JP2001044942A

JP2001044942A - 光伝送装置

Info

Publication number: JP2001044942A
Application number: JP21869999A
Authority: JP
Inventors: Koichi Masuda; 浩一増田; Hiroaki Yamamoto; 浩明山本
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-08-02
Filing date: 1999-08-02
Publication date: 2001-02-16

Abstract

(57)【要約】【課題】ミリ波光伝送において、簡単な調整によって
片側波帯変調を施すことが可能となる光伝送装置を提供
する。【解決手段】本光伝送装置１００は、光源１１０と、
高周波信号を出力する信号発生器１４０と、光信号と高
周波信号とが入力される第１の光強度変調器１２０と、
伝送すべき信号を出力する変調信号発生器１５０と、変
調信号発生器１５０からの信号が入力される分配器１６
０と、分配器１６０からの信号が入力される位相調整部
１７０と、位相調整部１７０および分配器１６０からの
信号と第１の光強度変調器１２０からの光信号とが入力
される第２の光強度変調器１３０とを備える。このよう
に、光強度変調器を従属接続し、後段の光強度変調器に
おいて、低い周波数の信号を用いて片側波帯変調を施
す。このような構成によって、ミリ波信号で片側波帯変
調を施した場合と同じ効果を実現することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバによっ
て、信号を光伝送するために用いられる光伝送装置に関
し、より特定的には、高周波帯（特に、ミリ波帯）の信
号を用いて無線通信を行うシステムにおいて、制御局と
アンテナ局との間に敷設された光ファイバによって、信
号を光伝送するために用いられる光伝送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】マイクロ波、ミリ波信号などの高周波帯
の信号を用いて無線通信を行うシステムにおいて、制御
局とアンテナ局との間における信号伝送には、伝送帯域
が広く、かつ損失が小さい、光ファイバを用いた光伝送
方式を採用することが有望視されている。さらに、無線
通信において使用される波長は、マイクロ波帯からミリ
波帯へ移行することが予想されている。したがって、特
に、ミリ波帯における上述のシステムの必要性が高まり
つつある。

【０００３】図７は、上述の高周波帯の信号を用いて無
線通信を行うシステムを表した模式図である。図７にお
いて、当該システムは、光信号を送信する制御局３９０
と、光信号を伝送する光ファイバ３８０と、光信号を受
信して無線通信を行うアンテナ局３９４とによって構成
される。

【０００４】制御局３９０は、マイクロ波、ミリ波信号
等の高周波帯の信号によって変調された光信号を送信す
る。送信された光は、光ファイバ３８０を経て、アンテ
ナ局３９４によって光電変換される。光電変換された信
号は、マイクロ波や、ミリ波信号等の高周波帯の無線信
号として送信され、受信端末３９８で受信される。

【０００５】しかしながら、例えば、１．５μｍ帯の光
は、１．３μｍ帯用のシングルモードファイバ中を伝送
される場合に、或る伝送距離ごとに周期的に減衰する。
このように、光信号レベルが周期的に減衰する現象は、
光信号が高周波帯の信号によって強度変調される際に生
じる上下側波帯成分が、波長分散の影響を受けることに
よって発生する。

【０００６】詳説すれば、光信号を高周波信号によって
強度変調した場合、光搬送波の上下周波数帯に生じる上
側波帯成分と下側波帯成分とは、互いに、変調信号の周
波数の２倍の間隔に離れた周波数となる。したがって、
上下それぞれの側波帯成分が、光ファイバ中を伝送され
る際に生じる位相の変化量は、大きく異なる。

【０００７】このため、光信号が伝送される距離によっ
て、上下側波帯の位相は、１８０度異なる場合もあり得
る。このような場合、上下側波帯の位相関係が１８０度
異なった光信号は、光受信器で光電変換されると、光搬
送波と上下側波帯のそれぞれのビート成分が相殺し合
う。その結果として、光電変換された変調信号が消失し
てしまうことになる。

