(57)【要約】  【課題】  光搬送波成分を任意のレベルまで抑圧することができる光変調装置を提供すること。  【解決手段】  光変調装置３０は、光信号１１０を分岐して変調するＭＺ型光変調器３３と、光信号１１１を分岐して変調するＭＺ型光変調器３４と、ＭＺ型光変調器３３及びＭＺ型光変調器３４から出力される光信号１１６及び１１７を合成する合成手段３５と、ＭＺ型光変調器３３、ＭＺ型光変調器３４及び合成手段３５に供給する直流バイアス電圧を算出する電圧演算制御部３６と、電気信号１０２を発生する電気信号源３７と、電気信号１０５の位相をπ／２シフトするπ／２移相器３８と、ＭＺ型光変調器３３に直流バイアス電圧１０７を供給する可変直流電圧源３９と、ＭＺ型光変調器３４に直流バイアス電圧１０８を供給する可変直流電圧源４０と、合成手段３５に直流バイアス電圧１０９を供給する可変直流電圧源４１とを備える。【選択図】  図１
2005215196.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１及び第２の光導波路に導かれた第１の光信号を変調する第１の光変調器と、第３及び第４の光導波路に導かれた第２の光信号を変調する第２の光変調器と、光信号を合成する合成手段と、バイアス電圧を算出するバイアス電圧算出手段とを有し、
前記第１の光変調器は、前記第１の光信号の位相を調整する第１のバイアス電圧を入力する第１の電極を備え、
前記第２の光変調器は、前記第２の光信号の位相を調整する第２のバイアス電圧を入力する第２の電極を備え、
前記合成手段は、前記第１及び前記第２の光変調器から出力される光信号の位相を調整する第３のバイアス電圧を入力する第３の電極を備え、
前記バイアス電圧算出手段は、前記第１のバイアス電圧、前記第２のバイアス電圧及び前記第３のバイアス電圧を光搬送波成分レベルと光変調信号成分レベルとの比を表す搬送波抑圧度によって算出することを特徴とする光変調装置。
【請求項２】
前記光搬送波成分レベル及び前記光変調信号成分レベルを前記合成手段の出力信号から検出するレベル検出手段を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光変調装置。
【請求項３】
前記第１及び前記第２の光変調器は、マッハツェンダ型の光変調器であることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の光変調装置。
【請求項４】
単側波帯の光変調を行うことを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の光変調装置。
【請求項５】
第１の光信号の位相を第１のバイアス電圧で調整するとともに、第２の光信号の位相を第２のバイアス電圧で調整し、位相が調整された前記第１及び前記第２の光信号に対して第３のバイアス電圧で位相を調整する光変調方法であって、前記第１のバイアス電圧、前記第２のバイアス電圧及び前記第３のバイアス電圧は、光搬送波成分レベルと光変調信号成分レベルとの比を表す搬送波抑圧度によって設定されることを特徴とする光変調方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気信号を光ファイバ網で伝送する光変調装置及び光変調方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、光変調方式としては、レーザーダイオードへの注入電流を電気信号で変調することにより光強度を変調する「直接変調方式」と、レーザーダイオードは一定出力で動作させ、外部の変調素子で変調を行う「外部変調方式」とがある。直接変調方式は簡便な方式であるが、電流注入により半導体の屈折率が大きく変動し、動的な波長広がりとなり、受信端で光波形に歪みをもたらす場合がある。一方、外部変調方式はこの動的波長広がりを十分低く抑えることができるという特長を有する。
【０００３】
