JPH04198927A - 光位相検波方式 - Google Patents
光位相検波方式Info
- Publication number
- JPH04198927A JPH04198927A JP2325545A JP32554590A JPH04198927A JP H04198927 A JPH04198927 A JP H04198927A JP 2325545 A JP2325545 A JP 2325545A JP 32554590 A JP32554590 A JP 32554590A JP H04198927 A JPH04198927 A JP H04198927A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- component
- phase
- optical
- local
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 62
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims abstract description 33
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 2
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/60—Receivers
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J9/00—Measuring optical phase difference; Determining degree of coherence; Measuring optical wavelength
- G01J9/04—Measuring optical phase difference; Determining degree of coherence; Measuring optical wavelength by beating two waves of a same source but of different frequency and measuring the phase shift of the lower frequency obtained
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/28—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for polarising
- G02B27/283—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for polarising used for beam splitting or combining
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/60—Receivers
- H04B10/61—Coherent receivers
- H04B10/613—Coherent receivers including phase diversity, e.g., having in-phase and quadrature branches, as in QPSK coherent receivers
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/60—Receivers
- H04B10/61—Coherent receivers
- H04B10/614—Coherent receivers comprising one or more polarization beam splitters, e.g. polarization multiplexed [PolMux] X-PSK coherent receivers, polarization diversity heterodyne coherent receivers
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/60—Receivers
- H04B10/61—Coherent receivers
- H04B10/63—Homodyne, i.e. coherent receivers where the local oscillator is locked in frequency and phase to the carrier signal
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】
二産業上の利用分野；
本発明は光位相検波方式に係り、特にＱ（Ｑ＋＋ａｄｒ
ａｊｕｒｓ）成分とＩ （ＩＮ−Ｐｈａｓｔ）成分とを
用いて位相検波する光位相検波方式に間するものである
。
ａｊｕｒｓ）成分とＩ （ＩＮ−Ｐｈａｓｔ）成分とを
用いて位相検波する光位相検波方式に間するものである
