JPH05173101A - 光制御装置 - Google Patents
光制御装置Info
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- JPH05173101A JPH05173101A JP34545491A JP34545491A JPH05173101A JP H05173101 A JPH05173101 A JP H05173101A JP 34545491 A JP34545491 A JP 34545491A JP 34545491 A JP34545491 A JP 34545491A JP H05173101 A JPH05173101 A JP H05173101A
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- electrode
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/0121—Operation of devices; Circuit arrangements, not otherwise provided for in this subclass
- G02F1/0123—Circuits for the control or stabilisation of the bias voltage, e.g. automatic bias control [ABC] feedback loops
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F2201/00—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
- G02F2201/58—Arrangements comprising a monitoring photodetector
Abstract
(57)【要約】
【目的】 光自動利得制御機能を有する光制御装置にお
いて、その光自動利得制御機能に故障等が生じた場合に
おいても受光素子に破壊が生じることなく、これを確実
に保持することができるようにする。 【構成】 光自動利得制御機能を有する光制御装置にお
いて、光可変減衰器１に光制御機能と係わりなく常時安
定電圧を供給する安定電源Ｓからの所定の電圧が印加さ
れるバイアス電極３を設ける。
いて、その光自動利得制御機能に故障等が生じた場合に
おいても受光素子に破壊が生じることなく、これを確実
に保持することができるようにする。 【構成】 光自動利得制御機能を有する光制御装置にお
いて、光可変減衰器１に光制御機能と係わりなく常時安
定電圧を供給する安定電源Ｓからの所定の電圧が印加さ
れるバイアス電極３を設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光制御装置、特に光自
動利得制御機能を有する光制御装置に係わる。
動利得制御機能を有する光制御装置に係わる。
【０００２】
【従来の技術】一般に、光通信システムでは、レーザダ
イオード等の光源からの光を光変調器にて変調して送信
する送信部から、光ファイバ通信回路等を介して送られ
てくる光信号を、受信部のフォトダイオードによって電
気信号に変換し、この電気信号を復調回路により復調し
て目的の情報を取出すようにしている。そして、この場
合受信部のフォトダイオードとしては、高感度のアバラ
ンシェフォトダイオード（以下ＡＰＤという）が高いバ
イアス電圧がかけられて使用されている。
イオード等の光源からの光を光変調器にて変調して送信
する送信部から、光ファイバ通信回路等を介して送られ
てくる光信号を、受信部のフォトダイオードによって電
気信号に変換し、この電気信号を復調回路により復調し
て目的の情報を取出すようにしている。そして、この場
合受信部のフォトダイオードとしては、高感度のアバラ
ンシェフォトダイオード（以下ＡＰＤという）が高いバ
イアス電圧がかけられて使用されている。
【０００３】また、従来より光通信システムにおいても
安定した受信動作を行うために、電気信号の通信システ
ムと同様に受信部の自動利得制御（ＡＧＣ）を行うよう
にしている。
安定した受信動作を行うために、電気信号の通信システ
ムと同様に受信部の自動利得制御（ＡＧＣ）を行うよう
にしている。
【０００４】ところで、従来光通信システムにおける受
信部では上述したように高感度のＡＰＤに高いバイアス
電圧をかけて使用しているために、強い光が入射される
とこのＡＰＤに過大な光電流が流れてこれを破壊すると
いう事故が頻繁に発生する。
信部では上述したように高感度のＡＰＤに高いバイアス
電圧をかけて使用しているために、強い光が入射される
とこのＡＰＤに過大な光電流が流れてこれを破壊すると
いう事故が頻繁に発生する。
【０００５】このような問題に対処するものとして、例
えば特開昭６３−７１８２７号公報に開示されているよ
うに、例えば光通信システムにおける受信部のＡＰＤ等
の受光部に過大入力による破損防止を簡単に行うことの
できる光制御装置が提供された。
えば特開昭６３−７１８２７号公報に開示されているよ
うに、例えば光通信システムにおける受信部のＡＰＤ等
の受光部に過大入力による破損防止を簡単に行うことの
できる光制御装置が提供された。
【０００６】この種の光制御装置は、例えば図３にその
略線的模式的斜視図を示すように、誘電体例えばニオブ
酸リチウム（以下ＬＮという）から成る基板１１上に光
可変減衰器として分岐干渉型光変調器いわゆるマッハツ
ェンダ（ＭＺ）型変調器が構成される。この場合、光入
力端１２inを有する主光導波路１２にＹ型分岐路１２Ａ
及び１２Ｂが構成され、両者間に共通の変調電極１３が
形成され、これに対向してこれに例えば両分岐路１２Ａ
及び１２Ｂに対向して接地電極１３Ｅが設けられてな
る。
略線的模式的斜視図を示すように、誘電体例えばニオブ
酸リチウム（以下ＬＮという）から成る基板１１上に光
可変減衰器として分岐干渉型光変調器いわゆるマッハツ
ェンダ（ＭＺ）型変調器が構成される。この場合、光入
力端１２inを有する主光導波路１２にＹ型分岐路１２Ａ
及び１２Ｂが構成され、両者間に共通の変調電極１３が
形成され、これに対向してこれに例えば両分岐路１２Ａ
及び１２Ｂに対向して接地電極１３Ｅが設けられてな
る。
【０００７】そして、この変調器すなわち光可変減衰器
１の例えば出力側の光導波路１２に、さらにこれよりＹ
型分岐路による副光導波路１４を設け、これより光可変
減衰器１の出力光の一部をモニター光として取出し、こ
れを受光素子例えばフォトダイオード１５によって電気
信号に変換し、これを所要の信号処理を施す例えば基準
電圧との比較等を行う制御回路１６に入力し、その出力
による制御電圧光可変減衰器１の変調電極１３に与えて
光導波路１２の光出力端１２out から導出してこの出力
を受光素子例えばＡＰＤ１７によって検出するという構
成が採られる。
１の例えば出力側の光導波路１２に、さらにこれよりＹ
型分岐路による副光導波路１４を設け、これより光可変
減衰器１の出力光の一部をモニター光として取出し、こ
れを受光素子例えばフォトダイオード１５によって電気
信号に変換し、これを所要の信号処理を施す例えば基準
電圧との比較等を行う制御回路１６に入力し、その出力
による制御電圧光可変減衰器１の変調電極１３に与えて
光導波路１２の光出力端１２out から導出してこの出力
を受光素子例えばＡＰＤ１７によって検出するという構
成が採られる。
【０００８】このようにして副光導波路１４からのモニ
ター出力光に基づいて光可変減衰器１を電気的に外部制
御して光導波路１２を介して出力される光の光量を制御
する光自動利得制御（光ＡＧＣ）を行うようにして受光
素子ＡＰＤ１７に過大入力が入ることによる破損防止を
行うようにしている。
ター出力光に基づいて光可変減衰器１を電気的に外部制
御して光導波路１２を介して出力される光の光量を制御
する光自動利得制御（光ＡＧＣ）を行うようにして受光
素子ＡＰＤ１７に過大入力が入ることによる破損防止を
行うようにしている。
【０００９】このような光制御装置によれば、受光素子
１７の保護と受光回路のダイナミックレンジ拡大の効果
がある。中でも光可変減衰器としてＭＺ型変調器を用い
た光制御回路は、その作製許容誤差が大きいという利点
を持つ。
１７の保護と受光回路のダイナミックレンジ拡大の効果
がある。中でも光可変減衰器としてＭＺ型変調器を用い
た光制御回路は、その作製許容誤差が大きいという利点
を持つ。
【００１０】ところが、このように従来のこのＭＺ型変
調器を用いた光制御回路では、その受光素子としてＡＰ
Ｄを用いた場合などの過大光入力に弱い受光素子を保護
するという目的を有するものであるにも拘らず、停電あ
るいは制御回路の故障等によって制御電圧が零になって
しまうと光が筒抜けになり受光素子１７を破壊してしま
うという恐れがあった。
調器を用いた光制御回路では、その受光素子としてＡＰ
Ｄを用いた場合などの過大光入力に弱い受光素子を保護
するという目的を有するものであるにも拘らず、停電あ
るいは制御回路の故障等によって制御電圧が零になって
しまうと光が筒抜けになり受光素子１７を破壊してしま
うという恐れがあった。
【００１１】すなわち、図３で示した光制御装置におけ
る光強度変調部すなわち光可変減衰器１における光出力
特性曲線図は、図４に示すように変調電圧Ｖ＝０で、光
出力Ｖout が最大の値Ｐmax にある。
る光強度変調部すなわち光可変減衰器１における光出力
特性曲線図は、図４に示すように変調電圧Ｖ＝０で、光
出力Ｖout が最大の値Ｐmax にある。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した光
制御装置特に分岐干渉型光変調器すなわちＭＺ型光変調
器を有する光自動利得制御機能を有する光制御装置にお
いても、その光自動利得制御機能が停電あるいは故障に
よって機能しなくなった場合において過大入力光が受光
素子に与えられてこれを破損させるような事故を確実に
回避することができるようにする。
制御装置特に分岐干渉型光変調器すなわちＭＺ型光変調
器を有する光自動利得制御機能を有する光制御装置にお
いても、その光自動利得制御機能が停電あるいは故障に
よって機能しなくなった場合において過大入力光が受光
素子に与えられてこれを破損させるような事故を確実に
回避することができるようにする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、図１にその一
例の略線的模式的斜視図を示すように、光導波路１２の
通過光量を電気的に制御する分岐干渉型変調器すなわち
ＭＺ変調器による光可変減衰器１を有し、その光導波路
１２を通過する光の一部をモニター出力光として取出し
て光可変減衰器１を制御するようにした光自動利得制御
機能を有する光制御装置において、光可変減衰器１に光
制御機能と係わりなく常時安定電圧を供給する安定電源
Ｓ例えばバッテリーから所定のバイアス電圧Ｖｓが与え
られるバイアス電極３を設ける。
例の略線的模式的斜視図を示すように、光導波路１２の
通過光量を電気的に制御する分岐干渉型変調器すなわち
ＭＺ変調器による光可変減衰器１を有し、その光導波路
１２を通過する光の一部をモニター出力光として取出し
て光可変減衰器１を制御するようにした光自動利得制御
機能を有する光制御装置において、光可変減衰器１に光
制御機能と係わりなく常時安定電圧を供給する安定電源
Ｓ例えばバッテリーから所定のバイアス電圧Ｖｓが与え
られるバイアス電極３を設ける。
【００１４】
【作用】上述の構成にといて、バイアス電極３に常時所
定の電圧ＶS を与えることによって、図２にその光出力
特性曲線図を示すように可変減衰器１における変調電圧
が最大出力に非ざる例えばＶ＝０で最小出力Ｐmin （Ｐ
min ＝（１／α）Ｐout ，ｄは消光比）となるように設
定する。このようにすれば光自動利得制御機能が働かな
くなった場合においては、出力は最小のＰmin が与えら
れていることになるから、その出力を検出する受光素子
例えばアバランシェダイオードＡＰＤにおいて破損が生
ずることが回避される。
定の電圧ＶS を与えることによって、図２にその光出力
特性曲線図を示すように可変減衰器１における変調電圧
が最大出力に非ざる例えばＶ＝０で最小出力Ｐmin （Ｐ
min ＝（１／α）Ｐout ，ｄは消光比）となるように設
定する。このようにすれば光自動利得制御機能が働かな
くなった場合においては、出力は最小のＰmin が与えら
れていることになるから、その出力を検出する受光素子
例えばアバランシェダイオードＡＰＤにおいて破損が生
ずることが回避される。
【００１５】
【実施例】図１を参照して本発明装置の一例を詳細に説
明する。この場合、図３と対応する部分には同一符号を
付して示す。すなわち、この場合例えばｘ面に切り出さ
れたＬＮ等の誘電体より成る基板１１を用意し、その一
主面側から例えばＴｉの選択的熱拡散によって光導波路
即ち主光導波路１２と、これの一部を分岐させたＹ型分
岐路１２Ａ及び１２Ｂを一部に有し、さらにその後段に
これの透過光を一部分岐する例えば１〜１０°程度の角
度をもって分岐するＹ字型の分岐路による副光導波路１
４を構成する。
明する。この場合、図３と対応する部分には同一符号を
付して示す。すなわち、この場合例えばｘ面に切り出さ
れたＬＮ等の誘電体より成る基板１１を用意し、その一
主面側から例えばＴｉの選択的熱拡散によって光導波路
即ち主光導波路１２と、これの一部を分岐させたＹ型分
岐路１２Ａ及び１２Ｂを一部に有し、さらにその後段に
これの透過光を一部分岐する例えば１〜１０°程度の角
度をもって分岐するＹ字型の分岐路による副光導波路１
４を構成する。
【００１６】そして、このＹ型分岐路１２Ａ及び１２Ｂ
間に変調電極１３が設けられ、各分岐路１２Ａ及び１２
Ｂを挟んでその両側に例えば接地電極１３Ｅがそれぞれ
配置形成される。そして副光導波路１４によって光導波
路１２の導波光の一部を分岐してこれをモニター光とし
て受光素子１５に導入し、これよりの検出信号を制御回
路１６に入力し、これによって光利得制御が与えられた
変調電圧を光可変制御器１の変調電極１３に与えるよう
になされている。
間に変調電極１３が設けられ、各分岐路１２Ａ及び１２
Ｂを挟んでその両側に例えば接地電極１３Ｅがそれぞれ
配置形成される。そして副光導波路１４によって光導波
路１２の導波光の一部を分岐してこれをモニター光とし
て受光素子１５に導入し、これよりの検出信号を制御回
路１６に入力し、これによって光利得制御が与えられた
変調電圧を光可変制御器１の変調電極１３に与えるよう
になされている。
【００１７】本発明においては、特にこの分岐路１２Ａ
及び１２Ｂ間に変調電極１３とは別のバイアス電極３を
設け、両分岐路１２Ａ及び１２Ｂの両側に、各分岐路１
２Ａ及び１２Ｂを挟んで接地電極３Ｅを形成し、両電極
３及び３Ｅ間にバッテリー等の光可変減衰器１の電極に
与えられる電圧とは係わりなく常時安定な電圧ＶS を与
える安定電源Ｓを接続して常時所定の電圧ＶS が与えら
れるように即ち各分岐路１２Ａ及び１２Ｂに常時所要の
電界を与えて図２で説明した所定のバイアス電圧ＶS が
与えられるようにする。このようにしてその光出力特性
のバイアス点をＶ＝０で出力Ｐがほぼ最小出力Ｐmin と
なるように選定する。
及び１２Ｂ間に変調電極１３とは別のバイアス電極３を
設け、両分岐路１２Ａ及び１２Ｂの両側に、各分岐路１
２Ａ及び１２Ｂを挟んで接地電極３Ｅを形成し、両電極
３及び３Ｅ間にバッテリー等の光可変減衰器１の電極に
与えられる電圧とは係わりなく常時安定な電圧ＶS を与
える安定電源Ｓを接続して常時所定の電圧ＶS が与えら
れるように即ち各分岐路１２Ａ及び１２Ｂに常時所要の
電界を与えて図２で説明した所定のバイアス電圧ＶS が
与えられるようにする。このようにしてその光出力特性
のバイアス点をＶ＝０で出力Ｐがほぼ最小出力Ｐmin と
なるように選定する。
【００１８】尚、上述した例においては、２分岐導波路
構成とした場合であるが、これを方向性結合器を用いる
構成とすることもできる。また、バイアス電極３の配置
位置は、種々の変形が考えられ、例えばバイアス電極３
を分岐路１２Ａ及び１２Ｂの両方に個々にまたは一方に
関してのみ設けて所要のバイアス電界を与えて電気光学
効果によってそれぞれの光に光位相変調が得られる構造
とすることもできる。
構成とした場合であるが、これを方向性結合器を用いる
構成とすることもできる。また、バイアス電極３の配置
位置は、種々の変形が考えられ、例えばバイアス電極３
を分岐路１２Ａ及び１２Ｂの両方に個々にまたは一方に
関してのみ設けて所要のバイアス電界を与えて電気光学
効果によってそれぞれの光に光位相変調が得られる構造
とすることもできる。
【００１９】また、安定電源Ｓは制御回路と別の電源で
あればよくバッテリーの他に無停電電源などの常用電源
などを利用することができる。
あればよくバッテリーの他に無停電電源などの常用電源
などを利用することができる。
【００２０】
【発明の効果】上述したように本発明によれば、制御電
極３を設けこれに常時所定のバイアス電圧ＶS が与えら
れるようにしてその光出力特性のバイアス点を最大値Ｐ
out よりずれた例えば最小出力Ｐmin に設定するように
したことによって自動制御機能が停止した場合において
も光出力が大となることが回避されて、これによって受
光素子すなわち例えばアバランシェダイオード１７を破
壊させる不都合を回避できる。
極３を設けこれに常時所定のバイアス電圧ＶS が与えら
れるようにしてその光出力特性のバイアス点を最大値Ｐ
out よりずれた例えば最小出力Ｐmin に設定するように
したことによって自動制御機能が停止した場合において
も光出力が大となることが回避されて、これによって受
光素子すなわち例えばアバランシェダイオード１７を破
壊させる不都合を回避できる。
【図１】本発明による光制御装置の一例の模式的斜視図
である。
である。
【図２】本発明の光制御装置の光出力特性曲線図であ
る。
る。
【図３】従来の光制御装置の模式的斜視図である。
【図４】従来の光制御装置の光出力特性曲線図である。
１ 光可変減衰器 Ｓ 安定電源 ３ バイアス電極 １２ 光導波路 １７ 受光素子
Claims (1)
- 【請求項１】 光導波路の通過光量を電気的に制御する
分岐干渉型変調器による光可変減衰器を有し、上記光導
波路を通過する光の一部をモニター出力光として取出し
て上記光可変減衰器を制御するようにした光自動利得制
御機能を有する光制御装置において、 上記光減衰器に上記光制御機能と係わりなく常時安定電
圧を供給する安定電源からの所定のバイアス電圧が印加
されるバイアス電極が設けられてなることを特徴とする
光制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34545491A JPH05173101A (ja) | 1991-12-26 | 1991-12-26 | 光制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34545491A JPH05173101A (ja) | 1991-12-26 | 1991-12-26 | 光制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05173101A true JPH05173101A (ja) | 1993-07-13 |
Family
ID=18376706
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34545491A Pending JPH05173101A (ja) | 1991-12-26 | 1991-12-26 | 光制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05173101A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000314814A (ja) * | 1999-03-02 | 2000-11-14 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光アッテネータ、それを有する平面導波路型光回路及びそれを有するアッテネーション・システム |
| US6332055B1 (en) | 1999-03-02 | 2001-12-18 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical attenuator, plane waveguide type optical circuit having the same and optical attenuation system having the same |
| US6334004B1 (en) | 1998-12-18 | 2001-12-25 | Fujitsu Limited | Optical modulator, bias control circuit therefor, and optical transmitter including the optical modulator |
| US6668103B2 (en) | 2000-01-26 | 2003-12-23 | Nec Corporation | Optical modulator with monitor having 3-dB directional coupler or 2-input, 2-output multimode interferometric optical waveguide |
| KR100606697B1 (ko) * | 1999-03-08 | 2006-07-31 | 엘지전자 주식회사 | 광섬유 결합기를 이용한 가변광감쇠기 |
| JP2007086809A (ja) * | 2006-12-21 | 2007-04-05 | Fujitsu Ltd | 光通信装置および光分岐・挿入装置 |
| JP2007171548A (ja) * | 2005-12-22 | 2007-07-05 | Hitachi Communication Technologies Ltd | 光変調装置、光送信器、及び光伝送装置 |
| EP3009879A1 (fr) * | 2014-10-15 | 2016-04-20 | Ixblue | Modulateur de phase électro-optique et procédé de modulation |
-
1991
- 1991-12-26 JP JP34545491A patent/JPH05173101A/ja active Pending
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| FR3027414A1 (fr) * | 2014-10-15 | 2016-04-22 | Photline Tech | Modulateur de phase electrooptique et procede de modulation |
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