JPH1174847A - Ｆｍ変調装置 - Google Patents
Ｆｍ変調装置Info
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- JPH1174847A JPH1174847A JP9232577A JP23257797A JPH1174847A JP H1174847 A JPH1174847 A JP H1174847A JP 9232577 A JP9232577 A JP 9232577A JP 23257797 A JP23257797 A JP 23257797A JP H1174847 A JPH1174847 A JP H1174847A
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03C—MODULATION
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- Optical Communication System (AREA)
- Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＣＮＲをさらに改善することのできるＦＭ変
調装置を提供することである。 【解決手段】 分岐部１０１は、入力した電気信号を、
位相に関して反転関係を有する同相信号と逆相信号とに
分岐する。第１のＦＭレーザ１０４は、同相信号を、中
心波長λ１の光周波数変調信号（第１の光信号）に変換
し出力する。第２のＦＭレーザ１０５は、逆相信号を、
中心波長λ２の光周波数変調信号（第２の光信号）に変
換し出力する。２つの光信号は、合波された後、光電気
変換部１０６に入力される。光電気変換部１０６は、入
力した光信号をその自乗検波特性により光ヘテロダイン
検波し、第１の光信号と第２の光信号との波長差△λ
（＝｜λ１−λ２｜）に相当する周波数において、広帯
域ＦＭ変調信号である当該２つの光信号のビート信号を
出力する。これによって、出力されるＦＭ変調信号の周
波数偏移量が拡大し、ＣＮＲを大幅に改善することがで
きる。
調装置を提供することである。 【解決手段】 分岐部１０１は、入力した電気信号を、
位相に関して反転関係を有する同相信号と逆相信号とに
分岐する。第１のＦＭレーザ１０４は、同相信号を、中
心波長λ１の光周波数変調信号（第１の光信号）に変換
し出力する。第２のＦＭレーザ１０５は、逆相信号を、
中心波長λ２の光周波数変調信号（第２の光信号）に変
換し出力する。２つの光信号は、合波された後、光電気
変換部１０６に入力される。光電気変換部１０６は、入
力した光信号をその自乗検波特性により光ヘテロダイン
検波し、第１の光信号と第２の光信号との波長差△λ
（＝｜λ１−λ２｜）に相当する周波数において、広帯
域ＦＭ変調信号である当該２つの光信号のビート信号を
出力する。これによって、出力されるＦＭ変調信号の周
波数偏移量が拡大し、ＣＮＲを大幅に改善することがで
きる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＦＭ変調装置に関
し、より特定的には、半導体レーザと光ヘテロダイン検
波とを利用して、広帯域な周波数変調信号（以下、ＦＭ
変調信号と称す）を発生するＦＭ変調装置に関する。
し、より特定的には、半導体レーザと光ヘテロダイン検
波とを利用して、広帯域な周波数変調信号（以下、ＦＭ
変調信号と称す）を発生するＦＭ変調装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図７は、従来のＦＭ変調装置の構成を示
したブロック図である。この構成のＦＭ変調装置は、例
えば文献（Ｋ．Ｋｉｋｕｓｈｉｍａ， ｅｔ ａｌ，
“Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｕｐｅｒ Ｗｉｄｅ−Ｂａｎｄ
ＦＭ ＭｏｄｕｌａｔｉｏｎＳｃｈｅｍｅ ａｎｄ Ｉ
ｔｓ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｔｏ Ｍｕｔｉ−Ｃｈ
ａｎｎｅｌ ＡＭ Ｖｉｄｅｏ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉ
ｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ”， ＩＯＯＣ’９５ Ｔｅｃｈ
ｎｉｃａｌ Ｄｉｇｅｓｔ， Ｖｏｌ．５ ＰＤ２−
７， ｐｐ．３３−３４）に示されている。図７におい
て、本ＦＭ変調装置は、信号源６００と、駆動用アンプ
６０２と、周波数変調用レーザ（以下、ＦＭレーザ）６
０４と、局発光源６０５と、光電気変換部６０６とを備
えている。
したブロック図である。この構成のＦＭ変調装置は、例
えば文献（Ｋ．Ｋｉｋｕｓｈｉｍａ， ｅｔ ａｌ，
“Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｕｐｅｒ Ｗｉｄｅ−Ｂａｎｄ
ＦＭ ＭｏｄｕｌａｔｉｏｎＳｃｈｅｍｅ ａｎｄ Ｉ
ｔｓ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｔｏ Ｍｕｔｉ−Ｃｈ
ａｎｎｅｌ ＡＭ Ｖｉｄｅｏ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉ
ｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ”， ＩＯＯＣ’９５ Ｔｅｃｈ
ｎｉｃａｌ Ｄｉｇｅｓｔ， Ｖｏｌ．５ ＰＤ２−
７， ｐｐ．３３−３４）に示されている。図７におい
て、本ＦＭ変調装置は、信号源６００と、駆動用アンプ
６０２と、周波数変調用レーザ（以下、ＦＭレーザ）６
０４と、局発光源６０５と、光電気変換部６０６とを備
えている。
【０００３】上記のように構成されたＦＭ変調装置にお
いて、信号源６００は、ＦＭ変調すべき元信号となる電
気信号を出力し、駆動用アンプ６０２は、この電気信号
を増幅する。ＦＭレーザ６０４は、例えば半導体レーザ
などで構成され、注入電流一定の条件では波長λ１の光
を発振し、注入電流を振幅変調すると、その出力光強度
が変調されると共に、発振波長（光周波数）も変調を受
け、波長λ１を中心とした光周波数変調信号を出力す
る。局発光源６０５は、ＦＭレーザ６０４の発振波長λ
１と所定量△λだけ異なる波長λ０の無変調光を出力す
る。ＦＭレーザ６０４からの出力光信号および局発光源
６０５からの出力光は合波され、光検波部６０６に入力
される。光検波部６０６は、自乗検波特性を有するフォ
トダイオードなどで構成され、一般に、入力光の光強度
変調成分を電流振幅変調成分（以下、光強度変調・直接
検波成分：ＩＭ−ＤＤ成分と呼ぶ）として出力する性質
を有すると共に、異なる波長の２つの光が入力された場
合には、その波長差に相当する周波数に２つの光のビー
ト成分を発生する性質を備えている（この動作を光ヘテ
ロダイン検波と呼ぶ）。従って、光検波部６０６は、Ｆ
Ｍレーザ６０４からの出力光信号と局発光源６０５から
の出力光との波長差△λに相当する周波数において、当
該２つの光のビート信号を出力する。
いて、信号源６００は、ＦＭ変調すべき元信号となる電
気信号を出力し、駆動用アンプ６０２は、この電気信号
を増幅する。ＦＭレーザ６０４は、例えば半導体レーザ
などで構成され、注入電流一定の条件では波長λ１の光
を発振し、注入電流を振幅変調すると、その出力光強度
が変調されると共に、発振波長（光周波数）も変調を受
け、波長λ１を中心とした光周波数変調信号を出力す
る。局発光源６０５は、ＦＭレーザ６０４の発振波長λ
１と所定量△λだけ異なる波長λ０の無変調光を出力す
る。ＦＭレーザ６０４からの出力光信号および局発光源
６０５からの出力光は合波され、光検波部６０６に入力
される。光検波部６０６は、自乗検波特性を有するフォ
トダイオードなどで構成され、一般に、入力光の光強度
変調成分を電流振幅変調成分（以下、光強度変調・直接
検波成分：ＩＭ−ＤＤ成分と呼ぶ）として出力する性質
を有すると共に、異なる波長の２つの光が入力された場
合には、その波長差に相当する周波数に２つの光のビー
ト成分を発生する性質を備えている（この動作を光ヘテ
ロダイン検波と呼ぶ）。従って、光検波部６０６は、Ｆ
Ｍレーザ６０４からの出力光信号と局発光源６０５から
の出力光との波長差△λに相当する周波数において、当
該２つの光のビート信号を出力する。
【０００４】以上のようにして得られたビート信号は、
信号源６００からの電気信号を元信号としたＦＭ変調信
号であり、ＦＭレーザ６０４と局発光源６０５に適当な
ものを使用することによって、一般の電気回路によるＦ
Ｍ変調装置では実現困難な、数ＧＨｚ以上の中心周波数
（搬送波周波数）と数１００ＭＨｚ以上の周波数偏移量
を有した高周波かつ広帯域なＦＭ変調信号を容易に生成
することができる。
信号源６００からの電気信号を元信号としたＦＭ変調信
号であり、ＦＭレーザ６０４と局発光源６０５に適当な
ものを使用することによって、一般の電気回路によるＦ
Ｍ変調装置では実現困難な、数ＧＨｚ以上の中心周波数
（搬送波周波数）と数１００ＭＨｚ以上の周波数偏移量
を有した高周波かつ広帯域なＦＭ変調信号を容易に生成
することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記のような構成を有
する従来のＦＭ変調装置では、ＦＭ変調信号の品質であ
る搬送波対雑音電力比（以下、ＣＮＲと呼ぶ）は、ＦＭ
レーザ６０４での周波数偏移量が大きくなるほど改善さ
れ、また、ＦＭレーザ６０４および局発光源６０５の２
つの光源の線幅（スペクトラル・ライン・ウイドス）が
