JPH0375615A - Phase shift keying system using zehnder type optical modulator - Google Patents

Phase shift keying system using zehnder type optical modulator

Info

Publication number
JPH0375615A
JPH0375615A JP1211316A JP21131689A JPH0375615A JP H0375615 A JPH0375615 A JP H0375615A JP 1211316 A JP1211316 A JP 1211316A JP 21131689 A JP21131689 A JP 21131689A JP H0375615 A JPH0375615 A JP H0375615A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
phase
optical waveguide
light
optical
modulation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP1211316A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2760856B2 (en
Inventor
Shigeki Watanabe
茂樹 渡辺
Terumi Chikama
輝美 近間
Takao Naito
内藤 嵩男
Naoyuki Mekata
直之 女鹿田
Minoru Kiyono
實 清野
Hideo Kuwabara
秀夫 桑原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP1211316A priority Critical patent/JP2760856B2/en
Publication of JPH0375615A publication Critical patent/JPH0375615A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2760856B2 publication Critical patent/JP2760856B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

PURPOSE:To suppress phase imperfect modulating components by setting an offset voltage at the time of non-modulation with driving electrodes so as to approximately minimize the light output level of the Mach-Zehnder type optical modulator and changing the polarity of the driving voltage to be applied to the offset voltage according to the modulation signal, thereby imparting a change of pi to the phases of light outputs. CONSTITUTION:The Mach-Zehnder type optical modulator 10 has an input side optical waveguide structure 2, a pair of optical waveguide structures 4 for phase shifting to impart the phase change to the guided light according to the impressed electric field branched from the input side optical waveguide structure 2, an output side optical waveguide structure 6 where the optical waveguide structures 4 for phase shifting join and the driving electrodes 8 mounted to the optical waveguide structures for phase shifting. A suitable potential difference is applied to the optical waveguide structures 4 for phase shifting and the reverse modulating electric fields are impressed to the respective optical waveguide structures 4 for phase shifting to rotate the phases of the light passing the respective optical waveguide structures 4 for phase shifting in opposite directions respectively on the phase so that the light outputs equal in any of the 0 layer and the pi layer are generated. The phase imperfect modulating components are suppressed in this way and the spectral spread of the light outputs is lessened.

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13図、第14図)発明が解
決しようとする課題  (第15図)課題を解決するた
めの手段及び作用 (第1図〜第4図) 実  施  例        (第5 図〜第 12
図)発明の効果 概要 コヒーレント光通信方式に適用される位相シフトキーイ
ング方式に関し、 位相不完全変調成分の抑圧を目的とし、入力側光導波構
造と、該入力側光導波構造から分岐した印加電界に応じ
て導波光に位相変化を与える一対の移相用光導波構造と
、該移相用光導波構造が合流する出力側光導波構造と、
上記移相用光導波構造に装架された駆動電極とを備えた
マツハツエンダ型光変調器を備え、該マツハツエンダ型
光変調器の光出力レベルが略極小となるように上記駆動
電極について非変調時にオフセット電圧を設定し、該オ
フセット電圧に加える駆動電圧の極性を変調信号に応じ
て変化させることにより光出力の位相にπの変化を与え
るようにして構成する。
[Detailed Description of the Invention] Table of Contents Overview Industrial Field of Application Prior Art (Figs. 13 and 14) Problems to be Solved by the Invention (Fig. 15) Means and Effects for Solving the Problems (Fig. 15) (Figures 1 to 4) Examples (Figures 5 to 12)
Figure) Outline of the Effects of the Invention Regarding the phase shift keying method applied to coherent optical communication systems, for the purpose of suppressing phase incomplete modulation components, the input side optical waveguide structure and the applied electric field branched from the input side optical waveguide structure are a pair of phase-shifting optical waveguide structures that change the phase of the guided light accordingly; an output-side optical waveguide structure where the phase-shifting optical waveguide structures merge;
A Matsuhatsu Enda type optical modulator is provided with a drive electrode mounted on the phase shifting optical waveguide structure, and when the drive electrode is not modulated, the drive electrode is set such that the optical output level of the Matsuhatsu Enda type optical modulator is approximately minimum. The configuration is such that an offset voltage is set and the polarity of a drive voltage applied to the offset voltage is changed in accordance with a modulation signal to give a change of π to the phase of the optical output.

産業上の利用分野 本発明はコヒーレント光通信方式に適用される位相シフ
トキーイング方式に関する。
INDUSTRIAL APPLICATION FIELD The present invention relates to a phase shift keying method applied to a coherent optical communication method.

光通信の分野においては、強度変調された光を直接受光
素子により受光して電気信号に変換する強度変調/直接
検波方式(IM/’DD方式)が−般的である。これに
対し、近年、通信容量の増大、伝送距離の長大化等の要
請から、コヒーレント光通信方式の研究が活発化してい
る。コヒーレント光通信方式では、特にスペクトル純度
の高いレーザ光源からの光を送信用の搬送光として用い
てその周波数、位相等を変調し、受信側で受信光と局発
光とを混合して例えばヘテロダイン検波を行うようにし
ているので、IM/DD方式と比較して、受信感度が大
幅に向上する。デジタル信号についての変調方式のうち
で最も受信感度が高いものとして、位相シフトキーイン
グ方式(PSK方式)があり、送信光のスペクトル線幅
等に対しての基本的な改良が検討されている。
In the field of optical communications, an intensity modulation/direct detection method (IM/'DD method) in which intensity-modulated light is directly received by a light receiving element and converted into an electrical signal is common. On the other hand, in recent years, research into coherent optical communication systems has become active due to demands for increased communication capacity, longer transmission distances, and the like. In the coherent optical communication system, light from a laser light source with particularly high spectral purity is used as a carrier light for transmission, and its frequency, phase, etc. are modulated, and the received light and local light are mixed on the receiving side to perform, for example, heterodyne detection. Therefore, the receiving sensitivity is greatly improved compared to the IM/DD method. Among the modulation methods for digital signals, the phase shift keying method (PSK method) has the highest reception sensitivity, and fundamental improvements to the spectral linewidth of transmitted light are being studied.

従来の技術 第13図に従来のPSK方式において一般に使用される
位相変調器の基本構成を示す。この位相変調器は、Zカ
ッ)x伝播LiNbO3等からなる電気光学結晶102
に、2方向に電界を印加するために電極104,106
を設け、これら電極104.106に駆動電源108を
接続して構成されている。
BACKGROUND OF THE INVENTION FIG. 13 shows the basic configuration of a phase modulator commonly used in a conventional PSK system. This phase modulator consists of an electro-optic crystal 102 made of Z-propagating LiNbO3, etc.
electrodes 104, 106 to apply an electric field in two directions.
are provided, and a driving power source 108 is connected to these electrodes 104 and 106.

ZカットX伝播LiNb○3にEt cos(ωt) 
する直線偏光の平面波が入射したとき、結晶中の任意の
点における光波の電界は、 ε(t、 x) =E 、 cos (ωt−φ)  
     −(1)で表される。ここで、φは2方向に
電圧V。が印加された結晶中を伝播する光波がうける位
相シフトである。結晶の厚みをdとすると、常光線(T
E光)及び異常光線(7M光〉に対する位相変化はそれ
ぞれ次式で与えられる。
Et cos(ωt) for Z cut X propagation LiNb○3
When a plane wave of linearly polarized light is incident, the electric field of the light wave at any point in the crystal is ε(t,
−(1). Here, φ is a voltage V in two directions. is the phase shift experienced by a light wave propagating in a crystal to which is applied. If the thickness of the crystal is d, then the ordinary ray (T
The phase changes for the E light) and the extraordinary light (7M light) are given by the following equations.

常光線(TE光):φ、=kon、x=kox (no
−no’r l 3VO/2d) −(2)異常光線(
7M光):φz=konsx=kox (ne−n%r
33Vo/2d) ・・・(3)ここにに、は2方向の
波数、n I(i=x、 y、 z)  は各方向の屈
折率、no +  ne は常光線及び異常光線に対す
る屈折率を表す。また、r13+  r33は電気光学
定数のテンソル成分を表す。
Ordinary ray (TE light): φ, = kon, x = kox (no
-no'r l 3VO/2d) -(2) Extraordinary ray (
7M light): φz=konsx=kox (ne-n%r
33Vo/2d) ...(3) Here, is the wave number in two directions, n I (i = x, y, z) is the refractive index in each direction, no + ne is the refractive index for the ordinary ray and extraordinary ray represents. Further, r13+r33 represents a tensor component of the electro-optical constant.

いま、入射光線が2方向に偏光しており、信号周波数ω
1の変調電圧Vo=V、5in(ω=1)が印加された
とすると、x=1の出力端における光波の電界は次のよ
うになる。
Now, the incident light beam is polarized in two directions, and the signal frequency ω
Assuming that a modulation voltage Vo=V of 1 and 5 inches (ω=1) is applied, the electric field of the light wave at the output end of x=1 is as follows.

巳、(t、A)=  [Etcos(ωを一φoz+δ
zsinω、 t ) ・(4)ここに、φ。2は一定
の位相シフト量でφ。2=kon、 1である。また、
δ、sinω、tは印加された変調電圧による光波の位
相シフトで、 δ、−(7r/λ)ns3r33 (j’ /d) V
−−(5)である。δ2は位相変調指数と呼ばれる。従
って、デジタル信号の「0」、rl」に対して例えばδ
、sinω、tが0.πとなるように変調駆動すること
によって、PSK方式が実現される。
Snake, (t, A) = [Etcos (ω is one φoz + δ
zsinω, t) (4) Here, φ. 2 is a constant phase shift amount φ. 2=kon, 1. Also,
δ, sinω, t is the phase shift of the light wave due to the applied modulation voltage, and δ, −(7r/λ)ns3r33 (j'/d) V
--(5). δ2 is called the phase modulation index. Therefore, for example, δ
, sinω, t is 0. The PSK method is realized by modulating and driving the signal so as to achieve π.

ところで、周波数が数十THzに達する光波の広帯域性
を有効に利用して高周波変調を行う場合、光波と変調マ
イクロ波との移相速度のずれが生じるため、変調効率が
低下する。これを避けるために、光波とマイクロ波の伝
播方向を一致させ、できるだけ両者の速度整合をとるよ
うにした進行波型位相変調器が提案されている。
By the way, when performing high-frequency modulation by effectively utilizing the broadband nature of light waves whose frequency reaches several tens of THz, a shift in phase shift speed between the light waves and the modulated microwave occurs, resulting in a decrease in modulation efficiency. In order to avoid this, a traveling wave phase modulator has been proposed in which the propagation directions of light waves and microwaves are matched and the speeds of the two are matched as much as possible.

第14図に進行波型位相変調器の構成を示す。FIG. 14 shows the configuration of a traveling wave phase modulator.

110は導波路基板、112は導波路基板110を構成
しているLiNbO2にT1.を拡散させる等により形
成した導波路、114は導波路112に進行波による電
界を印加するために導波路基板110の表面上に形成さ
れた進行波型の電極、116は電極114の光伝播方向
上流側に接続された駆動電源、118は電極114の光
伝播方向下流側に接続された終端抵抗、120は導波路
112の入力端に接続された偏波面保存型の光ファイバ
、122は導波路112の出力側に接続された光ファイ
バである。この構成によれば、光波と変調マイクロ波の
伝播方向を一致させ、これらの速度を整合させるように
しているので、速度整合の満足の度合いに応じて高周波
変調が可能になる。
110 is a waveguide substrate, 112 is a LiNbO2 which constitutes the waveguide substrate 110, and T1. 114 is a traveling wave type electrode formed on the surface of the waveguide substrate 110 in order to apply an electric field due to a traveling wave to the waveguide 112, and 116 is the light propagation direction of the electrode 114. A driving power supply connected to the upstream side, 118 a terminating resistor connected to the downstream side of the electrode 114 in the light propagation direction, 120 a polarization-maintaining optical fiber connected to the input end of the waveguide 112, and 122 a waveguide. This is an optical fiber connected to the output side of 112. According to this configuration, the propagation directions of the light wave and the modulated microwave are matched and their speeds are matched, so that high frequency modulation is possible depending on the degree of satisfaction of speed matching.

発明が解決しようとする課題 第13図又は第14図に示した位相変調器における印加
電圧、位相シフト及び光出力の波形図を第15図に示す
。位相シフトは電圧印加がないときを基*(0)とし、
電圧印加があるときにπとなるようにされている。この
場合、印加電圧の立ち上がり時間T1及び立ち下がり時
間T2 は有限であり、また、光出力Pは一定であるか
ら、立ち上がり及び立ち下がり時に位相不完全変調成分
が生じることになる。位相不完全変調成分が生じると、
光出力のスペクトル拡がりが大きくなり、受信感度の劣
化を生じたり、光周波数分割多重伝送を行う場合に、光
周波数多重に必要な帯域が広くなるかあるいは多重数が
少なくなる。
Problems to be Solved by the Invention FIG. 15 shows a waveform diagram of the applied voltage, phase shift, and optical output in the phase modulator shown in FIG. 13 or 14. The phase shift is based on the time when no voltage is applied * (0),
It is set to π when a voltage is applied. In this case, since the rise time T1 and fall time T2 of the applied voltage are finite and the optical output P is constant, phase incomplete modulation components will occur at the rise and fall times. When an incomplete phase modulation component occurs,
The spectral spread of the optical output increases, resulting in deterioration of reception sensitivity, and when optical frequency division multiplexing transmission is performed, the band required for optical frequency multiplexing becomes wider or the number of multiplexes becomes smaller.

本発明はこのような技術的課題に鑑みて創作されたもの
で、PSK方式において位相不完全変調成分を抑制する
ことを目的としている。
The present invention was created in view of such technical problems, and its purpose is to suppress phase incomplete modulation components in the PSK system.

課題を解決するための手段及び作用 第1図に発明の実施に使用するマツハツエンダ型光変調
器を示す。
Means and Effects for Solving the Problems FIG. 1 shows a Matsuhatsu Enda type optical modulator used for carrying out the invention.

