(57)【要約】【課題】同じ入力信号に対して、複数のフォーマットの光信号を生成する光信号生成器を提供する。【解決手段】分岐部２０、第１変調部３０、第２変調部４０、信号切換部５０及び多重部８２を備えて構成される。分岐部は、光パルス列を第１パルス列及び第２パルス列に２分岐する。第１変調部は、第１パルス列及び第１データ信号が入力され、第１データ信号の強度に応じて、第１パルス列に対して、オンオフ変調及び位相変調のいずれかを付与して第１変調信号を生成する。第２変調部は、第２パルス列及び第２データ信号が入力され、第２データ信号の強度に応じて、第２パルス列に対して、オンオフ変調及び位相変調のいずれかを付与して第２変調信号を生成する。信号切換部は、変調切換信号に応じて、第２変調信号にパルス遅延及び位相調整のいずれかを行う。多重部は、第１変調信号及び第２変調信号を合波して、光変調信号を生成する。【選択図】図１
2010226404.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光パルス列を第１パルス列及び第２パルス列に２分岐する分岐部と、
前記第１パルス列及び第１データ信号が入力され、前記第１データ信号の強度に応じて、前記第１パルス列に対して、オンオフ変調及び位相変調のいずれかを付与して第１変調信号を生成する第１変調部と、
前記第２パルス列及び第２データ信号が入力され、前記第２データ信号の強度に応じて、前記第２パルス列に対して、オンオフ変調及び位相変調のいずれかを付与して第２変調信号を生成する第２変調部と、
変調切換信号に応じて、前記第２変調信号にパルス遅延及び位相調整のいずれかを行う信号切換部と、
前記第１変調信号及び前記第２変調信号を合波して、光変調信号を生成する多重部と
を備えることを特徴とする光信号生成器。
【請求項２】
前記信号切換部は、
前記第２変調信号に遅延を与えるパルス遅延器と、
前記第２変調信号の搬送波の位相を調整する位相調整器と、
前記第２変調信号を、前記パルス遅延器及び前記位相調整器のいずれか一方に送る第１光スイッチと、
前記パルス遅延器及び前記位相調整器のいずれか一方の出力を選択して前記多重部に送る第２光スイッチと
を備えることを特徴とする請求項１に記載の光信号生成器。
【請求項３】
前記第１光スイッチは、
前記変調切換信号に応じて、前記第２変調信号の搬送波の偏波面を回転させる第１偏波面回転素子と、
前記第２変調信号の搬送波の偏波面に応じて、前記第２変調信号を、前記パルス遅延器及び前記位相調整器のいずれか一方に選択して送る第１偏光ビームスプリッタと
を備え、
前記第２光スイッチは、
前記パルス遅延器及び前記位相調整器の出力を合成する第２偏光ビームスプリッタと、
前記変調切換信号に応じて、前記第２偏光ビームスプリッタの出力を、前記第１偏波面回転素子で与えられた回転と同じ大きさの角度でかつ逆方向に回転させる第２偏波面回転素子と
を備えることを特徴とする請求項２に記載の光信号生成器。
【請求項４】
前記第１偏波面回転素子及び前記第２偏波面回転素子が、液晶偏波面回転素子である
ことを特徴とする請求項３に記載の光信号生成器。
【請求項５】
前記位相調整器が、液晶位相シフタである
ことを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載の光信号生成器。
【請求項６】
前記第１変調部及び前記第２変調部がマッハツェンダ変調器を用いて構成されている
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の光信号生成器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光伝送システムに用いられる光信号生成器であって、特に、複数のフォーマットの光信号を生成する光信号生成器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高速大容量の光伝送システムに適した信号多重化技術として、光時分割多重（ＯＴＤＭ）技術が知られている。ＯＴＤＭでは、一定時間ごとに通信チャネルを切り替えることによって、複数チャネルの光信号列を、１つの波長に多重化することができる。
