JPH05283783A - 周波数変調された光信号用の光受信器及び光リンク - Google Patents
周波数変調された光信号用の光受信器及び光リンクInfo
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- JPH05283783A JPH05283783A JP4354965A JP35496592A JPH05283783A JP H05283783 A JPH05283783 A JP H05283783A JP 4354965 A JP4354965 A JP 4354965A JP 35496592 A JP35496592 A JP 35496592A JP H05283783 A JPH05283783 A JP H05283783A
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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
- H04B10/40—Transceivers
- H04B10/43—Transceivers using a single component as both light source and receiver, e.g. using a photoemitter as a photoreceiver
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/0014—Measuring characteristics or properties thereof
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
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- Semiconductor Lasers (AREA)
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 周波数変調された光信号用の非選択性の光受
信器及びこの受信器を使用する光リンクを提供する。 【構成】 光受信器レーザは、縦マルチモード状態で動
作するファブリ・ペロー６２，６４型のレーザである。
複数のモードが選択性を減少させる。光電話通信に適用
される。
信器及びこの受信器を使用する光リンクを提供する。 【構成】 光受信器レーザは、縦マルチモード状態で動
作するファブリ・ペロー６２，６４型のレーザである。
複数のモードが選択性を減少させる。光電話通信に適用
される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、周波数変調された光信
号用の非選択性受信器及びこの種の光受信器を用いる光
リンクに関する。これらは光通信に用いられる。
号用の非選択性受信器及びこの種の光受信器を用いる光
リンクに関する。これらは光通信に用いられる。
【０００２】
【従来の技術】仏国特許出願公報ＦＲ−Ａ−２６５２４
６５には、しきい値より充分大きい電流が供給された半
導体レーザを備えた光受信器が記載されている。周波数
変調された光信号がこのレーザに注入される。このレー
ザの端子でサンプリングされた電圧は、光信号周波数及
びレーザ周波数間で揺れる周波数を表している。
６５には、しきい値より充分大きい電流が供給された半
導体レーザを備えた光受信器が記載されている。周波数
変調された光信号がこのレーザに注入される。このレー
ザの端子でサンプリングされた電圧は、光信号周波数及
びレーザ周波数間で揺れる周波数を表している。
【０００３】この技術は、ナカジマヒサオによる文献
「注入ロック式分布帰還形レーザ発振器内の周波数変調
された多ギガヘルツ光信号の復調」、エレクトロニクス
レター、１９９０年７月１９日、Ｖｏｌ．２６、Ｎｏ．
１５にも記載されている。添付した図１は、上述の光受
信器の構造及び動作を説明するものである。
「注入ロック式分布帰還形レーザ発振器内の周波数変調
された多ギガヘルツ光信号の復調」、エレクトロニクス
レター、１９９０年７月１９日、Ｖｏｌ．２６、Ｎｏ．
１５にも記載されている。添付した図１は、上述の光受
信器の構造及び動作を説明するものである。
【０００４】図１は、例えば分布帰還形（ＤＦＢ）のレ
ーザ１０を示している。この種のレーザは、特に２つの
閉じ込め層で囲まれた活性層と分布ネットワークとを備
えた半導体層の積層で通常は構成される。半導体は、例
えばＩｎＰ上のＩｎＧａＡｓＰのごとき、 III−Ｖ族の
２元系、３元系、又は４元系化合物の類であり得る。レ
ーザは、電力供給源１２から電源供給されており、かつ
その端子における電圧を測定可能な手段１４を備えてい
る。
ーザ１０を示している。この種のレーザは、特に２つの
閉じ込め層で囲まれた活性層と分布ネットワークとを備
えた半導体層の積層で通常は構成される。半導体は、例
えばＩｎＰ上のＩｎＧａＡｓＰのごとき、 III−Ｖ族の
２元系、３元系、又は４元系化合物の類であり得る。レ
ーザは、電力供給源１２から電源供給されており、かつ
その端子における電圧を測定可能な手段１４を備えてい
る。
【０００５】注入される電流Ｉは、レーザのしきい値電
流Ｉｓの２倍より大きい。従って、レーザは発振器動作
状態にある。レーザは、明確に規定される周波数Ｆ０、
又は所望であれば、明確に規定される波長λ０を有する
光放射１６、１８を光送信する。
流Ｉｓの２倍より大きい。従って、レーザは発振器動作
状態にある。レーザは、明確に規定される周波数Ｆ０、
又は所望であれば、明確に規定される波長λ０を有する
光放射１６、１８を光送信する。
【０００６】周波数Ｆ（又は波長λ）の光ビーム２０が
レーザ１０に注入される。これによりその周波数が変調
されると仮定する。説明の意味で、同図の左側部分に、
周波数が２つの値Ｆ１及びＦ２（２進情報システムにお
いてはＦ１が論理０に対応しＦ２が論理１に対応し得
る）であり得ることを示すグラフが設けられている。
レーザ１０に注入される。これによりその周波数が変調
されると仮定する。説明の意味で、同図の左側部分に、
周波数が２つの値Ｆ１及びＦ２（２進情報システムにお
いてはＦ１が論理０に対応しＦ２が論理１に対応し得
る）であり得ることを示すグラフが設けられている。
【０００７】従って、手段１４によってレーザ１０の端
子で得られる電圧Ｖは、同図の右側部分に示されており
かつ２つの周波数Ｆ１及びＦ２に対応する２つの値Ｖ１
及びＶ２となり得る。
子で得られる電圧Ｖは、同図の右側部分に示されており
かつ２つの周波数Ｆ１及びＦ２に対応する２つの値Ｖ１
及びＶ２となり得る。
【０００８】この例では、周波数Ｆ１及びＦ２は、レー
ザの周波数Ｆ０の両側にあり、Ｆ２はＦ０を越えてい
る。この仮定において、受信器レーザの動作周波数は、
ビーム２０の注入効果によりＦ１又はＦ２に向かってド
リフトし、動作電圧をその最小値又は最大値にシフトさ
せるであろう。
ザの周波数Ｆ０の両側にあり、Ｆ２はＦ０を越えてい
る。この仮定において、受信器レーザの動作周波数は、
ビーム２０の注入効果によりＦ１又はＦ２に向かってド
リフトし、動作電圧をその最小値又は最大値にシフトさ
せるであろう。
【０００９】図２は、この種の光受信器を用いる光接続
体の例を示している。電力供給源１２から電源供給され
ている第１のレーザ１０と、光送信器（ｅｍｉｔｔｅ
ｒ）として働く第２のレーザ３０とが具備されている。
第２のレーザは、インダクタンスコイルと高周波発振器
３６に接続されたキャパシタとを備えた偏光Ｔ結合器３
４を介して、電力供給源３２から電源供給されている。
レーザ３０内に注入された電流は、光強度変調を避ける
ために弱く強度変調される。その結果、光送信される光
ビーム２０は、平均周波数において周波数変調されたも
のとなる。
体の例を示している。電力供給源１２から電源供給され
ている第１のレーザ１０と、光送信器（ｅｍｉｔｔｅ
ｒ）として働く第２のレーザ３０とが具備されている。
第２のレーザは、インダクタンスコイルと高周波発振器
３６に接続されたキャパシタとを備えた偏光Ｔ結合器３
４を介して、電力供給源３２から電源供給されている。
レーザ３０内に注入された電流は、光強度変調を避ける
ために弱く強度変調される。その結果、光送信される光
ビーム２０は、平均周波数において周波数変調されたも
のとなる。
【００１０】光受信器として働くレーザ１０内へ変調さ
れたビームを注入するために、光手段がさらに設けられ
ている。これらの手段は、第１のレンズＬ１、アッテネ
ータＡ、光アイソレータＰ、半波長板ＬＤ、及び顕微鏡
の対物レンズであり得る第２のレンズＬ２を含んでい
る。
れたビームを注入するために、光手段がさらに設けられ
ている。これらの手段は、第１のレンズＬ１、アッテネ
ータＡ、光アイソレータＰ、半波長板ＬＤ、及び顕微鏡
の対物レンズであり得る第２のレンズＬ２を含んでい
る。
【００１１】レーザの端子における電圧を測定する手段
は、これにつながる、インダクタンスコイル及びキャパ
シタから構成される偏光Ｔ結合器４０と、増幅器４２
と、スペクトラムアナライザ４４とを備えている。破線
による矩形５０及び５２で概略的に表されておりレーザ
の温度を安定化するための手段がさらに設けられてい
る。
は、これにつながる、インダクタンスコイル及びキャパ
シタから構成される偏光Ｔ結合器４０と、増幅器４２
と、スペクトラムアナライザ４４とを備えている。破線
による矩形５０及び５２で概略的に表されておりレーザ
の温度を安定化するための手段がさらに設けられてい
る。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】上述したごとき従来技
術において、光受信器レーザ１０は単一周波数状態で動
