(57)【要約】【課題】パイロットトーンを使用せずに、光変調動作の最適バイアス電圧の補償制御を行って、回路規模の低減化、制御の簡易化を図る。【解決手段】駆動部１３は、入力データ信号にバイアス電圧を加算して駆動信号を生成する。光変調部１０は、駆動信号に応じて、光源部１２から出力された入力光を変調し、信号光として出力する。正転側モニタ部１４ａは、光変調部１０の正転側の信号光のモニタを行って、正転側信号を出力する。反転側モニタ部１４ｂは、光変調部１０の反転側の信号光のモニタを行って、反転側信号を出力する。バイアス制御部１５は、光変調部１０の動作点が動作特性曲線に対して一定の位置にあるときの正転側信号と反転側信号との比率である目標値に対して、測定したモニタ比が目標値になるようにバイアス電圧を制御する。【選択図】図１
2009288509.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光変調を行う光変調装置において、
入力データ信号にバイアス電圧を加算して駆動信号を生成する駆動部と、
前記駆動信号に応じて入力光を変調し、信号光を出力する光変調部と、
前記光変調部から出力された正転側の前記信号光のモニタを行って、モニタ値である正転側信号を出力する正転側モニタ部と、
前記光変調部から出力された反転側の前記信号光のモニタを行って、モニタ値である反転側信号を出力する反転側モニタ部と、
前記正転側信号と前記反転側信号との比率であるモニタ比を求め、前記モニタ比にもとづいて、前記バイアス電圧を制御するバイアス制御部と、
を備え、
前記バイアス制御部は、前記光変調部の動作点が動作特性曲線に対して一定の位置にあるときの前記正転側信号と前記反転側信号との比率である目標値に対して、測定した前記モニタ比が前記目標値になるように、前記バイアス電圧を制御する、
ことを特徴とする光変調装置。
【請求項２】
前記バイアス制御部は、前記反転側信号を前記正転側信号で除算した値を前記モニタ比として求め、前記目標値を１と設定し、
前記モニタ比が１よりも大きい場合は、前記光変調部の動作特性が正方向にドリフトしていることを認識して、前記モニタ比が１となるように前記バイアス電圧を増加制御し、
前記モニタ比が１よりも小さい場合は、前記光変調部の動作特性が負方向にドリフトしていることを認識して、前記モニタ比が１となるように前記バイアス電圧を減少制御する、
ことを特徴とする請求項１記載の光変調装置。
【請求項３】
前記バイアス制御部は、
前記正転側信号の電流値を電圧信号に変換し、Ａ／Ｄ変換を行って正転側ディジタルモニタ値を生成する正転側信号処理部と、
前記反転側信号の電流値を電圧信号に変換し、Ａ／Ｄ変換を行って反転側ディジタルモニタ値を生成する反転側信号処理部と、
制御量にもとづいて前記バイアス電圧を発生するバイアス電圧出力部と、
前記正転側ディジタルモニタ値と前記反転側ディジタルモニタ値とから前記モニタ比を算出して、前記モニタ比と前記目標値との差分を求め、前記差分を累積して前記制御量を生成するモニタ比一定制御部と、
から構成され、ディジタル演算を行う前記モニタ比一定制御部の機能は、マイクロコントローラで実行する、
ことを特徴とする請求項１記載の光変調装置。
【請求項４】
光変調を行う光変調装置において、
入力データ信号にバイアス電圧を加算して駆動信号を生成する駆動部と、
前記駆動信号に応じて入力光を変調し、信号光を出力する光変調部と、
前記光変調部から出力された正転側の前記信号光のモニタを行って、モニタ値である正転側信号を出力する正転側モニタ部と、
前記光変調部から出力された反転側の前記信号光のモニタを行って、モニタ値である反転側信号を出力する反転側モニタ部と、
前記正転側信号光を前記正転側信号に変換する際の変換効率の補正を行って、補正した前記正転側信号である補正正転側信号を生成し、前記反転側信号光を前記反転側信号に変換する際の変換効率の補正を行って、補正した前記反転側信号である補正反転側信号を生成するモニタ補正部を含み、前記補正正転側信号と前記補正反転側信号との比率であるモニタ比を求め、前記モニタ比にもとづいて、前記バイアス電圧を制御するバイアス制御部と、
を備え、
前記バイアス制御部は、前記光変調部の動作点が動作特性曲線に対して一定の位置にあるときの前記補正正転側信号と前記補正反転側信号との比率である目標値に対して、測定した前記モニタ比が前記目標値になるように、前記バイアス電圧を制御する、
ことを特徴とする光変調装置。
【請求項５】
前記バイアス制御部は、前記補正反転側信号を前記補正正転側信号で除算した値を前記モニタ比として求め、前記目標値を１と設定し、
前記モニタ比が１よりも大きい場合は、前記光変調部の動作特性が正方向にドリフトしていることを認識して、前記モニタ比が１となるように前記バイアス電圧を増加制御し、
前記モニタ比が１よりも小さい場合は、前記光変調部の動作特性が負方向にドリフトしていることを認識して、前記モニタ比が１となるように前記バイアス電圧を減少制御する、
ことを特徴とする請求項４記載の光変調装置。
【請求項６】
温度を感知して、感知した温度に比例する電気の温度検出信号を出力する温度センサをさらに有し、
前記モニタ補正部は、
補正前の前記正転側信号の電流値をＡ１、前記正転側モニタ部のゲインを補正する係数であるゲイン係数をＧ１、前記正転側モニタ部の温度変動を補正する係数である温度変動係数をＫ１、前記温度検出信号から認識した温度変動をΔＴとしたとき、
Ａ１×Ｇ１×（１＋ΔＴ×Ｋ１）
による補正演算を行って、前記補正正転側信号を求め、
補正前の前記反転側信号の電流値をＡ２、前記反転側モニタ部のゲインを補正する係数であるゲイン係数をＧ２、前記反転側モニタ部の温度変動を補正する係数である温度変動係数をＫ２、前記温度検出信号から認識した温度変動をΔＴとしたとき、
Ａ２×Ｇ２×（１＋ΔＴ×Ｋ２）
による補正演算を行って、前記補正反転側信号を求める、
ことを特徴とする請求項４記載の光変調装置。
【請求項７】
前記バイアス制御部は、
前記正転側信号の電流値を電圧信号に変換し、Ａ／Ｄ変換を行って正転側ディジタルモニタ値を生成する正転側信号処理部と、
前記反転側信号の電流値を電圧信号に変換し、Ａ／Ｄ変換を行って反転側ディジタルモニタ値を生成する反転側信号処理部と、
前記温度検出信号をＡ／Ｄ変換して、ディジタル温度検出値を生成する温度検出信号処理部と、
前記正転側ディジタルモニタ値に補正演算を行って、前記補正正転側信号に該当する補正正転側ディジタルモニタ値を生成し、前記反転側ディジタルモニタ値に補正演算を行って、前記補正反転側信号に該当する補正反転側ディジタルモニタ値を生成する前記モニタ補正部と、
制御量にもとづいて前記バイアス電圧を発生するバイアス電圧出力部と、
前記補正正転側ディジタルモニタ値と前記補正反転側ディジタルモニタ値とから前記モニタ比を算出して、前記モニタ比と前記目標値との差分を求め、前記差分を累積して前記制御量を生成するモニタ比一定制御部と、
から構成され、ディジタル演算を行う前記モニタ比一定制御部および前記モニタ補正部の機能は、マイクロコントローラで実行する、
ことを特徴とする請求項６記載の光変調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光変調を行う光変調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光通信で広く用いられる光デバイスに光変調器がある。光変調器は、基板上に光導波路を形成し、その光導波路にかける電圧によって、光導波路上での光の吸収量を変化させることで、光の強度に変調をかけて（外部変調）、電気信号を光信号に変換するデバイスである。
【０００３】
図１１は従来の光変調器の構成を示す図である。光変調器５は、光源５０、外部変調部５１、カプラ５２、ＰＤ（Photo Diode）５３、バイアス制御部５４、駆動部５５から構成される。
【０００４】
外部変調部５１は、電気光学効果（電界をかけると屈折率が変化する現象）を有するニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3：ＬＮ）等を用いた結晶基板上に、光導波路で形成されたマッハ・ツェンダ干渉計（Mach-Zehnder Interferometer：入力光を２分岐し、再度合流させる構成の光干渉計）が設けられる。
【０００５】
光導波路は、２つの平行導波路５１ａ−１、５１ａ−２に分岐され、図では平行導波路５１ａ−１の近傍に信号電極５ｂが形成され、信号電極５ｂの両側に接地電極５ｃが形成される（Ｚ−ｃｕｔ基板で、シングル電極構造の場合を示している）。
【０００６】
バイアス制御部５４は、内部に低周波発振器を有しており、発振した低周波信号を、内部で生成した直流電圧に加算して、直流電圧のバイアスをかけた低周波信号を出力する。
駆動部５５は、“０”、“１”の入力データ信号により、低周波信号の振幅変調を行い、入力データ信号に低周波信号を重畳させて、低周波重畳信号を生成し、外部変調部５１の信号電極５ｂに入力する。外部変調部５１は、低周波重畳信号によって強度変調した光信号を出力する。
【０００７】
一方、ＰＤ５３は、カプラ５２で分岐された外部変調部５１からの出力光を電気信号に変換し、バイアス制御部５４へ送信する。バイアス制御部５４は、受信した電気信号に含まれるフィードバックされた低周波信号の周波数成分を抽出し、内部で発振出力した低周波信号の周波数成分と、抽出した低周波信号の周波数成分との位相比較を行って、外部変調部５１の動作点が最適となるような直流電圧を検出し、低周波信号に対して検出した直流電圧のバイアスをかける。
【０００８】
そして、駆動部５５では、入力データ信号に対して、最適なバイアスがかけられた低周波信号を重畳させて、低周波重畳信号を生成し、この低周波重畳信号により外部変調部５１を駆動する。
【０００９】
従来の技術として、ＬＮ変調器の駆動信号の振幅を可変ステップで制御する技術が提案されている（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００４−２４７９６８号公報（段落番号〔００１８〕〜〔００２４〕，第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
外部変調部５１では、光変調の動作点は温度や経時により変化（ドリフト）する。このため、上記のように、カプラ５２で分岐された外部変調部５１から出力した光信号をＰＤ５３で電気信号に変換し、この電気信号に含まれる低周波信号（パイロットトーン）の検出結果にもとづいて低周波重畳信号（パイロット重畳信号）を生成して、バイアス電圧が最適となるように外部変調部５１に設定する自動バイアス制御（ＡＢＣ：Auto Bias Control）が行われる。
【００１１】
電気信号にパイロットトーンの周波数成分が現れると、バイアス電圧が最適動作点からずれていることになり、電気信号にパイロットトーンの周波数成分が現れなければ、バイアス電圧が最適化されていることになる。このようなフィードバック制御を行って、外部変調部５１が常に一定の動作点で駆動するように制御される。
【００１２】
図１２は外部変調部５１の変調特性を示す図である。縦軸は外部変調部５１の光出力パワー、横軸はバイアス電圧であり、動作特性曲線、パイロット重畳信号および外部変調部５１の出力光の波形を示している。
【００１３】
外部変調部５１の動作特性曲線上の最大値と最小値との中間点が、外部変調部５１の動作点となる。図では、外部変調部５１の最適動作時の様子を示しており（出力光を電気信号に変換したときに、パイロットトーンの周波数成分が現れないとき）、最適動作点となるバイアス電圧をバイアス電圧Ｖｏｐとする。
【００１４】
このとき、低周波のパイロットトーンの周波数がｆ０ならば、周波数２ｆ０の信号で強度変調された出力光が得られる。なお、図中のＶπは半波長電圧を指している（光を“０”、“１”とスイッチングするのに必要な位相変化量はπであり、これに必要な電圧を半波長電圧と呼ぶ）。
【００１５】
図１３、図１４は動作点がずれた場合の変調特性を示す図である。外部変調部５１に対し、温度変化や経時等により動作点のドリフトが生じた場合、座標上では、動作特性曲線が時間とともに横軸方向に移動する現象として現れる。図１３は動作点が正方向にドリフトした場合の様子を示しており、図１４は動作点が負方向にドリフトした場合の様子を示している。
【００１６】
動作点ドリフトが生じると、パイロットトーン（周波数ｆ０）が入力データ信号の“０”、“１”において同相で変調され、出力光は、この同相変調に伴って周波数ｆ０で変動する。そして、出力光の周波数ｆ０の位相は、図１３、図１４それぞれの出力光を比べるとわかるように、動作点のドリフト方向に応じてπ異なった値となる。
【００１７】
正方向にドリフトしているときの自動バイアス制御では、動作点が正方向にドリフトしている場合（Ｖｏｐ＜Ｖａ：Ｖａは正方向ドリフト時のバイアス電圧）、パイロット重畳信号と出力光のそれぞれの包絡線の位相は同じ位相になっている。
【００１８】
このことをパイロットトーンで見れば、内部発振しているパイロットトーンの位相と、ＰＤモニタ後の電気信号から抽出したパイロットトーンの位相とは同位相となる。したがって、バイアス制御部５４は、位相比較結果が同位相と認識した場合には、現在印加しているバイアス電圧Ｖａを小さくする方向に制御することになる。
【００１９】
一方、負方向にドリフトしているときの自動バイアス制御では、動作点が負方向にドリフトしている場合（Ｖｂ＜Ｖｏｐ：Ｖｂは負方向ドリフト時のバイアス電圧）、パイロット重畳信号と出力光のそれぞれの包絡線の位相は逆の位相になっている。
【００２０】
このことをパイロットトーンで見れば、内部発振しているパイロットトーンの位相と、ＰＤモニタ後の電気信号から抽出したパイロットトーンの位相とは逆位相となる。したがって、バイアス制御部５４は、位相比較結果が逆位相と認識した場合には、現在印加しているバイアス電圧Ｖｂを大きくする方向に制御することになる。
【００２１】
このように、内部で発振したパイロットトーンと、フィードバックされてきたパイロットトーンとの位相比較を行うことにより、最適動作点に対する現在のバイアス電圧の相対位置を知ることができ、最適なバイアス電圧に調整するものである。なお、パイロットトーンの周波数成分が現れなければ、外部変調部５１は最適動作していると認識できる。
【００２２】
しかし、上記のような自動バイアス制御では、外部変調部５１に入力する変調信号にパイロットトーンを重畳し、ＰＤモニタにより外部変調部５１の出力光からパイロットトーンを抽出して、バイアス電圧をシフト補償するといった制御を行うので、回路規模が増大してしまうといった問題があった。
【００２３】
近年の光通信機器は、マイクロコントローラ（マイクロプロセッサ、メモリ、Ｉ／Ｏ（外部周辺機器）等の一連のコンピュータシステムを組み込んだ集積回路）による制御が主流であるが、従来の自動バイアス制御では、パイロットトーンを使用する制御であるために、低周波のパイロットトーンを発振させる発振器、パイロットトーンを抽出するためのバンドパスフィルタ、入力データ信号にパイロットトーンを重畳させる重畳回路およびこれらの周辺制御回路といった、マイクロコントローラ以外に多くの回路素子を備えることが必要となり、回路規模が増大し、制御も複雑化するといった問題があった。
【００２４】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、パイロットトーンを使用せずに、光変調動作の最適バイアス電圧の補償制御を行って、回路規模の低減化、制御の簡易化を図った光変調装置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】
【００２５】
上記課題を解決するために、光変調を行う光変調装置が提供される。この光変調装置は、入力データ信号にバイアス電圧を加算して駆動電圧を生成する駆動部と、前記駆動電圧に応じて入力光を変調し、信号光として出力する光変調部と、前記光変調部から出力された正転側の前記信号光のモニタを行って、モニタ値である正転側信号を出力する正転側モニタ部と、前記光変調部から出力された反転側の前記信号光のモニタを行って、モニタ値である反転側信号を出力する反転側モニタ部と、前記正転側信号と前記反転側信号との比率であるモニタ比を求め、前記モニタ比にもとづいて、前記バイアス電圧を制御するバイアス制御部とを備える。
【００２６】
ここで、バイアス制御部は、光変調部の動作点が動作特性曲線に対して一定の位置にあるときの正転側信号と反転側信号との比率である目標値に対して、測定したモニタ比が目標値になるように、バイアス電圧を制御する。
【発明の効果】
【００２７】
パイロットトーンを使用せずに、光変調動作の最適バイアス電圧の補償制御を行うことができるので、回路規模の低減化および制御の簡易化が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は光変調装置の原理図である。光変調装置１は、マッハ・ツェンダ干渉計型の光導波路１１を含む光変調部１０、光源部１２、駆動部１３、カプラＣ１、正転側モニタ部１４ａ、反転側モニタ部１４ｂおよびバイアス制御部１５から構成され、光変調を行う装置である。
【００２９】
駆動部１３は、入力データ信号にバイアス電圧を加算して駆動信号を生成する。光変調部１０は、駆動信号に応じて、光源部１２から出力された連続光を変調し、信号光として出力する。
【００３０】
正転側モニタ部１４ａは、光変調部１０から出力され、カプラＣ１で分岐された正転側の信号光のモニタを行って、モニタ値である電気の正転側信号を出力する。反転側モニタ部１４ｂは、光変調部１０から出力された反転側の信号光のモニタを行って、モニタ値である電気の反転側信号を出力する。
【００３１】
