JP2007060685A - 光信号送信機及び光信号伝送システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明に係る光信号送信機は、電気信号を複数個に分配して、分配された電気信号のそれぞれを周波数変調して出力する複数の周波数変調手段と、複数の周波数変調手段から出力された複数の信号を合波して出力する合波手段を備え、該複数の周波数変調手段の周波数偏移量および中間周波数が略等しく、かつ、各々の出力の位相が略一致するように設定される。
【選択図】図11
Description
Ffmld=fo+δf・sin(2π・fs・t) (1)
となる。光周波数変調部71のキャリア光源としてDFB−LD(Distributed Feed−Back Laser Diode、分布帰還型半導体レーザ)が使用されている。
f=fo−fl+δf・sin(2π・fs・t) (2)
となる。ここで、光周波数変調部71のキャリア光源と光周波数局部発振部72の発振光源の光周波数を近接させれば、図2Bに示すような、中間周波数fi=fo−flが、数GHzで周波数偏移δfの周波数変調された電気信号を得ることが出来る。
Vst=Vs1+Vs2+Vs3=3Vs (3)
となる。
Ps1=Vs2/R (4)
となる。合波回路13に3個のFM一括変換回路12から入力すると、合波回路13の出力の信号電力Pstは、
Pst=(Vst)2/R=9Vs2/R (5)
となる。従って、信号電力Ps1と信号電力Ps3の電力比は、
10log(Pst/Ps1)=20log(3) [dB] (6)
となる。
Pnt=Pn1+Pn2+Pn3=3Pn (7)
となる。合波回路13に3個のFM一括変換回路12のうち1個だけから入力すると、合波回路13の出力の雑音電力Pn1は、
Pn1=Pn (8)
となる。従って、雑音電力Pn1と雑音電力Pntの電力比は、
10log(Pnt/Pn1)=10log(3) [dB] (9)
となる。
Ffmld1=fo1+(δf/2)・sin(2π・fs・t) (10)
として得られる。但し、(10)式では、変調信号を周波数fsの信号としている。差動分配器からの2つの電気信号のうちの他方の電気信号を変調入力とし、光周波数変調部22−2において周波数fo2のキャリア光源を用いて周波数変調すると、周波数偏移がδf/2のとき、光周波数変調部22−2の出力における光信号の光周波数Ffmld2は、
Ffmld2=fo2−(δf/2)・sin(2π・fs・t) (11)
として得られる。但し、(11)式では、変調信号を周波数fsの信号としている。光周波数変調部22−1、22−2のキャリア光源としてはDFB−LD(Distributed Feed−Back Laser Diode、分布帰還型半導体レーザ)を使用することができる。
f=fo1−fo2+δf・sin(2π・fs・t) (12)
となる。但し、(12)式では、変調信号を周波数fsの信号としている。ここで、光周波数変調部22−1のキャリア光源の光周波数と光周波数変調部22−2のキャリア光源の光周波数とを近接させれば、図2Bに示すような、中間周波数fi=fo−flが数GHzで、周波数偏移δfの周波数変調された電気信号を得ることが出来る。
fv=fo+δf・sin(2π・fs・t) (13)
となり、中間周波数fi=fo、周波数偏移δfの周波数変調信号が得られる。但し、(13)式では、変調信号を周波数fsの信号としている。
fv1=fo1+(δf/2)・sin(2π・fs・t) (14)
となり、中間周波数fi=fo1、周波数偏移δf/2の周波数変調信号が得られる。但し、(14)式では、変調信号を周波数fsの信号としている。差動分配器21からの2つの電気信号のうちの他方の電気信号を変調入力とし、電圧制御発振器28−2において周波数fo1を中心周波数として周波数変調すると、出力の電気信号の周波数fv2は、周波数偏移がδf/2のとき、
fv2=fo2−(δf/2)・sin(2π・fs・t) (15)
となり、中間周波数fi=fo2、周波数偏移δf/2の周波数変調信号が得られる。但し、(15)式では、変調信号を周波数fsの信号としている。
f=fo1−fo2+δf・sin(2π・fs・t) (16)
となる。但し、(16)式では、変調信号を周波数fsの信号としている。ここで、図2Bに示すような、中間周波数fi=fo1−fo2が数GHzで、周波数偏移δfの周波数変調された電気信号を得ることが出来る。
11 分配回路
12 FM一括変換回路
13 合波回路
14 光源
15 光増幅回路
21 差動分配器
22 光周波数変調部
23,25,27 光合波器
24 光検波器
26,28 電圧制御発振器
29 ミキサー
30 ローパスフィルタ
32 光周波数局部発振部
33 光周波数変調合波回路
34 光合波回路
35 光検波回路
36 差動光周波数変調合波回路
Claims (3)
- 電気信号を2個に分配して出力する分配回路と、
該分配回路からの2つの電気信号のうちの一方の電気信号をそれぞれが、前記分配回路からの電気信号を位相が反転した2つの電気信号に分配する第一の差動分配器と、
該第一の差動分配器の一方の出力を変調入力とし周波数変調された第一の中心光周波数及び第一の偏波方向の第一の周波数変調光信号を出力する第一の光周波数変調部と、
該第一の差動分配器の他方の出力を変調入力とし該第一の光周波数変調部の出力する第一の周波数変調光信号の第一の中心光周波数から中間周波数に略等しい周波数だけ離れた第二の光周波数及び第一の偏波方向の第二の周波数変調光信号を出力する第二の光周波数変調部と、
該第一の周波数変調光信号と該第二の周波数変調光信号とを合波し第一の合波光信号を出力する第一の光合波器と、
該分配回路の他方の出力をそれぞれが、前記分配回路からの電気信号を位相が反転した2つの電気信号に分配する第二の差動分配器と、
該第二の差動分配器の一方の出力を変調入力とし周波数変調された該第一の中心光周波数及び該第一の偏波方向に直交する第二の偏波方向の第三の周波数変調光信号を出力する第三の光周波数変調部と、
該第二の差動分配器からの2つの電気信号のうちの他方の電気信号を変調入力とし該第三の光周波数変調部の出力する第三の周波数変調光信号の第一の中心光周波数から中間周波数に略等しい周波数だけ離れた第二の光周波数及び第二の偏波方向の第四の周波数変調光信号を出力する第四の光周波数変調部と、
該第三の周波数変調光信号と該第四の周波数変調光信号とを合波し第二の合波光信号を出力する第二の光合波器と、
該第一の光合波器から出力される第一の合波光信号と該第二の光合波器から出力される第二の合波光信号とを合波して第三の合波光信号を出力する第三の光合波器と、
該第三の光合波器から出力される第三の合波光信号をヘテロダイン検波して該第一の周波数変調光信号の光周波数と該第二の周波数変調光信号の光周波数との差に等しい周波数の電気信号と、該第三の周波数変調光信号の光周波数と該第四の周波数変調光信号の光周波数との差に等しい周波数の電気信号とを出力する光検波器と、
該検波信号により光源を強度変調し光伝送路に送信する光信号を出力する送信回路と
を備えた光信号送信機であって、
該第一の光周波数変調部と該第二の光周波数変調部と該第三の光周波数変調部と該第四の光周波数変調部とにおける周波数偏移量が略等しく設定され、
該光検波器における該第一の合波光信号をヘテロダイン検波することにより得られる電気信号の位相と第二の合波光信号をヘテロダイン検波することにより得られる電気信号の位相とを略一致させるための位相調整手段を備えた光信号送信機。 - 電気信号をN個(Nは2以上の整数)に分配して出力する分配回路と、
該分配回路の出力の一つを位相が反転した2つの電気信号に分配する差動分配器、該差動分配回路からの2つの電気信号のうちの一方の電気信号を変調入力とし周波数変調された第一の中心光周波数の第一の周波数変調光信号を出力する第一の光周波数変調部、該差動分配回路からの2つの電気信号のうちの他方の電気信号を変調入力とし周波数変調された、該第一の周波数変調光信号の第一の中心光周波数と中間周波数に略等しい周波数だけ離れた第二の中心光周波数の第二の周波数変調光信号を出力する第二の光周波数変調部、及び第一の周波数変調光信号と第二の周波数変調光信号とを合波して出力する光合波器をそれぞれ備えたN個の差動光周波数変調合波回路と、
該N個の差動光周波数変調合波回路の出力を合波して出力する光合波回路と、
該光合波回路の出力をヘテロダイン検波して該第一の周波数変調光信号の第一の中心光周波数と該第二の周波数変調光信号の第二の中心光周波数との差に等しい周波数の電気信号を出力する光検波回路と、
該光検波回路の出力を強度変調して光伝送路に送信する光信号を出力する送信回路と
を備えた光信号送信機であって、
該N個の差動光周波数変調合波回路の周波数偏移量が略等しく設定され、
該光検波回路における該N個の差動光周波数変調合波回路からの合波光信号をヘテロダイン検波することにより得られる、重畳されたN個の電気信号の位相を略一致させるための位相調整手段を備えた光信号送信機。 - 請求項1または2に記載の光信号送信機と、
該光信号送信機に光伝送路を介して接続される光電変換手段と、光電変換手段の出力を周波数復調する周波数復調手段を具備する光信号受信機とを備えたことを特徴とする光信号伝送システム。
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JP2006276847A JP4374011B2 (ja) | 2003-07-11 | 2006-10-10 | 光信号送信機及び光信号伝送システム |
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JP2021129208A (ja) * | 2020-02-13 | 2021-09-02 | Kddi株式会社 | 変調装置、変調システム及び光送信装置 |
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