JPH05291672A - 変調度安定化光送信装置 - Google Patents
変調度安定化光送信装置Info
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- JPH05291672A JPH05291672A JP4092841A JP9284192A JPH05291672A JP H05291672 A JPH05291672 A JP H05291672A JP 4092841 A JP4092841 A JP 4092841A JP 9284192 A JP9284192 A JP 9284192A JP H05291672 A JPH05291672 A JP H05291672A
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- Japan
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 変調度の設定や安定化制御を容易に行い得る
位相／周波数偏移変調型のコヒーレント光通信に係る変
調度安定化光送信装置を提供する。 【構成】 ファブリ・ペロ干渉器（４）を備え、直線偏
向の分岐光を該ファブリ・ペロ干渉器基板の光学軸に対
して４５度の偏向面で入射させるか、或いは円偏向の分
岐光を入射させることにより、該ファブリ・ペロ干渉器
の透過特性に双峰性ピークを持たせた。
位相／周波数偏移変調型のコヒーレント光通信に係る変
調度安定化光送信装置を提供する。 【構成】 ファブリ・ペロ干渉器（４）を備え、直線偏
向の分岐光を該ファブリ・ペロ干渉器基板の光学軸に対
して４５度の偏向面で入射させるか、或いは円偏向の分
岐光を入射させることにより、該ファブリ・ペロ干渉器
の透過特性に双峰性ピークを持たせた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、光ファイバ通信の分
野、特にコヒーレント光通信に係る変調度安定化光送信
装置に関する。
野、特にコヒーレント光通信に係る変調度安定化光送信
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバ通信装置は、高速変調特性や
長距離伝送特性に優れ、次世代の通信装置として期待さ
れている。この為、光ファイバ通信装置は急速な普及を
示し、又様々な技術的改良がなされている。このような
光ファイバ通信装置のうち、光周波数変調や光位相変調
を用いて受信側で光ヘテロダイン検波を行うコヒーレン
ト光通信装置は、高受信感度と高密度周波数分割多重化
とが可能であり、長距離通信と共に超大容量通信装置を
実現できるものとして特に注目されている。尚、コヒー
レント光通信の信号変調方式には周波数偏移変調方式や
位相偏移変調方式がある。
長距離伝送特性に優れ、次世代の通信装置として期待さ
れている。この為、光ファイバ通信装置は急速な普及を
示し、又様々な技術的改良がなされている。このような
光ファイバ通信装置のうち、光周波数変調や光位相変調
を用いて受信側で光ヘテロダイン検波を行うコヒーレン
ト光通信装置は、高受信感度と高密度周波数分割多重化
とが可能であり、長距離通信と共に超大容量通信装置を
実現できるものとして特に注目されている。尚、コヒー
レント光通信の信号変調方式には周波数偏移変調方式や
位相偏移変調方式がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た変調方式において変調度を常時安定に保つことは装置
の安定性や、信頼性の確保等の点で実用上極めて重要で
あるにも拘らず、現状ではそのような安定化を図るため
の技術的方法が見い出されていない。
た変調方式において変調度を常時安定に保つことは装置
の安定性や、信頼性の確保等の点で実用上極めて重要で
あるにも拘らず、現状ではそのような安定化を図るため
の技術的方法が見い出されていない。
【０００４】そこで、本発明の技術的課題は、このよう
な問題点を排除し、特に位相／周波数偏移変調型のコヒ
ーレント光通信方式において、変調度の設定や安定化制
御を簡易化するための波長制御を行い得る変調度安定化
光送信装置を提供することにある。
な問題点を排除し、特に位相／周波数偏移変調型のコヒ
ーレント光通信方式において、変調度の設定や安定化制
御を簡易化するための波長制御を行い得る変調度安定化
