JP2003139651A - 光信号検出方法及び光信号検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 非線形光学効果を受けて周波数シフトした信
号を検出する際に、より狭い帯域を有するフィルタを使
用可能であり、その結果として、良好なＳ／Ｎ比を実現
すること。 【解決手段】 光伝送路を介して伝送された信号を光ヘ
テロダイン検波方式により検出する際に、光伝送路を通
過することにより周波数がαだけシフトした第１の光
と、第１の光と周波数がΔｆだけ異なる第２の光とを光
カップラにて合波する。光カップラの出力を光／電気変
換器に入力し、光／電気変換器が周波数Δｆ＋αを有す
る電気信号甲を出力する。光伝送路を通過することによ
り第１の光の周波数がシフトする量をα’と予測する。
周波数Δｆ＋α’の電気信号乙を生成する。電気信号甲
と電気信号乙とをミキサに入力し、その出力をフィルタ
に通過させる。

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伝送路で
の伝送状態を監視する技術に関する。特に、光ヘテロダ
イン検波方式によるＯＴＤＲ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｔｉｍ
ｅ ＤｏｍａｉｎＲｅｆｌｅｃｔｏｍｅｔｒｙ）に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】インターネットの普及に伴い、伝送路の
伝送容量の大容量化が求められている。波長多重技術の
発展を背景として伝送路光ファイバの高密度化が進みつ
つあり、伝送容量の大容量化を図る技術として波長多重
伝送方式が有力視されている。

【０００３】伝送路を保守するためにはその状態を監視
する必要がある。光ファイバ伝送路における伝送状態を
監視するためには、光ファイバ中の後方散乱光を検出す
ることが考えられる。このような考え方に基づく技術
に、光ヘテロダイン検波方式によるＯＴＤＲ技術があ
る。

【０００４】ヘテロダイン検波はプローブ光を送信し、
その後方散乱光を検出するものであるが、ファイバ中の
後方散乱光は非常にパワーが小さいため検出結果がノイ
ズに埋もれてしまうという問題がある。

【０００５】このノイズを抑制する技術に次のようにし
てフィルタを用いるものがある。即ち、プローブ光とΔ
ｆ（Hz）だけ周波数の異なる局部発振光源を用意する。
この局部発振光とプローブ光の後方散乱光とを合波す
る。合波した光をＯ／Ｅ（光／電気）変換し、周波数Δ
ｆを電気の領域で扱うことにより、フィルタを用いるこ
とができるようになる。このフィルタとして狭帯域なも
のを用いることにより、ノイズの抑制を可能とする。こ
の技術では、フィルタの帯域が狭いほど、ノイズに対す
る信号の割合（Ｓ／Ｎ比）は良くなる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】他方で、長距離伝送路
にこの技術を適用する場合、プローブ光は伝送過程で非
線形光学効果を受けて、その周波数がシフトすることが
確認されている。周波数シフト後の信号を検出するため
にはフィルタの狭帯域化や長距離監視には限界があっ
た。

【０００７】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、本発明が解決しようとする課題は、非線形
光学効果を受けて周波数シフトした信号を検出する際
に、より狭い帯域を有するフィルタを使用可能であり、
その結果として、良好なＳ／Ｎ比を実現することができ
る光信号検出方法及び装置を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、本発明は次のような光信号検出方法及び装置を提供
する。

【０００９】本発明は、光伝送路を介して伝送された信
号を光ヘテロダイン検波方式により検出する方法におい
て、伝送路に周波数ｆを有する第０の光を入力する段階
０と、光伝送路を通過することにより周波数がシフトし
た、周波数ｆ＋αを有する第１の光と、第０の光と周波
数がΔｆだけ異なる第２の光とを光カップラにて合波す
る段階１と、光カップラの出力を光／電気変換器に入力
し、光／電気変換器が周波数Δｆ＋αを有する電気信号
甲を出力する段階２と、光伝送路を通過することにより
第０の光の周波数がシフトする量をα’と予測する段階
３と、周波数Δｆ＋α’の電気信号乙を生成する段階４
と、電気信号甲と電気信号乙とをミキサに入力し、その
出力をフィルタに通過させる段階５とを含むことを特徴
とする光信号検出方法を提供する。

【００１０】このような方法によれば、電気信号甲と乙
とをミキシングする時点で非線形光学効果の周波数シフ
トによる影響を折り込み済みなので、フィルタの帯域を
決定する際に周波数シフトを考慮する必要がなく、より
狭帯域のフィルタを用いることが可能となり、結果とし
て、Ｓ／Ｎ比の改善を図ることができる。

【００１１】この方法において、段階１は、周波数ｆを
有する第０の光を生成して光伝送路に入力する段階と、
周波数ｆ＋Δｆを有する第２の光を生成する段階と、光
伝送路を通過後の周波数ｆ＋αを有する第１の光と、第
２の光とを光カップラにて合波する段階とを含むことと
してよい。

【００１２】あるいは、周波数ｆを有する第０の光を生
成する段階と、第０の光を周波数シフタに入力し、周波
数をｆ＋Δｆにシフトして第２の光として出力する段階
と、光伝送路を通過後の周波数ｆ＋Δｆ＋αを有する第
３の光と、第０の光とを光カップラにて合波する段階と
を含むこととしてもよい。

【００１３】また、本発明は、光伝送路を介して伝送さ
れた信号を光ヘテロダイン検波方式により検出する方法
において、光伝送路を通過したときに第１の光の周波数
がシフトする量をα’と予測する段階１と、第１の光と
周波数がΔｆ＋α’異なる第２の光を生成する段階２
と、光伝送路を通過して周波数がαシフトした第３の光
と、第２の光とを光カップラにて合波する段階と、光カ
ップラの出力を光／電気変換器に入力し、光／電気変換
器が周波数Δｆを有する電気信号甲を出力する段階と、
周波数Δｆの電気信号乙を生成する段階と、電気信号甲
と電気信号乙とをミキサに入力し、その出力をフィルタ
に通過させる段階とを含むことを特徴とする光信号検出
方法を提供する。

【００１４】この光信号検出方法において、段階２は、
第１の光を周波数シフタに入力し、周波数をΔｆ＋α’
だけシフトして第２の光として出力する段階を含むこと
としてもよい。

【００１５】いずれの方法でも、代表的な例では、周波
数シフト量α’は、非線形光学効果に基づくものとして
予測される。また、周波数シフト量α’は、予め実施さ
れた伝送実験により定められる。

【００１６】更に、本発明は、光伝送路を介して伝送さ
れた信号を光ヘテロダイン検波方式により検出する光信
号検出装置において、周波数ｆを有する第０の光を伝送
路に入力する第１の光源と、光伝送路を通過することに
より周波数がαだけシフトし、周波数ｆ＋αを有する第
１の光と、周波数ｆ＋Δｆを有する第２の光とを合波す
る光カップラと、光カップラが出力する光信号を元に、
周波数Δｆ＋αを有する電気信号甲を出力する光／電気
変換器と、光伝送路を通過することにより第１の光の周
波数がシフトする量をα’と予測するとき、周波数Δｆ
＋α’の電気信号乙を生成する発振器と、電気信号甲と
電気信号乙とをミキシングするミキサと、ミキサの出力
を通過させるフィルタとを備えることを特徴とする光信
号検出装置を提供する。

【００１７】この光信号検出装置において、更に、周波
数ｆ＋Δｆを有する第２の光を生成する第２の光源を備
え、光カップラは、光伝送路を通過後の周波数ｆ＋αを
有する第１の光と、第２の光とを合波することとしても
よい。あるいは、更に、第０の光の周波数をｆ＋Δｆに
シフトして第１の光として出力する周波数シフタを備
え、光カップラは、光伝送路を通過後の周波数ｆ＋Δｆ
＋αを有する第３の光と、第０の光とを合波することと
してもよい。

【００１８】発振器は、周波数Δｆ＋α’を含む予め定
められた範囲の周波数で電気信号乙を生成することとす
れば、予測値α’の誤差を補償することができる。

【００１９】更にまた、本発明は、光伝送路を介して伝
送された信号を光ヘテロダイン検波方式により検出する
光信号検出装置において、第１の光を生成する光源と、
光伝送路を通過したときに第１の光の周波数がシフトす
る量をα’と予測するとき、第１の光と周波数がΔｆ＋
α’異なる第２の光を生成する手段と、光伝送路を通過
して周波数がαシフトした第１の光と、第２の光とを合
波する光カップラと、光カップラが出力する光信号を元
に、周波数Δｆを有する電気信号甲を出力する光／電気
変換器と、周波数Δｆの電気信号乙を生成する発振器
と、電気信号甲と電気信号乙とをミキシングするミキサ
と、ミキサの出力を通過させるフィルタとを備えること
を特徴とする光信号検出装置を提供する。

【００２０】この光信号検出装置において、第２の光を
生成する手段は、第１の光の周波数をΔｆ＋α’だけシ
フトして第２の光として出力する周波数シフタを備える
こととしてもよい。

【００２１】また、このの光信号検出装置において、第
２の光を生成する手段は、第１の光の周波数をΔｆ＋
α’だけシフトした周波数を含む予め定められた範囲の
周波数で第２の光を出力することとしてもよい。

【００２２】いずれの装置でも、代表的な例では、周波
数シフト量α’は、非線形光学効果に基づくものとして
予測される。また、周波数シフト量α’は、予め実施さ
れた伝送実験により定められる。

【００２３】本発明の特徴は、ヘテロダイン検波方式を
用いて局部発信周波数でミキシングしベースバンドにす
る際、狙った距離レンジからの受信光の非線形光学効果
による周波数シフトをあらかじめ予測し、その局部発振
周波数でヘテロダイン検波することで、その領域のＳ／
Ｎを劣化させることなく受信することである。

【００２４】

【発明の実施の形態】１．第１の実施の形態 本発明の第１の実施の形態である光線路測定装置１００
について図１を参照して説明する。

【００２５】光線路測定装置１００は、送信部にプロー
ブ光発生用の光源１を備える。光源１は伝送路４００の
送信側伝送路４１０に接続されており、周波数ｆ（Ｈ
ｚ）のプローブ光を発振する。また、受信部は局部発振
光発生用の光源２を備え、周波数ｆ＋Δｆ（Ｈｚ）の局
部発振光を発振する。伝送路４００を経たプローブ光
は、散乱光受信側の伝送路４２０を介して光カップラ３
にて局部発振光と合波された後、Ｏ／Ｅ変換器４にて光
―電気変換される。電気変換された信号は増幅器５で増
幅され、ミキサ６にて予め定められた局部発振周波数で
発振する発振器７の出力とミキシングされる。ミキサ６
の出力はローパスフィルタ８を通過した後、光線路測定
装置１００から出力される。

【００２６】次に、光線路測定装置１００の動作につい
て説明する。光源１で発生した周波数ｆ（Ｈｚ）のプロ
ーブ光は伝送路４００に送信される。伝送路４００で散
乱して戻ってくる受信光は基本的には周波数ｆ（Ｈｚ）
のまま戻ってくるが、伝送距離やプローブ光のパワーに
依存して非線形光学効果の影響を受け、周波数がα（Ｈ
ｚ）だけシフトして周波数ｆ＋α（Ｈｚ）で受信され
る。

【００２７】周波数ｆ＋α（Ｈｚ）の受信信号光は、光
源２で発生した周波数ｆ+Δｆ（Ｈｚ）の局部発振光と
光カップラ３で合波され、Ｏ／Ｅ変換器４で検出され
る。検出された信号成分はΔｆ+α（Ｈｚ）の成分を有
する。この信号成分を増幅器５で増幅する。

【００２８】増幅器５の出力を予め定められた局部発振
周波数を発生する発振器７の出力とミキシングする。こ
の局部発振周波数Δｆ+α’（Ｈｚ）のうち、α’につ
いては予め伝送実験を行なうことにより、近似値を予測
しておく。予測した近似値を中心とした可変の周波数で
出力するように発振器７を構成すれば、実際の周波数シ
フト量αと、予想した周波数シフト量α’との間にずれ
があっても補償することができる。

【００２９】通常のヘテロダイン検波では、プローブ光
と局部発振光の周波数差、即ちΔｆ（Ｈｚ）の周波数で
ミキシングするが、光線路測定装置１００では非線形光
学効果にてシフトした後の周波数を予め予測しておき、
周波数Δｆ＋α’（Ｈｚ）でミキシングする。ミキサ６
の出力からローパスフィルタ８でノイズ成分を除去する
が、非線形光学効果による周波数シフトの影響は解消さ
れているので、ローパスフィルタ８として従来よりも狭
帯域のものを用いることができる。

【００３０】２．第２の実施の形態 本発明の第２の実施の形態である光線路測定装置２００
について図２を参照して説明する。

【００３１】光線路測定装置１００と比較すると、プロ
ーブ光と局部発振光の光源が同一である点、一の光源か
ら発振した周波数ｆの光を二分し、一方を周波数シフタ
にてΔｆ（Ｈｚ）シフトして伝送路４００に入力してい
る点、その結果として伝送路４２０から受信する光は、
非線形光学効果を受けて周波数ｆ＋Δｆ＋α（Ｈｚ）で
ある点が異なる。

【００３２】光線路測定装置２００は周波数ｆの光を発
生する光源１０を備える。光源１０の出力はスプリッタ
１１にて二分され、一方が周波数シフタ１２に入力され
る。スプリッタ１１の他方の出力は局部発振光として出
力される。周波数シフタ１２は入力光の周波数をシフト
して周波数ｆ＋Δｆ（Ｈｚ）のプローブ光として伝送路
４００の送信側伝送路４１０に出力される。伝送路４０
０を経たプローブ光は、散乱光受信側の伝送路４２０を
介して光カップラ３に入力され、局部発振光と合波され
る。後の構成は光線路測定装置１００と同様である。

【００３３】次に、光線路測定装置２００の動作につい
て説明する。光源１０で発生した周波数ｆ（Ｈｚ）の光
はスプリッタ１１にて二分された後、一方は周波数シフ
タ１２を経てプローブ光として伝送路４００に送信さ
れ、他方は局部発振光として伝送路４００で散乱後の受
信光と合波される。伝送路４００で散乱して戻ってくる
受信光は基本的には周波数ｆ＋Δｆ（Ｈｚ）のまま戻っ
てくるが、伝送距離やプローブ光のパワーに依存して非
線形光学効果の影響を受け、周波数がα（Ｈｚ）だけシ
フトして周波数ｆ＋Δｆ＋α（Ｈｚ）で受信される。

【００３４】周波数ｆ＋Δｆ＋α（Ｈｚ）の受信信号光
は、スプリッタ１１が出力する周波数ｆの局部発振光と
光カップラ３で合波され、Ｏ／Ｅ変換器４で検出され
る。検出された信号成分はΔｆ+α（Ｈｚ）の成分を有
する。この信号成分を増幅器５で増幅する。以後は光線
路測定装置１００の動作と同様である。

【００３５】３．第３の実施の形態 本発明の第３の実施の形態である光線路測定装置３００
について図３を参照して説明する。

【００３６】光線路測定装置１００及び２００では、ミ
キサ６の段階、即ち、光―電気変換を行なった後の段階
で周波数シフトの影響を取り除いている。これに対し
て、光線路測定装置３００では、光カップラ３の段階、
即ち、光―電気変換を行なう前の段階で周波数シフトの
影響を取り除いている。

【００３７】光線路測定装置３００は周波数ｆの光を発
生する光源２０を備える。光源２０の出力はスプリッタ
２１にて二分され、一方はプローブ光として送信側伝送
路４１０に入力される。また、他方は周波数シフタ２２
に入力されて周波数ｆ＋Δｆ＋α’（Ｈｚ）の局部発振
光として出力される。α’は予測される周波数シフト量
である。

【００３８】伝送路４００を経たプローブ光は、散乱光
受信側の伝送路４２０を介して光カップラ３に入力さ
れ、局部発振光と合波された後、Ｏ／Ｅ変換器４にて光
―電気変換される。電気変換された信号は増幅器５で増
幅され、ミキサ６にて周波数Δｆで発振する発振器７の
出力とミキシングされる。ミキサ６の出力はローパスフ
ィルタ８を通過した後、光線路測定装置３００から出力
される。

【００３９】次に、光線路測定装置３００の動作につい
て説明する。光源２０で発生した周波数ｆ（Ｈｚ）のプ
ローブ光は伝送路４００に送信される。伝送路４００で
散乱して戻ってくる受信光は基本的には周波数ｆ（Ｈ
ｚ）のまま戻ってくるが、伝送距離やプローブ光のパワ
ーに依存して非線形光学効果の影響を受け、周波数がα
（Ｈｚ）だけシフトして周波数ｆ＋α（Ｈｚ）で受信さ
れる。

【００４０】周波数ｆ＋α（Ｈｚ）の受信信号光は、周
波数シフタ２２が出力する周波数ｆ+Δｆ＋α’（Ｈ
ｚ）の局部発振光と光カップラ３で合波され、Ｏ／Ｅ変
換器４で検出される。周波数シフタ２２はスプリッタ２
１の一方の出力をΔｆ＋α’（Ｈｚ）だけシフトする
が、このうちα’については予め伝送実験を行なうこと
により、近似値を予測しておく。予測した近似値を中心
とした可変の周波数で出力するように周波数シフタ２２
を構成すれば、実際の周波数シフト量αと、予想した周
波数シフト量α’との間にずれがあっても補償すること
ができる。実際の周波数シフト量αと予測した周波数シ
フト量α’が十分に近ければ、検出された信号成分はΔ
ｆ（Ｈｚ）の成分を有する。

【００４１】Ｏ／Ｅ変換器４が検出した信号成分を増幅
器５で増幅し、局部発振周波数Δｆ（Ｈｚ）を発生する
発振器７の出力とミキシングする。

【００４２】光線路測定装置３００では、従来の装置と
同様に、プローブ光と局部発振光の周波数差、即ちΔｆ
（Ｈｚ）の周波数でミキシングするが、予測した周波数
シフト量α’が十分に正確であれば、光カップラ３を経
た段階で周波数シフトαの影響は解消されており、ミキ
サ６は非線形光学効果に基づく周波数シフトの影響を受
けない。従って、光線路測定装置１００及び２００と同
様に、ローパスフィルタ８として従来よりも狭帯域のも
のを用いることができる。

【００４３】以上、本発明を実施の形態に基づいて説明
したが、本発明はこれに限定されるものではなく、当業
者の通常の知識の範囲内でその変更や改良が可能である
ことは勿論である。

【００４４】

【発明の効果】本発明の第一の効果は、伝送路内で受け
る非線形光学効果の影響を除去できることである。つま
り、伝送路や送信光のパワーなどの様々な要因で起こり
得る非線形光学効果を局部発振光の周波数を最適化する
ことで除去する事ができる。

【００４５】第二の効果は、従来であれば、非線形光学
効果による周波数シフトを想定して、受信部のフィルタ
の帯域幅を広げざるを得なかったのに対し、本発明によ
れば、狭帯域なフィルタの使用が可能となり、その結
果、Ｓ／Ｎ比を改善できることである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態である光線路測定装
置１００の機能ブロック図である。

【図２】本発明の第２の実施の形態である光線路測定装
置２００の機能ブロック図である。

【図３】本発明の第３の実施の形態である光線路測定装
置３００の機能ブロック図である。

【符号の説明】

１、２、１０、２０ 光源 ３ 光カップラ ４ 光／電気変換器 ５ 増幅器 ６ ミキサ ７ 発振器 ８ ローパスフィルタ １１、２１ スプリッタ １２、２２ 周波数シフタ １００、２００、３００ 光線路測定装置 ４００ 伝送路 ４１０ 送信側伝送路 ４２０ 受信側伝送路

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１３年１１月１日（２００１．１１．
１）

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】発明の名称

【補正方法】変更

【補正内容】

【発明の名称】 光信号検出方法及び光信号検出
装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石黒 和彦 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株 式会社内 (72)発明者 牧 達幸 東京都港区南麻布五丁目10番27号 アンリ ツ株式会社内 Ｆターム(参考） 2G086 CC03 CC04 5K002 AA03 BA04 CA02 EA06 FA01 GA03 5K042 AA08 CA10 CA18 DA13 FA22 FA25 JA01

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光伝送路を介して伝送された信号を光ヘ
   テロダイン検波方式により検出する方法において、 前記伝送路に周波数ｆを有する第０の光を入力する段階
   ０と、 前記光伝送路を通過することにより周波数がシフトし
   た、周波数ｆ＋αを有する第１の光と、前記第０の光と
   周波数がΔｆだけ異なる第２の光とを光カップラにて合
   波する段階１と、 前記光カップラの出力を光／電気変換器に入力し、前記
   光／電気変換器が周波数Δｆ＋αを有する電気信号甲を
   出力する段階２と、 光伝送路を通過することにより前記第０の光の周波数が
   シフトする量をα’と予測する段階３と、 周波数Δｆ＋α’の電気信号乙を生成する段階４と、 前記電気信号甲と前記電気信号乙とをミキサに入力し、
   その出力をフィルタに通過させる段階５とを含むことを
   特徴とする光信号検出方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の光信号検出方法におい
   て、前記段階１は、 周波数ｆを有する前記第０の光を生成して光伝送路に入
   力する段階と、 周波数ｆ＋Δｆを有する前記第２の光を生成する段階
   と、 光伝送路を通過後の周波数ｆ＋αを有する前記第１の光
   と、前記第２の光とを光カップラにて合波する段階とを
   含むことを特徴とする光信号検出方法。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の光信号検出方法におい
   て、前記段階１は、 周波数ｆを有する前記第０の光を生成する段階と、 前記第０の光を周波数シフタに入力し、周波数をｆ＋Δ
   ｆにシフトして前記第２の光として出力する段階と、 光伝送路を通過後の周波数ｆ＋Δｆ＋αを有する第３の
   光と、前記第０の光とを光カップラにて合波する段階と
   を含むことを特徴とする光信号検出方法。
4. 【請求項４】 光伝送路を介して伝送された信号を光ヘ
   テロダイン検波方式により検出する方法において、 光伝送路を通過したときに第１の光の周波数がシフトす
   る量をα’と予測する段階１と、 前記第１の光と周波数がΔｆ＋α’異なる第２の光を生
   成する段階２と、 光伝送路を通過して周波数がαシフトした第３の光と、
   前記第２の光とを光カップラにて合波する段階と、 前記光カップラの出力を光／電気変換器に入力し、前記
   光／電気変換器が周波数Δｆを有する電気信号甲を出力
   する段階と、 周波数Δｆの電気信号乙を生成する段階と、 前記電気信号甲と前記電気信号乙とをミキサに入力し、
   その出力をフィルタに通過させる段階とを含むことを特
   徴とする光信号検出方法。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の光信号検出方法におい
   て、前記段階２は、前記第１の光を周波数シフタに入力
   し、周波数をΔｆ＋α’だけシフトして前記第２の光と
   して出力する段階を含むことを特徴とする光信号検出方
   法。
6. 【請求項６】 請求項１乃至５のいずれかに記載の光信
   号検出方法において、前記周波数シフト量α’は、非線
   形光学効果に基づくものとして予測されることを特徴と
   する光信号検出方法。
7. 【請求項７】 請求項１乃至６のいずれかに記載の光信
   号検出方法において、前記周波数シフト量α’は、予め
   実施された伝送実験により定められることを特徴とする
   光信号検出方法。
8. 【請求項８】 光伝送路を介して伝送された信号を光ヘ
   テロダイン検波方式により検出する光信号検出装置にお
   いて、 周波数ｆを有する第０の光を前記伝送路に入力する第１
   の光源と、 前記光伝送路を通過することにより周波数がαだけシフ
   トし、周波数ｆ＋αを有する第１の光と、周波数ｆ＋Δ
   ｆを有する第２の光とを合波する光カップラと、 前記光カップラが出力する光信号を元に、周波数Δｆ＋
   αを有する電気信号甲を出力する光／電気変換器と、 光伝送路を通過することにより前記第１の光の周波数が
   シフトする量をα’と予測するとき、周波数Δｆ＋α’
   の電気信号乙を生成する発振器と、 前記電気信号甲と前記電気信号乙とをミキシングするミ
   キサと、 前記ミキサの出力を通過させるフィルタとを備えること
   を特徴とする光信号検出装置。
9. 【請求項９】 請求項８に記載の光信号検出装置におい
   て、 更に、周波数ｆ＋Δｆを有する前記第２の光を生成する
   第２の光源を備え、 前記光カップラは、光伝送路を通過後の周波数ｆ＋αを
   有する前記第１の光と、前記第２の光とを合波すること
   を特徴とする光信号検出装置。
10. 【請求項１０】 請求項８に記載の光信号検出装置にお
    いて、 更に、前記第０の光の周波数をｆ＋Δｆにシフトして前
    記第１の光として出力する周波数シフタを備え、 前記光カップラは、光伝送路を通過後の周波数ｆ＋Δｆ
    ＋αを有する第３の光と、前記第０の光とを合波するこ
    とを特徴とする光信号検出装置。
11. 【請求項１１】 請求項８乃至１０に記載の光信号検出
    装置において、前記発振器は、周波数Δｆ＋α’を含む
    予め定められた範囲の周波数で前記電気信号乙を生成す
    ることを特徴とする光信号検出装置。
12. 【請求項１２】 光伝送路を介して伝送された信号を光
    ヘテロダイン検波方式により検出する光信号検出装置に
    おいて、 第１の光を生成する光源と、 光伝送路を通過したときに前記第１の光の周波数がシフ
    トする量をα’と予測するとき、前記第１の光と周波数
    がΔｆ＋α’異なる第２の光を生成する手段と、 光伝送路を通過して周波数がαシフトした前記第１の光
    と、前記第２の光とを合波する光カップラと、 前記光カップラが出力する光信号を元に、周波数Δｆを
    有する電気信号甲を出力する光／電気変換器と、 周波数Δｆの電気信号乙を生成する発振器と、 前記電気信号甲と前記電気信号乙とをミキシングするミ
    キサと、 前記ミキサの出力を通過させるフィルタとを備えること
    を特徴とする光信号検出装置。
13. 【請求項１３】 請求項１２に記載の光信号検出装置に
    おいて、前記第２の光を生成する手段は、前記第１の光
    の周波数をΔｆ＋α’だけシフトして前記第２の光とし
    て出力する周波数シフタを備えることを特徴とする光信
    号検出装置。
14. 【請求項１４】 請求項１２及び１３のいずれかに記載
    の光信号検出装置において、前記第２の光を生成する手
    段は、前記第１の光の周波数をΔｆ＋α’だけシフトし
    た周波数を含む予め定められた範囲の周波数で前記第２
    の光を出力することを特徴とする光信号検出装置。
15. 【請求項１５】 請求項８乃至１４のいずれかに記載の
    光信号検出装置において、前記周波数シフト量α’は、
    非線形光学効果に基づくものとして予測されることを特
    徴とする光信号検出装置。
16. 【請求項１６】 請求項８乃至１５のいずれかに記載の
    光信号検出装置において、前記周波数シフト量α’は、
    予め実施された伝送実験により定められることを特徴と
    する光信号検出装置。