JP5892914B2

JP5892914B2 - Optical signal generator

Info

Publication number: JP5892914B2
Application number: JP2012257431A
Authority: JP
Inventors: 泰久島倉; 柳生　栄治; 栄治柳生; 吉田　剛; 剛吉田; 宏彰新宅; 周作林
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2012-11-26
Filing date: 2012-11-26
Publication date: 2016-03-23
Anticipated expiration: 2032-11-26
Also published as: JP2014107619A

Description

この発明は、光ファイバを通信路として用いる光伝送システムにおいて、偏波ビットインターリーブされた光信号列を生成する光信号生成装置に関する。 The present invention relates to an optical signal generation device that generates a polarization bit interleaved optical signal sequence in an optical transmission system using an optical fiber as a communication path.

長距離光伝送システムでは、１．５μｍ帯の光を直接増幅できるエルビウム添加ファイバ増幅器を利用した光中継増幅伝送方式が主流となっている。さらに近年、広帯域に増幅可能な増幅器により、波長多重伝送方式を用いた大容量光伝送システムが実現されている。通信トラフィックが急増している昨今、より大容量の通信システムが求められており、１チャネルあたりの伝送速度を現在主流の１０Ｇｂｉｔ／ｓから４０Ｇｂｉｔ／ｓ、さらには１００Ｇｂｉｔ／ｓへ高速化することが期待されている。 In a long-distance optical transmission system, an optical repeater amplification transmission system using an erbium-doped fiber amplifier capable of directly amplifying light in the 1.5 μm band is mainstream. Further, in recent years, a large-capacity optical transmission system using a wavelength multiplexing transmission system has been realized by an amplifier capable of amplifying in a wide band. With the rapid increase in communication traffic, a communication system with a larger capacity has been demanded, and the transmission speed per channel can be increased from 10 Gbit / s, which is currently mainstream, to 40 Gbit / s, and further to 100 Gbit / s. Expected.

伝送速度を増加させるには受信端においてより高い光信号対雑音比を必要とするため、光ファイバ中では高い光信号パワーで伝送することが求められる。しかしながら、高い光信号パワーによる伝送は光ファイバ中における非線形効果の影響を助長するため、一般に伝送速度を増加させると伝送距離が制限される。 In order to increase the transmission speed, a higher optical signal-to-noise ratio is required at the receiving end. Therefore, it is required to transmit with high optical signal power in the optical fiber. However, transmission with a high optical signal power promotes the influence of nonlinear effects in the optical fiber, so that generally increasing the transmission speed limits the transmission distance.

そこで、伝送速度を上昇させるために非線形耐力に優れる変調方式が求められており、隣接パルス間の偏波状態を直交関係にする偏波ビットインターリーブ（ビット交番偏波）方式が注目されている。偏波ビットインターリーブ方式は、例えば、ＴＥモード（ＴｒａｎｓｖｅｒｓｅＥｌｅｃｔｒｉｃｍｏｄｅ）とＴＭモード（ＴｒａｎｓｖｅｒｓｅＭａｇｎｅｔｉｃｍｏｄｅ）などの２つの直交する偏波状態で交互に遷移する光パルス列によってデータ信号を伝送させる。この方式は、隣接パルス間の符号間干渉を抑制できるため、非線形耐力に優れていることが知られている。 Therefore, there is a demand for a modulation method with excellent nonlinear tolerance in order to increase the transmission speed, and a polarization bit interleaving (bit alternating polarization) method that makes the polarization state between adjacent pulses orthogonal is attracting attention. In the polarization bit interleaving method, for example, a data signal is transmitted by an optical pulse train that alternately changes in two orthogonal polarization states, such as a TE mode (Transverse Electric mode) and a TM mode (Transverse Magnetic mode). This method is known to be excellent in non-linear strength because it can suppress intersymbol interference between adjacent pulses.

従来の偏波ビットインターリーブを行う送信器の一例として、光源と、ＤＰＳＫ（ＤｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌＰｈａｓｅＳｈｉｆｔＫｅｙｉｎｇ）変調を行うＤＰＳＫ発生装置と、偏波変調器で構成される送信器が提案されている（例えば、特許文献１）。この例において、ＤＰＳＫ発生部によってＤＰＳＫ変調された光信号列は、偏波変調器に入力される。偏波変調器では、ＤＰＳＫ変調したデータ列と同期した交番信号で変調することにより、隣接ビット間（隣接信号間）で偏波を直交させることができる。 As an example of a transmitter that performs conventional polarization bit interleaving, a transmitter including a light source, a DPSK generator that performs DPSK (Differential Phase Shift Keying) modulation, and a polarization modulator has been proposed (for example, Patent Document 1). In this example, the optical signal train that has been DPSK-modulated by the DPSK generator is input to the polarization modulator. In the polarization modulator, the polarization can be orthogonalized between adjacent bits (between adjacent signals) by modulating with an alternating signal synchronized with the DPSK-modulated data string.

特開２００５−２６０６９６号公報JP 2005-260696 A

特許文献１に開示された技術を用いることにより、偏波ビットインターリーブを実現することができる。しかしながら、偏波変調器で１ビット毎にパルス列を交番させるため、偏波変調器で変調をする際にＤＰＳＫ変調のデータ列と変調タイミングを合致させる必要がある。そのため、偏波変調器に入力する交番信号の位相調整が必要であり、さらにこの最適な位相は温度によって変化するため、正確に変調タイミングを合わせるのが難しいという問題があった。 By using the technique disclosed in Patent Document 1, polarization bit interleaving can be realized. However, since the pulse train is alternated for each bit by the polarization modulator, it is necessary to match the data timing of the DPSK modulation with the modulation timing when the modulation is performed by the polarization modulator. Therefore, it is necessary to adjust the phase of the alternating signal input to the polarization modulator, and furthermore, since this optimum phase changes depending on the temperature, it is difficult to accurately match the modulation timing.

本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、偏波ビットインターリーブ光信号を簡易に生成可能な光信号生成装置の提供を目的としている。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an optical signal generation device capable of easily generating a polarization bit interleaved optical signal.

本発明の第１の光信号生成装置は、時間的に隣接するビットの偏波状態が直交する偏波ビットインターリーブ光信号を生成する光信号生成装置であって、光源光を変調する光変調部と、光変調部を駆動する駆動部と、を備え、光変調部は、駆動部の駆動信号に従い光源光を変調する２つの四位相偏移光変調器と、２つの四位相偏移光変調器の変調光を偏波直交多重処理する偏波直交多重光回路と、を備え、駆動部は、四位相偏移光変調器の半波長電圧の２倍の振幅で四位相偏移光変調器を駆動し、２つのバイナリ信号を１ビット毎に交互に２つの出力、計４つの出力に振り分ける２つの１対２スイッチを備え、１対２スイッチは、２組の２つの出力の各組において一方の出力にバイナリ信号を振り分ける際に他方の出力を開放し、これら４つの出力を駆動信号とする。
また、本発明の第２の光信号生成装置は、時間的に隣接するビットの偏波状態が直交する偏波ビットインターリーブ光信号を生成する光信号生成装置であって、光源光を変調する光変調部と、光変調部を駆動する駆動部と、を備え、光変調部は、駆動部の駆動信号に従い光源光を変調する２つの四位相偏移光変調器と、２つの四位相偏移光変調器の変調光を偏波直交多重処理する偏波直交多重光回路と、を備え、四位相偏移光変調器の夫々は、駆動部の駆動信号に従い光源光を変調する２つの第１のマッハツェンダ変調器と、２つの第１のマッハツェンダ変調器の出力光を入力とする第２のマッハツェンダ変調器とを備え、駆動部は、入力信号を分波して、第１のマッハツェンダ変調器に夫々出力する分波器と、入力信号から駆動信号を生成し、第２のマッハツェンダ変調器の位相調整部を駆動する駆動信号生成部と、を備え、駆動信号生成部は、２つの第１のマッハツェンダ変調器の出力の、奇数ビット及び偶数ビットのうちの一方が９０度の位相差となり、他方が入力信号に応じた位相差となるよう、第２のマッハツェンダ変調器の位相調整部を駆動する。 A first optical signal generation device according to the present invention is an optical signal generation device that generates a polarization bit interleaved optical signal in which the polarization states of temporally adjacent bits are orthogonal, and an optical modulation unit that modulates light source light And a drive unit for driving the light modulation unit . The light modulation unit includes two four-phase shift optical modulators that modulate light source light according to a drive signal of the drive unit, and two four-phase shift light modulations. A polarization orthogonal multiplexing optical circuit that performs polarization orthogonal multiplexing processing of the modulated light of the optical modulator, and the drive unit has a quadrature phase shift optical modulator with an amplitude that is twice the half-wave voltage of the four phase shift optical modulator Two 1-to-2 switches that distribute two binary signals alternately to 2 outputs per bit, for a total of 4 outputs, 1-to-2 switches in each of 2 sets of 2 outputs When allocating binary signals to one output, the other output is opened and these four The output shall be the drive signal.
The second optical signal generation device of the present invention is an optical signal generation device that generates a polarization bit interleaved optical signal in which the polarization states of temporally adjacent bits are orthogonal to each other. A modulation unit; and a drive unit that drives the light modulation unit. The light modulation unit includes two four-phase shift optical modulators that modulate light source light according to a drive signal of the drive unit, and two four-phase shifts. A polarization orthogonal multiplexing optical circuit that performs polarization orthogonal multiplexing processing on the modulated light of the optical modulator, and each of the four phase-shift optical modulators modulates the first light source light according to the drive signal of the drive unit. And a second Mach-Zehnder modulator that receives the output light of the two first Mach-Zehnder modulators, and the drive unit demultiplexes the input signal and supplies the first Mach-Zehnder modulator to the first Mach-Zehnder modulator. Generates a drive signal from each output duplexer and input signal A drive signal generation unit that drives a phase adjustment unit of the second Mach-Zehnder modulator, and the drive signal generation unit is one of an odd bit and an even bit of the outputs of the two first Mach-Zehnder modulators. The phase adjustment unit of the second Mach-Zehnder modulator is driven so that the phase difference is 90 degrees and the other is the phase difference corresponding to the input signal.

