、前記駆動手段が、A=A=v=Vπここで、V π は、前記デュアルドライブマッハツェンダ変調器のスイッチング電圧である。の駆動信号およびバイアス電圧の組を生成できこれにより、様々な変調形式の光信号の1つとして、Mが偶数であるM位相偏移キーイング形式の光信号を生成できることも好ましい。 The drive means can generate a set of drive signal and bias voltage of A 1 = A 2 = v b = V π ( where V π is a switching voltage of the dual drive Mach-Zehnder modulator) . , thereby, as one of various modulation formats of the optical signals, M is also preferably capable of generating optical signals of M phase-shift keying format is even.

また、前記駆動手段が、A=A=v=2Vπ/3(ここで、V π は、前記デュアルドライブマッハツェンダ変調器のスイッチング電圧である。)の駆動信号およびバイアス電圧の組を生成でき、これにより、様々な変調形式の光信号の1つとして、6直交振幅変調形式の光信号を生成できることも好ましい。 In addition, the drive means sets a combination of a drive signal and a bias voltage of A 1 = A 2 = v b = 2V π / 3 (where V π is a switching voltage of the dual drive Mach-Zehnder modulator). generation can, thereby, as one of various modulation formats of the optical signals, is also preferred Rukoto can generate optical signals 6 quadrature amplitude modulation format.

また、前記駆動手段が、A=A/2=Vπ/2およびv=0.58Vπ (ここで、V π は、前記デュアルドライブマッハツェンダ変調器のスイッチング電圧である。)の駆動信号およびバイアス電圧の組を生成でき、これにより、様々な変調形式の光信号の1つとして、8直交振幅変調形式の光信号を生成できることも好ましい。 The driving means, A 1 = A 2/2 = V π / 2 and v b = 0.58V π (here, the V [pi, which is the switching voltage of the dual-drive Mach-Zehnder modulator.) Driving the It can generate a set of signals and the bias voltage, thereby, as one of various modulation formats of the optical signals, Rukoto is preferable to generate an optical signal of 8 quadrature amplitude modulation format.

また、前記マルチレベル駆動信号が、振幅 の駆動信号と振幅G の駆動信号を加算したものであり、G およびG 様々な変調形式に対応してマルチレベルを変えるために変えられることも好ましい。 Further, the multi-level drive signal is obtained by adding the drive signal and the drive signal amplitude G 2 of amplitude G 1, G 1 and G 2 are to change the multilevel supports various modulation formats it is also preferable to change, et al. are.

また、前記マルチレベル駆動信号が、G=G=0でありこれにより、様々な変調形式の光信号の1つとして、2値変調形式の光信号を生成できることも好ましい。 Further, the multi-level drive signal, a G 1 = G 2 = 0, thereby, as one of various modulation formats of the optical signals, also Rukoto can generate optical signals of binary modulation format preferred.

また、前記マルチレベル駆動信号が、G=VπおよびG=0(ここで、V π は、前記デュアルドライブマッハツェンダ変調器のスイッチング電圧である。)ありそれにより、様々な変調形式の光信号の1つとして、4値変調形式の光信号を生成できることも好ましい。 Further, the multi-level drive signal (here, the V [pi, the a switching voltage of a dual drive Mach-Zehnder modulator.) G 1 = V π and G 2 = 0 is, thus, a variety of modulation formats as one of the optical signals, Rukoto is preferable to generate an optical signal of 4-level modulation format.

また、前記マルチレベル駆動信号が、G=G=2Vπ/3(ここで、V π は、前記デュアルドライブマッハツェンダ変調器のスイッチング電圧である。)ありこれにより、様々な変調形式の光信号の1つとして、6値変調形式の光信号を生成できることも好ましい。 Further, the multi-level drive signal, G 1 = G 2 = 2V π / 3 ( where the V [pi, the a switching voltage of a dual drive Mach-Zehnder modulator.), And thereby, various modulation formats as one of the optical signals, Rukoto is preferable to generate an optical signal of 6 values modulation format.

