JPH0622348B2 - 光ヘテロダイン検波光通信方法 - Google Patents
光ヘテロダイン検波光通信方法Info
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- JPH0622348B2 JPH0622348B2 JP62032408A JP3240887A JPH0622348B2 JP H0622348 B2 JPH0622348 B2 JP H0622348B2 JP 62032408 A JP62032408 A JP 62032408A JP 3240887 A JP3240887 A JP 3240887A JP H0622348 B2 JPH0622348 B2 JP H0622348B2
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- light
- optical
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光通信方法、特に受信した信号光を光ヘテロ
ダイン検波して復調信号を取り出す光ヘテロダイン検波
光通信方法に関する。
ダイン検波して復調信号を取り出す光ヘテロダイン検波
光通信方法に関する。
従来、光信号の受信側で光ヘテロダイン検波を用いる光
通信方法は、光直接検波を用いる光通信方法に比べて、
光受信感度を10〜100倍以上に高めることができるとい
う大きな特長があるため、長距離光通信幹線システム等
に有効な通信方法として期待されている。
通信方法は、光直接検波を用いる光通信方法に比べて、
光受信感度を10〜100倍以上に高めることができるとい
う大きな特長があるため、長距離光通信幹線システム等
に有効な通信方法として期待されている。
この光ヘテロダイン検波を用いる光通信方法において、
例えば周波数情報を用いる周波数偏移変調（ＦＳＫ）、
すなわち光送信側での情報信号がマーク，スペースの２
値の場合、マークがマーク信号に、スペースがスペース
信号に周波数偏移変調された信号光を、受信側で光ヘテ
ロダイン検波して復調信号を取り出すＦＳＫ光ヘテロダ
イン検波光通信方法の場合、送信側の送信光源として半
導体レーザを用いれば直接周波数変調が可能になる。こ
の場合送信側では、外部変調器を用いる必要がないの
で、その挿入損失を回避することができ、長距離伝送シ
ステムを構成することができる。
例えば周波数情報を用いる周波数偏移変調（ＦＳＫ）、
すなわち光送信側での情報信号がマーク，スペースの２
値の場合、マークがマーク信号に、スペースがスペース
信号に周波数偏移変調された信号光を、受信側で光ヘテ
ロダイン検波して復調信号を取り出すＦＳＫ光ヘテロダ
イン検波光通信方法の場合、送信側の送信光源として半
導体レーザを用いれば直接周波数変調が可能になる。こ
の場合送信側では、外部変調器を用いる必要がないの
で、その挿入損失を回避することができ、長距離伝送シ
ステムを構成することができる。
上述した従来の光ヘテロダイン検波光通信方法におい
て、送信側の送信光源として半導体レーザを用いる場合
には、そのスペクトル拡がりのためマーク・スペース信
号間の符号間干渉がおこり、伝送特性が劣化するという
問題がある。通常、このスペクトル拡がりの影響を回避
するために送信側でＦＳＫ変調時の周波数偏移を大きく
とるということが行われている。例えば、昭和59年度電
子通信学会総合全国大会2612の江村らによる文献“ＤＦ
Ｂ−ＬＤを用いたＦＳＫ光ヘテロダイン単一フィルタ検
波方式の特性”に記載されている方法の場合、受信側に
おける中間周波信号の高周波成分はかなり高い周波数を
持つようになる。通常、光受信回路の雑音特性は周波数
が高くなるほど劣化する。従って送信側で周波数偏移量
を大きく取った場合、受信側では、光受信回路の高周波
域での雑音のため光受信感度の劣化が生じる。またその
ため、高速化に問題がある。
て、送信側の送信光源として半導体レーザを用いる場合
には、そのスペクトル拡がりのためマーク・スペース信
号間の符号間干渉がおこり、伝送特性が劣化するという
問題がある。通常、このスペクトル拡がりの影響を回避
するために送信側でＦＳＫ変調時の周波数偏移を大きく
とるということが行われている。例えば、昭和59年度電
子通信学会総合全国大会2612の江村らによる文献“ＤＦ
Ｂ−ＬＤを用いたＦＳＫ光ヘテロダイン単一フィルタ検
波方式の特性”に記載されている方法の場合、受信側に
おける中間周波信号の高周波成分はかなり高い周波数を
持つようになる。通常、光受信回路の雑音特性は周波数
が高くなるほど劣化する。従って送信側で周波数偏移量
を大きく取った場合、受信側では、光受信回路の高周波
域での雑音のため光受信感度の劣化が生じる。またその
ため、高速化に問題がある。
本発明の目的は、このような欠点を除去し、ＦＳＫ光ヘ
テロダイン検波光通信方式において、送信側の送信光源
に半導体レーザを用いてＦＳＫ変調時の周波数偏移量を
大きくとった場合でも、受信側において低い中間周波数
を用いて信号を受信でき、高い光受信感度や高速化が容
易な光ヘテロダイン検波光通信方法を提供することにあ
る。
テロダイン検波光通信方式において、送信側の送信光源
に半導体レーザを用いてＦＳＫ変調時の周波数偏移量を
大きくとった場合でも、受信側において低い中間周波数
を用いて信号を受信でき、高い光受信感度や高速化が容
易な光ヘテロダイン検波光通信方法を提供することにあ
る。
本発明は、光送信側で情報信号により周波数偏移変調さ
れた信号光を送信し、光受信側で受信した信号光より復
調信号を得る光ヘテロダイン検波光通信方法において、 局部発振光の発振周波数を前記信号光の周波数帯域内に
設定し、前記信号光および前記局部発振光の偏光状態を
調整し、これら偏光状態を調整した信号光と局部発振光
とを合波し、この合波により得られる合波光を直交する
２つの直線偏光成分に分け、この２つの直線偏光成分を
それぞれ光ヘテロダイン検波して互いに90°の位相差を
持つ２つの中間周波信号を形成し、これら２つの中間周
波信号を結合し、結合された前記中間周波信号を前記信
号光と前記局部発振光の周波数配置に基づいて２つの信
号に分け、これら２つの信号をそれぞれ復調し、この復
調された２つの信号を合成することにより復調信号を得
ることを特徴としている。
れた信号光を送信し、光受信側で受信した信号光より復
調信号を得る光ヘテロダイン検波光通信方法において、 局部発振光の発振周波数を前記信号光の周波数帯域内に
設定し、前記信号光および前記局部発振光の偏光状態を
調整し、これら偏光状態を調整した信号光と局部発振光
とを合波し、この合波により得られる合波光を直交する
２つの直線偏光成分に分け、この２つの直線偏光成分を
それぞれ光ヘテロダイン検波して互いに90°の位相差を
持つ２つの中間周波信号を形成し、これら２つの中間周
波信号を結合し、結合された前記中間周波信号を前記信
号光と前記局部発振光の周波数配置に基づいて２つの信
号に分け、これら２つの信号をそれぞれ復調し、この復
調された２つの信号を合成することにより復調信号を得
ることを特徴としている。
本発明による光ヘテロダイン検波方法は、受信した信号
光より復調信号を得る過程の中で、信号光と局部発振光
との偏光状態を調整し、この偏光状態の調整された信号
光と局部発振光とを合波し、この合波された合波光を直
交する２つの直線偏光成分に分け、これら２つの直線偏
光成分をそれぞれ光ヘテロダイン検波し、この光ヘテロ
ダイン検波により得られる互いに90°の位相差を持つ２
つの中間周波信号を結合し、結合された中間周波信号
を、信号光と局部発振光の周波数配置に基づいて２つの
信号に分けているが、これらの方法を実現するための手
段として、例えば、イメージリジェクション・ミクサを
用いている。
光より復調信号を得る過程の中で、信号光と局部発振光
との偏光状態を調整し、この偏光状態の調整された信号
光と局部発振光とを合波し、この合波された合波光を直
交する２つの直線偏光成分に分け、これら２つの直線偏
光成分をそれぞれ光ヘテロダイン検波し、この光ヘテロ
ダイン検波により得られる互いに90°の位相差を持つ２
つの中間周波信号を結合し、結合された中間周波信号
を、信号光と局部発振光の周波数配置に基づいて２つの
信号に分けているが、これらの方法を実現するための手
段として、例えば、イメージリジェクション・ミクサを
用いている。
イメージリジェクション・ミクサについては、1986年の
エレクトロニクス・レターズ（Electronics Letters),2
2巻，15号825〜826ページのダーシー（T.E.DARCIE）と
グランス（B.GLANCE）による文献“オプチカル・ヘテロ
ダイン・イメージリジェクション・ミクサ（OPTICAL HE
TERODYNE IMAGE-REJECTION MIXER）”に詳しく説明され
ている。第２図はそのイメージリジェクション・ミクサ
の構成を示した図である。イメージリジェクション・ミ
クサでは、まず信号光３，局部発振光６のうちの一方が
直線偏光に他方が円偏光になるように、第１，第２の偏
光制御器４，７で偏光状態を調整する。この偏光状態が
調整された光を、光合波器８で合波する。この合波光
を、偏光ビームスプリッタ９で直交する２つの直線偏光
成分に分ける。このとき両方の偏光成分の光強度は、等
しくなるように調整しておく。ここで得られた２つの直
交成分をそれぞれ第１，第２の光受信器10,11で光ヘテ
ロダイン検波すると、そこで得られる第１，第２の中間
周波信号21,22は、互いに90°の位相差を持つようにな
る。
エレクトロニクス・レターズ（Electronics Letters),2
2巻，15号825〜826ページのダーシー（T.E.DARCIE）と
グランス（B.GLANCE）による文献“オプチカル・ヘテロ
ダイン・イメージリジェクション・ミクサ（OPTICAL HE
TERODYNE IMAGE-REJECTION MIXER）”に詳しく説明され
ている。第２図はそのイメージリジェクション・ミクサ
の構成を示した図である。イメージリジェクション・ミ
クサでは、まず信号光３，局部発振光６のうちの一方が
直線偏光に他方が円偏光になるように、第１，第２の偏
光制御器４，７で偏光状態を調整する。この偏光状態が
調整された光を、光合波器８で合波する。この合波光
を、偏光ビームスプリッタ９で直交する２つの直線偏光
成分に分ける。このとき両方の偏光成分の光強度は、等
しくなるように調整しておく。ここで得られた２つの直
交成分をそれぞれ第１，第２の光受信器10,11で光ヘテ
ロダイン検波すると、そこで得られる第１，第２の中間
周波信号21,22は、互いに90°の位相差を持つようにな
る。
このときどちらの中間周波信号が90°進むかは、信号光
３と局部発振光６の周波数配置に依存する。例えば、信
号光３の発振周波数が局部発振光６の発振周波数より高
いときに第１の中間周波信号21のほうが第２の中間周波
信号22より90°進むようになっている場合、信号光３を
局部発振光６より低周波側にもってくると、逆に第２の
中間周波信号22のほうが第１の中間周波信号21に比べ90
°進むようになる。
３と局部発振光６の周波数配置に依存する。例えば、信
号光３の発振周波数が局部発振光６の発振周波数より高
いときに第１の中間周波信号21のほうが第２の中間周波
信号22より90°進むようになっている場合、信号光３を
局部発振光６より低周波側にもってくると、逆に第２の
中間周波信号22のほうが第１の中間周波信号21に比べ90
°進むようになる。
さてここで、互いに位相が90°異なる大きさが等しい２
つの中間周波信号を、90°ハイブリッドの特性を持つ３
ｄＢカップラ12に入射した場合、３ｄＢカップラ12から
出力される出力信号は、２つある出力ポート23,24のう
ちの一方のみから出力される。このとき２つの出力ポー
ト23,24のうちどちらかの端子から信号が出力されるか
は、２つの入力された中間周波信号の位相関係に依存し
ている。
つの中間周波信号を、90°ハイブリッドの特性を持つ３
ｄＢカップラ12に入射した場合、３ｄＢカップラ12から
出力される出力信号は、２つある出力ポート23,24のう
ちの一方のみから出力される。このとき２つの出力ポー
ト23,24のうちどちらかの端子から信号が出力されるか
は、２つの入力された中間周波信号の位相関係に依存し
ている。
以上によりイメージリジェクション・ミクサでは、信号
光３と局部発振光６の周波数配置により、復調系の３ｄ
Ｂカップラ12のどちらの出力端子から信号が出力される
かが変化することがわかる。
光３と局部発振光６の周波数配置により、復調系の３ｄ
Ｂカップラ12のどちらの出力端子から信号が出力される
かが変化することがわかる。
次に図面を参照して本発明の実施例について説明する。
第１図は、本発明の一実施例を実現するための光通信装
置を示すブロック図である。本実施例で使用しているイ
メージリジェクション・ミクサは、第２図に示したイメ
ージリジェクション・ミクサを使用している。第１図に
おいて、送信側では単一軸モードで発振する信号光源１
の出力は、信号源20からの信号で２値周波数変調され
る。周波数変調された信号光３は光ファイバ２を伝搬し
た後、受信側のイメージリジェクション・ミクサ19に印
加される。
置を示すブロック図である。本実施例で使用しているイ
メージリジェクション・ミクサは、第２図に示したイメ
ージリジェクション・ミクサを使用している。第１図に
おいて、送信側では単一軸モードで発振する信号光源１
の出力は、信号源20からの信号で２値周波数変調され
る。周波数変調された信号光３は光ファイバ２を伝搬し
た後、受信側のイメージリジェクション・ミクサ19に印
加される。
一方、受信側の局部発振光源５の発振周波数は、第３図
に示されているように、信号光の周波数帯域内であっ
て、マーク信号の発振周波数とスペース信号の発振周波
数の中間に設定されている。従って、マーク信号とスペ
ース信号は、局部発振光に対し対称に配置されている。
また、マーク信号とスペース信号の周波数偏移量は、１
ＧHzであるものとする。
に示されているように、信号光の周波数帯域内であっ
て、マーク信号の発振周波数とスペース信号の発振周波
数の中間に設定されている。従って、マーク信号とスペ
ース信号は、局部発振光に対し対称に配置されている。
また、マーク信号とスペース信号の周波数偏移量は、１
ＧHzであるものとする。
イメージリジェクション・ミクサ19内で、信号光３は第
１の偏光制御器４で偏光状態が制御され、局部発振光源
５からの出力である局部発振光６は、第２の偏光制御器
７で偏光状態が調整される。すなわち、信号光３，局部
発振光６のうちの一方が直線偏光に他方が円偏光になる
ように第１，第２の偏光制御器４，７で偏光状態が調整
されている。この偏光状態を調整された光が、光合成器
８で合波される。この合波光が、偏光ビームスプリッタ
９で直交する２つの直線偏光成分に分けられる。このと
き両方の偏光成分の光強度は等しくなるように調整して
おく。
１の偏光制御器４で偏光状態が制御され、局部発振光源
５からの出力である局部発振光６は、第２の偏光制御器
７で偏光状態が調整される。すなわち、信号光３，局部
発振光６のうちの一方が直線偏光に他方が円偏光になる
ように第１，第２の偏光制御器４，７で偏光状態が調整
されている。この偏光状態を調整された光が、光合成器
８で合波される。この合波光が、偏光ビームスプリッタ
９で直交する２つの直線偏光成分に分けられる。このと
き両方の偏光成分の光強度は等しくなるように調整して
おく。
以上のように、第１，第２の偏光制御器４，７によって
偏光状態を調整して、光合波器８と偏光ビームスプリッ
タ９を合わせたものがオプティカル90°ハイブリッドの
動作をするようにした。
偏光状態を調整して、光合波器８と偏光ビームスプリッ
タ９を合わせたものがオプティカル90°ハイブリッドの
動作をするようにした。
直交する２つの直線偏光成分は、第１，第２の光受信器
10,11で別々に受信される。２つの直交成分がそれぞれ
第１，第２の光受信器10,11で光ヘテロダイン検波され
ると、そこで出られる第１，第２の中間周波信号21,22
は互いに90°の位相差をもつようになる。
10,11で別々に受信される。２つの直交成分がそれぞれ
第１，第２の光受信器10,11で光ヘテロダイン検波され
ると、そこで出られる第１，第２の中間周波信号21,22
は互いに90°の位相差をもつようになる。
さてここで、互いに位相が90°異なる大きさが等しい２
つの中間周波信号21,22を、90°ハイブリッドの特性を
持つ３ｄＢカップラ12に入力する。ここで送信信号がマ
ーク信号の場合には、３ｄＢカップラ12から出力される
出力信号は、第１の出力ポート23から出力され第１の増
幅回路13で増幅された後、第１の検波回路15で復調され
る。これに対し、送信信号がスペース信号の場合には、
３ｄＢカップラ12から出力される出力信号は、第２の出
力ポート24から出力され第２の増幅回路14で増幅された
後、第２の検波回路16で復調される。第１，第２の復調
信号25,26を差動増幅器17で差動合成して最終的な復調
信号18が得られる。
つの中間周波信号21,22を、90°ハイブリッドの特性を
持つ３ｄＢカップラ12に入力する。ここで送信信号がマ
ーク信号の場合には、３ｄＢカップラ12から出力される
出力信号は、第１の出力ポート23から出力され第１の増
幅回路13で増幅された後、第１の検波回路15で復調され
る。これに対し、送信信号がスペース信号の場合には、
３ｄＢカップラ12から出力される出力信号は、第２の出
力ポート24から出力され第２の増幅回路14で増幅された
後、第２の検波回路16で復調される。第１，第２の復調
信号25,26を差動増幅器17で差動合成して最終的な復調
信号18が得られる。
本実施例に用いられる光通信装置において、信号光源１
および局部発振光源５としては波長1.55μｍの分布帰還
形半導体レーザを用いた。送信信号のビットレイトは10
0Mb/s、２値周波数変調時の周波数偏移量は１ＧHzとし
た。光合成器８には２×２光ファイバカップラを用い
た。
および局部発振光源５としては波長1.55μｍの分布帰還
形半導体レーザを用いた。送信信号のビットレイトは10
0Mb/s、２値周波数変調時の周波数偏移量は１ＧHzとし
た。光合成器８には２×２光ファイバカップラを用い
た。
受信側においては第１，第２の増幅器13,14の帯域は300
ＭHz〜700ＭHzとし、マーク，スペース両中間周波信号
とも、それぞれの帯域の中心にくるように局部発振光源
５の発振周波数を制御した。また第１，第２の検波回路
15,16には包絡線検波回路を用いた。
ＭHz〜700ＭHzとし、マーク，スペース両中間周波信号
とも、それぞれの帯域の中心にくるように局部発振光源
５の発振周波数を制御した。また第１，第２の検波回路
15,16には包絡線検波回路を用いた。
本実施例では信号光源１およ局部発振光源５両方を合わ
せたスペクトル拡がりは、その半値幅で約50ＭHzと広か
ったが、送信側で１ＧHzと大きな周波数偏移を採用した
ので、スペクトル拡がりの影響は全くあらわれなかっ
た。また、１ＧHzと大きな周波数偏移量にもかかわら
ず、受信側にイメージリジェクション・ミクサを用いた
ために受信帯域を低周波に設定することができ、誤り率
10-9で−56ｄＢｍと高い光受信感度が得られた。この受
信感度は通常のヘテロダイン検波系で高周波領域を使用
して受信した場合に比べ１ｄＢ以上高い値であり、また
直接検波系に対しては10ｄＢ以上の改善となっている。
せたスペクトル拡がりは、その半値幅で約50ＭHzと広か
ったが、送信側で１ＧHzと大きな周波数偏移を採用した
ので、スペクトル拡がりの影響は全くあらわれなかっ
た。また、１ＧHzと大きな周波数偏移量にもかかわら
ず、受信側にイメージリジェクション・ミクサを用いた
ために受信帯域を低周波に設定することができ、誤り率
10-9で−56ｄＢｍと高い光受信感度が得られた。この受
信感度は通常のヘテロダイン検波系で高周波領域を使用
して受信した場合に比べ１ｄＢ以上高い値であり、また
直接検波系に対しては10ｄＢ以上の改善となっている。
次に、本発明の他の実施例について図面を参照して説明
する。
する。
第４図は、本実施例に用いられる光通信装置のブロック
図である。本実施例で使用しているイメージリジェクシ
ョン・ミクサ19は、第２図に示しているイメージリジェ
クション・ミクサを使用している。第４図において、送
信側の信号源20からの信号は４つの信号レベルをもって
おり、信号光源１は100Mb/sの情報で４値周波数変調さ
れている。周波数変調された信号光３は、光ファイバ２
を伝搬した後、受信側のイメージリジェクション・ミク
サ19に印加される。
図である。本実施例で使用しているイメージリジェクシ
ョン・ミクサ19は、第２図に示しているイメージリジェ
クション・ミクサを使用している。第４図において、送
信側の信号源20からの信号は４つの信号レベルをもって
おり、信号光源１は100Mb/sの情報で４値周波数変調さ
れている。周波数変調された信号光３は、光ファイバ２
を伝搬した後、受信側のイメージリジェクション・ミク
サ19に印加される。
一方、受信側の局部発振光源５の発振周波数は、第５図
に示されているように信号光３の信号レベル１，２，
３，４に対して信号レベル２と信号レベル３との中間に
配置されている。信号レベル１と信号レベル２とは、局
部発振光に対して低周波側に配置され、信号レベル３と
信号レベル４とは、局部発振光に対して高周波側に配置
されている。信号レベル１と信号レベル２の周波数偏移
量は500ＭHz、信号レベル２と信号レベル３の周波数偏
移量は１ＧHz、信号レベル３と信号レベル４の周波数偏
移量は500ＭHzである。そして、これら信号レベル１〜
４は、局部発振光に対して対称に配置されている。
に示されているように信号光３の信号レベル１，２，
３，４に対して信号レベル２と信号レベル３との中間に
配置されている。信号レベル１と信号レベル２とは、局
部発振光に対して低周波側に配置され、信号レベル３と
信号レベル４とは、局部発振光に対して高周波側に配置
