JPH0239741A - 偏波ダイバーシチ型光ヘテロダイン受信装置 - Google Patents
偏波ダイバーシチ型光ヘテロダイン受信装置Info
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- JPH0239741A JPH0239741A JP63191496A JP19149688A JPH0239741A JP H0239741 A JPH0239741 A JP H0239741A JP 63191496 A JP63191496 A JP 63191496A JP 19149688 A JP19149688 A JP 19149688A JP H0239741 A JPH0239741 A JP H0239741A
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Landscapes
- Optical Communication System (AREA)
- Radio Transmission System (AREA)
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。
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、コヒーレント光通信方式に用いられる偏波ダ
イバーシチ型光ヘテロダイン受信装置に関するものであ
る。
イバーシチ型光ヘテロダイン受信装置に関するものであ
る。
（従来技術）
光ヘテロダイン検波通信（コヒーレント光通信）方法は
、光の強度を変調する直接検波通信方法と比べ大幅に受
信感度が高く、また周波数利用効率も高いため、長距離
高密度伝送が可能であるという利点を有する（斎藤、白
木、木材「コヒーレント光ファイバ伝送変復調技術−Ｆ
ＳＸヘテロダイン検波−］電電公社研究実用化報告第３
１巻第１２号１９８２年）。
、光の強度を変調する直接検波通信方法と比べ大幅に受
信感度が高く、また周波数利用効率も高いため、長距離
高密度伝送が可能であるという利点を有する（斎藤、白
木、木材「コヒーレント光ファイバ伝送変復調技術−Ｆ
ＳＸヘテロダイン検波−］電電公社研究実用化報告第３
１巻第１２号１９８２年）。
このコヒーレント光通信では、光送信部から送られＣき
た信号光と、光受信部に内蔵されている局部発振光源の
光を合波したものを光検出器で受光する。この場合、光
検出器の出力には信号光と局部発振光の周波数差に相当
するビートが中間周波数の電気信号として現れ、これを
復調することによってベースバンド信号を得ることがで
きる。
た信号光と、光受信部に内蔵されている局部発振光源の
光を合波したものを光検出器で受光する。この場合、光
検出器の出力には信号光と局部発振光の周波数差に相当
するビートが中間周波数の電気信号として現れ、これを
復調することによってベースバンド信号を得ることがで
きる。
ところで、この方法では局部発振光と信号光の周波数差
の変動および偏波の不一致により中間周波数信号の周波
数と電力レベルにゆらぎが生じ、受信特性が劣化する。
の変動および偏波の不一致により中間周波数信号の周波
数と電力レベルにゆらぎが生じ、受信特性が劣化する。
このため、信号光と局部発振光の偏波不一致に対する補
償と中間周波数安定化のための制御系が不可欠となる。
償と中間周波数安定化のための制御系が不可欠となる。
ところで偏波の補償方法の主なものに、偏波制御方式と
偏波ダイバーシチ方式が有る。このうち偏波ダイバーシ
チ方式は、信号光の速い偏波変動に対する追従性が優れ
るという利点がある。従来この方式を実現する場合、信
号光を直交する２つの偏波に分離し、それらを２系統の
受信器で独立に光ヘテロダイン、ホモダイン検波復調し
た後、合成する方法が用いられてきた。また中間周波数
（ＩＦ）の安定化のための制御信号も２系統の受信器で
独立にＩＦの周波数弁別を行ない、得られた２つの弁別
信号を合成することによって作り出す方法が用いられて
いた。
偏波ダイバーシチ方式が有る。このうち偏波ダイバーシ
チ方式は、信号光の速い偏波変動に対する追従性が優れ
るという利点がある。従来この方式を実現する場合、信
号光を直交する２つの偏波に分離し、それらを２系統の
受信器で独立に光ヘテロダイン、ホモダイン検波復調し
た後、合成する方法が用いられてきた。また中間周波数
（ＩＦ）の安定化のための制御信号も２系統の受信器で
独立にＩＦの周波数弁別を行ない、得られた２つの弁別
信号を合成することによって作り出す方法が用いられて
いた。
すなわち、偏波ダイバーシチ方式では２系統のＩＦ信号
の搬送波の相対位相が強い相関を持つ上、信号光偏波状
態に応じて同相から逆相の間で変動する。このため、通
常のシステムでは単純にＩＦを合成すると信号光の偏波
状態によってはＩＦ倍信号消滅してしまう場合がでてく
る。したがってシステム規模が大きくなっても、２系統
の受信器で独立にＩＦ倍信号周波数弁別を行なう必要が
あった。
の搬送波の相対位相が強い相関を持つ上、信号光偏波状
態に応じて同相から逆相の間で変動する。このため、通
常のシステムでは単純にＩＦを合成すると信号光の偏波
状態によってはＩＦ倍信号消滅してしまう場合がでてく
る。したがってシステム規模が大きくなっても、２系統
の受信器で独立にＩＦ倍信号周波数弁別を行なう必要が
あった。
（発明か解決しようとする課題）
このため、偏波ダイバーシチ方式は偏光制御方式よりも
システム規模が大きくなるという欠点を有している。
システム規模が大きくなるという欠点を有している。
本発明の目的は、２系統の受信器のうちＩＦ制御回路部
分を簡略化することによって偏波ダイバーシチシステム
の規模を小さくした装置を提供することにある。
分を簡略化することによって偏波ダイバーシチシステム
の規模を小さくした装置を提供することにある。
（課題を解決するための手段）
本発明による偏波ダイバーシチ型ヘテロダイン受信装置
は、信号光を互いに直交する２偏光に分離するための偏
光分離素子と、局部発振光を偏光状態が互いに直交する
様に２分岐するための分岐器と、分岐された前記２系統
の局部発振光の片方を遅延させるための光ファイバ遅延
線と、これら２系統の局部発振光を偏光分離された前記
信号光とそれぞれ合波するための２台の合波器と、前記
２台の合波器から出射される合波光を光ヘテロダイン検
波するための２台の光受信器と、前記光受信器から出力
される２系統のＩＦ倍信号合成するための合成回路とこ
の合成回路からの出力を周波数弁別し、前記局部発振光
の周波数制御信号を得るための周波数弁別回路とを有す
ることを特徴とする。
は、信号光を互いに直交する２偏光に分離するための偏
光分離素子と、局部発振光を偏光状態が互いに直交する
様に２分岐するための分岐器と、分岐された前記２系統
の局部発振光の片方を遅延させるための光ファイバ遅延
線と、これら２系統の局部発振光を偏光分離された前記
信号光とそれぞれ合波するための２台の合波器と、前記
２台の合波器から出射される合波光を光ヘテロダイン検
波するための２台の光受信器と、前記光受信器から出力
される２系統のＩＦ倍信号合成するための合成回路とこ
の合成回路からの出力を周波数弁別し、前記局部発振光
の周波数制御信号を得るための周波数弁別回路とを有す
ることを特徴とする。
（作用）
本発明では、２分岐した局部発振光の相対位相をずらす
ことによって、２つのＩＦ倍信号搬送波の位相の相関を
低減させる。これによってＩＦ合成時の打ち消し合いを
無くすことができ、ＩＦ周波数安定化のための制御信号
を信号光偏波によらず定常的に取り出すことが可能とな
る。
ことによって、２つのＩＦ倍信号搬送波の位相の相関を
低減させる。これによってＩＦ合成時の打ち消し合いを
無くすことができ、ＩＦ周波数安定化のための制御信号
を信号光偏波によらず定常的に取り出すことが可能とな
る。
（実施例）
第１図に本発明の第１の実施例の構成を示す。第１の実
施例は本発明を、バランスレシーバ型偏波ダイバーシチ
受信器に適用したものである。
施例は本発明を、バランスレシーバ型偏波ダイバーシチ
受信器に適用したものである。
光ファイバで伝送された４００Ｍｂ／ｓのＦＳＫ信号光
１は第１の偏光ビームスプリッタ２で偏光分離された後
、各々第１の合波器６と第２の合波器７に入射される。
１は第１の偏光ビームスプリッタ２で偏光分離された後
、各々第１の合波器６と第２の合波器７に入射される。
局部発振光源３より出射された局部発振光は分岐器４で
１：１に・２分岐された後一方は長さ５ｍの遅延ファイ
バ５で遅延された後第１の合波器６に入射され他方は直
接第２の合波器７に入射される。但し２分岐された局部
発振光の相対偏波は第１及び第２の合波器６，７に入射
される前に直交状態となる様に調整されている。第１及
び第２の合波器６，７で合波された光は、各々第１のバ
ランスドレシーバ８と第２のバランスドレシーバ９に入
