JPH06281986A - 光外部変調器による周波数変換装置 - Google Patents
光外部変調器による周波数変換装置Info
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- JPH06281986A JPH06281986A JP5092317A JP9231793A JPH06281986A JP H06281986 A JPH06281986 A JP H06281986A JP 5092317 A JP5092317 A JP 5092317A JP 9231793 A JP9231793 A JP 9231793A JP H06281986 A JPH06281986 A JP H06281986A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 多チャンネルの光信号でもイメージ妨害の影
響を受けないようにした。 【構成】 搬送周波数ｆa の光信号を外部変調周波数ｆ
i で強度変調してから電気信号に変換し且つ搬送周波数
ｆa 外部変調周波数ｆi 周波数変換後の周波数ｆt の関
係が式ｆt ／３＜ｆi ＜７ｆt ／１５、５ｆt ／３＜ｆ
a ＜２９ｆt／１５を満たすようにした。請求項２は光
外部変調器１のバイアス点を変調特性の直線性の大きい
点に選んだ。請求項３もバイアス点を直線性の大きな点
に選び、前記ｆa 、ｆi 、ｆt の関係が式ｆt ／３＜ｆ
i ＜７ｆt ／１５、５ｆt ／３＜ｆa ＜２９ｆt ／１５
又は４ｆt ／７＜ｆi ＜６ｆt ／７、１１ｆt ／７＜ｆ
a ＜１３ｆt ／７を満たすようにした。
響を受けないようにした。 【構成】 搬送周波数ｆa の光信号を外部変調周波数ｆ
i で強度変調してから電気信号に変換し且つ搬送周波数
ｆa 外部変調周波数ｆi 周波数変換後の周波数ｆt の関
係が式ｆt ／３＜ｆi ＜７ｆt ／１５、５ｆt ／３＜ｆ
a ＜２９ｆt／１５を満たすようにした。請求項２は光
外部変調器１のバイアス点を変調特性の直線性の大きい
点に選んだ。請求項３もバイアス点を直線性の大きな点
に選び、前記ｆa 、ｆi 、ｆt の関係が式ｆt ／３＜ｆ
i ＜７ｆt ／１５、５ｆt ／３＜ｆa ＜２９ｆt ／１５
又は４ｆt ／７＜ｆi ＜６ｆt ／７、１１ｆt ／７＜ｆ
a ＜１３ｆt ／７を満たすようにした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光外部変調器による周波
数変換装置に関するものであり、例えば、光通信の受信
装置に利用されるものである。
数変換装置に関するものであり、例えば、光通信の受信
装置に利用されるものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の光通信の受信装置は、強度変調さ
れた光信号を光電変換器で電気信号に変換し、その後に
増幅、周波数選択などの処理を行うのが一般的であっ
た。
れた光信号を光電変換器で電気信号に変換し、その後に
増幅、周波数選択などの処理を行うのが一般的であっ
た。
【０００３】この種の受信装置の代表的なものとして図
５に示すようなダブルヘテロダイン構成のものがあっ
た。この受信装置は光電変換器（Ｏ／Ｅ）２１、高周波
増幅器２２、第１周波数混合器２３、第１バンドパスフ
ィルタ２４、第１中間周波増幅器２５、第２周波数混合
器２６、第２バンドパスフィルタ２７、第２中間周波増
幅器２８、検波器２９が入力側から出力側に順次接続さ
れ、更に、周波数混合器２３、２６の夫々には第１局部
発振器（第１変調信号発生器）３０、第２局部発振器
（２変調信号発生器）３１が接続されてなるものであ
る。
５に示すようなダブルヘテロダイン構成のものがあっ
た。この受信装置は光電変換器（Ｏ／Ｅ）２１、高周波
増幅器２２、第１周波数混合器２３、第１バンドパスフ
ィルタ２４、第１中間周波増幅器２５、第２周波数混合
器２６、第２バンドパスフィルタ２７、第２中間周波増
幅器２８、検波器２９が入力側から出力側に順次接続さ
れ、更に、周波数混合器２３、２６の夫々には第１局部
発振器（第１変調信号発生器）３０、第２局部発振器
（２変調信号発生器）３１が接続されてなるものであ
る。
【０００４】図５の受信装置の〜の各部の信号は図
６に示すようになる。即ち、図５のようにｆ1 〜ｆn の
周波数が含まれている光信号は、光電変換器２１で光電
変換されて図６のようになり、第１周波数混合器２３
で周波数変換されて図６のようになり、第１バンドル
パスフィルタ２４を通って図６のようになり、第２周
波数混合器２６で周波数変換されて図６のようにな
り、第２バンドパスフィルタ２７を通って図６のよう
な信号となり、その信号が検波器２９で選択されて外部
に出力される。
６に示すようになる。即ち、図５のようにｆ1 〜ｆn の
周波数が含まれている光信号は、光電変換器２１で光電
変換されて図６のようになり、第１周波数混合器２３
で周波数変換されて図６のようになり、第１バンドル
パスフィルタ２４を通って図６のようになり、第２周
波数混合器２６で周波数変換されて図６のようにな
り、第２バンドパスフィルタ２７を通って図６のよう
な信号となり、その信号が検波器２９で選択されて外部
に出力される。
【０００５】図５の受信装置は広帯域信号を受信する場
合に、イメージ妨害を避けるのには好適であるが、以下
に説明する技術的課題があった。
合に、イメージ妨害を避けるのには好適であるが、以下
に説明する技術的課題があった。
【０００６】入力される光信号のチャンネル数が多い場
合に、高周波増幅器２２でチャンネル当たりの出力レベ
ルを一定にするためには、チャンネル数の少ない場合と
比較して出力が高レベルであることが要求される。また
高周波増幅器２２では入力信号のチャンネル相互間の相
互変調歪みの発生を防ぐために、歪みの発生を極力抑え
る必要がある。
合に、高周波増幅器２２でチャンネル当たりの出力レベ
ルを一定にするためには、チャンネル数の少ない場合と
比較して出力が高レベルであることが要求される。また
高周波増幅器２２では入力信号のチャンネル相互間の相
互変調歪みの発生を防ぐために、歪みの発生を極力抑え
る必要がある。
【０００７】ところが、このような要請に答えるために
は高周波増幅器２２に広帯域でかつ高直線性が要求され
るため実現が難しくなる。この問題の解決策の一つとし
て図５の光電変換器２１と高周波増幅器２２との間に同
図に仮想線で示すようにバンドルパスフィルタ３２を入
れて周波数バンドを選択することが考えられるが、この
解決策では同フィルタ３２を入れる分だけ回路構成が複
雑になり、コスト高にもなるという問題があった。
は高周波増幅器２２に広帯域でかつ高直線性が要求され
るため実現が難しくなる。この問題の解決策の一つとし
て図５の光電変換器２１と高周波増幅器２２との間に同
図に仮想線で示すようにバンドルパスフィルタ３２を入
れて周波数バンドを選択することが考えられるが、この
解決策では同フィルタ３２を入れる分だけ回路構成が複
雑になり、コスト高にもなるという問題があった。
【０００８】この問題を解決するため本件出願の発明者
のうち一部の者は、以前に光外部変調器による周波数変
換装置を提案し、特許出願した（特願平４−４３３５
２）。これは図６に示すように強度変調された光入力信
号を図７のように電気信号に変換してから周波数変換す
るのではなく、光信号のまま周波数変換するものであ
る。
のうち一部の者は、以前に光外部変調器による周波数変
換装置を提案し、特許出願した（特願平４−４３３５
２）。これは図６に示すように強度変調された光入力信
号を図７のように電気信号に変換してから周波数変換す
るのではなく、光信号のまま周波数変換するものであ
る。
【０００９】図７に示すものは光電変換器（Ｏ／Ｅ）２
１の前に光外部変調器３３を設け、この光外部変調器３
３に前記光入力信号の搬送周波数に応じた高周波信号
（外部変調信号）を加えて同光入力信号を強度変調する
変調信号発生器（第１局部発振器）３４を接続し、光外
部変調器３３で強度変調された光信号を光電変換器２１
で電気信号に変換するものである。
１の前に光外部変調器３３を設け、この光外部変調器３
３に前記光入力信号の搬送周波数に応じた高周波信号
（外部変調信号）を加えて同光入力信号を強度変調する
変調信号発生器（第１局部発振器）３４を接続し、光外
部変調器３３で強度変調された光信号を光電変換器２１
で電気信号に変換するものである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図７の
光外部変調器による周波数変換装置は以下のような問題
があった。即ち、光電変換器２１の後の電気信号の周波
数成分には光信号の搬送周波数ｆa 、外部変調周波数ｆ
1 、両者の結合成分｜ｆa ±ｆ1 ｜、夫々の高調波成分
ｋｆa 、ｌｆ1 及び高調波成分の結合成分｜ｋｆa ±ｌ
ｆ1 ｜（ｋ、ｌ共に正の整数）の全ての成分が原理的に
は含まれるため、光信号が多チャンネルになればなるほ
ど周波数変換後の周波数ｆt において上記電気信号の周
波数成分が重なり合う確率が高くなり、安易な周波数選
択ではイメージ妨害の影響を受け易く、良好な受信状態
を得ることが困難になるという問題があった。
光外部変調器による周波数変換装置は以下のような問題
があった。即ち、光電変換器２１の後の電気信号の周波
数成分には光信号の搬送周波数ｆa 、外部変調周波数ｆ
1 、両者の結合成分｜ｆa ±ｆ1 ｜、夫々の高調波成分
ｋｆa 、ｌｆ1 及び高調波成分の結合成分｜ｋｆa ±ｌ
ｆ1 ｜（ｋ、ｌ共に正の整数）の全ての成分が原理的に
は含まれるため、光信号が多チャンネルになればなるほ
ど周波数変換後の周波数ｆt において上記電気信号の周
波数成分が重なり合う確率が高くなり、安易な周波数選
択ではイメージ妨害の影響を受け易く、良好な受信状態
を得ることが困難になるという問題があった。
【００１１】本発明の目的は前記の問題点を解決すべく
開発されたものであり、イメージ妨害の影響を受けにく
く、多チャンネルの光信号でも良好な状態で受信できる
光外部変調器による周波数変換装置を実現することにと
にある。
開発されたものであり、イメージ妨害の影響を受けにく
く、多チャンネルの光信号でも良好な状態で受信できる
光外部変調器による周波数変換装置を実現することにと
にある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明のうち請求項１の
光外部変調器による周波数変換装置は図１に示すよう
に、強度変調された光信号をその搬送周波数ｆa に応じ
た外部変調周波数ｆi で強度変調する光外部変調器１
と、その外部変調周波数ｆi を発生する外部変調信号発
生器４と、光外部変調器１で強度変調された光信号を電
気信号に変換する光電変換器３とを備えた光外部変調器
による周波数変換装置であって、光信号の搬送周波数ｆ
a 、外部変調周波数ｆi の夫々を周波数変換後の周波数
ｆt との関係で以下の式を満たすようにしたものであ
る。 ｆt ／３＜ｆi ＜７ｆt ／１５ ５ｆt ／３＜ｆa ＜２９ｆt ／１５
光外部変調器による周波数変換装置は図１に示すよう
に、強度変調された光信号をその搬送周波数ｆa に応じ
た外部変調周波数ｆi で強度変調する光外部変調器１
と、その外部変調周波数ｆi を発生する外部変調信号発
生器４と、光外部変調器１で強度変調された光信号を電
気信号に変換する光電変換器３とを備えた光外部変調器
による周波数変換装置であって、光信号の搬送周波数ｆ
a 、外部変調周波数ｆi の夫々を周波数変換後の周波数
ｆt との関係で以下の式を満たすようにしたものであ
る。 ｆt ／３＜ｆi ＜７ｆt ／１５ ５ｆt ／３＜ｆa ＜２９ｆt ／１５
【００１３】本発明のうち請求項２の光外部変調器によ
る周波数変換装置は、請求項１の光外部変調器による周
波数変換装置において、光外部変調器１のバイアス点を
図３に示す様に変調特性の直線性が大きな点に選んだこ
とを特徴とするものである。
る周波数変換装置は、請求項１の光外部変調器による周
波数変換装置において、光外部変調器１のバイアス点を
図３に示す様に変調特性の直線性が大きな点に選んだこ
とを特徴とするものである。
【００１４】本発明のうち請求項３の光外部変調器によ
る周波数変換装置は、強度変調された光信号をその搬送
周波数ｆa に応じた外部変調周波数ｆi で強度変調する
光外部変調器１と、その外部変調周波数ｆi を発生する
外部変調信号発生器４と、光外部変調器１で強度変調さ
れた光信号を電気信号に変換する光電変換器３とを備え
た光外部変調器による周波数変換装置であって、光信号
の搬送周波数ｆa 、外部変調周波数ｆi の夫々が周波数
変換後の周波数ｆt との関係で以下の式を満たすように
したものである。 ｆt ／３＜ｆi ＜７ｆt ／１５ ５ｆt ／３＜ｆa ＜２９ｆt ／１５ 又は ４ｆt ／７＜ｆi ＜６ｆt ／７ １１ｆt ／７＜ｆa ＜１３ｆt ／７
る周波数変換装置は、強度変調された光信号をその搬送
周波数ｆa に応じた外部変調周波数ｆi で強度変調する
光外部変調器１と、その外部変調周波数ｆi を発生する
外部変調信号発生器４と、光外部変調器１で強度変調さ
れた光信号を電気信号に変換する光電変換器３とを備え
た光外部変調器による周波数変換装置であって、光信号
の搬送周波数ｆa 、外部変調周波数ｆi の夫々が周波数
変換後の周波数ｆt との関係で以下の式を満たすように
したものである。 ｆt ／３＜ｆi ＜７ｆt ／１５ ５ｆt ／３＜ｆa ＜２９ｆt ／１５ 又は ４ｆt ／７＜ｆi ＜６ｆt ／７ １１ｆt ／７＜ｆa ＜１３ｆt ／７
【００１５】請求項１、２の発明において、光信号の搬
送周波数ｆa 、外部変調周波数ｆiの夫々の周波数範囲
を、周波数変換後の周波数ｆt との関係で前記条件式の
様に選択した理由は次の通りである。
送周波数ｆa 、外部変調周波数ｆiの夫々の周波数範囲
を、周波数変換後の周波数ｆt との関係で前記条件式の
様に選択した理由は次の通りである。
【００１６】周波数変換後の周波数をｆt とすると、本
発明の光外部変調器による周波数変換装置を採り入れた
受信方式では以下に示す式が成り立つ。 ｜ｋｆa ±ｌｆi ｜＝ｆt ｆa 、ｆi 、ｆt ＞０ ただし、ｋ＝１、２１＝１、２、３、４、５
発明の光外部変調器による周波数変換装置を採り入れた
受信方式では以下に示す式が成り立つ。 ｜ｋｆa ±ｌｆi ｜＝ｆt ｆa 、ｆi 、ｆt ＞０ ただし、ｋ＝１、２１＝１、２、３、４、５
【００１７】図４に外部変調周波数ｆi を横軸、搬送周
波数ｆa を縦軸にとった説明図を示す。この図は実線で
全ての前記を示し、点線ではｆi ＝１／ｌ（ｌ＝１、
２、３、４、５）を示す。例えばｋ＝ｌ＝１の場合、前
記式から、｜ｆa ±ｆi ｜＝ｆt となる。よって、 ｆa ＋ｆi ＝ｆt ｆa −ｆi ＝ｆt （ｆa ＞ｆi ） −ｆa ＋ｆi ＝ｆt （ｆa ＜ｆi ） 夫々の式でｆa 、ｆi 、ｆt ＞０
波数ｆa を縦軸にとった説明図を示す。この図は実線で
全ての前記を示し、点線ではｆi ＝１／ｌ（ｌ＝１、
２、３、４、５）を示す。例えばｋ＝ｌ＝１の場合、前
記式から、｜ｆa ±ｆi ｜＝ｆt となる。よって、 ｆa ＋ｆi ＝ｆt ｆa −ｆi ＝ｆt （ｆa ＞ｆi ） −ｆa ＋ｆi ＝ｆt （ｆa ＜ｆi ） 夫々の式でｆa 、ｆi 、ｆt ＞０
【００１８】上記の式を満たす搬送周波数ｆa 、外部変
調周波数ｆi の組み合わせで、周波数変換後の周波数ｆ
t への周波数変換が行われる。仮に、ｆa0≦ｆa ≦
ｆa1、ｆi0≦ｆi ≦ｆi1の範囲でイメージ妨害の影響を
受けることなく周波数変換後の周波数ｆt で受信するた
めにはｆa ＝ｆa0、ｆa ＝ｆa1、ｆi ＝ｆi0、ｆi ＝ｆ
i1の４本の直線で囲まれる正方形もしくは長方形の領域
のなかに前記、、式のうち１つの直線だけが対角
線として含まれ、他の全てのの直線と全ての点線のど
れもが前記領域に含まれず、且つ前記正方形もしくは長
方形の領域の４頂点のうち必ず２頂点がこの領域に含ま
れる直線上にあることが条件となる。
調周波数ｆi の組み合わせで、周波数変換後の周波数ｆ
t への周波数変換が行われる。仮に、ｆa0≦ｆa ≦
ｆa1、ｆi0≦ｆi ≦ｆi1の範囲でイメージ妨害の影響を
受けることなく周波数変換後の周波数ｆt で受信するた
めにはｆa ＝ｆa0、ｆa ＝ｆa1、ｆi ＝ｆi0、ｆi ＝ｆ
i1の４本の直線で囲まれる正方形もしくは長方形の領域
のなかに前記、、式のうち１つの直線だけが対角
線として含まれ、他の全てのの直線と全ての点線のど
れもが前記領域に含まれず、且つ前記正方形もしくは長
方形の領域の４頂点のうち必ず２頂点がこの領域に含ま
れる直線上にあることが条件となる。
【００１９】また、できるだけ送信用の光信号を多チャ
ンネルにしたいので搬送周波数ｆaを最も広帯域にでき
る周波数領域が望ましい。また、光外部変調器１を用い
た周波数変換装置の特徴として、従来の受信器より簡素
な電気電子回路で構成できるという点がある。そのた
め、外部変調周波数ｆi は周波数変換後の周波数ｆt よ
り小さいか若しくは同程度にすることが望ましい。以上
のことを考慮して搬送周波数ｆa 、外部変調周波数ｆi
の夫々を次式に示す周波数領域を選択した。 ｆt ／３＜ｆi ＜７ｆt ／１５ ５ｆt ／３＜ｆa ＜２９ｆt ／１５ その周波数領域を図４のＸ部に示す。
ンネルにしたいので搬送周波数ｆaを最も広帯域にでき
る周波数領域が望ましい。また、光外部変調器１を用い
た周波数変換装置の特徴として、従来の受信器より簡素
な電気電子回路で構成できるという点がある。そのた
め、外部変調周波数ｆi は周波数変換後の周波数ｆt よ
り小さいか若しくは同程度にすることが望ましい。以上
のことを考慮して搬送周波数ｆa 、外部変調周波数ｆi
の夫々を次式に示す周波数領域を選択した。 ｆt ／３＜ｆi ＜７ｆt ／１５ ５ｆt ／３＜ｆa ＜２９ｆt ／１５ その周波数領域を図４のＸ部に示す。
【００２０】次に、請求項２、３において、光外部変調
器１のバイアス点を図３に示す様に変調特性の直線性が
大きな点に選んだ理由は、外部変調周波数ｆi の高調波
成分の影響を抑えるためである。その理由を以下に詳し
く説明する
器１のバイアス点を図３に示す様に変調特性の直線性が
大きな点に選んだ理由は、外部変調周波数ｆi の高調波
成分の影響を抑えるためである。その理由を以下に詳し
く説明する
【００２１】図１の光外部変調器１に印加されるバイア
ス電圧と、同光外部変調器１からの光出力との関係は図
３に示す様に正弦曲線となる。そのため外部変調周波数
ｆiの高調波成分も出力に現われる。しかし、バイアス
電圧及び外部変調信号の振幅Ｖm を適切に設定すること
で、光外部変調器１の変調特性の非直線性を極力抑え、
外部変調周波数ｆ1 の高調波成分の出力も極力小さく抑
えることができる。具体的にはバイアス電圧Ｖ、外部変
調信号の振幅Ｖm を Ｖ＝（Ｖ0 ＋Ｖ1 ）／２＋（ｎ−１）Ｖp ／２ Ｖm ≦Ｖp ／４ ただし、Ｖp はバイアス特性の周期、ｎは正の整数 を満たす様に設定することで可能である。この場合、外
部変調信号の振幅Ｖm を小さくすればする程この傾向は
顕著になるが、それに比例して受信信号の出力レベルが
小さくなるので、Ｖm ＝Ｖp ／６程度が適切である。
ス電圧と、同光外部変調器１からの光出力との関係は図
３に示す様に正弦曲線となる。そのため外部変調周波数
ｆiの高調波成分も出力に現われる。しかし、バイアス
電圧及び外部変調信号の振幅Ｖm を適切に設定すること
で、光外部変調器１の変調特性の非直線性を極力抑え、
外部変調周波数ｆ1 の高調波成分の出力も極力小さく抑
えることができる。具体的にはバイアス電圧Ｖ、外部変
調信号の振幅Ｖm を Ｖ＝（Ｖ0 ＋Ｖ1 ）／２＋（ｎ−１）Ｖp ／２ Ｖm ≦Ｖp ／４ ただし、Ｖp はバイアス特性の周期、ｎは正の整数 を満たす様に設定することで可能である。この場合、外
部変調信号の振幅Ｖm を小さくすればする程この傾向は
顕著になるが、それに比例して受信信号の出力レベルが
小さくなるので、Ｖm ＝Ｖp ／６程度が適切である。
【００２２】このように、バイアス点を適切に設定する
ことで、外部変調周波数ｆ1 の高調波成分の影響を抑え
て、特に、外部変調周波数ｆ1 の４次高調波成分及び光
信号の搬送周波数ｆa の２次高調波成分を無視すること
ができる。以上のことを考慮して外部変調周波数ｆ1 、
光信号の搬送周波数ｆa の夫々を以下に示す周波数領域
に選定した。 ｆt ／３＜ｆi ＜７ｆt ／１５ ５ｆt ／３＜ｆa ＜２９ｆt ／１５ 又は、 ４ｆt ／７＜ｆi ＜６ｆt ／７ １１ｆt ／７＜ｆa ＜１３ｆt ／７ 上記の周波数領域のうち前二式の領域を図４のＸ部に、
後二式の領域を図４のＹ部に示す。
ことで、外部変調周波数ｆ1 の高調波成分の影響を抑え
て、特に、外部変調周波数ｆ1 の４次高調波成分及び光
信号の搬送周波数ｆa の２次高調波成分を無視すること
ができる。以上のことを考慮して外部変調周波数ｆ1 、
光信号の搬送周波数ｆa の夫々を以下に示す周波数領域
に選定した。 ｆt ／３＜ｆi ＜７ｆt ／１５ ５ｆt ／３＜ｆa ＜２９ｆt ／１５ 又は、 ４ｆt ／７＜ｆi ＜６ｆt ／７ １１ｆt ／７＜ｆa ＜１３ｆt ／７ 上記の周波数領域のうち前二式の領域を図４のＸ部に、
後二式の領域を図４のＹ部に示す。
【００２３】
【作用】請求項１、２の発明では光信号の搬送周波数ｆ
a 、外部変調周波数ｆi の夫々を、周波数変換後の周波
数ｆt との関係で次の式、 ｆt ／３＜ｆi ＜７ｆt ／１５ ５ｆt ／３＜ｆa ＜２９ｆt ／１５ を満たすように設定したので、図１の信号発生器２によ
って５ｆt ／３から２９ｆt ／１５の間の周波数で多重
変調された光信号（搬送周波数ｆa ）を、光外部変調器
１において外部変調信号発生器４から発生する外部変調
周波数ｆi で変調する場合、その外部変調周波数ｆi を
ｆt ／３から７ｆt ／１５の間で適宜変化させれば、光
信号が多チャンネルになっても周波数変換後の周波数ｆ
t において周波数成分が重なり合う確率が少なくなり、
イメージ妨害の影響を受けることなく受信可能となる。
a 、外部変調周波数ｆi の夫々を、周波数変換後の周波
数ｆt との関係で次の式、 ｆt ／３＜ｆi ＜７ｆt ／１５ ５ｆt ／３＜ｆa ＜２９ｆt ／１５ を満たすように設定したので、図１の信号発生器２によ
って５ｆt ／３から２９ｆt ／１５の間の周波数で多重
変調された光信号（搬送周波数ｆa ）を、光外部変調器
１において外部変調信号発生器４から発生する外部変調
周波数ｆi で変調する場合、その外部変調周波数ｆi を
ｆt ／３から７ｆt ／１５の間で適宜変化させれば、光
信号が多チャンネルになっても周波数変換後の周波数ｆ
t において周波数成分が重なり合う確率が少なくなり、
イメージ妨害の影響を受けることなく受信可能となる。
【００２４】請求項２の発明では光外部変調器１のバイ
アス点を変調特性の大きな点に選定しので、前記したよ
うに外部変調周波数ｆi の高調波成分の影響を抑えるこ
とができ、より一層イメージ妨害の影響を受けにくくな
る。
アス点を変調特性の大きな点に選定しので、前記したよ
うに外部変調周波数ｆi の高調波成分の影響を抑えるこ
とができ、より一層イメージ妨害の影響を受けにくくな
る。
【００２５】請求項３の発明では、前記の様に光外部変
調器１のバイアス点を変調特性の直線性が大きな点に選
んだので、前記した請求項２の場合と同様に外部変調周
波数ｆi の高調波成分の影響を抑えることができ、しか
も、周波数変換後の周波数ｆt 、光信号の搬送周波数ｆ
a 、外部変調周波数ｆi の夫々を前記の条件式または次
の式を満たすようにしたので、前記条件式の場合は請求
項１の場合と同様になり、 ４ｆt ／７＜ｆi ＜６ｆt ／７ １１ｆt ／７＜ｆa ＜１３ｆt ／７ この式の場合は信号発生器２により１１ｆt ／７＜ｆa
＜１３ｆt ／７の間の周波数で多重変調された光信号
を、光外部変調器１において外部変調信号発生器４から
発生する外部変調周波数ｆ1 で外部変調する場合に、そ
の外部変調周波数ｆ1 を４ｆt ／７＜ｆi ＜６ｆt ／７
の間で適宜変化させれば、周波数変換後の周波数ｆt で
イメージ妨害の影響を受けることなく受信することがで
きる。
調器１のバイアス点を変調特性の直線性が大きな点に選
んだので、前記した請求項２の場合と同様に外部変調周
波数ｆi の高調波成分の影響を抑えることができ、しか
も、周波数変換後の周波数ｆt 、光信号の搬送周波数ｆ
a 、外部変調周波数ｆi の夫々を前記の条件式または次
の式を満たすようにしたので、前記条件式の場合は請求
項１の場合と同様になり、 ４ｆt ／７＜ｆi ＜６ｆt ／７ １１ｆt ／７＜ｆa ＜１３ｆt ／７ この式の場合は信号発生器２により１１ｆt ／７＜ｆa
＜１３ｆt ／７の間の周波数で多重変調された光信号
を、光外部変調器１において外部変調信号発生器４から
発生する外部変調周波数ｆ1 で外部変調する場合に、そ
の外部変調周波数ｆ1 を４ｆt ／７＜ｆi ＜６ｆt ／７
の間で適宜変化させれば、周波数変換後の周波数ｆt で
イメージ妨害の影響を受けることなく受信することがで
きる。
【００２６】
【実施例】本発明の光外部変調器による周波数変換装置
の実施例を図１〜図３に基づいて詳細に説明する。この
周波数変換装置は図１に示す様に、強度変調された光信
号をその搬送周波数ｆa に応じた外部変調周波数ｆi で
強度変調する光外部変調器１、外部変調周波数ｆi を発
生する外部変調信号発生器４、光外部変調器１で強度変
調された光信号を電気信号に変換する光電変換器３を備
えている。なお、図１において２は信号発生器、５は光
源、６はＢＳチューナである。
の実施例を図１〜図３に基づいて詳細に説明する。この
周波数変換装置は図１に示す様に、強度変調された光信
号をその搬送周波数ｆa に応じた外部変調周波数ｆi で
強度変調する光外部変調器１、外部変調周波数ｆi を発
生する外部変調信号発生器４、光外部変調器１で強度変
調された光信号を電気信号に変換する光電変換器３を備
えている。なお、図１において２は信号発生器、５は光
源、６はＢＳチューナである。
【００２７】図１のの箇所における光信号は図２に
示されるように搬送周波数ｆa だけであり、図１のの
箇所における光信号及びにおける電気信号は図２
に示されるように共に搬送周波数ｆa 、外部変調周波数
ｆi 、それらの高調波２ｆi、３ｆi 、ｆi ＋ｆa 等が
含まれており、図１のの箇所における電気信号は図１
のＢＳチューナ６内のバンドパスフィルタ７を通過して
図２に示すように２ｆi −ｆa だけとなる。
示されるように搬送周波数ｆa だけであり、図１のの
箇所における光信号及びにおける電気信号は図２
に示されるように共に搬送周波数ｆa 、外部変調周波数
ｆi 、それらの高調波２ｆi、３ｆi 、ｆi ＋ｆa 等が
含まれており、図１のの箇所における電気信号は図１
のＢＳチューナ６内のバンドパスフィルタ７を通過して
図２に示すように２ｆi −ｆa だけとなる。
【００２８】そして本発明では、光信号の搬送周波数ｆ
a 及び外部変調周波数ｆi が周波数変換後の周波数ｆt
との関係で以下の式を満たすようにした。 ｆt ／３＜ｆi ＜７ｆt ／１５ ５ｆt ／３＜ｆa ＜２９ｆt ／１５ その一例として、周波数変換後の周波数ｆt としてＢＳ
帯の９ｃｈ（中心周波数１２０２、９２ＭＨZ 、帯域３
８．３６ＭＨZ ）を選択したとき、光信号の搬送周波数
ｆa と外部変調周波数ｆ1 は前記条件式より以下の範囲
となる。 ４００．９７ＭＨZ ＜ｆi ＜５６１．３７ＭＨZ ２００４．８６ＭＨZ ＜ｆa ＜２３２５．６４ＭＨZ
a 及び外部変調周波数ｆi が周波数変換後の周波数ｆt
との関係で以下の式を満たすようにした。 ｆt ／３＜ｆi ＜７ｆt ／１５ ５ｆt ／３＜ｆa ＜２９ｆt ／１５ その一例として、周波数変換後の周波数ｆt としてＢＳ
帯の９ｃｈ（中心周波数１２０２、９２ＭＨZ 、帯域３
８．３６ＭＨZ ）を選択したとき、光信号の搬送周波数
ｆa と外部変調周波数ｆ1 は前記条件式より以下の範囲
となる。 ４００．９７ＭＨZ ＜ｆi ＜５６１．３７ＭＨZ ２００４．８６ＭＨZ ＜ｆa ＜２３２５．６４ＭＨZ
【００２９】前記のようにＢＳ帯の各チャンネルの帯域
は３８．３６ＭＨZ であるので、光外部変調器１に入力
される光信号の搬送周波数ｆa が２１６５．３ＭＨZ を
中心として全体として２０１１．８６ＭＨZ から２３１
８．７４ＭＨZ にわたる３０６．８８ＭＨZ 帯域幅を有
する場合は、その帯域内にＢＳ帯のチャンネルを８つも
った多重変調信号を選択することができる。従って、外
部変調周波数ｆ1 を前記の４００．９７ＭＨZ ＜ｆi ＜
５６１．３７ＭＨZ 内にある、４１４．０６ＭＨZ から
１９．１８ＭＨZ ずつ増加させて５４８．３２ＭＨZ ま
で変化させることで、周波数変換後に光電変換される電
気信号の周波数成分の重なり合い少なくなり、８つのチ
ャンネルすべてをＢＳ帯の９ｃｈ（中心周波数１２０
２．９２ＭＨZ 、帯域３８．３６ＭＨZ ）でイメージ妨
害の影響を受けることなく受信できる。
は３８．３６ＭＨZ であるので、光外部変調器１に入力
される光信号の搬送周波数ｆa が２１６５．３ＭＨZ を
中心として全体として２０１１．８６ＭＨZ から２３１
８．７４ＭＨZ にわたる３０６．８８ＭＨZ 帯域幅を有
する場合は、その帯域内にＢＳ帯のチャンネルを８つも
った多重変調信号を選択することができる。従って、外
部変調周波数ｆ1 を前記の４００．９７ＭＨZ ＜ｆi ＜
５６１．３７ＭＨZ 内にある、４１４．０６ＭＨZ から
１９．１８ＭＨZ ずつ増加させて５４８．３２ＭＨZ ま
で変化させることで、周波数変換後に光電変換される電
気信号の周波数成分の重なり合い少なくなり、８つのチ
ャンネルすべてをＢＳ帯の９ｃｈ（中心周波数１２０
２．９２ＭＨZ 、帯域３８．３６ＭＨZ ）でイメージ妨
害の影響を受けることなく受信できる。
【００３０】次に、光外部変調器１のバイアス点を変調
特性の大きな点に選び、外部変調周波数ｆ1 の高調波成
分の影響を抑えたとき、前記の場合と同様に、周波数変
換後の周波数ｆt としてＢＳ帯の９ｃｈ（中心周波数１
２０２．９２ＭＨZ 、帯域３８．３６ＭＨZ ）を選択す
れば、光信号の搬送周波数ｆa と外部変調周波数ｆ1は
以下の範囲でも使用可能となる。 ８７．３８ＭＨZ ＜ｆi ＜１０３１．０７ＭＨZ ９０．３０ＭＨZ ＜ｆa ＜２２３２．９９ＭＨZ
特性の大きな点に選び、外部変調周波数ｆ1 の高調波成
分の影響を抑えたとき、前記の場合と同様に、周波数変
換後の周波数ｆt としてＢＳ帯の９ｃｈ（中心周波数１
２０２．９２ＭＨZ 、帯域３８．３６ＭＨZ ）を選択す
れば、光信号の搬送周波数ｆa と外部変調周波数ｆ1は
以下の範囲でも使用可能となる。 ８７．３８ＭＨZ ＜ｆi ＜１０３１．０７ＭＨZ ９０．３０ＭＨZ ＜ｆa ＜２２３２．９９ＭＨZ
【００３１】また、前記の様にＢＳ帯の各チャンネルの
帯域幅は３８．３６ＭＨZ であるので、光外部変調器１
に入力される光信号の搬送周波数ｆa が２０６５ＭＨZ
を中心として全体として１９１１．５６ＭＨZ から２２
１８．４４ＭＨZ にわたる３０６．８８ＭＨZ の帯域幅
を有する場合も、その帯域内にＢＳ帯のチャンネルを８
つもった多重変調信号を選択することができる。従っ
て、外部変調周波数ｆ1を前記の８７．３８ＭＨZ ＜ｆi
＜１０３１．０７ＭＨZ 内にある７２７．８２ＭＨZ
から３８．３６ＭＨZ ずつ増加させ９９６．３４ＭＨZ
まで変化させることで、８つのチャンネルすべてをＢＳ
帯の９ｃｈ（中心周波数１２０２．９２ＭＨZ 、帯域３
８．３６ＭＨZ ）でイメージ妨害の影響を受けることな
く受信できる。
帯域幅は３８．３６ＭＨZ であるので、光外部変調器１
に入力される光信号の搬送周波数ｆa が２０６５ＭＨZ
を中心として全体として１９１１．５６ＭＨZ から２２
１８．４４ＭＨZ にわたる３０６．８８ＭＨZ の帯域幅
を有する場合も、その帯域内にＢＳ帯のチャンネルを８
つもった多重変調信号を選択することができる。従っ
て、外部変調周波数ｆ1を前記の８７．３８ＭＨZ ＜ｆi
＜１０３１．０７ＭＨZ 内にある７２７．８２ＭＨZ
から３８．３６ＭＨZ ずつ増加させ９９６．３４ＭＨZ
まで変化させることで、８つのチャンネルすべてをＢＳ
帯の９ｃｈ（中心周波数１２０２．９２ＭＨZ 、帯域３
８．３６ＭＨZ ）でイメージ妨害の影響を受けることな
く受信できる。
【００３２】
【発明の効果】本発明の光外部変調器による周波数変換
装置は次の様な効果がある。 ．請求項１の発明では、光信号の搬送周波数ｆa 、外
部変調周波数ｆi の夫々を周波数変換後の周波数ｆt と
の関係で以下の式、 ｆt ／３＜ｆ1 ＜７ｆt ／１５ ５ｆt ／３＜ｆa ＜２９ｆt ／１５ を満たすようにしたので、搬送周波数ｆa の光信号を外
部変調周波数ｆi により外部変調する場合に、その外部
変調周波数ｆi をｆt ／３から７ｆt ／１５の間で適宜
変化させることにより多チャンネルの光信号でも周波数
変換後の周波数ｆt でイメージ妨害の影響を受けなくす
ることができる。
装置は次の様な効果がある。 ．請求項１の発明では、光信号の搬送周波数ｆa 、外
部変調周波数ｆi の夫々を周波数変換後の周波数ｆt と
の関係で以下の式、 ｆt ／３＜ｆ1 ＜７ｆt ／１５ ５ｆt ／３＜ｆa ＜２９ｆt ／１５ を満たすようにしたので、搬送周波数ｆa の光信号を外
部変調周波数ｆi により外部変調する場合に、その外部
変調周波数ｆi をｆt ／３から７ｆt ／１５の間で適宜
変化させることにより多チャンネルの光信号でも周波数
変換後の周波数ｆt でイメージ妨害の影響を受けなくす
ることができる。
【００３３】．請求項２の発明では、光外部変調器１
のバイアス点を、変調特性の直線性の大きな点に選んだ
ので、外部変調周波数ｆi の高調波成分の影響を抑える
ことができ、請求項１の場合より、より一層イメージ妨
害の影響を受けにくくなる。
のバイアス点を、変調特性の直線性の大きな点に選んだ
ので、外部変調周波数ｆi の高調波成分の影響を抑える
ことができ、請求項１の場合より、より一層イメージ妨
害の影響を受けにくくなる。
【００３４】．請求項３の発明では、光外部変調器１
のバイアス点を、変調特性の直線性の大きな点に選んだ
ので、請求項２と同じ効果がある。しかも、光信号の搬
送周波数ｆa 、外部変調周波数ｆi の夫々を、周波数変
換後の周波数ｆt との関係で次の式 ｆt ／３＜ｆ1 ＜７ｆt ／１５ ５ｆt ／３＜ｆa ＜２９ｆt ／１５ 又は ４ｆt ／７＜ｆi ＜６ｆt ／７ １１ｆt ／７＜ｆa ＜１３ｆt ／７ を満たすように設定したので、搬送周波数ｆa の光信号
を外部変調周波数ｆi により外部変調する場合に、その
外部変調周波数ｆi をｆt ／３から７ｆt ／１５の間で
適宜変化させるか、４ｆt ／７から６ｆt ／７の間で適
宜変化させるかすることにより、周波数変換後の周波数
ｆt でイメージ妨害の影響を受けることなく受信するこ
とができる。
のバイアス点を、変調特性の直線性の大きな点に選んだ
ので、請求項２と同じ効果がある。しかも、光信号の搬
送周波数ｆa 、外部変調周波数ｆi の夫々を、周波数変
換後の周波数ｆt との関係で次の式 ｆt ／３＜ｆ1 ＜７ｆt ／１５ ５ｆt ／３＜ｆa ＜２９ｆt ／１５ 又は ４ｆt ／７＜ｆi ＜６ｆt ／７ １１ｆt ／７＜ｆa ＜１３ｆt ／７ を満たすように設定したので、搬送周波数ｆa の光信号
を外部変調周波数ｆi により外部変調する場合に、その
外部変調周波数ｆi をｆt ／３から７ｆt ／１５の間で
適宜変化させるか、４ｆt ／７から６ｆt ／７の間で適
宜変化させるかすることにより、周波数変換後の周波数
ｆt でイメージ妨害の影響を受けることなく受信するこ
とができる。
【図１】本発明の光外部変調器による周波数変換装置を
用いた周波数変換装置の説明図。
用いた周波数変換装置の説明図。
【図２】図１の〜の各部における周波数スペクトラ
ムの説明図。
ムの説明図。
【図３】本発明における光外部変調器のバイアス特性の
説明図。
説明図。
【図４】周波数変換後の周波数をｆt としたときの、光
信号の搬送周波数ｆa と外部変調周波数ｆi の関係を示
す説明図。
信号の搬送周波数ｆa と外部変調周波数ｆi の関係を示
す説明図。
【図５】従来の周波数変換装置の一例を示す説明図。
【図６】図５の〜の各部における周波数スペクトラ
ムの説明図。
ムの説明図。
【図７】本件発明者のうち一部の者が先に提案した光外
部変調器による周波数変換装置の説明図。
部変調器による周波数変換装置の説明図。
１ 光外部変調器 ３ 光電変換器 ４ 変調信号発生器 ｆa 搬送周波数 ｆi 外部変調周波数 ｆt 周波数変換後の周波数
───────────────────────────────────────────────────── 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 (72)発明者 松本 登 東京都中央区入船１丁目４番10号 東京電 力株式会社システム研究所内 (72)発明者 篠田 雪久 東京都中央区入船１丁目４番10号 東京電 力株式会社システム研究所内
Claims (3)
- 【請求項１】 強度変調された光信号をその搬送周波数
ｆa に応じた外部変調周波数ｆi で強度変調する光外部
変調器１と、その外部変調周波数ｆi を発生する外部変
調信号発生器４と、光外部変調器１で強度変調された光
信号を電気信号に変換する光電変換器３とを備えた光外
部変調器による周波数変換装置であって、光信号の搬送
周波数ｆa 、外部変調周波数ｆi の夫々が周波数変換後
の周波数ｆt との関係で以下の式を満たすことを特徴と
する光外部変調器による周波数変換装置。 ｆt ／３＜ｆi ＜７ｆt ／１５ ５ｆt ／３＜ｆa ＜２９ｆt ／１５ - 【請求項２】 請求項１の光外部変調器による周波数変
換装置において、光外部変調器１のバイアス点を変調特
性の直線性が大きな点に選んだことを特徴とする光外部
変調器による周波数変換装置。 - 【請求項３】 強度変調された光信号をその搬送周波数
ｆa に応じた外部変調周波数ｆi で強度変調する光外部
変調器１と、その外部変調周波数ｆi を発生する外部変
調信号発生器４と、光外部変調器１で強度変調された光
信号を電気信号に変換する光電変換器３とを備えた光外
部変調器による周波数変換装置であって、光信号の搬送
周波数ｆa 、外部変調周波数ｆi の夫々が周波数変換後
の周波数ｆt との関係で以下の式を満たすことを特徴と
する光外部変調器による周波数変換装置。 ｆt ／３＜ｆi ＜７ｆt ／１５ ５ｆt ／３＜ｆa ＜２９ｆt ／１５ 又は ４ｆt ／７＜ｆi ＜６ｆt ／７ １１ｆt ／７＜ｆa ＜１３ｆt ／７
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5092317A JPH06281986A (ja) | 1993-03-26 | 1993-03-26 | 光外部変調器による周波数変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5092317A JPH06281986A (ja) | 1993-03-26 | 1993-03-26 | 光外部変調器による周波数変換装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06281986A true JPH06281986A (ja) | 1994-10-07 |
Family
ID=14051026
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5092317A Pending JPH06281986A (ja) | 1993-03-26 | 1993-03-26 | 光外部変調器による周波数変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06281986A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08191287A (ja) * | 1995-01-11 | 1996-07-23 | Kansai Electric Power Co Inc:The | 光信号多重変調方式 |
-
1993
- 1993-03-26 JP JP5092317A patent/JPH06281986A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08191287A (ja) * | 1995-01-11 | 1996-07-23 | Kansai Electric Power Co Inc:The | 光信号多重変調方式 |
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