【０００３】
このＯＴＤＭ技術に関連して、２系統のデータに対して、それぞれ変調を行った後、一方の信号の偏光面を回転させて多重する、偏光時分割多重が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、光ディジタル伝送において、光伝送路の伝送特性に応じて伝送容量を変更する技術も提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−３６５０５号公報
【特許文献２】特開２００８−１６７１２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
光伝送システムでは、異なる変調方式に対応可能な光信号生成器が望まれる。しかしながら、上述の特許文献１で用いられる光回路では、偏光時分割多重信号しか生成できない。
【０００７】
また、上述の特許文献２の技術は、光伝送路に雑音が少ない場合は、大容量の４値ＡＳＫを用い、雑音が多い場合は雑音に強い２値ＡＳＫを用いるなど、伝送容量を変更するものである。特許文献２の技術によれば、４値位相変調（ＱＰＳＫ）あるいは４値直交振幅変調（ＱＡＭ）の２状態を用いて、２値位相変調（ＢＰＳＫ）を行うことができるが、ＢＰＳＫを行う場合など、２値の変調を行う場合は、２系列のデータの一方のみしか用いることができない。
【０００８】
この発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、この発明の目的は、同じ入力信号に対して、複数のフォーマットの光信号を生成する光信号生成器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した目的を達成するために、この発明の光信号生成器は、分岐部、第１変調部、第２変調部、信号切換部及び多重部を備えて構成される。
【００１０】
分岐部は、光パルス列を第１パルス列及び第２パルス列に２分岐する。第１変調部には、第１パルス列及び第１データ信号が入力される。第１変調部は、第１データ信号の強度に応じて、第１パルス列に対して、オンオフ変調及び位相変調のいずれかを付与して第１変調信号を生成する。第２変調部には、第２パルス列及び第２データ信号が入力される。第２変調部は、第２データ信号の強度に応じて、第２パルス列に対して、オンオフ変調及び位相変調のいずれかを付与して第２変調信号を生成する。
【００１１】
信号切換部は、変調切換信号に応じて、第２変調信号に対してパルス遅延及び位相調整のいずれかを行う。多重部は、第１変調信号及び第２変調信号を合波して、光変調信号を生成する。
【００１２】
また、この発明の光信号生成器の好適実施形態によれば、信号切換部は、パルス遅延器、位相調整器、第１光スイッチ及び第２光スイッチを備えるのが良い。
【００１３】
パルス遅延器は、第２変調信号に遅延を与える。位相調整器は、第２変調信号の搬送波の位相を調整する。第１光スイッチは、第２変調信号を、パルス遅延器及び位相調整器のいずれか一方に送る。第２光スイッチは、パルス遅延器及び位相調整器のいずれか一方の出力を選択して多重部に送る。
【００１４】
このとき、第１光スイッチは、第１偏波面回転素子及び第１偏光ビームスプリッタを備え、第２光スイッチは、第２偏光ビームスプリッタ及び第２偏波面回転素子を備えて構成されるのが良い。
【００１５】
第１偏波面回転素子は、変調切換信号に応じて、第２変調信号の搬送波の偏波面を回転させる。第１偏光ビームスプリッタは、第２変調信号の搬送波の偏波面に応じて、第２変調信号を、パルス遅延器及び位相調整器のいずれか一方に選択して送る。
【００１６】
第２偏光ビームスプリッタは、パルス遅延器及び位相調整器の出力を合成する。第２偏波面回転素子は、変調切換信号に応じて、第２偏光ビームスプリッタの出力を、第１偏波面回転素子で与えられた回転と同じ大きさの角度でかつ逆方向に回転させる。
【００１７】
また、上述した光信号生成器のさらなる好適実施形態によれば、第１偏波面回転素子及び第２偏波面回転素子が、液晶偏波面回転素子であるのが良い。また、位相調整器が、液晶位相シフタであるのが良い。
【００１８】
また、第１変調部及び第２変調部がマッハツェンダ変調器を用いて構成されているのが良い。
【発明の効果】
【００１９】
この発明の光信号生成器によれば、第１変調部及び第２変調部に入力される信号の強度と、信号切換部でのパルス遅延の付与と位相調整との切換により、同じディジタルデータについて、３種類のフォーマットの光信号を生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】光信号生成器の概略構成図である。
【図２】ＯＯＫ信号の生成について、模式的に示す図である。
【図３】ＢＰＳＫ信号の生成について、模式的に示す図である。
【図４】ＱＰＳＫ信号の生成について、模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図を参照して、この発明の実施の形態について説明するが、この発明が理解できる程度に概略的に示したものに過ぎない。また、数値的条件などは、単なる好適例にすぎない。従って、この発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、この発明の構成の範囲を逸脱せずにこの発明の効果を達成できる多くの変更又は変形を行うことができる。
【００２２】
（光信号生成器）
図１を参照して、この発明の光信号生成器の一実施形態について説明する。なお、図１では、各構成要素が線で結ばれているが、これは光信号が伝播する光路を模式的に示したものである。各構成要素間は、光ファイバや、光導波路で接続されていても良いし、いわゆる空間結合で接続されていても良い。
【００２３】
光信号生成器１０は、分岐部２０、第１変調部３０、第２変調部４０、信号切換部５０、遅延量調整部７０及び多重部８２を備えて構成される。光信号生成器１０は、入力された光パルス列（図中、矢印Ｓ１０１で示す。）に対して、所定のフォーマットの光変調信号（図中、矢印Ｓ１６１で示す。）を出力する。
【００２４】
ここで、光パルス列との表現は、規則正しい一定の時間間隔で光パルスが並ぶ光パルス列を指すものとして用いられる。また、光変調信号との表現を、光パルス列を光変調して得られる、２値ディジタル電気信号を反映した光パルス列を指すものとして用いる。光信号生成器１０が出力する光変調信号は、オンオフ変調（ＯＯＫ：ｏｎ−ｏｆｆ−ｋｅｙｉｎｇ）信号、２値位相変調（ＢＰＳＫ：ｂｉｎａｒｙ  ｐｈａｓｅ−ｓｈｉｆｔ−ｋｅｙｉｎｇ）信号及び４値位相変調（ＱＰＳＫ：ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  ｐｈａｓｅ−ｓｈｉｆｔ−ｋｅｙｉｎｇ）信号のいずれかである。すなわち、この光信号生成器１０は、３種類のフォーマットの光変調信号を生成できる。
【００２５】
光信号生成器１０に入力された光パルス列Ｓ１０１は、分岐部２０に送られる。分岐部２０は、例えばハーフミラーで構成される。分岐部２０は、光パルス列Ｓ１０１を第１パルス列（図中、矢印Ｓ１１１で示す。）及び第２パルス列（図中、矢印Ｓ１１３で示す。）に２分岐する。分岐部２０で２分岐された一方の第１パルス列Ｓ１１１は、第１のプリズムミラー２２で、進行方向が変えられた後、第１変調部３０に送られる。また、分岐部２０で２分岐された他方の第２パルス列Ｓ１１３は、第２変調部４０に送られる。
【００２６】
第１変調部３０は、例えば、マッハツェンダ変調器を用いて構成される。以下の説明では、第１変調部３０を構成するマッハツェンダ変調器を第１マッハツェンダ変調器と称し、第１変調部３０と同じ符号を付して説明する。
【００２７】
第１マッハツェンダ変調器３０には、第１のデータ（図中、矢印Ｓ１２１で示す。）及び第２のデータ（図中、矢印Ｓ１２３で示す。）の、一対の電気信号からなる第１データ信号が入力される。第１のデータＳ１２１及び第２のデータＳ１２３は、同じデータであり論理が逆である。また、第１のデータＳ１２１及び第２のデータＳ１２３は、２値のディジタル信号であり、０（Ｌレベル）と１（Ｈレベル）の２値をとる。
【００２８】
第１のデータＳ１２１により、第１マッハツェンダ変調器３０が備える２つのアーム導波路の一方の第１のアーム導波路３２を伝播する光パルス列に含まれる、光パルスの搬送波の位相が変化する。また、第２のデータＳ１２３により、第１マッハツェンダ変調器３０が備える２つのアーム導波路の他方の第２のアーム導波路３４を伝播する光パルス列に含まれる、光パルスの搬送波の位相が変化する。第１マッハツェンダ変調器３０では、第１データ信号Ｓ１２１及びＳ１２３の強度により、各アーム導波路における位相変化の大きさが変わる。このことを利用すると、以下で説明するように、第１データ信号Ｓ１２１及びＳ１２３の強度に応じて、入力される光パルス列に対して、オンオフ変調及び位相変調のいずれかを付与して第１変調信号Ｓ１３１を生成することができる。
【００２９】
先ず、第１のデータＳ１２１及び第２のデータＳ１２３の電圧のＨレベルを、半波長電圧（Ｖπ）の半分にする場合の例について説明する。
【００３０】
第１のデータＳ１２１が０の場合、第１のアーム導波路３２を伝播する光パルスの搬送波は、位相変化を受けない。また、このとき、第２のアーム導波路３４を伝播する光パルスの搬送波も位相変化を受けない。その結果、第１マッハツェンダ変調器３０から出力される際に合成される光パルスの位相が共に０になるので、第１変調信号Ｓ１３１には、光パルスが残る。
【００３１】
一方、第１のデータＳ１２１が１の場合、第１のアーム導波路３２を伝播する光パルスの搬送波は、半波長電圧（Ｖπ）の１／２の電圧印加により、＋π／２の位相変化を受ける。また、このとき、第２のアーム導波路３４を伝播する光パルスの搬送波は、逆方向の位相変化を受けるので、−π／２の位相変化を受けることになる。その結果、第１マッハツェンダ変調器３０から出力される際に合成される光パルスの位相の一方がπ／２になり、他方が−π／２になるので、第１変調信号Ｓ１３１では、光パルスが消失する。
【００３２】
すなわち、第１マッハツェンダ変調器３０からの出力である第１変調信号Ｓ１３１は、第１のデータＳ１２１の“０”、“１”に応じて、光パルスの有無が定まるＯＯＫ信号になる。
【００３３】
次に、第１のデータＳ１２１及び第２のデータＳ１２３の電圧のＨレベルを、半波長電圧（Ｖπ）にする場合の例について説明する。
【００３４】
第１のデータＳ１２１が０の場合、第１のアーム導波路３２を伝播する光パルスの搬送波は、位相変化を受けない。また、このとき、第２のアーム導波路３４を伝播する光パルスの搬送波も位相変化を受けない。その結果、第１マッハツェンダ変調器３０から出力される際に合成される光パルスの位相が共に０になるので、第１変調信号Ｓ１３１には、位相が０の光パルスが残る。
【００３５】
一方、第１のデータＳ１２１が１の場合、第１のアーム導波路３２を伝播する光パルスの搬送波は、半波長電圧（Ｖπ）の電圧印加により、＋πの位相変化を受ける。また、このとき、第２のアーム導波路３４を伝播する光パルスの搬送波は、逆方向の位相変化を受けるので、−πの位相変化を受けることになる。その結果、第１マッハツェンダ変調器３０から出力される際に合成される光パルスの位相の一方がπになり、他方が−πになるので、第１変調信号には、位相がπの光パルスが残る。
【００３６】
すなわち、第１マッハツェンダ変調器３０からの出力である第１変調信号Ｓ１３１は、第１のデータＳ１２１の“０”、“１”に応じて、光パルスの搬送波の位相が“０”、“π”になる位相変調信号になる。
【００３７】
第２変調部４０は、第１変調部３０と同様に、マッハツェンダ変調器を用いて構成される。以下の説明では、第２変調部４０を構成するマッハツェンダ変調器を第２マッハツェンダ変調器と称し、第２変調部４０と同じ符号を付して説明する。
【００３８】
第２マッハツェンダ変調器４０には、第３のデータ（図中、矢印Ｓ１２５で示す。）及び第４のデータ（図中、矢印Ｓ１２７で示す。）の、一対の電気信号からなる第２データ信号が入力される。第３のデータＳ１２５及び第４のデータＳ１２７は、同じデータであり論理が逆である。また、第３のデータＳ１２５及び第４のデータＳ１２７は、２値のディジタル信号であり、０（Ｌレベル）と１（Ｈレベル）の２値をとる。
【００３９】
第２マッハツェンダ変調器４０は、第１マッハツェンダ変調器３０と同様に、第３のデータＳ１２５及び第４のデータＳ１２７の電圧に応じて、第２パルス列Ｓ１１３にＯＯＫ変調及び位相変調のいずれかを付与して、第２変調信号Ｓ１３３を生成する。
【００４０】
第２マッハツェンダ変調器４０で生成された第２変調信号Ｓ１３３は信号切換部５０に送られる。信号切換部５０は、変調切換信号に応じて、第２変調信号Ｓ１３３に対して、パルス遅延及び位相調整のいずれかを行う。
【００４１】
信号切換部５０は、例えば、パルス遅延器５２、位相調整器５４、第１光スイッチ６０及び第２光スイッチ６５を備えて構成される。
【００４２】
第１光スイッチ６０は、変調切換信号に応じて、第２変調信号Ｓ１３３をパルス遅延器５２及び位相調整器５４のいずれか一方に送る。変調切換信号は、２値の電気信号とすることができる。
【００４３】
第１光スイッチ６０は、例えば、第１偏波面回転素子６２及び第１偏光ビームスプリッタ６４を備えて構成される。第１偏光ビームスプリッタ６４は、入力された光信号の搬送波の偏波面の方向に応じて、進行方向を変化させる。すなわち、第１偏光ビームスプリッタ６４は、第２変調信号Ｓ１３３の偏波面に応じて、第２変調信号Ｓ１３３を、パルス遅延器５２及び位相調整器５４のいずれか一方に選択して送る。
【００４４】
第１偏波面回転素子６２は、任意好適な液晶偏波面回転素子で構成することができる。第１偏波面回転素子６２は、変調切換信号として入力される信号の電圧により、第２変調信号Ｓ１３３の偏波面を回転させる。
【００４５】
液晶偏波面回転素子を用いると、液晶が大きな複屈折を持っているため素子の小型化が実現できる。また、電気光学効果を用いて制御できるので、制御が容易になる。
【００４６】
第２変調信号Ｓ１３３に対して位相変調を行う場合は、変調切換信号をＬレベルとすることにより、第２変調信号Ｓ１３３の搬送波の偏波面を回転させずに、第１偏光ビームスプリッタ６４に送る。第１偏光ビームスプリッタ６４は、第２変調信号Ｓ１３３を直進させて、位相調整器５４に送る（図中、矢印Ｓ１４３で示す）。
【００４７】
一方、第２変調信号Ｓ１３３に対してパルス遅延を与える場合は、変調切換信号をＨレベルとすることにより、第２変調信号Ｓ１３３の搬送波の偏波面を回転させて、第１偏光ビームスプリッタ６４に送る。第１偏光ビームスプリッタ６４は、偏波面が回転した第２変調信号Ｓ１３３の進路を９０度変化させて、パルス遅延器５２に送る（図中、矢印Ｓ１４１で示す）。
【００４８】
パルス遅延器５２は、第２変調信号Ｓ１３３の光パルスに所定の遅延を与える。例えば、５０Ｇｂｐｓの光変調信号では、光パルスの時間間隔が２０ｐｓｅｃ（＝１／２０Ｇｂｐｓ）である。従って、２系統の５０Ｇｂｐｓの光信号を多重する際に、一方に１０ｐｓｅｃの遅延を与えれば、１００Ｇｂｐｓの光信号が得られる。
【００４９】
位相調整器５４は、例えば液晶位相シフタで構成され、第２変調信号の光パルスの搬送波の位相を調整する。  
【００５０】
液晶位相シフタを用いると、素子の小型化が実現できる。また、電気光学効果を用いて制御できるので制御が容易になる。
【００５１】
第２光スイッチ６５は、パルス遅延器５２及び位相調整器５４のいずれか一方の出力を選択して多重部８２に送る。なお、第１光スイッチ６０で、第２変調信号は、パルス遅延器５２及び位相調整器５４のいずれか一方に送られている。従って、第２光スイッチ６５は、信号を選択する機能を有さずに、パルス遅延器５２及び位相調整器５４を合成する機能を有する構成にしても良い。第２光スイッチ６５は、例えば、第２偏光ビームスプリッタ６６及び第２偏波面回転素子６８を備えて構成される。第２偏光ビームスプリッタ６６は、第１偏光ビームスプリッタ６４と同様の構成にすれば良い。
【００５２】
第１偏光ビームスプリッタ６４を直進した変調信号は、位相調整器５４を経て第２偏光ビームスプリッタ６６に送られる。その後、変調信号は、第２偏光ビームスプリッタ６６を直進して多重部８２に送られる。
【００５３】
また、第１偏光ビームスプリッタ６４で９０°進行方向が変化した変調信号は、パルス遅延器５２を経て第２偏光ビームスプリッタ６６に送られる。その後、変調信号は、第２偏光ビームスプリッタ６６で９０°進行方向を変化させて多重部８２に送られる。
【００５４】
また、第２偏波面回転素子６８は、第１偏波面回転素子６６と同様の構成にすれば良い。第２偏波面回転素子６８は、変調切換信号に応じて、第２偏光ビームスプリッタ６６の出力を、第１偏波面回転素子６２で与えられた回転と同じ角度でかつ逆方向に回転させる。
【００５５】
すなわち、第１偏波面回転素子６２で偏波面が９０°回転している場合は、第２偏波面回転素子６８で偏波面が逆方向に９０°回転する。一方、第１偏波面回転素子６２で偏波面が回転していない場合は、第２偏波面回転素子６８で偏波面を回転させない。
【００５６】
この結果、第１偏波面回転素子６２に入力される直前の変調信号と、第２偏波面回転素子６８から出力された直後の変調信号は、偏波面の方向が等しい。
【００５７】
多重部８２には、遅延量調整部７０及びプリズムミラー８０を経て第１変調信号（図中、矢印Ｓ１５１で示す。）が送られ、また、信号切換部５０を経て第２変調信号（図中、矢印Ｓ１５３で示す。）が送られる。多重部８２は、第１変調信号Ｓ１５１と第２変調信号Ｓ１５３を多重して光変調信号（図中、矢印Ｓ１６１で示す。）を生成して、出力する。多重部８２は、分岐部２０と同様にハーフミラーで構成される。
【００５８】
ここで、光パルス列Ｓ１０１が、分岐部２０で分岐されてから、第１変調信号Ｓ１５１と第２変調信号Ｓ１５３として多重部８２で多重されるまでの行路長の差に基づく時間差は、遅延量調整部７０で調整される。
【００５９】
（光信号生成器の動作）
図２〜４を参照して、光信号生成器の動作について説明する。
【００６０】
（ＯＯＫ信号）
図２を参照して、ＯＯＫ信号を生成する場合について説明する。図２（Ａ）〜（Ｆ）では、各信号について横軸に時間を任意単位で取って示し、縦軸に信号強度を任意単位で取って示している。
【００６１】
光パルス列Ｓ１０１として、５０ＧＨｚの光パルス列が入力される。光パルス列Ｓ１０１は、分岐部２０で第１パルス列Ｓ１１１及び第２パルス列Ｓ１１３に２分岐される（図２（Ａ））。
【００６２】
第１パルス列Ｓ１１１が、第１の電気信号により変調を付与されて、第１変調信号Ｓ１３１が生成される。ここでは、第１の電気信号として、半波長電圧（Ｖπ）の半分の強度の信号が入力される。第１のデータＳ１２１及び第２のデータＳ１２３は、同じデータであり論理が逆である。このため、第１変調器３０の出力である第１変調信号Ｓ１３１は、５０ＧｂｐｓのＯＯＫ信号となる。ここでは、第１のデータＳ１２１を“０、１、０”とした例を示している（図２（Ｂ））。
【００６３】
同様に、第２パルス列Ｓ１１３が、第２の電気信号により変調を付与されて、５０ＧｂｐｓのＯＯＫ信号である第２変調信号Ｓ１３３が生成される。ここでは、第３のデータＳ１２５を“０、０、１”とした例を示している（図２（Ｃ））。
【００６４】
遅延調整器７０を経て多重部８２に送られた第１変調信号Ｓ１５１と、信号切換部５０を経て多重部８２に送られた第２変調信号Ｓ１５３には、１０ｐｓｅｃの時間差Δｔが与えられる（図２（Ｄ）及び（Ｅ））。
【００６５】
この結果、第１変調信号Ｓ１５１と第２変調信号Ｓ１５３が多重部８２で多重されると、１００ＧｂｐｓのＯＯＫ信号である光変調信号Ｓ１６１が得られる（図２（Ｆ））。
【００６６】
（ＢＰＳＫ信号）
図３を参照して、ＢＰＳＫ信号を生成する場合について説明する。図３（Ａ）〜（Ｆ）では、各信号について横軸に時間を任意単位で取って示し、縦軸に信号強度を任意単位で取って示している。
【００６７】
光パルス列Ｓ１０１として、５０ＧＨｚの光パルス列が入力される。光パルス列Ｓ１０１は、分岐部２０で第１パルス列Ｓ１１１及び第２パルス列Ｓ１１３に２分岐される（図３（Ａ））。
【００６８】
第１パルス列Ｓ１１１が、第１の電気信号により変調を付与されて、第１変調信号Ｓ１３１が生成される。第１の電気信号として、半波長電圧（Ｖπ）の強度の信号が入力される。第１のデータＳ１２１及び第２のデータＳ１２３は、同じデータであり論理が逆である。このため、第１変調器３０の出力である第１変調信号Ｓ１３１は、５０Ｇｂｐｓの位相変調信号となる。例えば、第１のデータＳ１２１が“０、１、０”であるとき、第１変調信号Ｓ１３１は、対応する光パルスの搬送波の位相が“０、π、０”となる（図３（Ｂ））。