されている。信号レベル１と信号レベル２の周波数偏移
量は500ＭHz、信号レベル２と信号レベル３の周波数偏
移量は１ＧHz、信号レベル３と信号レベル４の周波数偏
移量は500ＭHzである。そして、これら信号レベル１〜
４は、局部発振光に対して対称に配置されている。
イメージリジェクション・ミクサ19内で、信号光３は第
１の偏光制御器４で偏光状態が制御されたのち光合波器
８に入射される。この光合波器８には、局部発振光源５
からの出力である局部発振光６を第２の偏光制御器７で
偏光状態を調整した光も入射され、信号光３および局部
発振光６が合波される。この合波光は偏光ビームスプリ
ッタ９で直交する２つの直線偏光成分に分けられ、第
１，第２の光受信器10,11で別々に受信されヘテロダイ
ン検波される。ここでは上述したように第１，第２の偏
光制御器４，７によって偏光状態を調整して、光合波器
８と偏光ビームスプリッタ９を合わせたものがオプティ
カル90°ハイブリッドの動作をするようにしている。第
１，第２の光受信器10,11の出力は３ｄＢカップラ12に
入力される。３ｄＢカップラ12から出力される出力信号
は、信号光３に対し局部発振光６が第５図のように配置
されているので、信号レベル１および信号レベル２は３
ｄＢカップラ12の第１の出力ポート23から出力され、そ
の中間周波中心周波数は、信号レベル１が１ＧHz、信号
レベル２が500ＭHzとなり、また、信号レベル３および
信号レベル４は３ｄＢカップラ12の第２の出力ポート24
から出力され、その中間周波中心周波数は、信号レベル
３が500ＭHz、信号レベル４が１ＧHzとなる。これら信
号レベル１〜４は、第１および第２の増幅回路13および
14で増幅された後、それぞれの帯域に対応した第１，第
２，第３，第４の復調系31,32,33,34で個別に復調され
る。これらの復調系31,32,33,34は、帯域フィルタ，増
幅回路，検波回路により構成されており、それぞれの復
調系31,32,33,34からの出力は、デコーダ35に入力され
最終的な復調信号18が得られる。
１の偏光制御器４で偏光状態が制御されたのち光合波器
８に入射される。この光合波器８には、局部発振光源５
からの出力である局部発振光６を第２の偏光制御器７で
偏光状態を調整した光も入射され、信号光３および局部
発振光６が合波される。この合波光は偏光ビームスプリ
ッタ９で直交する２つの直線偏光成分に分けられ、第
１，第２の光受信器10,11で別々に受信されヘテロダイ
ン検波される。ここでは上述したように第１，第２の偏
光制御器４，７によって偏光状態を調整して、光合波器
８と偏光ビームスプリッタ９を合わせたものがオプティ
カル90°ハイブリッドの動作をするようにしている。第
１，第２の光受信器10,11の出力は３ｄＢカップラ12に
入力される。３ｄＢカップラ12から出力される出力信号
は、信号光３に対し局部発振光６が第５図のように配置
されているので、信号レベル１および信号レベル２は３
ｄＢカップラ12の第１の出力ポート23から出力され、そ
の中間周波中心周波数は、信号レベル１が１ＧHz、信号
レベル２が500ＭHzとなり、また、信号レベル３および
信号レベル４は３ｄＢカップラ12の第２の出力ポート24
から出力され、その中間周波中心周波数は、信号レベル
３が500ＭHz、信号レベル４が１ＧHzとなる。これら信
号レベル１〜４は、第１および第２の増幅回路13および
14で増幅された後、それぞれの帯域に対応した第１，第
２，第３，第４の復調系31,32,33,34で個別に復調され
る。これらの復調系31,32,33,34は、帯域フィルタ，増
幅回路，検波回路により構成されており、それぞれの復
調系31,32,33,34からの出力は、デコーダ35に入力され
最終的な復調信号18が得られる。
本実施例においては４値の周波数変調を行っているので
信号の占める帯域が第５図に示したように２ＧHz以上に
拡がっているが、イメージリジェクション・ミクサを用
いることにより、受信側で必要とされる帯域を1.2ＧHz
におさえることができる。４値で信号を伝送する場合、
100Mb/sの情報を伝送するためには、信号光源１は50Mb/
sで変調すればよい。従って受信帯域を狭くすることが
でき、受信感度を改善することができる。このため、−
58ｄＢｍという非常に微弱な光で100Mb/sの情報を復調
することができた。ここでは送信レベル一定のＦＳＫ変
