JP3844427B2 - 高周波信号変調装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高周波信号変調装置に関し、より特定的には、光信号処理により、高周波の電気変調信号を生成する高周波信号変調装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７は、光信号処理に基づく従来の高周波信号変調装置の構成の一例を示したブロック図である。図７において、この高周波信号変調装置は、光変調部６０１と、局発光源６０２と、偏光調整部６０３と、合波部６０４と、光伝送部６０５と、光電気変換部６０６と、ビート検出部６０７とを備えている。
【０００３】
上記のように構成された従来の高周波信号変調装置の動作について説明する。図７において、光変調部６０１は、装置外部より入力された電気変調信号を第１の波長を有する光信号に変換して出力する。局発光源６０２は、前記第１の波長と所定の波長差（光周波数差）を有する第２の波長の無変調光を出力する。合波部６０４は、光変調部６０１からの光信号と、局発光源６０２からの無変調光とを合波して、光伝送部６０５へと送出する。偏光調整部６０３は、局発光源６０２と合波部６０４との間（もしくは光変調部６０１と合波部６０４との間）に挿入されて、合波部６０４から出力される２つの光の偏光状態が一致するように、通過する光の偏光状態を調整する。例えば、光源にレーザが用いられた場合には、出力光は一般的に直線偏光状態になるので、偏光調整部６０３は、その偏光方向が互いに一致するように調整する。
【０００４】
光電気変換部６０６は、自乗検波特性を有し、光伝送部６０５を介して伝送されてきた２つの光を電気信号に変換し、前述の所定の波長差に相当する周波数の差ビート信号を出力する。なお、この差ビート信号は、光変調部６０１からの光信号が有する変調情報と同様の情報を有し、当該光信号を周波数変換（ビートダウン）した信号に相当する。
【０００５】
ビート検出部６０７は、光電気変換部６０６から出力される電気信号において、前述の差ビート成分のみを抽出すると共に、必要に応じて当該電気信号のレベルが最大になるように、偏光調整部６０３を調整する。すなわち、合波部６０４から出力される２つの光の偏光状態が共に一致すれば、出力信号レベルは最大となる。また、これら２つの光が例えば共に直線偏光状態であって、偏光方向が互いに直交する場合には、出力信号レベルはゼロとなって、信号が生成されない。したがって、ビート検出部６０７において、前述の差ビート成分のレベルが最大になるように、偏光調整部６０３を調整すれば、２つの光の偏光状態を一致させることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来の高周波信号変調装置は、光変調信号に光信号処理の一つである光ヘテロダイン検波を施すことにより、２つの光の差ビート成分として高周波変調信号を生成するので、通常の電気回路では生成することが難しい高周波変調信号を容易に生成し、またはこれを伝送することができる。しかしながら、このような従来の高周波信号変調装置は、その動作原理に起因して、以下のような特有の問題がある。
【０００７】
光ヘテロダイン検波により信号発生を行う構成では、光検波素子に入力する２つの光の偏光状態によって信号の生成効率が異なり、その出力レベルが変化することになる。即ち、前述したように、２つの光が共に直線偏光状態にあっても、当該偏光方向が一致しない場合、信号の生成効率は低下し、特に互いに直交するような偏光状態では、信号が生成されない。また、一方もしくは双方の光の偏光状態が円偏光等、時間的に変化する場合には、信号の生成効率は時間的に変動し、出力信号レベルは安定しない。
【０００８】
また、２つの光を検波素子に導く光導波路として、一般的な光ファイバを用いた場合には、当該光ファイバに入力される各光の偏光状態に影響を受けることは勿論のこと、光ファイバの敷設状態や環境要因（例えば、曲げ、テンション、温度）などによって、光の偏光状態が変化することになる。このことからも、やはり信号レベルは安定しない。
【０００９】
したがって、以上のような従来の高周波信号変調装置では、信号レベルを安定化するために、偏光調整部６０３やビート検出部６０７などの特別な構成を用いて、光の偏光状態を厳重に管理、調整する必要があるという特有の問題がある。
【００１０】
それ故に、本発明の目的は、光の偏光状態を管理、調整することなく、高周波信号を安定したレベルで生成することができる高周波信号変調装置を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
第１の発明は、光変調信号に対して光ヘテロダイン検波を施すことにより、高周波変調信号を生成する高周波信号変調装置であって、
装置外部から入力される電気変調信号を第１の波長の光信号に変換し、出力する光変調部と、
第１の波長に対して所定の光周波数差を有する第２の波長の光を出力する局発光源と、
局発光源から出力される光および光変調部から出力される光信号の偏光状態の相互の関係が絶えず変動するように、光および光信号の一方または双方を変調する偏光変調部と、
一方または双方が偏光変調部を介して出力される局発光源からの光および光変調部からの光信号を合波し、出力する第１の合波部と、
第１の合波部から出力された光信号を伝送する光伝送部と、
自乗検波特性を有し、光伝送部からの光信号を電気信号に変換し、所定の光周波数差に一致する周波数において、電気変調信号に対応する変調情報を有する高周波変調信号を出力する光電気変換部とを備える。
【００１２】
上記第１の発明は、光ヘテロダイン検波による高周波信号の生成において、一方もしくは双方の光の偏光状態を変動するように（例えばランダムに）変調する。これにより、両光信号の偏光状態に関わらず、高周波信号を安定的に生成することができる。
【００１３】
第２の発明は、第１の発明に従属する発明であって、
偏光変調部は、電気変調信号の周波数を超える周波数を有する信号を用いて変調することを特徴とする。
【００１４】
上記第２の発明は、偏光変調部において用いられる変調周波数が光変調部に入力される電気変調信号の周波数を超えるように設定する。これにより、等化処理における平均化効果を十分に得ることができ、高周波信号を安定的に生成することができる。
【００１５】
第３の発明は、第１の発明に従属する発明であって、
偏光変調部は、高周波変調信号のサイドバンド周波数に重複しない周波数を有する信号を用いて変調することを特徴とする。
【００１６】
上記第３の発明は、偏光変調部において用いられる変調周波数が光電気変換部から出力される高周波変調信号のサイドバンド周波数と重複しないように設定する。これにより、高周波変調信号に悪影響が及ぶことなく、当該高周波信号を安定的に生成することができる。
【００１７】
第４の発明は、第１の発明に従属する発明であって、
第１の合波部に入力される光および光信号がそれぞれ分岐入力されて、互いの光周波数差が所定の光周波数差となるように、第１および第２の波長の一方または双方を制御する光周波数制御部をさらに備える。
【００１８】
上記第４の発明は、光ヘテロダインの対象となる両光信号の一部をそれぞれモニタ光として分岐し、それらを自乗検波して得られる信号の周波数が所定の値になるように、両光の一方もしくは双方の波長を調整する。これにより、周波数的に安定した高周波信号を生成することができる。
【００１９】
第５の発明は、光変調信号に対して光ヘテロダイン検波を施すことにより、高周波変調信号を生成する高周波信号変調装置であって、
装置外部から入力される電気変調信号を第１の波長の光信号に変換し、出力する光変調部と、
第１の波長に対して所定の光周波数差を有する第２の波長を有し、かつ第１の波長の光信号との偏光状態の相互の関係が絶えず変動する偏光状態を有する光を出力する無偏光出力手段と、
光変調部からの光信号と、無偏光出力手段からの光を合波し、出力する第１の合波部と、
第１の合波部から出力された光信号を伝送する光伝送部と、
自乗検波特性を有し、光伝送部からの光信号を電気信号に変換し、所定の光周波数差に一致する周波数において、電気変調信号に対応する変調情報を有する高周波変調信号を出力する光電気変換部とを備える。
【００２０】
上記第５の発明は、光ヘテロダイン検波による高周波信号の生成において、一方の光として無偏光を用いる。これにより、他方の光信号の偏光状態に関わらず、高周波信号を安定的に生成することができる。
【００２１】
第６の発明は、第５の発明に従属する発明であって、
偏光変調部は、電気変調信号の周波数を超える周波数を有する信号を用いて変調することを特徴とする。
【００２２】
上記第６の発明は、偏光変調部において用いられる変調周波数が光変調部に入力される電気変調信号の周波数を超えるように設定する。これにより、等化処理における平均化効果を十分に得ることができ、高周波信号を安定的に生成することができる。
【００２３】
第７の発明は、第５の発明に従属する発明であって、
無偏光出力手段は、
広スペクトルの光を出力する広スペクトル光源と、
広スペクトル光源からの光が入力されて、第２の波長成分のみを透過する光透過部とを含む。
【００２４】
上記第７の発明は、光ヘテロダイン検波用の一方の無偏向光に対して、所定の光周波数成分のみを透過した後、光ヘテロダイン検波する。これにより、不要な信号成分を発生せず、高品質な高周波信号を安定的に生成することができる。
【００２５】
第８の発明は、第５の発明に従属する発明であって、
無偏光出力手段は、
広スペクトルの光を出力する複数の広スペクトル光源と、
複数の広スペクトル光源からの光を合波し、出力する第２の合波部と、
第２の合波部からの光が入力されて、第２の波長成分のみを透過する光透過部とを含む。
【００２６】
上記第８の発明は、光ヘテロダイン検波用の一方の無偏光として、複数の光源からの出力光を合波したものを用いる。これにより、充分なレベルの高周波信号を安定的に生成することができる。
【００２７】
第９の発明は、第７または第８の発明のいずれかに従属する発明であって、
広スペクトル光源は、自然放出光を出力する光ファイバ増幅器を含む。
【００２８】
上記第９の発明は、光ヘテロダイン検波用の一方の無偏光として、光ファイバ増幅器から出力されるＡＳＥ（自然放出光）を用いる。これにより、高周波信号を安定的かつ容易に生成することができる。
【００２９】
第１０の発明は、第７または第８の発明のいずれかに従属する発明であって、広スペクトル光源は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）を含む。
【００３０】
上記第１０の発明は、光ヘテロダイン検波用の一方の無偏光光源としてＬＥＤを用いる。これにより、高周波信号を安定的かつ容易に生成することができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る高周波信号変調装置の構成を示すブロック図である。図１において、本高周波信号変調装置は、光変調部１０１と、局発光源１０２と、偏光変調部１０３と、第１の合波部１０４と、光伝送部１０５と、光電気変換部１０６とを備えている。
【００３２】
次に、図１に示す実施形態の動作を説明する。光変調部１０１は、入力された（電気）変調信号に基づいて、所定の第１の波長の光を変調（強度変調、周波数変調、または位相変調）し、光信号として出力する。
【００３３】
局発光源１０２は、第１の波長と所定の波長差（光周波数差）を有する第２の波長の無変調光を出力する。光変調部１０１から出力された光信号、および局発光源１０２から出力された無変調光は、第１の合波部１０４において合成された後、光伝送部１０５へと送出される。
【００３４】
光電気変換部１０６は、光伝送部１０５を介して入力された２つの光から、当該自乗検波特性により、前述した光周波数差に相当する周波数において、光変調部１０１から出力された光信号が有する変調情報と同様の情報を有する変調信号を生成し、出力する。
【００３５】
偏光変調部１０３は、局発光源１０２と第１の合波部１０４との間、または光変調部１０１と第１の合波部１０４との間のいずれか一方もしくは双方に挿入される。図１では、偏光変調部１０３は、局発光源１０２と第１の合波部１０４との間に挿入される。この偏光変調部１０３は、出力する光の偏光状態が極めて短い所定の時間内において（典型的にはランダムに）変化するように、所定の変調周波数を有する変調信号を用いて変調する。したがって、その出力光は、上記変調周波数に対応する極めて短い時間内において偏光状態が変動する無偏光となる。なお、当該変調信号は、後述する条件を満たすものであればどのようなものであってもよい。例えば、ノイズ状の信号など、所定の帯域を有していてもよい。また、上述の変調周波数は変動していてもよい。
【００３６】
ここで、偏光変調部１０３において用いられる上記変調周波数は、光変調部１０１における変調周波数よりも高いことが好ましい。なぜなら、光変調部１０１における変調周波数以下であれば、偏光変調部１０３から出力される光信号の偏光状態が極めて短い時間内において十分に変動せず、その結果、光電気変換部１０６からの出力信号を等化した場合における平均化効果を得ることができなくなるからである。なお、偏光変調部１０３において用いられる上記変調信号が所定の帯域幅を有する信号である場合には、その下限周波数が光変調部１０１における変調周波数よりも高いことが好ましい。
【００３７】
また、偏光変調部１０３において用いられる上記変調周波数は、光電気変換部１０６から出力される変調信号のサイドバンド周波数と重複しないことが好ましい。重複すれば、偏光変調成分が光電気変換部１０６から出力される変調信号に干渉して悪影響を与えるからである。なお、偏光変調部１０３において用いられる上記変調信号が所定の帯域幅を有する信号である場合には、その帯域内に上述のサイドバンド周波数が含まれないことが好ましい。
【００３８】
次に、偏光変調部１０３の構成を詳細に説明する。図２は、偏光変調部１０３の詳細な構成の一例を示したブロック図である。図２において、偏光変調部１０３は、偏光変動付与部１０３１と、変調信号生成部１０３２とを含む。変調信号生成部１０３２は、上述のような所定の変調周波数を有する（電気）変調信号を生成する。当該変調信号は正弦波信号や前述の条件を満たす所定の帯域幅を有するノイズ状信号など、どのような信号であってもよい。偏光変動付与部１０３１は、この変調信号を用いて、例えば局発光源１０２から出力された光の偏光状態を変調し、上述のような無偏光を出力する。
【００３９】
以上のように、光電気変換部１０６に入力する２つの光の相対的な偏光状態が時間的に（例えばランダムに）変動するように処理することにより、光電気変換部１０６における高周波変調信号の生成効率を平均化し、当該レベルを安定化することができる。
【００４０】
また、図３は、本発明の第１の実施形態に係る高周波信号変調装置の別の構成を示すブロック図である。図３において、本高周波信号変調装置は、図１の構成に加えて、光周波数制御部２０８を備える点が異なっている。そのため、図１と同様の働きをするものに関しては、同一の番号を付してその説明を省略し、図１との相違点を中心に説明する。
【００４１】
図３に示すように、光変調部１０１からの光信号は２分岐されて、一方が第１の合波部１０４へ入力されると共に、他方が光周波数制御部２０８へ入力される。また、偏光変調部１０３からの光は２分岐されて、一方が第１の合波部１０４へ入力されると共に、他方が光周波数制御部２０８へ入力される。
【００４２】
光周波数制御部２０８は、光電気変換部１０６と同様に、自乗検波特性を有する受光素子を備えており、上記のように入力された両光の差ビート成分を生成して、当該差ビート成分の周波数が所定の周波数になるように、光変調部１０１が備える光源の出力光波長、および局発光源１０２の出力光波長の一方または双方を制御する。
【００４３】
なお、上述のように、相対的な差分値である上記周波数を参照して制御する方法の他、光周波数制御部２０８は、光変調部１０１が備える光源の出力光波長、および局発光源１０２の出力光波長の基準値を予め記憶し、当該基準値からのずれを検出して、これらの波長を制御してもよい。
【００４４】
このように、本実施形態に係る高周波信号変調装置は、図１の構成に加えて、光周波数制御部２０８をさらに備えることにより、周波数およびレベルにおいて安定的に、高周波変調信号を生成することができる。
【００４５】
以上のように、図１および図３の高周波信号変調装置では、光ヘテロダイン検波の対象となる２つの光のうち、少なくとも一方の偏光状態を意図的に（ランダム）変調する。このことにより、２つの光の偏光状態を平均的に一致させ、２つの光を導波する光伝送路の敷設状態等に関わらず、安定的に高周波変調信号を生成することができる。
【００４６】
（第２の実施形態）
図４は、本発明の第２の実施形態に係る高周波信号変調装置の構成を示すブロック図である。図３において、本高周波信号変調装置は、光変調部１０１と、第１の合波部１０４と、光伝送部１０５と、光電気変換部１０６と、広スペクトル光源３０２と、光透過部３０７とを備えており、前述の第１の実施形態に対して、局発光源１０２と偏光変調部１０３とに代えて、広スペクトル光源３０２と光透過部３０７とを新たに備える点が異なっている。そのため、第１の実施形態と同様の働きをするものに関しては、同一の番号を付してその説明を省略し、第１の実施形態との相違点を中心に説明する。
【００４７】
前述の第１の実施形態に係る高周波信号変調装置では、局発光源１０２から第２の波長の無変調光を出力し、偏光変調部１０３により、局発光源１０２からの無変調光もしくは光変調部１０１からの光信号の偏光状態を（例えばランダムに）変調した。
【００４８】
これに対して、本実施形態に係る高周波信号変調装置では、広スペクトル光源３０２により、広スペクトルであって、元来偏光状態の定まらない無偏光を得ることができる。広スペクトル光源からの無偏光としては、エルビウム添加光ファイバ増幅器（ＥＤＦＡ）などの光ファイバ増幅器からの無入力時における自然放出光（ＡＳＥ）や、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）の出力光等を使用することができる。その後、さらに光透過部３０７により、広スペクトル光から第２の波長の光成分のみを透過して、第１の合波部１０４において光変調部１０１からの光信号と合成する。
【００４９】
このように、光ヘテロダインに用いる一方の光として、広スペクトルの無偏光を用いることにより、光電気変換部１０６おける変調信号の生成効率を時間的に平均化し、当該信号レベルを安定化することができる。さらに、広スペクトルの無偏光のうち、所定の第２の波長成分のみを透過することにより、所定の周波数のみの高周波変調信号を生成することができる。
【００５０】
また、図５は、本発明の第２の実施形態に係る高周波信号変調装置の別の構成を示すブロック図である。図５において、本高周波信号変調装置は、図４の構成に加えて、光周波数制御部２０８を備える点が異なっている。そのため、図４と同様の働きをするものに関しては、同一の番号を付してその説明を省略し、図４との相違点を中心に説明する。
【００５１】
図５に示すように、光変調部１０１からの光信号は２分岐されて、一方が第１の合波部１０４へ入力されると共に、他方が光周波数制御部２０８へ入力される。また、光透過部３０７からの光は２分岐されて、一方が第１の合波部１０４へ入力されると共に、他方が光周波数制御部２０８へ入力される。
【００５２】
また、前述したように、光周波数制御部２０８は、光電気変換部１０６と同様に、自乗検波特性を有する受光素子を備えており、上記のように入力された両光の差ビート成分を生成して、当該差ビート成分の周波数が所定の周波数になるように、光変調部１０１が備える光源の出力光波長、および光透過部３０７の透過波長の一方または双方を制御する。
【００５３】
このように、本実施形態に係る高周波信号変調装置は、図１の構成に加えて、光周波数制御部２０８をさらに備えることにより、周波数およびレベルにおいて安定的に、高周波変調信号を生成することができる。
【００５４】
以上のように、図４および図５の高周波信号変調装置では、光ヘテロダイン検波の対象となる２つの光のうち、少なくとも一方を広スペクトルの無偏光とし、さらに所定の波長成分のみを透過する。このことにより、２つの光の偏光状態を平均的に一致させ、２つの光を導波する光伝送路の敷設状態等に関わらず、安定に高周波変調信号を生成することができる。
【００５５】
（第３の実施形態）
図６は、本発明の第３の実施形態に係る高周波信号変調装置の構成を示すブロック図である。図６において、本高周波信号変調装置は、光変調部１０１と、第１の合波部１０４と、光伝送部１０５と、光電気変換部１０６と、光透過部３０７と、第１ないし第３の広スペクトル光源５０２１〜５０２３と、第２の合波部５０９とを備えている。本高周波信号変調装置は、前述の第２の実施形態の第１の構成（すなわち、図４の構成）に対して、広スペクトル光源３０２に代えて、第１ないし第３の広スペクトル光源５０２１〜５０２３と、第２の合波部５０９とを新たに備える点が異なっている。そのため、図４と同様の働きをするものに関しては、同一の番号を付してその説明を省略し、図４との相違点を中心に説明する。
【００５６】
前述の第２の実施形態の第１の構成に係る高周波信号変調装置では、光ヘテロダインに用いる一方の光として、広スペクトルの無偏光を用いることにより、２つの光の偏光状態を平均的に一致させ、安定的に高周波変調信号を生成した。しかし、本実施形態に係る高周波信号変調装置では、複数の広スペクトル光源（ここでは、第１ないし第３の広スペクトル光源５０２１〜５０２３）を備え、これらの出力光を合波した光を光ヘテロダインに用いる。
【００５７】
このように、広スペクトルの無偏光を複数合成した光を用いることにより、光電気変換部１０６における変調信号の生成効率をより平均化し、当該信号レベルをより安定化すると共に、当該レベルをさらに上昇させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る高周波信号変調装置の構成を示すブロック図である。
【図２】偏光変調部１０３の詳細な構成の一例を示したブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の別の構成に係る高周波信号変調装置の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る高周波信号変調装置の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第２の実施形態の別の構成に係る高周波信号変調装置の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の第３の実施形態に係る高周波信号変調装置の構成を示すブロック図である。
【図７】従来の高周波信号変調装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０１ 光変調部
１０２ 局発光源
１０３ 偏光変調部
１０３１ 偏光変動付与部
１０３２ 変調信号生成部
１０４ 第１の合波部
１０５ 光伝送部
１０６ 光電気変換部
２０８ 光周波数制御部
３０２ 広スペクトル光源
３０７ 光透過部
５０２１ 第１の広スペクトル光源
５０２２ 第２の広スペクトル光源
５０２３ 第３の広スペクトル光源
５０９ 第２の合波部

Claims (6)

1. 光変調信号に対して光ヘテロダイン検波を施すことにより、高周波変調信号を生成する高周波信号変調装置であって、
   装置外部から入力される電気変調信号を第１の波長の光信号に変換し、出力する光変調部と、
   前記第１の波長に対して所定の光周波数差を有する第２の波長の光を出力する局発光源と、
   前記局発光源から出力される光および前記光変調部から出力される光信号の偏光状態の相互の関係が絶えず変動するように、当該光および当該光信号の一方または双方を変調する偏光変調部と、
   一方または双方が前記偏光変調部を介して出力される前記局発光源からの光および前記光変調部からの光信号を合波し、出力する第１の合波部と、
   前記第１の合波部から出力された光信号を伝送する光伝送部と、
   自乗検波特性を有し、前記光伝送部からの光信号を電気信号に変換し、所定の前記光周波数差に一致する周波数において、前記電気変調信号に対応する変調情報を有する前記高周波変調信号を出力する光電気変換部と、
   前記第１の合波部に入力される光および光信号がそれぞれ分岐入力されて、互いの光周波数差が所定の前記光周波数差となるように、前記第１および第２の波長の一方または双方を制御する光周波数制御部とを備える、高周波信号変調装置。
2. 光変調信号に対して光ヘテロダイン検波を施すことにより、高周波変調信号を生成する高周波信号変調装置であって、
   装置外部から入力される電気変調信号を第１の波長の光信号に変換し、出力する光変調部と、
   前記第１の波長に対して所定の光周波数差を有する第２の波長を有し、かつ前記第１の波長の光信号との偏光状態の相互の関係が絶えず変動する偏光状態を有する光を出力する無偏光出力手段と、
   前記光変調部からの光信号と、前記無偏光出力手段からの光を合波し、出力する第１の合波部と、
   前記第１の合波部から出力された光信号を伝送する光伝送部と、
   自乗検波特性を有し、前記光伝送部からの光信号を電気信号に変換し、所定の前記光周波数差に一致する周波数において、前記電気変調信号に対応する変調情報を有する前記高周波変調信号を出力する光電気変換部と、
   前記第１の合波部に入力される光および光信号がそれぞれ分岐入力されて、互いの光周波数差が所定の前記光周波数差となるように、前記第１および第２の波長の一方または双方を制御する光周波数制御部とを備える、高周波信号変調装置。
3. 光変調信号に対して光ヘテロダイン検波を施すことにより、高周波変調信号を生成する高周波信号変調装置であって、
   装置外部から入力される電気変調信号を第１の波長の光信号に変換し、出力する光変調部と、
   前記第１の波長に対して所定の光周波数差を有する第２の波長を有し、かつ前記第１の波長の光信号との偏光状態の相互の関係が絶えず変動する偏光状態を有する光を出力する無偏光出力手段と、
   前記光変調部からの光信号と、前記無偏光出力手段からの光を合波し、出力する第１の合波部と、
   前記第１の合波部から出力された光信号を伝送する光伝送部と、
   自乗検波特性を有し、前記光伝送部からの光信号を電気信号に変換し、所定の前記光周波数差に一致する周波数において、前記電気変調信号に対応する変調情報を有する前記高周波変調信号を出力する光電気変換部とを備え、
   前記無偏光出力手段は、
   広スペクトルの光を出力する広スペクトル光源と、
   前記広スペクトル光源からの光が入力されて、前記第２の波長成分のみを透過する光透過部とを含む、高周波信号変調装置。
4. 光変調信号に対して光ヘテロダイン検波を施すことにより、高周波変調信号を生成する高周波信号変調装置であって、
   装置外部から入力される電気変調信号を第１の波長の光信号に変換し、出力する光変調部と、
   前記第１の波長に対して所定の光周波数差を有する第２の波長を有し、かつ前記第１の波長の光信号との偏光状態の相互の関係が絶えず変動する偏光状態を有する光を出力する無偏光出力手段と、
   前記光変調部からの光信号と、前記無偏光出力手段からの光を合波し、出力する第１の合波部と、
   前記第１の合波部から出力された光信号を伝送する光伝送部と、
   自乗検波特性を有し、前記光伝送部からの光信号を電気信号に変換し、所定の前記光周波数差に一致する周波数において、前記電気変調信号に対応する変調情報を有する前記高周波変調信号を出力する光電気変換部とを備え、
   前記無偏光出力手段は、
   広スペクトルの光を出力する複数の広スペクトル光源と、
   複数の前記広スペクトル光源からの光を合波し、出力する第２の合波部と、
   前記第２の合波部からの光が入力されて、前記第２の波長成分のみを透過する光透過部とを含む、高周波信号変調装置。
5. 前記広スペクトル光源は、自然放出光を出力する光ファイバ増幅器を含む、請求項３または請求項４のいずれかに記載の高周波信号変調装置。
6. 前記広スペクトル光源は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）を含む、請求項３または請求項４のいずれかに記載の高周波信号変調装置。

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