このマツハツエンダ型光変調器10は、入力端光導波構
造2と、入力端光導波構造2から分岐した印加電界に応
じて導波光に位相変化を与える一対の移相用光導波構造
4と、移相用光導波構造4が合流する出力側光導波構造
6と、移相用光導波構造に装架された駆動電極8とを備
えている。駆動電極8に対向させて図示しない接地電極
を設けても良いし、また、第14図に示すように進行波
型としても良い。
This Matsuhatsu Enda type optical modulator 10 includes an input end optical waveguide structure 2, a pair of phase shifting optical waveguide structures 4 that change the phase of guided light according to an applied electric field branched from the input end optical waveguide structure 2, and It includes an output side optical waveguide structure 6 where the phase optical waveguide structure 4 joins, and a drive electrode 8 mounted on the phase shift optical waveguide structure. A ground electrode (not shown) may be provided opposite the drive electrode 8, or a traveling wave type may be used as shown in FIG.

この種のマツハツエンダ型光変調器は、通常、強度変調
器として使用されているが、移相用光導波構造に適当な
電位差を与えて各移相用光導波構造に逆の変調電界を印
加し、各移相用光導波構造を通過する光の位相を、それ
ぞれ位相面上を逆方向に回転させることにより、0層、
π層のいずれにおいても等しい光出力を生じさせること
ができる。以下、強度変調器の動作原理を説明した後、
その応用としての本発明の位相シフトキーイング方式を
説明する。
This type of Matsuhatsu Enda type optical modulator is usually used as an intensity modulator, but it applies an opposite modulating electric field to each phase-shifting optical waveguide structure by applying an appropriate potential difference to the phase-shifting optical waveguide structure. , by rotating the phase of the light passing through each phase-shifting optical waveguide structure in opposite directions on the phase plane, the 0 layer,
Equal light output can be produced in any of the π layers. Below, after explaining the operating principle of the intensity modulator,
The phase shift keying method of the present invention as an application thereof will be explained.

いま、入力側光導波構造2に入力する光Po が移相用
光導波構造4への分岐部分で三等分され、一方の移相用
光導波構造4 (以下「第1アーム」と言う。〉を伝播
する導波光Pl が外部印加電圧によってΔφの位相変
化を受けるとすると、他方の移相用光導波構造4 (以
下「第2アーム」と言う。)を伝播する導波光P2 は
外部印加電圧によって一Δφの位相変化を受ける。この
2つの導波光を出力側光導波構造6において合波・干渉
させると、両者の位相差2Δφに対応して光出力強度が
変化する。従って、例えばZカッ)LiNb○。
Now, the light Po input to the input-side optical waveguide structure 2 is divided into three parts at the branch point to the phase-shifting optical waveguide structure 4, and one of the phase-shifting optical waveguide structures 4 (hereinafter referred to as "first arm") is divided into three parts. If the guided light Pl propagating in It undergoes a phase change of 1 Δφ depending on the voltage. When these two guided lights are combined and interfered in the output side optical waveguide structure 6, the optical output intensity changes corresponding to the phase difference 2 Δφ between them. Therefore, for example, Z Ka) LiNb○.

を用いてTMモードを励起すると、第1及び第2アーム
で導波光は互いに逆方向の位相変化を受けるので、即ち
、プツシ−プル動作が可能になるので、当該モードにつ
いて効率良く光変調を行うことができる。
When the TM mode is excited using the TM mode, the guided light undergoes phase changes in opposite directions in the first and second arms, that is, push-pull operation becomes possible, so optical modulation of the mode is performed efficiently. be able to.

例えば、電極長11電極間隔dのとき、位相差2Δφは
、 2 Δφ= π(V/Lea)、  V+eo=λd/
 (2r na3rs31 )で与えられる。ここにV
lsoは半波長電圧であり、rは印加電界低減係数であ
る。いま入力パワーP0が分岐点で分割され、第1アー
ムと第2アームをそれぞれ複素電界振幅Bl+ +E2
をもつ導波光が伝播し、出力側の合流点で合波・干渉す
るものとする。
For example, when the electrode length is 11 and the electrode spacing is d, the phase difference 2Δφ is as follows: 2Δφ=π(V/Lea), V+eo=λd/
It is given by (2r na3rs31 ). V here
lso is the half-wave voltage and r is the applied electric field reduction factor. Now, the input power P0 is divided at the branch point, and the first arm and the second arm are each given a complex electric field amplitude Bl+ +E2.
It is assumed that guided light beams with a wavelength of

簡単のため分岐点及び合流点における散乱損失を無視す
ると、 ε、B+1  B、  l  ”=1    ・・・(
6)あり、入力側でのパワー分岐比rPが、r= =(
IEll/ lε、l)2 ・ (7)であるとすると
、位相差2Δφに対して、出力Pは、 ■ P=−(I  E、  l−1巳21)’+21 [i、  cos’Δφ となる。上式を図示すると第2図のようになり、消光比
日、は、 で与えられる。パワー分岐比「、=1のとき無限大の消
光比となる。
For simplicity, if we ignore the scattering loss at the branching point and the confluence point, ε, B+1 B, l ''=1...(
6), and the power branch ratio rP on the input side is r= = (
IEll/ lε, l)2 ・ (7) If the phase difference is 2Δφ, the output P is: ■ P=-(IE, l-1巳21)'+21 [i, cos'Δφ and Become. The above equation is illustrated in Figure 2, and the extinction ratio is given by: When the power branching ratio is 1, the extinction ratio becomes infinite.

マツハツエンダ型光変調器を強度変調器として用いる場
合には、第2図において、駆動電圧を横軸の0と+1の
間或いは−1と0の間で変化させて光のオン・オフ信号
をつくるようにするが、本発明の位相シフトキーイング
方式では、第2図において例えば横軸の+1の点が中心
よなるように非変調時にオフセット電圧を設定して、そ
の点を中心に例えば0と+2の間で電圧変動させること
ニヨリ、(0,π)のデジタル位相変調信号をつくるよ
うにしている。即ち、マツハツエンダ型光変調器10の
光出力レベルの略極小値を与える電圧vary に、駆
動電極8についての非変調時のオフセット電圧を設定し
、このオフセット電圧に加える駆動電圧V。の極性を変
調信号に応じて変化させることによって、光出力の位相
にπの変化を与えるものである。こうすることにより、
0相からπ相、或いはπ相から0相へ位相が変化する際
に必ず光出力が0となる点く第2図に示すグラフにおけ
る横軸の+lに相当)を通過することになり、パルスの
立ち上がり、立ち下がり時における位相変調の不完全成
分を抑圧することができ、その結果、光出力のスペクト
ル拡がりが小さくなる。
When using a Matsuhatsu Enda type optical modulator as an intensity modulator, in Fig. 2, the driving voltage is changed between 0 and +1 or between -1 and 0 on the horizontal axis to create a light on/off signal. However, in the phase shift keying method of the present invention, the offset voltage is set during non-modulation so that, for example, the +1 point on the horizontal axis in FIG. By varying the voltage between the two, a digital phase modulation signal of (0, π) is created. That is, the offset voltage for the drive electrode 8 during non-modulation is set to the voltage vary that gives a substantially minimum value of the optical output level of the Matsuha Tsuender optical modulator 10, and the drive voltage V is added to this offset voltage. By changing the polarity of the modulation signal according to the modulation signal, the phase of the optical output is changed by π. By doing this,
When the phase changes from 0 phase to π phase or from π phase to 0 phase, the optical output always passes through a point (corresponding to +l on the horizontal axis in the graph shown in Figure 2) where the optical output becomes 0, and the pulse It is possible to suppress incomplete components of the phase modulation at the rise and fall of the signal, and as a result, the spectral spread of the optical output becomes smaller.

