WO2009104746A1 - 変調方法、変調プログラム、記録媒体、変調装置及び光送信器 - Google Patents

変調方法、変調プログラム、記録媒体、変調装置及び光送信器 Download PDF

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WO2009104746A1
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modulation
input terminal
average potential
phase input
circuit
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PCT/JP2009/053054
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浩崇 中村
木村　俊二
一貴 原
浩司 北原
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日本電信電話株式会社
Ｎｔｔエレクトロニクス株式会社
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    • 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
    • H01S5/04—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping, e.g. by electron beams
    • H01S5/042—Electrical excitation ; Circuits therefor
    • 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
    • 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
    • H01S5/04—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping, e.g. by electron beams
    • H01S5/042—Electrical excitation ; Circuits therefor
    • H01S5/0427—Electrical excitation ; Circuits therefor for applying modulation to the laser

Definitions

  • the present invention relates to a modulation method in a case where a modulation circuit and a modulation target which is a direct modulation type laser or an external optical modulator are capacitively coupled, a modulation device which modulates by this modulation method, and an optical transmission including this modulation device It is about a vessel.
  • FIG. 1 is a circuit diagram of a conventional optical transmitter for transmitting a burst signal for GE-PON having the above function (see, for example, Non-Patent Document 1).
  • An LD (Laser Diode) 420 is DC-coupled to a drive circuit (LDD: Laser Diode Driver) 21 of the modulation circuit 11 and outputs an optical transmission signal modulated by the LDD 21.
  • the LD 420 is configured to stop the input of the electrical signal to the LDD 21 and the bias current to the LD 420 according to the input of the Tx_disable signal in order to stop the output during the transmission time of other ONUs. .
  • FIG. 2 is a block diagram of a modulation device 401 that capacitively couples LDD and LD and is driven by a differential electric signal.
  • FIG. 3 is a diagram showing potential fluctuations at terminals (positive phase output terminal 25a, negative phase output terminal 25b, positive phase input terminal 35a, negative phase input terminal 35b) that are capacitively coupled in the modulation device 401 of FIG. It is.
  • a general LDD output is generated by a current source.
  • the LDD output is used as a constant voltage source. Assume that the positive phase side terminal 25a and the negative phase side terminal 25b of the LDD 21 hold the potentials of V low and V high in the Tx_disabled state at the output time of other ONUs, respectively.
  • the average potential at the positive phase input terminal 35a increases by the amount of potential equal to
  • the negative phase input terminal 35b the average potential is lowered to Vc in order to pass the bias current of the LD. Therefore, the potential fluctuation
  • the average potential fluctuation applied to the LD in the transient state from Tx_disable to Tx_enable is opposite to the positive phase side. Different on the phase side, the fluctuations of the respective average potentials are in different transient states. For this reason, the optical signal output from the LD is distorted in waveform until the average potential fluctuation is stabilized, and it is difficult to normally transmit the optical signal.
  • An object of the present invention is to provide a modulation method, a modulation program, a recording medium, a modulation device, and an optical transmitter capable of normally transmitting an optical signal from a light source even before the average potential of a phase input terminal is stabilized.
  • the modulation method according to the present invention has a control circuit in which the time constant of fluctuation of the average potential is changed between the positive phase side and the negative phase side when the fluctuation of the average potential occurs at the input terminal of the light source.
  • a bias current is supplied to a modulation target that is a capacitively coupled direct modulation laser or an external optical modulator, and the differential electric signal having a positive phase and a reverse phase is used as the differential electric signal.
  • a modulation method in a modulation apparatus comprising: a modulation circuit that drives a modulation target; and a control circuit that controls the modulation circuit by sending a control signal to the modulation circuit based on a signal that indicates whether transmission is possible,
  • the control circuit changes in the average potential of the positive phase input terminal and the average potential of the negative phase input terminal of the modulation target, the average potential of each other generated before and after the change of the average potential is changed with respect to the modulation circuit.
  • the control circuit causes the modulation circuit to display a transient state of the average potential of each other before and after the fluctuation of the average potential.
  • the average potential of at least one of the positive phase input terminal and the negative phase input terminal and the positive phase output terminal and the negative phase output terminal of the modulation circuit is controlled so as to be the same.
  • the average potential of the positive-phase input terminal and the average potential of the negative-phase input terminal change in the same way, so the average potential of the positive-phase input terminal and the average potential of the negative-phase input terminal are between The potential difference is constant even in a transient state. That is, the transient state of the average potential of the positive phase input terminal and the average potential of the negative phase input terminal can be canceled as the in-phase component of the differential electric signal.
  • the modulation circuit and the light source are capacitively coupled, and the light source is driven by a differential signal, the average potential of the positive phase input terminal and the average potential of the negative phase input terminal of the light source. Even before the light is stabilized, the optical signal can be normally transmitted from the light source.
  • the control circuit has the same time constant as the time constant of the transient state of the average potential at the positive phase input terminal, with respect to the modulation circuit, It can be controlled to decrease until the fluctuation amount of the amplitude voltage of the modulation signal is reached.
  • the control circuit lowers the average potential of the negative phase input terminal with respect to the modulation circuit by the same time constant as the time constant of the transient state of the average potential at the positive phase input terminal,
  • the average potential of the negative phase input terminal is changed between the average potential of the positive phase input terminal after the transient state and the negative phase before the average potential of the positive phase input terminal and the average potential of the negative phase input terminal change. It is possible to control so that the amount of difference potential obtained by subtracting the amplitude voltage of the modulation signal from the difference from the average potential of the input terminal is changed in advance.
  • the control circuit lowers the average potential of the negative phase input terminal with respect to the modulation circuit by the same time constant as the time constant of the transient state of the average potential at the positive phase input terminal,
  • the average potential of the positive phase output terminal is changed between the average potential of the positive phase input terminal after the transient state and the negative phase before the average potential of the positive phase input terminal and the average potential of the negative phase input terminal are changed. It is possible to control so that the amount of difference potential obtained by subtracting the amplitude voltage of the modulation signal from the difference from the average potential of the input terminal is changed in advance.
  • the control circuit has the same time constant as the time constant of the transient state of the average potential at the negative phase input terminal, with respect to the modulation circuit, It can be controlled to increase until the amount of fluctuation of the amplitude voltage of the modulation signal is reached.
  • the control circuit increases the average potential of the positive phase input terminal with respect to the modulation circuit by the same time constant as the time constant of the transient state of the average potential at the negative phase input terminal.
  • the average potential of the positive phase input terminal is changed between the average potential of the positive phase input terminal after the transient state and the negative phase before the average potential of the positive phase input terminal and the average potential of the negative phase input terminal are changed. It is possible to control so that the amount of difference potential obtained by subtracting the amplitude voltage of the modulation signal from the difference from the average potential of the input terminal is changed in advance.
  • the control circuit increases the average potential of the positive phase input terminal with respect to the modulation circuit by the same time constant as the time constant of the transient state of the average potential at the negative phase input terminal.
  • the average potential of the negative phase output terminal is changed between the average potential of the positive phase input terminal after the transient state and the negative phase before the average potential of the positive phase input terminal and the average potential of the negative phase input terminal are changed. It is possible to control so that the amount of difference potential obtained by subtracting the amplitude voltage of the modulation signal from the difference from the average potential of the input terminal is changed in advance.
  • the modulation method according to the present invention measures the optical power of the optical signal output from the modulation target, and the positive phase input terminal, the negative phase input terminal, and the modulation circuit so that the optical power becomes a predetermined value. It is preferable that feedback control is performed to adjust at least one average potential of the positive phase output terminal and the negative phase output terminal.
  • the modulation method according to the present invention can cause the drive current and bias current for driving the modulation target to follow the aging of the modulation target even when the modulation target changes with time.
  • the feedback control is performed only when the transmission is instructed among the signals instructing whether or not transmission is possible.
  • the optical power is zero during the time when the optical signal is not output.
  • the modulation method according to the present invention improves the accuracy of the feedback control by excluding this time from the calculation in the feedback control.
  • the modulation method according to the present invention is such that the temperature of the modulation target is measured, and the intensity of the optical signal output from the modulation target becomes a predetermined value even if the temperature of the modulation target fluctuates. It is preferable to perform feedforward control for adjusting an average potential of at least one of the negative phase input terminal and the positive phase output terminal and the negative phase output terminal of the modulation circuit.
  • the modulation method according to the present invention can cause the drive current and bias current for driving the modulation target to follow the temperature fluctuation of the external air and the modulation target even when the temperature of the modulation target is outside.
  • the modulation device supplies a bias current to a modulation target that is a capacitively coupled direct modulation laser or an external optical modulator, and drives the modulation target with a differential electrical signal having a positive phase and a reverse phase.
  • a modulation device comprising: a modulation circuit; and a control circuit that sends a control signal to the modulation circuit based on a signal that indicates whether transmission is possible and controls the modulation circuit, wherein the control circuit is connected to the modulation circuit.
  • the modulation method controls the average potential of the positive phase input terminal and the negative phase input terminal to be modulated and at least one average potential of the positive phase output terminal and the negative phase output terminal of the modulation circuit, To do.
  • the modulation device includes a control circuit, and this control circuit causes the modulation circuit to modulate the input signal as in the modulation method described above. Therefore, even if fluctuation occurs in the average potential of the positive phase input terminal to be modulated and the average potential of the negative phase input terminal, the transient state of the average potential of the positive phase input terminal to be modulated and the average potential of the negative phase input terminal is changed. It can be canceled out as the in-phase component of the differential electrical signal.
  • the modulation device capacitively couples between the modulation circuit and the light source and drives the light source with a differential signal, the average potential of the positive phase input terminal and the average potential of the negative phase input terminal of the light source Even before the light is stabilized, the optical signal can be normally transmitted from the light source.
  • the modulation device supplies a bias current to a modulation target that is a capacitively coupled direct modulation laser or an external optical modulator, and drives the modulation target with a differential electrical signal having a positive phase and a reverse phase.
  • a control circuit that sends a control signal to the modulation circuit based on a signal that indicates whether or not transmission is possible, and a current that is connected to the control circuit that controls the modulation circuit, and to the positive phase output terminal and the negative phase output terminal of the modulation circuit
  • a modulation device comprising: a source circuit; and a current controller that controls a current value of the current source circuit, wherein the control circuit is configured to control the positive phase input terminal to be modulated by the modulation method.
  • the average potential of the negative phase input terminal and the average potential of at least one of the positive phase output terminal and the negative phase output terminal of the modulation circuit may be controlling the current value of the current source circuit.
  • the modulation device supplies a bias current to a modulation target that is a capacitively coupled direct modulation laser or an external optical modulator, and drives the modulation target with a differential electrical signal having a positive phase and a reverse phase.
  • a voltage source circuit that is a circuit in which two voltage sources connected to ground and a switch that selects one of the voltage sources are connected in series, and a voltage controller that controls a voltage value of the voltage source circuit
  • a modulation device comprising: the control circuit, with respect to the modulation circuit, in the modulation method, an average potential of the positive phase input terminal and the negative phase input terminal to be modulated, and a positive phase output of the modulation circuit And controlling the average potential of at least one of the child and the negative phase output terminal
  • the modulation device includes a voltage source circuit and a voltage controller, and the control circuit controls them.
  • the average potential of the positive phase input terminal after the transient state is changed before the average potential of the positive phase output terminal or the negative phase output terminal changes in the average potential of the positive phase input terminal and the average potential of the negative phase input terminal.
  • the modulation device supplies a bias current to a modulation target that is a capacitively coupled direct modulation laser or an external optical modulator, and drives the modulation target with a differential electrical signal having a positive phase and a reverse phase.
  • a control signal is sent to the modulation circuit based on the modulation circuit and a signal indicating whether transmission is possible, and is connected to the control circuit for controlling the modulation circuit, and the positive phase output terminal and the negative phase output terminal of the modulation circuit
  • a modulation device comprising: a current source circuit; and a current controller that controls a current value of the current source circuit, wherein the modulation circuit has a Darlington connection type differential pair, and the positive phase of the modulation circuit A pair of an output terminal and a negative phase output terminal is the Darlington connection type differential pair, and the control circuit is the modulation method with respect to the modulation circuit, the positive phase input terminal and the negative phase input terminal to be modulated.
  • Average potential Controlling the average potential of at least one of the positive phase output terminal and the negative phase output terminal of the modulation circuit, and the current controller determines the average potential of the positive phase output terminal or the negative phase output terminal by the difference potential amount.
  • the current value of the current source circuit may be controlled so as to change.
  • the drive current that drives the modulation target can be reduced.
  • the modulation device may further include an integration circuit between at least one of the positive phase input terminal and the negative phase input terminal and the control means.
  • an integration circuit By providing the integration circuit, the time constant of the transient state at the positive phase input terminal can be matched with the time constant of the transient state at the negative phase input terminal.
  • the modulation apparatus further includes optical monitor means for measuring optical power of an optical signal output from the modulation target, and the control circuit is configured such that the optical power measured by the optical monitor means has a predetermined value. It is preferable to perform feedback control to adjust at least one average potential of the positive phase input terminal and the negative phase input terminal and the positive phase output terminal and the negative phase output terminal of the modulation circuit.
  • the modulation device can follow the aging of the modulation target for the drive current and bias current for driving the modulation target.
  • the control circuit performs the feedback control only when the signal indicates that transmission is possible among the signals that indicate whether transmission is possible.
  • the optical power is zero during the time when the optical signal is not output.
  • the modulation apparatus according to the present invention excludes this time from the calculation when performing feedback control, thereby improving the accuracy of feedback control.
  • the light monitoring means may be a light receiver arranged in a direction in which the modulation target outputs an optical signal. By providing a light receiver outside the modulation target, the modulation target can be reduced in size.
  • the modulation device further includes a temperature sensor that measures the temperature of the modulation target, and the control circuit outputs light output from the modulation target even when the temperature of the modulation target measured by the temperature sensor varies.
  • Feed-forward control for adjusting at least one average potential of the positive-phase input terminal and the negative-phase input terminal and the positive-phase output terminal and the negative-phase output terminal of the modulation circuit so that the signal intensity becomes a predetermined value. It is preferable to do.
  • the modulation device can cause the drive current and bias current for driving the modulation target to follow the outside air and the temperature variation of the modulation target.
  • An optical transmitter includes the modulation device and the modulation target.
  • the optical transmitter according to the present invention capacitively couples between the modulation circuit and the light source and drives the light source with a differential signal, the average potential of the positive phase input terminal and the average of the negative phase input terminal of the light source Even before the potential is stabilized, the optical signal can be normally transmitted from the light source.
  • the modulation program according to the present invention can cause a computer to execute the modulation method.
  • the optical transmitter is connected to a computer, and controls the modulation circuit so that the control circuit becomes the above-described modulation method according to an instruction from the computer that has read the modulation program.
  • the modulation program is preferably recorded on a computer-readable recording medium.
  • the modulation program and the recording medium according to the present invention are capacitively coupled between the modulation circuit and the light source and the light source is driven by a differential signal, the average potential and the negative phase input terminal of the positive phase input terminal of the light source Even before the average potential is stabilized, an optical signal can be normally transmitted from the light source.
  • the modulation circuit and the light source are capacitively coupled and the light source is driven with a differential signal
  • the average potential of the positive phase input terminal and the average potential of the negative phase input terminal of the light source are before stabilization.
  • FIG. 5 is a block diagram illustrating the configuration of the optical transmitter according to the present embodiment.
  • the optical transmitter of FIG. 5 includes a modulation device 301 and an LD 320 that is a modulation target.
  • the LD 320 is, for example, a direct modulation laser diode.
  • the modulation device 301 includes a control circuit 12 and a modulation circuit 11-1.
  • the modulation circuit 11-1 includes an LDD 21, an LD bias circuit 23, a Gate circuit 22, and an integration circuit 27.
  • the Gate circuit 22 passes or blocks the input signal based on a Tx_enable signal or a Tx_disable signal from the outside, which is a signal that indicates whether transmission is possible.
  • the input signal that has passed through the Gate circuit 22 is input to the LDD 21.
  • the LDD 21 amplifies and outputs an input signal so that the LD 320 can be driven.
  • the LDD 21 has a normal phase output terminal 25a which is a positive phase side of an input signal and a negative phase output terminal 25b which is a reverse phase side.
  • the positive phase output terminal 25a and the negative phase output terminal 25b are connected to the positive phase input terminal 35a and the negative phase input terminal 35b via the capacitor 24, respectively.
  • the normal phase input terminal 35a and the reverse phase input terminal 35b are connected to the LD 320. That is, there is capacitive coupling between the LDD 21 and the LD 320.
  • each terminal is connected to a power source via an inductor.
  • the LD bias circuit 23 is connected to the reverse phase input terminal 35b.
  • the LD bias circuit 23 supplies a current to the negative phase input terminal 35b based on an external Tx_enable signal or Tx_disable signal. With this current, the LD bias circuit 23 changes the potential of the negative phase input terminal 35b, adjusts the potential difference between the positive phase input terminal 35a and the negative phase input terminal 35b, and allows the bias current to flow through the LD 320.
  • the integration circuit 27 is, for example, a low-pass filter (LPF).
