JPH11271827A - High-frequency modulated signal generating device - Google Patents
High-frequency modulated signal generating deviceInfo
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- JPH11271827A JPH11271827A JP10074588A JP7458898A JPH11271827A JP H11271827 A JPH11271827 A JP H11271827A JP 10074588 A JP10074588 A JP 10074588A JP 7458898 A JP7458898 A JP 7458898A JP H11271827 A JPH11271827 A JP H11271827A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、高周波変調信号発
生装置に関し、より特定的には、ヘテロダイン検波を応
用して、伝送すべき電気信号により変調された高周波の
変調信号を発生する高周波変調信号発生装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high-frequency modulation signal generator, and more particularly, to a high-frequency modulation signal for generating a high-frequency modulation signal modulated by an electric signal to be transmitted by applying heterodyne detection. It relates to a generator.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、上記のような高周波変調信号
発生装置が研究・開発されている。図８は、この高周波
変調信号発生装置の一例である周波数変調装置（以下、
ＦＭ変調装置と称す）の構成を示すブロック図である。
このＦＭ変調装置は、文献；「１５０ｋｍ ｎｏｎ−ｒ
ｅｐｅａｔｅｄ ６０−ｃｈａｎｎｅｌ ＡＭ−ｖｉｄ
ｅｏ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｅｍｐｌｏｙｉｎｇ
ｏｐｔｉｃａｌ ｈｅｔｅｒｏｄｙｎｅ ＡＭ／ＦＭ
ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ」 Ｋ．Ｋｉｋｕｓｈｉｍａ ｅ
ｔ．ａｌ．，ＥＣＯＣ’９５，Ｔｈ．Ｌ．３．１，Ｂｒ
ｕｓｓｅｌｓ，１９９５に記載されている。図８におい
て、ＦＭ変調装置は、信号源１０１と、変調用光源８０
１と、局発光源８０２と、光結合部１０５と、光検波部
１０６と、伝送部１１０と、ＡＦＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉ
ｃ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｃｏｎｔｏｒｏｌ）部８０３
とを備えている。2. Description of the Related Art Hitherto, high-frequency modulation signal generators as described above have been studied and developed. FIG. 8 shows a frequency modulation device (hereinafter, referred to as an example) of the high-frequency modulation signal generation device.
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of an FM modulator).
This FM modulator is described in the literature: "150 km non-r
epeated 60-channel AM-vid
eo transmission implementing
optical heterodyne AM / FM
converter "K. Kikushima e
t. al. , ECOC '95, Th. L. 3.1, Br
ussels, 1995. In FIG. 8, the FM modulator includes a signal source 101 and a modulation light source 80.
1, a local light source 802, an optical coupling unit 105, an optical detection unit 106, a transmission unit 110, and an AFC (Automatic
c Frequency Control) section 803
And
【０００３】変調用光源８０１は、例えば半導体レーザ
で構成されており、入力信号の振幅（駆動電流）が一定
の場合には、一定の周波数ｆ1 の光を発振する。局発光
源８０２は、変調用光源８０１の発振周波数ｆ1 と周波
数Δｆだけはなれた周波数ｆ 2 の光を出力する。変調用
光源８０１および局発光源８０２の出力光は、光結合部
１０５において結合され、光検波部１０６に入力され
る。光検波部１０６は、自乗検波特性を有するフォトダ
イオード等で構成されており、相異なる周波数を有する
２つ以上の光が入力されると、その差の周波数を検知し
て、ビート成分を発生する性質を有している（この動作
はヘテロダイン検波と呼ばれる）。光検波部１０６は、
このヘテロダイン検波により、変調用光源８０１の発振
周波数ｆ1 と局発光源８０２の発振周波数ｆ2 との差の
周波数Δｆにビート成分を発生する。A light source for modulation 801 is, for example, a semiconductor laser.
And the amplitude (drive current) of the input signal is constant
, A constant frequency f1Oscillates light. Local light
The source 802 has an oscillation frequency f of the modulation light source 801.1And frequency
Frequency f separated by number Δf TwoOutput light. For modulation
The output light from the light source 801 and the local light source 802
105, and input to the optical detection unit 106.
You. The optical detection unit 106 has a photodetector having a square detection characteristic.
It is composed of iodine etc. and has different frequencies
When two or more lights are input, the frequency of the difference is detected.
Has the property of generating a beat component (this operation
Is called heterodyne detection). The optical detection unit 106
Oscillation of the modulation light source 801 is performed by the heterodyne detection.
Frequency f1And the oscillation frequency f of the local light source 802TwoThe difference between
A beat component is generated at the frequency Δf.
【０００４】変調用光源８０１として用いる半導体レー
ザは、駆動電流を変調すると、その発振周波数が変調を
受ける性質を有しており、信号源１０１から入力される
電気信号を、周波数ｆ1 を中心とした光ＦＭ（周波数変
調）信号に変換する。そのため、光検波部１０６が発生
するビート成分もまた、電気信号に基づいて変調を受け
る。この変調を受けたビート成分は、Δｆを中心とした
電気的な高周波のＦＭ信号として伝送部１１０に出力さ
れる。また、この出力ＦＭ信号の一部は、ＡＦＣ部８０
３に入力される。ＡＦＣ部８０３は、出力ＦＭ信号の中
心周波数と、予め設定された周波数との差を検出し、変
調用光源８０１の駆動電流にフィードバックする機能を
有している。これによって、変調用光源８０１の発振周
波数を制御し、出力ＦＭ信号の中心周波数を安定化させ
る。以上のような構成により、従来のＦＭ変調装置は、
信号源１０１から出力される伝送すべき電気信号をＦＭ
信号等の高周波変調信号に変換し、伝送部１１０に出力
する。A semiconductor laser used as the modulation light source 801 has a property that when a drive current is modulated, its oscillation frequency is modulated, and an electric signal input from the signal source 101 is centered on the frequency f 1. Into a converted optical FM (frequency modulation) signal. Therefore, the beat component generated by the optical detection unit 106 is also modulated based on the electric signal. The modulated beat component is output to the transmission unit 110 as an electric high-frequency FM signal centered on Δf. A part of the output FM signal is transmitted to the AFC unit 80
3 is input. The AFC unit 803 has a function of detecting a difference between the center frequency of the output FM signal and a preset frequency, and feeding back the difference to the drive current of the modulation light source 801. Thus, the oscillation frequency of the modulation light source 801 is controlled, and the center frequency of the output FM signal is stabilized. With the above configuration, the conventional FM modulation device
The electric signal to be transmitted output from the signal source 101 is FM
The signal is converted into a high-frequency modulated signal such as a signal and output to the transmission unit 110.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図８に
示すＦＭ変調装置は、２つの光源（８０１および８０
２）を必要とするため高価となり、しかもその構成が複
雑となるという問題点があった。また、図８に示すＦＭ
変調装置は、異なる２つの光源（８０１および８０２）
からの出力光に対するヘテロダイン検波によって、高周
波のＦＭ信号を得ている。このＦＭ変調装置において発
生するＦＭ信号の中心周波数を一定に保つためには、各
光源の発振周波数の差が一定の値に保たれている必要が
ある。しかしながら、変調用光源８０１および局発光源
８０２の発振周波数は、周囲温度などの影響により容易
に変動するため、ＡＦＣ部８０３のようなフィードバッ
ク機能が必要となる。これによって、ＦＭ変調装置はさ
らに高価となり、しかもその構成がさらに複雑となる。However, the FM modulator shown in FIG. 8 has two light sources (801 and 80).
There is a problem that the method 2) is expensive due to the necessity of 2), and the structure is complicated. Also, the FM shown in FIG.
The modulation device has two different light sources (801 and 802).
A high-frequency FM signal is obtained by heterodyne detection of the output light from. In order to keep the center frequency of the FM signal generated in the FM modulator constant, it is necessary that the difference between the oscillation frequencies of the light sources be kept constant. However, the oscillation frequency of the modulation light source 801 and the local light source 802 easily fluctuates due to the influence of the ambient temperature and the like, so that a feedback function such as the AFC unit 803 is required. As a result, the FM modulator becomes more expensive and its configuration becomes more complicated.
【０００６】それ故に、本発明は、安価かつ簡単に構成
でき、しかも、安定した中心周波数を有する高周波の変
調信号を発生できる高周波変調信号発生装置を提供する
ことを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a high-frequency modulation signal generator which can be constructed inexpensively and simply and can generate a high-frequency modulation signal having a stable center frequency.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段および発明の効果】以下の
第１から第１０の発明はそれぞれ、上記目的を達成し、
以下のような効果を奏する。Means for Solving the Problems and Effects of the Invention The following first to tenth inventions achieve the above objects, respectively.
The following effects are obtained.
【０００８】第１の発明に係る高周波信号発生装置は、
伝送すべき電気信号を出力する信号源と、光を出力する
光源と、光源からの出力光を第１および第２の光波に分
岐して出力する光分岐部と、光分岐部から出力された第
１の光波を導く第１の光導波部と、光分岐部から出力さ
れた第２の光波を導く第２の光導波部と、誘導ブリルア
ン散乱により、第２の光導波路により導かれる第２の光
波の周波数よりもストークスシフト周波数だけ低い周波
数を有する第３の光波を発生し出力するＳＢＳ発生部
と、ＳＢＳ発生部から出力された第３の光波を導く第３
の光導波部と、第１の光導波部により導かれる第１の光
波と、第３の光導波部により導かれる第３の光波とを結
合して出力する光結合部と、光結合部からの出力光をヘ
テロダイン検波することにより、第１の光波と第３の光
波との差の周波数に発生する成分（以下、ビート成分と
称す）を検知して出力する光検波部とを備え、光源から
の出力光、および第１〜第３の光導波部により導かれる
第１〜第３の光波のいずれかが、信号源からの電気信号
により光変調されることにより、光検波部から出力され
るビート成分は、当該電気信号に基づいて変調されるこ
とを特徴とする。[0008] A high-frequency signal generator according to a first aspect of the present invention comprises:
A signal source that outputs an electrical signal to be transmitted, a light source that outputs light, an optical splitter that splits output light from the light source into first and second light waves and outputs the light, and an optical splitter that is output from the optical splitter. A first optical waveguide for guiding the first lightwave, a second optical waveguide for guiding the second lightwave output from the optical branching unit, and a second optical waveguide guided by the second optical waveguide by stimulated Brillouin scattering. And an SBS generator for generating and outputting a third lightwave having a frequency lower than the frequency of the lightwave by the Stokes shift frequency, and a third lightwave for guiding the third lightwave output from the SBS generator.
An optical coupling unit that couples and outputs a first lightwave guided by the first optical waveguide and a third lightwave guided by the third optical waveguide; A light detecting section for detecting and outputting a component (hereinafter, referred to as a beat component) generated at a frequency of a difference between the first light wave and the third light wave by heterodyne detection of the output light of the light source. Is output from the photodetector by being optically modulated by an electric signal from a signal source, the output light from the optical waveguide and any of the first to third lightwaves guided by the first to third optical waveguides. The beat component is modulated based on the electric signal.
【０００９】上記第１の発明によれば、誘導ブリルアン
散乱を応用することで、局部発振用の光源を新たに設け
ることなく、単一の光源のみを用いて、ヘテロダイン検
波を行うことができる。また、第１の発明によれば、第
３の光波が第１の光波に対してストークスシフト周波数
だけ低いという関係を有するため、従来の高周波変調信
号発生装置のように、光源の発振周波数差を一定の値に
保つためのフィードバック機能なしに、出力信号（ビー
ト成分）の周波数が安定した高周波変調信号を得ること
ができる。According to the first aspect, by applying stimulated Brillouin scattering, heterodyne detection can be performed using only a single light source without newly providing a light source for local oscillation. Further, according to the first invention, since the third light wave has a relationship that it is lower than the first light wave by the Stokes shift frequency, the oscillation frequency difference of the light source is reduced as in the conventional high-frequency modulation signal generator. Without a feedback function for maintaining a constant value, it is possible to obtain a high-frequency modulated signal in which the frequency of the output signal (beat component) is stable.
【００１０】第２の発明は、第１の発明において、ＳＢ
Ｓ発生部が、カプラ部と、誘導ブリルアン散乱により、
第２の光導波路により導かれる第２の光波の周波数より
もストークスシフト周波数だけ低い周波数を有する第３
の光波を後方に散乱する光ファイバ部とを含み、カプラ
部は、第２の光導波路を導かれる第２の光波を光ファイ
バ部へ出力し、さらに光ファイバ部によって後方に散乱
される第３の光波を第３の光導波路に出力することを特
徴とする。[0010] The second invention is the first invention, wherein the SB
The S generator is coupled with the coupler and stimulated Brillouin scattering,
A third having a frequency lower by the Stokes shift frequency than the frequency of the second lightwave guided by the second optical waveguide;
An optical fiber portion that scatters the light wave backward, the coupler portion outputs a second light wave guided through the second optical waveguide to the optical fiber portion, and a third light wave that is scattered backward by the optical fiber portion. Is output to the third optical waveguide.
【００１１】第２の発明では、第１の発明の高周波変調
信号発生装置が備えるＳＢＳ発生部の構成例として、光
ファイバ部に対して後方に散乱する第３の光波をカプラ
部により第３の光導波部に導いている。In the second invention, as a configuration example of the SBS generator provided in the high-frequency modulation signal generator of the first invention, a third light wave scattered backward with respect to the optical fiber part is converted into a third light wave by the coupler part. It leads to the optical waveguide.
【００１２】第３の発明は、第１または第２の発明にお
いて、光源が、入力される電気信号の振幅変化に応じ
て、発振光周波数を変化する性質を有しており、信号源
からの電気信号で光源を直接変調することにより、当該
光源からの出力光の周波数または位相が、当該電気信号
の振幅変化に基づいて変調されることを特徴とする。In a third aspect based on the first or second aspect, the light source has a property of changing the oscillation light frequency in accordance with a change in the amplitude of the input electric signal. By directly modulating the light source with the electric signal, the frequency or phase of the output light from the light source is modulated based on a change in the amplitude of the electric signal.
【００１３】上記第３の発明では、光検波部は、光源か
らの出力光が直接周波数変調または位相変調されるた
め、電気信号により周波数変調または位相変調されたビ
ート成分を発生することができる。In the third aspect of the present invention, since the output light from the light source is directly frequency-modulated or phase-modulated, the optical detector can generate a frequency- or phase-modulated beat component by an electric signal.
【００１４】第４の発明は、第１または第２の発明にお
いて、光源が、入力される電気信号の振幅変化に応じ
て、発振光強度を変化する性質を有しており、信号源か
らの電気信号で光源を直接変調することにより、当該光
源からの出力光の強度が、当該電気信号の振幅変化に基
づいて変調されることを特徴とする。In a fourth aspect based on the first or second aspect, the light source has a property of changing the intensity of the oscillating light in accordance with a change in the amplitude of the input electric signal. By directly modulating the light source with the electric signal, the intensity of the output light from the light source is modulated based on a change in the amplitude of the electric signal.
【００１５】上記第４の発明では、光源からの出力光が
直接強度変調されるため、光検波部は、電気信号により
強度変調されたビート成分を発生することができる。In the fourth aspect of the present invention, since the output light from the light source is directly intensity-modulated, the optical detector can generate a beat component whose intensity is modulated by the electric signal.
【００１６】第５の発明は、第１または第２の発明にお
いて、信号源および光源と接続される外部光変調部をさ
らに備え、外部光変調部が、信号源から出力される電気
信号で、光源から出力される光の周波数、位相または強
度を変調することを特徴とする。According to a fifth aspect based on the first or second aspect, the apparatus further comprises an external light modulator connected to the signal source and the light source, wherein the external light modulator is an electric signal output from the signal source, The frequency, phase or intensity of light output from the light source is modulated.
【００１７】上記第５の発明では、外部光変調部により
光源からの出力光が電気信号により周波数変調、位相変
調または強度変調されるため、光検波部は、電気信号に
より周波数変調、位相変調または強度変調されたビート
成分を発生することができる。In the fifth aspect, the output light from the light source is frequency-modulated, phase-modulated or intensity-modulated by the electric signal by the external light modulating unit. An intensity-modulated beat component can be generated.
【００１８】第６の発明は、第１または第２の発明にお
いて、信号源と接続されており、第１の光導波部の途中
に設けられる外部光変調部をさらに備え、外部光変調部
が、信号源から出力される電気信号で、第１の光導波部
を導かれる第１の光波の周波数、位相または強度を変調
することを特徴とする。In a sixth aspect based on the first or second aspect, the apparatus further comprises an external light modulator connected to the signal source and provided in the middle of the first optical waveguide. And modulating a frequency, a phase, or an intensity of a first light wave guided through the first optical waveguide by an electric signal output from a signal source.
【００１９】上記第６の発明では、外部光変調部により
第１の光波が電気信号により周波数変調、位相変調また
は強度変調されるため、光検波部は、電気信号により周
波数変調、位相変調または強度変調されたビート成分を
発生することができる。In the sixth aspect, the first light wave is frequency-modulated, phase-modulated, or intensity-modulated by the external light modulating unit using an electric signal. A modulated beat component can be generated.
【００２０】第７の発明は、第１または第２の発明にお
いて、信号源と接続されており、第２の光導波部の途中
に設けられる外部光変調部をさらに備え、外部光変調部
は、信号源から出力される電気信号で、第２の光導波部
を導かれる第２の光波の周波数、位相または強度を変調
することを特徴とする。According to a seventh aspect based on the first or second aspect, the apparatus further comprises an external light modulator connected to the signal source and provided in the middle of the second optical waveguide. And modulating the frequency, phase or intensity of the second light wave guided through the second optical waveguide with an electric signal output from a signal source.
【００２１】上記第７の発明では、光検波部は、外部光
変調部により第２の光波が電気信号により周波数変調、
位相変調または強度変調されるため、電気信号により周
波数変調、位相変調または振幅変調されたビート成分を
発生することができる。[0021] In the seventh aspect, the optical detection unit modulates the frequency of the second light wave with an electric signal by the external light modulation unit.
Since the phase modulation or the intensity modulation is performed, a frequency-modulated, phase-modulated, or amplitude-modulated beat component can be generated by the electric signal.
【００２２】第８の発明は、第１または第２の発明にお
いて、信号源と接続されており、第３の光導波部の途中
に設けられる外部光変調部をさらに備え、外部光変調部
は、信号源から出力される電気信号で、第３の光導波部
を導かれる第３の光波の周波数、位相または強度を変調
することを特徴とする。In an eighth aspect based on the first or second aspect, the apparatus further comprises an external light modulator connected to the signal source and provided in the middle of the third optical waveguide. And modulating the frequency, phase or intensity of a third light wave guided through the third optical waveguide by an electric signal output from a signal source.
【００２３】上記第８の発明では、光検波部は、外部光
変調部により第３の光波が電気信号により周波数変調、
位相変調または強度変調されるため、電気信号により周
波数変調、位相変調または強度変調されたビート成分を
発生することができる。[0023] In the eighth aspect, the optical detection unit may be configured such that the third lightwave is frequency-modulated by an electric signal by the external light modulation unit.
Since phase modulation or intensity modulation is performed, a beat component that is frequency-modulated, phase-modulated, or intensity-modulated by an electric signal can be generated.
【００２４】第９の発明は、第１〜第８のいずれかの発
明において、光検波部から出力されるビート成分を入力
し、当該ビート成分に対して分周を行って出力する分周
部をさらに備える。According to a ninth invention, in any one of the first to eighth inventions, a frequency divider which inputs a beat component output from the optical detector, performs frequency division on the beat component, and outputs the result. Is further provided.
【００２５】上記第９の発明では、変調されたビート成
分の中心周波数および周波数偏移が自然数分の１に変換
される。そのため、高周波変調信号発生装置には、低周
波数のみに対応する既存の安価な部品であっても接続で
きるようになる。In the ninth aspect, the center frequency and the frequency shift of the modulated beat component are converted to a natural number. Therefore, it is possible to connect to the high-frequency modulation signal generator even existing low-cost components that only support low frequencies.
【００２６】第１０の発明は、第１〜第９のいずれかの
発明において、第２の光導波部および第３の光導波部の
間に、複数個のＳＢＳ発生部が縦続接続されていること
を特徴とする。In a tenth aspect based on any one of the first to ninth aspects, a plurality of SBS generators are cascaded between the second optical waveguide and the third optical waveguide. It is characterized by the following.
【００２７】第１０の発明では、光検波部は、複数個の
ＳＢＳ発生部が縦続接続されるので、ＳＢＳ発生部が１
個の場合と比較して、より高い中心周波数を有する高周
波変調信号（ビート成分）を発生することができる。[0027] In the tenth aspect, the photodetector has a plurality of SBS generators connected in cascade.
A high frequency modulation signal (beat component) having a higher center frequency can be generated as compared with the case where the number is one.
【００２８】第１１の発明に係る高周波変調信号発生装
置は、伝送すべき電気信号を出力する信号源と、光を出
力する光源と、光源からの出力光を第１および第２の光
波に分岐して出力する光分岐部と、光分岐部から出力さ
れた第１の光波を導く第１の光導波部と、光分岐部から
出力された第２の光波を導く第２の光導波部と、第２の
光導波路により導かれる第２の光波の周波数を所定周波
数に変換して、第３の光波として出力する周波数変換部
と、周波数変換部から出力された第３の光波を導く第３
の光導波部と、第１の光導波部により導かれる第１の光
波と、第３の光導波部により導かれる第３の光波とを結
合して出力する光結合部と、光結合部からの出力光をヘ
テロダイン検波することにより、第１の光波と第３の光
波との差の周波数に発生する成分（以下、ビート成分と
称す）を検知して出力する光検波部とを備え、光源から
の出力光、および第１〜第３の光導波部を導かれる第１
〜第３の光波のいずれかが、信号源からの電気信号によ
り光変調されることにより、光検波部から出力されるビ
ート成分は、当該電気信号に基づいて変調されることを
特徴とする。According to an eleventh aspect of the present invention, there is provided a high-frequency modulation signal generator for outputting a signal source for outputting an electric signal to be transmitted, a light source for outputting light, and branching output light from the light source into first and second light waves. A first optical waveguide for guiding the first lightwave output from the optical branch, and a second optical waveguide for guiding the second lightwave output from the optical branch. A frequency converter that converts the frequency of the second lightwave guided by the second optical waveguide into a predetermined frequency and outputs the third lightwave, and a third lightguide that guides the third lightwave output from the frequency converter.
An optical coupling unit that couples and outputs a first lightwave guided by the first optical waveguide and a third lightwave guided by the third optical waveguide; A light detecting section for detecting and outputting a component (hereinafter, referred to as a beat component) generated at a frequency of a difference between the first light wave and the third light wave by heterodyne detection of the output light of the light source. And the first light guided from the first to third optical waveguides.
When any one of the third to third light waves is optically modulated by an electric signal from a signal source, a beat component output from the optical detection unit is modulated based on the electric signal.
【００２９】第１１の発明によれば、分岐された第２の
光波の周波数に対して所定周波数だけ異なる第３の光波
を用いることにより、局部発振用の光源を新たに設ける
ことなく、単一の光源のみを用いて、ヘテロダイン検波
を行うことができる。According to the eleventh aspect, by using the third light wave different from the frequency of the branched second light wave by a predetermined frequency, a single light source for local oscillation can be provided without newly providing a light source for local oscillation. Heterodyne detection can be performed using only the light source of (1).
【００３０】[0030]
【発明の実施の形態】（第１の実施形態）図１は、本発
明の第１の実施形態に係る高周波変調信号発生装置の全
体構成を示すブロック図である。図１において、高周波
変調信号発生装置は、信号源１０１と、光源１０２と、
光分岐部１０３と、ＳＢＳ発生部１０４と、光結合部１
０５と、光検波部１０６と、第１〜第３の光導波部１０
７〜１０９と、伝送部１１０とを備える。なお、図１に
おいて、図８に示す構成に相当する構成については同一
の参照番号を付し、その説明を簡素化する。(First Embodiment) FIG. 1 is a block diagram showing the entire configuration of a high-frequency modulation signal generator according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, a high-frequency modulation signal generator includes a signal source 101, a light source 102,
Optical branching unit 103, SBS generating unit 104, optical coupling unit 1
05, the optical detection unit 106, and the first to third optical waveguide units 10
7 to 109 and a transmission unit 110. In FIG. 1, components corresponding to those shown in FIG. 8 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be simplified.
【００３１】以下、図１に示す高周波変調信号発生装置
の動作を説明する。光源１０２からの出力光は、光分岐
部１０３において、第１の光波と第２の光波とに２分岐
される。第１の光波は、第１の光導波部１０７を介し
て、光結合部１０５に入力される。第２の光波は、第２
の光導波部１０８を介して、ＳＢＳ発生部１０４に入力
される。このＳＢＳ発生部１０４では、第２の光波に対
して誘導ブリルアン散乱が起こる。The operation of the high-frequency modulation signal generator shown in FIG. 1 will be described below. The output light from the light source 102 is split into two in a light splitter 103 into a first lightwave and a second lightwave. The first light wave is input to the optical coupling unit 105 via the first optical waveguide 107. The second light wave is a second light wave.
Is input to the SBS generating unit 104 through the optical waveguide unit. In the SBS generating unit 104, stimulated Brillouin scattering occurs for the second light wave.
【００３２】ここで、誘導ブリルアン散乱について説明
する。光ファイバ等の光学媒質に入力された高強度の光
波は、当該光学媒質を伝播中にストークスシフト周波数
と呼ばれる周波数だけ低い周波数の光波（ストークス
光）に変換され、当該ストークス光は後方に散乱され
る。これは、光波と音響フォノンとの相互作用による非
線形光学効果であり、誘導ブリルアン散乱と呼ばれてい
る。ストークスシフト周波数は、光学媒質に光ファイバ
を用いた場合、屈折率やコア径等のファイバパラメータ
で決定され、おおむね１０ＧＨｚである。Here, stimulated Brillouin scattering will be described. A high-intensity light wave input to an optical medium such as an optical fiber is converted into a light wave (Stokes light) having a frequency lower by a frequency called a Stokes shift frequency while propagating through the optical medium, and the Stokes light is scattered backward. You. This is a nonlinear optical effect due to the interaction between the light wave and the acoustic phonon, and is called stimulated Brillouin scattering. When an optical fiber is used as the optical medium, the Stokes shift frequency is determined by fiber parameters such as a refractive index and a core diameter, and is generally 10 GHz.
【００３３】ＳＢＳ発生部１０４は、後方に散乱するス
トークス光を第３の光導波部１０９に出力するため、図
２に示すような構成を含んでいる。図２において、ＳＢ
Ｓ発生部１０４は、アイソレータ部２０１と、カプラ部
２０２と、光ファイバ部２０３とを含んでいる。以下、
図２に示すＳＢＳ発生部１０４の動作を説明する。ＳＢ
Ｓ発生部１０４において、第２の光波は、アイソレータ
部２０１およびカプラ部２０２を介して光ファイバ部２
０３に入力される。光ファイバ部２０３は、図３（ａ）
に示すように、誘導ブリルアン散乱により、入力された
第２の光波を１０ＧＨｚ程度低周波数のストークス光に
変換して後方に散乱する。このストークス光は、第３の
光波として、カプラ部２０２により第３の光導波部１０
９に出力される。ここで、アイソレータ部２０１は、第
３の光波が第２の光導波部１０８に対する反射戻り光と
して悪影響を及ぼさないようにしている。The SBS generator 104 has a configuration as shown in FIG. 2 for outputting Stokes light scattered backward to the third optical waveguide 109. In FIG. 2, SB
The S generating section 104 includes an isolator section 201, a coupler section 202, and an optical fiber section 203. Less than,
The operation of the SBS generator 104 shown in FIG. 2 will be described. SB
In the S generating unit 104, the second light wave is transmitted to the optical fiber unit 2 via the isolator unit 201 and the coupler unit 202.
03 is input. The optical fiber section 203 is shown in FIG.
As shown in (2), the input second light wave is converted into Stokes light having a low frequency of about 10 GHz and scattered backward by stimulated Brillouin scattering. The Stokes light is converted into a third light wave by the coupler unit 202 into the third optical waveguide unit 10.
9 is output. Here, the isolator section 201 prevents the third light wave from affecting the second optical waveguide section 108 as reflected return light.
【００３４】第３の光波は、第３の光導波部１０９を介
して光結合部１０５に入力される。光結合部１０５は、
第１の光波と第３の光波とを結合し、光検波部１０６へ
と出力する。光検波部１０６は、代表的にはフォトダイ
オード等で構成され、相異なる周波数を有する２つの光
波が入力された場合、ヘテロダイン検波を行って、２つ
の光波の周波数差に相当する周波数にビート成分を発生
する性質を有する。光検波部１０６は、このヘテロダイ
ン検波により、第１の光波の周波数（第２の光波の周波
数）と第３の光波の周波数との差の周波数、すなわちス
トークスシフト周波数（約１０ＧＨｚ）にビート成分を
発生する。The third light wave is input to the optical coupling unit 105 via the third optical waveguide 109. The optical coupling unit 105
The first lightwave and the third lightwave are combined and output to the optical detection unit 106. The optical detection unit 106 is typically constituted by a photodiode or the like. When two light waves having different frequencies are input, the light detection unit 106 performs heterodyne detection to obtain a beat component at a frequency corresponding to the frequency difference between the two light waves. Has the property of generating The photodetector 106 performs the heterodyne detection to convert the beat component to the frequency of the difference between the frequency of the first lightwave (the frequency of the second lightwave) and the frequency of the third lightwave, that is, the Stokes shift frequency (about 10 GHz). Occur.
【００３５】光源１０２として、駆動電流を変調すると
発振周波数が変調を受ける性質を有する光源（代表的に
は半導体レーザ）を用いると、信号源１０１からの電気
信号は光源１０２において、光ＦＭ信号に変換される。
そのため、光検波部１０６で発生するビート成分もま
た、光ＦＭ信号と同様に変調を受け、図３（ｂ）に示す
ように、ストークスシフト周波数（約１０ＧＨｚ）を中
心とした高周波の電気的なＦＭ信号として伝送部１１０
に出力される。When a light source (typically, a semiconductor laser) having a property that the oscillation frequency is modulated when the drive current is modulated is used as the light source 102, the electric signal from the signal source 101 is converted into an optical FM signal by the light source 102. Is converted.
Therefore, the beat component generated by the optical detection unit 106 is also modulated in the same manner as the optical FM signal, and as shown in FIG. 3B, a high-frequency electrical signal centered on the Stokes shift frequency (about 10 GHz). Transmission unit 110 as an FM signal
Is output to
【００３６】このようにして、信号源１０１から出力さ
れる電気信号は、ストークスシフト周波数を中心周波数
とするＦＭ信号に変換されて伝送部１１０に出力され
る。なお、本実施形態では、光源１０２の出力光の位相
を変調して、高周波の位相変調信号を出力する構成、ま
たは光源１０２からの出力光の強度を変調することによ
って、高周波の強度変調信号を出力する構成も可能であ
る。As described above, the electric signal output from the signal source 101 is converted to an FM signal having the Stokes shift frequency as a center frequency and output to the transmission unit 110. In the present embodiment, the high-frequency intensity modulation signal is modulated by modulating the phase of the output light from the light source 102 and outputting a high-frequency phase modulation signal, or by modulating the intensity of the output light from the light source 102. A configuration for outputting is also possible.
【００３７】（第２の実施形態）図４は、本発明の第２
の実施形態に係る高周波変調信号発生装置の全体構成を
示すブロック図である。図４に示す高周波変調信号発生
装置は、図１に示す高周波変調信号発生装置と比較する
と、外部光変調部４０１をさらに備える点、および構成
各部の接続関係が部分的に相違する点で異なる。それ以
外の構成に相違点はないため、図４において、図１に示
す構成に相当する構成については同一の参照番号を付
し、その説明を省略する。(Second Embodiment) FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing an overall configuration of a high-frequency modulation signal generator according to the embodiment. The high-frequency modulation signal generator shown in FIG. 4 is different from the high-frequency modulation signal generator shown in FIG. 1 in further including an external light modulation unit 401 and in partially connecting the components. Since there is no difference in the other configurations, in FIG. 4, the components corresponding to the configurations shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
【００３８】信号源１０１からの電気信号は、外部光変
調部４０１に入力される。外部光変調部４０１には、入
力される電気信号の振幅変動に応じて、入力される光波
の周波数を変化する機能を有するものが適用される。こ
のため、外部光光変調部４０１は、光分岐部１０３より
入力される第１の光波の周波数を、信号源１０１より出
力される電気信号の振幅変動に応じて変調して、光ＦＭ
信号として光結合部１０５に出力する。その他の構成各
部の動作については、第１の実施形態で説明したものと
同様であるため、その説明を省略する。The electric signal from the signal source 101 is input to the external light modulator 401. As the external light modulating unit 401, one having a function of changing the frequency of an input light wave in accordance with amplitude fluctuation of an input electric signal is applied. Therefore, the external light modulation unit 401 modulates the frequency of the first light wave input from the light branching unit 103 according to the fluctuation in the amplitude of the electric signal output from the signal source 101, and outputs the light FM.
The signal is output to the optical coupling unit 105 as a signal. The operation of the other components is the same as that described in the first embodiment, and a description thereof will not be repeated.
【００３９】なお、本実施形態では、外部光変調部４０
１は、信号源１０１より入力される電気信号で、光分岐
部１０３から入力される第１の光波の位相を変調して、
高周波の位相変調信号を出力する構成、または当該電気
信号で当該第１の光波の強度を変調して、高周波の強度
変調信号を出力する構成とすることも可能である。ま
た、本実施形態では、外部光変調部４０１は、第２の光
導波部１０８、または第３の光導波部１０９の途中に設
けられ、信号源１０１から入力される電気信号で第２の
光波または第３の光波を変調する構成をすることも可能
である。In this embodiment, the external light modulator 40
1 is an electric signal input from the signal source 101, modulates the phase of the first light wave input from the optical branching unit 103,
A configuration in which a high-frequency phase modulation signal is output, or a configuration in which the electric signal modulates the intensity of the first light wave to output a high-frequency intensity modulation signal is also possible. Further, in the present embodiment, the external light modulation unit 401 is provided in the middle of the second optical waveguide unit 108 or the third optical waveguide unit 109, and the second optical wave unit Alternatively, a configuration for modulating the third light wave is also possible.
【００４０】（第３の実施形態）通常、上述した高周波
変調信号発生装置には復調装置等の部品が接続される。
しかし、これらの部品は、上述した高周波変調信号発生
装置が発生した高周波変調信号に対応していなければな
らない。しかし、現実的には、高周波に対応していない
部品は多く存在し、しかも安価である。そのため、この
ような安価な部品をこの高周波変調信号発生装置に接続
したいという場合は往々にしてある。そこで、第３の実
施形態のような高周波変調信号発生装置が有効となる。
図５は、本発明の第３の実施形態に係る高周波変調信号
発生装置の構成を示すブロック図である。図５に示す高
周波変調信号発生装置は、図４に示す高周波変調信号発
生装置と比較すると、光結合部１０５の後段に分周部５
０１をさらに備える点で異なる。それ以外の構成に相違
点はないため、図５において、図４に示す構成に相当す
る構成については同一の参照番号を付し、その説明を省
略する。(Third Embodiment) Normally, components such as a demodulation device are connected to the above-described high-frequency modulation signal generation device.
However, these components must be compatible with the high-frequency modulation signal generated by the high-frequency modulation signal generator described above. However, in reality, there are many components that do not support high frequencies, and they are inexpensive. Therefore, it is often the case that such an inexpensive component is desired to be connected to the high-frequency modulation signal generator. Therefore, the high-frequency modulation signal generator as in the third embodiment is effective.
FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of a high-frequency modulation signal generator according to a third embodiment of the present invention. The high-frequency modulation signal generator shown in FIG. 5 is different from the high-frequency modulation signal generator shown in FIG.
01 is further provided. Since there is no difference in the other configurations, in FIG. 5, the components corresponding to the configurations shown in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
【００４１】分周部５０１は、入力信号をＮ（Ｎは２以
上の自然数）分周する機能を有している。したがって、
光検波部１０６により生成された高周波変調信号は、分
周部５０１において、その中心周波数および周波数偏移
をＮ分の１に変換された上で、伝送部１１０に出力され
る。このように、高周波変調信号発生装置は、発生した
高周波変調信号を分周するため、低周波にのみ対応した
既存の安価な部品であっても接続することができる。The frequency divider 501 has a function of dividing the input signal by N (N is a natural number of 2 or more). Therefore,
The high-frequency modulation signal generated by the optical detection unit 106 is output to the transmission unit 110 after its center frequency and frequency shift are converted to 1 / N in the frequency division unit 501. As described above, since the high-frequency modulation signal generator divides the frequency of the generated high-frequency modulation signal, it is possible to connect even existing inexpensive components corresponding only to low frequencies.
【００４２】（第４の実施形態）図６は、第４の実施形
態に係る高周波変調信号発生装置の構成を示すブロック
図である。図６に示す高周波変調信号発生装置は、図４
に示す高周波変調信号発生装置と比較すると、ＳＢＳ発
生部１０４が第２の光導波部１０８と第３の光導波部１
０９の間に複数個（図示は２個）縦続接続される点で異
なる。それ以外の構成に相違点はないため、図６におい
て、図４に示す構成に相当する構成には同一の参照番号
を付し、その説明を省略する。(Fourth Embodiment) FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a high-frequency modulation signal generator according to a fourth embodiment. The high-frequency modulation signal generator shown in FIG.
As compared with the high-frequency modulation signal generator shown in FIG. 1, the SBS generator 104 includes the second optical waveguide 108 and the third optical waveguide 1.
The difference is that a plurality (two in the figure) are connected in cascade during the period 09. Since there is no difference in the other configuration, in FIG. 6, the components corresponding to those shown in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
【００４３】光分岐部１０３から出力される第２の光波
は、前段のＳＢＳ発生部１０４において、ストークス周
波数だけ低周波数の光波に変換された後、後段のＳＢＳ
発生部１０４に出力される。後段のＳＢＳ発生部１０４
は、入力された光波をさらにストークス周波数だけ低周
波数の光波に変換した後、第３の光波として出力する。
これによって、第２の光波と第３の光波との周波数差は
ストークスシフト周波数の２倍となり、その結果、検波
部１０６から出力される高周波変調信号の中心周波数
は、より高くなり、ストークス周波数の２倍（約２０Ｇ
Ｈｚ）となる。以上の説明から明らかなように、同一の
ＳＢＳ発生部１０４をＭ個（Ｍは２以上の自然数）縦続
接続することにより、ストークス周波数のＭ倍の中心周
波数を有する高周波変調信号を発生することが可能であ
る。The second lightwave output from the optical branching unit 103 is converted into a lightwave of a frequency lower than the Stokes frequency by the SBS generator 104 at the preceding stage, and then converted to the SBS at the subsequent stage.
It is output to generator 104. Subsequent SBS generator 104
Converts the input lightwave into a lightwave of a lower frequency by the Stokes frequency, and then outputs it as a third lightwave.
As a result, the frequency difference between the second lightwave and the third lightwave becomes twice the Stokes shift frequency. As a result, the center frequency of the high-frequency modulation signal output from the detection unit 106 becomes higher, and the Stokes frequency Double (about 20G
Hz). As is apparent from the above description, by cascading the same SBS generating units 104 (M is a natural number of 2 or more), it is possible to generate a high-frequency modulated signal having a center frequency M times the Stokes frequency. It is possible.
【００４４】（第５の実施形態）上述した高周波変調信
号発生装置は電気的な高周波変調信号を発生するが、こ
の高周波変調信号を光伝送したいという場合は往々にし
てある。上述した高周波変調信号発生装置で光伝送シス
テムを構築しようとすると、第１から第４の実施形態の
伝送部１１０の後段に光源素子、光伝送路および受光素
子等を接続する必要がある。しかしながら、このような
光部品は高価であるため、この光伝送システムの構築に
は費用がかかる。そこで、第５の実施形態のような高周
波変調信号発生装置が有効となる。図７は、第５の実施
形態に係る高周波変調信号発生装置の構成を示すブロッ
ク図である。図７に示す高周波変調信号発生装置は、図
４に示す高周波変調信号発生装置と比較すると、光結合
部１０５と光検波部１０６とが光伝送路７０１により接
続される点で異なる。それ以外の構成に相違点はないた
め、図７において、図４に示す構成に相当する構成には
同一の参照番号を付し、その説明を省略する。(Fifth Embodiment) The above-described high-frequency modulation signal generator generates an electric high-frequency modulation signal, and it is often the case that the high-frequency modulation signal is desired to be transmitted optically. When an optical transmission system is to be constructed using the above-described high-frequency modulation signal generator, it is necessary to connect a light source element, an optical transmission path, a light receiving element, and the like to the subsequent stage of the transmission unit 110 of the first to fourth embodiments. However, since such an optical component is expensive, construction of this optical transmission system is expensive. Therefore, the high-frequency modulation signal generator as in the fifth embodiment is effective. FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration of a high-frequency modulation signal generator according to a fifth embodiment. The high-frequency modulation signal generator shown in FIG. 7 is different from the high-frequency modulation signal generator shown in FIG. 4 in that the optical coupling unit 105 and the optical detection unit 106 are connected by an optical transmission line 701. Since there is no difference in the other configurations, in FIG. 7, the components corresponding to those shown in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
【００４５】光結合部１０５により結合された第１の光
波および第３の光波は、光伝送路７０１に出力され、当
該光伝送路７０１を伝送された後、当該光結合部１０５
に対して遠隔に設けられる光検波部１０６に入力され
る。これによって、信号源１０１からの伝送すべき電気
信号自体は遠隔地に配置された光検波部１０６に光伝送
される。このように、図７に示す高周波変調信号発生装
置によれば、伝送部１１０の後段に光源素子、光伝送路
および受光素子等をさらに接続しなくとも、伝送すべき
電気信号を光伝送することができる。The first lightwave and the third lightwave coupled by the optical coupling unit 105 are output to the optical transmission line 701, transmitted through the optical transmission line 701, and then transmitted to the optical coupling unit 105.
Is input to a photodetector 106 provided remotely. As a result, the electric signal itself to be transmitted from the signal source 101 is optically transmitted to the optical detector 106 located at a remote place. As described above, according to the high-frequency modulation signal generating apparatus shown in FIG. 7, it is possible to optically transmit an electric signal to be transmitted without further connecting a light source element, an optical transmission path, a light receiving element, and the like to the subsequent stage of the transmission unit 110. Can be.
【００４６】なお、第１〜第５の実施形態では、信号源
１０１から出力される電気信号がアナログ信号であり、
各高周波変調信号発生装置により得られる高周波の変調
信号がＦＭ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏ
ｎ）、ＰＭ（Ｐｈａｓｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）また
はＩＭ（Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）
といったアナログ変調される場合を説明した。しかしな
がら、第１〜第５の実施形態に係る高周波変調信号発生
装置は、信号源１０１から電気信号としてディジタル信
号が出力される場合には、ＦＳＫ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ
ＳｈｉｆｔＫｅｙｉｎｇ）、ＰＳＫ（Ｐｈａｓｅ Ｓ
ｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）、ＯＯＫ（Ｏｎ Ｏｆｆ Ｋ
ｅｙｉｎｇ）といったディジタル変調された高周波変調
信号を得ることも可能である。In the first to fifth embodiments, the electric signal output from the signal source 101 is an analog signal,
A high-frequency modulation signal obtained by each high-frequency modulation signal generator is an FM (Frequency Modulatio) signal.
n), PM (Phase Modulation) or IM (Intensity Modulation)
The case where analog modulation is performed has been described. However, when the digital signal is output from the signal source 101 as an electric signal, the high-frequency modulation signal generator according to the first to fifth embodiments has the FSK (Frequency).
ShiftKeying), PSK (Phase S)
shift Keying), OOK (On Off K)
It is also possible to obtain a digitally modulated high-frequency modulated signal such as an eyeing signal.
【図１】本発明の第１の実施形態に係る高周波変調信号
発生装置の全体構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating an overall configuration of a high-frequency modulation signal generator according to a first embodiment of the present invention.
【図２】図１に示すＳＢＳ発生部１０４の構成例を示す
ブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of an SBS generation unit 104 shown in FIG.
【図３】第２の光波と第３の光波との関係を示す図、お
よび光検波部１０６が生成する高周波のＦＭ信号を示す
図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a relationship between a second lightwave and a third lightwave, and a diagram illustrating a high-frequency FM signal generated by a photodetection unit 106;
【図４】本発明の第２の実施形態に係る高周波変調信号
発生装置の全体構成を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram illustrating an overall configuration of a high-frequency modulation signal generator according to a second embodiment of the present invention.
【図５】本発明の第３の実施形態に係る高周波変調信号
発生装置の全体構成を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram showing an overall configuration of a high-frequency modulation signal generator according to a third embodiment of the present invention.
【図６】本発明の第４の実施形態に係る高周波変調信号
発生装置の全体構成を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram illustrating an overall configuration of a high-frequency modulation signal generator according to a fourth embodiment of the present invention.
【図７】本発明の第５の実施形態に係る高周波変調信号
発生装置の全体構成を示すブロック図である。FIG. 7 is a block diagram showing an overall configuration of a high-frequency modulation signal generator according to a fifth embodiment of the present invention.
【図８】従来の高周波変調信号発生装置の一例である周
波数変調装置の構成を示すブロック図である。FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration of a frequency modulation device that is an example of a conventional high-frequency modulation signal generation device.
１０１…信号源 １０２…光源 １０３…光分岐部 １０４…ＳＢＳ発生部 ２０１…アイソレータ部 ２０２…カプラ部 ２０３…光ファイバ部 １０５…光結合部 １０６…光検波部 １０７…第１の光導波部 １０８…第２の光導波部 １０９…第３の光導波部 １１０…伝送部 ４０１…外部光変調部 ５０１…分周部 ７０１…光伝送路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 ... Signal source 102 ... Light source 103 ... Optical branching unit 104 ... SBS generating unit 201 ... Isolator unit 202 ... Coupling unit 203 ... Optical fiber unit 105 ... Optical coupling unit 106 ... Optical detection unit 107 ... First optical waveguide unit 108 ... Second optical waveguide section 109 Third optical waveguide section 110 Transmission section 401 External light modulation section 501 Frequency dividing section 701 Optical transmission path
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｂ 10/06 10/14 10/28 10/26 (72)発明者 森倉 晋 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 内海 邦昭 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内──────────────────────────────────────────────────の Continuing on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification symbol FI H04B 10/06 10/14 10/28 10/26 (72) Inventor Susumu Morikura 1006 Kadoma Kadoma, Kadoma City, Osaka Matsushita Electric Industrial Inside (72) Inventor Kuniaki Utsumi 1006 Kazuma Kadoma, Kadoma-shi, Osaka Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Claims (11)
と、 光を出力する光源と、 前記光源からの出力光を第１および第２の光波に分岐し
て出力する光分岐部と、 前記光分岐部から出力された第１の光波を導く第１の光
導波部と、 前記光分岐部から出力された第２の光波を導く第２の光
導波部と、 誘導ブリルアン散乱により、前記第２の光導波路により
導かれる第２の光波の周波数よりもストークスシフト周
波数だけ低い周波数を有する第３の光波を発生し出力す
るＳＢＳ発生部と、 前記ＳＢＳ発生部から出力された第３の光波を導く第３
の光導波部と、 前記第１の光導波部により導かれる第１の光波と、前記
第３の光導波部により導かれる第３の光波とを結合して
出力する光結合部と、 前記光結合部からの出力光をヘテロダイン検波すること
により、前記第１の光波と前記第３の光波との差の周波
数に発生する成分（以下、ビート成分と称す）を検知し
て出力する光検波部とを備え、 前記光源からの出力光、および前記第１〜第３の光導波
部により導かれる第１〜第３の光波のいずれかが、前記
信号源からの電気信号により光変調されることにより、
前記光検波部から出力されるビート成分は、当該電気信
号に基づいて変調されることを特徴とする、高周波変調
信号発生装置。A signal source that outputs an electrical signal to be transmitted; a light source that outputs light; an optical splitter that splits output light from the light source into first and second light waves and outputs the first and second light waves; A first optical waveguide that guides a first lightwave output from the optical branching unit; a second optical waveguide that guides a second lightwave output from the optical branching unit; An SBS generator for generating and outputting a third lightwave having a frequency lower than the frequency of the second lightwave guided by the second optical waveguide by the Stokes shift frequency; and a third lightwave output from the SBS generator. Third to guide
An optical coupling section that couples and outputs a first lightwave guided by the first optical waveguide section and a third lightwave guided by the third optical waveguide section; An optical detection unit that detects and outputs a component (hereinafter, referred to as a beat component) generated at a frequency of a difference between the first light wave and the third light wave by heterodyne detection of the output light from the coupling unit. The output light from the light source and any one of the first to third light waves guided by the first to third optical waveguides is optically modulated by an electric signal from the signal source. By
A high frequency modulation signal generator, wherein a beat component output from the photodetector is modulated based on the electric signal.
導かれる第２の光波の周波数よりも前記ストークスシフ
ト周波数だけ低い周波数を有する第３の光波を後方に散
乱する光ファイバ部とを含み、 前記カプラ部は、前記第２の光導波路を導かれる第２の
光波を前記光ファイバ部へ出力し、さらに前記光ファイ
バ部によって後方に散乱される第３の光波を前記第３の
光導波路に出力することを特徴とする、請求項１に記載
の高周波変調信号発生装置。2. The SBS generating section includes: a coupler section; and a third lightwave having a frequency lower than the frequency of a second lightwave guided by the second optical waveguide by the Stokes shift frequency due to stimulated Brillouin scattering. An optical fiber section that scatters the light backward. The coupler section outputs a second light wave guided through the second optical waveguide to the optical fiber section, and is further scattered backward by the optical fiber section. The high frequency modulation signal generator according to claim 1, wherein a third light wave is output to the third optical waveguide.
変化に応じて、発振光周波数を変化する性質を有してお
り、 前記信号源からの電気信号で前記光源を直接変調するこ
とにより、当該光源からの出力光の周波数または位相
は、当該電気信号の振幅変化に基づいて変調されること
を特徴とする、請求項１または２に記載の高周波変調信
号発生装置。3. The light source has a property of changing an oscillating light frequency in accordance with an amplitude change of an input electric signal, and directly modulates the light source with an electric signal from the signal source. 3. The high-frequency modulation signal generator according to claim 1, wherein a frequency or a phase of output light from the light source is modulated based on a change in amplitude of the electric signal.
変化に応じて、発振光強度を変化する性質を有してお
り、 前記信号源からの電気信号で前記光源を直接変調するこ
とにより、当該光源からの出力光の強度は、当該電気信
号の振幅変化に基づいて変調されることを特徴とする、
請求項１または２に記載の高周波変調信号発生装置。4. The light source has a property of changing the oscillating light intensity in accordance with an amplitude change of an input electric signal, and the light source is directly modulated by an electric signal from the signal source. The intensity of the output light from the light source is modulated based on a change in the amplitude of the electrical signal,
The high-frequency modulation signal generator according to claim 1.
外部光変調部をさらに備え、 前記外部光変調部は、前記信号源から出力される電気信
号で、前記光源から出力される光の周波数、位相または
強度を変調することを特徴とする、請求項１または２に
記載の高周波変調信号発生装置。5. An external light modulation unit connected to the signal source and the light source, wherein the external light modulation unit is an electric signal output from the signal source and a frequency of light output from the light source. 3. The high-frequency modulation signal generator according to claim 1, wherein the high-frequency modulation signal is modulated in phase or intensity.
の光導波部の途中に設けられる外部光変調部をさらに備
え、 前記外部光変調部は、前記信号源から出力される電気信
号で、前記第１の光導波部を導かれる第１の光波の周波
数、位相または強度を変調することを特徴とする、請求
項１または２に記載の高周波変調信号発生装置。6. The first power supply connected to the signal source,
Further comprising an external light modulation section provided in the middle of the optical waveguide section, wherein the external light modulation section is an electric signal output from the signal source, the first light wave being guided through the first optical waveguide section. The high-frequency modulation signal generator according to claim 1, wherein the frequency, phase, or intensity is modulated.
の光導波部の途中に設けられる外部光変調部をさらに備
え、 前記外部光変調部は、前記信号源から出力される電気信
号で、前記第２の光導波部を導かれる第２の光波の周波
数、位相または強度を変調することを特徴とする、請求
項１または２に記載の高周波変調信号発生装置。7. The apparatus according to claim 7, wherein said second signal source is connected to said signal source.
Further comprising an external light modulation unit provided in the middle of the optical waveguide unit, wherein the external light modulation unit is an electric signal output from the signal source and is a second lightwave guided through the second optical waveguide unit. The high-frequency modulation signal generator according to claim 1, wherein the frequency, phase, or intensity is modulated.
の光導波部の途中に設けられる外部光変調部をさらに備
え、 前記外部光変調部は、前記信号源から出力される電気信
号で、前記第３の光導波部を導かれる第３の光波の周波
数、位相または強度を変調することを特徴とする、請求
項１または２に記載の高周波変調信号発生装置。8. The third signal generator connected to the signal source.
Further comprising an external light modulation unit provided in the middle of the optical waveguide unit, wherein the external light modulation unit is an electric signal output from the signal source, and outputs a third light wave guided through the third optical waveguide unit. The high-frequency modulation signal generator according to claim 1, wherein the frequency, phase, or intensity is modulated.
を入力し、当該ビート成分に対して分周を行って出力す
る分周部をさらに備える、請求項１〜８のいずれかに記
載の高周波変調信号発生装置。9. The frequency division unit according to claim 1, further comprising a frequency division unit that inputs a beat component output from the optical detection unit, performs frequency division on the beat component, and outputs the result. High frequency modulation signal generator.
光導波部の間に、複数個のＳＢＳ発生部が縦続接続され
ていることを特徴とする、請求項１〜９のいずれかに記
載の高周波変調信号発生装置。10. The SBS generator according to claim 1, wherein a plurality of SBS generators are connected in cascade between the second optical waveguide and the third optical waveguide. 2. The high-frequency modulation signal generator according to claim 1.
と、 光を出力する光源と、 前記光源からの出力光を第１および第２の光波に分岐し
て出力する光分岐部と、 前記光分岐部から出力された第１の光波を導く第１の光
導波部と、 前記光分岐部から出力された第２の光波を導く第２の光
導波部と、 前記第２の光導波路により導かれる第２の光波の周波数
を所定周波数に変換して、第３の光波として出力する周
波数変換部と、 前記周波数変換部から出力された第３の光波を導く第３
の光導波部と、 前記第１の光導波部により導かれる第１の光波と、前記
第３の光導波部により導かれる第３の光波とを結合して
出力する光結合部と、 前記光結合部からの出力光をヘテロダイン検波すること
により、前記第１の光波と前記第３の光波との差の周波
数に発生する成分（以下、ビート成分と称す）を検知し
て出力する光検波部とを備え、 前記光源からの出力光、および前記第１〜第３の光導波
部を導かれる第１〜第３の光波のいずれかが、前記信号
源からの電気信号により光変調されることにより、前記
光検波部から出力されるビート成分は、当該電気信号に
基づいて変調されることを特徴とする、高周波変調信号
発生装置。11. A signal source that outputs an electric signal to be transmitted, a light source that outputs light, an optical splitter that splits output light from the light source into first and second light waves, and outputs the first and second light waves. A first optical waveguide for guiding a first lightwave output from the optical branching unit, a second optical waveguide for guiding a second lightwave output from the optical branching unit, and the second optical waveguide. A frequency converter for converting the frequency of the guided second light wave to a predetermined frequency and outputting the converted light as a third light wave; and a third light guide for guiding the third light wave output from the frequency converter.
An optical coupling section that couples and outputs a first lightwave guided by the first optical waveguide section and a third lightwave guided by the third optical waveguide section; An optical detection unit that detects and outputs a component (hereinafter, referred to as a beat component) generated at a frequency of a difference between the first light wave and the third light wave by heterodyne detection of the output light from the coupling unit. The output light from the light source and any one of the first to third light waves guided to the first to third optical waveguides is optically modulated by an electric signal from the signal source. And a beat component output from the photodetector is modulated based on the electric signal.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10074588A JPH11271827A (en) | 1998-03-23 | 1998-03-23 | High-frequency modulated signal generating device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10074588A JPH11271827A (en) | 1998-03-23 | 1998-03-23 | High-frequency modulated signal generating device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11271827A true JPH11271827A (en) | 1999-10-08 |
Family
ID=13551483
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10074588A Withdrawn JPH11271827A (en) | 1998-03-23 | 1998-03-23 | High-frequency modulated signal generating device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11271827A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7142570B2 (en) | 2003-12-26 | 2006-11-28 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Apparatus and method for generating optical carrier for microwave and millimeterwave photonics system |
| CN1328625C (en) * | 2005-09-22 | 2007-07-25 | 哈尔滨工业大学 | Method for obtaining flat-topped light beam utilizing secondary stimulated Brillouin scattering light amplitude limiting |
| JP2012005104A (en) * | 2010-06-15 | 2012-01-05 | Telekom Malaysia Berhad | Apparatus and method for generating millimeter wave carrier signal for optical data transmission |
| CN110687733A (en) * | 2019-10-14 | 2020-01-14 | 吉林大学 | All-optical microwave photon frequency conversion method and device based on Brillouin scattering effect |
-
1998
- 1998-03-23 JP JP10074588A patent/JPH11271827A/en not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7142570B2 (en) | 2003-12-26 | 2006-11-28 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Apparatus and method for generating optical carrier for microwave and millimeterwave photonics system |
| CN1328625C (en) * | 2005-09-22 | 2007-07-25 | 哈尔滨工业大学 | Method for obtaining flat-topped light beam utilizing secondary stimulated Brillouin scattering light amplitude limiting |
| JP2012005104A (en) * | 2010-06-15 | 2012-01-05 | Telekom Malaysia Berhad | Apparatus and method for generating millimeter wave carrier signal for optical data transmission |
| CN110687733A (en) * | 2019-10-14 | 2020-01-14 | 吉林大学 | All-optical microwave photon frequency conversion method and device based on Brillouin scattering effect |
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