JPH1168669A - 光送信装置 - Google Patents

光送信装置

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JPH1168669A
JPH1168669A JP9226517A JP22651797A JPH1168669A JP H1168669 A JPH1168669 A JP H1168669A JP 9226517 A JP9226517 A JP 9226517A JP 22651797 A JP22651797 A JP 22651797A JP H1168669 A JPH1168669 A JP H1168669A
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JP
Japan
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output
optical
change
average value
voltage
Prior art date
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Pending
Application number
JP9226517A
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English (en)
Inventor
Takeshi Otawara
健 太田原
Kensaku Sekiya
建作 関谷
Tatsuya Kosuge
達哉 小管
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Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH1168669A publication Critical patent/JPH1168669A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 入力信号のマーク率の変動に対しても外部変
調器の動作点を最適に制御する。 【解決手段】 LD10からの光を、入力信号で強度変
調して光信号を出力する外部変調器17を有し、LDの
光出力の変化量を検出するとともに、強度変調された光
信号の平均値を平均値検出回路20で検出し、変化量と
平均値に基づきバイアス電圧を制御し、制御されたバイ
アス電圧を外部変調器に印加する光送信装置において、
入力信号のマーク率をマーク率検出回路21で検出し、
検出されたマーク率に基づいて光出力の変化量をOPア
ンプ14で補正し、OPアンプ22でこの変化量に基づ
いて光信号の平均値を補正することによって、外部変調
器のバイアス電圧を制御る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、外部変調器を用い
た光送信装置に関し、特に外部変調器のバイアス電圧を
制御する光送信装置に関する。
【0002】
【関連する背景技術】従来、この種の光送信装置には、
例えば特開平5−232412号公報に示すように、レ
ーザダイオードの光出力を電圧に変換し、上記電圧に基
づいて、外部変調器の光出力の平均値と比較する基準電
圧を補償し、上記変調器の動作点のバイアス制御を行う
ことにより、上記動作点を常に最適の状態に保とうとす
るものがあった。
【0003】例えば、図5に示すように、伝送する入力
信号のマーク率が50%の場合、上記変調器の光出力P
oは、最大振幅を得られるので、消光比は大きくなり、
この
【0004】
【外1】
【0005】ic Half-wave Voltage)で、VMoptは、外
部変調器の使用する最適動作範囲の中
【0006】
【外2】
【0007】、Vin LとVin Hは、Vinのローレベルと
ハイレベルで、VCは、DCバイアス電圧である。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記装置で
は、伝送する入力信号のマーク率が変動した場合、外部
変調器の使用する最適動作範囲の中間点の入力電圧VMo
ptが変化していないにも関わらず、バイアス電圧が最適
値からずれるという問題点があった。すなわち、図6に
示すように、上記マーク率が50%から12.5%に変
化した直後の場合には、バイアス電圧VCは、0の状態
から変化していない状態である。また、VMoptは、変化
していないと仮定する。この状態で、入力信号Vinの平
均電圧は、−0.375であり、光出力Poの平均値
は、0.125となり、マーク率50%の場合より小さ
くなる。この時、変調器の光出力の平均値が小さくなる
が、レーザダイオードの光出力は、変化しないので、そ
れに伴うAPC回路の出力電圧は変化しない。従って、
従来例では、光源からの光出力の変化量と変調器の光出
力の平均値が、VCを大きくしてPoの平均光出力をマー
ク率50%の場合と同じ光出力とするように制御され
る。この時、VMoptは、変化していない(外部変調器の
特性は同じ)から、VCとVMoptは一致しなくなり、そ
の結果、光出力Poの消光比は劣化することとなる。
【0009】また、上記マーク率が50%以外の場合、
信号の振幅の中心電圧がバイアス電圧と一致しないた
め、外部変調器の使用する最適動作範囲の中間点の入力
電圧が変化していないにも関わらず、上記バイアス電圧
を変化しなければならないという問題点があった。すな
わち、例えば、マーク率が12.5%の定常状態の場合
には、VCと外部変調器の電気入力信号の中心電圧が一
致しないので、制御をかけていない状態で、VMoptがマ
ーク率50%の時と変化していないと仮定すると、図7
に示すような光出力となる。つまり、平均光出力が小さ
くなり、消光比が劣化することとなる。
【0010】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、入力信号のマーク率の変動に対しても外部変調器の
動作点を最適に制御できる光送信装置を提供することを
目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、入力信号のマーク率をマーク率検出回
路からなる検出手段で検出し、検出されたマーク率に基
づいて光出力の変化量をOPアンプからなる補正手段で
補正し、補正された変化量と光信号の平均値に基づいて
外部変調器のバイアス電圧を制御する。
【0012】すなわち、入力信号のマーク率の変動を検
出し、このマーク率の変動に対しても、補正された光出
力の変化量に基づいて光信号の平均値を補正し、バイア
ス電圧を制御することによって、外部変調器の動作点を
制御する。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明に係る光送信装置を図1乃
至図4の図面に基づいて説明する。図1は、本発明に係
る光送信装置の構成の一実施例を示すブロック図であ
る。図において、10は、レーザダイオードであり、モ
ニタ用フォトダイオード11は、レーザダイオード10
からの後方光をモニタしており、モニタ用フォトダイオ
ード11でモニタされた後方光の平均光出力は、APC
回路12で検出される。APC回路12は、フォトダイ
オード11で検出された平均光出力に応じてレーザダイ
オード10の光出力を安定化させるべく、出力電圧VB
を制御してLD駆動回路13に出力する。また、APC
回路12の出力電圧VBは、OPアンプ14にも入力す
る。LD駆動回路13は、入力する出力電圧VBに応じ
て光出力を安定化させる。
【0014】一方、入力信号は、ドライバアンプ15で
増幅された後に、バイアス制御回路16に入力する。外
部変調器17は、例えばマッハツェンダ型光変調器から
なり、バイアス制御回路16からの上記入力信号によっ
て、レーザダイオード10から入力された光信号を光の
強度変調している。変調された光信号は、光カプラ18
を介して出力される。また、光カプラ18で分岐された
光信号は、フォトダイオード19で検出されており、上
記検出された光信号は、平均値検出回路20に入力され
る。平均値検出回路20は、その光出力レベルPoの平
均値を検出して、上記平均値に応じた出力電圧VAをO
Pアンプ22に出力する。
【0015】また、入力信号は、マーク率検出回路21
にも入力している。マーク率検出回路21は、図2に示
すように、上記入力信号を反転出力するECLバッファ
アンプ21aと、上記反転出力を取り込んで、入力信号
の平均値を出力する積分回路21bと、上記平均値に基
づくマーク率を検出し、検出結果である出力電圧VMを
OPアンプ14に出力するOPアンプ21cとから構成
されている。
【0016】OPアンプ14は、入力するAPC回路1
2の出力電圧VBとマーク率検出回路21の出力電圧VM
を比較して、比較結果である出力電圧VDをOPアンプ
22に出力する。OPアンプ22は、入力するOPアン
プ14の出力電圧VDと平均値検出回路20の出力電圧
VAを比較して、比較結果である出力電圧、すなわちD
Cバイアス電圧VCをバイアス制御回路16に出力す
る。バイアス制御回路16は、入力するドライバアンプ
15の入力信号とOPアンプ22のDCバイアス電圧V
Cとを混合し、信号Vinとして外部変調器17に出力す
る。
【0017】外部変調器17は、レーザダイオード10
からの入力光をバイアス制御回路16からの信号Vinで
変調して、光出力Poの光信号を出力することができ
る。なお、外部変調器17の光出力Poとマーク率との
関係は、図3に示すような関係になる。図3において、
入力信号が例えばNRZ(Non Return to Zero)符号の
場合には、マーク率は50%であり、例えばRZ(Retu
rn to Zero)符号の場合には、マーク率は12.5%と
なる。従って、マーク率が変動すると、平均値検出回路
20の出力電圧VAも変動することとなり、このために
DCバイアス電圧VCが変化する。
【0018】ここで、マーク率が変動した場合、光信号
の光出力Poの消光比を劣化させないためには、DCバ
イアス電圧VCを適切な値に変化させる必要がある。こ
のDCバイアス電圧VCを変化させるには、レーザダイ
オード10の出力レベルや、外部変調器17の使用する
最適動作範囲の中間点の入力電圧が変動しない場合で
も、OPアンプ22における基準電圧(OPアンプ14
の出力電圧)VDを変化させる必要がある。そして、こ
の基準電圧VDを変化させるには、OPアンプ14の入
力である出力電圧VMを変化させる必要がある。
【0019】また、本実施例の上記各出力電圧とマーク
率との関係を示すと表1のようになる。なお、表1で
は、レーザダイオード10の出力が一定の場合を考えた
もので、このためにAPC回路12の出力VBは一定と
なっている。
【0020】
【表1】
【0021】すなわち、マーク率と出力電圧VMとの関
係は、反比例の関係にあり、本実施例のマーク率検出回
路21では、マーク率と出力電圧VMの変換利得を持
ち、マーク率50%を基準とし、入力信号が例えばNR
Z符号からRZ符号に変わってマーク率が小さくなる
と、その小さくなったマーク率に応じて、高い出力電圧
VMをOPアンプ14に出力してAPC回路12の出力
電圧VBを補正する。これにより、OPアンプ14から
出力される出力電圧VDは、低くなる。また、図3の関
係から、平均値検出回路20からの、低い出力電圧VA
が出力されるので、OPアンプ22からは、その比較結
果である低いDCバイアス電圧VCがバイアス制御回路
16に出力されることとなる。
【0022】また、逆にマーク率が大きくなると、マー
ク率検出回路21では、その大きくなったマーク率に応
じて、低い出力電圧VMをOPアンプ14に出力してA
PC回路12の出力電圧VBを補正する。これにより、
OPアンプ14から出力される出力電圧VDは、高くな
る。また、平均値検出回路20からは、高い出力電圧V
Aが出力されるが、相対的には出力電圧VDの方が出力電
圧VAより大きいので、OPアンプ22からは、高いD
Cバイアス電圧VCがバイアス制御回路16に出力され
ることとなる。
【0023】これにより、バイアス制御回路16は、マ
ーク率が低くなると、光信号の出力レベルが小さくなる
ので、低いバイアスの信号Vinを外部変調器17に出力
し、マーク率が高くなると、光信号の出力レベルが大き
くなるので、高いバイアスの信号Vinを外部変調器17
に出力する。すなわち、例えば図4に示すように、マー
ク率が50%から12.5%に変動すると、上記マーク
率に基づく出力電圧VMでAPC回路の出力電圧VBを補
正し、この補正された出力電圧VDで外部変調器の出力
平均レベルのモニタ電圧(平均値検出回路の出力電圧)
VAを補正して、バイアス電圧VCを最適バイアス電圧値
−0.375に変化させる。
【0024】従って、本実施例では、マーク率が変動し
ても、上記変動に応じて外部変調器のバイアス電圧が最
適値になるように制御するので、外部変調器の動作点を
最適に制御してレーザダイオードからの入力光をバイア
ス制御回路からの入力信号で変調して出力することがで
き、これにより光出力レベルの消光比が劣化せず、マー
ク率の変動に伴う伝送品質の劣化を防止することができ
る。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、光源
からの光を、入力信号で強度変調して光信号を出力する
変調器を有し、前記光源からの光出力の変化量を検出す
るとともに、前記強度変調された光信号の平均値を検出
し、前記変化量と前記平均値に基づきバイアス電圧を制
御し、該制御されたバイアス電圧を前記変調器に印加す
る光送信装置において、前記入力信号のマーク率を検出
する検出手段と、前記検出されたマーク率に基づいて前
記変化量を補正する補正手段を備えたので、入力信号の
マーク率の変動に対しても、補正された変化量と光信号
の平均値に基づいてバイアス電圧を制御して外部変調器
の動作点を最適に制御できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る光送信装置の構成の一実施例を示
すブロック図である。
【図2】図1に示したマーク率検出回路の構成の一実施
例を示す構成図である。
【図3】外部変調器出力レベルとマーク率の関係を示す
関係図である。
【図4】図1に示した光送信装置におけるマーク率が1
2.5%に変化した場合の光変調の波形を示す波形図で
ある。
【図5】マーク率が50%での従来例における光変調の
波形を示す波形図である。
【図6】マーク率が12.5%に変化した直後での従来
例における光変調の波形を示す波形図である。
【図7】同じくマーク率が12.5%での従来例におけ
る光変調の波形を示す波形図である。
【符号の説明】
10 レーザダイオード 11 モニタ用フォトダイオード 12 APC回路 13 LD駆動回路 14 OPアンプ 15 ドライバアンプ 16 バイアス制御回路 17 外部変調器 18 光カプラ 19 フォトダイオード 20 平均値検出回路 21 マーク率検出回路 22 OPアンプ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光源からの光を、入力信号で強度変調し
    て光信号を出力する変調器を有し、前記光源からの光出
    力の変化量を検出するとともに、前記強度変調された光
    信号の平均値を検出し、前記変化量と前記平均値に基づ
    きバイアス電圧を制御し、該制御されたバイアス電圧を
    前記変調器に印加する光送信装置において、 前記入力信号のマーク率を検出する検出手段と、 前記検出されたマーク率に基づいて前記変化量を補正す
    る補正手段を備えたことを特徴とする光信号装置。
JP9226517A 1997-08-22 1997-08-22 光送信装置 Pending JPH1168669A (ja)

Priority Applications (1)

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JP9226517A JPH1168669A (ja) 1997-08-22 1997-08-22 光送信装置

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JP9226517A JPH1168669A (ja) 1997-08-22 1997-08-22 光送信装置

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JPH1168669A true JPH1168669A (ja) 1999-03-09

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ID=16846379

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JP9226517A Pending JPH1168669A (ja) 1997-08-22 1997-08-22 光送信装置

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JP (1) JPH1168669A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007096954A (ja) * 2005-09-29 2007-04-12 Fujitsu Ltd 光送信器、光送信方法および光送信プログラム
JP2008078353A (ja) * 2006-09-21 2008-04-03 Oki Electric Ind Co Ltd 光送信装置
JP2012073475A (ja) * 2010-09-29 2012-04-12 Hitachi Information & Communication Engineering Ltd 光変調装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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