JP3007955B2 - 光・ミリ波生成伝送方法及び装置 - Google Patents
光・ミリ波生成伝送方法及び装置Info
- Publication number
- JP3007955B2 JP3007955B2 JP8294475A JP29447596A JP3007955B2 JP 3007955 B2 JP3007955 B2 JP 3007955B2 JP 8294475 A JP8294475 A JP 8294475A JP 29447596 A JP29447596 A JP 29447596A JP 3007955 B2 JP3007955 B2 JP 3007955B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- signal
- millimeter wave
- mode
- locked laser
- 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
Landscapes
- Optical Communication System (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は無線通信等における
光学的なミリ波生成伝送技術に関するものである。
光学的なミリ波生成伝送技術に関するものである。
【０００２】
【従来技術】光学的なミリ波発生技術としては、周波数
の異なる２つの光波を発生させ、両者のビート周波数を
光検出することで、周波数差に相当するミリ波を生成す
る方法が知られている。
の異なる２つの光波を発生させ、両者のビート周波数を
光検出することで、周波数差に相当するミリ波を生成す
る方法が知られている。
【０００３】図５に従来のミリ波発生法の構成図を示
す。同図において、１はデュアルモード半導体レーザ
（ＤＭＬＤ）、２は光学変調器（ＭＯＤ）、３は光増幅
器、４は光ファイバ伝送路、５は光帯域フィルタ（Ｏ
Ｆ）、６は光検出器（ＰＤ）、７は電気信号増幅器、８
は電気信号帯域フィルタ（ＢＰＦ）、９はミリ波アンテ
ナ、１０は情報信号である。
す。同図において、１はデュアルモード半導体レーザ
（ＤＭＬＤ）、２は光学変調器（ＭＯＤ）、３は光増幅
器、４は光ファイバ伝送路、５は光帯域フィルタ（Ｏ
Ｆ）、６は光検出器（ＰＤ）、７は電気信号増幅器、８
は電気信号帯域フィルタ（ＢＰＦ）、９はミリ波アンテ
ナ、１０は情報信号である。
【０００４】従来方式では、異なる周波数をもつ２つの
光波を同時に発生させるＤＭＬＤ１を光源として使用す
るが、２つの光波の周波数間隔は使用するＤＭＬＤ１に
よって固定されている。
光波を同時に発生させるＤＭＬＤ１を光源として使用す
るが、２つの光波の周波数間隔は使用するＤＭＬＤ１に
よって固定されている。
【０００５】送信側では、まず、ＤＭＬＤ１から発生し
た２つの光波をＭＯＤ２において情報信号１０で変調
し、光増幅器３で増幅してから、一本の光ファイバ伝送
路４で遠隔地に伝送する。
た２つの光波をＭＯＤ２において情報信号１０で変調
し、光増幅器３で増幅してから、一本の光ファイバ伝送
路４で遠隔地に伝送する。
【０００６】一方、伝送された光信号は、ＯＦ５で不要
帯域の雑音成分が除去され、ＰＤ６において光直接検波
して周波数差に相当するミリ波信号を発生させる。発生
したミリ波信号は電気信号増幅器７で増幅され、ＢＰＦ
８で不要帯域の信号と雑音を除去してから、ミリ波アン
テナ９より放射される。
帯域の雑音成分が除去され、ＰＤ６において光直接検波
して周波数差に相当するミリ波信号を発生させる。発生
したミリ波信号は電気信号増幅器７で増幅され、ＢＰＦ
８で不要帯域の信号と雑音を除去してから、ミリ波アン
テナ９より放射される。
【０００７】更に光多重伝送を行うためには、光波の周
波数スペクトルはお互いに重ならないＤＭＬＤ１を複数
個用意し、各々のＤＭＬＤ１から発生した２つの光波を
それぞれＭＯＤ３において情報信号１０で変調したもの
を波長分割多重伝送する。
波数スペクトルはお互いに重ならないＤＭＬＤ１を複数
個用意し、各々のＤＭＬＤ１から発生した２つの光波を
それぞれＭＯＤ３において情報信号１０で変調したもの
を波長分割多重伝送する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ミリ波発生法では、光源によって決められた周波数帯の
ミリ波しか生成できないため、要求される周波数帯ごと
に光源を用意する必要がある。また、２つの光波が伝送
路上で電力や偏光状態の変動、位相歪みを受けると、生
成したミリ波信号の受信特性が著しく低下するという問
題があった。
ミリ波発生法では、光源によって決められた周波数帯の
ミリ波しか生成できないため、要求される周波数帯ごと
に光源を用意する必要がある。また、２つの光波が伝送
路上で電力や偏光状態の変動、位相歪みを受けると、生
成したミリ波信号の受信特性が著しく低下するという問
題があった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は上記に鑑みて提
案されたのもであり、情報信号でモード同期レーザ光を
変調することで全ての発振モードに情報信号スペクトル
が現れること、及びモード同期レーザ光を光自乗検波し
たときにモード同期周波数の逓倍に等しい周波数をもつ
搬送波が発生することに着目し、情報信号で変調された
モード同期レーザ光を光自乗検波したとき、モード同期
周波数の逓倍に等しい搬送波周波数をもつ情報信号スペ
クトルの中から、所望のミリ波帯の信号のみを取り出し
てミリ波信号を発生させるものである。
案されたのもであり、情報信号でモード同期レーザ光を
変調することで全ての発振モードに情報信号スペクトル
が現れること、及びモード同期レーザ光を光自乗検波し
たときにモード同期周波数の逓倍に等しい周波数をもつ
搬送波が発生することに着目し、情報信号で変調された
モード同期レーザ光を光自乗検波したとき、モード同期
周波数の逓倍に等しい搬送波周波数をもつ情報信号スペ
クトルの中から、所望のミリ波帯の信号のみを取り出し
てミリ波信号を発生させるものである。
【００１０】情報信号を伝送するために２つの光波のみ
しか用いない従来方式に対し、本発明では光源のもつ全
ての周波数スペクトル領域を有効に使用する。すなわ
ち、所望のミリ波信号を発生させるための周波数差をも
つ光波の組合せが多数存在するため、光検波後、一部で
受けた電力や偏光状態の変動、位相歪みが発生するミリ
波信号の受信特性に与える影響は少ない。
しか用いない従来方式に対し、本発明では光源のもつ全
ての周波数スペクトル領域を有効に使用する。すなわ
ち、所望のミリ波信号を発生させるための周波数差をも
つ光波の組合せが多数存在するため、光検波後、一部で
受けた電力や偏光状態の変動、位相歪みが発生するミリ
波信号の受信特性に与える影響は少ない。
【００１１】
【発明の実施形態】本発明では、モード同期レーザ光の
中の異なる２つの発振モードを光自乗検波すればモード
間の周波数差に等しいビート周波数を光検出できること
を利用し、全発振モードを光自乗検波すれば、あらゆる
発振モードの組合せによりモード同期周波数の逓倍に等
しいビート周波数をもつ検波出力を生成できることに着
目している。
中の異なる２つの発振モードを光自乗検波すればモード
間の周波数差に等しいビート周波数を光検出できること
を利用し、全発振モードを光自乗検波すれば、あらゆる
発振モードの組合せによりモード同期周波数の逓倍に等
しいビート周波数をもつ検波出力を生成できることに着
目している。
【００１２】本発明は、具体的には、単一の外部共振型
モード同期半導体レーザから生じる発振周波数が高度に
安定した光波を情報信号で光強度変調し、受信した光信
号を光直接検波したとき、所望のミリ波帯に相当するモ
ード同期周波数の逓倍の搬送波周波数をもつ情報信号ス
ペクトルのみを帯域フィルタで抽出してミリ波を発生さ
せるものである。
モード同期半導体レーザから生じる発振周波数が高度に
安定した光波を情報信号で光強度変調し、受信した光信
号を光直接検波したとき、所望のミリ波帯に相当するモ
ード同期周波数の逓倍の搬送波周波数をもつ情報信号ス
ペクトルのみを帯域フィルタで抽出してミリ波を発生さ
せるものである。
【００１３】以下に、本発明の実施形態の具体的な構成
を図面に従い説明する。図１は本発明における第１の実
施形態における光・ミリ波生成伝送装置の構成図であっ
て、１１は外部共振型モード同期半導体レーザ（ＭＬＬ
Ｄ）、１２は標準マイクロ波信号源である。
を図面に従い説明する。図１は本発明における第１の実
施形態における光・ミリ波生成伝送装置の構成図であっ
て、１１は外部共振型モード同期半導体レーザ（ＭＬＬ
Ｄ）、１２は標準マイクロ波信号源である。
【００１４】送信側において、ＭＬＬＤ１１では、先
ず、標準マイクロ波信号源１２から出力される基準信号
によって、発振周波数を高度に安定化したモード同期レ
ーザ光を光出力として発生する。
ず、標準マイクロ波信号源１２から出力される基準信号
によって、発振周波数を高度に安定化したモード同期レ
ーザ光を光出力として発生する。
【００１５】図２は本発明の第１の実施形態で用いられ
るＭＬＬＤ出力の時間波形の一例である。送信側では、
モード同期レーザ光はＭＯＤ２において情報信号１０で
光強度変調され、光増幅器３で電力増幅されてから、一
本の光ファイバ伝送路４で遠隔地に伝送される。
るＭＬＬＤ出力の時間波形の一例である。送信側では、
モード同期レーザ光はＭＯＤ２において情報信号１０で
光強度変調され、光増幅器３で電力増幅されてから、一
本の光ファイバ伝送路４で遠隔地に伝送される。
【００１５】ここで、情報信号は任意であり、ベースバ
ンド信号と帯域信号、アナログ信号とディジタル信号、
単一信号と電気段の多重化信号、伝送速度などの限定は
されない。
ンド信号と帯域信号、アナログ信号とディジタル信号、
単一信号と電気段の多重化信号、伝送速度などの限定は
されない。
【００１６】一方、受信側において、受信した光信号を
ＰＤ６で光直接検波すると、モード同期周波数の逓倍に
等しい搬送波周波数を持つ情報信号１０の周波数スペク
トルが複数個現れる。
ＰＤ６で光直接検波すると、モード同期周波数の逓倍に
等しい搬送波周波数を持つ情報信号１０の周波数スペク
トルが複数個現れる。
【００１７】図３は、２．４３６５ＧＨｚのモード同期
周波数のモード同期レーザ光を光直接検波して得られる
全ての周波数スペクトルを示した一例である。
周波数のモード同期レーザ光を光直接検波して得られる
全ての周波数スペクトルを示した一例である。
【００１８】同図において、５０ＧＨｚ近辺の特性の急
激な変化が現れているのは、測定できる周波数領域（０
〜５０ＧＨｚと５０ＧＨｚ以上）により測定器の構成が
異なるためである。
激な変化が現れているのは、測定できる周波数領域（０
〜５０ＧＨｚと５０ＧＨｚ以上）により測定器の構成が
異なるためである。
【００１９】光検波出力は電気信号増幅器７で電力増幅
してから、所望のミリ波帯の信号のみがＢＰＦ８で取り
出され、ミリ波アンテナ９より放射される。
してから、所望のミリ波帯の信号のみがＢＰＦ８で取り
出され、ミリ波アンテナ９より放射される。
【００２０】また、図４は本発明の第２の実施形態にお
ける光時間分割多重を採用した光・ミリ波生成伝送装置
の構成図であって、１３はＭＯＤ２を含んだ遅延線によ
る光時間分割多重化器、１４は光スイッチによる光時間
分割多重分離器である。
ける光時間分割多重を採用した光・ミリ波生成伝送装置
の構成図であって、１３はＭＯＤ２を含んだ遅延線によ
る光時間分割多重化器、１４は光スイッチによる光時間
分割多重分離器である。
【００２１】同図に示すように、送信側では先ず、モー
ド同期レーザ光は各遅延線へ電力等分され、第一の発明
と同様、それぞれの情報信号で光強度変調される。
ド同期レーザ光は各遅延線へ電力等分され、第一の発明
と同様、それぞれの情報信号で光強度変調される。
【００２２】ここで、モード同期レーザ光は光パルス列
であることから、同図に示すように、この光パルスが光
時間分割多重されたときに各光パルス列が時間的に重複
しないように遅延線の遅延時間Δｔを調整する。
であることから、同図に示すように、この光パルスが光
時間分割多重されたときに各光パルス列が時間的に重複
しないように遅延線の遅延時間Δｔを調整する。
【００２３】光変調後に得られた光信号は、光時間分割
多重されて遠隔地まで一本の光ファイバ伝送路４で伝送
される。
多重されて遠隔地まで一本の光ファイバ伝送路４で伝送
される。
【００２４】受信側において、受信光から再生したクロ
ック信号で駆動する光スイッチ１４で光時間分割多重分
離して所望の光パルス列、すなわちモード同期レーザ光
のみを取り出す。
ック信号で駆動する光スイッチ１４で光時間分割多重分
離して所望の光パルス列、すなわちモード同期レーザ光
のみを取り出す。
【００２５】抽出されたモード同期レーザ光はＰＤ６で
光自乗検波され、電気信号増幅器７で電力増幅してから
所望のミリ波帯の周波数スペクトルのみをＢＰＦ８で取
り出し、ミリ波アンテナ９より放射する。
光自乗検波され、電気信号増幅器７で電力増幅してから
所望のミリ波帯の周波数スペクトルのみをＢＰＦ８で取
り出し、ミリ波アンテナ９より放射する。
【００２６】以上、本発明を実施形態に基づいて説明し
たが、本発明は上記した実施形態に限定されるものでは
なく、特許請求の範囲に記載した構成を変更しない限
り、゜のようにでも実施できる。
たが、本発明は上記した実施形態に限定されるものでは
なく、特許請求の範囲に記載した構成を変更しない限
り、゜のようにでも実施できる。
【００２７】
【発明の効果】本発明では、モード同期半導体レーザの
駆動信号の周波数がミリ波の搬送波周波数に比べて極め
て低い場合でも、十分、所望のミリ波信号を発生させる
ことができるので、高周波帯の発振器やレーザ駆動回路
が不要となり、容易にしかも低コストで装置が生産でき
る。
駆動信号の周波数がミリ波の搬送波周波数に比べて極め
て低い場合でも、十分、所望のミリ波信号を発生させる
ことができるので、高周波帯の発振器やレーザ駆動回路
が不要となり、容易にしかも低コストで装置が生産でき
る。
【００２８】また、受信したモード同期レーザ光を光直
接検波したとき、モード同期周波数の逓倍に等しい搬送
波周波数をもつ情報信号スペクトルが複数個発生するこ
とから、無線アクセス方式において、基地局側でミリ波
信号の搬送波周波数を自由に選ぶことができる。
接検波したとき、モード同期周波数の逓倍に等しい搬送
波周波数をもつ情報信号スペクトルが複数個発生するこ
とから、無線アクセス方式において、基地局側でミリ波
信号の搬送波周波数を自由に選ぶことができる。
【００２９】更に、伝送する光信号に光時間分割多重伝
送方式を採用することで複数の情報信号を同時に伝送す
ることができる等、多大な効果を奏する。
送方式を採用することで複数の情報信号を同時に伝送す
ることができる等、多大な効果を奏する。
【図１】本発明の第１の実施形態における光・ミリ波生
成伝送装置の構成図である。
成伝送装置の構成図である。
【図２】本発明の第１の実施形態におけるＭＬＬＤ出力
の時間波形である。
の時間波形である。
【図３】本発明の第１の実施形態におけるモード同期レ
ーザ光の光直接検波後に得られる全ての周波数スペクト
ルである。
ーザ光の光直接検波後に得られる全ての周波数スペクト
ルである。
【図４】本発明の第２の実施形態における光時間分割多
重を採用した光・ミリ波生成伝送装置の構成図である。
重を採用した光・ミリ波生成伝送装置の構成図である。
【図５】従来の光・ミリ波生成伝送装置の構成図であ
る。
る。
１ デュアルモード半導体レーザ（ＤＭＬＤ） ２ 光学変調器（ＭＯＤ） ３ 光増幅器 ４ 光ファイバ伝送路 ５ 光帯域フィルタ（ＯＦ） ６ 光検出器（ＰＤ） ７ 電気信号増幅器 ８ 電気信号帯域フィルタ（ＢＰＦ） ９ ミリ波アンテナ １０ 情報信号 １１ 外部共振型モード同期半導体レーザ（ＭＬＬＤ） １２ 標準マイクロ波信号源 １３ 光時間分割多重化器 １４ 光時間分割多重分離器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−22228（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−268591（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−32563（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−253355（ＪＰ，Ａ) 大岡茂，「無線工学用語辞典」，第２ 刷，近代科学社，昭和54年，ｐ．44−45 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04B 10/00 - 10/28 H04J 14/00 - 14/08
Claims (4)
- 【請求項１】 高度に安定したモード同期レーザ光を発
生させ、情報信号で変調されたモード同期レーザ光を遠
隔地に光ファイバ伝送路を介して伝送し、遠隔地におい
て受信したモード同期レーザ光を光自乗検波して得られ
るモード同期周波数の逓倍に等しい搬送波周波数をもつ
情報信号スペクトルの中から、所望のミリ波帯の周波数
スペクトルのみを分離して取り出すことで、ミリ波信号
を発生させることを特徴とする光・ミリ波生成伝送方
法。 - 【請求項２】 異なる情報信号で変調した複数のモード
同期レーザ光を光時間分割多重して遠隔地に伝送し、受
信した光信号の光時間分割多重分離を行うようにしたこ
とを特徴とする請求項１に記載の光・ミリ波生成伝送方
法。 - 【請求項３】 高度に安定したモード同期レーザ光を発
生する外部共振型モード同期半導体レーザと、情報変調
信号を入力して上記モード同期レーザ光を光変調する光
変調器と、該光変調器からの光信号を伝送する光ファイ
バと、該光ファイバからの出力を光自乗検波する光自乗
検波器と、該光自乗検波器の出力信号から所望のミリ波
帯の信号を取り出す帯域フィルタと、該帯域フィルタの
出力信号を放射するミリ波アンテナで構成することを特
徴とする光・ミリ波生成伝送装置。 - 【請求項４】 高度に安定したモード同期レーザ光を発
生する外部共振型モード同期半導体レーザと、情報変調
信号を入力して上記モード同期レーザ光を光変調する複
数の光変調器からなる光時間分割多重器と、該光時間分
割多重器からの光信号を伝送する光ファイバと、該光フ
ァイバからの出力を分別する光時間分割多重分離器と、
該光時間分割多重分離器からの出力を光自乗検波する複
数の光自乗検波器と、該各光自乗検波器の出力信号から
所望のミリ波帯の信号を取り出す複数の帯域フィルタ
と、該各帯域フィルタの出力信号を放射する複数のミリ
波アンテナで構成することを特徴とする光・ミリ波生成
伝送装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8294475A JP3007955B2 (ja) | 1996-10-16 | 1996-10-16 | 光・ミリ波生成伝送方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8294475A JP3007955B2 (ja) | 1996-10-16 | 1996-10-16 | 光・ミリ波生成伝送方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10126345A JPH10126345A (ja) | 1998-05-15 |
| JP3007955B2 true JP3007955B2 (ja) | 2000-02-14 |
Family
ID=17808263
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8294475A Expired - Lifetime JP3007955B2 (ja) | 1996-10-16 | 1996-10-16 | 光・ミリ波生成伝送方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3007955B2 (ja) |
-
1996
- 1996-10-16 JP JP8294475A patent/JP3007955B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 大岡茂，「無線工学用語辞典」，第２刷，近代科学社，昭和５４年，ｐ．４４−４５ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10126345A (ja) | 1998-05-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2587168B2 (ja) | セルラ無線電話システムとその周波数信号同期方法とその装置 | |
| EP1357683B1 (en) | Hybrid fibre-radio system | |
| JP2791060B2 (ja) | 特に宇宙通信用の電波−光波伝送システム | |
| US5121241A (en) | Transceiver for a bidirectional coherent optical transmission system | |
| JP4332616B2 (ja) | 変調された光の信号処理方法およびその装置 | |
| US6549311B1 (en) | Wave division multiplexing channel telemetry by phase modulation | |
| JP3467507B2 (ja) | 光搬送波を用いた高周波信号伝送方法および高周波信号伝送装置 | |
| US20100263001A1 (en) | Optical-to-millimeter wave conversion | |
| JP2890031B2 (ja) | ミリ波信号光多重伝送方式及び装置 | |
| JP2003163634A (ja) | 副搬送波多重光伝送装置の光送信装置及び光受信装置 | |
| JP3007955B2 (ja) | 光・ミリ波生成伝送方法及び装置 | |
| US20040214603A1 (en) | Control station apparatus base station apparatus and optical transmission method | |
| JP4041205B2 (ja) | 光伝送システム、光送信装置及び光受信装置 | |
| JP2738542B2 (ja) | コヒーレント光通信方式 | |
| WO2017050053A1 (zh) | 光发射装置、发射方法、光接收装置及接收方法 | |
| JP3218325B2 (ja) | ミリ波無線・光ファイバ伝送方式および装置 | |
| JP2003218837A (ja) | 光無線システム及び無線基地局 | |
| JP3168735B2 (ja) | コヒーレント光伝送装置 | |
| JP4164570B2 (ja) | 無線光融合通信システムおよび無線光融合通信方法 | |
| JP3887327B2 (ja) | 光送信器及び光送信方法 | |
| JP2731320B2 (ja) | 光パルス試験器 | |
| JPH06268591A (ja) | 光コヒーレント通信装置 | |
| JP3104426B2 (ja) | 光通信装置 | |
| JPS60107626A (ja) | 光ヘテロダイン・ホモダイン通信方法 | |
| JP3093338B2 (ja) | 光ファイバーリンク |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |