JP3173567B2 - 周波数安定化回路 - Google Patents
周波数安定化回路Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は，コヒーレント光通
信及び光ヘテロダイン方式を利用したＦＭ変調器に関
し，特にビート信号の周波数を安定化する周波数安定化
回路（ＡＦＣ回路）に関する。
信及び光ヘテロダイン方式を利用したＦＭ変調器に関
し，特にビート信号の周波数を安定化する周波数安定化
回路（ＡＦＣ回路）に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来，図６に示すようなコヒーレント光
伝送装置が提案されている（特開平４−３４６５２５号
公報，以下，従来技術１と呼ぶ，参照）。図６に示すよ
うに，コヒーレント光伝送装置は，第１の発光素子とし
て半導体レーザ６７を備えた送信装置５１及び受信装置
５２とを備えている。
伝送装置が提案されている（特開平４−３４６５２５号
公報，以下，従来技術１と呼ぶ，参照）。図６に示すよ
うに，コヒーレント光伝送装置は，第１の発光素子とし
て半導体レーザ６７を備えた送信装置５１及び受信装置
５２とを備えている。
【０００３】受信装置５２は，光結合器５９，受光回路
６０，フィルタ６１，ミキサ６２，電気ＦＭ変調回路６
３，検波回路６４，制御回路６５，及び第２の発光素子
としての局部発信用半導体レーザ６６とを備えている。
ここで，光結合器６９は送信装置５１の半導体レーザ５
７から送られてきた信号光と，局部発信用半導体レーザ
６６の信号光とを結合する。受光回路６０は，受光素子
を備え光結合器５９の出力である２つの信号光のビート
を電気信号に変換する。
６０，フィルタ６１，ミキサ６２，電気ＦＭ変調回路６
３，検波回路６４，制御回路６５，及び第２の発光素子
としての局部発信用半導体レーザ６６とを備えている。
ここで，光結合器６９は送信装置５１の半導体レーザ５
７から送られてきた信号光と，局部発信用半導体レーザ
６６の信号光とを結合する。受光回路６０は，受光素子
を備え光結合器５９の出力である２つの信号光のビート
を電気信号に変換する。
【０００４】また，フィルタ６１は，受光回路６０の出
力信号から半導体レーザ５７（第１の発光素子）で光周
波数変換した際の搬送波成分と，第１の側波成分とを分
離して夫々を抽出する。ミキサ６２は，搬送波成分と第
１の側波成分との積を取る。検波回路６４は，パイロッ
ト信号の振幅を検知する。制御回路６５は，パイロット
信号の振幅が最大に成るように局部発振用半導体レーザ
６６の信号光の光周波数を制御する。さらに，電気ＦＭ
復調回路６３は，ミキサの出力信号である角度変調信号
を復調する。ここで，フィルタ６１，ミキサ６２，検波
回路６４，及び制御回路６５は，周波数安定化回路（Ａ
ＦＣ回路）の役割を果たしている。
力信号から半導体レーザ５７（第１の発光素子）で光周
波数変換した際の搬送波成分と，第１の側波成分とを分
離して夫々を抽出する。ミキサ６２は，搬送波成分と第
１の側波成分との積を取る。検波回路６４は，パイロッ
ト信号の振幅を検知する。制御回路６５は，パイロット
信号の振幅が最大に成るように局部発振用半導体レーザ
６６の信号光の光周波数を制御する。さらに，電気ＦＭ
復調回路６３は，ミキサの出力信号である角度変調信号
を復調する。ここで，フィルタ６１，ミキサ６２，検波
回路６４，及び制御回路６５は，周波数安定化回路（Ａ
ＦＣ回路）の役割を果たしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら，前記従
来技術１のコヒーレント光伝送装置において，起動時に
第１の発光素子及び第２の発光素子が充分に安定して，
発光周波数差がＡＦＣ回路の引き込み帯域内に入る前に
ＡＦＣ回路が動作してしまい，ＡＦＣ回路が発散して発
光素子を消灯してしまい，装置が起動しなかったり，Ａ
ＦＣ回路の発散により，発光素子に過大電流が印加され
素子破壊を生じるという欠点があった。
来技術１のコヒーレント光伝送装置において，起動時に
第１の発光素子及び第２の発光素子が充分に安定して，
発光周波数差がＡＦＣ回路の引き込み帯域内に入る前に
ＡＦＣ回路が動作してしまい，ＡＦＣ回路が発散して発
光素子を消灯してしまい，装置が起動しなかったり，Ａ
ＦＣ回路の発散により，発光素子に過大電流が印加され
素子破壊を生じるという欠点があった。
【０００６】また，第１の発光素子，或いは第２の発光
素子を光周波数領域で変調した場合，光周波数変調と同
時に，光強度変調が行われ，ビート信号が帯域内に無く
ても強度変調された信号が検出されるため，受光素子を
備えた受光回路の出力を検波してもビート信号の有無を
判定できないという欠点を有した。
素子を光周波数領域で変調した場合，光周波数変調と同
時に，光強度変調が行われ，ビート信号が帯域内に無く
ても強度変調された信号が検出されるため，受光素子を
備えた受光回路の出力を検波してもビート信号の有無を
判定できないという欠点を有した。
【０００７】そこで，本発明の技術的課題は，起動時及
び信号源に急激な変動が生じた時ののデッドロックを防
ぐことができ，装置の安定度を向上することができ，信
頼性の向上した周波数安定化回路（ＡＦＣ回路）を提供
することにある。
び信号源に急激な変動が生じた時ののデッドロックを防
ぐことができ，装置の安定度を向上することができ，信
頼性の向上した周波数安定化回路（ＡＦＣ回路）を提供
することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によれば，２の発
光素子２の光信号とを光結合器３で結合し，受光素子４
でヘテロダイン検波することにより２つの発光素子１，
２の発光周波数の差分の周波数を持つ電気信号（ビート
信号）を得る光ヘテロダイン方式を用いてビート信号の
周波数を一定に保つ周波数安定化回路（ＡＦＣ回路２
０）において，ビート信号の一部をＡＦＣ回路２０用に
分岐する分岐器５と，ＡＦＣ回路２０用のビート信号を
周波数弁別器７とビート信号検出回路９に分配する分岐
器６と，分岐器６から出力されるビート信号一つから周
波数に応じた直流電圧を出力する周波数弁別器７と，分
岐器６によって分配されたビート信号のもう一つからビ
ート信号の周波数を安定化するＡＦＣ回路２０の引き込
み帯域内に存在するか否かを検出するビート信号検出回
路９と，ビート信号検出回路９によりビート信号が引き
込み帯域内に検出されている時は周波数弁別器７の出力
を受けて所定の周波数になるように第１の発光素子１或
いは第２の発光素子２を制御し，引き込み帯域外にある
時は発光素子を自走状態に保つ制御回路８とを具備して
構成され、ビート信号検出回路９は、ＡＦＣ回路２０の
引き込み帯域の最高周波数と同じ通過帯域を有する第１
の低域濾波器１０と，第１の低域濾波器１０の出力を出
力制限増幅する出力振幅制限増幅器１１と発光素子１又
は発光素子２に入力される変調信号の最高周波数と同じ
通過帯域を持つ第２の低域濾波器１２と，第２の低域濾
波器１２の出力信号により電圧を判定する検波器１３
と，検波器１３の出力する電圧からビート信号の有無を
判定する判定回路１４とを備えて構成されることを特徴
とするＡＦＣ回路が得られる。
光素子２の光信号とを光結合器３で結合し，受光素子４
でヘテロダイン検波することにより２つの発光素子１，
２の発光周波数の差分の周波数を持つ電気信号（ビート
信号）を得る光ヘテロダイン方式を用いてビート信号の
周波数を一定に保つ周波数安定化回路（ＡＦＣ回路２
０）において，ビート信号の一部をＡＦＣ回路２０用に
分岐する分岐器５と，ＡＦＣ回路２０用のビート信号を
周波数弁別器７とビート信号検出回路９に分配する分岐
器６と，分岐器６から出力されるビート信号一つから周
波数に応じた直流電圧を出力する周波数弁別器７と，分
岐器６によって分配されたビート信号のもう一つからビ
ート信号の周波数を安定化するＡＦＣ回路２０の引き込
み帯域内に存在するか否かを検出するビート信号検出回
路９と，ビート信号検出回路９によりビート信号が引き
込み帯域内に検出されている時は周波数弁別器７の出力
を受けて所定の周波数になるように第１の発光素子１或
いは第２の発光素子２を制御し，引き込み帯域外にある
時は発光素子を自走状態に保つ制御回路８とを具備して
構成され、ビート信号検出回路９は、ＡＦＣ回路２０の
引き込み帯域の最高周波数と同じ通過帯域を有する第１
の低域濾波器１０と，第１の低域濾波器１０の出力を出
力制限増幅する出力振幅制限増幅器１１と発光素子１又
は発光素子２に入力される変調信号の最高周波数と同じ
通過帯域を持つ第２の低域濾波器１２と，第２の低域濾
波器１２の出力信号により電圧を判定する検波器１３
と，検波器１３の出力する電圧からビート信号の有無を
判定する判定回路１４とを備えて構成されることを特徴
とするＡＦＣ回路が得られる。
【０００９】また，本発明によれば，起動時にＡＦＣ回
路２０の引き込み帯域外に信号がある状態で，ＡＦＣ回
路２０を動作させることによりＡＦＣ回路２０が発散す
るのを防ぐために，ビート信号検出回路９によって信号
がＡＦＣ回路２０の引き込み帯域内あることを確認して
からＡＦＣ制御を行うことを特徴とする前記記載のＡＦ
Ｃ回路２０が得られる。
路２０の引き込み帯域外に信号がある状態で，ＡＦＣ回
