(57)【要約】【課題】電気デジタルフィルタを用いて被変調光を周波数領域で制御する方法は、構成要素の増加によるサイズ・コスト・消費電力の増大する。【解決手段】本発明にかかる光送信システム１０００は、入力された変調信号に所定時間ずつ遅延時間を付加して出力する多段に接続された複数の遅延調整回路ＤＣと、各前記遅延調整回路ＤＣにより遅延された遅延変調信号を入力して、前記遅延変調信号に基づいて被変調光信号を出力する光合成部３と、を備えた光変調器Ｅを構成する。そして、入力された変調信号に対して、所定時間ずつ遅延時間を付加することによって生成された複数の遅延変調信号の各々に対応した光信号を足し合わせることにより、所望の光波形を有する被変調光信号を生成する。【選択図】図１
2014171016.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された変調信号に所定時間ずつ遅延時間を付加して出力する多段に接続された複数の遅延調整回路と、
各前記遅延調整回路により遅延された遅延変調信号を入力して、前記遅延変調信号に基づいて被変調光信号を出力する光合成部と、
を備えた光変調器を構成する光送信システムであって、
入力された変調信号に対して、所定時間ずつ遅延時間を付加することによって生成された複数の遅延変調信号の各々に対応した光信号を足し合わせることにより、所望の光波形を有する被変調光信号を生成する、
光送信システム。
【請求項２】
前記光合成部は、
各前記遅延調整回路により遅延された前記遅延変調信号を入力して駆動信号を出力する各前記遅延調整回路毎に接続された複数のドライバアンプと、
各前記ドライバアンプ毎に接続され、前記駆動信号を入力し、振幅を有する光信号に変換して出力する複数のＥＯ変換部と、
前記複数のＥＯ変換部から出力された複数の前記光信号を足し合わせて被変調光として出力する光加算器と、
を備える、
請求項１に記載の光送信システム
【請求項３】
前記光合成部は、
各前記遅延調整回路により遅延された前記遅延変調信号を入力して駆動信号を出力する各前記遅延調整回路毎に接続された複数のドライバアンプと、
光導波路上に縦列接続され、入力された光信号の位相または振幅を前記駆動信号を用いて変調し、光出力する各前記ドライバアンプ毎に接続された光変調部と、
を備える、
請求項１に記載の光送信システム。
【請求項４】
前記光波形を出力する第１の光変調器と、
前記第１の光変調器に接続され、前記第１の光変調器と同一の構成要素を有する第２の光変調器と、
を備える光送信システムであって、
前記第１の光変調器が第１の光波形を出力し、前記第２の光変調器は、前記第１の光波形に対し相対的に反転した方向の第２の光波形を出力し、
前記第１の光波形と前記第２の光波形とを加算して相対的な振幅を有する、所望の光波形を出力する、
請求項１〜３いずれか１項に記載の光送信システム。
【請求項５】
前記光変調器を複数備え、
複数の相対的な振幅を有する所望の光波形を出力する、
請求項１〜４いずれか１項に記載の光送信システム。
【請求項６】
第１の分波光が入力され光出力する、第１の光導波路に設けられ、前記光変調器を複数備える第１の光送信部と、
前記第１の光送信部が出力した光出力の位相を調整して第１の被変調光として出力させる第１の位相シフタと、
第２の分波光が入力され光出力する、第２の光導波路に設けられ、前記光変調器を複数備える第２の光送信部と、
前記第２の光送信部が出力した光出力の位相を調整して第２の被変調光として出力させる第２の位相シフタと、
を備え、
前記第１の被変調光と前記第２の被変調光とを合波して出力する、
マッハツェンダー型光変調器とした請求項１〜５いずれか１項に記載の光送信システム。
【請求項７】
入力された変調信号に所定時間ずつ遅延時間を付加して出力し、
遅延された遅延変調信号を入力して、前記遅延変調信号に基づいて被変調光信号を出力し、
入力された変調信号に対して、所定時間ずつ遅延時間を付加することによって生成された複数の遅延変調信号の各々に対応した光信号を足し合わせることにより、所望の光波形を有する被変調光信号を生成する、
処理を光送信システムに実行させる制御方法。
【請求項８】
前記被変調光信号を出力するステップは、
遅延された前記遅延変調信号を入力して駆動信号を出力し、
前記駆動信号を入力し、振幅を有する光信号に変換して出力し、
前記遅延時間毎に出力された複数の前記光信号を足し合わせて被変調光として出力する、
処理を光送信システムに実行させる請求項７に記載の制御方法。
【請求項９】
前記被変調光信号を出力するステップは、
遅延された前記遅延変調信号を入力して駆動信号を出力し、
光信号を入力して位相または振幅を前記駆動信号を用いて変調し、光出力し、
各前記光変調部毎に出力された前記光出力を足し合わせて被変調光として出力する、
処理を光送信システムに実行させる請求項７に記載の制御方法。
【請求項１０】
入力された変調信号に所定時間ずつ遅延時間を付加して出力し、
遅延された遅延変調信号を入力して、前記遅延変調信号に基づいて被変調光信号を出力し、
入力された変調信号に対して、所定時間ずつ遅延時間を付加することによって生成された複数の遅延変調信号の各々に対応した光信号を足し合わせることにより、所望の光波形を有する被変調光信号を生成する、
処理を光送信システムに実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光送信システム、その制御方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
インターネットや映像配信等の広帯域マルチメディア通信サービスの爆発的な需要増加に伴い、幹線系やメトロ系（都市間）の通信に、より長距離大容量かつ高信頼な高密度波長多重光ファイバ通信システムの導入が進んでいる。また、加入者系の通信にも光ファイバアクセスサービスの普及が急速に進んでいる。こうした光ファイバを使用した通信システムは、光伝送路である光ファイバの敷設コスト低減や、光ファイバ１本当たりの伝送帯域利用効率を高めることが重要である。
【０００３】
このため、複数の異なる波長の光信号を多重化して伝送する、波長多重（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplexing）技術が広く用いられている。従来、多重する波長は、ＩＴＵ−Ｔ規格で決められた波長グリッドによって、ＤＷＤＭでは５０ＧＨｚまたは１００ＧＨｚ間隔で並べられていた。しかし近年は、さらに間隔を狭めて多重度を増やしたり、逆に広げることで高帯域の信号を伝送可能としたりするためにグリッドフリーとする、フレキシブルグリッド化が提唱されている。
【０００４】
また波長多重技術だけではなく、１波長チャンネル当りの伝送容量を拡大するために、スペクトル利用効率を高める手法が検討されている。例えば、周波数軸上で直行する複数のサブキャリアを多重する直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency Division Multiplexing）技術や、光デュオバイナリ伝送（特許文献１）などである。また、光領域で時間多重する光時分割多重（ＯＴＤＭ：Optical Time Division Multiplexing）技術により、時間利用効率を高める手法も検討されている。
【０００５】
上記のＯＦＤＭや光デュオバイナリ伝送では周波数領域で光変調波形を制御する必要がある。ＯＴＤＭには、伝送後の波形歪を抑制可能なナイキスト光パルス（特許文献２）を用いる方式が検討されている。また光信号の品質改善を目的として、伝送における非線形耐力を向上させるために、送信側で周波数帯域を制限する手法（特許文献３）なども提案されている。
【０００６】
これらの技術の共通点は、被変調光を周波数領域で制御する（信号を周波数に関して制御する）ことであり、関連する技術では、電気アナログフィルタや光フィルタを制御手段として用いている。しかしいずれのフィルタも、一度帯域を設定してしまうと運用中に変更することは困難であるため、フレキシブルグリッドへの対応が課題となる。
【０００７】
そこで近年は、デジタルコヒーレント技術の進展に伴う、信号処理技術やハードウェア性能の向上によって、電気デジタルフィルタを用いる手法の検討が盛んである（特許文献４）。この手法は、光通信装置のデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ：Digital Signal Processor）にて予め周波数領域での処理を施した後、ＤＡコンバータ（ＤＡＣ）と光変調器により時間領域の波形（信号の時間に対する波形）として生成することで、被変調光を周波数領域で制御する。
【０００８】
しかしこの手法は、光通信装置にＤＳＰやＤＡＣが必要不可欠となるため、そのサイズ・コスト・消費電力の増大が課題である。また生成される波形品質は、デジタルフィルタの構成要素のタップ数や、デジタル信号とアナログ信号の変換を、必要なサンプリングレート以上の倍数のレートでサンプリングする、オーバーサンプリングレートに大きく依存するため、高品質な波形を生成するための、さらなる回路規模や消費電力の増大が懸念される。
【０００９】
さらに、ＤＳＰでの演算により算出した電気デジタル波形を、ＤＡＣを介して忠実な光アナログ波形として再現させるためには、光変調器を駆動するドライバアンプの、入力に対する出力電圧レベルの線形性が高いことが求められる。したがって、線形性の高いアンプの調達やコスト増加が課題となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００２−７７０５９号公報
【特許文献２】特開２０１２−１７５４１７号公報
【特許文献３】特開２００２−１６４８５０号公報
【特許文献４】特開２０１１−２１１５１６号公報
【特許文献５】特開２００３−３３８７９１号公報
【特許文献６】特開平１０−１１２６８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記の様に、電気デジタルフィルタを用いて被変調光を周波数領域で制御する方法は、構成要素の増加によるサイズ・コスト・消費電力が増大する。また、この方法で波形品質を向上させるためには、デジタルフィルタのタップ数やオーバーサンプリングレートを上げる必要があり、その結果、回路規模やデバイス特性に依存する装置となり、将来的な装置の拡張に柔軟に対応できないという課題がある。
【００１２】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、装置及び回路のサイズ・コスト・消費電力を削減可能で、さらに構成要素が波形品質へ及ぼす影響が少ない、安定した被変調光の周波数領域での制御を可能とする光送信システム、その制御方法、及びプログラムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
一態様にかかる光送信システムは、
入力された変調信号に所定時間ずつ遅延時間を付加して出力する多段に接続された複数の遅延調整回路と、
各前記遅延調整回路により遅延された遅延変調信号を入力して、前記遅延変調信号に基づいて被変調光信号を出力する光合成部と、
を備えた光変調器を構成する。そして、
入力された変調信号に対して、所定時間ずつ遅延時間を付加することによって生成された複数の遅延変調信号の各々に対応した光信号を足し合わせることにより、所望の光波形を有する被変調光信号を生成する。
【００１４】
一態様にかかる制御方法は、
入力された変調信号に所定時間ずつ遅延時間を付加して出力し、
遅延された遅延変調信号を入力して、前記遅延変調信号に基づいて被変調光信号を出力し、
入力された変調信号に対して、所定時間ずつ遅延時間を付加することによって生成された複数の遅延変調信号の各々に対応した光信号を足し合わせることにより、被変調光信号を生成する、
処理を光送信システムに実行させる。
【００１５】
一態様にかかるプログラムは、
入力された変調信号に所定時間ずつ遅延時間を付加して出力し、
遅延された遅延変調信号を入力して、前記遅延変調信号に基づいて被変調光信号を出力し、
入力された変調信号に対して、所定時間ずつ遅延時間を付加することによって生成された複数の遅延変調信号の各々に対応した光信号を足し合わせることにより、所望の光波形を有する被変調光信号を生成する、
処理を光送信システムに実行させる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、電気デジタルフィルタに比べて構成要素が少なく、装置及び回路のサイズ・コスト・消費電力を削減することができる、光送信システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明にかかる光送信システム１０００の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明にかかる光送信システム１０００の制御方法を示したフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態１にかかる光送信システム１００の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態１にかかる光送信システム１００の動作説明図である。
【図４Ａ】本発明の実施の形態１にかかる光送信システム１００に入力される変調信号と出力される被変調光信号とをサンプリング周波数に対してそれぞれ示した図である。
【図５】本発明の実施の形態１にかかる光送信システム１００の制御方法を示したフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態２にかかる光送信システム２００の構成を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態２にかかる光送信システム２００による効果をシミュレーションで確認した結果を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態２にかかる光送信システム２００の制御方法を示したフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態３にかかる光送信システム３００の構成を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態３にかかる光送信システム３００の動作説明図である。
【図１１】本発明の実施の形態３にかかる光送信システム３００による効果をシミュレーションで確認した結果を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態３にかかる光送信システム３００の制御方法を示したフローチャートである。
【図１３】本発明の実施の形態４にかかる光送信システム４００の構成を示す図である。
【図１４】本発明の実施の形態４にかかる光送信システム４００による効果をシミュレーションで確認した結果を示す図である。
【図１５】本発明の実施の形態４にかかる光送信システム４００の制御方法を示したフローチャートである。
【図１６】関連する技術の電気デジタルフィルタを用いた光送信システム１０の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。各図面においては、同一要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略される。
【００１９】
本発明の概要
まず、本発明の光送信システム１０００について、概要を説明する。図１は、光送信システム１０００の構成を模式的に示すブロック図である。
【００２０】
光送信システム１０００は、入力された変調信号１にそれぞれ遅延時間τＤＣ１〜τＤＣ（ｎ）を加えて出力する、ｎ個（ｎ＞１）の多段に構成された遅延調整回路ＤＣ１〜ＤＣ（ｎ）と、遅延された複数の遅延変調信号を入力し、前記遅延変調信号の各々に対応した光信号を足し合わせ、所望の光波形を有する被変調光信号３を生成する光合成部ＥＳを備える。遅延調整回路ＤＣ１〜ＤＣ（ｎ）と、光合成部ＥＳで光変調器Ｅを構成する。
【００２１】
光送信システム１０００は、電気信号を光に変換してから光領域で光信号を合波して出力するよう構成されている。これにより、光送信システム１０００は、ＤＡＣ等の電気回路を一部省略し、省電力化を図ると共に所望の光波形を有する被変調光信号３を出力することができる。
【００２２】
次に、光送信システム１０００の制御方法について説明する。図２は、該方法を示したフローチャートである。
まず、光送信システム１０００に変調信号１を入力する（Ｓ１０００）。ｎ個（ｎ＞１）の多段に構成された遅延調整回路ＤＣ１〜ＤＣ（ｎ）は、入力された変調信号１にそれぞれ遅延時間τＤＣ１〜τＤＣ（ｎ）を加えて出力する（Ｓ１００１）。
光合成部は、遅延された複数の遅延変調信号を入力し、前記遅延変調信号の各々に対応した光信号を足し合わせ、所望の光波形を有する被変調光信号３を生成する（Ｓ１００２）。
以上の処理により、光送信システム１０００は、任意の光波形を出力することができる。
【００２３】
次に、本発明の光送信システム１０００についての具体的な実施の形態を以下で説明する。
【００２４】
実施の形態１
実施の形態１にかかる光送信システム１００について、具体的な構成例を示して説明する。図３は、実施の形態１にかかる光送信システム１００の構成を模式的に示すブロック図である。
【００２５】
光送信システム１００は、入力された変調信号１にそれぞれ遅延時間τＤＣ１〜τＤＣ（ｎ）を加えて出力する、ｎ個（ｎ＞１）の多段に構成された遅延調整回路ＤＣ１〜ＤＣ（ｎ）と、遅延された前記変調信号を入力して駆動信号を出力するｎ個（ｎ＞１）のドライバアンプＤＲ１〜ＤＲ（ｎ）と、前記駆動信号を入力して光振幅に変換するｎ個（ｎ＞１）のＥＯ変換部ＥＯ１〜ＥＯ（ｎ）と、各ＥＯ変換部ＥＯ１〜ＥＯ（ｎ）から出力されたｎ個の光振幅を足し合わせて被変調光３として出力する光加算器（光加算部）２と、を備えた光変調器Ｅを構成する。本実施の形態では、ドライバアンプＤＲ１〜ＤＲ（ｎ）と、ＥＯ変換部ＥＯ１〜ＥＯ（ｎ）と、光加算器（光加算部）２とで光送信システム１０００の光合成部ＥＳに相当する部分を構成する。
【００２６】
本構成において、信号の各ＥＯ変換部ＥＯ１〜ＥＯ（ｎ）に至る電気的な経路、および光加算器（光加算部）２に至る光学的な経路が、理想的に等しいと仮定する。そうすると、遅延調整回路ＤＣ１〜ＤＣ（ｎ）で遅延された遅延時間τＤＣ１〜τＤＣ（ｎ）は、遅延調整回路ＤＣ１〜ＤＣ（ｎ）から出力する信号のスペクトル狭窄化のために意図的に加える遅延のみであるので、ｋ番目の遅延時間として、
【００２７】
【数１】
2014171016.tif 000003
と表す。したがって、遅延調整回路ＤＣ１〜ＤＣ（ｎ）により付加される遅延時間の合計Ｔｔｏｔは、各遅延調整回路で遅延された時間の和として、
【数２】
2014171016.tif 000004
と表される。この値Ｔｔｏｔが０より大きく、変調信号の最小パルス幅Ｔｓ以下となる範囲に遅延時間を設定する。この有限の遅延時間の付加により、被変調光３の時間領域の波形が広がるため、周波数領域でのスペクトルは狭くなる。
【００２８】
図４は、上記を模式的に説明した図である。図４は、時間に対して規格化した光変調波形１パルスの振幅を示す。横軸は変調信号の最小パルス幅である、ＣＬＫ信号のサンプリング周期Ｔｓを基準としている。実線は、シンボル間干渉がなく、あるロールオフ係数（減衰量の係数）で帯域制限された、余弦波形（raised cosine）Roll-off型を示している。この図４の実線で示した余弦波形は振幅が最大のパルスが−Ｔｓ〜Ｔｓに渡っていることから、最小パルス幅は２Ｔｓとなって、斜線で示した従来の変調信号の最小パルス幅Ｔｓの２倍に広がっていることがわかる。
【００２９】
時間と周波数は逆数の関係があるので、時間領域で２倍に広がった分、周波数領域では１／２に狭められることになる。従ってこの波形が時間領域で表現できれば、周波数領域で帯域制限された波形が実現可能となる。この周期Ｔｓのサンプリングを示すＣＬＫ信号と、入力される最小パルス幅Ｔｓの変調信号、出力される本発明の最小パルス幅２Ｔｓの被変調光信号の関係を図４Ａに示す。なお、変調信号はＮＲＺ（Non Return to Zero：非ゼロ復帰）、ＩＭＤＤ（Intensity modulation Direct detection：強度変調、直接検波）とした。
【００３０】
図４は、好ましい動作条件下の例として、位相変調部（ＤＣｋ、ＤＲｋ、ＥＯｋ）ごとに遅延時間ΔＴｋが線形かつ等間隔に付加されている。図から明らかなように、式（２）で表せる遅延時間の合計Ｔｔｏｔは、０より大きくＴｓより小さい。また余弦波形の曲線が、各位相変調部（ＤＣｋ、ＤＲｋ、ＥＯｋ）で変調・遅延された被変調波形の重ね合わせで近似的に表現されていることがわかる。なおサンプリング周期Ｔｓを超えると、次ビットへの干渉を生じるため、ＴｔｏｔはＴｓ以下になるようΔＴｋを設定する。また、図４は、遅延ΔＴｋが線形かつ等間隔に重ねあわされた場合を示したが、本発明はこの実施の形態に限られるものではない。
【００３１】
次に、本発明を想到するために行った検討事項について説明する。図１６は、本発明に関連する光送信システム１０の構成を示している。
【００３２】
図１６の電気デジタルフィルタを用いた光送信システム１０と、本実施の形態にかかる光送信システム１００の構成との違いを説明する。ここで、本用途においては電気デジタルフィルタとして、有限インパルス応答（ＦＩＲ：Finite Impulse Response）フィルタを用いる。ＦＩＲフィルタは、システムの応答が有限時間で終了し、入力したデータは一定時間のみシステムで使われるという性質を有する。
【００３３】
図４に示すように、理想的な余弦波形（raised cosine）で表される１パルスは、本来時間に対して無限に続く。しかし図から明らかなように、時間の経過と共に振幅が減衰することから、ここでは上述した有限時間で作用するＦＩＲフィルタを適用することで、近似的に余弦波形を生成することができる。この有限時間はいわゆるタップ数で決まり、タップ数が多いほど余弦波形の再現性は高くなるが、回路規模や消費電力の増大を招く。
【００３４】
まず、光送信システム１０の動作について説明する。ＦＩＲフィルタ１４に変調信号１を入力すると、変調信号１は、多段に接続してある遅延調整回路ＤＣ１〜ＤＣ（ｎ）の各段を通過後に分岐する。
そして、変調信号１に、それぞれ振幅調整回路ＡＣ１〜ＡＣ（ｎ）で、任意の係数を振幅に乗じる。そして、各振幅調整回路ＡＣ１〜ＡＣ（ｎ）から出力した振幅が乗じられた信号は電気加算器１１にてすべて足し合わされて出力される。なお、ここまでの信号処理はデジタル的に行われるため、電気加算器１１のデジタル出力をアナログレベルに変換するＤＡコンバータ１２を介して、入力電気信号を光振幅に変換するＥＯ変換部ＥＯに接続される。以上の処理により、被変調光３のスペクトルを制御できる。
【００３５】
被変調光３を理想的な演算された波形に近づけるためには、時間方向の分解能と振幅方向の分解能を向上させることが必要である。しかしＥＯ変換部ＥＯの前後に着目すると、入力される時間の関数である電圧値と、出力される光アナログレベルが一対一に対応するため、出力される光アナログレベルの時間分解能を上げるためには、入力する電圧値の時間分解能を上げることが必要である。
【００３６】
すなわち、ＦＩＲフィルタ１４内部で、変調信号のクロックより早い速度でサンプリングする技術、いわゆるオーバーサンプリングが必要不可欠となる。これは、デバイスに高速な性能が要求されるとともに、消費電力の増加を招く。一方の振幅方向の分解能は、ＤＡコンバータ１２の性能が支配的となる。
【００３７】
以上のように、先に電気領域で演算した後に光領域に変換する関連手法は、高精度なスペクトル制御を行うにあたって、課題を生じることがわかる。これに対し、本実施の形態の光送信システム１００は、電気信号を光に変換してから光領域で演算を行うよう構成されている。これにより、光送信システム１００は、ＥＯ変換部ＥＯ１〜ＥＯ（ｎ）ごとに、異なる電圧振幅と遅延時間を調整可能である。
【００３８】
さらに光送信システム１００は、駆動するＥＯ変換部の個数も任意に選ぶことが出来るため、出力される被変調光３の制御パラメータが従来構成に比べて多くなるよう構成されている。
【００３９】
本構成により、被変調光３を理想的に演算された波形に近づけるための手法について具体的に述べる。各構成要素の個数ｎを大きくし、各遅延調整回路で付加する遅延時間を小さくし、狭い時間間隔でなるべく多く足し合わせることで、結果的に時間と光振幅レベルの分解能を上げることが可能となる。本実施の形態１を実際に適用する際には、仮定した各ＥＯ変換部ＥＯ１〜ＥＯ（ｎ）に至る電気的な経路や、光加算器２に至る光学的な経路を等しくすることが理想であるが、実用上の使用範囲で装置を構成する必要がある。
【００４０】
また、関連する技術との差異について説明する。
特許文献５は、異なる光源ＬＤ１、ＬＤ２から出力された異なる波長λ１、λ２を有する光信号を光カプラで加算する構造の光送信装置を提示している。この方式によると、出力される光信号の光強度の絶対値を、異なる波長λ１、λ２を有する光の足し合わせで実現している。そして、出力される光信号は、被変調光としてはそれぞれ独立であり、位相は加算されず、信号の分離が可能であるという装置構成である。一方、本実施の形態における光加算は、同一波長の光に対して作用するものであり、概念が異なっている。
【００４１】
特許文献６は、２値電気信号で変調することのできるデュオバイナリ方式光送信装置を提示している。該装置は、搬送波の強度と位相とを別々に変調することを特徴としている。該装置は、光強度変調器と光位相変調器の被変調光が足しあわされた構成であって、強度と位相という異なる物理量が加算されている。本実施の形態で加算される量は、振幅または位相のいずれか一方で、同一の物理量が加算される点において異なっている。
【００４２】
次に、本実施の形態における光送信システムの制御方法について説明する。図５は、該方法を示したフローチャートである。
まず、光送信システム１００に変調信号１を入力する（Ｓ１００）。ｎ個（ｎ＞１）の多段に構成された遅延調整回路ＤＣ１〜ＤＣ（ｎ）は、入力された変調信号１にそれぞれ遅延時間τＤＣ１〜τＤＣ（ｎ）を加えて出力する（Ｓ１０１）。ｎ個（ｎ＞１）のドライバアンプＤＲ１〜ＤＲ（ｎ）は、遅延された前記変調信号を入力して駆動信号に変換し出力する（Ｓ１０２）。
【００４３】
ｎ個（ｎ＞１）のＥＯ変換部ＥＯ１〜ＥＯ（ｎ）は、前記駆動信号を入力して光信号の光振幅に変換する（Ｓ１０３）。光加算器２は、各ＥＯ変換部ＥＯ１〜ＥＯ（ｎ）から出力されたｎ個の光信号の光振幅を足し合わせて被変調光３として出力する（Ｓ１０４）。
【００４４】
以上の処理により、光送信システム１００は、各位相変調部（ＤＣｋ、ＤＲｋ、ＥＯｋ）で遅延・変調された被変調波形の重ね合わせをし、余弦波形の曲線を近似的に表現することができる。
【００４５】
実施の形態２
次に、本発明の実施の形態２にかかる光送信システム２００について、具体的な構成例を示して説明する。図６は、実施の形態２にかかる光送信システム２００の構成を模式的に示すブロック図である。光送信システム２００の動作の基本原理は実施の形態１で示した光送信システム１００と同様である。
【００４６】
本実施の形態にかかる光送信システム２００は、変調信号２６を入力し、所定の遅延時間を加えて出力する、ｎ個（ｎ＞１）の多段に構成された遅延調整回路ＤＣ１〜ＤＣ８と、遅延時間が加わった前記変調信号２６を入力し、駆動信号を出力するｎ個（ｎ＞１）のドライバアンプＤＲ１〜ＤＲ８と、光導波路２２上にｎ個（ｎ＞１）縦列接続され、入力されたキャリア光２１の位相または振幅を、前記駆動信号を用いて変調する光変調部ＰＳ１〜ＰＳ８と、を備えた光変調器Ｅを構成する。さらに、光送信システム２００は、光変調部ＰＳ１〜ＰＳ８の前後に形成された合波部２３および分波部２４により、１組のマッハツェンダ型光変調器を構成する。本実施の形態では、ドライバアンプＤＲ１〜ＤＲ８と、光変調部ＰＳ１〜ＰＳ８とで光送信システム１０００の光合成部ＥＳに相当する部分を構成する。
【００４７】
本実施の形態にかかる光送信システム２００は、入力された変調信号２６に対して、遅延調整回路ＤＣ１〜ＤＣ８が付加する遅延時間の合計は、前記光変調部ＰＳ１〜ＰＳ８間の光伝播遅延を差し引くと、０より大きく、変調信号の最小パルス幅以下である。そして、ドライバアンプＤＲ１〜ＤＲ８は、変調信号２６に遅延時間を付加した後、駆動信号として出力し、この駆動信号を用いて光変調部ＰＳ１〜ＰＳ８が出力する光信号を光領域で足し合わせ、その結果、被変調光のスペクトルを狭くする。
【００４８】
本実施の形態は、光領域で信号を足し合わせる際にマッハツェンダ型光変調器を用いて、各光変調部の位相変化を光強度変化として出力している点以外は、実施の形態１と同じである。ただし、遅延調整回路ＤＣ１〜ＤＣ８で付加される遅延時間τＤＣｋは、実施の形態１でスペクトル狭窄化のために付加した遅延ΔＴｋに加えて、各光変調部間の光導波路での光伝搬遅延時間ΔＴｏをさらに加算する必要がある。式（３）は、本実施の形態での遅延時間τＤＣｋを示す。
【数３】
2014171016.tif 000005
【００４９】
式（３）を用いることにより、入力されたキャリア光２１が光変調部ＰＳ１〜ＰＳ８を通過するタイミングに同期させて、駆動信号Ｓ１〜Ｓ８を印加することができる。なお本実施の形態では、８分割の光変調部とし、またマッハツェンダ型光変調器の片側のみを駆動する構成としているが、本発明はこれに限定されるものではない。実用上は、高速変調に有利なさらに分割数の多い光変調器や、低電力化や低チャープ化が可能なマッハツェンダ型光変調器の両側を差動信号で駆動する、いわゆるプッシュプル型が好ましく、本発明の原理はこれらにも適用することができる。
【００５０】
図７は実施の形態２にかかる光送信システム２００による効果をシミュレーションで確認した結果を示す図である。このシミュレーションでは、８個の光変調部に対して、式（２）で表される遅延時間の合計Ｔｔｏｔが、１／８・Ｔｓ、３／８・Ｔｓ、５／８・Ｔｓ、７／８・Ｔｓの計４つの場合について示した。ここで、式（３）における光伝搬遅延時間ΔＴｏは、ｋ番目の光変調部に対してスペクトル狭窄化のために付加する遅延ΔＴｋが０のときに、キャリア光が光導波路を伝播して各光変調部ＰＳ１〜ＰＳ８に到達するタイミングと、駆動信号Ｓ１〜Ｓ８が各光変調部ＰＳ１〜ＰＳ８に到達するタイミングが一致するように、決められているとした。図７の左欄に示した光振幅の概念図では、横軸に時間、縦軸に光振幅を示し、異なる斜線で示した光振幅は異なる光変調部による出力を示す。
【００５１】
想定した変調フォーマットは、１０Ｇｂ／ｓ、ＮＲＺ（Non Return to Zero：非ゼロ復帰）、ＩＭＤＤ（Intensity modulation Direct detection：強度変調、直接検波）とし、それぞれに対して、光強度のアイ波形と、その周波数スペクトルを示した。この結果から、遅延時間の合計Ｔｔｏｔが変調信号の最小パルス幅Ｔｓに対して小さい場合は、アイ波形から時間領域での広がりが少ないことがわかり、結果として周波数スペクトルも広がっている。
【００５２】
そして、遅延時間の合計Ｔｔｏｔが増えるにしたがって、アイ波形が時間領域で広がっていき、結果として周波数スペクトルが狭窄化していることがわかる。この結果から、遅延時間の合計Ｔｔｏｔが変調信号の最小パルス幅Ｔｓに近づくほど、本発明の効果が高いことがわかる。
【００５３】
本実施の形態にかかる光送信システム２００は、
入力された変調信号２６に対して、遅延調整回路ＤＣ１〜ＤＣ８が付加する遅延時間の合計が、前記光変調部ＰＳ１〜ＰＳ８間の光伝播遅延ΔＴｏを差し引くと、０より大きく、変調信号の最小パルス幅以下であって、遅延時間が付加された後に光領域で足し合わされることで、被変調光のスペクトルが狭くなることを特徴とする光送信システムである。
【００５４】
次に、本実施の形態にかかる光送信システム２００の、制御方法について説明する。図８は、該制御方法のフローチャートである。まず、キャリア光２１を光導波路２２に入力し、分波部２３で分波する（Ｓ２００）。変調信号２６を入力する（Ｓ２０１）。ｎ個（ｎ＞１）の多段に構成された遅延調整回路ＤＣ１〜ＤＣ８は、前記変調信号２６に所定の遅延時間を加えて出力する（Ｓ２０２）。
【００５５】
ｎ個（ｎ＞１）のドライバアンプＤＲ１〜ＤＲ８は、遅延時間が加わった前記変調信号２６を入力し、駆動信号を出力する（Ｓ２０３）。光導波路２２上にｎ個（ｎ＞１）縦列接続された光変調部ＰＳ１〜ＰＳ８は、分波部２３より分波されたキャリア光２１の位相または振幅を前記駆動信号により変調する（Ｓ２０４）。分波部２４は、変調されたキャリア光２１と分波されたキャリア光２１を合波して干渉させ、被変調光２５として出力する（Ｓ２０５）。
【００５６】
以上の処理により、入力された変調信号２６に対して、遅延調整回路ＤＣ１〜ＤＣ８が付加する遅延時間の合計が、前記光変調部ＰＳ１〜ＰＳ８間の光伝播遅延を差し引くと、０より大きく、変調信号の最小パルス幅以下であって、遅延時間が付加された後に光領域で足し合わされることで、被変調光のスペクトルを狭くすることが可能となる。
【００５７】
実施の形態３
次に、本発明の実施の形態３にかかる光送信システム３００について、具体的な構成例を示して説明する。
図９の光送信システム３００は、遅延調整回路ＤＣ０１〜ＤＣ０ｎ０と、振幅可変ドライバアンプＶＤＲ０１〜ＶＤＲ０ｎ０と、ｎ０個（ｎ０＞１）の光変調部ＰＳ０１〜ＰＳ０ｎ０と、を備える。以上をグループ０（光変調器Ｅ０）とする。同様の構成のグループは計２ｍ＋１個（ｍ≧１）備え、それぞれグループ±ｍ（光変調器Ｅ±ｍ）（ｍ≧１）とする。各グループ±ｍは、それぞれ遅延調整回路ＤＣｍ１〜ＤＣｍｎｍと、振幅可変ドライバアンプＶＤＲｍ１〜ＶＤＲｍｎｍと、ｎｍ個（ｎｍ≧１）の光変調部ＰＳｍ１〜ＰＳｍｎｍと、を備える構成である。本実施の形態では、振幅可変ドライバアンプＶＤＲｍ１〜ＶＤＲｍｎｍと、光変調部ＰＳｍ１〜ＰＳｍｎｍとで光送信システム１０００の光合成部ＥＳに相当する部分を構成する。
【００５８】
