JP2001075062A - Optical modulation device and storage medium - Google Patents
Optical modulation device and storage mediumInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、光変調装置におい
て動作点を制御するDCバイアス設定回路とその記憶媒
体に関する。[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a DC bias setting circuit for controlling an operating point in an optical modulation device and a storage medium therefor.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、光ファイバによって大量のデータ
を伝送する光通信システムにおいて、マッハツェンダ型
の光変調器が使用されている。しかし、このマッハツェ
ンダ型の光変調器では、光変調を行う動作点が温度変化
や計時変化等によって図6(a)→(b)に示すように
シフトしてしまうDCドリフトが存在するため、変調光
が正確に強度変調されないという問題があった。そのた
め、従来から、この動作点が最適となるような制御が行
われている。2. Description of the Related Art In recent years, a Mach-Zehnder type optical modulator has been used in an optical communication system for transmitting a large amount of data through an optical fiber. However, in this Mach-Zehnder type optical modulator, there is a DC drift in which the operating point for performing optical modulation shifts as shown in FIG. There is a problem that light is not intensity-modulated accurately. Therefore, conventionally, control has been performed such that the operating point is optimized.
【0003】特開平6−67128号公報では、光変調
器の出力光から分岐したモニタ用の光信号と、予め定め
られた基準電圧とを比較して、光変調器に加えるバイア
ス電圧の制御し、動作点の制御を行っている。In Japanese Patent Laid-Open No. 6-67128, a monitoring optical signal branched from output light of an optical modulator is compared with a predetermined reference voltage to control a bias voltage applied to the optical modulator. Operating point control.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ような制御では、バイアス電圧の初期値をある定数にし
ておき、光変調器の出力信号をモニタして、この出力信
号に応じてバイアス電圧を光変調器にフィードバックし
ているため、最適動作点に収束するまでに時間を要して
いた。However, in the above control, the initial value of the bias voltage is set to a certain constant, the output signal of the optical modulator is monitored, and the bias voltage is changed in accordance with the output signal. Since feedback is provided to the optical modulator, it takes time to converge to the optimum operating point.
【0005】また、動作点の変化等によって最適動作点
に収束するまでの時間が大きく異なったり、誤った半周
期あるいは一周期となりの動作点に収束する場合があっ
た。In some cases, the time required to converge to the optimum operating point varies greatly due to a change in the operating point or the like, or the operation point converges to an erroneous half-period or one-period operating point.
【0006】本発明の課題は、最適な動作点を予測しD
Cバイアスの初期値を予め設定することによって、最適
動作点に収束するまでの時間を短縮するDCバイアス設
定回路を提供することである。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to predict an optimal operating point and obtain a D
An object of the present invention is to provide a DC bias setting circuit that sets the initial value of the C bias in advance to shorten the time required for convergence to the optimum operating point.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項1記載の発明は、光通信用の光源と、この光
源から出力された光信号を強度変調する光変調部と、こ
の光変調部により強度変調された光信号から監視用の光
信号を分岐する分岐部と、この分岐部により分岐された
光信号を電気信号に変換する変換部と、この変換部によ
り変換された電気信号を検出、参照して前記光変調部に
DCバイアスを設定するDCバイアス設定部とを備えた
光変調装置において、前記DCバイアス設定部は、光信
号の平均強度を測定する複数の基準点を設定し、この設
定した各基準点における光信号の平均強度を測定する平
均強度測定手段(例えば、図5に示すフローチャートの
ステップS1、ステップS2に対応する。)と、前記平
均強度測定手段により測定された平均強度に基づいて強
度変調に最適である動作点を予測する動作点予測手段
(例えば、図5に示すフローチャートのステップS3〜
S5に対応する。)と、を備え、前記動作点予測手段に
より予測された動作点に基づいてDCバイアスを設定す
ることを特徴としている。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 comprises a light source for optical communication, an optical modulator for intensity-modulating an optical signal output from the light source, and an optical modulator. A branching unit for branching an optical signal for monitoring from an optical signal intensity-modulated by the modulation unit, a conversion unit for converting the optical signal branched by the branching unit into an electric signal, and an electric signal converted by the conversion unit And a DC bias setting unit for setting a DC bias in the optical modulation unit by detecting and referring to the DC bias setting unit, wherein the DC bias setting unit sets a plurality of reference points for measuring an average intensity of the optical signal. An average intensity measuring unit (for example, corresponding to steps S1 and S2 in the flowchart shown in FIG. 5) for measuring the average intensity of the optical signal at each of the set reference points, and the average intensity measuring unit Measured operating point predicting means for predicting the operating point is optimum for the intensity modulation based on the average intensity (e.g., step S3~ of the flowchart shown in FIG. 5
Corresponds to S5. ), Wherein the DC bias is set based on the operating point predicted by the operating point predicting means.
【0008】この請求項1記載の発明によれば、DCバ
イアス設定部は、平均強度測定手段によって複数の基準
点における光信号の平均強度を測定し、動作点予測手段
によってこの平均強度に基づいて光信号の強度変調に最
適である動作点を予測し、この予測された動作点に基づ
いてDCバイアスを設定するため、光信号の強度変調に
最適な動作点ではない誤った動作点に収束することを防
止することができる。According to the first aspect of the present invention, the DC bias setting section measures the average intensity of the optical signal at a plurality of reference points by the average intensity measuring means, and based on the average intensity by the operating point estimating means. An operating point that is optimal for the intensity modulation of the optical signal is predicted, and a DC bias is set based on the predicted operating point, so that the operating point converges to an incorrect operating point that is not the optimal operating point for the intensity modulation of the optical signal. Can be prevented.
