(57)【要約】【課題】ディザ信号による信号品質の劣化を抑制できるマッハツェンダ光変調器等を提供する。【解決手段】マッハツェンダ光変調器は、生成部と、発生部と、光変調部と、設定部とを有する。生成部は、第１のセクションに印加する第１の駆動信号、第２のセクションに印加する第２の駆動信号を生成する。発生部は、第１の駆動信号に重畳する第１のディザ信号、第２の駆動信号に重畳する第２のディザ信号を生成する。光変調部は、第１のディザ信号が重畳された第１の駆動信号を第１のセクションに印加すると共に、第２のディザ信号が重畳された第２の駆動信号を第２のセクションに印加することで、光信号を４値以上の光変調信号に光変調する。設定部は、第１のセクションに対して第２のセクション長さをｎ倍とした場合に、第１のディザ信号と第２のディザ信号とを同位相とし、第１のディザ信号の振幅を第２のディザ信号のｎ倍に設定する。【選択図】図３
2020134913.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光信号を通過する光導波路内の２本のアームの内、少なくとも１本のアームに備えられた第１のセクション及び第２のセクションと、
前記第１のセクションに印加する第１の駆動信号を生成すると共に、前記第２のセクションに印加する第２の駆動信号を生成する生成部と、
前記第１の駆動信号に重畳する第１のディザ信号を生成すると共に、前記第２の駆動信号に重畳する第２のディザ信号を生成する発生部と、
前記第１のディザ信号が重畳された前記第１の駆動信号を前記第１のセクションに印加すると共に、前記第２のディザ信号が重畳された前記第２の駆動信号を前記第２のセクションに印加することで、前記光信号を４値以上の光変調信号に光変調する光変調部と、
前記第１のセクションに対して前記第２のセクションの長さをｎ倍とした場合に、前記第１のディザ信号と前記第２のディザ信号とを同位相とし、前記第１のディザ信号の振幅を前記第２のディザ信号のｎ倍に設定する設定部と
を有することを特徴とするマッハツェンダ光変調器。
【請求項２】
前記設定部は、
前記第１のセクションに対して前記第２のセクションの長さをｎ倍とする代わりに、前記第１のセクションに対して前記第２のセクションの変調効率をｎ倍とした場合に、前記第１のディザ信号と前記第２のディザ信号とを同位相とし、前記第１のディザ信号の振幅を前記第２のディザ信号のｎ倍に設定することを特徴とする請求項１に記載のマッハツェンダ光変調器。
【請求項３】
前記生成部は、
前記第１の駆動信号及び前記第２の駆動信号としてパルス振幅変調信号であることを特徴とする請求項１又は２に記載のマッハツェンダ光変調器。
【請求項４】
前記発生部は、
前記第２のディザ信号を生成する信号発生部と、
前記第２のディザ信号の振幅をｎ倍する増幅部と、
前記増幅部にてｎ倍増幅された前記第２のディザ信号を前記第１のディザ信号とし、前記第１のディザ信号を前記第１の駆動信号に重畳する第１の重畳部と、
前記第２のディザ信号を前記第２の駆動信号に重畳する第２の重畳部と
を有することを特徴とする請求項１〜３の何れか一つに記載のマッハツェンダ光変調器。
【請求項５】
前記光変調部の前記光変調信号から前記第１のディザ信号及び前記第２のディザ信号の周波数成分を検出する成分検出部と、
前記成分検出部に検出された前記周波数成分に基づき、前記光変調部のバイアスを最適点に収束すべく、前記光導波路のバイアスを制御する制御部と
を有することを特徴とする請求項１〜４の何れか一つに記載のマッハツェンダ光変調器。
【請求項６】
前記光変調部の前記光変調信号から前記第１のディザ信号及び前記第２のディザ信号の周波数成分を検出する成分検出部と、
前記成分検出部にて検出された前記周波数成分に基づき、前記光導波路の前記アームのヒータを調整し、前記光変調部のバイアスを最適点に収束すべく、前記ヒータを制御する制御部と
を有することを特徴とする請求項１〜４の何れか一つに記載のマッハツェンダ光変調器。
【請求項７】
光信号を通過する光導波路内の２本のアームの内、少なくとも１本のアームに備えられた第１のセクション及び第２のセクションを備え、前記第１のセクション及び前記第２のセクションに駆動信号を印加することで、前記光信号を４値以上の光変調信号に光変調するマッハツェンダ光変調器が実行する光変調方法であって、
前記マッハツェンダ光変調器が、
前記第１のセクションに印加する第１の駆動信号を生成すると共に、前記第２のセクションに印加する第２の駆動信号を生成し、
前記第１の駆動信号に重畳する第１のディザ信号を生成すると共に、前記第２の駆動信号に重畳する第２のディザ信号を生成し、
前記第１のディザ信号が重畳された前記第１の駆動信号を前記第１のセクションに印加すると共に、前記第２のディザ信号が重畳された前記第２の駆動信号を前記第２のセクションに印加することで、前記光信号を前記４値以上の光変調信号に光変調し、
前記第１のセクションに対して前記第２のセクションの長さをｎ倍とした場合に、前記第１のディザ信号と前記第２のディザ信号とを同位相とし、前記第１のディザ信号の振幅を前記第２のディザ信号のｎ倍に設定する
処理を実行することを特徴とする光変調方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マッハツェンダ光変調器及び光変調方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、４００Ｇイーサネット（登録商標）に対応した光モジュールの開発が進められているが、ビットレートを増加させるために、４値振幅変調（ＰＡＭ４:Pulse  Amplitude  Modulation  ４）を使用する規格がある。ＰＡＭ４を用いた４００Ｇ光伝送装置では、電気信号の入出力に２５ＧボーレートのＰＡＭ４信号を使用し、電気信号１レーン当たり５０Ｇｂｐｓ(bit  per  Second)、例えば、８レーン用いることで電気信号入力４００Ｇｂｐｓの電気信号を入出力する。光信号の入出力は１つの光波長に対して、５０ＧボーレートのＰＡＭ４信号を載せ、１波長当たり１００Ｇｂｐｓ、つまり、４波長もちいることで４００Ｇｂｐｓの光受信及び、光送信を行うことができる。
【０００３】
このような光伝送装置では、例えば、マッハツェンダ干渉計（ＭＺＩ：Mach-Zehnder  Interferometer）を使用した光変調器を使用する。ＭＺＩの代表的な光変調器としては、例えば、ＬｉＮｂＯ３変調器、ＩｎＰ系化合物半導体変調器やシリコンフォトニクス変調器等がある。ＭＯＳ構造のシリコンフォトニクスＭＺＩは、ＭＺＩの下側アームのセクション（電極）に駆動信号を印加することで、ＭＯＳ構造に屈折率変化が発生し、上側のアームと下側のアームとを進む光波に位相差が発生する。その結果、位相差のある光波が合波され、干渉することで光強度変調を発生させることになる。
【０００４】
しかしながら、ＭＺＩは、例えば、経年劣化や温度変動等により、駆動信号の最適点を補正する必要がある。図１４は、従来のＭＺＩ１００に出力する駆動信号の一例を示す説明図である。ＭＺＩ１００の駆動信号を最適点に制御する方法として、正弦変調のディザ信号を主信号の振幅方向に重畳した駆動信号（印加電圧）を電極（セクション）１００Ａに印加する。図１５は、従来のＭＺＩ１００の駆動信号及び光出力電力の一例を示す説明図である。ＭＺＩ１００は、バイアス電圧を最適点に制御した場合、図１５に示すように光出力電力の平均値にディザ信号の周波数成分がなくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１８−１１２６５４号公報