細くなるほど改善される。これら２つの光源の線幅は、
各光源の組成・構造に依存したパラメータであり、使用
条件などの制限によって大きく変えることはできない
が、ＦＭレーザ６０４への入力信号の振幅を大きくすれ
ば、周波数偏移量を大きくし、ＣＮＲを改善することが
できる。但し、レーザ光源は、閾値特性を有しているた
め、ある程度以上に入力信号の振幅を大きくすると、信
号振幅のクリッピングが生じる等の理由によって歪特性
が著しく劣化する。また、駆動用アンプ６０２の出力信
号レベルについても限界（飽和レベル）があり、あるレ
ベルを越えて出力を上昇させようとすると、急激に歪特
性が劣化する。そのため、ＦＭレーザ６０４への入力信
号の振幅増大化にも限度があり、ある程度以上のＣＮＲ
改善は困難であるという課題を有していた。
する従来のＦＭ変調装置では、ＦＭ変調信号の品質であ
る搬送波対雑音電力比（以下、ＣＮＲと呼ぶ）は、ＦＭ
レーザ６０４での周波数偏移量が大きくなるほど改善さ
れ、また、ＦＭレーザ６０４および局発光源６０５の２
つの光源の線幅（スペクトラル・ライン・ウイドス）が
細くなるほど改善される。これら２つの光源の線幅は、
各光源の組成・構造に依存したパラメータであり、使用
条件などの制限によって大きく変えることはできない
が、ＦＭレーザ６０４への入力信号の振幅を大きくすれ
ば、周波数偏移量を大きくし、ＣＮＲを改善することが
できる。但し、レーザ光源は、閾値特性を有しているた
め、ある程度以上に入力信号の振幅を大きくすると、信
号振幅のクリッピングが生じる等の理由によって歪特性
が著しく劣化する。また、駆動用アンプ６０２の出力信
号レベルについても限界（飽和レベル）があり、あるレ
ベルを越えて出力を上昇させようとすると、急激に歪特
性が劣化する。そのため、ＦＭレーザ６０４への入力信
号の振幅増大化にも限度があり、ある程度以上のＣＮＲ
改善は困難であるという課題を有していた。
【０００６】それ故に、本発明の目的は、ＣＮＲをさら
に改善することのできるＦＭ変調装置を提供することで
ある。
に改善することのできるＦＭ変調装置を提供することで
ある。
【０００７】
【課題を解決するための手段および発明の効果】第１の
発明は、光ヘテロダイン方式により、電気信号を周波数
変調信号に変換するためのＦＭ変調装置であって、電気
信号を入力し、位相に関して非反転信号（以下、同相信
号）と反転信号（以下、逆相信号）とを出力する分岐部
と、入力電気信号の振幅変化を光周波数の変化に一意に
変換する性質を有し、同相信号を周波数変調された中心
波長λ１の第１の光信号に変換する第１の周波数変調用
光源素子（以下、第１のＦＭ光源素子）と、入力電気信
号の振幅変化を光周波数の変化に一意に変換する性質を
有し、逆相信号を周波数変調された中心波長λ２の第２
の光信号に変換する第２の周波数変調用光源素子（以
下、第２のＦＭ光源素子）と、自乗検波特性により、第
１および第２の光信号を光ヘテロダイン検波して、両光
信号の波長差△λ（＝｜λ１−λ２｜）に相当する周波
数においてビート信号を発生する光電気変換部とを備え
ている。
発明は、光ヘテロダイン方式により、電気信号を周波数
変調信号に変換するためのＦＭ変調装置であって、電気
信号を入力し、位相に関して非反転信号（以下、同相信
号）と反転信号（以下、逆相信号）とを出力する分岐部
と、入力電気信号の振幅変化を光周波数の変化に一意に
変換する性質を有し、同相信号を周波数変調された中心
波長λ１の第１の光信号に変換する第１の周波数変調用
光源素子（以下、第１のＦＭ光源素子）と、入力電気信
号の振幅変化を光周波数の変化に一意に変換する性質を
有し、逆相信号を周波数変調された中心波長λ２の第２
の光信号に変換する第２の周波数変調用光源素子（以
下、第２のＦＭ光源素子）と、自乗検波特性により、第
１および第２の光信号を光ヘテロダイン検波して、両光
信号の波長差△λ（＝｜λ１−λ２｜）に相当する周波
数においてビート信号を発生する光電気変換部とを備え
ている。
【０００８】上記のように、第１の発明によれば、第１
および第２のＦＭ光源素子は、互いに逆相の関係にある
電気信号によって変調動作を行うため、第１および第２
のＦＭ光源素子の出力光（第１および第２の光信号）に
おける周波数偏移の極性も、互いに逆相の関係にある。
すなわち、第１の光信号が高周波側に偏移している時、
第２の光信号は低周波側に偏移しており、逆に、第１の
光信号が低周波側に偏移している時、第２の光信号は高
周波側に偏移している。そのため、光電気変換部におい
て、これら２つの光信号の差信号として得られるビート
信号の周波数偏移量は、第１の光信号の周波数偏移量と
第２の光信号の周波数偏移量との和となる。従って、従
来のＦＭ変調装置に比べて、出力信号の周波数偏移量が
拡大することとなり、ＣＮＲ性能を大幅に改善すること
ができる。
および第２のＦＭ光源素子は、互いに逆相の関係にある
電気信号によって変調動作を行うため、第１および第２
のＦＭ光源素子の出力光（第１および第２の光信号）に
おける周波数偏移の極性も、互いに逆相の関係にある。
すなわち、第１の光信号が高周波側に偏移している時、
第２の光信号は低周波側に偏移しており、逆に、第１の
光信号が低周波側に偏移している時、第２の光信号は高
周波側に偏移している。そのため、光電気変換部におい
て、これら２つの光信号の差信号として得られるビート
信号の周波数偏移量は、第１の光信号の周波数偏移量と
第２の光信号の周波数偏移量との和となる。従って、従
来のＦＭ変調装置に比べて、出力信号の周波数偏移量が
拡大することとなり、ＣＮＲ性能を大幅に改善すること
ができる。
【０００９】第２の発明は、第１の発明において、分岐
部と第１のＦＭ光源素子との間、および分岐部と第２の
ＦＭ光源素子との間の少なくともいずれか一方に挿入さ
れ、入力電気信号の振幅を調整することにより、第１お
よび第２の光信号の各周波数偏移量を等しくするための
振幅調整部をさらに備えている。
部と第１のＦＭ光源素子との間、および分岐部と第２の
ＦＭ光源素子との間の少なくともいずれか一方に挿入さ
れ、入力電気信号の振幅を調整することにより、第１お
よび第２の光信号の各周波数偏移量を等しくするための
振幅調整部をさらに備えている。
【００１０】上記のように、第２の発明によれば、第１
および第２のＦＭ光源素子に入力される電気信号振幅を
適切に調整してやることにより、第１および第２の光信
号における各周波数偏移量が等しくなるようにしてい
る。これによって、第１および第２のＦＭ光源素子とし
て、波長チャープ量（入力電流振幅に対する周波数変化
率）の異なる光源素子を使用した場合においても、各光
信号の周波数偏移量が等しくなる。その結果、光電気変
換部において、これら２つの光信号の差信号として得ら
れるビート信号の周波数偏移量は、従来のＦＭ変調装置
に比べて２倍に拡大される。また、第１および第２のＦ
Ｍ光源素子における周波数変化を対称にすることによっ
て、第１および第２のＦＭ光源素子のそれぞれにおいて
発生する電流・光周波数変換動作における歪特性を軽減
することが可能となる。
および第２のＦＭ光源素子に入力される電気信号振幅を
適切に調整してやることにより、第１および第２の光信
号における各周波数偏移量が等しくなるようにしてい
る。これによって、第１および第２のＦＭ光源素子とし
て、波長チャープ量（入力電流振幅に対する周波数変化
率）の異なる光源素子を使用した場合においても、各光
信号の周波数偏移量が等しくなる。その結果、光電気変
換部において、これら２つの光信号の差信号として得ら
れるビート信号の周波数偏移量は、従来のＦＭ変調装置
に比べて２倍に拡大される。また、第１および第２のＦ
Ｍ光源素子における周波数変化を対称にすることによっ
て、第１および第２のＦＭ光源素子のそれぞれにおいて
発生する電流・光周波数変換動作における歪特性を軽減
することが可能となる。
【００１１】第３の発明は、第１の発明において、分岐
部から第１のＦＭ光源素子を経て光電気変換部に至る第
１の経路および分岐部から第２のＦＭ光源素子を経て光
電気変換部に至る第２の経路の少なくともいずれか一方
の経路上に挿入され、経路上を伝搬する信号の伝搬遅延
量を調整することにより、第１経路が有する伝搬遅延量
と第２の経路が有する伝搬遅延量とを等しくするための
遅延調整部をさらに備えている。
部から第１のＦＭ光源素子を経て光電気変換部に至る第
１の経路および分岐部から第２のＦＭ光源素子を経て光
電気変換部に至る第２の経路の少なくともいずれか一方
の経路上に挿入され、経路上を伝搬する信号の伝搬遅延
量を調整することにより、第１経路が有する伝搬遅延量
と第２の経路が有する伝搬遅延量とを等しくするための
遅延調整部をさらに備えている。
【００１２】上記第３の発明では、分岐部から光電気変
換部に至る２つの伝搬経路の適切な位置において伝搬遅
延量を調整し、両伝搬経路の伝搬時間を等しくすること
により、周波数偏移量の拡大された広帯域ＦＭ変調信号
を、より精度良く生成することが可能となる。
換部に至る２つの伝搬経路の適切な位置において伝搬遅
延量を調整し、両伝搬経路の伝搬時間を等しくすること
により、周波数偏移量の拡大された広帯域ＦＭ変調信号
を、より精度良く生成することが可能となる。
【００１３】第４の発明は、第１の発明において、分岐
部から第１のＦＭ光源素子を経て光電気変換部に至る第
１の経路および分岐部から第２のＦＭ光源素子を経て光
電気変換部に至る第２の経路の少なくともいずれか一方
の経路上に挿入され、信号電力を調整することにより、
第１の光信号が有する光強度変調成分が光電気変換部に
おいて自乗検波されることにより出力される光強度変調
・直接検波成分の振幅と、第２の光信号が有する光強度
変調成分が光電気変換部において自乗検波されることに
