WO2021124523A1 - 光送信装置 - Google Patents

光送信装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2021124523A1
WO2021124523A1 PCT/JP2019/049890 JP2019049890W WO2021124523A1 WO 2021124523 A1 WO2021124523 A1 WO 2021124523A1 JP 2019049890 W JP2019049890 W JP 2019049890W WO 2021124523 A1 WO2021124523 A1 WO 2021124523A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
signal
bias
phase
modulated
light
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/049890
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
浩志 三浦
Original Assignee
三菱電機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 三菱電機株式会社 filed Critical 三菱電機株式会社
Priority to PCT/JP2019/049890 priority Critical patent/WO2021124523A1/ja
Priority to CN202080085635.XA priority patent/CN114788195B/zh
Priority to JP2021559585A priority patent/JP7191250B2/ja
Priority to PCT/JP2020/037937 priority patent/WO2021124652A1/ja
Publication of WO2021124523A1 publication Critical patent/WO2021124523A1/ja
Priority to US17/713,397 priority patent/US11982920B2/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/21Devices 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  by interference
    • G02F1/212Mach-Zehnder type
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/21Devices 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  by interference
    • G02F1/225Devices 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  by interference in an optical waveguide structure
    • 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
    • H04B10/07Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems
    • H04B10/075Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using an in-service signal
    • H04B10/079Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using an in-service signal using measurements of the data signal
    • 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
    • H04B10/516Details of coding or modulation

