JP7452301B2 - 光変調器および光変調方法 - Google Patents
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Description
(1)信号b0がセグメントS1に到着するタイミングと信号b1がセグメントS2に到着するタイミングとの差分は、「光がセグメントS1の入力端からセグメントS2の入力端まで伝搬する時間(以下、「伝搬時間S1_S2」)」である。
(2)信号b0がセグメントS1に到着するタイミングと信号b2がセグメントS3に到着するタイミングとの差分は、「光がセグメントS1の入力端からセグメントS3の入力端まで伝搬する時間(以下、「伝搬時間S1_S3」)」である。
(3)信号b0がセグメントS1に到着するタイミングと信号b3がセグメントS4に到着するタイミングとの差分は、「光がセグメントS1の入力端からセグメントS4の入力端まで伝搬する時間(以下、「伝搬時間S1_S4」)」である。
伝搬時間S1_S2=(L+Lg)×Ng/c~2.15p秒
伝搬時間S1_S3=(3L+2Lg)×Ng/c~5.73p秒
伝搬時間S1_S4=(7L+3Lg)×Ng/c~12.2p秒
図4は、本発明の実施形態に係わる光変調器の一例を示す。本発明の実施形態に係わる光変調器1は、図2(a)を参照して説明したように、マッハツェンダ干渉計を備える。マッハツェンダ干渉計は、入力光導波路、第1アーム光導波路、第2アーム光導波路、出力光導波路を備える。そして、各アーム導波路に対して、セグメントS1~S4が設けられている。各セグメントS1~S4は、電気信号が印加される電極に相当する。
L1×Ns+Lg1×Np=L2×Ns+Lg2×Np=L3×Ns+Lg3×Np
・・・(1)
L1+Lg1=L2+Lg2=L3+Lg3・・・(2)
Li×Ns+Lgi×Np=所定の定数・・・(3)
(1)信号b0がセグメントS1に到着するタイミングと信号b1がセグメントS2に到着するタイミングとの差分は、「光がセグメントS1の入力端からセグメントS2の入力端まで伝搬する時間(以下、「伝搬時間S1_S2」)」である。
(2)信号b0がセグメントS1に到着するタイミングと信号b2がセグメントS3に到着するタイミングとの差分は、「光がセグメントS1の入力端からセグメントS3の入力端まで伝搬する時間(以下、「伝搬時間S1_S3」)」である。
(3)信号b0がセグメントS1に到着するタイミングと信号b3がセグメントS4に到着するタイミングとの差分は、「光がセグメントS1の入力端からセグメントS4の入力端まで伝搬する時間(以下、「伝搬時間S1_S4」)」である。
10、50 デジタル信号処理器(DSP)
20 遅延調整回路
30 送信装置
40 受信装置
Claims (8)
- 並列に伝送される3以上の電気信号に応じて光信号を生成する光変調器であって、
マッハツェンダ干渉計と、
前記マッハツェンダ干渉計の光パスに沿って直列に設けられ、対応する電気信号に応じて前記光パスを伝搬する光の位相をシフトさせる3以上のセグメントと、を備え、
前記3以上のセグメントのうちの少なくとも1つのセグメントの長さは、他のセグメントの長さと異なり、
各セグメントの入力端から対応する次のセグメントの入力端までの光パス長が互いに同じであり、
各セグメントの入力端は、各セグメントの端部のうちで、前記マッハツェンダ干渉計の光パスを介して伝搬する光が近づいてくる側の端部である
ことを特徴とする光変調器。 - 前記3以上の電気信号のタイミングを調整する遅延調整回路をさらに備え、
前記3以上のセグメントは、第1のセグメント、前記第1のセグメントの出力側に設けられる第2のセグメント、および前記第2のセグメントの出力側に設けられる第3のセグメントを含み、
前記遅延調整回路は、
前記第1のセグメントに与えられる第1の電気信号に対して、前記第2のセグメントに与えられる第2の電気信号を、光が前記マッハツェンダ干渉計の光パスを介して前記第1のセグメントの入力端から前記第2のセグメントの入力端まで伝搬する時間を表す第1の遅延時間だけ遅延させ、
前記第1の電気信号に対して、前記第3のセグメントに与えられる第3の電気信号を、光が前記マッハツェンダ干渉計の光パスを介して前記第1のセグメントの入力端から前記第3のセグメントの入力端まで伝搬する時間を表す第2の遅延時間だけ遅延させる
ことを特徴とする請求項1に記載の光変調器。 - 前記第2の遅延時間は、前記第1の遅延時間の2倍である
ことを特徴とする請求項2に記載の光変調器。 - 前記遅延調整回路は、同じ回路構成の複数の遅延素子を使用して、前記第2の電気信号を前記第1の電気信号に対して前記第1の遅延時間だけ遅延させ、前記第3の電気信号を前記第1の電気信号に対して前記第2の遅延時間だけ遅延させる
ことを特徴とする請求項2に記載の光変調器。 - 前記遅延調整回路は、
第1のクロック信号を前記第1の遅延時間だけ遅延させて第2のクロック信号を生成し、前記第1のクロック信号を前記第2の遅延時間だけ遅延させて第3のクロック信号を生成する遅延回路と、
前記第1の電気信号を保持し、前記第1のクロック信号に従って前記第1の電気信号を出力する第1のフリップフロップ回路と、
前記第2の電気信号を保持し、前記第2のクロック信号に従って前記第2の電気信号を出力する第2のフリップフロップ回路と、
前記第3の電気信号を保持し、前記第3のクロック信号に従って前記第3の電気信号を出力する第3のフリップフロップ回路と、を備える
ことを特徴とする請求項2に記載の光変調器。 - 前記遅延回路は、直列に接続された、同じ回路構成の複数の遅延素子を含み、
前記第2のクロック信号は、前記複数の遅延素子の中の第1の遅延素子から出力され、
前記第3のクロック信号は、前記第1の遅延素子よりも出力側に設けられる、前記複数の遅延素子の中の第2の遅延素子から出力される
ことを特徴とする請求項5に記載の光変調器。 - 前記第1の電気信号、前記第2の電気信号、および前記第3の電気信号は、それぞれ、前記第1のセグメント、前記第2のセグメント、および前記第3のセグメントの入力端に与えられる
ことを特徴とする請求項2~6のいずれか1つに記載の光変調器。 - 並列に伝送される3以上の電気信号に応じて光信号を生成する光変調方法であって、
前記光信号を生成する光変調器は、マッハツェンダ干渉計と、前記マッハツェンダ干渉計の光パスに沿って直列に設けられ、対応する電気信号に応じて前記光パスを伝搬する光の位相をシフトさせる3以上のセグメントと、を備え、
前記3以上のセグメントのうちの少なくとも1つのセグメントの長さは、他のセグメントの長さと異なり、
各セグメントの入力端から対応する次のセグメントの入力端までの光パス長が互いに同じであり、
各セグメントの入力端は、各セグメントの端部のうちで、前記マッハツェンダ干渉計の光パスを介して伝搬する光が近づいてくる側の端部であり、
前記光信号を受信する装置から前記光信号の品質を表す品質情報を受信し、
前記品質情報に基づいて、前記3以上のセグメントに前記3以上の電気信号が与えられるタイミングを調整する
ことを特徴とする光変調方法。
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