(57)【要約】【課題】極小点の数を減らすことで最小点の誤検出を防止することにより、バイアス電圧の修正に要する時間を削減することが可能な光変調器を提供すること。【解決手段】本発明は、２つのマッハツェンダ型光変調器からそれぞれ出力される出力光を合波する合波部と、前記合波部で合波された光を導波する出力導波路と、前記合波部で合波された光の一部である第１のモニタ光を光電変換して、前記第１のモニタ光の光強度を示す第１の電気出力を生成する第１のモニタ部と、前記出力導波路を導波する光の一部である第２のモニタ光を光電変換して、前記第２のモニタ光の光強度を示す第２の電気出力を生成する第２のモニタ部と、前記第１及び第２の電気出力を加算するか、又は補正係数を乗じて加算することにより合成モニタ出力を生成する合成モニタ出力部と、を備えたことを特徴とする。【選択図】図４
2019074642.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つのマッハツェンダ型光変調器が集積された直交位相光変調器であって、
２つのマッハツェンダ型光変調器からそれぞれ出力される出力光を合波する合波部と、
前記合波部で合波された光を導波する出力導波路と、
前記合波部で合波された光の一部である第１のモニタ光を光電変換して、前記第１のモニタ光の光強度を示す第１の電気出力を生成する第１のモニタ部と、
前記出力導波路を導波する光の一部である第２のモニタ光を光電変換して、前記第２のモニタ光の光強度を示す第２の電気出力を生成する第２のモニタ部と、
前記第１及び第２の電気出力を加算することにより合成モニタ出力を生成する合成モニタ出力部と、
を備えたことを特徴とする直交位相光変調器。
【請求項２】
２つのマッハツェンダ型光変調器が集積された直交位相光変調器であって、
２つのマッハツェンダ型光変調器からそれぞれ出力される出力光を合波する合波部と、
前記合波部で合波された光を導波する出力導波路と、
前記合波部で合波された光の一部である第１のモニタ光を光電変換して、前記第１のモニタ光の光強度を示す第１の電気出力を生成する第１のモニタ部と、
前記出力導波路を導波する光の一部である第２のモニタ光を光電変換して、前記第２のモニタ光の光強度を示す第２の電気出力を生成する第２のモニタ部と、
前記第１及び第２の電気出力に第１及び第２の重みづけ係数をそれぞれ乗算して第１及び第２の重み付け電気出力を生成し、前記第１及び第２の重み付け電気出力を加算することにより合成モニタ出力を生成する合成モニタ出力部と、
を備えたことを特徴とする直交位相光変調器。
【請求項３】
前記第１の電気出力の実効的なモニタ比率が前記第２の電気出力の実効的なモニタ比率の１／２〜１／１０になるように前記第１及び第２の重みづけ係数を決定することを特徴とする請求項２に記載の直交位相光変調器。
【請求項４】
バイアス電圧調整部により、前記合成モニタ出力が最小となるように前記バイアス電圧が制御されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の直交位相光変調器。
【請求項５】
前記合波部は、２入力１出力の合波部であり、
前記第１のモニタ部は、前記合波部から漏洩した漏洩光を前記第１のモニタ光として入力することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の直交位相光変調器。
【請求項６】
２つの請求項１乃至５のいずれかに記載の直交位相光変調器と、
前記２つの請求項１乃至５のいずれかに記載の直交位相光変調器の一方の出力における偏波を回転する偏波回転子と、
前記２つの請求項１乃至５のいずれかに記載の直交位相光変調器の他方の出力と、前記偏波回転子で偏波回転された光を偏波合成する偏波ビームコンバイナと、
を備えたことを特徴とする偏波多重直交位相光変調器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光変調器に関し、より詳細には、光ファイバ通信技術に利用される光変調器に関する。
【背景技術】
