JP6475567B2 - Optical transmitter - Google Patents
Optical transmitter Download PDFInfo
- Publication number
- JP6475567B2 JP6475567B2 JP2015101133A JP2015101133A JP6475567B2 JP 6475567 B2 JP6475567 B2 JP 6475567B2 JP 2015101133 A JP2015101133 A JP 2015101133A JP 2015101133 A JP2015101133 A JP 2015101133A JP 6475567 B2 JP6475567 B2 JP 6475567B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- bias voltage
- terminal group
- drive signal
- light
- 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.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Description
本発明は、光送信器に関する。 The present invention relates to an optical transmitter.
光送信器に用いる光信号を生成する手段として、CW光(連続光)の強度や光位相を変調する機能を有する光変調器が広く用いられている。光変調器は幾つかのタイプが存在するが、基本的な構成の光変調器では、CW光源を入力する光入力端子、変調された信号を出力する光出力端子、および電気のデータ信号を入力するための駆動信号入力端子を有する。理想的な状態にある光変調器では、駆動信号入力端子に入力された高速電気信号に対応する光強度変調信号や光位相変調信号が、光出力端子から出力される。 As means for generating an optical signal used for an optical transmitter, an optical modulator having a function of modulating the intensity and optical phase of CW light (continuous light) is widely used. There are several types of optical modulators, but in the basic configuration of an optical modulator, an optical input terminal for inputting a CW light source, an optical output terminal for outputting a modulated signal, and an electrical data signal are input. A drive signal input terminal. In an optical modulator in an ideal state, an optical intensity modulation signal and an optical phase modulation signal corresponding to a high-speed electrical signal input to the drive signal input terminal are output from the optical output terminal.
現実の光変調器は、温度変動その他の理由により、光出力端子から出力される光信号の品質が時間と共に劣化することがある。特に、光変調器の動作点や光変調器が有する干渉計の光位相差を定めるバイアス電圧の最適値が時間と共に変動するバイアスドリフトという現象は、LiNbO3(ニオブ酸リチウム)を用いた光変調器では放置すれば数時間のうちに光信号が復調不可能なほどに劣化するため、インサービスでのABC(Auto Bias Control:バイアス電圧自動調整)が必須となる。また、駆動信号を生成する駆動アンプも、経時劣化により駆動振幅が減少してゆくことがあるため、送信器の長期運用においては、インサービスでの駆動振幅の監視および自動調整もまた重要となる。 In an actual optical modulator, the quality of the optical signal output from the optical output terminal may deteriorate with time due to temperature fluctuations and other reasons. In particular, the phenomenon of bias drift in which the optimum value of the bias voltage that determines the operating point of the optical modulator and the optical phase difference of the interferometer of the optical modulator fluctuates with time is an optical modulation using LiNbO 3 (lithium niobate). If the device is left unattended, the optical signal deteriorates within a few hours so that it cannot be demodulated, so in-service ABC (Auto Bias Control) is essential. In addition, since the drive amplitude of the drive amplifier that generates the drive signal may decrease due to deterioration over time, in-service drive amplitude monitoring and automatic adjustment are also important in the long-term operation of the transmitter. .
ABCや自動駆動振幅調整にはさまざまなアプローチが存在するが、バイアス電圧や変調器駆動信号の振幅に僅かなディザリングを施し、変調器の動作点や駆動振幅のコンディションをモニタして、バイアス電圧や駆動アンプの利得を制御するという手法が、その簡便さゆえに広く採用されている。 There are various approaches to ABC and automatic drive amplitude adjustment, but the bias voltage and modulator drive signal amplitude are slightly dithered to monitor the modulator operating point and drive amplitude condition, and the bias voltage The method of controlling the gain of the driving amplifier is widely adopted because of its simplicity.
ここで、現在広く用いられている光送信器の一例として、MZI(Mach-Zehnder Interferometer:マハツェンダ干渉計)型の光変調器を用いた光送信器について説明する。図4は、MZI型の光変調器3および周辺装置の典型的な構成例を示す図である。光変調器3は、第一のカプラ1と、第二のカプラ2と、第一および第二の駆動信号入力端子4、5と、第一および第二のバイアス電圧印加端子7、8とを有する。光変調器3の光入力端子に入力されたCW光は、第一のカプラ1により2つのCW光に分割され、MZIの2つのアームを伝搬する。これら2つのアームのもつ光路長は、外部から与えられる電界により僅かに変化させることができる。2つのアームを伝搬したCW光は、第二のカプラ2により合波され、光変調器3の光出力端子を経由して外部に出力される。出力光の強度または光位相は、2つのアームにおけるCW光の遅延差によって定まる。従って、2つのアームに加える電界に変調を加えることにより、光強度変調信号や光位相変調信号、あるいはそのバリエーションを生成することができる。2つのアームに加える電界は、第一の駆動信号入力端子4から入力される駆動信号 ̄Data1および第二の駆動信号入力端子5から入力される駆動信号Data1と、第一のバイアス電圧印加端子7から加えられるバイアス電圧Vbias1および第二のバイアス電圧印加端子8から加えられるバイアス電圧 ̄Vbias1との2種類からなる。
Here, an optical transmitter using an MZI (Mach-Zehnder Interferometer) type optical modulator will be described as an example of an optical transmitter widely used at present. FIG. 4 is a diagram illustrating a typical configuration example of the MZI type optical modulator 3 and peripheral devices. The optical modulator 3 includes a first coupler 1, a
次に、光変調器3の周辺装置について説明する。駆動アンプ6は、データ信号を増幅し、これを差動出力することにより駆動信号Data1、 ̄Data1を生成する。駆動アンプ6から出力される駆動信号Data1、 ̄Data1は、第一および第二の駆動信号入力端子4、5に入力される。DCアンプ10は、可変DC電源9から出力されたDC電圧を増幅し、これを差動出力することによりバイアス電圧Vbias1、 ̄Vbias1を生成する。DCアンプ10から出力されるバイアス電圧Vbias1、 ̄Vbias1は、第一および第二のバイアス電圧印加端子7、8に印加される。
Next, peripheral devices of the optical modulator 3 will be described. The drive amplifier 6 amplifies the data signal and differentially outputs the data signal to generate the drive signals Data1 and  ̄Data1. The drive signals Data 1 and  ̄ Data 1 output from the drive amplifier 6 are input to the first and second drive
変調器制御のためのディザリングは、その目的に応じて複数のスタイルがあるが、ここではバイス電圧Vbias1、 ̄Vbias1の電圧値にディザリングを加え、ABCを行う構成について説明する。発振器12によって生成された角振動数ωdのディザ信号は、可変DC電源9から出力されたバイアス電圧に、バイアスT(Bias Tee)11を用いて重畳される。ここで、伝送信号品質に影響を与えないように、角振動数ωdはデータ信号のシンボルレートより十分低くし、またディザ信号の振幅はData1、 ̄Data1の振幅よりも十分小さくする。光変調器3から出力される変調光は、光送信器の光出力端子から出力されるとともに、光タップ13によってタップされ、フォトデテクタ14に入力される。フォトデテクタ14は、入力された変調光を電気信号に変換し、変換により得られた電気信号を同期検波回路15へ出力する。同期検波回路15は、発振器12の出力をリファレンスクロックとして、フォトデテクタ14で得られた電気信号から角振動数ωdの変動をもつ成分と角振動数ωdの整数倍の変動をもつ成分(高調波)とを同期検波する。同期検波結果は、フィードバック制御回路16に入力され、バイアス電圧が過大であるか過小であるかの判定がなされる。判定結果は可変DC電源9にフィードバックされ、ABCが達成される。
Dithering for modulator control, it is more style according to the purpose, where vice voltage V bias1 is a dithering added to the voltage value of ¯V bias1, description will be given of a configuration for performing ABC. Dither signal angular frequency omega d generated by the
同期検波結果から可変DC電源9へのフィードバック信号の大きさをどのように決めるかは、変調フォーマットや駆動振幅によって異なるため一概には言えないが、一例として図4の構成で、フルスイングの駆動信号にてCS−RZ信号を生成する場合は、ωdの変動をもつ成分を同期検波結果し、結果が0となるよう可変DC電源9の出力電圧を変更すればよい。より複雑な変調フォーマットの光信号、例えば光QAMを生成する場合は、複数のMZIの複合からなる光変調器が必要であるが、このような光変調器のABCを実現する場合は、例えば非特許文献1に記載の非対称バイアスディザリングを用いることができる。
How to determine the magnitude of the feedback signal to the variable
図4に示した従来構成では、理想的なCW光を光変調器3に入力するものとして説明を行った。しかし現実のCW光源では理想的なCW光を生成することは必ずしも容易ではない。光位相の僅かな揺らぎによるコヒーレンシーの劣化や、光回路の内での多重反射さや外乱によって、光パワに僅かな強度変調が重畳することがしばしばあり得る。変調器出力光に重畳されたディザ成分を検出するスタイルのABC回路や自動駆動振幅調整回路では、CW光源の出力の不安定さに由来する不規則な揺らぎがディザ信号に由来する周期変動に重畳し、同期検波回路の出力にノイズが生じるため、制御誤差が発生することがあるという問題があった。 In the conventional configuration shown in FIG. 4, the description has been made assuming that ideal CW light is input to the optical modulator 3. However, it is not always easy to generate ideal CW light with an actual CW light source. It is often the case that a slight intensity modulation is superimposed on the optical power due to coherency degradation due to slight fluctuations in the optical phase, multiple reflections or disturbances in the optical circuit. In the ABC circuit and automatic drive amplitude adjustment circuit that detect the dither component superimposed on the modulator output light, irregular fluctuations derived from the unstable output of the CW light source are superimposed on the periodic fluctuations derived from the dither signal. However, since noise is generated in the output of the synchronous detection circuit, there is a problem that a control error may occur.
