JPH09246633A - 光通信用光源装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 入力された電気信号を忠実に光信号に変換
し、光信号を送信すること。 【解決手段】 電気信号に応じて光を強度変調する手段
として電界吸収型光変調器２を用いる光通信用光源装置
において、電界吸収型光変調器２への電気信号入力回路
に、インダクタンスを有する回路５とレジスタンスを有
する回路６を並列に接続したインピーダンス整合回路７
を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電気信号を光信
号に変換して光信号を伝送する光通信用光源装置に関
し、特に電界吸収型光変調器を使用する型式の光通信用
光源装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電界吸収型光変調器を用いた直接変調方
式の光通信用光源装置として、特開平７−７４４２０号
公報に示されているようなものが知られている。図２２
は特開平７−７４４２０号公報に示されている光通信用
光源装置の等価回路である。この光通信用光源装置は、
半導体レーザダイオード５４と、電界吸収型光変調器５
５と、半導体レーザダイオード５４を発光させるための
定電流源５６と、電界吸収型光変調器５５に印加する電
圧を発生するための終端抵抗５７とを具備している。

【０００３】この光通信用光源装置では、信号入力端子
に入力された電気信号を終端抵抗５７によって終端し、
終端抵抗５７の両端に発生した電圧を電界吸収型光変調
器５５に印加し、電界吸収型光変調器５５の光吸収量を
変えて、定電流源５６による電流によって発光した半導
体レーザダイオード５４からの入射光を強度変調するこ
とで電気信号を光信号に変換し、光信号を送信する。

【０００４】図２３は特開平７−７４４２０号公報に示
された光通信用光源装置の実装の様子を示している。素
子マウント５８上に半導体レーザダイオード５４と電界
吸収型光変調器５５とがマウントされている。素子マウ
ント５８上には電極６０が形成されており、電極６０
は、ボンディングワイヤ６０ａ、６０ｂによって電気信
号伝送ライン５９と電界吸収型光変調器５５の電極６１
とに導通接続され、電気信号伝送ライン５９より電界吸
収型光変調器５５に導く電気信号を中継する。

【０００５】素子マウント５８上の電極６０および電界
吸収型光変調器５５の電極６１の電極面積は、寄生容量
低減のため、なるべく小さくなるように設計される。

【０００６】外部変調器を用いた光通信用光源装置とし
て、特開平４−２１５４８６号公報に示されているよう
にものが知られている。図２４は特開平４−２１５４８
６号公報に示されている光通信用光源装置である。この
光通信用光源装置は、外部変調器５５ａへの入力電気信
号の時間微分信号を生成する微分回路６２を含んでい
る。

【０００７】外部変調器５５ａは、強度変調を行う際
に、出射光出力の変化に比例した光周波数変化（波長変
化）を生じる特性を有しているから、入力電流に応じて
波長が変化する半導体レーザダイオードに微分回路６２
により生成した入力電気信号の時間微分信号を入力して
外部変調器５５ａによる波長変化を打ち消し、光通信用
光源装置からの出射光の波長広がりを低減している。微
分回路６２は、ＣＲによる微分回路構成、あるいは、１
ビット以下の遅延時間を与えて差をとる構成になってい
る。

【０００８】図２５は、T. Iwai らによって、JOURNAL
OF LIGHTWAVE TECHNOLOGY, VOL. 13, NO. 8, pp1606-16
12, 1995に示された電界吸収型光変調器を用いた光アナ
ログ通信用光源装置である。この光アナログ通信用光源
装置は、半導体レーザダイオード５４と、電界吸収型光
変調器５５と、アナログ電気信号を発生する信号源６３
と、アナログ電気信号を増幅する増幅器６４と、増幅器
６４からの電気信号を分配する分配器６５と、電界吸収
型光変調器５５の出射光を分岐する分波器６６と、分波
器６６により分岐された光を電気信号に変換する光電気
変換器６７と、光電気変換器６７により変換された電気
信号と分配器６５により分配された電気信号から電界吸
収型光変調器５５で発生した歪み成分を取り出す減算器
６８と、減算器６８で取り出した歪み成分に相当する光
を発生する半導体レーザダイオード６９と、半導体レー
ザダイオード６９で発生した歪み成分に相当する光を逆
相で主信号に合波する合波器７０とにより構成されてい
る。

【０００９】この光アナログ通信用光源装置では、アナ
ログ電気信号源６３からのアナログ電気信号は、増幅器
６４によって増幅され、分配器６５により電界吸収型光
変調器５５と減算器６８とに分配される。電界吸収型光
変調器５５によって光アナログ信号に変換された光は、
分波器６６により分波され、光電気変換器６７により電
気信号に変換される。この電気信号と分配器６５により
分配されたアナログ電気信号が減算器６８に入力される
ことにより、電界吸収型光変調器５５による光信号波形
の歪み成分の取り出しが行われる。

【００１０】この歪み成分に相当する電流により半導体
レーザダイオード６９が駆動され、半導体レーザダイオ
ード６９が発生する補償用の光が合波器７０によって主
信号に逆相で合波することにより、電界吸収型光変調器
５５による変調歪みが補償され、変調歪みのない光信号
が得られる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】図２２に示されている
ような、電界吸収型光変調器を用いた従来の直接変調方
式の光通信用光源装置では、電界吸収型光変調器５５は
電気的にコンデンサと等価であるため、電気信号が高周
波になるに従い、電界吸収型光変調器５５のインピーダ
ンスが低下し、変調信号が電界吸収型光変調器５５を通
過するようになって終端抵抗５７を流れる電気信号が少
なくなる。このため電気信号が高周波になるに従い、終
端抵抗５７の両端に発生する電圧が小さくなり、十分な
電圧を電界吸収型光変調器５５に印加することができな
くなると云う問題点がある。

【００１２】また、従来の光通信用光源装置は、図２３
に示されているように構成されているため、電気信号伝
送ライン５９と素子マウント５８の電極６０との間のボ
ンディングワイヤ６０ａ、あるいは素子マウント５８の
電極６０と光変調器５５の電極６１との間のボンディン
グワイヤ６０ｂを短くすることができず、電気信号が高
周波になるに従って、ボンディングワイヤ６０ａ、６０
ｂのインダクタンスの影響により、周波数応答特性が劣
化してくると云う問題点がある。また、素子マウント５
８の電極６０と光変調器５５の電極６１の寄生容量も、
可及的に小さく設計されるものの全くなくすことはでき
ず、周波数応答特性を劣化する原因になる。

【００１３】図２４に示されているような外部変調器５
５ａを用いた従来の光通信用光源装置では、微分回路が
ＣＲによる構成あるいは１ビット以下の遅延時間を与え
て差をとる構成になっているので、回路が複雑になると
云う問題点がある。

【００１４】図２５に示されているような電界吸収型光
変調器を用いた従来の光アナログ通信用光源装置は、上
述のように構成されているため、ある周波数範囲の信号
に対しては主信号と歪み成分の信号の位相を所定の関係
に合わせることができるが、広帯域な信号に対しては信
号線路での位相変化が異なるため、十分な変調歪み補償
効果が得られないと云う問題点がある。また、光アナロ
グ信号を電気信号に変換しているため、信号の周波数が
高くなると、歪み補償回路を作ることが難しいと云う問
題点がある。

【００１５】この発明は、従来の光通信用光源装置に於
ける上述の如き問題点に着目してなされたものであり、
高周波でのインピーダンス低下を防止し、電気信号が高
周波化されても十分な電圧を電界吸収型光変調器に印加
して電気信号を光信号に忠実に変換でき、またボンディ
ングワイヤのインダクタンスの影響による周波数応答特
性の劣化が少ないことによっても電気信号を光信号に忠
実に変換でき、外部変調器の場合には特別な回路を使用
することなく光信号の波長変化を回避でき、また広帯域
な信号に対して変調歪みの少ない良好な光信号を得るこ
とができる光通信用光源装置を得ることを目的としてい
る。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、この発明による光通信用光源装置は、電気信号に
応じて光を強度変調する手段として電界吸収型光変調器
を用いる光通信用光源装置において、前記電界吸収型光
変調器への電気信号の入力回路に、インダクタンスを有
する回路とレジスタンスを有する回路を並列に接続した
インピーダンス整合回路を有しているものである。

【００１７】この発明による光通信用光源装置では、イ
ンピーダンス整合回路のインピーダンス／周波数特性に
より電界吸収型光変調器の高調波でのインピーダンスの
低下が補償される。

【００１８】つぎの発明による光通信用光源装置は、前
記インピーダンス整合回路の、前記インダクタンスを有
する回路はワイヤまたはリボンまたは基板上の金属パタ
ーンであり、前記レジスタンスを有する回路が抵抗であ
るものである。

【００１９】この発明による光通信用光源装置では、イ
ンピーダンス整合回路のインダクタンスを有する回路と
してワイヤまたはリボンまたは基板上の金属パターン
を、またレジスタンスを有する回路として抵抗をそれぞ
れ用いるため、低周波ではワイヤまたはリボンまたは基
板上の金属パターンによりインピーダンスが０となり、
高周波になるに従いインダクタンスの影響により徐々に
インピーダンスが大きくなり、電界吸収型光変調器の高
調波でのインピーダンスの低下が補償される。

【００２０】つぎの発明による光通信用光源装置は、前
記電気信号の情報伝送速度をＲｂビット／秒としたとき
に、前記インピーダンス整合回路が前記電界吸収型光変
調器からＲｂヘルツの正弦波の電気長の半分以下の距離
に設けられているものである。

【００２１】この発明による光通信用光源装置では、イ
ンピーダンス整合回路を、電界吸収型光変調器から伝送
速度で決まる電気長の半分以下の距離に設けるため、電
気信号にとって、インピーダンス整合回路と電界吸収型
光変調器を一つの回路と見なすことができ、電気信号の
反射を低減することができる。

【００２２】つぎの発明による光通信用光源装置は、電
気信号に応じた光信号を発生する光半導体素子を搭載す
る素子マウントにおいて、前記素子マウントに搭載した
前記光半導体素子の電極の高さ位置と、前記素子マウン
トに設けられて前記光半導体素子の電極とワイヤボンデ
ィングされる電極の高さ位置とが互いに等しいものであ
る。

【００２３】この発明による光通信用光源装置では、素
子マウントに搭載した光半導体素子の電極の高さ位置
と、素子マウントの電極の高さ位置とが等しいため、光
半導体素子の電極と素子マウントの電極とを接続するボ
ンディングワイヤの長さを最小にすることができる。

【００２４】つぎの発明による光通信用光源装置は、電
気信号を伝送するラインの電極の高さ位置と、前記光半
導体素子の電極の高さ位置とが互いに等しいものであ
る。

【００２５】この発明による光通信用光源装置では、素
子マウントに電気信号を入力する電気信号入力ラインの
電極の高さ位置と光半導体素子の電極の高さ位置とを等
しくしているため、電気信号入力ラインの電極と光半導
体素子の電極とを接続するボンディングワイヤの長さを
最小にすることができる。

【００２６】つぎの発明による光通信用光源装置は、電
気信号に応じた光信号を発生する光半導体素子を搭載す
る素子マウントにおいて、前記電気信号を伝送するライ
ンの電極の特性インピーダンスと前記素子マウントの電
極の特性インピーダンスとが等しいものである。

【００２７】この発明による光通信用光源装置では、電
気信号伝送ラインの特性インピーダンスと、素子マウン
トの電極の特性インピーダンスを等しくしているため、
電気信号伝送ラインと素子マウントの接続点での反射を
低減することができ、また、素子マウントの電極が電気
信号伝送ラインの一部と見なすことができ、素子マウン
トの電極による寄生容量の問題点を無視することができ
る。

【００２８】つぎの発明による光通信用光源装置は、電
気信号に応じた光信号を発生する光半導体素子におい
て、前記電気信号を伝送するラインの電極の特性インピ
ーダンスと前記光半導体素子の電極の特性インピーダン
スとが等しいものである。

【００２９】この発明による光通信用光源装置では、電
気信号伝送ラインの特性インピーダンスと、光半導体素
子の電極の特性インピーダンスを等しくしているため、
電気信号伝送ラインと光半導体素子の接続点での反射を
低減することができ、また、光半導体素子の電極を電気
信号伝送ラインの一部と見なすことができ、光半導体素
子の電極による寄生容量の問題点を無視することができ
る。

【００３０】つぎの発明による光通信用光源装置は、電
気信号に応じて光源よりの入射光を強度変調する外部変
調器と、前記電気信号の時間微分信号に応じて光周波数
を変調する光周波数変調手段とを有する光通信用光源装
置において、前記時間微分信号を生成する微分回路が前
記外部変調器に電気信号を導く伝送ラインと、前記伝送
ラインとの電気的な結合により前記電気信号より高周波
成分を取り出して前記光周波数変調手段に導く伝送ライ
ンとにより構成されているものである。

【００３１】この発明による光通信用光源装置では、電
気信号の微分回路に、外部変調器への電気信号伝送ライ
ンと光周波数変調手段への伝送ラインとの電気的な結合
を用いているため、電気信号の高周波成分のみが光周波
数変調手段への伝送ラインに結合し、外部変調器によっ
て生じる波長変化を打ち消すように、周波数変調手段に
より光周波数（波長）を変化させることができる。

【００３２】つぎの発明による光通信用光源装置は、電
気信号を増幅する増幅器と、光源と、電気信号に応じて
前記光源からの入射光を強度変調する電界吸収型光変調
器からなる光アナログ通信用光源装置において、前記増
幅器の変調歪みのレベルあるいは前記電界吸収型光変調
器のバイアス電圧あるいは前記光源の出射光の波長の少
なくとも何れか一つを調整し、前記電界吸収型光変調器
で発生する変調歪みのレベルと前記増幅器の変調歪みの
レベルとを等しくする調整・制御手段を有しているもの
である。

【００３３】この光通信用光源装置では、増幅器の変調
歪みのレベルを調整する手段を設けているため、増幅器
の変調歪みのレベルを電界吸収型光変調器で発生する変
調歪みのレベルと等しくすることができる。また、光源
の波長、電界吸収型光変調器のバイアス電圧を変えるこ
とによって電界吸収型光変調器で発生する変調歪みのレ
ベルを調整し、この変調歪みのレベルと増幅器の変調歪
みのレベルとを等しくすることもできる。増幅器の変調
歪みと電界吸収型光変調器で発生する変調歪みとは逆特
性を持っているため、互いの歪みレベルを合わせること
によって、歪みを相殺補償することができる。

【００３４】つぎの発明による光通信用光源装置は、電
気信号を増幅する増幅器と、光源と、電気信号に応じて
前記光源からの入射光を強度変調する電界吸収型光変調
器からなる光アナログ通信用光源装置において、前記増
幅器の入力電気信号に合波する歪み監視用変調波を発生
する歪み監視用変調波発生手段と、前記歪み監視用変調
波により前記電界吸収型光変調器の電極に発生する電気
信号の歪みレベルを検出する歪みレベル検出手段と、歪
みレベル検出手段で検出される歪みが小さくなるように
前記増幅器の変調歪みのレベルあるいは前記電界吸収型
光変調器のバイアス電圧あるいは前記光源の出射光の波
長の少なくとも何れか一つを調整する調整・制御手段を
有しているものである。

【００３５】この発明による光通信用光源装置では、増
幅器の入力電気信号に歪み監視用変調波を合波し、歪み
監視用変調波によって電界吸収型光変調器の電極に発生
する電気信号の歪みレベルを歪みレベル検出手段により
検出し、歪み監視用変調波による変調歪みが小さくなる
ように、増幅器の変調歪みのレベルを調整、または／お
よびレーザ光源の波長、電界吸収型光変調器のバイアス
電圧の少なくとも一つを変えて電界吸収型光変調器で発
生する変調歪みのレベルを調整するため、常に変調歪み
が最小になるようにすることができる。

【００３６】つぎの発明による光通信用光源装置は、電
気信号を増幅する増幅器と、光源と、電気信号に応じて
前記光源からの入射光を強度変調する電界吸収型光変調
器からなる光アナログ通信用光源装置において、前記増
幅器の入力電気信号に合波する歪み監視用変調波を発生
する歪み監視用変調波発生手段と、前記電界吸収型光変
調器の電極に発生する電気信号の歪みの位相を検出する
位相検出手段と、前記位相検出手段によって検出される
歪みの位相が前記歪み監視用変調波に対して直交するよ
うに前記増幅器の変調歪みのレベルあるいは前記電界吸
収型光変調器のバイアス電圧あるいは前記光源の出射光
の波長の少なくとも何れか一つを調整する調整・制御手
段を有しているものである。

【００３７】この発明による光通信用光源装置では、増
幅器の入力電気信号に歪み監視用変調波を合波し、歪み
監視用変調波により電界吸収型光変調器の電極に発生す
る電気信号の歪みの位相を位相検出手段により検出し、
歪み監視用変調波に対する歪み監視用変調波による変調
歪みの位相が直交するように、増幅器の変調歪みのレベ
ルを調整、または／およびレーザ光源の波長、電界吸収
型光変調器のバイアス電圧の少なくとも一つを変えて電
界吸収型光変調器で発生する変調歪みのレベルを調整す
るため、常に変調歪みが最小になるようにすることがで
きる。

【００３８】

【発明の実施の形態】

（実施の形態１）図１はこの発明による光通信用光源装
置の実施の形態１を示している。この光通信用光源装置
は、半導体レーザダイオード１と、電界吸収型光変調器
２と、半導体レーザダイオード１を発光させるための定
電流源３と、電界吸収型光変調器２に印加する電圧を発
生するための終端抵抗４と、電界吸収型光変調器２と直
列に接続されたインピーダンス整合回路７とを有してい
る。

【００３９】インピーダンス整合回路７は、インダクタ
ンスを有する回路５と、レジスタンスを有する回路６と
を並列に接続してなる回路であり、図２に符号Ａで示さ
れているように、高周波になるに従いインピーダンスが
大きくなる特性を有する。

【００４０】なお、図２において、符号Ａはインピーダ
ンス整合回路７のインピーダンス／周波数特性を、符号
Ｂは電界吸収型光変調器２のインピーダンス／周波数特
性を、各々示しており、インピーダンス整合回路７のイ
ンピーダンス／周波数特性Ａは電界吸収型光変調器２の
インピーダンス／周波数特性Ｂと相反する特性に設定さ
れている。

【００４１】次に動作について説明する。

【００４２】半導体レーザダイオード１は定電流源３に
よる電流によって一定の光出力で発光する。電界吸収型
光変調器２は印加された電圧に応じて光吸収量を変化す
る特性を有しており、電界吸収型光変調器２に対する印
加電圧は、入力された電気信号を電界吸収型光変調器２
と並列に接続された終端抵抗４により終端させることに
よって発生させている。

【００４３】この光通信光源装置では、電界吸収型光変
調器２と直列にインピーダンス整合回路７が接続されて
いるから、電気信号の高周波数化に伴う電界吸収型光変
調器２のインピーダンス低下がインピーダンス整合回路
７のインピーダンスによって補償される。

【００４４】これにより電気信号入力回路におけるイン
ピーダンスの変化が小さくなり、高周波の電気信号の場
合においても、所要のインピーダンスが確保され、入力
電気信号に応じた印加電圧を発生することができ、電気
的な反射も少なくなる。

【００４５】これらのことから、入力電気信号に忠実に
電圧を電界吸収型光変調器２に印加することができるよ
うになり、電気信号を光信号に忠実に変換して送信する
ことができる。

【００４６】次に、インピーダンス整合回路７の動作に
ついて詳細に説明する。

【００４７】電界吸収型光変調器２は、電気的にはコン
デンサと等価であるため、図２に符号Ｂで示されている
ように、高周波になるに従いインピーダンスが低下す
る。一方、インピーダンス整合回路７のインピーダンス
Ｉｍｐは、インダクタンスを有する回路５のインダクタ
ンスをＬ、レジスタンスを有する回路６のレジスタンス
をＲ、電気信号の角周波数をωとすると、次式のように
表される。すなわち、 Ｉｍｐ＝ｊωＬ・Ｒ／ｊωＬ＋Ｒ である。

【００４８】この式より、インピーダンス整合回路７の
インピーダンスは、低周波では０、高周波では回路６の
レジスタンスＲと等値になることがわかる。すなわち、
インピーダンス整合回路７は、図２に符号Ａで示されて
いるように、高周波になるに従いインピーダンスが大き
くなる特性を有する。

【００４９】従って、電界吸収型光変調器２に上述のよ
うなインピーダンス整合回路７が直列付加されることに
より、入力電気信号の高周波化に伴う電界吸収型光変調
器２のインピーダンスの低下が補償される。

【００５０】図３に示されているように、インピーダン
ス整合回路７におけるインダクタンスを有する回路５は
ワイヤ１０により、レジスタンスを有する回路６は抵抗
１１により構成することができ、ワイヤ１０のインダク
タンスがＬ、抵抗１１のレジスタンスがＲに各々設定さ
れればよい。またインダクタンスを有する回路５はワイ
ヤ１０に代えて、リボン、基板上の金属パターンなどに
より構成することもできる。

【００５１】（実施の形態２）図４はこの発明による光
通信用光源装置の実施の形態２を示している。尚、図４
に於いて、図１に対応する部分は図１に付した符号と同
一の符号を付けてその説明を省略する。

【００５２】この実施の形態では、電界吸収型光変調器
２と終端抵抗４との並列回路より電気信号の入力端子側
にインピーダンス整合回路７が、これらの並列回路に対
して直列に接続されている。

【００５３】この光通信用光源装置でも、電界吸収型光
変調器２と終端抵抗４の並列回路のインピーダンスは、
電気信号が高周波になるに従い低下するが、インピーダ
ンス整合回路７が接続されているため、インピーダンス
の変化が小さく、電気的な反射が少ない。

【００５４】このように入力電気信号の反射を少なくで
きるため、電気信号を光信号に忠実に変換して送信する
ことができる。

【００５５】（実施の形態３）図５はこの発明による光
通信用光源装置の実施の形態３を示している。尚、図５
に於いて、図１に対応する部分は図１に付した符号と同
一の符号を付けてその説明を省略する。

【００５６】この実施の形態では、電界吸収型光変調器
２からインピーダンス整合回路７までの距離ｘを定義し
ている。この距離ｘは、電気信号の情報伝達速度をＲｂ
ビット／秒とすると、Ｒｂヘルツの正弦波の電気長の半
分以下の距離に設定されている。

【００５７】次に動作について説明する。

【００５８】この実施の形態でも、半導体レーザダイオ
ード１は定電流源３による電流によって一定の光出力で
発光し、入力電気信号を電界吸収型光変調器２と並列に
接続された終端抵抗４により終端させ、入力電気信号に
応じた印加電圧を電界吸収型光変調器２に印加して直接
変調を行う。

【００５９】ここで、電気信号の情報伝達速度をＲｂビ
ット／秒とした場合、インピーダンス整合回路７を、電
界吸収型光変調器２から、Ｒｂヘルツの正弦波の電気長
の半分以下の距離ｘに設けているため、電気回路にとっ
て、インピーダンス整合回路７と電界吸収型光変調器２
とを一つの回路と見なすことができ、電気信号の反射を
更に低減することができる。

【００６０】これにより入力電気信号に忠実に電圧が電
界吸収型光変調器２に印加されるようになり、電気信号
を光信号に忠実に変換して送信することができる。

【００６１】（実施の形態４）図６はこの発明による光
通信用光源装置の実施の形態４を示している。

【００６２】図６において、１４は電気信号に応じて光
信号を発生する直接変調式の光半導体素子を、１５は光
半導体素子１４の電極を、１６は光半導体素子１４をマ
ウントする素子マウントを、１７は素子マウント１６の
電極を、１８は光半導体素子１４に電気信号を伝送する
電気信号伝送ラインを、１９は電気信号伝送ライン１８
の電極を、２０は光半導体素子１４の電極１５と素子マ
ウント１６の電極１７とを電気的に接続するワイヤを、
２１は素子マウント１６の電極１７と電気信号伝送ライ
ン１８の電極１９とを電気的に接続するワイヤを示して
いる。

【００６３】この実施の形態では、素子マウント１６に
搭載した光半導体素子１４の電極１５と素子マウント１
６の電極１７とが同じ高さ位置に位置するように、素子
マウント１６の形状、この場合、素子マウント１６の電
極１７の高さ位置が選定されている。

【００６４】次に動作について説明する。

【００６５】電気信号は電気信号伝送ライン１８に伝送
され、素子マウント１６の電極１７を介して光半導体素
子１４に導かれる。

【００６６】電気信号伝送ライン１８と素子マウント１
６の電極１７との電気的接続は、電気信号伝送ライン１
８上の電極１９と素子マウント１６上の電極１７とをワ
イヤ２１でボンディングして行なわれ、また素子マウン
ト１６の電極１７と光半導体素子１４との電気的接続
は、素子マウント１６上の電極１７と光半導体素子１４
上の電極１５とをワイヤ２０でボンディングして行なわ
れる。

【００６７】素子マウント１６上の電極１７と光半導体
素子１４上の電極１５の高さ位置が同じ高さ位置に合わ
せてあるため、ワイヤ２０は短い距離でボンディングす
ることができ、ワイヤ２０のインダクタンスの影響を最
小にすることができる。

【００６８】このため、高周波の電気信号を忠実に光半
導体素子１４に導くことができる。光半導体素子１４
は、導かれた電気信号に応じた光信号を発生する特性を
有するため、入力された電気信号を忠実に光信号に変換
し、送信することができる。

【００６９】（実施の形態５）図７はこの発明による光
通信用光源装置の実施の形態５を示している。尚、図７
に於いて、図６に対応する部分は図６に付した符号と同
一の符号を付けてその説明を省略する。

【００７０】この実施の形態では、電気信号伝送ライン
１８上の電極１９と光半導体素子１４上の電極１５なら
びに素子マウント１６上の電極１７とが同じ高さ位置に
位置するように、素子マウント１４の形状、電気信号伝
送ライン１８の高さ寸法が選定されている。

【００７１】この実施の形態では、光半導体素子１４上
の電極１５と電気信号伝送ライン１８上の電極１９と素
子マウント１６上の電極１７の高さ位置が同じ高さ位置
に合わせてあるため、ワイヤ２０に加えてワイヤ２１も
短い距離でボンディングすることができ、ワイヤ２１の
インダクタンスの影響を最小にすることができる。

【００７２】このため、高周波の電気信号を忠実に光半
導体素子１４に導くことができる。光半導体素子１４
は、導かれた電気信号に応じた光信号を発生する特性を
有するため、入力された電気信号を忠実に光信号に変換
し、送信することができる。

【００７３】（実施の形態６）図８はこの発明による光
通信用光源装置の実施の形態６を示している。尚、図８
に於いて、図６に対応する部分は図６に付した符号と同
一の符号を付けてその説明を省略する。

【００７４】この実施の形態では、素子マウント１６に
おいて、電気信号伝送ライン１８の電極１９の特性イン
ピーダンスと、素子マウント１６の電極１７の特性イン
ピーダンスとが互いに等しい。

【００７５】素子マウント１６において、電気信号伝送
ライン１８の電極１９の特性インピーダンスと、素子マ
ウント１６の電極１７の特性インピーダンスとが相等し
いため、電気信号伝送ライン１８と素子マウントの接続
点での電気信号の反射を低減することができ、また、素
子マウント１６の電極１７を電気信号伝送ライン１８の
一部と見なすことができ、素子マウント１６の電極１７
による寄生容量の問題点を無視することができる。

【００７６】このため、高周波の電気信号を忠実に光半
導体素子１４に導くことができる。この場合も、光半導
体素子１４は、導かれた電気信号に応じた光信号を発生
する特性を有するため、入力された電気信号を忠実に光
信号に変換し、送信することができる。

【００７７】（実施の形態７）図９はこの発明による光
通信用光源装置の実施の形態７を示している。尚、図９
に於いても、図６に対応する部分は図６に付した符号と
同一の符号を付けてその説明を省略する。

【００７８】この実施の形態では、光半導体素子１４に
おいて、電気信号伝送ライン１８の電極１９の特性イン
ピーダンスと、光半導体素子１４の電極１５の特性イン
ピーダンスとが互いに等しい。

【００７９】光半導体素子１４において、電気信号伝送
ラインの電極１９の特性インピーダンスと、光半導体素
子１４の電極１５の特性インピーダンスが相等しいた
め、電気信号伝送ライン１４と光半導体素子１４の接続
点での電気信号の反射を低減することができ、また、光
半導体素子１４の電極１５を電気信号伝送ライン１８の
一部と見なすことができ、光半導体素子の電極による寄
生容量の問題点を無視することができる。

【００８０】このため、高周波の電気信号を忠実に光半
導体素子１４に導くことができる。この場合も、光半導
体素子１４は、導かれた電気信号に応じた光信号を発生
する特性を有するため、入力された電気信号を忠実に光
信号に変換し、送信することができる。

【００８１】（実施の形態８）図１０はこの発明による
光通信用光源装置の実施の形態８を示している。

【００８２】この光通信用光源装置は、一定の光出力で
発光する光源であって入力された電気信号に応じて光周
波数を変調する半導体レーザダイオード２２と、電気信
号に応じて強度変調する外部変調器２３と、外部変調器
２３に電気信号を導く伝送ライン２４と、伝送ライン２
４との電気的な結合により入力電気信号の高周波成分の
みを取り出して半導体レーザダイオード２２に導く伝送
ライン２５とを有している。ここでは、半導体レーザダ
イオード２２が光周波数変調手段をなす。

【００８３】なお、符号Ｓａは伝送ライン２４を伝搬す
る電気信号を、符号Ｓｂは伝送ライン２４との電気的な
結合により伝送ライン２５を伝搬する高周波の電気信号
である。

【００８４】次に動作について説明する。

【００８５】光通信用光源装置に入力された電気信号
は、伝送ライン２４と伝送ライン２５との電気的な結合
によって、半導体レーザダイオード２２と外部変調器２
３とに分岐される。

【００８６】半導体レーザダイオード２２へ分岐された
電気信号は、伝送ライン２４と伝送ライン２５との電気
的な結合によって分岐されるため、図１１に示されてい
るように、低周波数成分を遮断されて高周波成分のみで
あり、半導体レーザダイオード２２に入力され、半導体
レーザダイオード２２の出射光の光周波数を変調する。

【００８７】低周波数成分を遮断された電気信号は、入
力電気信号の変化する部分のみが通過した電気信号、す
なわち入力電気信号の時間微分信号となる。もう一方の
電気信号は、外部変調器２３に入力され、半導体レーザ
ダイオード２２からの光を強度変調する。

【００８８】このように、伝送ライン２４と伝送ライン
２５の電気的な結合を用いることによって特別な回路を
用意せず、容易に微分回路を構成することができる。

【００８９】ところで光通信によく用いられる光ファイ
バは１．３ｕｍに零分散波長を有するが、１．５５ｕｍ
において伝搬損失が最小となるため、長距離伝送を行う
場合には、零分散波長とは異なる１．５５ｕｍ帯の光信
号が用いられる。１．３ｕｍ零分散光ファイバの群遅延
特性は、図１２に示されるように、１５．５ｕｍ帯で
は、光周波数が低いほど伝搬速度が遅く、光周波数が高
いほど伝搬速度が速くなっている。

【００９０】外部変調器２３は、図１３（ａ）〜（ｃ）
に示されているように、入力電気信号（ａ）に応じて光
強度（ｂ）を変調するが、同時に、光周波数（ｃ）にも
変調をかけてしまう。特に、電界吸収型光変調器やある
種のマッハツェンダ型変調器では、図１３に示すよう
に、光信号の立上がり部（信号の先頭部）では光周波数
が高い方にシフトし、光信号の立下がり部（信号の後尾
部）では光周波数が低い方にシフトする特性を持ってい
る。このような光周波数の変化は、図１２からわかるよ
うに、光信号の波長を広げるため望ましくない。

【００９１】そこで、上述のような光周波数変調によっ
て、図１４（ａ）（ｂ）に示されるように入力信号の立
上がり部で光周波数が低い方にシフトし、立下がり部で
光周波数が高い方にシフトするように、半導体レーザダ
イオード２２の出射光の光周波数に変換をかけることに
よって、図１４（ｃ）に示されているように、光周波数
変化がない光信号、または、光信号の立上がり部で光周
波数が低い方にシフトし、立下がり部で光周波数が低い
方にシフトするような光信号を発生することができる。

【００９２】このような光信号は、図１２に示されてい
る光ファイバの群遅延特性より明らかなように、波長の
広がりを抑えられ、誤りのない長距離伝送を可能にす
る。

【００９３】なお、伝送ライン２４と伝送ライン２５の
電気的結合部の後段に、電気的な結合によって分岐され
た信号の振幅、位相、極性を調整する調整回路を設けて
もよい。また、ここでの電気的な結合とは、相互インダ
クタンスなどによる結合であり、導体の物理的な接触を
伴わない結合である。

【００９４】（実施の形態９）図１５はこの発明による
光通信用光源装置の実施の形態９を示している。

【００９５】この光通信用光源装置は、光アナログ通信
用光源装置であり、入力電気信号を増幅する増幅器３６
と、増幅器３６の変調歪みのレベルを調整する変調歪み
調整手段３７と、出射光の波長を変えることのできるレ
ーザ光源などによる波長可変光源３８と、入力電気信号
に応じて波長可変光源３８からの光を強度変調する電界
吸収型光変調器３９とを有している。

【００９６】変調歪み調整手段３７は、増幅器３６の変
調歪みのレベルを電界吸収型光変調器３９で発生する変
調歪みのレベルと等値に設定する。

【００９７】次に動作について説明する。

【００９８】光通信用光源装置に入力された電気信号は
増幅器３６により増幅される。増幅器３６の入出力特性
は、図１６に示されているように、入力電力が大きくな
るに従い、徐々に入力電力に対する出力電力の割合（利
得）が小さくなる傾向を示す。

【００９９】このため、図１７に示されているように、
入力信号電力が大きくなるに従って変調歪みｅａが大き
くなり、増幅器３６からの出力電気信号は、増幅された
電気信号Ｓａｍｐに増幅器３６により発生した歪み信号
ｅａを含むものになる。

【０１００】増幅器３６からの出力電気信号は、電界吸
収型光変調器３９に入力され、電界吸収型光変調器３９
により、波長可変光源３８からの光を入力電気信号に応
じて強度変調し、入力電気信号を光信号に変調して光信
号を送信する。

【０１０１】電界吸収型光変調器３９の入出力特性は、
図１８に示されているように、印加電圧に対して指数関
数状に光出力が少なくなる特性を有しているため、入力
信号電力が大きくなるに従い、入力信号電力に対する出
力光の信号電力の割合が大きくなる傾向を示す。

【０１０２】なお、図１８において、符号Ｃ、Ｄは波長
が互いに異なる入射光についての電界吸収型光変調器３
９の印加電力に対する光出力特性を、符号Ｅ、Ｆは電界
吸収型光変調器３９のバイアス電圧を示しており、電界
吸収型光変調器３９の入出力特性は、入射光の波長や電
界吸収型光変調器３９のバイアス電圧によって変わる。
このように、増幅器３６と電界吸収型光変調器３９は逆
の入出力特性を有している。

【０１０３】また電界吸収型光変調器３９においても、
図１９に示されているように、入力電気信号の電力が大
きくなるに従って出力光の変調歪みｅｍが大きくなる。
なお、図１９において、Ｓｍａｄは入力信号電力に対す
る出力光の信号電力特性を示している。

【０１０４】電界吸収型光変調器３９は、増幅器３６に
より増幅された電気信号Ｓａｍｐに応じて強度変調をか
けると共に増幅器３６により発生した歪み信号ｅａによ
っても強度変調をかける。

【０１０５】このため、電界吸収型光変調器３９の出射
光の変調歪みは、電界吸収型光変調器３９において発生
した変調歪みｅｍと、増幅器３６により発生した歪み信
号ｍａが電界吸収型光変調器３９により強度変調された
変調歪みの２種類を含む。

【０１０６】ここで、変調歪み調整手段３７により、こ
の２つの変調歪みが同じレベルになるように、増幅器３
６の変調歪みレベルが調整されていることにより、先に
述べたように、この２つの変調歪みは逆特性を持ってい
るため、互いに打ち消し合い、変調歪みのない良好な光
信号を得ることができる。

【０１０７】なお、このような増幅器３６の変調歪み調
整手段３７は、増幅器３７のバイアス電圧を調整するこ
とにより飽和レベルを調整すること等によって達成する
ことができる。

【０１０８】また、波長可変光源３８の波長を変えるこ
とによって電界吸収型光変調器３９で発生する変調歪み
のレベルを調整し、この変調歪みレベルと増幅器３６の
変調歪みのレベルとを等しくしてもよく、この場合も、
先に述べたように、この２つの変調歪みは逆特性を持っ
ているため、互いに打ち消し合い、変調歪みのない良好
な光信号を得ることができる。

【０１０９】また、電界吸収型光変調器３９のバイアス
電圧を変え、電界吸収型光変調器３９で発生する変調歪
みのレベルを調整することにより、電界吸収型光変調器
３９で発生する変調歪みのレベルと増幅器３６の変調歪
みのレベルとを等しくしてもよく、この場合も、先に述
べたように、この２つの変調歪みは逆特性を持っている
ため、互いに打ち消し合い、変調歪みのない良好な光信
号を得ることができる。

【０１１０】（実施の形態１０）図２０はこの発明によ
る光通信用光源装置の実施の形態１０を示している。
尚、図２０に於いて、図１５に対応する部分は図１５に
付した符号と同一の符号を付けてその説明を省略する。

【０１１１】この実施の形態では、増幅器３６の入力電
気信号に合波する歪み監視用変調波を発生する歪み監視
用変調波発生手段４７と、電界吸収型光変調器３９の電
極に発生する電気信号の歪みレベルを検出する歪みレベ
ル検出手段４８とを有し、変調歪み調整手段３７は歪み
レベル検出手段４８で検出される歪みが小さくなるよう
に増幅器３６のバイアス電圧を制御する。

【０１１２】また、歪みレベル検出手段４８で検出され
る歪みが小さくなるように電界吸収型光変調器３９のバ
イアス電圧を制御するバイアス制御回路４９と、歪みレ
ベル検出手段４８で検出される歪みが小さくなるように
光源の波長を制御する波長制御回路５０も設けられてい
る。

【０１１３】次に動作について説明する。

【０１１４】光通信用光源装置に入力された電気信号
は、歪み監視用変調波発生手段４７が発生する歪み監視
用の変調波と合波された後、増幅器３６により増幅され
る。

【０１１５】増幅器３６の出力電気信号は、電界吸収型
光変調器３９に入力され、電界吸収型光変調器３９によ
り、波長可変光源３８からの光を入力電気信号に応じて
強度変調し、入力電気信号を光信号に変調して光信号を
送信する。

【０１１６】増幅器３６と電界吸収型光変調器３９は逆
の入出力特性を有しているから、増幅器の変調歪み調整
手段３７、バイアス制御回路４９、波長制御回路５０な
どにより、増幅器３６の変調歪みと電界吸収型光変調器
３９の変調レベルとが同じレベルによるように、調整す
れば、この２つの変調歪みは互いに打ち消し合い、変調
歪みのない光信号を得ることができる。

【０１１７】ところで、電界吸収型光変調器３９は、電
界を印加されることによって、入射光を吸収し、強度変
調を行うため、電界吸収型光変調器３９には、光の吸収
によって生じたフォトカレントが発生する。このフォト
カレントは、電界吸収型光変調器３９による強度変調波
形を反映したものとなる。

【０１１８】すなわち、このフォトカレントによって電
界吸収型光変調器３９の電極に発生した電気信号の歪み
を検出することで、電界吸収型光変調器３９で生じる歪
みを知ることができる。

【０１１９】そこで、歪み監視用変調波発生手段４７に
よる変調波によって電界吸収型光変調器３９の電極に発
生した変調歪みを歪みレベル検出手段４８を用いて検出
し、検出された変調歪みが常に小さくなるように、増幅
器の変調歪み調整手段３７、バイアス制御回路４９、波
長制御回路５０によって、増幅器３６のバイアス電圧、
波長可変光源３８の波長、電界吸収型光変調器３９のバ
イアス電圧の少なくとも何れか一つを制御することによ
って、常に変調歪みが最小になるように調整され、良好
な光信号を送信することができる。

【０１２０】（実施の形態１１）図２１はこの発明によ
る光通信用光源装置の実施の形態１１を示している。
尚、図２１に於いて、図２０に対応する部分は図２０に
付した符号と同一の符号を付けてその説明を省略する。

【０１２１】この実施の形態では、電界吸収型光変調器
３９の電極に発生する電気信号の歪みの位相を検出する
位相検出手段５１を有し、変調歪み調整手段３７は位相
検出手段５１で検出される歪みの位相が歪み監視用変調
波に対して直交するように増幅器３６のバイアス電圧を
制御する。

【０１２２】また、位相検出手段５１で検出される歪み
の位相が歪み監視用変調波に対して直交するように電界
吸収型光変調器３９のバイアス電圧を制御するバイアス
制御回路５２と、位相検出手段５１で検出される歪みの
位相が歪み監視用変調波に対して直交するように光源の
波長を制御する波長制御回路５３も設けられている。

【０１２３】次に動作について説明する。

【０１２４】光通信用光源装置に入力された電気信号
は、歪み監視用変調波発生手段４７にが発生する歪み監
視用の変調波と合波された後、増幅器３６により増幅さ
れ、増幅器３６の出力電気信号は、電界吸収型光変調器
３９に入力され、電界吸収型光変調器３９により、波長
可変光源３８からの光を入力電気信号に応じて強度変調
し、入力電気信号を光信号に変調して光信号を送信す
る。

【０１２５】この場合も、増幅器３６と電界吸収型光変
調器３９は逆の入出力特性を有しているから、増幅器の
変調歪み調整手段３７、バイアス制御回路５２、波長制
御回路５３などにより、増幅器３６の変調歪みと電界吸
収型光変調器３９の変調レベルとが同じレベルによるよ
うに、調整すれば、この２つの変調歪みは互いに打ち消
し合い、変調歪みのない光信号を得ることができる。

【０１２６】電界吸収型光変調器３９の入出力特性は、
図１８から分かるように、バイアス電圧によって異な
り、電界吸収型光変調器３９で発生する変調歪みの大き
さも異なる。先に示したように、増幅器３６の入出力特
性は入力電力が大きくなるに従い飽和する傾向にあるか
ら、増幅器３６によって発生した変調歪みの位相は信号
位相に対して逆相（相対位相が１８０°）であり、ま
た、電界吸収型光変調器３９の入出力特性は入力信号電
力が大きくなるに従い出力が大きくなる傾向にあるた
め、電界吸収型光変調器３９によって発生した変調歪み
の位相は信号位相に対して同相（相対位相が０°）であ
る。

【０１２７】このため、歪み監視用変調波発生手段４７
による変調波により増幅器３６および電界吸収型光変調
器３９で発生した変調歪みの位相を、電界吸収型光変調
器３９の電極に発生した電気信号の歪み位相検出手段５
１によって検出し、検出された変調歪みの位相が歪み監
視用変調波に対して直交するようにすれば、増幅器３６
による変調歪みと電界吸収型光変調器３９による変調歪
みの大きさが等しくなる。

【０１２８】電界吸収型光変調器３９は、電界を印加さ
れることによって、入射光を吸収し、強度変調を行うた
め、電界吸収型光変調器３９には、光の吸収によって生
じたフォトカレントが発生する。

【０１２９】このフォトカレントは、電界吸収型光変調
器３９による強度変調波形を反映したものとなり、この
フォトカレントによって電界吸収型光変調器３９の電極
に発生した電気信号の歪みを検出することで、電界吸収
型光変調器３９で生じる歪みを知ることができるから、
歪み監視用変調波発生手段４７による変調波によって電
界吸収型光変調器の電極に発生した変調歪みの位相を、
歪みの位相検出手段５１を用いて検出し、検出された変
調歪みの位相が常に歪み監視用変調波に対して直交する
ように、増幅器３６の変調歪み調整手段３７、バイアス
制御回路５２、波長制御回路５３によって、増幅器３６
のバイアス電圧、波長可変光源３８の波長、電界吸収型
光変調器３９のバイアス電圧の少なくとも何れか一つを
制御することによって、常に変調歪みが最小になるよう
に調整され、良好な光信号を送信することができる。