【００６９】
同様に、第２パルス列Ｓ１１３が、第２の電気信号により変調を付与されて、５０Ｇｂｐｓの位相変調信号である第２変調信号Ｓ１３３が生成される。例えば、第３データＳ１２５が“０、０、１”であるとき、第２変調信号Ｓ１３３は、対応する光パルスの搬送波の位相が“０、０、π”となる（図３（Ｃ））。
【００７０】
遅延調整器７０を経て多重部８２に送られた第１変調信号Ｓ１５１と、信号切換部５０を経て多重部８２に送られた第２変調信号Ｓ１５３には、１０ｐｓｅｃの時間差Δｔが与えられる（図３（Ｄ）及び（Ｅ））。
【００７１】
第１変調信号Ｓ１５１と第２変調信号Ｓ１５３が多重部８２で多重されると、１００ＧｂｐｓのＢＰＳＫ信号である光変調信号Ｓ１６１が得られる（図３（Ｆ））。
【００７２】
（ＱＰＳＫ信号）
図４を参照して、ＱＰＳＫ信号を生成する場合について説明する。図４（Ａ）〜（Ｆ）では、各信号について横軸に時間を任意単位で取って示し、縦軸に信号強度を任意単位で取って示している。
【００７３】
光パルス列Ｓ１０１として、１００ＧＨｚの光パルス列が入力される。光パルス列Ｓ１０１は、分岐部２０で第１パルス列Ｓ１１１及び第２パルス列Ｓ１１３に２分岐される（図４（Ａ））。
【００７４】
第１パルス列Ｓ１１１が、第１の電気信号により変調を付与されて、第１変調信号Ｓ１３１が生成される。第１の電気信号として、半波長電圧（Ｖπ）の強度の信号が入力される。第１のデータＳ１２１及び第２のデータＳ１２３は、同じデータであり論理が逆である。このため、第１変調器３０の出力である第１変調信号Ｓ１３１は、１００Ｇｂｐｓの位相変調信号となる。例えば、第１のデータＳ１２１が“０、１、１、０、０”であるとき、第１変調信号Ｓ１３１は、対応する光パルスの搬送波の位相が“０、π、π、０、０”となる（図４（Ｂ））。
【００７５】
同様に、第２パルス列Ｓ１１３が、第２の電気信号により変調を付与されて、１００Ｇｂｐｓの位相変調信号である第２変調信号Ｓ１３３が生成される。例えば、第３のデータＳ１２５が“０、１、０、１、０”であるとき、第２変調信号Ｓ１３３は、対応する光パルスの搬送波の位相が“０、π、０、π、０”となる（図４（Ｃ））。
【００７６】
第２変調信号Ｓ１３３は、位相調整器５４で＋π／２の位相変調を受ける。このため、第２変調信号Ｓ１５３の位相は、“π／２、３π／２、π／２、３π／２、π／２”となる。
【００７７】
遅延量調整部７０を経て多重部８２に送られた第１変調信号Ｓ１５１と、信号切換部５０を経て多重部８２に送られた第２変調信号Ｓ１５３には、時間差０となっている（図４（Ｄ）及び（Ｅ））。
【００７８】
第１変調信号Ｓ１５１と第２変調信号Ｓ１５３が多重部８２で多重されると、１００ＧｂｐｓのＱＰＳＫ信号である光変調信号Ｓ１６１が得られる（図４（Ｆ））。
【００７９】
以上説明したように、この光信号生成器によれば、第１変調部３０及び第２変調部４０に入力される信号の強度と、信号切換部５０でのパルス遅延及び位相調整の切換により、同じディジタルデータについて、３種類のフォーマットの光信号を生成することができる。
【符号の説明】
【００８０】
１０    光信号生成器    
２０    分岐部
２２、８０    プリズムミラー    
３０    第１変調部（第１マッハツェンダ変調器）
３２、３４、４２、４４    アーム導波路
４０    第２変調部（第２マッハツェンダ変調器）
５０    信号切換部
５２    パルス遅延器
５４    位相調整器
６０    第１光スイッチ
６２    第１偏波面回転素子
６４    第１偏光ビームスプリッタ
６５    第２光スイッチ
６６    第２偏光ビームスプリッタ
６８    第２偏波面回転素子
７０    遅延量調整部
８２    多重部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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