光送信装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、位相又
は周波数偏移変調された信号光を出力する信号光出力手
段と、前記信号光の分岐光の光路中に挿入され、屈折率
異方性を有する光学結晶基板に形成されたファブリ・ペ
ロ干渉器と、該ファブリ・ペロ干渉器の透過出力を検出
し、信号光の変調度安定化信号を信号光出力手段に帰還
する制御系とを含む変調度安定化光送信装置が得られ
る。
は周波数偏移変調された信号光を出力する信号光出力手
段と、前記信号光の分岐光の光路中に挿入され、屈折率
異方性を有する光学結晶基板に形成されたファブリ・ペ
ロ干渉器と、該ファブリ・ペロ干渉器の透過出力を検出
し、信号光の変調度安定化信号を信号光出力手段に帰還
する制御系とを含む変調度安定化光送信装置が得られ
る。
【０００６】又、本発明によれば、上記変調度安定化光
送信装置において、分岐光を直線偏向状態として、ファ
ブリ・ペロ干渉器の基板の光学軸に対して４５度の偏向
面で入射した変調度安定化光送信装置が得られる。
送信装置において、分岐光を直線偏向状態として、ファ
ブリ・ペロ干渉器の基板の光学軸に対して４５度の偏向
面で入射した変調度安定化光送信装置が得られる。
【０００７】更に、本発明によれば、上記変調度安定化
光送信装置において、分岐光を円偏向状態として、ファ
ブリ・ペロ干渉器の基板に入射した変調度安定光送信装
置が得られる。
光送信装置において、分岐光を円偏向状態として、ファ
ブリ・ペロ干渉器の基板に入射した変調度安定光送信装
置が得られる。
【０００８】要するに、本発明によれば、位相又は周波
数が偏移変調された信号光を出力する信号光出力手段
と、信号光の分岐光の光路中に挿入され、屈折率異方性
を有する光学結晶基板に形成されたファブリ・ペロ干渉
器と、該ファブリ・ペロ干渉器の透過出力を検出し、信
号光の変調度安定化信号を信号光出力手段に帰還する制
御系とを含む変調度安定化光送信装置において、特に直
線偏向の分岐光をファブリ・ペロ干渉器基板の光学軸に
対して４５度の偏向面で入射させるか、或いは円偏向の
分岐光を入射させた変調度安定化光送信装置が得られ
る。
数が偏移変調された信号光を出力する信号光出力手段
と、信号光の分岐光の光路中に挿入され、屈折率異方性
を有する光学結晶基板に形成されたファブリ・ペロ干渉
器と、該ファブリ・ペロ干渉器の透過出力を検出し、信
号光の変調度安定化信号を信号光出力手段に帰還する制
御系とを含む変調度安定化光送信装置において、特に直
線偏向の分岐光をファブリ・ペロ干渉器基板の光学軸に
対して４５度の偏向面で入射させるか、或いは円偏向の
分岐光を入射させた変調度安定化光送信装置が得られ
る。
【０００９】
【作用】本発明は、屈折率異方性を有する光学結晶基板
に形成されたファブリ・ペロ干渉器に、直線偏向状態の
信号光を光学基板の光学軸に対して４５度の偏向面で入
射させるか、或いは円偏向状態の信号光を入射させるこ
とにより、干渉系の透過特性が信号光の帯域内に少なく
とも２つ以上の透過ピークを持つようにしている。即
ち、干渉器出力が信号光の変調度に応じて極大値を持つ
ようになる現象を利用するもので、更に干渉器出力を検
出して光源の変調手段に帰還することによって、信号光
の周波数偏移量を所定の値に安定化制御させている。
に形成されたファブリ・ペロ干渉器に、直線偏向状態の
信号光を光学基板の光学軸に対して４５度の偏向面で入
射させるか、或いは円偏向状態の信号光を入射させるこ
とにより、干渉系の透過特性が信号光の帯域内に少なく
とも２つ以上の透過ピークを持つようにしている。即
ち、干渉器出力が信号光の変調度に応じて極大値を持つ
ようになる現象を利用するもので、更に干渉器出力を検
出して光源の変調手段に帰還することによって、信号光
の周波数偏移量を所定の値に安定化制御させている。
【００１０】
【実施例】以下に実施例を挙げ、本発明の変調度安定化
光送信装置について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の一実施例である周波数偏移変調光送信装
置の基本構成をブロック図により示したもので、図２は
その周波数偏移変調光送信装置が備えるファブリ・ペロ
干渉器４の外観図を示したものである。又、図３は送信
信号光のスペクトルとファブリ・ペロ干渉器４の透過特
性との関係を示し、図４は変調度とファブリ・ペロ干渉
器４の透過出力との関係を示している。
光送信装置について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の一実施例である周波数偏移変調光送信装
置の基本構成をブロック図により示したもので、図２は
その周波数偏移変調光送信装置が備えるファブリ・ペロ
干渉器４の外観図を示したものである。又、図３は送信
信号光のスペクトルとファブリ・ペロ干渉器４の透過特
性との関係を示し、図４は変調度とファブリ・ペロ干渉
器４の透過出力との関係を示している。
【００１１】先ず、図１に示す如く、周波数偏移変調光
送信装置では送信すべき２値パルス送信信号３０が駆動
回路９に送られる。この駆動回路９は出力ピーク値が可
変であり、所要の振幅の駆動電流を信号光出力手段とし
ての送信用半導体レーザ１に直接印加し、２値周波数偏
移変調された送信信号光２６が得られるようになってい
る。送信信号光２６は一部が第１、第２の光分岐器２、
３によって分岐され、ファブリ・ペロ干渉器４に送られ
る。この干渉器４の出力や第２の光分岐器３の別端の出
力は、それぞれ第１、第２の光検出器５、６によって光
電変換されて光のパワーレベルが得られ、各光電変換出
力１２、１３として出力される。これらの各光電変換出
力１２、１３は割り算器７及び比較回路８によって、変
調度の所定値との比較が行われ、この結果得られる誤差
信号１４を駆動回路９に伝送することにより、駆動回路
９に係る変調度（周波数偏移量／伝送速度）を所定値に
する制御が行われる。
送信装置では送信すべき２値パルス送信信号３０が駆動
回路９に送られる。この駆動回路９は出力ピーク値が可
変であり、所要の振幅の駆動電流を信号光出力手段とし
ての送信用半導体レーザ１に直接印加し、２値周波数偏
移変調された送信信号光２６が得られるようになってい
る。送信信号光２６は一部が第１、第２の光分岐器２、
３によって分岐され、ファブリ・ペロ干渉器４に送られ
る。この干渉器４の出力や第２の光分岐器３の別端の出
力は、それぞれ第１、第２の光検出器５、６によって光
電変換されて光のパワーレベルが得られ、各光電変換出
力１２、１３として出力される。これらの各光電変換出
力１２、１３は割り算器７及び比較回路８によって、変
調度の所定値との比較が行われ、この結果得られる誤差
信号１４を駆動回路９に伝送することにより、駆動回路
９に係る変調度（周波数偏移量／伝送速度）を所定値に
する制御が行われる。
【００１２】ファブリ・ペロ干渉器４は、図２に示すよ
うに、厚さ７mmの方解石板３１の光学軸に平行な２平行
面間に高反射率膜３２を形成したもので、フリー・スペ
クトラル・レンジは約１５GHz である。このファブリ・
ペロ干渉器４では光学軸方向の偏波面成分の透過ピーク
と光学軸に直交する方向の偏波面成分の透過ピークとに
おいて約１．５GHz の周波数差があるため、送信信号光
２６の偏波面を光学軸に４５度の角度で入射させ、１．
５GHz 間隔の双峰性ピークを有する透過特性を得てい
る。２値パルス送信信号３０は伝送速度が２Gb/sで、変
調度の設計値は０．７５である。この為、図３の送信信
号光２６のスペクトルとファブリ・ペロ干渉器４の透過
特性との関係に示されるように、送信信号光２６のスペ
クトルの肩部が丁度ファブリ・ペロ干渉器４の透過スペ
クトルのピークに一致するようになっている。
うに、厚さ７mmの方解石板３１の光学軸に平行な２平行
面間に高反射率膜３２を形成したもので、フリー・スペ
クトラル・レンジは約１５GHz である。このファブリ・
ペロ干渉器４では光学軸方向の偏波面成分の透過ピーク
と光学軸に直交する方向の偏波面成分の透過ピークとに
おいて約１．５GHz の周波数差があるため、送信信号光
２６の偏波面を光学軸に４５度の角度で入射させ、１．
５GHz 間隔の双峰性ピークを有する透過特性を得てい
る。２値パルス送信信号３０は伝送速度が２Gb/sで、変
調度の設計値は０．７５である。この為、図３の送信信
号光２６のスペクトルとファブリ・ペロ干渉器４の透過
特性との関係に示されるように、送信信号光２６のスペ
クトルの肩部が丁度ファブリ・ペロ干渉器４の透過スペ
クトルのピークに一致するようになっている。
【００１３】図４は変調度とファブリ・ペロ干渉器４の
出力（光電変換出力１３）との関係を示したものである
が、変調による周波数偏移量がファブリ・ペロ干渉器４
のフリー・スペクトラル・レンジと一致するところでフ
ァブリ・ペロ干渉器４の出力が極大になるので、この極
大値に合わせるように駆動回路９の出力電流値を制御し
ている。
出力（光電変換出力１３）との関係を示したものである
が、変調による周波数偏移量がファブリ・ペロ干渉器４
のフリー・スペクトラル・レンジと一致するところでフ
ァブリ・ペロ干渉器４の出力が極大になるので、この極
大値に合わせるように駆動回路９の出力電流値を制御し
ている。
【００１４】但し、この場合、送信信号光２６の中心波
長をファブリ・ペロ干渉器４の隣接した透過ピークの中
間に位置させる必要がある。そこで、発振器１１により
２５０Hzの微少摂動電流を送信用半導体レーザ１に印加
する制御を行う。ここで、摂動電流のために送信信号光
２６の中心波長が所定の値よりずれると、中心波長が長
波長側や短波長側の何れにずれた場合でもファブリ・ペ
ロ干渉器４の出力が低下するので、波長のずれを検出す
ることができる。
長をファブリ・ペロ干渉器４の隣接した透過ピークの中
間に位置させる必要がある。そこで、発振器１１により
２５０Hzの微少摂動電流を送信用半導体レーザ１に印加
する制御を行う。ここで、摂動電流のために送信信号光
２６の中心波長が所定の値よりずれると、中心波長が長
波長側や短波長側の何れにずれた場合でもファブリ・ペ
ロ干渉器４の出力が低下するので、波長のずれを検出す
ることができる。
【００１５】ところで、以上に述べた変調度の制御並び
に中心波長の制御は何れも最大値制御であるので、通常
のアナログ制御では実施が容易ではない為、マイクロプ
ロセッサを組み込んだ制御回路１０により制御を行うの
が望ましい。
に中心波長の制御は何れも最大値制御であるので、通常
のアナログ制御では実施が容易ではない為、マイクロプ
ロセッサを組み込んだ制御回路１０により制御を行うの
が望ましい。
【００１６】尚、本発明は上述した実施例以外にも、幾
つかの変形を行うことができる。例えば送信信号光２６
としては、直線偏向のものとしたが、これに代えて円偏
向としても良い。この場合、ファブリ・ペロ干渉器４の
入射側にλ／４波長板を挿入すれば良い。又、ファブリ
・ペロ干渉器４に方解石板を使用したが、これも限定さ
れるものではなく、異方性を有するものであれば各種の
光学結晶が使用可能である。更に、平行な２反射面は必
ずしも光学軸に平行である必要はなく、２ピークの分離
が得られれば、様々に設定可能である。
つかの変形を行うことができる。例えば送信信号光２６
としては、直線偏向のものとしたが、これに代えて円偏
向としても良い。この場合、ファブリ・ペロ干渉器４の
入射側にλ／４波長板を挿入すれば良い。又、ファブリ
・ペロ干渉器４に方解石板を使用したが、これも限定さ
れるものではなく、異方性を有するものであれば各種の
光学結晶が使用可能である。更に、平行な２反射面は必
ずしも光学軸に平行である必要はなく、２ピークの分離
が得られれば、様々に設定可能である。
【００１７】更に、変調度の制御並びに中心波長の制御
は、上述した如く、マイクロプロセッサを用いなくても
行わせることができる。例えば、発振器１１の出力位相
を基準として、ファブリ・ペロ干渉器４出力中の摂動成
分を同期検出すれば、中心波長の制御は可能になるし、
周波数の異なる第２の摂動成分を駆動回路９に加えてフ
ァブリ・ペロ干渉器４の出力中の摂動成分を同期検出す
れば、変調度の安定化制御が可能になる。
は、上述した如く、マイクロプロセッサを用いなくても
行わせることができる。例えば、発振器１１の出力位相
を基準として、ファブリ・ペロ干渉器４出力中の摂動成
分を同期検出すれば、中心波長の制御は可能になるし、
周波数の異なる第２の摂動成分を駆動回路９に加えてフ
ァブリ・ペロ干渉器４の出力中の摂動成分を同期検出す
れば、変調度の安定化制御が可能になる。
【００１８】加えて、実施例では周波数偏移変調の例を
示したが、位相偏移変調を行う場合にも同様に適用可能
である。又、変調方法も半導体レーザの直接変調を対象
にしたものに限らず、外部変調器を対象とした場合にも
適用可能である。従って、本発明は実施例に限定されな
い。
示したが、位相偏移変調を行う場合にも同様に適用可能
である。又、変調方法も半導体レーザの直接変調を対象
にしたものに限らず、外部変調器を対象とした場合にも
適用可能である。従って、本発明は実施例に限定されな
い。
【００１９】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、変調度が定められた一定値に制御された周波数変調
光を送信信号光として出力する変調度安定化光送信装置
を提供することができる。
ば、変調度が定められた一定値に制御された周波数変調
光を送信信号光として出力する変調度安定化光送信装置
を提供することができる。
【図１】本発明の一実施例である周波数偏移変調光送信
装置の基本構成をブロック図により示したものである。
装置の基本構成をブロック図により示したものである。
【図２】図１に示す周波数偏移変調光送信装置が備える
ファブリ・ペロ干渉器の外観図である。
ファブリ・ペロ干渉器の外観図である。
【図３】送信信号光のスペクトル形状とファブリ・ペロ
干渉器の透過特性との関係を示したものである。
干渉器の透過特性との関係を示したものである。
【図４】変調度とファブリ・ペロ干渉器の透過出力との
関係を示したものである。
関係を示したものである。
１ 送信用半導体レーザ ２，３ 光分岐器 ４ ファブリ・ペロ干渉器 ５，６ 光検出器 ７ 割り算器 ８ 比較回路 ９ 駆動回路 １０ 制御回路 １１ 発振器 １２，１３ 光電変換出力 １４ 誤差信号 ２０ バイアス電流 ２６ 送信信号光 ３０ ２値パルス送信信号
───────────────────────────────────────────────────── 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 // Ｇ０１Ｊ 3/26 8707−2Ｇ
Claims (3)
- 【請求項１】 位相又は周波数偏移変調された信号光を
出力する信号光出力手段と、前記信号光の分岐光の光路
中に挿入され、屈折率異方性を有する光学結晶基板に形
成されたファブリ・ペロ干渉器と、該ファブリ・ペロ干
渉器の透過出力を検出し、前記信号光の変調度安定化信
号を前記信号光出力手段に帰還する制御系とを含むこと
を特徴とする変調度安定化光送信装置。 - 【請求項２】 前記分岐光を直線偏向状態として、前記
ファブリ・ペロ干渉器の基板の光学軸に対して４５度の
偏向面で入射したことを特徴とする請求項１記載の変調
度安定化光送信装置。 - 【請求項３】 前記分岐光を円偏向状態として、前記フ
ァブリ・ペロ干渉器の基板に入射したことを特徴とする
請求項１記載の変調度安定化光送信装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4092841A JPH05291672A (ja) | 1992-04-13 | 1992-04-13 | 変調度安定化光送信装置 |
| US08/005,552 US5432629A (en) | 1992-01-17 | 1993-01-19 | Light transmission device capable of stably transmitting a modulated output light beam |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4092841A JPH05291672A (ja) | 1992-04-13 | 1992-04-13 | 変調度安定化光送信装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05291672A true JPH05291672A (ja) | 1993-11-05 |
Family
ID=14065666
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4092841A Withdrawn JPH05291672A (ja) | 1992-01-17 | 1992-04-13 | 変調度安定化光送信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05291672A (ja) |
-
1992
- 1992-04-13 JP JP4092841A patent/JPH05291672A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990706 |