JPH0555681A - 変調光信号発生システム - Google Patents
変調光信号発生システムInfo
- Publication number
- JPH0555681A JPH0555681A JP3352860A JP35286091A JPH0555681A JP H0555681 A JPH0555681 A JP H0555681A JP 3352860 A JP3352860 A JP 3352860A JP 35286091 A JP35286091 A JP 35286091A JP H0555681 A JPH0555681 A JP H0555681A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- laser
- frequency
- modulated
- amplitude
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- 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
- H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
- H01S5/0607—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying physical parameters other than the potential of the electrodes, e.g. by an electric or magnetic field, mechanical deformation, pressure, light, temperature
- H01S5/0608—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying physical parameters other than the potential of the electrodes, e.g. by an electric or magnetic field, mechanical deformation, pressure, light, temperature controlled by light, e.g. optical switch
-
- 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
- H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
- H01S5/062—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying the potential of the electrodes
- H01S5/06209—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying the potential of the electrodes in single-section lasers
- H01S5/06213—Amplitude modulation
-
- 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
- H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
- H01S5/4006—Injection locking
-
- 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
- H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
- H01S5/062—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying the potential of the electrodes
- H01S5/06209—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying the potential of the electrodes in single-section lasers
- H01S5/06216—Pulse modulation or generation
-
- 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
- H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
- H01S5/062—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying the potential of the electrodes
- H01S5/06223—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying the potential of the electrodes using delayed or positive feedback
-
- 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
- H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
- H01S5/068—Stabilisation of laser output parameters
- H01S5/0683—Stabilisation of laser output parameters by monitoring the optical output parameters
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S372/00—Coherent light generators
- Y10S372/70—Optical delay
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】 無線周波数あるいはマイクロ・ウエーブ周波
数の副搬送波を利用する光ファイバ通信システムに関
し、とりわけこれらのシステムに使用する変調光信号発
生方法および装置に係る。 【構成】 変調光信号発生システムであつて、遅れを有
する光−電気フィードバック回路2に関連した半導体レ
ーザ1の直流バイアス電流に、光信号、振幅変調された
入力信号、フィードバック回路に現れた光信号の組合せ
に由来する光信号を検出して得られた電流の変種が重ね
合わせられる。入力信号の変調周波数(f2)とフィー
ドバック・ループ2の低周波利得(B)との適切な選択
により、レーザ出力信号は、入力信号の変調周波数(f
2)に等しい周波数において振幅変調される。
数の副搬送波を利用する光ファイバ通信システムに関
し、とりわけこれらのシステムに使用する変調光信号発
生方法および装置に係る。 【構成】 変調光信号発生システムであつて、遅れを有
する光−電気フィードバック回路2に関連した半導体レ
ーザ1の直流バイアス電流に、光信号、振幅変調された
入力信号、フィードバック回路に現れた光信号の組合せ
に由来する光信号を検出して得られた電流の変種が重ね
合わせられる。入力信号の変調周波数(f2)とフィー
ドバック・ループ2の低周波利得(B)との適切な選択
により、レーザ出力信号は、入力信号の変調周波数(f
2)に等しい周波数において振幅変調される。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、無線周波数あるいはマ
イクロ・ウエーブ周波数の副搬送波を利用する光ファイ
バ通信システムに関し、とりわけこれらのシステムに使
用する変調光信号発生方法および装置に係る。
イクロ・ウエーブ周波数の副搬送波を利用する光ファイ
バ通信システムに関し、とりわけこれらのシステムに使
用する変調光信号発生方法および装置に係る。
【0002】
【従来の技術】上記の型の光通信システムは、例えばイ
ンテグレーテッド・サービス・ネットワーク等の広帯域
ディストリビューション・ネットワークで採用されてお
り、それらは、光ファイバを広帯域伝送媒体として使用
する。これらのシステムおよびその応用例は、オルシャ
ンスキ(R. Olshansky)、ランジッセラ(V. A. Lanzis
era )およびヒル(P.M. Hill)により、ジャーナル・
オブ・ライトウエーブ・テクノロジー Vol.74, No.9
(1989年9月) p. 1329 以降に掲載された、『広帯域デ
ィストリビューションのための副搬送波ライトウエーブ
・システム』と題する論文に記載されている。
ンテグレーテッド・サービス・ネットワーク等の広帯域
ディストリビューション・ネットワークで採用されてお
り、それらは、光ファイバを広帯域伝送媒体として使用
する。これらのシステムおよびその応用例は、オルシャ
ンスキ(R. Olshansky)、ランジッセラ(V. A. Lanzis
era )およびヒル(P.M. Hill)により、ジャーナル・
オブ・ライトウエーブ・テクノロジー Vol.74, No.9
(1989年9月) p. 1329 以降に掲載された、『広帯域デ
ィストリビューションのための副搬送波ライトウエーブ
・システム』と題する論文に記載されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、これ
らのシステムの一つにおける使用のための変調光信号発
生方法および装置を提供することにある。
らのシステムの一つにおける使用のための変調光信号発
生方法および装置を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、レーザ
のバイアス電流に、レーザの出力信号の一部分を電気的
な形に組合せかつ変換して得られ、臨界値より低いがそ
れに近い低周波利得を有する光−電気フィードバック・
ループ中で遅らされた電気信号の変種および第1の変調
周波数において振幅変調された外部の光信号とが重ね合
わせられる方法であつて、前記周波数が、そこでレーザ
出力強度がフィードバック・ループの存在の故に変調さ
れる周波数の個別のセットに属するものであり、且つフ
ィードバック信号のみの変換によつて得られた電気信号
の変種がバイアス電流に重ね合わせられ、且つ低周波利
得がその臨界値より高い時、前記強度の変調周波数であ
る方法が提供される。
のバイアス電流に、レーザの出力信号の一部分を電気的
な形に組合せかつ変換して得られ、臨界値より低いがそ
れに近い低周波利得を有する光−電気フィードバック・
ループ中で遅らされた電気信号の変種および第1の変調
周波数において振幅変調された外部の光信号とが重ね合
わせられる方法であつて、前記周波数が、そこでレーザ
出力強度がフィードバック・ループの存在の故に変調さ
れる周波数の個別のセットに属するものであり、且つフ
ィードバック信号のみの変換によつて得られた電気信号
の変種がバイアス電流に重ね合わせられ、且つ低周波利
得がその臨界値より高い時、前記強度の変調周波数であ
る方法が提供される。
【0005】本発明は、本発明者らによつて観察され
た、遅れのある光−電気フィードバックを有する半導体
レーザにおける現象を利用する。これらの条件の下で、
レーザが発するビームの強度は振幅変調され、フィード
バック・ループの遅れτおよび低周波利得Bに依存す
る、周波数の個別のセットに属する周波数で発振する。
より特定的には、遅れτは可能な変調周波数を決定し、
利得Bの絶対値|B|は実際の変調周波数を決定する。
値|B|により、2つの異なるレーザ動作支配が存在す
る:|B|が、ある臨界値Bcより低い限り、レーザが
発するビームの強度は、レーザの弛緩発振の周波数に近
い周波数f1で変調され;若し、反対に|B|>Bcな
ら、発振はそのセットの最低周波数である周波数f2で
起こり、Bの符号に依存して1/τまたは1/2τであ
る。これらの条件の下で、レーザ出力の信号パワーは、
非常に高い。変調周波数は、一般に無線あるいはマイク
ロ・ウエーブ周波数の中に含まれている。
た、遅れのある光−電気フィードバックを有する半導体
レーザにおける現象を利用する。これらの条件の下で、
レーザが発するビームの強度は振幅変調され、フィード
バック・ループの遅れτおよび低周波利得Bに依存す
る、周波数の個別のセットに属する周波数で発振する。
より特定的には、遅れτは可能な変調周波数を決定し、
利得Bの絶対値|B|は実際の変調周波数を決定する。
値|B|により、2つの異なるレーザ動作支配が存在す
る:|B|が、ある臨界値Bcより低い限り、レーザが
発するビームの強度は、レーザの弛緩発振の周波数に近
い周波数f1で変調され;若し、反対に|B|>Bcな
ら、発振はそのセットの最低周波数である周波数f2で
起こり、Bの符号に依存して1/τまたは1/2τであ
る。これらの条件の下で、レーザ出力の信号パワーは、
非常に高い。変調周波数は、一般に無線あるいはマイク
ロ・ウエーブ周波数の中に含まれている。
【0006】このようにして得られた変調は、非常に狭
いスペクトル内容を表す。
いスペクトル内容を表す。
【0007】遅れのある光−電気フィードバックを有す
る半導体レーザの行動のより詳しい解析は、本発明者ら
によつて1989年12月1日 オプチカル・コミュニケーシ
ョンVol.74, No. 1-2 に寄稿された『遅れのある光−電
気フィードバックを有する半導体レーザにおける不安定
性』と題する論文中に報告されている。
る半導体レーザの行動のより詳しい解析は、本発明者ら
によつて1989年12月1日 オプチカル・コミュニケーシ
ョンVol.74, No. 1-2 に寄稿された『遅れのある光−電
気フィードバックを有する半導体レーザにおける不安定
性』と題する論文中に報告されている。
【0008】更なる研究および実験は、本発明者らを、
|B|が僅かにBcより低い時、システムが周波数f2
に非常に敏感となり、そしてレーザに周波数f2で振幅
変調された低いパワーの信号をも注入することにより、
レーザ出力パワーの発振周波数がf1からf2に移り、
出力信号パワーは依然として非常に高く、外部信号無し
での周波数f1における発振の場合に得られるパワー
に、基本的に対応することの観察に導いた。このレーザ
出力信号の高いパワーは、2つの効果の合計によるもの
である:その第1のものは、デテクター、レーザ、およ
び介在することがあり得る増幅回路の組合せ作用による
ものであり、一方第2のものは、フィードバック・ルー
プの存在によるものであり、この高いパワーの達成に主
として貢献しているものの一つである。本発明は正に、
この効果を利用しているもので、それは、以後簡単のた
め、出力パワーが実効上入力パワーと無関係であつて
も、『増幅効果』と呼ぶことにする。
|B|が僅かにBcより低い時、システムが周波数f2
に非常に敏感となり、そしてレーザに周波数f2で振幅
変調された低いパワーの信号をも注入することにより、
レーザ出力パワーの発振周波数がf1からf2に移り、
出力信号パワーは依然として非常に高く、外部信号無し
での周波数f1における発振の場合に得られるパワー
に、基本的に対応することの観察に導いた。このレーザ
出力信号の高いパワーは、2つの効果の合計によるもの
である:その第1のものは、デテクター、レーザ、およ
び介在することがあり得る増幅回路の組合せ作用による
ものであり、一方第2のものは、フィードバック・ルー
プの存在によるものであり、この高いパワーの達成に主
として貢献しているものの一つである。本発明は正に、
この効果を利用しているもので、それは、以後簡単のた
め、出力パワーが実効上入力パワーと無関係であつて
も、『増幅効果』と呼ぶことにする。
【0009】本発明のこの他の特徴によれば、|B|の
ある与えられた値に対し、変調が、振幅変調された信号
の注入の有無により2つの異なる周波数で起こると言う
事実をも、増幅効果に結びついた周波数変調効果を得る
ために利用している。この目的のために、振幅変調され
た光信号は、予め定められた時間間隔においてのみフィ
ードバック信号と組合せられ、出てゆくビームの変調周
波数を、第1の周波数と、外部信号が無い場合、フィー
ドバック・ループのその利得によつて定まる変調周波数
である第2の変調周波数との間で周期的に切り換えるよ
うにしている。
ある与えられた値に対し、変調が、振幅変調された信号
の注入の有無により2つの異なる周波数で起こると言う
事実をも、増幅効果に結びついた周波数変調効果を得る
ために利用している。この目的のために、振幅変調され
た光信号は、予め定められた時間間隔においてのみフィ
ードバック信号と組合せられ、出てゆくビームの変調周
波数を、第1の周波数と、外部信号が無い場合、フィー
ドバック・ループのその利得によつて定まる変調周波数
である第2の変調周波数との間で周期的に切り換えるよ
うにしている。
【0010】本発明は更に、次の要素を含む上記方法を
行う装置をも提供する:半導体レーザ;前記半導体レー
ザと関連し、レーザの出力信号の一部分を供給されプリ
セット可能な遅れ、および臨界値に非常に近いがより低
いプリセット可能な低周波利得を有する光−電気フィー
ドバック・ループ;前記レーザの出力信号の一部分を、
増幅すべき光入力信号と組合せるための手段であつて、
その光信号は、そこでレーザの出力ビームの強度がフィ
ードバック・ループの存在の故に変調され得る周波数の
個別のセットに属する周波数であり且つ、振幅変調入力
信号の不存在において前記強度の変調周波数であり、前
記臨界値より高いフィードバック・ループの低周波利得
に対して第1の変調周波数(f2)で振幅変調されたも
のである;および前記組合せにより生じた光信号を、前
記電気信号の変種をレーザのバイアス電流に重ね合わ
せ、得られた信号を半導体レーザに、その出力信号を入
力信号のそれと同一の周波数において振幅変調するよう
供給するため、電気信号に変換するための手段。
行う装置をも提供する:半導体レーザ;前記半導体レー
ザと関連し、レーザの出力信号の一部分を供給されプリ
セット可能な遅れ、および臨界値に非常に近いがより低
いプリセット可能な低周波利得を有する光−電気フィー
ドバック・ループ;前記レーザの出力信号の一部分を、
増幅すべき光入力信号と組合せるための手段であつて、
その光信号は、そこでレーザの出力ビームの強度がフィ
ードバック・ループの存在の故に変調され得る周波数の
個別のセットに属する周波数であり且つ、振幅変調入力
信号の不存在において前記強度の変調周波数であり、前
記臨界値より高いフィードバック・ループの低周波利得
に対して第1の変調周波数(f2)で振幅変調されたも
のである;および前記組合せにより生じた光信号を、前
記電気信号の変種をレーザのバイアス電流に重ね合わ
せ、得られた信号を半導体レーザに、その出力信号を入
力信号のそれと同一の周波数において振幅変調するよう
供給するため、電気信号に変換するための手段。
【0011】
【実施例】本発明は、本発明装置を略示する添付図面を
参照してより詳細に説明される。図面において、光信号
の経路は、2重線矢印で、電気信号の経路は、棒線矢印
で示される。
参照してより詳細に説明される。図面において、光信号
の経路は、2重線矢印で、電気信号の経路は、棒線矢印
で示される。
【0012】図示のように、直流IBでバイアスされた
半導体レーザ1は、全体として2で示される光−電気フ
ィードバック・ループと関連しており、光−電気フィー
ドバック・ループは、半導体レーザ1の1面、例えば前
面より発する放射を供給されている。このフィードバッ
ク・ループは:外側から調節可能で、矢印Fで示すよう
に、レーザ1に対し進退するよう動かすことの可能なコ
ーナー・リフレクタで略示される、遅れτを信号に導入
する遅れ要素3;遅れ要素3から出てゆく信号を電流に
変換するデテクタ4;デテクタの出力電流を増幅し、外
側から調節可能な利得を有する増幅器5;この発明に使
用するため、この増幅器利得は、フィードバック・ルー
プ2の低周波利得Bが、上記臨界値Bcより少し低いよ
うに、調節されている;例えば、すべてのノイズ(例え
ばレーザ構造に由来する量子ノイズおよび熱ノイズ)に
よりレーザ出力信号の通常の揺らぎより生じる光検出変
化を、レーザ・バイアス電流IBに重合わすよう図示の
ような、所謂『バイアス・ティー』を形成するように接
続されたインダクタンス6aおよびキャパシタ6bを含
む回路。
半導体レーザ1は、全体として2で示される光−電気フ
ィードバック・ループと関連しており、光−電気フィー
ドバック・ループは、半導体レーザ1の1面、例えば前
面より発する放射を供給されている。このフィードバッ
ク・ループは:外側から調節可能で、矢印Fで示すよう
に、レーザ1に対し進退するよう動かすことの可能なコ
ーナー・リフレクタで略示される、遅れτを信号に導入
する遅れ要素3;遅れ要素3から出てゆく信号を電流に
変換するデテクタ4;デテクタの出力電流を増幅し、外
側から調節可能な利得を有する増幅器5;この発明に使
用するため、この増幅器利得は、フィードバック・ルー
プ2の低周波利得Bが、上記臨界値Bcより少し低いよ