【特許文献２】国際公開第２００８／０５１４２９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、例えば、ＰＡＭ４等の４値の光変調信号に光変調するＭＺＩでは、主信号の振幅方向にディザ信号を重畳した駆動信号の場合、光出力信号にディザ信号の周波数成分が発生する。その結果、同じ光レベル内に多値の信号が入力するため、各光レベル間の電力差が小さく、駆動信号の変動による光レベルの変動が信号品質の劣化を招く。従って、４値以上の光変調信号においてディザ信号によって信号品質が劣化する。
【０００７】
一つの側面では、４値以上の光変調信号においてディザ信号による信号品質の劣化を抑制できるマッハツェンダ光変調器及び光変調方法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】
【０００８】
一つの態様では、第１のセクション及び第２のセクションと、生成部と、発生部と、光変調部と、設定部とを有する。第１のセクション及び第２のセクションは、光信号を通過する光導波路内の２本のアームの内、少なくとも１本のアームに備えられている。生成部は、第１のセクションに印加する第１の駆動信号を生成すると共に、第２のセクションに印加する第２の駆動信号を生成する。発生部は、第１の駆動信号に重畳する第１のディザ信号を生成すると共に、第２の駆動信号に重畳する第２のディザ信号を生成する。光変調部は、第１のディザ信号が重畳された第１の駆動信号を第１のセクションに印加すると共に、第２のディザ信号が重畳された第２の駆動信号を第２のセクションに印加することで、光信号を４値以上の光変調信号に光変調する。設定部は、第１のセクションに対して第２のセクション長さをｎ倍とした場合に、第１のディザ信号と第２のディザ信号とを同位相とし、第１のディザ信号の振幅を第２のディザ信号のｎ倍に設定する。
【発明の効果】
【０００９】
一つの側面として、４値以上の光変調信号においてディザ信号による信号品質の劣化を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施例１の光伝送装置の一例を示す説明図である。
【図２】図２は、第１のＭＺＩのＬＳＢ側セクション及びＭＳＢ側セクションに印加する各駆動信号の一例を示す説明図である。
【図３】図３は、送信ＤＳＰ、ＬＤ駆動部、ＭＺＩ駆動部及びＭＣＵの一例を示す説明図である。
【図４】図４は、第１のＭＺＩの駆動信号及び光出力電力の一例を示す説明図である。
【図５】図５は、ＬＳＢ側セクションに印加する駆動信号の一例を示す説明図である。
【図６】図６は、ＭＳＢ側セクションに印加する駆動信号の一例を示す説明図である。
【図７】図７は、比較例のＭＺＩに印加する駆動信号の一例を示す説明図である。
【図８】図８は、比較例の駆動信号及び光出力電力の一例を示す説明図である。
【図９】図９は、比較例のＭＺＩに印加する駆動信号の一例を示す説明図である。
【図１０】図１０は、比較例の駆動信号及び光出力電力の一例を示す説明図である。
【図１１】図１１は、実施例２の光伝送装置における送信ＤＳＰ、ＬＤ駆動部、ＭＺＩ駆動部及びＭＣＵの一例を示す説明図である。
【図１２】図１２は、実施例３の光伝送装置における送信ＤＳＰ、ＬＤ駆動部、ＭＺＩ駆動部及びＭＣＵの一例を示す説明図である。
【図１３】図１３は、実施例４の光伝送装置における送信ＤＳＰ、ＬＤ駆動部、ＭＺＩ駆動部及びＭＣＵの一例を示す説明図である。
【図１４】図１４は、従来のＭＺＩに印加する駆動信号の一例を示す説明図である。
【図１５】図１５は、従来のＭＺＩの駆動信号及び光出力電力送信ＤＳＰの一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面に基づいて、本願の開示する、マッハツェンダ光変調器及び光変調方法の実施例を詳細に説明する。尚、本実施例により、開示技術が限定されるものではない。以下の各実施例は、適宜、組合せても良い。
【実施例１】
【００１２】
図１は、実施例１の光伝送装置１の一例を示す説明図である。図１に示す光伝送装置１は、４００Ｇｂｐｓ対応の光送受信器である。光伝送装置１は、送信ＤＳＰ（Digital  Signal  Processor）１１と、ＬＤ（Laser  Diode）駆動部１２と、ＭＺＩ(Mach-Zehnder  Interferometer)  駆動部１３と、光合波器１４とを有する。更に、光伝送装置１は、光分波器１５と、ＰＤ（Photo  Diode）群１６と、ＴＩＡ（Trans-Impedance  Amplifier）群１７と、受信ＤＳＰ１８と、ＭＣＵ（Micro  Controller  Unit）１９とを有する。
【００１３】
送信ＤＳＰ１１は、８本のＰＡＭ(Pulse  Amplitude  Modulation)４の電気信号を入力し、２本で１組のＰＡＭ４の電気信号を駆動信号としてＭＺＩ駆動部１３に出力する。ＬＤ駆動部１２は、第１のＬＤ１２Ａ〜第４のＬＤ１２Ｄを有する。ＭＺＩ駆動部１３は、第１のＭＺＩ１３Ａ〜第４のＭＺＩ１３Ｄを有する。ＬＤ駆動部１２及びＭＺＩ駆動部１３は、１組のＰＡＭ４の電気信号毎に配置される。第１のＬＤ１２Ａ〜第４のＬＤ１２Ｄは、直流発光した所定波長の光信号を発光する光源である。
【００１４】
第１のＭＺＩ１３Ａ〜第４のＭＺＩ１３Ｄは、例えば、ＬｉＮｂＯ３変調器、ＩｎＰ系化合物半導体変調器やシリコンフォトニクス変調器等である。第１のＭＺＩ１３Ａは、第１のＬＤ１２Ａからの直流光を通過する光導波路２１に、送信ＤＳＰ１１からの駆動信号を印加することで直流光を強度変調し、レベル０〜レベル３の４値の光変調信号を出力する。第２のＭＺＩ１３Ｂは、第２のＬＤ１２Ｂからの直流光を通過する光導波路２１に、送信ＤＳＰ１１からの駆動信号を印加することで直流光を強度変調し、４値の光変調信号を出力する。第３のＭＺＩ１３Ｃは、第３のＬＤ１２Ｃからの直流光を通過する光導波路２１に、送信ＤＳＰ１１からの駆動信号を印加することで直流光を強度変調し、４値の光変調信号を出力する。第４のＭＺＩ１３Ｄは、第４のＬＤ１２Ｄからの直流光を通過する光導波路２１に、送信ＤＳＰ１１からの駆動信号を印加することで直流光を強度変調し、４値の光変調信号を出力する。光合波器１４は、第１のＭＺＩ１３Ａ〜第４のＭＺＩ１３Ｄからの光変調信号を合波し、合波した光変調信号を光ファイバ２に出力する。
【００１５】
光分波器１５は、光ファイバ２から受信した光変調信号を分波し、分波後の光変調信号をＰＤ群１６内の第１のＰＤ１６Ａ〜第４のＰＤ１６Ｄに出力する。第１のＰＤ１６Ａは、光変調信号を電気変換し、電気変換後の変調信号を第１のＴＩＡ１７Ａに出力する。第１のＴＩＡ１７Ａは、変調信号を増幅し、増幅後の変調信号を受信ＤＳＰ１８に出力する。第２のＰＤ１６Ｂは、光変調信号を電気変換し、電気変換後の変調信号を第２のＴＩＡ１７Ｂに出力する。第２のＴＩＡ１７Ｂは、変調信号を増幅し、増幅後の変調信号を受信ＤＳＰ１８に出力する。第３のＰＤ１６Ｃは、光変調信号を電気変換し、電気変換後の変調信号を第３のＴＩＡ１７Ｃに出力する。第３のＴＩＡ１７Ｃは、変調信号を増幅し、増幅後の変調信号を受信ＤＳＰ１８に出力する。第４のＰＤ１６Ｄは、光変調信号を電気変換し、電気変換後の変調信号を第４のＴＩＡ１７Ｄに出力する。第４のＴＩＡ１７Ｄは、変調信号を増幅し、増幅後の変調信号を受信ＤＳＰ１８に出力する。受信ＤＳＰ１８は、信号光毎の変調信号をＰＡＭ４信号に復調し、復調後のＰＡＭ４信号を出力する。
【００１６】
図２は、第１のＭＺＩ１３ＡのＬＳＢ側セクション２２Ａ及びＭＳＢ側セクション２２Ｂに印加する各駆動信号の一例を示す説明図である。第１のＭＺＩ１３Ａは、上側アーム２１Ａ及び下側アーム２１Ｂを有する光導波路２１と、光導波路２１の下側アーム２１Ｂに配置された変調セクションとを有する。変調セクションは、第１のセクション（ＬＳＢ側セクション）２２Ａ及び第２のセクション（ＭＳＢ側セクション）２２Ｂを有する。ＬＳＢ側セクション２２ＡとＭＳＢ側セクション２２Ｂとの電極長の比率は１：２とする。第１のＭＺＩ１３Ａは、第１のＬＤ１２Ａからの直流光を光導波路２１に入射し、第１の発生部３２ＡからのＬＳＢ側駆動信号をＬＳＢ側セクション２２Ａに印加すると共に、第１の発生部３２ＡからのＭＳＢ側駆動信号をＭＳＢ側セクション２２Ｂに印加する。ＬＳＢ側駆動信号は、ＮＲＺ信号にディザ信号を重畳した第１の駆動信号である。ＭＳＢ側駆動信号は、ＮＲＺ信号にディザ信号を重畳した第２の駆動信号である。
【００１７】
ＬＳＢ側セクション２２ＡとＭＳＢ側セクション２２Ｂとの電極長の比率を１：２とし、ＭＳＢ側駆動信号に重畳する基準のディザ信号の振幅を１倍とした場合、ＬＳＢ側駆動信号に重畳するディザ信号の振幅は基準のディザ信号の２倍とする。ＬＳＢ側セクションの電極長：ＭＳＢ側セクションの電極長＝１：２の場合、第１のディザ信号の振幅：第２のディザ信号の振幅＝２：１とする。
【００１８】
図３は、送信ＤＳＰ１１、ＬＤ駆動部１２、ＭＺＩ駆動部１３及びＭＣＵ１９の一例を示す説明図である。送信ＤＳＰ１１は、ＮＲＺ（Non  Return  to  Zero）生成部３１と、発生部３２と、設定部３３とを有する。ＮＲＺ生成部３１は、２本１組の主信号であるＰＡＭ４の電気信号をＮＲＺ信号に変換する。発生部３２は、第１の発生部３２Ａ〜第４の発生部３２Ｄを有する。設定部３３は、第１の設定部３３Ａ〜第４の設定部３３Ｄを有する。
【００１９】
第１の発生部３２Ａは、ＮＲＺ信号に重畳するディザ信号を生成し、ＮＲＺ信号にディザ信号を重畳して、第１のＭＺＩ１３Ａに印加するためのＬＳＢ側駆動信号及びＭＳＢ側駆動信号を生成する。第１の発生部３２Ａは、ＮＲＺ信号に基準の２倍の振幅のディザ信号を重畳してＬＳＢ側駆動信号を生成すると共に、同一のＮＲＺ信号に基準の振幅のディザ信号を重畳してＭＳＢ側駆動信号を生成する。第１の発生部３２Ａは、ＬＳＢ側駆動信号を第１のＭＺＩ１３ＡのＬＳＢ側セクション２２Ａに印加すると共に、ＭＳＢ側駆動信号を第１のＭＺＩ１３ＡのＭＳＢ側セクション２２Ｂに印加する。第１の設定部３３Ａは、ＬＳＢ側セクション２２Ａの電極長：ＭＳＢ側セクション２２Ｂの電極長＝１：２の場合、ＭＳＢ側駆動信号に重畳するディザ信号を基準とし、ＬＳＢ側駆動信号に重畳するディザ信号を基準の２倍として第１の発生部３２Ａに設定する。
【００２０】
第２の発生部３２Ｂは、ＮＲＺ信号に重畳するディザ信号を生成し、ＮＲＺ信号にディザ信号を重畳して、第２のＭＺＩ１３Ｂに印加するためのＬＳＢ側駆動信号及びＭＳＢ側駆動信号を生成する。第２の発生部３２Ｂは、ＮＲＺ信号に基準の２倍の振幅のディザ信号を重畳してＬＳＢ側駆動信号を生成すると共に、同一のＮＲＺ信号に基準の振幅のディザ信号を重畳してＭＳＢ側駆動信号を生成する。第２の発生部３２Ｂは、ＬＳＢ側駆動信号を第２のＭＺＩ１３ＢのＬＳＢ側セクション２２Ａに印加すると共に、ＭＳＢ側駆動信号を第２のＭＺＩ１３ＢのＭＳＢ側セクション２２Ｂに印加する。第２の設定部３３Ｂは、ＬＳＢ側セクション２２Ａの電極長：ＭＳＢ側セクション２２Ｂの電極長＝１：２の場合、ＭＳＢ側駆動信号に重畳するディザ信号を基準とし、ＬＳＢ側駆動信号に重畳するディザ信号を基準の２倍として第２の発生部３２Ｂに設定する。
【００２１】
第３の発生部３２Ｃは、ＮＲＺ信号に重畳するディザ信号を生成し、ＮＲＺ信号にディザ信号を重畳して、第３のＭＺＩ１３Ｃに印加するためのＬＳＢ側駆動信号及びＭＳＢ側駆動信号を生成する。第３の発生部３２Ｃは、ＮＲＺ信号に基準の２倍の振幅のディザ信号を重畳してＬＳＢ側駆動信号を生成すると共に、同一のＮＲＺ信号に基準の振幅のディザ信号を重畳してＭＳＢ側駆動信号を生成する。第３の発生部３２Ｃは、ＬＳＢ側駆動信号を第３のＭＺＩ１３ＣのＬＳＢ側セクション２２Ａに印加すると共に、ＭＳＢ側駆動信号を第３のＭＺＩ１３ＣのＭＳＢ側セクション２２Ｂに印加する。第３の設定部３３Ｃは、ＬＳＢ側セクション２２Ａの電極長：ＭＳＢ側セクション２２Ｂの電極長＝１：２の場合、ＭＳＢ側駆動信号に重畳するディザ信号を基準とし、ＬＳＢ側駆動信号に重畳するディザ信号を基準の２倍として第３の発生部３２Ｃに設定する。
【００２２】
第４の発生部３２Ｄは、ＮＲＺ信号に重畳するディザ信号を生成し、ＮＲＺ信号にディザ信号を重畳して、第４のＭＺＩ１３Ｄに印加するためのＬＳＢ側駆動信号及びＭＳＢ側駆動信号を生成する。第４の発生部３２Ｄは、ＮＲＺ信号に基準の振幅のディザ信号を重畳してＬＳＢ側駆動信号を生成すると共に、同一のＮＲＺ信号に基準の振幅のディザ信号を重畳してＭＳＢ側駆動信号を生成する。第４の発生部３２Ｄは、ＬＳＢ側駆動信号を第４のＭＺＩ１３ＤのＬＳＢ側セクション２２Ａに印加すると共に、ＭＳＢ側駆動信号を第４のＭＺＩ１３ＤのＭＳＢ側セクション２２Ｂに印加する。第４の設定部３３Ｄは、ＬＳＢ側セクション２２Ａの電極長：ＭＳＢ側セクション２２Ｂの電極長＝１：２の場合、ＭＳＢ側駆動信号に重畳するディザ信号を基準とし、ＬＳＢ側駆動信号に重畳するディザ信号を基準の２倍として第４の発生部３２Ｄに設定する。
【００２３】
図４は、第１のＭＺＩ１３Ａの駆動信号及び光出力電力の一例を示す説明図である。第１のＭＺＩ１３Ａは、第１のＬＤ１２Ａからの直流光を光導波路２１に入射し、第１の発生部３２ＡからのＬＳＢ側駆動信号をＬＳＢ側セクション２２Ａ、第１の発生部３２ＡからのＭＳＢ側駆動信号をＭＳＢ側セクション２２Ｂに印加する。第１のＭＺＩ１３Ａは、ＬＳＢ側駆動信号及びＭＳＢ側駆動信号に応じて直流光を強度変調する。その結果、第１のＭＺＩ１３Ａの４値の光変調信号は、図４に示すようにレベル１及びレベル２のディザ信号が打消し合うことで、レベル１及びレベル２でのディザ信号による信号品質の劣化を抑制できる。第１のＭＺＩ１３Ａは、信号品質の劣化を抑えた４値の光変調信号を光合波器１４に出力する。
【００２４】
第２のＭＺＩ１３Ｂは、第２のＬＤ１２Ｂからの直流光を光導波路２１に入射し、第２の発生部３２ＢからのＬＳＢ側駆動信号をＬＳＢ側セクション２２Ａ、第２の発生部３２ＢからのＭＳＢ側駆動信号をＭＳＢ側セクション２２Ｂに印加する。第２のＭＺＩ１３Ｂは、ＬＳＢ側駆動信号及びＭＳＢ側駆動信号に応じて直流光を強度変調する。その結果、第２のＭＺＩ１３Ｂの４値の光変調信号は、レベル１及びレベル２のディザ信号が打消し合うことで、レベル１及びレベル２でのディザ信号による信号品質の劣化を抑制できる。第２のＭＺＩ１３Ｂは、信号品質の劣化を抑えた４値の光変調信号を光合波器１４に出力する。
【００２５】
第３のＭＺＩ１３Ｃは、第３のＬＤ１２Ｃからの直流光を光導波路２１に入射し、第３の発生部３２ＣからのＬＳＢ側駆動信号をＬＳＢ側セクション２２Ａ、第３の発生部３２ＣからのＭＳＢ側駆動信号をＭＳＢ側セクション２２Ｂに印加する。第３のＭＺＩ１３Ｃは、ＬＳＢ側駆動信号及びＭＳＢ側駆動信号に応じて直流光を強度変調する。その結果、第３のＭＺＩ１３Ｃの４値の光変調信号は、レベル１及びレベル２のディザ信号が打消し合うことで、レベル１及びレベル２でのディザ信号による信号品質の劣化を抑制できる。第３のＭＺＩ１３Ｃは、信号品質の劣化を抑えた４値の光変調信号を光合波器１４に出力する。
【００２６】
第４のＭＺＩ１３Ｄは、第４のＬＤ１２Ｄからの直流光を光導波路２１に入射し、第４の発生部３２ＤからのＬＳＢ側駆動信号をＬＳＢ側セクション２２Ａ、第４の発生部３２ＤからのＭＳＢ側駆動信号をＭＳＢ側セクション２２Ｂに印加する。第４のＭＺＩ１３Ｄは、ＬＳＢ側駆動信号及びＭＳＢ側駆動信号に応じて直流光を強度変調する。その結果、第４のＭＺＩ１３Ｄの４値の光変調信号は、レベル１及びレベル２のディザ信号が打消し合うことで、レベル１及びレベル２でのディザ信号による信号品質の劣化を抑制できる。第４のＭＺＩ１３Ｄは、信号品質の劣化を抑えた４値の光変調信号を光合波器１４に出力する。
