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公開番号2025153335
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-10
出願番号2024055775
出願日2024-03-29
発明の名称光送信器及び光トランシーバ
出願人富士通株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類H04B 10/077 20130101AFI20251002BHJP(電気通信技術)
要約【課題】光出力を安定化できる光送信器を提供する。
【解決手段】光送信器は、高周波信号を増幅するドライバアンプと、ドライバアンプにて増幅された高周波信号にディザ信号を付加する付加部と、ディザ信号が付加された高周波信号に応じて光信号を変調する光変調部と、を有する。光送信器は、変調された光信号からディザ信号の変動レベルを検出する検出部と、検出されたディザ信号の変動レベルに基づき、ドライバアンプの出力振幅が一定になるように、高周波信号を増幅するドライバアンプのゲインを制御する制御部と、を有する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
高周波信号を増幅するドライバアンプと、
前記ドライバアンプにて増幅された前記高周波信号にディザ信号を付加する付加部と、
前記ディザ信号が付加された前記高周波信号に応じて光信号を変調する光変調部と、
変調された光信号から前記ディザ信号の変動レベルを検出する検出部と、
検出された前記ディザ信号の変動レベルに基づき、前記ドライバアンプの出力振幅が一定になるように、前記高周波信号を増幅する前記ドライバアンプのゲインを制御する制御部と、
を有することを特徴とする光送信器。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記制御部は、
前記検出部にて検出された前記ディザ信号の変動レベルと、事前に設定された所定の変動レベルとが一致するように、前記ドライバアンプのゲインを制御することを特徴とする請求項１に記載の光送信器。
【請求項３】
前記光変調部は、
前記高周波信号に応じて光信号を位相変調する位相変調部と、
バイアス信号に応じて、前記位相変調部にて位相変調された光信号を位相調整する位相調整部と、を有し、
前記付加部は、
前記ドライバアンプにて増幅された前記高周波信号に、前記ディザ信号である第２のディザ信号を付加する第２の付加部と、
前記バイアス信号に、前記第２のディザ信号と同一周波数の第１のディザ信号を付加する第１の付加部と、を有し、
前記検出部は、
前記光変調部にて変調された光信号から前記第１のディザ信号及び前記第２のディザ信号の変動レベルを検出し、
前記制御部は、
前記第１のディザ信号の変動レベルに基づき、前記バイアス信号を制御する第１の制御部と、
前記第１の制御部にて前記バイアス信号を制御した後、前記第２のディザ信号の変動レベルに基づき、前記ドライバアンプのゲインを制御する第２の制御部と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の光送信器。
【請求項４】
前記第１のディザ信号と、前記第２のディザ信号とが逆相の関係にあって、
前記制御部は、
前記第１のディザ信号と前記第２のディザ信号とが打ち消し合うように、前記ドライバアンプのゲインを制御することを特徴とする請求項３に記載の光送信器。
【請求項５】
前記制御部は、
前記検出部にて検出された前記第１のディザ信号の変動レベルと、事前に設定された初期の変動レベルとの変動比に応じて、前記検出部にて検出された前記第２のディザ信号の変動レベルを調整し、調整された前記第２のディザ信号の変動レベルと、前記検出部にて検出された前記第１のディザ信号の変動レベルとが打ち消し合うように、前記ドライバアンプのゲインを制御することを特徴とする請求項４に記載の光送信器。
【請求項６】
送信データに応じた電気信号及び光信号を用いて送信光を出力する光送信器と、光信号を用いて受信光を受信し、受信した受信光から受信データに応じた電気信号を得る光受信器と、前記電気信号に対する信号処理を実行するプロセッサと、を有する光トランシーバであって、
前記光送信器は、
高周波信号を増幅するドライバアンプと、
前記ドライバアンプにて増幅された前記高周波信号にディザ信号を付加する付加部と、
前記ディザ信号が付加された前記高周波信号に応じて光信号を変調する光変調部と、
変調された光信号から前記ディザ信号の変動レベルを検出する検出部と、
検出された前記ディザ信号の変動レベルに基づき、前記ドライバアンプの出力振幅が一定になるように、前記高周波信号を増幅する前記ドライバアンプのゲインを制御する制御部と、
を有することを特徴とする光トランシーバ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、光送信器及び光トランシーバに関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
現在、国内外におけるネットワークトラフィック要求はますます高まっており、５Ｇの進展によりエッジネットワークの高速・大容量化が更に進むことが予想される。この状況を踏まえて、今後、国内外において、更なる伝送容量の向上が求められている。
【０００３】
そこで、光伝送システムでは、伝送容量の大容量化が進んでおり、今後は１波長当たり１テラｂｐｓ（ビット毎秒）を超える伝送速度が実用化される見込みである。そして、伝送容量を向上させる手段として、１シンボル（符号）当たりの情報長を増加させる高多値化や、単位時間当たりのシンボル数を増加させる高シンボルレート化が知られている。
【０００４】
これら高多値化や高シンボルレート化の実現には、高速で電気信号を光信号に変換するＥ／Ｏ変換部等の光デバイスや、光信号を電気信号に変換するＯ／Ｅ変換部等の光デバイスが重要となる。伝送容量の向上は、これらデバイスの高速化に大きく依存しているが、デバイスの高速化よりも、デバイスの伝送容量の増加要求が強く、若干、帯域が不足したデバイスを帯域補償等の最適化調整を施して使いこなしているのが実情である。しかも、近年、このような最適化調整では、高多値化や高シンボルレート化により難易度が増しており、調整箇所も増加傾向にある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
国際公開第２０１８／１８０５３７号
米国特許第０９１２４３６４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
調整箇所の一つとして、ＣＤＭ（Coherent Driver Modulator）内のドライバアンプのゲイン調整がある。しかしながら、Ｅ/Ｏ変換部に利用されるドライバアンプでは、温度変化による振幅変動の抑制が求められている。
【０００７】
図１５は、環境温度が２５℃のドライバアンプのＰＩ(Peak Indicator)値及びゲインの特性の一例を示す説明図である。ＰＩ値は、ドライバアンプの出力振幅モニタの感度である。ＰＩ値は、図１５に示すように、ドライバアンプのゲインの設定範囲に応じて大きく異なる。尚、ＸＩチャネルはＸ偏波のＩ成分のチャネル、ＸＱチャネルはＸ偏波のＱ成分のチャネル、ＹＩチャネルはＹ偏波のＩ成分のチャネル、ＹＱチャネルはＹ偏波のＱ成分のチャネルである。各チャネルのターゲットＰＩ値は、図１５に示す通りである。
【０００８】
例えば、ドライバアンプのゲインが０≦Ｘ≦６４の範囲では、各チャネルのＰＩ値は低く、出力振幅モニタの感度が低くなる。また、ゲインが６４＜Ｘ≦１２８の範囲では、各チャネルのＰＩ値が高く、出力振幅モニタの感度が高くなる。図１５に示す特性に着目すると、ＸＩ、ＸＱ、ＹＩ及びＹＱの各チャネルのターゲットＰＩ値に相当するゲインは、８０付近である。
【０００９】
これに対して、ドライバアンプの環境温度が高くなると、出力振幅モニタの感度が大きく変動する。図１６は、環境温度が５０℃のドライバアンプのＰＩ値及びゲインの特性の一例を示す説明図である。環境温度が５０℃の高温では、ゲインが小さくてもＰＩ値が高くなるため、各チャネルのターゲットＰＩ値を超えてしまう。従って、ゲインを調整してＰＩ値を調整することができなくなる。図１６に示すように、例えば、ＸＩ，ＸＱ，ＹＩの各チャネルのＰＩ値は調整可能であるが、ＹＱのチャネルのＰＩ値は調整できない。
【００１０】
従って、Ｅ／Ｏ変換部内のドライバアンプのゲイン調整では、電気段での電気信号を用いる制御であるため、ＰＩ値自体の温度特性による変動の問題が生じ、光出力を安定化させることは困難である。そこで、ドライバアンプのゲイン調整として、電気段ではなく、例えば、光送信器内の光段の光出力を用いることで、環境温度が変動した場合でも、光送信器の光出力を安定化できる方法が求められている。
（【００１１】以降は省略されています）

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