うに、調節されている;例えば、すべてのノイズ(例え
ばレーザ構造に由来する量子ノイズおよび熱ノイズ)に
よりレーザ出力信号の通常の揺らぎより生じる光検出変
化を、レーザ・バイアス電流IBに重合わすよう図示の
ような、所謂『バイアス・ティー』を形成するように接
続されたインダクタンス6aおよびキャパシタ6bを含
む回路。
【0013】レンズ7および8は、それぞれレーザ1か
ら発する放射、および遅れ要素3から出てゆく放射をフ
ィードバック回路2およびデテクタ4に送ることを可能
とする光学系を略示する。デテクタ4は、レンズ8を通
じて、上記周波数f2に等しい変調周波数で低パワー振
幅変調された光信号を受ける。この信号は、各光源9か
ら来る。この信号の波長には、それが明らかにデテクタ
4に受け入れられる範囲にある限り、何ら特別の制約が
課されない。
ら発する放射、および遅れ要素3から出てゆく放射をフ
ィードバック回路2およびデテクタ4に送ることを可能
とする光学系を略示する。デテクタ4は、レンズ8を通
じて、上記周波数f2に等しい変調周波数で低パワー振
幅変調された光信号を受ける。この信号は、各光源9か
ら来る。この信号の波長には、それが明らかにデテクタ
4に受け入れられる範囲にある限り、何ら特別の制約が
課されない。
【0014】例えば、発生器10により供給される周波
数f2での正弦波副搬送波により得られる振幅変調を行
う装置は、光源9に組み込まれている。光ビームが振幅
変調され得るやり方は、当業界に良く知られている。
数f2での正弦波副搬送波により得られる振幅変調を行
う装置は、光源9に組み込まれている。光ビームが振幅
変調され得るやり方は、当業界に良く知られている。
【0015】変調された光信号は、フィードバック信号
と同様に取り扱われ、それゆえ、フィードバック信号の
揺らぎによるデテクタ出力電流の変動ばかりでなく、光
源9からの信号の振幅変調による変動も、レーザ1のバ
イアス電流IBに重合わせられる。周波数f2で振幅変
調された増幅済信号はレーザ1の後面から出てゆき、レ
ンズ11で集められ受信機に送られる。
と同様に取り扱われ、それゆえ、フィードバック信号の
揺らぎによるデテクタ出力電流の変動ばかりでなく、光
源9からの信号の振幅変調による変動も、レーザ1のバ
イアス電流IBに重合わせられる。周波数f2で振幅変
調された増幅済信号はレーザ1の後面から出てゆき、レ
ンズ11で集められ受信機に送られる。
【0016】この装置は、上記したシステムで、異なる
応用を見出すことが出来る。これは次のように例示する
ことが出来る:フィードバック・ループの遅れ、および
利得により定められる周波数の1つにおける発振器とし
ての使用;フィードバック・ループの遅れに作用するよ
う外側から調節可能な中心周波数を有する狭帯域増幅器
(外部低パワー信号の注入による)としての使用;イン
ジェクション・ロックド発振器としての使用;二値信号
伝送システムにおける、多分増幅と結びついた、周波数
変調を行う変調器としての使用;実際、この装置は、変
調信号を受ける(ビット1)か、受けない(ビット0)
かで、周波数f2と周波数f1との間を切り換える;こ
の応用においては、図示のように、光源9から発するビ
ームを周期的に遮断する手段(例えば、光源13により
供給される矩形波信号により制御される音・光変調器1
2)が必要となり、あるいは、その正弦波副搬送波が、
二値信号により電気的に変調される。
応用を見出すことが出来る。これは次のように例示する
ことが出来る:フィードバック・ループの遅れ、および
利得により定められる周波数の1つにおける発振器とし
ての使用;フィードバック・ループの遅れに作用するよ
う外側から調節可能な中心周波数を有する狭帯域増幅器
(外部低パワー信号の注入による)としての使用;イン
ジェクション・ロックド発振器としての使用;二値信号
伝送システムにおける、多分増幅と結びついた、周波数
変調を行う変調器としての使用;実際、この装置は、変
調信号を受ける(ビット1)か、受けない(ビット0)
かで、周波数f2と周波数f1との間を切り換える;こ
の応用においては、図示のように、光源9から発するビ
ームを周期的に遮断する手段(例えば、光源13により
供給される矩形波信号により制御される音・光変調器1
2)が必要となり、あるいは、その正弦波副搬送波が、
二値信号により電気的に変調される。
【0017】遅れτの典型的な値は、数ナノ秒のオーダ
ーであり、Bcの典型的な値は、1と2との間にある。
注入信号パワーは、レーザ特性により;典型的な値は、
0.1 mWのオーダー、あるいはそれ以下であつて良
い。半導体レーザ1が、市販の単一モード・レーザで、
デテクタ4が、市販のアバランシェ・フォト・デテクタ
である本発明の一実施例においては、Bcが、1.3
(約 2.5dB)、τが、4 nsであり、周波数f
1およびf2は、それぞれ970 MHz、234 M
Hzであつた;他の実施例においては、Bcが、1.5
(約 3.5dB)、τが、5 nsであり、周波数f
1およびf2は、それぞれ660 MHz、100 M
Hzであつた。両方の例で、Bは、Bcより約 0.5
dB低くセットされた。得られた増幅効果は20dBを
越えていた。
ーであり、Bcの典型的な値は、1と2との間にある。
注入信号パワーは、レーザ特性により;典型的な値は、
0.1 mWのオーダー、あるいはそれ以下であつて良
い。半導体レーザ1が、市販の単一モード・レーザで、
デテクタ4が、市販のアバランシェ・フォト・デテクタ
である本発明の一実施例においては、Bcが、1.3
(約 2.5dB)、τが、4 nsであり、周波数f
1およびf2は、それぞれ970 MHz、234 M
Hzであつた;他の実施例においては、Bcが、1.5
(約 3.5dB)、τが、5 nsであり、周波数f
1およびf2は、それぞれ660 MHz、100 M
Hzであつた。両方の例で、Bは、Bcより約 0.5
dB低くセットされた。得られた増幅効果は20dBを
越えていた。
【0018】上述の実施例は、非限定的な例示としての
み与えられ、本発明の範囲から逸脱することなく変形お
よび改良が可能であることは明らかである。より特定的
には、装置は、当業に熟達した者に明らかな改良を有す
る集積光学技術により実施することが出来る;この場
合、遅れτは、個別部品の場合より大幅に小さく、それ
ゆえ、装置は、それに従がつた高い周波数で動作するこ
とが出来る。
み与えられ、本発明の範囲から逸脱することなく変形お
よび改良が可能であることは明らかである。より特定的
には、装置は、当業に熟達した者に明らかな改良を有す
る集積光学技術により実施することが出来る;この場
合、遅れτは、個別部品の場合より大幅に小さく、それ
ゆえ、装置は、それに従がつた高い周波数で動作するこ
とが出来る。
【図1】本発明装置の略図である。
1 半導体レーザ 2 光−電気フィードバック・回路及びループ 3 遅れ要素 4 デテクタ 5 増幅器 6a インダクタンス 6b キャパシタ 7、8、11 レンズ 9、13 光源 10 発生器 12 光変調器
フロントページの続き (72)発明者 フオーチユーナト・テイト・アレツチ イタリー国 フイレンツエ、50125 エ ル・イー・フエルミ 6 (72)発明者 マツシモ・カルザバーラ イタリー国 トリノ、ク・ソ・ペシエーラ 142/9 (72)発明者 ギオバンニ・ギアコメリ イタリー国 フイレンツエ、ヴイア・デ イ・ソフイアーノ 58
Claims (4)
- 【請求項1】 半導体レーザ(1)のバイアス電流に、
レーザ(1)の出力信号の一部分を電気的な形に組合せ
かつ変換して得られ、プリセット可能な遅れ(τ)およ
び臨界値(Bc)より低いがそれに近いプリセット可能
な低周波利得(B)を有する光−電気フィードバック回
路(2)中で遅らされたた電気信号の変種および第1の
変調周波数(f2)において振幅変調された光信号とが
重ね合わせられる振幅変調された光信号発生方法であつ
て、前記周波数が、そこでレーザ(1)から出てゆくビ
ーム強度がフィードバック回路(2)の存在の故に変調
される周波数の個別のセットに属するものであり、且つ
フィードバック信号のみの変換によつて得られた電気信
号の変種がバイアス電流に重ね合わせられ、且つ低周波
利得がその臨界値より高い時、前記強度の変調周波数で
ある方法。 - 【請求項2】 前記振幅変調された光信号が、レーザ出
力信号の変調周波数を、前記第1の変調周波数(f2)
と、これも又前記個別のセットに属し、フィードバック
信号のみの変換によつて得られた電気信号の変種がバイ
アス電流に重ね合わせられ、且つ低周波利得がその臨界
値(Bc)より低い時、前記強度の変調周波数である第
2の変調周波数(f1)との間で周期的に切り換えるよ
うに、予め定められた時間間隔においてのみ、フィード
バック信号と組合せられものである請求項1記載の方
法。 - 【請求項3】 次の要素を含む振幅変調された光信号発
生装置:半導体レーザ(1);前記半導体レーザ(1)
と関連し、レーザ(1)の出力信号の一部分を供給され
プリセット可能な遅れ(τ)および臨界値(Bc)に非
常に近いがより低いプリセット可能な低周波利得(B)
を有する光−電気フィードバック・ループ;前記レーザ
(1)の出力信号の一部分を、増幅すべき光信号と組合
せるための手段(8)であつて、その光信号は、そこで
レーザ(1)の出力信号の強度が遅れを含むフィードバ
ック・ループ(2)の存在の故に変調され得る周波数の
個別のセットに属する周波数であり且つ、振幅変調入力
信号の不存在において前記強度の変調周波数であり、前
記臨界値(Bc)より高いフィードバック・ループの低
周波利得に対して第1の変調周波数(f2)で振幅変調
されたものである;および前記組合せにより生じた光信
号を、前記電気信号の変種をレーザのバイアス電流(I
B)に重ね合わせ、得られた信号を半導体レーザ(1)
に、その出力信号を入力信号のそれと同一の周波数にお
いて振幅変調するよう供給するため、電気信号に変換す
るための手段(4、5、6a、6b)。 - 【請求項4】 振幅変調入力信号を、それが組合せ手段
(8)に達する前に、レーザ(1)の出力信号を、入力
信号が遮断されている期間、これも又前記個別のセット
に属しフィードバック信号が存在し、フィードバック・
ループの利得が、臨界値(Bc)より低い時のみ、レー
ザの出力信号の発振強度の周波数である第2の周波数
(f1)で変調するように、周期的に遮断するための手
段(12、13)を含むことを特徴とする請求項3記載
の装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT68036A IT1241364B (it) | 1990-12-21 | 1990-12-21 | Sistema di emissione sdi segnali ottici modulati |
