(57)【要約】【課題】多値変調を行う光変調器においては、複数の駆動回路の製造ばらつきに起因して変調の精度が低下する。【解決手段】本発明の光変調器の駆動装置は、データ信号を入力して光変調器を多値変調するための駆動信号を出力する特性を備えた複数の駆動回路と、複数の駆動回路のうちの第１の駆動回路に参照信号を入力したときの出力である第１の参照出力信号と、複数の駆動回路のうちの第２の駆動回路に参照信号を入力したときの出力である第２の参照出力信号を比較し、第１の参照出力信号と第２の参照出力信号との差分に応じた比較信号を出力する比較部と、比較信号に基づいて、第１の駆動回路と第２の駆動回路の入出力特性が整合するように制御する制御信号を、第１の駆動回路および第２の駆動回路のいずれか一方に対して出力する制御部、とを有する。【選択図】      図１
2014153467.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ信号を入力して光変調器を多値変調するための駆動信号を出力する特性を備えた複数の駆動回路と、
前記複数の駆動回路のうちの第１の駆動回路に参照信号を入力したときの出力である第１の参照出力信号と、前記複数の駆動回路のうちの第２の駆動回路に参照信号を入力したときの出力である第２の参照出力信号を比較し、前記第１の参照出力信号と前記第２の参照出力信号との差分に応じた比較信号を出力する比較部と、
前記比較信号に基づいて、前記第１の駆動回路と前記第２の駆動回路の入出力特性が整合するように制御する制御信号を、前記第１の駆動回路および前記第２の駆動回路のいずれか一方に対して出力する制御部、とを有する
光変調器の駆動装置。
【請求項２】
前記第２の駆動回路は入力端子と出力端子を備え、前記入力端子は前記参照信号を導入する参照信号端子に接続され、前記出力端子は前記比較部に接続され、
前記制御部は、前記第１の駆動回路に対して前記制御信号を出力する
請求項１に記載した光変調器の駆動装置。
【請求項３】
前記複数の駆動回路の入力側にそれぞれ接続された第１のスイッチ部と、前記複数の駆動回路の出力側にそれぞれ接続された第２のスイッチ部、とをさらに備え、
前記第１のスイッチ部は、前記複数の駆動回路の入力を前記データ信号と前記参照信号との間で切り替え、
前記第２のスイッチは、前記複数の駆動回路の出力先を前記光変調器と前記比較部との間で切り替える
請求項１または２に記載した光変調器の駆動装置。
【請求項４】
光変調器と、前記光変調器の駆動装置と、データ信号を生成するデータ信号発生器、とを有し、
前記光変調器の駆動装置は、前記データ信号を入力して前記光変調器を多値変調するための駆動信号を出力する特性を備えた複数の駆動回路と、
前記複数の駆動回路のうちの第１の駆動回路に参照信号を入力したときの出力である第１の参照出力信号と、前記複数の駆動回路のうちの第２の駆動回路に参照信号を入力したときの出力である第２の参照出力信号を比較し、前記第１の参照出力信号と前記第２の参照出力信号との差分に応じた比較信号を出力する比較部と、
前記比較信号に基づいて、前記第１の駆動回路と前記第２の駆動回路の入出力特性が整合するように制御する制御信号を、前記第１の駆動回路および前記第２の駆動回路のいずれか一方に対して出力する制御部、とを備える
光変調装置。
【請求項５】
前記第２の駆動回路は入力端子と出力端子を備え、前記入力端子は前記参照信号を導入する参照信号端子に接続され、前記出力端子は前記比較部に接続され、
前記制御部は、前記第１の駆動回路に対して前記制御信号を出力する
請求項４に記載した光変調装置。
【請求項６】
前記光変調器の駆動装置は、
前記複数の駆動回路の入力側にそれぞれ接続された第１のスイッチ部と、前記複数の駆動回路の出力側にそれぞれ接続された第２のスイッチ部、とをさらに備え、
前記第１のスイッチ部は、前記複数の駆動回路の入力を前記データ信号と前記参照信号との間で切り替え、
前記第２のスイッチは、前記複数の駆動回路の出力先を前記光変調器と前記比較部との間で切り替える
請求項４または５に記載した光変調装置。
【請求項７】
前記光変調器は、デュアル・パラレル型マッハ・ツェンダ変調器である
請求項４から６のいずれか一項に記載した光変調装置。
【請求項８】
前記光変調器は、分割電極型光変調器である
請求項４から６のいずれか一項に記載した光変調装置。
【請求項９】
データ信号を入力して光変調器を多値変調するための駆動信号を出力する特性を備えた複数の駆動回路のうちの第１の駆動回路に参照信号を入力して、第１の参照出力信号を取得し、
前記複数の駆動回路のうちの第２の駆動回路に参照信号を入力して、第２の参照出力信号を取得し、
前記第１の参照出力信号と前記第２の参照出力信号とを比較し、
前記第１の参照出力信号と前記第２の参照出力信号との差分に応じた比較信号を取得し、
前記比較信号に基づいて、前記第１の駆動回路と前記第２の駆動回路の入出力特性が整合するように制御する制御信号を、前記第１の駆動回路および前記第２の駆動回路のいずれか一方に対して出力する
光変調器の駆動信号制御方法。
【請求項１０】
前記第１の駆動回路および前記第２の駆動回路に前記参照信号を入力する際に、前記第１の駆動回路および前記第２の駆動回路の入力をそれぞれ前記データ信号から前記参照信号に切り替え、
前記第１の参照出力信号と前記第２の参照出力信号とを比較する際に、前記第１の駆動回路および前記第２の駆動回路の出力先をそれぞれ前記光変調器から前記比較部に切り替える
