JP3419444B2

JP3419444B2 - 周波数変調器

Info

Publication number: JP3419444B2
Application number: JP25380199A
Authority: JP
Inventors: 一宏野嶋
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-09-08
Filing date: 1999-09-08
Publication date: 2003-06-23
Anticipated expiration: 2019-09-08
Also published as: JP2001077765A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体レーザと光
ヘテロダイン検波とを利用して広帯域な周波数変調信号
（以下、ＦＭ信号、という）を発生する周波数変調器に
関する。

【０００２】

【従来の技術】図１１は、従来の周波数変調器の構成を
示すブロック図で、例えば文献「K.Kikushima,et al,"
Optical Super Wide-Band FM Modulation Scheme and I
ts Application to Multi-Channel AM Video Transmiss
ion Systems",IOOC’95 Technical Digest,Vol.5 PD2-
7,pp.33-34」に示された周波数変調器である。

【０００３】この周波数変調器は入力された光信号を光
ヘテロダイン検波によって電気のＦＭ信号に変換するモ
ニタ用光・電気変換回路１、入力信号の周波数に応じた
電圧を出力する機能を有し入力ＦＭ信号の中間周波数を
検出してその周波数に応じた電圧を出力する周波数弁別
回路２、周波数弁別回路２に所望の中間周波数を持つＦ
Ｍ信号を入力した場合の比較電圧を出力する比較電圧出
力回路１９、周波数弁別回路２の出力電圧と比較電圧出
力回路１９の比較電圧とを比較し、その差電圧を出力す
る比較回路５を有する。

【０００４】また、周波数変調器は比較回路５の出力す
る差電圧を減少させるように制御する制御回路６、制御
回路６が出力する制御信号に従い第１の半導体レーザ１
０のバイアス電流を変化させる第１のレーザ電流駆動回
路８、第１の半導体レーザ１０の温度を制御する第１の
レーザ温度制御回路７、ＦＭ信号へと変換する信号を第
１の半導体レーザ１０に入力する信号入力端子９を有す
る。

【０００５】また、周波数変調器は第１のレーザ電流駆
動回路８の出力するバイアス電流と信号入力端子９から
入力された信号とを重畳した電流（変調電流）により駆
動され、変調電流によって光発振周波数が変調された光
信号（周波数変調光）を出力する第１の半導体レーザ１
０を有する。

【０００６】また、周波数変調器は第２の半導体レーザ
１３の温度を制御する第２のレーザ温度制御回路１１、
第２の半導体レーザ１３のバイアス電流を供給する第２
のレーザ電流駆動回路１２、第２のレーザ電流駆動回路
１２の出力するバイアス電流により駆動され、ある一定
の光周波数をもつ光信号（ローカル光）を出力する第２
の半導体レーザ１３、第１の半導体レーザ１０の出力す
る周波数変調光と第２の半導体レーザの出力するローカ
ル光とを合波して分岐する光カプラ１４、光カプラ１４
から出力された周波数変調光とローカル光の合波された
光信号をヘテロダイン検波し両光信号の差周波数となる
電気のＦＭ信号を出力する出力用光・電気変換回路１５
を有する。

【０００７】このように周波数変調器は、出力用光・電
気変換回路１５が出力するＦＭ信号の中間周波数が一定
になるようにフィードバック制御ループを構成してい
る。出力ＦＭ信号の中間周波数は第１の半導体レーザ１
０の出力する周波数変調光と第２の半導体レーザ１３の
出力するローカル光の各光周波数の差の周波数であるた
め、この２つの光信号の周波数の差を一定にするように
第１の半導体レーザ１０のバイアス電流を制御してい
る。

【０００８】具体的な動作を以下に述べる。モニタ用光
・電気変換回路１は周波数変調光とローカル光が合波さ
れた光信号をヘテロダイン検波によって周波数モニタ用
の電気のＦＭ信号に変換する。周波数弁別回路２はモニ
タ用のＦＭ信号の周波数を検出するもので、入力の周波
数に比例した電圧を出力する機能を有している。

【０００９】比較電圧出力回路１９は所望の中間周波数
をもつＦＭ信号が周波数弁別回路２に入力された場合に
出力する電圧に相当する一定電圧（比較電圧）を出力す
る。比較回路５は比較電圧と周波数弁別回路２の出力電
圧を比較し、その差に相当する差電圧を出力する。

【００１０】制御回路６は比較回路５の出力する差電圧
を減少するように、つまりＦＭ信号の中間周波数が所望
の周波数に近くなるように、レーザ電流駆動回路８から
第１の半導体レーザ１０に供給するバイアス電流を制御
している。このバイアス電流で駆動される第１の半導体
レーザ１０は信号入力端子９から入力された信号によっ
て変調された周波数変調光を出力する。

【００１１】第２の半導体レーザ１３は第２のレーザ温
度制御回路１１および第２のレーザ電流駆動回路１２に
よって温度およびバイアス電流一定で駆動されており、
光周波数一定のローカル光を出力する。

【００１２】周波数変調光とローカル光は光カプラ１４
によって合波され、されに２分岐されて一方はＦＭ信号
の周波数モニタ用としてモニタ用光・電気変換回路１に
入力され、もう一方は出力用光・電気変換回路１５に入
力される。出力用光・電気変換回路１５に入力された周
波数変調光とローカル光はヘテロダイン検波によってそ
の光周波数の差の周波数をもつ電気のＦＭ信号に変換さ
れ出力される。

【００１３】このような周波数変調器において、第１の
半導体レーザ１０は注入電流によってその光発振周波数
が変化するため、モニタしたＦＭ信号の中間周波数が所
望の周波数に近くなるように第１の半導体レーザ１０の
バイアス電流を変化させることによって、出力ＦＭ信号
の中間周波数を一定にするように制御している。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】このような構成を有す
る従来の周波数変調器では、周波数弁別回路２の入力周
波数に対する出力電圧が環境温度によって変化すると、
出力ＦＭ信号の中間周波数も変化してしまい、伝送特性
を劣化させることがある。

【００１５】図１２に周波数弁別回路２の周波数−出力
電圧特性を示す。周波数弁別回路２は、入力周波数に比
例する出力電圧Ｖを出力するが、周波数弁別回路２をト
ランジスタなどで構成されるロジック回路やダイオード
ミキサ等による遅延検波型周波数弁別器によって実現し
ている場合、温度の変化で出力振幅、パルス幅等が変動
し、同図に点線で示すように周波数弁別回路２の特性が
変化してしまう。

【００１６】この場合、比較電圧出力回路１９の出力電
圧が一定であるため、図１３の温度−周波数特性図に示
すように、温度によってＦＭ信号の中間周波数は変動
（ｆａ〜ｆｃ〜ｆｂ）してしまう。

【００１７】本発明は、このような従来の課題を解決す
るためになされたもので、出力ＦＭ信号の中間周波数が
環境温度によって変動することを抑圧した周波数変調器
を提供する。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明の周波数変調器に
おいては、入力信号により変調された周波数変調光を出
力する第１の半導体レーザと、光周波数一定のローカル
光を出力する第２の半導体レーザと、第１および第２の
半導体レーザの各出力光を合波する光カプラと、光カプ
ラに接続され周波数変調光およびローカル光の各光周波
数の差の周波数を有するＦＭ信号を出力する光・電気変
換手段と、光・電気変換手段に接続されＦＭ信号の中間
周波数を検出し、この中間周波数に対応する電圧を出力
する第１の周波数弁別手段と、基準正弦波信号を出力す
る発振手段と、基準正弦波信号の周波数に対応する電圧
を出力する第２の周波数弁別手段と、第１および第２の
周波数弁別手段の各出力電圧を比較する比較手段と、比
較手段に接続され第１の半導体レーザを制御する制御手
段とを備える構成を有している。

【００１９】この構成により、第１の周波数弁別手段と
第２の周波数弁別手段とは同一の温度特性を有し、発振
手段から出力される正弦波信号の周波数が環境温度によ
って変化しなければ、環境温度が変化しても第２の周波
数弁別手段から出力される比較電圧は第１の周波数弁別
手段に対して所望の中間周波数を有するＦＭ信号を得る
ための比較電圧となるので、差電圧が減少するように第
１の半導体レーザを制御することによって、環境温度に
よって変動しない所望の中間周波数を有するＦＭ信号を
出力することとなる。

【００２０】また、本発明の周波数変調器の光・電気変
換手段は、第１および第２の光・電気変換手段からな
り、第１の光・電気変換手段のみ第１の周波数弁別手段
に接続する構成を有している。

【００２１】また、本発明の周波数変調器の制御手段
は、比較手段から出力される差電圧が減少するように第
１の半導体レーザに供給するバイアス電流を制御する構
成を有している。

【００２２】この構成により、半導体レーザの光発振周
波数が駆動バイアス電流によって変化することを利用
し、モニタしたＦＭ信号の中間周波数が所望の周波数に
近くなるように第１の半導体レーザのバイアス電流を変
化させ、環境温度が変化しても出力ＦＭ信号が常に所望
の中間周波数で一定になるように制御する。

【００２３】また、本発明の周波数変調器の制御手段
は、比較手段から出力される差電圧が減少するように第
１の半導体レーザの温度を制御する構成を有している。

【００２４】この構成により、半導体レーザの光発振周
波数が温度に応じて変化することを利用し、モニタした
ＦＭ信号の中間周波数が所望の周波数に近くなるように
第１の半導体レーザの温度を制御し、環境温度が変化し
ても出力ＦＭ信号が常に所望の中間周波数で一定になる
ように制御する。

【００２５】また、本発明の周波数変調器の制御手段
は、比較手段から出力される差電圧が減少するように第
１の半導体レーザのバイアス電流および温度を制御する
構成を有している。

【００２６】この構成により、モニタしたＦＭ信号の中
間周波数が所望の周波数に近くなるように第１の半導体
レーザのバイアス電流および温度を制御し、環境温度が
変化しても出力ＦＭ信号が常に所望の中間周波数で一定
になるように制御する。

【００２７】また、本発明の周波数変調器の制御手段
は、比較手段から出力される差電圧が減少するように第
１の半導体レーザのバイアス電流および温度を制御する
構成を有している。

【００２８】この構成により、差電圧が減少するように
第１および第２の半導体レーザを制御することによっ
て、環境温度によって変動しない所望の中間周波数を有
するＦＭ信号を出力することとなる。

【００２９】また、本発明の周波数変調器の制御手段
は、比較手段から出力される差電圧が減少するように第
１および第２の半導体レーザのバイアス電流を制御する
構成を有している。

【００３０】この構成により、モニタしたＦＭ信号の中
間周波数が所望の周波数に近くなるように第１の半導体
レーザのバイアス電流と第２の半導体レーザのバイアス
電流とを制御し、環境温度が変化しても出力ＦＭ信号が
常に所望の中間周波数で一定になるように制御する。

【００３１】また、本発明の周波数変調器の制御手段
は、比較手段から出力される差電圧が減少するように第
１および第２の半導体レーザの温度を制御する構成を有
している。

【００３２】この構成により、モニタしたＦＭ信号の中
間周波数が所望の周波数に近くなるように第１の半導体
レーザの温度と第２の半導体レーザの温度とを制御し、
環境温度が変化しても出力ＦＭ信号が常に所望の中間周
波数で一定になるように制御する。

【００３３】また、本発明の周波数変調器の制御手段
は、比較手段から出力される差電圧が減少するように第
１の半導体レーザのバイアス電流および温度と第２の半
導体レーザの温度とを制御する構成を有している。

【００３４】この構成により、モニタしたＦＭ信号の中
間周波数が所望の周波数に近くなるように第１の半導体
レーザのバイアス電流および温度と、第２の半導体レー
ザの温度とを制御し、環境温度が変化しても出力ＦＭ信
号が常に所望の中間周波数で一定になるように制御する
構成を有している。

【００３５】また、本発明の周波数変調器の制御手段
は、比較手段から出力される差電圧が減少するように第
１の半導体レーザのバイアス電流および温度と第２の半
導体レーザのバイアス電流とを制御する構成を有してい
る。

【００３６】この構成により、モニタしたＦＭ信号の中
間周波数が所望の周波数に近くなるように第１の半導体
レーザのバイアス電流および温度と、第２の半導体レー
ザのバイアス電流とを制御し、環境温度が変化しても出
力ＦＭ信号が常に所望の中間周波数で一定になるように
制御する。

【００３７】また、本発明の周波数変調器の制御手段
は、比較手段から出力される差電圧が減少するように第
１および第２の半導体レーザのバイアス電流および温度
を制御する構成を有している。

【００３８】この構成により、モニタしたＦＭ信号の中
間周波数が所望の周波数に近くなるように第１の半導体
レーザのバイアス電流および温度と、第２の半導体レー
ザのバイアス電流および温度とを制御し、環境温度が変
化しても出力ＦＭ信号が常に所望の中間周波数で一定に
なるように制御する。

【００３９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を用いて説明する。なお、以下の説明では、図
１１に示す構成要素と同一部分には同一符号を付して説
明する。

【００４０】（実施の形態１）図１は、本発明による周
波数変調器の実施の形態１を示す構成図で、モニタ用光
・電気変換回路１、第１の周波数弁別回路２、発振器
３、第２の周波数弁別回路４、比較回路５、制御回路
６、第１のレーザ温度制御回路７、第１のレーザ電流駆
動回路８、信号入力端子９、第１の半導体レーザ１０、
第２のレーザ温度制御回路１１、第２のレーザ電流駆動
回路１２、第２の半導体レーザ１３、光カプラ１４およ
び出力用光・電気変換回路１５から構成されている。

【００４１】モニタ用光・電気変換回路１は第１の半導
体レーザ１０の出力する周波数変調光と第２の半導体レ
ーザ１３の出力するローカル光とが光カプラ１４で合波
された光信号をヘテロダイン検波によってモニタ用の電
気のＦＭ信号に変換する。

【００４２】第１の周波数弁別回路２はモニタ用のＦＭ
信号の周波数を検出するもので、入力信号の周波数に比
例した電圧を出力する。発振器３は出力ＦＭ信号の所望
の中間周波数と同じ周波数の正弦波信号を出力する。第
２の周波数弁別回路４は入力信号の周波数に比例する電
圧を出力する機能を有し、発振器３が出力する一定周波
数の正弦波信号の周波数に応じた電圧を比較電圧として
出力する。

【００４３】比較回路５は第１の周波数弁別回路２の出
力電圧と第２の周波数弁別回路４の比較電圧との差を検
出し、その差を示す差電圧を出力する。制御回路６は比
較回路５が出力する差電圧を減少するように、つまりＦ
Ｍ信号の中間周波数が所望の周波数に近付くように、第
１のレーザ電流駆動回路８を介して第１の半導体レーザ
１０のバイアス電流を制御する。

【００４４】第１の半導体レーザ１０は第１のレーザ電
流駆動回路８によって制御されたバイアス電流で駆動さ
れ、信号入力端子９より入力された信号によって変調さ
れた周波数変調光を出力する。

【００４５】第２の半導体レーザ１３は第２のレーザ温
度制御回路１１および第２のレーザ電流駆動回路１２に
よって温度およびバイアス電流一定で駆動され、光周波
数一定のローカル光を出力する。

【００４６】第１の半導体レーザ１０から出力される周
波数変調光と第２の半導体レーザ１３から出力されるロ
ーカル光は光カプラ１４によって合波され、さらに２分
岐されて、一方はＦＭ信号の発振周波数モニタ用として
モニタ用光・電気変換回路１に入力され、もう一方は出
力用光・電気変換回路１５に入力される。出力光・電気
変換回路１５に入力された合波光はヘテロダイン検波に
よって周波数変調光とローカル光との光周波数の差の周
波数をもつ電気のＦＭ信号に変換されて出力される。

【００４７】この構成において、第１の半導体レーザ１
０はバイアス電流によってその光発振周波数が変化する
ため、モニタ用光・電気変換回路１でモニタしたＦＭ信
号の中間周波数が所望の周波数に近くなるように、制御
回路６で第１の半導体レーザ１０のバイアス電流を制御
することにより、出力用光・電気変換回路１５から出力
されるＦＭ信号の中間周波数を一定に制御することがで
きる。

【００４８】この場合、比較回路５に入力される比較電
圧は、第２の周波数弁別回路４の温度特性によって変動
するので、第１の周波数弁別回路２と第２の周波数弁別
回路４とを同一の温度特性を持つものを使用すると、第
１の周波数弁別回路２と第２の周波数弁別回路４は温度
によって出力電圧特性が同様に変化する。

【００４９】この結果、発信器３からの入力信号の周波
数が一定であれば、図２に示すように、出力電圧（比較
電圧）は温度によって変動するが、図３に示すように、
出力ＦＭ信号の中間周波数は温度によって変動しないこ
とになる。

【００５０】このように本実施の形態では、第２の周波
数弁別回路４が第１の周波数弁別回路２と同一の温度特
性を持ち、しかも発振器３から出力され第２の周波数弁
別回路４に入力される正弦波信号の周波数が出力ＦＭ信
号の中間周波数と同じ周波数であるため、比較回路５に
入力される比較電圧は環境温度が変化しても常に第１の
周波数弁別回路２に対して所望の中間周波数を示す比較
電圧となり、第１の周波数弁別回路２の温度特性に依存
しない所望の中間周波数を持つＦＭ信号を出力すること
ができる。

【００５１】（実施の形態２）図４は、本発明による周
波数変調器の実施の形態２を示す構成図で、制御回路６
が第１のレーザ温度制御回路７を制御する構成となって
いる。その他の構成は実施の形態１と同一である。

【００５２】次に、動作について説明する。なお、本実
施の形態の大部分は実施の形態１と同一であるため、相
違点の動作のみについて説明する。第１の半導体レーザ
１０の光発振周波数が温度に応じて変化することを利用
し、制御回路６が第１のレーザ温度制御回路７を制御し
て、第１の半導体レーザ１０の温度を変化させ、ＦＭ信
号が所望の中間周波数になるように制御している。

【００５３】このように、本実施の形態によれば、ＦＭ
信号の中間周波数が一定になるように第１の半導体レー
ザ１０の温度を制御することで、例えば実施の形態１の
ように第１の半導体レーザ１０のバイアス電流を変化す
ることが不可能な場合に、バイアス電流を変化させるこ
となく光発振周波数の制御が可能となる。

【００５４】（実施の形態３）図５は、本発明による周
波数変調器の実施の形態３を示す構成図で、制御手段と
して第１のレーザ温度制御回路７を制御する第１の制御
回路６と、第１のレーザ電流駆動回路８を制御する第２
の制御回路１６とを設けた構成となっている。その他の
構成は実施の形態１と同一である。

【００５５】次に、動作について説明する。なお、本実
施の形態の大部分は実施の形態１と同様であるため、相
違点の動作のみについて説明する。実施の形態１では、
第１の半導体レーザ１０のバイアス電流を制御してＦＭ
信号が所望の中間周波数になるように制御していたが、
本実施の形態ではバイアス電流だけでなく、第１の半導
体レーザ１０の温度を共に制御している。

【００５６】このように、本実施の形態によれば、第１
の半導体レーザ１０のバイアス電流および温度を制御す
ることで、出力ＦＭ信号が所望の中間周波数になるよう
に制御しており、例えば第１の半導体レーザ１０のバイ
アス電流または温度を大きく変化させることができない
場合は、バイアス電流と温度とで制御を分担し、バイア
ス電流および温度の変化を少なくするようにしている。

【００５７】（実施の形態４）図６は、本発明による周
波数変調器の実施の形態４を示す構成図で、制御手段と
して第１のレーザ電流駆動回路８を制御する第１の制御
回路６と、第２のレーザ電流駆動回路１２を制御する第
２の制御回路１６を設けた構成となっている。その他の
構成は実施の形態１と同一である。

【００５８】次に、動作について説明する。本実施の形
態の大部分は、実施の形態１と同様であるため、相違点
の動作のみを説明する。実施の形態１では第１の半導体
レーザ１０のバイアス電流を制御してＦＭ信号が所望の
中間周波数になるように制御していたが、本実施の形態
では第１の半導体レーザ１０のバイアス電流と、第２の
半導体レーザ１３のバイアス電流とを制御し、ＦＭ信号
が所望の中間周波数になるように制御している。

【００５９】このように、本実施の形態によれば、第１
の半導体レーザ１０のバイアス電流および第２の半導体
レーザ１３のバイアス電流を制御することで、ＦＭ信号
が所望の中間周波数になるように制御しており、例えば
第１の半導体レーザ１０のバイアス電流を大きく変化さ
せることができない場合は、第２の半導体レーザ１３の
バイアス電流と制御を分担することでバイアス電流の変
化を少なくするようにしている。

【００６０】（実施の形態５）図７は、本発明による周
波数変調器の実施の形態５を示す構成図で、制御手段と
して、第１のレーザ温度制御回路７を制御する第１の制
御回路６と、第２のレーザ温度制御回路１１を制御する
第２の制御回路１６とを設けた構成となっている。その
他の構成は実施の形態４と同一である。

【００６１】次に、動作について説明する。本実施の形
態の大部分は、実施の形態４と同一であるため、相違点
の動作のみを説明する。実施の形態４では第１および第
２の半導体レーザ１０，１３のバイアス電流を制御して
ＦＭ信号が所望の中間周波数になるように制御していた
が、本実施の形態では第１および第２の半導体レーザ１
０，１３の温度を制御し、ＦＭ信号が所望の中間周波数
になるように制御している。

【００６２】このように、本実施の形態によれば、第１
の半導体レーザ１０の温度と第２の半導体レーザ１３の
温度を制御することで、ＦＭ信号が所望の中間周波数に
なるように制御しており、例えば第１の半導体レーザ１
０の温度を大きく変化させることができない場合は、第
２の半導体レーザ１３の温度と制御を分担することで温
度の変化を少なくするようにしている。

【００６３】（実施の形態６）図８は、本発明による周
波数変調器の実施の形態６を示す構成図で、制御手段と
して第１のレーザ温度制御回路７を制御する第１の制御
回路６と、第１のレーザ電流駆動回路８を制御する第２
の制御回路１６と、第２のレーザ温度制御回路１１を制
御する第３の制御回路１７とを設けた構成となってい
る。その他の構成は実施の形態５と同一である。

【００６４】次に、動作について説明する。本実施の形
態の大部分は、実施の形態５と同様であるため、相違点
の動作のみを説明する。実施の形態５では第１および第
２の半導体レーザ１０，１３の温度を制御してＦＭ信号
が所望の中間周波数になるように制御していたが、本実
施の形態ではさらに第１の半導体レーザ１０のバイアス
電流を制御し、ＦＭ信号が所望の中間周波数になるよう
に制御している。

【００６５】このように、本実施の形態によれば、第１
の半導体レーザ１０の温度およびバイアス電流の制御に
加え、第２の半導体レーザ１３の温度も制御し、ＦＭ信
号が所望の中間周波数になるように制御している。

【００６６】この結果、例えば第１の半導体レーザ１０
の温度およびバイアス電流を大きく変化させることがで
きない場合は、第２の半導体レーザ１３の温度と制御を
分担することで、バイアス電流および温度の変化を少な
くするようにしている。

【００６７】（実施の形態７）図９は、本発明による周
波数変調器の実施の形態７を示す構成図で、制御手段と
して、第１のレーザ温度制御回路７を制御する第１の制
御回路６と、第１のレーザ電流駆動回路８を制御する第
２の制御回路１６と、第２のレーザ電流駆動回路１２を
制御する第３の制御回路１７とを設けた構成となってい
る。その他の構成は実施の形態４と同一である。

【００６８】次に、動作について説明する。本実施の形
態の大部分は、前述の実施の形態４と同一であるため、
相違点の動作のみを説明する。実施の形態４では第１お
よび第２の半導体レーザ１０，１３のバイアス電流を制
御してＦＭ信号が所望の中間周波数になるように制御し
ていたが、本実施の形態では、さらに第１の半導体レー
ザ１０の温度をも制御し、ＦＭ信号が所望の中間周波数
になるように制御している。

【００６９】このように、本実施の形態によれば、第１
の半導体レーザ１０の温度およびバイアス電流と、第２
の半導体レーザ１３のバイアス電流を制御し、ＦＭ信号
が所望の中間周波数になるように制御している。

【００７０】この結果、例えば第１の半導体レーザ１０
の温度およびバイアス電流を大きく変化させることがで
きない場合は、第２の半導体レーザ１３のバイアス電流
と制御を分担することで、バイアス電流および温度の変
化を少なくするようにしている。

【００７１】（実施の形態８）図１０は、本発明による
周波数変調器の実施の形態８を示す構成図で、制御手段
として、第１のレーザ温度制御回路７を制御する第１の
制御回路６と、第１のレーザ電流駆動回路８を制御する
第２の制御回路１６と、第２のレーザ電流駆動回路１２
を制御する第３の制御回路１７と、第２のレーザ温度制
御回路１１を制御する第４の制御回路１８とを設けた構
成となっている。その他の構成は実施の形態７と同一で
ある。

【００７２】次に、動作について説明する。本実施の形
態の大部分は、実施の形態７と同様であるため、相違点
の動作のみを説明する。実施の形態７では第１の半導体
レーザ１０の温度およびバイアス電流と、第２の半導体
レーザ１３のバイアス電流を制御してＦＭ信号が所望の
中間周波数になるように制御していたが、本実施の形態
では、第１の半導体レーザ１０の温度およびバイアス電
流と、第２の半導体レーザ１３の温度およびバイアス電
流とを制御し、ＦＭ信号が所望の中間周波数になるよう
に制御している。

【００７３】このように、本実施の形態によれば、第１
および第２の半導体レーザ１０，１３の温度およびバイ
アス電流を制御してＦＭ信号が所望の中間周波数になる
ように制御しているので、例えば第１の半導体レーザ１
０の温度およびバイアス電流を大きく変化させることが
できない場合は、第２の半導体レーザ１３の温度および
バイアス電流と制御を分担することで、バイアス電流お
よび温度の変化を少なくするようにしている。

【００７４】

【発明の効果】本発明によれば、第１の周波数弁別手段
と第２の周波数弁別手段とは同一の温度特性を有し、発
振手段から出力される正弦波信号の周波数が環境温度に
よって変化しない場合は、環境温度が変化しても第２の
周波数弁別手段から出力される比較電圧は第１の周波数
弁別手段に対して所望の中間周波数を有するＦＭ信号を
得るための比較電圧となるので、比較手段から出力され
る差電圧が減少するように第１の半導体レーザ、または
第１および第２の半導体レーザを制御することによっ
て、環境温度によって変動しない所望の中間周波数を有
するＦＭ信号を出力することができるという有利な効果
が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の周波数変調器における実施の形態１の
構成図

【図２】図１に示す第２の周波数弁別回路の温度特性を
示す図

【図３】出力ＦＭ信号の中間周波数の温度特性を示す図

【図４】本発明の周波数変調器における実施の形態２の
構成図

【図５】本発明の周波数変調器における実施の形態３の
構成図

【図６】本発明の周波数変調器における実施の形態４の
構成図

【図７】本発明の周波数変調器における実施の形態５の
構成図

【図８】本発明の周波数変調器における実施の形態６の
構成図

【図９】本発明の周波数変調器における実施の形態７の
構成図

【図１０】本発明の周波数変調器における実施の形態８
の構成図

【図１１】従来の周波数変調器の構成図

【図１２】従来の周波数変調器における周波数弁別回路
の温度特性を示す図

【図１３】従来の周波数変調器における中間周波数の温
度特性を示す図

【符号の説明】

１モニタ用光・電気変換回路２第１の周波数弁別回路３発振器４第２の周波数弁別回路５比較回路６制御回路（第１の制御回路）７第１のレーザ温度制御回路８第１のレーザ電流駆動回路９信号入力端子１０第１の半導体レーザ１１第２のレーザ温度制御回路１２第２のレーザ電流駆動回路１３第２の半導体レーザ１４光カプラ１５出力用光・電気変換回路１６第２の制御回路１７第３の制御回路１８第４の制御回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04B 10/00 H04J 14/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】入力信号により変調された周波数変調光
を出力する第１の半導体レーザと、光周波数一定のローカル光を出力する第２の半導体レー
ザと、前記第１および第２の半導体レーザの各出力光を合波す
る光カプラと、前記光カプラに接続され前記周波数変調光および前記ロ
ーカル光の各光周波数の差の周波数を有するＦＭ信号を
出力する光・電気変換手段と、前記光・電気変換手段に接続され前記ＦＭ信号の中間周
波数を検出し、この中間周波数に対応する電圧を出力す
る第１の周波数弁別手段と、基準正弦波信号を出力する発振手段と、前記基準正弦波信号の周波数に対応する電圧を出力する
第２の周波数弁別手段と、前記第１および第２の周波数弁別手段の各出力電圧を比
較する比較手段と、前記比較手段に接続され前記第１の半導体レーザを制御
する制御手段と、を備えることを特徴とする周波数変調
器。
【請求項２】前記光・電気変換手段は、第１および第
２の光・電気変換手段からなり、前記第１の光・電気変
換手段のみ前記第１の周波数弁別手段に接続することを
特徴とする請求項１記載の周波数変調器。
【請求項３】前記制御手段は、前記比較手段から出力
される差電圧が減少するように前記第１の半導体レーザ
に供給するバイアス電流を制御することを特徴とする請
求項１記載の周波数変調器。
【請求項４】前記制御手段は、前記比較手段から出力
される差電圧が減少するように前記第１の半導体レーザ
の温度を制御することを特徴とする請求項１記載の周波
数変調器。
【請求項５】前記制御手段は、前記比較手段から出力
される差電圧が減少するように前記第１の半導体レーザ
のバイアス電流および温度を制御することを特徴とする
請求項１記載の周波数変調器。
【請求項６】前記制御手段は、差電圧が減少するよう
に前記第１および第２の半導体レーザを制御して前記光
・電気変換手段から出力されるＦＭ信号の中間周波数を
一定に制御することを特徴とする請求項１記載の周波数
変調器。
【請求項７】前記制御手段は、前記比較手段から出力
される差電圧が減少するように前記第１および第２の半
導体レーザのバイアス電流を制御することを特徴とする
請求項１記載の周波数変調器。
【請求項８】前記制御手段は、前記比較手段から出力
される差電圧が減少するように前記第１および第２の半
導体レーザの温度を制御することを特徴とする請求項１
記載の周波数変調器。
【請求項９】前記制御手段は、前記比較手段から出力
される差電圧が減少するように前記第１の半導体レーザ
のバイアス電流および温度と前記第２の半導体レーザの
温度とを制御することを特徴とする請求項１記載の周波
数変調器。
【請求項１０】前記制御手段は、前記比較手段から出
力される差電圧が減少するように前記第１の半導体レー
ザのバイアス電流および温度と前記第２の半導体レーザ
のバイアス電流とを制御することを特徴とする請求項１
記載の周波数変調器。
【請求項１１】前記制御手段は、前記比較手段から出
力される差電圧が減少するように前記第１および第２の
半導体レーザのバイアス電流および温度を制御すること
を特徴とする請求項１記載の周波数変調器。