【０００２】
スマートフォンの増加やクラウドの発展に伴い、移動・固定を含めて通信量は増加の一途を辿り、世界を結ぶ光通信ネットワークはその容量の増大を常時求められている。また、ＩｏＴや人工知能技術の発展に伴い、ビッグデータなどを取扱う巨大なデータセンタに対する需要が高まっている。複数個所に分散した装置を結んで一つのデータセンタとするために、１００ｋｍ未満の比較的近距離における大容量の通信装置への需要も増加している。
【０００３】
ディジタルコヒーレント通信技術は、従来では基幹回線のみに用いられてきたが、高い分散耐力や高い感度、ネットワークの柔軟性などの優れた特徴のため、このような近距離の通信装置でも使われるようになってきた。近距離通信用途の場合、必要とされる通信装置の数は長距離基幹回線装置に比べてはるかに多く、またコスト要求もずっと厳しいものになる。
【０００４】
このような低コスト化・小型化要求に応える技術として、シリコンフォトニクス技術が着目されている。シリコンフォトニクス技術は、電子回路としては成熟して低廉になったシリコン加工技術を用いて、シリコン基板上に光波回路、光変調器、受光回路などの光素子を形成して集積するものである。シリコンフォトニクス技術は、ＳｉコアとＳｉＯ2クラッドの間の２倍を超える屈折率差により光導波路の曲率半径を非常に小さくできることから、小型・高集積でかつ安価な光部品を作成するのに非常に適している。
【０００５】
光部品の中で、高速光変調器は、ディジタルコヒーレント通信用の送信機を実現するための必須部品である。ディジタルコヒーレント通信では、光情報を最大限利用するため、偏波多重（ＰＭ）直交位相光変調器が用いられる。従来はＱＰＳＫ（４位相偏移変調）という４値の位相変調方式が用いられてきたが、最近では１６ＱＡＭ（quadrature amplitude modulation）、６４ＱＡＭなどのより通信容量の多い直交位相振幅変調方式を用いるようになってきている。
【０００６】
このような変調器としては、直交位相と偏波多重を実現するため４個のマッハツェンダ型（以下、ＭＺ型）光変調器を集積した、ＰＭ直交位相変調器を用いるのが普通である。一つのＭＺ型光変調器で、一偏波、一直交位相での振幅・二値位相の変調器を実現し、それを４つ合成することで直交位相振幅変調器を構成する。
【０００７】
このようなＭＺ型光変調器を使用する場合は、正しい出力になるように信号電圧範囲を調整する必要がある。
【０００８】
図１（ａ）は、例として単一のＭＺ型光変調器の具体的な出力特性を例示し、図１（ｂ）は、図１（ａ）で使用したＭＺ型光変調器の具体的な構成を例示する。図１（ｂ）には、差動高周波信号±Ｖrfを印加する一対の位相変調電極１０１と、Ｖdcを印加するバイアス電極１０２と、を備えたＭＺ型光変調器１００が示されている。
【０００９】
図１（ａ）に示されるように、Ｖrfに対する出力光強度は、Ｖdcの電圧によって変動し、波形１のように出力光強度が０Ｖで極小値をとるようになったり、波形２のように出力光強度の極小値が０Ｖからずれたりする。位相変調器として使用する場合は、波形１のように出力光強度が０Ｖで極小値をとるようにＶdcを調整する必要がある。このようにバイアスを調整すれば、信号電圧Ｖrfとして０Ｖ中心の振動電圧を加えることにより、強度が同じで位相が逆転した二値の光信号を２つのアーム導波路から出力する位相変調器として使用することができる。
【００１０】
しかし、ＭＺ型光変調器では、温度変化に伴う導波路屈折率の微小な変化によって、二つのアーム導波路間を伝搬する光の位相差が変化する。ＭＺ型光変調器を伝搬する光の波長は導波路の長さの通常１／１０００以下であるため、屈折率のわずかな変化が位相差の変化を介して光の干渉状態のずれをもたらす。このため、位相変調電極１０１が最初に正しく調整されても、出力光強度が０Ｖで極小値をとるようにＶdcを調整し続ける必要がある。つまり出力光強度が０Ｖで極小値をとることを確認するためには、光の干渉状態をモニタする必要がある。
【００１１】
光の干渉状態をモニタする手法として、モニタフォトダイオード（ＭＰＤ）を使用する方法がある。この方法では、出力光の一部をモニタ用に取り出してＭＰＤに入射させ、またはＭＺ型光変調器の二つのアーム導波路の光を合波する合波部から漏洩する光をＭＰＤに入射させて、これらのモニタ光が出力光と同様にバイアスに依存した極値を持つことを利用してモニタ光強度が０Ｖで極小値をとるようにＶdcを調整する。
【００１２】
具体的にモニタ出力を利用する方法としては、例えばＶdcにディザ信号と呼ばれる振動電圧を重畳し、振動電圧と同じ周波数のモニタ光の光強度成分が最小になるようにフィードバックすることによりＶdcを調整するなどの手法がある。これにより、モニタ光強度が０Ｖで常に最小値をとるように調整することができる。
【００１３】
漏洩モードを利用する方法としては、例えば非特許文献１に記載の方法がある。非特許文献１に記載の方法において、合波部では、出力導波路に出力される伝搬モードに加えて、出力導波路には出力されない放射（漏洩）モードが存在する。当該放射モードをＭＰＤでモニタすることで、出力光を減らすことなくＶdcの状況をモニタすることが可能である。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１４】
【非特許文献１】N. Miyazaki et al., "LiNbO3 Optical Intensity Modulator Packaged with Monitor Photodiode," IEEE Photonics Technology Letters, Vol. 13, No.5, pp. 442-444, (2001)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、ＭＰＤを直交ＩＱ変調器で用いた場合、変調器バイアスを掃引した際の極小値が単一でないという課題がある。この状況を図２及び図３を用いて説明する。
【００１６】
図２は、従来のＩＱ直交ＭＺ型光変調器を例示する。図２（ａ）には、入力導波路２０１と、出力導波路２０２と、第１及び第２のＭＺ型光変調器２１０及び２２０と、入力導波路２０１から入力された光を第１及び第２のＭＺ型光変調器２１０及び２２０にそれぞれ分岐する分岐部２０３と、第１及び第２のＭＺ型光変調器２１０及び２２０を導波した光を合波して出力導波路２０２に出力する合波部２０４と、合波部２０４での漏洩光を入力して導波するモニタ用導波路２０５と、モニタ用導波路２０５を導波した合波部２０４の漏洩光の光強度をモニタするＭＰＤ２０６と、を備えたＩＱ直交ＭＺ型光変調器２００が示されている。
【００１７】
第１のＭＺ型光変調器２１０は、分岐部２０３で分岐された光をさらに分岐する分岐部２１１と、分岐部２１１で分岐された光をそれぞれ導波するアーム導波路２１２及び２１３と、アーム導波路２１２及び２１３を導波した光を合波する合波部２１４と、位相変調電極２１５と、バイアス電圧ＶAを印加するバイアス電極２１６と、を含む。
【００１８】
第２のＭＺ型光変調器２２０は、分岐部２０３で分岐された光をさらに分岐する分岐部２２１と、分岐部２２１で分岐された光をそれぞれ導波するアーム導波路２２２及び２２３と、アーム導波路２２２及び２２３を導波した光を合波する合波部２２４と、位相変調電極２２５と、バイアス電圧ＶBを印加するバイアス電極２２６と、直交位相調整用のバイアス電圧ＶCを印加するバイアス電極２２７と、を含む。
【００１９】
また、上述のように、ＭＰＤ２０６により合波部２０５の漏洩出力をモニタするのではなく、出力導波路から光の一部を分岐して取り出してモニタすることもできる。その例を図２（ｂ）に示す。図２（ｂ）に示すＩＱ直交ＭＺ型光変調器２５０は、図２（ａ）に示すＩＱ直交ＭＺ型光変調器２００においてモニタ用導波路２０５及びＭＰＤ２０６を設けずに、出力導波路２０２にモニタ用導波路２０７及びＭＰＤ２０８を設けた構成に対応している。ＩＱ直交ＭＺ型光変調器２５０では、出力導波路２０２から光の一部をモニタ用導波路２０７により分岐して取り出してＭＰＤ２０８でモニタしている。
【００２０】
図３（ａ）はＩＱ直交ＭＺ型光変調器２００におけるＭＰＤ２０６でモニタされた光における、バイアス電圧ＶA及びＶBに対する出力依存性を示し、図３（ｂ）はＩＱ直交ＭＺ型光変調器２５０におけるＭＰＤ２０８でモニタされた光における、バイアス電圧ＶA及びＶBに対する出力依存性を示す。
【００２１】
図３（ａ）及び図３（ｂ）のいずれでも、星３０１と丸３０２の二つの極小点が存在することがわかる。しかし、二つの極小点のうち丸３０２の極小点に収束させると誤動作の要因となるため、真に収束させたい最小点は星３０１の部分になっている。起動時に最小点になるようにＶA及びＶBで調整してもその後に温度等の要因によりバイアス点が大きくずれた場合や、最小点の誤検出により丸３０２の極小点に一時的にバイアス点がとらえられた場合に、真に収束させたい最小点に収束させるようにＶA及びＶBで修正するまでに時間を要するという課題があった。
【００２２】
本発明に係る光変調器は、このような課題に対してなされたものであり、極小点の数を減らすことで最小点の誤検出の誤検出を防止することが可能となり、それにより、バイアス電圧の修正に要する時間を削減することを可能することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明の一態様に係る直交位相光変調器は、２つのマッハツェンダ型光変調器が集積された直交位相光変調器であって、２つのマッハツェンダ型光変調器からそれぞれ出力される出力光を合波する合波部と、前記合波部で合波された光を導波する出力導波路と、前記合波部で合波された光の一部である第１のモニタ光を光電変換して、前記第１のモニタ光の光強度を示す第１の電気出力を生成する第１のモニタ部と、前記出力導波路を導波する光の一部である第２のモニタ光を光電変換して、前記第２のモニタ光の光強度を示す第２の電気出力を生成する第２のモニタ部と、前記第１及び第２の電気出力を加算することにより合成モニタ出力を生成する合成モニタ出力部と、を備えたことを特徴とする。
【００２４】
本発明の一態様に係る直交位相光変調器は、２つのマッハツェンダ型光変調器が集積された直交位相光変調器であって、２つのマッハツェンダ型光変調器からそれぞれ出力される出力光を合波する合波部と、前記合波部で合波された光を導波する出力導波路と、前記合波部で合波された光の一部である第１のモニタ光を光電変換して、前記第１のモニタ光の光強度を示す第１の電気出力を生成する第１のモニタ部と、前記出力導波路を導波する光の一部である第２のモニタ光を光電変換して、前記第２のモニタ光の光強度を示す第２の電気出力を生成する第２のモニタ部と、前記第１及び第２の電気出力に第１及び第２の補正係数をそれぞれ乗算して第１及び第２の重み付け電気出力を生成し、前記第１及び第２の重み付け電気出力を加算することにより合成モニタ出力を生成する合成モニタ出力部と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明に係る光変調器によると、極小点の数を減らすことで最小点の誤検出を防止することが可能となり、それにより、バイアス電圧の修正に要する時間を削減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】一般的な単一のＭＺ型光変調器の（ａ）出力強度特性及び（ｂ）構成を例示する図である。
【図２】従来のＩＱ直交ＭＺ型光変調器の構成についての二種類のモニタＰＤ構成（ａ）及び（ｂ）を共に例示する図である。
【図３】従来のＩＱ直交ＭＺ型光変調器における図２（ａ）及び（ｂ）で示した二種類のモニタＰＤにおいてモニタされた光のＶA及びＶBに対する出力依存性を示す図である。
【図４】本発明の実施例１に係るＩＱ直交ＭＺ型光変調器の構成を例示する図である。
【図５】本発明に係るＩＱ直交ＭＺ型光変調器において、（ａ）第１のモニタ部、（ｂ）第２のモニタ部及び（ｃ）合成モニタのモニタ出力のＶA及びＶBに対する依存性を示す図である。
【図６】本発明の実施例２に係る偏波多重ＩＱ直交ＭＺ型光変調器の構成を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
