(57)【要約】【課題】変調部の材料として半導体が用いられた場合でも変調部から出力される光信号のパワーの低下を抑制すること。【解決手段】光変調装置は、入力信号を用いて入力光を変調する変調部を備える。また、光変調装置は、変調部により入力光が変調されて得られた信号光の位相を入力電流に応じて補償する補償部を備える。また、光変調装置は、補償部により補償された信号光と変調部へ入力される入力信号との位相差を検出する検出部を備える。また、光変調装置は、検出部により検出された位相差に基づいて補償部へ入力される入力電流を調整する調整部を備える。【選択図】図３
2012083499.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号を用いて入力光を変調する変調部と、
前記変調部により前記入力光が変調されて得られた信号光の位相を入力電流に応じて補償する補償部と、
前記補償部により補償された前記信号光と前記変調部へ入力される入力信号との位相差を検出する検出部と、
前記検出部により検出された位相差に基づいて前記補償部へ入力される入力電流を調整する調整部と
を備えたことを特徴とする光変調装置。
【請求項２】
前記変調部へ入力される入力信号に低周波信号を重畳する重畳部と、
前記補償部により補償された前記信号光から前記低周波信号を抽出する抽出部とをさらに備え、
前記検出部は、前記抽出部により前記信号光から抽出された前記低周波信号の位相と前記重畳部により前記入力信号に重畳される前記低周波信号の位相とを比較することにより、前記位相差を検出することを特徴とする請求項１に記載の光変調装置。
【請求項３】
前記調整部は、前記検出部により位相差が検出されない場合には、前記補償部へ入力される入力電流を保持することを特徴とする請求項１又は２に記載の光変調装置。
【請求項４】
前記変調部は、
前記入力光を分岐する分岐部と、
前記分岐部により分岐された一方の入力光を導波するとともに、該一方の入力光に入力信号を重畳して変調を行う第１導波路と、
前記分岐部により分岐された他方の入力光を導波するとともに、該他方の入力光に入力信号を重畳して変調を行う第２導波路と、
前記第１導波路及び前記第２導波路により入力光が変調されて得られた信号光を合成する合成部と
を備え、
前記補償部は、前記第１導波路及び前記第２導波路のうち少なくとも一方に設置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の光変調装置。
【請求項５】
前記変調部は、前記第１導波路と前記第２の導波路との組合せである一対の導波路群を含むＤＱＰＳＫ方式の変調部であり、
前記補償部を、一対の前記導波路群間の位相をπ／２だけシフトする位相シフト器として適用することを特徴とする請求項４に記載の光変調装置。
【請求項６】
変調部へ入力される入力信号を用いて入力光を前記変調部において変調し、
前記入力光が変調されて得られた信号光の位相を、補償部へ入力される入力電流に応じて前記補償部において補償し、
位相が補償された前記信号光と前記変調部へ入力される入力信号との位相差を検出し、
検出された位相差に基づいて前記補償部へ入力される入力電流を調整する
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、光変調装置及び光変調方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、伝送トラフィックの増加に伴い、高速な光伝送システムが求められている。こうした高速な光伝送システムを実現するために、高速で光を変調する光変調装置が用いられる。
【０００３】
通常、光変調装置は、入力されるデータ信号を用いて光源が発する光源光を変調する変調部を備えている。変調部の材料としては、ＬｉＮｂＯ３（ＬＮ）等の誘電体や、ＩｎＰやＧａＡｓ等の半導体が用いられる。そして、変調部は、光源光を分岐して第１導波路及び第２導波路に導波し、分岐された一方の光に第１導波路にてデータ信号を重畳するとともに、他方の光に第２導波路にてデータ信号を重畳する。第１導波路及び第２導波路にてデータ信号が光源光に重畳されると、それぞれの導波路で得られた信号光が合成されて出力信号としての光信号が得られる。
【０００４】
ここで、例えば温度変動や経時変動など（以下、「温度変動など」という）に起因して、第１導波路で得られた信号光の位相及び／又は第２導波路で得られた信号光の位相が目的値から変動することがある。すると、変調部から出力される光信号の波形が劣化する。このように光信号の波形が劣化する結果、光信号を送信する光伝送装置の伝送性能が劣化する。
【０００５】
そこで、温度変動などに起因した目的値からの位相の変動（以下、「位相劣化」という）を解消する技術が種々検討されている。例えば、導波路に重畳するデータ信号の位相と導波路で得られた信号光の位相との位相差を検出し、検出した位相差が零となるように導波路に印加するバイアス電圧を調整する技術が知られている。このように、導波路に印加するバイアス電圧を調整することにより、温度変動などに起因した位相劣化を小さくすることが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２５１０８７号公報
【特許文献２】特開２０１０−８１２８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、バイアス電圧を調整する従来の技術では、変調部の材料として半導体が用いられる場合に変調部から出力される光信号のパワーが低下するという問題がある。
【０００８】
かかる問題について図１３を用いて説明する。図１３は、材料として半導体が用いられた半導体マッハツェンダ光変調器の特性を示す図である。図１３の横軸は、半導体マッハツェンダ光変調器の導波路に印加するバイアス電圧を示し、縦軸は、位相（Phase）及び光吸収量（Absorption）を示す。また、図１３の曲線１１は、半導体マッハツェンダ光変調器の位相特性を示し、曲線１２は、半導体マッハツェンダ光変調器の光吸収特性を示す。
【０００９】
図１３の曲線１１で示した位相特性は、温度変動や経時変動などに起因して曲線１３で示す状態に変動する。このような位相特性の変動、すなわち、位相劣化を補償するために、従来の技術では、半導体マッハツェンダ光変調器の導波路に印加するバイアス電圧を当初のＶ０からＶ１まで増加させる。