従来構成のもう一つの問題点として、偏波多重信号生成時における回路規模の倍増が挙げられる。近年の光通信では、周波数利用効率を高めるため、1つのCW光源から生成されるキャリア用CW光を用いて、2つの異なる信号を偏波多重で送信することが広く行われている。このような光送信器のためのABC回路や自動駆動振幅調整回路は、図4に示した従来構成の光変調器を2台並列運用し、出力光を偏波多重することで実現可能ではある。しかし、回路規模が2台になってしまうと同時に、前述のCW光源の不安定さに由来する制御誤差が、2つの偏波の両者に対して現れるという問題があった。 Another problem with the conventional configuration is that the circuit scale is doubled when generating a polarization multiplexed signal. In recent optical communication, in order to improve frequency utilization efficiency, it is widely performed to transmit two different signals by polarization multiplexing using carrier CW light generated from one CW light source. Such an ABC circuit and automatic drive amplitude adjustment circuit for an optical transmitter can be realized by operating two optical modulators having the conventional configuration shown in FIG. 4 in parallel and polarization multiplexing the output light. . However, there is a problem that the circuit scale becomes two, and at the same time, a control error derived from the instability of the CW light source described above appears for both of the two polarized waves.
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、変調光に重畳したディザ成分を検出することによって光変調器の状態をモニタし各種の制御を行う際に、CW光源出力が不安定な場合であっても制御誤差を低減することができる光送信器を提供することにある。 The present invention has been made in consideration of such circumstances, and its purpose is to monitor the state of the optical modulator by detecting a dither component superimposed on the modulated light and perform various controls. An object of the present invention is to provide an optical transmitter capable of reducing a control error even when a CW light source output is unstable.
本発明の一態様は、CW光源から出力されるCW光を第一のCW光と第二のCW光とに分岐させる光分岐手段と、動作点または内部の光位相を調整するためのバイアス電圧が印加される第一のバイアス電圧印加端子群と駆動信号が入力される第一の駆動信号入力端子群とを有し、前記第一のCW光を変調して出力する第一の光変調器と、動作点または内部の光位相を調整するためのバイアス電圧が印加される第二のバイアス電圧印加端子群と駆動信号が入力される第二の駆動信号入力端子群とを有し、前記第二のCW光を変調して出力する第二の光変調器と、前記第一の光変調器と前記第二の光変調器とから出力される光信号を偏波多重して出力する偏波多重手段と、前記第一の光変調器から出力される光信号の光パワをモニタする第一のフォトデテクタと、前記第二の光変調器から出力される光信号の光パワをモニタする第二のフォトデテクタと、前記第一のフォトデテクタおよび前記第二のフォトデテクタによってモニタされた光パワを示す電気信号を差動増幅して出力することにより前記CW光源から出力されるCW光に重畳された強度揺らぎを相殺させる差動増幅手段と、前記差動増幅手段からの出力に基づいて、前記第一のバイアス電圧印加端子群と前記第二のバイアス電圧印加端子群とに印加されるバイアス電圧、または前記第一の駆動信号入力端子群と第二の駆動信号入力端子群とに入力される駆動信号の振幅を調整する調整回路と、を有する光送信器である。 One aspect of the present invention is an optical branching unit that splits CW light output from a CW light source into first CW light and second CW light, and a bias voltage for adjusting an operating point or an internal optical phase. A first optical modulator that has a first bias voltage application terminal group to which is applied and a first drive signal input terminal group to which a drive signal is input, and modulates and outputs the first CW light A second bias voltage application terminal group to which a bias voltage for adjusting an operating point or an internal optical phase is applied, and a second drive signal input terminal group to which a drive signal is input, A second optical modulator that modulates and outputs the second CW light, and a polarization that multiplexes and outputs the optical signal output from the first optical modulator and the second optical modulator. And a first unit for monitoring the optical power of the optical signal output from the first optical modulator. A detector, a second photodetector for monitoring the optical power of the optical signal output from the second optical modulator, and the optical power monitored by the first photodetector and the second photodetector. Differential amplification means for canceling intensity fluctuations superimposed on CW light output from the CW light source by differentially amplifying and outputting an electrical signal, and based on the output from the differential amplification means, Bias voltage applied to one bias voltage application terminal group and the second bias voltage application terminal group, or drive input to the first drive signal input terminal group and the second drive signal input terminal group And an adjustment circuit that adjusts the amplitude of the signal.
また、本発明の一態様は、上記の光送信器において、前記第一のバイアス電圧印加端子群に印加されるバイアス電圧または前記第一の駆動信号入力端子群に入力される駆動信号の振幅に対してディザリングを行う第一のディザリング手段と、前記第二のバイアス電圧印加端子群に印加されるバイアス電圧または前記第二の駆動信号入力端子群に入力される駆動信号の振幅に対してディザリングを行う第二のディザリング手段と、前記差動増幅手段によって差動増幅された電気信号から前記第一のディザリング手段および前記第二のディザリング手段によって加えられたディザ信号または当該ディザ信号の高調波を同期検波する同期検波回路と、を有し、前記調整回路は、前記同期検波回路による同期検波結果に基づいて、前記第一のバイアス電圧印加端子群および前記第二のバイアス電圧印加端子群に印加されるバイアス電圧、または前記第一の駆動信号入力端子群および前記第二の駆動信号入力端子群に入力される駆動信号の振幅を調整する。 According to another aspect of the present invention, in the optical transmitter described above, the bias voltage applied to the first bias voltage application terminal group or the amplitude of the drive signal input to the first drive signal input terminal group. First dithering means for performing dithering, and a bias voltage applied to the second bias voltage application terminal group or an amplitude of a drive signal input to the second drive signal input terminal group A second dithering means for performing dithering, and a dither signal added by the first dithering means and the second dithering means from the electrical signal differentially amplified by the differential amplifying means or the dithering A synchronous detection circuit that synchronously detects harmonics of the signal, and the adjustment circuit is configured to detect the first bias based on a synchronous detection result by the synchronous detection circuit. The bias voltage applied to the pressure application terminal group and the second bias voltage application terminal group, or the amplitude of the drive signal input to the first drive signal input terminal group and the second drive signal input terminal group adjust.
また、本発明の一態様は、上記の光送信器において、前記第一のディザリング手段と前記第二のディザリング手段とは、異なる周波数のディザ信号を用いる。 In one embodiment of the present invention, in the optical transmitter described above, the first dithering means and the second dithering means use dither signals having different frequencies.
また、本発明の一態様は、上記の光送信器において、前記第一のディザリング手段と前記第二のディザリング手段とは、同じ周波数のディザ信号を用い、それぞれが異なる期間においてディザリングを行うことにより、ディザ信号をタイムシェアリングする。 Further, according to one aspect of the present invention, in the above optical transmitter, the first dithering unit and the second dithering unit use a dither signal having the same frequency and perform dithering in different periods. By doing so, the dither signal is time-shared.
また、本発明の一態様は、上記の光送信器において、前記第一の光変調器または前記第二の光変調器は、一つのマハツェンダ干渉計または複数のマハツェンダ干渉計を用いて構成される。 According to one embodiment of the present invention, in the above-described optical transmitter, the first optical modulator or the second optical modulator is configured by using one Maha-Zehnder interferometer or a plurality of Maha-Zehnder interferometers. .
また、本発明の一態様は、CW光源から出力されるCW光を第一のCW光と第二のCW光とに分岐させる光分岐手段と、動作点または光位相を調整するためのバイアス電圧が印加されるバイアス電圧印加端子群と駆動信号が入力される駆動信号入力端子群とを有し、前記第一のCW光を変調して出力する光変調器と、前記光変調器から出力される光信号の光パワをモニタする第一のフォトデテクタと、前記第二のCW光の光パワをモニタする第二のフォトデテクタと、前記第一のフォトデテクタおよび前記第二のフォトデテクタによってモニタされた光パワを示す電気信号を差動増幅して出力することにより前記CW光源から出力されるCW光に重畳された強度揺らぎを相殺させる差動増幅手段と、前記差動増幅手段からの出力に基づいて、前記バイアス電圧印加端子群に印加されるバイアス電圧、または前記駆動信号入力端子群に入力される駆動信号の振幅を調整する調整回路と、を有する光送信器である。 Another embodiment of the present invention is an optical branching unit that splits CW light output from a CW light source into first CW light and second CW light, and a bias voltage for adjusting an operating point or optical phase. An optical modulator for modulating and outputting the first CW light, and an output from the optical modulator. A first photo detector for monitoring the optical power of the optical signal, a second photo detector for monitoring the optical power of the second CW light, and the first photo detector and the second photo detector. Differential amplification means for canceling intensity fluctuations superimposed on the CW light output from the CW light source by differentially amplifying and outputting an electrical signal indicating the optical power generated, and output from the differential amplification means On the basis of the, Serial bias voltage is applied to the bias voltage application terminal group or an adjustment circuit for adjusting the amplitude of the drive signal input to the drive signal input terminals, an optical transmitter having a.
また、本発明の一態様は、上記の光送信器において、前記光変調器は、一つのマハツェンダ干渉計または複数のマハツェンダ干渉計を用いて構成される。 According to one embodiment of the present invention, in the above optical transmitter, the optical modulator is configured using a single Maha-Zehnder interferometer or a plurality of Maha-Zehnder interferometers.
また、本発明の一態様は、上記の光送信器において、前記差動増幅手段は、前記第一のフォトデテクタから出力される電気信号または前記第二のフォトデテクタから出力される電気信号を減衰させる減衰器、を有し、前記第一のフォトデテクタによるモニタリングと前記第二のフォトデテクタによるモニタリングとに感度の差がある場合、前記減衰器により感度の差を低減させる。 According to another aspect of the present invention, in the above optical transmitter, the differential amplifying unit attenuates an electrical signal output from the first photodetector or an electrical signal output from the second photodetector. When there is a difference in sensitivity between monitoring by the first photo detector and monitoring by the second photo detector, the difference in sensitivity is reduced by the attenuator.
本発明によれば、光変調器の入力ポートに接続されるCW光源出力が不安定な場合であっても、制御誤差を低減することができ、精度の高いABCや駆動振幅調整が可能となる。 According to the present invention, even when the output of the CW light source connected to the input port of the optical modulator is unstable, the control error can be reduced, and highly accurate ABC and drive amplitude adjustment are possible. .
以下、図面を参照して、本発明の実施形態における光送信器を説明する。各実施形態において示す光送信器は、光変調器の自動制御に関する特徴を有し、特に、ディザ信号を用いて光変調器のバイアス電圧または駆動信号の振幅を最適値に制御する特徴を有する。以下に説明する各実施形態において、図4に示した構成要素または他の実施形態における構成要素と同じ構成要素に対しては同一の符号を付して重複する説明を省略する。 Hereinafter, an optical transmitter according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The optical transmitter shown in each embodiment has a feature related to automatic control of the optical modulator, and in particular has a feature of controlling the bias voltage of the optical modulator or the amplitude of the drive signal to an optimum value using a dither signal. In each embodiment described below, the same components as those shown in FIG. 4 or the components in the other embodiments are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
<第1の実施形態>
図1は、本発明の第1の実施形態における光送信器の構成例を示す図である。第1の実施形態では、偏波多重信号を生成する光送信器にABC(バイアス電圧自動調整)を適用することを前提としている。第1の実施形態における光送信器は、図1に示すように、偏波保持カプラ600、第一の光変調器3x、第二の光変調器3y、第一の光タップ13x、第二の光タップ13y、偏波コンバイナ601、第一の駆動アンプ6x、第二の駆動アンプ6y、第一のフォトデテクタ14x、第二のフォトデテクタ14y、第一の減衰器603x、第二の減衰器603y、差動増幅アンプ602、第一の発振器12x、第二の発振器12y、第一の同期検波回路15x、第二の同期検波回路15y、第一のフィードバック制御回路16x、第二のフィードバック制御回路16y、第一の可変DC電源9x、第二の可変DC電源9y、第一のバイアスT11x、第二のバイアスT11y、第一のDCアンプ10xおよび第二のDCアンプ10yを有する。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of an optical transmitter according to the first embodiment of the present invention. In the first embodiment, it is assumed that ABC (automatic bias voltage adjustment) is applied to an optical transmitter that generates a polarization multiplexed signal. As shown in FIG. 1, the optical transmitter according to the first embodiment includes a
第1の実施形態の光送信器では、第一のフォトデテクタ14x、第二のフォトデテクタ14y、第一の減衰器603x、第二の減衰器603y、差動増幅アンプ602、第一の発振器12x、第二の発振器12y、第一の同期検波回路15x、第二の同期検波回路15y、第一のフィードバック制御回路16x、第二のフィードバック制御回路16y、第一の可変DC電源9x、第二の可変DC電源9y、第一のバイアスT11x、第二のバイアスT11y、第一のDCアンプ10xおよび第二のDCアンプ10yにより、調整回路としてのABC回路が構成される。ただし、第一の光タップ13xおよび第一のフォトデテクタ14x、または第二の光タップ13yおよび第二のフォトデテクタ14yを筐体内に内蔵している光変調器も多く、ABC回路はこれらのフォトデテクタの出力に接続される構成であってもよい。
In the optical transmitter according to the first embodiment, the
光送信器の光入力端子から入力されるCW光は、偏波保持カプラ600により2つのCW光(第一のCW光、第二CW光)に分岐される。第一のCW光は、第一の偏波成分の光信号を生成する第一の光変調器3xに入力される。第二のCW光は、第二の偏波成分の光信号を生成する第二の光変調器3yに入力される。第一の光変調器3xと第二の光変調器3yの構成は、図4にて示した光変調器3と同様の構成である。
The CW light input from the optical input terminal of the optical transmitter is branched into two CW lights (first CW light and second CW light) by the
第一の光変調器3xは、第一の駆動信号入力端子群としての第一および第二の駆動信号入力端子4x、5xと、第一のバイアス電圧印加端子群としての第一および第二のバイアス電圧印加端子7x、8x、とを有する。第一の光変調器3xでは、第一のバイアス電圧印加端子群に印加されるバイアス電圧に応じて、動作点ないし第一の光変調器3x内部の光位相それぞれが調整される。また、第一の駆動信号入力端子群から入力される駆動信号に応じて、入力される第一のCW光に対して光強度変調や光位相変調が行われる。
The first
第二の光変調器3yは、第二の駆動信号入力端子群としての第一および第二の駆動信号入力端子4y、5yと、第二のバイアス電圧印加端子群としての第一および第二のバイアス電圧印加端子7y、8yとを有する。第二の光変調器3yでは、第一のバイアス電圧印加端子群に印加されるバイアス電圧に応じて、動作点ないし第二の光変調器3y内部の光位相それぞれが調整される。また、第二の駆動信号入力端子群から入力される駆動信号に応じて、入力される第二のCW光に対して強度変調や光位相変調が行われる。
The second
偏波コンバイナ601は、第一の光変調器3xにより生成された第一の偏波成分の光信号と、第二の光変調器3yにより生成された第二の偏波成分の光信号とを偏波多重し、偏波多重して得られた光信号を光送信器の光出力端子から出力する。
The
次に、第一の光変調器3xと第二の光変調器3yとの周辺装置について説明する。第一の駆動アンプ6xは、データ信号を増幅し、増幅結果を差動出力することにより駆動信号DataX、 ̄DataXを生成する。第二の駆動アンプ6yは、データ信号を増幅し、増幅結果を差動出力することにより駆動信号DataY、 ̄DataYを生成する。
Next, peripheral devices of the first
第一の光変調器3xから出力される変調光は、第一の光タップ13xによってタップされ、第一のフォトデテクタ14xによって電気信号に変換される。第一のフォトデテクタ14xから出力される電気信号は、第一の減衰器603xを介して、差動増幅アンプ602へ入力される。第二の光変調器3yから出力される変調光は、第二の光タップ13yによってタップされ、第二のフォトデテクタ14yによって電気信号に変換される。第二のフォトデテクタ14yから出力される電気信号は、第二の減衰器603yを介して、差動増幅アンプ602へ入力される。差動増幅アンプ602は、入力される二つの電気信号を差動増幅して第一の同期検波回路15xと第二の同期検波回路15yとに出力する。変調前のCW光がもっている強度の揺らぎは、第一のフォトデテクタ14xおよび第二のフォトデテクタ14yそれぞれから出力される電気信号に重畳されている。しかし、差動増幅アンプ602において差動増幅が行われる過程で、この強度の揺らぎは相殺される。光部品の精度誤差や、第一のフォトデテクタ14xおよび第二のフォトデテクタ14yの変換効率の差が無視できない大きさの場合は、第一の減衰器603xおよび第二の減衰器603yを用いて変換効率の差を低減させた上で、差動増幅により電気信号に含まれるCW光の強度揺らぎを完全に相殺させる。また、第一のフォトデテクタ14xおよび第二のフォトデテクタ14yのモニタリングにおける感度の差がある場合、同様に、第一の減衰器603xおよび第二の減衰器603yを用いて感度の差を低減させるようにしてもよい。
The modulated light output from the first
第一の発振器12xは、角振動数ωdxのディザ信号を生成し、生成したディザ信号を第一の同期検波回路15xとバイアスT11xとに出力する。バイアスT11xは、第一の可変DC電源9xから出力されるDC電圧に、角振動数ωdxのディザ信号を重畳して第一のDCアンプ10xへ出力する。第一のDCアンプ10xは、ディザ信号が重畳されたDC電圧を増幅し、これを差動出力することによりバイアス電圧VbiasX、 ̄VbiasXを生成する。バイアス電圧VbiasX、 ̄VbiasXは、第一の光変調器3xの第一および第二のバイアス電圧印加端子7x、8xに印加される。
The
第二の発振器12yは、角振動数ωdyのディザ信号を生成し、生成したディザ信号を第二の同期検波回路15yとバイアスT11yとに出力する。バイアスT11yは、第二の可変DC電源9yから出力されるDC電圧に、角振動数ωdyのディザ信号を重畳して第二のDCアンプ10yへ出力する。第二のDCアンプ10yは、ディザ信号が重畳されたDC電圧を増幅し、これを差動出力することによりバイアス電圧VbiasY、 ̄VbiasYを生成する。バイアス電圧VbiasY、 ̄VbiasYは、第二の光変調器3yの第一および第二のバイアス電圧印加端子7y、8yに印加される。
The
ここで、伝送信号品質に影響を与えないように角振動数ωdxおよびωdyは、データ信号のシンボルレートより十分低く定められる。なお、角振動数ωdxおよびωdyには異なる値が用いられ、2つのディザ信号の周波数は異なる。また、ディザ信号の振幅は、駆動信号DataX、DataYの振幅よりも十分小さく定められる。 Here, the angular frequencies ω dx and ω dy are determined sufficiently lower than the symbol rate of the data signal so as not to affect the transmission signal quality. Different values are used for the angular frequencies ω dx and ω dy , and the frequencies of the two dither signals are different. The amplitude of the dither signal is determined to be sufficiently smaller than the amplitudes of the drive signals DataX and DataY.
差動増幅アンプ602によって増幅された信号は、第一の同期検波回路15xおよび第二の同期検波回路15yに入力される。差動増幅アンプ602から出力される信号には、角振動数ωdxおよびωdyのディザ成分が含まれる。第一の同期検波回路15xは、第一の発振器12xから出力されるディザ信号をリファレンスクロックとして、差動増幅アンプ602から出力される信号から角振動数ωdxの整数倍(1倍を含む)の変動をもつ成分を同期検波する。また、第二の同期検波回路15yは、第二の発振器12yから出力されるディザ信号をリファレンスクロックとして、差動増幅アンプ602から出力される信号から角振動数ωdyの整数倍の変動をもつ成分を同期検波する。
The signal amplified by the
第一のフィードバック制御回路16xは、第一の同期検波回路15xによる同期検波結果に基づいて、第一の可変DC電源9xから出力されるDC電圧(バイアス電圧)が過大であるか過小であるかの判定を行う。第一のフィードバック制御回路16xによる判定結果は、第一の可変DC電源9xにフィードバックされる。第一の可変DC電源9xは、フィードバックされた判定結果に応じて、出力するDC電圧を変化させる。このようにして、第一の光変調器3xに対するABCが達成される。また、第二のフィードバック制御回路16yは、第二の同期検波回路15yによる同期検波結果に基づいて、第二の可変DC電源9yから出力されるDC電圧(バイアス電圧)が過大であるか過小であるかの判定を行う。第二のフィードバック制御回路16yによる判定結果は、第二の可変DC電源9yにフィードバックされる。第二の可変DC電源9yは、フィードバックされた判定結果に応じて、出力するDC電圧を変化させる。このようにして、第二の光変調器3yに対するABCが達成される。
The first
第一の可変DC電源9xの出力の変化量は、第一の同期検波回路15xの出力に基づき、公知の技術を用いて第一のフィードバック制御回路16xにより決定される。同様に、第二の可変DC電源9yの出力の変化量は、第二の同期検波回路15yの出力に基づき、公知の技術を用いて第二のフィードバック制御回路16yにより決定される。このように、第一の同期検波回路15xおよび第二の同期検波回路15yによる同期検波結果を用いて、第一の可変DC電源9xおよび第二の可変DC電源9yから出力されるバイアス電圧が調整される。
The amount of change in the output of the first variable
以上説明した第1の実施形態における光送信器では、図4に示した従来の構成と比較してABC回路の規模が約2倍となるものの、光パワのモニタ結果を示す電気信号に含まれるCW光源の強度揺らぎをキャンセルして精度のよいABCを実現できる。また、第1の実施形態におけるABC回路は、偏波多重型の光送信器に対応可能である。 In the optical transmitter according to the first embodiment described above, although the scale of the ABC circuit is about twice that of the conventional configuration shown in FIG. 4, it is included in the electrical signal indicating the monitoring result of the optical power. A highly accurate ABC can be realized by canceling the intensity fluctuation of the CW light source. In addition, the ABC circuit in the first embodiment is compatible with a polarization multiplexing type optical transmitter.
