JPH05191353A - 連続偏光スクランブルを用いた周波数変調コヒーレント光通信システム - Google Patents
連続偏光スクランブルを用いた周波数変調コヒーレント光通信システムInfo
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- JPH05191353A JPH05191353A JP4197419A JP19741992A JPH05191353A JP H05191353 A JPH05191353 A JP H05191353A JP 4197419 A JP4197419 A JP 4197419A JP 19741992 A JP19741992 A JP 19741992A JP H05191353 A JPH05191353 A JP H05191353A
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- 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
- H04B10/50—Transmitters
- H04B10/516—Details of coding or modulation
- H04B10/532—Polarisation modulation
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- Optical Communication System (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 光線源外部に変調器を設けることなく偏光ス
クランブルを行えるコヒーレント光学通信システムを提
供する。 【構成】 ２個の独立した光線源（１，２；２０１，２
０２）から発生し互いに異なる周波数をもつ直交偏光光
線を合成することにより、連続偏光スクランブルを達成
する。２個の光線源は、システムの送信機又は局部発振
器を構成するために用いることができる。
クランブルを行えるコヒーレント光学通信システムを提
供する。 【構成】 ２個の独立した光線源（１，２；２０１，２
０２）から発生し互いに異なる周波数をもつ直交偏光光
線を合成することにより、連続偏光スクランブルを達成
する。２個の光線源は、システムの送信機又は局部発振
器を構成するために用いることができる。
Description
【０００１】本発明は光通信システム、特に連続偏光ス
クランブルを行う周波数変調光ファイバコヒーレント通
信システムに関する。光通信システムに使用される従来
の単モード光ファイバは、時間と共にファイバ軸に沿っ
て変化する複屈折特性を示すので、伝播信号の偏光状態
がこれに伴い連続的且つ予測不能に変化することが知ら
れている。コヒーレント通信システム、特に最も汎用さ
れているヘテロダイン受信システムでは、ファイバ出力
時に不変的且つ安定した偏光状態が要求される。実際
上、受信機は受信信号の偏光状態が局部発振器からの信
号の偏光状態と適合した時にのみ正しく機能し、それ以
外では電磁場の一部のみがヘテロダイン作用を受けるこ
ととなり、この結果信号はフェージングを起こして均一
化されてしまう。この問題は、偏光維持ファイバを用い
れば解消できる。しかし、このようなファイバは高価で
ある上に減衰率が高く、またジョイントを有する場合に
はジョイント部におけるファイバ軸の配列にズレがある
とノイズの増大をひき起こす等の欠点があり、殆ど採用
されていない。即ち、コヒーレント通信システムでは、
従来の低複屈折性の光ファイバを用い、また、受信機は
偏光状態に影響されない構成にすることが望ましい。こ
れは、一般には伝送信号又は局部発振器から発生する信
号のいずれかの偏光状態を、各ビット周期内において非
適応連続的或いは個別にスクランブルすることによって
達成される。
クランブルを行う周波数変調光ファイバコヒーレント通
信システムに関する。光通信システムに使用される従来
の単モード光ファイバは、時間と共にファイバ軸に沿っ
て変化する複屈折特性を示すので、伝播信号の偏光状態
がこれに伴い連続的且つ予測不能に変化することが知ら
れている。コヒーレント通信システム、特に最も汎用さ
れているヘテロダイン受信システムでは、ファイバ出力
時に不変的且つ安定した偏光状態が要求される。実際
上、受信機は受信信号の偏光状態が局部発振器からの信
号の偏光状態と適合した時にのみ正しく機能し、それ以
外では電磁場の一部のみがヘテロダイン作用を受けるこ
ととなり、この結果信号はフェージングを起こして均一
化されてしまう。この問題は、偏光維持ファイバを用い
れば解消できる。しかし、このようなファイバは高価で
ある上に減衰率が高く、またジョイントを有する場合に
はジョイント部におけるファイバ軸の配列にズレがある
とノイズの増大をひき起こす等の欠点があり、殆ど採用
されていない。即ち、コヒーレント通信システムでは、
従来の低複屈折性の光ファイバを用い、また、受信機は
偏光状態に影響されない構成にすることが望ましい。こ
れは、一般には伝送信号又は局部発振器から発生する信
号のいずれかの偏光状態を、各ビット周期内において非
適応連続的或いは個別にスクランブルすることによって
達成される。
【０００２】通常、このようなスクランブルは、光線源
の外部に配置された変調器を用いて行われる。コヒーレ
ントシステムには数百Ｍビット又は数Ｇビットの伝送率
が適用され、このようなビット率と適合するビット率で
信号の偏光状態をスクランブルさせる変調器は一体構成
