(57)【要約】【課題】消費電力の増大を抑制し、簡易な回路構成で光変調器の光出力波形の歪みを低減する。【解決手段】電界吸収素子１０２は、駆動電圧Ｖｏｐの印加によって入力光Ｇ１を吸収することで光吸収電流Ｉａｂを流す。終端抵抗１０３には終端電流Ｉｔｍが流れる。出力電流Ｉｏは、光吸収電流Ｉａｂおよび終端電流Ｉｔｍを供給する。駆動回路１１０は入力信号に基づく変調によって出力電流Ｉｏを生成する。交流成分評価回路４００は、駆動電圧Ｖｏｐの交流成分の大きさを評価する。静電容量制御回路３００は駆動回路１１０に接続される。交流成分が大きいほど、駆動回路１１０と光変調器１００との合成インピーダンスに対して並列に挿入される容量成分が、静電容量制御回路３００によって増大する。【選択図】図１
2016218088.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動電圧の印加によって入力光を吸収することで前記駆動電圧に依存する光吸収電流を流す電界吸収型光変調素子と、自身に流れる電流たる終端電流によって前記駆動電圧を発生させる終端抵抗とを備えて出力光を出力する光変調器の動作を制御する、光変調器制御装置であって、
前記光吸収電流及び前記終端電流を供給する出力電流を、入力信号に基づく変調によって生成し、前記出力電流で前記光変調器を駆動する駆動回路と、
前記駆動電圧の交流成分の大きさを評価する交流成分評価回路と、
前記駆動回路に接続され、前記交流成分が大きいほど前記駆動回路と前記光変調器との合成インピーダンスに対して並列に挿入される容量成分が増大する静電容量制御回路と
を備える、光変調器制御装置。
【請求項２】
前記交流成分評価回路は、
前記交流成分を整流する整流回路と、
前記整流回路の出力を平滑化して検出電圧を出力する平滑化回路と
を含み、
前記静電容量制御回路は、前記検出電圧が大きいほど前記合成インピーダンスに対して並列に挿入される前記容量成分が増大する、請求項１記載の光変調器制御装置。
【請求項３】
前記交流成分評価回路は、
前記駆動電圧が与えられる入力端子と、前記交流成分を前記整流回路に与える出力端子と、前記入力端子と前記出力端子との間で互いに直列に接続される、直流遮断用キャパシタおよび電流制限用抵抗とを有する直流遮断回路
を更に含む、請求項２記載の光変調器制御装置。
【請求項４】
前記平滑化回路は、
前記整流回路の出力が印加される平滑化キャパシタと、
前記平滑化キャパシタと前記静電容量制御回路との間に設けられる電流制限用抵抗と
を有する、請求項２記載の光変調器制御装置。
【請求項５】
前記静電容量制御回路は、
前記駆動回路と固定電位を供給する電位点との間で互いに直列に接続される切替スイッチおよび周波数特性補償回路を含み、
前記交流成分評価回路は、前記交流成分が大きいほど大きな検出電圧を出力し、
前記切替スイッチは前記検出電圧によってオン／オフする、請求項１記載の光変調器制御装置。
【請求項６】
前記静電容量制御回路は、
前記駆動回路と固定電位を供給する電位点との間で互いに直列に接続される切替スイッチおよび周波数特性補償回路の組の複数を含み、
前記交流成分評価回路は、前記交流成分が大きいほど大きな検出電圧を出力し、
異なる前記組の前記切替スイッチ同士は、異なる閾値で前記検出電圧によってオン／オフする、請求項１記載の光変調器制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は光変調器を制御する技術に関し，例えば電界吸収（Electro-absorption）型光変調素子を用いた光変調器に適用することができる。
【背景技術】
【０００２】
電気信号を光信号に変換する光変調器として、半導体レーザと電界吸収型光変調素子（以下「電界吸収素子」と称す）とを集積したＥＭＬ（Electro-absorption Modulator integrated Laser-diode）と通称される素子（以下、「ＥＭＬ素子」と称す）が広く利用されている。
【０００３】
ＥＭＬ素子は、電気信号を光デジタル信号に変換するモジュールである。ＥＭＬ素子では、半導体レーザからの連続（ＣＷ）光が電界吸収素子に入力する。電界吸収素子は電気信号に基づいてその光透過率が二値に制御される。よって半導体レーザからの連続光は、電界吸収素子によってその強度が二値（オン/オフ、あるいはマーク/スペース）に変調されて、ＥＭＬ素子から出力される。このようにして電気信号がＥＭＬ素子から出力される光の強度として現れることにより、電気−光変換が行われる。
【０００４】
電界吸収素子に光が入力している場合、自身に与えられる電圧値（以下「（電界吸収素子の）駆動電圧」と称す）に応じて電界吸収素子に光吸収電流が流れる。
【０００５】
光吸収電流は、電界吸収素子のばらつきにより、その設計値からずれる場合がある。このような光吸収電流のずれは、後に詳述するように、電界吸収素子の駆動電圧が、その設計値に対してずれる事態を招来する。
【０００６】
電界吸収素子の接合容量は駆動電圧に対して依存性（例えば非線形性）を示す。よって駆動電圧が設計値からずれると、接合容量もその設計値からずれる。かかる接合容量のずれは、ＥＭＬ素子を用いた光送信機の周波数特性が、その設計値に対してずれる事態を招来する。このような周波数特性のずれは、光送信機が出力する光出力波形を歪ませてしまう。
【０００７】
かかる歪みを補償するため、下記の特許文献１では、ＣＰＵ（Central Processing Unit）が、ルックアップテーブルを用いて、検出した光吸収電流に応じて駆動電圧を制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１３−７６７７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に開示される技術では、光吸収電流を検出するフォトカレント検出回路及び演算回路を駆動させるための電源が、新たに必要となる。これらは構成要素が追加的に必要であることのみならず、これらが消費電力を増大させる点で望ましくない。また演算回路にはＣＰＵが必要であることから、回路規模が大きくなる問題があった。
【００１０】
この発明は上記の様な課題を解決するためになされたものであり、消費電力の増大を抑制し、簡易な回路構成で光変調器の光出力波形の歪みを低減する技術の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明にかかる光変調器制御装置は光変調器の動作を制御する。前記光変調器は、電界吸収型光変調素子と終端抵抗とを備えて出力光を出力する。前記電界吸収型光変調素子は、駆動電圧の印加によって入力光を吸収することで前記駆動電圧に依存する光吸収電流を流す。前記終端抵抗は、自身に流れる電流たる終端電流によって前記駆動電圧を発生させる。
【００１２】
この発明にかかる光変調器制御装置の第１の態様は、駆動回路と、交流成分評価回路と、静電容量制御回路とを備える。前記駆動回路は、前記光吸収電流及び前記終端電流を供給する出力電流を、入力信号に基づく変調によって生成し、前記出力電流で前記光変調器を駆動する。交流成分評価回路は、前記駆動電圧の交流成分の大きさを評価する。前記静電容量制御回路は、前記駆動回路に接続され、前記交流成分が大きいほど前記駆動回路と前記光変調器との合成インピーダンスに対して並列に挿入される容量成分が増大する。
【００１３】
この発明にかかる光変調器制御装置の第２の態様は、その第１の態様であって、前記交流成分評価回路は、前記交流成分を整流する整流回路と、前記整流回路の出力を平滑化して検出電圧を出力する平滑化回路とを含む。前記静電容量制御回路は、前記検出電圧が大きいほど前記合成インピーダンスに対して並列に挿入される前記容量成分が増大する。
【００１４】
この発明にかかる光変調器制御装置の第３の態様は、その第２の態様であって、前記交流成分評価回路は直流遮断回路を更に含む。前記直流遮断回路は、入力端子と、出力端子と、前記入力端子と前記出力端子との間で互いに直列に接続される直流遮断用キャパシタおよび電流制限用抵抗とを有する。前記入力端子には前記駆動電圧が与えられ、前記出力端子は前記交流成分を前記整流回路に与える。
【００１５】
この発明にかかる光変調器制御装置の第４の態様は、その第２の態様であって、前記平滑化回路は平滑化キャパシタと電流制限用抵抗とを有する。前記平滑化キャパシタには前記整流回路の出力が印加される。前記電流制限用抵抗は、前記平滑化キャパシタと前記静電容量制御回路との間に設けられる。
【００１６】
この発明にかかる光変調器制御装置の第５の態様は、その第１の態様であって、前記静電容量制御回路は切替スイッチおよび周波数特性補償回路を含む。前記切替スイッチおよび周波数特性補償回路は、前記駆動回路と固定電位を供給する電位点との間で互いに直列に接続される。前記交流成分評価回路は、前記交流成分が大きいほど大きな検出電圧を出力する。前記切替スイッチは前記検出電圧によってオン／オフする。
【００１７】
この発明にかかる光変調器制御装置の第６の態様は、その第１の態様であって、前記静電容量制御回路は、切替スイッチおよび周波数特性補償回路の組の複数を含む。前記切替スイッチおよび前記周波数特性補償回路は前記駆動回路と固定電位を供給する電位点との間で互いに直列に接続される。前記交流成分評価回路は、前記交流成分が大きいほど大きな検出電圧を出力する。異なる前記組の前記切替スイッチ同士は、異なる閾値で前記検出電圧によってオン／オフする。
【発明の効果】
【００１８】
この発明にかかる光変調器制御装置の第１の態様、第５の態様、第６の態様によれば、光変調器の周波数特性が、その設計値に対してずれることが抑制され、出力光の波形の歪みが低減される。しかもかかる歪みの低減が簡易な回路構成で実現され、電力消費も低減される。
【００１９】
この発明にかかる光変調器制御装置の第２の態様によれば、駆動電圧の振幅に応じて静電容量制御回路の動作が制御される。
【００２０】
この発明にかかる光変調器制御装置の第３の態様によれば、光送信機に交流成分評価回路を設けても駆動電圧の劣化は抑制される。
【００２１】
この発明にかかる光変調器制御装置の第４の態様によれば、駆動電圧の交流成分の劣化が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施の形態１に係る光送信機の構成を示すブロック図である。
【図２】接続回路の構成を例示した、駆動回路の回路図である。
【図３】駆動電圧と光吸収電流との関係を示すグラフである。
【図４】駆動電圧と接合容量との関係を示すグラフである。
【図５】光吸収電流が設計値通りである場合のアイパターンを示すグラフである。
【図６】光吸収電流が設計値よりも小さい場合のアイパターンを示すグラフである。
【図７】光吸収電流が設計値よりも小さい場合のアイパターンを示すグラフである。
【図８】光吸収電流が設計値通りである場合のアイパターンを示すグラフである。
【図９】光吸収電流が設計値よりも大きい場合のアイパターンを示すグラフである。
【図１０】光吸収電流が設計値よりも大きい場合のアイパターンを示すグラフである。
【図１１】切替スイッチの動作の一例を示すグラフである。
【図１２】切替スイッチの動作の他の例を示すグラフである。
【図１３】静電容量制御回路の他の構成例を示す回路図である。
【図１４】切替スイッチの動作の更に他の例を示すグラフである。
【図１５】ダイオードの特性と電圧波形とを示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
実施の形態１.
図１は、実施の形態１に係る光送信機の構成を示すブロック図である。当該光送信機は、光変調器１００、駆動回路１１０、静電容量制御回路３００、交流成分評価回路４００を備える。駆動回路１１０、静電容量制御回路３００、交流成分評価回路４００は纏めて、光変調器１００の動作を制御する光変調器制御装置であると把握される。
【００２４】
［光変調器１００の説明］．
光変調器１００は、電界吸収素子１０２と、終端抵抗１０３とを有する。電界吸収素子１０２は、自身への印加電圧たる駆動電圧Ｖｏｐに基づいて入力光Ｇ１を吸収することによって光強度変調を行い、出力光Ｇ２を出力する。図１における出力端１９０は電界吸収素子１０２から出力される出力光Ｇ２を光変調器１００の外部へ供給する。電界吸収素子１０２は、入力光Ｇ１を吸収することで光吸収電流Ｉａｂを流す。
【００２５】
入力光Ｇ１は半導体レーザ１０１によって供給される。半導体レーザ１０１は電界吸収素子１０２と共にＥＭＬ素子としてモジュール化される。当該モジュールは光変調器１００に備えられる。
【００２６】