この原理を第3図及び第4図により説明する。This principle will be explained with reference to FIGS. 3 and 4.

第3図は駆動電圧、位相シフト及び光出力の波形図、第
4図は第3図における時刻1. 、 12゜t、におけ
る合流点近傍の電界振幅と光伝播方向の距離との関係を
模式的に示す図である。時刻tlは第2図に示すグラフ
の横軸が+2となる時刻に相当し、時刻t2 は同横軸
が+1となる時刻に相当し、時刻ts は同横軸が0と
なる時刻に相当している。この説明の例では、オフセッ
ト電圧に駆動電圧が加わっているときに光出力が極大と
なるように設定しているので、最大のS/N比を得るこ
とができる。時刻t、においては、第1アームを伝播し
てきた光(第4図中実線で示される。〉の位相と第2ア
ームを伝播してきた光(第4図中破線で示される。)の
位相は、合波される際に一致している。時刻t2 おい
ては、第1及び第2アームを伝播してきた光は合波する
際にそれぞれ異なる方向にπ/2の位相変化を受けてい
るので、これらは相殺し合って光出力が0となる。時刻
tl+t2 の状態を変調信号に応じて切り換えるよう
にしたのが強度変調である。
FIG. 3 is a waveform diagram of drive voltage, phase shift, and optical output, and FIG. 4 is a waveform diagram of the drive voltage, phase shift, and optical output, and FIG. , 12°t, is a diagram schematically showing the relationship between the electric field amplitude near the confluence point and the distance in the light propagation direction. Time tl corresponds to the time when the horizontal axis of the graph shown in Fig. 2 becomes +2, time t2 corresponds to the time when the horizontal axis becomes +1, and time ts corresponds to the time when the horizontal axis becomes 0. ing. In this example, the optical output is set to be maximum when the drive voltage is added to the offset voltage, so the maximum S/N ratio can be obtained. At time t, the phase of the light propagating through the first arm (indicated by the solid line in FIG. 4) and the phase of the light propagating through the second arm (indicated by the broken line in FIG. 4) are , coincide when they are combined.At time t2, the lights that have propagated through the first and second arms undergo a phase change of π/2 in different directions when they are combined. , these cancel each other out and the optical output becomes 0.Intensity modulation is a method in which the state at time tl+t2 is switched according to a modulation signal.

本発明では、時刻t3 において、第1及び第2アーム
を伝播してきた光が合波に際してそれぞれ逆方向にπの
位相変化を受け、合波光の位相が時刻t、における合波
光の位相に対してπシフトしている点に着目して位相シ
フトキーイングを行つ。
In the present invention, at time t3, the light that has propagated through the first and second arms undergoes a phase change of π in opposite directions when combined, so that the phase of the combined light is different from the phase of the combined light at time t. Phase shift keying is performed by focusing on the point that is shifted by π.

この場合、駆動電圧がVo から−Vn に立ち下がる
とき或いはこれと逆に立ち上がるときには、位相シフト
に対応して必ず光出力が0となる点を通過するので、位
相不完全変調成分が抑圧される。
In this case, when the drive voltage falls from Vo to -Vn or vice versa, it always passes through a point where the optical output becomes 0 in accordance with the phase shift, so the phase incomplete modulation component is suppressed. .

また、第13図〜第15図により説明した従来の位相シ
フトキーイング方式においては、位相変調器への印加電
圧の変化に対応して位相が0からπまで連続的に変化し
ていたが、本発明方式によれば、波動合成の原理から時
刻tl 〜t2の間の位相は一定であり、また、時刻t
2〜t3 の間の位相は一定であり、従って、光出力が
0となる時刻t2 において位相が第3図に示すように
不連続に変化することになり、よって、位相不完全変調
成分は生じない。
Furthermore, in the conventional phase shift keying method explained in FIGS. 13 to 15, the phase changes continuously from 0 to π in response to changes in the voltage applied to the phase modulator. According to the invention method, the phase between times tl and t2 is constant based on the principle of wave synthesis, and the phase between times tl and t2 is constant.
The phase between 2 and t3 is constant, and therefore, at time t2 when the optical output becomes 0, the phase changes discontinuously as shown in Figure 3. Therefore, an incomplete phase modulation component is generated. do not have.

この説明の例では光出力が極小となるように設定された
オフセット電圧に対して光出力が極大となるように絶対
値が等しく極性が異なる駆動電圧を加えるようにしてい
るが、S/N比の若干の低下を許容すれば、この駆動電
圧は必ずしも光出力が極大となるように設定される必要
はない。なぜならば、任意の駆動電圧(絶対値が同一で
あり極性が異なるもの)を用いて位相シフトキーイング
を行ったときに位相シフト量が必ずπとなり、しかも、
0相の光とπ相の光とが同一強度となるからである。
In the example of this explanation, drive voltages with equal absolute values and different polarities are applied so that the optical output is maximized to the offset voltage set so that the optical output is minimized, but the S/N ratio This drive voltage does not necessarily need to be set so that the optical output is maximized, as long as a slight decrease in is allowed. This is because when phase shift keying is performed using arbitrary drive voltages (those with the same absolute value and different polarities), the amount of phase shift is always π, and furthermore,
This is because the 0-phase light and the π-phase light have the same intensity.

このように本発明方式は、アナログ位相変調方式におい
て0相とπ相間の連続的な位相変化が重要であるのに対
して、上記連続的な位相変化が全く必要とされずむしろ
有害に作用するという方式上の特質を積極的に利用して
、位相不完全変調成分の排除を図ったものである。
In this way, in the method of the present invention, while continuous phase changes between the 0 phase and the π phase are important in the analog phase modulation method, the above continuous phase changes are not required at all and rather have a detrimental effect. This method actively utilizes this feature to eliminate phase-incomplete modulation components.

また本発明方式においてはマツハツエンダ型光変調器を
用いているので、これを進行波型としたときに、第14
図に示した進行波型位相変調器を用いた場合と比較して
、同一駆動電源に対して電極長さを半分にすることがで
き、変調帯域が拡大される。その結果、より高速なシス
テムへの適用が可能になる。
In addition, since the method of the present invention uses a Matsuhatsu Enda type optical modulator, when this is made into a traveling wave type, the 14th
Compared to the case where the traveling wave phase modulator shown in the figure is used, the electrode length can be halved for the same driving power source, and the modulation band is expanded. As a result, application to faster systems becomes possible.

実  施  例 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。Example Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings.

第5図は本発明の実施例を示すDPSK方式(差動位相
シフトキーイング方式)によるコヒーレント光伝送シス
テムのブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram of a coherent optical transmission system using the DPSK method (differential phase shift keying method) showing an embodiment of the present invention.

まず、送信側において、ファイバ外部共振器付のDFB
−LDモジュール(分布帰還型半導体レーザモジュール
〉等からなる光源12からの光は、マツハツエンダ型光
変調器10によりDPSK変調されて光伝送路20に送
り出される。14はマツハツエンダ型光変調器10のオ
フセット電圧を設定するオフセット回路、16はオフセ
ット電圧に加える駆動電圧の大きさを調整しその極性を
プリコーダ18からの変調信号に基づいて変化させる駆
動回路である。プリコーダ18を用いて差動符号化して
いるのは、受信側で1ビツト遅延検波による復調を行う
ためである。
First, on the transmitting side, a DFB with a fiber external resonator
- Light from a light source 12 consisting of an LD module (distributed feedback semiconductor laser module) or the like is DPSK-modulated by a Matsuha Tsuenda type optical modulator 10 and sent to an optical transmission line 20. 14 is an offset of the Matsuhatsu Enda type optical modulator 10 An offset circuit 16 is a drive circuit that adjusts the magnitude of the drive voltage added to the offset voltage and changes its polarity based on the modulation signal from the precoder 18.The precoder 18 is used to perform differential encoding. This is because the receiving side performs demodulation using 1-bit delay detection.

光伝送路20を介して受信側に伝送された光は、光カブ
ラ等からなる光結合器22において、送信光源12に準
じて構成される局発光源24からの局発光(局部発振光
)と合波され、この合波光は光検波器26に入力される
。光検波器26は、PINフォトダイオードを二重平衡
型に直列接続し、その接続点からの強度雑音成分が排除
された信号成分をHEMT増幅器で増幅するように構成
されている。
The light transmitted to the receiving side via the optical transmission line 20 is combined with local light (local oscillation light) from a local light source 24 configured in the same manner as the transmitting light source 12 in an optical coupler 22 consisting of an optical coupler or the like. The multiplexed light is input to the optical detector 26. The photodetector 26 is configured such that PIN photodiodes are connected in series in a double-balanced manner, and a HEMT amplifier amplifies a signal component from which intensity noise components have been removed from the connection point.

受信光と局発光の音波光が光検波器26に入力されると
、例えばその自乗検波特性によって、位相変移に伝送情
報を含んだ中間周波信号が生じる。
When the received light and the local light sonic light are input to the optical detector 26, an intermediate frequency signal containing transmission information in the phase shift is generated due to, for example, its square law detection characteristic.

従って、この中間周波信号を増幅器28、帯域通過フィ
ルタ30及び増幅器32に通した後復調を行うことがで
きる。この復調は、増幅器32からの信号と該信号を遅
延回路34により1ビツトに相当する時間T(1タイム
スロツト、即ちビットレートの逆数〉だけ遅延させた信
号とをミキサ36にて混合することにより行うことがで
きる。ミキサ36からの信号は、低域通過フィルタ38
を通した後識別器40により識別される。帯域通過フィ
ルタ30を通過した中間周波信号は、復調に供される一
方で、増幅器42で増幅された後周波数ダブラ44によ
りキャリア信号を再生され、このキャリア信号の周波数
が一定となるようにAFC回路46により局発光源24
の駆動条件がフィードバック制御される。
Therefore, demodulation can be performed after passing this intermediate frequency signal through the amplifier 28, bandpass filter 30, and amplifier 32. This demodulation is performed by mixing the signal from the amplifier 32 with a signal delayed by a time T (one time slot, that is, the reciprocal of the bit rate) corresponding to one bit by a delay circuit 34 in a mixer 36. The signal from mixer 36 is passed through a low pass filter 38.
After passing through , it is identified by the identifier 40 . The intermediate frequency signal that has passed through the band pass filter 30 is demodulated, and after being amplified by an amplifier 42, a carrier signal is regenerated by a frequency doubler 44, and an AFC circuit is used to keep the frequency of this carrier signal constant. 46, the local light source 24
The driving conditions are feedback-controlled.

実施例で用いたマツハツエンダ型光変調器10はTr:
LiNbO2型のものであり、半波長電圧は10.2(
V)、カットオフ周波数は約7Gllzである。そして
その駆動は1. 2Gb/sの差動符号されたNRZ 
(215−1>信号による。
The Matsuhatsu Enda type optical modulator 10 used in the example has a Tr:
It is of LiNbO2 type, and the half-wave voltage is 10.2 (
V), the cutoff frequency is approximately 7Gllz. And its drive is 1. 2Gb/s differentially encoded NRZ
(Depends on the 215-1> signal.

マツハツエンダ型光変調器10の印加電圧に対する光出
力の変化の様子を第6図に示す。最大消光比は33.3
dB、単一モードファイバ間への挿入損失は1.9(I
Bであった。そして、印加電圧0(V)の近傍において
光出力レベルの極小値を与える印加電圧V a r r
 は−2,3(V)であったので、この電圧にオフセッ
ト電圧を設定している。
FIG. 6 shows how the optical output of the Matsuhatsu Enda type optical modulator 10 changes with respect to the applied voltage. The maximum extinction ratio is 33.3
dB, the insertion loss between single mode fibers is 1.9 (I
It was B. Then, the applied voltage V a r r which gives the minimum value of the optical output level in the vicinity of the applied voltage 0 (V)
was -2.3 (V), so an offset voltage is set to this voltage.

オフセット電圧に加える駆動電圧は半波長電圧の1/2
である5、1  (V)とした。
The driving voltage added to the offset voltage is 1/2 of the half-wave voltage.
5.1 (V).

第7図に」;記実施例において測定した符号誤り率特性
を示す。符号誤り率10−9における最小受信感度は−
40,8dBmであり、ショット雑音限界に対して14
.3dBの差が認められた。本実施例における符号誤り
率特性は進行波型位相変調器を用いた従来技術における
符号誤り率特性と比較して必ずしも良好であるとは言え
ないが、その原因は分岐した移相用光導波構造の非対称
性に基づく位相変調不完全性或いは印加電圧の設定誤差
によるものと考えられ、これらを改善することにより符
号誤り率特性の飛躍的な改善が予想される。
FIG. 7 shows the bit error rate characteristics measured in the above embodiment. The minimum receiving sensitivity at a bit error rate of 10-9 is -
40,8 dBm and 14 to the shot noise limit.
.. A difference of 3 dB was observed. It cannot be said that the bit error rate characteristic in this example is necessarily better than that in the conventional technology using a traveling wave phase modulator, but this is due to the branched phase shifting optical waveguide structure. This is thought to be due to phase modulation imperfection due to asymmetry or setting errors in the applied voltage, and by improving these, it is expected that the bit error rate characteristics will be dramatically improved.

以下、印加電圧の設定誤差に対処するための実施例を説
明する。
An embodiment for dealing with setting errors in applied voltage will be described below.

マツハツエンダ型光変調器10の光出力レベルを検出し
、該レベルが最大となるように変調時・のオフセット電
圧、駆動電圧を制御するようにした実施例を第8図によ
り説明する。この実施例では、マツハツエンダ型光変調
器10の出力光をハーフミラ−等からなる光分配器48
で分岐し、その分岐光強度を光パワーメータ50により
検出する。
An embodiment in which the optical output level of the Matsuhatsu Enda type optical modulator 10 is detected and the offset voltage and drive voltage during modulation are controlled so that the optical output level is maximized will be described with reference to FIG. In this embodiment, the output light of the Matsuhatsu Enda type optical modulator 10 is transferred to an optical splitter 48 consisting of a half mirror or the like.
The branched light intensity is detected by an optical power meter 50.

光パワーメータ50は上記分岐光を入射させて光電流を
生じさせる受光器52とその光電流を電圧変換する電流
−電圧変換器54とを備えている。
The optical power meter 50 includes a photoreceiver 52 that allows the branched light to enter and generates a photocurrent, and a current-voltage converter 54 that converts the photocurrent into a voltage.

光パワーメータ50からの電圧信号はスイッチ回路56
により選択的にオフセット電圧制御系、駆動電圧制御系
へ送られる。オフセット電圧の制御に際しては、光パワ
ーメータ50からの電圧信号と非変調時におけるオフセ
ット電圧の設定値との差あるは比の初期値からの変化を
比較器58で検出し、それを打ち消すようにオフセット
電圧制御回路62を介してオフ゛セット回¥@14に制
御信号を送る。また、駆動電圧の制御に際しては、比較
器60において駆動電圧について同様の検出を行い、駆
動電圧制御回路64を介して駆動回路16に制御信号を
送る。
The voltage signal from the optical power meter 50 is sent to the switch circuit 56.
is selectively sent to the offset voltage control system and drive voltage control system. When controlling the offset voltage, a comparator 58 detects the difference between the voltage signal from the optical power meter 50 and the set value of the offset voltage at the time of non-modulation, or a change from the initial value of the ratio, and cancels the difference. A control signal is sent to the offset circuit \@14 via the offset voltage control circuit 62. Further, when controlling the drive voltage, the comparator 60 performs similar detection of the drive voltage, and sends a control signal to the drive circuit 16 via the drive voltage control circuit 64.

第9図は特性曲線のシフトによる光出力レベルの減少を
説明するための図である。実線で示す第6図の特性曲線
が破線で示すように印加電圧の低い方向にシフトして、
光出力の極小値を与える電圧がV。fr からV。(r
 ′にシフトした状態が示されている。このように特性
曲線がシフトしたにもかかわらずオフセット電圧をVO
ff に設定したままにしておくと、光出力レベルが減
少することが明らかである。そこで、このような場合に
は、第8図のスイッチ回路56によりオフセット電圧制
御系を選択して前述した制御を行い、光出力が最大にな
るようにする。こうすることにより、受信感度劣化のな
い安定な(0,π)位相変調が可能になる。ここでは特
性曲線がシフトした場合の制御について説明したが、特
性曲線(の形状)自体が変動した場合にも同様の制御を
行うことができる。
FIG. 9 is a diagram for explaining the decrease in the optical output level due to the shift of the characteristic curve. The characteristic curve in FIG. 6 shown by the solid line shifts to the direction of lower applied voltage as shown by the broken line,
The voltage that gives the minimum value of optical output is V. fr to V. (r
′ is shown. Despite this shift in the characteristic curve, the offset voltage is VO
It is clear that if left set to ff, the light output level will decrease. Therefore, in such a case, the offset voltage control system is selected by the switch circuit 56 in FIG. 8 and the above-described control is performed to maximize the optical output. By doing so, stable (0, π) phase modulation without deterioration of reception sensitivity becomes possible. Although control in the case where the characteristic curve shifts has been described here, similar control can be performed also in the case where (the shape of) the characteristic curve itself changes.

第10図は特性曲線の変形による光出力レベルの減少を
説明するための図である。実線で示される第6図の特性
曲線が破線で示すように光出力の極小値を与える電圧V
。f、を中心として印加電圧の方向に拡大した場合が示
されている。この場合、駆動電圧■ゎをそのままにして
おくと、光出力レベルが減少する。そこで、このような
場合には、第8図のスイッチ回路56により駆動電圧制
御系を選択して前述の制御を行い、光出力レベルが最大
になるようにする。こうすることにより、受信感度劣化
のない安定な(0,π〉位相変調が可能になる。特性曲
線が変形せずにV、が変化することにより第10図に示
すような状態となったときにも同様の制御を行うことが
できる。
FIG. 10 is a diagram for explaining the decrease in the optical output level due to the deformation of the characteristic curve. The voltage V that gives the minimum value of the optical output as shown by the broken line in the characteristic curve of FIG. 6 shown by the solid line
. The case is shown expanded in the direction of the applied voltage with f as the center. In this case, if the drive voltage ゎ is left unchanged, the optical output level will decrease. Therefore, in such a case, the drive voltage control system is selected by the switch circuit 56 in FIG. 8 and the above-mentioned control is performed so that the optical output level is maximized. By doing this, stable (0, π) phase modulation without deterioration of receiving sensitivity becomes possible. When V changes without deforming the characteristic curve, the state shown in Fig. 10 occurs. Similar control can be performed on

ところで、実際上は、オフセット電圧が不適当であるこ
とに起因して光出力レベルが変動しているのであるか、
駆動電圧が不適当であることに起因して光出力レベルが
変動しているのであるかを必ずしも測定することができ
ない。そこで、このような場合には、オフセット電圧の
制御と駆動電圧の制御をスイッチ回路56により択一的
に順次行うようにすれば良い。これにより受信感度を改
善して常に安定した(0.π〉位相変調が可能になる。
By the way, in reality, is the optical output level fluctuating due to an inappropriate offset voltage?
It is not always possible to determine whether the optical output level is changing due to an inappropriate drive voltage. Therefore, in such a case, the control of the offset voltage and the control of the drive voltage may be sequentially performed selectively by the switch circuit 56. This improves reception sensitivity and enables stable (0.π>) phase modulation at all times.

他方、マツハツエンダ型光変調器10がLiNbO3の
導波構造を採用している場合、大きな電気光学定数を使
うことができるTM偏光として光を入力させることが望
ましく、入力光の偏波面がTM偏光の偏波面からずれて
くると、位相変調不完全成分の増加等の問題が生じる。
On the other hand, if the Matsuhatsu Enda type optical modulator 10 employs a LiNbO3 waveguide structure, it is desirable to input the light as TM polarized light that can use a large electro-optic constant, and the polarization plane of the input light is the same as that of TM polarized light. If it deviates from the plane of polarization, problems such as an increase in incomplete phase modulation components occur.

そこで、このような場合には、第11図に示すように、
マツハツエンダ型光変調器10の伝播光伝播方向上流側
に偏波制御器70を設けておき、光パワーメータ50か
らの電圧信号を比較器66において偏波制御器70の制
御電圧の初期値と比較し、その差等を補正するように偏
波制御回路68を介して偏波制御器70の制御電圧を制
御するよう゛にする。これにより常にTM偏光として位
相変調を行うことができ、受信感度劣化のない安定な(
0,π)位相変調が可能になる。
Therefore, in such a case, as shown in Figure 11,
A polarization controller 70 is provided upstream of the Matsuhatsu Enda type optical modulator 10 in the propagation direction of the propagating light, and the voltage signal from the optical power meter 50 is compared with the initial value of the control voltage of the polarization controller 70 in the comparator 66. However, the control voltage of the polarization controller 70 is controlled via the polarization control circuit 68 so as to correct the difference. As a result, phase modulation can always be performed as TM polarized light, resulting in stable (
0, π) phase modulation becomes possible.

ところで、上述したオフセット電圧及び駆動電圧の制御
並びに偏波面の制御は全て光パワーメータ50からの電
圧信号に基づいて行っているので、これらの制御を同時
に行うことはできない。そこで、オフセット電圧、駆動
電圧、偏波面の変動による位相変調の不完全性を一括し
て防止するためには、第12図に示すようにすれば良い
。即ち、オフセット電圧又は駆動電圧についての制御の
択一的な切り換えをスイッチ回路74により行い、オフ
セット電圧若しくは駆動電圧の制御又は偏波面の制御の
択一的な切り換えをスイッチ回路72により行うように
する。そして、この切り換えを適当なタイミングで順次
行うことによって、受信感度劣化のない安定な(0,π
)位相変調が可能になる。
By the way, since the offset voltage and drive voltage control and the polarization plane control described above are all performed based on the voltage signal from the optical power meter 50, these controls cannot be performed simultaneously. Therefore, in order to prevent imperfections in phase modulation due to variations in offset voltage, drive voltage, and polarization plane all at once, the arrangement shown in FIG. 12 may be used. That is, the switch circuit 74 selectively switches the control of the offset voltage or drive voltage, and the switch circuit 72 selectively switches the control of the offset voltage or drive voltage or the polarization plane. . By sequentially performing this switching at appropriate timing, stable (0, π
) Phase modulation becomes possible.

発明の詳細 な説明したように、本発明によれば、位相不完全変調成
分を抑圧することができ、出力光のスペクトル拡がりが
小さくなるという効果を奏する。
As described in detail, according to the present invention, phase incomplete modulation components can be suppressed, and the spectral spread of output light can be reduced.

その結果、光ヘテロゲイン受信機の設計が容易になり、
受信感度を改善し易くなるとともに、周波数分割多重伝
送を行うに際して、伝送帯域が同等であれば多重数を増
やすことができるようになる。
As a result, the design of optical heterogain receivers becomes easier;
It becomes easier to improve reception sensitivity, and when performing frequency division multiplex transmission, it becomes possible to increase the number of multiplexes if the transmission band is the same.

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

第1図は発明の実施に使用するマツハツエンダ型光変調
器の説明図、 第2図は第1図のマツハツエンダ型光変調器におけるP
/P、とV/V+eo の関係を示すグラフ、第3図は
発明の原理説明図、 第4図は発明の原理説明補助図、 第5図はDPSK方式によるコヒーレント光伝送システ
ムの実施例ブロック図、 第6図は第5図に示したマツハツエンダ型光変調器の特
性図、 第7図は第5図に示した実施例における符号誤り率特性
を示すグラフ、 第8図はオフセット電圧、駆動電圧の制御の実施例を示
す図、 第9図は特性曲線のシフトによる光出力レベルの減少を
説明するための図、 第■0図は特性曲線の変形による光出力レベルの減少を
説明するための図、 第11図は偏波状態の制御の実施例を示す図、第12図
はオフセット電圧、駆動電圧、偏波状態の制御の実施例
を示す図、 第13図は位相変調器の基本構成を示す図、第14図は
進行波型位相変調器の構成を示す図、第15図は位相不
完全変調成分の説明図である。 1 2・・・入力側光導波構造、 4・・・移相用光導波構造、 6・・・出力側光導波構造、 8・・・駆動電極、 0・・・マツハツエンダ型光変調器。
Fig. 1 is an explanatory diagram of the Matsuhatsu Enda type optical modulator used in carrying out the invention, and Fig. 2 is an explanatory diagram of the Matsuhatsu Enda type optical modulator used in the implementation of the invention.
Graph showing the relationship between /P and V/V+eo, Figure 3 is a diagram explaining the principle of the invention, Figure 4 is a diagram to help explain the principle of the invention, Figure 5 is a block diagram of an embodiment of a coherent optical transmission system using the DPSK method. , Fig. 6 is a characteristic diagram of the Matsuhatsu Enda type optical modulator shown in Fig. 5, Fig. 7 is a graph showing the bit error rate characteristics in the embodiment shown in Fig. 5, and Fig. 8 is a graph showing the offset voltage and drive voltage. Figure 9 is a diagram illustrating a decrease in the optical output level due to a shift of the characteristic curve; Figure 1 is a diagram illustrating a decrease in the optical output level due to a deformation of the characteristic curve. Figure 11 is a diagram showing an example of controlling the polarization state, Figure 12 is a diagram showing an example of controlling the offset voltage, drive voltage, and polarization state, and Figure 13 is the basic configuration of the phase modulator. FIG. 14 is a diagram showing the configuration of a traveling wave phase modulator, and FIG. 15 is an explanatory diagram of phase incomplete modulation components. 1 2... Input side optical waveguide structure, 4... Optical waveguide structure for phase shifting, 6... Output side optical waveguide structure, 8... Drive electrode, 0... Matsuhatsu Enda type optical modulator.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 (1)入力側光導波構造(2)と、該入力側光導波構造
(2)から分岐した印加電界に応じて導波光に位相変化
を与える一対の移相用光導波構造(4)と、該移相用光
導波構造(4)が合流する出力側光導波構造(6)と、
上記移相用光導波構造(4)に装架された駆動電極(8
)とを備えたマッハツェンダ型光変調器(10)を備え
、 該マッハツェンダ型光変調器(10)の光出力レベルが
略極小となるように上記駆動電極(8)について非変調
時にオフセット電圧を設定し、 該オフセット電圧に加える駆動電圧の極性を変調信号に
応じて変化させることにより光出力の位相にπの変化を
与えるようにしたことを特徴とする位相シフトキーイン
グ方式。 (2)マッハツェンダ型光変調器(10)の光出力レベ
ルを検出し、該レベルが最大となるように変調時のオフ
セット電圧を制御するようにしたことを特徴とする請求
項1に記載の位相シフトキーイング方式。 (3)マッハツェンダ型光変調器(10)の光出力レベ
ルを検出し、該レベルが最大となるように駆動電圧を制
御するようにしたことを特徴とする請求項1に記載の位
相シフトキーイング方式。 (4)請求項2に記載のオフセット電圧の制御と請求項
3に記載の駆動電圧の制御を択一的に順次行うようにし
たことを特徴とする請求項1に記載の位相シフトキーイ
ング方式。(5)マッハツェンダ型光変調器(10)の
光出力レベルを検出し、該レベルが最大となるようにマ
ッハツェンダ型光変調器(10)に入力する光の偏波状
態を制御するようにしたことを特徴とする請求項1に記
載の位相シフトキーイング方式。 (6)請求項2に記載のオフセット電圧の制御と請求項
3に記載の駆動電圧の制御と請求項5に記載の偏波状態
の制御を択一的に順次行うようにしたことを特徴とする
請求項1に記載の位相シフトキーイング方式。
[Claims] (1) An input-side optical waveguide structure (2) and a pair of phase-shifting optical waveguides that change the phase of guided light according to the applied electric field branched from the input-side optical waveguide structure (2). structure (4), and an output side optical waveguide structure (6) where the phase shifting optical waveguide structure (4) joins;
The drive electrode (8) mounted on the phase shifting optical waveguide structure (4)
), and an offset voltage is set for the drive electrode (8) during non-modulation so that the optical output level of the Mach-Zehnder optical modulator (10) is approximately minimum. A phase shift keying method characterized in that the polarity of the drive voltage applied to the offset voltage is changed in accordance with the modulation signal to give a change of π to the phase of the optical output. (2) The phase according to claim 1, characterized in that the optical output level of the Mach-Zehnder optical modulator (10) is detected and the offset voltage during modulation is controlled so that the optical output level is maximized. Shift keying method. (3) The phase shift keying method according to claim 1, wherein the optical output level of the Mach-Zehnder optical modulator (10) is detected, and the drive voltage is controlled so that the level is maximized. . (4) The phase shift keying method according to claim 1, wherein the offset voltage control according to claim 2 and the drive voltage control according to claim 3 are performed selectively and sequentially. (5) The optical output level of the Mach-Zehnder optical modulator (10) is detected, and the polarization state of the light input to the Mach-Zehnder optical modulator (10) is controlled so that the level is maximized. The phase shift keying method according to claim 1, characterized in that: (6) The offset voltage control according to claim 2, the drive voltage control according to claim 3, and the polarization state control according to claim 5 are performed selectively and sequentially. The phase shift keying method according to claim 1.
JP1211316A 1989-08-18 1989-08-18 Phase shift keying method using Mach-Zehnder type optical modulator Expired - Fee Related JP2760856B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1211316A JP2760856B2 (en) 1989-08-18 1989-08-18 Phase shift keying method using Mach-Zehnder type optical modulator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1211316A JP2760856B2 (en) 1989-08-18 1989-08-18 Phase shift keying method using Mach-Zehnder type optical modulator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0375615A true JPH0375615A (en) 1991-03-29
JP2760856B2 JP2760856B2 (en) 1998-06-04

