JP2003258733A - 多値光強度変調回路 - Google Patents
多値光強度変調回路Info
- Publication number
- JP2003258733A JP2003258733A JP2002361046A JP2002361046A JP2003258733A JP 2003258733 A JP2003258733 A JP 2003258733A JP 2002361046 A JP2002361046 A JP 2002361046A JP 2002361046 A JP2002361046 A JP 2002361046A JP 2003258733 A JP2003258733 A JP 2003258733A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- light intensity
- intensity
- binary
- modulation circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 多値電気信号から多値光変調信号に変換する
際に生じていた複数の中間レベル値の振幅歪みを抑圧す
る。 【解決手段】 光搬送波をｎ系列に分配する光分配手段
と、ｎ系列の光搬送波をｎ個の２値電気信号でそれぞれ
強度変調し、ｎ系列の２値光変調信号を出力するｎ個の
光強度変調器と、光分配手段で分配されたｎ系列の光搬
送波またはｎ個の光強度変調器から出力されたｎ系列の
２値光変調信号の位相を合わせる光位相調整手段と、光
分配手段で分配されたｎ系列の光搬送波またはｎ個の光
強度変調器から出力されるｎ系列の２値光変調信号の光
強度をほぼ１：２：…：２n-1に設定する光強度調整手
段と、光位相調整手段および光強度調整手段を介して得
られるｎ系列の２値光変調信号を結合し、２n値光変調
信号を出力する光結合手段とを備える。
際に生じていた複数の中間レベル値の振幅歪みを抑圧す
る。 【解決手段】 光搬送波をｎ系列に分配する光分配手段
と、ｎ系列の光搬送波をｎ個の２値電気信号でそれぞれ
強度変調し、ｎ系列の２値光変調信号を出力するｎ個の
光強度変調器と、光分配手段で分配されたｎ系列の光搬
送波またはｎ個の光強度変調器から出力されたｎ系列の
２値光変調信号の位相を合わせる光位相調整手段と、光
分配手段で分配されたｎ系列の光搬送波またはｎ個の光
強度変調器から出力されるｎ系列の２値光変調信号の光
強度をほぼ１：２：…：２n-1に設定する光強度調整手
段と、光位相調整手段および光強度調整手段を介して得
られるｎ系列の２値光変調信号を結合し、２n値光変調
信号を出力する光結合手段とを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、多値光変調信号を
生成する多値光強度変調回路（もしくは装置）に関す
る。
生成する多値光強度変調回路（もしくは装置）に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】光通信システムにおける伝送容量の増大
要求により周波数利用効率の向上が望まれている波長多
重伝送方式では、複数の波長チャネルを狭間隔に配置す
るための光スペクトルの帯域抑圧が重要な課題になって
いる。これを解決する手段として、信号を多値にし、そ
の分ビットレートを下げることによりスペクトル広がり
を抑圧する方法がある。例えば、振幅レベルを２n 個設
定して信号を伝送する場合、従来の２値光強度変調方式
と比較して、ビットレートが２／２ｎで同じ情報量を伝
送でき、スペクトル帯域も約２／２ｎ倍に抑圧すること
ができる。
要求により周波数利用効率の向上が望まれている波長多
重伝送方式では、複数の波長チャネルを狭間隔に配置す
るための光スペクトルの帯域抑圧が重要な課題になって
いる。これを解決する手段として、信号を多値にし、そ
の分ビットレートを下げることによりスペクトル広がり
を抑圧する方法がある。例えば、振幅レベルを２n 個設
定して信号を伝送する場合、従来の２値光強度変調方式
と比較して、ビットレートが２／２ｎで同じ情報量を伝
送でき、スペクトル帯域も約２／２ｎ倍に抑圧すること
ができる。
【０００３】図７に、従来の多値（ここでは４値）光強
度変調回路の構成例（光源６６は回路には含まれない）
を示す（以下の、非特許文献１参照）。図７において、
２つの入力端子６１，６２には、それぞれ等しいパワー
の２値電気信号が入力される。この一方の２値電気信号
のパワーを減衰器６３で１／２に減衰させて結合器６４
で結合することにより、４値電気信号を生成する。この
４値電気信号を光強度変調器６５に印加し、光源６６か
ら出力された光搬送波を強度変調することにより、４値
光変調信号が生成される。
度変調回路の構成例（光源６６は回路には含まれない）
を示す（以下の、非特許文献１参照）。図７において、
２つの入力端子６１，６２には、それぞれ等しいパワー
の２値電気信号が入力される。この一方の２値電気信号
のパワーを減衰器６３で１／２に減衰させて結合器６４
で結合することにより、４値電気信号を生成する。この
４値電気信号を光強度変調器６５に印加し、光源６６か
ら出力された光搬送波を強度変調することにより、４値
光変調信号が生成される。
【０００４】図８（ａ）〜（ｄ）に、２つの２値電気信
号から４値電気信号、４値光変調信号を生成させるシミ
ュレーション例における、各信号のアイパターンを示
す。図８（ａ）、（ｂ）に示す２つの２値電気信号が、
図７に示すようなシステムにより電気的に結合され、図
８（ｃ）に示す４値電気信号が得られ、これを用いて光
搬送波の強度変調を行うことにより図８（ｄ）に示すよ
うな４値光変調信号が得られる。
号から４値電気信号、４値光変調信号を生成させるシミ
ュレーション例における、各信号のアイパターンを示
す。図８（ａ）、（ｂ）に示す２つの２値電気信号が、
図７に示すようなシステムにより電気的に結合され、図
８（ｃ）に示す４値電気信号が得られ、これを用いて光
搬送波の強度変調を行うことにより図８（ｄ）に示すよ
うな４値光変調信号が得られる。
【０００５】上記およびその他の先行技術文献情報とし
て、以下のものを挙げるが、このうち、特許文献１およ
び２は、後述する「課題を解決するための手段」の説明
において、本発明の具体的な構成との対比として説明す
るものとする。また、非特許文献２は、後述する実施形
態に関し、マッハツェンダ型干渉計のような可変減衰器
を用いる構成の従来参照例として挙げるものである。
て、以下のものを挙げるが、このうち、特許文献１およ
び２は、後述する「課題を解決するための手段」の説明
において、本発明の具体的な構成との対比として説明す
るものとする。また、非特許文献２は、後述する実施形
態に関し、マッハツェンダ型干渉計のような可変減衰器
を用いる構成の従来参照例として挙げるものである。
【０００６】
【非特許文献１】ウオークリン（S.Walklin）他著,
「テンジービーエス・フォーアレイ・エーエスケー・ラ
イトウエイブ・システム（A 10Gb/s 4-ary ASK Lightwa
veSystem）」, ＥＣＯＣ９７会議録, （英国）, ＩＥ
Ｅ, １９９７年９月, 第４４８号, ｐ．２５５−２５８
「テンジービーエス・フォーアレイ・エーエスケー・ラ
イトウエイブ・システム（A 10Gb/s 4-ary ASK Lightwa
veSystem）」, ＥＣＯＣ９７会議録, （英国）, ＩＥ
Ｅ, １９９７年９月, 第４４８号, ｐ．２５５−２５８
【特許文献１】特開昭６３−５６３３号公報
【特許文献２】特開平１０−２０９９６１号公報
【非特許文献２】ハットリクニノリ（Kuninori Hattor
i）他著, 「ピーエルシーベイスド オプティカル・ア
ド／ドロップスイッチ ウイズ オートマチック・レベ
ルコントロール（PLC-Based Optical Add/Drop Switch
with Automatic Level Control）」, ジャーナル・オブ
・ライトウエイブ・テクノロジー（Journal of Lightwa
ve Technology）,（米国）, ＩＥＥＥ, １９９９年１２
月, 第１７巻, 第１２号，ｐ．２５６２−２５７１
i）他著, 「ピーエルシーベイスド オプティカル・ア
ド／ドロップスイッチ ウイズ オートマチック・レベ
ルコントロール（PLC-Based Optical Add/Drop Switch
with Automatic Level Control）」, ジャーナル・オブ
・ライトウエイブ・テクノロジー（Journal of Lightwa
ve Technology）,（米国）, ＩＥＥＥ, １９９９年１２
月, 第１７巻, 第１２号，ｐ．２５６２−２５７１
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、光強度変調
器６５としてマッハツェンダ型光強度変調器が広く用い
られているが、このマッハツェンダ型光強度変調器を２
値強度変調に用いた場合の応答特性を図９（ａ）に示
す。図から明らかなように、２値電気信号のマーク
（１）およびスペース（０）レベルの振幅歪みが抑圧さ
れ、良好な２値光変調信号が得られる。しかし、４値電
気信号により光搬送波の強度変調を行うと、図９（ｂ）
に示すように、レベル０およびレベル３の振幅歪みは
抑圧されるものの、レベル１およびレベル２の振幅歪み
が拡大する問題がある。
器６５としてマッハツェンダ型光強度変調器が広く用い
られているが、このマッハツェンダ型光強度変調器を２
値強度変調に用いた場合の応答特性を図９（ａ）に示
す。図から明らかなように、２値電気信号のマーク
（１）およびスペース（０）レベルの振幅歪みが抑圧さ
れ、良好な２値光変調信号が得られる。しかし、４値電
気信号により光搬送波の強度変調を行うと、図９（ｂ）
に示すように、レベル０およびレベル３の振幅歪みは
抑圧されるものの、レベル１およびレベル２の振幅歪み
が拡大する問題がある。
【０００８】さらに、マッハツェンダ型光強度変調器の
応答特性が非線形であるので、４値光変調信号の各レベ
ル間隔を均等にするためには、予めレベル１とレベル２
の間隔を狭めた４値電気信号を生成する必要がある。こ
れは４値以上の多値電気信号により強度変調を行う場合
も同様であり、中間レベルのレベル間隔設定および振幅
歪みの問題が避けられない。この発明は上述した事情に
鑑みてなされたもので、多値電気信号から多値光変調信
号に変換する際に生じていた複数の中間レベル値の振幅
歪みを抑圧することができる多値光強度変調回路を提供
することを目的とする。
応答特性が非線形であるので、４値光変調信号の各レベ
ル間隔を均等にするためには、予めレベル１とレベル２
の間隔を狭めた４値電気信号を生成する必要がある。こ
れは４値以上の多値電気信号により強度変調を行う場合
も同様であり、中間レベルのレベル間隔設定および振幅
歪みの問題が避けられない。この発明は上述した事情に
鑑みてなされたもので、多値電気信号から多値光変調信
号に変換する際に生じていた複数の中間レベル値の振幅
歪みを抑圧することができる多値光強度変調回路を提供
することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】従って本発明は、入力さ
れる光搬送波をｎ系列(ｎは２以上の整数)に分配する光
分配手段と、前記ｎ系列の光搬送波がそれぞれ入力され
るｎ個の光強度変調器であって、各光強度変調器は、入
力される２値電気信号により前記光搬送波を強度変調し
て２値光変調信号を出力するものである光強度変調器
と、前記ｎ個の光強度変調器から出力されるｎ系列の２
値光変調信号間に光位相差を与える光位相調整手段と、
前記ｎ個の光強度変調器から出力されるｎ系列の２値光
変調信号間にそれぞれ光強度差を与える光強度調整手段
と、前記光位相調整手段および前記光強度調整手段を介
して得られるｎ系列の２値光変調信号を結合し、2n値光
変調信号を出力する光結合手段とを備え、前記光位相
差、前記光強度差は、前記2n値光変調信号を生成するた
めにあらかじめ設定されるものである多値光強度変調回
路を提供する。
れる光搬送波をｎ系列(ｎは２以上の整数)に分配する光
分配手段と、前記ｎ系列の光搬送波がそれぞれ入力され
るｎ個の光強度変調器であって、各光強度変調器は、入
力される２値電気信号により前記光搬送波を強度変調し
て２値光変調信号を出力するものである光強度変調器
と、前記ｎ個の光強度変調器から出力されるｎ系列の２
値光変調信号間に光位相差を与える光位相調整手段と、
前記ｎ個の光強度変調器から出力されるｎ系列の２値光
変調信号間にそれぞれ光強度差を与える光強度調整手段
と、前記光位相調整手段および前記光強度調整手段を介
して得られるｎ系列の２値光変調信号を結合し、2n値光
変調信号を出力する光結合手段とを備え、前記光位相
差、前記光強度差は、前記2n値光変調信号を生成するた
めにあらかじめ設定されるものである多値光強度変調回
路を提供する。
【００１０】前記光位相調整手段は、少なくとも１つの
前記ｎ個の光強度変調器の入力側もしくは出力側に置い
て良い。前記光強度調整手段もまた、少なくとも１つの
前記ｎ個の光強度変調器の入力側もしくは出力側に置い
て良い。典型例として、前記光強度調整手段は、（ｎ−
１）系列の入力光の光強度を１／２，１／４，…，１／
２n-1 に減衰させる構成である。
前記ｎ個の光強度変調器の入力側もしくは出力側に置い
て良い。前記光強度調整手段もまた、少なくとも１つの
前記ｎ個の光強度変調器の入力側もしくは出力側に置い
て良い。典型例として、前記光強度調整手段は、（ｎ−
１）系列の入力光の光強度を１／２，１／４，…，１／
２n-1 に減衰させる構成である。
【００１１】更に典型例として、n=2であり、前記光分
配手段の光強度分配比が１：１であり，前記光強度調整
手段は、２系列の２値光変調信号間の光強度比を2:1±8
%に設定するものであり、前記光位相調整手段により、
２系列の２値光変調信号間の光位相差を90度±3%に設定
するものであり、前記光結合手段は前記２系列の２値光
変調信号を結合して4値光変調信号を生成する構成であ
る。
配手段の光強度分配比が１：１であり，前記光強度調整
手段は、２系列の２値光変調信号間の光強度比を2:1±8
%に設定するものであり、前記光位相調整手段により、
２系列の２値光変調信号間の光位相差を90度±3%に設定
するものであり、前記光結合手段は前記２系列の２値光
変調信号を結合して4値光変調信号を生成する構成であ
る。
【００１２】本発明はまた、入力される光搬送波をｎ系
列(ｎは２以上の整数)に分配する光分配手段と、前記ｎ
系列の光搬送波がそれぞれ入力されるｎ個の光強度変調
器であって、各光強度変調器は、入力される２値電気信
号により前記光搬送波を強度変調して２値光変調信号を
出力するものである光強度変調器と、前記ｎ個の光強度
変調器から出力されるｎ系列の２値光変調信号間に光位
相差を与える光位相調整手段と、前記光位相調整手段を
介して得られるｎ系列の２値光変調信号を結合し、2n値
光変調信号を出力する光結合手段とを備え、前記光分配
手段の分配比および前記光結合手段の結合比、および前
記光位相差は、前記2n値光変調信号を生成するためにあ
らかじめ設定されるものである多値光強度変調回路を提
供する。前記光位相調整手段は、少なくとも１つの前記
ｎ個の光強度変調器の入力側もしくは出力側に置いて良
い。
列(ｎは２以上の整数)に分配する光分配手段と、前記ｎ
系列の光搬送波がそれぞれ入力されるｎ個の光強度変調
器であって、各光強度変調器は、入力される２値電気信
号により前記光搬送波を強度変調して２値光変調信号を
出力するものである光強度変調器と、前記ｎ個の光強度
変調器から出力されるｎ系列の２値光変調信号間に光位
相差を与える光位相調整手段と、前記光位相調整手段を
介して得られるｎ系列の２値光変調信号を結合し、2n値
光変調信号を出力する光結合手段とを備え、前記光分配
手段の分配比および前記光結合手段の結合比、および前
記光位相差は、前記2n値光変調信号を生成するためにあ
らかじめ設定されるものである多値光強度変調回路を提
供する。前記光位相調整手段は、少なくとも１つの前記
ｎ個の光強度変調器の入力側もしくは出力側に置いて良
い。
【００１３】典型例として、n=2であり、前記光分配手
段の光強度分配比はa:1であり、前記光結合手段の光強
度結合比はb:1であり、a・b=2±8%を満たし、２つの前
記２値強度変調手段のいずれかの入力側か出力側に前記
光位相調整手段が配置され、該光位相調整手段は２系列
の前記２値光変調信号間の光位相差を90度±3%に設定す
るものであり、前記光結合手段は前記２系列の２値光変
調信号を結合して4値光変調信号を生成する構成があ
る。上記各多値光強度変調回路において、ニオブ酸リチ
ウム（ＬＮ）基板上に集積して形成するとともに、前記
光強度変調器としてマッハツェンダ型光強度変調器を用
いるようにすることができる。
段の光強度分配比はa:1であり、前記光結合手段の光強
度結合比はb:1であり、a・b=2±8%を満たし、２つの前
記２値強度変調手段のいずれかの入力側か出力側に前記
光位相調整手段が配置され、該光位相調整手段は２系列
の前記２値光変調信号間の光位相差を90度±3%に設定す
るものであり、前記光結合手段は前記２系列の２値光変
調信号を結合して4値光変調信号を生成する構成があ
る。上記各多値光強度変調回路において、ニオブ酸リチ
ウム（ＬＮ）基板上に集積して形成するとともに、前記
光強度変調器としてマッハツェンダ型光強度変調器を用
いるようにすることができる。
【００１４】上記特許文献１（特開昭第63-5633号「光
多値通信方式」）に開示された構成例では,異なる光源
を用いて複数の２値光信号を生成した後に、これらを結
合するが、異なる光源どうしの光位相関係はランダムな
ので、位相の調整が実質的に不可能であり、結合した際
に干渉雑音を生じる。一方、本発明では一つの光搬送波
を分岐して複数の光２値信号を生成するため、各信号間
の位相差がそれぞれ一定になる。よって、各位相差は調
整可能であり、結合の際に干渉雑音が生じない。さら
に、光位相差、光強度比をあらかじめ適切な値に設定す
ることにより、振幅歪を最小限に抑圧することができ
る。
多値通信方式」）に開示された構成例では,異なる光源
を用いて複数の２値光信号を生成した後に、これらを結
合するが、異なる光源どうしの光位相関係はランダムな
ので、位相の調整が実質的に不可能であり、結合した際
に干渉雑音を生じる。一方、本発明では一つの光搬送波
を分岐して複数の光２値信号を生成するため、各信号間
の位相差がそれぞれ一定になる。よって、各位相差は調
整可能であり、結合の際に干渉雑音が生じない。さら
に、光位相差、光強度比をあらかじめ適切な値に設定す
ることにより、振幅歪を最小限に抑圧することができ
る。
【００１５】上述のように、特許文献１開示の構成例で
は多値レベル数に応じた光源が必要になるため、各光源
毎に温度，電力を制御しなければならず、制御が複雑に
なるとともに、各光源毎の設置スペースも必要になる。
一方、本発明では多値レベル数に関係なく光源が1つで
済むため、システム構成が簡単になり制御も容易にな
る。また、従来の構成例では直接変調を行うため，変調
速度の高速化に伴いチャープ（光波長の過渡的変動）が
生じる。一方本発明では外部変調を行うためチャープが
生じにくくなり，高速化にも適用できる。
は多値レベル数に応じた光源が必要になるため、各光源
毎に温度，電力を制御しなければならず、制御が複雑に
なるとともに、各光源毎の設置スペースも必要になる。
一方、本発明では多値レベル数に関係なく光源が1つで
済むため、システム構成が簡単になり制御も容易にな
る。また、従来の構成例では直接変調を行うため，変調
速度の高速化に伴いチャープ（光波長の過渡的変動）が
生じる。一方本発明では外部変調を行うためチャープが
生じにくくなり，高速化にも適用できる。
【００１６】また、上記特許文献２（特開平第10-20996
1号）に記載のシステムでは、電気信号に振幅歪みが生
じている場合、出力光信号にも振幅歪みが射影・拡張さ
れる（上述の、「関連する技術」参照）。これに対し本
発明では、電気信号に振幅歪みが生じていても，これを
抑圧した出力波形を得る事ができる。
1号）に記載のシステムでは、電気信号に振幅歪みが生
じている場合、出力光信号にも振幅歪みが射影・拡張さ
れる（上述の、「関連する技術」参照）。これに対し本
発明では、電気信号に振幅歪みが生じていても，これを
抑圧した出力波形を得る事ができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の各実
施の形態を説明する。 （第１の実施形態）図１は、本発明の多値光強度変調回
路の第１の実施形態を示す。ただし、光源１０は変調回
路の構成要素ではない。以下の実施形態でも同様に、光
源以外の部分を変調回路の構成要素とする。また、光強
度変調回路は光強度変調装置と称しても良い。
施の形態を説明する。 （第１の実施形態）図１は、本発明の多値光強度変調回
路の第１の実施形態を示す。ただし、光源１０は変調回
路の構成要素ではない。以下の実施形態でも同様に、光
源以外の部分を変調回路の構成要素とする。また、光強
度変調回路は光強度変調装置と称しても良い。
【００１８】図において、光源１０から出力された光搬
送波は光分配器１１で光強度が２分割され、それぞれ光
強度変調器１２ａ，１２ｂに入力される。一方、光強度
変調器１２ａ，１２ｂには、２つの入力端子１４ａ，１
４ｂから等しい光強度の２値電気信号がそれぞれ入力さ
れ、光搬送波を強度変調する。ここで生成される２つの
２値光変調信号は、その一方が光位相・強度調整手段１
６に入力され、他方の信号に対して位相が＋９０度もし
くは−９０度ずれる（即ち、直交する）とともに、強度
が１／２になるように調整される。
送波は光分配器１１で光強度が２分割され、それぞれ光
強度変調器１２ａ，１２ｂに入力される。一方、光強度
変調器１２ａ，１２ｂには、２つの入力端子１４ａ，１
４ｂから等しい光強度の２値電気信号がそれぞれ入力さ
れ、光搬送波を強度変調する。ここで生成される２つの
２値光変調信号は、その一方が光位相・強度調整手段１
６に入力され、他方の信号に対して位相が＋９０度もし
くは−９０度ずれる（即ち、直交する）とともに、強度
が１／２になるように調整される。
【００１９】これにより２つの２値光変調信号の光強度
比が2:1±8%に設定されて光結合器１７で結合され、４
値光変調信号として出力される。また、図１では、光位
相・強度調整手段１６を光強度変調器１２ｂの後段に配
置しているが、光強度変調器１２ｂの前段に配置しても
同様に動作する。また、光位相・強度調整手段１６を光
強度変調器１２ａの前段または後段に配置してもよい。
比が2:1±8%に設定されて光結合器１７で結合され、４
値光変調信号として出力される。また、図１では、光位
相・強度調整手段１６を光強度変調器１２ｂの後段に配
置しているが、光強度変調器１２ｂの前段に配置しても
同様に動作する。また、光位相・強度調整手段１６を光
強度変調器１２ａの前段または後段に配置してもよい。
【００２０】ここで、２つの２値光変調信号の位相差を
９０度に設定する理由を説明する。２n値光強度変調回
路でn=2の場合において，各経路の電界強度を図１０の
ように定義する。出力電界は、以下のように定義され
る。
９０度に設定する理由を説明する。２n値光強度変調回
路でn=2の場合において，各経路の電界強度を図１０の
ように定義する。出力電界は、以下のように定義され
る。
【数１】
従って、電界強度は、以下のように定義される。
【数２】
【００２１】レベル１とレベル２はE1またはE2が０なの
で、上式より出力光パワーは位相差に関係なく一定であ
るが、レベル３は光結合器17で２つの２値光変調信号が
結合するため、結合時の光信号間の位相差により出力パ
ワーが変動する。上式からも，レベル３の光パワーが位
相差に対し正弦波的に変動するのが分かる。各レベル間
のレベル間隔が等間隔になるためには上式および図１１
より位相差が±90°でなければならない。
で、上式より出力光パワーは位相差に関係なく一定であ
るが、レベル３は光結合器17で２つの２値光変調信号が
結合するため、結合時の光信号間の位相差により出力パ
ワーが変動する。上式からも，レベル３の光パワーが位
相差に対し正弦波的に変動するのが分かる。各レベル間
のレベル間隔が等間隔になるためには上式および図１１
より位相差が±90°でなければならない。
【００２２】図２（ａ）〜（ｅ）に、本実施形態に関す
るシミュレーションにより求めた２つの２値電気信号
（図２（ａ）、（ｂ））、２つの２値光変調信号（図２
（ｃ）、（ｄ））、４値光変調信号（図２（ｅ））のア
イパターンを示す。本実施形態では、光強度変調器１２
ａ，１２ｂでは２値電気信号による光強度変調であるの
で、図２（ｃ）、（ｄ）に示すように、マーク（１）お
よびスペース（０）レベルの振幅歪みを抑圧でき、その
上で２つの２値光変調信号の位相および光強度を調整し
て結合する。従って、図２（ｅ）に示すように、４値光
変調信号の各レベルの振幅歪みも抑圧することができ
る。
るシミュレーションにより求めた２つの２値電気信号
（図２（ａ）、（ｂ））、２つの２値光変調信号（図２
（ｃ）、（ｄ））、４値光変調信号（図２（ｅ））のア
イパターンを示す。本実施形態では、光強度変調器１２
ａ，１２ｂでは２値電気信号による光強度変調であるの
で、図２（ｃ）、（ｄ）に示すように、マーク（１）お
よびスペース（０）レベルの振幅歪みを抑圧でき、その
上で２つの２値光変調信号の位相および光強度を調整し
て結合する。従って、図２（ｅ）に示すように、４値光
変調信号の各レベルの振幅歪みも抑圧することができ
る。
【００２３】ここで、図２（ａ）〜（ｅ）および、前掲
図８（ａ）〜（ｄ）のシミュレーションにおける２値電
気信号は同一符号列で、アイ開口劣化はそれぞれ0.5dB
である。このときの４値光変調信号のアイ開口劣化は、
従来方式で2.2dB であるのに対して本発明方式では0.2d
B となり、大幅に波形劣化が改善されていることが確認
された。ただし、４値光変調信号のアイ開口劣化は、各
レベル間（レベル０−１、１−２、２−３）でアイ開口
度を求め、最もアイ開口度が小さいものを最悪値とし
て、 10 log10(アイ開口度の最悪値／(1/3)) [dB] として求めた。
図８（ａ）〜（ｄ）のシミュレーションにおける２値電
気信号は同一符号列で、アイ開口劣化はそれぞれ0.5dB
である。このときの４値光変調信号のアイ開口劣化は、
従来方式で2.2dB であるのに対して本発明方式では0.2d
B となり、大幅に波形劣化が改善されていることが確認
された。ただし、４値光変調信号のアイ開口劣化は、各
レベル間（レベル０−１、１−２、２−３）でアイ開口
度を求め、最もアイ開口度が小さいものを最悪値とし
て、 10 log10(アイ開口度の最悪値／(1/3)) [dB] として求めた。
【００２４】次に、前掲図７で説明した従来の4値光強
度変調回路において、出力４値光変調信号のアイ開口劣
化が0.52dBとなる2値電気信号を、本実施形態の変調回
路に入力し，強度調整量および位相差に誤差を与えてア
イ開口劣化を計算して従来方式と比較し、本実施形態の
方が優れた結果が得られる範囲（許容誤差）を求めた。
まず、強度調整に関しては、図１２のグラフから明らか
なように、光強度の減衰量（元の強度を１とした場合の
割合）は0.5が最適値でアイ開口劣化が最小になるが，
最適値から離れるに伴い（即ち、誤差が増加するに伴
い）アイ開口劣化が大きくなる。減衰量が0.46〜0.54の
間で、本実施形態の方式の方が従来方式に比べてアイ開
口劣化がより小さい。即ち、最適減衰量から±8%以内の
誤差であれば、本実施形態の方式の方が優れた効果が得
られる。
度変調回路において、出力４値光変調信号のアイ開口劣
化が0.52dBとなる2値電気信号を、本実施形態の変調回
路に入力し，強度調整量および位相差に誤差を与えてア
イ開口劣化を計算して従来方式と比較し、本実施形態の
方が優れた結果が得られる範囲（許容誤差）を求めた。
まず、強度調整に関しては、図１２のグラフから明らか
なように、光強度の減衰量（元の強度を１とした場合の
割合）は0.5が最適値でアイ開口劣化が最小になるが，
最適値から離れるに伴い（即ち、誤差が増加するに伴
い）アイ開口劣化が大きくなる。減衰量が0.46〜0.54の
間で、本実施形態の方式の方が従来方式に比べてアイ開
口劣化がより小さい。即ち、最適減衰量から±8%以内の
誤差であれば、本実施形態の方式の方が優れた効果が得
られる。
【００２５】次に、位相調整に関しては、図１３のグラ
フから明らかなように、位相変化量は90°が最適値でア
イ開口劣化が最小になるが、最適値から離れるに伴いア
イ開口劣化が大きくなる。減衰量が87〜93°の間で、本
実施形態の方式の方が従来方式に比べてアイ開口劣化が
より小さい。即ち、最適位相変化量から±3%以内の誤差
であれば、本実施形態の方式の方が優れた効果が得られ
る。
フから明らかなように、位相変化量は90°が最適値でア
イ開口劣化が最小になるが、最適値から離れるに伴いア
イ開口劣化が大きくなる。減衰量が87〜93°の間で、本
実施形態の方式の方が従来方式に比べてアイ開口劣化が
より小さい。即ち、最適位相変化量から±3%以内の誤差
であれば、本実施形態の方式の方が優れた効果が得られ
る。
【００２６】（第２の実施形態）図３は、本発明の多値
光強度変調回路の第２の実施形態を示す。本実施形態の
特徴は、第１の実施形態における光位相・強度調整手段
１６の機能を光位相調整手段２１と光強度調整手段２２
に分割し、それぞれ光強度変調器１２ａ，１２ｂの後段
に配置したところにある。なお、光位相調整手段２１と
光強度調整手段２２の位置は、光強度変調器１２ａ，１
２ｂの前後のいずれでもよく、また一方の光強度変調器
側に配置してもよい。
光強度変調回路の第２の実施形態を示す。本実施形態の
特徴は、第１の実施形態における光位相・強度調整手段
１６の機能を光位相調整手段２１と光強度調整手段２２
に分割し、それぞれ光強度変調器１２ａ，１２ｂの後段
に配置したところにある。なお、光位相調整手段２１と
光強度調整手段２２の位置は、光強度変調器１２ａ，１
２ｂの前後のいずれでもよく、また一方の光強度変調器
側に配置してもよい。
【００２７】光位相調整手段２１としては、光路長を調
整する構成や、光位相調整デバイスに位相調整バイアス
を印加することにより位相調整を行う構成などを用いる
ことができる。光強度調整手段２２としては、例えば光
強度を１／２に減衰させる固定減衰器でもよく、マッハ
ツェンダ型干渉計のような可変減衰器（上記、非特許文
献２参照）を用い、バイアス電圧の制御により光強度を
調整するようにしてもよい。あるいは光カプラなどの光
強度２分岐手段を用いてもよい。
整する構成や、光位相調整デバイスに位相調整バイアス
を印加することにより位相調整を行う構成などを用いる
ことができる。光強度調整手段２２としては、例えば光
強度を１／２に減衰させる固定減衰器でもよく、マッハ
ツェンダ型干渉計のような可変減衰器（上記、非特許文
献２参照）を用い、バイアス電圧の制御により光強度を
調整するようにしてもよい。あるいは光カプラなどの光
強度２分岐手段を用いてもよい。
【００２８】（第３の実施形態）図４は、本発明の多値
光強度変調回路の第３の実施形態を示す。本実施形態の
特徴は、第２の実施形態における光分配器１１、光強度
調整手段２２および光結合器１７に代えて、分配比ａ：
１の光分配器３１および結合比ｂ：１の光結合器３２を
用いたところにある。ここで、ａおよびｂは、 ａ・ｂ＝２（±8%) を満たす定数である。これにより、光強度変調器１２
ａ，１２ｂから出力される２つの２値光変調信号の光強
度比を2:1±8%に調整して結合し、４値光変調信号を得
ることができる。光位相調整手段２１の位置は、光強度
変調器１２ａ，１２ｂのいずれか一方かつ前後のいずれ
でもよい。
光強度変調回路の第３の実施形態を示す。本実施形態の
特徴は、第２の実施形態における光分配器１１、光強度
調整手段２２および光結合器１７に代えて、分配比ａ：
１の光分配器３１および結合比ｂ：１の光結合器３２を
用いたところにある。ここで、ａおよびｂは、 ａ・ｂ＝２（±8%) を満たす定数である。これにより、光強度変調器１２
ａ，１２ｂから出力される２つの２値光変調信号の光強
度比を2:1±8%に調整して結合し、４値光変調信号を得
ることができる。光位相調整手段２１の位置は、光強度
変調器１２ａ，１２ｂのいずれか一方かつ前後のいずれ
でもよい。
【００２９】（第４の実施形態）図５は、本発明の多値
光強度変調回路の第４の実施形態を示す。図において、
光源１０から出力された光搬送波は光分配器４１で光強
度が３分割され、それぞれ光強度変調器１２ａ，１２
ｂ，１２ｃに入力される。一方、光強度変調器１２ａ，
１２ｂ，１２ｃには、３つの入力端子１４ａ，１４ｂ，
１４ｃから等しい光強度の２値電気信号がそれぞれ入力
され、光搬送波を強度変調する。
光強度変調回路の第４の実施形態を示す。図において、
光源１０から出力された光搬送波は光分配器４１で光強
度が３分割され、それぞれ光強度変調器１２ａ，１２
ｂ，１２ｃに入力される。一方、光強度変調器１２ａ，
１２ｂ，１２ｃには、３つの入力端子１４ａ，１４ｂ，
１４ｃから等しい光強度の２値電気信号がそれぞれ入力
され、光搬送波を強度変調する。
【００３０】光強度変調器１２ｂ，１２ｃから出力され
る２値光変調信号は、光位相・強度調整手段１６ａ，１
６ｂで位相が調整されるとともに、光強度が１／２、１
／４に減衰される。これらの信号は、光強度変調器１２
ａから出力される２値光変調信号とともに光結合器４２
で結合され、８値光変調信号として出力される。
る２値光変調信号は、光位相・強度調整手段１６ａ，１
６ｂで位相が調整されるとともに、光強度が１／２、１
／４に減衰される。これらの信号は、光強度変調器１２
ａから出力される２値光変調信号とともに光結合器４２
で結合され、８値光変調信号として出力される。
【００３１】この場合に位相調整手段において与える位
相差の一例を以下に示す。光結合器42が、始めに光強度
変調器12aと光位相・強度調整手段16aとの出力を結合
し、次にそれと光位相・強度調整手段16bとを結合する
構成において（図１４に示す、この場合の光結合器42の
概略構成を参照）、光強度変調器12aの出力光の位相を
０°とした場合の相対位相として、光位相・強度調整手
段16aの出力光位相を９０°とし、光強度位相・強度調
整手段16bの出力光位相は、出力レベルが０から７の８
値のうち３の場合に１８０°、５の場合に９０°、７の
場合に１３５°となるように動的に設定する。このよう
な動的設定について、以下に更に詳しく説明する。表１
は、８値光変調信号の複数の出力レベルと調整される位
相量との関係を示す図である。
相差の一例を以下に示す。光結合器42が、始めに光強度
変調器12aと光位相・強度調整手段16aとの出力を結合
し、次にそれと光位相・強度調整手段16bとを結合する
構成において（図１４に示す、この場合の光結合器42の
概略構成を参照）、光強度変調器12aの出力光の位相を
０°とした場合の相対位相として、光位相・強度調整手
段16aの出力光位相を９０°とし、光強度位相・強度調
整手段16bの出力光位相は、出力レベルが０から７の８
値のうち３の場合に１８０°、５の場合に９０°、７の
場合に１３５°となるように動的に設定する。このよう
な動的設定について、以下に更に詳しく説明する。表１
は、８値光変調信号の複数の出力レベルと調整される位
相量との関係を示す図である。
【００３２】
【表１】
【００３３】表１において、第１、２列では、３つの出
力信号（即ち、光強度変調器１２ａ、光位相・強度変調
手段１６ａ、１６ｂからの３つの２値光変調信号）の各
出力レベルにおける出力レベル値を示している。第３列
では、光強度変調器１２ａからの信号と光位相・強度変
調手段１６ａからの信号とを光結合器４２により結合さ
れて得られた合成信号の、各出力レベルにおけるレベル
値と位相とを示している。
力信号（即ち、光強度変調器１２ａ、光位相・強度変調
手段１６ａ、１６ｂからの３つの２値光変調信号）の各
出力レベルにおける出力レベル値を示している。第３列
では、光強度変調器１２ａからの信号と光位相・強度変
調手段１６ａからの信号とを光結合器４２により結合さ
れて得られた合成信号の、各出力レベルにおけるレベル
値と位相とを示している。
【００３４】この合成信号と光位相・強度調整手段16b
からの出力信号が更に結合される際、各レベル間のレベ
ル間隔が等しくなるためには、両信号の位相が直交しな
ければならない。この条件は、光位相・強度調整手段16
bが、レベル３，レベル５，レベル７にそれぞれ上述し
た位相値180°，90°，135°を割り当てた場合に満たさ
れる。ここで他のレベルでは、合成信号または光位相・
強度調整手段16bの出力のどちらか一方の出力レベル値
が０であるため、位相差を考慮しなくていい。
からの出力信号が更に結合される際、各レベル間のレベ
ル間隔が等しくなるためには、両信号の位相が直交しな
ければならない。この条件は、光位相・強度調整手段16
bが、レベル３，レベル５，レベル７にそれぞれ上述し
た位相値180°，90°，135°を割り当てた場合に満たさ
れる。ここで他のレベルでは、合成信号または光位相・
強度調整手段16bの出力のどちらか一方の出力レベル値
が０であるため、位相差を考慮しなくていい。
【００３５】なお、光位相・強度調整手段１６ａ，１６
ｂの位置は光強度変調器１４ｂ，１４ｃの前後いずれで
もよく、また第２の実施形態のように光位相調整手段と
光強度調整手段に分離して配置してもよい。さらに、光
分配器４１および光結合器４２として、第３の実施形態
に示したように所定の分配比、結合比を設定できるもの
を用いても良い。特に、３つの２値光変調信号が４：
２：１で結合されるようにすれば、光強度調整手段は不
要となる。
ｂの位置は光強度変調器１４ｂ，１４ｃの前後いずれで
もよく、また第２の実施形態のように光位相調整手段と
光強度調整手段に分離して配置してもよい。さらに、光
分配器４１および光結合器４２として、第３の実施形態
に示したように所定の分配比、結合比を設定できるもの
を用いても良い。特に、３つの２値光変調信号が４：
２：１で結合されるようにすれば、光強度調整手段は不
要となる。
【００３６】一般に、光分配器４１および光結合器４２
としてｎ分配、ｎ結合のものを用い、ｎ個の光強度変調
器と光位相・強度調整手段を組合せ、出力値に応じた位
相調整を行い、光強度を１：２：…：２n-1 に設定する
ことにより、ｎ個の２値光変調信号から２n 値光変調信
号を生成することができる。なお、２n 値光変調信号の
各レベル間隔は、光強度調整手段に入力する（ｎ−１）
系列の入力光の光強度を調整して設定される。
としてｎ分配、ｎ結合のものを用い、ｎ個の光強度変調
器と光位相・強度調整手段を組合せ、出力値に応じた位
相調整を行い、光強度を１：２：…：２n-1 に設定する
ことにより、ｎ個の２値光変調信号から２n 値光変調信
号を生成することができる。なお、２n 値光変調信号の
各レベル間隔は、光強度調整手段に入力する（ｎ−１）
系列の入力光の光強度を調整して設定される。
【００３７】（第５の実施形態）図６は、本発明の多値
光強度変調回路の第５の実施形態を示す。本実施形態の
特徴は、４値光変調信号を生成する第２の実施形態の構
成において、ＬＮ基板５１上に、光分配器１１、マッハ
ツェンダ型光強度変調器５２ａ，５２ｂ、光位相調整手
段２１、光強度調整手段２２、光結合器１７を形成し、
それらの間を光導波路で接続したところにある。
光強度変調回路の第５の実施形態を示す。本実施形態の
特徴は、４値光変調信号を生成する第２の実施形態の構
成において、ＬＮ基板５１上に、光分配器１１、マッハ
ツェンダ型光強度変調器５２ａ，５２ｂ、光位相調整手
段２１、光強度調整手段２２、光結合器１７を形成し、
それらの間を光導波路で接続したところにある。
【００３８】マッハツェンダ型光強度変調器５２ａ，５
２ｂには、入力端子１４ａ，１４ｂから等しい光強度の
２値電気信号がそれぞれ入力され（符号５００は、変調
信号が印加される電極を示す）、光分配器１１で２分配
された各光搬送波を強度変調する。バイアス端子５３
ａ，５３ｂから印加されるＤＣバイアスは、それぞれ、
入力端子１４ａ，１４ｂから入力される電気信号がゼロ
の時に、マッハツェンダ型光強度変調器５２ａ，５２ｂ
の出力光強度がほぼゼロとなるように設定される。
２ｂには、入力端子１４ａ，１４ｂから等しい光強度の
２値電気信号がそれぞれ入力され（符号５００は、変調
信号が印加される電極を示す）、光分配器１１で２分配
された各光搬送波を強度変調する。バイアス端子５３
ａ，５３ｂから印加されるＤＣバイアスは、それぞれ、
入力端子１４ａ，１４ｂから入力される電気信号がゼロ
の時に、マッハツェンダ型光強度変調器５２ａ，５２ｂ
の出力光強度がほぼゼロとなるように設定される。
【００３９】光位相調整手段２１では、光路長を調整す
る構成か、光位相調整デバイスに位相調整バイアスを印
加することにより位相調整を行う構成が用いられる（こ
の場合、端子５５ａから位相調整バイアスを印加）。ま
た、光強度調整手段２２では、マッハツェンダ型干渉計
のような可変減衰器を用いる場合には、バイアス電圧の
制御により光強度を調整する（この場合、端子５５ｂか
ら強度調整バイアスを印加）。
る構成か、光位相調整デバイスに位相調整バイアスを印
加することにより位相調整を行う構成が用いられる（こ
の場合、端子５５ａから位相調整バイアスを印加）。ま
た、光強度調整手段２２では、マッハツェンダ型干渉計
のような可変減衰器を用いる場合には、バイアス電圧の
制御により光強度を調整する（この場合、端子５５ｂか
ら強度調整バイアスを印加）。
【００４０】
【発明の効果】本発明によれば、複数の２値電気信号か
らそれぞれ２値光変調信号を生成し、その複数の２値光
変調信号の位相と光強度を調整して結合することによ
り、多値光変調信号を生成することができる。これによ
り、２値光変調信号におけるマークとスペースレベルの
振幅歪みの抑圧を活かし、多値光変調信号の全レベル値
の振幅歪みを抑圧することができる。
らそれぞれ２値光変調信号を生成し、その複数の２値光
変調信号の位相と光強度を調整して結合することによ
り、多値光変調信号を生成することができる。これによ
り、２値光変調信号におけるマークとスペースレベルの
振幅歪みの抑圧を活かし、多値光変調信号の全レベル値
の振幅歪みを抑圧することができる。
【図１】 本発明の多値光強度変調装置の第１の実施形
態を示すブロック図である。
態を示すブロック図である。
【図２】 第１の実施形態における２値電気信号から４
値光変調信号の生成過程を示す図である。
値光変調信号の生成過程を示す図である。
【図３】 本発明の多値光強度変調装置の第２の実施形
態を示すブロック図である。
態を示すブロック図である。
【図４】 本発明の多値光強度変調装置の第３の実施形
態を示すブロック図である。
態を示すブロック図である。
【図５】 本発明の多値光強度変調装置の第４の実施形
態を示すブロック図である。
態を示すブロック図である。
【図６】 本発明の多値光強度変調装置の第５の実施形
態を示すブロック図である。
態を示すブロック図である。
【図７】 従来の多値（４値）光強度変調装置の構成例
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図８】 従来構成における２値電気信号から４値光変
調信号の生成過程を示す図である。
調信号の生成過程を示す図である。
【図９】 マッハツェンダ型光強度変調器の入力電圧対
出力光強度特性を示す図である。
出力光強度特性を示す図である。
【図１０】 ２つの２値光変調信号の経路の入出力電解
の定義を示す図である。
の定義を示す図である。
【図１１】 各レベルの光パワーと位相差との関係を示
すグラフである。
すグラフである。
【図１２】 光減衰量の誤差とアイ開口劣化との関係を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図１３】 位相変化量の誤差とアイ開口劣化との関係
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図１４】 図５の光結合器４２の概略構成例を示す図
である。
である。
１０ 光源
１１，４１ 光分配器
１２ａ〜１２ｃ 光強度変調器
１４ａ，１４ｂ 入力端子
１６ 光位相・強度調整手段
１７，４２ 光結合器
２１ 光位相調整手段
２２ 光強度調整手段
３１ 光分配器（分配比ａ：１）
３２ 光結合器（結合比ｂ：１）
５１ ＬＮ基板
５２ａ，５２ｂ マッハツェンダ型光強度変調器
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｇ０２Ｆ 1/03 ５０５ Ｇ０２Ｆ 1/035
1/035 Ｈ０４Ｂ 9/00 Ｌ
Ｈ０４Ｂ 10/02 Ｍ
10/06
10/142
10/152
10/18
(72)発明者 手島 光啓
東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日
本電信電話株式会社内
(72)発明者 高知尾 昇
東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日
本電信電話株式会社内
Ｆターム(参考） 2H079 AA02 AA12 AA13 BA01 BA03
CA04 DA03 EA05 FA03 GA01
GA03
5K102 AA01 AA61 AH24 AH26 KA19
KA42 PH02 PH42 PH49 PH50
RB01
Claims (13)
- 【請求項１】 入力される光搬送波をｎ系列(ｎは２以
上の整数)に分配する光分配手段と、 前記ｎ系列の光搬送波がそれぞれ入力されるｎ個の光強
度変調器であって、各光強度変調器は、入力される２値
電気信号により前記光搬送波を強度変調して２値光変調
信号を出力するものである光強度変調器と、 前記ｎ個の光強度変調器から出力されるｎ系列の２値光
変調信号間に光位相差を与える光位相調整手段と、 前記ｎ個の光強度変調器から出力されるｎ系列の２値光
変調信号間にそれぞれ光強度差を与える光強度調整手段
と、 前記光位相調整手段および前記光強度調整手段を介して
得られるｎ系列の２値光変調信号を結合し、2n値光変調
信号を出力する光結合手段とを備え、 前記光位相差、前記光強度差は、前記2n値光変調信号を
生成するためにあらかじめ設定されるものである多値光
強度変調回路。 - 【請求項２】 請求項１に記載の多値光強度変調回路に
おいて、 前記光位相調整手段は、少なくとも１つの前記ｎ個の光
強度変調器の入力側に置かれる多値光強度変調回路。 - 【請求項３】 請求項１に記載の多値光強度変調回路に
おいて、 前記光位相調整手段は、少なくとも１つの前記ｎ個の光
強度変調器の出力側に置かれる多値光強度変調回路。 - 【請求項４】 請求項１に記載の多値光強度変調回路に
おいて、 前記光強度調整手段は、少なくとも１つの前記ｎ個の光
強度変調器の入力側に置かれる多値光強度変調回路。 - 【請求項５】 請求項１に記載の多値光強度変調回路に
おいて、 前記光強度調整手段は、少なくとも１つの前記ｎ個の光
強度変調器の出力側に置かれる多値光強度変調回路。 - 【請求項６】 請求項１に記載の多値光強度変調回路に
おいて、 前記光強度調整手段は、（ｎ−１）系列の入力光の光強
度を１／２，１／４，…，１／２n-1 に減衰させる構成
である多値光強度変調回路。 - 【請求項７】 請求項１に記載の多値光強度変調回路に
おいて、 n=2であり、 前記光分配手段の光強度分配比が１：１であり、 前記光強度調整手段は、２系列の２値光変調信号間の光
強度比を2:1±8%に設定するものであり、 前記光位相調整手段により、２系列の２値光変調信号間
の光位相差を90度±3%に設定するものであり、 前記光結合手段は前記２系列の２値光変調信号を結合し
て4値光変調信号を生成する構成である多値光変調回
路。 - 【請求項８】 請求項１に記載の多値光強度変調回路に
おいて、ニオブ酸リチウム（ＬＮ）基板上に集積して形
成するとともに、前記光強度変調器としてマッハツェン
ダ型光強度変調器を用いた多値光強度変調回路。 - 【請求項９】 入力される光搬送波をｎ系列(ｎは２以
上の整数)に分配する光分配手段と、 前記ｎ系列の光搬送波がそれぞれ入力されるｎ個の光強
度変調器であって、各光強度変調器は、入力される２値
電気信号により前記光搬送波を強度変調して２値光変調
信号を出力するものである光強度変調器と、 前記ｎ個の光強度変調器から出力されるｎ系列の２値光
変調信号間に光位相差を与える光位相調整手段と、 前記光位相調整手段を介して得られるｎ系列の２値光変
調信号を結合し、2n値光変調信号を出力する光結合手段
とを備え、 前記光分配手段の分配比および前記光結合手段の結合
比、および前記光位相差は、前記2n値光変調信号を生成
するためにあらかじめ設定されるものである多値光強度
変調回路。 - 【請求項１０】 請求項９に記載の多値光強度変調回路
において、 前記光位相調整手段は、少なくとも１つの前記ｎ個の光
強度変調器の入力側に置かれる多値光強度変調回路。 - 【請求項１１】 請求項９に記載の多値光強度変調回路
において、 前記光位相調整手段は、少なくとも１つの前記ｎ個の光
強度変調器の出力側に置かれる多値光強度変調回路。 - 【請求項１２】 請求項９に記載の多値強度変調回路に
おいて、 n=2であり、 前記光分配手段の光強度分配比はa:1であり、 前記光結合手段の光強度結合比はb:1であり、 a・b=2±8%を満たし、 ２つの前記２値強度変調手段のいずれかの入力側か出力
側に前記光位相調整手段が配置され、該光位相調整手段
は２系列の前記２値光変調信号間の光位相差を90度±3%
に設定するものであり、 前記光結合手段は前記２系列の２値光変調信号を結合し
て4値光変調信号を生成する構成である多値光変調回
路。 - 【請求項１３】 請求項９に記載の多値光強度変調回路
において、ニオブ酸リチウム（ＬＮ）基板上に集積して
形成するとともに、前記光強度変調器としてマッハツェ
ンダ型光強度変調器を用いた多値光強度変調回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002361046A JP2003258733A (ja) | 2001-12-27 | 2002-12-12 | 多値光強度変調回路 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001397004 | 2001-12-27 | ||
| JP2001-397004 | 2001-12-27 | ||
| JP2002361046A JP2003258733A (ja) | 2001-12-27 | 2002-12-12 | 多値光強度変調回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003258733A true JP2003258733A (ja) | 2003-09-12 |
Family
ID=28677274
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002361046A Pending JP2003258733A (ja) | 2001-12-27 | 2002-12-12 | 多値光強度変調回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003258733A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005223884A (ja) * | 2004-02-03 | 2005-08-18 | Lucent Technol Inc | 光デジタル・アナログ変換器 |
| JP2007288591A (ja) * | 2006-04-18 | 2007-11-01 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光直交振幅変調回路および光送信器 |
| WO2008026326A1 (en) * | 2006-08-30 | 2008-03-06 | Hitachi Communication Technologies, Ltd. | Optical modulator |
| JP2008139852A (ja) * | 2006-11-08 | 2008-06-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光変調器及びその変調方法 |
| WO2008117460A1 (ja) * | 2007-03-27 | 2008-10-02 | Fujitsu Limited | 多値光強度変調器 |
| JP2009053553A (ja) * | 2007-08-28 | 2009-03-12 | Advantest Corp | 光変調装置および試験装置 |
| JP2011043575A (ja) * | 2009-08-19 | 2011-03-03 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光変調器 |
| JP2011112873A (ja) * | 2009-11-26 | 2011-06-09 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 多値光位相変調器 |
| US8149492B2 (en) | 2004-03-31 | 2012-04-03 | Google Inc. | Optical modulator |
| JP2012155238A (ja) * | 2011-01-28 | 2012-08-16 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光変調器 |
| JP2018200379A (ja) * | 2017-05-26 | 2018-12-20 | 富士通株式会社 | 光送信器 |
-
2002
- 2002-12-12 JP JP2002361046A patent/JP2003258733A/ja active Pending
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005223884A (ja) * | 2004-02-03 | 2005-08-18 | Lucent Technol Inc | 光デジタル・アナログ変換器 |
| US8149492B2 (en) | 2004-03-31 | 2012-04-03 | Google Inc. | Optical modulator |
| JP2007288591A (ja) * | 2006-04-18 | 2007-11-01 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光直交振幅変調回路および光送信器 |
| JPWO2008026326A1 (ja) * | 2006-08-30 | 2010-01-14 | 株式会社日立コミュニケーションテクノロジー | 光変調器 |
| WO2008026326A1 (en) * | 2006-08-30 | 2008-03-06 | Hitachi Communication Technologies, Ltd. | Optical modulator |
| JP5215857B2 (ja) * | 2006-08-30 | 2013-06-19 | 株式会社日立製作所 | 光変調器 |
| JP2008139852A (ja) * | 2006-11-08 | 2008-06-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光変調器及びその変調方法 |
| US7941011B2 (en) | 2007-03-27 | 2011-05-10 | Fujitsu Limited | Multilevel light intensity modulator |
| JP5083310B2 (ja) * | 2007-03-27 | 2012-11-28 | 富士通オプティカルコンポーネンツ株式会社 | 多値光強度変調器 |
| WO2008117460A1 (ja) * | 2007-03-27 | 2008-10-02 | Fujitsu Limited | 多値光強度変調器 |
| JP2009053553A (ja) * | 2007-08-28 | 2009-03-12 | Advantest Corp | 光変調装置および試験装置 |
| JP2011043575A (ja) * | 2009-08-19 | 2011-03-03 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光変調器 |
| JP2011112873A (ja) * | 2009-11-26 | 2011-06-09 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 多値光位相変調器 |
| JP2012155238A (ja) * | 2011-01-28 | 2012-08-16 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光変調器 |
| JP2018200379A (ja) * | 2017-05-26 | 2018-12-20 | 富士通株式会社 | 光送信器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5215857B2 (ja) | 光変調器 | |
| US6744546B2 (en) | Multilevel light-intensity modulating circuit | |
| US8588621B2 (en) | System and method for generating multilevel coded optical signals | |
| US6204951B1 (en) | Electro-optic modulator with improved harmonic performance | |
| US6384954B1 (en) | Optical modulator | |
| US20140133870A1 (en) | Optical transmitter for generating multi-level optical signal and method therefor | |
| US20040013429A1 (en) | Power equalization in optical switches | |
| US10270632B2 (en) | Modulator, modulation system, and method for implementing higher order modulation | |
| US20190052046A1 (en) | Optical signal generation device and method and chip | |
| US6407846B1 (en) | Photonic wavelength shifting method | |
| JP2003258733A (ja) | 多値光強度変調回路 | |
| US20140301736A1 (en) | Directly modulated multi-level optical signal generator and method thereof | |
| US7844180B2 (en) | Optical device and a method for converting WDM signals into an OTDM signal and vice versa | |
| US6522438B1 (en) | High-speed optical duobinary modulation scheme | |
| JPH04132428A (ja) | 光通信方式及びそこに用いられる受信装置 | |
| US20020141027A1 (en) | Variable pulse width optical pulse generation with superposed multiple frequency drive | |
| US6473219B1 (en) | Method and apparatus for asymetrical optical modulation | |
| JP3447664B2 (ja) | 光送信器および光送信器制御方法 | |
| US7324761B2 (en) | Single sideband optical transmitter | |
| JP2000162561A (ja) | 光サブキャリア位相変調器およびそれを用いた光スペクトラム拡散送信機 | |
| US6377377B1 (en) | Apparatus and method for reducing phase modulated gain fluctuations in optical communications systems and networks | |
| KR102186056B1 (ko) | 정현파로 세기 변조된 광학 펄스를 입력신호로 사용하는 광학적 시분할 다중화 방식 광전송 시스템 | |
| US20030035162A1 (en) | Method for wavelength stabilized photonic transmission | |
| JP5937961B2 (ja) | 光変調装置、光変調システム、及び光変調方法 | |
| US20050041983A1 (en) | Method of forming a coded optical signal with a return to zero or non return to zero format |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20040130 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050210 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050222 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050425 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060131 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060330 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070130 |