より出力される光強度変調・直接検波成分の振幅とを等
しくするためのレベル調整部をさらに備えている。
部から第１のＦＭ光源素子を経て光電気変換部に至る第
１の経路および分岐部から第２のＦＭ光源素子を経て光
電気変換部に至る第２の経路の少なくともいずれか一方
の経路上に挿入され、信号電力を調整することにより、
第１の光信号が有する光強度変調成分が光電気変換部に
おいて自乗検波されることにより出力される光強度変調
・直接検波成分の振幅と、第２の光信号が有する光強度
変調成分が光電気変換部において自乗検波されることに
より出力される光強度変調・直接検波成分の振幅とを等
しくするためのレベル調整部をさらに備えている。
【００１４】半導体レーザは、その注入電流を変調する
ことによって、容易に光周波数変調信号を生成すること
が可能なため、第１および第２のＦＭ光源素子として適
当である。しかし、半導体レーザへの注入電流を変調す
ると、その出力光強度も同時に変調を受け、これが光電
気変換部において自乗検波されると、光強度変調・直接
検波成分（ＩＭ−ＤＤ成分）が生じる。このＩＭ−ＤＤ
成分は、広帯域ＦＭ変調信号に対する不要信号となり、
ＦＭ復調信号の品質を劣化させる。第１および第２のＦ
Ｍ光源素子が、互いに位相が反転した電気信号によって
変調動作を行う場合、第１および第２のＩＭ−ＤＤ成分
も互いに逆相の関係にある。そこで、上記第４の発明で
は、分岐部から光電気変調部に至る２つの伝搬経路の適
切な位置において信号電力を調整することにより、第１
および第２のＩＭ−ＤＤ成分の大きさを等しくさせ、光
電気変換部においてこれを相殺、抑圧するようにしてい
る。これによって、不要信号のない品質の良い広帯域Ｆ
Ｍ変調信号を生成することが可能となる。
ことによって、容易に光周波数変調信号を生成すること
が可能なため、第１および第２のＦＭ光源素子として適
当である。しかし、半導体レーザへの注入電流を変調す
ると、その出力光強度も同時に変調を受け、これが光電
気変換部において自乗検波されると、光強度変調・直接
検波成分（ＩＭ−ＤＤ成分）が生じる。このＩＭ−ＤＤ
成分は、広帯域ＦＭ変調信号に対する不要信号となり、
ＦＭ復調信号の品質を劣化させる。第１および第２のＦ
Ｍ光源素子が、互いに位相が反転した電気信号によって
変調動作を行う場合、第１および第２のＩＭ−ＤＤ成分
も互いに逆相の関係にある。そこで、上記第４の発明で
は、分岐部から光電気変調部に至る２つの伝搬経路の適
切な位置において信号電力を調整することにより、第１
および第２のＩＭ−ＤＤ成分の大きさを等しくさせ、光
電気変換部においてこれを相殺、抑圧するようにしてい
る。これによって、不要信号のない品質の良い広帯域Ｆ
Ｍ変調信号を生成することが可能となる。
【００１５】第５の発明は、光ヘテロダイン方式によ
り、電気信号を周波数変調信号に変換するためのＦＭ変
調装置であって、電気信号を入力し、位相に関して非反
転信号（以下、同相信号）と反転信号（以下、逆相信
号）とを出力する分岐部と、波長λ１の無変調光を出力
する第１の光源と、入力電気信号の振幅変化を入力光の
光位相の変化に一意に変換する性質を有し、第１の光源
からの出力光を入力し、同相信号を位相変調された中心
波長λ１の第１の光信号に変換する第１の光位相変調部
と、波長λ２の無変調光を出力する第２の光源と、入力
電気信号の振幅変化を入力光の光位相の変化に一意に変
換する性質を有し、第２の光源からの出力光を入力し、
逆相信号を位相変調された中心波長λ２の第２の光信号
に変換する第２の光位相変調部と、自乗検波特性によ
り、第１および第２の光信号を光ヘテロダイン検波し
て、両光信号の波長差△λ（＝｜λ１−λ２｜）に相当
する周波数においてビート信号を発生する光電気変換部
とを備えている。
り、電気信号を周波数変調信号に変換するためのＦＭ変
調装置であって、電気信号を入力し、位相に関して非反
転信号（以下、同相信号）と反転信号（以下、逆相信
号）とを出力する分岐部と、波長λ１の無変調光を出力
する第１の光源と、入力電気信号の振幅変化を入力光の
光位相の変化に一意に変換する性質を有し、第１の光源
からの出力光を入力し、同相信号を位相変調された中心
波長λ１の第１の光信号に変換する第１の光位相変調部
と、波長λ２の無変調光を出力する第２の光源と、入力
電気信号の振幅変化を入力光の光位相の変化に一意に変
換する性質を有し、第２の光源からの出力光を入力し、
逆相信号を位相変調された中心波長λ２の第２の光信号
に変換する第２の光位相変調部と、自乗検波特性によ
り、第１および第２の光信号を光ヘテロダイン検波し
て、両光信号の波長差△λ（＝｜λ１−λ２｜）に相当
する周波数においてビート信号を発生する光電気変換部
とを備えている。
【００１６】前述した第１〜第４の発明では、光の周波
数変調信号を作成する手段として、ＦＭ光源素子（例え
ば、半導体レーザ）の波長チャープ特性を利用し、これ
を直接変調する構成を採用している。光の周波数変調信
号を作成するには、これ以外に外部光位相変調器を使用
する構成が考えられる。なお、一般に良く知られている
ように、周波数変調と位相変調は、本質的に同義と考え
て良い。そこで、第５の発明では、第１および第２のＦ
Ｍ光源素子に代えて、第１および第２の光位相変調部
が、それぞれ第１および第２の光源からの無変調光を入
力し、これを光位相変調する。第１および第２の光位相
変調部は、それぞれ逆相関係にある電気信号によって変
調動作を行うため、その出力光における周波数偏移（位
相偏移）の極性も、互いに逆相の関係にある。そのた
め、第１の発明と同様に、光電気変換部において、これ
ら２つの光信号の差信号として得られるビート信号の周
波数偏移量は、第１の光位相変調部からの出力光の周波
数偏移量と、第２の光位相変調部からの出力光の周波数
偏移量との和となる。従って、従来のＦＭ変調装置に比
べて、出力信号の周波数偏移量が拡大することとなり、
ＣＮＲ性能を大幅に改善することができる。
数変調信号を作成する手段として、ＦＭ光源素子（例え
ば、半導体レーザ）の波長チャープ特性を利用し、これ
を直接変調する構成を採用している。光の周波数変調信
号を作成するには、これ以外に外部光位相変調器を使用
する構成が考えられる。なお、一般に良く知られている
ように、周波数変調と位相変調は、本質的に同義と考え
て良い。そこで、第５の発明では、第１および第２のＦ
Ｍ光源素子に代えて、第１および第２の光位相変調部
が、それぞれ第１および第２の光源からの無変調光を入
力し、これを光位相変調する。第１および第２の光位相
変調部は、それぞれ逆相関係にある電気信号によって変
調動作を行うため、その出力光における周波数偏移（位
相偏移）の極性も、互いに逆相の関係にある。そのた
め、第１の発明と同様に、光電気変換部において、これ
ら２つの光信号の差信号として得られるビート信号の周
波数偏移量は、第１の光位相変調部からの出力光の周波
数偏移量と、第２の光位相変調部からの出力光の周波数
偏移量との和となる。従って、従来のＦＭ変調装置に比
べて、出力信号の周波数偏移量が拡大することとなり、
ＣＮＲ性能を大幅に改善することができる。
【００１７】第６の発明は、第５の発明において、分岐
部と第１の光位相変調部との間、および分岐部と第２の
光位相変調部との間の少なくともいずれか一方に挿入さ
れ、入力電気信号の振幅を調整することにより、第１お
よび第２の光信号の各周波数偏移量を等しくするための
振幅調整部をさらに備えている。
部と第１の光位相変調部との間、および分岐部と第２の
光位相変調部との間の少なくともいずれか一方に挿入さ
れ、入力電気信号の振幅を調整することにより、第１お
よび第２の光信号の各周波数偏移量を等しくするための
振幅調整部をさらに備えている。
【００１８】上記のように、第６の発明によれば、第１
および第２の光位相変調部に入力される電気信号振幅を
適切に調整してやることにより、第１および第２の光信
号における各周波数偏移量が等しくなるようにしてい
る。これによって、第１および第２の光位相変調部とし
て、光位相変調効率の異なる外部光位相変調器を使用し
た場合においても、各光信号の周波数偏移量が等しくな
る。その結果、光電気変換部において、これら２つの光
信号の差信号として得られるビート信号の周波数偏移量
は、従来のＦＭ変調装置に比べて２倍に拡大される。ま
た、第１および第２の光位相変調部における周波数変化
を対称にすることによって、第１および第２の光位相変
調部のそれぞれにおいて発生する電流・光周波数変換動
作における歪特性を軽減することが可能となる。
および第２の光位相変調部に入力される電気信号振幅を
適切に調整してやることにより、第１および第２の光信
号における各周波数偏移量が等しくなるようにしてい
る。これによって、第１および第２の光位相変調部とし
て、光位相変調効率の異なる外部光位相変調器を使用し
た場合においても、各光信号の周波数偏移量が等しくな
る。その結果、光電気変換部において、これら２つの光
信号の差信号として得られるビート信号の周波数偏移量
は、従来のＦＭ変調装置に比べて２倍に拡大される。ま
た、第１および第２の光位相変調部における周波数変化
を対称にすることによって、第１および第２の光位相変
調部のそれぞれにおいて発生する電流・光周波数変換動
作における歪特性を軽減することが可能となる。
【００１９】第７の発明は、第５の発明において、分岐
部から第１の光位相変調部を経て光電気変換部に至る第
１の経路および分岐部から第２の光位相変調部を経て光
電気変換部に至る第２の経路の少なくともいずれか一方
の経路上に挿入され、経路上を伝搬する信号の伝搬遅延
量を調整することにより、第１経路が有する伝搬遅延量
と第２の経路が有する伝搬遅延量とを等しくするための
遅延調整部をさらに備えている。
部から第１の光位相変調部を経て光電気変換部に至る第
１の経路および分岐部から第２の光位相変調部を経て光
電気変換部に至る第２の経路の少なくともいずれか一方
の経路上に挿入され、経路上を伝搬する信号の伝搬遅延
量を調整することにより、第１経路が有する伝搬遅延量
と第２の経路が有する伝搬遅延量とを等しくするための
遅延調整部をさらに備えている。
【００２０】上記第７の発明では、分岐部から光電気変
調部に至る２つの伝搬経路の適切な位置において伝搬遅
延量を調整し、両伝搬経路の伝搬時間を等しくすること
により、周波数偏移量の拡大された広帯域ＦＭ変調信号
を、より精度良く生成することが可能となる。
調部に至る２つの伝搬経路の適切な位置において伝搬遅
延量を調整し、両伝搬経路の伝搬時間を等しくすること
により、周波数偏移量の拡大された広帯域ＦＭ変調信号
を、より精度良く生成することが可能となる。
【００２１】
（第１の実施形態）図１は、本発明の第１の実施形態に
係るＦＭ変調装置の構成を示すブロック図である。図１
において、本実施形態のＦＭ変調装置は、信号源１００
と、分岐部１０１と、第１の周波数変調用レーザ（以
下、第１のＦＭレーザと称す）１０４と、第２の周波数
変調用レーザ（以下、第２のＦＭレーザと称す）１０５
と、光電気変換部１０６とを備えている。また、必要に
応じて、第１および第２の駆動用アンプ１０２および１
０３を備えている。
係るＦＭ変調装置の構成を示すブロック図である。図１
において、本実施形態のＦＭ変調装置は、信号源１００
と、分岐部１０１と、第１の周波数変調用レーザ（以
下、第１のＦＭレーザと称す）１０４と、第２の周波数
変調用レーザ（以下、第２のＦＭレーザと称す）１０５
と、光電気変換部１０６とを備えている。また、必要に
応じて、第１および第２の駆動用アンプ１０２および１
０３を備えている。
【００２２】次に、図１に示す実施形態の動作を説明す
る。信号源１００は、ＦＭ変調すべき元信号となる電気
信号を出力する。分岐部１０１は、信号源１００から出
力された電気信号を、位相に関して非反転信号（同相信
号）と反転信号（逆相信号）とに分岐し、それぞれを出
力する。第１および第２の駆動用アンプ１０２および１
０３は、分岐部１０１から出力される同相信号および逆
相信号の大きさが、広帯域ＦＭ変調信号の所要周波数偏
移量に対し不足している場合などの必要に応じて、分岐
部１０１と第１および第２のＦＭレーザ１０４および１
０５との間にそれぞれ挿入される。第１および第２の駆
動用アンプ１０２および１０３は、それぞれ、分岐部１
０１から出力される同相信号および逆相信号を増幅した
後、第１および第２のＦＭレーザ１０４および１０５に
出力する。
る。信号源１００は、ＦＭ変調すべき元信号となる電気
信号を出力する。分岐部１０１は、信号源１００から出
力された電気信号を、位相に関して非反転信号（同相信
号）と反転信号（逆相信号）とに分岐し、それぞれを出
力する。第１および第２の駆動用アンプ１０２および１
０３は、分岐部１０１から出力される同相信号および逆
相信号の大きさが、広帯域ＦＭ変調信号の所要周波数偏
移量に対し不足している場合などの必要に応じて、分岐
部１０１と第１および第２のＦＭレーザ１０４および１
０５との間にそれぞれ挿入される。第１および第２の駆
動用アンプ１０２および１０３は、それぞれ、分岐部１
０１から出力される同相信号および逆相信号を増幅した
後、第１および第２のＦＭレーザ１０４および１０５に
出力する。
【００２３】第１および第２のＦＭレーザ１０４および
１０５は、典型的には、半導体レーザで構成され、注入
電流一定の条件下においては一定波長の光を発振し、電
気信号により注入電流を振幅変調すると、その出力光強
度が変調されると共に、その発振波長（光周波数）も変
調を受け、光周波数変調信号を出力する。第１のＦＭレ
ーザ１０４は、上記同相信号によって変調されており、
中心波長がλ１の光周波数変調信号（図２（ａ）参照：
以下、第１の光信号と称す）を出力し、第２のＦＭレー
ザ１０５は、上記逆相信号によって変調されており、中
心波長がλ２の光周波数変調信号（図２（ｂ）参照：以
下、第２の光信号と称す）を出力する。このとき、第１
および第２の光信号における周波数偏移の極性は、互い
に逆相の関係にあり、第１の光信号が高周波側に偏移し
ている時、第２の光信号は低周波側に偏移しており（図
２（ａ）および（ｂ）中に矢印で表示）、逆に、第１の
光信号が低周波側に偏移している時は、第２の光信号は
高周波側に偏移する関係にある。第１および第２の光信
号は、合波された後、光電気変換部１０６の自乗検波特
性により光ヘテロダイン検波される。光電気変換部１０
６は、第１の光信号と第２の光信号との波長差△λ（＝
｜λ１−λ２｜）に相当する周波数において、２つの光
信号の（差）ビート信号である広帯域ＦＭ変調信号を出
