(57)【要約】【課題】光変調器の特性差やＲＦドライバの振幅特性差による同期検波値の差を適正に補正することにより、最適な送信波形品位が得られる制御収束点に収束させることができる光信号送信装置を提供すること。【解決手段】ディザ信号が重畳された変調信号に基づき位相変調を行う光変調器を用いた光信号送信装置において、  前記光変調器の駆動電圧に基づき前記ディザ信号の振幅を補正する手段を設けたことを特徴とするもの。【選択図】                    図１
2011217003.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディザ信号が重畳された変調信号に基づき位相変調を行う光変調器を用いた光信号送信装置において、
前記光変調器の駆動電圧に応じて前記ディザ信号の振幅を補正する振幅補正手段を設けたことを特徴とする光信号送信装置。
【請求項２】
ディザ信号が重畳された変調信号に基づき位相変調を行う光変調器を用いた光信号送信装置において、
前記光変調器の駆動電圧および前記ディザ信号の同期検波信号に基づき前記ディザ信号の振幅を補正する振幅補正手段を設けたことを特徴とする光信号送信装置。
【請求項３】
前記光変調器は、ＲＺ光変調器であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の光信号送信装置。
【請求項４】
前記光変調器は、ＤＱＰＳＫ光変調器であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の光信号送信装置。
【請求項５】
前記振幅補正手段は、振幅補正係数テーブルを含むことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の光信号送信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光信号送信装置に関し、詳しくは、位相変調された光信号の伝送における変調制御および出力波形の品質改善に関するものである。
【０００２】
光伝送システムの大容量化および長距離化を実現するために、ＤＰＳＫ（Differential Phase Shift Keying：差動位相偏移変調）やＤＱＰＳＫ（Differential Quadrature Phase Shift Keying：差動４相位相偏移変調）などの位相変調方式を用いた研究開発が行われている。
【０００３】
光信号送信装置では、光変調器として、一般にＬＮ（LiNbO3（ニオブ酸リチウム））変調器が用いられている。ＬＮ変調器で最適な光変調を実現するためには、ＬＮ変調器に、適正な値の直流バイアス電圧と、ＲＦ(Radio Frequency)ドライバで適正な振幅に増幅されたＲＦ信号を供給しなければならない。
【０００４】
ところが、これら直流バイアス電圧やＲＦドライバの出力信号は周囲環境や時間の経過によって変動するため、常時それらが適切な値になるように制御する必要がある。
【０００５】
図２８は、従来からＬＮ変調器として用いられているＲＺ（Return to Zero）光変調器における直流バイアス制御回路の一例を示すブロック図である。図２８において、レーザーダイオード（以下ＬＤという）１の出力光は、ＤＱＰＳＫ光変調器２を介してＲＺ光変調器３に入力されている。
【０００６】
ＲＺ光変調器３は、１本の光導波路が分岐部で２方向に分岐されて平行な１対の光導波路３ａ、３ｂが形成され、光導波路３ｂの上面には変調電極３ｃとバイアス電極３ｄが設けられている。そして、光導波路３ａ、３ｂの他端は結合部で再び１本の光導波路に結合され、この結合部の近傍にはモニタ用の受光素子（以下ＰＤという）３ｅが設けられている。
【０００７】
