JP3339031B2 - 光伝送装置 - Google Patents
光伝送装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光信号による広帯域
信号の伝送に利用する。特に、周波数分割多重された信
号と他の信号とを光ファイバで同時に伝送する技術に関
する。さらに詳しくは、ケーブルテレビジョン（ＣＡＴ
Ｖ）あるいはビデオオンデマンド（ＶＯＤ）その他の映
像信号と、電話あるいはデータ通信その他の通信信号と
を同一伝送路上で同時に伝送する技術に関する。
信号の伝送に利用する。特に、周波数分割多重された信
号と他の信号とを光ファイバで同時に伝送する技術に関
する。さらに詳しくは、ケーブルテレビジョン（ＣＡＴ
Ｖ）あるいはビデオオンデマンド（ＶＯＤ）その他の映
像信号と、電話あるいはデータ通信その他の通信信号と
を同一伝送路上で同時に伝送する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＣＡＴＶなどの映像伝送システムでは、
通常の映像信号のほか、ＶＯＤのように伝送の要求があ
った宛先にのみ別の映像信号を送ることが要求されてい
る。ＣＡＴＶの他にも、電話やコンピュータ通信といっ
た種々の信号を伝送する場合には、それぞれのために伝
送路を用意するのではコスト的に問題があり、ひとつの
伝送路で多くの信号を送れるようにすることが急務とな
っている。
通常の映像信号のほか、ＶＯＤのように伝送の要求があ
った宛先にのみ別の映像信号を送ることが要求されてい
る。ＣＡＴＶの他にも、電話やコンピュータ通信といっ
た種々の信号を伝送する場合には、それぞれのために伝
送路を用意するのではコスト的に問題があり、ひとつの
伝送路で多くの信号を送れるようにすることが急務とな
っている。
【０００３】二つ以上の伝送信号を同時に伝送する場
合、従来は周波数多重による方法が用いられてきた。そ
のような従来例を図９および図１０に示す。図９は多チ
ャンネルＡＭ映像信号と電話あるいはデータ通信その他
の通信信号（これを「第二の信号」という）とを同時に
伝送する光伝送装置の構成例を示し、図１０は各部の信
号波形を示す。図１０において、（ａ）ないし（ｄ）は
送信側の信号であり、（ａ）は多チャンネルＡＭ映像信
号、（ｂ）は第二の信号、（ｃ）は周波数変換された中
間周波数の映像信号、（ｄ）は二つの信号が合波された
多重信号を示す。また、（ｅ）ないし（ｇ）は受信側の
信号であり、（ｅ）は受信信号から分離された中間周波
数の映像信号、（ｆ）は周波数変換された受信多チャン
ネルＡＭ映像信号、（ｇ）は受信信号から分離された第
二の信号を示す。
合、従来は周波数多重による方法が用いられてきた。そ
のような従来例を図９および図１０に示す。図９は多チ
ャンネルＡＭ映像信号と電話あるいはデータ通信その他
の通信信号（これを「第二の信号」という）とを同時に
伝送する光伝送装置の構成例を示し、図１０は各部の信
号波形を示す。図１０において、（ａ）ないし（ｄ）は
送信側の信号であり、（ａ）は多チャンネルＡＭ映像信
号、（ｂ）は第二の信号、（ｃ）は周波数変換された中
間周波数の映像信号、（ｄ）は二つの信号が合波された
多重信号を示す。また、（ｅ）ないし（ｇ）は受信側の
信号であり、（ｅ）は受信信号から分離された中間周波
数の映像信号、（ｆ）は周波数変換された受信多チャン
ネルＡＭ映像信号、（ｇ）は受信信号から分離された第
二の信号を示す。
【０００４】この従来例では、多チャンネルＡＭ映像信
号を周波数変換し、空いた周波数帯域を使って第二の信
号を伝送する。すなわち、第一の入力端子１０１から入
力された多チャンネルＡＭ映像信号（ａ）をミキサ１０
３に入力し、局部発振器１０４からの信号を混合する。
ミキサ１０３の出力の低域成分を高域濾波器１０５によ
り除去することで、周波数変換された中間周波数の映像
信号（ｃ）が得られる。この一方、第二の入力端子１０
２から入力された第二の信号（ｂ）の高域成分を低域濾
波器１０６で取り除いておく。この低域濾波器１０６の
出力と高域濾波器１０５の出力とを合波し、光送信部１
０７に入力する。光送信部１０７は、例えば送信用半導
体レーザを強度変調することで、入力された合波信号を
光信号に変換し、光ファイバ伝送路１０８に送信する。
受信側では、光／電気変換部１０９内のフォトダイオー
ドにより電気信号に変換し、二つの信号に分離して、一
方を高域濾波器１１０、他方を低域濾波器１１１に入力
する。これにより、高域濾波器１１０の出力には中間周
波数の映像信号（ｅ）が得られる。この映像信号をミキ
サ１１２により局部発振器１１３の出力と混合して周波
数変換し、元の周波数に戻す。これにより、第一の出力
端子１１４に多チャンネルＡＭ映像信号（ｆ）が得られ
る。一方、低域濾波器１１１の出力には第二の信号
（ｇ）が得られ、これが第二の出力端子１１５に出力さ
れる。
号を周波数変換し、空いた周波数帯域を使って第二の信
号を伝送する。すなわち、第一の入力端子１０１から入
力された多チャンネルＡＭ映像信号（ａ）をミキサ１０
３に入力し、局部発振器１０４からの信号を混合する。
ミキサ１０３の出力の低域成分を高域濾波器１０５によ
り除去することで、周波数変換された中間周波数の映像
信号（ｃ）が得られる。この一方、第二の入力端子１０
２から入力された第二の信号（ｂ）の高域成分を低域濾
波器１０６で取り除いておく。この低域濾波器１０６の
出力と高域濾波器１０５の出力とを合波し、光送信部１
０７に入力する。光送信部１０７は、例えば送信用半導
体レーザを強度変調することで、入力された合波信号を
光信号に変換し、光ファイバ伝送路１０８に送信する。
受信側では、光／電気変換部１０９内のフォトダイオー
ドにより電気信号に変換し、二つの信号に分離して、一
方を高域濾波器１１０、他方を低域濾波器１１１に入力
する。これにより、高域濾波器１１０の出力には中間周
波数の映像信号（ｅ）が得られる。この映像信号をミキ
サ１１２により局部発振器１１３の出力と混合して周波
数変換し、元の周波数に戻す。これにより、第一の出力
端子１１４に多チャンネルＡＭ映像信号（ｆ）が得られ
る。一方、低域濾波器１１１の出力には第二の信号
（ｇ）が得られ、これが第二の出力端子１１５に出力さ
れる。
【０００５】ここでは多チャンネルＡＭ映像信号を一括
して周波数変換するものとしたが、各チャンネルごとに
周波数変換することもできる。また、第二の信号を周波
数変換してもよい。
して周波数変換するものとしたが、各チャンネルごとに
周波数変換することもできる。また、第二の信号を周波
数変換してもよい。
【０００６】ここで、図１０に示すように、多チャンネ
ルＡＭ映像信号には９０ＭＨｚないし４５０ＭＨｚの周
波数帯域が分割多重され、第二の信号の占有周波数帯域
は０ないし２００ＭＨｚであるとする。この場合、一方
の信号を周波数変換し、互いに周波数帯が重ならないよ
うにすることで、これらの信号を周波数多重して伝送す
ることができる。そこで図１０に示す例では、５００Ｍ
Ｈｚの局部発振信号を用い、多チャンネルＡＭ映像信号
を５９０ＭＨｚないし９５０ＭＨｚの周波数帯域に周波
数変換している。
ルＡＭ映像信号には９０ＭＨｚないし４５０ＭＨｚの周
波数帯域が分割多重され、第二の信号の占有周波数帯域
は０ないし２００ＭＨｚであるとする。この場合、一方
の信号を周波数変換し、互いに周波数帯が重ならないよ
うにすることで、これらの信号を周波数多重して伝送す
ることができる。そこで図１０に示す例では、５００Ｍ
Ｈｚの局部発振信号を用い、多チャンネルＡＭ映像信号
を５９０ＭＨｚないし９５０ＭＨｚの周波数帯域に周波
数変換している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】映像信号を一括して周
波数変換すると、各チャンネル間の混変調が問題とな
る。一方、各チャンネルの映像信号を別々に周波数変換
するには、映像信号のチャンネル数と同じだけの周波数
変換部を送信側および受信側の双方に設ける必要があ
り、チャンネル数が増えれば増えるほどコストが上昇し
てしまう。また、第二の信号を周波数変換する場合に
は、この信号の帯域が広い場合、広帯域のミキサが必要
となり、コストが上昇してしまう。現在運用されている
多くのＣＡＴＶでは３０チャンネル程度の映像伝送が望
まれており、混変調の問題のない低コストの映像伝送が
要求されている。
波数変換すると、各チャンネル間の混変調が問題とな
る。一方、各チャンネルの映像信号を別々に周波数変換
するには、映像信号のチャンネル数と同じだけの周波数
変換部を送信側および受信側の双方に設ける必要があ
り、チャンネル数が増えれば増えるほどコストが上昇し
てしまう。また、第二の信号を周波数変換する場合に
は、この信号の帯域が広い場合、広帯域のミキサが必要
となり、コストが上昇してしまう。現在運用されている
多くのＣＡＴＶでは３０チャンネル程度の映像伝送が望
まれており、混変調の問題のない低コストの映像伝送が
要求されている。
【０００８】また、従来の技術では、信号の合波および
分離のために濾波器が必要となり、濾波器の群遅延特性
が不十分な場合には多チャンネルＡＭ映像信号に歪みが
生じてしまう。また、二つの信号のうちの一方が非常に
広帯域であると、広帯域にわたって振幅偏差や群遅延な
どの特性を満足する濾波器が得られないため、歪を生じ
させることなく二つの信号に分離することは不可能であ
る。
分離のために濾波器が必要となり、濾波器の群遅延特性
が不十分な場合には多チャンネルＡＭ映像信号に歪みが
生じてしまう。また、二つの信号のうちの一方が非常に
広帯域であると、広帯域にわたって振幅偏差や群遅延な
どの特性を満足する濾波器が得られないため、歪を生じ
させることなく二つの信号に分離することは不可能であ
る。
【０００９】さらに、従来の技術では多チャンネルＡＭ
映像信号を強度変調のまま送信しているため、伝送途中
で多段に分岐する場合には波形歪などの問題が生じてし
まう。一加入者あたりのコストを下げる上で分岐可能な
数を増やすことは重要であり、分岐の問題は重要な課題
である。
映像信号を強度変調のまま送信しているため、伝送途中
で多段に分岐する場合には波形歪などの問題が生じてし
まう。一加入者あたりのコストを下げる上で分岐可能な
数を増やすことは重要であり、分岐の問題は重要な課題
である。
【００１０】本発明は、このような課題を解決し、周波
数多重されたＡＭ変調信号と他の信号とを同時に伝送す
ることのできる低コストの光伝送装置を提供することを
目的とする。
数多重されたＡＭ変調信号と他の信号とを同時に伝送す
ることのできる低コストの光伝送装置を提供することを
目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の光伝送装置は、
周波数多重されたＡＭ変調信号とこれとは異なる第二の
信号、特に多チャンネルＡＭ映像信号と電話やコンピュ
ータ通信などの信号を光信号に変換して多重伝送する光
伝送装置において、周波数多重されたＡＭ変調信号を一
括してＦＭ変調信号に変換する変調変換手段と、この変
調変換手段の出力と第二の信号とを多重して光信号に変
換する光送信手段とを備え、変調変換手段は、周波数多
重されたＡＭ変調信号を変調入力としＦＭ変調された光
信号を出力する光周波数変調部と、このＦＭ変調された
光信号と中間周波数だけ離れた光周波数の局部発振光を
出力する光周波数局部発振部と、ＦＭ変調された光信号
と局部発振光とを合波する光合波部と、この光合波部に
より合波された光信号を入力としＦＭ変調された光信号
と局部発振光との光周波数の差に等しい中間周波数の電
気信号を出力する光ヘテロダイン検波部とを含み、局部
発振光とＦＭ変調された光信号の中心光周波数との差
が、ＦＭ変調された光信号の占有周波数帯幅の半値と第
二の信号の占有周波数帯幅との和より大きく設定された
ことを特徴とする。
周波数多重されたＡＭ変調信号とこれとは異なる第二の
信号、特に多チャンネルＡＭ映像信号と電話やコンピュ
ータ通信などの信号を光信号に変換して多重伝送する光
伝送装置において、周波数多重されたＡＭ変調信号を一
括してＦＭ変調信号に変換する変調変換手段と、この変
調変換手段の出力と第二の信号とを多重して光信号に変
換する光送信手段とを備え、変調変換手段は、周波数多
重されたＡＭ変調信号を変調入力としＦＭ変調された光
信号を出力する光周波数変調部と、このＦＭ変調された
光信号と中間周波数だけ離れた光周波数の局部発振光を
出力する光周波数局部発振部と、ＦＭ変調された光信号
と局部発振光とを合波する光合波部と、この光合波部に
より合波された光信号を入力としＦＭ変調された光信号
と局部発振光との光周波数の差に等しい中間周波数の電
気信号を出力する光ヘテロダイン検波部とを含み、局部
発振光とＦＭ変調された光信号の中心光周波数との差
が、ＦＭ変調された光信号の占有周波数帯幅の半値と第
二の信号の占有周波数帯幅との和より大きく設定された
ことを特徴とする。
【００１２】多チャンネルＡＭ映像信号を一括して周波
数変調する技術については、本願と同一出願人による特
許出願、平成７年特許願第０７３６３９号に示されてい
る。本願は、この技術を利用し、中間周波数の値を一括
ＦＭ映像信号の占有周波数帯幅の半値と第二の信号の占
有周波数帯幅の合計以上の値とすることによって、一括
ＦＭ映像信号を第二の信号と重なることなく合成するも
のである。これにより、多チャンネルＡＭ映像信号のひ
とつひとつを周波数変換することなく第二の信号と合波
でき、受信側では、周波数変調を復調することにより第
二の信号とは別に元の多チャンネルＡＭ映像信号を得る
ことができる。
数変調する技術については、本願と同一出願人による特
許出願、平成７年特許願第０７３６３９号に示されてい
る。本願は、この技術を利用し、中間周波数の値を一括
ＦＭ映像信号の占有周波数帯幅の半値と第二の信号の占
有周波数帯幅の合計以上の値とすることによって、一括
ＦＭ映像信号を第二の信号と重なることなく合成するも
のである。これにより、多チャンネルＡＭ映像信号のひ
とつひとつを周波数変換することなく第二の信号と合波
でき、受信側では、周波数変調を復調することにより第
二の信号とは別に元の多チャンネルＡＭ映像信号を得る
ことができる。
【００１３】本発明では、ＡＭ変調信号をＦＭ変調信号
に変換して伝送し、第二の信号を強度変調により伝送す
るので、信号の合波および分離に濾波器を用いる必要が
ない。したがって、濾波器の群遅延特性の問題を回避で
き、帯域の非常に広い信号の合波が可能となる。
に変換して伝送し、第二の信号を強度変調により伝送す
るので、信号の合波および分離に濾波器を用いる必要が
ない。したがって、濾波器の群遅延特性の問題を回避で
き、帯域の非常に広い信号の合波が可能となる。
【００１４】光送信手段としては、変調変換手段の出力
と第二の信号とを電気信号の段階で合波してから光信号
に変換する構成でもよく、光信号に変換してから合波す
る構成でもよい。電気信号の段階で合波する場合には、
光ヘテロダイン検波部の出力する中間周波数の電気信号
と第二の信号とを電気的に合波する電気信号合波部と、
この電気信号合波部の出力信号を変調入力として強度変
調された光信号を出力する光送信部とを備えることがで
きる。また、光信号に変換してから合波する場合には、
中間周波数の電気信号と第二の信号とをそれぞれ変調入
力として強度変調された光信号を出力する二つの光送信
部と、この二つの光送信部の出力を合波する光合波部と
を備えることができる。さらに、一つのレーザ光源と、
この光源の出力光を二つに分配する光分配部と、分配さ
れた一方の光を中間周波数の電気信号を変調入力として
強度変調する第一の外部光変調器と、分配された他方の
光を第二の信号を変調入力として強度変調する第二の外
部光変調器と、この二つの光送信部の出力を合波する光
合波部とを備えることもできる。
と第二の信号とを電気信号の段階で合波してから光信号
に変換する構成でもよく、光信号に変換してから合波す
る構成でもよい。電気信号の段階で合波する場合には、
光ヘテロダイン検波部の出力する中間周波数の電気信号
と第二の信号とを電気的に合波する電気信号合波部と、
この電気信号合波部の出力信号を変調入力として強度変
調された光信号を出力する光送信部とを備えることがで
きる。また、光信号に変換してから合波する場合には、
中間周波数の電気信号と第二の信号とをそれぞれ変調入
力として強度変調された光信号を出力する二つの光送信
部と、この二つの光送信部の出力を合波する光合波部と
を備えることができる。さらに、一つのレーザ光源と、
この光源の出力光を二つに分配する光分配部と、分配さ
れた一方の光を中間周波数の電気信号を変調入力として
強度変調する第一の外部光変調器と、分配された他方の
光を第二の信号を変調入力として強度変調する第二の外
部光変調器と、この二つの光送信部の出力を合波する光
合波部とを備えることもできる。
【００１５】光送信手段から光伝送路に送信された光信
号を受信する光受信機を備え、この光受信機には、光信
号を電気信号に変換する光／電気変換部と、この光／電
気変換部の出力する電気信号を二分配する電気信号分配
部と、分配された電気信号の一方から第二の信号を取り
出すフィルタ手段と、このフィルタ手段の出力の位相お
よび振幅を調整して電気信号分配部により分配された他
方の電気信号に逆相加算する手段とを含むことがよい。
すなわち、二つの信号が合波された状態から一方の信号
を引き算することによって、歪を生じさせることなく他
方の広帯域信号を取り出すことができる。
号を受信する光受信機を備え、この光受信機には、光信
号を電気信号に変換する光／電気変換部と、この光／電
気変換部の出力する電気信号を二分配する電気信号分配
部と、分配された電気信号の一方から第二の信号を取り
出すフィルタ手段と、このフィルタ手段の出力の位相お
よび振幅を調整して電気信号分配部により分配された他
方の電気信号に逆相加算する手段とを含むことがよい。
すなわち、二つの信号が合波された状態から一方の信号
を引き算することによって、歪を生じさせることなく他
方の広帯域信号を取り出すことができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施形態を示すブ
ロック構成図である。ここでは、周波数多重された多チ
ャンネルＡＭ映像信号と、これとは異なる第二の信号と
を光信号に変換して多重伝送する場合について説明す
る。この実施形態の光伝送装置は、送信側に、多チャン
ネルＡＭ映像信号が入力される第一の入力端子１と、映
像信号とは別の第二の信号が入力される第二の入力端子
２と、多チャンネルＡＭ映像信号を一括してＦＭ変調信
号に変換する一括ＦＭ変調器３と、この一括ＦＭ変調器
３の出力と第二の信号とを多重して光信号に変換する光
送信機４とを備え、光送信機４の出力が光ファイバ伝送
路５に接続される。また、受信側には、光送信機４から
光ファイバ伝送路５に送信された光信号を受信する光受
信機６と、受信信号から多チャンネルＡＭ映像信号を復
調するＦＭ復調器７と、復調された多チャンネルＡＭ映
像信号が出力される第一の出力端子８と、受信された第
二の信号が出力される第二の出力端子９とを備える。第
二の信号としては、電話、データ通信などの双方向通信
信号が考えられる。
ロック構成図である。ここでは、周波数多重された多チ
ャンネルＡＭ映像信号と、これとは異なる第二の信号と
を光信号に変換して多重伝送する場合について説明す
る。この実施形態の光伝送装置は、送信側に、多チャン
ネルＡＭ映像信号が入力される第一の入力端子１と、映
像信号とは別の第二の信号が入力される第二の入力端子
２と、多チャンネルＡＭ映像信号を一括してＦＭ変調信
号に変換する一括ＦＭ変調器３と、この一括ＦＭ変調器
３の出力と第二の信号とを多重して光信号に変換する光
送信機４とを備え、光送信機４の出力が光ファイバ伝送
路５に接続される。また、受信側には、光送信機４から
光ファイバ伝送路５に送信された光信号を受信する光受
信機６と、受信信号から多チャンネルＡＭ映像信号を復
調するＦＭ復調器７と、復調された多チャンネルＡＭ映
像信号が出力される第一の出力端子８と、受信された第
二の信号が出力される第二の出力端子９とを備える。第
二の信号としては、電話、データ通信などの双方向通信
信号が考えられる。
【００１７】本実施形態では、多チャンネルＡＭ映像信
号を一括ＦＭ変調して伝送し、このとき、一括ＦＭ変調
の中間周波数を一括ＦＭ映像信号の占有周波数帯幅の半
値に第二の信号の占有周波数帯を加えた値以上にするこ
とで、第二の信号と重なりあうことなく合波することが
できることを特徴とする。このため一括ＦＭ変調器３に
は、多チャンネルＡＭ映像信号を変調入力としＦＭ変調
された光信号を出力する光周波数変調部３１と、このＦ
Ｍ変調された光信号と中間周波数だけ離れた光周波数の
局部発振光を出力する光周波数局部発振部３２と、ＦＭ
変調された光信号と局部発振光とを合波する光合波部３
３と、この光合波部３３により合波された光信号を入力
としＦＭ変調された光信号と局部発振光との光周波数の
差に等しい中間周波数の電気信号を出力する光ヘテロダ
イン検波部３４とを備える。局部発振光とＦＭ変調され
た光信号の中心光周波数との差は、ＦＭ変調された光信
号の占有周波数帯域の半値と第二の信号の占有周波数帯
域との和より大きく設定される。
号を一括ＦＭ変調して伝送し、このとき、一括ＦＭ変調
の中間周波数を一括ＦＭ映像信号の占有周波数帯幅の半
値に第二の信号の占有周波数帯を加えた値以上にするこ
とで、第二の信号と重なりあうことなく合波することが
できることを特徴とする。このため一括ＦＭ変調器３に
は、多チャンネルＡＭ映像信号を変調入力としＦＭ変調
された光信号を出力する光周波数変調部３１と、このＦ
Ｍ変調された光信号と中間周波数だけ離れた光周波数の
局部発振光を出力する光周波数局部発振部３２と、ＦＭ
変調された光信号と局部発振光とを合波する光合波部３
３と、この光合波部３３により合波された光信号を入力
としＦＭ変調された光信号と局部発振光との光周波数の
差に等しい中間周波数の電気信号を出力する光ヘテロダ
イン検波部３４とを備える。局部発振光とＦＭ変調され
た光信号の中心光周波数との差は、ＦＭ変調された光信
号の占有周波数帯域の半値と第二の信号の占有周波数帯
域との和より大きく設定される。
【００１８】図２は図１に示した光伝送装置の各部の信
号波形を示す。図２において、（ａ）ないし（ｄ）は送
信側の信号であり、（ａ）は多チャンネルＡＭ映像信
号、（ｂ）は第二の信号、（ｃ）は一括ＦＭ変調された
信号、（ｄ）は送信信号の変調信号成分を示す。また、
（ｅ）ないし（ｇ）は受信側の信号であり、（ｅ）は受
信された一括ＦＭ変調信号、（ｆ）は復調された多チャ
ンネルＡＭ映像信号、（ｇ）は受信信号から分離された
第二の信号を示す。図２を参照して、図１に示した光伝
送装置の動作をさらに詳しく説明する。
号波形を示す。図２において、（ａ）ないし（ｄ）は送
信側の信号であり、（ａ）は多チャンネルＡＭ映像信
号、（ｂ）は第二の信号、（ｃ）は一括ＦＭ変調された
信号、（ｄ）は送信信号の変調信号成分を示す。また、
（ｅ）ないし（ｇ）は受信側の信号であり、（ｅ）は受
信された一括ＦＭ変調信号、（ｆ）は復調された多チャ
ンネルＡＭ映像信号、（ｇ）は受信信号から分離された
第二の信号を示す。図２を参照して、図１に示した光伝
送装置の動作をさらに詳しく説明する。
【００１９】第一の入力端子１に入力される多チャンネ
ルＡＭ映像信号（ａ）には、ｆ１ないしｆ２の周波数帯
域が分割多重されている。また、第二の入力端子２に入
力される第二の信号（ｂ）は、ｆ３ないしｆ４を占有周
波数帯域としている。一括ＦＭ変調器３は、多チャンネ
ルＡＭ映像信号を入力とし、この信号をｆ５ないしｆ６
を占有周波数帯域とする一括ＦＭ映像信号（ｃ）に変換
する。光送信機４は、この第二の信号と一括ＦＭ変調器
３の出力とを電気信号の段階あるいは光信号に変換して
から合波し、光多重信号（ｄ）として光ファイバ伝送路
５へ送信する。光受信機６では、光ファイバ伝送路５を
伝送されてきた光信号を電気信号に変換し、再び一括Ｆ
Ｍ映像信号（ｅ）と第二の信号（ｇ）とに分離する。分
離された一括ＦＭ映像信号をＦＭ復調器７により復調す
ることで、元の多チャンネルＡＭ映像信号（ｆ）が復元
される。復元された多チャンネルＡＭ映像信号は第一の
出力端子８に出力され、第二の信号は第二の出力端子９
に出力される。
ルＡＭ映像信号（ａ）には、ｆ１ないしｆ２の周波数帯
域が分割多重されている。また、第二の入力端子２に入
力される第二の信号（ｂ）は、ｆ３ないしｆ４を占有周
波数帯域としている。一括ＦＭ変調器３は、多チャンネ
ルＡＭ映像信号を入力とし、この信号をｆ５ないしｆ６
を占有周波数帯域とする一括ＦＭ映像信号（ｃ）に変換
する。光送信機４は、この第二の信号と一括ＦＭ変調器
３の出力とを電気信号の段階あるいは光信号に変換して
から合波し、光多重信号（ｄ）として光ファイバ伝送路
５へ送信する。光受信機６では、光ファイバ伝送路５を
伝送されてきた光信号を電気信号に変換し、再び一括Ｆ
Ｍ映像信号（ｅ）と第二の信号（ｇ）とに分離する。分
離された一括ＦＭ映像信号をＦＭ復調器７により復調す
ることで、元の多チャンネルＡＭ映像信号（ｆ）が復元
される。復元された多チャンネルＡＭ映像信号は第一の
出力端子８に出力され、第二の信号は第二の出力端子９
に出力される。
【００２０】ここで、ｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４の値とし
て、ｆ１＝９０ＭＨｚ、ｆ２＝４５０ＭＨｚ、ｆ３＝０
ＭＨｚ、ｆ４＝２００ＭＨｚとして説明を続ける。
て、ｆ１＝９０ＭＨｚ、ｆ２＝４５０ＭＨｚ、ｆ３＝０
ＭＨｚ、ｆ４＝２００ＭＨｚとして説明を続ける。
【００２１】光周波数変調部３１は、例えば光周波数変
調用の単一モードレーザを用い、多チャンネルＡＭ映像
信号から、光周波数変調された光信号を出力する。光周
波数局部発振部３２としても単一モードレーザが用いら
れ、その発振光周波数と光周波数変調部３１の発振周波
数との周波数差ΔｆL は、一括ＦＭ映像信号と第二の信
号とが重なりあうことを防ぐため、一括ＦＭ映像信号の
占有周波数帯幅ΔｆFMの半値（ΔｆFM／２）に、第二の
信号の占有周波数帯幅Δｆsec （＝ｆ４−ｆ３＝０．２
ＧＨｚ）を加えた値（ΔｆFM／２＋Δｆsec ）より大き
くなければならない。ここでは一例として、ΔｆFM＝
３．２ＧＨｚとする。したがってΔｆFM／２＋Δｆsec
＝１．８ＧＨｚであり、これより大きい値として、Δｆ
L ＝２．１ＧＨｚとする。ΔｆFM、ΔｆL の値から、ｆ
５＝ΔｆL −ΔｆFM／２＝５００ＭＨｚ、ｆ６＝ΔｆL
＋ΔｆFM／２＝３．７ＧＨｚとなる。これらを例えば光
カプラを用いた光合波部３３により合波する。合波され
た光信号は光ヘテロダイン検波部３４に入力され、フォ
トダイオードによる光強度検波が行われ、中心周波数が
ΔｆL と等しい電気信号が出力される。
調用の単一モードレーザを用い、多チャンネルＡＭ映像
信号から、光周波数変調された光信号を出力する。光周
波数局部発振部３２としても単一モードレーザが用いら
れ、その発振光周波数と光周波数変調部３１の発振周波
数との周波数差ΔｆL は、一括ＦＭ映像信号と第二の信
号とが重なりあうことを防ぐため、一括ＦＭ映像信号の
占有周波数帯幅ΔｆFMの半値（ΔｆFM／２）に、第二の
信号の占有周波数帯幅Δｆsec （＝ｆ４−ｆ３＝０．２
ＧＨｚ）を加えた値（ΔｆFM／２＋Δｆsec ）より大き
くなければならない。ここでは一例として、ΔｆFM＝
３．２ＧＨｚとする。したがってΔｆFM／２＋Δｆsec
＝１．８ＧＨｚであり、これより大きい値として、Δｆ
L ＝２．１ＧＨｚとする。ΔｆFM、ΔｆL の値から、ｆ
５＝ΔｆL −ΔｆFM／２＝５００ＭＨｚ、ｆ６＝ΔｆL
＋ΔｆFM／２＝３．７ＧＨｚとなる。これらを例えば光
カプラを用いた光合波部３３により合波する。合波され
た光信号は光ヘテロダイン検波部３４に入力され、フォ
トダイオードによる光強度検波が行われ、中心周波数が
ΔｆL と等しい電気信号が出力される。
【００２２】図３ないし図５は光送信機４の別々の構成
例を示す。図３に示す構成例では、電気信号合波部４１
１と光送信部４１２とを備え、一括ＦＭ映像信号と第二
の信号とを電気信号合波部４１１で合波した後、この電
気信号を変調入力として、光送信部４１２の送信用半導
体レーザを強度変調する。電気信号合波部４１１として
は、電力合波器が用いられる。図４に示す構成例では、
二つの光送信部４２１、４２２と光合波部４２３とを備
え、一括ＦＭ映像信号と第二の信号とを各々変調入力と
して別々の光送信部４２１、４２２に入力して送信用半
導体レーザを強度変調し、得られた光信号を光合波部４
２３の光カプラで合波する。図５に示す構成例では、レ
ーザ光源４３１、光分配部４３２、二つの外部光変調器
４３３、４３４、光遅延線４３５および光合波部４３６
を備え、レーザ光源４３１からの出力光を光分配部４３
２の光カプラで二つに分け、一方を一括ＦＭ映像信号を
変調入力とする外部光変調器４３３により強度変調し、
他方を第二の信号を変調入力とする外部光変調器４３４
により強度変調する。外部光変調器４３３、４３４の出
力光は、光遅延線４３５によりコヒーレント長以上の遅
延差を与えた後に、光合波部４３６で合波する。光遅延
線４３５を用いるのは、二つに分けた光が再び干渉する
ことを防ぐためである。
例を示す。図３に示す構成例では、電気信号合波部４１
１と光送信部４１２とを備え、一括ＦＭ映像信号と第二
の信号とを電気信号合波部４１１で合波した後、この電
気信号を変調入力として、光送信部４１２の送信用半導
体レーザを強度変調する。電気信号合波部４１１として
は、電力合波器が用いられる。図４に示す構成例では、
二つの光送信部４２１、４２２と光合波部４２３とを備
え、一括ＦＭ映像信号と第二の信号とを各々変調入力と
して別々の光送信部４２１、４２２に入力して送信用半
導体レーザを強度変調し、得られた光信号を光合波部４
２３の光カプラで合波する。図５に示す構成例では、レ
ーザ光源４３１、光分配部４３２、二つの外部光変調器
４３３、４３４、光遅延線４３５および光合波部４３６
を備え、レーザ光源４３１からの出力光を光分配部４３
２の光カプラで二つに分け、一方を一括ＦＭ映像信号を
変調入力とする外部光変調器４３３により強度変調し、
他方を第二の信号を変調入力とする外部光変調器４３４
により強度変調する。外部光変調器４３３、４３４の出
力光は、光遅延線４３５によりコヒーレント長以上の遅
延差を与えた後に、光合波部４３６で合波する。光遅延
線４３５を用いるのは、二つに分けた光が再び干渉する
ことを防ぐためである。
【００２３】図６は光受信機６の構成例を示す。この光
受信機６は光／電気変換部６１、電気信号分配部６２、
低域濾波器６３、電気信号分配部６４、位相・振幅調整
部６５および電気信号合波部６６を備え、位相・振幅調
整部６５には、位相反転器６５１、位相調整器６５２、
電気増幅器６５３および可変減衰器６５４を備える。光
／電気変換部６１は光ファイバ伝送路５を伝送されてき
た光信号を電気信号に変換し、電気信号分配部６２はこ
の電気信号を二つに分配する。低域濾波器６３は分配さ
れた一方の信号から第二の信号を取り出し、電気信号分
配部６４はその一方を出力するとともに、他方を位相・
振幅調整部６５に入力する。位相・振幅調整部６５で
は、位相反転器６５１により第二の信号の位相を反転さ
せ、位相調整器６５２により電気信号分配部６２で分配
されたもう一方の信号と合波する際にちょうど引き算の
形となるように位相を調整し、電気増幅器６５３および
可変減衰器６５４により振幅レベルを調整する。電気信
号合波部６６は、位相・振幅調整部６５の出力を電気信
号分配部６２により分配された信号と合波し、濾波器を
用いることなく一括ＦＭ映像信号を取り出す。
受信機６は光／電気変換部６１、電気信号分配部６２、
低域濾波器６３、電気信号分配部６４、位相・振幅調整
部６５および電気信号合波部６６を備え、位相・振幅調
整部６５には、位相反転器６５１、位相調整器６５２、
電気増幅器６５３および可変減衰器６５４を備える。光
／電気変換部６１は光ファイバ伝送路５を伝送されてき
た光信号を電気信号に変換し、電気信号分配部６２はこ
の電気信号を二つに分配する。低域濾波器６３は分配さ
れた一方の信号から第二の信号を取り出し、電気信号分
配部６４はその一方を出力するとともに、他方を位相・
振幅調整部６５に入力する。位相・振幅調整部６５で
は、位相反転器６５１により第二の信号の位相を反転さ
せ、位相調整器６５２により電気信号分配部６２で分配
されたもう一方の信号と合波する際にちょうど引き算の
形となるように位相を調整し、電気増幅器６５３および
可変減衰器６５４により振幅レベルを調整する。電気信
号合波部６６は、位相・振幅調整部６５の出力を電気信
号分配部６２により分配された信号と合波し、濾波器を
用いることなく一括ＦＭ映像信号を取り出す。
【００２４】図７はＦＭ復調器７の構成例を示す。この
ＦＭ復調器７は良く知られた遅延検波回路であり、リミ
ッタ７１、遅延線７２、フリップフロップ７３および低
域濾波器７４を備える。復調すべき一括ＦＭ映像信号を
リミッタ７１により波形整形し、フリップフロップ７３
のセット入力に供給するとともに、遅延線７２を経由し
てフリップフロップ７３のリセット入力に供給する。フ
リップフロップ７３の出力を低域濾波器７４を通して出
力することで、多チャンネルＡＭ映像信号が復調され
る。
ＦＭ復調器７は良く知られた遅延検波回路であり、リミ
ッタ７１、遅延線７２、フリップフロップ７３および低
域濾波器７４を備える。復調すべき一括ＦＭ映像信号を
リミッタ７１により波形整形し、フリップフロップ７３
のセット入力に供給するとともに、遅延線７２を経由し
てフリップフロップ７３のリセット入力に供給する。フ
リップフロップ７３の出力を低域濾波器７４を通して出
力することで、多チャンネルＡＭ映像信号が復調され
る。
【００２５】
【実施例】図８は映像信号以外の信号を双方向に伝送す
る場合の実施例を示す。センタ側には第一の入力端子
１、第二の入力端子２、一括ＦＭ変調器３および光送信
機４を備え、第一の入力端子１には多チャンネルＡＭ映
像信号、第二の入力端子には第二の信号としての通信系
送信信号が入力される。センタ側にはさらに、加入者側
からの通信系受信信号を光ファイバ伝送路５から分岐す
る光カプラ１３と、分岐された光信号を受信する光受信
機１４とを備え、通信系受信信号を出力する出力端子１
５を備える。また、加入者側には、光受信機６、ＦＭ復
調器７、第一および第二の出力端子８、９に加え、通信
系送信信号が入力される入力端子１０、その信号を光信
号に変換して出力する光送信機１１、および光信号を光
ファイバ伝送路５に結合する光カプラ１２を備える。
る場合の実施例を示す。センタ側には第一の入力端子
１、第二の入力端子２、一括ＦＭ変調器３および光送信
機４を備え、第一の入力端子１には多チャンネルＡＭ映
像信号、第二の入力端子には第二の信号としての通信系
送信信号が入力される。センタ側にはさらに、加入者側
からの通信系受信信号を光ファイバ伝送路５から分岐す
る光カプラ１３と、分岐された光信号を受信する光受信
機１４とを備え、通信系受信信号を出力する出力端子１
５を備える。また、加入者側には、光受信機６、ＦＭ復
調器７、第一および第二の出力端子８、９に加え、通信
系送信信号が入力される入力端子１０、その信号を光信
号に変換して出力する光送信機１１、および光信号を光
ファイバ伝送路５に結合する光カプラ１２を備える。
【００２６】加入者側からセンタ側へ送られる信号は、
センタ側から加入者側へ送られる信号とインコヒーレン
トであるため、光カプラ１２、１３を用いてそのまま合
波ができる。光ファイバ伝送路５には光分岐器が設けら
れ、ひとつのセンタ側装置と複数の加入者側装置との間
で通信が可能である。この場合の光信号の合波および分
岐は、従来通り波長多重カプラを用いてもよい。また、
加入者側からセンタ側へ送られる信号も周波数変換を行
って周波数多重してもよい。第二の信号は双方向通信信
号に限定されるものではなく、信号の種類もディジタル
ベースバンド信号や映像信号を利用できる。
センタ側から加入者側へ送られる信号とインコヒーレン
トであるため、光カプラ１２、１３を用いてそのまま合
波ができる。光ファイバ伝送路５には光分岐器が設けら
れ、ひとつのセンタ側装置と複数の加入者側装置との間
で通信が可能である。この場合の光信号の合波および分
岐は、従来通り波長多重カプラを用いてもよい。また、
加入者側からセンタ側へ送られる信号も周波数変換を行
って周波数多重してもよい。第二の信号は双方向通信信
号に限定されるものではなく、信号の種類もディジタル
ベースバンド信号や映像信号を利用できる。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光伝送装
置は、周波数多重されたＡＭ変調信号と他の信号とを同
時に低コストに伝送できる。本発明では、信号の合波お
よび分離に濾波器を用いる必要がなく、濾波器の群遅延
特性の問題を回避でき、帯域の非常に広い信号を多重し
て伝送することが可能となる。本発明は、映像信号の伝
送に用いて特に効果があるが、他の信号の伝送にも利用
して伝送路を効率化することができる効果がある。
置は、周波数多重されたＡＭ変調信号と他の信号とを同
時に低コストに伝送できる。本発明では、信号の合波お
よび分離に濾波器を用いる必要がなく、濾波器の群遅延
特性の問題を回避でき、帯域の非常に広い信号を多重し
て伝送することが可能となる。本発明は、映像信号の伝
送に用いて特に効果があるが、他の信号の伝送にも利用
して伝送路を効率化することができる効果がある。
【図１】本発明の実施形態を示すブロック構成図。
【図２】各部の信号波形を示す図。
【図３】光送信機の構成例を示すブロック図。
【図４】光送信機の別の構成例を示すブロック図。
【図５】光送信機のさらに別の構成例を示すブロック
図。
図。
【図６】光受信機の構成例を示すブロック図。
【図７】ＦＭ復調器の構成例を示すブロック図。
【図８】映像信号以外の信号を双方向に伝送する場合の
実施例を示すブロック構成図。
実施例を示すブロック構成図。
【図９】従来例の光伝送装置を示すブロック構成図。
【図１０】各部の信号波形を示す図。
１ 第一の入力端子 ２ 第二の入力端子 ３ 一括ＦＭ変調器 ４、１１ 光送信機 ５ 光ファイバ伝送路 ６、１４ 光受信機 ７ ＦＭ復調器 ８ 第一の出力端子 ９ 第二の出力端子 １０ 入力端子 １２、１３ 光カプラ １５ 出力端子 ３１ 光周波数変調部 ３２ 光周波数局部発振部 ３３ 光合波部 ３４ 光ヘテロダイン検波部 ４１１ 電気信号合波部 ４１２、４２１、４２２ 光送信部 ４２３、４３６ 光合波部 ４３１ レーザ光源 ４３２ 光分配部 ４３３、４３４ 外部光変調器 ４３５ 光遅延線 ６１ 光／電気変換部 ６２ 電気信号分配部 ６３、７４ 低域濾波器 ６４ 電気信号分配部 ６５ 位相・振幅調整部 ６６ 電気信号合波部 ６５１ 位相反転器 ６５２ 位相調整器 ６５３ 電気増幅器 ６５４ 可変減衰器 ７１ リミッタ ７２ 遅延線 ７３ フリップフロップ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｂ 10/18 Ｈ０４Ｊ 14/00 14/02 (72)発明者 玉木 規夫 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 柴田 宣 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日 本電信電話株式会社内 (56)参考文献 特開 平８−18537（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−46595（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−123542（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−274714（ＪＰ，Ａ) 桜井尚也，菊島浩二，岸本智正，池田 智，“光処理技術を用いた光映像分配シ ステム”，電子情報通信学会技術研究報 告，日本，1996年 ２月15日，Ｖｏｌ. 95，Ｎｏ．509，ｐｐ．19−24，（ＳＳ Ｅ95−141) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04B 10/00 H04B 14/00 ＩＮＳＰＥＣ（ＤＩＡＬＯＧ) ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (6)
- 【請求項１】 周波数多重された振幅変調信号とこれと
は異なる第二の信号とを光信号に変換して多重伝送する
光伝送装置において、 前記周波数多重された振幅変調信号を一括して周波数変
調信号に変換する変調変換手段と、 この変調変換手段の出力と前記第二の信号とを多重して
光信号に変換する光送信手段とを備え、 前記変調変換手段は、周波数多重された振幅変調信号を
変調入力とし周波数変調された光信号を出力する光周波
数変調部と、この周波数変調された光信号と中間周波数
だけ離れた光周波数の局部発振光を出力する光周波数局
部発振部と、前記周波数変調された光信号と前記局部発
振光とを合波する光合波部と、この光合波部により合波
された光信号を入力とし前記周波数変調された光信号と
前記局部発振光との光周波数の差に等しい中間周波数の
電気信号を出力する光ヘテロダイン検波部とを含み、 前記局部発振光と前記周波数変調された光信号の中心光
周波数との差が、前記周波数変調された光信号の占有周
波数帯幅の半値と前記第二の信号の占有周波数帯幅との
和より大きく設定されたことを特徴とする光伝送装置。 - 【請求項２】 前記周波数多重された振幅変調信号は多
チャンネルの映像信号を含む請求項１記載の光伝送装
置。 - 【請求項３】 前記光送信手段は、前記中間周波数の電
気信号と前記第二の信号とを電気的に合波する電気信号
合波部と、この電気信号合波部の出力信号を変調入力と
して強度変調された光信号を出力する光送信部とを含む
請求項１または２記載の光伝送装置。 - 【請求項４】 前記光送信手段は、前記中間周波数の電
気信号と前記第二の信号とをそれぞれ変調入力として強
度変調された光信号を出力する二つの光送信部と、この
二つの光送信部の出力を合波する光合波部とを含む請求
項１または２記載の光伝送装置。 - 【請求項５】 前記光送信手段は、一つのレーザ光源
と、この光源の出力光を二つに分配する光分配部と、分
配された一方の光を前記中間周波数の電気信号を変調入
力として強度変調する第一の外部光変調器と、分配され
た他方の光を前記第二の信号を変調入力として強度変調
する第二の外部光変調器と、この二つの光送信部の出力
を合波する光合波部とを含む請求項１または２記載の光
伝送装置。 - 【請求項６】 前記光送信手段から光伝送路に送信され
た光信号を受信する光受信機を備え、 この光受信機は、光信号を電気信号に変換する光／電気
変換部と、この光／電気変換部の出力する電気信号を二
分配する電気信号分配部と、分配された電気信号の一方
から第二の信号を取り出すフィルタ手段と、このフィル
タ手段の出力の位相および振幅を調整して前記電気信号
分配部により分配された他方の電気信号に逆相加算する
手段とを含む請求項１ないし５のいずれか記載の光伝送
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01784996A JP3339031B2 (ja) | 1996-02-02 | 1996-02-02 | 光伝送装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01784996A JP3339031B2 (ja) | 1996-02-02 | 1996-02-02 | 光伝送装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09214436A JPH09214436A (ja) | 1997-08-15 |
| JP3339031B2 true JP3339031B2 (ja) | 2002-10-28 |
Family
ID=11955117
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01784996A Expired - Fee Related JP3339031B2 (ja) | 1996-02-02 | 1996-02-02 | 光伝送装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3339031B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006009197A1 (ja) * | 2004-07-22 | 2006-01-26 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | 光信号伝送のための装置、システムおよび方法 |
| US7865085B2 (en) * | 2004-11-11 | 2011-01-04 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Optical transmitting device, optical transmission system, optical transmitting method and optical transmission method |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2022172381A1 (ja) * | 2021-02-10 | 2022-08-18 | ||
| WO2022185400A1 (ja) * | 2021-03-02 | 2022-09-09 | 日本電信電話株式会社 | 光送信装置及び送信方法 |
| JPWO2022208847A1 (ja) * | 2021-04-01 | 2022-10-06 | ||
| WO2023162213A1 (ja) * | 2022-02-28 | 2023-08-31 | 日本電信電話株式会社 | 光送信装置及び送信方法 |
-
1996
- 1996-02-02 JP JP01784996A patent/JP3339031B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 桜井尚也，菊島浩二，岸本智正，池田智，"光処理技術を用いた光映像分配システム"，電子情報通信学会技術研究報告，日本，１９９６年 ２月１５日，Ｖｏｌ．９５，Ｎｏ．５０９，ｐｐ．１９−２４，（ＳＳＥ９５−１４１） |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006009197A1 (ja) * | 2004-07-22 | 2006-01-26 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | 光信号伝送のための装置、システムおよび方法 |
| US7865085B2 (en) * | 2004-11-11 | 2011-01-04 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Optical transmitting device, optical transmission system, optical transmitting method and optical transmission method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09214436A (ja) | 1997-08-15 |
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