なおグループ０（光変調器Ｅ０）やグループ±ｍ（光変調器Ｅ±ｍ）（ｍ≧１）の動作原理は実施の形態２と同様である。ただし、実施の形態２におけるドライバアンプＤＲが、振幅可変ドライバアンプＶＤＲとなっている部分が異なっている。ここでの振幅可変ドライバアンプは、出力振幅を反転することができる。すなわち、信号の足し合わせにおいて、係数として負の数を乗ずることが可能である。なお、本実施の形態では、ｎ０＝７、ｍ＝２、ｎ１＝２、ｎ２＝１の場合を示すが、本発明の範囲はこの限りではない。各振幅可変ドライバアンプＶＤＲの振幅設定値は、予め変調所要に応じて算出して設定しておくか、伝送後の信号をフィードバックして設定値を最適化することも可能である。従って以下で示すものは例示であってこの限りではない。
【００５９】
本実施の形態３における、遅延調整回路で付加される遅延時間の合計は、前記光変調部間の光伝搬遅延を差し引くと、グループ０（光変調器Ｅ０）では変調信号の最小パルス幅、すなわちサンプリング周期Ｔｓ以下の範囲、グループ±ｍでは、±ｍ倍のＴｓに調整遅延δｔを加えた範囲であって、調整遅延δｔは、光振幅が変調信号の最小パルス幅の整数倍の点で打ち消しあうように調整される。
【００６０】
このことを図１０により説明する。ここでも実線は、シンボル間干渉がなく、あるロールオフ係数で帯域制限された、余弦波形（raised cosine）Roll-off型を示す。グループ０（光変調器Ｅ０）でＴｓまで遅延された光変調波形を加算する点は、実施の形態２と同様である。グループ＋１（光変調器Ｅ１）は、この余弦波形を再現するために、時間軸で１・Ｔｓ〜２・Ｔｓの領域に、入力した変調信号と反転した光変調波形を加算する。同様にしてグループ±ｍ（光変調器Ｅ±ｍ）の数を増やすことで、余弦波形（raised cosine）を長い時間に渡って再現することができる。これは、関連する手法で用いられているＦＩＲフィルタでタップ数を増やすことに相当する。
【００６１】
このとき、余弦波形が振幅０となるＴｓの整数倍の時刻で、本実施の形態で出力される被変調光の振幅も０となるように、調整遅延δｔにより調整する。図１０に示すように、Ｔｓ＝１で、グループ０（光変調器Ｅ０）が出力した被変調光と、グループ１（光変調器Ｅ１）が出力した被変調光が打ち消し合い、この部分で振幅が０となる。これにより、光送信システム３００は、シンボル間に干渉のない波形の生成が可能である。グループ＋２（光変調器Ｅ＋２）以降、およびグループ−ｍ（光変調器Ｅ−ｍ）に関しても同様に処理をする。
【００６２】
図１１は、光送信システム３００による効果をシミュレーションで確認した結果を示す図である。左からそれぞれ、１パルスの光振幅、光強度のアイ波形、その周波数スペクトルである。なお想定した変調フォーマットは実施の形態２と同様に、１０Ｇｂ／ｓ、ＮＲＺ、ＩＭＤＤ（強度変調）である。本シミュレーションは、実施の形態３と同様に、ｎ０＝７、ｍ＝２、ｎ１＝２、ｎ２＝１の場合を示し、調整遅延δｔは適宜調整した。１パルスの光振幅を示す図より、図１０で示した余弦波形が再現できていることがわかる。
【００６３】
アイ波形から、時間領域で広がりながらもサンプリング点では収束し、シンボル間干渉が十分小さいことがわかる。本実施の形態３は、実施の形態２に比べて余弦波形を長い時間に渡って、すなわちＦＩＲフィルタでタップ数の多い領域まで再現していることに相当するので、このときの周波数スペクトルは、実施の形態２よりも狭窄化されていて、不要なリップルが無いことがわかる。以上より、本実施の形態の効果を確認できた。
【００６４】
次に、光送信システム３００の制御方法について説明する。図１２は、該制御方法のフローチャートである。
まず、キャリア光４１を光導波路４２に入力し、分波部４３で分波する（Ｓ３００）。
グループ０（光変調器Ｅ０）でＴｓまで遅延された被変調光を加算して光変調波形を出力する処理は実施の形態２のＳ２０１〜Ｓ２０４と同様である（Ｓ３０１）。また、各グループ±ｍ（光変調器Ｅ±ｍ）の処理も実施の形態２のＳ２００〜Ｓ２０４と同様である。以下、各グループ単位の処理を１ステップとして説明する。
【００６５】
次に、グループ＋１は、時間軸で１・Ｔｓ〜２・Ｔｓの領域に、入力した変調信号と反転した光変調波形を加算する（Ｓ３０２）。次に、グループ＋２（光変調器Ｅ＋２）は、時間軸で２・Ｔｓ〜３・Ｔｓの領域に、入力した変調信号と同相の、前記グループ１が出力した変調信号とは反転した光変調波形を加算する（Ｓ３０３）。合波部４４は、変調され、合波されたキャリア光４１と分波されたキャリア光４１を合波して干渉させ、被変調光４５として出力する（Ｓ３０４）。なお、以上の各グループ単位の処理を表すステップＳ３０１〜Ｓ３０３は、この順序に制限されることはなく、また並列に同時処理されても構わない。
【００６６】
以上の処理により、光送信システム３００が出力する被変調光４５の周波数スペクトルを狭窄化することができる。
【００６７】
実施の形態４
次に、本発明の実施の形態４にかかる光送信システム４００について、具体的な構成例を、図１３を用いて説明する。
光送信システム４００は、キャリア光５１を導波する光導波路５２と、合分波する合分波器５３、６０と、実施の形態３にかかる光送信システム３００（光変調部）：５６および５７と、位相シフタ５８、５９と、を備えた２組のマッハツエェンダ型光変調器で構成されたＩ／Ｑ光変調器である。
【００６８】
光送信システム３００：５６および５７は、それぞれＩ軸変調信号５４、Ｑ軸変調信号５５が入力され、各軸で位相変調器として動作させる。位相シフタ５８、５９は、ＩＱ間の位相差を適切に調整するためのものである。位相シフタ５８、５９は、図１３では光導波路上に設けられているが、被変調光の位相を調整できれば他の位置に設けてもよい。したがって、本実施の形態は、実施の形態３の装置が２つ組み合わされた形態で、その処理は同様である。本構成によって、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）やＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）といった変調フォーマットへも対応可能となる。
【００６９】
図１４は実施の形態４にかかる光送信システム４００による効果をシミュレーションで確認した結果を示す図である。ここでは、１０Ｇｂ／ｓ、ＱＰＳＫ変調とした。上段に本発明を用いない場合、下段に本発明を用いた場合を示し、それぞれアイ波形、周波数スペクトル、コンスタレーションを示す。なお、参考として６０ｋｍ伝送後のアイ波形とコンスタレーションも記載した。アイ波形から、本発明を適用することによって、時間領域でのパルスが広がり、かつサンプリング点では収束していることがわかる。
【００７０】
これにより、周波数スペクトルが圧倒的に狭窄化されていることがわかる。なお、コンスタレーションではシンボルや遷移が広がっていることがわかる。しかし６０ｋｍ伝送後のコンスタレーションで比較すると、本実施の形態を適用した方が、波形歪が小さいことがわかる。これは、周波数スペクトルを狭めた余弦波形の特徴である。これより、伝送後の波形歪を最小限にするようなスペクトル整形された波形の生成手段として、本発明が適用可能であることを示せた。
【００７１】
次に、光送信システム４００の制御方法について説明する。図１５は、該制御方法のフローチャートである。
キャリア光５１を光導波路５２に入力し、分波部５３でＩ軸変調信号５４、Ｑ軸変調信号５５に分波する（Ｓ４００）。光送信システム５６および５７にＩ軸変調信号５４、Ｑ軸変調信号５５を入力し、Ｉ軸、Ｑ軸被変調光として出力する処理は実施の形態３のＳ３０１〜Ｓ３０３と同じである（Ｓ４０１、４０２）。位相シフタ５８、５９は、出力されたＩ軸、Ｑ軸被変調光のＩＱ間の位相差を適切に調整する（Ｓ４０３、４０４）。合波部６０は、位相差を持つＩ軸、Ｑ軸被変調光を合波する（Ｓ４０５）。
【００７２】
以上の処理により、本実施の形態は伝送後の波形歪を最小限にするようなスペクトル整形された波形を生成することができる。
【００７３】
その他の実施の形態
上記で説明した光送信方法は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）を含む半導体処理装置を用いて実現されてもよい。また、これらの処理は、少なくとも１つのプロセッサ（e.g. マイクロプロセッサ、ＭＰＵ、ＤＳＰ（Digital Signal Processor））を含むコンピュータシステムにプログラムを実行させることによって実現されてもよい。具体的には、これらの送信信号処理又は受信信号処理に関するアルゴリズムをコンピュータシステムに行わせるための命令群を含む１又は複数のプログラムを作成し、当該プログラムをコンピュータに供給すればよい。
【００７４】
これらのプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（random access memory））を含む。
【００７５】
また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
【００７６】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、ＱＰＳＫ、ＱＡＭの超多値変調方式や、他の通信方式であるＦＳＫ(Frequency Shift Keying)、ＡＳＫ(Amplitude Shift Keying)、ＯＦＤＭ(Orthogonal Frequency Division Multiplexing）、その他の光波形を有する被変調光信号を出力する通信方式に用いてもよい。また本発明の狭帯域性と隣接シンボルへの低干渉性を利用することで、帯域制限したサブキャリアを時間領域で複数多重する、Ｎｙｑｕｉｓｔ  ＷＤＭと言われる伝送方法にも適用することができる。
【００７７】
さらに、上述した実施の形態は本件発明者により得られた技術思想の適用に関する例に過ぎない。すなわち、当該技術思想は、上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、種々の変更が可能であることは勿論である。
【００７８】
例えば、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）
入力された変調信号に所定時間ずつ遅延時間を付加して出力する多段に接続された複数の遅延調整回路と、
各前記遅延調整回路により遅延された遅延変調信号を入力して、前記遅延変調信号に基づいて被変調光信号を出力する光合成部と、
を備えた光変調器を構成する光送信システムであって、
入力された変調信号に対して、所定時間ずつ遅延時間を付加することによって生成された複数の遅延変調信号の各々に対応した光信号を足し合わせることにより、所望の光波形を有する被変調光信号を生成する、
光送信システム。
（付記２）
前記光合成部は、
各前記遅延調整回路により遅延された前記遅延変調信号を入力して駆動信号を出力する各前記遅延調整回路毎に接続された複数のドライバアンプと、
各前記ドライバアンプ毎に接続され、前記駆動信号を入力し、振幅を有する光信号に変換して出力する複数のＥＯ変換部と、
前記複数のＥＯ変換部から出力された複数の前記光信号を足し合わせて被変調光として出力する光加算器と、
を備える、
請求項１に記載の光送信システム
（付記３）
前記光合成部は、
各前記遅延調整回路により遅延された前記遅延変調信号を入力して駆動信号を出力する各前記遅延調整回路毎に接続された複数のドライバアンプと、
光導波路上に縦列接続され、入力された光信号の位相または振幅を前記駆動信号を用いて変調し、光出力する各前記ドライバアンプ毎に接続された光変調部と、
を備える、
請求項１に記載の光送信システム。
（付記４）
前記光波形を出力する第１の光変調器と、
前記第１の光変調器に接続され、前記第１の光変調器と同一の構成要素を有する第２の光変調器と、
を備える光送信システムであって、
前記第１の光変調器が第１の光波形を出力し、前記第２の光変調器は、前記第１の光波形に対し相対的に反転した方向の第２の光波形を出力し、
前記第１の光波形と前記第２の光波形とを加算して相対的な振幅を有する、所望の光波形を出力する、
付記１〜３いずれか１項に記載の光送信システム。
（付記５）
前記光変調器を複数備え、
複数の相対的な振幅を有する所望の光波形を出力する、
付記１〜４いずれか１項に記載の光送信システム。
（付記６）
第１の分波光が入力され光出力する、第１の光導波路に設けられ、前記光変調器を複数備える第１の光送信部と、
前記第１の光送信部が出力した光出力の位相を調整して第１の被変調光として出力させる第１の位相シフタと、
第２の分波光が入力され光出力する、第２の光導波路に設けられ、前記光変調器を複数備える第２の光送信部と、
前記第２の光送信部が出力した光出力の位相を調整して第２の被変調光として出力させる第２の位相シフタと、
を備え、
前記第１の被変調光と前記第２の被変調光とを合波して出力する、
マッハツェンダー型光変調器とした付記１〜５いずれか１項に記載の光送信システム。
（付記７）
複数の前記遅延調整回路が付加する前記遅延時間の合計が、変調信号の最小パルス幅より小さい、
付記１〜６いずれか１項に記載の光送信システム。
（付記８）
前記第１の光波形と前記第２の光波形を加算する場合において、
前記第２の光波形の出力開始点を前記第１の光波形の出力終了点より所定時間前に出力し、前記第１の光波形と、前記第２の光波形が打ち消し合い、この部分で光波形の振幅が０となるよう前記第２の光波形の出力が調整される、
付記１〜７いずれか１項に記載の光送信システム。
（付記９）
入力された変調信号に所定時間ずつ遅延時間を付加して出力し、
遅延された遅延変調信号を入力して、前記遅延変調信号に基づいて被変調光信号を出力し、
入力された変調信号に対して、所定時間ずつ遅延時間を付加することによって生成された複数の遅延変調信号の各々に対応した光信号を足し合わせることにより、所望の光波形を有する被変調光信号を生成する、
処理を光送信システムに実行させる制御方法。
（付記１０）
前記被変調光信号を出力するステップは、
遅延された前記遅延変調信号を入力して駆動信号を出力し、
前記駆動信号を入力し、振幅を有する光信号に変換して出力し、
前記遅延時間毎に出力された複数の前記光信号を足し合わせて被変調光として出力する、
処理を光送信システムに実行させる付記９に記載の制御方法。
（付記１１）
前記被変調光信号を出力するステップは、
遅延された前記遅延変調信号を入力して駆動信号を出力し、
光信号を入力して位相または振幅を前記駆動信号を用いて変調し、光出力し、
各前記光変調部毎に出力された前記光出力を足し合わせて被変調光として出力する、
処理を光送信システムに実行させる付記９に記載の制御方法。
（付記１２）
前記被変調光の出力により第１の光波形を出力し、
前記被変調光の出力と同様の方法で前記第１の光波形に対し相対的に反転した方向の第２の光波形を出力し、
前記第１の光波形と前記第２の光波形とを加算して相対的な振幅を有する所望の光波形を出力する、
処理を光送信システムに実行させる付記９〜１１いずれか１項に記載の制御方法。
（付記１３）
付記１２の制御方法を用いて、
複数の相対的な振幅を有する所望の光波形を出力する、
処理を光送信システムに実行させる付記９〜１２いずれか１項に記載の制御方法。
（付記１４）
第１の分波光が入力され、第１の光導波路に出力した前記複数の相対的な振幅を有する所望の光波形の光出力の位相を調整して第１の被変調光として出力し、
第２の分波光が入力され、第２の光導波路に出力した前記複数の相対的な振幅を有する所望の光波形の光出力の位相を調整して第２の被変調光として出力し、
前記第１の被変調光と前記第２の被変調光とを合波し、
マッハツェンダー型光変調出力をする、
処理を光送信システムに実行させる付記９〜１３いずれか１項に記載の制御方法。
（付記１５）
前記遅延時間の合計が、変調信号の最小パルス幅より小さくなるよう処理する、
付記９〜１４いずれか１項に記載の光送信システムの制御方法。
（付記１６）
前記第１の光波形と前記第２の光波形を加算する場合において、
前記第２の光波形の出力開始点を前記第１の光波形の出力終了点より所定時間前に出力し、前記第１の光波形と、前記第２の光波形が打ち消し合い、この部分で光波形の振幅が０となるよう前記第２の光波形の出力が調整されるよう処理をする、
付記９〜１５いずれか１項に記載の光送信システムの制御方法。
（付記１７）
入力された変調信号に所定時間ずつ遅延時間を付加して出力し、
遅延された遅延変調信号を入力して、前記遅延変調信号に基づいて被変調光信号を出力し、
入力された変調信号に対して、所定時間ずつ遅延時間を付加することによって生成された複数の遅延変調信号の各々に対応した光信号を足し合わせることにより、所望の光波形を有する被変調光信号を生成する、
処理を光送信システムに実行させるプログラム。
（付記１８）
前記被変調光信号を出力するステップは、
遅延された前記遅延変調信号を入力して駆動信号を出力し、
前記駆動信号を入力し、振幅を有する光信号に変換して出力し、
前記遅延時間毎に出力された複数の前記光信号を足し合わせて被変調光として出力する、
処理を光送信システムに実行させる付記１７に記載のプログラム。
（付記１９）
前記被変調光信号を出力するステップは、
遅延された前記遅延変調信号を入力して駆動信号を出力し、
光信号を入力して位相または振幅を前記駆動信号を用いて変調し、光出力し、
各前記光変調部毎に出力された前記光出力を足し合わせて被変調光として出力する、
処理を光送信システムに実行させる付記１７に記載のプログラム。
（付記２０）
前記被変調光の出力により第１の光波形を出力し、
前記被変調光の出力と同様の方法で前記第１の光波形に対し相対的に反転した方向の第２の光波形を出力し、
前記第１の光波形と前記第２の光波形とを加算して相対的な振幅を有する所望の光波形を出力する、
処理を光送信システムに実行させる付記１７〜１９いずれか１項に記載のプログラム。
（付記２１）
付記２０の制御方法を用いて、
複数の相対的な振幅を有する所望の光波形を出力する、
処理を光送信システムに実行させる付記１７〜２０いずれか１項に記載のプログラム。
（付記２２）
第１の分波光が入力され、第１の光導波路に出力した前記複数の相対的な振幅を有する所望の光波形の光出力の位相を調整して第１の被変調光として出力し、
第２の分波光が入力され、第２の光導波路に出力した前記複数の相対的な振幅を有する所望の光波形の光出力の位相を調整して第２の被変調光として出力し、
前記第１の被変調光と前記第２の被変調光とを合波し、
マッハツェンダー型光変調出力をする、
処理を光送信システムに実行させる付記１７〜２１いずれか１項に記載のプログラム。
（付記２３）
前記遅延時間の合計が、変調信号の最小パルス幅より小さくなるよう処理する、
付記１７〜２２いずれか１項に記載の光送信システムのプログラム。
（付記２４）
前記第１の光波形と前記第２の光波形を加算する場合において、
前記第２の光波形の出力開始点を前記第１の光波形の出力終了点より所定時間前に出力し、前記第１の光波形と、前記第２の光波形が打ち消し合い、この部分で光波形の振幅が０となるよう前記第２の光波形の出力が調整されるよう処理をする、
付記１７〜２３いずれか１項に記載の光送信システムのプログラム。
【符号の説明】
【００７９】
１  変調信号
２  光加算器（光加算部）
３  被変調光
１１  電気加算器
１２  ＤＡコンバーター
１４  ＦＩＲフィルタ
２１  キャリア光
２２  光導波路
２３  分波部
２４  合波部
２５  被変調光
２６  変調信号
４１  キャリア光
４２  光導波路
４３  分波部
４４  合波部
４５  被変調光
４６  変調信号
５１  キャリア光
５２  光導波路
５３  分波部
５４  Ｉ変調信号
５５  Ｑ変調信号
５６  本発明の実施の形態３にかかる光通信システム３００（光変調部）
５７  本発明の実施の形態３にかかる光通信システム３００（光変調部）
５８  位相シフタ
５９  位相シフタ
６０  合波部
６１  被変調光
１００  実施の形態１にかかる光送信システム
２００  実施の形態２にかかる光送信システム
３００  実施の形態３にかかる光送信システム
４００  実施の形態４にかかる光送信システム
ＥＯ  ＥＯ変換部
ＤＲ  ドライバアンプ
ＶＤＲ  可変振幅ドライバアンプ
ＤＣ  遅延調整回路
ＰＳ  光変調部
ＡＣ  振幅調整回路
Ｅ  光変調器
ＥＳ  光合成部
Ｓ  駆動信号
【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４Ａ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【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】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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