【０００８】図８は、光信号の出力と伝送距離との関係
を表したグラフである。図８に示されるように、光電変
換された変調信号が消失してしまう距離は、或る一定の
間隔である。また、この間隔は、変調信号の周波数が高
くなるほど狭くなる。特に、ミリ波信号を変調信号とす
る場合には、或る伝送距離毎に頻繁に信号が消失してし
まうので、光伝送における大きな障害となる。

【０００９】ここで、図７のようなシステムにおいて、
上記の障害を回避するためには、制御局３９０が送信す
る光信号をマイクロ波信号によって変調して送信し、ア
ンテナ局３９４によって当該光信号を受信後に、ミリ波
信号へアップコンバートする方法も考えられる。しか
し、このような方法によれば、アンテナ局３９４におい
て、光信号を受信後に、ミリ波信号へアップコンバート
する装置が必要となる。したがって、アンテナ局３９４
は、大型化してコストが上昇し、保守が困難となる。

【００１０】そこで、特に、ミリ波信号を変調信号とす
る場合に、波長分散の影響を受けることによって、光電
変換された変調信号が消失してしまう現象を回避する必
要がある。例えば、このような現象を回避するために、
片側波帯変調方式（以下、ＳＳＢ変調と略する）を用い
ることが検討されている。

【００１１】この技術については、例えば「Ｏｖｅｒｃ
ｏｍｉｎｇＣｈｒｏｍａｔｉｃ−Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏ
ｎＥｆｆｅｃｔｓｉｎＦｉｂｅｒ−Ｗｉｒｅｌｅ
ｓｓＳｙｓｔｅｍｓＩｎｃｏｒｐｏｒａｔｉｎｇＥ
ｘｔｅｒｎａｌＭｏｄｕｌａｔｏｒ」（Ｇｒａｈａｍ
Ｈ．Ｓｍｉｔｈｅｔａｌ．，ＩＥＩＣＥＴｒａ
ｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｎＭｉｃｒｏｗａｖｅＴｈ
ｅｏｒｙａｎｄＴｅｃｈｎｉｑｕｅｓ，ｖｏｌ．４
５，Ｎｏ．８，ｐｐ１４１０−１４１５，Ｓｅｐｔｅｍ
ｂｅｒ，１９９７）に詳しく記述されている。

【００１２】図９は、上記文献に記載されている光送信
器の構成を示した図である。この光送信器は、前述の制
御局３９０に対応する。図９において、制御局３９０
は、光信号を送出するＤＦＢレーザ３００と、ＤＦＢレ
ーザ３００からの光信号が入力されるアイソレータ３１
０と、アイソレータ３１０からの光信号が入力される偏
波コントローラ３２０と、伝送すべき信号を出力する信
号発生器３４０と、信号発生器３４０からの信号が入力
される増幅器３５０と、増幅器３５０からの信号が入力
される分配器３６０と、分配器３６０からの信号が入力
される位相調整部３７０と、位相調整部３７０および分
配器３６０からの信号と偏波コントローラ３２０からの
光信号とが入力されるマッハツェンダ型光強度変調器３
３０とを備える。

【００１３】ＤＦＢレーザ３００から出力された光信号
は、アイソレータ３１０と、偏波コントローラ３２０を
介して、マッハツェンダ型光強度変調器３３０に入力さ
れる。アイソレータ３１０は、反射光がＤＦＢレーザ３
００に入光することを防ぐためのものである。一般的
に、アイソレータ３１０は、ＤＦＢレーザ３００に内蔵
されることが多い。また、偏波コントローラ３２０は、
入力された光の偏波面を保持するためのものである。一
般的に、偏波コントローラ３２０は、マッハツェンダ型
光強度変調器３３０に内蔵されることが多い。

【００１４】一方、伝送すべき高周波信号は、信号発生
器３４０により出力され、増幅器３５０によって、所定
の信号レベルまで増幅される。増幅された信号は、分配
器３６０によって、２つの信号に分岐される。

【００１５】分岐された一方の信号は、そのままマッハ
ツェンダ型光強度変調器３３０に入力される。また、分
岐された他方の信号は、位相調整部３７０によって位相
が９０度変化させられて、マッハツェンダ型光強度変調
器３３０に入力される。

【００１６】このように、位相が９０度変化させられた
信号を用いて、マッハツェンダ型光強度変調器３３０に
入力された光信号を強度変調すると、光の搬送波と片側
側波帯だけが生じる。このように、位相が９０度変化さ
せられた信号、具体的には、位相が９０度進み、あるい
は遅れた信号を用いてＳＳＢ変調を行う方法は、移相
（ｐｈａｓｅｓｈｉｆｔ）法として知られている。

【００１７】以上のような光の搬送波と片側側波帯成分
だけを有する光が、光ファイバ３８０を介して長距離伝
送された場合、上下側波帯の位相関係が１８０度異なる
こともなく、光電変換された変調信号が消失してしまう
こともない。したがって、ＳＳＢ変調を行う方法によれ
ば、波長分散による信号消失の影響を回避することがで
きる。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来例を用いて波長分散の影響を回避する場合には、以
下のような課題がある。すなわち、上述の従来例では、
波長分散の影響を回避するために、高周波帯の信号を２
つに分岐させて、片方の信号の位相が９０度進み、ある
いは遅れるように調整する。

【００１９】ここで、高周波帯、特にミリ波帯の信号
は、波長が非常に短いために、位相調整が非常に困難で
ある。したがって、上述の従来例によれば、位相調整に
は、精密で高度な調整装置が必要となる。

【００２０】そこで、本発明の目的は、精密で高度な位
相調整装置を要求することなく、簡単な位相調整によっ
てＳＳＢ変調を可能にし、受信側で容易にミリ波帯の信
号を得ることができる光伝送装置を提供することであ
る。

【００２１】

【課題を解決するための手段および発明の効果】第１の
発明は、信号を光伝送するために用いられる光伝送装置
であって、光信号を出力する光源と、高周波信号を出力
する信号発生器と、光源から出力される光信号を、信号
発生器から出力される信号によって、強度変調する第１
の光強度変調器と、伝送すべき信号によって変調された
信号を出力する変調信号発生器と、第１の光強度変調器
から出力された光信号を、変調信号発生器から出力され
た信号によって、片側波帯変調する第２の光強度変調器
とを備える。

【００２２】第１の発明のような構成にすることによっ
て、低い周波数の信号を用いてＳＳＢ変調を行い、ミリ
波信号を得ることができる。このため、従来のようにミ
リ波周波数信号で位相調整をする必要もなく、位相調整
を簡単にすることが可能となる。

【００２３】第２の発明は、第１の発明の光伝送装置で
あって、第２の光強度変調器は、変調信号発生器から出
力された信号と、当該信号とは位相が９０度異なる信号
とが入力され、第１の光強度変調器から出力された光信
号を片側波帯変調することを特徴としている。

【００２４】第２の発明のような構成とすることによっ
て、低い周波数の信号を用いて、いわゆる移相法による
ＳＳＢ変調を行い、ミリ波信号を得ることができる。こ
のため、従来のようにミリ波周波数信号で位相調整をす
る必要もなく、位相調整を簡単にすることが可能とな
る。

【００２５】第３の発明は、第２の発明の光伝送装置で
あって、第２の光強度変調器は、マッハツェンダ型光強
度変調器であることを特徴としている。第３の発明のよ
うに、一般的に用いられる外部変調器の１つである、マ
ッハツェンダ型光強度変調器を用いることによって、装
置の設計や製作を容易にすることができる。

【００２６】第４の発明は、第３の発明の光伝送装置で
あって、第１の光強度変調器は、マッハツェンダ型光強
度変調器であることを特徴としている。第４の発明のよ
うに、一般的に用いられる外部変調器の１つである、マ
ッハツェンダ型光強度変調器を用いることによって、装
置の設計や製作を容易にすることができる。

【００２７】第５の発明は、第３の発明の光伝送装置で
あって、第１の光強度変調器は、電界吸収型光強度変調
器であることを特徴としている。第５の発明のように、
一般的に用いられる外部変調器の１つである、電界吸収
型光強度変調器を用いることによって、装置の設計や製
作を容易にすることができる。

【００２８】第６の発明は、第１の発明の光伝送装置で
あって、第１の光強度変調器は、当該第１の光強度変調
器が出力する光信号の光搬送波成分を抑圧するように動
作することを特徴としている。

【００２９】第６の発明のような構成とすることによっ
て、低い周波数の信号を用いて、光搬送波成分が抑圧さ
れたＳＳＢ変調を行い、ミリ波信号を得ることができ
る。このため、従来のように、ミリ波周波数信号に対し
て位相調整をする必要もなく、位相調整を簡単にするこ
とが可能となる。

【００３０】第７の発明は、第６の発明の光伝送装置で
あって、第１の光強度変調器は、マッハツェンダ型光強
度変調器であって、光出力パワーが最小となるようなバ
イアス点で動作することを特徴としている。

【００３１】第７の発明のような構成とすることによっ
て、低い周波数の信号を用い、かつ、一般的なマッハツ
ェンダ型光強度変調器を用いることによって、容易に、
光搬送波成分が抑圧されたＳＳＢ変調を行い、ミリ波信
号を得ることができる。このため、従来のように、ミリ
波周波数信号に対して位相調整をする必要もなく、位相
調整を簡単にすることが可能となる。

【００３２】第８の発明は、第１の発明の光伝送装置で
あって、第１の光強度変調器から出力される光スペクト
ラムの側波帯成分だけを取り出す光フィルタをさらに備
える。

【００３３】第８の発明のように、光フィルタを用いる
構成にすることによって、低い周波数の信号を用いて、
容易に光搬送波成分が抑圧されたＳＳＢ変調を行い、ミ
リ波信号を得ることができる。このため、従来のよう
に、ミリ波周波数信号に対して位相調整をする必要もな
く、位相調整を簡単にすることが可能となる。

【００３４】第９の発明は、第８の発明の光伝送装置で
あって、第２の光強度変調器は、変調信号発生器から出
力された信号と、当該信号とは位相が９０度異なる信号
とが入力され、光フィルタから出力された光信号を片側
波帯変調することを特徴としている。

【００３５】第９の発明のような構成にすることによっ
て、低い周波数の信号を用いて、いわゆる移相法による
ＳＳＢ変調を行い、ミリ波信号を得ることができる。こ
のため、従来のように、ミリ波周波数信号に対して位相
調整をする必要もなく、位相調整を簡単にすることが可
能となる。

【００３６】第１０の発明は、第９の発明の光伝送装置
であって、第２の光強度変調器は、マッハツェンダ型光
強度変調器であることを特徴としている。第１０の発明
のように、一般的に用いられる外部変調器の１つであ
る、マッハツェンダ型強度変調器を用いることによっ
て、装置の設計や製作を容易にすることができる。

【００３７】

【発明の実施の形態】（第１の実施形態）図１は、本発
明の第１の実施形態に係る光伝送装置の構成を示す模式
図である。図１において、光伝送装置１００は、無変調
の光信号を送出する光源１１０と、高周波信号を出力す
る信号発生器１４０と、光源１１０からの光信号と信号
発生器１４０からの信号とが入力される第１の光強度変
調器１２０と、伝送すべき信号を出力する変調信号発生
器１５０と、変調信号発生器１５０からの信号が入力さ
れる分配器１６０と、分配器１６０からの信号が入力さ
れる位相調整部１７０と、位相調整部１７０および分配
器１６０からの信号と第１の光強度変調器１２０からの
光信号とが入力される第２の光強度変調器１３０とを備
える。

【００３８】ここで、第１および第２の光強度変調器１
２０および１３０には、例えば、マッハツェンダ型光強
度変調器が用いられる。また、第１の光強度変調器１２
０には、例えば、電界吸収型光強度変調器が用いられ
る。もちろん、その他の変調器を用いてもよいことは言
うまでもない。

【００３９】次に、本発明の第１の実施形態に係る光伝
送装置の動作を説明する。光伝送装置１００において、
第１の光強度変調器１２０は、光源１１０から出力され
る光信号、例えば、周波数ν０の光信号を、信号発生器
１４０から出力された電気信号、例えば、周波数ｆ０／
２の電気信号によって強度変調する。この電気信号は、
例えば、無変調波であり、典型的には、無変調のサイン
波であるが、特に限定されない。

【００４０】ここで、図２は、光伝送装置１００の各点
における光スペクトラムを表した模式図である。図２
（ａ）は、光源１１０から出力される光信号のスペクト
ラムを表した模式図である。また、図２（ｂ）は、第１
の光強度変調器１２０によって強度変調された信号の光
スペクトラムを表した模式図である。

【００４１】図２（ｂ）に示されるように、強度変調さ
れた光信号は、周波数ν０の光搬送波と、ν０から上下
にｆ０／２だけ離れた周波数に側波帯成分を有する。こ
の光信号は、第２の光強度変調器に入力される。

【００４２】また、伝送すべき情報によって変調され、
ミリ波帯よりも非常に低い、例えばマイクロ波帯の周波
数ｆｍの変調信号は、変調信号発生器１５０から出力さ
れる。この変調信号は、分配器１６０によって、２つに
分岐される。

【００４３】分岐された一方の信号は、第２の光強度変
調器１３０に入力される。また、分岐された他方の信号
は、位相調整部１７０によって、位相を９０度変化させ
られて、第２の光強度変調器１３０に入力される。ここ
で、位相を変化させられている信号は、ミリ波帯よりも
非常に低い、例えばマイクロ波帯の周波数ｆｍの変調信
号である。したがって、その位相調整は容易である。

【００４４】図２（ｃ）は、第２の光強度変調器１３０
から出力された光信号のスペクトラムを表した模式図で
ある。このように、図２（ｃ）に示されるようなスペク
トラムを有する、変調された光信号は、受光器において
光電変換されることによって、ミリ波信号となる。

【００４５】以上のように、２台の光強度変調器を従属
接続し、まず、前段の光強度変調器では、周波数ｆ０／
２の信号によって変調を行う。次に、後段の光強度変調
器では、ミリ波帯よりも非常に低い、例えばマイクロ波
帯の周波数ｆｍの信号によって、前述の移相法を用いた
ＳＳＢ変調を行う。このような構成によって、光受光器
で光電変換後には、ビート信号として出力される周波数
ｆ０＋ｆｍまたは周波数ｆ０−ｆｍのミリ波信号を得る
ことができる。

【００４６】例えば、４２ＧＨｚのミリ波信号を得たい
ときには、前段の光強度変調器において、周波数ｆ０／
２＝２０（ＧＨｚ）の信号を用い、後段の光強度変調器
において、周波数ｆｍ＝２（ＧＨｚ）の信号によってＳ
ＳＢ変調を行う。そうすれば、ビート信号として得られ
る周波数ｆ０＋ｆｍ＝４２（ＧＨｚ）または周波数ｆ０
−ｆｍ＝３８（ＧＨｚ）のミリ波信号を得ることができ
る。なお、不要な信号はフィルタを用いて除去すればよ
い。

【００４７】このような構成とすることによって、低い
周波数の信号を用いてＳＳＢ変調を行い、ミリ波信号を
得ることができる。したがって、従来のように、ミリ波
周波数信号に対して位相調整をする必要もなく、位相調
整を簡単にすることができる。

【００４８】（第２の実施形態）次に、本発明の第２の
実施形態に係る光伝送装置について説明する。当該光伝
送装置における構成品の機能は、第１の光強度変調器１
２０の動作点を除いては、図１に示された第１の実施形
態に係る光伝送装置と同一である。したがって、図１の
構成を用いて、説明を省略し、異なる点についてのみ説
明する。以下、本発明の第２の実施形態における動作、
特に、第１の光強度変調器１２０の動作について説明す
る。

【００４９】光伝送装置１００において、第１の光強度
変調器１２０は、光源１１０から出力される光信号を、
信号発生器１４０から出力される電気信号によって、強
度変調する。

【００５０】ここで、図３は、本発明の第２の実施形態
に係る光伝送装置の各点における光スペクトラムを示し
た模式図である。図３（ａ）は、光源１１０から出力さ
れる信号の光スペクトラムを示した模式図である。

【００５１】次に、第１の光強度変調器１２０は、光搬
送波が抑圧される搬送波抑圧変調を行う。この動作が、
第１の実施形態に係る光伝送装置おける動作とは大きく
異なる点である。以下、光搬送波が抑圧される搬送波抑
圧変調を行うための、第１の光強度変調器１２０の動作
点について説明する。

【００５２】図４は、この第１の光強度変調器１２０の
動作点を示すグラフである。図４は、光出力パワーを縦
軸に、バイアス電圧を横軸にとる。なお、横軸の下に付
記された信号波形は、信号発生器１４０から入力される
信号の振幅変化を表している。図４に示されるように、
第１の光強度変調器１２０から出力される光信号の光出
力パワーは、バイアス電圧に従って変化する。

【００５３】ここで、第１の光強度変調器１２０の動作
点は、第１の光強度変調器１２０からの光出力パワーが
最小となるバイアス電圧Ｖｂ（Ｖ）に設定される。すな
わち、信号発生器１４０から入力される信号の振幅がゼ
ロのとき、第１の光強度変調器１２０は、Ｖｂ（Ｖ）の
バイアス電圧が与えられるように設定される。そうすれ
ば、図４に示されるように、信号発生器１４０から入力
される信号の振幅がゼロの点では、光出力パワーが最小
となる。

【００５４】したがって、このような動作点において強
度変調された光信号は、搬送波が抑圧され、両側波帯だ
けの光スペクトラムとなる。図３（ｂ）は、周波数ν０
の光搬送波が抑圧された光スペクトラムを表す模式図で
ある。次に、図３（ｂ）に示されるような信号は、第２
の光強度変調器１３０に入力される。

【００５５】一方、伝送すべき情報によって変調された
周波数ｆｍの変調信号は、変調信号発生器１５０から出
力される。この変調信号は、分配器１６０によって２つ
に分岐される。分岐された一方の信号は、第２の光強度
変調器１３０に入力される。また、分岐された他方の信
号は、位相調整部１７０によって、位相を９０度変化さ
せられた後、第２の光強度変調器１３０に入力される。

【００５６】図３（ｃ）は、これらの信号が入力された
第２の光強度変調器１３０によって変調された、光信号
のスペクトラムを表した模式図である。このような光信
号を受光器において光電変換することにより、受信側に
おいて、ミリ波信号を得ることができる。

【００５７】以上のように、光搬送波成分が抑圧された
光信号に対して、ミリ波帯よりも非常に低い、例えばマ
イクロ波帯の周波数ｆｍの信号（例えば、周波数２ＧＨ
ｚの信号など）によって、前述のような移相法を用いた
ＳＳＢ変調を行う。このことによって、前述の第１の実
施形態に係る光伝送装置と同様に、光受光器によって光
電変換した後、周波数ｆ０＋ｆｍまたは周波数ｆ０−ｆ
ｍのミリ波信号を得ることができる。

【００５８】このような構成とすることによって、ミリ
波帯よりも非常に低い、例えばマイクロ波帯の周波数の
信号を用いてＳＳＢ変調を行い、ミリ波信号を得ること
ができる。そのため、従来のように、ミリ波周波数信号
に対して位相調整をする必要がなく、位相調整を簡単に
することができる。

【００５９】（第３の実施形態）図５は、本発明の第３
の実施形態に係る光伝送装置の構成を示した模式図であ
る。図５において、光伝送装置２００は、無変調の光信
号を送出する光源２１０と、高周波信号を出力する信号
発生器２５０と、光源２１０からの光信号と信号発生器
２５０からの信号とが入力される第１の光強度変調器２
２０と、第１の光強度変調器２２０からの光信号が入力
される光フィルタ２４０と、伝送すべき信号を出力する
変調信号発生器２６０と、変調信号発生器２６０からの
信号が入力される分配器２７０と、分配器２７０からの
信号が入力される位相調整部２８０と、位相調整部２８
０および分配器２７０からの信号と光フィルタ２４０か
らの光信号とが入力される第２の光強度変調器２３０と
を備える。光伝送装置２００は、図１における光伝送装
置１００と比べて、新たに、光フィルタ２４０が設けら
れている点が異なる。

【００６０】そこで、第１の実施形態に係る光伝送装置
と同様に、第１および第２の光強度変調器２２０および
２３０には、例えば、マッハツェンダ型光強度変調器が
用いられる。また、第１の光強度変調器１２０には、例
えば、電界吸収型光強度変調器が用いられる。もちろ
ん、その他の変調器を用いてもよいことは言うまでもな
い。

【００６１】以下、本発明の第３の実施形態に係る光伝
送装置の動作を説明する。光伝送装置２００において、
第１の光強度変調器２２０は、光源２１０から出力され
る光信号を、信号発生器２５０から出力される電気信号
によって、強度変調する。

【００６２】図６は、本発明の第３の実施形態に係る光
伝送装置の各点における光スペクトラムを表した模式図
である。図６（ａ）は、光源２１０から出力される信号
の光スペクトラムを表した模式図である。また、図６
（ｂ）は、第１の光強度変調器２２０から出力される信
号の光スペクトラムを表した模式図である。

【００６３】図６（ｂ）に示されるように、第１の実施
形態に係る光伝送装置と同様、本実施形態に係る光伝送
装置における第１の光強度変調器２２０は、周波数ν０
の光搬送波と、信号発生器２５０から出力された周波数
ｆ０の信号の１／２だけ離れた上下の周波数に側波帯を
発生させる。

【００６４】この第１の光強度変調器２２０から出力さ
れた光信号は、光フィルタ２４０に入力され、光搬送波
成分以外の信号成分が抽出される。図６（ｃ）は、光フ
ィルタ２４０から出力される信号の光スペクトラムを表
した模式図である。図６（ｃ）に示されるように、出力
される信号には、上述の側波帯成分のみが含まれる。こ
の信号は、第２の光強度変調器２３０に入力される。

【００６５】一方、伝送すべき情報によって変調された
周波数ｆｍの変調信号は、変調信号発生器２６０から出
力される。この変調信号は、分配器２７０によって、２
つに分岐される。分岐された一方の信号は、第２の光強
度変調器２３０に入力される。また、分岐された他方の
信号は、位相調整部２８０によって、位相を９０度変化
させられた後、第２の光強度変調器２３０に入力され
る。

【００６６】図６（ｄ）は、第２の光強度変調器２３０
から出力された光信号のスペクトラムを表した模式図で
ある。この光信号を光受光器において光電変換すること
により、ミリ波信号を得ることができる。

【００６７】すなわち、第２の実施形態に係る光伝送装
置と同様、光搬送波成分が抑圧された光信号に対して、
ミリ波帯よりも非常に低い、例えばマイクロ波帯の周波
数ｆｍの信号（例えば、周波数２ＧＨｚの信号など）に
よってＳＳＢ変調を行う。このことによって、光受光器
によって光電変換した後、周波数ｆ０＋ｆｍまたは周波
数ｆ０−ｆｍのミリ波信号を得ることができる。

【００６８】このような構成とすることによって、ミリ
波帯よりも非常に低い、例えばマイクロ波帯の周波数の
信号を用いて、前述のような移相法によるＳＳＢ変調を
行い、ミリ波信号を得ることができる。そのため、従来
のように、ミリ波周波数信号に対して位相調整をする必
要がなく、位相調整を簡単にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１および第２の実施形態における光
伝送装置の構成を表した模式図である。

【図２】本発明の第１の実施形態における光伝送装置の
各点における光スペクトラムを表した模式図である。

【図３】本発明の第２の実施形態における光伝送装置の
各点における光スペクトラムを表した模式図である。

【図４】本発明の第２の実施形態における第１の光強度
変調器の動作点を示したグラフである。

【図５】本発明の第３の実施形態における光伝送装置の
構成を表した模式図である。

【図６】本発明の第３の実施形態における光伝送装置の
各点における光スペクトラムを表した模式図である。

【図７】従来の光伝送システムの構成を表した模式図で
ある。

【図８】波長分散の影響について、光信号の出力と伝送
距離との関係を表したグラフである。

【図９】従来の光伝送装置の構成を表した模式図であ
る。

【符号の説明】

１００光伝送装置１１０光源１２０第１の光強度変調器１３０第２の光強度変調器１４０信号発生器１５０変調信号発生器１６０分配器１７０位相調整部２００光伝送装置２１０光源２２０第１の光強度変調器２３０第２の光強度変調器２４０光フィルタ２５０信号発生器２６０変調信号発生器２７０分配器２８０位相調整部

───────────────────────────────────────────────────── 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）Ｇ０２Ｆ 1/01 1/025 Ｆターム(参考） 2H079 AA02 AA12 AA13 BA01 BA03 CA04 DA16 EA03 EA05 KA07 KA18 5K002 AA02 BA02 CA16 FA01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】信号を光伝送するために用いられる光伝
送装置であって、光信号を出力する光源と、高周波信号を出力する信号発生器と、前記光源から出力される光信号を、前記信号発生器から
出力される信号によって、強度変調する第１の光強度変
調器と、伝送すべき信号によって変調された信号を出力する変調
信号発生器と、前記第１の光強度変調器から出力された光信号を、前記
変調信号発生器から出力された信号によって、片側波帯
変調する第２の光強度変調器とを備える、光伝送装置。
【請求項２】前記第２の光強度変調器は、前記変調信
号発生器から出力された信号と、当該信号とは位相が９
０度異なる信号とが入力され、前記第１の光強度変調器
から出力された光信号を片側波帯変調することを特徴と
する、請求項１に記載の光伝送装置。
【請求項３】前記第２の光強度変調器は、マッハツェ
ンダ型光強度変調器であることを特徴とする、請求項２
に記載の光伝送装置。
【請求項４】前記第１の光強度変調器は、マッハツェ
ンダ型光強度変調器であることを特徴とする、請求項３
に記載の光伝送装置。
【請求項５】前記第１の光強度変調器は、電界吸収型
光強度変調器であることを特徴とする、請求項３に記載
の光伝送装置。
【請求項６】前記第１の光強度変調器は、当該第１の
光強度変調器が出力する光信号の光搬送波成分を抑圧す
るように動作することを特徴とする、請求項１に記載の
光伝送装置。
【請求項７】前記第１の光強度変調器は、マッハツェ
ンダ型光強度変調器であって、光出力パワーが最小とな
るようなバイアス点で動作することを特徴とする、請求
項６に記載の光伝送装置。
【請求項８】前記第１の光強度変調器から出力される
光スペクトラムの側波帯成分だけを取り出す光フィルタ
をさらに備える、請求項１に記載の光伝送装置。
【請求項９】前記第２の光強度変調器は、前記変調信
号発生器から出力された信号と、当該信号とは位相が９
０度異なる信号とが入力され、前記第１の光強度変調器
から出力された光信号を片側波帯変調することを特徴と
する、請求項８に記載の光伝送装置。
【請求項１０】前記第２の光強度変調器は、マッハツ
ェンダ型光強度変調器であることを特徴とする、請求項
９に記載の光伝送装置。