射され、局部発振光の強度雑音の抑圧と同時に光ヘテロ
ダイン検波が行なわれる。各バランスドレシーバ８，９
から出力された第１のＩＦ信号１０と第２のＩＦ信号１
１は４００Ｍｂ／５ＦｓＫ単一フィルタ検波方式の第１
の復調回路１４と第２の復調回路１５及びＩＦ合成回路
１２に入力される。このＩＦ合成回路１２では、入力さ
れた２つのＩＦ倍信号振幅加算される。第２図（ａ）〜
（Ｃ）に各々第１のＩＦ倍信号第２のＩＦ倍信号前記Ｉ
Ｆ合成回路１２のＩＦ信号スペクトルを示す。この図に
示される様に、信号光の偏波状態に依存せずに出力信号
のレベルが一定レベル以上に保たれることが分る。但し
、第１のＩＰ信号１０と第２のＩＦ信号１１との相対位
相は、遅延ファイバ５の長さに依存した相関がわずかに
有るため、ＩＦ合成回路１２の出カスベクトルにはわず
かな干渉縞が、現れるが、ＩＰ安定化を行なう上で必要
な制御信号は取り出すことができる。ＩＦ合成回路１２
の出力は周波数弁別器１３に人力される。周波数弁別器
１３からは、ＩＦ安定化のための制御信号が出力され、
この制御信号は局部発振光源３に人力される。以上によ
り信号光１の偏波に依存せずにＩＦは一定値に安定化さ
れる。また、第１及び第２の復調回路１４．１５の出力
は、加算器１６で振幅加算され、一定レベルの復調信号
が取り出される。
１：１に・２分岐された後一方は長さ５ｍの遅延ファイ
バ５で遅延された後第１の合波器６に入射され他方は直
接第２の合波器７に入射される。但し２分岐された局部
発振光の相対偏波は第１及び第２の合波器６，７に入射
される前に直交状態となる様に調整されている。第１及
び第２の合波器６，７で合波された光は、各々第１のバ
ランスドレシーバ８と第２のバランスドレシーバ９に入
射され、局部発振光の強度雑音の抑圧と同時に光ヘテロ
ダイン検波が行なわれる。各バランスドレシーバ８，９
から出力された第１のＩＦ信号１０と第２のＩＦ信号１
１は４００Ｍｂ／５ＦｓＫ単一フィルタ検波方式の第１
の復調回路１４と第２の復調回路１５及びＩＦ合成回路
１２に入力される。このＩＦ合成回路１２では、入力さ
れた２つのＩＦ倍信号振幅加算される。第２図（ａ）〜
（Ｃ）に各々第１のＩＦ倍信号第２のＩＦ倍信号前記Ｉ
Ｆ合成回路１２のＩＦ信号スペクトルを示す。この図に
示される様に、信号光の偏波状態に依存せずに出力信号
のレベルが一定レベル以上に保たれることが分る。但し
、第１のＩＰ信号１０と第２のＩＦ信号１１との相対位
相は、遅延ファイバ５の長さに依存した相関がわずかに
有るため、ＩＦ合成回路１２の出カスベクトルにはわず
かな干渉縞が、現れるが、ＩＰ安定化を行なう上で必要
な制御信号は取り出すことができる。ＩＦ合成回路１２
の出力は周波数弁別器１３に人力される。周波数弁別器
１３からは、ＩＦ安定化のための制御信号が出力され、
この制御信号は局部発振光源３に人力される。以上によ
り信号光１の偏波に依存せずにＩＦは一定値に安定化さ
れる。また、第１及び第２の復調回路１４．１５の出力
は、加算器１６で振幅加算され、一定レベルの復調信号
が取り出される。
第３図は本発明の第２の実施例の構成を示す図である。
第２の実施例はフロントエンドに構成の簡単なシングル
ディテクタ型レシーバを用いた点と、局部発振光の分岐
に偏光ビームスプリッタを用いた点が第１の実施例と異
なる所である。以上ではこの第１の実施例と異なる点に
ついて説明し、共通部分については説明を省略する。
ディテクタ型レシーバを用いた点と、局部発振光の分岐
に偏光ビームスプリッタを用いた点が第１の実施例と異
なる所である。以上ではこの第１の実施例と異なる点に
ついて説明し、共通部分については説明を省略する。
局部発振光源３から出射された局部発振光は第２の偏光
ビームスプリッタ２２で分岐された後２つの偏波保存フ
ァイバに入射される。一方の偏波保存ファイバは、長さ
５ｍ遅延ファイバ５が接続されており、ここで位相の遅
延が与えられる。
ビームスプリッタ２２で分岐された後２つの偏波保存フ
ァイバに入射される。一方の偏波保存ファイバは、長さ
５ｍ遅延ファイバ５が接続されており、ここで位相の遅
延が与えられる。
また、２分岐された信号光１も偏波保存ファイバに入射
される。そして各信号光は、偏波保存ファイバ型光カブ
ラで構成される第１の合波器６と第２の合波器７で局部
発振光と合波される。第１、第２の合波器６，７から出
射された合波光は、各々第１及び第２のレシーバ２０．
２１に入射され、ここで光ヘテロダイン検波が行なわれ
る。そしてＩＦ合成回路１２がら出力されるＩＦ倍信号
電力レベルは、第１の実施例と同様に信号光１の偏波状
態に依存せずに一定値以上保たれる。
される。そして各信号光は、偏波保存ファイバ型光カブ
ラで構成される第１の合波器６と第２の合波器７で局部
発振光と合波される。第１、第２の合波器６，７から出
射された合波光は、各々第１及び第２のレシーバ２０．
２１に入射され、ここで光ヘテロダイン検波が行なわれ
る。そしてＩＦ合成回路１２がら出力されるＩＦ倍信号
電力レベルは、第１の実施例と同様に信号光１の偏波状
態に依存せずに一定値以上保たれる。
これにより、安定にＩＦ制御信号を得ることができる。
また本発明はここで述べた例の他にも、ＡＳＫあるいは
ＰＳＫ変調方式においても適用可能である。また、遅延
ファイバの長さは、ここでは５ｍとしたが、光源のスペ
クトル幅が狭い場合は更にファイバ長を長くすることに
よって位相の相関を低くすることが可能である。
ＰＳＫ変調方式においても適用可能である。また、遅延
ファイバの長さは、ここでは５ｍとしたが、光源のスペ
クトル幅が狭い場合は更にファイバ長を長くすることに
よって位相の相関を低くすることが可能である。
（発明の効果）
以上詳しく述べた様に本発明を用いることによって構成
の簡単な偏波ダイバーシチ型光ヘテロダイン受信装置を
実現することが可能となる。
の簡単な偏波ダイバーシチ型光ヘテロダイン受信装置を
実現することが可能となる。
第１図は本発明第１の実施例を示す構成図、第２図（ａ
）〜（Ｃ）はＩＦ倍信号スペクトルを示す図、第３図は
本発明第２の実施例を示す構成図である。 各図において、 １：信号光、２：第１の偏光ビームスプリンタ、３：局
部発振光源、４：分岐器、５：遅延ファイバ、６：第１
の合波器、７：第２の合波器、８：第１のバランスドレ
シーバ、９：第２のバランスドレシーバ、１ｏ：第１の
ＩＦ倍信号１１：第２のＩＦ倍信号１２：ＩＦ合成回路
、１３：周波数弁別器、１４：第１の復調回路、１５：
第２の復調回路、工６：加算器、２０：第１のレシーバ
、２１：第２のレシーバ、２２：第２の偏光ビームスプ
リッタである。
）〜（Ｃ）はＩＦ倍信号スペクトルを示す図、第３図は
本発明第２の実施例を示す構成図である。 各図において、 １：信号光、２：第１の偏光ビームスプリンタ、３：局
部発振光源、４：分岐器、５：遅延ファイバ、６：第１
の合波器、７：第２の合波器、８：第１のバランスドレ
シーバ、９：第２のバランスドレシーバ、１ｏ：第１の
ＩＦ倍信号１１：第２のＩＦ倍信号１２：ＩＦ合成回路
、１３：周波数弁別器、１４：第１の復調回路、１５：
第２の復調回路、工６：加算器、２０：第１のレシーバ
、２１：第２のレシーバ、２２：第２の偏光ビームスプ
リッタである。
Claims (1)
- 偏波ダイバーシチ型光ヘテロダイン受信装置において、
信号光を互いに直交する２偏光に分離するための偏光分
離素子と、局部発振光を偏光状態が互いに直交する様に
２分岐するための分岐器と、分岐された前記２系統の局
部発振光の片方を遅延させるための光ファイバ遅延線と
、これら２系統の局部発振光を偏光分離された前記信号
光とそれぞれ合波するための２台の合波器と、前記２台
の合波器から出射される合波光を光ヘテロダイン検波す
るための２台の光受信器と、前記光受信器から出力され
る２系統のＩＦ信号を合成するための合成回路とこの合
成回路からの出力を周波数弁別し、前記局部発振光の周
波数制御信号を得るための周波数弁別回路とを有するこ
とを特徴とする偏波ダイバーシチ型光ヘテロダイン受信
装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63191496A JPH07109994B2 (ja) | 1988-07-29 | 1988-07-29 | 偏波ダイバーシチ型光ヘテロダイン受信装置 |
| US07/386,072 US5023946A (en) | 1988-07-29 | 1989-07-28 | Polarization diversity optical heterodyne receiver with phase adjustment of two I.F. signals for control of a local optical source |
| EP89113983A EP0352809B1 (en) | 1988-07-29 | 1989-07-28 | Polarization diversity optical heterodyne receiver with phase adjustment of two i.f. signals for control of a local optical source |
| DE68927969T DE68927969T2 (de) | 1988-07-29 | 1989-07-28 | Optischer heterodyner Polarisationsdiversitätsempfänger mit Phaseneinstellung von zwei Zwischenfrequenzsignalen zur Steuerung einer lokalen Lichtquelle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63191496A JPH07109994B2 (ja) | 1988-07-29 | 1988-07-29 | 偏波ダイバーシチ型光ヘテロダイン受信装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0239741A true JPH0239741A (ja) | 1990-02-08 |
| JPH07109994B2 JPH07109994B2 (ja) | 1995-11-22 |
Family
ID=16275612
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63191496A Expired - Lifetime JPH07109994B2 (ja) | 1988-07-29 | 1988-07-29 | 偏波ダイバーシチ型光ヘテロダイン受信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07109994B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0677906A (ja) * | 1992-04-23 | 1994-03-18 | Koninkl Ptt Nederland Nv | 受電端における偏波不感受性コヒーレント検出及び周波数安定化を有する光学信号の伝送 |
| US5367397A (en) * | 1990-10-15 | 1994-11-22 | Nec Corporation | Wavelength-stabilizing method and its associated circuitry for an optical communication system |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01154036A (ja) * | 1987-12-10 | 1989-06-16 | Fujitsu Ltd | コヒーレント光通信用偏波ダイバーシティ光受信装置 |
-
1988
- 1988-07-29 JP JP63191496A patent/JPH07109994B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01154036A (ja) * | 1987-12-10 | 1989-06-16 | Fujitsu Ltd | コヒーレント光通信用偏波ダイバーシティ光受信装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5367397A (en) * | 1990-10-15 | 1994-11-22 | Nec Corporation | Wavelength-stabilizing method and its associated circuitry for an optical communication system |
| JPH0677906A (ja) * | 1992-04-23 | 1994-03-18 | Koninkl Ptt Nederland Nv | 受電端における偏波不感受性コヒーレント検出及び周波数安定化を有する光学信号の伝送 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07109994B2 (ja) | 1995-11-22 |
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