光发送装置及光发送方法制造方法及图纸

光发送装置(100)具备：光发送器(200)，其具有通过电场吸收效应使所输入的连续光的光功率衰减而输出的光调制器(220)及观测用光调制器(230)，光调制器(220)对连续光进行脉冲振幅调制而输出；偏置电压生成部(350)，其生成直流偏置电压并向光调制器(220)及观测用光调制器(230)输出；调制用信号生成部(360)，其生成脉冲振幅调制用的电信号并输出给光调制器(220)；以及偏置电压控制部(340)，其基于光调制器(220)中的光功率的吸收量及观测用光调制器(230)中的光功率的吸收量，指示偏置电压生成部(350)调整直流偏置电压。

Optical transmitting device and method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光发送装置及光发送方法
本专利技术涉及使用脉冲振幅调制(PAM：PulseAmplitudeModulation)来发送信息的光发送装置及光发送方法。
技术介绍
由于1990年代的因特网的普及，因特网流量稳步增加。在2010年以后，由于智能手机的普及、IoT(InternetofThings)的发展等，通信的大容量化也正在推进。预想该趋势在今后也持续发展，超级计算机内、数据中心内或数据中心间的光通信网络在今后也变得越来越重要。在光通信网络中，共存有几百m～几km程度的比较短的距离的光纤通信、比该距离长的中距离的光纤通信等各种方式。为了实现这样的与各种传输距离及用途相应的光通信网络，在标准化组织等中进行了规格的标准化。当前，在IEEE(TheInstituteofElectricalandElectronicsEngineers)P802.3bs中正在讨论作为下一代以太网(注册商标)的规格的400GbE(400GbpsEthernet)。在以往的规格中，大多采用了NRZ(NonReturntoZero)调制方式，与此相对，在400GbE中，预计采用PAM4调制方式。例如，如非专利文献1所记载的那样，通过使用作为2值的振幅调制的以往的NRZ调制方式到作为4值的振幅调制的PAM4调制方式，相对于相同的调制速度能够实现2倍的传输容量。在PAM4调制方式中，要求与传输的值对应地设定为4个阶段的值中的任意一个值的振幅被设定为，振幅彼此的间隔尽可能变大，并且在相同的变动范围内变动。例如，在将表示振幅的光功率的4个级别(level)从光功率最大的级别依次设为级别3、级别2、级别1、级别0的情况下，要求级别3与级别2的间隔、级别2与级别1的间隔及级别1与级别0的间隔分别尽可能变大、并且各间隔相等。当这些间隔变小时，数据传输时的错误率变大。此外，当间隔彼此之差变大时，传输特定值的数据的情况下的错误率增大。这里，作为应用PAM4调制方式的光发送器之一，具有EML(Electro-absorptionModulatedLaserdiode：电场吸收型调制器集成型半导体激光器)。EML是由作为光源的半导体激光器与作为外部调制器的波导路构造的EA(ElectroAbsorption，电场吸收型)调制器构成的光发送器。在EML中，光源输出连续(CW：ContinuousWave)光。EA调制器是利用电场吸收效应的光调制器，使光源输出的连续光通过波导路之后输出。EA调制器在连续光通过波导路时，将调制用的电信号施加于波导路来变更波导路的光功率的透过率，由此，能够使输出的光的光功率低于输入时的光的光功率。波导路的光功率的透过率与所施加的电压的值对应地变化，因此，EA调制器在调制连续光时，需要变更施加于波导路的电压。通常的EA调制器成为将调制用的电信号和DC(DirectCurrent)偏置电压施加于波导路的结构，通过使调制用的电信号的电压变化而使向波导路施加的施加电压变化，从而使波导路的光功率的透过率变化。这里，EA调制器具有被称为消光曲线的特性，该消光曲线表示向波导路施加的施加电压与输出光的消光比或波导路的光功率的透过率之间的关系，DC偏置电压是考虑调制用的电信号可采用的电压与消光曲线而决定的。具体而言，DC偏置电压被设定为，使上述的各级别彼此的间隔尽可能变大，并且使各间隔相等。通过使向EA调制器的波导路施加的电压的变动范围、具体而言是将调制用的电信号的电压与DC偏置电压相加而得到的电压值的变动范围落入消光曲线成为接近线性这一特性的区域内，从而各级别彼此的间隔接近相等的状态。因此，理想上设定为，施加于EA调制器的DC偏置电压成为如下值：实际上施加于波导路的电压的变动范围落入消光曲线成为接近线性这一特性的区域内。现有技术文献非专利文献非专利文献1：K.Szczerba，A.Larssonetal.，“4-PAMforHigh-SpeedShort-RangeOpticalCommunications”，JournalofOpticalCommunicationsandNetworking，Vol.4，No.11，November2012.
技术实现思路
专利技术要解决的问题但是，在实际的光通信网络中使用利用了EA调制器的光发送器的情况下，由于光发送器的驱动条件的变化、环境条件的变化、经年劣化等而可能使EA调制器的消光曲线变化。当消光曲线变化时，最佳的DC偏置电压的条件会偏移，光发送器输出的光的4个阶段的光功率的级别也变化。其结果是，4个阶段的光功率的级别的间隔差变大，错误率增大。本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，得到能够防止传输品质劣化的光发送装置。用于解决问题的手段为了解决上述问题并实现目的，本专利技术的光发送装置具备光发送器，该光发送器具有通过电场吸收效应使所输入的连续光的光功率衰减而将其输出的第1光调制器及第2光调制器，第1光调制器对连续光进行脉冲振幅调制而将其输出。此外，光发送装置具备：偏置电压生成部，其生成DC偏置电压并输出给第1光调制器及第2光调制器；第1调制用信号生成部，其生成脉冲振幅调制用的电信号并输出给第1光调制器；以及偏置电压控制部，其基于第1光调制器中的光功率的吸收量及第2光调制器中的光功率的吸收量，指示偏置电压生成部调整DC偏置电压。专利技术的效果本专利技术的光发送装置起到能够防止传输品质劣化这样的效果。附图说明图1是示出实施方式1的光发送装置的结构例的图。图2是用于说明实施方式1的光通信装置的控制部对施加于光发送器的DC偏置电压进行调整的动作的原理的图。图3是示出实施方式1的光发送装置的动作例的流程图。图4是示出实施方式1的光发送器的结构例的图。图5是示出实现实施方式1的光发送装置的硬件的结构例的图。图6是用于说明实施方式1的光发送装置的效果的图。图7是示出实施方式2的光发送装置的结构例的图。图8是示出构成实施方式3的光发送装置的光发送器的结构例的图。图9是示出构成实施方式4的光发送装置的光发送器的结构例的图。图10是示出构成实施方式5的光发送装置的光发送器的光调制器的结构例的图。图11是示出构成实施方式5的光发送装置的光发送器的观测用光调制器的结构例的图。图12是示出实施方式6的光发送装置的结构例的图。图13是示出实施方式6的光发送装置的动作例的流程图。具体实施方式以下，基于附图对本专利技术的实施方式的光发送装置及光发送方法详细进行说明。另外，并不通过该实施方式来限定本专利技术。实施方式1.图1是示出本专利技术的实施方式1的光发送装置的结构例的图。图1所示的本实施方式的光发送装置100构成光通信系统，经由光纤、无线空间等而与光接收装置之间收发光信号。另外，实际的光系统通常构成为，具备光发送装置及光接收装置的光通信装置与通信对象的其他光通信装置之间相互收发光信号。在该情况下，图1所示的光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光发送装置，其特征在于，/n该光发送装置具备：/n光发送器，其具有第1光调制器和第2光调制器，该第1光调制器通过电场吸收效应使所输入的连续光的光功率衰减而将其输出，该第2光调制器通过电场吸收效应使所输入的连续光的光功率衰减而将其输出，所述第1光调制器对连续光进行脉冲振幅调制而将其输出；/n偏置电压生成部，其生成直流偏置电压并输出给所述第1光调制器及所述第2光调制器；/n第1调制用信号生成部，其生成所述脉冲振幅调制用的电信号并输出给所述第1光调制器；以及/n偏置电压控制部，其基于所述第1光调制器中的光功率的吸收量及所述第2光调制器中的光功率的吸收量，指示所述偏置电压生成部调整所述直流偏置电压。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种光发送装置，其特征在于，
该光发送装置具备：
光发送器，其具有第1光调制器和第2光调制器，该第1光调制器通过电场吸收效应使所输入的连续光的光功率衰减而将其输出，该第2光调制器通过电场吸收效应使所输入的连续光的光功率衰减而将其输出，所述第1光调制器对连续光进行脉冲振幅调制而将其输出；
偏置电压生成部，其生成直流偏置电压并输出给所述第1光调制器及所述第2光调制器；
第1调制用信号生成部，其生成所述脉冲振幅调制用的电信号并输出给所述第1光调制器；以及
偏置电压控制部，其基于所述第1光调制器中的光功率的吸收量及所述第2光调制器中的光功率的吸收量，指示所述偏置电压生成部调整所述直流偏置电压。


2.根据权利要求1所述的光发送装置，其特征在于，
所述调制用的电信号的电压以4个阶段进行变化。


3.根据权利要求1或2所述的光发送装置，其特征在于，
所述第2光调制器使从光源输入的连续光的光功率衰减，将光功率衰减后的连续光输出，
所述第1光调制器对从所述第2光调制器输出的连续光进行脉冲振幅调制。


4.根据权利要求1或2所述的光发送装置，其特征在于，
从光源的对置的1对反射镜中的一方输出的连续光被输入到所述第1光调制器，
该光源具有由所述对置的1对反射镜形成的谐振器构造，
从所述对置的1对反射镜中的另一方输出的连续光被输入到所述第2光调制器。


5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的光发送装置，其特征在于，
该光发送装置还具备第2调制用信号生成部，该第2调制用信号生成部生成如下的调制用的电信号并输出给所述第2光调制器，其中，该调制用的电信号的电压在比所述第1调制用信号生成部生成的脉冲振幅调制用的电信号的电压的变动范围小的变动范围内变化。


6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的光发送装置，其特征在于，
该光发送装置具备：
第1光吸收量计算部，其计算所述第1光调制器中的光吸收量即第1光吸收量；
第1透过损耗计算部，其基于所述第1光吸收量，计算所述第1光调制器具有的第1波导路的每单位长度的光的透过损耗；
第2光吸收量计算部，其计算所述第2光调制器中的光吸收量即第2光吸收量；以及
第2透过损耗计算部，其基于所述第2光吸收量，计算所述第2光调制器具有的第2波导路的每单位长度的光的透过损耗，
所述偏置电压控制部基于所述第1波导路的每单位长度的光的透过损耗及所述第2波导路的每单位长度的光的透过损耗，指示所述偏置电压...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐野勇人，长谷川清智，白尾瑞基，上野雄锐，佐藤义也，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP