JPH03503705A - 情報伝送方法および装置 - 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】 情報伝送方法および装置 〔技術分野〕 本発明は情報を伝送する方法および装置に関する。

〔背景技術〕

よく知られているように、　従来のコヒーレント光検出装置では、信号と局部発 振信号との双方の偏波面（偏光方向）が一致したときしか最適な性能が得られな い。これは、実際の装置では重大な聞届となる。なぜなら、光信号が従来の単一 モード光ファイバを伝搬すると、ランダムな偏波の変化が生じ、受信偏波状態が 不定となり、しかも時間的に変化するからである。今日までのところ、この問題 は、偏波追尾型の受信機や、偏波ダイバーシチ受信機、偏波スクランプリングな どの技術により解決されている。

光ファイバのような光導波路を含む多くの伝送媒体では、その媒体に伝送される 間に絶対的な偏波のランダムな変化が生じても、そのランダムな変化は各信号に 対して同一であり、初期状態で直交している二つの信号はその直交性を保持でき ることが知られている。

シミニ他、「ア・ボーラライゼーション・インセンシティブ・コヒーレント・ラ イトウニイブ・システム・ユージング・ワイド・デビエーションＦＳＫ　・アン ド・データ・インデユースト・ポーラライゼーション・スイッチング」、エレク トロニクスレターズ第２３巻、１９８７年１２月、第１３６５頁ないし第１３６ ６頁（”Ａ　ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ−ｉｎｓｅｎｓｉ−ｔｉｖｅ　ｃｏｈｅ ｒｅｎｔ　Ｉｉｇｈｔｗａｖｅ　５ｙｓｔｅａ＋　ｕｓｉｎｇ　ｗｉｄｅ−ｄｅ ｖｉａｔｉｏｎ　ＦＳＫ　ａｎｄｄａｔａ−ｉｎｄｕｃｅｄ　ｐｏｌａｒｉｚａ ｔｉｏｎ　ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ’　ｂｙ　　Ｌ、Ｊ、Ｃ１ｍ１ｎｉ　ｅｔ　ａｌ 、。

Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ　Ｌｅｔｔｅｒｓ　Ｖｏｌ、２３　Ｄｅｃｅａ＋ｂｅｒ 　１９８７　ＰＰ、　１３６５−１３６６）には、二つの偏波状態の安定な直交 関係を利用した偏波非依存技術が開示されている。この技術では、伝送された信 号の経路に高複屈折の受動素子を挿入しておき、ＦＳＫ信号の周波数シフトによ り偏波を切り替える。しかし、このような技術はＦＳに変調にしか使用できない 。

〔発明の開示〕

本発明の第一の観点は情報伝送方法であり、周波数が異なり偏波面が互いに直交 する二つの信号を連続して生成し、この二つの信号に同一の変調を施し、変調さ れた信号を同時に一本の光ファイバに送出することを特徴とする。

したがって、受信機では、光学的な混合を行った後に二つの電気的な干渉信号が 得られ、この二つの干渉信号は、局部発振信号の偏波に依存せずに、その強度が 逆位相で変化し、その一方だけがある時間に零となることができる。

本発明の第二の観点は情報伝送装置であり、周波数が異なり伝送すべき情報で変 調された偏波面が互いに直交する二つの信号を生成する信号生成手段と、同一の 情報で変調されたそれぞれの信号部分を同時に送信する送信手段とを備えたこと を特徴とする。

本発明は広い範囲の種々の信号に使用できるが、特に、光の帯域の周波数の信号 を使用するに適する。そのような場合には、伝送媒体として、光ファイバのよう な光導波路を用いる。

−例として、信号生成手段は、二つの周波数で信号を生成する搬送波信号生成手 段と、この手段により生成された二つの信号の一方の信号の偏波面を他方の信号 に対して直交させて合波する合波手段と、送信すべき情報にしたがって二つの信 号を変調する変調手段とを含むことができる。

変調手段を合波手段の下流に配置することもできるが、二つの信号をそれぞれ変 調する変調手段を設け、変調された信号を合波することもできる。

第二の例として、信号生成手段は、周波数の異なる二つの搬送波信号を生成する 搬送波信号生成手段と、この二つの搬送波信号を結合して変調手段に供給する信 号結合手段と、変調手段の下流に配置され、二つの変調された搬送波信号をその 周波数に応じて直交偏波を分ける複屈折素子とを含むことができる。また、これ とは別に、搬送波信号を結合の前に別々に変調し、複屈折素子を変調手段の上流 に設けることもできる。