また、前記マルチレベル駆動信号が、G=G/2=Vπ (ここで、V π は、前記デュアルドライブマッハツェンダ変調器のスイッチング電圧である。)ありこれにより、様々な変調形式の光信号の1つとして、8値変調形式の光信号を生成できることも好ましい。 Further, the multi-level drive signal, G 1 = G 2/2 = V π ( here, the V [pi, the a switching voltage of a dual drive Mach-Zehnder modulator.), And thereby, various modulation formats as one of the optical signals, Rukoto is preferable to generate an optical signal of 8-level modulation format.

上記課題を解決するため本発明の様々な変調形式で光信号を生成するための方法は、デュアルドライブマッハツェンダ変調器が、入力される駆動信号およびバイアス電圧に従って、光信号の振幅と位相を操作するステップと、位相変調器が、入力されるマルチレベル駆動信号に従って、前記デュアルドライブマッハツェンダ変調器により操作された光信号を多重位相変調するステップと、駆動手段が、前記駆動信号およびバイアス電圧、および前記マルチレベル駆動信号を生成するステップと、を含み、前記生成するステップでは、前記駆動信号の振幅およびバイアス電圧、および前記マルチレベル駆動信号のマルチレベルを、様々な変調形式に対応して変えることができ、それにより、様々な変調形式の光信号を生成できるIn order to solve the above problems, a method for generating an optical signal in various modulation formats according to the present invention is such that a dual drive Mach-Zehnder modulator manipulates the amplitude and phase of an optical signal according to an input drive signal and a bias voltage. A step of phase-modulating the optical signal operated by the dual drive Mach-Zehnder modulator according to an input multi-level drive signal, and a driving means comprising the drive signal and bias voltage, and see containing and generating the multi-level drive signals, and the step of generating the amplitude and the bias voltage of the drive signal, and the multi-level of the multilevel drive signal, changing in response to various modulation formats Accordingly, optical signals of various modulation formats can be generated .

上記に記載のように、本発明の装置はデュアルドライブマッハツェンダ変調器と位相変調器のみから構成される。このため、フィードバック制御回路はデュアルドライブマッハツェンダ変調器のバイアス制御のため1つのみ要求される。この結果、装置の構成は単純化され、コストが非常に減少される。さらに、装置の底面積も減少させる。 As described above, equipment of the present invention is composed only of dual-drive Mach-Zehnder modulator and a phase modulator. For this reason, only one feedback control circuit is required for bias control of the dual drive Mach-Zehnder modulator. As a result, the structure of equipment is simplified, the cost is greatly reduced. Further, the bottom area of the equipment also reduces.

本発明の、様々な変調形式で光信号を生成する装置の構成を示す。1 shows a configuration of an apparatus for generating an optical signal in various modulation formats according to the present invention. 従来の(D)BPSK信号変調のためのDD−MZMの伝達曲線特性を示す。The transfer curve characteristic of DD-MZM for conventional (D) BPSK signal modulation is shown. 本送信装置によって生成された(D)xPSK光信号の配置図を示す。The arrangement | positioning figure of the (D ) xPSK optical signal produced | generated by this transmitter is shown. 6QAM信号変調のためのDD−MZMの伝達曲線特性を示す。The transfer curve characteristic of DD-MZM for 6QAM signal modulation is shown. DD−MZMの出力での光信号の配置図および本送信装置によって生成された6QAM光信号の配置図を示す。An arrangement diagram of an optical signal at an output of DD-MZM and an arrangement diagram of a 6QAM optical signal generated by the transmission apparatus are shown. 8QAM信号変調のためのDD−MZMの伝達曲線特性を示す。The transfer curve characteristic of DD-MZM for 8QAM signal modulation is shown. DD−MZMの出力での光信号の配置図および本送信装置によって生成された8QAM光信号の配置図を示す。FIG. 2 shows an arrangement diagram of optical signals at the output of DD-MZM and an arrangement diagram of 8QAM optical signals generated by the transmission apparatus.

本発明を実施するための最良の実施形態について、以下では図面を用いて詳細に説明する。図1は、本発明の、様々な変調形式で光信号を生成する装置の構成を示す。本送信装置は、レーザ光源1と光位相変調部2を備え、光位相変調部2は、デュアルドライブマッハツェンダ変調器21(DD−MZM)、位相変調器22(PM)とエンコーダ23を備える。 The best mode for carrying out the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a configuration of an apparatus for generating an optical signal in various modulation formats according to the present invention. This transmission apparatus includes a laser light source 1 and an optical phase modulation unit 2, and the optical phase modulation unit 2 includes a dual drive Mach-Zehnder modulator 21 (DD-MZM), a phase modulator 22 (PM), and an encoder 23.

光位相変調部2は、レーザ光源1からの連続光を、入力電気信号のデータv(t)、v(t)により光位相変調を行い、位相変調光信号を光伝送路に出力する。 The optical phase modulation unit 2 performs optical phase modulation on the continuous light from the laser light source 1 based on the data v 1 (t) and v 2 (t) of the input electrical signal, and outputs the phase modulated optical signal to the optical transmission line. .

DD−MZM21は、2つのマッハツェンダ変調器(MZM)を備え、連続光が2つに分岐され、各MZMで駆動信号により振幅および位相を操作した後、合波され出力される。駆動信号の大きさを調整することによって光信号のチャープを制御することができるため、光信号の振幅と位相を操作することができる。DD−MZM21は、電気信号の組、

Figure 0005885297
によって駆動される。もし、データとその反転データの振幅が一致(つまり、A=A)する場合、この変調器はプッシュプルモードで動作するため、チャープ無しの光信号を得ることができる。しかしながら、駆動信号の振幅が異なった状態(A≠A)で、バイアス電圧vを変化させることで、光信号のチャープを調整できる。DD−MZM21の分岐/合成比を同じにすると、DD−MZMの伝達関数は、
Figure 0005885297
で表される。ここで、VπはDD−MZM21のスイッチング電圧である。したがって、3つのパラメータ(A,A、v)を調節することによって、光信号の振幅と位相を操作することができる。 The DD-MZM 21 includes two Mach-Zehnder modulators (MZM), and the continuous light is branched into two, and after the amplitude and phase are manipulated by the drive signal in each MZM, they are combined and output. Since the chirp of the optical signal can be controlled by adjusting the magnitude of the drive signal, the amplitude and phase of the optical signal can be manipulated. DD-MZM21 is a set of electrical signals,
Figure 0005885297
Driven by. If the amplitude of the data and its inverted data match (that is, A 1 = A 2 ), this modulator operates in the push-pull mode, so that an optical signal without chirp can be obtained. However, with the amplitude of the drive signal is different (A 1 ≠ A 2), by changing the bias voltage v b, can be adjusted chirp of the optical signal. When the branch / synthesis ratio of DD-MZM21 is the same, the transfer function of DD-MZM is
Figure 0005885297
It is represented by Here, the V [pi is the switching voltage of the DD-MZM21. Therefore, the amplitude and phase of the optical signal can be manipulated by adjusting the three parameters (A 1 , A 2 , v b ).

位相変調器22は、マルチレベルの電気信号v(t)を送り込むことにより、2値、3値、または4値位相変調を行い、QPSK、6PSK/6QAM、または8PSK/8QAM変調形式の光信号に変調することができる。 The phase modulator 22 performs binary, ternary, or quaternary phase modulation by sending a multi-level electrical signal v 2 (t), and an optical signal of QPSK, 6PSK / 6QAM, or 8PSK / 8QAM modulation format. Can be modulated.

エンコーダ23は、データ信号v(t)とその反転データを駆動信号として、DD−MZM21を駆動する。さらに、データ信号v(t)を駆動信号として、位相変調器22を駆動する。この際、エンコーダ23は、光信号の位相を変調するため振幅が調整された2つの駆動信号を出力し、これらを加算したデータ信号v(t)で位相変調器22を駆動する。 The encoder 23 drives the DD-MZM 21 using the data signal v 1 (t) and its inverted data as drive signals. Further, the phase modulator 22 is driven using the data signal v 2 (t) as a drive signal. At this time, the encoder 23 outputs two drive signals whose amplitudes are adjusted in order to modulate the phase of the optical signal, and drives the phase modulator 22 with the data signal v 2 (t) obtained by adding them.