  • the integrating circuit 27 is connected between the LD bias circuit 23 and the reverse phase input terminal of the LD. Due to the differential electrical signals output from the positive phase output terminal 25a and the negative phase output terminal 25b, the average potential of the positive phase output terminal 25a and the negative phase output terminal 25b may change rapidly.
  • the average potential of the positive phase input terminal 35a and the negative phase input terminal 35b varies with a certain time constant according to the variation of the average potential of the positive phase output terminal 25a and the negative phase output terminal 25b. By adjusting the integration circuit 27, the time constant of the positive phase input terminal 35a and the time constant of the negative phase input terminal 35b can be matched.
  • the modulation circuit 11-1 causes a bias current to flow through the LD 320 that is capacitively coupled, and drives the LD 320 with a differential electrical signal composed of a positive phase and a reverse phase.
  • the control circuit 12 is connected to the modulation circuit 11-1.
  • the control circuit 12 sends a control signal to the modulation circuit 11-1 based on the Tx_enable signal or the Tx_disable signal to control the modulation circuit 11-1.
  • the control circuit 12 applies the average potential of the positive phase input terminal 35a and the negative phase input terminal 35b of the LD 320 and the modulation circuit 11- so that the modulation method described below is applied to the modulation circuit 11-1.
  • the average potential of at least one of the positive phase output terminal 25a and the negative phase output terminal 25b is controlled.
  • the modulation method of the modulation device 301 is that the control circuit 12 changes the average potential with respect to the modulation circuit 11-1 when the average potential of the positive phase input terminal 35a and the average potential of the negative phase input terminal 35b change.
  • the average potential of at least one of the positive phase input terminal 35a and the negative phase input terminal 35b and the positive phase output terminal 25a and the negative phase output terminal 25b of the LDD 21 is controlled so that the transient states of the average potentials generated before and after are the same.
  • the modulation method is characterized in that the transient state of the average potential of the positive phase input terminal 35a and the transient state of the average potential of the negative phase input terminal 35b are canceled as in-phase components of the differential electric signal output from the LDD 21. .
  • control circuit 12 sets the average potential of the negative-phase input terminal 35b to the modulation circuit 11-1 at the same time constant as the time constant of the transient state of the average potential at the positive-phase input terminal 35a. Control is performed so as to decrease until the fluctuation amount is twice the fluctuation amount of the average potential at the phase input terminal 35a.
  • FIG. 4 shows the potential state of each terminal in the modulation device of this embodiment.
  • the potential fluctuation of each terminal is indicated by a solid line, and the average potential is indicated by a broken line.
  • the positive phase output terminal 25a holds the potential V low during Tx_disable, and outputs a modulation signal having an amplitude V p ⁇ p during Tx_enable.
  • the negative phase output terminal 25b holds the potential V high at Tx_disable and outputs a modulation signal having an amplitude V pp at Tx_enable.
  • the positive-phase input terminal 35a holds the Tx_disable sometimes potential Va, tx_enable sometimes modulated signal amplitude V p-p is input.
  • the LDD and the LD are capacitively coupled. Therefore, the average potential rises by V p ⁇ p / 2, then falls to Va with a certain time constant, and the mean potential Va and amplitude V A pp modulation signal is input to the LD.
  • of the transient response at this time is V pp / 2 which is the same as
  • the modulation signal amplitude V p-p is input to the LD.
  • the time constant of the negative phase input terminal 35b is adjusted to the same time constant as that of the positive phase input terminal 35a by changing the time constant of the integrating circuit 27. If adjustment of the time constant is not necessary, the integration circuit 27 is not necessary. Since the fluctuation potential amount
  • the positive phase input terminal 35a and the negative phase input terminal 35b have the same time constant as the average potential fluctuation in the transient response state even if the LDD-LD is capacitively coupled. Therefore, the waveform of the optical transmission signal output from the LD is stably output.
  • FIG. 17 is a block diagram for explaining another embodiment of the modulation device 301.
  • the modulation device 301 may further include an optical monitoring unit that measures the optical power of the optical signal output from the LD 320.
  • the control circuit 12 averages at least one of the positive phase input terminal 25a, the negative phase input terminal 25b, the positive phase output terminal 35a, and the negative phase output terminal 35b so that the optical power measured by the optical monitoring means becomes a predetermined value. Perform feedback control to adjust the potential.
  • the optical monitor means may use an optical monitor in the LD 320 or may be a light receiver 41 arranged in a direction in which the LD 320 outputs an optical signal as shown in FIG.
  • the modulation device 301 inputs a part of the optical signal output from the LD 320 to the light receiver 41.
  • the light receiver 41 inputs an output to the control circuit 12.
  • the control circuit 12 controls the LD bias circuit 23 so that an optimum bias current flows. Specifically, at the time of Tx_disable, the potential of the negative phase input terminal 35b is lowered by
  • the modulation device 301 performs feedback control based on the optical power of the optical signal output from the LD 320 in this way. By applying such feedback control, it is possible to output a stable optical signal even when an optimum bias current fluctuation occurs due to temperature fluctuation or aging.
  • control circuit 12 may perform feedback control only for a time during which an optical signal can be transmitted.
  • the light receiver 41 monitors the optical power of the optical signal only when Tx_enable when the optical signal is output, and does not monitor the optical power of the optical signal when Tx_disable when the optical signal is not output.
  • the modulation device 301 can compensate each bias (25a, 25b) due to a temperature variation or a change with time. , 35a, 35b) can be maintained.
  • the modulation device 301 shortens the time for stabilizing the optical output when Tx_disable changes to Tx_enable. be able to.
  • FIG. 18 is a block diagram illustrating another embodiment of the modulation device 301.
  • the modulation device 301 may further include a temperature sensor 42 that measures the temperature of the LD 320 or the temperature near the LD 320.
  • the control circuit 12 includes a positive phase input terminal 25a, a negative phase input terminal 25b, and a positive phase output so that the intensity of the optical signal output from the LD 320 becomes a predetermined value even when the temperature of the LD 320 or the temperature near the LD 320 fluctuates. Feed forward control for adjusting at least one average potential of the terminal 35a and the negative phase output terminal 35b is performed.
  • the temperature sensor 42 inputs the temperature measurement result to the control circuit 12.
  • the control circuit 12 controls the LD bias circuit 23 so that an optimum bias current flows. Specifically, at the time of Tx_disable, the potential of the negative phase input terminal 35b is lowered by
  • Modulator 301 performs feedforward control based on temperature information in the vicinity of LD 320 or LD 320 as described above. By applying such feedforward control, it is possible to output a stable optical signal even when an optimum bias current fluctuation occurs due to a temperature fluctuation.
  • an optical monitor in the LD 320 may be used, or a light receiver not shown in FIG. 18 may be arranged.
  • FIG. 7 is a block diagram illustrating the configuration of the optical transmitter according to this embodiment.
  • the difference between the optical transmitter of FIG. 5 and the optical transmitter of FIG. 7 is that a modulation device 302 is provided as an alternative to the modulation device 301.
  • the modulation device 302 includes a modulation circuit 11-2.
  • the difference between the modulation circuit 11-2 and the modulation circuit 11-1 in FIG. 5 is that the negative phase input terminal 35 b and the LD bias circuit 23 are grounded by a resistor 29.
  • the resistor 29 allows a leak current to flow through the LD 320 and adjusts the potential of the reverse phase input terminal 35b.
  • the control circuit 12 sends a control signal to the modulation circuit 11-2 based on the Tx_enable signal or the Tx_disable signal to control the modulation circuit 11-2.
  • the optical transmitter of FIG. 7 differs from the modulation method of the optical transmitter of FIG. 5 in the following points.
  • the control circuit 12 sets the average potential of the negative phase input terminal 35b to the modulation circuit 11-2 with the same time constant as that of the transient state of the average potential at the positive phase input terminal 35a.
  • the average potential of the negative phase input terminal 35b is reversed from the average potential of the positive phase input terminal 35a after the transient state before the average potential of the positive phase input terminal 35a and the average potential of the negative phase input terminal 35b fluctuate.
  • the difference potential amount obtained by subtracting the amplitude voltage of the modulation signal from the difference from the average potential of the phase input terminal 35b is changed in advance.
  • FIG. 6 shows the potential state of each terminal in the modulation device of this embodiment.
  • the potential fluctuation of each terminal is indicated by a solid line, and the average potential is indicated by a broken line.
  • the positive phase output terminal 25a holds the potential V low during Tx_disable, and outputs a modulation signal having an amplitude V p ⁇ p during Tx_enable.
  • the negative phase output terminal 25b holds the potential V high at Tx_disable and outputs a modulation signal having an amplitude V pp at Tx_enable.
  • the positive-phase input terminal 35a holds the Tx_disable sometimes potential Va, tx_enable sometimes modulated signal amplitude V p-p is input.
  • the LDD and the LD are capacitively coupled. Therefore, the average potential rises by V p ⁇ p / 2, then falls to Va with a certain time constant, and the mean potential Va and amplitude V A pp modulation signal is input to the LD.
  • of the transient response at this time is V pp / 2 which is the same as
  • the negative phase input terminal 35b holds the potential Va ⁇
  • is to be equal to Va-Vc-V p-p , adjusting the resistance value of the added resistor.
  • the average potential drops by V pp / 2 and the same time constant as that of the positive phase input terminal 35a for flowing a bias current. lowered to Vc with the average potential Vc, the modulation signal amplitude V p-p is input to the LD.
  • the integration circuit 27 is applied as in the first embodiment, and the time constant is adjusted to the same as that of the positive phase input terminal 35a.
  • of the transient response at this time is V pp / 2 equal to
  • the average potential fluctuation and the time constant in the transient response state can be obtained at the positive phase input terminal 35a and the negative phase input terminal 35b even if the LDD-LD is capacitively coupled. Since they are the same, the waveform of the optical transmission signal output from the LD is stably output.
  • FIG. 19 shows a block diagram of the modulation device 302 to which the configuration for performing the feedback control described in FIG. 17 is added.
  • the modulation device 302 can output a stable optical signal even when an optimum bias current fluctuation occurs due to temperature fluctuation or aging. Further, feedback control may be performed only for a time during which an optical signal can be transmitted. By monitoring only the optical power at the time of Tx_enable without monitoring the optical power at the time of Tx_disable, the modulator 302 can compensate each bias (25a, 25b, 35a, The set value of the average potential of 35b) can be maintained.
  • the modulator 302 shortens the time for stabilizing the optical output when Tx_disable changes to Tx_enable. be able to.
  • FIG. 20 shows a block diagram of the modulation device 302 to which the configuration for performing the feedforward control described in FIG. 18 is added.
  • the modulation device 302 can output a stable optical signal even when the optimum bias current fluctuates due to temperature fluctuations.
  • FIG. 9 is a block diagram illustrating the configuration of the optical transmitter according to this embodiment.
  • the difference between the optical transmitter in FIG. 5 and the optical transmitter in FIG. 7 is that a modulation device 303 is provided instead of the modulation device 301.
  • the modulation device 303 includes a control circuit 12, a modulation circuit 11-1, a voltage source circuit 13, and a voltage controller 14.
  • the LDD 21 has a current source circuit 21j connected to the positive phase output terminal 25a and the negative phase output terminal 25b.
  • the voltage source circuit 13 may be a circuit in which a voltage source 32 and a voltage source 34 that apply different potentials and a switch (SW) 31 that selects one of these voltage sources are connected in series.
  • the voltage controller 14 can be, for example, the SW control unit 33 that controls the switch 31. The potentials of the voltage source 32 and the voltage source 34 are controlled by the control circuit 12.
  • the SW 31 is connected to the current source circuit 21j of the LDD 21 and switches between the voltage source 32 and the voltage source 34 that apply different potentials. Based on the Tx_enable signal or Tx_disable signal from the outside, the SW control unit 33 determines whether to apply a potential of V low to the positive phase output terminal 25a or a potential of V low ⁇
  • the control circuit 12 may determine the Tx_enable signal or the Tx_disable signal and give an instruction to switch the SW 31 to the voltage controller 14.
  • the voltage source circuit 13 and the voltage controller 14 can change the average potential of the positive phase output terminal 25a by adjusting the current source circuit 21j of the LDD 21.
  • the control circuit 12 sends a control signal to the modulation circuit 11-1 based on the Tx_enable signal or the Tx_disable signal to control the modulation circuit 11-1.
  • the optical transmitter of FIG. 9 differs from the modulation method of the optical transmitter of FIG. 5 in the following points.
  • the control circuit 12 sets the average potential of the negative phase input terminal 35b to the modulation circuit 11-1 with the same time constant as the time constant of the transient state of the average potential at the positive phase input terminal 35a.
  • the average potential of the positive phase output terminal 25a is reversed from the average potential of the positive phase input terminal 35a after the transient state before the average potential of the positive phase input terminal 35a and the average potential of the negative phase input terminal 35b fluctuate.
  • the difference potential amount obtained by subtracting the amplitude voltage of the modulation signal from the difference from the average potential of the phase input terminal 35b is changed in advance.
  • FIG. 8 shows the potential state of each terminal in the modulation device of this embodiment.
  • the potential fluctuation of each terminal is indicated by a solid line, and the average potential is indicated by a broken line.
  • the positive phase output terminal 25a holds the potential V low ⁇
  • the SW control unit controls the SW to the voltage source 32 side that applies a high voltage during Tx_disable and to the voltage source 34 side that applies a low voltage during Tx_enable. Specifically, this is performed as follows.
  • Tx_disable In this case, current always flows through the path of the LDD 21 on the transistor 21a side.
  • the gate circuit 22 applies a voltage to the gate of the transistor 21a on the positive phase side 22a, and causes a current to flow through the path on the transistor 21a side. For this reason, a voltage drop due to the resistor Ra occurs, the potential of the connection terminal Ta becomes lower than the power source Vc, and the potential of the positive phase output terminal 25a at the time of Tx_disable can be lowered to V low ⁇
  • the gate circuit 22 does not apply voltage to the gate of the transistor 21b on the opposite phase side 22b, and stops the current in the path on the transistor 21b side. For this reason, the potential of the connection end Tb becomes equal to the power supply Vc, and the potential of the negative phase output terminal 25b can be held at V high without fluctuation.
  • Tx_enable current flows alternately through the path on the transistor 21a side and the path on the transistor 21b side of the LDD 21.
  • the gate circuit 22 does not apply a voltage to the gate of the transistor 21a on the positive phase side 22a, stops the current in the path on the transistor 21a side, and the transistor 21b on the negative phase side 22b. A voltage is applied to the gate to cause a current to flow through the path on the transistor 21b side. For this reason, the potential of the connection end Ta becomes equal to the power supply Vc, and the potential of the positive phase output terminal 25a can be held at V high without fluctuation. Further, since the potential at the connection end Tb is a voltage drop due to the resistor Rb, the potential at the reverse phase output terminal 25b can be lowered to V low .
  • the gate circuit 22 applies a voltage to the gate of the transistor 21a on the positive phase side 22a and causes a current to flow through the path on the transistor 21a side, and the gate of the transistor 21b on the negative phase side 22b.
  • the current in the path on the transistor 21b side is stopped without applying a voltage to.
  • the potential of the connection end Ta drops by the resistor Ra, and the potential of the positive phase output terminal 25a can be lowered to V low .
  • the potential of the connection end Tb becomes equal to the power supply Vc, and the potential of the reverse phase output terminal 25b can be held at V high without fluctuation.
  • the positive-phase input terminal 35a holds the Tx_disable sometimes potential Va, tx_enable sometimes modulated signal amplitude V p-p is input.
  • the LDD and the LD are capacitively coupled. Therefore, the average potential rises by
  • of the transient response at this time is the same as
  • + V pp / 2 Va ⁇ Vc ⁇ V pp / 2.
  • the negative-phase input terminal 35b holds the potential Va when Tx_disabled, and simultaneously receives a modulation signal having an amplitude Vp -p when Tx_enable, and at the same time lowers the average potential to Vc in order to flow the LD bias current.
  • the average potential drops by V pp / 2 and the same time constant as that of the positive phase input terminal 35a for flowing a bias current. lowered to Vc with the average potential Vc, the modulation signal amplitude V p-p is input to the LD.
  • the integration circuit 27 is applied as in the first embodiment, and the time constant is adjusted to the same as that of the positive phase input terminal 35a.
  • of the transient response at this time is Va ⁇ Vc ⁇ V p ⁇ p / 2, which is equal to
  • the average potential fluctuation and the time constant in the transient response state can be obtained at the positive phase input terminal 35a and the negative phase input terminal 35b even if the LDD-LD is capacitively coupled. Since they are the same, the waveform of the optical transmission signal output from the LD is stably output.
  • the potential at Tx_disable of the positive phase output terminal 25a is adjusted using a voltage source circuit and a voltage controller including a switch and two voltage sources, but the current source itself in the LDD circuit is adjusted as described above.
  • a variable current source circuit capable of adjusting the potential may be used.
  • the pair of the positive phase output terminal 25a and the negative phase output terminal 25b may be a Darlington connection type differential pair.
  • FIG. 21 shows a block diagram of the modulation device 303 to which the configuration for performing the feedback control described in FIG. 17 is added.
  • the modulation device 303 can output a stable optical signal even when an optimum bias current fluctuation occurs due to temperature fluctuation or aging. Further, feedback control may be performed only for a time during which an optical signal can be transmitted. By monitoring only the optical power at the time of Tx_enable without monitoring the optical power at the time of Tx_disable, the modulation device 303 can compensate each bias (25a, 25b, 35a, The set value of the average potential of 35b) can be maintained.
  • the modulator 303 shortens the time for stabilizing the optical output when Tx_disable changes to Tx_enable. be able to.
  • FIG. 22 shows a block diagram of the modulation device 303 to which the configuration for performing the feedforward control described in FIG. 18 is added.
  • the modulation device 303 can output a stable optical signal even when the optimum bias current fluctuates due to temperature fluctuations.
  • FIG. 11 is a block diagram illustrating the configuration of the optical transmitter according to this embodiment.
  • the difference between the optical transmitter of FIG. 5 and the optical transmitter of FIG. 11 is that a modulation device 304 is provided as an alternative to the modulation device 301.
  • the modulation device 304 includes a modulation circuit 11-4.
  • the difference between the modulation circuit 11-4 and the modulation circuit 11-1 in FIG. 5 is that the output of the LD bias circuit 23 and the integration circuit 27 are connected to the positive phase input terminal 35a.
  • the control circuit 12 sends a control signal to the modulation circuit 11-4 based on the Tx_enable signal or the Tx_disable signal to control the modulation circuit 11-4, similarly to the optical transmitter of FIG. .
  • the optical transmitter of FIG. 11 differs from the modulation method of the optical transmitter of FIG. 5 in the following points.
  • the control circuit 12 sets the average potential of the positive phase input terminal 35a to the modulation circuit 11-4 with the same time constant as the time constant of the transient state of the average potential at the negative phase input terminal 35b.
  • the modulation method is controlled to increase until the fluctuation amount is twice the fluctuation amount of the average potential at the negative phase input terminal 35b.
  • FIG. 10 shows the potential state of each terminal in the modulation device of this embodiment.
  • the potential fluctuation of each terminal is indicated by a solid line, and the average potential is indicated by a broken line.
  • the positive phase output terminal 25a holds the potential V low during Tx_disable, and outputs a modulation signal having an amplitude V p ⁇ p during Tx_enable.
  • the negative phase output terminal 25b holds the potential V high at Tx_disable and outputs a modulation signal having an amplitude V pp at Tx_enable.
  • the inverse phase input terminal 35b holds the Tx_disable sometimes potential Va, tx_enable sometimes modulated signal amplitude V p-p is input.
  • the LDD and the LD are capacitively coupled. Therefore, the average potential drops to V pp / 2 and then rises to Va with a certain time constant, and the average potential Va and amplitude V A pp modulation signal is input to the LD.
  • of the transient response at this time is V pp / 2 which is the same as
  • Va ′ Va ⁇ V p ⁇ p
  • the average potential fluctuation and the time constant in the transient response state can be obtained at the positive phase input terminal 35a and the negative phase input terminal 35b even if the LDD-LD is capacitively coupled. Since they are the same, the waveform of the optical transmission signal output from the LD is stably output.
  • FIG. 23 shows a block diagram of the modulation device 304 to which the configuration for performing the feedback control described in FIG. 17 is added.
  • the modulation device 304 can output a stable optical signal even when an optimum bias current fluctuation occurs due to temperature fluctuation or aging. Further, feedback control may be performed only for a time during which an optical signal can be transmitted. By monitoring only the optical power at the time of Tx_enable without monitoring the optical power at the time of Tx_disable, the modulation device 304 can compensate each bias (25a, 25b, 35a, The set value of the average potential of 35b) can be maintained.
  • the modulation device 304 shortens the time for stabilizing the optical output when Tx_disable changes to Tx_enable. be able to.
  • FIG. 24 shows a block diagram of the modulation device 304 to which the configuration for performing the feedforward control described in FIG. 18 is added.
  • the modulation device 304 can output a stable optical signal even when the optimum bias current fluctuates due to temperature fluctuations.
  • FIG. 13 is a block diagram illustrating the configuration of the optical transmitter according to this embodiment.
  • the difference between the optical transmitter of FIG. 7 and the optical transmitter of FIG. 13 is that a modulation device 305 is provided as an alternative to the modulation device 302.
  • the modulation device 305 includes a modulation circuit 11-5.
  • the difference between the modulation circuit 11-5 and the modulation circuit 11-2 in FIG. 7 is that the output of the LD bias circuit 23 and the resistor 29 for leakage current are connected to the positive phase input terminal 35a.
  • the control circuit 12 sends a control signal to the modulation circuit 11-5 based on the Tx_enable signal or the Tx_disable signal to control the modulation circuit 11-5.
  • the optical transmitter of FIG. 13 differs from the modulation method of the optical transmitter of FIG. 7 in the following points.
  • the modulation method of the modulation device 305 is as follows: The control circuit 12 raises the average potential of the positive phase input terminal 35a with respect to the modulation circuit 11-5 by the same time constant as that of the transient state of the average potential at the negative phase input terminal 35b. Before the average potential varies between the average potential of the positive phase input terminal 35a and the average potential of the negative phase input terminal 35b, the average potential of the positive phase input terminal 35a and the average potential of the negative phase input terminal 35b after the transient state In this modulation method, the difference potential amount obtained by subtracting the amplitude voltage of the modulation signal from the difference is changed in advance.
  • FIG. 12 shows the potential state of each terminal in the modulation device of this embodiment.
  • the potential fluctuation of each terminal is indicated by a solid line, and the average potential is indicated by a broken line.
  • the positive phase output terminal 25a holds the potential V low during Tx_disable, and outputs a modulation signal having an amplitude V p ⁇ p during Tx_enable.
  • the negative phase output terminal 25b holds the potential V high at Tx_disable and outputs a modulation signal having an amplitude V pp at Tx_enable.
  • the inverse phase input terminal 35b holds the Tx_disable sometimes potential Va, tx_enable sometimes modulated signal amplitude V p-p is input.
  • the LDD and the LD are capacitively coupled. Therefore, the average potential drops to V pp / 2 and then rises to Va with a certain time constant, and the average potential Va and amplitude V A pp modulation signal is input to the LD.
  • of the transient response at this time is V pp / 2 which is the same as
  • the positive phase input terminal 35a holds the potential Va +
  • is Va'-Va-V p-p , equal to, the adjusting the resistance value of the added resistor.
  • the average potential fluctuation and the time constant in the transient response state can be obtained at the positive phase input terminal 35a and the negative phase input terminal 35b even if the LDD-LD is capacitively coupled. Since they are the same, the waveform of the optical transmission signal output from the LD is stably output.
  • FIG. 25 shows a block diagram of the modulation device 305 to which the configuration for performing the feedback control described in FIG. 17 is added.
  • the modulation device 305 can output a stable optical signal even when an optimum bias current fluctuation occurs due to temperature fluctuation or aging. Further, feedback control may be performed only for a time during which an optical signal can be transmitted. By monitoring only the optical power at the time of Tx_enable without monitoring the optical power at the time of Tx_disable, the modulation device 305 can compensate each terminal (25a, 25b, 35a, The set value of the average potential of 35b) can be maintained.
  • the modulation device 305 shortens the time for stabilizing the optical output when Tx_disable changes to Tx_enable. be able to.
  • FIG. 26 shows a block diagram of the modulation device 305 to which the configuration for performing the feedforward control described in FIG. 18 is added.
  • the modulation device 305 can output a stable optical signal even when the optimum bias current fluctuates due to temperature fluctuations.
  • FIG. 15 is a block diagram illustrating the configuration of the optical transmitter according to this embodiment.
  • the difference between the optical transmitter in FIG. 9 and the optical transmitter in FIG. 15 is that a modulation device 306 is provided instead of the modulation device 303.
  • the difference between the modulation device 306 and the modulation device 303 in FIG. 9 is that a modulation circuit 11-4 is provided as an alternative to the modulation circuit 11-1.
  • the difference between the modulation device 306 and the modulation device 303 in FIG. 9 is that the SW 31 is connected not to the current source circuit 21 j in the LDD 21 but to the power supply terminal side of the negative phase output terminal 25 b of the differential pair. .
  • the holding potential can be raised by V high +
  • the optical transmitter of FIG. 15 modulates the input signal in the same manner as the optical transmitter of FIG. 9, but differs from the modulation method of FIG. 9 in the following points.
  • the control circuit 12 sets the average potential of the positive phase input terminal 35a to the modulation circuit 11-4 with the same time constant as the time constant of the transient state of the average potential at the negative phase input terminal 35b.
  • the average potential of the negative phase output terminal 25b is reversed from the average potential of the positive phase input terminal 35a after the transient state before the average potential of the positive phase input terminal 35a and the average potential of the negative phase input terminal 35b change.
  • the difference potential amount obtained by subtracting the amplitude voltage of the modulation signal from the difference from the average potential of the phase input terminal 35b is changed in advance.
  • FIG. 14 shows the potential state of each terminal in the modulation device of this embodiment.
  • the potential fluctuation of each terminal is indicated by a solid line, and the average potential is indicated by a broken line.
  • the positive phase output terminal 25a holds the potential V low during Tx_disable, and outputs a modulation signal having an amplitude V p ⁇ p during Tx_enable.
  • when the state changes from Tx_disable to Tx_enable becomes V pp / 2.
  • the reverse phase output terminal 25b the potential V high +
  • the SW control unit controls the SW to the voltage source 32 side that applies a high potential during Tx_disable, and to the voltage source 34 side that applies a low potential during Tx_enable.
  • Va′ ⁇ Va ⁇ Vp ⁇ p with respect to the potential V high at Tx_enable.
  • when the state changes from Tx_disable to Tx_enable is
  • the inverse phase input terminal 35b holds the Tx_disable sometimes potential Va, tx_enable sometimes modulated signal amplitude V p-p is input.
  • the average potential decreases
  • a modulation signal having an amplitude V pp is input to the LD.
  • of the transient response at this time is the same as
  • + V pp / 2 Va′ ⁇ Va ⁇ V pp / 2.
  • Positive-phase input terminal 35a holds the Tx_disable sometimes potential Va, tx_enable sometimes pulled simultaneously modulated signal having an amplitude V p-p is input, the average potential in order to flow a bias current of the LD to Va '.
  • the average potential rises by V p ⁇ p / 2, and the same time constant as that of the anti-phase input terminal 35b for flowing a bias current. And rises to Va ′, and a modulation signal having an average potential Va ′ and an amplitude V p ⁇ p is input to the LD.
  • the integration circuit 27 When it is necessary to adjust the time constant of the positive phase input terminal 35a, the integration circuit 27 is applied as in the first embodiment, and the time constant is adjusted to the same as that of the negative phase input terminal 35b.
  • ⁇ V LP 1 of the transient response at this time is Va′ ⁇ Va ⁇ V p ⁇ p / 2, which is equal to
  • the average potential fluctuation and the time constant in the transient response state can be obtained at the positive phase input terminal 35a and the negative phase input terminal 35b even if the LDD-LD is capacitively coupled. Since they are the same, the waveform of the optical transmission signal output from the LD is stably output.
  • the potential at the time of Tx_disable of the negative phase output terminal 25b is adjusted using a voltage source circuit and a voltage controller including a switch and two voltage sources, but the current source itself in the LDD circuit is adjusted as described above.
  • a variable current source circuit capable of adjusting the potential may be used.
  • the pair of the positive phase output terminal 25a and the negative phase output terminal 25b may be a Darlington connection type differential pair.
  • FIG. 27 shows a block diagram of the modulation device 306 to which the configuration for performing the feedback control described in FIG. 17 is added.
  • the modulation device 306 can output a stable optical signal even when an optimum bias current fluctuation occurs due to temperature fluctuation or aging. Further, feedback control may be performed only for a time during which an optical signal can be transmitted. By monitoring only the optical power at the time of Tx_enable without monitoring the optical power at the time of Tx_disable, the modulation device 306 can compensate each terminal (25a, 25b, 35a, The set value of the average potential of 35b) can be maintained.
  • the modulation device 306 shortens the time for stabilizing the optical output when Tx_disable changes to Tx_enable. be able to.
  • FIG. 28 shows a block diagram of the modulation device 306 to which the configuration for performing the feedforward control described in FIG. 18 is added.
  • the modulation device 306 can output a stable optical signal even when the optimum bias current fluctuates due to temperature fluctuations.
  • the direct modulation type LD is used as the LD 320.
  • modulation can be performed by the same modulation method.
  • the modulation device of the optical modulator of the present embodiment can be realized by a computer executing a modulation program.
  • the modulation program is provided by being stored in a recording medium, for example.
  • Examples of the recording medium include a recording medium such as a flexible disk, a CD-ROM, and a DVD, a semiconductor memory, and the like.
  • the database storage program and the database search program may be provided via a LAN (Local Area Network) or the Internet.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating an example of a computer 300 for executing a modulation program recorded on the recording medium 90.
  • the computer 300 includes a storage medium reading device 111 that reads a storage medium 90 such as a flexible disk, a CD-ROM, and a DVD, a working memory (RAM) 112, a memory 113 that stores a program stored in the recording medium 90, A display 114, a mouse 115 and a keyboard 116 as input devices, a CPU 117 that controls execution of a program, a hard disk 118 that stores data, and a cable 119 are provided.
  • the work memory 112, the memory 113, the CPU 117, and the hard disk 118 are indicated by broken lines because they are built in the housing.
  • the computer 300 When the recording medium 90 is inserted into the storage medium reading device 111, the computer 300 installs the modulation program stored in the recording medium 90 from the storage medium reading device 111 into the memory 113. After the installation in the memory 113 is completed, the CPU 117 can access the modulation program, and the modulation program enables the computer 300 to operate as a control circuit of the modulation device of the optical modulator according to the present embodiment.
  • the computer 300 When the computer 300 operates as the control circuit 12 of the optical transmitter of FIG. 5, the computer 300 is connected to the modulation circuit 11-1 with the cable 119, and the positive phase output terminal 25a notified from the modulation circuit 11-1.
  • the average potential at each terminal is calculated from the potential fluctuation data of the negative phase output terminal 25b, the positive phase input terminal 35a and the negative phase input terminal 35b using the CPU 117, the memory 113, and the work memory 112, and the fluctuation amount Confirm.
  • the transient state of the average potential of the positive phase input terminal 35a and the negative phase input terminal 35b is the same, and the light source The average potential of the positive-phase input terminal 35a and the negative-phase input terminal 35b is controlled so that it can be canceled out as the in-phase component of the input signal.
  • the computer 300 is not limited to a personal computer as shown in FIG. 16, but includes a DVD player, a game machine, a mobile phone, and the like that include a storage medium reader 111 and a CPU 117 and perform processing and control by software.
  • Any optical transmitter that modulates an electrical signal into an optical signal can be applied to a public communication network, a dedicated network, a LAN, and the like.

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Abstract

　本発明に係る変調方法は、変調回路と光源との間を容量結合し、差動信号で光源を駆動する変調装置に適用される。本発明に係る変調方法は、光源の入力端子に平均電位の変動が生じた場合に、制御回路により、平均電位の変動の時定数が正相側と逆相側とで等しくなるように外部から電位変動を与え、双方の平均電位の過渡状態を同一とし、光源への入力信号の同相成分として相殺することで光源から光信号を正常の送信できるようにすることとした。光源の正相入力端子の平均電位及び逆相入力端子の平均電位が安定する前であっても光源から光信号を正常に送信できる。

Description

変調方法、変調プログラム、記録媒体、変調装置及び光送信器
　本発明は、変調回路と直接変調型レーザ又は外部光変調器である変調対象との間が容量結合されている場合の変調方法、この変調方法で変調する変調装置及びこの変調装置を備える光送信器に関するものである。
　現在、インターネットの普及にともない、経済的な高速アクセスネットワークに対する要求が高まっており、ＧＥ－ＰＯＮのように１Ｇｂｉｔ／ｓのラインレートをもつ光回線を複数のユーザで時間的に多重することによって、経済化を実現する光アクセスシステムが導入されている。現在、更なる高速化に向けて、ラインレートの１０Ｇｂｉｔ／ｓ化の技術開発が進められている。ＰＯＮのような複数のユーザを時間多重する光アクセスシステムでは、ユーザ宅内装置であるＯＮＵ（Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｕｎｉｔ）から通信事業者ビル内の局内装置ＯＬＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｌｉｎｅ　Ｔｅｒｍｉｎａｌ）への上り信号は間欠的なバースト信号となる。従って、ＯＮＵ内の光送信器は他のＯＮＵが送信をする間は光出力を停止する必要があり、安定した光信号を瞬時に出力停止、再出力を行うという機能が必要となる。
　図１は、前記機能を有する従来のＧＥ－ＰＯＮ用バースト信号伝送用光送信器の回路図である（例えば、非特許文献１を参照。）。ＬＤ（Ｌａｓｅｒ　Ｄｉｏｄｅ）４２０は変調回路１１の駆動回路（ＬＤＤ：Ｌａｓｅｒ　Ｄｉｏｄｅ　Ｄｒｉｖｅｒ）２１と直流結合され、ＬＤＤ２１で変調された光送信信号を出力する。この時、ＬＤ４２０は他のＯＮＵの送信時間には出力を停止するために、Ｔｘ＿ｄｉｓａｂｌｅ信号の入力に応じて、ＬＤＤ２１への電気信号の入力及び、ＬＤ４２０へのバイアス電流を停止する構成となっている。本明細書では、Ｔｘ＿ｄｉｓａｂｌｅ信号で光信号の出力を停止し、Ｔｘ＿ｅｎａｂｌｅ信号で光信号を送信することを「間欠的に信号を送信する」と記載する。ここで、１０ＧＥ－ＰＯＮのように、ラインレートの高速化を経済的に実現する上では、送受信系の電気的クロストークを抑圧するために連続信号用の送受信系と同様に差動電気信号を採用することが必要となる（例えば、非特許文献２を参照。）。
木村俊二、「高速バースト技術」電子情報通信学会誌Ｖｏｌ．９１　Ｎｏ．１　ｐｐ．６０－６５　２００８年１月 Ｔ．Ｙｏｓｈｉｄａ　ｅｔ．ａｌ．，　"Ｆｉｒｓｔ　Ｓｉｎｇｌｅ－ｆｉｂｒｅ　Ｂｉ－ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａ１　ＸＦＰ　Ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ　ｆｏｒ　Oｐｔｉｃａｌ　Ｍｅｔｒｏ／Ａｃｃｅｓｓ　Ｎｅｔｗｏｒｋｓ"，　ＥＣＯＣ　２００５，　Ｗｅ４．　Ｐ．０２１，２００５．
　差動電気信号を用いた場合、ＬＤＤとＬＤとを直流結合すれば大きな変調信号振幅が必要となるため、ＬＤＤとＬＤとの間は容量結合が望まれる。しかし、容量結合した場合、ＬＤＤが出力電気信号を間欠的に出力すれば、各端子間での時定数により、平均電位が時間的に大きく変動する。このため、ＬＤから出力される光信号には過渡的な状態変動が生じ、正常に光信号を出力することが困難である。
　図２は、ＬＤＤとＬＤとの間を容量結合し、差動電気信号で駆動する変調装置４０１のブロック図である。図３は、図２の変調装置４０１において容量結合されている各端子（正相出力端子２５ａ、逆相出力端子２５ｂ、正相入力端子３５ａ、逆相入力端子３５ｂ）における電位変動を示した図である。一般的なＬＤＤの出力は電流源により生成されるが、説明の簡易化のためにここではＬＤＤの出力を定電圧源とする。ＬＤＤ２１の正相側端子２５ａ、逆相側端子２５ｂは、他のＯＮＵの出力時間ではＴｘ＿ｄｉｓａｂｌｅの状態で、それぞれＶｌｏｗ，Ｖｈｉｇｈの電位を保持しているとする。光信号を出力するＴｘ＿ｅｎａｂｌｅの時間では振幅がＶｐ－ｐである間欠的な電気信号を出力する。従って、ＬＤＤ側の平均電位は、正相出力端子２５ａではＶｌｏｗから平均電位変動｜ΔＶＤＰ｜（＝Ｖｐ－ｐ／２）分だけ上界し、逆相出力端子２５ｂではＶｈｉｇｈから｜ΔＶＤＮ｜（＝Ｖｐ－ｐ／２）だけ降下する。ＬＤのアノード側である正相入力端子３５ａ、カソード側である逆相入力端子３５ｂは他のＯＮＵの出力時間（Ｔｘ＿ｄｉｓａｂｌｅ）ではＬＤのバイアス電流を流さないようにＶａの電位を保持している。Ｔｘ＿ｄｉｓａｂｌｅからＴｘ＿ｅｎａｂｌｅへの状態変動時には、正相入力端子３５ａでは平均電位が｜ΔＶＤＰ｜、すなわちＶｐ－ｐ／２と等しい電位量だけ上昇し、その後緩やかにＶａへと下降する。従って、正相入力端子３５ａでの過渡状態における電位変動｜ΔＶＬＰ｜はＶｐ－ｐ／２となる。逆相入力端子３５ｂでは、ＬＤのバイアス電流を流すために、平均電位をＶｃへ下げる。従って、逆相入力端子３５ｂでの過渡状態における電位変動｜ΔＶＬＮ｜はＶａ－Ｖｃ－Ｖｐ－ｐ／２に等しくなる。
　このように、ＬＤＤとＬＤとの間を容量結合し、差動電気信号でＬＤを駆動する光送信器は、Ｔｘ＿ｄｉｓａｂｌｅからＴｘ＿ｅｎａｂｌｅ時の過渡的状態のＬＤにかかる平均電位変動が正相側と逆相側で異なり、それぞれの平均電位の変動は互いに異なる過渡状態となる。このため、ＬＤから出力される光信号は、この平均電位変動が安定するまで、波形の歪みが生じ、正常に光信号を送信することが困難であった。
　本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、変調回路と光源との間を容量結合し、差動信号で光源を駆動する場合に、光源の正相入力端子の平均電位及び逆相入力端子の平均電位が安定する前であっても光源から光信号を正常に送信できる変調方法、変調プログラム、記録媒体、変調装置及び光送信器を提供することを目的とする。
　前記目的を達成するために、本発明に係る変調方法は、光源の入力端子に平均電位の変動が生じた場合に、制御回路により、平均電位の変動の時定数が正相側と逆相側とで等しくなるように外部から電位変動を与え、双方の平均電位の過渡状態を同一とし、光源への入力信号の同相成分として相殺することで光源から光信号を正常の送信できるようにすることとした。
　具体的には、本発明に係る変調方法は、容量結合される、直接変調型レーザ又は外部光変調器である変調対象にバイアス電流を流し、正相及び逆相からなる差動電気信号で前記変調対象を駆動する変調回路と、送信の可否を指示する信号に基づいて前記変調回路に制御信号を送り、前記変調回路を制御する制御回路と、を備える変調装置における変調方法であって、前記制御回路が、前記変調対象の正相入力端子の平均電位及び逆相入力端子の平均電位に変動が生じたときに、前記変調回路に対し、平均電位の変動前後間に生ずる互いの平均電位の過渡状態が同じになるように前記正相入力端子及び前記逆相入力端子並びに前記変調回路の前記正相出力端子及び前記逆相出力端子の少なくとも１つの平均電位を制御させ、前記正相入力端子の平均電位の過渡状態及び前記逆相入力端子の平均電位の過渡状態を前記差動電気信号の同相成分として相殺することを特徴とする。
　変調対象の正相入力端子の平均電位及び逆相入力端子の平均電位に変動が生じたときに、制御回路は、変調回路に、平均電位の変動前後間に生ずる互いの平均電位の過渡状態が同じになるように正相入力端子及び逆相入力端子並びに変調回路の正相出力端子及び逆相出力端子の少なくとも１つの平均電位を制御させる。このように制御することで、正相入力端子の平均電位及び逆相入力端子の平均電位は同じように推移するため、正相入力端子の平均電位と逆相入力端子の平均電位との間の電位間差は過渡状態であっても一定になる。すなわち、正相入力端子の平均電位及び逆相入力端子の平均電位の過渡状態を差動電気信号の同相成分として相殺することができる。
　従って、本発明に係る変調方法は、変調回路と光源との間を容量結合し、差動信号で光源を駆動する場合に、光源の正相入力端子の平均電位及び逆相入力端子の平均電位が安定する前であっても光源から光信号を正常に送信できる。
　本発明に係る変調方法は、前記制御回路が、前記変調回路に対し、前記逆相入力端子の平均電位を、前記正相入力端子における平均電位の過渡状態の時定数と同じ時定数で、且つ変調信号の振幅電圧の変動量となるまで、下げるように制御することができる。
　本発明に係る変調方法は、前記制御回路が、前記変調回路に対し、前記逆相入力端子の平均電位を、前記正相入力端子における平均電位の過渡状態の時定数と同じ時定数で下げ、前記逆相入力端子の平均電位を、前記正相入力端子の平均電位及び前記逆相入力端子の平均電位に変動が生じる前に、過渡状態後の前記正相入力端子の平均電位と前記逆相入力端子の平均電位との差分から変調信号の振幅電圧を差し引いた差分電位量を予め変化させておくように制御することができる。
　本発明に係る変調方法は、前記制御回路が、前記変調回路に対し、前記逆相入力端子の平均電位を、前記正相入力端子における平均電位の過渡状態の時定数と同じ時定数で下げ、前記正相出力端子の平均電位を、前記正相入力端子の平均電位及び前記逆相入力端子の平均電位に変動が生じる前に、過渡状態後の前記正相入力端子の平均電位と前記逆相入力端子の平均電位との差分から変調信号の振幅電圧を差し引いた差分電位量を予め変化させておくように制御することができる。
　本発明に係る変調方法は、前記制御回路が、前記変調回路に対し、前記正相入力端子の平均電位を、前記逆相入力端子における平均電位の過渡状態の時定数と同じ時定数で、且つ変調信号の振幅電圧の変動量となるまで、上げるように制御することができる。
　本発明に係る変調方法は、前記制御回路が、前記変調回路に対し、前記正相入力端子の平均電位を、前記逆相入力端子における平均電位の過渡状態の時定数と同じ時定数で上げ、前記正相入力端子の平均電位を、前記正相入力端子の平均電位及び前記逆相入力端子の平均電位に変動が生じる前に、過渡状態後の前記正相入力端子の平均電位と前記逆相入力端子の平均電位との差分から変調信号の振幅電圧を差し引いた差分電位量を予め変化させておくように制御することができる。
　本発明に係る変調方法は、前記制御回路が、前記変調回路に対し、前記正相入力端子の平均電位を、前記逆相入力端子における平均電位の過渡状態の時定数と同じ時定数で上げ、前記逆相出力端子の平均電位を、前記正相入力端子の平均電位及び前記逆相入力端子の平均電位に変動が生じる前に、過渡状態後の前記正相入力端子の平均電位と前記逆相入力端子の平均電位との差分から変調信号の振幅電圧を差し引いた差分電位量を予め変化させておくように制御することができる。
　本発明に係る変調方法は、前記変調対象から出力される光信号の光電力を測定し、前記光電力が所定の値となるように前記正相入力端子及び前記逆相入力端子並びに前記変調回路の前記正相出力端子及び前記逆相出力端子の少なくとも１つの平均電位を調整するフィードバック制御することが好ましい。本発明に係る変調方法は、変調対象が経年変化した場合でも変調対象を駆動する駆動電流やバイアス電流を変調対象の経年変化に追従させることができる。
　この場合、前記送信の可否を指示する信号のうち、送信可能の指示をする信号のときのみ前記フィードバック制御することが好ましい。光信号が出力されない時間では光電力はゼロである。このため、本発明に係る変調方法は、この時間をフィードバック制御する際の計算から除外することで、フィードバック制御の精度が向上する。
　本発明に係る変調方法は、前記変調対象の温度を測定し、前記変調対象の温度が変動しても前記変調対象が出力する光信号の強度が所定の値となるように前記正相入力端子及び前記逆相入力端子並びに前記変調回路の前記正相出力端子及び前記逆相出力端子の少なくとも１つの平均電位を調整するフィードフォワード制御することが好ましい。本発明に係る変調方法は、外気や変調対象の温度変動があった場合でも変調対象を駆動する駆動電流やバイアス電流を外気や変調対象の温度変動に追従させることができる。
　本発明に係る変調装置は、容量結合される、直接変調型レーザ又は外部光変調器である変調対象にバイアス電流を流し、正相及び逆相からなる差動電気信号で前記変調対象を駆動する変調回路と、送信の可否を指示する信号に基づいて前記変調回路に制御信号を送り、前記変調回路を制御する制御回路と、を備える変調装置であって、前記制御回路は、前記変調回路に対し、前記変調方法で、前記変調対象の正相入力端子及び逆相入力端子の平均電位並びに前記変調回路の正相出力端子及び逆相出力端子の少なくとも１つの平均電位を制御させることを特徴とする。
　変調装置は、制御回路を備えており、この制御回路が、変調回路に前述の変調方法のように入力信号を変調させる。このため、変調対象の正相入力端子の平均電位及び逆相入力端子の平均電位に変動が生じても、変調対象の正相入力端子の平均電位及び逆相入力端子の平均電位の過渡状態を差動電気信号の同相成分として相殺することができる。
　従って、本発明に係る変調装置は、変調回路と光源との間を容量結合し、差動信号で光源を駆動する場合に、光源の正相入力端子の平均電位及び逆相入力端子の平均電位が安定する前であっても光源から光信号を正常に送信できる。
　本発明に係る変調装置は、容量結合される、直接変調型レーザ又は外部光変調器である変調対象にバイアス電流を流し、正相及び逆相からなる差動電気信号で前記変調対象を駆動する変調回路と、送信の可否を指示する信号に基づいて前記変調回路に制御信号を送り、前記変調回路を制御する制御回路と、前記変調回路の正相出力端子及び逆相出力端子に接続する電流源回路と、前記電流源回路の電流値を制御する電流コントローラと、を備える変調装置であって、前記制御回路は、前記変調回路に対し、前記変調方法で、前記変調対象の正相入力端子及び逆相入力端子の平均電位並びに前記変調回路の正相出力端子及び逆相出力端子の少なくとも１つの平均電位を制御させ、前記電流コントローラに対し、前記正相出力端子又は前記逆相出力端子の平均電位を前記差分電位量だけ変化させるように、前記電流源回路の電流値を制御させてもよい。
　本発明に係る変調装置は、容量結合される、直接変調型レーザ又は外部光変調器である変調対象にバイアス電流を流し、正相及び逆相からなる差動電気信号で前記変調対象を駆動する変調回路と、送信の可否を指示する信号に基づいて前記変調回路に制御信号を送り、前記変調回路を制御する制御回路と、前記制御回路の正相出力端子及び逆相出力端子の少なくとも一方と接地との間に接続される、２つの電圧源と前記電圧源のいずれか一方を選択するスイッチとを直列接続した回路である電圧源回路と、前記電圧源回路の電圧値を制御する電圧コントローラと、を備える変調装置であって、前記制御回路は、前記変調回路に対し、前記変調方法で、前記変調対象の正相入力端子及び逆相入力端子の平均電位並びに前記変調回路の正相出力端子及び逆相出力端子の少なくとも１つの平均電位を制御させ、前記電圧コントローラに対し、前記正相出力端子又は前記逆相出力端子の平均電位を前記差分電位量だけ変化させるように、前記電圧源回路の電圧値を制御させてもよい。