終端抵抗１０３は、自身に流れる電流たる終端電流Ｉｔｍによって、駆動電圧Ｖｏｐを発生させる。ここでは終端抵抗の一端が電界吸収素子１０２に接続され、他端が接地されるので、駆動電圧Ｖｏｐは終端電流Ｉｔｍによって終端抵抗１０３に発生する電圧降下と等しい。
【００２７】
光変調器１００は電流入力端１０４と、電圧出力端１０６とを備える。これらはいずれも電界吸収素子１０２と終端抵抗１０３とが接続される位置に接続される。
【００２８】
電流入力端１０４には後述する出力電流Ｉｏが入力する。電圧出力端１０６では駆動電圧Ｖｏｐが観測可能である。
【００２９】
なお、図１において電流を示す矢印は以下の説明において全て電流の流れる方向とは逆向きである。
【００３０】
［駆動回路１１０の説明］．
駆動回路１１０は、光送信機の信号入力端１８０に入力する電気信号（以下、単に「入力信号」と称す）に基づく変調によって、出力電流Ｉｏを出力する。出力電流Ｉｏは光変調器１００を駆動する。具体的には出力電流Ｉｏは電流入力端１０４に入力し、光吸収電流Ｉａｂと終端電流Ｉｔｍとを供給する。
【００３１】
より具体的には、駆動回路１１０は、第１入力端子１１４、第２入力端子１１５、第１出力端子１１６、第２出力端子１１７、ドライバアンプ１１８、接続回路１１１を備える。
【００３２】
第１入力端子１１４は信号入力端１８０に接続される。ドライバアンプ１１８の入力端は、第１入力端子１１４に接続され、入力信号を受ける。ドライバアンプ１１８は入力信号を増幅し、増幅された入力信号を接続回路１１１へ出力する。ドライバアンプ１１８は電流駆動で動作するので、ドライバアンプ１１８の負荷の大きさに依存することなく、入力信号を反映した電流（以下「電流信号」と称す）が接続回路１１１へ出力される。
【００３３】
電流信号は、接続回路１１１を介し、第１出力端子１１６と第２出力端子１１７とに分流する。
【００３４】
接続回路１１１は直流に対して抵抗成分を、交流に対して周波数特性を、それぞれ呈する。
【００３５】
第２出力端子１１７は接続回路１１１及び第２入力端子１１５を介して直流電圧源１２０に接続される。接続回路１１１は直流電圧源１２０から直流電圧が供給されるので、駆動回路１１０は、接続回路１１１と第２入力端子１１５との間に直流通過用インダクタ１１２を設けてもよい。
【００３６】
第１出力端子１１６は電流信号の交流分を出力することが可能である。第１出力端子１１６から直流電流を出力することは、第２出力端子１１７の電位の直流分を変動させるので望ましくない。そこで、駆動回路１１０は直流遮断用キャパシタ１１３を、接続回路１１１と第１出力端子１１６との間に設けている。
【００３７】
図２は接続回路１１１の構成を例示した、駆動回路１１０の回路図である。例示された構成では、ドライバアンプ１１８の出力端と第１出力端子１１６との間に直流遮断用キャパシタ１１３が接続されている。ドライバアンプ１１８の出力端と第２入力端子１１５との間に直流通過用インダクタ１１２が接続されている。
【００３８】
接続回路１１１はドライバアンプ１１８の出力端と第２出力端子１１７との間に接続されており、二つの経路１１１ａ，１１１ｂが設けられている。第１の経路１１１ａはインダクタンス成分と抵抗成分との直列接続で表されている。第２の経路１１１ｂはコンデンサ成分と周波数特性を有する伝送経路との直列接続で表されている。第１の経路１１１ａは第２の経路１１１ｂと比較して周波数の低い電流を通しやすい。特に、第２の経路１１１ｂは電流信号の直流分を通さないが、第１の経路１１１ａは電流信号の直流分を通す。
【００３９】
第１の経路１１１ａにおけるインダクタンス成分と抵抗成分、第２の経路１１１ｂにおけるコンデンサ成分は、例えば配線による寄生成分として実現される場合もあり、集中定数素子として実現される場合もある。
【００４０】
前者の場合の例としては、第２の経路１１１ｂは第１の経路１１１ａに対して並列に寄生する成分で実現され、第１の経路１１１ａはインダクタンス成分と抵抗成分が寄生する配線パターンとして実現される場合がある。
【００４１】
出力電流Ｉｏは第２出力端子１１７から出力されるので、電流信号のうち、第１出力端子１１６から出力されるもの（以下「周波数調整成分」と称す）は、出力電流Ｉｏと分岐して流れることになる。
【００４２】
信号入力端１８０は、光変調器１００と接続回路１１１との合成インピーダンスを介して接地され、かつ直流遮断用キャパシタ１１３と第１出力端子１１６の対地インピーダンスとの直列接続でも接地される。よって光送信機の周波数特性は、それ自身の周波数特性や、光変調器１００の周波数特性のみならず、接続回路１１１の対地インピーダンスにも影響される。換言すれば、接続回路１１１の対地インピーダンスを制御することにより、光送信機の周波数特性が制御される。
【００４３】
より具体的には、接続回路１１１の対地インピーダンスを下げるには、第１出力端子１１６と接地との間の静電容量を大きくすればよい。第１出力端子１１６の対地インピーダンスを上げるには、第１出力端子１１６と接地との間の静電容量を小さくすればよい。
【００４４】
［静電容量制御回路３００及び交流成分評価回路４００の動作説明］．
静電容量制御回路３００は第１出力端子１１６と接地との間に設けられる。交流成分評価回路４００によって静電容量制御回路３００の動作を制御することにより、第１出力端子１１６の対地インピーダンスが制御され、以て周波数調整成分も制御される。
【００４５】
交流成分評価回路４００は、電圧出力端１０６に接続され、駆動電圧Ｖｏｐの、特にその交流成分（以下「駆動電圧交流成分」と称す）の大きさを評価する。例えば交流成分評価回路４００は駆動電圧交流成分を整流し、整流した結果から、駆動電圧交流成分の大きさを評価する。
【００４６】
後に詳述するように、駆動電圧交流成分が大きいほど、駆動電圧Ｖｏｐの直流成分は低くなる（接地との電位差が大きくなる）。そして当該直流成分が低いほど、電界吸収素子１０２の接合容量は小さくなる。光送信機の周波数特性は光変調器１００の周波数特性によっても影響され、光変調器１００の周波数特性は電界吸収素子１０２の接合容量によっても影響される。よって当該直流成分が、後述するような電界吸収素子のばらつきに起因して変動する場合、当該変動による接合容量の変動が補償されることが望ましい。
【００４７】
かかる補償を行うべく、交流成分評価回路４００は、駆動電圧交流成分が大きいほど、静電容量制御回路３００の静電容量を増大させる。これにより、周波数調整成分は低い周波数成分を含みやすくなる。これは接合容量を見かけ上増大させる、と把握することもできる。
【００４８】
本実施の形態ではこのようにして、接合容量の低下の原因ともなる駆動電圧Ｖｏｐの直流成分の低下が、駆動電圧交流成分の増大を伴うことを利用し、駆動電圧交流成分が増大すると、周波数調整成分に低い周波数成分を含ませる（あるいは接合容量を見かけ上増大させる）補償を行う。
【００４９】
但し、駆動電圧Ｖｏｐの劣化を抑制するために、交流成分評価回路４００の入力インピーダンスは高いことが望ましい。静電容量制御回路３００、交流成分評価回路４００の具体的な構成例は、それぞれ実施の形態２，実施の形態３において説明される。
【００５０】
なお、駆動回路１１０と光変調器１００との合成インピーダンスに対し、静電容量制御回路３００は（より正確にはこれと直流遮断用キャパシタ１１３との直列接続が）並列に挿入される。よって静電容量制御回路３００は、駆動回路１１０に接続されて、当該合成インピーダンスと並列に挿入される静電容量を、駆動電圧交流成分が増大するほど増大させる、と言える。
【００５１】
［駆動電圧Ｖｏｐの直流成分と交流成分との関係］．
図３は駆動電圧Ｖｏｐと光吸収電流Ｉａｂとの関係（以下「光吸収特性」と称す）を示すグラフである。但し、横軸に採用した駆動電圧Ｖｏｐは図中で右向きの矢印に向かうに従って低くなる。図３では駆動電圧Ｖｏｐが負となる領域のみ示されている。
【００５２】
図３では特性が異なる二つの電界吸収素子１０２について、曲線Ｃ０，Ｃ１で光吸収特性が示される。曲線Ｃ０は設計値通りの光吸収特性を示し、曲線Ｃ１は曲線Ｃ０に対して光吸収電流が低い場合の光吸収特性を示す。例えば曲線Ｃ１で示される光吸収特性では、駆動電圧Ｖｏｐが同じであれば、曲線Ｃ０で示される光吸収特性で得られる光吸収電流ＩａｂのＫ倍（０＜Ｋ＜１）の光吸収電流Ｉａｂが得られる。
【００５３】
図３において曲線Ｃ０，Ｃ１は、駆動電圧Ｖｏｐが低い領域で、光吸収電流Ｉａｂが駆動電圧Ｖｏｐに依存しない飽和した特性を示す。かかる特性が得られる駆動電圧Ｖｏｐよりも高い駆動電圧Ｖｏｐにおいて、光吸収電流Ｉａｂが駆動電圧Ｖｏｐに依存する。上述の様に、電界吸収素子１０２は入力光Ｇ１に対して駆動電圧Ｖｏｐに基づいた強度変調を行うのであるから、ここでは光吸収特性のうち、飽和した特性を示す領域は考察から外す。
【００５４】
駆動電圧Ｖｏｐの設計値Ｖｏｐ０について、その直流成分Ｖｏｐ０＾、交流成分の振幅（ピーク・トゥ・ピーク値）ΔＶｏｐ０を導入して説明する。図３では理解を容易にするために設計値Ｖｏｐ０を正弦波状に描いているが、理想的には設計値Ｖｏｐ０は矩形波状に変動する。理想的には、電界吸収素子１０２は入力光Ｇ１に対して、強度を二値（オン/オフ、あるいはマーク/スペース）に変調するからである。
【００５５】
設計値Ｖｏｐ０は、（設計値通りの）曲線Ｃ０で示される光吸収特性を有する電界吸収素子１０２（以下「基準素子」と称す）に与えられる駆動電圧Ｖｏｐとして採用されるときに、設計値通りの光吸収電流Ｉａｂが得られるように設定される。
【００５６】
しかし図３から理解されるように、曲線Ｃ１で示される光吸収特性を有する電界吸収素子１０２（以下「低吸収素子」と称す）に対して、駆動電圧Ｖｏｐとして設計値Ｖｏｐ０を与えても、設計値よりも小さい光吸収電流Ｉａｂしか得られない。
【００５７】
図１を参照して、また交流成分評価回路４００の入力インピーダンスが高く、電圧出力端１０６から交流成分評価回路４００へ流れる電流が小さいことをも考慮して、出力電流Ｉｏが同じであれば光吸収電流Ｉａｂが小さいほど終端電流Ｉｔｍは大きく、終端抵抗１０３における電圧降下も大きい。よって出力電流Ｉｏが同じならば、基準素子を電界吸収素子１０２に採用した場合の駆動電圧Ｖｏｐよりも、低吸収素子を電界吸収素子１０２に採用した場合の駆動電圧Ｖｏｐの方が低くなる（接地に対する電位差が大きくなる）。
【００５８】
このような基準素子と低吸収素子との間での光吸収電流Ｉａｂの差は、出力電流Ｉｏが大きいほど顕著となる。よって電界吸収素子１０２による入力光Ｇ１の強度低下が、比較的に小さい（オンあるいはマーク）ときにおいて駆動電圧Ｖｏｐは基準素子と低吸収素子との間での相違が小さく、比較的に大きい（オフあるいはスペース）ときにおいて駆動電圧Ｖｏｐは基準素子と低吸収素子との間での相違が大きい。
【００５９】
よって電界吸収素子１０２として基準素子を採用した場合と比較して、低吸収素子を電界吸収素子１０２として採用した場合、駆動電圧Ｖｏｐの振幅ΔＶｏｐは大きくなり、かつ直流成分Ｖｏｐ＾は低くなる傾向を有する。換言すれば、駆動電圧Ｖｏｐの直流成分の低下は、駆動電圧交流成分の増大を伴うことになる。
【００６０】
図４は駆動電圧Ｖｏｐと電界吸収素子１０２の接合容量との関係を示す（以下「接合容量特性」と称す）。図４においても図３と同様に、横軸に採用した駆動電圧Ｖｏｐは図中で右向きの矢印に向かうに従って低くなる。図４でも駆動電圧Ｖｏｐが負となる領域のみ示されている。
【００６１】
駆動電圧Ｖｏｐ０は図３で示されたものと同様、電界吸収素子１０２として基準素子を採用した場合の駆動電圧Ｖｏｐである。駆動電圧Ｖｏｐ０の振幅ΔＶｏｐ０、直流成分Ｖｏｐ０＾が導入されている。駆動電圧Ｖｏｐ１は、電界吸収素子１０２として低吸収素子を採用した場合の駆動電圧Ｖｏｐである。駆動電圧Ｖｏｐ１の振幅ΔＶｏｐ１、直流成分Ｖｏｐ１＾が導入されている。但し、駆動電圧Ｖｏｐ０，Ｖｏｐ１の相違は出力電流Ｉｏが等しい場合において、基準素子と低吸収素子との間での光吸収電流Ｉａｂの相違によって生じるものである。
【００６２】
上述の様に、振幅ΔＶｏｐ１は振幅ΔＶｏｐ０よりも大きく、直流成分Ｖｏｐ１＾は直流成分Ｖｏｐ０＾よりも低い。但し、接続回路１１１における上述の第１の経路における電圧降下のため、直流成分Ｖｏｐ１＾は直流電圧源１２０の電位Ｖ１２０よりも高い。
【００６３】
一般に接合容量は駆動電圧Ｖｏｐが低いほど低下する。例えば接合容量特性は非線形性を示す。
【００６４】
接合容量の低下は、光変調器１００の高域側（例えば駆動電圧Ｖｏｐの基本波成分）での通過利得を低域側（例えば直流）よりも大きくする。これは出力光Ｇ２がオフからオンへ（スペースからマークへ）遷移した後にオーバーシュートを発生させる原因となる。