本発明の第１の光信号生成装置は、時間的に隣接するビットの偏波状態が直交する偏波ビットインターリーブ光信号を生成する光信号生成装置であって、光源光を変調する光変調部と、光変調部を駆動する駆動部と、を備え、光変調部は、駆動部の駆動信号に従い光源光を変調する２つの四位相偏移光変調器と、２つの四位相偏移光変調器の変調光を偏波直交多重処理する偏波直交多重光回路と、を備える。駆動部は、四位相偏移光変調器の半波長電圧の２倍の振幅で四位相偏移光変調器を駆動し、２つのバイナリ信号を１ビット毎に交互に２つの出力、計４つの出力に振り分ける２つの１対２スイッチを備え、１対２スイッチは、２組の２つの出力の各組において一方の出力にバイナリ信号を振り分ける際に他方の出力を開放し、これら４つの出力を駆動信号とする。本発明の構成によれば、ビット毎にＯＮ／ＯＦＦを繰り返し、一方がＯＮのときに他方がＯＦＦの関係にある２つの変調光を作成することで、変調と偏波直交処理のタイミング整合を取ることが容易であり、偏波ビットインターリーブ光信号を容易に生成することが出来る。
また、本発明の第２の光信号生成装置は、時間的に隣接するビットの偏波状態が直交する偏波ビットインターリーブ光信号を生成する光信号生成装置であって、光源光を変調する光変調部と、光変調部を駆動する駆動部と、を備え、光変調部は、駆動部の駆動信号に従い光源光を変調する２つの四位相偏移光変調器と、２つの四位相偏移光変調器の変調光を偏波直交多重処理する偏波直交多重光回路と、を備え、四位相偏移光変調器の夫々は、駆動部の駆動信号に従い光源光を変調する２つの第１のマッハツェンダ変調器と、２つの第１のマッハツェンダ変調器の出力光を入力とする第２のマッハツェンダ変調器とを備え、駆動部は、入力信号を分波して、第１のマッハツェンダ変調器に夫々出力する分波器と、入力信号から駆動信号を生成し、第２のマッハツェンダ変調器の位相調整部を駆動する駆動信号生成部と、を備え、駆動信号生成部は、２つの第１のマッハツェンダ変調器の出力の、奇数ビット及び偶数ビットのうちの一方が９０度の位相差となり、他方が入力信号に応じた位相差となるよう、第２のマッハツェンダ変調器の位相調整部を駆動する。本発明の構成によれば、ビット毎にＯＮ／ＯＦＦを繰り返し、一方がＯＮのときに他方がＯＦＦの関係にある２つの変調光を作成することで、変調と偏波直交処理のタイミング整合を取ることが容易であり、偏波ビットインターリーブ光信号を容易に生成することが出来る。
A first optical signal generation device according to the present invention is an optical signal generation device that generates a polarization bit interleaved optical signal in which the polarization states of temporally adjacent bits are orthogonal, and an optical modulation unit that modulates light source light And a drive unit for driving the light modulation unit . The light modulation unit includes two four-phase shift optical modulators that modulate light source light according to a drive signal of the drive unit, and two four-phase shift light modulations. A polarization orthogonal multiplexing optical circuit that performs polarization orthogonal multiplexing processing of the modulated light of the optical device. The driving unit drives the four-phase shift optical modulator with an amplitude twice that of the half-wave voltage of the four-phase shift optical modulator, and outputs two binary signals alternately with two outputs per bit, for a total of four Two one-to-two switches that distribute to the output are provided, and the one-to-two switch opens the other output when distributing the binary signal to one output in each of the two sets of two outputs. Let it be a drive signal. According to the configuration of the present invention, ON / OFF is repeated for each bit, and when one is ON, two modulated lights are generated in which the other is OFF, thereby matching the timing of modulation and polarization orthogonal processing. The polarization bit interleaved optical signal can be easily generated.
The second optical signal generation device of the present invention is an optical signal generation device that generates a polarization bit interleaved optical signal in which the polarization states of temporally adjacent bits are orthogonal to each other. A modulation unit; and a drive unit that drives the light modulation unit. The light modulation unit includes two four-phase shift optical modulators that modulate light source light according to a drive signal of the drive unit, and two four-phase shifts. A polarization orthogonal multiplexing optical circuit that performs polarization orthogonal multiplexing processing on the modulated light of the optical modulator, and each of the four phase-shift optical modulators modulates the first light source light according to the drive signal of the drive unit. And a second Mach-Zehnder modulator that receives the output light of the two first Mach-Zehnder modulators, and the drive unit demultiplexes the input signal and supplies the first Mach-Zehnder modulator to the first Mach-Zehnder modulator. Generates a drive signal from each output duplexer and input signal A drive signal generation unit that drives a phase adjustment unit of the second Mach-Zehnder modulator, and the drive signal generation unit is one of an odd bit and an even bit of the outputs of the two first Mach-Zehnder modulators. The phase adjustment unit of the second Mach-Zehnder modulator is driven so that the phase difference is 90 degrees and the other is the phase difference corresponding to the input signal. According to the configuration of the present invention, ON / OFF is repeated for each bit, and when one is ON, two modulated lights are generated in which the other is OFF, thereby matching the timing of modulation and polarization orthogonal processing. The polarization bit interleaved optical signal can be easily generated.

実施の形態１に係る光信号生成装置の構成図である。1 is a configuration diagram of an optical signal generation device according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態１に係る光信号生成装置の動作を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an operation of the optical signal generation device according to the first embodiment. 実施の形態１に係る光信号生成装置の動作を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an operation of the optical signal generation device according to the first embodiment. 実施の形態２に係る光信号生成装置の構成図である。6 is a configuration diagram of an optical signal generation device according to Embodiment 2. FIG. 実施の形態３に係る光信号生成装置の構成図である。6 is a configuration diagram of an optical signal generation device according to Embodiment 3. FIG. 実施の形態３に係る光信号生成装置の動作を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating an operation of the optical signal generation device according to the third embodiment. 実施の形態４に係る光信号生成装置の構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram of an optical signal generation device according to a fourth embodiment. 実施の形態４に係る光信号生成装置の動作を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating an operation of the optical signal generation device according to the fourth embodiment. 実施の形態５に係る光信号生成装置の構成図である。FIG. 10 is a configuration diagram of an optical signal generation device according to a fifth embodiment. 実施の形態６に係る光信号生成装置の構成図である。FIG. 10 is a configuration diagram of an optical signal generation device according to a sixth embodiment. 実施の形態６に係る光信号生成装置の動作を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating an operation of the optical signal generation device according to the sixth embodiment.

＜Ａ．実施の形態１＞
＜Ａ−１．構成＞
図１は実施の形態１の光信号生成装置１の構成図である。図１を参照して光信号生成装置は、連続光を出射する光源１０１と、光源光を変調する光変調部１０２と、光変調部１０２を駆動する駆動部１０５とを備える。 <A. Embodiment 1>
<A-1. Configuration>
FIG. 1 is a configuration diagram of an optical signal generation device 1 according to the first embodiment. Referring to FIG. 1, the optical signal generation device includes a light source 101 that emits continuous light, a light modulation unit 102 that modulates light source light, and a drive unit 105 that drives the light modulation unit 102.

光変調部１０２は、光源光を変調するマッハツェンダ変調器１０３ａ、１０３ｂを備えている。マッハツェンダ変調器１０３ｂの変調光は、偏光回路１０４で直交偏波され、マッハツェンダ変調器１０３ａの変調光と多重して出力される。すなわち光変調部１０２は、マッハツェンダ変調器１０３，１０３ｂの出力光を直交偏波して多重する偏波直交多重光回路を備える。光変調部１０２は、ＤＰ−ＢＰＳＫ（ＤｕａｌＰｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ−ＢｉｎａｒｙＰｈａｓｅＳｈｉｆｔＫｅｙｉｎｇ）変調器と呼ばれ、ニオブ酸リチウムやインジウムリンなどの材料を用いた変調器が実用化されており、多くの場合、偏波多重伝送を行うために使用される。 The light modulation unit 102 includes Mach-Zehnder modulators 103a and 103b that modulate light source light. The modulated light from the Mach-Zehnder modulator 103b is orthogonally polarized by the polarization circuit 104, multiplexed with the modulated light from the Mach-Zehnder modulator 103a, and output. That is, the optical modulation unit 102 includes a polarization orthogonal multiplexing optical circuit that multiplexes the output lights of the Mach-Zehnder modulators 103 and 103b by orthogonal polarization. The light modulation unit 102 is called a DP-BPSK (Dual Polarization-Binary Shift Shift Keying) modulator, and a modulator using a material such as lithium niobate or indium phosphide has been put into practical use. Used for wave multiplexing transmission.

さらに光信号生成装置１は、光変調部１０２を駆動する駆動部１０５を備える。駆動部１０５は、送信するデータ信号から光変調部１０２の駆動信号を生成する駆動信号生成部１０６と、生成した駆動信号を増幅する増幅器１０７ａ、１０７ｂとで構成される。 Furthermore, the optical signal generation device 1 includes a drive unit 105 that drives the optical modulation unit 102. The drive unit 105 includes a drive signal generation unit 106 that generates a drive signal for the optical modulation unit 102 from a data signal to be transmitted, and amplifiers 107a and 107b that amplify the generated drive signal.

＜Ａ−２．動作＞
図２は、光変調部１０２の光出力信号を説明するための図である。図２（ａ）は、駆動部１０５に入力される送信したいデータ信号（以下、送信データ信号）を示している。ここでは、１００１１００１０１１０１００１のデータ信号を送信する。 <A-2. Operation>
FIG. 2 is a diagram for explaining an optical output signal of the optical modulation unit 102. FIG. 2A shows a data signal to be transmitted (hereinafter referred to as a transmission data signal) input to the drive unit 105. Here, the data signal 1001100101101001 is transmitted.

駆動信号生成部１０６は、入力された信号列を１ビット毎に２つの出力に振り分ける機能と、一方の出力に信号列を振り分けた場合、他方の出力には０と１の中間値０．５を設定する機能を有している。この２つの機能により、駆動信号生成部１０６の増幅器１０７ａ側の出力には、１００１１００１０１１０１００１のデータ列のうち奇数番目のビットが振り分けられ、各ビットの間、すなわち偶数番目のビットがあった部分には中間値０．５が出力される。つまり、１、０．５、０、０．５、１、０．５、０、０．５、０、０．５、１、０．５、１、０．５、０、０．５となる（図２（ｂ））。 The drive signal generation unit 106 distributes the input signal sequence to two outputs for each bit, and when the signal sequence is allocated to one output, the other output has an intermediate value 0.5 between 0 and 1 Has a function to set. With these two functions, the odd-numbered bits in the data string of 1001100101101001 are distributed to the output on the amplifier 107a side of the drive signal generation unit 106, and between the bits, that is, in the portion where the even-numbered bits existed An intermediate value of 0.5 is output. That is, 1, 0.5, 0, 0.5, 1, 0.5, 0, 0.5, 0, 0.5, 1, 0.5, 1, 0.5, 0, 0.5 (FIG. 2B).

同様に、駆動信号生成部１０６の増幅器１０７ｂ側の出力には送信データ信号の信号列の偶数番目のビットが振り分けられ、奇数番目のビットがあった部分には中間値０．５が出力される。つまり、０．５、０、０．５、１、０．５、０、０．５、１、０．５、１、０．５、０、０．５、０、０．５、１となる（図２（ｃ））。その後、増幅器１０７ａ，１０７ｂによりそれぞれの信号が増幅される。 Similarly, the even-numbered bits of the signal sequence of the transmission data signal are distributed to the output of the drive signal generation unit 106 on the amplifier 107b side, and the intermediate value 0.5 is output to the portion where the odd-numbered bits exist. . That is, 0.5, 0, 0.5, 1, 0.5, 0, 0.5, 1, 0.5, 1, 0.5, 0, 0.5, 0, 0.5, 1 and (FIG. 2 (c)). Thereafter, the respective signals are amplified by the amplifiers 107a and 107b.