以上のように、本発明の送信装置は、様々な変調形式(BPSK、QPSK、6PSK/6QAM、および8PSK/8QAM)で光信号を柔軟に変調するために使用することができる。   As described above, the transmission apparatus of the present invention can be used to flexibly modulate an optical signal with various modulation formats (BPSK, QPSK, 6PSK / 6QAM, and 8PSK / 8QAM).

以下、本発明の、様々な変調形式で光信号を生成する装置の変調形式の実施例をいくつか示す。 Hereinafter, some examples of modulation formats of an apparatus for generating an optical signal in various modulation formats according to the present invention will be described.

第1の実施例では、(差動)M位相偏移キーイング形式((D)xPSK)を示す。なお、ここで、(差動)は、M位相偏移キーイング形式が、差動M位相偏移キーイング形式であってもよいことを表す。また、((D)xPSK)は、(差動)M位相偏移キーイング形式の表記であり、以下では、この表記を用いる。ここでM=2(Bで表記される)、4(Qで表記される)、6および8である。図2は、従来の(D)BPSK信号変調のためのDD−MZMの伝達曲線特性を示す。A=A=v=Vπとすることによって、DD−MZMの出力で従来の(D)BPSK信号を得ることができる。この後、位相変調器に何も入力しない、つまりv(t)=0(G=G=0)場合、本発明の装置は(D)BPSK光信号を生成することができる。位相変調器にG=VπおよびG=0で2値([0、π/2]位相変調)v(t)を入力することで、本発明の装置は(D)QPSK光信号を生成することができる。同様に、位相変調器にG=G=2Vπ/3で3値([0、π/3、2π/3])位相変調v(t)を入力することで(D)6PSK光信号を、位相変調器にG=G/2=Vπで4値([0、π/4、π/2、3π/4]位相変調)v(t)を入力することで(D)8PSK光信号を生成することができる。図3は、本装置によって生成された(D)xPSK光信号の配置図を示す。 The first embodiment shows a (differential) M phase shift keying format ((D) × PSK). Here, (differential) indicates that the M phase shift keying format may be a differential M phase shift keying format. Further, ((D) × PSK) is a notation in a (differential) M phase shift keying format, and this notation will be used below. Where M = 2 (denoted by B) , 4 (denoted by Q) , 6 and 8. FIG. 2 shows a transfer curve characteristic of DD-MZM for conventional (D) BPSK signal modulation. By setting A 1 = A 2 = v b = V π , a conventional (D) BPSK signal can be obtained at the output of DD-MZM. Thereafter, nothing input to the phase modulator, i.e. v 2 (t) = 0 ( G 1 = G 2 = 0) case, equipment of the present invention can produce a (D) BPSK optical signal. 2 value G 1 = V [pi and G 2 = 0 to the phase modulator ([0, π / 2] phase modulation) v By entering 2 (t), equipment of the present invention (D) QPSK light A signal can be generated. Similarly, by inputting ternary ([0, π / 3, 2π / 3]) phase modulation v 2 (t) with G 1 = G 2 = 2V π / 3 to the phase modulator, (D) 6PSK light signals, four values in G 1 = G 2/2 = V π to the phase modulator ([0, π / 4, π / 2,3π / 4] phase modulation) v 2 can be entered in the (t) ( D) An 8PSK optical signal can be generated. Figure 3 shows a layout of the generated by This equipment (D) x PSK optical signal.

第2の実施例では、6直交振幅変調形式(6QAM)を示す。本装置は、図5の右図の最適な配置で6QAM信号を生成するため、DD−MZMはプッシュプルモードで動作するが、駆動信号の振幅とバイアス電圧は第1の実施例の場合と若干異なる。図4は、6QAM信号変調のためのDD−MZMの伝達曲線特性を示す。A=A=v=2Vπ/3とすることによって、2つのシンボルの間の位相差がπ、振幅比が1:2で、光信号が変調される。図5の左図は、DD−MZMの出力での光信号の配置図を示す。この後、位相変調器にG=G=2Vπ/3で3値(v(t)の振幅が0、2Vπ/3、4Vπ/3である)電気信号を入力することで、本発明の装置は6QAM光信号を生成することができる。図5の右図は、本装置によって生成された6QAM光信号の配置図を示す。 In the second embodiment, 6 quadrature amplitude modulation format (6QAM) is shown. This equipment, for generating a 6QAM signal with optimal placement of the right view in FIG. 5, DD-MZM operates in push-pull mode, but the amplitude and the bias voltage of the drive signal in the first embodiment Slightly different. FIG. 4 shows the transfer curve characteristics of DD-MZM for 6QAM signal modulation. By setting A 1 = A 2 = v b = 2V π / 3, the optical signal is modulated with a phase difference between the two symbols of π and an amplitude ratio of 1: 2. The left diagram in FIG. 5 shows an arrangement diagram of optical signals at the output of the DD-MZM. Thereafter, 3 values G 1 = G 2 = 2V π / 3 to the phase modulator (amplitude v 2 (t) is 0,2V π / 3,4V π / 3) By inputting the electrical signal , equipment of the present invention can generate 6QAM optical signal. Right view in FIG. 5 shows a layout of 6QAM optical signal generated by This equipment.

第3の実施例では、8直交振幅変調形式(8QAM)を示す。本装置は、図7の右図に示すような最適な配置で8QAM信号を生成するために使用することもできる。8QAM変調の場合、DD−MZMの駆動信号の振幅は、異なる必要がある。図6は、8QAM信号変調のためのDD−MZMの伝達曲線特性を示す。A=A/2=Vπ/2およびv≒0.58Vπとすることによって、2つのシンボルの間の位相差が3π/4、振幅比が(1+√3):√2で、光信号が変調される。図7の左図は、DD−MZMの出力での光信号の配置図を示す。この後、位相変調器にG=G/2=Vπで4値(v(t)の振幅が0、Vπ/2、Vπ、および3Vπ/2である)電気信号を入力することで、本発明の装置は8QAM光信号を生成することができる。図7の右図は、本装置によって生成された8QAM光信号の配置図を示す。 In the third embodiment, 8 quadrature amplitude modulation format (8QAM) is shown. This equipment can also be used to generate an 8QAM signal in an optimal arrangement as shown in the right diagram of FIG. In the case of 8QAM modulation, the amplitude of the drive signal of DD-MZM needs to be different. FIG. 6 shows the transfer curve characteristics of DD-MZM for 8QAM signal modulation. By the A 1 = A 2/2 = V π / 2 and v b ≒ 0.58V π, the phase difference between two symbols 3 [pi] / 4, amplitude ratio (1 + √3): in √2 The optical signal is modulated. The left diagram in FIG. 7 shows an arrangement diagram of optical signals at the output of the DD-MZM. Thereafter, the phase modulator G 1 = G 2/2 = V 4 values [pi (amplitude v 2 (t) is 0, V π / 2, V π, and a 3V π / 2) the electrical signal by entering, equipment of the present invention can generate 8QAM optical signal. Right view in FIG. 7 shows a layout of 8QAM optical signal generated by This equipment.

なお、DD−MZMにおいて、2つのシンボルの間の位相差がπ/4、振幅比が(1+√3):√2で、光信号を変調することによっても8QAM光信号を生成することも可能である。   In DD-MZM, the phase difference between two symbols is π / 4, the amplitude ratio is (1 + √3): √2, and it is also possible to generate an 8QAM optical signal by modulating the optical signal. It is.

また、以上述べた実施形態は全て本発明を例示的に示すものであって限定的に示すものではなく、本発明は他の種々の変形態様および変更態様で実施することができる。従って本発明の範囲は特許請求の範囲およびその均等範囲によってのみ規定されるものである。   Moreover, all the embodiments described above are illustrative of the present invention and are not intended to limit the present invention, and the present invention can be implemented in other various modifications and changes. Therefore, the scope of the present invention is defined only by the claims and their equivalents.