【００６５】
［効果の説明］．
図５は基準素子が用いられた場合のアイパターンを示すグラフである。図６は低吸収素子（光吸収特性が基準素子の２０％減：他のグラフでも同様）が用いられた場合のアイパターンを示すグラフである。図５、図６のいずれにおいても、横軸には時間を、縦軸には出力光Ｇ２の信号強度（任意単位）を、それぞれ採用した。
【００６６】
図６において楕円で示した位置（これはスペースＳからマークＭへ遷移した直後の時点に相当する）に、図５では観察されないオーバーシュートが観察される。
【００６７】
図７は低吸収素子が用いられた場合のアイパターンを示すグラフである。図７においても、横軸には時間を、縦軸には出力光Ｇ２の信号強度（任意単位）を、それぞれ採用した。図７に示された場合は、図６に示された場合と比較して、第１出力端子１１６の対地インピーダンスが小さい点で異なる。具体的には静電容量制御回路３００の静電容量は、図７に示された場合の方が、図６に示された場合よりも大きい。
【００６８】
交流成分評価回路４００によって駆動電圧交流成分の増大が検出されると、静電容量制御回路３００の静電容量が増大し、接続回路１１１の対地インピーダンスの容量成分が増大し、周波数調整成分の低周波成分が大きくなる。これは接合容量の低下を補償することになる。これにより、光変調器１００の高域側での通過利得は抑制される。よって図７に楕円で示した位置（これは図６において楕円で示された位置に相当する）には、図６で現れたオーバーシュートが観察されない。
【００６９】
図８は基準素子が用いられた場合のアイパターンを示すグラフである。図９は高吸収素子が用いられた場合のアイパターンを示すグラフである。ここで高吸収素子とは、光吸収特性が基準素子のそれよりも大きい電界吸収素子１０２を指す。図９で採用される高吸収素子の光吸収特性は、基準素子のそれの２０％増とした（他のグラフでも同様）。
【００７０】
図８、図９のいずれにおいても、横軸には時間を、縦軸には出力光Ｇ２の信号強度（任意単位）を、それぞれ採用した。
【００７１】
図９において楕円で示した位置（これはスペースＳからマークＭへ遷移してしばらく時間が経過した時点であって、マークＭからスペースＳへ遷移する前の時点に相当する）に、図８では観察されないアンダーシュートが観察される。これは、以下の理由によると考えられる。
【００７２】
高吸収素子では、光吸収電流Ｉａｂが設計値よりも大きいので、終端抵抗１０３における電圧降下は小さくなる。これにより、駆動電圧Ｖｏｐの直流成分は高くなる（接地電位との電位差が小さくなる）。
【００７３】
よって、低吸収素子の場合とは逆に、高吸収素子の接合容量は基準素子のそれよりも大きくなる。従って出力光Ｇ２の信号強度がスペースＳからマークＭへ遷移してから時間が経過するとマークＭのレベルが低下し、アンダーシュートが発生する。
【００７４】
図１０は高吸収素子が用いられた場合のアイパターンを示すグラフである。図１０においても、横軸には時間を、縦軸には出力光Ｇ２の信号強度（任意単位）を、それぞれ採用した。図１０に示された場合は、図９に示された場合と比較して、第１出力端子１１６の対地インピーダンスが大きい点で異なる。具体的には静電容量制御回路３００の静電容量は、図１０に示された場合の方が、図９に示された場合よりも小さい。
【００７５】
交流成分評価回路４００によって駆動電圧交流成分の減少が検出されると、静電容量制御回路３００の静電容量が減少し、接続回路１１１の対地インピーダンスの容量成分が減少し、周波数調整成分の低周波成分が小さくなる。これは、接合容量の増大を補償することになる。これにより、図１０に楕円で示した位置（これは図９において楕円で示した位置に相当する）には、図９で現れたアンダーシュートが観察されない。
【００７６】
以上のようにして、光変調器１００の、ひいては光送信機の周波数特性が、その設計値に対してずれることが補償され、出力光Ｇ２の波形の歪みが低減される。しかも交流成分評価回路４００の機能は駆動電圧交流成分の評価で足りるのでＣＰＵによる演算は不要である。よってＣＰＵに必要な電力消費も、本実施の形態では不要である。また静電容量制御回路３００の機能も静電容量の変動であるので簡易な回路構成で足りる。
【００７７】
このような補償によって、電界吸収素子１０２にばらつきがあっても、光送信機の周波数特性のばらつきは抑制される。これは光送信機の歩留まりが向上する、との把握もできる。
【００７８】
実施の形態２.
本実施の形態では、実施の形態１で動作が紹介された静電容量制御回路３００の構成例を説明する。
【００７９】
図１を参照して、静電容量制御回路３００は、切替スイッチ１３０と、周波数特性補償回路１４０とを備える。
【００８０】
切替スイッチ１３０は交流成分評価回路４００の制御の下で短絡／開放が切り替わる。切替スイッチ１３０と周波数特性補償回路１４０とは、第１出力端子１１６と、接地との間で直列に接続される。よって切替スイッチ１３０が短絡することによって周波数特性補償回路１４０は第１出力端子１１６と接地との間に接続される。切替スイッチ１３０が開放することにより、第１出力端子１１６の、ひいては接続回路１１１の対地インピーダンスは非常に大きくなる。
【００８１】
周波数特性補償回路１４０は、端子１４２，１４３と、端子１４２，１４３の間に接続される容量性素子１４１とを備えている。よって切替スイッチ１３０が短絡／開放することで、静電容量制御回路３００の静電容量はそれぞれ大／小に切り替わる。
【００８２】
交流成分評価回路４００は、振幅ΔＶｏｐが所定の閾値以上であるときに切替スイッチ１３０を短絡させ、当該閾値未満であるときに切替スイッチ１３０を開放させる。よって振幅ΔＶｏｐが所定の閾値以上であれば静電容量制御回路３００の静電容量は大きくなり、接続回路１１１の対地インピーダンスの容量成分は大きくなる。これは電界吸収素子１０２の接合容量が見かけ上で増大すると把握することもできる。振幅ΔＶｏｐが所定の閾値未満であれば、見かけ上の接合容量が増大することはない。
【００８３】
周波数特性補償回路１４０は、切替スイッチ１３０が短絡することにより、電界吸収素子１０２として低吸収素子が採用された場合の、光送信機の周波数特性を補償する機能を果たすことになる。
【００８４】
例えば交流成分評価回路４００は、振幅ΔＶｏｐが大きいほど高い正電圧を切替スイッチ１３０に与える。切替スイッチ１３０には例えば、正の閾値電圧をもつエンハンスメント形の電界効果トランジスタ１３１を採用する。
【００８５】
具体的には切替スイッチ１３０は電界効果トランジスタ１３１と、そのドレイン、ソース、ゲートにそれぞれ接続された端子１３２，１３３，１３４を有する。端子１３２は第１出力端子１１６に、端子１３３は端子１４２に、それぞれ接続される。端子１３４には交流成分評価回路４００からの正電圧が印加される。
【００８６】
図１１は切替スイッチ１３０の動作の一例を示すグラフである。横軸には交流成分評価回路４００が出力する電圧たる検出電圧Ｖｄを採り、縦軸には切替スイッチ１３０のインピーダンスＺ１３０を採っている。検出電圧Ｖｄは交流成分評価回路４００から端子１３４に印加される正電圧である。例えば図１を参照して、交流成分評価回路４００は検出電圧Ｖｄを出力する端子１７５を備えている。
【００８７】
切替スイッチ１３０は、検出電圧Ｖｄが閾値Ｖｔｈ１以上であるとオン（短絡）し、検出電圧Ｖｄが閾値Ｖｔｈ１未満であるとオフ（開放）する。図１１においては切替スイッチ１３０のオン、オフを、それぞれインピーダンスＺ１３０の低、高で表している。
【００８８】
図１１において、値Ｖｄ０は、駆動電圧Ｖｏｐが振幅ΔＶｏｐ０で変動するときに検出電圧Ｖｄが採る値である。また値Ｖｄ１は、駆動電圧Ｖｏｐが振幅ΔＶｏｐ１で変動するときに検出電圧Ｖｄが採る値である。交流成分評価回路４００は、駆動電圧Ｖｏｐの振幅ΔＶｏｐが大きいほど、大きな検出電圧Ｖｄを出力する。上述の様にΔＶｏｐ０＜ΔＶｏｐ１であるから、Ｖｄ０＜Ｖｄ１である。
【００８９】
よって閾値Ｖｔｈ１を、Ｖｄ０＜Ｖｔｈ１＜Ｖｄ１の関係を満足するように設定することにより、駆動電圧Ｖｏｐが振幅ΔＶｏｐ０で変動するときには交流成分評価回路４００は切替スイッチ１３０をオフさせる。これにより周波数特性補償回路１４０は第１出力端子１１６に接続されず、電界吸収素子１０２に採用された基準素子の接合容量は補償されない。また、駆動電圧Ｖｏｐが振幅ΔＶｏｐ１で変動するときには交流成分評価回路４００は切替スイッチ１３０をオンさせる。これにより周波数特性補償回路１４０は第１出力端子１１６に接続され、周波数調整成分が流れ、電界吸収素子１０２に採用された低吸収素子の接合容量が見かけ上増大する。
【００９０】
よって低吸収素子が電界吸収素子１０２として採用された場合であっても、基準素子が電界吸収素子１０２として採用された場合と同様の周波数特性を得ることができる。
【００９１】
図１２は切替スイッチ１３０の動作の他の例を示すグラフである。図１２においても図１１と同様に、横軸には検出電圧Ｖｄを採り、縦軸にはインピーダンスＺ１３０を採り、切替スイッチ１３０のオン、オフを、それぞれインピーダンスＺ１３０の低、高で表している。
【００９２】
切替スイッチ１３０は、検出電圧Ｖｄが閾値Ｖｔｈ２以上であるとオン（短絡）し、検出電圧Ｖｄが閾値Ｖｔｈ２未満であるとオフ（開放）する。
【００９３】
図１２においても値Ｖｄ０は、駆動電圧Ｖｏｐが振幅ΔＶｏｐ０で変動するときに検出電圧Ｖｄが採る値である。また値Ｖｄ２は、駆動電圧Ｖｏｐが振幅ΔＶｏｐ２で変動するときに検出電圧Ｖｄが採る値である。ここでは、電界吸収素子１０２として高吸収素子が採用された場合に、駆動電圧Ｖｏｐが振幅ΔＶｏｐ２で変動する。この場合、ΔＶｏｐ２＜ΔＶｏｐ０であるので、Ｖｄ２＜Ｖｄ０である。
【００９４】
よって閾値Ｖｔｈ２を、Ｖｄ２＜Ｖｔｈ２＜Ｖｄ０の関係を満足するように設定することにより、駆動電圧Ｖｏｐが振幅ΔＶｏｐ０で変動するときには交流成分評価回路４００は切替スイッチ１３０をオンさせる。これにより周波数特性補償回路１４０は第１出力端子１１６に接続され、電界吸収素子１０２に採用された基準素子の接合容量は見かけ上で増大する。
【００９５】
ここでの駆動電圧Ｖｏｐの設計値Ｖｏｐ０は、基準素子を電界吸収素子１０２として採用したときに、周波数特性補償回路１４０が与える静電容量と直流遮断用キャパシタ１１３の静電容量との合成容量に起因して見かけ上で増大する接合容量で得られる光変調器１００の周波数特性が、所望の（具体的にはアイパターンにオーバーシュートやアンダーシュートが発生しない）特性となるように設定される。
【００９６】
また、駆動電圧Ｖｏｐが振幅ΔＶｏｐ２で変動するときには交流成分評価回路４００は切替スイッチ１３０をオフさせる。周波数特性補償回路１４０は第１出力端子１１６に接続されず、周波数調整成分も流れず、電界吸収素子１０２に採用された高吸収素子の接合容量が見かけ上で補償されることもない。
【００９７】
よって高吸収素子が電界吸収素子１０２として採用された場合であっても、基準素子が電界吸収素子１０２として採用された場合と同様の周波数特性を得ることができる。
【００９８】
図１３は静電容量制御回路３００の他の構成例を示す回路図である。静電容量制御回路３００は切替スイッチ１３０ａ，１３０ｂと、周波数特性補償回路１４０ａ，１４０ｂとを備える。
【００９９】
周波数特性補償回路１４０ａは、端子１４２ａ，１４３ａと、端子１４２ａ，１４３ａの間に接続される容量性素子１４１ａとを備えている。周波数特性補償回路１４０ｂは、端子１４２ｂ，１４３ｂと、端子１４２ｂ，１４３ｂの間に接続される容量性素子１４１ｂとを備えている。
【０１００】
切替スイッチ１３０ａ，１３０ｂには、それぞれ例えば正の閾値電圧をもつエンハンスメント形の電界効果トランジスタ１３１ａ，１３ｂを採用する。
【０１０１】
具体的には、切替スイッチ１３０ａは電界効果トランジスタ１３１ａと、そのドレイン、ソース、ゲートにそれぞれ接続された端子１３２ａ，１３３ａ，１３４ａを有する。切替スイッチ１３０ｂは電界効果トランジスタ１３１ｂと、そのドレイン、ソース、ゲートにそれぞれ接続された端子１３２ｂ，１３３ｂ，１３４ｂを有する。
【０１０２】
端子１３２ａ，１３２ｂはいずれも第１出力端子１１６に接続され、端子１３４ａ，１３４ｂはいずれも端子１７５に接続される。端子１４３ａ，１４３ｂはいずれも接地される。端子１３３ａ，１４２ａ同士、端子１３３ｂ，１４２ｂ同士はそれぞれ接続される。
【０１０３】
周波数特性補償回路１４０ａと切替スイッチ１３０ａとは第１出力端子１１６と接地との間で直列に接続されて第１の直列接続体３００ａを形成し、周波数特性補償回路１４０ｂと切替スイッチ１３０ｂとは第１出力端子１１６と接地との間で直列に接続されて第２の直列接続体３００ｂを形成し、第１の直列接続体３００ａと第２の直列接続体３００ｂとは第１出力端子１１６と接地との間で並列に接続される。
【０１０４】
図１４は切替スイッチ１３０ａ，１３０ｂの動作を示すグラフである。図１４においても図１１、図１２と同様に、横軸には検出電圧Ｖｄを採り、縦軸にはインピーダンスＺ１３０を採り、切替スイッチ１３０ａ，１３０ｂのオン、オフを、それぞれインピーダンスＺ１３０ａ，Ｚ１３０ｂの低、高で表している。
【０１０５】
切替スイッチ１３０ａは検出電圧Ｖｄが閾値Ｖｔｈ１以上であるとオン（短絡）し、検出電圧Ｖｄが閾値Ｖｔｈ１未満であるとオフ（開放）する。切替スイッチ１３０ｂは検出電圧Ｖｄが閾値Ｖｔｈ２以上であるとオン（短絡）し、検出電圧Ｖｄが閾値Ｖｔｈ２未満であるとオフ（開放）する。但し、Ｖｄ２＜Ｖｔｈ２＜Ｖｄ０＜Ｖｔｈ１＜Ｖｄ１である。このような、切替スイッチ１３０ａ，１３０ｂが導通する閾値の相違は、例えば電界効果トランジスタ１３１ａ，１３１ｂの閾値の相違によって実現される。
【０１０６】
よって駆動電圧Ｖｏｐが振幅ΔＶｏｐ０で変動するときには交流成分評価回路４００は切替スイッチ１３０ａ，１３０ｂをそれぞれオフ、オンさせる。これにより周波数特性補償回路１４０ａは第１出力端子１１６に接続されず、周波数特性補償回路１４０ｂは第１出力端子１１６に接続され、電界吸収素子１０２の接合容量は見かけ上、容量性素子１４１ｂの静電容量と直流遮断用キャパシタ１１３の静電容量との合成容量に起因して増大する。
【０１０７】
また駆動電圧Ｖｏｐが振幅ΔＶｏｐ２で変動するときには交流成分評価回路４００は切替スイッチ１３０ａ，１３０ｂをいずれもオフさせる。これにより周波数特性補償回路１４０ａ，１４０ｂのいずれもが第１出力端子１１６に接続されず、電界吸収素子１０２の接合容量は補償されない。
【０１０８】
また駆動電圧Ｖｏｐが振幅ΔＶｏｐ１で変動するときには交流成分評価回路４００は切替スイッチ１３０ａ，１３０ｂをいずれもオンさせる。これにより周波数特性補償回路１４０ａ，１４０ｂのいずれもが第１出力端子１１６に接続され、電界吸収素子１０２の接合容量は見かけ上、容量性素子１４１ｂの静電容量と直流遮断用キャパシタ１１３の静電容量との合成容量に起因して増大する。
【０１０９】
ここでの駆動電圧Ｖｏｐの設計値Ｖｏｐ０は、基準素子を電界吸収素子１０２として採用したときに、周波数特性補償回路１４０ｂが与える静電容量と直流遮断用キャパシタ１１３の静電容量との合成容量に起因して見かけ上で増大する接合容量で得られる光変調器１００の周波数特性が、所望の（具体的にはアイパターンにオーバーシュートやアンダーシュートが発生しない）特性となるように設定される。
【０１１０】
そして低吸収素子が電界吸収素子１０２に採用された場合、振幅ΔＶｏｐ１に起因して検出電圧Ｖｄは値Ｖｄ１を採り、低吸収素子の見かけ上の接合容量は、基準素子の見かけ上の接合容量よりも周波数特性補償回路１４０ａが与える静電容量に起因して増大する。高吸収素子が電界吸収素子１０２に採用された場合、振幅ΔＶｏｐ２に起因して検出電圧Ｖｄは値Ｖｄ２を採り、高吸収素子の見かけ上の接合容量は、基準素子の見かけ上の接合容量よりも周波数特性補償回路１４０ｂが与える静電容量に起因して減少する。
【０１１１】
なお、周波数特性補償回路１４０，１４０ａ，１４０ｂの各々について、省略することは、具体的にはこれらを短絡除去することは望ましくない。例えば周波数特性補償回路１４０ｂを短絡除去してしまうと、切替スイッチ１３０ｂがオンしたときに、第１出力端子１１６が接地されることになる。これは、直流遮断用キャパシタ１１３が高周波に対して短絡と見なせることに鑑みれば、第２出力端子１１７へ高周波電圧の印加が阻害されることになり、望ましくない。
【０１１２】
上述のように切替スイッチ１３０が動作することで、周波数特性補償回路１４０と第１出力端子１１６との接続状態が切り替わる。あるいは上述の様に切替スイッチ１３０ａ，１３０ｂが動作することで、周波数特性補償回路１４０ａ，１４０ｂと第１出力端子１１６との接続状態が切り替わる。このような接続状態の切り替わりにより、静電容量制御回路３００による電界吸収素子１０２の接合容量の補償が制御される。従って実施の形態１で説明したように、光変調器１００の周波数特性が改善される。
【０１１３】
上記の構成の他、周波数特性補償回路１４０，１４０ａ，１４０ｂは抵抗成分を含んでいても良いし、誘導性成分を含んでいても良い。
【０１１４】
周波数特性補償回路１４０，１４０ａ，１４０ｂの少なくともいずれか一つが直流成分を流す経路を有している場合も想定される。このような場合であっても、駆動電圧Ｖｏｐの直流成分Ｖｏｐ＾が電流入力端１０４、第２出力端子１１７、接続回路１１１を介した接地の影響を受けにくくするために、駆動回路１１０は接続回路１１１と第１出力端子１１６との間に直流遮断用キャパシタ１１３が設けられることが望ましい。
【０１１５】
他方、周波数特性補償回路１４０、あるいは周波数特性補償回路１４０ａ，１４０ｂのいずれもが、容量性素子のみを含む場合には、直流遮断用キャパシタ１１３を省略することができる。
【０１１６】
また切替スイッチ１３０は単なる短絡／開放の切替を行う以外に、インピーダンスの低／高の切替を行う機能を有する装置であってもよい。
【０１１７】
[変形］.
図１３では、切替スイッチ１３０ａと周波数特性補償回路１４０ａとの組（第１の直列接続体３００ａ）と、切替スイッチ１３０ｂと周波数特性補償回路１４０ｂとの組（第２の直列接続体３００ｂ）とが設けられていた。つまりこのような組は図１３において、第１出力端子１１６と接地との間に並列して二つ設けられる場合が例示された。かかる構成では、上述の様に光吸収特性が異なる３つの電界吸収素子１０２に対して、光送信機の適切な周波数特性が得られる。
【０１１８】
同様にして、かかる組を並列に３つ以上の複数で設けてもよい。但し、それぞれの組に設けられた切替スイッチ同士が導通する閾値は互いに異なる。例えば５つ設けることにより、モジュールのばらつきによって光吸収特性が異なる５つの電界吸収素子１０２に対して、光送信機の適切な周波数特性が得られる。
【０１１９】
実施の形態３.
本実施の形態では、実施の形態１で動作が紹介された交流成分評価回路４００の構成例を説明する。
【０１２０】
図１を参照して、交流成分評価回路４００は、直流遮断回路１５０、整流回路１６０、平滑化回路１７０を備える。
【０１２１】
直流遮断回路１５０は電圧出力端１０６に接続され、駆動電圧Ｖｏｐの直流成分Ｖｏｐ＾を除去し、駆動電圧交流成分を整流回路１６０に与える。整流回路１６０は駆動電圧交流成分を整流して出力する。平滑化回路１７０は整流回路１６０の出力を平滑化し、検出電圧Ｖｄを端子１７５に出力する。
【０１２２】
直流遮断回路１５０は直流遮断用キャパシタ１５１と電流制限用抵抗１５２とを備えている。具体的には、直流遮断用キャパシタ１５１の一端は直流遮断回路１５０の入力端子１５３に接続され、直流遮断用キャパシタ１５１の他端は電流制限用抵抗１５２の一端に接続される。電流制限用抵抗１５２の他端は直流遮断回路１５０の出力端子１５４に接続される。つまり入力端子１５３と出力端子１５４との間で、直流遮断用キャパシタ１５１と電流制限用抵抗１５２とが互いに直列に接続される。入力端子１５３は電圧出力端１０６に接続されて、駆動電圧Ｖｏｐが与えられる。
【０１２３】
直流遮断用キャパシタ１５１は直流電流を遮断し、高周波で導通する容量素子である。電流制限用抵抗１５２の抵抗値は高いことが望ましい。駆動電圧Ｖｏｐの劣化を抑制すべく、交流成分評価回路４００の入力インピーダンスは高いことが望ましいからである。
【０１２４】
より詳細に言えば、直流遮断用キャパシタ１５１と電流制限用抵抗１５２により、直流遮断回路１５０の出力端子１５４には電流が流れにくい。つまり電圧出力端１０６から電流が出力されることが抑制される。これにより終端電流Ｉｔｍ及び光吸収電流Ｉａｂが直流遮断回路１５０の存在によっても損なわれにくくなる。これにより、光送信機に交流成分評価回路４００を設けても駆動電圧Ｖｏｐの劣化は抑制される。
【０１２５】
整流回路１６０は、ダイオード１６１と、直流通過用インダクタ１６２とを備えている。ダイオード１６１のアノードは整流回路１６０の入力端子１６４に接続され、ダイオード１６１のカソードは整流回路１６０の出力端子１６３に接続される。入力端子１６４は出力端子１５４に接続される。
【０１２６】
整流回路１６０の入力端子１６４と出力端子１６３との間にダイオード１６１を接続することで、入力端子１６４に印加される電圧の交流成分が整流される。
【０１２７】
図１５はダイオード１６１の電流−電圧特性と、入力端子１６４−出力端子１６３間の電圧の波形を示すグラフである。図１５において破線は、ダイオード１６１の極性に応じた方向に発生する電圧の直流成分を示す。この直流成分は、入力端子１６４に入力する駆動電圧交流成分によりダイオード１６１が駆動電圧Ｖｏｐの半周期毎にオンとオフを繰り返すことで発生する。
【０１２８】
図１を参照して、直流通過用インダクタ１６２の一端はダイオード１６１のアノードと共に入力端子１６４に接続され、他端は接地される。直流通過用インダクタ１６２は整流回路１６０で発生した直流電流が直流遮断回路１５０側へ漏洩することを防ぐ機能を果たす。かかる漏洩が発生すると駆動電圧Ｖｏｐの直流成分Ｖｏｐ＾がシフトするので、かかるシフトを避ける。
【０１２９】
平滑化回路１７０は、平滑化キャパシタ１７１と、負荷抵抗１７２と、電流制限用抵抗１７３とを備えている。平滑化キャパシタ１７１の一端と、負荷抵抗１７２の一端と、電流制限用抵抗１７３の一端はいずれも、平滑化回路１７０の入力端子１７４に接続される。平滑化キャパシタ１７１の他端及び負荷抵抗１７２の他端は、いずれも接地される。即ち、平滑化キャパシタ１７１と負荷抵抗１７２とは入力端子１７４と接地との間で並列に接続される。電流制限用抵抗１７３の他端は端子１７５に接続される。入力端子１７４は出力端子１６３に接続される。
【０１３０】
平滑化キャパシタ１７１は直流で開放し、高周波で導通する容量素子である。負荷抵抗１７２は直流を取りだす抵抗素子であり、電流制限用抵抗１７３の抵抗値は高いことが望ましい。
【０１３１】
但し、実施の形態２で例示されたように、切替スイッチ１３０の端子１３４が電界効果トランジスタ１３１のゲートに接続されている場合、切替スイッチ１３０の入力インピーダンスは非常に高い。つまり端子１３４に流れる電流は実際には無視することもできる。端子１３４，１７５同士は接続されるので、このような切替スイッチ１３０が採用される場合には電流制限用抵抗１７３を省略し、入力端子１７４と端子１７５とを短絡することもできる。
【０１３２】
しかしながら、静電容量制御回路３００の、具体的には切替スイッチ１３０の入力インピーダンスが低い場合、端子１３４へ流れる電流は無視できない。かかる電流は検出電圧Ｖｄの、ひいては駆動電圧交流成分の劣化を顕著にする。よって駆動電圧交流成分の劣化を抑制する観点から、抵抗値が高い電流制限用抵抗１７３を設けることが望ましい。
【０１３３】
平滑化キャパシタ１７１には、（整流回路１６０から印加される）半波整流された駆動電圧交流成分を平滑化し、直流のみの電圧を取りだす。実際に直流電圧を取りだすには、直流電流を流す経路が必要となる。そこで、平滑化回路１７０には負荷抵抗１７２を設け、負荷抵抗１７２に直流電流を流す。負荷抵抗１７２に直流電流が流れることで、負荷抵抗１７２において直流電圧が得られる。
【０１３４】
なお、端子１７５から流れる電流が無視できる場合、平滑化キャパシタ１７１と負荷抵抗１７２とが支える電圧を検出電圧Ｖｄとして把握することができる。
【０１３５】
整流回路１６０によって駆動電圧交流成分が整流され、平滑化回路１７０によって当該交流成分に由来した直流電圧が得られる。よって振幅ΔＶｏｐが大きいほど、検出電圧Ｖｄは大きい。よって実施の形態２で説明されたように、振幅ΔＶｏｐに応じて静電容量制御回路３００の動作を制御することができる。
【０１３６】
上述の様にして検出電圧Ｖｄは、整流回路１６０及び平滑化回路１７０によって得られる。そしてこの検出電圧Ｖｄは駆動電圧交流成分を整流、平滑して得られるので、整流回路１６０及び平滑化回路１７０には電力供給は不要である。よって新たな外部電源を必要とせずに、電界吸収素子１０２のばらつきに伴う光出力波形の歪みが補償される。
【０１３７】
しかも、直流遮断回路１５０においては、直流遮断用キャパシタ１５１が設けられているので駆動電圧Ｖｏｐの直流成分Ｖｏｐ＾は損なわれず、また電流制限用抵抗１５２が設けられているので駆動電圧交流成分も損なわれにくい。よって直流遮断回路１５０を入力段として備える交流成分評価回路４００の入力インピーダンスは高く、駆動電圧Ｖｏｐの劣化が抑制される。また交流成分評価回路４００に起因した消費電力の増大も回避される。
【０１３８】
なお、本発明はその発明の範囲内において、各実施の形態および変形を自由に組み合わせたり、各実施の形態の任意の構成要素を適宜に変形したり、変形を更に変形したり、各実施の形態において任意の構成要素を省略したりすることが可能である。
【０１３９】
例えば上記実施の形態のいずれにおいても、接地を、固定電位を供給する電位点に変形してもよい。接地はこの電位点であって固定電位が０である場合に相当する。固定電位は、例えば光変調器１００が入力光Ｇ１の強度変調を行うべく、当該固定電位を基準とした直流電圧源１２０の電位Ｖ１２０が、光吸収特性が飽和しない領域にあるように選定される。
【符号の説明】
【０１４０】
１００  光変調器、１０２  電界吸収素子、１０３  終端抵抗、１１０  駆動回路、１３０，１３０ａ，１３０ｂ  切替スイッチ、１４０，１４０ａ，１４０ｂ  周波数特性補償回路、１５０  直流遮断回路、１５１  直流遮断用キャパシタ、１５２，１７３  電流制限用抵抗、１５３  入力端子、１５４  出力端子、１６０  整流回路、１７０  平滑化回路、１７１  平滑化キャパシタ、３００  静電容量制御回路、４００  交流成分評価回路、Ｇ１  入力光、Ｇ２  出力光、Ｉａｂ  光吸収電流、Ｉｏ  出力電流、Ｉｔｍ  終端電流、Ｖｔｈ１，Ｖｔｈ２  閾値。
【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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