JP3524005B2 - 光パルス発生装置 - Google Patents
光パルス発生装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光通信や光計測そ
の他に用いる高速光パルスを発生させる光パルス発生装
置に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来の光パルス発生法には、半導体レ
ーザの利得スイッチング法、モード同期法、電界吸
収型半導体変調器（ＥＡ変調器）を用いる方法、その他
いろいろな方法がある。 【０００３】利得スイッチング法は、半導体レーザの高
速応答性を利用し、注入電流等の励起を高速にスイッチ
ングすることにより、素子単体から短光パルスを発生す
る方法であり、半導体レーザの変調帯域において任意の
変調周波数を容易に選択することができる。しかし、光
スペクトルに大きなチャープ特性を有し、パルス波形が
半導体レーザの個体特性に依存する欠点があった。そこ
で、トランスフォームリミットな光パルスを得るため
に、チャープ補償を行うグレーティングを外付けする方
法が提案されている（参考文献１：K.Iwatsuki et a
l.,"Generation of transform limited gain-switched
DFB-LD pulses <６ps with linear fiber compression
and spectral window", Electronics Letters, vol.27,
pp.1981-1982, 1991) 。 【０００４】モード同期法は、レーザの発振モード間の
位相を一定にして短光パルスを発生させる方法であり、
光スペクトルが制御され、トランスフォームリミットな
光パルスを容易に発生させることができる。しかし、レ
ーザ共振器の物理的な長さにより変調周波数が限定され
る欠点があった。そこで、チャープグレーティングを用
いることにより、モードロックレーザの共振器長により
決定される光パルスの繰り返し周波数の範囲を拡大する
方法が提案されている（参考文献２：K.Sato et al.,"F
requency Range Extension of actively mode-locked l
asers integrated with electroabsorption modulators
using chirped grating", J. of selected topics in
quantum electronics, vol.3, no.2, pp.250-255, 199
7) 。 【０００５】ＥＡ変調器を用いる方法は、ＥＡ変調器の
通過特性の非線形特性を利用して短光パルスを発生させ
るものであり、ＥＡ変調器の変調帯域において任意の変
調周波数を選択でき、比較的良好なトランスフォームリ
ミットな光パルスを発生させることができる。しかし、
ＥＡ変調器の通過特性の非線形特性が波長依存性をもつ
ので、波長によってパルス幅の調整を行う必要がある
（参考文献３：M.Suzukiet al.,"New apprication of s
inusoidal driven InGaAsP electroabsorptionmodulato
r to in-line optical gate with ASE noise reduction
effect, J.Lightwave Technol., vol.10, pp.1912-191
8, 1992)。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】このように、従来の光
パルス発生法は、光パルスにチャープ特性があったり、
変調周波数に制限があったり、パルス幅が動作波長に依
存するなど、それぞれに問題点があった。 【０００７】また、高出力の光パルスを光ファイバで伝
送する場合に、キャリアの抑圧された光パルス信号の方
が、通常のキャリアのある光パルスに比べて誘導ブリル
アン散乱による逆方向散乱を受けにくいことが知られて
いる。しかし、従来の光パルス発生法では、キャリアの
抑圧された光パルスを付加回路なしで発生させることが
できなかった。 【０００８】本発明は、変調帯域内の任意の変調周波数
で駆動することができ、光パルスのチャープ特性を制御
することができ、さらにパルス幅が動作波長に依存しな
い光パルス発生装置を提供することを目的とする。ま
た、本発明は、付加回路を用いることなくキャリアが抑
圧された光パルスを発生させることができる光パルス発
生装置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】図１は、本発明の光パル
ス発生装置の基本構成を示す。図において、本発明の光
パルス発生装置は、光源１、光強度変調器２、駆動手段
３およびバイアス制御手段４により構成される。光源１
は、光キャリアを出力する。光強度変調器２は、駆動信
号に対して動作バイアス点を中心に透過特性が偶関数の
周期的な応答を有し、駆動信号により光キャリアを強度
変調して出力する。駆動手段３は、光強度変調器２を駆
動する駆動信号として、光強度変調器２の透過特性の２
周期に対応する振幅２Ｖπ（Ｖπは隣接する最大透過率
と最小透過率に対応する駆動振幅を示す半波長電圧）を
有し、周波数ｆの電気信号を出力する。バイアス制御手
段４は、光強度変調器２の駆動信号の動作バイアス点を
制御する。このような構成により、光強度変調器２から
繰り返し周波数２ｆの光パルスが出力される。 【００１０】また、本発明の光パルス発生装置は、図１
の構成において、駆動信号の動作バイアス点で光強度変
調器の透過率が最大になるように設定された構成（モー
ドＡ）、または駆動信号の動作バイアス点で光強度変調
器の透過率が最小になるように設定された構成（モード
Ｂ）であることが好ましい。 【００１１】以下、図２を参照して本発明の光パルス発
生装置の動作原理について説明する。図２(a) は駆動信
号の動作バイアス点がモードＡの場合であり、図２(b)
はモードＢの場合である。ここでは、光強度変調器の透
過特性として、代表的な周期関数として正弦波の応答を
例示している。周波数ｆの駆動信号が正弦波の場合に、
モードＡで光強度変調器を駆動すると、発生する光パル
スのデューティ比が１／３となり、繰り返し周波数が２
ｆとなる。また、モードＢで光強度変調器を駆動する
と、発生する光パルスのデューティ比が２／３となり、
繰り返し周波数が２ｆとなる。 【００１２】この光パルスのデューティ比は、駆動信号
の振幅と動作バイアス点によってのみ定まり、素子の物
理的長さなどの他の要因には依存しない。また、駆動信
号の入力波形が矩形波の場合には、図３(a) に示すモー
ドＡで光パルスのデューティ比はさらに小さくなり、図
３(b) に示すモードＢで光パルスのデューティ比はさら
に大きくなる。 【００１３】なお、本発明の光パルス発生装置に用いる
光強度変調器としては、マッハツェンダ干渉計型の光強
度変調器、または方向性結合器型の光強度変調器を用い
ることができる。 【００１４】また、駆動手段から出力される駆動信号か
ら振幅が同じで互いに位相が反転した２つの駆動信号を
生成する位相反転回路を備え、光強度変調器として、相
補的な２つの駆動信号を入力する２つの電極を有し、プ
ッシュプル動作するマッハツェンダ干渉計型の光強度変
調器を用いた構成としてもよい。 【００１５】 【発明の実施の形態】（第１の実施形態：請求項１，
２，３，４）図４は、本発明の光パルス発生装置の第１
の実施形態を示す。 【００１６】図において、マッハツェンダ干渉計型の光
強度変調器（ＭＺ型光強度変調器）１０は、Ｙ分岐導波
路１１で２本の光導波路１２ａ，１２ｂに分岐された光
に印加電圧に応じた位相差を与え、Ｙ分岐導波路１３で
合波する際の干渉効果を利用して出力光強度を変調する
構成である。ＭＺ型光強度変調器１０は、図２，３に示
すように、電極への印加電圧に応じて透過率が周期的に
変化する。 【００１７】半導体レーザ（ＬＤ）１５から出力される
光キャリアは、ＭＺ型光強度変調器１０に入力される。
発振器１６が出力する周波数ｆの信号は、増幅器１７で
駆動振幅がＭＺ型光強度変調器１０の半波長電圧Ｖπの
２倍（２Ｖπ）まで増幅され、ＭＺ型光強度変調器１０
の電極に印加される。バイアス制御回路１８は、ＭＺ型
光強度変調器１０の出力光の一部を光カプラ１４を介し
て入力し、ＭＺ型光強度変調器１０の動作バイアス点を
図２，３に示すモードＡまたはモードＢのいずれかに設
定する。 【００１８】このような構成をとり、周波数ｆ、駆動振
幅２Ｖπの駆動信号でＭＺ型光強度変調器１０を駆動
し、半導体レーザ１５から出力される光キャリアを強度
変調することにより、ＭＺ型光強度変調器１０から繰り
返し周波数２ｆの光パルスを出力することができる。な
お、図２，３に示すようにバイアス電圧、駆動振幅、駆
動波形に応じて、光パルスのデューティ比を設定するこ
とができる。 【００１９】（第２の実施形態：請求項１，２，３，
５）図５は、本発明の光パルス発生装置の第２の実施形
態を示す。図において、半導体レーザ（ＬＤ）１５から
出力される光キャリアは、ＭＺ型光強度変調器１０に入
力される。発振器１６が出力する周波数ｆの信号は位相
反転回路１９に入力され、振幅が同じで互いに位相が反
転した２つの駆動信号が生成される。この２つの駆動信
号はそれぞれ増幅器１７ａ，１７ｂに入力され、駆動振
幅がＭＺ型光強度変調器１０の半波長電圧Ｖπまで増幅
され、ＭＺ型光強度変調器１０の各電極に印加される。
バイアス制御回路１８は、ＭＺ型光強度変調器１０の出
力光の一部を光カプラ１４を介して入力し、ＭＺ型光強
度変調器１０の動作バイアス点を図２，３に示すモード
ＡまたはモードＢのいずれかに設定する。 【００２０】このような構成をとり、周波数ｆ、駆動振
幅Ｖπで互いに逆相の駆動信号でＭＺ型光強度変調器１
０をプッシュプル動作させ、半導体レーザ１５から出力
される光キャリアを強度変調することにより、ＭＺ型光
強度変調器１０から繰り返し周波数２ｆの光パルスを出
力することができる。なお、図２，３に示すようにバイ
アス電圧、駆動振幅、駆動波形に応じて、光パルスのデ
ューティ比を設定することができる。また、マッハツェ
ンダ干渉計型の構成は、出力される光パルスのチャーピ
ングを原理的に抑圧することができるが、さらに逆相の
駆動信号でプッシュプル動作させることにより、チャー
ピングを完全に除去することができる。 【００２１】図６は、本実施形態の出力光パルスのスペ
クトルを示す。(a) はモードＡで動作させた場合であ
り、(b) はモードＢで動作させた場合である。駆動バイ
アス点で出力光強度が最小になるモードＢで動作させ、
同じ光強度で互いに位相が反転した光強度変調信号を生
成することにより、信号スペクトルにおけるキャリア成
分（図中矢印で示す）を抑圧することができる。 【００２２】（第３の実施形態：請求項１，２，３，
６）図７は、本発明の光パルス発生装置の第３の実施形
態を示す。図において、方向性結合器型光強度変調器２
０は、２入力２出力の光カプラ２１を用いた構成であ
り、印加電圧に応じた位相変調に伴う結合光導波路間の
干渉効果を利用して出力光強度を変調する構成である。
方向性結合器型光強度変調器２０は、図２，３に示すよ
うに、電極への印加電圧に応じて透過率が周期的に変化
する。 【００２３】半導体レーザ（ＬＤ）１５から出力される
光キャリアは、方向性結合器型光強度変調器２０の一方
の入力ポートに入力される。発振器１６が出力する周波
数ｆの信号は、増幅器１７で駆動振幅が方向性結合器型
光強度変調器２０の半波長電圧Ｖπの２倍（２Ｖπ）ま
で増幅され、方向性結合器型光強度変調器２０の電極に
印加される。バイアス制御回路１８は、方向性結合器型
光強度変調器２０の一方の出力光の一部を光カプラ１４
を介して入力し、方向性結合器型光強度変調器２０の動
作バイアス点を図２，３に示すモードＡまたはモードＢ
のいずれかに設定する。 【００２４】このような構成をとり、周波数ｆ、駆動振
幅２Ｖπの駆動信号で方向性結合器型光強度変調器２０
を駆動し、半導体レーザ１５から出力される光キャリア
を強度変調することにより、方向性結合器型光強度変調
器２０の２つの出力ポートから、繰り返し周波数２ｆで
モードＡおよびモードＢの両方の光パルスを相補的に出
力することができる。なお、図２，３に示すようにバイ
アス電圧、駆動振幅、駆動波形に応じて、光パルスのデ
ューティ比を設定することができる。 【００２５】なお、第１の実施形態および第２の実施形
態で示したＭＺ型光強度変調器１０は、Ｙ分岐導波路を
用いた構成であるために１入力１出力構成であるが、２
入力２出力の光カプラに置き換えることにより、第３の
実施形態の方向性結合器型光強度変調器２０と同様に、
モードＡおよびモードＢの両方の光パルスを相補的に出
力することができる。 【００２６】 【発明の効果】以上説明したように、本発明の光パルス
発生装置は、光パルスのチャープ特性が制御され、出力
光パルスのパルス幅が駆動信号周波数とバイアス動作点
により一意に決定され、光強度変調器の変調帯域内の任
意の変調周波数で駆動することができる。また、パルス
幅が動作波長に依存しない光パルス発生装置を実現する
ことができる。 【００２７】特に請求項５の光パルス発生装置は、付加
回路を用いることなくキャリアが抑圧された光パルスを
発生させることができる。
の他に用いる高速光パルスを発生させる光パルス発生装
置に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来の光パルス発生法には、半導体レ
ーザの利得スイッチング法、モード同期法、電界吸
収型半導体変調器（ＥＡ変調器）を用いる方法、その他
いろいろな方法がある。 【０００３】利得スイッチング法は、半導体レーザの高
速応答性を利用し、注入電流等の励起を高速にスイッチ
ングすることにより、素子単体から短光パルスを発生す
る方法であり、半導体レーザの変調帯域において任意の
変調周波数を容易に選択することができる。しかし、光
スペクトルに大きなチャープ特性を有し、パルス波形が
半導体レーザの個体特性に依存する欠点があった。そこ
で、トランスフォームリミットな光パルスを得るため
に、チャープ補償を行うグレーティングを外付けする方
法が提案されている（参考文献１：K.Iwatsuki et a
l.,"Generation of transform limited gain-switched
DFB-LD pulses <６ps with linear fiber compression
and spectral window", Electronics Letters, vol.27,
pp.1981-1982, 1991) 。 【０００４】モード同期法は、レーザの発振モード間の
位相を一定にして短光パルスを発生させる方法であり、
光スペクトルが制御され、トランスフォームリミットな
光パルスを容易に発生させることができる。しかし、レ
ーザ共振器の物理的な長さにより変調周波数が限定され
る欠点があった。そこで、チャープグレーティングを用
いることにより、モードロックレーザの共振器長により
決定される光パルスの繰り返し周波数の範囲を拡大する
方法が提案されている（参考文献２：K.Sato et al.,"F
requency Range Extension of actively mode-locked l
asers integrated with electroabsorption modulators
using chirped grating", J. of selected topics in
quantum electronics, vol.3, no.2, pp.250-255, 199
7) 。 【０００５】ＥＡ変調器を用いる方法は、ＥＡ変調器の
通過特性の非線形特性を利用して短光パルスを発生させ
るものであり、ＥＡ変調器の変調帯域において任意の変
調周波数を選択でき、比較的良好なトランスフォームリ
ミットな光パルスを発生させることができる。しかし、
ＥＡ変調器の通過特性の非線形特性が波長依存性をもつ
ので、波長によってパルス幅の調整を行う必要がある
（参考文献３：M.Suzukiet al.,"New apprication of s
inusoidal driven InGaAsP electroabsorptionmodulato
r to in-line optical gate with ASE noise reduction
effect, J.Lightwave Technol., vol.10, pp.1912-191
8, 1992)。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】このように、従来の光
パルス発生法は、光パルスにチャープ特性があったり、
変調周波数に制限があったり、パルス幅が動作波長に依
存するなど、それぞれに問題点があった。 【０００７】また、高出力の光パルスを光ファイバで伝
送する場合に、キャリアの抑圧された光パルス信号の方
が、通常のキャリアのある光パルスに比べて誘導ブリル
アン散乱による逆方向散乱を受けにくいことが知られて
いる。しかし、従来の光パルス発生法では、キャリアの
抑圧された光パルスを付加回路なしで発生させることが
できなかった。 【０００８】本発明は、変調帯域内の任意の変調周波数
で駆動することができ、光パルスのチャープ特性を制御
することができ、さらにパルス幅が動作波長に依存しな
い光パルス発生装置を提供することを目的とする。ま
た、本発明は、付加回路を用いることなくキャリアが抑
圧された光パルスを発生させることができる光パルス発
生装置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】図１は、本発明の光パル
ス発生装置の基本構成を示す。図において、本発明の光
パルス発生装置は、光源１、光強度変調器２、駆動手段
３およびバイアス制御手段４により構成される。光源１
は、光キャリアを出力する。光強度変調器２は、駆動信
号に対して動作バイアス点を中心に透過特性が偶関数の
周期的な応答を有し、駆動信号により光キャリアを強度
変調して出力する。駆動手段３は、光強度変調器２を駆
動する駆動信号として、光強度変調器２の透過特性の２
周期に対応する振幅２Ｖπ（Ｖπは隣接する最大透過率
と最小透過率に対応する駆動振幅を示す半波長電圧）を
有し、周波数ｆの電気信号を出力する。バイアス制御手
段４は、光強度変調器２の駆動信号の動作バイアス点を
制御する。このような構成により、光強度変調器２から
繰り返し周波数２ｆの光パルスが出力される。 【００１０】また、本発明の光パルス発生装置は、図１
の構成において、駆動信号の動作バイアス点で光強度変
調器の透過率が最大になるように設定された構成（モー
ドＡ）、または駆動信号の動作バイアス点で光強度変調
器の透過率が最小になるように設定された構成（モード
Ｂ）であることが好ましい。 【００１１】以下、図２を参照して本発明の光パルス発
生装置の動作原理について説明する。図２(a) は駆動信
号の動作バイアス点がモードＡの場合であり、図２(b)
はモードＢの場合である。ここでは、光強度変調器の透
過特性として、代表的な周期関数として正弦波の応答を
例示している。周波数ｆの駆動信号が正弦波の場合に、
モードＡで光強度変調器を駆動すると、発生する光パル
スのデューティ比が１／３となり、繰り返し周波数が２
ｆとなる。また、モードＢで光強度変調器を駆動する
と、発生する光パルスのデューティ比が２／３となり、
繰り返し周波数が２ｆとなる。 【００１２】この光パルスのデューティ比は、駆動信号
の振幅と動作バイアス点によってのみ定まり、素子の物
理的長さなどの他の要因には依存しない。また、駆動信
号の入力波形が矩形波の場合には、図３(a) に示すモー
ドＡで光パルスのデューティ比はさらに小さくなり、図
３(b) に示すモードＢで光パルスのデューティ比はさら
に大きくなる。 【００１３】なお、本発明の光パルス発生装置に用いる
光強度変調器としては、マッハツェンダ干渉計型の光強
度変調器、または方向性結合器型の光強度変調器を用い
ることができる。 【００１４】また、駆動手段から出力される駆動信号か
ら振幅が同じで互いに位相が反転した２つの駆動信号を
生成する位相反転回路を備え、光強度変調器として、相
補的な２つの駆動信号を入力する２つの電極を有し、プ
ッシュプル動作するマッハツェンダ干渉計型の光強度変
調器を用いた構成としてもよい。 【００１５】 【発明の実施の形態】（第１の実施形態：請求項１，
２，３，４）図４は、本発明の光パルス発生装置の第１
の実施形態を示す。 【００１６】図において、マッハツェンダ干渉計型の光
強度変調器（ＭＺ型光強度変調器）１０は、Ｙ分岐導波
路１１で２本の光導波路１２ａ，１２ｂに分岐された光
に印加電圧に応じた位相差を与え、Ｙ分岐導波路１３で
合波する際の干渉効果を利用して出力光強度を変調する
構成である。ＭＺ型光強度変調器１０は、図２，３に示
すように、電極への印加電圧に応じて透過率が周期的に
変化する。 【００１７】半導体レーザ（ＬＤ）１５から出力される
光キャリアは、ＭＺ型光強度変調器１０に入力される。
発振器１６が出力する周波数ｆの信号は、増幅器１７で
駆動振幅がＭＺ型光強度変調器１０の半波長電圧Ｖπの
２倍（２Ｖπ）まで増幅され、ＭＺ型光強度変調器１０
の電極に印加される。バイアス制御回路１８は、ＭＺ型
光強度変調器１０の出力光の一部を光カプラ１４を介し
て入力し、ＭＺ型光強度変調器１０の動作バイアス点を
図２，３に示すモードＡまたはモードＢのいずれかに設
定する。 【００１８】このような構成をとり、周波数ｆ、駆動振
幅２Ｖπの駆動信号でＭＺ型光強度変調器１０を駆動
し、半導体レーザ１５から出力される光キャリアを強度
変調することにより、ＭＺ型光強度変調器１０から繰り
返し周波数２ｆの光パルスを出力することができる。な
お、図２，３に示すようにバイアス電圧、駆動振幅、駆
動波形に応じて、光パルスのデューティ比を設定するこ
とができる。 【００１９】（第２の実施形態：請求項１，２，３，
５）図５は、本発明の光パルス発生装置の第２の実施形
態を示す。図において、半導体レーザ（ＬＤ）１５から
出力される光キャリアは、ＭＺ型光強度変調器１０に入
力される。発振器１６が出力する周波数ｆの信号は位相
反転回路１９に入力され、振幅が同じで互いに位相が反
転した２つの駆動信号が生成される。この２つの駆動信
号はそれぞれ増幅器１７ａ，１７ｂに入力され、駆動振
幅がＭＺ型光強度変調器１０の半波長電圧Ｖπまで増幅
され、ＭＺ型光強度変調器１０の各電極に印加される。
バイアス制御回路１８は、ＭＺ型光強度変調器１０の出
力光の一部を光カプラ１４を介して入力し、ＭＺ型光強
度変調器１０の動作バイアス点を図２，３に示すモード
ＡまたはモードＢのいずれかに設定する。 【００２０】このような構成をとり、周波数ｆ、駆動振
幅Ｖπで互いに逆相の駆動信号でＭＺ型光強度変調器１
０をプッシュプル動作させ、半導体レーザ１５から出力
される光キャリアを強度変調することにより、ＭＺ型光
強度変調器１０から繰り返し周波数２ｆの光パルスを出
力することができる。なお、図２，３に示すようにバイ
アス電圧、駆動振幅、駆動波形に応じて、光パルスのデ
ューティ比を設定することができる。また、マッハツェ
ンダ干渉計型の構成は、出力される光パルスのチャーピ
ングを原理的に抑圧することができるが、さらに逆相の
駆動信号でプッシュプル動作させることにより、チャー
ピングを完全に除去することができる。 【００２１】図６は、本実施形態の出力光パルスのスペ
クトルを示す。(a) はモードＡで動作させた場合であ
り、(b) はモードＢで動作させた場合である。駆動バイ
アス点で出力光強度が最小になるモードＢで動作させ、
同じ光強度で互いに位相が反転した光強度変調信号を生
成することにより、信号スペクトルにおけるキャリア成
分（図中矢印で示す）を抑圧することができる。 【００２２】（第３の実施形態：請求項１，２，３，
６）図７は、本発明の光パルス発生装置の第３の実施形
態を示す。図において、方向性結合器型光強度変調器２
０は、２入力２出力の光カプラ２１を用いた構成であ
り、印加電圧に応じた位相変調に伴う結合光導波路間の
干渉効果を利用して出力光強度を変調する構成である。
方向性結合器型光強度変調器２０は、図２，３に示すよ
うに、電極への印加電圧に応じて透過率が周期的に変化
する。 【００２３】半導体レーザ（ＬＤ）１５から出力される
光キャリアは、方向性結合器型光強度変調器２０の一方
の入力ポートに入力される。発振器１６が出力する周波
数ｆの信号は、増幅器１７で駆動振幅が方向性結合器型
光強度変調器２０の半波長電圧Ｖπの２倍（２Ｖπ）ま
で増幅され、方向性結合器型光強度変調器２０の電極に
印加される。バイアス制御回路１８は、方向性結合器型
光強度変調器２０の一方の出力光の一部を光カプラ１４
を介して入力し、方向性結合器型光強度変調器２０の動
作バイアス点を図２，３に示すモードＡまたはモードＢ
のいずれかに設定する。 【００２４】このような構成をとり、周波数ｆ、駆動振
幅２Ｖπの駆動信号で方向性結合器型光強度変調器２０
を駆動し、半導体レーザ１５から出力される光キャリア
を強度変調することにより、方向性結合器型光強度変調
器２０の２つの出力ポートから、繰り返し周波数２ｆで
モードＡおよびモードＢの両方の光パルスを相補的に出
力することができる。なお、図２，３に示すようにバイ
アス電圧、駆動振幅、駆動波形に応じて、光パルスのデ
ューティ比を設定することができる。 【００２５】なお、第１の実施形態および第２の実施形
態で示したＭＺ型光強度変調器１０は、Ｙ分岐導波路を
用いた構成であるために１入力１出力構成であるが、２
入力２出力の光カプラに置き換えることにより、第３の
実施形態の方向性結合器型光強度変調器２０と同様に、
モードＡおよびモードＢの両方の光パルスを相補的に出
力することができる。 【００２６】 【発明の効果】以上説明したように、本発明の光パルス
発生装置は、光パルスのチャープ特性が制御され、出力
光パルスのパルス幅が駆動信号周波数とバイアス動作点
により一意に決定され、光強度変調器の変調帯域内の任
意の変調周波数で駆動することができる。また、パルス
幅が動作波長に依存しない光パルス発生装置を実現する
ことができる。 【００２７】特に請求項５の光パルス発生装置は、付加
回路を用いることなくキャリアが抑圧された光パルスを
発生させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光パルス発生装置の基本構成を示すブ
ロック図。 【図２】本発明の光パルス発生装置の動作原理（正弦波
入力）を説明する図。 【図３】本発明の光パルス発生装置の動作原理（矩形波
入力）を説明する図。 【図４】本発明の光パルス発生装置の第１の実施形態を
示すブロック図。 【図５】本発明の光パルス発生装置の第２の実施形態を
示すブロック図。 【図６】第２の実施形態の出力光パルスのスペクトルを
示す図。 【図７】本発明の光パルス発生装置の第３の実施形態を
示すブロック図。 【符号の説明】 １ 光源 ２ 光強度変調器 ３ 駆動手段 ４ バイアス制御手段 １０ マッハツェンダ干渉計型の光強度変調器（ＭＺ型
光強度変調器） １１，１３ Ｙ分岐導波路 １２ａ，１２ｂ 光導波路 １４ 光カプラ １５ 半導体レーザ（ＬＤ） １６ 発振器 １７，１７ａ，１７ｂ 増幅器 １８ バイアス制御回路 １９ 位相反転回路 ２０ 方向性結合器型光強度変調器 ２１ 光カプラ
ロック図。 【図２】本発明の光パルス発生装置の動作原理（正弦波
入力）を説明する図。 【図３】本発明の光パルス発生装置の動作原理（矩形波
入力）を説明する図。 【図４】本発明の光パルス発生装置の第１の実施形態を
示すブロック図。 【図５】本発明の光パルス発生装置の第２の実施形態を
示すブロック図。 【図６】第２の実施形態の出力光パルスのスペクトルを
示す図。 【図７】本発明の光パルス発生装置の第３の実施形態を
示すブロック図。 【符号の説明】 １ 光源 ２ 光強度変調器 ３ 駆動手段 ４ バイアス制御手段 １０ マッハツェンダ干渉計型の光強度変調器（ＭＺ型
光強度変調器） １１，１３ Ｙ分岐導波路 １２ａ，１２ｂ 光導波路 １４ 光カプラ １５ 半導体レーザ（ＬＤ） １６ 発振器 １７，１７ａ，１７ｂ 増幅器 １８ バイアス制御回路 １９ 位相反転回路 ２０ 方向性結合器型光強度変調器 ２１ 光カプラ
─────────────────────────────────────────────────────
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(72)発明者 鳥羽 弘
東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日
本電信電話株式会社内
(56)参考文献 特開 平７−104223（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−60432（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−333106（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−248366（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G02F 1/00 - 1/125
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 光キャリアを出力する光源と、 駆動信号に対して動作バイアス点を中心に透過特性が偶
関数の周期的な応答を有し、かつ駆動信号の動作バイア
ス点で透過率が最小になるように設定され、駆動信号に
より前記光キャリアを強度変調する光強度変調器と、 前記光強度変調器を駆動する前記駆動信号として、前記
光強度変調器の透過特性の１周期に対応する振幅を有
し、周波数ｆの電気信号を出力する駆動手段と、前記駆動手段から出力される駆動信号から振幅が同じで
互いに位相が反転した２つの駆動信号を生成する位相反
転回路と、 前記光強度変調器の駆動信号の動作バイアス点を制御す
るバイアス制御手段とを備え、前記光強度変調器として、前記２つの駆動信号を入力す
る２つの電極を有し、プッシュプル動作するマッハツェ
ンダ干渉計型の光強度変調器を用いて 繰り返し周波数２
ｆの光パルスを出力することを特徴とする光パルス発生
装置。
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| JP25793698A JP3524005B2 (ja) | 1998-09-11 | 1998-09-11 | 光パルス発生装置 |
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