JP2002258227A - Light modulating apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、持続波光（以下
「ＣＷ光」と記す。）を光パルス列に変調することがで
きる光変調装置に関するものである。この光変調装置
は、光パルス列発生装置の一部を構成することができ
る。また、本発明は、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂ
Ｏ３）マッハ・ツェンダ型光変調器（以下「ＬＮ−ＭＺ
Ｍ」と記す。）に生じる直流ドリフト（即ち、時間経過
に伴ってバイアス点がドリフトする現象）の影響を補償
できる光変調装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical modulator capable of modulating continuous wave light (hereinafter referred to as "CW light") into an optical pulse train. This optical modulation device can constitute a part of an optical pulse train generation device. In addition, the present invention relates to lithium niobate (LiNb
O 3 ) Mach-Zehnder type optical modulator (hereinafter “LN-MZ”)
M ”. The present invention relates to an optical modulation device capable of compensating for the effect of a DC drift (that is, a phenomenon in which a bias point drifts with time) that occurs in the optical modulator.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の光変調装置としては、例えば、
「光ファイバ通信技術」、山本杲也著、日刊工業新聞社
発行、第１３０〜１３１頁に記載されたものがある。こ
の光変調装置は、ＬＮ−ＭＺＭからなり、互いに平行な
１対の光導波路（パス）の一方に電界を印加することに
より一方のパスの屈折率を変えて、強度変調を行う。2. Description of the Related Art As a conventional light modulation device, for example,
"Optical fiber communication technology", described by Koya Yamamoto, published by Nikkan Kogyo Shimbun, pages 130 to 131. This light modulation device is made of LN-MZM, and performs an intensity modulation by applying an electric field to one of a pair of optical waveguides (paths) parallel to each other to change the refractive index of one of the paths.
【０００３】また、直流ドリフトの影響を補償できる従
来の光変調装置としては、特開平９−７３０５５号公報
に開示されたものがある。この光変調装置においては、
ＬＮ−ＭＺＭの入力光レベル及び出力光レベルを検出
し、これら検出レベルに基づいてＬＮ−ＭＺＭのバイア
ス電圧を負帰還制御している。A conventional optical modulator capable of compensating for the influence of DC drift is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-73055. In this light modulation device,
The input light level and the output light level of the LN-MZM are detected, and the bias voltage of the LN-MZM is negatively feedback-controlled based on these detected levels.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、光パルス列
を発生させるためには、ＥＡ（Electric Absorption）
変調方式を用いるが、この方式には変調光にチャープを
加えてしまう問題点がある。また、交番位相の光パルス
列を発生させる（例えば、光ファイバ伝送においてデュ
オバイナリ（duo-binary）変調方式（特願２０００−２
２４９０２号に一例が開示されている）を採用するとき
には、交番位相を用いたＲＺ（return tozero）方式を
採用する）場合には、光変調装置にパルス毎に位相を反
転させる位相変調器を備えている。By the way, in order to generate an optical pulse train, EA (Electric Absorption) is required.
Although the modulation method is used, this method has a problem that chirp is added to the modulated light. Further, an optical pulse train having an alternating phase is generated (for example, a duo-binary modulation method in optical fiber transmission (Japanese Patent Application No. 2000-2).
When an RZ (return to zero) method using an alternating phase is adopted), an optical modulator is provided with a phase modulator for inverting the phase for each pulse. ing.
【０００５】しかしながら、位相変調器を備えた場合に
は、光変調装置（又はこれを主要な構成とする光パルス
列発生装置）が大型になる、位相変調器による損失が発
生するという問題があった。また、今後利用が予想され
る４０Ｇｂｐｓのビットレートで展開する転送モード
（ＳＴＭ−２５６／ＯＣ−７６８等）で利用する場合に
は、位相変調器を構成する電気回路の制約から、このよ
うな転送モードに対応できる光変調装置の実現性が非常
に低いという問題もあった。However, when a phase modulator is provided, there is a problem that an optical modulator (or an optical pulse train generator mainly including the optical modulator) becomes large and a loss due to the phase modulator occurs. . Further, in the case of using in a transfer mode (STM-256 / OC-768 or the like) developed at a bit rate of 40 Gbps, which is expected to be used in the future, such a transfer is performed due to restrictions of an electric circuit constituting a phase modulator. There is also a problem that the feasibility of an optical modulator that can cope with a mode is very low.
【０００６】また、直流ドリフトの影響を補償する光変
調装置においては、次のような問題があった。図１１
は、ＬＮ−ＭＺＭのバイアス電圧に対する出力静特性を
示すグラフであり、横軸はＶｂ／Ｖπ（即ち、バイアス
電圧／半波長電圧）、縦軸はＩ ｏ／Ｉｉ（即ち、出力光
レベル／入力光レベル）、λ１，λ２，λ３はそれぞれ
図１０に示される波長である。出力光レベルＩｏは、下
記の式（１）のようにバイアス電圧Ｖｂの関数として表
わすことができる。式（１）に示されるように、出力光
レベルＩｏはバイアス電圧Ｖｂのｃｏｓ２乗の関数にな
る。[0006] Further, an optical modulator for compensating for the influence of DC drift.
The control device has the following problems. FIG.
Shows the output static characteristics with respect to the bias voltage of LN-MZM.
And the horizontal axis is Vb/ Vπ(Ie bias
Voltage / half-wave voltage), the vertical axis is I o/ Ii(Ie, output light
Level / input light level), λ1, Λ2, Λ3Are each
This is the wavelength shown in FIG. Output light level IoIs below
As shown in the above equation (1), the bias voltage VbTable as a function of
I can do it. As shown in equation (1), the output light
Level IoIs the bias voltage VbIs a function of the cos square of
You.
【０００７】[0007]
【数１】 (Equation 1)
【０００８】デュオバイナリ変調方式では、ＬＮ−ＭＺ
Ｍの２つのパス間における位相差の時間平均を０にして
いる。即ち、図１１に示されるバイアス−平均パワー特
性において出力が極大値を示す点で使用される。このた
め、バイアス点がドリフトしたとしても平均パワーの変
化の割合が小さく（図１１の極大値付近では傾斜が緩や
かであるから）、適切な負帰還制御ができなかった。ま
た、このような不都合を解消するためにバイアスに低周
波信号を重畳し、位相差の時間平均が０にならない状態
で負帰還制御を行う方法もあるが、故意に出力を乱すこ
とになるため伝送特性に悪影響を与える可能性があっ
た。In the duobinary modulation method, LN-MZ
The time average of the phase difference between the two paths of M is set to zero. That is, it is used at the point where the output shows the maximum value in the bias-average power characteristic shown in FIG. For this reason, even if the bias point drifts, the rate of change of the average power is small (because the slope is gentle near the local maximum value in FIG. 11), and appropriate negative feedback control cannot be performed. There is also a method in which a low-frequency signal is superimposed on a bias to eliminate such inconvenience, and negative feedback control is performed in a state where the time average of the phase difference does not become 0. However, the output is intentionally disturbed. There was a possibility that transmission characteristics could be adversely affected.
【０００９】そこで、本発明は上記したような従来技術
の課題を解決するためになされたものであり、その目的
とするところは、ＣＷ光を光パルス列に変調することが
できる光変調装置を提供することにある。The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide an optical modulator capable of modulating CW light into an optical pulse train. Is to do.
【００１０】また、本発明の他の目的は、ＬＮ−ＭＺＭ
の平均出力がバイアスに対して感度が低い場合であって
も、直流ドリフトの影響を適切に補償できる光変調装置
を提供することにある。[0010] Another object of the present invention is to provide an LN-MZM.
It is an object of the present invention to provide an optical modulation device capable of appropriately compensating for the influence of DC drift even when the average output is low in sensitivity to bias.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明に係る光変調装置
は、持続波光を光パルス列に変調する装置であって、上
記持続波光が入力される第１の分岐回路、印加される電
界に応じて屈折率を変化させ、上記第１の分岐回路に接
続され、互いに平行な第１及び第２の光導波路、上記第
１及び第２の光導波路に接続され上記光パルス列を出力
する第２の分岐回路、上記第１の光導波路に電界を印加
する第１の電極、及び上記第２の光導波路に電界を印加
する第２の電極を有する干渉型変調手段と、所定の周波
数の第１の変調電圧を上記第１の電極に印加する第１の
変調電圧印加手段と、上記第１の正弦波電圧の位相を遅
延させた第２の変調電圧を上記第２の電極に印加する第
２の変調電圧印加手段とを有し、上記第１の分岐回路に
入力された持続波光を上記所定の周波数の２倍の周波数
の光パルス列に変調することを特徴としている。According to the present invention, there is provided an optical modulator for modulating continuous wave light into an optical pulse train, comprising: a first branch circuit into which the continuous wave light is input; The first and second optical waveguides connected to the first branch circuit and parallel to each other, and the second and second optical waveguides connected to the first and second optical waveguides to output the optical pulse train. An interferometric modulator having a branch circuit, a first electrode for applying an electric field to the first optical waveguide, and a second electrode for applying an electric field to the second optical waveguide; A first modulation voltage applying means for applying a modulation voltage to the first electrode; and a second modulation voltage applying means for applying a second modulation voltage obtained by delaying the phase of the first sine wave voltage to the second electrode. Modulating voltage applying means, and a continuous wave input to the first branch circuit. The is characterized by modulating the optical pulse train at twice the frequency of the predetermined frequency.
【００１２】また、上記干渉型変調手段を、マッハ・ツ
ェンダ型変調器としてもよい。Further, the interference type modulation means may be a Mach-Zehnder type modulator.
【００１３】また、上記干渉型変調手段を、第１の分岐
回路及び第２の分岐回路をＹ分岐により構成したＹ分岐
マッハ・ツェンダ型変調器としてもよい。Further, the interference type modulating means may be a Y-branch Mach-Zehnder type modulator in which the first branch circuit and the second branch circuit are constituted by Y branches.
【００１４】また、上記第２の変調電圧印加手段を、上
記第１の正弦波電圧の位相を遅延させる遅延回路として
もよい。The second modulation voltage applying means may be a delay circuit for delaying the phase of the first sine wave voltage.
【００１５】また、上記第１の変調電圧の振幅及び上記
第２の変調電圧の振幅を上記干渉型変調手段の半波長電
圧Ｖπとし、上記第１の変調電圧と上記第２の変調電圧
との位相差をπとすることができる。Further, the amplitude of the first modulation voltage and the amplitude of the second modulation voltage are defined as the half-wavelength voltage Vπ of the interference type modulation means, and the first modulation voltage and the second modulation voltage Can be set to π.
【００１６】また、上記第１の変調電圧の振幅及び上記
第２の変調電圧の振幅を上記干渉型変調手段の半波長電
圧Ｖπの√２倍とし、上記第１の変調電圧と上記第２の
変調電圧との位相差をπ／２とすることができる。Further, the amplitude of the first modulation voltage and the amplitude of the second modulation voltage are set to √2 times the half-wavelength voltage Vπ of the interferometric modulation means, and the first modulation voltage and the second Can be set to π / 2.
【００１７】また、上記第１の変調電圧の振幅及び上記
第２の変調電圧の振幅を上記干渉型変調手段の半波長電
圧Ｖπ未満とし、上記第１の変調電圧と上記第２の変調
電圧との位相差をπとすることができる。Further, the amplitude of the first modulation voltage and the amplitude of the second modulation voltage are set to be less than the half-wavelength voltage Vπ of the interference type modulation means, and the first modulation voltage and the second modulation voltage Can be set to π.
【００１８】また、上記第１の電極に電圧Ｖπのバイア
ス電圧を印加するバイアス印加手段を備えてもよい。[0018] Further, a bias applying means for applying a bias voltage of a voltage Vπ to the first electrode may be provided.
【００１９】また、上記持続波光と該持続波光と波長の
異なる制御用入力光とを合波し、上記干渉型変調手段に
入射させる波長多重手段と、上記干渉型変調手段から出
射され上記持続波光を変調した光パルス列と、上記干渉
型変調手段から出射され制御用入力光と同じ波長を持つ
制御用出力光とを分波する波長分離手段と、制御用入力
光のレベルを検知する入力光検知手段と、制御用出力光
のレベルを検知する出力光検知手段と、上記入力光検知
手段により検知された制御用入力光のレベルと上記出力
光検知手段により検知された制御用出力光のレベルとに
基づいて上記バイアス印加回路により上記第１の電極に
印加されるバイアス電圧を制御する制御手段とを有して
もよい。A wavelength multiplexing means for multiplexing the continuous-wave light and a control input light having a different wavelength from the continuous-wave light so as to be incident on the interference-type modulation means; Wavelength separation means for demultiplexing an optical pulse train obtained by modulating the control signal, a control output light emitted from the interference type modulation means and having the same wavelength as the control input light, and an input light detector for detecting the level of the control input light Means, output light detection means for detecting the level of control output light, and the level of control input light detected by the input light detection means and the level of control output light detected by the output light detection means. Control means for controlling a bias voltage applied to the first electrode by the bias application circuit based on the control signal.
【００２０】また、上記持続波光と波長の異なる制御用
入力光を上記干渉型変調手段の第２の分岐回路に入射さ
せる手段と、制御用入力光のレベルを検知する入力光検
知手段と、上記干渉型変調手段の第１の分岐回路から出
射され制御用入力光と同じ波長を持つ制御用出力光のレ
ベルを検知する出力光検知手段と、上記入力光検知手段
により検知された制御用入力光のレベルと上記出力光検
知手段により検知された制御用出力光のレベルとに基づ
いて上記バイアス印加回路により上記第１の電極に印加
されるバイアス電圧を制御する制御手段とを有してもよ
い。A means for inputting control input light having a wavelength different from that of the continuous wave light to a second branch circuit of the interferometric modulation means; an input light detection means for detecting a level of the control input light; Output light detection means for detecting the level of control output light having the same wavelength as the control input light emitted from the first branch circuit of the interference type modulation means, and control input light detected by the input light detection means Control means for controlling a bias voltage applied to the first electrode by the bias application circuit based on the level of the control output light detected by the output light detection means. .
【００２１】また、上記入力光検知手段により検知され
た制御用入力光のレベルと上記出力光検知手段により検
知された制御用出力光のレベルとの比率が一定になるよ
うにバイアス電圧を制御する。Further, the bias voltage is controlled such that the ratio between the level of the control input light detected by the input light detecting means and the level of the control output light detected by the output light detecting means is constant. .
【００２２】また、他の発明に係る光変調装置は、電界
が印加されることにより屈折率が変化する光導波路及び
該光導波路に電界を印加する電極を有する光変調器と、
上記電極にバイアス電圧を印加するバイアス制御回路と
を有し、上記光変調器により第１の入力光を変調する光
変調装置において、第１の入力光と該第１の入力光と波
長の異なる第２の入力光とを合波し、上記光変調器に入
射させる波長多重手段と、上記光変調器により第１の入
力光を変調した第１の出力光と、第２の入力光と同じ波
長を持つ第２の出力光とを分波する波長分離手段と、第
２の入力光のレベルを検知する入力光検知手段と、第２
の出力光のレベルを検知する出力光検知手段と、上記入
力光検知手段により検知された入力光のレベルと上記出
力光検知手段により検知された出力光のレベルとに基づ
いて上記バイアス制御回路により上記電極に印加される
バイアス電圧を制御する制御手段とを有することを特徴
としている。An optical modulator according to another aspect of the present invention is an optical modulator having an optical waveguide whose refractive index changes when an electric field is applied, and an electrode for applying an electric field to the optical waveguide.
A bias control circuit for applying a bias voltage to the electrode, wherein the optical modulator modulates the first input light by the optical modulator, wherein the first input light has a wavelength different from that of the first input light. Wavelength multiplexing means for multiplexing the second input light and making the light input to the optical modulator; a first output light obtained by modulating the first input light by the optical modulator; and the same as the second input light. Wavelength separating means for splitting the second output light having the wavelength, input light detecting means for detecting the level of the second input light,
Output light detecting means for detecting the level of the output light of the input light, and the bias control circuit based on the level of the input light detected by the input light detecting means and the level of the output light detected by the output light detecting means. Control means for controlling a bias voltage applied to the electrode.
【００２３】また、上記制御手段は、上記入力光検知手
段により検知された第２の入力光のレベルと上記出力光
検知手段により検知された第２の出力光のレベルとの比
率が一定になるようにバイアス電圧を制御してもよい。Further, the control means makes the ratio between the level of the second input light detected by the input light detection means and the level of the second output light detected by the output light detection means constant. The bias voltage may be controlled as described above.
【００２４】また、上記光変調器が２つの光導波路を有
し、該２つの光導波路の固定位相差を２πとすることが
できる。Further, the optical modulator has two optical waveguides, and the fixed phase difference between the two optical waveguides can be set to 2π.
【００２５】また、上記光変調器が２つの光導波路を有
し、該２つの光導波路の位相差をバイアス印加により２
πにしてもよい。Further, the optical modulator has two optical waveguides, and a phase difference between the two optical waveguides is reduced by applying a bias.
It may be π.
【００２６】また、他の発明に係る光変調装置は、電界
が印加されることにより屈折率が変化する光導波路及び
該光導波路に電界を印加する電極を有する光変調器と、
上記電極にバイアス電圧を印加するバイアス制御回路と
を有し、上記光変調器により第１の入力光を変調して第
１の出力光を出射する光変調装置において、上記光変調
器の第１の出力光が出射するポートに第１の入力光と波
長の異なる第２の入力光を入射させる手段と、上記光変
調器の第１の入力光が入射するポートから出射され第２
の入力光と同じ波長の第２の出力光を分離する手段と、
上記第２の入力光のレベルを検知する入力光検知手段
と、上記光変調器から出射された、分離された第２の出
力光のレベルを検知する出力光検知手段と、上記入力光
検知手段により検知された入力光のレベルと上記出力光
検知手段により検知された出力光のレベルとに基づいて
上記バイアス制御回路により上記電極に印加されるバイ
アス電圧を制御する制御手段とを有することを特徴とし
ている。An optical modulator according to another aspect of the present invention includes an optical modulator having an optical waveguide whose refractive index changes when an electric field is applied, and an electrode for applying an electric field to the optical waveguide.
A bias control circuit for applying a bias voltage to the electrode, wherein the optical modulator modulates first input light by the optical modulator and emits first output light. Means for inputting a second input light having a wavelength different from that of the first input light to a port from which the output light is output, and a second input light emitted from a port of the optical modulator where the first input light is input.
Means for separating the second output light having the same wavelength as the input light of
Input light detecting means for detecting the level of the second input light, output light detecting means for detecting the level of the separated second output light emitted from the optical modulator, and the input light detecting means And control means for controlling a bias voltage applied to the electrode by the bias control circuit based on the level of the input light detected by the bias control circuit and the level of the output light detected by the output light detection means. And
【００２７】また、上記制御手段が、上記入力光検知手
段により検知された第２の入力光のレベルと上記出力光
検知手段により検知された第２の出力光のレベルとの比
率が一定になるようにバイアス電圧を制御してもよい。Further, the control means makes the ratio between the level of the second input light detected by the input light detection means and the level of the second output light detected by the output light detection means constant. The bias voltage may be controlled as described above.
【００２８】[0028]
【発明の実施の形態】第１の実施形態 図１は、本発明の第１の実施形態に係る光変調装置を概
略的に示す構成図である。尚、図１において、細い実線
は光学的経路を示し、太い実線は電気的経路を示す。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First Embodiment FIG. 1 is a configuration diagram schematically showing an optical modulation device according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, a thin solid line indicates an optical path, and a thick solid line indicates an electric path.
【００２９】第１の実施形態の光変調装置は、レーザ
（ＬＤＭ）３０から出射されるＣＷ光を光パルス列に変
調する。この光変調装置は、２電極型ＬＮ−ＭＺＭ１０
を有する。ＬＮ−ＭＺＭ１０は、ＬＤＭ３０からのＣＷ
光が入力される第１の分岐回路１１と、第１の分岐回路
１１に接続され、互いに平行な第１及び第２の光導波路
（以下「第１及び第２のパス」と記す。）１３，１４
と、第１及び第２のパス１３，１４に接続され光パルス
列を出力する第２の分岐回路１２と、第１のパス１３に
電界を印加する第１の電極１５と、第２のパス１４に電
界を印加する第２の電極１６とを有する。第１の分岐回
路１１及び第２の分岐回路１２は、例えば、Ｙ分岐から
なる。第１及び第２のパス１３，１４は、第１及び第２
の電極１５，１６により電界を印加され、印加された電
界強度に応じて屈折率を変化させる。The optical modulator of the first embodiment modulates CW light emitted from a laser (LDM) 30 into an optical pulse train. This light modulation device is a two-electrode type LN-MZM10
Having. LN-MZM10 is the CW from LDM30.
A first branch circuit 11 to which light is input, and first and second optical waveguides (hereinafter referred to as “first and second paths”) 13 connected to the first branch circuit 11 and parallel to each other. , 14
A second branch circuit 12 connected to the first and second paths 13 and 14 for outputting an optical pulse train; a first electrode 15 for applying an electric field to the first path 13; And a second electrode 16 for applying an electric field to the second electrode 16. The first branch circuit 11 and the second branch circuit 12 include, for example, Y branches. The first and second paths 13 and 14 correspond to the first and second paths.
An electric field is applied by the electrodes 15 and 16, and the refractive index is changed according to the applied electric field intensity.
【００３０】また、この光変調装置は、所定の周波数ｆ
の正弦波電圧を端子１８を介して第１の電極１５に印加
する変調電圧印加回路（図示せず）と、端子１８に印加
された正弦波電圧の位相を遅延させて第２の電極１４に
印加する遅延回路４０とを有する。尚、図１において、
１５ａ及び１６ａは、キャパシタである。Further, the light modulation device has a predetermined frequency f
And a modulation voltage applying circuit (not shown) for applying the sine wave voltage to the first electrode 15 via the terminal 18, and delaying the phase of the sine wave voltage applied to the terminal 18 to the second electrode 14. And a delay circuit 40 for applying the voltage. In FIG. 1,
15a and 16a are capacitors.
【００３１】図２は、第１の実施形態の光変調装置によ
り変調された出力光に関するものであり、（ａ）は第２
のパス１４から出射される光の電界ベクトル、（ｂ）は
第１のパス１３から出射される光の電界ベクトル、
（ｃ）はＬＮ−ＭＺＭ１０から出射される光の電界ベク
トル（即ち、図２（ａ）及び（ｂ）の合成ベクトル）、
（ｄ）はＬＮ−ＭＺＭ１０から出射される光の強度（実
線で示す）と位相（位相／πを点線で示す）を示す図で
ある。FIGS. 2A and 2B relate to output light modulated by the optical modulator of the first embodiment, and FIG.
(B) is the electric field vector of the light emitted from the first path 13,
(C) is an electric field vector of light emitted from the LN-MZM 10 (that is, a combined vector of FIGS. 2A and 2B),
(D) is a diagram showing the intensity (shown by a solid line) and phase (phase / π is shown by a dotted line) of the light emitted from the LN-MZM 10.
【００３２】次に、第１の実施形態の光変調装置の動作
について説明する。ＬＤＭ３０からＬＮ−ＭＺＭ１０に
入射したＣＷ光は、ＬＮ−ＭＺＭ１０の第１の分岐回路
１１で２つに分けられ、第１及び第２のパス１３，１４
を進行する。一方、入力信号としての正弦波電圧が端子
１８を介して第１の電極１５に入力され、さらに遅延回
路４０を介して第２の電極１６に入力され、第１及び第
２のパス１３，１４を進行する光に位相差が与えられ、
この位相差を持った光が第２の分岐回路１２を通過後合
成される。第１の実施形態においては、第１の電極１５
に印加される正弦波電圧の振幅及び第２の電極１６に印
加される正弦波電圧の振幅をＬＮ−ＭＺＭ１０の半波長
電圧Ｖπとし、周波数をｆとし、第１の電極１５に入力
される正弦波電圧と第２の電極１６に入力される正弦波
電圧との位相差をπとしている。このとき、ＣＷ光が第
１の分岐回路１１に入力されるとＬＮ−ＭＺＭ１０から
の出力光の電界は下記の式（２）で表わされ、出力光は
図２（ｄ）に示すような光パルス列となる。Next, the operation of the light modulation device according to the first embodiment will be described. The CW light that has entered the LN-MZM 10 from the LDM 30 is split into two by the first branch circuit 11 of the LN-MZM 10 and the first and second paths 13 and 14.
To progress. On the other hand, a sine wave voltage as an input signal is input to the first electrode 15 via the terminal 18 and further input to the second electrode 16 via the delay circuit 40, and the first and second paths 13, 14 Is given a phase difference to the light traveling through
Light having this phase difference is combined after passing through the second branch circuit 12. In the first embodiment, the first electrode 15
The amplitude of the sine wave voltage applied to the amplitude and the second electrode 16 of the applied sinusoidal voltage to the half-wave voltage V [pi of LN-MZM10, the frequency is f, the input to the first electrode 15 The phase difference between the sine wave voltage and the sine wave voltage input to the second electrode 16 is π. At this time, when the CW light is input to the first branch circuit 11, the electric field of the output light from the LN-MZM 10 is expressed by the following equation (2), and the output light is as shown in FIG. It becomes an optical pulse train.
【００３３】[0033]
【数２】 (Equation 2)
【００３４】このとき、ＬＮ−ＭＺＭ１０は、Ｖｂ／Ｖ
π＝０を中心にして対称なｃｏｓ２乗の伝送特性を持つ
ため、出力パルスは時刻ｔが０からＴ（１／ｆ）（即
ち、時刻１／ｆ経過時点）までの１サイクルにおいて２
つのパルスが生成される。このためパルスの反復周波数
は２ｆになる。また、このパルスは図２（ｃ）及び
（ｄ）で示されるようにチャープレスとなる。このよう
なパルスは、ＲＺデュオバイナリ変調方式を採用した装
置に適用することができる。At this time, LN-MZM10 is Vb / V
Since the transmission pulse has a symmetric cos squared transmission characteristic with π = 0 as the center, the output pulse is 2 in one cycle from time t to T (1 / f) (that is, time 1 / f has elapsed).
One pulse is generated. Therefore, the repetition frequency of the pulse becomes 2f. This pulse becomes chirpless as shown in FIGS. 2 (c) and 2 (d). Such a pulse can be applied to an apparatus employing the RZ duobinary modulation method.
【００３５】第２の実施形態 第１の実施形態においては、チャープレスな光パルス列
を発生させる場合について説明したが、第２の実施形態
においては交番位相を持つ光パルス列を発生させる光変
調装置について説明する。図３は、本発明の第２の実施
形態に係る光変調装置を概略的に示す構成図である。
尚、図３において、細い実線は光学的経路を示し、太い
実線は電気的経路を示す。Second Embodiment In the first embodiment, a case where a chirpless optical pulse train is generated has been described. In the second embodiment, however, an optical modulator for generating an optical pulse train having an alternating phase is described. explain. FIG. 3 is a configuration diagram schematically showing an optical modulation device according to the second embodiment of the present invention.
In FIG. 3, a thin solid line indicates an optical path, and a thick solid line indicates an electric path.
【００３６】第２の実施形態の光変調装置は、ＬＤＭ３
０から出射されるＣＷ光を交番位相の光パルス列に変調
する。この光変調装置は、２電極型ＬＮ−ＭＺＭ１０を
有する。ＬＮ−ＭＺＭ１０は、ＬＤＭ３０からのＣＷ光
が入力される第１の分岐回路１１と、第１の分岐回路１
１に接続され、互いに平行な第１及び第２のパス１３，
１４と、第１及び第２のパス１３，１４に接続され光パ
ルス列を出力する第２の分岐回路１２と、第１のパス１
３に電界を印加する第１の電極１５と、第２のパス１４
に電界を印加する第２の電極１６とを有する。第１の分
岐回路１１及び第２の分岐回路１２は、例えば、Ｙ分岐
からなる。第１及び第２のパス１３，１４は、第１及び
第２の電極１５，１６により電界を印加され、印加され
た電界強度に応じて屈折率を変化させる。The light modulation device of the second embodiment is an LDM3
The CW light emitted from 0 is modulated into a light pulse train having an alternating phase. This light modulation device has a two-electrode type LN-MZM10. The LN-MZM 10 includes a first branch circuit 11 to which the CW light from the LDM 30 is input, and a first branch circuit 1
1 and the first and second paths 13, 13 which are parallel to each other.
14, a second branch circuit 12 connected to the first and second paths 13 and 14 and outputting an optical pulse train, and a first path 1
3, a first electrode 15 for applying an electric field to
And a second electrode 16 for applying an electric field to the second electrode 16. The first branch circuit 11 and the second branch circuit 12 include, for example, Y branches. An electric field is applied to the first and second paths 13 and 14 by the first and second electrodes 15 and 16, and the refractive index is changed according to the applied electric field intensity.
【００３７】また、第２の実施形態の光変調装置は、所
定の周波数ｆの正弦波電圧を端子１８を介して第１の電
極１５に印加する変調電圧印加装置（図示せず）と、端
子１８に印加された正弦波電圧の位相を遅延させて第２
の電極１４に印加する遅延回路４０とを有する。さら
に、この光変調装置は、第１の電極１５にＤＣ電圧を印
加するバイアス印加回路１７を有する。尚、図３におい
て、１５ａ及び１６ａは、キャパシタ、１７ａは、イン
ダクタである。The light modulator of the second embodiment includes a modulation voltage applying device (not shown) for applying a sine wave voltage of a predetermined frequency f to the first electrode 15 via the terminal 18; 18 by delaying the phase of the sinusoidal voltage applied to
And a delay circuit 40 to be applied to the electrode 14. Further, this light modulation device has a bias application circuit 17 for applying a DC voltage to the first electrode 15. In FIG. 3, 15a and 16a are capacitors, and 17a is an inductor.
【００３８】図４は、第２の実施形態の光変調装置によ
り変調された出力光に関するものであり、（ａ）は第２
のパス１４から出射される光の電界ベクトル、（ｂ）は
第１のパス１３から出射される光の電界ベクトル、
（ｃ）はＬＮ−ＭＺＭ１０から出射される光の電界ベク
トル（即ち、図４（ａ）及び（ｂ）の合成ベクトル）、
（ｄ）はＬＮ−ＭＺＭ１０から出射される光の強度と位
相（位相／π）を示す図である。FIGS. 4A and 4B relate to output light modulated by the optical modulator of the second embodiment. FIG.
(B) is the electric field vector of the light emitted from the first path 13,
(C) is an electric field vector of light emitted from the LN-MZM 10 (that is, a combined vector of FIGS. 4A and 4B),
(D) is a diagram showing the intensity and phase (phase / π) of the light emitted from LN-MZM10.
【００３９】次に、第２の実施形態の光変調装置の動作
について説明する。ＬＤＭ３０からＬＮ−ＭＺＭ１０に
入射したＣＷ光は、ＬＮ−ＭＺＭ１０の第１の分岐回路
１１で２つに分けられ、第１及び第２のパス１３，１４
を進行する。一方、入力信号としての正弦波電圧が端子
１８を介して第１の電極１５に入力され、さらに遅延回
路４０を介して第２の電極１６に入力され、第１及び第
２のパス１３，１４を進行する光に位相差が与えられ、
この位相差を持った光が第２の分岐回路１２を通過後合
成される。第２の実施形態においては、第１の電極１５
に印加される正弦波電圧の振幅及び第２の電極１６に印
加される正弦波電圧の振幅をＬＮ−ＭＺＭ１０の半波長
電圧Ｖπとし、周波数をｆとし、第１の電極１５に入力
される正弦波電圧と第２の電極１６に入力される正弦波
電圧との位相差をπとし、バイアス印加回路１７により
第１の電極１５に印加されるバイアス電圧をＶπとして
いる。このとき、ＣＷ光が第１の分岐回路１１に入力さ
れるとＬＮ−ＭＺＭ１０からの出力光の電界は下記の式
（３）で表わされ、出力光は図４（ｄ）に示すような光
パルス列となる。Next, the operation of the optical modulator according to the second embodiment will be described. The CW light that has entered the LN-MZM 10 from the LDM 30 is split into two by the first branch circuit 11 of the LN-MZM 10 and the first and second paths 13 and 14.
To progress. On the other hand, a sine wave voltage as an input signal is input to the first electrode 15 via the terminal 18 and further input to the second electrode 16 via the delay circuit 40, and the first and second paths 13, 14 Is given a phase difference to the light traveling through
Light having this phase difference is combined after passing through the second branch circuit 12. In the second embodiment, the first electrode 15
The amplitude of the sine wave voltage applied to the amplitude and the second electrode 16 of the applied sinusoidal voltage to the half-wave voltage V [pi of LN-MZM10, the frequency is f, the input to the first electrode 15 The phase difference between the sine wave voltage and the sine wave voltage input to the second electrode 16 is π, and the bias voltage applied to the first electrode 15 by the bias application circuit 17 is V π . At this time, when the CW light is input to the first branch circuit 11, the electric field of the output light from the LN-MZM 10 is represented by the following equation (3), and the output light is as shown in FIG. It becomes an optical pulse train.
【００４０】[0040]
【数３】 (Equation 3)
【００４１】このとき、ＬＮ−ＭＺＭ１０は、Ｖｂ／Ｖ
π＝０を中心にして対称なｃｏｓ２乗の伝送特性を持つ
ため、出力パルスは時刻ｔが０からＴ（１／ｆ）までの
１サイクルにおいて２つのパルスが生成される。このた
めパルスの反復周波数は２ｆになる。また、図４（ｃ）
及び（ｄ）に示されるように、各パルスは交互に位相が
反転する交番位相パルスとなる。このようなパルスは、
ＲＺデュオバイナリ変調方式を採用した装置に適用する
ことができ、交番位相を用いることで、信号の帯域をお
とすことができ、分散耐力が向上するほか、波長の利用
効率を高くすることができる。At this time, LN-MZM10 is set at V b / V
Since the transmission characteristic has a cos square transmission characteristic symmetrical about π = 0, two output pulses are generated in one cycle from time 0 to T (1 / f). Therefore, the repetition frequency of the pulse becomes 2f. FIG. 4 (c)
And (d), each pulse is an alternating phase pulse whose phase is alternately inverted. Such a pulse
The present invention can be applied to an apparatus employing the RZ duobinary modulation method, and by using an alternating phase, the bandwidth of a signal can be reduced, the dispersion tolerance can be improved, and the wavelength use efficiency can be increased.
【００４２】第３の実施形態 第２の実施形態では交番位相パルス列を発生させる場合
について説明をしたが、第３の実施形態ではパルス幅の
細い交番位相パルス列を発生させる場合について説明す
る。図５は、本発明の第３の実施形態に係る光変調装置
を概略的に示す構成図である。尚、図５において、細い
実線は光学的経路を示し、太い実線は電気的経路を示
す。Third Embodiment The case where an alternating phase pulse train is generated has been described in the second embodiment, but the case where an alternating phase pulse train having a narrow pulse width is generated will be described in the third embodiment. FIG. 5 is a configuration diagram schematically showing an optical modulation device according to the third embodiment of the present invention. In FIG. 5, a thin solid line indicates an optical path, and a thick solid line indicates an electric path.
【００４３】第３の実施形態の光変調装置は、ＬＤＭ３
０から出射されるＣＷ光を光パルス列に変調する。この
光変調装置は、２電極型ＬＮ−ＭＺＭ１０を有する。Ｌ
Ｎ−ＭＺＭ１０は、ＬＤＭ３０からのＣＷ光が入力され
る第１の分岐回路１１と、第１の分岐回路１１に接続さ
れ、互いに平行な第１及び第２のパス１３，１４と、第
１及び第２のパス１３，１４に接続され光パルス列を出
力する第２の分岐回路１２と、第１のパス１３に電界を
印加する第１の電極１５と、第２のパス１４に電界を印
加する第２の電極１６とを有する。第１の分岐回路１１
及び第２の分岐回路１２は、例えば、Ｙ分岐からなる。
第１及び第２のパス１３，１４は、第１及び第２の電極
１５，１６により電界を印加され、印加された電界強度
に応じて屈折率を変化させる。The light modulator of the third embodiment is an LDM3
The CW light emitted from 0 is modulated into an optical pulse train. This light modulation device has a two-electrode type LN-MZM10. L
The N-MZM 10 includes a first branch circuit 11 to which the CW light from the LDM 30 is input, first and second paths 13 and 14 connected to the first branch circuit 11 and parallel to each other, and first and second paths 13 and 14. A second branch circuit 12 connected to the second paths 13 and 14 for outputting an optical pulse train, a first electrode 15 for applying an electric field to the first path 13, and applying an electric field to the second path 14 And a second electrode 16. First branch circuit 11
The second branch circuit 12 includes, for example, a Y branch.
An electric field is applied to the first and second paths 13 and 14 by the first and second electrodes 15 and 16, and the refractive index is changed according to the applied electric field intensity.
【００４４】また、第３の実施形態の光変調装置は、所
定の周波数ｆの正弦波電圧を端子１８を介して第１の電
極１５に印加する変調電圧印加装置（図示せず）と、端
子１８に印加された正弦波電圧の位相を遅延させて第２
の電極１４に印加する遅延回路４０とを有する。さら
に、この光変調装置は、入力信号を３ｄＢｍ相当増幅す
る増幅器５０を有する。尚、図３において、１５ａ及び
１６ａは、キャパシタである。Further, the light modulation device of the third embodiment includes a modulation voltage application device (not shown) for applying a sine wave voltage of a predetermined frequency f to the first electrode 15 via the terminal 18; 18 by delaying the phase of the sinusoidal voltage applied to
And a delay circuit 40 to be applied to the electrode 14. Further, this optical modulation device has an amplifier 50 that amplifies the input signal by 3 dBm. In FIG. 3, 15a and 16a are capacitors.
【００４５】図６は、第３の実施形態の光変調装置によ
り変調された出力光に関するものであり、（ａ）は第２
のパス１４から出射される光の電界ベクトル、（ｂ）は
第１のパス１３から出射される光の電界ベクトル、
（ｃ）はＬＮ−ＭＺＭ１０から出射される光の電界ベク
トル（即ち、図６（ａ）及び（ｂ）の合成ベクトル）、
（ｄ）はＬＮ−ＭＺＭ１０から出射される光の強度と位
相（位相／π）を示す図である。FIGS. 6A and 6B relate to the output light modulated by the optical modulator of the third embodiment, and FIG.
(B) is the electric field vector of the light emitted from the first path 13,
(C) is an electric field vector of light emitted from the LN-MZM 10 (that is, a combined vector of FIGS. 6A and 6B),
(D) is a diagram showing the intensity and phase (phase / π) of the light emitted from LN-MZM10.
【００４６】次に、第３の実施形態の光変調装置の動作
について説明する。ＬＤＭ３０からＬＮ−ＭＺＭ１０に
入射したＣＷ光は、ＬＮ−ＭＺＭ１０内部の第１の分岐
回路１１で２つに分けられ、第１及び第２のパス１３，
１４を進行する。一方、入力信号としての正弦波電圧が
端子１８を介して第１の電極１５に入力され、さらに遅
延回路４０を介して第２の電極１６に入力され、第１及
び第２のパス１３，１４を進行する光に位相差が与えら
れ、この位相差を持った光が第２の分岐回路１２を通過
後合成される。第３の実施形態においては、増幅器５０
に入力される正弦波信号の振幅をＬＮ−ＭＺＭ１０の半
波長電圧√２Ｖπ（√２は、２の平方根を意味する。）
とし、周波数をｆとし、第１の電極１５に入力される正
弦波電圧と第２の電極１６に入力される正弦波電圧との
位相差をπ／２としている。このとき、ＣＷ光が第１の
分岐回路１１に入力されるとＬＮ−ＭＺＭ１０からの出
力光の電界は式（４）で表わされ、出力光は図６（ｄ）
に示すような光パルス列となる。Next, the operation of the optical modulator according to the third embodiment will be described. The CW light that has entered the LN-MZM 10 from the LDM 30 is split into two by the first branch circuit 11 inside the LN-MZM 10, and the first and second paths 13 and
Proceed to 14. On the other hand, a sine wave voltage as an input signal is input to the first electrode 15 via the terminal 18 and further input to the second electrode 16 via the delay circuit 40, and the first and second paths 13, 14 Are given a phase difference, and the light having this phase difference is combined after passing through the second branch circuit 12. In the third embodiment, the amplifier 50
Half-wave voltage √2V [pi of the amplitude of the sine wave signal LN-MZM10 inputted to (√2 means the square root of two.)
And the frequency is f, and the phase difference between the sine wave voltage input to the first electrode 15 and the sine wave voltage input to the second electrode 16 is π / 2. At this time, when the CW light is input to the first branch circuit 11, the electric field of the output light from the LN-MZM 10 is expressed by Expression (4), and the output light is as shown in FIG.
An optical pulse train as shown in FIG.
【００４７】[0047]
【数４】 (Equation 4)
【００４８】このとき、ＬＮ−ＭＺＭ１０は、Ｖｂ／Ｖ
π＝０を中心にして対称なｃｏｓ２乗の伝送特性を持つ
ため、出力パルスは時刻ｔが０からＴ（１／ｆ）までの
１サイクルにおいて２つのパルスが生成される。このた
めパルスの反復周波数は２ｆになる。また、図６（ｃ）
及び（ｄ）に示されるように、各パルスは交互に位相が
反転する交番位相パルスとなる。このようなパルスは、
ＲＺデュオバイナリ変調方式を採用した装置に適用する
ことができ、交番位相を用いることで、信号の帯域をお
とすことができ、分散耐力が向上するほか、波長の利用
効率を高くすることができる。また、出力パルスのパル
ス幅を狭くすることができる。At this time, LN-MZM10 is Vb / V
Since the transmission characteristic has a cos square transmission characteristic symmetrical about π = 0, two output pulses are generated in one cycle from time 0 to T (1 / f). Therefore, the repetition frequency of the pulse becomes 2f. FIG. 6 (c)
And (d), each pulse is an alternating phase pulse whose phase is alternately inverted. Such a pulse
The present invention can be applied to an apparatus adopting the RZ duobinary modulation method, and by using the alternating phase, the bandwidth of the signal can be reduced, the dispersion tolerance can be improved, and the wavelength use efficiency can be increased. Further, the pulse width of the output pulse can be reduced.
【００４９】第４の実施形態 図７は、本発明の第４の実施形態に係る光変調装置を概
略的に示す構成図である。尚、図７において、細い実線
は光学的経路を示し、太い実線は電気的経路を示す。Fourth Embodiment FIG. 7 is a block diagram schematically showing an optical modulation device according to a fourth embodiment of the present invention. In FIG. 7, a thin solid line indicates an optical path, and a thick solid line indicates an electric path.
【００５０】第４の実施形態の光変調装置は、ＬＤＭ３
０から出射されるＣＷ光を交番位相を持つ光パルス列に
変調する。この光変調装置は、２電極型ＬＮ−ＭＺＭ１
０を有する。ＬＮ−ＭＺＭ１０は、ＬＤＭ３０からのＣ
Ｗ光が入力される第１の分岐回路１１と、第１の分岐回
路１１に接続され、互いに平行な第１及び第２のパス１
３，１４と、第１及び第２のパス１３，１４に接続され
光パルス列を出力する第２の分岐回路１２と、第１のパ
ス１３に電界を印加する第１の電極１５と、第２のパス
１４に電界を印加する第２の電極１６とを有する。第１
の分岐回路１１及び第２の分岐回路１２は、例えば、Ｙ
分岐からなる。第１及び第２のパス１３，１４は、第１
及び第２の電極１５，１６により電界を印加され、印加
された電界強度に応じて屈折率を変化させる。The light modulator of the fourth embodiment is an LDM3
The CW light emitted from 0 is modulated into a light pulse train having an alternating phase. This light modulation device is a two-electrode type LN-MZM1
Has zero. LN-MZM10 uses C from LDM30.
A first branch circuit 11 to which W light is input, and first and second paths 1 connected to the first branch circuit 11 and parallel to each other.
A second branch circuit 12 connected to the first and second paths 13 and 14 for outputting an optical pulse train; a first electrode 15 for applying an electric field to the first path 13; And a second electrode 16 for applying an electric field to the path 14. First
The branch circuit 11 and the second branch circuit 12 are, for example, Y
Consists of branches. The first and second paths 13, 14 are
Further, an electric field is applied by the second electrodes 15 and 16, and the refractive index is changed according to the applied electric field intensity.
【００５１】また、第４の実施形態の光変調装置は、所
定の周波数ｆの正弦波電圧を端子１８を介して第１の電
極１５に印加する変調電圧印加装置（図示せず）と、端
子１８に印加された正弦波電圧の位相を遅延させて第２
の電極１４に印加する遅延回路４０とを有する。さら
に、この光変調装置は、第１の電極１５にＤＣ電圧を印
加するバイアス印加回路１７と、入力信号を１／ａに減
衰する減衰器５１を有する。尚、図３において、１５ａ
及び１６ａは、キャパシタ、１７ａは、インダクタであ
る。The optical modulator of the fourth embodiment includes a modulation voltage applying device (not shown) for applying a sine wave voltage having a predetermined frequency f to the first electrode 15 via the terminal 18; 18 by delaying the phase of the sinusoidal voltage applied to
And a delay circuit 40 to be applied to the electrode 14. Further, the light modulation device includes a bias application circuit 17 for applying a DC voltage to the first electrode 15 and an attenuator 51 for attenuating an input signal to 1 / a. In FIG. 3, 15a
And 16a are capacitors, and 17a is an inductor.
【００５２】図８は、第４の実施形態の光変調装置によ
り変調された出力光に関するものであり、（ａ）は第２
のパス１４から出射される光の電界ベクトル、（ｂ）は
第１のパス１３から出射される光の電界ベクトル、
（ｃ）はＬＮ−ＭＺＭ１０から出射される光の電界ベク
トル（即ち、図８（ａ）及び（ｂ）の合成ベクトル）、
（ｄ）はＬＮ−ＭＺＭ１０から出射される光の強度と位
相（位相／π）を示す図である。FIG. 8 relates to the output light modulated by the light modulator of the fourth embodiment, and FIG.
(B) is the electric field vector of the light emitted from the first path 13,
(C) is an electric field vector of light emitted from the LN-MZM 10 (that is, a combined vector of FIGS. 8A and 8B),
(D) is a diagram showing the intensity and phase (phase / π) of the light emitted from LN-MZM10.
【００５３】次に、第４の実施形態の光変調装置の動作
について説明する。ＬＤＭ３０からＬＮ−ＭＺＭ１０に
入射したＣＷ光は、ＬＮ−ＭＺＭ１０内部の第１の分岐
回路１１で２つに分けられ、第１及び第２のパス１３，
１４を進行する。一方、入力信号としての正弦波電圧が
端子１８を介して第１の電極１５に入力され、さらに遅
延回路４０を介して第２の電極１６に入力され、第１及
び第２のパス１３，１４を進行する光に位相差が与えら
れ、この位相差を持った光が第２の分岐回路１２を通過
後合成される。第４の実施形態においては、ＬＮ−ＭＺ
Ｍ１０の第１の電極に印加される正弦波信号の振幅をＬ
Ｎ−ＭＺＭ１０の半波長電圧Ｖπ未満とし、その周波数
をｆとし、第１の電極１５に入力される正弦波電圧と第
２の電極１６に入力される正弦波電圧との位相差をπと
し、第１の電極１５にバイアス印加回路１７により印加
される固定電圧Ｖπとしている。このとき、ＣＷ光が第
１の分岐回路１１に入力されるとＬＮ−ＭＺＭ１０から
の出力光の電界は式（５）で表わされ、出力光は図８
（ｄ）に示すような光パルス列となる。Next, the operation of the light modulation device according to the fourth embodiment will be described. The CW light that has entered the LN-MZM 10 from the LDM 30 is split into two by the first branch circuit 11 inside the LN-MZM 10, and the first and second paths 13 and
Proceed to 14. On the other hand, a sine wave voltage as an input signal is input to the first electrode 15 via the terminal 18 and further input to the second electrode 16 via the delay circuit 40, and the first and second paths 13, 14 Are given a phase difference, and the light having this phase difference is combined after passing through the second branch circuit 12. In the fourth embodiment, LN-MZ
The amplitude of the sine wave signal applied to the first electrode of M10 is L
A half-wave than the voltage V [pi of N-MZM10, its frequency is f, the phase difference between the sinusoidal voltage to be input to the sine wave voltage is input to the first electrode 15 and second electrode 16 and [pi , The fixed voltage Vπ applied to the first electrode 15 by the bias application circuit 17. At this time, when the CW light is input to the first branch circuit 11, the electric field of the output light from the LN-MZM 10 is expressed by Expression (5), and the output light is represented by FIG.
An optical pulse train as shown in FIG.
【００５４】[0054]
【数５】 (Equation 5)
【００５５】このとき、ＬＮ−ＭＺＭ１０は、Ｖｂ／Ｖ
π＝０を中心にして対称なｃｏｓ２乗の伝送特性を持つ
ため、出力パルスは時刻ｔが０からＴ（１／ｆ）までの
１サイクルにおいて２つのパルスが生成される。このた
めパルスの反復周波数は２ｆになる。また、図８（ｃ）
及び（ｄ）に示されるように、各パルスは交互に位相が
反転する交番位相パルスとなる。このようなパルスは、
ＲＺデュオバイナリ変調方式を採用した装置に適用する
ことができ、交番位相を用いることで、信号の帯域をお
とすことができ、分散耐力が向上するほか、波長の利用
効率を高くすることができる。また、理想的なパルス幅
の狭い、チャープレスパルスを生成することができる。At this time, LN-MZM10 is set at V b / V
Since the transmission characteristic has a cos square transmission characteristic symmetrical about π = 0, two output pulses are generated in one cycle from time 0 to T (1 / f). Therefore, the repetition frequency of the pulse becomes 2f. FIG. 8 (c)
And (d), each pulse is an alternating phase pulse whose phase is alternately inverted. Such a pulse
The present invention can be applied to an apparatus adopting the RZ duobinary modulation method, and by using the alternating phase, the bandwidth of the signal can be reduced, the dispersion tolerance can be improved, and the wavelength use efficiency can be increased. In addition, an ideal chirpless pulse having a narrow pulse width can be generated.
【００５６】第５の実施形態 図９は、本発明の第５の実施形態に係る光変調装置を概
略的に示す構成図である。尚、図９において、細い実線
は光学的経路を示し、太い実線は電気的経路を示す。Fifth Embodiment FIG. 9 is a configuration diagram schematically showing an optical modulation device according to a fifth embodiment of the present invention. In FIG. 9, a thin solid line indicates an optical path, and a thick solid line indicates an electric path.
【００５７】第５の実施形態の光変調装置は、ＬＮ−Ｍ
ＺＭ１０と、レーザダイオード光源（ＬＤＭ）９０から
出力されたモニタ用のＣＷ光である入力光Ｐｉ２を入力
光Ｐｉ２１とＰｉ２２とに分岐するカプラ１１０とを有
する。また、この光変調装置は、パルス用のＣＷ光であ
る入力光Ｐｉ１とＬＤＭ９０から出力されカプラ１１０
により分岐された入力光Ｐｉ２２とを合波してＬＮ−Ｍ
ＺＭ１０に入射させるＷＤＭなどの波長多重手段２０を
有する。さらに、この光変調装置は、ＬＮ−ＭＺＭ１０
によりパルス用の入力光Ｐｉ１を変調した光パルス列Ｐ
ｏ１と、モニタ用の入力光Ｐｉ２と同じ波長を持つ出力
光Ｐｏ２とを分波するＷＤＭなどの波長分離手段３０を
有する。さらにまた、この光変調装置は、モニタ用の入
力光Ｐｉ２のレベル（厳密には、カプラ１１０により分
岐された入力光Ｐｉ２１のレベル）を検知するフォトダ
イオード（ＰＤ）２１と、モニタ用の出力光Ｐｏ２のレ
ベルを検知する出力光受光用ＰＤ３１と、ＰＤ２１によ
り検知された入力光の平均レベルとＰＤ３１により検知
された出力光の平均レベルとの割合（即ち、ＬＮ−ＭＺ
Ｍ１０の光パワー伝達率）に比例した電圧を出力する除
算器６０とを有する。また、この光変調装置は、除算器
６０の出力に基づいてＬＮ−ＭＺＭ１０の電極に印加さ
れるバイアス電圧を制御するバイアス制御回路（負帰還
回路）７０を有する。The light modulation device according to the fifth embodiment has an LN-M
It has a ZM 10 and a coupler 110 that splits input light Pi2, which is CW light for monitoring output from a laser diode light source (LDM) 90, into input light Pi21 and Pi22. Further, this optical modulation device includes an input light Pi1 which is a CW light for a pulse and an output from the LDM 90 and a coupler 110.
And the input light Pi22 branched by LN-M
It has a wavelength multiplexing means 20 such as WDM for making it incident on the ZM 10. Further, the light modulation device is an LN-MZM10
Pulse train P obtained by modulating the pulse input light Pi1 by
It has a wavelength separating means 30 such as WDM for splitting o1 and output light Po2 having the same wavelength as the monitor input light Pi2. Furthermore, this optical modulator includes a photodiode (PD) 21 for detecting the level of the input light Pi2 for monitoring (strictly speaking, the level of the input light Pi21 split by the coupler 110), and the output light for monitoring. The output light receiving PD 31 for detecting the level of Po2, and the ratio between the average level of the input light detected by the PD 21 and the average level of the output light detected by the PD 31 (that is, LN-MZ)
And a divider 60 that outputs a voltage proportional to the optical power transmission rate of M10). Further, this optical modulation device has a bias control circuit (negative feedback circuit) 70 for controlling a bias voltage applied to the electrode of the LN-MZM 10 based on the output of the divider 60.
【００５８】バイアス制御回路７０は、演算増幅器（オ
ペアンプ）７１と、可変基準電圧源７２と、抵抗器７４
と、キャパシタ７３と、インダクタ７５とを有する。オ
ペアンプ７１の反転入力側には、除算器６０の出力側が
接続され、非反転出力側とグランドの間には、可変基準
電圧源７２が接続されている。また、オペアンプ７１の
出力側は抵抗器７４を介して反転入力側に接続され、抵
抗器７４にはキャパシタ７３が並列接続されている。さ
らに、オペアンプ７１の出力側は、インダクタ７５を介
してＬＮ−ＭＺＭ１０の変調入力端子に接続されてい
る。The bias control circuit 70 includes an operational amplifier (operational amplifier) 71, a variable reference voltage source 72, and a resistor 74.
, A capacitor 73, and an inductor 75. The output side of the divider 60 is connected to the inverting input side of the operational amplifier 71, and the variable reference voltage source 72 is connected between the non-inverting output side and the ground. The output side of the operational amplifier 71 is connected to an inverting input side via a resistor 74, and a capacitor 73 is connected to the resistor 74 in parallel. Further, the output side of the operational amplifier 71 is connected to the modulation input terminal of the LN-MZM 10 via the inductor 75.
【００５９】次に、第５の実施形態の光変調装置の動作
を説明する。パルス用の入力光Ｐｉ１は波長多重手段２
０を通過した後、ＬＮ−ＭＺＭ１０に入射する。ＬＮ−
ＭＺＭ１０で変調を受けた入力光Ｐｉ１は光パルス列の
出力光Ｐｏ１となり波長分離手段３０を通過して出射す
る。ＬＤＭ９０から出力されたモニタ用の入力光Ｐｉ２
はカプラ１１０により入力光Ｐｉ２１及びＰｉ２２に分
岐される。分岐された入力光Ｐｉ２１はＰＤ２１で受光
され、ＰＤ２１は入力光Ｐｉ２１の平均パワーに比例し
た電圧を出力し、除算器６０の一方の入力に供給する。
他方の入力光Ｐｉ２２は波長多重手段２０を通過した
後、ＬＮ−ＭＺＭ１０に入射する。ＬＮ−ＭＺＭ１０に
入射したモニタ用の入力光Ｐｉ２２は変調を受けて出力
光Ｐｏ２となり、波長分離手段３０によりパルス用の出
力光Ｐｏ１と分離されＰＤ３１で受光される。ＰＤ３１
は、出力光Ｐｏ２の平均パワーに応じた電圧信号を除算
器６０の他方の入力に供給する。Next, the operation of the light modulation device according to the fifth embodiment will be described. The pulse input light Pi1 is transmitted to the wavelength multiplexing unit 2.
After passing through 0, the light enters the LN-MZM 10. LN-
The input light Pi1 modulated by the MZM 10 becomes an output light Po1 of an optical pulse train, and passes through the wavelength separating means 30 and exits. Monitor input light Pi2 output from LDM 90
Is split by the coupler 110 into input light Pi21 and Pi22. The branched input light Pi21 is received by the PD 21, and the PD 21 outputs a voltage proportional to the average power of the input light Pi21 and supplies the voltage to one input of the divider 60.
The other input light Pi22 passes through the wavelength multiplexing means 20, and then enters the LN-MZM10. The input light Pi22 for monitoring that has entered the LN-MZM 10 is modulated to become output light Po2, separated from the pulse output light Po1 by the wavelength separation means 30, and received by the PD 31. PD31
Supplies a voltage signal corresponding to the average power of the output light Po2 to the other input of the divider 60.
【００６０】除算器６０は、入力光Ｐｉ２の平均レベル
に対する出力光Ｐｏ２の平均レベルの割合であるＬＮ−
ＭＺＭ１０の光パワー伝達率に比例した電圧を出力し、
バイアス制御回路７０の一方の入力（反転入力側）に供
給する。ＬＮ−ＭＺＭ１０の光パワー伝達率に比例した
電圧である除算器６０の出力電圧がバイアス制御回路７
０の入力端の一方に入力されると、バイアス制御回路７
０はこの入力信号に基づき、抵抗器７４とキャパシタ７
３とにより決まる時定数τ１で、ＬＮ−ＭＺＭ１０のバ
イアス信号として供給する出力電圧を制御する。The divider 60 calculates the ratio of the average level of the output light Po2 to the average level of the input light Pi2 by LN−
Outputting a voltage proportional to the optical power transmission rate of MZM10,
It is supplied to one input (inverting input side) of the bias control circuit 70. The output voltage of the divider 60, which is a voltage proportional to the optical power transmission rate of the LN-MZM 10, is applied to the bias control circuit 7.
0, the bias control circuit 7
0 is based on this input signal, and a resistor 74 and a capacitor 7
3, the output voltage supplied as a bias signal of the LN-MZM 10 is controlled.
【００６１】また、周波数ｆの正弦波信号Ｓは信号Ｓ１
と信号Ｓ２に分岐され、信号Ｓ１はキャパシタ８０を介
してＬＮ−ＭＺＭ１０の一方の変調入力端子１１に入力
される。信号Ｓ２は、遅延手段１００を通過し、πの遅
延を受けた後、キャパシタ８１を介してＬＮ−ＭＺＭ１
０のもう一方の変調入力端子１２に入力される。The sine wave signal S having the frequency f is the signal S1
The signal S1 is input to one modulation input terminal 11 of the LN-MZM 10 via the capacitor 80. The signal S2 passes through the delay means 100 and after being delayed by π, the signal S2 is passed through the capacitor 81 to the LN-MZM1.
0 is input to the other modulation input terminal 12.
【００６２】図１０は、ＬＮ−ＭＺＭを構成しているＬ
ｉＮｂＯ３の屈折率の波長分散を示す図である。ただ
し、屈折率ｎは１５５０ｎｍにおける屈折率で規格化さ
れている。図１０に示すように、波長により光は異なる
屈折率を感じる。静特性は前述の式（１）で与えられ
る。FIG. 10 is a block diagram of the LN-MZM.
iNbO is a diagram showing the wavelength dispersion of the refractive index of 3. However, the refractive index n is standardized by the refractive index at 1550 nm. As shown in FIG. 10, light has a different refractive index depending on the wavelength. The static characteristics are given by the above equation (1).
【００６３】式（１）において、半波長電圧Ｖπは屈折
率の関数なので、図１１に示すように、理想的なＬＮ−
ＭＺＭにおけるバイアス０点（即ち、Ｖｂ／Ｖπが０に
なる点）では極値が一致するが、±Ｖπ、±２Ｖπの点
（即ち、Ｖｂ／Ｖπが±１及び±２になる点）では波長
により極値にずれが生じる。ただし−Ｖπを、図１０と
同様に、１５５０ｎｍにおける半波長電圧としている。In equation (1), since the half-wave voltage V π is a function of the refractive index, as shown in FIG.
Bias 0 point in the MZM (i.e., V b / V π point becomes zero), but the extreme values match, ± V π, the point of ± 2V [pi (i.e., V b / V π is ± 1 and ± 2 ), The extreme value shifts depending on the wavelength. However the -V [pi, similarly to FIG. 10, and the half-wave voltage at 1550 nm.
【００６４】図１２は、バイアス電圧に対して出力され
るパルスの時間平均パワーを示す。第１の実施形態（図
１の光変調装置）では、図１２の動作点ｂ、又は、動作
点ｃで駆動させている。このため、パルス用のレーザ光
の波長においては極値をとり、パルス用のレーザ光の平
均パワーをモニタする方法では制御が難しい。しかし、
第５の実施形態におけるようにモニタ用の入力光の波長
をパルス用の入力光の波長と大きく異ならせて、動作点
を極値からずらすことによって、モニタ用のレーザの平
均パワーをモニタする方法による制御が可能になる。FIG. 12 shows the time average power of the pulse output with respect to the bias voltage. In the first embodiment (the light modulation device in FIG. 1), driving is performed at the operating point b or the operating point c in FIG. For this reason, it is difficult to control the method by monitoring the average power of the pulse laser light by taking an extreme value in the wavelength of the pulse laser light. But,
As in the fifth embodiment, a method of monitoring the average power of a monitoring laser by making the wavelength of input light for monitoring significantly different from the wavelength of input light for pulses and shifting the operating point from an extreme value. Can be controlled.
【００６５】図１の光変調装置（第１の実施形態）につ
いて、モニタ用の入力光の波長１３１０ｎｍ又は１６２
０ｎｍを用い制御を行った場合、良好な制御が行えた。
また、１５３０ｎｍ〜１５６０ｎｍにおいて波長による
駆動点のずれは±０．０５Ｖ程度に収まり、パルスへの
影響がほとんどないことが確認できた。For the optical modulator (first embodiment) shown in FIG. 1, the wavelength of the input light for monitoring is 1310 nm or 162 nm.
When control was performed using 0 nm, good control was performed.
In addition, the shift of the driving point depending on the wavelength was within about ± 0.05 V from 1530 nm to 1560 nm, and it was confirmed that there was almost no influence on the pulse.
【００６６】第６の実施形態 第５の実施形態においては、図１１において理想的なＬ
Ｎ−ＭＺＭにおけるＶｂ＝０にあたるＬＮ−ＭＺＭの両
方のパス（図１の１３及び１４）の位相差を０にする制
御が難しい。この点では、図１１に示されるように、波
長によるバイアス点のずれがないためである。第６の実
施形態においては、この問題を解決することができる構
成を説明する。Sixth Embodiment In the fifth embodiment, the ideal L
It is difficult to control the phase difference between both paths (13 and 14 in FIG. 1) of LN-MZM corresponding to Vb = 0 in N-MZM to be zero. This is because there is no deviation of the bias point due to the wavelength as shown in FIG. In the sixth embodiment, a configuration that can solve this problem will be described.
【００６７】第６の実施形態の光変調装置は、図９に示
される構成を持つ。但し、ＬＮ−ＭＺＭ１０の２つのパ
スの間には、図１４（ｂ）に示されるような光路差ΔＬ
（ΔＬ＝２π）が設けられている。The light modulation device according to the sixth embodiment has a configuration shown in FIG. However, between the two paths of the LN-MZM 10, the optical path difference ΔL as shown in FIG.
(ΔL = 2π).
【００６８】次に、第６の実施形態の光変調装置の動作
について説明する。パルス用の入力光Ｐｉ１は波長多重
手段２０を通過した後、ＬＮ−ＭＺＭ１０に入射する。
ＬＮ−ＭＺＭ１０で変調をうけた入力光Ｐｉ１は光パル
ス列の出力光Ｐｏ１となり波長分離手段３０を通過して
出射する。ＬＤＭ９０から出力されたモニタ用の入力光
Ｐｉ２はカプラ１１０により入力光Ｐｉ２１及びＰｉ２
２に分岐される。分岐された入力光Ｐｉ２１はＰＤ２１
で受光された後、入力光Ｐｉ２１の平均パワーに比例し
た電圧を出力し、除算器６０の一方の入力に供給する。
他方の入力光Ｐｉ２２は波長多重手段２０を通過した
後、ＬＮ−ＭＺＭ１０に入射する。ＬＮ−ＭＺＭ１０に
入射したモニタ用の入力光Ｐｉ２２は変調を受けて出力
光Ｐｏ２となり、波長分離手段３０によりパルス用の出
力光Ｐｏ１と分離されＰＤ３１で受光されたる。ＰＤ３
１は、出力光Ｐｏ２の平均パワーに応じた電圧信号を除
算器６０の他方の入力に供給する。Next, the operation of the optical modulator according to the sixth embodiment will be described. The input light Pi1 for pulse passes through the wavelength multiplexing means 20, and then enters the LN-MZM10.
The input light Pi1 modulated by the LN-MZM10 becomes the output light Po1 of the optical pulse train, and passes through the wavelength separating means 30 and is emitted. The input light Pi2 for monitoring output from the LDM 90 is input to the input lights Pi21 and Pi2 by the coupler 110.
Branched to 2. The branched input light Pi21 is PD21
After that, a voltage proportional to the average power of the input light Pi21 is output and supplied to one input of the divider 60.
The other input light Pi22 passes through the wavelength multiplexing means 20, and then enters the LN-MZM10. The input light Pi22 for monitoring that has entered the LN-MZM 10 is modulated and becomes output light Po2. The output light Po2 is separated from the pulse output light Po1 by the wavelength separation means 30 and received by the PD 31. PD3
1 supplies a voltage signal corresponding to the average power of the output light Po2 to the other input of the divider 60.
【００６９】除算器６０は、入力光Ｐｉ２の平均レベル
に対する出射光Ｐｏ２の平均レベルの割合であるＬＮ−
ＭＺＭ１０の光パワー伝達率に比例した電圧を出力し、
バイアス制御回路７０の一方の入力（反転入力側）に供
給する。The divider 60 calculates the ratio of the average level of the output light Po2 to the average level of the input light Pi2 by LN−
Outputting a voltage proportional to the optical power transmission rate of MZM10,
It is supplied to one input (inverting input side) of the bias control circuit 70.
【００７０】周波数ｆの正弦波信号Ｓは信号Ｓ１と信号
Ｓ２に分岐され、信号Ｓ１はキャパシタ８０を介してＬ
Ｎ−ＭＺＭ１０の一方の変調入力端子１１に入力され
る。正弦波信号Ｓ２は遅延手段１００を通過し、πの遅
延を受けた後、キャパシタ８１を介しＬＮ−ＭＺＭ１０
のもう一方の変調入力端子１２に入力される。The sine wave signal S having the frequency f is branched into a signal S1 and a signal S2.
The signal is input to one modulation input terminal 11 of the N-MZM 10. The sine wave signal S2 passes through the delay means 100 and after being delayed by π, the LN-MZM 10
Is input to the other modulation input terminal 12.
【００７１】ＬＮ−ＭＺＭ１０の光パワー伝達率に比例
した電圧である除算器６０の出力電圧がバイアス制御回
路７０の入力端の一方に入力されると、バイアス制御回
路７０はこの入力信号に基づき、抵抗器７４とキャパシ
タ７３とにより決まる時定数τ１で、ＬＮ−ＭＺＭ１０
のバイアス信号として供給する出力電圧を制御する。When the output voltage of the divider 60, which is a voltage proportional to the optical power transmission rate of the LN-MZM 10, is input to one of the input terminals of the bias control circuit 70, the bias control circuit 70 With the time constant τ1 determined by the resistor 74 and the capacitor 73, the LN-MZM10
Control the output voltage supplied as the bias signal of.
【００７２】図１０に示されるように、波長により光は
異なる屈折率を感じる。図１０はＬｉＮｂＯ３の有効屈
折率ｎｅｆｆの波長分散を示すものであり、横軸は波長
λ（ｎｍ）、縦軸は比屈折率（ｎ／ｎ０＝ＬｉＮｂＯ３
の屈折率／真空の屈折率）を示す。前述の第５の実施形
態においては、静特性は、前述の式（１）で与えられ、
図１１に示されるように、バイアス０点では極値が一致
するが、±Ｖπ、±２Ｖπの点では波長により極値にず
れが生じる。As shown in FIG. 10, light has a different refractive index depending on the wavelength. FIG. 10 shows the wavelength dispersion of the effective refractive index neff of LiNbO 3. The horizontal axis represents the wavelength λ (nm), and the vertical axis represents the relative refractive index (n / n0 = LiNbO 3).
/ Refractive index of vacuum). In the above-described fifth embodiment, the static characteristics are given by the above-described equation (1).
As shown in FIG. 11, but extreme match the bias point 0, ± V [pi, deviation occurs in the extreme by the wavelength in terms of ± 2V [pi.
【００７３】図１２はバイアス電圧に対して出力される
パルスの時間平均パワーを示す。図３の光変調装置（第
２の実施形態）では、図１２の動作点ａにおいて動作さ
せているため、平均パワーをモニタする方法では制御が
難しい。しかし、図１４（ｂ）に示す２電極型ＬＮ−Ｍ
ＺＭを用いた場合（第６の実施形態の場合）には、光路
差ΔＬの光路において動作点のシフトを行うことができ
る。信号波長において光路差ΔＬが２πになるように光
導波路を作成すると、材料の波長分散により、図１５に
示されるような静特性が得られる。よって、大きく離れ
た波長では極値がずれるため、パルス用の入力光とは大
きく波長が異なるモニタ用の入力光を入射させ、このモ
ニタ用の入力光に基づく制御が可能になる。第６の実施
形態では、±２Ｖπだけバイアス点がずれるため、波長
によるバイアス点のずれが生じる。±２Ｖπのバイアス
ではバイアス０におけるパルスと差異はない。第６の実
施形態のように、モニタ用レーザ光の波長をパルス用レ
ーザ光の波長と大きく異ならせた場合には、図１５に示
されるように、動作点が極値からずれ、このためモニタ
用レーザ光に基づくバイアス点のドリフトの補償のため
の制御が可能になる。FIG. 12 shows the time average power of the pulse output with respect to the bias voltage. In the optical modulator of FIG. 3 (the second embodiment), since it is operated at the operating point a of FIG. 12, it is difficult to control by the method of monitoring the average power. However, the two-electrode LN-M shown in FIG.
When ZM is used (in the case of the sixth embodiment), the operating point can be shifted in the optical path with the optical path difference ΔL. When the optical waveguide is formed so that the optical path difference ΔL becomes 2π at the signal wavelength, the static characteristics shown in FIG. 15 are obtained due to the wavelength dispersion of the material. Therefore, since the extreme value is shifted at a wavelength far apart, a monitor input light having a wavelength greatly different from that of the pulse input light is made incident, and control based on the monitor input light becomes possible. In the sixth embodiment, since the bias point by ± 2V [pi deviates, the deviation of the bias point due to wavelength occurs. There is no difference from the pulse at bias 0 with a bias of ± 2 Vπ . When the wavelength of the monitoring laser light is greatly different from the wavelength of the pulse laser light as in the sixth embodiment, the operating point deviates from the extreme value as shown in FIG. Control for compensating for drift of the bias point based on the laser light for use becomes possible.
【００７４】図３に示される光変調装置について、モニ
タ用の入力光の波長１３１０ｎｍ又は１６２０ｎｍを用
い制御を行った場合、良好な制御が行えた。また、１５
３０ｎｍ〜１５６０ｎｍにおいて波長による駆動点のず
れは±０．１Ｖ程度に収まり、パルスへの影響がほとん
どないことが確認できた。When the optical modulator shown in FIG. 3 was controlled using the wavelength of the monitor input light of 1310 nm or 1620 nm, good control could be performed. Also, 15
From 30 nm to 1560 nm, the shift of the driving point due to the wavelength was within about ± 0.1 V, and it was confirmed that there was almost no influence on the pulse.
【００７５】また、図１４（ａ）で示される従来の２電
極型ＬＮ−ＭＺＭを用いて、バイアスＶｈ、図１におけ
るＬＮ−ＭＺＭの両側のパス１３，１４の位相差が０に
なる点から±２Ｖπのバイアスを印加しても同様の効果
が得られる。Using the conventional two-electrode LN-MZM shown in FIG. 14A, the bias Vh and the point that the phase difference between the paths 13 and 14 on both sides of the LN-MZM in FIG. same effect by applying a bias of ± 2V [pi are obtained.
【００７６】第７の実施形態 図１３は、本発明の第７の実施形態に係る光変調装置を
概略的に示す構成図である。尚、図１３において、細い
実線は光学的経路を示し、太い実線は電気的経路を示
す。Seventh Embodiment FIG. 13 is a block diagram schematically showing an optical modulation device according to a seventh embodiment of the present invention. In FIG. 13, a thin solid line indicates an optical path, and a thick solid line indicates an electric path.
【００７７】第７の実施形態の光変調装置は、ＬＮ−Ｍ
ＺＭ１０と、ＬＤＭ９０から出力されたモニタ用のＣＷ
レーザ光である入力光Ｐｉ２を入力光Ｐｉ２１とＰｉ２
２とに分岐するカプラ１１０と、波長多重手段２０と、
波長分離手段３０とを有する。また、この光変調装置
は、モニタ用の入力光Ｐｉ２のレベル（厳密には、カプ
ラ１１０により分岐された入力光Ｐｉ２１のレベル）を
検知するフォトダイオード（ＰＤ）２１と、モニタ用の
出力光Ｐｏ２のレベルを検知する出力光受光用ＰＤ３１
と、ＰＤ２１により検知された入力光の平均レベルとＰ
Ｄ３１により検知された出力光の平均レベルとの割合
（即ち、ＬＮ−ＭＺＭ１０の光パワー伝達率）に比例し
た電圧を出力する除算器６０とを有する。また、この光
変調装置は、除算器６０の出力に基づいてＬＮ−ＭＺＭ
１０の電極に印加されるバイアス電圧を制御するバイア
ス制御回路（負帰還回路）７０を有する。The light modulation device according to the seventh embodiment is an LN-M
ZM10 and CW for monitor output from LDM90
The input light Pi2, which is a laser beam, is converted into input light Pi21 and Pi2.
2, a wavelength division multiplexing unit 20;
Wavelength separation means 30. In addition, the optical modulator includes a photodiode (PD) 21 that detects the level of the input light Pi2 for monitoring (strictly speaking, the level of the input light Pi21 split by the coupler 110), and the output light Po2 for monitoring. Output light receiving PD31 for detecting the level of
And the average level of the input light detected by the PD 21 and P
A divider 60 that outputs a voltage proportional to the ratio of the output light detected by D31 to the average level (ie, the optical power transmission rate of the LN-MZM 10). Further, this optical modulation device uses the LN-MZM
A bias control circuit (negative feedback circuit) 70 for controlling a bias voltage applied to the ten electrodes is provided.
【００７８】バイアス制御回路７０は、演算増幅器（オ
ペアンプ）７１と、可変基準電圧源７２と、抵抗器７４
と、キャパシタ７３と、インダクタ７５とを有する。オ
ペアンプ７１の反転入力側には、除算器６０の出力側が
接続され、非反転出力側とグランドの間には、可変基準
電圧源７２が接続されている。また、オペアンプ７１の
出力側は抵抗器７４を介して反転入力側に接続され、抵
抗器７４にはキャパシタ７３が並列接続されている。さ
らに、オペアンプ７１の出力側は、インダクタ７５を介
してＬＮ−ＭＺＭ１０の変調入力端子に接続されてい
る。The bias control circuit 70 includes an operational amplifier (op-amp) 71, a variable reference voltage source 72,
, A capacitor 73, and an inductor 75. The output side of the divider 60 is connected to the inverting input side of the operational amplifier 71, and the variable reference voltage source 72 is connected between the non-inverting output side and the ground. The output side of the operational amplifier 71 is connected to an inverting input side via a resistor 74, and a capacitor 73 is connected to the resistor 74 in parallel. Further, the output side of the operational amplifier 71 is connected to the modulation input terminal of the LN-MZM 10 via the inductor 75.
【００７９】周波数ｆの正弦波信号Ｓは信号Ｓ１と信号
Ｓ２に分岐され、信号Ｓ１はキャパシタ８０を介してＬ
Ｎ−ＭＺＭ１０の一方の変調入力端子１１に入力され
る。信号Ｓ２は、遅延手段１００を通過し、πの遅延を
受けた後、キャパシタ８１を介してＬＮ−ＭＺＭ１０の
もう一方の変調入力端子１２に入力される。The sine wave signal S having the frequency f is branched into a signal S1 and a signal S2.
The signal is input to one modulation input terminal 11 of the N-MZM 10. The signal S <b> 2 passes through the delay unit 100, receives a delay of π, and is input to the other modulation input terminal 12 of the LN-MZM 10 via the capacitor 81.
【００８０】次に、第７の実施形態の光変調装置の動作
を説明する。パルス用の入力光Ｐｉ１は波長多重手段２
０を通過した後、ＬＮ−ＭＺＭ１０に入射する。ＬＮ−
ＭＺＭ１０で変調をうけた入力光Ｐｉ１は光パルス列の
出力光Ｐｏ１となり波長分離手段３０を通過して出射す
る。ＬＤＭ９０から出力されたモニタ用の入力光Ｐｉ２
はカプラ１１０により入力光Ｐｉ２１及びＰｉ２２に分
岐される。分岐された入力光Ｐｉ２１はＰＤ２１で受光
された後、入力光Ｐｉ２１の平均パワーに比例した電圧
を出力し、除算器６０の一方の入力に供給する。他方の
入力光Ｐｉ２２は、波長多重手段３０に入力した後、Ｌ
Ｎ−ＭＺＭ１０に入射する。ＬＮ−ＭＺＭ１０に入射し
たモニタ用の入力光Ｐｉ２２は変調を受けて出力光Ｐｏ
２となり、波長分離手段２０によりＰＤ３１で受光され
たる。ＰＤ３１は、出力光Ｐｏ２の平均パワーに応じた
電圧信号を除算器６０の他方の入力に供給する。Next, the operation of the light modulation device according to the seventh embodiment will be described. The pulse input light Pi1 is transmitted to the wavelength multiplexing unit 2.
After passing through 0, the light enters the LN-MZM 10. LN-
The input light Pi1 modulated by the MZM 10 becomes an output light Po1 of an optical pulse train, and passes through the wavelength separating means 30 and exits. Monitor input light Pi2 output from LDM 90
Is split by the coupler 110 into input light Pi21 and Pi22. After the branched input light Pi21 is received by the PD 21, a voltage proportional to the average power of the input light Pi21 is output and supplied to one input of the divider 60. After the other input light Pi22 is input to the wavelength multiplexing means 30,
The light enters the N-MZM 10. The input light Pi22 for monitoring that has entered the LN-MZM10 is modulated and output light Po
2 and the light is received by the PD 31 by the wavelength separating means 20. The PD 31 supplies a voltage signal corresponding to the average power of the output light Po2 to the other input of the divider 60.
【００８１】除算器６０は、入力光Ｐｉ２の平均レベル
に対する出射光Ｐｏ２の平均レベルの割合であるＬＮ−
ＭＺＭ１０の光パワー伝達率に比例した電圧を出力し、
バイアス制御回路７０の一方の入力（反転入力側）に供
給する。The divider 60 calculates the ratio of the average level of the output light Po2 to the average level of the input light Pi2 by LN−
Outputting a voltage proportional to the optical power transmission rate of MZM10,
It is supplied to one input (inverting input side) of the bias control circuit 70.
【００８２】ＬＮ−ＭＺＭ１０の光パワー伝達率に比例
した電圧である除算器６０の出力電圧がバイアス制御回
路７０の入力端の一方に入力されると、バイアス制御回
路７０はこの入力信号に基づき、抵抗器７４とキャパシ
タ７３とにより決まる時定数τ１で、ＬＮ−ＭＺＭ１０
のバイアス信号として供給する出力電圧を制御する。When the output voltage of the divider 60, which is a voltage proportional to the optical power transfer rate of the LN-MZM 10, is input to one of the input terminals of the bias control circuit 70, the bias control circuit 70 With the time constant τ1 determined by the resistor 74 and the capacitor 73, the LN-MZM10
Control the output voltage supplied as the bias signal of.
【００８３】第７の実施形態においては、モニタ用の入
力光Ｐｉ２１をＬＮ−ＭＺＭ１０の出力側から入力して
いる。一般に、電気の進行波と逆方向に入射した光に対
してはＬＮ−ＭＺＭの帯域が下がり、時間平均パワーの
バイアス依存性が大きくなる（このことは、文献ＯＱＣ
９０−１１１、ＯＣＳ９０−５０に開示されてい
る。）。このため、第７の実施形態による光変調装置に
よれば、第５及び第６の実施形態の装置に比べて、感度
を高くすることができる。第５及び第６の実施形態と同
様に、１５３０ｎｍ〜１６６０ｎｍのパルス発生を制御
するために、１６２０ｎｍ又は１３１０ｎｍの波長をモ
ニタ用の入力光として用い、良好な特性が得られた。In the seventh embodiment, input light Pi21 for monitoring is input from the output side of LN-MZM10. Generally, for light incident in the opposite direction to the traveling wave of electricity, the band of LN-MZM is lowered, and the bias dependence of the time average power is increased (this is described in the document OQC).
90-111 and OCS 90-50. ). Therefore, according to the light modulation device of the seventh embodiment, the sensitivity can be increased as compared with the devices of the fifth and sixth embodiments. As in the fifth and sixth embodiments, a wavelength of 1620 nm or 1310 nm was used as input light for monitoring in order to control the generation of a pulse of 1530 nm to 1660 nm, and good characteristics were obtained.
【００８４】尚、上記した第５から第７までの実施形態
における光変調方式は、印加された電界に応じて屈折率
を変化させる光導波路を有する他の光変調装置にも適用
することができる。The light modulation methods in the fifth to seventh embodiments can be applied to other light modulation devices having an optical waveguide that changes the refractive index according to an applied electric field. .
【００８５】[0085]
【発明の効果】以上説明したように、請求項１から１１
までの光変調装置によれば、周波数ｆの電気信号を印加
することによって、ＣＷ光から周波数２ｆの光パルス列
を発生させることができるという効果がある。As described above, claims 1 to 11 can be used.
According to the above optical modulators, there is an effect that an optical pulse train having a frequency of 2f can be generated from CW light by applying an electric signal having a frequency of f.
【００８６】また、請求項９から１７までの光変調装置
によれば、パルス用の入力光とは別に、波長の異なるモ
ニタ用の入力光を入力し、モニタ用の出力光に基づいて
光変調手段のバイアス点の直流ドリフトの影響を補償し
ているので、周波数及び位相の安定した光パルス列を発
生させることができるという効果がある。According to the optical modulation device of the ninth to seventeenth aspects, in addition to the pulse input light, the monitor input light having a different wavelength is input, and the light modulation is performed based on the monitor output light. Since the influence of the DC drift of the bias point of the means is compensated, there is an effect that an optical pulse train having a stable frequency and phase can be generated.
【図１】 本発明の第１の実施形態に係る光変調装置を
概略的に示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram schematically showing a light modulation device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】 第１の実施形態の光変調装置により変調され
た出力光に関するものであり、（ａ）は第２のパスから
出射される光の電界ベクトル、（ｂ）は第１のパスから
出射される光の電界ベクトル、（ｃ）はＬＮ−ＭＺＭか
ら出射される光の電界ベクトル、（ｄ）はＬＮ−ＭＺＭ
から出射される光の強度と位相を示す図である。FIGS. 2A and 2B relate to output light modulated by the light modulator of the first embodiment, wherein FIG. 2A shows an electric field vector of light emitted from a second path, and FIG. The electric field vector of the emitted light, (c) is the electric field vector of the light emitted from the LN-MZM, and (d) is the LN-MZM
FIG. 3 is a diagram showing the intensity and phase of light emitted from the light source.
【図３】 本発明の第２の実施形態に係る光変調装置を
概略的に示す構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram schematically showing a light modulation device according to a second embodiment of the present invention.
【図４】 第２の実施形態の光変調装置により変調され
た出力光に関するものであり、（ａ）は第２のパスから
出射される光の電界ベクトル、（ｂ）は第１のパスから
出射される光の電界ベクトル、（ｃ）はＬＮ−ＭＺＭか
ら出射される光の電界ベクトル、（ｄ）はＬＮ−ＭＺＭ
から出射される光の強度と位相を示す図である。FIGS. 4A and 4B relate to output light modulated by a light modulator according to a second embodiment, wherein FIG. 4A shows an electric field vector of light emitted from a second path, and FIG. The electric field vector of the emitted light, (c) is the electric field vector of the light emitted from the LN-MZM, and (d) is the LN-MZM
FIG. 3 is a diagram showing the intensity and phase of light emitted from the light source.
【図５】 本発明の第３の実施形態に係る光変調装置を
概略的に示す構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram schematically showing a light modulation device according to a third embodiment of the present invention.
【図６】 第３の実施形態の光変調装置により変調され
た出力光に関するものであり、（ａ）は第２のパスから
出射される光の電界ベクトル、（ｂ）は第１のパスから
出射される光の電界ベクトル、（ｃ）はＬＮ−ＭＺＭか
ら出射される光の電界ベクトル、（ｄ）はＬＮ−ＭＺＭ
から出射される光の強度と位相を示す図である。FIGS. 6A and 6B relate to output light modulated by the light modulator of the third embodiment, wherein FIG. 6A is an electric field vector of light emitted from a second path, and FIG. The electric field vector of the emitted light, (c) is the electric field vector of the light emitted from the LN-MZM, and (d) is the LN-MZM
FIG. 3 is a diagram showing the intensity and phase of light emitted from the light source.
【図７】 本発明の第４の実施形態に係る光変調装置を
概略的に示す構成図である。FIG. 7 is a configuration diagram schematically showing an optical modulation device according to a fourth embodiment of the present invention.
【図８】 第４の実施形態の光変調装置により変調され
た出力光に関するものであり、（ａ）は第２のパスから
出射される光の電界ベクトル、（ｂ）は第１のパスから
出射される光の電界ベクトル、（ｃ）はＬＮ−ＭＺＭか
ら出射される光の電界ベクトル、（ｄ）はＬＮ−ＭＺＭ
から出射される光の強度と位相を示す図である。FIGS. 8A and 8B relate to output light modulated by an optical modulator according to a fourth embodiment, wherein FIG. 8A is an electric field vector of light emitted from a second path, and FIG. The electric field vector of the emitted light, (c) is the electric field vector of the light emitted from the LN-MZM, and (d) is the LN-MZM
FIG. 3 is a diagram showing the intensity and phase of light emitted from the light source.
【図９】 本発明の第５の実施形態に係る光変調装置を
概略的に示す構成図である。FIG. 9 is a configuration diagram schematically showing a light modulation device according to a fifth embodiment of the present invention.
【図１０】 ＬＮ−ＭＺＭを構成しているＬｉＮｂＯ３
の屈折率の波長分散を示す図である。FIG. 10: LiNbO 3 constituting LN-MZM
FIG. 6 is a diagram showing wavelength dispersion of the refractive index of the present invention.
【図１１】 ＬＮ−ＭＺＭのバイアス電圧に対する出力
静特性を示すグラフである。FIG. 11 is a graph showing a static output characteristic with respect to a bias voltage of LN-MZM.
【図１２】 バイアス電圧に対して出力されるパルスの
時間平均パワーを示す図である。FIG. 12 is a diagram showing a time average power of a pulse output with respect to a bias voltage.
【図１３】 本発明の第７の実施形態に係る光変調装置
を概略的に示す構成図である。FIG. 13 is a configuration diagram schematically showing a light modulation device according to a seventh embodiment of the present invention.
【図１４】 （ａ）は、第５及び第７の実施形態の２電
極型ＬＮ−ＭＺＭ、（ｂ）は、第６の実施形態の２電極
型ＬＮ−ＭＺＭを示す図である。14A is a diagram showing a two-electrode LN-MZM of the fifth and seventh embodiments, and FIG. 14B is a diagram showing a two-electrode LN-MZM of the sixth embodiment.
【図１５】 信号波長において光路差ΔＬが２πになる
ように導波路を作成したときに、材料の波長分散により
得られる静特性を示す図である。FIG. 15 is a diagram showing static characteristics obtained by chromatic dispersion of a material when a waveguide is created such that an optical path difference ΔL becomes 2π at a signal wavelength.
１０ ＬＮ−ＭＺＭ、 １１ 第１の分岐回路、 １２
第２の分岐回路、１３ 第１のパス、 １４ 第２の
パス、 １５ 第１の電極、 １６ 第２の電極、 １
７ バイアス印加回路、 ２１，３１ ＰＤ、 ３０
ＬＤＭ、 ４０ 遅延回路、 ５０ 増幅器、 ５１
減衰器、 ６０ 除算器、 ７０ バイアス制御回路、
７１ 演算増幅器、 ７２ 可変基準電圧源、 ７３
キャパシタ、 ７４ 抵抗器、 ８０ キャパシタ、
９０ ＬＤＭ、 １００ 遅延回路、 １１０ カプ
ラ。10 LN-MZM, 11 first branch circuit, 12
2nd branch circuit, 13 1st path, 14 2nd path, 15 1st electrode, 16 2nd electrode, 1
7 bias application circuit, 21, 31 PD, 30
LDM, 40 delay circuit, 50 amplifier, 51
Attenuator, 60 divider, 70 bias control circuit,
71 operational amplifier, 72 variable reference voltage source, 73
Capacitor, 74 resistor, 80 capacitor,
90 LDM, 100 delay circuit, 110 coupler.
Claims (17)
装置において、 上記持続波光が入力される第１の分岐回路、印加される
電界に応じて屈折率を変化させ、上記第１の分岐回路に
接続され、互いに平行な第１及び第２の光導波路、上記
第１及び第２の光導波路に接続され上記光パルス列を出
力する第２の分岐回路、上記第１の光導波路に電界を印
加する第１の電極、及び上記第２の光導波路に電界を印
加する第２の電極を有する干渉型変調手段と、 所定の周波数の第１の変調電圧を上記第１の電極に印加
する第１の変調電圧印加手段と、 上記第１の正弦波電圧の位相を遅延させた第２の変調電
圧を上記第２の電極に印加する第２の変調電圧印加手段
と、 を有し、 上記第１の分岐回路に入力された持続波光を上記所定の
周波数の２倍の周波数の光パルス列に変調することを特
徴とする光変調装置。1. An optical modulator for modulating continuous wave light into an optical pulse train, comprising: a first branch circuit to which the continuous wave light is input; and a first branch circuit that changes a refractive index according to an applied electric field. Connected to the first and second optical waveguides, a second branch circuit connected to the first and second optical waveguides and outputting the optical pulse train, and applying an electric field to the first optical waveguide. An interferometric modulator having a first electrode for applying an electric field to the second optical waveguide, and a first electrode for applying a first modulation voltage of a predetermined frequency to the first electrode. And a second modulation voltage applying unit that applies a second modulation voltage obtained by delaying the phase of the first sine wave voltage to the second electrode. Of the continuous wave light input to the branching circuit having a frequency twice the predetermined frequency. Optical modulation apparatus characterized by modulating the number of light pulses.
ダ型変調器であることを特徴とする請求項１記載の光変
調装置。2. An optical modulator according to claim 1, wherein said interferometric modulator is a Mach-Zehnder modulator.
回路及び上記第２の分岐回路をＹ分岐により構成したＹ
分岐マッハ・ツェンダ型変調器であることを特徴とする
請求項１記載の光変調装置。3. The apparatus according to claim 2, wherein the interference type modulating means comprises a Y branch in which the first branch circuit and the second branch circuit are constituted by Y branches.
2. The optical modulator according to claim 1, wherein the optical modulator is a branching Mach-Zehnder modulator.
１の正弦波電圧の位相を遅延させる遅延回路であること
を特徴とする請求項１から３までのいずれかに記載の光
変調装置。4. The optical modulation device according to claim 1, wherein said second modulation voltage applying means is a delay circuit for delaying a phase of said first sine wave voltage. apparatus.
の変調電圧の振幅を上記干渉型変調手段の半波長電圧Ｖ
πとし、 上記第１の変調電圧と上記第２の変調電圧との位相差を
πとしたことを特徴とする請求項１から４までのいずれ
かに記載の光変調装置。5. The amplitude of the first modulation voltage and the amplitude of the second modulation voltage.
Is the half-wave voltage V of the interferometric modulator.
and [pi, optical modulation device according to claim 1, characterized in that the phase difference between the first modulation voltage and the second modulation voltage is [pi to 4.
の変調電圧の振幅を上記干渉型変調手段の半波長電圧Ｖ
πの√２倍とし、 上記第１の変調電圧と上記第２の変調電圧との位相差を
π／２としたことを特徴とする請求項１から４までのい
ずれかに記載の光変調装置。6. An amplitude of the first modulation voltage and an amplitude of the second modulation voltage.
Is the half-wave voltage V of the interferometric modulator.
5. The optical modulation device according to claim 1, wherein 2 times π , and a phase difference between the first modulation voltage and the second modulation voltage is π / 2. 6. .
の変調電圧の振幅を上記干渉型変調手段の半波長電圧Ｖ
π未満とし、 上記第１の変調電圧と上記第２の変調電圧との位相差を
πとしたことを特徴とする請求項１から４までのいずれ
かに記載の光変調装置。7. An amplitude of the first modulation voltage and an amplitude of the second modulation voltage.
Is the half-wave voltage V of the interferometric modulator.
5. The light modulation device according to claim 1, wherein the phase difference between the first modulation voltage and the second modulation voltage is set to π.
圧を印加するバイアス印加手段を備えたことを特徴とす
る請求項５又は７のいずれかに記載の光変調装置。8. The optical modulation device according to claim 5, further comprising: a bias applying unit that applies a bias voltage of a voltage Vπ to the first electrode.
る制御用入力光とを合波し、上記干渉型変調手段に入射
させる波長多重手段と、 上記干渉型変調手段から出射され上記持続波光を変調し
た光パルス列と、上記干渉型変調手段から出射され制御
用入力光と同じ波長を持つ制御用出力光とを分波する波
長分離手段と、 制御用入力光のレベルを検知する入力光検知手段と、 制御用出力光のレベルを検知する出力光検知手段と、 上記入力光検知手段により検知された制御用入力光のレ
ベルと上記出力光検知手段により検知された制御用出力
光のレベルとに基づいて上記バイアス印加回路により上
記第１の電極に印加されるバイアス電圧を制御する制御
手段とを有することを特徴とする請求項８記載の光変調
装置。9. A wavelength multiplexing means for multiplexing the continuous-wave light and a control input light having a different wavelength from the continuous-wave light and causing the light to enter the interference-type modulation means; and the continuous-wave light emitted from the interference-type modulation means. Wavelength demultiplexing means for demultiplexing an optical pulse train that modulates the light, a control output light emitted from the interferometric modulation means and having the same wavelength as the control input light, and an input light detector for detecting the level of the control input light Means, output light detecting means for detecting the level of control output light, and the level of control input light detected by the input light detecting means and the level of control output light detected by the output light detecting means. 9. An optical modulation device according to claim 8, further comprising control means for controlling a bias voltage applied to said first electrode by said bias application circuit based on the control signal.
力光を上記干渉型変調手段の第２の分岐回路に入射させ
る手段と、 制御用入力光のレベルを検知する入力光検知手段と、 上記干渉型変調手段の第１の分岐回路から出射され制御
用入力光と同じ波長を持つ制御用出力光のレベルを検知
する出力光検知手段と、 上記入力光検知手段により検知された制御用入力光のレ
ベルと上記出力光検知手段により検知された制御用出力
光のレベルとに基づいて上記バイアス印加回路により上
記第１の電極に印加されるバイアス電圧を制御する制御
手段とを有することを特徴とする請求項８記載の光変調
装置。10. A means for inputting a control input light having a wavelength different from that of the continuous wave light to a second branch circuit of the interferometric modulation means, an input light detection means for detecting a level of the control input light, Output light detection means for detecting the level of control output light having the same wavelength as the control input light emitted from the first branch circuit of the interference type modulation means; and control input light detected by the input light detection means Control means for controlling a bias voltage applied to the first electrode by the bias application circuit based on the level of the control light output and the level of the control output light detected by the output light detection means. The optical modulation device according to claim 8, wherein
制御用入力光のレベルと上記出力光検知手段により検知
された制御用出力光のレベルとの比率が一定になるよう
にバイアス電圧を制御することを特徴とする請求項９又
は１０のいずれかに記載の光変調装置。11. A bias voltage is controlled such that a ratio between a level of control input light detected by said input light detecting means and a level of control output light detected by said output light detecting means becomes constant. The light modulation device according to claim 9, wherein:
変化する光導波路及び該光導波路に電界を印加する電極
を有する光変調器と、 上記電極にバイアス電圧を印加するバイアス制御回路と
を有し、上記光変調器により第１の入力光を変調する光
変調装置において、 第１の入力光と該第１の入力光と波長の異なる第２の入
力光とを合波し、上記光変調器に入射させる波長多重手
段と、 上記光変調器により第１の入力光を変調した第１の出力
光と、第２の入力光と同じ波長を持つ第２の出力光とを
分波する波長分離手段と、 第２の入力光のレベルを検知する入力光検知手段と、 第２の出力光のレベルを検知する出力光検知手段と、 上記入力光検知手段により検知された入力光のレベルと
上記出力光検知手段により検知された出力光のレベルと
に基づいて上記バイアス制御回路により上記電極に印加
されるバイアス電圧を制御する制御手段とを有すること
を特徴とする光変調装置。12. An optical waveguide having an optical waveguide whose refractive index changes when an electric field is applied, an optical modulator having an electrode for applying an electric field to the optical waveguide, and a bias control circuit for applying a bias voltage to the electrode. An optical modulator for modulating the first input light by the optical modulator, wherein the first input light and the second input light having a different wavelength from the first input light are multiplexed; Wavelength multiplexing means for making the first input light modulated by the optical modulator and a second output light having the same wavelength as the second input light. Separating means, input light detecting means for detecting the level of the second input light, output light detecting means for detecting the level of the second output light, and the level of the input light detected by the input light detecting means. The level of the output light detected by the output light detecting means; Control means for controlling a bias voltage applied to the electrode by the bias control circuit based on the control signal.
により検知された第２の入力光のレベルと上記出力光検
知手段により検知された第２の出力光のレベルとの比率
が一定になるようにバイアス電圧を制御することを特徴
とする請求項１２に記載の光変調装置。13. The control device according to claim 1, wherein a ratio between a level of the second input light detected by the input light detection device and a level of the second output light detected by the output light detection device becomes constant. 13. The optical modulation device according to claim 12, wherein the bias voltage is controlled as described above.
し、該２つの光導波路の固定位相差を２πとしたことを
特徴とする請求項１２記載の光変調装置。14. The optical modulator according to claim 12, wherein the optical modulator has two optical waveguides, and a fixed phase difference between the two optical waveguides is 2π.
し、該２つの光導波路の位相差をバイアス印加により２
πにしたことを特徴とする請求項１４記載の光変調装
置。15. The optical modulator has two optical waveguides, and a phase difference between the two optical waveguides is reduced by applying a bias.
The light modulation device according to claim 14, wherein the value is set to π.
変化する光導波路及び該光導波路に電界を印加する電極
を有する光変調器と、 上記電極にバイアス電圧を印加するバイアス制御回路と
を有し、上記光変調器により第１の入力光を変調して第
１の出力光を出射する光変調装置において、 上記光変調器の第１の出力光が出射するポートに第１の
入力光と波長の異なる第２の入力光を入射させる手段
と、 上記光変調器の第１の入力光が入射するポートから出射
され第２の入力光と同じ波長の第２の出力光を分離する
手段と、 上記第２の入力光のレベルを検知する入力光検知手段
と、 上記光変調器から出射された、分離された第２の出力光
のレベルを検知する出力光検知手段と、 上記入力光検知手段により検知された入力光のレベルと
上記出力光検知手段により検知された出力光のレベルと
に基づいて上記バイアス制御回路により上記電極に印加
されるバイアス電圧を制御する制御手段とを有すること
を特徴とする光変調装置。16. An optical modulator having an optical waveguide whose refractive index changes when an electric field is applied, an electrode for applying an electric field to the optical waveguide, and a bias control circuit for applying a bias voltage to the electrode. An optical modulator that modulates first input light with the optical modulator and emits first output light, wherein the first input light and the first input light are connected to a port of the optical modulator from which the first output light exits. Means for inputting second input light having a different wavelength; means for separating a second output light having the same wavelength as the second input light emitted from a port of the optical modulator where the first input light is incident; Input light detecting means for detecting the level of the second input light; output light detecting means for detecting the level of the separated second output light emitted from the optical modulator; The level of the input light detected by the Control means for controlling a bias voltage applied to the electrode by the bias control circuit based on the level of output light detected by the force light detection means.
により検知された第２の入力光のレベルと上記出力光検
知手段により検知された第２の出力光のレベルとの比率
が一定になるようにバイアス電圧を制御することを特徴
とする請求項１６に記載の光変調装置。17. The control unit, wherein the ratio between the level of the second input light detected by the input light detection unit and the level of the second output light detected by the output light detection unit becomes constant. 17. The optical modulation device according to claim 16, wherein the bias voltage is controlled as described above.
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2001
- 2001-03-01 JP JP2001056111A patent/JP2002258227A/en not_active Withdrawn
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