JPS5977729A - 光通信装置 - Google Patents
光通信装置Info
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- JPS5977729A JPS5977729A JP58176231A JP17623183A JPS5977729A JP S5977729 A JPS5977729 A JP S5977729A JP 58176231 A JP58176231 A JP 58176231A JP 17623183 A JP17623183 A JP 17623183A JP S5977729 A JPS5977729 A JP S5977729A
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- optical communication
- signal
- output
- bias
- pilot pulse
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/50—Transmitters
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Dc Digital Transmission (AREA)
- Monitoring And Testing Of Transmission In General (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は光通信装置、特に光通信回線における諸原因に
よる変動を補償し、最適動作状態を維持するように監視
制御する光通信装置に係る。
よる変動を補償し、最適動作状態を維持するように監視
制御する光通信装置に係る。
光通信装置では送信部、伝送部、および受信部において
、不安定す素が少なくない。例えば、レーザ光など、コ
ヒレントな光を外部変調するためには一般にニオブ酸リ
チウム（ＬｉＮｂＯｓ）、タンタル酸リチウム（Ｌｉ
Ｔａ Ｏｓ ） 、ＫＤ Ｐ （Ｋ）ｋＰＯ４）などの
いわゆる電気光学結晶が用いられることが多いが、電気
光学効果の大きい結晶は通常温度係数が大きいため、温
間変化に伴って、バイアス値が最適値から大きくずれて
しまう。これを防ぐため、結買軸をずらせた２つの変調
器を縦続接続したり、恒温槽を用いたりしているが、完
全な温度補償はなかなか困難である。又、光ファイバに
よる伝送系においても１周囲温度の変化によって伝送損
失が変動する。この傾向は特にポリマクラッド形ファイ
）（の場合は著しい。さらに、受光部にアバランシェホ
トダイオード（ＡＰＤ）％用いると、これまたブレーク
ダウン電圧が温度によって変動する。上述の如く、光通
信における各装置は温腿変化によって敏感に特性が変動
する場合が多いため特に監視補償する必要がある。
、不安定す素が少なくない。例えば、レーザ光など、コ
ヒレントな光を外部変調するためには一般にニオブ酸リ
チウム（ＬｉＮｂＯｓ）、タンタル酸リチウム（Ｌｉ
Ｔａ Ｏｓ ） 、ＫＤ Ｐ （Ｋ）ｋＰＯ４）などの
いわゆる電気光学結晶が用いられることが多いが、電気
光学効果の大きい結晶は通常温度係数が大きいため、温
間変化に伴って、バイアス値が最適値から大きくずれて
しまう。これを防ぐため、結買軸をずらせた２つの変調
器を縦続接続したり、恒温槽を用いたりしているが、完
全な温度補償はなかなか困難である。又、光ファイバに
よる伝送系においても１周囲温度の変化によって伝送損
失が変動する。この傾向は特にポリマクラッド形ファイ
）（の場合は著しい。さらに、受光部にアバランシェホ
トダイオード（ＡＰＤ）％用いると、これまたブレーク
ダウン電圧が温度によって変動する。上述の如く、光通
信における各装置は温腿変化によって敏感に特性が変動
する場合が多いため特に監視補償する必要がある。
したがって１本発明の目的は光通信装置において１種々
の原因による装置の特性変動を有効に補償する手段を提
供することである。本発明の他の目的は光変調器、受光
器のバイアスあるいは受光増幅器の自動利得制御（ＡＧ
Ｇ）の制御を統一的に行ない補償を行う手段を提供する
ことである。
の原因による装置の特性変動を有効に補償する手段を提
供することである。本発明の他の目的は光変調器、受光
器のバイアスあるいは受光増幅器の自動利得制御（ＡＧ
Ｇ）の制御を統一的に行ない補償を行う手段を提供する
ことである。
本発明は上記目的を実現するため、信号波に浅い振幅変
調された同期的なパイロットパルスを挿入し、これを変
調器、受光器、増幅器等の光通信回路に加えこの光通信
回路の出力かられた上記パイロット信号を同期検波しそ
の検波出力をバイアス値の制御に使用するようにしたも
のである６上記パイロツトパルスは制御用のために特別
にパルスを挿入する場合の他、信号波が同期パルスを含
んでいる場合は、それを直接、あるいは間欠的かつ周期
的にサンプルしたものを利用しても良い０ 上記パイロットパルスを変調する変調信号の周波数は通
信装置（変調器、受光器、増幅器等）の変動より十分速
い周期を持つように設定する。通常は正弦波信号が一般
的であるが、これに限定する必要はない。
調された同期的なパイロットパルスを挿入し、これを変
調器、受光器、増幅器等の光通信回路に加えこの光通信
回路の出力かられた上記パイロット信号を同期検波しそ
の検波出力をバイアス値の制御に使用するようにしたも
のである６上記パイロツトパルスは制御用のために特別
にパルスを挿入する場合の他、信号波が同期パルスを含
んでいる場合は、それを直接、あるいは間欠的かつ周期
的にサンプルしたものを利用しても良い０ 上記パイロットパルスを変調する変調信号の周波数は通
信装置（変調器、受光器、増幅器等）の変動より十分速
い周期を持つように設定する。通常は正弦波信号が一般
的であるが、これに限定する必要はない。
本発明は上述する如く、パイロットパルス出力を摂動信
号にて同期検波し、換言すれば、サンプル出力と摂動信
号の相関をとる。あるいはサンプル出力における摂動周
波数成分を抽出し、これを制御信号として帰還する。こ
のようにすることによって１回路装置の動作は最適値に
保持することができる。又同期パルスのような本来の信
号と無関係なパイロットパルスを用いるので信号に擾乱
を与えることはない。
号にて同期検波し、換言すれば、サンプル出力と摂動信
号の相関をとる。あるいはサンプル出力における摂動周
波数成分を抽出し、これを制御信号として帰還する。こ
のようにすることによって１回路装置の動作は最適値に
保持することができる。又同期パルスのような本来の信
号と無関係なパイロットパルスを用いるので信号に擾乱
を与えることはない。
以下１本発明を光変調器のバイアス制御に実施した場合
について１図面を用いて詳細に説明する。
について１図面を用いて詳細に説明する。
第１図は信号波の中に制御用のパイロットパルスが挿入
された様子を示す波形図であって１図示の如く、変調は
アナログ変調の場合（ａ）であってもディジタル変調の
場合（ｂ）でも良い。パイロ、トバルスＰはバイアス′
亀圧Ｖ はバイアス電圧Ｖ、６中心に一定の周期で変調
されている。
された様子を示す波形図であって１図示の如く、変調は
アナログ変調の場合（ａ）であってもディジタル変調の
場合（ｂ）でも良い。パイロ、トバルスＰはバイアス′
亀圧Ｖ はバイアス電圧Ｖ、６中心に一定の周期で変調
されている。
第２図は本発明による光通信装置の一実施例の構成を示
す図で１％に、アナログ光変調のバイアスの自動設定部
の構成を示す。いま、光変調器１が、加算増幅器２の出
力で動作しているものとする０加算増幅器の一定入力と
しては、一定バイアス３．変調信号４と１周期的摂動信
号５がパイロットパルス６が存在する区間だけアナログ
ゲート７によりゲートされた周期的な微小パルスの三者
より成る。ただし、パイロットパルスが存在する区間で
の信号レベルは零とする。すなわち、信号波にパイロッ
トパルスを割り込ませた形となる。
す図で１％に、アナログ光変調のバイアスの自動設定部
の構成を示す。いま、光変調器１が、加算増幅器２の出
力で動作しているものとする０加算増幅器の一定入力と
しては、一定バイアス３．変調信号４と１周期的摂動信
号５がパイロットパルス６が存在する区間だけアナログ
ゲート７によりゲートされた周期的な微小パルスの三者
より成る。ただし、パイロットパルスが存在する区間で
の信号レベルは零とする。すなわち、信号波にパイロッ
トパルスを割り込ませた形となる。
これを図で表わすと第３図のようである。同図（ａ）バ
一定バイアス３ 、（ｃＪハハイロットハルス、 （ｂ
）はパイロットパルスの存在区間だけレベルを零とした
信号波形、（ｄ）は摂動信号、（ｅ）は摂動信号をパイ
ロットパルスでアナログゲートした波形、（ｆ）は（ａ
）（Ｃ１（ｅ）の加算出力でこれが変調器の電気入力と
して印加されることになる。次に、帰還信号（すなわち
制御信号）の形成のしかたについて説明する。
一定バイアス３ 、（ｃＪハハイロットハルス、 （ｂ
）はパイロットパルスの存在区間だけレベルを零とした
信号波形、（ｄ）は摂動信号、（ｅ）は摂動信号をパイ
ロットパルスでアナログゲートした波形、（ｆ）は（ａ
）（Ｃ１（ｅ）の加算出力でこれが変調器の電気入力と
して印加されることになる。次に、帰還信号（すなわち
制御信号）の形成のしかたについて説明する。
第２図において、変調器の光出力の一部を受光器８にて
光電変換したものを増幅器９にて増幅し。
光電変換したものを増幅器９にて増幅し。
アナログゲート１０に入力する。アナログゲートはパイ
ロットパルス６によってゲート動作を行なわしめる。ゲ
ート出力はホールド回路１１でホールドされる（ホール
ドは必らずしも必要ではない）。
ロットパルス６によってゲート動作を行なわしめる。ゲ
ート出力はホールド回路１１でホールドされる（ホール
ドは必らずしも必要ではない）。
つまり、モニタ出力がパイロットパルスによりサンプル
ホールドされることになるが１次にこれを摂動信号５に
て同期検波器１２により同期検波する。この同期検波出
力をバイアス値に対する帰還信号としては、加算増幅器
２に帰還する０ここで。
ホールドされることになるが１次にこれを摂動信号５に
て同期検波器１２により同期検波する。この同期検波出
力をバイアス値に対する帰還信号としては、加算増幅器
２に帰還する０ここで。
帰還信号の特性について述べておく。第４図はバイアス
設定値に対する変調効率（変調器の入出力特性と言える
）の関係を示したもので、あわせて。
設定値に対する変調効率（変調器の入出力特性と言える
）の関係を示したもので、あわせて。
バイアス設定値が最適値Ｂ０にある場合と１前後にＢ＋
、Ｂ−のごとくずれた場合における摂動信号と、パイロ
ットパルスによりサンプルホールドされたモニタ光出力
の関係を示しである。いま、バィアス設定値がＢ＋にあ
るとすると、摂動信号とサンプルホールド出力は逆相に
なるから、同期検波出力すなわち両省の相関値はマイナ
スとなる。
、Ｂ−のごとくずれた場合における摂動信号と、パイロ
ットパルスによりサンプルホールドされたモニタ光出力
の関係を示しである。いま、バィアス設定値がＢ＋にあ
るとすると、摂動信号とサンプルホールド出力は逆相に
なるから、同期検波出力すなわち両省の相関値はマイナ
スとなる。
よってこれを帰還信号としてバイアスに帰還すると、バ
イアスはマイナスの方向に動く。また、バイアス設定値
がＢ−にあるとすると、上記両者は同相であるので、帰
還信号はプラスとなるから。
イアスはマイナスの方向に動く。また、バイアス設定値
がＢ−にあるとすると、上記両者は同相であるので、帰
還信号はプラスとなるから。
バイアスはプラスに動く。次に、バイアス設定値が最適
値Ｂ。にあるとすると、サンプルホールド出力は摂動周
波数成分をもたず、２倍（厳密には偶数倍）成分しかも
たないから、相関値は零となり、帰還は零である。従が
ってバイアスは動かない。以上のことから１本帰還系で
は最適バイアス値が安定点となり、最適バイアス値が温
変動によって移動しても常にバイアスは最適化されるこ
とがわかる。
値Ｂ。にあるとすると、サンプルホールド出力は摂動周
波数成分をもたず、２倍（厳密には偶数倍）成分しかも
たないから、相関値は零となり、帰還は零である。従が
ってバイアスは動かない。以上のことから１本帰還系で
は最適バイアス値が安定点となり、最適バイアス値が温
変動によって移動しても常にバイアスは最適化されるこ
とがわかる。
以上、アナログ変調の場合について、変調効率を常に最
大に保つためのバイアス制御について説明したが、デジ
タル変調の場合も同椋実施することができる。
大に保つためのバイアス制御について説明したが、デジ
タル変調の場合も同椋実施することができる。
デジタル光変調の場合は変調光出力における消光比が問
題となるが、バイアス最適値が変動すると、第５図のご
とく１元出力の振幅が減少するとともに、ペデスタルか
生じて不都合である（図ではバイアス設定値を零にして
いる）。従がって。
題となるが、バイアス最適値が変動すると、第５図のご
とく１元出力の振幅が減少するとともに、ペデスタルか
生じて不都合である（図ではバイアス設定値を零にして
いる）。従がって。
バイアス値を常にゼロパルスのときの出力が最小となる
よう適応制御する会費がある。このための基本構成を第
６図に示す。前記のアナログ変調の場合とは、同期検波
器１２の出力を符号変換器Ｉ３で変換して帰還する点が
異なるのみで、基本的には同様の動作であるから説明は
略す。同図をこおいて、第１図の番号と同一の番号を付
すブロックはｇ１図の対応するブロックと実質的に同一
の機能を有するプロ、りである。
よう適応制御する会費がある。このための基本構成を第
６図に示す。前記のアナログ変調の場合とは、同期検波
器１２の出力を符号変換器Ｉ３で変換して帰還する点が
異なるのみで、基本的には同様の動作であるから説明は
略す。同図をこおいて、第１図の番号と同一の番号を付
すブロックはｇ１図の対応するブロックと実質的に同一
の機能を有するプロ、りである。
以上説明したごとく１本発明によるときは、光変調器の
直流バイアスを善に最適化することができる。すなわち
、アナログ変調の場合は、に調効率を常に最大に保持で
きる。変調効率が最大になると、一般に変調歪が最小に
なるから、歪の点でも望ましい。才た。デジタル変調の
場合は、ゼロパルスの出力を常に最小に保持することが
可能となる。この場合、変調効率も最大に保たれる０上
記の諸効果は、パイロットパルスに対する微小摂動によ
って得られるから、信号波を乱すことがない。とくをζ
、変調波が同期パルスをもっている場合には、これをパ
イロットパルスとして利用することができるから好都合
である。
直流バイアスを善に最適化することができる。すなわち
、アナログ変調の場合は、に調効率を常に最大に保持で
きる。変調効率が最大になると、一般に変調歪が最小に
なるから、歪の点でも望ましい。才た。デジタル変調の
場合は、ゼロパルスの出力を常に最小に保持することが
可能となる。この場合、変調効率も最大に保たれる０上
記の諸効果は、パイロットパルスに対する微小摂動によ
って得られるから、信号波を乱すことがない。とくをζ
、変調波が同期パルスをもっている場合には、これをパ
イロットパルスとして利用することができるから好都合
である。
又、上記実施例に限定されることなく、受光器。
増幅器のバイアス回路に適用して、最適の動作を維持す
ることができる。
ることができる。
第１図、第３図、第４図、および第５図は本発明による
光変調器の実施例の動作説明のための波形図、第２図、
第６図は本発明による光変調器の実施例の構成を示す図
であるＯ １・・・光変調器、２・・・加算増巾器、３・・・バイ
アス。 ４・・・信号源、５・・・摂動信号源、６・・・パイロ
ットパルス源、７・・・アナログゲート、８・・・受信
器、９・・・増幅器、ｌＯ・・・アナログゲート、１１
・・・ホールド回路、１２・・・同期検波器、１３・・
・符号変換器０第 ｊ 図 つ Ｃｂ） 第 ２ 図 第 ３ 図 （＾２ ＣＣ） 爾４図 第 ５ 図 入上刃符在助線 土刀八０ル入
光変調器の実施例の動作説明のための波形図、第２図、
第６図は本発明による光変調器の実施例の構成を示す図
であるＯ １・・・光変調器、２・・・加算増巾器、３・・・バイ
アス。 ４・・・信号源、５・・・摂動信号源、６・・・パイロ
ットパルス源、７・・・アナログゲート、８・・・受信
器、９・・・増幅器、ｌＯ・・・アナログゲート、１１
・・・ホールド回路、１２・・・同期検波器、１３・・
・符号変換器０第 ｊ 図 つ Ｃｂ） 第 ２ 図 第 ３ 図 （＾２ ＣＣ） 爾４図 第 ５ 図 入上刃符在助線 土刀八０ル入
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、入出力特性が最適バイアス値の上下において傾が異
なる光通信回路に振幅変調された周期的パイロ、トパル
スを入力し、上記光通信回路を経た上記パイロットパル
スから得られる信号と上記パイロットパルスを変調する
変調信号とを同期検波回路に加え、上記同期検波回路出
力を上記光通信回路のバイアス制御信号とするように構
成されたことを特徴とする光通信装置０２、第１項記載
の光通信装置において、上記周期的パイロットパルスが
信号波に挿入された光通信装置。 ３、ｉ１項記載の光通信装置において、上記周期的パイ
ロットパルスは信号波の中に含まれる周期的波形の信号
を利用する光通信装置０４、第１項記載の光通信装置に
おいて、上記バイアス制御信号は、上記同期検波回路出
力を符号変換した信号である光通信装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58176231A JPS5977729A (ja) | 1983-09-26 | 1983-09-26 | 光通信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58176231A JPS5977729A (ja) | 1983-09-26 | 1983-09-26 | 光通信装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5977729A true JPS5977729A (ja) | 1984-05-04 |
Family
ID=16009924
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58176231A Pending JPS5977729A (ja) | 1983-09-26 | 1983-09-26 | 光通信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5977729A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01243630A (ja) * | 1988-03-24 | 1989-09-28 | Fujitsu Ltd | 光送信装置 |
| JPH01256849A (ja) * | 1988-04-06 | 1989-10-13 | Nec Corp | 識別再生回路 |
| JPH07231304A (ja) * | 1994-02-18 | 1995-08-29 | Oki Electric Ind Co Ltd | 光送信回路 |
| JPH1048582A (ja) * | 1996-08-08 | 1998-02-20 | Mitsubishi Electric Corp | 変調装置、送信装置、変調方法及び通信システム |
| JPH11127119A (ja) * | 1997-10-21 | 1999-05-11 | Kokusai Electric Co Ltd | 光伝送装置及び光伝送方法 |
| JP2001007865A (ja) * | 1999-04-21 | 2001-01-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 信号送受信装置 |
| JP2002049015A (ja) * | 2000-08-07 | 2002-02-15 | Fujitsu Ltd | 変調制御回路 |
| JP2018182465A (ja) * | 2017-04-07 | 2018-11-15 | 富士通オプティカルコンポーネンツ株式会社 | 光送信機、及び光伝送方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5388590A (en) * | 1977-01-17 | 1978-08-04 | Hitachi Ltd | Light output stabilization system |
| JPS53105992A (en) * | 1977-02-28 | 1978-09-14 | Hitachi Ltd | Stabilizing circuit for lumious element output |
| JPS53105903A (en) * | 1977-02-28 | 1978-09-14 | Nec Corp | Photo receiving device |
-
1983
- 1983-09-26 JP JP58176231A patent/JPS5977729A/ja active Pending
Patent Citations (3)
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