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JPH1048582A - 変調装置、送信装置、変調方法及び通信システム - Google Patents

変調装置、送信装置、変調方法及び通信システム

Info

Publication number
JPH1048582A
JPH1048582A JP8209650A JP20965096A JPH1048582A JP H1048582 A JPH1048582 A JP H1048582A JP 8209650 A JP8209650 A JP 8209650A JP 20965096 A JP20965096 A JP 20965096A JP H1048582 A JPH1048582 A JP H1048582A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
dither
dither signal
output
bias
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Abandoned
Application number
JP8209650A
Other languages
English (en)
Inventor
Katsuhiro Shimizu
克宏 清水
Takashi Mizuochi
隆司 水落
Tadayoshi Kitayama
忠善 北山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP8209650A priority Critical patent/JPH1048582A/ja
Publication of JPH1048582A publication Critical patent/JPH1048582A/ja
Abandoned legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光変調装置のバイアス電圧にディザ信号を重
畳することにより、変調装置の動作点のドリフトによる
送信信号の品質劣化を抑えることができる光変調装置を
得る。 【解決手段】光源１と、光変調器３と、変調器駆動回路
２４と、ディザ信号発生器１２と、出力信号から低周波
ディザ信号を検出するピーク検波器１５と、ピーク検波
器１５において検出された低周波とディザ信号発生器１
２より発生されたディザ信号を同期検波する同期検波回
路７と、同期検波回路７の同期検波結果に基づき光変調
器３のバイアスの印加を制御するバイアス回路１０とで
構成している。バイアスに低周波のディザ信号を印加す
るので、高周波信号の変調においても容易に変調器の動
作を制御することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はデータ信号により変
調し出力する送信装置に関するもので、特に外部光変調
方式の光送信装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の光通信システムにおいては、レー
ザーダイオードを駆動電流で変調して電気信号に比例し
た光の強度信号を得る直接変調方式が用いられてきた。
しかし、伝送速度が数Ｇｂｉｔ／ｓを超える超高速・広
帯域光通信システムにおいては、直接変調時に光の波長
が変化するチャーピング現象が伝送容量を制限する要因
となっていた。一方、外部変調方式はチャーピングが非
常に小さく、１０ＧＨｚ以上の動作帯域も比較的簡単に
得られるため大容量光通信システムへの適用が始まって
いる。外部変調器として最も一般的なものはリチウムナ
イオベイト（ＬｉＮｂＯ３：Lithium Niobate）マッハ
ツェンダ（Mach-Zehnder）型光変調器である。
【０００３】リチウムナイオベイト変調器を変調信号Ｓ
（ｔ）で変調した場合の出力光信号Ｉ（ｔ）は以下の式
で表される。 Ｉ（ｔ）＝ｋ｛１＋ｃｏｓ（β・Ｓ（ｔ）＋δ）｝ （１） ここでｋは比例係数、βは変調度、δは動作点の位相で
ある。変調信号Ｓ（ｔ）として２値のデジタル信号を考
える。β＝πとし、適当なＤＣ電圧を印加して初期の位
相δがπ／２となるように選ぶと変調信号に比例して完
全にオン／オフする光信号が得られる。δが一定であれ
ば問題ないが、通常のリチウムナイオベイト変調器は動
作点がドリフトしてしまうという問題がある。ドリフト
には温度変化がもたらす焦電効果による熱ドリフトと、
電極に印加したＤＣ電圧が素子表面に形成する電荷分布
によるＤＣドリフト等がある。これらのドリフトによる
動作点変動を補償するために、最適な動作点になるよう
にＤＣ電圧（バイアス電圧）を印加することが必要であ
る。
【０００４】リチウムナイオベイト変調器のバイアス電
圧を安定化する技術としては、例えば特開平５ー１４２
５０４に開示されたものが知られている。図１６は特開
平５ー１４２５０４に示されたブロック図を書き直した
ものである。図１６において、１は連続光を出射する光
源、３は光変調器、１４は終端器、４は出力信号を分波
する分波器、５は光信号を電気信号に変換するフォトダ
イオード（ＰＤ）、６はＰＤの出力電気信号を増幅する
プリアンプ、１２は低周波を発生するディザ信号発生
器、１３はディザ信号をデータ信号に重畳するディザ信
号重畳回路、７はプリアンプ６の出力信号における低周
波成分とディザ信号発生器１２におけるディザ信号を同
期検波する同期検波回路である。
【０００５】１０は光変調器３に与えるバイアス電圧を
発生するバイアス回路、２１は変調器駆動データ信号入
力端子、２４は光変調器を駆動する変調器駆動回路、１
１はバイアスＴである。同期検波回路７は増幅器８、ミ
キサ１７及び低域透過フィルタ９から構成される。
【０００６】次に動作を説明する。光源１より出射され
た連続光は光変調器３に入力される。データ信号は変調
器駆動データ信号入力端子２１から入力され、変調器駆
動回路２４から変調器駆信号として出力される。低周波
重畳回路１３においてディザ信号発生器１２から出力さ
れた低周波信号（ｆＨｚ）が変調器駆信号に重畳され
る。バイアスＴにおいて、バイアス信号と低周波信号
（ｆＨｚ）が重畳された前記変調器駆信号が合成された
後、光変調器３に入力される。光変調器３においてデー
タ信号に基づき変調された光信号は分波器４で分波され
た後、光出力端子２０から出射される。
【０００７】分波器４において分波された出力光信号は
ＰＤ５において電気信号に変換され、プリアンプ６にお
いて増幅された後、同期検波回路７において当該出力信
号の低周波成分とディザ信号発生手段より発生された低
周波（ｆＨｚ）が同期検波される。同期検波回路７にお
ける当該同期検波結果に基づき、バイアス回路において
バイアス信号を制御する。
【０００８】つづいて、図１７、図１８及び図１９によ
りディザ信号によるバイアス制御について具体的に説明
する。ディザ信号発生器１２から出力された低周波信号
（ｆＨｚ）は低周波重畳回路１３によって変調器駆動信
号に重畳される。図１７（ａ）は光変調器３に入力され
るバイアスＴ１１における信号を表している。図１７
（ｂ）は数式（１）で与えられる光変調器３の動作特性
曲線を示しており、バイアス電圧（位相δ）が適切に設
定された例を示している。図１７（ｃ）は光変調器３か
ら出力された光信号波形を示している。低周波成分ｆＨ
ｚは観測されず、２ｆＨｚ成分が発生している様子が理
解できる。従って、同期検波回路７において同期検波し
たときの同期検波回路出力は０となる。
【０００９】図１８ではバイアス電圧が適切な値よりや
や高いときの光変調器３の動作を示している。図１８
（ａ）は光変調器３に入力されるバイアスＴ１１におけ
る信号を表している。図１８（ｂ）は光変調器３の動作
特性曲線、図１８（ｃ）は光変調器出力光信号である。
出力信号における低周波信号（ｆＨｚ）の位相がディザ
信号発生器１２より発生された前記低周波信号（ｆＨ
ｚ）の位相と反転していることがわかる。従って、同期
検波回路７の出力信号電圧は負となる。
【００１０】図１９ではバイアス電圧が適切な値よりや
や低いときの光変調器３の動作を示している。図１９
（ａ）は光変調器に入力されるバイアスＴ１１からの出
力信号を表している。図１９（ｂ）は光変調器３の動作
特性曲線、図１９（ｃ）は光変調器出力光信号である。
出力信号における低周波信号（ｆＨｚ）の位相がディザ
信号発生器より発生された前記低周波信号（ｆＨｚ）の
位相と一致していることがわかる。従って、同期検波回
路７の出力信号電圧は正となる。
【００１１】右のように、バイアス電圧の最適点からの
ずれに対応した誤差信号が同期検波回路７から出力され
るため、誤差信号をバイアス回路１０にフィードバック
することで、光変調器３の動作点ドリフトを抑圧でき
る。尚，本従来技術においては，変調器駆動信号の振幅
