同步检测器163的结构和功能与参照图7已经说明的那些相同，且省去冗余说明。
[0079]在QPSK波形中，当驱动振幅是2 X Vjt(1.0 X 2VJT)时，对于同步检测到的fο分量的检测灵敏度变为零(参见图11)。在这种情况下，调节驱动振幅，使得小于2XVJI。在该调节下，可以同步地检测到包含在光调制器15的输出中的fo分量，且可以连续地执行偏压控制。峰值检测器164检测驱动振幅的峰值电平并将检测结果提供给振幅控制器165。当检测到的驱动振幅是2XVJT时，振幅控制器165调节驱动振幅，从而稍微降低峰值电平。
[0080]〈半导体光调制器的应用〉
[0081]图18是例示了基板偏置电压和光学相位之间的关系的图表。在半导体光调制器中，由于温度变化或随时间的变化，采用针对“基板偏压”的控制，而非用于校正操作点的漂移(或者相对于驱动信号的光输出特性)的偏压控制。随着基板偏置电压增大，相位旋转的坡度增大。此现象对应于光调制器的半波电压Vji减小的事实。基板偏置电压的最佳点是需要产生弧度的相移的半波电压Vji的中心。
[0082]图19是使用半导体光调制器15d作为光调制器15的QPSK光发送器1D的示意图。不同于用于利用LiNbO3晶体的折射率变化(普克尔斯效应)进行相位调制的铌酸锂(LN)马赫_曾德尔调制器，半导体光调制器利用由于光吸收引起的相位变化来进行相位调制。通过光检测器155来监视半导体光调制器15d的输出的一部分。将监视信号(电流信号)反馈回到控制器16D。
[0083]控制器16D具有低频生成器161、同步检测器163、光学-相位偏压控制器162D以及基板偏压控制器167。光学-相位偏压控制器162D具有与图7、图15、以及图17所示的偏压控制器162的结构和功能相同的结构和功能。为了在“基板偏压控制”和“偏压控制”之间进行区分的目的，偏压控制器162在图19被命名为“光学-相位偏压控制器162D”。
[0084]低频生成器161产生低频信号fo并将fo信号叠加在由基板偏压控制器167产生的基板偏置电压上。代替将fo信号叠加在由调制器驱动器13a和13b产生的驱动信号上，将低频信号fo叠加在施加到1-臂151和Q-臂15Q的基板偏置电压上。从改变驱动信号的振幅相对于半波电压Vji的比率的观点，将fQ信号叠加在驱动振幅上与将fQ信号叠加在基板偏置电压上是相同的。当基板偏置电压朝向高压侧摆动时，半波电压Vji变得更小(参见图18)。此时，驱动振幅相对于调制器的半波电压Vji的比率在增大的方向上改变。这与低频(fQ)信号被叠加在驱动信号并且驱动振幅在增大的方向上摆动的情况相同。通过使用低频信号将平缓的振幅调制提供给基板偏置电压，驱动振幅相对于光调制器15的半波电压Vji的比率变为图7B所示的比率。这导致了相位-偏置电压与最佳点的偏差和由同步检测器163检测到的fo分量的大小之间的关系变为图11所示的关系的事实。因此，控制偏置电压(即，光学-相位偏置电压)，使得由同步检测器163检测到的fo分量在图12或图13的控制流程下变为同相且最大值。关于对基板偏置电压的控制，可以使用任何已知技术。
[0085]可以将图17的结构应用于图19的半导体光调制器。可以检测到驱动信号的振幅的峰值电平，并可以调节驱动振幅，以不使得半波电压(2XVJI)加倍。可以控制驱动信号的振幅以位于小于(2XVJT)的范围内。
[0086]代替在图6的光收发器I中分开地使用用于发送器的光源12和本地振荡器光源22，可以使用单个光源。来自该单个光源的光束可以被分支成用于发送光和本地振荡器光的两个部分。
[0087]根据实施方式，可以以稳定方式将光调制器的偏置电压(S卩，光学-相位偏置电压)控制到最佳点，而不管光调制器的驱动振幅。
【主权项】
1.一种光发送器，所述光发送器包括: 光调制器，所述光调制器具有马赫-曾德尔干涉仪； 调制器驱动器，所述调制器驱动器通过驱动信号来驱动所述光调制器； 低频生成器，所述低频生成器生成低频信号，所述低频信号改变驱动振幅相对于所述光调制器的半波电压的比率； 光检测器，所述光检测器检测所述光调制器的输出光的一部分； 检测器，所述检测器使用所述低频信号来检测包含在来自所述光检测器的被检测到的信号中的低频分量;以及 偏压控制器，所述偏压控制器控制用于所述光调制器的偏压，使得检测到的低频分量变为最大并且与叠加的所述低频信号同相。2.根据权利要求1所述的光发送器， 其中，所述低频信号叠加在由所述调制器驱动器生成的所述驱动信号上，并且其中，所述光调制器由驱动波形驱动，在所述驱动波形中，所述驱动信号的峰值边缘以所述低频信号的频率关于所述驱动信号的所述振幅的中心对称地在振幅方向上变化。3.根据权利要求1所述的光发送器， 其中，所述马赫-曾德尔干涉仪是马赫-曾德尔类型的半导体光调制器，并且其中，所述低频信号叠加在施加到所述半导体光调制器的基板偏压上，从而关于所述驱动振幅的中心对称地改变所述驱动振幅相对于所述半波电压的所述比率。4.根据权利要求1所述的光发送器，所述光发送器还包括: 振幅检测器，所述振幅检测器检测来自所述调制器驱动器的输出信号的振幅电平；以及 振幅控制器，所述振幅控制器基于所述峰值检测器的检测结果而把所述调制器驱动器生成的驱动信号的振幅控制为恒定。5.根据权利要求2所述的光发送器，所述光发送器还包括: 振幅检测器，所述振幅检测器检测来自所述调制器驱动器的输出信号的振幅电平；以及 振幅控制器，所述振幅控制器基于所述峰值检测器的检测结果而把所述调制器驱动器生成的所述驱动信号的振幅控制为恒定。6.根据权利要求3所述的光发送器，所述光发送器还包括: 振幅检测器，所述振幅检测器检测来自所述调制器驱动器的输出信号的振幅电平；以及 振幅控制器，所述振幅控制器基于所述峰值检测器的检测结果而把所述调制器驱动器生成的驱动信号的振幅控制为恒定。7.根据权利要求1所述的光发送器，所述光发送器还包括: 振幅控制器，所述振幅控制器基于所述振幅检测器的检测结果而控制要叠加在所述驱动信号上的所述低频信号的大小。8.根据权利要求2所述的光发送器，所述光发送器还包括: 振幅控制器，所述振幅控制器基于所述振幅检测器的检测结果而控制要叠加在所述驱动信号上的所述低频信号的大小。9.根据权利要求1所述的光发送器，所述光发送器还包括: 信号处理器，所述信号处理器生成要提供到所述调制器驱动器的电信号， 其中，所述电信号是经过了 Nyquist滤波的窄带信号或通过数字信号处理产生的多级信号。10.一种光收发器，所述光收发器包括: 根据权利要求1所述的光发送器；以及 前端接收器，所述前端接收器从外部接收光信号并处理所述光信号。11.一种用于光调制器的偏压控制方法，所述偏压控制方法包括以下步骤: 当驱动具有马赫-曾德尔干涉仪的光调制器时，提供低频信号，所述低频信号用于改变驱动振幅相对于所述光调制器的半波电压的比率； 使用所述低频信号来检测包含在所述光调制器的输出中的低频分量；以及 控制用于所述光调制器的偏压，使得所述低频分量变为最大并且与所述低频信号同相。
【专利摘要】光发送器和用于光调制器的偏压控制方法。光发送器具有：光调制器，所述光调制器具有马赫-曾德尔干涉仪；调制器驱动器，所述调制器驱动器用于通过驱动信号来驱动所述光调制器；低频生成器，所述低频生成器用于生成低频信号，所述低频信号改变驱动振幅相对于所述光调制器的半波电压的比率；光检测器，所述光检测器用于检测所述光调制器的输出光的一部分；检测器，所述检测器用于使用所述低频信号来检测包含在来自所述光检测器的被检测到的信号中的低频分量；以及偏压控制器，所述偏压控制器用于控制用于所述光调制器的偏压，使得检测到的低频分量变为最大值并且与叠加的所述低频信号同相。
【IPC分类】H04B10/516
【公开号】CN105656563
【申请号】
【发明人】白川意织
【申请人】富士通光器件株式会社
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2015年11月26日