(57)【要約】本発明の光送信機は、変調器と、出力光監視部と、制御部とを備え、変調器は、変調器に入力した光を、第一分岐光と第二分岐光とに分岐する分岐部、第一分岐光の位相変調を行う第一変調部、第二分岐光の位相変調を行う第二変調部、第一変調部から出力される第一変調光と、第二変調部から出力される第二変調光と、のいずれか一方の偏波面を回転させる回転子、及び第一変調光と第二変調光とを合成する偏波合成部を有し、出力光監視部は、偏波合成部から出力される合成光の光強度を監視し、制御部は、出力光監視部による監視結果に基づいて、第一変調部及び第二変調部の少なくとも一方の制御を行い、この制御には、第一変調光と第二変調光の少なくとも一方の光強度を、変調曲線における光強度の最大値よりも小さくする光強度制御が含まれる。
2012133472.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
変調器と、出力光監視部と、制御部と、を備え、
前記変調器は、
前記変調器に入力した光を、第一分岐光と、第二分岐光とに分岐する分岐部と、
前記第一分岐光の位相変調を行う第一変調部と、
前記第二分岐光の位相変調を行う第二変調部と、
前記第一変調部から出力される第一変調光と、前記第二変調部から出力される第二変調光と、のいずれか一方の偏波面を回転させる回転子と、
前記第一変調光と前記第二変調光とを合成する偏波合成部と、を有し、
前記出力光監視部は、前記偏波合成部から出力される合成光の光強度を監視し、
前記制御部は、前記出力光監視部による監視結果に基づいて、前記第一変調部及び前記第二変調部の少なくとも一方の制御を行い、
前記制御には、前記第一変調光と前記第二変調光の少なくとも一方の光強度を、変調曲線における光強度の最大値よりも小さくする光強度制御が含まれることを特徴とする、光送信機。
【請求項２】
前記出力光監視部は、前記第一変調光の光強度と、前記第二変調光の光強度とを更に監視することを特徴とする、請求項１に記載の光送信機。
【請求項３】
前記第一変調部からの出力光が分岐されて入力される第一の光電変換素子と、
前記第二変調部からの出力光が分岐されて入力される第二の光電変換素子と、
前記偏波合成部からの出力光が分岐されて入力される第三の光電変換素子と、を更に備え、
前記出力光監視部は、前記第一乃至第三の光電変換素子からの出力に基づいて、前記第一変調光と、前記第二変調光と、前記合成光と、のそれぞれの光強度を監視することを特徴とする、請求項２に記載の光送信機。
【請求項４】
前記第一変調部からの出力光が分岐されて入力される第一の光電変換素子と、
前記第二変調部からの出力光が分岐されて入力される第二の光電変換素子と、
前記第一変調光及び前記第二変調光のそれぞれの光損失量に関する情報を記録する記録部と、を更に備え、
前記出力光監視部は、前記第一及び第二の光電変換素子からの出力と、前記記録部に記録された前記光損失量に関する情報と、に基づいて、前記第一変調光と、前記第二変調光と、前記合成光と、のそれぞれの光強度を監視することを特徴とする、請求項２に記載の光送信機。
【請求項５】
前記第一変調部及び前記第二変調部に対して駆動信号を入力する駆動部と、
前記第一変調部及び前記第二変調部に対してバイアス電圧を印加するバイアス回路と、を更に備え、
前記制御部は、前記バイアス回路が出力するバイアス電圧の大きさを制御することによって、前記光強度制御を行うことを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の光送信機。
【請求項６】
前記制御部は、前記バイアス電圧の動作点を、変調曲線において光強度が最大となるためのバイアス電圧の動作点から±Ｖπ／４（Ｖπ：変調曲線において光の位相をπ変化させることができる電圧の大きさ）の範囲内で制御することを特徴とする、請求項５に記載の光送信機。
【請求項７】
前記第一変調部及び前記第二変調部に対して駆動信号を入力する駆動部と、
前記第一変調部及び前記第二変調部に対してバイアス電圧を印加するバイアス回路と、を更に備え、
前記制御部は、前記駆動部が出力する前記駆動信号の振幅を制御することによって、前記光強度制御を行うことを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の光送信機。
【請求項８】
複数の光送信機と、
前記複数の光送信機それぞれから出力される波長を多重する波長多重部と、を備え、
前記複数の光送信機はそれぞれ、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の光送信機であることを特徴とする、波長多重伝送装置。
【請求項９】
光を第一分岐光と、第二分岐光とに分岐する分岐工程と、
前記第一分岐光の位相変調を行う第一変調工程と、
前記第二分岐光の位相変調を行う第二変調工程と、
前記第一変調工程により変調された第一変調光と、前記第二変調工程により変調された第二変調光と、のいずれか一方の偏波面を回転させる回転工程と、
前記第一変調光と前記第二変調光とを合成する偏波合成工程と、
前記偏波合成工程により合成された合成光の光強度を監視する監視工程と、
前記監視工程による監視結果に基づいて、前記第一変調工程を行う変調器及び前記第二変調工程を行う変調器のうち少なくとも一方を制御する制御工程と、を備え、
前記制御工程には、前記第一変調光と前記第二変調光の少なくとも一方の光強度を、変調曲線における光強度の最大値よりも小さくする光強度制御工程が含まれることを特徴とする、光送信方法。
【請求項１０】
第一分岐光が位相変調されることで生じる第一変調光と、前記第一変調光と偏波面が異なり、第二分岐光が位相変調されることで生じる第二変調光と、の合成光の光強度を監視する監視工程と、
前記監視工程による監視結果に基づいて、前記第一分岐光の位相変調及び前記第二分岐光の位相変調のうち少なくとも一方を制御する制御工程と、をコンピュータに実行させ、
前記制御工程には、前記第一変調光と前記第二変調光の少なくとも一方の光強度を、変調曲線における光強度の最大値よりも小さくする光強度制御工程が含まれることを特徴とする、プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光送信機及び波長多重伝送装置及び光送信方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光送信機の光出力強度の変動を制御する方法として、光送信機内で光出力強度をモニタし、そのモニタ結果を光源の光出力強度にフィードバックする制御方法が挙げられる。しかしながら、光源として一般的に用いられるＬＤ（Ｌａｓｅｒ  Ｄｉｏｄｅ）は、その光出力強度が変化すると、出力光の波長も変化してしまうという性質を有する。そのため、出力光の波長精度に対する要求が厳しい光送信機、例えば、コヒーレント送信機においては、光源の光出力強度を変動させることは好ましくない。
一方で、高密度波長分割多重方式（ＤＷＤＭ：Ｄｅｎｓｅ  Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）での光通信を行う場合などにおいては、光源の波長制御を優先すると、光出力強度が所望値からずれてしまう。
このような課題を解決する方法として、図１に示すように、光送信機の外部にＶＯＡ（Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ａｔｔｅｎｕａｔｏｒ）を付ける方法が挙げられる。これにより、光源の光出力強度を変動させることなく、光送信機の光出力変動を制御することができる。しかしながら、この方法を用いる場合、波長分割多重方式（ＷＤＭ：Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）での光通信を行う場合には、送信波長の数と同じ数量のＶＯＡが必要となる。そのため、膨大なコストがかかる。
光送信機の光出力強度の変動の制御に関するその他の技術が、例えば特許文献１乃至３に記載されている。
特許文献１に記載の光送信機は、低周波パイロット信号を用いた同期検波を行う。そして、同期検波の結果に応じて、バイアス電極に印加されるバイアス電圧を制御する。
特許文献２に記載の光送信機は、駆動振幅の変動をモニタし、その結果に応じて駆動振幅を制御する。
特許文献３に記載の外部変調器は、自動バイアス制御回路（ＡＢＣ回路：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｂｉａｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）を有する。自動バイアス制御回路は、変調曲線の動作点がドリフトすることによる光出力変動を抑制する回路として知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１９７６３９号公報
【特許文献２】特開２００８−０９２１７２号公報
【特許文献３】特開平３−２５１８１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１乃至３に記載の光送信機及び変調器においては、駆動信号振幅あるいはバイアス電圧を、光出力強度が最大となるように調整している。例えば、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）変調方式で変調を行う変調器においては、バイアス電圧の動作点は、変調曲線におけるＮＵＬＬ点に調整される。また、駆動信号振幅は２Ｖπに調整される。ここで、Ｖπは変調曲線において光の位相をπ変化させることができる電圧の大きさである。
しかしながら、互いに異なる複数の波長の光を多重する場合、光出力強度が最大となるように調整するだけでは、光送信機ごとに生じる光伝播損失量等の違いにより、波長間で光強度に差が生じてしまう。そして、この差をなくすためには、それぞれの光送信機の外部にＶＯＡを追加して光強度を調整する必要が生じる。すなわち、出力光の光強度を、最大値よりも低い所望の値に調整するためには、ＶＯＡを追加する必要が生じる。そのため、膨大なコストがかかる。
本発明はこのような課題に鑑み、光送信機内で、出力光の光強度を所望の値に調整することを可能とする光送信機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の光送信機は、変調器と、出力光監視部と、制御部と、を備え、変調器は、変調器に入力した光を、第一分岐光と、第二分岐光とに分岐する分岐部と、第一分岐光の位相変調を行う第一変調部と、第二分岐光の位相変調を行う第二変調部と、第一変調部から出力される第一変調光と、第二変調部から出力される第二変調光と、のいずれか一方の偏波面を回転させる回転子と、第一変調光と第二変調光とを合成する偏波合成部と、を有し、出力光監視部は、偏波合成部から出力される合成光の光強度を監視し、制御部は、出力光監視部による監視結果に基づいて、第一変調部及び第二変調部の少なくとも一方の制御を行い、制御には、第一変調光と第二変調光の少なくとも一方の光強度を、変調曲線における光強度の最大値よりも小さくする光強度制御が含まれる。
本発明の波長多重伝送装置は、複数の光送信機と、複数の光送信機それぞれから出力される波長を多重する波長多重部と、を備え、複数の光送信機はそれぞれ、本発明の光送信機である。
本発明の光送信方法は、光を第一分岐光と、第二分岐光とに分岐する分岐工程と、第一分岐光の位相変調を行う第一変調工程と、第二分岐光の位相変調を行う第二変調工程と、第一変調工程により変調された第一変調光と、第二変調工程により変調された第二変調光と、のいずれか一方の偏波面を回転させる回転工程と、第一変調光と第二変調光とを合成する偏波合成工程と、偏波合成工程により合成された合成光の光強度を監視する監視工程と、監視工程による監視結果に基づいて、第一変調工程を行う変調器及び第二変調工程を行う変調器のうち少なくとも一方を制御する制御工程と、を備え、制御工程には、第一変調光と第二変調光の少なくとも一方の光強度を、変調曲線における光強度の最大値よりも小さくする光強度制御工程が含まれる。
本発明のプログラムは、第一分岐光が位相変調されることで生じる第一変調光と、第一変調光と偏波面が異なり、第二分岐光が位相変調されることで生じる第二変調光と、の合成光の光強度を監視する監視工程と、監視工程による監視結果に基づいて、第一分岐光の位相変調及び第二分岐光の位相変調のうち少なくとも一方を制御する制御工程と、をコンピュータに実行させ、制御工程には、第一変調光と第二変調光の少なくとも一方の光強度を、変調曲線における光強度の最大値よりも小さくする光強度制御工程が含まれる。
【発明の効果】
【０００６】
本発明における光送信機及びその制御方法により、光送信機内で、出力光の光強度を所望の値に調整することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、本発明に関連する光送信機の構成を示す。
【図２】図２は、本発明の第１の実施形態における光送信機の構成の一例を示す。
【図３】図３は、本発明の第１の実施形態における光送信機の動作の一例を示す。
【図４】図４は、本発明の第２の実施形態における光送信機の構成の一例を示す。
【図５】図５は、Ｉアーム及びＱアームにおける変調曲線と、パイロット信号波形と、駆動信号の振幅と、の関係を示す。
【図６】図６は、本発明の第２の実施形態における光送信機の動作の一例を示す。
【図７】図７は、本発明の第２の実施形態における光送信機の構成の他の例を示す。
【図８】図８Ａ及び図８Ｂはそれぞれ、Ｉ成分とＱ成分とのコンスタレーションマップを示す。
【図９】図９は、バイアス電圧の動作点と、パイロット信号の振幅との関係に関する実験データを示す。
【図１０】図１０Ａ乃至図１０Ｅはそれぞれ、バイアス電圧の動作点を変動させた場合における、パイロット信号の波形及び出力波形に関する実験データを示す。
【図１１】図１１は、本発明の第３の実施形態における光送信機の構成の一例を示す。
【図１２】図１２は、駆動信号の振幅を変動させた場合における、Ｉアーム及びＱアームにおける変調曲線と、パイロット信号波形と、駆動信号の振幅の関係を示す。
【図１３】図１３は、本発明の第４の実施形態における光送信機の動作の一例を示す。
【図１４】図１４は、ＷＤＭ通信において、互いに異なる波長を有する複数のチャネルの光強度を示す。
【図１５】図１５は、本発明の第５の実施形態における波長多重伝送装置の構成の一例を示す。
【図１６】図１６は、本発明の第５の実施形態における波長多重伝送装置の構成の他の例を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。しかしながら、係る形態は本発明の技術的範囲を限定するものではない。
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態における光送信機について、図２を用いて説明する。図２は、本実施形態における光送信機１０の構成を示す。
光送信機１０は、変調器１１と、出力光監視部１２と、制御部１３と、を備える。変調器１１は、分岐部１４と、第一変調部１５と、第二変調部１６と、回転子１７と、偏波合成部１８と、を有する。分岐部１４は、変調器１１に入力した光を、第一分岐光と、第二分岐光とに分岐する。第一変調部１５は、第一分岐光の位相変調を行う。第二変調部１６は、第二分岐光の位相変調を行う。回転子１７は、第一変調部１５から出力される第一変調光と、第二変調部１６から出力される第二変調光と、のいずれか一方の偏波面を回転させる。偏波合成部１８は、第一変調光と、第二変調光とを合成する。
出力光監視部１２は、偏波合成部１８から出力される合成光の光強度を監視する。
制御部１３は、出力光監視部１２による監視結果に基づいて、第一変調部１５及び第二変調部１６の少なくとも一方の制御を行う。そして、制御部１３が行う制御には、第一変調光と第二変調光の少なくとも一方の光強度を、変調曲線における光強度の最大値よりも小さくする制御が含まれる。
次に、光送信機１０の動作について、図３を用いて説明する。
初めに、光送信機１０の変調器１１に入力された光は、分岐部１４によって、第一分岐光と第二分岐光とに分岐される（ステップ１）。そして、第一分岐光は第一変調部１５によって位相変調され、第一変調光となる。また、第二分岐光は第二変調部１６によって位相変調され、第二変調光となる（ステップ２）。第一変調光と第二変調光とは、偏波合成部１８によって合成される（ステップ３）。そして、偏波合成部１８から出力される合成光は、光送信機１０から出力される。
ここで、出力光監視部１２は、偏波合成部１８から出力される合成光の光強度を監視する（ステップ４）。出力光監視部１２は、例えば、後述する第２の実施形態のように、偏波合成部１８からの出力光が分岐して入力される光電変換素子からの出力に基づいて、合成光の光強度を監視することとしても良い。あるいは、後述する第３の実施形態のように、第一変調光の光強度と第二変調光の光強度と、記録部に記録された光損失に関する情報と、に基づいて、合成光の光強度を監視することとしても良い。このように、出力光監視部１２は、偏波合成部１８から出力される合成光の光強度を何らかの方法で監視することができれば良く、その具体的な構成は限定されない。
制御部１３は、出力光監視部１２による監視結果に基づいて、第一変調部１５及び第二変調部１６の少なくとも一方の制御を行う（ステップ５）。
ここで、制御部１３による制御には、第一変調光と第二変調光の少なくとも一方の光強度を、変調曲線における光強度の最大値よりも小さくする制御が含まれる。すなわち、制御部１３は、出力光監視部１２による監視結果によっては、光強度を、敢えて変調曲線における最大値よりも小さくする制御を行う。例えば、出力光監視部１２による監視結果から、合成光の光強度が所望の値よりも高いことが判明した場合には、制御部１３は、第一変調部１５を制御して、第一変調光の光強度を下げることとしても良い。あるいは、制御部１３は、第二変調部１６を制御して、第二変調光の光強度を下げることとしても良い。あるいは、制御部１３は、第一変調部１５及び第二変調部１６の両方を制御することとしても良い。このように、制御部１３は、第一変調光及び第二変調光の少なくとも一方の光強度を下げることにより、合成光の光強度を下げる。
このようにして、光送信機１０は、出力光監視部１２による監視結果に応じて、光送信機１０の内部で、偏波合成部１８から出力される合成光の光強度を減衰させることができる。
そして、ステップ１からステップ５までの工程を繰り返すことにより、光送信機１０からの出力光の光強度を、所望の値に収束させることができる。
以上のようにして、本実施形態における光送信機１０は、第一変調部１５及び第二変調部１６の少なくとも一方を制御することで、出力光の光強度を所望の値に調整することができる。そのため、光送信機１０の光出力強度を所望の値とするために、光送信機１０の外部にＶＯＡを付加する必要がない。同様に、光送信機１０の内部にＶＯＡを設ける必要もない。そのため、本実施形態によれば、光送信機の内部あるいは外部にＶＯＡを付加する場合と比較して、部品コストを削減することが可能となる。
また、特許文献１乃至特許文献３においては、一つの偏波の光強度に基づいた制御についてしか述べられていない。そのため、２つの偏波の合成時に発生する光損失等については何ら考慮されていない。一方、本実施形態においては、２つの偏波を合成した合成光の光強度を監視することとした。そのため、光送信機内で偏波合成を行う場合においても、光出力強度を精度よく制御することが可能となる。
［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態における光送信機について、図４を用いて説明する。図４は、本実施形態における光送信機２０の構成を示す。
本実施形態における光送信機２０は、光源２１と、変調器２２と、出力光監視部２３と、制御部２４と、バイアス回路２５と、駆動回路２６と、外部光電素子２７と、を備える。変調器２２は、分岐部２８と、第一変調部２９と、第二変調部３０と、回転子３１と、偏波合成部３２と、第一内部光電素子３３と、第二内部光電素子３４と、を有する。
本実施形態における光送信機２０は、ＤＰ−ＱＰＳＫ（Ｄｕａｌ  Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ−Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎ）方式での光送信を行う。ＤＰ−ＱＰＳＫ方式とは、直交する２つの偏波に対し、変調された４つの位相の光に、それぞれ２ビットのデータを割り当てることのできる方式である。
第一変調部２９及び第二変調部３０はそれぞれ、ＩアームとＱアームを構成する２つのマッハツェンダ型干渉計を有し、４値の位相変調（ＱＰＳＫ変調）を行う。また、各アームの出力側にはそれぞれ、位相シフト部３５１〜３５４が配置される。位相シフト部３５１〜３５４はそれぞれ、ＩアームあるいはＱアームを伝播する光に、相対的な位相差を付与する。なお、ＱＰＳＫ変調では、２ビットのデータから構成される各シンボル［００］、［１０］、［１１］、［０１］に対してそれぞれ、［θ］、［θ＋π／２］、［θ＋π］、［θ＋３π／２］が割り当てられる。ここで、θは任意の位相である。
外部光電素子２７は、変調器２２の出力側に配置され、偏波合成部３２から出力される合成光の一部が入力される。なお、偏波合成部３２は、偏波ビームコンバイナ（ＰＢＣ：Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ  Ｂｅａｍ  Ｃｏｍｂｉｎｅｒ）とも呼ばれ、それぞれ角度が異なる偏波面をもつ複数の光を合波させる光カプラである。
第一内部光電素子３３は、第一変調部２９の出力側に配置され、第一変調部２９から出力される第一変調光の一部が入力される。第二光電素子３４は、第二変調部３０の出力側に配置され、第二変調部３０から出力される第二変調光の一部が入力される。なお、外部光電素子２７、第一内部光電素子３３及び第二内部光電素子３４は、例えばＰＤ（Ｐｈｏｔｏ  Ｄｉｏｄｅ）などの光電変換素子である。
出力光監視部２３は、外部光電素子２７からの出力に基づいて、合成光の光強度を監視する。また、第一内部光電素子３３からの出力に基づいて、第一変調光の光強度を監視する。更に、第二内部光電素子３４からの出力に基づいて、第二変調光の光強度を監視する。
制御部２４は、光源２１、バイアス回路２５、及び駆動回路２６の制御を行う。なお、本実施形態における制御部２４は、出力光監視部２３による監視結果に基づいて、バイアス回路２５を制御することにより、第一変調部２９及び第二変調部３０の各アームに印加するバイアス電圧の制御を行う。
バイアス回路２５は、第一変調部２９及び第二変調部３０に対して、バイアス電圧を印加する。具体的には、バイアス回路２５は、第一変調部２９及び第二変調部３０に含まれるＩアームとＱアーム、及び位相シフト部３５１〜３５４に対して、それぞれバイアス電圧を印加する。
駆動回路２６は、第一変調部２９及び第二変調部３０に対して、駆動信号を入力する。具体的には、駆動回路２６は、第一変調部２９及び第二変調部３０に含まれるＩアームとＱアームに対して、それぞれ駆動信号を入力する。
第一変調部２９及び第二変調部３０のＩアーム及びＱアームにおける変調曲線と、パイロット信号波形と、駆動信号の振幅の関係について、図５を用いて説明する。
初めに、変調器２２の各アームにおける変調曲線のグラフについて説明する。このグラフにおける縦軸は、各アームからの出力光の光出力強度を示す。横軸は、変調器２２の各アームに印加するバイアス電圧の大きさを示す。ＱＰＳＫ変調方式においては、一般的に、この変調曲線における２Ｖπの振幅を有する駆動信号で入力信号の変調を行う。ここで、Ｖπは変調曲線において光の位相をπ変化させることができる電圧の大きさとする。図５には、駆動信号の振幅と変調曲線との関係についても示した。このグラフから、変調器２２の各アームに入力するバイアス電圧の動作点を制御することで、出力光の光強度を制御することができることが分かる。
また、本実施形態においては、各アームに印加するバイアス電圧に、一定の周波数及び振幅を有するパイロット信号が重畳される。そして、出力光監視部２３は、第一内部光電素子３３の出力から、復調されたパイロット信号を検出する。具体的には、出力光監視部２３は、第一内部光電素子３３から出力される電気信号からＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ  Ｃｕｒｒｅｎｔ）成分を除去し、ＡＣ（Ａｌｔｅｒｎａｔｅ  Ｃｕｒｒｅｎｔ）成分のみを抽出する。これにより、出力光監視部２３は、復調されたパイロット信号を検出する。同様に、出力光監視部２３は、第二内部光電素子３４からの出力から、復調されたパイロット信号を検出する。図５には、バイアス電圧に重畳されるパイロット信号の波形と、復調されたパイロット信号の波形についても示した。
図５から、光出力強度が最大（ＰＥＡＫ点）となるようにバイアス電圧及び駆動信号振幅を制御した場合、復調されたパイロット信号の振幅は最小となることが分かる。すなわち、バイアス電圧の動作点を、変調曲線におけるＮＵＬＬ点に調整し、駆動信号の振幅を２Ｖπとした場合、パイロット信号の振幅は最小となり、光出力強度は最大となる。言い換えれば、パイロット信号の振幅が最小となるように、バイアス電圧及び駆動信号振幅を制御することで、光出力強度は最大となる。また、光出力強度が最大（ＰＥＡＫ点）と最小（ＮＵＬＬ点）との中間（ＱＵＡＤＲＡＴＵＲＥ点）となるように、バイアス電圧を制御した場合、復調されたパイロット信号の振幅は最大となることが分かる。例えば、駆動信号の振幅は２Ｖπから変動させず、バイアス電圧の動作点をＮＵＬＬ点からＶπ／２ずらすと、復調されたパイロット信号の振幅は最大となる。なお、バイアス電圧の動作点が、ＮＵＬＬ点から左方向にずれているのか、ＮＵＬＬ点から右方向にずれているのかによって、復調されたパイロット信号の位相が異なる。ここで、バイアス電圧の動作点がＮＵＬＬ点から左方向にずれるとは、バイアス電圧が小さくなる方向にずれることを指す。ここで、バイアス電圧の動作点がＮＵＬＬ点から右方向にずれるとは、バイアス電圧が大きくなる方向にずれることを指す。すなわち、復調されたパイロット信号の振幅及び位相を検出することで、バイアス電圧の動作点が、ＮＵＬＬ点からどちらの方向にどの程度ずれているのかを判定することができる。
次に、光送信機２０の動作について説明する。
初めに、光送信機２０の光源２１から出力された光は、分岐部２８によって、第一分岐光と第二分岐光とに分岐される。
第一分岐光は、第一変調部２９に入力される。そして、第一変調部２９に入力された第一分岐光は、第一変調部２９に含まれるＩアームとＱアームとをそれぞれ伝播し、各アームにおいて位相変調される。ここで、第一変調部２９のＩアームとＱアームにはそれぞれ、バイアス回路２５から出力されるバイアス電圧と、駆動回路２６から出力される駆動信号とが入力される。
第一分岐光は、第一変調部２９によって位相変調されることで第一変調光となり、第一変調部２９から出力される。この時、第一変調光の一部は、第一内部光電素子３３に入力される。第一内部光電素子３３は、入力された第一変調光の光信号を電気信号に変換する。
出力光監視部２３は、第一内部光電素子３３の出力に基づいて、第一変調光の光強度を監視し、その監視結果を制御部２４に入力する。具体的には、出力光監視部２３は、第一内部光電素子３３から出力される電気信号のＡＣ成分を抽出することで、復調されたパイロット信号の振幅及び位相を検出する。ここで、出力光監視部２３は、復調されたパイロット信号の振幅と光出力強度とに、図５に示した相関関係があることを利用して、第一変調光の光強度を監視する。そのために、出力光監視部２３は、第一変調部２９及び第二変調部３０が有する各アームの、変調曲線とパイロット信号との関係の情報を記録している。具体的には、出力光監視部２３は、図５に示すような、パイロット信号の振幅と、パイロット信号の位相と、光強度と、バイアス電圧と、の関係に関する情報を記録する。これにより、出力光監視部２３は、復調されたパイロット信号の振幅の情報に基づいて、第一変調光の光強度を監視することが可能となる。
制御部２４は、出力光監視部２３から入力された監視結果に基づいて、第一変調部２９に印加するバイアス電圧を制御する。例えば、出力光監視部２３の監視結果により、第一変調光の光強度が所望の値よりも大きいと判定した場合には、第一変調部２９に印加するバイアス電圧を、光強度が減衰するように制御する。この時、制御部２４は、復調されたパイロット信号の位相を参照することで、バイアス電圧を大きくする方向と小さくする方向とのどちらに制御すべきかを判断する。
一方、分岐部２８から出力された第二分岐光は、第二変調部３０に入力される。そして、第二変調部３０に入力した第二分岐光は、第二変調部３０に含まれるＩアームとＱアームとにそれぞれ伝播し、各アームにおいて位相変調される。ここで、第二変調部３０のＩアームとＱアームにはそれぞれ、バイアス回路２５から出力されるバイアス電圧と、駆動回路２６から出力される駆動信号とが入力される。
第二分岐光は、第二変調部３０によって位相変調されることで第二変調光となり、第二変調部３０から出力される。この時、第二変調光の一部は、第二内部光電素子３４に入力される。第二内部光電素子３４は、入力された第二変調光の光信号を電気信号に変換する。
出力光監視部２３は、第二内部光電素子３４からの出力に基づいて、第二変調光の光強度を監視し、その監視結果を制御部２４に入力する。具体的には、出力光監視部２３は、第二内部光電素子３４から出力される電気信号のＡＣ成分を抽出することで、復調されたパイロット信号の振幅及び位相を検出する。これにより、出力光監視部２３は、第一変調光の場合と同様に、第二変調光の光強度を監視する。
制御部２４は、出力光監視部２３から入力された監視結果に基づいて、第二変調部３０に印加するバイアス電圧を制御する。例えば、出力光監視部２３の監視結果により、第二変調光の光強度が所望の値よりも大きいと判定した場合には、第二変調部３０に印加するバイアス電圧を、光強度が減衰するように制御する。この時、制御部２４は、復調されたパイロット信号の位相参照することで、バイアス電圧を大きくする方向と小さくする方向とどちらに制御すべきかを判断する。
回転子３１は、第二変調光の偏波面を回転させる。具体的には、回転子３１は、第二変調光の偏波面と第一変調光の偏波面とが直交するよう、第二変調光の偏波面を回転させる。
第一変調光と第二変調光とは、偏波合成部３２によって合成され、偏波合成部３２から出力される。偏波合成部３２から出力された合成光の一部は、外部光電素子２７に入力される。外部光電素子２７は、入力された合成光を、電気信号に変換する。
出力光監視部２３は、外部光電素子２７からの出力に基づいて、合成光の光強度を監視し、監視結果を制御部２４に入力する。
ここで、制御部２４は、出力光監視部２３から入力された、合成光の光強度の監視結果に基づき、合成光の光強度が所望の値となっているか否かを判定する。
制御部２４は、合成光の光強度が所望の値となっていないと判定した場合、バイアス回路２５を制御することで、第一変調部２９及び第二変調部３０に入力するバイアス電圧を制御する。ここで、制御部２４は、合成光の光強度が所望の値となり、且つ、第一変調光の光強度と第二変調光の光強度とが同一の値となるように、バイアス電圧を制御する。なお、第一変調光の光強度と第二変調光の光強度とが、同一になっているか否かについては、出力光監視部２３から順次入力される、第一変調光の光強度の監視結果と、第二変調光の光強度の監視結果と、に基づいて判断する。
次に、光送信機２０の動作の、より具体的な流れについて、図６を用いて説明する。
初めに、ステップ１０で光強度の目標値を設定する。すなわち、光送信機２０から出力される合成光の光強度の目標値として、２Ｘが設定されていることとする。また、第一変調光及び第二変調光の光強度の目標値として、それぞれＸ（２Ｘ÷２）が設定されていることとする（ステップ１０）。なお、各アームに入力される駆動信号の振幅の値は一定とし、その値は２Ｖπとする。また、バイアス電圧の動作点は、初期値として、変調曲線におけるＮＵＬＬ点に設定されている。このような設定がなされた変調器２２に、光源２１からの光が入力されるとする。
光源２１から出力された光は、初めに、分岐部２８によって、第一分岐光と第二分岐光とに分岐される。
そして、第一分岐光は、第一変調部２９によって、第一変調光に変調される。第一変調部２９から出力した第一変調光の一部は、第一内部光電素子３３に入力され、電気信号に変換される。出力光監視部２３は、第一内部光電素子３３から出力された電気信号から、ＡＣ成分であるパイロット信号を取り出す。そして、取り出したパイロット信号の振幅及び位相の情報と、予め記録されている変調曲線とパイロット信号との関係の情報とに基づいて、第一変調光の光強度を判定する。出力光監視部２３は、第一変調光の光強度の情報を、制御部２４に通知する。制御部２４は、通知された第一変調光の光強度が、目標値Ｘと一致するか否かを判定する（ステップ１１）。
そして、第一変調光の光強度が、目標値Ｘよりも大きいと判定された場合、すなわちステップ１１においてＮＯの場合、バイアス電圧を制御する（ステップ１２）。この時のバイアス電圧の制御とは、バイアス電圧の動作点を、変調曲線において光強度が最大となるための点、すなわちＮＵＬＬ点からずらす制御である。なお、バイアス電圧の動作点を、バイアス電圧が大きくなる方向に変化させるのか、小さくなる方向に変化させるのかは、復調したパイロット信号の位相に基づいて判断する。
このようにして、第一変調光の光強度は、目標値Ｘになるよう調整される。第一変調光の光強度が、目標値Ｘと一致した場合、ステップ１３に進む。
同様に、第二変調部３０に印加するバイアス電圧を制御することで（ステップ１１、１２）、第二変調光の光強度も目標値Ｘとなるよう調整される。すなわち、制御部２４は、通知された第二変調光の光強度が、目標値Ｘと一致するか否かを判定する（ステップ１１）。そして、第二変調光の光強度が、目標値Ｘよりも大きいと判定された場合、すなわちステップ１１においてＮＯの場合、バイアス電圧を制御する（ステップ１２）。このようにして、第二変調光の光強度も、目標値Ｘになるよう調整される。第二変調光の光強度が、目標値Ｘと一致した場合、ステップ１３に進む。
第二変調光の偏波面が回転子３１によって回転させられた後、第一変調光と第二変調光とは、偏波合成部３２によって合成される。偏波合成部３２から出力された合成光の一部は、外部光電素子２７に入力され、電気信号に変換される。出力光監視部２３は、外部光電素子２７から出力された電気信号に基づいて、合成光の光強度を監視し、監視結果を制御部２４に入力する。
制御部２４は、入力された監視結果から、合成光の光強度が、目標値である２Ｘと一致するか判定する（ステップ１３）。ここで、合成光の光強度が、２Ｘ−αであり、目標値２Ｘと異なっており、合成光の光強度が目標値と一致しない場合、すなわちステップ１３においてＮＯの場合、を想定する。第一変調光及び第二変調光の光強度をＸとしたのにも関わらず、合成光の光強度が２Ｘとならない理由としては、変調偏波が伝送路を伝播する際の伝播損失や、回転子３１や偏波合成部３２の挿入損失などの光損失が生じるためである。
この場合、制御部２４は、第一変調光の目標値を再設定し、第一変調光の目標値をＸからＸ＋（α／２）に変更する（ステップ１４）。同様に、第二変調光の目標値についても再設定し、第二変調光の目標値をＸからＸ＋（α／２）に変更する（ステップ１４）。
ステップ１４で光強度の目標値の再設定が完了すると、ステップ１１、１２に戻る。すなわち、制御部２４は、第一変調光及び第二変調光の光強度が再設定された目標値となるよう、バイアス電圧を制御する。
そして、ステップ１３において、合成光の光強度が目標値２Ｘとなったと判定されるまで、ステップ１１〜１４を繰り返す。ステップ１３において、合成光の光強度が目標値２Ｘとなったと判定されると、制御は完了する（ステップ１５）。
しかしながら、制御が完了したとしても（ステップ１５）、時間が経過するにつれて、第一変調光、第二変調光あるいは合成光の光強度が再び目標値からずれる場合がある。この場合、制御部２４はバイアス電圧の制御を再開する。光強度が目標値に調整された後、再び目標値からずれる原因としては、例えば、光送信機２０の使用環境温度の変化が挙げられる。
以上のようにして、制御部２４によるバイアス電圧の制御が行われる。
このように、本実施形態においては、第一変調部２９あるいは第二変調部３０に印加するバイアス電圧を制御することで、出力光の光強度を所望の値に調整することができる。そのため、光送信機２０の内部及び外部にＶＯＡを付加する必要がなくなり、コスト削減につながる。特に、本実施形態における光送信機２０をＲＯＡＤＭ（Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）システム等における光送信機に適用した場合には、コストを大幅に削減することができる。
更に、本実施形態の光送信機２０を用いることで得られるその他の効果として、次の２つが挙げられる。
第一に、コヒーレント光送信機として本実施形態における光送信機２０を用いた場合、コヒーレント通信における光受信機特性を安定させることができる。
現状の市場で一般的に入手可能な、ＱＰＳＫ変調を行うコヒーレント光送信機における光出力変動は、ＥＯＬ（Ｅｎｄ  ｏｆ  Ｌｉｆｅ）における出力変動も考慮すると、±３〜４ｄＢというスペックである。この値は、ＩＭ−ＤＤ（Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ−Ｄｉｒｅｃｔ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）方式の変調器における光出力変動のスペックと比較してかなり大きい。そのため、ＱＰＳＫ変調を行うコヒーレント光送信機を用いた場合、その出力変動の大きさが、光受信機の受信特性を悪化させる原因となる。一方、本実施形態における光送信機を用いると、光送信機内で、光出力強度を所望の値に制御することが可能となる。そのため、本実施形態における光送信機２０によれば、コヒーレント通信に適用した場合であっても、光送信機外部にＶＯＡを付加することなく、コヒーレント送信機の光出力変動を小さくすることが可能となる。これにより、光受信機の受信特性を安定させることができる。
第二に、本実施形態における光送信機２０を用いることにより、偏波間の光強度の差を抑制することが可能となる。以下では、この偏波間の光強度の差を、偏波間偏差と呼ぶことにする。
一般的に、光を分岐して変調した後に偏波合成をすると、それぞれの偏波の伝播損失の違い等によって、偏波間偏差が発生する。例えば、第一変調光及び第二変調光の光強度がそれぞれ最大となるように制御した場合における、実際の第一変調光の光強度と第二変調光の光強度との差分が、偏波間偏差である。
この偏波間偏差が大きいと、送信された出力光を光受信機で受信する際の、受信感度を劣化させる原因となる。そのため、偏波間偏差は小さい方が望ましい。ここで、本実施形態においては、第一内部光電素子３３及び第二内部光電素子３４によって、第一変調光及び第二変調光それぞれの光強度を監視している。そのため、それぞれの変調光の光強度の目標値を同じ値にすることで、偏波間偏差を抑制することができる。
なお、本実施形態においては、第一変調光及び第二変調光の光強度を、パイロット信号の振幅を検出することで監視することとしたが、これに限らない。すなわち、第一内部光電素子３３及び第二内部光電素子３４から出力された電気信号のＡＣ成分ではなく、ＤＣ成分を抽出することで、出力光の光強度を監視することとしても良い。
更に、本実施形態においては、第一変調光と第二変調光の光強度の目標値を同じ値に設定することとしたが、これに限らない。すなわち、受信機側の受信感度の劣化を生じさせない程度の差であれば、第一変調光と第二変調光との光強度の目標値には差が生じても良い。例えば、ステップ１３において、合成光の光強度と目標値とのズレが微量である場合には、ステップ１４において、第一変調光あるいは第二変調光のいずれか一方の目標値のみを変更することとしても良い。
また、本実施形態においては、１つの出力光監視部２３が、第一内部光電素子３３、第二内部光電素子３４、及び外部光電素子２７からの出力に基づいて、第一変調光、第二変調光、及び合成光の光強度を監視することとしたが、これに限らない。例えば、図７に示すように、第一内部光電素子３３と第二内部光電素子３４からの出力が入力される内部出力光監視部３６と、外部光電素子２７からの出力が入力される外部出力光監視部３７と、で分けることとしても良い。
更に、本実施形態においては、各アームの変調器の変調曲線とパイロット信号との関係の情報を、出力光監視部２３に記録させることとしたが、これに限らない。例えば、制御部２４が、これらの情報を記録することとしても良い。
なお、第一変調部２９あるいは第二変調部３０を制御する際には、Ｉアームからの出力光の光強度とＱアームからの出力光の光強度を揃えることが好ましい。すなわち、図８Ａに示すコンスタレーションマップのように、Ｉ成分とＱ成分とのバランスを保ったまま、第一変調部２９あるいは第二変調部３０を制御することが好ましい。Ｉアームからの出力光の光強度と、Ｑアームからの出力光の光強度とが大きく異なると、図８Ｂに示すように、Ｉ成分とＱ成分とのバランスが崩れてしまい、光信号の直交性が低下してしまうためである。
なお、Ｉアームからの出力光とＱアームからの出力光の光強度を揃えるためには、例えば、制御部２４が、各アームの変調曲線を参照しながら、第一変調部２９あるいは第二変調部３０を制御すれば良い。
なお、一般的には、バイアス電圧の動作点がＮＵＬＬ点、すなわち光出力強度が最大となる点からずれることは、信号劣化につながるため好ましくないとされている。ＮＲＺ（Ｎｏｎ−Ｒｅｔｕｒｎ−ｔｏ−Ｚｅｒｏ）方式の場合には、バイアス電圧の動作点がＱＵＡＤＲＡＴＵＲＥ点、すなわち光出力強度が最大となる点からずれることは、信号劣化につながるため好ましくないとされている。そのため、特許文献１乃至３に記載の光送信機や変調器においては、バイアス電圧の大きさを、光出力強度が最大となる値になるよう制御している。しかしながら、本実施形態においては、光送信機の光出力強度を所定の値とするための制御に、バイアス電圧の動作点を、敢えて光出力強度が最大となる点からずらす制御を含めることとした。以下、その理由について、図９及び図１０に示す実験データに基づいて説明する。
図９には、ＱＰＳＫ変調方式に用いるＬＮ変調器のＩアーム及びＱアームに印加するバイアス電圧と、復調されたパイロット信号の振幅との関係を示す。バイアス電圧に重畳するパイロット信号の振幅及び周波数はそれぞれ、１２０ｍＶｐｐ、１ｋＨｚとした。ここで、図９における、復調されたパイロット信号の振幅がゼロとなる位置（点Ｃ）は、バイアス電圧の動作点が、変調曲線におけるＮＵＬＬ点に設定された場合を示す。
図１０Ａ〜図１０Ｅには、バイアス電圧を、図９の点Ａ〜Ｅに対応する値に調整した場合における、復調されたパイロット信号の波形と、出力光の信号波形をそれぞれ示す。図１０Ａ〜図１０Ｅの上方の図が復調されたパイロット信号の波形を示し、図１０Ａ〜図１０Ｅの下方の図が出力光の信号波形を示す。図９の点Ａ〜Ｅに対応するバイアス電圧はそれぞれ、−２．５６９Ｖ（点Ａ）、−１．１４２Ｖ（点Ｂ）、−０．４２８Ｖ（点Ｃ）、０．１４２Ｖ（点Ｄ）、及び１．４２７Ｖ（点Ｅ）である。また、それぞれのバイアス電圧の動作点を、変調曲線のＮＵＬＬ点からのズレで示すと、−Ｖπ／２（点Ａ）、−Ｖπ／４（点Ｂ）、ゼロ（点Ｃ）、＋Ｖπ／４（点Ｄ）、及び＋Ｖπ／２（点Ｅ）となる。ここで、Ｖπは変調曲線において光の位相をπ変化させるために必要な電圧の大きさである。なお、点Ｃにおいて、パイロット信号の振幅がゼロとなる位置から多少ずれているが、これは、実験に使用した装置のバイアス電圧制御の精度に起因している。すなわち、バイアス電圧の動作点を変調曲線におけるＮＵＬＬ点に精度よく合わせることは困難であり、多少の誤差が生じてしまうためである。
ここで、図１０Ａ〜図１０Ｅに示す出力光の出力波形に現れる逆三角形の形状を結ぶ横棒形状の棒幅を、幅ｄとする。そして、この幅ｄが、バイアス電圧の動作点を変調曲線におけるＮＵＬＬ点に設定した場合（図１０Ｃ）における幅ｄよりも長くなると、信号劣化が生じていることになる。
図１０Ｂ及び図１０Ｄより、バイアス電圧の動作点を図１０Ｃから±Ｖπ／４変動させた場合の出力波形における幅ｄは、図１０Ｃにおける幅ｄとほとんど変わらないことが分かる。すなわち、バイアス電圧の動作点を、変調曲線におけるＮＵＬＬ点から±Ｖπ／４変動させたとしても、信号劣化はほとんど生じないことが分かる。
一方、図１０Ａ及び図１０Ｅより、バイアス電圧の動作点を図１０Ｃから±Ｖπ／２変動させた場合の出力波形における幅ｄは、図１０Ｃにおける幅ｄと比較してかなり大きいことが分かる。すなわち、バイアス電圧の動作点を、変調曲線におけるＮＵＬＬ点から±Ｖπ／２変動させてしまうと、信号劣化が生じることが分かる。
以上の結果から、バイアス電圧を、変調曲線におけるＮＵＬＬ点から±Ｖπ／４の範囲で変動させるのであれば、信号劣化はそれほど生じないことが分かった。すなわち、バイアス電圧の動作点を、変調曲線におけるＮＵＬＬ点からずらしたとしても、そのズレが±Ｖπ／４の範囲であれば、信号劣化をほとんど生じさせることなく、光強度を減衰させることができることが分かった。
そのため、本実施形態における光送信機２０のバイアス電圧の制御には、バイアス電圧の動作点を、敢えて光強度が最大となる点からずらすことで、光強度を減衰させる制御を含めることとした。
ところで、ＱＰＳＫ変調方式で変調を行うコヒーレント光送信機の光出力強度は、通常±３ｄＢ程度で変動する。すなわち、複数の波長を多重させる場合、互いに波長が異なる光の光強度の差は通常、最大で６ｄＢ程度となる。この光強度の差をなくすためには、それぞれの波長の光の光強度を、光強度が最も小さい波長の光の光強度に揃えれば良い。この場合、他の波長の光については、光強度を最大で６ｄＢ程度減衰させれば良いことになる。この時、それぞれの光が、２つの偏波を合成した合成光である場合には、１つの偏波につき最大３ｄＢ程度だけ光強度を減衰させれば良いことになる。更に、Ｉアーム及びＱアームにおいては、それぞれ最大１．５ｄＢ程度だけ光強度を減衰させれば良いことになる。ここで、ＱＰＳＫ変調方式で用いる変調器の最大光出力強度は通常２０ｄＢ以上である。そのため、各アームにつき１．５ｄＢ程度減衰させることは、バイアス電圧の動作点を、変調曲線におけるＮＵＬＬ点から±Ｖπ／４の範囲で変動させることで十分実現可能である。すなわち、本実施形態における光送信機２０を、コヒーレント光送信機に適用した場合、信号劣化をほとんど生じさせることなく、複数の波長間の光強度の差を補正することが可能となる。
なお、本実施形態における光送信機２０は、ＤＰ−ＱＰＳＫ方式での光送信を行うこととしたが、これに限らない。例えば、本実施形態は、ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）方式などで光送信を行う光送信機にも適用することができる。なお、ＱＡＭ方式とは、多値のＡＳＫ（Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ−ｓｈｉｆｔ  ｋｅｙｉｎｇ）を直角位相変調するという、位相変化と振幅変化を組み合わせた変調方式である。
［第３の実施形態］
本発明の第３の実施形態における光送信機について、図１１を用いて説明する。図１１は、本実施形態における光送信機４０の構成を示す。
本実施形態における光送信機４０は、第２の実施形態における光送信機２０と比較すると、外部光電素子２７を含まない点で異なる。また、光送信機４０は、光損失に関する情報を記録する記録部４１を有する。記録部４１は、例えばＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）などの記録媒体である。その他の構成については、光送信機２０と同様であるため、説明は省略する。
記録部４１は、第一変調部２９から出力される第一変調光の光損失量に関する情報と、第二変調部３０から出力される第二変調光の光損失量に関する情報とが記録されている。第一変調光の光損失量に関する情報とは、例えば、第一変調光が、第一変調部２９から出力されてから偏波合成部３２から出力されるまでの、第一変調光の伝播損失や、第一内部光電素子における量子効率である。同様に、第二変調光の光損失量に関する情報とは、例えば、第二変調光が、第二変調部３０から出力されてから偏波合成部３２から出力されるまでの、第二変調光の伝播損失や、第二内部光電素子における量子効率である。光損失量に関する情報としては、更に、回転子３１や偏波合成部３２の挿入損失量も含めることとしても良い。回転子３１や偏波合成部３２の挿入損失量とは、回転子３１や偏波合成部３２が挿入されることによる、第一変調光及び第二変調光の光損失量である。
次に、光送信機４０の動作について述べる。
制御部２４が、第一変調光の一部及び第二変調光の光強度の監視結果に基づいて、第一変調部２９及び第二変調部３０に印加するバイアス電圧を制御する工程までは、第２の実施形態におけるステップ１０〜１２と同様であるため、説明は省略する。以下、光送信機４０が、偏波合成部３２から出力される合成光の光強度の監視する工程について述べる。
光送信機４０の出力光監視部２３は、第一内部光電素子３３及び第二内部光電素子３４からの出力と、記録部４１に記録された光損失量に関する情報から、偏波合成部３２から出力される合成光の光強度を算出する。すなわち、第一内部光電素子３３からの出力から、第一変調光の光強度を算出し、第二内部光電素子３４からの出力から、第二変調光の光強度を算出する。そして、第一変調光の光強度と、第二変調光の光強度との和から、記録部４１に記録された光損失量を差し引くことで、合成光の光強度を算出する。例えば、第一変調光の光強度が１０ｄＢで、第二変調光の光強度が１０ｄＢであったとする。そして、記録部４１に記録された光損失量に関する情報が、第一変調光の光損失量０．５ｄＢと、第二変調光の光損失量０．５ｄＢであったとする。この場合、出力光監視部２３は、合成光の光強度を、１０＋１０−（０．５＋０．５）＝１９ｄＢと算出する。
通常、第一変調光及び第二変調光が、第一変調部２９あるいは第二変調部３０から出力されてから、偏波合成部３２から出力されるまでに生じる光損失量は、第一変調光及び第二変調光の光強度の関わらず一定である。そのため、この光損失量を記録部４１に記録させておくことで、第２の実施形態のように外部光電素子２７を設けなくとも、合成光の光強度を算出することができるのである。
出力光監視部２３は、合成光の光強度を算出すると、その算出結果を制御部２４に送出する。そして、制御部２４は、出力光監視部２３から送出された、合成光の光強度の監視結果に基づいて、第一変調部２９及び第二変調部３０を制御する。なお、合成光の光強度の監視結果が送出された後の動作については、第２の実施形態におけるステップ１４、１５と同様なので、説明は省略する。
以上のように、本実施形態においても、第２の実施形態と同様に、光送信機の内部及び外部にＶＯＡを付加する必要がなくなり、コストを削減することができる。また、コヒーレント光送信機として光送信機４０を用いた場合、コヒーレント通信における光受信機特性を安定させることができる。更に、偏波間偏差を抑制することが可能となる。
また、光送信機４０においては、光送信機２０と異なり、外部光電素子２７を付加することなく、合成光の光強度を監視することが可能である。そのため、光送信機４０は、光送信機２０と比較して、更なるコスト削減及び送信機の小型化が可能となる。
更に、本実施形態における光送信機４０は、第一変調光の光損失量と、第二変調光の光損失量とを記録している。そのため、制御部２４は、第一変調光及び第二変調光の光損失量の違いに応じて、第一変調光及び第二変調光の光強度の目標値を設定することができる。例えば、第一変調光に発生する光損失量が１ｄＢであり、第二変調光に発生する光損失量が１．５ｄＢであったとする。この場合、制御部２４は、両者の光損失量が０．５ｄＢ違うことに鑑みて、第一変調光の光強度の目標値と第二変調光の光強度の目標値も０．５ｄＢだけ差をつけて設定する。すなわち、第一変調光の光強度の目標値を、第二変調光の光強度の目標値よりも０．５ｄＢだけ小さくする。これにより、本実施形態における光送信機４０は、合成光に含まれる第一変調光と第二変調光との偏波間偏差を、より小さくすることが可能となる。
なお、本実施形態においては、記録部４１を備えることとしたが、これに限らない。例えば、出力光監視部２３が記録部を内蔵し、光損失に関する情報を記録することとしても良い。あるいは、制御部２４が記録部を内蔵し、光損失に関する情報を記録することとしても良い。
また、本実施形態においても、第２の実施形態と同様、Ｉアーム及びＱアームの出力光の光強度を揃えることが望ましい。
［第４の実施形態］
本発明の第４の実施形態における光送信機について説明する。なお、本実施形態における光送信機５０は、第２の実施形態における光送信機２０と比較すると、構成は同様であるものの、動作が異なる。
すなわち、第２の実施形態の光送信機２０においては、制御部２４が、第一変調部２９及び第二変調部３０に印加するバイアス電圧を制御することによって、第一変調光、第二変調光及び合成光の光強度を制御することとした。一方、本実施形態の光送信機５０においては、制御部２４は、第一変調部２９及び第二変調部３０に入力する駆動信号の振幅を制御することによって、第一変調光、第二変調光、及び合成光の光強度を制御する。
駆動信号の振幅を制御することによって、出力光の光強度を制御することができることについて、図５及び図１２を用いて説明する。
図５には、上述したように、変調器２２の、Ｉアーム及びＱアームにおける変調曲線のグラフを示す。図５には、駆動信号の振幅についても記載しており、ここでは２Ｖπとしている。一方、図１２には、駆動信号の振幅を２Ｖπよりもα小さい値とした場合を示す。なお、バイアス電圧の動作点は、図５に示す場合と同様に、変調曲線のＮＵＬＬ点に設定されていることとする。
図１２より、駆動信号の振幅を２Ｖπからαだけずらすことによって、出力光の光強度が小さくなり、復調されたパイロット信号の振幅は大きくなることが分かる。すなわち、駆動信号の振幅を制御することで、出力光の光強度を制御できることが分かる。
光送信機５０は、この原理を利用し、第一変調部２９及び第二変調部３０に入力する駆動信号の振幅を制御することで、第一変調光、第二変調光、及び合成光の光強度を制御する。
次に、光送信機５０の動作について、図１３を用いて詳細に述べる。なお、図１３のステップ１０、１１、１３〜１５については光送信機２０の動作と同様であるため、説明は省略する。以下、光送信機２０と異なる動作である、ステップ１６について述べる。
ステップ１１において、第一変調光の光強度が目標値と一致しないと判定された場合、制御部２４は、第一変調部２９に入力する駆動信号の振幅を制御する（ステップ１６）。例えば、第一変調光の光強度が、目標値よりも大きいと判定された場合、駆動信号の振幅を、２Ｖπからずらす制御を行う。ここで、制御部２４は、図５及び図１２に示すような、駆動信号の振幅と、パイロット信号の振幅及び位相との関係性を記録している。これより、制御部２４は、第一変調光の光強度を目標値と一致させるための駆動信号の振幅を判定し、駆動回路２６に通知する。そして、駆動回路２６は、制御部２４から通知された振幅を有する駆動信号を第一変調部２９に入力する。なお、駆動回路２６から出力される駆動信号の振幅は、駆動回路２６が有するピーク検出機能によってモニタすることができる。
このようにして、制御部２４は、第一変調部２９の制御を行う。同様に、制御部２４は、第二変調光の光強度が目標値と一致するよう、第二変調部３０を制御する。
以上のように、本実施形態における光送信機５０は、第一変調部２９及び第二変調部３０に入力する駆動信号の振幅を制御することで、光送信機５０からの出力光の光強度を所望の値とすることができる。
そのため、本実施形態においても、第２の実施形態と同様の効果が得られる。すなわち、光送信機２０の内部及び外部にＶＯＡを付加する必要がなくなり、コストを削減することができる。また、コヒーレント光送信機として光送信機５０を用いた場合、コヒーレント通信における光受信機特性を安定させることができる。更に、偏波間偏差を抑制することが可能となる。
なお、一般的には、駆動信号の振幅が２Ｖπ、ＮＲＺ方式においてはＶπ、すなわち光出力強度が最大となる値からずれることは、信号劣化につながるため好ましくないとされている。そのため、特許文献１乃至３に記載の光送信機や変調器においては、駆動信号の振幅の大きさが、光出力強度が最大となる値になるよう制御している。しかしながら、本実施形態においては、光送信機の光出力強度を所定の値とするための制御に、駆動信号の振幅を、敢えて光出力強度が最大となる値からずらす制御を含めることとした。
これは、駆動信号の振幅を変動させる範囲が所定の範囲内であれば、信号劣化をほとんど生じさせることなく、光強度を減衰させることができるためである。
信号劣化をほとんど生じさせることなく、駆動信号の振幅を変動させることができる範囲としては、光出力強度が最大となる駆動信号の振幅値から±Ｖπ／２の範囲である。
［第５の実施形態］
ところで、コヒーレント光送信機をＷＤＭシステムに適用する場合、コヒーレント光送信機の光出力強度が変動すると、ＷＤＭ信号のチャネル間のレベル偏差、すなわちチルト、が増加する。図１４には、互いに異なる波長を有する複数のチャネルの光強度を示す。図１４においては、左から２番目のチャネルが、他のチャネルと比較して光強度が大きく、チルトが発生している。
更に、一般的な長距離ＷＤＭシステムでは、複数のＥＤＦＡ（Ｅｒｂｉｕｍ  Ｄｏｐｅｄ  Ｆｉｂｅｒ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）を用いて、光増幅を多段で行う。そのため、チルトの増加はシステムに多大な影響を及ぼす。特に、ＷＤＭシステムにおける伝送距離、伝送帯域幅などに影響を及ぼす。これは、伝送品質を維持するためには光信号雑音比（ＯＳＮＲ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）の保証がキーポイントとなるのだが、チルトの増加によって、チャネル毎のＯＳＮＲが大きく変化してしまうためである。
なお、ＷＤＭ信号の光源としては、例えばＡＳＥ（Ａｍｐｌｉｆｉｅｄ  Ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ）光が用いられる。
そこで、本発明の第５の実施形態においては、チルトの増加を抑制することが可能な、波長多重伝送装置について述べる。
図１５には、本実施形態における波長多重伝送装置６０の構成を示す。波長多重伝送装置６０は、第１の実施形態における光送信機１０を複数有する。波長多重伝送装置６０が有する複数の光送信機１０は、それぞれ、光送信機１０１〜１０Ｍとする。また、光送信機１０１〜１０Ｍはそれぞれ、互いに異なる波長の光を出力する。波長多重伝送装置６０は、更に、光送信機１０１〜１０Ｍそれぞれから出力される波長を多重する、波長多重部６１を備える。
次に、波長多重伝送装置６０の動作について説明する。
初めに、光送信機１０１〜１０Ｍそれぞれが有する制御部に、合成光の光強度の目標値を設定する。この時、設定する目標値は、光送信機１０１〜１０Ｍすべて共通の値とする。
次に、光送信機１０１〜１０Ｍの制御部はそれぞれ、出力光監視部の監視結果に基づいて、第一変調部及び第二変調部の制御を行う。この時の光送信機１０１〜１０Ｍの動作はそれぞれ、第１の実施形態で述べたステップ１〜５と同様である。光送信機１０１〜１０Ｍの出力光の光強度が全て目標値と一致すると、制御は完了する。
そして、光送信機１０１〜１０Ｍそれぞれから出力された光は、波長多重部６１によって波長多重され、波長多重伝送装置６０から出力される。
以上のように本実施形態においては、波長多重伝送装置６０に含まれる複数の光送信機１０１〜１０Ｍから出力される出力光の光強度を、共通の目標値に揃えることができる。
そのため、本実施形態における波長多重伝送装置６０によれば、チルトの増加を抑制することが可能となる。これにより、通信特性の劣化を抑制することが可能となる。
なお、本実施形態における光送信機１０１〜１０Ｍそれぞれに設定する、出力光の目標値は、任意の値としても良いが、これに限らない。例えば、以下のように設定することとしても良い。
初めに、光送信機１０１〜１０Ｍそれぞれを、光出力強度が最大となるように動作させる。すなわち、光送信機１０１〜１０ＭがそれぞれＱＰＳＫ変調を行う場合には、各アームに印加するバイアス電圧の動作点を、変調曲線のＮＵＬＬ点に設定する。また、各アームに入力する駆動信号の振幅を、２Ｖπに設定する。
そして、光送信機１０１〜１０Ｍそれぞれが有する、出力光監視部の監視結果から、光送信機１０１〜１０Ｍそれぞれの出力光の光強度を比較する。そして、最も低い出力光強度を、光送信機１０１〜１０Ｍの出力光強度の目標値として設定する。すなわち、出力光の光強度が最も低い光送信機以外の光送信機は、自身の出力光の光強度を減衰させる制御を行うことになる。なお、このような方法で目標値を設定する場合、図１６に示すように、比較部６２を設ける必要がある。比較部６２には、光送信機１０１〜１０Ｍのそれぞれの出力光監視部２３からの監視結果が入力される。比較部６２は、入力されたそれぞれの監視結果を比較して、出力光強度の目標値を決定する。そして、比較部６２は、決定した目標値を、光送信機１０１〜１０Ｍのそれぞれの制御部に通知する。以上のようにして、出力光強度の目標値を設定することとしても良い。
なお、本実施形態の波長多重伝送装置６０は、第１の実施形態における光送信機１０を複数有することとしたが、これに限らない。例えば、第２の実施形態における光送信機２０を複数有することとしても良い。あるいは、第３の実施形態における光送信機４０や、第４の実施形態における光送信機５０を複数有することとしても良い。
また、本実施形態においては、光送信機１０１〜１０Ｍそれぞれが光源を有することとしたが、これに限らない。すなわち、波長多重伝送装置６０は、高速で波長を切り替えることが可能な波長可変レーザアセンブリ（ＩＴＬＡ：Ｉｎｔｅｇｒａｂｌｅ  Ｔｕｎａｂｌｅ  Ｌａｓｅｒ  Ａｓｓｅｍｂｌｙ）を備えることとしても良い。そして、波長可変レーザアセンブリから出力される、それぞれ異なる波長の光を、光送信機１０１〜１０Ｍに入力することとしても良い。同様に、本実施形態においては、光送信機１０１〜１０Ｍそれぞれが制御部を有することとしたが、これに限らない。すなわち、波長多重伝送装置６０が一つの制御部を備え、該制御部が光送信機１０１〜１０Ｍそれぞれの第一変調部及び第二変調部を制御することとしても良い。
以上、図面を参照しながら本発明に係る実施形態について説明したが、本発明は係る実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
なお、第１の実施形態乃至第５の実施形態は、各実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記録媒体を通信端末に供給し、その通信端末のコンピュータが記録媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。
なお、プログラムを供給する記録媒体としては、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＶＤ−Ｒ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ  Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）、光ディスク、磁気ディスク、不揮発性メモリカードなど、上記プログラムを記憶できるものであれば良い。
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
（付記１）変調器と、出力光監視部と、制御部と、を備え、前記変調器は、前記変調器に入力した光を、第一分岐光と、第二分岐光とに分岐する分岐部と、前記第一分岐光の位相変調を行う第一変調部と、前記第二分岐光の位相変調を行う第二変調部と、前記第一変調部から出力される第一変調光と、前記第二変調部から出力される第二変調光と、のいずれか一方の偏波面を回転させる回転子と、前記第一変調光と前記第二変調光とを合成する偏波合成部と、を有し、前記出力光監視部は、前記偏波合成部から出力される合成光の光強度を監視し、前記制御部は、前記出力光監視部による監視結果に基づいて、前記第一変調部及び前記第二変調部の少なくとも一方の制御を行い、前記制御には、前記第一変調光と前記第二変調光の少なくとも一方の光強度を、変調曲線における光強度の最大値よりも小さくする光強度制御が含まれることを特徴とする、光送信機。
（付記２）前記出力光監視部は、前記第一変調光の光強度と、前記第二変調光の光強度とを更に監視することを特徴とする、付記１に記載の光送信機。
（付記３）前記第一変調部からの出力光が分岐されて入力される第一の光電変換素子と、前記第二変調部からの出力光が分岐されて入力される第二の光電変換素子と、前記偏波合成部からの出力光が分岐されて入力される第三の光電変換素子と、を更に備え、前記出力光監視部は、前記第一乃至第三の光電変換素子からの出力に基づいて、前記第一変調光と、前記第二変調光と、前記合成光と、のそれぞれの光強度を監視することを特徴とする、付記２に記載の光送信機。
（付記４）前記第一変調部からの出力光が分岐されて入力される第一の光電変換素子と、前記第二変調部からの出力光が分岐されて入力される第二の光電変換素子と、前記第一変調光及び前記第二変調光のそれぞれの光損失量に関する情報を記録する記録部と、を更に備え、前記出力光監視部は、前記第一及び第二の光電変換素子からの出力と、前記記録部に記録された前記光損失量に関する情報と、に基づいて、前記第一変調光と、前記第二変調光と、前記合成光と、のそれぞれの光強度を監視することを特徴とする、付記２に記載の光送信機。
（付記５）前記光損失量に関する情報には、前記第一の光電変換素子の量子効率と、前記第二の光電変換素子の量子効率と、前記偏波合成部の挿入損失と、に関する情報が少なくとも含まれることを特徴とする、付記４に記載の光送信機。
（付記６）前記第一変調部及び前記第二変調部に対して駆動信号を入力する駆動部と、
前記第一変調部及び前記第二変調部に対してバイアス電圧を印加するバイアス回路と、を更に備え、前記制御部は、前記バイアス回路が出力するバイアス電圧の大きさを制御することによって、前記光強度制御を行うことを特徴とする、付記１乃至５のいずれか一つに記載の光送信機。
（付記７）前記制御部は、前記バイアス電圧の動作点を、変調曲線において光強度が最大となるためのバイアス電圧の動作点から±Ｖπ／４（Ｖπ：変調曲線において光の位相をπ変化させることができる電圧の大きさ）の範囲内で制御することを特徴とする、付記６に記載の光送信機。