外部変調方式が用いられた変調器には、一般にニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３：以下、ＬＮという。）が使用されている。このＬＮは、大きな電気光学定数を有することや、Ｔｉ熱拡散、イオン交換により通信波長帯で低損失な光導電路を形成できること、高品質な結晶が安定して得られることなどの特長を有している。ＬＮが使用されたＬＮ外部変調器には、位相変調、強度変調、偏波変調の各動作があるが、基本となるのは位相変調を利用した位相変調器である。この位相変調器を２つ組み合わせて、マッハツェンダ（以下、ＭＺという。）型構成をとることで、強度変調器を構成することができる。
【０００４】
しかしながら、ＬＮ外部変調器の電気・光変換特性は非直線性であることが知られている。例えば、地上デジタル放送などで用いられるＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）信号を伝送する場合、ＯＦＤＭ信号の振幅の瞬時値は平均値と比較して大きいため、多チャンネル伝送時には非直線性により発生する３次相互変調歪み（以下、ＩＭ３という。）の影響が顕著になる。伝送信号帯域内に発生するＩＭ３は、等価的に伝送信号のＣＮ比（搬送波電力対雑音電力比）を低下させる。光変調度を高くしていくと伝送信号のＣＮ比が高くなる一方で、ＣＩ比（搬送電力対ＩＭ３電力比）が低下し、実効的にＣＮ比を低下させる。つまり、光変調器の非線形性の影響を避けるため、光変調度が自ずと制限されることになる。
【０００５】
一般に、ＣＮ比は送信側の性能で決まる値に飽和するものの、受光電力を高くすることができれば、受信ＣＮ比を高くとることができる。したがって、長距離伝送を行うために、光変調器の出力を光増幅器で増幅させた後、光ファイバ伝送路に入力したり、光ファイバ伝送路の中継点で光信号を増幅したりする方法が用いられる。
【０００６】
ＬＮ外部変調器の出力信号は、光搬送波成分信号と光変調された変調信号成分とに分けられるが、ＬＮ外部変調器は、変調信号成分の電力以上に光搬送波成分の電力が支配的であるために、増幅器を用いても光変調された伝送信号が十分に増幅されないといった問題がある。
【０００７】
前述のように、ＬＮ外部変調器は、そのままでは光変調度を高くすることができない。伝送信号の光変調度を高くするためには、光変調された伝送信号成分の電力のみを増幅させるか、光搬送波成分の電力のみを抑圧しなければならない。
【０００８】
ところで、光ＤＳＢ（両側波帯）変調信号の場合、受信端で自己ヘテロダイン検波して得られる信号は、「上側波と光搬送波との差信号（上側波成分）」及び「光搬送波と下側波との差信号（下側波成分）」の和となる。光搬送波の位相のみがずれた場合や、波長分散の影響で両側波の位相がずれた場合には、上側波成分と下側波成分との位相差で決定される分だけ、受信信号のＣＮ比を直接的に低下させてしまう。このような問題を解決するためには、片方の第１側波と光搬送波とを伝送する光ＳＳＢ（単側波帯）変調を用いる手法が有用である。
【０００９】
従来の光ＳＳＢ変調を用いる光ＳＳＢ変調装置としては、図４に示すようなものが知られている。図４に示された従来の光ＳＳＢ変調装置は、π／２の位相差を有する電気信号４０３及び４０５と、直流電圧源６及び７から出力された直流バイアス電圧４０６及び４０７とを電極４及び５に入力し、電極４側の光信号と電極５側の光信号との位相差がπ／２になるよう各バイアス電圧４０６及び４０７が与えられるようになっている（例えば、非特許文献１参照。）。
【００１０】
また、ＭＺ型の光ＳＳＢ変調器を２組用いた従来の光周波数シフター装置としては、図５に示すようなものが知られている。図５に示された従来の光周波数シフター装置は、光搬送波成分及び第１下側波成分を完全に抑圧するよう直流電圧源１７、１８及び１９の電圧を設定し、出力信号から光搬送波成分を除去するようになっている（例えば、非特許文献２参照。）。
【非特許文献１】G.H.Smith, D.Novak, and Z.Ahmed :"Novel technique for generation of optical SSB with carrier using a single MZM to overcome fiber chromatic dispersion", MWP96, PDP-2,1996
【非特許文献２】川西ら「光ＳＳＢ変調器を用いた光周波数シフター」信学技報  OCS2002-49,PS2002-33,OFT2002-30(2002-08)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、図４に示された従来の光ＳＳＢ変調装置は、一般的なＭＺ型変調器を光ＳＳＢ変調に用いただけであり、光搬送波成分を任意のレベルまで抑圧することができないという問題があった。
【００１２】
また、図５に示された従来の光周波数シフター装置を光ＳＳＢ変調装置として動作させようとした場合は、光搬送波成分のレベルを任意の値に抑圧しようとしても、各電極に供給すべき直流バイアス電圧及びその算出方法について開示されていないので、光搬送波成分を任意のレベルまで抑圧することができないという問題があった。
【００１３】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、光搬送波成分を任意のレベルまで抑圧することができる光変調装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の光変調装置は、第１及び第２の光導波路に導かれた第１の光信号を変調する第１の光変調器と、第３及び第４の光導波路に導かれた第２の光信号を変調する第２の光変調器と、光信号を合成する合成手段と、バイアス電圧を算出するバイアス電圧算出手段とを有し、前記第１の光変調器は、前記第１の光信号の位相を調整する第１のバイアス電圧を入力する第１の電極を備え、前記第２の光変調器は、前記第２の光信号の位相を調整する第２のバイアス電圧を入力する第２の電極を備え、前記合成手段は、前記第１及び前記第２の光変調器から出力される光信号の位相を調整する第３のバイアス電圧を入力する第３の電極を備え、前記バイアス電圧算出手段は、前記第１のバイアス電圧、前記第２のバイアス電圧及び前記第３のバイアス電圧を光搬送波成分レベルと光変調信号成分レベルとの比を表す搬送波抑圧度によって算出することを特徴とする構成を有している。
【００１５】
この構成により、本発明の光変調装置は、バイアス電圧算出手段が、第１のバイアス電圧、第２のバイアス電圧及び第３のバイアス電圧を搬送波抑圧度によって算出するので、搬送波抑圧度を予め所望の値に設定することにより、光搬送波成分を任意のレベルまで抑圧することができる。
【００１６】
また、本発明の光変調装置は、前記光搬送波成分レベル及び前記光変調信号成分レベルを前記合成手段の出力信号から検出するレベル検出手段を備えたことを特徴とする構成を有している。
【００１７】
この構成により、本発明の光変調装置は、レベル検出手段が、光搬送波成分レベル及び光変調信号成分レベルを合成手段の出力信号から検出するので、検出された搬送波抑圧度と予め設定された搬送波抑圧度とを比較し、両者に差がある場合は第１〜第３のバイアス電圧の調整によって差を小さくすることができ、搬送波抑圧度の精度を向上させることができる。
【００１８】
さらに、本発明の光変調装置は、前記第１及び前記第２の光変調器は、マッハツェンダ型の光変調器であることを特徴とする構成を有している。
【００１９】
この構成により、本発明の光変調装置は、入力された光信号を強度変調することができる。
【００２０】
さらに、本発明の光変調装置は、単側波帯の光変調を行うことを特徴とする構成を有している。
【００２１】