1 レーザ光源
2 光位相変調部
21 デュアルドライブマッハツェンダ変調器
22 位相変調器
23 エンコーダ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Laser light source 2 Optical phase modulation part 21 Dual drive Mach-Zehnder modulator 22 Phase modulator 23 Encoder

Claims (12)

入力される駆動信号およびバイアス電圧に従って、光信号の振幅と位相を操作するデュアルドライブマッハツェンダ変調器と、
入力されるマルチレベル駆動信号に従って、前記デュアルドライブマッハツェンダ変調器により操作された光信号を多重位相変調する位相変調器と、
前記駆動信号およびバイアス電圧、および前記マルチレベル駆動信号を生成する駆動手段を備え
前記駆動手段は、前記駆動信号の振幅およびバイアス電圧、および前記マルチレベル駆動信号のマルチレベルを、様々な変調形式に対応して変えることができ、
それにより、様々な変調形式の光信号を生成できることを特徴とする様々な変調形式で光信号を生成する装置。
A dual drive Mach-Zehnder modulator that manipulates the amplitude and phase of the optical signal according to the input drive signal and bias voltage ;
A phase modulator that multi-phase modulates the optical signal operated by the dual drive Mach-Zehnder modulator according to an input multi-level drive signal ;
A driving means to generate the drive signal and bias voltage, and the multi-level drive signals,
The drive means can change the amplitude and bias voltage of the drive signal, and the multilevel of the multilevel drive signal corresponding to various modulation formats,
Thus, apparatus for generating an optical signal at a different modulation format, wherein Rukoto can generate optical signals of different modulation formats.
前記駆動信号は、第1の駆動信号と該第1の駆動信号の反転信号から成ることを特徴とする請求項1に記載の装置。 The drive signal equipment according to claim 1, wherein the formed Rukoto from the inverted signal of the first driving signal and the first drive signal. 前記駆動手段は、前記第1の駆動信号の振幅 、前記第1の駆動信号の反転信号の振幅 、およびバイアス電圧 の組を様々な変調形式に対応して変えることを特徴とする請求項に記載の装置。 Said drive means, said amplitude A 1 of the first drive signal, the amplitude A 2 of the inverted signal of the first driving signal, and a set of bias voltages v b, Rukoto varied corresponding to different modulation formats equipment according to claim 2, wherein. 前記駆動手段は、A=A=v=Vπここで、V π は、前記デュアルドライブマッハツェンダ変調器のスイッチング電圧である。の駆動信号およびバイアス電圧の組を生成できこれにより、様々な変調形式の光信号の1つとして、Mが偶数であるM位相偏移キーイング形式の光信号を生成できることを特徴とする請求項3に記載の装置。 It said drive means, A 1 = A 2 = v b = V π ( here, the V [pi, the a dual drive Mach-Zehnder switching voltage of the modulator.) Of can generate a set of drive signals and bias voltages, this Accordingly, as one of various modulation formats of the optical signals, equipment according to claim 3, M is characterized by Rukoto can generate optical signals of M phase-shift keying format is even. 前記駆動手段は、A=A=v=2Vπ/3(ここで、V π は、前記デュアルドライブマッハツェンダ変調器のスイッチング電圧である。)の駆動信号およびバイアス電圧の組を生成でき、これにより、様々な変調形式の光信号の1つとして、6直交振幅変調形式の光信号を生成できることを特徴とする請求項3に記載の装置。 The driving means can generate a set of a driving signal and a bias voltage of A 1 = A 2 = v b = 2V π / 3 (where V π is a switching voltage of the dual drive Mach-Zehnder modulator). , thereby, as one of various modulation formats of the optical signals, equipment according to claim 3, characterized in Rukoto can generate optical signals 6 quadrature amplitude modulation format. 前記駆動手段は、A=A/2=Vπ/2およびv=0.58Vπ (ここで、V π は、前記デュアルドライブマッハツェンダ変調器のスイッチング電圧である。)の駆動信号およびバイアス電圧の組を生成でき、これにより、様々な変調形式の光信号の1つとして、8直交振幅変調形式の光信号を生成できることを特徴とする請求項3に記載の装置。 Said drive means, A 1 = A 2/2 = V π / 2 and v b = 0.58V π (here, the V [pi, the a dual drive Mach-Zehnder switching voltage of the modulator.) Drive signal and the It can generate a set of bias voltages, thereby, as one of various modulation formats of the optical signals, equipment according to claim 3, characterized in Rukoto can generate optical signals of 8 quadrature amplitude modulation format. 