JPH06268591A - Optical coherent communications equipment - Google Patents
Optical coherent communications equipmentInfo
- Publication number
- JPH06268591A JPH06268591A JP5054082A JP5408293A JPH06268591A JP H06268591 A JPH06268591 A JP H06268591A JP 5054082 A JP5054082 A JP 5054082A JP 5408293 A JP5408293 A JP 5408293A JP H06268591 A JPH06268591 A JP H06268591A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- light
- reference light
- signal
- frequency
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Lasers (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は光の可干渉性を利用した
光コヒーレント通信に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to optical coherent communication utilizing the coherence of light.
【０００２】[0002]
【従来の技術】光の可干渉性（コヒーレンシー）を用い
る光コヒーレント通信は、光のもつ数百ＴＨｚという広
帯域性を利用できる通信方式であり、将来の超高速光通
信を形成していくものである。最も基本的な光コヒーレ
ント通信方式である光ヘテロダイン通信方式では、送信
側で変調した光を光ファイバで伝送し、受信側で伝送さ
れてきた信号光と光局部発信光とを合波して検出する。
このような例を図５および図６に示す。2. Description of the Related Art Optical coherent communication using the coherency of light is a communication method that can utilize the wide band property of light, which is several hundreds of THz, and will form future ultrahigh-speed optical communication. is there. In the optical heterodyne communication method, which is the most basic optical coherent communication method, the light modulated at the transmission side is transmitted by the optical fiber, and the signal light transmitted at the reception side and the optical local oscillation light are combined and detected. To do.
Such an example is shown in FIGS.
【０００３】図５は基本構成を示すブロック構成図であ
る。この通信装置では、レーザ光源５１の出力光を光変
調器５２により強度変調、周波数変調または位相変調
し、その変調光を光ファイバ５４に送出する。受信側で
は、伝送されてきた信号光に、光局部発振器５５で発振
したレーザ光を局部発振光として合波し、それを光検出
器５６で検出する。このとき、光検出器５６では、信号
光の周波数ｆS と局部発振光の周波数ｆLOの差周波数ｆ
S −ｆLOの電気信号が検出される。この電気信号は送信
側の変調方式にしたがって強度変調、周波数変調または
位相変調されており、マイクロ波技術を用いることによ
って、容易に送信側から伝送されてきたデータを復調す
ることができる。FIG. 5 is a block diagram showing the basic structure. In this communication device, the output light of the laser light source 51 is intensity-modulated, frequency-modulated, or phase-modulated by the optical modulator 52, and the modulated light is sent to the optical fiber 54. On the receiving side, the transmitted signal light is combined with laser light oscillated by the optical local oscillator 55 as local oscillation light, and the light is detected by the photodetector 56. At this time, in the photodetector 56, the difference frequency f between the frequency f S of the signal light and the frequency f LO of the local oscillation light
The electrical signal at S- f LO is detected. This electric signal is intensity-modulated, frequency-modulated, or phase-modulated according to the modulation scheme of the transmission side, and by using the microwave technique, the data transmitted from the transmission side can be easily demodulated.
【０００４】図６は周波数多重光コヒーレント通信装置
を示すブロック構成図である。この場合には、発光周波
数が互いに異なる複数のレーザ光源６１を用い、それぞ
れの出力光を光変調器６２により変調し、その変調光を
合波器６３により合波して光ファイバ６４に送出する。
受信側では、伝送されてきた信号光に光局部発振器６５
からの局部発振光として合波し、それを光検出器６６で
検出する。このとき光検出器６６の出力には、レーザ光
源６１のそれぞれの発光周波数と局部発振光の周波数と
の差が周波数多重された電気信号が得られる。これらは
マイクロ波技術により分離できる。FIG. 6 is a block diagram showing a frequency multiplexing optical coherent communication device. In this case, a plurality of laser light sources 61 having different light emission frequencies are used, the respective output lights are modulated by the optical modulator 62, the modulated lights are multiplexed by the multiplexer 63 and sent to the optical fiber 64. .
On the receiving side, the optical local oscillator 65 is added to the transmitted signal light.
Are combined as a local oscillation light from the light source and detected by the photodetector 66. At this time, at the output of the photodetector 66, an electric signal in which the difference between the emission frequency of each of the laser light sources 61 and the frequency of the local oscillation light is frequency-multiplexed is obtained. These can be separated by microwave technology.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来から提案
されている光コヒーレント通信装置では、送信側の光源
および受信側の局部発振器として、スペクトル幅の狭い
レーザ光源が必要となる。また、光検出器の周波数帯域
による制限のため、局部発振光と信号光との波長（周波
数）差が小さいことが要求される。現在の技術では、局
部発振光と信号光との波長差が約０．２ｎｍ程度以下
（周波数差約２０ＧＨｚ以内）でなければならない。こ
のように、スペクトル線幅が狭く、しかも波長の近接し
たレーザ対を揃えることは、多くの困難を伴う。However, the conventionally proposed optical coherent communication device requires a laser light source having a narrow spectrum width as a light source on the transmitting side and a local oscillator on the receiving side. Further, it is required that the wavelength (frequency) difference between the local oscillation light and the signal light is small because of the limitation due to the frequency band of the photodetector. In the current technology, the wavelength difference between the local oscillation light and the signal light must be about 0.2 nm or less (frequency difference within about 20 GHz). As described above, aligning laser pairs having a narrow spectral line width and wavelengths close to each other involves many difficulties.
【０００６】さらに、周波数多重通信の場合には、送信
側における信号光発生のために、分布帰還レーザなど単
色性に優れた光源が周波数多重の数だけ必要になる。Further, in the case of frequency multiplex communication, in order to generate signal light on the transmitting side, light sources having excellent monochromaticity, such as a distributed feedback laser, are required for the number of frequency multiplexes.
【０００７】本発明は、このような課題を解決し、構成
が簡単な光コヒーレント通信装置を提供することを目的
とする。An object of the present invention is to solve the above problems and provide an optical coherent communication device having a simple structure.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明の光コヒーレント
通信装置は、送信装置に、互いの位相に相関のある多数
の縦モードを含む光パルスを一定の時間周期で発生させ
るパルス光源と、このパルス光源が発生した光パルス列
を互いに光周波数の異なる複数のレーザ光に分光する分
波器と、この複数のレーザ光のうちの一つを基準光とし
て光伝送路に送出する基準光送信手段と、この複数のレ
ーザ光のうち基準光以外の少なくとも一つを変調する光
変調手段と、この光変調手段の出力を信号光として光伝
送路に送出する信号光送信手段とを備え、受信装置に
は、光伝送路から到来する基準光を局部発信光とする手
段を備えたことを特徴とする。An optical coherent communication device of the present invention includes a pulse light source for causing a transmitting device to generate an optical pulse including a large number of longitudinal modes having a phase correlation with each other at a constant time period. A demultiplexer that disperses an optical pulse train generated by a pulse light source into a plurality of laser lights having different optical frequencies, and a reference light transmitting unit that sends one of the plurality of laser lights as a reference light to an optical transmission line. , A light-modulating means for modulating at least one of the plurality of laser lights other than the reference light, and a signal-light transmitting means for sending the output of the light-modulating means to the optical transmission line as signal light, Is characterized in that it comprises means for making the reference light coming from the optical transmission line a locally transmitted light.
【０００９】パルス光源としては、半導体モード同期レ
ーザを用いることがよい。送信装置または受信装置ある
いは光伝送路上に基準光を増幅する手段を備えることが
望ましい。A semiconductor mode-locked laser is preferably used as the pulse light source. It is desirable to provide a means for amplifying the reference light on the transmitter or the receiver or the optical transmission line.
【００１０】[0010]
【作用】互いの位相に相関のある多数の縦モードを含む
光パルスは短光パルスとして知られ、例えば半導体モー
ド同期レーザを用いることにより発生させることができ
る。このような短光パルスは縦モード間のコヒーレンシ
ーが高いので、これらを分離して通信に利用すると共
に、その一つを基準光として受信装置に送り、受信装置
ではそれを局部発振光として利用する。この場合に、信
号光も基準光も共にパルス状であり、そのタイミングが
互いにずれることも考えられるが、ある程度のパルスの
重なりがあれば十分に信号を復調できる。The optical pulse containing a large number of longitudinal modes having a phase correlation with each other is known as a short optical pulse and can be generated by using, for example, a semiconductor mode-locked laser. Since such short light pulses have high coherency between longitudinal modes, they are separated and used for communication, and one of them is sent as a reference light to a receiving device, and the receiving device uses it as local oscillation light. . In this case, both the signal light and the reference light are pulse-shaped, and the timings thereof may deviate from each other, but if the pulses overlap to some extent, the signal can be sufficiently demodulated.
【００１１】本発明では、光源としてだだ一つのパルス
光源を送信側に設けるだけでよく、従来のように、送信
側と受信側との双方に単色性に優れた光源、例えば分布
帰還型レーザを設ける必要はない。しかも一つのパルス
光源で周波数多重通信が可能であり、従来のように信号
光発生のために単色性に優れた光源を周波数多重の数だ
け設ける必要もない。According to the present invention, only one pulsed light source needs to be provided on the transmitting side as a light source, and as in the conventional case, a light source excellent in monochromaticity on both the transmitting side and the receiving side, for example, a distributed feedback laser Need not be provided. Moreover, frequency multiplex communication is possible with one pulse light source, and it is not necessary to provide light sources having excellent monochromaticity for the number of frequency multiplexes in order to generate signal light as in the conventional case.
