JPS60147716A - 消光比制御光送信装置 - Google Patents
消光比制御光送信装置Info
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- JPS60147716A JPS60147716A JP290984A JP290984A JPS60147716A JP S60147716 A JPS60147716 A JP S60147716A JP 290984 A JP290984 A JP 290984A JP 290984 A JP290984 A JP 290984A JP S60147716 A JPS60147716 A JP S60147716A
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- signal
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- light
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- 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
- G02F1/29—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 position or the direction of light beams, i.e. deflection
- G02F1/31—Digital deflection, i.e. optical switching
- G02F1/313—Digital deflection, i.e. optical switching in an optical waveguide structure
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
、 （発明の属する技術分野）
本発明は光通信用装置に関しさらに詳しくは送信信号の
消光比を一定値、特に最適値に保つ光信号送信装置に関
するものである。
消光比を一定値、特に最適値に保つ光信号送信装置に関
するものである。
（従来技術の説明）
従来、光通信用の光源としては、主に半導体レーザが用
いられ、てきた。半導体レーザには、コンパクトで直接
強度変調が可能であるというメリットがあるが、直接変
調時に注入電流の変化にともなって発振周波数が変化′
するのでＡＲＫ ヘテロダイン検波、Ｐ８にへテ關ダイ
ン検波等を用いるコヒーレント光伝送には通常、外部変
調器が用いられている。その外部変調器としては一般に
高速変調が可能な電気光学変調器が用いられているが、
この電気光学変調器には温度変化にともなう焦電効果等
によシ消光比が変化し、特に消光比が悪−ときには信号
復調時に不要な直流成分が生じ受信感度が悪くなるとい
う欠点があった。
いられ、てきた。半導体レーザには、コンパクトで直接
強度変調が可能であるというメリットがあるが、直接変
調時に注入電流の変化にともなって発振周波数が変化′
するのでＡＲＫ ヘテロダイン検波、Ｐ８にへテ關ダイ
ン検波等を用いるコヒーレント光伝送には通常、外部変
調器が用いられている。その外部変調器としては一般に
高速変調が可能な電気光学変調器が用いられているが、
この電気光学変調器には温度変化にともなう焦電効果等
によシ消光比が変化し、特に消光比が悪−ときには信号
復調時に不要な直流成分が生じ受信感度が悪くなるとい
う欠点があった。
（発明の目的）
本発明の目的は、前記した従来の欠点を解決して消光比
を一定値特に最適値に保つ、外部変調器を用いた光送信
装置を提供することにある。
を一定値特に最適値に保つ、外部変調器を用いた光送信
装置を提供することにある。
（発明の構成）
本発明の消光比制御光送信装置は、光源と、第１及び第
２の導波路を持ち第１．第２の一波路の結合を制御して
光源からの光の変調を行なう導波路形光変調器を含み、
この導波路形光変調器の第１の導波路からの出力光を送
信信号光とする光送信装置に１導波路形光変調器のバイ
アス点の変動を第２の導波路からの出力光の出力変動に
よシ検出する変動検出部と変動検出部から出力される誤
差信号によシ導波路形光変調器のバイアス点を制御する
制御部を加えるととによル得られる。
２の導波路を持ち第１．第２の一波路の結合を制御して
光源からの光の変調を行なう導波路形光変調器を含み、
この導波路形光変調器の第１の導波路からの出力光を送
信信号光とする光送信装置に１導波路形光変調器のバイ
アス点の変動を第２の導波路からの出力光の出力変動に
よシ検出する変動検出部と変動検出部から出力される誤
差信号によシ導波路形光変調器のバイアス点を制御する
制御部を加えるととによル得られる。
（発明の原理）
次忙図面を用いて本発明の詳細な説明する〇第１図はＬ
ｉ Ｎ ｂ Ｏｓを用いた導波路形光変調器の印加電
圧封筒１、第２の導波路の透過出力特性を示しえもので
ある。また、第２図はバイアス点の変化に対する第２の
導波路の平均出力の変化を示したものである。ここで導
