JP2000081597A - 光デ―タ送信装置 - Google Patents

光デ―タ送信装置

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JP2000081597A
JP2000081597A JP11205270A JP20527099A JP2000081597A JP 2000081597 A JP2000081597 A JP 2000081597A JP 11205270 A JP11205270 A JP 11205270A JP 20527099 A JP20527099 A JP 20527099A JP 2000081597 A JP2000081597 A JP 2000081597A
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electro
modulator
phase
modulation
signal
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Denis Penninckx
ドウニ・ペナンクス
Christophe Bridoux
クリストフ・ブリドー
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Alcatel Lucent SAS
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Alcatel CIT SA
Alcatel SA
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 使用の柔軟性が向上し、各種の光リンクおよ
び各伝送距離について最適化が簡単に行える送信装置を
提供する。 【解決手段】 本送信装置は、入力電気信号（Ｅ）に応
答して、低レベルと高レベルの間に変調光パワーを有す
る位相制御された光信号（Ｓ）を供給でき、低レベルパ
ワーを含む各時間セルの内の移相を行うことができる第
１電気光学変調器（１、２）を含む。その使用柔軟性を
向上させるために、前記入力電気信号（Ｅ）により制御
され、第１電気光学変調器に光学的に結合される第２電
気光学変調器（３、４）を含み、各々、消光比を変更す
るためおよび／または遷移「チャープ」を付与するため
に、前記位相制御された光信号に、パワーおよび／また
は位相の補足変調が行われる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光手段によるデジ
タルデータの伝送の分野に関する。より詳細には、本発
明は、光ファイバを使用する長距離リンク上での高速伝
送に関する。
【０００２】
【従来の技術】このような伝送は、ファイバを介して光
受信器に接続された光送信器を使用して行われる。送信
器は、レーザ発振器からの光搬送波を使用し、通常、送
信すべき情報に応じて、そのパワーを変調する。多くの
場合、２つのレベル、すなわち、波の消光に相当する低
レベルと最大光パワーに相当する高レベルとの間で、搬
送波のパワーを変化させるＮＲＺまたはＲＺ型変調を使
用する。これらのレベルの変化は、伝送すべきバイナリ
データに割り当てられた連続する時間セルを規定するク
ロック速度により課せられるタイミングにおいて起動さ
れる。慣例上、低レベルはバイナリ値の「０」を、高レ
ベルはバイナリ値の「１」を示す。
【０００３】一般的に、最大伝送距離は、変調波が光リ
ンクを伝播した後、受信器がこれら２つのパワーレベル
をエラーなく検出できる能力によって制限される。この
距離を大きくするために、通常、低レベルの平均光パワ
ーに対する高レベル平均光パワーの割合であって、変調
の特性の１つである「消光比（ｅｘｔｉｎｃｔｉｏｎｒ
ａｔｉｏ）」を規定する割合を大きくする方法が試みら
れる。
【０００４】また、所与の距離および所与の消光比の場
合、情報の伝送速度は、ファイバ内に生じる波長分散に
より制限される。ファイバの有効屈折率が被輸送波の波
長に依存することにより生じる波長分散の結果、送信パ
ルスの幅は、ファイバに沿ってパルスが伝播するに従っ
て増加する。
【０００５】この現象は、 Ｄ＝−（２πｃ／λ２）・ｄ２β／ｄω２、 により伝播定数βに応じて規定されるファイバの分散係
数Ｄにより特徴付けられる。ここでλおよびωは各々、
波長、波の角周波数である。
【０００６】分散係数Ｄの値および符号は、ファイバの
種類および伝送波長によって異なる。例えば、通常使用
される「標準」と呼ばれる単モードファイバの場合、λ
＝１．５５μmでは、係数Ｄは正であり、値は１７ｐｓ
／（ｎｍ・ｋｍ）である。一方、λ＝１．３０μｍで
は、係数Ｄは０である。一般的に、係数Ｄは使用する波
長およびファイバの種類により、正、０、または負とな
る。
【０００７】係数Ｄが０ではない時の、ＮＲＺまたはＲ
Ｚ変調の場合のパルスの拡大現象を補償するために、パ
ワー変調と互いに関連するように、搬送波の位相φ（従
って周波数または角周波数）の変調を生成することが提
案された。ここでは位相φは、搬送波の電界が、Ａｐ・
ｅｘｐ（ｊω０ｔ）型の複素表現による時間ｔの関数と
して表わされ、振幅Ａの送信波Ｓの電界は、Ｓ＝Ａ・ｅ
ｘｐ［ｊ（ω０ｔ＋φ）］で表わされ、ここでω０は搬
送波の角周波数でありφは送信波の位相である、という
慣例に対応する。
【０００８】より詳細には、波長分散の補償を得るため
であって、係数Ｄが正である場合には、パルスの立ち上
がりでは位相は減少しなければならず、立ち下がりでは
増加しなければならない。その場合、変調波は負の遷移
「チャープ」を有するという。反対に係数Ｄが負である
場合には、位相の変調は逆でなければならず、遷移「チ
ャープ」は正になる。
【０００９】この変調の特徴を表わすために、 α＝２Ｐ・（ｄφ／ｄｔ）／（ｄＰ／ｄｔ）、 で規定される遷移「チャープ」のパラメータαを導入す
る。ここでＰは変調波のパワーであり、φはラジアンを
単位とする位相である。
【００１０】例えば、前出の標準ファイバであって１．
５５μｍに近いλの場合、パラメータαの値は、一定で
なければならず、αが一定であるという近似においては
ほぼ−１に等しくなければならない。
【００１１】別のアプローチによれば、適切な符号化を
使用して、送信すべき信号のスペクトル帯の幅を減少さ
せることが提案された。特に、電気送信の分野ではよく
知られている「デュオバイナリ（ｄｕｏｂｉｎａｒ
ｙ）」コードを使用することが提案された。実際、この
コードは、信号のスペクトルの幅を２つに分割する特性
を有する。このコードの従来の規定によれば、各々０、
＋および−で象徴される３つのレベルを有する信号を使
用する。バイナリ値０はレベル０で符号化され、バイナ
リ値１は、偶数個または奇数個の連続する「０」を取り
囲む連続する２つの「１」のブロックを符号化するレベ
ルが各々同一である、あるいは異なるという符号化規則
により、レベル＋またはレベル−で符号化される。
【００１２】光伝送のためのデュオバイナリコードの使
用は、「１０ Ｇｂｉｔ／ｓ ｕｎｒｅｐｅａｔｅｒｅ
ｄ ｔｈｒｅｅ−ｌｅｖｅｌ ｏｐｔｉｃａｌ ｔｒａ
ｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｏｖｅｒ １００ ｋｍ ｏｆ
ｓｔａｎｄａｒｄ ｆｉｂｒｅ」、Ｘ．Ｇｕ ｅｔ ａ
ｌ、ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ ＬＥＴＴＥＲＳ、１９９
３年１２月９日、ｖｏｌ．２９，Ｎｏ．２５の文献にお
いて言及されている。この文献によれば、３つのレベル
０、＋、−は、３つのレベルの光パワーに各々対応す
る。
【００１３】公開番号ＦＲ−Ａ−２ ７１９ １７５の
フランス特許出願第９４ ０４７３２号も、光学に適用
されるデュオバイナリ符号化を記述している。この文献
によれば、バイナリ値「０」は常に光パワーの低レベル
に対応するが、符号＋および−は各々、同じ高レベルの
光パワーに対応し、１８０°に等しい光搬送波の移相に
よって異なる。
【００１４】移相反転へのこの後者のデュオバイナリコ
ードの使用は、「Ｏｐｔｉｃａｌｄｕｏｂｉｎａｒｙ
ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｗｉｔｈ
ｎｏ ｒｅｃｅｉｖｅｒ ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ ｄ
ｅｇｒａｄａｔｉｏｎ」、Ｋ．Ｙｏｎｅｎａｇａ ｅｔ
ａｌ、ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ ＬＥＴＴＥＲＳ、１
９９５年２月１６日、ｖｏｌ．３１，Ｎｏ．４の文献に
おいても言及されている。
【００１５】実験パラメータを変化させることによるシ
ミュレーションおよび試験の後、実際には、まず、
「１」の各ブロックまたは孤立した各「１」の前または
後ろにある、各「０」の内で搬送波の移相が生じるとい
う条件であれば、改善が得られることがわかった。移相
の絶対値は、およそ１８０°とすることができる。さら
に、「０」を符号化する低レベルの平均光パワーは、波
長分散の補償にとって好ましい符号間干渉を生成するた
めに、高レベルの平均光パワー値と比較して十分な値を
有さなければならない。そのことは結局、消光比は有限
値をもたなければならないということになる。
【００１６】前出の考察の結果、「位相制御されたプロ
ファイルを備えたバイナリ伝送」すなわちＰＳＢＴ（Ｐ
ｈａｓｅ−Ｓｈａｐｅｄ Ｂｉｎａｒｙ Ｔｒａｎｓｍ
ｉｓｓｉｏｎ、位相整形されたバイナリ伝送）と呼ばれ
る新しい光伝送方法が規定されるに至った。この方法
は、９７４００３４５．１号で出願された欧州特許出願
第ＥＰ−Ａ−０ ７９２ ０３６号において特に記述さ
れている。
【００１７】従って、ＰＳＢＴ方法を実行するために
は、論理「０」に対応するセルであって、論理「１」を
含む任意のセルの前または後ろにある各セルの内部にお
ける絶対値で１８０°程度の移相を、搬送波に印加する
ことが特にできる送信装置を作製することが好ましい。
【００１８】しかしながら、例えば、それ自体も電気光
学位相変調器に結合された電気光学出力変調器に結合さ
れたレーザ発振器を使用する解決方法は、複雑で高コス
トな電子制御を必要とするという欠点を有する。
【００１９】実際には、移相が、論理「０」を含む各セ
ル内で必ず行われる点においては何ら欠点はない。この
可能性により、「マッハ−ツェンダー」型干渉計変調器
を使用するより簡単な実施形態が得られる。このような
変調器は、２つの分岐に分割され再度結合して出力ガイ
ドを形成する、入力光ガイドから成る干渉計構造体を備
える。２つの分岐を通して各々電界を印加するために、
電極が設けられる。入力光ガイドが一定のパワーの搬送
波を受信すると、２つの部分波が２つの分岐内を伝播
し、次に出力部で干渉する。すると出力ガイドは、電極
に印加される制御電圧の値によって、パワーおよび位相
が異なる波を供給する。送信波の瞬間パワーが０となる
瞬間に、およそ１８０°の移相が発生することがある。
【００２０】ＰＳＢＴ変調の条件を満たすためには、電
気制御部は、デュオバイナリ符号化に従い、送信すべき
信号に応じて、主に３レベルの振幅変調をもたなければ
ならない。また、電気制御部は、連続する「０」のシー
ケンスの間、小さな振幅の保持振動も有さなければなら
ない。従って、変調がない場合、印加電圧の直流成分
が、２つの部分波の干渉を可能な限り弱め合うようにな
るように、電極をバイアスすることが望ましい。
【００２１】変調制御信号が電極のうちの一方にのみ印
加され、他方の電極は一定のバイアス電圧を受ける場
合、変調器から出力される光信号は、遭遇するバイナリ
データのシーケンスおよび出力の立ち上がりにいるか立
ち下がりにいるかに応じて、正とも負ともなりうる非０
遷移「チャープ」を有する。
【００２２】この非制御遷移「チャープ」を取り除くた
めの方法は、一方の電極に前述のような変調電圧を印加
し、他方の電極に逆相変調電圧を印加する「プッシュ−
プル」制御を行うことである。
【００２３】標準ファイバでの試験は、ＰＳＢＴ変調に
より、ＮＲＺまたはＲＺ変調によって可能な伝送距離を
はるかに上回る伝送距離が可能になることを示してい
る。例えば、信号を１０Ｇｂｉｔ／秒の速度で２４０ｋ
ｍの距離にわたり伝送することができるが、ＮＲＺ変調
ではおよそ７０ｋｍしか可能でない。
【００２４】しかしながら、ＰＳＢＴ変調器の実施、特
に前述の干渉計構造体の実施では、運用条件の如何に関
わらず、常に最良の伝送品質を保証できるとは限らな
い。
【００２５】例えば、太平洋横断長距離伝送の場合、光
リンクは多数の増幅器を含む。その場合、消光比は、増
幅器が発生するノイズにより、大きな劣化を受ける。従
って、最適な値、すなわち、増幅器を考慮するよう十分
大きな値であるが、符号間干渉が特に波長分散によるパ
ルスの拡大を補償するよう十分小さな値が、送信におけ
る消光比に与えられるように、この消光比を調節するこ
とができることが有益である。しかしながら、ＰＳＢＴ
変調器の制御のレベルでは、このような調節の実施が難
しい。
【００２６】その符号および最適値が、特に、ファイバ
の分散係数Ｄ、所望する伝送距離、ならびに非線形効果
（カー効果）によって異なる遷移「チャープ」を導入す
ることにより、ＰＳＢＴ変調による伝送距離を増加させ
ることができることが研究から示された。上で見たよう
に、干渉計変調器による解決方法では、所与の符号およ
び所与の値の遷移「チャープ」を課すことは容易にはで
きない。
【００２７】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明は、使用
の柔軟性が向上し、各種の光リンクおよび各伝送距離に
ついて最適化が簡単に行える、送信装置を提供すること
を目的とする。
【００２８】
【課題を解決するための手段】より詳細には、本発明
は、バイナリ入力電気信号に応じて変調される光搬送波
の形態の光信号の送信装置であって、クロック速度が、
入力電気信号内で第１変調レベルまたは第２変調レベル
の範囲を定める連続する時間セルを規定し、前記送信装
置が、第１電気光学変調器を含み、該第１電気光学変調
器が、前記入力電気信号に応答して、入力電気信号の前
記第１変調レベルおよび第２変調レベルに各々対応す
る、低レベルと高レベルの間に変調光パワーを有する位
相制御された光信号を供給でき、高レベルパワーを含む
セルの前または後ろにあり、低レベルパワーを含む各時
間セルの内の移相を行うことができ、前記送信装置は、
第２電気光学変調器を含み、該第２電気光学変調器は、
前記入力電気信号により制御され、第１電気光学変調器
に光学的に結合され、その結果、各々、消光比を変更す
るためおよび／または遷移「チャープ」を付与するため
に、前記位相制御された光信号に、パワーおよび／また
は位相の補足変調が行われることを特徴とする送信装置
を対象とする。
【００２９】送信装置の変調特性の調整を容易にするた
めに、第１電気光学変調器は、好ましくは位相制御され
た光信号に遷移「チャープ」を印加しないような変調器
である。
【００３０】この後者の条件は、「プッシュ−プル」制
御を有する「マッハ−ツェンダー」型干渉計構造体を使
用することにより満たすことができる。
【００３１】より詳細には、本発明に記載のこの実施形
態によれば、第１電気光学変調器は、 − ２つの部分波を案内するために入力光ガイドが２つ
の分岐に分割され、前記２つの分岐が再結合して出力ガ
イドを形成し、前記２つの分岐を介して各々電界を印加
するために電極が設けられる、「マッハ−ツェンダー」
型干渉計構造体と、 − 逆相の変調成分間に直流成分を有する制御電圧を、
各々電極に印加するための制御回路であって、前記直流
成分が、変調成分がない場合、前記部分波が弱め合うよ
うに干渉するような直流成分である制御回路とを含む。
【００３２】本発明の他の態様および利点は、図を参照
する以下の記述において明らかになろう。
【００３３】
【発明の実施の形態】図１の曲線は、１０Ｇｂｉｔ／秒
のＰＳＢＴ変調および種々の遷移「チャープ」値につい
て、標準ファイバ上での伝播距離ｄの変化にともなう受
信器の感度ｓの変化を示す図である。曲線は、増幅器の
ないリンクについて作成されたものである。
【００３４】ここでは、伝送品質の評価となる感度は、
１０−９に固定されたエラー率を受信部で得るための受
信平均光パワー（単位はｄＢｍ）の最小値と規定され
る。
【００３５】各曲線は、送信された信号の光パワーレベ
ルの各遷移に導入される、移相の値Δφｃで特徴付けら
れる遷移「チャープ」値に相当する。例えば、太い実線
の曲線はΔφｃ＝０、すなわち純ＰＳＢＴ変調に相当す
る。
【００３６】特にわかることは、７０ｋｍ未満の距離の
場合には、−π／８から−π／４までの負の移相Δφｃ
が伝送にとって好都合であるが、２４０ｋｍを超える距
離の場合には、＋π／８から＋π／４までの正の移相Δ
φｃが好都合であることである。
【００３７】また通常のノイズレベルの場合、感度ｓ
に、図に示すような対応をする消光比Ｔｅｘを組み合わ
せることができる。その場合、実際には７ｄＢの消光比
で十分であることがわかる。
【００３８】長距離伝送についての他の測定およびシミ
ュレーションから、受信信号の品質への消光比の影響が
明らかになった。例えば、３０ｋｍ毎に増幅器を具備す
る９０００ｋｍのリンクの場合、１３ｄＢの消光比で１
０Ｇｂｉｔ／秒の速度が可能である。増幅器間の距離が
増加し、リンクの全長が増加すると、消光比を増加しな
ければならなくなる。
【００３９】ＰＳＢＴ変調におけるこれらいくつかの実
験データは、消光比を容易に調節できること、および／
または所定の符号および所定の値の遷移「チャープ」を
導入することの有用性を示している。
【００４０】図２は、これらの調節が可能な本発明によ
る送信装置の実施形態を示す図である。
【００４１】本装置は、干渉計構造体１および第１制御
電子回路２とで構成されるマッハ−ツェンダー型第１電
気光学変調器を含む。それ自体で知られているように、
本干渉計構造体は、ニオブ酸リチウムＬｉＮｂＯ３の基
板上に作製することができる。また、同じ構成である
が、リン酸インジウムＩｎＰなどのＩＩＩ−Ｖ元素基板
上に作製される構造体を使用することも可能である。構
造体１は、２つの分岐Ｂａ、Ｂｂに分割される入力ガイ
ドＧｅを含み、これら分岐は次に再び結合して出力ガイ
ドＧｓを形成する。分岐Ｂａ、Ｂｂ上に各々設置される
電極Ｋａ、Ｋｂは、制御回路２から電圧Ｖａ、Ｖｂを受
け取るためのものである。構造体１の下面に設置される
第３電極はアースに接続される。
【００４２】入力ガイドＧｅは、光電子部品３と、これ
を制御するための第２電子回路４とで構成される第２電
気光学変調器に結合される。
【００４３】第２変調器の部品３は、図示しないレーザ
発振器から送出される連続波Ｌを受信し、構造体１に変
調波Ｍを供給し、該構造体は、その出力ガイドＧｓから
出力光信号Ｓを送出する。
【００４４】制御回路２および４は、入力電気信号Ｅお
よびその補信号Ｅ＊を受信する。
【００４５】回路４は、増幅器Ａの入力部に信号Ｅまた
はその補信号Ｅ＊を選択的に印加するためのスイッチＳ
Ｗを含む。増幅器に続いて、信号Ｅまたは信号Ｅ＊の変
調を再生する変調成分を有する制御電圧Ｖｍを部品３の
電極に印加するよう、カプラがある。カプラにより、部
品３のバイアスを規定する直流成分Ｖｐを制御電圧Ｖｍ
に印加することも可能である。
【００４６】遷移「チャープ」しか導入しない場合に
は、部品３を、知られている種類の位相変調器にするこ
とができる。その構造体は、例えば干渉計構造体１の分
岐のうちの１つの構造体と同一である。遷移「チャー
プ」の符号は、スイッチＳＷの位置により決められる
が、その値は、増幅器Ａの利得の調整により制御電圧Ｖ
ｍの変調の振幅を調節することにより選択することがで
きる。
【００４７】消光比の調節を所望する場合には、部品３
は、電気吸収（ｅｌｅｃｔｒｏ−ａｂｓｏｒｐｔｉｏ
ｎ）変調器、または構造体１と同様のマッハ−ツェンダ
型干渉計構造体変調器などの光パワー変調器となる。そ
の場合、消光比を調整することができるが、電気吸収変
調器のバイアスを利用するか、マッハ−ツェンダ構造体
の分岐のうちの１つだけの電圧を変調することにより、
遷移「チャープ」を導入することもできる。
【００４８】純粋、すなわち遷移「チャープ」を印加す
ることのないＰＳＢＴ変調を実現するために、第１電気
光学変調器１、２が設けられる。従って、「プッシュ−
プル」制御を実施することが適当であり、そのために
は、制御回路２は、位相が反対の変調成分ｅａ、ｅｂ間
に直流成分Ｖｐａ、Ｖｐｂを有する制御電圧Ｖａ、Ｖｂ
を、各々電極Ｋａ、Ｋｂに印加しなければならない。さ
らに、これらの直流成分Ｖｐａ、Ｖｐｂは、変調成分ｅ
ａ、ｅｂがない場合、分岐Ｂａ、Ｂｂから出る部分波
が、出力ガイドＧｓのレベルで弱め合うように干渉する
ような成分である。
【００４９】このような状態において、第１変調器は、
変調成分ｅａ、ｅｂに応じた信号Ｓの光パワーＰｓと移
相Δφ（２πモジュロ）を各々表わす図３および図４の
機能特性を有する。
【００５０】一実施形態によれば、制御電子回路２は、
各々、バイナリ入力電気信号Ｅ、その補信号Ｅ＊を受信
する同一な２つのモジュール２ｂ、２ａで構成される。
【００５１】回路２ａの詳細図を図５に示す。この回路
は、入力部が各々、Ｅ＊と、入力信号のビット時間Ｔの
間隔だけ遅延したゲートの出力部Ｘの信号とを受信す
る、排他的論理和ゲート５から成る前置符号器を含む。
アナログ加算器６は、信号Ｘ、および、αＴの値だけ遅
延したこの信号を受信する。ここでαは１よりも若干少
ない。加算器６は、出力がカプラ８に供給される低域通
過フィルタ７に信号Ｙを供給する。カプラ８は、フィル
タからの信号の交流成分をバイアス電圧Ｖｐａに重畳さ
せ、電極Ｋａに印加される制御電圧Ｖａを形成する。こ
のようにして電圧ＶＰａは、制御電圧Ｖａの直流成分と
なる。
【００５２】次に、図６のタイミング図（ａ）〜（ｆ）
を使用して、図５の回路の動作を説明する。タイミング
図（ａ）は、ＮＲＺ型入力電気信号Ｅの例を示す図であ
る。タイミング図（ｂ）および（ｃ）は各々、Ｅの補信
号Ｅ＊、前置符号器からの信号Ｘ（ｔ）を示す図であ
る。タイミング図（ｄ）は、Ｔ：Ｘ（ｔ−Ｔ）およびα
Ｔ：Ｘ（ｔ−αＴ）だけ遅延したこの信号Ｘを示す図で
ある。信号Ｙはタイミング図（ｅ）に示され、制御電圧
Ｖａの変調成分ｅａはタイミング図（ｆ）に示される。
Ｔより少ない遅延αＴは、振動を信号ｅａの「０」のシ
ーケンス内に維持することを目的とし、これはＰＳＢＴ
変調にとって必須であることに留意されたい。
【００５３】回路２ｂは、回路２ａと同一であるが、Ｅ
を受信するものであり、変調成分ｅｂがｅａに対し逆位
相である制御電圧Ｖｂを送出する。
【００５４】純ＰＳＢＴ変調の場合にはそうであるが、
波Ｍが変調されないとしたら、出力光信号Ｓは、タイミ
ング図（ｇ）および（ｈ）に示されるパワーＰｓおよび
位相Δφ＝Δφ０の変化を示すだろう。光パワーは、各
々入力信号Ｅの２つの変調レベルに対応する低レベルＳ
０と高レベルＳ１との間で変調されることに留意できよ
う。また、パワーＳ０の低レベルを含み、特に、パワー
Ｓ１の高レベルを含むセルに先行するまたはそれに続く
各時間セル（ビット時間間隔Ｔ）の内部で、ほぼ１８０
°の移相が生じる。
【００５５】次に、図７のタイミング図（ａ）〜（ｆ）
を使用して、第２変調器３、４の効果を説明する。タイ
ミング図（ａ）は、部品３の制御電圧の絶対値変調を示
し、従って、信号Ｅまたはその補信号Ｅ＊の変調を再現
している。
【００５６】第２変調器が光パワー変調器である場合に
は、波Ｍは変調されたパワーを有し、タイミング図
（ｂ）に示すように純ＰＳＢＴ変調に対し消光比が向上
するような、低レベルＳ’０と高レベルＳ’１の間でパ
ワーＰｓが変調される信号Ｓが得られるだろう。他方、
位相Δφは無変化のままである（タイミング図
（ｃ））。
【００５７】第２変調器が位相変調器である場合には、
波Ｍは、タイミング図（ｄ）に各々実線、点線で示す正
または負のチャープαに対応する変調された位相Δφｃ
を有する。その場合、信号Ｓの位相Δφは、各々タイミ
ング図（ｅ）および（ｆ）に示す変化を示す。
【図面の簡単な説明】
【図１】種々の遷移チャープ値について、伝播距離の変
化にともなう受信器の感度の変化を示す図である。
【図２】本発明による送信装置を示す図である。
【図３】マッハ−ツェンダー型干渉計構造変調器の特性
曲線を示す図である。
【図４】マッハ−ツェンダー型干渉計構造変調器の特性
曲線を示す図である。
【図５】干渉計変調器の制御回路を示す図である。
【図６】本発明による送信装置の動作を説明するための
タイミング図である。
【図７】本発明による送信装置の動作を説明するための
タイミング図である。
【符号の説明】
１、２ 第１電気光学変調器 ２ａ、２ｂ モジュール ３、４ 第２電気光学変調器 ５ 排他的論理和ゲート ６ アナログ加算器 ７ 低域通過フィルタ ８ カプラ Ａ 増幅器 Ｂａ、Ｂｂ 分岐 Ｅ 入力電気信号 Ｅ＊ 入力電気信号の補信号 ｅａ、ｅｂ 変調成分 Ｇｅ 入力光ガイド Ｇｓ 出力光ガイド Ｌ 連続波 ＳＷ スイッチ Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｍ 制御電圧 Ｖｐａ、Ｖｐｂ 直流成分 Δφ 移相

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 バイナリ入力電気信号（Ｅ）に応じて変
    調される光搬送波（Ｌ）の形態の光信号（Ｓ）の送信装
    置であって、クロック速度が、入力電気信号（Ｅ）内で
    第１変調レベルまたは第２変調レベルの範囲を定める連
    続する時間セルを規定し、前記送信装置が、第１電気光
    学変調器（１、２）を含み、該第１電気光学変調器
    （１、２）が、前記入力電気信号（Ｅ）に応答して、入
    力電気信号（Ｅ）の前記第１変調レベルおよび第２変調
    レベルに各々対応する低レベル（Ｓ０）と高レベル（Ｓ
    １）の間に変調された光パワーを有する位相制御された
    光信号を供給でき、高レベルパワー（Ｓ１）を含むセル
    の前または後ろにあり、低レベルパワー（Ｓ０）を含む
    各時間セルの内の移相（Δφ）を行うことができ、 前記送信装置が、第２電気光学変調器（３、４）を含
    み、該第２電気光学変調器（３、４）が、前記入力電気
    信号（Ｅ）により制御され、第１電気光学変調器（１、
    ２）に光学的に結合され、その結果、各々、消光比を変
    更するためおよび／または遷移「チャープ」を付与する
    ために、前記位相制御された光信号に、パワーおよび／
    または位相の補足変調が行われることを特徴とする送信
    装置。
  2. 【請求項２】 前記第１電気光学変調器（１、２）が、
    前記位相制御された光信号に遷移「チャープ」を印加し
    ないような変調器であることを特徴とする請求項１に記
    載の送信装置。
  3. 【請求項３】 前記第１電気光学変調器（１、２）が、 ２つの部分波を案内するために入力光ガイド（Ｇｅ）が
    ２つの分岐（Ｂａ、Ｂｂ）に分割され、前記２つの分岐
    が再結合して出力光ガイド（Ｇｓ）を形成し、前記２つ
    の分岐（Ｂａ、Ｂｂ）を介して各々電界を印加するため
    に電極（Ｋａ、Ｋｂ）が設けられる、「マッハ−ツェン
    ダー」型干渉計構造体（１）と、 逆相の変調成分（ｅａ、ｅｂ）間に直流成分（Ｖｐａ、
    Ｖｐｂ）を有する制御電圧（Ｖａ、Ｖｂ）を各々、電極
    （Ｋａ、Ｋｂ）に印加するための制御回路（２）であっ
    て、前記直流成分（Ｖｐａ、Ｖｐｂ）が、変調成分（ｅ
    ａ、ｅｂ）がない場合、前記部分波が弱め合うように干
    渉するような直流成分である制御回路とを含むことを特
    徴とする請求項２に記載の送信装置。
  4. 【請求項４】 前記第２電気光学変調器（３、４）が、
    電気吸収変調器であることを特徴とする請求項１から３
    のいずれか一項に記載の送信装置。
  5. 【請求項５】 前記第２電気光学変調器（３、４）が、
    「マッハ−ツェンダー」型干渉計構造体変調器であるこ
    とを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の
    送信装置。
  6. 【請求項６】 前記第２電気光学変調器（３、４）が、
    非ゼロ「チャープ」を印加するためにバイアスされた電
    気吸収変調器であることを特徴とする請求項１から３の
    いずれか一項に記載の送信装置。
  7. 【請求項７】 前記第２電気光学変調器（３、４）が、
    非ゼロ「チャープ」を印加するためにバイアスされた
    「マッハ−ツェンダー」型干渉計構造体変調器であるこ
    とを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の
    送信装置。
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