(57)【要約】【課題】  回路規模の大型化を抑制しつつ変調器ドライバの振幅を制御することができる光送信機を提供する。【解決手段】  光送信機は、位相変調器（２０）と位相変調器の出力光の一部を遅延干渉させる遅延干渉計（３０）とを内蔵する光変調器と、遅延干渉計の出力レベルをモニタし該モニタ結果に基づいて変調器ドライバの振幅を制御する制御部（６０）と、を備える。遅延干渉計の正相信号光強度と逆相信号光強度との和が最大になるように、位相変調器に供給される駆動信号の振幅を制御してもよい。また、遅延干渉計の正相信号光強度と逆相信号光強度との差が最大になるように、遅延干渉計に供給される電圧を制御してもよい。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
位相変調器と、前記位相変調器の出力光の一部を遅延干渉させる遅延干渉計と、を内蔵する光変調器と、
前記遅延干渉計の出力レベルをモニタし、該モニタ結果に基づいて前記位相変調器に供給される駆動信号の振幅を制御する制御部と、を備えることを特徴とする光送信機。
【請求項２】
前記制御部は、前記遅延干渉計の正相信号光強度と逆相信号光強度との和に基づいて、前記位相変調器に供給される駆動信号の振幅を制御することを特徴とする請求項１記載の光送信機。
【請求項３】
前記制御部は、前記遅延干渉計の正相信号光強度と逆相信号光強度との和が最大になるように、前記位相変調器に供給される駆動信号の振幅を制御することを特徴とする請求項１記載の光送信機。
【請求項４】
前記制御部は、前記遅延干渉計の正相信号光強度が最大になるように前記位相変調器に供給される駆動信号の振幅を制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光送信機。
【請求項５】
前記制御部は、前記遅延干渉計の正相信号光強度と逆相信号光強度との差が最大になるように、前記遅延干渉計に供給される電圧を制御することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の光送信機。
【請求項６】
前記制御部は、前記遅延干渉計の正相信号強度が最大になるように、前記遅延干渉計に供給される電圧を制御することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の光送信機。
【請求項７】
前記位相変調器は、導波路型変調器であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の光送信機。
【請求項８】
前記位相変調器と前記遅延干渉計とが曲がり導波路によって接続されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の光送信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光送信機に関する。
【背景技術】
【０００２】
光伝送の高速化に伴い、光変調方式としてＤＰＳＫ等の位相変調方式が採用されている。例えば、低周波の正弦波信号を用いて、変調器ドライバの振幅を２Ｖπに制御する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２４９８４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の技術では、変調器ドライバの振幅を制御するに際して、変調信号光のパイロット信号を重畳し、重畳されたパイロット信号に対して同期検波する必要があった。このような構成では、回路規模が大きくなってしまう。
【０００５】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、回路規模の大型化を抑制しつつ変調器ドライバの振幅を適切に制御することができ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】
【０００６】
上記課題を解決するために、明細書開示の光送信機は、位相変調器と位相変調器の出力光の一部を遅延干渉させる遅延干渉計とを内蔵するＤＰＳＫ光変調器と、遅延干渉計の出力レベルをモニタし該モニタ結果に基づいて変調器ドライバの振幅を制御する制御部と、を備えるものである。
【発明の効果】
【０００７】
明細書開示の光送信機によれば、回路規模の大型化を抑制しつつ変調器ドライバの振幅を適切に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例１に係る光送信機の構成を説明するためのブロック図である。
【図２】理想的な駆動信号波形および実際の駆動信号波形を説明するための図である。
【図３】駆動信号の振幅とＯＳＮＲ耐力との関係を説明するための図である。
【図４】実施例２に係る光送信機の構成を説明するためのブロック図である。
【図５】実施例３に係る光送信機の構成を説明するためのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しつつ、実施例について説明する。
【実施例１】
【００１０】
図１は、実施例１に係る光送信機１１０の構成を説明するためのブロック図である。図１を参照して、光送信機１１０は、光源１０、導波路型の位相変調器２０、遅延干渉計３０、受光部４１〜４３、第１制御部５０、第２制御部６０、バイアス供給部７０、遅延干渉計電圧供給部８０、および、駆動部９０を備える。
【００１１】
光源１０は、キャリア光として連続光を生成し、位相変調器２０へ出力する。位相変調器２０は、駆動部９０から出力された駆動信号Ｖｄｒｖに基づいて、光源１０から出力された連続光を変調する。具体的には、位相変調器２０は、ＬｉＮｂＯ3などの電気光学効果を有する基材によって構成されている。また、位相変調器２０の一方の分岐光路には、位相変調部２１および位相変調部２２が設けられている。位相変調部２１は、駆動部９０から出力される駆動信号Ｖｄｒｖに応じて、位相変調部２１に入力される光に対して位相変調を行う。さらに、位相変調部２２は、バイアス供給部７０から供給されるバイアス電圧に応じて、位相変調部２２に入力される光に対して位相変調を行う。位相変調器２０は、２つの分岐光路を通過した光を干渉させて出力する。
【００１２】
駆動部９０は、データ信号を入力し（ＤＡＴＡ）、入力したデータ信号を駆動信号Ｖｄｒｖとして位相変調器２０の位相変調部２１へ出力する。また、駆動部９０は、第２制御部６０の指示に従って、位相変調器２０へ出力する駆動信号Ｖｄｒｖの電圧振幅を変化させる。
【００１３】
位相変調器２０から出力された信号光は、スプリッタ等によって分岐する。一方の分岐光は、受光部４１によって受光される。受光部４１は、受光した信号光を電気信号に変換する。受光部４１は、例えば、ＰＤ（Ｐｈｏｔｏ Ｄｉｏｄｅ）を含む。受光部４１は、変換された電気信号を増幅して第１制御部５０に出力する。第１制御部５０は、受光部４１から受け取った電気信号に基づいて、バイアス電圧が位相変調部２２に供給されるように、バイアス供給部７０を制御する。
【００１４】
上記のスプリッタによって分岐された他方の分岐光は、遅延干渉計３０に入力される。遅延干渉計３０は、２つの分岐光路を備え、一方の分岐光路に遅延量制御部３１を備える。遅延量制御部３１は、遅延干渉計電圧供給部８０から供給される電圧に応じて、遅延量制御部３１を通過する光信号の遅延量を制御する。例えば、遅延干渉計電圧供給部８０は、第２制御部６０の指示に従って、２つの分岐光路の光信号に１ビットの遅延量が生じるように、遅延量制御部３１を制御する。その後、遅延干渉計３０は、２つの分岐光路を通過した光を干渉させて出力する。
【００１５】
遅延干渉計３０の正相信号は、受光部４２によって受光される。遅延干渉計３０の逆相信号は、受光部４３によって受光される。受光部４２，４３は、受光した光を電気信号に変換する。受光部４２，４３は、例えば、ＰＤ（Ｐｈｏｔｏ Ｄｉｏｄｅ）を含む。受光部４２，４３によって変換される電気信号の電流は、受光部４２，４３が受光した光の強度が大きいほど多くなる。受光部４２，４３は、変換された電気信号を増幅して第２制御部６０に出力する。第２制御部６０は、受光部４２，４３から入力された電気信号に応じて、駆動信号Ｖｄｒｖの振幅を制御する。
【００１６】
ところで、光伝送の高速化に伴い、駆動信号Ｖｄｒｖの振幅が実際には２Ｖπよりも小さくなってしまうことがある。図２（ａ）および図２（ｂ）は、理想的な駆動信号Ｖｄｒｖ波形および実際の駆動信号Ｖｄｒｖ波形を説明するための図である。図２（ａ）を参照して、比較的低速な光伝送の場合には、駆動信号Ｖｄｒｖの振幅は２Ｖπを維持する。
【００１７】
しかしながら、図２（ｂ）を参照して、高速な光伝送の場合には、駆動信号Ｖｄｒｖ波形のＴｒ（立ち上がり時間）およびＴｆ（立ち下り時間）の劣化、ＬＮ帯域劣化等の影響に起因して、駆動信号Ｖｄｒｖの振幅が２Ｖπよりも小さくなってしまう。それにより、ＢＥＲ（ビットエラーレート）が劣化し、ＯＳＮＲ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）耐力が低下する。
【００１８】
そこで、駆動信号Ｖｄｒｖの振幅とＯＳＮＲ耐力との関係を調べた。図３（ａ）は、駆動信号Ｖｄｒｖの振幅とＯＳＮＲ耐力との関係を説明するための図である。なお、図３（ａ）において、横軸は２Ｖπに対する比率を示し、縦軸はＯＳＮＲ耐力を示す。また、図３（ａ）においては、ＴｒＴｆ（２０％−８０％）が５ｐｓ、１０ｐｓ、１５ｐｓの場合が表されている。また、駆動信号Ｖｄｒｖの振幅が２Ｖπを比較例とした。
【００１９】
図３（ａ）を参照して、ＯＳＮＲ耐力はＴｒＴｆが大きくなるにつれて、顕著に変化するようになった。この結果によれば、駆動信号Ｖｄｒｖ＝２Ｖπの場合よりも、駆動信号Ｖｄｒｖ＞２Ｖπの場合にＯＳＮＲ耐力が向上している。例えば、ＴｒＴｆが１５ｐｓである場合を例にすると、駆動信号Ｖｄｒｖが２Ｖπの１．３倍程度になった場合に、ＯＳＮＲ耐力が最も向上している。このように、駆動信号Ｖｄｒｖを２Ｖπよりも大きく制御することによって、ＯＳＮＲ耐力が向上する。
【００２０】
図３（ｂ）は、駆動信号Ｖｄｒｖの振幅と受光部４２，４３の出力の和との関係を説明するための図である。図３（ｂ）において、横軸は２Ｖπに対する比率を示し、縦軸は受光部４２，４３の出力の和を示す。図３（ｂ）を参照して、受光部４２，４３の出力の和のピークと図３（ａ）におけるＯＳＮＲ耐力が最も向上する点とが一致する。したがって、受光部４２，４３の出力の和を検出することによって、ＯＳＮＲ耐力を向上させることができる。例えば、受光部４２，４３の出力の和が最大になるように駆動信号Ｖｄｒｖの振幅を制御することによって、ＯＳＮＲ耐力を最も向上させることができる。
【００２１】
さらに、第２制御部６０は、受光部４２，４３の出力差が最大になるように、遅延量制御部３１への供給電圧を制御してもよい。この場合、より正確に受光部４２，４３の出力和のピークを検出することができるからである。
【００２２】
図３（ｃ）は、駆動信号Ｖｄｒｖの振幅とレシーバ出力の振幅との関係を説明するための図である。図３（ｃ）において、横軸は２Ｖπに対する比率を示し、縦軸はレシーバ出力の振幅を示す。図３（ｃ）を参照して、レシーバ出力の振幅と図３（ａ）におけるＯＳＮＲ耐力が最も向上する点とも一致する。
【００２３】
図３（ｄ）は、ＴｒＴｆと駆動信号Ｖｄｒｖの振幅との関係を説明するための図である、図３（ｄ）において、横軸はＴｒＴｆ（２０％−８０％）を示し、縦軸は駆動信号Ｖｄｒｖの振幅を示す。図３（ｄ）を参照して、どのＴｒＴｆにおいても、ＯＳＮＲ耐力と受光部４２，４３の出力和のピークとが一致していることが確認される。
【００２４】
本実施例によれば、送信機内に設けた遅延干渉計の出力に応じてＯＳＮＲ耐力を向上させることができる。したがって、変調器ドライバの振幅を適切に制御することができる。実施例１に係る光送信機１１０は、簡易な構成で実現できるため、回路規模の大型化を抑制することができる。
【実施例２】
【００２５】
図４は、実施例２に係る光送信機１１０ａの構成を説明するためのブロック図である。光送信機１１０ａが図１の光送信機と異なる点は、受光部４３を備えていない点である。この場合、実施例１のような受光部４２，４３の出力和のピークを求めることはできないが、受光部４２の出力のピーク（正相信号の光強度ピーク）を求めることができる。受光部４２，４３の出力和のピークと受光部４２の出力のピークとはほぼ一致するため、受光部４２の出力が最大となるように駆動信号Ｖｄｒｖの振幅を制御してもよい。この場合、ＯＳＮＲ耐力を向上させることができる。
【実施例３】
【００２６】
図５は、実施例３に係る光送信機１１０ｂの構成を説明するためのブロック図である。光送信機１１０ｂが図１の光送信機と異なる点は、折り返し型の曲がり導波路３３をさらに備える点である。位相変調器２０と遅延干渉計３０とを曲がり導波路３３によって接続することによって、送信機の長大化を抑制することができる。また、曲がり導波路３３を用いることによって光損失を低減させることができる。
【００２７】
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【００２８】
１０  光源
２０  変調部
２１，２２  位相変調部
３０  遅延干渉部
３１  遅延量制御部
４１，４２，４３  受光部
５０  第１制御部
６０  第２制御部
７０  バイアス供給部
８０  遅延干渉計電圧供給部
９０  駆動部
１００  ＤＰＳＫ変調器
１１０  光送信機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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