図３は光変調部１０２の動作を説明するための図である。光変調部１０２は、２つのマッハツェンダ変調器１０３ａ，１０３ｂの夫々でＢＰＳＫ変調を行う。ＢＰＳＫ変調は、図３（ａ）、（ｂ）に示すようにマッハツェンダ変調器の半波長電圧の２倍の振幅で駆動し、マッハツェンダ変調器の消光特性のＮＵＬＬ点に中心バイアスを設定することで実現する。 FIG. 3 is a diagram for explaining the operation of the light modulation unit 102. The optical modulation unit 102 performs BPSK modulation with each of the two Mach-Zehnder modulators 103a and 103b. As shown in FIGS. 3A and 3B, BPSK modulation is driven with an amplitude twice that of the half-wave voltage of the Mach-Zehnder modulator, and a center bias is set at the NULL point of the extinction characteristic of the Mach-Zehnder modulator. Realize.

マッハツェンダ変調器１０３ａは、駆動信号として増幅器１０７ａから１、０．５、０、０．５、１、０．５、０、０．５、０、０．５、１、０．５、１、０．５、０、０．５の信号列を受け、これにより光源１０１からの光をＢＰＳＫ変調する。奇数番目のビットにより、π０π００ππ０のＢＰＳＫ変調光が得られる。また、偶数番目のビットには１と０の中間値０．５が存在する。ＢＰＳＫ変調において、中間値０．５はマッハツェンダ変調器の消光特性のＮＵＬＬ点であるため、消光状態となり出力はＯＦＦとなる。このため、マッハツェンダ変調器１０３ａは、ビット毎にＯＮ／ＯＦＦを繰り替えした、π０π００ππ０のＢＰＳＫ変調光、すなわち、π、ＯＦＦ、０、ＯＦＦ、π、ＯＦＦ、０、ＯＦＦ、０、ＯＦＦ、π、ＯＦＦ、π、ＯＦＦ、０、ＯＦＦが得られる。 The Mach-Zehnder modulator 103a is supplied with 1, 0.5, 0, 0.5, 1, 0.5, 0, 0.5, 0, 0.5, 1, 0.5, 1, The signal sequence of 0.5, 0, 0.5 is received, whereby the light from the light source 101 is BPSK modulated. With the odd-numbered bits, BPSK modulated light of π0π00ππ0 is obtained. Further, an even value of 0.5 has an intermediate value 0.5 between 1 and 0. In BPSK modulation, the intermediate value 0.5 is the NULL point of the extinction characteristic of the Mach-Zehnder modulator, so that the extinction state occurs and the output is turned off. Therefore, the Mach-Zehnder modulator 103a repeats ON / OFF for each bit, and π0π00ππ0 BPSK modulated light, that is, π, OFF, 0, OFF, π, OFF, 0, OFF, 0, OFF, π, OFF , Π, OFF, 0, OFF are obtained.

同様に、マッハツェンダ変調器１０３ｂは、駆動信号として増幅器１０７ｂから０．５、０、０．５、１、０．５、０、０．５、１、０．５、１、０．５、０、０．５、０、０．５、１の信号列を受け、これにより光源１０１からの光をＢＰＳＫ変調する。偶数番目のビットにより、０π０ππ００πのＢＰＳＫ変調光が得られる。また、奇数番目のビットの中間値０．５により、マッハツェンダ変調器１０３ｂは消光状態となり出力はＯＦＦとなる。よって、マッハツェンダ変調器１０３ｂは、ビット毎にＯＮ／ＯＦＦを繰り替えした０π０ππ００πのＢＰＳＫ変調光、すなわち、ＯＦＦ、０、ＯＦＦ、π、ＯＦＦ、０、ＯＦＦ、π、ＯＦＦ、π、ＯＦＦ、０、ＯＦＦ、０、ＯＦＦ、πが得られる。 Similarly, the Mach-Zehnder modulator 103b outputs 0.5, 0, 0.5, 1, 0.5, 0, 0.5, 1, 0.5, 1, 0.5, 0 from the amplifier 107b as a drive signal. , 0.5, 0, 0.5, 1 are received, and thereby, the light from the light source 101 is BPSK-modulated. With even-numbered bits, BPSK modulated light of 0π0ππ00π can be obtained. Further, the intermediate value 0.5 of the odd-numbered bits causes the Mach-Zehnder modulator 103b to be extinguished and the output is turned off. Therefore, the Mach-Zehnder modulator 103b is a 0π0ππ00π BPSK modulated light that is repeatedly turned ON / OFF for each bit, that is, OFF, 0, OFF, π, OFF, 0, OFF, π, OFF, π, OFF, 0, OFF , 0, OFF, π are obtained.

マッハツェンダ変調器１０３ｂの変調光は、偏光回路１０４によって直交偏波された後、マッハツェンダ変調器１０３ａの変調光と多重化され、図２（ｄ）に示す光変調部１０２の出力光となる。これにより、ＢＰＳＫ変調に対し、時間的に隣接するビットの偏波状態が直交する偏波ビットインターリーブ信号を生成することができる。 The modulated light from the Mach-Zehnder modulator 103b is orthogonally polarized by the polarization circuit 104, and then multiplexed with the modulated light from the Mach-Zehnder modulator 103a to be output light from the light modulator 102 shown in FIG. Thereby, it is possible to generate a polarization bit interleave signal in which the polarization states of bits adjacent in time are orthogonal to BPSK modulation.

＜Ａ−３．効果＞
本実施の形態の光信号生成装置１は、時間的に隣接するビットの偏波状態が直交する偏波ビットインターリーブ光信号を生成するものであり、光源光を変調する光変調部１０２と、光変調部１０２を駆動する駆動部１０５と、を備え、光変調部１０２は、駆動部１０５の駆動信号に従い光源光を変調する２つのマッハツェンダ変調器１０３ａ，１０３ｂ（光変調器）と、マッハツェンダ変調器１０３ａ，１０３ｂの変調光を偏波直交多重処理する偏波直交多重光回路と、を備える。この構成によれば、ビット毎にＯＮ／ＯＦＦを繰り返し、一方がＯＮのときに他方がＯＦＦの関係にある２つの変調光を作成することで、変調と偏波直交処理のタイミング整合を取ることが容易であり、偏波ビットインターリーブ光信号を容易に生成することが出来る。 <A-3. Effect>
The optical signal generation device 1 according to the present embodiment generates a polarization bit interleaved optical signal in which polarization states of temporally adjacent bits are orthogonal, and includes an optical modulation unit 102 that modulates light source light, A drive unit 105 that drives the modulation unit 102. The light modulation unit 102 includes two Mach-Zehnder modulators 103a and 103b (light modulators) that modulate light source light in accordance with a drive signal from the drive unit 105, and a Mach-Zehnder modulator. A polarization orthogonal multiplexing optical circuit that performs polarization orthogonal multiplexing processing on the modulated light of 103a and 103b. According to this configuration, ON / OFF is repeated for each bit, and when one is ON, two modulated lights are generated in which the other is OFF. The polarization bit interleaved optical signal can be easily generated.

また、駆動部１０５は、バイナリ信号を１ビット毎に交互に２つの出力に振り分け、一方の出力にバイナリ信号を振り分ける際の他方の出力に中間値０．５を設定し、これら２つの出力をマッハツェンダ変調器１０３ａ，１０３ｂの駆動信号とする。マッハツェンダ変調器１０３ａ，１０３ｂを半波長電圧の２倍の振幅で駆動し、消光特性のＮＵＬＬ点に中心バイアスを設定すれば、中間値０．５により変調光は消光するので、ビット毎にＯＮ／ＯＦＦを繰り返し、一方がＯＮのときに他方がＯＦＦの関係にある２つの変調光を作成することが可能であり、偏波ビットインターリーブ光信号を容易に生成することが出来る。 Further, the driving unit 105 alternately distributes the binary signal to two outputs for each bit, sets an intermediate value 0.5 to the other output when the binary signal is allocated to one output, and outputs these two outputs. The drive signals for the Mach-Zehnder modulators 103a and 103b are used. If the Mach-Zehnder modulators 103a and 103b are driven with an amplitude twice that of the half-wave voltage and the center bias is set at the NULL point of the extinction characteristic, the modulated light is extinguished by an intermediate value of 0.5. It is possible to create two modulated lights in which OFF is repeated and one of them is ON when the other is OFF, and a polarization bit interleaved optical signal can be easily generated.

＜Ｂ．実施の形態２＞
＜Ｂ−１，構成＞
図４は、実施の形態２の光信号生成装置２の構成図である。光信号生成装置２は、実施の形態１の光信号生成装置１と比較すると、駆動部の構成が異なる。実施の形態１の駆動部１０５は、駆動信号生成部１０６において０、０．５、１の３段階の出力信号を生成していた。しかし、実施の形態２の駆動部１１０は、増幅器１１１と１対２スイッチ１１２で構成される。 <B. Second Embodiment>
<B-1, Configuration>
FIG. 4 is a configuration diagram of the optical signal generation device 2 according to the second embodiment. The optical signal generation device 2 is different from the optical signal generation device 1 of the first embodiment in the configuration of the drive unit. In the driving unit 105 according to the first embodiment, the driving signal generation unit 106 generates three-stage output signals of 0, 0.5, and 1. However, the drive unit 110 according to the second embodiment includes an amplifier 111 and a one-to-two switch 112.

＜Ｂ−２．動作＞
駆動部１１０に入力された送信データ信号は、増幅器１１１により増幅され、１対２スイッチ１１２に入力される。１対２スイッチ１１２は、送信データ信号の信号列をビット毎に２つの出力に切り替える機能を有する。実施の形態１と同様の送信データ信号１００１１００１０１１０１００１を送信する場合を例にすると、ビット毎に切り替えが発生するため、一方の出力には送信データ信号の奇数番目のビット１０１００１１０が割り振られ、他方の出力には送信データ信号の偶数番目のビット０１０１１００１が割り振られる。 <B-2. Operation>
The transmission data signal input to the drive unit 110 is amplified by the amplifier 111 and input to the one-to-two switch 112. The one-to-two switch 112 has a function of switching the signal sequence of the transmission data signal to two outputs for each bit. In the case of transmitting a transmission data signal 1001100101101001 similar to that in the first embodiment, since switching occurs for each bit, odd-numbered bits 10100110 of the transmission data signal are allocated to one output and the other output is output. Are assigned even-numbered bits 01011001 of the transmission data signal.

また１対２スイッチ１１２では、一方の出力が選択される間、他方の出力は開放状態となる。したがって、マッハツェンダ変調器１０３ａには、各ビット間に開放状態を挟んだ送信データ信号の奇数ビットが入力され、マッハツェンダ変調器１０３ｂには、各ビット間に開放状態を挟んだ送信データ信号の偶数ビットが入力される。 Further, in the one-to-two switch 112, while one output is selected, the other output is in an open state. Accordingly, odd bits of the transmission data signal with the open state between the bits are input to the Mach-Zehnder modulator 103a, and even bits of the transmission data signal with the open state between the bits are input to the Mach-Zehnder modulator 103b. Is entered.