Definitions

  • the present disclosure relates to an optical transmitter including an orthogonal light modulator.
  • Patent Document 1 discloses an optical transmitter having an optical modulator that modulates incident light using a drive signal and an automatic bias control circuit that controls the phase bias of the optical modulator.
  • the automatic bias control circuit includes a photodetector that converts the light output from the light modulator into an electric signal, and a synchronous detection unit that performs synchronous detection of the electric signal and the dither signal. Further, the automatic bias control circuit includes a control unit that controls the phase bias of the optical modulator so that the result of the synchronous detection by the synchronous detection unit becomes zero.
  • the result of synchronous detection may be discontinuous in time due to a situation such as a change in the modulation format of the drive signal during operation. If the results of the synchronous detection become discontinuous in time, the phase bias by the control unit is controlled in the wrong direction, and there is a problem that the output signal of the optical modulator may be deteriorated.
  • the present disclosure has been made to solve the above-mentioned problems, and even if the results of synchronous detection become discontinuous in time, deterioration of the modulated light after phase adjustment by the orthogonal light modulator is suppressed.
  • the purpose is to obtain an optical transmitter that can be used.
  • the incident light is modulated by a modulation signal, and then the phase of the modulated light, which is the modulated light, is adjusted by the phase bias indicated by the bias signal, and the modulated light after phase adjustment.
  • the phase of the incident light is adjusted by the phase bias indicated by the bias signal, and then the phase-adjusted light is modulated by the modulated signal to output the modulated light, which is the modulated light.
  • a synchronous detection circuit that outputs a synchronous detection signal indicating the result of synchronous detection, and a synchronous detection circuit that monitors changes in the amplitude of the modulated signal, and if the range of change is equal to or less than the first threshold value, is output from the synchronous detection circuit. If a bias signal is generated according to the synchronous detection signal and the range of change is larger than the first threshold value, the phase bias before the range of change becomes larger than the first threshold value as the bias signal output to the orthogonal optical modulator. It is provided with a bias signal generation unit that generates a bias signal that maintains the above.
  • a change in the amplitude of the modulated signal is monitored, and if the range of change is equal to or less than the first threshold value, a bias signal is generated according to the synchronous detection signal output from the synchronous detection circuit, and the range of change is set. If it is larger than the first threshold value, the bias signal output to the orthogonal light modulator includes a bias signal generation unit that generates a bias signal that maintains the phase bias before the range of change becomes larger than the first threshold value.
  • the optical transmitter was configured. Therefore, the optical transmitter according to the present disclosure can suppress deterioration of the modulated light after phase adjustment by the orthogonal light modulator even if the results of synchronous detection become discontinuous in time.
  • FIG. FIG. 5 is a hardware configuration diagram of a computer when the bias signal generation unit 8 is realized by software, firmware, or the like. It is a flowchart which shows the processing procedure of the bias signal generation part 8. It is a block diagram which shows the optical transmission apparatus which concerns on Embodiment 2.
  • FIG. It is a flowchart which shows the processing procedure of the bias signal generation part 14.
  • FIG. 1 is a configuration diagram showing an optical transmission device according to the first embodiment.
  • the orthogonal light modulator (hereinafter referred to as “IQ optical modulator”) 1 includes a branch portion 2, a first Mach-Zehnder interferometer 3, a second Mach-Zehnder interferometer 4, and phase adjustment. It includes an electrode portion 5.
  • the IQ light modulator 1 modulates the incident light with a modulated signal, and adjusts the phase of the modulated light, which is the modulated light, with the phase bias indicated by the bias signal.
  • the IQ light modulator 1 modulates the incident light with a modulated signal, and then adjusts the phase of the modulated light, which is the modulated light, with the phase bias indicated by the bias signal.
  • the IQ light modulator 1 adjusts the phase of the incident light by the phase bias indicated by the bias signal, and then modulates the phase-adjusted light by the modulated signal.
  • the light incident on the IQ light modulator continuous light or the like emitted from a light source such as an LD (Laser Diode) is used.
  • the branching portion 2 splits the incident light into two, outputs one of the two lights after the branch to the first Mach-Zehnder interferometer 3, and of the two lights after the branching. The other light is output to the second Mach-Zehnder interferometer 4.
  • the first Mach-Zehnder interferometer 3 is a Mach-Zehnder type interferometer for Ich, which is an in-phase channel, and one of the two lights after branching by the branching portion 2 is output from the driver 13, which will be described later. It is modulated by the modulation signal for Ich.
  • the first Mach-Zehnder interferometer 3 adjusts the phase of the modulated light, which is the modulated light, by the phase bias ⁇ I indicated by the bias signal for Ich output from the bias signal generation circuit 12 described later.
  • the modulated light after the phase adjustment is output to the phase adjustment electrode unit 5.
  • the first Mach-Zehnder interferometer 3 modulates one light with a modulated signal for Ich, and then changes the phase of the modulated light, which is the modulated light, with a phase bias ⁇ I. I'm adjusting.
  • the second Mach-Zehnder interferometer 4 is a Mach-Zehnder type interferometer for Qch, which is a channel orthogonal to the in-phase channel, and drives the other light out of the two lights after branching by the branching portion 2. It is modulated by the Qch modulation signal output from 13. Further, the second Mach-Zehnder interferometer 4 adjusts the phase of the modulated light, which is the modulated light, by the phase bias ⁇ Q indicated by the Qch bias signal output from the bias signal generation circuit 12, and adjusts the phase. The subsequent modulated light is output to the phase adjustment electrode unit 5.
  • Qch Mach-Zehnder type interferometer for Qch
  • the second Mach-Zehnder interferometer 4 modulates the other light with a modulated signal for Qch, and then changes the phase of the modulated light, which is the modulated light, with a phase bias ⁇ Q. I'm adjusting. However, this is only an example, and the second Mach-Zehnder interferometer 4 adjusts the phase of the other light by the phase bias ⁇ Q , and then modulates the phase-adjusted light by the Qch modulation signal. It may be.
  • the phase adjustment electrode unit 5 is a bias signal generation circuit described later for the phase of the modulated light output from the first Mach-Zehnder interferometer 3 and the phase of the modulated light output from the second Mach-Zehnder interferometer 4. It is adjusted by the phase bias ⁇ P indicated by the bias signal output from 11.
  • the light intensity detector 6 is realized by, for example, a photo detector.
  • the light intensity detector 6 detects the light intensity of the modulated light after the phase adjustment by the IQ light modulator 1, that is, the modulated light after the combined wave output from the phase adjustment electrode unit 5, and determines the light intensity of the modulated light.
  • the indicated light intensity signal is output to the synchronous detection circuit 7 described later.
  • the light intensity signal is an electrical signal.
  • the synchronous detection circuit 7 is realized by, for example, an automatic bias control circuit.
  • the synchronous detection circuit 7 performs synchronous detection of the light intensity signal indicating the light intensity detected by the light intensity detector 6 and the dither signal.
  • the synchronous detection circuit 7 outputs a synchronous detection signal indicating the result of the synchronous detection to the bias signal generation unit 8 described later.
  • the dither signal is a regular signal such as a sine wave or a triangular wave.
  • the dither signal source that oscillates the dither signal may be provided outside the synchronous detection circuit 7, or may be built in the synchronous detection circuit 7.
  • the bias signal generation unit 8 includes a change detection circuit 9, a comparator 10, a bias signal generation circuit 11, and a bias signal generation circuit 12.
  • the bias signal generation unit 8 monitors a change in the amplitude V peak of the modulated signal output from the driver 13. If the range of change is equal to or less than the first threshold value Th ⁇ Vp1 , the bias signal generation unit 8 generates a bias signal according to the synchronous detection signal output from the synchronous detection circuit 7.
  • Bias signal generator 8 the larger the range of change than the first threshold value Th DerutaVp1, range of variation to generate a bias signal to maintain phase bias phi P before is larger than the first threshold value Th DerutaVp1 ..
  • the phase bias ⁇ P before the range of change becomes larger than the first threshold value Th ⁇ Vp1 is, for example, one or more phase bias ⁇ P when the range of change is equal to or less than the first threshold value Th ⁇ Vp1. It is the phase bias ⁇ P immediately before the range of change becomes larger than the first threshold value Th ⁇ Vp1. However, this is only an example, and if there is no practical problem, for example, the phase before one sampling or two samplings before the phase bias ⁇ P immediately before the range of change becomes larger than the first threshold value Th ⁇ Vp1.
  • the bias ⁇ P may be used. If the range of change is larger than the first threshold value Th ⁇ Vp1 , the bias signal generation unit 8 outputs an alarm to the outside. The bias signal generation unit 8 outputs the generated bias signal to the IQ light modulator 1.
  • the first threshold value Th ⁇ Vp1 may be stored in the internal memory of the bias signal generation unit 8 or may be given from the outside of the bias signal generation unit 8.
  • the change detection circuit 9 is realized by, for example, a differentiating circuit.
  • the change detection circuit 9 monitors the change in the amplitude V peak of the modulated signal, and outputs a signal indicating the amount of change ⁇ V peak , which is the range of the change, to the comparator 10.
  • the comparator 10 compares the change amount ⁇ V peak indicated by the output signal of the change detection circuit 9 with the first threshold value Th ⁇ Vp1 , and compares the change amount ⁇ V peak with the first threshold value Th ⁇ Vp1 to obtain a bias signal generation circuit. Output to 11.
  • the bias signal generation circuit 11 follows the synchronous detection signal output from the synchronous detection circuit 7. To generate. In the bias signal generation circuit 11, if the comparison result of the comparator 10 indicates that the amount of change ⁇ V peak is larger than the first threshold value Th ⁇ Vp1, the amount of change ⁇ V peak is larger than the first threshold value Th ⁇ Vp1. Generates a bias signal that maintains the phase bias before it becomes. The bias signal generation circuit 11 outputs the generated bias signal to the phase adjustment electrode unit 5. The bias signal generation circuit 11 outputs an alarm to the outside if the comparison result of the comparator 10 indicates that the amount of change ⁇ V peak is larger than the first threshold value Th ⁇ Vp1.
  • the bias signal generation circuit 12 generates a bias signal for Ich indicating the phase bias ⁇ I, and outputs the bias signal for Ich to the first Mach-Zehnder interferometer 3. Further, the bias signal generation circuit 12 generates a bias signal for Qch indicating the phase bias ⁇ Q, and outputs the bias signal for Qch to the second Mach-Zehnder interferometer 4.
  • the driver 13 amplifies the modulated signal when the modulated signal is given from the outside.
  • the modulation signal given from the outside includes a modulation signal for Ich and a modulation signal for Qch.
  • the driver 13 outputs the amplified modulation signal for Ich to the first Mach-Zehnder interferometer 3, and outputs the amplified Qch modulation signal to the second Mach-Zehnder interferometer 4.
  • the driver 13, the amplitude V peak of the modulation signal for Ich, I, or the amplitude V peak of the modulation signal for Qch monitors the Q amplitude V peak, I or amplitude V peak, the Q, the amplitude V As a peak , it is output to the change detection circuit 9 of the bias signal generation unit 8.
  • each of the change detection circuit 9, the comparator 10, the bias signal generation circuit 11, and the bias signal generation circuit 12, which are the components of the bias signal generation unit 8, is realized by dedicated hardware. ing. That is, each of the change detection circuit 9, the comparator 10, the bias signal generation circuit 11, and the bias signal generation circuit 12 is, for example, a single circuit, a composite circuit, a programmed processor, a parallel programmed processor, or an ASIC (Application Specific). Integrated Circuit), FPGA (Field-Programmable Gate Array), or a combination thereof is applicable.
  • the components of the bias signal generation unit 8 are not limited to those realized by dedicated hardware, and the bias signal generation unit 8 is realized by software, firmware, or a combination of software and firmware. There may be.
  • the software or firmware is stored as a program in the memory of the computer.
  • a computer means hardware that executes a program, and corresponds to, for example, a CPU (Central Processing Unit), a central processing unit, a processing unit, a computing device, a microprocessor, a microcomputer, a processor, or a DSP (Digital Signal Processor).
  • FIG. 2 is a hardware configuration diagram of a computer when the bias signal generation unit 8 is realized by software, firmware, or the like.
  • the bias signal generation unit 8 When the bias signal generation unit 8 is realized by software, firmware, or the like, a program for causing a computer to execute the processing procedures of the change detection circuit 9, the comparator 10, the bias signal generation circuit 11, and the bias signal generation circuit 12 is stored in the memory. It is stored in 21. Then, the processor 22 of the computer executes the program stored in the memory 21.
  • FIG. 2 shows an example in which each of the components of the bias signal generation unit 8 is realized by dedicated hardware
  • FIG. 3 shows an example in which the bias signal generation unit 8 is realized by software, firmware, or the like. Shown. However, this is only an example, and some components in the bias signal generation unit 8 may be realized by dedicated hardware, and the remaining components may be realized by software, firmware, or the like.
  • FIG. 3 is a flowchart showing a processing procedure of the bias signal generation unit 8.
  • a light source such as an LD (not shown) is incident on the branch portion 2 of the IQ light modulator 1.
  • the driver 13 amplifies the modulated signal for Ich included in the modulated signal, and the amplified modulated signal for Ich is interfered with by the first Mach-Zehnder of the IQ optical modulator 1. Output to a total of 3.
  • the driver 13 amplifies the qch modulation signal included in the modulation signal, and outputs the amplified Qch modulation signal to the second Mach-Zehnder interferometer 4 of the IQ light modulator 1. Further, the driver 13 monitors the amplitude V peak, I of the modulated signal for Ich , or the amplitude V peak, Q of the modulated signal for Qch. The driver 13 outputs the amplitude V peak, I or the amplitude V peak, Q as the amplitude V peak to the change detection circuit 9 of the bias signal generation unit 8.
  • the bias signal generation circuit 12 generates a bias signal for Ich indicating the phase bias ⁇ I, and outputs the bias signal for Ich to the first Mach-Zehnder interferometer 3. Further, the bias signal generation circuit 12 generates a bias signal for Qch indicating the phase bias ⁇ Q, and outputs the bias signal for Qch to the second Mach-Zehnder interferometer 4.
  • the branching portion 2 branches the incident light into two, and outputs one of the two lights after the branching to the first Mach-Zehnder interferometer 3. Further, the branching portion 2 outputs the other light of the two lights after branching to the second Mach-Zehnder interferometer 4.
  • the first Mach-Zehnder interferometer 3 further branches one of the two lights after the branching by the branching portion 2 into two.
  • the first Mach-Zehnder interferometer 3 modulates each of the further branched lights by the modulation signal for Ich output from the driver 13. Further, the first Mach-Zehnder interferometer 3 adjusts the phase of the modulated light, which is each of the modulated lights, by the phase bias ⁇ I indicated by the bias signal for Ich output from the bias signal generation circuit 12.
  • the bias signal generation circuit 12 outputs a bias signal indicating a phase bias ⁇ I such that the phase difference of each modulated light after phase adjustment by the first Mach-Zehnder interferometer 3 is ⁇ .
  • the first Mach-Zehnder interferometer 3 combines the modulated light after the phase adjustment with each other, and outputs the modulated light after the combined wave to the phase adjustment electrode unit 5.
  • the second Mach-Zehnder interferometer 4 further branches the other light out of the two lights after the branching by the branching portion 2.
  • the second Mach-Zehnder interferometer 4 modulates each of the further branched lights by the Qch modulation signal output from the driver 13. Further, the second Mach-Zehnder interferometer 4 adjusts the phase of the modulated light, which is each of the modulated lights, by the phase bias ⁇ Q indicated by the Qch bias signal output from the bias signal generation circuit 12.
  • the bias signal generation circuit 12 outputs a bias signal indicating a phase bias ⁇ Q such that the phase difference of each modulated light after phase adjustment by the second Mach-Zehnder interferometer 4 is ⁇ .
  • the second Mach-Zehnder interferometer 4 combines the modulated light after the phase adjustment with each other, and outputs the modulated light after the combined wave to the phase adjustment electrode unit 5.
  • the phase adjustment electrode unit 5 sets a bias signal generation circuit for the phase of the modulated light after the combined wave by the first Mach-Zehnder interferometer 3 and the phase of the modulated light after the combined wave by the second Mach-Zehnder interferometer 4. It is adjusted by the phase bias ⁇ P indicated by the bias signal output from 11.
  • the bias signal generation circuit 11 outputs a bias signal showing a phase bias ⁇ P such that the phase difference of each modulated light after the phase adjustment by the phase adjustment electrode unit 5 is ⁇ / 2.
  • the phase adjusting electrode unit 5 combines the modulated light after the phase adjustment with each other, and outputs the modulated light after the combined wave to the outside.
  • the phase difference of each modulated light after phase adjustment is ⁇ / 2, and when the phase difference is ⁇ / 2, the synchronous detection circuit 7 detects that they are synchronized, and synchronous detection is performed.
  • the synchronous detection signal output from the circuit 7 becomes 0.
  • the light intensity detector 6 acquires a part of the modulated light after the combined wave output from the phase adjusting electrode unit 5, and detects the light intensity of the modulated light after the combined wave.
  • the light intensity detector 6 outputs a light intensity signal indicating the detected light intensity to the synchronous detection circuit 7.
  • the synchronous detection circuit 7 performs synchronous detection of the light intensity signal indicating the light intensity detected by the light intensity detector 6 and the dither signal. Since the process itself for performing synchronous detection of the light intensity signal and the dither signal is a known technique, detailed description thereof will be omitted, but for example, synchronous detection can be performed by the following method.
  • the synchronous detection circuit 7 multiplies, for example, a signal corresponding to the amplitude of the light intensity signal or a signal corresponding to RMS which is the root mean square of the light intensity signal and a dither signal.
  • the synchronous detection circuit 7 passes the multiplication result through a filter and removes each of the high frequency component and the DC component from the multiplication result to obtain a synchronous detection signal indicating the result of the synchronous detection.
  • the synchronous detection signal becomes 0, and in the non-synchronized state, the synchronous detection signal becomes other than 0.
  • the synchronous detection circuit 7 outputs a synchronous detection signal indicating the result of the synchronous detection to the bias signal generation circuit 11 of the bias signal generation unit 8.
  • the change detection circuit 9 of the bias signal generation unit 8 monitors the change in the amplitude V peak of the modulated signal output from the driver 13 (step ST1 in FIG. 3).
  • the change detection circuit 9 outputs a signal indicating the amount of change ⁇ V peak , which is the range of change of the amplitude V peak, to the comparator 10.
  • the comparator 10 compares the amount of change ⁇ V peak indicated by the output signal of the change detection circuit 9 with the first threshold value Th ⁇ Vp1 .
  • the modulation format of the modulation signal is changed from, for example, QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) to 16QAM (Quadrature Amplitude Modulation)
  • the amount of change ⁇ V peak is expected to be about 300 mV. Therefore, when it is assumed that the modulation format of the modulation signal is changed from QPSK to 16QAM, a value of about 80% of about 300 mV is used as the first threshold value Th ⁇ Vp1.
  • the amount of change ⁇ V peak is about 200 mV. Therefore, when it is assumed that the modulation format of the modulated signal is changed from QPSK to 8QAM, a value of about 80% of about 200 mV is used as the first threshold value Th ⁇ Vp1.
  • the comparator 10 outputs the comparison result of the change amount ⁇ V peak and the first threshold value Th ⁇ Vp1 to the bias signal generation circuit 11.
  • the bias signal generation circuit 11 is a synchronous detection circuit if the comparison result of the comparator 10 indicates that the amount of change ⁇ V peak is equal to or less than the first threshold value Th ⁇ Vp1 (step ST2 in FIG. 3: YES). in accordance with the sync detection signal output from the 7 generates a bias signal indicative of the phase bias phi P (step ST3 in FIG. 3). The bias signal generation circuit 11 outputs the generated bias signal to the phase adjustment electrode unit 5. Any method may be used as a bias signal generation method as long as a bias signal such that the synchronous detection signal becomes 0 can be generated based on the synchronous detection signal. A method of generating a bias signal can be used by adding the synchronous detection signal and the dither signal.
  • the phase adjustment electrode unit 5 sets a bias signal generation circuit for the phase of the modulated light after the combined wave by the first Mach-Zehnder interferometer 3 and the phase of the modulated light after the combined wave by the second Mach-Zehnder interferometer 4. It is adjusted by the phase bias ⁇ P indicated by the bias signal output from 11. If the phase bias ⁇ P indicated by the bias signal output from the bias signal generation circuit 11 is an appropriate phase bias, the phase difference of each modulated light after the phase adjustment by the phase adjustment electrode unit 5 becomes ⁇ / 2.
  • the bias signal generation circuit 11 changes the change amount ⁇ V.
  • a bias signal that maintains the phase bias ⁇ P before the peak becomes larger than the first threshold value Th ⁇ Vp1 is generated (step ST4 in FIG. 3).
  • the bias signal generation circuit 11 outputs the generated bias signal to the phase adjustment electrode unit 5.
  • the result of the synchronous detection by the synchronous detection circuit 7 becomes discontinuous in time, and as a result, the phase bias ⁇ P indicated by the bias signal generated according to the synchronous detection signal by the bias signal generation circuit 11 is in the wrong direction.
  • the adjustment may cause deterioration of the output signal of the IQ optical modulator 1.
  • the change amount ⁇ V peak is larger than the first threshold value Th ⁇ Vp1
  • the phase bias ⁇ P indicated by the bias signal generated by the bias signal generation circuit 11 has a change amount ⁇ V peak larger than the first threshold value Th ⁇ Vp1. It is the same as the phase bias before it becomes large. Therefore, deterioration of the output signal of the IQ optical modulator 1 due to the phase bias ⁇ P indicated by the bias signal generated by the bias signal generation circuit 11 being adjusted in an erroneous direction can be suppressed.
  • the bias signal generation circuit 11 outputs an alarm to the outside if the comparison result of the comparator 10 indicates that the amount of change ⁇ V peak is larger than the first threshold value Th ⁇ Vp1 (step ST5 in FIG. 3). ).
  • the user of the optical transmitter shown in FIG. 1 or the external device of the optical transmitter shown in FIG. 1 is stopped from the automatic bias control that generates a bias signal according to the synchronous detection signal output from the synchronous detection circuit 7. It is possible to recognize that it is in the state of being.
  • Bias signal generating circuit 11 after generating the bias signal to maintain phase bias phi P, from the outside, and starts the reception process of the instruction to generate the bias signal in accordance with synchronous detection signal (step ST6 of FIG. 3).
  • the bias signal generation circuit 11 stops the alarm output (step in FIG. 3).
  • ST8 the process of generating the bias signal according to the synchronous detection signal is restarted.
  • the bias signal generation circuit 11 performs a process of generating a bias signal according to the synchronous detection signal unless an instruction to generate a bias signal according to the synchronous detection signal is given from the outside (in the case of step ST7: NO in FIG. 3).
  • the instruction acceptance process is continued without restarting (step ST6 in FIG. 3).
  • the incident light is modulated by the modulated signal, and then the phase of the modulated light, which is the modulated light, is adjusted by the phase bias indicated by the bias signal to obtain the modulated light after the phase adjustment.
  • IQ light that outputs or adjusts the phase of the incident light by the phase bias indicated by the bias signal, then modulates the phase-adjusted light with the modulated signal, and outputs the modulated light that is the modulated light.
  • a modulator 1 a light intensity detector 6 that detects the light intensity of the modulated light output from the IQ light modulator 1, and a light intensity signal and a dither signal that indicate the light intensity detected by the light intensity detector 6.
  • a synchronous detection circuit 7 that performs synchronous detection and outputs a synchronous detection signal indicating the result of the synchronous detection, and a synchronous detection circuit that monitors changes in the amplitude of the modulated signal and if the range of change is equal to or less than the first threshold value. If a bias signal is generated according to the synchronous detection signal output from No. 7 and the range of change is larger than the first threshold value, the range of change is larger than the first threshold value as the bias signal output to the IQ optical modulator 1.
