JP7308771B2 - Optical transmitter and method for controlling optical transmitter - Google Patents

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本開示は、光送信器及び光送信器の制御方法に関する。 The present disclosure relates to an optical transmitter and a control method for the optical transmitter.

QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)又はQAM(Quadrature Amplitude Modulation)を用いる光送信器は、Ich(in-phase channel)用のマッハツェンダ(MZ)型光変調器であるIch光変調器と、Qch(quadrature-phase channel)用のMZ型光変調器であるQch光変調器と、Ich光変調器から出力した光とQch光変調器から出力した光との位相差(「IchとQchの間の位相差」とも記す。)を制御する光位相制御部とを備える。QPSK信号又はQAM信号を生成するためには、Ich光変調器及びQch光変調器に、出力する光の変調曲線における強度(すなわち、パワー)を極小にするようにバイアス電圧(すなわち、IchバイアスとQchバイアス)を印加し、光位相制御部に、IchとQchの間の位相差をπ/2にするようにバイアス電圧(すなわち、PSバイアス)を印加することが必要である。 An optical transmitter using QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) or QAM (Quadrature Amplitude Modulation) comprises an Ich optical modulator, which is a Mach-Zehnder (MZ) type optical modulator for Ich (in-phase channel), and a Qch (quadrature- phase channel), and the phase difference between the light output from the Ich optical modulator and the light output from the Qch optical modulator ("phase difference between Ich and Qch") and an optical phase control unit for controlling the In order to generate a QPSK signal or a QAM signal, a bias voltage (that is, Ich bias and It is necessary to apply a bias voltage (that is, a PS bias) to the optical phase control unit so that the phase difference between Ich and Qch is π/2.

特許文献1は、光送信器において、Ich光変調器及びQch光変調器に変調信号が入力されていない状態(すなわち、変調信号をオフにした状態)で、Ich光変調器、Qch光変調器、及び光位相制御部の各々に印加される所望のバイアス電圧を、短時間で決定する制御方法を提案している。 In Patent Document 1, in an optical transmitter, an Ich optical modulator and a Qch optical modulator are operated in a state in which no modulation signal is input to the Ich optical modulator and the Qch optical modulator (that is, in a state in which the modulation signal is turned off). , and the optical phase control section, a control method for determining the desired bias voltage applied to each of them in a short time.

特開2015-114499号公報JP 2015-114499 A

しかしながら、特許文献1に記載の光送信器は、Ich光変調器及びQch光変調器の各々において両方のアームに同じ大きさで逆符号の位相変調をかけるプッシュプル駆動方式の装置である。したがって、特許文献1に記載の制御方法を、Ich光変調器及びQch光変調器の各々において一方のアームにのみ位相変調をかけるシングルエンド駆動方式の装置に適用した場合には、原理上避けることができない出力光の位相変調により、Ich光変調器、Qch光変調器、及び光位相制御部に印加されるバイアス電圧を最適値に設定することができないという課題がある。 However, the optical transmitter described in Patent Document 1 is a device of a push-pull drive system in which both arms of the Ich optical modulator and the Qch optical modulator are subjected to phase modulation of the same magnitude and opposite sign. Therefore, in principle, when the control method described in Patent Document 1 is applied to a single-end driving device in which phase modulation is performed on only one arm in each of the Ich optical modulator and the Qch optical modulator, it should be avoided. There is a problem that the bias voltage applied to the Ich optical modulator, the Qch optical modulator, and the optical phase control section cannot be set to an optimum value due to the phase modulation of the output light.

本開示は、シングルエンド駆動方式のMZ型の第1及び第2の光変調器を有する光送信器において、第1の光変調器、第2の光変調器、及び光位相調整部にそれぞれ印加されるバイアス電圧を最適値に制御することを目的とする。 The present disclosure applies to the first optical modulator, the second optical modulator, and the optical phase adjustment section, respectively, in an optical transmitter having single-ended drive type MZ-type first and second optical modulators. The purpose is to control the applied bias voltage to an optimum value.

本開示の光送信器は、入力光を変調して出力光を出力する光変調部と、前記光変調部に変調信号を入力する変調信号駆動部と、前記光変調部及び前記変調信号駆動部を制御する制御部と、を備え、前記光変調部は、ともにシングルエンド駆動方式のマッハツェンダ型光変調器である、第1の光変調器及び第2の光変調器と、前記第2の光変調器に光導波路で接続された光位相調整部と、前記出力光の強度を検出する光強度検出部と、前記入力光を第1の光波と第2の光波に分岐して、前記第1の光波を前記第1の光変調器に入力し、前記第2の光波を前記第2の光変調器に入力する分岐導波路と、前記第1の光変調器を導波した前記第1の光波である第3の光波と、前記第2の光変調器及び前記光位相調整部を導波した前記第2の光波である第4の光波とを合波することで、前記出力光を生成する合波導波路と、を有し、前記制御部は、前記第1の光変調器及び前記第2の光変調器に前記変調信号が入力されていない状態で、前記第1の光変調器の第1のバイアス電圧の設定値、前記第2の光変調器の第2のバイアス電圧の設定値、及び前記光位相調整部の第3のバイアス電圧の設定値を決定するバイアス制御を行い、前記バイアス制御は、前記出力光の強度を極大にする前記第1のバイアス電圧の第1の値を探索する第1の探索又は前記出力光の強度を極大にする前記第2のバイアス電圧の第2の値を探索する第2の探索と、前記出力光の強度を極大にする前記第3のバイアス電圧の第3の値を探索する第3の探索と、を交互に行うことで、前記第1の値及び前記第2の値を収束させる第1の処理と、前記出力光の強度を極小にする前記第1のバイアス電圧の第4の値を探索する第4の探索と、前記出力光の強度を極小にする前記第2のバイアス電圧の第5の値を探索する第5の探索と、を行う第2の処理と、前記第1のバイアス電圧を、収束した前記第1の値に設定し、前記第2のバイアス電圧を、収束した前記第2の値に設定した状態で、前記出力光の強度を極大にする前記第3のバイアス電圧の第6の値を探索する第6の探索を行う第3の処理と、前記第4の値に基づいて前記第1のバイアス電圧の前記設定値を決定し、前記第5の値に基づいて前記第2のバイアス電圧の前記設定値を決定し、前記第6の値に基づいて前記第のバイアス電圧の前記設定値を決定する第4の処理と、を有することを特徴とする。 An optical transmitter according to the present disclosure includes an optical modulation section that modulates input light and outputs output light, a modulation signal driving section that inputs a modulation signal to the optical modulation section, the optical modulation section and the modulation signal driving section. and a control unit for controlling the optical modulation unit, wherein the optical modulation unit is a first optical modulator and a second optical modulator, both of which are single-ended driving Mach-Zehnder optical modulators, and the second optical modulator an optical phase adjustment unit connected to the modulator via an optical waveguide; an optical intensity detection unit for detecting the intensity of the output light; to the first optical modulator and the second optical modulator to the second optical modulator; and the first optical modulator guided through the first optical modulator. The output light is generated by combining the third light wave, which is a light wave, and the fourth light wave, which is the second light wave guided through the second optical modulator and the optical phase adjustment unit. and a multiplexing waveguide, wherein the controller controls the first optical modulator and the second optical modulator in a state where the modulated signal is not input to the first optical modulator and the second optical modulator. bias control for determining a set value of the first bias voltage, a set value of the second bias voltage of the second optical modulator, and a set value of the third bias voltage of the optical phase adjustment unit; The bias control includes a first search for searching for a first value of the first bias voltage that maximizes the intensity of the output light or a second search for the second bias voltage that maximizes the intensity of the output light. By alternately performing the second search for searching for the value of and the third search for searching for the third value of the third bias voltage that maximizes the intensity of the output light, the first and the second value; a fourth search for searching for a fourth value of the first bias voltage that minimizes the intensity of the output light; setting the first bias voltage to the converged first value; and a sixth search for searching for a sixth value of the third bias voltage that maximizes the intensity of the output light while the second bias voltage is set to the converged second value. and determining the set value of the first bias voltage based on the fourth value, and determining the set value of the second bias voltage based on the fifth value. and a fourth process of determining the set value of the third bias voltage based on the sixth value.

