JP2609380B2 - 光通信装置 - Google Patents
光通信装置Info
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- JP2609380B2 JP2609380B2 JP3198810A JP19881091A JP2609380B2 JP 2609380 B2 JP2609380 B2 JP 2609380B2 JP 3198810 A JP3198810 A JP 3198810A JP 19881091 A JP19881091 A JP 19881091A JP 2609380 B2 JP2609380 B2 JP 2609380B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば多チャンネル
の画像信号等を伝送する光通信装置に関するものであ
る。
の画像信号等を伝送する光通信装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の装置として図２に示す様
なものがあった。この図は Ｒ．Ｏｌｓｈａｎｓｋｙ等
著「Ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｄ
Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ Ｓｙｓｔｅｍｓ ｆｏｒ Ｂｒｏ
ａｄｂａｎｄ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ」 ＩＥＥＥ
ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＬＩＧＨＴＷＡＶＥ ＴＥ
ＣＨＮＯＬＯＧＹ， ＶＯＬ．７， ＮＯ．９ １３３
０ページのＦＭあるいはＦＳＫ副搬送波多重光画像伝送
装置の送信側の構成を示している。図２において、３は
アナログ画像信号あるいはディジタル化画像信号を入力
し、周波数変調（ＦＭ）あるいは周波数シフトキーイン
グ（ＦＳＫ）搬送波信号を生成する電圧制御発振器（変
調器）である。４は複数の被変調搬送波を合成する合波
回路、５は周波数分割多重信号を光信号に変換するレー
ザダイオード。６は伝送媒体であるシングルモード光フ
ァイバである。伝送媒体としては、光ファイバ以外にも
空間を伝搬させることも可能である。図３は変調された
搬送波の周波数分割多重信号の周波数スペクトラムを示
す。
なものがあった。この図は Ｒ．Ｏｌｓｈａｎｓｋｙ等
著「Ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｄ
Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ Ｓｙｓｔｅｍｓ ｆｏｒ Ｂｒｏ
ａｄｂａｎｄ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ」 ＩＥＥＥ
ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＬＩＧＨＴＷＡＶＥ ＴＥ
ＣＨＮＯＬＯＧＹ， ＶＯＬ．７， ＮＯ．９ １３３
０ページのＦＭあるいはＦＳＫ副搬送波多重光画像伝送
装置の送信側の構成を示している。図２において、３は
アナログ画像信号あるいはディジタル化画像信号を入力
し、周波数変調（ＦＭ）あるいは周波数シフトキーイン
グ（ＦＳＫ）搬送波信号を生成する電圧制御発振器（変
調器）である。４は複数の被変調搬送波を合成する合波
回路、５は周波数分割多重信号を光信号に変換するレー
ザダイオード。６は伝送媒体であるシングルモード光フ
ァイバである。伝送媒体としては、光ファイバ以外にも
空間を伝搬させることも可能である。図３は変調された
搬送波の周波数分割多重信号の周波数スペクトラムを示
す。
【０００３】次に動作について説明する。アナログある
いはディジタル化された映像信号は電圧制御発振器３に
入力する。電圧制御発振器３では入力電圧に対応して発
振周波数が変化するため周波数変調信号が得られる。次
に、この信号は同じようにして得られた発振中心周波数
が異なる他の周波数変調された搬送波（ｆ 2 〜ｆN ）と
合波回路４で合成され周波数分割多重信号が得られる。
この信号により光源５のレーザダイオードを直接電流駆
動することにより送信光信号が得られる。送信光信号は
伝送媒体である光ファイバ６により受信側へ伝送され
る。
