光調(diào)制電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及能夠應(yīng)用于光通信系統(tǒng)的光調(diào)制電路。
【背景技術(shù)】
[0002] 為了提高光譜的利用效率，盛行QAM(Qua化ature Ampl;Uude Mo化lation ;正交調(diào) 幅）、0抑M(Orthogonal Rrequen 巧 Division Multiplexing;正交頻分復(fù)用）等的多值調(diào) 制的研究。
[0003] 作為獲得多值光信號的一種方法，存在使用多值電信號來驅(qū)動推挽驅(qū)動型的馬 赫-曾德爾調(diào)制器（Mach-Zehnder Modulator, MZM)的方法。
[0004] 在圖1中表示W(wǎng)往的推挽驅(qū)動MZM100。在本例中，表示使用了 X切割魄酸裡 (LiNb〇3)基板的單端電極型的MZM。在圖1中，MZM100如下構(gòu)成，在由光分支部101及光禪 合部102構(gòu)成的馬赫-曾德爾干設(shè)儀型的光電路中，加載行波型的調(diào)制電極103和集中常 數(shù)型的DC偏壓電極104。為了簡化附圖，各電極只表示信號線部分，省略了接地電極。通過 被輸入到調(diào)制電極103的驅(qū)動電信號，對在各光波導(dǎo)中進行波導(dǎo)的光信號賦予+4及一4 的相位變化。在該里，4 = (K/2V。）-V，V是驅(qū)動電信號的電壓電平，V。是使支路之間的 相對光相位產(chǎn)生n變化的電壓。并且，通過由DC偏壓電極104來施加的偏壓，對在各光波 導(dǎo)中進行波導(dǎo)的光信號賦予相位差n。該時，由sin 4來表示MZM光電場響應(yīng)。
[0005] 在圖2中表示在W往的MZM中的針對驅(qū)動電壓的輸出光信號的電場響應(yīng)曲線。如 圖2所示，在W往的MZM中，針對驅(qū)動電壓的響應(yīng)曲線是非線性，因此，由多值電信號來進行 驅(qū)動時，與在響應(yīng)曲線為線性的情況下獲得的理想性等間隔的輸出光信號相比產(chǎn)生偏移。
[0006] 另一方面，如果為了抑制該信號失真而將驅(qū)動電壓的振幅從2V。縮小，則如圖3所 示導(dǎo)致較大的光損失（參照非專利文獻1)。
[0007] 現(xiàn)有技術(shù)文獻 [000引非專利文獻
[0009] 非專利文獻 1: Shogo Yamanaka, "Takayuki Kobayashi, Akihide Sano, Hiroji Masuda, Eiji Yoshida, Yutaka Miyamoto, Tadao Nakagawa, Munehiko Nagatani, Hideyuki Nosaka, "llx 171Gb/s PDM 16-QAM Transmission over 1440km with a Spectral Efficiency of 6. 4b/s/Hz using Hi 曲-Speed DAC",EC0C 2010, 2010 年，We. 8. C.l
[0010] 非專利文獻 2:K. Jinguji, N. Takato, A. Sugita, and M. Kawachi, Mach-Zehnder interferometer type optical waveguide coupler with wavelength-flattene d coupling ratio" , Electron. Letters, 1990 年，Vol. 26, No. 17,卵.1326-1327

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 本發(fā)明要解決的問題
[0012] 本發(fā)明是鑒于該種問題而完成的，其目的是提供一種抑制了光電場響應(yīng)的非線性 的光調(diào)制電路。
[0013] 用于解決問題的方法
[0014] 為了達到該種目的，根據(jù)本發(fā)明的第一方式的光調(diào)制電路的特征在于，具備：第一 馬赫-曾德爾調(diào)制部，其具有第一輸出口及第二輸出口，并由主信號來推挽驅(qū)動；第二馬 赫-曾德爾調(diào)制部，其與所述第一馬赫-曾德爾調(diào)制部的所述第一輸出口連接，并由修正信 號來推挽驅(qū)動；W及非對稱光禪合部，其W光強度禪合比r ; 1 - r對從所述第二馬赫-曾德 爾調(diào)制部的輸出口輸出的光信號、和從所述第一馬赫-曾德爾調(diào)制部的所述第二輸出口輸 出的光信號進行禪合，其中，從所述第一輸出口到所述非對稱光禪合部的光路長度和從所 述第二輸出口到所述非對稱光禪合部的光路長度大致相等。
[0015] 另外，為了達到該種目的，根據(jù)本發(fā)明的第二方式的光調(diào)制電路的特征在于，具 備；第一馬赫-曾德爾調(diào)制部，其具有第一輸入口及第二輸入口，并由主信號來推挽驅(qū)動； 第二馬赫-曾德爾調(diào)制部，其與所述第一馬赫-曾德爾調(diào)制部的所述第一輸入口連接，并由 修正信號來推挽驅(qū)動；W及非對稱光分支部，其W光強度分支比r ;1 - r對輸入光信號進 行分支，并向所述第二馬赫-曾德爾調(diào)制部的輸入口和所述第一馬赫-曾德爾調(diào)制部的所 述第二輸入口送出，其中，從所述非對稱光分支部到所述第一輸入口的光路長度和從所述 非對稱光分支部到所述第二輸入口的光路長度大致相等。
[0016] 另外，根據(jù)本發(fā)明的第S方式的光調(diào)制電路的特征在于，光強度禪合比r為0 < r < 0. 3。
[0017] 另外，根據(jù)本發(fā)明的第四方式的光調(diào)制電路的特征在于，所述修正信號為與所述 主信號相同的信號或者所述主信號的反相信號，在所述修正信號和所述主信號之間被賦予 相當于所述第一馬赫-曾德爾調(diào)制部和所述第二馬赫-曾德爾調(diào)制部之間的光信號的傳播 時間的延遲。
[001引另外，根據(jù)本發(fā)明的第五方式的光調(diào)制電路的特征在于，具有連結(jié)部，所述連結(jié) 部連結(jié)所述第一馬赫-曾德爾調(diào)制部的調(diào)制電極和所述第二馬赫-曾德爾調(diào)制部的調(diào)制 電極，由所述連結(jié)部產(chǎn)生的信號傳播延遲與所述第一馬赫-曾德爾調(diào)制部和所述第二馬 赫-曾德爾調(diào)制部之間的光信號的傳播時間相等。
[0019] 另外，根據(jù)本發(fā)明的第六方式的光調(diào)制電路的特征在于，在所述第一馬赫-曾德 爾調(diào)制部的調(diào)制電極和所述第二馬赫-曾德爾調(diào)制部的調(diào)制電極之中，遠離電輸入的調(diào)制 電極長于靠近電輸入的調(diào)制電極。
[0020] 另外，根據(jù)本發(fā)明的第走方式的光IQ調(diào)制電路的特征在于，具備；并聯(lián)地排列的 兩個所述第一方式或第二方式所述的光調(diào)制電路；光分支部，其將來自輸入口的輸入光分 支成兩個部分，并輸入到所述兩個光調(diào)制電路中；光禪合部，其對分別從所述兩個光調(diào)制電 路輸出的輸出光進行禪合；W及相位調(diào)整部，其配置在從所述光分支部到所述光禪合部的 光路中，并W分別從所述兩個光調(diào)制電路輸出的所述輸出光在所述光禪合部中按光相位差 n /2禪合的方式對光相位進行調(diào)整。
[0021] 另外，根據(jù)本發(fā)明的第八方式的偏振復(fù)用IQ調(diào)制電路的特征在于，具備；并聯(lián)地 排列的兩個所述第走方式所述的光IQ調(diào)制電路；光分支部，其將來自輸入口的輸入光分支 成兩個部分，并輸入到所述兩個光IQ調(diào)制電路中；偏振轉(zhuǎn)子，其將來自所述兩個光IQ調(diào)制 電路之中的第一光IQ調(diào)制電路的輸出光的偏振光旋轉(zhuǎn)90度；W及偏振禪合部，其對由所述 偏振轉(zhuǎn)子將偏振光旋轉(zhuǎn)了的來自所述第一光IQ調(diào)制電路的輸出光和來自第二光IQ調(diào)制電 路的輸出光進行正交偏振合成，并作為偏振復(fù)用信號輸出到輸出口。
[00巧發(fā)明效果
[0023] 根據(jù)本發(fā)明，能夠提供如下光調(diào)制電路，所述光調(diào)制電路通過在針對驅(qū)動電壓的 光電場響應(yīng)中生成二次分量并施加在一次分量中，從而抑制響應(yīng)特性的非線性。
【附圖說明】
[0024] 圖1是表示W(wǎng)往的MZM的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
[0025] 圖2是用于說明W往的MZM中產(chǎn)生的信號失真的圖。
[0026] 圖3是用于說明W往的MZM中產(chǎn)生的光損失的圖。
[0027] 圖4是表示本發(fā)明的第一實施方式設(shè)及的光調(diào)制電路的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
[002引圖5是表示由圖4所示的光調(diào)制電路來獲得的響應(yīng)曲線的圖。
[0029] 圖6是表示公式2的右邊第一項、右邊第二項、W及左邊T相對于Vi/V"i ( = 2 4 / n)繪制的響應(yīng)曲線的圖。
[0030] 圖7A是表示當使用全寬振幅2V 31的正弦波來驅(qū)動時的輸出光信號光譜的圖。
[0031] 圖7B是表示當使用全寬振幅2V 31的正弦波來驅(qū)動時的輸出光信號光譜的圖。 [003引圖8是表示由公式4獲得的S抑R的r、a依賴性的圖。
[0033] 圖9是表示由公式5獲得的理論上的光損失的r、a依賴性的圖。
[0034] 圖10是表示本發(fā)明的第二實施方式設(shè)及的光調(diào)制電路的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
[0035] 圖11是表示本發(fā)明的第S實施方式設(shè)及的光調(diào)制電路的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
[0036] 圖12是表示本發(fā)明的第四實施方式設(shè)及的光調(diào)制電路的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0037] 本發(fā)明設(shè)及調(diào)制電路的電路結(jié)構(gòu)，其效果不依賴于形成調(diào)制電路的材料。因此， 在W下表示的實施方式中，不特別指定形成調(diào)制電路的材料。作為形成調(diào)制電路的材 料，能夠使用如下材料，具有作