JPH0568011A - 光直接増幅用光送受信回路 - Google Patents
光直接増幅用光送受信回路Info
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- JPH0568011A JPH0568011A JP3229163A JP22916391A JPH0568011A JP H0568011 A JPH0568011 A JP H0568011A JP 3229163 A JP3229163 A JP 3229163A JP 22916391 A JP22916391 A JP 22916391A JP H0568011 A JPH0568011 A JP H0568011A
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- optical
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 簡単な構成でビート雑音を除去できる光直接
増幅用光送受信回路を実現する。 【構成】 ＲＺ信号によるデータ信号ｂに対応した光信
号ｄを発光する単一モードのレーザ２を含む光送信回路
３０と、光信号ｄを光直接増幅器３を介して中継された
光直接増幅器出力光信号ｋを受信し、分岐し一方に１／
４ビット周期の遅延を与えて合波する干渉計４、合波光
信号をヘテロダイン検波し中間周波信号を出力するホト
ダイオード５、この中間周波信号からビート雑音を除去
するバンドパスフィルタ７、中間周波信号を分岐し１／
４ビット周期の遅延を与える遅延回路８、この遅延信号
をもとの信号と合成する加算器９、および合成信号を検
波しデータ信号ｂに対応するベースバンド信号ｊを出力
する検波回路１０を含む光受信回路４０とを備えてい
る。
増幅用光送受信回路を実現する。 【構成】 ＲＺ信号によるデータ信号ｂに対応した光信
号ｄを発光する単一モードのレーザ２を含む光送信回路
３０と、光信号ｄを光直接増幅器３を介して中継された
光直接増幅器出力光信号ｋを受信し、分岐し一方に１／
４ビット周期の遅延を与えて合波する干渉計４、合波光
信号をヘテロダイン検波し中間周波信号を出力するホト
ダイオード５、この中間周波信号からビート雑音を除去
するバンドパスフィルタ７、中間周波信号を分岐し１／
４ビット周期の遅延を与える遅延回路８、この遅延信号
をもとの信号と合成する加算器９、および合成信号を検
波しデータ信号ｂに対応するベースバンド信号ｊを出力
する検波回路１０を含む光受信回路４０とを備えてい
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光送受信回路に利用さ
れ、特に、光直接増幅用光送受信回路に関する。
れ、特に、光直接増幅用光送受信回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の光直接増幅用光送受信回路につい
て、強度変調−直接検波方式、および周波数シフトキー
ングヘテロダイン検波方式の二つの場合に分けて説明す
る。
て、強度変調−直接検波方式、および周波数シフトキー
ングヘテロダイン検波方式の二つの場合に分けて説明す
る。
【０００３】図４は強度変調−直接検波方式の光直接増
幅用光送受信回路の一例を示すブロック構成図である。
幅用光送受信回路の一例を示すブロック構成図である。
【０００４】データ信号は光送信回路３０に入力され
る。そして、レーザ駆動回路１は、入力されたデータ信
号に応じて、単一軸モードのレーザ２の光強度を変調す
る。レーザ２の発振光は光直接増幅器３で中継された
後、光受信回路４０ａに入力される。入力された光信号
は、光狭帯域バンドパスフィルタ１１で、信号光以外の
光直接増幅器３で発生した自然放出光雑音が除去された
後、ホトダイオード１２で検波され、前置増幅器１３で
電流電圧変換されて、ベースバンド信号が出力される。
る。そして、レーザ駆動回路１は、入力されたデータ信
号に応じて、単一軸モードのレーザ２の光強度を変調す
る。レーザ２の発振光は光直接増幅器３で中継された
後、光受信回路４０ａに入力される。入力された光信号
は、光狭帯域バンドパスフィルタ１１で、信号光以外の
光直接増幅器３で発生した自然放出光雑音が除去された
後、ホトダイオード１２で検波され、前置増幅器１３で
電流電圧変換されて、ベースバンド信号が出力される。
【０００５】図５は周波数シフトキーングヘテロダイン
検波方式の光直接増幅用光送受信回路の一例を示すブロ
ック構成図で、図４とは光受信回路の構成のみが異なっ
ている。
検波方式の光直接増幅用光送受信回路の一例を示すブロ
ック構成図で、図４とは光受信回路の構成のみが異なっ
ている。
【０００６】レーザ２の発振光は光直接増幅器３で中継
された後、光受信回路４０ｂに入力される。入力された
光信号は、偏波面制御器２１で偏波面が補償された後、
偏光ビームスプリッタ２２で局部発振用レーザ２９の発
振光と合波され、ホトダイオード２３でヘテロダイン検
波される。検出されたビート信号は、前置増幅器２４で
電流電圧変換された後、バンドパスフィルタ２５で自然
放出光間ビート雑音と、自然放出光−信号光間ビート雑
音とが除去される。ビート信号は検波回路２６で検波さ
れベースバンド信号が検出される。また、ビート信号の
レベルが一定となるように、周波数制御回路２７はレー
ザ駆動回路２８を制御し、局部発振用レーザ２９の発振
周波数を制御している。
された後、光受信回路４０ｂに入力される。入力された
光信号は、偏波面制御器２１で偏波面が補償された後、
偏光ビームスプリッタ２２で局部発振用レーザ２９の発
振光と合波され、ホトダイオード２３でヘテロダイン検
波される。検出されたビート信号は、前置増幅器２４で
電流電圧変換された後、バンドパスフィルタ２５で自然
放出光間ビート雑音と、自然放出光−信号光間ビート雑
音とが除去される。ビート信号は検波回路２６で検波さ
れベースバンド信号が検出される。また、ビート信号の
レベルが一定となるように、周波数制御回路２７はレー
ザ駆動回路２８を制御し、局部発振用レーザ２９の発振
周波数を制御している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】これら従来の光直接増
幅用光送受信回路のうち、図４で示した強度変調−直接
検波方式の場合、光直接増幅器で発生した自然放出光を
除去するために、高性能な光狭帯域バンドパスフィルタ
を必要とし、また、レーザの発振周波数を光狭帯域バン
ドパスフィルタ内に常に安定化しなければならない課題
があった。
幅用光送受信回路のうち、図４で示した強度変調−直接
検波方式の場合、光直接増幅器で発生した自然放出光を
除去するために、高性能な光狭帯域バンドパスフィルタ
を必要とし、また、レーザの発振周波数を光狭帯域バン
ドパスフィルタ内に常に安定化しなければならない課題
があった。
【０００８】また、図５で示した周波数シフトキーング
ヘテロダイン検波方式の場合、局部発振用レーザとその
周波数制御回路とが必要となり、また、偏波面の制御も
必要となる課題があった。
ヘテロダイン検波方式の場合、局部発振用レーザとその
周波数制御回路とが必要となり、また、偏波面の制御も
必要となる課題があった。
【０００９】本発明の目的は、前記の課題を解消するこ
とにより、比較的簡単な構成でもって、ビート雑音を除
去できる光直接増幅用光送受信回路を提供することにあ
る。
とにより、比較的簡単な構成でもって、ビート雑音を除
去できる光直接増幅用光送受信回路を提供することにあ
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、光信号を発光
するレーザ、および入力されるデータ信号に応じて前記
レーザの駆動電流を変調するレーザ駆動回路を含む光送
信回路と、この光送信回路から送信され光直接増幅器を
介して中継された光信号を受信し前記データ信号に対応
するベースバンド信号を出力する光受信回路とを備えた
光直接増幅用光送受信回路において、前記光受信回路
は、受信した光信号を分岐し一方に所定の遅延を与えた
後再び合波させる干渉計と、この干渉させた光信号をヘ
テロダイン検波し中間周波数のビート信号を検出するホ
トダイオードと、このホトダイオードの出力信号を電流
電圧変換する前置増幅器と、前記ビート信号の中から雑
音を除去するバンドパスフィルタと、前記ビート信号を
分岐し前記所定の遅延を与える遅延回路と、この遅延さ
れたビート信号ともとのビート信号とを合成する加算器
と、この合成されたビート信号を検波し前記ベースバン
ド信号を出力する検波回路とを含むことを特徴とする。
するレーザ、および入力されるデータ信号に応じて前記
レーザの駆動電流を変調するレーザ駆動回路を含む光送
信回路と、この光送信回路から送信され光直接増幅器を
介して中継された光信号を受信し前記データ信号に対応
するベースバンド信号を出力する光受信回路とを備えた
光直接増幅用光送受信回路において、前記光受信回路
は、受信した光信号を分岐し一方に所定の遅延を与えた
後再び合波させる干渉計と、この干渉させた光信号をヘ
テロダイン検波し中間周波数のビート信号を検出するホ
トダイオードと、このホトダイオードの出力信号を電流
電圧変換する前置増幅器と、前記ビート信号の中から雑
音を除去するバンドパスフィルタと、前記ビート信号を
分岐し前記所定の遅延を与える遅延回路と、この遅延さ
れたビート信号ともとのビート信号とを合成する加算器
と、この合成されたビート信号を検波し前記ベースバン
ド信号を出力する検波回路とを含むことを特徴とする。
【００１１】また、本発明は、前記レーザは単一軸モー
ドのレーザであることが好ましい。
ドのレーザであることが好ましい。
【００１２】また、本発明は、前記データ信号はＲＺ信
号であり、前記所定の遅延は１／４ビット周期の遅延で
あることが好ましい。
号であり、前記所定の遅延は１／４ビット周期の遅延で
あることが好ましい。
【００１３】
【作用】例えば、ＲＺ信号によるデータ信号により、例
えば、単一軸モードのレーザで発光され、光直接増幅器
で中継され、光受信回路で受信された光信号は、干渉計
により、所定の遅延として例えば１／４ビット周期の遅
延を与えた光信号と合波され、ホトダイオードによりヘ
テロダイン検波され、中間周波数のビート信号が検出さ
れる。このビート信号は前置増幅器により電流電圧が変
換され、さらに中間周波数の帯域を有するバンドパスフ
ィルタにより自然放出光によるビート雑音が除去され
る。これを再び分岐して１／４ビート周期の遅延を与
え、加算器でもとのビート信号と合成する。そして、こ
の合成されたビート信号を検波回路で検波することでベ
ースバンド信号が得られる。
えば、単一軸モードのレーザで発光され、光直接増幅器
で中継され、光受信回路で受信された光信号は、干渉計
により、所定の遅延として例えば１／４ビット周期の遅
延を与えた光信号と合波され、ホトダイオードによりヘ
テロダイン検波され、中間周波数のビート信号が検出さ
れる。このビート信号は前置増幅器により電流電圧が変
換され、さらに中間周波数の帯域を有するバンドパスフ
ィルタにより自然放出光によるビート雑音が除去され
る。これを再び分岐して１／４ビート周期の遅延を与
え、加算器でもとのビート信号と合成する。そして、こ
の合成されたビート信号を検波回路で検波することでベ
ースバンド信号が得られる。
【００１４】すなわち、ヘテロダイン検波後、中間周波
数領域でビート雑音を除去するため、狭帯域フィルタは
不要で、レーザの発振中心周波数の制御も不要となる。
さらに、自己発振光の周波数の異なる部分を干渉させヘ
テロダイン検波するため、局部発振用レーザが不要で、
偏波面の制御も不要となり、簡単な構成でビート雑音を
除去することができる。
数領域でビート雑音を除去するため、狭帯域フィルタは
不要で、レーザの発振中心周波数の制御も不要となる。
さらに、自己発振光の周波数の異なる部分を干渉させヘ
テロダイン検波するため、局部発振用レーザが不要で、
偏波面の制御も不要となり、簡単な構成でビート雑音を
除去することができる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【００１６】図１は本発明の一実施例を示すブロック構
成図である。
成図である。
【００１７】本実施例は、光信号を発光する単一軸モー
ドのレーザ２、および入力されるＲＺ信号形式のデータ
信号ｂに応じてレーザ２の駆動電流を変調するレーザ駆
動回路１を含む光送信回路３０と、この光送信回路３０
から送信され光直接増幅器３を介して中継された光信号
を受信しデータ信号ｂに対応するベースバンド信号ｊを
出力する光受信回路４０とを備えた光直接増幅用光送受
信回路において、光受信回路４０は、本発明の特徴とす
るところの、受信した光信号を分岐し一方に１／４ビー
ト周期の遅延を与えた後再び合波させる干渉計４と、こ
の干渉させた光信号をヘテロダイン検波し中間周波数の
ビート信号を検出するホトダイオード５と、このホトダ
イオード５の出力信号を電流電圧変換する前置増幅器６
と、前記ビート信号の中から雑音を除去する帯域幅が中
間周波数帯域幅であるバンドパスフィルタ７と、前記ビ
ート信号を分岐し１／４ビート周期の遅延を与える遅延
回路８と、この遅延されたビート信号ともとのビート信
号とを合成する加算器９と、この合成されたビート信号
を検波しベースバンド信号ｊを出力する検波回路１０と
を含んでいる。
ドのレーザ２、および入力されるＲＺ信号形式のデータ
信号ｂに応じてレーザ２の駆動電流を変調するレーザ駆
動回路１を含む光送信回路３０と、この光送信回路３０
から送信され光直接増幅器３を介して中継された光信号
を受信しデータ信号ｂに対応するベースバンド信号ｊを
出力する光受信回路４０とを備えた光直接増幅用光送受
信回路において、光受信回路４０は、本発明の特徴とす
るところの、受信した光信号を分岐し一方に１／４ビー
ト周期の遅延を与えた後再び合波させる干渉計４と、こ
の干渉させた光信号をヘテロダイン検波し中間周波数の
ビート信号を検出するホトダイオード５と、このホトダ
イオード５の出力信号を電流電圧変換する前置増幅器６
と、前記ビート信号の中から雑音を除去する帯域幅が中
間周波数帯域幅であるバンドパスフィルタ７と、前記ビ
ート信号を分岐し１／４ビート周期の遅延を与える遅延
回路８と、この遅延されたビート信号ともとのビート信
号とを合成する加算器９と、この合成されたビート信号
を検波しベースバンド信号ｊを出力する検波回路１０と
を含んでいる。
【００１８】次に、本実施例の動作について図２および
図３を参照して説明する。
図３を参照して説明する。
【００１９】図２は図１の各部信号波形を示している。
データ信号ａは「１０１１００…」の形で、レーザ駆動
回路１へはデータ信号ｂのようなＲＺ信号で入力され、
データ信号ｂに応じてレーザ駆動電流ｃはわずかに変調
を受ける。その結果、光信号ｄの周波数はＲＺ信号の
「Ｈ」レベルの部分ではｆ1 に、「Ｌ」レベルの部分で
はｆ0 に変調される。このレーザ２の発振光は図１の光
直接増幅器３で中継された後、光受信回路４０に入力さ
れる。
データ信号ａは「１０１１００…」の形で、レーザ駆動
回路１へはデータ信号ｂのようなＲＺ信号で入力され、
データ信号ｂに応じてレーザ駆動電流ｃはわずかに変調
を受ける。その結果、光信号ｄの周波数はＲＺ信号の
「Ｈ」レベルの部分ではｆ1 に、「Ｌ」レベルの部分で
はｆ0 に変調される。このレーザ２の発振光は図１の光
直接増幅器３で中継された後、光受信回路４０に入力さ
れる。
【００２０】光受信回路４０に入力された光信号は、干
渉計４で二つに分岐され、一方の光路長はビート周期Ｔ
の１／４に相当する長さだけ長くなっているため、再び
合波される光信号ｅおよびｆは図示のような位相関係に
なっている。合波された光信号は、ホトダイオード５で
ヘテロダイン検波され、光周波数ｆ1とｆ0 の差周波数
Δｆの中間周波信号ｇが検出される。中間周波信号ｇは
前置増幅器６で電流電圧変換された後、Δｆに同調した
バンドパスフィルタ７で雑音成分が除去され、再び分岐
される。分岐された信号は遅延回路８で中間周波信号ｈ
のようにＴ／４だけ遅延され、再び加算器９で合成され
合成信号ｉとなる。この合成信号ｉは検波回路１０で検
波され、データ信号ａに対応したＮＲＺ形式のベースバ
ンド信号ｊとして出力される。
渉計４で二つに分岐され、一方の光路長はビート周期Ｔ
の１／４に相当する長さだけ長くなっているため、再び
合波される光信号ｅおよびｆは図示のような位相関係に
なっている。合波された光信号は、ホトダイオード５で
ヘテロダイン検波され、光周波数ｆ1とｆ0 の差周波数
Δｆの中間周波信号ｇが検出される。中間周波信号ｇは
前置増幅器６で電流電圧変換された後、Δｆに同調した
バンドパスフィルタ７で雑音成分が除去され、再び分岐
される。分岐された信号は遅延回路８で中間周波信号ｈ
のようにＴ／４だけ遅延され、再び加算器９で合成され
合成信号ｉとなる。この合成信号ｉは検波回路１０で検
波され、データ信号ａに対応したＮＲＺ形式のベースバ
ンド信号ｊとして出力される。
【００２１】図３（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は各信号
のスペクトルを示したものである。同図（ａ）は、光直
接増幅器出力光信号ｋの光周波数領域のスペクトルを示
し、信号光以外に光直接増幅器３で発生した自然放出光
による雑音スペクトルが含まれている。同図（ｂ）は、
光直接増幅器出力光信号ｋをホトダイオード５でヘテロ
ダイン検波して得られた中間周波信号ｇのスペクトル
で、光周波数ｆ1 とｆ0 の差周波数Δｆのスペクトル以
外に、自然放出光間ビートスペクトル、自然放出光−信
号光間ビートスペクトル等の雑音スペクトルが含まれて
いる。この中から、Δｆ近辺の成分のみをバンドパスフ
ィルタ７で抽出すると、同図（ｃ）に示すように、雑音
の少ないバンドパスフィルタ出力信号ｌが得られる。
のスペクトルを示したものである。同図（ａ）は、光直
接増幅器出力光信号ｋの光周波数領域のスペクトルを示
し、信号光以外に光直接増幅器３で発生した自然放出光
による雑音スペクトルが含まれている。同図（ｂ）は、
光直接増幅器出力光信号ｋをホトダイオード５でヘテロ
ダイン検波して得られた中間周波信号ｇのスペクトル
で、光周波数ｆ1 とｆ0 の差周波数Δｆのスペクトル以
外に、自然放出光間ビートスペクトル、自然放出光−信
号光間ビートスペクトル等の雑音スペクトルが含まれて
いる。この中から、Δｆ近辺の成分のみをバンドパスフ
ィルタ７で抽出すると、同図（ｃ）に示すように、雑音
の少ないバンドパスフィルタ出力信号ｌが得られる。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、ヘテロ
ダイン検波後、中間周波数領域で自然放出光によるビー
ト雑音を除去するため、光狭帯域フィルタが不要で、レ
ーザの発振中心周波数の制御も不要となり、また、自己
発振光の周波数の異なる部分を干渉させヘテロダイン検
波するため、局部発振光源が不要で、偏波面の制御も不
要となり、簡単な構成でビート雑音を除去できる優れた
効果がある。
ダイン検波後、中間周波数領域で自然放出光によるビー
ト雑音を除去するため、光狭帯域フィルタが不要で、レ
ーザの発振中心周波数の制御も不要となり、また、自己
発振光の周波数の異なる部分を干渉させヘテロダイン検
波するため、局部発振光源が不要で、偏波面の制御も不
要となり、簡単な構成でビート雑音を除去できる優れた
効果がある。
【図１】本発明の一実施例を示すブロック構成図。
【図２】図１の各部における信号波形図。
【図３】図１の各部における信号のスペクトルを示す
図。
図。
【図４】第一従来例を示すブロック構成図。
【図５】第二従来例を示すブロック構成図。
１、２８ レーザ駆動回路 ２ レーザ ３ 光直接増幅器 ４ 干渉計 ５、１２、２３ ホトダイオード ６、１３、２４ 前置増幅器 ７、２５ バンドパスフィルタ ８ 遅延回路 ９ 加算器 １０、２６ 検波回路 １１ 光狭帯域バンドパスフィルタ ２１ 偏波面制御器 ２２ 偏向ビームスプリッタ ２７ 周波数制御回路 ２９ 局部発振用レーザ ３０ 光送信回路 ４０、４０ａ、４０ｂ 光受信回路 ａ、ｂ データ信号 ｃ レーザ駆動電流 ｄ、ｅ、ｆ 光信号 ｇ、ｈ 中間周波信号 ｉ 合成信号 ｊ ベースバンド信号 ｋ 光直接増幅器出力光信号 ｌ バンドパスフィルタ出力信号
Claims (3)
- 【請求項１】 光信号を発光するレーザ、および入力さ
れるデータ信号に応じて前記レーザの駆動電流を変調す
るレーザ駆動回路を含む光送信回路と、この光送信回路
から送信され光直接増幅器を介して中継された光信号を
受信し前記データ信号に対応するベースバンド信号を出
力する光受信回路とを備えた光直接増幅用光送受信回路
において、 前記光受信回路は、受信した光信号を分岐し一方に所定
の遅延を与えた後再び合波させる干渉計と、この干渉さ
せた光信号をヘテロダイン検波し中間周波数のビート信
号を検出するホトダイオードと、このホトダイオードの
出力信号を電流電圧変換する前置増幅器と、前記ビート
信号の中から雑音を除去するバンドパスフィルタと、前
記ビート信号を分岐し前記所定の遅延を与える遅延回路
と、この遅延されたビート信号ともとのビート信号とを
合成する加算器と、この合成されたビート信号を検波し
前記ベースバンド信号を出力する検波回路とを含むこと
を特徴とする光直接増幅用光送受信回路。 - 【請求項２】 前記レーザは単一軸モードのレーザであ
る請求項１に記載の光直接増幅用光送受信回路。 - 【請求項３】 前記データ信号はＲＺ信号であり、前記
所定の遅延は１／４ビット周期の遅延である請求項１ま
たは請求項２に記載の光直接増幅用光送受信回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3229163A JPH0568011A (ja) | 1991-09-09 | 1991-09-09 | 光直接増幅用光送受信回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3229163A JPH0568011A (ja) | 1991-09-09 | 1991-09-09 | 光直接増幅用光送受信回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0568011A true JPH0568011A (ja) | 1993-03-19 |
Family
ID=16887775
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3229163A Pending JPH0568011A (ja) | 1991-09-09 | 1991-09-09 | 光直接増幅用光送受信回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0568011A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005099025A (ja) * | 2003-09-25 | 2005-04-14 | Agilent Technol Inc | 光信号のスペクトルコンテンツを求めるシステムおよび方法 |
-
1991
- 1991-09-09 JP JP3229163A patent/JPH0568011A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005099025A (ja) * | 2003-09-25 | 2005-04-14 | Agilent Technol Inc | 光信号のスペクトルコンテンツを求めるシステムおよび方法 |
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