專利名稱：光發(fā)送器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)來進(jìn)行發(fā)送的光發(fā)送器。
背景技術(shù)：
為了實(shí)現(xiàn)WDM光通信系統(tǒng)的大容量化，提高每一波長(zhǎng)的傳輸率是有效的。在此，在不改變調(diào)制方式而提高送出至光傳輸線路的符號(hào)率(symbol rate)的情況下，容許殘余色散(dispersion)量與符號(hào)率的平方成反比，因此存在光傳輸線路的波長(zhǎng)色散耐受性降低的問題。另外，還存在如下問題需要高速地執(zhí)行電信號(hào)處理，模擬電部件的成本增加。因此，近年來，積極地進(jìn)行著如下研究不提高符號(hào)率而提高每一符號(hào)的信號(hào)多路復(fù)用度(multiplicity)，由此實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的大容量化。作為提高信號(hào)多路復(fù)用度的方式，例如已知通過對(duì)一個(gè)符號(hào)分配2值(多路復(fù)用度2)來將傳輸容量設(shè)為2倍的QPSK方式、通過對(duì)一個(gè)符號(hào)分配4值(多路復(fù)用度4)來將傳輸容量設(shè)為4倍的16QAM方式、16APSK方式等多值調(diào)制方式。通常，在執(zhí)行這些多值調(diào)制的情況下，將I/Q調(diào)制器用作光調(diào)制器。I/Q調(diào)制器是能夠獨(dú)立地生成正交的光電場(chǎng)成分(I信道、Q信道)的調(diào)制器，具有將馬赫-曾德爾(MZ Mach-Zehnder)調(diào)制器并聯(lián)連接而成的特殊結(jié)構(gòu)。例如在執(zhí)行QPSK調(diào)制的情況下，使用將兩個(gè)MZ調(diào)制器并聯(lián)連接而成的Dual Parallel MZ 調(diào)制器(DPMZM =Dual Parallel MZ Modulator)(例如參照專利文獻(xiàn) 1)。另外，在執(zhí)行16QAM調(diào)制的情況下，使用DPMZM或進(jìn)一步將兩個(gè)DPMZM并聯(lián)連接而成的 Quad Parallel MZ 調(diào)制器(QPMZM =Quad Parallel MZ Modulator)(例如參照非專利文獻(xiàn)1)。在此，無論在使用專利文獻(xiàn)1和非專利文獻(xiàn)1中的哪一個(gè)調(diào)制器的情況下，都由于 MZ調(diào)制器的數(shù)量增加而存在如下問題成本增加，并且偏置控制部分增加。因此，考慮使用將兩個(gè)相位調(diào)制器并聯(lián)連接而成的2電極MZ調(diào)制器(DDMZM =Dual Drive MZM)來實(shí)現(xiàn)多值調(diào)制(例如專利文獻(xiàn)2、非專利文獻(xiàn)2)。2電極MZ調(diào)制器是作為推挽型光調(diào)制器而廣泛適用于通常的光收發(fā)器的光部件， 因此能夠?qū)崿F(xiàn)成本的降低。另外，由于是僅通過一次MZ調(diào)制器的結(jié)構(gòu)，因此能夠?qū)崿F(xiàn)光的插入損失的降低。專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特表2004-516743號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 美國(guó)專利第7023601號(hào)說明書非專利文獻(xiàn)非專禾0 文獻(xiàn) 1 :T. Sakamoto, et al.，“50—Gb/s 16QAM by a quad-parallel Mach-Zehnder modulator”，EC0C2007, PD2.8，2007非專利文獻(xiàn)2 :K_P. Ho, et al. ,"Generation of Arbitrary Quadrature Signals Using One Dual-Drive Modulator，，，IEEE J. Lightwave Techno 1. ,Vol. 23,No. 2, February2005，pp.764-770
發(fā)明內(nèi)容
(發(fā)明要解決的問題)然而，在以往技術(shù)中存在如下問題。在以往的光發(fā)送器中，需要對(duì)高速輸入的輸入數(shù)據(jù)序列執(zhí)行多值調(diào)制處理，因此存在處理負(fù)荷變大的問題。本發(fā)明是為了解決上述問題而完成的，其目的在于提供一種能夠降低多值調(diào)制處理的處理負(fù)荷的光發(fā)送器。(用于解決問題的手段)本發(fā)明所涉及的光發(fā)送器是將作為所輸入的電信號(hào)的輸入數(shù)據(jù)序列轉(zhuǎn)換為光多值信號(hào)來進(jìn)行輸出的光發(fā)送器，該光發(fā)送器具備查找表，其保存用于執(zhí)行光多值調(diào)制的數(shù)據(jù)，根據(jù)輸入數(shù)據(jù)序列輸出第一調(diào)制數(shù)據(jù)和第二調(diào)制數(shù)據(jù)；第一 D/A轉(zhuǎn)換器，其對(duì)第一調(diào)制數(shù)據(jù)進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換來生成第一多值信號(hào)；第二 D/A轉(zhuǎn)換器，其對(duì)第二調(diào)制數(shù)據(jù)進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換來生成第二多值信號(hào)；以及2電極MZ調(diào)制器，其包括第一相位調(diào)制器和第二相位調(diào)制器，該第一相位調(diào)制器根據(jù)第一多值信號(hào)調(diào)制來自光源的光，該第二相位調(diào)制器根據(jù)第二多值信號(hào)調(diào)制來自光源的光，該2電極MZ調(diào)制器將來自第一相位調(diào)制器的光信號(hào)和來自第二相位調(diào)制器的光信號(hào)進(jìn)行合成，來輸出光多值信號(hào)。(發(fā)明的效果)根據(jù)本發(fā)明的光發(fā)送器，光發(fā)送器具備查找表，該查找表保存用于執(zhí)行光多值調(diào)制的數(shù)據(jù)，根據(jù)輸入數(shù)據(jù)序列輸出第一調(diào)制數(shù)據(jù)和第二調(diào)制數(shù)據(jù)。由此，針對(duì)輸入數(shù)據(jù)序列，能夠?qū)⒌谝徽{(diào)制數(shù)據(jù)和第二調(diào)制數(shù)據(jù)分別一對(duì)一地進(jìn)行輸出。因此，能夠降低多值調(diào)制處理的處理負(fù)荷。
圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的光發(fā)送器的模塊結(jié)構(gòu)圖。圖2是例示本發(fā)明的實(shí)施方式1的4位輸入數(shù)據(jù)的組與復(fù)平面上的信號(hào)點(diǎn)配置之間的關(guān)系的說明圖。圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的DAC的分辨率(位數(shù))與懲罰之間的關(guān)系的說明圖。圖4是例示為了實(shí)現(xiàn)圖2的信號(hào)點(diǎn)配置所需的第一驅(qū)動(dòng)電信號(hào)和第二驅(qū)動(dòng)電信號(hào)與假定6位分辨率的DAC的情況下的LUT的保存數(shù)據(jù)的說明圖。圖5是例示為了實(shí)現(xiàn)圖2的信號(hào)點(diǎn)配置所需的第一驅(qū)動(dòng)電信號(hào)和第二驅(qū)動(dòng)電信號(hào)與假定6位分辨率的DAC的情況下的LUT的保存數(shù)據(jù)的另一說明圖。圖6是表示使用與圖4所示的表的設(shè)定對(duì)應(yīng)的第一驅(qū)動(dòng)電信號(hào)和第二驅(qū)動(dòng)電信號(hào)的情況下的驅(qū)動(dòng)振幅變動(dòng)(振幅偏移)與懲罰之間的關(guān)系的說明圖。圖7是表示在本發(fā)明的實(shí)施方式1中驅(qū)動(dòng)電信號(hào)的驅(qū)動(dòng)振幅比最佳值減小(0. 9 倍)的情況下的4位輸入數(shù)據(jù)的組與復(fù)平面上的信號(hào)點(diǎn)配置之間的關(guān)系的說明圖。圖8是表示在本發(fā)明的實(shí)施方式1中驅(qū)動(dòng)電信號(hào)的驅(qū)動(dòng)振幅比最佳值增加(1. 1倍)的情況下的4位輸入數(shù)據(jù)的組與復(fù)平面上的信號(hào)點(diǎn)配置之間的關(guān)系的說明圖。圖9是表示在本發(fā)明的實(shí)施方式1中驅(qū)動(dòng)電信號(hào)的驅(qū)動(dòng)振幅比最佳值減小的情況下的LUT的保存數(shù)據(jù)的設(shè)定例的說明圖。(附圖標(biāo)記說明)2:LUT (查找表)；3:LUT控制部(查找表控制單元);fe、5b :DAC (第一 D/A轉(zhuǎn)換器、第二 D/A轉(zhuǎn)換器)；7 光源；8 2電極MZ調(diào)制器；8a、8b 相位調(diào)制器。
具體實(shí)施例方式下面，根據(jù)附圖來說明本發(fā)明的各實(shí)施方式，在各圖中對(duì)同一或相當(dāng)?shù)牟糠指郊油环?hào)來進(jìn)行說明。此外，在以下的實(shí)施方式中，設(shè)為具備S/P轉(zhuǎn)換部1和P/S轉(zhuǎn)換部4的結(jié)構(gòu)，但是在以與輸入數(shù)據(jù)序列相同的速度執(zhí)行LUT2的處理的情況下，不需要S/P轉(zhuǎn)換部1和P/S轉(zhuǎn)換部4。實(shí)施方式1圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的光發(fā)送器的模塊結(jié)構(gòu)圖。在圖1中，該光發(fā)送器具備S/PGerial/Parallel 串行/并行)轉(zhuǎn)換部1、查找表2、查找表控制部3、P/S (Parallel/Serial 并行/串行)轉(zhuǎn)換部4、兩個(gè)D/A轉(zhuǎn)換器fe、 5b (第一 D/A轉(zhuǎn)換器、第二 D/A轉(zhuǎn)換器)、兩個(gè)電放大器6a、6b、光源7以及2電極MZ調(diào)制器 8。2電極MZ調(diào)制器8由兩個(gè)相位調(diào)制器8a、8b構(gòu)成。此外，以下將查找表2稱為L(zhǎng)UT2 (Look-up Table)。另外，將D/A轉(zhuǎn)換器5a、5b稱為 DAC5a、5b (Digital/Analog Convertor 數(shù)模轉(zhuǎn)換器)。以下說明該光發(fā)送器的各部位的功能。S/P轉(zhuǎn)換部1將輸入到光發(fā)送器的輸入數(shù)據(jù)序列與LUT2的處理速度相匹配地進(jìn)行并列展開。LUT2具有與基于S/P轉(zhuǎn)換部1的展開數(shù)相同數(shù)量的表，輸出與被并列展開的輸入數(shù)據(jù)序列相應(yīng)的DAC5a』b的設(shè)定值(第一調(diào)制數(shù)據(jù)、第二調(diào)制數(shù)據(jù))。在此，在LUT2中保存實(shí)現(xiàn)光多值調(diào)制的數(shù)據(jù)，而且，保存數(shù)據(jù)是能夠再次設(shè)定的。LUT控制部3 (查找表控制單元)隨時(shí)變更LUT2的保存數(shù)據(jù)。關(guān)于基于LUT控制部3的保存數(shù)據(jù)的變更處理，稍后說明。P/S轉(zhuǎn)換部4對(duì)來自LUT2的輸出進(jìn)行P/S轉(zhuǎn)換，來生成具有與DAC5ajb的輸出數(shù)據(jù)更新速度對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)率(data rate)的DAC5aJb的設(shè)定值，并分別輸出到DAC5aJb。 DAC5a,5b對(duì)從P/S轉(zhuǎn)換部4輸出的設(shè)定值進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換，生成第一多值信號(hào)和第二多值信號(hào)。電放大器6a、6b將來自DAC5ajb的第一多值信號(hào)和第二多值信號(hào)放大至光調(diào)制所需要的電壓振幅，生成第一驅(qū)動(dòng)電信號(hào)Vl (t)和第二驅(qū)動(dòng)電信號(hào)V2 (t)。2電極MZ調(diào)制器8用來自電放大器6a、6b的第一驅(qū)動(dòng)電信號(hào)Vl (t)和第二驅(qū)動(dòng)電信號(hào)V2(t)驅(qū)動(dòng)相位調(diào)制器8a、8b，對(duì)來自光源7的連續(xù)(CW Continuous-wave)光進(jìn)行調(diào)制，輸出調(diào)制光信號(hào)。在此，作為L(zhǎng)UT2的保存數(shù)據(jù)，保存有實(shí)現(xiàn)光多值調(diào)制的數(shù)據(jù)，因此作為從2電極MZ 調(diào)制器8輸出的調(diào)制光信號(hào)而能夠得到光多值信號(hào)。
此外，LUT2為了輸出與光多值信號(hào)的信號(hào)多路復(fù)用度(映射到一個(gè)符號(hào)的信號(hào)數(shù))相應(yīng)的DAC5ajb的設(shè)定值，設(shè)為具有如下地址長(zhǎng)度和位寬的表結(jié)構(gòu)，該地址長(zhǎng)度具有光多值信號(hào)的信號(hào)多路復(fù)用度以上的長(zhǎng)度，該位寬為DAC5ajb的量化位數(shù)以上的長(zhǎng)度。此時(shí)，通過將輸入數(shù)據(jù)序列的位串作為地址來進(jìn)行數(shù)據(jù)參照，能夠讀出所期望的DAC5ajb的設(shè)定值。以下，以作為光多值調(diào)制而使用2電極MZ調(diào)制器8 (DDMZM)執(zhí)行16QAM調(diào)制的情況為例進(jìn)行說明。在16QAM調(diào)制中，對(duì)光信號(hào)的一個(gè)符號(hào)分配4位數(shù)據(jù)。通過該多值化操作，例如利用符號(hào)率為lOkymbol/s的光信號(hào)能夠傳輸40(ib/S的信息。在圖2中例示4位輸入數(shù)據(jù)的組與復(fù)平面上的信號(hào)點(diǎn)配置之間的關(guān)系。在此，2電極MZ調(diào)制器8的傳遞函數(shù)基于極坐標(biāo)表示的形式而如下式(1)表示。 在式(1)中，νπ是2電極MZ調(diào)制器8的半波長(zhǎng)電壓。[式1]
權(quán)利要求
1.一種光發(fā)送器，將作為所輸入的電信號(hào)的輸入數(shù)據(jù)序列轉(zhuǎn)換為光多值信號(hào)來進(jìn)行輸出，該光發(fā)送器具備查找表，保存用于執(zhí)行光多值調(diào)制的數(shù)據(jù)，根據(jù)所述輸入數(shù)據(jù)序列輸出第一調(diào)制數(shù)據(jù)和第二調(diào)制數(shù)據(jù)；第一 D/A轉(zhuǎn)換器，對(duì)所述第一調(diào)制數(shù)據(jù)進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換來生成第一多值信號(hào)；第二 D/A轉(zhuǎn)換器，對(duì)所述第二調(diào)制數(shù)據(jù)進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換來生成第二多值信號(hào)；以及2電極MZ調(diào)制器，包括第一相位調(diào)制器和第二相位調(diào)制器，該第一相位調(diào)制器根據(jù)所述第一多值信號(hào)調(diào)制來自光源的光，該第二相位調(diào)制器根據(jù)所述第二多值信號(hào)調(diào)制來自所述光源的光，該2電極MZ調(diào)制器對(duì)來自所述第一相位調(diào)制器的光信號(hào)和來自所述第二相位調(diào)制器的光信號(hào)進(jìn)行合成，輸出所述光多值信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光發(fā)送器，其特征在于，還具備查找表控制單元，該查找表控制單元對(duì)保存在所述查找表中的保存數(shù)據(jù)進(jìn)行校正，以使所輸出的所述光多值信號(hào)成為所期望的值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光發(fā)送器，其特征在于，所述查找表控制單元校正所述保存數(shù)據(jù)，以使所述光多值信號(hào)離信號(hào)點(diǎn)配置的最佳值的偏移最小。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光發(fā)送器，其特征在于，所述查找表控制單元對(duì)所述保存數(shù)據(jù)相乘所述輸入數(shù)據(jù)序列針對(duì)已知訓(xùn)練模式的響應(yīng)特性的相反特性，來校正所述保存數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光發(fā)送器，其特征在于，所述查找表控制單元校正所述保存數(shù)據(jù)，以使與光發(fā)送器相對(duì)置的光接收器中的信號(hào)錯(cuò)誤率最小。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5中的任一項(xiàng)所述的光發(fā)送器，其特征在于，在將所述第一 D/A轉(zhuǎn)換器以及所述第二 D/A轉(zhuǎn)換器的輸出數(shù)據(jù)更新速度和所述光多值信號(hào)的符號(hào)率之比設(shè)為η時(shí)，所述查找表具有η組以上的保存數(shù)據(jù)，根據(jù)所述第一 D/A轉(zhuǎn)換器和所述第二 D/A轉(zhuǎn)換器的輸出數(shù)據(jù)更新定時(shí)，切換保存數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 6中的任一項(xiàng)所述的光發(fā)送器，其特征在于，所述查找表具有如下保存數(shù)據(jù)根據(jù)預(yù)先測(cè)量得到的第一 D/A轉(zhuǎn)換器以及所述第二 D/ A轉(zhuǎn)換器的特性、和所述第一相位調(diào)制器以及所述第二相位調(diào)制器的所需驅(qū)動(dòng)電壓進(jìn)行了校正，以使所述光多值信號(hào)離信號(hào)點(diǎn)配置的最佳值的偏移最小。
全文摘要
提供一種能夠降低多值調(diào)制處理的處理負(fù)荷的光發(fā)送器。是將作為所輸入的電信號(hào)的輸入數(shù)據(jù)序列轉(zhuǎn)換為光多值信號(hào)來進(jìn)行輸出的光發(fā)送器，具備LUT(2)，其保存用于執(zhí)行光多值調(diào)制的數(shù)據(jù)，根據(jù)輸入數(shù)據(jù)序列輸出第一調(diào)制數(shù)據(jù)和第二調(diào)制數(shù)據(jù)；DAC(5a)，其對(duì)第一調(diào)制數(shù)據(jù)進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換來生成第一多值信號(hào)；DAC(5b)，其對(duì)第二調(diào)制數(shù)據(jù)進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換來生成第二多值信號(hào)；以及2電極MZ調(diào)制器(8)，其包括第一相位調(diào)制器(8a)和第二相位調(diào)制器(8b)，該第一相位調(diào)制器(8a)根據(jù)第一多值信號(hào)調(diào)制來自光源(7)的光，該第二相位調(diào)制器(8b)根據(jù)第二多值信號(hào)調(diào)制來自光源的光，該2電極MZ調(diào)制器(8)將來自第一相位調(diào)制器(8a)的光信號(hào)和來自第二相位調(diào)制器(8b)的光信號(hào)進(jìn)行合成，來輸出光多值信號(hào)。
文檔編號(hào)H04B10/04GK102282784SQ20108000458
公開日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2010年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月16日
發(fā)明者亀谷聰一朗, 小西良明, 杉原隆嗣, 水落隆司 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社