この構成により、本発明の光変調装置は、光搬送波成分及び第１下側波成分のレベル比により算出された搬送波抑圧度に基づいて第１〜第３のバイアス電圧を設定することができ、光搬送波成分を任意のレベルまで抑圧することができる。
【００２２】
本発明の光変調方法は、第１の光信号の位相を第１のバイアス電圧で調整するとともに、第２の光信号の位相を第２のバイアス電圧で調整し、位相が調整された前記第１及び前記第２の光信号に対して第３のバイアス電圧で位相を調整する光変調方法であって、前記第１のバイアス電圧、前記第２のバイアス電圧及び前記第３のバイアス電圧は、光搬送波成分レベルと光変調信号成分レベルとの比を表す搬送波抑圧度によって設定されることを特徴とする方法である。
【００２３】
この方法により、搬送波抑圧度を予め所望の値に設定することにより、第１のバイアス電圧、第２のバイアス電圧及び第３のバイアス電圧を可変することができ、光搬送波成分を任意のレベルまで抑圧することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明は、光搬送波成分を任意のレベルまで抑圧することができるという効果を有する光変調装置を提供することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００２６】
（第１の実施の形態）
まず、本発明の第１の実施の形態の光変調装置の構成について説明する。
【００２７】
図１に示すように、本実施の形態の光変調装置３０は、光源３１から出力された光信号１０１を分岐部３２において光信号１１０及び１１１に分岐し、光信号１１０をさらに分岐して変調するＭＺ型光変調器３３と、光信号１１１をさらに分岐して変調するＭＺ型光変調器３４と、ＭＺ型光変調器３３及び３４から出力される光信号１１６及び１１７を合成する合成手段３５と、ＭＺ型光変調器３３、ＭＺ型光変調器３４及び合成手段３５に供給する直流バイアス電圧を算出する電圧演算制御部３６と、電気信号１０２を発生する電気信号源３７と、電気信号１０５の位相をπ／２シフトするπ／２移相器３８と、ＭＺ型光変調器３３に直流バイアス電圧１０７を供給する可変直流電圧源３９と、ＭＺ型光変調器３４に直流バイアス電圧１０８を供給する可変直流電圧源４０と、合成手段３５に直流バイアス電圧１０９を供給する可変直流電圧源４１とを備えている。
【００２８】
なお、本実施の形態の光変調装置３０は、例えば、結晶方位をＸカットとしたＬＮ基板の表面にＴｉの熱拡散によって形成された光導波路と、ＬＮ基板に設けられた電極によって構成されている。光導波路のうち、光信号１１２及び１１３が導かれる光導波路は、本発明の第１及び第２の光導波路をそれぞれ構成し、また光信号１１４及び１１５が導かれる光導波路は、本発明の第３及び第４の光導波路をそれぞれ構成している。また、ＭＺ型光変調器３３及びＭＺ型光変調器３４は、同一のＬＮ基板上に並列に形成されている。
【００２９】
ＭＺ型光変調器３３は、光信号１１０を分岐して光信号１１２及び１１３の位相を調整する直流バイアス電圧１０７と光信号１１２及び１１３を変調する電気信号１０４とを入力する電極３３ａを備えている。
【００３０】
ＭＺ型光変調器３４は、光信号１１１を分岐して光信号１１４及び１１５の位相を調整する直流バイアス電圧１０８と光信号１１４及び１１５を変調する電気信号１０６とを入力する電極３４ａを備えている。
【００３１】
合成手段３５は、光信号１１６及び１１７の位相を調整する直流バイアス電圧１０９を入力する電極３５ａと光信号１１６及び１１７を合成する合成部３５ｂとを備えている。
【００３２】
光源３１は、例えばレーザーダイオードにより構成されている。
【００３３】
電圧演算制御部３６は、例えばマイクロプロセッサ、メモリ等により構成され、光搬送波成分レベルと光変調信号成分レベルとの比（以下、搬送波抑圧度という。）のデータがメモリに予め記憶されている。また、電圧演算制御部３６は、後述のように搬送波抑圧度に基づき、可変直流電圧源３９、４０及び４１の出力電圧をそれぞれ制御し、直流バイアス電圧１０７、１０８及び１０９を設定するようになっている。