IT68036-A/90 | 1990-12-21 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0555681A true JPH0555681A (ja) | 1993-03-05 |
JPH07109914B2 JPH07109914B2 (ja) | 1995-11-22 |
Family
ID=11307358
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3352860A Expired - Lifetime JPH07109914B2 (ja) | 1990-12-21 | 1991-12-17 | 変調光信号発生システム |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5197075A (ja) |
EP (1) | EP0492480B1 (ja) |
JP (1) | JPH07109914B2 (ja) |
CA (1) | CA2057649C (ja) |
DE (2) | DE69104598T2 (ja) |
IT (1) | IT1241364B (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5808770A (en) * | 1995-12-29 | 1998-09-15 | Lucent Technologies, Inc. | Method and apparatus for using on-off-keying using laser relaxation oscillation |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1614648C3 (de) * | 1967-11-03 | 1974-05-02 | Siemens Ag, 1000 Berlin U. 8000 Muenchen | Optischer Sender |
US4390247A (en) * | 1981-06-17 | 1983-06-28 | Hazeltine Corporation | Continuously variable delay line |
GB8413502D0 (en) * | 1984-05-25 | 1984-07-04 | British Telecomm | Mode locked laser light sources |
US4660206A (en) * | 1984-07-02 | 1987-04-21 | Hughes Aircraft Company | Chirp laser stabilization system |
US4638483A (en) * | 1984-07-30 | 1987-01-20 | At&T Bell Laboratories | High speed intensity modulated light source |
JPS623534A (ja) * | 1985-06-28 | 1987-01-09 | Sharp Corp | 光変調装置 |
JPH0758819B2 (ja) * | 1987-09-25 | 1995-06-21 | 株式会社東芝 | 半導体レーザ駆動装置 |
JPH07109916B2 (ja) * | 1988-05-26 | 1995-11-22 | 浜松ホトニクス株式会社 | 光強度安定化装置 |
US4856010A (en) * | 1988-07-18 | 1989-08-08 | Hughes Aircraft Company | Laser frequency control |
US4907237A (en) * | 1988-10-18 | 1990-03-06 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of Commerce | Optical feedback locking of semiconductor lasers |
GB2231713B (en) * | 1989-03-30 | 1994-03-23 | Toshiba Kk | Semiconductor laser apparatus |
US5128950A (en) * | 1989-08-02 | 1992-07-07 | Hamamatsu Photonics K.K. | Low noise pulsed light source using laser diode |
-
1990
- 1990-12-21 IT IT68036A patent/IT1241364B/it active IP Right Grant
-
1991
- 1991-12-10 US US07/805,863 patent/US5197075A/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-12-13 CA CA002057649A patent/CA2057649C/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-12-17 JP JP3352860A patent/JPH07109914B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1991-12-19 DE DE69104598T patent/DE69104598T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-12-19 DE DE199191121874T patent/DE492480T1/de active Pending
- 1991-12-19 EP EP91121874A patent/EP0492480B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE492480T1 (de) | 1992-11-26 |
DE69104598D1 (de) | 1994-11-17 |
EP0492480A2 (en) | 1992-07-01 |
IT9068036A0 (it) | 1990-12-21 |
CA2057649A1 (en) | 1992-06-22 |
JPH07109914B2 (ja) | 1995-11-22 |
IT9068036A1 (it) | 1992-06-22 |
EP0492480A3 (en) | 1992-07-29 |
EP0492480B1 (en) | 1994-10-12 |
US5197075A (en) | 1993-03-23 |
IT1241364B (it) | 1994-01-10 |
CA2057649C (en) | 1995-06-13 |
DE69104598T2 (de) | 1995-03-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5917179A (en) | Brillouin opto-electronic oscillators | |
CN110011174B (zh) | 基于微波光子分频的光学锁相方法及装置 | |
US7142570B2 (en) | Apparatus and method for generating optical carrier for microwave and millimeterwave photonics system | |
US5544183A (en) | Variable wavelength light source | |
US4700352A (en) | FSK laser transmitting apparatus | |
US5500762A (en) | Light frequency control apparatus | |
JP6604580B2 (ja) | 周波数安定化レーザ | |
Walton et al. | High-performance heterodyne optical injection phase-lock loop using wide linewidth semiconductor lasers | |
JPH1174847A (ja) | Fm変調装置 | |
JPH0555681A (ja) | 変調光信号発生システム | |
US5598425A (en) | High stability ultra-short sources of electromagnetic radiation | |
JPH08160475A (ja) | 超高速光ソリトンパルス発生装置 | |
JP3351212B2 (ja) | パルス光源 | |
JP4828447B2 (ja) | 周波数変調器 | |
US5923687A (en) | Bandwidth enhancement and broadband noise reduction in injection-locked semiconductor lasers | |
Seeds | Photonic techniques for microwave frequency synthesis | |
Habara et al. | An optically-triggered synchronization circuit | |
EP0826257B1 (en) | Optical unit comprising ring lasers for multiplying the frequency of a clock signal | |
JP3575653B2 (ja) | 超高速同期パルス光源 | |
JPH09502848A (ja) | 信号パルス発生ユニット、そのようなユニットを具えた送信機、及びそのような送信機を具えた多重送信システム | |
Pedersen et al. | Tunable DBR laser for wavelength conversion of 2.5 Gbit/s signals | |
USH96H (en) | Intensity modulated light source | |
Conesa et al. | Optical communications | |
JPH05249525A (ja) | マイクロ波信号発生装置 | |
JPH0955704A (ja) | 光波長変換装置 |