。
Ｊ従来の技術］
光Ｐ Ｓ Ｋ （Ｐｈａｓ！５ｈｉｆ： Ｋｅ７ｉ＋Ｉ
ｇ＞ホモダイン伝送においては、位相変調された信号光
を復調するために局発光の位相θｇを信号光の位相θＳ
に同期制御する必要がある６局発光の位相は光９０゛ハ
イブリッドを用いたコスタス型光ＰＬＬ（Ｐｈａｓ！Ｌ
ｏｃｋｔｄ Ｌｏｏｐ ）により同期制御することがで
きる（Ａ、５ｃｈｏｐｆｌｉｎ ｅｔ ａｌ、ＥＩ！ｃ
ｔｒｏｎ、Ｌｅｔｔ、２６，３９５ｔ１９９１＋＞。
ｇ＞ホモダイン伝送においては、位相変調された信号光
を復調するために局発光の位相θｇを信号光の位相θＳ
に同期制御する必要がある６局発光の位相は光９０゛ハ
イブリッドを用いたコスタス型光ＰＬＬ（Ｐｈａｓ！Ｌ
ｏｃｋｔｄ Ｌｏｏｐ ）により同期制御することがで
きる（Ａ、５ｃｈｏｐｆｌｉｎ ｅｔ ａｌ、ＥＩ！ｃ
ｔｒｏｎ、Ｌｅｔｔ、２６，３９５ｔ１９９１＋＞。
ニーで本出願人による特願平２−４７３１３号の説明に
当り、第４図は光９０゛ハイブリッド１を用いたコスタ
ス型光ＰＬＬの構成図を、第５図は光９０”ハイブリッ
ド１の従来構成図をそれぞれ示す、以下図中０はＳ偏光
成分、キはＰ偏光成分、Ｉは偏光分離素子の光学軸に対
し４５゛の直線偏光、Ｏは円偏光状態を表す、また点線
矢印で光の進行方向を示す。
当り、第４図は光９０゛ハイブリッド１を用いたコスタ
ス型光ＰＬＬの構成図を、第５図は光９０”ハイブリッ
ド１の従来構成図をそれぞれ示す、以下図中０はＳ偏光
成分、キはＰ偏光成分、Ｉは偏光分離素子の光学軸に対
し４５゛の直線偏光、Ｏは円偏光状態を表す、また点線
矢印で光の進行方向を示す。
予め、偏光分離素子１ａの軸に対して４５°の角度を有
する直線偏光状態となるように偏光補償された信号光Ｓ
１は、偏光分離素子１ａに入射される。一方、局発用レ
ーザ光源２から発振された直線偏光波の局発光ＬＯは、
先ず１／４波長板１ｅにより円偏光状態の局発光し１に
されて偏光分屋素子ＩＣに入射される。偏光分屋素子１
ａ、ＩＣで分離された信号光Ｓ２．Ｓ３及び局発光Ｌ２
゜Ｌ３のＰ、Ｓ各個光成分Ｓ３とＬ３、及びＳ２とＬ２
は合波素子たる各々ハーフミラ−１ｂ、ｌｄで合波され
る０合波して得られるＳ４．Ｌ５とＳ５、Ｌ４及びＳ６
．Ｌ７とＳ７．Ｌ６を各々バランスドレシーバ３．４で
受光しバランスドレシーバ出力Ｖｂｌ、Ｖｂ２を得る。
する直線偏光状態となるように偏光補償された信号光Ｓ
１は、偏光分離素子１ａに入射される。一方、局発用レ
ーザ光源２から発振された直線偏光波の局発光ＬＯは、
先ず１／４波長板１ｅにより円偏光状態の局発光し１に
されて偏光分屋素子ＩＣに入射される。偏光分屋素子１
ａ、ＩＣで分離された信号光Ｓ２．Ｓ３及び局発光Ｌ２
゜Ｌ３のＰ、Ｓ各個光成分Ｓ３とＬ３、及びＳ２とＬ２
は合波素子たる各々ハーフミラ−１ｂ、ｌｄで合波され
る０合波して得られるＳ４．Ｌ５とＳ５、Ｌ４及びＳ６
．Ｌ７とＳ７．Ｌ６を各々バランスドレシーバ３．４で
受光しバランスドレシーバ出力Ｖｂｌ、Ｖｂ２を得る。
第５図では、ｖｂｌがＱ成分、Ｖｂ２がＩ成分となって
いる。すなわち、局発光Ｌ１の円偏波が１／４波長板１
ｅから見て右旋（時計回り）の時、Ｐ偏光成分Ｌ３がＳ
偏光成分Ｌ２よつ９０”遅れ、バランスドレシーバ３，
４の出力Ｖｂ１．Ｖｂ２は各々Ｑ成分（ｓｉｎ（θＳ−
θりに比例）及びＩ成分（Ｃｏｓ（θＳ−θｇ）に比例
）となる、また、局発光Ｌ１の円偏波か１／４波長板１
ｅから見て左旋（反時計回り）の時は逆になりＶｂｌが
Ｉ成分離、Ｖｂ２がＱ成分となる。
いる。すなわち、局発光Ｌ１の円偏波が１／４波長板１
ｅから見て右旋（時計回り）の時、Ｐ偏光成分Ｌ３がＳ
偏光成分Ｌ２よつ９０”遅れ、バランスドレシーバ３，
４の出力Ｖｂ１．Ｖｂ２は各々Ｑ成分（ｓｉｎ（θＳ−
θりに比例）及びＩ成分（Ｃｏｓ（θＳ−θｇ）に比例
）となる、また、局発光Ｌ１の円偏波か１／４波長板１
ｅから見て左旋（反時計回り）の時は逆になりＶｂｌが
Ｉ成分離、Ｖｂ２がＱ成分となる。
上述のように、従来例の光９０′″ハイプリント１は、
信号光Ｓ１と局発光し１の偏光状態を偏光分離素子１ａ
、ｌｃで予め同一にした後、ハーフミラ−１ｂ、Ｉｄで
合波するなめ、ハーフミラ−１ｂ、ｌｄの偏光特性に左
右されることなく局発光Ｌ２．Ｌ３の位相差を９０゛に
安定に維持できる。
信号光Ｓ１と局発光し１の偏光状態を偏光分離素子１ａ
、ｌｃで予め同一にした後、ハーフミラ−１ｂ、Ｉｄで
合波するなめ、ハーフミラ−１ｂ、ｌｄの偏光特性に左
右されることなく局発光Ｌ２．Ｌ３の位相差を９０゛に
安定に維持できる。
ハーフミラ−１ｂの出力光Ｓ４（信号光）、Ｌ５（局発
光〉をＱ“成分信号、Ｑ“成分信号と１８０度位相が興
なる出力であるハーフミラ−１ｂの出力光Ｓ５（信号光
）、Ｌ４（局発光）をＱ−成分信号、ハーフミラ−１ｄ
の出力光Ｓ６（信号光）、Ｌ７（局発光）をＩ″成分信
号、Ｉ７成分信号と位相が１８０度異なる出力であるハ
ーフミラ−１ｄの出力光Ｓ７（信号光）、Ｌ６（局発光
）を■−成分信号とする。
光〉をＱ“成分信号、Ｑ“成分信号と１８０度位相が興
なる出力であるハーフミラ−１ｂの出力光Ｓ５（信号光
）、Ｌ４（局発光）をＱ−成分信号、ハーフミラ−１ｄ
の出力光Ｓ６（信号光）、Ｌ７（局発光）をＩ″成分信
号、Ｉ７成分信号と位相が１８０度異なる出力であるハ
ーフミラ−１ｄの出力光Ｓ７（信号光）、Ｌ６（局発光
）を■−成分信号とする。
従来例では、同一の偏波成分の信号を差動合成するバラ
ンスドレシーバ３，４を用いるため、光９０°ハイブリ
ッド１の出力段にあるハーフミラ−１ｂ、ｌｄがπ−ハ
イブリッドとして動作する。
ンスドレシーバ３，４を用いるため、光９０°ハイブリ
ッド１の出力段にあるハーフミラ−１ｂ、ｌｄがπ−ハ
イブリッドとして動作する。
強度雑瞥が抑圧されたバランスドレシーバ３゜４の出力
Ｖｂ１．Ｖｂ２は、位相変調成分を相殺するためＶｂｌ
（＝ＶＱ）とＶｂ２ （＝ＶＩ ）をミキサー５で掛
は算してｖ３を得、制御回路６を介して得られるＶｃを
局発光の位相制御信号として局発用レーザ光源２に帰遷
制御を施すことにより、位相同期状態を保持することが
できる。また、Ｖｂ２（＝ＶＩ）によりθＳの変調信号
成分を符号判定器７で復調して、復調信号ＳＯを取り出
すことができる。
Ｖｂ１．Ｖｂ２は、位相変調成分を相殺するためＶｂｌ
（＝ＶＱ）とＶｂ２ （＝ＶＩ ）をミキサー５で掛
は算してｖ３を得、制御回路６を介して得られるＶｃを
局発光の位相制御信号として局発用レーザ光源２に帰遷
制御を施すことにより、位相同期状態を保持することが
できる。また、Ｖｂ２（＝ＶＩ）によりθＳの変調信号
成分を符号判定器７で復調して、復調信号ＳＯを取り出
すことができる。
このように、バランスドレシーバ３．４により得られた
Ｖｂｌ、Ｖｂ２の局発光強度雑音は、光９０°ハイブリ
ッド１と差動合成型のバランスドレシーバ３．４とを組
み合わせて用いることにより充分抑圧されるため、Ｓ
／’ Ｎの良い位相検波が可能となる。
Ｖｂｌ、Ｖｂ２の局発光強度雑音は、光９０°ハイブリ
ッド１と差動合成型のバランスドレシーバ３．４とを組
み合わせて用いることにより充分抑圧されるため、Ｓ
／’ Ｎの良い位相検波が可能となる。
：発明が解決しようとする課Ｕ：
第５図の光９０°ハイブリッド１において、分屋された
信号光Ｓ１の各偏波成分Ｓ２．Ｓ３はハーフミラ−１ｂ
、ｌｄにおいて同相であり且つ、一方の分離された局発
光Ｌ１の各偏波成分Ｌ２゜Ｌ３はハーフミラ−１ｂ、ｌ
ｄにおいて、１／４波長板１ｅによって調整された９０
°の位相差が維持されていなければならない、そのため
にはハーフミラ−１ｂと偏光分離素子１ａ、ｌｃ間の光
路長１ａｂと１ｂｃ、及びハーフミラ−１ｄと偏光分離
素子１ａ、ｌｃ間の光路長ｌａｄとｌｃｄと、使用して
いる光源の波長λの間に、１ ａｂ＝１ ｂｃ＋λＸＮ
Ｉ −（１−１）１ａｄ＝１ｃｄ＋λｘＮ２ −（１
２）Ｎ１．Ｎ２は整数 が成立することが必要である。しかし偏光分離素子１ａ
、ｌｃ及びハーフミラ−１ｂ、１ｄを実装する際に誤差
が生じ、式（１−１）、（１−２）は、 １ ａｂ＝１ ｂｃ＋λｘＮ１＋Δ１ ・ （２−
１）１ａｄ＝１ｃｄ＋λＸＮ２＋Δ２−（２−２）とな
る、Δ１．Δ２は光路長の差１ａｂ−１ｂｃ及び１ａｄ
−１ｃｄを波長λで除算した際の乗除環であり、光９０
゛ハイブリッド１内での信号光、局発光間の位相関係を
決定する。この場合は実装時に生じる誤差を示し、その
結果同期検波において信号光、局発光間の残留位相オフ
セットδφが生じる。即ち、 ２π（Δ１＋Δ２）、／λ＝δφ ・・・（３）の関
係がある。従って前記９０°の位相関係に（３）式の残
留位相オフセットδφが誤差として加算される。ＰＳＫ
ホモダイン伝送時において、誤り率１０−９以下の伝送
品質を達成するために許容される信号光、局発光間の残
留位相誤差は位相同期制御システム全体で０．１７３ｒ
ａｃ以下でなければならない（；、 Ｌｉｇｈｔｗａｖ
ＣＴｅｃｈｎｏｌ、 、 ＶＯＬ、 ＬＴ−５、Ｎｏ、
４． ＰＰ、 ５９２−５９７．１９８７． ｌ 、
従って光９０°ハイブリッド１において生ずる残留位相
オフセットδφは、 δφ＜０． １７３ ｒａｄ −・（４）
を満たす必要がある。（３）（４）式よりλ；１゜５５
μｍの場合、実装時の誤差Δ１．Δ２はΔ１〜Δ２＜０
．０２１μｍ ・・・（５）である必要がある。（
５）式を満たす様に偏光分屋素子１ａ、１ｃ及びハーフ
ミラ−１ｂ、ｌｃを実装するのは不可能ではないが、高
精度の加工技術が必要になりコストの点で問題がある。
信号光Ｓ１の各偏波成分Ｓ２．Ｓ３はハーフミラ−１ｂ
、ｌｄにおいて同相であり且つ、一方の分離された局発
光Ｌ１の各偏波成分Ｌ２゜Ｌ３はハーフミラ−１ｂ、ｌ
ｄにおいて、１／４波長板１ｅによって調整された９０
°の位相差が維持されていなければならない、そのため
にはハーフミラ−１ｂと偏光分離素子１ａ、ｌｃ間の光
路長１ａｂと１ｂｃ、及びハーフミラ−１ｄと偏光分離
素子１ａ、ｌｃ間の光路長ｌａｄとｌｃｄと、使用して
いる光源の波長λの間に、１ ａｂ＝１ ｂｃ＋λＸＮ
Ｉ −（１−１）１ａｄ＝１ｃｄ＋λｘＮ２ −（１
２）Ｎ１．Ｎ２は整数 が成立することが必要である。しかし偏光分離素子１ａ
、ｌｃ及びハーフミラ−１ｂ、１ｄを実装する際に誤差
が生じ、式（１−１）、（１−２）は、 １ ａｂ＝１ ｂｃ＋λｘＮ１＋Δ１ ・ （２−
１）１ａｄ＝１ｃｄ＋λＸＮ２＋Δ２−（２−２）とな
る、Δ１．Δ２は光路長の差１ａｂ−１ｂｃ及び１ａｄ
−１ｃｄを波長λで除算した際の乗除環であり、光９０
゛ハイブリッド１内での信号光、局発光間の位相関係を
決定する。この場合は実装時に生じる誤差を示し、その
結果同期検波において信号光、局発光間の残留位相オフ
セットδφが生じる。即ち、 ２π（Δ１＋Δ２）、／λ＝δφ ・・・（３）の関
係がある。従って前記９０°の位相関係に（３）式の残
留位相オフセットδφが誤差として加算される。ＰＳＫ
ホモダイン伝送時において、誤り率１０−９以下の伝送
品質を達成するために許容される信号光、局発光間の残
留位相誤差は位相同期制御システム全体で０．１７３ｒ
ａｃ以下でなければならない（；、 Ｌｉｇｈｔｗａｖ
ＣＴｅｃｈｎｏｌ、 、 ＶＯＬ、 ＬＴ−５、Ｎｏ、
４． ＰＰ、 ５９２−５９７．１９８７． ｌ 、
従って光９０°ハイブリッド１において生ずる残留位相
オフセットδφは、 δφ＜０． １７３ ｒａｄ −・（４）
を満たす必要がある。（３）（４）式よりλ；１゜５５
μｍの場合、実装時の誤差Δ１．Δ２はΔ１〜Δ２＜０
．０２１μｍ ・・・（５）である必要がある。（
５）式を満たす様に偏光分屋素子１ａ、１ｃ及びハーフ
ミラ−１ｂ、ｌｃを実装するのは不可能ではないが、高
精度の加工技術が必要になりコストの点で問題がある。
光９０°ハイブリッドを用いた光位相検波方式により局
発光の位相を信号光の位相に位相同期制御する際、従来
例の光９０°ハイブリッドでは実装時の誤差による残留
位相オフセットを生じていた。
発光の位相を信号光の位相に位相同期制御する際、従来
例の光９０°ハイブリッドでは実装時の誤差による残留
位相オフセットを生じていた。
こ・において、本発明は、前記従来例の課題に鑑み、残
留位相オフセットの影響を受けずに高精度に位相同期制
御し、復調誤りの低い光位相検波方式を提供せんとする
ものである。
留位相オフセットの影響を受けずに高精度に位相同期制
御し、復調誤りの低い光位相検波方式を提供せんとする
ものである。
：課題を解決するための手段：
前記課題の解決は、本発明が次の新規な特徴的構成手法
を採用することにより達成される。
を採用することにより達成される。
即ち、本発明の特徴は、あらかじめ偏光状態が直線偏光
となるように補償された信号光と局部発振用レーザから
の局発光を合波して、■成分と当該Ｉ成分の当該局発光
の位相より９０゛遅れて前記信号光と合波されるＱ成分
とを取り出し、前記Ｉ成分とＱ成分とを用いて前記信号
成分と前記局発光の位相同期を取りながらＩ成分を復調
する光位相検波方式において、前記信号光及び前記局発
光のそれぞれを第１及び第２の偏光分離素子によりＰ偏
光成分とＳ偏光成分の直交偏光成分とに分屋し、当該分
離されたそれぞれの前記信号光及び前記局発光のＰ偏光
成分とＳ偏光成分のいずれが一方の成分の位相を第１及
び第２の光位相補償板で調整することにより前記信号光
の各偏光成分は同相に保ち前記局発光の偏光成分の間に
９０°の位相差を生じさせた後第１及び第２の合波素子
により前記信号光及び前記局発光の各偏光成分を合波し
て前記Ｉ成分と前記Ｑ成分を得てなる光位相検波方式で
ある。
となるように補償された信号光と局部発振用レーザから
の局発光を合波して、■成分と当該Ｉ成分の当該局発光
の位相より９０゛遅れて前記信号光と合波されるＱ成分
とを取り出し、前記Ｉ成分とＱ成分とを用いて前記信号
成分と前記局発光の位相同期を取りながらＩ成分を復調
する光位相検波方式において、前記信号光及び前記局発
光のそれぞれを第１及び第２の偏光分離素子によりＰ偏
光成分とＳ偏光成分の直交偏光成分とに分屋し、当該分
離されたそれぞれの前記信号光及び前記局発光のＰ偏光
成分とＳ偏光成分のいずれが一方の成分の位相を第１及
び第２の光位相補償板で調整することにより前記信号光
の各偏光成分は同相に保ち前記局発光の偏光成分の間に
９０°の位相差を生じさせた後第１及び第２の合波素子
により前記信号光及び前記局発光の各偏光成分を合波し
て前記Ｉ成分と前記Ｑ成分を得てなる光位相検波方式で
ある。
［作 用コ
本発明は前記のような手法を＃Ｉじ、第１の偏光分離素
子と第２の合波素子の間、第２の偏光分離素子と第１の
合波素その間のそれぞれに第１の光位相補償板と第２の
光位相補償板を挿入することにより、前記第１乃至第２
の偏光分離素子と前記第１乃至第２の合波素子の実装時
の誤差による残留位相オフセットを補償しかつ前記９０
°の位相関係を調整し復調誤りの低い光位相検波方式を
実現する。
子と第２の合波素子の間、第２の偏光分離素子と第１の
合波素その間のそれぞれに第１の光位相補償板と第２の
光位相補償板を挿入することにより、前記第１乃至第２
の偏光分離素子と前記第１乃至第２の合波素子の実装時
の誤差による残留位相オフセットを補償しかつ前記９０
°の位相関係を調整し復調誤りの低い光位相検波方式を
実現する。
Ｅ実施例］
本発明の実施例を図面につき詳説する。
第１図は本実施例の光９０°ハイブリッド８を示す、な
お従来例の光９０゛ハイブリッド構成図・を示す第５図
中と同一符号を付したものは同一のものを示す。
お従来例の光９０゛ハイブリッド構成図・を示す第５図
中と同一符号を付したものは同一のものを示す。
図において、信号光ＳＬ’及び局発光ＬＯ’はそれぞれ
予め偏光分離素子１ａ、ｌｃの軸に対して４５°の角度
を成す直線偏光状態となるように偏光補償されてから入
射される。信号光Ｓｌ′及び局発光ＬＯ’はそれぞれＰ
、Ｓ各個光成分３３′とし３′、及びＳ２’とＬ２’に
分離される。
予め偏光分離素子１ａ、ｌｃの軸に対して４５°の角度
を成す直線偏光状態となるように偏光補償されてから入
射される。信号光Ｓｌ′及び局発光ＬＯ’はそれぞれＰ
、Ｓ各個光成分３３′とし３′、及びＳ２’とＬ２’に
分離される。
光位相補償板９ａにより（２−１）式においてΔ１＝０
・・・（６）が成立するよう
にＳ偏光成分Ｓ２′の位相を調整し、光位相補償板９ｂ
により（２−２）式において Δ ２＝ （λ／４）ＸＮ３ （Ｎ３（≠０）は整数） ・・・（７）が成立する
ようにＰ偏光成分Ｌ３′の位相を調整する。（６）式の
操作により信号光８１′の各偏波成分３２’ 、３３’
は第１乃至第２の合波素子たるハーフミラ−１ｂ、ｌｄ
において同相となり、（７）式の操作により局発光ＬＯ
’の各偏波成分Ｌ２”、Ｌ３’の位相差はハーフミラ−
１ｂ、１ｄにおいて９０°となる。
・・・（６）が成立するよう
にＳ偏光成分Ｓ２′の位相を調整し、光位相補償板９ｂ
により（２−２）式において Δ ２＝ （λ／４）ＸＮ３ （Ｎ３（≠０）は整数） ・・・（７）が成立する
ようにＰ偏光成分Ｌ３′の位相を調整する。（６）式の
操作により信号光８１′の各偏波成分３２’ 、３３’
は第１乃至第２の合波素子たるハーフミラ−１ｂ、ｌｄ
において同相となり、（７）式の操作により局発光ＬＯ
’の各偏波成分Ｌ２”、Ｌ３’の位相差はハーフミラ−
１ｂ、１ｄにおいて９０°となる。
こ）で（７）式においてλ／４の項は９０°の位相差を
意味する。ハーフミラ−１ｂ、ｌｄで合波して得られる
信号光８４′１局発光Ｌ５’と信号光８５′５局発光Ｌ
４′及び信号光８６′１局発光Ｌ７’と信号光８７′１
局発光Ｌ６’を各々バランスドレシーバ３．４で受光し
バランスドレシーバ出力Ｖｂｌ′、Ｖｂ２′を得る。（
６）。
意味する。ハーフミラ−１ｂ、ｌｄで合波して得られる
信号光８４′１局発光Ｌ５’と信号光８５′５局発光Ｌ
４′及び信号光８６′１局発光Ｌ７’と信号光８７′１
局発光Ｌ６’を各々バランスドレシーバ３．４で受光し
バランスドレシーバ出力Ｖｂｌ′、Ｖｂ２′を得る。（
６）。
（７）式を満たすように光位相補償板９ａ及び光位相補
償板９ｂを調整するためには、第２図に示すようにバラ
ンスドレシーバ出力Ｖｂ１．Ｖｂ２をオシロスコープ１
０のＸ−Ｙに接続し得られるリサージュ図形αを観測す
る６円形のりサージュ図形αが得られれば（６）、（７
）式か成立しており、光９０°ハイブリッド８が理想的
に動作している（ ＡＰＰＬＩＥＤＯＰＴＩＣ５，Ｍｏ
１．２６． Ｎｏ、 ３． ｐｐ、 ４３７−４３９、
Ｆｃｂ、、１９８７． ） 、従って本実施例による
光９０゜ハイブリッド８を用いることにより局発用レー
ザ光源２の位相を実装時の誤差による残留位相オフセッ
トの影響を受けずに高精度に制御することかできる。
償板９ｂを調整するためには、第２図に示すようにバラ
ンスドレシーバ出力Ｖｂ１．Ｖｂ２をオシロスコープ１
０のＸ−Ｙに接続し得られるリサージュ図形αを観測す
る６円形のりサージュ図形αが得られれば（６）、（７
）式か成立しており、光９０°ハイブリッド８が理想的
に動作している（ ＡＰＰＬＩＥＤＯＰＴＩＣ５，Ｍｏ
１．２６． Ｎｏ、 ３． ｐｐ、 ４３７−４３９、
Ｆｃｂ、、１９８７． ） 、従って本実施例による
光９０゜ハイブリッド８を用いることにより局発用レー
ザ光源２の位相を実装時の誤差による残留位相オフセッ
トの影響を受けずに高精度に制御することかできる。
第３図は本実施例により試作した光９０°ハイブリッド
８を用いて得られる１、Ｑ成分のリサージュ図形αであ
る。はぼ円形のりサージュか得られていることから試作
した光９０°ハイブリッド８か良好に動作していること
がわかる。よって本実施例による光９０°ハイブリッド
８を用いることにより復調誤りの低い光位相検波方式を
はるかに容易に実現することができる。
８を用いて得られる１、Ｑ成分のリサージュ図形αであ
る。はぼ円形のりサージュか得られていることから試作
した光９０°ハイブリッド８か良好に動作していること
がわかる。よって本実施例による光９０°ハイブリッド
８を用いることにより復調誤りの低い光位相検波方式を
はるかに容易に実現することができる。
ｒ発明の効果コ
かくして、本発明では光位相補償板９ａ、９ｂにより前
記（６）（７）式の位相間係を実現することができる。
記（６）（７）式の位相間係を実現することができる。
従って第５図における１／４波長板１ｅは不要になり、
１ｉＩＪ！＠光を円偏波状態にする困難な操作を省くこ
とができ、さらに局発用レーザ光源の位相を光９０°ハ
イブリッドの実装時の誤差による残留位相オフセットの
影響を受けずに高精度に制御することができる。
１ｉＩＪ！＠光を円偏波状態にする困難な操作を省くこ
とができ、さらに局発用レーザ光源の位相を光９０°ハ
イブリッドの実装時の誤差による残留位相オフセットの
影響を受けずに高精度に制御することができる。
即ち、本発明によれば、光９０°ハイブリッド内での信
号光及び局発光の位相を、それぞれ２つの光位相補償板
により残留位相オフセットを補償し、さらに理想的位相
関係となるように調整することができるとともに、局発
光を円偏波状態にする困難な操作を省くことかでき、光
学部品のみにより光９０°ハイブリッドが構成されてお
り、かつ過剰挿入損失が１ｄＢ以下であって、しかもバ
ランスドレシーバにより局発光強度雑音抑圧が可能であ
る。
号光及び局発光の位相を、それぞれ２つの光位相補償板
により残留位相オフセットを補償し、さらに理想的位相
関係となるように調整することができるとともに、局発
光を円偏波状態にする困難な操作を省くことかでき、光
学部品のみにより光９０°ハイブリッドが構成されてお
り、かつ過剰挿入損失が１ｄＢ以下であって、しかもバ
ランスドレシーバにより局発光強度雑音抑圧が可能であ
る。
そして、光９０’ハイブリッド内の２つの光位相補償板
により、実装時に生じる残留位相オフセットを補償し、
あわせて信号光及び局発光の位相を理想的位相関係とな
るように調整することができ、復調誤りの低い光位相検
波方式をより容易に実現することができるので、大容量
コヒーレント光通信用光位相検波方式として広く使用さ
れる可能性がある苓優れた効果を奏する。
により、実装時に生じる残留位相オフセットを補償し、
あわせて信号光及び局発光の位相を理想的位相関係とな
るように調整することができ、復調誤りの低い光位相検
波方式をより容易に実現することができるので、大容量
コヒーレント光通信用光位相検波方式として広く使用さ
れる可能性がある苓優れた効果を奏する。
第１図は本発明の光位相検波方式で用いる光９０°ハイ
ブリッドの実施例構成図、第２図は光９０°ハイブリッ
ドの調整方法を示す図、第３図は本発明により試作した
光９０°ハイブリッドの理想的な動作を示すＩ、Ｑ成分
のりサージュ模写図、第４図はコスタス型光ＰＬＬの構
成図、第５図は従来例の光９０°ハイブリッドの構成図
である。 Ｓ１〜Ｓ７およびＳｌ’〜Ｓ７′・・・信号光ＬＯ〜Ｌ
７およびＬＯ’〜Ｌ７’・・・局発光１．８・・・光９
０°ハイブリッド ｌａ、ｌｃ・・・偏光分層素子 ｌｂ、ｌｄ・・・ハーフミラ− １ｅ・・・１／４波長板 ２・・・局発用レーザ３．
４・・・バランスドレシーバ ５・・・ミキサー ６・・・ｆ／１１ｍ回路７
・・・符号判定器 ９ａ、９ｂ・・・光位相補償板 １０・・・オシロスコープ Ｖｂｌ、Ｖｂ２．Ｖｂｌ’ 、Ｖｂ２’・・・バランス
ドレシーバ出力 ■３・・・ミキサー出力 ＶＣ・・・制御電圧第１図 第２図 第３図 ｎ
ブリッドの実施例構成図、第２図は光９０°ハイブリッ
ドの調整方法を示す図、第３図は本発明により試作した
光９０°ハイブリッドの理想的な動作を示すＩ、Ｑ成分
のりサージュ模写図、第４図はコスタス型光ＰＬＬの構
成図、第５図は従来例の光９０°ハイブリッドの構成図
である。 Ｓ１〜Ｓ７およびＳｌ’〜Ｓ７′・・・信号光ＬＯ〜Ｌ
７およびＬＯ’〜Ｌ７’・・・局発光１．８・・・光９
０°ハイブリッド ｌａ、ｌｃ・・・偏光分層素子 ｌｂ、ｌｄ・・・ハーフミラ− １ｅ・・・１／４波長板 ２・・・局発用レーザ３．
４・・・バランスドレシーバ ５・・・ミキサー ６・・・ｆ／１１ｍ回路７
・・・符号判定器 ９ａ、９ｂ・・・光位相補償板 １０・・・オシロスコープ Ｖｂｌ、Ｖｂ２．Ｖｂｌ’ 、Ｖｂ２’・・・バランス
ドレシーバ出力 ■３・・・ミキサー出力 ＶＣ・・・制御電圧第１図 第２図 第３図 ｎ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、予め偏光状態が直線偏光となるように補償された信
号光と局部発振用レーザからの局発光を合波して、Ｉ成
分と当該Ｉ成分の当該局発光の位相より９０゜遅れて前
記信号光と合波されるＱ成分とを取り出し、前記Ｉ成分
とＱ成分とを用いて前記信号成分と前記局発光の位相同
期を取りながらＩ成分を復調する光位相検波方式におい
て、 前記信号光及び前記局発光のそれぞれを第１及び第２の
偏光分離素子によりＰ偏光成分とＳ偏光成分の直交偏光
成分とに分離し、当該分離されたそれぞれの前記信号光
及び前記局発光のＰ偏光成分とＳ偏光成分のいずれか一
方の成分の位相を第１及び第２の光位相補償板で調整す
ることにより前記信号光の各偏光成分は同相に保ち前記
局発光の偏光成分の間に９０゜の位相差を生じさせた後
第１及び第２の合波素子により前記信号光及び前記局発
光の各偏光成分を合波して前記Ｉ成分と前記Ｑ成分を得
ることを特徴とする光位相検波方式。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2325545A JPH04198927A (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | 光位相検波方式 |
| US07/797,742 US5317382A (en) | 1990-11-29 | 1991-11-25 | Optical phase detection method with orthogonal polarization and phase compensation arrangement |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2325545A JPH04198927A (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | 光位相検波方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04198927A true JPH04198927A (ja) | 1992-07-20 |
Family
ID=18178086
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2325545A Pending JPH04198927A (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | 光位相検波方式 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5317382A (ja) |
| JP (1) | JPH04198927A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006287493A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Fujitsu Ltd | Ｍ相差分位相偏移変調方式に対応した光受信器 |
| JP2008092573A (ja) * | 2006-10-03 | 2008-04-17 | Fujitsu Ltd | モニタリングシステム及びモニタリング方法 |
| JP2012202728A (ja) * | 2011-03-24 | 2012-10-22 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光部品の位相測定方法と位相測定装置 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5717708A (en) * | 1995-11-09 | 1998-02-10 | Mells; Bradley | Method and apparatus of stabilizing a semiconductor laser |
| US20040208646A1 (en) * | 2002-01-18 | 2004-10-21 | Seemant Choudhary | System and method for multi-level phase modulated communication |
| US8462349B1 (en) | 2010-07-20 | 2013-06-11 | Science Applications International Corporation | System and method for a self-referencing interferometer |
| US8437007B2 (en) | 2010-12-30 | 2013-05-07 | Axsun Technologies, Inc. | Integrated optical coherence tomography system |
| US9046337B2 (en) * | 2010-12-30 | 2015-06-02 | Volcano Corporation | Integrated OCT detector system with transimpedance amplifier |
| KR20140077734A (ko) * | 2012-12-14 | 2014-06-24 | 한국전자통신연구원 | 광 수신기에 대한 iq 불균형 측정 장치 및 iq 불균형 측정 방법 |
| WO2014172841A1 (zh) * | 2013-04-23 | 2014-10-30 | 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 | 光混合器以及应用光混合器进行信号解调的方法 |
| CN113284962B (zh) * | 2020-01-17 | 2022-08-02 | 淮阴工学院 | 集成有多端口光波导的低维材料异质结光电探测器的制备方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1283241A (en) * | 1969-07-18 | 1972-07-26 | Pye Ltd | Improvements in or relating to spectrophotometers |
-
1990
