JP2009033658A - 光変調装置および光変調方法ならびに光送信装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】入力される複数のデータ信号を、それぞれ、入力されるクロック信号の基準レベルとの大小に基づく立ち上がり又は立ち下がりタイミングに同期して波形整形する複数の波形整形部(4−1,4−2)と、複数の波形整形部(4−1,4−2)にて波形整形された前記複数のデータ信号によって、多値位相変調された光信号を生成し出力する多値位相変調部(2)と、多値位相変調部(2)から出力された光信号に基づいて、複数の波形整形部(4−1,4−2)に入力される前記クロック信号の振幅レベルに対する前記基準レベルの相対的レベル比を可変制御するレベル比制御部(5)と、をそなえる。
【選択図】図1
Description
この図18に示す光変調装置100においては、DQPSK変調器101をそなえるとともに、RZ変調器102をそなえている。DQPSK変調器101においては、親マッハツェンダ干渉計103をそなえるとともに、この親マッハツェンダ干渉計103をなすIアームおよびQアームにそれぞれ子マッハツェンダ干渉計104i,104qがそなえられる。
これに対して、温度モニタ情報を用いてDQPSK変調器101の駆動信号間の位相差を補償すること等により、上述のごとき位相差の発生を抑制することが考えられる。しかし、この場合には、温度モニタ情報によるフィードフォワード制御のために、あらかじめ温度依存性等に応じた駆動信号補償のための制御情報を蓄積しておく必要があるが、経時変動特性、個体ばらつきに応じた制御情報についてまでは蓄積しておくことが困難であり、高精度な位相差補償を実現することは困難である。
なお、上記目的に限らず、後述する発明を実施するための最良の形態に示す各構成により導かれる効果であって、従来の技術によっては得られない効果を奏することも本発明の他の目的の1つとして位置づけることができる。
(1)すなわち、本発明の光変調装置は、入力される複数のデータ信号を、それぞれ、入力されるクロック信号の基準レベルとの大小に基づく立ち上がり又は立ち下がりタイミングに同期して波形整形する複数の波形整形部と、該複数の波形整形部にて波形整形された前記複数のデータ信号によって、多値位相変調された光信号を生成し出力する多値位相変調部と、該多値位相変調部から出力された光信号に基づいて、該複数の波形整形部に入力される前記クロック信号の振幅レベルに対する前記基準レベルの相対的レベル比を可変制御するレベル比制御部と、をそなえたことを特徴としている。
(6)また、上述の(4)又は(5)において、該複数の波形整形部は、入力される2つのデータ信号を、それぞれ、入力されるクロック信号の基準レベルとの大小に基づく立ち上がり又は立ち下がりタイミングに同期して波形整形する2つの波形整形部として構成されるとともに、該レベル比制御部は、前記クロック信号の振幅レベルに対する前記基準レベルの相対的レベル比を所定周波数で変動させる変動部と、該第1RZ変調部又は該多値位相変調部から出力された光信号から前記所定周波数成分を抽出する抽出部と、該抽出部で抽出された前記所定周波数成分に基づいて、該変動部で周期的に変動させる前記相対的レベル比の中心を調整する調整部と、をそなえ、該変動部は、前記所定周波数の信号を発生する発振回路と、該発振回路から出力される前記所定周波数の信号を、該2つの波形整形部に入力される前記クロック信号か、又は、前記基準レベルを該複数の波形整形部に与える基準レベル信号に重畳して、該2つの波形整形部に供給する周波数成分重畳部と、をそなえ、かつ、該発振回路にて発振され、該周波数成分重畳部による前記クロック信号か又は前記基準レベル信号への重畳を通じて該複数の波形整形部へ供給される前記所定周波数の信号の一方について反転させる信号反転部を更にそなえたこととすることができる。
(8)また、上述の(6)において、該抽出部は、該第1RZ変調部又は該多値位相変調部から出力された光信号の一部を分岐する分岐部と、該分岐部で分岐された前記一部の光信号を受光して電気信号に変換する受光部と、該受光部からの前記電気信号に含まれる前記所定周波数成分を、該発振回路からの前記所定周波数の信号に基づいて同期検波により抽出する同期検波部と、をそなえたこととしてもよい。
(10)また、本発明の光変調方法は、入力される複数のデータ信号を、それぞれ、入力されるクロック信号の基準レベルとの大小に基づく立ち上がり又は立ち下がりタイミングに同期して波形整形し、前記波形整形された前記複数のデータ信号によって、多値位相変調された光信号を生成し出力する一方、前記複数のデータ信号について波形整形を行なうタイミングを定める基準となる、前記クロック信号の振幅レベルに対する前記基準レベルの相対的レベル比を、前記多値位相変調された光信号に基づいて可変制御することを特徴としている。
なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではない。又、上述の本願発明の目的のほか、他の技術的課題,その技術的課題を解決する手段及び作用効果についても、以下の実施の形態による開示によって明らかとなる。
〔A〕第1実施形態の説明
図1は本発明の第1実施形態にかかる光変調装置を示す図である。この図1に示す光変調装置1は、光伝送システムにおける光送信装置において適用することができるのであって、前述の図18に示すもの(符号101,102参照)と実質的に同等のDQPSK変調部2およびRZ変調部3をそなえている。
すなわち、DQPSK変調部2においては、各子マッハツェンダ干渉計2bi,2bqを伝搬する連続光について、それぞれ、電極へ供給される駆動電気信号により2値の位相変調を施すことができる。尚、2cは、子マッハツェンダ干渉計2bqで位相変調された光をπ/2だけ位相シフトを施す移相器である。そして、親マッハツェンダ干渉計2aをなす合波導波路部2amは、各アーム部2ai,2aqを通じて位相変調された光信号を合波して、親マッハツェンダ干渉計2aからDQPSK変調された光信号として出力するようになっている。
波形整形部4−1は、この図1又は図2に示すように、例えば20Gbpsのデータ信号について正転信号および反転信号として入力されるとともに、クロック信号源6からの例えば20GHzのクロック信号(例えば正弦波)および後述の乗算器5c−1,5c−2からのリファレンス信号(基準レベルを与える信号)を入力されて、上述のデータ信号について、クロック信号およびリファレンス信号に基づくタイミングに同期して「1」又は「0」を識別し、識別結果を波形整形されたデータ信号(正転信号および反転信号)として出力するものである。
また、図1に示すレベル比制御部5は、RZ変調器3から出力されたRZ−DQPSK光信号に基づいて、波形整形部4−1,4−2に入力されるクロック信号の振幅レベルに対するリファレンス信号の電位(基準レベル)の相対的レベル比を可変制御するレベル比制御部であり、このレベル比制御部5による上述の相対的レベル比の可変制御により、前述の図18の場合に生じるIQアーム間位相差(1)やデータ信号−クロック信号間位相差(2)を補償することができるようになっている。
一方、DQPSK変調部2をなす各マッハツェンダ干渉計2bi,2bqでの位相変調による遅延時間差の平均[(T1+T2)/2]は、T1,T2が相殺されて実質的に0となり、RZ変調部3においては、クロック信号源6からのクロック信号について位相シフトを付与せずにRZ変調に用いているので、RZ変調による遅延時間差の平均についても実質的に0となる。
すなわち、論理反転回路5bにおいて反転信号を出力すると、互いに位相が反転した周波数信号f0を乗算器5c−1,5c−2に供給することができ、IQアーム間位相差のみを切り出すことができるようになる。
そして、図6(b)に示すように、波形整形部4−1,4−2から出力されるデータ信号b11,b12についても、それぞれ、リファレンス信号a11,a12の変動にあわせてその出力タイミングが変動し、時間軸上では周波数f0で遅延量が変動する[図6(b)のT1,T2参照]。即ち、DQPSK変調部2をなすIアーム部2aiのマッハツェンダ干渉計2biにおいては、データ信号b11によって位相変調される一方、Qアーム部2aqのマッハツェンダ干渉計2bqにおいては、データ信号b12によって位相変調される。
すなわち、論理反転回路5bで正転信号を出力すると、互いに移送が同位相の周波数信号f0を乗算器5c−1,5c−2に供給することができるので、データ信号−クロック信号間位相差のみを切り出すことができるようになる。
また、遅延制御回路5hは、上述のIQアーム間位相差およびデータ信号−クロック信号間位相差を補償すべく波形整形部4−1,4−2に与えるリファレンス信号の電位を調整するものであり、切り替え部5h−1および調整部5h−2をそなえている。
このとき、調整部5h−2から乗算器5c−1,5c−2に出力される各リファレンス調整値が適正であれば、図7(a)のa1に示すように、データ信号−クロック信号間位相差は、周波数f0の成分の極小点となる位相差の点を跨いで周期的に変動する。従って、同期検波部5gで抽出される周波数f0の成分の大きさについても極小点をまたいで周期的に変動するため、図7(b)に示すように、時間軸上ではf0成分の2倍の周波数成分が支配的となり、f0成分は理想的には0となる。
また、波形整形部4−1,4−2へのリファレンス信号に互いに逆位相の周波数信号f0が重畳されている場合には、IQアーム位相差(T2−T1)に対する同期検波部5gからの周波数f0の成分の大きさ(パワー)についても、データ信号−クロック信号間位相差に対する周波数f0の成分[図7(a)参照]と同様に、ように、IQアーム位相差(T2−T1)が実質的に0のときに極小となり、IQアーム間位相差の値が0から離れていくに従い周波数f0の成分は大きくなるということができる。
上述のごとく構成された光変調装置1において、IQアーム間位相差を補償する場合の動作を図8に示すフローチャートを用いて説明する。切り替え部5h−1による切り替え制御を通じて、論理反転回路5bにより波形整形部(DEC)4−2に重畳する周波数信号f0の位相を、波形整形部(DEC)4−1への周波数信号f0の位相と反転させる(図8のステップA1)。
このように互いに位相が反転した周波数信号f0が重畳されたリファレンス信号が波形整形部4−1,4−2にそれぞれ入力されるので、前述の図5(b)に示すように、波形整形部4−1,4−2から出力されるデータ信号の遅延時間が周波数f0で変動することとなる(ステップA3)。
そして、RZ変調部3の出力を光カプラ5dで分岐し、分岐した光信号をフォトダイオード5eで受光する(ステップA6)。更に、同期検波部5gでは、フォトダイオード5eからのモニタ信号を入力されるとともに、波形整形部4−1,4−2のリファレンス信号に重畳された周波数信号f0を発振回路5aから入力され、これらのモニタ信号と発振回路5aからの周波数信号f0とを周波数比較することにより同期検波を行ない、モニタ信号に含まれている周波数f0の成分を抽出する(ステップA7)。
そして、乗算器5c−1,5c−2において、調整部5h−2からのリファレンス調整値に互いに位相が同位相の周波数信号f0を乗算して、それぞれ、波形整形部4−1,4−2へのリファレンス信号として出力する。これにより、波形整形部4−1,4−2のリファレンス信号には周波数f0の信号が重畳されることになる(ステップB2)。
そして、RZ変調部3の出力を光カプラ5dで分岐し、分岐した光信号をフォトダイオード5eで受光する(ステップB6)。更に、同期検波部5gでは、フォトダイオード5eからのモニタ信号を入力されるとともに、波形整形部4−1,4−2のリファレンス信号に重畳された周波数信号f0を発振回路5aから入力され、これらのモニタ信号と発振回路5aからの周波数信号f0とを周波数比較することにより同期検波を行ない、モニタ信号に含まれている周波数f0の成分を抽出する(ステップB7)。
〔B〕第2実施形態の説明
図11は本発明の第2実施形態にかかる光変調装置1Aを示す図である。この図11に示す光変調装置1Aは、前述の第1実施形態の場合と異なり、RZ変調部3AとDQPSK変調部2Aの光伝搬方向についての配列順序が第1実施形態の場合と逆になっている。即ち、RZ変調部3Aは、クロック信号源6からのクロック信号に基づいてRZ変調された第2RZ光信号を生成し出力する第2RZ変調部であり、光源7に接続されたマッハツェンダ干渉計3aとともに、マッハツェンダ干渉計3a上にRZ光変調のための図示しない電極が形成されて構成される。又、DQPSK変調部2Aは、RZ変調部3Aからの第2RZ光信号から、DQPSK変調された光信号(RZ−DQPSK変調光信号)を生成し出力する。
したがって、第2実施形態にかかる光変調装置1Aにおいても、前述の第1実施形態の場合と同様の利点を得ることができる。
図12は本発明の第3実施形態にかかる光変調装置1Bを示す図である。この図12に示す光変調装置1Bは、前述の第1実施形態における光変調装置1に比して、レベル比制御部5Bとしての構成が異なっている。尚、その他の構成については前述の第1実施形態の場合と基本的に同様であり、図12中、図1と同一の符号は、ほぼ同様の部分を示している。
波形整形部4B−1,4B−2は、前述の第1実施形態におけるもの(図1の符号4−1,4−2参照)と同様に、入力されるクロック信号の基準レベル(リファレンスレベル)との大小に基づく立ち上がり又は立ち下がりタイミングに同期して波形整形されたデータ信号を出力するものであるが、第1実施形態の場合と異なり、リファレンスレベルとしては固定的に「0」とし、切片値が調整されたクロック信号を入力されるようになっている。即ち、第3実施形態における波形整形部4B−1,4B−2においては、切片値が調整されたクロック信号を受けることによって、クロック信号の振幅レベルに対する基準レベルの相対的レベル比を可変制御することができるようになる。
波形整形部4B−1,4B−2においては、入力されるクロック信号CLKの立ち上がりまたは立ち下がりのタイミングに合わせてデータ信号の識別を行なう。具体的には、クロック信号CLKの立ち上がりまたは立ち下がりを判断するため、「0」に固定されたリファレンス電位を用いる。このとき、例えば図13に示すように、乗算器5j−1,5j−2およびバイアスT回路5m−1,5m−2を通じて入力されるクロック信号の切片成分信号により、クロック信号波形が上下するので、リファレンス電位に対する立ち上がり(又は立ち下がり)のタイミングについては、クロック信号波形における切片成分に応じて、時間軸上前後に調整させることができるようになる。
上述のごとく構成される光変調装置1Bにおいても、IQアーム間位相差を補償する場合においては、切り替え部5h−1による切り替え制御を通じて、論理反転回路5bにより波形整形部(DEC)4B−2に重畳する周波数信号f0の位相を、波形整形部(DEC)4B−1への周波数信号f0の位相と反転させる。又、データ信号−クロック信号間位相差を補償する場合においては、切り替え部5h−1による切り替え制御を通じて、論理反転回路5bにより波形整形部(DEC)4−2に重畳する周波数信号f0の位相を、波形整形部(DEC)4−1への周波数信号f0の位相と同位相とする。
このように、本発明の第3実施形態においても、前述の第1実施形態の場合と同様の利点を得ることができる。
たとえば、図14に示す波形整形部4B′−1(4B′−2)のように、識別タイミングを定めるクロック信号の立ち上がり又は立ち下がりを判断するためのリファレンス電位としては図12の場合と同様に電位「0」を用いる一方、クロック信号入力を正転(CLKP)および反転(CLKN)の差動入力とするとともに、クロック信号の正転入力としてクロック信号源6からのクロック信号(交流成分)を入力されるとともに、反転入力として上述の乗算器5j−1(5j−2)からの切片成分信号を入力されるようにすることにより、例えば図15に示すように、波形整形部4B′−1(4B′−2)としてのデータ信号の出力タイミングを調整することができるようになる。
〔D〕その他
上述した実施形態にかかわらず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することができる。
さらに、上述の実施形態においては多値位相変調部としてのDQPSK変調部2(2A)とRZ変調部3(3A)とがそなえられた装置構成において、位相差を補償する構成について詳述したが、少なくとも多値位相変調部がそなえられたものにおいて、上述のIQアーム間位相差のごとき位相差を補償するため、本発明を適用することが可能である。
〔E〕付記
(付記1)
入力される複数のデータ信号を、それぞれ、入力されるクロック信号の基準レベルとの大小に基づく立ち上がり又は立ち下がりタイミングに同期して波形整形する複数の波形整形部と、
該複数の波形整形部にて波形整形された前記複数のデータ信号によって、多値位相変調された光信号を生成し出力する多値位相変調部と、
該多値位相変調部から出力された光信号に基づいて、該複数の波形整形部に入力される前記クロック信号の振幅レベルに対する前記基準レベルの相対的レベル比を可変制御するレベル比制御部と、をそなえたことを特徴とする、光変調装置。
該レベル比制御部は、
前記クロック信号の振幅レベルに対する前記基準レベルの相対的レベル比を所定周波数で変動させる変動部と、
該多値位相変調部から出力された光信号から前記所定周波数成分を抽出する抽出部と、
該抽出部で抽出された前記所定周波数成分に基づいて、該変動部で周期的に変動させる前記相対的レベル比の中心を調整する調整部と、をそなえたことを特徴とする、付記1記載の光変調装置。
該変動部は、
前記所定周波数の信号を発生する発振回路と、
該発振回路から出力される前記所定周波数の信号を、該複数の波形整形部に入力される前記クロック信号か、又は、前記基準レベルを該複数の波形整形部に与える基準レベル信号に重畳して、前記複数の波形整形部に供給する周波数成分重畳部と、をそなえたことを特徴とする、付記2記載の光変調装置。
該調整部においては、該抽出部で抽出される前記所定周波数成分が最小となるように、該複数の波形整形部に入力される前記クロック信号波形の切片成分を調整することにより、前記相対的レベル比の中心を調整することを特徴とする、付記3記載の光変調装置。
(付記5)
該調整部においては、該抽出部で抽出される前記所定周波数成分が最小となるように、前記基準レベル信号を調整して該複数の波形整形部に供給することにより、該波形整形部に入力される前記クロック信号の振幅レベルに対する前記基準レベルの相対的レベル比の中心を調整することを特徴とする、付記3記載の光変調装置。
該複数の波形整形部は、入力される2つのデータ信号を、それぞれ、入力されるクロック信号の基準レベルとの大小に基づく立ち上がり又は立ち下がりタイミングに同期して波形整形する2つの波形整形部として構成されるとともに、
前記クロック信号か又は前記基準レベル信号への重畳を通じて該複数の波形整形部へ供給される前記所定周波数の信号の一方について反転させる信号反転部を更にそなえたことを特徴とする、付記3記載の光変調装置。
該抽出部は、該発振回路から出力される前記所定周波数の信号に基づいて、前記光信号から前記所定周波数成分を抽出することを特徴とする、付記2記載の光変調装置。
(付記8)
該多値位相変調部から出力された光信号を、前記クロック信号に基づいてRZ(Return to Zero)変調を行なう第1RZ変調部を更にそなえ、
該レベル比制御部は、該第1RZ変調部から出力された第1RZ光信号に基づいて、該複数の波形整形部に入力される前記クロック信号の振幅レベルに対する前記基準レベルの相対的レベル比を可変制御することを特徴とする、付記1記載の光変調装置。
前記クロック信号に基づいてRZ変調された第2RZ光信号を生成し出力する第2RZ変調部を更にそなえ、
該多値位相変調部は、該第2RZ変調部からの第2RZ光信号から、前記多値位相変調された光信号を生成し出力するように構成されたことを特徴とする、付記1記載の光変調装置。
該複数の波形整形部は、入力される2つのデータ信号を、それぞれ、入力されるクロック信号の基準レベルとの大小に基づく立ち上がり又は立ち下がりタイミングに同期して波形整形する2つの波形整形部として構成されるとともに、
該レベル比制御部は、
前記クロック信号の振幅レベルに対する前記基準レベルの相対的レベル比を所定周波数で変動させる変動部と、
該第1RZ変調部又は該多値位相変調部から出力された光信号から前記所定周波数成分を抽出する抽出部と、
該抽出部で抽出された前記所定周波数成分に基づいて、該変動部で周期的に変動させる前記相対的レベル比の中心を調整する調整部と、をそなえ、
該変動部は、
前記所定周波数の信号を発生する発振回路と、
該発振回路から出力される前記所定周波数の信号を、該2つの波形整形部に入力される前記クロック信号か、又は、前記基準レベルを該複数の波形整形部に与える基準レベル信号に重畳して、該2つの波形整形部に供給する周波数成分重畳部と、をそなえ、
かつ、該発振回路にて発振され、該周波数成分重畳部による前記クロック信号か又は前記基準レベル信号への重畳を通じて該複数の波形整形部へ供給される前記所定周波数の信号の一方について反転させる信号反転部を更にそなえたことを特徴とする、付記8又は9記載の光変調装置。
該信号反転部の前記所定周波数の信号の反転/非反転を切り替える切り替え部を更にそなえたことを特徴とする、付記10記載の光変調装置。
(付記12)
該抽出部は、
該第1RZ変調部又は該多値位相変調部から出力された光信号の一部を分岐する分岐部と、
該分岐部で分岐された前記一部の光信号を受光して電気信号に変換する受光部と、
該受光部からの前記電気信号に含まれる前記所定周波数成分を、該発振回路からの前記所定周波数の信号に基づいて同期検波により抽出する同期検波部と、をそなえたことを特徴とする、付記10記載の光変調装置。
該複数の波形整形部は、入力される2つのデータ信号を、それぞれ、入力されるクロック信号の基準レベルとの大小に基づく立ち上がり又は立ち下がりタイミングに同期して波形整形する2つの波形整形部として構成されるとともに、
該多値位相変調部は、該2つの波形整形部にて波形整形された前記2つのデータ信号によって、DQPSK(Differential Quadrature Phase Shift Keying)変調を行なうことを特徴とする、付記1〜12のいずれか1項記載の光変調装置。
該複数の波形整形部の少なくとも1つに供給される前記クロック信号に固定的な位相シフトを与える位相シフタをそなえたことを特徴とする、付記1〜13のいずれか1項記載の光変調装置。
(付記15)
該複数の波形整形部および該第1RZ変調部の少なくとも1つに供給される前記クロック信号に固定的な位相シフトを与える位相シフタをそなえたことを特徴とする、付記8記載の光変調装置。
該複数の波形整形部および該第2RZ変調部の少なくとも1つに供給される前記クロック信号に固定的な位相シフトを与える位相シフタをそなえたことを特徴とする、付記9記載の光変調装置。
(付記17)
前記クロック信号を発生するクロック信号源を更にそなえたことを特徴とする、付記1〜14のいずれか1項記載の光変調装置。
該クロック信号源は、前記クロック信号として正弦波信号を出力することを特徴とする、付記17記載の光変調装置。
(付記19)
該クロック信号源は、前記クロック信号として三角波信号を出力することを特徴とする、付記17記載の光変調装置。
該クロック信号源は、前記クロック信号として鋸波信号を出力することを特徴とする、付記17記載の光変調装置。
(付記21)
付記1〜20のいずれか1項記載の光変調装置が搭載された光送信装置。
入力される複数のデータ信号を、それぞれ、入力されるクロック信号の基準レベルとの大小に基づく立ち上がり又は立ち下がりタイミングに同期して波形整形し、
前記波形整形された前記複数のデータ信号によって、多値位相変調された光信号を生成し出力する一方、
前記複数のデータ信号について波形整形を行なうタイミングを定める基準となる、前記クロック信号の振幅レベルに対する前記基準レベルの相対的レベル比を、前記多値位相変調された光信号に基づいて可変制御することを特徴とする、光変調方法。
前記相対的レベル比を可変制御する際に、
前記波形整形を行なう際の前記クロック信号の振幅レベルに対する前記基準レベルの相対的レベル比を所定周波数で変動させ、
該多値位相変調された光信号から前記所定周波数成分を抽出し、
前記抽出した前記所定周波数成分に基づいて、前記周期的に変動させる前記相対的レベル比の中心を調整することを特徴とする、付記22記載の光変調方法。
2,2A DQPSK変調部
2a 親マッハツェンダ干渉計
2ai,2aq アーム部
2bi,2bq 子マッハツェンダ干渉計
2c 移相器
2am 合波導波路部
3,3A RZ変調部
4−1,4−2,4′−1,4′−2,4B′−1,4B′−2 波形整形部
5,5B レベル比制御部
5a 発振回路
5b 論理反転回路
5c−1,5c−2,5j−1,5j−2 乗算器
5d 光カプラ
5e フォトダイオード
5f トランスインピーダンスアンプ(TIA)
5g 同期検波部
5h,5k 遅延制御回路
5h−1 切り替え部
5h−2 調整部
5i バンドパスフィルタ(BPF)
5m−1,5m−2 バイアスT回路
5n−1,5n−2 抵抗
6 クロック信号源
7 光源
8−1,8−2,9 ドライバアンプ
10,10′−1,10′−2,11 位相シフタ
100 光変調装置
101 DQPSK変調器
102 RZ変調器
103 親マッハツェンダ干渉計
104i,104q 子マッハツェンダ干渉計
105 LD
106i,106q DFF
107i,107q,109 ドライバアンプ
108q 移相器
110 クロック信号源
Claims (10)
- 入力される複数のデータ信号を、それぞれ、入力されるクロック信号の基準レベルとの大小に基づく立ち上がり又は立ち下がりタイミングに同期して波形整形する複数の波形整形部と、
該複数の波形整形部にて波形整形された前記複数のデータ信号によって、多値位相変調された光信号を生成し出力する多値位相変調部と、
該多値位相変調部から出力された光信号に基づいて、該複数の波形整形部に入力される前記クロック信号の振幅レベルに対する前記基準レベルの相対的レベル比を可変制御するレベル比制御部と、をそなえたことを特徴とする、光変調装置。 - 該レベル比制御部は、
前記クロック信号の振幅レベルに対する前記基準レベルの相対的レベル比を所定周波数で変動させる変動部と、
該多値位相変調部から出力された光信号から前記所定周波数成分を抽出する抽出部と、
該抽出部で抽出された前記所定周波数成分に基づいて、該変動部で周期的に変動させる前記相対的レベル比の中心を調整する調整部と、をそなえたことを特徴とする、請求項1記載の光変調装置。 - 該変動部は、
前記所定周波数の信号を発生する発振回路と、
該発振回路から出力される前記所定周波数の信号を、該複数の波形整形部に入力される前記クロック信号か、又は、前記基準レベルを該複数の波形整形部に与える基準レベル信号に重畳して、前記複数の波形整形部に供給する周波数成分重畳部と、をそなえたことを特徴とする、請求項2記載の光変調装置。 - 該多値位相変調部から出力された光信号を、前記クロック信号に基づいてRZ(Return to Zero)変調を行なう第1RZ変調部を更にそなえ、
該レベル比制御部は、該第1RZ変調部から出力された第1RZ光信号に基づいて、該複数の波形整形部に入力される前記クロック信号の振幅レベルに対する前記基準レベルの相対的レベル比を可変制御することを特徴とする、請求項1記載の光変調装置。 - 前記クロック信号に基づいてRZ変調された第2RZ光信号を生成し出力する第2RZ変調部を更にそなえ、
該多値位相変調部は、該第2RZ変調部からの第2RZ光信号から、前記多値位相変調された光信号を生成し出力するように構成されたことを特徴とする、請求項1記載の光変調装置。 - 該複数の波形整形部は、入力される2つのデータ信号を、それぞれ、入力されるクロック信号の基準レベルとの大小に基づく立ち上がり又は立ち下がりタイミングに同期して波形整形する2つの波形整形部として構成されるとともに、
該レベル比制御部は、
前記クロック信号の振幅レベルに対する前記基準レベルの相対的レベル比を所定周波数で変動させる変動部と、
該第1RZ変調部又は該多値位相変調部から出力された光信号から前記所定周波数成分を抽出する抽出部と、
該抽出部で抽出された前記所定周波数成分に基づいて、該変動部で周期的に変動させる前記相対的レベル比の中心を調整する調整部と、をそなえ、
該変動部は、
前記所定周波数の信号を発生する発振回路と、
該発振回路から出力される前記所定周波数の信号を、該2つの波形整形部に入力される前記クロック信号か、又は、前記基準レベルを該複数の波形整形部に与える基準レベル信号に重畳して、該2つの波形整形部に供給する周波数成分重畳部と、をそなえ、
かつ、該発振回路にて発振され、該周波数成分重畳部による前記クロック信号か又は前記基準レベル信号への重畳を通じて該複数の波形整形部へ供給される前記所定周波数の信号の一方について反転させる信号反転部を更にそなえたことを特徴とする、請求項4又は5記載の光変調装置。 - 該信号反転部の前記所定周波数の信号の反転/非反転を切り替える切り替え部を更にそなえたことを特徴とする、請求項6記載の光変調装置。
- 該抽出部は、
該第1RZ変調部又は該多値位相変調部から出力された光信号の一部を分岐する分岐部と、
該分岐部で分岐された前記一部の光信号を受光して電気信号に変換する受光部と、
該受光部からの前記電気信号に含まれる前記所定周波数成分を、該発振回路からの前記所定周波数の信号に基づいて同期検波により抽出する同期検波部と、をそなえたことを特徴とする、請求項6記載の光変調装置。 - 請求項1〜8のいずれか1項記載の光変調装置が搭載された光送信装置。
- 入力される複数のデータ信号を、それぞれ、入力されるクロック信号の基準レベルとの大小に基づく立ち上がり又は立ち下がりタイミングに同期して波形整形し、
前記波形整形された前記複数のデータ信号によって、多値位相変調された光信号を生成し出力する一方、
前記複数のデータ信号について波形整形を行なうタイミングを定める基準となる、前記クロック信号の振幅レベルに対する前記基準レベルの相対的レベル比を、前記多値位相変調された光信号に基づいて可変制御することを特徴とする、光変調方法。
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