波路形光変調器のバイアス電圧を第１図中のａ点に設定
し、ａ点す点間で２値振幅変調を行なう場合を考える。
ｉ Ｎ ｂ Ｏｓを用いた導波路形光変調器の印加電
圧封筒１、第２の導波路の透過出力特性を示しえもので
ある。また、第２図はバイアス点の変化に対する第２の
導波路の平均出力の変化を示したものである。ここで導
波路形光変調器のバイアス電圧を第１図中のａ点に設定
し、ａ点す点間で２値振幅変調を行なう場合を考える。
この場合には消光比はほぼ０となってお９理想的な信号
を送信する仁とが可能である。ところが温度変動によっ
てバイアス点が３２点に変化したとすると送信出力はａ
、ｂの２点に対応した出力となり信号復調導波路の平均
出力も、第２図中のｅ点からｅ′点に変化する。このｅ
点とｅ′点の出力の差によシ光変調器のバイアス点をも
とに戻すような制御信号を作シ出し、導波路形光変調器
のバイアス電圧、周囲温度等にフィードバックすれば消
光比を常に最適値に保つことができる。ここでバイアス
電圧を制御する場合を例にとって詳しく説明する。第２
の導波路の平均出力を光ファイバ等を介して光検出器で
検出する。この光検出器の出力電圧を、消光比が最適に
なるときの電圧レベルと比較しその差信号をバイアス電
圧にフィードバックする。このとき第２図中のｅ′点の
方向にバイアス点がずれた場合捉バイアス電圧を下げる
ようにフィードバック信号の符号を定めておけばバイア
ス点は消光比が最適になるｅ点に安定化される。
を送信する仁とが可能である。ところが温度変動によっ
てバイアス点が３２点に変化したとすると送信出力はａ
、ｂの２点に対応した出力となり信号復調導波路の平均
出力も、第２図中のｅ点からｅ′点に変化する。このｅ
点とｅ′点の出力の差によシ光変調器のバイアス点をも
とに戻すような制御信号を作シ出し、導波路形光変調器
のバイアス電圧、周囲温度等にフィードバックすれば消
光比を常に最適値に保つことができる。ここでバイアス
電圧を制御する場合を例にとって詳しく説明する。第２
の導波路の平均出力を光ファイバ等を介して光検出器で
検出する。この光検出器の出力電圧を、消光比が最適に
なるときの電圧レベルと比較しその差信号をバイアス電
圧にフィードバックする。このとき第２図中のｅ′点の
方向にバイアス点がずれた場合捉バイアス電圧を下げる
ようにフィードバック信号の符号を定めておけばバイア
ス点は消光比が最適になるｅ点に安定化される。
（実施例）
次に実施例によシ本発明の詳細な説明する。
第３図は本発明の第１の実施例を説明するためのブロッ
ク図である。
ク図である。
送信光源１の出力光２は導波路形光変調器３に入射され
る。導波路形光変調器３の第１導波路出力４は変調信号
５で振幅変調されて、送信（ｉｔ号として利用される。
る。導波路形光変調器３の第１導波路出力４は変調信号
５で振幅変調されて、送信（ｉｔ号として利用される。
導波路形光変調器３の第２の導波路出力ｅｔｉ光ファイ
バ７に入射され、光検出器８に導かれる。光検出器８の
平均出力回圧９は比較器１０によって基準信号１１と比
較され、その出力誤差信号１２は変調器バイアス回路］
３を通してフィードバック信号１４となり導波路形光変
調器３のバイアスレベルが最適値に設定され常に消光比
が最適値に保たれる光送信装置が実現される。
バ７に入射され、光検出器８に導かれる。光検出器８の
平均出力回圧９は比較器１０によって基準信号１１と比
較され、その出力誤差信号１２は変調器バイアス回路］
３を通してフィードバック信号１４となり導波路形光変
調器３のバイアスレベルが最適値に設定され常に消光比
が最適値に保たれる光送信装置が実現される。
この実施例において送信光源１としては半導体レーザを
用いた。導波路形光変調器３としては、導波路を２本も
つＬｉＮｂ０．方向性結合形光変調器を用い、１００Ｍ
ｂ／８の振幅変調を行なった。光検出器８としてはフォ
トダイオードを用い比較器】Ｏは差動増幅器を用いて構
成した。
用いた。導波路形光変調器３としては、導波路を２本も
つＬｉＮｂ０．方向性結合形光変調器を用い、１００Ｍ
ｂ／８の振幅変調を行なった。光検出器８としてはフォ
トダイオードを用い比較器】Ｏは差動増幅器を用いて構
成した。
実際にこの光送信装置を用いて１ｏｏＭｂ／ｓの信号の
伝送を行なった。この時光送信装置の周囲温度が１σＣ
以上にわたって変化したにもかかわらず、Ｌ ｆ Ｎ
ｂ Ｏｓ方向性結合形光変調器のバイアス電圧が温度変
化忙ともなって変化し、出力信号の消光比は常に０．０
１ 以下に保たれた。このため、光ヘテロダイン検波時
においても消光比劣化による受信感度の劣化を１ｄＢ以
内におさえることができた。
伝送を行なった。この時光送信装置の周囲温度が１σＣ
以上にわたって変化したにもかかわらず、Ｌ ｆ Ｎ
ｂ Ｏｓ方向性結合形光変調器のバイアス電圧が温度変
化忙ともなって変化し、出力信号の消光比は常に０．０
１ 以下に保たれた。このため、光ヘテロダイン検波時
においても消光比劣化による受信感度の劣化を１ｄＢ以
内におさえることができた。
第４図は本発明め第２の実施例を説明するためのブロッ
ク図である。この実施例においては第２の導波路出力６
は、レンズ１５を介して光検出器８に導かれる。又比較