　変調装置は、電圧源回路と、電圧コントローラを備え、制御回路がこれらを制御する。これにより、正相出力端子又は逆相出力端子の平均電位を、正相入力端子の平均電位及び逆相入力端子の平均電位に変動が生じる前に、過渡状態後の正相入力端子の平均電位と逆相入力端子の平均電位との差分から変調信号の振幅電圧を差し引いた差分電位量を予め変化させておくことができる。
　本発明に係る変調装置は、容量結合される、直接変調型レーザ又は外部光変調器である変調対象にバイアス電流を流し、正相及び逆相からなる差動電気信号で前記変調対象を駆動する変調回路と、送信の可否を指示する信号に基づいて前記変調回路に制御信号を送り、前記変調回路を制御する制御回路と、前記変調回路の正相出力端子及び逆相出力端子に接続される電流源回路と、前記電流源回路の電流値を制御する電流コントローラと、を備える変調装置であって、前記変調回路は、ダーリントン接続型差動対を有しており、前記変調回路の正相出力端子と逆相出力端子との対が前記ダーリントン接続型差動対であり、前記制御回路は、前記変調回路に対し、前記変調方法で、前記変調対象の正相入力端子及び逆相入力端子の平均電位並びに前記変調回路の正相出力端子及び逆相出力端子の少なくとも１つの平均電位を制御させ、前記電流コントローラに対し、前記正相出力端子又は前記逆相出力端子の平均電位を前記差分電位量だけ変化させるように、前記電流源回路の電流値を制御させてもよい。
　変調対象を駆動する駆動電流を小さくすることができる。
　本発明に係る変調装置は、前記正相入力端子及び前記逆相入力端子の少なくとも一方と前記制御手段との間に積分回路をさらに備えてもよい。積分回路を備えることで、正相入力端子における過渡状態の時定数と逆相入力端子における過渡状態の時定数を一致させることができる。
　本発明に係る変調装置は、前記変調対象から出力される光信号の光電力を測定する光モニタ手段をさらに備え、前記制御回路は、前記光モニタ手段が測定した前記光電力が所定の値となるように前記正相入力端子及び前記逆相入力端子並びに前記変調回路の前記正相出力端子及び前記逆相出力端子の少なくとも１つの平均電位を調整するフィードバック制御することが好ましい。本発明に係る変調装置は、変調対象を駆動する駆動電流やバイアス電流を変調対象の経年変化に追従することができる。
　この場合、前記制御回路は、前記送信の可否を指示する信号のうち、送信可能の指示をする信号のときのみ前記フィードバック制御することが好ましい。光信号が出力されない時間において光電力はゼロである。このため、本発明に係る変調装置は、この時間をフィードバック制御する際の計算から除外し、フィードバック制御の精度の向上を図っている。
　また、前記光モニタ手段は、前記変調対象が光信号を出力する方向に配置された受光器であることでもよい。変調対象の外部に受光器を備えることで変調対象を小型化することができる。
　本発明に係る変調装置は、前記変調対象の温度を測定する温度センサをさらに備え、前記制御回路は、前記温度センサが測定した前記変調対象の温度が変動しても前記変調対象が出力する光信号の強度が所定の値となるように前記正相入力端子及び前記逆相入力端子並びに前記変調回路の前記正相出力端子及び前記逆相出力端子の少なくとも１つの平均電位を調整するフィードフォワード制御することが好ましい。本発明に係る変調装置は、変調対象を駆動する駆動電流やバイアス電流を外気や変調対象の温度変動に追従させることができる。
　本発明に係る光送信器は、前記変調装置と、前記変調対象と、を備える。前述の変調装置を備えることで、変調対象の正相入力端子の平均電位及び逆相入力端子の平均電位に変動が生じても、変調対象の正相入力端子の平均電位及び逆相入力端子の平均電位の過渡状態を差動電気信号の同相成分として相殺することができる。
　従って、本発明に係る光送信器は、変調回路と光源との間を容量結合し、差動信号で光源を駆動する場合に、光源の正相入力端子の平均電位及び逆相入力端子の平均電位が安定する前であっても光源から光信号を正常に送信できる。
　本発明に係る変調プログラムは、コンピュータに前記変調方法を実行させることができる。前記光送信器は、コンピュータに接続されており、前記変調プログラムを読み取りしたコンピュータからの指示で、制御回路が前述の変調方法となるように変調回路を制御する。また、前記変調プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されていることが好ましい。
　従って、本発明に係る変調プログラム及び記録媒体は、変調回路と光源との間を容量結合し、差動信号で光源を駆動する場合に、光源の正相入力端子の平均電位及び逆相入力端子の平均電位が安定する前であっても光源から光信号を正常に送信できる。
　本発明は、変調回路と光源との間を容量結合し、差動信号で光源を駆動する場合に、光源の正相入力端子の平均電位及び逆相入力端子の平均電位が安定する前であっても光源から光信号を正常に送信できる変調方法、変調プログラム、記録媒体、変調装置及び光送信器を提供することが可能である。
従来のＧＥ－ＰＯＮ用バースト信号伝送用光送信器の回路図である。 従来の光送信器のブロック図である。 従来の光送信装置において容量結合されている各端子における電位変動を示した図である。 本発明に係る光送信器の変調装置における各端子の電位状態を示すした図である。 本発明に係る光送信器の構成を説明するブロック図である。 本発明に係る光送信器の変調装置における各端子の電位状態を示すした図である。 本発明に係る光送信器の構成を説明するブロック図である。 本発明に係る光送信器の変調装置における各端子の電位状態を示すした図である。 本発明に係る光送信器の構成を説明するブロック図である。 本発明に係る光送信器の変調装置における各端子の電位状態を示すした図である。 本発明に係る光送信器の構成を説明するブロック図である。 本発明に係る光送信器の変調装置における各端子の電位状態を示すした図である。 本発明に係る光送信器の構成を説明するブロック図である。 本発明に係る光送信器の変調装置における各端子の電位状態を示すした図である。 本発明に係る光送信器の構成を説明するブロック図である。 記録媒体に記録された変調プログラムを実行するためのコンピュータの例を示した図である。 本発明に係る光送信器の構成を説明するブロック図である。 本発明に係る光送信器の構成を説明するブロック図である。 本発明に係る光送信器の構成を説明するブロック図である。 本発明に係る光送信器の構成を説明するブロック図である。 本発明に係る光送信器の構成を説明するブロック図である。 本発明に係る光送信器の構成を説明するブロック図である。 本発明に係る光送信器の構成を説明するブロック図である。 本発明に係る光送信器の構成を説明するブロック図である。 本発明に係る光送信器の構成を説明するブロック図である。 本発明に係る光送信器の構成を説明するブロック図である。 本発明に係る光送信器の構成を説明するブロック図である。 本発明に係る光送信器の構成を説明するブロック図である。
符号の説明
　図面で使用されている符号は以下の通りである。
３０１～３０６、４０１：変調装置
３２０、４２０：ＬＤ（Ｌａｓｅｒ　Ｄｉｏｄｅ）
１１、１１－１、１１－２、１１－４、１１－５：変調回路
１２：制御回路
１３：電圧源回路
１４：電圧コントローラ
２１：駆動回路（ＬＤＤ：Ｌａｓｅｒ　Ｄｉｏｄｅ　Ｄｒｉｖｅｒ）
２１ｊ：電流源回路
２２：Ｇａｔｅ回路
２３：ＬＤバイアス回路
２４：容量
２５ａ：正相出力端子
２５ｂ：逆相出力端子
２７：積分回路
２９：抵抗
３１：スイッチ（ＳＷ）
３２、３４：電圧源
３３：ＳＷ制御部
３５ａ：正相入力端子
３５ｂ：逆相入力端子
４１：受光器
４２：温度センサ
９０：記録媒体
１１１：記憶媒体読み取り装置
１１２：作業用メモリ
１１３：メモリ
１１４：ディスプレイ
１１５：マウス
１１６：キーボード
１１７：ＣＰＵ
１１８：ハードディスク
１１９：ケーブル
３００：コンピュータ
　添付の図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。以下に説明する実施の形態は本発明の構成の例であり、本発明は、以下の実施の形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。
（実施の形態１）
　図５に本実施形態の光送信器の構成を説明するブロック図を示す。図５の光送信器は、変調装置３０１及び変調対象であるＬＤ３２０からなる。ＬＤ３２０は、例えば、直接変調型レーザダイオードである。変調装置３０１は、制御回路１２及び変調回路１１－１からなる。変調回路１１－１は、ＬＤＤ２１、ＬＤバイアス回路２３、Ｇａｔｅ回路２２及び積分回路２７からなる。
　Ｇａｔｅ回路２２は、送信の可否を指示する信号である、外部からのＴｘ＿ｅｎａｂｌｅ信号又はＴｘ＿ｄｉｓａｂｌｅ信号に基づき、入力信号を通過又は遮断する。Ｇａｔｅ回路２２を通過した入力信号は、ＬＤＤ２１に入力される。ＬＤＤ２１は、ＬＤ３２０を駆動できるように入力信号を増幅して出力する。ＬＤＤ２１は入力信号の正相側である正相出力端子２５ａ及び逆相側である逆相出力端子２５ｂを有する。
　正相出力端子２５ａ及び逆相出力端子２５ｂは、それぞれ容量２４を介して正相入力端子３５ａ及び逆相入力端子３５ｂに接続されている。正相入力端子３５ａ及び逆相入力端子３５ｂはＬＤ３２０に接続される。すなわち、ＬＤＤ２１とＬＤ３２０との間は容量結合である。また、電流で正相出力端子２５ａ、逆相出力端子２５ｂ、正相入力端子３５ａ及び逆相入力端子３５ｂの電位を制御するため、各々の端子はインダクタを介して電源に接続されている。
　ＬＤバイアス回路２３は、逆相入力端子３５ｂに接続されている。ＬＤバイアス回路２３は、外部からのＴｘ＿ｅｎａｂｌｅ信号又はＴｘ＿ｄｉｓａｂｌｅ信号に基づき、逆相入力端子３５ｂに電流を供給する。ＬＤバイアス回路２３は、この電流により、逆相入力端子３５ｂの電位を変化させ、正相入力端子３５ａと逆相入力端子３５ｂとの電位差を調整して、ＬＤ３２０にバイアス電流を流すことができる。
　積分回路２７は、例えば、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）である。積分回路２７はＬＤバイアス回路２３とＬＤの逆相入力端子間に接続される。正相出力端子２５ａ及び逆相出力端子２５ｂから出力される差動電気信号により、正相出力端子２５ａ及び逆相出力端子２５ｂの平均電位が急激に変動することがある。正相入力端子３５ａ及び逆相入力端子３５ｂの平均電位は正相出力端子２５ａ及び逆相出力端子２５ｂの平均電位の変動に応じて、ある時定数をもって変動する。積分回路２７を調整することで、正相入力端子３５ａの時定数と逆相入力端子３５ｂの時定数とを一致させることができる。
　変調回路１１－１は、容量結合される、ＬＤ３２０にバイアス電流を流し、正相及び逆相からなる差動電気信号でＬＤ３２０を駆動する。制御回路１２は、変調回路１１－１と接続している。制御回路１２は、Ｔｘ＿ｅｎａｂｌｅ信号又はＴｘ＿ｄｉｓａｂｌｅ信号に基づいて変調回路１１－１に制御信号を送り、変調回路１１－１を制御する。具体的には、制御回路１２は、変調回路１１－１に対し、以下に説明する変調方法となるように、ＬＤ３２０の正相入力端子３５ａ及び逆相入力端子３５ｂの平均電位並びに変調回路１１－１の正相出力端子２５ａ及び逆相出力端子２５ｂの少なくとも１つの平均電位を制御する。
　変調装置３０１の変調方法は、制御回路１２が、正相入力端子３５ａの平均電位及び逆相入力端子３５ｂの平均電位に変動が生じたときに、変調回路１１－１に対し、平均電位の変動前後間に生ずる互いの平均電位の過渡状態が同じになるように正相入力端子３５ａ及び逆相入力端子３５ｂ並びにＬＤＤ２１の正相出力端子２５ａ及び逆相出力端子２５ｂの少なくとも１つの平均電位を制御させ、正相入力端子３５ａの平均電位の過渡状態及び逆相入力端子３５ｂの平均電位の過渡状態をＬＤＤ２１から出力される差動電気信号の同相成分として相殺することを特徴とする変調方法である。
　本実施例では、制御回路１２が、変調回路１１－１に対し、逆相入力端子３５ｂの平均電位を、正相入力端子３５ａにおける平均電位の過渡状態の時定数と同じ時定数で、且つ正相入力端子３５ａにおける平均電位の変動量の２倍の変動量となるまで、下げるように制御する。
　図４に本実施形態の変調装置における各端子の電位状態を示す。各端子の電位変動を実線で、平均電位を破線で表示する。
　正相出力端子２５ａでは、Ｔｘ＿ｄｉｓａｂｌｅ時には電位Ｖｌｏｗを保持し、Ｔｘ＿ｅｎａｂｌｅ時には振幅Ｖｐ－ｐの変調信号を出力するとする。Ｔｘ＿ｄｉｓａｂｌｅからＴｘ＿ｅｎａｂｌｅへ状態変化する時の平均電位変動｜ΔＶＤＰ｜はＶｐ－ｐ／２となる。一方、逆相出力端子２５ｂでは、Ｔｘ＿ｄｉｓａｂｌｅ時には電位Ｖｈｉｇｈを保持し、Ｔｘ＿ｅｎａｂｌｅ時には振幅Ｖｐ－ｐの変調信号を出力するとする。Ｔｘ＿ｄｉｓａｂｌｅからＴｘ＿ｅｎａｂｌｅへ状態変化する時の平均電位変動｜ΔＶＤＮ｜はＶｐ－ｐ／２となる。
　この時、正相入力端子３５ａでは、Ｔｘ＿ｄｉｓａｂｌｅ時には電位Ｖａを保持し、Ｔｘ＿ｅｎａｂｌｅ時には振幅Ｖｐ－ｐの変調信号が入力される。Ｔｘ＿ｄｉｓａｂｌｅからＴｘ＿ｅｎａｂｌｅへ状態変化する時にはＬＤＤとＬＤ間が容量結合されているために、平均電位はＶｐ－ｐ／２上昇してから、ある時定数をもってＶａへ下降し、平均電位Ｖａ、振幅Ｖｐ－ｐの変調信号がＬＤへ入力される。この時の過渡応答の変動電位量｜ΔＶＬＰ｜は｜ΔＶＤＰ｜と同じＶｐ－ｐ／２である。
　逆相入力端子３５ｂでは、Ｔｘ＿ｄｉｓａｂｌｅ時には電位Ｖａを保持し、Ｔｘ＿ｅｎａｂｌｅ時には振幅Ｖｐ－ｐの変調信号が入力されると同時に、ＬＤのバイアス電流を流すために平均電位を、その変動電位量が正相入力端子３５ａの変動電位量Ｖｐ－ｐ／２の２倍となるようなＶｃ（＝Ｖａ－Ｖｐ－ｐ）へ引き下げる。Ｔｘ＿ｄｉｓａｂｌｅからＴｘ＿ｅｎａｂｌｅへ状態変化する時には、ＬＤＤとＬＤ間が容量結合されているために、平均電位はＶｐ－ｐ／２下降し、さらにバイアス電流を流すために正相入力端子３５ａと同じ時定数をもってＶｃへ下降し、平均電位Ｖｃ、振幅Ｖｐ－ｐの変調信号がＬＤへ入力される。逆相入力端子３５ｂの時定数は積分回路２７の時定数を変化させることにより、正相入力端子３５ａと同じ時定数に調整する。なお、時定数の調整が不要な場合には、この積分回路２７は不要である。この時の過渡応答の変動電位量｜ΔＶＬＮ｜はＶａ－Ｖｃ－Ｖｐ－ｐ／２であり、ＶｃはＶａ－Ｖｐ－ｐであるから、｜ΔＶＬＮ｜は｜ΔＶＬＰ｜と等しいＶｐ－ｐ／２となる。
　従って、このような変調方法を行なうことで、正相入力端子３５ａと逆相入力端子３５ｂでは、ＬＤＤ－ＬＤ間を容量結合していても、過渡応答状態時の平均電位変動と時定数が同じであるため、ＬＤから出力される光送信信号の波形は安定して出力される。
　図１７は、変調装置３０１の他の実施形態を説明するブロック図である。変調装置３０１は、ＬＤ３２０から出力される光信号の光電力を測定する光モニタ手段をさらに備えてもよい。制御回路１２は、光モニタ手段が測定した光電力が所定の値となるように正相入力端子２５ａ、逆相入力端子２５ｂ、正相出力端子３５ａ、及び逆相出力端子３５ｂの少なくとも１つの平均電位を調整するフィードバック制御を行う。