【００１０】
一方、半導体マッハツェンダ光変調器の特性として、曲線１２で示した光吸収特性が、バイアス電圧の増加に伴って増大する。図１３の例では、バイアス電圧がＶ０からＶ１まで増加されると、光吸収量がＡ０からＡ１まで増大する。このような光吸収量の増大は、導波路における光損失を引き起こし、結果として、半導体マッハツェンダ光変調器から出力される光信号のパワーが低下する。
【００１１】
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、変調部の材料として半導体が用いられた場合でも変調部から出力される光信号のパワーの低下を抑制することができる光変調装置及び光変調方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本願の開示する光変調装置は、入力信号を用いて入力光を変調する変調部を備える。また、光変調装置は、前記変調部により前記入力光が変調されて得られた信号光の位相を入力電流に応じて補償する補償部を備える。また、光変調装置は、前記補償部により補償された前記信号光と前記変調部へ入力される入力信号との位相差を検出する検出部を備える。また、光変調装置は、前記検出部により検出された位相差に基づいて前記補償部へ入力される入力電流を調整する調整部を備える。
【発明の効果】
【００１３】
本願の開示する光変調装置の一つの態様によれば、変調部の材料として半導体が用いられた場合でも変調部から出力される光信号のパワーの低下を抑制することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、実施例１に係る光変調装置による光変調方法を説明するための図である。
【図２】図２は、位相シフタによる位相補償を説明するための図である。
【図３】図３は、実施例１に係る光変調装置の構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、半導体ＭＺ光変調部の位相劣化がない場合の実施例１に係る半導体ＭＺ光変調部に入力されるデータ信号と、半導体ＭＺ光変調部から出力される光信号との関係を説明するための図である。
【図５】図５は、半導体ＭＺ光変調部に正方向の位相劣化が生じた場合の実施例１に係る半導体ＭＺ光変調部に入力されるデータ信号と、半導体ＭＺ光変調部から出力される光信号との関係を説明するための図である。
【図６】図６は、半導体ＭＺ光変調部に負方向の位相劣化が生じた場合の実施例１に係る半導体ＭＺ光変調部に入力されるデータ信号と、半導体ＭＺ光変調部から出力される光信号との関係を説明するための図である。
【図７】図７は、半導体ＭＺ光変調部に正方向の位相劣化が生じた場合に、位相シフタへ入力される入力電流を調整する光変調装置の全体の処理の流れを説明するための図である。
【図８】図８は、半導体ＭＺ光変調部に負方向の位相劣化が生じた場合に、位相シフタへ入力される入力電流を調整する光変調装置の全体の処理の流れを説明するための図である。
【図９】図９は、実施例１に係る光変調処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、実施例２に係る光変調装置の構成を示すブロック図である。
【図１１】図１１は、実施例３に係る光変調装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】図１２は、実施例４に係る光変調装置の構成を示すブロック図である。
【図１３】図１３は、材料として半導体が用いられた半導体マッハツェンダ光変調器の特性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本願の開示する光変調装置及び光変調方法の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施例は、開示の技術を限定するものではない。
【実施例１】
【００１６】
まず、実施例１に係る光変調装置１００による光変調方法について説明する。実施例１に係る光変調装置１００は、変調部へ入力されるデータ信号を用いて光源が発する光源光を該変調部において変調する。変調部の材料としては、ＩｎＰやＧａＡｓ等の半導体が用いられるものとする。
【００１７】
そして、光変調装置１００は、変調部により光源光が変調されて得られた信号光の位相を、位相シフタへ入力される入力電流に応じて該位相シフタにおいて補償する。位相シフタは、入力電流に応じて屈折率が変化する物質を含んでおり、入力電流の変動に伴う屈折率の変化を利用して信号光の位相をシフトし、信号光の位相を補償する。
【００１８】
そして、光変調装置１００は、位相シフタから出力される信号光と変調部へ入力されるデータ信号との位相差を検出する。そして、光変調装置１００は、検出された位相差に基づいて位相シフタへ入力される入力電流を調整する。
【００１９】
ここで、実施例１に係る光変調装置１００による光変調方法の具体例を説明する。図１は、実施例１に係る光変調装置１００による光変調方法を説明するための図である。図１に、実施例１に係る光変調装置１００の特性を示す。図１の曲線１１は、図１３で示した曲線１１に対応しており、光変調装置１００内の変調部の位相特性を示す。図１の曲線１２は、図１３で示した曲線１２に対応しており、光変調装置１００内の変調部の光吸収特性を示す。
【００２０】
図１の曲線１１で示した位相特性は、温度変動や経時変動などに起因して曲線１３で示す状態に変動する。このような位相特性の変動、すなわち、図１に示した位相劣化ΔＰを検出するために、光変調装置１００は、位相シフタから出力された信号光と変調部へ入力されるデータ信号との位相差を検出する。そして、光変調装置１００は、検出された位相差に基づいて位相シフタへ入力される入力電流を調整する。これにより、位相シフタが入力電流に応じて信号光の位相を補償する。
【００２１】
図２は、位相シフタによる位相補償を説明するための図である。図２の横軸は、入力電流（Current）を示し、図２の縦軸は、位相補償量を示す。同図に示すように、位相シフタは、入力電流Ｉｉｎに応じて変調信号の位相を図１に示した位相劣化ΔＰに対応する分だけシフトし、信号光の位相を補償する。このため、光変調装置１００は、変調部に印加されるバイアス電圧が当初のＶ０に固定された状態でも位相劣化ΔＰを補償することができ、変調部における光吸収量をＡ０に維持することができる。その結果、光変調装置１００は、変調部における光損失を抑制することができる。
【００２２】
このように、実施例１に係る光変調装置１００は、信号光の位相を位相シフタにおいて補償する。そして、光変調装置１００は、位相シフタから出力される信号光と変調部へ入力されるデータ信号との位相差を検出する。そして、光変調装置１００は、検出された位相差に基づいて位相シフタへ入力される入力電流を調整する。このため、光変調装置１００は、変調部に印加されるバイアス電圧を増減させることなく位相劣化を補償することができる。その結果、光変調装置１００は、バイアス電圧の増減に伴う変調部での光吸収量の増加を防止することができるので、変調部の材料として半導体が用いられた場合でも変調部から出力される光信号のパワーの低下を抑制することができる。
【００２３】
次に、実施例１に係る光変調装置１００の構成について説明する。図３は、実施例１に係る光変調装置１００の構成を示すブロック図である。同図に示すように、光変調装置１００は、レーザダイオード（ＬＤ：Laser Diode）１０１、半導体マッハツェンダ（ＭＺ：Mach-Zehnder）光変調部１０２、位相シフタ１０３、光カプラ１０４及びフォトディテクタ（ＰＤ：Photo Detector）１０５を有する。
【００２４】
また、光変調装置１００は、ドライバ１０６、バイアス電圧印加部１０７、低周波信号重畳部１０８、低周波信号抽出部１０９、位相差検出部１１０、入力電流調整部１１１及び入力電流付与部１１２を有する。そして、半導体ＭＺ光変調部１０２は、第１導波路１０２ａ及び第２導波路１０２ｂを有し、位相シフタ１０３は、第２導波路１０２ｂの出力側に設置されている。
【００２５】
ＬＤ１０１は、光源であり、所定波長の光（以下「光源光」という）を発する。半導体ＭＺ光変調部１０２は、例えばＩｎＰやＧａＡｓ等の半導体を材料として含んだ半導体マッハツェンダ型干渉計であり、ＬＤ１０１により発せられた光源光に対して強度変調を行う。すなわち、半導体ＭＺ光変調部１０２へ入力した光源光は２分岐され、一方の光源光が第１導波路１０２ａに出力され、他方の光源光が第２導波路１０２ｂに出力される。第１導波路１０２ａは、ドライバ１０６から出力されるデータ信号を一方の光源光に重畳して変調を行う。第２導波路１０２ｂは、ドライバ１０６から出力されるデータ信号を他方の光源光に重畳して変調を行う。そして、第１導波路１０２ａから出力される信号光と第２導波路１０２ｂから位相シフタ１０３経由で出力される信号光とが合波され、強度変調された光信号が得られる。ドライバ１０６から出力されるデータ信号には、後述の低周波信号重畳部１０８により低周波信号が重畳されているため、得られた光信号のＨ側及びＬ側に低周波信号が包絡線状の低周波成分として現れる。
【００２６】
ここで、半導体ＭＺ光変調部１０２において合波される第１導波路１０２ａの信号光の位相及び第２導波路１０２ｂの信号光の位相は、それぞれ目的値に設定されており、両位相がπだけずれていることが好ましい。しかし、第１導波路１０２ａの信号光の位相及び／又は第２導波路１０２ｂの信号光の位相が目的値から変動することがある。このような目的値からの位相の変動、すなわち、位相劣化は、例えば半導体ＭＺ光変調部１０２の温度変動又は経時変動などにより生じる。そして、位相劣化が生じると半導体ＭＺ光変調部１０２から出力される光信号の波形が劣化し、光信号が送信される際の伝送性能が劣化する。
【００２７】
位相シフタ１０３は、信号光の位相を、入力電流付与部１１２から入力される入力電流に応じて補償する。具体的には、位相シフタ１０３は、入力電流に応じて屈折率が変化する物質を含んでおり、入力電流付与部１１２から入力される入力電流の変動に伴う屈折率の変化を利用して第２導波路１０２ｂの信号光の位相をシフトし、信号光の位相を補償する。例えば、位相シフタ１０３は、入力電流付与部１１２から入力される入力電流に応じて信号光の位相を半導体ＭＺ光変調部１０２の位相劣化に対応する分だけシフトし、信号光の位相を補償する。位相シフタ１０３は、補償部の一例である。
【００２８】
光カプラ１０４は、半導体ＭＺ光変調部１０２から出力される光信号を分岐し、分岐により得られた一方の信号を出力信号として出力し、他方の信号をＰＤ１０５へ出力する。ＰＤ１０５は、光カプラ１０４から出力された光信号を電気信号に変換する。
【００２９】
ドライバ１０６は、外部装置などからデータ信号が入力されると、該データ信号を半導体ＭＺ光変調部１０２の第１導波路１０２ａ及び第２導波路１０２ｂへ出力する。バイアス電圧印加部１０７は、バイアス点が所定値に固定されたバイアス電圧をドライバ１０６から出力されるデータ信号に印加する。
【００３０】
低周波信号重畳部１０８は、低周波のパイロット信号（以下「低周波信号」という）を生成し、生成した低周波信号をドライバ１０６から出力されるデータ信号に重畳する。また、低周波信号重畳部１０８は、生成した低周波信号を位相差検出部１１０へ出力する。なお、以下では、低周波信号重畳部１０８によりデータ信号に重畳された低周波信号を「重畳低周波信号」と呼ぶことがあるものとする。
【００３１】
低周波信号抽出部１０９は、ＰＤ１０５により得られる電気信号から低周波信号を抽出する。具体的には、低周波信号抽出部１０９は、Ｉ／Ｖ変換部１０９ａと、バンドパスフィルタ部１０９ｂとを有する。Ｉ／Ｖ変換部１０９ａは、ＰＤ１０５から得られる電気信号の電流値を電圧値に変換する。
【００３２】
バンドパスフィルタ部１０９ｂは、Ｉ／Ｖ変換部１０９ａにより電圧値に変換された電気信号から低周波信号を抽出する。すなわち、バンドパスフィルタ部１０９ｂは、Ｉ／Ｖ変換部１０９ａにより変換された電圧値から高周波成分を除去して低周波成分のみを通過させ、通過させた低周波成分の時間平均値を算出することにより、低周波信号を抽出する。バンドパスフィルタ部１０９ｂは、抽出した低周波信号（以下「抽出低周波信号」という）を位相差検出部１１０へ出力する。
【００３３】