作する。注入された変調されたビームの周波数が受信器
レーザの単一周波数Ｆ０をはさむ比較的狭い領域内に位
置せねばならないので、これはいくらかの選択性を意味
している。この選択性は、ある場合（例えば周波数多重
伝送）においては利点を有することとなるが、通常の伝
送においてはしばしば欠点となる。その理由は、受信器
１０の周波数を光送信器３０の周波数に又はその逆に同
調することが必要となるためである。
術において、光受信器レーザ１０は単一周波数状態で動
作する。注入された変調されたビームの周波数が受信器
レーザの単一周波数Ｆ０をはさむ比較的狭い領域内に位
置せねばならないので、これはいくらかの選択性を意味
している。この選択性は、ある場合（例えば周波数多重
伝送）においては利点を有することとなるが、通常の伝
送においてはしばしば欠点となる。その理由は、受信器
１０の周波数を光送信器３０の周波数に又はその逆に同
調することが必要となるためである。
【００１３】従って本発明の目的は上述した欠点を除去
するものである。このため、本発明は、非常に小さな周
波数選択性を有し、光受信側領域の光送信側領域に対す
る又はその逆のマッチングをなくすことによりその実現
化を非常に簡易化した光受信器を提供する。
するものである。このため、本発明は、非常に小さな周
波数選択性を有し、光受信側領域の光送信側領域に対す
る又はその逆のマッチングをなくすことによりその実現
化を非常に簡易化した光受信器を提供する。
【００１４】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明による光受信器は、縦マルチモード状態で動
作するレーザを使用する。この種の状態が、劈開し２つ
の縦モード間の間隔（量ｃ／２ｎＬに等しい間隔、ここ
でｃは光速、ｎは媒体の指標、Ｌはファブリ・ペロー共
振器の長さ）が光送信ラインの幅を越えるように共振器
の長さを規定することによって常に得られる２つの反射
面から構成されるファブリ・ペロー共振器を用いること
によって得られることは公知である。光受信器は、これ
により、レーザの縦モードのうちのいかなるモードにつ
いても周波数領域をオーバーラップして機能できること
となり、これは広い全領域について動作が可能となるこ
とにつながる。従って、周波数選択性が消えることとな
る。このように、４ｍｍ長さの共振器を有するレーザ
は、９ＧＨｚ変移した信号について、もはや周波数選択
性を有しないこととなる。
め、本発明による光受信器は、縦マルチモード状態で動
作するレーザを使用する。この種の状態が、劈開し２つ
の縦モード間の間隔（量ｃ／２ｎＬに等しい間隔、ここ
でｃは光速、ｎは媒体の指標、Ｌはファブリ・ペロー共
振器の長さ）が光送信ラインの幅を越えるように共振器
の長さを規定することによって常に得られる２つの反射
面から構成されるファブリ・ペロー共振器を用いること
によって得られることは公知である。光受信器は、これ
により、レーザの縦モードのうちのいかなるモードにつ
いても周波数領域をオーバーラップして機能できること
となり、これは広い全領域について動作が可能となるこ
とにつながる。従って、周波数選択性が消えることとな
る。このように、４ｍｍ長さの共振器を有するレーザ
は、９ＧＨｚ変移した信号について、もはや周波数選択
性を有しないこととなる。
【００１５】本発明は、さらに、上述した光受信器を用
いる単方向性の光リンク又は本発明による光受信器手段
を含む２つのサブアセンブリを用いる双方向性の光リン
クであって各々が光送信又は光受信として、即ち交互的
又は固定的方式によって、動作可能な光リンクに関す
る。
いる単方向性の光リンク又は本発明による光受信器手段
を含む２つのサブアセンブリを用いる双方向性の光リン
クであって各々が光送信又は光受信として、即ち交互的
又は固定的方式によって、動作可能な光リンクに関す
る。
【００１６】
【実施例】図３はファブリ・ペロー型の、即ち２つの対
向する反射面６２、６４から構成される、半導体レーザ
６０を示している。図３において、前記２つの面は半導
体構造の劈開された面であるとされているが、これに本
発明が限定されるものではない。独立した鏡を用いるこ
ともできる。このレーザ６０は、しきい値より充分大き
い電流（例えば、しきい値電流の２から３倍の電流）を
レーザに供給する電力供給源６６によって電源供給され
ている。供給源６６は、インダクタンス及びキャパシタ
を備えたＴ回路６８によってレーザ６０に接続されてい
る。この回路は、さらに、電圧Ｖを供給する増幅器６９
に接続されている。
向する反射面６２、６４から構成される、半導体レーザ
６０を示している。図３において、前記２つの面は半導
体構造の劈開された面であるとされているが、これに本
発明が限定されるものではない。独立した鏡を用いるこ
ともできる。このレーザ６０は、しきい値より充分大き
い電流（例えば、しきい値電流の２から３倍の電流）を
レーザに供給する電力供給源６６によって電源供給され
ている。供給源６６は、インダクタンス及びキャパシタ
を備えたＴ回路６８によってレーザ６０に接続されてい
る。この回路は、さらに、電圧Ｖを供給する増幅器６９
に接続されている。
【００１７】この第１のサブアセンブリ７０は、本発明
による光受信器を構成している。この光受信器は、図示
した実施例では例えば分布帰還形（ＤＦＢ）のレーザ７
４で構成される、周波数変調された光の供給源からの光
ビーム７２を受け取る。光ビームは、アイソレータ７
６、アッテネータ７８、及びレンズ８０のごとき種々の
光学素子を通過する。
による光受信器を構成している。この光受信器は、図示
した実施例では例えば分布帰還形（ＤＦＢ）のレーザ７
４で構成される、周波数変調された光の供給源からの光
ビーム７２を受け取る。光ビームは、アイソレータ７
６、アッテネータ７８、及びレンズ８０のごとき種々の
光学素子を通過する。
【００１８】光送信器レーザ７４は、インダクタンスコ
イル及びキャパシタを有するＴ回路８４を介して電力供
給源８２によって電源供給されている。変調源８６は、
供給電流を弱く変調しこれによって光送信周波数を変調
することを可能としている。全か無かのビーム変調デバ
イス又はチョッパ９０を、増幅器６９における同期増幅
を行うことと共に設けてもよい。
イル及びキャパシタを有するＴ回路８４を介して電力供
給源８２によって電源供給されている。変調源８６は、
供給電流を弱く変調しこれによって光送信周波数を変調
することを可能としている。全か無かのビーム変調デバ
イス又はチョッパ９０を、増幅器６９における同期増幅
を行うことと共に設けてもよい。
【００１９】図４は、光受信器レーザ６０が発振する種
々の縦モードを表している。これらモードは、光送信ラ
インの中心で０でありそのラインの中心に関して各側で
（＋１、−１）、（＋２、−２）、（＋３、−３）、…
の値を有する指標ｎで示される。これらモードの周波数
はＦｎで示される。２つの連続するモード間で揺れる周
波数は、ｃ／２ｎＬに等しく、これはファブリ・ペロー
共振器の長さに反比例する。
々の縦モードを表している。これらモードは、光送信ラ
インの中心で０でありそのラインの中心に関して各側で
（＋１、−１）、（＋２、−２）、（＋３、−３）、…
の値を有する指標ｎで示される。これらモードの周波数
はＦｎで示される。２つの連続するモード間で揺れる周
波数は、ｃ／２ｎＬに等しく、これはファブリ・ペロー
共振器の長さに反比例する。
【００２０】図５は、レーザ６０の端子で得られ増幅器
６９で増幅された電圧Ｖの変動を表している。横軸は、
レーザ内に注入されたレーザビームの周波数Ｆと縦モー
ドのうちの１つの周波数Ｆｎとの間の周波数揺れｄＦを
ＧＨｚで表しており、縦軸は、増幅器６９によって供給
される電圧Ｖをマイクロボルトを表している。図５は、
モードｎ＝０に適用可能な曲線及び端の方のモードｎ＝
±３に適用可能な曲線を表している。これらの各曲線
は、前述した２つの文献に記載されているごとき単一モ
ード光受信器の特徴的な形状を有している。しかしなが
ら、マルチモード特性の結果として、本発明による光受
信器は、モードｎ＝−３の手前から始まりモードｎ＝３
の後で終わる広い領域内に周波数変調された光信号の周
波数が落ち込んだ際に、この信号に応答可能であること
が分かる。
６９で増幅された電圧Ｖの変動を表している。横軸は、
レーザ内に注入されたレーザビームの周波数Ｆと縦モー
ドのうちの１つの周波数Ｆｎとの間の周波数揺れｄＦを
ＧＨｚで表しており、縦軸は、増幅器６９によって供給
される電圧Ｖをマイクロボルトを表している。図５は、
モードｎ＝０に適用可能な曲線及び端の方のモードｎ＝
±３に適用可能な曲線を表している。これらの各曲線
は、前述した２つの文献に記載されているごとき単一モ
ード光受信器の特徴的な形状を有している。しかしなが
ら、マルチモード特性の結果として、本発明による光受
信器は、モードｎ＝−３の手前から始まりモードｎ＝３
の後で終わる広い領域内に周波数変調された光信号の周
波数が落ち込んだ際に、この信号に応答可能であること
が分かる。
【００２１】上述した光受信器は、種々の光リンクで使
用することができる。その対称特性（受信器のみならず
光送信器をも構成する）及び選択性の不在によって、こ
の光受信器は、光ラインの各端に存在し各々が光送信す
るように及び／又は受信するように動作可能なサブアセ
ンブリを形成するのに特に適切である。
用することができる。その対称特性（受信器のみならず
光送信器をも構成する）及び選択性の不在によって、こ
の光受信器は、光ラインの各端に存在し各々が光送信す
るように及び／又は受信するように動作可能なサブアセ
ンブリを形成するのに特に適切である。
【００２２】図６に示すリンクは、従って、第１のサブ
アセンブリＳＥ１及び第２のサブアセンブリＳＥ２を備
えている。これらは共に同一のものであり１つ又はそれ
以上の光ファイバＦ０によって相互接続されている。こ
れらサブアセンブリを構成する手段は、それが第１又は
第２のサブアセンブリにあるかに応じて添字１又は２が
付された文字によって示されている。即ち、第１のサブ
アセンブリＳＥ１には、ファブリ・ペロー共振器レーザ
Ｌ１と、電力供給源Ｉ１と、偏光Ｔ結合器ＴＰ１と、信
号発生器Ｇ１と、増幅器Ａ１と、光送信動作のために発
生器Ｇ１をレーザに接続可能とする端子Ｅ及び受信動作
のためにレーザを増幅器Ａ１に接続する端子Ｒを具備す
るスイッチＳＷ１とが設けられている。
アセンブリＳＥ１及び第２のサブアセンブリＳＥ２を備
えている。これらは共に同一のものであり１つ又はそれ
以上の光ファイバＦ０によって相互接続されている。こ
れらサブアセンブリを構成する手段は、それが第１又は
第２のサブアセンブリにあるかに応じて添字１又は２が
付された文字によって示されている。即ち、第１のサブ
アセンブリＳＥ１には、ファブリ・ペロー共振器レーザ
Ｌ１と、電力供給源Ｉ１と、偏光Ｔ結合器ＴＰ１と、信
号発生器Ｇ１と、増幅器Ａ１と、光送信動作のために発
生器Ｇ１をレーザに接続可能とする端子Ｅ及び受信動作
のためにレーザを増幅器Ａ１に接続する端子Ｒを具備す
るスイッチＳＷ１とが設けられている。
【００２３】第２のサブアセンブリＳＥ２も同様の手段
を備えている。しかしながら、スイッチＳＷ１及びＳＷ
２は逆に制御される。スイッチＳＷ１が位置Ｅにある場
合、スイッチＳＷ２は位置Ｒにあり、また逆に互いにこ
の反対位置にあるように制御される。これによって、リ
ンクはあるときは一方向で動作し（ＳＥ１が光送信サブ
アセンブリでありＳＥ２が受信サブアセンブリとな
る）、あるときは他方向で動作する（ＳＥ２が光送信、
ＳＥ１が受信）。その結果、リンクは交互方式で動作す
る。
を備えている。しかしながら、スイッチＳＷ１及びＳＷ
２は逆に制御される。スイッチＳＷ１が位置Ｅにある場
合、スイッチＳＷ２は位置Ｒにあり、また逆に互いにこ
の反対位置にあるように制御される。これによって、リ
ンクはあるときは一方向で動作し（ＳＥ１が光送信サブ
アセンブリでありＳＥ２が受信サブアセンブリとな
る）、あるときは他方向で動作する（ＳＥ２が光送信、
ＳＥ１が受信）。その結果、リンクは交互方式で動作す
る。
【００２４】図７に示す変更態様にも同様の手段が設け
られているが、このサブアセンブリにはさらにハイパス
及びローパス型フィルタ手段が具備されている。より特
定的には、サブアセンブリＳＥ１において、発生器Ｇ１
が高周波領域で動作しかつサーキュレータＣ１と増幅器
Ａ１との間にローパス型フィルタＦ１が設けられてい
る。同様に、サブアセンブリＳＥ２は、低周波領域（ロ
ーパスフィルタＦ１の帯域に対応する領域）で動作する
発生器Ｇ２とサーキュレータＣ２と増幅器Ａ２との間に
位置するハイパスフィルタＦ２とを備えている。
られているが、このサブアセンブリにはさらにハイパス
及びローパス型フィルタ手段が具備されている。より特
定的には、サブアセンブリＳＥ１において、発生器Ｇ１
が高周波領域で動作しかつサーキュレータＣ１と増幅器
Ａ１との間にローパス型フィルタＦ１が設けられてい
る。同様に、サブアセンブリＳＥ２は、低周波領域（ロ
ーパスフィルタＦ１の帯域に対応する領域）で動作する
発生器Ｇ２とサーキュレータＣ２と増幅器Ａ２との間に
位置するハイパスフィルタＦ２とを備えている。
【００２５】図８に示す変更態様において、各サブアセ
ンブリ（サブアセンブリＳＥ１のみが示されている）
は、発生器Ｇ１と増幅器Ａ１の反転入力（−）との間に
挿入されたアッテネータＡＴ１を備えている。この増幅
器Ａ１は差動増幅器型のものでありその非反転入力
（＋）はフィルタＦ１によってフィルタリングされた信
号を受け取る。この変更態様によれば、信号間の位相の
差分を取ることにより、２つの伝送チャネル間の干渉を
最小化することができる。
ンブリ（サブアセンブリＳＥ１のみが示されている）
は、発生器Ｇ１と増幅器Ａ１の反転入力（−）との間に
挿入されたアッテネータＡＴ１を備えている。この増幅
器Ａ１は差動増幅器型のものでありその非反転入力
（＋）はフィルタＦ１によってフィルタリングされた信
号を受け取る。この変更態様によれば、信号間の位相の
差分を取ることにより、２つの伝送チャネル間の干渉を
最小化することができる。
【００２６】高周波帯域幅と低周波帯域幅との比がたと
えいかなるものであっても、高周波帯域は低周波帯域よ
りもより多くの情報を伝送することができる。この非対
称性は、高周波帯域について副搬送波多重（ＳＣＭ技
術）を用いることによって除去することができる。これ
は図９で説明する方式によって搬送波の周波数多重化を
おこなうことをも可能とする。
えいかなるものであっても、高周波帯域は低周波帯域よ
りもより多くの情報を伝送することができる。この非対
称性は、高周波帯域について副搬送波多重（ＳＣＭ技
術）を用いることによって除去することができる。これ
は図９で説明する方式によって搬送波の周波数多重化を
おこなうことをも可能とする。
【００２７】図９は、２５０Ｍｂ／ｓのリンクの実施例
を示している。このリンクは、既に述べた手段の他に、
５００ＭＨｚの搬送波を供給する２つの発振器ＯＳＣ１
及びＯＳＣ２と、２つのミクサＭＬ１及びＭＬ２とを備
えている。発生器Ｇ１からの信号は、ミクサＭＬ１にお
いて５００ＭＨｚの搬送波と混合され、その混合出力が
変調のためにレーザＬ１に供給される。レーザＬ１の端
子で得られる電気信号は、フィルタＦ１でフィルタリン
グされ増幅器Ａ１によって増幅される。
を示している。このリンクは、既に述べた手段の他に、
５００ＭＨｚの搬送波を供給する２つの発振器ＯＳＣ１
及びＯＳＣ２と、２つのミクサＭＬ１及びＭＬ２とを備
えている。発生器Ｇ１からの信号は、ミクサＭＬ１にお
いて５００ＭＨｚの搬送波と混合され、その混合出力が
変調のためにレーザＬ１に供給される。レーザＬ１の端
子で得られる電気信号は、フィルタＦ１でフィルタリン
グされ増幅器Ａ１によって増幅される。
【００２８】サブアセンブリＳＥ２において、レーザＬ
２で検出された信号は、まずフィルタＦ２によってフィ
ルタリングされ、次いで増幅器Ａ２によって増幅され
る。その後、ミクサＭＬ２において発振器ＯＳＣ２から
の５００ＭＨｚの搬送波がこのようにフィルタリングさ
れ増幅された信号から差し引かれる。レーザＬ２の変調
は発生器Ｇ２からの信号によって直接的になされる。
２で検出された信号は、まずフィルタＦ２によってフィ
ルタリングされ、次いで増幅器Ａ２によって増幅され
る。その後、ミクサＭＬ２において発振器ＯＳＣ２から
の５００ＭＨｚの搬送波がこのようにフィルタリングさ
れ増幅された信号から差し引かれる。レーザＬ２の変調
は発生器Ｇ２からの信号によって直接的になされる。
【００２９】以上の記載において暗黙のうちに用いられ
たレーザは、偏光Ｔ結合器に接続された単一の電極を有
している。しかしながら、それら自体が公知の手段であ
る多電極レーザを用いることは、本発明の範囲を逸脱す
ることにはならない。図１０は、一例として、レーザＬ
１の電極（ＥＬ１、ＥＬ′１）及びレーザＬ２の電極
（ＥＬ２、ＥＬ′２）という２つの電極をそれぞれ有す
るレーザを用いたリンクを示している。こらら電極は、
レーザＬ１については２つの偏光Ｔ結合器（ＴＰ１、Ｔ
Ｐ′１）、レーザＬ２については２つの偏光Ｔ結合器
（ＴＰ２、ＴＰ′２）にそれぞれ接続されている。これ
ら結合器は、２つの電力供給源（Ｉ１、Ｉ′１）及び
（Ｉ２、Ｉ′２）にそれぞれ接続されている。
たレーザは、偏光Ｔ結合器に接続された単一の電極を有
している。しかしながら、それら自体が公知の手段であ
る多電極レーザを用いることは、本発明の範囲を逸脱す
ることにはならない。図１０は、一例として、レーザＬ
１の電極（ＥＬ１、ＥＬ′１）及びレーザＬ２の電極
（ＥＬ２、ＥＬ′２）という２つの電極をそれぞれ有す
るレーザを用いたリンクを示している。こらら電極は、
レーザＬ１については２つの偏光Ｔ結合器（ＴＰ１、Ｔ
Ｐ′１）、レーザＬ２については２つの偏光Ｔ結合器
（ＴＰ２、ＴＰ′２）にそれぞれ接続されている。これ
ら結合器は、２つの電力供給源（Ｉ１、Ｉ′１）及び
（Ｉ２、Ｉ′２）にそれぞれ接続されている。
【図１】従来技術による選択性光受信器を表す図であ
る。
る。
【図２】従来技術による光リンクを表す図である。
【図３】本発明による非選択性光受信器を理解するため
の実験的な配置を示す図である。
の実験的な配置を示す図である。
【図４】マルチモードレーザの動作スペクトラムを示す
図である。
図である。
【図５】レーザ端子における電圧変動を種々のレーザモ
ードの周波数に関する光信号の周波数揺れの関数として
表す図である。
ードの周波数に関する光信号の周波数揺れの関数として
表す図である。
【図６】他の方法で動作する双方向光リンクを表す図で
ある。
ある。
【図７】同時に両方向に動作する双方向光リンクを表す
図である。
図である。
【図８】サブアセンブリの実施例を表す図である。
【図９】双方向光リンクの他の実施例を表す図である。
【図１０】２つの電極を有するレーザを用いる双方向光
リンクを表す図である。
リンクを表す図である。
６０、７４ 半導体レーザ ６２、６４ 反射面 ６６、８２ 電力供給源 ６８、８４ Ｔ回路 ６９ 増幅器 ７０ サブアセンブリ ７２ 光ビーム ７６ アイソレータ ７８ アッテネータ ８０ レンズ ８６ 変調源 ９０ ビーム変調デバイス又はチョッパ
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｂ 10/06
Claims (6)
- 【請求項１】 活性層を有する半導体レーザ（１０、６
０、Ｌ１、Ｌ２）と、しきい値より充分大きい値の電流
を供給しこれにより前記レーザ（１０、６０、Ｌ１、Ｌ
２）を発振器として機能させるしきい値電流、偏光電流
供給源（１２、６６、Ｉ１、Ｉ２）と、前記レーザ（１
０、６０、Ｌ１、Ｌ２）の活性層で変調された周波数Ｆ
を有する光ビーム（２０、７０）を注入するための光手
段（Ｌ１、Ａ、Ｐ、ＬＤ、Ｌ２、７６、７８、８６）
と、レーザ端子に現れる電圧をサンプリングするための
手段（１４、４２、６１、Ａ１、Ａ２）とを含む光受信
器であって、前記レーザ（６０、Ｌ１、Ｌ２）が、ファ
ブリ・ペロー型共振器（６２、６４）を備えておりかつ
異なる周波数（Ｆｎ）の数個の縦モード（Ｍｎ）で発振
することを特徴とする周波数変調された光信号用の光受
信器。 - 【請求項２】 半導体レーザ（Ｌ１、Ｌ２）、前記レー
ザ（Ｌ１、Ｌ２）に電流を供給する手段（Ｉ１、Ｉ
２）、及び前記レーザ（Ｌ１、Ｌ２）によって光送信さ
れた光ビームの周波数変調のための手段（Ｇ１、Ｇ２）
を有する光送信器（ＳＥ１、ＳＥ２）と、光送信された
光ビームを受け取ることが可能でありかつ光送信器によ
って光送信され光受信器によって受け取られたビームの
周波数変調を表す電圧（Ｖ）を供給することが可能な光
受信器（ＳＥ２、ＳＥ１）とから構成される単方向光リ
ンクであって、前記光受信器（ＳＥ２、ＳＥ１）が請求
項１に記載の光受信器であることを特徴とする光リン
ク。 - 【請求項３】 半導体レーザ（Ｌ１、Ｌ２）を有してお
りかつ共に光送信器及び光受信器として動作可能な第１
及び第２の同一のサブアセンブリ（ＳＥ１、ＳＥ２）か
ら構成される双方向光リンクであって、前記第１及び第
２のサブアセンブリ（ＳＥ１、ＳＥ２）が、光送信動作
のための第１及び第２の周波数変調手段（Ｇ１、Ｇ２）
を付加的にそれぞれ備えた請求項１に記載の光受信器手
段から構成されることを特徴とする光リンク。 - 【請求項４】 レーザの光送信動作のために伝送すべき
信号の発生器（Ｇ１、Ｇ２）か又はレーザの光受信動作
のために増幅器（Ａ１、Ａ２）のどちらか一方に前記半
導体レーザ（Ｌ１、Ｌ２）を接続可能なスイッチ（ＳＷ
１、ＳＷ２）を、各サブアセンブリ（ＳＥ１、ＳＥ２）
に備えており、あるときは一方向あるときは他方向とい
う交互方式でリンクが動作するように、前記２つのスイ
ッチ（ＳＷ１、ＳＷ２）が逆に同期して制御されること
を特徴とする請求項３に記載の光リンク。 - 【請求項５】 リンクが両方向に同時に動作するよう
に、前記第１及び第２のサブアセンブリ（ＳＥ１、ＳＥ
２）の前記第１及び第２の変調手段（Ｇ１、Ｇ２）が高
周波及び低周波帯域でそれぞれ動作し、該第１のサブア
センブリ（ＳＥ１）が第１のレーザ（Ｌ１）の端子にお
ける電圧をサンプリングするための手段内に挿入された
ローパスフィルタ（Ｆ１）をさらに有しておりかつ該第
２のサブアセンブリ（ＳＥ２）が第２のレーザ（Ｌ２）
の端子における電圧をサンプリングするための手段内に
挿入されたハイパスフィルタ（Ｆ２）をさらに有してい
ることを特徴とする請求項３に記載の光リンク。 - 【請求項６】 各サブアセンブリ（ＳＥ１、ＳＥ２）の
前記レーザ（Ｌ１、Ｌ２）が多電極型であることを特徴
とする請求項２から５のいずれか１項に記載の光リン
ク。
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| FR9115890 | 1991-12-20 | ||
| FR9115890A FR2685590B1 (fr) | 1991-12-20 | 1991-12-20 | Photorecepteur non selectif pour signaux optiques modules en frequence et liaison optique utilisant ce photorecepteur. |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05283783A true JPH05283783A (ja) | 1993-10-29 |
| JP3350988B2 JP3350988B2 (ja) | 2002-11-25 |
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ID=9420296
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35496592A Expired - Fee Related JP3350988B2 (ja) | 1991-12-20 | 1992-12-18 | 周波数変調された光信号用の光受信器及び光リンク |
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| JP (1) | JP3350988B2 (ja) |
| DE (1) | DE69222407T2 (ja) |
| FR (1) | FR2685590B1 (ja) |
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| DE69529940T2 (de) * | 1994-04-27 | 2003-10-23 | Thomson Multimedia Sa | Optische Übertragungsanordnung mit mehreren Übertragungswegen |
| US5541759A (en) * | 1995-05-09 | 1996-07-30 | Microsym Computers, Inc. | Single fiber transceiver and network |
| KR101548285B1 (ko) * | 2009-01-20 | 2015-08-31 | 삼성전자주식회사 | 고해상도 영상 획득 장치 및 그 방법 |
| WO2014018950A1 (en) | 2012-07-27 | 2014-01-30 | Thorlabs, Inc. | Agile imaging system |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2144598B (en) * | 1981-07-14 | 1985-09-11 | British Telecomm | Laser telecommunications system |
| FR2635423B1 (fr) * | 1988-08-11 | 1993-11-26 | Etat Francais Cnet | Procede et dispositif de filtrage optique et de photodetection de signaux optiques modules en intensite |
| FR2652465B1 (fr) * | 1989-09-27 | 1991-11-15 | France Etat | Photorecepteur pour signaux optiques modules en frequence. |
| FR2662883B1 (fr) * | 1990-06-05 | 1992-08-21 | France Etat | Systeme de transmission bidirectionnelle a composants lasers identiques. |
| JPH04349684A (ja) * | 1991-05-27 | 1992-12-04 | Pioneer Electron Corp | 光パルス発生装置 |
| US5222089A (en) * | 1992-01-08 | 1993-06-22 | General Instrument Corporation | Optical signal source for overcoming distortion generated by an optical amplifier |
-
1991
- 1991-12-20 FR FR9115890A patent/FR2685590B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-11-30 US US07/982,978 patent/US5313057A/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-12-17 EP EP92403448A patent/EP0550309B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1992-12-17 DE DE69222407T patent/DE69222407T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-12-18 JP JP35496592A patent/JP3350988B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| EP0550309B1 (fr) | 1997-09-24 |
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| EP0550309A1 (fr) | 1993-07-07 |
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| US5313057A (en) | 1994-05-17 |
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| FR2685590B1 (fr) | 1995-01-13 |
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