[發明專利]光調制器以及光調制方法

有效

• 申請號: 201210011816.5
• 申請日: 2012-01-16
• 公開（公告）號: CN102819120A
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發明（設計）人: 松田恵介;杉原隆嗣;望月敬太;有賀博
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: G02F1/01
• 分類號: G02F1/01
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 李今子

技術領域

本發明涉及光調制器以及光調制方法。

背景技術

作為高速光通信中的相位調制器，馬赫曾德爾型調制器得到了實用化。以往，在馬赫曾德爾調制器中使用了以鈮酸鋰等鐵電體為材料的調制器(例如，參照下述專利文獻1)。另外，謀求器件的小型低功耗化，并以半導體為材料的半導體馬赫曾德爾調制器得到了實用化(例如，參照下述非專利文獻1)。

在半導體馬赫曾德爾調制器中，例如，具有以下敘述那樣的結構。第1調制波導構成第1支路，第2調制波導構成第2支路。來自光源的輸出光通過分波器分波而輸入到第1支路和第2支路，并在第1支路和第2支路中分別接受相位調制之后，通過合波器合波而輸出。

針對根據信號源傳送的符號生成的差動調制信號，通過驅動器進行放大，通過第1以及第2偏置器施加偏置，作為電壓分別輸入到第1以及第2調制波導。在第1以及第2調制波導中，根據所輸入的電壓，波導折射率變化，由此對所通過的光的相位進行調制。由增益控制部控制驅動器的增益，通過從調制偏置控制部施加的電壓，控制第1以及第2偏置器。

說明使用這樣的半導體馬赫曾德爾調制器來進行相位調制的動作。從合波器輸出的輸出光成為被合波的各支路的振幅之和。增益控制部調整驅動器的增益，以使由第1以及第2支路調制的光分別成為相位變化量π。另外，以第1以及第2調制波導中的相位變化的范圍成為相互偏移了π的范圍、從第1以及第2調制波導輸出的相位相互成為逆相位的方式進行調整。例如，在將第1調制波導中的相位變化的范圍設為0～π時，第2調制波導中的相位變化的范圍成為π～2π。由此，從合波器輸出的輸出光具有振幅相同且相位差是π的2種狀態(例如，0和π)，通過使該2種狀態分別對應于所傳送的符號[0]、[1]，由此利用相位調制方式進行傳送。

【專利文獻1】日本特開2009-171634號公報

【非專利文獻1】渡辺ほか、「2010年電子情報通信學會ソサイエテイ大會講演論文集」、エレクトロニクスC-3-54、2010

發明內容

但是，在上述以往的半導體馬赫曾德爾調制器中，利用量子限制斯塔克效應進行相位調制，由此在第1以及第2調制波導中，原理上與調制信號的電壓相應地，與折射率的變化同時，吸收量變化。因此，存在如下問題：在第1以及第2調制波導內通過的光中，與相位變化同時振幅也會變化，輸出光的振幅在符號[0]的情況和符號[1]的情況下其大小不同。其結果，存在如下課題，即在相位調制時強度變動，使傳送特性劣化。

本發明是鑒于上述而完成的，其目的在于得到一種在相位調制時不論符號的值而可以使輸出的光強度成為恒定的光調制器以及光調制方法。

為了解決上述課題，并達成目的，本發明的特征在于，具備：第1調制波導，根據第1調制信號進行相位調制，所述第1調制信號是根據符號生成的電信號；第2調制波導，根據第2調制信號進行相位調制，所述第2調制信號是與所述第1調制信號構成差動信號的對的電信號；分波器，使輸入光分波為向所述第1調制波導的輸入光和向所述第2調制波導的輸入光；第1相位調整波導，使通過所述第1調制波導進行了相位調制的光的相位變化；第2相位調整波導，使通過所述第2調制波導進行了相位調制的光的相位變化；合波器，對來自所述第1相位調整波導的輸出光和來自所述第2相位調整波導的輸出光進行合波而作為相位調制光輸出；施加電壓控制部，控制所述第1調制信號以及所述第2調制信號的電壓值；以及相位調整偏置控制部，控制由所述第1相位調整波導以及所述第2相位調整波導來變化的相位量，所述施加電壓控制部根據表示所述第1調制波導以及所述第2調制波導中的輸入電壓與輸出光的振幅的關系的特性，控制所述第1調制信號以及所述第2調制信號的電壓值，以使來自所述第1調制波導的輸出光和來自所述第2調制波導的輸出光成為第1規定的相位值時的來自所述第1調制波導的輸出光的振幅和來自所述第2調制波導的輸出光的振幅的相加結果、與來自所述第1調制波導的輸出光和來自所述第2調制波導的輸出光成為與所述第1規定的相位值不同的第2規定的相位值時的來自所述第1調制波導的輸出光的振幅和來自所述第2調制波導的輸出光的振幅的相加結果相等，所述相位調整偏置控制部控制由所述第1相位調整波導以及所述第2相位調整波導來變化的相位量，以消除由于所述施加電壓控制部的控制而產生的偏離期望值的相位誤差。

根據本發明，起到在相位調制時不論符號的值而可以使輸出的光強度成為恒定這樣的效果。

附圖說明

圖1是示出實施方式1的光調制器的結構例的圖。