光相位调制器的控制方法

专利名称：光相位调制器的控制方法
技术领域：
本发明涉及^il信，特别是将光作为载Mia行处理并对其进《预制的方法。
背景技术：
在当前的^M信系统中，4顿着利用了光弓驢的二值的调制解调技术。具 体地说，在发送侧将数字信息的"0"和"1"转换为光3驢的通断，将转换后 的信息发邀合光纤。在光纤中传播的光在接收侧进行光电转换，复原原来的信 息。近年来，伴随着因特网的大规模普及，对^ii信系统要求的通信容量飞跃 发展。为了使通信容量加大，迄今为ihi要使通断光的速度、即发送侧的调制 皿上升。但是，在提高调制速度来增^il信容量的方法中，存在如下的问题。首先，为了高速iW断光，需^W倉誕高3IX作的新的电子设备和光设备。 要开发新的设备需要费用和时间。此外，若调制鹏上升，由于光纤的波长分 散，被限制的可j彌距离就变短。 —船也，若腿率成为2倍，由于波长分散， ^!l距离就被限制为1/4。同样地，若调制體上升，ltt纤的极化分散限制 的可^^r距离就变短。 一般地，若4魏率成为2倍，^!i距离就被极化分散限制为1/2。因此，就，作为增规信容量的光调希懈调方式，不是以前的光弓艘的二值调制，而是研究了4顿光的相位的调审懈调方式。特别是由于Q P S K ( Q uaternary Phase Shift Keying,光相位调 制器)具有以下示出的特征，因此特别引人注目。艮P，在QPSK中，由于 符号率是位速率的一半，因此，就不需要按以前的光强度的二值调制中 所需的位速率工作的超高速电子设备和光设备。此夕卜，在QPSK中，被光 纤的波长分散限制的通信距离，能够比以前的光强度的二值调制方式延 长为4倍。此外，被极化分散限制的通信距离也比光强度的二值调制方 式延长为2倍。这样，QPSK就适于长距离通信系统。专利文献1中公开了 QPSK的具体的调制解调方式。图2中示出QPSK 的发送机的结构和工作原理(用标记400示出QPSK调制器)。从激光器100 输出的光，在1X2的光耦合器101中被分为2个系统。将分支后的光输入至lj二 值的相位调制器102X和102Y中。通信用的信息数据串在串联/并联(S / P)转换电路300中被分离为2个 系统的麵串(分别将2个系统的娜串称作I和Q)。舰，若设原来的信息 数据串的1个时隙为T，贝U2个系统(I和Q)的I^串的1个时隙就是2T。时 隙2T的倒lt就是QPSK的符号率。在驱动电路106C和106D中，将繊串转换为适于调制的^jl脉冲。例如， 调整电J1E冲和偏置电压，使得数字信号的"0"对应于光的相位0， "1"对应 于光的相位兀。然后，分别向相位调审IJ器102X和102Y输入来自驱动鹏106C 和106D的电ffiE冲信号。在二值相位调审幡102X和102Y中调制从激光器100 输出的光。由相位调制器102X调制的光在相位器103中改变由直流偏置3决定 的4。在理想的QPSK^I器中，4>是兀/2。从相位器103输出的光201A和从二值相位调制器102X输出的光201B,由 2X1的光耦合器104进行合成。被合成的光成为縦光200。将錢光200发 i^合作为^tl通咯的光纤。图3A中示出m光200的信号空间。图3A示出了 d> =冗/ 2时的理想的信号点。图3A中，用〇示出的信号点， 系列1和 Q分别为"0"和"1"时的电场。在QPSK的^M器中，正确地设定相位4)为兀 / 2是十分錢的。若相位4)从兀/2偏移，合成了从2台二值相位调制器输出的光201A和 201B的光200就如图3B戶;f^，在偏移的状态下进行合成，成为已进行了强度调 制的光。艮P，信号点离原点的距离的平方与光的弓驢成正比，但在图3B中，信 号点(0， 0)和信号点(1， 1)离原点的距离与其他2个信号点(1， 0)和(0， 1)离原点的距离不同。为了将相位ci)设定为冗/2，非专利:Wl利用了由化，半导体的GaAs 基板弓l起的二光子吸收。由二光子吸收产生的信号的电流与光的强度的平方成 正比。这样，若控制相位cH吏得该信号成为最小，作为结果，就将从2台马赫 —钱德尔调制器(MZ调制器)输出的光201A和201B的相^M设定为兀/2。从而，例如在舰了GaAs、 InP^H^t/半导体的调制器中，舰了二光子吸收的控制方法是有效的。另一方面，在不使用化合物半导体的调帝幡，例如舰强电介MM料的铌^I里(LiNba，以下简称LN)等的调审lj器中，几乎都 不引起二光子吸收，难以适用雜制方法。但是，在图2示出的QPSK，机的二值相位调制器中，使用马赫一钱德尔 调库幡的情况很多。图5示出MZ调制器的调制特性。图5的纵轴示出用^r入光功率(Pin)对 MZ调带藤的光输出功率(Pout)进行了标准化的值，横轴示出由驱动鹏向MZ 调帝U器内部的两个光波导MJ^施加的电腿(VI—V2)。 MZ调制器的调帝膀'鹏 式子(1)标。数学式1<formula>formula see original document page 8</formula> ... (1)V:n是光的相位为了变化兀而必需的^。光的相位在该V:r以下是0， 在V兀以上是Ji 。在{顿MZ调制器作为相位调制器的情况下，利用该相ti^化。 ltW卜，在^顿MZ调审螺作为弓驢调制器的情况下，禾U用式子(1)标的特性。{顿图4,详细说明弓破调制器的工作。利用驱动电路(图2的106C和 106D)， 4顿錢的数字i^ (例如，1、 0、 1、 1、 1、 0、 1、 0、 1、 0、 1、 1、 1)转换为电压振幅为V兀、直流偏置为V:n的秘脉冲。禾,己转换为电J1E 冲的数字,驱动MZ调制器。根据图4所示的调制特性(用数学式(1)标 的特性)，MZ调制器的输出光成为作为图4所示的光信号的光弓驢,断的信 号。下面， <顿图5，详细说明作为相位调审lj器的工作。禾,驱动电路(图2 的106C和106D)， 4 ，的数字 (例如，1、 0、 1、 1、 1、 0、 1、 0、 1、 0、 1、 1、 1)转换为腿振幅为2XV3t、直流偏置为Var的腿脉冲，来驱动 MZ调制器。如图5戶B的调带膀'鹏,，在驱动^ffi小于V:n的情况下，光的 相錢0，在驱动顿大于V兀的情况下，光的相舰为兀。这样，从MZ调制 器输出的光的强度就一定(严谨地说，^g在驱动^E脉冲的上升时间和下降 时间之间变化)，光的相位变化为0和兀(在该例子中是ir、0、兀、兀、丌、 0、 兀、0、、 0、 兀、兀、31)0另外，已知鹏了在很多^1信系统中鹏的LN的MZ调制器的畅一光输出特性，由于周围驢和偏置电压所弓胞的带电等，会与时间一起变化。图7 具体itt^该J嫁。艮P，在初始状态中，MZ调制器翻图7的虚线示出的调制 特性。但是，MZ调制器随时间的纟超，其调帝膀性如实^^^i也变化。 化 如图7戶标，在驱动幅轴上，调制特性横向偏移。形卜，这样的漂移J嫁就 成为M^加了一定的偏置^E而被驱动的MZ调带J^^寻至啲^E冲随时间改变光 脉冲的微和相位。其结果，漂移I嫁引起^I信系统的衝譜性(鹏率等) 的劣化。不仅是MZ调制器的调制特性，在光光相位调审U器的相位器中也引起漂移现 象。用图2说明该瞎况。相位器103的相位4)ffi31直流偏置3被设定成作为理 想值的"/2。但是，由于偏移现象，相^^器103按设定时的直流偏置3进行工 作，相位4)就随时间从k /2偏移。若相位d)从兀/ 2偏移，就如图3B戶;f^， 成为进行了不需要的强度调制的光，通信特性变差。为了抑制用该LN制作的MZ调制器的调帝勝性的漂移!Eim所弓胞的影响， 提出了會随用于作为弓驢调制器进行工作时的对策。例如，職专利文献2，如 图6所^feM低频(f0)对光调制器的驱动电JBt行了振幅调制。然后，禾, 光耦合器将从光调制器输出的光的一部，行分支，对通过分支取出的 行 光电转换。再有，图6所示的驱动^Jl信号包含着与信息i^串相对应的电压 信号，在图6中，将驱动电压信号标为单纯的O、 l的重复图形。但是，实际 上如图4所示，驱动^E信号与随机的数据串相对应着。这样，要注意在图6 以外的图中也使用了该简便的标己。另外，在没有漂移;嫁的影响，而魏光调审螺施加了最佳的偏置腿的 情况下，如图6所示，在从MZ调制器输出的光Mm加光电转^的信号中不包 含战的版频(f0)成分，仅检测出2XfO的频率成分的信号。但是，如图7 戶标，若由于调审晚性的漂移1^而偏置电压从最佳点偏移，则从MZ调制器输 出的光中就包含上述的低频(f0)成分。这样，对产生的信号进行光电转换， 将光电转换后的光反馈到调制器的偏置顿。然后，控制偏置腿使该怖频(f 0 ) 成分成为最小。艮口，该偏置秘成为发生了漂移麟的调帝晚性的最佳偏置点。 从而，M l骗置^a制为最佳，就會辦抑制漂移5嫁的影响。该方法會辦在作为3M调制器^的MZ调制器中，，但不能 : QPSK 的相位^^制的情况中,。专利: 1(日本)特表2004—516743号公报专利彌2(日本)特许第2642499号说明书非专利文献1R.A.Griffin、 "Integrated DQPSK Transmitters"、 0FC2005、 0呢3为了抑制光相位调制器的相位器(图2的103)的特性随时间的变化，如 上戶诚地提出了{顿调制器 的二光子吸收的现有技术。但是，在用化合物 半导体以外的材料、例如用强电介Mt才料的LN制作的光调带藤中，二光子吸收 概率太低，不能4顿该现有技术。ltW卜，也发明了抑制用LN审iJ作的光调制器的 漂移Iim所弓胞的影响的方法，但该方法在3雖调第lJ器中有效，但是不倉調于 光光相位调制器。发明内容本发明用于解决光光相位调制器的特性随时间变化的问题。更详细地说， 本发明解决由于光光相位调制器的相位器的相位特性和MZ调制器的调帝膀性随时间共同变化的漂移5嫁所弓胞的通信特性不稳定地变动的问题。然后，本发 明能够适用于具有不仅由化合物半导体，而且由除此以外的材料构成的相位器 和MZ调审lj器的光光相位调制器。本发明的4像性的一例表示如下。艮P，一种光相位调伟幡，输出调制光，其具有并列酉度的2台相位调制器，戶;f^相位调制器输出利用输入的信息信号进行了相位调制的光；相位器，移动利用±^相位调制器中的第一相位调制 器进行了相位调帝啲光的相位并输出；以及合波器，将战相位器的输出光和 J^相位调帝螺中的第二相位调制器的输出舰行合波；向J^第一相位调制 器输入在信息信号中重叠了第一频率的信号的驱动信号，向，第二相位调制 器输入在信息信号中重叠了第二频率的信号的驱动信号，J^相位器根据肚 述调制光抽取的，第一频率与i^第二频率^^t和的频率的信号的检测 量，向施加给±^相位器的电压反馈±^检测量，使相移量成为期望值即丌/2。 财卜， 一种光相位调制器，输出调制光，其具有并列隨的2台相位调 制器，M^相位调制器输出禾鹏输入的信息信^a行了相位调制的光；相位器， 移动利用战相位调制器中的第一相位调制器进行了相位调制的光的相位并输 出；以及合波器，将Jl^相位器的输出光和，相位调制器中的第二相位调制器的输出皿行合波；向，第一相位调制器输入在信息信号中重叠了第一频 率的信号的驱动信号，向，第二相位调制器输入在信息信号中重叠了第二频 率的信号的驱动信号，上述各相位调第IJ，制施加给各个J^相位调制器的偏 置电压，使得i^Ul^调制光抽取的J^第一频率和i^第二频率的信号的检测 量成为最小。根据本发明的一个方式，M31向决定相位器的相移量的驱动^ffiS行反馈， 倉,稳定相移量(例如，成为兀/ 2)，光光相位调帝i藤的工作变得稳定。形卜， M:向相位调制器的驱动信号(例如直流偏置)施加反馈，即使相位调制器的 调制特性漂移，也會,使调制特性稳定，光光相位调制器的工作变得稳定。其 结果，育辦构m^定的通i言系统。


图l是示出本发明的第一实施方式的结构的，图。 图2是光QPSK ^^机的结构和工作的说明图。 图3A是示出在相位空间中的QPSK信号的理想的信号点配置的图。 图3B是示出在相位空间中的QPSK信号的不理想的信号点酉還的图。 图4是舰MZ调审幡作为弓驢调制器时的驱动电压与光输出之间絲的说 明图。图5是鹏MZ调希職作为相位调制器时的驱动电压与光输出之间絲的说 明图。图6是娜MZ调制器作为弓驢调律幡时，进行了振幅调制的驱动电压信号 与光输出之间M的说明图。图7是鹏MZ调制器作为弓艘调制器时，调帝膀性已漂移的情况下的、进 行了振幅调制后的驱动电压信号与 出之间关系的说明图。图8是在本发明的第一实施方式中，以反相进行了振幅调制的驱动4E信 号与调制特'fet间关系的说明图。图9是在本发明的第二实施方式中《顿MZ调希幡作为相位调制器时，以同 相进行了振幅调制的驱动^il信号、调制特性和输出^t间关系的说明图。图10标出本发明的第三实施方式的结构的方框图。图11是在本发明的第三实M^中作为相位调帝U制顿的MZ调制器的调制特性已漂移的情况下的、以同相进行了振幅调制的驱动电压信号与光输出之 间关系的说明图。图12是示出本发明的第四实施方式的结构的方框图。 图13是示出本发明的第五实 式的结构的方框图。 图14是示出本发明的第一实施方式的MZ调制器的驱动鹏的具体结构例 的方框图。图15是示出本发明的第二实施方式的MZ调制器的驱动电路的另外具体结 构例的^H图。
具体实施方式
使用图l、图10、图12和图13等说明本发明的实施方式。 〈第一实施方式〉首先，舰图1说明本发明的第一实施方式的光的光相位调审U器。 从激光器100输出的连续光在1X 2的光耦合器皿中被分支为2个系统。 将分支后的光分别输入到MZ调制器102A和102B。 MZ调制器102A根据信息数 据串1的数字信号"0"和"1"，将光的相位调制为"0"和"兀"。驱动顿各106A将信息数据串1转换为驱动电压脉冲串，并进一步在驱动电 压脉冲串上中附加直流偏置1，使得MZ调制器102A作为相位调制器进行工作。 图5中示出具体的^jl振幅和直流偏置的设定。财卜，驱动电路106A利用从振 荡电路107A输出的频率fl的信号，对战驱动脉冲串进行振幅调制。^!tk， 假设频率f 1是比信息 串1的，率充^H氐的频率(例如，在信息 串1 的^I率是10Gbit / s的情况下，fl是lKHz以下)。因此，对MZ调制器102A 施加图8所示的信号。再有，图14中示出驱动电路106A和106B的具体结构。 信息M串M^文大器1001 Wf(大到驱动MZ调制器所必需的振幅(具体 地是2XV兀)，4顿混频器(乘法喊)1002和加法鹏1003， Xit^:后的信 号振幅调制从振荡鹏107A输出的低频信号(fl)。然后，利用加法鹏1004 加上直流偏置，使f雜MZ调帝i擺102A上施加期望的偏置。再有，图14是MZ调制器具有一，入电极时的驱动,的HI，在MZ 调制器具有所谓两相驱动电极的情况下、和从另外的端子施加直流偏置的情况下，就成为与图14所示的驱动电路的结构不同的另外的电路结构的驱动电路。 但是，M在图14 ^的驱动电珞中使用公知技术，會辦容易地得到这^ 例的电路结构。MZ调制器102B也对应信息娜串2的数字信号"0"和"1"，将光的相 位调制为"0"和"兀"。驱动电路106B離息 串2转换为驱动極脉冲 串，在转换后的驱动电压脉冲串上施加直流偏置2，使得MZ调制器102B作为相 位调制器进行工作。此外，该驱动顿各106B禾,来自振荡鹏107B的频率f2 的信号，对战驱动脉冲串进行振幅调制。舰，频率f 2是比信息,串2 的顿率充州氏的频率。再有，振荡电路107A和振荡电路107B用不同的振荡电路构成，但若會辦 ^F同频率(fl、 f2)的信号，也可以是一个振荡电路。财卜，由振荡鹏107A和振荡鹏107B顿的信号的频率也可以相等。禾ij用相位器103，将从2台相位调制器102A、 102B输出的光的一方(图1 中是从MZ相位调审螺1 (102A)输出的光)的相位移动扒相移小最好是兀/ 2。相位器103的相移d>由M加在相位器103上的^ffi决定。从相位器103输出的光201A和从MZ调制器102B输出的光201B，通过利 用2X1的光耦合器104进行合波。该合鹏的光魏加了 QPSK调制的光，是 为了在舰信中传输 而顿的光信号。该光^1信路路即光纤中传播，发 徵光接收器。从光相位调制器400输出的光的大部分如上所m作为通信中使用的光 200而被弓(导到通信鹏，但1分在1X 2光耦合器105中分离后被弓l导到光 电转换％5各111。该被分离的光信号在光电转换电路lll中转换为电信号500， 并输入到混频器112。另一方面，从振荡TO107A和振荡鹏107B输出的信号的1分，m 混频器115顿为具有鶴频(|fl—f2|)成分的信号。将顿微器(BPF) 113的中心频率设定为差频(I f 1 一f 2 I )，将^1滤波器113的输出弓l导到混频 器112。在振幅调制的调制度小的情况下，被弓I导妾嗨频器H2中进行了转换的电 信号500中存棚式子(2)给出的差鹏分，因此，在混频器112的输出中包 含有与信号500中的恙，分成正比的信号。M;使混频器112的输出信号通过低通搶波器(LPF) 114，就抽取了与i^'皿分成正比的信号。数学式2掛匕4>标由相位器103 的相移量，A!表示MZ调审l藤l的调审孵 性的漂移量，A2标MZ调制器2的调带將性的漂移量，m,标施加给MZ调制 器1的驱动电压信号的振幅调制度，nfc标施加给MZ调制器2的驱动腿信号 的振幅调制度。It[^卜，J,是一次贝塞耳函数。総学式2可知，与该差鹏分成正比的信号具有如下'M:在相位器103 的相位(J)是兀/2日将于零，在4>是丌/2以下时成为正H,在巾是兀/2以 上时成为负值。因此，若M3i^动放大器116将该信号錢在相位器103的直 流偏置3上(直流偏置3是如前戶;Mife相位器103的相移4)^j理想值即兀/ 2 时的电压)，小就稳定为期望的沉/2。在第一实施方式中，说明了将^1滤波器113的中心频率设定为差频(lfl —f2|)的情况，但在电信号500中也包含着和频(fl+f2)成分。因此，也 可以将^1滤波器113的中心频率设定为和频(f 1 +f 2 )，使用和频(f 1 +f 2 ) 成爐行反馈控制。此外，在第一实施方式中，，了1X2的光耦合器105,《旦也可以将;)t相 位调制器400内部的2 X1的光耦合器104变更为2 X 2的光^^器，将输出端 口的一个作为光电转换电路lll，将另一个作为通信中^的光200。再者，在一个材料(例如，LN等强电介Mt才料和GaAs、 InP等化激半导 体)的 ±集成了光相位调制器400的情况下，也會辦适用本实施方式。再有，以下戶腿的其他实施方式也可以适用于^^化的光相位调帝幡。〈第二实施方式〉第二实駄式与第一实驗式的光光相位调审幡的结构相同，但MZ调制器 对驱动^E信号的振幅调制的方法不同。具体地说，图9中示出第二鄉方式 中的MZ调制器的驱动腿信号和调审孵性的絲。錢二实施方式中，光的相誠为"0"的驱动^E信号电平(图9的VI —V2=0)中的振幅调制和光的相皿为"n "的驱动顿信号电平(图9的VI —V2=2V:n)中的振幅调錢二实施方式的情况下，为了控制Jli共给MZ调制器的偏置腿而必要的 差鹏分lfl—f21 (或者，和鹏分fl+f2)的鹏比第一实施方式的差频 成分的3M小，但利用该差频成M控制偏置电压是充分的。这样，，二实 施方式中，使用该差频成分，使相位器103的相移》稳定为Jt /2。图15中示出第二实施方式的驱动电珞106A和106B的具体例。直流偏置和 从振荡电路107A、 107B输出的怖频信号Mii加法电路1012相加。禾U用加法电 路1013，将加法顿各1012的输出与振幅l^文大为2XV:rt的信息 串的信号 相加。禾,从加法鹏1013输出的信号来驱动MZ调制器。〈第三实施方式〉下面，使用图10说明第三实施方式。第三实施方式与，的第一实施方式 不同，4顿从2台振荡电路107A和107B输出的怖频信号(频率fl和f2)，来 补偿2台MZ调制器的调制特性的漂移I嫁。具体地说，施加给2台MZ调制器102A和102B的驱动4ffi信号与战第二 实施方式相同，对图9示出的相位为"0"的驱动信号电平和相位为"兀"的驱 动信号电平赋予的低频信号(频率fO)的振幅调制是同相的。錢三 方式 的情况下，如图11戶际，在MZ调制器102A和102B的调制特性漂移的情况下， 对从MZ调制器102A和102B输出的jta行频率fO的振幅调制。在正确地设定 了 MZ调帝螺102A和102B的偏置feffi的情况下，如图9戶标，MZ调制器102A 和102B的输出光的强度在频率fO处不变动(在频率2XfO处振动)。因此，3M^制施加给MZ调制器102A和102B的偏置电压，使得从MZ调 制器102A和102B输出的光的频率fO的成分成为最小，就倉辦实m^MZ调制 器102A和102B的调库,性的漂移进行了孝M尝的光相位调制器。并且，从2台振荡电路107A和107B输出的信号的频率也可以相等。鄉三实施方式中，如图10所示，分别对2台MZ调制器102A和102B施 加频率fl和f2的信号，光耦合器105取出从光相位调制器400输出的光的一 部分。将取出的输出光的一部分在光电转换鹏lll中转换为电信号500。从该 电信号500抽取频率为I f 1 —f 2 I (或者f 1 +f 2 )的成分。然后，舰ltt取 的信号，制相位器103，使得相位器103的相移4)成为兀/2。该点与，的第二实施方式相同。鄉三鄉方式中，禾佣混频器117A和^1滄波器(LPF) 118A抽取电信号500中的频率为fl的成分，禾U用混频器117B和低通滄波器(LPF) 118B抽 取频率为f2的成分。然后，禾佣差动放大器119A和119B，分别将翻取的信 号和直流偏置1超流偏置2相加。在利用低频信号的振幅调制的调制度m小 的情况下，电信号500中的频率为fl (或者f2)的成分,OT数学式3^。数学式3sin(2. △) /(2. ;r.w).cos(2.;r'/1.0 … (3)舰，Jl是一次贝塞耳函数，此外，△标MZ调制器的调制特性的漂移 量。从m学式3可知，在A是0时，频率fl的成分成为0，在厶是正时， 频率fl的成分成为正，在△是负时，频率f 1的成分成为负。因此，ffi3i利 用电信号500将以该频率f 1振动的成分反^^合直流偏置，，鹏制MZ调制器使 得调制特性的漂移量△为0。这样就补偿了 MZ调审幡102A和102B的调伟膀性 的漂移。〈第四实施方式〉f顿图12说明第四实施方式。錢四实施方式中，与战的第三实施方式 的相同点在于，为了稳定2台MZ调制器102A和102B， MZ调制器102A和102B 分别使用由振荡电路107A、 107B4^的信号(分别是频率fl和f2)。但是，^^四 方式中，为了将相位器103的相移4)稳定在"/2,没 有如上述第三实施方划P样禾佣电信号500中包含的频率为lfl一f2| (或者 fl+f2)的信号，而是4顿电信号500的高'鹏分。若相位器103从理想的相 移兀/ 2偏移，贝咖图3戶标，^f言号点离原点的距离就不同。由于信号点随躬率进行变化，因此，例如信号点如10Gbit / s等这样地 高速(与频率f 1和f 2相比，相差几个MI^以上)变化。因此，在电信号 500中，频率比fl、 f2和fl+f2充分高，由图12的带通^IM器(BPF) 115 抽取符号率禾號的信号。^tt取的高z^^分M^动放大器116反微合相位器 103的直流偏置3，这样就使相位器103的相移》稳定在兀/2。〈第五实施方式〉<顿图13说明第五鄉方式。鄉五实施方式中，假想了 2台MZ调制器 102A和102B的调希鹏性稳定的情况。该瞎况下，不需要^J^的第四实^"式 中iOT的低频信号用的振荡器。^五实施方式中，为了稳定相位器103,与第四实施方式同样地，抽取光相位调制器的输出光的一部分，在将翻取的 行了光电转换的电信号500中，由低通、搶波器(LPF) 114A抽取以符号ffit进 行变动的频率成分。然后，Mtt取的信号M3i^动放大器116A反^^合相位器103 的直流偏置3，这样就使相位器103的相移cJ)稳定在:rr /2。再有，作为一例，低通滤波器114A可以使用iUh频率是符号率的一半禾號 的顿微器。
权利要求
1. 一种光相位调制器，输出调制光、其特征在于，具有并列配置的2台相位调制器，所述相位调制器输出利用输入的信息信号进行了相位调制的光；相位器，移动利用上述相位调制器中的第一相位调制器进行了相位调制的光的相位并输出；以及合波器，将上述相位器的输出光和上述相位调制器中的第二相位调制器的输出光进行合波；向上述第一相位调制器输入在信息信号中重叠了第一频率的信号的驱动信号，向上述第二相位调制器输入在信息信号中重叠了第二频率的信号的驱动信号，上述相位器根据从上述调制光抽取的上述第一频率与上述第二频率之差或之和的频率的信号的检测量，向施加给上述相位器的电压反馈上述检测量，使相移量成为期望值即π/2。
2、 如权利要求l戶腐的光相位调制器，赚征在于，还具有振荡器，输出±^第一频率的信号和不同于上述第一频率的±^二频率的信号；分支器，抽10Ul^合波器输出的光的1分；光电转换部，对由J^分支^4取的^S行光电转换；以及滤波器，从由战光电转换部转换的电信号中，抽取±^第一频率与战第二频率^^L和的频率的成分；向±^—相位调制器输入利用±^第一频率的信号对±^信息信^ 行了振幅调制的第一驱动信号，向Jl^二相位调制器输Af鹏J^第二频率的信号对J^信息信锁行了振幅调制的第二驱动信号，，相位器根据由±^滄波，取的±^第一频率与±^第二频率^或之和的频率的信号的检测量，向施加给战相位器的电压反馈Jl^检测量，使相移量^期望f直即兀/ 2。
3、 如权利要求2戶腿的光相位调制器，^#征在于， 战相位调制器是MZ调制器，驱动战MZ调制器，使得利用战MZ调制器的光输出的相^t应于"0" 的驱动信号电平进行的振幅调制和禾佣光输出的相m应于"兀"的驱动信号 电平进行的振幅调制，成为相互反相。
4、 如权利要求2戶腿的光相位调帝U器，辦征在于， 战相位调制器是MZ调制器，驱动战MZ调制器，使得利用战MZ调制器的光输出的相ji^应于"0" 的驱动信号电平进行的振幅调制和禾佣光输出的相m应于"兀"的驱动信号 电平进行的振幅调制，成为相互同相。
5、 如权利要求4戶腿的光相位调制器，辦征在于， 还具备搶波器，戶脱搶波器从由战光电转换部转换的电信号中，分另咖取战第一频執战第二频率的成分；战相位调制驗制施加给各个战相位调制器的偏置电压，使得由战 滤波器抽取的战第一频率和战第二频率的信号的检测量成为最小。
6、 如权利要求1戶脱的光相位调制器，期寺征在于， 战第一频率和战第二频對目等。
7、 一种光相位调制器，输出调制光，，征在于，具有 并列酉還的2台相位调制器，臓相位调制器输出禾佣输入的信息信锁行了相位调制的光；相位器，移动利用Jt^相位调制器中的第一相位调制器进行了相位调制的 光的相位并输出；以及合波器，将i^相位器的输出光和战相位调制器中的第1位调制器的 输出^S行合波；向Jl^一相位调制器输入在信息信号中M了第一频率的信号的驱动信号，向J^B二相位调制器输入在信息信号中重叠了第二频率的信号的驱动信号，，各相位调制 制施加给#^±^相位调制器的偏置％]1，使得M 述调制 取的±^—频率和±^二频率的信号的检测皿为最小。
8、 如权利要求7戶脱的光相位调帝幡，辦征在于，还具有振荡器，输出JL^一频率的信号和不同于，第一频率的上述第二频率 的信号；分支器，抽取yf^U^合波器输出的光的"lfP分； 光电转换部，对由，分支 取的皿行光电转换；以及 、搶波器，从由战光电转换部转换的电信号中，抽取战第一频舞B战 第二频率的成分；向J^一相位调制器输入利用J^第一频率的信号对战信息信号进行 了振幅调制的第一驱动信号，向J^二相位调制器输Af,，第二频率的信号对，信息信号进行 了振幅调制的第二驱动信号，±^各相位调制鹏制施加给补战相位调制器的偏置电压，使得由上 述滤波，取的i^第一频，B，第二频率的信号的检测S^为最小。
9、 如权利要求8戶腿的光相位调制器，赚征在于， 战相位调制器是MZ调制器，驱动上述MZ调制器，使得禾佣上述MZ调制器的光输出的相^t应于"0" 的驱动信号电平进行的振幅调制和禾,光输出的相,应于"^ "的驱动信号 电平进行的振幅调制，成为相互同相。
10、 如权利要求9戶脱的光相位调制器，辦征在于， ，光相位调制器还具有向J^相位调制器供给驱动信号的驱动电路； ，驱动电路具有第一加法器，将JJ^一，二频率信号与规定的直流偏置相加；放大器，将上述信息信号放大成上述光输出的相位在"0"和 "兀"之间进fi^制的电平；第二加法器，将来自±^第一加法器的输出与来 自J^(大器的输出相加，作为输入到战MZ调制器的驱动信号。
11、 如权利要求8至10中^^砂;M的光相位调制器，，征在于， ±^相位器 由±^溏波 取的±^—频率与J^第二频率^或之和的频率的信号的检测量，向施加给战相位器的电压反馈±^检测量，使相移MJ^期望值即m /2。
12、 如权利要求7戶腿的光相位调制器，辦征在于，战第一频,战第二频糊等。
13、 一种光相位调制器，输出调制光，辦征在于，具有并列配置的2台相位调制器，戶;M相位调制器输出利用输入的信息信锁行了相位调制的光；相位器，移动利用，相位调制器中的第一相位调制器进行了相位调制的 光的相位并输出；以及合波器，将J^相位器的输出光和Jl^相位调制器中的第二相位调帝螺的 输出娜亍合波；J^相位器根据i^U^调制光抽取的、比战信息信号的錢率低的频率 的信号的检测量，为了使相移量成为期望值即m /2，向施加给j^相位器的电 压反馈，检测量。
14、 如权利要求13戶服的光相位调制器，辦征在于，还具有分支器，抽10^^^合波 出的光的一部分；光电转换部，对由±^分支 取的，行光电转换；以及滤波器，从由Jd^光电转换部转换的电信号中，抽取比上述信息信号的位速率低的频率的信号；±^相位器基于由±^滤波器抽取的、比Jl^信息信号的，率低的频率的信号的检测量，为了使相移量成为期望值即兀/2，向施加给J^相位器的电压反馈，检测量。
全文摘要
一种光相位调制器，补偿光光相位调制器的特性的经时变化。该光相位调制器具有并列配置的2台相位调制器，相位调制器输出利用输入的信息信号进行了相位调制的光；相位器，移动利用相位调制器中的第一相位调制器进行了相位调制的光的相位并输出；以及合波器，将上述相位器的输出光和上述相位调制器中的第二相位调制器的输出光进行合波；向上述第一相位调制器输入在信息信号中重叠了第一频率的信号的驱动信号，向上述第二相位调制器输入在信息信号中重叠了第二频率的信号的驱动信号，上述相位器根据从上述调制光抽取的上述第一频率与上述第二频率之差或之和的频率的信号的检测量，向施加给上述相位器的电压反馈上述检测量，使相移量成为期望值即π/2。
文档编号H04B10/12GK101232330SQ20071012915
公开日2008年7月30日 申请日期2007年7月13日 优先权日2007年1月26日
发明者佐佐木慎也 申请人:日立通讯技术株式会社