　光モニタ手段は、ＬＤ３２０内の光モニタを利用してもよいし、図１７のようにＬＤ３２０が光信号を出力する方向に配置された受光器４１としてもよい。変調装置３０１は、ＬＤ３２０から出力された光信号の一部を受光器４１へ入力する。受光器４１は、出力を制御回路１２に入力する。制御回路１２は、最適なバイアス電流を流すようにＬＤバイアス回路２３を制御する。具体的には、Ｔｘ＿ｄｉｓａｂｌｅ時に、その時のバイアス電流に対応した｜△Ｖ｜分だけ、逆相入力端子３５ｂの電位を下げる。変調装置３０１は、このようにＬＤ３２０が出力する光信号の光電力に基づいてフィードバック制御を行う。このようなフィードバック制御をかけることにより、温度変動や経年変化による最適なバイアス電流の変動が生じても、安定した光信号を出力することが可能となる。
　さらに、制御回路１２は、光信号を送信可能な時間のみフィードバック制御してもよい。具体的には、受光器４１は光信号を出力するＴｘ＿ｅｎａｂｌｅ時だけ光信号の光電力をモニタし、光信号を出力しないＴｘ＿ｄｉｓａｂｌｅ時には光信号の光電力をモニタしないこととする。このようにＴｘ＿ｄｉｓａｂｌｅ時の光電力をモニタせず、Ｔｘ＿ｅｎａｂｌｅ時の光電力のみをモニタすることで、変調装置３０１は、既に存在する温度や経時変化によるバイアス変動分を補償する各端子（２５ａ、２５ｂ、３５ａ、３５ｂ）の平均電位の設定値を維持することができる。このため、フィードバック制御をする回路の時定数に対して送信するフレームのフレーム間隔が長い場合であっても、変調装置３０１は、Ｔｘ＿ｄｉｓａｂｌｅからＴｘ＿ｅｎａｂｌｅになったときに光出力を安定させる時間を短縮することができる。
　図１８は、変調装置３０１の他の実施形態を説明するブロック図である。変調装置３０１は、ＬＤ３２０の温度又はＬＤ３２０の付近の温度を測定する温度センサ４２をさらに備えてもよい。制御回路１２は、ＬＤ３２０の温度又はＬＤ３２０の付近の温度が変動してもＬＤ３２０が出力する光信号の強度が所定の値となるように正相入力端子２５ａ、逆相入力端子２５ｂ、正相出力端子３５ａ、及び逆相出力端子３５ｂの少なくとも１つの平均電位を調整するフィードフォワード制御を行う。
　温度センサ４２は、温度測定の結果を制御回路１２に入力する。制御回路１２は、最適なバイアス電流を流すようにＬＤバイアス回路２３を制御する。具体的には、Ｔｘ＿ｄｉｓａｂｌｅ時に、その時のバイアス電流に対応した｜△Ｖ｜分だけ、逆相入力端子３５ｂの電位を下げる。変調装置３０１は、このようにＬＤ３２０又はＬＤ３２０の付近の温度情報に基づいてフィードフォワード制御を行う。このようなフィードフォワード制御をかけることにより、温度変動による最適なバイアス電流の変動が生じても、安定した光信号を出力することが可能となる。なお、光信号の強度を測定するため、ＬＤ３２０内の光モニタを利用してもよいし、図１８に示していない受光器を配置してもよい。
　なお、図１７及び図１８で説明したフィードバック制御とフィードフォワード制御を行う構成は組み合わせて変調装置３０１に搭載することができる。
（実施の形態２）
　図７に本実施形態の光送信器の構成を説明するブロック図を示す。図５の光送信器と図７の光送信器との違いは、変調装置３０１の代替として変調装置３０２を備えている点である。変調装置３０２は変調回路１１－２を備えている。変調回路１１－２と図５の変調回路１１－１との違いは、逆相入力端子３５ｂとＬＤバイアス回路２３との間が抵抗２９で接地されている点である。抵抗２９は、ＬＤ３２０にリーク電流を流し、逆相入力端子３５ｂの電位を調整する。
　図７の光送信器は、図５の光送信器と同様に、制御回路１２が、Ｔｘ＿ｅｎａｂｌｅ信号又はＴｘ＿ｄｉｓａｂｌｅ信号に基づいて変調回路１１－２に制御信号を送り、変調回路１１－２を制御する。図７の光送信器は、以下の点で図５の光送信器の変調方法と異なる。
　変調装置３０２の変調方法は、制御回路１２が、変調回路１１－２に対し、逆相入力端子３５ｂの平均電位を、正相入力端子３５ａにおける平均電位の過渡状態の時定数と同じ時定数で下げ、逆相入力端子３５ｂの平均電位を、正相入力端子３５ａの平均電位及び逆相入力端子３５ｂの平均電位に変動が生じる前に、過渡状態後の正相入力端子３５ａの平均電位と逆相入力端子３５ｂの平均電位との差分から変調信号の振幅電圧を差し引いた差分電位量を予め変化させておくように制御する変調方法である。
　図６に本実施形態の変調装置における各端子の電位状態を示す。各端子の電位変動を実線で、平均電位を破線で表示する。
　正相出力端子２５ａでは、Ｔｘ＿ｄｉｓａｂｌｅ時には電位Ｖｌｏｗを保持し、Ｔｘ＿ｅｎａｂｌｅ時には振幅Ｖｐ－ｐの変調信号を出力するとする。Ｔｘ＿ｄｉｓａｂｌｅからＴｘ＿ｅｎａｂｌｅへ状態変化する時の平均電位変動｜ΔＶＤＰ｜はＶｐ－ｐ／２となる。一方、逆相出力端子２５ｂでは、Ｔｘ＿ｄｉｓａｂｌｅ時には電位Ｖｈｉｇｈを保持し、Ｔｘ＿ｅｎａｂｌｅ時には振幅Ｖｐ－ｐの変調信号を出力するとする。Ｔｘ＿ｄｉｓａｂｌｅからＴｘ＿ｅｎａｂｌｅへ状態変化する時の平均電位変動｜ΔＶＤＮ｜はＶｐ－ｐ／２となる。
　この時、正相入力端子３５ａでは、Ｔｘ＿ｄｉｓａｂｌｅ時には電位Ｖａを保持し、Ｔｘ＿ｅｎａｂｌｅ時には振幅Ｖｐ－ｐの変調信号が入力される。Ｔｘ＿ｄｉｓａｂｌｅからＴｘ＿ｅｎａｂｌｅへ状態変化する時にはＬＤＤとＬＤ間が容量結合されているために、平均電位はＶｐ－ｐ／２上昇してから、ある時定数をもってＶａへ下降し、平均電位Ｖａ、振幅Ｖｐ－ｐの変調信号がＬＤへ入力される。この時の過渡応答の変動電位量｜ΔＶＬＰ｜は｜ΔＶＤＰ｜と同じＶｐ－ｐ／２である。
　逆相入力端子３５ｂは、Ｔｘ＿ｄｉｓａｂｌｅ時には電位Ｖａ－｜ΔＶ｜を保持し、Ｔｘ＿ｅｎａｂｌｅ時には振幅Ｖｐ－ｐの変調信号が入力されると同時に、ＬＤのバイアス電流を流すために平均電位をＶｃへ引き下げる。ここで、ＬＤにリーク電流を流すことで｜ΔＶ｜がＶａ－Ｖｃ－Ｖｐ－ｐに等しくなるように、追加された抵抗の抵抗値を調整する。　Ｔｘ＿ｄｉｓａｂｌｅからＴｘ＿ｅｎａｂｌｅへ状態変化する時には、ＬＤＤとＬＤ間が容量結合されているために、平均電位はＶｐ－ｐ／２下降し、さらにバイアス電流を流すために正相入力端子３５ａと同じ時定数をもってＶｃへ下降し、平均電位Ｖｃ、振幅Ｖｐ－ｐの変調信号がＬＤへ入力される。逆相入力端子３５ｂの時定数の調整が必要な場合には、第一の実施形態と同様に積分回路２７を適用して、正相入力端子３５ａと同じ時定数に調整する。この時の過渡応答の変動電位量｜ΔＶＬＮ｜は｜ΔＶＬＰ｜と等しいＶｐ－ｐ／２となる。
　従って、このような手法で変調を行なうことで、正相入力端子３５ａと逆相入力端子３５ｂでは、ＬＤＤ－ＬＤ間を容量結合していても、過渡応答状態時の平均電位変動と時定数が同じであるため、ＬＤから出力される光送信信号の波形は安定して出力される。
　図１９に図１７で説明したフィードバック制御を行う構成を加えた変調装置３０２のブロック図を示す。変調装置３０２は、フィードバック制御を行うことで、温度変動や経年変化による最適なバイアス電流の変動が生じても、安定した光信号を出力することが可能となる。また、光信号を送信可能な時間のみフィードバック制御してもよい。Ｔｘ＿ｄｉｓａｂｌｅ時の光電力をモニタせず、Ｔｘ＿ｅｎａｂｌｅ時の光電力のみをモニタすることで、変調装置３０２は、既に存在する温度や経時変化によるバイアス変動分を補償する各端子（２５ａ、２５ｂ、３５ａ、３５ｂ）の平均電位の設定値を維持することができる。このため、フィードバック制御をする回路の時定数に対して送信するフレームのフレーム間隔が長い場合であっても、変調装置３０２は、Ｔｘ＿ｄｉｓａｂｌｅからＴｘ＿ｅｎａｂｌｅになったときに光出力を安定させる時間を短縮することができる。
　図２０に図１８で説明したフィードフォワード制御を行う構成を加えた変調装置３０２のブロック図を示す。変調装置３０２は、フィードフォワード制御を行うことで、温度変動による最適なバイアス電流の変動が生じても、安定した光信号を出力することが可能となる。
　なお、図１９及び図２０で説明したフィードバック制御とフィードフォワード制御を行う構成は組み合わせて変調装置３０２に搭載することができる。
（実施の形態３）
　図９に本実施形態の光送信器の構成を説明するブロック図を示す。図５の光送信器と図７の光送信器との違いは、変調装置３０１の代替として変調装置３０３を備えている点である。変調装置３０３は、制御回路１２、変調回路１１－１、電圧源回路１３及び電圧コントローラ１４を備える。また、ＬＤＤ２１は、正相出力端子２５ａ及び逆相出力端子２５ｂに接続する電流源回路２１ｊを持つ。電圧源回路１３は、異なる電位を与える電圧源３２及び電圧源３４とこれらの電圧源のいずれか一方を選択するスイッチ（ＳＷ）３１とを直列接続した回路とすることができる。電圧コントローラ１４は、例えば、スイッチ３１を制御するＳＷ制御部３３とすることができる。電圧源３２及び電圧源３４の電位は制御回路１２で制御される。
　ＳＷ３１は、ＬＤＤ２１の電流源回路２１ｊに接続され、異なる電位を与える電圧源３２と電圧源３４とを切り替える。ＳＷ制御部３３は、外部からのＴｘ＿ｅｎａｂｌｅ信号又はＴｘ＿ｄｉｓａｂｌｅ信号に基づいて、正相出力端子２５ａにＶｌｏｗの電位を与えるか、又はＶｌｏｗ－｜ΔＶ｜の電位を与えるかを判断してＳＷ３１を制御する。制御回路１２がＴｘ＿ｅｎａｂｌｅ信号又はＴｘ＿ｄｉｓａｂｌｅ信号の判断を行い、電圧コントローラ１４に対してＳＷ３１の切り替えの指示をだしてもよい。変調装置３０３は、電圧源回路１３及び電圧コントローラ１４が、ＬＤＤ２１が持つ電流源回路２１ｊを調整することで正相出力端子２５ａの平均電位を変化させることができる。
　図９の光送信器は、図５の光送信器と同様に、制御回路１２が、Ｔｘ＿ｅｎａｂｌｅ信号又はＴｘ＿ｄｉｓａｂｌｅ信号に基づいて変調回路１１－１に制御信号を送り、変調回路１１－１を制御する。図９の光送信器は、以下の点で図５の光送信器の変調方法と異なる。
　変調装置３０３の変調方法は、制御回路１２が、変調回路１１－１に対し、逆相入力端子３５ｂの平均電位を、正相入力端子３５ａにおける平均電位の過渡状態の時定数と同じ時定数で下げ、正相出力端子２５ａの平均電位を、正相入力端子３５ａの平均電位及び逆相入力端子３５ｂの平均電位に変動が生じる前に、過渡状態後の正相入力端子３５ａの平均電位と逆相入力端子３５ｂの平均電位との差分から変調信号の振幅電圧を差し引いた差分電位量を予め変化させておくように制御する変調方法である。
　図８に本実施形態の変調装置における各端子の電位状態を示す。各端子の電位変動を実線で、平均電位を破線で表示する。
　正相出力端子２５ａでは、Ｔｘ＿ｄｉｓａｂｌｅ時には電位Ｖｌｏｗ－｜ΔＶ｜を保持し、Ｔｘ＿ｅｎａｂｌｅ時には電位をＶｌｏｗに上昇させ、振幅Ｖｐ－ｐの変調信号を出力するとする。ＳＷ制御部はＴｘ＿ｄｉｓａｂｌｅ時には高い電圧を与える電圧源３２側、Ｔｘ＿ｅｎａｂｌｅ時には低い電圧を与える電圧源３４側にＳＷを制御する。具体的には、次のように行う。
　まず、Ｔｘ＿ｄｉｓａｂｌｅ時の場合を説明する。この場合、ＬＤＤ２１のトランジスタ２１ａ側の経路に常に電流が流れる。
　ゲート回路２２は正相側２２ａでトランジスタ２１ａのゲートに電圧をかけ、トランジスタ２１ａ側の経路に電流を流す。このため、抵抗Ｒａによる電圧降下が生じて接続端Ｔａの電位は電源Ｖｃより低くなり、Ｔｘ＿ｄｉｓａｂｌｅ時の正相出力端子２５ａの電位をＶｌｏｗ－｜ΔＶ｜に下げることができる。
　一方、ゲート回路２２は逆相側２２ｂでトランジスタ２１ｂのゲートに電圧をかけず、トランジスタ２１ｂ側の経路の電流を止める。このため、接続端Ｔｂの電位は電源Ｖｃと等しくなり、逆相出力端子２５ｂの電位を変動なくＶｈｉｇｈに保持することができる。
　次に、Ｔｘ＿ｅｎａｂｌｅ時の場合を説明する。この場合、ＬＤＤ２１のトランジスタ２１ａ側の経路とトランジスタ２１ｂ側の経路で交互に電流が流れる。
　ゲート回路２２への信号が「１」の場合、ゲート回路２２は正相側２２ａでトランジスタ２１ａのゲートに電圧をかけず、トランジスタ２１ａ側の経路の電流を止め、逆相側２２ｂでトランジスタ２１ｂのゲートに電圧をかけてトランジスタ２１ｂ側の経路に電流を流す。このため、接続端Ｔａの電位は電源Ｖｃと等しくなり、正相出力端子２５ａの電位を変動なくＶｈｉｇｈに保持することができる。また、接続端Ｔｂの電位は抵抗Ｒｂによる電圧降下のため、逆相出力端子２５ｂの電位をＶｌｏｗに下げることができる。
　ゲート回路２２への信号が「０」の場合、ゲート回路２２は正相側２２ａでトランジスタ２１ａのゲートに電圧をかけてトランジスタ２１ａ側の経路に電流を流し、逆相側２２ｂでトランジスタ２１ｂのゲートに電圧をかけずにトランジスタ２１ｂ側の経路の電流を止める。このため、接続端Ｔａの電位は抵抗Ｒａにより電圧降下し、正相出力端子２５ａの電位をＶｌｏｗに下げることができる。また、接続端Ｔｂの電位は電源Ｖｃと等しくなり、逆相出力端子２５ｂの電位を変動なくＶｈｉｇｈに保持することができる。
　Ｔｘ＿ｄｉｓａｂｌｅ時には電圧源３２に接続することにより、正相出力端子２５ａの電位をＴｘ＿ｅｎａｂｌｅ時の電位Ｖｌｏｗに対して、｜ΔＶ｜＝Ｖａ－Ｖｃ－Ｖｐ－ｐだけ下降させる。Ｔｘ＿ｄｉｓａｂｌｅからＴｘ＿ｅｎａｂｌｅへ状態変化する時の平均電位変動｜ΔＶＤＰ｜は｜ΔＶ｜＋Ｖｐ－ｐ／２となる。一方、逆相出力端子２５ｂでは、Ｔｘ＿ｄｉｓａｂｌｅ時には電位Ｖｈｉｇｈを保持し、Ｔｘ＿ｅｎａｂｌｅ時には振幅Ｖｐ－ｐの変調信号を出力するとする。Ｔｘ＿ｄｉｓａｂｌｅからＴｘ＿ｅｎａｂｌｅへ状態変化する時の平均電位変動｜ΔＶＤＮ｜はＶｐ－ｐ／２となる。
　この時、正相入力端子３５ａでは、Ｔｘ＿ｄｉｓａｂｌｅ時には電位Ｖａを保持し、Ｔｘ＿ｅｎａｂｌｅ時には振幅Ｖｐ－ｐの変調信号が入力される。Ｔｘ＿ｄｉｓａｂｌｅからＴｘ＿ｅｎａｂｌｅへ状態変化する時にはＬＤＤとＬＤ間が容量結合されているために、平均電位は｜ΔＶ｜＋Ｖｐ－ｐ／２上昇してから、ある時定数をもってＶａへ下降し、平均電位Ｖａ、振幅Ｖｐ－ｐの変調信号がＬＤへ入力される。この時の過渡応答の変動電位量｜ΔＶＬＰ｜は｜ΔＶＤＰ｜と同じ｜ΔＶ｜＋Ｖｐ－ｐ／２＝Ｖａ－Ｖｃ－Ｖｐ－ｐ／２である。
　逆相入力端子３５ｂは、Ｔｘ＿ｄｉｓａｂｌｅ時には電位Ｖａを保持し、Ｔｘ＿ｅｎａｂｌｅ時には振幅Ｖｐ－ｐの変調信号が入力されると同時に、ＬＤのバイアス電流を流すために平均電位をＶｃへ引き下げる。Ｔｘ＿ｄｉｓａｂｌｅからＴｘ＿ｅｎａｂｌｅへ状態変化する時には、ＬＤＤとＬＤ間が容量結合されているために、平均電位はＶｐ－ｐ／２下降し、さらにバイアス電流を流すために正相入力端子３５ａと同じ時定数をもってＶｃへ下降し、平均電位Ｖｃ、振幅Ｖｐ－ｐの変調信号がＬＤへ入力される。逆相入力端子３５ｂの時定数の調整が必要な場合には、第一の実施形態と同様に積分回路２７を適用して、正相入力端子３５ａと同じ時定数に調整する。この時の過渡応答の変動電位量｜ΔＶＬＮ｜はＶａ－Ｖｃ－Ｖｐ－ｐ／２であり、｜ΔＶＬＰ｜と等しくなる。
　従って、このような手法で変調を行なうことで、正相入力端子３５ａと逆相入力端子３５ｂでは、ＬＤＤ－ＬＤ間を容量結合していても、過渡応答状態時の平均電位変動と時定数が同じであるため、ＬＤから出力される光送信信号の波形は安定して出力される。
　なお、ここでは正相出力端子２５ａのＴｘ＿ｄｉｓａｂｌｅ時の電位を、スイッチと２つの電圧源とを含む電圧源回路及び電圧コントローラを用いて調整しているが、ＬＤＤ回路内の電流源自体を上記の様な電位調整可能な可変電流源回路としてもよい。また、正相出力端子２５ａと逆相出力端子２５ｂとの対をダーリントン接続型差動対としてもよい。
　図２１に図１７で説明したフィードバック制御を行う構成を加えた変調装置３０３のブロック図を示す。変調装置３０３は、フィードバック制御を行うことで、温度変動や経年変化による最適なバイアス電流の変動が生じても、安定した光信号を出力することが可能となる。また、光信号を送信可能な時間のみフィードバック制御してもよい。Ｔｘ＿ｄｉｓａｂｌｅ時の光電力をモニタせず、Ｔｘ＿ｅｎａｂｌｅ時の光電力のみをモニタすることで、変調装置３０３は、既に存在する温度や経時変化によるバイアス変動分を補償する各端子（２５ａ、２５ｂ、３５ａ、３５ｂ）の平均電位の設定値を維持することができる。このため、フィードバック制御をする回路の時定数に対して送信するフレームのフレーム間隔が長い場合であっても、変調装置３０３は、Ｔｘ＿ｄｉｓａｂｌｅからＴｘ＿ｅｎａｂｌｅになったときに光出力を安定させる時間を短縮することができる。
　図２２に図１８で説明したフィードフォワード制御を行う構成を加えた変調装置３０３のブロック図を示す。変調装置３０３は、フィードフォワード制御を行うことで、温度変動による最適なバイアス電流の変動が生じても、安定した光信号を出力することが可能となる。
　なお、図２１及び図２２で説明したフィードバック制御とフィードフォワード制御を行う構成は組み合わせて変調装置３０３に搭載することができる。
（実施の形態４）
　図１１に本実施形態の光送信器の構成を説明するブロック図を示す。図５の光送信器と図１１の光送信器との違いは、変調装置３０１の代替として変調装置３０４を備えている点である。変調装置３０４は変調回路１１－４を備えている。変調回路１１－４と図５の変調回路１１－１との違いは、ＬＤバイアス回路２３の出力と積分回路２７が正相入力端子３５ａに接続されている点である。
　図１１の光送信器は、図５の光送信器と同様に、制御回路１２が、Ｔｘ＿ｅｎａｂｌｅ信号又はＴｘ＿ｄｉｓａｂｌｅ信号に基づいて変調回路１１－４に制御信号を送り、変調回路１１－４を制御する。図１１の光送信器は、以下の点で図５の光送信器の変調方法と異なる。
　変調装置３０４の変調方法は、制御回路１２が、変調回路１１－４に対し、正相入力端子３５ａの平均電位を、逆相入力端子３５ｂにおける平均電位の過渡状態の時定数と同じ時定数で、且つ逆相入力端子３５ｂにおける平均電位の変動量の２倍の変動量となるまで、上げるように制御する変調方法である。
　図１０に本実施形態の変調装置における各端子の電位状態を示す。各端子の電位変動を実線で、平均電位を破線で表示する。
　正相出力端子２５ａでは、Ｔｘ＿ｄｉｓａｂｌｅ時には電位Ｖｌｏｗを保持し、Ｔｘ＿ｅｎａｂｌｅ時には振幅Ｖｐ－ｐの変調信号を出力するとする。Ｔｘ＿ｄｉｓａｂｌｅからＴｘ＿ｅｎａｂｌｅへ状態変化する時の平均電位変動｜ΔＶＤＰ｜はＶｐ－ｐ／２となる。一方、逆相出力端子２５ｂでは、Ｔｘ＿ｄｉｓａｂｌｅ時には電位Ｖｈｉｇｈを保持し、Ｔｘ＿ｅｎａｂｌｅ時には振幅Ｖｐ－ｐの変調信号を出力するとする。Ｔｘ＿ｄｉｓａｂｌｅからＴｘ＿ｅｎａｂｌｅへ状態変化する時の平均電位変動｜ΔＶＤＮ｜はＶｐ－ｐ／２となる。
　この時、逆相入力端子３５ｂでは、Ｔｘ＿ｄｉｓａｂｌｅ時には電位Ｖａを保持し、Ｔｘ＿ｅｎａｂｌｅ時には振幅Ｖｐ－ｐの変調信号が入力される。Ｔｘ＿ｄｉｓａｂｌｅからＴｘ＿ｅｎａｂｌｅへ状態変化する時にはＬＤＤとＬＤ間が容量結合されているために、平均電位はＶｐ－ｐ／２下降してから、ある時定数をもってＶａへ上昇し、平均電位Ｖａ、振幅Ｖｐ－ｐの変調信号がＬＤへ入力される。この時の過渡応答の変動電位量｜ΔＶＬＮ｜は｜ΔＶＤＮ｜と同じＶｐ－ｐ／２である。
　正相入力端子３５ａでは、Ｔｘ＿ｄｉｓａｂｌｅ時には電位Ｖａを保持し、Ｔｘ＿ｅｎａｂｌｅ時には振幅Ｖｐ－ｐの変調信号が入力されると同時に、ＬＤのバイアス電流を流すために平均電位を変調信号の振幅Ｖｐ－ｐと同じ電位変動となるＶａ’（＝Ｖａ－Ｖｐ－ｐ）へ引き上げる。Ｔｘ＿ｄｉｓａｂｌｅからＴｘ＿ｅｎａｂｌｅへ状態変化する時には、ＬＤＤとＬＤ間が容量結合されているために、平均電位はＶｐ－ｐ／２上昇し、さらにバイアス電流を流すために逆相入力端子３５ｂと同じ時定数をもってＶａ’へ上昇し、平均電位Ｖａ’、振幅Ｖｐ－ｐの変調信号がＬＤへ入力される。なお、時定数の調整が不要な場合には、この積分回路２７は不要である。この時の過渡応答の変動電位量｜ΔＶＬＰ｜はＶｐ－ｐ／２であり、｜ΔＶＬＮ｜と等しくなる。
　従って、このような手法で変調を行なうことで、正相入力端子３５ａと逆相入力端子３５ｂでは、ＬＤＤ－ＬＤ間を容量結合していても、過渡応答状態時の平均電位変動と時定数が同じであるため、ＬＤから出力される光送信信号の波形は安定して出力される。
　図２３に図１７で説明したフィードバック制御を行う構成を加えた変調装置３０４のブロック図を示す。変調装置３０４は、フィードバック制御を行うことで、温度変動や経年変化による最適なバイアス電流の変動が生じても、安定した光信号を出力することが可能となる。また、光信号を送信可能な時間のみフィードバック制御してもよい。Ｔｘ＿ｄｉｓａｂｌｅ時の光電力をモニタせず、Ｔｘ＿ｅｎａｂｌｅ時の光電力のみをモニタすることで、変調装置３０４は、既に存在する温度や経時変化によるバイアス変動分を補償する各端子（２５ａ、２５ｂ、３５ａ、３５ｂ）の平均電位の設定値を維持することができる。このため、フィードバック制御をする回路の時定数に対して送信するフレームのフレーム間隔が長い場合であっても、変調装置３０４は、Ｔｘ＿ｄｉｓａｂｌｅからＴｘ＿ｅｎａｂｌｅになったときに光出力を安定させる時間を短縮することができる。
　図２４に図１８で説明したフィードフォワード制御を行う構成を加えた変調装置３０４のブロック図を示す。変調装置３０４は、フィードフォワード制御を行うことで、温度変動による最適なバイアス電流の変動が生じても、安定した光信号を出力することが可能となる。
　なお、図２３及び図２４で説明したフィードバック制御とフィードフォワード制御を行う構成は組み合わせて変調装置３０４に搭載することができる。
（実施の形態５）
　図１３に本実施形態の光送信器の構成を説明するブロック図を示す。図７の光送信器と図１３の光送信器との違いは、変調装置３０２の代替として変調装置３０５を備えている点である。変調装置３０５は変調回路１１－５を備えている。変調回路１１－５と図７の変調回路１１－２との違いは、ＬＤバイアス回路２３の出力とリーク電流用の抵抗２９が正相入力端子３５ａに接続されている点である。
　図１３の光送信器は、図７の光送信器と同様に、制御回路１２が、Ｔｘ＿ｅｎａｂｌｅ信号又はＴｘ＿ｄｉｓａｂｌｅ信号に基づいて変調回路１１－５に制御信号を送り、変調回路１１－５を制御する。図１３の光送信器は、以下の点で図７の光送信器の変調方法と異なる。
　変調装置３０５の変調方法は、
制御回路１２が、変調回路１１－５に対し、正相入力端子３５ａの平均電位を、逆相入力端子３５ｂにおける平均電位の過渡状態の時定数と同じ時定数で上げ、正相入力端子３５ａの平均電位を、正相入力端子３５ａの平均電位及び逆相入力端子３５ｂの平均電位に変動が生じる前に、過渡状態後の正相入力端子３５ａの平均電位と逆相入力端子３５ｂの平均電位との差分から変調信号の振幅電圧を差し引いた差分電位量を予め変化させておくように制御する変調方法である。
　図１２に本実施形態の変調装置における各端子の電位状態を示す。各端子の電位変動を実線で、平均電位を破線で表示する。
　正相出力端子２５ａでは、Ｔｘ＿ｄｉｓａｂｌｅ時には電位Ｖｌｏｗを保持し、Ｔｘ＿ｅｎａｂｌｅ時には振幅Ｖｐ－ｐの変調信号を出力するとする。Ｔｘ＿ｄｉｓａｂｌｅからＴｘ＿ｅｎａｂｌｅへ状態変化する時の平均電位変動｜ΔＶＤＰ｜はＶｐ－ｐ／２となる。一方、逆相出力端子２５ｂでは、Ｔｘ＿ｄｉｓａｂｌｅ時には電位Ｖｈｉｇｈを保持し、Ｔｘ＿ｅｎａｂｌｅ時には振幅Ｖｐ－ｐの変調信号を出力するとする。Ｔｘ＿ｄｉｓａｂｌｅからＴｘ＿ｅｎａｂｌｅへ状態変化する時の平均電位変動｜ΔＶＤＮ｜はＶｐ－ｐ／２となる。
　この時、逆相入力端子３５ｂでは、Ｔｘ＿ｄｉｓａｂｌｅ時には電位Ｖａを保持し、Ｔｘ＿ｅｎａｂｌｅ時には振幅Ｖｐ－ｐの変調信号が入力される。Ｔｘ＿ｄｉｓａｂｌｅからＴｘ＿ｅｎａｂｌｅへ状態変化する時にはＬＤＤとＬＤ間が容量結合されているために、平均電位はＶｐ－ｐ／２下降してから、ある時定数をもってＶａへ上昇し、平均電位Ｖａ、振幅Ｖｐ－ｐの変調信号がＬＤへ入力される。この時の過渡応答の変動電位量｜ΔＶＬＮ｜は｜ΔＶＤＮ｜と同じＶｐ－ｐ／２である。
　正相入力端子３５ａは、Ｔｘ＿ｄｉｓａｂｌｅ時には電位Ｖａ＋｜ΔＶ｜を保持し、Ｔｘ＿ｅｎａｂｌｅ時には振幅Ｖｐ－ｐの変調信号が入力されると同時に、ＬＤのバイアス電流を流すために平均電位をＶａ’へ引き上げる。ここで、ＬＤにリーク電流を流すことで｜ΔＶ｜がＶａ’－Ｖａ－Ｖｐ－ｐ、に等しくなるように、追加された抵抗の抵抗値を調整する。Ｔｘ＿ｄｉｓａｂｌｅからＴｘ＿ｅｎａｂｌｅへ状態変化する時には、ＬＤＤとＬＤ間が容量結合されているために、平均電位はＶｐ－ｐ／２上昇し、さらにバイアス電流を流すために逆相入力端子３５ｂと同じ時定数をもってＶａ’へ上昇し、平均電位Ｖａ’振幅Ｖｐ－ｐの変調信号がＬＤへ入力される。正相入力端子３５ａの時定数の調整が必要な場合には、第一の実施形態と同様に積分回路２７を適用して、逆相入力端子３５ｂと同じ時定数に調整する。この時の過渡応答の変動電位量｜ΔＶＬＰ｜は｜ΔＶＬＮ｜と等しいＶｐ－ｐ／２となる。
　従って、このような手法で変調を行なうことで、正相入力端子３５ａと逆相入力端子３５ｂでは、ＬＤＤ－ＬＤ間を容量結合していても、過渡応答状態時の平均電位変動と時定数が同じであるため、ＬＤから出力される光送信信号の波形は安定して出力される。
　図２５に図１７で説明したフィードバック制御を行う構成を加えた変調装置３０５のブロック図を示す。変調装置３０５は、フィードバック制御を行うことで、温度変動や経年変化による最適なバイアス電流の変動が生じても、安定した光信号を出力することが可能となる。また、光信号を送信可能な時間のみフィードバック制御してもよい。Ｔｘ＿ｄｉｓａｂｌｅ時の光電力をモニタせず、Ｔｘ＿ｅｎａｂｌｅ時の光電力のみをモニタすることで、変調装置３０５は、既に存在する温度や経時変化によるバイアス変動分を補償する各端子（２５ａ、２５ｂ、３５ａ、３５ｂ）の平均電位の設定値を維持することができる。このため、フィードバック制御をする回路の時定数に対して送信するフレームのフレーム間隔が長い場合であっても、変調装置３０５は、Ｔｘ＿ｄｉｓａｂｌｅからＴｘ＿ｅｎａｂｌｅになったときに光出力を安定させる時間を短縮することができる。
　図２６に図１８で説明したフィードフォワード制御を行う構成を加えた変調装置３０５のブロック図を示す。変調装置３０５は、フィードフォワード制御を行うことで、温度変動による最適なバイアス電流の変動が生じても、安定した光信号を出力することが可能となる。
　なお、図２５及び図２６で説明したフィードバック制御とフィードフォワード制御を行う構成は組み合わせて変調装置３０５に搭載することができる。
（実施の形態６）
　図１５に本実施形態の光送信器の構成を説明するブロック図を示す。図９の光送信器と図１５の光送信器との違いは、変調装置３０３の代替として変調装置３０６を備えている点である。変調装置３０６と図９の変調装置３０３との違いは、変調回路１１－１の代替として変調回路１１－４を有する点である。また、変調装置３０６と図９の変調装置３０３との違いは、ＳＷ３１がＬＤＤ２１内の電流源回路２１ｊではなく、差動対の逆相出力端子２５ｂの電源端子側に接続されていることである。Ｔｘ＿ｄｉｓａｂｌｅ時に逆相出力端子２５ｂに高い電位を与えることでＶｈｉｇｈ＋｜ΔＶ｜だけ保持電位を上げることができる。
　図１５の光送信器は、図９の光送信器と同様に入力信号を変調するが、以下の点で図９の変調方法と異なる。
　変調装置３０６の変調方法は、制御回路１２が、変調回路１１－４に対し、正相入力端子３５ａの平均電位を、逆相入力端子３５ｂにおける平均電位の過渡状態の時定数と同じ時定数で上げ、逆相出力端子２５ｂの平均電位を、正相入力端子３５ａの平均電位及び逆相入力端子３５ｂの平均電位に変動が生じる前に、過渡状態後の正相入力端子３５ａの平均電位と逆相入力端子３５ｂの平均電位との差分から変調信号の振幅電圧を差し引いた差分電位量を予め変化させておくように制御する変調方法である。
　図１４に本実施形態の変調装置における各端子の電位状態を示す。各端子の電位変動を実線で、平均電位を破線で表示する。
　正相出力端子２５ａでは、Ｔｘ＿ｄｉｓａｂｌｅ時には電位Ｖｌｏｗを保持し、Ｔｘ＿ｅｎａｂｌｅ時には振幅Ｖｐ－ｐの変調信号を出力するとする。Ｔｘ＿ｄｉｓａｂｌｅからＴｘ＿ｅｎａｂｌｅへ状態変化する時の平均電位変動｜ΔＶＤＰ｜はＶｐ－ｐ／２となる。一方、逆相出力端子２５ｂでは、Ｔｘ＿ｄｉｓａｂｌｅ時には電位Ｖｈｉｇｈ＋｜ΔＶ｜を保持し、Ｔｘ＿ｅｎａｂｌｅ時には電位をＶｈｉｇｈに下降させ、振幅Ｖｐ－ｐの変調信号を出力するとする。ＳＷ制御部はＴｘ＿ｄｉｓａｂｌｅ時には高い電位を与える電圧源３２側、Ｔｘ＿ｅｎａｂｌｅ時には低い電位を与える電圧源３４側にＳＷを制御する。Ｔｘ＿ｄｉｓａｂｌｅ時には電圧源３２に接続することにより、逆相出力端子２５ｂの電位をＴｘ＿ｅｎａｂｌｅ時の電位Ｖｈｉｇｈに対して、｜ΔＶ｜＝Ｖａ’－Ｖａ－Ｖｐ－ｐだけ上昇させる。Ｔｘ＿ｄｉｓａｂｌｅからＴｘ＿ｅｎａｂｌｅへ状態変化する時の平均電位変動｜ΔＶＤＮ｜は｜ΔＶ｜＋Ｖｐ－ｐ／２となる。
　この時、逆相入力端子３５ｂでは、Ｔｘ＿ｄｉｓａｂｌｅ時には電位Ｖａを保持し、Ｔｘ＿ｅｎａｂｌｅ時には振幅Ｖｐ－ｐの変調信号が入力される。Ｔｘ＿ｄｉｓａｂｌｅからＴｘ＿ｅｎａｂｌｅへ状態変化する時にはＬＤＤとＬＤ間が容量結合されているために、平均電位は｜ΔＶ｜＋Ｖｐ－ｐ／２下降してから、ある時定数をもってＶａへ上昇し、平均電位Ｖａ、振幅Ｖｐ－ｐの変調信号がＬＤへ入力される。この時の過渡応答の変動電位量｜ΔＶＬＮ｜は｜ΔＶＤＮ｜と同じ｜ΔＶ｜＋Ｖｐ－ｐ／２＝Ｖａ’－Ｖａ－Ｖｐ－ｐ／２である。
　正相入力端子３５ａは、Ｔｘ＿ｄｉｓａｂｌｅ時には電位Ｖａを保持し、Ｔｘ＿ｅｎａｂｌｅ時には振幅Ｖｐ－ｐの変調信号が入力されると同時に、ＬＤのバイアス電流を流すために平均電位をＶａ’へ引き上げる。Ｔｘ＿ｄｉｓａｂｌｅからＴｘ＿ｅｎａｂｌｅへ状態変化する時には、ＬＤＤとＬＤ間か容量結合されているために、平均電位はＶｐ－ｐ／２上昇し、さらにバイアス電流を流すために逆相入力端子３５ｂと同じ時定数をもってＶａ’へ上昇し、平均電位Ｖａ’、振幅Ｖｐ－ｐの変調信号がＬＤへ入力される。正相入力端子３５ａの時定数の調整が必要な場合には、第一の実施形態と同様に積分回路２７を適用して、逆相入力端子３５ｂと同じ時定数に調整する。この時の過渡応答の変動電位量｜ΔＶＬＰｌはＶａ’－Ｖａ－Ｖｐ－ｐ／２であり、｜ΔＶＬＮ｜と等しくなる。
　従って、このような手法で変調を行なうことで、正相入力端子３５ａと逆相入力端子３５ｂでは、ＬＤＤ－ＬＤ間を容量結合していても、過渡応答状態時の平均電位変動と時定数が同じであるため、ＬＤから出力される光送信信号の波形は安定して出力される。
　なお、ここでは逆相出力端子２５ｂのＴｘ＿ｄｉｓａｂｌｅ時の電位を、スイッチと２つの電圧源とを含む電圧源回路及び電圧コントローラを用いて調整しているが、ＬＤＤ回路内の電流源自体を上記の様な電位調整可能な可変電流源回路としてもよい。また、正相出力端子２５ａと逆相出力端子２５ｂとの対をダーリントン接続型差動対としてもよい。