いはディジタル化された映像信号は電圧制御発振器３に
入力する。電圧制御発振器３では入力電圧に対応して発
振周波数が変化するため周波数変調信号が得られる。次
に、この信号は同じようにして得られた発振中心周波数
が異なる他の周波数変調された搬送波（ｆ 2 〜ｆN ）と
合波回路４で合成され周波数分割多重信号が得られる。
この信号により光源５のレーザダイオードを直接電流駆
動することにより送信光信号が得られる。送信光信号は
伝送媒体である光ファイバ６により受信側へ伝送され
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の周波数変調搬送
波を含む周波数分割多重信号の光伝送装置の送信側は以
上のように構成されており、光源５の駆動電流から光信
号への変換の際生じる非直線特性により出力光信号に歪
信号成分が発生し、これが各変調搬送波の伝送帯域内に
落ち込む場合、妨害信号となり、伝送特性上大きな問題
となっていた。また、前述の光源の非直線性から生じる
歪信号成分のスペクトルの形態は基本搬送波のスペクト
ルと同様の形態になる。次に、上記問題点を図４、図５
に従って詳細説明する。
波を含む周波数分割多重信号の光伝送装置の送信側は以
上のように構成されており、光源５の駆動電流から光信
号への変換の際生じる非直線特性により出力光信号に歪
信号成分が発生し、これが各変調搬送波の伝送帯域内に
落ち込む場合、妨害信号となり、伝送特性上大きな問題
となっていた。また、前述の光源の非直線性から生じる
歪信号成分のスペクトルの形態は基本搬送波のスペクト
ルと同様の形態になる。次に、上記問題点を図４、図５
に従って詳細説明する。
【０００５】図４は複数の周波数多重搬送波の内、１波
と歪信号成分の関係を示している。実際には２次、３次
の歪信号成分がレベル的に問題となる。前述の光源の非
直線性から生じる歪信号成分のスペクトルの形態は基本
搬送波のスペクトルの形態と同様になるため、両者のレ
ベル差がＤ／Ｕ比となり、歪信号成分ができるだけ小さ
い、すなわちＤ／Ｕ比ができるだけ大きいことが伝送特
性上望ましい、主信号が例えば画像を伝送するＶＳＢ−
ＡＭ変調の場合６０ｄＢ以上、画像のＦＭ変調の場合３
０ｄＢ以上が必要となる。図４では歪信号成分が無変調
の輝線スペクトラム成分の場合を示しており条件として
は最も厳しい場合になる。
と歪信号成分の関係を示している。実際には２次、３次
の歪信号成分がレベル的に問題となる。前述の光源の非
直線性から生じる歪信号成分のスペクトルの形態は基本
搬送波のスペクトルの形態と同様になるため、両者のレ
ベル差がＤ／Ｕ比となり、歪信号成分ができるだけ小さ
い、すなわちＤ／Ｕ比ができるだけ大きいことが伝送特
性上望ましい、主信号が例えば画像を伝送するＶＳＢ−
ＡＭ変調の場合６０ｄＢ以上、画像のＦＭ変調の場合３
０ｄＢ以上が必要となる。図４では歪信号成分が無変調
の輝線スペクトラム成分の場合を示しており条件として
は最も厳しい場合になる。
【０００６】図５はＦＭ変調信号より発生する歪信号成
分のスペクトラムで変調信号がディジタル２値信号の場
合（ＦＳＫ）、図６は変調信号が通常のＮＴＳＣフォー
マットのアナログ画像信号の場合（振幅成分が最も大き
い水平同期信号）を示している。一般にＦＭ変調信号で
は変調指数がある程度大きい場合、全信号電力は一定と
なり、変調信号の条件によりその電力は搬送波とその側
帯波に再分布される。
分のスペクトラムで変調信号がディジタル２値信号の場
合（ＦＳＫ）、図６は変調信号が通常のＮＴＳＣフォー
マットのアナログ画像信号の場合（振幅成分が最も大き
い水平同期信号）を示している。一般にＦＭ変調信号で
は変調指数がある程度大きい場合、全信号電力は一定と
なり、変調信号の条件によりその電力は搬送波とその側
帯波に再分布される。
【０００７】図５の変調信号がディジタル２値信号の場
合はマーク、スペースに対応した２つの特定の周波数に
ほぼ輝線スペクトラムとして電力が集中するため、妨害
干渉のレベルとしては厳しい条件になる。また図６の変
調信号が通常のＮＴＳＣフォーマットのアナログ画像信
号の場合は変調画像信号のスペクトラム分布が水平同期
周波数の１５．７５ｋＨｚより低い周波数に大部分集中
しているため、変調歪成分も中心周波数近辺にスペクト
ラム分布が集中し、妨害干渉のレベルとしては同じ様に
厳しい条件になる。
合はマーク、スペースに対応した２つの特定の周波数に
ほぼ輝線スペクトラムとして電力が集中するため、妨害
干渉のレベルとしては厳しい条件になる。また図６の変
調信号が通常のＮＴＳＣフォーマットのアナログ画像信
号の場合は変調画像信号のスペクトラム分布が水平同期
周波数の１５．７５ｋＨｚより低い周波数に大部分集中
しているため、変調歪成分も中心周波数近辺にスペクト
ラム分布が集中し、妨害干渉のレベルとしては同じ様に
厳しい条件になる。
【０００８】この発明は上記のような周波数分割多重さ
れた信号を光信号に変換し通信する場合の光源で発生す
る歪信号成分の影響の問題を解決するためになされたも
ので、特に、周波数分割多重信号の中に周波数変調信号
が入っている場合、この周波数変調信号からの妨害干渉
の影響を軽減することができる光通信装置を得ることを
目的とする。
れた信号を光信号に変換し通信する場合の光源で発生す
る歪信号成分の影響の問題を解決するためになされたも
ので、特に、周波数分割多重信号の中に周波数変調信号
が入っている場合、この周波数変調信号からの妨害干渉
の影響を軽減することができる光通信装置を得ることを
目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明に係る光通信装
置は、伝送情報信号の電圧レベルに比例して発振周波数
が異なる周波数変調搬送波を出力する電圧制御発振器
と、該電圧制御発振器の出力とともに、中心周波数が異
なる他の変調搬送波を合成し、周波数分割多重信号を生
成し、発光素子の駆動信号とする合波回路とを備えた光
送信装置において、変調スペクトラムエネルギー拡散信
号を発生する拡散信号発生回路と、該変調スペクトラム
エネルギー拡散信号と共に上記伝送情報信号を重畳しベ
ースバンド信号を生成し、上記電圧制御発振器へ出力す
る合成回路とを設けたものである。
置は、伝送情報信号の電圧レベルに比例して発振周波数
が異なる周波数変調搬送波を出力する電圧制御発振器
と、該電圧制御発振器の出力とともに、中心周波数が異
なる他の変調搬送波を合成し、周波数分割多重信号を生
成し、発光素子の駆動信号とする合波回路とを備えた光
送信装置において、変調スペクトラムエネルギー拡散信
号を発生する拡散信号発生回路と、該変調スペクトラム
エネルギー拡散信号と共に上記伝送情報信号を重畳しベ
ースバンド信号を生成し、上記電圧制御発振器へ出力す
る合成回路とを設けたものである。
【００１０】
【作用】この発明によれば、拡散信号発生回路は合成回
路を通し、伝送情報信号に、変調時の被変調搬送波の電
力スペクトラム分布ができるだけ特定の一部の周波数領
域に集中せず、均等に分布するようになる変調スペクト
ラムエネルギー拡散信号を重畳することで、電圧制御発
振器より出力する周波数変調搬送波から発生する歪信号
成分の影響が緩和される。
路を通し、伝送情報信号に、変調時の被変調搬送波の電
力スペクトラム分布ができるだけ特定の一部の周波数領
域に集中せず、均等に分布するようになる変調スペクト
ラムエネルギー拡散信号を重畳することで、電圧制御発
振器より出力する周波数変調搬送波から発生する歪信号
成分の影響が緩和される。
【００１１】
【実施例】実施例１．以下、この発明の一実施例を図１
を用いて説明する。１は変調入力信号となるディジタル
あるいはアナログ形式の伝送情報信号と被変調搬送波の
電力スペクトラムを均等に分布させるエネルギー拡散用
信号を合成する合成回路である。２は上記エネルギー拡
散信号を生成する拡散信号発生回路、３は周波数変調信
号を生成する電圧制御発振器（ＶＣＯ）、４は複数の被
変調搬送波を合成する合波回路、５は周波数分割多重信
号を光信号に変換する光源、６は伝送媒体である光ファ
イバである。
を用いて説明する。１は変調入力信号となるディジタル
あるいはアナログ形式の伝送情報信号と被変調搬送波の
電力スペクトラムを均等に分布させるエネルギー拡散用
信号を合成する合成回路である。２は上記エネルギー拡
散信号を生成する拡散信号発生回路、３は周波数変調信
号を生成する電圧制御発振器（ＶＣＯ）、４は複数の被
変調搬送波を合成する合波回路、５は周波数分割多重信
号を光信号に変換する光源、６は伝送媒体である光ファ
イバである。
【００１２】伝送媒体としては、光ファイバ以外にも空
間を伝搬させることも可能となる。７は受信光信号を電
気信号に変換する受光素子、８は受信信号を所定のレベ
ルまで増幅する増幅器、９は周波数分割多重信号より所
望の信号を分離するバンドパスフィルタである。１０は
周波数変調信号復調器、１１は拡散信号除去回路であ
る。
間を伝搬させることも可能となる。７は受信光信号を電
気信号に変換する受光素子、８は受信信号を所定のレベ
ルまで増幅する増幅器、９は周波数分割多重信号より所
望の信号を分離するバンドパスフィルタである。１０は
周波数変調信号復調器、１１は拡散信号除去回路であ
る。
【００１３】次に動作について説明する。変調入力信号
は合成回路１でエネルギー拡散信号と合成される。一般
に変調信号が周期信号でその基本周波数に比べ周波数偏
移が非常に大きい場合のスペクトルは、信号波形の振幅
の密度分布と類似した分布になる。例えば前述のような
ディジタル２値信号のような方形波では波形の２つの振
幅の時間率に比例し、この振幅に対応する周波数付近に
被変調波のスペクトルのエネルギーが集中する。
は合成回路１でエネルギー拡散信号と合成される。一般
に変調信号が周期信号でその基本周波数に比べ周波数偏
移が非常に大きい場合のスペクトルは、信号波形の振幅
の密度分布と類似した分布になる。例えば前述のような
ディジタル２値信号のような方形波では波形の２つの振
幅の時間率に比例し、この振幅に対応する周波数付近に
被変調波のスペクトルのエネルギーが集中する。
【００１４】図７はエネルギー拡散信号の代表的な例で
ある三角波の場合を示す。三角波では周波数偏移をあた
えている帯域内でほぼ一定の強度となる。従って、全変
調信号電力は帯域内で均等に分配されるため（帯域内で
の電力分布の積分値が無変調時の搬送波電力と一致す
る）、各ポイントの周波数でのレベルは最も低くなる。
ある三角波の場合を示す。三角波では周波数偏移をあた
えている帯域内でほぼ一定の強度となる。従って、全変
調信号電力は帯域内で均等に分配されるため（帯域内で
の電力分布の積分値が無変調時の搬送波電力と一致す
る）、各ポイントの周波数でのレベルは最も低くなる。
【００１５】前述の図６あるいは図７で示される様に特
定の変調入力に対しては、特定の周波数にスペクトル電
力分布が集中するのに対し、上記エネルギー拡散信号が
重畳された場合、そのスペクトル電力分布は均等に分配
されるため、歪信号成分で問題になるスペクトル電力分
布のピーク値を減少させることができ、前述のＤ／Ｕ比
を改善することができる。
定の変調入力に対しては、特定の周波数にスペクトル電
力分布が集中するのに対し、上記エネルギー拡散信号が
重畳された場合、そのスペクトル電力分布は均等に分配
されるため、歪信号成分で問題になるスペクトル電力分
布のピーク値を減少させることができ、前述のＤ／Ｕ比
を改善することができる。
【００１６】このようにしてエネルギー拡散信号が重畳
された変調信号により電圧制御発振器３で周波数変調信
号が生成される。次にこの信号は合波回路４で他の変調
搬送波と合成され周波数分割多重信号が生成される。こ
の信号は光源５で光信号に変換され、光ファイバ６によ
り伝送される。伝送された光信号は受光素子７により元
の電気信号に変換され増幅器８により所定のレベルまで
増幅される。次に、増幅された周波数分割多重信号は９
のバンドパスフィルタを通過し、周波数変調信号が分離
され、復調器１０で復調される。復調信号は拡散信号除
去回路１１を通り送信側で重畳されたエネルギー拡散信
号が除去され本来伝送される変調入力信号が再生され
る。
された変調信号により電圧制御発振器３で周波数変調信
号が生成される。次にこの信号は合波回路４で他の変調
搬送波と合成され周波数分割多重信号が生成される。こ
の信号は光源５で光信号に変換され、光ファイバ６によ
り伝送される。伝送された光信号は受光素子７により元
の電気信号に変換され増幅器８により所定のレベルまで
増幅される。次に、増幅された周波数分割多重信号は９
のバンドパスフィルタを通過し、周波数変調信号が分離
され、復調器１０で復調される。復調信号は拡散信号除
去回路１１を通り送信側で重畳されたエネルギー拡散信
号が除去され本来伝送される変調入力信号が再生され
る。
【００１７】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、各種変
調方式により変調された複数の搬送波の周波数分割多重
信号を光信号に変換し伝送する場合、電気信号を光信号
に変換する光源の非直線性から生ずる歪信号成分のうち
周波数変調搬送波から生じる干渉妨害の影響を大幅に改
善できるという効果がある。
調方式により変調された複数の搬送波の周波数分割多重
信号を光信号に変換し伝送する場合、電気信号を光信号
に変換する光源の非直線性から生ずる歪信号成分のうち
周波数変調搬送波から生じる干渉妨害の影響を大幅に改
善できるという効果がある。
【図１】この発明の実施例１を示す周波数変調信号を含
む周波数分割多重信号の光伝送系の構成図である。
む周波数分割多重信号の光伝送系の構成図である。
【図２】従来の周波数変調信号を含む周波数分割多重信
号の光伝送系の送信側の構成図である。
号の光伝送系の送信側の構成図である。
【図３】従来例の周波数分割多重信号の周波数配列を示
す配列図である。
す配列図である。
【図４】周波数分割多重された搬送波の内１波と光源の
非直線性により生ずる歪信号成分の関係を示すレベル特
性図である。
非直線性により生ずる歪信号成分の関係を示すレベル特
性図である。
【図５】２値のディジタル信号により周波数変調された
搬送波より発生する歪成分の変調スペクトラムを示すス
ペクトラム特性図である。
搬送波より発生する歪成分の変調スペクトラムを示すス
ペクトラム特性図である。
【図６】ＮＴＳＣ映像信号（水平同期信号）により周波
数変調された搬送波より発生する歪成分の変調スペクト
ラムを示すスペクトラム特性図である。
数変調された搬送波より発生する歪成分の変調スペクト
ラムを示すスペクトラム特性図である。
【図７】エネルギー拡散信号の代表例である三角波によ
り周波数変調された搬送波の変調スペクトラムを示すス
ペクトラム特性図である。
り周波数変調された搬送波の変調スペクトラムを示すス
ペクトラム特性図である。
１ 合成回路 ２ 拡散信号発生回路 ３ 電圧制御発振器 ４ 合波回路 ５ 光源 ６ 光ファイバ ７ 受光素子 ８ 増幅器 ９ バンドパスフィルタ １０ 周波数変調復調器 １１ 拡散信号除去器
Claims (1)
- 【請求項１】 伝送情報信号の電圧レベルに比例して発
振周波数が異なる周波数変調搬送波を出力する電圧制御
発振器と、該電圧制御発振器の出力とともに、中心周波
数が異なる他の変調搬送波を合成して周波数分割多重信
号を生成し、発光素子の駆動信号とする合波回路とを備
えた光送信装置において、変調スペクトラムエネルギー
拡散信号を発生する拡散信号発生回路と、該変調スペク
トラムエネルギー拡散信号と共に上記伝送情報信号を重
畳しベースバンド信号を生成し、上記電圧制御発振器へ
出力する合成回路とを備えたことを特徴とする光通信装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3198810A JP2609380B2 (ja) | 1991-07-12 | 1991-07-12 | 光通信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3198810A JP2609380B2 (ja) | 1991-07-12 | 1991-07-12 | 光通信装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0522226A JPH0522226A (ja) | 1993-01-29 |
| JP2609380B2 true JP2609380B2 (ja) | 1997-05-14 |
Family
ID=16397291
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3198810A Expired - Fee Related JP2609380B2 (ja) | 1991-07-12 | 1991-07-12 | 光通信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2609380B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6343403B1 (en) | 1998-07-24 | 2002-02-05 | Asmo Co., Ltd. | Wiper device, and method of manufacturing hollow frame for wiper device |
-
1991
- 1991-07-12 JP JP3198810A patent/JP2609380B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0522226A (ja) | 1993-01-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |