JPH08184790A - Ｌｎ変調器直流バイアス回路 - Google Patents
Ｌｎ変調器直流バイアス回路Info
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- JPH08184790A JPH08184790A JP6327347A JP32734794A JPH08184790A JP H08184790 A JPH08184790 A JP H08184790A JP 6327347 A JP6327347 A JP 6327347A JP 32734794 A JP32734794 A JP 32734794A JP H08184790 A JPH08184790 A JP H08184790A
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- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
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- H04L27/04—Modulator circuits; Transmitter circuits
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- 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
-
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/026—Monolithically integrated components, e.g. waveguides, monitoring photo-detectors, drivers
- H01S5/0265—Intensity modulators
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/04—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping, e.g. by electron beams
- H01S5/042—Electrical excitation ; Circuits therefor
- H01S5/0427—Electrical excitation ; Circuits therefor for applying modulation to the laser
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＬＮ変調器の有する直流オフセットや直流ド
リフトによる光信号出力波形の劣化を防ぎ、伝送特性の
劣化を防止する。 【構成】 微小振幅で低周波の正弦波信号ｅを出力する
低周波発振器９を設ける。正弦波信号ｅを直流電圧ＶB
に重畳する。モニタ信号光ｄを電気信号に変換してモニ
タ電圧Ｖｍを得る。モニタ電圧Ｖｍを増幅し出力信号ｆ
としてサンプリング回路５，６，７へ与える。サンプリ
ング回路５，６，７は、正弦波信号ｅと同相，９０゜進
相，９０゜遅相のサンプリングパルスＳＰ１，ＳＰ２，
ＳＰ３をトリガ信号として、出力信号ｆ１，ｆ２，ｆ３
を保持出力する。負帰還回路８へ、出力信号ｆ１および
出力信号ｆ２とｆ３との平均値ｆ23を与え、平均値ｆ23
と出力信号ｆ１との差が圧縮されるように、直流電圧Ｖ
B を制御する。
リフトによる光信号出力波形の劣化を防ぎ、伝送特性の
劣化を防止する。 【構成】 微小振幅で低周波の正弦波信号ｅを出力する
低周波発振器９を設ける。正弦波信号ｅを直流電圧ＶB
に重畳する。モニタ信号光ｄを電気信号に変換してモニ
タ電圧Ｖｍを得る。モニタ電圧Ｖｍを増幅し出力信号ｆ
としてサンプリング回路５，６，７へ与える。サンプリ
ング回路５，６，７は、正弦波信号ｅと同相，９０゜進
相，９０゜遅相のサンプリングパルスＳＰ１，ＳＰ２，
ＳＰ３をトリガ信号として、出力信号ｆ１，ｆ２，ｆ３
を保持出力する。負帰還回路８へ、出力信号ｆ１および
出力信号ｆ２とｆ３との平均値ｆ23を与え、平均値ｆ23
と出力信号ｆ１との差が圧縮されるように、直流電圧Ｖ
B を制御する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ＬＮ変調器直流バイ
アス回路に関し、特にＬＮ変調器のもつ直流オフセット
や直流ドリフトを抑圧する機能を備えたＬＮ変調器直流
バイアス回路に関するものである。
アス回路に関し、特にＬＮ変調器のもつ直流オフセット
や直流ドリフトを抑圧する機能を備えたＬＮ変調器直流
バイアス回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般的な光通信システムにおいては、光
送信器により強度変調された光信号が送信側から伝送路
へ送出され、伝送路を伝搬した後、光受信器に到達し、
情報を伝達している。光強度変調の手段としては、ＬＤ
（レーザダイオード）等の発光素子を直接駆動する直接
変調方式と、直流光を光変調器を用いて強度変調し光信
号に変換する外部変調方式とがある。
送信器により強度変調された光信号が送信側から伝送路
へ送出され、伝送路を伝搬した後、光受信器に到達し、
情報を伝達している。光強度変調の手段としては、ＬＤ
（レーザダイオード）等の発光素子を直接駆動する直接
変調方式と、直流光を光変調器を用いて強度変調し光信
号に変換する外部変調方式とがある。
【０００３】特にＬＤを直接駆動する直接変調方式にお
いては、変調時に発光する光スペクトラムが広がる現象
があり、光ファイバの波長分散特性により伝送速度や伝
送距離が制限される。これに対し、光変調器を使用した
外部変調方式においては、直流光を光変調器によって強
度変調し光信号に変換しているため、伝送速度では１０
Ｇｂ／ｓ以上、伝送距離では数１０００ｋｍ以上が実用
されている。
いては、変調時に発光する光スペクトラムが広がる現象
があり、光ファイバの波長分散特性により伝送速度や伝
送距離が制限される。これに対し、光変調器を使用した
外部変調方式においては、直流光を光変調器によって強
度変調し光信号に変換しているため、伝送速度では１０
Ｇｂ／ｓ以上、伝送距離では数１０００ｋｍ以上が実用
されている。
【０００４】種々の光変調器のうち、特にマッハツェン
ダ型ＬＮ（ＬｉＮｂＯ3 ）変調器は高速応答性等が有利
である。このＬＮ変調器を用いて直流光を光信号に変換
する回路例を図３に示す。同図において、１はＬＮ変調
器、２は光分岐、３はＰＩＮフォトダイオード、８は負
帰還回路、１０はＬＤ（レーザダイオード）、１１はデ
ィジタル主信号入力端子、１２は光出力端子、１３は抵
抗器、１９は加算器、Ｌ１〜Ｌ４は光ファイバケーブル
である。
ダ型ＬＮ（ＬｉＮｂＯ3 ）変調器は高速応答性等が有利
である。このＬＮ変調器を用いて直流光を光信号に変換
する回路例を図３に示す。同図において、１はＬＮ変調
器、２は光分岐、３はＰＩＮフォトダイオード、８は負
帰還回路、１０はＬＤ（レーザダイオード）、１１はデ
ィジタル主信号入力端子、１２は光出力端子、１３は抵
抗器、１９は加算器、Ｌ１〜Ｌ４は光ファイバケーブル
である。
【０００５】この回路において、ＬＤ１０から出射され
た直流光ａは、光ファイバケーブルＬ１を介してＬＮ変
調器１に入力される。一方、端子１１よりディジタル主
信号Ｓが入力され、加算器１９にて負帰還回路８からの
直流電圧ＶB と加算されて、ＬＮ変調器１へ与えられ
る。これにより、ＬＮ変調器１において、ＬＤ１０から
の直流光が直流電圧ＶB の重畳されたディジタル主信号
Ｓにより強度変調され、光信号ｂに変換される。
た直流光ａは、光ファイバケーブルＬ１を介してＬＮ変
調器１に入力される。一方、端子１１よりディジタル主
信号Ｓが入力され、加算器１９にて負帰還回路８からの
直流電圧ＶB と加算されて、ＬＮ変調器１へ与えられ
る。これにより、ＬＮ変調器１において、ＬＤ１０から
の直流光が直流電圧ＶB の重畳されたディジタル主信号
Ｓにより強度変調され、光信号ｂに変換される。
【０００６】ＬＮ変調器１から出力される光信号ｂは、
光ファイバケーブルＬ２を介して光分岐２へ至り、光フ
ァイバＬ３への伝送路出力信号光ｃと光ファイバケーブ
ルＬ４へのモニタ信号光ｄとに分配される。伝送路出力
信号光ｃは出力端子１２より伝送路へ送られる。モニタ
信号光ｄはフォトダイオード３により電気信号（微小電
流信号）に変換される。これによって、フォトダイオー
ド３と抵抗器１３との接続点に、モニタ信号光ｄに応じ
たモニタ電圧Ｖｍが生じる。負帰還回路８は、モニタ電
圧Ｖｍと基準電圧Ｖref との差を圧縮するように、ディ
ジタル主信号Ｓに重畳する直流電圧ＶB を変化させる。
光ファイバケーブルＬ２を介して光分岐２へ至り、光フ
ァイバＬ３への伝送路出力信号光ｃと光ファイバケーブ
ルＬ４へのモニタ信号光ｄとに分配される。伝送路出力
信号光ｃは出力端子１２より伝送路へ送られる。モニタ
信号光ｄはフォトダイオード３により電気信号（微小電
流信号）に変換される。これによって、フォトダイオー
ド３と抵抗器１３との接続点に、モニタ信号光ｄに応じ
たモニタ電圧Ｖｍが生じる。負帰還回路８は、モニタ電
圧Ｖｍと基準電圧Ｖref との差を圧縮するように、ディ
ジタル主信号Ｓに重畳する直流電圧ＶB を変化させる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のＬＮ変調器直流バイアス回路によると、ＬＮ
変調器１の動作点が時間的に変動する直流ドリフトや直
流オフセットがあり、ここれによりＬＮ変調器１の動作
点が最適なバイアス点からずれ、光信号波形の劣化とな
り、結果として符号誤りの発生するような伝送特性劣化
が生ずるという問題があった。
うな従来のＬＮ変調器直流バイアス回路によると、ＬＮ
変調器１の動作点が時間的に変動する直流ドリフトや直
流オフセットがあり、ここれによりＬＮ変調器１の動作
点が最適なバイアス点からずれ、光信号波形の劣化とな
り、結果として符号誤りの発生するような伝送特性劣化
が生ずるという問題があった。
【０００８】本発明はこのような課題を解決するために
なされたもので、その目的とするところは、ＬＮ変調器
の有する直流オフセットや直流ドリフトによる光信号出
力波形の劣化を防ぎ、伝送特性の劣化を防止し、安定し
た光送信を行うことのできるＬＮ変調器直流バイアス回
路を提供することにある。
なされたもので、その目的とするところは、ＬＮ変調器
の有する直流オフセットや直流ドリフトによる光信号出
力波形の劣化を防ぎ、伝送特性の劣化を防止し、安定し
た光送信を行うことのできるＬＮ変調器直流バイアス回
路を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、第１発明（請求項１に係る発明）は、上述し
たＬＮ変調器直流バイアス回路において、ＬＮ変調器の
変調特性の変化を検出し、ＬＮ変調器が常に最適なバイ
アス点で動作するように、ディジタル主信号に重畳する
直流電圧を制御するようにしたものである。第２発明
（請求項２に係る発明）は、上述したＬＮ変調器直流バ
イアス回路において、微小振幅で低周波の正弦波信号を
発振出力する低周波発振手段と、この低周波発振手段の
発振出力する正弦波信号を直流電圧（ディジタル主信号
に重畳する直流電圧）に重畳する正弦波信号重畳手段と
を設け、モニタ信号光からＬＮ変調器の変調特性の変化
を検出し、ＬＮ変調器が常に最適なバイアス点で動作す
るように、上記直流電圧を制御するようにしたものであ
る。
るために、第１発明（請求項１に係る発明）は、上述し
たＬＮ変調器直流バイアス回路において、ＬＮ変調器の
変調特性の変化を検出し、ＬＮ変調器が常に最適なバイ
アス点で動作するように、ディジタル主信号に重畳する
直流電圧を制御するようにしたものである。第２発明
（請求項２に係る発明）は、上述したＬＮ変調器直流バ
イアス回路において、微小振幅で低周波の正弦波信号を
発振出力する低周波発振手段と、この低周波発振手段の
発振出力する正弦波信号を直流電圧（ディジタル主信号
に重畳する直流電圧）に重畳する正弦波信号重畳手段と
を設け、モニタ信号光からＬＮ変調器の変調特性の変化
を検出し、ＬＮ変調器が常に最適なバイアス点で動作す
るように、上記直流電圧を制御するようにしたものであ
る。
【００１０】第３発明（請求項３に係る発明）は、上述
したＬＮ変調器直流バイアス回路において、微小振幅で
低周波の正弦波信号を発振出力する低周波発振手段と、
この低周波発振手段の発振出力する正弦波信号を直流電
圧（ディジタル主信号に重畳する直流電圧）に重畳する
正弦波信号重畳手段と、モニタ信号を微小電流信号に変
換する光電変換手段と、この光電変換手段により変換さ
れた微小電流信号を増幅し電圧信号として出力する増幅
手段と、低周波発振手段の発振出力する正弦波信号と同
相の第１のサンプリングパルスをトリガ信号として、増
幅手段からの出力信号を保持する第１のサンプリング手
段と、低周波発振手段の発振出力する正弦波信号に対し
て位相の９０度進んだ第２のサンプリングパルスをトリ
ガ信号として、増幅手段からの出力信号を保持する第２
のサンプリング手段と、低周波発振手段の発振出力する
正弦波信号に対して位相の９０度遅れた第３のサンプリ
ングパルスをトリガ信号として、増幅手段からの出力信
号を保持する第３のサンプリング手段とを設け、第２の
サンプリング手段の保持する電圧信号と第３のサンプリ
ング手段の保持する電圧信号との平均値と第１のサンプ
リング手段の保持する電圧信号との差を圧縮するよう
に、上記直流電圧を制御するようにしたものである。
したＬＮ変調器直流バイアス回路において、微小振幅で
低周波の正弦波信号を発振出力する低周波発振手段と、
この低周波発振手段の発振出力する正弦波信号を直流電
圧（ディジタル主信号に重畳する直流電圧）に重畳する
正弦波信号重畳手段と、モニタ信号を微小電流信号に変
換する光電変換手段と、この光電変換手段により変換さ
れた微小電流信号を増幅し電圧信号として出力する増幅
手段と、低周波発振手段の発振出力する正弦波信号と同
相の第１のサンプリングパルスをトリガ信号として、増
幅手段からの出力信号を保持する第１のサンプリング手
段と、低周波発振手段の発振出力する正弦波信号に対し
て位相の９０度進んだ第２のサンプリングパルスをトリ
ガ信号として、増幅手段からの出力信号を保持する第２
のサンプリング手段と、低周波発振手段の発振出力する
正弦波信号に対して位相の９０度遅れた第３のサンプリ
ングパルスをトリガ信号として、増幅手段からの出力信
号を保持する第３のサンプリング手段とを設け、第２の
サンプリング手段の保持する電圧信号と第３のサンプリ
ング手段の保持する電圧信号との平均値と第１のサンプ
リング手段の保持する電圧信号との差を圧縮するよう
に、上記直流電圧を制御するようにしたものである。
【００１１】
【作用】したがってこの発明によれば、第１発明では、
ＬＮ変調器の変調特性の変化（直流オフセットや直流ド
リフト）が検出され、ＬＮ変調器が常に最適なバイアス
点で動作するようにディジタル主信号に重畳する直流電
圧が制御される。第２発明では、「正弦波信号＋直流電
圧」の重畳されたディジタル主信号によって直流光が光
信号に変換される一方、モニタ信号光からＬＮ変調器の
変調特性の変化（直流オフセットや直流ドリフト）が検
出され、ＬＮ変調器が常に最適なバイアス点で動作する
ようにディジタル主信号に重畳する直流電圧が制御され
る。
ＬＮ変調器の変調特性の変化（直流オフセットや直流ド
リフト）が検出され、ＬＮ変調器が常に最適なバイアス
点で動作するようにディジタル主信号に重畳する直流電
圧が制御される。第２発明では、「正弦波信号＋直流電
圧」の重畳されたディジタル主信号によって直流光が光
信号に変換される一方、モニタ信号光からＬＮ変調器の
変調特性の変化（直流オフセットや直流ドリフト）が検
出され、ＬＮ変調器が常に最適なバイアス点で動作する
ようにディジタル主信号に重畳する直流電圧が制御され
る。
【００１２】第３発明では、「正弦波信号＋直流電圧」
の重畳されたディジタル主信号によって直流光が光信号
に変換される一方、モニタ信号光が微小電流信号に変換
され、この微小電流信号が増幅されて電圧信号となり、
第１，第２および第３のサンプリング手段へ与えられ
る。第１のサンプリング手段は、低周波発振手段の発振
出力する正弦波信号と同相の第１のサンプリングパルス
をトリガ信号として、増幅手段からの電圧信号を保持す
る。第２のサンプリング手段は、低周波発振手段の発振
出力する正弦波信号に対して位相の９０度進んだ第２の
サンプリングパルスをトリガ信号として、増幅手段から
の電圧信号を保持する。第３のサンプリング手段は、低
周波発振手段の発振出力する正弦波信号に対して位相の
９０度遅れた第３のサンプリングパルスをトリガ信号と
