JP5273145B2 - Optical transmitter and method for controlling optical transmitter - Google Patents
Optical transmitter and method for controlling optical transmitter Download PDFInfo
- Publication number
- JP5273145B2 JP5273145B2 JP2010517556A JP2010517556A JP5273145B2 JP 5273145 B2 JP5273145 B2 JP 5273145B2 JP 2010517556 A JP2010517556 A JP 2010517556A JP 2010517556 A JP2010517556 A JP 2010517556A JP 5273145 B2 JP5273145 B2 JP 5273145B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gain
- output
- light source
- light
- frequency signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/50—Transmitters
- H04B10/501—Structural aspects
- H04B10/503—Laser transmitters
- H04B10/505—Laser transmitters using external modulation
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/50—Transmitters
- H04B10/58—Compensation for non-linear transmitter output
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/21—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour by interference
- G02F1/212—Mach-Zehnder type
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F2203/00—Function characteristic
- G02F2203/20—Intrinsic phase difference, i.e. optical bias, of an optical modulator; Methods for the pre-set thereof
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
- Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
Description
本発明は光通信システムに用いられる光送信器に関する。 The present invention relates to an optical transmitter used in an optical communication system.
近年、高速に信号を変調するため、光送信器はレーザからの光を外部変調器で変調している。外部変調器は干渉計型の変調器が知られている。干渉計型変調器は無変調状態でバイアス電圧を変化させた場合に、干渉計型変調器の出力光は周期的な減衰特性を示す。従って、干渉計型変調器は変調度を高くするために、干渉計型変調器の減衰特性のピークとボトムの値またはその間で変調を行う必要がある。このため、干渉計型変調器で光変調を行う場合、減衰特性のピークとボトムの値またはその間に入るように、光送信器は変調信号の振幅電圧とそのバイアス電圧を制御する必要がある。 In recent years, in order to modulate a signal at high speed, an optical transmitter modulates light from a laser with an external modulator. As the external modulator, an interferometer type modulator is known. When the interferometer-type modulator changes the bias voltage in a non-modulation state, the output light of the interferometer-type modulator exhibits a periodic attenuation characteristic. Therefore, in order to increase the degree of modulation, the interferometer type modulator needs to perform modulation between the peak and bottom values of the attenuation characteristic of the interferometer type modulator or between the values. For this reason, when optical modulation is performed by the interferometer type modulator, the optical transmitter needs to control the amplitude voltage of the modulation signal and its bias voltage so as to fall between the peak and bottom values of the attenuation characteristic.
自動バイアス制御回路(ABC回路)は干渉計型変調器のバイアス電圧を制御する回路として知られている。ABC回路は変調信号に低周波信号を重畳し、変調器の出力光成分から低周波信号成分を取り出し、重畳した低周波信号と出力光から取り出した低周波信号成分を比較してバイアス電圧を制御する。このような、ABC回路を備えた光送信器は特許文献1に記載されている。
ABC回路を備えた光送信器は干渉計型変調器に入力される光パワーが小さいと光変調器の出力光成分が小さくなる。干渉計型変調器に入力される光パワーが小さい場合、ABC回路が干渉計型変調器の出力光から取り出した低周波成分の振幅も小さくなる。 In an optical transmitter including an ABC circuit, when the optical power input to the interferometric modulator is small, the output light component of the optical modulator is small. When the optical power input to the interferometer type modulator is small, the amplitude of the low frequency component extracted from the output light of the interferometer type modulator by the ABC circuit is also small.
一方、光送信器の干渉計型変調器に入力される光を送る光源はレーザダイオードを用いる。レーザダイオードは目的とする光パワーまでは非線形にパワーが上昇する。このため、光源のパワーをオンしてもすぐに発光しない。 On the other hand, a laser diode is used as a light source for transmitting light input to the interferometer type modulator of the optical transmitter. The laser diode power increases nonlinearly up to the target optical power. For this reason, even if the light source is turned on, it does not emit light immediately.
例えば、目的とする光パワーが約13dBm(約20mW)で、光変調器のABC回路の応答時定数が200msec程度に設計されているとする。光変調器の光源の立ち上がり時は出力パワーが30dB低い場合が想定される。この場合は、ABC回路の応答時定数は200secになる。 For example, it is assumed that the target optical power is about 13 dBm (about 20 mW) and the response time constant of the ABC circuit of the optical modulator is designed to be about 200 msec. When the light source of the optical modulator rises, it is assumed that the output power is 30 dB lower. In this case, the response time constant of the ABC circuit is 200 sec.
従って、光送信器の立ち上げ時は、干渉計型変調器に入力される光を送る光源の立ち上がりに依存して、バイアス電圧をロックするのに時間がかかる。 Accordingly, when the optical transmitter is started, it takes time to lock the bias voltage depending on the rising of the light source that transmits the light input to the interferometric modulator.
本発明の目的は、バイアス電圧のロック時間が短い干渉計型変調器を備えた光送信器を提供することである。 An object of the present invention is to provide an optical transmitter including an interferometric modulator with a short bias voltage lock time.
上記の目的を達成するため、光源と、変調信号を用いて干渉計で該光源からの光を変調する光変調器と、該光変調器に与えるバイアス電圧を制御するABC回路とを備えた光送信器において、該光源の出力パワーが変化しても該ABC回路のループ利得が一定の値になるように制御する。 To achieve the above object, a light source, an optical modulator that modulates light from the light source with an interferometer using a modulation signal, and an ABC circuit that controls a bias voltage applied to the optical modulator. The transmitter is controlled so that the loop gain of the ABC circuit becomes a constant value even if the output power of the light source changes.
実施形態によれば、ABC回路のループ利得をレーザの出力パワーの変化に対応させて制御することで、干渉計型変調器を備えた光送信器において、変調信号のバイアス電圧の応答時定数を短くすることができる。 According to the embodiment, by controlling the loop gain of the ABC circuit in accordance with the change in the output power of the laser, in the optical transmitter including the interferometer type modulator, the response time constant of the bias voltage of the modulation signal is set. Can be shortened.
1 光送信器
2 光源
21 LDモジュール
210 レーザ
211 モニタ用PD
24 電流電圧変換回路
25 ローパスフィルタ
26 参照電圧
23 比較器
22 LDドライバ
3 光変調器
31 マッハツェンダ型変調器
310 電極
32 出力導波路
33 モニタ用導波路
34 モニタ用PD
4 自動バイアス制御回路(ABC回路)
41 変調ドライバ部
42 低周波信号源部
43 位相比較部
44 ローパスフィルタ部
45A、45B 利得可変増幅部
46 バンドパスフィルタ部
47 電流電圧変換回路
48 バイアス供給部
5A、5B 利得制御部
51 光出力比較部
52 参照値保持部
53 切替部
54 タイマー1
24 Current-
4 Automatic bias control circuit (ABC circuit)
41
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は光送信器1の構成を示す図である。光送信器1は光源2、光変調器3、自動バイアス制御回路(ABC回路)4と利得制御部5を有している。光源2は光を発生する。発生した光は光変調器3に入力される。光変調器3は光源2からの光をマッハツェンダ型干渉計で構成した変調器に入力する。さらに、光変調器3は変調信号を変調器の電極に加え光源2からの光を変調する。ABC回路4は光変調器3に加えられる変調信号に低周波信号を重畳している。さらに、ABC回路4は変調器の出力光成分から低周波信号成分を取り出し、変調信号に重畳した低周波信号と出力光から取り出した低周波信号成分を比較して光変調器3に与えるバイアス電圧を制御する。ABC回路4はバイアス電圧制御のループ利得を可変する利得可変部を備えている。利得制御部5は光源2の出力パワーが変化してもABC回路のループ利得が一定の値になるように制御する。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of the
図2はループ利得と応答時定数の関係を示す図である。特性Aは光出力電力が通常時(約13dBm)の時を示し、特性Bは通常時より光出力電力が30dB小さい状態を示している。図2からは光源2の出力が小さい場合はABC回路4のループ利得が小さく、光源2の出力が小さい場合はABC回路4のループ利得が大きいことが分かる。さらに、図2からは光出力電力が小さい時は応答時定数τが長く、光出力電力が大きい時は応答時定数τが短いことが判る。
FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the loop gain and the response time constant. Characteristic A shows when the optical output power is normal (about 13 dBm), and characteristic B shows a state where the optical output power is 30 dB smaller than normal. 2 that the loop gain of the
従って、光送信器1の光源2の立ち上がり時の通常ループ利得よりループ利得が小さい時においては、利得制御部5がABC回路4の通常ループ利得となるようにループ利得を上げる。光源2の光パワーが小さく、ループ利得が小さい時に、通常ループ利得となるようにループ利得を上げることで、光送信器1はバイアス電圧を設定するまでの応答時定数を短くすることができる。
Therefore, when the loop gain is smaller than the normal loop gain when the
一方、上記の状態で、光原2の光パワーが大きくなるとループ利得も予め設定したつ状ループ利得より大きくなる。この場合は光源2の立ち上がりに敏感に反応しすぎる。敏感に反応しすぎた場合、バイアス制御電圧がチャッタリングを起こす。従って、この場合はバイアス制御電圧が逆に安定しなくなる恐れがある。図1の実施例では光源2の出力パワーの変化に対応させて、通常ループ利得を維持するようにする。
On the other hand, in the above state, when the optical power of the
図3を用いて図1の各部の具体的な構成の説明を行う。図3において、図1と同一部は同一番号で示している。 A specific configuration of each unit in FIG. 1 will be described with reference to FIG. In FIG. 3, the same parts as those in FIG.
