JPH05224163A - 光送信装置 - Google Patents
光送信装置Info
- Publication number
- JPH05224163A JPH05224163A JP4027755A JP2775592A JPH05224163A JP H05224163 A JPH05224163 A JP H05224163A JP 4027755 A JP4027755 A JP 4027755A JP 2775592 A JP2775592 A JP 2775592A JP H05224163 A JPH05224163 A JP H05224163A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- optical
- modulator
- low frequency
- circuit
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- 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
- G02F1/0121—Operation of devices; Circuit arrangements, not otherwise provided for in this subclass
- G02F1/0123—Circuits for the control or stabilisation of the bias voltage, e.g. automatic bias control [ABC] feedback loops
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
Abstract
装置に関し、光変調器の駆動電圧の低減,マーク率変動
及び光変調器の温度変化,経年変化に対しての動作の安
定化,変調出力光の波形劣化の防止を行う。 【構成】 半導体レーザ等の光源1と、2本の光導波路
にそれぞれ電気的に分離した信号用電極3とバイアス用
電極4とを設けたマッハツェンダ型光変調器2と、信号
用電極3の一端に駆動信号を加える変調器駆動回路5
と、信号用電極3の他端に接続した終端器6と、バイア
ス用電極4に動作点安定化のバイアス電圧を印加する動
作点制御回路7と、動作点安定化の為の低周波信号を駆
動信号に重畳する為の低周波重畳回路8と、低周波信号
を発生する低周波発振器9と、変調出力光の一部を分岐
する光分岐回路10とを備えている。
Description
信装置に関する。近年の光通信システムに於いては、光
ファイバの波長分散の影響を受けにくい光変調方式とし
て外部変調方式の開発が進められている。例えば、Li
NbO3マッハツェンダ(Mach −Zehnder)型の光変
調器が、優れた変調特性と耐波長分散特性とを有するこ
とから注目されている。このような外部光変調方式を用
いた光送信装置に於いては、(1)光変調器の動作点安
定化制御、(2)光変調器の低電圧駆動、(3)駆動回
路と光変調器の電極との間及び該電極と終端器との間の
それぞれのコンデンサによる波形歪の低減、(4)マー
ク率の急変に伴う変調特性の変化等の低減等の要求があ
る。又チャーピング(chirping) の有無を選択できるこ
とが要望されている。例えば、光ファイバの零分散波長
とほぼ一致した波長を用いて長距離伝送を行う場合のよ
うに、分散が正負の何れの値もとりうる場合は、チャー
ピング無しが適しており、又光ファイバの波長分散の正
負が明らかで、分散の符号に対応したチャーピングによ
り光パルス圧縮を生じさせることができる場合は、チャ
ーピング有りが適している。
半導体レーザ等からなる光源、72はマッハツェンダ型
の光変調器、73は信号用電極、74は光分岐回路、7
5は変調器駆動回路、76は終端器、77は動作点制御
回路、78は低周波重畳回路、79は低周波発振器、8
0,81はバイアスティ、L,Cはバイアスティを構成
するインダクタンスとコンデンサである。
ば、ZカットのLiNbO3 基板にTiを拡散して、分
岐,結合するパターンの光導波路を形成し、分岐された
光導波路に電界を印加する信号用電極73と接地用電極
(図示せず)とを形成する。そして、信号用電極73の
一端に駆動信号を印加し、他端をバイアスティ81のコ
ンデンサCを介して、例えば、50Ωの終端器76によ
り終端し、光導波路に伝搬される光と同一方向に駆動信
号による電界が伝搬する進行波型に構成されている。
作を行う動作点に温度変化や経時変化が生じる。そこ
で、低周波発振器79からの低周波信号を低周波重畳回
路78に加えて、例えば、数Gb/sの入力信号に従っ
た変調器駆動回路75からの駆動信号に低周波信号を重
畳し、バイアスティ80のコンデンサCを介して信号用
電極73に印加し、光源71からの光を低周波信号が重
畳された駆動信号によって変調する。
光分岐回路74により一部分岐されて動作点制御回路7
7に加えられ、電気信号に変換されて低周波発振器79
からの低周波信号により同期検波される。光変調器72
は、バイアス電圧によって動作点の制御が可能であるか
ら、動作点制御回路77は、同期検波出力の低周波信号
成分が最小となるように、バイアス電圧をバイアスティ
81のインダクタンスLを介して信号用電極73に印加
する。このような従来例は、例えば、1990年電子情
報通信学会 春季全国大会 論文集 B−976「マッ
ハツェンダ型光変調器用自動バイアス制御回路の検
討」、又は特願平2−50189号に開示されている。
の低減と、変調出力光のチャープレスとを図る為に、対
称2電極駆動型のマッハツェンダ型光変調器が提案され
ている。即ち、分岐された光導波路にそれぞれ信号用電
極を設けて、逆位相の駆動電圧を印加し、対称変調を行
うものである。例えば、1989年 「TechnicalDig
est of IOOC’89」19D4−2の「Perfectly
Chirpless LowDrive Voltage Ti:LiNb
O3 Mach-Zehnder Modulator withTwo Travelin
g−Wave Electrodes 」に開示されている。
に於いては、バイアスティ80,81のコンデンサCを
介して駆動信号を信号用電極73に印加するものである
から、このコンデンサCにより駆動信号の低周波成分が
遮断され、マーク率が急変した時に変調出力光の信号波
形が歪む欠点がある。動作点制御回路77は、マーク率
が1/2以外の場合でも適正な動作点となるように制御
することになるが、この動作点制御回路77の時定数と
同程度以上からコンデンサCにより遮断される周波数に
対応する時定数との間で生じるようなマーク率変動の速
さの場合に、動作点が適正な点からずれる欠点がある。
又バイアスティ80,81のコンデンサCの周波数特性
が充分でない場合は、数Gb/sの高速の駆動信号の波
形がコンデンサCにより歪むことになり、それによって
変調出力光の波形が歪む問題があった。又分岐された二
つの光導波路の一方にのみ信号用電極73を形成した構
成であるから、変調効率が低く、その為に駆動用の電圧
を低減できなかった。
を改善する為に、対称2電極駆動型のマッハツェンダ型
光変調器は、対称変調となることにより、駆動電圧の低
減を図ることができるが、動作点の安定化を含む光送信
装置としての検討が充分に進められていないのが現状で
ある。本発明は、コンデンサによる問題を除去すると共
に、マーク率の急変に対しても安定な制御を可能とし、
且つチャーピングの有無の選択も容易にすることを目的
とする。
図1を参照して説明すると、半導体レーザ等の光源1か
らの光を入力して2本の光導波路に分岐し、これらの光
導波路にそれぞれ独立して電圧を印加する信号用電極3
とバイアス用電極4とを有するマッハツェンダ型の光変
調器2と、この光変調器2の2本の光導波路対応の信号
用電極3と直流接続し、入力信号に従った駆動信号を印
加して、光変調器2から変調した出力光を送出する為の
変調器駆動回路5と、光変調器2の信号用電極3に直流
接続して終端する終端器6と、バイアス用電極4に直流
接続して光変調器2の動作点を制御する動作点制御回路
7とを備えたものである。
加する駆動信号に低周波信号を重畳する為の低周波重畳
回路8を設け、動作点制御回路7を、光変調器2の出力
光に含まれる低周波信号の成分が最小となるように、バ
イアス用電極4に印加するバイアス電圧を制御する構成
としたものである。又9は低周波発振器、10は光分岐
回路である。
成し、この差動増幅器の電流源を低周波信号により変調
する構成としたものである。
成し、この差動増幅器の電流源を低周波信号により変調
すると共に、信号電極3の一方に直接、他方に減衰器を
介して駆動信号をそれぞれ印加し、バイアス用電極に、
低周波信号をバイアス電圧と共に印加する構成としたも
のである。
の2個の差動増幅器により構成し、この2個の差動増幅
器のそれぞれの電流源を低周波信号により変調する構成
としたものである。
3とバイアス用電極4とは、電気的に分離されて形成さ
れているから、変調器駆動回路5と信号用電極3とを直
流接続し、且つ信号用電極3と終端器6とを直流接続し
て対称変調を行うことができる。従って、コンデンサを
介した交流接続の必要がないから、コンデンサによる波
形歪等の問題や、マーク率の急変による動作点のずれが
生じないことになる。又バイアス用電極4に対しても直
流接続により動作点制御回路7からバイアス電圧を印加
することができる。従って、インダクタンスとコンデン
サ等からなるバイアスティを省略することができる。
加する駆動信号に、低周波重畳回路8により低周波発振
器9からの低周波信号を重畳し、光変調器2の2本の光
導波路に伝搬する光を変調して合成して変調出力光と
し、この変調出力光の一部を光分岐回路10により分岐
して動作点制御回路7に入力し、変調出力光に含まれる
低周波信号成分が最小となるように、バイアス用電極4
にバイアス電圧を印加する。それによって、光変調器2
は適正な動作点に於いて対称変調が行われることにな
る。
の電流源を低周波信号により変調することにより、低周
波重畳回路8を構成することができる。又差動増幅器に
逆位相の入力信号を加えることにより、光変調器2の信
号用電極3に逆位相の駆動信号を印加して、対称変調を
行うことができる。
の電流源を低周波信号により変調すると共に、差動増幅
器の一方の出力の駆動信号を信号電極3の一方に直接印
加し、差動増幅器の他方の出力の駆動信号を信号電極3
の他方に減衰器を介して印加する。従って、光変調器2
は非対称駆動となるからチャーピングが生じる。このチ
ャーピングは、光送信装置からの変調出力光を伝送する
光ファイバの分散の符号に対応して選定するもので、そ
れにより、光パルスの圧縮が可能となり、長距離伝送を
行うことができる。又低周波信号を重畳して信号用電極
3に印加し、変調出力光からその低周波信号成分を抽出
し、その低周波信号成分が最小となるように、バイアス
用電極4に印加するバイアス電圧を制御することによ
り、光変調器2の動作点を適正化することができる。
3に対応して2個の差動増幅器により構成し、それぞれ
の電流源を低周波信号により変調することにより、低周
波信号を重畳した駆動信号を信号用電極3に印加するこ
とができると共に、各差動増幅器の電流源の電流値を設
定することにより、対称変調と非対称変調とを選択する
ことができる。即ち、光ファイバの波長分散特性に対応
して、チャーピング無しと有りとを選択することができ
る。
り、11は入力ポート、12は出力ポート、13,14
は分岐光導波路、15,16は信号用電極、17,18
はバイアス用電極、19,20は接地用電極、21は変
調器駆動回路、22は反転回路、23,24は差動増幅
器を構成するトランジスタ、25は電流源、26は演算
増幅器、27,28は終端器を構成する抵抗、29,3
0は抵抗である。入力ポート11と出力ポート12と分
岐光導波路13,14と信号用電極15,16とバイア
ス用電極17,18と接地用電極19,20とにより、
図1に於けるマッハツェンダ型の光変調器2が構成さ
れ、入力ポート11に図示を省略した半導体レーザ等の
光源からの光が入射され、出力ポート12から変調出力
光が送出される。
気的に分離された信号用電極15,16とバイアス用電
極17,18とが形成され、接地用電極19,20は、
図示を省略しているが相互に接続されている。又信号用
電極15,16の一端と変調器駆動回路21とが直流接
続され、信号用電極15,16の他端に終端器を構成す
る抵抗27,28が接地用電極19,20との間に直流
接続されている。又動作点制御回路からのバイアス電圧
Vbがバイアス用電極17に印加され、反転回路22に
より反転されたバイアス電圧がバイアス用電極18に印
加される。従って、信号用電極15,16に駆動信号を
印加すると、接地用電極19,20との間の電界が分岐
光導波路13,14に印加されることになる。同様に、
バイアス用電極17,18にバイアス電圧を印加する
と、接地用電極19,29との間の電界が分岐光導波路
13,14に印加されることになる。
るトランジスタ23,24のゲートに、逆位相の入力信
号Vin,*Vinが加えられ、一方のトランジスタ2
3のドレインに信号用電極15が接続され、他方のトラ
ンジスタ24のドレインに信号用電極16が接続される
から、信号用電極15,16には逆位相の駆動信号が加
えられる。又電圧Eが加えられる電流源25に低周波信
号Fmが加えられるから、入力信号に対応した変調器駆
動回路21からの駆動信号は、低周波信号Fmにより変
調されたものとなり、低周波信号Fmを対称重畳するこ
とができる。
からの光は、分岐導波路13,14を伝搬する過程に於
いて駆動信号に従って位相変調され、出力ポート12に
於いて同相又は逆相となるから、加算又は相殺されて強
度変調された変調出力光となる。又低周波信号Fmが駆
動信号に重畳され、光変調器の動作点が適正の場合に、
変調出力光は、低周波信号Fmの周波数fmの2倍の周
波数で振幅変調されたものとなり、従って、変調出力光
に低周波信号Fmの成分が含まれないものとなる。又光
変調器の動作点がずれると、変調出力光に低周波信号F
mの成分が含まれるから、この低周波信号Fmの成分を
最小とするようにバイアス電圧Vbを加えることによ
り、動作点を適正に維持することができる。
図2と同一符号は同一部分を示し、31は光源としての
DFB(分布帰還型)レーザ、32はアイソレータ、3
3は光分岐回路、34はフォトダイオード等からなる光
電変換回路、35は増幅回路、36は同期検波回路、3
7は低域通過フィルタ、38は増幅回路、39は低周波
発振器、40は演算増幅器、41,42は抵抗である。
光電変換回路34と増幅回路35と同期検波回路36と
低域通過フィルタ37と増幅回路38と反転回路22と
により、図1の動作点制御回路7が構成され、変調器駆
動回路21の電流源25により、図1の低周波重畳回路
8が構成されている。
32を介して光変調器の入力ポート11に入射され、光
変調器の出力ポート12から変調出力光が、送信光信号
として出力される。又光分岐回路33により一部分岐さ
れて光電変換回路34に加えられ、電気信号に変換され
る。この電気信号は同期検波回路36に於いて低周波発
振器39からの低周波信号により同期検波されて、低周
波信号Fmの成分が直流信号として出力され、低域通過
フィルタ37を介して増幅回路38に加えられ、増幅出
力がバイアス電圧Vbとなる。このバイアス電圧Vbは
バイアス用電極17にそのまま、又バイアス用電極18
には反転回路22により反転されて、それぞれ印加され
る。
り、(a)は“1”,“0”交互の場合を例とした入力
信号Vin、(b)は低周波信号Fm、(c)は一方の
信号用電極15に印加される駆動信号、(d)は他方の
信号用電極16に印加される駆動信号、(e)は一方の
分岐光導波路13の出力位相φ1、(f)は他方の分岐
導波路14の出力位相φ2、(g)は一方と他方との分
岐光導波路13,14の出力光の位相差(φ1−φ2)
を示す。
号用電極15,16に印加される駆動信号は、(c),
(d)に示すように、位相が反転し、且つ低周波信号F
mが対称重畳されて対称変調が行われ、一方と他方との
分岐光導波路13,14の出力光の位相差(φ1−φ
2)は、0〜πの位相差となり、位相差の中心は、分岐
光導波路13,14の出力光の基準位相をφ10,φ20と
すると、(φ10−φ20)となる。そして、出力ポート1
2に於いて合成されることにより、強度変調された変調
出力光となる。
のピーク値で、又駆動電圧をVπでそれぞれ正規化する
と、次式で表すことができる。 P(V)=〔1−cos{π(V−Vd)}〕/2 …(1) 但し、P=正規化された出力光電力、V=正規化された
駆動電圧、Vd=正規化された動作点ドリフト電圧であ
る。
/2π、変調度mで低周波重畳を行うと、“0”レベル
と“1”レベルとに対する駆動電圧V0 ,V1 は、 V0 =m・sin(ω0 t) …(2) V1 =1−m・sin(ω0 t) …(3) となる。この時の出力光電力P0 ,P1 は、変調度mが
充分に小さいとすると、 P0 =P(V0 ) ≒〔1−cos(πVd)−π・m・sin(ω0 t)sin(πVd)〕/2 …(4) P1 =P(V1 ) ≒〔1+cos(πVd)−π・m・sin(ω0 t)sin(πVd)〕/2 …(5) と近似できる。又立上り及び立下り時間に於ける平均電
力P2 は、 P2 =1/(V1 −V0 )∫(V1) (V0)P(V)dV =(1/2)−〔cos(πV0 )sin(πVd)〕/〔π(1−2V0 )〕 ≒(1/2)−〔sin(πVd)/π〕〔1+2m・sin(ω0 t)〕 …(6) となる。但し、「∫(V1) (V0)」は、V0 からV1 までの
積分を示す。
時間をr(1/fb)(但し、fb=入力信号のビット
レート)とすると、低周波信号Fmの周期(1/f0 )
より充分に短い時間で平均した出力光電力Pavは、 Pav=〔r(1−M)2 +(1−r)(1−M)〕P0 +〔rM2 +(1−r)M〕P1 +2r(1−M)MP2 ≡K0 P0 +K1 P1 +K2 P2 …(7) となる。この平均出力光電力Pavに含まれる低周波信号
Fmの周波数f0 の成分をPf0とすると、 Pf0=−〔{[r(1−M)2 +(1−r)(1−M)] +[rM2 +(1−r)M]}(π/2) +2r(1−M)M(π/2)〕×m・sin(πVd)sin(ω0 t) …(8) となる。
相が180°異なり、これを基準周波数sin(ω
0 t)と乗算すると、動作点ドリフトの方向に応じた正
負の直流成分が得られるから、この直流成分を零とする
ように制御することにより、動作点を適正な位置に保持
することができる。又(8)式からPf0=0となるの
は、Vd=0の時であり、入力信号Vinのマーク率M
や立上り/立下り時間rに依存せずに、前述の実施例は
動作点を最適位置に制御することができる。
の一例として、 V0 =0 …(9) V1 =1−m・sin(ω0 t) …(10) とすると、即ち、2本の分岐光導波路の一方のみに駆動
信号を印加した場合、 P0 =〔1−cos(πVd)〕/2 …(11) P1 =P(V1 ) ≒〔1+cos(πVd)−π・m・sin(ω0 t)sin(πVd)〕/2 …(12) P2 =1/(V1 −V0 )∫(V1) (V0)P(V)dV =(1/2)−〔sin {π(V1 −Vd)}+sin(πVd)〕/2πV1 ≒(1/2)−〔sin(πVd)/π〕 −(m/2)〔πcos(πVd)+2sin(πVd)〕sin(ω0 t) −(1/2)cos(πVd)〔m・sin(ω0 t)〕2 …(13) Pav=〔r(1−M)2 +(1−r)(1−M)〕P0 +〔rM2 +(1−r)M〕P1 +2r(1−M)MP2 ≡K0 P0 +K1 P1 +K2 P2 …(14) Pf0=−〔K1 (π/2)sin(πVd) +K2 (1/2π){πcos(πVd)+2sin(πVd)}〕 ×m・sin(ω0 t) =K・m・sin(πVd+θ)sin(ω0 t) …(15) 但し、 K=〔(K2 /2)2 +(πK1 /2+K2 /π)2 〕1/2 …(16) θ=tan -1〔πK2 /(π2 K1 +2K2 )〕 …(17) となる。
=0となるのは、sin(πVd+θ)=0の時であり、最
適動作点から−θ/πだけずれた動作点へ制御しようと
する為、消光比及び波形が劣化する。ここで、θは、立
上り/立下り時間r及びマーク率Mの関数であり、従っ
て、対称変調に比較して非対称変調の場合は、立上り/
立下り時間及びマーク率によって最適動作点からずれた
点に制御されることになる。
の低周波信号Fmは、差動増幅器の電流源25を変調す
ることにより対称重畳され、又変調器駆動回路21の差
動増幅器のトランジスタ23,24の出力の駆動信号が
信号用電極15,16に加えられるから、対称変調が行
われる。従って、光変調の為の駆動電圧を低減し、又チ
ャーピングが生じることなく、且つマーク率の急変に対
しても動作点のずれを防止することができる。又バイア
スティのコンデンサを必要としないので、信号波形の歪
が生じることがなく、安定動作の外部変調方式としての
光送信装置を提供することができる。
あり、図1と同一符号は同一部分をを示し、43は減衰
器である。この減衰器43により一方の信号用電極3に
印加する駆動信号を減衰させて、他方の信号用電極3に
印加する駆動信号とを非対称とし、又低周波発振器9か
らの低周波信号をバイアス用電極4に加えることによ
り、駆動信号に重畳した低周波信号が減衰器43に減衰
された分を補償し、低周波信号を対称重畳するものであ
る。それによって、マーク率の急変によっても、光変調
器の動作を安定化し、又非対称変調によりチャーピング
を生じさせて、光ファイバを伝送する光信号のパルス幅
を圧縮できるようにするものである。
り、図5を更に詳細に示すもので、図3及び図5と同一
符号は同一部分を示し、44はコンデンサ、45は抵抗
である。減衰器43を、変調器駆動回路21のトランジ
スタ24と信号用電極16との間に接続した場合を示
し、この減衰器43を接続した信号用電極16側のバイ
アス用電極18に、低周波発振器39からの低周波信号
をコンデンサ44を介して印加する。又変調器駆動回路
21のトランジスタ23と信号用電極17とは直接接続
し、差動増幅器を構成するトランジスタ23,24の電
流源25を、低周波信号Fmにより変調する。光変調器
に対する変調動作や、低周波信号重畳による動作点の安
定化制御は、前述の実施例と同様であり、重複した説明
を省略する。
あり、(a)は“1”,“0”の繰り返しによる入力信
号Vin、(b)は低周波信号Fm、(c)は一方の信
号用電極15に印加される駆動信号、(d)は他方の信
号用電極16に印加される駆動信号、(e)はバイアス
用電極18に印加される低周波信号、(f)は一方の分
岐光導波路の出力光の位相φ1、(g)は他方の分岐光
導波路の出力光の位相φ2、(h)は一方と他方との分
岐光導波路の出力光の位相差(φ1−φ2)を示す。
4の(c)と(d)との振幅の和と等しくする必要があ
る為、図7の(c)の振幅は、図4の(c)の振幅より
大きくする必要がある。又信号用電極16に印加される
駆動信号は、(d)に示すように、減衰器43により減
衰されたものとなる。従って、分岐光導波路14の出力
光位相φ2の位相変化は、(g)に示すように、分岐光
導波路13の出力光位相φ1の位相変化より小さくなる
と共に、バイアス用電極18に低周波信号を重畳して印
加するから、その低周波信号に対応した位相変化とな
る。分岐光導波路13,14の出力光の位相差(φ1−
φ2)は、(h)に示すように、0〜πの間の位相変化
となり、又バイアス用電極18への低周波重畳により出
力光の位相差に於いては低周波が対称に重畳される。そ
して、出力ポート12から強度変調された変調出力光が
得られる。
図であり、図1と同一符号は同一部分を示し、5a,5
bは駆動回路、8a,8bは低周波重畳回路である。こ
の実施例は、変調器駆動回路5を、光変調器2の信号用
電極3対応の駆動回路5a,5bを設けたものであり、
駆動回路5a,5bからの駆動信号を制御することによ
り、対称変調と非対称変調とを選択することができる。
あり、図8を更に詳細に示すものであり、駆動回路5a
は、差動増幅器を構成するトランジスタ51,52と電
流源53を有し、又駆動回路5bは差動増幅器を構成す
るトランジスタ54,55と電流源56とを有するもの
で、低周波発振器39からの低周波信号Fmがそれぞれ
電流源53,56に入力されて、図8に於ける低周波重
畳回路8a,8bが構成される。
ゲートに入力信号Vin、他方のトランジスタ52のゲ
ートに反転した入力信号*Vinがそれぞれ加えられ、
トランジスタ51のドレインに信号用電極15が接続さ
れる。又駆動回路5bの一方のトランジスタ54のゲー
トに入力信号Vin、他方のトランジスタ55のゲート
に反転した入力信号*Vinがそれぞれ加えられ、トラ
ンジスタ55のドレインに信号用電極16が接続され
る。従って、駆動回路5a,5bを同一特性とすると、
低周波信号Fmが重畳された駆動信号により対称変調が
行われ、図3に示す実施例と同様に動作することにな
る。又駆動回路5a,5bの特性を、電流源53,56
の電流値等により異ならせることにより、非対称変調と
なってチャーピングを発生させることができる。又光変
調器の動作点の安定化の制御は、前述の各実施例と同様
に、重畳された低周波信号を検出することにより行われ
る。
明図であり、(a)は交互に“1”,“0”の繰り返し
となる入力信号、(b)は低周波信号Fm、(c)は信
号用電極15に印加される駆動信号、(d)は信号用電
極16に印加される駆動信号、(e)は分岐光導波路1
3の出力光位相φ1、(f)は分岐光導波路14の出力
光位相φ2、(g)は分岐光導波路13,14の出力光
位相差(φ1−φ2)を示し、駆動回路5a,5bの特
性を異ならせて、非対称変調を行う場合を示すものであ
る。この場合、電流源53,56に同一の低周波信号F
mが変調入力として加えられるから、低周波信号Fmは
対称重畳されることになる。従って、マーク率の急変に
於いても安定な動作点の制御が可能となる。
るものではなく、対称変調と非対称変調とを選択する機
能等を付加することも可能である。
器2の2本の光導波路対応の信号用電極3とバイアス用
電極4とを電気的に分離して形成したことにより、従来
例のバイアスティを省略することができる。又低周波信
号を対称重畳することができると共に、2本の光導波路
に対して変調用の駆動信号を印加することになるから、
光変調器2の駆動電圧の低減化,動作点の安定化,マー
ク率変動に対する安定化,変調出力光波形の劣化防止等
の効果を奏することができる。従って、数Gb/s程度
以上の高速入力信号により変調する安定動作の光送信装
置を提供することができる。
て、チャーピング無しの変調を行うことができる。又一
方の信号用電極に減衰器を介して駆動信号を印加するよ
うな構成として、非対称変調を行う場合は、チャーピン
グ有りの変調となり、光信号を伝送する光ファイバの分
散の符号等に対応したチャーピングを生じさせて、光パ
ルス幅の圧縮を可能とし、長距離伝送を行うことができ
る。
より構成した場合、対称変調と非対称変調との何れに対
しても同一構成で実現することが可能となり、光信号を
伝送する光ファイバの特性等を考慮して、光通信システ
ムに於ける光送信装置の特性を最適化することが容易と
なる利点がある。
る。
Claims (5)
- 【請求項1】 光源(1)からの光を入力して2本の光
導波路に分岐し、該2本の光導波路にそれぞれ独立して
電圧を印加する信号用電極(3)とバイアス用電極
(4)とを有するマッハツェンダ型の光変調器(2)
と、 該光変調器(2)の前記2本の光導波路対応の信号用電
極(3)と直流接続し、入力信号に従った駆動信号を印
加して、該光変調器(2)から変調した出力光を送出す
る為の変調器駆動回路(5)と、 前記信号用電極(3)に直流接続して終端する終端器
(6)と、 前記バイアス用電極(4)に直流接続して前記光変調器
(2)の動作点を制御する動作点制御回路(7)とを備
えたことを特徴とする光送信装置。 - 【請求項2】 前記変調器駆動回路(5)から前記信号
用電極(3)に印加する駆動信号に低周波信号を重畳す
る為の低周波重畳回路(8)を設け、 前記動作点制御回路(7)を、前記光変調器(2)の出
力光に含まれる前記低周波信号の成分が最小となるよう
に、前記バイアス用電極(4)に印加するバイアス電圧
を制御する構成としたことを特徴とする請求項1記載の
光送信装置。 - 【請求項3】 前記変調器駆動回路(5)を差動増幅器
により構成し、該差動増幅器の電流源を前記低周波信号
により変調する構成としたことを特徴とする請求項2記
載の光送信装置。 - 【請求項4】 前記変調器駆動回路(5)を差動増幅器
により構成し、該差動増幅器の電流源を前記低周波信号
により変調し、且つ前記信号用電極(3)の一方に直
接、他方に減衰器を介してそれぞれ駆動信号を印加し、
バイアス用電極に、前記低周波信号をバイアス電圧と共
に印加する構成としたことを特徴とする請求項2記載の
光送信装置。 - 【請求項5】 前記変調器駆動回路(5)を、前記信号
用電極(3)対応の2個の差動増幅器により構成し、該
2個の差動増幅器のそれぞれの電流源を前記低周波信号
により変調する構成としたことを特徴とする請求項2記
載の光送信装置。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4027755A JP2630536B2 (ja) | 1992-02-14 | 1992-02-14 | 光送信装置 |
CA002083219A CA2083219C (en) | 1991-11-19 | 1992-11-18 | Optical transmitter having optical modulator |
EP92119707A EP0547394B1 (en) | 1991-11-19 | 1992-11-19 | Optical transmitter having optical modulator |
US07/979,491 US5359449A (en) | 1991-11-19 | 1992-11-19 | Optical modulator for an optical transmitter |
DE69221839T DE69221839T2 (de) | 1991-11-19 | 1992-11-19 | Optischer Sender mit optischem Modulator |
EP96105232A EP0725299A3 (en) | 1991-11-19 | 1992-11-19 | Optical transmitter with optical modulator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4027755A JP2630536B2 (ja) | 1992-02-14 | 1992-02-14 | 光送信装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05224163A true JPH05224163A (ja) | 1993-09-03 |
JP2630536B2 JP2630536B2 (ja) | 1997-07-16 |
Family
ID=12229835
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4027755A Expired - Lifetime JP2630536B2 (ja) | 1991-11-19 | 1992-02-14 | 光送信装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2630536B2 (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0980363A (ja) * | 1995-09-11 | 1997-03-28 | Fujitsu Ltd | 光変調器の制御装置 |
US7046414B2 (en) | 2001-12-13 | 2006-05-16 | Nec Corporation | Optical modulation system applying a highly stable bias voltage to an optical modulator |
JP2007208472A (ja) * | 2006-01-31 | 2007-08-16 | Fujitsu Ltd | 光送信器 |
JP2010522451A (ja) * | 2007-03-16 | 2010-07-01 | フォトニックシステムズ, インコーポレイテッド | 双方向性信号インターフェースおよび双方向性信号インターフェースを用いる装置 |
JP2012247712A (ja) * | 2011-05-30 | 2012-12-13 | Fujitsu Ltd | 光送信装置、その制御方法、及び光伝送システム |
US9946100B2 (en) | 2015-03-31 | 2018-04-17 | Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. | Waveguide type optical element |
US10365534B2 (en) | 2015-04-03 | 2019-07-30 | Sumitmo Osaka Cement Co., Ltd. | Optical waveguide device |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0593891A (ja) * | 1991-10-01 | 1993-04-16 | Nec Corp | 導波型光変調器及びその駆動方法 |
JPH05100194A (ja) * | 1991-10-09 | 1993-04-23 | Sony Corp | 3次元導波路型光変調器 |
-
1992
- 1992-02-14 JP JP4027755A patent/JP2630536B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0593891A (ja) * | 1991-10-01 | 1993-04-16 | Nec Corp | 導波型光変調器及びその駆動方法 |
JPH05100194A (ja) * | 1991-10-09 | 1993-04-23 | Sony Corp | 3次元導波路型光変調器 |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0980363A (ja) * | 1995-09-11 | 1997-03-28 | Fujitsu Ltd | 光変調器の制御装置 |
US7046414B2 (en) | 2001-12-13 | 2006-05-16 | Nec Corporation | Optical modulation system applying a highly stable bias voltage to an optical modulator |
JP2007208472A (ja) * | 2006-01-31 | 2007-08-16 | Fujitsu Ltd | 光送信器 |
JP4563944B2 (ja) * | 2006-01-31 | 2010-10-20 | 富士通株式会社 | 光送信器 |
JP2010522451A (ja) * | 2007-03-16 | 2010-07-01 | フォトニックシステムズ, インコーポレイテッド | 双方向性信号インターフェースおよび双方向性信号インターフェースを用いる装置 |
JP2012247712A (ja) * | 2011-05-30 | 2012-12-13 | Fujitsu Ltd | 光送信装置、その制御方法、及び光伝送システム |
US9946100B2 (en) | 2015-03-31 | 2018-04-17 | Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. | Waveguide type optical element |
US10365534B2 (en) | 2015-04-03 | 2019-07-30 | Sumitmo Osaka Cement Co., Ltd. | Optical waveguide device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2630536B2 (ja) | 1997-07-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0547394B1 (en) | Optical transmitter having optical modulator | |
US5170274A (en) | Optical transmitter | |
JP2642499B2 (ja) | 光送信器、光変調器の制御回路および光変調方法 | |
US6362913B2 (en) | Optical modulation apparatus and method of controlling optical modulator | |
EP0674210B1 (en) | Optical modulator | |
US6970655B2 (en) | Method and circuit for generating single-sideband optical signal | |
US6671079B2 (en) | Method and apparatus for transmitting a modulated optical signal | |
US6392779B1 (en) | Composite second-order bias control schemes | |
JP2848942B2 (ja) | 光送信装置 | |
US10901153B2 (en) | Null bias mach-zehnder interferometer with ring resonators | |
JP4164179B2 (ja) | 光変調器及びそのバイアス制御回路並びに該光変調器を備えた光送信機 | |
JP3210061B2 (ja) | 光干渉器の動作点安定化装置 | |
JP2003177361A (ja) | 光変調装置 | |
US20080130083A1 (en) | Drive apparatus for an optical modulator with a ternary drive signal, optical transmitter, and optical transmission system | |
JP3167383B2 (ja) | 光送信機 | |
US20050105917A1 (en) | Optical modulating apparatus | |
JP2630536B2 (ja) | 光送信装置 | |
JP4184131B2 (ja) | 光ssb変調装置 | |
JPH02269309A (ja) | 光変調方法及び光変調器 | |
JP2658387B2 (ja) | 光変調器とその駆動方法および光変調器駆動装置 | |
JPH08248366A (ja) | 光送信器 | |
USRE36088E (en) | Optical transmitter | |
JP2823872B2 (ja) | 光送信装置 | |
JP2005309468A (ja) | 光変調装置及び光変調器の制御方法 | |
JP2002328348A (ja) | 光変調装置および交番位相化パルス発生装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970204 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080425 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090425 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090425 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100425 Year of fee payment: 13 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100425 Year of fee payment: 13 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110425 Year of fee payment: 14 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110425 Year of fee payment: 14 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |