JPH1168675A - 光送受信システム - Google Patents
光送受信システムInfo
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- JPH1168675A JPH1168675A JP9227305A JP22730597A JPH1168675A JP H1168675 A JPH1168675 A JP H1168675A JP 9227305 A JP9227305 A JP 9227305A JP 22730597 A JP22730597 A JP 22730597A JP H1168675 A JPH1168675 A JP H1168675A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 アンテナ部の電源供給を長距離の電源ケー
ブルによる送電に依存することなく、又、伝送損失によ
る信号強度の低減や、誘導ノイズ、信号漏洩をなくする
とともに、落雷による障害発生を避けることができ、更
に施設の維持管理を軽減する光送受信システムを提供す
る。 【解決手段】 光ファイバを伝送された光信号が電気信
号に変換され、増幅され、アンテナ１で放射される送信
系と、アンテナ１で受信された電気信号が光変調器１２
で光信号に変調され、光ファイバ中を伝送されて、光検
出器で再び電気信号に変換される受信系とが一体をな
し、増幅器３の電源はレーザ光源１０に照射されて起電
する構成とし、送信系、受信系の光信号およびレーザ光
源１０の照射光は、一本の光ファイバ２３中を伝送され
る構成とした光送受信システム。
ブルによる送電に依存することなく、又、伝送損失によ
る信号強度の低減や、誘導ノイズ、信号漏洩をなくする
とともに、落雷による障害発生を避けることができ、更
に施設の維持管理を軽減する光送受信システムを提供す
る。 【解決手段】 光ファイバを伝送された光信号が電気信
号に変換され、増幅され、アンテナ１で放射される送信
系と、アンテナ１で受信された電気信号が光変調器１２
で光信号に変調され、光ファイバ中を伝送されて、光検
出器で再び電気信号に変換される受信系とが一体をな
し、増幅器３の電源はレーザ光源１０に照射されて起電
する構成とし、送信系、受信系の光信号およびレーザ光
源１０の照射光は、一本の光ファイバ２３中を伝送され
る構成とした光送受信システム。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アンテナを介して
信号を送信し、受信する光送受信システムに関し、特
に、アンテナと信号送受信部との間の伝送信号が主とし
て光信号である双方向通信が可能な光送受信システムに
関する。
信号を送信し、受信する光送受信システムに関し、特
に、アンテナと信号送受信部との間の伝送信号が主とし
て光信号である双方向通信が可能な光送受信システムに
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の信号の送受信システムは、電磁波
および電気信号を伝送信号とし、すべて電気的結合によ
って構成されるのが一般的であった。特に、遠隔地との
交信には、高感度通信を確保するために、アンテナを山
の頂に設置することが多かった。そのため、実際に信号
を発信し、受信する送受信部とアンテナとは、長距離隔
てられることが避けられず、この間の信号伝送路は同軸
ケーブルであった。
および電気信号を伝送信号とし、すべて電気的結合によ
って構成されるのが一般的であった。特に、遠隔地との
交信には、高感度通信を確保するために、アンテナを山
の頂に設置することが多かった。そのため、実際に信号
を発信し、受信する送受信部とアンテナとは、長距離隔
てられることが避けられず、この間の信号伝送路は同軸
ケーブルであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】同軸ケーブルによる信
号の伝送においては、誘導ノイズ、信号漏洩、更には落
雷による施設の破損、施設の維持管理の煩雑さ等々、問
題が多い。更に、長距離伝送の場合には、伝送損失対策
として比較的短い距離ごとに増幅手段を必要とし、その
ための電力確保のために電源ケーブルの敷設や電池の設
置が必要であった。
号の伝送においては、誘導ノイズ、信号漏洩、更には落
雷による施設の破損、施設の維持管理の煩雑さ等々、問
題が多い。更に、長距離伝送の場合には、伝送損失対策
として比較的短い距離ごとに増幅手段を必要とし、その
ための電力確保のために電源ケーブルの敷設や電池の設
置が必要であった。
【０００４】又、前記同軸ケーブルと同じく、電源ケー
ブルについても、ノイズ放射や落雷の問題は常に伴う。
これらの問題は、とりもなおさず電気信号の伝送、ある
いは電源ケーブルの存在に起因する。又、電池は、電気
量の消耗のため、定期的な交換、充電等の作業が必要で
ある。
ブルについても、ノイズ放射や落雷の問題は常に伴う。
これらの問題は、とりもなおさず電気信号の伝送、ある
いは電源ケーブルの存在に起因する。又、電池は、電気
量の消耗のため、定期的な交換、充電等の作業が必要で
ある。
【０００５】他方、受信系に光通信技術を応用したシス
テムの構築は、可能ではあるものの、送信系にまでは技
術が進展していないのが実状であった。
テムの構築は、可能ではあるものの、送信系にまでは技
術が進展していないのが実状であった。
【０００６】従って、本発明は、受信系を含め、信号の
送信系にまで光通信および光伝送技術を用いることによ
って、アンテナ部への電力供給を長距離の電源ケーブル
による送電や電池による給電に依存することなく、又、
伝送損失による信号強度の低減や、誘導ノイズ、信号漏
洩をなくするとともに、落雷による障害発生を避けるこ
とができ、更に施設の維持管理を軽減する光送受信シス
テムを提供することにある。
送信系にまで光通信および光伝送技術を用いることによ
って、アンテナ部への電力供給を長距離の電源ケーブル
による送電や電池による給電に依存することなく、又、
伝送損失による信号強度の低減や、誘導ノイズ、信号漏
洩をなくするとともに、落雷による障害発生を避けるこ
とができ、更に施設の維持管理を軽減する光送受信シス
テムを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、光ファイバに
よって伝送された光信号が、光電変換器によって電気信
号に変換され、増幅器で増幅され、アンテナを通じて電
磁波として放射される送信系、およびアンテナを通じて
受信された電磁波の電気信号が、光変調器で光信号に変
換された後、光ファイバ中を伝送され、光検出器によっ
て再び電気信号に変換される受信系から構成される光送
受信システムにおいて、増幅器は、光ファイバが結合さ
れた光源の出射光によって照射され起電される光起電素
子からなる電源と接続されており、送信系、受信系の各
光信号、および光源の出射光は、一本の光ファイバ中を
伝送される構成を有する光送受信システムである。
よって伝送された光信号が、光電変換器によって電気信
号に変換され、増幅器で増幅され、アンテナを通じて電
磁波として放射される送信系、およびアンテナを通じて
受信された電磁波の電気信号が、光変調器で光信号に変
換された後、光ファイバ中を伝送され、光検出器によっ
て再び電気信号に変換される受信系から構成される光送
受信システムにおいて、増幅器は、光ファイバが結合さ
れた光源の出射光によって照射され起電される光起電素
子からなる電源と接続されており、送信系、受信系の各
光信号、および光源の出射光は、一本の光ファイバ中を
伝送される構成を有する光送受信システムである。
【０００８】又、本発明は、前記光変調器および光起電
素子の入射光源は一つの光源からなり、光源の出射光が
分岐して光変調器および光起電素子にそれぞれ入射され
る光送受信システムである。
素子の入射光源は一つの光源からなり、光源の出射光が
分岐して光変調器および光起電素子にそれぞれ入射され
る光送受信システムである。
【０００９】又、本発明は、一本の光ファイバ中を伝送
された送信系、受信系の各光信号および光源の出射光の
中から、受信系の光信号が分離されるように、一本の光
ファイバの両端には、一対の光サーキュレータが結合さ
れ、更に、送信系光信号と光源の出射光が分離されるよ
うに、一対の光サーキュレータのうち一方の光サーキュ
レータには、更に他の光サーキュレータおよび光分波器
が順次結合されている光送受信システムである。
された送信系、受信系の各光信号および光源の出射光の
中から、受信系の光信号が分離されるように、一本の光
ファイバの両端には、一対の光サーキュレータが結合さ
れ、更に、送信系光信号と光源の出射光が分離されるよ
うに、一対の光サーキュレータのうち一方の光サーキュ
レータには、更に他の光サーキュレータおよび光分波器
が順次結合されている光送受信システムである。
【００１０】又、本発明では、光変調器は、入射光が、
印加される電圧に応じて光の強度が変化して出射される
ように構成された光導波路型光変調素子からなる光送受
信システムである。
印加される電圧に応じて光の強度が変化して出射される
ように構成された光導波路型光変調素子からなる光送受
信システムである。
【００１１】又、本発明は、光ファイバによって伝送さ
れた光信号が光電変換器によって電気信号に変換され、
増幅器で増幅され、アンテナを通じて電磁波として放射
される送信系、およびアンテナを通じて受信された電磁
波の電気信号は、光変調器で光信号に変換された後、光
ファイバ中を伝送され、光検出器によって再び電気信号
に変換される受信系から構成される光送受信システムに
おいて、増幅器は、光ファイバが結合された光源の出射
光によって起電される光起電素子を電源とし、送信系の
光信号と、受信系の光信号とは、一本の光ファイバ中を
伝送され、かつ光源の出射光は、送信系の光信号および
受信系にの光信号とは異なる他の光ファイバ中を伝送さ
れる構成の光送受信システムである。
れた光信号が光電変換器によって電気信号に変換され、
増幅器で増幅され、アンテナを通じて電磁波として放射
される送信系、およびアンテナを通じて受信された電磁
波の電気信号は、光変調器で光信号に変換された後、光
ファイバ中を伝送され、光検出器によって再び電気信号
に変換される受信系から構成される光送受信システムに
おいて、増幅器は、光ファイバが結合された光源の出射
光によって起電される光起電素子を電源とし、送信系の
光信号と、受信系の光信号とは、一本の光ファイバ中を
伝送され、かつ光源の出射光は、送信系の光信号および
受信系にの光信号とは異なる他の光ファイバ中を伝送さ
れる構成の光送受信システムである。
【００１２】又、本発明は、上記構成において、一つの
光源の出射光から分岐された光が、前記光変調器および
光起電素子の入射光として入射される光送受信システム
である。
光源の出射光から分岐された光が、前記光変調器および
光起電素子の入射光として入射される光送受信システム
である。
【００１３】又、本発明は、上記送信系の光信号と受信
系の光信号が伝送される一本の光ファイバの両端には、
これらの光信号が分離されるように、一対の光サーキュ
レータが結合されている構成を有する光送受信システム
である。
系の光信号が伝送される一本の光ファイバの両端には、
これらの光信号が分離されるように、一対の光サーキュ
レータが結合されている構成を有する光送受信システム
である。
【００１４】又、本発明は、上記構成において、前記光
変調器は、入射光が、印加される電圧に応じて光の強度
が変化して出射されるように構成された光導波路型電気
光学素子からなる光送受信システムである。
変調器は、入射光が、印加される電圧に応じて光の強度
が変化して出射されるように構成された光導波路型電気
光学素子からなる光送受信システムである。
【００１５】又、本発明は、サーキュレータを具備し、
一つのアンテナが送信系のアンテナ、および受信系のア
ンテナの機能を有する前記各構成の光送受信システムで
ある。
一つのアンテナが送信系のアンテナ、および受信系のア
ンテナの機能を有する前記各構成の光送受信システムで
ある。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。
て説明する。
【００１７】まず、本発明の第１の実施の形態について
説明する。
説明する。
【００１８】図１は、本発明の第１の実施の形態の光送
受信システムの構成図である。図１において、アンテナ
１は、送信系および受信系に共通となっており、送信信
号と受信信号は、サーキュレータ２によって分離され
る。送信系で、信号光発生器（図示せず）からの波長
１.３１μｍの光信号は、光ファイバ２１を伝送され、
光結合器１１でレーザ光源１０の出力光と合流し、順
次、光ファイバ２２、光サーキュレータ８、光ファイバ
２３、光サーキュレータ９、光ファイバ２４、光サーキ
ュレータ１３、光ファイバ２５を通り、ファイバーグレ
ーティング１５でレーザ光源１０の出力光と分離され、
再度、光ファイバ２５、光サーキュレータ１３を経由し
て光ファイバ２６を通って光検出器（フォトダイオー
ド）６に入射される。入射された光信号は、光検出器
（フォトダイオード）６によって電気信号に変換され、
増幅器３で増幅され、サーキュレータ２を通ってアンテ
ナ１から電磁波として放射され、送信される
受信システムの構成図である。図１において、アンテナ
１は、送信系および受信系に共通となっており、送信信
号と受信信号は、サーキュレータ２によって分離され
る。送信系で、信号光発生器（図示せず）からの波長
１.３１μｍの光信号は、光ファイバ２１を伝送され、
光結合器１１でレーザ光源１０の出力光と合流し、順
次、光ファイバ２２、光サーキュレータ８、光ファイバ
２３、光サーキュレータ９、光ファイバ２４、光サーキ
ュレータ１３、光ファイバ２５を通り、ファイバーグレ
ーティング１５でレーザ光源１０の出力光と分離され、
再度、光ファイバ２５、光サーキュレータ１３を経由し
て光ファイバ２６を通って光検出器（フォトダイオー
ド）６に入射される。入射された光信号は、光検出器
（フォトダイオード）６によって電気信号に変換され、
増幅器３で増幅され、サーキュレータ２を通ってアンテ
ナ１から電磁波として放射され、送信される
【００１９】他方、アンテナ１で受信された電気信号
は、光変調器１２に入力される。又、この第１の実施の
形態に用いられた光変調器１２は、透過型光変調器で、
その構成を図３に示す。
は、光変調器１２に入力される。又、この第１の実施の
形態に用いられた光変調器１２は、透過型光変調器で、
その構成を図３に示す。
【００２０】図３において、透過型光変調器１２は、電
気光学効果を示すニオブ酸リチウム結晶を基板５１とす
る光導波路型電気光学素子からなっている。光変調器１
２は、基板５１上に干渉型光導波路、および、その近傍
に変調電極５５が、それぞれ形成されて構成されてい
る。光変調器１２の変調電極５５に印加される信号電圧
に依存して出射光の強度が変化し、電気信号が光の強度
信号に変調して出射される。
気光学効果を示すニオブ酸リチウム結晶を基板５１とす
る光導波路型電気光学素子からなっている。光変調器１
２は、基板５１上に干渉型光導波路、および、その近傍
に変調電極５５が、それぞれ形成されて構成されてい
る。光変調器１２の変調電極５５に印加される信号電圧
に依存して出射光の強度が変化し、電気信号が光の強度
信号に変調して出射される。
【００２１】又、変調電極５５は、干渉型光導波路を構
成する位相シフト光導波路５４に、基板５１面と垂直
に、電圧が印加されるように、位相シフト光導波路５４
に沿って容量結合され、複数に分割して形成され、高感
度の光変調器を構築している。なお、透過型光変調器の
代わりに反射型光変調器としても、システムの基本構成
には変化はない。
成する位相シフト光導波路５４に、基板５１面と垂直
に、電圧が印加されるように、位相シフト光導波路５４
に沿って容量結合され、複数に分割して形成され、高感
度の光変調器を構築している。なお、透過型光変調器の
代わりに反射型光変調器としても、システムの基本構成
には変化はない。
【００２２】又、図１に示すように、光変調器１２の出
射光は、光ファイバ２７を経て、順次、光サーキュレー
タ９、光ファイバ２３、光サーキュレータ８を通って光
検出器（フォトダイオード）７に入射されて電気信号に
変換される。電気信号に変換された受信信号は、増幅器
４によって増幅され、必要な処理がされる。
射光は、光ファイバ２７を経て、順次、光サーキュレー
タ９、光ファイバ２３、光サーキュレータ８を通って光
検出器（フォトダイオード）７に入射されて電気信号に
変換される。電気信号に変換された受信信号は、増幅器
４によって増幅され、必要な処理がされる。
【００２３】又、増幅器３，４は、それぞれ駆動電力を
必要とする。増幅器３の電力は、給電用光起電素子５に
よってまかなわれる。給電用光起電素子５の照射光は、
さきにファイバーグレーティング１５で送信信号光と分
離されたレーザ光源１０の出力光があてられる。なお、
本第１の実施の形態においては、レーザ光源１０には、
波長１.３２μｍ、出力約５００ｍＷの連続発振型半導
体励起ＹＡＧ（以下、ＬＤ・ＹＡＧという）レーザ光源
が使われている。レーザ光源１０の出力光は、その大半
の約３５０ｍＷの出力光が、給電用光起電素子５の照射
光とされるほか、分岐された他の分岐光は、光変調器１
２への入射光となる。なお、約３Ｗのレーザ光源の出力
光を光ファイバで伝送できることが確認されている。
必要とする。増幅器３の電力は、給電用光起電素子５に
よってまかなわれる。給電用光起電素子５の照射光は、
さきにファイバーグレーティング１５で送信信号光と分
離されたレーザ光源１０の出力光があてられる。なお、
本第１の実施の形態においては、レーザ光源１０には、
波長１.３２μｍ、出力約５００ｍＷの連続発振型半導
体励起ＹＡＧ（以下、ＬＤ・ＹＡＧという）レーザ光源
が使われている。レーザ光源１０の出力光は、その大半
の約３５０ｍＷの出力光が、給電用光起電素子５の照射
光とされるほか、分岐された他の分岐光は、光変調器１
２への入射光となる。なお、約３Ｗのレーザ光源の出力
光を光ファイバで伝送できることが確認されている。
【００２４】又、一本の光ファイバ２３中を、送信光信
号とレーザ光源出力光が同方向に、更に受信光信号がこ
れらと逆向きに伝送される。光ファイバ２３の両端に
は、一対の光サーキュレータ８，９が結合されて、光フ
ァイバ２３中を互いに逆向きに伝送される光が分離され
る。更に、光サーキュレータ１３および光分波器である
ファイバーグレーティング１５によって、互いに波長が
異なる送信光信号とレーザ光源の出力光とが分離され
る。光分波器として誘電体多層膜干渉フィルタを用いて
もよい。
号とレーザ光源出力光が同方向に、更に受信光信号がこ
れらと逆向きに伝送される。光ファイバ２３の両端に
は、一対の光サーキュレータ８，９が結合されて、光フ
ァイバ２３中を互いに逆向きに伝送される光が分離され
る。更に、光サーキュレータ１３および光分波器である
ファイバーグレーティング１５によって、互いに波長が
異なる送信光信号とレーザ光源の出力光とが分離され
る。光分波器として誘電体多層膜干渉フィルタを用いて
もよい。
【００２５】本第１の実施の形態においては、一本の光
ファイバ２３中を、同一波長あるいは互いに異なる波長
の、２種類の光信号およびレーザ光源の出力光が同時に
伝送され、それぞれ分離されることが特徴である。従っ
て、本発明による光送受信システムは、山頂等に設置し
無人稼働となるアンテナ１を含む周辺と、信号の入出力
がされる送信信号源、受信信号の終端部のいわゆる送受
信設備およびレーザ光源１０との間の光ファイバ２３が
相当の長距離となっても、伝送損失が小さいという光フ
ァイバの特質から十分に機能する。
ファイバ２３中を、同一波長あるいは互いに異なる波長
の、２種類の光信号およびレーザ光源の出力光が同時に
伝送され、それぞれ分離されることが特徴である。従っ
て、本発明による光送受信システムは、山頂等に設置し
無人稼働となるアンテナ１を含む周辺と、信号の入出力
がされる送信信号源、受信信号の終端部のいわゆる送受
信設備およびレーザ光源１０との間の光ファイバ２３が
相当の長距離となっても、伝送損失が小さいという光フ
ァイバの特質から十分に機能する。
【００２６】本発明の光送受信システムは、電気信号が
使われているのは、アンテナ１周辺のごく狭い部分に限
定され、信号の伝送および増幅器３の電源のためのエネ
ルギーの伝送は、ともに光ファイバ２１〜３２を利用し
ている。光ファイバによる伝送は、更に、伝送路敷設環
境との間にノイズの授受、信号漏洩等の問題がなく、落
雷による施設破損等の恐れがない等の特徴がある。
使われているのは、アンテナ１周辺のごく狭い部分に限
定され、信号の伝送および増幅器３の電源のためのエネ
ルギーの伝送は、ともに光ファイバ２１〜３２を利用し
ている。光ファイバによる伝送は、更に、伝送路敷設環
境との間にノイズの授受、信号漏洩等の問題がなく、落
雷による施設破損等の恐れがない等の特徴がある。
【００２７】光ファイバ２３の単一化によって長距離に
わたる光ファイバケーブル敷設の負担が著しく軽減され
ることとなるとともに、従来の導体ケーブルを長距離に
わたって敷設した場合に比べ、施設の維持管理の負担が
軽減される。
わたる光ファイバケーブル敷設の負担が著しく軽減され
ることとなるとともに、従来の導体ケーブルを長距離に
わたって敷設した場合に比べ、施設の維持管理の負担が
軽減される。
【００２８】次に、本発明の第２の実施の形態について
説明する。
説明する。
【００２９】図２は、本発明の第２の実施の形態の光送
受信システムの構成図である。
受信システムの構成図である。
【００３０】図２において、アンテナ１は、送信系およ
び受信系に共通となっており、送信信号と受信信号は、
サーキュレータ２によって分離される。送信系で、信号
光発生器（図示せず）からの波長１.３１μｍの光信号
は、順次、光ファイバ２１、光サーキュレータ８、光フ
ァイバ２２、光サーキュレータ９、光ファイバ２３を通
って光検出器（フォトダイオード）６に入射される。入
射された光信号は、光検出器（フォトダイオード）６に
よって光信号は電気信号に変換され、増幅器３で増幅さ
れ、サーキュレータ２を通ってアンテナ１から電磁波と
して放射され、送信される。
び受信系に共通となっており、送信信号と受信信号は、
サーキュレータ２によって分離される。送信系で、信号
光発生器（図示せず）からの波長１.３１μｍの光信号
は、順次、光ファイバ２１、光サーキュレータ８、光フ
ァイバ２２、光サーキュレータ９、光ファイバ２３を通
って光検出器（フォトダイオード）６に入射される。入
射された光信号は、光検出器（フォトダイオード）６に
よって光信号は電気信号に変換され、増幅器３で増幅さ
れ、サーキュレータ２を通ってアンテナ１から電磁波と
して放射され、送信される。
【００３１】ここで、増幅器３が必要とする駆動電力
は、給電用光起電素子５によってまかなわれる。給電用
光起電素子５の照射光は、光信号の伝送路とは別途に設
けられた光ファイバ２７を伝送され、レーザ光源１０の
出力光が使われる。なお、本第１の実施の形態と同様
に、レーザ光源１０には、波長１.３２μｍ、出力約５
００ｍＷのＬＤ・ＹＡＧレーザ光源が使われている。レ
ーザ光源１０の出力光は、分岐され、その大半の約３５
０ｍＷの出力光が、給電用光起電素子５の照射光とさ
れ、他の分岐光は、光変調器１２の入射光となる。
は、給電用光起電素子５によってまかなわれる。給電用
光起電素子５の照射光は、光信号の伝送路とは別途に設
けられた光ファイバ２７を伝送され、レーザ光源１０の
出力光が使われる。なお、本第１の実施の形態と同様
に、レーザ光源１０には、波長１.３２μｍ、出力約５
００ｍＷのＬＤ・ＹＡＧレーザ光源が使われている。レ
ーザ光源１０の出力光は、分岐され、その大半の約３５
０ｍＷの出力光が、給電用光起電素子５の照射光とさ
れ、他の分岐光は、光変調器１２の入射光となる。
【００３２】アンテナ１で受信された電気信号は、光変
調器１２に入力される。なお、光変調器１２は、図１に
示す本発明の第１の実施の形態に用いた透過型光変調器
と同様のものを用いた。なお、透過型光変調器の代わり
に反射型光変調器としても、システムの基本構成には変
化はない。
調器１２に入力される。なお、光変調器１２は、図１に
示す本発明の第１の実施の形態に用いた透過型光変調器
と同様のものを用いた。なお、透過型光変調器の代わり
に反射型光変調器としても、システムの基本構成には変
化はない。
【００３３】光変調器１２の出射光は、光ファイバ２４
を経て、順次、光サーキュレータ９、光ファイバ２２、
光サーキュレータ８を通って光検出器（フォトダイオー
ド）７に入射されて電気信号に変換される。電気信号に
変換された受信信号は、増幅器４によって増幅され、必
要な処理がされる。
を経て、順次、光サーキュレータ９、光ファイバ２２、
光サーキュレータ８を通って光検出器（フォトダイオー
ド）７に入射されて電気信号に変換される。電気信号に
変換された受信信号は、増幅器４によって増幅され、必
要な処理がされる。
【００３４】又、光ファイバ２２では、すでに述べたよ
うに、送信信号および受信信号の２種類の光信号が、互
いに逆向きに伝送される。そして、これらの光信号は、
光ファイバ２２の両端に設けられた二つの光サーキュレ
ータ８，９によって、それぞれ分離される。
うに、送信信号および受信信号の２種類の光信号が、互
いに逆向きに伝送される。そして、これらの光信号は、
光ファイバ２２の両端に設けられた二つの光サーキュレ
ータ８，９によって、それぞれ分離される。
【００３５】本第２の実施の形態においては、一本の光
ファイバ２２中を２種類の光信号が伝送され、分離され
ることことが特徴の一つである。従って、本発明による
光送受信システムは、山頂等に設置し無人稼働となるア
ンテナ１を含む周辺と、信号の入出力がされる送信信号
源、受信信号の終端部の、いわゆる送受信設備との間
が、相当の距離隔たっていても、十分に機能する。光フ
ァイバ２２の単一化によって、長距離にわたる光ファイ
バケーブル敷設の負担が、著しく軽減されることとな
る。
ファイバ２２中を２種類の光信号が伝送され、分離され
ることことが特徴の一つである。従って、本発明による
光送受信システムは、山頂等に設置し無人稼働となるア
ンテナ１を含む周辺と、信号の入出力がされる送信信号
源、受信信号の終端部の、いわゆる送受信設備との間
が、相当の距離隔たっていても、十分に機能する。光フ
ァイバ２２の単一化によって、長距離にわたる光ファイ
バケーブル敷設の負担が、著しく軽減されることとな
る。
【００３６】又、本第２の実施の形態において、レーザ
光源１０の出射光の伝送路と、光信号の伝送路とが、別
々に設けられていることも、本発明の特徴である。給電
用光起電素子５および光変調器１２と、レーザ光源１０
との間が、相当の距離隔たっていても十分に機能するこ
とは、光信号の光ファイバ伝送の場合と同様である。な
お、約３Ｗのレーザ光源の出力光を光ファイバで伝送で
きることが確認されている。数百ｍＷのレーザ光が伝送
される光ファイバと、数十ないし百ｍＷ程度の信号光と
を、それぞれ個別の光ファイバ伝送路を伝搬させる構成
は、システムの安定な運用と保守管理の上から好まし
い。
光源１０の出射光の伝送路と、光信号の伝送路とが、別
々に設けられていることも、本発明の特徴である。給電
用光起電素子５および光変調器１２と、レーザ光源１０
との間が、相当の距離隔たっていても十分に機能するこ
とは、光信号の光ファイバ伝送の場合と同様である。な
お、約３Ｗのレーザ光源の出力光を光ファイバで伝送で
きることが確認されている。数百ｍＷのレーザ光が伝送
される光ファイバと、数十ないし百ｍＷ程度の信号光と
を、それぞれ個別の光ファイバ伝送路を伝搬させる構成
は、システムの安定な運用と保守管理の上から好まし
い。
【００３７】本発明の光送受信システムに電気信号が使
われているのは、アンテナ１周辺のごく狭い部分に限定
され、信号の伝送および増幅器の電源のためのエネルギ
ーの伝送は、ともに光ファイバ２１〜２８を利用してい
る。光ファイバによる伝送は、伝送損失が小さいのみな
らず、伝送路敷設環境との間にノイズの授受、信号漏洩
等の問題がなく、落雷による施設破損等の恐れがない等
の特徴がある。従来の導体ケーブルを長距離にわたって
敷設した場合に比べ、施設の維持管理の負担が軽減され
る。
われているのは、アンテナ１周辺のごく狭い部分に限定
され、信号の伝送および増幅器の電源のためのエネルギ
ーの伝送は、ともに光ファイバ２１〜２８を利用してい
る。光ファイバによる伝送は、伝送損失が小さいのみな
らず、伝送路敷設環境との間にノイズの授受、信号漏洩
等の問題がなく、落雷による施設破損等の恐れがない等
の特徴がある。従来の導体ケーブルを長距離にわたって
敷設した場合に比べ、施設の維持管理の負担が軽減され
る。
【００３８】なお、本発明の第１および第２の実施の形
態が示したアンテナの単一化、あるいは光源の単一化
は、送受信を実現するための必須の要件ではなく、送信
系と受信系個々に設けてもよい。しかし、これらの単一
化は、敷設負担の軽減、メンテナンスの容易さ等におい
て利益をもたらす。
態が示したアンテナの単一化、あるいは光源の単一化
は、送受信を実現するための必須の要件ではなく、送信
系と受信系個々に設けてもよい。しかし、これらの単一
化は、敷設負担の軽減、メンテナンスの容易さ等におい
て利益をもたらす。
【００３９】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明による光
送受信システムは、アンテナ周辺のごく一部を除いて送
受信設備とアンテナの間で、電力を含めて、送信・受信
光信号の光ケーブルによる伝送を可能とした。又、本発
明は、長距離の光ファイバ伝送を可能とし、伝送損失に
よる信号強度の低減を少なくし、誘導ノイズ、信号漏洩
をなくするとともに、落雷による障害発生を避けること
ができ、更に施設の維持管理を軽減する。
送受信システムは、アンテナ周辺のごく一部を除いて送
受信設備とアンテナの間で、電力を含めて、送信・受信
光信号の光ケーブルによる伝送を可能とした。又、本発
明は、長距離の光ファイバ伝送を可能とし、伝送損失に
よる信号強度の低減を少なくし、誘導ノイズ、信号漏洩
をなくするとともに、落雷による障害発生を避けること
ができ、更に施設の維持管理を軽減する。
【図１】本発明の第１の実施の形態の光送受信システム
の構成図。
の構成図。
【図２】本発明の第２の実施の形態の光送受信システム
の構成図。
の構成図。
【図３】本発明の第１および第２の実施の形態に用いら
れた透過型光変調器の構成図。
れた透過型光変調器の構成図。
１ アンテナ ２ サーキュレータ ３，４ 増幅器 ５ 給電用光起電素子 ６，７ 光検出器（フォトダイオード） ８，９，１３ 光サーキュレータ １０ レーザ光源 １１ 光結合器 １２ 透過型光変調器 １４ 光分岐器 １５ ファイバーグレーティング ２１，２２，２３，２４，２５，２６ 光ファイバ ２７，２８，２９，３０，３１，３２ 光ファイバ ４１，４２，４３，４４，４５，４６，４７ 導体ケ
ーブル ５１ 基板 ５２ 入射光導波路 ５３ 出射光導波路 ５４ 位相シフト光導波路 ５５ 変調電極
ーブル ５１ 基板 ５２ 入射光導波路 ５３ 出射光導波路 ５４ 位相シフト光導波路 ５５ 変調電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｇ０２Ｂ 6/293 Ｈ０１Ｓ 3/10 (72)発明者 白木 健一 宮城県仙台市太白区郡山６丁目７番１号 株式会社トーキン内
Claims (11)
- 【請求項１】 光ファイバによって伝送された光信号が
光電変換器によって電気信号に変換され、増幅器で増幅
され、アンテナを通じて電磁波として放射される送信
系、および、アンテナを通じて受信された電磁波の電気
信号が、光変調器で光信号に変換された後、光ファイバ
中を伝送され、光検出器によって再び電気信号に変換さ
れる受信系から構成される光送受信システムにおいて、
前記増幅器は、光ファイバが結合された光源の出射光に
よって照射され起電される光起電素子からなる電源と接
続されており、前記送信系、前記受信系の各光信号、お
よび前記光源の出射光は、一本の光ファイバ中を伝送さ
れる構成を有することを特徴とする光送受信システム。 - 【請求項２】 請求項１記載の光送受信システムにおい
て、前記光変調器および前記光起電素子の入射光源は、
一つの光源からなり、該光源の出射光が分岐して前記光
変調器および前光起電素子にそれぞれ入射されることを
特徴とする光送受信システム。 - 【請求項３】 請求項１または２記載の光送受信システ
ムにおいて、前記一本の光ファイバの両端には、前記送
信系、前記受信系の各光信号および前記光源の出射光の
中から、前記受信系の光信号が分離されるように、前記
一本の光ファイバの両端には一対の光サーキュレータが
結合され、前記一対の光サーキュレータのうち一方の光
サーキュレータには、さらに他の光サーキュレータおよ
び光分波器が順次結合されていることを特徴とする光送
受信システム。 - 【請求項４】 請求項３記載の光送受信システムにおい
て、前記光分波器は、ファイバーグレーティング、また
は誘電体多層膜フィルタからなることを特徴とする光送
受信システム。 - 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれかに記載の光
送受信システムにおいて、前記光変調器は、入射光が、
印加される電圧に応じて光の強度が変化して出射される
ように構成された光導波路型電気光学変調素子からなる
ことを特徴とする光送受信システム。 - 【請求項６】 請求項１ないし５のいずれかに記載の光
送受信システムにおいて、前記送信系のアンテナ、およ
び前記受信系のアンテナは、同一のアンテナからなるこ
とを特徴とする光送受信システム。 - 【請求項７】 光ファイバによって伝送された光信号が
光電変換器によって電気信号に変換され、増幅器で増幅
され、アンテナを通じて電磁波として放射される送信
系、および、アンテナを通じて受信された電磁波の電気
信号が、光変調器で光信号に変換された後、光ファイバ
中を伝送され、光検出器によって再び電気信号に変換さ
れる受信系から構成される光送受信システムにおいて、
前記増幅器は、光ファイバが結合された光源の出射光に
よって照射され起電される光起電素子からなる電源と接
続されており、前記送信系の光信号と、前記受信系の光
信号は、一本の光ファイバ中を伝送され、かつ前記光起
電素子を照射する前記光源の出射光は、前記送信系の光
信号および前記受信系の光信号とは異なる他の光ファイ
バ中を伝送される構成を有することを特徴とする光送受
信システム。 - 【請求項８】 請求項７記載の光送受信システムにおい
て、前記光変調器および前記光起電素子の入射光源は、
一つの光源からなり、該光源の出射光が分岐して入射さ
れることを特徴とする光送受信システム。 - 【請求項９】 請求項７または８記載の光送受信システ
ムにおいて、前記一本の光ファイバの両端には、前記送
信系の光信号と前記受信系の光信号が分離されるよう
に、光サーキュレータが結合されていることを特徴とす
る光送受信システム。 - 【請求項１０】 請求項７ないし９のいずれかに記載の
光送受信システムにおいて、前記光変調器は、入射光
が、印加される電圧に応じて光の強度が変化して出射さ
れるように構成された光導波路型電気光学変調素子から
なることを特徴とする光送受信システム。 - 【請求項１１】 請求項７ないし１０のいずれかに記載
の光送受信システムにおいて、前記送信系のアンテナ、
および前記受信系のアンテナは、同一のアンテナからな
ることを特徴とする光送受信システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9227305A JPH1168675A (ja) | 1997-08-08 | 1997-08-08 | 光送受信システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9227305A JPH1168675A (ja) | 1997-08-08 | 1997-08-08 | 光送受信システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1168675A true JPH1168675A (ja) | 1999-03-09 |
Family
ID=16858734
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9227305A Withdrawn JPH1168675A (ja) | 1997-08-08 | 1997-08-08 | 光送受信システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1168675A (ja) |
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