路２０を動作させることによりＡＦＣ回路２０が発散す
るのを防ぐために，ビート信号検出回路９によって信号
がＡＦＣ回路２０の引き込み帯域内あることを確認して
からＡＦＣ制御を行うことを特徴とする前記記載のＡＦ
Ｃ回路２０が得られる。
【００１０】また，本発明によれば、ビート信号の周波
数を安定化する周波数安定化回路（ＡＦＣ回路）２０の
引き込み帯域内にビート信号が存在するか否かを検出す
るビート信号検出回路９において，ＡＦＣ回路２０の引
き込み帯域の最高周波数と同じ通過帯域を有する第１の
低域濾波器（ＬＰＦ）１０と，第１の低域濾波器（ＬＰ
Ｆ）１０の出力を出力制限増幅する出力振幅制限増幅器
１１と第１の発光素子１或いは第２の発光素子２に入力
される変調信号の最高周波数と同じ通過帯域を持つ第２
の低域濾波器（ＬＰＦ）１２と，第２の低域濾波器（Ｌ
ＰＦ）１２の出力信号により電圧を判定する検波器１４
と，検波器１４の出力する電圧からビート信号の有無を
判定する判定回路１５とを備えて構成されることを特徴
とするビート信号検出回路９が得られる。
数を安定化する周波数安定化回路（ＡＦＣ回路）２０の
引き込み帯域内にビート信号が存在するか否かを検出す
るビート信号検出回路９において，ＡＦＣ回路２０の引
き込み帯域の最高周波数と同じ通過帯域を有する第１の
低域濾波器（ＬＰＦ）１０と，第１の低域濾波器（ＬＰ
Ｆ）１０の出力を出力制限増幅する出力振幅制限増幅器
１１と第１の発光素子１或いは第２の発光素子２に入力
される変調信号の最高周波数と同じ通過帯域を持つ第２
の低域濾波器（ＬＰＦ）１２と，第２の低域濾波器（Ｌ
ＰＦ）１２の出力信号により電圧を判定する検波器１４
と，検波器１４の出力する電圧からビート信号の有無を
判定する判定回路１５とを備えて構成されることを特徴
とするビート信号検出回路９が得られる。
【００１１】また，本発明によれば，前記ビート信号検
出回路９において，光ヘテロダイン方式に用いられ，光
周波数に対する変調と同時に変調が行われる光強度の強
度変調成分の有無を検出することによりビート信号の有
無を検出することを特徴とするビート信号検出回路９が
得られる。
出回路９において，光ヘテロダイン方式に用いられ，光
周波数に対する変調と同時に変調が行われる光強度の強
度変調成分の有無を検出することによりビート信号の有
無を検出することを特徴とするビート信号検出回路９が
得られる。
【００１２】また，本発明によれば，前記いずれかの周
波数安定化回路２０を備えていることを特徴とするＦＭ
変調器が得られる。
波数安定化回路２０を備えていることを特徴とするＦＭ
変調器が得られる。
【００１３】さらに，本発明によれば，前記いずれかの
周波数安定化回路２０を備えていることを特徴とする光
伝送装置が得られる。
周波数安定化回路２０を備えていることを特徴とする光
伝送装置が得られる。
【００１４】要するに，本発明の周波数安定回路（ＡＦ
Ｃ回路）２０では，ビート信号を検出する手段として，
ビート信号がＡＦＣ回路２０の吹き込み帯域内にある時
には同時に発生する強度変調信号を削除し，ビート信号
がＡＦＣ回路２０の引き込み帯域内に無い時には同時に
発生する強度変調信号を増幅検波する，これにより強度
変調信号の有無を検出することによりビート信号の有無
を検出するビート信号検出回路を用い，ビート信号がＡ
ＦＣ回路２０の引き込み帯域内に入ったことを確認して
からＡＦＣ制御を開始するＡＦＣ回路２０である。
Ｃ回路）２０では，ビート信号を検出する手段として，
ビート信号がＡＦＣ回路２０の吹き込み帯域内にある時
には同時に発生する強度変調信号を削除し，ビート信号
がＡＦＣ回路２０の引き込み帯域内に無い時には同時に
発生する強度変調信号を増幅検波する，これにより強度
変調信号の有無を検出することによりビート信号の有無
を検出するビート信号検出回路を用い，ビート信号がＡ
ＦＣ回路２０の引き込み帯域内に入ったことを確認して
からＡＦＣ制御を開始するＡＦＣ回路２０である。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下，本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
て図面を参照して説明する。
【００１６】図１は本発明の実施の形態による周波数安
定化回路（以下，ＡＦＣ回路と呼ぶ）を光ヘテロダイン
技術を用いたＦＭ変調器の構成を示すブロック図であ
る。
定化回路（以下，ＡＦＣ回路と呼ぶ）を光ヘテロダイン
技術を用いたＦＭ変調器の構成を示すブロック図であ
る。
【００１７】図１に示すＦＭ変調器は，第１の発光素子
１と，第２の発光素子２と，光結合器３と，受光素子４
と，第１の分岐器５と，第２の分岐器６と，周波数弁別
器７と，制御回路８と，ビート信号検出回路９とを有し
ている。
１と，第２の発光素子２と，光結合器３と，受光素子４
と，第１の分岐器５と，第２の分岐器６と，周波数弁別
器７と，制御回路８と，ビート信号検出回路９とを有し
ている。
【００１８】ここで，ＡＦＣ回路２０は，第２の分岐器
６と，周波数弁別器７と，制御回路８と，ビート信号検
出回路９から構成される。第２の分岐器６は，周波数誤
差を検出する回路への入力信号の一部をビー卜検出回路
へ分岐する。周波数弁別器７は，入力信号の周波数を検
出する。制御回路８は，周波数弁別器７の検出した信号
周波数と設定周波数との誤差を検出し信号源の周波数を
設定周波数と等しくなるよう制御する。
６と，周波数弁別器７と，制御回路８と，ビート信号検
出回路９から構成される。第２の分岐器６は，周波数誤
差を検出する回路への入力信号の一部をビー卜検出回路
へ分岐する。周波数弁別器７は，入力信号の周波数を検
出する。制御回路８は，周波数弁別器７の検出した信号
周波数と設定周波数との誤差を検出し信号源の周波数を
設定周波数と等しくなるよう制御する。
【００１９】また，ビート信号検出回路９は，ＡＦＣ回
路２０の引き込み帯域と等しい通過帯域を持つ第１の低
域濾波器１０と，第１の低域濾波器１０の通過信号を出
力振幅制限増幅する出力振幅制限増幅器１１と，ビート
信号を搬送波として周波数変調している変調信号の最高
周波数までを通過させる第２の低域濾波器１２と，第２
の低域濾波器１２を通過する信号電力を検出する検波器
１３と，検波器１３の出力からビート信号の有無を判定
する判定回路１４から構成され，分岐器６の出力信号か
らビート信号の有無を検出する。
路２０の引き込み帯域と等しい通過帯域を持つ第１の低
域濾波器１０と，第１の低域濾波器１０の通過信号を出
力振幅制限増幅する出力振幅制限増幅器１１と，ビート
信号を搬送波として周波数変調している変調信号の最高
周波数までを通過させる第２の低域濾波器１２と，第２
の低域濾波器１２を通過する信号電力を検出する検波器
１３と，検波器１３の出力からビート信号の有無を判定
する判定回路１４から構成され，分岐器６の出力信号か
らビート信号の有無を検出する。
【００２０】図２は図１のＡＦＣ回路２０の周波数弁別
器７の動作説明に供せられる図である。また，図３はＡ
ＦＣ回路２０のビート信号検出回路９の動作説明に供せ
られる図である。更に，図４はビート信号検出回路９の
振幅制限増幅器の動作説明に供せられる図である。図１
に図２，図３，及び図４を参照しながら，ＡＦＣ回路２
０の動作について詳しく説明する。
器７の動作説明に供せられる図である。また，図３はＡ
ＦＣ回路２０のビート信号検出回路９の動作説明に供せ
られる図である。更に，図４はビート信号検出回路９の
振幅制限増幅器の動作説明に供せられる図である。図１
に図２，図３，及び図４を参照しながら，ＡＦＣ回路２
０の動作について詳しく説明する。
【００２１】まず，第２の分岐器６により分岐された信
号は，周波数弁別器７に入力される。図２に示すよう
に，周波数弁別器７は，入力される信号の周波数に応じ
た直流電圧を発生する。この電圧値により信号周波数を
検出する。
号は，周波数弁別器７に入力される。図２に示すよう
に，周波数弁別器７は，入力される信号の周波数に応じ
た直流電圧を発生する。この電圧値により信号周波数を
検出する。
【００２２】次に，制御回路８は，周波数弁別器７の出
力電圧と設定周波数に対応する電圧とを比較し信号周波
数が設定周波数と等しくなるように信号源を駆動する電
圧を制御する。この時，ビート信号検出回路９がビート
信号を検出していなければ，上記の制御は行わず，駆動
電圧を初期値に固定して信号源を駆動する。
力電圧と設定周波数に対応する電圧とを比較し信号周波
数が設定周波数と等しくなるように信号源を駆動する電
圧を制御する。この時，ビート信号検出回路９がビート
信号を検出していなければ，上記の制御は行わず，駆動
電圧を初期値に固定して信号源を駆動する。
【００２３】また，第２の分岐器６により分岐されたも
う一方の信号は，ビート信号検出回路９に入力される。
ビート信号検出回路９に入力された信号は，第１の低域
濾波器１０に入る。
う一方の信号は，ビート信号検出回路９に入力される。
ビート信号検出回路９に入力された信号は，第１の低域
濾波器１０に入る。
【００２４】図３（ａ）に示すように，第１の低域濾波
器１０は，ＡＦＣ回路２０の引き込み帯域外にある信号
を遮断する。即ち，ビート信号がＡＦＣ回路２０の引き
込み帯域内にない場合｛信号波形（イ）｝，第１の低域
濾波器１０は，ビート信号２２を遮断し，信号源を周波
数変調する際に，同時に発生する強度変調成分２１のみ
を通過させる｛信号波形（ロ）｝。
器１０は，ＡＦＣ回路２０の引き込み帯域外にある信号
を遮断する。即ち，ビート信号がＡＦＣ回路２０の引き
込み帯域内にない場合｛信号波形（イ）｝，第１の低域
濾波器１０は，ビート信号２２を遮断し，信号源を周波
数変調する際に，同時に発生する強度変調成分２１のみ
を通過させる｛信号波形（ロ）｝。
【００２５】この強度変調成分２１は，振幅制限増幅器
１１により振幅制限増幅された後｛信号波形（ハ）｝，
第２の低域濾波器１２に入る。ここで，第２の低域濾波
器１２は，信号源を周波数変調する変調信号より高い周
波数の信号を遮断する。
１１により振幅制限増幅された後｛信号波形（ハ）｝，
第２の低域濾波器１２に入る。ここで，第２の低域濾波
器１２は，信号源を周波数変調する変調信号より高い周
波数の信号を遮断する。
【００２６】ここで，図４の入力波形（リ）及び出力波
形（ヌ）に示されるように，振幅制限増幅器１１におい
ては，予め定められた大きさ以上の振幅は削除される。
形（ヌ）に示されるように，振幅制限増幅器１１におい
ては，予め定められた大きさ以上の振幅は削除される。
【００２７】強度変調成分２１は，変調信号と同じであ
るため第２の低域濾波器１２を通過し｛信号波形
（ニ）｝，検波器１３に入る。検波器１３は，信号入力
を受け任意の電圧を発生する。この電圧をうけて判定回
路１４は，ビート信号２２が引き込み帯域内に無いと判
定し制御回路８に信号を送る。
るため第２の低域濾波器１２を通過し｛信号波形
（ニ）｝，検波器１３に入る。検波器１３は，信号入力
を受け任意の電圧を発生する。この電圧をうけて判定回
路１４は，ビート信号２２が引き込み帯域内に無いと判
定し制御回路８に信号を送る。
【００２８】図３（ｂ）に示すように，ビート信号がＡ
ＦＣ回路２０の引き込み帯域内にある場合｛信号波形
（ホ）｝は，第１の低域濾波器１０は，ビート信号２２
と強度変調成分２１の両方を通過させる｛信号波形
（ヘ）｝。
ＦＣ回路２０の引き込み帯域内にある場合｛信号波形
（ホ）｝は，第１の低域濾波器１０は，ビート信号２２
と強度変調成分２１の両方を通過させる｛信号波形
（ヘ）｝。
【００２９】ここで，図４の入力波形（ル）及び出力波
形（ヲ）に示されるように，振幅制限増幅器１１におい
ては，予め定められた大きさ以上の振幅は削除される。
振幅制限増幅器１１では，振幅の小さい強度変調成分２
１は削除され，ビート信号２２のみが増幅される。振幅
制限増幅器１１の出力信号｛信号波形（ト）｝は，第２
の低域濾波器の通過帯域外にあるため，信号波形（チ）
に示されるように，第２の低域濾波器からは何も出力さ
れない。また，検波器１３への入力が無いため電圧は発
生しない。これにより判定回路１４は，ビー卜信号が引
き込み帯域内に在ると判定し制御回路８に信号を送る。
形（ヲ）に示されるように，振幅制限増幅器１１におい
ては，予め定められた大きさ以上の振幅は削除される。
振幅制限増幅器１１では，振幅の小さい強度変調成分２
１は削除され，ビート信号２２のみが増幅される。振幅
制限増幅器１１の出力信号｛信号波形（ト）｝は，第２
の低域濾波器の通過帯域外にあるため，信号波形（チ）
に示されるように，第２の低域濾波器からは何も出力さ
れない。また，検波器１３への入力が無いため電圧は発
生しない。これにより判定回路１４は，ビー卜信号が引
き込み帯域内に在ると判定し制御回路８に信号を送る。
【００３０】次に，本発明の実施の形態によるＡＦＣ回
路２０を用いたＦＭ変調器の動作について説明する。
路２０を用いたＦＭ変調器の動作について説明する。
【００３１】図１を再び参照すると，第１の発光素子１
へは，変調信号が入力され，光変調される。この周波数
変調された光と第２の発光素子２の光を光結合器３にて
結合し，受光素子４で光ヘテロダイン検波する。このと
き第１の発光素子１の発光中心周波数と発光素子２の発
光中心周波数の差分の周波数のビート信号が得られる。
このビート信号が，第１の発光素子１の発光中心周波数
と発光素子２の発光中心周波数の差分の周波数を発振中
心周波数とする広帯域ＦＭ信号である。
へは，変調信号が入力され，光変調される。この周波数
変調された光と第２の発光素子２の光を光結合器３にて
結合し，受光素子４で光ヘテロダイン検波する。このと
き第１の発光素子１の発光中心周波数と発光素子２の発
光中心周波数の差分の周波数のビート信号が得られる。
このビート信号が，第１の発光素子１の発光中心周波数
と発光素子２の発光中心周波数の差分の周波数を発振中
心周波数とする広帯域ＦＭ信号である。
【００３２】このビート信号は第１の分岐器５によりそ
の一部を分岐される。この分岐された信号は，ＦＭ変調
信号の中心周波数を一定に制御するＡＦＣ回路２０に入
力される。
の一部を分岐される。この分岐された信号は，ＦＭ変調
信号の中心周波数を一定に制御するＡＦＣ回路２０に入
力される。
【００３３】ＡＦＣ回路２０に入力されたビート信号は
第２の分岐器６によりさらに分岐され周波数弁別器７に
入力される。周波数弁別器７は，入力される信号の周波
数に応じた直流電圧を発生する。この電圧値により信号
周波数を検出する。次に，制御回路８は，周波数弁別器
７の出力電圧と設定周波数に対応する電圧とを比較し信
号周波数が設定周波数と等しくなるように第２の発光素
子２の駆動電流を制御する。この時，ビート信号検出回
路９がビート信号を検出していなければ，上記の制御は
行わず駆動電流を初期値に固定して第２の発光素子２を
駆動する。
第２の分岐器６によりさらに分岐され周波数弁別器７に
入力される。周波数弁別器７は，入力される信号の周波
数に応じた直流電圧を発生する。この電圧値により信号
周波数を検出する。次に，制御回路８は，周波数弁別器
７の出力電圧と設定周波数に対応する電圧とを比較し信
号周波数が設定周波数と等しくなるように第２の発光素
子２の駆動電流を制御する。この時，ビート信号検出回
路９がビート信号を検出していなければ，上記の制御は
行わず駆動電流を初期値に固定して第２の発光素子２を
駆動する。
【００３４】この時，第２の発光素子２の代わりに第１
の発光素子１を制御しても，ＡＦＣ回路２０の機能を損
なうことはない。
の発光素子１を制御しても，ＡＦＣ回路２０の機能を損
なうことはない。
【００３５】また，第２の分岐器６により分岐されたも
う一方の信号は，ビート信号検出回路９に入力されるビ
ート信号検出回路９に入力された信号は，第１の低域濾
波器１０に入る。この第１の低域濾波器１０はＡＦＣ回
路２０の引き込み帯域外にある信号を遮断する。
う一方の信号は，ビート信号検出回路９に入力されるビ
ート信号検出回路９に入力された信号は，第１の低域濾
波器１０に入る。この第１の低域濾波器１０はＡＦＣ回
路２０の引き込み帯域外にある信号を遮断する。
【００３６】一方、ビート信号がＡＦＣ回路２０の引き
込み帯域内にある場合は、第1の低域濾波器１０は、ビ
ート信号と強度変調成分の両方を通過させる。次に、振
幅制限増幅器１１では、振幅の小さい強度変調成分は削
除され、ビート信号のみが増幅される。この振幅制限増
幅器１１の出力信号は、第２の低域濾波器１２の通過帯
域外にあるため、第２の低域濾波器１２から何も出力さ
れない。したがって、検波器１３への入力が無いため電
圧は発生しない。これにより判定回路１４は、ビート信
号が引き込み帯域内に在ると判定し制御回路８に信号を
送る。
込み帯域内にある場合は、第1の低域濾波器１０は、ビ
ート信号と強度変調成分の両方を通過させる。次に、振
幅制限増幅器１１では、振幅の小さい強度変調成分は削
除され、ビート信号のみが増幅される。この振幅制限増
幅器１１の出力信号は、第２の低域濾波器１２の通過帯
域外にあるため、第２の低域濾波器１２から何も出力さ
れない。したがって、検波器１３への入力が無いため電
圧は発生しない。これにより判定回路１４は、ビート信
号が引き込み帯域内に在ると判定し制御回路８に信号を
送る。
【００３７】一方，ビート信号がＡＦＣ回路２０の引き
込み帯域内にある場合は，第１の低域濾波器１０は，ビ
ート信号と強度強調成分の両方を通過させる。次に，振
幅制限増幅器１１では，振幅の小さい強度変調成分は削
除され，ビート信号のみが増幅される。この振幅制限増
幅器１１の出力信号は，第２の低域濾波器１２の通過帯
域外にあるため，第２の低域濾波器１２からは何も出力
されない。したがって，検波器１３への入力が無いため
電圧は発生しない。これにより判定回路１４は，ビー卜
信号が引き込み帯域内に在ると判定し制御回路８に信号
を送る。
込み帯域内にある場合は，第１の低域濾波器１０は，ビ
ート信号と強度強調成分の両方を通過させる。次に，振
幅制限増幅器１１では，振幅の小さい強度変調成分は削
除され，ビート信号のみが増幅される。この振幅制限増
幅器１１の出力信号は，第２の低域濾波器１２の通過帯
域外にあるため，第２の低域濾波器１２からは何も出力
されない。したがって，検波器１３への入力が無いため
電圧は発生しない。これにより判定回路１４は，ビー卜
信号が引き込み帯域内に在ると判定し制御回路８に信号
を送る。
【００３８】図５は本発明の実施の形態によるＡＦＣ回
路を備えたＦＭ変調器をＡＦＣ回路をコヒーレント光通
信システムに適用した構成を示す図である。
路を備えたＦＭ変調器をＡＦＣ回路をコヒーレント光通
信システムに適用した構成を示す図である。
【００３９】図５に示すように，第１の発光素子１を光
送信機１６側に用い，光受信機１７側では，光結合器３
を受信手段として用い，第１の発光素子１以外のＦＭ変
調器部分を受信機に用いている。
送信機１６側に用い，光受信機１７側では，光結合器３
を受信手段として用い，第１の発光素子１以外のＦＭ変
調器部分を受信機に用いている。
【００４０】
【発明の効果】以上説明したように，本発明のＡＦＣ回
路を用いることにより，起動時，及び信号源に急激な変
動が生じた時ののデッドロックを防ぐことができ，装置
の安定度を向上することができる。
路を用いることにより，起動時，及び信号源に急激な変
動が生じた時ののデッドロックを防ぐことができ，装置
の安定度を向上することができる。
【図１】本発明の実施の形態によるＡＦＣ回路を用いた
ＦＭ変調器の構成を示す図である。
ＦＭ変調器の構成を示す図である。
【図２】図１のＡＦＣ回路の周波数弁別器７の動作説明
に供せられる図である。
に供せられる図である。
【図３】図１のＡＦＣ回路のビート信号検出回路の動作
説明に供せられる図である。
説明に供せられる図である。
【図４】図１のＡＦＣ回路の振幅制限増幅器の動作説明
に供せられる図である。
に供せられる図である。
【図５】本発明の実施の形態によるＦＭ変調器をコヒー
レント光通信システムに適用した構成を示す図である。
レント光通信システムに適用した構成を示す図である。
【図６】従来技術１によるコヒーレント光通信装置を示
すブロック図である。
すブロック図である。
１ 第１の発光素子 ２ 第２の発光素子 ３ 光結合器 ４ 受光素子 ５ 第１の分岐器 ６ 第２の分岐器 ７ 周波数弁別器 ８ 制御回路 ９ ビート信号検出回路 １０ 第１の低域濾波器 １１ 振幅制限増幅器 １２ 第２の低域濾波器 １３ 検波器 １４ 判定回路 １５ 中間周波増幅器 １６ 光送信機 １７ 光受信機
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｂ 10/152 (56)参考文献 特開 平４−346525（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−2728（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−139429（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−127707（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−115401（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−274714（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−94276（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−59339（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−59338（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04B 10/00 - 10/28 H01S 3/137
Claims (6)
- 【請求項１】 第１の発光素子の光信号と第２の発光素
子の光信号とを光結合器で結合し，受光素子でヘテロダ
イン検波することにより前記第１及び第２の発光素子の
発光周波数の差分の周波数を持つビート信号を得る光ヘ
テロダイン方式を用いてビート信号の周波数を一定に保
つ周波数安定化回路において， 前記ビート信号の一部を当該周波数安定化回路用に分岐
する第１の分岐器と，前記分岐されたビート信号を更
に，分配する第２の分岐器と，前記第２の分岐器によっ
て分配されたビート信号の一つから周波数に応じた直流
電圧を出力する周波数弁別器と，前記第２の分岐器によ
って分配されたビート信号のもう一つからビート信号の
周波数を安定化する周波数安定化回路の引き込み帯域内
にビート信号が存在するか否かを検出するビート信号検
出回路と、前記ビート信号検出回路によって，ビート信
号が前記引き込み帯域内に検出されている時は前記周波
数弁別器の出力を受けて所定の周波数になるように前記
第１の発光素子１及び前記第２の発光素子の少なくとも
一方を制御し，前記引き込み帯域外にある時は前記発光
素子を自走状態に保つ制御回路とを備えて構成され、前
記ビート信号検出回路は、前記周波数安定化回路の引き
込み帯域の最高周波数と同じ通過帯域を有する第１の低
域濾波器と，第１の低域濾波器の出力を出力制限増幅す
る出力振幅制限増幅器と第１の発光素子又は第２の発光
素子に入力される変調信号の最高周波数と同じ通過帯域
を持つ第２の低域濾波器と，第２の低域濾波器の出力信
号により電圧を判定する検波器と，前記検波器の出力す
る電圧からビート信号の有無を判定する判定回路とを備
えて構成されることを特徴とする周波数安定化回路。 - 【請求項２】 請求項１記載の周波数安定化回路におい
て，起動時に前記周波数安定化回路の引き込み帯域外に
信号がある状態で，当該周波数安定化回路を動作させる
ことによって，当該周波数安定化回路が発散するのを防
ぐために，前記ビート信号検出回路により信号が前記引
き込み帯域内あることを確認してからＡＦＣ制御を行う
ことを特徴とする周波数安定化回路。 - 【請求項３】 ビート信号の周波数を安定化する周波数
安定化回路の引き込み帯域内にビート信号が存在するか
否かを検出するビート信号検出回路において，周波数安
定化回路の引き込み帯域の最高周波数と同じ通過帯域を
有する第１の低域濾波器と，第１の低域濾波器の出力を
出力制限増幅する出力振幅制限増幅器と第１の発光素子
又は第２の発光素子に入力される変調信号の最高周波数
と同じ通過帯域を持つ第２の低域濾波器と，第２の低域
濾波器の出力信号により電圧を判定する検波器と，前記
検波器の出力する電圧からビート信号の有無を判定する
判定回路とを備えて構成されることを特徴とするビート
信号検出回路。 - 【請求項４】 請求項３記載のビート信号検出回路にお
いて，光ヘテロダイン方式に用いられ，光周波数に対す
る変調と同時に変調が行われる光強度の強度変調成分の
有無を検出することによりビート信号の有無を検出する
ことを特徴とするビート信号検出回路。 - 【請求項５】 請求項１又は２記載の周波数安定化回路
を備えていることを特徴とするＦＭ変調器。 - 【請求項６】 請求項１又は２記載の周波数安定化回路
を備えていることを特徴とする光伝送装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32541796A JP3173567B2 (ja) | 1996-12-05 | 1996-12-05 | 周波数安定化回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32541796A JP3173567B2 (ja) | 1996-12-05 | 1996-12-05 | 周波数安定化回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10173602A JPH10173602A (ja) | 1998-06-26 |
| JP3173567B2 true JP3173567B2 (ja) | 2001-06-04 |
Family
ID=18176623
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32541796A Expired - Fee Related JP3173567B2 (ja) | 1996-12-05 | 1996-12-05 | 周波数安定化回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3173567B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1310671B1 (it) | 1999-08-05 | 2002-02-19 | Cselt Centro Studi Lab Telecom | Procedimento e dipositivo per la stabilizzazione della lunghezzad'onda di emissione di una sorgente laser. |
-
1996
- 1996-12-05 JP JP32541796A patent/JP3173567B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10173602A (ja) | 1998-06-26 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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