第三の例としては、信号生成手段は、ひとつの搬送波信号を生成する搬送波信号 生成手段と、この搬送波信号を送信すべき情報によって変調する変調手段と、変 調された信号の搬送波周波数をシフトさせて互いに直交する偏波を生成する手段 とを含むことができる。

直交する偏波を生成する手段は、変調された搬送波信号を二つに分波する信号ス プリッタと、分波された二つの信号の一方の周波数をシフトさせる周波数シフト 手段と、二つの信号の偏波を互いに直交するように調整する偏波制御手段と、互 いに偏波が直交する変調された搬送波信号を合波する合波手段とを含むことがで きる。

一つの構成止して、偏波制御手段として信号スプリッタを用い、４５°の偏波角 で入射した直線偏波の信号を二つの直交偏波信号に分波することもできる。

変調手段は、典型的には搬送波信号生成手段とは別個に設けられるが、場合によ っては、変調手段を搬送波信号生成手段の一部として設け、生成された信号その ものがすでに変調されている構成とすることもできる。例えばレーザの場合には 、搬送波信号を情報により直接に変調できる。

本発明はまた、周波数多重光信号の伝送にも適している。すなわち、本発明の第 三の観点は、周波数多重された多数のチャネルを含む信号の伝送装置であり、第 一の多重信号からこの信号とは周波数の異なる第二の多重信号を生成する手段と 、第一の多重信号と第二の多重信号とについて、互いに直交する偏波で、かつ同 じチャネルに対応するそれぞれの信号部分を対応させて送信する手段とを備えた ことを特徴とする。

本発明の第四の観点は、周波数多重された複数のチャネルを含む信号を伝送する 方法であり、第一の多重信号からこの信号とは周波数の異なる第二の多重信号を 生成し、第一の多重信号と第二の多重信号とについて、互いに直交する偏波で、 かつ同じチャネルに対応するそれぞれの信号部分を対応させて送信することを特 徴とする。

本発明の方法および装置の実施例について、添付図面を参照して説明する。

〔図面の簡単な説明〕

第１ａ図ないし第１ｃ図はそれぞれＡＳに、ＦＳＫ％ＰＳＫで変調された信号を 示す図。

第２図は送信機の第一の例を示す図。

第３図は送信機の第二の例を示す図。

第４ａ図および１ｃＪｂ図は第２図の例で使用される信号源の二つの形態を示す 図。

第５図は送信機の第三の例を示す図。

第６図はＡＳに変調された信号を受信する受信機の第一の例を示す図。

第７図は受信機の第二の例を示す図。

第８ａ図および第８ｂ図はそれぞれ本発明により処理された前後の周波数多重さ れた信号を示す図。

第９図は送信機の一般形を示す図。

第１０ａ図および第１０ｂ図は二つの搬送波信号を生成するための装置の例を示 す図。

〔発明を実施するための最良の形態３ 周波数の異なる二つの直交光搬送波が、複屈折率媒体を経由して変ｍおよび送信 されると、受信光の電界（ｅ−）は、一般的に、ｅ　ａ　＝Ｅｓ　ＣＶ’　（Ｋ ｓｘ）　Ｃｏｇ（ａ）ｓ＋　ｔ　＋ｍＩｒｔ＋）＋　ｊ　Ｑ　（Ｋｓｖ）　ｃｏ ｓ（ωｓａｔ＋δｓｕｍ　ｒ　ｔｔｓ　）　３　ｍ　２（ｔ＞＋ＥＳ［ゾ（Ｋｓ Ｊ　Ｃｏｇ（ａｌｓｔｔ＋ｍ＋ｔｔ））ｊ　’ｖ’　　（ＫＳＸ）ｃｏｇ（ａ＋ ｓｚ　を十δｙ、＋ｍ　１（ｔ）　）　　）　　ｍ　ｓ　（ｔ）と表される。

ここでは、直交電界を表すために複素表示を使用し、ω３３、ω、２は二つの光 搬送波周波数、Ｋ　８１％　Ｋ％Ｖは直交するＸ平面およびＹ平面における受慣 光パワーの割合、δ３は二つの信号の相対位相をそれぞれ示す。また、ｍｌ（Ｌ ）、ｍ２（Ｌ）およびｍ、（Ｌｌは変調パラメータであり、ｍ　、　（ｔｌは位 相または周波数変調を表し、他の二つは強度変調を表す。この表記は、ホジキン ソン著「レシーバ・アナリシス・フォー・シンクロナス・コヒーレント・オプテ ィカル・ファイバ・トランスミッシヨン・システムＪ　、ＩＥＥＥジャーナル・ オブ・ライトウニイブ・チクノロシイ、１９８７年第ＬＴｍ５巻、第５７３頁な いし第５８６頁　（ＨＯＤＧＫ口ｌＮ５ＯＮ　　Ｔ、　　Ｇ、　：　　Ｒｅｃｅ ｉｖｅｒ　　　ａｎａｌｙｓｉｓ　　　ｆｏｒ　　　５ｙｎｃｈｒｏｎｏ浮■ ｃｏｈｅｒｅｎｔ　ｏｐｔｉｃａｌ　ｆｉｂｒｅ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　 ｓｙｓｔｅｍｓ、　ＩＥＥＥ　　Ｊ、　Ｌｉｇｈｔ−ｗａｖｅ　Ｔｅｃｈｎｏｌ 、　１９８７．　ＬＴ−５，ｐｐ、５７３−５８６ンに詳しく示されている。

ｅＳはコヒーレント（ホモダインまたはヘテロダイン）技術を用いることにより 検波でき、また、ＡＳＫのようなある種の変調に対して直接検波を行えば、ｅＳ ２を検波できる。ヘテロダイン検波についてはあきで詳細に説明するが、その結 果は、他のタイプの検波にも一般的に利用できる。ヘテロダイン受信機のベース バンドフィルタの規格化入力（Ｖｌ／Ｐ）は、同期式以外の（自乗則）中間周波 数復調を用いたとき、 Ｖｌ／Ｐ　＝　（Ｋ□十Ｋｐｍ）　Ｋｍ　　ｆ　ｒｔ）””””　（２）となり 、同期（！１！形）中間周波数復調の場合には、Ｖ　ｔｙｐ　＝　（−１／Ｋｐ ＋＋　”ＪＫｐｘ）　Ｋｍ　ｆ　ｔｔｚ　　　　　　　−−−（３）となる。こ こで、 Ｋｐ＋＝ＫｓｘＫｔｘ＋ＫｓｙＫＬｖ ＋　２　ｖ（ＫｓｘＫＬｘＫｓｖＫｔｖ）　ｃｏｓ（δ、−δｓ）　　・−°（ ４）Ｋ　ｐ＊＝　Ｋ　ｓｖＫ　ＬＩｌ＋　Ｋ　ｓ＊Ｋ　ＬＴ２　Ｖ’（Ｋｓ、Ｋ ｔｘＫｓｖＫＬｖ）　Ｃ０Ｂ（δ、−δｓ）　　−（５）であり、ＫＬ、、ＫＬ ｖｂよびδ、は局部発振器の偏波パラメータであり、Ｋ　１１％　ＫＢｙ、δ、 と同様のパラメータ、Ｋ、は変調形式により定まるパラメータ、ｆ（Ｌ）はディ ジタル変調を表し、その値は「１」または「０」である。

（４）式および（５）式を（１）式および（２）式に代入すると、信号と局部発 振信号とのすべての可能な偏波の組み合わせに対して、■、７．は、同期式以外 の中間周波数復調の場合には一定となり、同期復調の場合には、最小の場合には 同期式以外の場合の値に等しく、その−ｖ／２倍まで変化する。非一定となるこ とが示される。しかし、使用される中間周波数復調のタイプによらず、最悪の場 合でも、標準的な偏波が一致したヘテロダイン検波に比較して３ｄＢ以上劣化し てはならな二値信号ｒｌ　０１Ｊを伝送したときのものである。第１ａ図はＡＳ Ｋ変調を用いた場合の例を示し、互いに偏波面が直交する二つの周波数をｆ＋、 ｆ２で示す。双方の周波数とも、「０」のときには零に減衰される。

第ｉｂ図はＦＳに変調を用いた例を示す。この場合に、「１」は偏波面が直交す る周波数Ｔ、、ｆ、で表され、「０」は偏波面が直交する周波数ｆ３、ｆ、（ｆ 、、ｒｔとは異なる）で表される。

第１Ｃ図はＰＳＫ変調の場合を示し、二値信号の二つの値が周波数ｆ−１ｆｔに より表され、双方の周波数が１８０°位相シフトすることにより二つの値が表さ れる。

送信機の第一の例を第２図に示す。この送信機は、周波数ｆ１、ｆ２の二つのコ ヒーレント搬送波信号を生成する光源１を備える。

この光源１の詳細にらいては後述する。この光源からの信号は、それぞれ偏波制 御部２．３に供給される。偏波制御部２．３は二つの信号を調整し、互いの偏波 面を直交させる。互いに偏波面が直交した信号は、偏波選択結合器４に供給され る。偏波選択結合器４は、二つの信号を合波し、合波された信号を変調器５に供 給する。この変調器５によって、二つの信号が、送信すべきデータにより変調さ れる。得られる信号は、変調形式により、第１ａ図ないし第１Ｃ図のいずれかの 形態となる。

第３図は送信機の第二の例を示す。この送信機では、光源１′は周波数ｆ１の一 個の搬送波信号を生成する。この搬送波信号は変調器６に供給される。この場合 にも、変調器６は搬送波に所望の変調を施す。変調された搬送波は光スプリッタ フに供給される。光スプリッタ７は、変調された信号を二つに分波する。分波さ れた一方の信号は偏波制御部８に供給され、他方の信号は周波数シフタ９を経由 して偏波制御部１０に供給される。周波数シフタ９は、入力信号の周波数を調整 し、搬送波周波数ｆ、の信号を出力する。周波数シフタ９の出力信号は、その偏 波面が偏波制御部１０により調整され、偏波制御部８からの信号ｆ、の偏波と直 交するようになる。偏波面が直交した信号は、送信のために、偏波選択結合器１ １により合波される。偏波制御部８の経路には、周波数シフタ９による遅延を補 償するための適切な遅延手段を設けておく。

場合によっては、変調器６を使用せず、第３図に破線で示したように、データに より直接に光源ｌを制御して、変調された出力信号を生成することもできる。

第４ａ図は第２図に示した光源１の一例を示す。この例では、レーザなどの二つ の光源１２．１３を設け、それぞれ搬送波信号ｆ１１ｆ２を生成する。信号ｆ１ の一部をスプリッタ１４により標本として取り出し、制御回路１５を経由して光 源１３に供給する。これにより、周波数ｆ、を周波数ｆ＋に対して一定に保持で きる。

第３図の光源１′の構成例を第４ｂ図に示す。この場合には、−個のレーザ１６ が信号ｆ＋を生成し、この信号がスプ’Ｊ　ツタ１７に供給される。スプリッタ １７は、この信号を二つに分波する。分波された一方の信号は搬送波信号ｆ１と して光源１′から出力され、他方は周波数シフタ１８に供給される。周波数シフ タ１８は、入力周波数をｆ。

にシフトさせる。

第５図は第三の送信機構成を示す。この例では、変調されていない周波数ｆ１、 ｆ２の搬送波信号が光結合器２７により合波され、その合波された信号が変調器 ２８に供給されてデータ信号により変調される。変調された信号は、　（能動型 または受動型の）複屈折素子または複屈折媒体に供給される。複屈折素子または 複屈折媒体は、入力搬送波信号ｆ１、ｆｚを互いに直交する偏波にする特性をも つ。

第９図は送信機の一般的な形態を示す。第５図はこの形態の特別の例である。第 ９図の例では、レーザ１は特定の周波数で光信号を生成し、その光信号は、入力 信号Ａから周波数の異なる二つの信号Ｂを生成する素子５０に供給される。素子 ５０の出力した二つの信号Ｂは、複屈折素子５１に供給される。複屈折素子５１ は、二つの周波数の偏波方向を回転させ、実質的に直交させる。二つの偏波信号 に変調を施すため、データによりレーザ１を直接に変調してもよく、第９図に示 した三つのいずれかの位置に変調器５２を設けてもよい。

