JPH09162810A - 光送受信アンテナ装置 - Google Patents
光送受信アンテナ装置Info
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- JPH09162810A JPH09162810A JP7322878A JP32287895A JPH09162810A JP H09162810 A JPH09162810 A JP H09162810A JP 7322878 A JP7322878 A JP 7322878A JP 32287895 A JP32287895 A JP 32287895A JP H09162810 A JPH09162810 A JP H09162810A
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- optical
- transmission
- propagation
- signal
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 送受信用アンテナに電源を必要とせず、伝送
障害や自然現象による障害の発生を回避して長距離伝送
が可能な送受信アンテナ装置を提供すること。 【解決手段】 この光送受信アンテナ装置において、送
信系装置は、電気信号を信号出射光として変換出射する
信号光源5,信号出射光を伝搬する伝搬用光ファイバ1
8からの伝搬信号出射光を出力電気信号として変換出力
する光電変換器8,出力電気信号を電磁波として放射す
る送信用アンテナ2を含み、受信系装置は、受信電磁波
を入力電気信号として変換出力する受信用アンテナ3,
入力電気信号の電圧に応じて光源6からの出射光が伝搬
入射された入射伝搬用光ファイバ19からの伝搬出射光
の強度を変調して変調入射光として出射する透過型光変
調器9,変調入射光を伝搬出射させて伝搬変調入射光と
する出射伝搬用光ファイバ20の一端に接続されて伝搬
変調入射光を検出する光検出器7を含んでいる。
障害や自然現象による障害の発生を回避して長距離伝送
が可能な送受信アンテナ装置を提供すること。 【解決手段】 この光送受信アンテナ装置において、送
信系装置は、電気信号を信号出射光として変換出射する
信号光源5,信号出射光を伝搬する伝搬用光ファイバ1
8からの伝搬信号出射光を出力電気信号として変換出力
する光電変換器8,出力電気信号を電磁波として放射す
る送信用アンテナ2を含み、受信系装置は、受信電磁波
を入力電気信号として変換出力する受信用アンテナ3,
入力電気信号の電圧に応じて光源6からの出射光が伝搬
入射された入射伝搬用光ファイバ19からの伝搬出射光
の強度を変調して変調入射光として出射する透過型光変
調器9,変調入射光を伝搬出射させて伝搬変調入射光と
する出射伝搬用光ファイバ20の一端に接続されて伝搬
変調入射光を検出する光検出器7を含んでいる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、送受信用アンテナ
を介して通信用電磁波を送受信する送受信アンテナ装置
に属され、詳しくは光学系の光伝搬や光電変換を利用し
て成ると共に、送受信用アンテナと信号送受信装置とが
長距離で隔たった使用環境下で有効に機能する光送受信
アンテナ装置に関する。
を介して通信用電磁波を送受信する送受信アンテナ装置
に属され、詳しくは光学系の光伝搬や光電変換を利用し
て成ると共に、送受信用アンテナと信号送受信装置とが
長距離で隔たった使用環境下で有効に機能する光送受信
アンテナ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の送受信アンテナ装置とし
ては、例えば図9に示すような構成のものが挙げられ
る。この送受信アンテナ装置は、信号発生源22を同軸
ケーブル17を介して送信用アンテナ2に接続して成る
送信アンテナ系装置と、受信用アンテナ3を同軸ケーブ
ル17を介して受信器28に接続して成る受信アンテナ
系装置とから構成されている。
ては、例えば図9に示すような構成のものが挙げられ
る。この送受信アンテナ装置は、信号発生源22を同軸
ケーブル17を介して送信用アンテナ2に接続して成る
送信アンテナ系装置と、受信用アンテナ3を同軸ケーブ
ル17を介して受信器28に接続して成る受信アンテナ
系装置とから構成されている。
【0003】この送受信アンテナ装置では、送信アンテ
ナ系装置において信号発生源22から発生される出力信
号が同軸ケーブル17を通って送信用アンテナ2へ伝送
され、送信用アンテナ2では出力信号を電磁波として放
射する。受信アンテナ系装置において受信用アンテナ3
は電磁波を受信して入力信号に変換して同軸ケーブル1
7を通して受信器28へ伝送し、受信器28では入力信
号を受信してその通信内容を報知する。
ナ系装置において信号発生源22から発生される出力信
号が同軸ケーブル17を通って送信用アンテナ2へ伝送
され、送信用アンテナ2では出力信号を電磁波として放
射する。受信アンテナ系装置において受信用アンテナ3
は電磁波を受信して入力信号に変換して同軸ケーブル1
7を通して受信器28へ伝送し、受信器28では入力信
号を受信してその通信内容を報知する。
【0004】一般に、このような送受信アンテナ装置で
は、各部が全て電気的結合によって構成されている。こ
れにより、特に遠隔的に送受信を行う場合には送受信用
アンテナを例えば山頂等に設置する必要があり、信号送
受信装置(図9に示す装置では信号発生源22及び受信
器28を示す)及び送受信用アンテナ(図9に示す装置
では送信用アンテナ2及び受信用アンテナ3を示す)の
間隔が長距離となることが多い。こうした間隔における
信号伝送路は通常同軸ケーブルを接続することによって
形成している。
は、各部が全て電気的結合によって構成されている。こ
れにより、特に遠隔的に送受信を行う場合には送受信用
アンテナを例えば山頂等に設置する必要があり、信号送
受信装置(図9に示す装置では信号発生源22及び受信
器28を示す)及び送受信用アンテナ(図9に示す装置
では送信用アンテナ2及び受信用アンテナ3を示す)の
間隔が長距離となることが多い。こうした間隔における
信号伝送路は通常同軸ケーブルを接続することによって
形成している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述した送受信アンテ
ナ装置の場合、各部が全て電気的結合されているため、
遠隔的に送受信を行うときには信号送受信装置及び送受
信用アンテナの長距離間隔における信号伝送路を同軸ケ
ーブルの接続で形成しているが、同軸ケーブルによる信
号伝送では誘導ノイズ,信号漏洩が発生したり、或いは
落雷等の電磁障害を来す自然現象により設置施設が破損
されることがある等、通信手段として使用上の問題が多
い。
ナ装置の場合、各部が全て電気的結合されているため、
遠隔的に送受信を行うときには信号送受信装置及び送受
信用アンテナの長距離間隔における信号伝送路を同軸ケ
ーブルの接続で形成しているが、同軸ケーブルによる信
号伝送では誘導ノイズ,信号漏洩が発生したり、或いは
落雷等の電磁障害を来す自然現象により設置施設が破損
されることがある等、通信手段として使用上の問題が多
い。
【0006】又、特に従来の送受信アンテナ装置で長距
離伝送を行う場合には、更に、伝送損失対策として比較
的短い距離毎に増幅手段を必要としているが、これに要
する電源線を敷設すると、この電源線に関しても上述し
た同軸ケーブルと同様な問題を生じる。
離伝送を行う場合には、更に、伝送損失対策として比較
的短い距離毎に増幅手段を必要としているが、これに要
する電源線を敷設すると、この電源線に関しても上述し
た同軸ケーブルと同様な問題を生じる。
【0007】これらの問題は、既存の送受信アンテナ装
置の各部が全て電気的結合された構成であるからに他な
らない。
置の各部が全て電気的結合された構成であるからに他な
らない。
【0008】本発明は、このような問題点を解決すべく
なされたもので、その技術的課題は、送受信用アンテナ
に電源を必要とせず、誘導ノイズ,信号漏洩,信号強度
の低減等の伝送障害を起こすこと無く、しかも落雷等の
自然現象による障害発生を回避して長距離伝送を行い得
る送受信アンテナ装置を提供することにある。
なされたもので、その技術的課題は、送受信用アンテナ
に電源を必要とせず、誘導ノイズ,信号漏洩,信号強度
の低減等の伝送障害を起こすこと無く、しかも落雷等の
自然現象による障害発生を回避して長距離伝送を行い得
る送受信アンテナ装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、送信ア
ンテナ系装置及び受信アンテナ系装置から成る光送受信
アンテナ装置において、送信アンテナ系装置は、電気信
号を光信号に変換して信号出射光として出射する信号光
源と、信号出射光を伝搬させて伝搬信号出射光とするた
めの伝搬用光ファイバと、伝搬信号出射光を電気信号に
変換して出力電気信号として出力する光電変換器と、出
力電気信号を電磁波として放射する送信用アンテナとか
ら成り、受信アンテナ系装置は、出射光を発光する光源
と、出射光を伝搬入射させて伝搬出射光とするための入
射伝搬用光ファイバと、電磁波を受信して電気信号に変
換して入力電気信号として出力する受信用アンテナと、
入力電気信号の電圧に応じて伝搬出射光の強度を変調し
て変調入射光として出射する光変調器と、変調入射光を
伝搬出射させて伝搬変調入射光とするための出射伝搬用
光ファイバと、出射伝搬用光ファイバの一端に接続され
て伝搬変調入射光を検出する光検出器とから成る送受信
アンテナ装置が得られる。
ンテナ系装置及び受信アンテナ系装置から成る光送受信
アンテナ装置において、送信アンテナ系装置は、電気信
号を光信号に変換して信号出射光として出射する信号光
源と、信号出射光を伝搬させて伝搬信号出射光とするた
めの伝搬用光ファイバと、伝搬信号出射光を電気信号に
変換して出力電気信号として出力する光電変換器と、出
力電気信号を電磁波として放射する送信用アンテナとか
ら成り、受信アンテナ系装置は、出射光を発光する光源
と、出射光を伝搬入射させて伝搬出射光とするための入
射伝搬用光ファイバと、電磁波を受信して電気信号に変
換して入力電気信号として出力する受信用アンテナと、
入力電気信号の電圧に応じて伝搬出射光の強度を変調し
て変調入射光として出射する光変調器と、変調入射光を
伝搬出射させて伝搬変調入射光とするための出射伝搬用
光ファイバと、出射伝搬用光ファイバの一端に接続され
て伝搬変調入射光を検出する光検出器とから成る送受信
アンテナ装置が得られる。
【0010】又、本発明によれば、送受信共用アンテナ
と入力端子,出力端子を有して該送受信共用アンテナに
接続されるサーキュレータとを含む送信アンテナ系装置
及び受信アンテナ系装置から成る光送受信アンテナ装置
において、送信アンテナ系装置は、電気信号を光信号に
変換して信号出射光として出射する信号光源と、信号出
射光を伝搬させて伝搬信号出射光とするための伝搬用光
ファイバと、伝搬信号出射光を電気信号に変換して出力
電気信号として出力する光電変換器とから成り、更に、
送受信共用アンテナは該出力電気信号を該サーキュレー
タを通して電磁波として放射するものであり、受信アン
テナ系装置は、出射光を発光する光源と、出射光を伝搬
入射させて伝搬出射光とするための入射伝搬用光ファイ
バと、送受信共用アンテナで受信した電磁波から変換さ
れると共に、サーキュレータを通して入力した入力電気
信号の電圧に応じて伝搬出射光の強度を変調して変調入
射光として出射する光変換器と、変調入射光を伝搬出射
させて伝搬変調入射光とするための出射伝搬用光ファイ
バと、出射伝搬用光ファイバの一端に接続されて伝搬変
調入射光を検出する光検出器とから成る送受信アンテナ
装置が得られる。
と入力端子,出力端子を有して該送受信共用アンテナに
接続されるサーキュレータとを含む送信アンテナ系装置
及び受信アンテナ系装置から成る光送受信アンテナ装置
において、送信アンテナ系装置は、電気信号を光信号に
変換して信号出射光として出射する信号光源と、信号出
射光を伝搬させて伝搬信号出射光とするための伝搬用光
ファイバと、伝搬信号出射光を電気信号に変換して出力
電気信号として出力する光電変換器とから成り、更に、
送受信共用アンテナは該出力電気信号を該サーキュレー
タを通して電磁波として放射するものであり、受信アン
テナ系装置は、出射光を発光する光源と、出射光を伝搬
入射させて伝搬出射光とするための入射伝搬用光ファイ
バと、送受信共用アンテナで受信した電磁波から変換さ
れると共に、サーキュレータを通して入力した入力電気
信号の電圧に応じて伝搬出射光の強度を変調して変調入
射光として出射する光変換器と、変調入射光を伝搬出射
させて伝搬変調入射光とするための出射伝搬用光ファイ
バと、出射伝搬用光ファイバの一端に接続されて伝搬変
調入射光を検出する光検出器とから成る送受信アンテナ
装置が得られる。
【0011】これらの送受信アンテナ装置において、光
電変換器が伝搬信号出射光を出力電気信号へと変換出力
する光電変換回路と、バイアス電圧を発生して光電変換
回路へ印加するバイアス電圧発生回路とを備えること、
更にバイアス電圧発生回路が光起電素子を具備すると共
に、光源からの伝搬出射光の一部を用いて該光起電素子
を照射してバイアス電圧を起電することは好ましい。
電変換器が伝搬信号出射光を出力電気信号へと変換出力
する光電変換回路と、バイアス電圧を発生して光電変換
回路へ印加するバイアス電圧発生回路とを備えること、
更にバイアス電圧発生回路が光起電素子を具備すると共
に、光源からの伝搬出射光の一部を用いて該光起電素子
を照射してバイアス電圧を起電することは好ましい。
【0012】又、これらの送受信アンテナ装置におい
て、光電変換器が光起電素子を具備すると共に、光源か
らの伝搬出射光の一部を用いて該光起電素子を照射して
起電する光起電回路を備えこと、更に光電変換器が出力
電気信号を増幅するための増幅器を備えたことは好まし
い。
て、光電変換器が光起電素子を具備すると共に、光源か
らの伝搬出射光の一部を用いて該光起電素子を照射して
起電する光起電回路を備えこと、更に光電変換器が出力
電気信号を増幅するための増幅器を備えたことは好まし
い。
【0013】更に、これらの送受信アンテナ装置におい
て、伝搬用光ファイバ,入射伝搬用光ファイバ,及び出
射伝搬用光ファイバが何れもシングルモードファイバで
あること、更に入射伝搬用光ファイバ及び出射伝搬用光
ファイバが部分的に用いられた入出射伝搬共用光ファイ
バとしてのシングルモードファイバを含むことは好まし
い。
て、伝搬用光ファイバ,入射伝搬用光ファイバ,及び出
射伝搬用光ファイバが何れもシングルモードファイバで
あること、更に入射伝搬用光ファイバ及び出射伝搬用光
ファイバが部分的に用いられた入出射伝搬共用光ファイ
バとしてのシングルモードファイバを含むことは好まし
い。
【0014】加えて、これらの送受信アンテナ装置にお
いて、光源が互いに垂直な偏波面を有する二つの直線偏
光を含み,且つ偏波面が互いに任意な角度を成す複数の
直線偏光を出射するものであること、更に光変調器が光
導波路素子から成ることは好ましい。
いて、光源が互いに垂直な偏波面を有する二つの直線偏
光を含み,且つ偏波面が互いに任意な角度を成す複数の
直線偏光を出射するものであること、更に光変調器が光
導波路素子から成ることは好ましい。
【0015】
【発明の実施の形態】以下に幾つかの実施例を挙げ、本
発明の送受信アンテナ装置について、図面を参照して詳
細に説明する。
発明の送受信アンテナ装置について、図面を参照して詳
細に説明する。
【0016】(実施例1)図1(a)は本発明の実施例
1に係る光送受信アンテナ装置の基本構成をブロック図
により示したもので、同図(b)はその一部である信号
光源5の細部構成を示したブロック図である。
1に係る光送受信アンテナ装置の基本構成をブロック図
により示したもので、同図(b)はその一部である信号
光源5の細部構成を示したブロック図である。
【0017】この光送受信アンテナ装置は、送信アンテ
ナ系装置及び受信アンテナ系装置から成る。送信アンテ
ナ系装置は、電気信号を光信号に変換して信号出射光と
して出射する信号光源5と、信号出射光を伝搬させて伝
搬信号出射光とするための伝搬用光ファイバ18と、伝
搬信号出射光を電気信号に変換して出力電気信号として
出力する光電変換器8と、出力電気信号を電磁波として
放射する送信用アンテナ2とから成っている。
ナ系装置及び受信アンテナ系装置から成る。送信アンテ
ナ系装置は、電気信号を光信号に変換して信号出射光と
して出射する信号光源5と、信号出射光を伝搬させて伝
搬信号出射光とするための伝搬用光ファイバ18と、伝
搬信号出射光を電気信号に変換して出力電気信号として
出力する光電変換器8と、出力電気信号を電磁波として
放射する送信用アンテナ2とから成っている。
【0018】一方、受信アンテナ系装置は、出射光を発
光する光源6と、出射光を伝搬入射させて伝搬出射光と
するための入射伝搬用光ファイバ19と、電磁波を受信
して電気信号に変換して入力電気信号として出力する受
信用アンテナ3と、入力電気信号の電圧に応じて伝搬出
射光の強度を変調して変調入射光として出射する透過型
光変調器9と、変調入射光を伝搬出射させて伝搬変調入
射光とするための出射伝搬用光ファイバ20と、この出
射伝搬用光ファイバ20の一端に接続されて伝搬変調入
射光を検出する光検出器7とから成っている。
光する光源6と、出射光を伝搬入射させて伝搬出射光と
するための入射伝搬用光ファイバ19と、電磁波を受信
して電気信号に変換して入力電気信号として出力する受
信用アンテナ3と、入力電気信号の電圧に応じて伝搬出
射光の強度を変調して変調入射光として出射する透過型
光変調器9と、変調入射光を伝搬出射させて伝搬変調入
射光とするための出射伝搬用光ファイバ20と、この出
射伝搬用光ファイバ20の一端に接続されて伝搬変調入
射光を検出する光検出器7とから成っている。
【0019】このうち、送信用アンテナ2及び光電変換
器8の間と受信用アンテナ3及び透過型光変調器9の間
とはそれぞれ同軸ケーブル17で接続されている。又、
伝搬用光ファイバ18,入射伝搬用光ファイバ19,及
び出射伝搬用光ファイバ20には、何れもシングルモー
ドファイバが用いられている。即ち、この光送受信アン
テナ装置では、信号光源5及び送信用アンテナ2の間
と、受信用アンテナ3及び光検出器7の間とが光ケーブ
ル伝送路となっている。
器8の間と受信用アンテナ3及び透過型光変調器9の間
とはそれぞれ同軸ケーブル17で接続されている。又、
伝搬用光ファイバ18,入射伝搬用光ファイバ19,及
び出射伝搬用光ファイバ20には、何れもシングルモー
ドファイバが用いられている。即ち、この光送受信アン
テナ装置では、信号光源5及び送信用アンテナ2の間
と、受信用アンテナ3及び光検出器7の間とが光ケーブ
ル伝送路となっている。
【0020】この光送受信アンテナ装置において、送信
アンテナ系装置では、信号光源5から信号出射光が伝搬
用光ファイバ18を通って伝搬信号出射光として光電変
調器8に入射され、光電変調器8では伝搬信号出射光を
電気信号に変換して出力電気信号として同軸ケーブル1
7を介して送信用アンテナ2へ伝送する。送信用アンテ
ナ2では出力電気信号を電磁波として放射する。
アンテナ系装置では、信号光源5から信号出射光が伝搬
用光ファイバ18を通って伝搬信号出射光として光電変
調器8に入射され、光電変調器8では伝搬信号出射光を
電気信号に変換して出力電気信号として同軸ケーブル1
7を介して送信用アンテナ2へ伝送する。送信用アンテ
ナ2では出力電気信号を電磁波として放射する。
【0021】一方、受信アンテナ系装置では、受信用ア
ンテナ3で電磁波を受信して電気信号に変換して入力電
気信号として透過型光変調器9へ伝送する。この透過型
光変調器9には光源6からの出射光が入射伝搬用光ファ
イバ19を通って伝搬出射光として入射される。光源6
は、出射光として互いに垂直な偏波面を有する二つの直
線偏光を含み、しかも偏波面が互いに任意な角度を成す
複数の直線偏光(ランダム偏光)を出射する。伝搬出射
光は透過型光変調器9に備えられた偏光子29によって
所定の直線偏光のみが入射されるようになっている。光
変調器9では受信用アンテナ3から伝送された入力電気
信号の電圧に応じて光源6から伝搬された伝搬出射光の
強度を変調して変調入射光として出射する。この変調入
射光は出射伝搬用光ファイバ20を通って伝搬変調入射
光として光検出器7へ入射され、光検出器7では伝搬変
調入射光の強さを電気信号として検出する。
ンテナ3で電磁波を受信して電気信号に変換して入力電
気信号として透過型光変調器9へ伝送する。この透過型
光変調器9には光源6からの出射光が入射伝搬用光ファ
イバ19を通って伝搬出射光として入射される。光源6
は、出射光として互いに垂直な偏波面を有する二つの直
線偏光を含み、しかも偏波面が互いに任意な角度を成す
複数の直線偏光(ランダム偏光)を出射する。伝搬出射
光は透過型光変調器9に備えられた偏光子29によって
所定の直線偏光のみが入射されるようになっている。光
変調器9では受信用アンテナ3から伝送された入力電気
信号の電圧に応じて光源6から伝搬された伝搬出射光の
強度を変調して変調入射光として出射する。この変調入
射光は出射伝搬用光ファイバ20を通って伝搬変調入射
光として光検出器7へ入射され、光検出器7では伝搬変
調入射光の強さを電気信号として検出する。
【0022】ところで、信号光源5は、図1(b)に示
されるように、出射光を発生する光源部21と、信号出
射光を発生する信号光源部22と、出射光及び信号出射
光を合成変調して新たに信号出射光を得る光変調部23
とから成っている。
されるように、出射光を発生する光源部21と、信号出
射光を発生する信号光源部22と、出射光及び信号出射
光を合成変調して新たに信号出射光を得る光変調部23
とから成っている。
【0023】(実施例2)図2は、本発明の実施例2に
係る光送受信アンテナ装置の基本構成をブロック図によ
り示したものである。この光送受信アンテナ装置では、
送信アンテナ系装置及び受信アンテナ系装置が送受信共
用アンテナ1と、入力端子,出力端子を有して同軸ケー
ブル17で送受信共用アンテナ1に接続されたサーキュ
レータ4とを含み、光電変換器8及び透過型光変調器9
とサーキュレータ4との間が同軸ケーブル17で接続さ
れている以外は実施例1の装置と同等に構成されてい
る。因みに、図1(b)で説明した信号光源5の細部構
成はこれ以後の実施例でも同じである。
係る光送受信アンテナ装置の基本構成をブロック図によ
り示したものである。この光送受信アンテナ装置では、
送信アンテナ系装置及び受信アンテナ系装置が送受信共
用アンテナ1と、入力端子,出力端子を有して同軸ケー
ブル17で送受信共用アンテナ1に接続されたサーキュ
レータ4とを含み、光電変換器8及び透過型光変調器9
とサーキュレータ4との間が同軸ケーブル17で接続さ
れている以外は実施例1の装置と同等に構成されてい
る。因みに、図1(b)で説明した信号光源5の細部構
成はこれ以後の実施例でも同じである。
【0024】即ち、この光送受信アンテナ装置におい
て、送信アンテナ系装置では、信号光源5から信号出射
光が伝搬用光ファイバ18を通って伝搬信号出射光とし
て光電変調器8に入射され、光電変調器8では伝搬信号
出射光を電気信号に変換して出力電気信号として同軸ケ
ーブル17を介してサーキュレータ4へ伝送する。サー
キュレータ4では出力電気信号を送受信共用アンテナ1
へ伝送し、送受信共用アンテナ1では出力電気信号を電
磁波として放射する。
て、送信アンテナ系装置では、信号光源5から信号出射
光が伝搬用光ファイバ18を通って伝搬信号出射光とし
て光電変調器8に入射され、光電変調器8では伝搬信号
出射光を電気信号に変換して出力電気信号として同軸ケ
ーブル17を介してサーキュレータ4へ伝送する。サー
キュレータ4では出力電気信号を送受信共用アンテナ1
へ伝送し、送受信共用アンテナ1では出力電気信号を電
磁波として放射する。
【0025】受信アンテナ系装置では、送受信共用アン
テナ1で受信した電磁波を電気信号に変換して入力電気
信号としてサーキュレータ4を経由して透過型光変調器
9に伝送する。これ以降は実施例1の場合と同様に機能
する。
テナ1で受信した電磁波を電気信号に変換して入力電気
信号としてサーキュレータ4を経由して透過型光変調器
9に伝送する。これ以降は実施例1の場合と同様に機能
する。
【0026】ところで、透過型光変調器9は図3に示さ
れるように、電気光学結晶の基板31上に干渉型光導波
路としての位相シフト光導波路32とその近傍に変調用
電極33とを形成して構築されている。ここでは受信用
アンテナ3で受信した電磁波を変換して得られる入力電
気信号が変調用電極33に印加され、これによって入力
電気信号の電圧に応じて伝搬出射光が透過光の強度に比
例して変調され、変調入射光として出射伝搬用光ファイ
バ20へ出射される。
れるように、電気光学結晶の基板31上に干渉型光導波
路としての位相シフト光導波路32とその近傍に変調用
電極33とを形成して構築されている。ここでは受信用
アンテナ3で受信した電磁波を変換して得られる入力電
気信号が変調用電極33に印加され、これによって入力
電気信号の電圧に応じて伝搬出射光が透過光の強度に比
例して変調され、変調入射光として出射伝搬用光ファイ
バ20へ出射される。
【0027】図4は、実施例2の光送受信アンテナ装置
を一部変形したものの基本構成をブロック図により示し
たものである。
を一部変形したものの基本構成をブロック図により示し
たものである。
【0028】この光送受信アンテナ装置では、実施例2
の装置と比べて透過型光変調器9に代えて反射型光変調
器10を用いた点と、光源6,光検出器7をそれぞれ入
射伝搬用光ファイバ19,出射伝搬用光ファイバ20で
光サーキュレータ11に結合し,且つ光サーキュレータ
11及び反射型光変調器10の間をシングルモードファ
イバによる入出射伝搬共用光ファイバ20´で結合した
点が相違している。
の装置と比べて透過型光変調器9に代えて反射型光変調
器10を用いた点と、光源6,光検出器7をそれぞれ入
射伝搬用光ファイバ19,出射伝搬用光ファイバ20で
光サーキュレータ11に結合し,且つ光サーキュレータ
11及び反射型光変調器10の間をシングルモードファ
イバによる入出射伝搬共用光ファイバ20´で結合した
点が相違している。
【0029】反射型光変調器10は、図5に示されるよ
うに、電気光学結晶の基板31上で、一端に反射部34
を有する干渉型光導波路としての位相シフト光導波路3
2とその近傍に変調用電極33とを形成して構築されて
いる。
うに、電気光学結晶の基板31上で、一端に反射部34
を有する干渉型光導波路としての位相シフト光導波路3
2とその近傍に変調用電極33とを形成して構築されて
いる。
【0030】ここでは送受信共用アンテナ1で受信した
電磁波を変換して得られる入力電気信号が変調用電極3
3に印加され、これによって入力電気信号の電圧に応じ
て伝搬出射光が反射光の強度に比例して変調され、変調
入射光として入出射伝搬共用光ファイバ20´へ出射さ
れる。入出射伝搬共用光ファイバ20´に伝搬された変
調入射光は光サーキュレータ11及び出射伝搬用光ファ
イバ20を経由して光検出器7へ出射される。因みに、
光源からの出射光は入射伝搬用光ファイバ19及び光サ
ーキュレータ11を経由して伝搬出射光として入出射伝
搬共用光ファイバ20´へ出射される。
電磁波を変換して得られる入力電気信号が変調用電極3
3に印加され、これによって入力電気信号の電圧に応じ
て伝搬出射光が反射光の強度に比例して変調され、変調
入射光として入出射伝搬共用光ファイバ20´へ出射さ
れる。入出射伝搬共用光ファイバ20´に伝搬された変
調入射光は光サーキュレータ11及び出射伝搬用光ファ
イバ20を経由して光検出器7へ出射される。因みに、
光源からの出射光は入射伝搬用光ファイバ19及び光サ
ーキュレータ11を経由して伝搬出射光として入出射伝
搬共用光ファイバ20´へ出射される。
【0031】(実施例3)図6(a)は本発明の実施例
3に係る光送受信アンテナ装置の基本構成をブロック図
により示したもので、同図(b)はその一部である光変
換器8aの細部構成を示したブロック図である。
3に係る光送受信アンテナ装置の基本構成をブロック図
により示したもので、同図(b)はその一部である光変
換器8aの細部構成を示したブロック図である。
【0032】この光送受信アンテナ装置は、図4で説明
した装置と比べて反射型光変調器10には偏光子29が
具備されておらず、これに代わる偏光分離器12が光サ
ーキュレータ11及び反射型光変調器10の間に介在さ
れてこれらの間を入出射伝搬共用光ファイバ20´で結
合した点と、光サーキュレータ11及び光検出器7の間
を同軸ケーブル17で接続した点と、光電変換回路25
及びバイアス電圧発生回路24から成る光電変換器8a
及び偏光分離器12の間を伝搬用光ファイバ18で結合
した点とが相違している。
した装置と比べて反射型光変調器10には偏光子29が
具備されておらず、これに代わる偏光分離器12が光サ
ーキュレータ11及び反射型光変調器10の間に介在さ
れてこれらの間を入出射伝搬共用光ファイバ20´で結
合した点と、光サーキュレータ11及び光検出器7の間
を同軸ケーブル17で接続した点と、光電変換回路25
及びバイアス電圧発生回路24から成る光電変換器8a
及び偏光分離器12の間を伝搬用光ファイバ18で結合
した点とが相違している。
【0033】ここでの光電変換器8aは、先の各実施例
の光電変換器8と同様に伝搬信号出射光を出力電気信号
に変換出力する機能を有する点には相違ないが、光電変
換回路25では伝搬信号出射光を出力電気信号へと変換
出力し、バイアス電圧発生回路24ではバイアス電圧を
発生して光電変換回路25へ印加する。このバイアス電
圧発生回路24は光起電素子を具備すると共に、光源6
からの伝搬出射光の一部を用いて光起電素子を照射して
光電変換器8a自体の帯域を広くするためのバイアス電
圧を起電するようになっている。
の光電変換器8と同様に伝搬信号出射光を出力電気信号
に変換出力する機能を有する点には相違ないが、光電変
換回路25では伝搬信号出射光を出力電気信号へと変換
出力し、バイアス電圧発生回路24ではバイアス電圧を
発生して光電変換回路25へ印加する。このバイアス電
圧発生回路24は光起電素子を具備すると共に、光源6
からの伝搬出射光の一部を用いて光起電素子を照射して
光電変換器8a自体の帯域を広くするためのバイアス電
圧を起電するようになっている。
【0034】即ち、この光送受信アンテナ装置では、光
源6からの伝搬出射光の一部が反射型光変調器10に向
けて伝搬され、反射型光変調器10に通じる入出射伝搬
共用光ファイバ20´の途中に介挿された偏光分離器1
2によって互いに垂直な偏波面をもつ二つの直線偏光に
分離し、反射型光変調器10の入射直線偏光と垂直な偏
波成分の直線偏光を分岐し、バイアス電圧発生回路24
中の光起電素子を照射する構成となっている。
源6からの伝搬出射光の一部が反射型光変調器10に向
けて伝搬され、反射型光変調器10に通じる入出射伝搬
共用光ファイバ20´の途中に介挿された偏光分離器1
2によって互いに垂直な偏波面をもつ二つの直線偏光に
分離し、反射型光変調器10の入射直線偏光と垂直な偏
波成分の直線偏光を分岐し、バイアス電圧発生回路24
中の光起電素子を照射する構成となっている。
【0035】因みに、入出射伝搬共用光ファイバ20´
から反射型光変調器10への入射漏れ光を光電変換器8
a自体に設けた光起電回路の光起電素子に対する照射光
とすることによって起電する構成とすることもできる。
から反射型光変調器10への入射漏れ光を光電変換器8
a自体に設けた光起電回路の光起電素子に対する照射光
とすることによって起電する構成とすることもできる。
【0036】(実施例4)図7(a)は本発明の実施例
4に係る光送受信アンテナ装置の基本構成をブロック図
により示したもので、同図(b)はその一部である光変
換器8bの細部構成を示したブロック図である。
4に係る光送受信アンテナ装置の基本構成をブロック図
により示したもので、同図(b)はその一部である光変
換器8bの細部構成を示したブロック図である。
【0037】この光送受信アンテナ装置は、先の実施例
3の装置と比べて光変換器8aに代えて光変換器8bを
用いた点と光サーキュレータ11及び光検出器7の間を
出射伝搬用光ファイバ20で結合した点とが相違してい
る。
3の装置と比べて光変換器8aに代えて光変換器8bを
用いた点と光サーキュレータ11及び光検出器7の間を
出射伝搬用光ファイバ20で結合した点とが相違してい
る。
【0038】光電変換器8bは、上述した光電変換回路
25及び光起電回路26の他、出力電気信号を増幅する
ための増幅器27を備えて成っている。
25及び光起電回路26の他、出力電気信号を増幅する
ための増幅器27を備えて成っている。
【0039】この光電変換器8bも、先の各実施例の光
電変換器8と同様に伝搬信号出射光を出力電気信号に変
換出力する機能を有する点には相違ないが、光起電回路
26の起電により増幅器27で出力電気信号を増幅した
上で送受信共用アンテナ1から電磁波を放射するように
なっている。
電変換器8と同様に伝搬信号出射光を出力電気信号に変
換出力する機能を有する点には相違ないが、光起電回路
26の起電により増幅器27で出力電気信号を増幅した
上で送受信共用アンテナ1から電磁波を放射するように
なっている。
【0040】即ち、この光送受信アンテナ装置では、先
の実施例3の装置と同様に、光源6から反射型光変調器
10へ向けて伝搬される伝搬出射光の一部を偏光分離器
12によって互いに垂直な偏波面をもつ二つの直線偏光
に分離し、反射型光変調器10の入射直線偏光と垂直な
偏波成分の直線偏光を分岐し、光起電回路26の光起電
素子を照射する構成となっている。
の実施例3の装置と同様に、光源6から反射型光変調器
10へ向けて伝搬される伝搬出射光の一部を偏光分離器
12によって互いに垂直な偏波面をもつ二つの直線偏光
に分離し、反射型光変調器10の入射直線偏光と垂直な
偏波成分の直線偏光を分岐し、光起電回路26の光起電
素子を照射する構成となっている。
【0041】(実施例5)図8(a)は本発明の実施例
5に係る光送受信アンテナ装置の基本構成をブロック図
により示したもので、同図(b)はその一部である光変
換器8cの細部構成を示したブロック図である。
5に係る光送受信アンテナ装置の基本構成をブロック図
により示したもので、同図(b)はその一部である光変
換器8cの細部構成を示したブロック図である。
【0042】この光送受信アンテナ装置は、先の実施例
4の装置と比べて光変換器8bに代えて光変換器8cを
用いた点が相違している。
4の装置と比べて光変換器8bに代えて光変換器8cを
用いた点が相違している。
【0043】即ち、この光送受信アンテナ装置では、光
電変換器8cが先の実施例4の装置における光電変換器
8bと同様に光電変換回路25,光起電回路26,及び
増幅器27を備えて成っているが、ここでは光起電回路
26が光電変換回路25及び増幅器27に接続されてこ
れらの各部へ電源供給する構成となっている。
電変換器8cが先の実施例4の装置における光電変換器
8bと同様に光電変換回路25,光起電回路26,及び
増幅器27を備えて成っているが、ここでは光起電回路
26が光電変換回路25及び増幅器27に接続されてこ
れらの各部へ電源供給する構成となっている。
【0044】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、従来の送受信アンテナ装置において各部が全て電気
的結合されていた構成を改良し、送信アンテナ系装置及
び受信アンテナ系装置のそれぞれに光学系の光伝搬や光
電変換を適用して光伝送部を設けて光送受信アンテナ装
置を構成しているため、送受信用アンテナに電源を必要
とせず、誘導ノイズ,信号漏洩,信号強度の低減等の伝
送障害を起こすこと無く、しかも落雷等の自然現象によ
る障害発生を回避して長距離伝送を行い得るようにな
る。
ば、従来の送受信アンテナ装置において各部が全て電気
的結合されていた構成を改良し、送信アンテナ系装置及
び受信アンテナ系装置のそれぞれに光学系の光伝搬や光
電変換を適用して光伝送部を設けて光送受信アンテナ装
置を構成しているため、送受信用アンテナに電源を必要
とせず、誘導ノイズ,信号漏洩,信号強度の低減等の伝
送障害を起こすこと無く、しかも落雷等の自然現象によ
る障害発生を回避して長距離伝送を行い得るようにな
る。
【図1】本発明の実施例1に係る光送受信アンテナ装置
の概略を説明するもので、(a)はその基本構成を示し
たブロック図に関するもの,(b)はその一部である信
号光源の細部構成を示したブロック図に関するものであ
る。
の概略を説明するもので、(a)はその基本構成を示し
たブロック図に関するもの,(b)はその一部である信
号光源の細部構成を示したブロック図に関するものであ
る。
【図2】本発明の実施例2に係る光送受信アンテナ装置
の基本構成を示したブロック図である。
の基本構成を示したブロック図である。
【図3】図1及び図2で説明した各実施例の光送受信ア
ンテナ装置に用いられる透過型光変調器の細部構成を示
したブロック図である。
ンテナ装置に用いられる透過型光変調器の細部構成を示
したブロック図である。
【図4】図2で説明した実施例2に係る光送受信アンテ
ナ装置の一部を変形したものの基本構成を示したブロッ
ク図である。
ナ装置の一部を変形したものの基本構成を示したブロッ
ク図である。
【図5】図4に示す光送受信アンテナ装置の変形部とし
て用いた反射型光変調器の細部構成を示したブロック図
である。
て用いた反射型光変調器の細部構成を示したブロック図
である。
【図6】本発明の実施例3に係る光送受信アンテナ装置
の概略を説明するもので、(a)はその基本構成を示し
たブロック図に関するもの,(b)はその一部である光
電変換器の細部構成を示したブロック図に関するもので
ある。
の概略を説明するもので、(a)はその基本構成を示し
たブロック図に関するもの,(b)はその一部である光
電変換器の細部構成を示したブロック図に関するもので
ある。
【図7】本発明の実施例4に係る光送受信アンテナ装置
の概略を説明するもので、(a)はその基本構成を示し
たブロック図に関するもの,(b)はその一部である光
電変換器の細部構成を示したブロック図に関するもので
ある。
の概略を説明するもので、(a)はその基本構成を示し
たブロック図に関するもの,(b)はその一部である光
電変換器の細部構成を示したブロック図に関するもので
ある。
【図8】本発明の実施例5に係る光送受信アンテナ装置
の概略を説明するもので、(a)はその基本構成を示し
たブロック図に関するもの,(b)はその一部である光
電変換器の細部構成を示したブロック図に関するもので
ある。
の概略を説明するもので、(a)はその基本構成を示し
たブロック図に関するもの,(b)はその一部である光
電変換器の細部構成を示したブロック図に関するもので
ある。
【図9】従来の送受信アンテナ装置の基本構成を示した
ブロック図である。
ブロック図である。
1 送受信共用アンテナ 2 送信用アンテナ 3 受信用アンテナ 4 サーキュレータ 5 信号光源 6 光源 7 光検出器 8,8a,8b,8c 光電変換器 9 透過型光変調器 10 反射型光変調器 11 光サーキュレータ 12 偏光分離器 17 同軸ケーブル 18 伝搬用光ファイバ 19 入射伝搬用光ファイバ 20 出射伝搬用光ファイバ 20´ 入出射伝搬共用光ファイバ 21 光源部 22 信号発生源部 23 光変調部 24 バイアス電圧発生回路 25 光電変換回路 26 光起電回路 27 増幅器 28 受信器 29 偏光子 31 基板 32 位相シフト光導波路 33 変調用電極 34 光反射部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 白木 健一 宮城県仙台市太白区郡山六丁目7番1号 株式会社トーキン内
Claims (10)
- 【請求項1】 送信アンテナ系装置及び受信アンテナ系
装置から成る光送受信アンテナ装置において、前記送信
アンテナ系装置は、電気信号を光信号に変換して信号出
射光として出射する信号光源と、前記信号出射光を伝搬
させて伝搬信号出射光とするための伝搬用光ファイバ
と、前記伝搬信号出射光を電気信号に変換して出力電気
信号として出力する光電変換器と、前記出力電気信号を
電磁波として放射する送信用アンテナとから成り、前記
受信アンテナ系装置は、出射光を発光する光源と、前記
出射光を伝搬入射させて伝搬出射光とするための入射伝
搬用光ファイバと、前記電磁波を受信して電気信号に変
換して入力電気信号として出力する受信用アンテナと、
前記入力電気信号の電圧に応じて前記伝搬出射光の強度
を変調して変調入射光として出射する光変調器と、前記
変調入射光を伝搬出射させて伝搬変調入射光とするため
の出射伝搬用光ファイバと、前記出射伝搬用光ファイバ
の一端に接続されて前記伝搬変調入射光を検出する光検
出器とから成ることを特徴とする光送受信アンテナ装
置。 - 【請求項2】 送受信共用アンテナと入力端子,出力端
子を有して該送受信共用アンテナに接続されるサーキュ
レータとを含む送信アンテナ系装置及び受信アンテナ系
装置から成る光送受信アンテナ装置において、前記送信
アンテナ系装置は、電気信号を光信号に変換して信号出
射光として出射する信号光源と、前記信号出射光を伝搬
させて伝搬信号出射光とするための伝搬用光ファイバ
と、前記伝搬信号出射光を電気信号に変換して出力電気
信号として出力する光電変換器とから成り、更に、前記
送受信共用アンテナは該出力電気信号を該サーキュレー
タを通して電磁波として放射するものであり、前記受信
アンテナ系装置は、出射光を発光する光源と、前記出射
光を伝搬入射させて伝搬出射光とするための入射伝搬用
光ファイバと、前記送受信共用アンテナで受信した前記
電磁波から変換されると共に、前記サーキュレータを通
して入力した入力電気信号の電圧に応じて前記伝搬出射
光の強度を変調して変調入射光として出射する光変換器
と、前記変調入射光を伝搬出射させて伝搬変調入射光と
するための出射伝搬用光ファイバと、前記出射伝搬用光
ファイバの一端に接続されて前記伝搬変調入射光を検出
する光検出器とから成ることを特徴とする光送受信アン
テナ装置。 - 【請求項3】 請求項1又は2記載の光送受信アンテナ
装置において、前記光電変換器は、前記伝搬信号出射光
を前記出力電気信号へと変換出力する光電変換回路と、
バイアス電圧を発生して前記光電変換回路へ印加するバ
イアス電圧発生回路とを備えたことを特徴とする光送受
信アンテナ装置。 - 【請求項4】 請求項3記載の光送受信アンテナ装置に
おいて、前記バイアス電圧発生回路は、光起電素子を具
備すると共に、前記光源からの前記伝搬出射光の一部を
用いて該光起電素子を照射して前記バイアス電圧を起電
することを特徴とする光送受信アンテナ装置。 - 【請求項5】 請求項1〜4の何れか一つに記載の光送
受信アンテナ装置において、前記光電変換器は、光起電
素子を具備すると共に、前記光源からの前記伝搬出射光
の一部を用いて該光起電素子を照射して起電する光起電
回路を備えたことを特徴とする光送受信アンテナ装置。 - 【請求項6】 請求項1〜5の何れか一つに記載の光送
受信アンテナ装置において、前記光電変換器は、前記出
力電気信号を増幅するための増幅器を備えたことを特徴
とする光送受信アンテナ装置。 - 【請求項7】 請求項1〜6の何れか一つに記載の光送
受信アンテナ装置において、前記伝搬用光ファイバ,前
記入射伝搬用光ファイバ,及び前記出射伝搬用光ファイ
バは、何れもシングルモードファイバであることを特徴
とする光送受信アンテナ装置。 - 【請求項8】 請求項7記載の光送受信アンテナ装置に
おいて、前記入射伝搬用光ファイバ及び前記出射伝搬用
光ファイバは、部分的に用いられた入出射伝搬共用光フ
ァイバとしてのシングルモードファイバを含むことを特
徴とする光送受信アンテナ装置。 - 【請求項9】 請求項1〜8の何れか一つに記載の光送
受信アンテナ装置において、前記光源は互いに垂直な偏
波面を有する二つの直線偏光を含み,且つ偏波面が互い
に任意な角度を成す複数の直線偏光を出射するものであ
ることを特徴とする光送受信アンテナ装置。 - 【請求項10】 請求項1〜9の何れか一つに記載の光
送受信アンテナ装置において、前記光変調器は光導波路
素子から成ることを特徴とする光送受信アンテナ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7322878A JPH09162810A (ja) | 1995-12-12 | 1995-12-12 | 光送受信アンテナ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7322878A JPH09162810A (ja) | 1995-12-12 | 1995-12-12 | 光送受信アンテナ装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09162810A true JPH09162810A (ja) | 1997-06-20 |
Family
ID=18148629
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7322878A Pending JPH09162810A (ja) | 1995-12-12 | 1995-12-12 | 光送受信アンテナ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09162810A (ja) |
Cited By (50)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JPWO2006001362A1 (ja) * | 2004-06-24 | 2007-08-02 | 日本電信電話株式会社 | 光−無線融合通信システムおよび光−無線融合通信方法 |
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US8867919B2 (en) | 2007-07-24 | 2014-10-21 | Corning Cable Systems Llc | Multi-port accumulator for radio-over-fiber (RoF) wireless picocellular systems |
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US9319138B2 (en) | 2010-02-15 | 2016-04-19 | Corning Optical Communications LLC | Dynamic cell bonding (DCB) for radio-over-fiber (RoF)-based networks and communication systems and related methods |
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