KR101389810B1 - 광 송신기 - Google Patents

Abstract

복수의 변조 신호를 생성하는 데이터 생성부(6)와, 데이터 생성부(6)에 의해 생성된 복수의 변조 신호를 증폭하는 드라이버(8, 9)와, 드라이버(8, 9)에 입력되는 복수의 변조 신호 중 적어도 1개 이상의 변조 신호에 대해 위상 제어를 행하는 위상기(7)와, 드라이버(8, 9)에 의해 증폭된 각 변조 신호에 근거하여 광신호의 변조를 행하는, 직렬접속된 복수의 광 변조기(1, 2)와, 최후단의 광 변조기(2)에 의해 변조된 광신호를 분파하는 광 커플러(3)와, 광 커플러(3)에 의해 분파된 광신호를 검출해서 광전변환하는 포토 다이오드(4)와, 포토 다이오드(4)에 의해 광전변환된 신호의 강도가 최대가 되도록 위상기의 위상 제어량을 제어하는 위상 제어부(5a)를 구비한다.

Description

광 송신기{OPTICAL TRANSMITTER}

본 발명은, 예를 들면, 복수의 광 변조기를 구비하고, 그들 복수의 광 변조기에 있어서의 변조 신호의 위상을 제어하는 기능을 갖는 광 송신기에 관한 것이다.

광 해저 케이블 전송 방식은, 해협횡단 등에 적용하는 무중계 방식과, 대양횡단 등을 의도한 해저 중계장치를 포함하는 장거리 중계방식으로 대별된다. 장거리 중계방식을 필요로 하는 광 해저 케이블 중계 전송 시스템은, 해저 중계 전송로와 그것의 양단의 육지의 해안국 장치 등으로 구성되고, 50Km 정도의 중계 스팬마다 해저 중계장치를 설치하는 구성이 일반적이다.

이와 같은 광 케이블에 의해 복수의 정보를 효율적으로 전송하는 기술로서, 파장 분할 다중 광 전송 기술(WDM)이 있다. 파장 분할 다중 광 전송 기술은, 복수의 신호를 각각 파장이 다른 광신호에 할당하고(분할), 그것들을 다중화해서 2개의 광파이버에 의해 양방향으로 전송하는 것이다. 송신측에서는 파장이 다른 광원으로부터의 광신호를 광 합파기에 의해 합성하고, 수신측에서는 광 분파기에 의해 각각의 파장의 광신호로 분파하고, 이것들을 수광소자에 의해 전기신호로 변환한다. 이 기술은, 소량의 케이블 리소스로부터 대용량의 정보전송을 가능하게 하는 이점이 있다.

여기에서 송신측에서는, 복수의 광 송신기가 각각 다른 파장의 레이저광을 사용해서 송신 신호를 생성하고 있다. 이 광 송신기에 의해 생성된 복수의 송신 신호는, 광파장 다중 분리장치에서 다중화된 후, 광 해저 케이블을 전송한다. 수신측에서는, 다중화된 신호가 광파장 다중 분리장치에서 분리된 후, 각 신호를 복수의 광 수신기로 수신한다.

본 방식을 사용한 전송 시스템에 있어서는, 파장 간격을 좁게 해서 조밀하게 다중화하는 방법이나, 광 송신기 및 광 수신기의 비트 레이트를 고속화하는 방법에 의해, 보다 대용량의 통신을 행하는 것이 가능하게 되어, 현재에는, 25GHz(0.2nm) 간격의 파장 다중도 실현되고 있다.

한편, 파장 간격을 좁게 해서 다중화를 조밀하게 하면 송신 광강도가 증가한다. 예를 들면, 1개의 광 송수신기의 송신 광강도를 +10dBm으로 하고 다중수를 64로 하면, 합계 송신 광강도는 +28dBm에도 이른다. 그러나, 광파이버에 입력하는 송신 광강도를 크게 하면 광파이버의 비선형 효과가 현저하게 드러나 전송특성을 악화시키기 때문에, 합계 송신 광강도를 그다지 크게 할 수는 없다. 그 때문에, 1 파(波) 당의 송신 광강도를 떨어뜨릴 필요가 있지만, 송신 광강도를 떨어뜨리는 것은 S/N비(Signal to Noise)의 열화에 직결되어, 이것도 전송특성을 악화시키는 원인이 된다.

이것을 해결하는 수단으로서, DPSK(Differential Phase Shift Keying) 변조 방식 등을 사용함으로써 수신 감도를 향상시키는 방법이 제안되어 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).

이 방식에서는, 광 송신기에 의해 광신호의 위상변화에 정보를 싣고, 광 수신기에서는 1심볼 전의 위상과 간섭시켜 위상변화를 강도변화로 변환하고 트윈 포토 다이오드(트윈 PD)에서 광전변환함으로써 신호를 수신한다. 이에 따라, 일반적으로 이용되고 있는 변조 방식인 OOK(On Off Keying) 변조방식과 비교하여, 이론상 3dB의 수신 감도의 개선이 가능해진다.

상기 변조방식에서는, 특허문헌 1에 기재와 같이, 광 송신기에서 복수의 광 변조기를 사용하는 것이 일반적이다. 이것은, 비트 동기 위상 변조방식(PE) 등으로 불리며, 자기 위상 변조(PPM)와 군 속도 분산(GVD)의 상승 효과인 SPM-GVD 효과를 저감함으로써 신호 파형의 왜곡을 개선하기 위해서이다.

이때, 복수의 광 변조기에 입력하는 변조 신호의 위상을 정합시킬 필요가 있다. 따라서 특허문헌 1에 개시되는 광 송신기에서는, 광 강도 변조기에 입력하는 변조 신호의 위상을 제어할 수 있는 위상기를 구비하고, 광 위상 변조기에 입력하는 변조 신호와 광 강도 변조기에 입력하는 변조 신호를 믹서로 혼합하여, 2개의 변조 신호의 위상관계가 항상 일정값이 되도록 위상기를 피드백제어하고 있다. 이 방법에 따르면, 2개의 광 변조기에 입력하는 변조 신호의 위상을 항상 정합시킬 수 있다.

더구나 같은 특허문헌에는, 2개의 광 변조기에 의한 변조에 의해 생성된 송신 신호를 포토 다이오드(PD)에서 수신해서 전기신호로 변환하고, 광 강도 변조기에서 변조한 신호 성분을 추출하는 방법에 대해서도 개시되어 있다. 이 방법에 따르면, 광파이버의 지연도 보상할 수 있기 때문에, 광파이버의 길이가 변화한 경우나, 온도에 의해 광로 길이가 변화한 경우에 있어서도 항상 2개의 변조 신호의 위상을 정합시킬 수 있다.