- 1990-11-29 JP JP2325545A patent/JPH04198927A/ja active Pending
-
1991
- 1991-11-25 US US07/797,742 patent/US5317382A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006287493A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Fujitsu Ltd | Ｍ相差分位相偏移変調方式に対応した光受信器 |
| US7792436B2 (en) | 2005-03-31 | 2010-09-07 | Fujitsu Limited | Optical receiver corresponding to differential M-phase shift keying system |
| JP4561443B2 (ja) * | 2005-03-31 | 2010-10-13 | 富士通株式会社 | Ｍ相差分位相偏移変調方式に対応した光受信器 |
| JP2008092573A (ja) * | 2006-10-03 | 2008-04-17 | Fujitsu Ltd | モニタリングシステム及びモニタリング方法 |
| JP2012202728A (ja) * | 2011-03-24 | 2012-10-22 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光部品の位相測定方法と位相測定装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5317382A (en) | 1994-05-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0409260B1 (en) | Receiver for coherent optical communication | |
| EP0475640B1 (en) | Polarization switching light source, optical receiver, and coherent optical transmission system | |
| US7529490B2 (en) | Optical receiver and optical reception method compatible with differential quadrature phase shift keying | |
| US7526210B2 (en) | Optical demodulating apparatus and method | |
| JP5737874B2 (ja) | 復調器及び光送受信機 | |
| US9236940B2 (en) | High bandwidth demodulator system and method | |
| JP5796934B2 (ja) | 偏波ダイバーシティ光学系装置、復調器及び送受信機 | |
| JPH04198927A (ja) | 光位相検波方式 | |
| US4287606A (en) | Fiber optic transmission line stabilization apparatus and method | |
| JP2010237300A (ja) | ９０度ハイブリッド，光モジュールおよび光受信機 | |
| JPS63500067A (ja) | コヒ−レント光信号受信装置 | |
| US11435594B2 (en) | Method for adjusting optical source | |
| US20110310919A1 (en) | Laser System Provided With a Frequency Servo | |
| JP5212203B2 (ja) | 光受信器 | |
| JPH03251827A (ja) | 光位相検波方式 | |
| EP0310174B1 (en) | Device for optical heterodyne or homodyne detection of an optical signal beam and receiver provided with such a device | |
| JP2758221B2 (ja) | コヒーレント光通信用受信装置 | |
| JP2758215B2 (ja) | コヒーレント光通信用受信装置 | |
| JPS61212932A (ja) | 位相偏移変調光送信装置 | |
| JPH0285830A (ja) | コヒーレント光受信方式 | |
| CN116599591A (zh) | 射频参考信号的传递系统及传递方法 | |
| JPH01177520A (ja) | 偏波ダイバーシチ光受信装置 | |
| JPH02151122A (ja) | レーザ発振周波数安定化装置 | |
| JPH0226146A (ja) | 光ヘテロダイン検波回路 |