JPH08201742A - マッハツェンダ型光強度変調器バイアス電圧制御回路 - Google Patents
マッハツェンダ型光強度変調器バイアス電圧制御回路Info
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- JPH08201742A JPH08201742A JP866395A JP866395A JPH08201742A JP H08201742 A JPH08201742 A JP H08201742A JP 866395 A JP866395 A JP 866395A JP 866395 A JP866395 A JP 866395A JP H08201742 A JPH08201742 A JP H08201742A
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- intensity modulator
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- bias voltage
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/0121—Operation of devices; Circuit arrangements, not otherwise provided for in this subclass
- G02F1/0123—Circuits for the control or stabilisation of the bias voltage, e.g. automatic bias control [ABC] feedback loops
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Abstract
(57)【要約】
【目的】マッハツェンダ型光強度変調器を外部変調器と
して用いた光出力強度変調光送信器に使用でき、送信器
のαパラメータの正負符号変換に伴う伝送信号の論理反
転時でも、制御目標である光出力に対して複数存在する
制御解の中から、常にαパラメータ正負符号変換入力に
対応した発光論理となるよう一つの制御解に限定し、マ
ッハツェンダ型光強度変調器出力光を安定に制御する。 【構成】マッハツェンダ型光強度変調器５に印加するバ
イアス電圧値Ｖｂの出力範囲を、発光論理決定電圧選択
回路出力値を中心に、マッハツェンダ半周期電圧Ｖπの
±１／２以下に設定したリミット回路１を、論理選択回
路２とバイアス電圧印加回路３間に設けたマッハツェン
ダ型光強度変調器バイアス電圧制御回路。
して用いた光出力強度変調光送信器に使用でき、送信器
のαパラメータの正負符号変換に伴う伝送信号の論理反
転時でも、制御目標である光出力に対して複数存在する
制御解の中から、常にαパラメータ正負符号変換入力に
対応した発光論理となるよう一つの制御解に限定し、マ
ッハツェンダ型光強度変調器出力光を安定に制御する。 【構成】マッハツェンダ型光強度変調器５に印加するバ
イアス電圧値Ｖｂの出力範囲を、発光論理決定電圧選択
回路出力値を中心に、マッハツェンダ半周期電圧Ｖπの
±１／２以下に設定したリミット回路１を、論理選択回
路２とバイアス電圧印加回路３間に設けたマッハツェン
ダ型光強度変調器バイアス電圧制御回路。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はマッハツェンダ型光強度
変調器（以下、単に光強度変調器）を外部変調器として
用いた光出力強度変調光送信器に使用でき、特に送信器
のαパラメータの正負符号変換に伴う伝送信号の論理反
転時でも、制御目標である光出力に対して複数存在する
制御解の中から、常にαパラメータ正負符号変換入力に
対応した発光論理となるよう一つの制御解に限定し、光
強度変調器出力光を安定に制御するのに好適な光強度変
調器のバイアス電圧制御回路に関する。
変調器（以下、単に光強度変調器）を外部変調器として
用いた光出力強度変調光送信器に使用でき、特に送信器
のαパラメータの正負符号変換に伴う伝送信号の論理反
転時でも、制御目標である光出力に対して複数存在する
制御解の中から、常にαパラメータ正負符号変換入力に
対応した発光論理となるよう一つの制御解に限定し、光
強度変調器出力光を安定に制御するのに好適な光強度変
調器のバイアス電圧制御回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】光強度変調器を外部変調器として用いた
光出力強度変調光送信器では、光強度変調器の経時変化
や温度変化により、その消光特性が変動し、光強度変調
出力値の変化が発生する。
光出力強度変調光送信器では、光強度変調器の経時変化
や温度変化により、その消光特性が変動し、光強度変調
出力値の変化が発生する。
【０００３】本現象に対する従来の解決方法の制御回路
構成例を図２に挙げる。同図において、光強度変調器５
から出力される強度変調光の平均出力値を受光器１０に
より平均電圧値として検出し、その値と目標値の偏差を
バイアス電圧制御回路６で増幅し、負帰還がかかるよう
バイアス制御電圧を出力する。この出力電圧をαパラメ
ータ正負符号変換信号入力で決定される発光論理に合わ
せて、論理選択回路２によりバイアス制御電圧出力の正
負制御方向を自動的に反転させ、光強度変調器５にバイ
アス電圧Ｖｂをバイアス電圧印加回路３を介して印加す
ることにより安定な光出力値を得ている。同様の制御形
式を採用している例としては、特開平４−１４０７１２
号公報に記載の制御回路がある。
構成例を図２に挙げる。同図において、光強度変調器５
から出力される強度変調光の平均出力値を受光器１０に
より平均電圧値として検出し、その値と目標値の偏差を
バイアス電圧制御回路６で増幅し、負帰還がかかるよう
バイアス制御電圧を出力する。この出力電圧をαパラメ
ータ正負符号変換信号入力で決定される発光論理に合わ
せて、論理選択回路２によりバイアス制御電圧出力の正
負制御方向を自動的に反転させ、光強度変調器５にバイ
アス電圧Ｖｂをバイアス電圧印加回路３を介して印加す
ることにより安定な光出力値を得ている。同様の制御形
式を採用している例としては、特開平４−１４０７１２
号公報に記載の制御回路がある。
【０００４】しかし、上記従来の技術では、αパラメー
タの正負符号変換に伴う伝送信号の発光論理反転や光強
度変調器の消光特性の変化等により光強度変調器の光強
度変調出力値に大きな変化が生じた場合、光強度変調器
の光出力を制御するバイアス電圧Ｖｂの出力範囲に制御
解が複数個存在することになる。これは目標の制御解と
は異なる制御解に制御されることによる論理反転と光出
力の安定制御が行えなくなる可能性を生じることとな
る。
タの正負符号変換に伴う伝送信号の発光論理反転や光強
度変調器の消光特性の変化等により光強度変調器の光強
度変調出力値に大きな変化が生じた場合、光強度変調器
の光出力を制御するバイアス電圧Ｖｂの出力範囲に制御
解が複数個存在することになる。これは目標の制御解と
は異なる制御解に制御されることによる論理反転と光出
力の安定制御が行えなくなる可能性を生じることとな
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】一般に、変調信号とバ
イアス電圧を異なる導波路に印加する光強度変調器では
数１で近似されるＰ０のＤＣ消光特性を有する。ここで
Ｖｍ´は変調信号入力側に印加されるＤＣ電圧、Ｖｂは
変調信号が印加されるのとは異なる導波路に印加される
バイアス電圧、ＡはＶｍ´とＶｂを印加した場合の光強
度変調器の最大と最小出力光レベルの差をそれぞれ表
す。
イアス電圧を異なる導波路に印加する光強度変調器では
数１で近似されるＰ０のＤＣ消光特性を有する。ここで
Ｖｍ´は変調信号入力側に印加されるＤＣ電圧、Ｖｂは
変調信号が印加されるのとは異なる導波路に印加される
バイアス電圧、ＡはＶｍ´とＶｂを印加した場合の光強
度変調器の最大と最小出力光レベルの差をそれぞれ表
す。
【０００６】
【数１】
【０００７】Ｐｏ ；光強度変調器出力光 Ｖｂ ；バイアス電圧 Ａ ；光強度変調器光出力振幅 Ｖｍ´；信号入力側ＤＣ電圧 更に、光強度変調器に印加される変調信号振幅Ｖｍを、
Ｖｍ＝Ｖπ（ｖｐｐ）とした時の、光強度変調器出力光
の分岐光を受光器で電圧変換し、その電圧値を平均光出
力検出回路にて平均化した出力電圧Ｖ０は数２で近似さ
れる。
Ｖｍ＝Ｖπ（ｖｐｐ）とした時の、光強度変調器出力光
の分岐光を受光器で電圧変換し、その電圧値を平均光出
力検出回路にて平均化した出力電圧Ｖ０は数２で近似さ
れる。
【０００８】
【数２】
【０００９】Ｖ０；平均光出力検出回路出力電圧値 Ｂ ；平均光出力検出回路の出力電圧振幅 Ｖｍ；入力信号振幅 Ｃ ；Ｖｂ＝０，Ｖｍ＝Ｖπ時の平均光出力検出回路の
出力電圧値 図３に数１で近似される光強度変調器のＤＣ消光特性、
図４に、図３のＤＣ消光特性を持つ光強度変調器を変調
信号振幅Ｖｍで変調した時の光出力波形を示す。今、光
強度変調器５に変調信号振幅Ｖｍの入力信号とバイアス
電圧Ｖｂが光強度変調器に印加されたとする。この時
（ａ）Ｖｂ＝０（ｖ）、（ｂ）Ｖｂ＝−Ｖπ／２
（ｖ）、（ｃ）Ｖｂ＝−Ｖπ（ｖ）のようにバイアス電
圧を変化させた時、光強度変調器のＤＣ消光特性Ｐ０は
図３（ａ）〜（ｃ）の様に変化し、光強度変調器５の光
出力波形は、各々図４（ａ）〜（ｃ）の様に変化する。
更にＶｂを大きくすると光強度変調器５の光出力波形は
図４（ｄ）（ｅ）の様に変化する。光送信器のαパラメ
ータの正負符号の変換は図３におけるＶｂ＝０，−Ｖπ
（ｖ）に対応し、その時の光送信波形は図４の（ａ）
（ｃ）に示すように発光論理が反転する。すなわち、光
送信器のαパラメータ正負符号と発光論理はαパラメー
タ正負符号変換信号により発光論理決定電圧選択回路４
とバイアス電圧印加回路３を介して光強度変調器に印加
されるバイアス電圧値により決まる。
出力電圧値 図３に数１で近似される光強度変調器のＤＣ消光特性、
図４に、図３のＤＣ消光特性を持つ光強度変調器を変調
信号振幅Ｖｍで変調した時の光出力波形を示す。今、光
強度変調器５に変調信号振幅Ｖｍの入力信号とバイアス
電圧Ｖｂが光強度変調器に印加されたとする。この時
（ａ）Ｖｂ＝０（ｖ）、（ｂ）Ｖｂ＝−Ｖπ／２
（ｖ）、（ｃ）Ｖｂ＝−Ｖπ（ｖ）のようにバイアス電
圧を変化させた時、光強度変調器のＤＣ消光特性Ｐ０は
図３（ａ）〜（ｃ）の様に変化し、光強度変調器５の光
出力波形は、各々図４（ａ）〜（ｃ）の様に変化する。
更にＶｂを大きくすると光強度変調器５の光出力波形は
図４（ｄ）（ｅ）の様に変化する。光送信器のαパラメ
ータの正負符号の変換は図３におけるＶｂ＝０，−Ｖπ
（ｖ）に対応し、その時の光送信波形は図４の（ａ）
（ｃ）に示すように発光論理が反転する。すなわち、光
送信器のαパラメータ正負符号と発光論理はαパラメー
タ正負符号変換信号により発光論理決定電圧選択回路４
とバイアス電圧印加回路３を介して光強度変調器に印加
されるバイアス電圧値により決まる。
【００１０】図５に数２で近似されるバイアス電圧Ｖｂ
と光強度変調器の出力光の平均値、すなわち、平均光出
力検出回路出力電圧Ｖ０の関係を示す。
と光強度変調器の出力光の平均値、すなわち、平均光出
力検出回路出力電圧Ｖ０の関係を示す。
【００１１】今、Ｖ０の目標値をＣとした時、消光比の
特性変化等により目標値Ｃと平均光出力検出回路出力値
に偏差が生じたとする。バイアス電圧制御回路６では、
この偏差を補正するよう偏差を増幅し負帰還がかかるよ
うバイアス制御電圧を出力する。そのため、バイアス制
御電圧値が半周器電圧Ｖπの±１／２よりも大きいと、
バイアス電圧Ｖｂに対する光強度変調器５の平均光出力
値の増減の傾きが反転してしまう領域となり、平均光出
力は目標値に制御できなくなる。またバイアス制御電圧
出力可能範囲が大きくなるほど、Ｖ０＝Ｃ（Ｖ）となる
ＶｂはＶｂ＝０，±Ｖπ、±２Ｖπ、…（Ｖ）と複数
存在するためバイアス制御を行う制御解が複数個存在し
てしまい、安定した光強度変調器の出力制御ができなく
なってしまう。
特性変化等により目標値Ｃと平均光出力検出回路出力値
に偏差が生じたとする。バイアス電圧制御回路６では、
この偏差を補正するよう偏差を増幅し負帰還がかかるよ
うバイアス制御電圧を出力する。そのため、バイアス制
御電圧値が半周器電圧Ｖπの±１／２よりも大きいと、
バイアス電圧Ｖｂに対する光強度変調器５の平均光出力
値の増減の傾きが反転してしまう領域となり、平均光出
力は目標値に制御できなくなる。またバイアス制御電圧
出力可能範囲が大きくなるほど、Ｖ０＝Ｃ（Ｖ）となる
ＶｂはＶｂ＝０，±Ｖπ、±２Ｖπ、…（Ｖ）と複数
存在するためバイアス制御を行う制御解が複数個存在し
てしまい、安定した光強度変調器の出力制御ができなく
なってしまう。
【００１２】さらに、光強度変調器で光強度変調された
信号光の発光論理は、光強度変調器に印加されるバイア
ス電圧Ｖｂにより決まり、発光論理決定電圧選択回路出
力値０，−Ｖπ（ｖ）を中心に±Ｖπ／２（ｖ）の範囲
ごとに反転する。よって、Ｖｂの値が発光論理決定電圧
選択回路出力値を中心に±Ｖπ／２（ｖ）よりも大きく
なると、すなわち、論理選択回路出力値が±Ｖπ／２
（ｖ）より大きくなると、光強度変調器から出力される
光強度変調光の発光論理がαパラメータ正負符号変換信
号入力により決定される発光論理に対し反転してしまう
可能性が生じる。
信号光の発光論理は、光強度変調器に印加されるバイア
ス電圧Ｖｂにより決まり、発光論理決定電圧選択回路出
力値０，−Ｖπ（ｖ）を中心に±Ｖπ／２（ｖ）の範囲
ごとに反転する。よって、Ｖｂの値が発光論理決定電圧
選択回路出力値を中心に±Ｖπ／２（ｖ）よりも大きく
なると、すなわち、論理選択回路出力値が±Ｖπ／２
（ｖ）より大きくなると、光強度変調器から出力される
光強度変調光の発光論理がαパラメータ正負符号変換信
号入力により決定される発光論理に対し反転してしまう
可能性が生じる。
【００１３】
【課題を解決するための手段】図１は本発明の構成例を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【００１４】前記課題を解決するために、本発明は、光
強度変調素子１１とその光出力を分岐して出力光を検出
する受光器１０を備えた光強度変調器５と光強度変調器
５に入力する直流光を発光する直流光源モジュール８
と、光強度変調器５と、光強度変調器５を駆動し光強度
変調を与えるマッハツェンダ駆動回路７と、受光器１０
により、光強度変調器出力光の平均値を検出する平均光
出力検出回路９と、平均光出力検出回路９の出力値と目
標値とを比較してその偏差を補正するよう光強度変調器
５に印加するバイアス電圧値を決定するバイアス電圧制
御回路６と、バイアス電圧を光強度変調器５に印加する
バイアス電圧印加回路３と、伝送信号の発光論理を反転
させ、光送信器のαパラメータの正負符号を変換する発
光論理決定電圧をバイアス電圧印加回路３を介して光強
度変調器５に印加する発光論理決定電圧選択回路４と、
伝送信号の発光論理が反転するとともに、バイアス電圧
制御出力値の正負制御方向を自動的に反転させる論理選
択回路２とからなる光出力強度変調光送信器において、
光強度変調器５に印加するバイアス電圧値Ｖｂの出力範
囲を、発光論理決定電圧選択回路出力値を中心に、半周
期電圧Ｖπの±１／２以下に設定したリミット回路１
を、論理選択回路２とバイアス電圧印加回路３間に設け
たことを特徴とする光強度変調器バイアス電圧制御回路
を提供する。
強度変調素子１１とその光出力を分岐して出力光を検出
する受光器１０を備えた光強度変調器５と光強度変調器
５に入力する直流光を発光する直流光源モジュール８
と、光強度変調器５と、光強度変調器５を駆動し光強度
変調を与えるマッハツェンダ駆動回路７と、受光器１０
により、光強度変調器出力光の平均値を検出する平均光
出力検出回路９と、平均光出力検出回路９の出力値と目
標値とを比較してその偏差を補正するよう光強度変調器
５に印加するバイアス電圧値を決定するバイアス電圧制
御回路６と、バイアス電圧を光強度変調器５に印加する
バイアス電圧印加回路３と、伝送信号の発光論理を反転
させ、光送信器のαパラメータの正負符号を変換する発
光論理決定電圧をバイアス電圧印加回路３を介して光強
度変調器５に印加する発光論理決定電圧選択回路４と、
伝送信号の発光論理が反転するとともに、バイアス電圧
制御出力値の正負制御方向を自動的に反転させる論理選
択回路２とからなる光出力強度変調光送信器において、
光強度変調器５に印加するバイアス電圧値Ｖｂの出力範
囲を、発光論理決定電圧選択回路出力値を中心に、半周
期電圧Ｖπの±１／２以下に設定したリミット回路１
を、論理選択回路２とバイアス電圧印加回路３間に設け
たことを特徴とする光強度変調器バイアス電圧制御回路
を提供する。
【００１５】
【作用】以下、図１、図５を用いて本発明の動作原理を
説明する。
説明する。
【００１６】直流光源モジュール８により発光された直
流光は、光強度変調器５に入射され、マッハツェンダ駆
動回路７から印加される変調信号により光強度変調を与
えられている。
流光は、光強度変調器５に入射され、マッハツェンダ駆
動回路７から印加される変調信号により光強度変調を与
えられている。
【００１７】光強度変調器５の光強度変調光の分岐光は
受光器１０により電圧変換され、平均光出力検出回路９
により平均光出力検出回路出力電圧としてバイアス電圧
制御回路６に入力される。バイアス電圧制御回路６では
入力された平均光出力検出電圧と目標値を比較し、その
差を補正するバイアス電圧を出力する。
受光器１０により電圧変換され、平均光出力検出回路９
により平均光出力検出回路出力電圧としてバイアス電圧
制御回路６に入力される。バイアス電圧制御回路６では
入力された平均光出力検出電圧と目標値を比較し、その
差を補正するバイアス電圧を出力する。
【００１８】本送信器のαパラメータの正負符号変換を
するために、αパラメータの正負符号変換端子から符号
変換命令信号を入力したとき、発光論理決定電圧選択回
路４によりバイアス電圧印加回路３を介してバイアス電
圧Ｖｂを０（ｖ）から−Ｖπ（ｖ）に変化させる。これ
に伴い光強度変調器５のバイアス電圧Ｖｂに対する光出
力の変化の傾きが反転するため、平均光出力検出回路出
力電圧を一定に保つバイアス電圧Ｖｂの正負制御方向を
論理選択回路２により発光論理に合わせて反転させる。
そして、論理選択回路２からバイアス電圧印加回路３へ
入力されるバイアス制御電圧範囲を±Ｖπ／２以下に設
定したリミット回路１をバイアス電圧印加回路３と論理
選択回路２の間に設けることにより、平均光出力検出回
路出力電圧Ｖｂは目標値Ｃに安定するように、発光論理
反転前はＶｂ＝０（ｖ）、発光論理反転後はＶｂ＝−Ｖ
π（ｖ）と各々常に一つの制御解のＶｂに制御され、光
強度変調器５の消光特性の変化等が生じても、入力され
たαパラメータの正負符号変換信号に合致した発光論理
に制御される。
するために、αパラメータの正負符号変換端子から符号
変換命令信号を入力したとき、発光論理決定電圧選択回
路４によりバイアス電圧印加回路３を介してバイアス電
圧Ｖｂを０（ｖ）から−Ｖπ（ｖ）に変化させる。これ
に伴い光強度変調器５のバイアス電圧Ｖｂに対する光出
力の変化の傾きが反転するため、平均光出力検出回路出
力電圧を一定に保つバイアス電圧Ｖｂの正負制御方向を
論理選択回路２により発光論理に合わせて反転させる。
そして、論理選択回路２からバイアス電圧印加回路３へ
入力されるバイアス制御電圧範囲を±Ｖπ／２以下に設
定したリミット回路１をバイアス電圧印加回路３と論理
選択回路２の間に設けることにより、平均光出力検出回
路出力電圧Ｖｂは目標値Ｃに安定するように、発光論理
反転前はＶｂ＝０（ｖ）、発光論理反転後はＶｂ＝−Ｖ
π（ｖ）と各々常に一つの制御解のＶｂに制御され、光
強度変調器５の消光特性の変化等が生じても、入力され
たαパラメータの正負符号変換信号に合致した発光論理
に制御される。
【００１９】
【実施例】本発明の実施例として、マッハツェンダ半周
期電圧Ｖπ＝４（ｖ）、この時の光強度変調器５に印加
される変調信号振幅電圧ＶｍをＶπと同一の４（ｖｐ
ｐ）、平均光出力検出回路出力電圧Ｖ０の目標値ＣをＶ
ｂ＝０（ｖ）、Ｖｂ＝−Ｖπ（ｖ）の時Ｃ＝０．５
（ｖ）、数２に対する図５の平均光出力検出回路出力電
圧Ｖ０の出力電圧振幅ＢをＢ＝０．６（ｖ）とする。Ｖ
ｂ＝０（ｖ）の時のαパラメータが正の実数、Ｖｂ＝−
Ｖπ（ｖ）の時のαパラメータが負の実数である光強度
変調器５を用いた図１の構成における光強度変調器バイ
アス電圧制御回路において、αパラメータの正負符号変
換を実施した１０Ｇｂ／ｓ、ＮＲＺ信号疑似ランダムパ
ターンによる光出力波形の振舞について説明する。
期電圧Ｖπ＝４（ｖ）、この時の光強度変調器５に印加
される変調信号振幅電圧ＶｍをＶπと同一の４（ｖｐ
ｐ）、平均光出力検出回路出力電圧Ｖ０の目標値ＣをＶ
ｂ＝０（ｖ）、Ｖｂ＝−Ｖπ（ｖ）の時Ｃ＝０．５
（ｖ）、数２に対する図５の平均光出力検出回路出力電
圧Ｖ０の出力電圧振幅ＢをＢ＝０．６（ｖ）とする。Ｖ
ｂ＝０（ｖ）の時のαパラメータが正の実数、Ｖｂ＝−
Ｖπ（ｖ）の時のαパラメータが負の実数である光強度
変調器５を用いた図１の構成における光強度変調器バイ
アス電圧制御回路において、αパラメータの正負符号変
換を実施した１０Ｇｂ／ｓ、ＮＲＺ信号疑似ランダムパ
ターンによる光出力波形の振舞について説明する。
【００２０】αパラメータを正符号、すなわち、Ｖｂ＝
０（ｖ）として発光論理反転を実施せぬ時は、図６
（ａ）に示す、変調入力信号がＨｉｇｈの時発光、Ｌｏ
ｗの時非発光の良好な光出力波形が得られる。
０（ｖ）として発光論理反転を実施せぬ時は、図６
（ａ）に示す、変調入力信号がＨｉｇｈの時発光、Ｌｏ
ｗの時非発光の良好な光出力波形が得られる。
【００２１】また、αパラメータを負符号、すなわちＶ
ｂ＝−Ｖπ（ｖ）として発光論理反転を実施したとき
は、図６（ｂ）に示す、変調入力信号がローの時発光、
ハイの時非発光の良好な光出力波形が得られる。
ｂ＝−Ｖπ（ｖ）として発光論理反転を実施したとき
は、図６（ｂ）に示す、変調入力信号がローの時発光、
ハイの時非発光の良好な光出力波形が得られる。
【００２２】今、マッハツェンダ半周期電圧Ｖπが４ｖ
から４．５ｖに変化したとすると、発光論理符号反転前
では平均光出力Ｖ０＝０．５ｖから０．５５ｖと大きく
なる。この変動により数２に従い平均光出力検出回路出
力値Ｖ０が目標値Ｃとなるようにバイアス電圧ＶｂはＶ
ｂ＝０（ｖ）からＶｂ＝＋０．２５（ｖ）にと正の方向
に大きくなるように制御される。発光論理符号反転後で
は平均光出力検出回路出力値Ｖ０は大きくなるが、論理
選択回路２によりバイアス電圧制御方向を逆にしている
ため、ＶｂはＶｂ＝−４（ｖ）からＶｂ＝−４．２５
（ｖ）にと発光論理反転前と同様に、Ｖ０が目標値Ｃと
なるようバイアス電圧Ｖｂが負の方向に大きくなるよう
に制御される。
から４．５ｖに変化したとすると、発光論理符号反転前
では平均光出力Ｖ０＝０．５ｖから０．５５ｖと大きく
なる。この変動により数２に従い平均光出力検出回路出
力値Ｖ０が目標値Ｃとなるようにバイアス電圧ＶｂはＶ
ｂ＝０（ｖ）からＶｂ＝＋０．２５（ｖ）にと正の方向
に大きくなるように制御される。発光論理符号反転後で
は平均光出力検出回路出力値Ｖ０は大きくなるが、論理
選択回路２によりバイアス電圧制御方向を逆にしている
ため、ＶｂはＶｂ＝−４（ｖ）からＶｂ＝−４．２５
（ｖ）にと発光論理反転前と同様に、Ｖ０が目標値Ｃと
なるようバイアス電圧Ｖｂが負の方向に大きくなるよう
に制御される。
【００２３】これはリミット回路１により、バイアス電
圧印加回路に入力されるバイアス制御電圧出力範囲が±
Ｖπ／２（ｖ）に制限されているため、光強度変調器に
印加されるバイアス電圧Ｖｂは目標値Ｃに安定するよう
に、発光論理反転前はＶｂ＝＋０．２５（ｖ）、発光論
理反転後はＶｂ＝−４．２５（ｖ）と各々一つの制御解
のＶｂにのみ制御されるためである。よって、光強度変
調器５の消光特性の変化等が生じても、制御目標である
光出力に対して複数存在する制御解の中から、常にαパ
ラメータ正負符号変換入力に対応した発光論理となる一
つの制御解にのみ収束するよう制御するため、安定した
光強度変調器出力光を得ることができる。
圧印加回路に入力されるバイアス制御電圧出力範囲が±
Ｖπ／２（ｖ）に制限されているため、光強度変調器に
印加されるバイアス電圧Ｖｂは目標値Ｃに安定するよう
に、発光論理反転前はＶｂ＝＋０．２５（ｖ）、発光論
理反転後はＶｂ＝−４．２５（ｖ）と各々一つの制御解
のＶｂにのみ制御されるためである。よって、光強度変
調器５の消光特性の変化等が生じても、制御目標である
光出力に対して複数存在する制御解の中から、常にαパ
ラメータ正負符号変換入力に対応した発光論理となる一
つの制御解にのみ収束するよう制御するため、安定した
光強度変調器出力光を得ることができる。
【００２４】図７は、本発明光強度変調器バイアス電圧
制御回路の具体的な構成例を示す図である。本構成例で
は、論理反転の有無に係わらずマッハツェンダ消光特性
の変化に対して、常にαパラメータ正負符号変換信号に
対応した発光論理に限定し、安定した光強度変調器出力
光を得るため、可変抵抗と抵抗を用いて抵抗分割を行う
ことにより、バイアス電圧制御回路出力値を±Ｖπ／２
（ｖ）以下に抑えるリミット回路を作成した。これは、
可変抵抗を使用しているため、任意のマッハツェンダ半
周期電圧Ｖπに対して自由に調整可能である。
制御回路の具体的な構成例を示す図である。本構成例で
は、論理反転の有無に係わらずマッハツェンダ消光特性
の変化に対して、常にαパラメータ正負符号変換信号に
対応した発光論理に限定し、安定した光強度変調器出力
光を得るため、可変抵抗と抵抗を用いて抵抗分割を行う
ことにより、バイアス電圧制御回路出力値を±Ｖπ／２
（ｖ）以下に抑えるリミット回路を作成した。これは、
可変抵抗を使用しているため、任意のマッハツェンダ半
周期電圧Ｖπに対して自由に調整可能である。
【００２５】また、図７では構成例の一つを示したが、
他にツェナーダイオード等を用いてもリミット回路を作
成可能である。
他にツェナーダイオード等を用いてもリミット回路を作
成可能である。
【００２６】
【発明の効果】本発明によれば、従来のバイアス電圧制
御回路に比べ、バイアス電圧制御回路出力値をマッハツ
ェンダ半周期電圧Ｖπの±１／２以下に抑えるリミット
回路１を用いることにより、常にαパラメータ正負符号
変換信号に対応した発光論理に限定し、かつ光強度変調
器出力光を安定に制御することが可能となる。
御回路に比べ、バイアス電圧制御回路出力値をマッハツ
ェンダ半周期電圧Ｖπの±１／２以下に抑えるリミット
回路１を用いることにより、常にαパラメータ正負符号
変換信号に対応した発光論理に限定し、かつ光強度変調
器出力光を安定に制御することが可能となる。
【図１】本発明マッハツェンダ型光強度変調器バイアス
電圧制御回路の構成例を示すブロック図。
電圧制御回路の構成例を示すブロック図。
【図２】従来のマッハツェンダ型光強度変調器バイアス
電圧制御回路の構成を示すブロック図。
電圧制御回路の構成を示すブロック図。
【図３】マッハツェンダ型光強度変調器の消光特性と信
号入力の条件を示す説明図。
号入力の条件を示す説明図。
【図４】図３に示された消光特性を持つマッハツェンダ
型光強度変調器の出力光を示す説明図。
型光強度変調器の出力光を示す説明図。
【図５】図３に示された消光特性を持つマッハツェンダ
型光強度変調器の出力光を平均光出力検出回路で受けた
ときの出力とバイアス電圧の関係を示す説明図。
型光強度変調器の出力光を平均光出力検出回路で受けた
ときの出力とバイアス電圧の関係を示す説明図。
【図６】本発明を用いたマッハツェンダ型光強度変調器
光出力波形図。
光出力波形図。
【図７】本発明マッハツェンダ型光強度変調器バイアス
電圧制御回路の具体的な構成例を示す説明図。
電圧制御回路の具体的な構成例を示す説明図。
１…リミット回路、 ２…論理選択回路、 ３…バイアス電圧印加回路、 ４…発光論理決定電圧選択回路、 ５…マッハツェンダ型光強度変調器、 ６…バイアス電圧制御回路、 ７…マッハツェンダ駆動回路、 ８…直流光源モジュール、 ９…平均光出力検出回路、 １０…受光器、 １１…マッハツェンダ型光強度変調素子。
Claims (1)
- 【請求項１】光強度変調素子とその光出力の分岐光を検
出する受光器が内蔵された光強度変調器と、前記光強度
変調器に入力する直流光を発光する直流光源モジュール
と、前記光強度変調器を駆動し光強度変調を与えるマッ
ハツェンダ駆動回路と、 前記受光器により、前記光強度変調器の出力光の平均値
を検出する平均光出力検出回路と、前記平均光出力検出
回路の出力値と目標値とを比較してその偏差を補正する
よう前記光強度変調器に印加するバイアス電圧値を決定
するバイアス電圧制御回路と、バイアス電圧をマッハツ
ェンダ型光強度変調器に印加するバイアス電圧印加回路
と、 伝送信号の発光論理を反転させ、光送信器のαパラメー
タの正負符号を変換するバイアス電圧をバイアス電圧印
加回路を介して前記光強度変調器に印加する発光論理決
定電圧選択回路と、伝送信号の発光論理が反転するとと
もに、バイアス電圧制御出力値の正負制御方向を自動的
に反転させる論理選択回路とからなる光出力強度変調光
送信器において、 前記光強度変調器に印加するバイアス電圧値の出力範囲
を、発光論理決定電圧選択回路出力値を中心に、マッハ
ツェンダ半周期電圧Ｖπの±１／２以下に設定したリミ
ット回路を、論理選択回路とバイアス電圧印加回路間に
設けたことを特徴とするマッハツェンダ型光強度変調器
バイアス電圧制御回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP866395A JPH08201742A (ja) | 1995-01-24 | 1995-01-24 | マッハツェンダ型光強度変調器バイアス電圧制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP866395A JPH08201742A (ja) | 1995-01-24 | 1995-01-24 | マッハツェンダ型光強度変調器バイアス電圧制御回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08201742A true JPH08201742A (ja) | 1996-08-09 |
Family
ID=11699180
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP866395A Pending JPH08201742A (ja) | 1995-01-24 | 1995-01-24 | マッハツェンダ型光強度変調器バイアス電圧制御回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08201742A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7852082B2 (en) | 2005-03-29 | 2010-12-14 | General Electric Company | Remote monitoring system and method |
-
1995
- 1995-01-24 JP JP866395A patent/JPH08201742A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7852082B2 (en) | 2005-03-29 | 2010-12-14 | General Electric Company | Remote monitoring system and method |
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