ここで、低周波信号抽出部１０９による処理について半導体ＭＺ光変調部１０２の位相劣化が生じていない場合と生じた場合とに場合を分けて具体的に説明する。まず、半導体ＭＺ光変調部１０２の位相劣化が生じていない場合の半導体ＭＺ光変調部１０２に入力されるデータ信号と、半導体ＭＺ光変調部１０２から出力される光信号との関係について説明する。図４は、半導体ＭＺ光変調部１０２の位相劣化がない場合の実施例１に係る半導体ＭＺ光変調部１０２に入力されるデータ信号と、半導体ＭＺ光変調部１０２から出力される光信号との関係を説明するための図である。図４は、図表２０、図表３０、図表４０及び図表５０を含んでいる。
【００３４】
図表２０は、横軸が半導体ＭＺ光変調部１０２に入力されるデータ信号の電圧（バイアス電圧）を表し、縦軸が半導体ＭＺ光変調部１０２から出力される光信号のパワーを表す。また、曲線２１は、半導体ＭＺ光変調部１０２の透過特性を示す。図表３０は、横軸が時間を表し、縦軸が半導体ＭＺ光変調部１０２から出力される光信号のパワーを表す。図表４０は、横軸が半導体ＭＺ光変調部１０２に入力されるデータ信号の電圧（バイアス電圧）を表し、縦軸が時間を表す。図表５０は、横軸が時間を表し、縦軸が抽出低周波信号の電圧値を表す。
【００３５】
図表２０の曲線２１に示したような透過特性を持つ半導体ＭＺ光変調部１０２に、データ信号４１（ドライバ１０６から出力されるデータ信号）が入力された場合、図表３０に示した光信号３１が半導体ＭＺ光変調部１０２から出力される。データ信号４１のバイアス電圧は、透過特性を示す曲線２１の傾きが最も急峻な位置の電圧Ｖｂに固定的に設定されているものとする。データ信号４１には、低周波信号重畳部１０８により低周波信号４２が重畳されているため、光信号３１のＨ側及びＬ側に低周波信号４２が図表３０に示した包絡線状の低周波成分３２として現れる。
【００３６】
図４の例では、低周波信号抽出部１０９のＩ／Ｖ変換部１０９ａは、ＰＤ１０５により電気信号に変換された光信号３１の電流値を電圧値に変換する。そして、バンドパスフィルタ部１０９ｂは、Ｉ／Ｖ変換部１０９ａにより電圧値に変換された光信号３１から低周波信号４２を抽出する。すなわち、バンドパスフィルタ部１０９ｂは、光信号３１から高周波成分を除去して低周波成分３２のみを通過させ、図表５０に示すように、通過させた低周波成分３２の時間平均値５１を算出することにより、低周波信号４２を抽出する。そして、バンドパスフィルタ部１０９ｂは、算出した低周波成分３２の時間平均値５１を、抽出低周波信号として位相差検出部１１０へ出力する。抽出低周波信号、すなわち、低周波成分３２の時間平均値５１は、半導体ＭＺ光変調部１０２の位相劣化がない場合には、時間の経過に関わらず零を示す。
【００３７】
次いで、半導体ＭＺ光変調部１０２に正方向の位相劣化が生じた場合の半導体ＭＺ光変調部１０２に入力されるデータ信号と、半導体ＭＺ光変調部１０２から出力される光信号との関係について説明する。図５は、半導体ＭＺ光変調部１０２に正方向の位相劣化が生じた場合の半導体ＭＺ光変調部１０２に入力されるデータ信号と、半導体ＭＺ光変調部１０２から出力される光信号との関係を説明するための図である。図５は、図表２０−１、図表３０−１、図表４０−１及び図表５０−１を含んでいる。
【００３８】
図表２０−１は、横軸が半導体ＭＺ光変調部１０２に入力されるデータ信号の電圧（バイアス電圧）を表し、縦軸が半導体ＭＺ光変調部１０２から出力される光信号のパワーを表す。また、曲線２１−１は、半導体ＭＺ光変調部１０２の透過特性を示す。図表３０−１は、横軸が時間を表し、縦軸が半導体ＭＺ光変調部１０２から出力される光信号のパワーを表す。図表４０−１は、横軸が半導体ＭＺ光変調部１０２に入力されるデータ信号の電圧（バイアス電圧）を表し、縦軸が時間を表す。図表５０−１は、横軸が時間を表し、縦軸が抽出低周波信号の電圧値を表す。
【００３９】
半導体ＭＺ光変調部１０２に正方向の位相劣化が生じると、半導体ＭＺ光変調部１０２の透過特性が、図４の図表２０の曲線２１で示した状態から図表２０−１の曲線２１−１に示す状態に変動する。図表２０−１の曲線２１−１に示したような透過特性を持つ半導体ＭＺ光変調部１０２に、データ信号４１−１（ドライバ１０６から出力されるデータ信号）が入力された場合、図表３０−１に示した光信号３１−１が半導体ＭＺ光変調部１０２から出力される。データ信号４１−１のバイアス電圧は、図４に示した電圧Ｖｂに固定されているものとする。データ信号４１−１には、低周波信号重畳部１０８により低周波信号４２−１が重畳されているため、光信号３１−１のＨ側及びＬ側に低周波信号４２−１が図表３０−１に示した包絡線状の低周波成分３２−１として現れる。
【００４０】
図５の例では、低周波信号抽出部１０９のＩ／Ｖ変換部１０９ａは、ＰＤ１０５により電気信号に変換された光信号３１−１の電流値を電圧値に変換する。そして、バンドパスフィルタ部１０９ｂは、Ｉ／Ｖ変換部１０９ａにより電圧値に変換された光信号３１−１から低周波信号４２−１を抽出する。すなわち、バンドパスフィルタ部１０９ｂは、光信号３１−１から高周波成分を除去して低周波成分３２−１のみを通過させ、図表５０−１に示すように、通過させた低周波成分３２−１の時間平均値５１−１を算出することにより、低周波信号４２−１を抽出する。そして、バンドパスフィルタ部１０９ｂは、算出した低周波成分３２−１の時間平均値５１−１を、抽出低周波信号として位相差検出部１１０へ出力する。抽出低周波信号、すなわち、低周波成分３２−１の時間平均値５１−１は、半導体ＭＺ光変調部１０２に正方向の位相劣化が生じた場合には、正弦波状の波形を示す。
【００４１】
次いで、半導体ＭＺ光変調部１０２に負方向の位相劣化が生じた場合の半導体ＭＺ光変調部１０２に入力されるデータ信号と、半導体ＭＺ光変調部１０２から出力される光信号との関係について説明する。図６は、半導体ＭＺ光変調部１０２に負方向の位相劣化が生じた場合の半導体ＭＺ光変調部１０２に入力されるデータ信号と、半導体ＭＺ光変調部１０２から出力される光信号との関係を説明するための図である。図６は、図表２０−２、図表３０−２、図表４０−２及び図表５０−２を含んでいる。
【００４２】
図表２０−２は、横軸が半導体ＭＺ光変調部１０２に入力されるデータ信号の電圧（バイアス電圧）を表し、縦軸が半導体ＭＺ光変調部１０２から出力される光信号のパワーを表す。また、曲線２１−２は、半導体ＭＺ光変調部１０２の透過特性を示す。図表３０−２は、横軸が時間を表し、縦軸が半導体ＭＺ光変調部１０２から出力される光信号のパワーを表す。図表４０−２は、横軸が半導体ＭＺ光変調部１０２に入力されるデータ信号の電圧（バイアス電圧）を表し、縦軸が時間を表す。図表５０−２は、横軸が時間を表し、縦軸が抽出低周波信号の電圧値を表す。
【００４３】
半導体ＭＺ光変調部１０２に負方向の位相劣化が生じると、半導体ＭＺ光変調部１０２の透過特性が、図４の図表２０の曲線２１で示した状態から図表２０−２の曲線２１−２に示す状態に変動する。図表２０−２の曲線２１−２に示したような透過特性を持つ半導体ＭＺ光変調部１０２に、データ信号４１−２（ドライバ１０６から出力されるデータ信号）が入力された場合、図表３０−２に示した光信号３１−２が半導体ＭＺ光変調部１０２から出力される。データ信号４１−２のバイアス電圧は、図４に示した電圧Ｖｂに固定されているものとする。データ信号４１−２には、低周波信号重畳部１０８により低周波信号４２−２が重畳されているため、光信号３１−２のＨ側及びＬ側に低周波信号４２−２が図表３０−２に示した包絡線状の低周波成分３２−２として現れる。
【００４４】
図６の例では、低周波信号抽出部１０９のＩ／Ｖ変換部１０９ａは、ＰＤ１０５により電気信号に変換された光信号３１−２の電流値を電圧値に変換する。そして、バンドパスフィルタ部１０９ｂは、Ｉ／Ｖ変換部１０９ａにより電圧値に変換された光信号３１−２から低周波信号４２−２を抽出する。すなわち、バンドパスフィルタ部１０９ｂは、光信号３１−２から高周波成分を除去して低周波成分３２−２のみを通過させ、図表５０−２に示すように、通過させた低周波成分３２−２の時間平均値５１−２を算出することにより、低周波信号４２−２を抽出する。そして、バンドパスフィルタ部１０９ｂは、算出した低周波成分３２−２の時間平均値５１−２を、抽出低周波信号として位相差検出部１１０へ出力する。抽出低周波信号、すなわち、低周波成分３２−２の時間平均値５１−２は、半導体ＭＺ光変調部１０２に負方向の位相劣化が生じた場合には、図５に示した波形と逆相の波形を示す。
【００４５】
図３の説明に戻り、位相差検出部１１０は、抽出低周波信号の位相と重畳低周波信号の位相とを比較することにより、半導体ＭＺ光変調部１０２から出力される光信号と半導体ＭＺ光変調部１０２へ入力されるデータ信号との位相差を検出する。具体的には、位相差検出部１１０は、位相比較部１１０ａと、波形積分部１１０ｂとを有する。
【００４６】
位相比較部１１０ａは、抽出低周波信号の位相と重畳低周波信号の位相とを比較し、両位相が同相であるか又は逆相であるかを判定する。抽出低周波信号の位相と重畳低周波信号の位相とが同相である場合には、半導体ＭＺ光変調部１０２に正方向の位相劣化が生じていることを意味する。抽出低周波信号の位相と重畳低周波信号の位相とが逆相である場合には、半導体ＭＺ光変調部１０２に負方向の位相劣化が生じていることを意味する。そして、位相比較部１１０ａは、位相の判定結果を波形積分部１１０ｂに通知する。
【００４７】
波形積分部１１０ｂは、位相比較部１１０ａから通知される位相の判定結果に応じて、抽出低周波信号の波形を積分する。すなわち、波形積分部１１０ｂは、抽出低周波信号の位相と重畳低周波信号の位相とが同相である旨の判定結果を位相比較部１１０ａから通知された場合には、抽出低周波信号の波形の積分方向を負方向に設定する。一方、波形積分部１１０ｂは、抽出低周波信号の位相と重畳低周波信号の位相とが逆相である旨の判定結果を位相比較部１１０ａから通知された場合には、抽出低周波信号の波形の積分方向を正方向に設定する。そして、波形積分部１１０ｂは、設定した積分方向に抽出低周波信号の波形を積分する。そして、波形積分部１１０ｂは、半導体ＭＺ光変調部１０２から出力される光信号と半導体ＭＺ光変調部１０２へ入力されるデータ信号との位相差として、抽出低周波信号の波形の積分値を入力電流調整部１１１に通知する。
【００４８】
また、位相差検出部１１０は、半導体ＭＺ光変調部１０２から出力される光信号と半導体ＭＺ光変調部１０２へ入力されるデータ信号との位相差が検出されなかった場合には、その旨を入力電流調整部１１１に通知する。例えば、位相差検出部１１０は、半導体ＭＺ光変調部１０２の位相劣化がなく抽出低周波信号が零を示す場合に、半導体ＭＺ光変調部１０２から出力される光信号と半導体ＭＺ光変調部１０２へ入力されるデータ信号との位相差を検出しない。
【００４９】
入力電流調整部１１１は、位相差検出部１１０により検出された位相差に基づいて位相シフタ１０３へ入力される入力電流を調整する。すなわち、入力電流調整部１１１は、半導体ＭＺ光変調部１０２から出力される光信号と半導体ＭＺ光変調部１０２へ入力されるデータ信号との位相差として位相差検出部１１０から通知された抽出低周波信号の波形積分値を電流値に換算する。なお、波形積分値から電流値への換算は、波形積分値と電流値とを予め対応付けたテーブルや数式などを入力電流調整部１１１に記憶しておき、入力電流調整部１１１が該テーブルや数式などを利用して演算すればよい。そして、入力電流調整部１１１は、換算後の電流値を入力電流として位相シフタ１０３へ付与するように入力電流付与部１１２へ指示する。
【００５０】
また、入力電流調整部１１１は、位相差検出部１１０により半導体ＭＺ光変調部１０２から出力される光信号と半導体ＭＺ光変調部１０２へ入力されるデータ信号との位相差が検出されない場合には、位相シフタ１０３へ入力される入力電流を現状の値に保持する。
【００５１】
入力電流付与部１１２は、入力電流調整部１１１からの指示に従って入力電流を位相シフタ１０３へ付与する。これにより、位相シフタ１０３が入力電流に応じて第２導波路１０２ｂの信号光の位相を補償する。
【００５２】
ここで、位相シフタ１０３へ入力される入力電流を調整する光変調装置１００の全体の処理の流れを説明する。図７は、半導体ＭＺ光変調部１０２に正方向の位相劣化が生じた場合に、位相シフタ１０３へ入力される入力電流を調整する光変調装置１００の全体の処理の流れを説明するための図である。
【００５３】
位相差検出部１１０の位相比較部１１０ａは、半導体ＭＺ光変調部１０２に正方向の位相劣化が生じているため、抽出低周波信号の位相と重畳低周波信号の位相とを比較した結果、両位相が同相であると判定する（図７の（１）参照）。位相比較部１１０ａは、抽出低周波信号の位相と重畳低周波信号の位相とが同相である旨の判定結果を波形積分部１１０ｂに通知する。
【００５４】
