JP2000221556A - ２光信号発生器 - Google Patents
２光信号発生器Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ２つの光信号の光周波数を光周波数差を保持
したまま、従来例に比較して容易に同量だけ変化させる
ことができる２光信号発生器を提供する。 【解決手段】 光源２１，４０は互いに直交する偏光方
位を有する第１と第２の光信号を発生し、光ファイバケ
ーブル３３は偏光保持しかつ可飽和吸収特性を有する。
偏光ビームスプリッタ３２は第１の光信号を光ファイバ
ケーブル３３に入射しかつ第２の光信号を光ファイバケ
ーブル３３に入射し、その他端から出力される第１の光
信号を反射鏡３５により反射して光ファイバケーブル３
３に入射して、光ファイバケーブル３３において第１の
光信号の定在波分布を発生させて光学的にグレーティン
グ部を光ファイバケーブル３３に書き込んで形成する。
形成されたグレーティング部により２つの光信号に対す
る屈折率差に対応する光周波数差を有するように光周波
数が選択された第２の光信号を発生する。
したまま、従来例に比較して容易に同量だけ変化させる
ことができる２光信号発生器を提供する。 【解決手段】 光源２１，４０は互いに直交する偏光方
位を有する第１と第２の光信号を発生し、光ファイバケ
ーブル３３は偏光保持しかつ可飽和吸収特性を有する。
偏光ビームスプリッタ３２は第１の光信号を光ファイバ
ケーブル３３に入射しかつ第２の光信号を光ファイバケ
ーブル３３に入射し、その他端から出力される第１の光
信号を反射鏡３５により反射して光ファイバケーブル３
３に入射して、光ファイバケーブル３３において第１の
光信号の定在波分布を発生させて光学的にグレーティン
グ部を光ファイバケーブル３３に書き込んで形成する。
形成されたグレーティング部により２つの光信号に対す
る屈折率差に対応する光周波数差を有するように光周波
数が選択された第２の光信号を発生する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバリンク
システム等に適用され、所定の光周波数差（光波長差）
を有しかつ２つの光信号の光周波数（光波長）を同量だ
け変化可能な２つの光信号を発生する２光信号発生器に
関する。
システム等に適用され、所定の光周波数差（光波長差）
を有しかつ２つの光信号の光周波数（光波長）を同量だ
け変化可能な２つの光信号を発生する２光信号発生器に
関する。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバリンクシステムは、デジタル
データ信号を光信号に変調して無線基地局まで伝送した
後、光電変換して得られた無線信号を電力増幅して無線
基地局のアンテナから無線送信するものである。
データ信号を光信号に変調して無線基地局まで伝送した
後、光電変換して得られた無線信号を電力増幅して無線
基地局のアンテナから無線送信するものである。
【０００３】図６は、第１の従来例の光ファイバリンク
システムの構成を示すブロック図である。図６におい
て、例えば半導体レーザである光源１は、入力されるデ
ジタルデータ信号により変調された光信号を第１の光信
号（光周波数ｆ１）として光合波器３及び光分岐器４を
介して光増幅器５に出力する。一方、例えば半導体レー
ザである光源２は、その光周波数が光周波数制御器１０
により制御され、発生した光信号を第２の光信号（光周
波数ｆ２）として光合波器３及び光分岐器４を介して光
増幅器５に出力する。ここで、光周波数の差｜ｆ１−ｆ
２｜は、図７に示すように、例えば数十乃至数百ＧＨｚ
のミリ波帯の無線周波数に設定される。光増幅器５は入
力される光信号を電力増幅した後、光送信機１０１と、
無線基地局にある光受信機２００とを結ぶ光ファイバケ
ーブル３００を介して光受信機２００に送信する。
システムの構成を示すブロック図である。図６におい
て、例えば半導体レーザである光源１は、入力されるデ
ジタルデータ信号により変調された光信号を第１の光信
号（光周波数ｆ１）として光合波器３及び光分岐器４を
介して光増幅器５に出力する。一方、例えば半導体レー
ザである光源２は、その光周波数が光周波数制御器１０
により制御され、発生した光信号を第２の光信号（光周
波数ｆ２）として光合波器３及び光分岐器４を介して光
増幅器５に出力する。ここで、光周波数の差｜ｆ１−ｆ
２｜は、図７に示すように、例えば数十乃至数百ＧＨｚ
のミリ波帯の無線周波数に設定される。光増幅器５は入
力される光信号を電力増幅した後、光送信機１０１と、
無線基地局にある光受信機２００とを結ぶ光ファイバケ
ーブル３００を介して光受信機２００に送信する。
【０００４】一方、光分岐器４から分岐された、第１と
第２の光信号が混合された混合光信号は、非線形の光電
変換特性を有する高速フォトダイオードなどによる光電
変換器６で光電変換された後、ミリ波信号発振器７と混
合器８からなる周波数変換部により、より低い周波数の
高周波信号に変換される。次いで、変換された高周波信
号の成分の中から、上記非線形の光電変換特性により発
生された光周波数の差｜ｆ１−ｆ２｜に対応して比例す
る高周波信号を帯域通過フィルタ９により取り出し、光
周波数制御器１０に出力する。以上のように構成された
光周波数のループ回路により、光周波数制御器１０は、
入力される高周波信号に基づいて、光源２により発生さ
れる第２の光信号の光周波数ｆ２を上記光周波数の差｜
ｆ１−ｆ２｜が一定になるように制御する。すなわち、
２つの光源１，２の発振周波数差がミリ波周波数に相当
するように、光電変換器６で２つの光信号の干渉成分を
取り出し、これをミリ波信号発生器７との周波数の比較
をし、その誤差信号で片側の光源２の光周波数を制御し
ている。当該光送信機１０１については、例えば従来技
術文献１「R. P. Braun, et al.,”Optical millimetre
-wave generation and transmission experiments for
mobile 60GHz band Communications”,Electronics Let
ters, Vol. 32 pp.626-627,1996年」に開示されてい
る。
第２の光信号が混合された混合光信号は、非線形の光電
変換特性を有する高速フォトダイオードなどによる光電
変換器６で光電変換された後、ミリ波信号発振器７と混
合器８からなる周波数変換部により、より低い周波数の
高周波信号に変換される。次いで、変換された高周波信
号の成分の中から、上記非線形の光電変換特性により発
生された光周波数の差｜ｆ１−ｆ２｜に対応して比例す
る高周波信号を帯域通過フィルタ９により取り出し、光
周波数制御器１０に出力する。以上のように構成された
光周波数のループ回路により、光周波数制御器１０は、
入力される高周波信号に基づいて、光源２により発生さ
れる第２の光信号の光周波数ｆ２を上記光周波数の差｜
ｆ１−ｆ２｜が一定になるように制御する。すなわち、
２つの光源１，２の発振周波数差がミリ波周波数に相当
するように、光電変換器６で２つの光信号の干渉成分を
取り出し、これをミリ波信号発生器７との周波数の比較
をし、その誤差信号で片側の光源２の光周波数を制御し
ている。当該光送信機１０１については、例えば従来技
術文献１「R. P. Braun, et al.,”Optical millimetre
-wave generation and transmission experiments for
mobile 60GHz band Communications”,Electronics Let
ters, Vol. 32 pp.626-627,1996年」に開示されてい
る。
【０００５】光受信機２００において、光増幅器１１は
光ファイバケーブル３００を介して光信号を受信した
後、光電変換器１２に出力する。光電変換器１２は、非
線形の光電変換特性を有する高速フォトダイオードを備
え、入力される光信号を光電変換して帯域通過フィルタ
１３に出力する。帯域通過フィルタ１３は、光電変換さ
れた信号成分の中から、図８に示すように、上記非線形
の光電変換特性により発生された光周波数の差ｆ０＝｜
ｆ１−ｆ２｜に相当するミリ波帯の無線信号を取り出し
た後、無線送信機１４に出力する。無線送信機１４は、
電力増幅器を備え、入力される無線信号を電力増幅して
アンテナ１５を介して送信する。
光ファイバケーブル３００を介して光信号を受信した
後、光電変換器１２に出力する。光電変換器１２は、非
線形の光電変換特性を有する高速フォトダイオードを備
え、入力される光信号を光電変換して帯域通過フィルタ
１３に出力する。帯域通過フィルタ１３は、光電変換さ
れた信号成分の中から、図８に示すように、上記非線形
の光電変換特性により発生された光周波数の差ｆ０＝｜
ｆ１−ｆ２｜に相当するミリ波帯の無線信号を取り出し
た後、無線送信機１４に出力する。無線送信機１４は、
電力増幅器を備え、入力される無線信号を電力増幅して
アンテナ１５を介して送信する。
【０００６】図９は、第２の従来例の２光信号発生器２
０ｅの構成を示すブロック図である。この第２の従来例
においては、光ファイバ増幅器などに用いられる、例え
ばＥｒなどの希土類材料がドープされかつ偏光が保持さ
れた、希土類ドープ偏光保持光ファイバケーブル（以
下、偏光保持光ファイバケーブルという。）３３の２箇
所に紫外線照射することによって屈折率グレーティング
を書き込むことにより２つのファイバグレーティング部
２３，２４を形成して、２つのファイバグレーティング
部２３，２４の間に共振構造を形成する。ここで、偏光
保持光ファイバケーブル２２は、図１０に示すように、
コア２２ａの周りにクラッド２２ｃが形成されてなり、
クラッド２２ｃ内にテンションメンバー２２ｂが挿入さ
れている。
０ｅの構成を示すブロック図である。この第２の従来例
においては、光ファイバ増幅器などに用いられる、例え
ばＥｒなどの希土類材料がドープされかつ偏光が保持さ
れた、希土類ドープ偏光保持光ファイバケーブル（以
下、偏光保持光ファイバケーブルという。）３３の２箇
所に紫外線照射することによって屈折率グレーティング
を書き込むことにより２つのファイバグレーティング部
２３，２４を形成して、２つのファイバグレーティング
部２３，２４の間に共振構造を形成する。ここで、偏光
保持光ファイバケーブル２２は、図１０に示すように、
コア２２ａの周りにクラッド２２ｃが形成されてなり、
クラッド２２ｃ内にテンションメンバー２２ｂが挿入さ
れている。
【０００７】そして、例えば半導体レーザである光源２
１によって発生された、所定の直線偏光を有する光信号
を、２つのファイバグレーティング部２３，２４を備え
た偏光保持光ファイバケーブル２２にその一端を介して
入射する。これにより、２つのファイバグレーティング
部２３，２４の間において、図１１及び図１２に示すよ
うに、直交する偏光偏波の間で、実効屈折率ｎ1，ｎ2が
異なることから、例えばミリ波帯の光周波数差で互いに
異なる光周波数でレーザ発振し、レーザ発振した例えば
ミリ波帯の２つの光信号は偏光保持光ファイバケーブル
２２の他端から出力される。この第２の従来例について
は、例えば、従来技術文献２「W. H. Loh, et al.,”40
GHz optical-millimetre wave generation with a dual
polarization distributed feedback fibre laser”,E
lectronics Letters 1997 vol. 33 pp.594-595,1997
年」に開示されている。
１によって発生された、所定の直線偏光を有する光信号
を、２つのファイバグレーティング部２３，２４を備え
た偏光保持光ファイバケーブル２２にその一端を介して
入射する。これにより、２つのファイバグレーティング
部２３，２４の間において、図１１及び図１２に示すよ
うに、直交する偏光偏波の間で、実効屈折率ｎ1，ｎ2が
異なることから、例えばミリ波帯の光周波数差で互いに
異なる光周波数でレーザ発振し、レーザ発振した例えば
ミリ波帯の２つの光信号は偏光保持光ファイバケーブル
２２の他端から出力される。この第２の従来例について
は、例えば、従来技術文献２「W. H. Loh, et al.,”40
GHz optical-millimetre wave generation with a dual
polarization distributed feedback fibre laser”,E
lectronics Letters 1997 vol. 33 pp.594-595,1997
年」に開示されている。
【０００８】第２の従来例において、ファイバグレーテ
ィング部２３，２４における反射は次式に従って生じ
る。
ィング部２３，２４における反射は次式に従って生じ
る。
【数１】２ｎiΛ＝ｍλi，ここで、ｉ＝１，２但し、ｍ
は所定の自然数であり、Λはファイバグレーティング部
２３，２４の周期であり、また、λiは光波長である。
偏光保持光ファイバケーブル２２におけるファイバグレ
ーティング部２３，２４の実効屈折率差｜ｎ1−ｎ2｜
は、１／１０００乃至１／１０００００の間に設定可能
なので、ミリ波周波数に相当した周波数差で２つの光信
号を発生させることが可能になる。
は所定の自然数であり、Λはファイバグレーティング部
２３，２４の周期であり、また、λiは光波長である。
偏光保持光ファイバケーブル２２におけるファイバグレ
ーティング部２３，２４の実効屈折率差｜ｎ1−ｎ2｜
は、１／１０００乃至１／１０００００の間に設定可能
なので、ミリ波周波数に相当した周波数差で２つの光信
号を発生させることが可能になる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、第１の
従来例においては、光ファイバリンクシステムの光送信
機１０１において、広帯域の光電変換特性を有する光電
変換器６及びミリ波信号発振器７などの高周波デバイス
が必要になるばかりでなく、発振周波数差に対する制御
系の引き込み範囲にも制限があり、発振周波数差を比較
的大きくする必要があるとき、２つの光源１，２の発振
周波数を同量だけずらすことが困難であるという問題点
があった。
従来例においては、光ファイバリンクシステムの光送信
機１０１において、広帯域の光電変換特性を有する光電
変換器６及びミリ波信号発振器７などの高周波デバイス
が必要になるばかりでなく、発振周波数差に対する制御
系の引き込み範囲にも制限があり、発振周波数差を比較
的大きくする必要があるとき、２つの光源１，２の発振
周波数を同量だけずらすことが困難であるという問題点
があった。
【００１０】また、第２の従来例においては、２つの光
信号の絶対光周波数を可変とすることが難しい。さら
に、２つのファイバグレーティング部２３，２４間の共
振器内部で直交偏光間での利得の競合があり、２つの光
信号の発振強度差を別個に制御できず、ミリ波帯の無線
信号の発生効率に影響を及ぼすという問題点があった。
また、伝送路である光ファイバケーブル３００が長尺化
した場合には、導入されている光ファイバケーブル３０
０の分散特性も考慮しなくてはならず、波長分散値が少
ない周波数域で２つの光信号を発振させる必要がある。
従って、導入されている光ファイバケーブル３００にあ
わせて偏波保持光ファイバケーブル２２内のファイバグ
レーティング部２３，２４のグレーティング周期を適宜
選定する必要があるという問題点があった。
信号の絶対光周波数を可変とすることが難しい。さら
に、２つのファイバグレーティング部２３，２４間の共
振器内部で直交偏光間での利得の競合があり、２つの光
信号の発振強度差を別個に制御できず、ミリ波帯の無線
信号の発生効率に影響を及ぼすという問題点があった。
また、伝送路である光ファイバケーブル３００が長尺化
した場合には、導入されている光ファイバケーブル３０
０の分散特性も考慮しなくてはならず、波長分散値が少
ない周波数域で２つの光信号を発振させる必要がある。
従って、導入されている光ファイバケーブル３００にあ
わせて偏波保持光ファイバケーブル２２内のファイバグ
レーティング部２３，２４のグレーティング周期を適宜
選定する必要があるという問題点があった。
【００１１】本発明の目的は以上の問題点を解決し、２
つの光信号の光周波数（光波長）を光周波数差を保持し
たまま、従来例に比較して容易に同量だけ変化させるこ
とができる２光信号発生器を提供することにある。
つの光信号の光周波数（光波長）を光周波数差を保持し
たまま、従来例に比較して容易に同量だけ変化させるこ
とができる２光信号発生器を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明に係る請求項１記
載の２光信号発生器は、第１の偏光方位を有する第１の
光周波数の第１の光信号を発生する第１の光源と、第１
の偏光方位と実質的に直交する第２の偏光方位を有する
第２の光周波数の第２の光信号を発生する第２の光源
と、偏光保持しかつ可飽和吸収特性を有する光ファイバ
ケーブルと、上記第１の光源及び第２の光源と、上記光
ファイバケーブルの一端との間に挿設された偏光手段
と、上記光ファイバケーブルの他端に接続され、上記第
１の光信号を反射する光反射手段とを備え、上記偏光手
段は、上記第１の光源からの第１の光信号を上記光ファ
イバケーブルにその一端を介して入射するとともに、上
記第２の光源からの第２の光信号を上記光ファイバケー
ブルにその一端を介して入射し、上記光ファイバケーブ
ルの他端から出力される第１の光信号を上記光反射手段
により反射して上記光ファイバケーブルにその他端を介
して入射することにより、上記光ファイバケーブルにお
いて第１の光信号の定在波分布を発生させて光学的にグ
レーティング部を上記光ファイバケーブルに書き込んで
形成し、上記形成されたグレーティング部により、上記
光ファイバケーブルにおける第１と第２の光信号に対す
る屈折率差に対応する光周波数差を有するように光周波
数が選択された第２の光信号を発生する光周波数シフタ
を構成し、上記第１の光源からの第１の光信号の光周波
数を変化することにより、上記第１と第２の光信号の間
の光周波数差を保持しながら上記第２の光信号の光周波
数を変化させることを特徴とする。
載の２光信号発生器は、第１の偏光方位を有する第１の
光周波数の第１の光信号を発生する第１の光源と、第１
の偏光方位と実質的に直交する第２の偏光方位を有する
第２の光周波数の第２の光信号を発生する第２の光源
と、偏光保持しかつ可飽和吸収特性を有する光ファイバ
ケーブルと、上記第１の光源及び第２の光源と、上記光
ファイバケーブルの一端との間に挿設された偏光手段
と、上記光ファイバケーブルの他端に接続され、上記第
１の光信号を反射する光反射手段とを備え、上記偏光手
段は、上記第１の光源からの第１の光信号を上記光ファ
イバケーブルにその一端を介して入射するとともに、上
記第２の光源からの第２の光信号を上記光ファイバケー
ブルにその一端を介して入射し、上記光ファイバケーブ
ルの他端から出力される第１の光信号を上記光反射手段
により反射して上記光ファイバケーブルにその他端を介
して入射することにより、上記光ファイバケーブルにお
いて第１の光信号の定在波分布を発生させて光学的にグ
レーティング部を上記光ファイバケーブルに書き込んで
形成し、上記形成されたグレーティング部により、上記
光ファイバケーブルにおける第１と第２の光信号に対す
る屈折率差に対応する光周波数差を有するように光周波
数が選択された第２の光信号を発生する光周波数シフタ
を構成し、上記第１の光源からの第１の光信号の光周波
数を変化することにより、上記第１と第２の光信号の間
の光周波数差を保持しながら上記第２の光信号の光周波
数を変化させることを特徴とする。
【００１３】また、請求項２記載の２光信号発生器は、
請求項１記載の２光信号発生器において、上記第１及び
第２の光源は半導体レーザであることを特徴とする。
請求項１記載の２光信号発生器において、上記第１及び
第２の光源は半導体レーザであることを特徴とする。
【００１４】さらに、請求項３の２光信号発生器は、請
求項１記載の２光信号発生器において、上記第１の光源
は半導体レーザであり、上記第２の光源は帰還型光発振
器であることを特徴とする。
求項１記載の２光信号発生器において、上記第１の光源
は半導体レーザであり、上記第２の光源は帰還型光発振
器であることを特徴とする。
【００１５】また、請求項４記載の２光信号発生器は、
請求項１記載の２光信号発生器において、上記第１及び
第２の光源は半導体レーザであり、上記光反射手段は、
回折格子と、上記回折格子の傾斜角度を変化させること
により第１の光信号の反射角度を変化させる回転機構と
を備え、上記回転機構により上記回折格子の傾斜角度を
変化させることにより、上記第１の光信号の光周波数を
変化することを特徴とする。
請求項１記載の２光信号発生器において、上記第１及び
第２の光源は半導体レーザであり、上記光反射手段は、
回折格子と、上記回折格子の傾斜角度を変化させること
により第１の光信号の反射角度を変化させる回転機構と
を備え、上記回転機構により上記回折格子の傾斜角度を
変化させることにより、上記第１の光信号の光周波数を
変化することを特徴とする。
【００１６】さらに、請求項５記載の２光信号発生器
は、請求項１記載の２光信号発生器において、上記光反
射手段の代わりに、上記光ファイバケーブルの他端側に
形成され、上記第１の光信号を反射するファイバグレー
ティング部を備え、上記ファイバグレーティング部の温
度又は張力を変化する変化手段をさらに備え、上記変化
手段により上記ファイバグレーティング部の温度又は張
力を変化することにより、上記第１の光信号の光周波数
を変化することを特徴とする。
は、請求項１記載の２光信号発生器において、上記光反
射手段の代わりに、上記光ファイバケーブルの他端側に
形成され、上記第１の光信号を反射するファイバグレー
ティング部を備え、上記ファイバグレーティング部の温
度又は張力を変化する変化手段をさらに備え、上記変化
手段により上記ファイバグレーティング部の温度又は張
力を変化することにより、上記第１の光信号の光周波数
を変化することを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明に係
る実施形態について説明する。
る実施形態について説明する。
【００１８】＜第１の実施形態＞図１は、本発明に係る
第１の実施形態である光ファイバリンクシステムの構成
を示すブロック図であり、図２は、図１の２光信号発生
器２０ａの構成を示すブロック図である。第１の実施形
態の光ファイバリンクシステムは、図６の第１の従来例
に比較して、２光信号発生器２０を備えたことを特徴と
しており、その他の構成は第１の従来例と同様である。
第１の実施形態である光ファイバリンクシステムの構成
を示すブロック図であり、図２は、図１の２光信号発生
器２０ａの構成を示すブロック図である。第１の実施形
態の光ファイバリンクシステムは、図６の第１の従来例
に比較して、２光信号発生器２０を備えたことを特徴と
しており、その他の構成は第１の従来例と同様である。
【００１９】図２において、光源２１は、例えば半導体
レーザであり、入力されるデジタルデータ信号に従って
発生する、第１の偏光方位Ｄｆ１（光アイソレータ３１
の光軸に対して垂直であって、例えば、図２の面に対し
て垂直である。言い換えれば、希土類ドープ偏光保持光
ファイバケーブル３３の長手方向に対して垂直な方向の
偏光方位である。）を有する直線偏光単一モードの光信
号を強度変調して変調後の第１の光信号（光周波数ｆ
１）を光分配器３０に出力する。光分配器３０は入力さ
れた第１の光信号を２分配して、第１の光信号として外
部装置に出力するとともに、光アイソレータ３１及び偏
光ビームスプリッタ３２を介して希土類ドープ偏光保持
光ファイバケーブル（以下、偏光保持光ファイバケーブ
ルという。）３３にその一端を介して入射する。ここ
で、偏光ビームスプリッタ３２は、光アイソレータ３１
からの第１の偏光方位Ｄｆ１を有する第１の光信号をそ
のまま偏光保持光ファイバケーブル３３に通過させる。
レーザであり、入力されるデジタルデータ信号に従って
発生する、第１の偏光方位Ｄｆ１（光アイソレータ３１
の光軸に対して垂直であって、例えば、図２の面に対し
て垂直である。言い換えれば、希土類ドープ偏光保持光
ファイバケーブル３３の長手方向に対して垂直な方向の
偏光方位である。）を有する直線偏光単一モードの光信
号を強度変調して変調後の第１の光信号（光周波数ｆ
１）を光分配器３０に出力する。光分配器３０は入力さ
れた第１の光信号を２分配して、第１の光信号として外
部装置に出力するとともに、光アイソレータ３１及び偏
光ビームスプリッタ３２を介して希土類ドープ偏光保持
光ファイバケーブル（以下、偏光保持光ファイバケーブ
ルという。）３３にその一端を介して入射する。ここ
で、偏光ビームスプリッタ３２は、光アイソレータ３１
からの第１の偏光方位Ｄｆ１を有する第１の光信号をそ
のまま偏光保持光ファイバケーブル３３に通過させる。
【００２０】偏光保持光ファイバケーブル３３は、Ｅｒ
などの希土類材料が例えば５００乃至１０００ｐｐｍだ
け添加され、図１０に示すように偏波保持された光ファ
イバケーブルである。偏光保持光ファイバケーブル３３
の他端には、偏光ビームスプリッタ３４を介して反射鏡
３５及び光終端器３６が接続される。ここで、偏光ビー
ムスプリッタ３４の第１の偏光方位Ｄｆ１側には反射鏡
３５が接続される一方、第１の偏光方位Ｄｆ１と直交す
る第２の偏光方位Ｄｆ２（偏光保持光ファイバケーブル
３３の長手方向に平行な偏光方位である。）側には光終
端器３６が接続される。
などの希土類材料が例えば５００乃至１０００ｐｐｍだ
け添加され、図１０に示すように偏波保持された光ファ
イバケーブルである。偏光保持光ファイバケーブル３３
の他端には、偏光ビームスプリッタ３４を介して反射鏡
３５及び光終端器３６が接続される。ここで、偏光ビー
ムスプリッタ３４の第１の偏光方位Ｄｆ１側には反射鏡
３５が接続される一方、第１の偏光方位Ｄｆ１と直交す
る第２の偏光方位Ｄｆ２（偏光保持光ファイバケーブル
３３の長手方向に平行な偏光方位である。）側には光終
端器３６が接続される。
【００２１】偏光ビームスプリッタ３２の第２の偏光方
位Ｄｆ２側には、半導体レーザデバイス４０が接続され
る。半導体レーザデバイス４０は、公知の構造を有する
ものであって、例えばＩｎＰＧａＡｓである半導体レー
ザ媒質４２の一端面に、所定の波長に対して比較的高い
反射率を有する誘電体多層膜にてなる高反射膜４３が形
成される一方、半導体レーザ媒質４２の他端面に、例え
ばＡＲコート層（ここで、ＡＲはAnti Reflectionの略
である。）である反射防止膜４１が形成される。半導体
レーザデバイス４０で発生された、第２の偏光方位Ｄｆ
２を有する直線偏光単一モードの光信号は、偏光ビーム
スプリッタ３２を介して偏光保持光ファイバケーブル３
３にその一端を介して入射するとともに、外部装置に第
２の光信号（光周波数ｆ２）として出力する。
位Ｄｆ２側には、半導体レーザデバイス４０が接続され
る。半導体レーザデバイス４０は、公知の構造を有する
ものであって、例えばＩｎＰＧａＡｓである半導体レー
ザ媒質４２の一端面に、所定の波長に対して比較的高い
反射率を有する誘電体多層膜にてなる高反射膜４３が形
成される一方、半導体レーザ媒質４２の他端面に、例え
ばＡＲコート層（ここで、ＡＲはAnti Reflectionの略
である。）である反射防止膜４１が形成される。半導体
レーザデバイス４０で発生された、第２の偏光方位Ｄｆ
２を有する直線偏光単一モードの光信号は、偏光ビーム
スプリッタ３２を介して偏光保持光ファイバケーブル３
３にその一端を介して入射するとともに、外部装置に第
２の光信号（光周波数ｆ２）として出力する。
【００２２】例えばＥｒなどの希土類材料が添加された
光ファイバケーブル３３において、以下の方法で光学的
にグレーティングを形成する。すなわち、光増幅器など
に用いられている希土類ドープの光ファイバケーブル３
３は、赤外光の吸収係数が高く、入力光の光強度がしき
い値を超えると、レーザ媒質として振舞うが、しきい値
以下の強度の入力光に関しては可飽和吸収媒質として取
り扱うことができ、入力光の強度によって吸収係数を変
えられる。強い入力光については、トランスペアレント
な透明体となり、弱い入力光については吸収率が大きな
吸収体となる。すなわち、光周波数ｆ１で変化する定在
波分布が生じる。そこで、希土類材料がドープされた偏
光保持光ファイバケーブル３３の一端から、図２に示す
ように、直線偏光単一モードの第１の光信号を入射し、
入射した第１の光信号を反射鏡３５で正反射して偏光保
持光ファイバケーブル３３の他端から入力し、すなわ
ち、その両端から第１の光信号を入射し、希土類ドープ
偏波保持光ファイバケーブル３３中で光の定在波をたて
ることにより、光ファイバケーブル３３の長手方向への
吸収係数は光波長の半分の周期で変化し、屈折率もま
た、周期的に変化する。これにより、光学的にファイバ
グレーティング部を書き込んで形成することができる。
光ファイバケーブル３３において、以下の方法で光学的
にグレーティングを形成する。すなわち、光増幅器など
に用いられている希土類ドープの光ファイバケーブル３
３は、赤外光の吸収係数が高く、入力光の光強度がしき
い値を超えると、レーザ媒質として振舞うが、しきい値
以下の強度の入力光に関しては可飽和吸収媒質として取
り扱うことができ、入力光の強度によって吸収係数を変
えられる。強い入力光については、トランスペアレント
な透明体となり、弱い入力光については吸収率が大きな
吸収体となる。すなわち、光周波数ｆ１で変化する定在
波分布が生じる。そこで、希土類材料がドープされた偏
光保持光ファイバケーブル３３の一端から、図２に示す
ように、直線偏光単一モードの第１の光信号を入射し、
入射した第１の光信号を反射鏡３５で正反射して偏光保
持光ファイバケーブル３３の他端から入力し、すなわ
ち、その両端から第１の光信号を入射し、希土類ドープ
偏波保持光ファイバケーブル３３中で光の定在波をたて
ることにより、光ファイバケーブル３３の長手方向への
吸収係数は光波長の半分の周期で変化し、屈折率もま
た、周期的に変化する。これにより、光学的にファイバ
グレーティング部を書き込んで形成することができる。
【００２３】このとき、第１の光信号とは直交した偏光
方位Ｄｆ２を有する光信号を、半導体レーザデバイス４
０から偏光ビームスプリッタ３２を介して偏光保持光フ
ァイバケーブル３３に入射すと、光学的に書き込まれた
ファイバグレーティング部により、偏光保持光ファイバ
ケーブル３３における光周波数ｆ２に対する互いに直交
する実効屈折率ｎ1，ｎ2の差分｜ｎ1−ｎ2｜に対応した
光周波数差を有する光信号のみが当該ファイバグレーテ
ィング部により反射されて選択される。ここで、半導体
レーザデバイス４０は、光周波数ｆ１から実効屈折率の
差分｜ｎ1−ｎ2｜に対応した光周波数差だけシフトした
光周波数ｆ２を発振するように、半導体レーザデバイス
４０の各設計パラメータを設定する。
方位Ｄｆ２を有する光信号を、半導体レーザデバイス４
０から偏光ビームスプリッタ３２を介して偏光保持光フ
ァイバケーブル３３に入射すと、光学的に書き込まれた
ファイバグレーティング部により、偏光保持光ファイバ
ケーブル３３における光周波数ｆ２に対する互いに直交
する実効屈折率ｎ1，ｎ2の差分｜ｎ1−ｎ2｜に対応した
光周波数差を有する光信号のみが当該ファイバグレーテ
ィング部により反射されて選択される。ここで、半導体
レーザデバイス４０は、光周波数ｆ１から実効屈折率の
差分｜ｎ1−ｎ2｜に対応した光周波数差だけシフトした
光周波数ｆ２を発振するように、半導体レーザデバイス
４０の各設計パラメータを設定する。
【００２４】上記数１を再掲すると次式の通りである。
【数２】２ｎiΛ＝ｍλi， ここで、ｉ＝１，２ 但し、ｍは所定の自然数であり、Λはファイバグレーテ
ィング部の周期であり、また、λiは光波長である。
ィング部の周期であり、また、λiは光波長である。
【００２５】上記数２において、ｎ1，ｎ2は光周波数ｆ
２に対して互いに異なり、光周波数ｆ１を変化すること
により、ファイバグレーティング部の周期Λを変化させ
ることができるから、数２から明らかなように、光周波
数ｆ１を変化することにより、光波長λiを変化させる
ことができる。ここで、実効屈折率の差分｜ｎ1−ｎ2｜
は一定であるから光周波数差｜ｆ１−ｆ２｜は一定であ
る。
２に対して互いに異なり、光周波数ｆ１を変化すること
により、ファイバグレーティング部の周期Λを変化させ
ることができるから、数２から明らかなように、光周波
数ｆ１を変化することにより、光波長λiを変化させる
ことができる。ここで、実効屈折率の差分｜ｎ1−ｎ2｜
は一定であるから光周波数差｜ｆ１−ｆ２｜は一定であ
る。
【００２６】従って、偏光保持光ファイバケーブル３３
にファイバグレーティング部を書きこむときの光源２１
の発振波長を例えば、半導体レーザのバイアス電流を変
化するなどして変化させると、ファイバグレーティング
部のピッチも発振波長に応じて変化し、発振波長差を一
定に保ったまま、２つの光信号の絶対光周波数ｆ１，ｆ
２を変化させることができる。すなわち、希土類材料が
添加された光ファイバケーブル３３中に書かれたファイ
バグレーティング部は光周波数シフタとして機能する。
にファイバグレーティング部を書きこむときの光源２１
の発振波長を例えば、半導体レーザのバイアス電流を変
化するなどして変化させると、ファイバグレーティング
部のピッチも発振波長に応じて変化し、発振波長差を一
定に保ったまま、２つの光信号の絶対光周波数ｆ１，ｆ
２を変化させることができる。すなわち、希土類材料が
添加された光ファイバケーブル３３中に書かれたファイ
バグレーティング部は光周波数シフタとして機能する。
【００２７】以上説明したように、第１の実施形態によ
れば、第１の光源２１の光周波数を変化させても、第２
の光源である半導体レーザデバイス４０の光周波数ｆ２
を、第１の光信号の光周波数ｆ１との発振周波数差を保
つように変化させることができる。また、２つの光源の
強度をそろえるような構成も可能となる。さらに、偏波
保持光ファイバケーブル３３の光増幅領域外に周波数基
準となる光周波数シフタが形成されるので、第２の従来
例で問題となるような光増幅部での利得の競合が無い。
またさらに、第１の従来例に比較して構成が極めて簡単
であって信頼性が高い２光信号発生器２０ａを実現でき
る。
れば、第１の光源２１の光周波数を変化させても、第２
の光源である半導体レーザデバイス４０の光周波数ｆ２
を、第１の光信号の光周波数ｆ１との発振周波数差を保
つように変化させることができる。また、２つの光源の
強度をそろえるような構成も可能となる。さらに、偏波
保持光ファイバケーブル３３の光増幅領域外に周波数基
準となる光周波数シフタが形成されるので、第２の従来
例で問題となるような光増幅部での利得の競合が無い。
またさらに、第１の従来例に比較して構成が極めて簡単
であって信頼性が高い２光信号発生器２０ａを実現でき
る。
【００２８】＜第２の実施形態＞図３は、本発明に係る
第２の実施形態である２光信号発生器２０ｂの構成を示
すブロック図である。第２の実施形態の２光信号発生器
２０ｂは、図２の第１の実施形態の２光信号発生器２０
ａに比較して、半導体レーザデバイス４０の代わりに、
ループ光回路５０にてなる第２の光源を備えたことを特
徴としている。以下、その相違点について詳述する。
第２の実施形態である２光信号発生器２０ｂの構成を示
すブロック図である。第２の実施形態の２光信号発生器
２０ｂは、図２の第１の実施形態の２光信号発生器２０
ａに比較して、半導体レーザデバイス４０の代わりに、
ループ光回路５０にてなる第２の光源を備えたことを特
徴としている。以下、その相違点について詳述する。
【００２９】図３において、ループ光回路５０は、光サ
ーキュレータ５１と、光増幅器５２と、光分岐器５３
と、発振波長の帯域をカバーする比較的広い通過帯域を
光帯域通過フィルタ５４と、光アイソレータ５５とがル
ープ形状で接続されて、帰還型光発振器を構成してい
る。偏光ビームスプリッタ３２の第２の偏光方位Ｄｆ２
側端子は、光サーキュレータ５１の第１の端子に接続さ
れ、当該第１の端子に入力された光信号はその第２の端
子を介して光増幅器５２、光分岐器５３、光帯域通過フ
ィルタ５４及び光アイソレータ５５を介して、光サーキ
ュレータ５１の第３の端子に入力される。当該光サーキ
ュレータ５１の第３の端子に入力された光信号はその第
１の端子から偏向ビームスプリッタ３２に向けて出力さ
れる。ここで、ループ光回路５０で構成された帰還型光
発振器の発振光周波数は、ループ内の距離によって決定
され、第１の実施形態と同様に、光周波数ｆ２となるよ
うに設定される。そして、光分岐器５３は、当該帰還型
光発振器で発振した第２の光信号を外部装置に分岐して
出力する。
ーキュレータ５１と、光増幅器５２と、光分岐器５３
と、発振波長の帯域をカバーする比較的広い通過帯域を
光帯域通過フィルタ５４と、光アイソレータ５５とがル
ープ形状で接続されて、帰還型光発振器を構成してい
る。偏光ビームスプリッタ３２の第２の偏光方位Ｄｆ２
側端子は、光サーキュレータ５１の第１の端子に接続さ
れ、当該第１の端子に入力された光信号はその第２の端
子を介して光増幅器５２、光分岐器５３、光帯域通過フ
ィルタ５４及び光アイソレータ５５を介して、光サーキ
ュレータ５１の第３の端子に入力される。当該光サーキ
ュレータ５１の第３の端子に入力された光信号はその第
１の端子から偏向ビームスプリッタ３２に向けて出力さ
れる。ここで、ループ光回路５０で構成された帰還型光
発振器の発振光周波数は、ループ内の距離によって決定
され、第１の実施形態と同様に、光周波数ｆ２となるよ
うに設定される。そして、光分岐器５３は、当該帰還型
光発振器で発振した第２の光信号を外部装置に分岐して
出力する。
【００３０】以上のように構成された第２の実施形態の
２光信号発生器２０ｂは、ループ光回路５０を除いて第
１の実施形態と同様に動作して同様の効果を有する。
２光信号発生器２０ｂは、ループ光回路５０を除いて第
１の実施形態と同様に動作して同様の効果を有する。
【００３１】＜第３の実施形態＞図４は、本発明に係る
第３の実施形態である２光信号発生器２０ｃの構成を示
すブロック図である。第３の実施形態の２光信号発生器
２０ｃは、図２の第１の実施形態の２光信号発生器２０
ａに比較して、 （１）光源２１の代わりに、半導体レーザデバイス６０
を備える。 （２）半導体レーザデバイス４０の代わりに、半導体レ
ーザデバイス７０を備える。 （３）反射鏡３５の代わりに、光学レンズ３７、回折格
子３８及びその回転機構３８ａを備える。ここで、第３
の実施形態の２光信号発生器２０ｃは、半導体レーザデ
バイス６０と回折格子３８による外部共振器型レーザ装
置の共振器内に偏光保持光ファイバケーブル３３を有
し、回折格子３８で波長選択された光波の光周波数によ
る定在波分布がＥｒがドープされた偏光保持光ファイバ
ケーブル３３中に書き込まれることを特徴としている。
以下、上記相違点について詳述する。
第３の実施形態である２光信号発生器２０ｃの構成を示
すブロック図である。第３の実施形態の２光信号発生器
２０ｃは、図２の第１の実施形態の２光信号発生器２０
ａに比較して、 （１）光源２１の代わりに、半導体レーザデバイス６０
を備える。 （２）半導体レーザデバイス４０の代わりに、半導体レ
ーザデバイス７０を備える。 （３）反射鏡３５の代わりに、光学レンズ３７、回折格
子３８及びその回転機構３８ａを備える。ここで、第３
の実施形態の２光信号発生器２０ｃは、半導体レーザデ
バイス６０と回折格子３８による外部共振器型レーザ装
置の共振器内に偏光保持光ファイバケーブル３３を有
し、回折格子３８で波長選択された光波の光周波数によ
る定在波分布がＥｒがドープされた偏光保持光ファイバ
ケーブル３３中に書き込まれることを特徴としている。
以下、上記相違点について詳述する。
【００３２】図４において、半導体レーザデバイス６０
は、例えばＩｎＰＧａＡｓなどの半導体レーザ媒質６１
の一端面に反射防止のためのＡＲコート層６２が形成さ
れてなり、第１の偏光方位Ｄｆ１を有する直線偏光単一
モードの光信号が、偏光ビームスプリッタ３２、偏光保
持光ファイバケーブル３３、偏光ビームスプリッタ３
４、光学レンズ３７及び回折格子３８により、外部共振
器型レーザ装置の共振器内に閉じ込められて励振され
る。このとき、偏光保持光ファイバケーブル３３には、
定在波分布が書き込まれ、グレーティングを形成すると
ともに、当該第１の偏光方位Ｄｆ１を有する直線偏光単
一モードの光信号は、入力されるデジタルデータ信号に
従って入力される光信号を強度変調する、例えばマッハ
・ツェンダ型光変調器などの公知の外部光変調器６５を
介して第１の光信号として外部装置に出力される。ここ
で、当該第１の光信号の発振光周波数は、回折格子３８
の傾斜角度、すなわち反射角度を回転機構３８ａにより
変化することにより変化させることができる。
は、例えばＩｎＰＧａＡｓなどの半導体レーザ媒質６１
の一端面に反射防止のためのＡＲコート層６２が形成さ
れてなり、第１の偏光方位Ｄｆ１を有する直線偏光単一
モードの光信号が、偏光ビームスプリッタ３２、偏光保
持光ファイバケーブル３３、偏光ビームスプリッタ３
４、光学レンズ３７及び回折格子３８により、外部共振
器型レーザ装置の共振器内に閉じ込められて励振され
る。このとき、偏光保持光ファイバケーブル３３には、
定在波分布が書き込まれ、グレーティングを形成すると
ともに、当該第１の偏光方位Ｄｆ１を有する直線偏光単
一モードの光信号は、入力されるデジタルデータ信号に
従って入力される光信号を強度変調する、例えばマッハ
・ツェンダ型光変調器などの公知の外部光変調器６５を
介して第１の光信号として外部装置に出力される。ここ
で、当該第１の光信号の発振光周波数は、回折格子３８
の傾斜角度、すなわち反射角度を回転機構３８ａにより
変化することにより変化させることができる。
【００３３】また、半導体レーザデバイス７０は、例え
ばＩｎＰＧａＡｓなどの半導体レーザ媒質７１の一端面
に反射防止のためのＡＲコート層７２が形成されてな
り、第２の光信号は第１の光信号によって書き込まれた
偏光保持光ファイバケーブル３３中のグレーティングを
反射体として反射することにより、半導体レーザデバイ
ス７０と当該グレーティングとの間で共振する。ここ
で、第１の偏光方位Ｄｆ１と直交する第２の偏光方位Ｄ
ｆ２を有する直線偏光単一モードの光信号を第２の光信
号（光周波数ｆ２）として発生して偏光ビームスプリッ
タ３２を介して偏光保持光ファイバケーブル３３の一端
に入射するとともに、外部装置に出力する。
ばＩｎＰＧａＡｓなどの半導体レーザ媒質７１の一端面
に反射防止のためのＡＲコート層７２が形成されてな
り、第２の光信号は第１の光信号によって書き込まれた
偏光保持光ファイバケーブル３３中のグレーティングを
反射体として反射することにより、半導体レーザデバイ
ス７０と当該グレーティングとの間で共振する。ここ
で、第１の偏光方位Ｄｆ１と直交する第２の偏光方位Ｄ
ｆ２を有する直線偏光単一モードの光信号を第２の光信
号（光周波数ｆ２）として発生して偏光ビームスプリッ
タ３２を介して偏光保持光ファイバケーブル３３の一端
に入射するとともに、外部装置に出力する。
【００３４】以上のように構成された第３の実施形態の
２光信号発生器２０ｃは、第１の実施形態と同様に動作
して同様の効果を有する。また、第１の光信号の光周波
数を回折格子３８の傾斜角度を変更することにより変化
させており、このとき、第１の光信号の光周波数の可変
範囲を第１の実施形態に比較して広くすることができ
る。これにより、第１及び第２の光信号の光周波数ｆ
１，ｆ２の可変範囲を第１の実施形態に比較して広くす
ることができる。
２光信号発生器２０ｃは、第１の実施形態と同様に動作
して同様の効果を有する。また、第１の光信号の光周波
数を回折格子３８の傾斜角度を変更することにより変化
させており、このとき、第１の光信号の光周波数の可変
範囲を第１の実施形態に比較して広くすることができ
る。これにより、第１及び第２の光信号の光周波数ｆ
１，ｆ２の可変範囲を第１の実施形態に比較して広くす
ることができる。
【００３５】＜第４の実施形態＞図５は、本発明に係る
第４の実施形態である２光信号発生器２０ｄの構成を示
すブロック図である。第４の実施形態の２光信号発生器
２０ｄは、図４の第３の実施形態の２光信号発生器２０
ｃに比較して、（１）偏光保持光ファイバケーブル３３
の他端側の装置２３，３６，３７，３８，３８ａを設け
ず、偏光保持光ファイバケーブル３３の他端側に、紫外
線放射により所定の周期を有するファイバグレーティン
グ部３３ａを形成し、当該ファイバグレーティング部３
３ａの温度を制御する温度制御器３９をさらに備える。
以下、その相違点について詳述する。
第４の実施形態である２光信号発生器２０ｄの構成を示
すブロック図である。第４の実施形態の２光信号発生器
２０ｄは、図４の第３の実施形態の２光信号発生器２０
ｃに比較して、（１）偏光保持光ファイバケーブル３３
の他端側の装置２３，３６，３７，３８，３８ａを設け
ず、偏光保持光ファイバケーブル３３の他端側に、紫外
線放射により所定の周期を有するファイバグレーティン
グ部３３ａを形成し、当該ファイバグレーティング部３
３ａの温度を制御する温度制御器３９をさらに備える。
以下、その相違点について詳述する。
【００３６】図５において、偏光保持光ファイバケーブ
ル３３の他端側において、紫外線を放射することによ
り、光周波数ｆ１の第１の光信号が反射する周期ピッチ
を有するファイバグレーティング部３３ａを形成する。
この第１の光信号が反射する周期ピッチは、公知のよう
に、ファイバグレーティング部３３ａの温度を上昇させ
ることにより光周波数ｆ１を低くする一方、その温度を
下降させることにより光周波数ｆ１を高くすることがで
きる。すなわち、温度制御器３９によりファイバグレー
ティング部３３ａの温度を変化させることにより、第１
の光源２１の光周波数を変化させ、そして、第２の光源
である半導体レーザデバイス４０の光周波数ｆ２を、第
１の光信号の光周波数ｆ１との発振周波数差を保つよう
に変化させることができる。
ル３３の他端側において、紫外線を放射することによ
り、光周波数ｆ１の第１の光信号が反射する周期ピッチ
を有するファイバグレーティング部３３ａを形成する。
この第１の光信号が反射する周期ピッチは、公知のよう
に、ファイバグレーティング部３３ａの温度を上昇させ
ることにより光周波数ｆ１を低くする一方、その温度を
下降させることにより光周波数ｆ１を高くすることがで
きる。すなわち、温度制御器３９によりファイバグレー
ティング部３３ａの温度を変化させることにより、第１
の光源２１の光周波数を変化させ、そして、第２の光源
である半導体レーザデバイス４０の光周波数ｆ２を、第
１の光信号の光周波数ｆ１との発振周波数差を保つよう
に変化させることができる。
【００３７】以上のように構成された第４の実施形態の
２光信号発生器２０ｄは、第１の実施形態と同様に動作
して同様の効果を有する。また、第４の実施形態の２光
信号発生器２０ｄは、第１の実施形態に比較して、構成
が簡単になり、製造コストを安価にすることができる。
２光信号発生器２０ｄは、第１の実施形態と同様に動作
して同様の効果を有する。また、第４の実施形態の２光
信号発生器２０ｄは、第１の実施形態に比較して、構成
が簡単になり、製造コストを安価にすることができる。
【００３８】以上の第４の実施形態においては、ファイ
バグレーティング部３３ａの温度を制御しているが、本
発明はこれに限らず、ファイバグレーティング部３３ａ
を円柱形状のドラム（図示せず。）に巻回してファイバ
グレーティング部３３ａの光ファイバケーブルを引っ張
るように張力を印加する張力制御器を備えてもよい。こ
の場合、ファイバグレーティング部３３ａにおける第１
の光信号が反射する周期ピッチは、公知のように、ファ
イバグレーティング部３３ａの張力を強くすることによ
り光周波数ｆ１を低くする一方、その張力を弱くするこ
とにより光周波数ｆ１を高くすることができる。すなわ
ち、上記張力制御器によりファイバグレーティング部３
３ａの張力を変化させることにより、第１の光源２１の
光周波数を変化させ、そして、第２の光源である半導体
レーザデバイス４０の光周波数ｆ２を、第１の光信号の
光周波数ｆ１との発振周波数差を保つように変化させる
ことができる。
バグレーティング部３３ａの温度を制御しているが、本
発明はこれに限らず、ファイバグレーティング部３３ａ
を円柱形状のドラム（図示せず。）に巻回してファイバ
グレーティング部３３ａの光ファイバケーブルを引っ張
るように張力を印加する張力制御器を備えてもよい。こ
の場合、ファイバグレーティング部３３ａにおける第１
の光信号が反射する周期ピッチは、公知のように、ファ
イバグレーティング部３３ａの張力を強くすることによ
り光周波数ｆ１を低くする一方、その張力を弱くするこ
とにより光周波数ｆ１を高くすることができる。すなわ
ち、上記張力制御器によりファイバグレーティング部３
３ａの張力を変化させることにより、第１の光源２１の
光周波数を変化させ、そして、第２の光源である半導体
レーザデバイス４０の光周波数ｆ２を、第１の光信号の
光周波数ｆ１との発振周波数差を保つように変化させる
ことができる。
【００３９】＜変形例＞以上の実施形態において、第１
の光信号と第２の光信号とは直交しているが、本発明は
これに限らず、偏光ビームスプリッタ３２で偏光可能に
実質的に直交していればよい。
の光信号と第２の光信号とは直交しているが、本発明は
これに限らず、偏光ビームスプリッタ３２で偏光可能に
実質的に直交していればよい。
【００４０】
【発明の効果】以上詳述したように本発明に係る２光信
号発生器によれば、第１の偏光方位を有する第１の光周
波数の第１の光信号を発生する第１の光源と、第１の偏
光方位と実質的に直交する第２の偏光方位を有する第２
の光周波数の第２の光信号を発生する第２の光源と、偏
光保持しかつ可飽和吸収特性を有する光ファイバケーブ
ルと、上記第１の光源及び第２の光源と、上記光ファイ
バケーブルの一端との間に挿設された偏光手段と、上記
光ファイバケーブルの他端に接続され、上記第１の光信
号を反射する光反射手段とを備え、上記偏光手段は、上
記第１の光源からの第１の光信号を上記光ファイバケー
ブルにその一端を介して入射するとともに、上記第２の
光源からの第２の光信号を上記光ファイバケーブルにそ
の一端を介して入射し、上記光ファイバケーブルの他端
から出力される第１の光信号を上記光反射手段により反
射して上記光ファイバケーブルにその他端を介して入射
することにより、上記光ファイバケーブルにおいて第１
の光信号の定在波分布を発生させて光学的にグレーティ
ング部を上記光ファイバケーブルに書き込んで形成し、
上記形成されたグレーティング部により、上記光ファイ
バケーブルにおける第１と第２の光信号に対する屈折率
差に対応する光周波数差を有するように光周波数が選択
された第２の光信号を発生する光周波数シフタを構成
し、上記第１の光源からの第１の光信号の光周波数を変
化することにより、上記第１と第２の光信号の間の光周
波数差を保持しながら上記第２の光信号の光周波数を変
化させる。
号発生器によれば、第１の偏光方位を有する第１の光周
波数の第１の光信号を発生する第１の光源と、第１の偏
光方位と実質的に直交する第２の偏光方位を有する第２
の光周波数の第２の光信号を発生する第２の光源と、偏
光保持しかつ可飽和吸収特性を有する光ファイバケーブ
ルと、上記第１の光源及び第２の光源と、上記光ファイ
バケーブルの一端との間に挿設された偏光手段と、上記
光ファイバケーブルの他端に接続され、上記第１の光信
号を反射する光反射手段とを備え、上記偏光手段は、上
記第１の光源からの第１の光信号を上記光ファイバケー
ブルにその一端を介して入射するとともに、上記第２の
光源からの第２の光信号を上記光ファイバケーブルにそ
の一端を介して入射し、上記光ファイバケーブルの他端
から出力される第１の光信号を上記光反射手段により反
射して上記光ファイバケーブルにその他端を介して入射
することにより、上記光ファイバケーブルにおいて第１
の光信号の定在波分布を発生させて光学的にグレーティ
ング部を上記光ファイバケーブルに書き込んで形成し、
上記形成されたグレーティング部により、上記光ファイ
バケーブルにおける第１と第２の光信号に対する屈折率
差に対応する光周波数差を有するように光周波数が選択
された第２の光信号を発生する光周波数シフタを構成
し、上記第１の光源からの第１の光信号の光周波数を変
化することにより、上記第１と第２の光信号の間の光周
波数差を保持しながら上記第２の光信号の光周波数を変
化させる。
【００４１】従って、本発明によれば、第１の光源の光
周波数を変化させても、第２の光源の光周波数ｆ２を、
第１の光信号の光周波数ｆ１との発振周波数差を保つよ
うに変化させることができる。また、２つの光源の強度
をそろえるような構成も可能となる。さらに、上記光フ
ァイバケーブルの光増幅領域外に周波数基準となる光周
波数シフタが形成されるので、第２の従来例で問題とな
るような光増幅部での利得の競合が無い。またさらに、
第１の従来例に比較して構成が極めて簡単であって信頼
性が高い２光信号発生器を実現できる。
周波数を変化させても、第２の光源の光周波数ｆ２を、
第１の光信号の光周波数ｆ１との発振周波数差を保つよ
うに変化させることができる。また、２つの光源の強度
をそろえるような構成も可能となる。さらに、上記光フ
ァイバケーブルの光増幅領域外に周波数基準となる光周
波数シフタが形成されるので、第２の従来例で問題とな
るような光増幅部での利得の競合が無い。またさらに、
第１の従来例に比較して構成が極めて簡単であって信頼
性が高い２光信号発生器を実現できる。
【図１】 本発明に係る第１の実施形態である光ファイ
バリンクシステムの構成を示すブロック図である。
バリンクシステムの構成を示すブロック図である。
【図２】 図１の２光信号発生器２０ａの構成を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図３】 本発明に係る第２の実施形態である２光信号
発生器２０ｂの構成を示すブロック図である。
発生器２０ｂの構成を示すブロック図である。
【図４】 本発明に係る第３の実施形態である２光信号
発生器２０ｃの構成を示すブロック図である。
発生器２０ｃの構成を示すブロック図である。
【図５】 本発明に係る第４の実施形態である２光信号
発生器２０ｄの構成を示すブロック図である。
発生器２０ｄの構成を示すブロック図である。
【図６】 第１の従来例の光ファイバリンクシステムの
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図７】 図６の光送信機１０１で発生される２つの光
信号の光周波数スペクトルを示すスペクトル図である。
信号の光周波数スペクトルを示すスペクトル図である。
【図８】 図６の光送信機２００で光電変換後の電気信
号の電気周波数スペクトルを示すスペクトル図である。
号の電気周波数スペクトルを示すスペクトル図である。
【図９】 第２の従来例の２光信号発生器２０ｅの構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図１０】 図９の希土類ドープ偏光保持光ファイバケ
ーブル２２の断面を示す断面図である。
ーブル２２の断面を示す断面図である。
【図１１】 図１０の偏光保持光ファイバケーブル２２
において偏光方位によって実効屈折率が異なることを示
す図である。
において偏光方位によって実効屈折率が異なることを示
す図である。
【図１２】 図９の２光信号発生器２０ｅで発生される
２つの光信号の光周波数スペクトルを示すスペクトル図
である。
２つの光信号の光周波数スペクトルを示すスペクトル図
である。
３…光合波器、 ５…光増幅器、 １１…光増幅器、 １２…光電変換器、 １３…帯域通過フィルタ、 １４…無線送信機、 １５…アンテナ、 ２０…２光信号発生器、 ２１…光源、 ３０…光分配器、 ３１…光アイソレータ、 ３２…偏光ビームスプリッタ、 ３３…希土類ドープ偏光保持光ファイバケーブル、 ３３ａ…ファイバグレーティング部、 ３４…偏光ビームスプリッタ、 ３５…反射鏡、 ３６…光終端器、 ３７…光学レンズ、 ３８…回折格子、 ３８ａ…回転機構、 ３９…温度制御器、 ４０…半導体レーザデバイス、 ４１…反射防止膜、 ４２…半導体レーザ媒質、 ４３…高反射膜、 ５０…ループ光回路、 ５１…光サーキュレータ、 ５２…光増幅器、 ５３…光分岐器、 ５４…光帯域通過フィルタ、 ５５…光アイソレータ、 ６０…半導体レーザデバイス、 ６１…半導体レーザ媒質、 ６２…ＡＲコート層、 ６５…外部光変調器、 ７０…半導体レーザデバイス、 ７１…半導体レーザ媒質、 ７２…ＡＲコート層、 １００…光送信機、 ２００…光受信機、 ３００…光ファイバケーブル。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｂ 10/06 10/04 Ｆターム(参考） 2H050 AC42 AC90 2K002 AB12 AB18 AB40 CA15 DA10 EA07 EA08 EA30 HA16 HA18 5F072 AB09 AK06 KK07 KK11 QQ01 QQ04 YY17 YY20 5K002 AA01 AA02 BA02 BA05 BA13 BA21 CA05 CA11 DA05 FA01
Claims (5)
- 【請求項１】 第１の偏光方位を有する第１の光周波数
の第１の光信号を発生する第１の光源と、 第１の偏光方位と実質的に直交する第２の偏光方位を有
する第２の光周波数の第２の光信号を発生する第２の光
源と、 偏光保持しかつ可飽和吸収特性を有する光ファイバケー
ブルと、 上記第１の光源及び第２の光源と、上記光ファイバケー
ブルの一端との間に挿設された偏光手段と、 上記光ファイバケーブルの他端に接続され、上記第１の
光信号を反射する光反射手段とを備え、 上記偏光手段は、上記第１の光源からの第１の光信号を
上記光ファイバケーブルにその一端を介して入射すると
ともに、上記第２の光源からの第２の光信号を上記光フ
ァイバケーブルにその一端を介して入射し、 上記光ファイバケーブルの他端から出力される第１の光
信号を上記光反射手段により反射して上記光ファイバケ
ーブルにその他端を介して入射することにより、上記光
ファイバケーブルにおいて第１の光信号の定在波分布を
発生させて光学的にグレーティング部を上記光ファイバ
ケーブルに書き込んで形成し、 上記形成されたグレーティング部により、上記光ファイ
バケーブルにおける第１と第２の光信号に対する屈折率
差に対応する光周波数差を有するように光周波数が選択
された第２の光信号を発生する光周波数シフタを構成
し、 上記第１の光源からの第１の光信号の光周波数を変化す
ることにより、上記第１と第２の光信号の間の光周波数
差を保持しながら上記第２の光信号の光周波数を変化さ
せることを特徴とする２光信号発生器。 - 【請求項２】 上記第１及び第２の光源は半導体レーザ
であることを特徴とする請求項１記載の２光信号発生
器。 - 【請求項３】 上記第１の光源は半導体レーザであり、
上記第２の光源は帰還型光発振器であることを特徴とす
る請求項１記載の２光信号発生器。 - 【請求項４】 上記第１及び第２の光源は半導体レーザ
であり、 上記光反射手段は、回折格子と、上記回折格子の傾斜角
度を変化させることにより第１の光信号の反射角度を変
化させる回転機構とを備え、 上記回転機構により上記回折格子の傾斜角度を変化させ
ることにより、上記第１の光信号の光周波数を変化する
ことを特徴とする請求項１記載の２光信号発生器。 - 【請求項５】 上記光反射手段の代わりに、上記光ファ
イバケーブルの他端側に形成され、上記第１の光信号を
反射するファイバグレーティング部を備え、 上記ファイバグレーティング部の温度又は張力を変化す
る変化手段をさらに備え、 上記変化手段により上記ファイバグレーティング部の温
度又は張力を変化することにより、上記第１の光信号の
光周波数を変化することを特徴とする請求項１記載の２
光信号発生器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11026186A JP3004268B1 (ja) | 1999-02-03 | 1999-02-03 | ２光信号発生器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11026186A JP3004268B1 (ja) | 1999-02-03 | 1999-02-03 | ２光信号発生器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP3004268B1 JP3004268B1 (ja) | 2000-01-31 |
| JP2000221556A true JP2000221556A (ja) | 2000-08-11 |
Family
ID=12186485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11026186A Expired - Lifetime JP3004268B1 (ja) | 1999-02-03 | 1999-02-03 | ２光信号発生器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3004268B1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003043531A (ja) * | 2001-07-31 | 2003-02-13 | Japan Science & Technology Corp | 広帯域波長可変レーザ光発生装置 |
| JP2008042178A (ja) * | 2006-07-06 | 2008-02-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ファイバ装置、波長変換装置及び画像表示装置 |
| CN102780154A (zh) * | 2012-08-03 | 2012-11-14 | 清华大学 | 一种氦氖双频激光器频差产生和赋值方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6072712B2 (ja) * | 2014-02-17 | 2017-02-01 | 株式会社サーパストレーディング | 衣服用開閉ハンガー |
-
1999
- 1999-02-03 JP JP11026186A patent/JP3004268B1/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003043531A (ja) * | 2001-07-31 | 2003-02-13 | Japan Science & Technology Corp | 広帯域波長可変レーザ光発生装置 |
| JP2008042178A (ja) * | 2006-07-06 | 2008-02-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ファイバ装置、波長変換装置及び画像表示装置 |
| CN102780154A (zh) * | 2012-08-03 | 2012-11-14 | 清华大学 | 一种氦氖双频激光器频差产生和赋值方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3004268B1 (ja) | 2000-01-31 |
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