請求項９に記載した光変調器の駆動信号制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光変調器の駆動装置、光変調装置、および光変調器の駆動信号制御方法に関し、特に、多値変調方式に対応した光変調器の駆動装置、光変調装置、および光変調器の駆動信号制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インターネット接続サービスや映像配信サービス等の広帯域マルチメディア通信サービスに対する需要が急激に増加している。これに伴い、大都市間を光ファイバ伝送路で結ぶ幹線系の通信システムや、都市間を光ファイバ伝送路で結ぶメトロ系の通信システムでは、高信頼な高密度光ファイバ通信システムの導入が急速に進んでいる。この高密度光ファイバ通信システムは、より長距離の通信に対応し、大容量の情報伝送を可能とする。一方、加入者系通信システムにおいても、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。
【０００３】
こうした光ファイバ通信システムでは、光ファイバを敷設するためのコストを低減し、光ファイバ１本当たりの伝送帯域利用効率を高める目的から、波長分割多重（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：ＷＤＭ）技術が広く用いられている。波長分割多重（ＷＤＭ）技術では、複数の異なる波長の信号光を多重化して伝送する。
【０００４】
今後、広帯域マルチメディア通信サービスがますます発展することが予想される。それに対応するために、光ファイバ通信システムの伝送速度（データレート）を増大させることがより一層望まれている。
【０００５】
データレートを増大させる方法の一つとして、シンボルレート（変調速度）を増大する方法がある。しかし、単にシンボルレートを増大させると、光伝送路の波長分散に対する耐力が著しく低下するという問題が生じる。これは光ファイバにおける許容残留分散量がシンボルレートの２乗に反比例するからである。また、電気信号処理を高速化する必要があるため、アナログ電気部品のコストが上昇し、開発の難易度が増加するという問題が発生する。このように、光ファイバ通信システムを構成するデバイス等の性能限界から、現在主流となりつつある４０〔ＧＨｚ〕を超えるシンボルレートを実現することは困難である。
【０００６】
上述した問題に対応するため、１シンボルあたりのビット数を増大させた多値化技術によって、光ファイバ通信システムの大容量化を実現している。この多値化を実現する方式として、例えば、１シンボルに２ビットを割り当てるＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ：４位相変移変調）方式や、１シンボルに４ビットを割り当てる１６ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：直交位相振幅変調）方式などが知られている。
【０００７】
このような多値変調を実現する光変調器の一例が特許文献１に記載されている。特許文献１に記載された関連する光変調器は、２つのマッハ・ツェンダ（Ｍａｃｈ−Ｚｅｈｎｄｅｒ：ＭＺ）変調器が並列に配置され、さらに、このマッハ・ツェンダ変調器をアームの一部にそれぞれ組み込んだ、いわゆる親マッハ・ツェンダ干渉計が形成された構成である。このとき、個々のマッハ・ツェンダ変調器はそれぞれがプッシュプル駆動される。このような関連する光変調器は、デュアル・パラレルＭＺ変調器（Ｄｕａｌ  Ｐａｒａｌｌｅｌ  ＭＺ  Ｍｏｄｕｌａｔｏｒ：ＤＰＭＺＭ）と呼ばれ、直交する光電界成分（Ｉ信号およびＱ信号）を独立して生成できるためＱＰＳＫ方式で変調することが可能である。
【０００８】
また、特許文献２には、分割電極光変調器と駆動用集積回路を備えた多値光変調器モジュールが記載されている。特許文献２に記載された関連する多値光変調器モジュールの分割電極光変調器には、マッハ・ツェンダ干渉計における一対の遅延経路となる２本の半導体光導波路のそれぞれに分割電極光位相変調器が形成されている。そして、駆動用集積回路が備える個別駆動回路が、分割電極光位相変調器の分割された各電極のそれぞれに設けられた構成としている。このような構成としたことにより、変調電気信号の減衰を抑制することができ、広帯域かつ低駆動電圧の多値光変調器を実現することができるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１２−１２３１３８号公報（段落「０００２」〜「００２１」、図９）
【特許文献２】国際公開第２０１１／０４３０７９号（段落「００２８」〜「００５３」、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述した多値変調を行う光変調器には、光変調器を駆動するために、複数の駆動信号をそれぞれ生成する複数個の駆動回路が用いられる。これらの駆動回路は装置の小型化等のため、同じ半導体チップに実装するか、またはモジュールや回路基板上に実装した構成とする必要がある。しかしながら、駆動回路の製造ばらつきに起因して、各駆動回路から出力される信号には不整合が生じる。その結果、光信号の出力強度が所望の値にならず、変調の精度が低下するという問題があった。
【００１１】
このように、多値変調を行う光変調器においては、複数の駆動回路の製造ばらつきに起因して変調の精度が低下する、という問題があった。
【００１２】
本発明の目的は、上述した課題である、多値変調を行う光変調器においては、複数の駆動回路の製造ばらつきに起因して変調の精度が低下する、という課題を解決する光変調器の駆動装置、光変調装置、および光変調器の駆動信号制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の光変調器の駆動装置は、データ信号を入力して光変調器を多値変調するための駆動信号を出力する特性を備えた複数の駆動回路と、複数の駆動回路のうちの第１の駆動回路に参照信号を入力したときの出力である第１の参照出力信号と、複数の駆動回路のうちの第２の駆動回路に参照信号を入力したときの出力である第２の参照出力信号を比較し、第１の参照出力信号と第２の参照出力信号との差分に応じた比較信号を出力する比較部と、比較信号に基づいて、第１の駆動回路と第２の駆動回路の入出力特性が整合するように制御する制御信号を、第１の駆動回路および第２の駆動回路のいずれか一方に対して出力する制御部、とを有する。
【００１４】
本発明の光変調装置は、光変調器と、光変調器の駆動装置と、データ信号を生成するデータ信号発生器、とを有し、光変調器の駆動装置は、データ信号を入力して光変調器を多値変調するための駆動信号を出力する特性を備えた複数の駆動回路と、複数の駆動回路のうちの第１の駆動回路に参照信号を入力したときの出力である第１の参照出力信号と、複数の駆動回路のうちの第２の駆動回路に参照信号を入力したときの出力である第２の参照出力信号を比較し、第１の参照出力信号と第２の参照出力信号との差分に応じた比較信号を出力する比較部と、比較信号に基づいて、第１の駆動回路と第２の駆動回路の入出力特性が整合するように制御する制御信号を、第１の駆動回路および第２の駆動回路のいずれか一方に対して出力する制御部、とを備える。
【００１５】
本発明の光変調器の駆動信号制御方法は、データ信号を入力して光変調器を多値変調するための駆動信号を出力する特性を備えた複数の駆動回路のうちの第１の駆動回路に参照信号を入力して、第１の参照出力信号を取得し、複数の駆動回路のうちの第２の駆動回路に参照信号を入力して、第２の参照出力信号を取得し、第１の参照出力信号と第２の参照出力信号とを比較し、第１の参照出力信号と第２の参照出力信号との差分に応じた比較信号を取得し、比較信号に基づいて、第１の駆動回路と第２の駆動回路の入出力特性が整合するように制御する制御信号を、第１の駆動回路および第２の駆動回路のいずれか一方に対して出力する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の光変調器の駆動装置、光変調装置、および光変調器の駆動信号制御方法によれば、多値変調を行う光変調器に用いられる複数の駆動回路に製造ばらつきが生じている場合であっても、変調精度の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る光変調器の駆動装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る光変調器の駆動装置の別の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る光変調器の駆動装置のさらに別の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る光変調器モジュールの構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第３の実施形態に係る光変調器モジュールの構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の第４の実施形態に係る光変調器モジュールの構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の第５の実施形態に係る光変調器モジュールの構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
【００１９】
〔第１の実施形態〕
図１は、本発明の第１の実施形態に係る光変調器の駆動装置１００の構成を示すブロック図である。光変調器の駆動装置１００は、複数の駆動回路１１１、１１２、比較部１２０、および制御部１３０を有する。
【００２０】
複数の駆動回路１１１、１１２はそれぞれ、データ信号発生器３００が生成するデータ信号を入力して光変調器２００を多値変調するための駆動信号を出力する特性を備える。具体的には、各駆動回路はドライバアンプを含む構成とすることができ、また、それぞれ実質的に同一の構成とすることができる。なお、図１では２個の駆動回路について記載したが、３個以上の複数の駆動回路を備えた構成とすることができる。
【００２１】
複数の駆動回路のうちの第１の駆動回路１１１は、参照信号Ｖ１を入力して第１の参照出力信号Ｖ１１を出力する。同様に、複数の駆動回路のうちの第２の駆動回路１１２は、参照信号Ｖ１を入力して第２の参照出力信号Ｖ１２を出力する。
【００２２】
比較部２０は、第１の参照出力信号Ｖ１１と第２の参照出力信号Ｖ１２を比較し、第１の参照出力信号Ｖ１１と第２の参照出力信号Ｖ１２との差分に応じた比較信号Ｃ１を制御部１３０に出力する。制御部１３０は比較信号Ｃ１に基づいて、第１の駆動回路１１１と第２の駆動回路１１２の入出力特性が整合するように制御する制御信号Ｃ２を、第１の駆動回路１１１および第２の駆動回路１１２のいずれか一方（例えば、第１の駆動回路１１１）に対して出力する。
【００２３】
このような構成とすることにより、第１の駆動回路１１１および第２の駆動回路１１２のいずれか一方を標準として、他方の入出力特性を校正することが可能となる。すなわち、例えば第２の駆動回路１１２を精度が校正済みである標準駆動回路として用いて、他の複数の駆動回路の入出力特性を校正することにより、複数の駆動回路間の特性誤差（特性ばらつき）を補正することが可能となる。その結果、本実施形態の光変調器の駆動装置１００によれば、多値変調を行う光変調器２００において、複数の駆動回路に製造ばらつきが生じている場合であっても、変調精度の低下を抑制することができる。
【００２４】
なお、図２に示すように、例えば第２の駆動回路１１２を標準駆動回路としてのみ用いる構成としてもよい。すなわち、第２の駆動回路１１２の入力端子は参照信号Ｖ１を導入する参照信号端子Ｔ４に接続され、出力端子は比較部１２０に接続された構成とすることができる。このとき制御部１３０は、第２の駆動回路１１２以外の駆動回路（図２の場合は第１の駆動回路１１１）に対して制御信号Ｃ２を出力する構成とすればよい。
【００２５】
また、各駆動回路が光変調器２００を多値変調する構成と、各駆動回路の入出力特性を校正する構成とを切り替えることが可能な構成としてもよい。すなわち図３に示すように、複数の駆動回路１１１、１１２の入力側にそれぞれ接続された第１のスイッチ部１４１、１４２と、複数の駆動回路１１１、１１２の出力側にそれぞれ接続された第２のスイッチ部１５１、１５２をさらに備えた構成とすることができる。ここで、第１のスイッチ部１４１、１４２は、複数の駆動回路の入力をデータ信号Ｖ２１、Ｖ２２と参照信号Ｖ１との間で切り替える。また第２のスイッチ部１５１、１５２は、複数の駆動回路１１１、１１２の出力先を光変調器２００と比較部１２０との間で切り替える。
【００２６】
このような構成とすることにより、標準駆動回路を設ける必要がなくなるため、光変調器の駆動装置１００を簡易な構成とすることができる。また、光通信システムの稼働中においても、各駆動回路間の特性誤差（特性ばらつき）をアダプティブに校正することが可能となる。
【００２７】
上述した光変調器の駆動装置１００と、光変調器２００、およびデータ信号を生成するデータ信号発生器３００とにより光変調装置を構成する。光変調器２００としては、デュアル・パラレル型マッハ・ツェンダ変調器、または分割電極型光変調器などの多値変調方式に対応した光変調器を用いることができる。
【００２８】
次に、本実施形態による光変調器の駆動信号制御方法について説明する。本実施形態の光変調器の駆動信号制御方法では、まず、データ信号を入力して光変調器を多値変調するための駆動信号を出力する特性を備えた複数の駆動回路のうちの第１の駆動回路に参照信号を入力して、第１の参照出力信号を取得する。同様に、複数の駆動回路のうちの第２の駆動回路に参照信号を入力して、第２の参照出力信号を取得する。
【００２９】
続いて、第１の参照出力信号と第２の参照出力信号とを比較し、第１の参照出力信号と第２の参照出力信号との差分に応じた比較信号を取得する。この比較信号に基づいて、第１の駆動回路と第２の駆動回路の入出力特性が整合するように制御する制御信号を、第１の駆動回路および第２の駆動回路のいずれか一方に対して出力する。
【００３０】
ここで、第１の駆動回路および第２の駆動回路に参照信号を入力する際に、第１の駆動回路および第２の駆動回路の入力をそれぞれデータ信号から参照信号に切り替える構成としてもよい。このとき、第１の参照出力信号と第２の参照出力信号とを比較する際に、第１の駆動回路および第２の駆動回路の出力先をそれぞれ光変調器から比較器に切り替える構成とすることができる。
【００３１】
このような光変調器の駆動信号制御方法によれば、多値変調を行う光変調器に用いられる複数の駆動回路に製造ばらつきが生じている場合であっても、変調精度の低下を抑制することができる。
【００３２】
〔第２の実施形態〕
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図４は、本発明の第２の実施形態に係る光変調器モジュール５１の構成を示すブロック図である。光変調器モジュール５１は、マッハ・ツェンダ（ＭＺ）変調器を２個並列に配置したデュアル・パラレルＭＺ変調器４を備えた構成とした。
【００３３】
光変調器モジュール５１は図４に示すように、５個の駆動回路１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、比較部２、制御部３、第１のスイッチ部７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、第２のスイッチ部７ｅ、７ｆ、７ｇ、７ｈを有する。これらが光変調器の駆動装置を構成している。
【００３４】
光変調器モジュール５１はさらに、連続（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ−Ｗａｖｅ：ＣＷ）光を発振する光源８、およびデータ信号を生成するデータ信号発生器６を備える。
【００３５】
デュアル・パラレルＭＺ変調器４は、４個の位相変調器４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、位相調整器９、およびバイアス電極５ａ、５ｂを備える。また、デュアル・パラレルＭＺ変調器４には、第１信号入力端子Ｔ１ａ、Ｔ１ｂ、Ｔ１ｃ、Ｔ１ｄ、およびＤＣバイアス入力端子Ｔ２ａ、Ｔ２ｂが設けられている。
【００３６】
デュアル・パラレルＭＺ変調器４は駆動回路１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄからの出力信号Ｖ４ａ、Ｖ４ｂ、Ｖ４ｃ、Ｖ４ｄによって位相変調器４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄを駆動し、光源８からの連続光を変調し、変調光信号Ｏ１を出力する。また、バイアス電極５ａ、５ｂに印加されるバイアス信号Ｖ３ａ、Ｖ３ｂによるバイアス電圧によって、それぞれの動作点が決定される。
【００３７】
駆動回路１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄのそれぞれの入力は第１のスイッチ部７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄに、それぞれの出力は第２のスイッチ部７ｅ、７ｆ、７ｇ、７ｈに接続されている。第１のスイッチ部７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄのいずれかを導通状態（オン）にすることによって、その駆動回路の入力と参照信号端子Ｔ４が短絡状態となり、その駆動回路には参照信号Ｖ１が入力される。また、第２のスイッチ部７ｅ、７ｆ、７ｇ、７ｈのいずれかを導通状態（オン）にすることによって、その第２のスイッチ部に接続している駆動回路の出力と比較部２が短絡状態となる。
【００３８】
次に、本実施形態による光変調器モジュール５１の動作について説明する。ここで、駆動回路１ｅはデュアル・パラレルＭＺ変調器４には接続されておらず、特性参照用の駆動回路として用いることとする。
【００３９】
まず、駆動回路１ａと参照用の駆動回路１ｅの出力特性の整合を取るとき、すなわち駆動回路１ｅを用いて駆動回路１ａの校正を行う場合について説明する。この場合には、第１のスイッチ部７ａと第２のスイッチ部７ｅのみをオン状態とし、他のスイッチ部は全てオフ状態とする。このとき、参照信号端子Ｔ４には任意の参照信号Ｖ１が入力される。比較部２は、２個の駆動回路１ａ、１ｅに同じ参照信号Ｖ１が入力された場合の出力特性を比較する。駆動回路１ａと駆動回路１ｅの出力に差が生じている場合には、比較部２から制御部３へ差分が生じていると認識される比較信号Ｃ１が出力される。それによって制御部３は、駆動回路１ａの特性を駆動回路１ｅの特性へ整合させるように制御する制御信号Ｃ２を駆動回路１ａに出力する。ここで、整合すべき特性としては、例えば入出力のＤＣ伝達特性の絶対値などがあげられる。
【００４０】
次に、駆動回路１ｂと参照用の駆動回路１ｅの出力特性の整合を取るとき、すなわち駆動回路１ｅを用いて駆動回路１ｂの校正を行う場合について説明する。この場合には、第１のスイッチ部７ｂと第２のスイッチ部７ｆのみをオン状態とし、他のスイッチ部は全てオフ状態とする。このとき、参照信号端子Ｔ４には任意の参照信号Ｖ１が入力される。比較部２は、２個の駆動回路１ｂ、１ｅに同じ参照信号Ｖ１が入力された場合の出力特性を比較する。駆動回路１ｂと駆動回路１ｅの出力に差が生じている場合には、比較部２から制御部３へ差分が生じていると認識される比較信号Ｃ１が出力される。それによって制御部３は、駆動回路１ｂの特性を駆動回路１ｅの特性へ整合させるように制御する制御信号Ｃ２を駆動回路１ｂに出力する。
【００４１】
また、駆動回路１ｃと参照用の駆動回路１ｅの出力特性の整合を取るとき、すなわち駆動回路１ｅを用いて駆動回路１ｃの校正を行う場合も同様である。この場合には、第１のスイッチ部７ｃと第２のスイッチ部７ｇのみをオン状態とし、他のスイッチ部は全てオフ状態とする。このとき、参照信号端子Ｔ４には任意の参照信号Ｖ１が入力される。比較部２は、２個の駆動回路１ｃ、１ｅに同じ参照信号Ｖ１が入力された場合の出力特性を比較する。駆動回路１ｃと駆動回路１ｅの出力に差が生じている場合には、比較部２から制御部３へ差分が生じていると認識される比較信号Ｃ１が出力される。それによって制御部３は、駆動回路１ｃの特性を駆動回路１ｅの特性へ整合させるように制御する制御信号Ｃ２を駆動回路１ｃに出力する。
【００４２】
さらに、駆動回路１ｄと参照用の駆動回路１ｅの出力特性の整合を取るとき、すなわち駆動回路１ｅを用いて駆動回路１ｄの校正を行う場合も同様である。この場合には、第１のスイッチ部７ｄと第２のスイッチ部７ｈのみをオン状態とし、他のスイッチ部は全てオフ状態とする。このとき、参照信号端子Ｔ４には任意の参照信号Ｖ１が入力される。比較部２は、２個の駆動回路１ｄ、１ｅに同じ参照信号Ｖ１が入力された場合の出力特性を比較する。駆動回路１ｄと駆動回路１ｅの出力に差が生じている場合には、比較部２から制御部３へ差分が生じていると認識される比較信号Ｃ１が出力される。それによって制御部３は、駆動回路１ｄの特性を駆動回路１ｅの特性へ整合させるように制御する制御信号Ｃ２を駆動回路１ｄに出力する。
【００４３】
このように本実施形態による光変調器モジュール５１においては、複数の駆動回路１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄのそれぞれと、参照用の駆動回路１ｅとの整合をとることができる。これによって、複数の駆動回路１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの全ての特性を合わせることができる。その結果、本実施形態の光変調器モジュール５１によれば、複数の駆動回路に製造ばらつきが生じている場合であっても、変調精度の低下を抑制することができる。
【００４４】
〔第３の実施形態〕
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。図５は、本発明の第３の実施形態に係る光変調器モジュール５２の構成を示すブロック図である。光変調器モジュール５２は、マッハ・ツェンダ（ＭＺ）変調器を２個並列に配置したデュアル・パラレルＭＺ変調器４を備えた構成とした。