（付記８）前記第一変調部及び前記第二変調部に対して駆動信号を入力する駆動部と、前記第一変調部及び前記第二変調部に対してバイアス電圧を印加するバイアス回路と、を更に備え、前記制御部は、前記駆動部が出力する前記駆動信号の振幅を制御することによって、前記光強度制御を行うことを特徴とする、付記１乃至５のいずれか一つに記載の光送信機。
（付記９）前記制御部は、前記駆動信号の振幅を、変調曲線において光強度が最大となるための振幅から±Ｖπ／２（Ｖπ：変調曲線において光の位相をπ変化させることができる電圧の大きさ）の範囲内で制御することを特徴とする、付記８に記載の光送信機。
（付記１０）前記バイアス電圧には、所定の周波数のパイロット信号が重畳され、前記出力光監視部は、前記第一変調部から出力される前記パイロット信号の位相と、前記第二変調部から出力される前記パイロット信号の位相と、を更に監視することを特徴とする、付記６乃至９のいずれか一つに記載の光送信機。
（付記１１）前記出力光監視部は、前記第一変調部から出力される前記パイロット信号の振幅を検出することで、前記第一変調光の光強度を監視し、前記第二の変調部から出力される前記パイロット信号の振幅を検出することで、前記第二変調光の光強度を監視することを特徴とする、付記１０に記載の光送信機。
（付記１２）複数の光送信機と、前記複数の光送信機それぞれから出力される波長を多重する波長多重部と、を備え、前記複数の光送信機はそれぞれ、付記１乃至１１のいずれか一つに記載の光送信機であることを特徴とする、波長多重伝送装置。
（付記１３）前記複数の光送信機のそれぞれの前記出力光監視結果が入力され、前記出力光監視結果に基づいて、前記複数の光送信機の前記合成光の光強度の目標値を決定する、比較部を更に備えることを特徴とする、付記１２に記載の波長多重伝送装置。
（付記１４）光を第一分岐光と、第二分岐光とに分岐する分岐工程と、前記第一分岐光の位相変調を行う第一変調工程と、前記第二分岐光の位相変調を行う第二変調工程と、前記第一変調工程により変調された第一変調光と、前記第二変調工程により変調された第二変調光と、のいずれか一方の偏波面を回転させる回転工程と、前記第一変調光と前記第二変調光とを合成する偏波合成工程と、前記偏波合成工程により合成された合成光の光強度を監視する監視工程と、前記監視工程による監視結果に基づいて、前記第一変調工程を行う変調器及び前記第二変調工程を行う変調器のうち少なくとも一方を制御する制御工程と、を備え、前記制御工程には、前記第一変調光と前記第二変調光の少なくとも一方の光強度を、変調曲線における光強度の最大値よりも小さくする光強度制御工程が含まれることを特徴とする、光送信方法。
（付記１５）前記監視工程において、前記第一変調光の光強度と、前記第二変調光の光強度とを更に監視することを特徴とする、付記１４に記載の光送信方法。
（付記１６）前記第一変調光の一部の光電変換を行う第一の光電変換工程と、前記第二変調光の一部の光電変換を行う第二の光電変換工程と、前記合成光の一部の光電変換を行う第三の光電変換工程と、を更に備え、前記監視工程においては、前記第一乃至第三の光電変換工程によって変換された電気信号に基づいて、前記第一変調光と、前記第二変調光と、前記合成光と、のそれぞれの光強度を監視することを特徴とする、付記１５に記載の光送信方法。
（付記１７）前記第一変調光の一部の光電変換を行う第一の光電変換工程と、前記第二変調光の一部の光電変換を行う第二の光電変換工程と、前記第一変調光及び前記第二変調光のそれぞれの光損失量に関する情報を記録する記録工程と、を更に備え、前記監視工程においては、前記第一及び第二の光電変換工程によって変換された電気信号と、前記記録工程により記録された前記光損失量に関する情報と、に基づいて、前記第一変調光と、前記第二変調光と、前記合成光と、のそれぞれの光強度を監視することを特徴とする、付記１５に記載の光送信方法。
（付記１８）前記光損失量に関する情報には、前記第一の光電変換工程において発生する光損失量と、前記第二に光電変換工程において発生する光損失量と、前記偏波合成工程において発生する光損失量と、に関する情報が少なくとも含まれることを特徴とする、付記１７に記載の光送信方法。
（付記１９）前記制御工程においては、前記第一変調工程を行う第一変調部と、前記第二変調工程を行う第二変調部と、に印加するバイアス電圧の大きさを制御することによって、前記光強度制御を行うことを特徴とする、付記１４乃至１８のいずれか一つに記載の光送信方法。
（付記２０）前記制御工程においては、前記バイアス電圧の動作点を、変調曲線において光強度が最大となるためのバイアス電圧の動作点から±Ｖπ／４（Ｖπ：変調曲線において光の位相をπ変化させることができる電圧の大きさ）の範囲内で制御することを特徴とする、付記１９に記載の光送信方法。
（付記２１）前記制御工程においては、前記第一変調工程を行う第一変調部と、前記第二変調工程を行う第二変調部と、に入力する駆動信号の振幅を制御することによって、前記光強度制御を行うことを特徴とする、付記１４乃至１８のいずれか一つに記載の光送信方法。
（付記２２）前記制御工程においては、前記駆動信号の振幅を、変調曲線において光強度が最大となるための振幅から±Ｖπ／２（Ｖπ：変調曲線において光の位相をπ変化させることができる電圧の大きさ）の範囲内で制御することを特徴とする、付記２１に記載の光送信方法。
（付記２３）前記第一変調工程を行う第一変調部と、前記第二変調工程を行う第二変調部と、に印加するバイアス電圧には、所定の周波数のパイロット信号が重畳され、前記監視工程において、前記第一の変調部から出力される前記パイロット信号の位相と、前記第二の変調部から出力される前記パイロット信号の位相と、を更に監視することを特徴とする、付記１９乃至２２のいずれか一つに記載の光送信方法。
（付記２４）前記監視工程において、前記第一変調部から出力される前記パイロット信号の振幅を検出することで、前記第一変調光の光強度を監視し、前記第二の変調部から出力される前記パイロット信号の振幅を検出することで、前記第二変調光の光強度を監視することを特徴とする、付記２３に記載の光送信方法。
（付記２５）互いに異なる波長を有する光を多重する波長多重工程を備え、前記互いに異なる波長を有する光はそれぞれ、付記１４乃至２４のいずれか一つに記載の光送信方法によって送信される光であることを特徴とする、波長多重伝送方法。
（付記２６）第一分岐光が位相変調されることで生じる第一変調光と、前記第一変調光と偏波面が異なり、第二分岐光が位相変調されることで生じる第二変調光と、の合成光の光強度を監視する監視工程と、前記監視工程による監視結果に基づいて、前記第一分岐光の位相変調及び前記第二分岐光の位相変調のうち少なくとも一方を制御する制御工程と、をコンピュータに実行させ、前記制御工程には、前記第一変調光と前記第二変調光の少なくとも一方の光強度を、変調曲線における光強度の最大値よりも小さくする光強度制御工程が含まれることを特徴とする、プログラム。
（付記２７）コンピュータに読み取り可能な情報記憶媒体であって、付記２６に記載のプログラムを記録することを特徴とする記録媒体。
以上、好ましい実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
この出願は、２０１１年３月２５日に出願された日本出願特願２０１１−６７７００号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【符号の説明】
【０００９】
１０、１０１〜１０Ｍ、２０、４０    光送信機
１１、２２    変調器
１２、２３    出力光監視部
１３、２４    制御部
１４、２８    分岐部
１５、２９    第一変調部
１６、３０    第二変調部
１７、３１    回転子
１８、３２    偏波合成部
２１    光源
２５    バイアス回路
２６    駆動回路
２７    外部光電素子
３３    第一内部光電素子
３４    第二内部光電素子
３５１〜３５４    位相シフト部
３６    内部出力光監視部
３７    外部出力光監視部
４１    記録部
６０    波長多重伝送装置
６１    波長多重部
６２    比較部
【図１】
2012133472.tif 000003
【図２】
2012133472.tif 000004
【図３】
2012133472.tif 000005
【図４】
2012133472.tif 000006
【図５】
2012133472.tif 000007
【図６】
2012133472.tif 000008
【図７】
2012133472.tif 000009
【図８Ａ】
2012133472.tif 000010
【図８Ｂ】
2012133472.tif 000011
【図９】
2012133472.tif 000012
【図１１】
2012133472.tif 000013
【図１２】
2012133472.tif 000014
【図１３】
2012133472.tif 000015
【図１４】
2012133472.tif 000016
【図１５】
2012133472.tif 000017
【図１６】
2012133472.tif 000018
【図１０Ａ】
2012133472.tif 000019
【図１０Ｂ】
2012133472.tif 000020
【図１０Ｃ】
2012133472.tif 000021
【図１０Ｄ】
2012133472.tif 000022
【図１０Ｅ】
2012133472.tif 000023
【国際調査報告】
2012133472.tif 000024
2012133472.tif 000025