또한, 특허문헌 2에는, 보다 간단하게 복수의 변조 신호의 위상을 정합시키는 방법이 개시되어 있다. 복수의 변조 신호의 위상차는, 항상 일정한 것은 아니고 온도에 의해 변화한다. 이것은 온도에 의해, 광신호를 전송하는 광파이버의 굴절률이 변화하여 광로 길이가 변화하는 것과, IC 내부의 지연량이 변화하는 것 등이 원인이다. 그 때문에, 특허문헌 2에 개시되는 광 송신기에서는, 온도 모니터부를 배치해서 온도에 의해 위상기에서의 지연량을 제어함으로써, 복수의 변조 신호의 위상을 정합시키고 있다. 이 방법에서는, 위상기와, 위상기를 제어하는 제어부와, 온도를 모니터하는 온도 모니터부를 구비하고 있으면 되고, 간단하게 위상을 정합시킬 수 있다.

일본국 특허 제4024017호 일본국 특개 2007-158415호 공보

전술한 것과 같이, 특허문헌 1에 개시되는 광 송신기에서는, 피드백 제어로 광파이버에 의한 지연을 보상하는 것이 가능하다. 그렇지만, 광 변조기로부터의 광신호를 분파해서 PD에 의해 변조 신호를 추출하는 것이 필수적이 된다. 그 때문에, 광 변조기에 입력하는 변조 신호의 주파수를 수광할 수 있는 고속의 PD나, 그 고속의 신호를 처리하는 고속 믹서 등의 고가 부품을 다수 사용할 필요가 있어, 고속신호를 다루기 위해서 실장이 복잡해진다고 하는 과제가 있다.

또한, 특허문헌 2에 개시되는 광 송신기에서는, 간단하게 복수의 광 변조기에 입력하는 변조 신호의 위상을 정합시킬 수 있다. 그렇지만, 복수의 광 변조기 사이의 광파이버의 길이가 변화하면, 온도 변화에 의해 변동하는 위상량도 변화한다. 그 때문에, 예를 들면, 광 변조기 사이의 광파이버가 단선하여 재융착을 행하는 것 등에 의해 광 변조기 사이의 광파이버 길이가 변화한 경우에는, 그 광파이버 길이에 따른 최적의 위상 제어량을 매회 실측할 필요가 있어, 매우 시간을 필요로 한다고 하는 과제가 있다. 또한, 이 최적값은 측정 결과로부터의 근사에 지나지 않아, 지연의 보상 정밀도에 격차가 생긴다고 하는 과제도 있다.

본 발명은, 상기와 같은 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 2개의 광 변조기에 입력하는 변조 신호의 위상을 자동적으로 정합시키는 기능을 저렴하고 간단한 구성으로 실현할 수 있는 광 송신기를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

본 발명에 따른 광 송신기는, 복수의 변조 신호를 생성하는 데이터 생성부와, 데이터 생성부에 의해 생성된 복수의 변조 신호를 증폭하는 드라이버와, 드라이버에 입력되는 복수의 변조 신호 중 적어도 1개 이상의 변조 신호에 대해 위상 제어를 행하는 위상기와, 드라이버에 의해 증폭된 각 변조 신호에 근거하여 광신호의 변조를 행하고, 직렬접속된 복수의 광 변조기와, 최후단의 광 변조기에 의해 변조된 광신호를 분파하는 광 커플러와, 광 커플러에 의해 분파된 광신호를 검출해서 광전변환하는 포토 다이오드와, 포토 다이오드에 의해 광전변환된 신호의 강도가 최대가 되도록 위상기의 위상 제어량을 제어하는 위상 제어부를 구비하는 것이다.

본 발명에 따르면, 상기한 것과 같이 구성했으므로, 포토 다이오드로부터의 신호의 강도가 최대가 되도록 위상기의 위상 제어량을 제어함으로써, 고속 PD나 고속 믹서 등의 고가부품을 사용하지 않고, 2개의 광 변조기에 입력하는 변조 신호의 위상을 자동적으로 정합시키는 기능을 저렴하고 간단한 구성으로 실현할 수 있다.

또한, 광파이버의 길이와 온도에 대해 각각 최적의 위상 제어량을 실측할 필요도 없다.

도 1은 본 발명의 실시형태 1에 관한 광 송신기의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 데이터 변조부에 광 강도 변조기를 사용해서 위상변조한 경우의 아이패턴을 나타낸 개념도다.
도 3은 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 데이터 변조부에 광 강도 변조기를 사용한 경우의 위상천이의 모양을 나타낸 벡터도다.
도 4는 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 데이터 변조부에 광 위상 변조기를 사용해서 위상변조한 경우의 아이패턴을 나타낸 개념도다.
도 5는 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 데이터 변조부에 광 위상 변조기를 사용한 경우의 위상천이의 모양을 나타낸 벡터도다.
도 6은 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 클록 변조부에서 RZ 변조를 행한 경우의 아이패턴의 개념도다.
도 7은 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 클록 변조부에서 CSRZ 변조를 행한 경우의 아이패턴의 개념도다.
도 8은 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 변조 신호가 위상 정합하고 있는 경우에 데이터 변조부 및 클록 변조부에 의해 변조했을 때의 아이패턴을 나타낸 개념도다.
도 9는 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 변조 신호가 위상 정합하고 있지 않은 경우에 데이터 변조부 및 클록 변조부에 의해 변조했을 때의 아이패턴을 나타낸 개념도다.
도 10은 본 발명의 실시형태 1에 관한 광 송신기의 동작을 나타낸 흐름도다.
도 11은 본 발명의 실시형태 1에 있어서 변조 신호의 위상차와 광 송신기로부터 출력되는 광신호의 강도의 관계를 나타낸 개념도다.
도 12는 본 실시형태 1에 관한 광 송신기에 있어서 OOK 변조를 행한 경우의 아이패턴을 나타낸 개념도다.
도 13은 본 발명의 실시형태 1에 관한 광 송신기에 있어서 RZ-OOK 변조를 행한 경우의 아이패턴을 나타낸 개념도다.
도 14는 본 발명의 실시형태 1에 관한 광 송신기의 다른 구성을 도시한 도면이다.
도 15는 본 발명의 실시형태 2에 관한 광 송신기의 구성을 도시한 도면이다.
도 16은 본 발명의 실시형태 2에 관한 광 송신기의 동작을 나타낸 흐름도다.
도 17은 본 발명의 실시형태 2에 있어서의 위상 제어량이 최적값으로부터 어긋나 있는 경우의 인가 디더(dither) 신호와 출력 디더 신호의 관계를 나타낸 개념도다.
도 18은 본 발명의 실시형태 2에 있어서의 위상 제어량이 최적값인 경우의 인가 디더 신호와 출력 디더 신호의 관계를 나타낸 개념도다.
도 19는 본 발명의 실시형태 2에 있어서의 위상 제어량과 오차신호의 관계를 나타낸 개념도다.
도 20은 본 발명의 실시형태 3에 관한 광 송신기의 구성을 도시한 도면이다.
도 21은 본 발명의 실시형태 3에 관한 광 송신기의 동작을 나타낸 흐름도다.
도 22는 본 발명의 실시형태 3에 관한 광 송신기의 다른 구성을 도시한 도면이다.
도 23은 본 발명의 실시형태 4에 관한 광 송신기의 구성을 도시한 도면이다.
도 24는 본 발명의 실시형태 4에 관한 광 송신기의 다른 구성을 도시한 도면이다.

이하, 본 발명을 보다 상세히 설명하기 위해, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대해, 첨부도면에 따라 설명한다.

실시형태 1.

도 1은 본 발명의 실시형태 1에 관한 광 송신기의 구성을 도시한 도면이다. 이 광 송신기는, 복수의 광 변조기를 사용하는 광 송신기에 적용가능한 구성이며, 도 1에서는 예로서 RZ-DPSK(Return to Zero-Differential Phase Shift Keying) 변조방식을 적용한 경우의 구성을 나타내고 있다.

광 송신기는, 도 1에 나타낸 것과 같이, 데이터 변조부(광 변조기)(1), 클록 변조부(광 변조기)(2), 광 커플러(3), 포토 다이오드(PD)(4), 위상 제어부(5a), 데이터 생성부(6), 위상기(7) 및 제1, 2 드라이버 8, 9로 구성된다.

데이터 변조부(1)는, 데이터 생성부(6)로부터 제1 드라이버(8)를 거쳐 입력된 데이터 신호에 근거하여, 미도시의 광원으로부터 입력된 광신호에 대해 위상변조를 행하는 것이다. 이 데이터 변조부(1)에 의해 위상변조된 광신호는 클록 변조부(2)에 출력된다.

클록 변조부(2)는, 데이터 생성부(6)로부터 위상기(7) 및 제2 드라이버(9)를 거쳐 입력된 클록 신호에 근거하여, 데이터 변조부(1)에 의해 위상변조된 광신호에 대해 강도 변조를 실행하는 것이다. 이 클록 변조부(2)에 의해 강도 변조된 광신호는 광 커플러(3)에 출력된다.

광 커플러(3)는, 클록 변조부(2)에 의해 강도 변조된 광신호를 2개로 분파하는 것이다. 이 광 커플러(3)에 의해 분파된 한쪽의 광신호는, 미도시의 광파장 다중 분리장치에 출력되어 다른 파장의 복수의 광신호와 다중화된 후, 수신측으로 전송된다. 다른쪽의 광신호는 PD(4)에 출력된다.

PD(4)은, 광 커플러(3)에 의해 분파된 광신호를 검출해서 광전변환을 행하는 것이다. 이 PD(4)에 의해 광전변환된 신호는 위상 제어부(5a)에 출력된다.

이때, 일반적인 광 변조기에서는, 광 커플러(3)와 PD(4)의 기능이 내장되어 있는 것이 많고, 그 경우는 광 변조기 내부의 그것들을 사용하면 된다.

위상 제어부(5a)는, PD(4)에 의해 광전변환된 신호에 근거하여, 이 신호의 강도가 최대가 되도록 힐클라이밍(hill-climbing)법으로 위상기(7)의 위상 제어량을 피드백제어하는 것이다.

데이터 생성부(6)는, 데이터 신호 및 클록 신호를 생성하는 것이다. 이 데이터 생성부(6)에 의해 생성된 데이터 신호는 제1 드라이버(8)에 출력되고, 클록 신호는 위상기(7)에 출력된다.

위상기(7)는, 위상 제어부(5a)에 의한 위상 제어량에 근거하여, 데이터 생성부(6)에 의해 생성된 클록 신호의 위상 제어를 행하는 것이다. 이 위상기(7)에 의해 위상이 제어된 클록 신호는 제2 드라이버(9)에 출력된다.

제1 드라이버(8)는, 데이터 생성부(6)에 의해 생성된 데이터 신호를 광증폭하는 것이다. 이 제1 드라이버(8)에 의해 광증폭된 데이터 신호는 데이터 변조부(1)에 출력된다.

제2 드라이버(9)는, 위상기(7)에 의해 위상이 제어된 클록 신호를 광증폭하는 것이다. 이 제2 드라이버(9)에 의해 광증폭된 클록 신호는 클록 변조부(2)에 출력된다.

다음에, 데이터 변조부(1)에 의한 광신호의 위상변조에 대해 설명한다.

데이터 변조부(1)에서는 광 변조기로서, 광 강도 변조기를 사용하는 경우와 광 위상 변조기를 사용하는 경우의 2개의 경우가 있다.

우선, 데이터 변조부(1)에 광 강도 변조기를 사용한 경우에 대해 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 데이터 변조부(1)에 광 강도 변조기를 사용해서 광신호를 위상변조한 경우의 아이패턴을 나타낸 개념도다. 또한, 도 3은 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 데이터 변조부(1)에 광 강도 변조기를 사용한 경우의 위상천이의 모양을 나타낸 벡터도다.

도 2에 나타낸 것과 같이, 데이터 변조부(1)에 광 강도 변조기를 사용한 경우에서는, 강도 변조를 행하는 경우에 필요한 구동전압(Vπ)의 2배의 구동전압을 인가하여, 데이터 신호의 0과 1을 빛의 위상의 0과 π에 할당한다. 이 경우, 도 3에 나타낸 것과 같이, 0과 π의 위상천이의 도중에는 진폭이 0이 되는 순간이 발생한다.

그 때문에, 도 2에 나타낸 아이패턴과 같이, 0과 π의 천이의 도중에 한번 소광 상태가 되고, 그후 재차 발광 상태가 된다. 이 아이패턴의 형상은, 데이터 변조부(1)에 입력된 데이터 신호의 파형에 크게 의존하여, 이상적인 구형파이면 소광 상태는 거의 없고, 항상 발광하고 있는 상태에 근접한다. 한편, 데이터 신호의 상승 시간, 하강 시간이 지연된 경우에는, 발광 상태로부터 소광 상태, 소광 상태로부터 발광 상태로의 천이가 지연되기 때문에, 소광 상태가 길어져 도 2에 나타낸 것과 같은 아이패턴이 된다.

다음에, 데이터 변조부(1)에 광 위상 변조기를 사용한 경우에 대해 설명한다.

도 4는 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 데이터 변조부(1)에 광 위상 변조기를 사용해서 광신호를 위상변조한 경우의 아이패턴을 나타낸 개념도다. 또한, 도 5는 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 데이터 변조부(1)에 광 위상 변조기를 사용한 경우의 위상천이의 모양을 나타낸 벡터도다.

도 4에 나타낸 것과 같이, 데이터 변조부(1)에 광 위상 변조기를 사용한 경우에서는, 광신호의 위상을 직접 변조할 수 있기 때문에, 구동에 필요한 전압인 Vπ을 인가하고, 데이터 신호의 0과 1을 빛의 위상의 0과 π에 할당한다. 이 경우, 도 5에 나타낸 것과 같이 0과 π의 위상천이의 도중에 있어서도 항상 진폭은 일정하다.

그 때문에, 도 4에 나타낸 아이패턴과 같이, 0과 π의 천이의 도중에 소광 상태가 되는 일은 없고, 항상 발광 상태가 되고, 이 아이패턴의 형상은 입력하는 데이터 신호의 파형에 의존하지 않는다.

이상과 같이 2종류의 광 변조기 중 어느 한개를 사용함으로써 광신호의 위상변조를 행할 수 있지만, 광 강도 변조기를 사용해서 위상변조를 실시하는 경우가 많다. 그 이유로서는, 광 위상 변조기를 사용해서 위상변조를 행한 경우, 0과 π의 위상천이는 벡터도의 원호 위를 통과한 천이가 되기 때문에, 위상천이의 과정에 있어서 0과 π 이외의 위상변조량이 발생한다. 이것에 의해, 상승 시간 및 하강 시간이 완만해지는 것에 따라, 전송속도 주기에 휘(輝線) 스펙트럼이 발생하여, 위상천이가 발생하는 인접 비트에서 파형 열화가 생기는 것이 알려져 있기 때문이다.

한편, 광 강도 변조기를 사용해서 위상변조를 행하는 경우에는, 0과 π 이외의 위상성분은 존재하지 않기 때문에, 휘선 스펙트럼은 발생하지 않고 수신 파형 열화도 생기지 않는다. 이때, 본 발명도 데이터 변조부(1)에 광 강도 변조기를 사용하는 것을 상정하고 있다.

다음에, 클록 변조부(2)에 의한 광신호의 강도 변조에 대해 설명한다.

도 6은 본 발명의 실시형태 1에 있어서 클록 변조부(2)에 의해 광신호를 RZ(Return to Zero) 변조한 경우의 아이패턴을 나타낸 개념도로서, 구동전압은 Vπ이고, 데이터 신호와 동일한 주파수의 신호를 인가했을 때의 파형을 나타내고 있다.

클록 변조부(2)에서는, 광 강도 변조기를 사용해서 광신호에 대해 강도 변조를 행한다. 도 6에 나타낸 것과 같이, 클록 변조부(2)에서는, 클록 신호에 근거하여 강도 변조를 행하고 있기 때문에, 광신호는 발광과 소광을 반복하고 있다. 이 클록 변조부(2)에 의한 클록 변조는 RZ화로 불리고, 데이터 변조부(1)에서 0과 π로 위상변조된 광신호에 대하여, 비트 사이를 항상 한번 소광 상태(Zero)로 함으로써 신호 품질을 향상시킬 수 있다.

또한, 클록 변조부(2)에서는, 구동전압을 2Vπ로 하여, 데이터 신호의 절반의 주파수의 신호를 인가함으로써, CSRZ(Carrier Suppressed Return to Zero)화로 불리는 변조를 행할 수 있다.

도 7은 본 발명의 실시형태 1에 있어서 클록 변조부(2)에 의해 광신호를 CSRZ 변조한 경우의 아이패턴을 나타낸 개념도다.

구동전압을 2Vπ로 함으로써 0과 π을 항상 반전할 수 있기 때문에, 캐리어 성분을 억압할 수 있다. 도 7에 나타낸 것과 같이, CSRZ화한 아이패턴에서는, RZ화한 아이패턴과 비교했을 때에, Duty비가 높아지는 것이 특징이다.

다음에, 데이터 신호 및 클록 신호의 위상의 정합에 대해 설명한다.

도 8은 본 발명의 실시형태 1에 있어서 변조 신호가 위상 정합하고 있는 경우에 데이터 변조부(1) 및 클록 변조부(2)에 의해 변조되었을 때의 아이패턴을 나타낸 개념도다. 또한, 도 9은 본 발명의 실시형태 1에 있어서 변조 신호가 위상 정합하고 있지 않은 경우에 데이터 변조부(1) 및 클록 변조부(2)에 의해 변조되었을 때의 아이패턴을 나타낸 개념도다.

광 송신기에서는, 데이터 변조부(1) 및 클록 변조부(2)에 의해 변조된 광신호가 송신 신호로서 출력되지만, 이때, 데이터 신호 및 클록 신호의 위상을 정합시키는 것이 매우 중요하게 된다.

데이터 신호 및 클록 신호의 위상이 정합하고 있는 경우, 광신호에 대하여, 데이터 변조부(1)에서 도 8a에 나타낸 것과 같은 위상변조를 행한 후, 클록 변조부(2)에서 도 8b에 나타낸 것과 같은 강도 변조를 행함으로써, 도 8c에 나타낸 것과 같은 파형을 얻을 수 있다.

한편, 데이터 신호 및 클록 신호의 위상이 정합하지 않고 있은 경우에는, 광신호에 대하여, 데이터 변조부(1)에서 도 9a에 나타낸 것과 같은 위상변조를 행한 후, 클록 변조부(2)에서 도 9b에 나타낸 것과 같은 강도 변조를 행했을 때에, 0과 π의 점에서 소광 상태가 되고, 0으로부터 π에의 천이상태, 또는 π로부터 0에의 천이상태의 부분이 발광 상태가 된다. 그 때문에, 도 9c에 나타낸 것과 같이, 데이터 부분이 소광되어 버려 올바른 파형이 되지 않고, 이것을 광 수신기에 출력해도 복조하는 것을 불가능하다.

따라서, 데이터 신호 및 클록 신호의 위상을 정합시키기 위해, 도 1에 나타낸 광 송신기에서는, 데이터 생성부(6)와 제2 드라이버(9) 사이에 위상기(7)를 배치하여, 클록 신호의 위상을 제어함으로써 2개의 변조 신호의 위상을 정합시키고 있다. 이때, 2개의 변조 신호의 위상 정합은, 상기한 예에 한정되는 것은 아니고, 데이터 신호의 위상을 제어하도록 구성해도 되고, 또는 양쪽의 위상을 제어하도록 구성해도 된다.

다음에, 상기한 것과 같이 구성된 광 송신기의 동작에 대해 설명한다.

도 10은 본 발명의 실시형태 1에 관한 광 송신기의 동작을 나타낸 흐름도다.

광 송신기의 동작에서는, 도 10에 나타낸 것과 같이, 우선, 데이터 변조부(1)는, 데이터 생성부(6)로부터 제1 드라이버(8)를 거쳐 입력된 데이터 신호에 근거하여, 미도시의 광원으로부터 입력된 광신호에 대해 위상변조를 행한다(스텝 ST101). 이 데이터 변조부(1)에 의해 위상변조된 광신호는 클록 변조부(2)에 출력된다.

이어서, 클록 변조부(2)는, 데이터 생성부(6)로부터 위상기(7) 및 제2 드라이버(9)를 거쳐 입력된 클록 신호에 근거하여, 데이터 변조부(1)에 의해 위상변조 된 광신호에 대해 강도 변조를 행한다(스텝 ST102). 이 클록 변조부(2)에 의해 강도 변조된 광신호는 광 커플러(3)에 출력된다.

이어서, 광 커플러(3)는, 클록 변조부(2)에 의해 강도 변조된 광신호를 2개로 분파한다(스텝 ST103). 이 광 커플러(3)에 의해 분파된 한쪽의 광신호는, 미도시의 광파장 다중 분리장치에 출력되어, 다른 파장의 복수의 광신호와 다중화된 후, 수신측에 전송된다. 다른 쪽의 광신호는 PD(4)에 출력된다.

이어서, PD(4)은, 광 커플러(3)에 의해 분파된 광신호를 검출해서 광전변환을 행한다(스텝 ST104). 이 PD(4)에 의해 광전변환된 신호는 위상 제어부(5a)에 출력된다.

이어서, 위상 제어부(5a)는, PD(4)에 의해 광전변환된 신호에 근거하여, 이 신호의 강도가 최대가 되도록 힐클라이밍법으로 위상기(7)의 위상 제어량을 제어한다(스텝 ST105).

도 11은 데이터 신호 및 클록 신호의 위상차와 광 송신기로부터 출력되는 광신호의 강도(PD(4)에서 출력되는 신호의 강도와 같다)의 관계를 나타낸 개념도이며, 위상이 정합하고 있을 때를 위상차 0으로 한 경우의 위상의 어긋남에 대한 광강도의 변화를 나타내고 있다.

도 11에 나타낸 것과 같이, 광신호의 강도는, 2개의 변조 신호의 위상이 정합했을 때가 최대가 되고(PD(4)로부터의 신호의 강도가 최대가 된다), 위상이 어긋남에 따라 서서히 저하한다. 그 때문에, 위상 제어부(5a)에 있어서 힐클라이밍법을 사용해서 위상기(7)의 위상 제어량을 제어함으로써, 이 PD(4)로부터의 신호의 강도가 최대가 되는 점으로 제어해서 2개의 변조 신호의 위상을 정합시키는 것이 가능해진다.

구체적으로는, 클록 신호에 있어서 초기의 위상을 A로 하고, 이 위상 A일 때의 PD(4)로부터의 신호의 강도를 측정한다. 이어서, 위상 A로부터 임의인 위상 제어량 α 만큼 어긋난 위상 A+α 및 위상 A-α가 되도록 위상기(7)를 제어하여, 상기 3점에 대해 각각 신호의 강도를 측정한다. 그후, 상기 3점 중에서 가장 신호의 강도가 높은 위상을 B로 하고, 위상 B, 위상 B+α 및 위상 B-α에 대해 반복 측정을 행함으로써, 신호의 강도가 최대가 되는 위상으로 제어하는 것이 가능해진다.

단, 힐클라이밍법은 상기에 한정된 제어방법은 아니다. 예를 들면, 위상 A와 위상 A+α의 2점의 신호의 강도를 비교하여, 어느쪽이 높은지를 판별한다. 가령 위상 A일 때의 신호의 강도가 높은 경우에는, 다음에, 위상 A와 위상 A-α의 신호의 강도를 비교한다. 또한, 위상 A+α일 때의 신호의 강도가 높은 경우에는, 위상 A+α과 위상 A+2α의 신호의 강도를 비교한다고 하는 제어도 생각된다.

이상과 같이, 이 실시형태 1에 따르면, 광 송신기로부터의 광신호의 광강도에 대응하는 PD(4)로부터의 신호의 강도를 검출하고, 이 신호의 강도가 최대가 되도록 힐클라이밍법을 사용해서 위상기(7)의 위상 제어량을 제어하도록 구성했으므로, 2개의 변조 신호의 위상을 정합시키는 것이 가능해진다.

또한, 본 실시형태 1에 관한 광 송신기에서는, RZ-DPSK 변조 방식을 적용한 경우에 대해 나타냈지만, 이 변조 방식에 한정된 것은 아니고, 예를 들면, RZ-OOK 변조 방식에 대해서도 적용가능하다.

도 12는 본 발명의 실시형태 1에 관한 광 송신기에 있어서 OOK 변조를 행한 경우의 아이패턴을 나타낸 개념도다. 또한, 도 13은 본 발명의 실시형태 1에 관한 광 송신기에 있어서 RZ-OOK 변조를 행한 경우의 아이패턴을 나타낸 개념도다.

RZ-OOK 변조 방식을 적용한 경우의 광 송신기에서는, 도 1에 나타낸 광 송신기의 구성과 마찬가지로 2개의 광 변조기를 사용하여, 1개의 광 변조기로 OOK 변조를 행하고, 또 한 개의 광 변조기로 RZ 변조를 행한다. 이 RZ-OOK 변조 방식을 적용한 광 송신기에 의해 출력되는 광신호의 파형은 일반적으로 NRZ(Non Return to Zero) 파형으로 불린다.

이 광 송신기에서는, 미도시의 광원으로부터 입력된 광신호에 대하여, 도 12에 나타낸 것과 같은 OOK 변조를 행한 후에, 도 6에 나타낸 것과 같은 RZ 변조를 행함으로써, 도 13에 나타낸 것과 같은 파형을 얻을 수 있고, 본 변조 방식에 대해서도 본 발명을 적용하는 것이 가능해진다.

또한, 본 실시형태 1에 관한 광 송신기에서는, 직렬 접속된 광 변조기의 수를 2개로 하였지만, 이것에 한정되는 것은 아니고, 3개 이상의 광 변조기를 직렬접속한 광 송신기에 대해 적용하는 것도 가능하다. 더구나, 도 1에서는 변조 신호를 위상 제어하는 위상기(7)를 사용하였지만, 도 14에 나타낸 것과 같이, 각 광 변조기 1, 2에 입력되는 광신호 중 적어도 1개 이상의 광신호에 대해 위상 제어를 행하는 위상기(10)를 사용해도 된다. 이때, 위상기(10)로서는, 다양한 방식의 광 위상기나 광 딜레이 라인이 사용된다.

실시형태 2.

실시형태 1에서는, 힐클라이밍법을 사용해서 위상기(7)를 제어하고 있다. 이 방법에서는, 용이하게 최적의 위상으로 제어하는 것이 가능하지만, 검색하는 스텝 폭(실시형태 1에 기재된 α)을 좁게 하면, 측정하는 점수가 증가하고, 거기에 비례해서 최적점에 도달할 때까지의 제어 시간이 증가한다. 한편, 이 스텝 폭을 넓게 하면 최적점의 정밀도가 열화하기 때문에, 지나치게 넓게 할 수는 없다. 따라서, 실시형태 2에서는, 힐클라이밍법이 아니고, 동기 검파에 의해 위상기(7)를 제어함으로써 제어 시간을 대폭 단축하도록 구성한 것에 대해 나타낸다.

도 15는 본 발명의 실시형태 2에 관한 광 송신기의 구성을 도시한 도면이다. 도 15에 나타낸 실시형태 2에 관한 광 송신기는, 도 1에 나타낸 실시형태 1에 관한 광 송신기에 미소 신호 생성부(11), 믹서(12) 및 동기 검파부(13)를 추가하고, 위상 제어부 5a를 위상 제어부 5b로 변경한 것이다. 그 이외의 구성은 동일하며 동일한 부호를 붙이고 그것의 설명을 생략한다.

미소 신호 생성부(11)는, 저주파의 미소 신호(디더 신호)를 생성하는 것이다. 여기에서의 저주파란, 데이터 신호에 큰 영향을 미치지 않고, 동기 검파할 수 있는 정도의 주파수다. 이 미소 신호 생성부(11)에 의해 생성된 디더 신호는 믹서(12) 및 동기 검파부(13)에 출력된다.

믹서(12)는, 위상 제어부(5b)에 의한 위상 제어량을 표시하는 신호에 미소 신호 생성부(11)에 의해 생성된 디더 신호를 중첩하는 것이다. 이 믹서(12)에 의해 디더 신호가 중첩된 위상 제어량을 표시하는 신호는 위상기(7)에 출력된다.

동기 검파부(13)는, PD(4)에 의해 광전변환된 신호에 포함되는 디더 신호와 미소 신호 생성부(11)에 의해 생성된 디더 신호로 동기 검파를 행하여, 오차신호를 생성하는 것이다. 이 동기 검파부(13)에 의해 생성된 오차신호는 위상 제어부(5b)에 출력된다.

위상 제어부(5b)는, 동기 검파부(13)에 의해 생성된 오차신호에 근거하여, 이 오차신호가 최소가 되도록 위상기(7)의 위상 제어량을 피드백제어하는 것이다.

다음에, 상기한 것과 같이 구성된 광 송신기의 동작에 대해 설명한다.

도 16은 본 발명의 실시형태 2에 관한 광 송신기의 동작을 나타낸 흐름도다. 도 16에 나타낸 실시형태 2에 관한 광 송신기의 동작에 있어서, 도 10에 나타낸 실시형태 1에 관한 광 송신기와 같은 동작에 대해서는 그 설명을 간략화한다.

광 송신기의 동작은, 도 16에 나타낸 것과 같이, 우선, 데이터 변조부(1) 및 클록 변조부(2)에 의해 변조된 광신호는, 광 커플러(3)에 의해 분기되어 PD(4)에 의해 광전변환된다(스텝 ST161∼164). 여기에서, 위상기(7)는, 위상 제어부(5b)에 의한 위상 제어량(예를 들면, 전압)에 덧붙여, 미소 신호 생성부(11)에 의해 생성된 디더 신호도 부가해서 클록 신호의 위상 제어를 행한다. 그 때문에, PD(4)에 의한 광전변환후의 신호에도 디더 신호가 나타난다.

도 17은 본 발명의 실시형태 2에 있어서 위상 제어량이 최적값으로부터 어긋나 있는 경우의 인가 디더 신호와 출력 디더 신호의 관계를 나타낸 개념도다. 또한, 도 18은 본 발명의 실시형태 2에 있어서 위상 제어량이 최적값인 경우의 인가 디더 신호와 출력 디더 신호의 관계를 나타낸 개념도다.

도 17에 나타낸 것과 같이, 위상 제어부(5b)에 의한 위상 제어량이 최적값으로부터 어긋나 있는 경우에는, 미소 신호 생성부(11)에 의해 생성되어 인가된 디더 신호의 주파수를 f라고 하면, PD(4)로부터 출력된 디더 신호의 주파수도 f가 된다.

한편, 도 18에 나타낸 것과 같이, 위상 제어부(5b)에 의한 위상 제어량이 최적값인 경우에는, 미소 신호 생성부(11)에 의해 생성되어 인가된 디더 신호의 주파수 f에 대해, PD(4)로부터 출력된 디더 신호의 주파수는 2f가 된다.

이 PD(4)에 의해 광전변환된 디더 신호를 포함하는 신호는 동기 검파부(13)에 출력된다.

이어서, 동기 검파부(13)는, 미소 신호 생성부(11)에 의해 생성된 디더 신호와 PD(4)에 의해 광전변환된 신호에 포함되는 디더 신호로 동기 검파를 행하여, 오차신호를 생성한다(스텝 ST165). 이 동기 검파부(13)에 의해 생성된 오차신호는 위상 제어부(5b)에 출력된다.

이어서, 위상 제어부(5b)는, 동기 검파부(13)에 의해 생성된 오차신호에 근거하여, 이 오차신호가 최소가 되도록 위상기(7)의 위상 제어량을 제어한다(스텝 ST166).

도 19는 본 발명의 실시형태 2에 있어서 위상 제어량과 오차신호의 관계를 나타낸 개념도다.

도 19a에 나타낸 것과 같이, 위상 제어량이 최적값보다도 낮은 경우에는 오차신호가 플러스가 되고, 도 19c에 나타낸 것과 같이, 위상 제어량이 최적값보다도 높은 경우에는 오차신호가 마이너스가 된다. 그 때문에, 위상 제어부(5b)는, 오차신호의 값과 극성으로부터, 도 19b에 나타낸 것과 같이 오차신호가 0이 되도록 위상 제어량을 제어한다.

이상과 같이, 본 실시형태 2에 따르면, 인가한 디더 신호와 PD(4)로부터 출력된 디더 신호로 동기 검파를 행하여 오차신호를 생성하고, 이 오차신호가 최소가 되도록 위상기(7)의 위상 제어량을 제어함으로써, 2개의 변조 신호의 위상을 고속이며 고정밀도로 정합시킬 수 있다.

또한, 본 실시형태 2에 관한 광 송신기에서는, 직렬접속된 광 변조기의 수를 2개로 하였지만, 이것에 한정된 것은 아니고, 3개 이상의 광 변조기를 직렬접속 밑 광 송신기에 대해서도 적용하는 것도 가능하다.

더구나, 도 15에서는 변조 신호를 위상 제어하는 위상기 7을 사용하였지만, 각 광 변조기 1, 2에 입력되는 광신호 중 적어도 1개 이상의 광신호에 대해 위상 제어를 행하는 위상기 10을 사용해도 된다.

실시형태 3.

실시형태 1에서는, 위상 제어부(5a)는 위상기(7)를 항상 제어하고 있지만, 이 경우, 항상 시간축 상에서 파형이 요동하게 되는데, 이것은 지터나 원더(wander)로 불리며, 수신 특성이 열화하는 한가지 원인이 된다. 한편, 2개의 변조 신호의 위상 어긋남은, 초기량과 변동량으로 나뉘는데, 변동량은 온도에 의해 광파이버의 굴절률이 변화하여 광로 길이가 변화하는 것이나 IC 내부의 지연량이 변화하는 것 등이 원인이기 때문에, 온도가 변화하지 않으면 변동량은 얼마 안된다. 따라서, 실시형태 3에서는, 온도에 의해 제어의 시작/정지를 결정하는 기능을 부가한 구성에 대해 나타낸다.

도 20은 본 발명의 실시형태 3에 관한 광 송신기의 구성을 도시한 도면이다. 도 20에 나타낸 실시형태 3에 관한 광 송신기는, 도 1에 나타낸 실시형태 1에 관한 광 송신기에 온도 모니터부(14)를 추가하고, 위상 제어부 5a를 위상 제어부 5c로 변경한 것이다. 그 밖의 구성은 동일하며 동일한 부호를 붙여 그것의 설명을 생략한다.

온도 모니터부(14)는, 광신호가 전송되는 광파이버의 온도를 검출하는 것이다. 이 온도 모니터부(14)에 의해 검출된 광파이버 온도는 위상 제어부(5c)에 출력된다.

위상 제어부 5c는, 위상 제어부 5a의 기능 이외에, 온도 모니터부(14)에 의해 검출된 광파이버 온도에 따라 위상기(7)의 제어를 행하는 것이다. 여기에서, 위상 제어부(5c)는, 위상 제어량이 최적값에 이른 경우에, 위상기(7)의 제어를 정지해서 최적의 위상 제어량을 계속해서 출력하고, 이때의 온도 모니터부(14)에 의해 검출된 광파이버 온도를 기억한다. 그후, 온도 모니터부(14)에 의해 검출된 광파이버 온도를 감시하여, 기억한 온도를 기준으로 해서 미리 설정한 온도차 이상이 되었을 경우에는, 위상기(7)의 제어를 재개한다.

다음에, 상기한 것과 같이 구성된 광 송신기의 동작에 대해 설명한다.

도 21은 본 발명의 실시형태 3에 관한 광 송신기의 동작을 나타낸 흐름도다.

광 송신기의 동작은, 도 21에 나타낸 것과 같이, 우선, 제어 개시시에 있어서는, 실시형태 1에 관한 광 송신기와 마찬가지로, 위상 제어부(5c)는 힐클라이밍법에 의해 위상기(7)의 제어를 행하여, 2개의 변조 신호의 위상이 정합하도록 위상 제어량을 제어한다(스텝 ST211).

이어서, 위상 제어부(5c)는, PD(4)로부터의 신호의 강도가 미리 설정한 임계값을 초과한 경우에, 최적의 위상 제어량에 이르렀다고 판단한다(스텝 ST212). 이때, 이 임계값은 신호 강도에 한정되는 것은 아니고, 2점의 위상 제어량에서의 신호 강도의 차이이어도 된다. 또한, 임계값이 아니고, 3점의 위상 제어량에서의 신호 강도를 측정하여 중앙의 값이 가장 높은 값이 되었을 경우에 최적의 위상 제어량에 이르렀다고 판단해도 된다.

이어서, 위상 제어부(5c)는, 위상기(7)의 제어를 정지하여 최적의 위상 제어량을 계속해서 출력하고, 온도 모니터부(14)에 의해 검출된 광파이버 온도를 기억한다(스텝 ST213). 이에 따라, 일단 최적의 위상 제어량이 된 상태에서 위상기(7)의 제어는 정지된다. 그 때문에, 지터 특성에의 영향은 없다.

이어서, 위상 제어부(5c)는, 온도 모니터부(14)에 의해 검출된 광파이버 온도와 기억한 온도를 비교하여, 미리 설정한 온도차 이상이 되었을 경우에는, 위상기(7)의 제어를 재개한다(스텝 ST214). 여기에서, 위상 제어부(5c)가 제어를 개시하였을 때에는 지터 특성이 열화하지만, 금방 최적의 위상 제어량에 이르기 때문에, 위상기(7)의 제어는 정지하고 지터 특성에 영향은 없어진다.

이때, 본 실시형태 3에 관한 광 송신기는, 실시형태 2의 동기 검파를 행하여 위상기(7)를 제어하는 광 송신기에 대해서도 적용할 수 있다.

도 22는 본 발명의 실시형태 3에 관한 광 송신기의 다른 구성을 도시한 도면이다. 도 22에 나타낸 실시형태 3에 관한 광 송신기는, 도 15에 나타낸 실시형태 2에 관한 광 송신기에 온도 모니터부(14) 및 로크 검출부(15)를 추가하고, 위상 제어부 5b를 위상 제어부 5d로 변경한 것이다. 그 밖의 구성은 동일하며 동일한 부호를 붙여 그것의 설명을 생략한다.

로크 검출부(15)는, 동기 검파부(13)에 의해 생성된 오차신호가 미리 설정한 임계값 이하가 되었을 경우에, 제어 루프가 로크 상태라고 판단하여, 위상 제어부(5d)에 의한 위상기(7)의 제어를 정지시키는 것을 표시하는 로크 신호를 위상 제어부(5d)에 출력하는 것이다.

위상 제어부 5d는, 위상 제어부 5b의 기능 이외에, 온도 모니터부(14)에 의한 광파이버 온도 및 로크 검출부(15)로부터의 로크 신호의 유무에 따라, 위상기(7)의 제어를 행하는 것이다. 여기에서, 위상 제어부(5d)는, 로크 검출부(15)로부터 로크 신호가 입력되었을 경우에는 위상기(7)의 제어를 정지하고, 최적의 위상 제어량을 계속해서 출력한다.

그 밖의 처리는 전술한 것과 같으며 그것의 설명을 생략한다.

이상과 같이, 본 실시형태 3에 따르면, 일단 최적의 위상 제어량에 이른 경우에 위상기(7)의 제어를 정지하고, 광파이버 온도가 변화한 경우에 위상기(7)의 제어를 재개하도록 구성했으므로, 최적의 위상 제어량이 되어 광파이버 온도가 안정되어 있는 동안은 위상기(7)의 제어를 행하지 않기 때문에, 지터 특성에 영향을 미치지 않고 2개의 변조 신호의 위상을 정합시킬 수 있다.

실시형태 4.

실시형태 3에서는, 최적의 위상 제어량이 되어 온도가 안정되어 있는 동안에는 위상기(7)의 제어를 정지하고, 광파이버 온도가 변화한 경우에 위상기(7)의 제어를 재개함으로써, 지터 특성의 개선을 실현하고 있다. 그것에 대해, 실시형태 4에서는, 상기한 제어 이외에, 최적의 위상 제어량과 그 때의 온도를 기억하고, 위상기(7)의 제어를 재개할 때에, 일단 기억한 온도에 대해서는, 힐클라이밍법이나, 동기 검파를 행하지 않고, 기억한 위상 제어량을 판독해서 2개의 변조 신호의 위상을 정합시키는 구성에 대해 나타낸다.

도 23은 본 발명의 실시형태 4에 관한 광 송신기의 구성을 도시한 도면이다. 도 23에 나타낸 실시형태 4에 관한 광 송신기는, 도 20에 나타낸 실시형태 3에 관한 광 송신기에 위상 제어량 기억부(16)를 추가하고, 위상 제어부 5c를 위상 제어부 5e로 변경한 것이다. 그 밖의 구성은 동일하며 동일한 부호를 붙여 그것의 설명을 생략한다.

위상 제어량 기억부(16)는, 위상 제어부(5e)에 의해 최적의 위상 제어량이 되었다고 판단된 경우에, 이 위상 제어량 및 온도 모니터부(14)에 의해 검출된 광파이버 온도를 기억하는 것이다.

위상 제어부 5e는, 위상 제어부 5c의 기능 이외에, 위상 제어량 기억부(16)에 기억된 광파이버 온도에 근거하여, 위상기(7)의 제어를 행하는 것이다. 여기에서, 위상 제어부(5e)는, 위상기(7)의 제어를 재개할 때에, 온도 모니터부(14)에 의해 검출된 광파이버 온도가 위상 제어량 기억부(16)에 기억되어 있는 경우에는, 이 광파이버 온도에 대응하는 위상 제어량을 위상 제어량 기억부(16)로부터 판독하여, 위상기(7)의 제어를 행한다.

이때, 이 제어는 실사용에서 실시하는 것도 가능하고, 또한, 출하시험 등에서, 일단 동작 온도의 전체 범위의 온도시험을 실시하면, 최적의 위상 제어량을 힐클라이밍법이나 동기 검파 등의 지터 특성을 열화시키는 제어를 이용하지 않고, 자동적으로 최적값으로 제어하는 것이 가능해진다. 단, 이 경우, 절단·융착에 의해 광파이버의 길이가 변화한 경우 등에는 대응할 수 없기 때문에, 그 경우에는 위상 제어량 기억부(16)를 클리어로 할 필요가 있다.

이때, 도 24에 나타낸 것과 같이, 실시형태 2의 동기 검파를 행하여 위상기(7)를 제어하는 광 송신기에 대해서도 적응하는 것이 가능하다.

이상과 같이, 본 실시형태 4에 따르면, 최적의 위상 제어량 및 그 때의 광파이버 온도를 기억하고, 위상기(7)의 제어를 재개할 때의 광파이버 온도가 이미 기억되어 있는 경우에는, 이 광파이버 온도에 대응하는 위상 제어량을 판독해서 위상기(7)를 제어하도록 구성했으므로, 지터 특성에 영향을 미치지 않고 2개의 변조 신호의 위상을 정합시킬 수 있다.

본 발명에 따른 광 송신기는, 간소한 방법으로 자동으로 변조 신호의 위상을 정합시킬 수 있어, 복수의 광 변조기를 구비하고, 그들 복수의 광 변조기에 있어서의 변조 신호의 위상을 제어하는 기능을 갖는 광 송신기 등에 사용하는데 적합하다.

Claims (8)

1. 복수의 변조 신호를 생성하는 데이터 생성부와,
   상기 데이터 생성부에 의해 생성된 복수의 변조 신호를 증폭하는 드라이버와,
   상기 드라이버에 의해 증폭된 각 변조 신호에 근거하여 광신호의 변조를 행하는, 직렬접속된 복수의 광 변조기와,
   상기 각 광 변조기에 입력되는 광신호 중 적어도 1개 이상의 광신호에 대해 위상 제어를 행하는 위상기와,
   최후단의 상기 광 변조기에 의해 변조된 광신호를 분파하는 광 커플러와,
   상기 광 커플러에 의해 분파된 광신호를 검출해서 광전변환하는 포토 다이오드와,
   상기 광신호가 전송되는 광파이버의 온도를 검출하는 온도 모니터부와,
   상기 온도 모니터부에 의해 검출된 온도에 따라, 상기 포토 다이오드에 의해 광전변환된 신호의 강도가 최대가 되도록 상기 위상기의 위상 제어량을 제어하는 위상 제어부를 구비한 광 송신기.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 포토 다이오드에 의해 광전변환된 신호의 강도가 최대가 되었을 때의 상기 위상 제어부에 의한 위상 제어량 및 상기 온도 모니터부에 의해 검출된 온도를 기억하는 위상 제어량 기억부를 구비하고,
   상기 위상 제어부는, 상기 위상기를 제어할 때에, 상기 온도 모니터에 의해 검출된 온도가 상기 위상 제어량 기억부에 기억되어 있는 경우에는, 상기 위상 제어량 기억부에 기억되어 있는 해당 온도에 대응하는 위상 제어량을 판독해서 상기 위상기의 제어를 하는 것을 특징으로 하는 광 송신기.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 위상 제어부는,
   상기 포토다이오드에 의해 광전변환된 신호의 강도가 소정의 임계값을 초과하면, 상기 위상기의 제어를 정지하는 동시에 상기 광파이버의 온도를 기억하고,
   상기 온도 모니터부가 검출한 온도와 상기 기억한 온도와의 온도차의 값이 소정값 이상이 되면, 상기 위상기의 제어를 재개하는 것을 특징으로 하는 광 송신기.
   
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