JPH01108534A - 光信号ビームの光学式ヘテロダイン又はホモダイン検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、局部発振器と、この局部発振器からの放射光
と信号ビームの放射光とを結合するビーム結合素子と、
偏光状態に作用を及ぼすと共に限定された制御範囲を有
する複数個の可調整素子と、これら偏光状態に作用を及
ぼす可調整素子を調整する制御回路とを具え、前記制御
回路が偏光状態のエンドレス制御を行なうように適合さ
れている光信号ビームの光学式ヘテロダイン又はホモダ
イン検出装置に関するものである。

さらに、本発明は、このような装置が設けられている光
信号を受信する受信機にも関するものである。

光信号ビームを直接検出する場合に比べて、ヘテロダイ
ン又はホモダイン検出によれば、Ｓ／Ｎ比及び迷光の除
去に関して種々の利点が達成される。放射光のヘテロダ
イン検出の原理は、１９６８年１０月に発行された雑誌
″アイ、イー、イー、イー。

スヘクトラム（ＩＥＥＥ　Ｓｐｅｃｔｒｕｍ）　”　、
第７７頁〜第８５頁に記載されている論文「オプティカ
ル　ヘテロダイン　デイテクション（Ｏｐｔｉｃａｌ　
ＨｅｔｅｒｏｄｙｎｅＤｅｔｅｃｔｉｏｎ）　Ｊオー、
イー、デイラング（０，Ｅ、　Ｄｅｌａｎｇｅ）著に広
く説明されている。この論文に説明されているように、
変調信号ビームの偏光状態と局部発振器ビームの偏光状
態とができるだけ相関していることが重要である。

光伝送系には光導波体や光ファイバが用いられている。

これら光導波体や光ファイバは、数１００に１に亘って
延在し、温度、ひずみ及び圧力の変化のような制御不可
能な外部からの影響を受けてしまう。このため、光ファ
イバに沿って伝播する放射光の偏光状態が上記影響によ
って乱されてしまう。光ファイバの入力側で直線偏光し
ている信号ビームは、−船釣に光ファイバの出力側では
楕円偏光になってしまう。外部からの影響は時間と共に
変化するので、楕円偏光の楕円度及び方向も時間と共に
変化する。

信号ビームの時間と共に変化する偏光状態を補償するた
め、信号ビーム又は局部発振器ビームの偏光状態を制御
することが必要になる。１９８６年に発行された雑誌゛
エレクトロニクス　レターズ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ
　Ｌｅｔｔｅｒｓ）”第２２巻、Ｎｏ、２５、第１３４
１頁〜第１３４３頁に記載されている文献「エンドレス
ボラライゼーシゴン　コントロール　エクスペリメント
　ウィズ　スリー　エレメンツ　オプ　リミテッド　プ
リフリンジェンス　レンジ（Ｅｎｄｌｅｓｓｐｏｌａｒ
ｉｓａｔｉｏｎ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｅｘｐｅｒｉｌｌｌ
ｅｎｔ　ｗｉｔｈ　ｔｈｒｅｅｅｌｅｍｅｎｔｓ　ｏｆ
　１１ｍ１ｔｅｄ　ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ　ｒａ
ｎｇｅ）Ｊには、このような偏光制御が開示されており
、この偏光制御では偏光状態を制御すると共にそれぞれ
限定された制御範囲を有する可調整素子により信号ビー
ムの偏光状態が絶え間なく補償されている。

本発明においてエンドレス制御は、信号ビームの偏光状
態が連続的に変化する場合に信号ビームの偏光状態を同
一方向に追従させることができ、いかなる瞬時において
も信号ビームと局部発振器ビームとの間の偏光状態の差
が、検出装置によって最終的に検出された信号に重大な
信号喪失が生ずる程大きくならない補償制御を意味する
ものと理解されるべきである。全ての可調整素子が限定
された制御範囲を有する場合の偏光制御に関し上記事項
は、以下のことを意味する。すなわち、偏光状態に作用
を及ぼす可調整素子の１個がその制御範囲の限界を超え
易い場合この素子を再調整し、他の素子の適切な調整操
作により偏光制御つまり信号受信を十分に維持する必要
がある。

光伝送系は広い範囲に亘って使用されることが期待され
ており、中央局間で情報を伝送する場合だけでなく中央
局から例えば末端の加入者局に情報を伝送する場合にも
使用することが期待されている。このような末端局に対
しては、末端局に設置される検出装置が高価なものとな
ってはならず、しかも偏光状態の制御素子並びに関連す
る制御回路が最小の部品点数で構成されることが特に重
要である。

従って、本発明の目的は、比較的安価に製造でき、最小
の部品点数で構成し得る光信号ビームの光学式ヘテロダ
イン又はホモダイン検出装置を提供するものである。

本発明による光信号ビームの光学式ヘテロダイン又はホ
モダイン検出装置は、偏光状態に作用を及ぼす可調整素
子を２個だけ有することを特徴とする。後述するように
、別の条件が満足されるならば偏光状態に作用を及ぼす
２個の可調整素子を２個用いるだけで、信号ビームの偏
光状態と局部発振器ビームの偏光状態との間で十分な相
関を維持できることが見い出されている。

本発明の第１実施例は構造的に見て最も簡単なものであ
り、十分に大きな信号強度を有する信号ビームを用いる
場合に用いることができる。けだし、この第１実施例に
おいては偏光状態に作用を及ぼす素子を再調整する場合
最終的に検出された信号に高々３ｄＢの減衰が生ずるお
それがあるためである。この信号強度は、いわゆる″シ
ョットノイズ限界゛°よりも大きいことが必要であり、
換言すれば光信号を電気信号に変換する際に光電変換器
に生ずるノイズレベルよりも大きいことが必要である。

本発明による光信号ビームの光学式ヘテロダイン又はホ
モダイン検出装置の第２実施例は、偏光状態に作用を及
ぼす可調整素子と前記ビーム結合素子との間の放射光路
中に偏光感知ビームスプリッタ及び別のビーム結合素子
を配置し、偏光感知ビームスプリッタが前記放射光路を
、前記別のビーム結合素子において再び結合される２個
の放射枝路に分割し、前記放射枝路の一方の枝路に、こ
の放射枝路を通る放射光の偏光状態を直交する偏光状態
に変換する偏光状態変換器が設けられていることを特徴
とする。従って、信号ビームの偏光状態は、ビームスプ
リッタ及び別のビーム結合素子により直線偏光に変換さ
れる。２個の放射枝路の２個のサブビームの各々の強度
及び別のビーム結合素子の入力部における２個のサブビ
ーム間の位相差は、偏光状態に作用を及ぼす可調整素子
により決定される。よって、この可調整素子を調整する
ことにより、２個のサブビーム間での干渉範囲は別のビ
ーム結合素子により決定される。偏光状態は信号強度の
低下が回避されるように他の素子を用いて制御されるの
で、偏光状態に作用を及ぼす一方の素子を再調整するこ
とができる。２個の放射枝路の光路長を２個のサブビー
ム間の選択した固定位相差に従って適切に適合すること
により、別のビーム結合素子から出射する信号ビームの
最大振幅が得られる。

本発明による光信号ビームの光学式へテログイン又はホ
モダイン検出装置の別の実施例は、前記ビーム結合素子
が２個の出力部を有し、これら出力部からの放射光が、
放射光を電気信号に変換する２個の光電変換器に入射し
、これら光電変換器の出力部が差動増幅器の入力部に接
続されていることを特徴とする。バランスした検出を行
なうことにより、別のビーム結合素子からのほぼ全ての
放射光が検出される。２個の出力部からの信号は逆相と
なっているから、そこに現われるＡＣ成分は一緒に加算
され、電気信号として現われるＤＣ成分は相殺される。

このＤＣ成分は、結合された放射ビーム中の高周波成分
から発生する。

さらに、本発明による装置は、前記偏光状態に作用を及
ぼす２個の可調整素子が、信号ビームの放射光路中に配
置されていることを特徴とする。

この結果、信号ビームの偏光状態は、局部発振器から出
射する放射光に対して一定の偏光状態となる。

さらに、本発明による装置の実施例は、前記偏光状態に
作用を及ぼす２個の可調整素子を線形複−１０〜 屈折素子としたことを特徴とする。これらの素子はあま
り高価ではなく、しかも可動部分を有していない。これ
らの素子は、例えば光ファイバにひずみ或いは圧力を発
生する、つまり光ファイバに複屈折効果をもたらすピエ
ゾ電気的ファイバスクィーザとすることができる。

一方、本発明による装置は、前記偏光状態に作用を及ぼ
す２個の可調整素子の少なくとも１個を、偏光方向を回
転させる素子としたことを特徴とする。この偏光面回転
素子は、微小な結合損失を以て放射光路に配置すること
ができ、例えばファラディ回転素子とすることができる
。

以下図面に基いて本発明の詳細な説明する。

第１図において、参照符号１０は遠距離単一モード光伝
送ファイバの最終段を示す。この光ファイバを伝播する
信号ビームを、ビーム結合素子３０において例えば半導
体レーザで構成される局部発振器２０からの放射光と結
合する。このビーム結合素子３０を出射した放射光を２
個の光電変換器４１及び４２により検出する。第１図に
おいてビーム結合素子３０はファイバーオプテックカッ
プラとして示したが、同様な機能を有する別の型式の素
子例えばハーフミラ−を用いることもできる。或は、２
個の光電検出器４１及び４２の代りに、このような検出
器１個だけにより本発明によるヘテロダイン検出装置を
実現することができる。しかしながら、この場合カップ
ラ３０の他方の出力部からの放射光が喪失されることを
意味する。一方、この場合非対称カップラを用いること
により信号に与える有害な効果を制限することができる
。

上述した１９６８年１０月に発行された雑誌゛′ファイ
ーイーイー　スペクトラム（ＩＥＥＥ　Ｓｐｅｃｔｒｕ
ｍ）第７７頁〜第８５頁に記載されているオー、イー、
ブランク（０，Ｅ、　Ｄｅｌａｎｇｅ）による文献に記
載されているように、光電変換器４１及び４２の出力信
号はＡＣ成分を含み、このＡＣ成分の周波数は信号ビー
ムと局部発振器ビームとの間の周波数差に等しく、その
変調成分は信号ビームの変調成分に対応している。

光電変換器４１及び４２からの電気信号を差動増幅器６
０において結合する。変換器４１及び４２からの電気信
号のＡＣ成分は逆相であるから、差動増幅器６０の出力
信号は最大値となる。

最良の変調伝送を達成するため、信号ビームの偏光状態
に変化が生じても信号ビームの偏光状態と局部発振器ビ
ームの偏光状態とを等しくする必要がある。この位相変
化を補償するため、信号ビームの放射光路中に偏光状態
に作用を及ぼす２個の調整可能な素子５１及び５２を配
置する。これら可調整素子５１及び５２は、主軸が互い
に４５°の角度で延在する線形複屈折素子、例えばこの
ファイバに圧力を付加するつまり複屈折性を達成するフ
ァイバ　スクィーザ（Ｆｉｂｅｒ　５ｑｕｅｅｚｅｒ）
、或は例えばハラデイ−回転素子のような偏光方向を回
転させる素子とすることができる。種々の素子に対する
放射光路の互換性により、素子５１及び５２を局部発振
器ビームの放射光路、例えば破線で示す位置５２′及び
５１′に配置することもできる。図示の実施例において
、可調整素子５１及び５２は接続部７１及び７２を介し
て制御回路７０からの制御信号により制御される。最良
の調整状態からの変位を微小なものと＝１３− するため、すなわち最大の信号で調整を行なうため信号
ビームの偏光状態の変化を検出して最良の調整に適合さ
せることができる。

本発明番こよる偏光制御の操作をポイン俣ヤ球を用いて
第２ａ図に示す。このボインケヤ球上に各偏光状態を球
面上の点として表わす。Ｌ及びＲで示されるボインケヤ
球の北極及び南極は左回り円偏光及び右回り円偏光をそ
れぞれ表わし、赤道上の点は直線偏光を表わし方位角が
零の位置は水平偏光に対応し１８０°の方位角の位置は
垂直偏光に対応する。これらの点をＨ及びＶでそれぞれ
示す。

さらに、図面上赤道面のＨ及びＶの間の半分の点をＡ及
びＢで示す。

線形複屈折素子の偏光状態に与える作用は、ボインケヤ
球の赤道面内の軸を中心とする回転に対応する。偏光状
態の回転は、極軸Ｌ−Ｒを中心とする回転に対応する。

偏光状態に作用する素子の作用は、後述するように偏光
状態に対応するボインケヤ球の表面の横切る点の変位と
して説明される。

局部発振器はポインケヤ球の点Ｈに対応する水平直線偏
光した放射光を発生するものとし、伝送光ファイバの出
射部の信号ビームの偏光状態はボインケヤ球上の任意の
点Ｐで表わされるものとし、偏光制御は点Ｐの偏光状態
を点Ｈの偏光状態に変換するものとする。第１図に示す
偏光制御では、この偏光変換を次のようにして行なう。

素子５１により点Ｐを赤道面内の軸Ｈ−Ｖを中心にして
極り及びＲ並びに点Ｈ及び■を通る大きな円上の点Ｐ′
まで回転させる。この線形複屈折素子５１の主軸は局部
発振器からの放射光の偏光方向に対して水平方向（平行
）又は垂直方向（直交）に向いている。

主軸が第１の線形複屈折素子５１の主軸に対して４５゜
の角度で延在する第２の線形複屈折素子５２により、点
Ｐ′を軸Ａ−Ｂを中心にして大きな円に沿って点Ｈまで
回転させる。この偏光制御は、点Ｐ′が同一の半球上に
、第２ａ図においては上側の半球上に常に存在するよう
に適合させることができる。

従って、素子５２の制御範囲は０〜π以上に亘っている
必要はない。一方、素子５１は少なくとも２πの制御範
囲を持つ必要がある。

限定された制御範囲を有する素子を用いて信号ビームの
偏光状態を定常的に追従させるために、少なくとも１個
の素子が２πに亘って変化して信号ビームの偏光状態と
局部発振器ビームの偏光状態との間で十分に対応させる
必要がある。

上述した実施例において、この作用を果たす素子は素子
５１である。第２ａ図及び第２ｂ図は、信号ビームの２
個の偏光状態について可調整素子５１がいかにして２π
に亘って変化するのかを示す。尚、これらの偏光状態は
ボインケヤ球の前側の半球における偏光状態と、後側半
球における偏光状態である。

第２ａ図において参照符号Ｐは信号ビームの偏光状態を
示し参照符号Ｈは局部発振器ビームの偏光状態を示す。

偏光状態は素子５１だけによって、球面上の中心が軸Ｈ
−Ｖ上に位置すると共に点Ｐを通る円上にある全ての点
の偏光状態に変化させることができる。素子５１は垂直
方向の偏光成分を変化させないので、最終的に検出され
た信号のＳ／Ｎ比は素子５１の変化に対して一定であり
、点Ｐは点Ｈから９００以上に亘って離れていないので
、信号ビームと局部発振器ビームの２個の偏光状態が完
全に一致している場合Ｓ／Ｎ比は高々３ｃｌＢ以下であ
る。従って、限定された信号損失だけで素子５１の調整
を任意に、つまり２πに亘って変化させることができる
。一方、素子５２は零に再調整された状態に維持される
。

第２ｂ図において参照符号Ｑはボインケヤ球の後側半球
の偏光状態を示す。２πの範囲に亘る素子５１の調整変
化によりこの素子の出力側における偏光状態は、後側半
球上の点Ｑを通り軸Ｈ−Ｖを中心とする破線で示す円上
に亘って変化する。素子５２が適切に調整されこの偏光
状態が軸Ａ−Ｂを中心にしてπに亘って変位すると、素
子５２の出力側の偏光状態は前側半球上の点Ｑ′を通る
破線の円上を移動する。この素子５２の調整により、点
Ｑ及びＱ′は赤道面内の軸Ａ−Ｂを中心とするπに亘る
回転によって互いに関係付けられることになる。

第２ａ図に示す状態と同様に、素子５１の調整変化が２
πに亘り且つ素子５２の調整が前述したように行なわれ
る場合この偏光状態はポインケヤ球の前側半球上の円に
沿って移動し、一方、この偏光状態と点Ｈ七の間の距離
は等しく維持される。

２個の複屈折素子５１及び５２を直交座標を基準にして
調整変化させることにより、素子５１の調整変化の一部
におけるＳ／Ｎとして前述した方法によって得られるＳ
／Ｎよりも一層良好なＳ／Ｎ比が得られる。例えば、こ
の調整は、変化した偏光状態がサイクルの一部において
赤道上にとどまるように変化させることもできる。

上述した実施例と同様に、本発明による偏光制御はπの
範囲を有する素子５１と２πの範囲を有する素子５２と
を用いて行なうこともできる。しかしながら、３ｄＢに
亘る信号損失の限界は、信号ビームのボインケヤ球の表
面における偏光状態Ｐが点Ｈから９０°離れる瞬時、す
なわち点Ｐが点り、Ｂ。

Ｒ及びＡを通る大きな円上に位置する瞬時において再調
整が行なわれる場合に限り可能になる。点Ｐの偏光状態
は素子５１により赤道面の点Ａ又は点Ｂの一方の偏光状
態に変換される。これら点Ａ又はＢにおいて、素子５２
の調整は、偏光状態にいかなる影響も及ぼすことはなく
、素子５２が出力側の偏光状態を変えることなく、２π
に亘って回転することができる。

本発明による装置は、偏光状態を制御する別の型式の素
子を有することもできる。例えば、偏光状態を調整し得
る可調整素子としてファラディ回転素子のような偏光方
向を回転させる２個の素子を用いることができ、２個の
ファラディ素子を用いる場合これら素子の間に例えば主
軸が水平偏光方向に対して４５°の角度で延在するλ／
４板のような静止線形複屈折性結晶を配置する。この実
施例を第３ａ図に示す。第３ａ図において参照符号５３
及び５４は２個の偏光方向回転素子を示し、参照符号５
４は複屈折性結晶を示す。第３ａ図における他の素子は
、第１図において同一符号で示した素子と同一であるか
ら、詳細な説明は省略する。

第３ｂ図は上記装置の作用を示す。信号ビームの偏光状
態Ｐは、偏光方向回転素子５３によって極り及びＲ並び
に赤道面上の点Ａ及びＢを通る大きな円上の点Ｐ′まで
変換される。線形複屈折素子５５によってこの偏光状態
は、軸Ａ−Ｂを中心にして９０°回転し、赤道面の点Ｐ
″に到達する。次に、第２の偏光方向回転素子５４によ
り、点Ｐ−の偏光状態から点Ｈの偏光状態に変換される
。

素子５３の調整は２πに亘って変化することができ、従
ってこの素子は偏光状態の再調整を行なうことができる
。けだし、この調整において点Ｐ′は、中心が極軸Ｌ−
Ｒ上に位置する円に沿って変位するためである。線形複
屈折素子５５により、点Ｐ′の偏光状態は、中心が軸Ｈ
−Ｖ上に位置する破線の円上の点Ｐ”の偏光状態に変化
する。第３ｂ図において、この円はポインケヤ球の後側
半球上に位置する。この偏光状態Ｐ”は、素子５４によ
り例えばこの素子を常にπに亘って偏光状態を回転させ
るように調整することにより、前側半球上の点Ｐ”の偏
光状態に変換される。

制御素子５１又は５２（或いは５３又は５４）の１個を
２πに亘って再調整する間に高々３ｄＢの信号強度損失
が生ずる。この損失は、いわゆる“ショット、　　ノイ
ズ　リミテッド“°以上の十分に大きい信号強度におい
ては本質的な欠点とはならない。伝送される情報流が、
情報喪失することなく受信信号強度が最大値以下となる
期間を有していれば、情報流中の適当な期間中に再調整
を行なうことができる。信号ビームの偏光状態の揺動は
比較的ゆっくり変化するので、適当な期間かくままで待
機することは障害とはならない。

本発明による光学式検出装置では、数個の非可調整素子
を用い、この非可調整性素子によりただ１個の可調整性
素子を用いて偏光制御を行なうことができ、しかも再調
整中に第２の可調整性素子を用いてＳ／Ｎ比の悪化を防
止する。

第４図は、上記偏光制御の別の実施例を線図的に示す。

第１実施例と同様に、参照符号１０は光伝送ファイバの
最終段を示し、参照符号２０は局部発振器を示す。本例
において、偏光状態を制御する可調整素子は線形複屈折
素子５６及び５７とする。信号ビームがこれらの素子５
６及び５７を通過した後、偏光感知ビームスプリッタに
おいて２個の相互に直交する直線偏光したサブビームに
分離する。これらサブビームの一方のサブビームは、例
えば４５゜の角度で配置されλ／４板で構成される偏光
回転素子８２を通過し、この偏光回転素子により直線偏
光したサブビームの偏光方向は９０°回転することにな
る。これら２個のサブビームは同一の偏光方向を有する
ことになり、これら２個のサブビームを例えば３ｄＢカ
ツプラ８３により結合してから２個のビーム部分に再び
分割する。これら２個のビーム部分の強度は、オリジナ
ルの水平偏光ビーム成分及びオリジナルの垂直偏光ビー
ム成分との間の強度及び位相差により決定する。これら
の因子を可調整素子５６により制御する。これら２個の
ビーム部分をカップラ３１及び３２において局部発振器
２０からの放射光と結合する。カップラ３１及び３２の
２個の出力部から出射した結合放射光を４個の検出器４
１．４２．４３及び４４により電気信号に変換し、これ
ら電気信号を差動増幅器６１及び６２において２個づつ
結合する。可調整素子５６により楕円偏光を、その軸が
水平方向及び垂直方向を向くように回転させることによ
り、偏光感知ビームスプリッタ８１の出力部に２個のサ
ブビーム間の一定の位相差が現われる。

差動増幅器６１及び６２における電気信号は、種々の放
射光路の光路長差に基く位相差を有している。

この位相差を回路９１において電子的に位相変移させる
ことによって補正し、回路９２により２個の電気信号を
加算することによりさらに別の処理、例えば音響再生又
は画像再生するために好適な信号が得られる。可調整素
子５６及び５７は信号検出兼制御回路７０により接続部
７１及び７２を介して制御される。

信号制御の作用及び再調整作業の過程は、第５図に示す
ポインケア球を参照して最良のものとして図示する。

信号ビームの偏光状態、すなわち点Ｐにおける偏光を、
可調整線形複屈折素子５６により軸Ｈ−Ｖを中心にして
点りを通り点Ｈと■との間の大きな円の半分の円上の点
Ｐ′まで回転する。この円上の点の偏光状態に関し、つ
まり点Ｐ′で示される点の偏光状態に関し水平偏光成分
と垂直偏光成分との間の位相差はπ／４に等しい。点Ｐ
の偏光状態から点り、Ｈ，Ｒ及び■を通る大きな円上の
点への変換は別な方法、例えば偏光方向を回転する素子
によって行なうことができる。

第４図のカップラ８３の入力部に入射するサブビームは
互いに等しい偏光状態にあるばかりでなく、可調整素子
５６によって調整されているため互いに一定の位相差を
有している。従って、オリジナルの偏光状態からの偏光
状態の変化は、２個の偏光成分の相対振幅の変化になる
。偏光感知ビームスプリッタ８１とカップラ８３との間
の光路長を適切に選択することにより、位相差は零まで
減少する。

カップラ８３の機能は２個のサブビームの振幅差を等化
することであり、この振幅差は偏光感知ビーム部に入射
する信号ビームの楕円度の変化に従って変化する。

再調整することにより、すなわち２πの任意数倍に亘っ
て偏光状態を変化させることにより、信号ビームの偏光
状態が点Ｈ及び■並びに２個の極り及び■を通る大きな
円上の点Ｑの偏光状態になる瞬時に可調整素子５６が有
効に作動する。第２の偏光制御素子、すなわち主軸が第
１の素子５６の主軸に対して４５°の角度で配置され赤
道面の軸Ａ−Ｂを中心にして偏光状態を回転させる線形
複屈折素子５７により、点Ｑの偏光状態を点Ｈ又は点Ｖ
の偏光状態に変換する。可調整素子５６は素子５７から
出射した水平直線偏光又は垂直直線偏光に対して何んら
作用を及ぼさないので、素子５６は偏光状態を任意に変
化させることになる。素子５６により２πの任意数倍に
亘る調整変化が生じた後、素子５７により零に再調整さ
れることになる。

第６図は本発明の上記実施例における偏光制御及び再調
整作業の測定結果をグラフとして示す。

横軸は時間変化（１）を示し、縦軸は２個の線形複屈折
素子５５及び５６に印加される制御電圧Ｖ５５及びＶＳ
２並びに最終的に検出された信号強度Ｉを示す。なお、
全て相対強度で示す。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による装置の第１実施例の構成を示す線
図、 第２ａ図及び第２ｂ図は第１実施例の作用をポインケヤ
球を参照して示す線図、 第３ａ図及び第３ｂ図はファラディ回転子が装着されて
いる実施例の構成及びその作用を示す線図、第４図は本
発明による装置の第２実施例の構成を示す線図、 第５図はボインケヤ球により第２実施例の作用を示す線
図、 第６図は検出信号のレベル変化及び偏光状態に作用を及
ぼす素子の調整を時間の関数として示すグラフである。 １０・・・光ファイバ　　　　２０・・・局部発振器３
０・・・ビーム結合素子　　４１．４２・・・光電変換
器５１．５２・・・線形複屈折素子 ６０・・・作動増幅器　　　　７０・・・制御回路２６
一

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、局部発振器と、この局部発振器からの放射光と信号
   ビームの放射光とを結合するビーム結合素子と、偏光状
   態に作用を及ぼすと共に限定された制御範囲を有する複
   数個の可調整素子と、これら偏光状態に作用を及ぼす可
   調整素子を調整する制御回路とを具え、前記制御回路が
   偏光状態のエンドレス制御を行なうように適合されてい
   る光信号ビームの光学式ヘテロダイン又はホモダイン検
   出装置において、前記偏光状態に作用を及ぼす可調整素
   子を２個だけ有することを特徴とする光信号ビームの光
   学式ヘテロダイン又はホモダイン検出装置。 ２、前記偏光状態に作用を及ぼす可調整素子と前記ビー
   ム結合素子との間の放射光路中に、偏光感知ビームスプ
   リッタ及び別のビーム結合素子を配置し、偏光感知ビー
   ムスプリッタが前記放射光路を、前記別のビーム結合素
   子において再び結合される２個の放射枝路に分割し、前
   記放射枝路の一方の枝路に、この放射枝路を通る放射光
   の偏光状態を直交する偏光状態に変換する偏光状態変換
   器が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の
   光信号ビームの光学式ヘテロダイン又はホモダイン検出
   装置。 ３、前記ビーム結合素子が２個の出力部を有し、これら
   出力部からの放射光が、放射光を電気信号に変換する２
   個の光電変換器に入射し、これら光電変換器の出力部が
   差動増幅器の入力部に接続されていることを特徴とする
   請求項１又は２に記載の光信号ビームの光学式ヘテロダ
   イン又はホモダイン検出装置。 ４、前記偏光状態に作用を及ぼす２個の可調整素子が、
   信号ビームの放射光路中に配置されていることを特徴と
   する請求項１、２又は３に記載の光信号ビームの光学式
   ヘテロダイン又はホモダイン検出装置。 ５、前記偏光状態に作用を及ぼす２個の可調整索子を線
   形複屈折素子としたことを特徴とする請求項１、２、３
   又は４に記載の光信号ビームの光学式ヘテロダイン又は
   ホモダイン検出装置。 ６、前記偏光状態に作用を及ぼす２個の可調整素子の少
   なくとも１個を、偏光方向を回転させる素子としたこと
   を特徴とする請求項１、２、３又は４に記載の光信号ビ
   ームの光学式ヘテロダイン又はホモダイン検出装置。 ７、請求項１から６までのいずれか１項に記載の光信号
   ビームの光学式ヘテロダイン又はホモダイン検出装置が
   設けられている光信号を受信するのに適当な受信機。