JP2011232553A - 光送信機、光通信システムおよび変調方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光源1と、光源1から出力される光を、Iチャネル用に変調した光信号とQチャネル用に変調した光信号と、を生成するI/Q変調器2と、IQ変調器2にIチャネル駆動信号を供給するIch用ドライバ3と、IQ変調器2にQチャネル駆動信号を供給するQch用ドライバ4と、IQ変調器2から出力される光信号の光強度を検出するモニタPD6と、光強度に基づいて、Iチャネル駆動信号の振幅とQチャネル駆動信号の振幅とをそれぞれ調整する制御回路5と、を備える。
【選択図】図1
Description
図1は、本発明にかかる光送信機の実施の形態1の機能構成例を示す図である。図1に示すように、本実施の形態の光送信機は、光源1と、IchとQchをそれぞれ独立に変調可能でIch用電極とQch用電極を備えたI/Q変調器2と、Ich用電極に駆動信号(変調信号)を供給するIch用ドライバ3と、Qch用電極に駆動信号を供給するQch用ドライバ4と、I/Q変調器2からの出力される光信号の変調度を調整するアルゴリズムを備えた制御回路5と、I/Q変調器2から出力される光強度をモニタするモニタPD(Photo Diode)(光検出部)6と、で構成される。I/Q変調器2としては、例えば、2並列マッハツェンダー型変調器を用いることができる。
ターゲットの変調度(%)=(VS+V1+V2)/V3×100 …(1)
ターゲットの変調度(%)=A/B×100 …(2)
変調度の測定値(%)=Atmp/B×100 …(3)
図8は、本発明にかかる光送信機の実施の形態2の機能構成例を示す図である。本実施の形態の光送信機は、実施の形態1の光送信機に、Ich用ドライバ3の駆動振幅値を検出するIch用ピーク検波回路7と、Qch用ドライバ4の駆動振幅値を検出するQch用ピーク検波回路8と、を追加する以外は実施の形態1の光送信機と同様である。実施の形態1と同一の機能を有する構成要素は、実施の形態1と同一の符号を付して説明を省略する。
図9は、本発明にかかる光通信システムの実施の形態3の構成例を示す図である。本実施の形態の光送信機の構成は、実施の形態2の光送信機の構成と同様である。本実施の形態の光送信機から送信された信号は光伝送路を経由して、受信機で受信される。図9では、受信機の構成のうち受信信号復調部9および受信信号識別部10を示している。実施の形態2と同一の機能を有する構成要素は、実施の形態2と同一の符号を付して説明を省略する。
図10は、本発明にかかる光送信機の実施の形態4の機能構成例を示す図である。本実施の形態の光送信機は、光源1と、制御回路5と、モニタPD6と、差動駆動型IQ変調器11と、差動出力Ich用ドライバ12と、差動出力Qch用ドライバ13と、で構成される。実施の形態1と同一の機能を有する構成要素は、実施の形態1と同一の符号を付して説明を省略する。
図11は、本発明にかかる光送信機の実施の形態5の機能構成例を示す図である。本実施の形態の光送信機は、光源1と、制御回路5と、モニタPD6と、差動駆動型IQ変調器11と、Ich正相用ドライバ14と、Ich逆相用ドライバ15と、Qch正相用ドライバ16と、Qch逆相用ドライバ17と、で構成される。実施の形態4と同一の機能を有する構成要素は、実施の形態1と同一の符号を付して説明を省略する。
図12は、本発明にかかる光通信システムの実施の形態6の構成例を示す図である。本実施の形態の光送信機は、光源1と、制御回路5と、モニタPD6と、差動駆動型IQ変調器11と、Ich正相用ドライバ14と、Ich逆相用ドライバ15と、Qch正相用ドライバ16と、Qch逆相用ドライバ17と、Ich正相用ピーク検出回路18と、Ich逆相用ピーク検出回路19と、Qch正相用ピーク検出回路20と、Qch逆相用ピーク検出回路21と、で構成される。光源1,制御回路5,モニタPD6,差動駆動型IQ変調器11,Ich正相用ドライバ14,Ich逆相用ドライバ15,Qch正相用ドライバ16,Qch逆相用ドライバ17は、実施の形態5の光送信機と同様である。また、受信信号復調部9および受信信号識別部10は、実施の形態3と同様である。実施の形態5または実施の形態3と同一の機能を有する構成要素は、実施の形態5または実施の形態3と同一の符号を付して説明を省略する。
図13は、本発明にかかる光通信システムの実施の形態7の構成例を示す図である。本実施の形態の光送信機は、実施の形態6の光送信機に、DAC(Digital−Analog−Convertor)22を追加する以外は、実施の形態6の光送信機と同様である。実施の形態6と同一の機能を有する構成要素は、実施の形態6と同一の符号を付して説明を省略する。
図14は、本発明にかかる光通信システムの実施の形態8の構成例を示す図である。本実施の形態の光送信機は、実施の形態7の光送信機に、試験パタン生成器23を追加する以外は、実施の形態7の光送信機と同様である。実施の形態7と同一の機能を有する構成要素は、実施の形態7と同一の符号を付して説明を省略する。
図15は、本発明にかかる光通信システムの実施の形態9の構成例を示す図である。図15に示すように、本実施の形態の光通信システムは、実施の形態8の光送信機と同様の光送信機24と、光合波器25、光増幅器26と、光分波器27と、光受信機28と、で構成される。また、光通信システムは、光送信機24および光受信機28を、それぞれ1以上の任意の数備える。また、光合波器25、光増幅器26および光分波器27についても、それぞれいくつ備えてもよい。
2 I/Q変調器
3 Ich用ドライバ
4 Qch用ドライバ
5 制御回路
6 モニタPD
7 Ich用ピーク検波回路
8 Qch用ピーク検波回路
9 受信信号復調部
10 受信信号識別部
11 差動駆動型IQ変調器
12 差動出力Ich用ドライバ
13 差動出力Qch用ドライバ
14 Ich正相用ドライバ
15 Ich逆相用ドライバ
16 Qch正相用ドライバ
17 Qch逆相用ドライバ
18 Ich正相用ピーク検出回路
19 Ich逆相用ピーク検出回路
20 Qch正相用ピーク検出回路
21 Qch逆相用ピーク検出回路
22 DAC
23 試験パタン生成器
24 光送信機
25 光合波器
26 光増幅器
27 光分波器
28 光受信機
P 曲線
Claims (13)
- 光源と、
前記光源から出力される光をIチャネル用に変調した光信号と、前記光源から出力される光をQチャネル用に変調した光信号と、を生成するIQ変調器と、
前記IQ変調器にIチャネル用の光信号を変調するためのIチャネル駆動信号を供給するIチャネル用ドライバと、
前記IQ変調器にQチャネル用の光信号を変調するためのQチャネル駆動信号を供給するQチャネル用ドライバと、
前記IQ変調器から出力される光信号の光強度を検出する光検出部と、
前記光強度に基づいて、前記Iチャネル駆動信号の振幅と前記Qチャネル駆動信号の振幅とをそれぞれ調整する制御回路と、
を備えることを特徴とする光送信機。 - 前記制御回路は、前記光強度に基づいて、チャネルごとに前記光強度が入力に対して非線形とならない最大の駆動振幅を最適駆動振幅として求め、前記最適駆動振幅がチャネルごとに異なる場合には、一方のチャネルの最適駆動振幅を他方の最適駆動振幅と同一の値とし、Iチャネル駆動信号の振幅と前記Qチャネル駆動信号の振幅とがそれぞれ最適駆動振幅となるよう調整する、
ことを特徴とする請求項1に記載の光送信機。 - 前記制御回路は、一方のチャネルの光信号を消光させた状態で、他方のチャネルの駆動信号に所定の周波数の低周波信号成分を重畳し、前記他方のチャネルの駆動信号の振幅を変化させ、前記光信号に前記所定の周波数の2倍の周波数成分が検出される最大の振幅を求め、求めた振幅を前記他方のチャネルの前記最適駆動振幅とする、
ことを特徴とする請求項2に記載の光送信機。 - 前記制御回路は、一方のチャネルの光信号を消光させた状態で、他方のチャネルの駆動信号に所定の周波数の低周波信号成分を重畳し、前記他方のチャネルの駆動信号の振幅を所定の値に固定し、前記他方のチャネルの駆動信号に与えるバイアス値を変化させ、前記光信号に前記所定の周波数の2倍の周波数成分が検出される前記バイアス値を求め、前記バイアス値に基づいて前記他方のチャネルの前記最適駆動振幅を求める、
ことを特徴とする請求項2に記載の光送信機。 - 前記Iチャネル駆動信号の振幅、前記Qチャネル駆動信号のうち1つ以上の信号の振幅を検出するピーク検出回路、
をさらに備え、
前記ピーク検出回路が検出した振幅が前記最適駆動振幅に一致するよう制御する、
ことを特徴とする請求項2、3または4に記載の光送信機。 - 前記制御回路は、前記光信号を受信した受信機から、前記受信機が算出した前記光信号のビットエラーレートを取得し、前記ビットエラーレートに基づいて、前記Iチャネル駆動信号の振幅と前記Qチャネル駆動信号の振幅とをそれぞれ調整する、
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1つに記載の光送信機。 - 前記I/Q変調器を、差動駆動型とし、
前記Iチャネル用ドライバおよび前記Qチャネル用ドライバを、差動ドライバとする、
ことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1つに記載の光送信機。 - 前記I/Q変調器を、差動駆動型とし、
前記Iチャネル用ドライバおよび前記Qチャネル用ドライバは、
正相ドライバと、
逆相ドライバと、
を備える、
ことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1つに記載の光送信機。 - マルチビット信号を生成するディジタルアナログ変換器、
をさらに備え、
前記Iチャネル用ドライバおよび前記Qチャネル用ドライバは、前記ディジタルアナログ変換器が生成したマルチビット信号に基づいて前記駆動信号を生成する、
ことを特徴とする請求項1〜8のいずれか1つに記載の光送信機。 - 所定の試験パタンを生成する試験パタン生成器、
をさらに備え、
前記制御回路は、前記試験パタンと、送信系列パタンと、を切り替えて前記Iチャネル用ドライバおよび前記Qチャネル用ドライバに入力することとし、前記試験パタンを前記Iチャネル用ドライバおよび前記Qチャネル用ドライバに入力した場合に前記Iチャネル駆動信号の振幅と前記Qチャネル駆動信号の振幅とをそれぞれ調整する、
ことを特徴とする請求項1〜9のいずれか1つに記載の光送信機。 - 請求項1〜10のいずれか1つに記載の光送信機と、
前記光送信機から送信された光信号を受信する光受信機と、
を備えることを特徴とする光通信システム。 - 請求項1〜10のいずれか1つに記載の2以上の光送信機と、
2以上の前記光送信機から送信された光信号を合波して合波信号とする光合波器と、
前記合波信号を分波して分波信号とする光分波器と、
前記分波信号を受信する光受信機と、
を備えることを特徴とする光通信システム。 - 光源から出力される光をIチャネル用に変調した光信号と、前記光源から出力される光をQチャネル用に変調した光信号と、を生成するIQ変調ステップと、
前記IQ変調ステップでIチャネル用の光信号を変調するためのIチャネル駆動信号を供給するIチャネル用駆動信号供給ステップと、
前記IQ変調ステップでQチャネル用の光信号を変調するためのQチャネル駆動信号を供給するQチャネル用駆動信号供給ステップと、
前記IQ変調ステップで出力される光信号の光強度を検出する光検出ステップと、
前記光強度に基づいて、前記Iチャネル駆動信号の振幅と前記Qチャネル駆動信号の振幅とをそれぞれ調整する制御ステップと、
を含むことを特徴とする変調方法。
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