マッハツェンダ変調器１０３ａ，１０３ｂでは、これらの信号を駆動信号として光源１０１の光をＢＰＳＫ変調する。１対２スイッチ１１２の一方の出力が開放状態にあるとき、その出力に対応したマッハツェンダ変調器１０３ａ，１０３ｂの入力信号は、マッハツェンダ変調器１０３ａ，１０３ｂの消光特性のＮＵＬＬ点に設定されるので、変調光は消光状態となる。したがって、マッハツェンダ変調器１０３ａは、送信データ信号の奇数ビットにより変調を行うと共に、各ビット間には光がＯＦＦの状態が存在する。マッハツェンダ変調器１０３ｂでも、送信データ信号の偶数ビットにより変調を行うと共に、各ビット間には光がＯＦＦの状態が存在する。 The Mach-Zehnder modulators 103a and 103b BPSK-modulate the light from the light source 101 using these signals as drive signals. When one output of the one-to-two switch 112 is in an open state, the input signal of the Mach-Zehnder modulators 103a and 103b corresponding to the output is set to the NULL point of the extinction characteristic of the Mach-Zehnder modulators 103a and 103b. The modulated light is extinguished. Therefore, the Mach-Zehnder modulator 103a performs modulation with odd bits of the transmission data signal, and there is a state in which the light is OFF between the bits. The Mach-Zehnder modulator 103b also performs modulation with an even number of bits of the transmission data signal, and there is a state where the light is OFF between the bits.

マッハツェンダ変調器１０３ｂの変調光は、偏光回路１０４によって直交偏波された後、マッハツェンダ変調器１０３ａの変調光と多重化され、光変調部１０２の出力光となる。これにより、ＢＰＳＫ変調に対し、時間的に隣接するビットの偏波状態が直交する偏波ビットインターリーブ信号を生成することができる。 The modulated light from the Mach-Zehnder modulator 103 b is orthogonally polarized by the polarization circuit 104 and then multiplexed with the modulated light from the Mach-Zehnder modulator 103 a to be output light from the light modulator 102. Thereby, it is possible to generate a polarization bit interleave signal in which the polarization states of bits adjacent in time are orthogonal to BPSK modulation.

なお、図４では増幅器１１１の次段に１対２スイッチ１１２を配置した構成を示したが、駆動部１１０の構成はこれに限らず、１対２スイッチ１１２の次段に２つの増幅器を設ける構成でも良い。 4 shows a configuration in which the one-to-two switch 112 is arranged in the next stage of the amplifier 111, but the configuration of the drive unit 110 is not limited to this, and two amplifiers are provided in the next stage of the one-to-two switch 112. It may be configured.

＜Ｂ−３．効果＞
本実施の形態の光信号生成装置２において、駆動部１１０は、バイナリ信号を１ビット毎に交互に２つの出力に振り分ける１対２スイッチ１１２を備え、１対２スイッチ１１２は、一方の出力にバイナリ信号を振り分ける際に他方の出力を開放し、これら２つの出力をマッハツェンダ変調器１０３ａ，１０３ｂの駆動信号とする。よって、ビット毎にＯＮ／ＯＦＦを繰り返し、一方がＯＮのときに他方がＯＦＦの関係にある２つの変調光を作成することが可能であり、偏波ビットインターリーブ光信号を容易に生成することが出来る。 <B-3. Effect>
In the optical signal generation device 2 according to the present embodiment, the drive unit 110 includes a 1-to-2 switch 112 that alternately distributes a binary signal to two outputs for each bit, and the 1-to-2 switch 112 serves as one output. When the binary signal is distributed, the other output is opened, and these two outputs are used as drive signals for the Mach-Zehnder modulators 103a and 103b. Therefore, ON / OFF can be repeated for each bit, and when one is ON, it is possible to create two modulated lights in which the other is OFF, and a polarization bit interleaved optical signal can be easily generated. I can do it.

＜Ｃ．実施の形態３＞
＜Ｃ−１．構成＞
図５は、実施の形態３の光信号生成装置３の構成図である。光信号生成装置３は、実施の形態１の光信号生成装置１と比較すると、駆動部の構成が異なる。実施の形態３の駆動部１２０は、送信データ信号の信号列を２出力に交互に振り分ける駆動信号生成部１２１と、駆動信号生成部１２１の出力を増幅する増幅器１２２ａ，１２２ｂを備えている。 <C. Embodiment 3>
<C-1. Configuration>
FIG. 5 is a configuration diagram of the optical signal generation device 3 according to the third embodiment. The optical signal generation device 3 is different from the optical signal generation device 1 of the first embodiment in the configuration of the drive unit. The drive unit 120 according to the third embodiment includes a drive signal generation unit 121 that alternately distributes a signal train of transmission data signals into two outputs, and amplifiers 122a and 122b that amplify the output of the drive signal generation unit 121.

実施の形態１の駆動部１０５は、ビット間に中間値０．５を設定したが、実施の形態３の駆動部１２０は、ビット間に送信データ信号のＯＦＦレベル（０）を設定する。これにより、ＲＺ（ＲｅｔｕｒｎｔｏＺｅｒｏ）変調やＮＲＺ（Ｎｏｎ−ＲｅｔｕｒｎｔｏＺｅｒｏ）変調などのＯＯＫ（ＯｎＯｆｆＫｅｙｉｎｇ）変調による偏波ビットインターリーブ信号の生成が可能である。 The driving unit 105 according to the first embodiment sets an intermediate value 0.5 between bits, but the driving unit 120 according to the third embodiment sets an OFF level (0) of the transmission data signal between bits. Thereby, it is possible to generate a polarization bit interleaved signal by OOK (On Off Keying) modulation such as RZ (Return to Zero) modulation or NRZ (Non-Return to Zero) modulation.

＜Ｃ−２．動作＞
図６は、光変調部１０２の光出力信号を説明するための図である。図６（ａ）は、駆動部１２０に入力される送信データ信号を示している。ここで、送信データ信号の信号列は実施の形態１と同様の１００１１００１０１１０１００１とする。 <C-2. Operation>
FIG. 6 is a diagram for explaining an optical output signal of the optical modulation unit 102. FIG. 6A shows a transmission data signal input to the drive unit 120. Here, the signal sequence of the transmission data signal is assumed to be 1001100101101001 as in the first embodiment.

駆動信号生成部１２１は、入力された信号列を１ビット毎に２つの出力に振り分ける機能と、一方の出力に信号列を振り分けた場合、他方の出力には０を設定する機能を有している。この２つの機能により、駆動信号生成部１２１の増幅器１２２ａ側の出力には、１００１１００１０１１０１００１のデータ列のうち奇数番目のビットが振り分けられ、各ビットの間、すなわち偶数番目のビットがあった部分には０が出力される。つまり、１０００１０００００１０１０００となる（図６（ｂ））。 The drive signal generation unit 121 has a function of distributing an input signal sequence to two outputs for each bit, and a function of setting 0 to the other output when the signal sequence is allocated to one output. Yes. With these two functions, the odd-numbered bits of the data string of 1001100101101001 are distributed to the output on the amplifier 122a side of the drive signal generation unit 121, and between the bits, that is, in the portion where the even-numbered bits existed 0 is output. That is, 1000100000101000 (FIG. 6B).

同様に、駆動信号生成部１２１の増幅器１２２ｂ側の出力には送信データ信号の信号列の偶数番目のビットが振り分けられ、奇数番目のビットがあった部分には０が出力される。つまり、０００１０００１０１０００００１となる（図６（ｃ））。その後、増幅器１２２ａ，１２２ｂによりそれぞれの信号が増幅される。 Similarly, the even-numbered bits of the signal sequence of the transmission data signal are distributed to the output of the drive signal generation unit 121 on the amplifier 122b side, and 0 is output to the portion where the odd-numbered bits exist. That is, 0001000101000001 (FIG. 6C). Thereafter, the respective signals are amplified by the amplifiers 122a and 122b.

光変調部１０２は、２つのマッハツェンダ変調器１０３ａ，１０３ｂの夫々でＯＯＫ変調を行う。ＯＯＫ変調は、マッハツェンダ変調器の半波長電圧の振幅で駆動し、マッハツェンダ変調器の消光特性の中間点に中心バイアスを設定することで実現する。信号０は消光、信号１は発光となる。 The optical modulation unit 102 performs OOK modulation by each of the two Mach-Zehnder modulators 103a and 103b. OOK modulation is realized by driving with the amplitude of the half-wave voltage of the Mach-Zehnder modulator and setting the center bias at the midpoint of the extinction characteristic of the Mach-Zehnder modulator. Signal 0 is extinguished and signal 1 is emitted.

マッハツェンダ変調器１０３ａは、駆動信号として増幅器１２２ａから１０１００１１０の信号列を受け、これにより光源１０１からの光をＯＯＫ変調する。よって、ＯＯＫ変調光（１０１００１１０）が得られる。このとき、各ビット間には０が存在する。このため、マッハツェンダ変調器１０３ａは、ビット毎にＯＮ／ＯＦＦを繰り替えしたＯＯＫ変調光が得られる。ＯＯＫ変調のため、この信号列は、１０００１０００００１０１０００とも示せる。 The Mach-Zehnder modulator 103a receives the signal sequence of the 10100110 from the amplifier 122a as a drive signal, and thereby OOK-modulates the light from the light source 101. Therefore, OOK modulated light (10100110) is obtained. At this time, there is 0 between each bit. For this reason, the Mach-Zehnder modulator 103a can obtain OOK modulated light in which ON / OFF is repeated for each bit. Due to OOK modulation, this signal sequence can also be shown as 1000100000101000.

同様に、マッハツェンダ変調器１０３ｂでは、駆動信号として増幅器１２２ｂから０１０１１００１の信号列を受け、これにより光源１０１からの光をＯＯＫ変調する。よって、ＯＯＫ変調光（０１０１１００１）が得られる。このとき、各ビット間には０が存在する。このため、マッハツェンダ変調器１０３ｂは、ビット毎にＯＮ／ＯＦＦを繰り替えしたＯＯＫ変調光が得られる。ＯＯＫ変調のため、この信号列は、０００１０００１０１０００００１とも示せる。 Similarly, the Mach-Zehnder modulator 103b receives the signal sequence 01011001 from the amplifier 122b as a drive signal, and thereby OOK-modulates the light from the light source 101. Therefore, OOK modulated light (010101001) is obtained. At this time, there is 0 between each bit. For this reason, the Mach-Zehnder modulator 103b can obtain OOK modulated light in which ON / OFF is repeated for each bit. Due to OOK modulation, this signal sequence can also be shown as 0001000101000001.

マッハツェンダ変調器１０３ｂの変調光は、偏光回路１０４によって直交偏波された後、マッハツェンダ変調器１０３ａの変調光と多重化され、光変調部１０２の出力光となる。これにより、ＯＯＫ変調に対し、時間的に隣接するビットの偏波状態が直交する偏波ビットインターリーブ信号を生成することができる。 The modulated light from the Mach-Zehnder modulator 103 b is orthogonally polarized by the polarization circuit 104 and then multiplexed with the modulated light from the Mach-Zehnder modulator 103 a to be output light from the light modulator 102. Thereby, it is possible to generate a polarization bit interleave signal in which the polarization states of bits adjacent in time are orthogonal to the OOK modulation.

＜Ｃ−３．効果＞
本実施の形態の光信号生成装置３において、駆動部１２０はバイナリ信号を１ビット毎に交互に２つの出力に振り分け、一方の出力にバイナリ信号を分ける際の他方の出力を、バイナリ信号のオフレベルに設定し、これら２つの出力をマッハツェンダ変調器１０３ａ，１０３ｂの駆動信号とする。これにより、ＯＯＫ変調においても偏波ビットインターリーブ信号を容易に生成することができる。 <C-3. Effect>
In the optical signal generation device 3 of the present embodiment, the driving unit 120 alternately distributes the binary signal to two outputs for each bit, and outputs the other output when the binary signal is divided into one output to the binary signal off. These two outputs are used as drive signals for the Mach-Zehnder modulators 103a and 103b. Thereby, a polarization bit interleave signal can be easily generated even in OOK modulation.

＜Ｄ．実施の形態４＞
実施の形態４の光信号生成装置４は、ＱＰＳＫ変調における偏波ビットインターリーブ信号の生成を目的とする。 <D. Embodiment 4>
The optical signal generation device 4 according to the fourth embodiment aims to generate a polarization bit interleave signal in QPSK modulation.

＜Ｄ−１．構成＞
図７は実施の形態４の光信号生成装置４の構成図である。図７を参照して光信号生成装置は、連続光を出射する光源２０１と、光源光を変調する光変調部２０２と、光変調部２０２を駆動する駆動部２０５とを備える。 <D-1. Configuration>
FIG. 7 is a configuration diagram of the optical signal generation device 4 according to the fourth embodiment. Referring to FIG. 7, the optical signal generation device includes a light source 201 that emits continuous light, a light modulation unit 202 that modulates light source light, and a drive unit 205 that drives the light modulation unit 202.

光変調部２０２は、光源光を変調する２つのＱＰＳＫ（ＱｕａｄｒａｔｕｒｅＰｈａｓｅＳｈｉｆｔＫｅｙｉｎｇ）変調器２０３Ａ，２０３Ｂを備えている。ＱＰＳＫ変調器２０３Ａは、光源光を変調するマッハツェンダ変調器２０３ａ，２０３ｂの並列構造である。ＱＰＳＫ変調器２０３Ｂは、光源光を変調するマッハツェンダ変調器２０３ｃ，２０３ｄの並列構造である。 The light modulation unit 202 includes two QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) modulators 203A and 203B that modulate light source light. The QPSK modulator 203A has a parallel structure of Mach-Zehnder modulators 203a and 203b that modulate light source light. The QPSK modulator 203B has a parallel structure of Mach-Zehnder modulators 203c and 203d that modulate light source light.

ＱＰＳＫ変調器２０３Ｂの変調光は偏光回路２０４で直交偏波され、ＱＰＳＫ変調器２０３Ａの変調光と多重して出力される。すなわち光変調部２０２は、２つのＱＰＳＫ変調器２０３Ａ，２０３Ｂの出力光を直交偏波して多重する偏波直交多重光回路を備えている。 The modulated light from the QPSK modulator 203B is orthogonally polarized by the polarization circuit 204, multiplexed with the modulated light from the QPSK modulator 203A, and output. That is, the optical modulation unit 202 includes a polarization orthogonal multiplexing optical circuit that multiplexes the output lights of the two QPSK modulators 203A and 203B by orthogonal polarization.

駆動部２０５は、送信データ信号から光変調部２０２の駆動信号を生成する駆動信号生成部２０６ａ，２０６ｂと、生成した駆動信号を増幅する増幅器２０７ａ，２０７ｂ，２０７ｃ，２０７ｄを備えている。 The drive unit 205 includes drive signal generation units 206a and 206b that generate a drive signal for the optical modulation unit 202 from the transmission data signal, and amplifiers 207a, 207b, 207c, and 207d that amplify the generated drive signal.

光変調部２０２は、ＤＰ−ＱＰＳＫ（ＤｕａｌＰｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ−ＱｕａｄｒａｔｕｒｅＰｈａｓｅＳｈｉｆｔＫｅｙｉｎｇ）変調器と呼ばれ、ニオブ酸リチウムやインジウムリンなどの材料を用いた変調器が実用化されており、多くの場合、偏波多重伝送を行うために使用される。 The optical modulation unit 202 is called a DP-QPSK (Dual Polarization-Quadrature Phase Shift Keying) modulator, and a modulator using a material such as lithium niobate or indium phosphide has been put into practical use. Used for wave multiplexing transmission.

＜Ｄ−２．動作＞
光変調部２０２ではＱＰＳＫ変調を行うので、送信データ信号は、Ｉｃｈ（同相成分）とＱｃｈ（直交成分）という直交する２つの信号成分からなる。Ｉｃｈ（同相成分）とＱｃｈ（直交成分）は駆動信号生成部２０６ａ，２０６ｂにそれぞれ入力される。ここでは、図８（ａ），（ｂ）に示すように、（Ｉｃｈ，Ｑｃｈ）として、（０、１）（０、０）（１、０）（０、１）（１、１）（０、１）（０、０）（１、０）（１、１）（１、０）（１、１）（０、０）（１、１）（０、０）（０、１）（１、１）のデータ信号を送信する場合の例を示す。 <D-2. Operation>
Since the optical modulator 202 performs QPSK modulation, the transmission data signal is composed of two orthogonal signal components, Ich (in-phase component) and Qch (quadrature component). Ich (in-phase component) and Qch (quadrature component) are input to the drive signal generation units 206a and 206b, respectively. Here, as shown in FIGS. 8A and 8B, as (Ich, Qch), (0, 1) (0, 0) (1, 0) (0, 1) (1, 1) ( 0, 1) (0, 0) (1, 0) (1, 1) (1, 0) (1, 1) (0, 0) (1, 1) (0, 0) (0, 1) ( An example in the case of transmitting data signals 1 and 1) is shown.

駆動信号生成部２０６ａは、入力されたＩｃｈの信号列を１ビット毎に２つの出力に振り分ける機能と、一方の出力に信号列を振り分けた場合、他方の出力には０と１の中間値０．５を設定する機能を有している。この２つの機能により、駆動信号生成部２０６ａの増幅器２０７ａ側の出力にはＩｃｈの信号列００１０１００１１１１０１００１のデータ列のうち奇数番目のビットが振り分けられ、各ビットの間、すなわち偶数番目のビットがあった部分には中間値０．５が出力される（図８（ｃ））。 The drive signal generation unit 206a distributes the input Ich signal sequence to two outputs for each bit, and when the signal sequence is allocated to one output, the other output has an intermediate value 0 between 0 and 1 .5 is set. With these two functions, the odd-numbered bits of the data sequence of the Ich signal sequence 0010100111101001 are distributed to the output on the amplifier 207a side of the drive signal generation unit 206a, and there was an even-numbered bit between each bit. The intermediate value 0.5 is output to the portion (FIG. 8C).

同様に、駆動信号生成部２０６ａの増幅器２０７ｂ側の出力にはＩｃｈの信号列の偶数ビットが振り分けられ、各ビットの間、すなわち奇数番目のビットがあった部分には中間値０．５が出力される（図８（ｄ））。その後、増幅器２０７ａ，２０７ｂによりそれぞれの信号が増幅される。 Similarly, the even-numbered bits of the Ich signal sequence are distributed to the output of the drive signal generation unit 206a on the amplifier 207b side, and an intermediate value of 0.5 is output between the bits, that is, the odd-numbered bits. (FIG. 8D). Thereafter, the respective signals are amplified by the amplifiers 207a and 207b.

駆動信号生成部２０６ｂによりＱｃｈの信号列も同様に処理される。駆動信号生成部２０６ｂの増幅器２０７ｃ側の出力には、Ｑｃｈの信号列１００１１１００１０１０１０１１の奇数番目のビットが振り分けられ、各ビットの間、すなわち偶数番目のビットがあった部分には中間値０．５が出力される（図８（ｅ））。 The Qch signal sequence is similarly processed by the drive signal generation unit 206b. The odd-numbered bits of the Qch signal string 1001110010101011 are distributed to the output on the amplifier 207c side of the drive signal generation unit 206b, and an intermediate value of 0.5 is set between each bit, that is, the portion where the even-numbered bits exist. Is output (FIG. 8E).

同様に、駆動信号生成部２０６ｂの増幅器２０７ｄ側の出力には、Ｑｃｈの信号列の偶数番目のビットが振り分けられ、各ビットの間、すなわち奇数番目のビットがあった部分には中間値０．５が出力される（図８（ｆ））。その後、増幅器２０７ｃ，２０７ｄによりそれぞれの信号が増幅される。 Similarly, the even-numbered bits of the Qch signal sequence are distributed to the output of the drive signal generation unit 206b on the amplifier 207d side, and an intermediate value 0. 5 is output (FIG. 8F). Thereafter, the respective signals are amplified by the amplifiers 207c and 207d.

増幅器２０７ａ，２０７ｃの増幅信号はＱＰＳＫ変調器２０３Ａに、増幅器２０７ｂ、２０７ｄの増幅信号はＱＰＳＫ変調器２０３Ｂに、それぞれ駆動信号として入力される。ＱＰＳＫ変調器２０３Ａ，２０３Ｂを構成するマッハツェンダ変調器２０３ａ，２０３ｂ，２０３ｃ，２０３ｄはＢＰＳＫ変調を行う。つまり、マッハツェンダ変調器２０３ａ，２０３ｂ，２０３ｃ，２０３ｄの半波長電圧の２倍の振幅で駆動し、マッハツェンダ変調器２０３ａ，２０３ｂ，２０３ｃ，２０３ｄの消光特性のＮＵＬＬ点に中心バイアスを設定する。このため、光変調部２０２の駆動信号の信号列に０と１の中間値０．５が出力される場合は、マッハツェンダ変調器２０３ａ，２０３ｂ，２０３ｃ，２０３ｄの消光特性のＮＵＬＬ点となるため、消光状態となり出力はＯＦＦとなる。 The amplified signals from the amplifiers 207a and 207c are input to the QPSK modulator 203A, and the amplified signals from the amplifiers 207b and 207d are input to the QPSK modulator 203B as drive signals. The Mach-Zehnder modulators 203a, 203b, 203c, and 203d constituting the QPSK modulators 203A and 203B perform BPSK modulation. In other words, the Mach-Zehnder modulators 203a, 203b, 203c, and 203d are driven with an amplitude that is twice the half-wave voltage, and the center bias is set at the null point of the extinction characteristics of the Mach-Zehnder modulators 203a, 203b, 203c, and 203d. For this reason, when an intermediate value 0.5 between 0 and 1 is output to the signal sequence of the drive signal of the optical modulation unit 202, it becomes the NULL point of the extinction characteristic of the Mach-Zehnder modulators 203a, 203b, 203c, 203d. The light is extinguished and the output is turned off.

つまり、ＱＰＳＫ変調器２０３Ａは、ＩｃｈとＱｃｈの奇数番目のビットに従い光源光を変調し、さらにビット毎にＯＮ／ＯＦＦを繰り返したＱＰＳＫ変調光を出力する。同様に、ＱＰＳＫ変調器２０３Ｂは、ＩｃｈとＱｃｈの偶数番目のビットに従い光源光を変調し、さらにビット毎にＯＮ／ＯＦＦを繰り返したＱＰＳＫ変調光を出力する。これら２つのＱＰＳＫ変調器２０３Ａ，２０３ＢのＯＮ／ＯＦＦのタイミングは１ビットずれており、一方がＯＮであるならば他方がＯＦＦという関係にある。 That is, the QPSK modulator 203A modulates the light source light in accordance with odd-numbered bits of Ich and Qch, and outputs QPSK modulated light that is repeatedly turned on and off for each bit. Similarly, the QPSK modulator 203B modulates the light source light according to the even-numbered bits of Ich and Qch, and outputs QPSK modulated light that is repeatedly turned on and off for each bit. The ON / OFF timings of these two QPSK modulators 203A and 203B are shifted by 1 bit, and if one is ON, the other is OFF.

ＱＰＳＫ変調器２０３Ｂの変調光は偏光回路２０４によって直交偏波された後、ＱＰＳＫ変調器２０３Ａの変調光と多重化され、光変調部２０２の出力光となる。これにより、ＱＰＳＫ変調に対し、時間的に隣接するビットの偏波状態が直交する偏波ビットインターリーブ信号を生成することができる。 The modulated light from the QPSK modulator 203B is orthogonally polarized by the polarization circuit 204, and then multiplexed with the modulated light from the QPSK modulator 203A to become output light from the optical modulation unit 202. This makes it possible to generate a polarization bit interleave signal in which the polarization states of bits adjacent in time are orthogonal to QPSK modulation.

＜Ｄ−３．効果＞
本実施の形態の光信号生成装置４において、駆動部２０５の駆動信号に従い光源光を変調する２つの光変調器の各々は四位相偏移光変調器ＱＰＳＫ変調器２０３Ａ，２０３Ｂ（四位相偏移光変調器）であるので、ＱＰＳＫ変調に対し、時間的に隣接するビットの偏波状態が直交する偏波ビットインターリーブ信号を生成することができる。 <D-3. Effect>
In the optical signal generation device 4 of the present embodiment, each of the two optical modulators that modulate the light source light in accordance with the drive signal of the drive unit 205 is a four-phase shift optical modulator QPSK modulator 203A, 203B (four-phase shift). Therefore, it is possible to generate a polarization bit interleave signal in which the polarization states of bits that are temporally adjacent to each other are orthogonal to QPSK modulation.

また、駆動部２０５は、２つのバイナリ信号を夫々１ビット毎に交互に２つの出力、計４つの出力に振り分け、２組の２つの出力の各組において一方の出力にバイナリ信号を分ける際の他方の出力に中間値を設定し、これら４つの出力を駆動信号とする。ＱＰＳＫ変調器２０３Ａ，２０３Ｂを構成するマッハツェンダ変調器２０３ａ，２０３ｂ，２０３ｃ，２０３ｄを半波長電圧の２倍の振幅で駆動し、消光特性のＮＵＬＬ点に中心バイアスを設定すれば、中間値０．５により変調光は消光するので、ビット毎にＯＮ／ＯＦＦを繰り返し、一方がＯＮのときに他方がＯＦＦの関係にある２つのＱＰＳＫ変調光を作成することが可能である。よって、ＱＰＳＫ変調に対する偏波ビットインターリーブ光信号を容易に生成することが出来る。 In addition, the drive unit 205 distributes two binary signals alternately to two outputs for each bit, for a total of four outputs, when dividing the binary signal into one output in each of the two sets of two outputs. An intermediate value is set for the other output, and these four outputs are used as drive signals. If the Mach-Zehnder modulators 203a, 203b, 203c, 203d constituting the QPSK modulators 203A, 203B are driven with an amplitude twice that of the half-wave voltage, and the center bias is set at the NULL point of the extinction characteristic, the intermediate value 0.5 Thus, the modulated light is extinguished, so that it is possible to create two QPSK modulated lights in which ON / OFF is repeated for each bit, and when one is ON, the other is OFF. Therefore, it is possible to easily generate a polarization bit interleaved optical signal for QPSK modulation.

＜Ｅ．実施の形態５＞
＜Ｅ−１．構成＞
図９は、実施の形態５の光信号生成装置５の構成図である。光信号生成装置５は、実施の形態４の光信号生成装置４と比較すると駆動部の構成のみが異なる。したがって、以下に駆動部の構成を説明し、その他の構成は説明を省略する。光信号生成装置５の駆動部２１０は、Ｉｃｈ，Ｑｃｈの送信データ信号をそれぞれ増幅する増幅器２１１ａ，２１１ｂと，増幅器２１１ａ，２１１ｂの出力信号をそれぞれ２出力に振り分ける１対２スイッチ２１２ａ，２１２ｂを備える。１対２スイッチ２１２ａの出力は、マッハツェンダ変調器２０３ａ，２０３ｃの入力となり、１対２スイッチ２１２ｂの出力は、マッハツェンダ変調器２０３ｂ、２０３ｄの入力となる。 <E. Embodiment 5>
<E-1. Configuration>
FIG. 9 is a configuration diagram of the optical signal generation device 5 according to the fifth embodiment. The optical signal generation device 5 differs from the optical signal generation device 4 of the fourth embodiment only in the configuration of the drive unit. Therefore, the configuration of the drive unit will be described below, and the description of other configurations will be omitted. The drive unit 210 of the optical signal generation device 5 includes amplifiers 211a and 211b that amplify Ich and Qch transmission data signals, respectively, and one-to-two switches 212a and 212b that distribute the output signals of the amplifiers 211a and 211b to two outputs, respectively. . The output of the one-to-two switch 212a is input to the Mach-Zehnder modulators 203a and 203c, and the output of the one-to-two switch 212b is input to the Mach-Zehnder modulators 203b and 203d.

＜Ｅ−２．動作＞
駆動部２１０に入力されたＩｃｈとＱｃｈの送信データ信号は、増幅器２１１ａ，２１１ｂにより増幅される。増幅された送信データ信号は、それぞれ１対２スイッチ２１２ａ，２１２ｂに入力される。 <E-2. Operation>
The Ich and Qch transmission data signals input to the drive unit 210 are amplified by the amplifiers 211a and 211b. The amplified transmission data signals are input to the one-to-two switches 212a and 212b, respectively.

１対２スイッチ２１２ａ，２１２ｂは、入力された信号列をビット毎に２つの出力に切り替える機能を有する。実施の形態４と同様のＩｃｈの送信データ信号００１０１００１１１１０１００１を送信する場合を例にすると、ビット毎に切り替えが発生するため、一方の出力には奇数番目のビット０１１０１１１０が、他方の出力には偶数番目のビット０００１１００１が割り振られる。 The one-to-two switches 212a and 212b have a function of switching the input signal sequence to two outputs for each bit. In the case of transmitting the same Ich transmission data signal 0010100111101001 as in the fourth embodiment, since switching occurs for each bit, odd-numbered bits 01101110 are output to one output and even-numbered output to the other output. Bits 00011001 are allocated.

また１対２スイッチ２１２ａ，２１２ｂでは、一方に出力が選択される間、他方の出力は開放状態となる。したがって、ＱＰＳＫ変調器２０３Ａには、各ビット間に開放状態を挟んだＩｃｈ及びＱｃｈの送信データ信号の奇数ビットが入力され、これらの信号を駆動信号として光源２０１の光をＱＰＳＫ変調する。１対２スイッチ２１２ａ，２１２ｂの一方の出力が開放状態にあるとき、その出力に対応したマッハツェンダ変調器２０３ａ，２０３ｂ，２０３ｃ，２０３ｄの入力信号は、マッハツェンダ変調器２０３ａ，２０３ｂ，２０３ｃ，２０３ｄの消光特性のＮＵＬＬ点に設定されるので、変調光は消光状態となる。したがって、ＱＰＳＫ変調器２０３Ａは、送信データ信号の奇数ビットにより変調を行うと共に、各ビット間には光がＯＦＦの状態が存在する。ＱＰＳＫ変調器２０３Ｂも同様に、Ｉｃｈ及びＱｃｈの送信データ信号の偶数ビットにより変調を行うと共に、各ビット間には光がＯＦＦの状態が存在する。 In the one-to-two switches 212a and 212b, while the output is selected for one, the other output is opened. Therefore, odd bits of Ich and Qch transmission data signals with an open state between the bits are input to the QPSK modulator 203A, and the light of the light source 201 is QPSK modulated using these signals as drive signals. When one of the outputs of the one-to-two switches 212a and 212b is in an open state, the input signals of the Mach-Zehnder modulators 203a, 203b, 203c, and 203d corresponding to the outputs are quenched by the Mach-Zehnder modulators 203a, 203b, 203c, and 203d. Since the characteristic is set to the NULL point, the modulated light is in the extinction state. Therefore, the QPSK modulator 203A modulates with an odd number of bits of the transmission data signal, and there is a state where the light is OFF between the bits. Similarly, the QPSK modulator 203B performs modulation with the even number bits of the Ich and Qch transmission data signals, and there is a state where the light is OFF between the bits.

ＱＰＳＫ変調器２０３Ｂの変調光は、偏光回路２０４によって直交偏波された後、ＱＰＳＫ変調器２０３Ａの変調光と多重化され、光変調部２０２の出力光となる。これにより、ＱＰＳＫ変調に対し、時間的に隣接するビットの偏波状態が直交する偏波ビットインターリーブ信号を生成することができる。 The modulated light from the QPSK modulator 203B is orthogonally polarized by the polarization circuit 204, and then multiplexed with the modulated light from the QPSK modulator 203A to become output light from the optical modulator 202. This makes it possible to generate a polarization bit interleave signal in which the polarization states of bits adjacent in time are orthogonal to QPSK modulation.

なお、図９では増幅器２１１ａ，２１１ｂの次段にそれぞれ１対２スイッチ２１２ａ，２１２ｂを配置した構成を示したが、駆動部２１０の構成はこれに限らず、１対２スイッチ２１２ａ，２１２ｂの次段に増幅器を２つずつ、計４つ設ける構成でも良い。 Although FIG. 9 shows a configuration in which the one-to-two switches 212a and 212b are arranged at the next stage of the amplifiers 211a and 211b, the configuration of the drive unit 210 is not limited to this, and the next to the one-to-two switches 212a and 212b. A configuration may be provided in which two amplifiers are provided in each stage, for a total of four amplifiers.

＜Ｅ−３．効果＞
実施の形態５の光信号生成装置５において駆動部２１０は、２つのバイナリ信号を１ビット毎に交互に２つの出力、計４つの出力に振り分ける２つの１対２スイッチ２１２ａ，２１２ｂを備え、１対２スイッチ２１２ａ，２１２ｂは、２組の２つの出力の各組において一方の出力にバイナリ信号を振り分ける際に他方の出力を開放し、これら４つの出力をＱＰＳＫ変調器２０３Ａ，２０３Ｂの駆動信号とする。ＱＰＳＫ変調器２０３Ａ，２０３Ｂを構成するマッハツェンダ変調器２０３ａ，２０３ｂ，２０３ｃ，２０３ｄの変調光は中間値０．５により消光するので、ビット毎にＯＮ／ＯＦＦを繰り返し、一方がＯＮのときに他方がＯＦＦの関係にある２つのＱＰＳＫ変調光を作成することが可能である。よって、ＱＰＳＫ変調に対する偏波ビットインターリーブ光信号を容易に生成することが出来る。 <E-3. Effect>
In the optical signal generation device 5 of the fifth embodiment, the drive unit 210 includes two one-to-two switches 212a and 212b that distribute two binary signals alternately to two outputs for each bit, for a total of four outputs. The pair 2 switches 212a and 212b release the other output when distributing the binary signal to one output in each of the two sets of two outputs, and these four outputs are used as the drive signals for the QPSK modulators 203A and 203B. To do. Since the modulated light of the Mach-Zehnder modulators 203a, 203b, 203c, and 203d constituting the QPSK modulators 203A and 203B is extinguished by an intermediate value of 0.5, ON / OFF is repeated for each bit, and when one is ON, the other is It is possible to create two QPSK modulated lights that are in an OFF relationship. Therefore, it is possible to easily generate a polarization bit interleaved optical signal for QPSK modulation.

＜Ｆ．実施の形態６＞
＜Ｆ−１．構成＞
図１０は、実施の形態６の光信号生成装置６の構成図である。図１０を参照して光信号生成装置６は、連続光を出射する光源２０１と、光源光を変調する光変調部２２２と、光変調部２２２を駆動する駆動部２１３とを備える。 <F. Embodiment 6>
<F-1. Configuration>
FIG. 10 is a configuration diagram of the optical signal generation device 6 according to the sixth embodiment. Referring to FIG. 10, the optical signal generation device 6 includes a light source 201 that emits continuous light, a light modulation unit 222 that modulates light source light, and a drive unit 213 that drives the light modulation unit 222.

光変調部２２２は、光源光を変調する２つのＱＰＳＫ変調器２２３Ａ，２２３Ｂを備えている。ＱＰＳＫ変調器２２３Ａは、光源光を変調するマッハツェンダ変調器２０３ａ，２０３ｂの並列構造と、その次段のマッハツェンダ変調器２０３ｅを備えている。マッハツェンダ変調器２０３ｅは、マッハツェンダ変調器２０３ａ，２０３ｂの変調光を入力とする。ＱＰＳＫ変調器２０３Ｂも同様に、光源光を変調するマッハツェンダ変調器２０３ｃ，２０３ｄの並列構造と、その次段のマッハツェンダ変調器２０３ｆを備えている。 The light modulation unit 222 includes two QPSK modulators 223A and 223B that modulate light source light. The QPSK modulator 223A includes a parallel structure of Mach-Zehnder modulators 203a and 203b that modulate light source light, and a Mach-Zehnder modulator 203e at the next stage. The Mach-Zehnder modulator 203e receives the modulated light from the Mach-Zehnder modulators 203a and 203b. Similarly, the QPSK modulator 203B includes a parallel structure of Mach-Zehnder modulators 203c and 203d that modulate light source light, and a Mach-Zehnder modulator 203f at the next stage.

ＱＰＳＫ変調器２２３Ｂの変調光は偏光回路２０４で直交偏波され、ＱＰＳＫ変調器２２３Ａの変調光と多重して出力される。すなわち光変調部２２２は、２つのＱＰＳＫ変調器２２３Ａ，２２３Ｂの出力光を直交偏波して多重する偏波直交多重光回路を備えている。 The modulated light from the QPSK modulator 223B is orthogonally polarized by the polarization circuit 204, multiplexed with the modulated light from the QPSK modulator 223A, and output. That is, the optical modulator 222 includes a polarization orthogonal multiplexing optical circuit that multiplexes the output lights of the two QPSK modulators 223A and 223B by orthogonal polarization.

駆動部２１３は、Ｉｃｈの送信データ信号を２つに分波する分波器２１４ａと、Ｑｃｈの送信データ信号を２つに分波する分波器２１４ｂと、分波器２１４ａの出力を増幅する増幅器２１５ａ，２１５ｂと、分波器２１４ｂの出力を増幅する増幅器２１５ｃ，２１５ｄとを備えている。さらに駆動部２１３は、Ｉｃｈ及びＱｃｈの送信データ信号からマッハツェンダ変調器２０３ｅ，２０３ｆの駆動信号を生成する駆動信号生成部２１６と、駆動信号生成部２１６の出力を増幅する増幅器２１５ａ．２１５ｆを備えている。 The driving unit 213 demultiplexes the Ich transmission data signal into two, the demultiplexer 214a that demultiplexes the Qch transmission data signal into two, and amplifies the output of the demultiplexer 214a. Amplifiers 215a and 215b and amplifiers 215c and 215d for amplifying the output of the duplexer 214b are provided. Further, the drive unit 213 includes a drive signal generation unit 216 that generates drive signals for the Mach-Zehnder modulators 203e and 203f from the transmission data signals of Ich and Qch, and amplifiers 215a. 215f.

＜Ｆ−２．動作＞
図１１は、光変調部２２２の光出力信号を説明するための図である。送信データ信号Ｉｃｈ，Ｑｃｈは駆動部２１３に入力される。ＱＰＳＫ変調のため、送信したいデータ信号は直交する２つの信号成分であるＩｃｈ（同相成分）、Ｑｃｈ（直交成分）の２種類となる。ここでは、（Ｉｃｈ、Ｑｃｈ）として、（０、１）（０、０）（１、０）（０、１）（１、１）（０、１）（０、０）（１、０）（１、１）（１、０）（１、１）（０、０）（１、１）（０、０）（０、１）（１、１）のデータ信号を送信する。 <F-2. Operation>
FIG. 11 is a diagram for explaining an optical output signal of the optical modulation unit 222. Transmission data signals Ich and Qch are input to the drive unit 213. Because of QPSK modulation, there are two types of data signals to be transmitted: Ich (in-phase component) and Qch (quadrature component), which are two orthogonal signal components. Here, as (Ich, Qch), (0, 1) (0, 0) (1, 0) (0, 1) (1, 1) (0, 1) (0, 0) (1, 0) The data signals (1, 1) (1, 0) (1, 1) (0, 0) (1, 1) (0, 0) (0, 1) (1, 1) are transmitted.

入力されたＩｃｈ、Ｑｃｈは、分波器２１４ａ，２１４ｂによって２つに分けられる。分波器２１４ａで２つの出力に分けられたＩｃｈは、増幅器２１５ａ，２１５ｂで増幅され、マッハツェンダ変調器２０３ａ，２０３ｃの駆動信号となる（図１１（ｃ）、（ｇ））。分波器２１４ｂで２つの出力に分けられたＱｃｈは、増幅器２１５ｃ，２１５ｄで増幅され、マッハツェンダ変調器２０３ｂ，２０３ｄの駆動信号となる（図１１（ｄ）、（ｈ））。 The input Ich and Qch are divided into two by the demultiplexers 214a and 214b. The Ich divided into two outputs by the demultiplexer 214a is amplified by the amplifiers 215a and 215b and becomes drive signals for the Mach-Zehnder modulators 203a and 203c (FIGS. 11C and 11G). The Qch divided into two outputs by the demultiplexer 214b is amplified by the amplifiers 215c and 215d and becomes a drive signal for the Mach-Zehnder modulators 203b and 203d (FIGS. 11 (d) and (h)).

一方、駆動信号生成部２１６にもＩｃｈとＱｃｈが入力される。駆動信号生成部２１６の出力の一方は、増幅器２１５ｅで増幅されて、ＱＰＳＫ変調器２２３Ａのマッハツェンダ変調器２０３ｅの駆動信号となる。また、他方は、増幅器２１５ｆで増幅されて、ＱＰＳＫ変調器２２３Ｂのマッハツェンダ変調器２０３ｆの駆動信号となる。 On the other hand, Ich and Qch are also input to the drive signal generation unit 216. One of the outputs of the drive signal generator 216 is amplified by the amplifier 215e and becomes a drive signal for the Mach-Zehnder modulator 203e of the QPSK modulator 223A. The other is amplified by the amplifier 215f and becomes a drive signal for the Mach-Zehnder modulator 203f of the QPSK modulator 223B.

ＱＰＳＫ変調器２２３Ａにおいて、通常のＱＰＳＫ変調では２つのマッハツェンダ変調器２０３ａ，２０３ｂからの出力の位相をそれぞれ＋４５度と−４５度変化させ、マッハツェンダ変調器２０３ａ，２０３ｂからの出力に９０度の位相差を付加する。９０度の位相差を付加することで、Ｉｃｈ、Ｑｃｈから、４値の位相変化を付加することができる。 In the QPSK modulator 223A, in normal QPSK modulation, the phases of the outputs from the two Mach-Zehnder modulators 203a and 203b are changed by +45 degrees and −45 degrees, respectively, and the phase difference of 90 degrees is output from the outputs from the Mach-Zehnder modulators 203a and 203b. Is added. By adding a phase difference of 90 degrees, a quaternary phase change can be added from Ich and Qch.

駆動信号生成部２１６は、マッハツェンダ変調器２０３ｅ，２０３ｆの位相調整部を駆動し、マッハツェンダ変調器２０３ａ，２０３ｂからの出力の位相差をビット毎に調整する機能を有している。ＱＰＳＫ変調器２２３Ａのマッハツェンダ変調器２０３ｅにおいて、奇数ビットを９０度の位相差とし、偶数ビットを入力されたＩｃｈ、Ｑｃｈに応じた位相差とする。 The drive signal generation unit 216 has a function of driving the phase adjustment units of the Mach-Zehnder modulators 203e and 203f and adjusting the phase difference of the outputs from the Mach-Zehnder modulators 203a and 203b for each bit. In the Mach-Zehnder modulator 203e of the QPSK modulator 223A, the odd bits are set to a phase difference of 90 degrees, and the even bits are set to a phase difference corresponding to the input Ich and Qch.

図１１の例では、偶数ビットの１番目はＩｃｈが０、Ｑｃｈが０の信号である。つまり、２つのマッハツェンダ変調器２０３ａ，２０３ｂからは同じ位相の光が出力される。このとき、増幅器２１５ｅの駆動信号により、これらの出力光の位相はそれぞれ＋９０度、−９０度変化し（図１１（ｅ））、結果として１８０度の位相差が付加される。これにより、偶数ビットの１番目の出力は、マッハツェンダ変調器２０３ｅで干渉し消光する。 In the example of FIG. 11, the first even-numbered bit is a signal with Ich being 0 and Qch being 0. That is, the light of the same phase is output from the two Mach-Zehnder modulators 203a and 203b. At this time, the phases of these output lights change by +90 degrees and −90 degrees, respectively, according to the drive signal of the amplifier 215e (FIG. 11E), and as a result, a phase difference of 180 degrees is added. As a result, the first output of even bits is interfered and extinguished by the Mach-Zehnder modulator 203e.

さらに、偶数ビットの２番目の場合は、Ｉｃｈは０、Ｑｃｈは１の信号である。つまり、２つのマッハツェンダ変調器２０３ａ，２０３ｂの出力光は１８０度の位相差を有している。増幅器２１５ｅの駆動信号により、これらの出力光の位相はそれぞれ＋０度、−０度変化し、結果として０度の位相差が付加される（つまり位相は変化しない）。これにより、偶数ビットの２番目の出力は、マッハツェンダ変調器２０３ｅで干渉し消光する。 Further, in the second case of even bits, Ich is 0 and Qch is 1. That is, the output lights of the two Mach-Zehnder modulators 203a and 203b have a phase difference of 180 degrees. Due to the drive signal of the amplifier 215e, the phases of these output lights change by +0 degrees and −0 degrees, respectively, and as a result, a phase difference of 0 degrees is added (that is, the phase does not change). As a result, the second output of even bits is interfered and extinguished by the Mach-Zehnder modulator 203e.

全ての偶数ビットについて上記の動作を行うことで、増幅器２１５ｅが接続されたマッハツェンダ変調器２０３ｅでは、偶数ビットでＯＦＦ、奇数ビットでＯＮを繰り返すＱＰＳＫ変調光が得られる（図１１（ｆ））。 By performing the above operation for all even bits, the Mach-Zehnder modulator 203e to which the amplifier 215e is connected can obtain QPSK modulated light that repeats OFF for even bits and ON for odd bits (FIG. 11 (f)).