の光ガイド素子である。しかし、この光ガイド素子は高
価であることが多いうえ、ガイド自体の減衰、及び光フ
ァイバへの接続を促すガイドとファイバ片との間の接続
部に生ずる減衰に起因して大きな損失が生じてしまう。
本発明は、光線源外部に変調器を備える必要なく、周波
数の異なる２個の直交偏光光線を用いることで偏光スク
ランブルを達成できるコヒーレント光通信システムを提
供するものである。
の外部に配置された変調器を用いて行われる。コヒーレ
ントシステムには数百Ｍビット又は数Ｇビットの伝送率
が適用され、このようなビット率と適合するビット率で
信号の偏光状態をスクランブルさせる変調器は一体構成
の光ガイド素子である。しかし、この光ガイド素子は高
価であることが多いうえ、ガイド自体の減衰、及び光フ
ァイバへの接続を促すガイドとファイバ片との間の接続
部に生ずる減衰に起因して大きな損失が生じてしまう。
本発明は、光線源外部に変調器を備える必要なく、周波
数の異なる２個の直交偏光光線を用いることで偏光スク
ランブルを達成できるコヒーレント光通信システムを提
供するものである。
【０００３】２個の周波数の異なる直交偏光された光線
を用いて検出システムまたは光ファイバ通信システムに
偏光変動の影響が及ばないようにすることは既に文献に
開示されている。しかし、このようなシステムでは、外
部変調器を使用せずに偏光スクランブルを行うことはで
きない。具体的に例を挙げると、ＯＦＣ’９１会議（１
９９１年２月１８日−２２日に亘りカリフォルニア州サ
ンディエゴで開催）で発表されその議事録第２０５頁に
公開されたＷ．Ｋ．Ｂｕｒｎｓ達による論文「光ファイ
バ装置の偏光源」には、別個のレーザから発生した２個
の光線を合成して単一の偏光解消光線を得るシステムが
開示されている。しかし、この論文では、コヒーレント
システム中でそのような偏光解消光線をどのようにして
情報伝達に結びつけるかについての記載はない。本発明
は、外部変調器を必要とすることなく、偏光スクランブ
ルを達成できるコヒーレントシステムを提供することを
意図したものなのである。この論文に記載の装置では、
２つのレーザが発する光線の周波数は常に一定であり、
該両周波数の差は、対象装置中に見出される周波数より
も大きい。このようなシステムを、コヒーレント通信シ
ステムにおける偏光スクランブルを得るために用いたと
すれば、局部発振器からの信号とのビートが検出器の帯
域外に発生する恐れがあり、情報の復調が不可能にな
る。更に、偏光スクランブルを行うと、そのスクランブ
ル率の増大に伴って情報信号の周波数帯域が拡大される
ことに留意する必要がある。このため、論文に開示の装
置で偏光スクランブルを行うには必然的に超広帯域受信
機を用いなければならなくなり、受信信号中へのノイズ
混入が激増してしまう。
を用いて検出システムまたは光ファイバ通信システムに
偏光変動の影響が及ばないようにすることは既に文献に
開示されている。しかし、このようなシステムでは、外
部変調器を使用せずに偏光スクランブルを行うことはで
きない。具体的に例を挙げると、ＯＦＣ’９１会議（１
９９１年２月１８日−２２日に亘りカリフォルニア州サ
ンディエゴで開催）で発表されその議事録第２０５頁に
公開されたＷ．Ｋ．Ｂｕｒｎｓ達による論文「光ファイ
バ装置の偏光源」には、別個のレーザから発生した２個
の光線を合成して単一の偏光解消光線を得るシステムが
開示されている。しかし、この論文では、コヒーレント
システム中でそのような偏光解消光線をどのようにして
情報伝達に結びつけるかについての記載はない。本発明
は、外部変調器を必要とすることなく、偏光スクランブ
ルを達成できるコヒーレントシステムを提供することを
意図したものなのである。この論文に記載の装置では、
２つのレーザが発する光線の周波数は常に一定であり、
該両周波数の差は、対象装置中に見出される周波数より
も大きい。このようなシステムを、コヒーレント通信シ
ステムにおける偏光スクランブルを得るために用いたと
すれば、局部発振器からの信号とのビートが検出器の帯
域外に発生する恐れがあり、情報の復調が不可能にな
る。更に、偏光スクランブルを行うと、そのスクランブ
ル率の増大に伴って情報信号の周波数帯域が拡大される
ことに留意する必要がある。このため、論文に開示の装
置で偏光スクランブルを行うには必然的に超広帯域受信
機を用いなければならなくなり、受信信号中へのノイズ
混入が激増してしまう。
【０００４】１９８７年８月発行の“Ｅｌｅｃｔｒｏｎ
ｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ”，Ｖｏｌ．２３， No.１８，
２７に掲載されたＡ．Ｄ．Ｋｅｒｓｅｙ，他による「コ
ヒーレント光ファイバヘテロダイン通信のための新しい
偏光不感性検出技術」というタイトルの記事には、コヒ
ーレント通信システムにおける偏光ダイバシティヘテロ
ダイン受信機内部に配設された局部発振器の出力信号を
得るために、周波数の異なる２個の直交偏光光線を用い
ることが開示されている。両光線は、２個の直交偏光を
発生する偏光ビームスプリッタと、このビームスプリッ
タの下流側で両直交光線のうちの一方のみの通路上に配
置された音・光変調器と、を用いて単一の光線源から得
られる。またこの装置では両光線は常に一定周波数であ
り、前記ＯＦＣ’９１での考察がそのまま該当する。ま
た、たとえ周波数変位信号のみでなく、音・光変調器か
ら出力された信号をも用いるとしても、周波数変調を受
けるのは一方のみであり、本発明を達成することはでき
ない。
ｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ”，Ｖｏｌ．２３， No.１８，
２７に掲載されたＡ．Ｄ．Ｋｅｒｓｅｙ，他による「コ
ヒーレント光ファイバヘテロダイン通信のための新しい
偏光不感性検出技術」というタイトルの記事には、コヒ
ーレント通信システムにおける偏光ダイバシティヘテロ
ダイン受信機内部に配設された局部発振器の出力信号を
得るために、周波数の異なる２個の直交偏光光線を用い
ることが開示されている。両光線は、２個の直交偏光を
発生する偏光ビームスプリッタと、このビームスプリッ
タの下流側で両直交光線のうちの一方のみの通路上に配
置された音・光変調器と、を用いて単一の光線源から得
られる。またこの装置では両光線は常に一定周波数であ
り、前記ＯＦＣ’９１での考察がそのまま該当する。ま
た、たとえ周波数変位信号のみでなく、音・光変調器か
ら出力された信号をも用いるとしても、周波数変調を受
けるのは一方のみであり、本発明を達成することはでき
ない。
【０００５】本発明の特徴は、特許請求の範囲に開示し
てある。本発明は、２種類の実施形態を示した添付の各
図面を参照しつつ、以下詳細に説明する。図１は、伝送
情報が周波数変調されると共に、伝送信号に対して偏光
スクランブルを行う場合を示す。
てある。本発明は、２種類の実施形態を示した添付の各
図面を参照しつつ、以下詳細に説明する。図１は、伝送
情報が周波数変調されると共に、伝送信号に対して偏光
スクランブルを行う場合を示す。
【０００６】図において、最大限互いに近似した２個の
半導体レーザ１，２が二値データフロー源３に接続され
ている。この二値データフロー源３は、２個のレーザを
周波数変調する。このために、データフロー源３からの
信号はレーザ１，２の制御装置４，５へ供給されてい
る。この制御装置４，５内で各信号は直流励起電圧ＶＢ
１，ＶＢ２に重畳され、二値信号の論理値０に対応して
周波数ｆ0 またはｆ’0 で、また論理値１に対応して周
波数ｆ1 またはｆ’1 で、それぞれレーザを発振させ
る。レーザ１から発生し線形偏光された光線は、偏光ビ
ームスプリッタ７へ送られ、例えばその送信面上で受光
される。スプリッタ７はまた、その反射面上でレーザ２
からの光線をも受光する。この光線は半波長プレート８
を通過してきたものであるから、レーザ１により発生し
た光線の面とは直交する面内で偏光することとなる。絶
縁体９，１０は、ミラー又はプレートにより反射した光
線がレーザ１，２へ再入射するのを阻止する。
半導体レーザ１，２が二値データフロー源３に接続され
ている。この二値データフロー源３は、２個のレーザを
周波数変調する。このために、データフロー源３からの
信号はレーザ１，２の制御装置４，５へ供給されてい
る。この制御装置４，５内で各信号は直流励起電圧ＶＢ
１，ＶＢ２に重畳され、二値信号の論理値０に対応して
周波数ｆ0 またはｆ’0 で、また論理値１に対応して周
波数ｆ1 またはｆ’1 で、それぞれレーザを発振させ
る。レーザ１から発生し線形偏光された光線は、偏光ビ
ームスプリッタ７へ送られ、例えばその送信面上で受光
される。スプリッタ７はまた、その反射面上でレーザ２
からの光線をも受光する。この光線は半波長プレート８
を通過してきたものであるから、レーザ１により発生し
た光線の面とは直交する面内で偏光することとなる。絶
縁体９，１０は、ミラー又はプレートにより反射した光
線がレーザ１，２へ再入射するのを阻止する。
【０００７】たとえ名目上は同等であっても、２個の各
光線源間には、それぞれの発振周波数のランダム変動に
起因するある程度の周波数差Δｆが常時存在し、この周
波数差は実際上補償不能であることを付記しておく必要
がある。本発明は、直交面で線形偏光された光線である
この周波数差が線形偏光を発生するということのみを活
用したものであり、この線形偏光は、角速度Δω＝２π
Δｆで回転する面をもつ。具体的には、周波数ｆ0 ，
ｆ’0 とｆ1 ，ｆ’1 との差Δｆ（変動は無視）がビッ
ト周期の逆数に少なくとも等しくなるように電圧ＶＢ
１，ＶＢ２が選択される。この理由は後に説明する。ス
プリッタ７は２個の光線を合成して単一光線とし、これ
を模式的にレンズ１１として示した適切な光学系を介し
て、システム伝送ラインを構成する低複屈折単モードフ
ァイバ１２へ送出する。互いにわずかに異なる周波数を
もつ２個の直交偏光成分は、その後情報信号の各ビット
毎にライン上に現れる。
光線源間には、それぞれの発振周波数のランダム変動に
起因するある程度の周波数差Δｆが常時存在し、この周
波数差は実際上補償不能であることを付記しておく必要
がある。本発明は、直交面で線形偏光された光線である
この周波数差が線形偏光を発生するということのみを活
用したものであり、この線形偏光は、角速度Δω＝２π
Δｆで回転する面をもつ。具体的には、周波数ｆ0 ，
ｆ’0 とｆ1 ，ｆ’1 との差Δｆ（変動は無視）がビッ
ト周期の逆数に少なくとも等しくなるように電圧ＶＢ
１，ＶＢ２が選択される。この理由は後に説明する。ス
プリッタ７は２個の光線を合成して単一光線とし、これ
を模式的にレンズ１１として示した適切な光学系を介し
て、システム伝送ラインを構成する低複屈折単モードフ
ァイバ１２へ送出する。互いにわずかに異なる周波数を
もつ２個の直交偏光成分は、その後情報信号の各ビット
毎にライン上に現れる。
【０００８】ファイバの出力側において、伝送信号は、
カプラ１５内で、局部発振器即ち半導体レーザ１６から
発生した信号と合成される。半導体レーザ１６は、レー
ザ１，２と可能な限り同等なライン幅を有し、ｆ0 ，ｆ
1 及びｆ’0 ，ｆ’1 とは異なる周波数ｆL で作動す
る。絶縁体９，１０と同じ機能を持つ絶縁体１８は、発
振器１６と補正部１７との間に配置されている。合成作
用により得られた光線は、光検出器２０へ送られる。光
検出器２０の出力信号は、増幅器２１を介して２個のバ
ンドパスフィルタ２４，２５へ供給される。両フィルタ
２４，２５は、それぞれＦ0 ，Ｆ’0 及びＦ1 ，Ｆ’1
という濾過帯域をもつ（Ｆ1 ，Ｆ’i は、それぞれｆL
−ｆi ，ｆL −ｆ’i を表す：但し、ｉ＝０，１）。濾
過信号は、その後例えば２乗型等の復調器２６，２７内
で復調される。復調器２７から出力される信号は、減算
器２８内で復調器２６から出力される信号から差し引か
れ、これにより動的特性が倍増する。この差演算により
生じた信号が、ローパスフィルタ２９へ供給され、ここ
で信号の基本帯域範囲が定められることになる。ゼロク
ロス検出器等から成るスレッショルド回路３０は、再生
データ信号を供給する。
カプラ１５内で、局部発振器即ち半導体レーザ１６から
発生した信号と合成される。半導体レーザ１６は、レー
ザ１，２と可能な限り同等なライン幅を有し、ｆ0 ，ｆ
1 及びｆ’0 ，ｆ’1 とは異なる周波数ｆL で作動す
る。絶縁体９，１０と同じ機能を持つ絶縁体１８は、発
振器１６と補正部１７との間に配置されている。合成作
用により得られた光線は、光検出器２０へ送られる。光
検出器２０の出力信号は、増幅器２１を介して２個のバ
ンドパスフィルタ２４，２５へ供給される。両フィルタ
２４，２５は、それぞれＦ0 ，Ｆ’0 及びＦ1 ，Ｆ’1
という濾過帯域をもつ（Ｆ1 ，Ｆ’i は、それぞれｆL
−ｆi ，ｆL −ｆ’i を表す：但し、ｉ＝０，１）。濾
過信号は、その後例えば２乗型等の復調器２６，２７内
で復調される。復調器２７から出力される信号は、減算
器２８内で復調器２６から出力される信号から差し引か
れ、これにより動的特性が倍増する。この差演算により
生じた信号が、ローパスフィルタ２９へ供給され、ここ
で信号の基本帯域範囲が定められることになる。ゼロク
ロス検出器等から成るスレッショルド回路３０は、再生
データ信号を供給する。
【０００９】図示例の作用は次の通りである。伝送され
るビットがどの論理値であっても、互いにわずかに異な
る周波数ｆ0 ，ｆ’0 またはｆ1 ，ｆ’1 で直交偏光さ
れた２個の光線がライン上に伝送される。このような光
線を合成することにより、前述のように２個の要素光線
間の周波数差に等しい周波数で回転する偏光状態をもつ
光線が得られる。この周波数差はビット率に少なくとも
等しいので、ビット周期中に送信機によりライン上へ送
出された信号の偏光は、発生するフィールドの相対位相
（振幅はそのまま）が連続的に変化する、考えられるあ
らゆる状態を通過することとなる。このようにして、フ
ァイバによって生じたランダム偏光変動の影響を排除す
るために必要な連続偏向スクランブルが達成される。事
実、ビット周期中にライン信号は局部発振器により発生
した信号と同じ偏光面に少なくとも一成分を有し、コヒ
ーレント復調に必要なヘテロダインビートが得られる。
るビットがどの論理値であっても、互いにわずかに異な
る周波数ｆ0 ，ｆ’0 またはｆ1 ，ｆ’1 で直交偏光さ
れた２個の光線がライン上に伝送される。このような光
線を合成することにより、前述のように２個の要素光線
間の周波数差に等しい周波数で回転する偏光状態をもつ
光線が得られる。この周波数差はビット率に少なくとも
等しいので、ビット周期中に送信機によりライン上へ送
出された信号の偏光は、発生するフィールドの相対位相
（振幅はそのまま）が連続的に変化する、考えられるあ
らゆる状態を通過することとなる。このようにして、フ
ァイバによって生じたランダム偏光変動の影響を排除す
るために必要な連続偏向スクランブルが達成される。事
実、ビット周期中にライン信号は局部発振器により発生
した信号と同じ偏光面に少なくとも一成分を有し、コヒ
ーレント復調に必要なヘテロダインビートが得られる。
【００１０】上述したように、両放射条件のもとでのレ
ーザ１とレーザ２との間の周波数差は、偏光状態がビッ
ト周期内の少なくとも１完全回転に対して影響を与える
には、ビット周期の逆数に少なくとも等しくなければな
らない。このような周波数差は、更に大きくなる可能性
があり、そうなると偏光スクランブルによって受信信号
帯域が拡大され、スクランブル率を増大させる。帯域が
拡大されることに固有の問題は当業者間で周知であるの
で、偏光状態はビット周期内で１回だけ回転することが
好ましい。受信機の構成が従来のＦＳＫ受信機と同じで
あることが好適である。唯一、フィルタ２４，２５の帯
域必要条件が異なる周波数での２個の成分の存在と両立
するよう設定されなければならない。すなわち、各フィ
ルタが偏光スクランブル周波数に対して透過性をもつ必
要がある。実際面では、従来の偏向スクランブルを行わ
ない受信機の通過帯域の略２倍の通過帯域をもつフィル
タを使用する必要がある。
ーザ１とレーザ２との間の周波数差は、偏光状態がビッ
ト周期内の少なくとも１完全回転に対して影響を与える
には、ビット周期の逆数に少なくとも等しくなければな
らない。このような周波数差は、更に大きくなる可能性
があり、そうなると偏光スクランブルによって受信信号
帯域が拡大され、スクランブル率を増大させる。帯域が
拡大されることに固有の問題は当業者間で周知であるの
で、偏光状態はビット周期内で１回だけ回転することが