バイアス制御部１５は、正転側信号と反転側信号との比率であるモニタ比にもとづいて、バイアス電圧を制御する。この場合、バイアス制御部１５は、光変調部１０の動作点が動作特性曲線に対して一定の位置にあるとき（光変調部１０の動作点が最適動作点の位置にあるとき）の正転側信号と反転側信号との比率である目標値をあらかじめ有しており、測定したモニタ比がこの目標値になるように、駆動部１３に印加すべきバイアス電圧をフィードバック制御する。なお、以降では、正転側信号を正転側モニタ電流、反転側信号を反転側モニタ電流、総称する場合は単にモニタ電流と呼ぶ。
【００３２】
次に光変調部１０の出力光と、正転側モニタ電流および反転側モニタ電流との関係について説明する。図２は光変調部１０の出力光波形とモニタ電流との関係を示す図である。光変調部１０の動作特性を示すグラフにおいて、縦軸は光変調部１０の光出力パワーＰ（または光透過量）、横軸はバイアス電圧Ｖbiasである。動作特性曲線および駆動信号を示しており、光変調部１０が最適バイアス電圧で駆動しているときの動作特性状態を示している。
【００３３】
また、出力光波形のグラフにおいて、縦軸は光変調部１０の光出力パワーＰ（または光透過量）、横軸は時間ｔである。さらに出力光の波形を示す座標上に電流軸Ｉmonitorを設定して、光変調部１０が最適バイアス電圧で駆動しているときに測定される、正転側モニタ電流および反転側モニタ電流を示している。
【００３４】
光変調部１０が、最適バイアス電圧が設定された駆動信号で駆動する場合は、光変調部１０の動作特性曲線上の最大値と最小値との中間点（動作点）が、駆動信号の中心電圧（最適バイアス電圧）に位置することになり、このときの光変調部１０の出力光である、正転側信号光の波形はグラフｇ１となり、反転側信号光の波形はグラフｇ１ｎとなる。
【００３５】
一方、光出力波形の時間平均（一定時間内の光パワー（光透過量）の平均値）がモニタ電流として現れることになるので、正転側信号光の時間平均が正転側モニタ電流として現れ、反転側信号光の時間平均が反転側モニタ電流として現れる。
【００３６】
また、光源部１２から発出された連続光が光変調部１０により変調されて出力されるので、（正転側信号光のパワー）＋（反転側信号光のパワー）＝一定（光変調部１０の出力光パワー（または光変調部１０の出力光透過量））となる。したがって、モニタ電流の関係も、（正転側モニタ電流）＋（反転側モニタ電流）＝一定となる。
【００３７】
このような関係があるために、正転側モニタ電流が増加すると、反転側モニタ電流は、正転側モニタ電流が増加した分だけ減少し、正転側モニタ電流が減少すると、反転側モニタ電流は、正転側モニタ電流が減少した分だけ増加することになる。
【００３８】
したがって、光変調部１０が最適バイアス電圧で駆動している場合には、正転側信号光のパワーと、反転側信号光のパワーとは同じであるので、図２に示すように、正転側モニタ電流と反転側モニタ電流とは同じ値（Ｉａとする）になり、このときのモニタ比（反転側モニタ電流／正転側モニタ電流）の値は１になる（モニタ比の目標値は１となる）。
【００３９】
図３は光変調部１０の出力光波形とモニタ電流との関係を示す図である。温度変化や経時等により、光変調部１０の動作点が正方向にドリフトした場合を示している。
光変調部１０が、正方向にドリフトして駆動している場合は、光変調部１０の動作特性曲線上の動作点は、駆動信号の中心電圧の位置から正方向にずれており、正転側信号光のパワーと反転側信号光のパワーとの平衡状態が崩れることになる。このときの光変調部１０の出力光である、正転側信号光の波形はグラフｇ２となり、反転側信号光の波形はグラフｇ２ｎとなる。
【００４０】
図３中の正転側信号光の波形部分２１が減少するので、その逆の波形部分２２が反転側信号光の増加分となる。このため、正転側モニタ電流は、平衡状態の値からΔα１減少して（Ｉａ−Δα１）となり、反転側モニタ電流は、平衡状態の値からΔα１増加して（Ｉａ＋Δα１）となる。したがって、モニタ比は、（反転側モニタ電流／正転側モニタ電流）＝（Ｉａ＋Δα１）／（Ｉａ−Δα１）となる。
【００４１】
図４は光変調部１０の出力光波形とモニタ電流との関係を示す図である。温度変化や経時等により、光変調部１０の動作点が正方向にドリフトした場合を示しており、図３の状態よりもさらに正方向にドリフトしている状態を示している。
【００４２】
光変調部１０の動作特性曲線上の動作点は、図３の位置よりもさらに、駆動信号の中心電圧の位置から正方向にずれており、正転側信号光のパワーと反転側信号光のパワーとの平衡状態の崩れが大きくなる。
【００４３】
このときの光変調部１０の出力光である、正転側信号光の波形はグラフｇ３となり、反転側信号光の波形はグラフｇ３ｎとなる。正転側信号光の減少した分が、反転側信号光の増加分となるため、正転側モニタ電流は、平衡状態の値からΔα２減少して（Ｉａ−Δα２）となり、反転側モニタ電流は、平衡状態の値からΔα２増加して（Ｉａ＋Δα２）となる（Δα１＜Δα２）。したがって、モニタ比は、（反転側モニタ電流／正転側モニタ電流）＝（Ｉａ＋Δα２）／（Ｉａ−Δα２）となる。
【００４４】
図５はモニタ比とバイアス電圧との関係を示す図である。縦軸はモニタ比、横軸はバイアス電圧である。ある動作環境のときのモニタ比とバイアス電圧とは、傾きがマイナスの１次関数で表せることができ、動作環境Ｅ０のときの１次関数ｆ０では、モニタ比＝１となるときのバイアス電圧はＶ０である。
【００４５】
このとき、動作環境Ｅ０から光変調部１０の動作が正方向にドリフトして、動作環境Ｅ１へ変化したとすると、バイアス電圧Ｖ０でのモニタ比はｍ１（＞１）となる。したがって、モニタ比が１となるように、バイアス電圧Ｖ０をバイアス電圧Ｖ１に増加シフトする。動作環境Ｅ１のときの１次関数ｆ１では、モニタ比＝１となるときのバイアス電圧はＶ１となる。
【００４６】
また、動作環境Ｅ０から光変調部１０の動作が正方向にさらにドリフトして、動作環境Ｅ２へ変化したとすると、バイアス電圧Ｖ０でのモニタ比はｍ２（＞ｍ１）となる。したがって、モニタ比が１となるように、バイアス電圧Ｖ０をバイアス電圧Ｖ２まで増加シフトする。動作環境Ｅ２のときの１次関数ｆ２では、モニタ比＝１となるときのバイアス電圧はＶ２となる。
【００４７】
なお、上記では光変調部１０の動作点が正方向にドリフトする場合のモニタ比の変化量について説明したが、動作点が負方向にドリフトする場合は、単にモニタ比が減少方向に向かうだけで変化量は同じである。
【００４８】
すなわち、モニタ比を反転側モニタ電流／正転側モニタ電流としたので、動作点が正方向にドリフトする場合には、モニタ比は１よりも大きくなり、動作点が負方向にドリフトする場合には、モニタ比は１よりも小さくなり、変化量の絶対値は同じである。
【００４９】
なお、動作点が正方向にドリフトする場合には、モニタ比が１となるように、バイアス電圧を増加方向にシフトして制御したが、動作点が負方向にドリフトする場合には、モニタ比が１となるように、バイアス電圧を減少方向にシフトして制御することになる。
【００５０】
以上説明したように、光変調部１０の動作点がドリフトすると、そのドリフト量は、光変調部１０からの出力光をモニタして得られた、正転側モニタ電流と反転側モニタ電流との比率であるモニタ比の変化量となって現れる。
【００５１】
モニタ比を反転側モニタ電流／正転側モニタ電流とすれば、光変調部１０の動作点が正方向にドリフトすれば、モニタ比は１よりも大きくなり、光変調部１０の動作点が負方向にドリフトすれば、モニタ比は１よりも小さくなる。また、光変調部１０がドリフトしないときは、正転側、反転側共に同量の光出力が得られるので、正転側モニタ電流と反転側モニタ電流との値は等しくなり、モニタ比は１となる。
【００５２】
したがって、モニタ比の変化量を監視して、モニタ比が常に１となるように、光変調部１０に印加するバイアス電圧をフィードバック制御することにより、従来のようなパイロットトーンを使用しない最適バイアス電圧の補償制御を行うことが可能になる。
【００５３】
次に光変調装置１の構成および動作について説明する。図６は光変調装置１の構成を示す図である。光変調装置１は、光変調部１０、光源部１２、駆動部１３、カプラＣ１、ＰＤ１４ａ、１４ｂおよびバイアス制御部１５から構成される。
【００５４】
光源部１２は、ＬＤ（Laser Diode）ドライバ１２ａ、ＬＤ１２ｂ、ＰＤ１２ｃおよびＡＰＣ（Auto Power Control）部１２ｄから構成される。ＬＤドライバ１２ａは、ＬＤ駆動電流を出力して、ＬＤ１２ｂを駆動する。ＬＤ１２ｂは、ＬＤ駆動電流にもとづく出力光パワーで連続光を発出する。
【００５５】
ＰＤ１２ｃは、ＬＤ１２ｂからのバック光をモニタし、Ｏ／Ｅ変換を行って電気信号に変換する。ＡＰＣ部１２ｄは、電気信号にもとづいて、ＬＤ１２ｂからの出力光パワーが一定になるようにＬＤドライバ１２ａを駆動制御し、ＬＤドライバ１２ａは、ＡＰＣ部１２ｄからのＬＤ駆動指示にもとづいて、ＬＤ駆動電流量を調節する。
【００５６】
光変調部１０は、電気光学効果を有するＬＮ結晶基板１０ｃ上に光導波路１１が形成されており、光導波路１１は、Ｙ分岐入射導波路（１×２光カプラ）１１ａ、平行導波路１１ｂ−１、１１ｂ−２およびＸ分岐出射導波路（２×２光カプラ）１１ｃで構成される。
【００５７】
平行導波路１１ｂ−１の近傍には、信号電極１０ａが形成され、信号電極１０ａの両側には、接地電極１０ｂが形成される（Ｚ−ｃｕｔ基板で、シングル電極構造の場合を示している）。
【００５８】
ＬＤ１２ｂから発出した連続光は、Ｙ分岐入射導波路１１ａのポートｐ１に入射すると、分岐点を介して同位相で２分岐され、平行導波路１１ｂ−１、１１ｂ−２に入射する。
また、平行導波路１１ｂ−１、１１ｂ−２の屈折率は、光導波路１１に印加される駆動電圧によって、それぞれ＋Δｎ、−Δｎのように変化するので、平行導波路１１ｂ−１、１１ｂ−２を通過する光には互いに位相差が生じる（平行導波路１１ｂ−１、１１ｂ−２の位相差が０°なら光は強め合い、位相差がπならば光は弱め合う）。
【００５９】
そして、Ｘ分岐出射導波路１１ｃの合流点で、平行導波路１１ｂ−１、１１ｂ−２それぞれの通過光が干渉し、干渉した光は、Ｘ分岐出射導波路１１ｃの出射ポートであるポートｐ２、ｐ３のそれぞれからπ／２の位相差を持って出力する。これにより、強度変調された信号光が出力されることになる。
【００６０】
なお、ポートｐ２からは正転側信号光が出力し、ポートｐ３からは反転側信号光が出力するが、光通信すべき強度変調光としては、いずれか一方のみを取り出せばよいので、図では正転側信号光を外部へ送信する構成としている。
【００６１】
このように、電気光学効果を持つＬＮ結晶基板１０ｃ上に光導波路１１を形成した光変調部１０は、一方の光路の屈折率（光路長）を変化させることで、干渉状態を変化させて光のＯＮ／ＯＦＦを行うものであり（この光パルスのＯＮ／ＯＦＦの繰り返し速度が変調速度である）、また、電気光学効果は、応答時間が非常に速い現象なので、高速変調（例えば、１０Ｇｂ／ｓ以上）が可能となる。
【００６２】
一方、カプラＣ１は、ポートｐ２と接続する光伝送路上に設けられ、正転側信号光を２分岐して、一方を外部出力とし、他方をＰＤ１４ａへ出力する。ＰＤ１４ａは、カプラＣ１の分岐出力端と接続し、ＰＤ１４ｂはポートｐ３と接続する。
【００６３】
ＰＤ１４ａは、正転側信号光を受光してＯ／Ｅ変換を行って、正転側モニタ電流を出力し、ＰＤ１４ｂは、反転側信号光を受光してＯ／Ｅ変換を行って、反転側モニタ電流を出力する。
【００６４】
バイアス制御部１５は、正転側信号処理部１５ａ、反転側信号処理部１５ｂ、モニタ比一定制御部１５ｃおよびバイアス電圧出力部１５ｄから構成される。
正転側信号処理部１５ａは、正転側モニタ電流を電圧信号に変換し、さらに正転側ディジタルモニタ値に変換する。反転側信号処理部１５ｂは、反転側モニタ電流を電圧信号に変換し、さらに反転側ディジタルモニタ値に変換する。
【００６５】
モニタ比一定制御部１５ｃは、正転側ディジタルモニタ値と反転側ディジタルモニタ値との比率であるモニタ比を生成し、モニタ比があらかじめメモリ（図示せず）に登録された目標値になるように、バイアス電圧の制御量を求める。バイアス電圧出力部１５ｄは、制御量にもとづくバイアス電圧を出力する。
【００６６】
駆動部１３は、光変調部１０の動作が最適となるように補償されたバイアス電圧を受信し、入力データ信号に対して、このバイアス電圧を加算して、駆動信号（入力データ信号にバイアス電圧を重畳した変調信号である）を生成し、光変調部１０の信号電極１０ａに印加する。
【００６７】
図７はバイアス制御部１５の構成を示す図である。バイアス制御部１５は、正転側信号処理部１５ａ、反転側信号処理部１５ｂ、モニタ比一定制御部１５ｃおよびバイアス電圧出力部１５ｄから構成される。
【００６８】
正転側信号処理部１５ａは、Ｉ／Ｖ部１５ａ−１とＡ／Ｄ部１５ａ−２から構成され、反転側信号処理部１５ｂは、Ｉ／Ｖ部１５ｂ−１とＡ／Ｄ部１５ｂ−２から構成される。
モニタ比一定制御部１５ｃは、モニタ比演算部１５ｃ−１、差分演算部１５ｃ−２および積分演算部１５ｃ−３から構成される。バイアス電圧出力部１５ｄは、Ｄ／Ａ部１５ｄ−１とバイアス電圧ドライバ１５ｄ−２から構成される。
【００６９】
Ｉ／Ｖ部１５ａ−１は、ＰＤ１４ａから出力された正転側モニタ電流を電圧値に変換し、Ａ／Ｄ部１５ａ−２は、そのアナログ電圧値を正転側ディジタルモニタ値ｐｄ１に変換する。
【００７０】
同様にして、Ｉ／Ｖ部１５ｂ−１は、ＰＤ１４ｂから出力された反転側モニタ電流を電圧値に変換し、Ａ／Ｄ部１５ｂ−２は、そのアナログ電圧値を反転側ディジタルモニタ値ｐｄ２に変換する。
【００７１】
モニタ比演算部１５ｃ−１は、正転側ディジタルモニタ値ｐｄ１と反転側ディジタルモニタ値ｐｄ２との比率であるモニタ比を求める。差分演算部１５ｃ−２は、モニタ比と目標値との差分値を求める。積分演算部１５ｃ−３は、差分値を積分（累積）して制御量を求める。Ｄ／Ａ部１５ｄ−１は、ディジタル値の制御量をアナログ値に変換する。バイアス電圧ドライバ１５ｄ−２は、制御量にもとづくバイアス電圧を生成して駆動部１３へ出力する。
【００７２】
ここで、光変調装置１を外部変調器として有している光通信機器には、マイクロコントローラが実装されており、マイクロコントローラにより組み込みソフトウェアが稼動して光通信制御が行われるが、モニタ比一定制御部１５ｃで行われる各ディジタル演算機能（モニタ比演算部１５ｃ−１、差分演算部１５ｃ−２および積分演算部１５ｃ−３）は、このマイクロコントローラで実行するものである。
【００７３】
従来の光変調部に対する自動バイアス制御では、パイロットトーンを使用しての制御であったため、パイロットトーンの発振、強度変調された出力光からのパイロットトーンの抽出、入力データ信号に対するパイロットトーンの重畳などの制御を行う回路が必要であった。
【００７４】
これに対し、光変調装置１では、光変調部１０の動作点がドリフトして動作点がシフトすると、その動作点のシフト量は、光変調部１０から出力される正転側モニタ電流と反転側モニタ電流との比率（モニタ比）の変化量に比例して現れることに着目して、動作点が最適位置にあるときの値に対して、測定したモニタ比が目標値に近づくように、バイアス電圧の補償制御を行う構成とした。
【００７５】
これにより、パイロットトーンを使用せずに、既存のマイクロコントローラによる演算処理で、自動バイアス制御の主要機能を実現することができるので、上記のようなパイロットトーン関連の制御回路が不要となる。
【００７６】
このため回路素子の規模を大幅に削減して装置を小型化することが可能になり、また従来に比べて制御を簡易化して、高精度の最適バイアス電圧の設定制御を行うことが可能になる。
【００７７】
次に光変調装置１の変形例として、ＰＤ１４ａ、１４ｂのばらつき補正の機能を有する光変調装置について説明する。図８は光変調装置の原理図である。光変調装置１−１は、マッハ・ツェンダ干渉計型の光導波路１１を含む光変調部１０、光源部１２、駆動部１３、カプラＣ１、ＰＤ１４ａ（正転側モニタ部）、ＰＤ１４ｂ（反転側モニタ部）、サーミスタ（温度センサ）１６およびバイアス制御部１７から構成され、光変調を行う装置である。なお、光変調装置１−１の基本的な動作は、図１の光変調装置１と同じであり、モニタ補正機能を追加した構成となっている。
【００７８】
駆動部１３は、入力データ信号にバイアス電圧を加算して駆動信号を生成する。光変調部１０は、駆動信号に応じて、光源部１２から出力された連続光を変調し、信号光として出力する。
【００７９】
ＰＤ１４ａは、光変調部１０から出力され、カプラＣ１で分岐された正転側の信号光のモニタを行って、モニタ値である正転側信号（正転側モニタ電流）を出力する。ＰＤ１４ｂは、光変調部１０から出力された反転側の信号光のモニタを行って、モニタ値である反転側信号（反転側モニタ電流）を出力する。サーミスタ１６は、装置の周辺温度を感知して、感知した温度に比例する電気の温度検出信号を出力する。
【００８０】
バイアス制御部１７は、モニタ補正部１７ｄを含む。ここで、ＰＤ１４ａ、１４ｂは、光信号を電流に変換する変換効率（η効率）が素子毎にばらつく。ばらつきの要因としては、周囲温度によるばらつきや利得ばらつきなどがあるので、これらのばらつきを補正する必要がある。
【００８１】
このため、モニタ補正部１７ｄでは、ＰＤ１４ａに対して、正転側信号光を正転側モニタ電流に変換する際の変換効率の補正を行って、補正した正転側モニタ電流である補正正転側信号（補正正転側モニタ電流）を生成する。
【００８２】
また、ＰＤ１４ｂに対して、反転側信号光を反転側モニタ電流に変換する際の変換効率の補正を行って、補正した反転側モニタ電流である補正反転側モニタ電流を生成する。
そして、バイアス制御部１７は、補正正転側モニタ電流と補正反転側モニタ電流との比率であるモニタ比を求め、モニタ比にもとづいて、バイアス電圧を制御する。
【００８３】
この場合、光変調部１０の動作点が動作特性曲線に対して一定の位置にあるときの補正正転側モニタ電流と補正反転側モニタ電流との比率である目標値に対して、測定したモニタ比が目標値になるように、バイアス電圧のフィードバック制御を行う。
【００８４】
次に光変調装置１−１の構成および動作について説明する。図９は光変調装置１−１の構成を示す図である。なお、図６の構成と異なるものは、サーミスタ１６およびバイアス制御部１７であり、その他の構成要素は同じなので、同じ構成要素には同符号を付けて、その動作の説明は省略する。
【００８５】
光変調装置１−１は、光変調部１０、光源部１２、駆動部１３、カプラＣ１、ＰＤ１４ａ、１４ｂ、サーミスタ１６およびバイアス制御部１７から構成される。
サーミスタ１６は、装置の内部温度を感知して、感知した温度に比例する電気の温度検出信号を生成する。バイアス制御部１７は、正転側信号処理部１７ａ、反転側信号処理部１７ｂ、温度検出信号処理部１７ｃ、モニタ補正部１７ｄ、モニタ比一定制御部１７ｅおよびバイアス電圧出力部１７ｆから構成される。
【００８６】
正転側信号処理部１７ａは、正転側モニタ電流を電圧信号に変換し、さらに正転側ディジタルモニタ値に変換する。反転側信号処理部１７ｂは、反転側モニタ電流を電圧信号に変換し、さらに反転側ディジタルモニタ値に変換する。温度検出信号処理部１７ｃは、サーミスタ１６から送信された温度検出信号をディジタル値に変換する。
【００８７】
モニタ補正部１７ｄは、正転側ディジタルモニタ値に補正演算を行って、補正正転側モニタ電流に該当する補正正転側ディジタルモニタ値を生成し、反転側ディジタルモニタ値に補正演算を行って、補正反転側モニタ電流に該当する補正反転側ディジタルモニタ値を生成する。
【００８８】
モニタ比一定制御部１７ｅは、補正正転側ディジタルモニタ値と補正反転側ディジタルモニタ値との比率であるモニタ比を生成し、モニタ比があらかじめメモリ（図示せず）に登録された目標値になるように、バイアス電圧の制御量を求める。バイアス電圧出力部１７ｆは、制御量にもとづくバイアス電圧を出力する。
【００８９】
駆動部１３は、光変調部１０の動作が最適となるように補償されたバイアス電圧を受信し、入力データ信号に対して、このバイアス電圧を加算して、駆動信号（入力データ信号にバイアス電圧を重畳した変調信号である）を生成し、光変調部１０の信号電極１０ａに印加する。
【００９０】
図１０はバイアス制御部１７の構成を示す図である。バイアス制御部１７は、正転側信号処理部１７ａ、反転側信号処理部１７ｂ、Ａ／Ｄ部（温度検出信号処理部）１７ｃ、モニタ補正部１７ｄ、モニタ比一定制御部１７ｅおよびバイアス電圧出力部１７ｆから構成される。
【００９１】
正転側信号処理部１７ａは、Ｉ／Ｖ部１７ａ−１とＡ／Ｄ部１７ａ−２から構成され、反転側信号処理部１７ｂは、Ｉ／Ｖ部１７ｂ−１とＡ／Ｄ部１７ｂ−２から構成される。
モニタ比一定制御部１７ｅは、モニタ比演算部１７ｅ−１、差分演算部１７ｅ−２および積分演算部１７ｅ−３から構成される。バイアス電圧出力部１７ｆは、Ｄ／Ａ部１７ｆ−１とバイアス電圧ドライバ１７ｆ−２から構成される。
【００９２】
Ｉ／Ｖ部１７ａ−１は、ＰＤ１４ａから出力された正転側モニタ電流を電圧値に変換し、Ａ／Ｄ部１７ａ−２は、そのアナログ電圧値をディジタル電圧値である正転側ディジタルモニタ値ｐｄ１に変換する。
【００９３】
同様にして、Ｉ／Ｖ部１７ｂ−１は、ＰＤ１４ｂから出力された反転側モニタ電流を電圧値に変換し、Ａ／Ｄ部１７ｂ−２は、そのアナログ電圧値をディジタル電圧値である反転側ディジタルモニタ値ｐｄ２に変換する。
【００９４】
Ａ／Ｄ部１７ｃは、サーミスタ１６から送信された温度検出信号をディジタル温度検出値に変換する。
モニタ補正部１７ｄは、正転側ディジタルモニタ値ｐｄ１、反転側ディジタルモニタ値ｐｄ２およびディジタル温度検出値を受信し、補正演算を行って、補正正転側ディジタルモニタ値ｐｄ１−１および補正反転側ディジタルモニタ値ｐｄ２−１を生成する。
【００９５】
モニタ比演算部１７ｅ−１は、補正正転側ディジタルモニタ値ｐｄ１−１と補正反転側ディジタルモニタ値ｐｄ２−１との比率であるモニタ比を求める。差分演算部１７ｅ−２は、モニタ比と目標値との差分値を求める。積分演算部１７ｅ−３は、差分値を積分（累積）して制御量を求める。
【００９６】
Ｄ／Ａ部１７ｆ−１は、ディジタル値の制御量をアナログ値に変換する。バイアス電圧ドライバ１７ｆ−２は、制御量にもとづくバイアス電圧を生成して駆動部１３へ出力する。
【００９７】
ここで、光変調装置１を外部変調器として有している光通信機器には、マイクロコントローラが実装されており、マイクロコントローラにより組み込みソフトウェアが稼動して光通信制御が行われるが、モニタ比一定制御部１７ｅで行われる各ディジタル演算機能（モニタ比演算部１７ｅ−１、差分演算部１７ｅ−２および積分演算部１７ｅ−３）とモニタ補正部１７ｄで行われるディジタル補正演算機能は、このマイクロコントローラで実行するものである。
【００９８】
次にモニタ補正部１７ｄで行われるモニタ補正演算について説明する。最初に補正演算式について示す。
ＰＤ１４ａ側の補正演算式に対し、正転側モニタ電流の電流値をＡ１、ＰＤ１４ａのゲインを補正する係数であるゲイン係数をＧ１、ＰＤ１４ａの温度変動を補正する係数である温度変動係数をＫ１、温度検出信号から認識した温度変動をΔＴとしたとき、補正正転側モニタ電流ＰＤ１ａは、以下の式（１）で求まる。
【００９９】
ＰＤ１ａ＝Ａ１×Ｇ１×（１＋ΔＴ×Ｋ１）・・・（１）
また、ＰＤ１４ｂ側の補正演算式に対し、反転側モニタ電流の電流値をＡ２、ＰＤ１４ｂのゲインを補正する係数であるゲイン係数をＧ２、ＰＤ１４ｂの温度変動を補正する係数である温度変動係数をＫ２、温度検出信号から認識した温度変動をΔＴとしたとき、補正反転側モニタ電流ＰＤ１ｂは、以下の式（２）で求まる。
【０１００】
ＰＤ１ｂ＝Ａ２×Ｇ２×（１＋ΔＴ×Ｋ２）・・・（２）
なお、式（１）、式（２）中の各パラメータ値はすべてディジタル値に変換されるので、マイクロコントローラでの演算が可能である。すなわち、Ａ１は正転側信号処理部１７ａによりディジタル値に変換された正転側モニタ電流であり、Ａ２は反転側信号処理部１７ｂによりディジタル値に変換された反転側モニタ電流である。
【０１０１】
また、ゲイン係数Ｇ１、Ｇ２および温度変動係数Ｋ１、Ｋ２はマイクロコントローラのメモリに登録された値であり、ΔＴは温度検出信号処理部１７ｃによりディジタル値に変換された値である。
【０１０２】
次に具体的な数値例を挙げて、上記の式（１）、式（２）によって、ＰＤのばらつきが補正できることについて説明する。なお、ＰＤ１４ａとしてＰＤ素子１ａを使用し、ＰＤ１４ｂとしてＰＤ素子１ｂを使用したとする。
【０１０３】
光変調部１０が最適バイアス電圧で駆動しているときに、温度変動を考慮せずに、光変調部１０から出力される正転側および反転側の信号光をモニタした場合、ＰＤ素子１ａからは正転側モニタ電流として１００μＡが出力され、ＰＤ素子１ｂからは反転側モニタ電流として１５０μＡが出力されるとする。
【０１０４】
すなわち、正転側および反転側共に、同一パワーの信号光（最適バイアス電圧での駆動なので）がＰＤ素子１ａ、１ｂに入力したときに、ＰＤ素子１ａとＰＤ素子１ｂの個体ばらつきがなければ、ＰＤ素子１ａ、ＰＤ素子１ｂから同じ値のモニタ電流が出力するはずであるが、個体ばらつきがあるために、ＰＤ素子１ａからは１００μＡのモニタ電流が出力し、ＰＤ素子１ｂからは１５０μＡのモニタ電流が出力されたということである。また、１００μＡ、１５０μＡという値は、温度変動を考慮していない理想値とする。
【０１０５】
この場合、ＰＤ素子１ａ側を基準にして、ＰＤ素子１ａのゲイン係数Ｇ１を１とすると、ＰＤ素子１ｂ側のゲイン係数Ｇ２は、１００／１５０＝０．６６７と求まる（ＰＤ素子１ｂのモニタ電流１５０μＡにゲイン係数Ｇ２（１００／１５０）を乗算すれば、ＰＤ素子１ｂのモニタ電流はＰＤ素子１ａと同じ１００μＡに補正される）。
【０１０６】
一方、ＰＤ素子は、温度変動によってもη効率にばらつきが生じるので、上記の利得補正に加えて、温度補償についても考慮する必要がある。ここで、動作環境温度Ｔ＝５０℃で、ＰＤ素子１ａは０．１ｄＢ（２．３３％）劣化し、ＰＤ素子１ｂは、０．２ｄＢ（４．７１％）劣化するとする。
【０１０７】
この場合、ＰＤ素子１ａの温度変動係数は、２．３３（％）／５０℃＝０．０４６６（％／℃）となる。また、ＰＤ素子１ｂの温度変動係数は、４．７１（％）／５０℃＝０．０９４２（％／℃）となる。
【０１０８】
そして、５０℃の動作温度から１０℃（＝ΔＴ）温度が上昇したとすると、ＰＤ素子１ａは、上記の温度変動係数から１℃で０．０４６６％劣化するので、１０℃では０．４６６％劣化することになる。したがって、温度変動を考慮したとき、ＰＤ素子１ａのモニタ電流１００μＡの０．４６６％が劣化して、９９．５３４μＡの出力となる。
【０１０９】
すなわち、動作温度５０℃で光変調部１０が最適バイアス電圧で駆動し、温度が１０℃上昇したとき、ＰＤ素子１ａの正転側モニタ電流Ａ１＝９９．５３４μＡとなる。
一方、ＰＤ素子１ｂは、上記の温度変動係数から１℃で０．０９４２％劣化するので、１０℃では０．９４２％劣化することになる。したがって、温度変動を考慮したとき、ＰＤ素子１ｂのモニタ電流１５０μＡの０．９４２％が劣化して、１４８．５８７μＡの出力となる。
【０１１０】
すなわち、動作温度５０℃で光変調部１０が最適バイアス電圧で駆動し、温度が１０℃上昇したとき、ＰＤ素子１ｂの反転側モニタ電流Ａ２＝１４８．５８７μＡとなる。
式（１）の各パラメータに、Ａ１＝９９．５３４μＡ、ゲイン係数Ｇ１＝１、温度変動ΔＴ＝１０℃、温度変動係数Ｋ１＝０．０４６６／１００を代入すると、以下の式（１ａ）となる。
【０１１１】
ＰＤ１ａ＝９９．５３４（μＡ）×１×（１＋１０（℃）×０．０４６６／１００）＝１００・・・（１ａ）
また、式（２）の各パラメータに、Ａ２＝１４８．５８７μＡ、ゲイン係数Ｇ２＝０．６６７、温度変動ΔＴ＝１０℃、温度変動係数Ｋ２＝０．０９４２／１００を代入すると、以下の式（２ａ）となる。
【０１１２】
ＰＤ１ｂ＝１４８．５８７（μＡ）×０．６６７×（１＋１０（℃）×０．０９４２／１００）＝１００・・・（２ａ）
上記からＰＤ１ｂ／ＰＤ１ａ＝１００／１００＝１となる。すなわち、ＰＤ素子１ａ、ＰＤ素子１ｂを使用して、光変調部１０の正転側信号光と反転側信号光をモニタする場合は、式（１）、式（２）の演算を行うことにより、ＰＤ個々の変換効率のばらつきに対して補正することが可能であることが示される。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】光変調装置の原理図である。
【図２】光変調部の出力光波形とモニタ電流との関係を示す図である。
【図３】光変調部の出力光波形とモニタ電流との関係を示す図である。
【図４】光変調部の出力光波形とモニタ電流との関係を示す図である。
【図５】モニタ比とバイアス電圧との関係を示す図である。
【図６】光変調装置の構成を示す図である。
【図７】バイアス制御部の構成を示す図である。
【図８】光変調装置の原理図である。
【図９】光変調装置の構成を示す図である。
【図１０】バイアス制御部の構成を示す図である。
【図１１】従来の光変調器の構成を示す図である。
【図１２】外部変調部の変調特性を示す図である。
【図１３】動作点がずれた場合の変調特性を示す図である。
【図１４】動作点がずれた場合の変調特性を示す図である。
【符号の説明】
【０１１４】
１  光変調装置
１０  光変調部
１１  光導波路
１２  光源部
１３  駆動部
１４ａ  正転側モニタ部
１４ｂ  反転側モニタ部
１５  バイアス制御部
Ｃ１  カプラ
【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】
2009288509.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2009288509.tif 000015
【図１４】
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