本開示の光送信器の制御方法は、入力光を変調して出力光を出力する光変調部と、前記光変調部に変調信号を入力する変調信号駆動部と、前記光変調部及び前記変調信号駆動部を制御する制御部と、を備え、前記光変調部は、ともにシングルエンド駆動方式のマッハツェンダ型光変調器である、第1の光変調器及び第2の光変調器と、前記第2の光変調器に光導波路で接続された光位相調整部と、前記出力光の強度を検出する光強度検出部と、前記入力光を第1の光波と第2の光波に分岐して、前記第1の光波を前記第1の光変調器に入力し、前記第2の光波を前記第2の光変調器に入力する分岐導波路と、前記第1の光変調器を導波した前記第1の光波である第3の光波と、前記第2の光変調器及び前記光位相調整部を導波した前記第2の光波である第4の光波とを合波することで、前記出力光を生成する合波導波路と、を有し、前記制御部は、前記第1の光変調器及び前記第2の光変調器に前記変調信号が入力されていない状態で、前記第1の光変調器の第1のバイアス電圧の設定値、前記第2の光変調器の第2のバイアス電圧の設定値、及び前記光位相調整部の第3のバイアス電圧の設定値を決定するバイアス制御を行う、光送信器の制御方法であって、前記出力光の強度を極大にする前記第1のバイアス電圧の第1の値を探索する第1の探索又は前記出力光の強度を極大にする前記第2のバイアス電圧の第2の値を探索する第2の探索と、前記出力光の強度を極大にする前記第3のバイアス電圧の第3の値を探索する第3の探索と、を交互に行うことで、前記第1の値及び前記第2の値を収束させる第1の処理と、前記出力光の強度を極小にする前記第1のバイアス電圧の第4の値を探索する第4の探索と、前記出力光の強度を極小にする前記第2のバイアス電圧の第5の値を探索する第5の探索と、を行う第2の処理と、前記第1のバイアス電圧を、収束した前記第1の値に設定し、前記第2のバイアス電圧を、収束した前記第2の値に設定した状態で、前記出力光の強度を極大にする前記第3のバイアス電圧の第6の値を探索する第6の探索を行う第3の処理と、前記第4の値に基づいて前記第1のバイアス電圧の前記設定値を決定し、前記第5の値に基づいて前記第2のバイアス電圧の前記設定値を決定し、前記第6の値に基づいて前記第のバイアス電圧の前記設定値を決定する第4の処理と、を有することを特徴とする。 A control method for an optical transmitter according to the present disclosure includes an optical modulator that modulates input light and outputs output light, a modulated signal driver that inputs a modulated signal to the optical modulator, the optical modulator and the modulator. a controller for controlling a signal driver, wherein the optical modulators are both single-ended drive type Mach-Zehnder optical modulators; a first optical modulator and a second optical modulator; an optical phase adjusting section connected to the optical modulator of No. 2 by an optical waveguide; an optical intensity detecting section for detecting the intensity of the output light; and splitting the input light into a first light wave and a second light wave, a branch waveguide for inputting the first light wave to the first optical modulator and inputting the second light wave to the second optical modulator; By combining the third light wave, which is the first light wave, and the fourth light wave, which is the second light wave guided through the second optical modulator and the optical phase adjustment unit, the output and a multiplexing waveguide for generating light, wherein the control unit generates the first light in a state where the modulated signal is not input to the first optical modulator and the second optical modulator. Bias control for determining a first bias voltage setting value for the modulator, a second bias voltage setting value for the second optical modulator, and a third bias voltage setting value for the optical phase adjustment section. wherein the first search searches for a first value of the first bias voltage that maximizes the intensity of the output light or the method for maximizing the intensity of the output light. Alternating between a second search for a second value of the second bias voltage and a third search for a third value of the third bias voltage that maximizes the intensity of the output light. a first process of converging the first value and the second value, and a fourth process of searching for a fourth value of the first bias voltage that minimizes the intensity of the output light. and a fifth search for searching for a fifth value of the second bias voltage that minimizes the intensity of the output light; and the second bias voltage is set to the converged second value, the sixth bias voltage of the third bias voltage maximizing the intensity of the output light. a third process of performing a sixth search for searching for a value; determining the set value of the first bias voltage based on the fourth value; determining the set value of the first bias voltage based on the fifth value; and a fourth process of determining the set value of the bias voltage and determining the set value of the third bias voltage based on the sixth value.

本開示の光送信器及びその制御方法によれば、シングルエンド駆動方式のMZ型の第1及び第2の光変調器を有する光送信器において、第1の光変調器、第2の光変調器、及び光位相調整部にそれぞれ印加されるバイアス電圧を最適値に制御することができる。 According to the optical transmitter and the control method thereof of the present disclosure, in the optical transmitter having the single-ended drive system MZ type first and second optical modulators, the first optical modulator and the second optical modulator It is possible to control the bias voltages applied to the detector and the optical phase adjuster to optimum values.

実施の形態1に係る光送信器の構成を示す図である。1 is a diagram showing the configuration of an optical transmitter according to Embodiment 1; FIG. (A)及び(B)は、図1に示されるIch光変調器及びQch光変調器の構成を示す図である。2A and 2B are diagrams showing configurations of an Ich optical modulator and a Qch optical modulator shown in FIG. 1; FIG. 実施の形態1に係る光送信器におけるIch光変調器、Qch光変調器、及び光位相調整部のバイアス制御を示すフローチャートである。4 is a flow chart showing bias control of an Ich optical modulator, a Qch optical modulator, and an optical phase adjuster in the optical transmitter according to Embodiment 1. FIG. 図3のステップS11における処理を示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing processing in step S11 of FIG. 3; FIG. 図3のステップS16における処理を示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing processing in step S16 of FIG. 3; FIG. (A)及び(B)は、比較例であるプッシュプル駆動方式の光変調部におけるコンスタレーションを示す図であり、(C)及び(D)は、実施の形態1に係るシングルエンド駆動方式の光変調部におけるコンスタレーションを示す図である。(A) and (B) are diagrams showing constellations in an optical modulation unit of a push-pull drive system as a comparative example, and (C) and (D) are diagrams of a single-ended drive system according to the first embodiment. It is a figure which shows the constellation in an optical modulation part. (A)から(F)は、図4のバイアス制御の各ステップにおけるコンスタレーションを示す図である。5A to 5F are diagrams showing constellations in each step of the bias control in FIG. 4; FIG. 実施の形態1に係る光送信器の出力光のパワーの計算結果を示す図である。4 is a diagram showing calculation results of the power of output light from the optical transmitter according to the first embodiment; FIG. 実施の形態2に係る光送信器の構成を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing the configuration of an optical transmitter according to Embodiment 2; 実施の形態2に係る光送信器におけるPSバイアスの制御を示すフローチャートである。9 is a flow chart showing PS bias control in the optical transmitter according to the second embodiment.

以下に、実施の形態に係る光送信器及び光送信器の制御方法を、図面を参照しながら説明する。以下の実施の形態は、例にすぎず、本開示の範囲内で種々の変更が可能である。 An optical transmitter and a method for controlling the optical transmitter according to the embodiments will be described below with reference to the drawings. The following embodiments are merely examples, and various modifications are possible within the scope of the present disclosure.

実施の形態1.
図1は、実施の形態1に係る光送信器の構成を示す図である。図1に示されるように、実施の形態1に係る光送信器は、光源31と、光源31から出力された光波である入力光L10を変調して出力光L30を出力する光変調部10と、光変調部10に変調信号M1及びM2を与える回路である変調信号駆動部32と、光変調部10及び変調信号駆動部32を制御する回路である制御部20とを備える。また、実施の形態1に係る光送信器は、光変調部10から出力される出力光L30の強度(すなわち、パワー)に対応するフィードバック信号であるモニタ電流D1をモニタ電圧D2に変換する回路である電流電圧変換部33と、半導体メモリなどの記憶部34と、計算機能部35とを備える。計算機能部35は、例えば、ソフトウェアとしてのプログラムを記憶するメモリと、このプログラムを実行する情報処理部としてのプロセッサとを有する。計算機能部35は、コンピュータであってもよい。また、制御部20の一部は、プログラムを実行するプロセッサによって実現されてもよい。
Embodiment 1.
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an optical transmitter according to Embodiment 1. FIG. As shown in FIG. 1, the optical transmitter according to the first embodiment includes a light source 31, and an optical modulator 10 that modulates input light L10, which is a light wave output from the light source 31, and outputs output light L30. , a modulation signal driving section 32 which is a circuit for giving modulation signals M1 and M2 to the optical modulation section 10, and a control section 20 which is a circuit for controlling the optical modulation section 10 and the modulation signal driving section 32. FIG. The optical transmitter according to the first embodiment is a circuit that converts a monitor current D1, which is a feedback signal corresponding to the intensity (that is, power) of the output light L30 output from the optical modulator 10, into a monitor voltage D2. A current-voltage conversion unit 33 , a storage unit 34 such as a semiconductor memory, and a calculation function unit 35 are provided. The calculation function unit 35 has, for example, a memory that stores a program as software and a processor as an information processing unit that executes this program. The calculation function unit 35 may be a computer. Also, part of the control unit 20 may be implemented by a processor that executes a program.

光変調部10は、Ich(in-phase channel)用のMZ型の第1の光変調器であるIch光変調器11と、Qch(quadrature-phase channel)用のMZ型の第2の光変調器であるQch光変調器12と、光導波路15a、15b、15c、15d、15e、15f、15gと、IchとQchの間の位相差を制御する光位相調整部(PS(Phase Shift)部)13と、出力光L30のパワーに対応するモニタ電流D1を出力する光強度検出部14とを有する。電流電圧変換部33は、光強度検出部14から出力されたモニタ電流D1をモニタ電圧D2に変換して、モニタ電圧D2を制御部20へ入力する。 The optical modulator 10 includes an Ich optical modulator 11 which is a first MZ optical modulator for Ich (in-phase channel) and a second MZ optical modulator for Qch (quadrature-phase channel). Qch optical modulator 12, optical waveguides 15a, 15b, 15c, 15d, 15e, 15f, and 15g, and an optical phase adjustment unit (PS (Phase Shift) unit) that controls the phase difference between Ich and Qch. 13 and a light intensity detector 14 for outputting a monitor current D1 corresponding to the power of the output light L30. The current-voltage converter 33 converts the monitor current D1 output from the light intensity detector 14 into a monitor voltage D2 and inputs the monitor voltage D2 to the controller 20 .

光導波路15a、15b、15cは、入力光L10を第1の光波としての光波L21と第2の光波としての光波L22に分岐して、光波L21をIch光変調器11に入力し、光波L22をQch光変調器12に入力する分岐導波路を構成する。光源31から出力され、光変調部10の光導波路15aに入力した入力光L10は、分岐して光波L21及びL22となる。光波L21及びL22は、光導波路15b及び15cにそれぞれ進み、Ich光変調器11及びQch光変調器12にそれぞれ入力する。 The optical waveguides 15a, 15b, and 15c split the input light L10 into a light wave L21 as a first light wave and a light wave L22 as a second light wave, input the light wave L21 to the Ich optical modulator 11, and transmit the light wave L22. A branch waveguide for input to the Qch optical modulator 12 is constructed. An input light L10 output from the light source 31 and input to the optical waveguide 15a of the optical modulation section 10 is branched into light waves L21 and L22. The light waves L21 and L22 travel through the optical waveguides 15b and 15c, respectively, and enter the Ich optical modulator 11 and the Qch optical modulator 12, respectively.