　図２７に図１７で説明したフィードバック制御を行う構成を加えた変調装置３０６のブロック図を示す。変調装置３０６は、フィードバック制御を行うことで、温度変動や経年変化による最適なバイアス電流の変動が生じても、安定した光信号を出力することが可能となる。また、光信号を送信可能な時間のみフィードバック制御してもよい。Ｔｘ＿ｄｉｓａｂｌｅ時の光電力をモニタせず、Ｔｘ＿ｅｎａｂｌｅ時の光電力のみをモニタすることで、変調装置３０６は、既に存在する温度や経時変化によるバイアス変動分を補償する各端子（２５ａ、２５ｂ、３５ａ、３５ｂ）の平均電位の設定値を維持することができる。このため、フィードバック制御をする回路の時定数に対して送信するフレームのフレーム間隔が長い場合であっても、変調装置３０６は、Ｔｘ＿ｄｉｓａｂｌｅからＴｘ＿ｅｎａｂｌｅになったときに光出力を安定させる時間を短縮することができる。
　図２８に図１８で説明したフィードフォワード制御を行う構成を加えた変調装置３０６のブロック図を示す。変調装置３０６は、フィードフォワード制御を行うことで、温度変動による最適なバイアス電流の変動が生じても、安定した光信号を出力することが可能となる。
　なお、図２７及び図２８で説明したフィードバック制御とフィードフォワード制御を行う構成は組み合わせて変調装置３０６に搭載することができる。
（他の実施形態）
　以上に説明した実施の形態１～６において、ＬＤ３２０に生じた急激な電位変動によりＬＤＤ２１に過渡的な電位変動が生じる場合にも、正相入力端子３５ａ及び逆相入力端子３５ｂの電位変動を相殺するように補正することにより、安定した光信号が送信できる。また、実施の形態１～６ではＬＤ３２０に直接変調型ＬＤを用いたが、光源及び外部光変調器を用いた場合も同様の変調方法で変調することができる。
（変調プログラム及びその変調プログラムを格納した記録媒体）
　本実施形態の光変調器の変調装置は、変調プログラムをコンピュータが実行することで実現することができる。変調プログラムは、例えば、記録媒体に格納されて提供される。記録媒体としては、フレキシブルディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ等の記録媒体や、半導体メモリ等が例示される。データベース格納プログラム及びデータベース検索プログラムは、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）やインターネットを介して提供されてもよい。
　図１６は、記録媒体９０に記録された変調プログラムを実行するためのコンピュータ３００の例を示した図である。コンピュータ３００は、フレキシブルディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ等の記憶媒体９０を読み取る記憶媒体読み取り装置１１１と、作業用メモリ（ＲＡＭ）１１２と、記録媒体９０に記憶されたプログラムを記憶するメモリ１１３と、ディスプレイ１１４と、入力装置であるマウス１１５及びキーボード１１６と、プログラムの実行を制御するＣＰＵ１１７と、データを記憶するハードディスク１１８と、ケーブル１１９と、を備えている。図１６では、作業用メモリ１１２、メモリ１１３、ＣＰＵ１１７及びハードディスク１１８は筐体に内蔵されるので破線で示している。
　コンピュータ３００は、記録媒体９０が記憶媒体読み取り装置１１１に挿入されると、記憶媒体読み取り装置１１１から記録媒体９０に格納された変調プログラムがメモリ１１３にインストールされる。メモリ１１３へのインストール完了後、ＣＰＵ１１７は変調プログラムにアクセス可能になり、当該変調プログラムによって、コンピュータ３００は、本実施形態に係る光変調器の変調装置の制御回路として動作することが可能になる。
　コンピュータ３００は、図５の光送信器の制御回路１２として動作する場合、コンピュータ３００はケーブル１１９で変調回路１１－１と接続しており、変調回路１１－１から通知される正相出力端子２５ａ、逆相出力端子２５ｂ、正相入力端子３５ａ及び逆相入力端子３５ｂの電位変動のデータから、ＣＰＵ１１７、メモリ１１３、作業用メモリ１１２を利用して各端子の平均電位を計算し、その変動量を確認する。いずれかの端子に急激な平均電位の変動が生じた場合、実施の形態１～６で説明したように、正相入力端子３５ａ及び逆相入力端子３５ｂの平均電位の過渡状態を同一とし、光源への入力信号の同相成分として相殺できるように、正相入力端子３５ａ及び逆相入力端子３５ｂの平均電位を制御する。
　ここでのコンピュータ３００は、図１６のようなパーソナルコンピュータに限らず、記憶媒体読み取り装置１１１、ＣＰＵ１１７を具備しソフトウエアによる処理や制御を行うＤＶＤプレーヤ、ゲーム機、携帯電話などを含む。
　電気信号を光信号へ変調する光送信器であれば、公衆通信網、専用網、ＬＡＮ等に適用することができる。

Claims (22)

  1. 　容量結合される、直接変調型レーザ又は外部光変調器である変調対象にバイアス電流を流し、正相及び逆相からなる差動電気信号で前記変調対象を駆動する変調回路と、送信の可否を指示する信号に基づいて前記変調回路に制御信号を送り、前記変調回路を制御する制御回路と、を備える変調装置における変調方法であって、
    　前記制御回路が、前記変調対象の正相入力端子の平均電位及び逆相入力端子の平均電位に変動が生じたときに、前記変調回路に対し、平均電位の変動前後間に生ずる互いの平均電位の過渡状態が同じになるように前記正相入力端子及び前記逆相入力端子並びに前記変調回路の前記正相出力端子及び前記逆相出力端子の少なくとも１つの平均電位を制御させ、前記正相入力端子の平均電位の過渡状態及び前記逆相入力端子の平均電位の過渡状態を前記差動電気信号の同相成分として相殺することを特徴とする変調方法。
  2. 　前記制御回路が、前記変調回路に対し、
    　前記逆相入力端子の平均電位を、前記正相入力端子における平均電位の過渡状態の時定数と同じ時定数で、且つ変調信号の振幅電圧の変動量となるまで、下げるように制御することを特徴とする請求項１に記載の変調方法。
  3. 　前記制御回路が、前記変調回路に対し、
    　前記逆相入力端子の平均電位を、前記正相入力端子における平均電位の過渡状態の時定数と同じ時定数で下げ、
    　前記逆相入力端子の平均電位を、前記正相入力端子の平均電位及び前記逆相入力端子の平均電位に変動が生じる前に、過渡状態後の前記正相入力端子の平均電位と前記逆相入力端子の平均電位との差分から変調信号の振幅電圧を差し引いた差分電位量を予め変化させておくように制御することを特徴とする請求項１に記載の変調方法。
  4. 　前記制御回路が、前記変調回路に対し、
    　前記逆相入力端子の平均電位を、前記正相入力端子における平均電位の過渡状態の時定数と同じ時定数で下げ、
    　前記正相出力端子の平均電位を、前記正相入力端子の平均電位及び前記逆相入力端子の平均電位に変動が生じる前に、過渡状態後の前記正相入力端子の平均電位と前記逆相入力端子の平均電位との差分から変調信号の振幅電圧を差し引いた差分電位量を予め変化させておくように制御することを特徴とする請求項１に記載の変調方法。
  5. 　前記制御回路が、前記変調回路に対し、
    　前記正相入力端子の平均電位を、前記逆相入力端子における平均電位の過渡状態の時定数と同じ時定数で、且つ変調信号の振幅電圧の変動量となるまで、上げるように制御することを特徴とする請求項１に記載の変調方法。
  6. 　前記制御回路が、前記変調回路に対し、
    　前記正相入力端子の平均電位を、前記逆相入力端子における平均電位の過渡状態の時定数と同じ時定数で上げ、
    　前記正相入力端子の平均電位を、前記正相入力端子の平均電位及び前記逆相入力端子の平均電位に変動が生じる前に、過渡状態後の前記正相入力端子の平均電位と前記逆相入力端子の平均電位との差分から変調信号の振幅電圧を差し引いた差分電位量を予め変化させておくように制御することを特徴とする請求項１に記載の変調方法。
  7. 　前記制御回路が、前記変調回路に対し、
    　前記正相入力端子の平均電位を、前記逆相入力端子における平均電位の過渡状態の時定数と同じ時定数で上げ、
    　前記逆相出力端子の平均電位を、前記正相入力端子の平均電位及び前記逆相入力端子の平均電位に変動が生じる前に、過渡状態後の前記正相入力端子の平均電位と前記逆相入力端子の平均電位との差分から変調信号の振幅電圧を差し引いた差分電位量を予め変化させておくように制御することを特徴とする請求項１に記載の変調方法。
  8. 　前記変調対象から出力される光信号の光電力を測定し、前記光電力が所定の値となるように前記正相入力端子及び前記逆相入力端子並びに前記変調回路の前記正相出力端子及び前記逆相出力端子の少なくとも１つの平均電位を調整するフィードバック制御することを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の変調方法。
  9. 　前記送信の可否を指示する信号のうち、送信可能の指示をする信号のときのみ前記フィードバック制御することを特徴とする請求項８に記載の変調方法。
  10. 　前記変調対象の温度を測定し、前記変調対象の温度が変動しても前記変調対象が出力する光信号の強度が所定の値となるように前記正相入力端子及び前記逆相入力端子並びに前記変調回路の前記正相出力端子及び前記逆相出力端子の少なくとも１つの平均電位を調整するフィードフォワード制御することを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の変調方法。
  11. 　コンピュータに請求項１から１０に記載のいずれかの変調方法を実行させるための変調プログラム。
  12. 　請求項１１に記載の変調プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
  13. 　容量結合される、直接変調型レーザ又は外部光変調器である変調対象にバイアス電流を流し、正相及び逆相からなる差動電気信号で前記変調対象を駆動する変調回路と、送信の可否を指示する信号に基づいて前記変調回路に制御信号を送り、前記変調回路を制御する制御回路と、を備える変調装置であって、
    　前記制御回路は、
    　前記変調回路に対し、請求項１から７のいずれかの変調方法で、前記変調対象の正相入力端子及び逆相入力端子の平均電位並びに前記変調回路の正相出力端子及び逆相出力端子の少なくとも１つの平均電位を制御させることを特徴とする変調装置。
  14. 　容量結合される、直接変調型レーザ又は外部光変調器である変調対象にバイアス電流を流し、正相及び逆相からなる差動電気信号で前記変調対象を駆動する変調回路と、送信の可否を指示する信号に基づいて前記変調回路に制御信号を送り、前記変調回路を制御する制御回路と、前記変調回路の正相出力端子及び逆相出力端子に接続する電流源回路と、前記電流源回路の電流値を制御する電流コントローラと、を備える変調装置であって、
    　前記制御回路は、
    　前記変調回路に対し、請求項４又は７の変調方法で、前記変調対象の正相入力端子及び逆相入力端子の平均電位並びに前記変調回路の正相出力端子及び逆相出力端子の少なくとも１つの平均電位を制御させ、
    　前記電流コントローラに対し、前記正相出力端子又は前記逆相出力端子の平均電位を前記差分電位量だけ変化させるように、前記電流源回路の電流値を制御させることを特徴とする変調装置。
  15. 　容量結合される、直接変調型レーザ又は外部光変調器である変調対象にバイアス電流を流し、正相及び逆相からなる差動電気信号で前記変調対象を駆動する変調回路と、送信の可否を指示する信号に基づいて前記変調回路に制御信号を送り、前記変調回路を制御する制御回路と、前記制御回路の正相出力端子及び逆相出力端子の少なくとも一方と接地との間に接続される、２つの電圧源と前記電圧源のいずれか一方を選択するスイッチとを直列接続した回路である電圧源回路と、前記電圧源回路の電圧値を制御する電圧コントローラと、を備える変調装置であって、
    　前記制御回路は、
    　前記変調回路に対し、請求項４又は７の変調方法で、前記変調対象の正相入力端子及び逆相入力端子の平均電位並びに前記変調回路の正相出力端子及び逆相出力端子の少なくとも１つの平均電位を制御させ、
    　前記電圧コントローラに対し、前記正相出力端子又は前記逆相出力端子の平均電位を前記差分電位量だけ変化させるように、前記電圧源回路の電圧値を制御させることを特徴とする変調装置。
  16. 　容量結合される、直接変調型レーザ又は外部光変調器である変調対象にバイアス電流を流し、正相及び逆相からなる差動電気信号で前記変調対象を駆動する変調回路と、送信の可否を指示する信号に基づいて前記変調回路に制御信号を送り、前記変調回路を制御する制御回路と、前記変調回路の正相出力端子及び逆相出力端子に接続される電流源回路と、前記電流源回路の電流値を制御する電流コントローラと、を備える変調装置であって、
    　前記変調回路は、ダーリントン接続型差動対を有しており、前記変調回路の正相出力端子と逆相出力端子との対が前記ダーリントン接続型差動対であり、
    　前記制御回路は、
    　前記変調回路に対し、請求項４又は７の変調方法で、前記変調対象の正相入力端子及び逆相入力端子の平均電位並びに前記変調回路の正相出力端子及び逆相出力端子の少なくとも１つの平均電位を制御させ、
    　前記電流コントローラに対し、前記正相出力端子又は前記逆相出力端子の平均電位を前記差分電位量だけ変化させるように、前記電流源回路の電流値を制御させることを特徴とする変調装置。
  17. 　前記正相入力端子及び前記逆相入力端子の少なくとも一方と前記制御手段との間に積分回路をさらに備えることを特徴とする請求項１３から１６のいずれかに記載の変調装置。
  18. 　前記変調対象から出力される光信号の光電力を測定する光モニタ手段をさらに備え、
    　前記制御回路は、前記光モニタ手段が測定した前記光電力が所定の値となるように前記正相入力端子及び前記逆相入力端子並びに前記変調回路の前記正相出力端子及び前記逆相出力端子の少なくとも１つの平均電位を調整するフィードバック制御することを特徴とする請求項１３から１７のいずれかに記載の変調装置。
  19. 　前記制御回路は、前記送信の可否を指示する信号のうち、送信可能の指示をする信号のときのみ前記フィードバック制御することを特徴とする請求項１８に記載の変調装置。
  20. 　前記光モニタ手段は、前記変調対象が光信号を出力する方向に配置された受光器であることを特徴とする請求項１８又は１９に記載の変調装置。
  21. 　前記変調対象の温度を測定する温度センサをさらに備え、
    　前記制御回路は、前記温度センサが測定した前記変調対象の温度が変動しても前記変調対象が出力する光信号の強度が所定の値となるように前記正相入力端子及び前記逆相入力端子並びに前記変調回路の前記正相出力端子及び前記逆相出力端子の少なくとも１つの平均電位を調整するフィードフォワード制御することを特徴とする請求項１３から２０のいずれかに記載の変調装置。
  22. 　請求項１３から２１に記載のいずれかの変調装置と、前記変調対象と、を備える光送信器。
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