JPH063722A - Optical signal generator - Google Patents

Optical signal generator

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Publication number
JPH063722A
JPH063722A JP4160536A JP16053692A JPH063722A JP H063722 A JPH063722 A JP H063722A JP 4160536 A JP4160536 A JP 4160536A JP 16053692 A JP16053692 A JP 16053692A JP H063722 A JPH063722 A JP H063722A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical signal
acousto
light
optic modulator
diffracted
Prior art date
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Pending
Application number
JP4160536A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Fumihiko Ito
文彦 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP4160536A priority Critical patent/JPH063722A/en
Publication of JPH063722A publication Critical patent/JPH063722A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To generate a high speed optical signal by an element in a limited band and an amplifier. CONSTITUTION:This generator is an optical signal generator generating the optical signal by modulating consecutive light. The consecutive light is guided to an acoustooptical modulators 1(A)-1(D), one part of the light is diffracted by the modulators 1(A)-1(D) and the optical frequency thereof is changed. The light which passes without being diffracted by the modulators 1(A)-1(D) is guided to mirrors 3(A)-3(E) through phase shifters 2(A)-2(E), reflected by the mirrors 3(A)-3(E) to advance in an opposite direction, then the light diffracted by the modulators 1(A)-1(D) connects plural means led to the acoustooptical modulator at a following stage in a vertical array.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、光通信システム等に用
いられる高速光信号発生器に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high speed optical signal generator used in optical communication systems and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】通常光信号は、光源であるレーザ光を変
調することによって得られ、このためには、半導体レー
ザを直接変調する方法、LiNbO3等の誘電体結晶に
よって構成された外部変調器を用いる方法等がある。
2. Description of the Related Art An ordinary optical signal is obtained by modulating a laser beam which is a light source. For this purpose, a method of directly modulating a semiconductor laser, an external modulator composed of a dielectric crystal such as LiNbO 3 is used. There is a method of using.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】従来の技術によって光
信号を発生するには、変調器の帯域及びそれを駆動する
ために必要な増幅器の帯域は、いずれも発生される光信
号の変調帯域よりも大きくなければならない。従って、
光信号が高速になるに従って変調器及び増幅器の帯域へ
の要求がきびしくなる。
In order to generate an optical signal by the conventional technique, the band of the modulator and the band of the amplifier required to drive the modulator are both higher than the modulation band of the generated optical signal. Must also be large. Therefore,
As the speed of optical signals increases, demands on the bandwidth of modulators and amplifiers become more severe.

【0004】本発明の目的は、限られた帯域の素子及び
増幅器によって、高速な光信号を発生することが可能な
技術を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a technique capable of generating a high-speed optical signal by using an element and an amplifier having a limited band.

【0005】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らか
にする。
The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の(1)の手段は、連続光を変調することに
よって光信号を発生する光信号発生器であって、前記連
続光は音響光学変調器に導かれ、該音響光学変調器によ
ってその一部が回折されると同時に光周波数が変化し、
該音響光学変調器によって回折されずに通過した光は移
相器を介してミラーに導かれ、該ミラーによって反射さ
れて反対方向に進行する手段を備えたことを最も主要な
特徴とする。
In order to achieve the above-mentioned object, means (1) of the present invention is an optical signal generator for generating an optical signal by modulating continuous light. Is guided to the acousto-optic modulator, and a part of the light is diffracted by the acousto-optic modulator, and at the same time, the optical frequency changes,
The most main feature is that the light passed through the acousto-optic modulator without being diffracted is guided to a mirror through a phase shifter, reflected by the mirror, and travels in the opposite direction.

【0007】本発明の(2)の手段は、連続光を変調す
ることによって有限のビット長を有する光信号を発生す
る光信号発生器であって、前記連続光は音響光学変調器
に導かれ、該音響光学変調器によってその一部が回折さ
れると同時に光周波数が変化し、該音響光学変調器によ
って回折されずに通過した光は移相器を介してミラーに
導かれ、該ミラーによって反射され反対方向に進行し、
前記音響光学変調器によって回折された光は次段の音響
光学変調器に導かれる手段を複数段縦列に接続すること
を特徴とする。
The means (2) of the present invention is an optical signal generator for generating an optical signal having a finite bit length by modulating continuous light, the continuous light being guided to an acousto-optic modulator. At the same time, a part of the light is diffracted by the acousto-optic modulator, and at the same time, the optical frequency is changed, and the light passing without being diffracted by the acousto-optic modulator is guided to a mirror through a phase shifter, and It is reflected and proceeds in the opposite direction,
The light diffracted by the acousto-optic modulator is connected to the acousto-optic modulator of the next stage in a plurality of cascades.

【0008】[0008]

【作用】前述の手段によれば、音響光学変調器を複数個
縦列に接続することによって該音響光学変調器による大
きな光周波数の変換を実現し、かつ該周波数の変換され
た光の振幅及び位相を、所望の光信号の周波数スペクト
ルに一致するようにこれらを制御することによって、所
望の高速な光信号を発生することができる。
According to the above-mentioned means, a large optical frequency conversion by the acousto-optical modulator is realized by connecting a plurality of acousto-optical modulators in cascade, and the amplitude and phase of the converted light of the frequency are realized. By controlling these so that they match the frequency spectrum of the desired optical signal, a desired high-speed optical signal can be generated.

【0009】[0009]

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の一実施例を
詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

【0010】図1は、本発明の一実施例の光信号発生器
の構成を説明するための模式図である。図1において、
1(A)〜1(D)は音響光学変調器、2(A)〜2
(E)は光路長を調整することによって光の位相を調整
するための移相器、3(A)〜3(E)はミラー、4は
ハーフミラーである。
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining the configuration of an optical signal generator according to an embodiment of the present invention. In FIG.
1 (A) to 1 (D) are acousto-optic modulators, 2 (A) to 2
(E) is a phase shifter for adjusting the phase of light by adjusting the optical path length, 3 (A) to 3 (E) are mirrors, and 4 is a half mirror.

【0011】本実施例の光信号発生器によって発生させ
得る光信号は、ビットレートがFビット/秒(bit/
s)であり、N(整数)ビットの長さを持つ光パケット
信号である。本実施例の光信号発生器によってこのよう
な光信号を発生するには、後で説明するように音響光学
変調器をN段接続して用いる必要があるが、図1では省
略して4段のみを描いてある。この光パケットは、NR
Z(Non Return to Zero)符号によって変調されている
とする。このような光パケットは、式(1)に示すよう
な周波数スペクトル成分の合成によって表されることが
知られている。
The optical signal that can be generated by the optical signal generator of this embodiment has a bit rate of F bits / second (bit / second).
s), which is an optical packet signal having a length of N (integer) bits. In order to generate such an optical signal by the optical signal generator of the present embodiment, it is necessary to connect N-stage acousto-optical modulators as described later, but in FIG. Only drawn. This optical packet is
It is assumed to be modulated by a Z (Non Return to Zero) code. It is known that such an optical packet is represented by combining frequency spectrum components as shown in equation (1).

【0012】[0012]

【数1】 [Equation 1]

【0013】ここで、f0は光の搬送波の周波数であ
る。am、φmは周波数f0+m△fを有する側波帯の
振幅及び位相であり、これらは光信号のビットパターン
に依存する。ただし、△fはF/Nに等しく、c.c.は
前記の複素共役を意味する。
Here, f 0 is the frequency of the carrier wave of light. am and φm are the amplitude and phase of the sidebands having the frequency f 0 + mΔf, which depend on the bit pattern of the optical signal. However, Δf is equal to F / N, and c.c. means the complex conjugate.

【0014】図1の実施例は、縦列に接続された音響光
学変調器によって各周波数成分を発生し、移相器によっ
て該周波数成分の位相φmを設定することによって、所
望の光信号を形成する。
In the embodiment of FIG. 1, each frequency component is generated by an acousto-optic modulator connected in series, and a phase shifter sets the phase φm of the frequency component to form a desired optical signal. .

【0015】本実施例の光信号発生器の詳しい動作を説
明する便宜上、図1の音響光学変調器及び移相器を左か
ら順にA,B,C,Dと名付けることにする。各音響光
学変調器は、周波数△f/2の正弦波によって駆動され
ており、そのため音響光学変調器に入射した光は一部は
そのまま透過するが、一部は回折によって方向を変え、
かつ光の周波数が△f/2だけ大きくなる。
For convenience of explaining the detailed operation of the optical signal generator of this embodiment, the acousto-optic modulator and the phase shifter of FIG. 1 will be named A, B, C and D from the left. Each acousto-optic modulator is driven by a sine wave with a frequency of Δf / 2, so that part of the light incident on the acousto-optic modulator is transmitted as it is, but part of it changes direction due to diffraction.
Moreover, the frequency of light increases by Δf / 2.

【0016】本実施例の光信号発生器は、図1に示すよ
うに、連続光を、まず、音響光学変調器1(A)に入射
する。音響光学変調器1(A)は、回折効率η1をもっ
て入射光を回折し、回折光に対しては△f/2の周波数
変化を与える。この回折効率は音響光学変調器を駆動す
る駆動信号(rf信号)の強度を変えることによって調
整できる。音響光学変調器1(A)を回折されずに通過
した光は、移相器2(A)によってφ0の位相変化を受
けた後ミラー3(A)に導かれ、そこで反射され、もと
の経路を逆行し再び音響光学変調器1(A)を通過した
後ハーフミラー4によって取り出される。このような経
路を辿った光の電界振幅は次式で表される。
In the optical signal generator of this embodiment, continuous light is first incident on the acousto-optic modulator 1 (A) as shown in FIG. The acousto-optic modulator 1 (A) diffracts the incident light with the diffraction efficiency η 1 and gives the diffracted light a frequency change of Δf / 2. This diffraction efficiency can be adjusted by changing the intensity of the drive signal (rf signal) that drives the acousto-optic modulator. The light that has passed through the acousto-optic modulator 1 (A) without being diffracted is guided to the mirror 3 (A) after undergoing a phase change of φ 0 by the phase shifter 2 (A), and is reflected there. After passing through the acousto-optic modulator 1 (A) again, it is taken out by the half mirror 4. The electric field amplitude of the light that follows such a path is expressed by the following equation.

【0017】[0017]

【数2】 (1−η1)2exp〔j2πf0t+φ0〕+c.c. (2) ただし、入射する連続光の周波数はf0に等しいとす
る。次に、音響光学変調器1(A)によって回折された
光は、音響光学変調器1(B)に導かれる。音響光学変
調器1(B)においては回折効率η2をもって入射光を
回折し、回折光に対しては更に△f/2の周波数シフト
を与える。音響光学変調器1(B)によって回折されず
にそのまま透過した光は、移相器2(B)によってφ1
の位相変化が与えられ、ミラー3(B)で反射されて、
もとの経路を逆行し、ハーフミラー4によって取り出さ
れる。この電界振幅は以下のようになる。
(2) (1-η 1 ) 2 exp [j2πf 0 t + φ 0 ] + c.c. (2) However, it is assumed that the frequency of the incident continuous light is equal to f 0 . Next, the light diffracted by the acousto-optic modulator 1 (A) is guided to the acousto-optic modulator 1 (B). In the acousto-optic modulator 1 (B), the incident light is diffracted with the diffraction efficiency η 2 , and the diffracted light is further frequency-shifted by Δf / 2. The light that is transmitted without being diffracted by the acousto-optic modulator 1 (B) is converted into φ 1 by the phase shifter 2 (B).
Is given a phase change of and is reflected by the mirror 3 (B),
The original path is reversed and the half mirror 4 takes it out. The electric field amplitude is as follows.

【0018】[0018]

【数3】 [Equation 3]

【0019】同様に第m+1段目の音響光学変調器を通
過した後ミラーによって反射され元の経路を逆行した光
の電界振幅はm+1≦N−1の場合は、
Similarly, when the electric field amplitude of the light passing through the (m + 1) th stage acousto-optic modulator and reflected by the mirror and traveling backward in the original path is m + 1≤N-1,

【0020】[0020]

【数4】 [Equation 4]

【0021】m+1=Nの場合は、When m + 1 = N,

【0022】[0022]

【数5】 [Equation 5]

【0023】である。ハーフミラー4から取り出される
光は式(2)〜(5)の和である。これらの和と式
(1)を見比べるとN個の音響光学変調器の回折効率
It is The light extracted from the half mirror 4 is the sum of equations (2) to (5). Comparing these sums with Equation (1), the diffraction efficiency of N acousto-optic modulators

【0024】[0024]

【数6】 [Equation 6]

【0025】を適当に調整することによって両者は等し
くできる。このようにして式(1)で表される光信号を
図1の構成によって発生することができる。
Both can be made equal by appropriately adjusting. In this way, the optical signal represented by the equation (1) can be generated by the configuration of FIG.

【0026】本実施例の光信号発生器によって発生され
る光信号はF=N△fの帯域を有する。しかしながら、
本実施例の構成に必要な音響光学変調器及びそれを駆動
するために必要な駆動信号(rf信号)増幅器の帯域は高
々△f/2である。従って、限られた帯域の素子及び増
幅器を用いて高速な光信号を発生できることになる。た
だし、本実施例で発生される光信号のビット長はNビッ
トに制約される。しかし、信号を一定のビット長を有す
るパケット毎に取り扱うATM(AsyncronousTransfer
Mode)ネットワークにおいては、このような変調方式は
便利である。
The optical signal generated by the optical signal generator of this embodiment has a band of F = NΔf. However,
The bandwidth of the acousto-optic modulator required for the configuration of this embodiment and the drive signal (rf signal) amplifier required to drive it is at most Δf / 2. Therefore, it is possible to generate a high-speed optical signal by using an element and an amplifier having a limited band. However, the bit length of the optical signal generated in this embodiment is limited to N bits. However, an ATM (Asyncronous Transfer) that handles a signal for each packet having a certain bit length
Mode) In a network, such a modulation method is convenient.

【0027】前記実施例においては、NRZ符号によっ
て変調された光信号を発生する場合について説明した
が、この場合には、Nビット長の光信号を発生するため
にN段の音響光学変調器の縦列接続が必要であった。し
かしながら、Nビット長の光信号を発生するために必要
な音響光学変調器の段数は、必ずしもNに等しい訳では
ない。例えば、RZ(Return to Zero)符号方式によっ
て変調された光信号を発生する場合には、必要な段数は
2N段となる。これは、RZ符号で変調された光信号
が、NRZ符号によって変調された光信号に比べて、2
倍の数の側波帯を有することに由来する。この他に、公
知の技術として知られている片側側波帯通信を用いる場
合には、光信号の発生に必要な段数はこの半分でよい。
片側側波帯通信とは、通常の変調信号の側波帯が左右対
称であることを利用して、側波帯の片側半分のみを伝送
する方式である。この場合には、必要な段数は、NRZ
符号で変調された光信号の場合にはN/2段が、RZ符
号の場合にはN段が必要となる。このように、一定の長
さのビット長の光信号を発生するために必要な音響光学
変調器は、そのときに採用する変調方式、もしくは伝送
方式によっても変化する。
In the above embodiment, the case where the optical signal modulated by the NRZ code is generated has been described, but in this case, in order to generate the optical signal of N bit length, the acousto-optic modulator of N stages is used. Cascade connection was required. However, the number of acousto-optic modulator stages required to generate an optical signal having an N-bit length is not necessarily equal to N. For example, when an optical signal modulated by the RZ (Return to Zero) coding method is generated, the required number of stages is 2N. This is because the optical signal modulated by the RZ code is 2 times larger than the optical signal modulated by the NRZ code.
It comes from having double the number of sidebands. In addition to this, when the one-sided sideband communication known as a known technique is used, the number of stages required for generating an optical signal may be half of this.
The one-side sideband communication is a method of transmitting only one half of the sideband by utilizing the fact that the sideband of a normal modulation signal is symmetrical. In this case, the required number of stages is NRZ
In the case of the optical signal modulated by the code, N / 2 stages are required, and in the case of the RZ code, N stages are required. As described above, the acousto-optic modulator required to generate an optical signal having a constant bit length varies depending on the modulation system or transmission system adopted at that time.

【0028】以上、本発明を前記実施例に基づき具体的
に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるもの
ではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更
可能であることは勿論である。
Although the present invention has been specifically described based on the above embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Is.

【0029】[0029]

【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、限られた帯域の素子及び増幅器を用いて高速な光信
号を発生できる。これを応用することによって、パケッ
ト交換網、ATMネットワークなどにおける高速信号の
発生に利用できる。
As described above, according to the present invention, a high-speed optical signal can be generated by using a device and an amplifier having a limited band. By applying this, it can be used to generate high-speed signals in a packet switching network, an ATM network, and the like.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の一実施例の光信号発生器の構成を説
明するための模式図。
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining a configuration of an optical signal generator according to an exemplary embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1(A)〜1(D)…音響光学変調器、2(A)〜2
(E)…移相器、3(A)〜3(E)…ミラー、4…ハ
ーフミラー。
1 (A) to 1 (D) ... Acousto-optic modulator, 2 (A) to 2
(E) ... Phase shifter, 3 (A) to 3 (E) ... Mirror, 4 ... Half mirror.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 連続光を変調することによって光信号を
発生する光信号発生器であって、前記連続光は音響光学
変調器に導かれ、該音響光学変調器によってその一部が
回折されると同時に光周波数が変化し、該音響光学変調
器によって回折されずに通過した光は移相器を介してミ
ラーに導かれ、該ミラーによって反射され反対方向に進
行する手段を備えたことを特徴とする光信号発生器。
1. An optical signal generator for generating an optical signal by modulating continuous light, wherein the continuous light is guided to an acousto-optic modulator, and a part of the continuous light is diffracted by the acousto-optic modulator. At the same time, the optical frequency is changed, and light passing through the acousto-optic modulator without being diffracted is guided to a mirror through a phase shifter, reflected by the mirror, and traveled in the opposite direction. And an optical signal generator.
【請求項2】 連続光を変調することによって有限のビ
ット長を有する光信号を発生する光信号発生器であっ
て、前記連続光は音響光学変調器に導かれ、該音響光学
変調器によってその一部が回折されると同時に光周波数
が変化し、該音響光学変調器によって回折されずに通過
した光は移相器を介してミラーに導かれ、該ミラーによ
って反射され反対方向に進行し、前記音響光学変調器に
よって回折された光は次段の音響光学変調器に導かれる
手段を複数段縦列に接続することを特徴とする光信号発
生器。
2. An optical signal generator for generating an optical signal having a finite bit length by modulating continuous light, the continuous light being guided to an acousto-optic modulator, and the acousto-optic modulator At the same time that a part of the light is diffracted, the optical frequency is changed, and the light passed through without being diffracted by the acousto-optic modulator is guided to a mirror through a phase shifter, reflected by the mirror, and travels in the opposite direction. An optical signal generator, wherein means for guiding the light diffracted by the acousto-optic modulator to the acousto-optic modulator of the next stage is connected in a plurality of cascades.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110133940A (en) * 2019-05-20 2019-08-16 中国电子科技集团公司第二十六研究所 A kind of acousto-optic deflection device device improving laser scanning angle

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110133940A (en) * 2019-05-20 2019-08-16 中国电子科技集团公司第二十六研究所 A kind of acousto-optic deflection device device improving laser scanning angle
CN110133940B (en) * 2019-05-20 2022-08-05 中国电子科技集团公司第二十六研究所 Acousto-optic deflector device for improving laser scanning angle

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