JPH02166425A - Optical modulating equipment - Google Patents

Optical modulating equipment

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JPH02166425A
JPH02166425A JP63325072A JP32507288A JPH02166425A JP H02166425 A JPH02166425 A JP H02166425A JP 63325072 A JP63325072 A JP 63325072A JP 32507288 A JP32507288 A JP 32507288A JP H02166425 A JPH02166425 A JP H02166425A
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直之 女鹿田
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Abstract

PURPOSE:To obtain the feedback system of a simple constitution which prevents the quenching ratio of a light pulse signal from degrading at a low cost by fetching one of two light outputs which are in mutually complementary relation and processed by light intensity modulation as an optical pulse signal. CONSTITUTION:The light outputs P1 and P2 which are in the mutually complementary relation and processed by the light intensity modulation are fetched partially by a coupler 11 through couplers 21a and 22a and inputted to a 1st power meter 23 and a 2nd power meter 24, and their time mean power values P1 and P2 are measured and sent to a control circuit 25. Then the control circuit 25 performs feedback control to apply a bias to a sent signal V so that the ratio of P1 and P2 is a value determined by a mark rate. Then one of the light outputs in the complementary relation is fetched as the light pulse signal and used for an optical communication. Consequently, the feedback system which prevents the quenching ratio from degrading is obtained by the low-frequency simple circuit at the low cost.

Description

【発明の詳細な説明】 (目次〕 概要 産業上の利用分野 従来の技術      (第7〜12図)発明が解決し
ようとする課題 課題を解決するための手段 作用 実施例 (1)本発明の原理   (第1〜3図)(2)−本発
明の第1実施例(第4図)(3)本発明の第2実施例(
第5図) (4)本発明の第3実施例(第6図) 発明の効果 〔概要〕 光変調装置に関し、 光パルス信号の消光比劣化を防ぐためのフィードバック
システムを簡単な構成で、かつ低コストで実現できる光
変調装置を提供することを目的とし、 一定強度の光を導波路に導き、該導波路を通過する光に
対して伝送信号により光強度変調を行って光パルス信号
を発生する光変調装置において、互いに相補な関係にあ
り、光強度変調された2つの光出力を生成する相補出力
生成手段と、これら2つの光出力の時間平均パワーを検
出するパワー検出手段と、2つの光出力の時間平均パワ
ーの比が伝送信号のマーク率の値に対応した値となるよ
うに前記光強度変調の動作点をフィードバック制御する
制御手段とを設け、互いに相補な関係にあり、光強度変
調された2つの光出力のうち一方を光パルス信号として
取り出すように構成する。
[Detailed Description of the Invention] (Table of Contents) Overview Industrial Field of Application Prior Art (Figures 7 to 12) Problems to be Solved by the Invention Examples of Means and Actions for Solving the Problems (1) Principle of the Invention (Figures 1 to 3) (2) - First embodiment of the present invention (Figure 4) (3) Second embodiment of the present invention (
(Fig. 5) (4) Third embodiment of the present invention (Fig. 6) Effects of the invention [Summary] Regarding an optical modulation device, a feedback system for preventing extinction ratio deterioration of an optical pulse signal is provided with a simple configuration and The aim is to provide an optical modulation device that can be realized at low cost. Light with a constant intensity is guided into a waveguide, and the light passing through the waveguide is modulated in intensity using a transmission signal to generate an optical pulse signal. In an optical modulation device, a complementary output generating means generates two light intensity-modulated optical outputs that are complementary to each other, a power detecting means detects the time average power of these two optical outputs, and two and a control means for feedback controlling the operating point of the optical intensity modulation so that the ratio of the time average power of the optical output becomes a value corresponding to the value of the mark rate of the transmission signal. The configuration is such that one of the two modulated optical outputs is extracted as an optical pulse signal.

〔産業上の利用分野〕[Industrial application field]

本発明は、光変調装置に係り、特に長距離光フアイバ伝
送に適用される光変調装置に関する。
The present invention relates to an optical modulation device, and particularly to an optical modulation device applied to long-distance optical fiber transmission.

近年、情報量の増大とともに光ファイバで送信する信号
のビットレートが向上している。従来、光信号は半導体
レーザをON、OFFさせることで発生させていたが、
ビットレートがGbp sオーダになると、波長チャー
ピングのために長距離伝送ができなくなってきている。
In recent years, as the amount of information has increased, the bit rate of signals transmitted through optical fibers has improved. Conventionally, optical signals were generated by turning on and off semiconductor lasers, but
When the bit rate reaches the Gbps order, long-distance transmission becomes impossible due to wavelength chirping.

このため、上述のような直接変調方式ではなく、外部変
調方式により光強度変調を行って光パルス信号を生成す
ることが始められている。このような外部変調器を実際
に使用するには、動作点が変動しないようにフィードバ
ックをかける必要がある。
For this reason, instead of the above-mentioned direct modulation method, attempts have been made to perform optical intensity modulation using an external modulation method to generate an optical pulse signal. To actually use such an external modulator, it is necessary to apply feedback to prevent the operating point from changing.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来の光変調装置、特に外部変調器としては、例えば第
7図に示すようなものが知られている。
As a conventional optical modulator, particularly an external modulator, the one shown in FIG. 7, for example, is known.

同図において、■は例えば基板であり、基板1には光を
導く導波路2が設けられている。この場合の光としては
、半導体レーザの発振光が用いられ、波長は光通信に適
したものが使用される。また、導波路2としては、例え
ばニオブ酸リチウムにTiを熱拡散して作られたものが
用いられる。
In the figure, ■ is a substrate, for example, and the substrate 1 is provided with a waveguide 2 that guides light. In this case, the light used is oscillation light from a semiconductor laser, and the wavelength is suitable for optical communication. Further, as the waveguide 2, for example, one made by thermally diffusing Ti into lithium niobate is used.

導波路2は途中で2又に分岐した後、再度合流しており
、この分岐部には電極3.4が配設される。電極3.4
には一端側から変調のための伝送信号■が供給され、他
端側に終端抵抗5が接続され、これはいわゆる進行波型
の変調器と称されるタイプのものである。終端抵抗5は
進行波のマツチングを取るためのものである。また、伝
送信号■は光通信のために各種の情報データでレーザ光
を変調するものである。
The waveguide 2 branches into two parts in the middle and then merges again, and an electrode 3.4 is disposed at this branch part. Electrode 3.4
A transmission signal (1) for modulation is supplied from one end of the modulator, and a terminating resistor 5 is connected to the other end of the modulator, which is of the so-called traveling wave modulator. The terminating resistor 5 is for matching traveling waves. Furthermore, the transmission signal (2) modulates laser light with various information data for optical communication.

このような外部変調器では導波路2の入力側(入力光側
)に第8図Ca)で示すような強度の光出力を印加し、
電極3.4に伝送信号Vを供給すると、伝送信号■の大
きさおよび位相に応じて導波路2の屈折率が変化する。
In such an external modulator, an optical output with an intensity as shown in Fig. 8 (Ca) is applied to the input side (input light side) of the waveguide 2,
When the transmission signal V is supplied to the electrode 3.4, the refractive index of the waveguide 2 changes depending on the magnitude and phase of the transmission signal (2).

このとき、伝送信号■に対して光出力の強度Pは第9図
に示すような関係となる。図中、+Vs、 −Vsは正
および負側のスイッチング電圧である。これは、2又に
分岐した導波路2のうち、一方は屈折率が高(なりもう
一方は屈折率が低くなるため、導波路2を伝搬し、2つ
に分かれた光に位相差が生じ、合流するとその位相差に
応じた光強度が得られることによる。したがって、電極
3.4によって導波路2の分岐部を通過する光出力の強
度Pが伝送信号■の値によって変わり、これは第8図(
b)のような大きさで導波路2の出力側から光出力(光
変調信号)として取り出され、光通信用のファイバに送
られて光通信(特に、送信)が行われる。
At this time, the intensity P of the optical output has a relationship as shown in FIG. 9 with respect to the transmission signal (2). In the figure, +Vs and -Vs are positive and negative switching voltages. This is because out of the waveguide 2 that is branched into two, one has a high refractive index (and the other has a low refractive index), so a phase difference occurs between the light that propagates through the waveguide 2 and is split into two. , when they merge, a light intensity corresponding to their phase difference is obtained. Therefore, the intensity P of the light output passing through the branch part of the waveguide 2 by the electrode 3.4 changes depending on the value of the transmission signal Figure 8 (
It is extracted as an optical output (optical modulation signal) from the output side of the waveguide 2 with a size as shown in b), and is sent to an optical communication fiber to perform optical communication (particularly, transmission).

なお、外部変調器として実際に使用する場合には、方形
波の光出力が望ましいので、第8図(b)に示すような
光出力の極大値および極小値にそれぞれ対応する電圧を
伝送信号Vとして電極3.4に加える。例えば、第10
図(a)に示すように信号“1”を0とし、信号“0”
を−Vsとするような2値レベルの伝送信号Vを加える
と、同図(b)に示すようなOと−Vsに対応する光パ
ルスが発生し、これが光信号となる。
Note that when actually used as an external modulator, it is desirable to have a square wave optical output, so the voltages corresponding to the maximum and minimum values of the optical output as shown in FIG. 8(b) are used as the transmission signal V. Add to electrode 3.4 as For example, the 10th
As shown in figure (a), the signal “1” is set to 0, and the signal “0”
When a binary level transmission signal V such as -Vs is added, optical pulses corresponding to O and -Vs as shown in FIG. 2(b) are generated, and this becomes an optical signal.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

しかしながら、このような従来の外部変調器にあっては
、第9図に示す変調特性(すなわち、印加電圧−光出力
特性)が基板全体の温度変化などによって第11図に実
線で示すように正常な状態から動作点がシフトする。こ
のシフト状態で第10図(a)のような伝送信号電圧を
加えると、第12図に示すように″′1″レベルのとき
と、″0″レベルのときの比(消光比)が劣化し、光の
伝送特性に悪影響を及ぼす、これは、″0″レベルのと
きに光強度が完全に0にならず、また“1”レベルのと
きも正常時より光強度が小さくなり、結局“1”と“0
”のレベル比が悪くなるからである。
However, in such a conventional external modulator, the modulation characteristics (i.e., applied voltage vs. optical output characteristics) shown in FIG. 9 change to normal as shown by the solid line in FIG. 11 due to changes in the temperature of the entire board. The operating point shifts from this state. When a transmission signal voltage as shown in Figure 10(a) is applied in this shifted state, the ratio (extinction ratio) between the ``1'' level and the ``0'' level deteriorates as shown in Figure 12. However, this has a negative effect on the optical transmission characteristics, because the light intensity does not completely become 0 when it is at the "0" level, and even when it is at the "1" level, the light intensity is lower than normal, and eventually " 1” and “0”
This is because the level ratio of ” becomes worse.

かかる不具合を解消するためには、動作点のシフト分だ
け伝送信号に所定の直流分を加えるようなフィードバッ
クを行えばよく、このようにすると消光比は正常時と同
じ状態になる。
In order to eliminate this problem, it is sufficient to perform feedback such that a predetermined DC component is added to the transmission signal by the shift of the operating point, and in this way the extinction ratio becomes the same as in the normal state.

ところが、このフィードバックを行うためには、消光比
を常に監視するシステムが必要となるが、信号の伝送速
度と同じ速度でリアルタイムに監視しなければならず、
Gdpsオーダの伝送速度では、実際上の制御が極めて
難しくシステムの実現が困難であるという問題点があっ
た。
However, in order to perform this feedback, a system that constantly monitors the extinction ratio is required, but it must be monitored in real time at the same speed as the signal transmission speed.
At transmission speeds on the order of Gdps, there is a problem in that practical control is extremely difficult and it is difficult to realize a system.

また、仮に、このようなフィードバックシステムを実現
できたとしても、構成が非常に複雑で高価なものしか見
通しが立っていない。
Furthermore, even if such a feedback system were to be realized, it would only be very complex and expensive.

そこで本発明は、光パルス信号の消光比劣化を防ぐため
のフィードバックシステムを簡単な構成で、かつ低コス
トで実現できる光変調装置を提供することを目的として
いる。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide an optical modulation device that can realize a feedback system for preventing extinction ratio deterioration of an optical pulse signal with a simple configuration and at low cost.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明による光変調装置は上記目的達成のため、一定強
度の光を導波路に導き、該導波路を通過する光に対して
伝送信号により光強度変調を行って光パルス信号を発生
する光変調装置において、互いに相補な関係にあり、光
強度変調された2つの光出力を生成する相補出力生成手
段と、これら2つの光出力の時間平均パワーを検出する
パワー検出手段と、2つの光出力の時間平均パワーの比
が伝送信号のマーク率の値に対応した値となるように前
記光強度変調の動作点をフィードバック制御する制御手
段とを設け、互いに相補な関係にあり、光強度変調され
た2つの光出力のうち一方を光パルス信号として取り出
すようにしている。
In order to achieve the above object, an optical modulation device according to the present invention guides light of a constant intensity into a waveguide, performs optical intensity modulation on the light passing through the waveguide using a transmission signal, and generates an optical pulse signal. In the apparatus, complementary output generating means generates two light intensity modulated optical outputs that are complementary to each other; power detecting means detects the time average power of these two optical outputs; and a control means for feedback controlling the operating point of the light intensity modulation so that the ratio of time average power becomes a value corresponding to the value of the mark rate of the transmission signal. One of the two optical outputs is extracted as an optical pulse signal.

〔作用〕[Effect]

本発明では、互いに相補な関係にあり、光強度変調され
た2つの光出力が生成され、各光出力の時間平均パワー
が検出され、その比が伝送信号のマーク率の値に対応し
た値となるように光強度変調の動作点がフィードバック
制御される。そして、上記相補関係にある光出力のうち
の一方が光パルス信号として取り出され、光通信に供さ
れる。
In the present invention, two light intensity modulated optical outputs are generated that are complementary to each other, the time average power of each optical output is detected, and the ratio thereof is determined as a value corresponding to the mark rate value of the transmission signal. The operating point of light intensity modulation is feedback-controlled so that Then, one of the complementary optical outputs is extracted as an optical pulse signal and provided for optical communication.

したがって、時間平均パワーの検出に際して高速応答の
ディテクタおよびそれに付随する高周波回路が要らず、
低周波の簡単な回路で、かつ低コストに消光比劣化を防
ぐためのフィードバックシステムが実現できる。
Therefore, a high-speed response detector and associated high-frequency circuit are not required when detecting time-averaged power.
A feedback system for preventing extinction ratio deterioration can be realized with a simple low-frequency circuit and at low cost.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, the present invention will be explained based on the drawings.

皿理且皿 最初に本発明の詳細な説明する。第1図は本発明の原理
説明図であり、この図において、従来例と同一構成部分
には同一番号を付して重複説明を省略する。10は導波
路であり、導波路10は途中で2又に分岐し、第1導波
路10aおよび第2導波路10bに別れている。第1導
波路10aおよび第2導波路10bには従来例と同様に
それぞれ電極3.4が配設されているが、その図中右側
には各第1導波路10aおよ・び第2導波路10bが近
接して3dBカツプラ(相補出力生成手段)11が形成
され、その後再び離れてP、とP2の2つの光出力が各
端部からそれぞれ取り出されるようになっている。
First, the present invention will be described in detail. FIG. 1 is a diagram illustrating the principle of the present invention, and in this figure, the same components as in the conventional example are given the same numbers and redundant explanation will be omitted. 10 is a waveguide, and the waveguide 10 branches into two in the middle, and is separated into a first waveguide 10a and a second waveguide 10b. The first waveguide 10a and the second waveguide 10b are each provided with an electrode 3.4 as in the conventional example, but on the right side of the figure, the first waveguide 10a and the second waveguide 10b are each provided with an electrode 3.4. The wave paths 10b are brought close together to form a 3 dB coupler (complementary output generation means) 11, and then separated again so that two optical outputs P and P2 are taken out from each end.

3、(j−Bカップラ11は光出力PIおよび光出力P
8を第2図に示すように互いに相補な関係にあるように
位相をずらす機能を有している。
3. (j-B coupler 11 has optical output PI and optical output P
As shown in FIG. 2, it has a function of shifting the phases of the two signals so that they are complementary to each other.

以上の構成において、外部変調器として実際に使用する
場合には、光出力P、、P、が等しくなる電圧(第2図
中では、例えば■=0の点のが相当する)を動作点とし
、この点のを中心にしてところが、伝送信号■の動作点
が温度の影響などで第3図に示すように点Aから点已に
シフト(シの信号“1”のレベルよりもΔVに相関する
値だ例えば、光出力PIを光通信に供する光パルス信う
に伝送信号■を振る。この場合、光出力P l +Pi
のそれぞれの時間平均パワーP、、P、の比は伝送信号
のマーク率が決まれば一義的に決まる。
In the above configuration, when actually used as an external modulator, the operating point is the voltage at which the optical outputs P, , P are equal (corresponding to the point ■ = 0 in Figure 2, for example). , centering on this point, the operating point of the transmission signal ■ shifts from point A to point A as shown in Figure 3 due to the influence of temperature (it is more correlated to ΔV than the level of signal "1" of For example, the optical output PI is the optical pulse signal used for optical communication.In this case, the optical output P l + Pi
The ratio of the respective time average powers P, , P, is uniquely determined once the mark rate of the transmission signal is determined.

例えば、上述の理由からマーク率が通常の値であす る   であるならば、時間平均パワーP、、P。For example, for the reasons mentioned above, the mark rate is set to the normal value. If, then the time average power P,,P.

の比(以下、平均パワー比という)は1となる。The ratio (hereinafter referred to as average power ratio) is 1.

ても正規の信号゛0”のレベルよりもΔVに相関する値
だけレベルが大きくなって消光比が劣化し、結局、平均
パワーの比が1でなく変化してしまう。
However, the level becomes higher than the level of the normal signal "0" by a value correlated to ΔV, and the extinction ratio deteriorates, and as a result, the average power ratio is not 1 but changes.

そこで、平均パワー比が元の比(=1)と同じになるよ
うにフィードバックをかければ、元の動作点(点の)、
すなわちV=OでP+=Pzとなる点で動作することに
なる。この場合、時間平均パ”y−P、、P、の検出は
あくまでも平均的な値を求めるのであるから、高ビット
レートであっても高速応答の必要は全くなく、応答の遅
い、低コストのディテクタ(パワー検出手段)に相当:
(例えば、安価なパワーメータ)を光出力P l +P
2の周辺に沿わせるようにすればよい。また、二の検出
に付随する回路およびフィードバック回路(制御手段に
相当)も高周波用でなく、低周波の簡単な回路でよ(、
したがって、消光比劣化を防ぐためのフィードバックシ
ステムを簡単な構成で、かつ低コストで実現できる。
Therefore, if we apply feedback so that the average power ratio becomes the same as the original ratio (=1), the original operating point (point),
That is, it operates at the point where V=O and P+=Pz. In this case, since the detection of the time-average parameter "y-P, ,P" is just an average value, there is no need for a high-speed response even at a high bit rate; Equivalent to a detector (power detection means):
(e.g., an inexpensive power meter) with optical output P l +P
It may be placed along the periphery of 2. In addition, the circuits and feedback circuits (corresponding to control means) associated with the second detection are not designed for high frequencies, but are simple low frequency circuits.
Therefore, a feedback system for preventing extinction ratio deterioration can be realized with a simple configuration and at low cost.

L実施■ 次に、上記原理に基づく本発明の第1実施例を第4図を
用いて説明する。本実施例の説明に当たっては、第1に
示すものと共通する部分が多いので、説明の重複を避け
るため、同一構成部分には同一符号を付す。
L Implementation (2) Next, a first embodiment of the present invention based on the above principle will be described with reference to FIG. In the explanation of this embodiment, since there are many parts in common with the first embodiment, the same components are given the same reference numerals to avoid duplication of explanation.

第4図において、第1導波路10aおよび第2導波路1
0bは3dBカツプラ11の部分において近接している
が、その後は再び離れ、その離れたそれぞれの部分には
、端部が近接する第3導波路21および第4導波路22
が設けられている。第3導波路21および第4導波路2
2は一方の端部がそれぞれカップラ(方向性結合器)2
1a、22aとなっており、これらカップラ21a、2
2aは第1導波路10aおよび第2導波路10bから伝
送する光パワーを怒じるようにフィードバック制御のた
めに必要最小限の微かな光だけを取り出すようになって
いる。第3導波路21の他方の端部には第1のパワーメ
ータ23が設けられ、同様に第4導波路22の他方の端
部には第2のパワーメータ24が設けられている。これ
らの第1のパワーメータ23および第2のパワーメータ
24はそれぞれ第1導波路10aおよび第2導波路10
bを通過する光出力の時間平均パワーPI。
In FIG. 4, a first waveguide 10a and a second waveguide 1
0b are close to each other at the 3 dB coupler 11, but are separated again after that, and the third waveguide 21 and the fourth waveguide 22, whose ends are close to each other, are located in the separated portions.
is provided. Third waveguide 21 and fourth waveguide 2
2 has a coupler (directional coupler) 2 at one end.
1a and 22a, and these couplers 21a and 2
2a is designed to extract only the minimum amount of faint light necessary for feedback control so as to increase the optical power transmitted from the first waveguide 10a and the second waveguide 10b. A first power meter 23 is provided at the other end of the third waveguide 21, and a second power meter 24 is similarly provided at the other end of the fourth waveguide 22. These first power meter 23 and second power meter 24 are connected to the first waveguide 10a and the second waveguide 10, respectively.
The time average power PI of the optical output passing through b.

P8を測定して制御回路25に出力する。この場合、第
1のパワーメータ23および第2のパワーメータ24と
しては応答の遅い低コストのディテクタで十分である。
P8 is measured and output to the control circuit 25. In this case, low-cost detectors with slow response are sufficient as the first power meter 23 and the second power meter 24.

一方、第1導波路10aを通過する光出力は光パルス信
号として光通信用の光ファイバ26に導かれ、第2導波
路10bの終端は何にも接続されず開放端となっている
。制御回路25は各先出力の時間平均パワーP、、P、
の比が伝送信号Vのマーク率の値に対応した値となるよ
うに光強度変調の動作点(すなわち、伝送信号の動作点
)をフィードバック制御するための制御信号を発生し、
高周波阻止コイル27を介して電極3.4間に供給する
。そのため、電極4は接地されており、制御回路25か
らの制御信号は高周波阻止コイル27を通して電極3に
印加され、制御電流1bが流れる。また、電極3にはコ
ンデンサ28を介して伝送信号Vが供給され、伝送信号
Vは電極3.4間に印加される。上記第3導波路21、
第4導波路22、第1のパワーメータ23および第2の
パワーメータ24はパワー検出手段29を構成し、制御
回路25および高周波阻止コイル27は制御手段30を
構成する。
On the other hand, the optical output passing through the first waveguide 10a is guided as an optical pulse signal to the optical fiber 26 for optical communication, and the terminal end of the second waveguide 10b is not connected to anything and is an open end. The control circuit 25 calculates the time average power P, , P, of each destination output.
generates a control signal for feedback controlling the operating point of the optical intensity modulation (i.e., the operating point of the transmission signal) so that the ratio of
It is supplied between the electrodes 3 and 4 via a high frequency blocking coil 27. Therefore, the electrode 4 is grounded, a control signal from the control circuit 25 is applied to the electrode 3 through the high frequency blocking coil 27, and the control current 1b flows. Further, a transmission signal V is supplied to the electrode 3 via a capacitor 28, and the transmission signal V is applied between the electrodes 3 and 4. the third waveguide 21;
The fourth waveguide 22, the first power meter 23, and the second power meter 24 constitute a power detection means 29, and the control circuit 25 and the high frequency blocking coil 27 constitute a control means 30.

以上の構成において、3dBカンデラ11によって互い
に相補な関係にあり、かつ光強度変調された各光出力P
*、Pxの一部はカップラ21a、22aを通して取り
出されてそれぞれ第1のパワーメータ23および第2の
パワーメータ24に入力され、時間平均パワーP+ 、
Pgが測定されて制御回路25に送られる。そして、制
御回路25によりP、とP2の比がマーク率で決まる値
(本実施例では1)になるように、すなわちP、=p、
となるように伝送信号Vにバイアスがかけられるように
フィードバック制御される。したがって、本発明の原理
で述べた如く、光強度変調の動作点が温度の影響によっ
てシフトしてもバイアスの付与により消光比が元と同じ
状態となるように元の動作点と同様な変調動作をさせる
ことができ、消光比の劣化を防止することができる。ま
た、消光比の劣化防止に際しても高速応答のディテクタ
およびそれに付随する高周波回路が要らず、低周波の簡
単な回路で構成でき、低コストである。
In the above configuration, each optical output P is complementary to each other and is intensity modulated by the 3 dB candela 11.
*, a part of Px is taken out through the couplers 21a and 22a and inputted to the first power meter 23 and the second power meter 24, respectively, and the time average power P+,
Pg is measured and sent to the control circuit 25. Then, the control circuit 25 sets the ratio of P and P2 to a value determined by the mark rate (1 in this embodiment), that is, P,=p,
Feedback control is performed so that a bias is applied to the transmission signal V so that . Therefore, as described in the principle of the present invention, even if the operating point of light intensity modulation shifts due to the influence of temperature, the modulation operation is similar to the original operating point so that the extinction ratio remains the same as before by applying a bias. This makes it possible to prevent deterioration of the extinction ratio. Furthermore, in order to prevent deterioration of the extinction ratio, there is no need for a fast-response detector and an accompanying high-frequency circuit, and the structure can be constructed with a simple low-frequency circuit, resulting in low cost.

蚤I皇蓋■ 第5図は本発明に係る光変調装置の第2実施例を示す図
であり、本実施例は制御信号を印加する電極を分けたも
のである。すなわち、第5図において、電極3.4の図
中右側には第1導波路10aおよび第2導波路10bに
沿って新たな電極31.32がそれぞれ設けられており
、電極31.32には制御回路25からフィードバック
のための制御信号が印加される。これらの電極31.3
2および制御回路25は全体として制御手段33を構成
する。その他は第1実施例と同様である。
Figure 5 is a diagram showing a second embodiment of the optical modulation device according to the present invention, and in this embodiment, the electrodes to which control signals are applied are separated. That is, in FIG. 5, new electrodes 31.32 are provided on the right side of the electrode 3.4 along the first waveguide 10a and the second waveguide 10b. A control signal for feedback is applied from the control circuit 25. These electrodes 31.3
2 and the control circuit 25 constitute a control means 33 as a whole. The rest is the same as the first embodiment.

したがって、本実施例では電極3.4に伝送信号Vが印
加され、消光比劣化防止のためのフィードバック制御は
電極31.32を介して行われる0本実施例においても
前記第1実施例と同様の効果を得ることができる他、特
に、フィードバック制御のための電極31.32は電極
3.4に比べて低周波用でよいから応答が遅くても良く
、構造が簡単でコストがより一層低減するというメリッ
トがある。
Therefore, in this embodiment, the transmission signal V is applied to the electrode 3.4, and the feedback control for preventing deterioration of the extinction ratio is performed via the electrodes 31.32. In addition, in particular, the electrodes 31 and 32 for feedback control can be used for lower frequencies than the electrodes 3 and 4, so the response may be slower, and the structure is simple, further reducing costs. There is an advantage to doing so.

5M皿 第6図は本発明に係る光変調装置の第3実施例を示す図
であり、本実施例は方向性結合器型変調器の例である。
5M plate FIG. 6 is a diagram showing a third embodiment of the optical modulation device according to the present invention, and this embodiment is an example of a directional coupler type modulator.

第6図において、基板1上には同じ形状、長さの2つの
第1導波路41および第2導波路42が形成されており
、第1導波路41および第2導波路42はその中央部に
おいて互いに近接し、端部側で離間している。入力光は
第2導波路42の一端に入射され、光パルス信号は第1
導波路41の他端から取り出される。その他は第1実施
例と同様である。
In FIG. 6, two first waveguides 41 and a second waveguide 42 having the same shape and length are formed on the substrate 1, and the first waveguide 41 and the second waveguide 42 are located at the center thereof. They are close to each other at the edges and separated at the ends. The input light is input to one end of the second waveguide 42, and the optical pulse signal is input to the first end of the second waveguide 42.
It is taken out from the other end of the waveguide 41. The rest is the same as the first embodiment.