器１０の出力誤差信号１２は温度制御回路１６を通シ温
度制御信号１７となル温度制御素子五８をコントロール
し、導波路形光変調器３の周囲温度を制御する。その他
の構成は第１の実施例と一様である。この実施例におい
てけ温度制御素子１８としてベルチェ素子を用い、温度
によシバイアス点のコントロールを行なっているが蕗１
の実施例と同様、出力信号の消光比を常ＫＯ，０１以下
に保つことができた。
ク図である。この実施例においては第２の導波路出力６
は、レンズ１５を介して光検出器８に導かれる。又比較
器１０の出力誤差信号１２は温度制御回路１６を通シ温
度制御信号１７となル温度制御素子五８をコントロール
し、導波路形光変調器３の周囲温度を制御する。その他
の構成は第１の実施例と一様である。この実施例におい
てけ温度制御素子１８としてベルチェ素子を用い、温度
によシバイアス点のコントロールを行なっているが蕗１
の実施例と同様、出力信号の消光比を常ＫＯ，０１以下
に保つことができた。
本発明においては以上の実施例の他にもさまざまな変形
が可能である。例えば導波路形光変ｉ１１．９器３とし
ては方向性結合形光変調器の他に１干渉形光変調器、モ
ード変換形光変調器、回折形光変調器を用いる場合にも
同様な消光比制御光送信装置を構成することができる。
が可能である。例えば導波路形光変ｉ１１．９器３とし
ては方向性結合形光変調器の他に１干渉形光変調器、モ
ード変換形光変調器、回折形光変調器を用いる場合にも
同様な消光比制御光送信装置を構成することができる。
又第２の導波路からの検出信号としては平均出力ではな
く信号の交流成分を用いることも可能であるし、符号１
０レベル送信時あるいは符号００レベル送信時のみの出
力レベルをモニターするようにすることも可能である。
く信号の交流成分を用いることも可能であるし、符号１
０レベル送信時あるいは符号００レベル送信時のみの出
力レベルをモニターするようにすることも可能である。
なお、出力誤差信号１２を得るだめの基準値号１１とし
ては、変調信号Ｉを分岐し、分岐された変調信号の平均
値を用いることも可能である。
ては、変調信号Ｉを分岐し、分岐された変調信号の平均
値を用いることも可能である。
基準信号１１として変調信号の平均値を用いれば、信号
のマーク率変動があっても、このマーク率変動に応じて
基準信号１１ と光検出＠Ｈの平均出力電圧９とは同じ
割合で変化するから、出力誤差信号１２は変化し々い、
従って変調信号の！−り率変動がある場合でも、安定に
消光比を一定値、特に最適値に制御することが出来る。
のマーク率変動があっても、このマーク率変動に応じて
基準信号１１ と光検出＠Ｈの平均出力電圧９とは同じ
割合で変化するから、出力誤差信号１２は変化し々い、
従って変調信号の！−り率変動がある場合でも、安定に
消光比を一定値、特に最適値に制御することが出来る。
（発明の効果）
以上のように本発明によりば、外部変調器の周囲温度が
変化しても変調器出力の消光比を一定ρに最適忙保つこ
とができるので消光比劣化が大きな問題となるコヒーレ
ント伝送時等に消光比の影響の少ない光送信装置を提供
することができる。
変化しても変調器出力の消光比を一定ρに最適忙保つこ
とができるので消光比劣化が大きな問題となるコヒーレ
ント伝送時等に消光比の影響の少ない光送信装置を提供
することができる。
又本装置では第２の導波路の出力により消光比の変化を
検出するので第１の導波路出力すなわち信号光出力によ
シ消光比の変化を検出する場合に比べ、信号光の損失な
く消光比を制御することができるという利点がある。
検出するので第１の導波路出力すなわち信号光出力によ
シ消光比の変化を検出する場合に比べ、信号光の損失な
く消光比を制御することができるという利点がある。
第１図は本発明の詳細な説明するためＩｃ、 ＬｉＮｂ
Ｏ５を用へ九導波路形光変調器の印加電圧に対する透過
出力特性を示した図、第２図はバイアス電圧の変化に対
する第２の導波路の平均出力電圧の変化を示した図であ
る。笛３図は本発明の第１の実施例を説明するためのブ
ロック図、第４図は本発明の第２の実施例を説明するた
めのブロック図である。 図において、ｌ・・・送信光源、２・・・出力光、３・
・・導波路形光変調器、４，６・・・導波路出力、５・
−・変調信号、７・・・光ファイバ、８・・・光検出器
、９・・・平均出力電圧、１０・・・比較器、１１・・
・基準信号、１２・・・出力誤差信号、１３・・・変調
器バイアス回路、１４・・・フィードバック信号、１５
・・・レンズ、１６・・・温度制御回路、１７・・・温
度制御信号、１８・・・温度制御素子である。 第２図 バイアス電圧の支イ乙 第５図
Ｏ５を用へ九導波路形光変調器の印加電圧に対する透過
出力特性を示した図、第２図はバイアス電圧の変化に対
する第２の導波路の平均出力電圧の変化を示した図であ
る。笛３図は本発明の第１の実施例を説明するためのブ
ロック図、第４図は本発明の第２の実施例を説明するた
めのブロック図である。 図において、ｌ・・・送信光源、２・・・出力光、３・
・・導波路形光変調器、４，６・・・導波路出力、５・
−・変調信号、７・・・光ファイバ、８・・・光検出器
、９・・・平均出力電圧、１０・・・比較器、１１・・
・基準信号、１２・・・出力誤差信号、１３・・・変調
器バイアス回路、１４・・・フィードバック信号、１５
・・・レンズ、１６・・・温度制御回路、１７・・・温
度制御信号、１８・・・温度制御素子である。 第２図 バイアス電圧の支イ乙 第５図
Claims (1)
- （１） 光源と、嬉１及び第２の導波路を持ち、前記第
１、第２の導波路の結合を制御して前記光源からの光の
変調を９７なう導波路形光変調器を含み、前記導波路形
光変調器の前記第１の導波路からの出力光を送信信号光
とする消光比制御先送４Ｍ装置□ において、前記導波路形光変調器のバイアス点の変動を
前記第２の導波路からの田力先の出力変動忙よシ、検出
する変動検出部へ、前記変動検出部から出力される誤差
信号により ＡｉＩ記導波路形光変調器のバイアス点を
制御する制御部を含むことを特徴とする消光比制御光送
信装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP290984A JPS60147716A (ja) | 1984-01-11 | 1984-01-11 | 消光比制御光送信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP290984A JPS60147716A (ja) | 1984-01-11 | 1984-01-11 | 消光比制御光送信装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60147716A true JPS60147716A (ja) | 1985-08-03 |
Family
ID=11542480
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP290984A Pending JPS60147716A (ja) | 1984-01-11 | 1984-01-11 | 消光比制御光送信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60147716A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01134349A (ja) * | 1987-11-19 | 1989-05-26 | Tdk Corp | 光導波路スイッチ駆動回路 |
| US4938185A (en) * | 1987-11-26 | 1990-07-03 | Nissan Motor Co., Ltd. | Engine cooling arrangement |
| JPH04253023A (ja) * | 1990-03-29 | 1992-09-08 | Hughes Aircraft Co | 電気・光変調器の自動バイアスコントローラ及びその制御方法。 |
| FR2712096A1 (fr) * | 1993-11-01 | 1995-05-12 | Hitachi Ltd | Amplificateur optique, émetteur optique, récepteur optique, leur procédé de commande et procédé pour transmettre un signal de contrôle. |
| WO1996029625A1 (en) * | 1995-03-22 | 1996-09-26 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | System for tuning an integrated optical switch element |
| EP1380874A1 (en) * | 2002-07-11 | 2004-01-14 | Agilent Technologies, Inc. - a Delaware corporation - | Control loop apparatus and method therefor |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5218344A (en) * | 1975-08-01 | 1977-02-10 | Canon Inc | Bias point regulator for photomodulator |
| JPS5335562A (en) * | 1976-09-14 | 1978-04-03 | Victor Co Of Japan Ltd | Bias stabilizer of light modulator |
| JPS58142320A (ja) * | 1982-02-17 | 1983-08-24 | Fujitsu Ltd | 導波路形光スイツチ |
-
1984
- 1984-01-11 JP JP290984A patent/JPS60147716A/ja active Pending
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