[发明专利]光发送器

说明书

技术领域

本发明涉及将电信号变换为光信号而发送的光发送器。

背景技术

在使用Mach－Zehnder（MZ）型光调制器对来自光源的光进行调制的情况下，针对光调制器的偏置电压的控制是重要的。已知即使偏置电压被最佳化一次，也会受到温度变化、经年变化的影响而从最佳点偏离。如果偏置电压从最佳点偏离，则无法发送稳定的光信号。因此，提出了执行针对光调制器的偏置电压的最佳点的自动跟踪的偏置控制方式（例如，参照专利文献1~4、非专利文献1）。

专利文献1：日本特开平5－152504号公报

专利文献2：日本特开2008－92172号公报

专利文献3：日本特开2007－171548号公报

专利文献4：日本特开2008－236512号公报

非专利文献1：秋山祐一、等4名、“RZ-DQPSK変調器のバイアス制御方式の検討（RZ-DQPSK调制器的偏置控制方式的研究）”，信学技報，OCS2008-80，pp.167-170，2008年

发明内容

但是，在以往技术中，有以下那样的课题。

在专利文献1、2以及非专利文献1所示的偏置控制方式中，执行针对2值信号的偏置控制。即，在生成正交频分复用（OFDM：Orthogonal Frequency Division Multiplexing）信号、16QAM（Quadrature Amplitude Modulation，正交振幅调制）或者64QAM那样的多值调制信号、预均衡信号这样的包括模拟的光波形的任意的光波形、并使该光波形的特征变化来运用的应用中的偏置控制中，存在无法应用该方式这样的问题。

以下，参照附图，详细说明上述问题。

图5是示出MZ型光调制器的消光特性的说明图。在MZ型光调制器中，通过使对电极施加的电压发生变化，由此光波导路的折射率变化，光信号的相位变化。通过使用这个特征，能够在光调制器的输出级中生成任意的光信号。此处，相对于施加电压，将输出光能级成为最小的点定义为Null点，将输出光能级成为最大的点定义为Peak点。

另外，将用于分别得到相邻的Null点和Peak点而所需的电压差定义为Vπ。在以往的2值驱动的MZ型光调制器中，例如为了得到BPSK（Binary Phase－Shift Keying，二进制相移键控）信号，在相邻的Peak点之间将RF（Radio Frequency，射频）信号的振幅设定为2Vπ（2Vπ扫描）。将RF信号的振幅相对Vπ的比或者相对2Vπ的比称为调制度。在BPSK信号中，通常进行2Vπ扫描，所以将相对2Vπ的比定义为调制度。因此，在RF信号的振幅是2Vπ的情况下，调制度成为100%。

即，通过对偏置进行调整使得以图5所示的Null点为中心而能够向左右分别以Vπ进行扫描，从而能够得到BPSK信号。把它称为“将偏置控制为Null点”。

另外，在强度调制方式以外的许多调制方式中，必须将偏置控制为Null点。另外，本申请发明的前提是将偏置控制为Null点。

图6是与图5所示的MZ型光调制器的消光特性一起示出BPSK信号生成时的调制器驱动信号的直方图的说明图。根据图6可知，在将偏置控制为Null点的情况下，信号分量的大部分存在于Peak点。

接下来，图7示出调制度为100%的情况的偏置偏移（Bias Voltage Error，偏置电压误差）与平均光输出能级P_AVE的关系。根据图7可知，在将偏置设为Null点的情况下平均光输出能级P_AVE成为最大，在将偏置设为Peak点的情况下平均光输出能级P_AVE成为最小。

另外，为了执行偏置控制，例如在偏置信号上重叠微小的已知的抖动信号，监视来自光调制器的输出光的能级变化即可。此时，如图8所示，以对图7的横轴进行了微分的形式来示出输出光的能级变化ΔP_AVE。在图8中，将输出光的能级变化ΔP_AVE设为误差信号，并以成为ΔP_AVE→0的方式使偏置电压变化，从而使偏置收敛于Peak点以及Null点中的某一个。

此处，在Peak点和Null点中，输出光的能级变化ΔP_AVE零交叉时的倾斜极性相互不同，所以通过适当地进行输出光的能级变化ΔP_AVE与偏置控制方向的对应关联，能够使偏置收敛到Null点。