光導波路15d、15f、15gは、Ich光変調器11を導波した光波L21である第3の光波としての光波L21aと、Qch光変調器12及び光位相調整部13を導波した光波L22である第4の光波としての光波L22bとを合波する合波導波路を構成する。Ich光変調器11から出力された光波L21aは、光導波路15dを介して光導波路15gに進む。Qch光変調器12から出力された光波L22は、光導波路15eを介してPS部13に入力し、位相調整されて光波L22bとなる。光波L22bは、光導波路15fを介して光導波路15gに進む。つまり、Ich光変調器11から出力された光波L21aとPS部13から出力された光波L22bとは、光導波路15gにて合波し、合波された光波は、光変調部10から出力光L30として出力される。なお、PS部13は、Qch光変調器12ではなく、Ich光変調器11に接続されることも可能である。 The optical waveguides 15d, 15f, and 15g are composed of a light wave L21a as a third light wave, which is the light wave L21 guided through the Ich optical modulator 11, and a light wave L22 guided through the Qch optical modulator 12 and the optical phase adjustment unit 13. A multiplexing waveguide for multiplexing the light wave L22b as a certain fourth light wave is configured. The light wave L21a output from the Ich optical modulator 11 travels through the optical waveguide 15d to the optical waveguide 15g. The optical wave L22 output from the Qch optical modulator 12 is input to the PS section 13 via the optical waveguide 15e and phase-adjusted to become the optical wave L22b. The light wave L22b travels through the optical waveguide 15f to the optical waveguide 15g. That is, the optical wave L21a output from the Ich optical modulator 11 and the optical wave L22b output from the PS section 13 are combined in the optical waveguide 15g, and the combined optical wave is output from the optical modulation section 10 as the output light L30. is output as The PS section 13 can also be connected to the Ich optical modulator 11 instead of the Qch optical modulator 12 .

実施の形態1に係る光送信器から光信号としての出力光を送信するときには、Ich光変調器11及びQch光変調器12は、変調信号駆動部32から変調信号M1及びM2がそれぞれ入力され、変調信号M1及びM2に基づいて、入力された光波L21及びL22の強度変調を行う。ただし、実施の形態1に係る送信器のバイアス制御(後述の図3に示される処理)は、変調信号駆動部32からIch光変調器11及びQch光変調器12に変調信号を印加しない状態、すなわち、変調信号をオフにした状態で行われる。 When transmitting output light as an optical signal from the optical transmitter according to Embodiment 1, the Ich optical modulator 11 and the Qch optical modulator 12 receive the modulated signals M1 and M2 from the modulated signal driving unit 32, respectively, Based on the modulation signals M1 and M2, intensity modulation of the input light waves L21 and L22 is performed. However, the bias control of the transmitter according to Embodiment 1 (processing shown in FIG. 3 to be described later) is performed in a state in which no modulation signal is applied from the modulation signal driving section 32 to the Ich optical modulator 11 and the Qch optical modulator 12; That is, it is performed with the modulation signal turned off.

制御部20は、同期検波部21と、バイアス印加部22a、22b、22cと、低周波信号生成部23a、23b、23cと、加算部25a、25b、25cと、電流電圧変換部33から入力されるモニタ電圧D2を受信するモニタ部24と、ロック判定部26とを有する。 The control unit 20 receives input from the synchronous detection unit 21, bias application units 22a, 22b, and 22c, low-frequency signal generation units 23a, 23b, and 23c, addition units 25a, 25b, and 25c, and a current-voltage conversion unit 33. and a lock determination unit 26. The monitor unit 24 receives the monitor voltage D2.

バイアス印加部22aから出力されたバイアス電圧B1と低周波信号生成部23aで生成された低周波信号であるディザ信号とは、加算部25aで重畳されてディザ信号が重畳された第1のバイアス電圧C1となり、第1のバイアス電圧C1がIch光変調器11に印加される。バイアス印加部22bから出力されたバイアス電圧B2と低周波信号生成部23bで生成された低周波信号であるディザ信号とは、加算部25bで重畳されてディザ信号が重畳された第2のバイアス電圧C2となり、第2のバイアス電圧C2がQch光変調器12に印加される。バイアス印加部22cから出力されたバイアス電圧B3と低周波信号生成部23cで生成された低周波信号であるディザ信号とは、加算部25cで重畳されてディザ信号が重畳された第3のバイアス電圧C3となり、第3のバイアス電圧C3がPS部13に印加される。 The bias voltage B1 output from the bias applying unit 22a and the dither signal, which is a low-frequency signal generated by the low-frequency signal generating unit 23a, are superimposed by the adding unit 25a to obtain a first bias voltage on which the dither signal is superimposed. C 1 , and the first bias voltage C 1 is applied to the Ich optical modulator 11 . The bias voltage B2 output from the bias applying unit 22b and the dither signal, which is a low-frequency signal generated by the low-frequency signal generating unit 23b, are superimposed by the adding unit 25b to obtain a second bias voltage on which the dither signal is superimposed. C 2 , and the second bias voltage C 2 is applied to the Qch optical modulator 12 . The bias voltage B3 output from the bias application unit 22c and the dither signal, which is a low-frequency signal generated by the low-frequency signal generation unit 23c, are superimposed by the addition unit 25c to obtain a third bias voltage on which the dither signal is superimposed. C3 and the third bias voltage C3 is applied to the PS section 13 .

なお、バイアス印加部22a、22b、22cから出力されるバイアス電圧B1、B2、B3とディザ信号との重畳は、加算部25a、25b、25cにおいて、デジタル信号処理により行われる。また、バイアス電圧B1、B2、B3は、制御部20に備えられたDAC(digital-to-analog converter)から出力される。モニタ部24に備えられたADC(analogue-to-digital converter)は、電流電圧変換部33から入力されるモニタ電圧D2をデジタル値D3に変換する。ロック判定部26は、予め決められた閾値THに基づきバイアス制御のロック判定を行う。ロック判定は、後述する図4のステップS114の判定である。 The bias voltages B1, B2, B3 output from the bias applying units 22a, 22b, 22c and the dither signal are superimposed by digital signal processing in the adding units 25a, 25b, 25c. Also, the bias voltages B1, B2, and B3 are output from a DAC (digital-to-analog converter) provided in the control section 20. FIG. An ADC (analog-to-digital converter) provided in the monitor section 24 converts the monitor voltage D2 input from the current-voltage conversion section 33 into a digital value D3. A lock determination unit 26 performs lock determination of bias control based on a predetermined threshold value TH. Lock determination is the determination in step S114 in FIG. 4, which will be described later.

同期検波部21は、低周波信号生成部23a、23b、23cで生成されるディザ信号とモニタ部24で取得されるモニタ信号であるデジタル値D3を同期検波して誤差信号を検出し、誤差信号が0になるようにバイアス印加部22a、22b、22cから出力されるバイアス電圧B1、B2、B3を制御する。同期検波部21は、バイアス電圧B1、B2、B3の制御により、Ich光変調器11、Qch光変調器12、PS部13に印加される第1から第3のバイアス電圧C1、C2、C3を制御する。第1から第3のバイアス電圧C1、C2、C3は、それぞれIchバイアス、Qchバイアス、PSバイアスとも言う。 The synchronous detection unit 21 synchronously detects the dither signals generated by the low-frequency signal generation units 23a, 23b, and 23c and the digital value D3, which is the monitor signal acquired by the monitor unit 24, to detect an error signal. is controlled to be zero. The synchronous detection section 21 detects first to third bias voltages C1, C2, and C3 applied to the Ich optical modulator 11, the Qch optical modulator 12, and the PS section 13 by controlling the bias voltages B1, B2, and B3. Control. The first to third bias voltages C1, C2 and C3 are also called Ich bias, Qch bias and PS bias, respectively.

図2(A)及び(B)は、図1に示されるIch光変調器11及びQch光変調器12の構成を示す図である。図2(A)に示されるように、Ich光変調器11は、Ichアーム#1とIchアーム#2とを有する。Ichアーム#2は、Ich位相調整部111を有する。Ich光変調器11は、Ichアーム#1に入力した光波を位相変調せず、Ichアーム#2に入力した光波をIch位相調整部111で位相変調することによって、光波L21が強度変調された光波L21aを出力するシングルエンド駆動方式のMZ型光変調器である。図2(B)に示されるように、Qch光変調器12は、Qchアーム#1とQchアーム#2とを有する。Qchアーム#2は、Qch位相調整部121を有する。Qch光変調器12は、Qchアーム#1に入力した光波を位相変調せず、Qchアーム#2に入力した光波をQch位相調整部121で位相変調することによって、光波L22が強度変調された光波L22aを出力するシングルエンド駆動方式のMZ型光変調器である。 2A and 2B are diagrams showing configurations of the Ich optical modulator 11 and the Qch optical modulator 12 shown in FIG. As shown in FIG. 2A, the Ich optical modulator 11 has an Ich arm #1 and an Ich arm #2. Ich arm # 2 has Ich phase adjustment section 111 . The Ich optical modulator 11 does not phase-modulate the lightwave input to the Ich arm #1, but phase-modulates the lightwave input to the Ich arm #2 by the Ich phase adjustment unit 111, thereby converting the lightwave L21 into an intensity-modulated lightwave. This is a single-ended drive type MZ optical modulator that outputs L21a. As shown in FIG. 2B, the Qch optical modulator 12 has a Qch arm #1 and a Qch arm #2. Qch arm # 2 has Qch phase adjustment section 121 . The Qch optical modulator 12 does not phase-modulate the light wave input to the Qch arm #1, but phase-modulates the light wave input to the Qch arm #2 by the Qch phase adjustment unit 121, thereby converting the light wave L22 into an intensity-modulated light wave. This is a single-ended drive type MZ optical modulator that outputs L22a.

次に、光送信器におけるバイアス制御、すなわち、実施の形態1に係る光送信器の制御方法を説明する。図3は、実施の形態1に係る光送信器におけるバイアス制御を示すフローチャートである。図4は、図3のステップS11における処理を示すフローチャートである。図5は、図3のステップS16における処理を示すフローチャートである。 Next, the bias control in the optical transmitter, that is, the method of controlling the optical transmitter according to the first embodiment will be described. FIG. 3 is a flow chart showing bias control in the optical transmitter according to the first embodiment. FIG. 4 is a flow chart showing the processing in step S11 of FIG. FIG. 5 is a flow chart showing the processing in step S16 of FIG.

先ず、バイアス制御の概要を説明する。バイアス制御は、Ich光変調器11、Qch光変調器12、及びPS部13にそれぞれ印加される第1から第3のバイアス電圧C1、C2、C3を、バイアス印加部22a、22b、22cから出力されるバイアス電圧B1、B2、B3を調整することによって最適値に設定する処理である。 First, the outline of bias control will be described. In the bias control, first to third bias voltages C1, C2, and C3 applied to the Ich optical modulator 11, Qch optical modulator 12, and PS section 13, respectively, are output from bias application sections 22a, 22b, and 22c. This is the process of setting the bias voltages B1, B2 and B3 to optimum values by adjusting the applied bias voltages B1, B2 and B3.

制御部20は、Ich光変調器11及びQch光変調器12のいずれにも、変調信号駆動部32からの変調信号が入力されていない状態で、Ich光変調器11のIchバイアスの設定値、Qch光変調器12のQchバイアスの設定値、及びPS部13のPSバイアスの設定値を決定するバイアス制御を行う。実施の形態1では、バイアス制御は、以下の第1から第4の処理を有する。 The control unit 20 controls the setting value of the Ich bias of the Ich optical modulator 11 and Bias control for determining the set value of the Qch bias of the Qch optical modulator 12 and the set value of the PS bias of the PS section 13 is performed. In Embodiment 1, bias control has the following first to fourth processes.

第1の処理は、図3のステップS11、S12及び図4に示される。第1の処理は、出力光L30のパワーを極大にする(つまり、Ich光変調器11から出力される光波のパワーを極大にする)Ichバイアスの第1の値を探索する第1の探索(ステップS112)又は出力光L30のパワーを極大にする(つまり、Qch光変調器12から出力される光波のパワーを極大にする)Qchバイアスの第2の値を探索する第2の探索(ステップS112)と、出力光L30のパワーを極大にする(つまり、PS部13から出力される光波のパワーを極大にする)PSバイアスの第3の値を探索する第3の探索(ステップS113)と、を交互に行うことで、第1の値(Vi_peak)及び第2の値(Vq_peak)を収束させる処理である。 The first process is shown in steps S11 and S12 of FIG. 3 and FIG. The first process is a first search ( Step S112) or a second search for searching for a second value of the Qch bias that maximizes the power of the output light L30 (that is, maximizes the power of the light wave output from the Qch optical modulator 12) (step S112). ), a third search for a third value of the PS bias that maximizes the power of the output light L30 (that is, maximizes the power of the light wave output from the PS section 13) (step S113); are alternately performed to converge the first value (Vi_peak) and the second value (Vq_peak).

第2の処理は、図3のステップS13、S14に示される。第2の処理は、出力光L30のパワーを極小にする(つまり、Ich光変調器11から出力される光波のパワーを極小にする)Ichバイアスの第4の値(Vi_null)を探索する第4の探索(ステップS13)と、出力光L30のパワーを極小にする(つまり、Qch光変調器12から出力される光波のパワーを極小にする)Qchバイアスの第5の値(Vq_null)を探索する第5の探索(ステップS14)とを行う処理である。 The second process is shown in steps S13 and S14 of FIG. The second process searches for a fourth value (Vi_null) of the Ich bias that minimizes the power of the output light L30 (that is, minimizes the power of the light wave output from the Ich optical modulator 11). (step S13), and the fifth value (Vq_null) of the Qch bias that minimizes the power of the output light L30 (that is, minimizes the power of the light wave output from the Qch optical modulator 12). This is a process of performing a fifth search (step S14).

第3の処理は、図3のステップS15、S16、図5のステップS161、S162に示される。第3の処理は、Ichバイアスを、収束した第1の値であるVi_peakに設定し、Qchバイアスを、収束した第2の値であるVq_peakに設定した状態で(ステップS15)、出力光L30のパワーを極大にする(つまり、PS部13から出力される光波のパワーを極大にする)PSバイアスの第6の値(Vp_peak)を探索する第6の探索(ステップS16、S161)を行い、出力光L30のパワーを極小にする(つまり、PS部13から出力される光波のパワーを極小にする)PSバイアスの第7の値(Vp_null)を探索する第7の探索(ステップS16、S162)を行う処理である。 The third process is shown in steps S15 and S16 in FIG. 3 and steps S161 and S162 in FIG. In the third process, the Ich bias is set to Vi_peak, which is the first converged value, and the Qch bias is set to Vq_peak, which is the second converged value (step S15). A sixth search (steps S16 and S161) is performed to search for a sixth value (Vp_peak) of the PS bias that maximizes the power (that is, maximizes the power of the light wave output from the PS unit 13), and outputs A seventh search (steps S16, S162) for searching for a seventh value (Vp_null) of the PS bias that minimizes the power of the light L30 (that is, minimizes the power of the light wave output from the PS unit 13) is performed. This is the process to be performed.

第4の処理は、図3のステップS17、図5のステップS163に示される。第4の処理は、Vp_peakとVp_nullとに基づいて決定された値(例えば、Vp_peakとVp_nullの中間値)をPSバイアスの設定値Vpsとして設定し(ステップS161)、Ichバイアスを第4の値であるVi_nullに基づく値(例えば、Vi_null)に設定し、Qchバイアスを第5の値であるVq_nullに基づく値(例えば、Vq_null)に設定する処理である(ステップS17)。 The fourth process is shown in step S17 of FIG. 3 and step S163 of FIG. In the fourth process, a value determined based on Vp_peak and Vp_null (for example, an intermediate value between Vp_peak and Vp_null) is set as the PS bias setting value Vps (step S161), and the Ich bias is set to the fourth value. This is a process of setting a value (eg, Vi_null) based on a certain Vi_null and setting the Qch bias to a value (eg, Vq_null) based on a fifth value Vq_null (step S17).

次に、図3から図5を用いて光送信器におけるバイアス制御を詳細に説明する。図3に示されるように、バイアス制御に際しては、制御部20は、変調信号駆動部32からの変調信号M1及びM2の出力をオフにした状態で、光変調部10の出力光L30のパワーを極大にするようにIchバイアス、Qchバイアス、PSバイアスを制御する(ステップS11)。 Next, bias control in the optical transmitter will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 5. FIG. As shown in FIG. 3, in the bias control, the controller 20 adjusts the power of the output light L30 of the optical modulator 10 while turning off the output of the modulated signals M1 and M2 from the modulated signal driver 32. The Ich bias, Qch bias, and PS bias are controlled to maximize (step S11).

図4を用いてステップS11を詳細に説明する。ステップS11では、制御部20は、PSバイアスを制御して、出力光L30のパワーを極大にするPSバイアスの値であるVp_oldを探索し、これを記憶部34に保存する(ステップS111)。 Step S11 will be described in detail with reference to FIG. In step S11, the control unit 20 controls the PS bias to search for Vp_old, which is the PS bias value that maximizes the power of the output light L30, and stores it in the storage unit 34 (step S111).

次に、制御部20は、Ichバイアスを制御して、出力光L30のパワーを極大にするIchバイアスの値であるVi_peakを探索する(ステップS112)。 Next, the controller 20 controls the Ich bias to search for Vi_peak, which is the value of the Ich bias that maximizes the power of the output light L30 (step S112).

次に、制御部20は、PSバイアスを制御して、出力光L30のパワーを極大にするPSバイアスの値であるVp_newを探索し、これを記憶部34に保存する(ステップS113)。 Next, the control unit 20 controls the PS bias to search for Vp_new, which is the PS bias value that maximizes the power of the output light L30, and stores it in the storage unit 34 (step S113).

次に、ロック判定部26は、Vp_oldとVp_newとの差(すなわち、PSバイアスの値の変化量)を計算し、差の絶対値|Vp_newーVp_old|を予め決められた閾値THと比較する(ステップS114)。比較の結果、差の絶対値|Vp_newーVp_old|が閾値TH以上である場合、制御部20は、Vp_newの値をVp_oldに上書きし(ステップS115)、処理をステップS112に戻す。差の絶対値|Vp_newーVp_old|が閾値THよりも小さい場合、Vi_peakは収束したとみなして、ステップS11におけるIchバイアスの制御は完了する。 Next, the lock determination unit 26 calculates the difference between Vp_old and Vp_new (that is, the amount of change in the PS bias value), and compares the absolute value |Vp_new−Vp_old| of the difference with a predetermined threshold TH ( step S114). As a result of the comparison, when the absolute value of the difference |Vp_new−Vp_old| is equal to or greater than the threshold TH, the control unit 20 overwrites Vp_old with the value of Vp_new (step S115), and returns the process to step S112. If the absolute value of the difference |Vp_new−Vp_old| is smaller than the threshold TH, it is considered that Vi_peak has converged, and the Ich bias control in step S11 is completed.

次に、Qchについても、Ichと同様に、ステップS111~S115の処理を行うことで、Qchバイアスを制御する。また、Qchバイアスを制御して出力光L30のパワーを極大にした(ステップS112)ときのQchバイアスの値をVq_peakと記す。 Next, for Qch as well, the Qch bias is controlled by performing the processing of steps S111 to S115 in the same manner as for Ich. Also, the value of the Qch bias when the Qch bias is controlled to maximize the power of the output light L30 (step S112) is denoted as Vq_peak.

