(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のアーム上で第１の駆動信号に従って第１の変調信号を生成する第１の位相変調要素と、第２のアーム上で第２の駆動信号に従って第２の変調信号を生成する第２の位相変調要素と、前記第１のアームと第２のアームとの間に所定の位相差を与える移相要素を備え、前記第１および第２の変調信号を結合して位相変調信号を生成する位相変調器と、
前記位相変調器から出力される位相変調信号を強度変調する強度変調器と、
前記強度変調器から出力される光信号のＡＣ成分のパワーを検出する検出手段と、
前記検出手段により検出されるパワーを最小化するように、前記第１の駆動信号または第２の駆動信号の少なくとも一方の振幅を調整する調整手段、
を有する光送信器。
【請求項２】
前記調整手段は、
前記第１および第２の駆動信号をそれぞれ増幅する第１および第２の増幅器と、
前記検出手段により検出されるパワーを最小化するように、前記第１または第２の増幅器の少なくとも一方の利得を調整する利得調整手段、を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の光送信器。
【請求項３】
前記利得制御手段は、前記第１および第２の増幅器の利得を交互に繰り返し調整する
ことを特徴とする請求項２に記載の光送信器。
【請求項４】
前記検出手段は、
前記強度変調器から出力される光信号を電気信号に変換してモニタ信号を生成する受光素子と、
前記受光素子の出力信号からＤＣ成分を除去するＤＣ除去要素と、
前記ＤＣ成分が除去されたモニタ信号のパワーを検出するパワー検出手段、を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の光送信器。
【請求項５】
第１のアーム上で第１の駆動信号に従って第１の変調信号を生成する第１の位相変調要素と、第２のアーム上で第２の駆動信号に従って第２の変調信号を生成する第２の位相変調要素と、前記第１のアームと第２のアームとの間に所定の位相差を与える移相要素を備え、前記第１および第２の変調信号を結合して位相変調信号を生成する位相変調器と、
前記第１および第２の位相変調要素の動作点を調整するための第１および第２のＤＣバイアスを生成するＤＣバイアス生成手段と、
前記位相変調器から出力される位相変調信号を強度変調する強度変調器と、
前記強度変調器から出力される光信号のＡＣ成分のパワーを検出する検出手段と、
前記検出手段により検出されるパワーを最小化するように、前記第１のバイアスまたは第２のバイアスの少なくとも一方を調整する調整手段、
を有する光送信器。
【請求項６】
第１のアーム上で第１の駆動信号に従って第１の変調信号を生成する第１の位相変調要素と、第２のアーム上で第２の駆動信号に従って第２の変調信号を生成する第２の位相変調要素と、前記第１のアームと第２のアームとの間に所定の位相差を与える移相要素を備え、前記第１および第２の変調信号を結合して位相変調信号を生成する位相変調器と、
前記第１および第２の位相変調要素の動作点を調整するための第１および第２のＤＣバイアスを生成するＤＣバイアス生成手段と、
前記位相変調器から出力される位相変調信号を強度変調する強度変調器と、
前記強度変調器から出力される光信号のパワーを検出する検出手段と、
前記検出手段により検出されるパワーを最大化するように、前記第１のバイアスまたは第２のバイアスの少なくとも一方を調整する調整手段、
を有する光送信器。
【請求項７】
第１のアーム上で第１の駆動信号に従って第１の変調信号を生成する第１の位相変調要素と、第２のアーム上で第２の駆動信号に従って第２の変調信号を生成する第２の位相変調要素と、前記第１のアームと第２のアームとの間に所定の位相差を与える移相要素を備え、前記第１および第２の変調信号を結合して位相変調信号を生成する位相変調器と、
前記第１および第２の位相変調要素の動作点を調整するための第１および第２のＤＣバイアスを生成するＤＣバイアス生成手段と、
前記位相変調器から出力される位相変調信号を強度変調する強度変調器と、
前記強度変調器から出力される光信号のＡＣ成分のパワーを検出する検出手段と、
前記検出手段により検出されるパワーに基づいて、前記第１のバイアスまたは第２のバイアスの少なくとも一方を調整すると共に、前記移相要素の移相量を調整する調整手段、
を有する光送信器。
【請求項８】
第１のアーム上で第１の駆動信号に従って第１の変調信号を生成する第１の位相変調要素と、第２のアーム上で第２の駆動信号に従って第２の変調信号を生成する第２の位相変調要素と、前記第１のアームと第２のアームとの間に所定の位相差を与える移相要素を備え、前記第１および第２の変調信号を結合して位相変調信号を生成する位相変調器と、
前記位相変調器から出力される位相変調信号を強度変調する強度変調器と、
前記強度変調器から出力される光信号のＡＣ成分のパワーを表すパワー信号を生成する検出手段と、
前記第１および第２の駆動信号を増幅する第１および第２の増幅器と、
前記第１および第２の増幅器の利得を調整する利得調整信号を生成する利得調整手段と、
前記利得調整信号に低周波信号を重畳する重畳手段と、
前記低周波信号を利用して前記パワー信号を同期検波する検波手段、を有し、
前記利得調整手段は、前記同期検波の結果に基づいて前記第１または第２の増幅器の少なくとも一方の利得を調整することを特徴とする光送信器。
【請求項９】
第１のアーム上で第１の駆動信号に従って第１の変調信号を生成する第１の位相変調要素と、第２のアーム上で第２の駆動信号に従って第２の変調信号を生成する第２の位相変調要素と、前記第１のアームと第２のアームとの間に所定の位相差を与える移相要素を備え、前記第１および第２の変調信号を結合して位相変調信号を生成する位相変調器と、
前記位相変調器から出力される位相変調信号を強度変調する強度変調器と、
前記強度変調器から出力される光信号のＡＣ成分のパワーを表すパワー信号を生成する検出手段と、
前記第１および第２の駆動信号を増幅する第１および第２の増幅器と、
前記第１および第２の増幅器の利得を調整する利得調整信号を生成する利得調整手段と、
前記利得調整信号に第１の低周波信号を重畳する第１の重畳手段と、
前記第１の低周波信号を利用して前記パワー信号を同期検波する第１の検波手段と、
前記移相器の移相量を調整する移相調整信号を生成する移相調整手段と、
前記移相調整信号に第２の低周波信号を重畳する第２の重畳手段と、
前記第２の低周波信号を利用して前記パワー信号を同期検波する第２の検波手段、を有し、
前記利得調整手段は、前記第１の同期検波手段による同期検波の結果に基づいて前記第１または第２の増幅器の少なくとも一方の利得を調整し、
前記移相制御手段は、前記第２の同期検波手段による同期検波の結果に基づいて前記移相要素の移相量を調整する
ことを特徴とする光送信器。
【請求項１０】
第１のアーム上で第１の駆動信号に従って第１の変調信号を生成する第１の位相変調要素と、第２のアーム上で第２の駆動信号に従って第２の変調信号を生成する第２の位相変調要素と、前記第１のアームと第２のアームとの間に所定の位相差を与える移相要素を備えて前記第１および第２の変調信号を結合して位相変調信号を生成する位相変調器と、前記位相変調器から出力される位相変調信号を強度変調する強度変調器、を有する光送信器の動作を調整する調整回路であって、
前記強度変調器から出力される光信号のＡＣ成分のパワーを検出する検出手段と、
前記検出手段により検出されるパワーを最小化するように、前記第１の駆動信号または第２の駆動信号の少なくとも一方の振幅を調整する調整手段、
を有する光送信器の調整回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位相変調光信号を生成して送信する光送信器に係わり、特に、ＤＱＰＳＫ光信号を生成して送信する光送信器に係わる。
【背景技術】
【０００２】
光伝送システムにおいて信号を伝送するための技術の１つとして位相変調が広く実用化されている。位相変調では、送信データに応じて搬送波の位相を制御することにより、データが伝送される。例えば、４値位相シフトキーイング（ＱＰＳＫ：Quadrature Phase Shift Keying）変調では、２ビットのデータから構成される各シンボル「００」「１０」「１１」「０１」に対して、「θ」「θ＋π／２」「θ＋π」「θ＋３π／２」が割り当てられる。ここで、「θ」は任意の位相である。そして、受信装置は、受信信号の位相を検出することにより、送信データを再生する。
【０００３】
また、ＱＰＳＫ方式の受信器を比較的容易に実現する技術として、差動４値位相シフトキーイング（ＤＱＰＳＫ：Differential QPSK）が知られている。ＤＱＰＳＫ変調においては、連続する２つのシンボル間の差分に対して対応する位相（０、π／２、π、３π／２）が割り当てられる。したがって、受信装置は、連続する２つのシンボル間の位相差を検出することにより、送信データを再生することができる。
【０００４】
図１８は、一般的なＤＱＰＳＫ送信器の構成を示す図である。ここでは、動作原理を説明するために必要な構成のみを示す。
ＤＱＰＳＫ光変調器１００は、マッハツェンダ変調器であり、光源１１１が生成する連続（ＣＷ：Continuous Wave）光が与えられる。このＣＷ光は、光スプリッタにより分岐され、第１のアームおよび第２のアームに導かれる。第１のアームには、位相変調器１０１が設けられ、第２のアームには、位相変調器１０２および移相器１０３が設けられている。位相変調器１０１、１０２は、それぞれ、駆動信号data１、data２により駆動される。ここで、駆動信号data１、data２は、ＤＱＰＳＫプリコーダを含むデータ生成部１１２により生成される。また、移相器１０３は、第１のアームと第２のアームとの間に位相差π／２を与える。そして、位相変調器１０１、１０２から出力される１組の光信号を結合することにより、ＤＱＰＳＫ信号が生成される。
【０００５】
図１９は、ＤＱＰＳＫ送信器の動作を説明する図である。ここでは、連続光の位相をゼロとする。
位相変調器１０１から出力される光信号の位相は、駆動信号data１に応じて「０」または「π」になる。一方、第２のアームには、移相量π／２の移相器１０３が設けられている。よって、位相変調器１０２から出力される光信号の位相は、駆動信号data２に従って「π／２」または「３π／２」になる。そうすると、２ビットの情報を持つ各シンボル（００、１０、１１、０１）に対して、「π／４」「３π／４」「５π／４」または「７π／４」が割り当てられることになる。そして、受信装置は、連続する２つのシンボル間の位相差を検出することにより、送信データを再生する。
【０００６】
なお、ＤＱＰＳＫ光送信器の構成および動作については、例えば、特許文献１に詳しく記載されている。
また、関連する技術として、特許文献２には、マッハツェンダ変調器のＤＣバイアスをフィードバック制御する構成が記載されている。
【特許文献１】特表２００４−５１６７４３号公報
【特許文献２】ＵＳ２００４／００２８４１８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ＤＱＰＳＫを利用した通信（特に、数１０Ｇbpsの高速データ通信）の品質を高めるためは、ＤＱＰＳＫ光送信器から出力される光信号の位相が精度よく制御されている必要がある。ところが、ＤＱＰＳＫは未だ開発途上の技術であり、改良すべき点が多々残されている。
【０００８】
例えば、駆動信号data１、data２の振幅が適切に調整されていないときは、ＤＱＰＳＫ信号の位相が正しい値からずれてしまう。図２０に示す例では、駆動信号data１の振幅が所定値よりも小さい場合を示している。この場合、生成されるＤＱＰＳＫ信号の強度もずれることになる。なお、駆動信号の振幅は、電気駆動系の経時劣化、電子部品または光学部品の特性のばらつき、温度変化等によってずれてしまうことがある。
【０００９】
また、位相変調器１０１、１０２のＤＣバイアス、あるいは移相器１０３の移相量が不適切であったときも、ＤＱＰＳＫ信号の位相が正しい値からずれてしまう。
なお、この問題は、ＤＱＰＳＫにおいてのみ発生するものではなく、ＱＰＳＫにおいても同様に発生し得る。
【００１０】
本発明の課題は、ＤＱＰＳＫまたはＱＰＳＫを利用した通信の品質を向上するための光送信器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の光送信器は、第１のアーム上で第１の駆動信号に従って第１の変調信号を生成する第１の位相変調要素と、第２のアーム上で第２の駆動信号に従って第２の変調信号を生成する第２の位相変調要素と、前記第１のアームと第２のアームとの間に所定の位相差を与える移相要素を備え、前記第１および第２の変調信号を結合して位相変調信号を生成する位相変調器と、前記位相変調器から出力される位相変調信号を強度変調する強度変調器と、前記強度変調器から出力される光信号のＡＣ成分のパワーを検出する検出手段と、前記検出手段により検出されるパワーを最小化するように、前記第１の駆動信号または第２の駆動信号の少なくとも一方の振幅を調整する調整手段、を有する。
【００１２】
第１および第２の変調信号の位相（および、強度）は、第１および第２の位相変調要素に与えられる第１および第２の駆動信号の振幅に依存する。また、強度変調器から出力される光信号のＡＣ成分のパワーは、第１および第２の駆動信号の振幅が最適化されたときに、最小となる。よって、そのパワー値を最小化するように第１の駆動信号および／または第２の駆動信号の振幅を調整すれば、第１および第２の駆動信号に対応する適切な位相を持った位相変調信号が生成される。
【００１３】
本発明の他の態様の光送信器は、第１のアーム上で第１の駆動信号に従って第１の変調信号を生成する第１の位相変調要素と、第２のアーム上で第２の駆動信号に従って第２の変調信号を生成する第２の位相変調要素と、前記第１のアームと第２のアームとの間に所定の位相差を与える移相要素を備え、前記第１および第２の変調信号を結合して位相変調信号を生成する位相変調器と、前記第１および第２の位相変調要素の動作点を調整するための第１および第２のＤＣバイアスを生成するＤＣバイアス生成手段と、前記位相変調器から出力される位相変調信号を強度変調する強度変調器と、前記強度変調器から出力される光信号のＡＣ成分のパワーを検出する検出手段と、前記検出手段により検出されるパワーに基づいて、前記第１のバイアスまたは第２のバイアスの少なくとも一方を調整すると共に、前記移相要素の移相量を調整する調整手段、を有する。
【００１４】
第１および第２の変調信号の位相（および、強度）は、第１および第２の位相変調要素に与えられる第１および第２のＤＣバイアスに依存する。また、強度変調器から出力される光信号のＡＣ成分のパワーは、第１および第２のＤＣバイアスが最適化されたときに、最小となる。よって、そのパワー値を最小化するように第１のバイアスおよび／または第２のバイアスを調整すれば、第１および第２の駆動信号に対応する適切な位相を持った位相変調信号が生成される。ここで、強度変調器から出力される光信号のＡＣ成分のパワーを検出する検出手段は、ＤＣバイアスの調整および移相要素の移相量の調整のために共用される。よって、全体として装置の小型化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ＤＱＰＳＫまたはＱＰＳＫを利用した通信の品質を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。以下では、ＤＱＰＳＫ光信号を生成して送信する構成を示すが、本発明は、ＱＰＳＫ光信号を生成して出力する光送信器にも適用可能である。
【００１７】
図１は、本発明の実施形態に係るＤＱＰＳＫ光送信器の基本構成を示す図である。なお、実施形態のＤＱＰＳＫ光送信器は、生成したＤＱＰＳＫ光信号に対してさらにＲＺ強度変調を行う構成である。
【００１８】
ＤＱＰＳＫ光変調器１０は、例えば、マッハツェンダ変調器であり、光源１１１が生成する連続（ＣＷ：Continuous Wave）光が与えられる。このＣＷ光は、光スプリッタにより分岐され、１組のアーム１１、１２に導かれる。なお、アーム１１、１２は、それぞれ、光信号を伝播する光導波路である。
【００１９】
アーム１１、１２には、それぞれ、位相変調器１３、１４が設けられている。位相変調器１３、１４は、それぞれ、例えば、マッハツェンダ変調器である。位相変調器１３、１４は、それぞれ、変調電極が設けられている。各変調電極には、それぞれ、対応する駆動信号が与えられる。位相変調器１３、１４の導波路の光パス長は、駆動信号の電圧に従って変化する。したがって、位相変調器１３、１４は、それぞれ、与えられる駆動信号の電圧に対応する位相を持った光信号を生成する。さらに、移相器１５は、アーム１１、１２間に位相差π／２（π／２＋２ｎπ（ｎは、整数））を与える。
【００２０】
なお、位相変調器１３、１４は、その動作点を調整するために、ＤＣバイアスが与えられる。ＤＣバイアスは、上述した変調電極に与えられえてもよいし、変調電極とは別に設けられるＤＣバイアス用電極を介して与えられるようにしてもよい。
【００２１】
クロック生成部１１２は、クロック信号を生成する。データ生成部１１３は、クロック生成部１１２が生成するクロック信号を利用して、１組の駆動信号data１、data２を生成する。駆動信号data１、data２は、ＤＱＰＳＫプリコーダを用いて送信データを符号化することにより得られる。そして、駆動信号data１、data２は、それぞれ、増幅器２１、２２により増幅された後、位相変調器１３、１４の変調電極に与えられる。ここで、駆動信号data１、data２は、それぞれ、差動信号として位相変調器１３、１４の変調電極に与えられる。各差動信号の振幅は、位相変調器１３、１４の動作特性の２Ｖπに相当する。また、駆動信号data１、data２間の同期は、クロック生成部１１２が生成するクロック信号を利用して確立されている。
【００２２】
ＲＺ強度変調器３０は、ＤＱＰＳＫ光変調器１０により生成されるＤＱＰＳＫ光信号に対してさらにＲＺ強度変調を行う。ＲＺ強度変調器３０は、例えば、マッハツェンダ変調器であり、変調電極を備える。この変調電極には、クロック生成部１１２により生成されるクロック信号が強度変調信号として与えられる。なお、ＲＺ強度変調器３０に与えられる強度変調信号の振幅は、ＲＺ強度変調器３０の動作特性のＶπに相当する。
【００２３】
受光器１６は、ＤＱＰＳＫ光変調器１０により生成されるＤＱＰＳＫ光信号を電気信号に変換する。また、受光器３１は、ＲＺ強度変調器３０により生成されるＲＺ−ＤＱＰＳＫ光信号を電気信号に変換する。ここで、受光器１６、３１は、それぞれ、例えば、フォトダイオードである。なお、受光器１６、３１により得られる信号は、ＤＱＰＳＫ光送信器の動作を制御するためのフィードバック信号として使用される。
【００２４】
上記構成のＤＱＰＳＫ光送信器において、ＤＱＰＳＫ光変調器１０の動作は、図１９を参照しながら説明した通りである。すなわち、ＤＱＰＳＫ光変調器１０により生成されるＤＱＰＳＫ光信号の位相（π／４、３π／４、５π／４、７π／４）は、各シンボルに対応する１組の駆動信号data１、data２（００、１０、１１、０１）に応じて決まる。なお、ＤＱＰＳＫ光信号により伝送されるデータの速度は、特に限定されるものではないが、数１０Ｇbpsである。
【００２５】
ＲＺ強度変調器３０は、ＤＱＰＳＫ光信号をＲＺ強度変調することにより、ＲＺ−ＤＱＰＳＫ光信号を生成する。ＲＺ−ＤＱＰＳＫ信号は、送信信号のシンボルレートに相当する周期でＤＱＰＳＫ信号の光パワーを低下させることにより得られる。すなわち、ＲＺ−ＤＱＰＳＫ信号の光パワーは、送信信号のシンボルレートと同じ周波数で変動することになる。なお、ＲＺ変調によって搬送波の位相は変わることはない。すなわち、ＲＺ−ＤＱＰＳＫ信号の各シンボルの位相は、「π／４」「３π／４」「５π／４」または「７π／４」である。
【００２６】
＜第１の実施形態＞
図２は、第１の実施形態のＤＱＰＳＫ光送信器の構成を示す図である。第１の実施形態のＤＱＰＳＫ光送信器は、ＲＺ強度変調器３０により生成されるＲＺ−ＤＱＰＳＫ光信号のパワーに基づいて、駆動信号の振幅を調整する機能を提供する。なお、図２では、クロック生成部１１２、データ生成部１１３は省略されている。
【００２７】
受光器３１は、ＲＺ強度変調器３０から出力されるＲＺ−ＤＱＰＳＫ光信号を電気信号（以下、モニタ信号）に変換する。コンデンサＣは、受光器３１により得られるモニタ信号からＤＣ成分を除去する。これにより、ＲＺ−ＤＱＰＳＫ光信号のＡＣ成分が抽出される。増幅器４１は、ＤＣ成分が除去されたモニタ信号を増幅する。パワー検出部４２は、増幅器４１により増幅されたモニタ信号のパワーを検出する。なお、モニタ信号のパワーは、そのモニタ信号の電圧を平均化（すなわち、積分）することにより検出される。
【００２８】
このように、受光器３１、コンデンサＣ、増幅器４１、パワー検出部４２から構成されるモニタ部は、ＲＺ−ＤＱＰＳＫ光信号に対応するモニタ信号のパワーを検出する。ここで、このモニタ部の帯域（上限動作速度）は、特に限定されるものではないが、例えば、数１０ＭＨｚ〜数ＧＨｚ程度であってもよい。
【００２９】
最小パワー検出部４３および利得調整部４４は、パワー検出部４２により検出されるモニタ信号のパワーが最小になるように、増幅器２１、２２の利得を調整する。最小パワー検出部４３および利得調整部４４は、例えば、予め記述されたプログラムを実行するＣＰＵにより実現される。
【００３０】
図３は、駆動信号の振幅のずれとモニタ信号のパワーとの関係を示すシミュレーション結果である。なお、図３（ａ）は、アーム１２（Ｑアーム）の位相変調器１４に与える駆動信号data２の振幅が適切に調整されている前提において、アーム１１（Ｉアーム）の位相変調器１３に与える駆動信号data１の振幅のずれとモニタ信号のパワーとの関係を示している。同様に、図３（ｂ）は、Ｉアームの位相変調器１３に与える駆動信号data１の振幅が適切に調整されている前提において、Ｑアームの位相変調器１４に与える駆動信号data２の振幅のずれとモニタ信号のパワーとの関係を示している。
【００３１】
駆動信号data１、data２の最適な振幅は、基本的には、図４に示すように、位相変調器１３、１４の動作特性の２Ｖπに相当する。そして、駆動信号data１、data２の振幅がそれぞれ最適化されると、ＤＱＰＳＫ光信号の位相が正確に配置され、通信品質が向上する。よって、このシミュレーションでは、駆動信号data１、data２の振幅が２Vπであるときを基準として計算されている。なお、駆動信号の振幅が２Vπからずれると、対応する位相変調器の光強度が変化してしまう。したがって、各駆動信号の振幅が最適値からずれると（あるいは、１組の駆動信号の振幅がアンバランスになると）、図２０を参照して説明したように、ＤＱＰＳＫ光信号の位相（および、強度）が不適切な状態となり、通信品質の劣化を引き起こすおそれがある。
【００３２】
図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、ＩアームおよびＱアームの特性は、互いに概ね同じである。そして、上記シミュレーション結果は、Ｉアーム、Ｑアームのいずれにおいても、駆動信号data１、data２の振幅が適切に調整されると、モニタ信号のパワーが最小になることを示している。したがって、モニタ信号のパワーを最小化するように駆動信号data１、data２の振幅を調整すれば、通信品質が向上する。
【００３３】
なお、図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、モニタ部（受光器３１、コンデンサＣ、増幅器４１、パワー検出部４２）の帯域が低くなると、パワー検出部４２により検出されるモニタ信号のパワーが小さくなる。ただし、モニタ部の帯域が下がっても、駆動信号の振幅のずれに対するモニタ信号のパワーの変化量は、ほぼ同じである。例えば、モニタ部の帯域が１ＧＨｚの場合および１００ＭＨｚの場合のいずれにおいても、駆動信号の振幅が０．１×Ｖπずれると、モニタ信号のパワーが約１２ｄＢ変化している。したがって、モニタ部の帯域を低くしても、モニタ信号のパワーに基づいて駆動信号data１、data２の振幅の最適化を図ることが可能である。
【００３４】
なお、駆動信号の振幅に応じてモニタ信号のパワーが変化する理由は、図２０を参照しながら説明したように、位相変面上における原点とＤＱＰＳＫ光信号の信号点との間の距離が変化し、光パワーが変化することに起因すると考えられる。
【００３５】
また、上述のシミュレーションは、移相器１５の移相量が正確にπ／２に調整されているものとして行った。ここで、移相器１５の移相量がπ／２からずれると、振幅のずれに対するモニタ信号のパワーの変化量は小さくなるが、同様の特性が得られる。すなわち、移相器１５の移相量が正確にπ／２に調整されていない場合であっても、モニタ信号のパワーを最小化するように増幅器２１、２２の利得を調整すれば、駆動信号の振幅は最適化される。したがって、移相器１５の移相量の調整の前に駆動信号の振幅を最適化しておくことが可能であり、移相器１５の移相量の調整をより正確に行うことが可能になる。
【００３６】
図５は、駆動信号の振幅を調整する処理を示すフローチャートである。この処理は、ＩアームおよびＱアームのそれぞれについて実行する。
ステップＳ１〜Ｓ６では、増幅器２１（または、２２）の利得を変えながら、モニタ信号のパワー値を取得する。具体的には、現在の利得で得られるパワー値Ａ、現在の利得よりも所定値だけ小さい利得で得られるパワー値Ｂ、および現在の利得よりも所定値だけ大きい利得で得られるパワー値Ｃを取得し、保持する。
【００３７】
ステップＳ７〜Ｓ１０では、パワー値Ａ、Ｂ、Ｃを比較する。そして、「Ａ＜Ｂ」かつ「Ａ＜Ｃ」であれば（ステップＳ７：Ｙｅｓ）、現在の利得で得られるモニタ信号のパワーが極小値であると判断し、処理を終了する。「Ａ＞Ｂ」かつ「Ａ＜Ｃ」であれば（ステップＳ８：Ｙｅｓ）、ステップＳ１１において、増幅器２１の利得を所定値だけ小さくしてステップＳ１に戻る。「Ａ＜Ｂ」かつ「Ａ＞Ｃ」であれば（ステップＳ９：Ｙｅｓ）、ステップＳ１２において、増幅器２１の利得を所定値だけ大きくしてステップＳ１に戻る。なお、「Ａ＞Ｂ」かつ「Ａ＞Ｃ」である場合は、エラー状態と考えられるが、ステップＳ１３において、増幅器２１の利得を所定値だけ小さくしてステップＳ１に戻る。
【００３８】
上記処理は、例えば、ＩアームおよびＱアームについて交互に繰り返し実行される。これにより、ＩアームおよびＱアームの双方において、駆動信号の振幅が最適化される。
また、上記処理は、ＩアームおよびＱアームについて実行することが望ましいが、ＩアームまたはＱアームの一方について実行するだけでも通信品質は改善する。
【００３９】
＜第２の実施形態＞
図６は、第２の実施形態のＤＱＰＳＫ光送信器の構成を示す図である。第２の実施形態のＤＱＰＳＫ光送信器は、ＲＺ強度変調器３０により生成されるＲＺ−ＤＱＰＳＫ光信号のパワーに基づいて、ＤＱＰＳＫ光変調器１０の各位相変調器１３、１４のＤＣバイアスを調整する機能を提供する。なお、クロック生成部１１２、データ生成部１１３は省略されている。
【００４０】
図６において、モニタ部（すなわち、受光器３１、コンデンサＣ、増幅器４１、パワー検出部４２）については、基本的に、第１の実施形態と同じである。すなわち、モニタ部は、ＲＺ−ＤＱＰＳＫ光信号のパワーを検出し、モニタ信号を生成する。
【００４１】
最小パワー検出部５１およびバイアス調整部５２は、パワー検出部４２により検出されるモニタ信号のパワーが最小になるように、位相変調器１３、１４の動作点を調整するためのＤＣバイアスを調整する。ここで、最小パワー検出部５１およびバイアス調整部５２は、例えば、予め記述されたプログラムを実行するＣＰＵにより実現される。そして、ＤＣバイアス生成部５３は、バイアス調整部５２の指示に従ってＤＣバイアスを生成して位相変調器１３、１４に与える。
【００４２】
図７は、ＤＣバイアスのずれとモニタ信号のパワーとの関係を示すシミュレーション結果である。なお、図７（ａ）は、アーム１２（Ｑアーム）の位相変調器１４に与えるＤＣバイアスが適切に調整されている前提において、アーム１１（Ｉアーム）の位相変調器１３に与えるＤＣバイアスのずれとモニタ信号のパワーとの関係を示している。同様に、図７（ｂ）は、Ｉアームの位相変調器１３に与えるＤＣバイアスが適切に調整されている前提において、Ｑアームの位相変調器１４に与えるＤＣバイアスのずれとモニタ信号のパワーとの関係を示している。
【００４３】
ＤＣバイアスの適正値は、図８に示す通りであり、位相変調器の出力光強度が極小になる点を中心にして駆動信号が振動する状態が得られる値である。そして、図７に示すシミュレーションは、位相変調器のＤＣバイアスが適正値からずれた場合について計算している。なお、ＤＣバイアスが適正値からずれると、対応する位相変調器の光強度が変化してしまう。よって、各位相変調器のＤＣバイアスが適正値からずれると（あるいは、１組の位相変調器のＤＣバイアスがアンバランスになると）、ＤＱＰＳＫ光信号の位相（および、強度）が不適切な状態となり、通信品質の劣化を引き起こすおそれがある。なお、位相変調器の動作点は、ＤＣドリフトあるいは温度変化等により変動することがある。
【００４４】
図７（ａ）および図７（ｂ）に示すように、ＩアームおよびＱアームの特性は、互いに概ね同じである。そして、上記シミュレーション結果は、Ｉアーム、Ｑアームのいずれにおいても、位相変調器１３、１４のＤＣバイアスが適切に調整されると、モニタ信号のパワーが最小になることを示している。したがって、モニタ信号のパワーを最小化するようにＤＣバイアスを調整すれば、通信品質が向上する。ここで、モニタ信号のパワーを最小化する処理手順は、基本的に、図５に示すフローチャートに従う。
【００４５】
なお、図６に示す実施例では、ＲＺ強度変調器３０から出力されるＲＺ−ＤＱＰＳＫ光信号を利用してモニタ信号が生成される。ここで、ＤＱＰＳＫ光変調器１０から出力されるＤＱＰＳＫ光信号を利用してモニタ信号を生成することもできる。この場合、受光器１６により得られるモニタ信号がコンデンサＣおよび増幅器４１を介してパワー検出部４２に送られる。しかし、図７（ａ）および図７（ｂ）に示すように、ＤＱＰＳＫ光信号を利用して得られるモニタ信号のパワーの変化は、ＲＺ−ＤＱＰＳＫ光信号を利用してモニタ信号を得る場合と比べて小さい。したがって、ＤＣバイアスを調整するためには、ＲＺ−ＤＱＰＳＫ光信号を利用してモニタ信号を生成する構成の方が有利である。また、ＤＱＰＳＫ光変調器１０およびＲＺ強度変調器３０が１つの基板上に形成される場合には、ＲＺ強度変調器３０の出力光をモニタする構成の方が小型化に有利である。
【００４６】
図９は、第２の実施形態の変形例を示す図である。図６に示すＤＱＰＳＫ光送信器は、受光器３１により得られるモニタ信号のＤＣ成分を除去するコンデンサＣを備えており、ＲＺ−ＤＱＰＳＫ光信号のＡＣ成分を利用して位相変調器１３、１４のＤＣバイアスを制御する。これに対して、図９に示すＤＱＰＳＫ光送信器は、モニタ信号のＤＣ成分を除去するコンデンサＣを備えていない。すなわち、モニタ信号は、ＤＣ成分を含んだ状態でパワー検出部４２に送られる。
【００４７】
最大パワー検出部５４およびバイアス調整部５５は、パワー検出部４２により検出されるモニタ信号のパワーが最大になるように、位相変調器１３、１４の動作点を調整するためのＤＣバイアスを調整する。そして、ＤＣバイアス生成部５３は、バイアス調整部５５の指示に従ってＤＣバイアスを生成して位相変調器１３、１４に与える。
【００４８】
図１０は、ＤＣバイアスのずれとモニタ信号のパワーとの関係を示すシミュレーション結果である。なお、図１０（ａ）および図１０（ｂ）は、図７（ａ）および図７（ｂ）と同様に条件で得られたＩアームおよびＱアームについてのシミュレーション結果を示している。
【００４９】
上記シミュレーション結果は、Ｉアーム、Ｑアームのいずれにおいても、位相変調器１３、１４のＤＣバイアスが適切に調整されると、モニタ信号のパワーが最大になることを示している。したがって、この場合、モニタ信号のパワーを最大化するようにＤＣバイアスを調整すれば、通信品質が向上する。なお、図９に示す構成（モニタ信号のＤＣ成分を除去しない構成）では、図１０（ａ）および図１０（ｂ）に示すように、ＤＱＰＳＫ光信号からモニタ信号を生成する場合と、ＲＺ−ＤＱＰＳＫ光信号からモニタ信号を生成する場合とで大きな差異はない。
【００５０】
＜第３の実施形態＞
図１１は、第３の実施形態のＤＱＰＳＫ光送信器の構成を示す図である。第３の実施形態のＤＱＰＳＫ光送信器は、第２の実施形態のＤＣバイアス制御機能に加えて、ＤＱＰＳＫ光変調器１０の移相器１５の移相量を調整する機能も備えている。
【００５１】
制御部６０は、パワー検出部４２により得られるモニタ信号のパワー値に基づいて、ＤＣバイアス制御機能および移相量調整機能を提供する。ここで、制御部６０は、例えば、予め記述されたプログラムを実行するＣＰＵにより実現される。なお、利得調整部６１は、図６に示す最小パワー検出部５１およびバイアス調整部５２と同じものである。
【００５２】
移相器１５の移相量は、上述したように、π／２に正確に調整されている必要がある。そして、移相器１５の移相量は、この実施例では、その移相器１５に印加されるＤＣバイアスにより調整される。
【００５３】
ＤＣバイアス生成部６２は、バイアス調整部６６の指示に従って、移相器１５の移相量を調整するためのＤＣバイアス信号を生成する。パイロット信号生成部６３は、パイロット信号を生成する。パイロット信号の周波数（以下、ｆo ）は、送信データのビットレートと比べて十分に低く、例えば、数ｋＨｚ〜数ＭＨｚ程度である。また、生成されたパイロット信号は、ＤＣバイアス信号に重畳されて移相器１５に与えられる。これにより、移相器１５の移相量は、周波数ｆo で変化することになる。この結果、ＤＱＰＳＫ光信号、ＲＺ−ＤＱＰＳＫ光信号、およびモニタ信号は、ｆo 成分およびその高調波成分を含むことになる。
【００５４】
バンドパスフィルタ６４は、ｆo 成分を抽出する。すなわち、モニタ信号のパワーを表すパワー信号からｆo 成分が抽出される。同期検波部６５は、パイロット信号生成部６３により生成されるパイロット信号を用いて、バンドパスフィルタ６４の出力信号を同期検波する。そして、バイアス調整部６６は、その同期検波の結果に応じて、バイアス生成分６１が生成すべき移相量調整のためのＤＣバイアスを決定する。
【００５５】
ここで、図１２を参照しながら、移相器１５の移相量を調整する方法を説明する。パワー検出部４２により検出されるパワーは、図１２（ａ）に示すように、移相器１５の移相量に依存し、その移相量が「π／２」のときに最小になる。
【００５６】
移相器１５にパイロット信号が与えられると、移相器１５の移相量は、周波数ｆo で変化することとなる。このとき、移相量が「π／２」または「π／２」に近い値であれば、パイロット信号が与えられたときの移相量は、パワー検出部４２により検出されるパワーが極小値となる点を跨ぐようにして振動することになる。例えば、パイロット信号の１周期期間（時刻ｔ１〜ｔ５）において、パワー検出部４２により検出されるパワーは次のように変化する。時刻ｔ１：＋３０dB（相対値）、時刻ｔ２：ゼロ（相対値）、時刻ｔ３：約＋３０dB（相対値）、時刻ｔ４：ゼロ（相対値）、時刻ｔ５：約＋３０dB（相対値）。すなわち、パワー検出部４２により検出されるパワーは、図１２（ｂ）に示すように、周波数２ｆo で振動することになる。すなわち、パワー検出部４２の出力信号は、２ｆo 成分を含むことになる。
【００５７】
一方、移相量が「π／２」からずれると、パイロット信号が与えられたときの移相量は、パワー検出部４２により検出されるパワーが極小値となる点から離れた領域で振動することになる。例えば、時刻ｔ１〜ｔ５において、パワー検出部４２により検出されるパワーは次のように変化する。時刻ｔ１：約＋３６dB（相対値）、時刻ｔ２：約＋３９dB（相対値）、時刻ｔ３：約＋４２dB（相対値）、時刻ｔ４：約＋３９dB（相対値）、時刻ｔ５：約＋３６dB（相対値）。すなわち、この場合、パワー検出部４２の出力信号は、図１１（ｃ）に示すように、ｆo 成分を含むが、２ｆo 成分を含まないことになる。
【００５８】
このように、移相量が「π／２」からずれていると、パワー検出部４２の出力信号からｆo 成分が検出されるが、２ｆo 成分は検出されない。そして、移相量が「π／２」に近づくと、パワー検出部４２の出力信号から２ｆo 成分が検出されるようになるとともに、ｆo 成分は低下していく。したがって、同期検波部６５により検出されるｆo 成分が最小になるように、移相器１５に対してフィードバック制御を行えば、移相量を「π／２」に収束させることができる。
【００５９】
さらに、移相量が正側にずれた場合と負側にずれた場合とでは、パワー検出部４２から出力されるｆo 成分信号の位相が互いに反転する。よって、バイアス調整部６６は、同期検波部６５により検出されるｆo 成分信号の位相に基づいて、移相器１５による移相量を増やすべきか減らすべきか（すなわち、正側に回転させるか負側に回転させるか）を決定することができる。同期検波部６５の出力信号を図１３に示す。
【００６０】
このように、第３の実施形態のＤＱＰＳＫ光送信器は、ＤＣバイアス制御機能および移相量調整機能を提供する。そして、モニタ信号を生成するモニタ部（すなわち、受光器３１、コンデンサＣ、増幅器４１、パワー検出部４２）は、これら２つの機能を実現するために共用される。したがって、回路規模の増大を抑えることができる。なお、ＤＣバイアス制御処理および移相量調整処理は、並列的に実行してもよいし、別々に実行してもよい。
【００６１】
＜第４の実施形態＞
図１４は、第４の実施形態のＤＱＰＳＫ光送信器の構成を示す図である。第４の実施形態のＤＱＰＳＫ光送信器は、パイロット信号を利用して駆動信号の振幅を調整する機能を備える。
【００６２】
制御部７０は、駆動信号data１、data２の振幅を最適化するために、パワー検出部４２により得られるモニタ信号パワー値に基づいて、増幅器２１、２２の利得を調整する。ここで、制御部７０は、例えば、予め記述されたプログラムを実行するＣＰＵにより実現される。
【００６３】
パイロット信号生成部７１は、増幅器２１、２２の利得を調整するためのパイロット信号を生成する。このパイロット信号の周波数（以下、ｆ1 ）は、送信データのビットレートと比べて十分に低く、例えば、数ｋＨｚ〜数ＭＨｚ程度である。また、生成されたパイロット信号は、増幅器２１、２２の利得を制御するための１組の利得制御信号にそれぞれ重畳されて増幅器２１、２２に与えられる。これにより、増幅器２１、２２の利得が周波数ｆ1 で変化し、さらに駆動信号data１、data２の振幅も周波数ｆ1 で変動することになる、この結果、ＤＱＰＳＫ光信号、ＲＺ−ＤＱＰＳＫ光信号、およびモニタ信号は、それぞれｆ1 成分およびその高調波成分を含むことになる。
【００６４】
同期検波部７２は、パイロット信号生成部７１により生成されるパイロット信号（または、パイロット信号の周波数を２倍に高めた２倍波信号）を用いて、パワー検出部４２により得られるモニタ信号のパワーを表すパワー信号を同期検波する。そして、利得調整部７３は、同期検波の結果に応じて、増幅器２１、２２の利得を調整するための利得調整信号を生成する。なお、同期検波部７２の前段に、モニタ信号のパワーを表すパワー信号からｆ1 成分（または、２ｆ1 成分）を抽出するためのバンドパスフィルタ７４を設けてもよい。
【００６５】
図１５は、同期検波部７２による同期検波につい説明する図である。同期検波部７２の出力は、駆動信号data１、data２の振幅が最適化されているときは、ゼロ（または、概ねゼロ）になる。したがって、同期検波部７２の出力がゼロに収束するように増幅器２１、２２の利得を調整すれば、駆動信号の振幅が最適化される。また、同期検波部７２の出力の極性（正、負）は、駆動信号の振幅がその最適値よりも大きいか小さいかに応じて変化する。したがって、同期検波部７２の出力の極性をモニタすれば、増幅器２１、２２の利得を大きくすべきか小さくすべきかを認識できる。
【００６６】
図１６は、制御部７０の動作を示すフローチャートである。ステップＳ２１では、同期検波部７２から出力される同期検波信号を取得する。ステップＳ２２では、その同期検波信号がゼロ（または、概ねゼロ）であるか否かを調べる。ここで、「概ねゼロ」は、予測されるノイズ等よりも小さいことを意味する。そして、同期検波信号がゼロ（または、概ねゼロ）であれば、駆動信号の振幅が最適値に調整されているものと判断し、処理を終了する。
【００６７】
ステップＳ２３、Ｓ２４では、同期検波信号の極性を調べる。そして、同期検波信号の極性が正であれば、駆動信号の振幅が大きすぎると判断し、ステップＳ２５において、増幅器２１（または、２２）の利得を所定量だけ小さくする旨の指示を生成する。一方、同期検波信号の極性が負であれば、駆動信号の振幅が小さすぎると判断し、ステップＳ２６において、増幅器２１（または、２２）利得を所定量だけ大きくする旨の指示を生成する。ステップＳ２３〜Ｓ２６の処理は、同期検波信号がゼロ（または、概ねゼロ）に収束するまで繰り返し実行される。
【００６８】
なお、このフローチャートの処理は、ＤＱＰＳＫ光送信器の初期設定時に行われると共に、必要に応じて、ＤＱＰＳＫ光送信器の動作中に行われるようにしてもよい。
＜第５の実施形態＞
図１７は、第５の実施形態のＤＱＰＳＫ光送信器の構成を示す図である。第５の実施形態のＤＱＰＳＫ光送信器は、第４の実施形態の振幅調整機能に加えて、移相器１５の移相量を調整する機能も備えている。
【００６９】
制御部８０は、図１１を参照しながら説明したＤＣバイアス生成部６２、パイロット信号生成部６３、同期検波部６５、バイアス調整部６６、及び、図１５を参照しながら説明したパイロット信号生成部７１、同期検波部７２、利得調整部７３を備え、振幅調整処理および移相量調整処理を実行する。なお、制御部８０の動作については、第３および第４の実施形態の説明において既にしているので、ここでは省略する。
【００７０】
ただし、パイロット信号生成部７１が生成する振幅調整のためのパイロット信号およびパイロット信号生成部６２が生成する移相量調整のためのパイロット信号の周波数は、互いに異なっていることが望ましい。特に、振幅調整処理および移相量調整処理を並列に実行する場合は、両者の周波数は互いに異なっている必要がある。
【００７１】
＜バリエーション＞
第１〜第５の実施形態の調整処理は、ＤＱＰＳＫ光送信器の初期設定時に行われると共に、必要に応じて、ＤＱＰＳＫ光送信器の動作中に行われるようにしてもよい。ＤＱＰＳＫ光送信器の動作中に調整処理を行う場合は、その処理を定期的に実行してもよいし、継続的に実行してもよい。
【００７２】
第１、第４、第５の実施形態においては、駆動信号を増幅する増幅器の利得を調整することにより駆動信号の振幅の最適化を図る構成を示したが、本発明はこの構成に限定されるものではない。すなわち、増幅器２１、２２の代わりに駆動信号の振幅を調整する可変減衰器を設け、モニタ信号を利用してその可変減衰器の減衰量を調整するようにしてもよい。
【００７３】
上述の実施形態では、主に、ＤＱＰＳＫ変調について説明したが、本発明の制御は、ＱＰＳＫ変調にもそのまま適用可能である。また、本発明は、２n ＰＳＫ（ｎ≧３）あるいはＱＡＭにも適用可能である。ただし、本発明をこれらの変調方式に適用する場合には、例えば、データ変調部に入力されるデータ信号として４値以上の多値データを用いるようにする。
【００７４】
変調器としてＬＮ（LiNbO3）変調器を用いた場合、ＬＮ変調器は偏波依存性を有するので、光源とＤＱＰＳＫ光変調器との間、およびＤＱＰＳＫ光変調器とＲＺ強度変調器との間の接続には、偏波保持ファイバを用いることが望ましい。
【００７５】
（付記１）
第１のアーム上で第１の駆動信号に従って第１の変調信号を生成する第１の位相変調要素と、第２のアーム上で第２の駆動信号に従って第２の変調信号を生成する第２の位相変調要素と、前記第１のアームと第２のアームとの間に所定の位相差を与える移相要素を備え、前記第１および第２の変調信号を結合して位相変調信号を生成する位相変調器と、
前記位相変調器から出力される位相変調信号を強度変調する強度変調器と、
前記強度変調器から出力される光信号のＡＣ成分のパワーを検出する検出手段と、
前記検出手段により検出されるパワーを最小化するように、前記第１の駆動信号または第２の駆動信号の少なくとも一方の振幅を調整する調整手段、
を有する光送信器。
【００７６】
（付記２）
前記調整手段は、
前記第１および第２の駆動信号をそれぞれ増幅する第１および第２の増幅器と、
前記検出手段により検出されるパワーを最小化するように、前記第１または第２の増幅器の少なくとも一方の利得を調整する利得調整手段、を有する
ことを特徴とする付記１に記載の光送信器。
【００７７】
（付記３）
前記利得制御手段は、前記第１および第２の増幅器の利得を個別に調整する
ことを特徴とする付記２に記載の光送信器。
【００７８】
（付記４）
前記利得制御手段は、前記第１および第２の増幅器の利得を交互に繰り返し調整する
ことを特徴とする付記２に記載の光送信器。
【００７９】
（付記５）
前記検出手段は、
前記強度変調器から出力される光信号を電気信号に変換してモニタ信号を生成する受光素子と、
前記受光素子の出力信号からＤＣ成分を除去するＤＣ除去要素と、
前記ＤＣ成分が除去されたモニタ信号のパワーを検出するパワー検出手段、を有する
ことを特徴とする付記１に記載の光送信器。
【００８０】
（付記６）
前記調整手段は、
前記第１および第２の駆動信号をそれぞれ減衰する第１および第２の可変減衰器と、
前記検出手段により検出されるパワーを最小化するように、前記第１または第２の可変減衰器の少なくとも一方の減衰量を調整する減衰量調整手段、を有する
ことを特徴とする付記１に記載の光送信器。
【００８１】
（付記７）
第１のアーム上で第１の駆動信号に従って第１の変調信号を生成する第１の位相変調要素と、第２のアーム上で第２の駆動信号に従って第２の変調信号を生成する第２の位相変調要素と、前記第１のアームと第２のアームとの間に所定の位相差を与える移相要素を備え、前記第１および第２の変調信号を結合して位相変調信号を生成する位相変調器と、
前記第１および第２の位相変調要素の動作点を調整するための第１および第２のＤＣバイアスを生成するＤＣバイアス生成手段と、
前記位相変調器から出力される位相変調信号を強度変調する強度変調器と、
前記強度変調器から出力される光信号のＡＣ成分のパワーを検出する検出手段と、
前記検出手段により検出されるパワーを最小化するように、前記第１のバイアスまたは第２のバイアスの少なくとも一方を調整する調整手段、
を有する光送信器。
【００８２】
（付記８）
第１のアーム上で第１の駆動信号に従って第１の変調信号を生成する第１の位相変調要素と、第２のアーム上で第２の駆動信号に従って第２の変調信号を生成する第２の位相変調要素と、前記第１のアームと第２のアームとの間に所定の位相差を与える移相要素を備え、前記第１および第２の変調信号を結合して位相変調信号を生成する位相変調器と、
前記第１および第２の位相変調要素の動作点を調整するための第１および第２のＤＣバイアスを生成するＤＣバイアス生成手段と、
前記位相変調器から出力される位相変調信号を強度変調する強度変調器と、
前記強度変調器から出力される光信号のパワーを検出する検出手段と、
前記検出手段により検出されるパワーを最大化するように、前記第１のバイアスまたは第２のバイアスの少なくとも一方を調整する調整手段、
を有する光送信器。
【００８３】
（付記９）
第１のアーム上で第１の駆動信号に従って第１の変調信号を生成する第１の位相変調要素と、第２のアーム上で第２の駆動信号に従って第２の変調信号を生成する第２の位相変調要素と、前記第１のアームと第２のアームとの間に所定の位相差を与える移相要素を備え、前記第１および第２の変調信号を結合して位相変調信号を生成する位相変調器と、
前記第１および第２の位相変調要素の動作点を調整するための第１および第２のＤＣバイアスを生成するＤＣバイアス生成手段と、
前記位相変調器から出力される位相変調信号を強度変調する強度変調器と、
前記強度変調器から出力される光信号のＡＣ成分のパワーを検出する検出手段と、
前記検出手段により検出されるパワーに基づいて、前記第１のバイアスまたは第２のバイアスの少なくとも一方を調整すると共に、前記移相要素の移相量を調整する調整手段、
を有する光送信器。
【００８４】
（付記１０）
第１のアーム上で第１の駆動信号に従って第１の変調信号を生成する第１の位相変調要素と、第２のアーム上で第２の駆動信号に従って第２の変調信号を生成する第２の位相変調要素と、前記第１のアームと第２のアームとの間に所定の位相差を与える移相要素を備え、前記第１および第２の変調信号を結合して位相変調信号を生成する位相変調器と、
前記位相変調器から出力される位相変調信号を強度変調する強度変調器と、
前記強度変調器から出力される光信号のＡＣ成分のパワーを表すパワー信号を生成する検出手段と、
前記第１および第２の駆動信号を増幅する第１および第２の増幅器と、
前記第１および第２の増幅器の利得を調整する利得調整信号を生成する利得調整手段と、
前記利得調整信号に低周波信号を重畳する重畳手段と、
前記低周波信号を利用して前記パワー信号を同期検波する検波手段、を有し、
前記利得調整手段は、前記同期検波の結果に基づいて前記第１または第２の増幅器の少なくとも一方の利得を調整することを特徴とする光送信器。
【００８５】
（付記１１）
第１のアーム上で第１の駆動信号に従って第１の変調信号を生成する第１の位相変調要素と、第２のアーム上で第２の駆動信号に従って第２の変調信号を生成する第２の位相変調要素と、前記第１のアームと第２のアームとの間に所定の位相差を与える移相要素を備え、前記第１および第２の変調信号を結合して位相変調信号を生成する位相変調器と、
前記位相変調器から出力される位相変調信号を強度変調する強度変調器と、
前記強度変調器から出力される光信号のＡＣ成分のパワーを表すパワー信号を生成する検出手段と、
前記第１および第２の駆動信号を増幅する第１および第２の増幅器と、
前記第１および第２の増幅器の利得を調整する利得調整信号を生成する利得調整手段と、
前記利得調整信号に第１の低周波信号を重畳する第１の重畳手段と、
前記第１の低周波信号を利用して前記パワー信号を同期検波する第１の検波手段と、
前記移相器の移相量を調整する移相調整信号を生成する移相調整手段と、
前記移相調整信号に第２の低周波信号を重畳する第２の重畳手段と、
前記第２の低周波信号を利用して前記パワー信号を同期検波する第２の検波手段、を有し、
前記利得調整手段は、前記第１の同期検波手段による同期検波の結果に基づいて前記第１または第２の増幅器の少なくとも一方の利得を調整し、
前記移相制御手段は、前記第２の同期検波手段による同期検波の結果に基づいて前記移相要素の移相量を調整する
ことを特徴とする光送信器。
【００８６】
（付記１２）
第１のアーム上で第１の駆動信号に従って第１の変調信号を生成する第１の位相変調要素と、第２のアーム上で第２の駆動信号に従って第２の変調信号を生成する第２の位相変調要素と、前記第１のアームと第２のアームとの間に所定の位相差を与える移相要素を備えて前記第１および第２の変調信号を結合して位相変調信号を生成する位相変調器と、前記位相変調器から出力される位相変調信号を強度変調する強度変調器、を有する光送信器の動作を調整する調整回路であって、
前記強度変調器から出力される光信号のＡＣ成分のパワーを検出する検出手段と、
前記検出手段により検出されるパワーを最小化するように、前記第１の駆動信号または第２の駆動信号の少なくとも一方の振幅を調整する調整手段、
を有する光送信器の調整回路。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明の実施形態に係るＤＱＰＳＫ光送信器の基本構成を示す図である。
【図２】第１の実施形態のＤＱＰＳＫ光送信器の構成を示す図である。
【図３】振幅のずれとモニタ信号のパワーとの関係を示すシミュレーション結果である。
【図４】駆動信号の振幅について説明する図である。
【図５】駆動信号の振幅を調整する処理を示すフローチャートである。
【図６】第２の実施形態のＤＱＰＳＫ光送信器の構成を示す図である。
【図７】図６に示す構成においてＤＣバイアスのずれとモニタ信号のパワーとの関係を示すシミュレーション結果である。
【図８】位相変調器のＤＣバイアスについて説明する図である。
【図９】第２の実施形態の変形例を示す図である。
【図１０】図９に示す構成においてＤＣバイアスのずれとモニタ信号のパワーとの関係を示すシミュレーション結果である。
【図１１】第３の実施形態のＤＱＰＳＫ光送信器の構成を示す図である。
【図１２】移相量の調整方法の原理を説明する図である。
【図１３】ｆo 成分と位相ずれとの関係を示す図である。
【図１４】第４の実施形態のＤＱＰＳＫ光送信器の構成を示す図である。
【図１５】同期検波部による同期検波につい説明する図である。
【図１６】第４の実施形態の制御部の動作を示すフローチャートである。
【図１７】第５の実施形態のＤＱＰＳＫ光送信器の構成を示す図である。
【図１８】一般的なＤＱＰＳＫ送信器の構成を示す図である。
【図１９】ＤＱＰＳＫ送信器の動作を説明する図である。
【図２０】従来のＤＱＰＳＫの問題点を説明する図である。
【符号の説明】
【００８８】
１０        ＤＱＰＳＫ光変調器
１１、１２  アーム
１３、１４  位相変調器
１５        移相器
１６、３１  受光器
２１、２２  増幅器
３０        ＲＺ強度変調器
４２        パワー検出部
４３        最小パワー検出部
４４        利得調整部
５１        最小パワー検出部
５２        バイアス調整部
５３        ＤＣバイアス生成部
５４        最大パワー検出部
５５        バイアス調整部
６０、７０、８０  制御部
６１、６６  バイアス調整部
６２        ＤＣバイアス生成部
６３        パイロット信号生成部
６５        同期検波部
７１        パイロット信号生成部
７２        同期検波部
７３        利得調整部
【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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