JPH0461390A - 光送信装置 - Google Patents

光送信装置

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JPH0461390A
JPH0461390A JP2172204A JP17220490A JPH0461390A JP H0461390 A JPH0461390 A JP H0461390A JP 2172204 A JP2172204 A JP 2172204A JP 17220490 A JP17220490 A JP 17220490A JP H0461390 A JPH0461390 A JP H0461390A
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optical
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optical modulator
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Tetsuyuki Suzaki
哲行 洲崎
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光送信装置に関し、特に高速デジタル光通信に
用いられる光送信装置に関する。
〔従来の技術〕
従来の光送信装置における外部光変調方式は、光フアイ
バ伝送時に分散劣化の要因となる波長スペクトルの拡が
りを抑圧する方法として非常に有効であり、その中でも
電界吸収型の半導体光変調器は高速動作が可能であるた
め、超高速光通信システムに適用が検討されている。第
5図にその従来例を示す、(”InGaAsP吸収型の
光変調素子を用いた2、4Gb/s5−1O0k光フア
イバ伝送実験゛、平成元年度電子情報通信学会春季全国
大会予講集) 従来例は、半導体レーザ1を常に一定の光強度で発光さ
せ、その光を光変調器2に入力し、光変調器2の吸収係
数を変化させることにより、光強度変調を行うものであ
る。光信号の波長スペクトル拡がりは、以前から行われ
ていた半導体レーザを直接変調する方式と比べ約5分の
1となり、それにより分散劣化で制限された情報の伝送
距離を約5倍増大させることが可能である。
〔発明が解決しようとする課題〕
上述した従来の光送信装置の外部変調方式においては、
光変調器からの出力光を検出するためにその出力光の一
部を分散しその光パワーを測定するという方法が採られ
ていた。そのため、光送信器からの出力光強度を損失し
、且つ強度を常に安定に保つよう制御するためには装置
の構成が複雑になるという欠点がある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の光送信装置は、半導体レーザの放射光量に応じ
た第1の検出信号を出力する手段と、前記半導体レーザ
からの放射光を強度変調し信号光として出力する電界吸
収型の半導体光変調器と、前記第1の検出信号との比較
値により前記信号光の光強度に応じた第2の検出信号を
出力する手段とを有する。
〔作用〕
本発明の送信装置は、電界吸収型半導体の光変調器を用
いて光の強度変調を行う際に、光変調器に吸収される光
パワーに比例した電流が流れることを用いて、光変調器
からの光出力の強度を検出する事に特徴がある。その動
作について第3図。
第4図を用いて説明する。
半導体レーザ1の一方の出力は光変調器2に、他方の出
力は光検出器3に入力される。ここで、光変調器2に駆
動電圧を印加する事により光の強度変調を行い、信号光
Poutを出力する。第4図(a)は変調器駆動電圧を
示すものであり、この駆動電圧に応じて、光変調器内部
の吸収率が変化するため、光変調器からの光出力強度は
、第4図(b)の様に変調される。このとき、光変調器
内部では光吸収量に比例して電流が発生するため、その
電流波形は、第4図(c)の様になる。
ここで変調器に入力される光パワーをPo、光変調器駆
動電圧がVdの時の光変調器の吸収率をD、光変調器か
らの出力光の光パワーをそれぞれP、とすると、PI=
Po  (I  D>と表せる。
このとき、光変調器に生じる1f流を工1とすると、そ
れはPoDに比例する事が知られている。
又一方で、半導体レーザの他方の放射端から光検出器3
に入射する光パワーをPO′とすると、POとPo′は
比例関係にある為、光検出器3に生じる電流工。はP。
に比例する。よって、光変調器からの出力光の強度Pが
■1とIOの差として表せるよう、各比例定数を決定す
ることにより、光変調器からの出力光強度が検出可能で
ある。
〔実施例〕
次に本発明について図面を参照して説明する。
第1図は本発明の第1の実施例のブロック図である。
半導体レーザlにバイアス回路8から電流を供給するこ
とにより発光させ、半導体レーザlの出力光の一方を電
界吸収型の半導体光変調器2に入力する。半導体光変調
器2の一方の端子は変調器駆動回路6の出力に接続され
、他方の端子は抵抗4を介してグランドに接続される。
半導体光変調器2は変調器駆動回路6からの変調電圧に
より導波路部での吸収率が変化して変調された光信号P
outを出力する。ここで、抵抗4の両端に生じる電圧
Vpは、半導体光変調器2に吸収される光パワーに比例
する。又、変調器駆動回路6の出力とグランドの間には
、インピーダンスダンス整合のための抵抗10が接続さ
れている。半導体レーザ1からの他方の出力は光検出器
3に入力され、この光検出器3は電流検出器F#I5を
介して電源vbに接続される。更に、電流検出回路5の
出力はバイアス回路8に入力され、半導体レーザ1の出
力は安定化する。を圧Vpはインダクタ11を介して比
較器7の一方に入力される。また、電流検出器5の出力
も比較器7の他方に入力し、各回路の定数を調節するこ
とにより、比較器7の出力から信号光Poutの強度に
比例した出力電圧を得る。この比較器7の出力に平均北
回n20を接続し、その平均化回路20の出力を用いて
変調器駆動回路6のバイアス電圧を制御し、光送信装置
の出力光の平均強度の安定化を行う。
本実施例を用いることによって、半導体レーザあるいは
電界吸収型の半導体光変調器の温度変化などによる出力
強度変動が従来の約10分の1となり、2.4Gb/s
で1100k伝送実験においても10時間にわたって符
号誤りの無い安定した動作を実現した。
次に、本発明の第2の実施例を第2図により説明する0
本実施例においては半導体レーザ1、半導体光変調器2
及び光検出器3をモノリシック集積した素子を用いであ
ることが特徴である。このモノリシック集積素子内の光
学素子の接続は第1の実施例と同様である。但し、これ
ら光学素子の片側の電極は共通であるため、電界吸収型
の半導体光変調器2に流れる電流を検出するための抵抗
4は、半導体光変調器2と変調器駆動回路6との間に接
続される。この抵抗4の両端をインダクタ11.12を
介して差動増幅器21に接続し、半導体光変調器2に生
じる光電流を検出する。これら以外の回路の構成、接続
は第1の実施例と同様である。
本実施例を用いることによって、第1の実施例において
問題であった、半導体レーザ1と半導体光変調器2の間
に生じる光結合損失が約5dB低減でき、2.4Gb/
sで120km伝送において10時間にわたる、符号誤
りのない動作を実現した。
なお、本発明の光送信装置の実施例として、2つの例を
挙げて説明したが、それ以外にも様々な態様が実現でき
る0例えば、半導体光変調器に接続する第1の電流検出
器は、第1、第2の実施例とも半導体光変調器と変調器
駆動回路との間に挿入したが、これは例えば半導体光変
調器とグランドの間などのように、半導体光変調器に吸
収される光パワーに比例する量が検出されるならば、ど
こに挿入してもよい、又、本実施例としては電流検出器
を用いて説明したが、これは抵抗とその両端の電位差を
測定することによって容易に実現可能である。更に、本
説明における比較器は、2つの入力の差を検出できるど
の様な電子回路を用いて実現可能である。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば、電界吸収型の半導
体変調器から出力される信号光の強度を制御することに
より、簡単な装置構成で周囲温度に影響されず、長期的
な安定した強度の信号光を送信できるという効果がある
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例を示すブロック図、第2
図は本発明の第2の実施例を示す構成図、第3図は本実
施例の光出力検出方法の構成を示した図、第4図は本実
施例の光出力検出方法を説明するための図、第5図は従
来例の光送信装置の一例のブロック図である。 1・・・半導体レーザ、2・・・電光吸収型の半導体光
変調器、3・・・光検出器、4,10・・・抵抗、6・
・・変調器駆動回路、7・・・比較器、8・・・バイア
ス回路、11.12・・・インダクタ、20・・・平均
化回路、21・・・差動増幅器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、半導体レーザの放射光量に応じた第1の検出信号を
    出力する手段と、前記半導体レーザからの放射光を強度
    変調し信号光として出力する電界吸収型の半導体光変調
    器と、前記第1の検出信号との比較値により前記信号光
    の光強度に応じた第2の検出信号を出力する手段とを有
    することを特徴とする光送信装置。 2、前記第1と第2の検出信号の比較出力により前記半
    導体光変調器の出力を制御することを特徴とする請求項
    1記載の光送信装置。
JP2172204A 1990-06-29 1990-06-29 光送信装置 Expired - Lifetime JP2646808B2 (ja)

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