【0009】請求項2記載の発明は、請求項1記載の光
変調装置において、前記DCバイアス設定部は、前記動
作点予測手段により予測された動作点に基づいてDCバ
イアスの初期値を設定し前記光変調部に出力する初期値
設定手段(例えば、図5に示すフローチャートのステッ
プS5、ステップS7に対応する。)と、前記動作点予
測手段により予測された動作点に基づいて光信号の平均
強度を算出する平均強度算出手段(例えば、図5に示す
フローチャートのステップS6に対応する。)と、前記
変換部により変換された電気信号と、前記平均強度算出
手段により算出された平均強度と、を比較してDCバイ
アスの設定値を調整して前記光変調部に出力するDCバ
イアス調整手段(例えば、図5に示すフローチャートの
ステップS8に対応する。)と、を更に備えることを特
徴としている。According to a second aspect of the present invention, in the optical modulator according to the first aspect, the DC bias setting section sets an initial value of the DC bias based on the operating point predicted by the operating point predicting means. Initial value setting means (corresponding to, for example, steps S5 and S7 in the flowchart shown in FIG. 5) to be output to the optical modulation section, and averaging of the optical signal based on the operating point predicted by the operating point predicting means. An average intensity calculating means for calculating the intensity (corresponding to, for example, step S6 of the flowchart shown in FIG. 5), the electric signal converted by the conversion unit, the average intensity calculated by the average intensity calculating means, DC bias adjusting means for adjusting the set value of the DC bias and outputting the adjusted value to the optical modulator (for example, corresponds to step S8 in the flowchart shown in FIG. 5). ) Is further provided.
【0010】この請求項2記載の発明によれば、DCバ
イアス設定部は、予測された動作点に基づいて初期値設
定手段によりDCバイアスの初期値を設定し、平均強度
算出手段によりその動作点における光信号の平均強度を
算出し、DCバイアス調整手段によりこの平均強度と変
換部により変換された電気信号とを比較してDCバイア
スの設定値を調整するようにしたため、従来のDCバイ
アスの設定よりも動作点に収束するまでの時間を短縮す
ることができる。According to the second aspect of the present invention, the DC bias setting section sets the initial value of the DC bias by the initial value setting means based on the predicted operating point, and sets the operating point by the average intensity calculating means. Is calculated by comparing the average intensity of the optical signal at step (1) with the electric signal converted by the conversion unit by the DC bias adjusting means, and adjusting the set value of the DC bias. Thus, the time required to converge to the operating point can be reduced.
【0011】請求項3記載の発明は、請求項1または2
記載の光変調装置において、前記平均強度測定手段は、
前記複数の基準点をDCバイアス値が零付近に設定する
ことを特徴としている。[0011] The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1 or 2.
In the optical modulator according to the aspect, the average intensity measurement unit includes:
The DC bias value of the plurality of reference points is set near zero.
【0012】この請求項3記載の発明によれば、DCバ
イアス設定部に備えた平均強度測定手段によって複数の
基準点をDCバイアス値が零付近に設定するため、光信
号の強度変調に最適な動作点の予測を容易に実行するこ
とができる。According to the third aspect of the present invention, the plurality of reference points are set to have DC bias values near zero by the average intensity measuring means provided in the DC bias setting section, so that the reference point is optimal for intensity modulation of an optical signal. The prediction of the operating point can be easily executed.
【0013】請求項4記載の記憶媒体は、光通信用の光
源と、この光源から出力された光信号を強度変調する光
変調部と、この光変調部により強度変調された光信号か
ら監視用の光信号を分岐する分岐部と、この分岐部によ
り分岐された光信号を電気信号に変換する変換部と、こ
の変換部により変換された電気信号を検出、参照して前
記光変調部にDCバイアスを設定するDCバイアス設定
部とを備えた光変調装置においてコンピュータが実行可
能なプログラムを格納した記憶媒体であって、光信号の
平均強度を測定する複数の基準点を設定し、この設定し
た各基準点における光信号の平均強度を測定させるため
のコンピュータが実行可能なプログラムコードと、測定
された平均強度に基づいて強度変調に最適である動作点
を予測させるためのコンピュータが実行可能なプログラ
ムコードと、予測された動作点に基づいてDCバイアス
を設定させるためのコンピュータが実行可能なプログラ
ムコードと、を含むプログラムを格納したことを特徴と
している。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a storage medium, comprising: a light source for optical communication; an optical modulator for intensity-modulating an optical signal output from the light source; A branching unit for branching the optical signal, a conversion unit for converting the optical signal branched by the branching unit into an electric signal, and detecting and referencing the electric signal converted by the conversion unit to the optical modulation unit for DC. A storage medium storing a computer-executable program in an optical modulation device including a DC bias setting unit for setting a bias, wherein a plurality of reference points for measuring an average intensity of an optical signal are set, and the set reference points are set. A computer-executable program code for measuring the average intensity of the optical signal at each reference point, and for predicting an operating point that is optimal for intensity modulation based on the measured average intensity. And computer executable program code, and characterized by storing a program comprising a program code executable computer for setting the DC bias based on a predicted operating point.
【0014】この請求項4記載の記憶媒体によれば、光
通信用の光源と、この光源から出力された光信号を強度
変調する光変調部と、この光変調部により強度変調され
た光信号から監視用の光信号を分岐する分岐部と、この
分岐部により分岐された光信号を電気信号に変換する変
換部と、この変換部により変換された電気信号を検出、
参照して前記光変調部にDCバイアスを設定するDCバ
イアス設定部とを備えた光変調装置においてコンピュー
タが実行可能なプログラムを格納した記憶媒体であっ
て、この記憶媒体に格納されたプログラムを実行するこ
とにより、コンピュータ(例えば、図1に示すDCバイ
アス設定回路5に対応する。)は、光信号の平均強度を
測定する複数の基準点を設定し、この設定した各基準点
における光信号の平均強度を測定させ、この測定された
平均強度に基づいて強度変調に最適である動作点を予測
させ、この予測された動作点に基づいてDCバイアスを
設定させるため、光信号の強度変調に最適な動作点では
ない誤った動作点に収束することを防止することができ
る。According to the storage medium of the present invention, a light source for optical communication, an optical modulator for intensity-modulating an optical signal output from the light source, and an optical signal intensity-modulated by the optical modulator A branching unit for branching an optical signal for monitoring from, a converting unit for converting the optical signal branched by the branching unit into an electric signal, and detecting the electric signal converted by the converting unit,
A storage medium storing a computer-executable program in an optical modulation device including a DC bias setting unit for setting a DC bias in the optical modulation unit, and executing the program stored in the storage medium. By doing so, the computer (corresponding to, for example, the DC bias setting circuit 5 shown in FIG. 1) sets a plurality of reference points for measuring the average intensity of the optical signal, and sets the optical signal at each of the set reference points. Since the average intensity is measured, the operating point that is optimal for the intensity modulation is predicted based on the measured average intensity, and the DC bias is set based on the predicted operating point, so that it is optimal for the intensity modulation of the optical signal. It is possible to prevent convergence to an erroneous operating point that is not a proper operating point.
【0015】請求項5記載の記憶媒体は、光通信用の光
源と、この光源から出力された光信号を強度変調する光
変調部と、この光変調部により強度変調された光信号か
ら監視用の光信号を分岐する分岐部と、この分岐部によ
り分岐された光信号を電気信号に変換する変換部と、こ
の変換部により変換された電気信号を検出、参照して前
記光変調部にDCバイアスを設定するDCバイアス設定
部とを備えた光変調装置においてコンピュータが実行可
能なプログラムを格納した記憶媒体であって、予測され
た動作点に基づいてDCバイアスの初期値を設定し光変
調部に出力させるためのコンピュータが実行可能なプロ
グラムコードと、予測された動作点に基づいて光信号の
平均強度を算出させるためのコンピュータが実行可能な
プログラムコードと、変換部により変換された電気信号
と、算出された平均強度と、を比較してDCバイアスの
設定値を調整して光変調部に出力させるためのコンピュ
ータが実行可能なプログラムコードとを含むプログラム
を格納したことを特徴としている。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a storage medium, comprising: a light source for optical communication; an optical modulator for intensity-modulating an optical signal output from the light source; A branching unit for branching the optical signal, a conversion unit for converting the optical signal branched by the branching unit into an electric signal, and detecting and referencing the electric signal converted by the conversion unit to the optical modulation unit for DC. A storage medium storing a computer-executable program in an optical modulation device having a DC bias setting unit for setting a bias, wherein an initial value of a DC bias is set based on a predicted operating point. And computer-executable program code for calculating an average intensity of an optical signal based on a predicted operating point And a computer-executable program code for comparing the electric signal converted by the conversion unit with the calculated average intensity, adjusting the set value of the DC bias, and outputting the adjusted DC bias to the light modulation unit. Is stored.
【0016】この請求項5記載の記憶媒体によれば、光
通信用の光源と、この光源から出力された光信号を強度
変調する光変調部と、この光変調部により強度変調され
た光信号から監視用の光信号を分岐する分岐部と、この
分岐部により分岐された光信号を電気信号に変換する変
換部と、この変換部により変換された電気信号を検出、
参照して前記光変調部にDCバイアスを設定するDCバ
イアス設定部とを備えた光変調装置においてコンピュー
タが実行可能なプログラムを格納した記憶媒体であっ
て、この記憶媒体に格納されたプログラムを実行するこ
とにより、コンピュータ(例えば、図1に示すDCバイ
アス設定回路5に対応する。)は、予測された動作点に
基づいてDCバイアスの初期値を設定し光変調部に出力
させ、予測された動作点に基づいて光信号の平均強度を
算出させ、変換部により変換された電気信号と、算出さ
れた平均強度と、を比較してDCバイアスの設定値を調
整して光変調部に出力させるため、従来のDCバイアス
の設定よりも動作点に収束するまでの時間を短縮するこ
とができる。According to the storage medium of the present invention, a light source for optical communication, an optical modulator for intensity-modulating an optical signal output from the light source, and an optical signal intensity-modulated by the optical modulator A branching unit for branching an optical signal for monitoring from, a converting unit for converting the optical signal branched by the branching unit into an electric signal, and detecting the electric signal converted by the converting unit,
A storage medium storing a computer-executable program in an optical modulation device including a DC bias setting unit for setting a DC bias in the optical modulation unit, and executing the program stored in the storage medium. By doing so, the computer (corresponding to, for example, the DC bias setting circuit 5 shown in FIG. 1) sets the initial value of the DC bias based on the predicted operating point, outputs the initial value to the optical modulation unit, and outputs the predicted value. The average intensity of the optical signal is calculated based on the operating point, and the electric signal converted by the conversion unit is compared with the calculated average intensity to adjust the set value of the DC bias and output to the optical modulation unit. For this reason, it is possible to shorten the time required to converge on the operating point as compared with the conventional setting of the DC bias.
【0017】[0017]
【発明の実施の形態】以下、図1〜図5を参照して本発
明の光変調装置10の一実施の形態を詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the optical modulator 10 according to the present invention will be described below in detail with reference to FIGS.
【0018】図1は、本発明を適用した光変調装置10
の内部構成を示したブロック図である。同図において、
光変調装置は、LD1、光変調器2、分岐回路3、PD
4、及びDCバイアス設定回路5によって概略構成され
ている。FIG. 1 shows an optical modulator 10 to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a block diagram showing an internal configuration of the device. In the figure,
The optical modulator includes an LD1, an optical modulator 2, a branch circuit 3, a PD
4 and a DC bias setting circuit 5.
【0019】光変調器2は、LD(Laser Diode)1か
ら出力された出力光を、入力されるDCバイアスVdc
及び入力信号Vsに基づいて強度変調して、その強度変
調した変調光を分岐回路3に出力する。また、光変調器
2の特性として、以下に示す式(1)のように、変調光
の平均パワーPと印加電圧Vとの関係は、余弦波で近似
される。 P=Acos(πV/v−φ)+B…式(1)The optical modulator 2 converts the output light output from the LD (Laser Diode) 1 into an input DC bias Vdc.
And intensity-modulated based on the input signal Vs and outputs the intensity-modulated light to the branch circuit 3. Further, as a characteristic of the optical modulator 2, the relationship between the average power P of the modulated light and the applied voltage V is approximated by a cosine wave as shown in the following equation (1). P = Acos (πV / v−φ) + B (1)
【0020】式(1)において、Aは波の振幅、vは半
波長電圧、φは位相、BはP軸方向のオフセット値であ
る(図3参照)。In equation (1), A is the amplitude of the wave, v is the half-wave voltage, φ is the phase, and B is the offset value in the P-axis direction (see FIG. 3).
【0021】PD(Photo Diode)4は、分岐回路3に
よって分岐された変調光の平均パワーPを検出して、D
Cバイアス設定回路5に出力する。DCバイアス設定回
路5は、DCバイアス(Vdc)を光変調器2に出力し
て、光変調の動作点を制御する。The PD (Photo Diode) 4 detects the average power P of the modulated light branched by the branch circuit 3 and
Output to the C bias setting circuit 5. The DC bias setting circuit 5 outputs a DC bias (Vdc) to the optical modulator 2 to control an optical modulation operating point.
【0022】ここで、DCバイアス設定回路5は、図2
に示すように、CPU51、メモリ52、A/D変換部
53、及びI/O54によって構成されている。Here, the DC bias setting circuit 5 corresponds to FIG.
As shown in (1), it is composed of a CPU 51, a memory 52, an A / D converter 53, and an I / O 54.
【0023】CPU(Central Processing Unit)51
は、メモリ52に記憶されているDCバイアス設定処理
プログラムに基づいて後述する「DCバイアス設定処
理」(図5参照)を実行し、その処理結果により光変調
器2に出力するDCバイアスを調整すると共に、DCバ
イアス設定に係る演算結果をメモリ52に保存する。CPU (Central Processing Unit) 51
Executes a “DC bias setting process” (see FIG. 5) described below based on a DC bias setting process program stored in the memory 52, and adjusts a DC bias output to the optical modulator 2 based on the processing result. At the same time, the calculation result related to the DC bias setting is stored in the memory 52.
【0024】また、CPU51は、後述する「DCバイ
アス設定処理」において、先ず図3に示すように、DC
バイアスが「0」である原点付近に基準点としてV1,
V2,V3,V4を設定する。ここで、V1は0と設定
し、V1から間隔ΔVの位置にV2を設定し、同様にし
て等間隔ΔVでV3及びV4を設定している。そして、
この設定したそれぞれの基準点V1,V2,V3,V4
における変調光の平均パワーをP1,P2,P3,P4
として検出する。In the "DC bias setting process" described later, the CPU 51 first sets the DC bias as shown in FIG.
As a reference point near the origin where the bias is “0”, V1,
V2, V3, and V4 are set. Here, V1 is set to 0, V2 is set at a position at an interval ΔV from V1, and V3 and V4 are set at equal intervals ΔV in the same manner. And
The set reference points V1, V2, V3, V4
The average power of the modulated light at P1, P2, P3, P4
Detected as
【0025】次に、CPU51は、以下の式(2)〜式
(5)によってφを算出する。 B=(P2+P3)/2+(C2/2)*{(P1−P3)2−(P2−P4) 2 }/(P2−P3)…式(2) 1/C=−2sin(π*ΔV/v)…式(3) A=√[{(P3−P2)/2+(C2/2)*((P1−P3)2−(P2− P4)2)/(P2−P3)}2+C2*(P1−P3)2]…式(4) φ=−cos-1((P1−B)/A)…式(5)Next, the CPU 51 calculates the following equations (2) to
Calculate φ by (5). B = (P2 + P3) / 2 + (CTwo/ 2) * {(P1-P3)Two-(P2-P4) Two } / (P 2 −P 3) Expression (2) 1 / C = −2 sin (π * ΔV / v) Expression (3) A = √ [{(P 3 −P 2) / 2 + (CTwo/ 2) * ((P1-P3)Two-(P2-P4)Two) / (P2-P3)}Two+ CTwo* (P1-P3)Two] Equation (4) φ = −cos-1((P1-B) / A) Equation (5)
【0026】そして、CPU51は、図4に示した複数
の動作点(図中×印)から、所望の動作点をmとnを指
定することによって選択し、その選択した動作点(m,
n)における電圧Vm,nを以下の式(6)によって算
出する。ここで、m=0の場合には動作点は右下がりの
場所にあり、m=1の場合には動作点は左下がりの場所
にある。 Vm,n=(v/π){(−1)m(π/2+2πn)+φ}…式(6)Then, the CPU 51 selects a desired operating point from a plurality of operating points (marked by x in FIG. 4) by designating m and n, and selects the selected operating point (m, m, n).
The voltage Vm, n in n) is calculated by the following equation (6). Here, when m = 0, the operating point is located at the lower right position, and when m = 1, the operating point is located at the lower left position. Vm, n = (v / π) {(-1) m (π / 2 + 2πn) + φ} Equation (6)
【0027】さらに、CPU51は、選択した動作点
(m,n)における平均パワーPm,nを上記式(1)
によって算出する。次に、CPU51は、DCバイアス
の初期値としてVm,nを設定し、その後、A/D変換
部53から入力される平均パワーPを監視する。Further, the CPU 51 calculates the average power Pm, n at the selected operating point (m, n) by the above equation (1).
Is calculated by Next, the CPU 51 sets Vm, n as the initial value of the DC bias, and thereafter monitors the average power P input from the A / D converter 53.
【0028】そして、CPU51は、この監視している
平均パワーPが、式(1)によって算出した平均パワー
Pm,nと同一になるようにDCバイアスを調整し、こ
のDCバイアスをI/O54から光変調器2に出力し
て、所望の最適動作点に収束させる。Then, the CPU 51 adjusts the DC bias so that the monitored average power P becomes the same as the average power Pm, n calculated by the equation (1), and changes the DC bias from the I / O 54. Output to the optical modulator 2 to converge to a desired optimum operating point.
【0029】メモリ52は、DCバイアス設定処理プロ
グラム、及び上述した式(1)〜式(6)を記憶し、ま
た、設定する基準点のデータを記憶している。また、メ
モリ52は、CPU51によるDCバイアス設定に係る
演算結果を保存する。The memory 52 stores a DC bias setting program and the above-described equations (1) to (6), and also stores data of a reference point to be set. Further, the memory 52 stores the calculation result of the DC bias setting by the CPU 51.
【0030】A/D変換部53は、PD4(図1参照)
に入力される平均パワーP(アナログ信号)をデジタル
信号に変換し、このデジタル信号をCPU51に出力す
る。The A / D converter 53 is a PD4 (see FIG. 1).
Is converted into a digital signal, and this digital signal is output to the CPU 51.
【0031】I/O54は、外部のパソコン等で設定さ
れた上記基準点のデータ等の送受信、また、CPU51
により設定されたDCバイアスを送信するためのインタ
ーフェイスである。ここで、DCバイアスの送信時に
は、I/O54に設けられたA/D変換部(図示略)を
介して光変調器2に送信される。The I / O 54 transmits and receives data of the reference point and the like set by an external personal computer or the like.
Is an interface for transmitting the DC bias set by. Here, when transmitting the DC bias, the DC bias is transmitted to the optical modulator 2 via an A / D converter (not shown) provided in the I / O 54.
【0032】また、I/O54を介して外部のパソコン
等と接続することによって、メモリ52に記憶されてい
る基準点の設定条件、CPU51によるDCバイアス設
定処理に用いられている数式等の変更を容易に行うこと
ができる。Further, by connecting to an external personal computer or the like via the I / O 54, the setting conditions of the reference point stored in the memory 52 and the change of the formula used in the DC bias setting process by the CPU 51 can be changed. It can be done easily.
【0033】次に、DCバイアス設定回路5のCPU5
1によって実行される「DCバイアス設定処理」につい
て、図5に示すフローチャートを参照して説明する。Next, the CPU 5 of the DC bias setting circuit 5
The “DC bias setting process” executed by the first control unit 1 will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
【0034】先ず、CPU51は、光変調部に対して基
準点V1,V2,V3,V4を設定し(ステップS
1)、この各基準点における平均パワーPをそれぞれP
1,P2,P3,P4として検出する(ステップS
2)。次に、CPU51は、上記式(2)〜式(5)に
よってφを算出する(ステップS3)。First, the CPU 51 sets reference points V1, V2, V3, and V4 for the light modulator (step S5).
1) The average power P at each reference point is represented by P
1, P2, P3, and P4 (Step S
2). Next, the CPU 51 calculates φ by the above equations (2) to (5) (step S3).
【0035】そして、CPU51は、mとnを指定する
ことによって複数の動作点から所望の動作点を選択し
(ステップS4)、その選択した動作点(m,n)にお
ける電圧Vm,nを、上記式(6)によって算出する
(ステップS5)。さらに、CPU51は、動作点
(m,n)における変調光の平均パワーPm,nを、上
記式(1)によって算出する(ステップS6)。Then, the CPU 51 selects a desired operating point from a plurality of operating points by designating m and n (step S4), and calculates a voltage Vm, n at the selected operating point (m, n). It is calculated by the above equation (6) (step S5). Further, the CPU 51 calculates the average power Pm, n of the modulated light at the operating point (m, n) using the above equation (1) (step S6).
【0036】次に、CPU51は、算出したVm,nを
DCバイアスの初期値として設定する(ステップS
7)。Next, the CPU 51 sets the calculated Vm, n as the initial value of the DC bias (Step S).
7).
【0037】そして、CPU51は、ステップS6で算
出した平均パワーPm,nと、PD4からA/D変換部
53を介して入力される変調光の平均パワーPとが同一
になるように、DCバイアスを調整して、所望の最適動
作点に収束させ(ステップS8)、処理を終了する。Then, the CPU 51 sets the DC bias so that the average power Pm, n calculated in step S6 is equal to the average power P of the modulated light input from the PD 4 via the A / D converter 53. Is adjusted to converge to the desired optimum operating point (step S8), and the process is terminated.
【0038】以上のように、本実施の形態においては、
DCバイアスが「0」付近に設定した基準点V1,V
2,V3,V4における変調光の平均パワーPを測定
し、この測定した平均パワーに基づいて最適動作点を予
測し、DCバイアスの初期値を設定した。そして、最適
動作点における平均パワーPm,nを算出し、このP
m,nと入力される平均パワーPとが同一になるよう
に、DCバイアスを調整して最適動作点に収束させるよ
うにした。As described above, in the present embodiment,
Reference points V1 and V set when DC bias is set near "0"
2, the average power P of the modulated light at V3 and V4 was measured, the optimal operating point was predicted based on the measured average power, and the initial value of the DC bias was set. Then, the average power Pm, n at the optimum operating point is calculated,
The DC bias was adjusted so that m and n and the input average power P became the same so as to converge to the optimum operating point.
【0039】従って、従来のバイアス電圧をある定数に
している場合に比べて、最適動作点に収束するまでの時
間を短縮することができる。Accordingly, it is possible to reduce the time required for the bias voltage to converge to the optimum operating point, as compared with the conventional case where the bias voltage is set to a certain constant.
【0040】また、測定した平均パワーに基づいて最適
動作点を予測することによって、例えば、所望の動作点
から半波長電圧の整数倍ずれた動作点のように、誤った
動作点に収束することを防止することができる。Further, by predicting the optimum operating point based on the measured average power, it is possible to converge on an erroneous operating point, for example, an operating point shifted from the desired operating point by an integral multiple of a half-wave voltage. Can be prevented.
【0041】また、図4に示した複数の動作点の中か
ら、mとnを指定して選択された所望の動作点に収束さ
せることができる。Further, from the plurality of operating points shown in FIG. 4, m and n can be designated to converge on a desired operating point selected.
【0042】また、式(6)は、選択された任意の動作
点においてのDCバイアスを算出することができるた
め、動作点を設定処理するプログラムに複雑な条件分岐
を必要としない。In the equation (6), since a DC bias at an arbitrary selected operating point can be calculated, a complicated conditional branch is not required in a program for setting and processing an operating point.
【0043】[0043]
【発明の効果】請求項1記載の光変調装置及び請求項4
記載の記憶媒体によれば、DCバイアス設定部は、複数
の基準点において測定した光信号の平均強度に基づいて
光信号の強度変調に最適である動作点を予測し、この動
作点に基づいてDCバイアスを設定するため、光信号の
強度変調に最適な動作点ではない誤った動作点に収束す
ることを防止することができる。According to the first aspect of the present invention, there is provided an optical modulator comprising:
According to the storage medium described, the DC bias setting unit predicts an operating point that is optimal for intensity modulation of the optical signal based on the average intensity of the optical signal measured at the plurality of reference points, and based on the operating point. Since the DC bias is set, it is possible to prevent convergence to an erroneous operating point that is not the optimum operating point for intensity modulation of the optical signal.
【0044】請求項2記載の光変調装置及び請求項5記
載の記憶媒体によれば、DCバイアス設定部は、予測さ
れた動作点に基づいてDCバイアスの初期値を設定し、
その動作点における光信号の平均強度を算出し、この平
均強度と、光信号を変換した電気信号とを比較してDC
バイアスの設定値を調整するようにしたため、従来のD
Cバイアスの設定よりも動作点に収束するまでの時間を
短縮することができる。According to the optical modulation device of the second aspect and the storage medium of the fifth aspect, the DC bias setting unit sets an initial value of the DC bias based on the predicted operating point,
The average intensity of the optical signal at the operating point is calculated, and the average intensity is compared with the electric signal obtained by converting the optical signal to obtain a DC signal.
By adjusting the bias setting, the conventional D
The time required to converge on the operating point can be shorter than the setting of the C bias.
【0045】請求項3記載の発明によれば、DCバイア
ス設定部に備えた平均強度測定手段によって複数のバイ
アス基準点を零付近に設定するため、光信号の強度変調
に最適な動作点の予測を容易に実行することができる。According to the third aspect of the present invention, since the plurality of bias reference points are set near zero by the average intensity measuring means provided in the DC bias setting unit, the optimum operating point for intensity modulation of the optical signal is predicted. Can be easily executed.
【図1】本発明を適用した光変調装置10の内部構成を
示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an internal configuration of a light modulation device 10 to which the present invention is applied.
【図2】図1に示したDCバイアス設定回路5の内部構
成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing an internal configuration of a DC bias setting circuit 5 shown in FIG.
【図3】変調光の平均パワーPを測定する基準点の設定
位置を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a set position of a reference point for measuring an average power P of modulated light.
【図4】光変調器2において実行される光変調部の複数
の動作点を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a plurality of operating points of an optical modulator executed in the optical modulator 2.
【図5】DCバイアス設定回路5のCPU51によって
実行される「DCバイアス設定処理」を示すフローチャ
ートである。FIG. 5 is a flowchart illustrating “DC bias setting processing” executed by a CPU 51 of the DC bias setting circuit 5;
【図6】DCバイアスの設定を示す図であり、(a)は
DCバイアスの設定が良く最適な動作点で強度変調が行
われていることを示し、(b)はDCバイアスの設定が
悪く動作点が最適でないことを示した図である。6A and 6B are diagrams showing setting of a DC bias, wherein FIG. 6A shows that DC modulation is well set and intensity modulation is performed at an optimum operating point, and FIG. 6B shows poor setting of DC bias. FIG. 9 is a diagram showing that an operating point is not optimal.
10 光変調装置 1 LD 2 光変調器 3 分岐回路 4 PD 5 DCバイアス設定回路 51 CPU 52 メモリ 53 A/D変換部 54 I/O Reference Signs List 10 light modulator 1 LD 2 light modulator 3 branch circuit 4 PD 5 DC bias setting circuit 51 CPU 52 memory 53 A / D converter 54 I / O
─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成11年9月10日(1999.9.1
0)[Submission date] September 10, 1999 (1999.9.1
0)
【手続補正1】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing
【補正対象項目名】図3[Correction target item name] Figure 3
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【図3】 FIG. 3
【手続補正2】[Procedure amendment 2]
【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing
【補正対象項目名】図6[Correction target item name] Fig. 6
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【図6】 FIG. 6
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04B 10/04 10/06 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H04B 10/04 10/06
Claims (5)
た光信号を強度変調する光変調部と、この光変調部によ
り強度変調された光信号から監視用の光信号を分岐する
分岐部と、この分岐部により分岐された光信号を電気信
号に変換する変換部と、この変換部により変換された電
気信号を検出、参照して前記光変調部にDCバイアスを
設定するDCバイアス設定部とを備えた光変調装置にお
いて、 前記DCバイアス設定部は、 光信号の平均強度を測定する複数の基準点を設定し、こ
の設定した各基準点における光信号の平均強度を測定す
る平均強度測定手段と、 前記平均強度測定手段により測定された平均強度に基づ
いて強度変調に最適である動作点を予測する動作点予測
手段と、を備え、 前記動作点予測手段により予測された動作点に基づいて
DCバイアスを設定することを特徴とする光変調装置。A light source for optical communication, an optical modulator for intensity-modulating an optical signal output from the light source, and a branch for splitting a monitoring optical signal from the optical signal intensity-modulated by the optical modulator. Unit, a converter for converting the optical signal split by the splitter into an electric signal, and a DC bias setting for detecting and referring to the electric signal converted by the converter and setting a DC bias in the optical modulator by referring to the signal. A DC bias setting unit, which sets a plurality of reference points for measuring the average intensity of the optical signal, and measures the average intensity of the optical signal at each of the set reference points. Measuring means, and an operating point predicting means for predicting an operating point that is optimal for intensity modulation based on the average intensity measured by the average intensity measuring means, and an operating point predicted by the operating point predicting means. Base An optical modulator for setting a DC bias based on the DC bias.
DCバイアスの初期値を設定し前記光変調部に出力する
初期値設定手段と、 前記動作点予測手段により予測された動作点に基づいて
光信号の平均強度を算出する平均強度算出手段と、 前記変換部により変換された電気信号と、前記平均強度
算出手段により算出された平均強度と、を比較してDC
バイアスの設定値を調整して前記光変調部に出力するD
Cバイアス調整手段と、 を更に備えることを特徴とする請求項1記載の光変調装
置。2. An initial value setting means for setting an initial value of a DC bias based on an operating point predicted by the operating point estimating means and outputting the initial value to the optical modulation section; An average intensity calculation unit that calculates an average intensity of the optical signal based on the operating point predicted by the prediction unit, an electric signal converted by the conversion unit, and an average intensity calculated by the average intensity calculation unit. DC compared
D to adjust the set value of the bias and output to the optical modulator
The light modulation device according to claim 1, further comprising: C bias adjusting means.
点をDCバイアス値が零付近に設定することを特徴とす
る請求項1または2記載の光変調装置。3. The optical modulator according to claim 1, wherein said average intensity measuring means sets the plurality of reference points at a DC bias value near zero.
た光信号を強度変調する光変調部と、この光変調部によ
り強度変調された光信号から監視用の光信号を分岐する
分岐部と、この分岐部により分岐された光信号を電気信
号に変換する変換部と、この変換部により変換された電
気信号を検出、参照して前記光変調部にDCバイアスを
設定するDCバイアス設定部とを備えた光変調装置にお
いてコンピュータが実行可能なプログラムを格納した記
憶媒体であって、 光信号の平均強度を測定する複数の基準点を設定し、こ
の設定した各基準点における光信号の平均強度を測定さ
せるためのコンピュータが実行可能なプログラムコード
と、 測定された平均強度に基づいて強度変調に最適である動
作点を予測させるためのコンピュータが実行可能なプロ
グラムコードと、 予測された動作点に基づいてDCバイアスを設定させる
ためのコンピュータが実行可能なプログラムコードと、 を含むプログラムを格納したことを特徴とする記憶媒
体。4. A light source for optical communication, an optical modulator for intensity-modulating an optical signal output from the light source, and a branch for splitting an optical signal for monitoring from the optical signal intensity-modulated by the optical modulator. Unit, a converter for converting the optical signal split by the splitter into an electric signal, and a DC bias setting for detecting and referring to the electric signal converted by the converter and setting a DC bias in the optical modulator by referring to the signal. And a storage medium storing a computer-executable program in the optical modulation device comprising: a plurality of reference points for measuring the average intensity of the optical signal; Computer executable program code to measure average intensity and computer executable to predict operating point optimal for intensity modulation based on measured average intensity Program codes and the storage medium characterized by storing a program comprising a program code executable computer for setting the DC bias based on a predicted operating point.
た光信号を強度変調する光変調部と、この光変調部によ
り強度変調された光信号から監視用の光信号を分岐する
分岐部と、この分岐部により分岐された光信号を電気信
号に変換する変換部と、この変換部により変換された電
気信号を検出、参照して前記光変調部にDCバイアスを
設定するDCバイアス設定部とを備えた光変調装置にお
いてコンピュータが実行可能なプログラムを格納した記
憶媒体であって、 予測された動作点に基づいてDCバイアスの初期値を設
定し光変調部に出力させるためのコンピュータが実行可
能なプログラムコードと、 予測された動作点に基づいて光信号の平均強度を算出さ
せるためのコンピュータが実行可能なプログラムコード
と、 変換部により変換された電気信号と、算出された平均強
度と、を比較してDCバイアスの設定値を調整して光変
調部に出力させるためのコンピュータが実行可能なプロ
グラムコードとを含むプログラムを格納したことを特徴
とする記憶媒体。5. A light source for optical communication, an optical modulator for intensity-modulating an optical signal output from the light source, and a branch for splitting a monitoring optical signal from the optical signal intensity-modulated by the optical modulator. Unit, a converter for converting the optical signal split by the splitter into an electric signal, and a DC bias setting for detecting and referring to the electric signal converted by the converter and setting a DC bias in the optical modulator by referring to the signal. A storage medium storing a computer-executable program in the light modulation device comprising: a computer for setting an initial value of a DC bias based on a predicted operating point and outputting the initial value to the light modulation unit; An executable program code; a computer-executable program code for calculating an average intensity of the optical signal based on the predicted operating point; A program including a computer-executable program code for adjusting the set value of the DC bias by comparing the electric signal with the calculated average intensity and outputting the adjusted value to the optical modulation unit is stored. Storage media.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24609699A JP2001075062A (en) | 1999-08-31 | 1999-08-31 | Optical modulation device and storage medium |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24609699A JP2001075062A (en) | 1999-08-31 | 1999-08-31 | Optical modulation device and storage medium |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001075062A true JP2001075062A (en) | 2001-03-23 |
Family
ID=17143440
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24609699A Pending JP2001075062A (en) | 1999-08-31 | 1999-08-31 | Optical modulation device and storage medium |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001075062A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007057785A (en) * | 2005-08-24 | 2007-03-08 | National Institute Of Information & Communication Technology | Automatic adjustment system for FSK modulator |
| JP2013127519A (en) * | 2011-12-16 | 2013-06-27 | Fujitsu Optical Components Ltd | Optical modulation device and control method in optical modulation device |
-
1999
- 1999-08-31 JP JP24609699A patent/JP2001075062A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007057785A (en) * | 2005-08-24 | 2007-03-08 | National Institute Of Information & Communication Technology | Automatic adjustment system for FSK modulator |
| US7936996B2 (en) | 2005-08-24 | 2011-05-03 | National Institute Of Information And Communications Technology | Automatic adjusting system of frequency shift keying modulator |
| JP2013127519A (en) * | 2011-12-16 | 2013-06-27 | Fujitsu Optical Components Ltd | Optical modulation device and control method in optical modulation device |
| US9063355B2 (en) | 2011-12-16 | 2015-06-23 | Fujitsu Optical Components Limited | Optical modulation device and control method in optical modulation device |
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