JP6059678B2 - 光変調装置、及び光変調方法 - Google Patents

Description

本発明は、光変調装置、及び光変調方法に関する。

光伝送システムに用いる伝送符号として、低いシンボルレートで大容量の光信号を送信可能な直交振幅変調(以下、ＱＡＭ（Quadrature amplitude modulation）という)信号が注目されている。最も単純なＱＡＭの方式は４値ＱＡＭであり、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）と呼ばれる。本発明は、ＱＰＳＫを含むあらゆる多値数のＱＡＭ変調器に用いることが可能であるが、簡単のため本明細書では１６値ＱＡＭ方式のみに関して説明を行う。１６値ＱＡＭ方式は２つの４値の駆動信号で生成されるが、他の多値数のＱＡＭ信号を生成は、実施形態中の駆動信号の多値数の変更により実現される。

図５は、光変調装置５００ｐの構成を示すブロック図である。変調される連続光信号（以下、ＣＷ（Continuous wave）光信号という）が、ＩＱ光変調器１００に入力され、光カプラ１により２つに分割され、光変調部２と光変調部３に入力される。光変調部２と光変調部３は、通常、ＭＺＩ（Mach-Zehnder Interferometer：マッハツェンダ干渉計）型の光変調器であり、光変調部２は、駆動アンプ６が生成する第１の４値データ信号Ｄａｔａ１，￣Ｄａｔａ１のロジックに対応して、光導波路２２，２３の光位相及び光強度を相対的に変化させる機能を有し、例えば、図５の例では、±φ_１の位相シフトを生じさせる。また、光変調部３も、駆動アンプ７が生成する第２の４値データ信号Ｄａｔａ２，￣Ｄａｔａ２のロジックに対応して、光導波路３２，３３の光位相及び光強度を相対的に変化させる機能を有し、例えば、図５の例では、±φ_２の位相シフトを生じさせる。なお、図５において、文字列、例えば「Ｄａｔａ１」の上にバー（￣）が付与されて示される符号は、本文中のバー（￣）の後に文字列を記載した符号、例えば、「￣Ｄａｔａ１」に対応する。

また、光変調部２及び光変調部３に対して、バイアス電源８ｐ及びバイアス電源９ｐから直流、すなわちＤＣ（Direct Current）電圧±Ｖ_{ｂｉａｓ１}及び±Ｖ_{ｂｉａｓ２}が、電極８１ａ，８１ｂ及び電極９１ａ，９１ｂを通じて印加される。直流電圧±Ｖ_{ｂｉａｓ１}及び±Ｖ_{ｂｉａｓ２}が印加されると、光導波路２２，２３及び光導波路３２，３３のＣＷ光信号に対して、それぞれ±θ_１及び±θ_２の位相シフトが加えられる。直流電圧±Ｖ_{ｂｉａｓ１}、±Ｖ_{ｂｉａｓ２}は、データバイアス電圧ともいい、Ｖ_{ｂｉａｓ１}とＶ_{ｂｉａｓ２}の値は、それぞれ光変調部２と光変調部３のヌル点が選ばれる。すなわち、データバイアス電圧Ｖ_{ｂｉａｓ１}は、駆動アンプ６によって生成される信号の差動電圧が０であるときに、光変調部２の出力光が消光するように設定され、データバイアス電圧Ｖ_{ｂｉａｓ２}は、駆動アンプ７によって生成される信号の差動電圧が０であるときに、光変調部３の出力光が消光するように設定される。

光変調部３の出力信号は、光位相シフタ４によってθ_３の位相シフトが加えられ、光カプラ５により光変調部２の出力信号と合波され、１６値光ＱＡＭ信号として出力される。ここで、θ_３が、±π／２であれば、最良の波形が得られる。±π／２というのは、キャリア波長の１／４に相当する。キャリア波長は、一般にマイクロメータのオーダであるため、光位相シフタ４による位相の調整は極めてシビアである。また、光ＱＡＭ信号の光品質は、光位相シフタ４の誤差に敏感であるため、光位相シフタ４の位相変化量を正しい値に調整するのは極めて重要である。一般に、この調整は、バイアス電源１０ｐから光位相シフタ４に供給されるバイアス電圧（以下、直交バイアス電圧ともいう）Ｖ_{ｂｉａｓ３}を調整することで行われる。

ここで、駆動アンプ６によって生成される差動信号（Ｄａｔａ１−￣Ｄａｔａ１）が示す４種類の信号レベルを、Ｖ_０、Ｖ_１、−Ｖ_１、−Ｖ_０と表し、Ｖ_０＞Ｖ_１＞−Ｖ_１＞−Ｖ_０であるとする。一般に、光変調部２と光変調部３の光学特性は同等であるので、駆動アンプ７によって生成される差動信号（Ｄａｔａ２−￣Ｄａｔａ２）が示す４種類の信号レベルも、Ｖ_０、Ｖ_１、−Ｖ_１、−Ｖ_０と表される。また、駆動アンプ６と駆動アンプ７の差動出力の最大振幅は、光変調部２と光変調部３の半波長電圧Ｖ_πを超えないように予め設定する。したがって、２Ｖ_π≧Ｖ_０−（−Ｖ_０）＝２Ｖ_０となる。

ここで、上記の半波長電圧Ｖ_πについて説明する。光変調部２は、前述したようにＭＺＩ型変調器であり、２つの光導波路２２，２３が組み込まれている。２つの光導波路２２，２３に加わるＤａｔａ１の電圧と￣Ｄａｔａ１の電圧が共に０であるときに、光変調部２の出力が消光するようデータバイアス電圧Ｖ_{ｂｉａｓ１}が調整されているとする。通常、これら２つの光導波路２２，２３には、相反的な駆動信号が印加される。例えば、Ｄａｔａ１＝Ｖ_ｘ、￣Ｄａｔａ１＝−Ｖ_ｘに変化した場合に、光変調部２の光出力が最大強度に達するならば、２Ｖ_ｘを光変調部２の半波長電圧Ｖ_πという。Ｄａｔａ１＝−Ｖ_ｘ、￣Ｄａｔａ１＝Ｖ_ｘに変化したときにも、光変調部２の光出力は、最大強度に達し、この場合は、Ｄａｔａ１＝Ｖ_ｘ、￣Ｄａｔａ１＝−Ｖ_ｘの場合と比較して、光出力の光位相はπだけ異なる。光変調部２は、この性質を利用して光の位相を変更するため、Ｄａｔａ１及び￣Ｄａｔａ１の電圧は、各々最大でＶ_πの振幅を持ち、（Ｄａｔａ１―￣Ｄａｔａ１）は、最大で２Ｖ_πの振幅を有するように予め設計されている。光変調部３も、光変調部２と同様の構成となる。

図６は、バイアスが適正である場合の光変調装置５００ｐの特性を示すグラフであり、光変調部２の出力光信号の電場Ｅ_１と、Ｖ_０、Ｖ_１、−Ｖ_１、−Ｖ_０及びＶ_{ｂｉａｓ１}の関係を模式的に示す。駆動信号駆動信号の電位Ｖ_０、Ｖ_１、−Ｖ_１、−Ｖ_０とデータバイアス電圧Ｖ_{ｂｉａｓ１}の和を横軸にとり、光導波路１０４の出力光信号の電場Ｅ_１を縦軸にとると、正弦波が描かれる。ただし、説明を簡単にするため、本質的でない係数は全て省略している。データバイアス電圧が適正な場合は、Ｖ_０、Ｖ_１、−Ｖ_１、−Ｖ_０はヌル点に対して対称的に並び、またＶ_０、Ｖ_１、−Ｖ_１、−Ｖ_０によって生成される出力光信号の電場Ｅ_１１、Ｅ_１２、Ｅ_１３、Ｅ_１４も０レベルに対して対称的に並ぶ。光変調部３の出力における出力光信号の電場Ｅ_２と、Ｖ_０、Ｖ_１、−Ｖ_１、−Ｖ_０及びＶ_{ｂｉａｓ２}の関係も、図６と同様の関係となる。

図７は、各バイアスが適正であるときのコンスタレーションを示す図である。適切な値の直交バイアス電圧Ｖ_{ｂｉａｓ３}が、光位相シフタ４に印加されている場合は、θ_３＝π／２となる。光変調部２及び光変調部３の出力光信号の光位相は、直交するので、ＩＱ光変調器１００の出力光信号のコンスタレーションは、図７に示すような格子状となる。ここで重要なことは、コンスタレーションの各シンボルの配置が、原点に対して対称的に並ぶということである。この対称性は、１６値ＱＡＭ以外のＱＡＭでも共通する性質である。なお、Ｅ_１とＥ_２は、θ_３＝π／２が保たれている場合には直交するので、Ｅ_１をＩｎ−Ｐｈａｓｅ成分（同相成分）、Ｅ_２をＱｕａｄｒａｒｕｒｅ−Ｐｈａｓｅ成分（直交成分）と呼び、それぞれ、Ｉ成分、Ｑ成分と略して表記される。

１６値ＱＡＭ信号の光パワーＰ_{ｔｏｔａｌ}は、コンスタレーションの各シンボルの電場の２乗の和に比例する。Ｐ_{ｔｏｔａｌ}は、以下の式（１）のように表される。なお、式（１）におけるΣは、Ｋ及びＬの値を１から４までの範囲で変更して和をとることを意味する。

ところで、上記した３つのバイアス電圧Ｖ_{ｂｉａｓ１}、Ｖ_{ｂｉａｓ２}、Ｖ_{ｂｉａｓ３}の適正値は、時間の経過、あるいは温度変化とともに変化することが知られており、この現象は、バイアスドリフトと呼ばれている。この現象について、非特許文献１において示されているように、Ｖ_{ｂｉａｓ３}がバイアスドリフトを起こして、θ_３がπ／２と異なる値をとったとしても、Ｖ_{ｂｉａｓ１}及びＶ_{ｂｉａｓ２}が最適値を保っているならば、光パワーＰ_{ｔｏｔａｌ}の合計は変わらない。このため、Ｖ_{ｂｉａｓ３}のドリフトを検出するのは困難となる。

これに対し、非特許文献１に記載の非対称バイアスディザリングの技術を用いて、Ｖ_{ｂｉａｓ１}及びＶ_{ｂｉａｓ２}にディザリングを施すことにより、Ｖ_{ｂｉａｓ３}のドリフトを検出することが可能となる。非対称バイアスディザリングでは、Ｖ_{ｂｉａｓ１}及びＶ_{ｂｉａｓ２}の各々に低速のディザリングを与える。ここで、Ｖ_{ｂｉａｓ１}に加えるディザ信号と、Ｖ_{ｂｉａｓ２}に加えるディザ信号とは、周波数は同一であるが位相を相互に９０°ずらす。仮に、Ｖ_{ｂｉａｓ１}に加えるディザ信号と、Ｖ_{ｂｉａｓ２}に加えるディザ信号とを各々ｃｏｓ（ω_ｄ×ｔ）、ｓｉｎ（ω_ｄ×ｔ）と記載するとする。ここで、ω_ｄは、角振動数（または、角周波数）であり、ｔは、時間を表す変数である。

各バイアス電圧のいずれかがドリフトを起こすと、ＩＱ光変調器１００の出力光の強度にはディザ信号の周波数ｆ_ｄ（＝ω_ｄ／２π）に対応した強度変調成分が現れる。非特許文献１に記載されているように、Ｖ_{ｂｉａｓ１}がドリフトを起こすとＩＱ光変調器１００の出力光に重畳される強度変調成分は±ｓｉｎ（ω_ｄ×ｔ）に同期する。これに対し、Ｖ_{ｂｉａｓ２}がドリフトを起こすと変調器出力光に重畳される強度変調成分は±ｃｏｓ（ω_ｄ×ｔ）に同期する。また、Ｖ_{ｂｉａｓ３}がドリフトを起こすと変調器出力光に重畳される強度変調成分は±ｓｉｎ（２ω_ｄ×ｔ）に同期する。ここで、正負の符号は、各バイアスのドリフト値の正負に対応する。

この性質を利用して、各バイアスのドリフトを補償し、バイアス電圧を適正な値に修正することが可能となる。すなわち、変調器出力光の強度をω_ｄまたは2ω_ｄの角振動数で同期検波を行い、同期検波結果が０となるよう、バイアス電圧Ｖ_{ｂｉａｓ１}、Ｖ_{ｂｉａｓ２}、Ｖ_{ｂｉａｓ３}にフィードバックを与えることにより、バイアスドリフトが生じても各バイアス電圧を適正に保つことが可能となる。ディザリングの信号が正弦波ではなく方形波であれば、変調光に重畳される強度変調成分は単一ではなく奇数次の高調波成分が更に生じるが、これを同期検波してもよい。

H.Kawakami, E.Yoshida and Y.Miyamoto, "Asymmetric dithering technique for bias condition monitoring in optical QPSK modulator", Electronics Letters 18th (March 2010), vol.46, no.6, pp.430-431.

しかしながら、非特許文献１に記載されている構成では、複数の周波数に対応した同期検波回路が必要となる。ｃｏｓ（ω_ｄ×ｔ）に同期した同期検波と、ｓｉｎ（ω_ｄ×ｔ）に同期した同期検波とは、リファレンスクロック信号の位相を９０度変える必要はあるものの同一の同期検波回路で構成することができる。これに対して、ｓｉｎ（２ω_ｄ×ｔ）に同期した同期検波をも行うためには、同期検波回路内のバンドパスフィルタ（以下、ＢＰＦ（Band Path Filter）という）の中心周波数を任意に変更可能な構成とするか、または、ＢＰＦの中心周波数が異なる同期検波回路をもう１セット用意する必要がある。このため、装置構成が複雑となり、回路規模が大きくなるという問題がある。

本発明は、上記問題を解決すべくなされたもので、その目的は、ＱＡＭ信号の光変調においてバイアス電圧のドリフトを検出する場合、同一の周波数で同期検波を可能とする光変調装置、及び光変調方法を提供することにある。

上記問題を解決するために、本発明の一態様は、連続光信号に対して直交振幅変調を行う光変調装置であって、前記連続光信号から分割された一方の連続光信号に対して変調を行うＩ成分光変調部と、前記連続光信号から分割された他方の連続光信号に対して変調を行うＱ成分光変調部と、前記Ｉ成分光変調部の出力と前記Ｑ成分光変調部の出力のどちらかまたは両方の光位相に位相シフトを与える光位相シフタと、前記Ｉ成分光変調部に駆動信号が印加されていない場合にヌル点となるように第１のバイアス電圧を出力する第１のバイアス電圧出力部と、前記Ｑ成分光変調部に駆動信号が印加されていない場合にヌル点となるように第２のバイアス電圧を出力する第２のバイアス電圧出力部と、前記光位相シフタによって生じる位相シフト量を調整する第３のバイアス電圧を出力する第３のバイアス電圧出力部と、前記Ｉ成分光変調部および前記Ｑ成分光変調部によって変調された変調光のパワーを検出する光パワーモニタ部と、前記変調光のパワーから周波数ｆ_ｄの成分を同期検波する同期検波回路と、前記第１のバイアス電圧、または、前記第２のバイアス電圧を調整する場合、周波数ｆ_ｄ／ｎ（ｎは、１以上の正の整数）の信号を前記第１のバイアス電圧、または、前記第２のバイアス電圧に加えるディザ信号として出力し、前記第３のバイアス電圧を調整する場合、周波数ｆ_ｄ／ｍ（ｍは、１以上の正の整数であってｎ＜ｍ）の互いに直交する２つの信号をそれぞれ前記第１のバイアス電圧と前記第２のバイアス電圧に加えるディザ信号として出力し、前記同期検波の出力に基づいて各々のバイアス電圧を増減させて調整する制御回路と、を備えることを特徴とする光変調装置である。

また、本発明の一態様は、上記に記載の発明において、前記制御回路は、前記第１のバイアス電圧を調整する場合、前記周波数ｆ_ｄ／ｎの余弦波の信号を前記ディザ信号として出力し、前記第２のバイアス電圧を調整する場合、前記周波数ｆ_ｄ／ｎの正弦波の信号を前記ディザ信号として出力し、前記第３のバイアス電圧を調整する場合、前記周波数ｆ_ｄ／ｍの余弦波を前記第１のバイアス電圧のディザ信号として出力し、かつ前記周波数ｆ_ｄ／ｍの正弦波を前記第２のバイアス電圧のディザ信号として出力し、前記同期検波回路は、前記第１、第２、第３のバイアス電圧を調整する場合、前記周波数ｆ_ｄ／ｎの余弦波をリファレンスクロックとして同期検波を行い、前記第２のバイアス電圧及び前記第３のバイアス電圧を調整する場合、前記周波数ｆ_ｄ／ｎの正弦波をリファレンスクロックとして同期検波を行うようにしてもよい。

また、本発明の一態様は、上記に記載の発明において、前記ｎは１であり、前記ｍは２であるとしてもよい。

また、本発明の一態様は、上記に記載の発明において、前記制御回路は、前記第１のバイアス電圧を調整する期間と、前記第２のバイアス電圧を調整する期間と、前記第３のバイアス電圧を調整する期間と、調整の順番とを予め定めており、各々の期間ごとに、対応する前記ディザ信号を出力し、かつ対応するリファレンスクロック信号を前記同期検波回路に出力することを順番に繰り返すようにしてもよい。

また、本発明の一態様は、上記に記載の発明において、前記第１のバイアス電圧出力部は、供給される制御信号にしたがって前記第１のバイアス電圧を増減させ、前記第２のバイアス電圧出力部は、供給される制御信号にしたがって前記第２のバイアス電圧を増減させ、前記第３のバイアス電圧出力部は、供給される制御信号にしたがって前記第３のバイアス電圧を増減させ、前記第１のバイアス電圧出力部と前記制御回路とに接続され、前記制御回路から出力されるディザ信号を前記第１のバイアス電圧に加える第１のディザ信号印加部と、前記第２のバイアス電圧出力部と前記制御回路とに接続され、前記制御回路から出力されるディザ信号を前記第２のバイアス電圧に加える第２のディザ信号印加部と、を備え、前記制御回路は、前記各々の期間ごとに、前記同期検波の結果から得られる各バイアスが適正であるか否かの情報を含む前記制御信号を、前記各々の期間に対応する前記第１、第２、第３のバイアス電源に出力し、前記ディザ信号を前記各々の期間に対応する前記第１、第２のディザ信号印加部に出力し、前記各々の期間に対応する前記リファレンスクロック信号を前記同期検波回路に出力することを順番に繰り返すようにしてもよい。

また、本発明の一態様は、上記に記載の発明において、前記Ｉ成分光変調部と前記Ｑ成分光変調部と前記光位相シフタと前記光パワーモニタ部とが同一の光集積回路上に備えられるようにしてもよい。

また、本発明の一態様は、上記に記載の発明において、前記制御回路及び前記同期検波回路は、ディジタル回路で構成され、前記ディジタル回路を、前記第１のバイアス電圧、または、前記第２のバイアス電圧を調整する場合、周波数ｆ_ｄ／ｎ（ｎは、１以上の正の整数）の信号を前記第１のバイアス電圧、または、前記第２のバイアス電圧に加えるディザ信号として出力する手段、前記第３のバイアス電圧を調整する場合、周波数ｆ_ｄ／ｍ（ｍは、１以上の正の整数であってｎ＜ｍ）の互いに直交する２つの信号をそれぞれ前記第１のバイアス電圧と前記第２のバイアス電圧に加えるディザ信号として出力する手段、前記変調光のパワーから周波数ｆ_ｄの成分を同期検波する手段、前記同期検波の出力に基づいて各々のバイアス電圧を増減させて調整する手段として機能させるようにしてもよい。

また、本発明の一態様は、連続光信号から分割された一方の連続光信号に対して変調を行うＩ成分光変調部と、前記連続光信号から分割された他方の連続光信号に対して変調を行うＱ成分光変調部と、前記Ｉ成分光変調部の出力と前記Ｑ成分光変調部の出力のどちらかまたは両方の光位相に位相シフトを与える光位相シフタとを備える光変調装置による光変調方法であって、前記Ｉ成分光変調部に駆動信号が印加されていない場合にヌル点となるように第１のバイアス電圧を出力し、前記Ｑ成分光変調部に駆動信号が印加されていない場合にヌル点となるように第２のバイアス電圧を出力し、前記光位相シフタによって生じる位相シフト量を調整する第３のバイアス電圧を出力し、前記Ｉ成分光変調部および前記Ｑ成分光変調部によって変調された変調光のパワーを検出し、前記変調光のパワーから周波数ｆ_ｄの成分を同期検波し、前記第１のバイアス電圧、または、前記第２のバイアス電圧を調整する場合、周波数ｆ_ｄ／ｎ（ｎは、１以上の正の整数）の信号を前記第１のバイアス電圧、または、前記第２のバイアス電圧に加えるディザ信号として出力し、前記第３のバイアス電圧を調整する場合、周波数ｆ_ｄ／ｍ（ｍは、１以上の正の整数であってｎ＜ｍ）の互いに直交する２つの信号をそれぞれ前記第１のバイアス電圧と前記第２のバイアス電圧に加えるディザ信号として出力し、前記同期検波の出力に基づいて各々のバイアス電圧を増減させて調整することを特徴とする光変調方法である。

この発明によれば、光ＱＡＭ信号に重畳されたディザ信号成分を同期検波して複数のバイアス電圧のドリフトを各々検出して補正する構成が、単一の周波数ｆ_ｄのみを用いた同期検波を行うことにより実現可能となる。

本発明の第１実施形態の光変調装置の構成を示す図である。 同実施形態のＩＱ光変調器の構成を示す図である。 本発明の第２実施形態の光変調装置の構成を示す図である。 本発明の第３実施形態の光変調装置の構成を示す図である。 従来の光変調装置の構成を示す図である。 バイアスドリフトが発生していないときの光変調装置の特性を示す図である。 バイアスドリフトが発生していないときのコンスタレーションを示す図である。

（第１実施形態）
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１実施形態による光変調装置５００の概略構成を示すブロック図である。ここでは、１６値ＱＡＭを出力する光変調装置について説明を行うが、駆動信号の多値数を４以外の値に変更することにより、異なる多値数のＱＡＭ信号を生成する光変調装置とすることもできる。
光変調装置５００において、ＩＱ光変調器１００は、図２に示す内部構成を有しており、ＣＷ光信号が供給される入力光導波路１０１と、入力光導波路１０１に接続され、ＣＷ光信号を光導波路１０２と光導波路１０３に分割する光カプラ１と、光導波路１０２に接続される光変調部２と、光導波路１０３に接続される光変調部３と、光変調部２及び光変調部３の出力側にそれぞれ接続される光導波路１０４及び光導波路１０５と、光導波路１０４と光導波路１０５を伝播するＣＷ光信号を合波して出力光導波路１０６へ出力する光カプラ５と、光導波路１０５に設けられる光位相シフタ４とを備える。また、ＩＱ光変調器１００は、電極５１、電極６１ａ，６１ｂ、電極７１ａ，７１ｂ、電極８１ａ，８１ｂ、及び電極９１ａ，９１ｂを備える。

ＩＱ光変調器１００において、光変調部２は、ＭＺＩ型の光変調器であり、光導波路１０２に接続され、光カプラ１によって分割されたＣＷ光信号をさらに２つに分割する光カプラ２１と、光カプラ２１によって分割されたＣＷ光信号を伝播させる２つのアームである光導波路２２，２３とを備える。また、光変調部２は、２つの光導波路２２，２３のＣＷ光信号を合波して光導波路１０４に出力する光カプラ２４を備える。また、光変調部２は、電極６１ａ，６１ｂ及び電極８１ａ，８１ｂに接続され、電極６１ａ，６１ｂから印加される駆動信号電圧と、電極８１ａ，８１ｂから印加されるデータバイアス電圧とに応じて光導波路２２，２３を伝播するＣＷ光信号の位相をシフト、すなわち位相を進めたり遅らせたりして位相を変化させる。

光変調部３は、光変調部２と同様にＭＺＩ型の光変調器であり、光導波路１０３に接続され、光カプラ１によって分割されたＣＷ光信号をさらに２つに分割する光カプラ３１と、光カプラ３１によって分割されたＣＷ光信号を伝播させる２つのアームである光導波路３２，３３とを備える。また、光変調部３は、２つの光導波路３２，３３のＣＷ光信号を合波して光導波路１０５に出力する光カプラ３４を備える。また、光変調部３は、電極７１ａ，７１ｂ及び電極９１ａ，９１ｂに接続され、電極７１ａ，７１ｂから印加される駆動信号電圧と、電極９１ａ，９１ｂから印加されるデータバイアス電圧とに応じて光導波路３２，３３を伝播するＣＷ光信号の位相をシフトさせる。なお、光変調部２と光変調部３の光学特性は同等であるものとする。

光位相シフタ４は、電極５１に接続され、電極５１から印加される直交バイアス電圧に応じて光導波路１０５を伝播するＣＷ光信号の位相をシフトさせる。
なお、図１及び図２に示したＩＱ光変調器１００は、各駆動信号用の電極６１ａ，６１ｂ、及び電極７１ａ，７１ｂが２つの導波路に正負の相反する電圧を印加する構成となっており、合計４つの電極が存在する。このようなタイプのＩＱ光変調器１００をデュアル駆動型という。

図１に戻り、光変調装置５００において、駆動アンプ６は、１つの入力端子と、非反転出力端子及び反転出力端子の２つの出力端子を有し、非反転出力端子が、電極６１ａに接続され、反転出力端子が、電極６１ｂに接続される。また、駆動アンプ６は、差動の駆動信号であって、第１の４値データ信号Ｄａｔａ１，￣Ｄａｔａ１の電圧信号をそれぞれ非反転出力端子及び反転出力端子から出力する。なお、前述したように、図面において、文字列、例えば「Ｄａｔａ１」の上にバー（￣）が付与されて示される符号は、本文中のバー（￣）の後に文字列を記載した符号、例えば、「￣Ｄａｔａ１」に対応する。
駆動アンプ７は、１つの入力端子と、非反転出力端子及び反転出力端子の２つの出力端子を有し、非反転出力端子が、電極７１ａに接続され、反転出力端子が、電極７１ｂに接続される。また、駆動アンプ７は、差動の駆動信号であって、第２の４値データ信号Ｄａｔａ２，￣Ｄａｔａ２の電圧信号をそれぞれ非反転出力端子及び反転出力端子から出力する。

光タップ１１は、ＩＱ光変調器１００の出力光導波路１０６に設けられ、ＩＱ光変調器１００から出力されるＣＷ光信号をタップ、すなわち分割する。ＯＥ（Optical Electrical）コンバータ１２は、光パワーをモニタする光パワーモニタ機能部の一例であり、光タップ１１に接続され、光タップ１１によってタップされたＣＷ光信号の光強度値を検出し、検出した光強度値を電気信号に変換して同期検波回路２０２に出力する。ＯＥコンバータ１２に必要な帯域は、ＤＣ〜ｋＨｚ程度でよく、駆動信号のボーレートより、はるかに低速な値にしてもよい。同期検波回路２０２は、クロック（clk）端子から供給されるリファレンスクロック（ＲｅｆＣＬＫ：Reference Clock）信号に基づいて、データ（data）端子から供給されるＣＷ光信号の光強度値を示す電気信号からリファレンスクロック信号に同期した強度変調成分、またはその整数倍の高次波を同期検波し、同期検波結果の情報を出力する。

制御回路２００は、バイアス制御回路２１０、シンセサイザ２１１、コントローラ２１２を備える。制御回路２００において、コントローラ２１２は、Ｖ_{ｂｉａｓ１}、Ｖ_{ｂｉａｓ２}、Ｖ_{ｂｉａｓ３}の３つのバイアス電圧の調整期間をタイムシェアリングで切り替えることを示す３種類の同期信号を予め定められる期間ごとにバイアス制御回路２１０とシンセサイザ２１１に同じタイミングで出力する。

シンセサイザ２１１は、コントローラ２１２から第１の同期信号が供給されると、ｃｏｓ（ω_ｄ×ｔ）のディザ信号およびリファレンスクロック信号を生成して加算器８６と同期検波回路２０２に各々出力する。また、シンセサイザ２１１は、コントローラ２１２から第２の同期信号が供給されると、ｓｉｎ（ω_ｄ×ｔ）のディザ信号およびリファレンスクロック信号を生成して加算器９６と同期検波回路２０２に各々出力する。また、シンセサイザ２１１は、コントローラ２１２から第３の同期信号が供給されると、ｃｏｓ（ω_ｄ／２×ｔ）とｓｉｎ（ω_ｄ／２×ｔ）のディザ信号とｓｉｎ（ω_ｄ×ｔ）のリファレンスクロック信号を生成し、ｃｏｓ（ω_ｄ／２×ｔ）のディザ信号を加算器８６に出力し、ｓｉｎ（ω_ｄ／２×ｔ）のディザ信号を加算器９６に出力し、ｓｉｎ（ω_ｄ×ｔ）のリファレンスクロック信号を同期検波回路２０２に出力する。なお、ディザリングの振幅は、１６値のＱＡＭ信号の信号品質劣化を生じさせない大きさに予め設定される。角振動数ω_ｄの値は、１６値ＱＡＭ信号のボーレートより十分小さい値とし、たかだかｋＨｚオーダに抑える。

バイアス制御回路２１０は、コントローラ２１２から第１の同期信号が供給されると、同期検波回路２０２からの同期検波結果をもとに、Ｖ_{ｂｉａｓ１}が適正値より大きいか小さいかを判断してバイアス電源８に制御信号を出力することにより、フィードバック制御を行いデータバイアス電圧Ｖ_{ｂｉａｓ１}の値の調整を行う。また、バイアス制御回路２１０は、コントローラ２１２から第２の同期信号が供給されると、同期検波回路２０２からの同期検波結果をもとに、Ｖ_{ｂｉａｓ２}が適正値より大きいか小さいかを判断してバイアス電源９に制御信号を出力することにより、フィードバック制御を行いデータバイアス電圧Ｖ_{ｂｉａｓ２}の値の調整を行う。また、バイアス制御回路２１０は、コントローラ２１２から第３の同期信号が供給されると、同期検波回路２０２からの同期検波結果をもとに、Ｖ_{ｂｉａｓ３}が適正値より大きいか小さいかを判断してバイアス電源１０に制御信号を出力することにより、フィードバック制御を行い直交バイアス電圧Ｖ_{ｂｉａｓ３}の値の調整を行う。これら３つのバイアス電圧の調整処理をコントローラ２１２から同期信号が供給されるごとに切り替えて順に繰り返しながら運用する。なお、各制御信号は、同期検波の結果から得られる各バイアスが適正であるか否かを示す情報であり、電圧の増加あるいは減少を指示する情報である。

バイアス電源８，９、及び１０は、バイアス電圧を出力するバイアス電圧出力部として、それぞれデータバイアス電圧Ｖ_{ｂｉａｓ１}，Ｖ_{ｂｉａｓ２}、及び直交バイアス電圧Ｖ_{ｂｉａｓ３}を出力端子に出力する。また、バイアス電源８，９、及び１０は、バイアス制御回路２１０から出力される制御信号にしたがって電圧を増減させて調整する。
加算器８６，９６は、ディザ信号を印加するディザ信号印加機能部の一例であり、加算器８６は、シンセサイザ２１１から供給されるディザ信号をバイアス電源８が出力するデータバイアス電圧Ｖ_{ｂｉａｓ１}に加えて差動アンプ８５に出力する。加算器９６は、シンセサイザ２１１から供給されるディザ信号をバイアス電源９が出力するデータバイアス電圧Ｖ_{ｂｉａｓ２}に加えて差動アンプ９５に出力する。

差動アンプ８５は、加算器８６に接続される入力端子と、電極８１ａに接続される非反転出力端子と、電極８１ｂに接続される反転出力端子とを備え、加算器８６の出力を差動増幅したデータバイアス電圧±Ｖ’_{ｂｉａｓ１}をそれぞれ非反転出力端子及び反転出力端子から出力する。光導波路２２，２３を伝播するＣＷ光信号は、差動アンプ８５によって電極８１ａと電極８１ｂにそれぞれ印加される±Ｖ’_{ｂｉａｓ１}によって±θ’_１の位相シフトが追加される。

差動アンプ９５は、加算器９６に接続される入力端子と、電極９１ａに接続される非反転出力端子と、電極９１ｂに接続される反転出力端子とを備え、加算器９６の出力を差動増幅したデータバイアス電圧±Ｖ’_{ｂｉａｓ２}をそれぞれ非反転出力端子及び反転出力端子から出力する。光導波路３２，３３を伝播するＣＷ光信号は、更に、差動アンプ９５によって電極９１ａと電極９１ｂにそれぞれ印加される±Ｖ’_{ｂｉａｓ２}によって±θ’_２の位相シフトが追加される。
なお、上記において、Ｖ_{ｂｉａｓ１}とＶ_{ｂｉａｓ２}は、それぞれ光変調部２と光変調部３のヌル点をターゲットとしてフィードバック制御される。すなわち、Ｖ_{ｂｉａｓ１}は、駆動アンプ６によって生成される信号の差動電圧が０であるときに、光変調部２の出力光が消光するように制御され、Ｖ_{ｂｉａｓ２}は、駆動アンプ７によって生成される信号の差動電圧が０であるときに、光変調部３の出力光が消光するように制御される。

ここで、駆動アンプ６が生成して、非反転出力端子と、反転出力端子から出力する第１の４値データ信号Ｄａｔａ１，￣Ｄａｔａ１と、駆動アンプ７が生成して、非反転出力端子と、反転出力端子から出力する第２の４値データ信号Ｄａｔａ２，￣Ｄａｔａ２とに対する光変調部２と光変調部３の出力における光位相と光強度の関係について説明する。光変調部２及び光変調部３は、各々、第１の４値データ信号Ｄａｔａ１，￣Ｄａｔａ１及び第２の４値データ信号Ｄａｔａ２，￣Ｄａｔａ２により駆動される。これらのデータ信号は、各々、４値のＮＲＺ（Non Return-to-Zero）信号である。駆動アンプ６は、第１の４値データ信号を正相及び逆相の２種類に増幅して光変調部２に出力するＤａｔａ１，￣Ｄａｔａ１を生成する。駆動アンプ７は、第２の４値データ信号を正相及び逆相の２種類に増幅して光変調部３に出力するＤａｔａ２，￣Ｄａｔａ２を生成する。

第１の４値データ信号Ｄａｔａ１，￣Ｄａｔａ１は、電極６１ａと電極６１ｂを通じて光変調部２の光導波路２２，２３に印加され、光導波路２２，２３を伝播するＣＷ光信号に対してそれぞれ±φ_１の位相シフトを生じさせる。また、第２の４値データ信号Ｄａｔａ２と￣Ｄａｔａ２は、電極７１ａと電極７１ｂを通じて光変調部３の光導波路３２，３３に印加され、光導波路３２，３３を伝播するＣＷ光信号に対してそれぞれ±φ_２の位相シフトを生じさせる。位相遅延φ_１及びφ_２の値は、各データ信号が示す４つの値に対応して変化する。これにより、駆動アンプ６と駆動アンプ７のそれぞれに入力する第１の４値データ信号Ｄａｔａ１，￣Ｄａｔａ１と、第２の４値データ信号Ｄａｔａ２と￣Ｄａｔａ２との組み合わせによって１６値のＱＡＭ信号を生成することができる。

駆動アンプ６によって生成される差動信号（Ｄａｔａ１−￣Ｄａｔａ１）が示す４種類の信号レベルを、Ｖ_０、Ｖ_１、−Ｖ_１、−Ｖ_０と表し、Ｖ_０＞Ｖ_１＞−Ｖ_１＞−Ｖ_０であるものとする。また、前述の通り、光変調部２と光変調部３の光学特性は同等であるので、駆動アンプ７によって生成される差動信号（Ｄａｔａ２−￣Ｄａｔａ２）が示す４種類の信号レベルも、Ｖ_０、Ｖ_１、−Ｖ_１、−Ｖ_０で表される。このとき、駆動アンプ６と駆動アンプ７の差動出力の最大振幅は、上述した半波長電圧Ｖ_πを超えないように光変調部２及び光変調部３の各々において設定する。したがって、２Ｖ_π≧Ｖ_０−（−Ｖ_０）＝２Ｖ_０となる。

（バイアス電圧調整手法の概略）
光変調装置５００によるバイアス電圧の調整の手法について説明する。光変調装置５００は、データバイアス電圧Ｖ_{ｂｉａｓ１}，Ｖ_{ｂｉａｓ２}、及び直交バイアス電圧Ｖ_{ｂｉａｓ３}のバイアスドリフトを検出して調整、すなわち値を増減させて適正な値にする処理をタイムシェアリングで行う。すなわち、データバイアス電圧Ｖ_{ｂｉａｓ１}の調整を行う際には、制御回路２００が、ｃｏｓ（ω_ｄ×ｔ）で表されるディザ信号を生成し、生成したディザ信号をデータバイアス電圧Ｖ_{ｂｉａｓ１}に加える。同期検波回路２０２は、ＩＱ光変調器１００の光出力に重畳されるｃｏｓ（ω_ｄ×ｔ）に同期した強度変調成分を同期検波し、制御回路２００が、同期検波の結果が０となるようＶ_{ｂｉａｓ１}を調整する。ここで、ｔは、時間を示す変数であり、ω_ｄは、角振動数であり、リファレンスクロック信号の周波数ｆ_ｄとの関係は、ｆ_ｄ＝ω_ｄ／２πとなる。また、ディザリングの振幅は、１６値のＱＡＭ信号の信号品質劣化を生じさせない大きさに予め設定される。角振動数ω_ｄの値は、１６値ＱＡＭ信号のボーレートより十分小さい値とし、たかだかｋＨｚオーダに抑える。

データバイアス電圧Ｖ_{ｂｉａｓ２}の調整を行う際には、制御回路２００が、ｓｉｎ（ω_ｄ×ｔ）で表されるディザ信号を生成し、生成したディザ信号をデータバイアス電圧Ｖ_{ｂｉａｓ２}に加える。同期検波回路２０２は、ＩＱ光変調器１００の光出力に重畳されるｓｉｎ（ω_ｄ×ｔ）に同期した強度変調成分を同期検波し、制御回路２００が、同期検波の結果が０となるようＶ_{ｂｉａｓ２}を調整する。

直交バイアス電圧Ｖ_{ｂｉａｓ３}の調整を行う際には、制御回路２００が、ｃｏｓ（ω_ｄ／２×ｔ）で表されるディザ信号と、ｓｉｎ（ω_ｄ／２×ｔ）で表されるディザ信号とを生成する。制御回路２００は、データバイアス電圧Ｖ_{ｂｉａｓ１}にｃｏｓ（ω_ｄ／２×ｔ）で表されるディザ信号を加え、データバイアス電圧Ｖ_{ｂｉａｓ２}にｓｉｎ（ω_ｄ／２×ｔ）で表されるディザ信号を加える。同期検波回路２０２は、ＩＱ光変調器１００の光出力に重畳されるｓｉｎ（ω_ｄ×ｔ）に同期した強度変調成分を同期検波し、制御回路２００は、同期検波結果が０となるよう直交バイアス電圧Ｖ_{ｂｉａｓ３}を調整する。この処理をＶ_{ｂｉａｓ１}、Ｖ_{ｂｉａｓ２}、Ｖ_{ｂｉａｓ３}について順次調整し続ける。
このような調整を行うことにより、同期検波回路２０２で検出すべき角振動数をω_ｄという１つの角振動数に限定することができるため、装置構成が簡略化され、装置規模を縮小することが可能となる。

（バイアス電圧を調整する処理）
図１及び図２を参照しつつ、光変調装置５００によるバイアス電圧Ｖ_{ｂｉａｓ１}、Ｖ_{ｂｉａｓ２}、Ｖ_{ｂｉａｓ３}を調整する処理について説明する。
ＣＷ光信号が、入力光導波路１０１を伝播してＩＱ光変調器１００に供給されると、ＣＷ光信号は、光カプラ１によって光導波路１０２と光導波路１０３に分割され、それぞれ光変調部２と光変調部３に伝播する。光変調部２に供給されるＣＷ光信号は、光カプラ２１により光導波路２２と光導波路２３に分割され、光変調部３に供給されるＣＷ光信号は、光カプラ３１により光導波路３２と光導波路３３に分割される。駆動アンプ６によって、電極６１ａ，６１ｂに印加されるＤａｔａ１，￣Ｄａｔａ１の電圧は、ＩＱ光変調器１００の光変調部２の光導波路２２，２３に印加され、光導波路２２，２３を伝播するＣＷ光信号に対して±φ_１の位相シフトを生じさせる。駆動アンプ７によって、電極７１ａ，７１ｂに印加されるＤａｔａ２，￣Ｄａｔａ２の電圧は、ＩＱ光変調器１００の光変調部３の光導波路３２，３３に印加され、光導波路３２，３３を伝播するＣＷ光信号に対して±φ_２の位相シフトを生じさせる。

（バイアス電源８の調整）
光変調装置５００の立ち上げ時において、バイアス電源８、バイアス電源９、及びバイアス電源１０が出力するデータバイアス電圧Ｖ_{ｂｉａｓ１}、Ｖ_{ｂｉａｓ２}、直交バイアス電圧Ｖ_{ｂｉａｓ３}は最適値ではないため、バイアスドリフトの有無に関わらず調整が必要となる。コントローラ２１２は、最初に、第１の同期信号をバイアス制御回路２１０とシンセサイザ２１１に出力する。

シンセサイザ２１１は、第１の同期信号が供給されると、ｃｏｓ（ω_ｄ×ｔ）で表されるディザ信号とリファレンスクロック信号を生成し、加算器８６と、同期検波回路２０２に各々出力する。加算器８６は、バイアス電源８が出力するデータバイアス電圧Ｖ_{ｂｉａｓ１}にｃｏｓ（ω_ｄ×ｔ）で表されるディザ信号を加えるディザリングを行い差動アンプ８５に出力する。差動アンプ８５によって電極８１ａと電極８１ｂにＶ’_{ｂｉａｓ１}と−Ｖ’_{ｂｉａｓ１}が印加されると、光変調部２は、光導波路２２と光導波路２３を伝播する光信号に対して±θ’_１の位相シフトを加える。光導波路２２と光導波路２３を伝播する光信号が光カプラ２４により合波される。

バイアス電源９は、データバイアス電圧としてＶ_{ｂｉａｓ２}の直流電圧を出力する。加算器９６は、シンセサイザ２１１から供給されるディザ信号と、バイアス電源９が出力するデータバイアス電圧Ｖ_{ｂｉａｓ２}とを加算して出力する。なお、バイアス電源８の調整期間の間、加算器９６には、ディザ信号が供給されないため、そのままデータバイアス電圧Ｖ_{ｂｉａｓ２}が差動アンプ９５に出力される。差動アンプ９５によって電極９１ａと電極９１ｂにＶ’_{ｂｉａｓ２}と−Ｖ’_{ｂｉａｓ２}が印加されると、光変調部３は、光導波路３２と光導波路３３を伝播する光信号に対して±θ’_２の位相シフトを加える。光導波路３２と光導波路３３を伝播する光信号が光カプラ３４により合波される。

バイアス電源１０は、直交バイアス電圧としてＶ_{ｂｉａｓ３}の直流電圧を出力する。電極５１に直交バイアス電圧Ｖ_{ｂｉａｓ３}が印加されると、光位相シフタ４は、光導波路１０５を伝播するＣＷ光信号に対してθ_３の位相シフトを加える。前述の通り、θ_３は、Ｖ_{ｂｉａｓ３}が最適である場合、±π／２の値となるが、光変調装置５００の立ち上げ時においては、最適値ではないため、バイアスドリフトの有無に関わらずθ_３は±π／２とは限らない。光カプラ５は、ＱＡＭ信号を生成する合波部として、光導波路１０４と光導波路１０５を伝播するＣＷ光信号を合波してＱＡＭ信号を生成して出力光導波路１０６に出力する。

ＯＥコンバータ１２は、光タップ１１によってタップされたＣＷ光信号の光強度値を検出して同期検波回路２０２に出力する。同期検波回路２０２は、シンセサイザ２１１が出力するｃｏｓ（ω_ｄ×ｔ）のリファレンスクロック信号に同期した強度変調成分をＯＥコンバータ１２の出力から同期検波する。同期検波回路２０２は、同期検波の結果をバイアス制御回路２１０に出力する。バイアス制御回路２１０は、同期検波の結果を示す情報を受けて、当該同期検波の結果が０になるようにバイアス電源８に出力させるデータバイアス電圧Ｖ_{ｂｉａｓ１}の値を増減させて調整する制御信号をバイアス電源８に出力する。その結果、データバイアス電圧Ｖ_{ｂｉａｓ１}は適正値に近づく。

（バイアス電源９の調整）
予め定められる一定の期間が経過して、バイアス電源８の調整期間が終了し、バイアス電源９のデータバイアス電圧を調整する期間になると、コントローラ２１２は、第２の同期信号をバイアス制御回路２１０とシンセサイザ２１１に出力する。シンセサイザ２１１は、第２の同期信号が供給されると、ｓｉｎ（ω_ｄ×ｔ）のディザ信号とリファレンスクロック信号を生成し、加算器９６と同期検波回路２０２に各々出力する。なお、バイアス電源９の調整期間の間、シンセサイザ２１１から加算器８６に対してｃｏｓ（ω_ｄ×ｔ）のディザ信号は印加されない。また、この時点ではバイアス電源８，９，１０は、第２の同期信号が送信される直前のバイアス電圧値を維持している。加算器９６は、バイアス電源９が出力するデータバイアス電圧Ｖ_{ｂｉａｓ２}にｓｉｎ（ω_ｄ×ｔ）で表されるディザ信号を加えるディザリングを行い差動アンプ９５に出力する。差動アンプ９５によって電極９１ａと電極９１ｂにＶ’_{ｂｉａｓ２}と−Ｖ’_{ｂｉａｓ２}が印加されると、光変調部３は、光導波路３２と光導波路３３を伝播する光信号に対して±θ’_２の位相シフトを加える。光導波路３２と光導波路３３を伝播する光信号が光カプラ３４により合波される。

バイアス電源１０は、直交バイアス電圧としてＶ_{ｂｉａｓ３}の直流電圧を継続して出力しており、光位相シフタ４は、光導波路１０５を伝播するＣＷ光信号に対してθ_３の位相シフトを加える。光変調部２は、光導波路２２と光導波路２３を伝播する光信号に対して継続して±θ’_１の位相シフトを加えており、光導波路２２と光導波路２３を伝播する光信号が光カプラ２４により合波される。光カプラ５は、光導波路１０４と光導波路１０５を伝播するＣＷ光信号を合波して出力光導波路１０６に出力する。ＯＥコンバータ１２は、光タップ１１によってタップされたＣＷ光信号の光強度値を検出して同期検波回路２０２に出力する。同期検波回路２０２は、シンセサイザ２１１が出力するｓｉｎ（ω_ｄ×ｔ）のリファレンスクロック信号に同期した強度変調成分をＯＥコンバータ１２の出力から同期検波する。同期検波回路２０２は、同期検波の結果を示す情報をバイアス制御回路２１０に出力する。バイアス制御回路２１０は、同期検波の結果を受けて、当該同期検波の結果が０になるようにバイアス電源９に出力させるデータバイアス電圧Ｖ_{ｂｉａｓ２}の値を増減させて調整する制御信号をバイアス電源９に出力する。その結果、データバイアス電圧Ｖ_{ｂｉａｓ２}は適正値に近づく。

（バイアス電源１０の調整）
予め定められる一定の期間が経過して、バイアス電源９の調整期間が終了し、バイアス電源１０のデータバイアス電圧を調整する期間になると、コントローラ２１２は、第３の同期信号をバイアス制御回路２１０とシンセサイザ２１１に出力する。シンセサイザ２１１は、第３の同期信号が供給されると、加算器８６に対してｃｏｓ（ω_ｄ／２×ｔ）のディザ信号を出力し、加算器９６に対してｓｉｎ（ω_ｄ／２×ｔ）のディザ信号を出力し、同期検波回路２０２に、ｓｉｎ（ω_ｄ×ｔ）のリファレンスクロック信号を出力する。この時点ではバイアス電源８，９，１０は、第３の同期信号が送信される直前のバイアス電圧値を維持している。

加算器８６は、バイアス電源８が出力するデータバイアス電圧Ｖ_{ｂｉａｓ１}にｃｏｓ（ω_ｄ／２×ｔ）で表されるディザ信号を加えるディザリングを行い差動アンプ８５に出力する。差動アンプ８５によって電極８１ａと電極８１ｂにＶ’_{ｂｉａｓ１}と−Ｖ’_{ｂｉａｓ１}が印加されると、光変調部２は、光導波路２２と光導波路２３を伝播する光信号に対して±θ’_１の位相シフトを加える。光導波路２２と光導波路２３を伝播する光信号が光カプラ２４により合波される。

加算器９６は、バイアス電源９が出力するデータバイアス電圧Ｖ_{ｂｉａｓ２}にｓｉｎ（ω_ｄ／２×ｔ）で表されるディザ信号を加えるディザリングを行い差動アンプ９５に出力する。差動アンプ９５によって電極９１ａと電極９１ｂにＶ’_{ｂｉａｓ２}と−Ｖ’_{ｂｉａｓ２}が印加されると、光変調部３は、光導波路３２と光導波路３３を伝播する光信号に対して±θ’_２の位相シフトを加える。光導波路３２と光導波路３３を伝播する光信号が光カプラ３４により合波される。

バイアス電源１０は、直交バイアス電圧としてＶ_{ｂｉａｓ３}の直流電圧を継続して出力しており、電極５１に直交バイアス電圧Ｖ_{ｂｉａｓ３}が印加されると、光位相シフタ４は、光導波路１０５を伝播するＣＷ光信号に対してθ_３の位相シフトを加える。光カプラ５は、光導波路１０４と光導波路１０５を伝播するＣＷ光信号を合波して出力光導波路１０６に出力する。ＯＥコンバータ１２は、光タップ１１によってタップされたＣＷ光信号の光強度値を検出して同期検波回路２０２に出力する。同期検波回路２０２は、シンセサイザ２１１が出力するｓｉｎ（ω_ｄ×ｔ）のリファレンスクロック信号に同期した強度変調成分をＯＥコンバータ１２の出力から同期検波する。同期検波回路２０２は、同期検波の結果を示す情報をバイアス制御回路２１０に出力する。バイアス制御回路２１０は、同期検波の結果を受けて、当該同期検波の結果が０になるようにバイアス電源１０に出力させる直交バイアス電圧Ｖ_{ｂｉａｓ３}の値を増減させて調整する制御信号をバイアス電源１０に出力する。その結果、直交バイアス電圧Ｖ_{ｂｉａｓ３}は適正値に近づく。

上記３種類の調整期間をサイクリックに繰り返すことにより、各バイアスは最適値に収束し、また、運用中にバイアスドリフトが発生しても、各バイアスを最適な値に保つことが可能となる。上記の第1実施形態では、バイアス電源８の調整期間中には加算器９６へのディザ信号の印加を停止し、バイアス電源９の調整期間中には加算器８６へのディザ信号の印加を停止しているが、バイアス電源８の調整期間中にも加算器９６へｓｉｎ（ω_ｄ×ｔ）のディザ信号を印加し、バイアス電源９の調整期間中にも加算器８６へｃｏｓ（ω_ｄ×ｔ）のディザ信号を印加する構成としてもよい。このような構成をとっても、ｓｉｎ（ω_ｄ×ｔ）とｃｏｓ（ω_ｄ×ｔ）との直交性により、同期検波回路における相互干渉は理論上は存在せず、バイアスのモニタリングに影響は出ない。このような構成をとることにより、バイアス制御回路２１０から加算器８６または加算器９６に至る結線には全ての期間において何らかのディザ信号が流れている状態となるから、電位が不定になる期間はなく、電位をグランドレベルに保持する回路を省くことができるという効果がある。

上記の第１実施形態では、コントローラ２１２が、調整を行う期間ごとに同期信号を出力することで、シンセサイザ２１１は、当該同期信号が供給されると、各々の期間に対応して予め定められるリファレンスクロック信号を供給し、バイアス制御回路２１０は、当該同期信号が供給されると、同期検波回路２０２の同期検波結果を示す情報に基づいて、同期検波の結果が０になるように各々の期間に対応するバイアス電源８，９，１０のバイアス電圧の調整を順に行う。また、加算器８６，９６は、それぞれバイアス電源８，９から供給されるデータバイアス電源に対してディザリングを加える。同期検波回路２０２は、当該ディザリングが加えられた信号と、シンセサイザ２１１から供給されるリファレンスクロック信号とに基づいて、バイアス電源８，９，１０のドリフトを検出して、ドリフトの状態を同期検波結果としてバイアス制御回路２１０にフィードバックする構成とした。これにより、同期検波回路２０２で検出すべき角振動数をω_ｄという１つの角振動数に限定することができるため、装置構成が簡略化され、装置規模を縮小することが可能となる。すなわち、単一の同期検波回路２０２のみを用いて、かつその同期検波回路２０２の特性を変更することなく、非対称バイアスディザリングを用いた各バイアスの制御が可能となる。また、これらの３つのバイアス電圧の調整の期間を順番に繰り返し続けることにより、バイアスドリフトが生じた際にも、３つのバイアス電圧のドリフトを補償し、各バイアス値は常に最適な状態に保たれることになる。すなわち、光ＱＡＭ信号に重畳されたディザ信号成分を同期検波して複数のバイアス電圧のドリフトを各々検出して補正する構成が、単一の周波数ｆ_ｄのみを用いた同期検波を行うことにより実現可能となる。
また、一般に、光変調装置５００の立ち上げ時には各バイアスは最適値ではないことは上述した通りであるが、上記の第１実施形態の構成によるバイアス電圧調整処理を行うことにより各バイアスは最適値に収束することになる。
また、非特許文献１に記載したバイアス状態のモニタ手段では２種類の周波数の同期検波が必要であった。これに対して、上記の第１実施形態の構成では同期検波回路２０２で検出すべき角振動数をω_ｄという１つの角振動数に限定したうえで、非特許文献１に記載したバイアス状態のモニタ手段を実現することができるため、装置構成が簡略化され、装置規模を縮小することが可能となる。

（第２実施形態）
図３は、本発明の第２実施形態による光変調装置５００ａの構成を示すブロック図である。第２実施形態において、第１実施形態と同一の構成については、同一の符号を付し、以下、異なる構成について説明する。第２実施形態では、第１実施形態の制御回路２００のバイアス制御回路２１０、シンセサイザ２１１、及びコントローラ２１２と、同期検波回路２０２をディジタル回路３００として一元化して構成する。ディジタル回路３００は、パーソナルコンピュータでもよいし、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）やＤＳＰ（Digital Signal Processor）で構成されていてもよい。また、第２実施形態の光変調装置５００ａは、Ａ／Ｄ(Analog Digital)コンバータ３０１、Ｄ／Ａ(Digital Analog)コンバータ３０５、３０６を備える。Ａ／Ｄコンバータ３０１は、ＯＥコンバータ１２とディジタル回路３００の同期検波回路２０２のdata端子に相当する箇所に接続される。Ｄ／Ａコンバータ３０５，３０６は、ディジタル回路３００のシンセサイザ２１１の出力に相当する箇所と、加算器８６，９６とに接続される。

これにより、ディジタル回路３００へ供給される信号は、アナログ信号からディジタル信号に変換され、また、ディジタル回路３００が出力する信号は、ディジタル信号からアナログ信号に変換される。なお、第１実施形態において、バイアス制御回路２１０がバイアス電源８，９，１０に供給する制御信号がアナログ信号であり、バイアス電源８，９，１０における出力電圧の変更がディジタル回路で行われる場合には、同様にＤ／Ａコンバータをバイアス制御回路２１０と各バイアス電源８，９，１０との間に備える構成となる。第２実施形態による光変調装置５００ａの動作は、第１実施形態においてバイアス制御回路２１０、シンセサイザ２１１、コントローラ２１２、同期検波回路２０２によって行われていた処理がディジタル回路３００によって行われることになる以外は、第１実施形態と同様である。

上記の第２実施形態の構成により、バイアス制御回路２１０、シンセサイザ２１１、コントローラ２１２、及び同期検波回路２０２を、ディジタル回路３００によって構成することができるため、第１実施形態と同様に、同期検波回路２０２で検出すべき角振動数をω_ｄという１つの角振動数に限定することができ、ディジタル回路３００により構成することで、更に、装置構成が簡略化され、装置規模を縮小することが可能となる。すなわち、ディジタル回路３００において単一の同期検波の機能を構成すればよく、それにより、非対称バイアスディザリングを用いた各バイアスの制御が可能となる。また、これらの３つのバイアス電圧の調整の期間を順番に繰り返し続けることにより、３つのバイアス電圧のドリフトを補償し、バイアス電圧を適正な値にすることが可能となる。

（第３実施形態）
図４は、本発明の第３実施形態による光変調装置に含まれるＩＱ光変調器１００ｂの構成を示すブロック図である。第３実施形態において、第１実施形態と同一の構成については、同一の符号を付し、以下、異なる構成について説明する。第３実施形態のＩＱ光変調器１００ｂは、光カプラ５ｂ、光パワーモニタ部１２ｂを備える。すなわち、ＩＱ光変調器１００ｂでは、Ｉ成分の光変調部２とＱ成分の光変調部３と光位相シフタ４と光パワーモニタ部１２ｂが同一の光集積回路上に備えられている。光カプラ５ｂは、光導波路１０４と光導波路１０５に接続され、光導波路１０４と光導波路１０５を伝播するＣＷ光信号を合波して出力光導波路１０６に出力し、また、合波したＣＷ光信号をタップして光パワーモニタ部１２ｂに出力する。光パワーモニタ部１２ｂは、例えば、上述したＯＥコンバータ１２と同等の機能の機器が適用され、光カプラ５ｂと、同期検波回路２０２のdata端子に接続され、タップされたＣＷ光信号の光強度を検出し、検出した光強度値を電気信号に変換して出力する。すなわち、第１実施形態の光タップ１１とＯＥコンバータ１２とがＩＱ光変調器１００に内蔵された構成となる。したがって、第３実施形態の光変調装置の全体構成は、図１の光変調装置５００において、光タップ１１とＯＥコンバータ１２とが除かれ、ＩＱ光変調器１００ｂと同期検波回路２０２のdata端子とを接続する光導波路が備えられる構成となる。

上記の第３実施形態の構成により、光タップ１１とＯＥコンバータ１２を構成から除くことができるため、第１実施形態と同様に、同期検波回路２０２で検出すべき角振動数をω_ｄという１つの角振動数に限定することができる。また、市販の光変調装置では、第３実施形態のように光パワーモニタを内蔵しているものが多く、このような製品を選択することで、更に、装置構成を簡略化し、装置規模を縮小することが可能となる。また、これらの３つのバイアス電圧の調整の期間を順番に繰り返し続けることにより、３つのバイアス電圧のドリフトを補償し、バイアス電圧を適正な値にすることが可能となる。

なお、上記の第１、第２、第３実施形態において、１６値ＱＡＭ信号を生成する構成として説明したが、４値ＱＡＭ信号であってもよく、また、それ以外の多値ＱＡＭであってもよい。また、本発明は、特に、４値よりも多値のＱＡＭ信号を送信するにあたり、有用に適用することができる。
また、上記の第１、第２、第３実施形態において、シンセサイザ２１１が生成するクロック信号として、Ｖ_{ｂｉａｓ１}またはＶ_{ｂｉａｓ２}のドリフトを検出する場合のディザ信号の角振動数ω_ｄ１２と、Ｖ_{ｂｉａｓ３}のドリフトを検出する場合のディザ信号の角振動数ω_ｄ３として、ω_ｄ１２＝ω_ｄ３×２としているが、ω_ｄ１２＝ω_ｄ３×ｘ（ｘは１以外の正の整数）であってもよく、リファレンスクロック信号の周波数としての関係は、任意に選択される周波数ｆ_ｄを基準とした場合、ｆ_ｄ１２（＝ω_ｄ１２／２π）と、ｆ_ｄ３（＝ω_ｄ３）は、ｆ_ｄ１２＝ｆ_ｄ／ｎ（ｎは、１以上の正の整数）であり、ｆ_ｄ３＝ｆ_ｄ／ｍ（ｍは、１以上の正の整数であり、ｎ＜ｍ）という関係で表されることになる。なお、ｎとｍのとり得る範囲は自然数全般であり、望ましい範囲はできるだけ小さな自然数で、かつ前述のｎ＜ｍとなる条件の自然数が選択されることになる。

また、上記の第１、第２、第３実施形態において、３つのバイアス電圧の調整処理をバイアス電源８、バイアス電源９、バイアス電源１０の順に繰り返し行うとしているが、この順番に限られるものではなく、調整期間が分かれていればどのような順でもよい。例えば、コントローラ２１２から出力される同期信号に調整対象のバイアス電源８，９，１０を識別する情報を含めておき、ユーザの設定によって順番を変更するようにしてもよい。

また、上記の第１、第２、第３実施形態において、バイアス電源８が出力するデータバイアス電圧Ｖ_{ｂｉａｓ１}の調整を行う期間において、ディザ信号としてｃｏｓ（ω_ｄ×ｔ）の信号をシンセサイザ２１１が出力する。そのため、同期検波回路２０２では、ディザ信号として、ｃｏｓ（ω_ｄ×ｔ）と、ｓｉｎ（ω_ｄ×ｔ）の２種類を検波する必要がある。尤も上述したようにｃｏｓ（ω_ｄ×ｔ）とｓｉｎ（ω_ｄ×ｔ）は、同じ角振動数の信号であるため位相を９０度変更するだけで、同一の同期検波回路、すなわち同期検波回路２０２のみで検波することができる。ところで、本発明による第１、第２、第３実施形態では、調整期間ごとにディザ信号を出力しているため、バイアス電源８に対する調整においてもディザ信号をｓｉｎ（ω_ｄ×ｔ）とすることが可能である。その場合、同期検波回路２０２は、バイアス電源８，９，１０のいずれの調整を行う場合にもｓｉｎ（ω_ｄ×ｔ）のリファレンスクロック信号で同期検波を行うことになる。また、これとは逆の構成とすることにより、バイアス電源８，９，１０のいずれの調整を行う場合にも、ｃｏｓ（ω_ｄ×ｔ）のリファレンスクロック信号を用いて同期検波回路２０２が同期検波を行うようにすることもできる。また、バイアス電源１０が出力する直交バイアス電圧Ｖ_{ｂｉａｓ３}を調整する際に、バイアス電源８とバイアス電源９に供給するディザ信号は、位相が直交していればよいため、バイアス電源８に、ｓｉｎ（ω_ｄ／２×ｔ）のディザ信号を加え、バイアス電源９に、ｃｏｓ（ω_ｄ／２×ｔ）のディザ信号を加えるようにしてもよい。

また、上記の第１、第２、第３実施形態において、光位相シフタ４は、ＩＱ光変調器１００、１００ｂにおいて、光変調部３の後段に配置されており、光位相シフタ４が、θ_３（＝π／２）の位相シフトを行うことで、光変調部２がＩ成分、光変調部３がＱ成分の変調を行う構成となっているが、本発明は当該実施の形態に限られない。光変調部２と光変調部３の位相差がπ／２になればどのような配置であってもよく、光変調部２の後段に配置されていてもよく、後段ではなく、光変調部２または光変調部３の前段に備えられていてもよく、また、双方の光変調部２，３の前段または後段に備えてもよい。

また、上記の第１、第２、第３実施形態において、ＩＱ光変調器１００、１００ｂは、前述したように、デュアル駆動型の変調器であるが、シングル駆動型の変調器であってもよい。シングル駆動型の場合、駆動信号用電極が電極６１と電極７１の２つとなり、電極６１が、光導波路２２，２３の２つの光導波路に同時に電界を加え、電極７１が光導波路３２，３３の２つの光導波路に同時に電界を加える。これら４つの光導波路２２，２３，３２，３３の異方性により、デュアル駆動型と同様の機能を実現することになる。この構成であっても、電極６１及び電極７１に与えられる４値のデータ信号はＶ_０、Ｖ_１、−Ｖ_１、−Ｖ_０の４種類の電圧であり、各駆動信号の振幅は半波長電圧の２倍、2Ｖ_πを超えないように設定される。

また、上記の第１、第２、第３実施形態において、Ｖ_{ｂｉａｓ１}およびＶ_{ｂｉａｓ２}は差動で光変調部２，３に印加されており、かつこれらに重畳されているディザ信号もまた差動で光変調部２，３に印加されているが、本発明の構成は、当該実施の形態に限られない。安定した変調器制御のためにはこれらの信号は差動で印加することが望ましいが、変調信号が比較的単純な場合はこれらを単相の信号として装置を簡略化してもよい。
また、上記の第１、第２、第３実施形態において、ディザ信号を余弦波または正弦波としているが、方形波で代用してもよい。このとき、ディザ信号によって発生する強度変調成分には高次成分が発生するが、同期検波回路２０２はこの高次成分を検出する構成としても良い。

上述した第２実施形態で示すディジタル回路３００を、上述の通りコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

６ 駆動アンプ
７ 駆動アンプ
８ バイアス電源
９ バイアス電源
１０ バイアス電源
１１ 光タップ
１２ ＯＥコンバータ
５１ 電極
６１ａ，６１ｂ 電極
７１ａ，７１ｂ 電極
８１ａ，８１ｂ 電極
９１ａ，９１ｂ 電極
８５ 差動アンプ
８６ 加算器
９５ 差動アンプ
９６ 加算器
１００ ＩＱ光変調器
１０１ 入力光導波路
１０６ 出力光導波路
２００ 制御回路
２０２ 同期検波回路
２１０ バイアス制御回路
２１１ シンセサイザ
２１２ コントローラ
５００ 光変調装置

Claims (8)

1. 連続光信号に対して直交振幅変調を行う光変調装置であって、
   前記連続光信号から分割された一方の連続光信号に対して変調を行うＩ成分光変調部と、
   前記連続光信号から分割された他方の連続光信号に対して変調を行うＱ成分光変調部と、
   前記Ｉ成分光変調部の出力と前記Ｑ成分光変調部の出力のどちらかまたは両方の光位相に位相シフトを与える光位相シフタと、
   前記Ｉ成分光変調部に駆動信号が印加されていない場合にヌル点となるように第１のバイアス電圧を出力する第１のバイアス電圧出力部と、
   前記Ｑ成分光変調部に駆動信号が印加されていない場合にヌル点となるように第２のバイアス電圧を出力する第２のバイアス電圧出力部と、
   前記光位相シフタによって生じる位相シフト量を調整する第３のバイアス電圧を出力する第３のバイアス電圧出力部と、
   前記Ｉ成分光変調部および前記Ｑ成分光変調部によって変調された変調光のパワーを検出する光パワーモニタ部と、
   前記変調光のパワーから周波数ｆ_ｄの成分を同期検波する同期検波回路と、
   前記第１のバイアス電圧、または、前記第２のバイアス電圧を調整する場合、周波数ｆ_ｄ／ｎ（ｎは、１以上の正の整数）の信号を前記第１のバイアス電圧、または、前記第２のバイアス電圧に加えるディザ信号として出力し、前記第３のバイアス電圧を調整する場合、周波数ｆ_ｄ／ｍ（ｍは、１以上の正の整数であってｎ＜ｍ）の互いに直交する２つの信号をそれぞれ前記第１のバイアス電圧と前記第２のバイアス電圧に加えるディザ信号として出力し、前記同期検波の出力に基づいて各々のバイアス電圧を増減させて調整する制御回路と、
   を備えることを特徴とする光変調装置。
2. 前記制御回路は、
   前記第１のバイアス電圧を調整する場合、前記周波数ｆ_ｄ／ｎの余弦波の信号を前記ディザ信号として出力し、前記第２のバイアス電圧を調整する場合、前記周波数ｆ_ｄ／ｎの正弦波の信号を前記ディザ信号として出力し、前記第３のバイアス電圧を調整する場合、前記周波数ｆ_ｄ／ｍの余弦波を前記第１のバイアス電圧のディザ信号として出力し、かつ前記周波数ｆ_ｄ／ｍの正弦波を前記第２のバイアス電圧のディザ信号として出力し、
   前記同期検波回路は、
   前記第１、第２、第３のバイアス電圧を調整する場合、前記周波数ｆ_ｄ／ｎの余弦波をリファレンスクロックとして同期検波を行い、前記第２のバイアス電圧及び前記第３のバイアス電圧を調整する場合、前記周波数ｆ_ｄ／ｎの正弦波をリファレンスクロックとして同期検波を行う
   ことを特徴とする請求項１に記載の光変調装置。
3. 前記ｎは１であり、前記ｍは２である
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の光変調装置。
4. 前記制御回路は、
   前記第１のバイアス電圧を調整する期間と、前記第２のバイアス電圧を調整する期間と、前記第３のバイアス電圧を調整する期間と、調整の順番とを予め定めており、各々の期間ごとに、対応する前記ディザ信号を出力し、かつ対応するリファレンスクロック信号を前記同期検波回路に出力することを順番に繰り返す
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の光変調装置。
5. 前記第１のバイアス電圧出力部は、供給される制御信号にしたがって前記第１のバイアス電圧を増減させ、
   前記第２のバイアス電圧出力部は、供給される制御信号にしたがって前記第２のバイアス電圧を増減させ、
   前記第３のバイアス電圧出力部は、供給される制御信号にしたがって前記第３のバイアス電圧を増減させ、
   前記第１のバイアス電圧出力部と前記制御回路とに接続され、前記制御回路から出力されるディザ信号を前記第１のバイアス電圧に加える第１のディザ信号印加部と、
   前記第２のバイアス電圧出力部と前記制御回路とに接続され、前記制御回路から出力されるディザ信号を前記第２のバイアス電圧に加える第２のディザ信号印加部と、を備え、
   前記制御回路は、
   前記各々の期間ごとに、前記同期検波の結果から得られる各バイアスが適正であるか否かの情報を含む前記制御信号を、前記各々の期間に対応する前記第１、第２、第３のバイアス電源に出力し、前記ディザ信号を前記各々の期間に対応する前記第１、第２のディザ信号印加部に出力し、前記各々の期間に対応する前記リファレンスクロック信号を前記同期検波回路に出力することを順番に繰り返す
   ことを特徴とする請求項４に記載の光変調装置。
6. 前記Ｉ成分光変調部と前記Ｑ成分光変調部と前記光位相シフタと前記光パワーモニタ部とが同一の光集積回路上に備えられる
   ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載の光変調装置。
7. 前記制御回路及び前記同期検波回路は、
   ディジタル回路で構成され、前記ディジタル回路を、
   前記第１のバイアス電圧、または、前記第２のバイアス電圧を調整する場合、周波数ｆ_ｄ／ｎ（ｎは、１以上の正の整数）の信号を前記第１のバイアス電圧、または、前記第２のバイアス電圧に加えるディザ信号として出力する手段、
   前記第３のバイアス電圧を調整する場合、周波数ｆ_ｄ／ｍ（ｍは、１以上の正の整数であってｎ＜ｍ）の互いに直交する２つの信号をそれぞれ前記第１のバイアス電圧と前記第２のバイアス電圧に加えるディザ信号として出力する手段、
   前記変調光のパワーから周波数ｆ_ｄの成分を同期検波する手段、
   前記同期検波の出力に基づいて各々のバイアス電圧を増減させて調整する手段
   として機能させることを特徴とする請求項１から６のいずれか１つに記載の光変調装置。
8. 連続光信号から分割された一方の連続光信号に対して変調を行うＩ成分光変調部と、前記連続光信号から分割された他方の連続光信号に対して変調を行うＱ成分光変調部と、前記Ｉ成分光変調部の出力と前記Ｑ成分光変調部の出力のどちらかまたは両方の光位相に位相シフトを与える光位相シフタとを備える光変調装置による光変調方法であって、
   前記Ｉ成分光変調部に駆動信号が印加されていない場合にヌル点となるように第１のバイアス電圧を出力し、
   前記Ｑ成分光変調部に駆動信号が印加されていない場合にヌル点となるように第２のバイアス電圧を出力し、
   前記光位相シフタによって生じる位相シフト量を調整する第３のバイアス電圧を出力し、
   前記Ｉ成分光変調部および前記Ｑ成分光変調部によって変調された変調光のパワーを検出し、
   前記変調光のパワーから周波数ｆ_ｄの成分を同期検波し、
   前記第１のバイアス電圧、または、前記第２のバイアス電圧を調整する場合、周波数ｆ_ｄ／ｎ（ｎは、１以上の正の整数）の信号を前記第１のバイアス電圧、または、前記第２のバイアス電圧に加えるディザ信号として出力し、
   前記第３のバイアス電圧を調整する場合、周波数ｆ_ｄ／ｍ（ｍは、１以上の正の整数であってｎ＜ｍ）の互いに直交する２つの信号をそれぞれ前記第１のバイアス電圧と前記第２のバイアス電圧に加えるディザ信号として出力し、
   前記同期検波の出力に基づいて各々のバイアス電圧を増減させて調整する
   ことを特徴とする光変調方法。

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