図3のステップS11の次に、制御部20は、ステップS11で得られた値である収束したVi_peak及び収束したVq_peakを記憶部34に保存する(ステップS12)。 After step S11 in FIG. 3, the control unit 20 stores the converged Vi_peak and the converged Vq_peak, which are the values obtained in step S11, in the storage unit 34 (step S12).

次に、制御部20は、Ichバイアスを制御して、出力光L30のパワーを極小にするIchバイアスの値であるVi_nullを探索し、これを記憶部34に保存する(ステップS13)。次に、制御部20は、Qchバイアスを制御して、出力光L30のパワーを極小にするQchバイアスの値であるVq_nullを探索して、これを記憶部34に保存する(ステップS14)。 Next, the control unit 20 controls the Ich bias to search for Vi_null, which is the value of the Ich bias that minimizes the power of the output light L30, and stores it in the storage unit 34 (step S13). Next, the control unit 20 controls the Qch bias to search for Vq_null, which is the Qch bias value that minimizes the power of the output light L30, and stores it in the storage unit 34 (step S14).

次に、制御部20は、Ichバイアスの値をVi_peakに戻し、Qchバイアスの値をVq_peakに戻す(ステップS15)。 Next, the controller 20 returns the Ich bias value to Vi_peak and the Qch bias value to Vq_peak (step S15).

次に、制御部20は、光波L21aと光波L22bとの位相差(すなわち、IchとQchの間の位相差)がπ/2になるようにPSバイアスを制御する(ステップS16)。 Next, the controller 20 controls the PS bias so that the phase difference between the light waves L21a and L22b (that is, the phase difference between Ich and Qch) becomes π/2 (step S16).

図5を用いてステップS16のPSバイアス制御を詳細に説明する。制御部20は、PSバイアスを制御して、出力光L30のパワーを極大にするPSバイアスの値であるVp_peakを探索して、これを記憶部34に保存する(ステップS161)。 The PS bias control in step S16 will be described in detail with reference to FIG. The control unit 20 controls the PS bias to search for Vp_peak, which is the PS bias value that maximizes the power of the output light L30, and stores it in the storage unit 34 (step S161).

次に、制御部20は、PSバイアスを制御して、出力光L30のパワーを極小にするPSバイアスの値であるVp_nullを探索して、これを記憶部34に保存する(ステップS162)。 Next, the control unit 20 controls the PS bias to search for Vp_null, which is the PS bias value that minimizes the power of the output light L30, and stores it in the storage unit 34 (step S162).

次に、計算機能部35は、IchとQchの間の位相差がπ/2になるPSバイアスの値である設定値Vpsを計算する。制御部20のバイアス印加部22cは、PSバイアスとして計算された設定値Vpsを出力する。例えば、計算機能部35は、光変調部10が電圧制御で駆動する場合は、Vp_nullとVp_peakとの中間値を設定値Vpsとして算出する(ステップS163)。また、計算機能部35は、光変調部10が電力制御で駆動する場合は、Vp_nullの2乗とVp_peakの2乗との中間値を設定値Vpsとして算出する。 Next, the calculation function unit 35 calculates the set value Vps, which is the PS bias value at which the phase difference between Ich and Qch becomes π/2. The bias application section 22c of the control section 20 outputs the calculated set value Vps as the PS bias. For example, when the light modulation unit 10 is driven by voltage control, the calculation function unit 35 calculates an intermediate value between Vp_null and Vp_peak as the set value Vps (step S163). Further, when the optical modulation unit 10 is driven by power control, the calculation function unit 35 calculates an intermediate value between the square of Vp_null and the square of Vp_peak as the set value Vps.

図3のステップS16の次に、制御部20は、Ichバイアス及びQchバイアスを、記憶部34に保存しているVi_null及びVq_nullにそれぞれ設定する(ステップS17)。 After step S16 in FIG. 3, the control unit 20 sets the Ich bias and the Qch bias to Vi_null and Vq_null, respectively, stored in the storage unit 34 (step S17).

以上により、実施の形態1に係る光送信器におけるIchバイアス、Qchバイアス、及びPSバイアスの設定、すなわち、バイアス制御を完了する。設定完了後に、制御部20は、変調信号駆動部32から変調信号M1及びM2を出力させる。すなわち、光変調部10は、変調信号M1及びM2に基づいて入力光L10を変調して、信号光としての出力光L30を出力する。 By the above, the setting of the Ich bias, the Qch bias, and the PS bias in the optical transmitter according to the first embodiment, that is, the bias control is completed. After completing the setting, the control unit 20 causes the modulation signal driving unit 32 to output the modulation signals M1 and M2. That is, the optical modulator 10 modulates the input light L10 based on the modulated signals M1 and M2, and outputs the output light L30 as signal light.

次に、図3のステップS11に示される制御について詳細に説明する。シングルエンド駆動方式のMZ型光変調器では、原理上、強度変調に伴う位相変化(すなわち、周波数チャープ)が生じる。図6(A)及び(B)は、比較例であるプッシュプル駆動方式の光変調部におけるコンスタレーションを示す図である。また、図6(C)及び(D)は、実施の形態1に係るシングルエンド駆動方式の光変調部10におけるコンスタレーションを示す図である。なお、図6(A)から(D)において、横軸はin-phase軸(すなわち、I軸)であり、縦軸はquadrature-phase軸(すなわち、Q軸)である。 Next, the control shown in step S11 of FIG. 3 will be described in detail. In principle, a single-ended drive type MZ optical modulator causes a phase change (that is, a frequency chirp) accompanying intensity modulation. FIGS. 6A and 6B are diagrams showing constellations in a push-pull drive type optical modulation unit as a comparative example. FIGS. 6C and 6D are diagrams showing constellations in the single-end drive type optical modulator 10 according to the first embodiment. In FIGS. 6A to 6D, the horizontal axis is the in-phase axis (ie I axis) and the vertical axis is the quadrature-phase axis (ie Q axis).

図6(A)に示されるように、プッシュプル駆動方式のMZ型光変調器は、アーム#1を進む光波及びアーム#2を進む光波に対し同じ大きさで逆向きの位相変化を与えるため、図6(B)に示されるように、アーム#1を進む光波とアーム#2を進む光波とを合波して得られた光波の軌跡は、in-phase軸に重なる。つまり、プッシュプル駆動方式のMZ型光変調器では、原理上、周波数チャープは生じない。なお、光波の軌跡は、光波のコンスタレーションの位置の軌跡であり、図における矢印の先端の位置の軌跡である。 As shown in FIG. 6(A), the push-pull drive type MZ optical modulator gives the light wave traveling in arm #1 and the light wave traveling in arm #2 phase changes of the same magnitude and in opposite directions. , and as shown in FIG. 6B, the trajectory of the light wave obtained by combining the light wave traveling in arm #1 and the light wave traveling in arm #2 overlaps the in-phase axis. In other words, in principle, no frequency chirp occurs in the push-pull drive type MZ optical modulator. The trajectory of the light wave is the trajectory of the position of the constellation of the light wave, and is the trajectory of the position of the tip of the arrow in the figure.

一方、図6(C)に示されるように、シングルエンド駆動方式のMZ型光変調器では、アーム#1を進む光波は位相変化しないので光波の軌跡はin-phase軸上で固定されており、アーム#2を進む光波のみ位相変化する。このため、図6(D)に示されるように、アーム#1を進む光波とアーム#2を進む光波とを合波して得られた光波の軌跡は、アーム#1の光波を示す矢印の先端の位置を中心とする円となる。つまり、シングルエンド駆動方式のMZ型光変調器では、原理上、周波数チャープが生じる。したがって、PSバイアスを制御した後に、Ichバイアスの制御又はQchバイアスの制御を実行すると、PSバイアスが相対的に変化することになり、PS部13を導波した光波の位相がずれる。 On the other hand, as shown in FIG. 6C, in the single-ended drive type MZ optical modulator, the phase of the light wave traveling in arm #1 does not change, so the trajectory of the light wave is fixed on the in-phase axis. , only light waves traveling in arm #2 undergo a phase change. Therefore, as shown in FIG. 6(D), the trajectory of the light wave obtained by combining the light wave traveling in arm #1 and the light wave traveling in arm #2 is indicated by the arrow indicating the light wave in arm #1. A circle is formed with the position of the tip as the center. That is, in principle, a frequency chirp occurs in the single-ended drive type MZ optical modulator. Therefore, if the Ich bias is controlled or the Qch bias is controlled after controlling the PS bias, the PS bias is relatively changed, and the phase of the light wave guided through the PS section 13 is shifted.

しかし、シングルエンド駆動方式のMZ型光変調器では、MZ型光変調器から出力された光のパワーの変調曲線のピーク点(すなわち、極大点及び極小点)のみで、光波の軌跡がin-phase軸上に存在し、位相成分を持たない。したがって、Ichバッファ及びQchバッファを制御して、出力光L30のパワーを変調曲線のピーク点に調整すれば、周波数チャープの影響を受けずにPSバイアスを制御することが可能である。図6(C)及び(D)を用いた上記説明から、シングルエンド駆動方式のMZ型の2つの光変調器を用いた光変調部10において、周波数チャープの影響を受けることなくIchバイアス、Qchバイアス、及びPSバイアスの制御を行うことが可能であることがわかる。 However, in the single-ended drive type MZ optical modulator, the trajectory of the light wave is in- It exists on the phase axis and has no phase component. Therefore, by controlling the Ich buffer and the Qch buffer to adjust the power of the output light L30 to the peak point of the modulation curve, it is possible to control the PS bias without being affected by the frequency chirp. From the above description using FIGS. 6C and 6D, in the optical modulation section 10 using two MZ optical modulators of the single-ended drive system, the Ich bias and Qch bias are adjusted without being affected by frequency chirp. It can be seen that it is possible to control the bias and the PS bias.

図7(A)から(F)は、図4のバイアス制御の各ステップにおけるコンスタレーションを示す図である。図7(A)から(F)では、Ichアーム#1を導波した光波の位相を基準位相としている。図7(A)に示されるように、バイアス制御を開始する前は、Ichアーム#1、Ichアーム#2、Qchアーム#1、及びQchアーム#2を進む光波は、バラバラな位相状態で合波されている。 FIGS. 7A to 7F are diagrams showing constellations in each step of the bias control in FIG. 4. FIG. In FIGS. 7A to 7F, the phase of the light wave guided through Ich arm #1 is used as the reference phase. As shown in FIG. 7A, before bias control is started, light waves traveling through Ich arm #1, Ich arm #2, Qch arm #1, and Qch arm #2 are combined in different phase states. being waved.

次に、図7(B)及び図4のステップS111に示されるように、制御部20は、PSバイアスを制御して、Ich光変調器11で変調された光波L21aと、Qch光変調器12で変調されPS部13で位相調整された光波L22bとを同位相にする。このとき、光波L21aと光波L22bの合波によって得られた出力光L30のパワーは、極大である。 Next, as shown in FIG. 7B and step S111 in FIG. 4, the control unit 20 controls the PS bias, and modulates the light wave L21a modulated by the Ich optical modulator 11 and the Qch optical modulator 12. and the phase of the light wave L22b modulated by the PS unit 13 and phase-adjusted by the PS unit 13. At this time, the power of the output light L30 obtained by combining the light waves L21a and L22b is maximum.

次に、図7(C)及び図4のステップS112に示されるように、制御部20は、Ichバイアスを制御して、光変調部10の出力光L30のパワーを極大にする。ただし、周波数チャープにより、このときに光変調部10の出力光L30のパワーを極大にするIchバイアスの値は、光変調部10の出力光L30のパワーを極大にするために採用される最終的なIchバイアスの値とは必ずしも一致しない。 Next, as shown in FIG. 7C and step S112 in FIG. 4, the controller 20 controls the Ich bias to maximize the power of the output light L30 of the optical modulator 10. FIG. However, the value of the Ich bias that maximizes the power of the output light L30 of the optical modulation section 10 at this time due to the frequency chirp is finally adopted for maximizing the power of the output light L30 of the optical modulation section 10. does not necessarily match the normal Ich bias value.

次に、図7(D)及び図4のステップS113に示されるように、制御部20は、PSバイアスを制御して、Ich光変調器11から出力される光波L21aとQch光変調器12及びPS部13を導波した光波L22bとを再び同位相にする。すなわち、制御部20は、PSバイアスを制御して、周波数チャープによって生じたIch光変調器11から出力された光波の位相変化を打ち消す。Ich光変調器11から出力される光波L21aのパワーが変調曲線のピーク点になると、Ichバイアスの制御による位相変化がなくなる。その結果、PSバイアス制御において変調曲線のピーク点を探索した結果として得られたPSバイアスの値の変化が小さくなる。 Next, as shown in FIG. 7(D) and step S113 in FIG. 4, the control unit 20 controls the PS bias so that the light wave L21a output from the Ich optical modulator 11 and the Qch optical modulator 12 and The phase of the light wave L22b guided through the PS section 13 is again made the same. That is, the control unit 20 controls the PS bias to cancel the phase change of the optical wave output from the Ich optical modulator 11 caused by the frequency chirp. When the power of the light wave L21a output from the Ich optical modulator 11 reaches the peak point of the modulation curve, there is no phase change due to Ich bias control. As a result, the change in the PS bias value obtained as a result of searching for the peak point of the modulation curve in PS bias control is reduced.

次に、図4のステップS114に示されるように、制御部20のロック判定部26は、PSバイアスの値の変化が十分に小さいか否かを判定する。つまり、ロック判定部26は、PSバイアスの差の絶対値|Vp_newーVp_old|が予め決められた閾値TH以上である場合、図7(E)に示されるように、再度、ステップS112で、Ichバイアス制御を実行し、光変調部10の出力光L30のパワーを極大にする。 Next, as shown in step S114 in FIG. 4, the lock determination unit 26 of the control unit 20 determines whether or not the change in the PS bias value is sufficiently small. That is, when the absolute value of the PS bias difference |Vp_new−Vp_old| Bias control is performed to maximize the power of the output light L30 of the optical modulation section 10. FIG.

その後、図4のステップS113で、制御部20は、再びPSバイアスを制御し、図7(F)に示されるように、Ich光変調器11から出力される光波L21aとQch光変調器12及びPS部13を導波した光波L22bとを再び同位相にする。制御部20は、図4のステップS114で、PSバイアスの差の絶対値|Vp_newーVp_old|が閾値THより小さければ、Ich光変調器11から出力される光波L21aのパワーは、ピーク点に収束したと判断する。 After that, in step S113 of FIG. 4, the control unit 20 again controls the PS bias, and as shown in FIG. The phase of the light wave L22b guided through the PS section 13 is again made the same. If the absolute value |Vp_new−Vp_old| of the PS bias difference is smaller than the threshold TH in step S114 of FIG. judge that it did.

Qchについても、Ichと同様に図4の処理を行うことで、Qch光変調器12及びPS部13を導波した光波L22bのパワーは、ピーク点に収束する。 By performing the processing of FIG. 4 for the Qch as well as for the Ich, the power of the light wave L22b guided through the Qch optical modulator 12 and the PS section 13 converges to the peak point.

次に、Ichバイアスの制御における、光波L21aのパワーと光変調部10の出力光L30のパワーとの相関について説明する。前述の周波数チャープにより、Ichバイアスに依存して、Ich光変調器11を導波した光波L21aとQch光変調器12及びPS部13を導波した光波L22bとの位相関係が変化するため、光変調部10の出力光L30のパワーは、Ich光変調器11を導波した光波L21aとQch光変調器12及びPS部13を導波した光波L22bとの位相関係が光波L21aのパワーと、IchとQchとの間の位相差とによって決定される。 Next, the correlation between the power of the light wave L21a and the power of the output light L30 of the optical modulation section 10 in controlling the Ich bias will be described. Due to the frequency chirp described above, the phase relationship between the light wave L21a guided through the Ich optical modulator 11 and the light wave L22b guided through the Qch optical modulator 12 and the PS section 13 changes depending on the Ich bias. The power of the output light L30 of the modulation unit 10 is determined by the phase relationship between the light wave L21a guided through the Ich optical modulator 11 and the light wave L22b guided through the Qch optical modulator 12 and the PS unit 13. and the phase difference between Qch.

図8は、実施の形態1に係る光送信器の出力光L30のパワーの計算結果を示す図である。図8は、Ichアーム#1を導波した光波の位相であるIch位相を基準位相とし、基準位相に対する光変調部10の出力光L30のパワーの計算結果を、Qch位相ごとに示している。例えば、Qch位相が+0.25πである条件で、Ichバイアスの制御を行って光変調部10の出力光L30のパワーの極大点を探索すると、Ich位相が+0.085π(かつ、Ichアーム#2を導波した光波の位相が+0.17π)で、光変調部10の出力光L30のパワーが極大になる。すなわち、光変調部10の出力光L30のパワーの極大点は、必ずしも、図8に示されるIchの変調曲線上のピーク点に一致しない。 FIG. 8 is a diagram showing calculation results of the power of the output light L30 of the optical transmitter according to the first embodiment. FIG. 8 shows the calculation results of the power of the output light L30 of the optical modulation section 10 with respect to the reference phase for each Qch phase, using the Ich phase, which is the phase of the light wave guided through the Ich arm #1, as the reference phase. For example, under the condition that the Qch phase is +0.25π, if the Ich bias is controlled to search for the maximum point of the power of the output light L30 of the optical modulator 10, then the Ich phase is +0.085π (and Ich arm #2 When the phase of the light wave guided through is +0.17π), the power of the output light L30 of the optical modulation section 10 becomes maximum. That is, the maximum point of the power of the output light L30 of the optical modulation section 10 does not necessarily coincide with the peak point on the Ich modulation curve shown in FIG.

図8は、任意のQch位相(例えば、Q=0,±0.25π,±0.5π,±0.75π)に対して、光変調部10の出力光L30のパワーが極大となるIch位相は、Qch位相が大きくなるほど減少し、絶対値が0に近づくことも示している。したがって、図3のステップS11に示されるように、任意のQch位相においてIchバイアスの制御を実行した後、PSバイアスの制御でIch光変調器11を導波した光波L21aとQch光変調器12及びPS部13を導波した光波L22bとを再び同位相にし、その後、再びIchバイアスの制御を実行する、という制御を繰り返すことで、Ichアーム#1及びIchアーム#2を進んで合波された光波L21aの位相とQchアーム#1及びQchアーム#2を進んで合波された光波L22bの位相の両方を、基準位相であるIchアーム#1の位相に収束させることができる。 FIG. 8 shows the Ich phase at which the power of the output light L30 of the optical modulation section 10 is maximized for arbitrary Qch phases (for example, Q=0, ±0.25π, ±0.5π, ±0.75π). also decreases as the Qch phase increases, and its absolute value approaches zero. Therefore, as shown in step S11 in FIG. 3, after the Ich bias is controlled in an arbitrary Qch phase, the light wave L21a guided through the Ich optical modulator 11 by PS bias control and the Qch optical modulator 12 and The phase of the light wave L22b guided through the PS section 13 is made the same again, and then the control of the Ich bias is repeated. Both the phase of the light wave L21a and the phase of the light wave L22b that has traveled through the Qch arm #1 and the Qch arm #2 and have been combined can be converged to the phase of the Ich arm #1, which is the reference phase.

Qchアーム#1及びQchアーム#2についてもIchアーム#1及びIchアーム#2と同様に制御することで、Ichアーム#1及びIchアーム#2とQchアーム#1及びQchアーム#2である計4つのアームを導波した4つの光波の位相を、全て同位相に収束させることができる。 By controlling the Qch arm #1 and the Qch arm #2 in the same manner as the Ich arm #1 and the Ich arm #2, the total number of the Ich arm #1 and the Ich arm #2 and the Qch arm #1 and the Qch arm #2 can be adjusted. The phases of the four light waves guided through the four arms can all be converged to the same phase.

実施の形態1では、図3のステップS11、S13、S14において、Ichバイアス制御の後にQchバイアス制御を実行する例を示したが、Qchバイアス制御の後にIchバイアス制御を行ってもよい。 In the first embodiment, in steps S11, S13, and S14 of FIG. 3, the Qch bias control is performed after the Ich bias control, but the Ich bias control may be performed after the Qch bias control.

以上に説明したように、実施の形態1に係る光送信器及びその制御方法では、制御部20にロック判定部26を用いた構成で、Ichバイアスの制御とPSバイアスの制御を交互に繰り返してPSバイアスの閾値判定(図4のステップS114)を行い、Qchバイアスの制御とPSバイアスの制御を交互に繰り返してPSバイアスの閾値判定(図4のステップS114)を行う。その結果、シングルエンド駆動方式の2つのMZ型光変調器を用いた光変調部10における周波数チャープの影響を除去し、最適なIchバイアス、Qchバイアス、及びPSバイアスを設定することが可能である。 As described above, in the optical transmitter and its control method according to the first embodiment, the control unit 20 is configured to use the lock determination unit 26, and the Ich bias control and the PS bias control are alternately repeated. PS bias threshold determination (step S114 in FIG. 4) is performed, and the Qch bias control and PS bias control are alternately repeated to perform PS bias threshold determination (step S114 in FIG. 4). As a result, it is possible to eliminate the effect of frequency chirp in the optical modulation section 10 using two single-ended drive type MZ optical modulators, and to set the optimum Ich bias, Qch bias, and PS bias. .

実施の形態2.
実施の形態1に係る光送信器では、図5に示されるように、計算機能部35が、記憶部34に保存されているVp_nullの値とVp_peakの値とに基づいて、IchとQchの間の位相差をπ/2にするPSバイアスの値を計算し、制御部20が計算された値をPSバイアスの設定値として設定している。これに対し、実施の形態2に係る光送信器では、制御部20aは、PSバイアスを、出力光L30のパワーを極大にする電圧値PS_peakに対し-3dBに相当する値になるように、PSバイアスの設定値を調整することで、IchとQchの間の位相差をπ/2にする。
Embodiment 2.
In the optical transmitter according to Embodiment 1, as shown in FIG. A PS bias value that makes the phase difference of .pi./2 is calculated, and the controller 20 sets the calculated value as the PS bias set value. On the other hand, in the optical transmitter according to the second embodiment, the controller 20a sets the PS bias to a value corresponding to −3 dB with respect to the voltage value PS_peak that maximizes the power of the output light L30. By adjusting the bias set value, the phase difference between Ich and Qch is set to π/2.

図9は、実施の形態2に係る光送信器の構成を示す図である。図9において、図1に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図1に示される符号と同じ符号が付されている。実施の形態2に係る光送信器は、計算機能部35を備えていない点で、実施の形態1に係る光送信器と異なる。実施の形態2においては、制御部20aは、モニタ部24のADCから出力されるデジタル値D3に対し-3dBに相当する値PS_-3dBを予め記憶部34aに保存する。実施の形態2に係る光送信器のバイアス制御は、図3に示される通りであるが、図3におけるステップS16の内容の点で、実施の形態1に係る光送信器のバイアス制御と異なる。言い換えれば、実施の形態2に係る光送信器のバイアス制御は、実施の形態1に係る光送信器のバイアス制御と同様に第1から第4の処理を有するが、第3の処理の内容の点点で、実施の形態1に係る光送信器のバイアス制御と異なる。 FIG. 9 is a diagram showing the configuration of an optical transmitter according to the second embodiment. In FIG. 9, the same reference numerals as those shown in FIG. 1 are attached to the same or corresponding constituent elements as those shown in FIG. The optical transmitter according to the second embodiment differs from the optical transmitter according to the first embodiment in that it does not include the calculation function unit 35 . In the second embodiment, the control unit 20a stores in the storage unit 34a in advance a value PS_-3dB corresponding to -3dB with respect to the digital value D3 output from the ADC of the monitor unit 24. FIG. The bias control of the optical transmitter according to the second embodiment is as shown in FIG. 3, but differs from the bias control of the optical transmitter according to the first embodiment in the content of step S16 in FIG. In other words, the bias control of the optical transmitter according to the second embodiment has the first to fourth processes in the same manner as the bias control of the optical transmitter according to the first embodiment. It differs from the bias control of the optical transmitter according to the first embodiment in one point.

図10は、実施の形態2に係る光送信器におけるPSバイアスの制御を示すフローチャートである。ステップS16では、図10に示されるように、制御部20aは、PSバイアスを制御して、出力光L30のパワーが極大になるときのモニタ部24でのAD変換後の電圧値PS_peakを求め、記憶部34aに保存する(ステップS261)。次に、制御部20aは、PSバイアスを、モニタ部24でのAD変換後の電圧値PS_peakに対し-3dBに相当する値PS_-3dBを減算した値になるよう調整する(ステップS262)。以上により、制御部20aは、PSバイアスを、IchとQchの間の位相差をπ/2にする値に制御することができる。 FIG. 10 is a flow chart showing PS bias control in the optical transmitter according to the second embodiment. In step S16, as shown in FIG. 10, the control unit 20a controls the PS bias to obtain the voltage value PS_peak after AD conversion in the monitor unit 24 when the power of the output light L30 becomes maximum, It saves in the storage unit 34a (step S261). Next, the control unit 20a adjusts the PS bias to a value obtained by subtracting a value PS_-3dB corresponding to -3dB from the AD-converted voltage value PS_peak in the monitor unit 24 (step S262). As described above, the control unit 20a can control the PS bias to a value that makes the phase difference between Ich and Qch π/2.

以上に説明したように、実施の形態2に係る送信器及びその制御方法では、記憶部34aにモニタ部24のAD変換後の電圧値PS_peakに対し-3dBに相当する値PS_-3dBを減算した値を保存することで、計算機能部35を設けずにPSバイアスを、IchとQchの間の位相差をπ/2にする値に制御することができる。また、実施の形態2に係る光送信器は、計算機能部35を設けていないので、構成を簡素にすることができる。 As described above, in the transmitter and its control method according to the second embodiment, the value PS_-3dB corresponding to -3dB is subtracted from the AD-converted voltage value PS_peak of the monitor unit 24 in the storage unit 34a. By storing the value, the PS bias can be controlled to a value that makes the phase difference between Ich and Qch π/2 without providing the calculation function unit 35 . Moreover, since the optical transmitter according to the second embodiment does not include the calculation function unit 35, the configuration can be simplified.

10 光変調部、 11 Ich光変調器、 111 Ich位相調整部、 12 Qch光変調器、 121 Qch位相調整部、 13 PS部、 14 光強度検出部、 15a、15b、15c、15d、15e、15f、15g 光導波路、 20、20a 制御部、 21 同期検波部、 22a、22b、22c バイアス印加部、 23a、23b、23c 低周波信号生成部、 24 モニタ部、 25a、25b、25c 加算部、 26 ロック判定部、 31 光源、 32 変調信号駆動部、 33 電流電圧変換部、 34、34a 記憶部、 35 計算機能部、 L10 入力光、 L21、L21a、L22、L22a、L22b 光波、 L30 出力光。 10 optical modulator 11 Ich optical modulator 111 Ich phase adjuster 12 Qch optical modulator 121 Qch phase adjuster 13 PS section 14 optical intensity detector 15a, 15b, 15c, 15d, 15e, 15f , 15g optical waveguide 20, 20a control unit 21 synchronous detection unit 22a, 22b, 22c bias application unit 23a, 23b, 23c low frequency signal generation unit 24 monitor unit 25a, 25b, 25c addition unit 26 lock Determination unit 31 Light source 32 Modulation signal driver 33 Current voltage converter 34, 34a Storage unit 35 Calculation function unit L10 Input light L21, L21a, L22, L22a, L22b Light wave L30 Output light.

Claims (8)

入力光を変調して出力光を出力する光変調部と、
前記光変調部に変調信号を入力する変調信号駆動部と、
前記光変調部及び前記変調信号駆動部を制御する制御部と、
を備え、
前記光変調部は、
ともにシングルエンド駆動方式のマッハツェンダ型光変調器である、第1の光変調器及び第2の光変調器と、
前記第2の光変調器に光導波路で接続された光位相調整部と、
前記出力光の強度を検出する光強度検出部と、
前記入力光を第1の光波と第2の光波に分岐して、前記第1の光波を前記第1の光変調器に入力し、前記第2の光波を前記第2の光変調器に入力する分岐導波路と、
前記第1の光変調器を導波した前記第1の光波である第3の光波と、前記第2の光変調器及び前記光位相調整部を導波した前記第2の光波である第4の光波とを合波することで、前記出力光を生成する合波導波路と、
を有し、
前記制御部は、前記第1の光変調器及び前記第2の光変調器に前記変調信号が入力されていない状態で、前記第1の光変調器の第1のバイアス電圧の設定値、前記第2の光変調器の第2のバイアス電圧の設定値、及び前記光位相調整部の第3のバイアス電圧の設定値を決定するバイアス制御を行い、
前記バイアス制御は、
前記出力光の強度を極大にする前記第1のバイアス電圧の第1の値を探索する第1の探索又は前記出力光の強度を極大にする前記第2のバイアス電圧の第2の値を探索する第2の探索と、前記出力光の強度を極大にする前記第3のバイアス電圧の第3の値を探索する第3の探索と、を交互に行うことで、前記第1の値及び前記第2の値を収束させる第1の処理と、
前記出力光の強度を極小にする前記第1のバイアス電圧の第4の値を探索する第4の探索と、前記出力光の強度を極小にする前記第2のバイアス電圧の第5の値を探索する第5の探索と、を行う第2の処理と、
前記第1のバイアス電圧を、収束した前記第1の値に設定し、前記第2のバイアス電圧を、収束した前記第2の値に設定した状態で、前記出力光の強度を極大にする前記第3のバイアス電圧の第6の値を探索する第6の探索を行う第3の処理と、
前記第4の値に基づいて前記第1のバイアス電圧の前記設定値を決定し、前記第5の値に基づいて前記第2のバイアス電圧の前記設定値を決定し、前記第6の値に基づいて前記第のバイアス電圧の前記設定値を決定する第4の処理と、
を有する
ことを特徴とする光送信器。
an optical modulator that modulates input light and outputs output light;
a modulation signal driving unit that inputs a modulation signal to the optical modulation unit;
a control unit that controls the optical modulation unit and the modulation signal driving unit;
with
The optical modulation unit
a first optical modulator and a second optical modulator, both of which are single-ended drive type Mach-Zehnder optical modulators;
an optical phase adjuster connected to the second optical modulator via an optical waveguide;
a light intensity detector that detects the intensity of the output light;
splitting the input light into a first light wave and a second light wave, inputting the first light wave to the first optical modulator and inputting the second light wave to the second optical modulator a branch waveguide that
A third light wave that is the first light wave guided through the first optical modulator, and a fourth light wave that is the second light wave guided through the second optical modulator and the optical phase adjustment unit a combining waveguide that generates the output light by combining the light waves of
has
The control unit controls the set value of the first bias voltage of the first optical modulator and the performing bias control for determining a set value of a second bias voltage of the second optical modulator and a set value of a third bias voltage of the optical phase adjustment unit;
The bias control is
a first search for a first value of the first bias voltage that maximizes the intensity of the output light or a second value of the second bias voltage that maximizes the intensity of the output light; and a third search for searching for a third value of the third bias voltage that maximizes the intensity of the output light, thereby obtaining the first value and the a first process of converging the second value;
a fourth search for searching for a fourth value of the first bias voltage that minimizes the intensity of the output light; and a fifth value for the second bias voltage that minimizes the intensity of the output light. a fifth search for searching; a second process for performing;
setting the first bias voltage to the converged first value and setting the second bias voltage to the converged second value, and maximizing the intensity of the output light; a third process of performing a sixth search for searching for a sixth value of the third bias voltage;
determining the set value of the first bias voltage based on the fourth value; determining the set value of the second bias voltage based on the fifth value; and determining the set value of the second bias voltage based on the sixth value. a fourth process of determining the set value of the third bias voltage based on
An optical transmitter characterized by comprising:
前記制御部は、前記第1の処理において、前記第1の探索によって発生した前記第3の値の変化量の絶対値が予め決められた閾値より小さくなったときに、前記第1の値が収束したと判定し、前記第2の探索によって発生した前記第3の値の変化量の絶対値が前記閾値より小さくなったときに、前記第2の値が収束したと判定することを特徴とする請求項1に記載の光送信器。 In the first process, when the absolute value of the amount of change in the third value generated by the first search becomes smaller than a predetermined threshold value, the control unit changes the first value to It is determined that convergence has occurred, and when the absolute value of the amount of change in the third value generated by the second search is smaller than the threshold, it is determined that the second value has converged. 2. The optical transmitter of claim 1. 前記制御部は、
前記第3の処理において、前記出力光の強度を極小にする前記第3のバイアス電圧の第7の値を探索する第7の探索を行い、
前記第4の処理において、前記第6の値と前記第7の値とに基づいて前記第のバイアス電圧の前記設定値を決定する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の光送信器。
The control unit
In the third processing, performing a seventh search for searching for a seventh value of the third bias voltage that minimizes the intensity of the output light;
3. The optical transmission according to claim 1, wherein in said fourth processing, said set value of said third bias voltage is determined based on said sixth value and said seventh value. vessel.
前記制御部は、前記第4の処理において、前記第3のバイアス電圧の前記設定値を、前記第6の値と前記第7の値との中間値に設定することを特徴とする請求項3に記載の光送信器。 3. The control unit sets the set value of the third bias voltage to an intermediate value between the sixth value and the seventh value in the fourth process. The optical transmitter according to . 前記制御部は、前記第4の処理において、前記第3のバイアス電圧の前記設定値を、前記第6の値の2乗と前記第7の値の2乗の中間値に設定することを特徴とする請求項3に記載の光送信器。 In the fourth process, the controller sets the set value of the third bias voltage to an intermediate value between the square of the sixth value and the square of the seventh value. 4. The optical transmitter according to claim 3, wherein 前記制御部は、前記第4の処理において、前記第3のバイアス電圧の前記設定値を、前記第6の値から-3dBに相当する値を減算して得られた値に調整することを特徴とする請求項1又は2に記載の光送信器。 The controller adjusts the set value of the third bias voltage to a value obtained by subtracting a value corresponding to −3 dB from the sixth value in the fourth process. 3. The optical transmitter according to claim 1 or 2, wherein 前記制御部は、前記第4の処理において、前記第1のバイアス電圧の前記設定値を前記第4の値に設定し、前記第2のバイアス電圧の前記設定値を前記第5の値に設定することを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の光送信器。 In the fourth process, the controller sets the set value of the first bias voltage to the fourth value and sets the set value of the second bias voltage to the fifth value. 7. An optical transmitter according to any one of claims 1 to 6, characterized in that: 入力光を変調して出力光を出力する光変調部と、前記光変調部に変調信号を入力する変調信号駆動部と、前記光変調部及び前記変調信号駆動部を制御する制御部と、を備え、
前記光変調部は、ともにシングルエンド駆動方式のマッハツェンダ型光変調器である、第1の光変調器及び第2の光変調器と、前記第2の光変調器に光導波路で接続された光位相調整部と、前記出力光の強度を検出する光強度検出部と、前記入力光を第1の光波と第2の光波に分岐して、前記第1の光波を前記第1の光変調器に入力し、前記第2の光波を前記第2の光変調器に入力する分岐導波路と、前記第1の光変調器を導波した前記第1の光波である第3の光波と、前記第2の光変調器及び前記光位相調整部を導波した前記第2の光波である第4の光波とを合波することで、前記出力光を生成する合波導波路と、を有し、
前記制御部は、前記第1の光変調器及び前記第2の光変調器に前記変調信号が入力されていない状態で、前記第1の光変調器の第1のバイアス電圧の設定値、前記第2の光変調器の第2のバイアス電圧の設定値、及び前記光位相調整部の第3のバイアス電圧の設定値を決定するバイアス制御を行う、光送信器の制御方法であって、
前記出力光の強度を極大にする前記第1のバイアス電圧の第1の値を探索する第1の探索又は前記出力光の強度を極大にする前記第2のバイアス電圧の第2の値を探索する第2の探索と、前記出力光の強度を極大にする前記第3のバイアス電圧の第3の値を探索する第3の探索と、を交互に行うことで、前記第1の値及び前記第2の値を収束させる第1の処理と、
前記出力光の強度を極小にする前記第1のバイアス電圧の第4の値を探索する第4の探索と、前記出力光の強度を極小にする前記第2のバイアス電圧の第5の値を探索する第5の探索と、を行う第2の処理と、
前記第1のバイアス電圧を、収束した前記第1の値に設定し、前記第2のバイアス電圧を、収束した前記第2の値に設定した状態で、前記出力光の強度を極大にする前記第3のバイアス電圧の第6の値を探索する第6の探索を行う第3の処理と、
前記第4の値に基づいて前記第1のバイアス電圧の前記設定値を決定し、前記第5の値に基づいて前記第2のバイアス電圧の前記設定値を決定し、前記第6の値に基づいて前記第のバイアス電圧の前記設定値を決定する第4の処理と、
を有することを特徴とする光送信器の制御方法。
an optical modulation unit that modulates input light and outputs output light, a modulation signal driving unit that inputs a modulation signal to the optical modulation unit, and a control unit that controls the optical modulation unit and the modulation signal driving unit. prepared,
The optical modulator includes a first optical modulator and a second optical modulator, both of which are Mach-Zehnder optical modulators of a single-end drive system, and an optical waveguide connected to the second optical modulator. a phase adjusting section, a light intensity detecting section for detecting the intensity of the output light, and a first light wave and a second light wave from the input light, and the first light wave is transmitted to the first optical modulator. a branching waveguide for inputting the second light wave to the second optical modulator; a third light wave that is the first light wave guided through the first optical modulator; a combining waveguide that generates the output light by combining a fourth light wave that is the second light wave guided through the second optical modulator and the optical phase adjustment unit;
The control unit controls the set value of the first bias voltage of the first optical modulator and the A control method for an optical transmitter, which performs bias control for determining a set value of a second bias voltage of a second optical modulator and a set value of a third bias voltage of the optical phase adjustment section, comprising:
a first search for a first value of the first bias voltage that maximizes the intensity of the output light or a second value of the second bias voltage that maximizes the intensity of the output light; and a third search for searching for a third value of the third bias voltage that maximizes the intensity of the output light, thereby obtaining the first value and the a first process of converging the second value;
a fourth search for searching for a fourth value of the first bias voltage that minimizes the intensity of the output light; and a fifth value for the second bias voltage that minimizes the intensity of the output light. a fifth search for searching; a second process for performing;
setting the first bias voltage to the converged first value and setting the second bias voltage to the converged second value, and maximizing the intensity of the output light; a third process of performing a sixth search for searching for a sixth value of the third bias voltage;
determining the set value of the first bias voltage based on the fourth value; determining the set value of the second bias voltage based on the fifth value; and determining the set value of the second bias voltage based on the sixth value. a fourth process of determining the set value of the third bias voltage based on
A method of controlling an optical transmitter, comprising:
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