JPH09181684A - 電気吸収型変調器付き振幅変調装置 - Google Patents

電気吸収型変調器付き振幅変調装置

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JPH09181684A
JPH09181684A JP8281065A JP28106596A JPH09181684A JP H09181684 A JPH09181684 A JP H09181684A JP 8281065 A JP8281065 A JP 8281065A JP 28106596 A JP28106596 A JP 28106596A JP H09181684 A JPH09181684 A JP H09181684A
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JP
Japan
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electrical signal
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JP8281065A
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Georges Grandpierre
ジヨルジユ・グランピエール
Eric Brandon
エリツク・ブランドン
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Alcatel Submarcom SA
Alcatel Submarine Networks SAS
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Alcatel Submarcom SA
Alcatel Submarine Networks SAS
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Publication date
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/02Amplitude-modulated carrier systems, e.g. using on-off keying; Single sideband or vestigial sideband modulation
    • H04L27/04Modulator circuits; Transmitter circuits
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/50Transmitters
    • H04B10/501Structural aspects
    • H04B10/503Laser transmitters
    • H04B10/505Laser transmitters using external modulation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/50Transmitters
    • H04B10/508Pulse generation, e.g. generation of solitons

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 N個の状態(Nは2以上)を有する電気信号
(S)によって光信号(L)を振幅変調するための装置
を提供する。 【解決手段】 本発明によれば、この装置は、第二入力
部の上流側に整形手段(1)を備え、その一つの入力部
が、N状態の電気信号(S)を受け取り、その出力が、
前記N状態の電気信号のレベルが所定のしきい値を超え
たのに応答して前記N個の状態のうちの一つの状態から
別の状態に移行し、前記N状態の電気信号野レベルがこ
の所定のしきい値を下回ったのに応答して前記別の状態
からN個の状態のうちの前記一つの状態に移行する。所
定のしきい値は、前記一つの状態と前記別の状態の対に
関連し、この二つの状態がそれぞれとるレベルの間に含
まれ、それらのレベルとは異なるレベルを有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般的に光学信号
を伝送のため電気信号で振幅変調するための変調器に関
する。より詳細には、本発明は、文献では、ASK(振
幅シフトキーイング)変調と呼ばれるN状態(N≧2)
振幅変調で動作するかかる装置に関する。
【0002】
【従来の技術】この種の装置は通常、レーザ光源で発生
された光信号を第一入力部で受け取り、N状態変調用電
気信号を第二入力部で受け取る電気吸収型(electro-ab
sorption)変調器を使用する。この装置は、振幅変調さ
れた光信号を出力部に発生する。変調用電気信号が二進
信号のとき、変調済み光信号SM(t)の振幅A(t)
は、電気吸収型変調器の出力において、光信号の角周波
数をωとしてSM(t)=A(t)・cos(ω・t)
