JP3191062B2 - 周波数変換装置 - Google Patents
周波数変換装置Info
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- JP3191062B2 JP3191062B2 JP04520092A JP4520092A JP3191062B2 JP 3191062 B2 JP3191062 B2 JP 3191062B2 JP 04520092 A JP04520092 A JP 04520092A JP 4520092 A JP4520092 A JP 4520092A JP 3191062 B2 JP3191062 B2 JP 3191062B2
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- 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
- H04B10/60—Receivers
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03D—DEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
- H03D9/00—Demodulation or transference of modulation of modulated electromagnetic waves
- H03D9/06—Transference of modulation using distributed inductance and capacitance
- H03D9/0608—Transference of modulation using distributed inductance and capacitance by means of diodes
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明はマイクロ波のような高
い信号を広帯域にわたって中間周波信号に変換するのに
適した周波数変換装置に関する。
い信号を広帯域にわたって中間周波信号に変換するのに
適した周波数変換装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図2に従来の周波数変換装置を示す。入
力端子11からの入力信号は方向性結合器12を通じて
ミキサダイオード13の一端へ供給され、方向性結合器
12には端子14より局部発振器15の局部信号が入力
され、その局部信号がミキサダイオード13へ供給され
る。ミキサダイオード13の他端は高周波信号通路とし
てのコンデンサ16を通じて接地されると共に出力端子
17に接続される。
力端子11からの入力信号は方向性結合器12を通じて
ミキサダイオード13の一端へ供給され、方向性結合器
12には端子14より局部発振器15の局部信号が入力
され、その局部信号がミキサダイオード13へ供給され
る。ミキサダイオード13の他端は高周波信号通路とし
てのコンデンサ16を通じて接地されると共に出力端子
17に接続される。
【0003】このようにして端子11の入力信号と、端
子14の局部信号とが方向性結合器12を介してミキサ
ダイオード13へ供給され、ミキサダイオード13の非
直線性により、得られた両信号の周波数の差の成分が中
間周波信号として出力端子17から取り出される。
子14の局部信号とが方向性結合器12を介してミキサ
ダイオード13へ供給され、ミキサダイオード13の非
直線性により、得られた両信号の周波数の差の成分が中
間周波信号として出力端子17から取り出される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】方向性結合器12を介
して入力信号と、局部信号とをミキサダイオード13に
供給するため、入力端子11からミキサダイオード13
の接合部までの周波数特性、また端子14からミキサダ
イオード13の接合部までの周波数特性によりそれぞれ
制限され、広帯域で動作させることが困難であった。
して入力信号と、局部信号とをミキサダイオード13に
供給するため、入力端子11からミキサダイオード13
の接合部までの周波数特性、また端子14からミキサダ
イオード13の接合部までの周波数特性によりそれぞれ
制限され、広帯域で動作させることが困難であった。
【0005】また局部発振器15として高周波の局部信
号を広帯域にわたり変化させることができるように構成
することが困難であった。
号を広帯域にわたり変化させることができるように構成
することが困難であった。
【0006】
【課題を解決するための手段】本願発明の周波数変換装
置は、周波数fの電気入力信号を受光素子に供給する手
段と、その受光素子に対し、周波数Fと周波数F+ΔF
の2つの光信号を同時に入射する手段と、電気入力信号
と入射光信号に対して非直線特性を持つ受光素子と、受
光素子より周波数fとΔFとの差の周波数変換出力を取
り出す手段と、を具備する。
置は、周波数fの電気入力信号を受光素子に供給する手
段と、その受光素子に対し、周波数Fと周波数F+ΔF
の2つの光信号を同時に入射する手段と、電気入力信号
と入射光信号に対して非直線特性を持つ受光素子と、受
光素子より周波数fとΔFとの差の周波数変換出力を取
り出す手段と、を具備する。
【0007】
【実施例】図1にこの発明の実施例を示す。同図Aにお
いて入力端子11からの入力信号が受光素子としてのホ
トダイオード21の一端に供給され、ホトダイオード2
1の他端は高周波阻止コイル22を通じてバイアス電源
23に接続されると共に、高周波通路用コンデンサ24
を通じて接地され、また出力端子17に接続される。レ
ーザダイオードのような光源25からの周波数F0 の光
信号と、レーザダイオードのような光源26からの周波
数F0 +ΔFの光信号とが半透明鏡のような光合成手段
27で合成され、その干渉光がホトダイオード21に入
射される。
いて入力端子11からの入力信号が受光素子としてのホ
トダイオード21の一端に供給され、ホトダイオード2
1の他端は高周波阻止コイル22を通じてバイアス電源
23に接続されると共に、高周波通路用コンデンサ24
を通じて接地され、また出力端子17に接続される。レ
ーザダイオードのような光源25からの周波数F0 の光
信号と、レーザダイオードのような光源26からの周波
数F0 +ΔFの光信号とが半透明鏡のような光合成手段
27で合成され、その干渉光がホトダイオード21に入
射される。
【0008】この干渉光がホトダイオード21で電気信
号に変換され、その電気信号は干渉光の振幅(強度)の
変化を示し、その周波数はF0 +ΔF−F0 =ΔFであ
る。この電気信号が入力端子11からの入力信号に対
し、局部信号として作用し、ホトダイオード21の非直
線特性により、前記電気信号の周波数ΔFと、入力信号
の周波数f0 との差の周波数|f0 −ΔF|をもつ中間
周波信号が出力端子17に得られる。なお、高周波成分
はコンデンサ24を通じて接地に落とされる。
号に変換され、その電気信号は干渉光の振幅(強度)の
変化を示し、その周波数はF0 +ΔF−F0 =ΔFであ
る。この電気信号が入力端子11からの入力信号に対
し、局部信号として作用し、ホトダイオード21の非直
線特性により、前記電気信号の周波数ΔFと、入力信号
の周波数f0 との差の周波数|f0 −ΔF|をもつ中間
周波信号が出力端子17に得られる。なお、高周波成分
はコンデンサ24を通じて接地に落とされる。
【0009】例えば、F0 を200THz(λ=1.5μm)と
し、ΔFを〜100GHz とし、f0を〜100GHz とし
て用いられる。図1Aではホトダイオード21の両端に
入力端子11と出力端子17とをそれぞれ接続したが、
入力端子11と出力端子17とを同一側としてもよい。
すなわち、図1Bに図1Aと対応する部分に同一符号を
付けて示すように、入力端子11およびホトダイオード
の接続点に高周波阻止コイル28を通じて出力端子17
を接続する。必要に応じて出力端子17は高周波通路と
してコンデンサ29を通じて接地される。
し、ΔFを〜100GHz とし、f0を〜100GHz とし
て用いられる。図1Aではホトダイオード21の両端に
入力端子11と出力端子17とをそれぞれ接続したが、
入力端子11と出力端子17とを同一側としてもよい。
すなわち、図1Bに図1Aと対応する部分に同一符号を
付けて示すように、入力端子11およびホトダイオード
の接続点に高周波阻止コイル28を通じて出力端子17
を接続する。必要に応じて出力端子17は高周波通路と
してコンデンサ29を通じて接地される。
【0010】平衡形に構成した例を図1Cに示す。ホト
ダイオード21a,21bが順方向に直列に接続され、
その一端は抵抗器31を通じて接地されると共に高周波
通路用コンデンサ24を通じて接地され、他端は抵抗器
33を通じてバイアス電源23に接続されると共に、高
周波通路用コンデンサ24を通じて接地される。ホトダ
イオード21a,21bの接続点に入力端子11が接続
される。ホトダイオード21a,21bの直列接続の両
端間に出力トランス35の一次側が接続され、出力トラ
ンス35の二次側の一端に出力端子17が接続され、他
端が接地される。
ダイオード21a,21bが順方向に直列に接続され、
その一端は抵抗器31を通じて接地されると共に高周波
通路用コンデンサ24を通じて接地され、他端は抵抗器
33を通じてバイアス電源23に接続されると共に、高
周波通路用コンデンサ24を通じて接地される。ホトダ
イオード21a,21bの接続点に入力端子11が接続
される。ホトダイオード21a,21bの直列接続の両
端間に出力トランス35の一次側が接続され、出力トラ
ンス35の二次側の一端に出力端子17が接続され、他
端が接地される。
【0011】光源25としてのレーザダイオード25a
と光源26としてのレーザダイオード26aとがそれぞ
れペルチェ素子36の低温側と高温側とに取付けられ
る。レーザダイオード25a,26aとしては、例えば
同一特性のものが用いられ、両レーザダイオード25
a,26aの温度差10℃にすれば、発振レーザ光の周
波数差ΔFは約100GHz になる。レーザダイオード2
5a,26aよりの各光信号は光結合器37で合成さ
れ、その干渉光がホトダイオード21a,21bにそれ
ぞれ入射するようにされる。
と光源26としてのレーザダイオード26aとがそれぞ
れペルチェ素子36の低温側と高温側とに取付けられ
る。レーザダイオード25a,26aとしては、例えば
同一特性のものが用いられ、両レーザダイオード25
a,26aの温度差10℃にすれば、発振レーザ光の周
波数差ΔFは約100GHz になる。レーザダイオード2
5a,26aよりの各光信号は光結合器37で合成さ
れ、その干渉光がホトダイオード21a,21bにそれ
ぞれ入射するようにされる。
【0012】ホトダイオード21a,21bにおいてそ
れぞれ入射された干渉光は電気信号に変換され、その電
気信号がそれぞれホトダイオード21a,21bで入力
信号に対し、局部信号として作用して、その周波数差|
f0 −ΔF|をもった中間周波信号が発生する。これら
中間周波信号は出力トランス35で合成され、この場
合、入力信号の正側と負側とがその歪成分を補間するよ
うに作用し、出力端子17には歪が少ない中間周波信号
が得られ、また入力信号成分は出力トランス35で互い
に打ち消され、出力端子17は現れない。
れぞれ入射された干渉光は電気信号に変換され、その電
気信号がそれぞれホトダイオード21a,21bで入力
信号に対し、局部信号として作用して、その周波数差|
f0 −ΔF|をもった中間周波信号が発生する。これら
中間周波信号は出力トランス35で合成され、この場
合、入力信号の正側と負側とがその歪成分を補間するよ
うに作用し、出力端子17には歪が少ない中間周波信号
が得られ、また入力信号成分は出力トランス35で互い
に打ち消され、出力端子17は現れない。
【0013】ペルチェ素子36に流す電流を制御するこ
とによりレーザダイオード25a,26aの温度差を掃
引して局部信号周波数ΔFを掃引することができる。上
述において、ホトダイオードの代わりにホトトランジス
タを用いてもよい。
とによりレーザダイオード25a,26aの温度差を掃
引して局部信号周波数ΔFを掃引することができる。上
述において、ホトダイオードの代わりにホトトランジス
タを用いてもよい。
【0014】
【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば2
つの光信号を受光素子に入射すると共に、その受光素子
に入力信号を供給しているため、入力信号と局部信号と
が受光素子へ直接供給されたと同様な状態となり、入力
信号の入力端から受光素子の接合部までの周波数特性、
局部信号の受光素子の接合部へ至る周波数特性に何れも
制限を受けないため、広帯域で動作させることができ
る。また2つの光信号を発生させ、その周波数差を局部
信号の周波数とするようにしているため、局部信号周波
数を大幅に変化させることが可能である。
つの光信号を受光素子に入射すると共に、その受光素子
に入力信号を供給しているため、入力信号と局部信号と
が受光素子へ直接供給されたと同様な状態となり、入力
信号の入力端から受光素子の接合部までの周波数特性、
局部信号の受光素子の接合部へ至る周波数特性に何れも
制限を受けないため、広帯域で動作させることができ
る。また2つの光信号を発生させ、その周波数差を局部
信号の周波数とするようにしているため、局部信号周波
数を大幅に変化させることが可能である。
【図1】この発明の実施例を示す接続図。
【図2】従来の周波数変換装置を示す接続図。
Claims (1)
- 【請求項1】 周波数fの電気入力信号を受光素子に供
給する手段と、 その受光素子に対し、周波数Fと周波数F+ΔFの2つ
の光信号を同時に入射する手段と、上記電気入力信号と入射光信号に対して非直線特性を持
つ上記受光素子と、 上記受光素子より周波数fとΔFとの差の周波数変換出
力を取り出す手段と、 を具備する周波数変換装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04520092A JP3191062B2 (ja) | 1992-03-03 | 1992-03-03 | 周波数変換装置 |
US08/021,985 US5352885A (en) | 1992-03-03 | 1993-02-24 | Frequency converter for varying the frequency of a local signal over a wide band |
DE69310576T DE69310576T2 (de) | 1992-03-03 | 1993-02-26 | Frequenzumsetzer |
EP93103118A EP0559102B1 (en) | 1992-03-03 | 1993-02-26 | Frequency converter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04520092A JP3191062B2 (ja) | 1992-03-03 | 1992-03-03 | 周波数変換装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05251936A JPH05251936A (ja) | 1993-09-28 |
JP3191062B2 true JP3191062B2 (ja) | 2001-07-23 |
Family
ID=12712629
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP04520092A Expired - Fee Related JP3191062B2 (ja) | 1992-03-03 | 1992-03-03 | 周波数変換装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5352885A (ja) |
EP (1) | EP0559102B1 (ja) |
JP (1) | JP3191062B2 (ja) |
DE (1) | DE69310576T2 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3534443B2 (ja) * | 1994-07-06 | 2004-06-07 | 浜松ホトニクス株式会社 | 光周波数混合装置 |
DE59912543D1 (de) * | 1998-07-10 | 2005-10-20 | Eads Deutschland Gmbh | Empfangseinrichtung für eine optische HF-Signalübertragungsstrecke |
US6262681B1 (en) | 1999-09-09 | 2001-07-17 | Hrl Laboratories, Llc. | Method and apparatus for microwave signal generation that uses polarization selective photonic mixing |
JP4531740B2 (ja) * | 2006-12-15 | 2010-08-25 | 富士通株式会社 | コヒーレント光受信機 |
JP5034770B2 (ja) * | 2007-08-16 | 2012-09-26 | 富士通株式会社 | コヒーレント光受信器および光通信システム |
DE102010042469A1 (de) * | 2010-02-11 | 2011-08-11 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Terahertzwellen-Vorrichtung |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1297922A (ja) * | 1969-11-25 | 1972-11-29 | ||
US4156135A (en) * | 1976-11-11 | 1979-05-22 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Electronic heterodyning in an optical detector |
GB2179817B (en) * | 1985-08-28 | 1989-04-26 | Gen Electric Plc | Electro-optical receiver |
DE3706463A1 (de) * | 1987-02-27 | 1988-09-08 | Siemens Ag | Optischer gegentaktempfaenger mit automatischer symmetrierung |
CA1308440C (en) * | 1987-03-13 | 1992-10-06 | Hideaki Tsushima | Optical receiving method utilizing polarization diversity and apparatus for carrying out the same |
GB2225505A (en) * | 1988-07-07 | 1990-05-30 | Jeremy Kenneth Arthur Everard | Low noise optoelectronic correlators and mixers |
-
1992
- 1992-03-03 JP JP04520092A patent/JP3191062B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-02-24 US US08/021,985 patent/US5352885A/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-02-26 DE DE69310576T patent/DE69310576T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-02-26 EP EP93103118A patent/EP0559102B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5352885A (en) | 1994-10-04 |
JPH05251936A (ja) | 1993-09-28 |
DE69310576T2 (de) | 1997-10-09 |
EP0559102A1 (en) | 1993-09-08 |
DE69310576D1 (de) | 1997-06-19 |
EP0559102B1 (en) | 1997-05-14 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20010410 |
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