Family

ID=16603929

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1211316A Expired - Fee Related JP2760856B2 (en) 1989-08-18 1989-08-18 Phase shift keying method using Mach-Zehnder type optical modulator

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2760856B2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10246874A (en) * 1997-03-04 1998-09-14 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Optical modulator control circuit
JP2004516743A (en) * 2000-12-21 2004-06-03 ブッカム・テクノロジー・ピーエルシー Improvements in or related to optical communications
JP2005110208A (en) * 2003-09-30 2005-04-21 Lucent Technol Inc High-speed modulation for optical subcarrier
JP2007067902A (en) * 2005-08-31 2007-03-15 Fujitsu Ltd Differential four phases deviation modulator and its driving voltage setting method
JP2011022479A (en) * 2009-07-17 2011-02-03 Mitsubishi Electric Corp Multi-value optical transmitter

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8204387B2 (en) 2007-10-10 2012-06-19 Nec Corporation Optical modulator and optical communication system

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6360432A (en) * 1986-08-30 1988-03-16 Fujitsu Ltd Waveguide light phase modulator

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6360432A (en) * 1986-08-30 1988-03-16 Fujitsu Ltd Waveguide light phase modulator

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10246874A (en) * 1997-03-04 1998-09-14 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Optical modulator control circuit
JP2004516743A (en) * 2000-12-21 2004-06-03 ブッカム・テクノロジー・ピーエルシー Improvements in or related to optical communications
US7546041B2 (en) 2000-12-21 2009-06-09 Bookham Technology, Plc Optical communications
US8200099B2 (en) 2000-12-21 2012-06-12 Oclaro Technology Limited Demodulation of an optical carrier
US8213806B2 (en) 2000-12-21 2012-07-03 Oclaro Technology Limited Optical communications
JP2005110208A (en) * 2003-09-30 2005-04-21 Lucent Technol Inc High-speed modulation for optical subcarrier
JP4541033B2 (en) * 2003-09-30 2010-09-08 アルカテル−ルーセント ユーエスエー インコーポレーテッド High-speed modulation of optical subcarriers
JP2007067902A (en) * 2005-08-31 2007-03-15 Fujitsu Ltd Differential four phases deviation modulator and its driving voltage setting method
US7720392B2 (en) 2005-08-31 2010-05-18 Fujitsu Limited Differential quadrature phase-shift modulator and method for setting driving voltage thereof
JP2011022479A (en) * 2009-07-17 2011-02-03 Mitsubishi Electric Corp Multi-value optical transmitter
US8463138B2 (en) 2009-07-17 2013-06-11 Mitsubishi Electric Corporation Multi-value optical transmitter

Also Published As

Publication number Publication date
JP2760856B2 (en) 1998-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6262834B1 (en) Wideband single sideband modulation of optical carriers
US7068948B2 (en) Generation of optical signals with return-to-zero format
US6943931B1 (en) Ultra-high linearized optical modulator
JP5550825B2 (en) Optical phase modulator with monitoring structure
Chan et al. Microwave photonic downconversion using phase modulators in a Sagnac loop interferometer
CN109150314B (en) Frequency conversion phase shift integrated photon microwave frequency mixing device
JP4683099B2 (en) Optical multilevel modulation signal generator
US20020159668A1 (en) High power fiber optic modulator system and method
US10901153B2 (en) Null bias mach-zehnder interferometer with ring resonators
JPH0435732B2 (en)
CN109981182A (en) A kind of four phase reflection formula coherent optical communication systems
JPH1010478A (en) High-speed polarization scrambler
JPH02275411A (en) High speed modulator for changing polarization state of optical carrier
Tench et al. Performance evaluation of waveguide phase modulators for coherent systems at 1.3 and 1.5 µm
JP5198996B2 (en) Light modulator
Urick et al. Microwave phase shifting using coherent photonic integrated circuits
US20080080869A1 (en) Optical Signal Processing Device
US6535316B1 (en) Generation of high-speed digital optical signals
JPH0375615A (en) Phase shift keying system using zehnder type optical modulator
Ganjali et al. Microwave photonic frequency multiplication based on Sagnac interferometer with the capability of phase shifting
Hosseini et al. Bias-free OSSB modulator with tunable OCSR
EP1029400B1 (en) Optical wavelength converter
JP2630536B2 (en) Optical transmitter
CN114614903A (en) Photon signal generator and generation method
Lin et al. Microwave photonics reconfigurable mixer based on polarization modulator

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees