JP3970303B2 - 光信号送信機 - Google Patents
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Description
Ffmld=fo+δf・sin(2π・fs・t) (1)
となる。光周波数変調部71のキャリア光源としてDFB−LD(Distributed Feed−Back Laser Diode、分布帰還型半導体レーザ)が使用されている。
f=fo−fl+δf・sin(2π・fs・t) (2)
となる。ここで、光周波数変調部71のキャリア光源と光周波数局部発振部72の発振光源の光周波数を近接させれば、図2Bに示すような、中間周波数fi=fo−flが、数GHzで周波数偏移δfの周波数変調された電気信号を得ることが出来る。
[図2A]図2Aは、光信号送信機及び光信号伝送システムにおける信号形式を示す図である。
[図2B]図2Bは、光信号送信機及び光信号伝送システムにおける信号形式を示す図である。
[図2C]図2Cは、光信号送信機及び光信号伝送システムにおける信号形式を示す図である。
[図3]図3は、FM一括変換方式に適用できる従来のFM一括変換回路の構成を示すブロック図である。
[図4]図4は、光信号受信機に適用できるFM復調回路の構成を示すブロック図である。
[図5]図5は、分配回路により分配された電気信号を変調入力とするN個のFM一括変換回路を使用する場合の光信号送信機の構成を示すブロック図である。
[図6]図6は、光信号送信機に適用するFM一括変換回路であって、光周波数変調部を用いたFM一括変換回路の構成を示すブロック図である。
[図7]図7は、光信号送信機に適用するFM一括変換回路であって、2つの光周波数変調部をプッシュプル構成に用いたFM一括変換回路の構成を示すブロック図である。
[図8]図8は、光信号送信機に適用するFM一括変換回路であって、電圧制御発振器を用いたFM一括変換回路の構成を示すブロック図である。
[図9]図9は、光信号送信機に適用するFM一括変換回路であって、2つの電圧制御発振器をプッシュプル構成に用いたFM一括変換回路の構成を示すブロック図である。
[図10]図10は、光信号送信機の中に、光周波数変調部と光周波数局部発振部とを2組用いた光信号送信機の構成を示すブロック図である。
[図11]図11は、光信号送信機の中に、2つの光周波数変調部をプッシュプル構成に用い、それを2組用いた光信号送信機の構成を示すブロック図である。
[図12]図12は、分配回路により分配された電気信号を変調入力とするN個の光周波数変調合波回路を使用する場合の光信号送信機の構成を示すブロック図である。
[図13]図13は、光周波数変調合波回路の構成を示すブロック図である。
[図14]図14は、分配回路により分配された電気信号を変調入力とするN個の差動光周波数変調合波回路を使用する場合の光信号送信機の構成を示すブロック図である。
[図15]図15は、差動光周波数変調合波回路の構成を示すブロック図である。
Vst=Vs1+Vs2+Vs3=3Vs (3)
となる。
Ps1=Vs2/R (4)
となる。合波回路13に3個のFM一括変換回路12から入力すると、合波回路13の出力の信号電力Pstは、
Pst=(Vst)2/R=9Vs2/R (5)
となる。従って、信号電力Ps1と信号電力Ps3の電力比は、
10log(Pst/Ps1)=20log(3)[dB](6)
となる。
Pnt=Pn1+Pn2+Pn3=3Pn (7)
となる。合波回路13に3個のFM一括変換回路12のうち1個だけから入力すると、合波回路13の出力の雑音電力Pn1は、
Pn1=Pn (8)
となる。従って、雑音電力Pn1と雑音電力Pntの電力比は、
10log(Pnt/Pn1)=10log(3)[dB](9)
となる。
Ffmld1=fo1+(δf/2)・sin(2π・fs・t) (10)
として得られる。但し、(10)式では、変調信号を周波数fsの信号としている。差動分配器からの2つの電気信号のうちの他方の電気信号を変調入力とし、光周波数変調部22−2において周波数fo2のキャリア光源を用いて周波数変調すると、周波数偏移がδf/2のとき、光周波数変調部22−2の出力における光信号の光周波数Ffmld2は、
Ffmld2=fo2−(δf/2)・sin(2π・fs・t) (11)
として得られる。但し、(11)式では、変調信号を周波数fsの信号としている。光周波数変調部22−1、22−2のキャリア光源としてはDFB−LD(Distributed Feed−Back Laser Diode、分布帰還型半導体レーザ)を使用することができる。
f=fo1−fo2−δf・sin(2π・fs・t) (12)
となる。但し、(12)式では、変調信号を周波数fsの信号としている。ここで、光周波数変調部22−1のキャリア光源の光周波数と光周波数変調部22−2のキャリア光源の光周波数とを近接させれば、図2Bに示すような、中間周波数fi=fo−flが数GHzで、周波数偏移δfの周波数変調された電気信号を得ることが出来る。
fv=fo+δf・sin(2π・fs・t) (13)
となり、中間周波数fi=fo、周波数偏移δfの周波数変調信号が得られる。但し、(13)式では、変調信号を周波数fsの信号としている。
fv1=fo1−(δf/2)・sin(2π・fs・t) (14)
となり、中間周波数fi=fo1、周波数偏移δf/2の周波数変調信号が得られる。但し、(14)式では、変調信号を周波数fsの信号としている。差動分配器21からの2つの電気信号のうちの他方の電気信号を変調入力とし、電圧制御発振器28−2において周波数fo1を中心周波数として周波数変調すると、出力の電気信号の周波数fv2は、周波数偏移がδf/2のとき、
fv2=fo2−(δf/2)・sin(2π・fs・t) (15)
となり、中間周波数fi=fo2、周波数偏移δf/2の周波数変調信号が得られる。但し、(15)式では、変調信号を周波数fsの信号としている。
f=fo1−fo2−δf・sin(2π・fs・t) (16)
となる。但し、(16)式では、変調信号を周波数fsの信号としている。ここで、図2Bに示すような、中間周波数fi=fo1−fo2が数GHzで、周波数偏移δfの周波数変調された電気信号を得ることが出来る。
Claims (1)
- 電気信号を2個に分配して出力する分配回路と、
該分配回路からの2つの電気信号のうちの一方の電気信号を変調入力とし周波数変調された第一の中心光周波数及び第一の偏波方向の第一の周波数変調光信号を出力する第一の光周波数変調部と、
該第一の光周波数変調部の出力する第一の周波数変調信号の第一の中心周波数から中間周波数に略等しい周波数だけ離れた第二の光周波数及び第一の偏波方向の第一の局部発振光信号を出力する第一の光周波数局部発振部と、
該第一の周波数変調光信号と該第一の局部発振光信号とを合波し該第一の偏波方向の第一の合波光信号を出力する第一の光合波器と、
該分配回路からの2つの電気信号のうちの他方の電気信号を変調入力とし周波数変調された、該第一の中心光周波数及び該第一の偏波方向に直交する第二の偏波方向の第二の周波数変調光信号を出力する第二の光周波数変調部と、
該第二の光周波数変調部の出力する第二の周波数変調光信号の第一の中心光周波数から前記中間周波数に略等しい周波数だけ離れた第二の光周波数及び該第二の偏波方向の第二の局部発振光信号を出力する第二の光周波数局部発振部と、
該第二の周波数変調光信号と該第二の局部発振光信号とを合波し該第二の偏波方向の第二の合波光信号を出力する第二の光合波器と、
該第一の光合波器から出力される第一の合波光信号と該第二の光合波器から出力される第二の合波光信号とを合波して第三の合波光信号を出力する第三の光合波器と、
該第三の光合波器から出力される第三の合波光信号をヘテロダイン検波して該第一の周波数変調光信号の光周波数と該第一の局部発振光信号の光周波数との差に等しい周波数の電気信号と、該第二の周波数変調光信号の光周波数と該第二の局部発振光信号の光周波数との差に等しい周波数の電気信号とを出力する光検波器と、
該検波信号により光源を強度変調し光伝送路に送信する光信号を出力する送信回路とを備えた光信号送信機であって、
該第一の光周波数変調部と該第二の光周波数変調部との周波数偏移量が略等しく設定され、
該光検波器における該第一の合波光信号をヘテロダイン検波することにより得られる電気信号の位相と、第二の合波光信号をヘテロダイン検波することにより得られる電気信号の位相とを略一致させるための位相調整手段を前記第一の光合波器と前記第三の光合波器の間、もしくは前記第二の光合波器と前記第三の光合波器の間に備えた光信号送信機。
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