  • the optical transmission device is configured to include a bias signal generation unit 8 that generates a bias signal that maintains the phase bias before the increase. Therefore, the optical transmitter can suppress the deterioration of the modulated light after the phase adjustment by the IQ optical modulator 1 even if the result of the synchronous detection becomes discontinuous in time.
  • the bias signal generation unit 14 monitors the change in the amplitude V peak , and if the range of the change is smaller than the second threshold value Th ⁇ Vp 2, the process of generating the bias signal according to the synchronous detection signal is restarted.
  • the optical transmitter will be described.
  • FIG. 4 is a configuration diagram showing an optical transmission device according to the second embodiment.
  • the bias signal generation unit 14 includes a change detection circuit 9, a comparator 15, a bias signal generation circuit 12, and a bias signal generation circuit 16. If the range of change of the bias signal generation unit 14 is larger than the first threshold value Th ⁇ Vp1 , the range of change of the amplitude V peak of the modulated signal is the first threshold value, similarly to the bias signal generation unit 8 shown in FIG. A bias signal that maintains the phase bias ⁇ P before becoming larger than Th ⁇ Vp1 is generated.
  • Bias signal generator 14 when generating a bias signal to maintain phase bias phi P before the range of change in the amplitude V peak of the modulated signal becomes larger than the first threshold value Th DerutaVp1, of the modulation signal amplitude V peak Monitor changes. Bias signal generator 14, the smaller range of variation than the second threshold value Th DerutaVp2, according to the synchronization detection signals, resumes the process of generating a bias signal indicative of the phase bias phi P.
  • Each of the first threshold value Th ⁇ Vp1 and the second threshold value Th ⁇ Vp2 may be stored in the internal memory of the bias signal generation unit 14 or may be given from the outside of the bias signal generation unit 14. ..
  • the magnitude relationship between the first threshold value Th ⁇ Vp1 and the second threshold value Th ⁇ Vp2 is determined, for example, by the degree of demand for control stability. If it is necessary to increase the stability of the control, it is desirable that the first threshold value Th DerutaVp1 is larger than the second threshold value Th ⁇ Vp2. Unlike the bias signal generation unit 8 shown in FIG. 1, the bias signal generation unit 14 does not output an alarm to the outside, but the bias signal generation unit 14 may output the alarm to the outside as in the bias signal generation unit 8 shown in FIG. Good.
  • the comparator 15 compares the change amount ⁇ V peak indicated by the output signal of the change detection circuit 9 with the first threshold value Th ⁇ Vp1 , and compares the change amount ⁇ V peak with the first threshold value Th ⁇ Vp1 to obtain the first threshold value. As a comparison result, it is output to the bias signal generation circuit 16. Further, the comparator 15 compares the change amount ⁇ V peak indicated by the output signal of the change detection circuit 9 with the second threshold value Th ⁇ Vp2 , and compares the change amount ⁇ V peak with the second threshold value Th ⁇ Vp2 . As a comparison result of 2, it is output to the bias signal generation circuit 16.
  • the bias signal generation circuit 16 If the first comparison result of the comparator 15 indicates that the amount of change ⁇ V peak is equal to or less than the first threshold value Th ⁇ Vp1, the bias signal generation circuit 16 outputs the synchronous detection signal output from the synchronous detection circuit 7. Therefore, a bias signal indicating a phase bias ⁇ P is generated.
  • the bias signal generation circuit 16 if the first comparison result of the comparator 15 indicates that the change amount ⁇ V peak is larger than the first threshold value Th ⁇ Vp1, the change amount ⁇ V peak is the first threshold value Th ⁇ Vp1. Generates a bias signal that maintains the phase bias ⁇ P before it becomes greater than. The bias signal generation circuit 16 outputs the generated bias signal to the phase adjustment electrode unit 5.
  • Bias signal generating circuit 16 after generating a bias signal to maintain phase bias phi P, a second comparison result of the comparator 15, the change amount [Delta] V peak amplitude V peak is smaller than the second threshold value Th DerutaVp2 If so, the process of generating the bias signal indicating the phase bias ⁇ P is restarted according to the synchronous detection signal output from the synchronous detection circuit 7.
  • FIG. 5 is a flowchart showing a processing procedure of the bias signal generation unit 14.
  • the change detection circuit 9 of the bias signal generation unit 14 monitors the change in the amplitude V peak of the modulated signal output from the driver 13 (step ST11 in FIG. 5).
  • the change detection circuit 9 outputs a signal indicating the amount of change ⁇ V peak , which is the range of change of the amplitude V peak, to the comparator 15.
  • the comparator 15 compares the amount of change ⁇ V peak indicated by the output signal of the change detection circuit 9 with the first threshold value Th ⁇ Vp1 .
  • the comparator 15 outputs the comparison result of the change amount ⁇ V peak and the first threshold value Th ⁇ Vp1 to the bias signal generation circuit 16 as the first comparison result.
  • the bias signal generation circuit 16 is used. Like the bias signal generating circuit 11 shown in FIG. 1, in accordance with synchronous detection signal outputted from the synchronous detection circuit 7 generates a bias signal indicative of the phase bias phi P (step ST13 in FIG. 5). The bias signal generation circuit 16 outputs the generated bias signal to the phase adjustment electrode unit 5.
  • the bias signal generation circuit 16 is used. Like the bias signal generating circuit 11 shown in FIG. 1, the variation [Delta] V peak to generate a bias signal to maintain phase bias phi P before it is larger than the first threshold value Th ⁇ Vp1 (step ST14 in FIG. 5). The bias signal generation circuit 16 outputs the generated bias signal to the phase adjustment electrode unit 5.
  • Change detection circuit 9 a bias signal generation circuit 16, even after generating a bias signal to maintain phase bias phi P, monitoring changes in the amplitude V peak of the output modulated signal from the driver 13 (step of Fig. 5 ST15).
  • the change detection circuit 9 outputs a signal indicating the amount of change ⁇ V peak of the amplitude V peak to the comparator 15.
  • the comparator 15 compares the amount of change ⁇ V peak indicated by the output signal of the change detection circuit 9 with the second threshold value Th ⁇ Vp2 .
  • the comparator 15 outputs the comparison result of the change amount ⁇ V peak and the second threshold value Th ⁇ Vp2 to the bias signal generation circuit 16 as the second comparison result.
  • the bias signal generation circuit 16 indicates that the second comparison result of the comparator 15 indicates that the change amount ⁇ V peak of the amplitude V peak is smaller than the second threshold value Th ⁇ Vp2 (step ST16: YES in FIG. 5). cases), in accordance with synchronous detection signal outputted from the synchronous detection circuit 7, resumes the process of generating a bias signal indicative of the phase bias phi P. If the second comparison result of the comparator 15 indicates that the change amount ⁇ V peak of the amplitude V peak is equal to or greater than the second threshold value Th ⁇ Vp2, the bias signal generation circuit 16 (step ST16: NO in FIG. 5). In the case of), the process of generating the bias signal indicating the phase bias ⁇ P is not restarted according to the synchronous detection signal. The change detection circuit 9 subsequently monitors the change in the amplitude V peak of the modulated signal output from the driver 13 (step ST15 in FIG. 5).
  • the bias signal generation unit 14 generates a bias signal that maintains the phase bias before the range of change in the amplitude of the modulated signal becomes larger than the first threshold value, and then the amplitude of the modulated signal.
  • the optical transmitter shown in FIG. 4 was configured so as to monitor the change in the above and restart the process of generating the bias signal according to the synchronous detection signal if the range of the change is smaller than the second threshold value. Therefore, the optical transmitter shown in FIG. 4 has the same phase-adjusted modulated light by the IQ optical modulator 1 even if the results of synchronous detection become discontinuous in time, similar to the optical transmitter shown in FIG. Deterioration can be suppressed. Further, the process of generating the bias signal according to the synchronous detection signal can be automatically restarted.
  • Embodiment 3 an optical transmission device having a bias signal generation unit 30 for comparing the amplitude V peak of the modulated signal with each of the lower amplitude value L lim1 and the upper limit amplitude value Ulim 1 will be described.
  • FIG. 6 is a configuration diagram showing an optical transmission device according to the third embodiment.
  • the bias signal generation unit 30 includes a first comparator 31, a second comparator 32, a bias signal generation circuit 12, and a bias signal generation circuit 33.
  • the bias signal generation unit 30 monitors a change in the amplitude V peak of the modulated signal, and if the range of change is equal to or less than the first threshold value Th ⁇ Vp 1, the phase bias ⁇ is according to the synchronous detection signal output from the synchronous detection circuit 7. Generates a bias signal indicating P.
  • the first comparator 31 compares the amplitude V peak of the modulated signal with the amplitude lower limit value L lim1, and outputs the comparison result between the amplitude V peak and the amplitude lower limit value L lim1 to the bias signal generation circuit 33.
  • the second comparator 32 the amplitude V peak of the modulation signal, than the amplitude limit value L lim1 compares the first threshold value Th DerutaVp1 only large amplitude upper limit U lim1, amplitude V peak and the amplitude upper limit value U lim1 The comparison result with is output to the bias signal generation circuit 33.
  • L lim1 + Th ⁇ Vp1 U lim1 .
  • Each of the lower limit amplitude value L lim1 and the upper limit amplitude value UL lim1 may be stored in the internal memory of the bias signal generation unit 30, or may be given from the outside of the bias signal generation unit 30.
  • the bias signal generation circuit 33 indicates that the comparison result of the first comparer 31 indicates that the amplitude V peak of the modulated signal is equal to or more than the lower limit of the amplitude L lim1, and the comparison result of the second comparer 32 is. if shows the effect amplitude V peak of the modulation signal is equal to or less than the amplitude upper limit value U lim1, in accordance with the sync detection signal output from the synchronous detection circuit 7 generates a bias signal indicative of the phase bias phi P.
  • Bias signal generating circuit 33 the comparison result of the first comparator 31, if the amplitude V peak of the modulation signal indicate the fact smaller than the amplitude limit value L lim1, amplitude V peak amplitude lower limit value of the modulation signal A bias signal that maintains the phase bias ⁇ P before becoming smaller than L lim1 is generated.
  • Bias signal generating circuit 33, the comparison result of the second comparator 32, if the amplitude V peak of the modulation signal indicate the fact greater than the amplitude upper limit value U lim1, amplitude V peak amplitude upper limit of the modulation signal Generates a bias signal that maintains the phase bias ⁇ P before it becomes larger than the Amplitude 1.
  • FIG. 7 is a flowchart showing a processing procedure of the bias signal generation unit 30.
  • the first comparator 31 of the bias signal generation unit 30 compares the amplitude V peak of the modulated signal output from the driver 13 with the lower limit of the amplitude L lim1 (step ST21 in FIG. 7).
  • the first comparator 31 outputs the comparison result between the amplitude V peak and the lower limit amplitude L lim1 to the bias signal generation circuit 33.
  • the second comparator 32 compares the amplitude V peak of the modulated signal output from the driver 13 with the amplitude upper limit value ULim1 (step ST22 in FIG. 7). The second comparator 32 outputs the comparison result between the amplitude V peak and the upper limit amplitude value ULim 1 to the bias signal generation circuit 33.
  • the bias signal generation circuit 33 indicates that the comparison result of the first comparator 31 indicates that the amplitude V peak of the modulated signal is equal to or greater than the lower limit of the amplitude L lim1 (in the case of step ST23: YES in FIG. 7), and If the comparison result of the second comparator 32 indicates that the amplitude V peak of the modulated signal is equal to or less than the amplitude upper limit value ULim1 (in the case of step ST24: YES in FIG. 7), the output is output from the synchronous detection circuit 7.
  • a bias signal indicating a phase bias ⁇ P is generated according to the synchronous detection signal (step ST25 in FIG. 7).
  • the bias signal generating circuit 33 if L lim1 ⁇ V peak ⁇ U lim1 , in accordance with the sync detection signal output from the synchronous detection circuit 7 generates a bias signal indicative of the phase bias phi P.
  • the bias signal generation circuit 33 outputs the generated bias signal to the phase adjustment electrode unit 5.
  • step ST26 A bias signal that maintains the phase bias ⁇ P before the amplitude V peak of the modulated signal becomes smaller than the lower limit of amplitude L lim1 is generated (step ST26 in FIG. 7). That is, if V peak ⁇ L lim1 , the bias signal generation circuit 33 generates a bias signal that maintains the phase bias ⁇ P before the amplitude V peak of the modulated signal becomes smaller than the lower limit of amplitude L lim1. The bias signal generation circuit 33 outputs the generated bias signal to the phase adjustment electrode unit 5. Further, the bias signal generation circuit 33 outputs an alarm to the outside (step ST27 in FIG. 7).
  • step ST26 A bias signal that maintains the phase bias ⁇ P before the amplitude V peak of the modulated signal becomes larger than the amplitude upper limit value ULim1 is generated (step ST26 in FIG. 7). That is, if V peak > Ulim 1 , the bias signal generation circuit 33 generates a bias signal that maintains the phase bias ⁇ P before the amplitude V peak of the modulated signal becomes larger than the amplitude upper limit value UL l1. The bias signal generation circuit 33 outputs the generated bias signal to the phase adjustment electrode unit 5. Further, the bias signal generation circuit 33 outputs an alarm to the outside (step ST27 in FIG. 7).
  • Bias signal generating circuit 33 after generating a bias signal to maintain phase bias phi P, from the outside, and starts the reception process of the instruction to generate the bias signal in accordance with synchronous detection signal (step ST28 in FIG. 7).
  • the bias signal generation circuit 33 stops the alarm output (step in FIG. 7).
  • ST30) the process of generating the bias signal according to the synchronous detection signal is restarted.
  • the bias signal generation circuit 33 performs a process of generating a bias signal according to the synchronous detection signal unless an instruction to generate a bias signal according to the synchronous detection signal is given from the outside (step ST29 in FIG. 7: NO).
  • the instruction acceptance process is continued without restarting (step ST28 in FIG. 7).
  • the bias signal generation unit 34 generates a bias signal that maintains the phase bias ⁇ P before the amplitude V peak of the modulated signal becomes smaller than the lower limit of the amplitude L lim1 , or the amplitude V peak is the amplitude.
  • a bias signal that maintains the phase bias ⁇ P before becoming larger than the upper limit value Amplitude 1 is generated.
  • the bias signal generation unit 34 monitors the change in the amplitude V peak , and if the range of change is smaller than the second threshold value Th ⁇ Vp 2, the optical transmission device restarts the process of generating the bias signal according to the synchronous detection signal. explain.
  • FIG. 8 is a configuration diagram showing an optical transmission device according to the fourth embodiment.
  • the bias signal generation unit 34 includes a first comparator 31, a second comparator 32, a bias signal generation circuit 12, and a bias signal generation circuit 37.
  • Bias signal generator 34 if the amplitude V peak of the modulation signal is smaller than the amplitude limit value L lim1, similarly to the bias signal generator 30 shown in FIG. 6, the amplitude V peak of the modulation signal from the amplitude limit value L lim1 Generates a bias signal that maintains the phase bias ⁇ P before it becomes smaller.
  • Bias signal generator 34 if the amplitude V peak of the modulation signal is greater than the amplitude upper limit value U lim1, similarly to the bias signal generator 30 shown in FIG. 6, the amplitude V peak of the modulation signal from the amplitude upper limit value U lim1 Generates a bias signal that maintains the phase bias ⁇ P before it becomes large.
  • the bias signal generation unit 34 generates a bias signal that maintains the phase bias ⁇ P before the amplitude V peak becomes smaller than the lower limit of amplitude L lim 1 , or before the amplitude V peak becomes larger than the upper limit of amplitude UL lim 1.
  • the change in the amplitude V peak of the modulated signal is monitored.
  • Bias signal generator 34 the smaller range of variation than the second threshold value Th DerutaVp2, according to the synchronization detection signals, resumes the process of generating a bias signal indicative of the phase bias phi P.
  • the bias signal generation unit 34 does not output an alarm to the outside.
  • the bias signal generation unit 34 may output an alarm to the outside in the same manner as the bias signal generation unit 30 shown in FIG.
  • the first comparator 35 compares the amplitude V peak of the modulating signal and the amplitude lower limit value L lim1, as a result of comparison between the amplitude V peak and the amplitude lower limit value L lim1, bias signal generating circuit a first comparison result Output to 37. Further, the first comparator 35 compares the amplitude V peak of the modulated signal with the lower limit amplitude L lim2, and uses the second comparison result as a bias signal as a comparison result between the amplitude V peak and the lower limit of amplitude L lim2. Output to the generation circuit 37.
  • Each of the lower limit amplitude value L lim1 and the lower limit amplitude value L lim2 may be stored in the internal memory of the bias signal generation unit 34, or may be given from the outside of the bias signal generation unit 34. Further, the magnitude relationship between the lower limit amplitude value L lim1 and the lower limit amplitude value L lim2 is determined by the degree of demand for control stability. When it is necessary to improve the stability of control, it is desirable that the lower limit of amplitude L lim1 is smaller than the lower limit of amplitude L lim2.
  • the second comparator 36 compares the amplitude V peak of the modulated signal with the amplitude upper limit value U lim1 which is larger than the amplitude lower limit value L lim1 by the first threshold Th ⁇ Vp1 , and compares the amplitude V peak and the amplitude upper limit value U lim1. As a comparison result with, the third comparison result is output to the bias signal generation circuit 37.
  • L lim1 + Th ⁇ Vp1 U lim1 .
  • the second comparator 36 compares the amplitude V peak of the modulated signal with the amplitude upper limit value ULim2 which is larger than the amplitude lower limit value L lim2 by the second threshold Th ⁇ Vp2 , and compares the amplitude V peak and the amplitude upper limit value.
  • the fourth comparison result is output to the bias signal generation circuit 37.
  • L lim2 + Th ⁇ Vp2 U lim2 .
  • Each amplitude upper limit U lim1 and amplitude upper limit U lim2 may be stored in the internal memory of the bias signal generator 34, or may be externally applied bias signal generator 34.
  • the magnitude relation between the amplitude upper limit value U lim1 and amplitude upper limit U lim2 is determined by the stability requirements of the control. If it is necessary to increase the stability of the control, it is desirable that the amplitude upper limit value U lim1 is larger than the amplitude upper limit value U lim2.
  • the bias signal generation circuit 37 indicates that the comparison result of the first comparator 35 indicates that the amplitude V peak of the modulated signal is equal to or more than the lower limit of the amplitude L lim1, and the comparison result of the second comparator 36 is if shows the effect amplitude V peak of the modulation signal is equal to or less than the amplitude upper limit value U lim1, in accordance with the sync detection signal output from the synchronous detection circuit 7 generates a bias signal indicative of the phase bias phi P.
  • Bias signal generating circuit 37 the comparison result of the first comparator 35, if the amplitude V peak of the modulation signal indicate the fact smaller than the amplitude limit value L lim1, amplitude V peak amplitude lower limit value of the modulation signal A bias signal that maintains the phase bias ⁇ P before becoming smaller than L lim1 is generated.
  • Bias signal generating circuit 37, the comparison result of the second comparator 36, if the amplitude V peak of the modulation signal indicate the fact greater than the amplitude upper limit value U lim1, amplitude V peak amplitude upper limit of the modulation signal Generates a bias signal that maintains the phase bias ⁇ P before it becomes larger than the Amplitude 1.
  • the comparison result of the first comparator 35 shows that the amplitude V peak of the modulated signal is larger than the lower limit amplitude L lim 2. If the comparison result of the second comparator 36 indicates that the amplitude V peak of the modulated signal is smaller than the amplitude upper limit value ULim2 , the bias signal indicating the phase bias ⁇ P is generated according to the synchronous detection signal. Resume the generation process.
  • FIG. 9 is a flowchart showing a processing procedure of the bias signal generation unit 34.
  • the first comparator 35 of the bias signal generation unit 34 compares the amplitude V peak of the modulated signal output from the driver 13 with the lower limit of amplitude L lim1 (step ST31 in FIG. 9).
  • the first comparator 35 outputs the first comparison result to the bias signal generation circuit 37 as the comparison result between the amplitude V peak and the lower limit amplitude L lim1.
  • the second comparator 36 compares the amplitude V peak of the modulated signal output from the driver 13 with the amplitude upper limit value ULim1 (step ST32 in FIG. 9). The second comparator 36 outputs the third comparison result to the bias signal generation circuit 37 as the comparison result between the amplitude V peak and the amplitude upper limit value ULim1.
  • the bias signal generation circuit 37 indicates that the first comparison result of the first comparator 35 indicates that the amplitude V peak of the modulated signal is equal to or more than the lower limit of the amplitude L lim1 (in the case of step ST33: YES in FIG. 9). And, if the third comparison result of the second comparator 36 indicates that the amplitude V peak of the modulated signal is equal to or less than the amplitude upper limit value ULim1 (in the case of step ST34: YES in FIG. 9). in accordance with the sync detection signal output from the synchronous detection circuit 7 generates a bias signal indicative of the phase bias phi P (step ST35 in FIG. 9).
  • the bias signal generating circuit 37 if L lim1 ⁇ V peak ⁇ U lim1 , in accordance with the sync detection signal output from the synchronous detection circuit 7 generates a bias signal indicative of the phase bias phi P.
  • the bias signal generation circuit 37 outputs the generated bias signal to the phase adjustment electrode unit 5.
  • the bias signal generation circuit 37 indicates that the first comparison result of the first comparator 35 indicates that the amplitude V peak of the modulated signal is smaller than the lower limit amplitude L lim1 (step ST33: NO in FIG. 9). In the case of), a bias signal is generated that maintains the phase bias ⁇ P before the amplitude V peak of the modulated signal becomes smaller than the lower limit of amplitude L lim1 (step ST36 in FIG. 9). That is, if V peak ⁇ L lim1 , the bias signal generation circuit 37 generates a bias signal that maintains the phase bias ⁇ P before the amplitude V peak of the modulated signal becomes smaller than the lower limit of amplitude L lim1. The bias signal generation circuit 37 outputs the generated bias signal to the phase adjustment electrode unit 5.
  • step ST34 If the comparison result of the second comparator 36 indicates that the amplitude V peak of the modulated signal is larger than the amplitude upper limit value ULim1 of the bias signal generation circuit 37 (in the case of step ST34: NO in FIG. 9). , A bias signal that maintains the phase bias ⁇ P before the amplitude V peak of the modulated signal becomes larger than the amplitude upper limit value ULim1 is generated (step ST36 in FIG. 9). That is, if V peak > Ulim 1 , the bias signal generation circuit 33 generates a bias signal that maintains the phase bias ⁇ P before the amplitude V peak of the modulated signal becomes larger than the amplitude upper limit value UL l1. The bias signal generation circuit 37 outputs the generated bias signal to the phase adjustment electrode unit 5.
  • the first comparator 35 compares the amplitude V peak of the modulated signal output from the driver 13 with the lower limit of amplitude L lim 2 .
  • the first comparator 35 outputs the second comparison result to the bias signal generation circuit 37 as the comparison result between the amplitude V peak and the lower limit amplitude L lim2.
  • the second comparator 36 compares the amplitude V peak of the modulated signal output from the driver 13 with the amplitude upper limit value ULim2 .
  • the second comparator 36 outputs the fourth comparison result to the bias signal generation circuit 37 as the comparison result between the amplitude V peak and the amplitude upper limit value ULim 2.
  • the second comparison result of the first comparator 35 shows that the amplitude V peak of the modulated signal is larger than the lower limit amplitude L lim 2. If this is indicated and the fourth comparison result of the second comparator 36 indicates that the amplitude V peak of the modulated signal is smaller than the amplitude upper limit value ULim2 (step ST37: YES in FIG. 9). Case), the process of generating the bias signal indicating the phase bias ⁇ P is restarted according to the synchronous detection signal.
  • the second comparison result of the first comparator 35 shows that the amplitude V peak of the modulated signal is equal to or less than the lower limit of amplitude L lim 2. If this is indicated, or if the fourth comparison result of the second comparator 36 indicates that the amplitude V peak of the modulated signal is equal to or greater than the amplitude upper limit value ULim2 (step ST37: NO in FIG. 9). Case), the process of generating the bias signal indicating the phase bias ⁇ P is not restarted according to the synchronous detection signal.
  • the bias signal generation unit 34 generates a bias signal that maintains the phase bias before the range of change in the amplitude of the modulated signal becomes larger than the first threshold value, and then the amplitude of the modulated signal.
  • the optical transmitter shown in FIG. 8 was configured so as to monitor the change in the above and restart the process of generating the bias signal according to the synchronous detection signal if the range of the change is smaller than the second threshold value. Therefore, the optical transmitter shown in FIG. 8 has the same phase-adjusted modulated light by the IQ optical modulator 1 even if the results of synchronous detection become discontinuous in time, similar to the optical transmitter shown in FIG. Deterioration can be suppressed. Further, the process of generating the bias signal according to the synchronous detection signal can be automatically restarted.
  • Embodiment 5 in the bias signal generation circuit 45, the first bias signal indicating the phase bias ⁇ I used by the first Mach-Zehnder interferometer 3 for phase adjustment and the second Mach-Zehnder interferometer 4 are in phase.
  • An optical transmitter for generating each of the second bias signals indicating the phase bias ⁇ Q used for adjustment will be described.
  • FIG. 10 is a configuration diagram showing an optical transmission device according to a fifth embodiment.
  • the same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same or corresponding parts, and thus the description thereof will be omitted.
  • the light intensity detector 6 is the first light intensity detector
  • the synchronous detection circuit 7 is the first synchronous detection circuit.
  • the second light intensity detector 41 is realized by, for example, a photodetector.
  • the second light intensity detector 41 detects the light intensity of the modulated light output from the first Mach-Zehnder interferometer 3, and a second synchronous detection circuit described later for a light intensity signal indicating the light intensity of the modulated light. Output to 43.
  • the light intensity signal is an electrical signal.
  • the third light intensity detector 42 is realized by, for example, a photodetector.
  • the third light intensity detector 42 detects the light intensity of the modulated light output from the second Mach-Zehnder interferometer 4, and transmits a light intensity signal indicating the light intensity of the modulated light to the second synchronous detection circuit 43. Output.
  • the light intensity signal is an electrical signal.
  • the second synchronous detection circuit 43 is realized by, for example, an automatic bias control circuit.
  • the second synchronous detection circuit 43 performs synchronous detection of the light intensity signal indicating the light intensity detected by the second light intensity detector 41 and the dither signal oscillated from the first dither signal source.
  • the first synchronous detection signal indicating the result of the synchronous detection is output to the bias signal generation circuit 45.
  • the first dither signal source may be built in, for example, the second synchronous detection circuit 43, or may be provided outside the second synchronous detection circuit 43. Further, the first dither signal source may be, for example, the same dither signal source as the dither signal source built in the synchronous detection circuit 7.
  • the second synchronous detection circuit 43 performs synchronous detection of the light intensity signal indicating the light intensity detected by the third light intensity detector 42 and the dither signal oscillated from the second dither signal source. Then, the second synchronous detection signal indicating the result of the synchronous detection is output to the bias signal generation circuit 45.
  • the second dither signal source may be built in, for example, the second synchronous detection circuit 43, or may be provided outside the second synchronous detection circuit 43.
  • the bias signal generation unit 44 includes a change detection circuit 9, a comparator 10, a bias signal generation circuit 11, and a bias signal generation circuit 45.
  • the bias signal generation circuit 45 is the first output from the second synchronous detection circuit 43 if the comparison result of the comparator 10 indicates that the amount of change ⁇ V peak is equal to or less than the first threshold value Th ⁇ Vp1.
  • the first Mach-Zehnder interferometer 3 According to the synchronous detection signal, the first Mach-Zehnder interferometer 3 generates a first bias signal indicating the phase bias ⁇ I used for phase adjustment.
  • the bias signal generation circuit 45 if the comparison result of the comparator 10 indicates that the amount of change ⁇ V peak is larger than the first threshold value Th ⁇ Vp1, the amount of change ⁇ V peak is larger than the first threshold value Th ⁇ Vp1.
  • Phase bias phi I before the change amount [Delta] V peak is larger than the first threshold value Th DerutaVp1, among the one or more phase bias phi I when the change amount [Delta] V peak is equal to or less than the first threshold value Th DerutaVp1,
  • it is a phase bias ⁇ I immediately before the amount of change ⁇ V peak becomes larger than the first threshold value Th ⁇ Vp1.
  • the phase bias ⁇ I immediately before the change amount ⁇ V peak becomes larger than the first threshold value Th ⁇ Vp1 is, for example, one sampling before or two sampling before.
  • the phase bias ⁇ I may be used.
  • the bias signal generation circuit 45 outputs the generated first bias signal to the first Mach-Zehnder interferometer 3.
  • the bias signal generation circuit 45 is a second synchronous detection circuit 43 output from the second synchronous detection circuit 43 if the comparison result of the comparator 10 indicates that the amount of change ⁇ V peak is equal to or less than the first threshold value Th ⁇ Vp1. According to the synchronous detection signal, the second Mach-Zehnder interferometer 4 generates a second bias signal indicating the phase bias ⁇ Q used for phase adjustment. In the bias signal generation circuit 45, if the comparison result of the comparator 10 indicates that the amount of change ⁇ V peak is larger than the first threshold value Th ⁇ Vp1, the amount of change ⁇ V peak is larger than the first threshold value Th ⁇ Vp1. A second bias signal is generated that maintains the phase bias ⁇ Q before becoming.
  • Phase bias phi Q before the change amount [Delta] V peak is larger than the first threshold value Th DerutaVp1, among the one or more phase bias phi Q when the amount of change [Delta] V peak is equal to or less than the first threshold value Th DerutaVp1,
  • Th DerutaVp1 it is a phase bias ⁇ Q immediately before the amount of change ⁇ V peak becomes larger than the first threshold value Th ⁇ Vp1.
  • the phase bias ⁇ Q immediately before the change amount ⁇ V peak becomes larger than the first threshold value Th ⁇ Vp1 is, for example, one sampling before or two sampling before.
  • the phase bias ⁇ Q may be used.
  • the bias signal generation circuit 45 outputs the generated second bias signal to the second Mach-Zehnder interferometer 4.
  • the bias signal generation circuit 45 outputs an alarm to the outside if the comparison result of the comparator 10 indicates that the amount of change ⁇ V peak is larger than the first threshold value Th ⁇ Vp1.
  • the second light intensity detector 41, the third light intensity detector 42, the second synchronous detection circuit 43, and the bias signal generation unit 44 are attached to the optical transmitter shown in FIG. It has been applied.
  • the second light intensity detector 41, the third light intensity detector 42, the second synchronous detection circuit 43, and the bias signal generation unit 44 are the optical transmitters shown in FIG. It may be applied to the optical transmitter shown in FIG. 6 or the optical transmitter shown in FIG.
  • the light transmission device is the same as that shown in FIG. 1, and is shown in FIG. The operation different from that of the optical transmitter will be described.
  • the second light intensity detector 41 acquires a part of the modulated light after the combined wave output from the first Mach-Zehnder interferometer 3 and detects the light intensity of the modulated light after the combined wave.
  • the second light intensity detector 41 outputs a light intensity signal indicating the detected light intensity to the second synchronous detection circuit 43.
  • the second synchronous detection circuit 43 performs synchronous detection of the light intensity signal indicating the light intensity detected by the second light intensity detector 41 and the dither signal oscillated from the first dither signal source.
  • the first synchronous detection signal indicating the result of the synchronous detection is output to the bias signal generation circuit 45.
  • the synchronous detection process of the second synchronous detection circuit 43 is the same synchronous detection process as that of the synchronous detection circuit 7.
  • the third light intensity detector 42 acquires a part of the modulated light after the combined wave output from the second Mach-Zehnder interferometer 4 and detects the light intensity of the modulated light after the combined wave.
  • the third light intensity detector 42 outputs a light intensity signal indicating the detected light intensity to the second synchronous detection circuit 43.
  • the second synchronous detection circuit 43 performs synchronous detection of the light intensity signal indicating the light intensity detected by the third light intensity detector 42 and the dither signal oscillated from the second dither signal source.
  • a second synchronous detection signal indicating the result of synchronous detection is output to the bias signal generation circuit 45.
  • the bias signal generation circuit 45 is the first output from the second synchronous detection circuit 43 if the comparison result of the comparator 10 indicates that the amount of change ⁇ V peak is equal to or less than the first threshold value Th ⁇ Vp1.
  • a first bias signal indicating a phase bias ⁇ I is generated according to the synchronous detection signal.
  • the bias signal generation circuit 45 outputs the generated first bias signal to the first Mach-Zehnder interferometer 3. Further, if the comparison result of the comparator 10 indicates that the amount of change ⁇ V peak is equal to or less than the first threshold value Th ⁇ Vp1 , the bias signal generation circuit 45 outputs the second synchronous detection circuit 43.
  • a second bias signal indicating a phase bias ⁇ Q is generated according to the synchronous detection signal of 2.
  • the bias signal generation circuit 45 outputs the generated second bias signal to the second Mach-Zehnder interferometer 4. Any method may be used as a bias signal generation method as long as a bias signal such that the synchronous detection signal becomes 0 can be generated based on the synchronous detection signal. A method of generating a bias signal can be used by adding the synchronous detection signal and the dither signal.
  • the bias signal generation circuit 45 if the comparison result of the comparator 10 indicates that the amount of change ⁇ V peak is larger than the first threshold value Th ⁇ Vp1, the amount of change ⁇ V peak is larger than the first threshold value Th ⁇ Vp1. Generates a first bias signal that maintains the pre-phase bias ⁇ I. The bias signal generation circuit 45 outputs the generated first bias signal to the first Mach-Zehnder interferometer 3. Further, in the bias signal generation circuit 45, if the comparison result of the comparator 10 indicates that the change amount ⁇ V peak is larger than the first threshold value Th ⁇ Vp1, the change amount ⁇ V peak is larger than the first threshold value Th ⁇ Vp1. Generates a second bias signal that maintains the phase bias ⁇ Q before it also increases. The bias signal generation circuit 45 outputs the generated second bias signal to the second Mach-Zehnder interferometer 4.
  • the amount of change ⁇ V peak is larger than the first threshold value Th ⁇ Vp1
  • the result of the synchronous detection by the second synchronous detection circuit 43 becomes discontinuous in time.
  • the phase bias ⁇ I indicated by the first bias signal generated according to the first synchronous detection signal and the phase indicated by the second bias signal generated according to the second synchronous detection signal by the bias signal generation circuit 45 There is a possibility that each of the bias ⁇ Q is adjusted in the wrong direction, and the output signal of the IQ optical modulator 1 is deteriorated.
  • the phase bias ⁇ I indicated by the first bias signal generated by the bias signal generation circuit 45 and the phase bias ⁇ Q indicated by the second bias signal are the same as the phase bias before the amount of change ⁇ V peak becomes larger than the first threshold value Th ⁇ Vp1. Therefore, IQ is caused by adjusting each of the phase bias ⁇ I indicated by the first bias signal and the phase bias ⁇ Q indicated by the second bias signal in the wrong directions generated by the bias signal generation circuit 45. Deterioration of the output signal of the optical modulator 1 can be suppressed.
  • the bias signal generation circuit 45 outputs an alarm to the outside if the comparison result of the comparator 10 indicates that the amount of change ⁇ V peak is larger than the first threshold value Th ⁇ Vp1.
  • the user of the optical transmitter shown in FIG. 10 or the external device of the optical transmitter shown in FIG. 10 can receive the first bias signal and the second bias signal output from the second synchronous detection circuit 43. It can be recognized that the automatic bias control for generating each of the first bias signal and the second bias signal is stopped according to each.
  • the bias signal generation circuit 45 generates a bias signal that maintains each of the phase bias ⁇ I and the phase bias ⁇ Q , and then externally follows the first synchronous detection signal and the second synchronous detection signal. The process of accepting the instruction to generate each of the bias signal of the above and the second bias signal is started.
  • the bias signal generation circuit 45 stops the output of the alarm and stops the output of the alarm, respectively, of the first synchronous detection signal and the second synchronous detection signal. Therefore, the process of generating each of the first bias signal and the second bias signal is restarted.
  • the bias signal generation circuit 45 follows the first synchronous detection signal and the second synchronous detection signal, respectively, unless an external instruction is given to generate a bias signal according to the synchronous detection signal. The process of receiving the instruction is continued without restarting the process of generating each of the second bias signal.
  • the bias signal generation circuit 45 follows the first synchronous detection signal output from the second synchronous detection circuit 43.
  • the Mach Zender interferometer 3 generates a first bias signal indicating the phase bias used for phase adjustment, and a second Mach Zender interferometer according to the second synchronous detection signal output from the second synchronous detection circuit 43. 4 generates a second bias signal indicating the phase bias used for phase adjustment, and if the range of change is larger than the first threshold, the range of change is larger than the first threshold as the first bias signal.
  • a first bias signal that maintains the phase bias before it becomes large is generated, and as a second bias signal, a second bias signal that maintains the phase bias before the range of change becomes larger than the first threshold is used.
  • the optical transmitter was configured to generate. Therefore, the optical transmitter can suppress the deterioration of the modulated light after the phase adjustment by the IQ optical modulator 1 even if the result of the synchronous detection becomes discontinuous in time.
  • Embodiment 6 the first orthogonal light modulator (hereinafter, referred to as “first IQ light modulator”) 1-1 and the second orthogonal light modulator (hereinafter, “second IQ optical modulation”) An optical transmitter in which 1-2 are connected in parallel will be described.
  • FIG. 11 is a configuration diagram showing an optical transmission device according to the sixth embodiment.
  • the same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same or corresponding parts, and thus the description thereof will be omitted.
  • Each of the first IQ light modulator 1-1 and the second IQ light modulator 1-2 is an IQ light modulator having the same configuration as the IQ light modulator 1 shown in FIG.
  • the first IQ light modulator 1-1 and the second IQ light modulator 1-2 are connected in parallel with each other.
  • the first IQ light modulator 1-1 and the second IQ light modulator 1-2 are applied to the optical transmitter shown in FIG.
  • the first IQ light modulator 1-1 and the second IQ light modulator 1-2 are the optical transmitter shown in FIG. 4, the optical transmitter shown in FIG. 6, and FIG. It may be applied to the optical transmission device shown in FIG. 10 or the optical transmission device shown in FIG.
  • the branching portion 51 branches the incident light into two, outputs one of the two light after the branch to the first IQ light modulator 1-1, and outputs the other light to the second IQ light modulator 1-1. Output to IQ light modulator 1-2.
  • the combiner 52 combines the modulated light output from the first IQ light modulator 1-1 and the modulated light output from the second IQ light modulator 1-2, and after the combined wave, Output the modulated light to the outside.
  • the light intensity detector 53 is realized by, for example, a photo detector.
  • the light intensity detector 53 detects the light intensity of the modulated light after the combined wave by the combining unit 52, and outputs a light intensity signal indicating the light intensity of the modulated light to the synchronous detection circuit 54 described later.
  • the light intensity signal is an electrical signal.
  • the synchronous detection circuit 54 is realized by, for example, an automatic bias control circuit.
  • the synchronous detection circuit 54 performs synchronous detection of the light intensity signal indicating the light intensity detected by the light intensity detector 53 and the dither signal.
  • the synchronous detection circuit 54 outputs a synchronous detection signal indicating the result of the synchronous detection to the bias signal generation unit 55, which will be described later.
  • the dither signal is a regular signal such as a sine wave or a triangular wave.
  • the dither signal source that oscillates the dither signal may be provided outside the synchronous detection circuit 54, or may be built in the synchronous detection circuit 54.
  • the bias signal generation unit 55 includes a change detection circuit 9, a comparator 10, a bias signal generation circuit 56, and a bias signal generation circuit 57.
  • the bias signal generation unit 55 monitors a change in the amplitude V peak of the modulated signal output from the driver 13. If the range of change is equal to or less than the first threshold value Th ⁇ Vp1 , the bias signal generation unit 55 generates a bias signal according to the synchronous detection signal output from the synchronous detection circuit 54. If the range of change is larger than the first threshold value Th ⁇ Vp1 , the bias signal generation unit 55 generates a bias signal that maintains the phase bias before the range of change becomes larger than the first threshold value Th ⁇ Vp1.
  • the bias signal generation unit 55 If the range of change is larger than the first threshold value Th ⁇ Vp1 , the bias signal generation unit 55 outputs an alarm to the outside.
  • the bias signal generation unit 55 outputs the generated bias signal to each of the first IQ light modulator 1-1 and the second IQ light modulator 1-2.
  • the first threshold value Th ⁇ Vp1 may be stored in the internal memory of the bias signal generation unit 55, or may be given from the outside of the bias signal generation unit 55.
  • the bias signal generation circuit 56 will follow the synchronous detection signal output from the synchronous detection circuit 54. To generate.
  • the bias signal generation circuit 56 if the comparison result of the comparator 10 indicates that the change amount ⁇ V peak is larger than the first threshold value Th ⁇ Vp1, the change amount ⁇ V peak is larger than the first threshold value Th ⁇ Vp1. Generates a bias signal that maintains the phase bias before it becomes.
  • the bias signal generation circuit 56 outputs the generated bias signal to the phase adjustment electrode units 5 of the first IQ light modulator 1-1 and the second IQ light modulator 1-2, respectively.
  • the bias signal generation circuit 56 outputs an alarm to the outside if the comparison result of the comparator 10 indicates that the amount of change ⁇ V peak is larger than the first threshold value Th ⁇ Vp1.
  • the bias signal generation circuit 57 generates a bias signal for Ich indicating a phase bias ⁇ I, and uses the bias signal for Ich as the first IQ light modulator 1-1 and the second IQ light modulator 1-2. Output to each first Mach-Zehnder interferometer 3 in. Further, the bias signal generation circuit 57 generates a bias signal for Qch indicating the phase bias ⁇ Q, and uses the bias signal for Qch as the first IQ light modulator 1-1 and the second IQ light modulator 1. Output to each second Mach-Zehnder interferometer 4 in -2.
  • the branching portion 51 branches the incident light into two, outputs one of the two light after the branch to the first IQ light modulator 1-1, and outputs the other light to the second IQ light modulator 1-1. Output to IQ light modulator 1-2.
  • the first IQ light modulator 1-1 operates in the same manner as the IQ light modulator 1 shown in FIG. 1, and is the modulated light which is the light after phase adjustment. Is output to the combiner 52.
  • the second IQ light modulator 1-2 operates in the same manner as the IQ light modulator 1 shown in FIG.
  • the combiner 52 combines the modulated light output from the first IQ light modulator 1-1 and the modulated light output from the second IQ light modulator 1-2, and after the combined wave, Output the modulated light to the outside.
  • the light intensity detector 53 acquires a part of the modulated light after the combined wave by the combined wave unit 52, and detects the light intensity of the modulated light after the combined wave.
  • the light intensity detector 53 outputs a light intensity signal indicating the detected light intensity to the synchronous detection circuit 54.
  • the synchronous detection circuit 54 performs synchronous detection of the light intensity signal indicating the light intensity detected by the light intensity detector 53 and the dither signal.
  • the synchronous detection circuit 54 outputs a synchronous detection signal indicating the result of the synchronous detection to the bias signal generation circuit 56 of the bias signal generation unit 55.
  • the synchronous detection process of the synchronous detection circuit 54 is the same synchronous detection process as that of the synchronous detection circuit 7 shown in FIG.
  • the change detection circuit 9 of the bias signal generation unit 8 monitors the change in the amplitude V peak of the modulated signal output from the driver 13.
  • the change detection circuit 9 outputs a signal indicating the amount of change ⁇ V peak , which is the range of change of the amplitude V peak, to the comparator 10.
  • the comparator 10 compares the amount of change ⁇ V peak indicated by the output signal of the change detection circuit 9 with the first threshold value Th ⁇ Vp1 .
  • the comparator 10 outputs the comparison result of the change amount ⁇ V peak and the first threshold value Th ⁇ Vp1 to the bias signal generation circuit 56.
  • the bias signal generation circuit 56 has a phase according to the synchronous detection signal output from the synchronous detection circuit 54. A bias signal indicating a bias ⁇ P is generated. The bias signal generation circuit 56 outputs the generated bias signal to the phase adjustment electrode units 5 of the first IQ light modulator 1-1 and the second IQ light modulator 1-2, respectively.
  • the phase adjustment electrode portions 5 of the first IQ light modulator 1-1 and the second IQ light modulator 1-2 have the phase of the modulated light output from the first Mach Zender interferometer 3 and the first phase of the modulated light.
  • the phase of the modulated light output from the Mach Zender interferometer 4 of 2 is adjusted by the phase bias ⁇ P indicated by the bias signal output from the bias signal generation circuit 11. If the phase bias ⁇ P indicated by the bias signal output from the bias signal generation circuit 56 is an appropriate phase bias, the phase difference of each modulated light after the phase adjustment by the phase adjustment electrode unit 5 becomes ⁇ / 2.
  • the bias signal generation circuit 56 if the comparison result of the comparator 10 indicates that the change amount ⁇ V peak is larger than the first threshold value Th ⁇ Vp1, the change amount ⁇ V peak is larger than the first threshold value Th ⁇ Vp1. Generates a bias signal that maintains the phase bias ⁇ P before it becomes.
  • the bias signal generation circuit 56 outputs the generated bias signal to the phase adjustment electrode units 5 of the first IQ light modulator 1-1 and the second IQ light modulator 1-2, respectively.
  • the amount of change ⁇ V peak is larger than the first threshold value Th ⁇ Vp1, there is a possibility that a situation such as a change in the modulation format of the modulation signal has occurred.
  • the result of the synchronous detection by the synchronous detection circuit 54 becomes discontinuous in time, and as a result, the phase bias ⁇ P indicated by the bias signal generated according to the synchronous detection signal by the bias signal generation circuit 56 is in the wrong direction. It is possible that the output signals of the first IQ light modulator 1-1 and the second IQ light modulator 1-2 are deteriorated due to the adjustment.
  • the phase bias ⁇ P indicated by the bias signal generated by the bias signal generation circuit 56 has a change amount ⁇ V peak larger than the first threshold value Th ⁇ Vp1. It is the same as the phase bias before it becomes large.
  • the first IQ light modulator 1-1 and the second IQ light modulator are accompanied by the phase bias ⁇ P indicated by the bias signal generated by the bias signal generation circuit 56 being adjusted in the wrong direction. Deterioration of each output signal in 1-2 can be suppressed.
  • the bias signal generation circuit 56 outputs an alarm to the outside if the comparison result of the comparator 10 indicates that the amount of change ⁇ V peak is larger than the first threshold value Th ⁇ Vp1.
  • the user of the optical transmitter shown in FIG. 11 or the external device of the optical transmitter shown in FIG. 11 is stopped from the automatic bias control that generates a bias signal according to the synchronous detection signal output from the synchronous detection circuit 54. It is possible to recognize that it is in the state of being.
  • Bias signal generating circuit 56 after generating a bias signal to maintain phase bias phi P, from outside, to start reception processing to the effect of an instruction for generating the bias signal according to the synchronization detection signal.
  • the bias signal generation circuit 56 stops the output of the alarm and restarts the process of generating the bias signal according to the synchronous detection signal.
  • the bias signal generation circuit 56 continues the instruction acceptance process without restarting the process of generating the bias signal according to the synchronous detection signal unless an instruction to generate the bias signal according to the synchronous detection signal is given from the outside. To do.
  • the result of synchronous detection is temporally inconsistent. Even if they are continuous, deterioration of the modulated light after each phase adjustment in the first IQ light modulator 1-1 and the second IQ light modulator 1-2 can be suppressed.
  • the present disclosure is suitable for an optical transmitter including an orthogonal light modulator.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)
  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)

Abstract

入射された光を変調信号によって変調してから、変調後の光である変調光の位相をバイアス信号が示す位相バイアスによって調整して、位相調整後の変調光を出力し、又は、入射された光の位相をバイアス信号が示す位相バイアスによって調整してから、位相調整後の光を変調信号によって変調して、変調後の光である変調光を出力するIQ光変調器(1)と、IQ光変調器(1)から出力された変調光の光強度を検出する光強度検出器(6)と、光強度検出器(6)により検出された光強度を示す光強度信号とディザ信号との同期検波を実施し、同期検波の結果を示す同期検波信号を出力する同期検波回路(7)と、変調信号の振幅の変化を監視し、変化の範囲が第1の閾値以下であれば、同期検波回路(7)から出力された同期検波信号に従ってバイアス信号を生成し、変化の範囲が第1の閾値よりも大きければ、光強度検出器(6)に出力するバイアス信号として、変化の範囲が第1の閾値よりも大きくなる前の位相バイアスを維持するバイアス信号を生成するバイアス信号生成部(8)とを備えるように、光送信装置を構成した。

Description

光送信装置
 本開示は、直交光変調器を備える光送信装置に関するものである。
 例えば、以下の特許文献1には、駆動信号を用いて、入射された光を変調する光変調器と、光変調器の位相バイアスを制御する自動バイアス制御回路とを有する光送信器が開示されている。
 当該自動バイアス制御回路は、当該光変調器から出力された光を電気信号に変換するフォトデテクタと、当該電気信号とディザ信号との同期検波を実施する同期検波部とを有している。
 また、当該自動バイアス制御回路は、同期検波部による同期検波の結果が0になるように、当該光変調器の位相バイアスを制御する制御部を備えている。
国際公開2017-145981号公報
 特許文献1に開示されている光送信器では、駆動信号の変調フォーマットが運用中に変更される等の状況が発生することによって、同期検波の結果が時間的に不連続になることがある。同期検波の結果が時間的に不連続になると、制御部による位相バイアスが誤った方向に制御されてしまい、光変調器の出力信号に劣化が生じてしまうことがある等の課題があった。
 本開示は、上記のような課題を解決するためになされたもので、同期検波の結果が時間的に不連続になっても、直交光変調器による位相調整後の変調光の劣化を抑えることができる光送信装置を得ることを目的とする。
 本開示に係る光送信装置は、入射された光を変調信号によって変調してから、変調後の光である変調光の位相をバイアス信号が示す位相バイアスによって調整して、位相調整後の変調光を出力し、又は、入射された光の位相をバイアス信号が示す位相バイアスによって調整してから、位相調整後の光を変調信号によって変調して、変調後の光である変調光を出力する直交光変調器と、直交光変調器から出力された変調光の光強度を検出する光強度検出器と、光強度検出器により検出された光強度を示す光強度信号とディザ信号との同期検波を実施し、同期検波の結果を示す同期検波信号を出力する同期検波回路と、変調信号の振幅の変化を監視し、変化の範囲が第1の閾値以下であれば、同期検波回路から出力された同期検波信号に従ってバイアス信号を生成し、変化の範囲が第1の閾値よりも大きければ、直交光変調器に出力するバイアス信号として、変化の範囲が第1の閾値よりも大きくなる前の位相バイアスを維持するバイアス信号を生成するバイアス信号生成部とを備えるようにしたものである。
 本開示によれば、変調信号の振幅の変化を監視し、変化の範囲が第1の閾値以下であれば、同期検波回路から出力された同期検波信号に従ってバイアス信号を生成し、変化の範囲が第1の閾値よりも大きければ、直交光変調器に出力するバイアス信号として、変化の範囲が第1の閾値よりも大きくなる前の位相バイアスを維持するバイアス信号を生成するバイアス信号生成部を備えるように、光送信装置を構成した。したがって、本開示に係る光送信装置は、同期検波の結果が時間的に不連続になっても、直交光変調器による位相調整後の変調光の劣化を抑えることができる。
実施の形態1に係る光送信装置を示す構成図である。 バイアス信号生成部8が、ソフトウェア又はファームウェア等によって実現される場合のコンピュータのハードウェア構成図である。 バイアス信号生成部8の処理手順を示すフローチャートである。 実施の形態2に係る光送信装置を示す構成図である。 バイアス信号生成部14の処理手順を示すフローチャートである。 実施の形態3に係る光送信装置を示す構成図である。 バイアス信号生成部30の処理手順を示すフローチャートである。 実施の形態4に係る光送信装置を示す構成図である。 バイアス信号生成部34の処理手順を示すフローチャートである。 実施の形態5に係る光送信装置を示す構成図である。 実施の形態6に係る光送信装置を示す構成図である。
 以下、本開示をより詳細に説明するために、本開示を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態1.
 図1は、実施の形態1に係る光送信装置を示す構成図である。
 図1において、直交光変調器(以下、「IQ光変調器」と称する)1は、分岐部2と、第1のマッハツェンダー干渉計3と、第2のマッハツェンダー干渉計4と、位相調整電極部5とを備えている。
 IQ光変調器1は、入射された光を変調信号によって変調し、変調後の光である変調光の位相をバイアス信号が示す位相バイアスによって調整する。
 図1に示す光送信装置では、IQ光変調器1が、入射された光を変調信号によって変調してから、変調後の光である変調光の位相をバイアス信号が示す位相バイアスによって調整している。しかし、これは一例に過ぎず、IQ光変調器1が、入射された光の位相をバイアス信号が示す位相バイアスによって調整してから、位相調整後の光を変調信号によって変調するようにしてもよい。
 IQ光変調器1に入射される光としては、LD(Laser Diode)等の光源から出射される連続光等が用いられる。
 分岐部2は、入射された光を2つに分岐し、分岐後の2つの光のうち、一方の光を第1のマッハツェンダー干渉計3に出力し、分岐後の2つの光のうち、他方の光を第2のマッハツェンダー干渉計4に出力する。
 第1のマッハツェンダー干渉計3は、同相チャネルであるIch用のマッハツェンダー型干渉計であり、分岐部2による分岐後の2つの光のうち、一方の光を、後述するドライバ13から出力されたIch用の変調信号によって変調する。
 また、第1のマッハツェンダー干渉計3は、変調後の光である変調光の位相を、後述するバイアス信号生成回路12から出力されたIch用のバイアス信号が示す位相バイアスφによって調整し、位相調整後の変調光を位相調整電極部5に出力する。
 図1に示す光送信装置では、第1のマッハツェンダー干渉計3が、一方の光をIch用の変調信号によって変調してから、変調後の光である変調光の位相を位相バイアスφによって調整している。しかし、これは一例に過ぎず、第1のマッハツェンダー干渉計3が、一方の光の位相を位相バイアスφによって調整してから、位相調整後の光をIch用の変調信号によって変調するようにしてもよい。
 第2のマッハツェンダー干渉計4は、同相チャネルと直交しているチャネルであるQch用のマッハツェンダー型干渉計であり、分岐部2による分岐後の2つの光のうち、他方の光を、ドライバ13から出力されたQch用の変調信号によって変調する。
 また、第2のマッハツェンダー干渉計4は、変調後の光である変調光の位相を、バイアス信号生成回路12から出力されたQch用のバイアス信号が示す位相バイアスφによって調整し、位相調整後の変調光を位相調整電極部5に出力する。
 図1に示す光送信装置では、第2のマッハツェンダー干渉計4が、他方の光をQch用の変調信号によって変調してから、変調後の光である変調光の位相を位相バイアスφによって調整している。しかし、これは一例に過ぎず、第2のマッハツェンダー干渉計4が、他方の光の位相を位相バイアスφによって調整してから、位相調整後の光をQch用の変調信号によって変調するようにしてもよい。
 位相調整電極部5は、第1のマッハツェンダー干渉計3から出力された変調光の位相と、第2のマッハツェンダー干渉計4から出力された変調光の位相とを、後述するバイアス信号生成回路11から出力されたバイアス信号が示す位相バイアスφによって調整する。
 位相調整電極部5は、位相バイアスφによる2つの位相調整後の変調光を合波し、合波後の変調光を外部に出力する。
 光強度検出器6は、例えば、フォトデテクタによって実現される。
 光強度検出器6は、IQ光変調器1による位相調整後の変調光、即ち、位相調整電極部5から出力された合波後の変調光の光強度を検出し、変調光の光強度を示す光強度信号を後述する同期検波回路7に出力する。光強度信号は、電気信号である。
 同期検波回路7は、例えば、自動バイアス制御回路によって実現される。
 同期検波回路7は、光強度検出器6により検出された光強度を示す光強度信号とディザ信号との同期検波を実施する。
 同期検波回路7は、同期検波の結果を示す同期検波信号を後述するバイアス信号生成部8に出力する。
 ディザ信号は、正弦波又は三角波等の規則的な信号である。ディザ信号を発振するディザ信号源は、同期検波回路7の外部に設けられていてもよいし、同期検波回路7に内蔵されていてもよい。
 バイアス信号生成部8は、変化検出回路9と、比較器10と、バイアス信号生成回路11と、バイアス信号生成回路12とを備えている。
 バイアス信号生成部8は、ドライバ13から出力された変調信号の振幅Vpeakの変化を監視する。
 バイアス信号生成部8は、変化の範囲が第1の閾値ThΔVp1以下であれば、同期検波回路7から出力された同期検波信号に従ってバイアス信号を生成する。
 バイアス信号生成部8は、変化の範囲が第1の閾値ThΔVp1よりも大きければ、変化の範囲が第1の閾値ThΔVp1よりも大きくなる前の位相バイアスφを維持するバイアス信号を生成する。変化の範囲が第1の閾値ThΔVp1よりも大きくなる前の位相バイアスφは、変化の範囲が第1の閾値ThΔVp1以下であるときの1つ以上の位相バイアスφのうち、例えば、変化の範囲が第1の閾値ThΔVp1よりも大きくなる直前の位相バイアスφである。ただし、これは一例に過ぎず、実用上問題がなければ、変化の範囲が第1の閾値ThΔVp1よりも大きくなる直前の位相バイアスφよりも、例えば、1サンプリング前又は2サンプリング前の位相バイアスφであってもよい。
 バイアス信号生成部8は、変化の範囲が第1の閾値ThΔVp1よりも大きければ、アラームを外部に出力する。
 バイアス信号生成部8は、生成したバイアス信号をIQ光変調器1に出力する。
 第1の閾値ThΔVp1は、バイアス信号生成部8の内部メモリに格納されていてもよいし、バイアス信号生成部8の外部から与えられるものであってもよい。
 変化検出回路9は、例えば、微分回路によって実現される。
 変化検出回路9は、変調信号の振幅Vpeakの変化を監視し、変化の範囲である変化量ΔVpeakを示す信号を比較器10に出力する。
 比較器10は、変化検出回路9の出力信号が示す変化量ΔVpeakと第1の閾値ThΔVp1とを比較し、変化量ΔVpeakと第1の閾値ThΔVp1との比較結果をバイアス信号生成回路11に出力する。
 バイアス信号生成回路11は、比較器10の比較結果が、変化量ΔVpeakが第1の閾値ThΔVp1以下である旨を示していれば、同期検波回路7から出力された同期検波信号に従ってバイアス信号を生成する。
 バイアス信号生成回路11は、比較器10の比較結果が、変化量ΔVpeakが第1の閾値ThΔVp1よりも大きい旨を示していれば、変化量ΔVpeakが第1の閾値ThΔVp1よりも大きくなる前の位相バイアスを維持するバイアス信号を生成する。
 バイアス信号生成回路11は、生成したバイアス信号を位相調整電極部5に出力する。
 バイアス信号生成回路11は、比較器10の比較結果が、変化量ΔVpeakが第1の閾値ThΔVp1よりも大きい旨を示していれば、アラームを外部に出力する。
 バイアス信号生成回路12は、位相バイアスφを示すIch用のバイアス信号を生成し、Ich用のバイアス信号を第1のマッハツェンダー干渉計3に出力する。
 また、バイアス信号生成回路12は、位相バイアスφを示すQch用のバイアス信号を生成し、Qch用のバイアス信号を第2のマッハツェンダー干渉計4に出力する。
 ドライバ13は、外部から変調信号が与えられると、変調信号を増幅する。外部から与えられる変調信号は、Ich用の変調信号とQch用の変調信号とを含んでいる。
 ドライバ13は、増幅後のIch用の変調信号を第1のマッハツェンダー干渉計3に出力し、増幅後のQch用の変調信号を第2のマッハツェンダー干渉計4に出力する。
 また、ドライバ13は、Ich用の変調信号の振幅Vpeak,I、又は、Qch用の変調信号の振幅Vpeak,Qを監視し、振幅Vpeak,I又は振幅Vpeak,Qを、振幅Vpeakとして、バイアス信号生成部8の変化検出回路9に出力する。
 図1では、バイアス信号生成部8の構成要素である変化検出回路9、比較器10、バイアス信号生成回路11及びバイアス信号生成回路12のそれぞれが、専用のハードウェアによって実現されるものを想定している。
 即ち、変化検出回路9、比較器10、バイアス信号生成回路11及びバイアス信号生成回路12のそれぞれは、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、又は、これらを組み合わせたものが該当する。
 バイアス信号生成部8の構成要素は、専用のハードウェアによって実現されるものに限るものではなく、バイアス信号生成部8が、ソフトウェア、ファームウェア、又は、ソフトウェアとファームウェアとの組み合わせによって実現されるものであってもよい。
 ソフトウェア又はファームウェアは、プログラムとして、コンピュータのメモリに格納される。コンピュータは、プログラムを実行するハードウェアを意味し、例えば、CPU(Central Processing Unit)、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサ、あるいは、DSP(Digital Signal Processor)が該当する。
 図2は、バイアス信号生成部8が、ソフトウェア又はファームウェア等によって実現される場合のコンピュータのハードウェア構成図である。
 バイアス信号生成部8が、ソフトウェア又はファームウェア等によって実現される場合、変化検出回路9、比較器10、バイアス信号生成回路11及びバイアス信号生成回路12の処理手順をコンピュータに実行させるためのプログラムがメモリ21に格納される。そして、コンピュータのプロセッサ22がメモリ21に格納されているプログラムを実行する。
 また、図2では、バイアス信号生成部8の構成要素のそれぞれが専用のハードウェアによって実現される例を示し、図3では、バイアス信号生成部8が、ソフトウェア又はファームウェア等によって実現される例を示している。しかし、これは一例に過ぎず、バイアス信号生成部8における一部の構成要素が専用のハードウェアによって実現され、残りの構成要素がソフトウェア又はファームウェア等によって実現されるものであってもよい。
 次に、図1に示す光送信装置の動作について説明する。
 図3は、バイアス信号生成部8の処理手順を示すフローチャートである。
 図示せぬLD等の光源から出射された光は、IQ光変調器1の分岐部2に入射される。
 ドライバ13は、外部から変調信号が与えられると、変調信号に含まれているIch用の変調信号を増幅し、増幅後のIch用の変調信号をIQ光変調器1の第1のマッハツェンダー干渉計3に出力する。
 ドライバ13は、変調信号に含まれているqch用の変調信号を増幅し、増幅後のQch用の変調信号をIQ光変調器1の第2のマッハツェンダー干渉計4に出力する。
 また、ドライバ13は、Ich用の変調信号の振幅Vpeak,I、又は、Qch用の変調信号の振幅Vpeak,Qを監視する。
 ドライバ13は、振幅Vpeak,I又は振幅Vpeak,Qを、振幅Vpeakとして、バイアス信号生成部8の変化検出回路9に出力する。
 バイアス信号生成回路12は、位相バイアスφを示すIch用のバイアス信号を生成し、Ich用のバイアス信号を第1のマッハツェンダー干渉計3に出力する。
 また、バイアス信号生成回路12は、位相バイアスφを示すQch用のバイアス信号を生成し、Qch用のバイアス信号を第2のマッハツェンダー干渉計4に出力する。
 分岐部2は、入射された光を2つに分岐し、分岐後の2つの光のうち、一方の光を第1のマッハツェンダー干渉計3に出力する。
 また、分岐部2は、分岐後の2つの光のうち、他方の光を第2のマッハツェンダー干渉計4に出力する。
 第1のマッハツェンダー干渉計3は、分岐部2による分岐後の2つの光のうち、一方の光を更に2つに分岐する。
 第1のマッハツェンダー干渉計3は、更に分岐したそれぞれの光を、ドライバ13から出力されたIch用の変調信号によって変調する。
 また、第1のマッハツェンダー干渉計3は、変調後のそれぞれの光である変調光の位相を、バイアス信号生成回路12から出力されたIch用のバイアス信号が示す位相バイアスφによって調整する。
 バイアス信号生成回路12からは、第1のマッハツェンダー干渉計3による位相調整後のそれぞれの変調光の位相差がπになるような位相バイアスφを示すバイアス信号が出力される。
 第1のマッハツェンダー干渉計3は、位相調整後のそれぞれの変調光を互いに合波し、合波後の変調光を位相調整電極部5に出力する。
 第2のマッハツェンダー干渉計4は、分岐部2による分岐後の2つの光のうち、他方の光を更に2つに分岐する。
 第2のマッハツェンダー干渉計4は、更に分岐したそれぞれの光を、ドライバ13から出力されたQch用の変調信号によって変調する。
 また、第2のマッハツェンダー干渉計4は、変調後のそれぞれの光である変調光の位相を、バイアス信号生成回路12から出力されたQch用のバイアス信号が示す位相バイアスφによって調整する。
 バイアス信号生成回路12からは、第2のマッハツェンダー干渉計4による位相調整後のそれぞれの変調光の位相差がπになるような位相バイアスφを示すバイアス信号が出力される。
 第2のマッハツェンダー干渉計4は、位相調整後のそれぞれの変調光を互いに合波し、合波後の変調光を位相調整電極部5に出力する。
 位相調整電極部5は、第1のマッハツェンダー干渉計3による合波後の変調光の位相と、第2のマッハツェンダー干渉計4による合波後の変調光の位相とを、バイアス信号生成回路11から出力されたバイアス信号が示す位相バイアスφによって調整する。
 バイアス信号生成回路11からは、位相調整電極部5による位相調整後のそれぞれの変調光の位相差がπ/2になるような位相バイアスφを示すバイアス信号が出力される。
 位相調整電極部5は、位相調整後のそれぞれの変調光を互いに合波し、合波後の変調光を外部に出力する。
 位相調整後のそれぞれの変調光の位相差がπ/2になる状態が理想であり、位相差がπ/2になるとき、同期検波回路7において、同期していることが検波され、同期検波回路7から出力される同期検波信号が0になる。
 光強度検出器6は、位相調整電極部5から出力された合波後の変調光の一部を取得し、合波後の変調光の光強度を検出する。
 光強度検出器6は、検出した光強度を示す光強度信号を同期検波回路7に出力する。
 同期検波回路7は、光強度検出器6により検出された光強度を示す光強度信号とディザ信号との同期検波を実施する。
 光強度信号とディザ信号との同期検波を実施する処理自体は、公知の技術であるため、詳細な説明を省略するが、例えば、以下の方法で、同期検波を実施することができる。
 同期検波回路7は、例えば、光強度信号の振幅に相当する信号、又は、光強度信号の二乗平均平方根であるRMSに相当する信号と、ディザ信号とを乗算する。そして、同期検波回路7は、乗算の結果をフィルタに通すことによって、乗算の結果から、高周波成分及び直流成分のそれぞれを除去することにより、同期検波の結果を示す同期検波信号が得られる。同期している状態では、同期検波信号が0になり、同期していない状態では、同期検波信号が0以外になる。
 同期検波回路7は、同期検波の結果を示す同期検波信号をバイアス信号生成部8のバイアス信号生成回路11に出力する。
 バイアス信号生成部8の変化検出回路9は、ドライバ13から出力された変調信号の振幅Vpeakの変化を監視する(図3のステップST1)。
 変化検出回路9は、振幅Vpeakの変化の範囲である変化量ΔVpeakを示す信号を比較器10に出力する。
 比較器10は、変化検出回路9の出力信号が示す変化量ΔVpeakと第1の閾値ThΔVp1とを比較する。
 変調信号の変調フォーマットが、例えば、QPSK (Quadrature Phase Shift Keying)から、16QAM(Quadrature Amplitude Modulation)に変更される場合、変化量ΔVpeakが、約300mVになることが想定される。したがって、変調信号の変調フォーマットが、QPSKから16QAMに変更されることが想定される場合、第1の閾値ThΔVp1としては、例えば、約300mVの80%程度の値が用いられる。
 また、変調信号の変調フォーマットが、例えば、QPSKから8QAMに変更される場合、変化量ΔVpeakが、約200mVになることが想定される。したがって、変調信号の変調フォーマットが、QPSKから8QAMに変更されることが想定される場合、第1の閾値ThΔVp1としては、例えば、約200mVの80%程度の値が用いられる。
 比較器10は、変化量ΔVpeakと第1の閾値ThΔVp1との比較結果をバイアス信号生成回路11に出力する。
 バイアス信号生成回路11は、比較器10の比較結果が、変化量ΔVpeakが第1の閾値ThΔVp1以下である旨を示していれば(図3のステップST2:YESの場合)、同期検波回路7から出力された同期検波信号に従って、位相バイアスφを示すバイアス信号を生成する(図3のステップST3)。
 バイアス信号生成回路11は、生成したバイアス信号を位相調整電極部5に出力する。
 同期検波信号に基づいて、同期検波信号が0になるようなバイアス信号を生成することができれば、バイアス信号の生成方法としては、どのような方法でもよいが、バイアス信号生成回路11が、例えば、同期検波信号とディザ信号とを加算することにより、バイアス信号を生成する方法を用いることができる。
 位相調整電極部5は、第1のマッハツェンダー干渉計3による合波後の変調光の位相と、第2のマッハツェンダー干渉計4による合波後の変調光の位相とを、バイアス信号生成回路11から出力されたバイアス信号が示す位相バイアスφによって調整する。
 バイアス信号生成回路11から出力されたバイアス信号が示す位相バイアスφが適正な位相バイアスであれば、位相調整電極部5による位相調整後のそれぞれの変調光の位相差がπ/2になる。
 バイアス信号生成回路11は、比較器10の比較結果が、変化量ΔVpeakが第1の閾値ThΔVp1よりも大きい旨を示していれば(図3のステップST2:NOの場合)、変化量ΔVpeakが第1の閾値ThΔVp1よりも大きくなる前の位相バイアスφを維持するバイアス信号を生成する(図3のステップST4)。
 バイアス信号生成回路11は、生成したバイアス信号を位相調整電極部5に出力する。
 変化量ΔVpeakが第1の閾値ThΔVp1よりも大きい場合、変調信号の変調フォーマットが変更されている等の状況が発生している可能性がある。したがって、同期検波回路7による同期検波の結果が時間的に不連続になり、その結果、バイアス信号生成回路11によって、同期検波信号に従って生成されるバイアス信号が示す位相バイアスφが誤った方向に調整されて、IQ光変調器1の出力信号に劣化が生じてしまう可能性がある。
 しかし、変化量ΔVpeakが第1の閾値ThΔVp1よりも大きい場合、バイアス信号生成回路11により生成されるバイアス信号が示す位相バイアスφが、変化量ΔVpeakが第1の閾値ThΔVp1よりも大きくなる前の位相バイアスと同じである。このため、バイアス信号生成回路11により生成されるバイアス信号が示す位相バイアスφが誤った方向に調整されることに伴う、IQ光変調器1の出力信号に劣化を抑えることができる。
 また、バイアス信号生成回路11は、比較器10の比較結果が、変化量ΔVpeakが第1の閾値ThΔVp1よりも大きい旨を示していれば、アラームを外部に出力する(図3のステップST5)。
 これにより、図1に示す光送信装置のユーザ、又は、図1に示す光送信装置の外部装置は、同期検波回路7から出力された同期検波信号に従ってバイアス信号を生成する自動バイアス制御が停止されている状態であることを認識することができる。
 バイアス信号生成回路11は、位相バイアスφを維持するバイアス信号を生成したのち、外部から、同期検波信号に従ってバイアス信号を生成する旨の指示の受け付け処理を開始する(図3のステップST6)。
 バイアス信号生成回路11は、外部から、同期検波信号に従ってバイアス信号を生成する旨の指示が与えられると(図3のステップST7:YESの場合)、アラームの出力を停止して(図3のステップST8)、同期検波信号に従ってバイアス信号を生成する処理を再開する。
 バイアス信号生成回路11は、外部から、同期検波信号に従ってバイアス信号を生成する旨の指示が与えられなければ(図3のステップST7:NOの場合)、同期検波信号に従ってバイアス信号を生成する処理を再開せずに、指示の受け付け処理を継続する(図3のステップST6)。
 以上の実施の形態1では、入射された光を変調信号によって変調してから、変調後の光である変調光の位相をバイアス信号が示す位相バイアスによって調整して、位相調整後の変調光を出力し、又は、入射された光の位相をバイアス信号が示す位相バイアスによって調整してから、位相調整後の光を変調信号によって変調して、変調後の光である変調光を出力するIQ光変調器1と、IQ光変調器1から出力された変調光の光強度を検出する光強度検出器6と、光強度検出器6により検出された光強度を示す光強度信号とディザ信号との同期検波を実施し、同期検波の結果を示す同期検波信号を出力する同期検波回路7と、変調信号の振幅の変化を監視し、変化の範囲が第1の閾値以下であれば、同期検波回路7から出力された同期検波信号に従ってバイアス信号を生成し、変化の範囲が第1の閾値よりも大きければ、IQ光変調器1に出力するバイアス信号として、変化の範囲が第1の閾値よりも大きくなる前の位相バイアスを維持するバイアス信号を生成するバイアス信号生成部8とを備えるように、光送信装置を構成した。したがって、光送信装置は、同期検波の結果が時間的に不連続になっても、IQ光変調器1による位相調整後の変調光の劣化を抑えることができる。
実施の形態2.
 実施の形態2では、バイアス信号生成部14が、振幅Vpeakの変化を監視し、変化の範囲が第2の閾値ThΔVp2よりも小さければ、同期検波信号に従ってバイアス信号を生成する処理を再開する光送信装置について説明する。
 図4は、実施の形態2に係る光送信装置を示す構成図である。図4において、図1と同一符号は同一又は相当部分を示すので説明を省略する。
 バイアス信号生成部14は、変化検出回路9と、比較器15と、バイアス信号生成回路12と、バイアス信号生成回路16とを備えている。
 バイアス信号生成部14は、変化の範囲が第1の閾値ThΔVp1よりも大きければ、図1に示すバイアス信号生成部8と同様に、変調信号の振幅Vpeakの変化の範囲が第1の閾値ThΔVp1よりも大きくなる前の位相バイアスφを維持するバイアス信号を生成する。
 バイアス信号生成部14は、変調信号の振幅Vpeakの変化の範囲が第1の閾値ThΔVp1よりも大きくなる前の位相バイアスφを維持するバイアス信号を生成すると、変調信号の振幅Vpeakの変化を監視する。
 バイアス信号生成部14は、変化の範囲が第2の閾値ThΔVp2よりも小さければ、同期検波信号に従って、位相バイアスφを示すバイアス信号を生成する処理を再開する。
 第1の閾値ThΔVp1及び第2の閾値ThΔVp2のそれぞれは、バイアス信号生成部14の内部メモリに格納されていてもよいし、バイアス信号生成部14の外部から与えられるものであってもよい。
 また、第1の閾値ThΔVp1と第2の閾値ThΔVp2との大小関係は、例えば、制御の安定性の要求度によって決められる。制御の安定性を高める必要がある場合には、第1の閾値ThΔVp1が第2の閾値ThΔVp2よりも大きい値であることが望ましい。
 バイアス信号生成部14は、図1に示すバイアス信号生成部8と異なり、アラームを外部に出力しないが、図1に示すバイアス信号生成部8と同様に、アラームを外部に出力するようにしてもよい。
 比較器15は、変化検出回路9の出力信号が示す変化量ΔVpeakと第1の閾値ThΔVp1とを比較し、変化量ΔVpeakと第1の閾値ThΔVp1との比較結果を、第1の比較結果としてバイアス信号生成回路16に出力する。
 また、比較器15は、変化検出回路9の出力信号が示す変化量ΔVpeakと第2の閾値ThΔVp2とを比較し、変化量ΔVpeakと第2の閾値ThΔVp2との比較結果を、第2の比較結果としてバイアス信号生成回路16に出力する。
 バイアス信号生成回路16は、比較器15の第1の比較結果が、変化量ΔVpeakが第1の閾値ThΔVp1以下である旨を示していれば、同期検波回路7から出力された同期検波信号に従って、位相バイアスφを示すバイアス信号を生成する。
 バイアス信号生成回路16は、比較器15の第1の比較結果が、変化量ΔVpeakが第1の閾値ThΔVp1よりも大きい旨を示していれば、変化量ΔVpeakが第1の閾値ThΔVp1よりも大きくなる前の位相バイアスφを維持するバイアス信号を生成する。
 バイアス信号生成回路16は、生成したバイアス信号を位相調整電極部5に出力する。
 バイアス信号生成回路16は、位相バイアスφを維持するバイアス信号を生成したのち、比較器15の第2の比較結果が、振幅Vpeakの変化量ΔVpeakが第2の閾値ThΔVp2よりも小さい旨を示していれば、同期検波回路7から出力された同期検波信号に従って、位相バイアスφを示すバイアス信号を生成する処理を再開する。
 次に、図4に示す光送信装置の動作について説明する。
 バイアス信号生成部14以外は、図1に示す光送信装置と同様であり、図1に示す光送信装置と異なる動作を説明する。
 図5は、バイアス信号生成部14の処理手順を示すフローチャートである。
 バイアス信号生成部14の変化検出回路9は、ドライバ13から出力された変調信号の振幅Vpeakの変化を監視する(図5のステップST11)。
 変化検出回路9は、振幅Vpeakの変化の範囲である変化量ΔVpeakを示す信号を比較器15に出力する。
 比較器15は、変化検出回路9の出力信号が示す変化量ΔVpeakと第1の閾値ThΔVp1とを比較する。
 比較器15は、変化量ΔVpeakと第1の閾値ThΔVp1との比較結果を、第1の比較結果としてバイアス信号生成回路16に出力する。
 バイアス信号生成回路16は、比較器15の第1の比較結果が、変化量ΔVpeakが第1の閾値ThΔVp1以下である旨を示していれば(図5のステップST12:YESの場合)、図1に示すバイアス信号生成回路11と同様に、同期検波回路7から出力された同期検波信号に従って、位相バイアスφを示すバイアス信号を生成する(図5のステップST13)。
 バイアス信号生成回路16は、生成したバイアス信号を位相調整電極部5に出力する。
 バイアス信号生成回路16は、比較器15の第1の比較結果が、変化量ΔVpeakが第1の閾値ThΔVp1よりも大きい旨を示していれば(図5のステップST12:NOの場合)、図1に示すバイアス信号生成回路11と同様に、変化量ΔVpeakが第1の閾値ThΔVp1よりも大きくなる前の位相バイアスφを維持するバイアス信号を生成する(図5のステップST14)。
 バイアス信号生成回路16は、生成したバイアス信号を位相調整電極部5に出力する。
 変化検出回路9は、バイアス信号生成回路16が、位相バイアスφを維持するバイアス信号を生成した後も、ドライバ13から出力された変調信号の振幅Vpeakの変化を監視する(図5のステップST15)。
 変化検出回路9は、振幅Vpeakの変化量ΔVpeakを示す信号を比較器15に出力する。
 比較器15は、変化検出回路9の出力信号が示す変化量ΔVpeakと第2の閾値ThΔVp2とを比較する。
 比較器15は、変化量ΔVpeakと第2の閾値ThΔVp2との比較結果を、第2の比較結果としてバイアス信号生成回路16に出力する。
 バイアス信号生成回路16は、比較器15の第2の比較結果が、振幅Vpeakの変化量ΔVpeakが第2の閾値ThΔVp2よりも小さい旨を示していれば(図5のステップST16:YESの場合)、同期検波回路7から出力された同期検波信号に従って、位相バイアスφを示すバイアス信号を生成する処理を再開する。
 バイアス信号生成回路16は、比較器15の第2の比較結果が、振幅Vpeakの変化量ΔVpeakが第2の閾値ThΔVp2以上である旨を示していれば(図5のステップST16:NOの場合)、同期検波信号に従って、位相バイアスφを示すバイアス信号を生成する処理を再開しない。変化検出回路9は、引き続き、ドライバ13から出力された変調信号の振幅Vpeakの変化を監視する(図5のステップST15)。
 以上の実施の形態2では、バイアス信号生成部14が、変調信号の振幅の変化の範囲が第1の閾値よりも大きくなる前の位相バイアスを維持するバイアス信号を生成したのち、変調信号の振幅の変化を監視し、当該変化の範囲が第2の閾値よりも小さければ、同期検波信号に従ってバイアス信号を生成する処理を再開するように、図4に示す光送信装置を構成した。したがって、図4に示す光送信装置は、図1に示す光送信装置と同様に、同期検波の結果が時間的に不連続になっても、IQ光変調器1による位相調整後の変調光の劣化を抑えることができる。また、同期検波信号に従ってバイアス信号を生成する処理を自動的に再開することができる。
実施の形態3.
 実施の形態3では、変調信号の振幅Vpeakと、振幅下限値Llim1及び振幅上限値Ulim1のそれぞれと比較するバイアス信号生成部30を有する光送信装置について説明する。
 図6は、実施の形態3に係る光送信装置を示す構成図である。図6において、図1及び図4と同一符号は同一又は相当部分を示すので説明を省略する。
 バイアス信号生成部30は、第1の比較器31と、第2の比較器32と、バイアス信号生成回路12と、バイアス信号生成回路33とを備えている。
 バイアス信号生成部30は、変調信号の振幅Vpeakの変化を監視し、変化の範囲が第1の閾値ThΔVp1以下であれば、同期検波回路7から出力された同期検波信号に従って、位相バイアスφを示すバイアス信号を生成する。
 バイアス信号生成部30は、変化の範囲が第1の閾値ThΔVp1よりも大きければ、変化の範囲が第1の閾値ThΔVp1よりも大きくなる前の位相バイアスφを維持するバイアス信号を生成する。
 第1の比較器31は、変調信号の振幅Vpeakと振幅下限値Llim1とを比較し、振幅Vpeakと振幅下限値Llim1との比較結果をバイアス信号生成回路33に出力する。
 第2の比較器32は、変調信号の振幅Vpeakと、振幅下限値Llim1よりも第1の閾値ThΔVp1だけ大きい振幅上限値Ulim1とを比較し、振幅Vpeakと振幅上限値Ulim1との比較結果をバイアス信号生成回路33に出力する。Llim1+ThΔVp1=Ulim1である。
 振幅下限値Llim1及び振幅上限値Ulim1のそれぞれは、バイアス信号生成部30の内部メモリに格納されていてもよいし、バイアス信号生成部30の外部から与えられるものであってもよい。
 バイアス信号生成回路33は、第1の比較器31の比較結果が、変調信号の振幅Vpeakが振幅下限値Llim1以上である旨を示し、かつ、第2の比較器32の比較結果が、変調信号の振幅Vpeakが振幅上限値Ulim1以下である旨を示していれば、同期検波回路7から出力された同期検波信号に従って、位相バイアスφを示すバイアス信号を生成する。
 バイアス信号生成回路33は、第1の比較器31の比較結果が、変調信号の振幅Vpeakが振幅下限値Llim1よりも小さい旨を示していれば、変調信号の振幅Vpeakが振幅下限値Llim1よりも小さくなる前の位相バイアスφを維持するバイアス信号を生成する。
 バイアス信号生成回路33は、第2の比較器32の比較結果が、変調信号の振幅Vpeakが振幅上限値Ulim1よりも大きい旨を示していれば、変調信号の振幅Vpeakが振幅上限値Ulim1よりも大きくなる前の位相バイアスφを維持するバイアス信号を生成する。
 次に、図6に示す光送信装置の動作について説明する。
 バイアス信号生成部30以外は、図1に示す光送信装置と同様であり、図1に示す光送信装置と異なる動作を説明する。
 図7は、バイアス信号生成部30の処理手順を示すフローチャートである。
 バイアス信号生成部30の第1の比較器31は、ドライバ13から出力された変調信号の振幅Vpeakと振幅下限値Llim1とを比較する(図7のステップST21)。
 第1の比較器31は、振幅Vpeakと振幅下限値Llim1との比較結果をバイアス信号生成回路33に出力する。
 第2の比較器32は、ドライバ13から出力された変調信号の振幅Vpeakと振幅上限値Ulim1とを比較する(図7のステップST22)。
 第2の比較器32は、振幅Vpeakと振幅上限値Ulim1との比較結果をバイアス信号生成回路33に出力する。
 バイアス信号生成回路33は、第1の比較器31の比較結果が、変調信号の振幅Vpeakが振幅下限値Llim1以上である旨を示し(図7のステップST23:YESの場合)、かつ、第2の比較器32の比較結果が、変調信号の振幅Vpeakが振幅上限値Ulim1以下である旨を示していれば(図7のステップST24:YESの場合)、同期検波回路7から出力された同期検波信号に従って、位相バイアスφを示すバイアス信号を生成する(図7のステップST25)。
 即ち、バイアス信号生成回路33は、Llim1≦Vpeak≦Ulim1であれば、同期検波回路7から出力された同期検波信号に従って、位相バイアスφを示すバイアス信号を生成する。
 バイアス信号生成回路33は、生成したバイアス信号を位相調整電極部5に出力する。
 バイアス信号生成回路33は、第1の比較器31の比較結果が、変調信号の振幅Vpeakが振幅下限値Llim1よりも小さい旨を示していれば(図7のステップST23:NOの場合)、変調信号の振幅Vpeakが振幅下限値Llim1よりも小さくなる前の位相バイアスφを維持するバイアス信号を生成する(図7のステップST26)。
 即ち、バイアス信号生成回路33は、Vpeak<Llim1であれば、変調信号の振幅Vpeakが振幅下限値Llim1よりも小さくなる前の位相バイアスφを維持するバイアス信号を生成する。
 バイアス信号生成回路33は、生成したバイアス信号を位相調整電極部5に出力する。
 また、バイアス信号生成回路33は、アラームを外部に出力する(図7のステップST27)。
 バイアス信号生成回路33は、第2の比較器32の比較結果が、変調信号の振幅Vpeakが振幅上限値Ulim1よりも大きい旨を示していれば(図7のステップST24:NOの場合)、変調信号の振幅Vpeakが振幅上限値Ulim1よりも大きくなる前の位相バイアスφを維持するバイアス信号を生成する(図7のステップST26)。
 即ち、バイアス信号生成回路33は、Vpeak>Ulim1であれば、変調信号の振幅Vpeakが振幅上限値Ulim1よりも大きくなる前の位相バイアスφを維持するバイアス信号を生成する。
 バイアス信号生成回路33は、生成したバイアス信号を位相調整電極部5に出力する。
 また、バイアス信号生成回路33は、アラームを外部に出力する(図7のステップST27)。
 バイアス信号生成回路33は、位相バイアスφを維持するバイアス信号を生成したのち、外部から、同期検波信号に従ってバイアス信号を生成する旨の指示の受け付け処理を開始する(図7のステップST28)。
 バイアス信号生成回路33は、外部から、同期検波信号に従ってバイアス信号を生成する旨の指示が与えられると(図7のステップST29:YESの場合)、アラームの出力を停止して(図7のステップST30)、同期検波信号に従ってバイアス信号を生成する処理を再開する。
 バイアス信号生成回路33は、外部から、同期検波信号に従ってバイアス信号を生成する旨の指示が与えられなければ(図7のステップST29:NOの場合)、同期検波信号に従ってバイアス信号を生成する処理を再開せずに、指示の受け付け処理を継続する(図7のステップST28)。
 以上より、図6に示す光送信装置でも、図1に示す光送信装置と同様に、同期検波の結果が時間的に不連続になっても、IQ光変調器1による位相調整後の変調光の劣化を抑えることができる。
実施の形態4.
 実施の形態4では、バイアス信号生成部34が、変調信号の振幅Vpeakが振幅下限値Llim1よりも小さくなる前の位相バイアスφを維持するバイアス信号を生成、又は、振幅Vpeakが振幅上限値Ulim1よりも大きくなる前の位相バイアスφを維持するバイアス信号を生成する。その後、バイアス信号生成部34が、振幅Vpeakの変化を監視し、変化の範囲が第2の閾値ThΔVp2よりも小さければ、同期検波信号に従ってバイアス信号を生成する処理を再開する光送信装置について説明する。
 図8は、実施の形態4に係る光送信装置を示す構成図である。図8において、図1及び図6と同一符号は同一又は相当部分を示すので説明を省略する。
 バイアス信号生成部34は、第1の比較器31と、第2の比較器32と、バイアス信号生成回路12と、バイアス信号生成回路37とを備えている。
 バイアス信号生成部34は、変調信号の振幅Vpeakが振幅下限値Llim1よりも小さければ、図6に示すバイアス信号生成部30と同様に、変調信号の振幅Vpeakが振幅下限値Llim1よりも小さくなる前の位相バイアスφを維持するバイアス信号を生成する。
 バイアス信号生成部34は、変調信号の振幅Vpeakが振幅上限値Ulim1よりも大きければ、図6に示すバイアス信号生成部30と同様に、変調信号の振幅Vpeakが振幅上限値Ulim1よりも大きくなる前の位相バイアスφを維持するバイアス信号を生成する。
 バイアス信号生成部34は、振幅Vpeakが振幅下限値Llim1よりも小さくなる前の位相バイアスφを維持するバイアス信号を生成、又は、振幅Vpeakが振幅上限値Ulim1よりも大きくなる前の位相バイアスφを維持するバイアス信号を生成すると、変調信号の振幅Vpeakの変化を監視する。
 バイアス信号生成部34は、変化の範囲が第2の閾値ThΔVp2よりも小さければ、同期検波信号に従って、位相バイアスφを示すバイアス信号を生成する処理を再開する。
 バイアス信号生成部34は、図6に示すバイアス信号生成部30と異なり、アラームを外部に出力しない。しかし、これは一例に過ぎず、バイアス信号生成部34は、図6に示すバイアス信号生成部30と同様に、アラームを外部に出力するようにしてもよい。
 第1の比較器35は、変調信号の振幅Vpeakと振幅下限値Llim1とを比較し、振幅Vpeakと振幅下限値Llim1との比較結果として、第1の比較結果をバイアス信号生成回路37に出力する。
 また、第1の比較器35は、変調信号の振幅Vpeakと振幅下限値Llim2とを比較し、振幅Vpeakと振幅下限値Llim2との比較結果として、第2の比較結果をバイアス信号生成回路37に出力する。
 振幅下限値Llim1及び振幅下限値Llim2のそれぞれは、バイアス信号生成部34の内部メモリに格納されていてもよいし、バイアス信号生成部34の外部から与えられるものであってもよい。
 また、振幅下限値Llim1と振幅下限値Llim2との大小関係は、制御の安定性の要求度によって決められる。制御の安定性を高める必要がある場合には、振幅下限値Llim1が振幅下限値Llim2よりも小さい値であることが望ましい。
 第2の比較器36は、変調信号の振幅Vpeakと、振幅下限値Llim1よりも第1の閾値ThΔVp1だけ大きい振幅上限値Ulim1とを比較し、振幅Vpeakと振幅上限値Ulim1との比較結果として、第3の比較結果をバイアス信号生成回路37に出力する。Llim1+ThΔVp1=Ulim1である。
 また、第2の比較器36は、変調信号の振幅Vpeakと、振幅下限値Llim2よりも第2の閾値ThΔVp2だけ大きい振幅上限値Ulim2とを比較し、振幅Vpeakと振幅上限値Ulim2との比較結果として、第4の比較結果をバイアス信号生成回路37に出力する。Llim2+ThΔVp2=Ulim2である。
 振幅上限値Ulim1及び振幅上限値Ulim2のそれぞれは、バイアス信号生成部34の内部メモリに格納されていてもよいし、バイアス信号生成部34の外部から与えられるものであってもよい。
 また、振幅上限値Ulim1と振幅上限値Ulim2との大小関係は、制御の安定性の要求度によって決められる。制御の安定性を高める必要がある場合には、振幅上限値Ulim1が振幅上限値Ulim2よりも大きい値であることが望ましい。
 バイアス信号生成回路37は、第1の比較器35の比較結果が、変調信号の振幅Vpeakが振幅下限値Llim1以上である旨を示し、かつ、第2の比較器36の比較結果が、変調信号の振幅Vpeakが振幅上限値Ulim1以下である旨を示していれば、同期検波回路7から出力された同期検波信号に従って、位相バイアスφを示すバイアス信号を生成する。
 バイアス信号生成回路37は、第1の比較器35の比較結果が、変調信号の振幅Vpeakが振幅下限値Llim1よりも小さい旨を示していれば、変調信号の振幅Vpeakが振幅下限値Llim1よりも小さくなる前の位相バイアスφを維持するバイアス信号を生成する。
 バイアス信号生成回路37は、第2の比較器36の比較結果が、変調信号の振幅Vpeakが振幅上限値Ulim1よりも大きい旨を示していれば、変調信号の振幅Vpeakが振幅上限値Ulim1よりも大きくなる前の位相バイアスφを維持するバイアス信号を生成する。
 バイアス信号生成回路37は、位相バイアスφを維持するバイアス信号を生成したのち、第1の比較器35の比較結果が、変調信号の振幅Vpeakが振幅下限値Llim2よりも大きい旨を示し、かつ、第2の比較器36の比較結果が、変調信号の振幅Vpeakが振幅上限値Ulim2よりも小さい旨を示していれば、同期検波信号に従って、位相バイアスφを示すバイアス信号を生成する処理を再開する。
 次に、図8に示す光送信装置の動作について説明する。
 バイアス信号生成部34以外は、図6に示す光送信装置と同様であり、図6に示す光送信装置と異なる動作を説明する。
 図9は、バイアス信号生成部34の処理手順を示すフローチャートである。
 バイアス信号生成部34の第1の比較器35は、ドライバ13から出力された変調信号の振幅Vpeakと振幅下限値Llim1とを比較する(図9のステップST31)。
 第1の比較器35は、振幅Vpeakと振幅下限値Llim1との比較結果として、第1の比較結果をバイアス信号生成回路37に出力する。
 第2の比較器36は、ドライバ13から出力された変調信号の振幅Vpeakと振幅上限値Ulim1とを比較する(図9のステップST32)。
 第2の比較器36は、振幅Vpeakと振幅上限値Ulim1との比較結果として、第3の比較結果をバイアス信号生成回路37に出力する。
 バイアス信号生成回路37は、第1の比較器35の第1の比較結果が、変調信号の振幅Vpeakが振幅下限値Llim1以上である旨を示し(図9のステップST33:YESの場合)、かつ、第2の比較器36の第3の比較結果が、変調信号の振幅Vpeakが振幅上限値Ulim1以下である旨を示していれば(図9のステップST34:YESの場合)、同期検波回路7から出力された同期検波信号に従って、位相バイアスφを示すバイアス信号を生成する(図9のステップST35)。
 即ち、バイアス信号生成回路37は、Llim1≦Vpeak≦Ulim1であれば、同期検波回路7から出力された同期検波信号に従って、位相バイアスφを示すバイアス信号を生成する。
 バイアス信号生成回路37は、生成したバイアス信号を位相調整電極部5に出力する。
 バイアス信号生成回路37は、第1の比較器35の第1の比較結果が、変調信号の振幅Vpeakが振幅下限値Llim1よりも小さい旨を示していれば(図9のステップST33:NOの場合)、変調信号の振幅Vpeakが振幅下限値Llim1よりも小さくなる前の位相バイアスφを維持するバイアス信号を生成する(図9のステップST36)。
 即ち、バイアス信号生成回路37は、Vpeak<Llim1であれば、変調信号の振幅Vpeakが振幅下限値Llim1よりも小さくなる前の位相バイアスφを維持するバイアス信号を生成する。
 バイアス信号生成回路37は、生成したバイアス信号を位相調整電極部5に出力する。
 バイアス信号生成回路37は、第2の比較器36の比較結果が、変調信号の振幅Vpeakが振幅上限値Ulim1よりも大きい旨を示していれば(図9のステップST34:NOの場合)、変調信号の振幅Vpeakが振幅上限値Ulim1よりも大きくなる前の位相バイアスφを維持するバイアス信号を生成する(図9のステップST36)。
 即ち、バイアス信号生成回路33は、Vpeak>Ulim1であれば、変調信号の振幅Vpeakが振幅上限値Ulim1よりも大きくなる前の位相バイアスφを維持するバイアス信号を生成する。
 バイアス信号生成回路37は、生成したバイアス信号を位相調整電極部5に出力する。
 第1の比較器35は、ドライバ13から出力された変調信号の振幅Vpeakと振幅下限値Llim2とを比較する。
 第1の比較器35は、振幅Vpeakと振幅下限値Llim2との比較結果として、第2の比較結果をバイアス信号生成回路37に出力する。
 第2の比較器36は、ドライバ13から出力された変調信号の振幅Vpeakと振幅上限値Ulim2とを比較する。
 第2の比較器36は、振幅Vpeakと振幅上限値Ulim2との比較結果として、第4の比較結果をバイアス信号生成回路37に出力する。
 バイアス信号生成回路37は、位相バイアスφを維持するバイアス信号を生成したのち、第1の比較器35の第2の比較結果が、変調信号の振幅Vpeakが振幅下限値Llim2よりも大きい旨を示し、かつ、第2の比較器36の第4の比較結果が、変調信号の振幅Vpeakが振幅上限値Ulim2よりも小さい旨を示していれば(図9のステップST37:YESの場合)、同期検波信号に従って、位相バイアスφを示すバイアス信号を生成する処理を再開する。
 バイアス信号生成回路37は、位相バイアスφを維持するバイアス信号を生成したのち、第1の比較器35の第2の比較結果が、変調信号の振幅Vpeakが振幅下限値Llim2以下である旨を示し、あるいは、第2の比較器36の第4の比較結果が、変調信号の振幅Vpeakが振幅上限値Ulim2以上である旨を示していれば(図9のステップST37:NOの場合)、同期検波信号に従って、位相バイアスφを示すバイアス信号を生成する処理を再開しない。
 以上の実施の形態4では、バイアス信号生成部34が、変調信号の振幅の変化の範囲が第1の閾値よりも大きくなる前の位相バイアスを維持するバイアス信号を生成したのち、変調信号の振幅の変化を監視し、当該変化の範囲が第2の閾値よりも小さければ、同期検波信号に従ってバイアス信号を生成する処理を再開するように、図8に示す光送信装置を構成した。したがって、図8に示す光送信装置は、図1に示す光送信装置と同様に、同期検波の結果が時間的に不連続になっても、IQ光変調器1による位相調整後の変調光の劣化を抑えることができる。また、同期検波信号に従ってバイアス信号を生成する処理を自動的に再開することができる。
実施の形態5.
 実施の形態5では、バイアス信号生成回路45が、第1のマッハツェンダー干渉計3が位相の調整に用いる位相バイアスφを示す第1のバイアス信号及び第2のマッハツェンダー干渉計4が位相の調整に用いる位相バイアスφを示す第2のバイアス信号のそれぞれを生成する光送信装置について説明する。
 図10は、実施の形態5に係る光送信装置を示す構成図である。図10において、図1と同一符号は同一又は相当部分を示すので説明を省略する。
 図10に示す光送信装置では、光強度検出器6が第1の光強度検出器であり、同期検波回路7が第1の同期検波回路である。
 第2の光強度検出器41は、例えば、フォトデテクタによって実現される。
 第2の光強度検出器41は、第1のマッハツェンダー干渉計3から出力された変調光の光強度を検出し、変調光の光強度を示す光強度信号を後述する第2の同期検波回路43に出力する。光強度信号は、電気信号である。
 第3の光強度検出器42は、例えば、フォトデテクタによって実現される。
 第3の光強度検出器42は、第2のマッハツェンダー干渉計4から出力された変調光の光強度を検出し、変調光の光強度を示す光強度信号を第2の同期検波回路43に出力する。光強度信号は、電気信号である。
 第2の同期検波回路43は、例えば、自動バイアス制御回路によって実現される。
 第2の同期検波回路43は、第2の光強度検出器41により検出された光強度を示す光強度信号と、第1のディザ信号源から発振されたディザ信号との同期検波を実施し、同期検波の結果を示す第1の同期検波信号をバイアス信号生成回路45に出力する。
 第1のディザ信号源は、例えば、第2の同期検波回路43に内蔵されていてもよいし、第2の同期検波回路43の外部に設けられていてもよい。また、第1のディザ信号源は、例えば、同期検波回路7に内蔵されているディザ信号源と同じディザ信号源であってもよい。
 また、第2の同期検波回路43は、第3の光強度検出器42により検出された光強度を示す光強度信号と、第2のディザ信号源から発振されたディザ信号との同期検波を実施し、同期検波の結果を示す第2の同期検波信号をバイアス信号生成回路45に出力する。
 第2のディザ信号源は、例えば、第2の同期検波回路43に内蔵されていてもよいし、第2の同期検波回路43の外部に設けられていてもよい。
 バイアス信号生成部44は、変化検出回路9と、比較器10と、バイアス信号生成回路11と、バイアス信号生成回路45とを備えている。
 バイアス信号生成回路45は、比較器10の比較結果が、変化量ΔVpeakが第1の閾値ThΔVp1以下である旨を示していれば、第2の同期検波回路43から出力された第1の同期検波信号に従って、第1のマッハツェンダー干渉計3が位相の調整に用いる位相バイアスφを示す第1のバイアス信号を生成する。
 バイアス信号生成回路45は、比較器10の比較結果が、変化量ΔVpeakが第1の閾値ThΔVp1よりも大きい旨を示していれば、変化量ΔVpeakが第1の閾値ThΔVp1よりも大きくなる前の位相バイアスφを維持する第1のバイアス信号を生成する。変化量ΔVpeakが第1の閾値ThΔVp1よりも大きくなる前の位相バイアスφは、変化量ΔVpeakが第1の閾値ThΔVp1以下であるときの1つ以上の位相バイアスφのうち、例えば、変化量ΔVpeakが第1の閾値ThΔVp1よりも大きくなる直前の位相バイアスφである。ただし、これは一例に過ぎず、実用上問題がなければ、変化量ΔVpeakが第1の閾値ThΔVp1よりも大きくなる直前の位相バイアスφよりも、例えば、1サンプリング前又は2サンプリング前の位相バイアスφであってもよい。
 バイアス信号生成回路45は、生成した第1のバイアス信号を第1のマッハツェンダー干渉計3に出力する。
 バイアス信号生成回路45は、比較器10の比較結果が、変化量ΔVpeakが第1の閾値ThΔVp1以下である旨を示していれば、第2の同期検波回路43から出力された第2の同期検波信号に従って、第2のマッハツェンダー干渉計4が位相の調整に用いる位相バイアスφを示す第2のバイアス信号を生成する。
 バイアス信号生成回路45は、比較器10の比較結果が、変化量ΔVpeakが第1の閾値ThΔVp1よりも大きい旨を示していれば、変化量ΔVpeakが第1の閾値ThΔVp1よりも大きくなる前の位相バイアスφを維持する第2のバイアス信号を生成する。変化量ΔVpeakが第1の閾値ThΔVp1よりも大きくなる前の位相バイアスφは、変化量ΔVpeakが第1の閾値ThΔVp1以下であるときの1つ以上の位相バイアスφのうち、例えば、変化量ΔVpeakが第1の閾値ThΔVp1よりも大きくなる直前の位相バイアスφである。ただし、これは一例に過ぎず、実用上問題がなければ、変化量ΔVpeakが第1の閾値ThΔVp1よりも大きくなる直前の位相バイアスφよりも、例えば、1サンプリング前又は2サンプリング前の位相バイアスφであってもよい。
 バイアス信号生成回路45は、生成した第2のバイアス信号を第2のマッハツェンダー干渉計4に出力する。
 バイアス信号生成回路45は、比較器10の比較結果が、変化量ΔVpeakが第1の閾値ThΔVp1よりも大きい旨を示していれば、アラームを外部に出力する。
 図10に示す光送信装置では、第2の光強度検出器41、第3の光強度検出器42、第2の同期検波回路43及びバイアス信号生成部44が、図1に示す光送信装置に適用されている。しかし、これは一例に過ぎず、第2の光強度検出器41、第3の光強度検出器42、第2の同期検波回路43及びバイアス信号生成部44が、図4に示す光送信装置、図6に示す光送信装置、又は、図8に示す光送信装置に適用されていてもよい。
 次に、図10に示す光送信装置の動作について説明する。
 第2の光強度検出器41、第3の光強度検出器42、第2の同期検波回路43及びバイアス信号生成回路45以外は、図1に示す光送信装置と同様であり、図1に示す光送信装置と異なる動作を説明する。
 第2の光強度検出器41は、第1のマッハツェンダー干渉計3から出力された合波後の変調光の一部を取得し、合波後の変調光の光強度を検出する。
 第2の光強度検出器41は、検出した光強度を示す光強度信号を第2の同期検波回路43に出力する。
 第2の同期検波回路43は、第2の光強度検出器41により検出された光強度を示す光強度信号と、第1のディザ信号源から発振されたディザ信号との同期検波を実施し、同期検波の結果を示す第1の同期検波信号をバイアス信号生成回路45に出力する。
 第2の同期検波回路43の同期検波処理は、同期検波回路7と同様の同期検波処理である。
 第3の光強度検出器42は、第2のマッハツェンダー干渉計4から出力された合波後の変調光の一部を取得し、合波後の変調光の光強度を検出する。
 第3の光強度検出器42は、検出した光強度を示す光強度信号を第2の同期検波回路43に出力する。
 第2の同期検波回路43は、第3の光強度検出器42により検出された光強度を示す光強度信号と、第2のディザ信号源から発振されたディザ信号との同期検波を実施し、同期検波の結果を示す第2の同期検波信号をバイアス信号生成回路45に出力する。
 バイアス信号生成回路45は、比較器10の比較結果が、変化量ΔVpeakが第1の閾値ThΔVp1以下である旨を示していれば、第2の同期検波回路43から出力された第1の同期検波信号に従って、位相バイアスφを示す第1のバイアス信号を生成する。
 バイアス信号生成回路45は、生成した第1のバイアス信号を第1のマッハツェンダー干渉計3に出力する。
 また、バイアス信号生成回路45は、比較器10の比較結果が、変化量ΔVpeakが第1の閾値ThΔVp1以下である旨を示していれば、第2の同期検波回路43から出力された第2の同期検波信号に従って、位相バイアスφを示す第2のバイアス信号を生成する。
 バイアス信号生成回路45は、生成した第2のバイアス信号を第2のマッハツェンダー干渉計4に出力する。
 同期検波信号に基づいて、同期検波信号が0になるようなバイアス信号を生成することができれば、バイアス信号の生成方法としては、どのような方法でもよいが、バイアス信号生成回路45が、例えば、同期検波信号とディザ信号とを加算することにより、バイアス信号を生成する方法を用いることができる。
 バイアス信号生成回路45は、比較器10の比較結果が、変化量ΔVpeakが第1の閾値ThΔVp1よりも大きい旨を示していれば、変化量ΔVpeakが第1の閾値ThΔVp1よりも大きくなる前の位相バイアスφを維持する第1のバイアス信号を生成する。
 バイアス信号生成回路45は、生成した第1のバイアス信号を第1のマッハツェンダー干渉計3に出力する。
 また、バイアス信号生成回路45は、比較器10の比較結果が、変化量ΔVpeakが第1の閾値ThΔVp1よりも大きい旨を示していれば、変化量ΔVpeakが第1の閾値ThΔVp1よりも大きくなる前の位相バイアスφを維持する第2のバイアス信号を生成する。
 バイアス信号生成回路45は、生成した第2のバイアス信号を第2のマッハツェンダー干渉計4に出力する。
 変化量ΔVpeakが第1の閾値ThΔVp1よりも大きい場合、変調信号の変調フォーマットが変更されている等の状況が発生している可能性がある。したがって、第2の同期検波回路43による同期検波の結果が時間的に不連続になる。その結果、バイアス信号生成回路45によって、第1の同期検波信号に従って生成される第1のバイアス信号が示す位相バイアスφ及び第2の同期検波信号に従って生成される第2のバイアス信号が示す位相バイアスφのそれぞれが誤った方向に調整されて、IQ光変調器1の出力信号に劣化が生じてしまう可能性がある。
 しかし、変化量ΔVpeakが第1の閾値ThΔVp1よりも大きい場合、バイアス信号生成回路45により生成される第1のバイアス信号が示す位相バイアスφ及び第2のバイアス信号が示す位相バイアスφのそれぞれが、変化量ΔVpeakが第1の閾値ThΔVp1よりも大きくなる前の位相バイアスと同じである。このため、バイアス信号生成回路45により生成される第1のバイアス信号が示す位相バイアスφ及び第2のバイアス信号が示す位相バイアスφのそれぞれが誤った方向に調整されることに伴う、IQ光変調器1の出力信号に劣化を抑えることができる。
 また、バイアス信号生成回路45は、比較器10の比較結果が、変化量ΔVpeakが第1の閾値ThΔVp1よりも大きい旨を示していれば、アラームを外部に出力する。
 これにより、図10に示す光送信装置のユーザ、又は、図10に示す光送信装置の外部装置は、第2の同期検波回路43から出力された第1のバイアス信号及び第2のバイアス信号のそれぞれに従って第1のバイアス信号及び第2のバイアス信号のそれぞれを生成する自動バイアス制御が停止されている状態であることを認識することができる。
 バイアス信号生成回路45は、位相バイアスφ及び位相バイアスφのそれぞれを維持するバイアス信号を生成したのち、外部から、第1の同期検波信号及び第2の同期検波信号のそれぞれに従って、第1のバイアス信号及び第2のバイアス信号のそれぞれを生成する旨の指示の受け付け処理を開始する。
 バイアス信号生成回路45は、外部から、同期検波信号に従ってバイアス信号を生成する旨の指示が与えられると、アラームの出力を停止して、第1の同期検波信号及び第2の同期検波信号のそれぞれに従って、第1のバイアス信号及び第2のバイアス信号のそれぞれを生成する処理を再開する。
 バイアス信号生成回路45は、外部から、同期検波信号に従ってバイアス信号を生成する旨の指示が与えられなければ、第1の同期検波信号及び第2の同期検波信号のそれぞれに従って、第1のバイアス信号及び第2のバイアス信号のそれぞれを生成する処理を再開せずに、指示の受け付け処理を継続する。
 以上の実施の形態5では、バイアス信号生成回路45が、変化の範囲が第1の閾値以下であれば、第2の同期検波回路43から出力された第1の同期検波信号に従って、第1のマッハツェンダー干渉計3が位相の調整に用いる位相バイアスを示す第1のバイアス信号を生成し、第2の同期検波回路43から出力された第2の同期検波信号に従って、第2のマッハツェンダー干渉計4が位相の調整に用いる位相バイアスを示す第2のバイアス信号を生成し、変化の範囲が第1の閾値よりも大きければ、第1のバイアス信号として、変化の範囲が第1の閾値よりも大きくなる前の位相バイアスを維持する第1のバイアス信号を生成し、第2のバイアス信号として、変化の範囲が第1の閾値よりも大きくなる前の位相バイアスを維持する第2のバイアス信号を生成するように、光送信装置を構成した。したがって、光送信装置は、同期検波の結果が時間的に不連続になっても、IQ光変調器1による位相調整後の変調光の劣化を抑えることができる。
実施の形態6.
 実施の形態6では、第1の直交光変調器(以下、「第1のIQ光変調器」と称する)1-1と、第2の直交光変調器(以下、「第2のIQ光変調器」と称する)1-2とが並列に接続されている光送信装置について説明する。
 図11は、実施の形態6に係る光送信装置を示す構成図である。図11において、図1と同一符号は同一又は相当部分を示すので説明を省略する。
 第1のIQ光変調器1-1及び第2のIQ光変調器1-2のそれぞれは、図1に示すIQ光変調器1と同一構成のIQ光変調器である。
 第1のIQ光変調器1-1と第2のIQ光変調器1-2とは、互いに並列に接続されている。
 図11に示す光送信装置では、第1のIQ光変調器1-1及び第2のIQ光変調器1-2が、図1に示す光送信装置に適用されている。しかし、これは一例に過ぎず、第1のIQ光変調器1-1及び第2のIQ光変調器1-2が、図4に示す光送信装置、図6に示す光送信装置、図8に示す光送信装置、又は、図10に示す光送信装置に適用されていてもよい。
 分岐部51は、入射された光を2つに分岐し、分岐後の2つの光のうち、一方の光を第1のIQ光変調器1-1に出力し、他方の光を第2のIQ光変調器1-2に出力する。
 合波部52は、第1のIQ光変調器1-1から出力された変調光と、第2のIQ光変調器1-2から出力された変調光とを合波し、合波後の変調光を外部に出力する。
 光強度検出器53は、例えば、フォトデテクタによって実現される。
 光強度検出器53は、合波部52による合波後の変調光の光強度を検出し、変調光の光強度を示す光強度信号を後述する同期検波回路54に出力する。光強度信号は、電気信号である。
 同期検波回路54は、例えば、自動バイアス制御回路によって実現される。
 同期検波回路54は、光強度検出器53により検出された光強度を示す光強度信号とディザ信号との同期検波を実施する。
 同期検波回路54は、同期検波の結果を示す同期検波信号を後述するバイアス信号生成部55に出力する。
 ディザ信号は、正弦波又は三角波等の規則的な信号である。ディザ信号を発振するディザ信号源は、同期検波回路54の外部に設けられていてもよいし、同期検波回路54に内蔵されていてもよい。
 バイアス信号生成部55は、変化検出回路9と、比較器10と、バイアス信号生成回路56と、バイアス信号生成回路57とを備えている。
 バイアス信号生成部55は、ドライバ13から出力された変調信号の振幅Vpeakの変化を監視する。
 バイアス信号生成部55は、変化の範囲が第1の閾値ThΔVp1以下であれば、同期検波回路54から出力された同期検波信号に従ってバイアス信号を生成する。
 バイアス信号生成部55は、変化の範囲が第1の閾値ThΔVp1よりも大きければ、変化の範囲が第1の閾値ThΔVp1よりも大きくなる前の位相バイアスを維持するバイアス信号を生成する。
 バイアス信号生成部55は、変化の範囲が第1の閾値ThΔVp1よりも大きければ、アラームを外部に出力する。
 バイアス信号生成部55は、生成したバイアス信号を第1のIQ光変調器1-1及び第2のIQ光変調器1-2のそれぞれに出力する。
 第1の閾値ThΔVp1は、バイアス信号生成部55の内部メモリに格納されていてもよいし、バイアス信号生成部55の外部から与えられるものであってもよい。
 バイアス信号生成回路56は、比較器10の比較結果が、変化量ΔVpeakが第1の閾値ThΔVp1以下である旨を示していれば、同期検波回路54から出力された同期検波信号に従ってバイアス信号を生成する。
 バイアス信号生成回路56は、比較器10の比較結果が、変化量ΔVpeakが第1の閾値ThΔVp1よりも大きい旨を示していれば、変化量ΔVpeakが第1の閾値ThΔVp1よりも大きくなる前の位相バイアスを維持するバイアス信号を生成する。
 バイアス信号生成回路56は、生成したバイアス信号を、第1のIQ光変調器1-1及び第2のIQ光変調器1-2におけるそれぞれの位相調整電極部5に出力する。
 バイアス信号生成回路56は、比較器10の比較結果が、変化量ΔVpeakが第1の閾値ThΔVp1よりも大きい旨を示していれば、アラームを外部に出力する。
 バイアス信号生成回路57は、位相バイアスφを示すIch用のバイアス信号を生成し、Ich用のバイアス信号を、第1のIQ光変調器1-1及び第2のIQ光変調器1-2におけるそれぞれの第1のマッハツェンダー干渉計3に出力する。
 また、バイアス信号生成回路57は、位相バイアスφを示すQch用のバイアス信号を生成し、Qch用のバイアス信号を、第1のIQ光変調器1-1及び第2のIQ光変調器1-2におけるそれぞれの第2のマッハツェンダー干渉計4に出力する。
 次に、図11に示す光送信装置の動作について説明する。
 分岐部51は、入射された光を2つに分岐し、分岐後の2つの光のうち、一方の光を第1のIQ光変調器1-1に出力し、他方の光を第2のIQ光変調器1-2に出力する。
 第1のIQ光変調器1-1は、分岐部51から出力された光が入射されると、図1に示すIQ光変調器1と同様に動作し、位相調整後の光である変調光を合波部52に出力する。
 第2のIQ光変調器1-2は、分岐部51から出力された光が入射されると、図1に示すIQ光変調器1と同様に動作し、位相調整後の光である変調光を合波部52に出力する。
 合波部52は、第1のIQ光変調器1-1から出力された変調光と、第2のIQ光変調器1-2から出力された変調光とを合波し、合波後の変調光を外部に出力する。
 光強度検出器53は、合波部52による合波後の変調光の一部を取得し、合波後の変調光の光強度を検出する。
 光強度検出器53は、検出した光強度を示す光強度信号を同期検波回路54に出力する。
 同期検波回路54は、光強度検出器53により検出された光強度を示す光強度信号とディザ信号との同期検波を実施する。
 同期検波回路54は、同期検波の結果を示す同期検波信号をバイアス信号生成部55のバイアス信号生成回路56に出力する。
 同期検波回路54の同期検波処理は、図1に示す同期検波回路7と同様の同期検波処理である。
 バイアス信号生成部8の変化検出回路9は、ドライバ13から出力された変調信号の振幅Vpeakの変化を監視する。
 変化検出回路9は、振幅Vpeakの変化の範囲である変化量ΔVpeakを示す信号を比較器10に出力する。
 比較器10は、変化検出回路9の出力信号が示す変化量ΔVpeakと第1の閾値ThΔVp1とを比較する。
 比較器10は、変化量ΔVpeakと第1の閾値ThΔVp1との比較結果をバイアス信号生成回路56に出力する。
 バイアス信号生成回路56は、比較器10の比較結果が、変化量ΔVpeakが第1の閾値ThΔVp1以下である旨を示していれば、同期検波回路54から出力された同期検波信号に従って、位相バイアスφを示すバイアス信号を生成する。
 バイアス信号生成回路56は、生成したバイアス信号を、第1のIQ光変調器1-1及び第2のIQ光変調器1-2におけるそれぞれの位相調整電極部5に出力する。
 第1のIQ光変調器1-1及び第2のIQ光変調器1-2におけるそれぞれの位相調整電極部5は、第1のマッハツェンダー干渉計3から出力された変調光の位相と、第2のマッハツェンダー干渉計4から出力された変調光の位相とを、バイアス信号生成回路11から出力されたバイアス信号が示す位相バイアスφによって調整する。
 バイアス信号生成回路56から出力されたバイアス信号が示す位相バイアスφが適正な位相バイアスであれば、位相調整電極部5による位相調整後のそれぞれの変調光の位相差がπ/2になる。
 バイアス信号生成回路56は、比較器10の比較結果が、変化量ΔVpeakが第1の閾値ThΔVp1よりも大きい旨を示していれば、変化量ΔVpeakが第1の閾値ThΔVp1よりも大きくなる前の位相バイアスφを維持するバイアス信号を生成する。
 バイアス信号生成回路56は、生成したバイアス信号を、第1のIQ光変調器1-1及び第2のIQ光変調器1-2におけるそれぞれの位相調整電極部5に出力する。
 変化量ΔVpeakが第1の閾値ThΔVp1よりも大きい場合、変調信号の変調フォーマットが変更されている等の状況が発生している可能性がある。したがって、同期検波回路54による同期検波の結果が時間的に不連続になり、その結果、バイアス信号生成回路56によって、同期検波信号に従って生成されるバイアス信号が示す位相バイアスφが誤った方向に調整されて、第1のIQ光変調器1-1及び第2のIQ光変調器1-2におけるそれぞれの出力信号に劣化が生じてしまう可能性がある。
 しかし、変化量ΔVpeakが第1の閾値ThΔVp1よりも大きい場合、バイアス信号生成回路56により生成されるバイアス信号が示す位相バイアスφが、変化量ΔVpeakが第1の閾値ThΔVp1よりも大きくなる前の位相バイアスと同じである。このため、バイアス信号生成回路56により生成されるバイアス信号が示す位相バイアスφが誤った方向に調整されることに伴う、第1のIQ光変調器1-1及び第2のIQ光変調器1-2におけるそれぞれの出力信号に劣化を抑えることができる。
 また、バイアス信号生成回路56は、比較器10の比較結果が、変化量ΔVpeakが第1の閾値ThΔVp1よりも大きい旨を示していれば、アラームを外部に出力する。
 これにより、図11に示す光送信装置のユーザ、又は、図11に示す光送信装置の外部装置は、同期検波回路54から出力された同期検波信号に従ってバイアス信号を生成する自動バイアス制御が停止されている状態であることを認識することができる。
 バイアス信号生成回路56は、位相バイアスφを維持するバイアス信号を生成したのち、外部から、同期検波信号に従ってバイアス信号を生成する旨の指示の受け付け処理を開始する。
 バイアス信号生成回路56は、外部から、同期検波信号に従ってバイアス信号を生成する旨の指示が与えられると、アラームの出力を停止して、同期検波信号に従ってバイアス信号を生成する処理を再開する。
 バイアス信号生成回路56は、外部から、同期検波信号に従ってバイアス信号を生成する旨の指示が与えられなければ、同期検波信号に従ってバイアス信号を生成する処理を再開せずに、指示の受け付け処理を継続する。
 以上より、第1のIQ光変調器1-1と、第2のIQ光変調器1-2とが並列に接続されている光送信装置であっても、同期検波の結果が時間的に不連続になっても、第1のIQ光変調器1-1及び第2のIQ光変調器1-2におけるそれぞれの位相調整後の変調光の劣化を抑えることができる。
 なお、本開示は、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
 本開示は、直交光変調器を備える光送信装置に適している。
 1 IQ光変調器、1-1 第1のIQ光変調器、1-2 第2のIQ光変調器、2 分岐部、3 第1のマッハツェンダー干渉計、4 第2のマッハツェンダー干渉計、5 位相調整電極部、6 光強度検出器、7 同期検波回路、8 バイアス信号生成部、9 変化検出回路、10 比較器、11 バイアス信号生成回路、12 バイアス信号生成回路、13 ドライバ、14 バイアス信号生成部、15 比較器、16 バイアス信号生成回路、21 メモリ、22 プロセッサ、30 バイアス信号生成部、31 第1の比較器、32 第2の比較器、33 バイアス信号生成回路、34 バイアス信号生成部、35 第1の比較器、36 第2の比較器、37 バイアス信号生成回路、41 第2の光強度検出器、42 第3の光強度検出器、43 第2の同期検波回路、44 バイアス信号生成部、45 バイアス信号生成回路、51 分岐部、52 合波部、53 光強度検出器、54 同期検波回路、55 バイアス信号生成部、56 バイアス信号生成回路、57 バイアス信号生成回路。

Claims (10)

  1.  入射された光を変調信号によって変調してから、変調後の光である変調光の位相をバイアス信号が示す位相バイアスによって調整して、位相調整後の変調光を出力し、又は、前記入射された光の位相を前記バイアス信号が示す位相バイアスによって調整してから、位相調整後の光を前記変調信号によって変調して、変調後の光である変調光を出力する直交光変調器と、
     前記直交光変調器から出力された変調光の光強度を検出する光強度検出器と、
     前記光強度検出器により検出された光強度を示す光強度信号とディザ信号との同期検波を実施し、同期検波の結果を示す同期検波信号を出力する同期検波回路と、
     前記変調信号の振幅の変化を監視し、前記変化の範囲が第1の閾値以下であれば、前記同期検波回路から出力された同期検波信号に従って前記バイアス信号を生成し、前記変化の範囲が前記第1の閾値よりも大きければ、前記バイアス信号として、前記変化の範囲が前記第1の閾値よりも大きくなる前の位相バイアスを維持するバイアス信号を生成するバイアス信号生成部と
     を備えた光送信装置。
  2.  前記バイアス信号生成部は、
     前記変調信号の振幅の変化を検出する変化検出回路と、
     前記変化検出回路により検出された変化の範囲と前記第1の閾値とを比較する比較器と、
     前記比較器の比較結果が、前記変化の範囲が前記第1の閾値以下である旨を示していれば、前記同期検波回路から出力された同期検波信号に従って前記バイアス信号を生成し、前記比較器の比較結果が、前記変化の範囲が前記第1の閾値よりも大きい旨を示していれば、前記バイアス信号として、前記変化の範囲が前記第1の閾値よりも大きくなる前の位相バイアスを維持するバイアス信号を生成するバイアス信号生成回路と
     を備えていることを特徴とする請求項1記載の光送信装置。
  3.  前記バイアス信号生成部は、
     前記変調信号の振幅と振幅下限値とを比較する第1の比較器と、
     前記変調信号の振幅と、前記振幅下限値よりも前記第1の閾値だけ大きい振幅上限値とを比較する第2の比較器と、
     前記第1の比較器の比較結果が、前記変調信号の振幅が前記振幅下限値以上である旨を示し、かつ、前記第2の比較器の比較結果が、前記変調信号の振幅が前記振幅上限値以下である旨を示していれば、前記同期検波回路から出力された同期検波信号に従って前記バイアス信号を生成し、前記変調信号の振幅が前記振幅下限値よりも小さい旨を示していれば、前記バイアス信号として、前記変調信号の振幅が前記振幅下限値よりも小さくなる前の位相バイアスを維持するバイアス信号を生成し、前記第2の比較器の比較結果が、前記変調信号の振幅が前記振幅上限値よりも大きい旨を示していれば、前記バイアス信号として、前記変調信号の振幅が前記振幅上限値よりも大きくなる前の位相バイアスを維持するバイアス信号を生成するバイアス信号生成回路と
     を備えていることを特徴とする請求項1記載の光送信装置。
  4.  前記バイアス信号生成部は、前記変化の範囲が前記第1の閾値よりも大きければ、アラームを出力することを特徴とする請求項1記載の光送信装置。
  5.  前記バイアス信号生成部は、前記変化の範囲が前記第1の閾値よりも大きくなる前の位相バイアスを維持するバイアス信号を生成したのち、外部から、前記同期検波信号に従って前記バイアス信号を生成する旨の指示が与えられると、前記同期検波信号に従って前記バイアス信号を生成する処理を再開することを特徴とする請求項1記載の光送信装置。
  6.  前記バイアス信号生成部は、前記変化の範囲が前記第1の閾値よりも大きくなる前の位相バイアスを維持するバイアス信号を生成したのち、前記変調信号の振幅の変化を監視し、当該変化の範囲が第2の閾値よりも小さければ、前記同期検波信号に従って前記バイアス信号を生成する処理を再開することを特徴とする請求項1記載の光送信装置。
  7.  前記直交光変調器は、
     前記入射された光を2つに分岐する分岐部と、
     前記分岐部による分岐後の2つの光のうち、一方の光を前記変調信号によって変調してから、変調後の光である変調光の位相を調整して、位相調整後の変調光を出力し、又は、前記一方の光の位相を調整してから、位相調整後の光を前記変調信号によって変調して、変調後の光である変調光を出力する第1のマッハツェンダー干渉計と、
     前記分岐部による分岐後の2つの光のうち、他方の光を前記変調信号によって変調してから、変調後の光である変調光の位相を調整して、位相調整後の変調光を出力し、又は、前記他方の光の位相を調整してから、位相調整後の光を前記変調信号によって変調して、変調後の光である変調光を出力する第2のマッハツェンダー干渉計と、
     前記第1のマッハツェンダー干渉計から出力された変調光の位相と、前記第2のマッハツェンダー干渉計から出力された変調光の位相とを前記バイアス信号が示す位相バイアスによって調整し、当該位相バイアスによる2つの位相調整後の変調光を合波する位相調整電極部と
     を備えていることを特徴とする請求項1記載の光送信装置。
  8.  前記光強度検出器は、前記位相調整電極部による合波後の変調光の光強度を検出し、
     前記同期検波回路は、前記光強度検出器により検出された光強度を示す光強度信号とディザ信号との同期検波を実施し、同期検波の結果を示す同期検波信号を出力し、
     前記バイアス信号生成部は、前記変調信号の振幅の変化を監視し、前記変化の範囲が第1の閾値以下であれば、前記バイアス信号として、前記同期検波回路から出力された同期検波信号に従って、前記位相調整電極部が位相の調整に用いる位相バイアスを示すバイアス信号を生成し、前記変化の範囲が前記第1の閾値よりも大きければ、前記バイアス信号として、前記変化の範囲が前記第1の閾値よりも大きくなる前の位相バイアスを維持するバイアス信号を生成することを特徴とする請求項7記載の光送信装置。
  9.  前記光強度検出器が第1の光強度検出器、前記同期検波回路が第1の同期検波回路であり、
     前記第1のマッハツェンダー干渉計から出力された変調光の光強度を検出する第2の光強度検出器と、
     前記第2のマッハツェンダー干渉計から出力された変調光の光強度を検出する第3の光強度検出器と、
     前記第2の光強度検出器により検出された光強度を示す光強度信号とディザ信号との同期検波を実施し、同期検波の結果を示す第1の同期検波信号を出力し、前記第3の光強度検出器により検出された光強度を示す光強度信号とディザ信号との同期検波を実施し、当該同期検波の結果を示す第2の同期検波信号を出力する第2の同期検波回路とを備え、
     前記バイアス信号生成部は、前記変化の範囲が第1の閾値以下であれば、前記第2の同期検波回路から出力された第1の同期検波信号に従って、前記第1のマッハツェンダー干渉計が位相の調整に用いる位相バイアスを示す第1のバイアス信号を生成し、前記第2の同期検波回路から出力された第2の同期検波信号に従って、前記第2のマッハツェンダー干渉計が位相の調整に用いる位相バイアスを示す第2のバイアス信号を生成し、前記変化の範囲が前記第1の閾値よりも大きければ、前記第1のバイアス信号として、前記変化の範囲が前記第1の閾値よりも大きくなる前の位相バイアスを維持する第1のバイアス信号を生成し、前記第2のバイアス信号として、前記変化の範囲が前記第1の閾値よりも大きくなる前の位相バイアスを維持する第2のバイアス信号を生成することを特徴とする請求項8記載の光送信装置。
  10.  入射された光を2つに分岐する分岐部と、
     前記分岐部による分岐後の2つの光のうち、一方の光を変調信号によって変調してから、変調後の光である変調光の位相をバイアス信号が示す位相バイアスによって調整して、位相調整後の変調光を出力し、又は、前記一方の光の位相を前記バイアス信号が示す位相バイアスによって調整してから、位相調整後の光を前記変調信号によって変調して、変調後の光である変調光を出力する第1の直交光変調器と、
     前記分岐部による分岐後の2つの光のうち、他方の光を前記変調信号によって変調してから、変調後の光である変調光の位相を前記バイアス信号が示す位相バイアスによって調整して、位相調整後の変調光を出力し、又は、前記他方の光の位相を前記バイアス信号が示す位相バイアスによって調整してから、位相調整後の光を前記変調信号によって変調して、変調後の光である変調光を出力する第2の直交光変調器と、
     前記第1の直交光変調器から出力された変調光と前記第2の直交光変調器から出力された変調光とを合波する合波部と、
     前記合波部による合波後の変調光の光強度を検出する光強度検出器と、
     前記光強度検出器により検出された光強度を示す光強度信号とディザ信号との同期検波を実施し、同期検波の結果を示す同期検波信号を出力する同期検波回路と、
     前記変調信号の振幅の変化を監視し、前記変化の範囲が第1の閾値以下であれば、前記同期検波回路から出力された同期検波信号に従って前記バイアス信号を生成し、前記変化の範囲が第1の閾値よりも大きければ、前記バイアス信号として、前記変化の範囲が前記第1の閾値よりも大きくなる前の位相バイアスを維持するバイアス信号を生成するバイアス信号生成部と
     を備えた光送信装置。
PCT/JP2019/049890 2019-12-19 2019-12-19 光送信装置 WO2021124523A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2019/049890 WO2021124523A1 (ja) 2019-12-19 2019-12-19 光送信装置
CN202080085635.XA CN114788195B (zh) 2019-12-19 2020-10-07 光发送装置
JP2021559585A JP7191250B2 (ja) 2019-12-19 2020-10-07 光送信装置
PCT/JP2020/037937 WO2021124652A1 (ja) 2019-12-19 2020-10-07 光送信装置
US17/713,397 US11982920B2 (en) 2019-12-19 2022-04-05 Optical transmission device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2019/049890 WO2021124523A1 (ja) 2019-12-19 2019-12-19 光送信装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021124523A1 true WO2021124523A1 (ja) 2021-06-24

Family

ID=76477179

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2019/049890 WO2021124523A1 (ja) 2019-12-19 2019-12-19 光送信装置
PCT/JP2020/037937 WO2021124652A1 (ja) 2019-12-19 2020-10-07 光送信装置

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2020/037937 WO2021124652A1 (ja) 2019-12-19 2020-10-07 光送信装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11982920B2 (ja)
JP (1) JP7191250B2 (ja)
CN (1) CN114788195B (ja)
WO (2) WO2021124523A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021124523A1 (ja) * 2019-12-19 2021-06-24 三菱電機株式会社 光送信装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010028741A (ja) * 2008-07-24 2010-02-04 Yokogawa Electric Corp 光送信装置
WO2011030763A1 (ja) * 2009-09-08 2011-03-17 日本電信電話株式会社 光信号送信器、及びバイアス電圧制御方法
WO2013114628A1 (ja) * 2012-02-03 2013-08-08 富士通株式会社 光送信器および光変調器のバイアス制御方法
JP2016102870A (ja) * 2014-11-27 2016-06-02 富士通オプティカルコンポーネンツ株式会社 光送信機、及び光変調器のバイアス制御方法
JP2016149685A (ja) * 2015-02-13 2016-08-18 住友電気工業株式会社 光送受信器および光送受信器の制御方法

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5168685B2 (ja) * 2007-09-18 2013-03-21 独立行政法人情報通信研究機構 直交振幅変調信号発生装置
JP5550825B2 (ja) * 2007-10-16 2014-07-16 ジェイディーエス ユニフェイズ コーポレーション モニタリング構造を備えた光位相変調器
WO2013042175A1 (en) * 2011-09-22 2013-03-28 Nec Corporation Optical output device and method for contorolling an optical transmitter
JP5862246B2 (ja) * 2011-11-30 2016-02-16 富士通株式会社 データ管理プログラム、データ管理方法およびストレージ装置
CN103873152A (zh) * 2012-12-18 2014-06-18 武汉邮电科学研究院 一种光iq调制器自动偏压控制系统及方法
JP2016075880A (ja) * 2014-10-09 2016-05-12 三菱電機株式会社 光送信器およびその制御方法
WO2017056350A1 (ja) * 2015-09-30 2017-04-06 日本電気株式会社 プラガブル光モジュール及び光通信システム
WO2017082349A1 (ja) * 2015-11-12 2017-05-18 日本電信電話株式会社 光送信器及びバイアス電圧の制御方法
US11159242B2 (en) 2016-02-23 2021-10-26 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Optical transmitter
JP6271106B1 (ja) * 2016-06-02 2018-01-31 三菱電機株式会社 光変調装置および光変調装置の制御方法
US10401655B2 (en) * 2016-12-16 2019-09-03 Elenion Technologies, Llc Bias control of optical modulators
US10509295B2 (en) * 2017-03-15 2019-12-17 Elenion Technologies, Llc Bias control of optical modulators
CN108809431B (zh) * 2017-04-26 2020-12-01 富士通株式会社 光发射机调制器的偏置控制装置及方法、光发射机
JP7078107B2 (ja) * 2018-03-27 2022-05-31 日本電気株式会社 プラガブル光モジュール、光通信システム及び制御方法
US11507818B2 (en) * 2018-06-05 2022-11-22 Lightelligence PTE. Ltd. Optoelectronic computing systems
JP6735934B2 (ja) * 2018-06-14 2020-08-05 三菱電機株式会社 光変調器及び光送信モジュール
WO2020213123A1 (ja) * 2019-04-18 2020-10-22 三菱電機株式会社 光変調制御装置及びマッハツェンダー干渉装置
WO2021124523A1 (ja) * 2019-12-19 2021-06-24 三菱電機株式会社 光送信装置
US20230412274A1 (en) * 2020-11-23 2023-12-21 Technion Research & Development Foundation Limited Multi-parallel and serial optical analog to digital conversion
JP2023042645A (ja) * 2021-09-15 2023-03-28 富士通株式会社 光送信機、通信装置、及び光変調器のバイアス制御方法
US20240019632A1 (en) * 2022-07-15 2024-01-18 Ii-Vi Delaware, Inc. Planar buried optical waveguides in semiconductor substrate and methods of forming

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010028741A (ja) * 2008-07-24 2010-02-04 Yokogawa Electric Corp 光送信装置
WO2011030763A1 (ja) * 2009-09-08 2011-03-17 日本電信電話株式会社 光信号送信器、及びバイアス電圧制御方法
WO2013114628A1 (ja) * 2012-02-03 2013-08-08 富士通株式会社 光送信器および光変調器のバイアス制御方法
JP2016102870A (ja) * 2014-11-27 2016-06-02 富士通オプティカルコンポーネンツ株式会社 光送信機、及び光変調器のバイアス制御方法
JP2016149685A (ja) * 2015-02-13 2016-08-18 住友電気工業株式会社 光送受信器および光送受信器の制御方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2021124652A1 (ja) 2021-06-24
US20220229341A1 (en) 2022-07-21
US11982920B2 (en) 2024-05-14
WO2021124652A1 (ja) 2021-06-24
JP7191250B2 (ja) 2022-12-16
CN114788195A (zh) 2022-07-22
CN114788195B (zh) 2023-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4563944B2 (ja) 光送信器
US8582980B2 (en) Optical device and optical modulation method
US20040161249A1 (en) Optical transmitter
US20120008963A1 (en) Optical modulator, optical transmission device, and bias adjusting method
US20180074348A1 (en) Optical transmission device and control method therefor
US10491307B2 (en) Optical transmitter
US20160269123A1 (en) Optical transmitter, optical transmission system and optical communication control method
US9130680B2 (en) Optical transmitter and modulated optical signal generating method
US8331802B2 (en) Synchronous circuit for use in optical homodyne receiver for generating local oscillation light with accurate demodulation
JP2008039929A (ja) 光送信システム及び光送信器,光送信方法、光送信用プログラム
JP5948849B2 (ja) 光変調装置、及び、光変調装置における制御方法
JP2014220570A (ja) 光通信システム、光送信機、および光受信機
WO2021124652A1 (ja) 光送信装置
US10234704B2 (en) Optical module that includes optical modulator and bias control method for optical modulator
JP2010243953A (ja) 送信器、及び送信方法
US20150131996A1 (en) Optical receiver, optical signal processing method, and optical transmission system
US7706696B2 (en) Pilot tone bias control
JP4719811B2 (ja) 外部変調器の制御装置及び方法
JP7308771B2 (ja) 光送信器及び光送信器の制御方法
JP5367299B2 (ja) 光変調装置
JP2005091517A (ja) 光変調素子のバイアス電圧制御方法及び安定化光変調器
JP2009232060A (ja) 光送信装置
CN111682904A (zh) 稳定相干光模块调制驱动器射频信号幅度的装置及方法
US10998978B1 (en) Optical transmission apparatus and bias control method
JP5789119B2 (ja) 光出力モジュール

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19956901

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19956901

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP