JPH08316580A - 電界吸収型光変調器の駆動回路及び該光変調器を備えた光送信機 - Google Patents

電界吸収型光変調器の駆動回路及び該光変調器を備えた光送信機

Info

Publication number
JPH08316580A
JPH08316580A JP7120248A JP12024895A JPH08316580A JP H08316580 A JPH08316580 A JP H08316580A JP 7120248 A JP7120248 A JP 7120248A JP 12024895 A JP12024895 A JP 12024895A JP H08316580 A JPH08316580 A JP H08316580A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
light
duty
modulator
optical modulator
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.)
Pending
Application number
JP7120248A
Other languages
English (en)
Inventor
Keisuke Imai
啓祐 今井
Setsuo Misaizu
摂夫 美斉津
Mitsuharu Noda
光晴 野田
Hiroshi Yamada
宏 山田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP7120248A priority Critical patent/JPH08316580A/ja
Priority to US08/570,406 priority patent/US5706117A/en
Priority to DE19600194A priority patent/DE19600194A1/de
Priority to DE19654979A priority patent/DE19654979B4/de
Publication of JPH08316580A publication Critical patent/JPH08316580A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/25—Arrangements specific to fibre transmission
    • H04B10/2507—Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion
    • H04B10/2513—Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion due to chromatic dispersion
    • H04B10/25137—Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion due to chromatic dispersion using pulse shaping at the transmitter, e.g. pre-chirping or dispersion supported transmission [DST]
    • 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
    • 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 
    • G02F1/015—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  based on semiconductor elements having potential barriers, e.g. having a PN or PIN junction
    • G02F1/0155—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  based on semiconductor elements having potential barriers, e.g. having a PN or PIN junction modulating the optical absorption
    • G02F1/0157—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  based on semiconductor elements having potential barriers, e.g. having a PN or PIN junction modulating the optical absorption using electro-absorption effects, e.g. Franz-Keldysh [FK] effect or quantum confined stark effect [QCSE]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/026—Monolithically integrated components, e.g. waveguides, monitoring photo-detectors, drivers
    • H01S5/0265—Intensity modulators

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は電界吸収型光変調器の駆動回路及び
該光変調器を備えた光送信機に関し、波形劣化を防止し
て長距離伝送を可能にすることを目的とする。 【構成】 キャリア光を出力する光源２と、印加電圧に
応じてキャリア光を吸収することにより強度変調された
信号光を出力する電界吸収型光変調器４と、光源２にお
けるキャリア光の生成が安定な領域に上記印加電圧が入
るように光変調器４にオフセット電圧を与える手段８
と、入力信号を受けこれに対応する変調信号をオフセッ
ト電圧に重畳する手段１０とから構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電界吸収型光変調器の駆
動回路及び該光変調器を備えた光送信機に関する。
【０００２】光ファイバ通信システムにおいては、変調
速度が増大してきた。レーザダイオードの直接強度変調
では、波長チャーピングが問題である。チャーピング
は、信号光が色分散（波長分散）のある光ファイバを通
過するときに波形の歪みを引き起こす。ファイバ損失の
観点からは、シリカファイバに適用されるのに最も望ま
しい波長は１．５５μｍである。この波長では、ノーマ
ルなファイバは大体１７ｐｓ／ｋｍ／ｎｍの波長分散を
持っている。これは伝送距離を制限する。この問題を避
けるために、外部変調器の使用に対する期待が高まって
いる。
【０００３】
【従来の技術】実用的な外部変調器として、ＬｉＮｂＯ
3 基板を用いたマッハツェンダ型の光変調器（ＬＮ変調
器）が開発された。光源からの一定強度のキャリア光が
ＬＮ変調器に供給され、光の干渉を用いたスイッチング
動作によって、強度変調された信号光が得られる。
【０００４】しばしば指摘されるＬＮ変調器の欠点は、
比較的大きい駆動電圧が要求されること、動作点を一定
に保つための自動バイアス制御が必要であり装置が大規
模になりがちであること等である。
【０００５】これらの欠点に鑑みて、低電力駆動が可能
で小型化に適した外部変調器として、電界吸収型光変調
器（ＥＡ変調器）が提案されている。ＥＡ変調器は、印
加電圧に応じてキャリア光を吸収することにより、強度
変調された信号光を生成する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】実用的なＥＡ変調器
は、半導体積層技術により半導体チップとして提供され
る。この半導体チップは光源としてのレーザダイオード
との一体化が容易であり、これにより極めて小型な光送
信機の実現が可能になる。
【０００７】このようなＥＡ変調器の半導体チップとレ
ーザダイオードとの一体化物を含む光送信機が適用され
る光ファイバ通信システムの伝送距離は、ＥＡ変調器の
半導体チップにおける残留反射に起因する波長チャーピ
ングで制約される。
【０００８】即ち、ＥＡ変調器への印加電圧が小さい動
作領域では、レーザダイオードの動作が不安定になり、
波形劣化が生じやすいのである。このような問題を解決
するために、従来は、無反射コーティング（ＡＲコーテ
ィング）を始めとする半導体チップに対する対策がよく
行われている。しかしながら、この種の対策は波形劣化
に対する抜本的な対策になっていないのが現状である。
【０００９】よって、本発明の目的は、ＥＡ変調器を備
えた光送信機における波形劣化を防止して、長距離伝送
を可能にすることにある。本発明の他の目的は、波形劣
化の防止に適したＥＡ変調器の駆動回路を提供すること
にある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明によると、駆動電
流を供給され該駆動電流に応じた強度のキャリア光を生
成する光源と、該キャリア光を受け印加電圧に応じて上
記キャリア光を吸収することにより強度変調された信号
光を出力するＥＡ変調器と、上記光源における上記キャ
リア光の生成が安定な領域に上記印加電圧が入るように
上記ＥＡ変調器にオフセット電圧を与えるバイアス手段
と、入力信号を受け該入力信号に対応する変調信号を上
記オフセット電圧に重畳する変調信号生成手段とを備え
た光送信機が提供される。
【００１１】
【作用】本発明においては、印加電圧に応じてキャリア
光を吸収することにより、強度変調された信号光を生成
するＥＡ変調器を備えた光送信機において、光源におけ
るキャリア光の生成が安定な領域にＥＡ変調器の印加電
圧が入るように、光変調器にオフセット電圧を与えてい
るので、波形劣化が防止され、長距離伝送が可能にな
る。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に従って詳
細に説明する。図１は、本発明の光送信機の基本構成を
示すブロック図である。この光送信機は、例えばレーザ
ダイオードからなる光源２と、例えば半導体チップから
なるＥＡ変調器４と、ＥＡ変調器４に印加電圧を与える
ための駆動回路６とを有している。
【００１３】光源２は、駆動電流を供給されて、駆動電
流に応じた強度のキャリア光を生成する。キャリア光は
ＥＡ変調器４に入力される。ＥＡ変調器４は、印加電圧
に応じてキャリア光を吸収することにより、強度変調さ
れた信号光を出力する。
【００１４】駆動回路６は、バイアス回路８及び変調信
号生成回路１０を含む。バイアス回路８は、光源２にお
けるキャリア光の生成が安定な領域にＥＡ変調器４への
印加電圧が入るように、ＥＡ変調器４にオフセット電圧
を与える。変調信号生成回路１０は、入力信号を受け
て、入力信号に対応する変調信号をオフセット電圧に重
畳する。
【００１５】図２は、本発明の実施例を示す光送信機の
ブロック図である。図１の光源２として使用されるレー
ザダイオード１２は、正面１２Ａ及び背面１２Ｂを有し
ている。レーザダイオード１２から出力されるキャリア
光は、正面１２Ａから放射されるフォワード光１４と、
背面１２Ｂから放射されるバックワード光とを含む。
【００１６】バックワード光１６は、フォトダイオード
（フォトディテクタ）１８においてその強度に応じたレ
ベルの電気信号に変換される。そして、フォトダイオー
ド１８から出力される電気信号のレベルが一定になるよ
うに、自動パワー制御回路（ＡＰＣ回路）２０がレーザ
ダイオード１２の駆動電流を制御する。ＡＰＣ回路２０
の制御対象は、レーザダイオード１２の温度であっても
よい。
【００１７】レーザダイオードの正面から放射されたフ
ォワード光１４は、ＥＡ変調器４において強度変調され
た信号光に変換され、この信号光は光アイソレータ２２
を介して光ファイバ２４に送出される。尚、符号２６は
駆動回路６から供給された信号に基づいてＥＡ変調器４
に印加電圧を生じさせるための終端抵抗を表している。
高速変調に適したマイクロ波に対する終端抵抗のインピ
ーダンスの値は例えば５０Ωである。
【００１８】フォトダイオード１８、レーザダイオード
１２、ＥＡ変調器４、光アイソレータ２２及び終端抵抗
２６は、パッケージ２８内に収容され、ＡＰＣ回路２０
及び駆動回路６は例えば、パッケージ２８がマウントさ
れるプリント配線板上に設けられる。
【００１９】図３は、図２の光送信機の動作特性を示す
図である。符号３０で示される曲線は、ＥＡ変調器４か
ら出力される信号光の強度（パワー）ＰOUT とＥＡ変調
器４への印加電圧ＶEAとの関係を表している。出力パワ
ーＰOUT の変化は、印加電圧ＶEAの変化の二乗に対して
ほぼ比例していることが明らかである。
【００２０】ＥＡ変調器の従来の一般的な駆動方法にお
いては、破線３２で示されるように、出力パワーＰOUT
が最大になる値と最小になる値との間で変化する変調信
号がＥＡ変調器に供給され、これにより、破線３４で示
されるような強度変調された信号光がＥＡ変調器から出
力される。
【００２１】符号３６で示される曲線は、図２のＡＰＣ
回路２０が動作しているときの、レーザダイオード１２
の駆動電流ＩLDとＥＡ変調器４への印加電圧ＶEAとの関
係を表している。印加電圧ＶEAの値が小さい動作領域に
おいて、符号３６Ａで示されるように、レーザダイオー
ドの駆動電流ＩLDが不安定になっている。
【００２２】ＡＰＣ回路２０により制御されるレーザダ
イオード１２の駆動電流ＩLDがＥＡ変調器４への印加電
圧ＶEAの変化に従って変化するという現象は、レーザダ
イオード１２から出力されるキャリア光の強度が、ＥＡ
変調器４におけるキャリア光の吸収量に従って変化する
ことを意味する。これは、ＥＡ変調器４の信号光の出力
端面における反射光がレーザダイオード１２に帰還して
いることにより生じていると考えられており、この現象
によりレーザダイオード１２の発振にチャーピングが生
じ、波形劣化が引き起こされる。
【００２３】そこで、この実施例では、レーザダイオー
ド１２におけるキャリア光の生成が不安定な領域３６Ａ
を避けてＥＡ変調器４を動作させる。即ち、ＥＡ変調器
４にオフセット電圧ＶOFF を与えておき、このオフセッ
ト電圧ＶOFF に符号３８で示されるような変調信号を重
畳することで、符号４０で示されるような強度変調され
た信号光を得るのである。こうすることにより、レーザ
ダイオード１２におけるチャーピングを抑制して、信号
光の波形劣化を最小限に抑えることができる。
【００２４】次に、上述のようなオフセット電圧をＥＡ
変調器に与えるための駆動回路の幾つかの実施例を説明
する。駆動回路の第１乃至第３実施例に共通の高速変調
を可能にする特徴点は次の３点である。
【００２５】（１）バイアス回路８（図１参照）がＥＡ
変調器４に動作的に接続される可変電圧源または可変電
流源を含む。 （２）変調信号生成回路１０への入力信号は、第１の信
号と、この第１の信号の反転信号としての第２の信号と
からなる。
【００２６】（３）変調信号生成回路１０は、第１及び
第２の信号がそれぞれ供給される第１及び第２ポート並
びにＥＡ変調器４に動作的に接続される出力ポートを有
するスイッチング素子の差動対と、この差動対に動作的
に接続される定電流源とを含む。具体的には以下の通り
である。
【００２７】図４は駆動回路の第１実施例を示す回路図
である。ＥＡ変調器４は、ダイオード特性を有する半導
体チップからなり、そのアノード及びカソード間には終
端抵抗２６が接続される。
【００２８】ＥＡ変調器４のカソードは接地され、アノ
ードはインダクタ４２を介して可変電圧源４４のマイナ
ス端子に接続される。可変電圧源４４のプラス端子は接
地される。
【００２９】差動対をなすＦＥＴ（電界効果トランジス
タ）４６及び４８のそれぞれのゲートは、第１の信号の
入力端子５０と第２の信号の入力端子５２とに接続され
ている。ＦＥＴ４６及び４８のそれぞれのソースは定電
流源５４に接続される。
【００３０】ＦＥＴ４６のドレインは抵抗５６を介して
接地され、ＦＥＴ４８のドレインはＥＡ変調器４のアノ
ードに接続される。この回路によると、可変電圧源４４
によって、ＥＡ変調器４に与えられるオフセット電圧を
調整することができる。また、端子５０及び５２にそれ
ぞれ供給される第１及び第２の入力信号のレベル差に対
応して「ハイ」及び「ロー」となる変調信号を、ＦＥＴ
４８のドレインの電位としてオフセット電圧に重畳する
ことができる。尚、この場合における図３のＶEA軸は右
側がマイナスである。
【００３１】図５は駆動回路の第２実施例を示す回路図
である。この回路は、図４の第１実施例と対比して、差
動対の出力レベルのオフセット用（差動対のバイアス調
整用）の可変電圧源５８を採用し、これに伴いＦＥＴ４
８のドレインとＥＡ変調器４のアノードとをキャパシタ
６０により交流結合している点で特徴づけられる。可変
電圧源５８のプラス端子は接地され、マイナス端子はイ
ンダクタ６２を介してＦＥＴ４８のドレインに接続され
る。
【００３２】図６は駆動回路の第３実施例を示す回路図
である。この回路は、図５の第２実施例と対比して、Ｆ
ＥＴ６４を含むゲート接地回路が付加されている点で特
徴づけられる。
【００３３】ＦＥＴ６４のソースはＦＥＴ４８のドレイ
ンに接続され、ＦＥＴ６４のゲートは定電圧源６６のマ
イナス端子に接続される。低電圧源６６のプラス端子は
接地される。
【００３４】そして、ＦＥＴ６４のドレインの電位変化
として得られる変調信号がキャパシタ６０を介してオフ
セット電圧に重畳される。このようなゲート接地回路を
採用することによって、ＦＥＴ４６及び４８のドレイン
／ソース間電圧を小さくすることができる。
【００３５】尚、駆動回路の第１乃至第３実施例におい
ては、定電流源５４が流す電流の大きさ等によって、オ
フセット電圧に重畳される変調信号の振幅を調整するこ
とができる。
【００３６】図７は駆動回路の第４実施例を示すブロッ
ク図である。この実施例では、駆動回路６は、ＥＡ変調
器４に与えるオフセット電圧を調整するための制御端子
６８を有している。符号７０は駆動回路６への入力信号
の入力端子である。
【００３７】また、ＥＡ変調器４と直列に電流検出用の
抵抗７２を設け、キャリア光の吸収によりＥＡ変調器４
に生じる電流の平均値を検出するようにしている。その
ために、ＥＡ変調器４と抵抗７２の接続点には平均値検
出回路７４が接続され、平均値検出回路７４の出力は制
御回路７６に供給される。
【００３８】制御回路７６は、検出された平均値が一定
になるようにオフセット電圧を制御するための制御信号
を駆動回路６の制御信号入力端子６８に供給する。図８
は、キャリア光の吸収によりＥＡ変調器４に生じる電流
ＩEAと印加電圧Ｖ EAとの関係を示す図である。図３によ
り説明した通り、信号光の出力パワーＰOU T は印加電圧
ＶEAが変化するのに従って変化する（符号３０参照）。
ＥＡ変調器４に生じる電流ＩEAは、信号光の出力パワー
ＰOUT が減少するのに従って、即ち、キャリア光の吸収
量が多くなるのに従って、符号７８で示されるように増
大するのである。
【００３９】この現象は、ある特定のＥＡ変調器が与え
られると、そのＥＡ変調器に生じる電流ＩEAと印加電圧
ＶEAとが１対１に対応することを意味する。従って、こ
の電流の平均値を検出し、検出された平均値が一定にな
るようにオフセット電圧を制御することによって、常に
一定条件のオフセット電圧を得ることができるのであ
る。
【００４０】図９は本発明に適用可能な変調器集積化レ
ーザダイオード（ＭＩ−ＬＤ）の構成を示す図である。
このＭＩ−ＬＤは、例えば、ＧａＩｎＡｓの多重量子井
戸（ＭＱＷ）層を含む直接結合導波路構造を有する半導
体チップとして提供される。
【００４１】レーザダイオード１２は、駆動電流を供給
されるための第１及び第２の端子８０及び８２を有して
いる。ＥＡ変調器４は印加電圧を供給されるための第３
及び第４の端子８４及び８６を有する半導体チップから
なる。
【００４２】レーザダイオード１２及びＥＡ変調器４は
一体であり、図示された例では、第２及び第４の端子８
２及び８６も一体である。第１及び第３の端子８０及び
８４にはそれぞれ第１及び第２の個別リード８８及び９
０が接続され、第２及び第４の端子８２及び８６にはコ
モンリード９２が接続される。
【００４３】尚、符号９４で表される矢印は、レーザダ
イオード１２から放射されてＥＡ変調器４を透過するフ
ォワード光の進行方向を示している。図１０は図９に示
されるＭＩ−ＬＤの等価回路図である。符号Ｌ８８，Ｌ
９０及びＬ９２はそれぞれ個別リード８８及び９０並び
にコモンリード９２のインダクタンスを示している。
【００４４】また、符号Ｃ８８及びＣ９０はそれぞれ個
別リード８８及び９０の寄生容量を示している。図示さ
れた等価回路では、レーザダイオード１２及びＥＡ変調
器４のそれぞれのカソードがコモンリード９２を介して
接地される。レーザダイオード１２のアノードは、個別
リード８８を介して駆動電流源９６に接続され、ＥＡ変
調器４のアノードは、個別リード９０を介して変調信号
源９８に接続される。
【００４５】駆動電流源９６は、一定のあるいはＡＰＣ
のための制御がなされたＤＣの駆動電流をレーザダイオ
ード１２に流すためのものである。また、変調信号源９
８は、高速な変調信号をＥＡ変調器４に供給するための
ものである。
【００４６】図１０に示されるようなＭＩ−ＬＤにおい
ては、レーザダイオード１２及びＥＡ変調器４のそれぞ
れのカソードとグランドの間にコモンリードによるイン
ダクタンスＬ９２があるために、ＥＡ変調器４のみに供
給すべき高周波の変調信号がレーザダイオード１２へ漏
れ込んでしまい、レーザダイオード１２がこの漏れ込み
信号により微小に変調されることとなる。この微小変調
の結果、レーザダイオード１２から放射されるキャリア
光のスペクトルが拡がり、ＥＡ変調器４から出力される
信号光に波形歪みが生じ、長距離伝送が困難になる。
【００４７】レーザダイオード１２への高周波信号の漏
れ込みによるもう１つの重大な問題は、漏れ込んだ高速
信号がレーザダイオード１２の個別リード８８に影響を
与えることである。即ち、コモンリードのインダクタン
スＬ８８及びキャパシタンスＣ８８において共振が生
じ、その結果信号光の波形劣化が生じるのである。
【００４８】これらの問題に対処するためのＭＩ−ＬＤ
の構成を図１１及び図１２により説明する。図１１は、
改良されたＭＩ−ＬＤの第１実施例を示す等価回路図で
ある。このＭＩ−ＬＤは、レーザダイオード１２と並列
にキャパシタ１００を接続している点で特徴づけられ
る。この構成によると、レーザダイオード１２の側に漏
れ込んできた高周波信号をキャパシタ１００によってバ
イパスさせることができるので、レーザダイオード１２
から放射されるキャリア光のスペクトル拡がりを抑制す
ることができ、ＥＡ変調器４から出力される信号光の波
形を改善することができる。
【００４９】図１２は、改良されたＭＩ−ＬＤの第２実
施例を示す等価回路図である。このＭＩ−ＬＤは、レー
ザダイオード１２の個別リード８８とグランドとの間に
抵抗１０２及びキャパシタ１０４を直列に設けている点
で特徴づけられる。
【００５０】抵抗１０２及びキャパシタ１０４は、例え
ば図２のパッケージに設けられる図示しないＬＤバイア
ス電流入力端子とグランドとの間に接続される。このよ
うな抵抗１０２及びキャパシタ１０４を用いることによ
って、レーザダイオード１２の個別リード８８を含む共
振回路の共振周波数を、信号成分の影響を受けない領
域、例えば低域にずらすことができ、加えて共振のＱ値
を下げることができ、信号光の波形を改善することがで
きる。
【００５１】このように、本発明によると、信号光の波
形を改善することを目的として、図１１または図１２に
示されるようなＭＩ−ＬＤを有する光送信機が提供され
る。即ち、本発明のある側面によると、駆動電流を供給
されるための第１及び第２の端子を有し、該駆動電流に
応じた強度のキャリア光を生成するレーザダイオード
と、該レーザダイオードと一体に設けられる半導体チッ
プからなり、第３及び第４の端子を有し、該第３及び第
４の端子間に供給される印加電圧に応じて上記キャリア
光を吸収することにより強度変調された信号光を出力す
る電界吸収型の光変調器と、上記第１及び第３の端子に
それぞれ接続される第１及び第２の個別リードと、上記
第２及び第４の端子に接続されるコモンリードと、上記
第１及び第２の端子間に接続されるキャパシタとを備え
た光送信機が提供される。
【００５２】また、本発明のある側面によると、駆動電
流を供給されるための第１及び第２の端子を有し、該駆
動電流に応じた強度のキャリア光を生成するレーザダイ
オードと、該レーザダイオードと一体に設けられる半導
体チップからなり、第３及び第４の端子を有し、該第３
及び第４の端子間に供給される印加電圧に応じて上記キ
ャリア光を吸収することにより強度変調された信号光を
出力する電界吸収型の光変調器と、上記第１及び第３の
端子にそれぞれ接続される第１及び第２の個別リード
と、上記第２及び第４の端子をグランドと接続するため
のコモンリードと、上記第１の個別リードとグランドと
の間に直列に設けられる抵抗及びキャパシタとを備えた
光送信機が提供される。
【００５３】図１３は、キャリア光源としてのレーザダ
イオード１２のＡＰＣに特徴を有する光送信機のブロッ
ク図である。図２の実施例においては、レーザダイオー
ド１２のバックワード光によりＡＰＣを行うために、バ
ックワード光を受けるためのフォトダイオード１８が用
いられている。
【００５４】これに対して、本実施例では、バックワー
ド光を受けるためのフォトダイオードを省略して、ＥＡ
変調器４に生じる電流の平均値を検出し、この検出され
た平均値が一定になるようにレーザダイオード１２の駆
動電流が制御される。具体的には次の通りである。
【００５５】図８に示されるグラフから考察すると、図
１３の光送信機においてレーザダイオード１２から放射
されるキャリア光の強度は、キャリア光の吸収によりＥ
Ａ変調器４に生じる電流の平均値に反映される。そこ
で、この光送信機においては、図７に示される電流検出
用の抵抗７２及び平均値検出回路７４が採用されてい
る。
【００５６】平均値検出回路７４の出力信号は、ＡＰＣ
回路２０′に供給される。ＡＰＣ回路２０′は、平均値
検出回路７４において検出された電流の平均値が一定に
なるように、レーザダイオード１２の駆動電流を制御す
る。
【００５７】尚、図１３の実施例で特徴的なＡＰＣは、
ＥＡ変調器４にオフセット電圧が与えられているときだ
けでなく、オフセット電圧が与えられていない場合にお
いても採用可能である。
【００５８】ところで、図３の動作特性に関連して説明
したとおり、ＥＡ変調器から出力される信号光のパワー
ＰOUT の変化は、ＥＡ変調器への印加電圧ＶEAの変化の
二乗に比例する。このため、入力信号がデジタル信号で
ある場合、例えば図４の実施例においては、ポート５０
及び５２に供給される入力信号（第１及び第２の入力信
号）のデューティは、ＦＥＴ４８のドレインからＥＡ変
調器４のアノードに供給される変調信号のデューティと
等しいのであるが、この変調信号のデューティは、ＥＡ
変調器４から出力される信号光のデューティとは異なっ
てしまうのである。
【００５９】図１４はこのデューティの変化を具体的に
説明するための図である。符号３０は図３におけるのと
同様信号光の出力パワーＰOUT と印加電圧ＶEAとの関係
を示す特性曲線である。
【００６０】説明を簡単にするために、図４における可
変電圧源４４を無視してＥＡ変調器４にはオフセット電
圧が与えられていないものとする。今、変調信号のデュ
ーティが符号１０６で示されるように１００％である場
合、特性曲線３０が放物線であることに近因して、信号
光の出力波形におけるデューティは、符号１０８で示さ
れるように、１００％よりも小さくなる。
【００６１】ここで、デューティが１００％であるとい
うのは、デジタル信号における立ち上がり線と立ち下が
り線のクロスポイントがハイレベルとローレベルの中点
に一致することを意味する。また、デューティが１００
％よりも小さいというのは、クロスポイントがロー側に
近いことを意味し、デューティが１００％よりも大きい
というのは、クロスポイントがハイ側に近いことを意味
する。
【００６２】デューティが１００％になるようにシステ
ムが設計されている場合、上述のような信号光の出力波
形におけるデューティの変換は受信感度を劣化させる。
符号１１０で示されるように、信号光の出力波形におけ
るデューティを１００％にするためには、符号１１２で
示されるように、変調信号のデューティを予め１００％
よりも大きくしておくことが要求されるのである。
【００６３】次に、信号光の出力波形におけるデューテ
ィを所望の値（例えば１００％）にするために予め変調
信号のデューティを任意に設定することができる駆動回
路の幾つかの実施例を説明する。
【００６４】図１５は本発明が適用される駆動回路の第
５実施例を示す図である。この実施例における特徴点の
一つは、変調信号生成回路１０が、ＦＥＴ４８のドレイ
ンからＥＡ変調器４のアノードに供給される変調信号の
反転信号を出力するポート１１４を有している点であ
る。この反転信号は、ＦＥＴ４６のドレインの電位変化
として取り出される。
【００６５】この駆動回路は、バイアス回路８及び変調
信号生成回路１０に加えて、平均値検出回路１１６、制
御回路１１８及びデューティ可変回路１２０を有してい
る。デューティ可変回路１２０は、参照信号が入力され
るポート１２０Ａと、デジタル入力信号が入力されるポ
ート１２０Ｂと、デューティが適当に変換された信号を
出力するポート１２０Ｃ及び１２０Ｄとを有している。
【００６６】この実施例では、ポート１２０Ｃ及び１２
０Ｄからそれぞれ出力される信号は、変調信号生成回路
１０の差動対（ＦＥＴ４６及び４８）にマッチングさせ
るために、互いに反転信号となっている。デューティ可
変回路１２０は、ポート１２０Ａに供給される参照信号
のレベルに従って、入力信号のデューティを変化させた
デューティ変換入力信号を生成する。
【００６７】平均値検出回路１１６は、ポート１１４か
ら出力される反転信号の平均値を検出してこれを制御回
路１１８に供給する。制御回路１１８は、平均値検出回
路１１６で検出された平均値が一定値になるように、デ
ューティ可変回路１２０のポート１２０Ａに供給される
参照信号を制御する。
【００６８】この構成によると、ＦＥＴ４８のドレイン
からＥＡ変調器４のアノードに供給される変調信号のデ
ューティとその反転信号のデューティは１対１に対応す
るので、変調信号のデューティを所望の一定値に保つこ
とができる。また、デューティ可変回路１２０に供給す
る参照信号のレベルを適当に設定しておくことによっ
て、変調信号のデューティを任意に設定することができ
るので、ＥＡ変調器４から出力される信号光のデューテ
ィを例えば１００％で安定化することができる。
【００６９】換言すれば、平均値検出回路１１６によっ
て検出される平均値の目標は、ＥＡ変調器４から出力さ
れる信号光のデューティがデューティ可変回路１２０に
供給されるデジタル入力信号のデューティに一致するよ
うに設定されるのである。
【００７０】尚、入力信号のデューティと信号光のデュ
ーティとが異なることに近因する波形劣化を防止すると
いうこの実施例における思想は、オフセット電圧が与え
られていないＥＡ変調器にも適用可能である。
【００７１】即ち、本発明のある側面によると、光源か
らのキャリア光を受け、印加電圧に応じて上記キャリア
光を吸収することにより、強度変調された信号光を出力
する電界吸収型光変調器の駆動回路であって、デジタル
入力信号及び参照信号がそれぞれ供給される第１及び第
２の入力ポートを有し上記参照信号に応じて上記デジタ
ル入力信号のデューティを変化させたデューティ変換入
力信号を生成する手段と、該デューティ変換入力信号に
基づき変調信号を生成し該変調信号を上記印加電圧の変
化として上記光変調器に与えるとともに該変調信号の反
転信号を出力する変調信号生成手段と、該反転信号を受
けその平均値を検出して出力する平均値検出手段と、該
平均値検出手段及び上記第２の入力ポートに動作的に接
続され上記平均値が一定値になるように上記参照信号を
制御する手段とを備えた電界吸収型光変調器の駆動回路
が提供される。
【００７２】図１６は本発明が適用される駆動回路の第
６実施例を示す図である。平均値検出回路７４は、キャ
リア光の吸収によりＥＡ変調器４に生じる電流の平均値
を検出して出力する。
【００７３】デューティ可変回路１２０′は、ポート１
２０Ａに入力される参照信号に従って、ポート１２０Ｂ
に入力されるデジタル入力信号のデューティを変化させ
たデューティ変換入力信号を生成して、これをポート１
２０Ｅから変調信号生成回路１０へ供給する。
【００７４】制御回路１２２は、平均値検出回路７４で
検出された平均値が一定の目標値になるように、デュー
ティ可変回路１２０′のポート１２０Ａに供給される参
照信号を制御する。この目標値は、望ましくは、ＥＡ変
調器４から出力される信号光のデューティがデューティ
可変回路１２０′のポート１２０Ｂに供給されるデジタ
ル入力信号のデューティに一致するように設定される。
【００７５】図１７は、図１６の駆動回路の動作原理を
説明するための図である。符号３０の曲線は、ＥＡ変調
器４における信号光の出力パワーＰOUT と印加電圧ＶEA
との関係を示し、符号７８の曲線は、ＥＡ変調器４に流
れる電流ＩEAと印加電圧ＶEAとの関係を示す（図８参
照）。
【００７６】符号１２４で示されるように、信号光のデ
ューティが１００％である場合には、信号光の平均パワ
ーと特性曲線３０に対応して、印加電圧ＶEAはＶ1 であ
り、このときにＥＡ変調器４に流れる電流は、特性曲線
７８に対応してＩ1 である。
【００７７】符号１２６で示されるように、信号光のデ
ューティが小さくなると、これに伴って、印加電圧ＶEA
及び電流ＩEAはそれぞれＶ2 及びＩ2 に変化する。よっ
て、信号光のデューティを例えば１００％で一定にしよ
うとする場合には、平均値検出回路７４（図１６参照）
で検出されるＥＡ変調器４の電流の平均値がＩ1 となる
ような制御を行えばよいのである。
【００７８】図１６の実施例では、バイアス回路８がＥ
Ａ変調器４にオフセット電圧を与えているが、図１７の
原理に従う制御は、オフセット電圧が与えられていない
ＥＡ変調器にも適用可能である。
【００７９】即ち、本発明のある側面によると、光源か
らのキャリア光を受け、印加電圧に応じて上記キャリア
光を吸収することにより、強度変調された信号光を出力
する電界吸収型光変調器の駆動回路であって、デジタル
入力信号及び参照信号がそれぞれ供給される第１及び第
２の入力ポートを有し上記参照信号に応じて上記デジタ
ル入力信号のデューティを変化させたデューティ変換入
力信号を生成する手段と、該デューティ変換入力信号に
基づき変調信号を生成し該変調信号を上記印加電圧の変
化として上記光変調器に与える変調信号生成手段と、上
記キャリア光の吸収により上記光変調器に生じる電流の
平均値を検出して出力する平均値検出手段と、該平均値
検出手段及び上記第２の入力ポートに動作的に接続され
上記平均値が一定値になるように上記参照信号を制御す
る手段とを備えた電界吸収型光変調器の駆動回路が提供
される。
【００８０】図１８はＦＥＴ（電界効果トランジスタ）
の動作特性を用いた変調信号生成回路を示す図である。
ここでは、デューティ可変回路を用いることなしに信号
光のデューティを入力信号のデューティに一致させるこ
とができる。
【００８１】この実施例では、変調信号生成回路は、Ｆ
ＥＴ１２８を有するソース接地回路を含む。ＦＥＴ１２
８のゲートは、デジタル入力信号が供給されるポート１
３０に接続され、ドレインは、ＥＡ変調器４と終端抵抗
２６との接続点に接続される。また、ＦＥＴ１２８のソ
ースは電源線ＶSSに接続される。
【００８２】図１９は図１８の変調信号生成回路の動作
原理の説明図である。符号１３４は、ＦＥＴ１２８のド
レイン電流ＩD とゲート／ソース間電圧ＶGSとの関係を
表す特性曲線である。
【００８３】ＦＥＴにおいては、ドレイン電流の変化は
ゲート／ソース間電圧の変化の二乗にほぼ比例すること
が知られている。今、ポート１３０からＦＥＴ１２８の
ゲートに供給されるデジタル信号のデューティが符号１
３６で示されるように１００％であるとすると、特性曲
線１３４に従って、ＦＥＴ１２８の出力電流波形におけ
るデューティは、符号１３８で示されるように１００％
よりも小さくなる。
【００８４】ＥＡ変調器４のアノードからＦＥＴ１２８
のドレインに流れ込む電流をＩとすると、出力電流波形
１３８においては、電流値は０とＩの間で変化すること
になり、これに伴い、ＥＡ変調器４への印加電圧は０と
−ＩＲとの間で変化することになる。ここで、Ｒは終端
抵抗２６の抵抗値である。
【００８５】従って、ＦＥＴ１２８の出力電圧波形は符
号１４０で示されるようになり、そのデューティは１０
０％よりも大きくなる。ＦＥＴ１２８の出力電圧の変化
はＥＡ変調器４に供給される変調信号であるから、その
デューティが１００％よりも大きいと、ＥＡ変調器４の
特性曲線３０に従って、得られる信号光の出力波形は符
号１４２で示されるようになり、そのデューティはほぼ
元の１００％に戻るのである。
【００８６】図１８においては、変調信号生成回路のみ
を示したが、ＥＡ変調器４にオフセット電圧を与えるた
めのバイアス回路をこれまでの実施例と同じように付加
してもよい。
【００８７】このように、本発明のある側面によると、
光源からのキャリア光を受け、印加電圧に応じて上記キ
ャリア光を吸収することにより、強度変調された信号光
を出力する電界吸収型光変調器の駆動回路であって、上
記光変調器に接続されてその電圧降下により上記印加電
圧を生じさせる終端抵抗と、そのゲートにはデジタル入
力信号が供給されそのドレインは上記光変調器及び上記
終端抵抗に動作的に接続される電界効果トランジスタを
有するソース接地回路とを備え、上記電界効果トランジ
スタにおけるドレイン電流とゲート／ソース間電圧との
関係を表す特性は、上記光変調器における光出力と印加
電圧との関係を表す特性とほぼ逆である電界吸収型光変
調器の駆動回路が提供される。
【００８８】図２０は直接変調が適用される光送信機の
ブロック図である。光源としてのレーザダイオード１４
６には、駆動回路１４８から、バイアス電流に変調信号
を重畳してなる駆動電流が供給される。変調信号はポー
ト１４９から駆動回路１４８に供給される入力信号に基
づいて生成される。
【００８９】レーザダイオード１４６から出力された強
度変調された信号光は、電界吸収型光素子（例えばＥＡ
変調器）１５０を通過して、図示しない光伝送路に送出
される。
【００９０】信号光の吸収により電界吸収型光素子１５
０に生じる電流のピーク値及び平均値をそれぞれ検出す
るために、ピーク検出回路１５２及び平均値検出回路１
５４が設けられている。
【００９１】演算回路１５６は、検出されたピーク値及
び平均値に基づく演算を行って、信号光の波形が安定に
なるようにその演算結果をレーザダイオード１４６の駆
動電流に帰還する。
【００９２】電界吸収型光素子１５０のアノードは抵抗
１５８の第１端に接続され、抵抗１５８の第２端はイン
ダクタ１６０を介して定電圧源１６２のマイナス端子に
接続される。定電圧源１６２のプラス端子は接地され
る。抵抗１５８とインダクタ１６０の接続点とグランド
との間にはキャパシタ１６４が設けられている。
【００９３】ピーク検出回路１５２及び平均値検出回路
１５４には、電界吸収型光素子１５０のアノードの電位
変化が供給される。演算回路１５６における演算は、望
ましくは、平均値検出回路１５４で検出される平均値の
２倍の値とピーク検出回路１５２で検出されるピーク値
との差を求めることを含む。
【００９４】この構成によると、光出力波形の上下対称
性、消光比を一定に保ち、且つ振幅を一定に制御するこ
とが可能になる。尚、図２０の光送信機における動作原
理の詳細は、特開平６−１６４０４９号公報によってよ
く知られている光出力波形安定化回路の動作原理に準じ
て容易に理解することができるので、その説明は省略す
る。
【００９５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
電界吸収型光変調器を備えた光送信機における波形劣化
を防止して長距離伝送が可能になるという効果が生じ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光送信機の基本構成を示すブロック図
である。
【図２】本発明の実施例を示す光送信機のブロック図で
ある。
【図３】図２の光送信機の動作特性を示す図である。
【図４】駆動回路の第１実施例を示す回路図である。
【図５】駆動回路の第２実施例を示す回路図である。
【図６】駆動回路の第３実施例を示す回路図である。
【図７】駆動回路の第４実施例を示す図である。
【図８】ＥＡ変調器に生じる電流と印加電圧の関係を示
す図である。
【図９】ＭＩ−ＬＤ（変調器集積化レーザダイオード）
の構成を示す図である。
【図１０】ＭＩ−ＬＤの等価回路図である。
【図１１】改良されたＭＩ−ＬＤの第１実施例を示す等
価回路図である。
【図１２】改良されたＭＩ−ＬＤの第２実施例を示す等
価回路図である。
【図１３】ＡＰＣに特徴を有する光送信機のブロック図
である。
【図１４】入力信号と信号光の間でのデューティの変化
の説明図である。
【図１５】駆動回路の第５実施例を示す図である。
【図１６】駆動回路の第６実施例を示す図である。
【図１７】図１６における動作原理の説明図である。
【図１８】ＦＥＴの動作特性を用いた変調信号生成回路
を示す図である。
【図１９】図１８における動作原理の説明図である。
【図２０】直接変調が適用される光送信機のブロック図
である。
【符号の説明】
２ 光源 ４ 電界吸収型光変調器 ６ 駆動回路 ８ バイアス回路 １０ 変調信号生成回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野田 光晴 栃木県小山市城東３丁目28番１号 富士通 ディジタル・テクノロジ株式会社内 (72)発明者 山田 宏 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 駆動電流を供給され該駆動電流に応じた
    強度のキャリア光を生成する光源と、 該キャリア光を受け印加電圧に応じて上記キャリア光を
    吸収することにより強度変調された信号光を出力する電
    界吸収型光変調器と、 上記光源における上記キャリア光の生成が安定な領域に
    上記印加電圧が入るように上記光変調器にオフセット電
    圧を与えるバイアス手段と、 入力信号を受け該入力信号に対応する変調信号を上記オ
    フセット電圧に重畳する変調信号生成手段とを備えた光
    送信機。
  2. 【請求項２】 上記光源はレーザダイオードである請求
    項１に記載の光送信機。
  3. 【請求項３】 上記レーザダイオードは正面及び背面を
    有し、 上記キャリア光は上記正面から放射されるフォワード光
    と上記背面から放射されるバックワード光とからなり、 上記バックワード光を受けその強度に応じたレベルの電
    気信号を出力するフォトディテクタと、 該電気信号のレベルが一定になるように上記駆動電流を
    制御する手段とをさらに備えた請求項２に記載の光送信
    機。
  4. 【請求項４】 上記バイアス手段は、上記光変調器に動
    作的に接続される可変電流源を含み、 上記入力信号は、第１の信号と該第１の信号の反転信号
    としての第２の信号とからなり、 上記変調信号生成手段は、上記第１及び第２の信号がそ
    れぞれ供給される第１及び第２ポート並びに上記光変調
    器に動作的に接続される出力ポートを有するスイッチン
    グ素子の差動対と、該差動対に動作的に接続される定電
    流源とを含む請求項１に記載の光送信機。
  5. 【請求項５】 上記バイアス手段は、 上記キャリア光の吸収により上記光変調器に生じる電流
    の平均値を検出する手段と、 該検出された平均値が一定になるように上記オフセット
    電圧を制御する手段とを含む請求項１に記載の光送信
    機。
  6. 【請求項６】 上記光源は上記駆動電流を供給されるた
    めの第１及び第２の端子を有するレーザダイオードから
    なり、 上記光変調器は上記印加電圧を供給されるための第３及
    び第４の端子を有する半導体チップからなり、 該レーザダイオード及び該半導体チップは一体であり、 上記第１及び第３の端子にそれぞれ接続される第１及び
    第２の個別リードと、 上記第２及び第４の端子に接続されるコモンリードと、 上記第１及び第２の端子間に接続されるキャパシタとを
    さらに備えた請求項１に記載の光送信機。
  7. 【請求項７】 駆動電流を供給されるための第１及び第
    ２の端子を有し、該駆動電流に応じた強度のキャリア光
    を生成するレーザダイオードと、 該レーザダイオードと一体に設けられる半導体チップか
    らなり、第３及び第４の端子を有し、該第３及び第４の
    端子間に供給される印加電圧に応じて上記キャリア光を
    吸収することにより強度変調された信号光を出力する電
    界吸収型の光変調器と、 上記第１及び第３の端子にそれぞれ接続される第１及び
    第２の個別リードと、 上記第２及び第４の端子に接続されるコモンリードと、 上記第１及び第２の端子間に接続されるキャパシタとを
    備えた光送信機。
  8. 【請求項８】 上記光源は上記駆動電流を供給されるた
    めの第１及び第２の端子を有するレーザダイオードから
    なり、 上記光変調器は上記印加電圧を供給されるための第３及
    び第４の端子を有する半導体チップからなり、 該レーザダイオード及び該半導体チップは一体であり、 上記第１及び第３の端子にそれぞれ接続される第１及び
    第２の個別リードと、 上記第２及び第４の端子をグランドと接続するためのコ
    モンリードと、 上記第１の個別リードとグランドとの間に直列に設けら
    れる抵抗及びキャパシタとをさらに備えた請求項１に記
    載の光送信機。
  9. 【請求項９】 駆動電流を供給されるための第１及び第
    ２の端子を有し、該駆動電流に応じた強度のキャリア光
    を生成するレーザダイオードと、 該レーザダイオードと一体に設けられる半導体チップか
    らなり、第３及び第４の端子を有し、該第３及び第４の
    端子間に供給される印加電圧に応じて上記キャリア光を
    吸収することにより強度変調された信号光を出力する電
    界吸収型の光変調器と、 上記第１及び第３の端子にそれぞれ接続される第１及び
    第２の個別リードと、 上記第２及び第４の端子をグランドと接続するためのコ
    モンリードと、 上記第１の個別リードとグランドとの間に直列に設けら
    れる抵抗及びキャパシタとを備えた光送信機。
  10. 【請求項１０】 上記キャリア光の吸収により上記光変
    調器に生じる電流の平均値を検出する手段と、 該検出された平均値が一定になるように上記駆動電流を
    制御する手段とをさらに備えた請求項１に記載の光送信
    機。
  11. 【請求項１１】 上記入力信号はデジタル入力信号であ
    り、 上記変調信号生成手段は上記変調信号の反転信号を出力
    する反転信号出力ポートを有し、 参照信号入力ポートを有し該ポートに供給される参照信
    号に応じて上記デジタル入力信号のデューティを変化さ
    せたデューティ変換入力信号を生成して上記変調信号生
    成手段に供給する手段と、 上記反転信号出力ポートに動作的に接続され上記反転信
    号の平均値を検出して出力する平均値検出手段と、 該平均値検出手段及び上記参照信号入力ポートに動作的
    に接続され上記平均値が一定値になるように上記参照信
    号を制御する手段とをさらに備えた請求項１に記載の光
    送信機。
  12. 【請求項１２】 上記一定値は、上記信号光のデューテ
    ィが上記デジタル入力信号のデューティに一致するよう
    に設定される請求項１１に記載の光送信機。
  13. 【請求項１３】 光源からのキャリア光を受け、印加電
    圧に応じて上記キャリア光を吸収することにより、強度
    変調された信号光を出力する電界吸収型光変調器の駆動
    回路であって、 デジタル入力信号及び参照信号がそれぞれ供給される第
    １及び第２の入力ポートを有し上記参照信号に応じて上
    記デジタル入力信号のデューティを変化させたデューテ
    ィ変換入力信号を生成する手段と、 該デューティ変換入力信号に基づき変調信号を生成し該
    変調信号を上記印加電圧の変化として上記光変調器に与
    えるとともに該変調信号の反転信号を出力する変調信号
    生成手段と、 該反転信号を受けその平均値を検出して出力する平均値
    検出手段と、 該平均値検出手段及び上記第２の入力ポートに動作的に
    接続され上記平均値が一定値になるように上記参照信号
    を制御する手段とを備えた電界吸収型光変調器の駆動回
    路。
  14. 【請求項１４】 上記一定値は、上記信号光のデューテ
    ィが上記デジタル入力信号のデューティに一致するよう
    に設定される請求項１３に記載の電界吸収型光変調器の
    駆動回路。
  15. 【請求項１５】 上記入力信号はデジタル入力信号であ
    り、 上記キャリア光の吸収により上記光変調器に生じる電流
    の平均値を検出して出力する平均値検出手段と、 参照信号入力ポートを有し該ポートに供給される参照信
    号に応じて上記デジタル入力信号のデューティを変化さ
    せたデューティ変換入力信号を生成して上記変調信号生
    成手段に供給する手段と、 上記平均値検出手段及び上記参照信号入力ポートに動作
    的に接続され上記平均値が一定値になるように上記参照
    信号を制御する手段とをさらに備えた請求項１に記載の
    光送信機。
  16. 【請求項１６】 上記一定値は、上記信号光のデューテ
    ィが上記デジタル入力信号のデューティに一致するよう
    に設定される請求項１５に記載の光送信機。
  17. 【請求項１７】 光源からのキャリア光を受け、印加電
    圧に応じて上記キャリア光を吸収することにより、強度
    変調された信号光を出力する電界吸収型光変調器の駆動
    回路であって、 デジタル入力信号及び参照信号がそれぞれ供給される第
    １及び第２の入力ポートを有し上記参照信号に応じて上
    記デジタル入力信号のデューティを変化させたデューテ
    ィ変換入力信号を生成する手段と、 該デューティ変換入力信号に基づき変調信号を生成し該
    変調信号を上記印加電圧の変化として上記光変調器に与
    える変調信号生成手段と、 上記キャリア光の吸収により上記光変調器に生じる電流
    の平均値を検出して出力する平均値検出手段と、 該平均値検出手段及び上記第２の入力ポートに動作的に
    接続され上記平均値が一定値になるように上記参照信号
    を制御する手段とを備えた電界吸収型光変調器の駆動回
    路。
  18. 【請求項１８】 上記一定値は、上記信号光のデューテ
    ィが上記デジタル入力信号のデューティに一致するよう
    に設定される請求項１７に記載の電界吸収型光変調機の
    駆動回路。
  19. 【請求項１９】 上記変調信号生成手段は、そのゲート
    には上記入力信号が供給されそのドレインは上記光変調
    器に動作的に接続される電界効果トランジスタを有する
    ソース接地回路を含む請求項１に記載の光送信機。
  20. 【請求項２０】 光源からのキャリア光を受け、印加電
    圧に応じて上記キャリア光を吸収することにより、強度
    変調された信号光を出力する電界吸収型光変調器の駆動
    回路であって、 上記光変調器に接続されてその電圧降下により上記印加
    電圧を生じさせる終端抵抗と、 そのゲートにはデジタル入力信号が供給されそのドレイ
    ンは上記光変調器及び上記終端抵抗に動作的に接続され
    る電界効果トランジスタを有するソース接地回路とを備
    え、 上記電界効果トランジスタにおけるドレイン電流とゲー
    ト／ソース間電圧との関係を表す特性は、上記光変調器
    における光出力と印加電圧との関係を表す特性とほぼ逆
    である電界吸収型光変調器の駆動回路。
  21. 【請求項２１】 光源と、 該光源から強度変調された信号光が出力されるように該
    光源に駆動電流を供給する手段と、 上記信号光が通過する電界吸収型光素子と、 上記信号光の吸収により上記電界吸収型光素子に生じる
    電流のピーク値及び平均値をそれぞれ検出するピーク値
    検出手段及び平均値検出手段と、 該検出されたピーク値及び平均値に基づく演算を行って
    上記信号光の波形が安定になるようにその演算結果を上
    記駆動電流に帰還する手段とを備えた光送信機。
  22. 【請求項２２】 上記演算は、上記平均値の２倍の値と
    上記ピーク値との差を求めることを含む請求項２１に記
    載の光送信機。
JP7120248A 1995-05-18 1995-05-18 電界吸収型光変調器の駆動回路及び該光変調器を備えた光送信機 Pending JPH08316580A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7120248A JPH08316580A (ja) 1995-05-18 1995-05-18 電界吸収型光変調器の駆動回路及び該光変調器を備えた光送信機
US08/570,406 US5706117A (en) 1995-05-18 1995-12-11 Drive circuit for electro-absorption optical modulator and optical transmitter including the optical modulator
DE19600194A DE19600194A1 (de) 1995-05-18 1996-01-04 Antriebsschaltung für einen optischen Elektroabsorptionsmodulator und optischer Sender mit dem optischen Modulator
DE19654979A DE19654979B4 (de) 1995-05-18 1996-01-04 Treiberschaltung für einen optischen Elektroabsorptionsmodulator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7120248A JPH08316580A (ja) 1995-05-18 1995-05-18 電界吸収型光変調器の駆動回路及び該光変調器を備えた光送信機

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08316580A true JPH08316580A (ja) 1996-11-29

Family

ID=14781508

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7120248A Pending JPH08316580A (ja) 1995-05-18 1995-05-18 電界吸収型光変調器の駆動回路及び該光変調器を備えた光送信機

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5706117A (ja)
JP (1) JPH08316580A (ja)
DE (1) DE19600194A1 (ja)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5930022A (en) * 1997-10-14 1999-07-27 Fujitsu Limited Driving circuit for electro-absorption optical modulator
JP2000059317A (ja) * 1998-08-04 2000-02-25 Mitsubishi Electric Corp 光送信器
JP2005234267A (ja) * 2004-02-20 2005-09-02 Mitsubishi Electric Corp 半導体光モジュール
JP2008078353A (ja) * 2006-09-21 2008-04-03 Oki Electric Ind Co Ltd 光送信装置
JP2010147071A (ja) * 2008-12-16 2010-07-01 Mitsubishi Electric Corp 光送受信器
JP2012080322A (ja) * 2010-10-01 2012-04-19 Fujitsu Optical Components Ltd 光送信器及び光伝送装置、並びに光送信器の制御方法
JP2012215662A (ja) * 2011-03-31 2012-11-08 Fujitsu Optical Components Ltd 光送信機および光波形補償方法
JP2013097218A (ja) * 2011-11-02 2013-05-20 Anritsu Corp 電界吸収型光変調器の駆動回路
JP2014160176A (ja) * 2013-02-20 2014-09-04 Sumitomo Electric Ind Ltd 駆動回路
JP2014178688A (ja) * 2013-03-14 2014-09-25 Emcore Corp 光変調器製造及び動作方法
JP5945034B1 (ja) * 2015-05-22 2016-07-05 日本電信電話株式会社 光スイッチ
WO2017169769A1 (ja) * 2016-03-31 2017-10-05 日本電信電話株式会社 ドライバ回路および光送信器
JP2019109342A (ja) * 2017-12-18 2019-07-04 日本オクラロ株式会社 光送信サブアセンブリ及び光モジュール