（実施例１）
図４は、本発明の実施例１に係るＩＱ直交ＭＺ型光変調器の構成を例示する図である。図４には、入力導波路４０１と、出力導波路４０２と、第１及び第２のＭＺ型光変調器４１０及び４２０と、入力導波路４０１から入力された光を第１及び第２のＭＺ型光変調器４１０及び４２０にそれぞれ分岐する分岐部４０３と、第１及び第２のＭＺ型光変調器４１０及び４２０を導波した光を合波して出力導波路４０２に出力する合波部４０４と、合波部４０４の漏洩出力を取り出した第１のモニタ用導波路４０５と、第１のモニタ用導波路４０５を導波した第１のモニタ光の光強度をモニタする第１のモニタ部４０６と、出力導波路４０２を導波する出力光の一部を分岐して導波する第２のモニタ用導波路４０７と、第２のモニタ用導波路４０７を導波した第２のモニタ光の光強度をモニタする第２のモニタ部４０８と、合成モニタ出力部４０９と、を備えたＩＱ直交ＭＺ型光変調器４００が示されている。
【００２８】
図４に示されるように、第１のＭＺ型光変調器４１０は、分岐部４０３で分岐された光をさらに分岐する分岐部４１１と、分岐部４１１で分岐された光をそれぞれ導波するアーム導波路４１２及び４１３と、アーム導波路４１２及び４１３を導波した光を合波する合波部４１４と、アーム導波路４１２及び４１３に一対の差動変調電圧を印加する位相変調電極４１５と、アーム導波路４１２にバイアス電圧ＶAを印加するバイアス電極４１６と、を含む。
【００２９】
また、第２のＭＺ型光変調器４２０は、分岐部４０３で分岐された光をさらに分岐する分岐部４２１と、分岐部４２１で分岐された光をそれぞれ導波するアーム導波路４２２及び４２３と、アーム導波路４２２及び４２３を導波した光を合波する合波部４２４と、アーム導波路４２２及び４２３に一対の差動変調電圧を印加する位相変調電極４２５と、アーム導波路４２３にバイアス電圧ＶBを印加するバイアス電極４２６と、合波部４０４及び４２４間の導波路に直交位相調整用のバイアス電圧Ｖcを印加するバイアス電極４２７と、を含む。
【００３０】
バイアス電極４１６及び４２６は、それぞれ、アーム導波路４１２及び４２３に沿って設けられている。バイアス電極４２７は、合波部４０４及び４２４間の導波路に沿って設けられている。
【００３１】
本実施例１では、合波部４０４は２入力１出力の合波部で構成し、第１のモニタ部４０６は、２入力１出力の合波部４０４から漏洩された漏洩光を第１のモニタ用導波路４０５を介して検出する。このとき、非特許文献１に記されているように、第１のモニタ部４０６で用いる分岐部４０３の漏洩出力である第１のモニタ光は、出力導波路４０２を導波する出力光の一部である第２のモニタ光と比較して、合成モニタ出力部４０９におけるモニタ出力合成時において、位相がπ異なる。
【００３２】
また、第１及び第２のモニタ部４０６及び４０８として、例えば、フォトダイオードをモニタフォトダイオード（ＭＰＤ）として用いることができる。
【００３３】
本実施例１に係るＩＱ直交ＭＺ型光変調器４００では、合波部４０４及び出力導波路４０２の２箇所における第１及び第２のモニタ光が第１及び第２のモニタ部４０６及び４０８にそれぞれ入射される。第１及び第２のモニタ部４０６及び４０８は、入射した第１及び第２のモニタ光をそれぞれ光電変換することにより、その光強度を示す第１及び第２の電気出力ＥＡL及びＥＡTをそれぞれ生成して、合成モニタ出力部４０９に出力する。
【００３４】
合成モニタ出力部４０９は、第１及び第２の電気出力ＥＡL及びＥＡTについて準安定点の効果を消すのに必要な第１及び第２の重みづけ係数βL及びβTの重みづけをして加算することにより、合成モニタ出力ＭＧを生成する。この際、例えば、第１の電気出力ＥＡLの主信号に対するモニタ比率が第２の電気出力ＥＡTの主信号に対するモニタ比率の１／２〜１／１０になるように第１及び第２の重みづけ係数βL及びβTを決定することができる。
【００３５】