【００４５】
光変調器モジュール５２は図５に示すように、４個の駆動回路１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、比較部２、制御部３、第１のスイッチ部７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、第２のスイッチ部７ｅ、７ｆ、７ｇ、７ｈを有する。これらが光変調器の駆動装置を構成している。
【００４６】
光変調器モジュール５２はさらに、連続（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ−Ｗａｖｅ：ＣＷ）光を発振する光源８、およびデータ信号を生成するデータ信号発生器６を備える。
【００４７】
デュアル・パラレルＭＺ変調器４は、４個の位相変調器４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、位相調整器９、およびバイアス電極５ａ、５ｂを備える。また、デュアル・パラレルＭＺ変調器４には、第１信号入力端子Ｔ１ａ、Ｔ１ｂ、Ｔ１ｃ、Ｔ１ｄ、およびＤＣバイアス入力端子Ｔ２ａ、Ｔ２ｂが設けられている。
【００４８】
デュアル・パラレルＭＺ変調器４は駆動回路１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄからの出力信号Ｖ４ａ、Ｖ４ｂ、Ｖ４ｃ、Ｖ４ｄによって位相変調器４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄを駆動し、光源８からの連続光を変調し、変調光信号Ｏ１を出力する。また、バイアス電極５ａ、５ｂに印加されるバイアス信号Ｖ３ａ、Ｖ３ｂによるバイアス電圧によって、それぞれの動作点が決定される。
【００４９】
駆動回路１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄのそれぞれの入力は第１のスイッチ部７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄに、それぞれの出力は第２のスイッチ部７ｅ、７ｆ、７ｇ、７ｈに接続されている。第１のスイッチ部７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄのいずれかを導通状態（オン）にすることによって、その駆動回路の入力と参照信号端子Ｔ４が短絡状態となり、その駆動回路には参照信号Ｖ１が入力される。また、第２のスイッチ部７ｅ、７ｆ、７ｇ、７ｈのいずれかを導通状態（オン）にすることによって、その第２のスイッチ部に接続している駆動回路の出力と比較部２が短絡状態となる。
【００５０】
本実施形態による光変調器モジュール５２においては、４個の駆動回路１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄのうちの１個、例えば駆動回路１ｄを特性参照用の駆動回路としても使用する構成とした。
【００５１】
次に、本実施形態による光変調器モジュール５２の動作について説明する。
【００５２】
まず、駆動回路１ａと参照用として用いる駆動回路１ｄの出力特性の整合を取るとき、すなわち駆動回路１ｄを用いて駆動回路１ａの校正を行う場合について説明する。この場合には、第１のスイッチ部７ａ、７ｄおよび第２のスイッチ部７ｅ、７ｈをオン状態とし、他のスイッチ部は全てオフ状態とする。このとき、参照信号端子Ｔ４には任意の参照信号Ｖ１が入力される。比較部２は、２個の駆動回路１ａ、１ｄに同じ参照信号Ｖ１が入力された場合の出力特性を比較する。駆動回路１ａと駆動回路１ｄの出力に差が生じている場合には、比較部２から制御部３へ差分が生じていると認識される比較信号Ｃ１が出力される。それによって制御部３は、駆動回路１ａの特性を駆動回路１ｄの特性へ整合させるように制御する制御信号Ｃ２を駆動回路１ａに出力する。ここで、整合すべき特性としては、例えば入出力のＤＣ伝達特性の絶対値などがあげられる。
【００５３】
次に、駆動回路１ｂと参照用として用いる駆動回路１ｄの出力特性の整合を取るとき、すなわち駆動回路１ｄを用いて駆動回路１ｂの校正を行う場合について説明する。この場合には、第１のスイッチ部７ｂ、７ｄおよび第２のスイッチ部７ｆ、７ｈをオン状態とし、他のスイッチ部は全てオフ状態とする。このとき、参照信号端子Ｔ４には任意の参照信号Ｖ１が入力される。比較部２は、２個の駆動回路１ｂ、１ｄに同じ参照信号Ｖ１が入力された場合の出力特性を比較する。駆動回路１ｂと駆動回路１ｄの出力に差が生じている場合には、比較部２から制御部３へ差分が生じていると認識される比較信号Ｃ１が出力される。それによって制御部３は、駆動回路１ｂの特性を駆動回路１ｄの特性へ整合させるように制御する制御信号Ｃ２を駆動回路１ｂに出力する。
【００５４】
また、駆動回路１ｃと参照用として用いる駆動回路１ｄの出力特性の整合を取るとき、すなわち駆動回路１ｄを用いて駆動回路１ｃの校正を行う場合も同様である。この場合には、第１のスイッチ部７ｃ、７ｄおよび第２のスイッチ部７ｇ、７ｈをオン状態とし、他のスイッチ部は全てオフ状態とする。このとき、参照信号端子Ｔ４には任意の参照信号Ｖ１が入力される。比較部２は、２個の駆動回路１ｃ、１ｄに同じ参照信号Ｖ１が入力された場合の出力特性を比較する。駆動回路１ｃと駆動回路１ｄの出力に差が生じている場合には、比較部２から制御部３へ差分が生じていると認識される比較信号Ｃ１が出力される。それによって制御部３は、駆動回路１ｃの特性を駆動回路１ｄの特性へ整合させるように制御する制御信号Ｃ２を駆動回路１ｃに出力する。
【００５５】
このように本実施形態による光変調器モジュール５２においては、複数の駆動回路１ａ、１ｂ、１ｃのそれぞれと、参照用として用いる駆動回路１ｄとの整合をとることができる。これによって、複数の駆動回路１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの全ての特性を合わせることができる。その結果、本実施形態の光変調器モジュール５２によれば、複数の駆動回路に製造ばらつきが生じている場合であっても、変調精度の低下を抑制することができる。さらに、本実施形態の光変調器モジュール５２では、特性参照用の駆動回路を別途設ける必要がないため、光変調器モジュール５２を簡易な構成とすることができる。
【００５６】
〔第４の実施形態〕
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。図６は、本発明の第４の実施形態に係る光変調器モジュール５３の構成を示すブロック図である。光変調器モジュール５３は、分割電極型光変調器１１を備えた構成とした。
【００５７】
光変調器モジュール５３は図６に示すように、７個の駆動回路１ａ〜１ｇ、比較部２、制御部３、６個の第１のスイッチ部７１〜７６、６個の第２のスイッチ部８１〜８６を有する。これらが光変調器の駆動装置を構成している。
【００５８】
光変調器モジュール５３はさらに、連続（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ−Ｗａｖｅ：ＣＷ）光を発振する光源８、およびデータ信号を生成するデータ信号発生器６を備える。
【００５９】
分割電極型光変調器１１は、６個の光位相変調用電極１２ａ〜１２ｆ、およびバイアス電極５ａ、５ｂを備える。また、分割電極型光変調器１１には、第１信号入力端子Ｔ１ａ〜Ｔ１ｆ、およびＤＣバイアス入力端子Ｔ２ａ、Ｔ２ｂが設けられている。
【００６０】
分割電極型光変調器１１は、光位相変調用電極１２ａ〜１２ｆに対応して設けられた位相変調部を、駆動回路１ａ〜１ｆからの出力信号Ｖ４ａ〜Ｖ４ｆによって駆動する。これによって光源８からの連続光を変調し、変調光信号Ｏ１を出力する。また、バイアス電極５ａ、５ｂに印加されるバイアス信号Ｖ３ａ、Ｖ３ｂによるバイアス電圧によって、それぞれの動作点が決定される。
【００６１】
次に、本実施形態による光変調器モジュール５３の動作について説明する。ここで、駆動回路１ｇは分割電極型光変調器１１には接続されておらず、特性参照用の駆動回路として用いることとする。
【００６２】
まず、駆動回路１ａと参照用の駆動回路１ｇの出力特性の整合を取るとき、すなわち駆動回路１ｇを用いて駆動回路１ａの校正を行う場合について説明する。この場合には、第１のスイッチ部７１と第２のスイッチ部８１のみをオン状態とし、他のスイッチ部は全てオフ状態とする。このとき、参照信号端子Ｔ４には任意の参照信号Ｖ１が入力される。比較部２は、２個の駆動回路１ａ、１ｇに同じ参照信号Ｖ１が入力された場合の出力特性を比較する。駆動回路１ａと駆動回路１ｇの出力に差が生じている場合には、比較部２から制御部３へ差分が生じていると認識される比較信号Ｃ１が出力される。それによって制御部３は、駆動回路１ａの特性を駆動回路１ｇの特性へ整合させるように制御する制御信号Ｃ２を駆動回路１ａに出力する。ここで、整合すべき特性としては、例えば入出力のＤＣ伝達特性の絶対値などがあげられる。
【００６３】
次に、駆動回路１ｂと参照用の駆動回路１ｇの出力特性の整合を取るとき、すなわち駆動回路１ｇを用いて駆動回路１ｂの校正を行う場合について説明する。この場合には、第１のスイッチ部７２と第２のスイッチ部８２のみをオン状態とし、他のスイッチ部は全てオフ状態とする。このとき、参照信号端子Ｔ４には任意の参照信号Ｖ１が入力される。比較部２は、２個の駆動回路１ｂ、１ｇに同じ参照信号Ｖ１が入力された場合の出力特性を比較する。駆動回路１ｂと駆動回路１ｇの出力に差が生じている場合には、比較部２から制御部３へ差分が生じていると認識される比較信号Ｃ１が出力される。それによって制御部３は、駆動回路１ｂの特性を駆動回路１ｇの特性へ整合させるように制御する制御信号Ｃ２を駆動回路１ｂに出力する。
【００６４】
他の駆動回路１ｃ〜１ｆについても同様に参照用の駆動回路１ｇとの整合をとることができる。これによって、複数の駆動回路１ａ〜１ｆの全ての特性を合わせることができる。その結果、本実施形態の光変調器モジュール５３によれば、複数の駆動回路に製造ばらつきが生じている場合であっても、変調精度の低下を抑制することができる。
【００６５】
〔第５の実施形態〕
次に、本発明の第５の実施形態について説明する。図７は、本発明の第５の実施形態に係る光変調器モジュール５４の構成を示すブロック図である。光変調器モジュール５４は、分割電極型光変調器１１を備えた構成とした。
【００６６】
光変調器モジュール５４は図７に示すように、６個の駆動回路１ａ〜１ｆ、比較部２、制御部３、６個の第１のスイッチ部７１〜７６、６個の第２のスイッチ部８１〜８６を有する。これらが光変調器の駆動装置を構成している。
【００６７】
光変調器モジュール５４はさらに、連続（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ−Ｗａｖｅ：ＣＷ）光を発振する光源８、およびデータ信号を生成するデータ信号発生器６を備える。
【００６８】
分割電極型光変調器１１は、６個の光位相変調用電極１２ａ〜１２ｆ、およびバイアス電極５ａ、５ｂを備える。また、分割電極型光変調器１１には、第１信号入力端子Ｔ１ａ〜Ｔ１ｆ、およびＤＣバイアス入力端子Ｔ２ａ、Ｔ２ｂが設けられている。
【００６９】
分割電極型光変調器１１は、光位相変調用電極１２ａ〜１２ｆに対応して設けられた位相変調部を、駆動回路１ａ〜１ｆからの出力信号Ｖ４ａ〜Ｖ４ｆによって駆動する。これによって光源８からの連続光を変調し、変調光信号Ｏ１を出力する。また、バイアス電極５ａ、５ｂに印加されるバイアス信号Ｖ３ａ、Ｖ３ｂによるバイアス電圧によって、それぞれの動作点が決定される。
【００７０】
本実施形態による光変調器モジュール５４においては、６個の駆動回路１ａ〜１ｆのうちの１個、例えば駆動回路１ｆを特性参照用の駆動回路としても使用する構成とした。
【００７１】
次に、本実施形態による光変調器モジュール５４の動作について説明する。
【００７２】
まず、駆動回路１ａと参照用として用いる駆動回路１ｆの出力特性の整合を取るとき、すなわち駆動回路１ｆを用いて駆動回路１ａの校正を行う場合について説明する。この場合には、第１のスイッチ部７１、７６および第２のスイッチ部８１、８６をオン状態とし、他のスイッチ部は全てオフ状態とする。このとき、参照信号端子Ｔ４には任意の参照信号Ｖ１が入力される。比較部２は、２個の駆動回路１ａ、１ｆに同じ参照信号Ｖ１が入力された場合の出力特性を比較する。駆動回路１ａと駆動回路１ｆの出力に差が生じている場合には、比較部２から制御部３へ差分が生じていると認識される比較信号Ｃ１が出力される。それによって制御部３は、駆動回路１ａの特性を駆動回路１ｆの特性へ整合させるように制御する制御信号Ｃ２を駆動回路１ａに出力する。ここで、整合すべき特性としては、例えば入出力のＤＣ伝達特性の絶対値などがあげられる。
【００７３】
次に、駆動回路１ｂと参照用として用いる駆動回路１ｆの出力特性の整合を取るとき、すなわち駆動回路１ｆを用いて駆動回路１ｂの校正を行う場合について説明する。この場合には、第１のスイッチ部７２、７６および第２のスイッチ部８２、８６をオン状態とし、他のスイッチ部は全てオフ状態とする。このとき、参照信号端子Ｔ４には任意の参照信号Ｖ１が入力される。比較部２は、２個の駆動回路１ｂ、１ｆに同じ参照信号Ｖ１が入力された場合の出力特性を比較する。駆動回路１ｂと駆動回路１ｆの出力に差が生じている場合には、比較部２から制御部３へ差分が生じていると認識される比較信号Ｃ１が出力される。それによって制御部３は、駆動回路１ｂの特性を駆動回路１ｆの特性へ整合させるように制御する制御信号Ｃ２を駆動回路１ｂに出力する。
【００７４】
他の駆動回路１ｃ〜１ｅについても同様に参照用として用いる駆動回路１ｆとの整合をとることができる。これによって、複数の駆動回路１ａ〜１ｆの全ての特性を合わせることができる。その結果、本実施形態の光変調器モジュール５３によれば、複数の駆動回路に製造ばらつきが生じている場合であっても、変調精度の低下を抑制することができる。さらに、本実施形態の光変調器モジュール５４では、特性参照用の駆動回路を別途設ける必要がないため、光変調器モジュール５４を簡易な構成とすることができる。
【００７５】
本発明は上記実施形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で、種々の変形が可能であり、それらも本発明の範囲内に含まれるものであることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００７６】
１００    光変調器の駆動装置
１１１、１１２、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆ、１ｇ    駆動回路
１２０、２    比較部
１３０、３    制御部
１４１、１４２、７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７１〜７６    第１のスイッチ部
１５１、１５２、７ｅ、７ｆ、７ｇ、７ｈ、８１〜８６    第２のスイッチ部
２００    光変調器
３００、６    データ信号発生器
４    デュアル・パラレルＭＺ変調器
４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ    位相変調器
５ａ、５ｂ    バイアス電極
８    光源
９    位相調整器
１１    分割電極型光変調器
１２ａ〜１２ｆ    光位相変調用電極
５１、５２、５３、５４    光変調器モジュール
Ｃ１    比較信号
Ｃ２    制御信号
Ｏ１    変調光信号
Ｔ１ａ、Ｔ１ｂ、Ｔ１ｃ、Ｔ１ｄ、Ｔ１ｅ、Ｔ１ｆ    第１信号入力端子
Ｔ２ａ、Ｔ２ｂ    ＤＣバイアス入力端子
Ｔ４    参照信号端子
Ｖ１    参照信号
Ｖ３ａ、Ｖ３ｂ    バイアス信号
Ｖ４ａ、Ｖ４ｂ、Ｖ４ｃ、Ｖ４ｄ、Ｖ４ｅ、Ｖ４ｆ    出力信号
Ｖ１１    参照出力信号
Ｖ１２    第２の参照出力信号
【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５】
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【図６】
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【図７】
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