JP2002353938A - 光送信器および光加入者端末および無線基地局および光受信装置および光伝送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 同一の光送信器から光加入者端末および無線
基地局に効率良く信号を伝送する。また、この際に、光
伝送路で生じる波長分散の影響を回避する。 【解決手段】 ２つの光ＦＭ信号とこれらとは異なる第
三の光信号があって、２つの光ＦＭ信号の中心周波数と
第三の光信号の中心周波数との間隔がミリ波帯のオーダ
となるようにして伝送する。この際、２つの光ＦＭ信号
の中心周波数間隔が各々の周波数帯域幅の合計の半値よ
り大きくなるようにし、かつ、２つの光ＦＭ信号のいず
れかと第三の光信号との中心周波数間隔のうちで小さい
方の値が、その光ＦＭ信号の周波数帯域幅の半値に２つ
の光ＦＭ信号の周波数帯域幅を加えた値よりも大きくな
るように各光信号を配置する。また、第三の光信号は単
一スペクトル光を強度変調した光信号でもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は広帯域信号光を利用
した通信に利用する。特に、同一の光送信器から光加入
者端末および無線基地局に光信号を分配するシステムに
関する。

【０００２】

【従来の技術】大容量データ通信等を行う場合には広帯
域信号を伝送する必要があり、一般的には光ファイバや
同軸ケーブルといった伝送帯域の広い媒体が使用されて
いる。しかし、有線を張ることのできない場所へ伝送す
る必要が生じる場合もあり、この際は広い伝送帯域を確
保できるミリ波帯の利用が検討されている。

【０００３】図９および図１１は、同一の光送信器から
光加入者端末および無線基地局まで信号を伝送する場合
の従来例および各部信号スペクトル例である。センタ局
１００では、伝送信号源１０１から出力された信号
（ａ）を光送信器１０２で光信号に変換して送出する。
この光信号は、光分配器１１１、光伝送路１１２等を経
て、加入者端末１２０および無線基地局１３０へ伝送さ
れる。光加入者端末１２０では、光受信器１２１により
伝送されてきた光信号を元の電気信号（ａ）へ復元した
後に出力する。

【０００４】一方、無線基地局１３０では、光受信器１
３１により光信号を元の電気信号（ａ）へ復元した後、
この電気信号を局部発振器１３２および変調器１３３を
用いて高周波信号（ｃ）に変調した後、無線送信器１３
４からアンテナ１３５を経て電波として送信する。

【０００５】図１０は、図９と同じく同一の光送信器か
ら光加入者端末および無線基地局まで信号を伝送する場
合の従来例で、局部発振器を各無線基地局に持たない場
合の例である。

【０００６】センタ局１００では、伝送信号源１０１か
ら出力された信号（ａ）を分配器１０３で二つに分け、
一方はそのまま、他方は局部発振器１０４と変調器１０
５にて高周波信号（ｃ）に変調した後、合波器１０６に
て周波数多重し、この周波数多重信号（ｄ）を光送信器
１０２にて光信号に変換して送出する。この光信号は、
光分配器１１１、光伝送路１１２等を経て、光加入者端
末１２０および無線基地局１３０へ伝送される。光加入
者端末１２０では、光受信器１２１により伝送されてき
た光信号を前記周波数多重信号（ｄ）へ復元した後、フ
ィルタ１２２によって元の伝送信号（ａ）の周波数成分
を抜き出して出力する。

【０００７】一方、無線基地局１３０では、光受信器１
３１により光信号を前記周波数多重信号（ｄ）へ復元し
た後、フィルタ１３６により、センタ局１００で高周波
信号に変調された伝送信号（ｃ）の周波数成分を抜き出
し、この信号を無線送信器１３４およびアンテナ１３５
を経て電波として送信する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】図９に挙げた従来例の
場合は、各無線基地局に局部発振器を用意する必要があ
る。広帯域信号を伝送する場合は広い信号帯域を確保す
る必要があるため、ミリ波帯を用いることが検討されて
いるが、ミリ波帯の局部発振器は高価である他、温湿度
環境の厳しい無線基地局で用いる場合は安定度の確保が
困難である。

【０００９】一方、図１０に挙げた従来例の場合は局部
発振器をセンタ局にのみ設置すればよく、図９に挙げた
従来例の問題点は解決されている。しかし、ミリ波帯の
電気信号で変調した光信号は、光伝送路中で生じる波長
分散により伝送信号に歪みが生じるため、光伝送路の伝
送距離が制限を受けるという問題がある。

【００１０】本発明は、このような背景に行われたもの
であって、同一の光送信器から光加入者端末および無線
基地局に効率良く信号を伝送することを目的とする。ま
た、この際に、各無線基地局に局部発振器を用意せずに
ミリ波帯の電波を送信することを可能とし、かつ、ミリ
波帯の電気信号を直接光で伝送しない仕組みを用いるこ
とにより、光伝送路で生じる波長分散の影響を回避する
ことを目的とする。これにより、ハードウェアを安価に
構成するとともに、保守点検の工数を低減させることが
できる光送信器および光加入者端末および無線基地局お
よび光受信装置および光伝送装置を提供することを目的
とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明による光伝送装置
では、２つの光周波数変調信号（以下、光ＦＭ信号とい
う）とこれらとは異なる第三の光信号があって、２つの
光ＦＭ信号の中心周波数と第三の光信号の中心周波数と
の間隔がミリ波帯のオーダとなるようにして伝送する。
この際、２つの光ＦＭ信号の中心周波数間隔が各々の周
波数帯域幅の合計の半値より大きくなるようにし、か
つ、２つの光ＦＭ信号のいずれかと第三の光信号との中
心周波数間隔のうちで小さい方の値が、その光ＦＭ信号
の周波数帯域幅の半値に２つの光ＦＭ信号の周波数帯域
幅を加えた値よりも大きくなるように各光信号を配置す
る。また、第三の光信号は単一スペクトル光を強度変調
した光信号でもよい。

【００１２】このような光信号を１つの受光素子で同時
に自乗検波することにより、第一、第二、第三の光信号
の差周波数成分が得られる。ここで、第一、第二の各光
信号と第三の光信号との中心光周波数間隔をミリ波帯の
周波数とすることにより、ミリ波帯の電気信号を直接光
伝送せず、また、各無線基地局にミリ波帯の局部発振器
を用意することなく伝送することが可能となる。

【００１３】ここで、光加入者端末においては、第一、
第二の光信号の差周波数成分に相当する電気ＦＭ信号を
フィルタで抜き出し、この電気ＦＭ信号を復調すれば広
帯域伝送信号が得られる。また、第三の光信号を強度変
調している場合には、この信号成分をフィルタで抜き出
すことにより、前記広帯域伝送信号とは異なる信号を同
時に伝送することが可能となる。

【００１４】一方、無線基地局においては、第一および
第二の光信号と、第三の光信号との間にできる２つの差
周波数成分をフィルタを用いて抜き出し、必要に応じて
増幅した後に電波として送出する。

【００１５】前記無線基地局から送出された電波を受信
する無線加入者端末内においては、前記２つの差周波数
成分の信号をダイオードのような非線形回路で同時に自
乗検波すれば、前記光加入者端末内で得られる電気ＦＭ
信号と同一の信号を、無線加入者端末内に局部発振器を
用意することなく得られる。この電気ＦＭ信号を前記光
加入者端末が有するものと同一の復調器で復調すれば元
の広帯域伝送信号が得られる。前記光加入者端末の機能
と前記無線基地局の機能とは１つの装置内にまとめても
よい。

【００１６】すなわち、本発明の第一の観点は光送信器
であって、本発明の特徴とするところは、第一および第
二の光周波数変調器と、単一スペクトル光源と、この単
一スペクトル光源の出力光信号と前記第一および第二の
光周波数変調器の出力光ＦＭ信号とを合波する光合波器
とを備え、前記第一および第二の光周波数変調器の出力
光ＦＭ信号および前記単一スペクトル光源の出力光信号
の占有周波数帯域は相互に重ならず、前記単一スペクト
ル光源の光周波数が前記第一および第二の光周波数変調
器の出力光周波数変調信号の光周波数のいずれよりも大
きいか小さいときは、前記第一および第二の光周波数変
調器の出力光ＦＭ信号の中心周波数間隔がこの２つの出
力光ＦＭ信号の占有周波数帯域の和の半分よりも大き
く、かつ、前記第一および第二の光周波数変調器のいず
れかの出力光ＦＭ信号と前記単一スペクトル光源の出力
光信号との中心周波数間隔の内で小さい方の値がその小
さい方の値をとる出力光ＦＭ信号の占有周波数帯域幅の
半値に２つの出力光ＦＭ信号の占有周波数帯域幅のそれ
ぞれを加えた値よりも大きく、前記単一スペクトル光源
の光周波数が前記第一および第二の光周波数変調器の出
力光周波数変調信号の中心光周波数の間にあるときに
は、前記第一および第二の光周波数変調器のいずれかの
出力光周波数変調信号と前記単一スペクトル光源の出力
光信号との中心周波数間隔の内で小さい方の値がその小
さい方の値をとる出力光周波数変調信号の占有周波数帯
域幅の半値より大きく、かつ、前記中心周波数間隔の内
で大きい方の値と前記第一および第二の光周波数変調器
の出力光周波数変調信号の中心周波数間隔との差が、そ
の大きい方の値をとる出力光周波数変調信号の占有周波
数帯域幅の半値に、前記第一および第二の光周波数変調
器の出力光周波数変調信号の占有周波数帯域の和の半分
を加えた値よりも大きいところにある。

【００１７】これにより、同一の光送信器から光加入者
端末および無線基地局に効率良く信号を伝送することが
できる。なお、このときに、前記第一の光周波数変調器
と前記第二の光周波数変調器とで異なる占有周波数帯域
または送出タイミングの変調信号を入力することによ
り、周波数多重または時分割多重伝送を行うこともでき
る。

【００１８】前記第一および第二の光周波数変調器に位
相が互いに反転関係にある変調信号をそれぞれ入力する
手段を備えることが望ましい。これにより、光周波数変
調器で発生する強度変調成分の相殺および非線形性の緩
和を図ることができ、伝送信号の歪みを低減させること
ができる。なお、この場合には、前記第一および第二の
光周波数変調器に同一の変調信号を入力することにな
る。

【００１９】前記単一スペクトル光源の出力光信号を光
強度変調する手段を備えることもできる。これにより、
前記第一および第二の光周波数変調器の出力光ＦＭ信号
に加えてさらに一つの異なる信号を多重伝送することが
できる。

【００２０】本発明の第二の観点は光加入者端末であっ
て、本発明の特徴とするところは、本発明の光送信器の
出力光信号を自乗検波して電気信号に変換する手段と、
この変換する手段の出力電気信号から前記第一および第
二の光周波数変調器の出力光ＦＭ信号の差周波数成分に
相当する周波数帯域の電気ＦＭ信号を通過させる手段
と、この通過させる手段の出力電気ＦＭ信号を復調する
手段と、前記変換する手段の出力電気信号から前記単一
スペクトル光源の出力光信号あるいは前記光強度変調す
る手段の出力光強度変調信号に相当する周波数帯域の電
気信号あるいは電気強度変調信号を通過させる手段とを
備えたところにある。

【００２１】本発明の第三の観点は無線基地局であっ
て、本発明の特徴とするところは、本発明の光送信器の
出力光信号を自乗検波して電気信号に変換する手段と、
この変換する手段の出力電気信号から前記第一および第
二の光周波数変調器の出力光ＦＭ信号のそれぞれと前記
単一スペクトル光源の出力光信号との差周波数成分に相
当する周波数帯域の電気ＦＭ信号を通過させる手段と、
この通過させる手段の出力電気ＦＭ信号を無線信号とし
て送信する手段とを備えたところにある。

【００２２】本発明の第四の観点は、本発明の光加入者
端末および無線基地局を併せて備えたことを特徴とする
光受信装置である。

【００２３】本発明の第五の観点は、本発明の光送信器
および光加入者端末および無線基地局あるいは光受信装
置を備えたことを特徴とする光伝送装置である。

【００２４】これにより、同一の光送信器から光加入者
端末および無線基地局に効率良く信号を伝送することが
できる。また、この際に、各無線基地局に局部発振器を
用意せずにミリ波帯の電波を送信することを可能とし、
かつ、ミリ波帯の電気信号を直接光で伝送しない仕組み
を用いることにより、光伝送路で生じる波長分散の影響
を回避することができる。

【００２５】これにより、ハードウェアを安価に構成す
るとともに、保守点検の工数を低減させることができる
光送信器および光加入者端末および無線基地局および光
受信装置および光伝送装置を実現することができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】本発明実施例の光送信器および光
加入者端末および無線基地局および光受信装置および光
伝送装置を図１ないし図５を参照して説明する。図１は
本発明実施例の光伝送装置の全体構成図である。図２は
本発明第一実施例の光送信器のブロック構成図である。
図３は本発明第二実施例の光送信器のブロック構成図で
ある。図４は本発明実施例の光加入者端末のブロック構
成図である。図５は本発明実施例の無線基地局のブロッ
ク構成図である。

【００２７】本発明の第一の観点は図１に示す光送信器
１０であって、本発明の特徴とするところは、図２に示
すように、光周波数変調器１２および１３と、単一スペ
クトル光源１４と、この単一スペクトル光源１４の出力
光信号と光周波数変調器１２および１３の出力光ＦＭ信
号とを合波する光合波器１５とを備え、光周波数変調器
１２および１３の出力光ＦＭ信号および単一スペクトル
光源１４の出力光信号の占有周波数帯域は相互に重なら
ず、単一スペクトル光源１４の光周波数が光周波数変調
器１２および１３の出力光周波数変調信号の光周波数の
いずれよりも大きいか小さいときは、光周波数変調器１
２および１３の出力光ＦＭ信号の中心周波数間隔がこの
２つの出力光ＦＭ信号の占有周波数帯域の和の半分より
も大きく、かつ、光周波数変調器１２および１３のいず
れかの出力光ＦＭ信号と単一スペクトル光源１４の出力
光信号との中心周波数間隔の内で小さい方の値がその小
さい方の値をとる出力光ＦＭ信号の占有周波数帯域幅の
半値に２つの出力光ＦＭ信号の占有周波数帯域幅のそれ
ぞれを加えた値よりも大きく、単一スペクトル光源１４
の光周波数が光周波数変調器１２および１３の出力光周
波数変調信号の中心光周波数の間にあるときには、光周
波数変調器１２および１３のいずれかの出力光周波数変
調信号と単一スペクトル光源１４の出力光信号との中心
周波数間隔の内で小さい方の値がその小さい方の値をと
る出力光周波数変調信号の占有周波数帯域幅の半値より
大きく、かつ、前記中心周波数間隔の内で大きい方の値
と光周波数変調器１２および１３の出力光周波数変調信
号の中心周波数間隔との差が、その大きい方の値をとる
出力光周波数変調信号の占有周波数帯域幅の半値に、光
周波数変調器１２および１３の出力光周波数変調信号の
占有周波数帯域の和の半分を加えた値よりも大きいとこ
ろにある。

【００２８】光周波数変調器１２および１３に位相が互
いに反転関係にある変調信号をそれぞれ入力する電気分
配器１１を備える。

【００２９】さらに、図３に示すように、単一スペクト
ル光源１４の出力光信号を光強度変調する光強度変調器
１６を備えることもできる。

【００３０】本発明の第二の観点は図１に示す光加入者
端末３０であって、本発明の特徴とするところは、図４
に示すように、本発明の光送信器１０の出力光信号を自
乗検波して電気信号に変換する受光素子３１と、この受
光素子３１の出力電気信号から光周波数変調器１２およ
び１３の出力光ＦＭ信号の差周波数成分に相当する周波
数帯域の電気ＦＭ信号を通過させるフィルタ３３と、こ
のフィルタ３３の出力電気ＦＭ信号を復調するＦＭ復調
器３４と、受光素子３１の出力電気信号から単一スペク
トル光源１４の出力光信号あるいは光強度変調器１６の
出力光強度変調信号に相当する周波数帯域の電気信号あ
るいは電気強度変調信号を通過させるフィルタ３５とを
備えたところにある。

【００３１】本発明の第三の観点は図１に示す無線基地
局４０であって、本発明の特徴とするところは、図５に
示すように、本発明の光送信器１０の出力光信号を自乗
検波して電気信号に変換する受光素子４１と、この受光
素子４１の出力電気信号から光周波数変調器１２および
１３の出力光ＦＭ信号のそれぞれと単一スペクトル光源
１４の出力光信号との差周波数成分に相当する周波数帯
域の電気ＦＭ信号を通過させるフィルタ４２と、このフ
ィルタ４２の出力電気ＦＭ信号を無線信号として送信す
る終段増幅器４３とを備えたところにある。

【００３２】本発明の第四の観点は図４に示す光加入者
端末３０および図５に示す無線基地局４０を併せて備え
たことを特徴とする光受信装置（図示省略）である。

【００３３】本発明の第五の観点は、図１に示すよう
に、本発明の光送信器１０および光加入者端末３０およ
び無線基地局４０あるいは本発明の第四の観点で述べた
光受信装置を備えたことを特徴とする光伝送装置であ
る。

【００３４】以下では、本発明実施例をさらに詳細に説
明する。

【００３５】図１は、本発明の光伝送装置の構成例を示
す。光送信器１０は入力端子１からの入力信号を光信号
に変換して伝送する。構成例によっては入力端子２も有
し、これからの入力信号を同じ光信号に変換して伝送す
る。これらの光信号は、光分配器２１および光伝送路２
２を経て、光加入者端末３０および無線基地局４０へ伝
送される。光加入者端末３０は、伝送されて来た光信号
を元の電気信号に変換し、出力端子３から場合によって
は出力端子４からも信号を出力する。

【００３６】一方、無線基地局４０では、伝送されてき
た光信号をミリ波帯等の電波として送出可能な周波数の
電気信号に変換し、この電気信号をアンテナ５から出力
する。

【００３７】（第一実施例）本発明第一実施例の光送信
器１０を図２および図６を参照して説明する。図６は第
一実施例の光送信器１０の各部の信号スペクトルを示す
図である。入力端子１から入力された電気信号（１ａ）
は電気分配器１１で２つの電気信号に分配される。この
電気分配器１１はトランス等を用いて２つの出力電気信
号の位相がそれぞれ正相と逆相の関係になるようにして
出力する機能を有する。これら２つの電気信号は光周波
数変調器１２および１３によって光ＦＭ信号（１ｂ）、
（１ｃ）にそれぞれ変換される。なお、光周波数変調器
１２、１３としてはＤＦＢレーザ等を用いることができ
る。これら２つの光ＦＭ信号は、光合波器１５におい
て、単一スペクトル光源１４から出力される第三の光信
号（１ｄ）と合波された後に光分配器２１、光伝送路２
２へ出力される。

【００３８】図２に示す構成例の光送信器１０を用いた
場合の各部信号スペクトルを図６に示す。（１ａ）に示
すような電気信号を分配し二つの光周波数変調器に入力
すると、（１ｂ）、（１ｃ）に示すような光ＦＭ信号が
得られる。ここで、入力信号として複数キャリアの周波
数多重信号を例として示したが、キャリア数や、変調方
式は問わない。

【００３９】各光ＦＭ信号のキャリア光周波数と占有周
波数幅については、それぞれｆ１とΔｆａおよびｆ２と
Δｆｂとするとき、 （Δｆａ＋Δｆｂ）÷２≦｜ｆ２−ｆ１｜ の関係式を満たすように、キャリア光周波数および各光
周波数変調器の変調指数を調整し、光加入者端末内にあ
る受光素子の出力電気信号スペクトルが重なり合うこと
を防ぐ必要がある。

【００４０】また、単一スペクトル光源から出力される
第三の光信号（１ｄ）の光周波数ｆ３は、 ｜ｆ３−ｆ１｜および｜ｆ３−ｆ２｜ が無線基地局から送信する電波の周波数帯になるように
するとともに、 ｆ１＜ｆ２＜ｆ３またはｆ３＜ｆ２＜ｆ１のときには、 （Δｆａ＋２×Δｆｂ）÷２≦｜ｆ３＋ｆ１−２×ｆ２
｜ ｆ２＜ｆ１＜ｆ３またはｆ３＜ｆ１＜ｆ２のときには、 （２×Δｆａ＋Δｆｂ）÷２≦｜ｆ３＋ｆ２−２×ｆ１
｜ ｆ１＜ｆ３＜ｆ２またはｆ２＜ｆ３＜ｆ１かつ｜ｆ３−
ｆ１｜＜｜ｆ３−ｆ２｜ のときには、 （Δｆａ＋２×Δｆｂ）÷２≦｜ｆ３−ｆ１｜ ｆ１＜ｆ３＜ｆ２またはｆ２＜ｆ３＜ｆ１かつ｜ｆ３−
ｆ１｜＞｜ｆ３−ｆ２｜ のときには、 （２×Δｆａ＋Δｆｂ）÷２≦｜ｆ３−ｆ２｜ の関係を満たすように決める。これらの光信号を合波し
た光信号（１ｅ）を光分配器２１および光伝送路２２を
経由して伝送する。この光信号を加入者端末もしくは無
線基地局の受光素子で自乗検波すると、（１ｆ）に示す
ような周波数多重された電気信号が得られる。

【００４１】（第二実施例）本発明第二実施例の光送信
器１０を図３および図７を参照して説明する。図７は第
二実施例の光送信器１０の各部の信号スペクトルを示す
図である。入力端子１から入力された電気信号（２ａ）
は電気分配器１１において２つの電気信号に分配され、
それぞれの電気信号は光周波数変調器１２、１３によっ
て光ＦＭ信号（２ｂ）、（２ｃ）に変換される。

【００４２】一方、単一スペクトル光源１４から出力さ
れた光信号（２ｄ）は入力端子２から入力された電気信
号（２ｅ）により、光強度変調器１６を経て光強度変調
信号（２ｆ）に変換される。この光信号は前記２つの光
ＦＭ信号と光合波器１５とで合波された後に光分配器２
１、光伝送路２２へ出力される。

【００４３】ここでは光強度変調信号を得るために、光
強度変調器を用いる構成例を示したが、単一スペクトル
光源にＤＦＢ(Distributed Feedback Laser)レーザ等を
用い、これを電気信号（２ｅ）で直接変調してもよい。

【００４４】図２および図３に示す第一および第二実施
例の光送信器１０の構成例においては１つの電気信号を
電気分配器１１によって２つに分配し、光ＦＭ信号に変
換する構成例を示したが、入力端子１から入力される電
気信号とは占有周波数帯域または送出タイミングが異な
る別の電気信号を用意し、２つの光周波数変調器の内の
一方はこの電気信号を入力するようにして、これらの電
気信号を同時に伝送することも可能である。この場合に
は、２つの電気信号の位相関係は問わない。

【００４５】図３に示す構成例の光送信器を用いた場合
の各部信号スペクトルを図７に示す。（２ａ）から（２
ｄ）に例示する信号スペクトルは（１ａ）から（１ｄ）
に例示しているものと同様の関係を満たす必要がある。
光強度変調器の入力信号（２ｅ）が占有する周波数の最
大値をｆ４とするとき、 （Δｆａ＋Δｆｂ）÷２＋ｆ４≦｜ｆ２−ｆ１｜ （ｆ１＜ｆ３かつｆ２＜ｆ３、または、ｆ３＜ｆ１かつ
ｆ３＜ｆ２） Δｆａ÷２＋ｆ４≦｜ｆ３−ｆ１｜ （ｆ１＜ｆ３＜ｆ２またはｆ２＜ｆ３＜ｆ１かつ｜ｆ３
−ｆ１｜＜｜ｆ３−ｆ２｜ Δｆｂ÷２＋ｆ４≦｜ｆ３−ｆ２｜ （ｆ１＜ｆ３＜ｆ２またはｆ２＜ｆ３＜ｆ１かつ｜ｆ３
−ｆ１｜＞｜ｆ３−ｆ２｜ の関係を満たす必要がある。このような信号で単一スペ
クトル光源を強度変調して得られる光信号（２ｆ）と、
二つの光周波数変調器から出力された二つの光周波数信
号（２ｂ）、（２ｃ）とを合波した光信号（２ｇ）を光
分配器２１および光伝送路２２を経由して伝送する。こ
の光信号を光加入者端末もしくは無線基地局の受光素子
で自乗検波すると、（２ｈ）に示すような周波数多重さ
れた電気信号が得られる。

【００４６】（第三実施例）本発明第三実施例の光加入
者端末３０を図４および図８を参照して説明する。図８
は本発明の光加入者端末３０あるいは無線基地局４０の
各部の信号スペクトルを示す図である。光伝送路２２を
経て伝送された光信号は受光素子３１によって自乗検波
される。この出力電気信号を電気分配器３２で２つに分
配し、一方は、フィルタ３３によって、光送信器１０に
ある２つの光周波数変調器１２、１３の出力光信号の差
周波数成分に相当する、低周波数領域にある電気ＦＭ信
号（ｒａ）を抜き出し、ＦＭ復調器３４によって復調し
た後に、出力端子３から出力する。他方は、光送信器１
０の入力端子２から入力された信号と同じ周波数成分の
伝送信号をフィルタ３５によって抜き出し、出力端子４
から出力する。

【００４７】光送信器１０において、２つの光周波数変
調器にそれぞれ別々の電気信号を入力した場合は、前記
別々の電気信号が周波数多重された信号がＦＭ復調器３
４の復調出力信号として得られる。

【００４８】（第四実施例）本発明第四実施例の無線基
地局４０を図５および図８を参照して説明する。光伝送
路２２を経て伝送された光信号は受光素子４１によって
自乗検波される。この出力電気信号の内、光送信器１０
にある２つの光周波数変調器１２、１３の出力光信号と
単一スペクトル光源１４の出力信号光との差周波数成分
に相当する、高周波領域にある２つの電気信号（ｒｄ）
をフィルタ４２によって抜き出し、これらの電気信号を
必要に応じて終段増幅器４３によって増幅し、アンテナ
５から電波として送信する。この電波信号を受信し、ダ
イオード等の非線形素子で自乗検波すれば、光加入者端
末３０にある受光素子３１から出力される電気ＦＭ信号
（ｒａ）と同じ周波数成分の電気信号が得られる。

【００４９】光送信器１０において第三の光信号が強度
変調されている場合は、アンテナ５から出力される２つ
の電波信号がそれぞれ第三の光信号と同様に強度変調さ
れた信号となるが、これらの電波信号を受信し、ダイオ
ード等の非線形素子で自乗検波した出力信号をフィルタ
あるいはリミッタ増幅回路を通過させた後にＦＭ復調器
で復調すればよい。また、前記非線形素子で自乗検波し
た出力信号を分配し、一方をフィルタに通すことによ
り、光送信器の入力端子２に入力された伝送信号が得ら
れる。

【００５０】（第三および第四実施例の補足）光加入者
端末３０もしくは無線基地局４０内の各部信号スペクト
ルを図８に示す。光加入者端末においては、受光素子の
自乗検波出力信号（１ｆ）もしくは（２ｈ）からフィル
タを用いて（ｒａ）に示す電気ＦＭ信号を得る。この信
号をＦＭ復調器で復調して得られる信号（ｒｂ）は光送
信器の入力端子１の入力信号と同じものとなる。また、
前記自乗検波出力信号からフィルタ３５を用いて得られ
る（ｒｃ）は入力端子２の入力信号と同じものとなる。

【００５１】一方、無線基地局においては、受光素子の
自乗検波出力信号（１ｆ）もしくは（２ｈ）からフィル
タを用いて（ｒｄ）に示すような二つの電気信号を得た
後、この信号を電波として送信する。この電波信号を無
線加入者端末で受信した後に、ダイオードのような非線
形素子で自乗検波すると（ｒａ）に示す電気ＦＭ信号が
得られる。

【００５２】（その他の実施例）図４に示す光加入者端
末の機能および図５に示す無線基地局の機能は、同一の
筐体内に収めることが可能である。

【００５３】光加入者端末３０において、入力端子１に
入力された伝送信号のみを受信すればよい場合は、図４
に示す光加入者端末の構成例から、電気分配器３２と、
フィルタ３５を省き、受光素子３１の出力信号を直接フ
ィルタ３３に入力する構成とすることが可能である。

【００５４】また、入力端子２に入力された伝送信号の
みを受信すればよい場合には、同様に、電気分配器３２
と、フィルタ３３と、ＦＭ復調器３４とを省き、受光素
子３１の出力信号を直接フィルタ３５に入力する構成と
することが可能である。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の光伝送装
置は、同一の光送信器から出力された光信号を分配し、
それぞれを光加入者端末あるいは無線基地局にそのまま
伝送することが可能とすることで、効率の良い信号伝送
を可能とするものである。

【００５６】本発明では、第三の光信号を同時に伝送す
ることにより、無線基地局に局部発振器が無くてもミリ
波帯電波の送信が可能となり、また、波長分散による伝
送信号の劣化あるいは伝送距離の制限を回避することが
できる。

【００５７】これにより、ハードウェアを安価に構成す
るとともに、保守点検の工数を低減させることができる
光送信器および光加入者端末および無線基地局および光
受信装置および光伝送装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の光伝送装置の全体構成図。

【図２】本発明第一実施例の光送信器のブロック構成
図。

【図３】本発明第二実施例の光送信器のブロック構成
図。

【図４】本発明第三実施例の光加入者端末のブロック構
成図。

【図５】本発明第四実施例の無線基地局のブロック構成
図。

【図６】本発明第一実施例の光送信器の各部の信号スペ
クトルを示す図。

【図７】本発明第二実施例の光送信器の各部の信号スペ
クトルを示す図。

【図８】本発明実施例の光加入者端末あるいは無線基地
局の各部の信号スペクトルを示す図。

【図９】従来の光伝送装置（無線基地局に局部発振器を
備える）の全体構成図。

【図１０】従来の光伝送装置（光送信器に局部発振器を
備える）の全体構成図。

【図１１】従来の光伝送装置の各部の信号スペクトルを
示す図。

【符号の説明】

１、２ 入力端子 ３、４ 出力端子 ５、 １３５ アンテナ １０、１０２ 光送信器 １１、３２ 電気分配器 １２、１３ 光周波数変調器 １４ 単一スペクトル光源 １５ 光合波器 １６ 光強度変調器 ２１、１１１ 光分配器 ２２、１１２ 光伝送路 ３０、１２０ 光加入者端末 ３１、４１ 受光素子 ３３、３５、４２、１２２、１３６ フィルタ ３４ ＦＭ復調器 ４０、１３０ 無線基地局 ４３ 終段増幅器 １００ センタ局 １０１ 伝送信号源 １０３ 分配器 １０４、１３２ 局部発振器 １０５、１３３ 変調器 １０６ 合波器 １２１、１３１ 光受信器 １３４ 無線送信器

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 10/28 Ｈ０４Ｊ 14/02

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第一および第二の光周波数変調器と、単
   一スペクトル光源と、この単一スペクトル光源の出力光
   信号と前記第一および第二の光周波数変調器の出力光周
   波数変調信号とを合波する光合波器とを備え、 前記第一および第二の光周波数変調器の出力光周波数変
   調信号および前記単一スペクトル光源の出力光信号の占
   有周波数帯域は相互に重ならず、 前記単一スペクトル光源の光周波数が前記第一および第
   二の光周波数変調器の出力光周波数変調信号の光周波数
   のいずれよりも大きいか小さいときは、 前記第一および第二の光周波数変調器の出力光周波数変
   調信号の中心周波数間隔がこの２つの出力光周波数変調
   信号の占有周波数帯域の和の半分よりも大きく、かつ、
   前記第一および第二の光周波数変調器のいずれかの出力
   光周波数変調信号と前記単一スペクトル光源の出力光信
   号との中心周波数間隔の内で小さい方の値がその小さい
   方の値をとる出力光周波数変調信号の占有周波数帯域幅
   の半値に２つの出力光周波数変調信号の占有周波数帯域
   幅のそれぞれを加えた値よりも大きく、 前記単一スペクトル光源の光周波数が前記第一および第
   二の光周波数変調器の出力光周波数変調信号の中心光周
   波数の間にあるときには、前記第一および第二の光周波
   数変調器のいずれかの出力光周波数変調信号と前記単一
   スペクトル光源の出力光信号との中心周波数間隔の内で
   小さい方の値がその小さい方の値をとる出力光周波数変
   調信号の占有周波数帯域幅の半値より大きく、かつ、前
   記中心周波数間隔の内で大きい方の値と前記第一および
   第二の光周波数変調器の出力光周波数変調信号の中心周
   波数間隔との差が、その大きい方の値をとる出力光周波
   数変調信号の占有周波数帯域幅の半値に、前記第一およ
   び第二の光周波数変調器の出力光周波数変調信号の占有
   周波数帯域の和の半分を加えた値よりも大きいことを特
   徴とする光送信器。
2. 【請求項２】 前記第一および第二の光周波数変調器に
   位相が互いに反転関係にある変調信号をそれぞれ入力す
   る手段を備えた請求項１記載の光送信器。
3. 【請求項３】 前記単一スペクトル光源の出力光信号を
   光強度変調する手段を備えた請求項１または２記載の光
   送信器。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれかに記載の光
   送信器の出力光信号を自乗検波して電気信号に変換する
   手段と、 この変換する手段の出力電気信号から前記第一および第
   二の光周波数変調器の出力光周波数変調信号の差周波数
   成分に相当する周波数帯域の電気周波数変調信号を通過
   させる手段と、 この通過させる手段の出力電気周波数変調信号を復調す
   る手段と、 前記変換する手段の出力電気信号から前記単一スペクト
   ル光源の出力光信号あるいは前記光強度変調する手段の
   出力光強度変調信号に相当する周波数帯域の電気信号あ
   るいは電気強度変調信号を通過させる手段とを備えたこ
   とを特徴とする光加入者端末。
5. 【請求項５】 請求項１ないし３のいずれかに記載の光
   送信器の出力光信号を自乗検波して電気信号に変換する
   手段と、 この変換する手段の出力電気信号から前記第一および第
   二の光周波数変調器の出力光周波数変調信号のそれぞれ
   と前記単一スペクトル光源の出力光信号との差周波数成
   分に相当する周波数帯域の電気周波数変調信号を通過さ
   せる手段と、 この通過させる手段の出力電気周波数変調信号を無線信
   号として送信する手段とを備えたことを特徴とする無線
   基地局。
6. 【請求項６】 請求項４記載の光加入者端末および請求
   項５記載の無線基地局を併せて備えたことを特徴とする
   光受信装置。
7. 【請求項７】 請求項１ないし３のいずれかに記載の光
   送信器および請求項４記載の光加入者端末および請求項
   ５記載の無線基地局あるいは請求項６記載の光受信装置
   を備えたことを特徴とする光伝送装置。