また、駆動信号生成部２１６の増幅器２１５ｆ側の出力信号は、増幅器２１５ｆで増幅してＱＰＳＫ変調器２２３Ｂのマッハツェンダ変調器２０３ｆを駆動する。具体的には、マッハツェンダ変調器２０３ｃ，２０３ｄの変調信号の奇数ビットの位相差が１８０度になるように位相調整を行う。こうして、増幅器２１５ｆが接続されたマッハツェンダ変調器２０３ｆでは、奇数ビットでＯＦＦ，偶数ビットでＯＮを繰り返すＱＰＳＫ変調光が得られる。 The output signal on the amplifier 215f side of the drive signal generation unit 216 is amplified by the amplifier 215f and drives the Mach-Zehnder modulator 203f of the QPSK modulator 223B. Specifically, the phase adjustment is performed so that the phase difference of the odd bits of the modulation signals of the Mach-Zehnder modulators 203c and 203d is 180 degrees. Thus, in the Mach-Zehnder modulator 203f to which the amplifier 215f is connected, QPSK modulated light that repeats OFF at odd bits and ON at even bits can be obtained.

ＱＰＳＫ変調器２２３Ａ、２２３Ｂの変調光は、ＯＮ／ＯＦＦのタイミングが１ビットずれており、一方がＯＮであれば他方はＯＦＦという関係にある。ＱＰＳＫ変調器２２３Ｂの変調光は、偏光回路２０４によって直交偏波された後（図１１（ｊ））、ＱＰＳＫ変調器２２３Ａの変調光と多重化され、光変調部２２２の出力光となる（図１１（ｋ））。その結果、ＱＰＳＫ変調に対し、時間的に隣接するビットの偏波状態が直交する偏波ビットインターリーブ信号を生成することができる。 The modulated light of the QPSK modulators 223A and 223B has an ON / OFF timing shifted by 1 bit, and if one is ON, the other is OFF. The modulated light from the QPSK modulator 223B is orthogonally polarized by the polarization circuit 204 (FIG. 11 (j)), and then multiplexed with the modulated light from the QPSK modulator 223A to be output light from the optical modulator 222 (FIG. 11). 11 (k)). As a result, it is possible to generate a polarization bit interleave signal in which the polarization states of bits adjacent in time are orthogonal to QPSK modulation.

＜Ｆ−３．効果＞
本実施の形態の光信号生成装置６において、ＱＰＳＫ変調器２０３Ａ，２０３Ｂ（四位相偏移光変調器）は、駆動部２１３の駆動信号に従い光源光を変調する２つの第１のマッハツェンダ変調器２０３ａ，２０３ｂ，２０３ｃ，２０３ｄと、２つの第１のマッハツェンダ変調器２０３ａ，２０３ｂ，２０３ｃ，２０３ｄの出力光を入力とする第２のマッハツェンダ変調器２０３ｅ，２０３ｆとを備え、駆動部２１３は、入力信号を分波して、第１のマッハツェンダ変調器２０３ａ，２０３ｂ，２０３ｃ，２０３ｄに夫々出力する分波器２１４ａ，２１４ｂと、入力信号から駆動信号を生成し、第２のマッハツェンダ変調器２０３ｅ，２０３ｆの位相調整部を駆動する駆動信号生成部２１６と、を備える。２つの第１のマッハツェンダ変調器２０３ａ，２０３ｂ，２０３ｃ，２０３ｄの出力光の、一方の偶数ビットが０に、他方の奇数ビットが０になるように第２のマッハツェンダ変調器２０３ｅ，２０３ｆの位相制御を行うことにより、ビット毎にＯＮ／ＯＦＦを繰り返し、一方がＯＮのときに他方がＯＦＦの関係にある２つのＱＰＳＫ変調光を作成することが可能である。よって、ＱＰＳＫ変調に対する偏波ビットインターリーブ光信号を容易に生成することが出来る。 <F-3. Effect>
In the optical signal generation device 6 of the present embodiment, the QPSK modulators 203A and 203B (four-phase shift optical modulators) are two first Mach-Zehnder modulators 203a that modulate light source light according to the drive signal of the drive unit 213. , 203b, 203c, and 203d, and second Mach-Zehnder modulators 203e and 203f that receive the output lights of the two first Mach-Zehnder modulators 203a, 203b, 203c, and 203d, and the drive unit 213 receives the input signal. Of the first Mach-Zehnder modulators 203a, 203b, 203c, and 203d, and the second Mach-Zehnder modulators 203e and 203f generate drive signals from the input signals. A drive signal generation unit 216 that drives the phase adjustment unit. Phase control of the second Mach-Zehnder modulators 203e, 203f so that one even bit of the output light of the two first Mach-Zehnder modulators 203a, 203b, 203c, 203d is 0 and the other odd-numbered bit is 0. By repeating the above, it is possible to repeat ON / OFF for each bit, and to create two QPSK modulated lights in which one is ON and the other is OFF. Therefore, it is possible to easily generate a polarization bit interleaved optical signal for QPSK modulation.

なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。 It should be noted that the present invention can be freely combined with each other within the scope of the invention, and each embodiment can be appropriately modified or omitted.

１，２，３，４，５，６光信号生成装置、１０１，２０１光源、１０２，２０２，２２２光変調部、１０３ａ，１０３ｂ，２０３ａ，２０３ｂ，２０３ｃ，２０３ｄ，２０３ｅ，２０３ｆマッハツェンダ変調器、１０４，２０４偏光回路、１０５，１１０，１２０，２０５，２１０，２１３駆動部、１０６，１２１，２０６ａ，２０６ｂ，２１６駆動信号生成部、１０７ａ，１０７ｂ、１１１，１２２ａ，１２２ｂ，２０７ａ，２０７ｂ，２０７ｃ，２０７ｄ，２１１ａ，２１１ｂ，２１５ａ，２１５ｂ，２１５ｃ，２１５ｄ，２１５ｅ，２１５ｆ増幅器、１１２，２１２ａ，２１２ｂ１対２スイッチ、２０３Ａ，２０３ＢＱＰＳＫ変調器，２１４ａ，２１４ｂ分波器。 1, 2, 3, 4, 5, 6 Optical signal generation device, 101, 201 light source, 102, 202, 222 optical modulator, 103a, 103b, 203a, 203b, 203c, 203d, 203e, 203f Mach-Zehnder modulator, 104 , 204 Polarization circuit, 105, 110, 120, 205, 210, 213 Drive unit, 106, 121, 206a, 206b, 216 Drive signal generation unit, 107a, 107b, 111, 122a, 122b, 207a, 207b, 207c, 207d , 211a, 211b, 215a, 215b, 215c, 215d, 215e, 215f amplifier, 112, 212a, 212b 1-to-2 switch, 203A, 203B QPSK modulator, 214a, 214b demultiplexer.

Claims

時間的に隣接するビットの偏波状態が直交する偏波ビットインターリーブ光信号を生成する光信号生成装置であって、
光源光を変調する光変調部と、
前記光変調部を駆動する駆動部と、を備え、
前記光変調部は、
前記駆動部の駆動信号に従い光源光を変調する２つの四位相偏移光変調器と、
前記２つの四位相偏移光変調器の変調光を偏波直交多重処理する偏波直交多重光回路と、を備え、
前記駆動部は、前記四位相偏移光変調器の半波長電圧の２倍の振幅で前記四位相偏移光変調器を駆動し、２つのバイナリ信号を１ビット毎に交互に２つの出力、計４つの出力に振り分ける２つの１対２スイッチを備え、
前記１対２スイッチは、２組の前記２つの出力の各組において一方の出力に前記バイナリ信号を振り分ける際に他方の出力を開放し、これら４つの出力を前記駆動信号とする、
光信号生成装置。 An optical signal generation device that generates a polarization bit interleaved optical signal in which the polarization states of bits adjacent in time are orthogonal,
A light modulation unit that modulates light source light;
A drive unit for driving the light modulation unit,
The light modulator is
Two quadrature phase shift optical modulators that modulate light source light in accordance with the drive signal of the drive unit;
E Bei and a polarization orthogonal multiplexing optical circuit for polarization orthogonal multiplexing processing the modulated light of the two quadrature phase shift modulator,
The driving unit drives the quadrature phase shift optical modulator with an amplitude twice the half-wave voltage of the quadrature phase shift optical modulator, and outputs two binary signals alternately for each bit; It has two 1 to 2 switches that distribute to a total of 4 outputs,
When the one-to-two switch distributes the binary signal to one output in each of the two sets of the two outputs, the other output is opened, and these four outputs are used as the drive signal.
Optical signal generator.

時間的に隣接するビットの偏波状態が直交する偏波ビットインターリーブ光信号を生成する光信号生成装置であって、An optical signal generation device that generates a polarization bit interleaved optical signal in which the polarization states of bits adjacent in time are orthogonal,
光源光を変調する光変調部と、  A light modulation unit that modulates light source light;
前記光変調部を駆動する駆動部と、を備え、  A drive unit for driving the light modulation unit,
前記光変調部は、  The light modulator is
前記駆動部の駆動信号に従い光源光を変調する２つの四位相偏移光変調器と、  Two quadrature phase shift optical modulators that modulate light source light in accordance with the drive signal of the drive unit;
前記２つの四位相偏移光変調器の変調光を偏波直交多重処理する偏波直交多重光回路と、を備え、  A polarization orthogonal multiplexing optical circuit that performs polarization orthogonal multiplexing processing of the modulated light of the two quadrature phase shift optical modulators,
前記四位相偏移光変調器の夫々は、  Each of the four phase-shift optical modulators is
前記駆動部の駆動信号に従い光源光を変調する２つの第１のマッハツェンダ変調器と、  Two first Mach-Zehnder modulators that modulate light source light in accordance with a drive signal of the drive unit;
前記２つの第１のマッハツェンダ変調器の出力光を入力とする第２のマッハツェンダ変調器とを備え、  A second Mach-Zehnder modulator that receives the output light of the two first Mach-Zehnder modulators,
前記駆動部は、  The drive unit is
入力信号を分波して、前記第１のマッハツェンダ変調器に夫々出力する分波器と、  A demultiplexer that demultiplexes an input signal and outputs the demultiplexed signal to the first Mach-Zehnder modulator;
前記入力信号から駆動信号を生成し、前記第２のマッハツェンダ変調器の位相調整部を駆動する駆動信号生成部と、を備え、  A drive signal generation unit that generates a drive signal from the input signal and drives a phase adjustment unit of the second Mach-Zehnder modulator;
前記駆動信号生成部は、前記２つの第１のマッハツェンダ変調器の出力の、奇数ビット及び偶数ビットのうちの一方が９０度の位相差となり、他方が前記入力信号に応じた位相差となるよう、前記第２のマッハツェンダ変調器の位相調整部を駆動する、  The drive signal generation unit is configured so that one of an odd bit and an even bit of the outputs of the two first Mach-Zehnder modulators has a phase difference of 90 degrees, and the other has a phase difference corresponding to the input signal. Driving the phase adjustment unit of the second Mach-Zehnder modulator;
光信号生成装置。Optical signal generator.