調を用いているので、この受信感度の改善分を伝送路に
割りあてることが可能であり、長距離伝送が実現でき
る。
信号の占める帯域が第５図に示したように２ＧHz以上に
拡がっているが、イメージリジェクション・ミクサを用
いることにより、受信側で必要とされる帯域を1.2ＧHz
におさえることができる。４値で信号を伝送する場合、
100Mb/sの情報を伝送するためには、信号光源１は50Mb/
sで変調すればよい。従って受信帯域を狭くすることが
でき、受信感度を改善することができる。このため、−
58ｄＢｍという非常に微弱な光で100Mb/sの情報を復調
することができた。ここでは送信レベル一定のＦＳＫ変
調を用いているので、この受信感度の改善分を伝送路に
割りあてることが可能であり、長距離伝送が実現でき
る。
本発明には以上の実施例の他にも様々な変形例が考えら
れる。たとえば第６図に示されるように局部発振光に対
し、信号光が非対称に配置されるように２つの光の周波
数を設定することも可能である。この場合、３ｄＢカッ
プラの第１の出力ポートから出力される信号の周波数域
と第２の出力ポートから出力される信号の周波数域が異
なるので、イメージバンドのもれこみの影響を小さくお
さえることができる。
れる。たとえば第６図に示されるように局部発振光に対
し、信号光が非対称に配置されるように２つの光の周波
数を設定することも可能である。この場合、３ｄＢカッ
プラの第１の出力ポートから出力される信号の周波数域
と第２の出力ポートから出力される信号の周波数域が異
なるので、イメージバンドのもれこみの影響を小さくお
さえることができる。
また多値ＦＳＫ変調の場合、３ｄＢカップラの第１，第
２の出力ポートからの出力を復調するのに周波数弁別検
波器を用いることも可能である。
２の出力ポートからの出力を復調するのに周波数弁別検
波器を用いることも可能である。
以上説明したように、本発明によればＦＳＫ光ヘテロダ
イン検波光通信方式で、送信側の光源に半導体レーザを
用い、ＦＳＫ変調時の周波数偏移量を大きくとった場合
でも受信側に必要とされる帯域を狭くおさえることがで
きる。この結果受信側で低雑音で高い光受信感度を実現
することができ、また高速化が容易になる効果がある。
イン検波光通信方式で、送信側の光源に半導体レーザを
用い、ＦＳＫ変調時の周波数偏移量を大きくとった場合
でも受信側に必要とされる帯域を狭くおさえることがで
きる。この結果受信側で低雑音で高い光受信感度を実現
することができ、また高速化が容易になる効果がある。
第１図は、本発明の一実施例を実現するための光通信装
置を示すブロック図、 第２図は、イメージリジェクション・ミクサのブロック
図、 第３図は、信号光と局部発振光との周波数配置を示す
図、 第４図は、本発明の他の実施例を実現するための光通信
装置を示すブロック図、 第５図，第６図は信号光と局部発振光との周波数配置を
示す図である。 １……信号光源 ２……光ファイバ ３……信号光 ４……第１の偏光制御器 ５……局部発振光源 ６……局部発振光 ７……第２の偏光制御器 ８……光合波器 ９……偏光ビームスプリッタ 10……第１の光受信器 11……第２の光受信器 12……３ｄＢカップラ 13……第１の増幅回路 14……第２の増幅回路 15……第１の検波回路 16……第２の検波回路 17……差動増幅器 18……復調信号 19……イメージリジェクション・ミクサ 20……信号源 23……第１の出力ポート 24……第２の出力ポート 25……第１の復調信号 26……第２の復調信号 31,32,33,34……復調系 35……デコーダ
置を示すブロック図、 第２図は、イメージリジェクション・ミクサのブロック
図、 第３図は、信号光と局部発振光との周波数配置を示す
図、 第４図は、本発明の他の実施例を実現するための光通信
装置を示すブロック図、 第５図，第６図は信号光と局部発振光との周波数配置を
示す図である。 １……信号光源 ２……光ファイバ ３……信号光 ４……第１の偏光制御器 ５……局部発振光源 ６……局部発振光 ７……第２の偏光制御器 ８……光合波器 ９……偏光ビームスプリッタ 10……第１の光受信器 11……第２の光受信器 12……３ｄＢカップラ 13……第１の増幅回路 14……第２の増幅回路 15……第１の検波回路 16……第２の検波回路 17……差動増幅器 18……復調信号 19……イメージリジェクション・ミクサ 20……信号源 23……第１の出力ポート 24……第２の出力ポート 25……第１の復調信号 26……第２の復調信号 31,32,33,34……復調系 35……デコーダ
Claims (2)
- 【請求項１】光送信側で情報信号により周波数偏移変調
された信号光を送信し、光受信側で受信した信号光より
復調信号を得る光ヘテロダイン検波光通信方法におい
て、 局部発振光の発振周波数を前記信号光の周波数帯域内に
設定し、前記信号光および前記局部発振光の偏光状態を
調整し、これら偏光状態を調整した信号光と局部発振光
とを合波し、この合波により得られる合波光を直交する
２つの直線偏光成分に分け、この２つの直線偏光成分を
それぞれ光ヘテロダイン検波して互いに90°の位相差を
持つ２つの中間周波信号を形成し、これら２つの中間周
波信号を結合し、結合された前記中間周波信号を前記信
号光と前記局部発振光の周波数配置に基づいて２つの信
号に分け、これら２つの信号をそれぞれ復調し、この復
調された２つの信号を合成することにより復調信号を得
ることを特徴とする光ヘテロダイン検波光通信方法。 - 【請求項２】特許請求の範囲第１項に記載の光ヘテロダ
イン検波光通信方法において、イメージリジェクション
・ミクサを用い、前記信号光および前記局部発振光の偏
光状態を調整し、これら偏光状態を調整した信号光と局
部発振光とを合波し、この合波により得られる合波光を
直交する２つの直線偏光成分に分け、この２つの直線偏
光成分をそれぞれ光ヘテロダイン検波して互いに90°の
位相差を持つ２つの中間周波信号を形成し、これら２つ
の中間周波信号を結合し、結合された前記中間周波信号
を前記信号光と前記局部発振光の周波数配置に基づいて
２つの信号に分けることを特徴とする光ヘテロダイン検
波光通信方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62032408A JPH0622348B2 (ja) | 1987-02-17 | 1987-02-17 | 光ヘテロダイン検波光通信方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62032408A JPH0622348B2 (ja) | 1987-02-17 | 1987-02-17 | 光ヘテロダイン検波光通信方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63200631A JPS63200631A (ja) | 1988-08-18 |
| JPH0622348B2 true JPH0622348B2 (ja) | 1994-03-23 |
Family
ID=12358124
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62032408A Expired - Lifetime JPH0622348B2 (ja) | 1987-02-17 | 1987-02-17 | 光ヘテロダイン検波光通信方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0622348B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1250198B (it) * | 1991-07-04 | 1995-04-03 | Cselt Centro Studi Lab Telecom | Sistema di comunicazione ottica coerente a modulazione di polarizzazione |
| PT3602845T (pt) * | 2017-03-21 | 2021-12-10 | Bifrost Communications ApS | Sistemas, dispositivos e métodos de comunicação ótica, incluindo recetores óticos de alto desempenho |
-
1987
- 1987-02-17 JP JP62032408A patent/JPH0622348B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63200631A (ja) | 1988-08-18 |
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