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)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
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- Power Engineering (AREA)
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- Transmitters (AREA)
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 |
| EP93103118A EP0559102B1 (en) | 1992-03-03 | 1993-02-26 | Frequency converter |
| DE69310576T DE69310576T2 (de) | 1992-03-03 | 1993-02-26 | Frequenzumsetzer |
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 EP EP93103118A patent/EP0559102B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-02-26 DE DE69310576T patent/DE69310576T2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69310576D1 (de) | 1997-06-19 |
| US5352885A (en) | 1994-10-04 |
| DE69310576T2 (de) | 1997-10-09 |
| EP0559102A1 (en) | 1993-09-08 |
| JPH05251936A (ja) | 1993-09-28 |
| 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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