そして、波形積分部１１０ｂは、抽出低周波信号の位相と重畳低周波信号の位相とが同相である旨の判定結果を位相比較部１１０ａから通知されると、抽出低周波信号の波形の積分方向を負方向に設定し、抽出低周波信号の波形の積分を実行する（図７の（２）参照）。波形積分部１１０ｂは、半導体ＭＺ光変調部１０２から出力される光信号と半導体ＭＺ光変調部１０２へ入力されるデータ信号との位相差として、抽出低周波信号の波形積分値を入力電流調整部１１１に通知する。抽出低周波信号の波形の積分方向が負方向に設定されているため、入力電流調整部１１１に通知される抽出低周波信号の波形積分値の符号は負となる。
【００５５】
そして、入力電流調整部１１１は、位相差検出部１１０から通知された抽出低周波信号の波形積分値を電流値に換算し、換算後の電流値を入力電流として位相シフタ１０３へ付与するように入力電流付与部１１２へ指示する。ここでは、入力電流調整部１１１に通知される抽出低周波信号の波形積分値の符号は負であるため、位相シフタ１０３へ入力する入力電流を現状の値よりも下げるように入力電流付与部１１２へ指示する。入力電流付与部１１２は、入力電流調整部１１１からの指示に従って位相シフタ１０３へ入力する入力電流を下げる（図７の（３）参照）。
【００５６】
そして、位相シフタ１０３は、入力電流付与部１１２から入力される入力電流に応じて第２導波路１０２ｂの信号光の位相を半導体ＭＺ光変調部１０２の位相劣化に対応する分だけシフトし、第２導波路１０２ｂの信号光の位相を補償する。ここでは、位相シフタ１０３は、半導体ＭＺ光変調部１０２に生じた正方向の位相劣化を相殺する分だけ第２導波路１０２ｂの信号光の位相を負方向にシフトし、第２導波路１０２ｂの信号光の位相を補償する（図７の（４）参照）。
【００５７】
図８は、半導体ＭＺ光変調部１０２に負方向の位相劣化が生じた場合に、位相シフタ１０３へ入力される入力電流を調整する光変調装置１００の全体の処理の流れを説明するための図である。
【００５８】
位相差検出部１１０の位相比較部１１０ａは、半導体ＭＺ光変調部１０２に負方向の位相劣化が生じているため、抽出低周波信号の位相と重畳低周波信号の位相とを比較した結果、両位相が逆相であると判定する（図８の（１）参照）。位相比較部１１０ａは、抽出低周波信号の位相と重畳低周波信号の位相とが逆相である旨の判定結果を波形積分部１１０ｂに通知する。
【００５９】
そして、波形積分部１１０ｂは、抽出低周波信号の位相と重畳低周波信号の位相とが逆相である旨の判定結果を位相比較部１１０ａから通知されると、抽出低周波信号の波形の積分方向を正方向に設定し、抽出低周波信号の波形の積分を実行する（図８の（２）参照）。波形積分部１１０ｂは、半導体ＭＺ光変調部１０２から出力される光信号と半導体ＭＺ光変調部１０２へ入力されるデータ信号との位相差として、抽出低周波信号の波形積分値を入力電流調整部１１１に通知する。抽出低周波信号の波形の積分方向が正方向に設定されているため、入力電流調整部１１１に通知される抽出低周波信号の波形積分値の符号は正となる。
【００６０】
そして、入力電流調整部１１１は、位相差検出部１１０から通知された抽出低周波信号の波形積分値を電流値に換算し、換算後の電流値を入力電流として位相シフタ１０３へ付与するように入力電流付与部１１２へ指示する。ここでは、入力電流調整部１１１に通知される抽出低周波信号の波形積分値の符号は正であるため、位相シフタ１０３へ入力する入力電流を現状の値よりも上げるように入力電流付与部１１２へ指示する。入力電流付与部１１２は、入力電流調整部１１１からの指示に従って位相シフタ１０３へ入力する入力電流を上げる（図８の（３）参照）。
【００６１】
そして、位相シフタ１０３は、入力電流付与部１１２から入力される入力電流に応じて第２導波路１０２ｂの信号光の位相を半導体ＭＺ光変調部１０２の位相劣化に対応する分だけシフトし、第２導波路１０２ｂの信号光の位相を補償する。ここでは、位相シフタ１０３は、半導体ＭＺ光変調部１０２に生じた負方向の位相劣化を相殺する分だけ第２導波路１０２ｂの信号光の位相を正方向にシフトし、第２導波路１０２ｂの信号光の位相を補償する（図８の（４）参照）。
【００６２】
次に、実施例１に係る光変調装置１００の処理手順について説明する。図９は、実施例１に係る光変調装置１００による光変調処理の処理手順を示すフローチャートである。同図に示すように、光変調装置１００の電源がＯＮとなると、ＬＤ１０１が起動して光源光を発する（ステップＳ１０１）。
【００６３】
また、バイアス電圧印加部１０７は、バイアス点が所定値に固定されたバイアス電圧をドライバ１０６から出力されるデータ信号に印加する（ステップＳ１０２）。そして、低周波信号重畳部１０８は、低周波信号を生成し、生成した低周波信号をドライバ１０６から出力されるデータ信号に重畳する（ステップＳ１０３）。
【００６４】
そして、半導体ＭＺ光変調部１０２は、ＬＤ１０１により発せられた光源光に対して強度変調を行う（ステップＳ１０４）。すなわち、半導体ＭＺ光変調部１０２へ入力した光源光は２分岐され、一方の光源光が第１導波路１０２ａに出力され、他方の光源光が第２導波路１０２ｂに出力される。第１導波路１０２ａは、ドライバ１０６から出力されるデータ信号を一方の光源光に重畳して変調を行う。第２導波路１０２ｂは、ドライバ１０６から出力されるデータ信号を他方の光源光に重畳して変調を行う。そして、第１導波路１０２ａから出力される信号光と第２導波路１０２ｂから位相シフタ１０３経由で出力される信号光とが合波され、強度変調された光信号が得られる。ドライバ１０６から出力されるデータ信号には、低周波信号重畳部１０８により低周波信号が重畳されているため、得られた光信号のＨ側及びＬ側に低周波信号が包絡線状の低周波成分として現れる。
【００６５】
続いて、入力電流調整部１１１は、位相シフタ１０３へ入力される入力電流の初期値を設定する（ステップＳ１０５）。例えば、入力電流調整部１１１は、半導体ＭＺ光変調部１０２から出力される光信号と半導体ＭＺ光変調部１０２へ入力されるデータ信号との位相差が位相差検出部１１０にて検出されないように、位相シフタ１０３へ入力される入力電流の初期値を入力電流付与部１１２に設定する。そして、位相シフタ１０３は、第２導波路１０２ｂの信号光の位相を、入力電流付与部１１２から入力される入力電流に応じて補償する。
【００６６】
続いて、低周波信号抽出部１０９は、ＰＤ１０５により得られる電気信号から低周波信号を抽出する（ステップＳ１０６）。そして、位相差検出部１１０の位相比較部１１０ａは、抽出低周波信号の位相と重畳低周波信号の位相とを比較し、両位相が同相であるか又は逆相であるかを判定する（ステップＳ１０７）。そして、位相差検出部１１０は、半導体ＭＺ光変調部１０２の位相劣化がなく抽出低周波信号が零を示す場合に、半導体ＭＺ光変調部１０２から出力される光信号と半導体ＭＺ光変調部１０２へ入力されるデータ信号との位相差を検出せず（ステップＳ１０８肯定）、その旨を入力電流調整部１１１に通知する。そして、半導体ＭＺ光変調部１０２から出力される光信号と半導体ＭＺ光変調部１０２へ入力されるデータ信号との位相差が検出されない旨の通知を受け取った入力電流調整部１１１は、位相シフタ１０３へ入力される入力電流を現状の値に保持し、処理をステップＳ１０８に戻す。一方、位相差検出部１１０は、半導体ＭＺ光変調部１０２に位相劣化が生じ抽出低周波信号が零以外の値を示す場合に（ステップＳ１０８否定）、処理をステップＳ１０９に進める。
【００６７】
続いて、位相差検出部１１０の波形積分部１１０ｂは、抽出低周波信号の位相と重畳低周波信号の位相とが同相である旨の判定結果を位相比較部１１０ａから通知された場合に（ステップＳ１０９肯定）、抽出低周波信号の波形の積分方向を負方向に設定する（ステップＳ１１０）。一方、波形積分部１１０ｂは、抽出低周波信号の位相と重複低周波信号の位相とが逆相である旨の判定結果を位相比較部１１０ａから通知された場合に（ステップＳ１０９否定）、抽出低周波信号の波形の積分方向を正方向に設定する（ステップＳ１１１）。そして、波形積分部１１０ｂは、設定した積分方向に抽出低周波信号の波形を積分する（ステップＳ１１２）。そして、波形積分部１１０ｂは、半導体ＭＺ光変調部１０２から出力される光信号と半導体ＭＺ光変調部１０２へ入力されるデータ信号との位相差として、抽出低周波信号の波形積分値を入力電流調整部１１１に通知する。
【００６８】
入力電流調整部１１１は、位相差検出部１１０により検出された位相差に基づいて位相シフタ１０３へ入力される入力電流を調整し（ステップＳ１１３）、処理をステップＳ１０８に戻す。すなわち、入力電流調整部１１１は、半導体ＭＺ光変調部１０２から出力される光信号と半導体ＭＺ光変調部１０２へ入力されるデータ信号との位相差として位相差検出部１１０から通知された抽出低周波信号の波形積分値を電流値に換算する。そして、入力電流調整部１１１は、換算後の電流値を入力電流として位相シフタ１０３へ付与するように入力電流付与部１１２へ指示し、処理をステップＳ１０８に戻す。
【００６９】
上述してきたように、実施例１に係る光変調装置１００は、信号光の位相を位相シフタ１０３において補償する。そして、光変調装置１００は、半導体ＭＺ光変調部１０２から出力される光信号と半導体ＭＺ光変調部１０２へ入力されるデータ信号との位相差を検出する。そして、光変調装置１００は、検出された位相差に基づいて位相シフタ１０３へ入力される入力電流を調整する。このため、光変調装置１００は、半導体ＭＺ光変調部１０２にバイアス電圧印加部１０７から印加されるバイアス電圧を増減させることなく位相劣化を補償することができる。その結果、光変調装置１００は、バイアス電圧の増減に伴う半導体ＭＺ光変調部１０２での光吸収量の増加を防止することができるので、半導体ＭＺ光変調部１０２から出力される光信号のパワーの低下を抑制することができる。
【００７０】
また、実施例１に係る光変調装置１００は、抽出低周波信号の位相と重畳低周波信号の位相とを比較することにより、半導体ＭＺ光変調部１０２から出力される光信号と半導体ＭＺ光変調部１０２へ入力されるデータ信号との位相差を検出する。このため、光変調装置１００は、低周波信号を用いて光信号とデータ信号との位相差を検出する従来の手法をそのまま適用可能であるため、処理を簡素化することができる。
【００７１】
また、実施例１に係る光変調装置１００は、半導体ＭＺ光変調部１０２から出力される光信号と半導体ＭＺ光変調部１０２へ入力されるデータ信号との位相差が検出されない場合には、位相シフタ１０３へ入力される入力電流を保持（ホールド）する。このため、光変調装置１００は、半導体ＭＺ光変調部１０２に位相劣化が生じていない場合には、入力電流の調整処理に伴う不要な消費電力を削減することができる。
【実施例２】
【００７２】
上記実施例１では、位相シフタ１０３を半導体ＭＺ光変調部１０２の第２導波路１０２ｂに設置する例を示した。しかし、位相シフタを半導体ＭＺ光変調部１０２の第１導波路１０２ａ及び第２導波路１０２ｂの両方に設置してもよい。そこで、実施例２では、位相シフタを半導体ＭＺ光変調部１０２の第１導波路１０２ａ及び第２導波路１０２ｂに設置する例について説明する。
【００７３】
図１０は、実施例２に係る光変調装置２００の構成を示すブロック図である。図１０において、図３と同じ部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。同図に示すように、光変調装置２００は、位相シフタ２０３ａ、２０３ｂを半導体ＭＺ光変調部１０２の第１導波路１０２ａ及び第２導波路１０２ｂにそれぞれ設置する。また、光変調装置２００は、図３の入力電流調整部１１１と入力電流付与部１１２とに代えて、入力電流調整部２１１と入力電流付与部２１２ａ、２１２ｂとを有する。
【００７４】
位相シフタ２０３ａ、２０３ｂは、信号光の位相を、入力電流付与部２１２ａ、２１２ｂからそれぞれ入力される入力電流に応じて補償する。具体的には、位相シフタ２０３ａ、２０３ｂは、入力電流に応じて屈折率が変化する物質を含む。位相シフタ２０３ａ、２０３ｂは、入力電流付与部２１２ａ、２１２ｂからそれぞれ入力される入力電流の変動に伴う屈折率の変化を利用して第１導波路１０２ａの信号光及び第２導波路１０２ｂの信号光の位相をそれぞれシフトし、信号光の位相を補償する。例えば、位相シフタ２０３ａ、２０３ｂは、入力電流付与部２１２ａ、２１２ｂからそれぞれ入力される入力電流に応じて信号光の位相を半導体ＭＺ光変調部１０２の位相劣化に対応する分だけシフトし、信号光の位相を補償する。位相シフタ２０３ａ、２０３ｂ各々による信号光の位相のシフト量は、図３の位相シフタ１０３による信号光の位相のシフト量の半分に相当する。位相シフタ２０３ａ、２０３ｂは、補償部の一例である。
【００７５】
入力電流調整部２１１は、位相差検出部１１０により検出された位相差に基づいて位相シフタ２０３ａ、２０３ｂへ入力される入力電流を調整する。入力電流調整部２１１による入力電流の調整量は、図３の入力電流調整部１１１による入力電流の調整量の半分に相当する。入力電流付与部２１２ａ、２１２ｂは、入力電流調整部２１１からの指示に従って入力電流を位相シフタ２０３ａ、２０３ｂへそれぞれ付与する。これにより、位相シフタ２０３ａ、２０３ｂが入力電流に応じて信号光の位相を補償する。
【００７６】
上述してきたように、実施例２に係る光変調装置２００は、位相シフタ２０３ａ、２０３ｂを半導体ＭＺ光変調部１０２の第１導波路１０２ａ及び第２導波路１０２ｂにそれぞれ設置する。そして、光変調装置２００は、第１導波路１０２ａの信号光の位相及び第２導波路１０２ｂの信号光の位相を２つの位相シフタ２０３ａ、２０３ｂにおいてそれぞれ補償する。このため、光変調装置２００は、位相シフタ２０３ａ、２０３ｂ各々による信号光の位相のシフト量を１つの位相シフタによる信号光の位相のシフト量の半分で済ませることができ、位相シフタ２０３ａ、２０３ｂ各々に加わる負荷を抑えることができる。その結果、位相シフタ２０３ａ、２０３ｂの経時劣化の進行を抑制することができる。
【実施例３】
【００７７】
上記実施例１では、第１導波路１０２ａと第２導波路１０２ｂとの組合せである導波路群を一つだけ含む半導体ＭＺ光変調部１０２を有する例を示した。しかし、半導体ＭＺ光変調部１０２として、第１導波路１０２ａと第２導波路１０２ｂとの組合せである一対の導波路群を含むＤＱＰＳＫ（Differential Quadrature Phase Shift Keying）方式の変調部を採用する場合も想定される。この場合には、位相シフタを、一対の導波路群間の位相をπ／２だけシフトする位相シフト器として適用することも可能である。そこで、実施例３では、位相シフタを、ＤＱＰＳＫ方式の変調部に含まれる一対の導波路群間の位相をπ／２だけシフトする位相シフト器として用いる例について説明する。
【００７８】
図１１は、実施例３に係る光変調装置３００の構成を示すブロック図である。なお、図１１において、図３と同じ部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。同図に示す光変調装置３００では、半導体ＭＺ光変調部１０２が、第１導波路１０２ａと第２導波路１０２ｂとの組合せである一対の導波路群３０２ａ、３０２ｂ含むＤＱＰＳＫ方式の変調部として構成される。また、位相シフタ３０３が一方の導波路群３０２ｂの出力側に設置される。なお、図１１では、説明を簡単にするため、バイアス電圧印加部やドライバを一部省略して示している。
【００７９】
位相シフタ３０３は、導波路群３０２ｂから出力される信号光の位相を導波路群３０２ａから出力される信号光の位相に対してπ／２だけシフトする。位相シフタ３０３は、導波路群３０２ｂから出力される信号光の位相を、入力電流付与部３１２から入力される入力電流に応じてシフトする。位相シフタ３０３は、図３に示した位相シフタ１０３と同様に、入力電流に応じて屈折率が変化する物質を含んでおり、入力電流付与部３１２から入力される入力電流の変動に伴う屈折率の変化を利用して導波路群３０２ｂから出力される信号光の位相をシフトする。
【００８０】
このように、実施例３に係る光変調装置３００は、位相シフタ３０３を、ＤＱＰＳＫ方式の半導体ＭＺ光変調部１０２に含まれる一対の導波路群３０２ａ、３０２ｂ間の位相をπ／２だけシフトする位相シフト器として適用する。このため、光変調装置３００は、半導体ＭＺ光変調部１０２に印加されるバイアス電圧を増減させることなく一対の導波路群３０２ａ、３０２ｂ間の位相差を目的値であるπ／２に設定することができる。その結果、光変調装置３００は、バイアス電圧の増減に伴う半導体ＭＺ光変調部１０２での光吸収量の増加を防止しつつ、一対の導波路群３０２ａ、３０２ｂ間の位相差を目的値に保持することができる。
【実施例４】
【００８１】
上記実施例３では、位相シフタを、ＤＱＰＳＫ方式の変調部に含まれる一対の導波路群間の位相をπ／２だけシフトする位相シフト器として用いる例について説明した。しかし、位相シフタを用いて一対の導波路群間の位相をπ／２だけシフトするとともに、実施例１と同様に位相劣化を補償するようにしてもよい。
【００８２】
図１２は、実施例４に係る光変調装置４００の構成を示すブロック図である。なお、図１２において、図３及び図１１と同じ部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。同図に示す光変調装置４００では、図１１に示した位相シフタ３０３が、半導体ＭＺ光変調部１０２に含まれる導波路群３０２ｂの出力側に設置される。さらに、図３に示した位相シフタ１０３が、導波路群３０２ｂの第２導波路１０２ｂの出力側に設置される。
【００８３】
このようにして、実施例４に係る光変調装置４００は、位相シフタ３０３を用いて一対の導波路群間の位相をπ／２だけシフトするとともに、位相シフタ１０３を用いて実施例１と同様に位相劣化を補償する。その結果、光変調装置４００は、バイアス電圧の増減に伴う半導体ＭＺ光変調部１０２での光吸収量の増加を防止しつつ、一対の導波路群３０２ａ、３０２ｂ間の位相差を目的値に保持することができる。さらに、半導体ＭＺ光変調部１０２から出力される光信号のパワーの低下を抑制することができる。
【符号の説明】
【００８４】
１００、２００、３００、４００  光変調装置
１０１  ＬＤ
１０２  半導体ＭＺ光変調部
１０２ａ  第１導波路
１０２ｂ  第２導波路
１０３、２０３ａ、２０３ｂ、３０３  位相シフタ
１０４  光カプラ
１０５  ＰＤ
１０６  ドライバ
１０７  バイアス電圧印加部
１０８  低周波信号重畳部
１０９  低周波信号抽出部
１０９ａ  Ｉ／Ｖ変換部
１０９ｂ  バンドパスフィルタ部
１１０  位相差検出部
１１０ａ  位相比較部
１１０ｂ  波形積分部
１１１、２１１  入力電流調整部
１１２、２１２ａ、２１２ｂ、３１２  入力電流付与部
３０２ａ、３０２ｂ  導波路群
【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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