【０１３０】

【発明の効果】以上の説明から理解される如く、この発
明による光通信用光源装置によれば、電気信号の高周波
数化に伴う電界吸収型光変調器のインピーダンス低下が
インピーダンス整合回路のインピーダンスによって補償
され、電気信号回路におけるインピーダンスの変化が小
さくなるから、高周波の電気信号の場合においても、所
要のインピーダンスが確保され、入力電気信号に応じた
印加電圧を発生することができ、電気的な反射も少なく
なる。これらのことから、入力電気信号に忠実に電圧を
電界吸収型光変調器に印加することができるようにな
り、電気信号を光信号に忠実に変換して送信することが
できる。

【０１３１】つぎの発明よる光通信用光源装置によれ
ば、インピーダンス整合回路の、インダクタンスを有す
る回路がワイヤまたはリボンまたは基板上の金属パター
ンであり、レジスタンスを有する回路が抵抗であるた
め、インピーダンス整合回路のインピーダンスは、低周
波では０で、高周波では抵抗に等しくなり、高周波にな
るに従いインピーダンスが大きくなる特性を持つため、
電界吸収型光変調器のインピーダンス低下を補償するこ
とができ、高周波の電気信号の場合においても、入力電
気信号に応じた印加電圧を発生することができ、また電
気的な反射も少なくなり、電気信号を光信号に忠実に変
換して送信することができる。

【０１３２】つぎの発明よる光通信用光源装置によれ
ば、電気信号の情報伝送速度はをＲｂビット／秒とした
ときに、インピーダンス整合回路を、電界吸収型光変調
器から、Ｒｂヘルツの正弦波電気信号の電気長の半分以
下の距離に設けているため、電気信号にとって、インピ
ーダンス整合回路と電界吸収型光変調器が一つの回路と
見なすことができ、電気信号の反射を低減することがで
きる。このため入力電気信号を忠実に電圧を電界吸収型
光変調器に印加することができ、入力された電気信号を
忠実に光信号に変換して送信することができる。

【０１３３】つぎの発明よる光通信用光源装置によれ
ば、素子マウントに搭載した光半導体素子の電極の高さ
位置と、素子マウントの電極の高さ位置とが等しいた
め、光半導体素子の電極と素子マウントの電極を接続す
るワイヤを、短い距離でボンディングすることができ、
ワイヤのインダクタンスの影響を最小にすることができ
る。このため、高周波の電気信号を忠実に光半導体素子
に導くことができ、入力された電気信号を忠実に光信号
に変換して送信することができる。

【０１３４】つぎの発明よる光通信用光源装置によれ
ば、素子マウントに電気信号を伝送するラインの電極の
高さ位置と、素子マウントの電極の高さ位置とが等しい
ため、電気信号を伝送するラインの電極と素子マウント
の電極を接続するワイヤを、短い距離でボンディングす
ることができ、ワイヤのインダクタンスの影響を最小に
することができる。このため、高周波の電気信号を忠実
に光半導体素子に導くことができ、入力された電気信号
を忠実に光信号に変換して送信することができる。

【０１３５】つぎの発明よる光通信用光源装置によれ
ば、電気信号を伝送するラインの特性インピーダンス
と、素子マウントの電極の特性インピーダンスを等しく
するため、電気信号伝送ラインと素子マウントの接続点
での反射を低減することができ、また素子マウントの電
極を電気信号伝送ラインの一部と見なすことができ、素
子マウントの電極による寄生容量の問題点を無視するこ
とができる。このため、高周波の電気信号を忠実に光半
導体素子に導くことができ、入力された電気信号を忠実
に光信号に変換して送信することができる。

【０１３６】つぎの発明よる光通信用光源装置によれ
ば、電気信号を伝送するラインの特性インピーダンス
と、光半導体素子の電極の特性インピーダンスを等しく
するため、電気信号伝送ラインと光半導体素子の接続点
での反射を低減することができ、また光半導体素子の電
極が電気信号伝送ラインの一部と見なすことができ、光
半導体素子の電極による寄生容量の問題点を無視するこ
とができる。このため、高周波の電気信号を忠実に光半
導体素子に導くことができ、入力された電気信号を忠実
に光信号に変換して送信することができる。

【０１３７】つぎの発明よる光通信用光源装置によれ
ば、微分回路が、外部変調器への電気信号伝送ライン
と、光周波数変調手段への伝送ラインとの電気的な結合
で構成されているため、特別な部品を使わず、容易に光
信号の波長広がりを防ぐことができ、誤りのない長距離
伝送が可能になる。

【０１３８】つぎの発明よる光通信用光源装置によれ
ば、増幅器の変調歪みのレベルの調整、または／および
レーザ光源の波長、電界吸収型光変調器のバイアス電圧
を変えて電界吸収型光変調器で発生する変調歪みのレベ
ルを調整し、増幅器の変調歪みのレベルと電界吸収型光
変調器で発生する変調歪みのレベルとを等しくするた
め、増幅器の変調歪みと電界吸収型光変調器の変調歪み
が互いに打ち消し合い、変調歪みの少ない良好な光信号
を得ることができる。

【０１３９】つぎの発明よる光通信用光源装置によれ
ば、増幅器の入力電気信号に歪み監視用変調波を合波
し、歪み監視用変調波により電界吸収型光変調器の電極
に発生する電気信号を検出し、歪み監視用変調波による
変調歪みが小さくなるように、増幅器の変調歪みのレベ
ル、または／および光源の波長、電界吸収型光変調器へ
のバイアス電圧を調整するため、変調歪みが最小になる
ように制御され、良好な光信号を送信することができ
る。

【０１４０】つぎの発明による光通信用光源装置によれ
ば、増幅器の入力電気信号に歪み監視用変調波を合波
し、歪み監視用変調波により電界吸収型光変調器の電極
に発生する電気信号を検出し、歪み監視用変調波による
変調歪みの位相が歪み監視用変調波に対して直交するよ
うに、増幅器の変調歪みのレベル、または／および光源
の波長、電界吸収型光変調器へのバイアス電圧を調整す
るため、変調歪みが最小になるように制御され、良好な
光信号を送信することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明による光通信用光源装置の実施の形
態１を示す構成図である。

【図２】 電界吸収型光変調器とインピーダンス整合回
路のインピーダンスの周波数特性を示すグラフである。

【図３】 実施の形態１の光通信用光源装置におけるイ
ンピーダンス整合回路の具体例を示す構成図である。

【図４】 この発明による光通信用光源装置の実施の形
態２を示す構成図である。

【図５】 この発明による光通信用光源装置の実施の形
態３を示す構成図である。

【図６】 この発明による光通信用光源装置の実施の形
態４を示す構成図である。

【図７】 この発明による光通信用光源装置の実施の形
態５を示す構成図である。

【図８】 この発明による光通信用光源装置の実施の形
態６を示す構成図である。

【図９】 この発明による光通信用光源装置の実施の形
態７を示す構成図である。

【図１０】 この発明による光通信用光源装置の実施の
形態８を示す構成図である。

【図１１】 実施の形態８の光通信用光源装置における
電気的な結合の周波数特性を示すグラフである。

【図１２】 光ファイバの群遅延特性を示すグラフであ
る。

【図１３】 （ａ）は外部変調器への入力電気信号波形
を、（ｂ）は外部変調器により強度変調された光信号の
強度波形を、（ｃ）は外部変調器により強度変調された
光信号の光周波数変化の波形を示すグラフである。

【図１４】 （ａ）は光周波数変調手段への入力電気信
号波形を、（ｂ）は光周波変調の光周波数変化の波形
を、（ｃ）は外部変調器により強度変調された光信号の
強度波形を示すグラフである。

【図１５】 この発明による光通信用光源装置の実施の
形態９を示す構成図である。

【図１６】 増幅器の入出力特性を示すグラフである。

【図１７】 増幅器の信号電力および歪み電力を示すグ
ラフである。

【図１８】 電界吸収型光変調器の入出力特性を示すグ
ラフである。

【図１９】 電界吸収型光変調器の出力光の信号電力お
よび歪み電力を示すグラフである。

【図２０】 この発明による光通信用光源装置の実施の
形態１０を示す構成図である。

【図２１】 この発明による光通信用光源装置の実施の
形態１１を示す構成図である。

【図２２】 従来の電界吸収型光変調器を用いた光通信
用光源装置の等価回路を示す説明図である。

【図２３】 従来の電界吸収型光変調器を用いた光通信
用光源装置の実装の様子を示す上面図である。

【図２４】 従来の外部変調器を用いた光通信用光源装
置の構成図である。

【図２５】 従来の電界吸収型光変調器を用いた光アナ
ログ通信用光源装置の構成図である。

【符号の説明】

１ 半導体レーザダイオード，２ 電界吸収型光変調
器，３ 定電流源，４終端抵抗，５ インダクタンスを
有する回路，６ レジスタンスを有する回路，７ イン
ピーダンス整合回路，１０ ワイヤ，１１ 抵抗，１４
光半導体素子，１５ 光半導体素子の電極，１６ 素
子マウント，１７ 素子マウントの電極，１８ 電気信
号伝送ライン，１９ 電気信号伝送ラインの電極，２
０，２１ワイヤ，２２ 半導体レーザダイオード，２３
外部変調器，２４ 伝送ライン，２５ 伝送ライン，
３６ 増幅器，３７ 変調歪み調整手段，３８ 波長可
変光源，３９ 電界吸収型光変調器，４７ 歪み監視用
変調波発生手段，４８ 歪みレベル検出手段，４９ バ
イアス電圧制御回路，５０ 波長制御回路，５１歪みの
位相検出手段，５２ バイアス電圧制御回路，５３ 波
長制御回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山下 純一郎 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電気信号に応じて光を強度変調する手段
   として電界吸収型光変調器を用いる光通信用光源装置に
   おいて、 前記電界吸収型光変調器への電気信号の入力回路に、イ
   ンダクタンスを有する回路とレジスタンスを有する回路
   を並列に接続したインピーダンス整合回路を有している
   ことを特徴とする光通信用光源装置。
2. 【請求項２】 前記インピーダンス整合回路の、前記イ
   ンダクタンスを有する回路はワイヤまたはリボンまたは
   基板上の金属パターンであり、前記レジスタンスを有す
   る回路が抵抗であることを特徴とする請求項１に記載の
   光通信用光源装置。
3. 【請求項３】 前記電気信号の情報伝送速度をＲｂビッ
   ト／秒としたときに、前記インピーダンス整合回路が前
   記電界吸収型光変調器からＲｂヘルツの正弦波の電気長
   の半分以下の距離に設けられていることを特徴とする請
   求項１または２に記載の光通信用光源装置。
4. 【請求項４】 電気信号に応じた光信号を発生する光半
   導体素子を搭載する素子マウントにおいて、 前記素子マウントに搭載した前記光半導体素子の電極の
   高さ位置と、前記素子マウントに設けられて前記光半導
   体素子の電極とワイヤボンディングされる電極の高さ位
   置とが互いに等しいことを特徴とする光通信用光源装
   置。
5. 【請求項５】 電気信号を伝送するラインの電極の高さ
   位置と、前記光半導体素子の電極の高さ位置とが互いに
   等しいことを特徴とする請求項４に記載の光通信用光源
   装置。
6. 【請求項６】 電気信号に応じた光信号を発生する光半
   導体素子を搭載する素子マウントにおいて、 前記電気信号を伝送するラインの電極の特性インピーダ
   ンスと前記素子マウントの電極の特性インピーダンスと
   が等しいことを特徴とする光通信用光源装置。
7. 【請求項７】 電気信号に応じた光信号を発生する光半
   導体素子において、前記電気信号を伝送するラインの電
   極の特性インピーダンスと前記光半導体素子の電極の特
   性インピーダンスとが等しいことを特徴とする光通信用
   光源装置。
8. 【請求項８】 電気信号に応じて光源よりの入射光を強
   度変調する外部変調器と、前記電気信号の時間微分信号
   に応じて光周波数を変調する光周波数変調手段とを有す
   る光通信用光源装置において、 前記時間微分信号を生成する微分回路が前記外部変調器
   に電気信号を導く伝送ラインと、前記伝送ラインとの電
   気的な結合により前記電気信号より高周波成分を取り出
   して前記光周波数変調手段に導く伝送ラインとにより構
   成されていることを特徴とする光通信用光源装置。
9. 【請求項９】 電気信号を増幅する増幅器と、光源と、
   電気信号に応じて前記光源からの入射光を強度変調する
   電界吸収型光変調器からなる光アナログ通信用光源装置
   において、 前記増幅器の変調歪みのレベルあるいは前記電界吸収型
   光変調器のバイアス電圧あるいは前記光源の出射光の波
   長の少なくとも何れか一つを調整し、前記電界吸収型光
   変調器で発生する変調歪みのレベルと前記増幅器の変調
   歪みのレベルとを等しくする調整・制御手段を有してい
   ることを特徴とする光通信用光源装置。
10. 【請求項１０】 電気信号を増幅する増幅器と、光源
    と、電気信号に応じて前記光源からの入射光を強度変調
    する電界吸収型光変調器からなる光アナログ通信用光源
    装置において、 前記増幅器の入力電気信号に合波する歪み監視用変調波
    を発生する歪み監視用変調波発生手段と、前記歪み監視
    用変調波により前記電界吸収型光変調器の電極に発生す
    る電気信号の歪みレベルを検出する歪みレベル検出手段
    と、前記歪みレベル検出手段で検出される歪みが小さく
    なるように前記増幅器の変調歪みのレベルあるいは前記
    電界吸収型光変調器のバイアス電圧あるいは前記光源の
    出射光の波長の少なくとも何れか一つを調整する調整・
    制御手段を有していることを特徴とする光通信用光源装
    置。
11. 【請求項１１】 電気信号を増幅する増幅器と、光源
    と、電気信号に応じて前記光源からの入射光を強度変調
    する電界吸収型光変調器からなる光アナログ通信用光源
    装置において、 前記増幅器の入力電気信号に合波する歪み監視用変調波
    を発生する歪み監視用変調波発生手段と、前記電界吸収
    型光変調器の電極に発生する電気信号の歪みの位相を検
    出する位相検出手段と、前記位相検出手段によって検出
    される歪みの位相が前記歪み監視用変調波に対して直交
    するように前記増幅器の変調歪みのレベルあるいは前記
    電界吸収型光変調器のバイアス電圧あるいは前記光源の
    出射光の波長の少なくとも何れか一つを調整する調整・
    制御手段を有していることを特徴とする光通信用光源装
    置。