好ましい。受信機の構成が従来のＦＳＫ受信機と同じで
あることが好適である。唯一、フィルタ２４，２５の帯
域必要条件が異なる周波数での２個の成分の存在と両立
するよう設定されなければならない。すなわち、各フィ
ルタが偏光スクランブル周波数に対して透過性をもつ必
要がある。実際面では、従来の偏向スクランブルを行わ
ない受信機の通過帯域の略２倍の通過帯域をもつフィル
タを使用する必要がある。
【００１１】以上の採用した原理は、図２に示した偏光
ダイバシティ受信機を構成するためにも使用できる。こ
の実施例では、送信機は、データ信号により周波数変調
されるレーザ１、等の単一レーザを含む。前記レーザか
ら発生した信号はライン信号である。受信側では、局部
発振器は周波数ｆL ，ｆ’L で光線を発生する２個のレ
ーザ２０１，２０２を含む。両光線間の周波数差は、情
報信号、偏光ビームスプリッタ２０７、半波長プレート
２０８及び絶縁体２０９，２１０のビット周期の逆数に
少なくとも等しい。各構成要素２０７−２１０は、図１
の要素７−１０と全く同じ機能をもつ。受信機の電気部
において、復調作用は単一のチャンネルを用いて行われ
る。増幅器２１の後段には、周波数ＦＯ＝ｆ0 −ｆL に
同調された通過帯域をもつバンドパスフィルタ３１と、
ローパスフィルタ２９へ直接接続された復調器３２が配
設されている。このような手段（単一チャンネルＦＳ
Ｋ）は、図１の装置でも使用可能であり、２チャンネル
復調を行う装置よりも構成が簡素化される。ただし、構
造面の簡略化を過度に追求しすぎると、検出器２０へ送
出される光線中の第２周波数のパワー損失を免れない。
ダイバシティ受信機を構成するためにも使用できる。こ
の実施例では、送信機は、データ信号により周波数変調
されるレーザ１、等の単一レーザを含む。前記レーザか
ら発生した信号はライン信号である。受信側では、局部
発振器は周波数ｆL ，ｆ’L で光線を発生する２個のレ
ーザ２０１，２０２を含む。両光線間の周波数差は、情
報信号、偏光ビームスプリッタ２０７、半波長プレート
２０８及び絶縁体２０９，２１０のビット周期の逆数に
少なくとも等しい。各構成要素２０７−２１０は、図１
の要素７−１０と全く同じ機能をもつ。受信機の電気部
において、復調作用は単一のチャンネルを用いて行われ
る。増幅器２１の後段には、周波数ＦＯ＝ｆ0 −ｆL に
同調された通過帯域をもつバンドパスフィルタ３１と、
ローパスフィルタ２９へ直接接続された復調器３２が配
設されている。このような手段（単一チャンネルＦＳ
Ｋ）は、図１の装置でも使用可能であり、２チャンネル
復調を行う装置よりも構成が簡素化される。ただし、構
造面の簡略化を過度に追求しすぎると、検出器２０へ送
出される光線中の第２周波数のパワー損失を免れない。
【００１２】この例の作用原理は図１のそれと同等であ
るが、唯一の相違は、ビット周期内で偏光状態が連続的
に変化するのは局部発振器からの信号であって、ライン
信号ではないことである。
るが、唯一の相違は、ビット周期内で偏光状態が連続的
に変化するのは局部発振器からの信号であって、ライン
信号ではないことである。
【図１】伝送される情報が周波数変調され、この伝送信
号に対して偏光スクランブルが行われる本発明システム
の構成図である。
号に対して偏光スクランブルが行われる本発明システム
の構成図である。
【図２】局部発振器からの信号に対して偏向スクランブ
ルが行われる本発明システムの他の構成図である。
ルが行われる本発明システムの他の構成図である。
１，２ 光線源 ３ 二値データフロー源 ４，５ レーザ制御装置 ７ 偏光ビームスプリッタ ８ 半波長プレート ９，１０ 絶縁体 １１，１３ レンズ １２ ファイバ １６ 局部発振器 １８ 絶縁体 ２０ 光検出器 ２１ 増幅器 ２４，２５ バンドパスフィルタ ２６，２７ 復調器 ２８ 減算器 ３０ スレッショルド回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リツカルド・カルバーニ イタリー国、トリノ、ピノ・トリネーゼ、 ストラーダ・チエリ 30／１ (72)発明者 レナート・カポニ イタリー国、トリノ、ヴイア・ピガフエツ タ ６ (72)発明者 ジユゼツペ・マローネ イタリー国、トリノ、ヴイア・オローパ 120ビス
Claims (5)
- 【請求項１】 光信号が二値デジタル情報信号により変
調されると共にヘテロダインコヒーレント復調を受け
る、光信号伝送システムにおける偏光スクランブル方法
において、２個の線形偏光光線源（１，２）が情報信号
により周波数変調され、これにより光線源（１，２）が
情報信号の第１及び第２論理レベルに対応してそれぞれ
第１及び第２周波数、または第３及び第４周波数の光線
をそれぞれ放射し、第３及び第４周波数は二値信号のビ
ット周期の逆数と少なくとも等しい量だけ第１及び第２
周波数と相違し、２個の光線源（１，２）から発生する
光線の偏光状態は情報信号の各ビットに対応して直交す
るように設定され、２個の直交偏光された光線は合成さ
れて、各ビットに対して、第１及び第３周波数と第２及
び第４周波数とでそれぞれ直交偏光する２個の成分より
成る信号を伝送ライン（１２）上へ送出し、これによ
り、ビット周期中に少なくとも３６０度回転する面をも
つ線形偏光を得ることを特徴とする光信号伝送システム
における偏光スクランブル方法。 - 【請求項２】 光信号が二値デジタル情報信号により周
波数変調されると共にヘテロダインコヒーレント復調を
受ける、光信号伝送システムの受信機における偏光スク
ランブル方法において、第１及び第２周波数の線形偏光
光線は局部発振器内で２個の独立光線源（２０１，２０
２）より発生し、２個の周波数は二値信号のビット周期
の逆数に少なくとも等しい量だけ互いに相違し、２個の
光線源（１，２）から発生する光線の偏光状態は直交す
るように設定され、２個の直交偏光した光線は合成され
て、それぞれ、第１及び第２周波数の２個の直交偏光成
分より成る信号を生成し、これにより、ビット周期中に
少なくとも３６０度回転する面をもつ線形偏光が達成さ
れ、前記信号は受信変調信号と合成されることを特徴と
する光信号伝送システムの受信機における偏光スクラン
ブル方法。 - 【請求項３】 両光線の周波数差は、ビット周期の逆数
に等しいことを特徴とする請求項１または２に記載の方
法。 - 【請求項４】 光信号を二値情報信号で変調する手段及
び各ビット周期中に変調信号の偏光状態を連続的にスク
ランブルする手段を有する送信機と、ライン信号と合成
される信号を発生する局部発振器を有する受信器と、を
含む偏光スクランブルを用いたコヒーレント光ファイバ
伝送システムにおいて、変調信号をライン上に送出する
手段及び該信号の偏光状態をスクランブルする手段は、
同じグループの装置から構成されていて、 情報信号により励起され、該情報信号が２個の論理レベ
ルのうち第１レベルか第２レベルかのいずれを示すかに
より、第１周波数または第２周波数の光線を放射するよ
うになっており第１面で線形偏光される光線を放射する
第１光線源（１）と、 情報信号により励起され、該情報信号が２個の論理レベ
ルのうち第１レベルか第２レベルかのいずれを示すかに
より、第３又は第４周波数の光線を放射するようになっ
ており、前記第３及び第４周波数は第１周波数及び第２
周波数ときわめて近接しているがビット周期の逆数に少
なくとも等しい量だけの周波数差をもつものであり、第
１面と直交する第２面で線形偏光される光線を放射する
第２光線源（２，８）と、 前記両光線源から発生する光線を合成して単一光線とす
る手段（７）で、これを光ファイバ伝送ライン上へ送出
すると共に、情報信号の２個の各論理レベルに対してそ
れぞれ第１，第３周波数又は第２，第４周波数をもつ２
個の直交偏光成分を含み、これにより、両論理レベルに
対し、ビット周期中に少なくとも３６０度回転する面を
もつ線形偏光を結果として得る、前記手段（７）と、を
含むことを特徴とする偏光スクランブルを用いたコヒー
レント光ファイバ伝送システム。 - 【請求項５】 情報信号により光信号を変調する手段を
有する送信機と、ライン信号と合成される信号を発生す
る局部発振器及び各ビット周期毎に局部発振器により発
生した信号の偏光状態を連続的にスクランブルする手段
を有する受信機と、を含み、受信側で偏光スクランブル
を行うコヒーレント光ファイバ伝送システムにおいて、
局部発振器により発生した信号の偏光状態をスクランブ
ルする手段は、 第１面で線形偏光された光線を放射する第１光線源（２
０１）と、 第１面と直交する第２面で線形偏光された第２周波数の
光線を放射する第２光線源（２０２，２０８）と、ここ
で前記第２周波数は第１周波数に極めて近いが情報信号
のビット周期の逆数に少なくとも等しい量だけ周波数差
をもつものであり、 前記２個の光線源から発生する光線を合成してこれは単
一の光線とする手段（７）と２個の直交偏光成分を含む
と共にビット周期中に少なくとも３６０度回転する面を
有する線形偏光を結果として示すものである、を含むこ
とを特徴とする受信側で偏光スクランブルを行うコヒー
レント光ファイバ伝送システム。
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Families Citing this family (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2112175A1 (en) * | 1993-03-08 | 1994-09-09 | Neal S. Bergano | Technique for reducing nonlinear signal degradation and fading in a long optical transmission system |
| JP3303515B2 (ja) * | 1994-03-18 | 2002-07-22 | キヤノン株式会社 | 光通信方式及びそれを用いた光通信システム |
| JP3751667B2 (ja) * | 1995-11-17 | 2006-03-01 | 富士通株式会社 | 偏波スクランブル式波長多重信号伝送方法 |
| FR2749114B1 (fr) * | 1996-05-23 | 1998-06-19 | Alcatel Submarcom | Systeme de communication optique a amplificateurs optiques dont le gain depend de la polarisation du signal d'entree |
| US5735561A (en) * | 1996-08-26 | 1998-04-07 | Abl Boatlifts | Lift device for small watercraft |
| US8982856B2 (en) | 1996-12-06 | 2015-03-17 | Ipco, Llc | Systems and methods for facilitating wireless network communication, satellite-based wireless network systems, and aircraft-based wireless network systems, and related methods |
| US7054271B2 (en) | 1996-12-06 | 2006-05-30 | Ipco, Llc | Wireless network system and method for providing same |
| JP3777045B2 (ja) * | 1998-03-19 | 2006-05-24 | 富士通株式会社 | 偏波スクランブラー |
| US6295272B1 (en) * | 1998-04-20 | 2001-09-25 | Gadzoox Networks, Inc. | Subchannel modulation scheme for carrying management and control data outside the regular data channel |
| US6914893B2 (en) | 1998-06-22 | 2005-07-05 | Statsignal Ipc, Llc | System and method for monitoring and controlling remote devices |
| US6437692B1 (en) | 1998-06-22 | 2002-08-20 | Statsignal Systems, Inc. | System and method for monitoring and controlling remote devices |
| US6891838B1 (en) | 1998-06-22 | 2005-05-10 | Statsignal Ipc, Llc | System and method for monitoring and controlling residential devices |
| US8410931B2 (en) | 1998-06-22 | 2013-04-02 | Sipco, Llc | Mobile inventory unit monitoring systems and methods |
| US7650425B2 (en) | 1999-03-18 | 2010-01-19 | Sipco, Llc | System and method for controlling communication between a host computer and communication devices associated with remote devices in an automated monitoring system |
| US20020170591A1 (en) * | 2001-05-15 | 2002-11-21 | Pharmaseq, Inc. | Method and apparatus for powering circuitry with on-chip solar cells within a common substrate |
| DE10147892B4 (de) * | 2001-09-28 | 2004-02-05 | Siemens Ag | Verfahren zur Übertragung von mindestens einem ersten und zweiten Datensignal im Polarisationsmultiplex in einem optischen Übertragungssystem |
| US8489063B2 (en) | 2001-10-24 | 2013-07-16 | Sipco, Llc | Systems and methods for providing emergency messages to a mobile device |
| US7480501B2 (en) | 2001-10-24 | 2009-01-20 | Statsignal Ipc, Llc | System and method for transmitting an emergency message over an integrated wireless network |
| US7424527B2 (en) | 2001-10-30 | 2008-09-09 | Sipco, Llc | System and method for transmitting pollution information over an integrated wireless network |
| US20040208646A1 (en) * | 2002-01-18 | 2004-10-21 | Seemant Choudhary | System and method for multi-level phase modulated communication |
| EP1385277B1 (en) * | 2002-07-22 | 2005-06-08 | Agilent Technologies, Inc. - a Delaware corporation - | Transmission of supervisory data in an optical communication system |
| US7756086B2 (en) | 2004-03-03 | 2010-07-13 | Sipco, Llc | Method for communicating in dual-modes |
| US8031650B2 (en) | 2004-03-03 | 2011-10-04 | Sipco, Llc | System and method for monitoring remote devices with a dual-mode wireless communication protocol |
| US7289735B2 (en) * | 2004-04-05 | 2007-10-30 | Jds Uniphase Corporation | Apparatus for emitting light with controllable degree of polarization |
| US9439126B2 (en) | 2005-01-25 | 2016-09-06 | Sipco, Llc | Wireless network protocol system and methods |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03503705A (ja) * | 1988-04-06 | 1991-08-15 | 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 | 情報伝送方法および装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8630959D0 (en) * | 1986-12-29 | 1987-02-04 | British Telecomm | Optical polarisation control |
| US5008958A (en) * | 1988-01-19 | 1991-04-16 | At&T Bell Laboratories | Polarization-insensitive technique for coherent optical communication |
| EP0361151A3 (de) * | 1988-09-30 | 1991-11-06 | Siemens Aktiengesellschaft | Vorrichtung zum Erzeugen eines zwei voneinander verschiedene Polarisationszustände aufweisenden FSK-modulierten optischen Signals für ein optisches Übertragungssystem mit einem optischen Zweifilter-FSK-Überlagerungsempfänger |
| IT1238535B (it) * | 1989-11-14 | 1993-08-18 | Cselt Centro Studi Lab Telecom | Sistema di comunicazione coerente in fibra ottica a diversita' di polarizzazione in trasmissione |
-
1991
- 1991-07-04 IT ITTO910519A patent/IT1250199B/it active IP Right Grant
-
1992
- 1992-05-15 US US07/883,836 patent/US5329394A/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-07-02 DE DE69210506T patent/DE69210506T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-07-02 EP EP92111172A patent/EP0529240B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-07-02 DE DE199292111172T patent/DE529240T1/de active Pending
- 1992-07-02 JP JP4197419A patent/JPH0771042B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1992-07-03 CA CA002073087A patent/CA2073087C/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03503705A (ja) * | 1988-04-06 | 1991-08-15 | 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 | 情報伝送方法および装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2073087C (en) | 1997-04-29 |
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| IT1250199B (it) | 1995-04-03 |
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| DE69210506T2 (de) | 1996-10-10 |
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