図５（ａ）及び図５（ｂ）は、ＩＱ直交ＭＺ型光変調器４００において、ＶA及びＶBを変化させた際の、第１及び第２のモニタ光の光強度を表す第１及び第２の電気出力ＥＡL及びＥＡTを例示する。さらに、図５（ｃ）は、第１及び第２の電気出力ＥＡL及びＥＡTをβL及びβTで重みづけして加算することにより生成した合成モニタ出力ＭＧを例示する。図５（ｃ）に示す合成モニタ出力ＭＧは、ＥＡLに対してβL＝０．２を乗算し、ＥＡTに対してβT＝０．８を乗算した後に加算して生成している。
【００３６】
図５（ａ）及び図５（ｂ）で示す結果では、極小点が二つで、最小点と準安定点となっている。一方、図５（ｃ）に示す結果では、図５（ａ）及び図５（ｂ）で示す結果とは異なり、極小点が一つで、最小点のみになっていることがわかる。これは、図５（ａ）で丸マークで示す準安定点におけるＶA及びＶBの電圧範囲においては、図５（ｂ）に示す結果では極大点近傍となっており、同様に、図５（ｂ）で丸マークで示す準安定点におけるＶA及びＶBの電圧範囲においては、図５（ａ）に示す結果では極大点近傍となっているため、βL及びβTで重みづけ後のＥＡL及びＥＡTを加算したときに準安定点が打ち消されるためである。一方で、図５（ａ）及び図５（ｂ）に星マークでそれぞれ示す最小点は、互いに同じようなＶA及びＶBの電圧範囲に存在するため、βL及びβTで重みづけ後のＥＡL及びＥＡTを加算しても互いに打ち消されずに最小点として残ることができる。
【００３７】
なお、合成する際の第１及び第２の重みづけ係数βL及びβTは、準安定点の効果を消したりほぼ効かなくすることができる範囲の任意の値に設定することができる。前記の例の場合、（βL：βT）＝（０．２：０．８）の比率は、ＥＡTに対して、ＥＡLより４倍高い重みづけとした場合に相当する。これは、ＥＡTを構成する第２のモニタ光が出力導波路４０２から出力される主信号と同じ位相を有しているのに対し、ＥＡLを構成する第１のモニタ光が当該主信号とは異なる位相を有していることから、ＥＡTの重みづけを大きくして合成モニタ出力ＭＧの安定点の詳細な位置を出力導波路４０２から出力される主信号の安定点により近づけるためである。
【００３８】
合成モニタ出力ＭＧをバイアス調整用のモニタ出力として用いることにより、１つのみの極小点により、安定してバイアス調整が可能な光変調器を実現可能になる。
【００３９】
合成モニタ出力ＭＧを最小の値に維持する方法としては、例えば、ＶA及びＶBにディザ信号を重畳し、ディザ信号の周波数と同じ周波数成分の合成モニタ出力ＭＧの光強度が最小になるようにＶA及びＶBを調整するなどの方法がある。ＶA及びＶBを調整するために、例えば、本発明に係る光変調器にバイアス電圧調整回路をさらに設けるか、又は外部のバイアス電圧調整回路を本発明に係る光変調器に接続することにより、合成モニタ出力ＭＧに基づいてＶA及びＶBを調整することができる。具体的には、バイアス電圧調整回路により、合成モニタ出力ＭＧが最小になるように、ＶA及びＶBを調整することができる。
【００４０】
他にも、微小なモニタ出力を検出するには、半導体光増幅器を用いて増幅してからフォトダイオードで検波したり、あるいはアバランシェフォトダイオード（ＡＰＤ）を用いることもできる。これらの場合は増幅器やＡＰＤによる増倍率分だけ補正係数を調整して重みづけに用いることができる。
【００４１】
但し、実際に重みづけをするには、信号強度に対する比率を勘案して実施する必要がある場合もある。第１及び第２のモニタ部４０６及び４０８にそれぞれ入射される第１及び第２のモニタ光は、異なる箇所で漏洩又は分岐されているため、出力導波路４０２から出力される主信号ＳｉｇＸに対する光強度比が同じとは限らない。例えば、第１のモニタ部４０６で検出する第１のモニタ光としての漏洩光の光強度は、第２のモニタ部４０８で検出する出力導波路４０２から分岐した第２のモニタ光の光強度と異なる。そのため、バイアス電圧調整回路で第１及び第２の電気出力ＥＡL及びＥＡTをそのままβL及びβTにより重みづけ加算しても、意図した重みづけにならず、１つのみの極小点が顕著に現れにくくなる。そこで、ＥＡL及びＥＡTについて信号強度比に即した第１及び第２の補正係数αL及びαTによりそれぞれ補正を実施して第１及び第２の補正後電気出力ＥＡL1及びＥＡT1とした後に、第１及び第２の重みづけ係数βL及びβTによる重みづけをすることにより、主信号に対して意図した実効的な比率での合成出力が得られるようにすることが可能である。
【００４２】
このαL及びαTによる補正を予め実施することで、βL及びβTで重みづけ後の第１及び第２の電気出力の実質的な比率を所望の比率（βL：βT）とすることができる。係数αL及びαTを導出するには、例えば変調電圧を印加していないときにＶA及びＶBを掃引し、そのときの第１及び第２の電気出力ＥＡL及びＥＡTが最大となるときに、第１の補正後電気出力ＥＡL1=αLＥＡL及び第２の補正後電気出力ＥＡT1=αTＥＡTの値が同じになるように第１及び第２の補正係数αL及びαTを算出しておくなどの方法がある。
【００４３】
また、二つのモニタ出力を合成する手段としては、第１のモニタ部４０６及び第２のモニタ部４０８の出力をＡ／Ｄ変換し、ディジタル領域で上記の補正を行った後で和をとる方法や、あるいはＡ／Ｄ変換せずにアナログ信号のままで補正や加算の処理を行う方法を利用することもできる。また、重みづけの調整を光増幅器や光減衰器を用いた光学的な方法で実施することもでき、この光学的な方法による処理後に二つのモニタ出力を一つのフォトダイオードに入射することも可能である。
【００４４】
ここで、上記実施例１では、ＥＡL及びＥＡTについてそれぞれ所定の補正係数及び重みづけ係数を乗じることによって補正及び重みづけをし、合成モニタ出力ＭＧを生成する例を示したが、出力信号に対する比率があらかじめ必要な比率になっている場合は、ＥＡL及びＥＡTをそのまま加算することにより合成モニタ出力ＭＧを生成するように構成してもよい。以下の実施例２でも同様である。
【００４５】
また、上記実施例１では、合波部４０４は２入力１出力の合波部で構成し、第１のモニタ部４０６は、２入力１出力の合波部４０４から漏洩された漏洩光を検出する例を示したが、これに限定されず、例えば、合波部４０４を２入力２出力の合波部で構成し、出力端の一方を出力導波路４０２に接続し、出力端の他方を第１のモニタ用導波路４０５に接続することにより第１のモニタ部４０６で第１のモニタ光を検出するように構成してもよい。以下の実施例２でも同様である。
【００４６】
（実施例２）
図６は、本発明の実施例に係る偏波多重ＩＱ直交ＭＺ型光変調器の構成を例示する。図６には、第１のＩＱ直交ＭＺ型光変調器４００1と、第２のＩＱ直交ＭＺ型光変調器４００2と、偏波回転子６０１と、偏波ビームコンバイナ６０２と、を備えた偏波多重ＩＱ直交ＭＺ型光変調器６００が示されている。
【００４７】
第１のＩＱ直交ＭＺ型光変調器４００1及び第２のＩＱ直交ＭＺ型光変調器４００2は、それぞれ実施例１に係るＩＱ直交ＭＺ型光変調器４００と同様の構成を有する。例えば、第１のＩＱ直交ＭＺ型光変調器４００1の第１及び第２のＭＺ型光変調器４１０1及び４２０1は偏波ＸのＩチャネル及びＱチャネルに対応し、第２のＩＱ直交ＭＺ型光変調器４００2の第１及び第２のＭＺ型光変調器４１０2及び４２０2は、偏波ＹのＩチャネル及びＱチャネルに対応することができる。
【００４８】
図６に示されるように、第２のＩＱ直交ＭＺ型光変調器４００2の出力は、偏波回転子６０１で偏波回転され、偏波ビームコンバイナ６０２で第１のＩＱ直交ＭＺ型光変調器４００1の出力と偏波合成される。
【００４９】
実施例２に係る偏波多重ＩＱ直交ＭＺ型光変調器６００は、例えば、ＤＰ（Dual Polarization）−６４ＱＡＭ、ＤＰ−１６ＱＡＭ等の偏波多重直交位相振幅変調用に使用することができる。
【図１】
2019074642.tif 000003
【図２】
2019074642.tif 000004
【図３】
2019074642.tif 000005
【図４】
2019074642.tif 000006
【図５】
2019074642.tif 000007
【図６】
2019074642.tif 000008