して、増幅手段からの電圧信号を保持する。そして、第
２のサンプリング手段の保持する電圧信号と第３のサン
プリング手段の保持する電圧信号との平均値と第１のサ
ンプリング手段の保持する電圧信号との差が圧縮される
ように、ディジタル主信号に重畳する直流電圧が制御さ
れる。
の重畳されたディジタル主信号によって直流光が光信号
に変換される一方、モニタ信号光が微小電流信号に変換
され、この微小電流信号が増幅されて電圧信号となり、
第１，第２および第３のサンプリング手段へ与えられ
る。第１のサンプリング手段は、低周波発振手段の発振
出力する正弦波信号と同相の第１のサンプリングパルス
をトリガ信号として、増幅手段からの電圧信号を保持す
る。第２のサンプリング手段は、低周波発振手段の発振
出力する正弦波信号に対して位相の９０度進んだ第２の
サンプリングパルスをトリガ信号として、増幅手段から
の電圧信号を保持する。第３のサンプリング手段は、低
周波発振手段の発振出力する正弦波信号に対して位相の
９０度遅れた第３のサンプリングパルスをトリガ信号と
して、増幅手段からの電圧信号を保持する。そして、第
２のサンプリング手段の保持する電圧信号と第３のサン
プリング手段の保持する電圧信号との平均値と第１のサ
ンプリング手段の保持する電圧信号との差が圧縮される
ように、ディジタル主信号に重畳する直流電圧が制御さ
れる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づき詳細に説明す
る。図１はこの発明の一実施例を示すブロック構成図で
ある。同図において、１はＬＮ変調器、２は光分岐、３
はＰＩＮフォトダイオード、４は増幅器、５は第１のサ
ンプリング回路、６は第２のサンプリング回路、７は第
３のサンプリング回路、８は負帰還回路、９は微小振幅
で低周波の正弦波信号ｅを発振出力する低周波発振器、
１０はＬＤ（レーザダイオード）、１１はディジタル主
信号入力端子、１２は光出力端子、１３，１４および１
５は抵抗器である。
る。図１はこの発明の一実施例を示すブロック構成図で
ある。同図において、１はＬＮ変調器、２は光分岐、３
はＰＩＮフォトダイオード、４は増幅器、５は第１のサ
ンプリング回路、６は第２のサンプリング回路、７は第
３のサンプリング回路、８は負帰還回路、９は微小振幅
で低周波の正弦波信号ｅを発振出力する低周波発振器、
１０はＬＤ（レーザダイオード）、１１はディジタル主
信号入力端子、１２は光出力端子、１３，１４および１
５は抵抗器である。
【００１４】１６は低周波発振器９の発振出力する正弦
波信号ｅを入力としこの正弦波信号ｅと同相の第１のサ
ンプリングパルスＳＰ１を出力する第１のサンプリング
パルス発生回路、１７は低周波発振器９の発振出力する
正弦波信号ｅを入力としこの正弦波信号ｅに対して位相
の９０度進んだ第２のサンプリングパルスＳＰ２を出力
する第２のサンプリングパルス発生回路、１８は低周波
発振器９の発振出力する正弦波信号ｅを入力としこの正
弦波信号ｅに対して位相の９０度遅れた第３のサンプリ
ングパルスＳＰ３を出力する第３のサンプリングパルス
発生回路、１９および２０は加算器、Ｌ１〜Ｌ４は光フ
ァイバケーブルである。
波信号ｅを入力としこの正弦波信号ｅと同相の第１のサ
ンプリングパルスＳＰ１を出力する第１のサンプリング
パルス発生回路、１７は低周波発振器９の発振出力する
正弦波信号ｅを入力としこの正弦波信号ｅに対して位相
の９０度進んだ第２のサンプリングパルスＳＰ２を出力
する第２のサンプリングパルス発生回路、１８は低周波
発振器９の発振出力する正弦波信号ｅを入力としこの正
弦波信号ｅに対して位相の９０度遅れた第３のサンプリ
ングパルスＳＰ３を出力する第３のサンプリングパルス
発生回路、１９および２０は加算器、Ｌ１〜Ｌ４は光フ
ァイバケーブルである。
【００１５】この回路において、ＬＤ１０から出射され
た直流光ａは、光ファイバケーブルＬ１を介してＬＮ変
調器１に入力される。一方、端子１１よりディジタル主
信号Ｓが入力され、正弦波信号ｅの重畳された負帰還回
路８からの直流電圧ＶB と加算されて、ＬＮ変調器１へ
与えられる。これにより、ＬＮ変調器１において、ＬＤ
１０からの直流光が「正弦波信号ｅ＋直流電圧ＶB 」の
重畳されたディジタル主信号Ｓにより強度変調され、光
信号ｂに変換される。
た直流光ａは、光ファイバケーブルＬ１を介してＬＮ変
調器１に入力される。一方、端子１１よりディジタル主
信号Ｓが入力され、正弦波信号ｅの重畳された負帰還回
路８からの直流電圧ＶB と加算されて、ＬＮ変調器１へ
与えられる。これにより、ＬＮ変調器１において、ＬＤ
１０からの直流光が「正弦波信号ｅ＋直流電圧ＶB 」の
重畳されたディジタル主信号Ｓにより強度変調され、光
信号ｂに変換される。
【００１６】ＬＮ変調器１から出力される光信号ｂは、
光ファイバケーブルＬ２を介して光分岐２へ至り、光フ
ァイバＬ３への伝送路出力信号光ｃと光ファイバケーブ
ルＬ４へのモニタ信号光ｄとに分配される。伝送路出力
信号光ｃは出力端子１２より伝送路へ送られる。モニタ
信号光ｄはフォトダイオード３により電気信号（微小電
流信号）に変換される。これにより、フォトダイオード
３と抵抗器１３との接続点に、モニタ信号光ｄに応じた
モニタ電圧Ｖｍが生じる。モニタ電圧Ｖｍは増幅器４で
増幅されて出力信号ｆとされる。出力信号ｆはサンプリ
ング回路５，６および７へ与えられる。
光ファイバケーブルＬ２を介して光分岐２へ至り、光フ
ァイバＬ３への伝送路出力信号光ｃと光ファイバケーブ
ルＬ４へのモニタ信号光ｄとに分配される。伝送路出力
信号光ｃは出力端子１２より伝送路へ送られる。モニタ
信号光ｄはフォトダイオード３により電気信号（微小電
流信号）に変換される。これにより、フォトダイオード
３と抵抗器１３との接続点に、モニタ信号光ｄに応じた
モニタ電圧Ｖｍが生じる。モニタ電圧Ｖｍは増幅器４で
増幅されて出力信号ｆとされる。出力信号ｆはサンプリ
ング回路５，６および７へ与えられる。
【００１７】サンプリング回路５は、サンプリングパル
ス発生回路１６からのサンプリングパルスＳＰ１をトリ
ガ信号として、増幅器４からの出力信号ｆ（ｆ１）を保
持出力する。サンプリング回路６は、サンプリングパル
ス発生回路１７からのサンプリングパルスＳＰ２をトリ
ガ信号として、増幅器４からの出力信号ｆ（ｆ２）を保
持出力する。サンプリング回路７は、サンプリングパル
ス発生回路１８からのサンプリングパルスＳＰ３をトリ
ガ信号として、増幅器４からの出力信号ｆ（ｆ３）を保
持出力する。
ス発生回路１６からのサンプリングパルスＳＰ１をトリ
ガ信号として、増幅器４からの出力信号ｆ（ｆ１）を保
持出力する。サンプリング回路６は、サンプリングパル
ス発生回路１７からのサンプリングパルスＳＰ２をトリ
ガ信号として、増幅器４からの出力信号ｆ（ｆ２）を保
持出力する。サンプリング回路７は、サンプリングパル
ス発生回路１８からのサンプリングパルスＳＰ３をトリ
ガ信号として、増幅器４からの出力信号ｆ（ｆ３）を保
持出力する。
【００１８】サンプリング回路６の保持出力する出力信
号ｆ２およびサンプリング回路７の保持出力する出力信
号ｆ３は、抵抗器１４と抵抗器１５との直列接続回路の
両端に印加され、これにより抵抗器１４と抵抗器１５と
の接続点から出力信号ｆ２と出力信号ｆ３との平均値ｆ
23が出力される。そして、この平均値ｆ23が負帰還回路
８への基準電圧として入力され、平均値ｆ23とサンプリ
ング回路５の保持出力する出力信号ｆ１との差が圧縮さ
れるように、ディジタル主信号Ｓに重畳する直流電圧Ｖ
B が制御される。
号ｆ２およびサンプリング回路７の保持出力する出力信
号ｆ３は、抵抗器１４と抵抗器１５との直列接続回路の
両端に印加され、これにより抵抗器１４と抵抗器１５と
の接続点から出力信号ｆ２と出力信号ｆ３との平均値ｆ
23が出力される。そして、この平均値ｆ23が負帰還回路
８への基準電圧として入力され、平均値ｆ23とサンプリ
ング回路５の保持出力する出力信号ｆ１との差が圧縮さ
れるように、ディジタル主信号Ｓに重畳する直流電圧Ｖ
B が制御される。
【００１９】ＬＮ変調器１の変調特性に対して正常に直
流バイアス電圧が印加されている場合は、平均値ｆ23と
出力信号ｆ１とは等しくなるため、直流電圧ＶB は変化
しない。これに対し、直流バイアス電圧が最適なバイア
ス点からずれている場合は、平均値ｆ23と出力信号ｆ１
とが異なるため、最適なバイアス点となるところまで直
流電圧ＶB が変化して行く。これにより、ＬＮ変調器１
の有する直流オフセットや直流ドリフトが抑圧されて、
ＬＮ変調器１が常に最適なバイアス点で動作するように
なる。
流バイアス電圧が印加されている場合は、平均値ｆ23と
出力信号ｆ１とは等しくなるため、直流電圧ＶB は変化
しない。これに対し、直流バイアス電圧が最適なバイア
ス点からずれている場合は、平均値ｆ23と出力信号ｆ１
とが異なるため、最適なバイアス点となるところまで直
流電圧ＶB が変化して行く。これにより、ＬＮ変調器１
の有する直流オフセットや直流ドリフトが抑圧されて、
ＬＮ変調器１が常に最適なバイアス点で動作するように
なる。
【００２０】図２に直流ドリフト発生時の光信号波形の
劣化の様子を示す。同図〔Ａ〕はＬＮ変調器１の強度変
調特性を示し、初期の特性を実線で、直流ドリフトが生
じた時の特性を点線で示している。同図〔Ｂ〕はＬＮ変
調器１に入力されるディジタル主信号Ｓを示す。初期の
変調特性に対して直流バイアス電圧ｘを印加し、ディジ
タル主信号Ｓによって駆動すると、光信号ｂとして同図
（ａ）に示すような波形が得られる。直流バイアス電圧
ｘを固定とし、同図〔Ａ〕に示した点線の如く強度変調
特性にドリフトが生じると、光信号ｂの波形は同図
（ｂ）に示すように劣化してしまう。ここで、直流バイ
アス電圧ｘをｙまで変化させれば、光信号ｂは初期と同
じ波形となる。
劣化の様子を示す。同図〔Ａ〕はＬＮ変調器１の強度変
調特性を示し、初期の特性を実線で、直流ドリフトが生
じた時の特性を点線で示している。同図〔Ｂ〕はＬＮ変
調器１に入力されるディジタル主信号Ｓを示す。初期の
変調特性に対して直流バイアス電圧ｘを印加し、ディジ
タル主信号Ｓによって駆動すると、光信号ｂとして同図
（ａ）に示すような波形が得られる。直流バイアス電圧
ｘを固定とし、同図〔Ａ〕に示した点線の如く強度変調
特性にドリフトが生じると、光信号ｂの波形は同図
（ｂ）に示すように劣化してしまう。ここで、直流バイ
アス電圧ｘをｙまで変化させれば、光信号ｂは初期と同
じ波形となる。
【００２１】本実施例では、ＬＮ変調器１の強度変調特
性の変化を平均値ｆ23と出力信号ｆ１との差として検出
するようにしており、この差を圧縮するように直流電圧
ＶBを制御することにより、ＬＮ変調器１を常に最適な
バイアス点で動作させるようにしている。
性の変化を平均値ｆ23と出力信号ｆ１との差として検出
するようにしており、この差を圧縮するように直流電圧
ＶBを制御することにより、ＬＮ変調器１を常に最適な
バイアス点で動作させるようにしている。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように本
発明によれば、第１発明では、ＬＮ変調器の変調特性の
変化（直流オフセットや直流ドリフト）が検出され、Ｌ
Ｎ変調器が常に最適なバイアス点で動作するようにディ
ジタル主信号に重畳する直流電圧が制御されるものとな
り、ＬＮ変調器の有する直流オフセットや直流ドリフト
による光信号出力波形の劣化を防ぎ、伝送特性の劣化を
防止し、安定した光送信を行うことができるようにな
る。第２発明では、「正弦波信号＋直流電圧」の重畳さ
れたディジタル主信号によって直流光が光信号に変換さ
れる一方、モニタ信号光からＬＮ変調器の変調特性の変
化（直流オフセットや直流ドリフト）が検出され、ＬＮ
変調器が常に最適なバイアス点で動作するようにディジ
タル主信号に重畳する直流電圧が制御されるものとな
り、ＬＮ変調器の有する直流オフセットや直流ドリフト
による光信号出力波形の劣化を防ぎ、伝送特性の劣化を
防止し、安定した光送信を行うことができるようにな
る。
発明によれば、第１発明では、ＬＮ変調器の変調特性の
変化（直流オフセットや直流ドリフト）が検出され、Ｌ
Ｎ変調器が常に最適なバイアス点で動作するようにディ
ジタル主信号に重畳する直流電圧が制御されるものとな
り、ＬＮ変調器の有する直流オフセットや直流ドリフト
による光信号出力波形の劣化を防ぎ、伝送特性の劣化を
防止し、安定した光送信を行うことができるようにな
る。第２発明では、「正弦波信号＋直流電圧」の重畳さ
れたディジタル主信号によって直流光が光信号に変換さ
れる一方、モニタ信号光からＬＮ変調器の変調特性の変
化（直流オフセットや直流ドリフト）が検出され、ＬＮ
変調器が常に最適なバイアス点で動作するようにディジ
タル主信号に重畳する直流電圧が制御されるものとな
り、ＬＮ変調器の有する直流オフセットや直流ドリフト
による光信号出力波形の劣化を防ぎ、伝送特性の劣化を
防止し、安定した光送信を行うことができるようにな
る。
【００２３】第３発明では、「正弦波信号＋直流電圧」
の重畳されたディジタル主信号によって直流光が光信号
に変換される一方、モニタ信号光が微小電流信号に変換
され、この微小電流信号が増幅されて電圧信号となり、
第１，第２および第３のサンプリング手段へ与えられ、
第２のサンプリング手段の保持する電圧信号と第３のサ
ンプリング手段の保持する電圧信号との平均値と第１の
サンプリング手段の保持する電圧信号との差が圧縮され
るように、すなわちＬＮ変調器の変調特性の変化（直流
オフセットや直流ドリフト）が抑圧されるように、ディ
ジタル主信号に重畳する直流電圧が制御されるものとな
り、ＬＮ変調器の有する直流オフセットや直流ドリフト
による光信号出力波形の劣化を防ぎ、伝送特性の劣化を
防止し、安定した光送信を行うことができるようにな
る。
の重畳されたディジタル主信号によって直流光が光信号
に変換される一方、モニタ信号光が微小電流信号に変換
され、この微小電流信号が増幅されて電圧信号となり、
第１，第２および第３のサンプリング手段へ与えられ、
第２のサンプリング手段の保持する電圧信号と第３のサ
ンプリング手段の保持する電圧信号との平均値と第１の
サンプリング手段の保持する電圧信号との差が圧縮され
るように、すなわちＬＮ変調器の変調特性の変化（直流
オフセットや直流ドリフト）が抑圧されるように、ディ
ジタル主信号に重畳する直流電圧が制御されるものとな
り、ＬＮ変調器の有する直流オフセットや直流ドリフト
による光信号出力波形の劣化を防ぎ、伝送特性の劣化を
防止し、安定した光送信を行うことができるようにな
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施例を示すブロック構成図であ
る。
る。
【図２】 直流ドリフト発生時の光信号波形の劣化の様
子を示す図である。
子を示す図である。
【図３】 従来のＬＮ変調器直流バイアス回路を示すブ
ロック構成図である。
ロック構成図である。
１…ＬＮ変調器、２…光分岐、３…ＰＩＮフォトダイオ
ード、４…増幅器、５…第１のサンプリング回路、６…
第２のサンプリング回路、７…第３のサンプリング回
路、８…負帰還回路、９…低周波発振器、１０…ＬＤ
（レーザダイオード）、１１…ディジタル主信号入力端
子、１２…光出力端子、１３，１４，１５…抵抗器、１
６…第１のサンプリングパルス発生回路、１７…第２の
サンプリングパルス発生回路、１８…第３のサンプリン
グパルス発生回路、１９，２０…加算器、Ｌ１〜Ｌ４…
光ファイバケーブル。
ード、４…増幅器、５…第１のサンプリング回路、６…
第２のサンプリング回路、７…第３のサンプリング回
路、８…負帰還回路、９…低周波発振器、１０…ＬＤ
（レーザダイオード）、１１…ディジタル主信号入力端
子、１２…光出力端子、１３，１４，１５…抵抗器、１
６…第１のサンプリングパルス発生回路、１７…第２の
サンプリングパルス発生回路、１８…第３のサンプリン
グパルス発生回路、１９，２０…加算器、Ｌ１〜Ｌ４…
光ファイバケーブル。
Claims (3)
- 【請求項１】 入力される直流光を直流電圧の重畳され
たディジタル主信号によって強度変調し光信号に変換す
るＬＮ変調器と、このＬＮ変調器からの光信号を伝送路
出力信号光とモニタ信号光とに分岐する光分岐とを備
え、前記モニタ信号光に基づき前記直流電圧を制御する
ＬＮ変調器直流バイアス回路において、 前記ＬＮ変調器の変調特性の変化を検出し、前記ＬＮ変
調器が常に最適なバイアス点で動作するように、前記直
流電圧を制御する制御手段を備えたことを特徴とするＬ
Ｎ変調器直流バイアス回路。 - 【請求項２】 入力される直流光を直流電圧の重畳され
たディジタル主信号によって強度変調し光信号に変換す
るＬＮ変調器と、このＬＮ変調器からの光信号を伝送路
出力信号光とモニタ信号光とに分岐する光分岐とを備
え、前記モニタ信号光に基づき前記直流電圧を制御する
ＬＮ変調器直流バイアス回路において、 微小振幅で低周波の正弦波信号を発振出力する低周波発
振手段と、 この低周波発振手段の発振出力する正弦波信号を前記直
流電圧に重畳する正弦波信号重畳手段と、 前記モニタ信号光から前記ＬＮ変調器の変調特性の変化
を検出し、前記ＬＮ変調器が常に最適なバイアス点で動
作するように、前記直流電圧を制御する制御手段とを備
えたことを特徴とするＬＮ変調器直流バイアス回路。 - 【請求項３】 入力される直流光を直流電圧の重畳され
たディジタル主信号によって強度変調し光信号に変換す
るＬＮ変調器と、このＬＮ変調器からの光信号を伝送路
出力信号光とモニタ信号光とに分岐する光分岐とを備
え、前記モニタ信号光に基づき前記直流電圧を制御する
ＬＮ変調器直流バイアス回路において、 微小振幅で低周波の正弦波信号を発振出力する低周波発
振手段と、 この低周波発振手段の発振出力する正弦波信号を前記直
流電圧に重畳する正弦波信号重畳手段と、 前記モニタ信号光を微小電流信号に変換する光電変換手
段と、 この光電変換手段により変換された微小電流信号を増幅
し電圧信号として出力する増幅手段と、 前記低周波発振手段の発振出力する正弦波信号と同相の
第１のサンプリングパルスをトリガ信号として、前記増
幅手段からの出力信号を保持する第１のサンプリング手
段と、 前記低周波発振手段の発振出力する正弦波信号に対して
位相の９０度進んだ第２のサンプリングパルスをトリガ
信号として、前記増幅手段からの出力信号を保持する第
２のサンプリング手段と、 前記低周波発振手段の発振出力する正弦波信号に対して
位相の９０度遅れた第３のサンプリングパルスをトリガ
信号として、前記増幅手段からの出力信号を保持する第
３のサンプリング手段と、 前記第２のサンプリング手段の保持する電圧信号と前記
第３のサンプリング手段の保持する電圧信号との平均値
と前記第１のサンプリング手段の保持する電圧信号との
差を圧縮するように、前記直流電圧を制御する制御手段
とを備えたことを特徴とするＬＮ変調器直流バイアス回
路。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6327347A JP2661574B2 (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | Ｌｎ変調器直流バイアス回路 |
| US08/579,203 US5726794A (en) | 1994-12-28 | 1995-12-27 | DC bias controller for optical modulator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6327347A JP2661574B2 (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | Ｌｎ変調器直流バイアス回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08184790A true JPH08184790A (ja) | 1996-07-16 |
| JP2661574B2 JP2661574B2 (ja) | 1997-10-08 |
Family
ID=18198128
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6327347A Expired - Lifetime JP2661574B2 (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | Ｌｎ変調器直流バイアス回路 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5726794A (ja) |
| JP (1) | JP2661574B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011114539A (ja) * | 2009-11-26 | 2011-06-09 | Yokogawa Electric Corp | 光送信器 |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000031900A (ja) * | 1998-07-08 | 2000-01-28 | Fujitsu Ltd | 光ファイバ通信のための方法並びに該方法の実施に使用する端局装置及びシステム |
| US6441940B1 (en) * | 1998-10-09 | 2002-08-27 | Agere Systems Guardian Corp. | Wavelength stabilization of light emitting components |
| WO2000052855A1 (de) * | 1999-03-01 | 2000-09-08 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und anordnung zur optimierung der impulsform eines amplitudenmodulierten optischen signals |
| JP4204693B2 (ja) * | 1999-03-31 | 2009-01-07 | 三菱電機株式会社 | 光増幅装置 |
| KR100381014B1 (ko) | 2000-11-01 | 2003-04-26 | 한국전자통신연구원 | 선형 광 변조기를 이용하여 진폭 잡음을 억제시킨 광 세기변조 장치 및 그 방법 |
| US6539038B1 (en) | 2000-11-13 | 2003-03-25 | Jds Uniphase Corporation | Reference frequency quadrature phase-based control of drive level and DC bias of laser modulator |
| US6700907B2 (en) | 2000-11-20 | 2004-03-02 | Jds Uniphase Corporation | Mach-Zehnder modulator bias and driver gain control mechanism |
| US20020085257A1 (en) * | 2001-01-04 | 2002-07-04 | Hirt Fred S. | Optical modulator linearization by direct radio frequency (RF) feedback |
| EP1380874A1 (en) * | 2002-07-11 | 2004-01-14 | Agilent Technologies, Inc. - a Delaware corporation - | Control loop apparatus and method therefor |
| US7369290B1 (en) | 2003-03-19 | 2008-05-06 | Photonic Systems, Inc. | Modulator bias control |
| GB2417333B (en) * | 2004-08-13 | 2008-07-16 | Bookham Technology Plc | Automatic bias controller for an optical modulator |
| US7706696B2 (en) * | 2006-05-19 | 2010-04-27 | Alcatel-Lucent Usa Inc. | Pilot tone bias control |
| CN103780303B (zh) * | 2012-10-24 | 2017-07-25 | 华为技术有限公司 | 光模块及其检测电路 |
| US9553679B2 (en) * | 2013-07-24 | 2017-01-24 | Bae Systems Information And Electronic Systems Integrations Inc. | Analog radio frequency memory for signal replication |
Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| JPS4939019A (ja) * | 1972-08-23 | 1974-04-11 | ||
| JPH05323245A (ja) * | 1992-05-18 | 1993-12-07 | Nec Corp | 光変調制御方式 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6485411A (en) * | 1987-09-28 | 1989-03-30 | Nec Corp | Amplitude limit circuit |
| JP2990713B2 (ja) * | 1989-12-08 | 1999-12-13 | 日本電気株式会社 | 光変調回路 |
| US5175749A (en) * | 1991-01-25 | 1992-12-29 | Motorola, Inc. | Apparatus and method for dc offset correction in a receiver |
| US5389839A (en) * | 1993-03-03 | 1995-02-14 | Motorola, Inc. | Integratable DC blocking circuit |
| JPH06308439A (ja) * | 1993-04-20 | 1994-11-04 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 偏波変調装置及び偏波変調方法 |
| JPH07240551A (ja) * | 1994-03-02 | 1995-09-12 | Fujitsu Ltd | 光増幅伝送装置におけるサージ光発生防止方式 |
-
1994
- 1994-12-28 JP JP6327347A patent/JP2661574B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1995
- 1995-12-27 US US08/579,203 patent/US5726794A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4939019A (ja) * | 1972-08-23 | 1974-04-11 | ||
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5726794A (en) | 1998-03-10 |
| JP2661574B2 (ja) | 1997-10-08 |
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