クロック発生器４から出力されるクロックCLKは、位相シフタ５およびＲＦドライバ６を介して変調電極３ｃに入力される。ＲＦドライバ６には、ディザ信号発生器７から出力される周波数f0のディザ信号がf0振幅制御回路８および加算器９の一方の入力端子を介して入力され、加算器９の他方の入力端子にはＲＦ振幅制御電圧回路１０からＲＦドライバ６から出力されるディザ信号の振幅を所定値に制御する制御電圧Vcが入力されている。
【０００８】
ディザ信号発生器７から出力される周波数f0のディザ信号は、同期検波回路１１にも同期信号として入力される。同期検波回路１１から出力される同期検波信号Sdtは、電圧制御回路１２に入力される。電圧制御回路１２の出力信号は、直流バイアス電圧Vbとしてバイアス電極３ｄに入力される。
【０００９】
モニタＰＤ３ｅの出力信号は、コンデンサ１３およびバンドパスフィルタ（以下ＢＰＦという）１４を介して同期検波回路１１に入力される。コンデンサ１３からモニタＰＤ３ｅの出力信号の交流成分のみがＢＰＦ１４に出力され、ＢＰＦ１４から周波数f0を中心周波数とする所定の周波数帯域の交流信号が同期検波回路１１に出力される。
【００１０】
このような構成により、ある固定周波数f0のディザ信号がＲＦドライバ６の振幅制御電圧に重畳される。そして、光パワーをモニタするモニタＰＤ３ｅの検出信号に含まれる周波数f0のディザ信号成分がバンドパスフィルタ１４で抽出され、同期検波回路１１で同期検波される。このとき、周波数f0のディザ信号の成分が最も小さくなる点が同期検波値＝０の点となる。
【００１１】
従来の制御では、同期検波値＝０点より、良好な送信波形品位が得られる制御点に収束させるために、同期検波値にオフセット値を設定し、同期検波値＝０＋オフセット値の点を制御最適点として制御を収束させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００９−２４６５７９号公報
【００１３】
特許文献１には、位相変調光信号が劣化することなく光変調器の動作点変動を適切に補償できる光送信装置に関する技術が記載されている。
【００１４】
ところで、図２８におけるＲＦ振幅電圧は固定値ではあるが、ＲＺ光変調器３ごとに異なるＲＦ振幅に合わせて個別調整される。図２９は、ＲＦドライバ振幅特性とf0振幅の関係の一例を示す特性例図である。図２９に示すように、光変調器の特性に合わせて個別に設定されるＲＦ振幅制御電圧Ａ，Ｂを中心に同じf0振幅のディザ信号が重畳されたとき、ＲＦドライバ振幅の変動量ＤＡＡ、ＤＡＢは、
（Ａ中心ドライバ振幅変動量）ＤＡＡ＞（Ｂ中心ドライバ振幅変動量）ＤＡＢ
となる。
【００１５】
図３０は、図２９における同期検波特性例図である。なお、説明を簡単にするため、ＲＦ振幅制御電圧Ａ，ＢでのモニタＰＤ３ｅの感度は同じとする。この場合、得られる同期検波特性も、重畳されたディザ振幅と同様に、
（ＲＦ振幅制御設定＝Ａ）＞（ＲＦ振幅制御電圧＝Ｂ）
となり、同じオフセット値を設定しても制御収束点が異なることになる。
【００１６】
また、図２８のＲＺ光変調器３に光パワーモニタ用として搭載されているモニタＰＤ３ｅの感度は、部品特性のばらつきなどにより一定ではなく、これが同期検波特性に影響を与えることになる。図３１は、モニタＰＤ３ｅの感度が異なる場合の同期検波特性例図であって、説明を簡単にするため、ＲＦ振幅制御電圧設定値は同じとする。得られる同期検波特性値は、
（モニタＰＤ感度大)＞（モニタＰＤ感度小）
となり、同じオフセット値を設定しても制御収束点は異なることになる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
すなわち、オフセット値として使用される同期検波値は、重畳されるディザ信号の振幅とモニタＰＤ感度に比例する特性を持っていることから、これらが異なると同一オフセット値でも制御収束点が変動し、想定していた送信波形品位が得られないという問題があった。
【００１８】
本発明は、このような従来の問題点に着目したものであり、その目的は、光変調器の特性差やＲＦドライバの振幅特性差による同期検波値の差を適正に補正することにより、最適な送信波形品位が得られる制御収束点に収束させることができる光信号送信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
このような課題を達成する請求項１の発明は、
ディザ信号が重畳された変調信号に基づき位相変調を行う光変調器を用いた光信号送信装置において、
前記光変調器の駆動電圧に基づき前記ディザ信号の振幅を補正する手段を設けたことを特徴とする。
【００２０】
請求項２の発明は、
ディザ信号が重畳された変調信号に基づき位相変調を行う光変調器を用いた光信号送信装置において、
前記光変調器の駆動電圧および前記ディザ信号の同期検波信号に基づき前記ディザ信号の振幅を補正する振幅補正手段を設けたことを特徴とする。
【００２１】
請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載の光信号送信装置において、
前記光変調器は、ＲＺ光変調器であることを特徴とする。
【００２２】
請求項４の発明は、請求項１または請求項２に記載の光信号送信装置において、
前記光変調器は、ＤＱＰＳＫ光変調器であることを特徴とする。
【００２３】
請求項５の発明は、請求項１から請求項４のいずれかに記載の光信号送信装置において、
前記振幅補正手段は、振幅補正係数テーブルを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
これらにより、光変調器の特性差やＲＦドライバの振幅特性差による同期検波値の差を適正に補正することにより、最適な送信波形品位が得られる制御収束点に収束させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。
【図２】図１におけるf0振幅補正テーブル１５の説明図である。
【図３】補正後のf0振幅とＲＦドライバ振幅変動量（ディザ振幅）の関係を示す説明図である。
【図４】f0振幅補正後の同期検波特性例図である。
【図５】f0振幅の補正による送信波形品位（Ｑペナルティ）改善例の説明図である。
【図６】モニタＰＤ３ｅによる同期検波値正規化の説明図である。
【図７】従来の位相シフタ制御回路の一例を示すブロック図である。
【図８】図７の構成における同期検波特性例図である。
【図９】図７における位相シフト量とf0振幅の関係の一例を示す特性例図である。
【図１０】位相シフタ特性差による収束点の差異説明図である。
【図１１】本発明を適用した位相シフタ制御回路の一実施例を示すブロック図である。
【図１２】図１１におけるf0振幅補正テーブル１５の説明図である。
【図１３】補正後のf0振幅と位相シフト量の関係を示す説明図である。
【図１４】f0振幅補正後の同期検波特性例図である。
【図１５】f0振幅補正後の制御収束点の説明図である。
【図１６】f0振幅の補正による送信波形品位（Ｑペナルティ）改善例の説明図である。
【図１７】従来のＤＱＰＳＫ光変調器におけるＲＦドライバ振幅制御回路の一例を示すブロック図である。
【図１８】図１７におけるＲＦ振幅制御電圧と同期検波特性との関係を示す特性例図である。
【図１９】図７におけるＲＦドライバ振幅特性とf0振幅の関係の一例を示す特性例図である。
【図２０】ＲＦ振幅特性差による収束点の差異説明図である。
【図２１】モニタＰＤ２ｐの感度が異なる場合の同期検波特性例図である。
【図２２】本発明を適用したＤＱＰＳＫ光変調器におけるＲＦドライバ振幅制御回路の一実施例を示すブロック図である。
【図２３】図２２におけるf0振幅補正テーブル１５の説明図である。
【図２４】補正後のf0振幅とＲＦドライバ振幅変動量（ディザ振幅）の関係を示す説明図である。
【図２５】f0振幅補正後の同期検波特性例図である。
【図２６】f0振幅の補正による送信波形品位（Ｑペナルティ）改善例の説明図である。
【図２７】モニタＰＤ２ｐによる同期検波値正規化の説明図である。
【図２８】従来の光信号送信装置における直流バイアス制御回路の一例を示すブロック図である。
【図２９】ＲＦドライバ振幅特性とf0振幅の関係の一例を示す特性例図である。
【図３０】図２９における同期検波特性例図である。
【図３１】モニタＰＤ３ｅの感度が異なる場合の同期検波特性例図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明について、図面を用いて説明する。図１は本発明の一実施例を示すブロック図であり、図２８と共通する部分には同一符号を付けている。図１と図２８の違いは、図１では、f0振幅補正テーブル１５とＰＤ出力検出回路１６と同期検波値正規化回路１７が追加されている点にある。
【００２７】
すなわち、f0振幅補正テーブル１５はＲＦ振幅制御電圧回路１０とf0振幅制御回路８の間に接続され、ＰＤ出力検出回路１６はモニタＰＤ３ｅの出力端子に接続され、同期検波値正規化回路１７は同期検波回路１１およびＰＤ出力検出回路１６と電圧制御回路１２の間に接続されている。
【００２８】
図１の動作を説明する。
f0振幅補正テーブル１５には図２に示すようなＲＦドライバ６の振幅の傾きに対応したf0振幅補正係数値が格納されていて、ＲＦ振幅制御電圧回路１０から入力される制御電圧Vcに応じたf0振幅補正係数をf0振幅制御回路８に出力する。
【００２９】
同期検波回路１１から出力される同期検波信号Sdtは、重畳されるディザ信号の振幅に比例する。ところが、重畳されるディザ信号の振幅は、ＲＦ振幅制御電圧Vcが変化するとＲＦドライバ６の振幅特性に応じて変わってしまう。そこで、f0振幅補正テーブル１５に制御電圧Vcに応じたＲＦドライバの振幅特性情報を格納しておき、ＲＦ振幅制御電圧Vcごとにf0振幅補正テーブル１５から所定のf0振幅補正係数をf0振幅制御回路８に出力してf0振幅を補正する。
【００３０】
これにより、ＲＦ振幅制御電圧Vcの設定値が変化しても、常に一定のディザ振幅を得ることができる。なお、補正後のf0振幅は、次式の演算により求めることができる。
補正後のf0振幅＝基本f0振幅／f0振幅補正係数
【００３１】
図３は、このような補正後のf0振幅とＲＦドライバ振幅変動量（ディザ振幅）の関係を示す説明図である。横軸に示すＲＦ振幅制御電圧VcがＡからＢに変化しても、縦軸に示すＲＦドライバのＡとＢを中心にしたそれぞれの振幅変動量（ディザ振幅）ＤＡＡとＤＡＢは等しくなる（ＤＡＡ＝ＤＡＢ）。
【００３２】
図４は、f0振幅補正後の同期検波特性例図である。モニタＰＤ３ｅの感度が同じとすると、収束点がＲＦ振幅制御電圧Ａ，Ｂによらず一致する。これにより、オフセット挿入により意図していた波形品位が良好な制御点への制御収束が可能となる。
【００３３】
図５は、f0振幅の補正による送信波形品位（Ｑペナルティ）改善例の説明図である。一般に、ディザ振幅（f0振幅）をたとえばＣ→Ｄのように拡大すると、ＱペナルティはたとえばＱＰｃ＜ＱＰｄのように劣化する。そこで、f0振幅を、補正前のＣの値からＥの値に補正することにより、ＱペナルティはＱＰｄ＞ＱＰｅになり、ディザ振幅の最適化が図れる。
【００３４】
図６は、モニタＰＤ３ｅによる同期検波値正規化の説明図である。同期検波値SdtはモニタＰＤ３ｅの感度に比例することから、光変調器の特性によりモニタＰＤ３ｅの感度が異なると得られる同期検波値Sdtが変わってしまう。これを回避するために、ＰＤ出力検出回路１６でモニタＰＤ３ｅの出力PDoを取得し、その値を使用して同期検波値正規化回路１７により同期検波値Sdtを正規化する。正規化同期検波値Sdtnは次式の演算により求められる。
正規化同期検波値Sdtn＝同期検波値Sdt／ＰＤ出力PDo
【００３５】
図６に示すように、同期検波値SdtをモニタＰＤ３ｅの出力PDoで正規化することで、制御収束点はモニタＰＤの感度によらず一致することになり、オフセット挿入により意図していた波形品位が良好な制御点へ制御収束させることができる。
【００３６】
すなわち、図１の構成によれば、光変調器の特性差やＲＦドライバの振幅特性差による同期検波値の差を適正に補正することができ、最適な送信波形品位が得られる制御収束点に収束させることができる光信号送信装置が実現できる。
【００３７】
本発明は、位相シフタ制御や、ＤＱＰＳＫ光変調器のＲＦドライバ振幅制御などにも応用できるものである。
【００３８】
図７は従来の位相シフタ制御回路の一例を示すブロック図であって、図２８と共通する部分には同一の符号を付けている。図７において、f0振幅制御回路８の出力信号は加算器９の一方の入力端子に入力され、電圧制御回路１２の出力電圧Vpcは位相シフト制御電圧として加算器９の他方の入力端子に入力され、加算器９の出力信号は位相シフタ５に位相シフト制御信号として入力されている。
【００３９】
図８は、図７の構成における同期検波特性例図である。図８に示すように、同期検波信号Sdtの振幅は、位相シフタ制御電圧Vpcの増加に応じて徐々に減衰する。すなわち、同期検波信号Sdtがマイナス領域からプラス領域に向かって０点と交わる最初の点Ｆを含む周期の振幅よりも次の点Ｇを含む周期の振幅が小さくなっている。
【００４０】
図９は、図７における位相シフト量とf0振幅の関係の一例を示す特性例図である。図９に示すように、位相シフタの特性に合わせて個別に設定される位相シフタ制御電圧Ｆ，Ｇを中心に同じf0振幅のディザ信号が重畳されたとき、位相シフトの変動量ＰＳＦ，ＰＳＧは、
（Ａ中心位相シフト変動量）ＰＳＦ＞（Ｂ中心位相シフト変動量）ＰＳＧ
となる。
【００４１】
図１０は位相シフタ特性差による収束点の差異説明図であり、比較を容易にするために図８において同期検波値０点になるＦとＧを中心にして重ね書きしたもので、モニタＰＤ３ｅの感度は同じとしている。この場合、得られる位相シフタ特性の制御収束点も、重畳されたディザ振幅と同様に、同じオフセット値を設定しても異なることになる。
【００４２】
図７のように構成された位相シフタ制御回路におけるこれらの不都合は、本発明を適用することにより解決できる。図１１は本発明を適用した位相シフタ制御回路の一実施例を示すブロック図であって、図１および図７と共通する部分には同一の符号を付けている。図１１と図７の違いは、図１１では、図１と同様に、f0振幅補正テーブル１５とＰＤ出力検出回路１６と同期検波値正規化回路１７が追加されている点にある。
【００４３】
すなわち、f0振幅補正テーブル１５は電圧制御回路１２とf0振幅制御回路８の間に接続され、ＰＤ出力検出回路１６はモニタＰＤ３ｅの出力端子に接続され、同期検波値正規化回路１７はＰＤ出力検出回路１６と電圧制御回路１２の間に接続されている。
【００４４】
図１１の動作を説明する。
f0振幅補正テーブル１５には図１２に示すような位相シフタ５の位相シフト量の傾きに対応したf0振幅補正係数値が格納されていて、電圧制御回路１２から入力される位相シフタ制御電圧Vpcに応じたf0振幅補正係数をf0振幅制御回路８に出力する。
【００４５】
これにより、位相シフタ制御電圧Vpcの設定値が変化しても、常に一定のディザ振幅を得ることができる。なお、補正後のf0振幅は、次式の演算により求めることができる。
補正後のf0振幅＝基本f0振幅／f0振幅補正係数
【００４６】
図１３は、このような補正後のf0振幅と位相シフト量の関係を示す説明図である。横軸に示す位相シフタ制御電圧VpcがＦからＧに変化しても、縦軸に示す位相シフタ５のＦとＧを中心にしたそれぞれの位相シフト量（ディザ振幅）ＰＳＦとＰＳＧは等しくなる（ＰＳＦ＝ＰＳＧ）。
【００４７】
図１４は、f0振幅補正後の同期検波特性例図である。モニタＰＤ３ｅの感度が同じとすると、f0振幅補正前の同期検波値の振幅は位相シフタ制御電圧Vpcの増加に応じて徐々に減衰していたが、f0振幅補正後は比較的大きな一定の振幅値になっている。
【００４８】
図１５はf0振幅補正後の制御収束点の説明図であり、比較を容易にするために図１４において同期検波値０点になるＦとＧを中心にして重ね書きしたものである。これにより、オフセット挿入により意図していた波形品位が良好な制御点への制御収束が可能となる。
【００４９】
図１６は、f0振幅の補正による送信波形品位（Ｑペナルティ）改善例の説明図である。一般に、ディザ振幅（f0振幅）をたとえばＦ→Ｇのように拡大すると、ＱペナルティはたとえばＱＰｆ＜ＱＰｇのように劣化する。そこで、f0振幅を、補正前のＦの値からＨの値に補正することにより、ＱペナルティはＱＰｆ＞ＱＰｈになり、ディザ振幅の最適化が図れる。
【００５０】
図１７は従来のＤＱＰＳＫ光変調器におけるＲＦドライバ振幅制御回路の一例を示すブロック図であり、図２８と共通する部分には同一の符号を付けている。
【００５１】
図１７において、ＤＱＰＳＫ光変調器２は、１本の光導波路が分岐部で２方向に分岐されて平行な１対の光導波路２ａ、２ｂが形成され、これら光導波路２ａ、２ｂはそれぞれ分岐部でさらに２方向に分岐されて互いに平行な１対の光導波路２ｃ、２ｄと２ｅ、２ｆが形成されている。光導波路２ｃ、２ｄと２ｅ、２ｆの他端はそれぞれ結合部で平行に形成された１対の光導波路２ｇ、２ｈの一端に結合され、光導波路２ｇ、２ｈの他端は再び１本の光導波路に結合されている。
【００５２】
光導波路２ｃの上面には変調電極２ｉと電極２ｊが設けられ、光導波路２ｆの上面には変調電極２ｋと電極２ｍが設けられ、光導波路２ｇの上面には電極２ｎが設けられ、光導波路２ｇ、２ｈの他端結合部の近傍にはモニタ用のＰＤ２ｐが設けられている。
【００５３】
クロック発生器４から出力されるクロックCLKは、２系統の位相変調信号を生成するデータ生成部１８に入力されている。データ生成部１８は、生成した２系統の位相変調信号を、それぞれＲＦドライバ６ａ、６ｂを介して変調電極２ｉ、２ｋに出力する。
【００５４】
ＲＦドライバ６ａには、ディザ信号発生器７から出力される周波数f0のディザ信号がf0振幅制御回路８および加算器９ａの一方の入力端子を介して入力され、加算器９ａの他方の入力端子には電圧制御回路１２からＲＦドライバ６ａから出力されるディザ信号の振幅を所定値に制御するＲＦ振幅制御電圧Vcaが入力されている。
【００５５】
ＲＦドライバ６ｂには、ディザ信号発生器７から出力される周波数f0のディザ信号がf0振幅制御回路８および加算器９ｂの一方の入力端子を介して入力され、加算器９ｂの他方の入力端子には電圧制御回路１２からＲＦドライバ６ｂから出力されるディザ信号の振幅を所定値に制御するＲＦ振幅制御電圧Vcbが入力されている。
【００５６】
モニタＰＤ２ｐの出力信号は、モニタＰＤ３ｅの出力信号とともに、コンデンサ１３およびＢＰＦ１４を介して同期検波回路１１に入力される。コンデンサ１３からこれらモニタＰＤ２ｐとＰＤ３ｅの出力信号の交流成分のみがＢＰＦ１４に出力され、ＢＰＦ１４から周波数f0を中心周波数とする所定の周波数帯域の交流信号が同期検波回路１１に出力され、同期検波回路１１の同期検波信号Sdtは電圧制御回路１２に入力されている。
【００５７】
図１８は、図１７の構成におけるＲＦ振幅制御電圧と同期検波特性との関係を示す特性例図である。図１８に示すように、同期検波信号Sdtの値は、ＲＦ振幅制御電圧の増加に応じて小さくなっている。すなわち、同期検波信号Sdtがマイナス領域からプラス領域に向かって０点と交わるときのＲＦ振幅制御電圧Ｉ，Ｊ（Ｉ＜Ｊ）に注目すると、ＲＦ振幅制御電圧Ｉで０点と交わる同期検波特性の値がＲＦ振幅制御電圧Ｊで０点と交わる同期検波特性の値よりも大きくなっている。
【００５８】
図１９は、図７におけるＲＦドライバ振幅特性とf0振幅の関係の一例を示す特性例図である。図１９に示すように、ＲＦドライバ振幅特性に合わせて個別に設定されるＲＦ振幅制御電圧Ｉ，Ｊを中心に同じf0振幅のディザ信号が重畳されたとき、ＲＦドライバ振幅の変動量ＤＡＩ、ＤＡＪは、
（Ａ中心ドライバ振幅変動量）ＤＡＩ＞（Ｂ中心ドライバ振幅変動量）ＤＡＪ
となる。
【００５９】
図２０はＲＦ振幅特性差による収束点の差異説明図であり、比較を容易にするために図１８において同期検波値０点になるＩとＪを中心にして重ね書きしたもので、モニタＰＤ２ｐの感度は同じとしている。この場合、得られるＲＦ振幅特性の制御収束点も、重畳されたディザ振幅と同様に、同じオフセット値を設定しても異なることになる。
【００６０】
図２１は、モニタＰＤ２ｐの感度が異なる場合の同期検波特性例図であって、説明を簡単にするため、ＲＦ振幅制御電圧設定値は同じとする。得られる同期検波特性値は、
（モニタＰＤ感度大)＞（モニタＰＤ感度小）
となり、同じオフセット値を設定しても制御収束点は異なることになる。
【００６１】
図１７のように構成されたＤＱＰＳＫ光変調器におけるＲＦドライバ振幅制御回路のこれらの不都合は、本発明を適用することにより解決できる。図２２は本発明を適用したＤＱＰＳＫ光変調器におけるＲＦドライバ振幅制御回路の一実施例を示すブロック図であって、図１７と共通する部分には同一の符号を付けている。図１７と図２２の違いは、図２２では、図１および図１１と同様に、f0振幅補正テーブル１５とＰＤ出力検出回路１６と同期検波値正規化回路１７が追加されている点にある。
【００６２】
すなわち、f0振幅補正テーブル１５は電圧制御回路１２とf0振幅制御回路８の間に接続され、ＰＤ出力検出回路１６はモニタＰＤ２ｐおよびＰＤ３ｅの出力端子に接続され、同期検波値正規化回路１７は同期検波回路１１およびＰＤ出力検出回路１６と電圧制御回路１２の間に接続されている。
【００６３】
図２２の動作を説明する。
f0振幅補正テーブル１５には図２３に示すようなＲＦドライバ６ａ，６ｂの振幅の傾きに対応したf0振幅補正係数値が格納されていて、電圧制御回路１２から入力されるＲＦ振幅制御電圧Vca，Vcbに応じたf0振幅補正係数をf0振幅制御回路８に出力する。
【００６４】
同期検波回路１１から出力される同期検波信号Sdtは、重畳されるディザ信号の振幅に比例する。ところが、重畳されるディザ信号の振幅は、ＲＦ振幅制御電圧Vca，Vcbが変化するとＲＦドライバ６ａ，６ｂの振幅特性に応じて変わってしまう。そこで、f0振幅補正テーブル１５に制御電圧Vca，Vcbに応じたＲＦドライバの振幅特性情報を格納しておき、ＲＦ振幅制御電圧Vca，Vcbごとにf0振幅補正テーブル１５から所定のf0振幅補正係数をf0振幅制御回路８に出力してf0振幅を補正する。
【００６５】
これにより、ＲＦ振幅制御電圧Vca，Vcbの設定値が変化しても、常に一定のディザ振幅を得ることができる。なお、補正後のf0振幅は、次式の演算により求めることができる。
補正後のf0振幅＝基本f0振幅／f0振幅補正係数
【００６６】
図２４は、このような補正後のf0振幅とＲＦドライバ振幅変動量（ディザ振幅）の関係を示す説明図である。横軸に示すＲＦ振幅制御電圧Vca，VcbがＩからＪに変化しても、縦軸に示すＲＦドライバのＩとＪを中心にしたそれぞれの振幅変動量（ディザ振幅）ＤＡＩとＤＡＪは等しくなる（ＤＡＩ＝ＤＡＪ）。
【００６７】
図２５はf0振幅補正後の同期検波特性例図であり、比較を容易にするために同期検波値０点になるＩ，Ｊを中心にして重ね書きしたものである。モニタＰＤ２ｐの感度が同じとすると、収束点がＲＦ振幅制御電圧Ｉ，Ｊによらず一致する。これにより、オフセット挿入により意図していた波形品位が良好な制御点への制御収束が可能となる。
【００６８】
図２６は、f0振幅の補正による送信波形品位（Ｑペナルティ）改善例の説明図である。一般に、ディザ振幅（f0振幅）をたとえばＩ→Ｊのように拡大すると、ＱペナルティはたとえばＱＰｉ＜ＱＰｊのように劣化する。そこで、f0振幅を、補正前のＩの値からＫの値に補正することにより、ＱペナルティはＱＰｊ＞ＱＰｋになり、ディザ振幅の最適化が図れる。
【００６９】
図２７は、モニタＰＤ２ｐによる同期検波値正規化の説明図である。同期検波値SdtはモニタＰＤ２ｐの感度に比例することから、光変調器の特性によりモニタＰＤ２ｐの感度が異なると得られる同期検波値Sdtが変わってしまう。これを回避するために、ＰＤ出力検出回路１６でモニタＰＤ２ｐの出力PDoを取得し、その値を使用して同期検波値正規化回路１７により同期検波値Sdtを正規化する。正規化同期検波値Sdtnは次式の演算により求められる。
正規化同期検波値Sdtn＝同期検波値Sdt／ＰＤ出力PDo
【００７０】
図２７に示すように、同期検波値SdtをモニタＰＤ２ｐの出力PDoで正規化することで、制御収束点はモニタＰＤの感度によらず一致することになり、オフセット挿入により意図していた波形品位が良好な制御点へ制御収束させることができる。
【００７１】
すなわち、図２２の構成によれば、光変調器の特性差やＲＦドライバの振幅特性差による同期検波値の差を適正に補正することができ、最適な送信波形品位が得られるＤＱＰＳＫ光変調器におけるＲＦドライバ振幅制御回路が実現できる。
【００７２】
なお、図１および図１１の実施例ではＲＺ光変調器３に対してf0振幅の補正を行い、図２２の実施例ではＤＱＰＳＫ光変調器２に対してf0振幅の補正を行う例を説明したが、これらいずれの実施例においてもＤＱＰＳＫ光変調器２とＲＺ光変調器３のそれぞれに対してf0振幅の補正を行うようにしてもよい。
【００７３】
以上説明したように、本発明によれば、光変調器の特性差やＲＦドライバの振幅特性差による同期検波値の差を適正に補正することができ、最適な送信波形品位が得られる制御収束点に収束させることができる光信号送信装置を実現できる。
【符号の説明】
【００７４】
１  レーザーダイオード（ＬＤ）
２  ＤＱＰＳＫ光変調器
３  ＲＺ光変調器
４  クロック発生器
５  位相シフタ
６  ＲＦドライバ
７  ディザ信号発生器
８  f0振幅制御回路
９  加算器
１０  ＲＦ振幅制御電圧回路
１１  同期検波回路
１２  電圧制御回路
１３  コンデンサ
１４  バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）
１５  f0振幅補正テーブル
１６  ＰＤ出力検出回路
１７  同期検波値正規化回路
１８  データ生成部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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