JP4498953B2 - Coherent optical communication device and coherent optical communication system - Google Patents
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Description
本発明は、コヒーレント光通信における偏波状態に依存しない光通信装置もしくは光通信システムに関するものである。 The present invention relates to an optical communication apparatus or an optical communication system that does not depend on a polarization state in coherent optical communication.
コヒーレント光通信においては、信号光と局部発振光を混合することで光検波を行うが、信号光と局部発振光の偏波状態が一致していない場合、検波効率が劣化し、最悪の場合、信号が出力されなくなる。このため、信号光と局部発振光の偏波状態を一致させる必要があるが、既設の光ファイバ伝送路中を長手方向にわたって偏波状態を安定に保持することは現実的に難しく、受信側における信号光の偏波状態を一定の状態に維持しておくことができない。この原因としては、光ファイバ伝送路の温度変化、振動などがある。このような信号光の偏波状態の変化に依存せず、コヒーレント光検波を実現する方法として、偏波ダイバーシティ受信方式がある。 In coherent optical communication, optical detection is performed by mixing signal light and local oscillation light, but if the polarization state of the signal light and local oscillation light does not match, the detection efficiency deteriorates, in the worst case, No signal is output. For this reason, it is necessary to match the polarization state of the signal light and the local oscillation light, but it is practically difficult to stably maintain the polarization state in the longitudinal direction in the existing optical fiber transmission line. The polarization state of the signal light cannot be kept constant. The causes include temperature change and vibration of the optical fiber transmission line. As a method for realizing coherent optical detection without depending on such a change in the polarization state of signal light, there is a polarization diversity reception method.
従来の偏波ダイバーシティ受信方式を用いたコヒーレント光受信器(例えば、非特許文献1参照)を図10に示す。この従来の偏波ダイバーシティ受信方式を用いたコヒーレント受信器(以下、偏波ダイバーシティ受信器という)においては、まず、送信器側から伝送された信号光を、光偏波分離素子61により直交する第1偏波状態と第2偏波状態に配分する。次に、局部発振光源62と90°偏波回転器63により第1偏波状態および第2偏波状態の局部発振光を生成し、光結合器64,65によりそれぞれの偏波状態の信号光と混合し、混合された信号光を光検波器66,67により受信することで、それぞれの偏波状態における中間周波信号を出力する。この2つの中間周波信号を、それぞれ復調回路68,69により復調し、加算器70によって2つの出力を加算することで信号成分を出力する。これにより、信号光の偏波状態に関わらず、受信器において一定以上の信号出力を得ることが可能となる。
しかしながら、図10に示す従来の偏波ダイバーシティ受信器は、受信器側において、光偏波分離素子、光結合器、光検波器、復調回路、加算器を追加で必要とする。このことから、偏波ダイバーシティ受信方式の受信器を実現しようとすると、受信器の部品点数が増大し、構成が複雑になるという問題を生ずる。 However, the conventional polarization diversity receiver shown in FIG. 10 additionally requires an optical polarization separation element, an optical coupler, an optical detector, a demodulation circuit, and an adder on the receiver side. For this reason, when trying to realize a receiver of the polarization diversity reception system, there is a problem that the number of parts of the receiver increases and the configuration becomes complicated.
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、信号光の偏波変動に依存しないコヒーレント光通信において、送信器側に機能を集約することで簡易な構造の受信器による信号検波を可能として、受信器の部品点数を削減することのできるコヒーレント光通信装置およびコヒーレント光通信システムを提供することにある。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to simplify functions by concentrating functions on the transmitter side in coherent optical communication that does not depend on polarization fluctuations of signal light. It is an object of the present invention to provide a coherent optical communication apparatus and a coherent optical communication system that enable signal detection by a receiver having a structure and reduce the number of parts of the receiver.
上記目的を達成するため、本発明は、光信号送信器から送信される信号光を受信器において復調する際に、信号光と局部発振光を干渉させ、光へテロダイン検波を行うことによって、信号光を検波し復調するコヒーレント光通信装置において、送信器側に、発振光周波数が異なる2つの光源と、前記2つの光源からの2つの発振光の偏波を相対的に直交状態にする偏波制御器と、前記偏波制御器から出力された2つの発振光を結合する光結合器と、結合された前記2つの発振光に強度変調信号を印加することにより同一の信号変調を行い2つの信号光を出力する光変調器を備え、受信器側に、局部発振光を出力する局部発振光源と、前記送信器から送信された前記2つの信号光と前記局部発振光とを結合する光結合器と、結合された前記2つの信号光と前記局部発振光を光電変換することにより異なる2つの中間周波信号を出力する光検波器と、前記2つの中間周波信号を増幅する中間周波増幅器と、前記2つの中間周波信号を両方とも透過する帯域を持つバンドパスフィルタと、前記2つの中間周波信号をまとめて検波することにより信号成分を復調する包絡線検波器を備え、前記2つの中間周波信号の周波数差の絶対値が前記2つの信号光の変調速度の半分より大きくなるように前記2つの信号光と前記局部発振光の光周波数を設定したことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides a signal by interfering signal light and local oscillation light and performing optical heterodyne detection when demodulating the signal light transmitted from the optical signal transmitter at the receiver. in coherent optical communication apparatus for demodulating detects light, the transmitter side, the polarization of the two light sources oscillation light frequency are different, the polarization of the two oscillation light from the two light sources relative orthogonal states controller and the polarization control and an optical combiner for combining the two oscillation light output from the device, combined the two oscillation light intensity modulation
また、本発明は、光信号送信器から送信される信号光を受信器において復調する際に、信号光と局部発振光を干渉させ、光へテロダイン検波を行うことによって、信号光を検波し復調するコヒーレント光通信装置において、送信器側に、発振光周波数が異なる2つの光源と、前記2つの光源からの2つの発振光に個別に強度変調信号を印加することにより同一の信号変調を行う光変調器と、前記光変調器からの2つの信号光の偏波を相対的に直交状態にする偏波制御器と、前記偏波制御器から出力され2つの信号光を同じタイミングで合波されるように調整された前記2つの信号光を結合する光結合器を備え、受信器側に、局部発振光を出力する局部発振光源と、前記送信器から送信された前記2つの信号光と前記局部発振光とを結合する光結合器と、結合された前記2つの信号光と前記局部発振光を光電変換することにより異なる2つの中間周波信号を出力する光検波器と、前記2つの中間周波信号を増幅する中間周波増幅器と、前記2つの中間周波信号を両方とも透過する帯域を持つバンドパスフィルタと、前記2つの中間周波信号をまとめて検波することにより信号成分を復調する包絡線検波器を備え、前記2つの中間周波信号の周波数差の絶対値が前記2つの信号光の変調速度の半分より大きくなるように前記2つの信号光と前記局部発振光の光周波数を設定したことを特徴とする。 The present invention also detects and demodulates signal light by interfering the signal light and local oscillation light and performing optical heterodyne detection when demodulating the signal light transmitted from the optical signal transmitter. in coherent optical communication apparatus, light conducted to the transmitter side, and two light sources oscillation light frequency are different, the same signal modulated by applying a separately intensity-modulated signal into two oscillation light from the two light sources a modulator, is combined with the polarization controller to relatively orthogonal states the polarization of two signal lights, two signal lights output from the polarization controller at the same timing from the optical modulator includes an optical coupler for coupling said adjusted to so that two signal lights, said the receiver side, and the local oscillation light source for outputting a local oscillation light, and the two signal light transmitted from the transmitter Light combined with local oscillation light And engager, and a light detector for outputting the two different intermediate frequency signal by photoelectrically converting the local oscillator light and combined the two signal lights, and an intermediate frequency amplifier for amplifying the two intermediate frequency signals the bandpass filter having a bandwidth for transmitting both two intermediate frequency signals, e Bei the envelope detector for demodulating the signal component by detecting together the two intermediate frequency signals, the two intermediate The optical frequencies of the two signal lights and the local oscillation light are set so that the absolute value of the frequency difference between the frequency signals is larger than half of the modulation speed of the two signal lights .
また、本発明は、光信号送信器から送信される信号光を受信器において復調する際に、信号光と局部発振光を干渉させ、光へテロダイン検波を行うことによって、信号光を検波し復調するコヒーレント光通信装置において、送信器側に、1つの発振光を出力する光源と、前記発振光に正弦波状の変調信号を印加することにより光変調を行う第1の光変調器と、前記第1の光変調器からの出力光を光周波数が異なる2つ光に分岐する光周波数分岐器と、分岐された2つの光の偏波を相対的に直交状態にする偏波制御器と、前記偏波制御器から出力された2つの光を結合する光結合器と、結合された2つの光に強度変調信号を印加することにより同一の信号変調を行い2つの信号光を出力する第2の光変調器を備え、受信器側に、局部発振光を出力する局部発振光源と、前記送信器から送信された前記2つの信号光と前記局部発振光とを結合する光結合器と、結合された前記2つの信号光と前記局部発振光を光電変換することにより異なる2つの中間周波信号を出力する光検波器と、前記2つの中間周波信号を増幅する中間周波増幅器と、前記2つの中間周波信号を両方とも透過する帯域を持つバンドパスフィルタと、前記2つの中間周波信号をまとめて検波することにより信号成分を復調する包絡線検波器を備え、前記2つの中間周波信号の周波数差の絶対値が前記2つの信号光の変調速度の半分より大きくなるように前記2つの信号光と前記局部発振光の光周波数を設定したことを特徴とする。 The present invention also detects and demodulates signal light by interfering the signal light and local oscillation light and performing optical heterodyne detection when demodulating the signal light transmitted from the optical signal transmitter. in coherent optical communication apparatus, the transmitter side, a light source for outputting one of the oscillation light, a first optical modulator which performs optical modulation by applying a sinusoidal modulation signal to the oscillation light, the first and an optical frequency divider which light frequency output light from the first optical modulator is branched into two different lights, a polarization controller to relatively orthogonal states the polarization of the two lights branched, wherein an optical combiner for combining the two light output from the polarization controller, the outputs of the row physician two signal lights of the same signal modulated by applying an intensity modulated signal into two light coupled 2 Local oscillator light is output to the receiver side. A local oscillation light source for the optical coupler for coupling said transmitted two the signal light and the local oscillator light from said transmitter, photoelectrically converting the coupled two signal lights the local oscillator light a band pass filter having a light detector for outputting the two different intermediate frequency signals, an intermediate frequency amplifier for amplifying the two intermediate frequency signals, a band to be transmitted through both the two intermediate-frequency signal by the 2 one of the example Bei the envelope detector for demodulating the signal component by collectively detects the intermediate frequency signal, the absolute value of the frequency difference of the two intermediate-frequency signal is greater than half the modulation rate of the two signal lights As described above, the optical frequencies of the two signal lights and the local oscillation light are set .
また、本発明は、光信号送信器から送信される信号光を受信器において復調する際に、信号光と局部発振光を干渉させ、光へテロダイン検波を行うことによって、信号光を検波し復調するコヒーレント光通信装置において、送信器側に、1つの発振光を出力する光源と、前記発振光に強度変調信号を印加することにより信号変調を行う第2の光変調器と、前記第2の光変調器からの信号光に正弦波状の変調信号を印加することにより光変調を行う第1の光変調器と、前記第1の光変調器からの信号光を光周波数が異なる2つの信号光に分岐する光周波数分岐器と、分岐された2つの信号光の偏波を相対的に直交状態にする偏波制御器と、前記偏波制御器から出力された2つの信号光を結合する光結合器を備え、受信器側に、局部発振光を出力する局部発振光源と、前記送信器から送信された前記2つの信号光と前記局部発振光とを結合する光結合器と、結合された前記2つの信号光と前記局部発振光を光電変換することにより異なる2つの中間周波信号を出力する光検波器と、前記2つの中間周波信号を増幅する中間周波増幅器と、前記2つの中間周波信号を両方とも透過する帯域を持つバンドパスフィルタと、前記2つの中間周波信号をまとめて検波することにより信号成分を復調する包絡線検波器を備え、前記2つの中間周波信号の周波数差の絶対値が前記2つの信号光の変調速度の半分より大きくなるように前記2つの信号光と前記局部発振光の光周波数を設定したことを特徴とする。 The present invention also detects and demodulates signal light by interfering the signal light and local oscillation light and performing optical heterodyne detection when demodulating the signal light transmitted from the optical signal transmitter. to the coherent optical communication system, the transmitter side, a light source for outputting one of the oscillation light, a second optical modulator that performs signal modulation by applying an intensity modulation signal to the oscillation light, the second first optical modulator and the first optical frequency signal light from the optical modulator two different signal lights for performing optical modulation by applying a sinusoidal modulation signal to the signal light from the optical modulator light coupled to the optical frequency splitter for splitting the polarization controller to relatively orthogonal states the polarization of two signal lights branched, two signal lights output from the polarization controller to comprising a coupler, the receiver side, outputs a local oscillation light And the local oscillation light source that, said transmitted from a transmitter and two signal lights and the optical coupler for coupling the local oscillator light, photoelectrically converting the coupled two signal lights the local oscillator light a band pass filter having a light detector for outputting the two different intermediate frequency signals, an intermediate frequency amplifier for amplifying the two intermediate frequency signals, a band to be transmitted through both the two intermediate-frequency signal by the 2 one of the example Bei the envelope detector for demodulating the signal component by collectively detects the intermediate frequency signal, the absolute value of the frequency difference of the two intermediate-frequency signal is greater than half the modulation rate of the two signal lights As described above, the optical frequencies of the two signal lights and the local oscillation light are set .
さらに、本発明は、光信号送信器から送信される信号光を受信器において復調する際に、信号光と局部発振光を干渉させ、光へテロダイン検波を行うことによって、信号光を検波し復調するコヒーレント光通信装置において、送信器側に、1つの発振光を出力する光源と、前記発振光に正弦波状の変調信号を印加し、DSB−SC方式を用いて1つの発振光から光周波数が異なる2つの光を生成するマッハツェンダ型の第1の光変調器と、前記第1の光変調器からの出力光を光周波数が異なる2つの光に分岐する光周波数分岐器と、分岐された2つの光の偏波を相対的に直交状態にする偏波制御器と、前記偏波制御器から出力された2つの光を結合する光結合器と、結合された2つの光に強度変調信号を印加することにより同一の信号変調を行い2つの信号光を出力する第2の光変調器を備え、受信器側に、局部発振光を出力する局部発振光源と、前記送信器から送信された前記2つの信号光と前記局部発振光とを結合する光結合器と、結合された前記2つの信号光と前記局部発振光を光電変換することにより異なる2つの中間周波信号を出力する光検波器と、前記2つの中間周波信号を増幅する中間周波増幅器と、前記2つの中間周波信号を両方とも透過する帯域を持つバンドパスフィルタと、前記2つの中間周波信号をまとめて検波することにより信号成分を復調する包絡線検波器を備え、前記2つの中間周波信号の周波数差の絶対値が前記2つの信号光の変調速度の半分より大きくなるように前記2つの信号光と前記局部発振光の光周波数を設定したことを特徴とする。 Furthermore, the present invention detects and demodulates signal light by interfering signal light and local oscillation light and performing optical heterodyne detection when demodulating the signal light transmitted from the optical signal transmitter at the receiver. in coherent optical communication apparatus, the transmitter side, a light source for outputting one of the oscillation light, a sinusoidal modulation signal applied to the oscillation light, the light frequency from one of the oscillation light with the DSB-SC scheme a Mach-Zehnder type first optical modulator for generating two different light, and an optical frequency divider for optical frequency output light from said first optical modulator is branched into two different light branched 2 one of the polarization controller to relatively orthogonal states the polarization of light, and an optical combiner for combining the two light output from the polarization controller, the intensity modulated signal into two light coupled Apply the same signal modulation A second optical modulator for outputting had two signal lights, in the receiver side, and the local oscillation light source for outputting a local oscillation light, said local oscillation light and transmitted the two signal light from the transmitter amplifying an optical coupler, an optical detector for outputting two intermediate-frequency signals having different by photoelectrically converting said local oscillation light and combined the two signal lights, the two intermediate frequency signals to couple the door an intermediate frequency amplifier for, example Bei bandpass filter having a bandwidth for transmitting both said two intermediate frequency signals, an envelope detector for demodulating the signal component by detecting together the two intermediate frequency signals The optical frequencies of the two signal lights and the local oscillation light are set so that the absolute value of the frequency difference between the two intermediate frequency signals is larger than half of the modulation speed of the two signal lights. .
また、本発明は、光信号送信器から送信される信号光を受信器において復調する際に、信号光と局部発振光を干渉させ、光へテロダイン検波を行うことによって、信号光を検波し復調するコヒーレント光通信装置において、送信器側に、1つの発振光を出力する光源と、前記発振光に強度変調信号を印加することにより信号変調を行う第2の光変調器と、前記第2の光変調器からの信号光に正弦波状の変調信号を印加し、DSB−SC方式を用いて1つの信号光から光周波数が異なる2つの信号光を生成するマッハツェンダ型の第1の光変調器と、前記第1の光変調器からの信号光を光周波数が異なる2つの信号光に分岐する光周波数分岐器と、分岐された2つの信号光の偏波を相対的に直交状態にする偏波制御器と、前記偏波制御器から出力された2つの信号光を結合する光結合器を備え、受信器側に、局部発振光を出力する局部発振光源と、前記送信器から送信された前記2つの信号光と前記局部発振光とを結合する光結合器と、結合された前記2つの信号光と前記局部発振光を光電変換することにより異なる2つの中間周波信号を出力する光検波器と、前記2つの中間周波信号を増幅する中間周波増幅器と、前記2つの中間周波信号を両方とも透過する帯域を持つバンドパスフィルタと、前記2つの中間周波信号をまとめて検波することにより信号成分を復調する包絡線検波器を備え、前記2つの中間周波信号の周波数差の絶対値が前記2つの信号光の変調速度の半分より大きくなるように前記2つの信号光と前記局部発振光の光周波数を設定したことを特徴とする。 The present invention also detects and demodulates signal light by interfering the signal light and local oscillation light and performing optical heterodyne detection when demodulating the signal light transmitted from the optical signal transmitter. to the coherent optical communication system, the transmitter side, a light source for outputting one of the oscillation light, a second optical modulator that performs signal modulation by applying an intensity modulation signal to the oscillation light, the second A Mach-Zehnder type first optical modulator that applies a sinusoidal modulation signal to signal light from an optical modulator and generates two signal lights having different optical frequencies from one signal light using the DSB-SC system; , polarization of the optical frequency divider, wherein the optical frequency of the signal light from the first optical modulator is branched into two different signal light, the polarization of two signal lights branched relatively orthogonal states a controller, output from the polarization controller It comprises an optical combiner for combining the two signal light, the receiver side, and the local oscillation light source for outputting a local oscillation light, and said local oscillator light and transmitted the two signal light from the transmitter an optical coupler coupled to the light detector for outputting two intermediate-frequency signals having different by photoelectrically converting said local oscillation light and combined the two signal lights, intermediate for amplifying said two intermediate frequency signals e Bei and frequency amplifier, a band-pass filter having a bandwidth for transmitting both said two intermediate frequency signals, an envelope detector for demodulating the signal component by detecting together the two intermediate-frequency signal, the The optical frequencies of the two signal lights and the local oscillation light are set so that the absolute value of the frequency difference between the two intermediate frequency signals is larger than half of the modulation speed of the two signal lights .
また、上述したコヒーレント光通信装置を複数備えたコヒーレント光通信システムを構成する際には、単一の送信器と複数の受信器を有する場合、もしくは複数の送信器と複数の受信器を有する場合が考えられる。このとき、特に、(送信器数)<(受信器数)となる場合において、偏波制御機能を送信器側に集約したことによるコスト削減効果が現れる。 Further, when configuring a coherent optical communication system including a plurality of the above-described coherent optical communication devices, a case where a single transmitter and a plurality of receivers are included, or a case where a plurality of transmitters and a plurality of receivers are included. Can be considered. At this time, in particular, when (the number of transmitters) <(the number of receivers), a cost reduction effect due to the aggregation of the polarization control function on the transmitter side appears.
本発明は、受信器において光信号と局部発振光の偏波状態の制御を行うことなく、光へテロダイン受信時において信号出力を得ることが可能である。そのため、従来の偏波ダイバーシティ受信器に比べ受信器における部品点数を削減することが可能となり、特に送信器側で機器管理を行うシステムにおいて有効な手段となる。 The present invention can obtain a signal output at the time of optical heterodyne reception without controlling the polarization state of the optical signal and the local oscillation light in the receiver. Therefore, it is possible to reduce the number of parts in the receiver as compared with the conventional polarization diversity receiver, and this is an effective means particularly in a system that performs device management on the transmitter side.
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図1は、本発明のコヒーレント光通信装置の第1の実施の形態を示す構成図であり、図2は、図1の各点A〜Eの光もしくは電気スペクトルを示す図である。第1の実施の形態に係る光通信装置は、光源1,2、偏波制御器3,4、光結合器5、光変調器6を備える送信器と、局部発振光源7、光結合器8、光検波器9、中間周波増幅器10、バンドパスフィルタ11、包絡線検波器12を備える受信器により構成される。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of a coherent optical communication apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing light or electrical spectra at points A to E in FIG. The optical communication apparatus according to the first embodiment includes a
図2のAおよびBに示すように、送信器内部においては、光源1と光源2より、光周波数がfIF1+fIF2だけ離れた送信光を発振し、偏波制御器3,4を用いて互いの偏波状態を相対的に直交させる。次に、それぞれの発振光を光結合器5によって合波し、光変調器6を用いて強度変調信号を印加する。これにより、偏波が直交し、光周波数がfIF1+fIF2だけ離れ、かつ同一の信号変調が与えられた2つの信号光を送信器から送出する(図2のC)。
As shown in FIGS. 2A and 2B, inside the transmitter, the transmission light whose optical frequency is separated from the light source 1 and the
送信器から送出された信号光は、受信器において局部発振光源7から発振される局部発振光と光結合器8により合波され、光検波器9により光電変換される。このとき、局部発振光は、光源1の発振光に対しfIF1、光源2の発振光に対しfIF2だけ光周波数が離れた波長とする(図2のD)。光電変換された信号光は、fIF1,fIF2を搬送波とした2つの中間周波信号として出力され(図2のE)、中間周波増幅器10、2つの中間周波信号成分を透過するバンドパスフィルタ11を介して包絡線検波器12によって検波することで信号出力を得ることが可能である。
The signal light transmitted from the transmitter is combined with the local oscillation light oscillated from the local
ここで、図3に示すように、2つの信号光の光周波数差がfIF2−fIF1となるように配置し(図3のC)、局部発振光を、光源1の発振光に対しfIF1、光源2の発振光に対しfIF2だけ光周波数が離れた波長とすることでも(図3のD)、同様に2つの中間周波信号を得ることが可能である(図3のE)。このとき、光検波器9によって光電変換した際に、光源1からの発振光と光源2からの発振光の干渉成分は、2つの信号光の偏波状態が直交状態となっているために出力されない。
Here, as shown in FIG. 3, the two signal lights are arranged such that the optical frequency difference between them is f IF2 −f IF1 (C in FIG. 3), and the local oscillation light is f with respect to the oscillation light of the light source 1. Two intermediate frequency signals can be obtained similarly (E in FIG. 3) even if the optical frequency is set to a wavelength that is f IF2 away from the oscillation light of the light source 1 and IF 1 (D in FIG. 3). At this time, when photoelectric conversion is performed by the
図2の場合においてfIF1=fIF2となる場合は、それぞれの光信号の偏波状態と光検波後の中間周波数の位相状態によっては、最悪状態では中間周波信号が出力されなくなる場合がある。また、図3の場合においてfIF1=fIF2となる場合は、2つの信号光の波長が同一となるため、波長の異なる2つの信号光を送信できない。そのため、それぞれの周波数は少なくともfIF1≠fIF2となるように設定する必要がある。また、出力信号を最も効率的に検波するためには、信号のマークの中に中間周波信号が最大となる点が少なくとも1つ以上存在すればよいことから、中間周波信号の包絡線となる|fIF1−fIF2|を変調信号の速度の半分より大きく取ることで実現可能である。 In the case of FIG. 2, when f IF1 = f IF2 , depending on the polarization state of each optical signal and the phase state of the intermediate frequency after optical detection, the intermediate frequency signal may not be output in the worst state. In addition, in the case of FIG. 3, when f IF1 = f IF2 , the two signal lights have the same wavelength, and therefore two signal lights having different wavelengths cannot be transmitted. Therefore, it is necessary to set the respective frequencies so that at least f IF1 ≠ f IF2 . Further, in order to detect the output signal most efficiently, it is sufficient that at least one point where the intermediate frequency signal is maximized exists in the mark of the signal, which becomes an envelope of the intermediate frequency signal. This can be realized by taking f IF1 −f IF2 | greater than half the speed of the modulation signal.
なお、上述した第1の実施の形態では、送信器の最後の位置で光変調器6による強度変調を行っているが、光変調器6による強度変調は、送信器の任意の位置で行うことが可能である。例えば、光源1および光源2の後にそれぞれ光変調器6を配置して、光源1および光源2から出力された発振光に対し、個別に信号変調を行い、偏波制御器3,4を用いて互いの偏波状態を相対的に直交させ、さらに、それぞれの発振光を同じタイミングで合波されるように調整して光結合器5によって合波するようにすることも可能である。
In the first embodiment described above, the intensity modulation by the
第1の実施の形態に係る光通信装置では、送信器側において、光源1と光源2からの発振光を相対的に直交状態にする偏波制御器3,4は、どちらか一方もしくは両方において偏波回転子を用いる。もしくは、光源1,2と光結合器5を偏波保持光ファイバを介して接続し、どちらか一方もしくは両方の偏波保持光ファイバを回転し、偏波状態が直交するように光結合器5と接続する等の手段により実現することが可能である。また、光結合器5は、光周波数結合器もしくは光偏波結合器とすることにより、光強度結合器に比べ結合損失を低減することができる。受信器側においても同様に、光結合器8を光周波数結合器とすることにより、結合損失を低減することができる。
In the optical communication apparatus according to the first embodiment, on the transmitter side, the polarization controllers 3 and 4 that make the oscillation light from the light source 1 and the
図4は、本発明のコヒーレント光通信装置の第2の実施の形態を示す構成図であり、図5は、図4の各点F〜Hのスペクトルを示す図である。第2の実施の形態に係る光通信装置は、光源21、光変調器22、発振器23、光周波数分岐器24、偏波制御器25,26、光結合器27、光変調器28を備える送信器と、図1と同一構成の受信器により構成される。
FIG. 4 is a configuration diagram showing a second embodiment of the coherent optical communication apparatus of the present invention, and FIG. 5 is a diagram showing the spectrum of each point FH in FIG. The optical communication apparatus according to the second embodiment includes a
光源21から出力された発振光に対し(図5のF)、発振器23の正弦波出力fm1を入力された光変調器22を用いて変調をかける。これにより、発振光に対して周波数fm1の差分をもつサイドバンドを生じる(図5のG)。光源21から送出された発振光と、変調器22により生成されたサイドバンドを合わせて新たな発振光とすることにより、1つの光源から3つの発振光を生成することが可能である。これら3つの発振光のうち、光周波数分岐器24を用いて任意の2つの発振光を選択・分岐し、偏波制御器25,26によって偏波状態を相対的に直交状態にした後、光結合器27により合波する(図5のHの3つのスペクトルのうち任意の1つ)。
The oscillation light output from the light source 21 (F in FIG. 5) is modulated using the
その後、光変調器28を用いて強度変調信号を印加することで、同一の信号変調が与えられた2つの信号光を生成することができる。このとき、発振器23の出力変調周波数fm1と、光周波数分岐器24により選択する発振光を制御することで、2つの信号光の光周波数差を|fIF1±fIF2|とし、送信する。受信器においては、図1と同様に検波、復調を行うことにより、信号を出力することが可能である。
Thereafter, by applying an intensity modulation signal using the
なお、上述した第2の実施の形態では、送信器の最後の位置で光変調器28による強度変調を行っているが、光変調器28による強度変調は、送信器の任意の位置で行うことが可能である。例えば、光源21−光変調器28−光変調器22−光周波数分岐器24−偏波制御器25,26−光結合器27のように配置し、光源21から出力された発振光に対し、強度変調信号を入力された光変調器28を用いて変調を行い、さらに発振器23の正弦波出力fm1を入力された光変調器22を用いて変調を行い、光周波数分岐器24を用いて発振光を選択・分岐し、偏波制御器25,26によって偏波状態を相対的に直交状態にした後、光結合器27により合波するようにすることも可能である。
In the second embodiment described above, the intensity modulation by the
この第2の実施の形態では、1つの光源を用いて2つの信号光を生成することができるので、送信器における光源数を削減できる上、2つの信号光の光周波数差を発振器23の出力周波数で制御できるため、光源を2つ用いる場合に比べ信号光の光周波数制御が容易になる。 In the second embodiment, since two signal lights can be generated using one light source, the number of light sources in the transmitter can be reduced, and the optical frequency difference between the two signal lights is output from the oscillator 23. Since the frequency can be controlled, the optical frequency control of the signal light becomes easier than in the case of using two light sources.
図6は、本発明のコヒーレント光通信装置の第3の実施の形態を示す構成図であり、図7は、図6の各点I,Jのスペクトルを示す図である。第3の実施の形態に係る光通信装置は、光源31、マッハツェンダ型光変調器32、発振器33、光周波数分岐器34、偏波制御器35,36、光結合器37、光変調器38を備える送信器と、図1と同一構成の受信器により構成される。
FIG. 6 is a configuration diagram showing a third embodiment of the coherent optical communication apparatus of the present invention, and FIG. 7 is a diagram showing spectra at points I and J in FIG. The optical communication apparatus according to the third embodiment includes a
図7に示すように、光変調器32は、マッハツェンダ型光変調器を用い、発振器33によりfm2の正弦波信号を印加し変調する。このとき、バイアス電圧を適当に選ぶと入力発振光の光周波数成分は抑圧され、発振光の光周波数に対し変調周波数fm2だけの差分をもつサイドバンドを生じる(DSB−SC方式)(図7のJ)。このサイドバンドを新たな発振光として利用することで、1つの光源により2つの発振光を出力することができる。第2の実施の形態と同様に同一光源より2つの発振光を生成するため、光源数の削減が可能となり、また、2つの信号光の光周波数間隔は、電気信号による発振器の周波数精度で制御されているため、信号光の光周波数制御も容易になる。さらに、1つの発振光からDSB−SC方式により2つの発振光を生成するため、第2の実施の形態のように3つの発振光から2つを選択する必要がないことから、光源31の出力光パワーを有効に活用することが可能である。
As shown in FIG. 7, the
このようにして光源31からの出力をマッハツェンダ型光変調器32、発振器33を用いて2つの発振光として出力するが、このとき、発振器の変調周波数fm2を2fm2=|fIF1±fIF2|とするようにとることで、2つの発振光の光周波数差を|fIF1±fIF2|とする。その後、光周波数分岐器34を用いて2つの発振光を光周波数分岐する。分岐されたそれぞれの発振光は、偏波制御器35,36によって、相対的に偏波を直交状態とし、再び光結合器37によって合波する。合波された2つの発振光に対して光変調器38を用いて強度変調信号を印加することにより、図1における送信器と同様に互いに偏波が直交し、光周波数が|fIF1±fIF2|だけ離れ、同一の信号変調が与えられた2つの信号光を生成することができる。受信器においては、図1と同様に検波、復調を行うことにより、信号を出力することが可能である。
In this way, the output from the
なお、上述した第3の実施の形態では、送信器の最後の位置で光変調器38による強度変調を行っているが、光変調器38による強度変調は、送信器の任意の位置で行うことが可能である。例えば、光源31−光変調器38−マッハツェンダ型光変調器32−光周波数分岐器34−偏波制御器35,36−光結合器37のように配置し、光源31から出力された発振光に対し、強度変調信号を入力された光変調器38を用いて変調を行い、さらに発振器33の正弦波出力fm2を入力されたマッハツェンダ光変調器32を用いて変調を行い、光周波数分岐器34を用いて発振光を分岐し、偏波制御器35,36によって偏波状態を相対的に直交状態にした後、光結合器37により合波するようにすることも可能である。
In the third embodiment described above, intensity modulation by the
上述した本発明のコヒーレント光通信装置は、送信器側から、偏波状態が直交し、波長が異なり、同一の信号変調が与えられた2つの信号光を送信することで、伝送路中において偏波状態がランダムに変化した場合にも、2つの偏波の直交状態は保存される。このため、受信器側において光へテロダイン受信を行う場合に、局部発振光に対し同一偏波状態の信号光成分が必ず存在する。これにより信号光の偏波状態が、伝送路中においてどのような変化を受けた場合でも光へテロダイン受信を行うことが可能となり、受信器において信号を再生し出力することが可能となる。また、2つの中間周波信号を包絡線検波器によってまとめて検波することが可能であるため、受信器の構造は従来の偏波ダイバーシティ受信器と比べ部品点数を大幅に削減することが可能である。 The above-described coherent optical communication apparatus of the present invention transmits two signal lights having polarization states orthogonal to each other, different wavelengths, and the same signal modulation from the transmitter side. Even when the wave state changes randomly, the orthogonal state of the two polarizations is preserved. For this reason, when optical heterodyne reception is performed on the receiver side, there is always a signal light component in the same polarization state with respect to the local oscillation light. As a result, optical heterodyne reception can be performed regardless of any change in the polarization state of the signal light in the transmission path, and the signal can be reproduced and output in the receiver. In addition, since two intermediate frequency signals can be detected together by an envelope detector, the structure of the receiver can significantly reduce the number of parts compared to a conventional polarization diversity receiver. .
次に、コヒーレント光通信装置を複数備えるコヒーレント光通信システムについて説明する。図8は、本発明のコヒーレント光通信システムの第1の実施の形態を示す構成図である。第1の実施の形態に係る光通信システムは、図1、図4もしくは図6に示されたものと同様の形態を持つ1つの送信器41と複数の受信器42−1〜42−nを、光ファイバ伝送路43と光分岐器44を介して接続する、ポイント−マルチポイント形状の光通信システムである。
Next, a coherent optical communication system including a plurality of coherent optical communication apparatuses will be described. FIG. 8 is a block diagram showing the first embodiment of the coherent optical communication system of the present invention. The optical communication system according to the first embodiment includes one transmitter 41 and a plurality of receivers 42-1 to 42-n having the same form as that shown in FIG. This is a point-multipoint optical communication system that is connected to the optical
送信器41側から送出された図1、図4もしくは図6に示されたものと同様の2つの信号光は、光ファイバ伝送路中の光分岐器44によって分岐され、各受信器42−1〜42−nに伝送される。各受信器42−1〜42−nにおいては、図1、図4もしくは図6と同様に復調され、信号出力を得る。 Two signal lights similar to those shown in FIG. 1, FIG. 4, or FIG. 6 sent from the transmitter 41 side are branched by an optical splitter 44 in the optical fiber transmission line, and each receiver 42-1 is split. To 42-n. Each of the receivers 42-1 to 42-n is demodulated in the same manner as in FIG. 1, FIG. 4, or FIG.
この実施の形態の場合、単一の送信器から送出された同一の信号光を多数の受信器によって受信するために、各受信器に偏波ダイバーシティ受信器を配置する場合と比べ、単一の送信器に機能を集約することができる。そのため、部品点数を大幅に削減することが可能であり、機器製造コストや機器管理コストを大幅に低減することが可能となる。 In the case of this embodiment, in order to receive the same signal light transmitted from a single transmitter by a large number of receivers, a single unit compared with a case where a polarization diversity receiver is arranged at each receiver. Functions can be centralized in the transmitter. Therefore, the number of parts can be greatly reduced, and the device manufacturing cost and the device management cost can be greatly reduced.
図9は、本発明のコヒーレント光通信システムの第2の実施の形態を示す構成図である。第2の実施の形態に係る光通信システムは、図1、図4もしくは図6に示されたものと同様の形態を持つ複数の送信器51−1〜51−nと複数の受信器52−1〜52−mを、光結合器54と光ファイバ伝送路53と光分岐器55を介して接続する、マルチポイント−マルチポイント形状の光通信システムである。
FIG. 9 is a block diagram showing a second embodiment of the coherent optical communication system of the present invention. The optical communication system according to the second embodiment includes a plurality of transmitters 51-1 to 51-n and a plurality of receivers 52- having the same configuration as that shown in FIG. 1 is a multipoint-multipoint optical communication system in which 1 to 52-m are connected via an
各送信器51−1〜51−nからは、それぞれ図1、図4もしくは図6に示されたものと同様の2つの光信号を送出し、光結合器54を用いて全信号光を結合して波長多重信号とした後、光ファイバ伝送路53へ伝送する。このとき、各信号光の波長は異なるものとなるよう設定する。例えば、送信器51−1から送信される信号光は、光周波数にしてf1と(f1+|fIF1±fIF2|)とし、51−2からの信号光はf2と(f2+|fIF1±fIF2|)とし、以下同様に、51−nからの信号光はfnと(fn+|fIF1±fIF2|)となるように送信する。
Each of the transmitters 51-1 to 51-n transmits two optical signals similar to those shown in FIG. 1, FIG. 4 or FIG. 6, and combines all signal lights using an
このように設定することで、1本の光ファイバ伝送路を用いて複数の信号光を伝送可能となる。光ファイバ伝送路53に送出された波長多重信号は、光分岐器55によって分岐され、各受信器52−1〜52−mへ伝送される。各受信器52−1〜52−mにおいては、図1、図4もしくは図6と同様に復調され、信号出力を得る構成である。
By setting in this way, a plurality of signal lights can be transmitted using one optical fiber transmission line. The wavelength multiplexed signal sent to the optical
この実施の形態のネットワーク構成は、特に、送信器数が受信器数より少ない通信システムにおいては、偏波ダイバーシティ受信器を用いた場合に比べ部品点数を削減することが可能となる。また、送信器を1箇所に集中配置し、受信器が分散配置される構成において、複雑化する通信機器部品を集中管理可能であるという点において有効である。 The network configuration of this embodiment makes it possible to reduce the number of parts compared to the case where a polarization diversity receiver is used, particularly in a communication system in which the number of transmitters is smaller than the number of receivers. Further, in a configuration in which transmitters are centrally arranged in one place and receivers are distributedly arranged, it is effective in that centralized management of complicated communication device parts is possible.
また、このとき各受信器内部の局部発振光源を波長可変光源とすることにより、波長多重信号から任意の信号を選択受信することが可能となる。この実施の形態のネットワーク構成をとることにより、1本の伝送路を用いて多数の信号光を伝送することが可能であり、また、送信器数、受信機数に依存しないネットワークを構築できるため、ネットワーク構築後の送信器もしくは受信器の追加が可能となる。 In addition, at this time, by using a wavelength tunable light source as a local oscillation light source in each receiver, an arbitrary signal can be selectively received from the wavelength multiplexed signal. By adopting the network configuration of this embodiment, it is possible to transmit a large number of signal lights using a single transmission line, and a network independent of the number of transmitters and the number of receivers can be constructed. It is possible to add a transmitter or a receiver after the network construction.
1,2,21,31 光源
3,4,25,26,35,36 偏波制御器
5,8,27,37,54,64,65 光結合器
6,22,28,32,38 光変調器
7,62 局部発振光源
9,66,67 光検波器
10 中間周波増幅器
11 バンドパスフィルタ
12 包絡線検波部
23,33 発振器
24,34 光周波数分岐器
41,51 送信器
42,52 受信器
43,53 光ファイバ伝送路
44,55 光分岐器
61 光偏波分離素子
63 90°偏波回転器
68,69 復調回路
70 加算器
1, 2, 21, 31
Claims (8)
送信器側に、
発振光周波数が異なる2つの光源と、
前記2つの光源からの2つの発振光の偏波を相対的に直交状態にする偏波制御器と、
前記偏波制御器から出力された2つの発振光を結合する光結合器と、
結合された前記2つの発振光に強度変調信号を印加することにより同一の信号変調を行い2つの信号光を出力する光変調器を備え、
受信器側に、
局部発振光を出力する局部発振光源と、
前記送信器から送信された前記2つの信号光と前記局部発振光とを結合する光結合器と、
結合された前記2つの信号光と前記局部発振光を光電変換することにより異なる2つの中間周波信号を出力する光検波器と、
前記2つの中間周波信号を増幅する中間周波増幅器と、
前記2つの中間周波信号を両方とも透過する帯域を持つバンドパスフィルタと、
前記2つの中間周波信号をまとめて検波することにより信号成分を復調する包絡線検波器を備え、
前記2つの中間周波信号の周波数差の絶対値が前記2つの信号光の変調速度の半分より大きくなるように前記2つの信号光と前記局部発振光の光周波数を設定した
ことを特徴とするコヒーレント光通信装置。 In a coherent optical communication apparatus that detects and demodulates signal light by interfering the signal light and local oscillation light and performing optical heterodyne detection when demodulating the signal light transmitted from the optical signal transmitter ,
On the transmitter side,
Two light sources with different oscillation light frequencies,
A polarization controller to the polarization of the two oscillation light from the two light sources relative orthogonal states,
An optical combiner for combining the two oscillation light output from the polarization controller,
Comprises an optical modulator for outputting a row physician two signal lights of the same signal modulated by applying an intensity modulated signal coupled to said two oscillation light,
On the receiver side,
A local oscillation light source that outputs local oscillation light;
An optical coupler for coupling the local oscillator light and transmitted the two signal light from the transmitter,
A photodetector for outputting two different intermediate frequency signal by the combined the two signal lights the local oscillator light is converted photoelectrically,
An intermediate frequency amplifier for amplifying the two intermediate frequency signals ;
A bandpass filter having a bandwidth for transmitting both said two intermediate frequency signals,
E Bei an envelope detector for demodulating the signal component by detecting together the two intermediate frequency signals,
The coherent optical frequency of the two signal lights and the local oscillation light is set so that the absolute value of the frequency difference between the two intermediate frequency signals is larger than half of the modulation speed of the two signal lights. Optical communication device.
送信器側に、
発振光周波数が異なる2つの光源と、
前記2つの光源からの2つの発振光に個別に強度変調信号を印加することにより同一の信号変調を行う光変調器と、
前記光変調器からの2つの信号光の偏波を相対的に直交状態にする偏波制御器と、
前記偏波制御器から出力され2つの信号光を同じタイミングで合波されるように調整された前記2つの信号光を結合する光結合器を備え、
受信器側に、
局部発振光を出力する局部発振光源と、
前記送信器から送信された前記2つの信号光と前記局部発振光とを結合する光結合器と、
結合された前記2つの信号光と前記局部発振光を光電変換することにより異なる2つの中間周波信号を出力する光検波器と、
前記2つの中間周波信号を増幅する中間周波増幅器と、
前記2つの中間周波信号を両方とも透過する帯域を持つバンドパスフィルタと、
前記2つの中間周波信号をまとめて検波することにより信号成分を復調する包絡線検波器を備え、
前記2つの中間周波信号の周波数差の絶対値が前記2つの信号光の変調速度の半分より大きくなるように前記2つの信号光と前記局部発振光の光周波数を設定した
ことを特徴とするコヒーレント光通信装置。 In a coherent optical communication apparatus that detects and demodulates signal light by interfering the signal light and local oscillation light and performing optical heterodyne detection when demodulating the signal light transmitted from the optical signal transmitter ,
On the transmitter side,
Two light sources with different oscillation light frequencies,
An optical modulator that performs the same signal modulation by individually applying an intensity modulation signal to the two oscillation lights from the two light sources;
A polarization controller to the polarization of the two signal light from the optical modulator relative orthogonal states,
Includes an optical coupler for coupling said two signal light output by the two signal lights are adjusted so as to be multiplexed at the same timing from the polarization controller,
On the receiver side,
A local oscillation light source that outputs local oscillation light;
An optical coupler for coupling the local oscillator light and transmitted the two signal light from the transmitter,
A photodetector for outputting two different intermediate frequency signal by the combined the two signal lights the local oscillator light is converted photoelectrically,
An intermediate frequency amplifier for amplifying the two intermediate frequency signals ;
A bandpass filter having a bandwidth for transmitting both said two intermediate frequency signals,
E Bei an envelope detector for demodulating the signal component by detecting together the two intermediate frequency signals,
The coherent optical frequency of the two signal lights and the local oscillation light is set so that the absolute value of the frequency difference between the two intermediate frequency signals is larger than half of the modulation speed of the two signal lights. Optical communication device.
送信器側に、
1つの発振光を出力する光源と、
前記発振光に正弦波状の変調信号を印加することにより光変調を行う第1の光変調器と、
前記第1の光変調器からの出力光を光周波数が異なる2つ光に分岐する光周波数分岐器と、
分岐された2つの光の偏波を相対的に直交状態にする偏波制御器と、
前記偏波制御器から出力された2つの光を結合する光結合器と、
結合された2つの光に強度変調信号を印加することにより同一の信号変調を行い2つの信号光を出力する第2の光変調器を備え、
受信器側に、
局部発振光を出力する局部発振光源と、
前記送信器から送信された前記2つの信号光と前記局部発振光とを結合する光結合器と、
結合された前記2つの信号光と前記局部発振光を光電変換することにより異なる2つの中間周波信号を出力する光検波器と、
前記2つの中間周波信号を増幅する中間周波増幅器と、
前記2つの中間周波信号を両方とも透過する帯域を持つバンドパスフィルタと、
前記2つの中間周波信号をまとめて検波することにより信号成分を復調する包絡線検波器を備え、
前記2つの中間周波信号の周波数差の絶対値が前記2つの信号光の変調速度の半分より大きくなるように前記2つの信号光と前記局部発振光の光周波数を設定した
ことを特徴とするコヒーレント光通信装置。 In a coherent optical communication apparatus that detects and demodulates signal light by interfering the signal light and local oscillation light and performing optical heterodyne detection when demodulating the signal light transmitted from the optical signal transmitter ,
On the transmitter side,
A light source that outputs one oscillation light;
A first optical modulator that performs optical modulation by applying a sinusoidal modulation signal to the oscillation light;
And an optical frequency splitter for splitting the first two lights light frequency different output light from the optical modulator,
A polarization controller that makes the polarization of the two branched lights relatively orthogonal;
An optical combiner for combining the two light output from the polarization controller,
By applying the combined intensity modulated signal into two optical were a second optical modulator for outputting a row physician two signal lights of the same signal modulation,
On the receiver side,
A local oscillation light source that outputs local oscillation light;
An optical coupler for coupling the local oscillator light and transmitted the two signal light from the transmitter,
A photodetector for outputting two different intermediate frequency signal by the combined the two signal lights the local oscillator light is converted photoelectrically,
An intermediate frequency amplifier for amplifying the two intermediate frequency signals ;
A bandpass filter having a bandwidth for transmitting both said two intermediate frequency signals,
E Bei an envelope detector for demodulating the signal component by detecting together the two intermediate frequency signals,
The coherent optical frequency of the two signal lights and the local oscillation light is set so that the absolute value of the frequency difference between the two intermediate frequency signals is larger than half of the modulation speed of the two signal lights. Optical communication device.
送信器側に、
1つの発振光を出力する光源と、
前記発振光に強度変調信号を印加することにより信号変調を行う第2の光変調器と、
前記第2の光変調器からの信号光に正弦波状の変調信号を印加することにより光変調を行う第1の光変調器と、
前記第1の光変調器からの信号光を光周波数が異なる2つの信号光に分岐する光周波数分岐器と、
分岐された2つの信号光の偏波を相対的に直交状態にする偏波制御器と、
前記偏波制御器から出力された2つの信号光を結合する光結合器を備え、
受信器側に、
局部発振光を出力する局部発振光源と、
前記送信器から送信された前記2つの信号光と前記局部発振光とを結合する光結合器と、
結合された前記2つの信号光と前記局部発振光を光電変換することにより異なる2つの中間周波信号を出力する光検波器と、
前記2つの中間周波信号を増幅する中間周波増幅器と、
前記2つの中間周波信号を両方とも透過する帯域を持つバンドパスフィルタと、
前記2つの中間周波信号をまとめて検波することにより信号成分を復調する包絡線検波器を備え、
前記2つの中間周波信号の周波数差の絶対値が前記2つの信号光の変調速度の半分より大きくなるように前記2つの信号光と前記局部発振光の光周波数を設定した
ことを特徴とするコヒーレント光通信装置。 In a coherent optical communication apparatus that detects and demodulates signal light by interfering the signal light and local oscillation light and performing optical heterodyne detection when demodulating the signal light transmitted from the optical signal transmitter ,
On the transmitter side,
A light source that outputs one oscillation light;
A second optical modulator that performs signal modulation by applying an intensity modulation signal to the oscillation light;
A first optical modulator that performs optical modulation by applying a sinusoidal modulation signal to the signal light from the second optical modulator;
And an optical frequency divider, wherein the optical frequency of the signal light from the first optical modulator is branched into two different signal light,
A polarization controller that makes the polarization of the two branched signal lights relatively orthogonal;
Comprises an optical combiner for combining the two signal light output from the polarization controller,
On the receiver side,
A local oscillation light source that outputs local oscillation light;
An optical coupler for coupling the local oscillator light and transmitted the two signal light from the transmitter,
A photodetector for outputting two different intermediate frequency signal by the combined the two signal lights the local oscillator light is converted photoelectrically,
An intermediate frequency amplifier for amplifying the two intermediate frequency signals ;
A bandpass filter having a bandwidth for transmitting both said two intermediate frequency signals,
E Bei an envelope detector for demodulating the signal component by detecting together the two intermediate frequency signals,
The coherent optical frequency of the two signal lights and the local oscillation light is set so that the absolute value of the frequency difference between the two intermediate frequency signals is larger than half of the modulation speed of the two signal lights. Optical communication device.
送信器側に、
1つの発振光を出力する光源と、
前記発振光に正弦波状の変調信号を印加し、DSB−SC方式を用いて1つの発振光から光周波数が異なる2つの光を生成するマッハツェンダ型の第1の光変調器と、
前記第1の光変調器からの出力光を光周波数が異なる2つの光に分岐する光周波数分岐器と、
分岐された2つの光の偏波を相対的に直交状態にする偏波制御器と、
前記偏波制御器から出力された2つの光を結合する光結合器と、
結合された2つの光に強度変調信号を印加することにより同一の信号変調を行い2つの信号光を出力する第2の光変調器を備え、
受信器側に、
局部発振光を出力する局部発振光源と、
前記送信器から送信された前記2つの信号光と前記局部発振光とを結合する光結合器と、
結合された前記2つの信号光と前記局部発振光を光電変換することにより異なる2つの中間周波信号を出力する光検波器と、
前記2つの中間周波信号を増幅する中間周波増幅器と、
前記2つの中間周波信号を両方とも透過する帯域を持つバンドパスフィルタと、
前記2つの中間周波信号をまとめて検波することにより信号成分を復調する包絡線検波器を備え、
前記2つの中間周波信号の周波数差の絶対値が前記2つの信号光の変調速度の半分より大きくなるように前記2つの信号光と前記局部発振光の光周波数を設定した
ことを特徴とするコヒーレント光通信装置。 In a coherent optical communication apparatus that detects and demodulates signal light by interfering the signal light and local oscillation light and performing optical heterodyne detection when demodulating the signal light transmitted from the optical signal transmitter ,
On the transmitter side,
A light source that outputs one oscillation light;
A first Mach-Zehnder optical modulator that applies a sinusoidal modulation signal to the oscillation light and generates two lights having different optical frequencies from one oscillation light using the DSB-SC system;
And an optical frequency divider for optical frequency output light from said first optical modulator is branched into two different light,
A polarization controller that makes the polarization of the two branched lights relatively orthogonal;
An optical combiner for combining the two light output from the polarization controller,
By applying the combined intensity modulated signal into two optical were a second optical modulator for outputting a row physician two signal lights of the same signal modulation,
On the receiver side,
A local oscillation light source that outputs local oscillation light;
An optical coupler for coupling the local oscillator light and transmitted the two signal light from the transmitter,
A photodetector for outputting two different intermediate frequency signal by the combined the two signal lights the local oscillator light is converted photoelectrically,
An intermediate frequency amplifier for amplifying the two intermediate frequency signals ;
A bandpass filter having a bandwidth for transmitting both said two intermediate frequency signals,
E Bei an envelope detector for demodulating the signal component by detecting together the two intermediate frequency signals,
The coherent optical frequency of the two signal lights and the local oscillation light is set so that the absolute value of the frequency difference between the two intermediate frequency signals is larger than half of the modulation speed of the two signal lights. Optical communication device.
送信器側に、
1つの発振光を出力する光源と、
前記発振光に強度変調信号を印加することにより信号変調を行う第2の光変調器と、
前記第2の光変調器からの信号光に正弦波状の変調信号を印加し、DSB−SC方式を用いて1つの信号光から光周波数が異なる2つの信号光を生成するマッハツェンダ型の第1の光変調器と、
前記第1の光変調器からの信号光を光周波数が異なる2つの信号光に分岐する光周波数分岐器と、
分岐された2つの信号光の偏波を相対的に直交状態にする偏波制御器と、
前記偏波制御器から出力された2つの信号光を結合する光結合器を備え、
受信器側に、
局部発振光を出力する局部発振光源と、
前記送信器から送信された前記2つの信号光と前記局部発振光とを結合する光結合器と、
結合された前記2つの信号光と前記局部発振光を光電変換することにより異なる2つの中間周波信号を出力する光検波器と、
前記2つの中間周波信号を増幅する中間周波増幅器と、
前記2つの中間周波信号を両方とも透過する帯域を持つバンドパスフィルタと、
前記2つの中間周波信号をまとめて検波することにより信号成分を復調する包絡線検波器を備え、
前記2つの中間周波信号の周波数差の絶対値が前記2つの信号光の変調速度の半分より大きくなるように前記2つの信号光と前記局部発振光の光周波数を設定した
ことを特徴とするコヒーレント光通信装置。 In a coherent optical communication apparatus that detects and demodulates signal light by interfering the signal light and local oscillation light and performing optical heterodyne detection when demodulating the signal light transmitted from the optical signal transmitter ,
On the transmitter side,
A light source that outputs one oscillation light;
A second optical modulator that performs signal modulation by applying an intensity modulation signal to the oscillation light;
The second sine-wave modulated signal is applied to the signal light from the optical modulator, DSB-SC scheme first Mach-Zehnder type optical frequencies from one signal light generates two signal lights having different using An optical modulator;
And an optical frequency divider, wherein the optical frequency of the signal light from the first optical modulator is branched into two different signal light,
A polarization controller that makes the polarization of the two branched signal lights relatively orthogonal;
Comprises an optical combiner for combining the two signal light output from the polarization controller,
On the receiver side,
A local oscillation light source that outputs local oscillation light;
An optical coupler for coupling the local oscillator light and transmitted the two signal light from the transmitter,
A photodetector for outputting two different intermediate frequency signal by the combined the two signal lights the local oscillator light is converted photoelectrically,
An intermediate frequency amplifier for amplifying the two intermediate frequency signals ;
A bandpass filter having a bandwidth for transmitting both said two intermediate frequency signals,
E Bei an envelope detector for demodulating the signal component by detecting together the two intermediate frequency signals,
The coherent optical frequency of the two signal lights and the local oscillation light is set so that the absolute value of the frequency difference between the two intermediate frequency signals is larger than half of the modulation speed of the two signal lights. Optical communication device.
単一の送信器と複数の受信器が光分岐結合器および光伝送路を介して接続される構成である
ことを特徴とするコヒーレント光通信システム。 In a coherent optical communication system comprising a plurality of coherent optical communication devices according to any one of claims 1 to 6 ,
A coherent optical communication system, wherein a single transmitter and a plurality of receivers are connected via an optical branching coupler and an optical transmission line.
複数の送信器と複数の受信器が光分岐結合器および光伝送路を介して接続される構成である
ことを特徴とするコヒーレント光通信システム。 In a coherent optical communication system comprising a plurality of coherent optical communication devices according to any one of claims 1 to 6 ,
A coherent optical communication system, wherein a plurality of transmitters and a plurality of receivers are connected via an optical branching coupler and an optical transmission line.
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