光信号发生方法和光信号发生装置制造方法及图纸

技术编号:19246881 阅读:45 留言:0更新日期:2018-10-24 08:40
本发明专利技术提供一种通过使用高消光比调制器,即使使用通用的AD转换器和控制板,也能控制能够容易地实现所要求的消光比的偏置电压的方法、和实现该方法的装置。使控制电压的阶跃量(突变量)ΔV为半波电压VΠ[V]的0.1倍以下。例如,在寻找最小点的情况下,以当前的偏置电压为基准,计测施加比当前的偏置电压大阶跃电压ΔV的偏置电压和比当前的偏置电压小阶跃电压ΔV的偏置电压时的光强度,使偏置电压向其中小的一方移动。然后,反复执行以下处理:以该移动后的偏置电压为基准,比较位于左右相邻的电位的偏置点的光强度,改变成为基准的偏置电压。此时,也可以使ΔV按照规定的算法逐渐变小。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光信号发生方法和光信号发生装置
本专利技术涉及一种光信号发生方法和光信号发生装置(methodforgeneratingopticalsignalanddeviceforgeneratingopticalsignal),其能够在具有高消光比(high-extinctionratio)的光调制器(opticalmodulator)中通过简易的偏置电压(biasvoltage)调整来保持具有所期望的消光比的光信号品质。
技术介绍
毫米波-太赫兹频段(MillimeterwaveandTerahertzFrequencyBands)雷达能够通过其短波长和宽频带特性来实现小异物检测和高雷达分辨率。因此,毫米波-太赫兹频段雷达作为检测侵入社会基础设施内的异物的异物检测技术是有用的。然而,毫米波-太赫兹频段的传输损耗(propagationloss)(与波长的平方成正比的自由空间传输损耗和大气中的水蒸气等对其的吸收)大。因此,即使使用毫米波-太赫兹频段雷达单体,也难以大面积检测异物。除此之外,为了高精度地检测异物,需要昂贵、高精度的信号发生装置,因此,各雷达头均具有毫米波-太赫兹频段雷达是不现实的。已知有以下方式:通过射频光纤传输(RoF:RadiooverFiber)技术,将从配置于中央的高精度信号源发出的信号叠加于光信号,且通过低损耗的光纤网络向各雷达头进行发送。一般而言,为了实现高信噪(SN)比,需要高消光比(具有高SN比)的光调制器。通过使用高消光比调制器,能够抑制不必要的边带(Sideband),因此能够实现高光SN比,因此认为高消光比光调制器最适于高精度的毫米波-太赫兹信号的发生。在实现例如具有光二倍频的光双音信号发生(opticaltwo-tonesignalgeneration)的双边带抑制载波(DoubleSide-BandSuppressedCarrier;DSB-SC)调制中,将偏置电压控制在马赫-曾德光调制器(Mach-Zehnderopticalmodulator)的传递函数的最小点。即,以在没有施加RF信号时光输出成为最小的方式来控制偏置电压。另外,例如在光四倍频时,同样地以在没有施加RF信号时光输出成为最大的方式来控制偏置电压(例如,参照日本专利技术专利授权公报特许第4849621号(下述专利文献1)。)。在使用光调制器的光二倍频技术中,使用载波抑制双边带调制方式,因此,作为偏置电压需要进行最小点调制。然而,在高消光比调制器中,其消光比还达到60dB以上,因此,表示光最小点和最大点的偏置控制允许范围非常窄,从而廉价、通用的AD转换器和控制板难以将偏压电压控制到该最小点和最大点。事实上,有时即使对偏置且能够可调的电压12V左右进行0.1mV以下的控制也不会达到最小点而继续寻找最优点。另外,还可能发生由控制算法判定为最小点和最大点的点实际上是由于设备故障等而产生的局部的最小点和最大点,并不是所期望的控制点。另外,在现有技术的消光比为30dB左右的光调制器中,具有雷达等所要求的高SN比的信号必须在光最小点和最大点进行动作。光最小点和最大点(偏置零点(biasnullpoint)、偏置满点(biasfullpoint))的调整方法和光调制器的特性的评价方法例如被记载在日本专利技术专利授权公报特许第5035411号、日本专利技术专利授权公报特许第5137042号和日本专利技术专利授权公报特许第5354528号中。【现有技术文献】【专利文献】专利文献1:日本专利技术专利授权公报特许第4849621号专利文献2:日本专利技术专利授权公报特许第5035411号专利文献3:日本专利技术专利授权公报特许第5137042号专利文献4:日本专利技术专利授权公报特许第5354528号
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题本专利技术的目的在于提供一种方法和实现该方法的装置,其中使用高消光比调制器,据此,即使使用通用的AD转换器和控制板,也能控制能够容易地实现所要求的消光比的偏置电压。另外,本专利技术的目的在于,提供一种能够避免锁定在局部的最小点或最大点的局部锁定动作(locallock-inoperation)的方法、和实现该方法的装置。本专利技术是基于以下见解:在具有高消光比的光调制器中,即使进行比较相邻的2个偏置电压下的输出强度而进行优化的简易偏置控制,也能够容易地达到所要求的消光比。具体地进行说明,使控制电压的阶跃量(突变量)ΔV为半波电压(half-wavelengthvoltage)VΠ[V]的0.1倍以下。例如,在寻找最小点的情况下,以当前的偏置电压为基准,计测施加比当前的偏置电压大阶跃电压(stepvoltage)ΔV的偏置电压和比当前的偏置电压小阶跃电压ΔV的偏置电压时的光强度,使偏置电压向其中小的一方移动。然后,反复执行以下处理:以该移动后的偏置电压为基准,比较位于左右相邻的电位的偏置点的光强度,改变成为基准的偏置电压。此时,也可以使ΔV按照规定的算法逐渐地变小。通过仅对左右相邻两点进行比较来使偏置电压始终移动,据此能够避免锁定在局部的最小点或最大点(极小点或极大点)的局部锁定动作。本专利技术能够提供一种通过使用高消光比调制器,即使使用通用的AD转换器和控制板,也能够控制用于容易地实现所要求的消光比的偏置电压的方法、和实现该方法的装置。另外,本专利技术能够提供一种避免向局部的最小点或最大点的局部锁定动作的方法、和实现该方法的装置。附图说明图1是用于说明本专利技术的光调制器的框图。图2是用于说明施加给本专利技术的光调制器的偏置电压的调整方法的概念图。图3是用于说明施加给本专利技术的光调制器的偏置电压的调整方法的概念图。具体实施方式下面,使用附图对本专利技术的实施方式进行说明。本专利技术并不限定于以下说明的方式,还包括本领域的技术人员根据以下的方式在周知的范围内适当地进行修正得到的方式。对施加给本专利技术的光调制器的偏置电压的调整装置和具有偏置电压调整部的光调制器进行说明。下面对以成为光输出最小的点(在仅对光调制器施加偏置电压的情况下,光输出理论上成为0的点,并不是严格意义上的最小,而是实质上光输出接近最小的点,以下还简称为“最小点”)的方式来调整偏置电压的方法进行说明。在以下的说明中,设光调制器的半波电压为VΠ[V]来进行说明。光调制器的半波电压是公知的,其求出方法也是公知的。图1是用于说明本专利技术的光调制器的框图。如图1所示,该光调制器是具有偏置电压调整部11的光调制器13。这样,本专利技术还提供一种用于光调制器的偏置电压的调整装置。优选为该装置具有光检测器15,该光检测器15用于接收从光调制器输出的光信号,且测定按照该光输出的频率的光强度。另外,优先为,偏置电压调整部11能够接收来自光检测器15的电气信号,调整施加给光调制器的从电源17输出的偏置电压。优选为,光调制器具有高消光比。具体的消光比的例子为40dB以上,可以在50dB以上,也可以在60dB以上。驱动电压的例子为0.1VΠ[V]以上0.9VΠ[V]以下。相位调整用偏置电压的例子为产生0.95π以上1.05π以下的相对感应相位量(relativeinducedphase)的电压,通常,在该范围内对光调制器施加驱动电压、偏置电压。光调制器的例子是具有马赫-曾德波导的马赫-曾德光调制器。马赫-曾德光调制器也可以具本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种施加给光调制器的偏置电压的调整方法,其特征在于,包括以下工序:当设所述光调制器的半波电压为VΠ[V]时,比较第1光输出IV11和第2光输出IV12;采用提供第1光输出IV11和第2光输出IV12中较小一方的光输出的偏置电压来作为基准电压,其中:所述第1光输出IV11是对所述光调制器施加第1下侧偏置电压V11时的光输出,该第1下侧偏置电压V11是比规定的偏置电压V0小0.001VΠ[V]以上0.1VΠ[V]以下的偏置电压;所述第2光输出IV12是对所述光调制器施加第2上侧偏置电压V12时的光输出,该第2上侧偏置电压V12是比所述规定的偏置电压V0大0.001VΠ[V]以上0.1VΠ[V]以下的偏置电压。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.02.24 JP 2016-0335721.一种施加给光调制器的偏置电压的调整方法,其特征在于,包括以下工序:当设所述光调制器的半波电压为VΠ[V]时,比较第1光输出IV11和第2光输出IV12;采用提供第1光输出IV11和第2光输出IV12中较小一方的光输出的偏置电压来作为基准电压,其中:所述第1光输出IV11是对所述光调制器施加第1下侧偏置电压V11时的光输出,该第1下侧偏置电压V11是比规定的偏置电压V0小0.001VΠ[V]以上0.1VΠ[V]以下的偏置电压;所述第2光输出IV12是对所述光调制器施加第2上侧偏置电压V12时的光输出,该第2上侧偏置电压V12是比所述规定的偏置电压V0大0.001VΠ[V]以上0.1VΠ[V]以下的偏置电压。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,反复执行以下工序:设所述基准电压为第2规定偏置电压V02,比较对所述光调制器施加下侧偏置电压V21时的光输出和对所述光调制器施加偏置电压V22时的光输出,且将提供较小的光输出的偏置电压作为新的基准电压,其中:所述下侧偏置电压V21是比偏置电压V02小0.001VΠ[V]以上0.1VΠ[V]以下的偏置电压;所述偏置电压V22是比偏置电压V02大0.001VΠ[V]以上0.1VΠ[V]以下的偏置电压。3.一种施加给光调制器的偏置电压的调整方法,其特征在于,包括以下工序:当设所述光调制器的半波电压为VΠ[V],且设作为所述光调制器的目标的光强度为IT时,求出第1光强度差VD1,该第1光强度差VD1是作为所述目标的光强度IT与第1光输出IV11的差,其中:所述第1光输出IV11是对所述光调制器施加第1下侧偏置电压V11时的光输出,该第1下侧偏置电压V11是比规定的偏置电压V0小0.001VΠ[V]以上0.1VΠ[V]以下的偏置电压;求出第2光强度差VD2,该第2光强度差VD2是作为所述目标的光强度IT与第2光输出IV12的差,其中:所述第2光输出IV12是对所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:菅野敦史川西哲也
申请(专利权)人:国立研究开发法人情报通信研究机构
类型:发明
国别省市:日本,JP

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