JPH0629926A - 光伝送システム - Google Patents

光伝送システム

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JPH0629926A
JPH0629926A JP5037038A JP3703893A JPH0629926A JP H0629926 A JPH0629926 A JP H0629926A JP 5037038 A JP5037038 A JP 5037038A JP 3703893 A JP3703893 A JP 3703893A JP H0629926 A JPH0629926 A JP H0629926A
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JP
Japan
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frequency
modulation
receiver
transmitter
signal
Prior art date
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Pending
Application number
JP5037038A
Other languages
English (en)
Inventor
Ian Hardcastle
イアン・ハードキャッスル
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Nortel Networks Ltd
Original Assignee
Northern Telecom Ltd
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/60—Receivers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/60—Receivers
    • H04B10/61—Coherent receivers
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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
  • Superheterodyne Receivers (AREA)
  • Channel Selection Circuits, Automatic Tuning Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、光伝送システムにおいてレーザの
連続位相周波数シフトキー変調を使用することができる
システムを得ることを目的とする。 【構成】 送信機100 が送信機光パワーおよび周波数偏
移に低周波数変調を与える基準発振器手段18および変調
器12を備え、受信機200 は受信機ＡＧＣ制御信号から低
周波数変調の複製を抽出する手段28と、抽出された低周
波数信号に同期して受信された光信号の変調された周波
数偏移を復調する乗算器段32と、復調された信号からエ
ラー信号を得る積分および周波数制御装置34と、受信機
局部発振器22の周波数を制御するためにエラー信号に応
答する制御システムとを具備していることを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光伝送システムおよび
受信機追跡システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】光伝送システムにおいて使用される変調
の一般的な形態は、データ変調がレーザ出力において小
さい周波数シフトとして印加される周波数シフトキー入
力（ＦＳＫ）として知られているものである。結果的な
周波数変調された光信号は、強度変調された（ＩＭ）光
信号に周波数変調された光信号を変換するように光弁別
器すなわち光フィルタを通過させられる。この種の変調
変換は例えば英国特許第2 107 147 号明細書に記載され
ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ＦＳＫは、これらの周
波数が著しく異なった光学的減衰を有して弁別装置によ
って伝送されるようにＦＳＫ出力周波数と整合されるよ
うに光弁別器の光フィルタ特性の周波数スペクトルを与
えることによってＩＭに変換される。特に注入レーザの
場合、調整されていない出力周波数はほぼ数分間の間に
も周波数がＦＳＫの周波数差の大きさと同じ量だけドリ
フトするように時間によるドリフトを受けやすい。これ
らの環境において、この大きさの周波数ドリフトに対し
て注入レーザの光出力を安定化するステップが必要とさ
れるか、或いは弁別装置のスペクトル特性とのＦＳＫ出
力のアクチブ整合を行うためにある形態のフィードバッ
ク制御ループが要求される。
【０００４】送信機においてもマッハツェンダー干渉計
の形態を取る弁別装置のスペクトル特性を整合するよう
に送信機注入レーザのＦＳＫ出力周波数を調整するため
にフィードバック信号を得る１つの方法はＥ．Ｇ．Ｂry
ant 氏による論文（A 1.2Gbit/s optical FSK field tr
ial demonstration ”，Br Telecom Technol J Vol 8No
2 ，18乃至26頁，1990年 4月）に記載されている。こ
の方法は注入レーザの中心周波数に低い周波数変調を印
加し、注入レーザバイアス電流を調整するフィードバッ
ク制御信号を供給するためにマッハツェンダー干渉計の
出力の結果的な変調を使用することを含む。しかしなが
ら、ＦＳＫ信号がシステムに対して伝送された場合にこ
の方法は適用不可能であり、ＩＭへの変換は受信機にお
いてのみ発生する。
【０００５】Ｉ Ｈardcastle 氏による文献（“高性能
140メガビットのＦＳＫコヒーレントシステム”，Elec
tronics Letters ，1990年 8月30日，Vol.26 No.18，15
23乃至1524頁）において、自動周波数および偏光獲得お
よび追跡を有する 140メガビットのＦＳＫヘテロダイン
コヒーレント伝送システムが記載されている。このシス
テムにおいて、ＦＳＫ変調はシステムにわたって受信機
に伝送され、ＩＭへの変換が受信機において発生する。
そのシステムにおいて、フィードバック装置は光出力が
光信号をＩＦに復調するために入来したＦＳＫとヘテロ
ダインである局部発振器レーザに制御信号を供給するた
めに受信機前端部電気信号の一部分を使用する。しかし
ながら、このようなシステムはｉ個の受信機構造が分離
した局部発振器追跡フィルタであることを要求する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、連続位相ＦＳ
Ｋ（ＣＰＦＳＫ）変調として知られたＦＳＫ変調の形態
の特性を使用する。
【０００７】本発明によると、レーザの連続位相周波数
シフトキー変調を使用する送信機およびコヒーレントな
ヘテロダイン受信機を使用する光伝送システムにおい
て、送信機において送信機光パワーおよび周波数偏移に
低周波数変調を与える手段を具備し、受信機において受
信機ＡＧＣ制御信号から低周波数変調の複製を抽出する
手段と、抽出された低周波数信号に同期して受信された
光信号の変調された周波数偏移を復調する手段と、復調
された信号からエラー信号を得る手段と、および受信機
局部発振器周波数を制御するためにエラー信号に応答す
る制御システムとを具備していることを特徴とする光伝
送システムが提供される。本発明のこれらおよび別の特
徴および利点は、以下の例示的な実施態様の詳細な説明
から明らかになるであろう。
【０００８】
【実施例】図１に示されたシステムにおいて、送信機10
0 中のデジタルデータ源10はレーザ14用の駆動電流を制
御する制御された変調器12にデータ信号を供給する。レ
ーザ14の光出力は光ファイバ16を介して受信機200 に伝
送される。送信機はまた100 ＫＨｚより小さい、例えば
10乃至20ＫＨｚの低周波数信号を供給する基準発振器18
を含み、この低周波数信号はレーザ出力の光パワーおよ
び光周波数の両者に可変変調深さを与えるために変調器
12に供給される。例えば、レーザ駆動電流変調器12はレ
ーザ駆動電流に２進データ“０”に対する固定値を持た
せ、その後２進データ“１”に対する電流が低周波数で
小さい量だけ変化される。これは、駆動電流に対する光
パワーおよび周波数のグラフを表した図２に示されてい
る。
【０００９】受信機200 において、入来した光信号は光
結合器20において局部発振器レーザ22の光出力と混合さ
れる。結合器出力は平衡にされた光検出器24ａ，24ｂに
供給され、結果的な電気信号は受信機増幅器26に供給さ
れる。増幅器出力はデータ出力を形成するためにＡＧＣ
回路28を通してＩＦ弁別装置30に送られる。ＡＧＣ回路
28は増幅器26の利得を制御するフィードバック信号を生
成する。ＡＧＣフィードバック信号はまたＩＦ弁別装置
からのベースバンド出力と共に乗算器32に供給される。
乗算器は図３に示されたように光信号のデータ“１”内
容に対して与えられた変化を効果的に復調する。乗算器
の結果的な出力は事実上データ“１”ＩＦ周波数とＩＦ
弁別装置特性との間のエラーに比例するエラー信号を形
成する。このエラー信号は、局部発振器レーザ22の周波
数を決定する積分器ベースの制御回路34に供給される。
したがって、受信機は復調した周波数弁別装置の特性に
対してＩＦ周波数を自動的に整列し、公称ＩＦ周波数と
周波数弁別装置特性との間の任意の周波数エラーを減少
する。この装置は、そうでなければ通常ＦＳＫシステム
において認められる復調した周波数弁別装置とＩＦ追跡
フィルタの特性間の任意の温度または時間誘発された不
一致のために存在する周波数エラーを抑制する。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＣＰＦＳＫシステムのシステムブロック図。
【図２】レーザ変調特性のグラフ。
【図３】中間周波数弁別装置特性のグラフ。
───────────────────────────────────────────────────── 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 // Ｈ０３Ｊ 7/02 8523−5Ｋ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 レーザの連続位相周波数シフトキー変調
    を使用する送信機およびコヒーレントなヘテロダイン受
    信機を使用する光伝送システムにおいて、 送信機において送信機光パワーおよび周波数偏移に低周
    波数変調を与える手段を具備し、受信機において受信機
    ＡＧＣ制御信号から低周波数変調の複製を抽出する手段
    と、抽出された低周波数信号に同期して受信された光信
    号の変調された周波数偏移を復調する手段と、復調され
    た信号からエラー信号を得る手段と、および受信機局部
    発振器周波数を制御するためにエラー信号に応答する制
    御システムとを具備していることを特徴とする光伝送シ
    ステム。
  2. 【請求項２】 変調された周波数偏移を復調する手段は
    局部発振器周波数変調の複製と変調された周波数偏移を
    乗算する手段を含んでいる請求項１記載の光伝送システ
    ム。
  3. 【請求項３】 送信機の光周波数偏移に対して低周波数
    変調を与える手段は２進データ入力の１桁だけに対して
    レーザ駆動電流のデータ変調中に送信機レーザ駆動電流
    を変調させるように供給される出力を有する基準発振器
    を含んでいる光伝送システム。
  4. 【請求項４】 システム送信機において送信機の光パワ
    ーおよび光周波数に低周波数基準変調を重ね、受信機に
    おいて受信機局部発振器周波数を制御するエラー信号を
    形成するために基準変調に関して同期的に低周波数偏移
    変化を復調するステップを含むことを特徴とする連続位
    相周波数シフトキー変調光伝送システム用の受信機の局
    部発振器周波数を制御する方法。
  5. 【請求項５】 基準周波数は 100ＫＨｚより小さい請求
    項４記載の方法。
JP5037038A 1992-02-25 1993-02-25 光伝送システム Pending JPH0629926A (ja)

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