前記マルチレベル駆動信号は、振幅 の駆動信号と振幅G の駆動信号を加算したものであり、G およびG 様々な変調形式に対応してマルチレベルを変えるために変えられることを特徴とする請求項1に記載の装置。 The multi-level drive signal is obtained by adding a drive signal having an amplitude G 1 and a drive signal having an amplitude G 2 , and G 1 and G 2 are changed to change the multi-level corresponding to various modulation formats. equipment according to claim 1, characterized in that it is. 前記マルチレベル駆動信号が、G=G=0でありこれにより、様々な変調形式の光信号の1つとして、2値変調形式の光信号を生成できることを特徴とする請求項7に記載の装置。 Claim wherein the multi-level drive signal, a G 1 = G 2 = 0, thereby, as one of various modulation formats of the optical signals, characterized by Rukoto can generate optical signals of binary modulation format equipment described in 7. 前記マルチレベル駆動信号が、G=VπおよびG=0(ここで、V π は、前記デュアルドライブマッハツェンダ変調器のスイッチング電圧である。)ありそれにより、様々な変調形式の光信号の1つとして、4値変調形式の光信号を生成できることを特徴とする請求項7に記載の装置。 The multi-level drive signal, G 1 = V [pi and G 2 = 0 (where the V [pi, the a dual drive Mach-Zehnder switching voltage of the modulator.), And thereby, light of various modulation formats one signal, equipment according to claim 7, characterized in Rukoto to generate an optical signal of 4-level modulation format. 前記マルチレベル駆動信号が、G=G=2Vπ/3(ここで、V π は、前記デュアルドライブマッハツェンダ変調器のスイッチング電圧である。)ありこれにより、様々な変調形式の光信号の1つとして、6値変調形式の光信号を生成できることを特徴とする請求項7に記載の装置。 The multi-level driving signal is G 1 = G 2 = 2V π / 3 (where V π is a switching voltage of the dual drive Mach-Zehnder modulator) , and thereby, light of various modulation formats. one signal, equipment according to claim 7, characterized in Rukoto to generate an optical signal of 6 values modulation format. 前記マルチレベル駆動信号が、G=G/2=Vπ (ここで、V π は、前記デュアルドライブマッハツェンダ変調器のスイッチング電圧である。)ありこれにより、様々な変調形式の光信号の1つとして、8値変調形式の光信号を生成できることを特徴とする請求項7に記載の装置。 The multi-level drive signal, G 1 = G 2/2 = V π ( here, the V [pi, the a dual drive Mach-Zehnder switching voltage of the modulator.), Which allows light of various modulation formats one signal, equipment according to claim 7, characterized in Rukoto can generate optical signals of 8-level modulation format. デュアルドライブマッハツェンダ変調器が、入力される駆動信号およびバイアス電圧に従って、光信号の振幅と位相を操作するステップと、
位相変調器が、入力されるマルチレベル駆動信号に従って、前記デュアルドライブマッハツェンダ変調器により操作された光信号を多重位相変調するステップと、
駆動手段が、前記駆動信号およびバイアス電圧、および前記マルチレベル駆動信号を生成するステップと、を含み、
前記生成するステップでは、前記駆動信号の振幅およびバイアス電圧、および前記マルチレベル駆動信号のマルチレベルを、様々な変調形式に対応して変えることができ、
それにより、様々な変調形式の光信号を生成できることを特徴する様々な変調形式で光信号を生成する方法。
A dual drive Mach-Zehnder modulator manipulating the amplitude and phase of the optical signal in accordance with the input drive signal and bias voltage ;
A phase modulator multi-phase modulates the optical signal operated by the dual drive Mach-Zehnder modulator according to an input multi-level drive signal ;
Driving means, see contains the steps of: generating the driving signals and the bias voltage, and the multi-level drive signals,
In the generating step, the amplitude and bias voltage of the drive signal and the multilevel of the multilevel drive signal can be changed corresponding to various modulation formats,
Thus, how that generates an optical signal at a different modulation format, characterized in that it can generate optical signals of different modulation formats.
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