となり、二進電気信号が「0」状態すなわち第一状態
か、それとも「1」状態すなわち第二状態かに応じて、
二つの状態A(t)=0とA(t)=Amaxの一方を
とる。
【0003】図1において、デカルトダイアグラム(di
agramme cartesien)の第一象限は、変調用の二進電気
信号の電圧Vを時間tの関数として表し、第二象限は、
電気吸収型変調器の出力における変調済み光信号の出力
Pを変調用電気信号の電圧Vの関数として表した曲線C
を示し、第三象限は、第一象限に示した変調用の二進電
気信号が変調器の変調入力部に加えられたときの、変調
器の出力における変調済み光信号の出力Pを時間tの関
数として示す。変調用二進電気信号の二進要素すなわち
ビットは、各要素の立上りと立下りが傾いた、ほぼ台形
の形状を有する。変調器から出された変調済み光信号の
エンベロープをアイダイアグラム(diagramme de loei
l)O2の形で表した図は、変調用電気信号をやはりア
イダイアグラムO1の形で表した図の、曲線Cに関する
二重投影によって作成される。
【0004】この図を検討すると、変調用電気信号の二
進要素が平均電圧レベルX1に関して対称的なアイダイ
アグラムを形成する場合、変調済み光信号のエンベロー
プのアイダイアグラムO2は非対称形であり、エンベロ
ーブの立上り及び立下りは最大出力レベルPmaxと最
小出力レベルPminの真中のレベルで交差しない。こ
の非対称性のため、受信エラー率が与えられている場合
に、変調済み光信号が通過できる最大距離に限度があ
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明
は、特に有利な二進電気信号による光信号の振幅変調の
装置を提供することにより、前記の不都合を改善するこ
とを狙いとする。
【0006】
【課題を解決するための手段】そのために、N個の状態
(Nは2以上)を有する電気信号によって光信号を振幅
変調するための装置であって、変調すべき前記光信号を
受け取る第一入力部と、変調用電気信号を受け取る第二
入力部とを備える変調器と、本発明によれば、前記装置
は第二入力部の上流側に整形手段を備え、前記整形手段
の入力部が前記N状態の電気信号を受け取り、前記整形
手段の出力が、前記N状態の電気信号のレベルが所定の
しきい値を超えたのに応答して前記N個の状態のうちの
一つの状態から別の状態に移行し、また前記N状態の電
気信号のレベルが前記所定のしきい値を下回ったのに応
答して前記別の状態からN個の状態のうちの前記一つの
状態に移行し、前記所定のしきい値が、前記一つの状態
と別の状態の組合せに関連付けられ、この二つの状態が
とるレベルの間にあってそれらとは異なるレベルを有す
ることを特徴とする。
【0007】一実施形態によれば、N状態の電気信号
は、第一状態と第二状態を有する二状態二進電気信号で
あり、前記整形手段の出力が、前記二進電気信号のレベ
ルが所定のしきい値を超えたのに応答して第一状態から
第二状態に移行し、また前記二進電気信号のレベルが前
記所定のしきい値を下回ったのに応答して前記第二状態
から前記第一状態に移行する。
【0008】この実施形態では、前記整形手段は、二入
力ORゲートの形であり、前記二つの入力のうちの一方
が前記二進電気信号を受け取り、前記二つの入力のうち
の他方が、前記第一状態となり、前記所定のしきい値が
前記ORゲートの基準電圧に対応する。
【0009】この整形手段は、前記二進電気信号を非反
転入力部で受け取り、基準電圧を反転入力部で受け取る
比較器の形にすることもできる。
【0010】典型的には、光信号はレーザ光源によって
発生される。
【0011】さらに、整形手段の出力は、直列に配置さ
れた増幅器とTバイアスを介して電気吸収型変調器の第
二入力部に加えることができる。
【0012】本発明のその他の特徴及び利点は、添付の
対応する図面を参照しながら以下の説明を読めばより明
らかになるであろう。
【0013】
【発明の実施の形態】以下の説明は、N=2状態の電気
信号である二進電気信号による光信号の変調について考
察するだけに限ったものであるが、本発明は、Nが2以
上の任意の数の状態をもつ電気信号による変調に拡張で
きることに当業者なら理解するであろう。
【0014】図2を参照すると、本発明による二進電気
信号によって光信号を振幅変調するための装置は、本発
明を構成する整形回路1と、電気吸収型変調器4または
マッハチェンダ(MACH−ZENDER)、レーザ光
源5と、好ましくは増幅器2及びTバイアス3とを備え
る。電気吸収型変調器4の第一入力部はレーザ光源5か
ら供給された光信号Lを受け取る。変調器4の第二入力
部は変調信号Mを受け取る。入力二進電気信号Sは、整
形回路1を介してこの第二入力部に加えられ、さらに場
合によっては整形回路と並列に配置された増幅器2及び
Tバイアス3に加えられる。T3は適切な動作ゾーンに
おける変調器4のバイアスを可能にする。整形回路1
は、したがって第二入力部の上流側に配置され、加算器
10と二入力ORゲート11を縦続接続した形で備え、
ORゲートの出力部は増幅器2の入力部に接続されてい
る。入力二進電気信号Sは加算器10の第一入力部に加
えられ、この加算器の第二入力部は基準電圧Vrefを
受け取る。この加算器10の一入力部はORゲート11
の第一入力部に接続されている。このゲート11の第二
入力部は「0」状態を受け取る。
【0015】加算器10の出力部で、S’=S+Vre
fで定義される信号S’が発生する。二進信号Sの
「1」状態に対応する電圧Vmaxで表すと、ORゲー
ト11の出力は、S’≧Vmax/2、すなわちS+V
ref≧Vmax/2、すなわちS≧Vref’の場合
に、「0」状態から「1」状態に移行し、S’≦Vma
x/2、すなわちS+Vref≦Vmax/2、すなわ
ちS≦Vref’の場合に、「1」状態から「0」状態
に移行する。
【0016】次に図4A及び図4Bを参照して整形回路
1の機能について説明する。これらの図では、「1」及
び「0」の状態の二進要素を重ねてある。
【0017】整形回路1の出力STは、入力二進信号S
の立上り6のレベルがVrefを超えるとき、「0」状
態から「1」状態に移行する。同様に、整形回路1の出
力STは、入力二進信号Sの立下り7のレベルがVre
fを下回るとき、「1」状態から「0」状態に移行す
る。信号STの立上り6’と立下り7’は、アイダイア
グラム型の図で、非中央レベルで交差する点8’を有す
るという性質をもち、一方入力二進信号Sは、それぞれ
「0」状態と「1」状態に対応するレベルに関して真中
である立上り6と立下り7の交差する点8を有する。
【0018】したがって、光信号Lの変調用の二進電気
信号STは、場合によっては増幅器2と変換器3の後
に、立上りと立下りの間に移動した交差点をもつ修正ア
イダイアグラムを有し、それが電気吸収型変調器4(図
1)の非線性特性を補償することになる。図4Cに示す
ように、電気吸収型変調器の出力部では、ほぼ対称形の
変調済み光信号のエンベローブのアイダイアグラムが得
られ、これは、受信エラー率が与えられた場合、変調済
み光信号が通過できる最大距離を提供する。
【0019】実際には、基準電圧Vref’は、ほぼ対
称形の変調済み信号のエンベローブのアイダイアグラム
が得られるように調節しなければならない。この電圧V
ref’はもちろんそれぞれ「0」状態と「1」状態に
関連するレベルの間に含まれ、これらの状態と異なる。
【0020】図3に示すように、本発明の他の変形形態
によれば、整形回路1は単一のORゲート12の形をと
ることができ、この分極電圧はVref’に調整され
る。このORゲートは入力二進電気信号Sを第一入力部
で受け取り、「0」状態を第二入力部で受け取る。この
ゲートは、S≧Vref’のとき、「0」状態から
「1」状態に移行し、S≦Vref’のとき、「1」状
態から「0」状態に移行する。
【0021】さらに別の変形形態によれば、整形回路
は、入力二進電気信号を非反転入力部で受け取り、基準
電圧を反転入力部で受け取る、比較器の形とすることが
できる。
【0022】実際には、本発明は、入力二進電気信号S
の周波数が例えば、2.5GHzと高い場合に特に有利
なことが明らかである。ただし、あらゆる周波数に適用
可能である。
【0023】本発明はN状態の二進電気信号による変調
に拡張することができる。その場合は、電気信号レベル
が所定のしきい値を超えたのに応答して一つの出力部が
N個の状態のうちの一つの状態から別の状態に移行し、
電気信号のレベルが所定のしきい値を下回ったのに応答
してこの別の状態から前記一つの状態に移行する、整形
手段を設けることが必要である。その場合、それぞれの
しきい値は、N状態信号において遷移が可能な状態の対
それぞれ関連する。このしきい値は、当該の二つの状態
の間に含まれ、これらの状態がとるレベルとは異なるレ
ベルを有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】電気吸収型変調器の伝達関数の非線形性を示す
ためのデカルトダイアグラムである。
【図2】本発明の第一の実施形態による、光信号を二進
電気信号で振幅変調するための装置を示す図である。
【図3】本発明の第二の実施形態による、光信号を二進
電気信号で振幅変調するための装置を示す図である。
【図4A】入力二進電気信号、本発明に従って変調二進
電気信号に変換された二進電気信号、及び本発明に従っ
て電気吸収型変調器の出力部で得られる変調済み光信号
のエンベロープのタイミング図である。
【図4B】入力二進電気信号、本発明に従って変調二進
電気信号に変換された二進電気信号、及び本発明に従っ
て電気吸収型変調器の出力部で得られる変調済み光信号
のエンベロープのタイミング図である。
【図4C】力二進電気信号、本発明に従って変調二進電
気信号に変換された二進電気信号、及び本発明に従って
電気吸収型変調器の出力部で得られる変調済み光信号の
エンベロープのタイミング図である。
【符号の説明】
1 整形回路 2 増幅器 3 Tバイアス 4 電気吸収型変調器 5 レーザ光源 10 加算器 11 ORゲート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04B 10/28 10/26 10/14

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 N個の状態(Nは2以上)を有する電気
    信号(S)によって光信号(L)を振幅変調するための
    装置であって、 変調すべき前記光信号(L)を第一入力部で受け取り、
    変調用電気信号(M)を第二入力部で受け取る変調器
    (4)を備えており、 第二入力部の上流側に整形手段(1)を備え、前記整形
    手段の入力部が前記N状態の電気信号(S)を受け取
    り、前記整形手段の出力が、前記N状態の電気信号のレ
    ベルが所定のしきい値(Vref’)を超えたのに応答
    して前記N個の状態のうちの一つの状態から別の状態に
    移行し、また前記N状態の電気信号のレベルが前記所定
    のしきい値を下回ったのに応答して前記別の状態からN
    個の状態のうちの前記一つの状態に移行し、前記所定の
    しきい値が、前記一つの状態と別の状態の組合せに関連
    付けられ、この二つの状態がとるレベルの間にあってそ
    れらとは異なるレベルを有することを特徴とする装置。
  2. 【請求項2】 前記N状態の電気信号(S)が第一状態
    と第二状態を有する二状態二進電気信号であり、前記整
    形手段(1)の出力が、前記二進電気信号(S)のレベ
    ルが所定のしきい値(Vref’)を超えたのに応答し
    て第一状態(「0」)から第二状態(「1」)に移行
    し、また前記二進電気信号のレベルが前記所定のしきい
    値(Vref’)を下回ったのに応答して前記第二状態
    (「1」)から前記第一状態(「0」)に移行すること
    を特徴とする請求項1に記載の装置。
  3. 【請求項3】 前記整形手段が二入力ORゲート(1
    2)の形であり、前記二つの入力のうちの一方が前記二
    進電気信号(S)を受け取り、前記二つの入力のうちの
    他方が、前記第一状態(「0」)となり、前記所定のし
    きい値が前記ORゲートの基準電圧に対応することを特
    徴とする請求項2に記載の装置。
  4. 【請求項4】 前記整形手段が、前記二進電気信号を非
    反転入力部で受け取り、基準電圧を反転入力部で受け取
    る比較器の形であることを特徴とする請求項2に記載の
    装置。
  5. 【請求項5】 前記光信号がレーザ光源(5)によって
    発生されることを特徴とする請求項1から4のいずれか
    一項に記載の装置。
  6. 【請求項6】 前記整形手段の出力が、増幅器(2)を
    介して変調器の前記第二入力部に加えられることを特徴
    とする請求項1から5のいずれか一項に記載の装置。
  7. 【請求項7】 前記整形手段の出力が、Tバイアス
    (3)を介して変調器の前記第二入力部に加えられるこ
    とを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の
    装置。
  8. 【請求項8】 変調器(4)が電気吸収型変調器である
    ことを特徴とする請求項1から7いずれか一項に記載の
    装置。
JP8281065A 1995-10-23 1996-10-23 電気吸収型変調器付き振幅変調装置 Withdrawn JPH09181684A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9512436A FR2740285B1 (fr) 1995-10-23 1995-10-23 Dispositif de modulation d'amplitude a modulateur a electro-absorption
FR9512436 1995-10-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09181684A true JPH09181684A (ja) 1997-07-11

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ID=9483803

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JP8281065A Withdrawn JPH09181684A (ja) 1995-10-23 1996-10-23 電気吸収型変調器付き振幅変調装置

Country Status (5)

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US (1) US5724178A (ja)
EP (1) EP0771089B1 (ja)
JP (1) JPH09181684A (ja)
DE (1) DE69621740T2 (ja)
FR (1) FR2740285B1 (ja)

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FR2740285A1 (fr) 1997-04-25
EP0771089A1 (fr) 1997-05-02
DE69621740D1 (de) 2002-07-18
DE69621740T2 (de) 2002-12-19
FR2740285B1 (fr) 1997-11-21
US5724178A (en) 1998-03-03
EP0771089B1 (fr) 2002-06-12

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