<第2の実施形態>
図1に示した第1の実施形態では、偏波多重信号を生成する光送信器にABCを適用する構成を示した。第2の実施形態における光送信器では、第1の実施形態のバリエーションとして、バイアス電圧に代えて駆動信号の振幅に対してディザリングを施し、第一の同期検波回路15xおよび第二の同期検波回路15yによる同期検波結果を用いて、第一の駆動アンプ6xおよび第二の駆動アンプ6yから出力される駆動信号の振幅を調整する構成としてもよい。
<Second Embodiment>
In the first embodiment shown in FIG. 1, a configuration in which ABC is applied to an optical transmitter that generates a polarization multiplexed signal has been described. In the optical transmitter according to the second embodiment, as a variation of the first embodiment, dithering is performed on the amplitude of the drive signal instead of the bias voltage, and the first
具体的には、第一のフィードバック制御回路16xは、第一の同期検波回路15xによる同期検波結果に基づいて、第一の駆動アンプ6xから出力される駆動信号の振幅が過大であるか過小であるかの判定を行う。第一のフィードバック制御回路16xによる判定結果は、第一の駆動アンプ6xにフィードバックされ、駆動信号の振幅調整が達成される。また、第二のフィードバック制御回路16yは、第二の同期検波回路15yによる同期検波結果に基づいて、第二の駆動アンプ6yから出力される駆動信号の振幅が過大であるか過小であるかの判定を行う。第二のフィードバック制御回路16yによる判定結果は、第二の駆動アンプ6yにフィードバックされ、駆動信号の振幅調整が達成される。なお、第一の駆動アンプ6xおよび第二の駆動アンプ6yの振幅の変更量は、各同期検波結果に基づき、公知の技術を用いて決定することができる。
Specifically, the first
<第3の実施形態>
図1に示した第1の実施形態の光送信器では、図4に示した光送信器におけるABC回路に比べ、ほぼ2倍の回路規模となっている。第3の実施形態では、回路規模を削減したABC回路の構成例を示す。図2は、第3の実施形態における光送信器の構成例を示す図である。
<Third Embodiment>
The optical transmitter according to the first embodiment shown in FIG. 1 has a circuit scale almost twice that of the ABC circuit in the optical transmitter shown in FIG. In the third embodiment, a configuration example of an ABC circuit with a reduced circuit scale is shown. FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of an optical transmitter according to the third embodiment.
第3の実施形態における光送信器は、図2に示すように、偏波保持カプラ600、第一の光変調器3x、第二の光変調器3y、第一の光タップ13x、第二の光タップ13y、偏波コンバイナ601、第一のフォトデテクタ14x、第二のフォトデテクタ14y、第一の減衰器603x、第二の減衰器603y、差動増幅アンプ602、発振器12、同期検波回路15、フィードバック制御回路16、第一の可変DC電源9x、第二の可変DC電源9y、第一のバイアスT11x、第二のバイアスT11y、第一のDCアンプ10x、第二のDCアンプ10y、スイッチ604およびコントローラ605を有する。第3の実施形態における光送信器では、第一のフォトデテクタ14x、第二のフォトデテクタ14y、第一の減衰器603x、第二の減衰器603y、差動増幅アンプ602、発振器12、同期検波回路15、フィードバック制御回路16、第一の可変DC電源9x、第二の可変DC電源9y、第一のバイアスT11x、第二のバイアスT11y、第一のDCアンプ10x、第二のDCアンプ10y、スイッチ604およびコントローラ605により、調整回路としてのABC回路が構成される。ただし、第一の光タップ13xおよび第一のフォトデテクタ14x、または第二の光タップ13yおよび第二のフォトデテクタ14yを筐体内に内蔵している光変調器も多く、ABC回路はこれらのフォトデテクタの出力に接続される構成であってもよい。
As shown in FIG. 2, the optical transmitter in the third embodiment includes a
第1の実施形態の光送信器は、第一の発振器12xおよび第二の発振器12yによって角振動数ωdxおよびωdyのディザ信号を生成した。第3の実施形態の光送信器は、これら2つの第一の発振器12xおよび第二の発振器12yに代えて単一の発振器12を有し、発振器12をタイムシェアリングで用いる。発振器12によって生成された角振動数ωdのディザ信号は、スイッチ604によって、バイアスT11xとバイアスT11yとのいずれかに出力される。ディザ信号がスイッチ604からバイアスT11xへ出力される場合、ディザ信号が第一の可変DC電源9xから出力されるバイアス電圧にバイアスT11xによって重畳される。ディザ信号がスイッチ604からバイアスT11yへ出力される場合、ディザ信号が第二の可変DC電源9yから出力されるバイアス電圧にバイアスT11yによって重畳される。スイッチ604のスイッチングのタイミングは、コントローラ605によって制御される。スイッチングは、例えば、予め定められた周期で、ディザ信号の出力先をバイアスT11xとバイアスT11yとに交互に切り替えるようにして異なる期間でディザリングを行うようにしてもよい。
In the optical transmitter according to the first embodiment, the
また、第1の実施形態の光送信器は、第一の同期検波回路15xおよび第二の同期検波回路15yを用いた。第3の実施形態の光送信器は、これら2つの第一の同期検波回路15xおよび第二の同期検波回路15yに代えて、同期検波回路15を有する。同期検波回路15は、発振器12から出力されるディザ信号をリファレンスクロックとして、差動増幅アンプ602の出力から角振動数ωdの整数倍(1倍を含む)の変動を同期検波する。同期検波結果は、フィードバック制御回路16に入力され、バイアス電圧が過大であるか過小であるかの判定がなされる。この判定結果は、第一の可変DC電源9xまたは第二の可変DC電源9yのいずれかにフィードバックされる。判定結果のフィードバック先は、コントローラ605によって制御される。判定結果のフィードバック先は、スイッチ604によってディザ信号が出力される側(バイアスT11xとバイアスT11y)と一致するように、第一の可変DC電源9xまたは第二の可変DC電源9yのいずれかが選択される。バイアス電圧が過大であるか過小であるかの判定と、ディザ信号の重畳とがタイムシェアリング制御されることにより、第一の光変調器3xおよび第二の光変調器3yに対するABCが達成される。
In the optical transmitter according to the first embodiment, the first
第3の実施形態における光送信器によれば、第1および第2の実施形態に示した光送信器の構成と比較して、発振器および同期検波回路の数が半減し、ABC回路の規模を抑えることが可能となる。 According to the optical transmitter in the third embodiment, the number of oscillators and synchronous detection circuits is halved compared to the configurations of the optical transmitters shown in the first and second embodiments, and the scale of the ABC circuit is reduced. It becomes possible to suppress.
<第4の実施形態>
図2に示した第3の実施形態では、偏波多重信号を生成する光送信器にABCを適用する構成を示した。第3の実施形態の光送信器に対するバリエーションとして、第一の可変DC電源9xおよび第二の可変DC電源9yから出力されるバイアス電圧に代えて、第一の駆動アンプ6xおよび第二の駆動アンプ6yから出力される駆動信号の振幅に角振動数ωdのディザ信号を重畳するディザリングを施すようにしてもよい。この場合、同期検波回路15による同期検波結果を用いて、第一の駆動アンプ6xおよび第二の駆動アンプ6yから出力される駆動信号の振幅をタイムシェアリングで調整する構成としてもよい。また、この場合、フィードバック制御回路16は、同期検波結果に基づいて、第一の駆動アンプ6xおよび第二の駆動アンプ6yにより増幅された駆動信号の振幅が過大であるか過小であるかの判定を行う。フィードバック制御回路16は、判定結果を第一の駆動アンプ6xまたは第二の駆動アンプ6yにフィードバックし、第一の駆動アンプ6xおよび第二の駆動アンプ6yの増幅率を制御することで、駆動信号の振幅調整が達成される。なお、第一の駆動アンプ6xおよび第二の駆動アンプ6yの振幅の変更量は、各同期検波結果に基づき、公知の技術を用いて決定することができる。
<Fourth Embodiment>
In the third embodiment shown in FIG. 2, the configuration in which ABC is applied to an optical transmitter that generates a polarization multiplexed signal has been described. As a variation on the optical transmitter of the third embodiment, instead of the bias voltage output from the first variable
<第5の実施形態>
前述の第1から第4の実施形態では、偏波多重された光信号を生成する光送信器にABCまたは駆動振幅制御を適用する構成を示した。しかし、第1から第4の実施形態において示したABCや駆動振幅制御は、単一偏波の光信号を生成する光送信器においても適用することができる。第5の実施形態では、単一偏波の光信号を生成する光送信器にABCや駆動振幅制御を適用した構成例を示す。図3は、第5の実施形態における光送信器の構成例を示す図である。
<Fifth Embodiment>
In the first to fourth embodiments described above, the configuration in which ABC or drive amplitude control is applied to an optical transmitter that generates a polarization multiplexed optical signal has been described. However, ABC and drive amplitude control shown in the first to fourth embodiments can also be applied to an optical transmitter that generates a single-polarized optical signal. In the fifth embodiment, a configuration example in which ABC or drive amplitude control is applied to an optical transmitter that generates a single-polarized optical signal is shown. FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of an optical transmitter according to the fifth embodiment.
第5の実施形態における光送信器は、図3に示すように、光タップ700、光変調器3、光タップ13、駆動アンプ6、第一のフォトデテクタ14x、第二のフォトデテクタ14y、第一の減衰器603x、第二の減衰器603y、差動増幅アンプ602、発振器12、同期検波回路15、フィードバック制御回路16、可変DC電源9、バイアスT11およびDCアンプ10を有する。第5の実施形態では、第一のフォトデテクタ14x、第二のフォトデテクタ14y、第一の減衰器603x、第二の減衰器603y、差動増幅アンプ602、発振器12、同期検波回路15、フィードバック制御回路16、可変DC電源9、バイアスT11およびDCアンプ10により、調整回路としてのABC回路が構成される。ただし、光タップ13および第一のフォトデテクタ14xを筐体内に内蔵している光変調器も多く、ABC回路はこのフォトデテクタの出力に接続される構成であってもよい。
As shown in FIG. 3, the optical transmitter according to the fifth embodiment includes an
第5の実施形態における光送信器では、光送信器の光入力端子に入力されるCW光を、光変調器3に入力する前に、光タップ700を用いてCW光を分岐する。光タップ700により分岐されたCW光は、第二のフォトデテクタ14yによって電気信号に変換される。第二のフォトデテクタ14yにより得られる電気信号は、ディザリングの影響を受けないが、CW光のもつ強度揺らぎの影響を受ける。光変調器3から出力される変調光は、第1から第4の実施形態における光送信器と同様に、光送信器の光出力端子から出力されるとともに、光タップ13により分岐され、第一のフォトデテクタ14xへ入力される。第一のフォトデテクタ14xにより変調光は、電気信号に変換される。
In the optical transmitter according to the fifth embodiment, the CW light is branched using the
第一のフォトデテクタ14xおよび第二のフォトデテクタ14yによる変換で得られるこれらの電気信号は、差動増幅アンプ602によって差動増幅され、増幅結果が同期検波回路15へ入力される。変調前のCW光がもっている強度揺らぎは、第一のフォトデテクタ14xおよび第二のフォトデテクタ14yから出力される電気信号の両方に重畳されている。しかし、差動増幅アンプ602において差動増幅が行われる過程で、この強度揺らぎは相殺されるため、精度の高いABCが可能となる。
These electric signals obtained by the conversion by the
<第6の実施形態>
第1から第5の実施形態では、単一のマハツェンダ干渉計による光変調器を用いた光送信器の構成を示した。しかし、光QAM信号などの複雑な光信号を生成するためには、複数のマハツェンダ干渉計を組み合わせたネスト型の光変調器を用いる必要がある。前述の各実施形態において示したABCや駆動振幅制御は、このようなネスト型の光変調器を用いた光送信器にも適用できる。ネスト型の光変調器のABCは、単一のマハツェンダ干渉計による光変調器のABCよりも複雑であるが、非特許文献1に記載の非対称バイアスディザリングを用いて実現することができる。ネスト型の光変調器から出力される変調光は、第1から第5の実施形態の光送信器と同様に、差動増幅アンプを用いて増幅され、CW光源の強度揺らぎを除去したフィードバック信号により、精度の高いABCを行うことが可能となる。
<Sixth Embodiment>
In the first to fifth embodiments, the configuration of an optical transmitter using an optical modulator based on a single Mach-Zehnder interferometer has been described. However, in order to generate a complex optical signal such as an optical QAM signal, it is necessary to use a nested optical modulator in which a plurality of Maha-Zehnder interferometers are combined. The ABC and drive amplitude control shown in each of the above-described embodiments can be applied to an optical transmitter using such a nest type optical modulator. The ABC of the nest type optical modulator is more complicated than the ABC of the optical modulator using a single Mach-Zehnder interferometer, but can be realized by using asymmetric bias dithering described in Non-Patent Document 1. The modulated light output from the nest type optical modulator is amplified by using a differential amplifier to remove the intensity fluctuation of the CW light source, similarly to the optical transmitters of the first to fifth embodiments. This makes it possible to perform highly accurate ABC.
なお、前述の第1から第6の実施形態において、光変調器3、3x、3yを構成する素材について特に触れなかった。現在、光変調器は、LiNbO3を用いた光導波路の屈折率変化を利用するタイプのLN変調器と、半導体の屈折率変化を利用するタイプの半導体光変調器とが主流であるが、前述の各実施形態において示したABCや駆動振幅制御は、いずれのタイプの光変調器に対しても適用可能である。
In the first to sixth embodiments described above, the materials constituting the
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。 The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes designs and the like that do not depart from the gist of the present invention.
CW光源出力が不安定な場合であっても制御誤差を低減することが不可欠な用途にも適用できる。 Even when the output of the CW light source is unstable, the present invention can also be applied to applications where it is essential to reduce the control error.
1…第一のカプラ、2…第二のカプラ、3…光変調器、3x…第一の光変調器、3y…第二の光変調器、4,4x,4y…第一の駆動信号入力端子、5,5x,5y…第二の駆動信号入力端子、6…駆動アンプ、6x…第一の駆動アンプ、6y…第二の駆動アンプ、7,7x,7y…第一のバイアス電圧印加端子、8,8x,8y…第二のバイアス電圧印加端子、9…可変DC電源、9x…第一の可変DC電源、9y…第二の可変DC電源、10…DCアンプ、10x…第一のDCアンプ、10y…第二のDCアンプ、11,11x,11y…バイアスT、12…発振器、12x…第一の発振器、12y…第二の発振器、13…光タップ、13x…第一の光タップ、13y…第二の光タップ、14…フォトデテクタ、14x…第一のフォトデテクタ、14y…第二のフォトデテクタ、15…同期検波回路、15x…第一の同期検波回路、15y…第二の同期検波回路、16…フィードバック制御回路、16x…第一のフィードバック制御回路、16y…第二のフィードバック制御回路、600…偏波保持カプラ、601…偏波コンバイナ、602…差動増幅アンプ、603x…第一の減衰器、603y…第二の減衰器、604…スイッチ、605…コントローラ、700…光タップ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... 1st coupler, 2 ... 2nd coupler, 3 ... Optical modulator, 3x ... 1st optical modulator, 3y ... 2nd optical modulator, 4, 4x, 4y ... 1st drive
Claims (8)
動作点または内部の光位相を調整するためのバイアス電圧が印加される第一のバイアス電圧印加端子群と駆動信号が入力される第一の駆動信号入力端子群とを有し、前記第一のCW光を変調して出力する第一の光変調器と、
動作点または内部の光位相を調整するためのバイアス電圧が印加される第二のバイアス電圧印加端子群と駆動信号が入力される第二の駆動信号入力端子群とを有し、前記第二のCW光を変調して出力する第二の光変調器と、
前記第一の光変調器と前記第二の光変調器とから出力される光信号を偏波多重して出力する偏波多重手段と、
前記第一の光変調器から出力される光信号の光パワをモニタする第一のフォトデテクタと、
前記第二の光変調器から出力される光信号の光パワをモニタする第二のフォトデテクタと、
前記第一のフォトデテクタおよび前記第二のフォトデテクタによってモニタされた光パワを示す電気信号を差動増幅して出力することにより前記CW光源から出力されるCW光に重畳された強度揺らぎを相殺させる差動増幅手段と、
前記差動増幅手段からの出力に基づいて、前記第一のバイアス電圧印加端子群と前記第二のバイアス電圧印加端子群とに印加されるバイアス電圧、または前記第一の駆動信号入力端子群と前記第二の駆動信号入力端子群とに入力される駆動信号の振幅を調整する調整回路と、
前記第一の駆動信号入力端子群に入力される駆動信号の振幅に対してディザリングを行う第一のディザリング手段と、
前記第二の駆動信号入力端子群に入力される駆動信号の振幅に対してディザリングを行う第二のディザリング手段と、
前記差動増幅手段によって差動増幅された電気信号から前記第一のディザリング手段および前記第二のディザリング手段によって加えられたディザ信号または当該ディザ信号の高調波を同期検波する同期検波回路と、
を有し、
前記調整回路は、前記同期検波回路による同期検波結果に基づいて、前記第一のバイアス電圧印加端子群および前記第二のバイアス電圧印加端子群に印加されるバイアス電圧、または前記第一の駆動信号入力端子群および前記第二の駆動信号入力端子群に入力される駆動信号の振幅を調整する、光送信器。 Light branching means for branching the CW light output from the CW light source into the first CW light and the second CW light;
A first bias voltage application terminal group to which a bias voltage for adjusting an operating point or an internal optical phase is applied and a first drive signal input terminal group to which a drive signal is input; A first optical modulator that modulates and outputs CW light;
A second bias voltage application terminal group to which a bias voltage for adjusting an operating point or an internal optical phase is applied and a second drive signal input terminal group to which a drive signal is input; A second optical modulator for modulating and outputting CW light;
Polarization multiplexing means for polarization multiplexing and outputting optical signals output from the first optical modulator and the second optical modulator;
A first photodetector for monitoring the optical power of the optical signal output from the first optical modulator;
A second photodetector for monitoring the optical power of the optical signal output from the second optical modulator;
By differentially amplifying and outputting an electrical signal indicating the optical power monitored by the first photodetector and the second photodetector, intensity fluctuations superimposed on the CW light output from the CW light source are canceled out. Differential amplification means,
A bias voltage applied to the first bias voltage application terminal group and the second bias voltage application terminal group based on an output from the differential amplifying means; or the first drive signal input terminal group; and adjusting circuit for adjusting the amplitude of the drive signal input to said second driving signal input terminals,
First dithering means for performing dithering on the amplitude of a drive signal input to the first drive signal input terminal group;
Second dithering means for performing dithering on the amplitude of the drive signal input to the second drive signal input terminal group;
A synchronous detection circuit for synchronously detecting the dither signal added by the first dithering means and the second dithering means or the harmonics of the dither signal from the electrical signal differentially amplified by the differential amplification means; ,
Have
The adjustment circuit includes a bias voltage applied to the first bias voltage application terminal group and the second bias voltage application terminal group, or the first drive signal based on a synchronous detection result by the synchronous detection circuit. An optical transmitter for adjusting an amplitude of a drive signal input to an input terminal group and the second drive signal input terminal group .
請求項1に記載の光送信器。 The first dithering unit and the second dithering unit employs a dither signal of different frequencies,
The optical transmitter according to claim 1 .
請求項1に記載の光送信器。 The first dithering unit and the second dithering means, using the dither signal of the same frequency, by performing a dithering in different periods respectively, to time-sharing a dither signal,
The optical transmitter according to claim 1 .
動作点または内部の光位相を調整するためのバイアス電圧が印加される第一のバイアス電圧印加端子群と駆動信号が入力される第一の駆動信号入力端子群とを有し、前記第一のCW光を変調して出力する第一の光変調器と、
動作点または内部の光位相を調整するためのバイアス電圧が印加される第二のバイアス電圧印加端子群と駆動信号が入力される第二の駆動信号入力端子群とを有し、前記第二のCW光を変調して出力する第二の光変調器と、
前記第一の光変調器と前記第二の光変調器とから出力される光信号を偏波多重して出力する偏波多重手段と、
前記第一の光変調器から出力される光信号の光パワをモニタする第一のフォトデテクタと、
前記第二の光変調器から出力される光信号の光パワをモニタする第二のフォトデテクタと、
前記第一のフォトデテクタおよび前記第二のフォトデテクタによってモニタされた光パワを示す電気信号を差動増幅して出力することにより前記CW光源から出力されるCW光に重畳された強度揺らぎを相殺させる差動増幅手段と、
前記差動増幅手段からの出力に基づいて、前記第一のバイアス電圧印加端子群と前記第二のバイアス電圧印加端子群とに印加されるバイアス電圧、または前記第一の駆動信号入力端子群と第二の駆動信号入力端子群とに入力される駆動信号の振幅を調整する調整回路と、
前記第一のバイアス電圧印加端子群に印加されるバイアス電圧または前記第一の駆動信号入力端子群に入力される駆動信号の振幅に対してディザリングを行う第一のディザリング手段と、
前記第二のバイアス電圧印加端子群に印加されるバイアス電圧または前記第二の駆動信号入力端子群に入力される駆動信号の振幅に対してディザリングを行う第二のディザリング手段と、
前記差動増幅手段によって差動増幅された電気信号から前記第一のディザリング手段および前記第二のディザリング手段によって加えられたディザ信号または当該ディザ信号の高調波を同期検波する同期検波回路と、
を有し、
前記調整回路は、前記同期検波回路による同期検波結果に基づいて、前記第一のバイアス電圧印加端子群および前記第二のバイアス電圧印加端子群に印加されるバイアス電圧、または前記第一の駆動信号入力端子群および前記第二の駆動信号入力端子群に入力される駆動信号の振幅を調整し、
前記第一のディザリング手段および前記第二のディザリング手段は、それぞれ互いに異なる第一および第二の周波数のディザ信号を用い、
前記差動増幅手段は、前記第一および第二の周波数のディザ成分を含む電気信号を差動増幅する、光送信器。 Light branching means for branching the CW light output from the CW light source into the first CW light and the second CW light;
A first bias voltage application terminal group to which a bias voltage for adjusting an operating point or an internal optical phase is applied and a first drive signal input terminal group to which a drive signal is input; A first optical modulator that modulates and outputs CW light;
A second bias voltage application terminal group to which a bias voltage for adjusting an operating point or an internal optical phase is applied and a second drive signal input terminal group to which a drive signal is input; A second optical modulator for modulating and outputting CW light;
Polarization multiplexing means for polarization multiplexing and outputting optical signals output from the first optical modulator and the second optical modulator;
A first photodetector for monitoring the optical power of the optical signal output from the first optical modulator;
A second photodetector for monitoring the optical power of the optical signal output from the second optical modulator;
By differentially amplifying and outputting an electrical signal indicating the optical power monitored by the first photodetector and the second photodetector, intensity fluctuations superimposed on the CW light output from the CW light source are canceled out. Differential amplification means,
A bias voltage applied to the first bias voltage application terminal group and the second bias voltage application terminal group based on an output from the differential amplifying means; or the first drive signal input terminal group; An adjustment circuit for adjusting the amplitude of the drive signal input to the second drive signal input terminal group;
First dithering means for performing dithering on the bias voltage applied to the first bias voltage application terminal group or the amplitude of the drive signal input to the first drive signal input terminal group;
Second dithering means for performing dithering on the bias voltage applied to the second bias voltage application terminal group or the amplitude of the drive signal input to the second drive signal input terminal group;
A synchronous detection circuit for synchronously detecting the dither signal added by the first dithering means and the second dithering means or the harmonics of the dither signal from the electrical signal differentially amplified by the differential amplification means; ,
Have
The adjustment circuit includes a bias voltage applied to the first bias voltage application terminal group and the second bias voltage application terminal group, or the first drive signal based on a synchronous detection result by the synchronous detection circuit. input terminals and are inputted to the second driving signal input terminals to adjust the amplitude of the drive signal,
The first dithering means and the second dithering means respectively use dither signals having different first and second frequencies,
The differential amplifying means differentially amplifies an electric signal including dither components of the first and second frequencies .
動作点または内部の光位相を調整するためのバイアス電圧が印加される第一のバイアス電圧印加端子群と駆動信号が入力される第一の駆動信号入力端子群とを有し、前記第一のCW光を変調して出力する第一の光変調器と、
動作点または内部の光位相を調整するためのバイアス電圧が印加される第二のバイアス電圧印加端子群と駆動信号が入力される第二の駆動信号入力端子群とを有し、前記第二のCW光を変調して出力する第二の光変調器と、
前記第一の光変調器と前記第二の光変調器とから出力される光信号を偏波多重して出力する偏波多重手段と、
前記第一の光変調器から出力される光信号の光パワをモニタする第一のフォトデテクタと、
前記第二の光変調器から出力される光信号の光パワをモニタする第二のフォトデテクタと、
前記第一のフォトデテクタおよび前記第二のフォトデテクタによってモニタされた光パワを示す電気信号を差動増幅して出力することにより前記CW光源から出力されるCW光に重畳された強度揺らぎを相殺させる差動増幅手段と、
前記差動増幅手段からの出力に基づいて、前記第一のバイアス電圧印加端子群と前記第二のバイアス電圧印加端子群とに印加されるバイアス電圧、または前記第一の駆動信号入力端子群と第二の駆動信号入力端子群とに入力される駆動信号の振幅を調整する調整回路と、
を有し、
前記差動増幅手段は、
前記第一のフォトデテクタから出力される電気信号または前記第二のフォトデテクタから出力される電気信号を減衰させる減衰器、を有し、
前記第一のフォトデテクタによるモニタリングと前記第二のフォトデテクタによるモニタリングとに感度の差がある場合、前記減衰器により感度の差を低減させる、光送信器。 Light branching means for branching the CW light output from the CW light source into the first CW light and the second CW light;
A first bias voltage application terminal group to which a bias voltage for adjusting an operating point or an internal optical phase is applied and a first drive signal input terminal group to which a drive signal is input; A first optical modulator that modulates and outputs CW light;
A second bias voltage application terminal group to which a bias voltage for adjusting an operating point or an internal optical phase is applied and a second drive signal input terminal group to which a drive signal is input; A second optical modulator for modulating and outputting CW light;
Polarization multiplexing means for polarization multiplexing and outputting optical signals output from the first optical modulator and the second optical modulator;
A first photodetector for monitoring the optical power of the optical signal output from the first optical modulator;
A second photodetector for monitoring the optical power of the optical signal output from the second optical modulator;
By differentially amplifying and outputting an electrical signal indicating the optical power monitored by the first photodetector and the second photodetector, intensity fluctuations superimposed on the CW light output from the CW light source are canceled out. Differential amplification means,
A bias voltage applied to the first bias voltage application terminal group and the second bias voltage application terminal group based on an output from the differential amplifying means; or the first drive signal input terminal group; An adjustment circuit for adjusting the amplitude of the drive signal input to the second drive signal input terminal group;
Have
The differential amplification means includes
An attenuator for attenuating the electrical signal output from the first photodetector or the electrical signal output from the second photodetector;
When there is a difference in sensitivity between monitoring by the first photo detector and monitoring by the second photo detector , the optical transmitter reduces the difference in sensitivity by the attenuator.
請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の光送信器。 The first optical modulator or the second optical modulator is configured using a single Maha-Zehnder interferometer or a plurality of Maha-Zehnder interferometers.
The optical transmitter according to any one of claims 1 to 5 .
動作点または光位相を調整するためのバイアス電圧が印加されるバイアス電圧印加端子群と駆動信号が入力される駆動信号入力端子群とを有し、前記第一のCW光を変調して出力する光変調器と、
前記光変調器から出力される光信号の光パワをモニタする第一のフォトデテクタと、
前記第二のCW光の光パワをモニタする第二のフォトデテクタと、
前記第一のフォトデテクタおよび前記第二のフォトデテクタによってモニタされた光パワを示す電気信号を差動増幅して出力することにより前記CW光源から出力されるCW光に重畳された強度揺らぎを相殺させる差動増幅手段と、
前記差動増幅手段からの出力に基づいて、前記バイアス電圧印加端子群に印加されるバイアス電圧、または前記駆動信号入力端子群に入力される駆動信号の振幅を調整する調整回路と、
を有する光送信器。 Light branching means for branching the CW light output from the CW light source into the first CW light and the second CW light;
It has a bias voltage application terminal group to which a bias voltage for adjusting an operating point or optical phase is applied and a drive signal input terminal group to which a drive signal is input, and modulates and outputs the first CW light. An optical modulator;
A first photodetector for monitoring the optical power of the optical signal output from the optical modulator;
A second photodetector for monitoring the optical power of the second CW light;
By differentially amplifying and outputting an electrical signal indicating the optical power monitored by the first photodetector and the second photodetector, intensity fluctuations superimposed on the CW light output from the CW light source are canceled out. Differential amplification means,
An adjustment circuit that adjusts the bias voltage applied to the bias voltage application terminal group or the amplitude of the drive signal input to the drive signal input terminal group based on the output from the differential amplifier;
Having an optical transmitter.
請求項7に記載の光送信器。 The optical modulator is configured using one Maha-Zehnder interferometer or a plurality of Maha-Zehnder interferometers.
The optical transmitter according to claim 7 .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015101133A JP6475567B2 (en) | 2015-05-18 | 2015-05-18 | Optical transmitter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015101133A JP6475567B2 (en) | 2015-05-18 | 2015-05-18 | Optical transmitter |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016219954A JP2016219954A (en) | 2016-12-22 |
JP6475567B2 true JP6475567B2 (en) | 2019-02-27 |
Family
ID=57579206
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015101133A Active JP6475567B2 (en) | 2015-05-18 | 2015-05-18 | Optical transmitter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6475567B2 (en) |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05232412A (en) * | 1992-02-24 | 1993-09-10 | Nec Corp | Controller for linbo3 mach-zehnder interference type modulator |
JP3724894B2 (en) * | 1996-10-24 | 2005-12-07 | 富士通株式会社 | Optical transmitter |
JP5476697B2 (en) * | 2008-09-26 | 2014-04-23 | 富士通株式会社 | Optical signal transmitter |
US9059805B2 (en) * | 2013-04-11 | 2015-06-16 | Ciena Corporation | Optimum modulator bias systems and methods in coherent optical transmitters |
JP2015095889A (en) * | 2013-11-14 | 2015-05-18 | 三菱電機株式会社 | Optical transmitter and compensation method for operating point drift |
-
2015
- 2015-05-18 JP JP2015101133A patent/JP6475567B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2016219954A (en) | 2016-12-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10547388B2 (en) | Optical transmitter, optical transmission apparatus, and method of controlling optical transmitter | |
US10313015B2 (en) | Optical transmitter and bias voltage control method | |
US10122507B2 (en) | Optical transmitter and method of controlling optical modulator | |
JP5506575B2 (en) | Optical modulator, optical transmitter, and bias adjustment method | |
US8909067B2 (en) | Optical output module, optical transceiver, and optical transmission system | |
US7907324B2 (en) | Optical modulator and controlling method and apparatus thereof | |
JP5405716B2 (en) | Optical transmitter | |
EP2624484A1 (en) | Optical transmitter and method for controlling bias for optical modulator | |
JP5321677B2 (en) | Method and system for setting phase modulation timing of xPSK transmitter | |
EP2148457A2 (en) | Optical transmitter | |
JP2011028087A (en) | Optical signal transmitter and method for controlling polarization multiplexed optical signal | |
JP2016072942A (en) | Optical transmitter and waveform distortion correction method | |
JP6627640B2 (en) | Optical transmitter | |
US20150093120A1 (en) | Carrier-suppressed light-generating device | |
JP2012257164A (en) | Drive controller of semiconductor optical modulator | |
JP2016218190A (en) | Optical two-tone signal generating method, and dp-mzm type optical modulator control method | |
Yamazaki et al. | Single-carrier 1-Tb/s PDM-16QAM transmission using high-speed InP MUX-DACs and an integrated OTDM modulator | |
JP5811531B2 (en) | Optical transmitter, optical communication system, and optical transmission method | |
JP5075739B2 (en) | Optical PSK demodulator and optical filter phase control method using optical PSK demodulator | |
JP2016050963A (en) | Optical communication device and optical modulator control method | |
JP6446803B2 (en) | Optical transceiver | |
JP2008236512A (en) | Dispersion pre-equalizing optical transmitter | |
JP6475567B2 (en) | Optical transmitter | |
JP2013174761A (en) | Optical transmitter, optical communication system and optical transmission method | |
JP2008271028A (en) | Light receiver and method for stabilizing operating point of optical interferometer for use therein |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170622 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180521 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180612 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180813 |
|
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: 20190129 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190201 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6475567 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |