JP2577905B2 - 偏光変調及びヘテロダインコヒレント検波を有する光学的−フアイバ−伝送システム - Google Patents
偏光変調及びヘテロダインコヒレント検波を有する光学的−フアイバ−伝送システムInfo
- Publication number
- JP2577905B2 JP2577905B2 JP62084943A JP8494387A JP2577905B2 JP 2577905 B2 JP2577905 B2 JP 2577905B2 JP 62084943 A JP62084943 A JP 62084943A JP 8494387 A JP8494387 A JP 8494387A JP 2577905 B2 JP2577905 B2 JP 2577905B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- polarization
- fiber
- frequency
- light source
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 230000010287 polarization Effects 0.000 title claims description 24
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims description 13
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 title claims description 13
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 title claims description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title description 12
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 15
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 11
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 14
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 5
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 238000000572 ellipsometry Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 238000011410 subtraction method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/50—Transmitters
- H04B10/516—Details of coding or modulation
- H04B10/532—Polarisation modulation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は光学的フアイバー（fibre）通信システムに
関し、且つ、より特別には偏光変調及びヘテロダイン
（heterodyne）コヒレント（coherent）検波伝送システ
ムに関する。
関し、且つ、より特別には偏光変調及びヘテロダイン
（heterodyne）コヒレント（coherent）検波伝送システ
ムに関する。
ホモダイン（homodyne）あるいはヘテロダイン検波
（以後は、全体に関してコヒレント通信システムとして
引用する）は無線周波通信にて、既によく知られてお
り、且つ、光学的通信、第２あるいは第３伝送ウインド
ウ（window）（1,3−1,6μｍ）と呼ばれる内に含まれた
特に長い波長領域に関して用いられる。
（以後は、全体に関してコヒレント通信システムとして
引用する）は無線周波通信にて、既によく知られてお
り、且つ、光学的通信、第２あるいは第３伝送ウインド
ウ（window）（1,3−1,6μｍ）と呼ばれる内に含まれた
特に長い波長領域に関して用いられる。
これと対照的に、コヒレント通信システムは光電子変
換中の量子雑音による限度附近までの感度を許容する。
その上、さらに光学的キヤリヤ（carrier）を無線周波
数への変換によつて、電子フイルターの選択性が光学的
伝送に使用可能で、かくしてFDM（周波数分割多重）通
信の場合の利用出来るフアイバーバンド（fibre band）
のより完全なる利用を許容する。
換中の量子雑音による限度附近までの感度を許容する。
その上、さらに光学的キヤリヤ（carrier）を無線周波
数への変換によつて、電子フイルターの選択性が光学的
伝送に使用可能で、かくしてFDM（周波数分割多重）通
信の場合の利用出来るフアイバーバンド（fibre band）
のより完全なる利用を許容する。
従来の技術 種々なる光学的−フアイバーコヒレント通信システム
はよく知られているところであつて、該システムは振
巾、周波数あるいは位相又は微分位相変調を使用する。
これらのシステムの性能相互、且つ直接検波システムと
の比較考量は光学的通信の雑誌、第２巻（1981）、N.
3、89−96頁にテー．オコシ（T.Okoshi），ケー．エム
ラ（K.Emura），ケー．キクチ（K.Kikuchi），アール・
テーエイチ（Ｒ・Th）．カーソン（Kerson）による“種
々のヘテロダイン及びコヒレント難光学的通信計画のビ
ツト（bit）誤差比の計算”及びレーザホーカス（Laser
Focus）／電子−光学、1985年11月、92−106頁のデ
ー，ダブリユ，スミス（D.W.Smith）による“コヒレン
トフアイバーオプチツク（Coherent Fiberoptic）通信
等の書面中になされている。該解析は位相変調システム
によつて最良感度特性が得られ、次には、周波数及び振
巾変調システムの順を示す。すべてのこれらのシステム
は既に述べた如く直接検波システムより、良好なる性能
を有する。
はよく知られているところであつて、該システムは振
巾、周波数あるいは位相又は微分位相変調を使用する。
これらのシステムの性能相互、且つ直接検波システムと
の比較考量は光学的通信の雑誌、第２巻（1981）、N.
3、89−96頁にテー．オコシ（T.Okoshi），ケー．エム
ラ（K.Emura），ケー．キクチ（K.Kikuchi），アール・
テーエイチ（Ｒ・Th）．カーソン（Kerson）による“種
々のヘテロダイン及びコヒレント難光学的通信計画のビ
ツト（bit）誤差比の計算”及びレーザホーカス（Laser
Focus）／電子−光学、1985年11月、92−106頁のデ
ー，ダブリユ，スミス（D.W.Smith）による“コヒレン
トフアイバーオプチツク（Coherent Fiberoptic）通信
等の書面中になされている。該解析は位相変調システム
によつて最良感度特性が得られ、次には、周波数及び振
巾変調システムの順を示す。すべてのこれらのシステム
は既に述べた如く直接検波システムより、良好なる性能
を有する。
提案されたコヒレントシステムは光光源として、検波
時位相雑音を制限するために非常に狭いライン（line）
を有するレーザーを今迄も必要としている。より高い感
度を必要とすればするほど、ライン巾圧迫は、より厳し
くなる：より特別には、周波数あるい振巾変調システム
に関しては、ライン巾は伝送に用いられるビツト（bi
t）比の20％を越えることが出来ないが、一方、位相変
調システムではその必要とされるライン巾はビツト比、
数千分の１程度を有する。
時位相雑音を制限するために非常に狭いライン（line）
を有するレーザーを今迄も必要としている。より高い感
度を必要とすればするほど、ライン巾圧迫は、より厳し
くなる：より特別には、周波数あるい振巾変調システム
に関しては、ライン巾は伝送に用いられるビツト（bi
t）比の20％を越えることが出来ないが、一方、位相変
調システムではその必要とされるライン巾はビツト比、
数千分の１程度を有する。
発明が解決しようとする問題点 著しい困難なくして、現今、得られるビツト比におい
て、これらの必要事項は商業的に利用可能な半導体レー
ザーによつて満足されない。光源は振巾あるいは周数数
変調伝送に使用可能なライン巾特性を有する、一般的に
呼称されるDFB（デイストリビユーテツドフイードバツ
ク）（distributed feedback）あるいはDBR（デイスト
リビユーテツドブラグリフレクター）（distributed Br
agg reflector）レーザーの如きが文献中に詳述されて
いるが、未だかかる光源は商業的に未だ利用可能ではな
い。
て、これらの必要事項は商業的に利用可能な半導体レー
ザーによつて満足されない。光源は振巾あるいは周数数
変調伝送に使用可能なライン巾特性を有する、一般的に
呼称されるDFB（デイストリビユーテツドフイードバツ
ク）（distributed feedback）あるいはDBR（デイスト
リビユーテツドブラグリフレクター）（distributed Br
agg reflector）レーザーの如きが文献中に詳述されて
いるが、未だかかる光源は商業的に未だ利用可能ではな
い。
位相変調伝送に必要なライン巾を有する光源は、実用
上関心のビツト比において、半導体レーザーを外部キヤ
ビテイ（cavity）で結合することで得られる；しかしな
がらこれら種類の光源は非常に複雑で、ほとんど信頼出
来ず、且つ、実使用界で取扱うことが困難である。
上関心のビツト比において、半導体レーザーを外部キヤ
ビテイ（cavity）で結合することで得られる；しかしな
がらこれら種類の光源は非常に複雑で、ほとんど信頼出
来ず、且つ、実使用界で取扱うことが困難である。
問題点を解決するための手段、作用及び効果 本発明は、これに反して、コヒレント伝送システムを
提供し、変調形式及び検波様式は光源ライン巾に関する
圧迫を著しく減じ、商業的に利用可能なソースの使用に
よつて実用上の関心のビツト比で、良き性能を得ること
が出来る。
提供し、変調形式及び検波様式は光源ライン巾に関する
圧迫を著しく減じ、商業的に利用可能なソースの使用に
よつて実用上の関心のビツト比で、良き性能を得ること
が出来る。
該システムは添附クレームによつて画定され、且つ、
詳細が後続のテキストに詳細が述べられており、送信端
は偏光変調に基いている。受信端においては、異つた周
波数（ヘテロダイニング）（heterodyning）で局部発振
器と混合した後、ビート信号の偏光分割及び検波が２個
の分離したフオトダイオードで遂行される。光源及び局
部発振器の位相雑音が重畳された２電気信号は共に混合
される：本経過において、位相雑音は相殺され、伝送さ
れた位相情報のみが残存する。
詳細が後続のテキストに詳細が述べられており、送信端
は偏光変調に基いている。受信端においては、異つた周
波数（ヘテロダイニング）（heterodyning）で局部発振
器と混合した後、ビート信号の偏光分割及び検波が２個
の分離したフオトダイオードで遂行される。光源及び局
部発振器の位相雑音が重畳された２電気信号は共に混合
される：本経過において、位相雑音は相殺され、伝送さ
れた位相情報のみが残存する。
実施例 本発明を添附された図面を参照して説明する。第１図
中に示されるように縦方向単一モードセミコンダクター
レーザー１からの出力信号は光学的システム２によつて
並行化され且つポーラライザー（polarizer）３を通過
し、該ポーラライザー３はレーザーからの放射出力を直
線的に偏光し、即ちその直線偏光を改良する。該偏光放
射は変調器４（即ち、電子−光学的あるいはフアラデイ
（Faraday）効果変調器）へ送出され、その複屈折状態
は変調電気信号（データ信号）によつて変調される。簡
単化するために、これをバイナリ（binary）信号として
考え、前記信号はコーダー（coder）５により増巾器６
を通って供給され該増巾器は変調器を駆動するに充分な
値に、その信号を増巾する。
中に示されるように縦方向単一モードセミコンダクター
レーザー１からの出力信号は光学的システム２によつて
並行化され且つポーラライザー（polarizer）３を通過
し、該ポーラライザー３はレーザーからの放射出力を直
線的に偏光し、即ちその直線偏光を改良する。該偏光放
射は変調器４（即ち、電子−光学的あるいはフアラデイ
（Faraday）効果変調器）へ送出され、その複屈折状態
は変調電気信号（データ信号）によつて変調される。簡
単化するために、これをバイナリ（binary）信号として
考え、前記信号はコーダー（coder）５により増巾器６
を通って供給され該増巾器は変調器を駆動するに充分な
値に、その信号を増巾する。
レーザー（laser）放射偏光に関する変調器の複屈折
軸の相対的方向は、変調器４からの出力信号が区別され
るのに容易である２偏光状態を提供するようになされね
ばならない。特別な例として、レーザー１から放射され
た光は高速及び定則低速器軸に関して45゜偏光されてい
ると、変調器からの出力ビーム（beam）は２相互直角偏
光放射を含む故、電界ExとEyは相対位相０とπ、これは
データ信号のシンボル（symbol）で１及び０に各々対応
することで特徴づけられる。
軸の相対的方向は、変調器４からの出力信号が区別され
るのに容易である２偏光状態を提供するようになされね
ばならない。特別な例として、レーザー１から放射され
た光は高速及び定則低速器軸に関して45゜偏光されてい
ると、変調器からの出力ビーム（beam）は２相互直角偏
光放射を含む故、電界ExとEyは相対位相０とπ、これは
データ信号のシンボル（symbol）で１及び０に各々対応
することで特徴づけられる。
偏光変調されたキヤリヤ（modulated carrier）であ
る変調器からの放射出力は光学系７を通過して低速複屈
折単一モードフアイバー（fibre）８へ結合され、その
出力にてフアイバー８の複屈折で変調され、２偏光状態
はまだ存在する。該フアイバーは低速複屈折を有せねば
ならない。さもないとコヒレントシステム（100kmsの程
度の）に用いられるフアイバー長の故に、２偏光間の伝
播時間差は該システムを使用不能にするだろう。
る変調器からの放射出力は光学系７を通過して低速複屈
折単一モードフアイバー（fibre）８へ結合され、その
出力にてフアイバー８の複屈折で変調され、２偏光状態
はまだ存在する。該フアイバーは低速複屈折を有せねば
ならない。さもないとコヒレントシステム（100kmsの程
度の）に用いられるフアイバー長の故に、２偏光間の伝
播時間差は該システムを使用不能にするだろう。
フアイバー８からの出力信号は光学系９で集められ、
補償器10へ送られる。即ちソレイル−バビネト（Soleil
Babinet）補償器であつて、これによつて２相互直角直
線偏光状態を恢復する。該補償器は偏光制御システムと
フアイバー複屈折の時間内の可能なる変動をも又補償す
るように協調されることが出来る。かかる偏光制御シス
テムは文献に広く詳述されている。
補償器10へ送られる。即ちソレイル−バビネト（Soleil
Babinet）補償器であつて、これによつて２相互直角直
線偏光状態を恢復する。該補償器は偏光制御システムと
フアイバー複屈折の時間内の可能なる変動をも又補償す
るように協調されることが出来る。かかる偏光制御シス
テムは文献に広く詳述されている。
補償されたビームはＸカツプラー（coupler）11によ
つて第２ビームと結合され、該ビームは第２図に示され
るように参照軸に関して45゜直線的に偏光され、Ｅ
（０）,E（π）は偏光状態に相応した電界であり、位相
０とπ及び統一振巾比により特徴づけられ、Ex及びEyは
上述の電界成分である。かかる第２ビームは局部発振器
12より供給される。又該発振器は縦方向単一モード半導
体レーザーであり、光源１とは可能な限度で同様なるラ
イン巾特性を有するが、光源１の周波数とは異つた周波
数で動作する。周波数差は必要なるスペクトラム分離を
確保するよう該ライン巾より大なるべきである。局部発
振器12は偏光器13と協調し、偏光器３と同じ機能を有す
る。
つて第２ビームと結合され、該ビームは第２図に示され
るように参照軸に関して45゜直線的に偏光され、Ｅ
（０）,E（π）は偏光状態に相応した電界であり、位相
０とπ及び統一振巾比により特徴づけられ、Ex及びEyは
上述の電界成分である。かかる第２ビームは局部発振器
12より供給される。又該発振器は縦方向単一モード半導
体レーザーであり、光源１とは可能な限度で同様なるラ
イン巾特性を有するが、光源１の周波数とは異つた周波
数で動作する。周波数差は必要なるスペクトラム分離を
確保するよう該ライン巾より大なるべきである。局部発
振器12は偏光器13と協調し、偏光器３と同じ機能を有す
る。
再結合された信号は偏光に関して解析される。一方の
入力ビームの反射される部分ともう一方のビームの透過
する部分若しくはその逆を各々が含んだ２つの出力ビー
ムが、装置11により得られるということを考慮すると、
パワー損失を避けるためには、両出力ビームに対して偏
光解析が為され得る。より簡単な解決法は、アンバラン
スな分離法（例えば、90/10）を有するカップラー11を
用いて、それと逆比例した局部発振器のパワーを利用で
きるようにすることである。本図面は装置11の単一出力
ビームの解析を限定する解決を引用する。
入力ビームの反射される部分ともう一方のビームの透過
する部分若しくはその逆を各々が含んだ２つの出力ビー
ムが、装置11により得られるということを考慮すると、
パワー損失を避けるためには、両出力ビームに対して偏
光解析が為され得る。より簡単な解決法は、アンバラン
スな分離法（例えば、90/10）を有するカップラー11を
用いて、それと逆比例した局部発振器のパワーを利用で
きるようにすることである。本図面は装置11の単一出力
ビームの解析を限定する解決を引用する。
かかる出力ビームは本図平面即ち装置11の入射面に対
して直角なる２要素の分離平面で偏光分離装置14、即ち
グラン−テイラープリズム（Glan−Taylor prism）へ送
出される。プリズム14からの出力、ｘ軸に従つて偏光さ
れた放射及びｙ軸に従つて偏光された放射は検知器15,1
6で電気信号に変換され増巾器17,18を通つて、混合器19
の入力へ与えられ、該信号の同期復調を遂行する。
して直角なる２要素の分離平面で偏光分離装置14、即ち
グラン−テイラープリズム（Glan−Taylor prism）へ送
出される。プリズム14からの出力、ｘ軸に従つて偏光さ
れた放射及びｙ軸に従つて偏光された放射は検知器15,1
6で電気信号に変換され増巾器17,18を通つて、混合器19
の入力へ与えられ、該信号の同期復調を遂行する。
この操作は２検波出力（第２図、異成分Exに対応する
信号）の１個が情報信号で位相変調される無線周波キヤ
リヤーで成立し、一方において他（Ey成分に対応する）
が該キヤリヤーのみを含む無線周波キヤリヤーで成立す
る事実に基いている。これらの２信号は混合器で増巾さ
れて結果として上記の述べたコヒレント復調となる。
信号）の１個が情報信号で位相変調される無線周波キヤ
リヤーで成立し、一方において他（Ey成分に対応する）
が該キヤリヤーのみを含む無線周波キヤリヤーで成立す
る事実に基いている。これらの２信号は混合器で増巾さ
れて結果として上記の述べたコヒレント復調となる。
２送信シンボルは位相０とπに対応し、且つ、高周波
成分を濾波後、混合器からの出力信号は位相余弦に比例
することを考慮すると、検波信号は変調信号のシンボル
１と０に対応する値＋１と−１で特徴づけられる結果と
なる。低域濾波器20は混合器出力に位置してベース−バ
ンド信号を限定する。スレツシホールド（threshold）
回路21、等に零交又検波器はデータ信号を供給する。
成分を濾波後、混合器からの出力信号は位相余弦に比例
することを考慮すると、検波信号は変調信号のシンボル
１と０に対応する値＋１と−１で特徴づけられる結果と
なる。低域濾波器20は混合器出力に位置してベース−バ
ンド信号を限定する。スレツシホールド（threshold）
回路21、等に零交又検波器はデータ信号を供給する。
局部発振器とその光源間の周波数分離に相応した圧迫
に関して、かかる分離はヘテロダイン処理によつて生ぜ
られた中間周波数の検波を許容するために、常に発振器
及びソースのライン巾よりも大きく保たなければならな
い。
に関して、かかる分離はヘテロダイン処理によつて生ぜ
られた中間周波数の検波を許容するために、常に発振器
及びソースのライン巾よりも大きく保たなければならな
い。
偏光解析及び後続の同期復調のためビツト（bit）周
波数の有限ソースライン巾の影響によつて表現される最
も厳しい圧迫が除去される。事実上、偏光分離装置14の
出力に存在する該２個の光学的ビート信号は情報信号の
他に、このような有限の巾による位相ノイズを含む。混
合器19は両信号の減算法で動作するから、このノイズは
実際上相殺され、その出力に情報信号のみを残す事にな
る。但し、セパレータ14後の２光学的経路は同一である
とする。それ故に、既に述べた如くソースライン巾はビ
ツト周波数に影響しないので、商業的に利用可能なる縦
方向単一モードレーザーは、実現するに難かしい極端に
高い周波数における送信を必要とすることなしに、光源
として使用可能である。
波数の有限ソースライン巾の影響によつて表現される最
も厳しい圧迫が除去される。事実上、偏光分離装置14の
出力に存在する該２個の光学的ビート信号は情報信号の
他に、このような有限の巾による位相ノイズを含む。混
合器19は両信号の減算法で動作するから、このノイズは
実際上相殺され、その出力に情報信号のみを残す事にな
る。但し、セパレータ14後の２光学的経路は同一である
とする。それ故に、既に述べた如くソースライン巾はビ
ツト周波数に影響しないので、商業的に利用可能なる縦
方向単一モードレーザーは、実現するに難かしい極端に
高い周波数における送信を必要とすることなしに、光源
として使用可能である。
２個のレーザー間の周波数差の可能なる変動が該混合
器チヤンネルに等しく影響を与えるので光源１と局部発
振器12間の厳しい周波数ロツクは如何に不必要であるか
に注目することは又、有用な事である。明らかにかかる
変動が該周波数差（中間周波数）の値を検波器のバンド
巾−感度を逸脱して高くすることなく、逆に云えば、中
間周波検波の必要条件がもはや成立しなくなるまで、非
常低くしないような限度を、前記は確保している。しか
しながら、適切であると見なされる場合には、いつでも
１個の検波器（情報シンボルを含まない１個）の出力信
号の一部分を帯域濾波器22によつて、抽出し、且つ通常
の周波数自動制御システム23によつて局部発振器12にフ
イードバツクすることが可能である。
器チヤンネルに等しく影響を与えるので光源１と局部発
振器12間の厳しい周波数ロツクは如何に不必要であるか
に注目することは又、有用な事である。明らかにかかる
変動が該周波数差（中間周波数）の値を検波器のバンド
巾−感度を逸脱して高くすることなく、逆に云えば、中
間周波検波の必要条件がもはや成立しなくなるまで、非
常低くしないような限度を、前記は確保している。しか
しながら、適切であると見なされる場合には、いつでも
１個の検波器（情報シンボルを含まない１個）の出力信
号の一部分を帯域濾波器22によつて、抽出し、且つ通常
の周波数自動制御システム23によつて局部発振器12にフ
イードバツクすることが可能である。
ここに詳述されたことは非制限例によつてのみ与えら
れたものであつて変化及び変更は本発明のスコープから
逸脱することなしに可能である。より特別にはバイナリ
（binary）信号を符号化する該２偏光状態は被変調信号
及び参照信号の振巾を相互に独立ならしむるような非直
交であり得る。
れたものであつて変化及び変更は本発明のスコープから
逸脱することなしに可能である。より特別にはバイナリ
（binary）信号を符号化する該２偏光状態は被変調信号
及び参照信号の振巾を相互に独立ならしむるような非直
交であり得る。
最後に、ここに開示された形態の伝送システムはマル
チレベル（multi−level）伝送用として変化を要せずし
て使用することが可能である。
チレベル（multi−level）伝送用として変化を要せずし
て使用することが可能である。
第１図は本発明の概要図である。第２図は参照システム
軸に関連した情報の偏光状態の電界を示す。 １……光源、２……光学システム、３……偏光器、４…
…変調器、５……コーダー（符号器）、６……増巾器、
７……光学システム、８……低速複屈折単一モードフア
イバー、９……光学系、10……補償器、11……Ｘカツプ
ラー、12……発振器、13……偏光器、14……偏光分離装
置、15,16……検知器、17,18……増巾器、19……混合
器、20……低域濾波器、21……スレツシホールド回路、
22……帯域濾波器、23……周波数自動制御システム
軸に関連した情報の偏光状態の電界を示す。 １……光源、２……光学システム、３……偏光器、４…
…変調器、５……コーダー（符号器）、６……増巾器、
７……光学システム、８……低速複屈折単一モードフア
イバー、９……光学系、10……補償器、11……Ｘカツプ
ラー、12……発振器、13……偏光器、14……偏光分離装
置、15,16……検知器、17,18……増巾器、19……混合
器、20……低域濾波器、21……スレツシホールド回路、
22……帯域濾波器、23……周波数自動制御システム
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｂ 10/152 10/18
Claims (5)
- 【請求項１】第一の周波数を有し第一の直線偏光した光
放射の光源（１）、 変調器（４）であって、情報信号を受け取り、その信号
が前記変調器の複屈折状態を変調し、その複屈折状態に
より、光源から発せられた放射の偏光をそのような信号
により変調し、そして、変調された信号をファイバー
（８）に送る、前記変調器、 ファイバー（８）から出てくる変調された信号と、局部
発振器（12）により発せられ、且つ第一の放射の周波数
より僅かに異なる第二の周波数を有する第二の直線偏光
した光放射を結合する装置（11）、及び 前記結合の結果得られる信号を復調し、少なくとも一つ
の偏光分離装置（14）を含んだ手段（14,15）であっ
て、該偏光分離装置が前記結合の結果得られる信号を二
つの直交した偏光成分に分離し、これらの成分が別々に
電気信号に変換される、前記手段（14,15） を含むコヒレント光ファイバー伝送システムであって、 変調化信号が第一の放射の偏光の位相を変調し、 前記二つの直交偏光成分の変換の結果得られる二つの電
気信号が、混合器（19）に送られ、光源（１）及び局部
発振器（12）のライン幅による位相ノイズを相殺する同
期した復調を行い、そして 縦方向モノモードのレーザーが、前記光源（１）及び前
記発振器（12）として使用されることを特徴とする前記
コヒレント光ファイバー伝送システム。 - 【請求項２】変調された信号の偏光状態に対してファイ
バー（８）によって引き起こされた変動を補償し、ファ
イバー（８）と結合装置（11）の間に挿入された補償器
（10）をもシステムに含むことを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載のシステム。 - 【請求項３】前記補償器（10）がフィードバック系自動
制御と連繋し、該ファイバーの複屈折の時間の経過と共
におきる変動を補償することを特徴とする特許請求の範
囲第２項記載のシステム。 - 【請求項４】結合装置（11）が基本的には等しい二つの
出力ビームを発生する特許請求の範囲第１項〜第３項の
いずれか一項記載のシステムであって、復調手段が、こ
れらの出力ビームの各々に対する偏光分離装置（14）、
一対の検知器（15,16）、及び混合器（19）を含み、こ
の混合器の出力信号は互いに加え合わされることを特徴
とする前記システム。 - 【請求項５】前記結合された信号成分のうちの一つを変
換して得られる電気信号により駆動され、局部発振器
（12）の周波数を自動制御する為の装置（22,23）を含
むことを特徴とする特許請求の範囲第１項〜第４項のい
ずれか一項記載のシステム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT67291-A/86 | 1986-04-10 | ||
| IT67291/86A IT1189657B (it) | 1986-04-10 | 1986-04-10 | Sistema di trasmissione in fibra ottica a modulazione di polarizzazione e rivelazione coerente eterodina |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62250428A JPS62250428A (ja) | 1987-10-31 |
| JP2577905B2 true JP2577905B2 (ja) | 1997-02-05 |
Family
ID=11301197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62084943A Expired - Lifetime JP2577905B2 (ja) | 1986-04-10 | 1987-04-08 | 偏光変調及びヘテロダインコヒレント検波を有する光学的−フアイバ−伝送システム |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4817206A (ja) |
| EP (1) | EP0241039B1 (ja) |
| JP (1) | JP2577905B2 (ja) |
| CA (1) | CA1250897A (ja) |
| DE (2) | DE3770972D1 (ja) |
| IT (1) | IT1189657B (ja) |
Families Citing this family (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8515499D0 (en) * | 1985-06-19 | 1985-07-24 | British Telecomm | Digital information transmission system |
| EP0361150B1 (de) * | 1988-09-30 | 1994-12-14 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum synchronisierten Umtasten eines Polarisationszustandes eines optischen Sendesignals eines optischen Übertragungssystems mit Überlagerungsempfang und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
| US4998295A (en) * | 1988-12-30 | 1991-03-05 | General Electric Company | Receiver having an interferometer |
| US5048120A (en) * | 1989-08-28 | 1991-09-10 | Siemens Aktiengesellschaft | Arrangement for the generation of an FSK-modulated optical signal having two polarization states that are orthogonal to one another from an FSK-modulated optical transmitted signal |
| US5287212A (en) * | 1989-09-07 | 1994-02-15 | Cox Charles H | Optical link |
| US5007106A (en) * | 1989-11-08 | 1991-04-09 | At&T Bell Laboratories | Optical Homodyne Receiver |
| US5267074A (en) * | 1990-01-22 | 1993-11-30 | U.S. Philips Corporation | Coherent optical heterodyne transmission system |
| US5258615A (en) * | 1990-08-03 | 1993-11-02 | Gpt Limited | Optical fiber monitoring by detection of polarization variations |
| GB9017077D0 (en) * | 1990-08-03 | 1990-09-19 | Plessey Telecomm | Optical fibre monitoring |
| JPH04150628A (ja) * | 1990-10-15 | 1992-05-25 | Nec Corp | 光通信システムの波長安定化方法および回路 |
| US5136666A (en) * | 1991-08-06 | 1992-08-04 | The University Of Colorado Foundation, Inc. | Fiber optic communication method and apparatus providing mode multiplexing and holographic demultiplexing |
| US5355381A (en) * | 1992-12-03 | 1994-10-11 | Amoco Corporation | Self-heterodyne optical fiber communications system |
| CA2156892A1 (en) * | 1994-08-25 | 1996-02-26 | Andrew S. Inenaga | Method and apparatus for precipitation detection and differentiation |
| DE4444218A1 (de) * | 1994-12-13 | 1996-06-27 | Sel Alcatel Ag | Optische Sendeeinrichtung für ein optisches Nachrichtenübertragungssystem in Verbindung mit einem Funksystem |
| DE19737482A1 (de) | 1997-08-28 | 1999-03-04 | Alsthom Cge Alcatel | Verfahren zur optischen Übertragung über ein Lichtwellenleiternetz, sowie optisches Übertragungsnetz |
| DE102004022654A1 (de) * | 2003-05-15 | 2004-12-23 | Agilent Technologies, Inc. (n.d.Ges.d.Staates Delaware), Palo Alto | Heterodynstrahl-Bereitstellung mit Aktivsteuerung zweier orthogonaler Polarisierungen |
| US6961129B2 (en) * | 2003-05-15 | 2005-11-01 | Agilent Technologies, Inc. | Active control of two orthogonal polarizations for heterodyne interferometry |
| JP2005197659A (ja) * | 2003-12-08 | 2005-07-21 | Sony Corp | 光学装置及び画像生成装置 |
| CN1879328B (zh) * | 2004-06-24 | 2010-05-26 | 日本电信电话株式会社 | 光-无线电混合传输系统以及光-无线电混合传输方法 |
| US7362445B2 (en) * | 2005-06-17 | 2008-04-22 | Agilent Technologies, Inc. | Active control and detection of two nearly orthogonal polarizations in a fiber for heterodyne interferometry |
| US7406269B2 (en) * | 2006-03-10 | 2008-07-29 | Discovery Semiconductors, Inc. | Feedback-controlled coherent optical receiver with electrical compensation/equalization |
| CN101917233B (zh) * | 2010-08-29 | 2012-11-07 | 华中科技大学 | 一种适用于相干检测的全光相位噪声抑制方法 |
| CN104218992B (zh) * | 2014-09-15 | 2017-01-25 | 中国科学院半导体研究所 | 一种零差检测型相干光传输系统 |
| FR3099245B1 (fr) * | 2019-07-26 | 2021-07-30 | Febus Optics | Procede et dispositif de reconstruction d’une onde electromagnetique vectorielle retrodiffusee |
| WO2021239377A1 (de) * | 2020-05-28 | 2021-12-02 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg | System und verfahren zur datenübertragung mittels eines lichtstroms und technische anlage |
| US11595761B2 (en) * | 2021-06-25 | 2023-02-28 | Ciena Corporation | Detecting and localizing acoustic signals with an optical network |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5724921A (en) * | 1980-07-22 | 1982-02-09 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Demodulating method for optical phase modulation signal |
| JPS60242435A (ja) * | 1984-05-17 | 1985-12-02 | Nec Corp | 偏波ダイバ−シテイ光受信装置 |
| JPS6123121A (ja) * | 1984-07-12 | 1986-01-31 | Nec Corp | 光ヘテロダイン受信方法 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3191047A (en) * | 1961-09-28 | 1965-06-22 | Hewlett Packard Co | Optical maser heterodyning using photoresponsive detectors |
| US3214590A (en) * | 1962-06-28 | 1965-10-26 | Bell Telephone Labor Inc | Communication receiver utilizing negative feedback polarization modulation of electromagnetic waves and communication system including said receiver |
| US3284632A (en) * | 1963-07-31 | 1966-11-08 | Sylvania Electric Prod | Polarization modulation and demodulation |
| US3426207A (en) * | 1964-06-17 | 1969-02-04 | North American Rockwell | Focused optical heterodyne system |
| US3435229A (en) * | 1966-03-23 | 1969-03-25 | Gen Telephone & Elect | Signal transmission systems |
| JPS5913434A (ja) * | 1982-07-14 | 1984-01-24 | Nec Corp | 光ヘテロダイン検波方法 |
| JPS59122140A (ja) * | 1982-12-28 | 1984-07-14 | Nec Corp | 光ヘテロダイン検波装置 |
| JPS6047524A (ja) * | 1983-08-26 | 1985-03-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光受信装置 |
| JPH0618348B2 (ja) * | 1984-02-06 | 1994-03-09 | 日本電信電話株式会社 | 光受信回路制御装置 |
| GB8515499D0 (en) * | 1985-06-19 | 1985-07-24 | British Telecomm | Digital information transmission system |
-
1986
- 1986-04-10 IT IT67291/86A patent/IT1189657B/it active
-
1987
- 1987-04-03 US US07/035,623 patent/US4817206A/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-04-08 JP JP62084943A patent/JP2577905B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1987-04-08 CA CA000534179A patent/CA1250897A/en not_active Expired
- 1987-04-09 DE DE8787105290T patent/DE3770972D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1987-04-09 EP EP87105290A patent/EP0241039B1/en not_active Expired
- 1987-04-09 DE DE198787105290T patent/DE241039T1/de active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5724921A (en) * | 1980-07-22 | 1982-02-09 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Demodulating method for optical phase modulation signal |
| JPS60242435A (ja) * | 1984-05-17 | 1985-12-02 | Nec Corp | 偏波ダイバ−シテイ光受信装置 |
| JPS6123121A (ja) * | 1984-07-12 | 1986-01-31 | Nec Corp | 光ヘテロダイン受信方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA1250897A (en) | 1989-03-07 |
| US4817206A (en) | 1989-03-28 |
| IT8667291A0 (it) | 1986-04-10 |
| DE241039T1 (de) | 1989-12-07 |
| IT1189657B (it) | 1988-02-04 |
| DE3770972D1 (de) | 1991-08-01 |
| JPS62250428A (ja) | 1987-10-31 |
| EP0241039B1 (en) | 1991-06-26 |
| EP0241039A2 (en) | 1987-10-14 |
| EP0241039A3 (en) | 1989-08-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2577905B2 (ja) | 偏光変調及びヘテロダインコヒレント検波を有する光学的−フアイバ−伝送システム | |
| Hill et al. | Optical polarization division multiplexing at 4 Gb/s | |
| US4831663A (en) | Digital signal transmission/reception using differential polarization modulation/demondulation | |
| US4817207A (en) | Optical communication system utilizing phase modulation | |
| JP3436310B2 (ja) | 位相共役光学の光システムへの適用 | |
| US7457548B2 (en) | Quantum optical transmission device and quantum optical generator device therefor | |
| JP3973769B2 (ja) | 波長変換のための方法及び装置 | |
| US5329394A (en) | Frequency modulation coherent optical communications system with continuous polarization scrambling | |
| CN108332735B (zh) | 基于外加光束干涉的谐振式光纤陀螺相干解调系统和方法 | |
| WO2020043096A1 (zh) | 一种相干检测的实现装置、系统及方法 | |
| US20210013972A1 (en) | Reflection-type coherent optical communication system combined with unidirectional optical signal amplification | |
| US11262639B2 (en) | Apparatus and methods for upconversion of a millimeter-wave signal and detection of the upconverted signal | |
| CA1308440C (en) | Optical receiving method utilizing polarization diversity and apparatus for carrying out the same | |
| US5257126A (en) | Coherent optical fiber communications system using polarization modulation | |
| JP2003307533A (ja) | 電界センシング・光伝送システム | |
| WO1999012286A1 (en) | Optical communication system | |
| JP2659417B2 (ja) | コヒーレント光通信方式 | |
| JPS595757A (ja) | 光コヒ−レント伝送方法 | |
| JP3476806B2 (ja) | 位相共役光学の光システムへの適用 | |
| JPH05158096A (ja) | コヒーレント光波通信用光受信機 | |
| US20230275670A1 (en) | Optical transmission device and system | |
| JPS63198426A (ja) | 中間周波数安定化方法 | |
| GB2144598A (en) | Laser telecommunications system | |
| US20220190929A1 (en) | Dual polarization unit for coherent transceiver or receiver | |
| JPS60107626A (ja) | 光ヘテロダイン・ホモダイン通信方法 |