JP7097548B2 - 光デジタル・アナログ変換器 - Google Patents
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Description
しかしながら、従来の光DACは、一部が電気回路で動いているため、速度が電気回路に律速されてしまうという問題点があり、また膨大な素子や回路規模が必要になるという問題点があった。
また、本発明の光デジタル・アナログ変換器の1構成例は、さらに、前記可変光減衰器によって強度変調されたN個の出力光の位相が同相となるように調整可能な移相器を備えることを特徴とするものである。
また、本発明の光デジタル・アナログ変換器の1構成例は、さらに、単一の光をN分岐させて、前記N個の光を生成するスプリッタを備えることを特徴とするものである。
また、本発明の光デジタル・アナログ変換器の1構成例において、前記スプリッタは、1入力2出力の複数のY分岐光導波路を階層的に縦続接続した構成からなることを特徴とするものである。
また、本発明の光デジタル・アナログ変換器の1構成例は、さらに、前記コンバイナの出力光を電気信号に変換する光検出器を備えることを特徴とするものである。
また、本発明の光デジタル・アナログ変換器の1構成例は、さらに、デジタル・アナログ変換後の電気信号を取り出すホモダイン検波部を備え、前記ホモダイン検波部は、前記コンバイナの出力光と、前記コンバイナの出力光と同一波長の参照光との位相差がπ/2となるように調整可能な移相器と、前記コンバイナの出力光と前記参照光とを合流させ2等分して出力するカプラと、前記カプラの一方の出力光を電気信号に変換する第1の光検出器と、前記カプラの他方の出力光を電気信号に変換する第2の光検出器とを備えることを特徴とするものである。
固定光減衰器2-1~2-(N-1)は、1:Nスプリッタ1によってN分岐された連続光のうち、Nビット電気デジタル信号の最上位ビット以外のビットに対応する連続光に、ビット位置に応じた固定量の損失を付加する。具体的には、固定光減衰器2-1~2-(N-1)は、最上位ビット(MSB:Most Significant Bit)から数えてi番目(i=2~Nの整数)のビットに対応する連続光に6×(i-1)[dB]の損失を付加する。
N:1コンバイナ5は、移相器4-1~4-Nの出力光を合流させて出力する。
(I)全ての可変光減衰器3-1~3-Nを通過状態にする。
(II)N:1コンバイナ5の光出力強度が最も強くなるように、各移相器4-1~4-Nを調整する。
1:Nスプリッタ1およびN:1コンバイナ5は、多重のY分岐/Y合流光導波路、または矩形形状の多モード干渉導波路で実現可能である。
(A)1:Nスプリッタ1での分岐比を1:4:16:・・・:4N-1とする。
(B)各可変光減衰器3-1~3-Nの“1”入力時の出力強度を調整する。
(B)の方法は実現が比較的容易であるが、電気デジタル信号のビット数Nが大きくなるほど低位ビット側の調整が難しくなる。
連続レーザ光源6からの連続レーザ光は、Y分岐光導波路7によって2等分される。Y分岐光導波路7によって分岐された一方の連続光は、光導波路8を介して1:Nスプリッタ1に入力される。
すなわち、固定光減衰器2-1は、Y分岐光導波路109の一方の光出力ポートに接続された光導波路9に設けられ、光導波路9を伝播する、LSBに対応する光に6×(8-1)=42[dB]の損失を付加する。
また、電気信号の切り替え中に余計な光が出ないように、一時的に光入力を停止するようにしてもよい。
Claims (7)
- N個(Nは2以上の整数)の同一波長の光のうち、Nビット電気デジタル信号の最上位ビット以外のビットに対応する(N-1)個の光を、それぞれビット位置に応じた固定量だけ減衰させる固定光減衰器と、
前記固定光減衰器によって減衰した(N-1)個の光および前記最上位ビットに対応する光を、それぞれNビット電気デジタル信号の対応するビットに応じて個別に強度変調する可変光減衰器と、
前記可変光減衰器によって強度変調されたN個の出力光を合流させて出力するコンバイナとを備え、
前記固定光減衰器は、前記最上位ビットから数えてi番目(iは2~Nの整数)のビットに対応する光を、6×(i-1)dBだけ減衰させることを特徴とする光デジタル・アナログ変換器。 - 請求項1記載の光デジタル・アナログ変換器において、
さらに、前記可変光減衰器によって強度変調されたN個の出力光の位相が同相となるように調整可能な移相器を備えることを特徴とする光デジタル・アナログ変換器。 - 請求項1または2記載の光デジタル・アナログ変換器において、
前記コンバイナは、2入力1出力の複数のY合流光導波路を階層的に縦続接続した構成からなることを特徴とする光デジタル・アナログ変換器。 - 請求項1乃至3のいずれか1項に記載の光デジタル・アナログ変換器において、
さらに、単一の光をN分岐させて、前記N個の光を生成するスプリッタを備えることを特徴とする光デジタル・アナログ変換器。 - 請求項4記載の光デジタル・アナログ変換器において、
前記スプリッタは、1入力2出力の複数のY分岐光導波路を階層的に縦続接続した構成からなることを特徴とする光デジタル・アナログ変換器。 - 請求項1乃至5のいずれか1項に記載の光デジタル・アナログ変換器において、
さらに、前記コンバイナの出力光を電気信号に変換する光検出器を備えることを特徴とする光デジタル・アナログ変換器。 - 請求項1乃至5のいずれか1項に記載の光デジタル・アナログ変換器において、
さらに、デジタル・アナログ変換後の電気信号を取り出すホモダイン検波部を備え、
前記ホモダイン検波部は、
前記コンバイナの出力光と、前記コンバイナの出力光と同一波長の参照光との位相差がπ/2となるように調整可能な移相器と、
前記コンバイナの出力光と前記参照光とを合流させ2等分して出力するカプラと、
前記カプラの一方の出力光を電気信号に変換する第1の光検出器と、
前記カプラの他方の出力光を電気信号に変換する第2の光検出器とを備えることを特徴とする光デジタル・アナログ変換器。
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