第１０図は、本発明で使用する変調器、例えば変調器５２の一例を示す。よく知 られているように、二つの電気的な正弦波信号（一般には一方だけが正弦波であ ればよく、他方は変調された搬送波でもよい）が乗算されると、出カスベクトル は、周波数の和と差だけからなる。すなわち、 ２ｃｏｓ（ω、１）ｃｏｓ（ω２ｔ） ＝ｃｏｓ（（ω１−ω２）　ｔ　）　＋ｃｏｓ（（ω■十ω２）ｔ）となる。こ れは、両側波帯抑圧搬送波（ＤＳＢ−ＳＣ，ｄｏｕｂｌｅ　５ｉｄｅｂａｎｄｓ ｕｐｐｒｅｓｓｅｄ　ｃａｒｒｉｅｒ）として知られている。

これにしたがうと、電気信号と光信号を有効に乗算する素子が存在するならば、 電気信号の周波数の二倍の周波数だけ異なる二つの光信号を単一の光源から生成 できる（第１０ａ図）。実際にはこのような乗算機能がほぼ実用化されており、 その構成例を第１０ｂ図に示す。この技術が「はぼ」である理由は、電気的な方 形波の高調波が光周波数の成分として生成されるからであるが、装置構成を修正 すれば、信号パワーの損失としてしか現れないようになる。この問題は、正弦波 電気信号を使用しても解決できない。それは、ベッセル関数による付加的な光周 波数成分が生じるからである。

第１ａ図に示した形状のＡＳＫ変調信号を復調するための受信機の簡単な構成例 を第６図に示す。入力信号は光結合器３０の一方の入力アームに供給され、局部 発振周波数は光結合器３０の他方の入力アームに供給される。この局部発振信号 は、局部発振器３１から到来する。

光結合器３０からの二つの出力信号は、偏波面が互いに直交する二つの入力信号 に局部発振信号を混合した信号に相当し、光検出器およびそれに関連する電子回 路を含む光受信機３２に供給される。光受信機３２は対応する出力電気信号を生 成し、中間周波数フィルタ３３に供給する。中間周波数フィルタ３３の帯域幅は 、典型的には、［Ｈｚ単位で表したビット速度の二倍）　＋　ｆ　２　　ｆ　ｌ である。中間周波数フィルタ３３を破線の四角形で示したが、これは、同期中間 周波数復調を行う場合には必須ではないからである。局部発振周波数は制御回路 ３４により制御される。制御回路３４は、受信機３２の受信した混合信号の周波 数を監視する。

中間周波数信号は、自乗則で動作する中間周波数復調回路３５に供給される。入 力信号がＡＳＫ変調されているので、混合された中間周波数を自乗した結果は、 零強度信号（二値の「０」）または一定の正強度信号（二値の「１」）が生成さ れ、ベースバンドフィルタ３６に供給される。

入力変調信号が二つの直交する偏波成分を含むので、（強度が零ではない）変調 信号に局部発振周波数を混合すると、常に、少なくとも一つの信号が得られ、フ ェージングの問題は生じない。

第７図はさらに一般化した受信機構成を示す。この受信機は、第１図に示した信 号のいずれかの復調に使用できる。第６図に示した受信機では、中間周波数フィ ルタ３３の帯域幅が、混合された信号の双方を十分に含まなければならない。こ れに対して第７図の例では、混合された信号が分離され、別々の中間周波数フィ ルタ３７．３８を通過する。第１ａ図および第１Ｃ図の波形の場合には、中間周 波数フィルタ３７．３８は標準のＦＳＫ受信機と同様に設定され、それぞれのフ ィルタは、ｆ＋とｆ２との一方に局部発振周波数を混合した信号に相当する信号 を通過させる。第１ｂ図の信号の場合には、中間周波数フィルタの帯域幅を増や さなければならず、第６図に示した構成の受信機と同じ値が必要である。濾波さ れた信号はそれぞれ復調回路３９．４０により復調される。この復調回路３９． ４０は自乗則にしたがって動作し、復調された信号が合波回路４１に供給される 。合波回路４１は、実行的に、一方の信号を反転させ、他方の信号に加算する。

得られた信号は、ベースバンドフィルタ３６に供給される。

さらに一般化された形態として、第７図のそれぞれのアーム（各アームがそれぞ れフィルタおよび復調回路を含む）を二重にし、それぞれの中間周波数に対して 一つのアームを設けることもできる。

本発明は、周波数多重で使用することもできる。その場合の利点は、直交する光 搬送波を生成するために必要な構成が、それぞれの送信機に必要となるわけでは なく、伝送導波路あたり一つですむことである。適当な周波数間隔（第８ａ図） で周波数多重し、光源１′および復調器６からの信号のかわりに多重信号を光ス プリッタフに供給して、多重信号を第３図に示した素子で処理する。この構成か らの出力信号は、第８ｂ図に示した形態となる。各チャネルに関係する二つの周 波数が互いに直交偏波となる。

以上説明したすべての例において、二つの光搬送波周波数の間隔は、典型的には 、Ｈｚ単位で表したビット速度の２〜３倍きする。

−級兜肚１１ユ１− ｆｒｌ−ｆｎ＝本兆８８め処理１ｚより生じる周仮数シフト（ｂ） 補正書の写しく翻訳文）提出書（特許法１８４条の８）平成２年１０月５日 １、特許出願の表示 ＰＣＴ／ＧＢ８９１００３４３ ２、発明の名称 情報伝送方法および装置 ３、特許出願人 住　所　　英国イージー１エイ　７エイジエイ・ロンドン・ユニーゲートストリ ート８１番地名　称　　ブリティシュ・テレコミュニケーションズ・パブリック ・リミテッド・カンパニ ４、代理人 ｅｂ　１７７　　Ｂ　０３−９２８−５６７３されている。この技術では、伝送 された信号の経路に高複屈折の受動素子を挿入しておき、ＦＳＫ信号の周波数シ フトにより偏波を切り替える。しかし、このような技術はＦＳＫ変調にしか使用 できない。

〔発明の開示〕

本発明の第一の観点は情報伝送方法であり、伝搬中の信号に偏波面のランダムな 変化を生じさせる光導波路に光信号を送信し、この先導波路を伝搬した信号をコ ヒーレント光受信機により検波する情報伝送方法において、周波数が異なり、偏 波面が互いに直交し、送信すべき情報で同一の変調が施された二つの光信号を生 成することを特徴とする。

したがって、受信機では、光学的な混合を行った後に二つの電気的な干渉信号が 得られ、この二つの干渉信号は、局部発振信号の偏波に依存せずに、その強度が 逆位相で変化し、その一方だけがある時間に零となることができる。

本発明の第二の観点は光通信網であり、周波数が異なり伝送すべき情報で変調さ れた偏波面が互いに直交する二つの信号を生成する信号生成手段と、同一の情報 で変調されたそれぞれの信号部分を同時に送信する送信手段とを備えたことを特 徴とする。

本発明は広い範囲の種々の信号に使用できるが、特に、光の帯域の周波数の信号 を使用するに適する。そのような場合には、伝送媒体として、光ファイバのよう な光導波路を用いる。

−例として、信号生成手段は、二つの周波数で信号を生成する搬送波信号生成手 段と、この手段により生成された二つの信号の一方の信号の偏波面を他方の信号 に対して直交させて合波する合波手段と、送信すべき情報にしたがって二つの信 号を変調する変調手段とを含むことができる。

変調手段を合波手段の下流に配置することもできるが、二つの信号をそれぞれ変 調する変調手段を設け、変調された信号を合波する請求の範囲 １、伝搬中の信号に偏波面のランダムな変化を生じさせる光導波路に光信号を送 信し、この光導波路を伝搬した信号をコヒーレント光受信機により検波する情報 伝送方法において、周波数が異なり、偏波面が互いに直交し、送信すべき情報で 同一の変調が施された二つの光信号を生成することを特徴とする情報伝送方法。

２、周波数が異なり偏波面が互いに直交する二つの光信号を生成するステップと 、 この二つの光（ご号を同一の情報で変調するステップとを含む請求項１記載の情 報伝送方法。

３、二つの光信号を合波した後に変調する請求項２記載の情報伝送方法。

４、周波数の異なる二つの光搬送波信号を生成するステップと、この二つの光搬 送波信号を合波するステップと、合波された信号を変調するステップと、変調さ れた信号を複屈折素子に供給し、変調された二つの光搬送波信号をその異なる周 波数に対応して直交する偏波に調整するステップと を含む請求項１記載の情報伝送方法。

５、単一の光搬送波信号を生成するステップと、この光搬送波信号を送信すべき 情報により変調するステップと、偏波面が互いに直交し周波数が異なる二つの光 搬送波信号を生成するステップと を含む請求項１記載の情報伝送方法。

６、偏波面が互いに直交する光信号は、変調された単一の光搬送波信号に対して 、この信号を二つに分波し、分波された一方の信号の周波数を他方の信号に対し てシフトさせ、分波された信号の偏波面が互いに直交するように調整し、変調さ れた搬送波信号の偏波面が直交した信号を合波することにより生成される請求項 ５記載の情報伝送方法。

７、伝搬する信号の偏波面にランダムな変化を生じさせる光導波路に光信号を送 信し、この光導波路を伝搬した信号をコヒーレント光受信機により検波する周波 数多重された複数のチャネルを含む信号を伝送する情報伝送方法において、 第一の多重信号からこの信号とは周波数の異なる第二の多重信号を生成し、 この第一の多重信号と第二の多重信号とについて、互いに直交する偏波で、かつ 同じチャネルに対応するそれぞれの信号部分を対応させて同時に上記光導波路に 送信する ことを特徴とする情報伝送方法。

８６　　伝搬する信号の偏波面にランダムな変化を生じさせる光導波路と 偏波面が互いに直交し、周波数の異なり、それぞれが送信すべき情報で同一の変 調が施された二つの信号を生成する生成手段と、この二つの信号を同時に前記光 導波路に送信する手段と、この二つの信号を検波するコヒーレント検波器とを備 えた光通信網。

９、信号生成手段は、 二つの周波数で信号を生成する光搬送波信号生成手段と、この手段により生成さ れた二つの信号の一方の信号の偏波面を他方の信号に対して直交させて合波する 合波手段と、送信すべき情報にしたがって前記二つの変調に同一の変調を施す変 調手段と を含む請求項８記載の光通信網。

１０、変調手段は合波手段の下流に配置される請求項９記載の光通信網。

１１、信号生成手段は、 周波数の異なる二つの搬送波信号を生成する搬送波信号生成手段と、 この二つの搬送波信号を結合して変調手段に供給する信号結合手段と、 前記変調手段の下流に配置され、二つの変調された搬送波信号をその周波数に応 じて互いに直交する偏波にする複屈折素子とを含む 請求項９記載の光通信網。

１２、信号生成手段は、 ひとつの搬送波信号を生成する搬送波信号生成手段と、この搬送波信号を送信す べき情報にしたがって変調する変調手段と、 変調された搬送波周波数をシフトさせて互いに直交する偏波を生成する手段と を含む 請求項８記載の光通信網。

１３、直交する偏波を生成する手段は、変調された搬送波信号を二つに分波する 信号スプリッタと、分波された二つの信号の一方の周波数をシフトさせる周波数 シフト手段と、 二つの信号の偏波を互いに直交するように調整する偏波制御手段と、 互いに偏波が直交する変調された搬送波信号を合波する合波手段と を含む 請求項１２記載の光通信網。

１４、変調手段は搬送波信号生成手段とは別に設けられる請求項８ないし１３の いずれかに記載の光通信網。

１５、変調手段はＡＳＫ　、　ＦＳにまたはＰＳににより搬送波信号を変調する 構成である請求項８ないし１４のいずれかに記載の光通信網。

１６、周波数多重された複数のチャネルを含む信号を伝送する光通信網において 、 第一の多重信号からこの信号の周波数とは異なる周波数の第二の多重信号を生成 する手段と、 第一の多重信号と第二の多重信号とについて、互いに直交する偏波で、かつ同じ チャネルに対応するそれぞれの信号部分を対応させに送信する手段と、 前記二つの信号を検波するコヒーレント検波器とを備えたことを特徴とする光通 信網。

国際調査報告 一一一に＠−１″　　ＤＩ””Ｆ＃：宵ＱＱＩ凸ＩＴＩＡ’１国際調査報告 Ｑ８１１９００３４３ Ｓ＾　　　２７８８９

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. １．周波数が異なり偏波面か互いに直交する二つの信号を連続して生成するステ ップと、 この二つの信号に同一の変調を施すステップと、変調された信号を同時に一本の 光ファイバに送出するステップとを含む情報伝送方法。
2. ２．生成するステップは、周波数が異なり偏波面が互いに直交する二つの信号を 生成するステップと、この二つの信号を送信すべき情報で変調するステップとを 含む請求項１記載の情報伝送方法。
3. ３．二つの信号を合波した後に変調する請求項２記載の情報伝送方法。
4. ４．生成するステップは、周波数の異なる二つの搬送波信号を生成するステップ と、この二つの搬送波信号を結合するステップと、結合された信号を変調するス テップと、結合され変調された信号を複屈折率素子に供給し、二つの変調された 搬送波信号をその周波数に応じて直交偏波にするステップとを含む請求項１記載 の情報伝送方法。
5. ５．生成するステップは、単一の搬送波信号を生成するステップと、この搬送波 信号を送信すべき情報により変調するステップと、偏波面が互いに直交し周波数 がシフトした二つの搬送波を生成するステップとを含む請求項１記載の情報伝送 方法。
6. ６．偏波面か互いに直交する信号を生成するには、変調された搬送波信号から二 つの信号を生成し、この二つの信号の一方の周波数を他方に対して相対的にシフ トさせ、この二つの信号の偏波面が互いに直交するように調整し、変調された搬 送波信号から得られた偏波面が直交する信号を合波する請求項５記載の情報伝送 方法。
7. ７．周波数多重された複数のチャネルを含む信号を送信する情報伝送方法におい て、 第一の多重信号からこの信号とは周波数の異なる第二の多重信号を生成し、 第一の多重信号と第二の多重信号とについて、互いに直交する偏波で、かつ同じ チャネルに対応するそれぞれの信号部分を対応させて送信する ことを特徴とする情報伝送方法。
8. ８．周波数が異なり伝送すべき情報で変調された偏波面が互いに直交する二つの 信号を生成する信号生成手段と、同一の情報で変調されたそれぞれの信号を合波 して送信する送信手段とを備えたことを特徴とする情報伝送装置。
9. ９．信号生成手段は、 二つの周波数で信号を生成する搬送波信号生成手段と、この手段により生成され た二つの信号の一方の信号の偏波面を他方の信号に対して直交させて合波する合 波手段と、送信すべき情報にしたがって二つの信号を変調する変調手段とを含む 請求項８記載の情報伝送装置。
10. １０．変調手段は合波手段の下流に配置される請求項９記載の情報伝送装置。
11. １１．信号生成手段は、 周波数の異なる二つの搬送波信号を生成する搬送波信号生成手段と、 この二つの搬送波信号を結合して変調手段に供給する信号結合手段と、 変調手段の下流に配置され、二つの変調された搬送波信号をその周波数に応じて 直交偏波を分ける複屈折素子とを含む 請求項８記載の情報伝送装置。
12. １２．信号生成手段は、 ひとつの搬送波信号を生成する搬送波信号生成手段と、この搬送波信号を送信す べき情報によって変調する変調手段と、変調された信号の搬送波周波数をシフト させて互いに直交する偏波を生成する手段と を含む 請求項８記載の情報伝送装置。
13. １３．直交する偏波を生成する手段は、変調された搬送波信号を二つに分波する 信号スプリッタと、分波された二つの信号の一方の周波数をシフトさせる周波数 シフト手段と、 二つの信号の偏波を互いに直交するように調整する偏波制御手段と、 互いに偏波が直交する変調された搬送波信号を合波する合波手段と を含む 請求項１２記載の情報伝送装置。
14. １４．変調手段は搬送波信号生成手段とは別に設けられる請求項１ないし１３の いずれかに記載の情報伝送装置。
15. １５．変調手段はＡＳＫ、ＦＳＫまたはＰＳＫにより搬送波信号を変調する構成 である請求項８ないし１４のいずれかに記載の情報伝送装置。
16. １６．周波数多重された複数のチャネルを含む信号を伝送する情報伝送装置にお いて、 第一の多重信号からこの信号の周波数とは異なる周波数の第二の多重信号を生成 する手段と、 第一の多重信号と第二の多重信号とについて、互いに直交する偏波で、かつ同じ チャネルに対応するそれぞれの信号部分を対応させて送信する手段と を備えたことを特徴とする情報伝送装置。