光源2はレーザダイオード(LD)モジュール21、LDドライバ22、比較器23、電流電圧変換回路24、ローパスフィルタ25、参照電圧26を備えている。さらに、LDモジュール21はレーザ210とモニタ用フォトダイオード(モニタ用PD)211を備えている。LDドライバ22がLDモジュール21に電流を供給することで、LDモジュール21はレーザ光を出力する。モニタ用PD211はLDモジュール21の後方出力をモニタする。電流電圧変換回路24はモニタ用PD211の出力電流を電圧に変換する。ローパスフィルタ25は電流電圧変換回路24で変換された電圧成分を直流成分に変換する。比較器23は参照電圧26とローパスフィルタ25の出力電圧を比較する。比較器23の比較結果はLDドライバ22供給される。LDドライバ22は比較器23の比較結果を基にLD210の出力パワーを一定に保つ。
The
光変調器3はマッハツェンダ型変調器31、電極310、出力導波路32、モニタ用導波路33とモニタ用PD34を備えている。光源2からの光はマッハツェンダ型変調器31に入力される。マッハツェンダ型変調器31は入力した光を2つの光路に分岐させた後に、2つの光路の光を結合することで光干渉させる。マッハツェンダ型変調器31の分岐した光路の一方には電極310が構成されている。電極310には変調信号とバイアス電圧がABC回路4から供給される。出力導波路32とモニタ用導波路33はマッハツェンダ型変調器31の出力光を入力する。出力導波路32は光を伝送路に出力する。モニタ用PD34はモニタ用導波路33の端部に設けられている。モニタ用PD34はマッハツェンダ型変調器31の出力光を電流に変換する。
The
ABC回路4は変調ドライバ部41、低周波信号源部42、位相比較部43、ローパスフィルタ部44、利得可変増幅部45A、バンドパスフィルタ部46、電流電圧変換回路47とバイアス供給部48を備えている。変調ドライバ部41は変調信号(入力信号)に低周波信号源部42からの低周波信号を重畳し、マッハツェンダ型変調器31の電極310に低周波信号が重畳された変調信号を供給する。図4のaおよび図4のbが重畳された変調信号を示している。電流電圧変換回路47はモニタ用PD34からのモニタ電流を電圧に変換する。モニタ用PD34からのモニタ電流は図4のeの状態である。電流電圧変換回路47で変換された電圧はバンドパスフィルタ部46で低周波成分が取り出される。取り出した低周波成分は図4のdである。バンドパスフィルタ部46の出力は利得可変増幅部45Aに入力される。利得可変増幅部45Aは電流電圧変換回路47からの電圧に所定の利得を与え、位相比較部43に出力する。利得可変増幅部45Aにより利得を得た信号は図4のcである。位相比較部43は低周波信号源部42からの低周波信号と利得可変増幅部45Aからの信号を比較し、比較結果をローパスフィルタ部44に出力する。ローパスフィルタ部44は位相比較部43からの出力を直流成分にし、バイアス供給部48に出力する。バイアス供給部48はローパスフィルタ部44の出力に基づきバイアス電圧を変化させ、マッハツェンダ型変調器31の電極310にバイアス電圧を供給する。
The
利得制御部5Aは図1の利得制御部5の具体例である。利得制御部5Aは光出力比較部51と参照値保持部52を備えている。光出力比較部51は光源2の電流電圧変換回路24の出力と参照値保持部52の参照値とを比較し、光源2の出力パワーが変化してもABC制御回路4のループ利得が一定の値になるように、ABC制御回路4内の利得可変増幅部45Aの利得を制御する信号を出力する。
The
図5は図3の構成の光変調器各部の特性のタイムチャートを示している。図5Aはレーザ電流を示している。図5Bはレーザパワーを示している。図5Cはバイアス電圧を示している。図5Dはループ利得を示している。図5Eは利得可変増幅器の利得を示している。図5Fは光送信器出力を示している。 FIG. 5 shows a time chart of characteristics of each part of the optical modulator configured as shown in FIG. FIG. 5A shows the laser current. FIG. 5B shows the laser power. FIG. 5C shows the bias voltage. FIG. 5D shows the loop gain. FIG. 5E shows the gain of the variable gain amplifier. FIG. 5F shows the optical transmitter output.
光源2の起動において、t0でLD電流の注入を開始するが、図3のLD210の電流は閾値以下のため発光しない。図5AのLD電流が上昇し、t1でLD電流が閾値を超えたときLD210は発光を開始する。
In the activation of the
t0からt1の間の期間は、図5Bに示したように、LD210は消光または極低い出力電力である。t0からt1の間の期間において、利得可変増幅部45Aが利得を大きくしたとしても、定常値のループ利得を得ることが難しい。また、仮に、利得可変増幅部45Aにより、十分なループ利得が得られたとしても僅かな光出力変動で発振などが発生する。従ってt0からt1の間の期間は利得可変増幅部45Aの利得制御は行わない。
During the period between t0 and t1, as shown in FIG. 5B, the
t2において、図5AのLD電流の増加に伴い、図5BのLD出力電力をモニタするモニタ用PD211がLD210の出力P1を検出した時、利得制御部5A内の光出力比較部51が利得可変増幅部45Aの利得をa1の値まで上げる。図5Dに示すように、利得可変増幅部45Aの利得の上昇で、ABC回路4のループ利得は定常時と同値となる。
At t2, when the monitoring
これにより、定常時と同じ応答時定数の200msec程度を得ことができる。このとき制御開始タイミングである図5BのLD出力P1は、利得可変アンプの一般的なダイナミックレンジから、目標光出力電力の−10dB〜−20dBに設定すると良い。 Thereby, about 200 msec of the same response time constant as in the steady state can be obtained. At this time, the LD output P1 in FIG. 5B, which is the control start timing, may be set to -10 dB to -20 dB of the target optical output power from the general dynamic range of the variable gain amplifier.
また、利得可変増幅部45Aの利得は以下の式で算出する。
ampG=setLG×setMONITOR/currentMONITOR ・・・ 式(1)
ampGは利得可変増幅部の利得、setLGは定常時ループ利得、setMONITORは定常時のモニタ用PD211の値、currentMONITORは現在のモニタ用PD211の値をそれぞれ示している。The gain of the variable
ampG = setLG × setMONITOR / currentMONITOR (1)
ampG is the gain of the variable gain amplification unit, setLG is the steady-state loop gain, setMONITOR is the value of the
図5および式(1)で示されるように、利得可変増幅部45Aの利得は、定常時ループ利得を超えないよう、時間とともに増加する光出力に反比例して漸減させる。これは、定常時ループ利得を超えてしまうとリンギングが発生する場合があるからである。
As shown in FIG. 5 and Expression (1), the gain of the variable
図5cのt3において、光出力の上昇に伴い、マッハツェンダ型外部変調器のバイアス電圧は最適値に収束し、光波形は安定する。利得可変増幅部45Aの利得は式(1)に従って漸減される。
At t3 in FIG. 5c, as the optical output increases, the bias voltage of the Mach-Zehnder type external modulator converges to an optimum value, and the optical waveform is stabilized. The gain of the variable
図6を用いて図1の各部の具体的な構成の説明を行う。図6において、図1及び図3と同一部は同一番号で示している。図3と同一の部分はその説明を省略する。図6は利得制御部5Aの構成が図3とは異なっている。
A specific configuration of each unit in FIG. 1 will be described with reference to FIG. 6, the same parts as those in FIGS. 1 and 3 are denoted by the same reference numerals. The description of the same part as in FIG. 3 is omitted. FIG. 6 is different from FIG. 3 in the configuration of the
図6の利得制御部5Aは光出力比較部51、参照値保持部52、切替部53とタイマー54を備えている。
The
光出力比較部51は光源2の電流電圧変換回路24の出力と参照値保持部52の参照値とを比較し、光源2の出力パワーが変化してもABC制御回路4のループ利得が一定の値になるように、ABC制御回路4内の利得可変増幅部45Aの利得を制御する信号を出力する。光出力比較部51の出力信号は切替部53に入力される。タイマー54は光出力比較部51が制御を開始すると起動し、起動から所定の時間が経過すると、切替部53を制御し、光出力比較部51から利得可変増幅部45Aに出力している制御信号を遮断する。
The light
すなわち、光送信器1において、利得制御部5Aは光源2に設けられたモニタ用PD211からの出力が所定の値なった時点から所定の時間の間、ABC回路の利得可変増幅部45Aの利得を変化させる。
That is, in the
図7は図6の構成の光変調器各部の特性のタイムチャートを示している。図7Aはレーザ電流を示している。図7Bはレーザパワーを示している。図7Cはバイアス電圧を示している。図7Dはループ利得を示している。図7Eは利得可変増幅器の利得を示している。図7Fは光送信器出力を示している。 FIG. 7 shows a time chart of characteristics of each part of the optical modulator configured as shown in FIG. FIG. 7A shows the laser current. FIG. 7B shows the laser power. FIG. 7C shows the bias voltage. FIG. 7D shows the loop gain. FIG. 7E shows the gain of the variable gain amplifier. FIG. 7F shows the optical transmitter output.
t0では図7AのようにLD電流の注入を開始する。t1ではLD電流が閾値電流を超え、図7BのようにLD210の発光が始まる。t2ではモニタ用PD211にて図7BのようにLD210の発光が始まったことを検出すると、図7Eのように、利得制御部5Aが、LD出力光に応じて、利得可変増幅部45Aの利得を可変する。t3では図7Cに示すように、マッハツェンダ型外部変調器のバイアス電圧は最適値に収束し、光波形が安定することで、光変調器1のバイアス電圧が最適点に安定する。さらに、t3では図7Eに示すように利得可変増幅部45Aの利得を元に戻す。t2からt3までの時間は計算または実験等を行いタイマー54にセットしておく。
At t0, LD current injection is started as shown in FIG. 7A. At t1, the LD current exceeds the threshold current, and the
図7のように動作させるのは利得可変増幅部45Aの利得を漸減させていった場合において、利得可変増幅部45Aの制御遅れなどから、ループ利得が一時的に定常値を超えてしまい、リンギングが発生するのを防止するためである。バイアス電圧が最適点に収束した後はループ利得、応答時定数を落としても問題ない。t2〜t3 の時間は、応答時定数の2倍程度の400msecを確保すれば、マッハツェンダ型変調器31のバイアス電圧は最適点に収束している。
7 is operated when the gain of the variable
図8を用いて図1の各部の具体的な構成の説明を行う。図8において、図1及び図6と同一部は同一番号で示している。図6と同一の部分はその説明を省略する。図8は図6のABC回路4の利得可変増幅部45Aが利得可変増幅部45Bとなっている。
A specific configuration of each unit in FIG. 1 will be described with reference to FIG. 8, the same parts as those in FIGS. 1 and 6 are denoted by the same reference numerals. The description of the same part as in FIG. 6 is omitted. In FIG. 8, the variable
利得可変増幅部45Bは変調ドライバ部41と低周波信号源部42の間に設けられ、低周波信号源部42の出力である低周波信号を増幅している。さらに、図8はバンドパスフィルタ部46の出力が位相比較部43に直接入力している。 すなわち、利得制御部5AはABC回路の利得可変増幅部45Bで低周波信号成分の利得を制御している。
The variable
図8の光変調器1の動作は図7のタイムチャートと同様の動作を行っている。図8では利得可変増幅部45Bが低周波信号を増幅しているので、図7のt2からt3の時間は図9にa示すように、重畳された低周波信号が図4よりも大きくなっている。図8のように低周波信号を可変してもABC回路のループ利得は制御することができる。
The operation of the
図8の光変調器1において、図7のt2、すなわち、制御開始タイミングのLD出力P1は、利得可変増幅部45B一般的なダイナミックレンジ、および低周波信号の重畳率限界から、目標光出力電力の−10dB程度に設定すると良い。
In the
図10を用いて図1の各部の具体的な構成の説明を行う。図10において、図1及び図6と同一部は同一番号で示している。図6と同一の部分はその説明を省略する。図10は図6の利得制御部5Aが利得制御部5Bとなっている。
A specific configuration of each unit in FIG. 1 will be described with reference to FIG. 10, the same parts as those in FIGS. 1 and 6 are denoted by the same reference numerals. The description of the same part as in FIG. 6 is omitted. In FIG. 10, the
利得制御部5BはABC回路4の電流電圧変換回路47の電圧出力を光源2のモニタの代わりとして、光出力比較部51の入力としている。利得制御部5Bはその他については図6の利得制御部5Aと同じである。従って、動作タイムチャートは図7と同じになる。
The
図11を用いて図1の各部の具体的な構成の説明を行う。図11において、図1及び図10と同一部は同一番号で示している。図10と同一の部分はその説明を省略する。図11は図10と利得制御部5Bの構成が異なっている。
A specific configuration of each unit in FIG. 1 will be described with reference to FIG. 11, the same parts as those in FIGS. 1 and 10 are denoted by the same reference numerals. Description of the same parts as those in FIG. 10 is omitted. FIG. 11 differs from FIG. 10 in the configuration of the
図11の利得制御部5BはABC回路4のバンドパスフィルタ部46の出力をタイマー54の代わりとして用いている。マッハツェンダ型変調器31のバイアス電圧が最適点に収束すると、バンドパスフィルタ部46からの低周波信号は消失する。この低周波信号の消失をタイマー54のトリガの代わりとして用いている。従って、切替部54は低周波信号は消失したことを受けて、光出力比較部51から利得可変増幅部45Aに出力している制御信号を遮断する。
The
図12は図1のABC回路4と光源2の一部の機能と利得制御部5を中央処理装置CPUまたはマイクロプロセッサユニット(MPU)などの処理装置6で構成した例を示している。図12において図1及び図3と同一部材は同一番号を付し、その説明は省略する。
FIG. 12 shows an example in which some functions of the
増幅器461はバンドパスフィルタ部46からの出力をアナログデジタル変換器462が受信可能なレベルに増幅する。アナログデジタル変換器462は増幅器461からの出力をデジタル信号に変換する。アナログデジタル変換器462でデジタル変換されたデジタル情報は処理装置6の入力インターフェース62に入力される。低周波信号源42からの矩形波信号は処理部6の入力インターフェース64に有力される。処理装置6は入力インターフェース64からの情報と入力インターフェース62に入力されたデジタル情報で位相比較処理43Cを行う。位相比較処理結果は利得可変増幅処理45CによりLD210の発光量に応じて利得を可変する処理を行われる。利得可変増幅処理の結果はローパスフィルタ処理44Cにより平滑化される。平滑化された値は出力インターフェース63を介して、バイアス供給部48Cに供給される。バイアス供給部48Cはデジタルアナログ変換器482と増幅器481を備えている。デジタルアナログ変換器482は出力インターフェース63からのデジタル情報に基づきアナログ信号を出力する。デジタルアナログ変換器482の出力は増幅器481で増幅され電極310にバイアス電圧として供給される。
The
インターフェース64からの矩形波信号の情報はローパスフィルタ処理421が行われ、デジタルアナログ変換器482に出力される。デジタルアナログ変換器482はローパスフィルタ処理421された低周波信号の情報をアナログ値に変換する。アナログ変換された低周波信号はコンデンサ424を介して、増幅器423で増幅される。増幅器423で増幅された低周波信号は変調ドライバ41に入力される。変調ドライバ41は低周波信号を変調信号に重畳し、電極310に変調信号を供給する。
Information on the rectangular wave signal from the
モニタ用PD211からの電流はアナログデジタル変換器24Cでデジタル値に変換される。アナログデジタル変換器24Cでデジタル変換された電流値は処理装置6の入力インターフェース66に入力される。デジタル変換された電流値は比較処理23Cにより基準の値と比較され、出力インターフェース67を介して、デジタルアナログ変換器22Cに入力される。デジタルアナログ変換器22Cは比較処理の結果をアナログ値に変換して、レーザ210に供給する。
The current from the
また、アナログデジタル変換器24Cでデジタル変換された電流値は利得制御処理5cにてレーザ210の出力に対応させて、利得可変増幅処理45Cで行われる利得の値を決める。利得制御処理5cで決める利得は図5Eまたは図7Eのレーザパワーに対応したタイミングで行われる。
Further, the current value digitally converted by the analog-
図12では入力インターフェース66からモニタ用PD211の値を基に制御処理を行ったが、利得制御処理5cは入力インターフェース62からの情報を基に利得可変増幅処理45Cで行われる利得の値を決めてもよい。さらに、利得可変増幅処理45Cは位相比較処理43Cの前に入力インターフェース62からの情報に基づいて処理を行っても良い。また、利得可変増幅処理45Cはフィルタ処理44Cからの情報に基づいて処理を行っても良い。
In FIG. 12, the control process is performed from the
図13は図12の変形例で、図12と同一部材は同一番号を付し、その説明を省略する。 FIG. 13 is a modification of FIG. 12, and the same members as those in FIG.
図13は利得可変増幅処理45Cがフィルタ処理421の出力を増幅するよう演算を行っている。図13では入力インターフェース66からモニタ用PD211の値を基に制御処理を行ったが、利得制御処理5cは入力インターフェース62からの情報を基に利得可変増幅処理45Cで行われる利得の値を決めてもよい。
In FIG. 13, the variable gain amplification process 45 </ b> C performs an operation so that the output of the
図14は図12及び図13の処理装置6の構成を示す図である。処理装置6は演算部61、入力インターフェース62、64、66、出力インターフェース63、65、67と処理プログラム格納部68を備えている。処理プログラム格納部68は位相比較処理43C、ローパスフィルタ処理44C、利得可変増幅処理45C、ローパスフィルタ処理421、比較処理23Cと利得制御処理5cの処理プログラムが記憶されている。
FIG. 14 is a diagram showing a configuration of the
演算部61は処理プログラム格納部68から所定の順番で各入力インターフェースからの情報を演算し、各出力インターフェースから情報の出力を行う。
The
Claims (5)
変調信号を用いて干渉計で該光源からの光を変調する光変調器と、
該変調信号に低周波信号を重畳し、該変調器の出力光成分から低周波信号成分を取り出し、該変調信号に重畳した該低周波信号と出力光から取り出した該低周波信号成分を比較して該光変調器に与えるバイアス電圧を制御し、該制御のループ利得を可変する利得可変増幅部を備えた自動バイアス制御回路と、
該光源の出力パワーが変化しても該自動バイアス制御回路のループ利得が一定の値になるように該自動バイアス制御回路の利得可変増幅部を制御する利得制御部と
を備え、
該利得制御部は該光源に設けられたモニタからの出力に基づいて、該自動バイアス制御回路の該利得可変増幅部の利得を変化させる
ことを特徴とする光送信器。 A light source that generates light;
An optical modulator that modulates light from the light source with an interferometer using the modulation signal;
A low frequency signal is superimposed on the modulation signal, a low frequency signal component is extracted from the output light component of the modulator, and the low frequency signal superimposed on the modulation signal is compared with the low frequency signal component extracted from the output light. An automatic bias control circuit including a gain variable amplification unit that controls a bias voltage applied to the optical modulator and varies a loop gain of the control;
A gain control unit that controls the variable gain amplification unit of the automatic bias control circuit so that the loop gain of the automatic bias control circuit becomes a constant value even if the output power of the light source changes ,
The gain control section changes the gain of the variable gain amplification section of the automatic bias control circuit based on an output from a monitor provided in the light source .
変調信号を用いて干渉計で該光源からの光を変調する光変調器と、An optical modulator that modulates light from the light source with an interferometer using the modulation signal;
該変調信号に低周波信号を重畳し、該変調器の出力光成分から低周波信号成分を取り出し、該変調信号に重畳した該低周波信号と出力光から取り出した該低周波信号成分を比較して該光変調器に与えるバイアス電圧を制御し、該制御のループ利得を可変する利得可変増幅部を備えた自動バイアス制御回路と、A low frequency signal is superimposed on the modulation signal, a low frequency signal component is extracted from the output light component of the modulator, and the low frequency signal superimposed on the modulation signal is compared with the low frequency signal component extracted from the output light. An automatic bias control circuit including a gain variable amplification unit that controls a bias voltage applied to the optical modulator and varies a loop gain of the control;
該光源の出力パワーが変化しても該自動バイアス制御回路のループ利得が一定の値になるように該自動バイアス制御回路の利得可変増幅部を制御する利得制御部とA gain control unit for controlling the variable gain amplification unit of the automatic bias control circuit so that the loop gain of the automatic bias control circuit becomes a constant value even if the output power of the light source changes;
を備え、With
該利得制御部は該光源に設けられたモニタからの出力が所定の値なった時点から所定の時間の間、該自動バイアス制御回路の該利得可変増幅部の利得を変化させるThe gain control unit changes the gain of the variable gain amplification unit of the automatic bias control circuit for a predetermined time from when the output from the monitor provided in the light source reaches a predetermined value.
ことを特徴とする光送信器。An optical transmitter characterized by that.
該光源に設けられたモニタからの出力に基づいて、該自動バイアス制御回路の利得可変増幅部の利得を変化させることにより、該光源の出力パワーが変化しても該自動バイアス制御回路のループ利得が一定の値になるように制御する
ことを特徴とする光送信器の制御方法。 A light source that generates light, an optical modulator that modulates the light from the light source with an interferometer using a modulation signal, and a low-frequency signal that is superimposed on the modulation signal and that is output from the output light component of the modulator In an optical transmitter including an automatic bias control circuit that extracts a component and compares the superimposed low frequency signal and the low frequency signal component extracted from output light to control a bias voltage applied to the optical modulator.
Even if the output power of the light source changes, the loop gain of the automatic bias control circuit is changed by changing the gain of the gain variable amplification unit of the automatic bias control circuit based on the output from the monitor provided in the light source. A method for controlling an optical transmitter, characterized in that control is performed so that becomes a constant value.
該光源に設けられたモニタからの出力が所定の値なった時点から所定の時間の間、該自動バイアス制御回路の利得可変増幅部の利得を変化させることにより、該光源の出力パワーが変化しても該自動バイアス制御回路のループ利得が一定の値になるように制御する
ことを特徴とする光送信器の制御方法。 A light source that generates light, an optical modulator that modulates the light from the light source with an interferometer using a modulation signal, and a low-frequency signal that is superimposed on the modulation signal and that is output from the output light component of the modulator In an optical transmitter including an automatic bias control circuit that extracts a component and compares the superimposed low frequency signal and the low frequency signal component extracted from output light to control a bias voltage applied to the optical modulator.
The output power of the light source is changed by changing the gain of the variable gain amplification section of the automatic bias control circuit for a predetermined time from when the output from the monitor provided in the light source reaches a predetermined value. Even so, the loop gain of the automatic bias control circuit is controlled to be a constant value.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2008/001600 WO2009153840A1 (en) | 2008-06-20 | 2008-06-20 | Optical transmitter and method for controlling optical transmitter |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2009153840A1 JPWO2009153840A1 (en) | 2011-11-17 |
JP5273145B2 true JP5273145B2 (en) | 2013-08-28 |
Family
ID=41433771
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010517556A Expired - Fee Related JP5273145B2 (en) | 2008-06-20 | 2008-06-20 | Optical transmitter and method for controlling optical transmitter |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5273145B2 (en) |
WO (1) | WO2009153840A1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110417475B (en) * | 2019-07-03 | 2021-04-27 | 北京迈微时代科技有限公司 | System and method for non-stray locking of bias point of electro-optic conversion module |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05142504A (en) * | 1991-11-19 | 1993-06-11 | Fujitsu Ltd | Optical transmitter |
JP2000089178A (en) * | 1998-07-15 | 2000-03-31 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Method and device for light transmission |
JP2004118060A (en) * | 2002-09-27 | 2004-04-15 | Oki Electric Ind Co Ltd | Driving gear |
JP2008039929A (en) * | 2006-08-02 | 2008-02-21 | Nec Corp | Optical transmission system, optical transmitter, optical transmission method and optical transmission program |
WO2009072577A1 (en) * | 2007-12-04 | 2009-06-11 | Fujikura Ltd. | External modulator controlling device and method |
-
2008
- 2008-06-20 WO PCT/JP2008/001600 patent/WO2009153840A1/en active Application Filing
- 2008-06-20 JP JP2010517556A patent/JP5273145B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05142504A (en) * | 1991-11-19 | 1993-06-11 | Fujitsu Ltd | Optical transmitter |
JP2000089178A (en) * | 1998-07-15 | 2000-03-31 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Method and device for light transmission |
JP2004118060A (en) * | 2002-09-27 | 2004-04-15 | Oki Electric Ind Co Ltd | Driving gear |
JP2008039929A (en) * | 2006-08-02 | 2008-02-21 | Nec Corp | Optical transmission system, optical transmitter, optical transmission method and optical transmission program |
WO2009072577A1 (en) * | 2007-12-04 | 2009-06-11 | Fujikura Ltd. | External modulator controlling device and method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPWO2009153840A1 (en) | 2011-11-17 |
WO2009153840A1 (en) | 2009-12-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5579328A (en) | Digital control of laser diode power levels | |
US20080219678A1 (en) | Control system and control method for controlling optical modulator | |
US5570227A (en) | Method and apparatus for preventing occurrence of surge light in optical amplifier/transmitter apparatus | |
JP5180250B2 (en) | Laser system | |
US7864826B2 (en) | Optical transmitter applicable to burst signal and method for controlling the same | |
JP5891768B2 (en) | Light modulation apparatus and light modulation method | |
US11276984B2 (en) | Method of controlling optical transmitter, and optical transmitter | |
JP5273145B2 (en) | Optical transmitter and method for controlling optical transmitter | |
AU2985901A (en) | Optical attenuator including dual control loops | |
US10623107B2 (en) | Optical transmission device and method for controlling optical transmission device | |
CN113794095A (en) | System, method, apparatus, processor and computer readable storage medium for pulse energy control for fiber amplifier | |
JPH0560695B2 (en) | ||
JP2011151210A (en) | Optical output device | |
JP5485737B2 (en) | Laser diode driving circuit and laser diode driving method | |
JP6862106B2 (en) | Current control device and laser device | |
JP2011258653A (en) | Optical transmitter and control method of optical signal | |
JP2009118471A (en) | Controller for optical transmission device | |
JP6713767B2 (en) | Optical amplifier and optical amplification method | |
JP2014215600A (en) | Optical transmitter | |
JP3930374B2 (en) | Optical fiber amplifier and pumping light source monitoring method | |
JP2012043994A (en) | Laser system | |
JP2010245784A (en) | Burst mode optical transmitter | |
JP2004056150A (en) | Method and program for controlling lma and er of laser diode generating burst signal, laser diode drive circuit, integrated circuit, transmitter and communications system | |
JP2002049014A (en) | Optical transmitter and optical transmission system | |
JP2020198537A (en) | Optical module, transmission device, and operating point control method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20121106 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130107 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130416 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130429 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5273145 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |