JPH01185037A

JPH01185037A - 光送信器，光受信器及び光伝送装置並びに光受信器の制御方法

Info

Publication number: JPH01185037A
Application number: JP63008314A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Tsushima; 英明対馬; Shinya Sasaki; 慎也佐々木
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1988-01-20
Filing date: 1988-01-20
Publication date: 1989-07-24
Also published as: EP0325281A2; EP0325281B1; US5023950A; EP0325281A3; DE68922412T2; DE68922412D1; CA1306010C

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】〔産業上の利用分野〕本発明はＦ　Ｓ　Ｋ　（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　５ｈｉｆ
ｔ　Ｋｅｙｉｎｇ）光信号を出力する光送信器に係り、
特に半導体レーザの周波数変調応答の変調周波数特性が
平坦でない場合であっても波形歪の少ないＦＳＫ光信号
を出力するに好適な光送信器に関する。

〔従来技術〕

半導体レーザの周波数変調応答（以下、ＦＭ応答と略記
）の注入電流変調周波数特性（以下、周波数特性と略記
）は通常平坦ではない。第２図には典型的な周波数特性
を示す。同図の詳細につい。

では文献アイ・イー・イー・イー、ジャーナル・オブ・
クワンタム・エレクトロニクス、キュー・イー１９．ナ
ンバー２（１９８３年）第１８０頁から第１９３頁（Ｉ
　ＥＥＥ、　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆＱｕａｎｔｕｍ　　
Ｅｌｅｃｔ、ｒｏｎｉｃｓ、　　Ｑ　Ｅ　　−１９、Ｎ
ｏ、２　　。

Ｆｅｂｒｕａｒｙ　１９８３．ｐｐ、１８０−１９３）
において論じられている。

同図において、０印は測定値、破線は熱の効果を考慮し
た理論値、実線はキャリアの効果を考慮した理論値であ
る。Ｉｔｈは半導体レーザのしきい値電流、■はバイア
ス電流である。

同図に示されるように、数メガ・ヘルツ［ＭＩ４ｚ］以
下のＦＭ応答感度は、それ以上の周波数に対するＦＭ応
答感度よりも高い。このため。

周波数スペクトルが直流近傍から数ＭＨ７，以上にわた
り広く分布する数メガ・ビット［Ｍ　ｂ　／　ｓ　］以
上のノン・リターン・ゼロ（ＮＲＺ）等の単極信号によ
り半導体レーザを直接変調すると、出力するＦＳＫ光信
号の波形が歪む。

従来、上記問題は前置等化回路を設けることにより解決
されていた。前置等化回路の例を第３図に示す。同図に
おいて、貼接の原信号は、抵抗ＲとコンデンサＣとの並
列回路から成る前置等化回路で等化された後にバイアス
電流に重畳され、半導体レーザを直接変調する。同図の
回路を用いることにより、数ＭＨｚ以下の周波数特性は
略平坦化でき、ＦＳＫ光信号の波形歪を低減できる。詳
細については、上記文献において述べられている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術では、下記の問題があった。

（１）　　ＦＭ応答の周波数特性は半導体レーザ毎に異
なるため、個々の半導体レーザの特性に応じた前置等化
回路の調整が必要となる。この結果、光送信器が高コス
ト化する。

（２）　　ＦＭ応答感度の抑圧により周波数特性を平坦
化するため、応答感度が低下する。この結果、原信号の
電力を増加する必要がある。

（３）信号のパタンにより、ＦＳＫ光信号の平均周波数
が変動し、その結果、光受信器で得られる復調信号の直
流レベルが変動する。

本発明の目的は、上記問題を解決し、波形歪が少ないＦ
ＳＫ光信号を出力するに好適な光送信器を実現すること
にある。

本発明の他の目的は、上記ＦＳＫ光信号を受信する簡便
な光受信器を実現することにある。

本発明の他の目的は、上記光受信器を用いたバランスド
光受信器、偏波ダイバラティ光受信器および両者を組み
合わせたバランスド偏波ダイバシティ光受信器を実現す
ることにある。

本発明の他の目的は、上記光送信器と上記光受信器とか
ら成る光伝送装置を実現することにある。

本発明の他の目的は、上記光受信器に好適な簡便な回路
構成の自動周波数制御方法を実現することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、ＮＲＺ等のｍ極の原信号をＡＭＩ（Ａｌｔ
、ｅｒｎａｔｅ　Ｍａｒｋ　Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ）符号
化器により複極化した後にバイアス電流に重畳し、該重
畳信号で半導体レーザを直接変調することにより、達成
される。

本発明の光受信器は、下記の三基本構成のいずれかによ
り実現される。

（１）　　上記ＦＳＫ光信号のヘテロダイン検波により
、得られたＦＳＫ電気信号は周波数弁別器により基底帯
域信号に変換され、ＡＭＩ復号化器により単極化され、
復調信号を得る構成とする。

（２）上記ＦＳＫ光信号のヘテロダイン検波によす得ら
れたＦＳＫ電気信号は、遅延時間が略ｎ／２ｆＢ（但し
、ｎは自然数あるいは零。

ｆ、はＦＳＫ電気信号のスペース信号に対応する周波数
）である遅延検波器により基底帯域信号に変換されると
同時に単極化される復調信号を得る構成とする。

（３）上記ＦＳＫ光信号のヘテロダイン検波により得ら
れたＦＳＫ信号は、中心周波数が異なる３個の帯域通過
フィルタにより正マーク信号、負マーク信号およびスペ
ース信号に分離され、それぞれの成分は包絡線検波器に
より基底帯域信号に変換され、該基底帯域信号は加算あ
るいは減算されて復調信号として出力される構成とする
。

本発明のバランスド光受信器は、光信号と局発光とを３
ｄＢ光カブうで合波し、それぞれの合波光をヘテロダイ
ン検波した後に加算してひとつのＦＳＫ電気信号を得る
構成とする。復調信号は該ＦＳＫ電気信号から上記（１
）〜（３）いずれかの構成の復調器により得ることがで
きる。

本発明の偏波ダイバラティ光受信器は、光信号と局発光
とを合波した後に該合波光を偏光ビームスプリッタで直
交するふたつの偏波成分に分離し、ふたつの該分離光を
それぞれヘテロダイン検波する。得られたふたつのＦＳ
Ｋ電気信号はそれぞれ上記（１）〜（３）いずれかの復
調器により単極信号に変換され、ふたつの該’Ｉｔ極信
号を加算して復調信号を得る構成とする。

本発明のバランスド偏波ダイバシティは、上記バランス
ド光受信器と上記偏波ダイバシティ光受゛信器とを組み
合わせた構成とする。

本発明の光伝送装置は、上記光送信器といずれかの上記
光受信器とを組み合わせた構成とする。

本発明の自動周波数制御方法は、上記ＦＳＫ電気信号の
一部分を分離し、該分離信号から正マーク信号、負マー
ク信号あるいはスペース信号を抽出し、該成分を２分岐
して一方を高域濾波し、他方を低域濾波し、ふたつの該
濾波信号の包絡線をそれぞれ検出し、該振幅が略一致す
るように局発光源の周波数を制御する。

［作侶コ第４図には疑似ランダムバタン信号の電力密度スペクト
ルを比鮫して示す。同図は、ビット・レートがＲ＝　３
４　Ｍ　ｂ　／　ｓである場合の例である。

（ａ）は単極の原信号の、また、（ｂ）はＡＭＩ符号化
された複極の信号のスペクトルをそれぞれ示している。

同図（ａ）から明らかなように、単極の原信号のスペク
トルは、直流近傍から周波数Ｒにわたり広く分布し、特
に直流近傍で最大値となる。即ち。

該信号にバイアス電流を重畳して半導体レーザの変調電
流とすると、出力するＦＳＫ光信号の波形が歪む。

一方、同Ｉ’Ｍ　（ｂ）に示されるように、ＡＭＩ符号
化された複極信号のスペクトルは、直流近傍で零に近づ
き、周波数Ｒ／２において最大となる。

即ち、原信号をＡＭＩ符号化すると、半導体レーザのＦ
Ｍ応答の周波数特性が平坦な領域に信号の電力密度スペ
クトルを集中できるため、ＦＳＫ光信号の歪を大幅に低
減できる。

（同図（ｂ）は、マーク信号のデュレイションが５０％
の場合の例であるが、デュレイションが他の値、例えば
１００％の場合であってもスペクトルの形状はほぼ同じ
である。）〔実施例〕以下図面を参照しながら本発明を詳述する。。

第１図は１本発明の一実施例を示す。同図において、単
極の原信号１はＡＭＩ符号化器２１に入力して複極信号
３として出力される。複極信号３はバイアス・チー等の
重畳器５によりバイアス電流４に重畳される。この重畳
信号６は半導体レーザ７に注入され、複極のＦＳＫ光信
号８を出力する。

ＡＭＩ符号化器２は、例えば第５図の回路により実現で
きることが知られている。同図において原信号１とトリ
ガ９はアンド（ＡＮＤ）回路１０Ａに入力し、ＩＯＡの
出力はトリガ型フリップ・フロップ１１に入力する。１
１のふたつの出力は、それぞれ２分の１ビツト遅延器１
２の出力と共にＡＮＤ回路１０ＢおよびＩＯＣに入力す
る。１０Ｂおよび１０Ｃの出力は変圧器■３を介して複
極信号３となって出力される。

第６図（ａ）、　（ｂ）および（ｃ）には、第１図の信
号１，３および６の波形を示す。同図（ａ）において、
アルファベットのＳおよびＭは、それぞれ原信号のスペ
ース信号およびマーク信号を表わしている。同図（ｂ）
に示すように、信号３のマーク信号はひとつおきに極性
が反転している。

本明細書では、正の極性を持つマーク信号を正マーク信
号、また、負の極性を持つマーク信号を負マーク信号と
呼んでいる。同図（ｃ）は信号６の波形であり、その平
均値はバイアス電流値■ｂに一致する。この結果、ＦＳ
Ｋ光信号８の平均周波数は一定となる。

本実施例によれば、下記の効果がある。　　゛（１）　
　半導体レーザの特性に応じた回路の調整が不要となる
。これは、第４図を用いて前述したように、ＡＭＩ符号
化器により、半導体レーザに注入される信号の電力密度
スペクトルを、直流近傍から高周波領域に偏移すること
ができるためである。通常の半導体レーザは数Ｍ　Ｈｚ
、以上の変調周波数において略平坦な周波数特性を示す
。従って、伝送速度が数Ｍ　ｂ　／　ｓ以上である場合
、信号のスペクトルの大部分は、上記平坦な周波数領域
に集中する。この結果、ＦＳＫ光信号の波形歪を低減で
きる。

（２）応答感度は低下しない。これは、等化を行なわな
いためである。この結果、原信号の電力を増加する必要
は無い。

（３）光受信器で得られる復調信号の直流レベルは一定
となる。これは、ＦＳＫ光信号の平均周波数が一定とな
るためである。

第７図は、本発明の光受信器の第一実施例を示す。同図
においてＦＳＫ光信号８は１局発光源１４から出力する
局発光１５と光カプラ１６で合波される。合波光１７は
光検波器１８に入力し、ＦＳＫ電気信号１９を出力する
。Ｉ９は増幅器２０により増幅され１周波数弁別器２１
に入力する。２１は例えば遅延検波器により実現できる
。

遅延検波器は、２０の出力信号を２分岐し、一方は直ち
に周波数ミキサ２３に入力し、他方には遅延線２２で時
間τの遅延を与えて２３に入力する。

２３の出力は低域通過フィルタ２４に入力し、高周波成
分を除去して複極の基底帯域信号２５を出力する。２５
はＡＭＩ復号化器２６に入力し、単極の信号即ち、復調
信号２７を出力する。同図において２８Ａは、ＦＳＫ電
気信号を復調する復調器を表わしている。増幅器２０は
、その挿入位置を変更あるいは省略しても良い。また、
遅延時間τは伝送速度やＦＳＫ変調の条件等から適当に
決めることができる。

第８図（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ２１の周波数弁別特
性、信号１９および２５の波形例を示す。

同図において、ｆ、、ｆＭ＋およびｆＭ−は、それぞれ
信号１９のスペース信号、正マーク信号および負マーク
信号の周波数を表わしている。２１に対して、信号の各
周波数を同図（ａ）のように設定することにより、（ｂ
）のＦＳＫｆｆｉ気信号に対して、（Ｃ）の複極信号を
得ることができる。

（ｃ）の信号は本発明の光送信器における信号３と同じ
波形であり、ＡＭＩ復号復号化器上６り復調信号２７を
復元することができる。

本実施例によれば、本発明の光送信器から出力されるＦ
ＳＫ光信号を受信して復調信号を得る簡便な構成の光受
信器を実現できるという効果がある。

第９図は、本発明の光受信器の第二実施例を示す。同図
において、８．１４〜２１．２７は第７図と同じである
。２８Ｂは復調器を表わしている。

但し、本実施例では、信号１９のスペース信号周波数ｆ
ｓと遅延検波器２１の遅延時間τとの間に下式の関係が
成立つように、ｆｇあるいはでを調整しているため、Ａ
ＭＩ復号化器２６を省略することがでる。　　。

τさｎ／２ｆｇ　　　’（ｎ：自然数あるいは零）上式
が満足される場合、ｆｓは遅延検波器の出力電圧が極大
あるいは極小となる周波数に略一致する。この結果、Ｆ
ＳＫ電気信号の周波数がｆＩ］を中心として増加する方
向に偏移しても、また、逆に減少する方向に偏移しても
、検波器の出力電圧は同じ方向に偏移する。即ち、ＦＳ
Ｋ電気信号は、上記検波器により単極の基底帯域信号に
変換され。

復調信号となる。

第１０図（ａ）〜（ｅ）には、ｎ＝２とした場合の波形
例を示す。同図（ａ）は、遅延検波器の周波数弁別特性
を示す。ｆＥｌは、検波器の出力電圧が極大となる周波
数に略一致させであるので、（ｂ）に示すＦＳＫ電気信
号１９の周波数がｆＭ＋あるいはｆＭ−に偏移すると、
いずれの偏移に対しても出力電圧は減少し、同図（ｅ）
の波形を出力する。（ｃ）は、極性は逆であるが、本発
明の光送信器における単極の原信号１と同じ波形を有し
ている。極性の反転は、インバータ等により容易に実現
できる。

本実施例によれば、光受信器の第一実施例と同様の効果
を得ると同様に、ＡＭＩ復号化器を省略できるので、光
受信器を小型化・低コスト化できるという効果も得る。

第１１図は、本発明の光受信器の第三実施例を示す。同
図において、８，１６〜２０．２７は第一、二丈施例と
同じである。また、２９は帯域通過フィルタであ゛す、
２９Ａは２０の出力信号から正マーク信号だけを、２９
ｒ３はスペース信号だけを、また、２９Ｃは負マーク信
号だけをそれぞれ抽出するようにその中心周波数が設定
されている。

従って、３０Ａ、３０Ｔ’３および３０Ｇはそれぞれ正
マーク信号、スペース信号および負マーク信号であり、
包絡線検波器３１により、それぞれ基底帯域信号３２Ａ
、３２１１および３２Ｃに変換される。加算器３３では
、３２Ａと３２ことを加算し、その和から３２Ｂを減算
することにより、復調信号２７を出力する。２８Ｃは、
本実施例のｉ調器を表わしている。

本実施例によれば、第一、二実施例の光受信器に比較し
てスペクトル線幅が広い半導体レーザを光送信器および
局発光源にて用いることができるという効果を得る。何
故なら、本実施例では復調器に遅延検波器ではなく包絡
線検波器を用いているためである。

本実施例は、Ａ、ＢおよびＣで表わされる３系統を有す
るが、Ｂ系統あるいはＡ、Ｃ系統を省略しても同様の効
果を得ることができる。

第１２図には１本発明の光受信器に好適な自動周波数制
御方法の一実施例を示す。

同図において、８．１４〜１９．２７は光受信器の実施
例と同じである。２８は２８Ａ、２８Ｂあるいは２８Ｃ
のいずれでも良い。２９は正マーク信号、スペース信号
あるいは負マーク信号のいずれかひとつの信号だけを通
過させる帯域通過フィルタである。いま、スペース信号
が通過する場合を例にとり説明を行なう。２９で抽出さ
れたスペース信号は、さらに２分岐され、一方は高域通
過フィルタ３４Ａに、他方は低域通過フィルタ３４Ｂに
入力する。このときの３４Ａおよび３４Ｂの減衰量の周
波数特性を第１３図に示す。同図（ａ）は３４Ａの、ま
た、同図（ｂ）は３４Ｂの特性を示している。図中のｆ
。は目標となる周波数であり、ｆＢをｆｏに近づけるこ
とが本周波数制御の目的である。同図（Ｃ）は３４Ａと
３４Ｂの特性を重ねて描いたものである。同図から明ら
かなように、ｆｆ１＝ｆｏの場合にのみ両者の減衰量は
等しくなり、ｆｌＮ＜ｆｏの場合には３４Ａの減衰量〉
３４Ｂの減衰量となり、ｆ　、＞ｆ　、の場合には逆と
なる。即ち、２９から出力するスペース信号を電力が等
しくなるように２分岐し、それぞれを３４Ａおよび３４
Ｂに入力すると、ｆ、＝ｆｏの場合にのみ、３４Ａおよ
び３４Ｂから出力する信号の振幅は等しくなる。従って
、３４Ａおよび３４Ｂからの出力信号振幅を３５で検出
し、ふたつの該振幅値を差動増幅器３６に入力し、ふた
つの該振幅値の差が減少する方向、即ち、３６の出力が
減少する方向に局発光源の周波数を制御すれば、ｆｓを
ｆ。に近づけることができる。第１２．１３図における
３４Ａは例えばコンデンサにより、また３４ｒ３は例え
ばコイルにより容易に実現できる。また、局発光源の周
波数制御は、半導体レーザの温度制御、注入電流制御等
により実現できる。

本実施例によれば、ｎ易な回路構成によりＦＳＫ電気信
号の周波数を安定させることができるという効果を得る
。上記効果は、２９の通過周波数を正マーク信号あるい
は負マーク信号の周波数に調整した場合であっても同様
に成立つ。

また、後述する第１４図〜第１７図の光受信器にも適用
でき、同様の効果を得る。

第１４図は、本発明の復調器から成るバランスド光受信
器の一実施例を示す。

バランスド光受信器は１局発光源の強度雑音抑圧を目的
とする受信器であり、局発光パワーが高い場合に特に有
効となる。ＦＳＫ光信号８は局発光１５と３ｄＢ光カプ
ラ１６で合波され、それぞれの電力が２分の１に分割さ
れて、合波光１７Ｉおよび１７Ｑとして出力される。１
７Ｔおよび１７Ｑはそれぞれ光検波器１８１および１８
Ｑに入力してＦＳＫ電気信号に変換された後に加算され
、ひとつのＦＳＫ電気信号１９を得る。上記加算の過程
で、強度雑音が抑圧される。１９は復調器２８に入力し
、原信号と同じ波形を有する復調信号２７を出力する。

本実施例によれば、局発光の強度雑音が抑圧されるので
、高い信号対雑音比を有する復調信号を得るという効果
を得る。さらに、２８に含まれる周波数ミキサあるいは
、包絡線検波器に振幅２乗特性を持たせると、上記劣化
をさらに抑圧できるという効果を得る。

第１６図は１本発明の復調器から成るバランスド偏波ダ
イバシティ光受信器の一実施例を示す。

本実施例は１本発明のバランスド光受信器と偏波ダイバ
シティ光受信器とを組み合おせた光受信器である。その
目的は、局発光の強度雑音および光信号の偏波変動によ
る復調信号の信号対雑音比の劣化抑圧にある。ＦＳＫ光
信号８および局発光１５は３ｄＢ光カプラ１６で合波さ
れ、それぞれの電力が２分の１に分割され、合波光１７
１および１７Ｑとして出力する。さらに１７Ｉは偏光ビ
ームスプリッタ３７Ｉにより直交するふたつの偏波成分
１７ＩＸと１７ＩＹとに分離される。同様に１７Ｑは３
７Ｑにより１７ＱＸと１７０Ｙとに分離される。ここで
、１５の電力は１７ＩＸ。

１７ＩＹ、１７ＱＸおよび１７Ｑ’Ｙに等しく分配され
ている。また、８のＸ偏波成分は電力で２分の１ずつ１
．７　Ｉ　Ｘと１７ＱＸとに含まれ、また。

８のｙ偏波成分は電力で２分の１ずつ１７ＩＹと１７Ｑ
Ｙとに含まれる。１７ＩＸおよび１７ＱＸはそれぞれ１
８ＴＸおよび１８ＱＸにおいてＦＳＫ電気信号に変換さ
れた後に加算され１９Ｘを出力する。同様に１７ＴＹと
１７０Ｙとから１９Ｙが得られる。１９Ｘおよび１９Ｙ
はそれぞれ２８Ｘおよび２８Ｙにて復調され、復調信号
２７Ｘおよび２７Ｙは加算器３３で加算された後に復調
信号２７として出力される。

本実施例によれば１局発光の強度雑音および光信号の偏
波変動による復調信号の信号対雑音比の劣化を抑圧でき
るという効果を得る。

上記効果は、第１６図の破線内の構成が同じであれば、
光カプラおよび偏光ビームスプリッタの順序や組合せが
異なっても、同様に得られる。

第１７図は、本発明の光送信器と光受信器とから成る光
伝送装置の一実施例である。

Ｉ牲極の原信号１は本発明の光送信器３８に入力し、複
極のＦＳＫ光信号８を出力する。８は伝送路である光フ
ァイバ３９を伝搬した後に本発明の光受信器４０に入力
し、復調信号２７を出力する。

本実施例によれば、光送信器に半導体レーザを用いて、
信号対雑音比の劣化が少なく、安定で、小型、低コスト
の光伝送装置を実現できるという効果を得る。

〔発明の効果〕

本発明によれば、下記の効果を持った波形歪が少ないＦ
ＳＫ光信号を出力する光送信器を実現できる。（１）半
導体レーザの特性に応じた回路の調整が不要であるため
、低コスト化できる。

（２）半導体レーザの周波数変調応答の感度を低下させ
ないので、原信号の電力を増加する必要がない。（３）
復調信号の直流レベルを一定↓；できる。

また、本発明によれば、簡便な構成の光受信器を実現で
きるという効果を得る。

また、本発明によれば、局発光の強度雑音および光信号
の偏波変動による信号対雑音比の劣化が少ない復調信号
を得るという効果を得る。

また１本発明によれば、簡便な回路構成によりＦＳＫ電
気信号の周波数を安定化させることができるという効果
を得る。

また、本発明によれば、上記効果をあわせ持つ光伝送装
置を実現できるという効果を得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一実施例を示す図、第２図は半導体
レーザの周波数変調応答の変調周波数特性図、第３図は
従来例を示す図、第４図はＮＲＺ信号およびＡＭＩ符号
化した信号の電力密度スペクトル図、第５図はＡＭＩ符
号化器の回路構成図、第６図は本発明の各部の信号波形
図、第７図、第９図、第１１図は本発明の光受信器の実
施例を示す図、第８図、第１０図は光受信器の各部の波
形図、第１２図は本発明の自動周波数制御方法を実現す
る回路構成図、第１３図は第１２図に用いるフィルタの
特性図、第１４図は本発明の光受信器から成るバランス
ド光受信器の一実施例図、第１５図は本発明の光受信器
から成る偏波ダイバシティ光受信器の一実施例図、第１
６図は本発明の光受信器から成るバランスド偏波ダイバ
シティ光受信器の一実施例図、第１７図は本発明の光送
信器と光受信器とを用いた光伝送装置の一実施例図であ
る。１・・・単極の原信号、２・・・ＡＭＩ符号化器、３・
・・複極化された信号、４・・・バイアス電流、訃・・
重畳器、６・・・重畳信号、７・・・半導体レーザ、８
・・・複極のＦＳＫ光信号、９・・・トリガ、１０・・
・アンド回路、１１・・・トリガ型フリップ・フロップ
、１２・・・２分の１ビツト遅延器、１３・・・変圧器
、１４・・・局発光源、１５・・・局発生、１６・・・
光カプラ、１７・・・合波光、１８・・・光検波器、１
９・・・Ｆ　Ｓ　Ｋ　ｍ低信号、２０・・・増幅器″、
２１・・・遅延検波器、２２・・・遅延線、２３・・・
周波数ミキサ、２４・・・低域通過フィルタ、２５・・
・複極の基底帯域信号、２６・・・ＡＭＩ復号化器、２
７・・・復調信号。２８・・・復調器、２９・・・帯域通過フィルタ、３０
Ａ・・・正マーク信号、３０Ｂ・・・スペース信号、３
０．Ｃ・・・負マーク信号、３１・・・包絡線検波器。３２・・・基底帯域信号、３３・・・加算器、３４Ａ・
・・高域通過フィルタ、３４Ｂ・・・低域通過フィルタ
、３５・・・包絡線検波器、３６・・・差動増幅器。３７・・・偏光ビームスプリッタ、３８・・・本発明の
光送信器、３９・・・光ファイバ、４０・・・本発明の
光受信器。第２国第３現１４面膚汲叡ｔハ）ＩｚｌＯノθｚｏ　　ｙｏ　　４ｙ　　ｔｏ　６θ　７＋！７
ｈｙ埒ジ姥教ＬＬυづズ］孝に田頃郊鮎く　　　　　　　　　　　　　　　　寂堅１１　
ノＪ　回ｏ　　　　　　ｆ、　　　　庸疼第７４し預７７図ノ　　　ＪＩ　　２Ｊｆｌｆσ　　ど／事件の表示昭和６３年特　許　願　第８３１、発明の名称　　　光送信器、光受信器及び光伝送装置並
びに光受信器の制御方法補正をする者事件との関係　　　特許出願人名　　称　（５１０）株式会社　日　立　製　作　所代
　　理　　人居　　所　〒ｌＯＯ東京都千代田区丸の内−丁目５番１
号株式会社　日　立　製　作　所　内補正の対象　　　　明細書の特許請求の範囲、発明の詳
細な説明及び図面の簡単な説明の欄並び補正の内容１、特許請求の範囲を別紙のとおりに補正する。２、明ＨＪ書２２頁４行「さらに」の前に次の文章を加
入する。「第１５図は１本発明の復調器から成る偏波ダイバシテ
ィ光受信器の一実施例を示す。偏波ダイバシティ光受信器は光信号の偏波変動による復
調信号の信号対雑音比劣化抑圧を目的とする光受信器で
ある。ＦＳＫ光信号８は局発光１５と光カプラ１６で合
波され１合波光１７を出力する。１７は偏光ビームスプ
リッタ３７で直交するふたつの偏波成分１７Ｘおよび１
７Ｙに分雛される。１７Ｘおよび１７Ｙはそれぞれ１８
Ｘおよび１８ＹでＦＳＫ電気信号１９Ｘおよび１９Ｙに
変換される。１９Ｘおよび１９Ｙはそれぞれ復調器２８
Ｘおよび２８Ｙで復調信号２７Ｘおよび２７Ｙに変換さ
れた後に加算器３３で加算され、ひとつの復調信号２７
を出力する。本実施例によれば、光信号の偏波変動による復調信号の
信号対雑音比劣化を抑圧できるという効果を得る。」３、同２６頁１４行ｒ局発生」を１局発光」に補正する
。４、図面第２図、第７図、第９図、第１１図及び第１２
図を別紙のとおり補正する。以上別紙特許請求の範囲１、単極の原信号を複極化するエー・エム・アイ（ＡＭ
　Ｉ　：　Ａｌｔｅｒｎａｔｅ　Ｍａｒｋ　Ｉｎｎｖｅ
ｒｓｉｏｎ）符号化器と、複極信号にバイアス電流を重
畳する重畳器と、該重畳信号により直接変調されて複極
のエフ・エス・ケー（Ｆ　Ｓ　Ｋ　：　Ｆ　ｒｅｑｕｅ
ｎｃｙＳ　ｈｉｆｔ　Ｋｅｙｉｎｇ）光信号を出力する
半導体レーザとから成ることを特徴とする光送信器。２、請求項１記載のＦＳＫ光信号をヘテロダイン検波し
てＦＳＫ電気信号を得る光受信器において、該電気信号
を基底帯域信号に変換する周波数弁別器と、該基底帯域
信号を単極化して復調信号を得るＡＭＩ復号器とから成
る復調器を有することを特徴とする光受信器。３、請求項１記載のＦＳＫ光信号をヘテロダイン検波し
てＦ　Ｓ　Ｋ電気信号を得る光受信器において、遅延時
間が略ｎ／２ｆｓ（但し、ｎは自然数あるいは零、ｆｓ
はＦ　Ｓ　Ｋ　電気信号のスペース信号に対応する周波
数）である遅延検波器から成る復調器を有することを特
徴とする光受信器。４、請求項１記載のＦＳＫ光信号をヘテロダイン検波し
てＦＳＫＩ！気信号を得る光受信器において、該電気信
号から、該電気信号の正マーク信号、負マーク信号およ
びスペース信号をそれぞれ抽出する３個の帯域通過フィ
ルタと、該フィルタからの出力信号をそれぞれ基底帯域
信号に変換する３個の包絡線検波器と、該基底帯域信号
を加算あるいは減算して復調信号を出力する加算器とか
ら成る復調器を有することを特徴とする光受信器。５、上記ＦＳＫ光信号と局発光とを合波する光カプラと
、該光カプラから出力するふたつの合波光をそれぞれＦ
ＳＫ電気信号に変換する２個の光検波器と、ふたつの該
−Ｌ多」（重ｊｕ１号−を加算して得られるひとつのＦ
ＳＫ電気信号を復調する請求項２，３又は４記載の復調
器とから成ることを特徴とするバランスド光受信器。６、上記ＦＳＫ光信号と局発光とを合波する光カプラと
、該光カプラから出力する合波光を直交するふたつの偏
波成分に分離する偏光分離器と。ふたつの該偏波成分をそれぞれＦＳＫ電気信号に変換す
る２個の光検波器と、ふたつの該ＦＳＫ？ｔｉ気信号を
それぞれ復調する２個の請求図２，３又は４記載の復調
器と、ふたつの該復調信号を加算する加算器とから成る
ことを特徴とする偏波ダイバラティ光受信器。７、上記ＦＳＫ光信号と局発光とを合波する光カプラと
、該光カプラから出力するふたつの合波光をそれぞれ直
交するＸ偏波成分とＸ偏波成分とに分離する２個の偏光
分離器と、ふたつの該Ｘ偏波成分をそれぞれＦＳＫ電気
信号に変換する２個の光検波器と、ふたつの該ＦＳＫ電
気信号を加算して得られるひとつのＦＳＫ電気信号を復
調する請求項２，３又は４記載の復調器と、ふたつの該
Ｘ偏波成分をそれぞれＦＳＫ電気信号に変換する２個の
光検波器と、ふたつの該ＦＳＫ電気信号を加算して得ら
れるひとつのＦＳＫ電気信号を復調する請求項２，３又
は４記載の復調器と、ふたつの該復調信号を加算する加
算器とを少なくとも有することを特徴とするバランスド
偏波ダイバシティ光受信器。８、請求項１記載の光送信器及び請求項２，３゜４．５
．６又は７記載の光受信器から成る光伝送装置。９、請求項２乃至８記載のいずれかの光受信器の制御方
法において、上記ＦＳＫ？！！気信号の一部分を分離し
、該分離信号から帯域通過フィルタで正マーク信号、負
マーク信号あるいはスペース信号を抽出し、該抽出信号
を２分岐し、該分岐信号の一方を低域通過フィルタに入
力し、他方を高域通過フィルタに入力し、ふたつの該フ
ィルタからの出力信号の包路線をそれぞれ検出し、ふた
つの該包絡線の振幅が略一致するように、局発光源の周
波数を制御することを特徴とする光受信器の制御方法。笛２し ≧亭巳亀刀４）ｆｉン悠（λコ・）さ−升

Claims

【特許請求の範囲】１、単極の原信号を複極化するエー・エム・アイ（ＡＭ
Ｉ：Ａｌｔｅｒｎａｔｅ　Ｍａｒｋ　Ｉｎｖｅｒｓｉｏ
ｎ）符号化器と、複極信号にバイアス電流を重畳する重
畳器と、該重畳信号により直接変調されて複極のエフ・
エス・ケー（ＦＳＫ：ＦｒｅｑｕｅｎｃｙＳｈｉｆｔ　
Ｋｅｙｉｎｇ）光信号を出力する半導体レーザとから成
ることを特徴とする光送信器。２、請求項１記載のＦＳＫ光信号をヘテロダイン検波し
てＦＳＫ電気信号を得る光受信器において、該電気信号
を基底帯域信号に変換する周波数弁別器と、該基底帯域
信号を単極化して復調信号を得るＡＭＩ復号器とから成
る復調器を有することを特徴とする光受信器。３、請求項１記載のＦＳＫ光信号をヘテロダイン検波し
てＦＳＫ電気信号を得る光受信器において、遅延時間が
略ｎ／２ｆｓ（但し、ｎは自然数あるいは零、ｆｓはＦ
ＳＫ電気信号のスペース信号に対応する周波数）である
遅延検波器から成る復調器を有することを特徴とする光
受信器。４、請求項１記載のＦＳＫ光信号をヘテロダイン検波し
てＦＳＫ電気信号を得る光受信器において、該電気信号
から、該電気信号の正マーク信号、負マーク信号および
スペース信号をそれぞれ抽出する３個の帯域通過フィル
タと、該フィルタからの出力信号をそれぞれ基底帯域信
号に変換する３個の包絡線検波器と、該基底帯域信号を
加算あるいは減算して復調信号を出力する加算器とから
成る復調器を有することを特徴とする光受信器。５、上記ＦＳＫ光信号と局発光とを合波する光カプラと
、該光カプラから出力するふたつの合波光をそれぞれＦ
ＳＫ電気信号に変換する２個の光検波器と、ふたつの該
ＦＳＫに電気信号を加算して得られるひとつのＦＳＫ電
気信号を復調する請求項２、３又は４記載の復調器とか
ら成ることを特徴とするバランスド光受信器。６、上記ＦＳＫ光信号と局発光とを合波する光カプラと
、該光カプラから出力する合波光を直交するふたつの偏
波成分に分離する偏光分離器と、ふたつの該偏波成分を
それぞれＦＳＫ電気信号に変換する２個の光検波器と、
ふたつの該ＦＳＫ電気信号をそれぞれ復調する２個の請求項２、３
又は４記載の復調器と、ふたつの該復調信号を加算する
加算器とから成ることを特徴とする偏波ダイバシティ光
受信器。７、上記ＦＳＫ光信号と局発光とを合波する光カプラと
、該光カプラから出力するふたつの合波光をそれぞれ直
交するｘ偏波成分とｙ偏波成分とに分離する２個の偏光
分離器と、ふたつの該ｘ偏波成分をそれぞれＦＳＫ電気
信号に変換する２個の光検波器と、ふたつの該ＦＳＫ電
気信号を加算して得られるひとつのＦＳＫ電気信号を復
調する請求項２、３又は４記載の復調器と、ふたつの該
ｙ偏波成分をそれぞれＦＳＫ電気信号に変換する２個の
光検波器と、ふたつの該ＦＳＫ電気信号を加算して得ら
れるひとつのＦＳＫ電気信号を復調する請求項２、３又
は４記載の復調器と、ふたつの該復調信号を加算する加
算器とを少なくとも有することを特徴とするバランスド
偏波ダイバシティ光受信器。８、請求項１記載の光送信器及び請求項２、３、４、５
、６又は７記載の光受信器から成る光伝送装置。９、請求項２乃至８記載のいずれかの光受信器の制御方
法において、上記ＦＳＫ電気信号の一部分を分離し、該
分離信号から帯域通過フィルタで正マーク信号、負マー
ク信号あるいはスペース信号を抽出し、該抽出信号を２
分岐し、該分岐信号の一方を低域通過フィルタに入力し
、他方を高域通過フィルタに入力し、ふたつの該フィル
タからの出力信号の包絡線をそれぞれ検出し、ふたつの
該包絡線の振幅が略一致するように、局発光源の周波数
を制御することを特徴とする光受信器の制御方法。