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2655508B2 (ja) * 1995-03-07 1997-09-24 日本電気株式会社 光送信回路
FR2734677B1 (fr) * 1995-05-24 1997-06-20 Alcatel Nv Procede d'inscription de donnees binaires sur une onde porteuse, notamment optique, et systeme de transmission utilisant ce procede
JP3583846B2 (ja) * 1995-12-26 2004-11-04 富士通株式会社 光変調器の駆動方法及び装置並びに光通信システム
JP2907185B2 (ja) * 1997-04-18 1999-06-21 日本電気株式会社 光変調器の駆動装置及び変調器集積化光源の駆動装置並びにそれを備えた光通信モジュール及び光通信システム
US5991060A (en) * 1997-07-24 1999-11-23 Lucent Technologies Inc. Automatic power control for a wavelength selective EML module
JP3736953B2 (ja) * 1997-10-20 2006-01-18 富士通株式会社 電界吸収型光変調器の駆動回路及び、これを用いた光送信器
US6108119A (en) * 1998-02-11 2000-08-22 Lucent Technologies Inc. Methods and apparatus for monitoring and controlling optical modulator signal quality
JP3333133B2 (ja) * 1998-04-27 2002-10-07 沖電気工業株式会社 光送信器及び光伝送システム
GB2346258A (en) * 1999-01-30 2000-08-02 Mitel Semiconductor Ab Monitoring the light output of surface emitting lasers
JP3828706B2 (ja) * 2000-03-07 2006-10-04 日本オプネクスト株式会社 光送信器及び光伝送システム
WO2001067165A2 (en) * 2000-03-09 2001-09-13 Optium, Inc. Apparatuses and methods for generating optical signals
US6922278B2 (en) 2001-03-30 2005-07-26 Santur Corporation Switched laser array modulation with integral electroabsorption modulator
JP2003037329A (ja) * 2001-07-24 2003-02-07 Hitachi Cable Ltd 光送信器
DE10201103B4 (de) * 2002-01-09 2004-05-13 Infineon Technologies Ag Optoelektronisches Bauelement
JP2003258367A (ja) * 2002-03-05 2003-09-12 Mitsubishi Electric Corp 光送信器および光モジュール
WO2003098327A1 (en) * 2002-05-17 2003-11-27 Corning Incorporated Method and apparatus for regulating electroabsorption modulators
US7573928B1 (en) 2003-09-05 2009-08-11 Santur Corporation Semiconductor distributed feedback (DFB) laser array with integrated attenuator
CN100344083C (zh) * 2003-12-19 2007-10-17 青岛海信光电科技股份有限公司 光发射机输出光功率及消光比的控制方法及其控制电路
US7373090B2 (en) * 2004-03-26 2008-05-13 Intel Corporation Modulator driver circuit with selectable on-chip termination
JP2007194365A (ja) * 2006-01-18 2007-08-02 Sumitomo Electric Ind Ltd 光送信回路
JP2007264313A (ja) * 2006-03-28 2007-10-11 Nec Corp 電界吸収型光変調器、半導体レーザ、トランシーバ、駆動方法、プログラム、記録媒体
US7889771B2 (en) * 2006-07-19 2011-02-15 Asia Optical Co., Inc. Driving device and method
JP5313730B2 (ja) * 2009-03-16 2013-10-09 日本オクラロ株式会社 光送信機及び光送信モジュール
CN101702489B (zh) * 2009-11-05 2011-12-28 中兴通讯股份有限公司 一种电吸收调制激光器的偏置电路及其调试方法
US8509626B2 (en) 2010-12-22 2013-08-13 General Instrument Corporation System and method for reducing mutual leakage between distributed feedback laser and electro-absorption modulator in integrated electro-absorption modulated laser
JP2012151244A (ja) * 2011-01-18 2012-08-09 Sumitomo Electric Ind Ltd 光送信回路
JP2013076776A (ja) * 2011-09-29 2013-04-25 Fujitsu Optical Components Ltd 光送信機、及び波形補償方法
GB2508843A (en) * 2012-12-12 2014-06-18 Univ Manchester A current transformer for measuring current in a conductor
US9197318B1 (en) * 2013-06-07 2015-11-24 Pmc-Sierra Us, Inc. Apparatus and method for modulating a laser beam and sensing the optical power thereof
US9991965B2 (en) * 2014-10-28 2018-06-05 Mellanox Technologies Denmark Aps Driver circuit for an electro-absorption or micro-ring modulator and optical transmitter comprising such driver circuit
US10459259B2 (en) * 2017-01-09 2019-10-29 Maxlinear, Inc. Method and system for electro-absorption modulator drivers in CMOS
JP6998691B2 (ja) * 2017-07-19 2022-01-18 日本ルメンタム株式会社 光送信モジュール
US11594855B2 (en) * 2017-11-02 2023-02-28 Sony Corporation Semiconductor laser drive circuit, method for driving semiconductor laser drive circuit, distance measuring apparatus, and electronic apparatus
WO2019226337A1 (en) * 2018-05-21 2019-11-28 Google Llc Wavelength drift suppression for burst-mode tunable eml transmitter
US11600965B2 (en) * 2018-05-21 2023-03-07 Google Llc Burst mode laser driving circuit

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69127840T2 (de) * 1990-03-01 1998-03-05 Fujitsu Ltd Optischer Sender
US5003624A (en) * 1990-03-29 1991-03-26 Hughes Aircraft Company Automatic bias controller for electro-optic modulator
JPH0572505A (ja) * 1991-09-12 1993-03-26 Fujitsu Ltd 電界吸収型光変調回路
US5394260A (en) * 1992-02-03 1995-02-28 Kokusai Denshin Denwa Kabushiki Kaisha Optical pulse generator
JPH06164049A (ja) * 1992-11-25 1994-06-10 Fujitsu Ltd 光出力波形安定化回路
JPH06230328A (ja) * 1993-02-04 1994-08-19 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 電界吸収型光変調器の実装方法
JP2819080B2 (ja) * 1993-03-25 1998-10-30 国際電信電話株式会社 光パルス発生装置

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5930022A (en) * 1997-10-14 1999-07-27 Fujitsu Limited Driving circuit for electro-absorption optical modulator
JP2000059317A (ja) * 1998-08-04 2000-02-25 Mitsubishi Electric Corp 光送信器
JP2005234267A (ja) * 2004-02-20 2005-09-02 Mitsubishi Electric Corp 半導体光モジュール
JP2008078353A (ja) * 2006-09-21 2008-04-03 Oki Electric Ind Co Ltd 光送信装置
JP2010147071A (ja) * 2008-12-16 2010-07-01 Mitsubishi Electric Corp 光送受信器
JP2012080322A (ja) * 2010-10-01 2012-04-19 Fujitsu Optical Components Ltd 光送信器及び光伝送装置、並びに光送信器の制御方法
JP2012215662A (ja) * 2011-03-31 2012-11-08 Fujitsu Optical Components Ltd 光送信機および光波形補償方法
JP2013097218A (ja) * 2011-11-02 2013-05-20 Anritsu Corp 電界吸収型光変調器の駆動回路
JP2014160176A (ja) * 2013-02-20 2014-09-04 Sumitomo Electric Ind Ltd 駆動回路
JP2014178688A (ja) * 2013-03-14 2014-09-25 Emcore Corp 光変調器製造及び動作方法
JP5945034B1 (ja) * 2015-05-22 2016-07-05 日本電信電話株式会社 光スイッチ
JP2016218297A (ja) * 2015-05-22 2016-12-22 日本電信電話株式会社 光スイッチ
WO2017169769A1 (ja) * 2016-03-31 2017-10-05 日本電信電話株式会社 ドライバ回路および光送信器
JPWO2017169769A1 (ja) * 2016-03-31 2018-09-20 日本電信電話株式会社 ドライバ回路および光送信器
US10666212B2 (en) 2016-03-31 2020-05-26 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Driver circuit and optical transmitter
JP2019109342A (ja) * 2017-12-18 2019-07-04 日本オクラロ株式会社 光送信サブアセンブリ及び光モジュール
US11451302B2 (en) 2017-12-18 2022-09-20 Lumentum Japan, Inc. Transmitter optical subassembly and optical module
JP2022160649A (ja) * 2017-12-18 2022-10-19 日本ルメンタム株式会社 光送信サブアセンブリ及び光モジュール

Also Published As

Publication number Publication date
US5706117A (en) 1998-01-06
DE19600194A1 (de) 1996-11-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH08316580A (ja) 電界吸収型光変調器の駆動回路及び該光変調器を備えた光送信機
US5706116A (en) Drive circuit optical modulator and optical transmitter
US6362913B2 (en) Optical modulation apparatus and method of controlling optical modulator
US6014392A (en) Drive circuit for electro-absorption modulator and optical transmitter employing the same
US5325225A (en) Method of optical transmission and optical transmitter used in the same
JPH09179079A (ja) 光変調器の駆動方法及び装置並びに光通信システム
US6334004B1 (en) Optical modulator, bias control circuit therefor, and optical transmitter including the optical modulator
US7746909B2 (en) Method and systems for optimizing laser and electro-absorption modulator performance for long-haul optical transmission
US10530484B2 (en) Integrated control loop for linearization and temperature compensation of an electro-absorption modulator
EP0753782B1 (en) Semiconductor optical modulator and driving circuit
US9838135B1 (en) Differential electro-absorption modulator (EAM) driver
US6891651B2 (en) EML transmitter applying band stop filter
US7212691B2 (en) Polarization-shaped duobinary optical transmission apparatus
JP2002299751A (ja) 半導体レーザ装置及びそれを用いた光送信装置。
JP2012244229A (ja) 光送受信器
US6741761B2 (en) Method for achieving improved transmission performance over fiber using a Mach-Zehnder modulator
JP3853411B2 (ja) 半導体レーザモジュール及び半導体レーザモジュールを用いた光通信システム
JP4173392B2 (ja) 光送信器
JP2004061956A (ja) 光送信装置及びその制御方法
JP4054702B2 (ja) 光送信器
US7023890B2 (en) Digital optical sourcing and methods of operating a digital optical source
JP2002350792A (ja) Ｅａ変調器モジュール
JPH09246633A (ja) 光通信用光源装置
Nakamoto et al. 10-Gbit/s single mode fibre transmission using a negative-chirp modulator integrated DFB-LD transmitter and APD receiver
US20040197106A1 (en) Optical transmitter and optical module

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20030617