【００１２】信号光と基準光とを同一の光ファイバで伝
送することが望ましいが、別個の光ファイバで伝送する
こともできる。別個の光ファイバで伝送する場合には、
伝送中に信号光の偏波方向が時間とともに不規則に変化
してしまうので、基準光と信号光との偏波方向を一致さ
せるための偏光補償が必要となる。これは受信側で局部
発振光を発生する従来技術の場合も同様である。これに
対して同一の光ファイバで伝送する場合には、基準光と
信号光とが同一の偏波方向変化を受けるので、偏波補償
の必要はない。It is desirable that the signal light and the reference light are transmitted by the same optical fiber, but they may be transmitted by separate optical fibers. When transmitting with a separate optical fiber,
Since the polarization direction of the signal light changes irregularly with time during transmission, polarization compensation is required to match the polarization directions of the reference light and the signal light. This is the same as in the case of the conventional technique in which the local oscillation light is generated on the receiving side. On the other hand, when transmitting with the same optical fiber, the reference light and the signal light undergo the same change in the polarization direction, so that polarization compensation is not necessary.
【００１３】[0013]
【実施例】図１は本発明第一実施例の光コヒーレント通
信装置を示すブロック構成図である。ここでは、変調方
式として強度変調を用いる場合について説明する。1 is a block diagram showing an optical coherent communication device according to a first embodiment of the present invention. Here, a case where intensity modulation is used as a modulation method will be described.
【００１４】この実施例装置は、光コヒーレント変調さ
れた信号光を光伝送路としての光ファイバ２０に送出す
る送信装置と、この光ファイバ２０から受信した信号光
に局部発振光を合波して光検出器３１により受光する受
信装置とを備える。ここで本実施例の特徴とするところ
は、送信装置に、互いの位相に相関のある多数の縦モー
ドを含む光パルスを一定の時間周期で発生させるパルス
光源として半導体モード同期レーザ１１を備え、この半
導体モード同期レーザ１１が発生した光パルス列を互い
に光周波数の異なる複数のレーザ光に分光する分波器１
２を備え、この複数のレーザ光のうちの一つを基準光と
して光ファイバ２０に送出する基準光送信手段として光
増幅器１３および合波器１５を備え、この複数のレーザ
光のうち基準光以外の少なくとも一つを変調する光変調
手段として光変調器１４を備え、この光変調器１４の出
力を信号光として光ファイバ２０に送出する信号光送信
手段として基準光送信手段と共通の合波器１５を備え、
受信装置は、光ファイバ２０から到来する基準光を局部
発信光とするように、光ファイバ２０により伝送された
信号光と基準光とが一緒に光検出器３１に入射する構成
となっていることにある。受信装置にはさらに、光検出
器３１の出力を増幅する電気増幅器３２と、マイクロ波
フィルタ３３と、送信装置からの信号光の周波数に対応
してそれぞれ設けられた検波器３４とを備える。The apparatus of this embodiment transmits a signal light that has been optically coherently modulated to an optical fiber 20 as an optical transmission line, and combines the signal light received from the optical fiber 20 with local oscillation light. And a receiver for receiving light by the photodetector 31. Here, the feature of the present embodiment is that the transmission device is provided with the semiconductor mode-locked laser 11 as a pulse light source for generating an optical pulse including a large number of longitudinal modes correlated with each other's phase at a constant time period, The demultiplexer 1 that splits the optical pulse train generated by the semiconductor mode-locked laser 11 into a plurality of laser beams having different optical frequencies.
2 is provided, and an optical amplifier 13 and a multiplexer 15 are provided as reference light transmission means for sending one of the plurality of laser lights as reference light to the optical fiber 20, and the plurality of laser lights other than the reference light are provided. The optical modulator 14 is provided as an optical modulator that modulates at least one of the optical modulators, and the output of the optical modulator 14 is sent to the optical fiber 20 as a signal light. Equipped with 15,
The receiving device is configured such that the signal light and the reference light transmitted by the optical fiber 20 are incident on the photodetector 31 together so that the reference light coming from the optical fiber 20 is used as the local oscillation light. It is in. The receiving device further includes an electric amplifier 32 that amplifies the output of the photodetector 31, a microwave filter 33, and a detector 34 that is provided corresponding to the frequency of the signal light from the transmitting device.
【００１５】図２は半導体モード同期レーザ１１の発生
する短光パルスのスペクトルを示す。短光パルスは、等
間隔に並んだ多くのスペクトル線（縦モード）を含んで
いる。このスペクトル間隔は、光パルスの切り返し周波
数に等しい。ある縦モードの光周波数をｆとすると、光
の電界強度Ｅは、 Ｅ（ｔ）＝Ｅ0 sin(２πｆ＋φ） と表される。ここで、φは光の位相である。ファブリペ
ローレーザの場合にも多くの縦モードが発生するが、各
縦モードの位相φには相関がなく、位相差は不規則に変
化している。また、モード競合によってＥ0 も一定して
いない。したがって、各縦モード間のコヒーレンシーは
悪く、光コヒーレント通信に利用することはできない。
これに対し、短光パルスを形成する縦モードの位相には
強い相関があり、特にトランスフォームリミットな光パ
ルスの縦モード間の位相差は常に一定であり、また各縦
モードの電界強度Ｅ0 も安定しており変化しない。この
ため、短光パルスから分光して得られる縦モードは光コ
ヒーレント通信に適している。FIG. 2 shows a spectrum of a short optical pulse generated by the semiconductor mode-locked laser 11. The short light pulse contains many spectral lines (longitudinal modes) arranged at equal intervals. This spectral interval is equal to the switching frequency of the light pulse. When the optical frequency of a certain longitudinal mode is f, the electric field intensity E of light is expressed as E (t) = E 0 sin (2πf + φ). Here, φ is the phase of light. Many longitudinal modes are generated also in the case of Fabry-Perot laser, but the phase φ of each longitudinal mode has no correlation and the phase difference changes irregularly. Also, E 0 is not constant due to mode competition. Therefore, the coherency between the longitudinal modes is poor and cannot be used for optical coherent communication.
On the other hand, there is a strong correlation between the phases of the longitudinal modes forming the short light pulse, and in particular, the phase difference between the longitudinal modes of the transform-limited light pulse is always constant, and the electric field strength E 0 of each longitudinal mode is constant. Is stable and does not change. Therefore, the longitudinal mode obtained by spectral analysis from the short light pulse is suitable for optical coherent communication.
【００１６】図１に示した実施例では、半導体モード同
期レーザ１１から出力された短光パルスを分波器１２に
より分波し、光周波数ｆ1 〜ｆm のレーザ光を得る。例
えば半導体モード同期レーザ１１の繰り返し周期を２Ｇ
Ｈｚとすると、その出力短光パルスには、この繰り返し
周期２ＧＨｚに一致する光周波数間隔の縦モードが含ま
れる。これを分波器１２で分光する。したがって、光周
波数ｆ1 〜ｆm の周波数間隔もまた２ＧＨｚである。こ
こで、簡単のためｆ1 ＜ｆ2 ＜…＜ｆm とする。分波器
１２としては、例えば石英導波路型光フィルタを用いる
ことができる。光周波数ｆ1 〜ｆm のレーザ光のうち光
周波数ｆ1 については、これを基準光とし、光増幅器１
３で例えば２０ｄＢ増幅する。他のレーザ光について
は、それぞれ光変調器１４により強度変調して信号光と
する。光増幅器１３の出力と各光変調器１４の出力とを
合波器１５により合波し、光ファイバ２０に送出する。In the embodiment shown in FIG. 1, the short optical pulse output from the semiconductor mode-locked laser 11 is demultiplexed by the demultiplexer 12 to obtain laser light of optical frequencies f 1 to f m . For example, the repetition cycle of the semiconductor mode-locked laser 11 is 2G.
Hz, the output short light pulse includes a longitudinal mode with an optical frequency interval that matches the repetition period of 2 GHz. This is separated by the branching filter 12. Therefore, the frequency interval of the optical frequency f 1 ~f m is also 2 GHz. Here, the f 1 <f 2 <... < f m for simplicity. As the demultiplexer 12, for example, a quartz waveguide type optical filter can be used. Of the laser light having the optical frequencies f 1 to f m, the optical frequency f 1 is used as the reference light, and the optical amplifier 1
For example, the amplification is performed by 20 dB. The intensity of each of the other laser beams is modulated by the optical modulator 14 to obtain a signal beam. The output of the optical amplifier 13 and the output of each optical modulator 14 are combined by the combiner 15 and sent to the optical fiber 20.
【００１７】受信装置では、受信光を同時に一括して光
検出器３１に入力する。このとき、変調されていない基
準光（光周波数ｆ1 ）が局部発振光として作用する。し
たがって、光検出器３１では、２ＧＨｚ、４ＧＨｚ、…
を中間周波数とするｍ−１種類の信号が観測される。こ
れを電気増幅器３２により電気的に増幅し、マイクロ波
フィルタ３３によって各信号成分に分類し、検波器３４
によって包絡線検波することにより、元の信号をそれぞ
れ復調することができる。In the receiving device, the received lights are simultaneously input to the photodetector 31 at once. At this time, the unmodulated reference light (optical frequency f 1 ) acts as local oscillation light. Therefore, in the photodetector 31, 2 GHz, 4 GHz, ...
M-1 type signals having an intermediate frequency of is observed. This is electrically amplified by an electric amplifier 32, classified into each signal component by a microwave filter 33, and a detector 34
The original signal can be demodulated by performing envelope detection by using.
【００１８】この実施例では強度変調、包絡線検波の場
合について説明したが、光変調器１４で位相変調を行
い、検波器３４では中間周波数に等しい電気信号をミキ
シングすることもできる。また、光コヒーレント通信で
開発された各種の変調復調方式を用いても本発明を同様
に実施できる。In this embodiment, the case of intensity modulation and envelope detection has been described, but it is also possible to perform phase modulation by the optical modulator 14 and mix an electric signal having an intermediate frequency with the detector 34. Further, the present invention can be similarly implemented by using various modulation / demodulation methods developed in optical coherent communication.
【００１９】図３は本発明第二実施例の光コヒーレント
通信装置を示すブロック構成図である。FIG. 3 is a block diagram showing an optical coherent communication device according to the second embodiment of the present invention.
【００２０】第一実施例に示した構成では、伝送距離が
長くなると相互作用長が長くなるので、増幅された光周
波数ｆ1 の基準光と光周波数ｆ2 〜ｆm の信号光との間
で起こる光ファイバ中の非線形効果、例えば四光子混合
によって、伝送信号に歪みが生じる。これを回避するた
め、図３に示した実施例では、送信側で基準光を選択的
に増幅するのではなく、受信側で基準光を分波して選択
的に増幅する。すなわち、第一実施例における光増幅器
１３がなく、その代わりに、受信装置に、受信光から光
周波数ｆ1 の基準光を分離する分波器３５と、分離され
た基準光を増幅する光増幅器３６と、増幅された基準光
を他の受信光に合波する合波器３７とを備える。In the configuration shown in the first embodiment, the interaction length becomes longer as the transmission distance becomes longer, so that between the amplified reference light having the optical frequency f 1 and the signal light having the optical frequencies f 2 to f m. The non-linear effects in the optical fiber, such as four-photon mixing, occur in the transmitted signal at. In order to avoid this, in the embodiment shown in FIG. 3, the reference light is not selectively amplified on the transmission side, but the reference light is demultiplexed and selectively amplified on the reception side. That is, the optical amplifier 13 in the first embodiment is not provided, and instead, in the receiving device, the demultiplexer 35 that separates the reference light of the optical frequency f 1 from the received light and the optical amplifier that amplifies the separated reference light. 36 and a multiplexer 37 that combines the amplified reference light with other received light.
【００２１】半導体モード同期レーザ１１は短光パルス
を発生する。この短光パルスの繰り返し周期は例えば２
ＧＨｚである。この短光パルスを分波器１２により光周
波数ｆ1 〜ｆm の光に分光し、光周波数ｆ2 〜 ｆm の
光をそれぞれ光変調器１４で強度変調する。周波数間隔
は短光パルスの繰り返し周波数２ＧＨｚに一致する。一
方、光周波数ｆ1 は基準光とし、変調することなく合波
器１５に入力する。合波器１５は、この基準光と光変調
器１４の出力した信号光とを合波し、光ファイバ２０に
出力する。The semiconductor mode-locked laser 11 generates a short light pulse. The repetition cycle of this short light pulse is, for example, 2
GHz. This short optical pulse is split into light having optical frequencies f 1 to f m by the demultiplexer 12, and the light having optical frequencies f 2 to f m is intensity-modulated by the optical modulator 14, respectively. The frequency interval corresponds to the repetition frequency 2 GHz of the short light pulse. On the other hand, the optical frequency f 1 is used as the reference light and is input to the multiplexer 15 without being modulated. The multiplexer 15 multiplexes the reference light and the signal light output from the optical modulator 14, and outputs the multiplexed light to the optical fiber 20.
【００２２】受信装置では、受信光を分波器３５により
基準光（光周波数ｆ1 ）と信号光（光周波数ｆ2 〜
ｆm ）とに分波し、基準光については光増幅器３６で増
幅し、増幅された基準光と信号光とを合波器３７で合波
し、光検出器３１に入力する。光検出器３１では、２Ｇ
Ｈｚ、４ＧＨｚ、…を中間周波数とするｍ−１種類の信
号が観測される。これを電気増幅器３２により電気的に
増幅し、マイクロ波フィルタ３３によって各信号成分に
分類し、検波器３４によって包絡線検波することによ
り、元の信号をそれぞれ復調することができる。In the receiving device, the received light is demultiplexed by the demultiplexer 35 into the reference light (optical frequency f 1 ) and the signal light (optical frequency f 2- ).
f m ), the reference light is amplified by the optical amplifier 36, and the amplified reference light and signal light are combined by the multiplexer 37 and input to the photodetector 31. In the photo detector 31, 2G
M-1 types of signals having intermediate frequencies of Hz, 4 GHz, ... Are observed. The original signal can be demodulated by electrically amplifying this by the electric amplifier 32, classifying it into each signal component by the microwave filter 33, and performing envelope detection by the wave detector 34.
【００２３】この実施例の場合にも、光変調器１４で位
相変調を行い、検波器３４では中間周波数に等しい電気
信号をミキシングして復調を行うことができる。また、
光コヒーレント通信で開発された各種の変調復調方式を
用いても本発明を同様に実施できる。Also in the case of this embodiment, the optical modulator 14 can perform phase modulation, and the detector 34 can demodulate by mixing an electric signal having an intermediate frequency. Also,
The present invention can be similarly implemented by using various modulation / demodulation methods developed in optical coherent communication.
【００２４】図４は本発明第三実施例の光コヒーレント
通信装置を示すブロック構成図である。FIG. 4 is a block diagram showing an optical coherent communication device according to the third embodiment of the present invention.
【００２５】この実施例は、基準光と信号光とを別々の
光ファイバで伝送することが第一実施例と異なる。すな
わち、送信装置内の合波器１５は光変調器１４からの信
号光のみを合波して光ファイバ２１に出力し、光増幅器
１３の出力は合波器１５を経由することなく光ファイバ
２２に送出される。受信装置には、二つの光ファイバ２
１、２２からの受信光を合波するための合波器３９を備
える。This embodiment differs from the first embodiment in that the reference light and the signal light are transmitted by separate optical fibers. That is, the multiplexer 15 in the transmission device multiplexes only the signal light from the optical modulator 14 and outputs it to the optical fiber 21, and the output of the optical amplifier 13 does not pass through the multiplexer 15 and the optical fiber 22. Sent to. The receiver has two optical fibers 2
A multiplexer 39 is provided for multiplexing the received light from the first and the second light.
【００２６】半導体モード同期レーザ１１は短光パルス
を発生する。この短光パルスの繰り返し周期は例えば２
ＧＨｚである。この短光パルスを分波器１２により光周
波数ｆ1 〜ｆm の光に分光し、光周波数ｆ2 〜 ｆm の
光をそれぞれ光変調器１４で強度変調する。周波数間隔
は短光パルスの繰り返し周波数２ＧＨｚに一致する。一
方、光周波数ｆ1 は基準光とし、光増幅器１３により２
０ｄＢ増幅する。この後、光周波数ｆ2 〜 ｆm の信号
光については合波器１５で合波し、光ファイバ２１に送
出する。光周波数ｆ1 の基準光については、別の光ファ
イバ２２に送出し、信号光とは別に受信装置に伝送す
る。The semiconductor mode-locked laser 11 generates a short light pulse. The repetition cycle of this short light pulse is, for example, 2
GHz. This short optical pulse is split into light having optical frequencies f 1 to f m by the demultiplexer 12, and the light having optical frequencies f 2 to f m is intensity-modulated by the optical modulator 14, respectively. The frequency interval corresponds to the repetition frequency 2 GHz of the short light pulse. On the other hand, the optical frequency f 1 is used as the reference light and
Amplify 0 dB. After that, the signal lights having the optical frequencies f 2 to f m are combined by the combiner 15 and sent to the optical fiber 21. The reference light of the optical frequency f 1 is sent to another optical fiber 22 and transmitted to the receiving device separately from the signal light.
【００２７】受信装置では、基準光と信号光とをそれぞ
れ偏波補償した後に合波器３９で合波し、光検出器３１
に入力する。光検出器３１では、２ＧＨｚ、４ＧＨｚ、
…を中間周波数とするｍ−１種類の信号が観測される。
これを電気増幅器３２により電気的に増幅し、マイクロ
波フィルタ３３によって各信号成分に分類し、検波器３
４によって包絡線検波することにより、元の信号をそれ
ぞれ復調することができる。In the receiving device, the reference light and the signal light are polarization-compensated and then combined by the combiner 39, and the photodetector 31
To enter. In the photo detector 31, 2 GHz, 4 GHz,
The m-1 types of signals having an intermediate frequency of ... Are observed.
This is electrically amplified by the electric amplifier 32, classified into each signal component by the microwave filter 33, and detected by the wave detector 3
The original signal can be demodulated by performing the envelope detection by 4.
【００２８】この実施例の場合にも、光変調器１４で位
相変調を行い、検波器３４では中間周波数に等しい電気
信号をミキシングして復調を行うことができる。また、
光コヒーレント通信で開発された各種の変調復調方式を
用いても本発明を同様に実施できる。Also in the case of this embodiment, the optical modulator 14 can perform phase modulation, and the detector 34 can demodulate by mixing an electric signal having an intermediate frequency. Also,
The present invention can be similarly implemented by using various modulation / demodulation methods developed in optical coherent communication.
【００２９】以上の実施例において、合波された光を光
検出器３１に入力する前に増幅することは、検出感度を
上げるために有効である。また、基準光および信号光を
送信側で光ファイバに送出する前に増幅することも検出
感度上昇に有効である。In the above embodiments, it is effective to amplify the combined light before inputting it to the photodetector 31, in order to increase the detection sensitivity. It is also effective to increase the detection sensitivity by amplifying the reference light and the signal light on the transmitting side before sending them out to the optical fiber.
【００３０】また、パルス光源として半導体モード同期
レーザ以外の光源を用いても本発明を実施できるが、扱
い易さや、強度の揃った多くの縦モードが得られる点
で、半導体モード同期レーザが最も適している。Although the present invention can be implemented by using a light source other than the semiconductor mode-locked laser as the pulse light source, the semiconductor mode-locked laser is the most preferable in that it is easy to handle and many longitudinal modes with uniform intensity can be obtained. Are suitable.
【００３１】[0031]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光コヒー
レント通信装置は、送信側に１個の短光パルス光源を用
いるだけで受信側の局部発振光源が不要となり、しかも
周波数多重通信が可能となる。また、受信側で局部発振
光として使用するための基準光を信号光と同一の光ファ
イバで伝送すれば、受信側でも偏波補償も不要となる。
したがって、光コヒーレント通信装置を簡単な構成で実
現できる効果がある。As described above, in the optical coherent communication device of the present invention, only one short optical pulse light source is used on the transmitting side, the local oscillation light source on the receiving side is unnecessary, and frequency multiplex communication is possible. Becomes Further, if the reference light to be used as the local oscillation light on the receiving side is transmitted through the same optical fiber as the signal light, polarization compensation on the receiving side becomes unnecessary.
Therefore, there is an effect that the optical coherent communication device can be realized with a simple configuration.
【図１】本発明第一実施例の光コヒーレント通信装置を
示すブロック構成図。FIG. 1 is a block diagram showing an optical coherent communication device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】半導体モード同期レーザの発生する短光パルス
のスペクトルを示す図。FIG. 2 is a diagram showing a spectrum of a short optical pulse generated by a semiconductor mode-locked laser.
【図３】本発明第二実施例の光コヒーレント通信装置を
示すブロック構成図。FIG. 3 is a block configuration diagram showing an optical coherent communication device of a second embodiment of the present invention.
【図４】本発明第三実施例の光コヒーレント通信装置を
示すブロック構成図。FIG. 4 is a block diagram showing an optical coherent communication device according to a third embodiment of the present invention.
【図５】従来の基本構成を示すブロック構成図。FIG. 5 is a block configuration diagram showing a conventional basic configuration.
【図６】従来の周波数多重光コヒーレント通信装置を示
すブロック構成図。FIG. 6 is a block configuration diagram showing a conventional frequency multiplexing optical coherent communication device.
１１ 半導体モード同期レーザ １２、３５ 分波器 １３、３６ 光増幅器 １４、５２、６２ 光変調器 １５、３７、３９、６３ 合波器 ２０、２１、２２、５４、６４ 光ファイバ ３１、５６、６６ 光検出器 ３２ 電気増幅器 ３３ マイクロ波フィルタ ３４ 検波器 ５１、６１ レーザ光源 ５５、６５ 光局部発振器 11 semiconductor mode-locked laser 12, 35 demultiplexer 13, 36 optical amplifier 14, 52, 62 optical modulator 15, 37, 39, 63 multiplexer 20, 21, 22, 54, 64 optical fiber 31, 56, 66 Photodetector 32 Electric amplifier 33 Microwave filter 34 Detector 51, 61 Laser light source 55, 65 Optical local oscillator
Claims (1)
る送信装置と、この光伝送路から受信した信号光に局部
発振光を合波して光電変換手段により受光する受信装置
とを備えた光コヒーレント通信装置において、 上記送信装置には、 互いの位相に相関のある多数の縦モードを含む光パルス
を一定の時間周期で発生させるパルス光源と、 このパルス光源が発生した光パルス列を互いに光周波数
の異なる複数のレーザ光に分光する分波器と、 この複数のレーザ光のうちの一つを基準光として上記光
伝送路に送出する基準光送信手段と、 この複数のレーザ光のうち基準光以外の少なくとも一つ
を変調する光変調手段と、 この光変調手段の出力を信号光として上記光伝送路に送
出する信号光送信手段とを備え、 上記受信装置には、上記光伝送路から到来する上記基準
光を局部発信光とする手段を備えたことを特徴とする光
コヒーレント通信装置。1. A transmission device for sending out a modulated signal light to an optical transmission line, and a reception device for multiplexing local oscillation light with the signal light received from this optical transmission line to receive by a photoelectric conversion means. In the optical coherent communication device, a pulse light source that generates an optical pulse including a number of longitudinal modes correlated with each other's phase at a constant time period, and an optical pulse train generated by this pulse light source are A demultiplexer that splits into a plurality of laser lights having different optical frequencies, a reference light transmitting unit that sends one of the plurality of laser lights as a reference light to the optical transmission line, and a plurality of the laser lights The receiving device is provided with an optical modulator for modulating at least one other than the reference light, and a signal light transmitter for transmitting the output of the optical modulator as signal light to the optical transmission line. Or Optical coherent communication apparatus, characterized in that it comprises means for the local oscillator light the reference light coming.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5054082A JPH06268591A (en) | 1993-03-15 | 1993-03-15 | Optical coherent communications equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5054082A JPH06268591A (en) | 1993-03-15 | 1993-03-15 | Optical coherent communications equipment |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06268591A true JPH06268591A (en) | 1994-09-22 |
Family
ID=12960700
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5054082A Pending JPH06268591A (en) | 1993-03-15 | 1993-03-15 | Optical coherent communications equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06268591A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998049792A1 (en) * | 1997-04-25 | 1998-11-05 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Optical transmitter |
| JP2010171788A (en) * | 2009-01-23 | 2010-08-05 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Optical signal transmission method, optical communication system, optical transmitter, and optical receiver |
| JP2012231461A (en) * | 2011-04-25 | 2012-11-22 | Fujitsu Ltd | Local optical communication system and method using coherent detection |
| JP2013005065A (en) * | 2011-06-13 | 2013-01-07 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Optical transmission system and optical transmission method |
-
1993
- 1993-03-15 JP JP5054082A patent/JPH06268591A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998049792A1 (en) * | 1997-04-25 | 1998-11-05 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Optical transmitter |
| JP2010171788A (en) * | 2009-01-23 | 2010-08-05 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Optical signal transmission method, optical communication system, optical transmitter, and optical receiver |
| JP2012231461A (en) * | 2011-04-25 | 2012-11-22 | Fujitsu Ltd | Local optical communication system and method using coherent detection |
| JP2013005065A (en) * | 2011-06-13 | 2013-01-07 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Optical transmission system and optical transmission method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2547053B2 (en) | Optical transmission device | |
| US7110677B2 (en) | Method and system for optical time division multiplexed fiber communications with coherent detection | |
| JP2679953B2 (en) | High density optical wavelength division multiplexing | |
| JP5598168B2 (en) | Optical network system and optical multiplexer | |
| CN111538028A (en) | Polarization multiplexing microwave photon radar detection method and system based on photon sampling | |
| CN109818680B (en) | Microwave photon broadband radio frequency transceiving method and device | |
| JP2002055025A (en) | Instrument and method for measuring wavelength dispersion | |
| US11106111B2 (en) | Multiple Kerr-frequency-comb generation using different lines from a remote Kerr comb | |
| US7006772B2 (en) | Method and apparatus for transmitting high-frequency signals in optical communication system | |
| JP2002270949A (en) | Optical wavelength splitting multiple signal generator | |
| JP2006162616A (en) | Heterodyne-based optical spectrum analysis using data clock sampling | |
| WO2006009271A1 (en) | Multi-wavelength signal generation device and multi-wavelength light generation method | |
| JPH11145535A (en) | Signal converter, light transmitter, and optical fiber transmission device | |
| JPH06268591A (en) | Optical coherent communications equipment | |
| JP2705291B2 (en) | Optical transmitter | |
| NO171819B (en) | PROCEDURE FOR OPTICAL TELECOMMUNICATION TRANSFER | |
| JPS595757A (en) | Optical coherent transmitting method | |
| JP2671524B2 (en) | Optical communication device | |
| JP3257576B2 (en) | Time division multiplex transmission method of optical solitons | |
| JP3791638B2 (en) | Optical transmitter | |
| JP3025544B2 (en) | Optical communication system | |
| JP2829380B2 (en) | Microwave signal generation method and device | |
| JPH039624A (en) | Modem system for optical communication system | |
| JPS60107626A (en) | Optical heterodyne-homodyne communication method | |
| JPH1127212A (en) | Broadband optical frequency modulator |