【００３４】
なお、本実施の形態の光変調装置３０において、電圧演算制御部３６を備える構成を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、電圧演算制御部３６を光変調装置３０から分離し、光変調装置３０の外部から可変直流電圧源３９、４０及び４１の出力電圧をそれぞれ制御するよう構成してもよい。
【００３５】
次に、本実施の形態の光変調装置３０の動作について説明する。
【００３６】
まず、光源３１によって、光信号１０１が出力され、光信号１０１は分岐部３２で光信号１１０と１１１とに分岐され、それぞれ、ＭＺ型光変調器３３及び３４に出力される。
【００３７】
さらに、ＭＺ型光変調器３３において光信号１１０は、光信号１１２と１１３とに分岐される。また、ＭＺ型光変調器３４において光信号１１１は、光信号１１４と１１５とに分岐される。
【００３８】
ＭＺ型光変調器３３及びＭＺ型光変調器３４からそれぞれ出力された光信号１１６及び１１７は、直流バイアス電圧１０９によって位相が調整された後、合成部３５ｂで合成されて光信号１１８となる。
【００３９】
一方、電気信号源３７によって出力された電気信号１０２は、電気信号１０４と１０５とに分岐され、それぞれ、ＭＺ型光変調器３３の電極３３ａ及びπ／２移相器３８に出力される。π／２移相器３８において電気信号１０５の移相はπ／２シフトされ、ＭＺ型光変調器３４の電極３４ａに出力される。したがって、光信号１１２、１１３、１１４及び１１５は、各位相が互いに９０度異なる電気信号で変調される。
【００４０】
光信号１１２及び１１３、光信号１１４及び１１５、光信号１１６及び１１７の各位相は、それぞれ、可変直流電圧源３９、４０及び４１からそれぞれ出力される直流バイアス電圧１０７、１０８及び１０９によって制御される。
【００４１】
ここで、可変直流電圧源３９によって、光信号１１２と１１３とは逆極性となる位相変化が与えられる。同様に、可変直流電圧源４０によって、光信号１１４と１１５とは逆極性となり、可変直流電圧源４１によって、光信号１１６と１１７とは逆極性となる。
【００４２】
直流バイアス電圧１０７、１０８及び１０９は、電圧演算制御部３６によって、後述のように搬送波抑圧度に基づいて算出され、可変直流電圧源３９、４０及び４１の出力電圧をそれぞれ制御することにより設定される。
【００４３】
以下、直流バイアス電圧１０７、１０８及び１０９の算出方法について説明する。
【００４４】
図１において、光信号１１２を含む経路をＰａｔｈ１、光信号１１３を含む経路をＰａｔｈ２、光信号１１４を含む経路をＰａｔｈ３、光信号１１５を含む経路をＰａｔｈ４とする。また、電極３３ａ、電極３４ａ、電極３５ａへのバイアス電圧印加による光信号の位相変位をそれぞれθＡ、θＢ、θＣとする。このとき、各経路を経たｎ番目の側波について、相対的な位相は、式（１）〜（４）のように表現できる。
【００４５】
【数１】
2005215196.tif 000003
【００４６】
【数２】
2005215196.tif 000004
【００４７】
【数３】
2005215196.tif 000005
【００４８】
【数４】
2005215196.tif 000006
【００４９】
ところで、極座標系は式（５）のようにベクトル表示に相互に変換することができる。
【００５０】
【数５】
2005215196.tif 000007
【００５１】
電極３３ａ、電極３４ａでの位相変調指数をｍｐＡ、ｍｐＢとすると、ｎ次側波の振幅はベッセル関数Ｊｎ（ｍｐＡ）、Ｊｎ（ｍｐＢ）で表現されることから、図１に示された出力１の第１上側波成分をベクトル表示すると、式（６）、式（７）のようになる。ただし、ｋは経路（Ｐａｔｈｋ）を意味し、変調前の各経路における光搬送波の振幅を１と正規化する。
【００５２】
【数６】
2005215196.tif 000008
【００５３】
【数７】
2005215196.tif 000009
【００５４】
式（６）、式（７）に式（１）〜（４）を代入し、整理すると式（８）、式（９）が得られる。
【００５５】
【数８】
2005215196.tif 000010
【００５６】
【数９】
2005215196.tif 000011
【００５７】
ここで、図１に示された出力１の第１側波成分が０になる条件は、（ｘ，ｙ）＝（０，０）である。つまり、式（１０）及び式（１１）、又は、式（１２）及び式（１３）が成立することが条件である。
【００５８】
【数１０】
2005215196.tif 000012
【００５９】
【数１１】
2005215196.tif 000013
【００６０】
【数１２】
2005215196.tif 000014
【００６１】
【数１３】
2005215196.tif 000015
【００６２】
ここで、バイアス電圧の調整により、θＡ＝θＢとした場合、式（１４）が成立するならば、式（１１）は常に成立する。
【００６３】
【数１４】
2005215196.tif 000016
【００６４】
なお、本実施の形態の光変調装置３０のように、同一基板上に並列に形成した２組のＭＺ構造では、式（１４）が成立すると考えて実用上差し支えない。
【００６５】
したがって、式（１４）が成立する場合、式（１５）、式（１０）がＳＳＢになる条件である。
【００６６】
【数１５】
2005215196.tif 000017
【００６７】
もしも、式（１４）と式（１５）とが同時に成立しない場合は、次の（ａ）、（ｂ）のように対処できる。
（ａ）直流バイアス電圧１０７及び１０８を微調整して、式（１１）を満たす。
（ｂ）電気信号１０４及び１０６のレベルを微調整して、式（１４）及び式（１５）を同時に満たす。
【００６８】
また、式（１０）と式（１２）との関係は、電極３５ａに対して逆バイアスを印加した場合であり、式（１１）と式（１３）との関係は、電極３４ａに対して逆バイアスを印加した場合と同じである。
【００６９】
次に、光搬送波成分と第１下側波成分とのレベル比を導入する。
【００７０】
まず、光搬送波成分は、式（１６）、式（１７）で表される。
【００７１】
【数１６】
2005215196.tif 000018
【００７２】
【数１７】
2005215196.tif 000019
【００７３】
式（１６）、式（１７）に対して、式（１）〜（４）と式（１０）とを代入すると、式（１８）、式（１９）が得られる。
【００７４】
【数１８】
2005215196.tif 000020
【００７５】
【数１９】
2005215196.tif 000021
【００７６】
式（１４）と式（１５）とが成立する場合、式（２０）、式（２１）が得られる。
【００７７】
【数２０】
2005215196.tif 000022
【００７８】
【数２１】
2005215196.tif 000023
【００７９】
したがって、光搬送波成分の振幅レベルは、式（２２）で表される。
【００８０】
【数２２】
2005215196.tif 000024
【００８１】
続いて、第１下側波成分を導出する。式（６）、式（７）に対して式（１）〜式（４）と式（１０）とを代入すると、式（２３）と式（２４）とが得られる。
【００８２】
【数２３】
2005215196.tif 000025
【００８３】
【数２４】
2005215196.tif 000026
【００８４】
式（１５）より、第１下側波成分のレベルは、式（２５）で表される。
【００８５】
【数２５】
2005215196.tif 000027
【００８６】
式（２５）に式（１４）を代入すると、式（２６）が得られる。
【００８７】
【数２６】
2005215196.tif 000028
【００８８】
式（２２）及び式（２６）より、光搬送波成分と第１下側波成分とのレベル比は、式（２７）で表される。
【００８９】
【数２７】
2005215196.tif 000029
【００９０】
なお、位相変調指数ｍｐＡが十分小さい場合は、Ｊｎ（ｍｐＡ）は正数であるため、Ｊｎ（ｍｐＡ）の絶対値記号は省略可能である。
【００９１】
したがって、所望の光搬送波信号成分レベル対第１下側波成分レベル（搬送波抑圧度）を式（２７）の左辺に代入し、式（２７）を満足するθＡを求めることで、光搬送波成分レベルを任意の値に抑圧することが可能である。
【００９２】
なお、式（１４）、式（１５）が成立しない場合、前述の手順と同様に式（１８）及び式（１９）から光搬送波成分レベルＡ０が求まり、式（２３）及び式（２４）から第１下側波成分レベルＡ−１が求まる。
【００９３】
一般に、位相変調器への印加電圧Ｖと半波長電圧Ｖπ及び位相変位θとの関係は、式（２８）で表される。
【００９４】
【数２８】
2005215196.tif 000030
【００９５】
したがって、算出したθＡ、θＢ、θＣに対して、装置の半波長電圧ＶπＡ、ＶπＢ、ＶπＣを
代入することで、直流バイアス電圧１０７、１０８、１０９が求まる。
【００９６】
なお、ＶπＡ、ＶπＢ、ＶπＣは位相変調装置に固有の定数であるが、これらの定数は、例えば「"６０ＧＨｚ共振型ＬｉＮｂＯ３光変調器の基礎検討"及川他著、住友大阪セメントテクニカルレポート  http://www.socnb.com/product/htech/ln_tech.html」に開示されている方法等により算出することができる。
【００９７】
ここで、直流バイアス電圧１０７、１０８、１０９をＤＣＡ、ＤＣＢ、ＤＣＣと置く。例えば、半波長電圧ＶπＡ＝２．９（Ｖ）、ＶπＢ＝２．９（Ｖ）、ＶπＣ＝６．０（Ｖ）である場合、ＳＳＢ信号となるバイアス電圧の一例は、ＤＣＡ＝ＤＣＢ＝２．９（Ｖ）、ＤＣＣ＝３．０（Ｖ）となる。この例では搬送波成分が完全に抑圧され、第１下側波成分のみが出力される。
【００９８】
また、位相変調指数ｍｐＡ、ｍｐＢがともに０．０１である場合に、｜Ａ０／Ａ−１｜が３０ｄＢとなるＳＳＢ信号を出力するバイアス電圧の一例は、式（２７）より算出でき、ＤＣＡ＝ＤＣＢ＝５．５５（Ｖ）、ＤＣＣ＝３．０（Ｖ）となる。
【００９９】
図２は、本実施の形態の光変調装置３０によって光信号を生成し、生成した光信号を４０ＧＨｚ帯の周波数までダウンコンバートした信号のスペクトルの一例を示している。
【０１００】
以上のように、本実施の形態の光変調装置３０によれば、電圧演算制御部３６は、ＭＺ型光変調器３３及び３４と合成手段３５とに供給する直流バイアス電圧を予め指定された搬送波抑圧度に基づいて算出する構成としたので、光搬送波成分を任意のレベルまで抑圧することができる。
【０１０１】
なお、本実施の形態の光変調装置３０は、前述のように光搬送波成分レベルを抑圧して低減させることができるので、光変調装置３０の出力信号を増幅器により増幅し、光信号電力を大きくすることができる。その結果、同一受光電力時の受信端でのＣＮ比は大きくなる。したがって、本実施の形態の光変調装置３０によれば、光電力を大きくするために従来使用されていたダミー信号等の付加的な電気信号を印加することなく、周波数のずれた散乱光（ストークス光）を生む現象である誘導ブリルアン散乱の抑圧と等価的な受信ＣＮ比向上効果を得ることができる。
【０１０２】
（第２の実施の形態）
まず、本発明の第２の実施の形態の光変調装置の構成について説明する。
【０１０３】
図３に示すように、本実施の形態の光変調装置５０は、本発明の第１の実施の形態の光変調装置３０にカプラ５１及びレベル検出部５２を追加したものである。したがって、光変調装置３０と同様な構成については同一の符号を付し、構成の説明は省略する。
【０１０４】
本実施の形態の光変調装置５０は、光信号を分岐するカプラ５１と、カプラ５１から出力される光信号のレベルを検出するレベル検出部５２とを備えている。
【０１０５】
カプラ５１は、合成手段３５により合成されて出力された光信号１１８を２つに分岐し、一方を光変調装置５０の出力２として出力し、他方をレベル検出部５２に供給する光信号３１９として出力するようになっている。
【０１０６】
レベル検出部５２は、電圧演算制御部３６に接続されており、電圧演算制御部３６から搬送波抑圧度の設定値（以下、設定搬送波抑圧度という。）のデータを取得するようになっている。また、レベル検出部５２は、光信号３０２に含まれる光搬送波成分レベル及び第１側波帯信号成分レベルを検出して搬送波抑圧度を算出し、算出した搬送波抑圧度（以下、検出搬送波抑圧度という。）と設定搬送波抑圧度とを比較するようになっている。
【０１０７】
次に、本実施の形態の光変調装置５０の動作について説明する。なお、光変調装置３０と同様な動作については、詳細な説明を省略する。
【０１０８】
合成手段３５により合成されて出力された光信号１１８は、カプラ５１によって、光信号３０１と光信号３０２とに分岐される。次いで、レベル検出部５２によって、光信号３０２に含まれる光搬送波成分レベル及び第１側波帯信号成分レベルが検出される。さらに、レベル検出部５２によって、検出搬送波抑圧度が算出される。
【０１０９】
引き続き、レベル検出部５２によって、電圧演算制御部３６から設定搬送波抑圧度のデータが読み出され、設定搬送波抑圧度と検出搬送波抑圧度とが比較される。
【０１１０】
ここで、設定搬送波抑圧度と検出搬送波抑圧度とが一致しないとき、レベル検出部５２によって、電圧演算制御部３６を介し、可変直流電圧源３９、４０及び４１からそれぞれ出力される直流バイアス電圧１０７、１０８及び１０９が例えば積分制御により、設定搬送波抑圧度と検出搬送波抑圧度とが一致するよう微調整される。なお、設定搬送波抑圧度と検出搬送波抑圧度との一致は完全な一致のみに限定されるものではなく、例えば予め定められた閾値によって一致しているか否かが判断される。
【０１１１】
以上のように、本実施の形態の光変調装置５０によれば、レベル検出部５２は、設定搬送波抑圧度と検出搬送波抑圧度とが一致するよう直流バイアス電圧１０７、１０８及び１０９を微調整する構成としたので、出力する光信号３０１の搬送波抑圧度の精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】本発明の第１の実施の形態の光変調装置のブロック図
【図２】本発明の第１の実施の形態の光変調装置で生成した光信号を４０ＧＨｚ帯の周波数にダウンコンバートした信号のスペクトル例を示す図
【図３】本発明の第２の実施の形態の光変調装置のブロック図
【図４】従来の光変調装置のブロック図
【図５】従来の光変調装置のブロック図
【符号の説明】
【０１１３】
３０、５０  光変調装置
３１  光源
３２  分岐部
３３  ＭＺ型光変調器（第１の光変調器）
３３ａ  電極（第１の電極）
３４  ＭＺ型光変調器（第２の光変調器）
３４ａ  電極（第２の電極）
３５  合成手段
３５ａ  電極（第３の電極）
３５ｂ  合成部
３６  電圧演算制御部（バイアス電圧算出手段）
３７  電気信号源
３８  π／２移相器
３９、４０、４１  可変直流電圧源
５１  カプラ
５２  レベル検出部（レベル検出手段）
１０１、１１０、１１１、１１６、１１７、１１８、３０１、３０２  光信号
１０２、１０４、１０５、１０６  電気信号
１０７  直流バイアス電圧（第１のバイアス電圧）
１０８  直流バイアス電圧（第２のバイアス電圧）
１０９  直流バイアス電圧（第３のバイアス電圧）
１１２  光信号（第１の光信号）
１１３  光信号（第１の光信号）
１１４  光信号（第２の光信号）
１１５  光信号（第２の光信号）
【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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