JPH09230292A - 光変調器 - Google Patents
光変調器Info
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- JPH09230292A JPH09230292A JP8039167A JP3916796A JPH09230292A JP H09230292 A JPH09230292 A JP H09230292A JP 8039167 A JP8039167 A JP 8039167A JP 3916796 A JP3916796 A JP 3916796A JP H09230292 A JPH09230292 A JP H09230292A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 変調用電気パルス信号のパルス幅よりも短い
パルス幅の光出力信号を得ることである。 【解決手段】 第１の光変調部１１に第１の変調用電気
パルス信号Ａを用いて光入力信号を変調し、この変調さ
れた光入力信号を第２の光変調部１２で第２の変調用電
気パルス信号Ｂを用いて変調してパルス幅の短い光出力
信号を得る。この場合、入力端子１９から入力する変調
用電気パルス信号をスプリッタ１３により２つに分岐
し、一方を第１の変調用電気パルス信号Ａとし、分岐し
た他方を遅延器４により遅延させてから第２の変調用電
気パルス信号Ｂとする。遅延器４による遅延量Δｔを変
化させることで光出力信号のパルス幅を変えることがで
きる。
パルス幅の光出力信号を得ることである。 【解決手段】 第１の光変調部１１に第１の変調用電気
パルス信号Ａを用いて光入力信号を変調し、この変調さ
れた光入力信号を第２の光変調部１２で第２の変調用電
気パルス信号Ｂを用いて変調してパルス幅の短い光出力
信号を得る。この場合、入力端子１９から入力する変調
用電気パルス信号をスプリッタ１３により２つに分岐
し、一方を第１の変調用電気パルス信号Ａとし、分岐し
た他方を遅延器４により遅延させてから第２の変調用電
気パルス信号Ｂとする。遅延器４による遅延量Δｔを変
化させることで光出力信号のパルス幅を変えることがで
きる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光パルス発生装置に使
用する光変調器に関し、特に短い変調用電気パルス信号
で光変調を行う光変調器に関するものである。
用する光変調器に関し、特に短い変調用電気パルス信号
で光変調を行う光変調器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の光変調器は、変調用電気パルス信
号が光変調器を動作させる各条件を満たす時に変調を行
っている。これをリングレーザを例にとって説明する。
号が光変調器を動作させる各条件を満たす時に変調を行
っている。これをリングレーザを例にとって説明する。
【０００３】従来、超高速パルス発生において用いられ
るリングレーザ発振器（以下、単にリングレーザとい
う）は、図３の構成をとる。
るリングレーザ発振器（以下、単にリングレーザとい
う）は、図３の構成をとる。
【０００４】図３において、１はパルス発生器、２は光
変調器で、パルス発生器１からの変調用電気パルス信号
により光を変調する。３は前記光変調器２の出力を受け
て増幅を行う光増幅器、４は前記光増幅器３の出力を受
け出力波長以外の波長をカットするための可変波長の光
バンドパスフィルタ、５は前記光バンドパスフィルタ４
の出力を受け、光パルス信号出力とリング用出力に分岐
して出力端子Ｃ，Ｄから出力する光カプラ、６はモード
同期がかかるようにリング全体の長さを調整する可変光
遅延器である。
変調器で、パルス発生器１からの変調用電気パルス信号
により光を変調する。３は前記光変調器２の出力を受け
て増幅を行う光増幅器、４は前記光増幅器３の出力を受
け出力波長以外の波長をカットするための可変波長の光
バンドパスフィルタ、５は前記光バンドパスフィルタ４
の出力を受け、光パルス信号出力とリング用出力に分岐
して出力端子Ｃ，Ｄから出力する光カプラ、６はモード
同期がかかるようにリング全体の長さを調整する可変光
遅延器である。
【０００５】図３の従来のリングレーザの動作を図４，
図５を参照して説明する。
図５を参照して説明する。
【０００６】図４における発振しきい値はリングレーザ
の構成によって決まる。ピーク値を１として正規化する
と０．９程度となる。リングレーザのパルス幅は図４の
幅ａで決まる。したがって細いパルス幅を得るには繰り
返し周波数が高い高周波を光変調器２に入力すればよ
い。
の構成によって決まる。ピーク値を１として正規化する
と０．９程度となる。リングレーザのパルス幅は図４の
幅ａで決まる。したがって細いパルス幅を得るには繰り
返し周波数が高い高周波を光変調器２に入力すればよ
い。
【０００７】しかし、光変調器２の周波数帯域は現状で
は７０ＧＨｚ程度が限界である。７０ＧＨｚの正弦波を
入力した時、パルス幅は（１）式によって求められる。
は７０ＧＨｚ程度が限界である。７０ＧＨｚの正弦波を
入力した時、パルス幅は（１）式によって求められる。
【０００８】
【数１】 よって（１）式よりパルス出力は２．５ｐｓの半値幅と
なる。現状のリングレーザではこれが出力パルス幅の限
界となる。
なる。現状のリングレーザではこれが出力パルス幅の限
界となる。
【０００９】このように従来のリングレーザでは、光出
力のパルス幅は駆動信号の周波数に依存しており、短い
パルス幅の出力を得るには駆動信号の周波数を高くする
ことになり、そのため駆動用電気パルス信号の周波数に
よって決まるパルスの繰り返し周波数が変化してしま
う。また、出力パルス幅を細くしようとした場合、駆動
信号の周波数を上げていくと光変調器２が動作しなくな
ることがあり駆動信号の周波数の上限でリングレーザの
光パルス信号のパルス幅が制限されていた。
力のパルス幅は駆動信号の周波数に依存しており、短い
パルス幅の出力を得るには駆動信号の周波数を高くする
ことになり、そのため駆動用電気パルス信号の周波数に
よって決まるパルスの繰り返し周波数が変化してしま
う。また、出力パルス幅を細くしようとした場合、駆動
信号の周波数を上げていくと光変調器２が動作しなくな
ることがあり駆動信号の周波数の上限でリングレーザの
光パルス信号のパルス幅が制限されていた。
【００１０】すなわち、従来の光変調器２は図５に示す
ように、光入力を変調用電気パルス信号で変調し、光出
力を得るもので、変調用電気パルス信号がしきい値Ｖｔ
ｈを越えると、パルス幅ｔｗの光出力が得られるもので
ある。
ように、光入力を変調用電気パルス信号で変調し、光出
力を得るもので、変調用電気パルス信号がしきい値Ｖｔ
ｈを越えると、パルス幅ｔｗの光出力が得られるもので
ある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
リングレーザでは、パルス幅を細くしようとするとパル
スの繰り返し周波数が変わってしまう。また、光パルス
発生装置を外部信号に同期させて信号観測を行う場合に
は、繰り返し周波数は外部信号つまり、変調用電気パル
ス信号によって決まるので、パルス幅が変わってしまい
最高性能（出力パルス幅が最短）で信号観測を行うこと
ができなくなってしまう。さらに、遅い繰り返し周波数
で細い光パルス出力を得ることは困難である。
リングレーザでは、パルス幅を細くしようとするとパル
スの繰り返し周波数が変わってしまう。また、光パルス
発生装置を外部信号に同期させて信号観測を行う場合に
は、繰り返し周波数は外部信号つまり、変調用電気パル
ス信号によって決まるので、パルス幅が変わってしまい
最高性能（出力パルス幅が最短）で信号観測を行うこと
ができなくなってしまう。さらに、遅い繰り返し周波数
で細い光パルス出力を得ることは困難である。
【００１２】本発明は、２つの光変調部を用いて駆動用
電気パルス信号の位相を変えることにより、等価的に従
来のリングレーザにおける駆動用電気パルス信号のパル
ス幅を短くしたものと見なせることに着目し、同じ繰り
返し周波数において光出力パルス幅を可変できる光変調
器を提供することを目的とする。
電気パルス信号の位相を変えることにより、等価的に従
来のリングレーザにおける駆動用電気パルス信号のパル
ス幅を短くしたものと見なせることに着目し、同じ繰り
返し周波数において光出力パルス幅を可変できる光変調
器を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明にかかる光変調器
は、第１の変調用電気パルス信号を用いて光入力信号の
強度を変調する第１の光変調部（１１）と、前記第１の
光変調部からの出力を受け、第２の変調用電気パルス信
号を用いて光信号の強度を変調する第２の光変調部（１
２）と、変調用電気パルス信号を入力し、これを２つに
分岐し、一方の出力を前記第１，または第２の変調用電
気パルス信号として供給するスプリッタ（１３）と、前
記スプリッタの他方の出力を受け、遅延を与え前記第１
または第２の光変調部に第２または第１の変調用電気パ
ルス信号として供給する遅延器（１４）とからなること
を特徴とするものである。
は、第１の変調用電気パルス信号を用いて光入力信号の
強度を変調する第１の光変調部（１１）と、前記第１の
光変調部からの出力を受け、第２の変調用電気パルス信
号を用いて光信号の強度を変調する第２の光変調部（１
２）と、変調用電気パルス信号を入力し、これを２つに
分岐し、一方の出力を前記第１，または第２の変調用電
気パルス信号として供給するスプリッタ（１３）と、前
記スプリッタの他方の出力を受け、遅延を与え前記第１
または第２の光変調部に第２または第１の変調用電気パ
ルス信号として供給する遅延器（１４）とからなること
を特徴とするものである。
【００１４】
【作用】本発明においては、２つの光変調部に入力する
２つの変調用電気パルス信号の位相差を変化させると、
光変調器の動作周波数は変化せずに位相差に応じて出力
パルス幅が変化する。
２つの変調用電気パルス信号の位相差を変化させると、
光変調器の動作周波数は変化せずに位相差に応じて出力
パルス幅が変化する。
【００１５】
【実施例】図１は、本発明の一実施例の構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【００１６】図１において、１１は第１の光変調部で、
光入力信号の入力端子１５と第１バイアスが加わるバイ
アス端子１７を有する。１２は第２の光変調部で光出力
信号の出力端子１６と第２バイアスが加わるバイアス端
子１８を有する。１３はスプリッタで、変調用電気パル
ス信号が加わる入力端子１９を備え、入力された変調用
電気パルス信号を分岐する。１４は遅延器で、スプリッ
タ１３で分岐された一方の変調用電気パルス信号にΔｔ
の遅延を与える。Ａは前記スプリッタ１３で分岐された
一方の変調用電気パルス信号、Ｂは前記スプリッタ１３
で分岐され遅延器１４で遅延された他方の変調用電気パ
ルス信号を示し、ｔｗはパルス幅を示す。なお、第１，
第２バイアスは、この値を変えることによってしきい値
を変え、変調用電気パルス信号Ａ，Ｂがないとき出力が
出ることがないようにするためのものである。また、遅
延器１４は遅延量が可変のものを用いることができる。
光入力信号の入力端子１５と第１バイアスが加わるバイ
アス端子１７を有する。１２は第２の光変調部で光出力
信号の出力端子１６と第２バイアスが加わるバイアス端
子１８を有する。１３はスプリッタで、変調用電気パル
ス信号が加わる入力端子１９を備え、入力された変調用
電気パルス信号を分岐する。１４は遅延器で、スプリッ
タ１３で分岐された一方の変調用電気パルス信号にΔｔ
の遅延を与える。Ａは前記スプリッタ１３で分岐された
一方の変調用電気パルス信号、Ｂは前記スプリッタ１３
で分岐され遅延器１４で遅延された他方の変調用電気パ
ルス信号を示し、ｔｗはパルス幅を示す。なお、第１，
第２バイアスは、この値を変えることによってしきい値
を変え、変調用電気パルス信号Ａ，Ｂがないとき出力が
出ることがないようにするためのものである。また、遅
延器１４は遅延量が可変のものを用いることができる。
【００１７】次に、図１の実施例の動作について、図２
を参照して説明する。
を参照して説明する。
【００１８】図２は、本発明の動作原理図で、図２
（ａ）のように、第１の光変調部１１にパルス幅ｔｗの
変調用電気パルス信号Ａを入力すると、それに応じた光
出力が第１の光変調部１１から出る。図２（ｂ）のよう
に、第２の光変調部１２に変調用電気パルス信号Ａより
位相がΔｔ遅れた変調用電気パルス信号Ｂを入力する
と、第２の光変調部１２から光出力が出るが、この光出
力の位相は第１の光変調部１１から出る光出力より位相
がΔｔ遅れた光出力となる。そこで、図２（ｃ）のよう
に、図２（ａ），（ｂ）を合成した光変調器（等価ブロ
ック）１０を考えると、丁度、変調用電気パルス信号Ａ
とＢとの重なる幅ｔｗ−Δｔの変調用電気パルス信号を
入力したのと等価となり、狭いパルス幅の光信号が得ら
れる。Δｔを大きくするほどパルス幅は狭くなる。
（ａ）のように、第１の光変調部１１にパルス幅ｔｗの
変調用電気パルス信号Ａを入力すると、それに応じた光
出力が第１の光変調部１１から出る。図２（ｂ）のよう
に、第２の光変調部１２に変調用電気パルス信号Ａより
位相がΔｔ遅れた変調用電気パルス信号Ｂを入力する
と、第２の光変調部１２から光出力が出るが、この光出
力の位相は第１の光変調部１１から出る光出力より位相
がΔｔ遅れた光出力となる。そこで、図２（ｃ）のよう
に、図２（ａ），（ｂ）を合成した光変調器（等価ブロ
ック）１０を考えると、丁度、変調用電気パルス信号Ａ
とＢとの重なる幅ｔｗ−Δｔの変調用電気パルス信号を
入力したのと等価となり、狭いパルス幅の光信号が得ら
れる。Δｔを大きくするほどパルス幅は狭くなる。
【００１９】このように、パルス幅ｔｗの電気パルス信
号をΔｔ秒ずらして第１の光変調部１１に加えることに
より２つの光変調部１１，１３を通った光出力はｔｗ−
Δｔの幅になり、Δｔを変化させることにより０〜ｔｗ
の間の任意のパルス幅の光変調を行うことできる。この
結果、光パルス出力も（１）式により変化する。
号をΔｔ秒ずらして第１の光変調部１１に加えることに
より２つの光変調部１１，１３を通った光出力はｔｗ−
Δｔの幅になり、Δｔを変化させることにより０〜ｔｗ
の間の任意のパルス幅の光変調を行うことできる。この
結果、光パルス出力も（１）式により変化する。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したとおり本発明は、第１の変
調用電気パルス信号を用いて光入力信号の強度を変調す
る第１の光変調部（１１）と、前記第１の光変調部から
の出力を受け、第２の変調用電気パルス信号を用いて光
信号の強度を変調する第２の光変調部（１２）と、変調
用電気パルス信号を入力し、これを２つに分岐し、一方
の出力を前記第１，または第２の変調用電気パルス信号
として供給するスプリッタ（１３）と、前記スプリッタ
の他方の出力を受け、遅延を与え前記第１または第２の
光変調部に第２または第１の変調用電気パルス信号とし
て供給する遅延器（１４）とからなるので、第１と第２
の光変調部を駆動する２つの変調用電気信号パルス間の
位相差を変えることで繰り返し周波数を変えずにパルス
幅を変化させることが可能であり、光信号観測に用いる
サンプリング光を用いるパルス光源として利用すると、
長い周期の信号を観測する際でも短いサンプリングパル
ス光を発生することが可能になり、光の波形観測を、正
確に行うことができる。
調用電気パルス信号を用いて光入力信号の強度を変調す
る第１の光変調部（１１）と、前記第１の光変調部から
の出力を受け、第２の変調用電気パルス信号を用いて光
信号の強度を変調する第２の光変調部（１２）と、変調
用電気パルス信号を入力し、これを２つに分岐し、一方
の出力を前記第１，または第２の変調用電気パルス信号
として供給するスプリッタ（１３）と、前記スプリッタ
の他方の出力を受け、遅延を与え前記第１または第２の
光変調部に第２または第１の変調用電気パルス信号とし
て供給する遅延器（１４）とからなるので、第１と第２
の光変調部を駆動する２つの変調用電気信号パルス間の
位相差を変えることで繰り返し周波数を変えずにパルス
幅を変化させることが可能であり、光信号観測に用いる
サンプリング光を用いるパルス光源として利用すると、
長い周期の信号を観測する際でも短いサンプリングパル
ス光を発生することが可能になり、光の波形観測を、正
確に行うことができる。
【００２１】また、パルス幅を掃引させるパルス光源と
して使用することにより、サンプリングパルス幅掃引光
サンプリング装置のように時間分解能をサンプリングパ
ルス幅の安定度の限界まで上げることが可能な波形観測
装置が実現できる。
して使用することにより、サンプリングパルス幅掃引光
サンプリング装置のように時間分解能をサンプリングパ
ルス幅の安定度の限界まで上げることが可能な波形観測
装置が実現できる。
【図１】本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。
る。
【図２】本発明の動作原理を説明するための図である。
【図３】従来のリングレーザの構成例を示すブロック図
である。
である。
【図４】従来のリングレーザの動作説明のための波形図
である。
である。
【図５】従来の光変調器の動作説明のための図である。
１０ 光変調器 １１ 第１の光変調部 １２ 第２の光変調部 １３ スプリッタ １４ 遅延器 １５ 入力端子 １６ 出力端子 １７ バイアス端子 １８ バイアス端子 １９ 入力端子 Ａ 変調用電気パルス信号 Ｂ 変調用電気パルス信号