は最適値となっていることが前提となっている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は動作点
のドリフトを補償する技術を開示している。しかし、光
変調器駆動信号に低周波信号を重畳することは特に高周
波信号において容易ではない。駆動信号に低周波を重畳
するためには，駆動信号を「電圧駆動アッテネータ」や
「利得制御増幅器」に入力し，これらのデバイスを低周
波で駆動する必要がある。駆動信号はＤＣ〜変調周波数
の倍くらいのスペクトル成分をもっており，上記デバイ
スはこのスペクトル成分を等しく減衰あるいは増幅する
必要がある。
【００１３】しかしながら，これらのデバイスの動作周
波数はＤＣ〜５ＧＨｚ程度，あるいは平坦でない周波数
特性をもっており駆動信号品質を劣化させてしまう。一
般に固定利得の増幅器よりも利得可変型の増幅器の方が
実現が難しいことが知られてる。このため５ＧＨｚ以上
の駆動信号に波形劣化なく低周波を重畳することは困難
である。また，アクティブデバイス（増幅器）よりもパ
ッシブデバイス（バイアスＴ）の方が広帯域な特性を実
現することが容易であることに議論の余地はない。
【００１４】また、光変調器を駆動するデータ信号の振
幅は、式（１）においてＩ（ｔ）が０からＫまで変化す
るために、従来技術においては光送信信号の品質が劣化
すると同時に動作点制御においても十全な制御ができな
いという問題がある。この発明は、上記のような問題点
を解決するためになされたもので、特に高周波信号に基
づき変調を行う場合にも、最適な動作を行うことができ
る変調器を得ることを目的としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】第１の発明に係る変調装
置は、特に搬送波をデータ信号により変調し出力信号を
出力する変調手段と、当該変調手段の動作を制御するた
めに前記変調手段にバイアスを印加するバイアス印加手
段と、ディザ信号を発生するディザ信号発生手段と、当
該ディザ信号発生手段より発生されたディザ信号を前記
データ信号に重畳することなく前記バイアス印加手段に
おけるバイアスに重畳するディザ信号重畳手段と、前記
変調手段より出力された出力信号より前記重畳されたデ
ィザ信号成分を検出するディザ信号検出手段と、検出し
た当該ディザ信号成分の位相と前記ディザ信号重畳手段
より発生されたディザ信号の位相とを比較する位相比較
手段と、当該位相比較手段における比較結果に基づき前
記バイアス印加手段におけるバイアスの印加を制御する
バイアス制御手段を有するものである。ここで、前記変
調手段にバイアスを印加するとは、データ信号に印加す
るもの又は変調手段に直接印加するもの等、変調手段に
印加する全ての方法を含むものである。以降における課
題を解決するための手段において同様である。
【００１６】第２の発明に係る変調装置は、特に搬送波
をデータ信号により変調し出力信号を出力する変調手段
と、ディザ信号を発生するディザ信号発生手段と、前記
変調手段に前記ディザ信号発生手段より発生されたディ
ザ信号を印加するディザ信号印加手段と、前記変調手段
より出力された出力信号より前記重畳されたディザ信号
成分を検出するディザ信号検出手段と、検出した当該デ
ィザ信号成分の位相と前記ディザ信号発生手段より発生
されたディザ信号の位相とを比較する位相比較手段と、
当該位相比較手段における比較結果に基づき前記データ
信号の振幅を制御する振幅制御手段を有するものであ
る。ここで、前記変調手段に前記ディザ信号発生手段よ
り発生されたディザ信号を印加するとは、データ信号、
バイアスに印加するもの又は変調手段に直接印加するも
の等、変調手段に印加する全ての方法を含むものであ
る。この点は、以下の課題を解決するための手段におい
て同様である。
【００１７】第３の発明に係る変調装置は、特に搬送波
をデータ信号により変調し出力信号を出力する変調手段
と、当該変調手段の動作を制御するために前記変調手段
にバイアスを印加するバイアス印加手段と、第一のディ
ザ信号発生手段と、第一のディザ信号発生手段より発生
された第一のディザ信号をデータ信号に重畳することな
く前記バイアス印加手段におけるバイアスに重畳するデ
ィザ信号重畳手段と、前記変調手段より出力された出力
信号より前記重畳された第一のディザ信号成分を検出す
る第一のディザ信号検出手段と、検出した当該第一のデ
ィザ信号成分の位相と前記第一のディザ信号発生手段よ
り発生された第一のディザ信号の位相とを比較する第一
の位相比較手段と、第一の位相比較手段における当該比
較結果に基づき前記バイアス印加手段におけるバイアス
の印加を制御するバイアス制御手段と、第一のディザ信
号と周波数が異なる第二のディザ信号を発生する第二の
ディザ信号発生手段と、当該第二のディザ信号発生手段
より発生された第二のディザ信号を前記変調手段に印加
するディザ信号印加手段と、前記変調手段より出力され
た出力信号より前記重畳された第二のディザ信号成分を
検出する第二のディザ信号検出手段と、検出した当該第
二のディザ信号成分の位相と前記第二のディザ信号発生
手段より発生された第二のディザ信号の位相とを比較す
る第二の位相比較手段と、当該第二の位相比較手段にお
ける比較結果に基づき前記データ信号の振幅を制御する
振幅制御手段をを有するものである。
【００１８】第４の発明に係る変調装置は、特に第１、
２又は第３の発明に係る変調装置において、前記変調手
段に入力されるデータ信号は、５ＧＨｚ以上の周波数を
有することを特徴とするものである。
【００１９】第５の発明に係る送信装置は、特に第１、
２、３又は第４の発明に係る変調装置において、監視信
号を発生する監視信号発生手段と、当該監視信号発生手
段より発生された監視信号を前記変調手段に印加する監
視信号印加手段と、前記出力信号の伝送路からの当該出
力信号の戻り信号より前記監視信号成分を検出し伝送路
の状態を監視する監視信号検出手段をさらに有する変調
装置を備えたものである。ここで、前記変調手段に前記
監視信号発生手段における監視信号を印加するとは、デ
ータ信号、バイアスに印加するもの又は変調手段に直接
印加するもの等、変調手段に印加する全ての方法を含む
ものである。この点は、以下の課題を解決するための手
段において同様である。
【００２０】第６の発明に係る通信システムは、送信装
置と受信装置を有する通信システムにおいて、前記送信
装置は特に第１、２、３又は第４の発明にかかる変調装
置において、通信システムに関する情報を有する監視信
号を発生する監視信号発生手段と、当該監視信号発生手
段より発生された監視信号を前記変調手段に印加する監
視信号印加手段をさらに有する変調装置を備え、前記受
信装置は、前記送信装置からの出力信号から前記監視信
号成分を検出する監視信号検出手段と、検出された当該
監視信号に基づき前記通信システムに関する情報を検出
する検出手段を有するものである。ここで、受信装置と
は、送信信号を受信するものであれば中継器等も含むも
のである。この点は、以下の課題を解決するための手段
において同様である。
【００２１】第７の発明に係る通信システムは、送信装
置と受信装置を有する通信システムにおいて、前記送信
装置は特に第１、２、３又は第４の発明にかかる変調装
置において、監視信号を発生する監視信号発生手段と、
当該監視信号発生手段より発生された監視信号を前記変
調手段に印加する監視信号印加手段をさらに有する変調
装置を備え、前記受信装置は、前記送信装置からの出力
信号から前記監視信号成分を検出する監視信号検出手段
と、検出された当該監視信号に基づき前記出力信号の利
得制御を行う利得制御手段を有するものである。
【００２２】第８の発明に係る送信装置は、特に搬送波
をデータ信号により変調し出力信号を出力する変調手段
と、監視信号を発生する監視信号発生手段と、当該監視
信号発生手段より発生された監視信号を前記搬送波に重
畳することなく前記変調手段に印加する監視信号印加手
段と、前記出力信号の伝送路からの戻り信号より前記監
視信号成分を検出し伝送路の状態を監視する監視信号検
出手段を有するものである。
【００２３】第９の発明に係る通信システムは、送信装
置と受信装置を有する通信システムにおいて、前記送信
装置は特に搬送波をデータ信号により変調し出力信号を
出力する変調手段と、監視信号を発生する監視信号発生
手段と、当該監視信号発生手段より発生された監視信号
を前記搬送波に重畳することなく前記変調手段に印加す
る監視信号印加手段を有し、前記受信装置は、前記送信
装置からの出力信号から前記監視信号成分を検出する監
視信号検出手段と、検出された当該監視信号に基づき前
記出力信号の利得制御を行う利得制御手段を有するもの
である。
【００２４】第１０の発明に係る通信システムは、送信
装置と受信装置を有する通信システムにおいて、前記送
信装置は特に搬送波をデータ信号により変調し出力信号
を出力する変調手段と、通信システムに関する情報を有
する監視信号を発生する監視信号発生手段と、当該監視
信号発生手段より発生された監視信号を前記搬送波に重
畳することなく前記変調手段に印加する監視信号印加手
段を有し、前記受信装置は、前記送信装置からの出力信
号から前記監視信号成分を検出する監視信号検出手段
と、検出された当該監視信号に基づき前記通信システム
に関する情報を検出する検出手段を有するものである。
【００２５】第１１の発明に係る変調装置は、特に複数
の単一波長搬送波をデータ信号により変調し出力信号を
出力する変調手段と、ディザ信号を発生するディザ信号
発生手段と、当該変調手段の動作を制御するために前記
変調手段にバイアスを印加するバイアス印加手段と、前
記変調手段に前記ディザ信号発生手段より発生されたデ
ィザ信号を印加するディザ信号印加手段と、前記変調手
段の出力信号から前記複数搬送波のうち一つの搬送波成
分を検出する搬送波検出手段と、当該搬送波検出手段に
より検出された搬送波成分より前記重畳されたディザ信
号成分を検出するディザ信号検出手段と、検出した当該
ディザ信号成分の位相と前記ディザ信号発生手段より発
生されたディザ信号の位相とを比較する位相比較手段
と、当該位相比較手段における比較結果に基づき前記バ
イアスの印加手段におけるバイアスの印加を制御するバ
イアス制御手段を有するものである。
【００２６】第１２の発明に係る変調装置は、請求項
１、２、３又は４に記載された変調装置において、前記
変調手段は特に複数の単一波長搬送波をデータ信号によ
り変調することを特徴とし、前記ディザ信号検出手段
は、前記変調手段の出力信号から前記複数搬送波のうち
一つの搬送波成分を検出する搬送波検出手段を有し、当
該搬送波検出手段により検出された搬送波成分より前記
重畳されたディザ信号成分を検出することを特徴とする
ものである。
【００２７】第１３の発明に係る変調方法は、特に変調
手段において搬送波をデータ信号により変調し出力信号
を出力する変調ステップと、ディザ信号を発生するディ
ザ信号発生ステップと、前記変調手段に前記ディザ信号
発生ステップにより発生されたディザ信号を印加するデ
ィザ信号印加ステップと、前記変調手段より出力された
出力信号より前記重畳されたディザ信号成分を検出する
ディザ信号検出ステップと、検出した当該ディザ信号成
分の位相と前記ディザ信号発生ステップにより発生され
たディザ信号の位相とを比較する位相比較ステップと、
当該位相比較ステップにおける比較結果に基づき前記デ
ータ信号の振幅を制御する振幅制御ステップを有するも
のである。
【００２８】第１４の発明に係る変調方法は、特に変調
手段において搬送波をデータ信号により変調し出力信号
を出力する変調ステップと、前記変調手段の動作を制御
するために前記変調手段にバイアスを印加するバイアス
印加ステップと、ディザ信号を発生するディザ信号発生
ステップと、前記ディザ信号発生ステップにより発生さ
れたディザ信号を前記データ信号に重畳することなく前
記バイアス印加ステップにおけるバイアスに重畳するデ
ィザ信号重畳ステップと、前記変調手段より出力された
出力信号より前記重畳されたディザ信号成分を検出する
ディザ信号検出ステップと、検出した当該ディザ信号成
分の位相と前記ディザ信号発生ステップにより発生され
たディザ信号の位相とを比較する位相比較ステップと、
当該位相比較ステップにおける比較結果に基づき前記バ
イアス印加ステップにおけるバイアスの印加を制御する
バイアス制御ステップを有するものである。
【００２９】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．図１はこの発明の一実施の形態である光
送信装置の構成ブロック図である。図１において、１は
連続光を出射する光源、３は光変調器、１４は終端器、
４は出力信号を分波する分波器、５は光信号を電気信号
に変換するフォトダイオード（ＰＤ）、６はＰＤの出力
電気信号を増幅するプリアンプ、１２は低周波を発生す
るディザ信号発生器、１５は出力信号から低周波信号を
検出するピーク検波器、７はピーク検波器１５において
検出された低周波とディザ信号発生器１２より発生され
たディザ信号を同期検波する同期検波回路である。１０
は光変調器３に与えるバイアス電圧を発生するバイアス
回路、２１は５ＧＨｚ以上の周波数を有する変調器駆動
データ信号入力端子、２４は光変調器を駆動する変調器
駆動回路、１１はバイアスＴである。
【００３０】同期検波回路７は本実施の形態のように、
例えばバンドパスフィルタ１６ａ、増幅器８ａ、ミキサ
１７、増幅器８ｂ、低域透過フィルタ９から構成され
る。ここでバンドパスフィルタはディザ信号発生器から
出力される低周波信号成分を選択的に透過する。増幅器
８ａ、８ｂは演算増幅器を用いて構成することができ
る。尚、増幅器８ａをリミッタアンプとすることにより
当該増幅器８ａからの出力振幅を一定にできるため、よ
り効率的な同期検波が可能となる。ピーク検波器７は通
常ダイオードとコンデンサを用いて容易に構成され、ま
たピーク検波器として容易に市場で入手できる。
【００３１】バイアス回路１０は本実施の形態のよう
に、例えばＤＣ電圧源出力、ディザ信号発生器出力、同
期検波回路出力を演算増幅器を用いて加算することで実
現できる。ＰＤ５、プリアンプ６は光変調器駆動信号を
受光、増幅できる十分な帯域を持つことが望ましいが、
低周波信号を抽出できればよく変調器駆動信号帯域の一
部であってもかまわない。ここで、ＰＤ５、プリアンプ
６、ピーク検波器１５等によりディザ信号検出手段を、
同期検波回路７等により位相比較手段を、バイアス回路
１０等によりバイアス印加手段、ディザ信号印加手段及
びバイアス制御手段を構成する。
【００３２】次に動作を説明する。光源１より出射され
た連続光は光変調器３に入力される。データ信号は変調
器駆動データ信号入力端子２１から入力され、変調器駆
動回路２４から変調器駆信号として出力される。バイア
ス回路１０においてディザ信号発生器１２から出力され
た低周波信号（ｆＨｚ）がバイアス信号に重畳される。
バイアスＴ１１において、低周波信号（ｆＨｚ）が重畳
された当該バイアス信号と前記変調器駆信号が合成され
た後、光変調器３に入力される。光変調器３においてデ
ータ信号に基づき変調され出力された光信号は分波器４
で分波された後、光出力端子２０から出射される。
【００３３】分波器４において分波された出力光信号は
ＰＤ５において電気信号に変換され、プリアンプ６にお
いて増幅された後、ピーク検波器１５に入力される。ピ
ーク検波器１５において出力信号に重畳されている低周
波信号が検出された後、同期検波回路７において当該低
周波とディザ信号発生器１２より発生された低周波（ｆ
Ｈｚ）が同期検波される。同期検波回路７における当該
同期検波結果に基づき、バイアス回路１０においてバイ
アス信号を制御する。
【００３４】つづいて、図２、図３及び図４によりディ
ザ信号によるバイアス制御について具体的に説明する。
ディザ信号発生器１２から出力された低周波信号（ｆＨ
ｚ）はバイアス回路１０によってバイアス電圧信号に重
畳される。図２（ａ）は光変調器３に入力されるバイア
スＴ１１における信号を表している。図２（ｂ）は数式
（１）で与えられる光変調器３の動作特性曲線を示して
おり、バイアス電圧（位相δ）が適切に設定された例を
示している。図２（ｃ）は光変調器３から出力された光
信号波形を示している。
【００３５】出力光信号をＰＤ５で受光し、プリアンプ
６で増幅した後に、ピーク検波器１５においてピーク検
波されたときのピーク検波器出力波形が図２（ｄ）に示
されている。低周波成分ｆＨｚは観測されず、２ｆＨｚ
成分が発生している様子が理解できる。従って、ピーク
検波器出力信号をディザ信号発生器１２から出力される
低周波信号（ｆＨｚ）と同期検波回路７において同期検
波したときの同期検波回路出力は０となる。図３ではバ
イアス電圧が適切な値よりやや高いときの光変調器３の
動作を示している。図３（ａ）は光変調器３に入力され
るバイアスＴ１１における信号を表している。図３
（ｂ）は光変調器３の動作特性曲線、図３（ｃ）は光変
調器出力光信号である。
【００３６】出力光信号をＰＤ５で受光し、プリアンプ
６で増幅した後ピーク検波器１５でピーク検波すること
で図３（ｄ）に示される低周波信号（ｆＨｚ）を検出で
きる。検出された当該低周波信号（ｆＨｚ）の位相がデ
ィザ信号発生器より発生された前記低周波信号（ｆＨ
ｚ）の位相と反転していることがわかる。従って、同期
検波回路７の出力信号電圧は負となる。
【００３７】図４ではバイアス電圧が適切な値よりやや
低いときの光変調器３の動作を示している。図４（ａ）
は光変調器に入力されるバイアスＴ１１からの出力信号
を表している。図４（ｂ）は光変調器３の動作特性曲
線、図４（ｃ）は光変調器出力光信号である。出力光信
号をＰＤ５で受光し、プリアンプ６で増幅した後ピーク
検波器１５でピーク検波することで図４（ｄ）に示され
る低周波信号（ｆＨｚ）を検出できる。検出された当該
低周波信号（ｆＨｚ）の位相がディザ信号発生器より発
生された前記低周波信号（ｆＨｚ）の位相と一致してい
ることがわかる。従って、同期検波回路７の出力信号電
圧は正となる。
【００３８】右のように、バイアス電圧の最適点からの
ずれに対応した誤差信号が同期検波回路７から出力され
るため、誤差信号をバイアス回路１０にフィードバック
することで、光変調器３の動作点ドリフトを抑圧でき
る。
【００３９】尚、バイアス電圧に重畳する低周波信号振
幅は光変調器駆動信号の数％以下とすれば出力光信号の
品質劣化は生じない。また、同期検波回路７にバンドパ
スフィルタ１６、リミッタアンプ８ａを用いることで、
ディザ信号周波数を効果的に抽出しデータ信号振幅が変
動しても一定の出力を得ることができるので、光源１よ
り出力される光強度変動の影響を受けることなく、バイ
アス電圧の誤差信号を得ることができる。ＰＤ６の直前
に光フィルタを設けることも有効である。光源１から出
力される光信号に不要な波長成分、雑音成分が含まれる
ときには、信号光波長を選択的に透過する光フィルタを
設けることで制御精度の改善が可能である。
【００４０】以上のようにこの発明によれば、変調器の
動作点のドリフトを抑圧することができ、特に高周波信
号において動作点のドリフトによる送信信号の品質劣化
を容易に防ぐことができる。上記実施の形態では、変調
器駆動信号とバイアス信号をバイアスＴで合成した後
に、光変調器３に印加しているが、例えば変調器駆動信
号と異なる入力端子からに光変調器３に直接バイアス信
号を印加する等のようにしても良い。又、変調器は可視
光に限定されず広く電磁波によるものを含むものであ
る。この点は以降に説明する実施の形態でも同様であ
る。
【００４１】実施の形態２．図５は実施の形態１と同様
この発明の一実施の形態である光送信装置の構成ブロッ
ク図であリ、実施の形態１におけるピーク検波器１５を
第一の同期検波回路７ａに変更したものである。１〜
６、８ａ，８ｂ，９〜１２、１４、１６、１７、２０、
２１、２４は図１において説明した構成の同一又は相当
部を示し、説明を省略する。図５において７ａは第一の
同期検波回路、７ｂは第二の同期検波回路、１８は遅延
制御器である。ここで、ＰＤ５，プリアンプ６、第一の
同期検波回路７ａ、遅延制御器１８等によりディザ信号
検出手段を構成する。
【００４２】動作を説明する。基本的な動作は実施の形
態１と同様である。実施の形態１との相違は、実施の形
態１におけるピーク検波器１５の動作を第一の同期検波
回路７ａによって実現している点である。変調器駆動デ
ータ信号入力端子２１から入力されたデータ信号の一部
は、遅延制御器１８によって遅延時間を調整された後、
第一の同期検波回路７ａに入力される。遅延時間の調整
により、遅延制御器１８によって第一の同期検波回路７
ａに入力される２つの信号の位相を調整することにより
第一の同期検波回路７ａの効率を高めることができる。
ＰＤ５から出力される信号は変調器駆動データ信号を搬
送波としたディザ信号であるので、同期検波回路７ａに
おいて前記変調器駆動データ信号との同期検波によって
ＰＤ５からの出力信号からディザ信号成分を検出でき
る。
【００４３】ディザ信号によるバイアス制御について
は、図５の構成による同期検波回路７ａの出力波形は実
施の形態１における図２（ｄ）、図３（ｄ）、図４
（ｄ）と同様であり，説明を省略する。以上のようにこ
の発明によれば、変調器の動作点のドリフトを抑圧する
ことができ、特に高周波信号において動作点のドリフト
による送信信号の品質劣化を容易に防ぐことができる。
【００４４】実施の形態３．図６は実施の形態２と同
様、本発明の一実施の形態である光送信装置の構成ブロ
ック図である。クロック入力端子２６以外は実施の形態
２（図５）と同様又は相当の構成であり説明を省略す
る。実施の形態２との相違は、遅延制御器１８には、変
調器駆動データ信号入力端子２１からの変調器駆動デー
タ信号の代わりに、クロック入力端子２６からのクロッ
ク信号が入力されることである。クロック入力端子２６
には変調器駆動データ信号に同期したクロック信号が入
力される。
【００４５】動作を説明する。第一の同期検波回路７ａ
において前記クロック信号との同期検波によりＰＤ５か
らの出力信号からディザ信号成分を検出する。他の点は
実施の形態２と同様であリ、説明を省略する。以上のよ
うにこの発明によれば、変調器の動作点のドリフトを抑
圧することができ、特に高周波信号において動作点のド
リフトによる送信信号の品質劣化を容易に防ぐことがで
きる。
【００４６】実施の形態４．図７は実施の形態１と同
様、本発明の一実施の形態である光送信装置の構成ブロ
ック図である。パルス光源２以外は、実施の形態１（図
１）と同様又は相当の構成であり、説明を省略する。実
施の形態１との相違は、実施の形態１における光源１を
パルス光源２としていることである。パルス光源２は、
前記変調器駆動データ信号端子２１における変調器駆動
データ信号に同期したパルス光源である。
【００４７】尚、パルス光源としては、半導体レーザを
ゲインスイッチングしたもの、ファイバ型光増幅器を用
いたリング発振器、光変調器によって連続光をパルス状
に変調したもの等を用いることができる。パルス光源２
から出力された光パルスは光変調器で変調されるため、
光出力端子２０から出力される信号はパルス変調された
光信号（ＲＺ信号）である。ＰＤ５で検出する信号も同
様にＲＺ信号であり、ＰＤ５、プリアンプ６の動作帯域
は変調器駆動データ信号のクロック周波数成分を含むこ
とで効率的に低周波ディザ信号を抽出することができ
る。
【００４８】以上のようにこの発明によれば、特にＲＺ
信号はデータ伝送速度に等しい線スペクトル成分を持つ
ため、この線スペクトル成分を有効に検出することで第
一の同期検波回路７ａの動作が高感度となる利点があ
る。尚、同様に実施の形態２（図５）又は３（図７）に
記載される光源１をパルス光源２とすることが可能であ
る。
【００４９】実施の形態５．図８は実施の形態１と同
様、本発明の一実施の形態である光送信装置の構成ブロ
ック図である。異なる波長を出力する単一波長光源２３
ａ、２３ｂ、２３ｃ及び光フィルタ２７以外は実施の形
態１（図１）と同様又は相当の構成であり、説明を省略
する。実施の形態１との相違は、光源が複数の単一波長
光源を含む点である。２３ａ、２３ｂ，２３ｃはそれぞ
れ異なる波長を出力する単一波長光源である。
【００５０】動作を説明する。光変調器３の最適バイア
ス点は光源の波長によって異なるため、バイアス点ドリ
フトの補償には一つの波長における動作点だけを選択的
に検出することが望ましい。分波器４の出力には光フィ
ルタ２７が設けられ、単一波長光源２３ａ、２３ｂ，２
３ｃのいずれか一つが出力する波長の光だけを選択的に
透過する。他の動作は実施の形態１と同様である。
【００５１】特にマッハツェンダ型のリチウムナイオベ
イト変調器は最適動作点が波長によって異なることが知
られている。従って、複数の波長の光が入力される場合
には、波長によってバイアスが高すぎたり低すぎたりす
るため誤差信号を安定に得ることができないという問題
がある。以上のようにこの発明によれば、複数の単一波
長を一括変調する時にも各波長ごとにバイアス制御を行
うことが可能となリ、変調器の適切な動作点制御を行う
ことができる。
【００５２】尚、光源１に含まれる波長数が４波長以上
となってもかまわないことはいうまでもない。又、単一
波長光源が時間に応じてオン・オフする場合には、オン
している単一波長光源の出力波長に合わせて光フィルタ
の透過波長を制御することが望ましい。
【００５３】実施の形態６．図９は本発明の一実施の形
態である光送信装置の構成ブロック図である。５ａは第
一のＰＤ、６ａは第一のプリアンプ、５ｂは第二のＰ
Ｄ、６ｂは第二のプリアンプ、２２は監視信号発生回
路、２５は監視信号検出回路である。分波器４は２入力
２出力カプラであり、光変調器３の光出力信号は第一の
ＰＤ５ａ、光出力端子２０に分岐され、光出力端子２０
からの戻り光は第２のＰＤ５ｂに入力される構成とす
る。第一のＰＤ５ａの出力は第一のプリアンプ６ａで増
幅され、第二のＰＤ５ｂの出力は第二のプリアンプ６ｂ
によって増幅される。他の構成要素は、実施の形態１
（図１）と同様又は相当部であり、説明を省略する。
【００５４】ここで、監視信号発生回路２２等により監
視信号発生手段及び監視信号印加手段を、ＰＤ５ｂ、プ
リアンプ６ｂ、監視信号検出回路２５等により監視信号
検出手段を構成する。次に動作を説明する。監視信号に
関する動作以外は実施の形態１（図１）と同様である。
監視信号発生回路２２は所定の監視信号、例えば一定間
隔で発生されるパルス信号などを発生する。監視信号に
応じて、ディザ信号発生器１２から出力される低周波信
号は変調される。変調形式は例えば強度変調、位相変
調、周波数変調などを用いることができる。光出力端子
２０には伝送路光ファイバが接続される。例えば伝送路
に切断、損失上昇などの障害が発生すると障害点におけ
る反射が増大し、ＰＤ５ｂで観測される戻り光強度が増
大する。
【００５５】以上のようにこの発明によれば、監視信号
発生回路２２が発生する監視信号を例えば時間経過に応
じて変化させることにより、監視信号検出回路２５で検
出された監視信号をモニタすることで、障害によって発
生した戻り光が光変調器３を出力された時間を特定し、
光変調器３から障害点までの距離を特定できる。これに
よりＯＴＤＲと呼ばれる障害点特定システムと同様の効
果を特別な光源を用意することなく得ることができる。
【００５６】尚、本実施の形態においては、監視信号発
生回路２２からの監視信号をディザ信号発生器１２に印
加しているが、当該監視信号はバイアス、搬送波又は光
変調器３に直接印加する等としてもよい。この点は、以
下に説明する実施の形態においても同様である。又、本
実施の形態においては、ディザ信号による変調器３の動
作点制御と監視信号による伝送路の監視を同時に行って
いるが、監視信号による監視のみを行ってもよい。
【００５７】実施の形態７．図１０は本発明の一実施の
形態である、光送信システムの概略構成図である。２２
は監視信号発生回路、２８は伝送路、２９は光中継器で
ある。光中継器２９は監視信号検出回路２５及び利得制
御回路３０で構成される。伝送路２８は光出力端子２０
及び光中継器２９に接続される。他の構成要素は実施の
形態１（図１）と同様又は相当部であり、説明を省略す
る。ここで、光中継器２９等により受信装置を、監視信
号検出回路２５等により受信装置における監視信号検出
手段を、利得制御回路３０等により受信装置における利
得制御手段を構成する。
【００５８】動作を説明する。監視信号に関する動作以
外は実施の形態１（図１）と同様である。監視信号発生
回路２０より出力される監視信号周波数をディザ信号発
生器１２から出力された低周波信号よりも十分低い周波
数とする。監視信号発生回路２０より出力される監視信
号はディザ信号に重畳され、光出力端子２０から光出力
信号に重畳されて伝送路２８を介して光中継器２９に印
加される。当該監視信号は、光中継器２９に内蔵される
監視信号検出回路２５によって検出され周波数ー電圧変
換される。監視信号検出回路２５より出力された電圧に
基づいて、利得制御回路３０は光中継器２９の利得を制
御する。当該動作によって、本実施の形態における光送
信システムは光中継器２９の利得を制御することができ
る。
【００５９】以上のようにこの発明によれば、受信装置
における送信信号の利得制御を送信装置からの監視信号
により行うので、送信信号の品質劣化を有効に抑えるこ
とが可能となる。尚、前記監視制御信号によって送信器
波長などのシステム情報をネットワークに送出し光中継
器２９において検出することでシステムの管理等を行う
とすることも可能である。又、本実施の形態において
は、ディザ信号による変調器３の動作点制御と監視信号
による光中継器２９における利得制御を同時に行ってい
るが、監視信号による利得制御のみを行ってもよい。光
中継器２９における利得制御とディザ信号によるデータ
信号の制御を同時に行うことも可能である。又、本実施
の形態における中継器２９は受信器であってもよい。
【００６０】実施の形態８．図１１は本発明の一実施の
形態である送信装置の概略構成図である。３１は変調器
駆動回路としての利得可変光増幅器である。同期検波回
路７の出力は前記利得可光変増幅器３１に入力される。
他の構成要素は実施の形態１（図１）と同様又は相当部
であり、説明を省略する。尚、当該実施の形態ではディ
ザ信号をバイアス回路１１に印加しているが、ディザ信
号はデータ信号、搬送波又は光変調器３に直接印加する
等によってもよい。ここで、利得可変光増幅器３１等に
より振幅制御手段を構成する。
【００６１】動作を説明する。データ信号、バイアス及
びディザ信号の光変調器３への印加、光変調器３から出
力された光出力信号の分波器４における分波、ＰＤ５に
おける光信号から電気信号への変換及びプリアンプ６に
おける増幅動作は実施の形態１（図１）と同様である。
出力信号における低周波ディザ信号は、同期検波回路７
においてディザ信号発生器１２より発生された低周波と
同期検波される。同期検波回路７における当該同期検波
結果に基づき、当該同期検波回路７の出力電圧に応じて
利得可変光増幅器３１の利得が制御される。
【００６２】つづいて、ディザ信号による振幅制御につ
いて図１２，１３及び１４を用いて説明する。ディザ信
号発生器１２から出力された低周波信号（ｆＨｚ）はバ
イアス回路１０によってバイアス電圧信号に重畳され
る。図１２（ａ）は光変調器３に入力されるバイアスＴ
１１出力信号を表している。図１２（ｂ）は数式（１）
で与えられる光変調器３の動作特性曲線を示している。
図１２（ｂ）では変調器駆動振幅が適切に設定された例
を示している。図１２（ｃ）は光変調器３から出力され
た光信号波形を示している。低周波成分ｆＨｚは観測さ
れず、２ｆＨｚ成分が発生している様子が理解できる。
従って、ＰＤ５出力信号をディザ信号発生器１２から出
力される低周波信号（ｆＨｚ）と同期検波したときの同
期検波回路７の出力は０となる。
【００６３】図１３では変調器駆動振幅が適切な値より
も大きいときの光変調器３の動作を示している。図１３
（ａ）は光変調器に入力されるバイアスＴ１１出力信
号、図１３（ｂ）は光変調器３の動作特性曲線、図１３
（ｃ）は光変調器出力光信号である。出力信号における
低周波信号（ｆＨｚ）の位相がディザ信号発生器より発
生された低周波信号（ｆＨｚ）の位相と反転しているこ
とがわかる。従って、同期検波回路７の出力信号電圧は
負となる。
【００６４】図１４で変調器駆動振幅が適切な値よりも
小さいときの光変調器３の動作を示している。図１４
（ａ）は光変調器３に入力されるバイアスＴ１１出力信
号、図１４（ｂ）は光変調器３の動作特性曲線、図１４
（ｃ）は光変調器出力光信号である。出力信号における
低周波信号（ｆＨｚ）の位相がディザ信号発生器より発
生された低周波信号（ｆＨｚ）の位相と一致しているこ
とがわかる。従って、同期検波回路７の出力信号電圧は
正となる。
【００６５】このように、変調器駆動振幅の最適点から
のずれに対応した誤差信号が同期検波回路７から出力さ
れるため、誤差信号を利得可変光増幅器３１にフィード
バックすることで、光変調器３の駆動信号の振幅を最適
化できる。以上のように本実施の形態によれば、誤差信
号により変調器３の駆動信号の振幅を最適化できるの
で、データ信号の振幅の変動にかかわらず高品質の送信
信号を送信することがことができる。
【００６６】尚、バイアス電圧に重畳する低周波信号振
幅は光変調器駆動信号の数％以下とすれば出力光信号の
品質劣化は生じない。また、同期検波回路７にバンドパ
スフィルタ１６、リミッタアンプ８ａを用いることで実
施の形態１と同様に光源１より出力される光信号強度変
動の影響を受けることなく、光変調器駆動信号振幅の誤
差信号を得ることができる。又，ＰＤ５の出力信号をピ
ーク検波等してから同期検波回路に入力しても同様の動
作を得ることができる。
【００６７】実施の形態９．図１５は本発明の一実施の
形態である光送信装置の概略構成図である。７ａは第一
の同期検波回路、７ｂは第二の同期検波回路、１２ａは
第一のディザ信号発生器、１２ｂは第二のディザ信号発
生器、３１は変調器駆動回路としての利得可変光増幅器
である。他の構成要素は実施の形態１（図１）と同様又
は相当部であり説明を省略する。尚、当該実施の形態で
は第二のディザ信号をバイアス回路に印加しているが、
当該第二のディザ信号はデータ信号、搬送波又は光変調
器に直接印加する等によってもよい。
【００６８】動作を説明する。第一の同期検波回路７ａ
の出力は光変調器３のバイアス電圧の誤差信号を，第二
の同期検波回路７ｂの出力は変調器駆動信号振幅の誤差
信号を出力する。第一の同期検波回路７ａの出力によ
り、実施の形態１と同様に光変調器３の動作点を、また
第二の同期検波回路７ｂの出力に基づき、実施の形態８
と同様に変調器駆動信号の振幅を制御することができ
る。２つの誤差信号を独立に出力するために，第一の低
周波信号と第二の低周波信号の周波数は互いに異なるも
のとする。たとえば，１０ｋＨｚと１ｋＨｚとすること
ができる。第一の低周波信号の周波数に応じて低域透過
フィルタ９ａのカットオフ周波数が，第二の低周波信号
の周波数に応じて低域透過フィルタ９ｂのカットオフ周
波数が設定される。変調器駆動信号の振幅を最適化する
ことにより、光変調器３の動作点制御をより効率的にお
こなうことが可能となる。
【００６９】本実施の形態によれば、変調器３の動作点
制御と駆動信号の振幅制御を同時に行うので、変調器の
動作点のドリフトによる送信信号の品質劣化をより効果
的に抑圧すると同時に、データ信号の振幅の変動にかか
わらず高品質の送信信号を送信することがことができ
る。尚、ピーク検波器１５を用いることなく，データ信
号あるいはクロック信号とＰＤ出力信号を同期検波する
ことによっても第一の低周波信号と第二の低周波信号を
検出することができる。また光源としては，パルス光
源，多波長光源を用いることもできる。
【００７０】
【発明の効果】第１の発明に係る変調装置は、特に搬送
波をデータ信号により変調し出力信号を出力する変調手
段と、当該変調手段の動作を制御するために前記変調手
段にバイアスを印加するバイアス印加手段と、ディザ信
号を発生するディザ信号発生手段と、当該ディザ信号発
生手段より発生されたディザ信号を前記データ信号に重
畳することなく前記バイアス印加手段におけるバイアス
に重畳するディザ信号重畳手段と、前記変調手段より出
力された出力信号より前記重畳されたディザ信号成分を
検出するディザ信号検出手段と、検出した当該ディザ信
号成分の位相と前記ディザ信号発生手段より発生された
ディザ信号の位相とを比較する位相比較手段と、当該位
相比較手段における比較結果に基づき前記バイアス印加
手段におけるバイアスの印加を制御するバイアス制御手
段を有するものなので、変調装置の動作点のドリフトに
よる送信信号の品質劣化を抑圧することができるという
効果を奏する。
【００７１】第２の発明に係る変調装置は、特に搬送波
をデータ信号により変調し出力信号を出力する変調手段
と、ディザ信号を発生するディザ信号発生手段と、前記
変調手段に前記ディザ信号発生手段より発生されたディ
ザ信号を印加するディザ信号印加手段と、前記変調手段
より出力された出力信号より前記重畳されたディザ信号
成分を検出するディザ信号検出手段と、検出した当該デ
ィザ信号成分の位相と前記ディザ信号発生手段より発生
されたディザ信号の位相とを比較する位相比較手段と、
当該位相比較手段における比較結果に基づき前記データ
信号の振幅を制御する振幅制御手段を有するものなの
で、データ信号の振幅の変動にかかわらず高品質の送信
信号を送信することがことができるという効果を奏す
る。
【００７２】第３の発明に係る変調装置は、特に搬送波
をデータ信号により変調し出力信号を出力する変調手段
と、当該変調手段の動作を制御するために前記変調手段
にバイアスを印加するバイアス印加手段と、第一のディ
ザ信号を発生する第一のディザ信号発生手段と、当該第
一のディザ信号発生手段より発生された第一のディザ信
号をデータ信号に重畳することなく前記バイアス印加手
段におけるバイアスに重畳するディザ信号重畳手段と、
前記変調手段より出力された出力信号より前記重畳され
た第一のディザ信号成分を検出する第一のディザ信号検
出手段と、検出した当該第一のディザ信号成分の位相と
前記第一のディザ信号発生手段より発生された第一のデ
ィザ信号の位相とを比較する第一の位相比較手段と、第
一の位相比較手段における比較結果に基づき前記バイア
ス印加手段におけるバイアスの印加を制御するバイアス
制御手段と、第一のディザ信号と周波数が異なる第二の
ディザ信号を発生する第二のディザ信号発生手段と、当
該第二のディザ信号発生手段より発生された第二のディ
ザ信号を前記変調手段に印加するディザ信号印加手段
と、前記変調手段より出力された出力信号より前記重畳
された第二のディザ信号成分を検出する第二のディザ信
号検出手段と、検出した当該第二のディザ信号成分の位
相と前記第二のディザ信号発生手段より発生された第二
のディザ信号の位相とを比較する第二の位相比較手段
と、当該第二の位相比較手段における比較結果に基づき
前記データ信号の振幅を制御する振幅制御手段をを有す
るものなので、変調装置の動作点制御とデータ信号の振
幅制御を同時に行うことにより、変調装置の動作点のド
リフトによる送信信号の品質劣化をより効果的に抑圧す
ると同時に、データ信号の振幅の変動にかかわらず高品
質の送信信号を送信することがことができるという効果
を奏する。
【００７３】第４の発明に係る変調装置は、特に第１、
２又は第３の発明に係る変調装置において、前記変調手
段に入力されるデータ信号を５ＧＨｚ以上の周波数を含
むものとしたものなので、第１及び第３の発明に対し、
特に高周波信号の変調において変調装置の動作点のドリ
フトによる送信信号の品質劣化を容易に抑圧し、又第２
及び第３の発明に対しデータ信号の変動による送信信号
の品質劣化を容易に抑圧することができるという効果を
奏する。
【００７４】第５の発明に係る送信装置は、特に第１、
２、３又は第４の発明に係る変調装置において、監視信
号を発生する監視信号発生手段と、当該監視信号発生手
段より発生された監視信号を前記変調手段に印加する監
視信号印加手段と、前記出力信号の伝送路からの当該出
力信号の戻り信号より前記監視信号成分を検出し伝送路
の状態を監視する監視信号検出手段をさらに有する変調
装置を備えたものなので、特に伝送路の状態監視を行う
ことができ、通信システムの効率的管理を実現すること
ができる。
【００７５】第６の発明に係る通信システムは、送信装
置と受信装置を有する通信システムにおいて、前記送信
装置は特に第１、２、３又は第４の発明にかかる変調装
置において、通信システムに関する情報を有する監視信
号を発生する監視信号発生手段と、当該監視信号発生手
段より発生された監視信号を前記変調手段に印加する監
視信号印加手段をさらに有する変調装置を備え、前記受
信装置は、前記送信装置からの出力信号から前記監視信
号成分を検出する監視信号検出手段と、検出された当該
監視信号に基づき前記通信システムに関する情報を検出
する検出手段を有するものなので、特に受信装置により
通信システムの情報を得ることができ、通信システムの
効率的管理を実現することができる。
【００７６】第７の発明に係る通信システムは、送信装
置と受信装置を有する通信システムにおいて、前記送信
装置は特に第１、２、３又は第４の発明にかかる変調装
置において、監視信号を発生する監視信号発生手段と、
当該監視信号発生手段より発生された監視信号を前記変
調手段に印加する監視信号印加手段をさらに有する変調
装置を備え、前記受信装置は、前記送信装置からの出力
信号から前記監視信号成分を検出する監視信号検出手段
と、検出された当該監視信号に基づき前記出力信号の利
得制御を行う利得制御手段を有するものなので、特に受
信装置における出力信号の利得制御を行うことにより、
送信信号の品質劣化を抑えるという効果を奏する。
【００７７】第８の発明に係る送信装置は、特に搬送波
をデータ信号により変調し出力信号を出力する変調手段
と、監視信号を発生する監視信号発生手段と、当該監視
信号発生手段より発生された監視信号を前記搬送波に重
畳することなく前記変調手段に印加する監視信号印加手
段と、前記出力信号の伝送路からの戻り信号より前記監
視信号成分を検出し伝送路の状態を監視する監視信号検
出手段を有するものなので、伝送路の状態監視を行うこ
とにより、通信システムの効率的管理を実現することが
できる。
【００７８】第９の発明に係る通信システムは、送信装
置と受信装置を有する通信システムにおいて、前記送信
装置は特に搬送波をデータ信号により変調し出力信号を
出力する変調手段と、監視信号を発生する監視信号発生
手段と、当該監視信号発生手段より発生された監視信号
を前記搬送波に重畳することなく前記変調手段に印加す
る監視信号印加手段を有し、前記受信装置は、前記送信
装置からの出力信号から前記監視信号成分を検出する監
視信号検出手段と、検出された当該監視信号に基づき前
記出力信号の利得制御を行う利得制御手段を有するもの
なので、受信装置における出力信号の利得制御を行うこ
とにより、送信信号の品質劣化を抑えるという効果を奏
する。
【００７９】第１０の発明に係る通信システムは、送信
装置と受信装置を有する通信システムにおいて、特に搬
送波をデータ信号により変調し出力信号を出力する変調
手段と、通信システムに関する情報を有する監視信号を
発生する監視信号発生手段と、当該監視信号発生手段よ
り発生された監視信号を前記搬送波に重畳することなく
前記変調手段に印加する監視信号印加手段を有し、前記
受信装置は、前記送信装置からの出力信号から前記監視
信号成分を検出する監視信号検出手段と、検出された当
該監視信号に基づき前記通信システムに関する情報を検
出する検出手段を有するものなので、受信装置により送
信装置の情報を得ることができ、通信システムの効率的
管理を実現できる。
【００８０】第１１の発明に係る変調装置は、特に複数
の単一波長搬送波をデータ信号により変調し出力信号を
出力する変調手段と、ディザ信号を発生するディザ信号
発生手段と、当該変調手段の動作を制御するために前記
変調手段にバイアスを印加するバイアス印加手段と、前
記変調手段に前記ディザ信号発生手段より発生されたデ
ィザ信号を印加するディザ信号印加手段と、前記変調手
段の出力信号から前記複数搬送波のうち一つの搬送波成
分を検出する搬送波検出手段と、当該搬送波検出手段に
より検出された搬送波成分より前記重畳されたディザ信
号成分を検出するディザ信号検出手段と、検出した当該
ディザ信号成分の位相と前記ディザ信号発生手段より発
生されたディザ信号の位相とを比較する位相比較手段
と、当該位相比較手段における比較結果に基づき前記バ
イアスの印加手段におけるバイアスの印加制御するバイ
アス制御手段を有するものなので、複数の単一波長搬送
波を一括して変調する場合でも、変調装置の動作点のド
リフトによる送信信号の品質劣化を抑圧することができ
るという効果を奏する。
【００８１】第１２の発明に係る変調装置は、請求項
１、２、３又は４に記載された変調装置において、特に
前記変調手段は、複数の単一波長搬送波をデータ信号に
より変調することを特徴とし、前記ディザ信号検出手段
は、前記変調手段の出力信号から前記複数搬送波のうち
一つの搬送波成分を検出する搬送波検出手段を有し、当
該搬送波検出手段により検出された搬送波成分より前記
重畳されたディザ信号成分を検出することを特徴とする
ものなので、複数の単一波長搬送波を一括して変調する
場合でも、データ信号の振幅の変動にかかわらず高品質
の送信信号を送信することがことができるという効果を
奏する。
【００８２】第１３の発明に係る変調方法は、特に変調
手段において搬送波をデータ信号により変調し出力信号
を出力する変調ステップと、ディザ信号を発生するディ
ザ信号発生ステップと、前記変調手段に前記ディザ信号
発生ステップにより発生されたディザ信号を印加するデ
ィザ信号印加ステップと、前記変調手段より出力された
出力信号より前記重畳されたディザ信号成分を検出する
ディザ信号検出ステップと、検出した当該ディザ信号成
分の位相と前記ディザ信号発生ステップにより発生され
たディザ信号の位相とを比較する位相比較ステップと、
当該位相比較ステップにおける比較結果に基づき前記デ
ータ信号の振幅を制御する振幅制御ステップを有するも
のなので、データ信号の振幅の変動にかかわらず高品質
の送信信号を送信することがことができるという効果を
奏する。
【００８３】第１４の発明に係る変調方法は、特に変調
手段において搬送波をデータ信号により変調し出力信号
を出力する変調ステップと、前記変調手段の動作を制御
するために前記変調手段にバイアスを印加するバイアス
印加ステップと、ディザ信号を発生するディザ信号発生
ステップと、前記ディザ信号発生ステップにより発生さ
れたディザ信号を前記データ信号に重畳することなく前
記バイアス印加ステップにおけるバイアスに重畳するデ
ィザ信号重畳ステップと、前記変調手段より出力された
出力信号より前記重畳されたディザ信号成分を検出する
ディザ信号検出ステップと、検出した当該ディザ信号成
分の位相と前記ディザ信号発生ステップにより発生され
たディザ信号の位相とを比較する位相比較ステップと、
当該位相比較ステップにおける比較結果に基づき前記バ
イアス印加ステップにおけるバイアスの印加を制御する
バイアス制御ステップを有するものなので、変調装置の
動作点のドリフトによる送信信号の品質劣化を抑圧する
ことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる光送信装置の基
本構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１にかかる光送信装置の基
本動作を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１にかかる光送信装置の基
本動作を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態１にかかる光送信装置の基
本動作を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態２にかかる光送信装置の基
本構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の実施の形態３にかかる光送信装置の基
本構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の実施の形態４にかかる光送信装置の基
本構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の実施の形態５にかかる光送信装置の基
本構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の実施の形態６にかかる光送信装置の基
本構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の実施の形態７にかかる光送信システ
ムの基本構成を示すブロック図である。
【図１１】本発明の実施の形態８にかかる光送信装置の
基本構成を示すブロック図である。
【図１２】本発明の実施の形態８にかかる光送信装置の
基本動作を示す図である。
【図１３】本発明の実施の形態８にかかる光送信装置の
基本動作を示す図である。
【図１４】本発明の実施の形態８にかかる光送信装置の
基本動作を示す図である。
【図１５】本発明の実施の形態９にかかる光送信装置の
基本構成を示すブロック図である。
【図１６】従来の技術における光送信装置の基本構成を
示すブロック図である．
【図１７】従来の技術における光送信装置の基本動作を
示す図である。
【図１８】従来の技術における光送信装置の基本動作を
示す図である。
【図１９】従来の技術における光送信装置の基本動作を
示す図である。
【符号の説明】
１ 光源、２ パルス光源、３ 光変調器、４ 分波
器、５ ＰＤ、５ａ ＰＤ、５ｂ ＰＤ、６ プリアン
プ、６ａ プリアンプ、６ｂ プリアンプ、７同期検波
回路、７ａ 同期検波回路、７ｂ 同期検波回路、８
増幅器、８ａ増幅器、８ｂ 増幅器，８ｃ 増幅器，８
ｄ 増幅器、９ 低周波透過フィルタ、９ａ 低周波透
過フィルタ、９ｂ 低周波透過フィルタ、１０ バイア
ス回路、１１ バイアスＴ、１２ ディザ信号発生器、
１２ａ ディザ信号発生器、１２ｂ ディザ信号発生
器、１３ 低周波重畳回路、１４ 終端器、１５ ピー
ク検波器、１６ ＢＰＦ、１７ ミキサ、１７ａ ミキ
サ、１７ｂ ミキサ、１８遅延制御器、１９ 合波器、
２０ 光出力端子、２１ 変調器駆動データ信号入力端
子、２２ 監視信号発生回路、２３ａ 単一波長光源、
２３ｂ 単一波長光源、２３ｃ 単一波長光源、２４
変調器駆動回路、２５ 監視信号検出回路、２６ クロ
ック入力端子、２７ 光フィルタ、２８ 伝送路ファイ
バ、２９光中継器、３０ 利得制御回路、３１ 利得可
変光増幅器。

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】搬送波をデータ信号により変調し出力信号
    を出力する変調手段と、当該変調手段の動作を制御する
    ために前記変調手段にバイアスを加えるバイアス印加手
    段と、ディザ信号を発生するディザ信号発生手段と、当
    該ディザ信号発生手段より発生されたディザ信号を前記
    データ信号に重畳することなく前記バイアス印加手段に
    おけるバイアスに重畳するディザ信号重畳手段と、前記
    変調手段より出力された出力信号より前記重畳されたデ
    ィザ信号成分を検出するディザ信号検出手段と、検出し
    た当該ディザ信号成分の位相と前記ディザ信号発生手段
    より発生されたディザ信号の位相とを比較する位相比較
    手段と、当該位相比較手段における比較結果に基づき前
    記バイアス印加手段におけるバイアスの印加を制御する
    バイアス制御手段を有する変調装置。
  2. 【請求項２】搬送波をデータ信号により変調し出力信号
    を出力する変調手段と、ディザ信号を発生するディザ信
    号発生手段と、前記変調手段に前記ディザ信号発生手段
    より発生されたディザ信号を印加するディザ信号印加手
    段と、前記変調手段より出力された出力信号より前記重
    畳されたディザ信号成分を検出するディザ信号検出手段
    と、検出した当該ディザ信号成分の位相と前記ディザ信
    号発生手段より発生されたディザ信号の位相とを比較す
    る位相比較手段と、当該位相比較手段における比較結果
    に基づき前記データ信号の振幅を制御する振幅制御手段
    を有する変調装置。
  3. 【請求項３】搬送波をデータ信号により変調し出力信号
    を出力する変調手段と、当該変調手段の動作を制御する
    ために前記変調手段にバイアスを加えるバイアス印加手
    段と、第一のディザ信号発生手段と、第一のディザ信号
    発生手段より発生された第一のディザ信号を前記データ
    信号に重畳することなく前記バイアス印加手段における
    バイアスに重畳するディザ信号重畳手段と、前記変調手
    段より出力された出力信号より前記重畳された第一のデ
    ィザ信号成分を検出する第一のディザ信号検出手段と、
    検出した当該第一のディザ信号成分の位相と前記第一の
    ディザ信号発生手段より発生された第一のディザ信号の
    位相とを比較する第一の位相比較手段と、当該第一の位
    相比較手段における比較結果に基づき前記バイアス印加
    手段におけるバイアスの印加を制御するバイアス制御手
    段と、第一のディザ信号と周波数が異なる第二のディザ
    信号を発生する第二のディザ信号発生手段と、当該第二
    のディザ信号発生手段より発生された第二のディザ信号
    を前記変調手段に印加するディザ信号印加手段と、前記
    変調手段より出力された出力信号より前記重畳された第
    二のディザ信号成分を検出する第二のディザ信号検出手
    段と、検出した当該第二のディザ信号成分の位相と前記
    第二のディザ信号発生手段より発生された第二のディザ
    信号の位相とを比較する第二の位相比較手段と、当該第
    二の位相比較手段における比較結果に基づき前記データ
    信号の振幅を制御する振幅制御手段を有する変調装置。
  4. 【請求項４】前記変調手段に入力されるデータ信号は、
    ５ＧＨｚ以上の周波数を有することを特徴とする請求項
    １、２又は３に記載の変調装置。
  5. 【請求項５】監視信号を発生する監視信号発生手段と、
    当該監視信号発生手段より発生された監視信号を前記変
    調手段に印加する監視信号印加手段と、前記出力信号の
    伝送路からの当該出力信号の戻り信号より前記監視信号
    成分を検出し伝送路の状態を監視する監視信号検出手段
    をさらに有する請求項１、２、３又は４に記載の変調装
    置を備えた送信装置。
  6. 【請求項６】送信装置と受信装置とを有する通信システ
    ムにおいて、前記送信装置は、通信システムに関する情
    報を有する監視信号を発生する監視信号発生手段と、当
    該監視信号発生手段より発生された監視信号を前記変調
    手段に印加する監視信号印加手段をさらに有する請求項
    １、２、３又は４に記載された変調装置を有し、前記受
    信装置は前記送信装置からの出力信号から前記監視信号
    成分を検出する監視信号検出手段と、検出された当該監
    視信号に基づき前記通信システムに関する情報を検出す
    る検出手段を有する通信システム。
  7. 【請求項７】送信装置と受信装置とを有する通信システ
    ムにおいて、前記送信装置は、監視信号を発生する監視
    信号発生手段と、当該監視信号発生手段より発生された
    監視信号を前記変調手段に印加する監視信号印加手段を
    さらに有する請求項１、２、３又は４に記載された変調
    装置を有し、前記受信装置は、前記送信装置からの出力
    信号から前記監視信号成分を検出する監視信号検出手段
    と、検出された当該監視信号に基づき前記出力信号の利
    得制御を行う利得制御手段を有する受信装置を有する通
    信システム。
  8. 【請求項８】搬送波をデータ信号により変調し出力信号
    を出力する変調手段と、監視信号を発生する監視信号発
    生手段と、前記監視信号発生手段より発生された監視信
    号を前記搬送波に重畳することなく前記変調手段に印加
    する監視信号印加手段と、前記出力信号の伝送路からの
    戻り信号より前記監視信号成分を検出し伝送路の状態を
    監視する監視信号検出手段を有する送信装置。
  9. 【請求項９】送信装置と受信装置とを有する通信システ
    ムにおいて、前記送信装置は、搬送波をデータ信号によ
    り変調し出力信号を出力する変調手段と、監視信号を発
    生する監視信号発生手段と、前記監視信号発生手段より
    発生された監視信号を前記搬送波に重畳することなく前
    記変調手段に印加する監視信号印加手段を有し、前記受
    信装置は、前記送信装置からの出力信号から前記監視信
    号成分を検出する監視信号検出手段と、検出された当該
    監視信号に基づき前記出力信号の利得制御を行う利得制
    御手段を有する受信装置を有する通信システム。
  10. 【請求項１０】送信装置と受信装置とを有する通信シス
    テムにおいて、前記送信装置は、搬送波をデータ信号に
    より変調し出力信号を出力する変調手段と、通信システ
    ムに関する情報を有する監視信号を発生する監視信号発
    生手段と、前記監視信号発生手段より発生された監視信
    号を前記搬送波に重畳することなく前記変調手段に印加
    する監視信号印加手段を有し、前記受信装置は、前記送
    信装置からの出力信号から前記監視信号成分を検出する
    監視信号検出手段と、検出された当該監視信号に基づき
    前記通信システムに関する情報を検出する検出手段を有
    する受信装置を有する通信システム。
  11. 【請求項１１】複数の単一波長搬送波をデータ信号によ
    り変調し出力信号を出力する変調手段と、ディザ信号を
    発生するディザ信号発生手段と、前記変調手段の動作を
    制御するために前記変調手段にバイアスを印加するバイ
    アス印加手段と、前記変調手段に前記ディザ信号発生手
    段より発生されたディザ信号を印加するディザ信号印加
    手段と、前記変調手段の出力信号から前記複数搬送波の
    うち一つの搬送波成分を検出する搬送波検出手段と、当
    該搬送波検出手段により検出された搬送波成分より前記
    重畳されたディザ信号成分を検出するディザ信号検出手
    段と、検出した当該ディザ信号成分の位相と前記ディザ
    信号発生手段より発生されたディザ信号の位相とを比較
    する位相比較手段と、当該位相比較手段における比較結
    果に基づき前記バイアス印加手段におけるバイアスの印
    加を制御するバイアス制御手段を有する変調装置。
  12. 【請求項１２】前記変調手段は、特に複数の単一波長搬
    送波をデータ信号により変調することを特徴とし、前記
    ディザ信号検出手段は、前記変調手段の出力信号から前
    記複数搬送波のうち一つの搬送波成分を検出する搬送波
    検出手段を有し、当該搬送波検出手段により検出された
    搬送波成分より前記重畳されたディザ信号成分を検出す
    ることを特徴とする請求項１、２、３又は４に記載され
    た変調装置。
  13. 【請求項１３】変調手段において搬送波をデータ信号に
    より変調し出力信号を出力する変調ステップと、ディザ
    信号を発生するディザ信号発生ステップと、前記変調手
    段に前記ディザ信号発生ステップにおいて発生されたデ
    ィザ信号を印加するディザ信号印加ステップと、前記変
    調手段より出力された出力信号より前記重畳されたディ
    ザ信号成分を検出するディザ信号検出ステップと、検出
    した当該ディザ信号成分の位相と前記ディザ信号発生ス
    テップにより発生されたディザ信号の位相とを比較する
    位相比較ステップと、当該位相比較ステップにおける比
    較結果に基づき前記データ信号の振幅を制御する振幅制
    御ステップを有する変調方法。
  14. 【請求項１４】変調手段において搬送波をデータ信号に
    より変調し出力信号を出力する変調ステップと前記変調
    手段の動作を制御するために前記変調手段にバイアスを
    印加するバイアス印加ステップと、ディザ信号を発生す
    るディザ信号発生ステップと、当該ディザ信号発生ステ
    ップにより発生されたディザ信号を前記データ信号に重
    畳することなく前記バイアス印加ステップにおけるバイ
    アスに重畳するディザ信号重畳ステップと、前記変調手
    段より出力された出力信号より前記重畳されたディザ信
    号成分を検出するディザ信号検出ステップと、検出した
    当該ディザ信号成分の位相と前記ディザ信号発生ステッ
    プにより発生されたディザ信号の位相とを比較する位相
    比較ステップと、当該位相比較ステップにおける比較結
    果に基づき前記バイアス印加ステップにおけるバイアス
    の印加を制御するバイアス制御ステップを有する変調方
    法。
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