したがって、本実施例においても相補出力を発生させる
構成に差異はあるものの、第1実施例と同様の効果を得
ることができる。
Therefore, although there is a difference in the configuration for generating complementary outputs in this embodiment, it is possible to obtain the same effects as in the first embodiment.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明によれば、光パルス信号の消光比劣化を防止する
ためのフィードバックシステムを簡単な構成で、かつ低
コストで実現することができる。
According to the present invention, a feedback system for preventing extinction ratio deterioration of an optical pulse signal can be realized with a simple configuration and at low cost.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1〜3図は本発明の詳細な説明する図であり、第1図
はその構成図、 第2図はその各光出力の特性を示す図、第3図はその動
作点がシフトしたときの各先出力の特性を示す図、 第4図は本発明に係る光変調装置の第1実施例を示す構
成図、 第5図は本発明に係る光変調装置の第2実施例を示す構
成図、 第6図は本発明に係る光変調装置の第3実施例を示す構
成図、 第7〜12図は従来の光変調装置を示す図であり、第7
図はその構成図、 第8図はその入力光と光出力の特性を示す図、第9図は
その光強度と伝送信号との関係を示す図、 第10図はその光パルス信号の特性を示す図、第11図
はその動作点がシフトしたときの光強度と伝送信号との
関係を示す図、 第12図はその消光比が劣化したときの光パルス信号の
特性を示す図である。 22・・・・・・第4導波路、 23・・・・・・第1のパワーメータ、24・・・・・
・第2のパワーメータ、25・・・・・・制御回路、 26・・・・・・光ファイバ、 29・・・・・・パワー検出手段、 30.33・・・・・・制御手段、 31.32・・・・・・電極、 43・・・・・・カップラ (相補出力生成手段) 1・・・・・・基板、 3.4・・・・・・電極、 5・・・・・・終端抵抗、 10・・・・・・導波路、 10a、41・・・・・・第1導波路、10b、42・
・・・・・第2導波路、11・・・・・・3dBカツプ
ラ(相補出力生成手段)、21・・・・・・第3導波路
、 21a、22a・・・・・・カップラ、光強度 Δ■ 本発明の動作点がシフトしたときの各先出方特性を示す
図第3図 光強度 i9図
Figures 1 to 3 are diagrams explaining the present invention in detail. Figure 1 is its configuration diagram, Figure 2 is a diagram showing the characteristics of each optical output, and Figure 3 is when the operating point is shifted. FIG. 4 is a configuration diagram showing the first embodiment of the optical modulation device according to the present invention, and FIG. 5 is a configuration diagram showing the second embodiment of the optical modulation device according to the present invention. 6 is a configuration diagram showing a third embodiment of the optical modulation device according to the present invention, FIGS. 7 to 12 are diagrams showing conventional optical modulation devices, and FIG.
Figure 8 shows its configuration, Figure 8 shows its input light and optical output characteristics, Figure 9 shows its relationship between optical intensity and transmission signal, and Figure 10 shows its optical pulse signal characteristics. 11 is a diagram showing the relationship between the optical intensity and the transmission signal when the operating point shifts, and FIG. 12 is a diagram showing the characteristics of the optical pulse signal when the extinction ratio deteriorates. 22...Fourth waveguide, 23...First power meter, 24...
- Second power meter, 25... control circuit, 26... optical fiber, 29... power detection means, 30.33... control means, 31.32...Electrode, 43...Coupler (complementary output generation means) 1...Substrate, 3.4...Electrode, 5... ...terminal resistor, 10... waveguide, 10a, 41... first waveguide, 10b, 42...
...Second waveguide, 11...3dB coupler (complementary output generation means), 21...Third waveguide, 21a, 22a...Coupler, light Intensity Δ■ Figure 3 shows each first-out characteristic when the operating point of the present invention shifts. Light intensity i9 Figure

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)一定強度の光を導波路に導き、 該導波路を通過する光に対して伝送信号により光強度変
調を行って光パルス信号を発生する光変調装置において
、 互いに相補な関係にあり、光強度変調された2つの光出
力を生成する相補出力生成手段と、これら2つの光出力
の時間平均パワーを検出するパワー検出手段と、 2つの光出力の時間平均パワーの比が伝送信号のマーク
率の値に対応した値となるように前記光強度変調の動作
点をフィードバック制御する制御手段とを設け、 互いに相補な関係にあり、光強度変調された2つの光出
力のうち一方を光パルス信号として取り出すことを特徴
とする光変調装置。
(1) In an optical modulation device that guides light of a constant intensity into a waveguide and generates an optical pulse signal by modulating the optical intensity of the light passing through the waveguide using a transmission signal, the two devices are complementary to each other, Complementary output generation means for generating two light intensity modulated optical outputs; power detection means for detecting the time average power of these two optical outputs; and a control means for feedback controlling the operating point of the light intensity modulation so that the operating point of the light intensity modulation becomes a value corresponding to the value of the ratio, and the control means is provided with a control means for feedback controlling the operating point of the light intensity modulation so that the operating point of the light intensity modulation becomes a value corresponding to the value of the light intensity. An optical modulation device that extracts signals.
(2)前記導波路に沿って電極を設け、 該電極を介して光強度変調および前記フィードバック制
御を行うとともに、 伝送信号を印加する電極と、フィードバック信号を印加
する電極とを分けたことを特徴とする請求項1記載の光
変調装置。
(2) An electrode is provided along the waveguide, and the light intensity modulation and the feedback control are performed through the electrode, and the electrode for applying the transmission signal and the electrode for applying the feedback signal are separated. The light modulation device according to claim 1.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6304697B1 (en) 1998-05-29 2001-10-16 Nec Corporation Thermo-optic device with evanescent wave coupling
JP2005080304A (en) * 2003-08-28 2005-03-24 Fujitsu Ltd Method and system for automatic feedback control for fine tuning delay interferometer
JP2017211509A (en) * 2016-05-26 2017-11-30 三菱電機株式会社 Drive control device, optical transmitter, optical transmission system and drive control method

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