───────────────────────────────────────────────────── 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 10/04 10/06
Claims (1)
- 【請求項１】 第１の変調用電気パルス信号を用いて光
入力信号の強度を変調する第１の光変調部（１１）と、 前記第１の光変調部からの出力を受け、第２の変調用電
気パルス信号を用いて光信号の強度を変調する第２の光
変調部（１２）と、 変調用電気パルス信号を入力し、これを２つに分岐し、
一方の出力を前記第１，または第２の変調用電気パルス
信号として供給するスプリッタ（１３）と、 前記スプリッタの他方の出力を受け、遅延を与え前記第
１または第２の光変調部に第２または第１の変調用電気
パルス信号として供給する遅延器（１４）と、からなる
ことを特徴とする光変調器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8039167A JPH09230292A (ja) | 1996-02-27 | 1996-02-27 | 光変調器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8039167A JPH09230292A (ja) | 1996-02-27 | 1996-02-27 | 光変調器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09230292A true JPH09230292A (ja) | 1997-09-05 |
Family
ID=12545568
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8039167A Pending JPH09230292A (ja) | 1996-02-27 | 1996-02-27 | 光変調器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09230292A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014191220A (ja) * | 2013-03-27 | 2014-10-06 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | パルス光源およびパルス光発生方法 |
| CN110050394A (zh) * | 2016-12-09 | 2019-07-23 | 古河电气工业株式会社 | 脉冲激光装置、加工装置及脉冲激光装置的控制方法 |
| JP2021110823A (ja) * | 2020-01-09 | 2021-08-02 | 沖電気工業株式会社 | 光パルス列生成装置及び光パルス列生成方法 |
-
1996
- 1996-02-27 JP JP8039167A patent/JPH09230292A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014191220A (ja) * | 2013-03-27 | 2014-10-06 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | パルス光源およびパルス光発生方法 |
| CN110050394A (zh) * | 2016-12-09 | 2019-07-23 | 古河电气工业株式会社 | 脉冲激光装置、加工装置及脉冲激光装置的控制方法 |
| CN110050394B (zh) * | 2016-12-09 | 2021-01-12 | 古河电气工业株式会社 | 脉冲激光装置、加工装置及脉冲激光装置的控制方法 |
| US11050211B2 (en) | 2016-12-09 | 2021-06-29 | Furukawa Electric Co., Ltd. | Pulsed laser device, processing device, and method of controlling pulsed laser device |
| JP2021110823A (ja) * | 2020-01-09 | 2021-08-02 | 沖電気工業株式会社 | 光パルス列生成装置及び光パルス列生成方法 |
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