專利名稱：光調(diào)制器以及光調(diào)制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光調(diào)制器以及光調(diào)制方法。
背景技術(shù)：
作為高速光通信中的相位調(diào)制器，馬赫曾德爾型調(diào)制器得到了實(shí)用化。以往，在馬赫曾德爾調(diào)制器中使用了以鈮酸鋰等鐵電體為材料的調(diào)制器(例如，參照下述專利文獻(xiàn)I)。另外，謀求器件的小型低功耗化，并以半導(dǎo)體為材料的半導(dǎo)體馬赫曾德爾調(diào)制器得到了實(shí)用化(例如，參照下述非專利文獻(xiàn)I)。在半導(dǎo)體馬赫曾德爾調(diào)制器中，例如，具有以下敘述那樣的結(jié)構(gòu)。第I調(diào)制波導(dǎo)構(gòu)成第I支路，第2調(diào)制波導(dǎo)構(gòu)成第2支路。來自光源的輸出光通過分波器分波而輸入到第I支路和第2支路，并在第I支路和第2支路中分別接受相位調(diào)制之后，通過合波器合波而 輸出。針對根據(jù)信號源傳送的符號生成的差動調(diào)制信號，通過驅(qū)動器進(jìn)行放大，通過第I以及第2偏置器施加偏置，作為電壓分別輸入到第I以及第2調(diào)制波導(dǎo)。在第I以及第2調(diào)制波導(dǎo)中，根據(jù)所輸入的電壓，波導(dǎo)折射率變化，由此對所通過的光的相位進(jìn)行調(diào)制。由增益控制部控制驅(qū)動器的增益，通過從調(diào)制偏置控制部施加的電壓，控制第I以及第2偏置器。說明使用這樣的半導(dǎo)體馬赫曾德爾調(diào)制器來進(jìn)行相位調(diào)制的動作。從合波器輸出的輸出光成為被合波的各支路的振幅之和。增益控制部調(diào)整驅(qū)動器的增益，以使由第I以及第2支路調(diào)制的光分別成為相位變化量π。另外，以第I以及第2調(diào)制波導(dǎo)中的相位變化的范圍成為相互偏移了 η的范圍、從第I以及第2調(diào)制波導(dǎo)輸出的相位相互成為逆相位的方式進(jìn)行調(diào)整。例如，在將第I調(diào)制波導(dǎo)中的相位變化的范圍設(shè)為O π時，第2調(diào)制波導(dǎo)中的相位變化的范圍成為π 2π。由此，從合波器輸出的輸出光具有振幅相同且相位差是η的2種狀態(tài)(例如，O和π)，通過使該2種狀態(tài)分別對應(yīng)于所傳送的符號[O]、，由此利用相位調(diào)制方式進(jìn)行傳送。專利文獻(xiàn)I日本特開2009-171634號公報非專利文獻(xiàn)I渡邊《力、「2010年電子情報通信學(xué)會〃寸彳二^彳大會講演論文集」、工 > 夕卜口二夕7 C-3-54、2010

發(fā)明內(nèi)容
但是，在上述以往的半導(dǎo)體馬赫曾德爾調(diào)制器中，利用量子限制斯塔克效應(yīng)進(jìn)行相位調(diào)制，由此在第I以及第2調(diào)制波導(dǎo)中，原理上與調(diào)制信號的電壓相應(yīng)地，與折射率的變化同時，吸收量變化。因此，存在如下問題在第I以及第2調(diào)制波導(dǎo)內(nèi)通過的光中，與相位變化同時振幅也會變化，輸出光的振幅在符號[O]的情況和符號[I]的情況下其大小不同。其結(jié)果，存在如下課題，即在相位調(diào)制時強(qiáng)度變動，使傳送特性劣化。本發(fā)明是鑒于上述而完成的，其目的在于得到一種在相位調(diào)制時不論符號的值而可以使輸出的光強(qiáng)度成為恒定的光調(diào)制器以及光調(diào)制方法。為了解決上述課題，并達(dá)成目的，本發(fā)明的特征在于，具備第I調(diào)制波導(dǎo)，根據(jù)第I調(diào)制信號進(jìn)行相位調(diào)制，所述第I調(diào)制信號是根據(jù)符號生成的電信號；第2調(diào)制波導(dǎo)，根據(jù)第2調(diào)制信號進(jìn)行相位調(diào)制，所述第2調(diào)制信號是與所述第I調(diào)制信號構(gòu)成差動信號的對的電信號；分波器，使輸入光分波為向所述第I調(diào)制波導(dǎo)的輸入光和向所述第2調(diào)制波導(dǎo)的輸入光；第I相位調(diào)整波導(dǎo)，使通過所述第I調(diào)制波導(dǎo)進(jìn)行了相位調(diào)制的光的相位變化；第2相位調(diào)整波導(dǎo)，使通過所述第2調(diào)制波導(dǎo)進(jìn)行了相位調(diào)制的光的相位變化；合波器，對來自所述第I相位調(diào)整波導(dǎo)的輸出光和來自所述第2相位調(diào)整波導(dǎo)的輸出光進(jìn)行合波而作為相位調(diào)制光輸出；施加電壓控制部，控制所述第I調(diào)制信號以及所述第2調(diào)制信號的電壓值；以及相位調(diào)整偏置控制部，控制由所述第I相位調(diào)整波導(dǎo)以及所述第2相位調(diào)整波導(dǎo)來變化的相位量，所述施加電壓控制部根據(jù)表示所述第I調(diào)制波導(dǎo)以及所述第2調(diào)制波導(dǎo)中的輸入電壓與輸出光的振幅的關(guān)系的特性，控制所述第I調(diào)制信號以及所述第2調(diào)制信號的電壓值，以使來自所述第I調(diào)制波導(dǎo)的輸出光和來自所述第2調(diào)制波導(dǎo)的輸出光成為第 I規(guī)定的相位值時的來自所述第I調(diào)制波導(dǎo)的輸出光的振幅和來自所述第2調(diào)制波導(dǎo)的輸出光的振幅的相加結(jié)果、與來自所述第I調(diào)制波導(dǎo)的輸出光和來自所述第2調(diào)制波導(dǎo)的輸出光成為與所述第I規(guī)定的相位值不同的第2規(guī)定的相位值時的來自所述第I調(diào)制波導(dǎo)的輸出光的振幅和來自所述第2調(diào)制波導(dǎo)的輸出光的振幅的相加結(jié)果相等，所述相位調(diào)整偏置控制部控制由所述第I相位調(diào)整波導(dǎo)以及所述第2相位調(diào)整波導(dǎo)來變化的相位量，以消除由于所述施加電壓控制部的控制而產(chǎn)生的偏離期望值的相位誤差。根據(jù)本發(fā)明，起到在相位調(diào)制時不論符號的值而可以使輸出的光強(qiáng)度成為恒定這樣的效果。


圖I是示出實(shí)施方式I的光調(diào)制器的結(jié)構(gòu)例的圖。圖2是示出由第I支路調(diào)制的第I調(diào)制光的振幅和相位的軌跡的一個例子的圖。圖3是示出由第2支路調(diào)制了的第2調(diào)制光的振幅和相位的軌跡的一個例子的圖。圖4是示出從合波器輸出的光的振幅和相位的軌跡的一個例子的圖。圖5是示出考慮了吸收時的由第I支路調(diào)制的第I調(diào)制光的振幅和相位的軌跡的一個例子的圖。圖6是示出考慮了吸收時的由第2支路調(diào)制的第2調(diào)制光的振幅和相位的軌跡的一個例子的圖。圖7是示出考慮了吸收時的從合波器輸出的光的振幅和相位的軌跡的一個例子的圖。圖8是示出施加到調(diào)制波導(dǎo)的調(diào)制信號的電壓值與由第I支路調(diào)制并輸出的光的振幅的絕對值的關(guān)系的一個例子的圖。圖9是示出施加到調(diào)制波導(dǎo)的調(diào)制信號的電壓值與由第2支路調(diào)制并輸出的光的振幅的絕對值的關(guān)系的一個例子的圖。圖10是示出在調(diào)整后由第I支路調(diào)制的第I調(diào)制光的振幅和相位的軌跡的一個例子的圖。圖11是示出在調(diào)整后由第2支路調(diào)制的第2調(diào)制光的振幅和相位的軌跡的一個例子的圖。圖12是示出在調(diào)整后從合波器輸出的光的振幅和相位的軌跡的一個例子的圖。圖13是示出進(jìn)行多值調(diào)制的光調(diào)制器的結(jié)構(gòu)例的圖。圖14是示出實(shí)施方式2的光調(diào)制器的結(jié)構(gòu)例的圖。(符號說明)
I :光源;2、102、202 :分波器;3、4、103、103、203、204 :調(diào)制波導(dǎo);5、6、105、106、205,206 :相位調(diào)整波導(dǎo);7、107、207 :合波器；8 :信號源;9、10、51、109、110、209、210 :驅(qū)動器；11、12、111、112、211、212 :偏置器；13、52、113、213 :增益控制部；14、114 :調(diào)制偏置控制部；15、115、215 :相位調(diào)整偏置控制部;16、19、22、25、28、31、34、37、41 :軌跡；17、18、20、21、23、24、26、27、29、30、32、33、35、36、38、39、40、42 :點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式以下，根據(jù)附圖，詳細(xì)說明本發(fā)明的光調(diào)制器以及光調(diào)制方法的實(shí)施方式。另外，本發(fā)明不限于該實(shí)施方式。實(shí)施方式I.圖I是示出本發(fā)明的光調(diào)制器的實(shí)施方式I的結(jié)構(gòu)例的圖。如圖I所示，本實(shí)施方式的光調(diào)制器是半導(dǎo)體馬赫曾德爾調(diào)制器，具備光源I、分波器2、調(diào)制波導(dǎo)3、4(第I調(diào)制波導(dǎo)、第2調(diào)制波導(dǎo))、相位調(diào)整波導(dǎo)5、6、合波器7、信號源8、驅(qū)動器(放大部)9、10、偏置器(偏置施加部)11、12、增益控制部13、調(diào)制偏置控制部14、以及相位調(diào)整偏置控制部15。另外，此處，說明光調(diào)制器是半導(dǎo)體馬赫曾德爾調(diào)制器的例子，但本實(shí)施方式還可以應(yīng)用于其他具有同樣的結(jié)構(gòu)的光調(diào)制器。調(diào)制波導(dǎo)3和相位調(diào)整波導(dǎo)5構(gòu)成第I支路，調(diào)制波導(dǎo)4和相位調(diào)整波導(dǎo)6構(gòu)成第2支路。從光源I輸出的光通過分波器2分波，分別輸入到第I支路和第2支路。輸入到第I支路和第2支路的光在分別進(jìn)行了相位調(diào)制之后輸入到合波器7，合波器7對從第I支路輸出的光和從第2支路輸出的光進(jìn)行合波而輸出。另外，驅(qū)動器9、10分別以各自的增益對信號源8根據(jù)所傳送的符號而生成的差動調(diào)制信號(Data、和Data的反轉(zhuǎn)信號即Data )進(jìn)行放大。偏置器11對由放大器9放大后的信號施加偏置(電壓)，將偏置施加后的信號作為電壓施加到調(diào)制波導(dǎo)3。另外，偏置器12對由放大器10放大后的信號施加偏置，將偏置施加后的信號作為電壓輸入到調(diào)制波導(dǎo)4。在調(diào)制波導(dǎo)3和調(diào)制波導(dǎo)4中，根據(jù)所輸入的電壓，波導(dǎo)折射率變化。由此，調(diào)制波導(dǎo)3和調(diào)制波導(dǎo)4根據(jù)所輸入的電壓對所通過的光的相位進(jìn)行調(diào)制。由增益控制部控制驅(qū)動器9以及驅(qū)動器10中的增益，偏置器11以及偏置器12根據(jù)從調(diào)制偏置控制部14施加的電壓施加偏置。對于相位調(diào)整波導(dǎo)5和相位調(diào)整波導(dǎo)6，分別由相位調(diào)整偏置控制部15施加電壓。偏置器11以及偏置器12施加的偏置是為了控制調(diào)制波導(dǎo)3、4中的光調(diào)制的動作點(diǎn)而施加的電壓，調(diào)制偏置控制部14進(jìn)行控制以使調(diào)制波導(dǎo)3、4中的動作點(diǎn)成為期望的動作點(diǎn)。此處，說明使用了半導(dǎo)體馬赫曾德爾調(diào)制器的相位調(diào)制的基本動作。圖2是示出由第I支路調(diào)制的第I調(diào)制光的振幅和相位的軌跡的一個例子的圖，圖3是示出由第2支路調(diào)制的第2調(diào)制光的振幅和相位的軌跡的一個例子的圖。另外，圖4是示出從合波器7輸出的光的振幅和相位的軌跡的一個例子的圖。在圖2 4中，距原點(diǎn)的距離表示光的振幅的絕對值，距X軸(橫軸)的角度表示光的相位。圖2 4示出在調(diào)制波導(dǎo)3、4中沒有吸收時的情形。如圖2所示，第I調(diào)制光的振幅以及相位描繪出了振幅恒定、且連接相位O的點(diǎn)18與相位η的點(diǎn)17之間的圖2所示的軌跡16。此處，將第I調(diào)制光的相位變化的范圍即軌跡16的相位變化的范圍設(shè)為O至π。由于差動調(diào)制信號輸入到調(diào)制波導(dǎo)3和調(diào)制波導(dǎo)4，所以通過相位調(diào)整波導(dǎo)5調(diào)制的光和通過相位調(diào)整波導(dǎo)6調(diào)制的光成為逆相位。但是，通過用于不論制造誤差或后述符號而使來自合波器7的輸出光成為恒定的控制等，還有時無法成為理想值。為此，相位調(diào)整偏置控制部15進(jìn)行調(diào)整，以使根據(jù)對相位調(diào)整波導(dǎo)5和相位調(diào)整波導(dǎo)6施加的電壓校正第I調(diào)制光與第2調(diào)制光的相位誤差(偏離期望的相位的偏移)。這樣，如圖3所示，第2調(diào)制光的振幅以及相位描繪出振幅恒定、且連接相位π的 點(diǎn)20與相位2 31的點(diǎn)21之間的圖3所示的軌跡19。例如，在第I調(diào)制光的相位是O時第2調(diào)制光是π，在第I調(diào)制光的相位是π時第2調(diào)制光是2 ( = O)。在第I調(diào)制光的相位按照軌跡16從O向π變化時，第2調(diào)制光的相位從2 π向Ji按照軌跡19而變化。因此，如圖4所示，來自合波器7的輸出光的相位以及振幅的軌跡22成為連接相位π的點(diǎn)23與相位O的點(diǎn)24之間的軌跡，除了相位時和相位O時以外，振幅為0，來自合波器7的輸出光具有相位π和O這2種相位。通過使該相位的2種狀態(tài)分別對應(yīng)于所傳送的符號[O]、[I]，就可以進(jìn)行相位調(diào)制。另一方面，在半導(dǎo)體馬赫曾德爾調(diào)制器中，通過根據(jù)量子限制斯塔克效應(yīng)使調(diào)制波導(dǎo)3、4的折射率變化，來進(jìn)行調(diào)制。因此，原理上與調(diào)制信號的電壓相應(yīng)地，與折射率的變化同時，吸收量變化。圖5是示出考慮了吸收時的由第I支路調(diào)制的第I調(diào)制光的振幅和相位的軌跡的一個例子的圖，圖6是示出考慮了吸收時的由第2支路調(diào)制的第2調(diào)制光的振幅和相位的軌跡的一個例子的圖。另外，圖7是示出考慮了吸收時的從合波器7輸出的光的振幅和相位的軌跡的一個例子的圖。如圖5所示，第I調(diào)制光的振幅和相位描繪出連接相位π的點(diǎn)26與相位O的點(diǎn)27的軌跡25，在相位變化的同時，振幅的大小也變化。同樣地，如圖6所示，第2調(diào)制光的振幅和相位描繪出連接相位π的點(diǎn)29與相位O的點(diǎn)30的軌跡28，在相位變化的同時，振幅的大小也變化。因此，如圖7所示，來自合波器7的輸出光的相位以及振幅的軌跡31成為連接相位η的點(diǎn)32與相位O的點(diǎn)33之間的軌跡，在符號是[O]的情況和[I]的情況下來自合波器7的輸出光的振幅會不同。圖8是示出對調(diào)制波導(dǎo)3施加的調(diào)制信號的電壓值(調(diào)制信號電壓)與由第I支路調(diào)制并輸出的光的振幅的絕對值的關(guān)系的一個例子的圖。在考慮了調(diào)制波導(dǎo)3、4中的吸收的情況下，調(diào)制信號電壓與所輸出的光的振幅的絕對值的關(guān)系如圖8所例示，成為非線性，其關(guān)系也一般情況下針對每個波導(dǎo)成為不同的形狀。另外，圖9是示出對調(diào)制波導(dǎo)4施 加的調(diào)制信號的電壓值與由第2支路調(diào)制并輸出的光的振幅的絕對值的關(guān)系的一個例子的圖。如圖8所示，如果對調(diào)制波導(dǎo)3施加的調(diào)制信號電壓在V3與V4之間變化，則由第I支路調(diào)制并輸出的光的振幅的絕對值從A3變化至A4。A3是圖5中的相位O時(點(diǎn)27)的振幅的絕對值，A4是圖5中的相位時(點(diǎn)26)的振幅的絕對值。另一方面，如果對調(diào)制波導(dǎo)4施加的調(diào)制信號電壓在圖9的V5與V6之間變化，則由第2支路調(diào)制并輸出的光的振幅的絕對值從A5變化至A6。A5是圖6中的相位π (點(diǎn)29)的振幅的絕對值，Α6是圖6中的相位2π (點(diǎn)30)的振幅的絕對值。其結(jié)果，輸出符號[O]時的振幅Α
用以下的式
(I)表示，輸出符號[I]時的振幅A[l]用以下的式(2)表示。A[O] = Α3+Α6…(I)A[I] = Α4+Α5 . . . (2)在用上述式(I)和式⑵示出的Α
和A[l]的值不同的情況下，如圖7所示根 據(jù)符號而強(qiáng)度會不同。這樣，在調(diào)制波導(dǎo)3和調(diào)制波導(dǎo)4中在吸收的特性上存在非對稱性的情況下，根據(jù)符號的值(符號是[O]還是[I])，來自合波器7的輸出光的強(qiáng)度不同。另夕卜，如果在分波器2、合波器7中在第I支路和第2支路中存在非對稱，則同樣地來自合波器7的輸出光的強(qiáng)度不同。在以往的相位調(diào)制方法中，如上那樣存在在相位調(diào)制時強(qiáng)度變動，使傳送特性劣化這樣的問題。相對于此，在本實(shí)施方式中，通過進(jìn)行以下敘述的動作，防止來自合波器78的輸出光的強(qiáng)度變動。如上所述，在用上述式(I)以及式(2)示出的Α
和A[l]的值不同的情況下，根據(jù)符號，強(qiáng)度不同。因此，在本實(shí)施方式中，調(diào)整驅(qū)動器9的增益和對調(diào)制波導(dǎo)3施加的調(diào)制信號的偏置，以使對調(diào)制波導(dǎo)3施加的調(diào)制信號電壓在圖8所示的Vl與V2之間變化。由此，從第I支路輸出的輸出光的振幅的絕對值從Al變化至Α2。如果使調(diào)制信號電壓的偏置變化，則調(diào)制波導(dǎo)3中的調(diào)制時的絕對的相位變化。因此，在本實(shí)施方式中，為了通過利用相位調(diào)整波導(dǎo)5調(diào)整從調(diào)制波導(dǎo)3輸出的輸出光的相位來消除由于使調(diào)制信號電壓的偏置變化而引起的影響，相位調(diào)整偏置控制部15控制相位調(diào)整波導(dǎo)5。圖10是示出在上述調(diào)整后由第I支路調(diào)制的第I調(diào)制光的振幅和相位的軌跡的一個例子的圖，圖11是示出在上述調(diào)整后由第2支路調(diào)制的第2調(diào)制光的振幅和相位的軌跡的一個例子的圖。另外，圖12是示出在上述調(diào)整后從合波器7輸出的光的振幅和相位的軌跡的一個例子的圖。如圖10所示，上述調(diào)整后的第I調(diào)制光的振幅和相位描繪出連接相位η的點(diǎn)35與相位O的點(diǎn)36的軌跡34。另外，如圖11所示，第2調(diào)制光的振幅和相位描繪出連接相位^的點(diǎn)38與相位O的點(diǎn)39的軌跡37。因此，如圖12所示，來自合波器7的輸出光的相位以及振幅描繪出連接相位η的點(diǎn)40與相位O的點(diǎn)42之間的軌跡41。在該情況下，輸出符號[O]時的振幅Α
’用以下的式(3)表示，輸出符號[I]時的振幅A[l]’用以下的式(4)表示。Α
，=Α1+Α6…(3)Α[1]，=Α2+Α5…(4)因此，為了使上述式(3)以及⑷記載的Α
’和A[l]’相等，根據(jù)圖8所示的調(diào)制信號的電壓值(調(diào)制信號電壓)與由第I支路調(diào)制并輸出的光的振幅的絕對值的關(guān)系，通過增益控制部13以及調(diào)制偏置控制部14決定調(diào)制信號電壓的變化范圍(VI，V2)即可。VI、V2的決定方法可以是任意的方法，例如，使調(diào)制偏置控制部14施加的偏置電壓值變化規(guī)定的值，之后決定A1、A2以成為A1+A6 = A2+A5，根據(jù)圖8所示的調(diào)制信號的電壓值(調(diào)制信號電壓)與由第I支路調(diào)制并輸出的光的振幅的絕對值的關(guān)系，求出對應(yīng)的V1、V2。據(jù)此，決定驅(qū)動器9的增益。然后，相位調(diào)整偏置控制部15控制相位調(diào)整波導(dǎo)5，以調(diào)整由于變更調(diào)制信號電壓的變化范圍而引起的相位偏移。另外，此處，變更對調(diào)制波導(dǎo)3施加的調(diào)制信號電壓的變化范圍來使A
’和A[l] ’相等，但也可以不變更對調(diào)制波導(dǎo)3施加的調(diào)制信號電壓的變化范圍，而變更對調(diào)制波導(dǎo)4施加的調(diào)制信號電壓的變化范圍來使A
’和A[l]’相等。進(jìn)而，也可以變更對調(diào)制波導(dǎo)3施加的調(diào)制信號電壓的變化范圍和對調(diào)制波導(dǎo)4施加的調(diào)制信號電壓的變化范圍這兩方來使A
’和A[l]’相等。另外，此處，變更調(diào)制信號電壓的變化范圍(即驅(qū)動器9、10的增益)和偏置電壓 這兩方來使A
’和A[l]’相等，但也可以僅變更某一方來使A [O]’和A[l]’相等。另外，在本實(shí)施方式中，以進(jìn)行符號是[O]或者[I]的二值調(diào)制的情況為例子進(jìn)行了說明，但如下的進(jìn)行多值調(diào)制的光調(diào)制器中也可以同樣地應(yīng)用本實(shí)施方式的動作，該光調(diào)制器具備多個由第I支路以及第2支路構(gòu)成的相位調(diào)制部，分波器2對這些多個相位調(diào)制部的各支路輸入分波后的光，信號源8對各支路輸入多值的差動調(diào)制信號。圖13是示出進(jìn)行多值調(diào)制的光調(diào)制器的結(jié)構(gòu)例的圖。圖13所示的光調(diào)制器具備由第I支路以及第2支路構(gòu)成的相位調(diào)制部116、216。在該例子中，多值調(diào)制信號是差動四相相位偏移調(diào)制信號。對于相位調(diào)制部116的調(diào)制波導(dǎo)103、104，輸入與I分量對應(yīng)的差動調(diào)制信號。相位調(diào)制部116被控制為對從調(diào)制波導(dǎo)103和調(diào)制波導(dǎo)104輸出的光的振幅的絕對值進(jìn)行相加而得到的結(jié)果在符號[O]和符號[I]的情況下相等。即，與圖I中的上述說明同樣地，使用增益控制部113和調(diào)制偏置控制部114的至少一方來決定調(diào)制信號電壓的變化范圍以及偏置電壓。對于相位調(diào)制部216的調(diào)制波導(dǎo)203、204輸入與Q分量對應(yīng)的差動調(diào)制信號。控制方法與相位調(diào)制部116相同。在分波器2與分波器202、或者合波器207與合波器7之間，設(shè)置了未圖示的π/2移相器。針對Q分量在通過移相器提供了 π/2的相位差之后，在合波器7中與I分量合波。另外，所輸入的多值調(diào)制信號不限于差動四相相位偏移調(diào)制信號，也可以是其他調(diào)制方式。另外，還可以增加相位調(diào)制部的數(shù)量。后述的關(guān)于二值調(diào)制的說明也可以應(yīng)用于多值調(diào)制。另外，在本實(shí)施方式中，將增益控制部13以及調(diào)制偏置控制部14設(shè)為獨(dú)立的構(gòu)成要素，但由于通過增益控制部13以及調(diào)制偏置控制部14調(diào)整對調(diào)制波導(dǎo)3和調(diào)制波導(dǎo)4施加的電壓，所以也可以將2個綜合而構(gòu)成為I個施加電壓控制部。如上所述，在本實(shí)施方式中，變更對調(diào)制波導(dǎo)3、4的至少一方施加的調(diào)制信號電壓的變化范圍以使Α
’和A[l] ’相等，相位調(diào)整偏置控制部15控制相位調(diào)整波導(dǎo)5以校正與變化范圍的變更伴隨的相位變化。因此，即使在調(diào)制波導(dǎo)3、4中存在吸收的情況下，也可以消除依賴于符號的值的強(qiáng)度之差。因此，可以進(jìn)行沒有強(qiáng)度變動的調(diào)制，由此即使在調(diào)制波導(dǎo)中有吸收的半導(dǎo)體馬赫曾德爾調(diào)制器中，也可以防止由于吸收引起的傳送特性劣化。
實(shí)施方式2.圖14是示出本發(fā)明的光調(diào)制器的實(shí)施方式2的結(jié)構(gòu)例的圖。本實(shí)施方式的光調(diào)制器代替驅(qū)動器9、10而具備驅(qū)動器51，代替增益控制部13而具備增益控制部52，除此以夕卜，與實(shí)施方式I的光調(diào)制器相同。在實(shí)施方式I中，獨(dú)立地調(diào)整了對調(diào)制波導(dǎo)3和調(diào)制波導(dǎo)4施加的調(diào)制信號(電壓)的振幅，但在本實(shí)施方式中，設(shè)想視為調(diào)制波導(dǎo)3、4中的每單位施加電壓的相位變化是恒定的情況，以使對調(diào)制波導(dǎo)3和調(diào)制波導(dǎo)4施加的調(diào)制信號(電壓)的振幅相同的方式進(jìn)行調(diào)整。驅(qū)動器51以相同的增益，對信號源8根據(jù)所傳送的符號生成的差動調(diào)制信號(Data、和Data的反轉(zhuǎn)信號即)進(jìn)行放大。另一方面，在本實(shí)施方式中，針對調(diào)制波導(dǎo)3和調(diào)制波導(dǎo)4，對于偏置電壓與實(shí)施方式I同樣地分別獨(dú)立地控制，以使A
’和A[l] ’相等。然后，與實(shí)施方式I同樣地，相位調(diào)整偏置控制部15控制相位調(diào)整波導(dǎo)5，以調(diào)整由于變更調(diào)制信號電壓的變化范圍而引起的相位偏移。以上敘述的以外的本實(shí)施方式的動作與 實(shí)施方式I相同。這樣，在本實(shí)施方式中，將控制對調(diào)制波導(dǎo)3和調(diào)制波導(dǎo)4施加的調(diào)制信號的振幅的驅(qū)動器設(shè)為I個，并針對調(diào)制波導(dǎo)3和調(diào)制波導(dǎo)4調(diào)整偏置電壓以使A
’和A[l]’相等。由此，通過比實(shí)施方式I更簡易的結(jié)構(gòu)，即使在調(diào)制波導(dǎo)3、4中有吸收的情況下，也可以消除依賴于符號的值的強(qiáng)度之差。因此，可以進(jìn)行沒有強(qiáng)度變動的調(diào)制，由此即使在調(diào)制波導(dǎo)中有吸收的半導(dǎo)體馬赫曾德爾調(diào)制器中，也可以防止由于吸收引起的傳送特性劣化。
權(quán)利要求
1.一種光調(diào)制器，其特征在于，具備 第I調(diào)制波導(dǎo)，根據(jù)第I調(diào)制信號進(jìn)行相位調(diào)制，所述第I調(diào)制信號是根據(jù)符號生成的電信號； 第2調(diào)制波導(dǎo)，根據(jù)第2調(diào)制信號進(jìn)行相位調(diào)制，所述第2調(diào)制信號是與所述第I調(diào)制信號構(gòu)成差動信號的對的電信號； 分波器，使輸入光分波為向所述第I調(diào)制波導(dǎo)的輸入光和向所述第2調(diào)制波導(dǎo)的輸入光; 第I相位調(diào)整波導(dǎo)，使通過所述第I調(diào)制波導(dǎo)進(jìn)行了相位調(diào)制的光的相位變化； 第2相位調(diào)整波導(dǎo)，使通過所述第2調(diào)制波導(dǎo)進(jìn)行了相位調(diào)制的光的相位變化；合波器，對來自所述第I相位調(diào)整波導(dǎo)的輸出光和來自所述第2相位調(diào)整波導(dǎo)的輸出光進(jìn)行合波而作為相位調(diào)制光輸出； 施加電壓控制部，控制所述第I調(diào)制信號以及所述第2調(diào)制信號的電壓值；以及相位調(diào)整偏置控制部，控制由所述第I相位調(diào)整波導(dǎo)以及所述第2相位調(diào)整波導(dǎo)來變化的相位量， 所述施加電壓控制部根據(jù)表示所述第I調(diào)制波導(dǎo)以及所述第2調(diào)制波導(dǎo)中的輸入電壓與輸出光的振幅的關(guān)系的特性，控制所述第I調(diào)制信號以及所述第2調(diào)制信號的電壓值，以使來自所述第I調(diào)制波導(dǎo)的輸出光和來自所述第2調(diào)制波導(dǎo)的輸出光成為第I規(guī)定的相位值時的來自所述第I調(diào)制波導(dǎo)的輸出光的振幅和來自所述第2調(diào)制波導(dǎo)的輸出光的振幅的相加結(jié)果、與來自所述第I調(diào)制波導(dǎo)的輸出光和來自所述第2調(diào)制波導(dǎo)的輸出光成為與所述第I規(guī)定的相位值不同的第2規(guī)定的相位值時的來自所述第I調(diào)制波導(dǎo)的輸出光的振幅和來自所述第2調(diào)制波導(dǎo)的輸出光的振幅的相加結(jié)果相等， 所述相位調(diào)整偏置控制部控制由所述第I相位調(diào)整波導(dǎo)以及所述第2相位調(diào)整波導(dǎo)來變化的相位量，以消除由于所述施加電壓控制部的控制而產(chǎn)生的偏離期望值的相位誤差。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光調(diào)制器，其特征在于，具備 放大部，對根據(jù)符號生成的第I電信號和第2電信號進(jìn)行放大，所述第2電信號是與所述第I電信號構(gòu)成差動信號的對的電信號； 第I偏置施加部，調(diào)整對所述第I電信號施加的偏置電壓；以及 第2偏置施加部，調(diào)整對所述第2電信號施加的偏置電壓， 將對所述第I調(diào)制波導(dǎo)施加的所述第I調(diào)制信號，設(shè)為通過所述放大部進(jìn)行放大并由所述第I偏置施加部施加了偏置電壓的所述第I電信號， 將對所述第2調(diào)制波導(dǎo)施加的所述第2調(diào)制信號，設(shè)為通過所述放大部進(jìn)行放大并由所述第2偏置施加部施加了偏置電壓的所述第2電信號， 所述施加電壓控制部具備 增益控制部，控制所述放大部中的增益；以及 調(diào)制偏置控制部，控制在所述第I偏置施加部以及所述第2偏置施加部中施加的所述偏置電壓， 所述施加電壓控制部使用所述增益和所述偏置電壓中的至少一方，控制所述第I調(diào)制信號以及所述第2調(diào)制信號的電壓值。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或者2所述的光調(diào)制器，其特征在于，所述增益控制部分別獨(dú)立地控制與所述第I電信號和所述第2電信號對應(yīng)的增益。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或者2所述的光調(diào)制器，其特征在于， 所述增益控制部將與所述第I電信號對應(yīng)的增益和與所述第2電信號對應(yīng)的增益設(shè)為相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或者2所述的光調(diào)制器，其特征在于， 將所述符號設(shè)為構(gòu)成多值調(diào)制信號的符號， 所述光調(diào)制器具備多個由所述第I以及第2調(diào)制波導(dǎo)和所述第I以及第2相位調(diào)整波導(dǎo)構(gòu)成的相位調(diào)制部， 所述分波器使輸入光分波為向多個所述相位調(diào)制部的所述第I以及第2調(diào)制波導(dǎo)的輸入光， 所述合波器對來自多個所述相位調(diào)制部的輸出光進(jìn)行合波。
6.一種光調(diào)制方法，其特征在于，是光調(diào)制器中的光調(diào)制方法，該光調(diào)制器具備根據(jù)第I調(diào)制信號進(jìn)行相位調(diào)制的第I調(diào)制波導(dǎo)、和根據(jù)第2調(diào)制信號進(jìn)行相位調(diào)制的第2調(diào)制波導(dǎo)，所述第I調(diào)制信號為根據(jù)符號生成的電信號，所述第2調(diào)制信號為與所述第I調(diào)制信號構(gòu)成差動信號的對的電信號，該光調(diào)制方法包括 分波步驟，使輸入光分波為向所述第I調(diào)制波導(dǎo)的輸入光和向所述第2調(diào)制波導(dǎo)的輸入光; 第I相位調(diào)整步驟，使通過所述第I調(diào)制波導(dǎo)進(jìn)行了相位調(diào)制的光的相位變化； 第2相位調(diào)整步驟，使通過所述第2調(diào)制波導(dǎo)進(jìn)行了相位調(diào)制的光的相位變化； 合波步驟，對通過所述第I相位調(diào)整步驟進(jìn)行了相位變化后的輸出光和通過所述第2相位調(diào)整步驟進(jìn)行了相位變化后的輸出光進(jìn)行合波，作為相位調(diào)制光輸出； 施加電壓控制步驟，控制所述第I調(diào)制信號以及所述第2調(diào)制信號的電壓值；以及相位調(diào)整偏置控制步驟，控制在所述第I相位調(diào)整步驟以及所述第2相位調(diào)整步驟中變化的相位量， 在所述施加電壓控制步驟中，根據(jù)表示所述第I調(diào)制波導(dǎo)以及所述第2調(diào)制波導(dǎo)中的輸入電壓與輸出光的振幅的關(guān)系的特性，控制所述第I調(diào)制信號以及所述第2調(diào)制信號的電壓值，以使來自所述第I調(diào)制波導(dǎo)的輸出光和來自所述第2調(diào)制波導(dǎo)的輸出光成為第I規(guī)定的相位值時的來自所述第I調(diào)制波導(dǎo)的輸出光的振幅和來自所述第2調(diào)制波導(dǎo)的輸出光的振幅的相加結(jié)果、與來自所述第I調(diào)制波導(dǎo)的輸出光和來自所述第2調(diào)制波導(dǎo)的輸出光成為與所述第I規(guī)定的相位值不同的第2規(guī)定的相位值時的來自所述第I調(diào)制波導(dǎo)的輸出光的振幅和來自所述第2調(diào)制波導(dǎo)的輸出光的振幅的相加結(jié)果相等， 在所述相位調(diào)整偏置控制步驟中，控制在所述第I相位調(diào)整步驟以及所述第2相位調(diào)整步驟中變化的相位量，以消除由于所述施加電壓控制步驟的控制而產(chǎn)生的偏離期望值的相位誤差。
全文摘要
本發(fā)明得到一種在相位調(diào)制時不論符號的值而可以使所輸出的光強(qiáng)度成為恒定的光調(diào)制器以及光調(diào)制方法。具備調(diào)制波導(dǎo)；分波器；相位調(diào)整波導(dǎo)，使調(diào)制波導(dǎo)的輸出光的相位變化；合波器，對相位調(diào)整波導(dǎo)的輸出光和相位調(diào)整波導(dǎo)的輸出光進(jìn)行合波；增益控制部以及調(diào)制偏置控制部，根據(jù)調(diào)制波導(dǎo)的輸入電壓和輸出光的振幅的關(guān)系，控制調(diào)制波導(dǎo)的施加電壓，以使調(diào)制波導(dǎo)的輸出光成為規(guī)定的相位值時的調(diào)制波導(dǎo)的輸出光的振幅和來自調(diào)制波導(dǎo)的輸出光的振幅的相加結(jié)果、與調(diào)制波導(dǎo)的輸出光成為規(guī)定的相位值時的調(diào)制波導(dǎo)的輸出光的振幅和調(diào)制波導(dǎo)的輸出光的振幅的相加結(jié)果相等；以及相位調(diào)整偏置控制部，控制相位調(diào)整波導(dǎo)，以消除相位誤差。
文檔編號G02F1/01GK102819120SQ20121001181
公開日2012年12月12日 申請日期2012年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月9日
發(fā)明者松田恵介, 杉原隆嗣, 望月敬太, 有賀博 申請人:三菱電機(jī)株式會社