光調制電路的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及能夠應用于光通信系統的光調制電路。
【背景技術】
[0002] 為了提高光譜的利用效率,盛行QAM(Qua化ature Ampl;Uude Mo化lation ;正交調 幅)、0抑M(Orthogonal Rrequen 巧 Division Multiplexing;正交頻分復用)等的多值調 制的研究。
[0003] 作為獲得多值光信號的一種方法,存在使用多值電信號來驅動推挽驅動型的馬 赫-曾德爾調制器(Mach-Zehnder Modulator, MZM)的方法。
[0004] 在圖1中表示W往的推挽驅動MZM100。在本例中,表示使用了 X切割魄酸裡 (LiNb〇3)基板的單端電極型的MZM。在圖1中,MZM100如下構成,在由光分支部101及光禪 合部102構成的馬赫-曾德爾干設儀型的光電路中,加載行波型的調制電極103和集中常 數型的DC偏壓電極104。為了簡化附圖,各電極只表示信號線部分,省略了接地電極。通過 被輸入到調制電極103的驅動電信號,對在各光波導中進行波導的光信號賦予+4及一4 的相位變化。在該里,4 = (K/2V。)-V,V是驅動電信號的電壓電平,V。是使支路之間的 相對光相位產生n變化的電壓。并且,通過由DC偏壓電極104來施加的偏壓,對在各光波 導中進行波導的光信號賦予相位差n。該時,由sin 4來表示MZM光電場響應。
[0005] 在圖2中表示在W往的MZM中的針對驅動電壓的輸出光信號的電場響應曲線。如 圖2所示,在W往的MZM中,針對驅動電壓的響應曲線是非線性,因此,由多值電信號來進行 驅動時,與在響應曲線為線性的情況下獲得的理想性等間隔的輸出光信號相比產生偏移。
[0006] 另一方面,如果為了抑制該信號失真而將驅動電壓的振幅從2V。縮小,則如圖3所 示導致較大的光損失(參照非專利文獻1)。
[0007] 現有技術文獻 [000引非專利文獻
[0009] 非專利文獻 1: Shogo Yamanaka, "Takayuki Kobayashi, Akihide Sano, Hiroji Masuda, Eiji Yoshida, Yutaka Miyamoto, Tadao Nakagawa, Munehiko Nagatani, Hideyuki Nosaka, "llx 171Gb/s PDM 16-QAM Transmission over 1440km with a Spectral Efficiency of 6. 4b/s/Hz using Hi 曲-Speed DAC",EC0C 2010, 2010 年,We. 8. C.l
[0010] 非專利文獻 2:K. Jinguji, N. Takato, A. Sugita, and M. Kawachi, Mach-Zehnder interferometer type optical waveguide coupler with wavelength-flattene d coupling ratio" , Electron. Letters, 1990 年,Vol. 26, No. 17,卵.1326-1327
【發明內容】
[0011] 本發明要解決的問題
[0012] 本發明是鑒于該種問題而完成的,其目的是提供一種抑制了光電場響應的非線性 的光調制電路。
[0013] 用于解決問題的方法
[0014] 為了達到該種目的,根據本發明的第一方式的光調制電路的特征在于,具備:第一 馬赫-曾德爾調制部,其具有第一輸出口及第二輸出口,并由主信號來推挽驅動;第二馬 赫-曾德爾調制部,其與所述第一馬赫-曾德爾調制部的所述第一輸出口連接,并由修正信 號來推挽驅動;W及非對稱光禪合部,其W光強度禪合比r ; 1 - r對從所述第二馬赫-曾德 爾調制部的輸出口輸出的光信號、和從所述第一馬赫-曾德爾調制部的所述第二輸出口輸 出的光信號進行禪合,其中,從所述第一輸出口到所述非對稱光禪合部的光路長度和從所 述第二輸出口到所述非對稱光禪合部的光路長度大致相等。
[0015] 另外,為了達到該種目的,根據本發明的第二方式的光調制電路的特征在于,具 備;第一馬赫-曾德爾調制部,其具有第一輸入口及第二輸入口,并由主信號來推挽驅動; 第二馬赫-曾德爾調制部,其與所述第一馬赫-曾德爾調制部的所述第一輸入口連接,并由 修正信號來推挽驅動;W及非對稱光分支部,其W光強度分支比r ;1 - r對輸入光信號進 行分支,并向所述第二馬赫-曾德爾調制部的輸入口和所述第一馬赫-曾德爾調制部的所 述第二輸入口送出,其中,從所述非對稱光分支部到所述第一輸入口的光路長度和從所述 非對稱光分支部到所述第二輸入口的光路長度大致相等。
[0016] 另外,根據本發明的第S方式的光調制電路的特征在于,光強度禪合比r為0 < r < 0. 3。
[0017] 另外,根據本發明的第四方式的光調制電路的特征在于,所述修正信號為與所述 主信號相同的信號或者所述主信號的反相信號,在所述修正信號和所述主信號之間被賦予 相當于所述第一馬赫-曾德爾調制部和所述第二馬赫-曾德爾調制部之間的光信號的傳播 時間的延遲。
[001引另外,根據本發明的第五方式的光調制電路的特征在于,具有連結部,所述連結 部連結所述第一馬赫-曾德爾調制部的調制電極和所述第二馬赫-曾德爾調制部的調制 電極,由所述連結部產生的信號傳播延遲與所述第一馬赫-曾德爾調制部和所述第二馬 赫-曾德爾調制部之間的光信號的傳播時間相等。
[0019] 另外,根據本發明的第六方式的光調制電路的特征在于,在所述第一馬赫-曾德 爾調制部的調制電極和所述第二馬赫-曾德爾調制部的調制電極之中,遠離電輸入的調制 電極長于靠近電輸入的調制電極。
[0020] 另外,根據本發明的第走方式的光IQ調制電路的特征在于,具備;并聯地排列的 兩個所述第一方式或第二方式所述的光調制電路;光分支部,其將來自輸入口的輸入光分 支成兩個部分,并輸入到所述兩個光調制電路中;光禪合部,其對分別從所述兩個光調制電 路輸出的輸出光進行禪合;W及相位調整部,其配置在從所述光分支部到所述光禪合部的 光路中,并W分別從所述兩個光調制電路輸出的所述輸出光在所述光禪合部中按光相位差 n /2禪合的方式對光相位進行調整。
[0021] 另外,根據本發明的第八方式的偏振復用IQ調制電路的特征在于,具備;并聯地 排列的兩個所述第走方式所述的光IQ調制電路;光分支部,其將來自輸入口的輸入光分支 成兩個部分,并輸入到所述兩個光IQ調制電路中;偏振轉子,其將來自所述兩個光IQ調制 電路之中的第一光IQ調制電路的輸出光的偏振光旋轉90度;W及偏振禪合部,其對由所述 偏振轉子將偏振光旋轉了的來自所述第一光IQ調制電路的輸出光和來自第二光IQ調制電 路的輸出光進行正交偏振合成,并作為偏振復用信號輸出到輸出口。
[00巧發明效果
[0023] 根據本發明,能夠提供如下光調制電路,所述光調制電路通過在針對驅動電壓的 光電場響應中生成二次分量并施加在一次分量中,從而抑制響應特性的非線性。
【附圖說明】
[0024] 圖1是表示W往的MZM的結構的結構圖。
[0025] 圖2是用于說明W往的MZM中產生的信號失真的圖。
[0026] 圖3是用于說明W往的MZM中產生的光損失的圖。
[0027] 圖4是表示本發明的第一實施方式設及的光調制電路的結構的結構圖。
[002引圖5是表示由圖4所示的光調制電路來獲得的響應曲線的圖。
[0029] 圖6是表示公式2的右邊第一項、右邊第二項、W及左邊T相對于Vi/V"i ( = 2 4 / n)繪制的響應曲線的圖。
[0030] 圖7A是表示當使用全寬振幅2V 31的正弦波來驅動時的輸出光信號光譜的圖。
[0031] 圖7B是表示當使用全寬振幅2V 31的正弦波來驅動時的輸出光信號光譜的圖。 [003引圖8是表示由公式4獲得的S抑R的r、a依賴性的圖。
[0033] 圖9是表示由公式5獲得的理論上的光損失的r、a依賴性的圖。
[0034] 圖10是表示本發明的第二實施方式設及的光調制電路的結構的結構圖。
[0035] 圖11是表示本發明的第S實施方式設及的光調制電路的結構的結構圖。
[0036] 圖12是表示本發明的第四實施方式設及的光調制電路的結構的結構圖。
【具體實施方式】
[0037] 本發明設及調制電路的電路結構,其效果不依賴于形成調制電路的材料。因此, 在W下表示的實施方式中,不特別指定形成調制電路的材料。作為形成調制電路的材 料,能夠使用如下材料,具有作