【００２７】
第１のＰＤ４１Ａは、第１のＭＺＩ１３Ａから光変調信号の一部を電気変換する。第２のＰＤ４１Ｂは、第２のＭＺＩ１３Ｂから光変調信号の一部を電気変換する。第３のＰＤ４１Ｃは、第３のＭＺＩ１３Ｃから光変調信号の一部を電気変換する。第４のＰＤ４１Ｄは、第４のＭＺＩ１３Ｄから光変調信号の一部を電気変換する。ＭＣＵ１９は、パワー検出部４２と、成分検出部４３と、バイアス制御部４４とを有する。パワー検出部４２は、第１のパワー検出部４２Ａ〜第４のパワー検出部４２Ｄを有する。成分検出部４３は、第１の成分検出部４３Ａ〜第４の成分検出部４３Ｄを有する。バイアス制御部４４は、第１のバイアス制御部４４Ａ〜第４のバイアス制御部４４Ｄを有する。第１のパワー検出部４２Ａは、第１のＰＤ４１Ａの変調信号から光パワーを検出する。第２のパワー検出部４２Ｂは、第２のＰＤ４１Ｂの変調信号から光パワーを検出する。第３のパワー検出部４２Ｃは、第３のＰＤ４１Ｃの変調信号から光パワーを検出する。第４のパワー検出部４２Ｄは、第４のＰＤ４１Ｄの変調信号から光パワーを検出する。
【００２８】
第１の成分検出部４３Ａは、第１のＰＤ４１Ａの変調信号からディザ信号の周波数成分を検出する。第２の成分検出部４３Ｂは、第２のＰＤ４１Ｂの変調信号からディザ信号の周波数成分を検出する。第３の成分検出部４３Ｃは、第３のＰＤ４１Ｃの変調信号からディザ信号の周波数成分を検出する。第４の成分検出部４３Ｄは、第４のＰＤ４１Ｄの変調信号からディザ信号の周波数成分を検出する。
【００２９】
第１のバイアス制御部４４Ａは、第１の成分検出部４３Ａから検出されたディザ信号の周波数成分に基づき、上側アーム２１Ａ及び下側アーム２１Ｂのバイアスを最適点に収束すべく、各バイアス値を制御するＡＢＣ（Automatic  Bias  Control）を実行する。その結果、第１のバイアス制御部４４Ａは、レベル０及びレベル３のディザ信号の周波数成分が強く発生するものの、第１の成分検出部４３Ａにて検出されたディザ信号の周波数成分が最小になるように、ＡＢＣを実行する。その結果、上側アーム２１Ａ及び下側アーム２１Ｂのバイアスを最適点に収束できる。
【００３０】
第２のバイアス制御部４４Ｂは、第２の成分検出部４３Ｂから検出されたディザ信号の周波数成分に基づき、上側アーム２１Ａ及び下側アーム２１Ｂのバイアスを最適点に収束すべく、各バイアス値を制御するＡＢＣを実行する。その結果、第２のバイアス制御部４４Ｂは、レベル０及びレベル３のディザ信号の周波数成分が強く発生するものの、第２の成分検出部４３Ｂにて検出されたディザ信号の周波数成分が最小になるように、ＡＢＣを実行する。その結果、上側アーム２１Ａ及び下側アーム２１Ｂのバイアスを最適点に収束できる。
【００３１】
第３のバイアス制御部４４Ｃは、第３の成分検出部４３Ｃから検出されたディザ信号の周波数成分に基づき、上側アーム２１Ａ及び下側アーム２１Ｂのバイアスを最適点に収束すべく、各バイアス値を制御するＡＢＣを実行する。その結果、第３のバイアス制御部４４Ｃは、レベル０及びレベル３のディザ信号の周波数成分が強く発生するものの、第３の成分検出部４３Ｃにて検出されたディザ信号の周波数成分が最小になるように、ＡＢＣを実行する。その結果、上側アーム２１Ａ及び下側アーム２１Ｂのバイアスを最適点に収束できる。
【００３２】
第４のバイアス制御部４４Ｄは、第４の成分検出部４３Ｄから検出されたディザ信号の周波数成分に基づき、上側アーム２１Ａ及び下側アーム２１Ｂのバイアスを最適点に収束すべく、各バイアス値を制御するＡＢＣを実行する。その結果、第４のバイアス制御部４４Ｄは、レベル０及びレベル３のディザ信号の周波数成分が強く発生するものの、第４の成分検出部４３Ｄにて検出されたディザ信号の周波数成分が最小になるように、ＡＢＣを実行する。その結果、上側アーム２１Ａ及び下側アーム２１Ｂのバイアスを最適点に収束できる。
【００３３】
第１の設定部３３Ａは、各ＭＳＢ側セクション２２Ｂ及びＬＳＢ側セクション２２Ａへのバイアス重畳量を各ＭＳＢ側セクション２２Ｂ及びＬＳＢ側セクション２２Ａの変調効率に反比例するように振幅変調をかけるように第１の発生部３２Ａに設定する。つまり、第１のＭＺＩ１３Ａでは、二つのセクション（ＬＳＢ側セクション２２Ａ及びＭＳＢ側セクション２２Ｂ）の双方に対してディザ信号を重畳する。ＬＳＢ側セクション２２Ａ及びＭＳＢ側セクション２２Ｂの信号変調効率（電極長）を１：２とした場合、ＭＳＢ側駆動信号の基準のディザ信号に対して、ＭＳＢ側駆動信号と同位相、かつＬＳＢ側駆動信号に振幅が基準の２倍のディザ信号を設定する。その結果、ディザ信号によるＰＡＭ信号波形への影響を小さくし、信号品質劣化を抑圧する。
【００３４】
第２のＭＺＩ１３Ｂでは、ＬＳＢ側セクション２２Ａ及びＭＳＢ側セクション２２Ｂの双方に対してディザ信号を重畳する。ＬＳＢ側セクション２２Ａ及びＭＳＢ側セクション２２Ｂの信号変調効率（電極長）を１：２とした場合、ＭＳＢ側駆動信号の基準のディザ信号に対して、ＭＳＢ側駆動信号と同位相、かつＬＳＢ側駆動信号に振幅が基準の２倍のディザ信号を設定する。その結果、ディザ信号によるＰＡＭ信号波形への影響を小さくし、信号品質劣化を抑圧する。
【００３５】
第３のＭＺＩ１３Ｃでは、ＬＳＢ側セクション２２Ａ及びＭＳＢ側セクション２２Ｂの双方に対してディザ信号を重畳する。ＬＳＢ側セクション２２Ａ及びＭＳＢ側セクション２２Ｂの信号変調効率（電極長）を１：２とした場合、ＭＳＢ側駆動信号の基準のディザ信号に対して、ＭＳＢ側駆動信号と同位相、かつＬＳＢ側駆動信号に振幅が基準の２倍のディザ信号を設定する。その結果、ディザ信号によるＰＡＭ信号波形への影響を小さくし、信号品質劣化を抑圧する。
【００３６】
第４のＭＺＩ１３Ｄでは、ＬＳＢ側セクション２２Ａ及びＭＳＢ側セクション２２Ｂの双方に対してディザ信号を重畳する。ＬＳＢ側セクション２２Ａ及びＭＳＢ側セクション２２Ｂの信号変調効率（電極長）を１：２とした場合、ＭＳＢ側駆動信号の基準のディザ信号に対して、ＭＳＢ側駆動信号と同位相、かつＬＳＢ側駆動信号に振幅が基準の２倍のディザ信号を設定する。その結果、ディザ信号によるＰＡＭ信号波形への影響を小さくし、信号品質劣化を抑圧する。
【００３７】
ディザ信号を重畳することで、光出力電力レベルの内、レベル１及びレベル２はディザ信号による変調が打ち消し合うため、光出力にはディザ信号の周波数成分がなくなる。その結果、ＭＺＩバイアス制御時に必要なディザ信号による信号品質劣化を抑圧できる。また、レベル０及びレベル３はディザ信号による変調は強め合いディザ信号として現れるが、このディザ信号が最小となるように従来通りのバイアス制御（ＡＢＣ）を行う。
【００３８】
次にディザ信号の周波数成分が打消し合う原理について説明する。ＬＳＢ側セクション２２Ａへの電圧印加による位相変調をφＬＳＢ、ＭＳＢ側セクション２２Ｂへの電圧印加による位相変調をφＭＳＢとする。電圧印加による位相変調の効率をη、ＬＳＢ側セクション２２Ａの電圧をＶＬＳＢ、ＭＳＢ側セクション２２Ｂの電圧をＶＭＳＢとすると、ＭＳＢ側セクション２２Ｂの位相変調は２倍の変調効率となるため、φＬＳＢ＝ηＶＬＳＢ、φＭＳＢ＝２ηＶＭＳＢと表現できる。
【００３９】
更に、第１のＭＺＩ１３Ａによる光位相変調の総計φは、φ＝φＬＳＢ＋φＭＳＢ＝ηＶＬＳＢ＋２ηＶＭＳＢのそれぞれのセクションの和で表現できる。尚、ＭＳＢ側セクション２２Ｂの変調電圧を、主信号振幅をＶα、ＡＭ変調振幅をＡ、周波数をω及び位相をθで表現すると、ＬＳＢ側セクション２２Ａの変調電圧のＡＭ変調振幅は２倍の振幅である２Ａとなる。
【００４０】
図５は、ＬＳＢ側セクション２２Ａに印加する駆動信号の一例、図６は、ＭＳＢ側セクション２２Ｂに印加する駆動信号の一例を示す説明図である。電圧の高い方を主信号の”0”側、電圧の低い方を主信号の”1”側とする。
【００４１】
レベル１の位相変調では、（数１）に示すようにＬＳＢ側駆動信号(主信号=“1”)のＡＭ変調成分（ディザ信号の周波数成分）とＭＳＢ側駆動信号(主信号=“0”)のＡＭ変調成分とがちょうど打ち消し合うことになる。
【００４２】
【数１】
2020134913.tif 000003
【００４３】
レベル２の位相変調では、（数２）に示すようにＬＳＢ側駆動信号(主信号=“0”)のＡＭ変調成分とＭＳＢ側駆動信号(主信号=“1”)のＡＭ変調成分とがちょうど打ち消し合うことになる。
【００４４】
【数２】
2020134913.tif 000004
【００４５】
レベル０の位相変調では、（数３）に示すようにＬＳＢ側駆動信号(主信号=“0”)のＡＭ変調成分とＭＳＢ側駆動信号(主信号=“0”)のＡＭ変調成分とがちょうど強め合うことになる。
【００４６】
【数３】
2020134913.tif 000005
【００４７】
更に、レベル３の位相変調では、（数４）に示すように、ＬＳＢ側駆動信号(主信号=“1”)のＡＭ変調成分とＭＳＢ側駆動信号(主信号=“1”)のＡＭ変調成分とがちょうど強め合うことになる。
【００４８】
【数４】
2020134913.tif 000006
【００４９】
第１の設定部３３Ａは、ＬＳＢ側セクション２２Ａの電極長：ＭＳＢ側セクション２２Ｂの電極長を１：２とし、ＬＳＢ側駆動信号のディザ信号の振幅：ＭＳＢ側駆動信号のディザ信号の振幅を２：１に設定した。そして、第１のバイアス制御部４４Ａは、第１のＭＺＩ１３Ａ内の第１の成分検出部４３Ａのディザ信号の周波数成分に基づき、ディザ信号の周波数成分が最小となるように第１のＭＺＩ１３Ａのバイアス電圧を制御する。その結果、多値のＰＡＭ信号を生成するための第１のＭＺＩ１３Ａでは、バイアス制御のためのディザ信号による信号品質の劣化を抑圧できる。
【００５０】
図７は、比較例のＭＺＩ１１０に印加する駆動信号の一例を示す説明図、図８は、比較例の駆動信号及び光出力電力の一例を示す説明図である。比較例のＭＺＩ１１０は、下側アームに単一のセクション１１０Ａを配置し、セクション１１０Ａに対してＰＡＭ４信号にディザ信号を重畳したレベル０〜３の４値の駆動信号を印加する。４値の駆動信号では、図１５に示す２値のＮＲＺ信号と比較して、同じ光レベル内に多値の信号を入力するため、光レベル間での電力差が小さく、ＭＺＩ１１０の駆動信号の変動による光レベルの変動が信号品質の劣化を招きやすくなる。ＰＡＭ４信号にバイアス制御のためのディザ信号を重畳した場合には、４値の内の中間レベル(図８に示すレベル１及びレベル２)は印加電圧に対して線形に変化する領域に近いため、ディザ信号の周波数成分が光レベルの揺らぎとして大きく影響する。その結果、ディザ信号の周期でアイ開口が開閉を繰り返し、信号品質の劣化を招く。
【００５１】
図９は、比較例のＭＺＩ１２０に印加する駆動信号の一例を示す説明図、図１０は、比較例の駆動信号及び光出力電力の一例を示す説明図である。比較例のＭＺＩ１２０は、下側アームにＬＳＢ側セクション１２０Ａ及びＭＳＢ側セクション１２０Ｂを配置する。ＭＳＢ側セクション１２０Ｂは、ＬＳＢ側セクション１２０Ａに比較して、変調効率を上げて光の位相変化を大きくしている。ＭＺＩ１２０は、ＬＳＢ側セクション１２０Ａに対してＮＲＺ信号の駆動信号を印加する。ＭＺＩ１２０は、ＭＳＢ側セクション１２０Ｂに対してＮＲＺ信号にディザ信号を重畳した駆動信号を印加する。その結果、アイ開口のレベル１及びレベル２が大きく歪む結果となる。
【００５２】
これに対して、実施例１の第１のＭＺＩ１３Ａでは、ＭＳＢ側セクション２２Ｂの電極長：ＬＳＢ側セクション２２Ａの電極長を１：２に設定する。更に、第１のＭＺＩ１３Ａは、ＭＳＢ側セクション２２ＢにＮＲＺ信号に基準のディザ信号を重畳したＬＳＢ側駆動信号、ＬＳＢ側セクション２２ＡにＮＲＺ信号に基準の２倍のディザ信号を重畳したＭＳＢ側駆動信号を印加する。その結果、第１のＭＺＩ１３Ａでは、図４に示すように光レベル間での電力差が大きく、第１のＭＺＩ１３Ａの駆動信号の変動による光レベルの変動が大きく、４値の光変調信号においてディザ信号による信号品質の劣化が抑圧できる。
【００５３】
第２のＭＺＩ１３Ｂでは、ＭＳＢ側セクション２２Ｂの電極長：ＬＳＢ側セクション２２Ａの電極長を１：２に設定する。更に、第２のＭＺＩ１３Ｂは、ＭＳＢ側セクション２２ＢにＮＲＺ信号に基準のディザ信号を重畳したＬＳＢ側駆動信号、ＬＳＢ側セクション２２ＡにＮＲＺ信号に基準の２倍のディザ信号を重畳したＭＳＢ側駆動信号を印加する。その結果、第２のＭＺＩ１３Ｂでは、光レベル間での電力差が大きく、第２のＭＺＩ１３Ｂの駆動信号の変動による光レベルの変動が大きく、４値の光変調信号においてディザ信号による信号品質の劣化が抑圧できる。
【００５４】
第３のＭＺＩ１３Ｃでは、ＭＳＢ側セクション２２Ｂの電極長：ＬＳＢ側セクション２２Ａの電極長を１：２に設定する。更に、第３のＭＺＩ１３Ｃは、ＭＳＢ側セクション２２ＢにＮＲＺ信号に基準のディザ信号を重畳したＬＳＢ側駆動信号、ＬＳＢ側セクション２２ＡにＮＲＺ信号に基準の２倍のディザ信号を重畳したＭＳＢ側駆動信号を印加する。その結果、第３のＭＺＩ１３Ｃでは、光レベル間での電力差が大きく、第３のＭＺＩ１３Ｃの駆動信号の変動による光レベルの変動が大きく、４値の光変調信号においてディザ信号による信号品質の劣化が抑圧できる。
【００５５】
第４のＭＺＩ１３Ｄでは、ＭＳＢ側セクション２２Ｂの電極長：ＬＳＢ側セクション２２Ａの電極長を１：２に設定する。更に、第４のＭＺＩ１３Ｄは、ＭＳＢ側セクション２２ＢにＮＲＺ信号に基準のディザ信号を重畳したＬＳＢ側駆動信号、ＬＳＢ側セクション２２ＡにＮＲＺ信号に基準の２倍のディザ信号を重畳したＭＳＢ側駆動信号を印加する。その結果、第４のＭＺＩ１３Ｄでは、光レベル間での電力差が大きく、第４のＭＺＩ１３Ｄの駆動信号の変動による光レベルの変動が大きく、４値の光変調信号においてディザ信号による信号品質の劣化が抑圧できる。
【００５６】
尚、実施例１の第１のＭＺＩ１３Ａでは、下側アーム２１ＢにＬＳＢ側セクション２２Ａ及びＭＳＢ側セクション２２Ｂを配置する場合を例示したが、下側アーム２１Ｂに限定されるものではなく、上側アーム２１Ａに配置しても良く、適宜変更可能である。更に、第１のＭＺＩ１３Ａでは、上側アーム２１Ａ及び下側アーム２１Ｂ両方にＬＳＢ側セクション２２Ａ及びＭＳＢ側セクション２２Ｂを夫々配置しても良く、適宜変更可能である。そこで、その実施の形態につき、実施例２として以下に説明する。
【実施例２】
【００５７】
図１１は、実施例２の光伝送装置１Ａにおける送信ＤＳＰ１１、ＬＤ駆動部１２、ＭＺＩ駆動部１３及びＭＣＵ１９の一例を示す説明図である。尚、実施例１の光伝送装置１と同一の構成には同一符号を付すことで、その重複する構成及び動作の説明については省略する。
【００５８】
第１のＭＺＩ１３Ａは、光導波路２１上の上側アーム２１Ａ及び下側アーム２１ＢにＬＳＢ側セクション２２Ａ及びＭＳＢ側セクション２２Ｂを夫々配置する。第１の設定部３３Ａは、上側アーム２１ＡのＬＳＢ側セクション２２Ａ：上側アーム２１ＡのＭＳＢ側セクション２２Ｂの電極長比率を１：２に設定する。更に、第１の設定部３３Ａは、上側アーム２１ＡのＬＳＢ側駆動信号のディザ信号：上側アーム２１ＡのＭＳＢ側駆動信号のディザ信号の振幅比率を１：２に設定する。第１の設定部３３Ａは、下側アーム２１ＢのＬＳＢ側セクション２２Ａ：下側アーム２１ＢのＭＳＢ側セクション２２Ｂの電極長比率を１：２に設定する。更に、第１の設定部３３Ａは、下側アーム２１ＢのＬＳＢ側駆動信号のディザ信号：下側アーム２１ＢのＭＳＢ側駆動信号のディザ信号の振幅比率を１：２に設定する。第１のＭＺＩ１３Ａは、上側アーム２１Ａ及び下側アーム２１ＢのＬＳＢ側セクション２２ＡにＬＳＢ側駆動信号及び、上側アーム２１Ａ及び下側アーム２１ＢのＭＳＢ側セクション２２ＢにＭＳＢ側駆動信号を印加する。
【００５９】
第２のＭＺＩ１３Ｂも、光導波路２１上の上側アーム２１Ａ及び下側アーム２１ＢにＬＳＢ側セクション２２Ａ及びＭＳＢ側セクション２２Ｂを夫々配置する。第２の設定部３３Ｂは、上側アーム２１ＡのＬＳＢ側セクション２２Ａ：上側アーム２１ＡのＭＳＢ側セクション２２Ｂの電極長比率を１：２に設定する。更に、第２の設定部３３Ｂは、上側アーム２１ＡのＬＳＢ側駆動信号のディザ信号：上側アーム２１ＡのＭＳＢ側駆動信号のディザ信号の振幅比率を１：２に設定する。第２の設定部３３Ｂは、下側アーム２１ＢのＬＳＢ側セクション２２Ａ：下側アーム２１ＢのＭＳＢ側セクション２２Ｂの電極長比率を１：２に設定する。更に、第２の設定部３３Ｂは、下側アーム２１ＢのＬＳＢ側駆動信号のディザ信号：下側アーム２１ＢのＭＳＢ側駆動信号のディザ信号の振幅比率を１：２に設定する。第２のＭＺＩ１３Ｂは、上側アーム２１Ａ及び下側アーム２１ＢのＬＳＢ側セクション２２ＡにＬＳＢ側駆動信号及び、上側アーム２１Ａ及び下側アーム２１ＢのＭＳＢ側セクション２２ＢにＭＳＢ側駆動信号を印加する。
【００６０】
第３のＭＺＩ１３Ｃも、光導波路２１上の上側アーム２１Ａ及び下側アーム２１ＢにＬＳＢ側セクション２２Ａ及びＭＳＢ側セクション２２Ｂを夫々配置する。第３の設定部３３Ｃは、上側アーム２１ＡのＬＳＢ側セクション２２Ａ：上側アーム２１ＡのＭＳＢ側セクション２２Ｂの電極長比率を１：２に設定する。更に、第３の設定部３３Ｃは、上側アーム２１ＡのＬＳＢ側駆動信号のディザ信号：上側アーム２１ＡのＭＳＢ側駆動信号のディザ信号の振幅比率を１：２に設定する。第３の設定部３３Ｃは、下側アーム２１ＢのＬＳＢ側セクション２２Ａ：下側アーム２１ＢのＭＳＢ側セクション２２Ｂの電極長比率を１：２に設定する。更に、第３の設定部３３Ｃは、下側アーム２１ＢのＬＳＢ側駆動信号のディザ信号：下側アーム２１ＢのＭＳＢ側駆動信号のディザ信号の振幅比率を１：２に設定する。第３のＭＺＩ１３Ｃは、上側アーム２１Ａ及び下側アーム２１ＢのＬＳＢ側セクション２２ＡにＬＳＢ側駆動信号及び、上側アーム２１Ａ及び下側アーム２１ＢのＭＳＢ側セクション２２ＢにＭＳＢ側駆動信号を印加する。
【００６１】
第４のＭＺＩ１３Ｄも、光導波路２１上の上側アーム２１Ａ及び下側アーム２１ＢにＬＳＢ側セクション２２Ａ及びＭＳＢ側セクション２２Ｂを夫々配置する。第４の設定部３３Ｄは、上側アーム２１ＡのＬＳＢ側セクション２２Ａ：上側アーム２１ＡのＭＳＢ側セクション２２Ｂの電極長比率を１：２に設定する。更に、第４の設定部３３Ｄは、上側アーム２１ＡのＬＳＢ側駆動信号のディザ信号：上側アーム２１ＡのＭＳＢ側駆動信号のディザ信号の振幅比率を１：２に設定する。第４の設定部３３Ｄは、下側アーム２１ＢのＬＳＢ側セクション２２Ａ：下側アーム２１ＢのＭＳＢ側セクション２２Ｂの電極長比率を１：２に設定する。更に、第４の設定部３３Ｄは、下側アーム２１ＢのＬＳＢ側駆動信号のディザ信号：下側アーム２１ＢのＭＳＢ側駆動信号のディザ信号の振幅比率を１：２に設定する。第４のＭＺＩ１３Ｄは、上側アーム２１Ａ及び下側アーム２１ＢのＬＳＢ側セクション２２ＡにＬＳＢ側駆動信号、上側アーム２１Ａ及び下側アーム２１ＢのＭＳＢ側セクション２２ＢにＭＳＢ側駆動信号を印加する。
【００６２】
第１の発生部３２Ａは、ディザ信号発生部５１と、２倍アンプ５２と、第１の重畳部５３Ａと、第２の重畳部５３Ｂと、第１の分岐部５４Ａと、第２の分岐部５４Ｂとを有する。更に、第１の発生部３２Ａは、第１の反転部５５Ａと、第２の反転部５５Ｂと、第１の増幅部５６Ａと、第２の増幅部５６Ｂとを有する。ディザ信号発生部５１は、基準のディザ信号を発生する。２倍アンプ５２は、ＬＳＢ側駆動信号に重畳する２倍のディザ信号を生成すべく、ディザ信号発生部５１で発生した基準のディザ信号を２倍に増幅する。第１の重畳部５３Ａは、ＮＲＺ生成部３１からのＮＲＺ信号に２倍アンプ５２からの２倍のディザ信号を重畳してＬＢＳ側駆動信号を生成し、ＬＳＢ側駆動信号を第１の分岐部５４Ａに印加する。
【００６３】
第１の分岐部５４Ａは、第１の重畳部５３ＡからのＬＳＢ側駆動信号を分岐し、分岐したＬＳＢ側駆動信号を下側アーム２１ＢのＬＳＢ側セクション２２Ａ及び第１の反転部５５Ａに印加する。第１の反転部５５Ａは、ＬＳＢ側駆動信号を反転し、反転後のＬＳＢ側駆動信号を上側アーム２１ＡのＬＳＢ側セクション２２Ａに印加する。
【００６４】
第２の重畳部５３Ｂは、ＮＲＺ生成部３１からのＮＲＺ信号にディザ信号発生部５１からの基準のディザ信号を重畳してＭＳＢ側駆動信号を生成し、ＭＳＢ側駆動信号を第２の分岐部５４Ｂに印加する。第２の分岐部５４Ｂは、第２の重畳部５３ＢからのＭＳＢ側駆動信号を分岐し、分岐したＭＳＢ側駆動信号を下側アーム２１ＢのＭＳＢ側セクション２２Ｂ及び第２の反転部５５Ｂに印加する。第２の反転部５５Ｂは、ＭＳＢ側駆動信号を反転し、反転後のＭＳＢ側駆動信号を上側アーム２１ＡのＭＳＢ側セクション２２Ｂに印加する。
【００６５】
第１のＭＺＩ１３Ａは、下側アーム２１ＢのＬＳＢ側セクション２２Ａ及びＭＳＢ側セクション２２ＢにＬＳＢ側駆動信号及びＭＳＢ側駆動信号を印加する。更に、第１のＭＺＩ１３Ａは、上側アーム２１ＡのＬＳＢ側セクション２２Ａ及びＭＳＢ側セクション２２ＢにＬＳＢ側駆動信号の反転信号及びＭＳＢ側駆動信号の反転信号を印加する。その結果、第１のＭＺＩ１３Ａの４値の光変調信号は、レベル１及びレベル２のディザ信号が打消し合うことで、レベル１及びレベル２でのディザ信号による信号品質の劣化を抑制できる。
【００６６】
第２のＭＺＩ１３Ｂは、下側アーム２１ＢのＬＳＢ側セクション２２Ａ及びＭＳＢ側セクション２２ＢにＬＳＢ側駆動信号及びＭＳＢ側駆動信号を印加する。更に、第２のＭＺＩ１３Ｂは、上側アーム２１ＡのＬＳＢ側セクション２２Ａ及びＭＳＢ側セクション２２ＢにＬＳＢ側駆動信号の反転信号及びＭＳＢ側駆動信号の反転信号を印加する。その結果、第２のＭＺＩ１３Ｂの４値の光変調信号は、レベル１及びレベル２のディザ信号が打消し合うことで、レベル１及びレベル２でのディザ信号による信号品質の劣化を抑制できる。
【００６７】
更に、第３のＭＺＩ１３Ｃは、下側アーム２１ＢのＬＳＢ側セクション２２Ａ及びＭＳＢ側セクション２２ＢにＬＳＢ側駆動信号及びＭＳＢ側駆動信号を印加する。更に、第３のＭＺＩ１３Ｃは、上側アーム２１ＡのＬＳＢ側セクション２２Ａ及びＭＳＢ側セクション２２ＢにＬＳＢ側駆動信号の反転信号及びＭＳＢ側駆動信号の反転信号を印加する。その結果、第３のＭＺＩ１３Ｃの４値の光変調信号は、レベル１及びレベル２のディザ信号が打消し合うことで、レベル１及びレベル２でのディザ信号による信号品質の劣化を抑制できる。
【００６８】
第４のＭＺＩ１３Ｄは、下側アーム２１ＢのＬＳＢ側セクション２２Ａ及びＭＳＢ側セクション２２ＢにＬＳＢ側駆動信号及びＭＳＢ側駆動信号を印加する。第４のＭＺＩ１３Ｄは、上側アーム２１ＡのＬＳＢ側セクション２２Ａ及びＭＳＢ側セクション２２ＢにＬＳＢ側駆動信号の反転信号及びＭＳＢ側駆動信号の反転信号を印加する。その結果、第４のＭＺＩ１３Ｄの４値の光変調信号は、レベル１及びレベル２のディザ信号が打消し合うことで、レベル１及びレベル２でのディザ信号による信号品質の劣化を抑制できる。
【００６９】
第１のバイアス制御部４４Ａは、第１のＭＺＩ１３Ａ内の上側アーム２１Ａにバイアス部２５を配置し、第１の成分検出部４３Ａからのディザ信号の周波数成分が最小になるようにバイアス部２５にバイアス電圧を印加する。その結果、第１のＭＺＩ１３Ａは、上側アーム２１Ａ及び下側アーム２１Ｂのバイアスを最適点に収束できる。
【００７０】
第２のバイアス制御部４４Ｂは、第２のＭＺＩ１３Ｂ内の上側アーム２１Ａにバイアス部２５を配置し、第２の成分検出部４３Ｂからのディザ信号の周波数成分が最小になるようにバイアス部２５にバイアス電圧を印加する。その結果、第２のＭＺＩ１３Ｂは、上側アーム２１Ａ及び下側アーム２１Ｂのバイアスを最適点に収束できる。第３のバイアス制御部４４Ｃは、第３のＭＺＩ１３Ｃ内の上側アーム２１Ａにバイアス部２５を配置し、第３の成分検出部４３Ｃからのディザ信号の周波数成分が最小になるようにバイアス部２５にバイアス電圧を印加する。その結果、第３のＭＺＩ１３Ｃは、上側アーム２１Ａ及び下側アーム２１Ｂのバイアスを最適点に収束できる。第４のバイアス制御部４４Ｄは、第４のＭＺＩ１３Ｄ内の上側アーム２１Ａにバイアス部２５を配置し、第４の成分検出部４３Ｄからのディザ信号の周波数成分が最小になるようにバイアス部２５にバイアス電圧を印加する。その結果、第４のＭＺＩ１３Ｄは、上側アーム２１Ａ及び下側アーム２１Ｂのバイアスを最適点に収束できる。
【００７１】
尚、実施例１の光伝送装置１では、第１のＭＺＩ１３ＡのＬＳＢ側セクション２２ＡとＭＳＢ側セクション２２Ｂとの電極長比率を１：２、（ＬＳＢ側駆動信号に重畳するディザ信号）：（ＭＳＢ側駆動信号に重畳するディザ信号）の振幅比率を２：１とした。しかしながら、第１のＭＺＩ１３ＡのＬＳＢ側セクション２２ＡとＭＳＢ側セクション２２Ｂとの電極長比率を１：ｎ、（ＬＳＢ側駆動信号に重畳するディザ信号）：（ＭＳＢ側駆動信号に重畳するディザ信号）＝ｎ：１にしても良く。その実施の形態につき、実施例３として以下に説明する。
【実施例３】
【００７２】
図１２は、実施例３の光伝送装置１Ｂにおける送信ＤＳＰ１１、ＬＤ駆動部１２、ＭＺＩ駆動部１３及びＭＣＵ１９の一例を示す説明図である。光伝送装置１Ｂでは、第１のＭＺＩ１３ＡのＬＳＢ側セクション２２ＡとＭＳＢ側セクション２２Ｂとの電極長比率を１：ｎ、（ＬＳＢ側駆動信号に重畳するディザ信号）：（ＭＳＢ側駆動信号に重畳するディザ信号）の振幅比率＝ｎ：１とした。第１のＭＺＩ１３Ａ内の第１の発生部３２Ａは、ディザ信号発生部５１と、ｎ倍アンプ５２Ａと、第１の重畳部５３Ａと、第２の重畳部５３Ｂと、第１の増幅部５６Ａと、第２の増幅部５６Ｂと、バイアスＴ５７とを有する。
【００７３】
ディザ信号発生部５１は、基準のディザ信号を発生する。ｎ倍アンプ５２Ａは、ＬＳＢ側駆動信号に重畳するｎ倍のディザ信号を生成すべく、ディザ信号発生部５１で発生した基準のディザ信号をｎ倍に増幅する。第１の重畳部５３Ａは、ＮＲＺ生成部３１からのＮＲＺ信号にｎ倍のディザ信号を重畳してＬＢＳ側駆動信号を生成し、ＬＳＢ側駆動信号を下側アーム２１ＢのＬＳＢ側セクション２２Ａに印加する。第２の重畳部５３Ｂは、ＮＲＺ生成部３１からのＮＲＺ信号に基準のディザ信号を重畳してＭＳＢ側駆動信号を生成し、ＭＳＢ側駆動信号を下側アーム２１ＢのＭＳＢ側セクション２２Ｂに印加する。バイアスＴ５７は、第１のバイアス制御部４４Ａからのバイアス値を第２の増幅部５６ＢからのＭＳＢ側駆動信号に追加する。尚、第１のバイアス制御部４４Ａは、第１の成分検出部４３Ａから検出されたディザ信号の周波数成分に基づき、上側アーム２１Ａ及び下側アーム２１Ｂのバイアスを最適点に収束するバイアス値を生成する。バイアスＴ５７は、第１のバイアス制御部４４Ａからのバイアス値とＭＳＢ側駆動信号を加算し、加算したＭＳＢ側駆動信号をＭＳＢ側セクション２２Ｂに印加する。
【００７４】
第１のＭＺＩ１３Ａは、下側アーム２１ＢのＬＳＢ側セクション２２Ａ及びＭＳＢ側セクション２２ＢにＬＳＢ側駆動信号及びＭＳＢ側駆動信号を印加する。その結果、第１のＭＺＩ１３Ａでは、光レベル間での電力差が大きく、第１のＭＺＩ１３Ａの駆動信号の変動による光レベルの変動が大きく、４値の光変調信号のディザ信号による信号品質の劣化を抑制できる。
【００７５】
尚、説明の便宜上、第１の発生部３２Ａが第１のＭＺＩ１３Ａの下側アーム２１ＢのＬＳＢ側セクション２２Ａ及びＭＳＢ側セクション２２ＢにＬＳＢ側駆動信号及びＭＳＢ側駆動信号を印加する場合を例示した。しかしながら、第２の発生部３２Ｂ、第３の発生部３２Ｃ及び第４の発生部３２Ｄについても、下側アーム２１ＢのＬＳＢ側セクション２２Ａ及びＭＳＢ側セクション２２ＢにＬＳＢ側駆動信号及びＭＳＢ側駆動信号を印加しても良く、適宜変更可能である。
【００７６】
第２のＭＺＩ１３Ｂは、下側アーム２１ＢのＬＳＢ側セクション２２Ａ及びＭＳＢ側セクション２２ＢにＬＳＢ側駆動信号及びＭＳＢ側駆動信号を印加する。その結果、第２のＭＺＩ１３Ｂでは、光レベル間での電力差が大きく、第２のＭＺＩ１３Ｂの駆動信号の変動による光レベルの変動が大きく、４値の光変調信号のディザ信号による信号品質の劣化を抑制できる。
【００７７】
第３のＭＺＩ１３Ｃは、下側アーム２１ＢのＬＳＢ側セクション２２Ａ及びＭＳＢ側セクション２２ＢにＬＳＢ側駆動信号及びＭＳＢ側駆動信号を印加する。その結果、第３のＭＺＩ１３Ｃでは、光レベル間での電力差が大きく、第３のＭＺＩ１３Ｃの駆動信号の変動による光レベルの変動が大きく、４値の光変調信号のディザ信号による信号品質の劣化を抑制できる。
【００７８】
第４のＭＺＩ１３Ｄは、下側アーム２１ＢのＬＳＢ側セクション２２Ａ及びＭＳＢ側セクション２２ＢにＬＳＢ側駆動信号及びＭＳＢ側駆動信号を印加する。その結果、第４のＭＺＩ１３Ｄでは、光レベル間での電力差が大きく、第４のＭＺＩ１３Ｄの駆動信号の変動による光レベルの変動が大きく、４値の光変調信号のディザ信号による信号品質の劣化を抑制できる。
【００７９】
第１のＭＺＩ１３Ａでは、バイアスＴ５７でＭＳＢ側駆動信号にバイアス値を加算してＭＳＢ側駆動信号をＭＳＢ側セクション２２Ｂに印加した。その結果、第１のＭＺＩ１３Ａは、上側アーム２１Ａ及び下側アーム２１Ｂのバイアスを最適点に収束できる。
【００８０】
第２のＭＺＩ１３Ｂでは、バイアスＴ５７でＭＳＢ側駆動信号にバイアス値を加算してＭＳＢ側駆動信号をＭＳＢ側セクション２２Ｂに印加した。その結果、第２のＭＺＩ１３Ｂは、上側アーム２１Ａ及び下側アーム２１Ｂのバイアスを最適点に収束できる。
【００８１】
第３のＭＺＩ１３Ｃでは、バイアスＴ５７でＭＳＢ側駆動信号にバイアス値を加算してＭＳＢ側駆動信号をＭＳＢ側セクション２２Ｂに印加した。その結果、第３のＭＺＩ１３Ｃは、上側アーム２１Ａ及び下側アーム２１Ｂのバイアスを最適点に収束できる。
【００８２】
第４のＭＺＩ１３Ｄでは、バイアスＴ５７でＭＳＢ側駆動信号にバイアス値を加算してＭＳＢ側駆動信号をＭＳＢ側セクション２２Ｂに印加した。その結果、第４のＭＺＩ１３Ｄは、上側アーム２１Ａ及び下側アーム２１Ｂのバイアスを最適点に収束できる。
【００８３】
尚、上記実施例３の光伝送装置１Ｂでは、上側アーム２１Ａ及び下側アーム２１Ｂのバイアスを最適点に収束すべく、バイアス値を調整する場合を例示したが、これに限定されるものではなく、その実施の形態につき、実施例４として以下に説明する。
【実施例４】
【００８４】
図１３は、実施例４の光伝送装置１Ｃにおける送信ＤＳＰ１１、ＬＤ駆動部１２、ＭＺＩ駆動部１３及びＭＣＵ１９の一例を示す説明図である。尚、実施例３の光伝送装置１Ｂと同一の構成には同一符号を付すことで、その重複する構成及び動作の説明については省略する。ＭＣＵ１９は、第１のＰＤ４１Ａ、第１の成分検出部４３Ａ及び第１のバイアス制御部４４Ａの他に、上側ヒータ駆動部４５Ａ及び下側ヒータ駆動部４５Ｂを有する。また、第１のＭＺＩ１３Ａは、光導波路２１の下側アーム２１Ｂに配置されたＬＳＢ側セクション２２Ａ及びＭＳＢ側セクション２２Ｂの他に、上側ヒータ２３Ａと、下側ヒータ２３Ｂとを有する。
【００８５】
上側ヒータ２３Ａは、第１のＭＺＩ１３Ａの上側アーム２１Ａに配置し、上側アーム２１Ａの光導波路２１の温度を調整するヒータである。下側ヒータ２３Ｂは、第１のＭＺＩ１３Ａの下側アーム２１Ｂに配置し、下側アーム２１Ｂの光導波路２１の温度を調整するヒータである。上側ヒータ駆動部４５Ａは、上側ヒータ２３Ａを駆動制御する。下側ヒータ駆動部４５Ｂは、下側ヒータ２３Ｂを駆動制御する。第１のバイアス制御部４４Ａは、上側ヒータ２３Ａ及び下側ヒータ２３Ｂの温度を調整してＡＢＣを実行すべく、上側ヒータ駆動部４５Ａ及び下側ヒータ駆動部４５Ｂを制御する。
【００８６】
第１の設定部３３Ａは、第１のＭＺＩ１３ＡのＬＳＢ側セクション２２ＡとＭＳＢ側セクション２２Ｂとの電極長比率を１：ｎ、（ＬＳＢ側駆動信号に重畳するディザ信号）：（ＭＳＢ側駆動信号に重畳するディザ信号）の振幅比率＝ｎ：１に設定する。第１の発生部３２Ａは、第１の設定部３３Ａの設定内容に基づき、ＬＳＢ側駆動信号をＬＳＢ側セクション２２Ａに印加すると共に、ＭＳＢ側駆動信号をＭＳＢ側セクション２２Ｂに印加する。その結果、第１のＭＺＩ１３Ａの４値の光変調信号は、レベル１及びレベル２のディザ信号が打消し合うことで、レベル１及びレベル２でのディザ信号による信号品質の劣化を抑制できる。
【００８７】
第２の発生部３２Ｂは、第２の設定部３３Ｂの設定内容に基づき、ＬＳＢ側駆動信号をＬＳＢ側セクション２２Ａに印加すると共に、ＭＳＢ側駆動信号をＭＳＢ側セクション２２Ｂに印加する。その結果、第２のＭＺＩ１３Ｂの４値の光変調信号は、レベル１及びレベル２のディザ信号が打消し合うことで、レベル１及びレベル２でのディザ信号による信号品質の劣化を抑制できる。
【００８８】
第３の発生部３２Ｃは、第３の設定部３３Ｃの設定内容に基づき、ＬＳＢ側駆動信号をＬＳＢ側セクション２２Ａに印加すると共に、ＭＳＢ側駆動信号をＭＳＢ側セクション２２Ｂに印加する。その結果、第３のＭＺＩ１３Ｃの４値の光変調信号は、レベル１及びレベル２のディザ信号が打消し合うことで、レベル１及びレベル２でのディザ信号による信号品質の劣化を抑制できる。
【００８９】
第４の発生部３２Ｄは、第４の設定部３３Ｄの設定内容に基づき、ＬＳＢ側駆動信号をＬＳＢ側セクション２２Ａに印加すると共に、ＭＳＢ側駆動信号をＭＳＢ側セクション２２Ｂに印加する。その結果、第４のＭＺＩ１３Ｄの４値の光変調信号は、レベル１及びレベル２のディザ信号が打消し合うことで、レベル１及びレベル２でのディザ信号による信号品質の劣化を抑制できる。
【００９０】
第１のバイアス制御部４４Ａは、第１の成分検出部４３Ａからのディザ信号の周波数成分が最小になるように第１のＭＺＩ１３Ａ内の上側ヒータ２３Ａ及び下側ヒータ２３Ｂを温度調整する上側ヒータ駆動部４５Ａ及び下側ヒータ駆動部４５Ｂを制御する。第１のバイアス制御部４４Ａは、上側アーム２１Ａと下側アーム２１Ｂとの温度差に応じてバイアスを制御する。その結果、第１のＭＺＩ１３Ａは、上側アーム２１Ａ及び下側アーム２１Ｂのバイアスを最適点に収束できる。
【００９１】
第２のバイアス制御部４４Ｂは、第２の成分検出部４３Ｂからのディザ信号の周波数成分が最小になるように第１のＭＺＩ１３Ａ内の上側ヒータ２３Ａ及び下側ヒータ２３Ｂを温度調整する上側ヒータ駆動部４５Ａ及び下側ヒータ駆動部４５Ｂを制御する。第２のバイアス制御部４４Ｂは、上側アーム２１Ａと下側アーム２１Ｂとの温度差に応じてバイアスを制御する。その結果、第２のＭＺＩ１３Ｂは、上側アーム２１Ａ及び下側アーム２１Ｂのバイアスを最適点に収束できる。
【００９２】
第３のバイアス制御部４４Ｃは、第３の成分検出部４３Ｃからのディザ信号の周波数成分が最小になるように第３のＭＺＩ１３Ｃ内の上側ヒータ２３Ａ及び下側ヒータ２３Ｂを温度調整する上側ヒータ駆動部４５Ａ及び下側ヒータ駆動部４５Ｂを制御する。第３のバイアス制御部４４Ｃは、上側アーム２１Ａと下側アーム２１Ｂとの温度差に応じてバイアスを制御する。その結果、第３のＭＺＩ１３Ｃは、上側アーム２１Ａ及び下側アーム２１Ｂのバイアスを最適点に収束できる。
【００９３】
第４のバイアス制御部４４Ｄは、第４の成分検出部４３Ｄからのディザ信号の周波数成分が最小になるように第４のＭＺＩ１３Ｄ内の上側ヒータ２３Ａ及び下側ヒータ２３Ｂを温度調整する上側ヒータ駆動部４５Ａ及び下側ヒータ駆動部４５Ｂを制御する。第４のバイアス制御部４４Ｄは、上側アーム２１Ａと下側アーム２１Ｂとの温度差に応じてバイアスを制御する。その結果、第４のＭＺＩ１３Ｄは、上側アーム２１Ａ及び下側アーム２１Ｂのバイアスを最適点に収束できる。
【００９４】
また、図示した各部の各構成要素は、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各部の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況等に応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。
【００９５】
更に、各装置で行われる各種処理機能は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）（又はＭＰＵ（Micro  Processing  Unit）、ＭＣＵ（Micro  Controller  Unit）等のマイクロ・コンピュータ）上で、その全部又は任意の一部を実行するようにしても良い。また、各種処理機能は、ＣＰＵ（又はＭＰＵ、ＭＣＵ等のマイクロ・コンピュータ）で解析実行するプログラム上、又はワイヤードロジックによるハードウェア上で、その全部又は任意の一部を実行するようにしても良いことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００９６】
１３Ａ  第１のＭＺＩ
１３Ｂ  第２のＭＺＩ
１３Ｃ  第３のＭＺＩ
１３Ｄ  第４のＭＺＩ
２１  光導波路
２１Ａ  上側アーム
２１Ｂ  下側アーム
２２Ａ  ＬＳＢ側セクション（第１のセクション）
２２Ｂ  ＭＳＢ側セクション（第２のセクション）
２３Ａ  上側ヒータ
２３Ｂ  下側ヒータ
３１  ＮＲＺ生成部
３２  発生部
３３  設定部
４４  バイアス制御部
４５Ａ  上側ヒータ駆動部
４５Ｂ  下側ヒータ駆動部
５１  ディザ信号発生部
５２  ２倍アンプ
５２Ａ  ｎ倍アンプ
５３Ａ  第１の重畳部
５３Ｂ  第２の重畳部
【図１】
2020134913.tif 000007
【図２】
2020134913.tif 000008
【図３】
2020134913.tif 000009
【図４】
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【図５】
2020134913.tif 000011
【図６】
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【図７】
2020134913.tif 000013
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2020134913.tif 000019
【図１４】
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【図１５】
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