力する（図２（ｃ）参照）。この広帯域ＦＭ変調信号の
周波数偏移量は、第１および第２の光信号の各周波数偏
移量の和となる。
１０５は、典型的には、半導体レーザで構成され、注入
電流一定の条件下においては一定波長の光を発振し、電
気信号により注入電流を振幅変調すると、その出力光強
度が変調されると共に、その発振波長（光周波数）も変
調を受け、光周波数変調信号を出力する。第１のＦＭレ
ーザ１０４は、上記同相信号によって変調されており、
中心波長がλ１の光周波数変調信号（図２（ａ）参照：
以下、第１の光信号と称す）を出力し、第２のＦＭレー
ザ１０５は、上記逆相信号によって変調されており、中
心波長がλ２の光周波数変調信号（図２（ｂ）参照：以
下、第２の光信号と称す）を出力する。このとき、第１
および第２の光信号における周波数偏移の極性は、互い
に逆相の関係にあり、第１の光信号が高周波側に偏移し
ている時、第２の光信号は低周波側に偏移しており（図
２（ａ）および（ｂ）中に矢印で表示）、逆に、第１の
光信号が低周波側に偏移している時は、第２の光信号は
高周波側に偏移する関係にある。第１および第２の光信
号は、合波された後、光電気変換部１０６の自乗検波特
性により光ヘテロダイン検波される。光電気変換部１０
６は、第１の光信号と第２の光信号との波長差△λ（＝
｜λ１−λ２｜）に相当する周波数において、２つの光
信号の（差）ビート信号である広帯域ＦＭ変調信号を出
力する（図２（ｃ）参照）。この広帯域ＦＭ変調信号の
周波数偏移量は、第１および第２の光信号の各周波数偏
移量の和となる。
【００２４】以上説明したように、第１の実施形態によ
れば、第１および第２のＦＭレーザの両方を、逆相関係
にある電気信号で変調することによって、出力信号の周
波数偏移量を従来よりも拡大することが可能となり、Ｃ
ＮＲ性能を大幅に改善することができる。
れば、第１および第２のＦＭレーザの両方を、逆相関係
にある電気信号で変調することによって、出力信号の周
波数偏移量を従来よりも拡大することが可能となり、Ｃ
ＮＲ性能を大幅に改善することができる。
【００２５】（第２の実施形態）図３は、本発明の第２
の実施形態に係るＦＭ変調装置の構成を示すブロック図
である。図３において、本実施形態のＦＭ変調装置は、
図１の構成に加えて、振幅調整部２０７を備えている。
の実施形態に係るＦＭ変調装置の構成を示すブロック図
である。図３において、本実施形態のＦＭ変調装置は、
図１の構成に加えて、振幅調整部２０７を備えている。
【００２６】次に、図３に示す実施形態の動作を説明す
る。本実施形態の構成の大部分は、前述の第１の実施形
態と同様であるため、相違点の動作のみを以下に説明す
る。振幅変調部２０７は、分岐部１０１から出力された
同相信号の信号振幅レベルを調整することにより、第１
および第２の光信号の各周波数偏移量を等しくさせる。
なお、振幅調整部２０７を、第１の駆動用アンプ１０２
と第１のＦＭレーザ１０４との間に挿入しても、同様の
効果を得ることができる。また、第１および第２のＦＭ
レーザ１０４および１０５として使用する半導体レーザ
の特性などに応じて、分岐部１０１と第２のＦＭレーザ
１０５との間に挿入して、逆相信号の振幅を調整する構
成としても良いし、同相信号および逆相信号の両方の振
幅を調整する構成としても良い。
る。本実施形態の構成の大部分は、前述の第１の実施形
態と同様であるため、相違点の動作のみを以下に説明す
る。振幅変調部２０７は、分岐部１０１から出力された
同相信号の信号振幅レベルを調整することにより、第１
および第２の光信号の各周波数偏移量を等しくさせる。
なお、振幅調整部２０７を、第１の駆動用アンプ１０２
と第１のＦＭレーザ１０４との間に挿入しても、同様の
効果を得ることができる。また、第１および第２のＦＭ
レーザ１０４および１０５として使用する半導体レーザ
の特性などに応じて、分岐部１０１と第２のＦＭレーザ
１０５との間に挿入して、逆相信号の振幅を調整する構
成としても良いし、同相信号および逆相信号の両方の振
幅を調整する構成としても良い。
【００２７】（第３の実施形態）図４は、本発明の第３
の実施形態に係るＦＭ変調装置の構成を示すブロック図
である。図４において、本実施形態のＦＭ変調装置は、
図１の構成に加えて、遅延調整部３０８を備えている。
の実施形態に係るＦＭ変調装置の構成を示すブロック図
である。図４において、本実施形態のＦＭ変調装置は、
図１の構成に加えて、遅延調整部３０８を備えている。
【００２８】次に、図４に示す実施形態の動作を説明す
る。本実施形態の構成の大部分は、前述の第１の実施形
態と同様であるため、相違点の動作のみを以下に説明す
る。遅延調整部３０８は、分岐部１０１から出力された
同相信号に対して適切な伝搬遅延量を付加することによ
り、分岐部１０１から出力された同相信号が第１のＦＭ
レーザ１０４を経て光電気変換部１０６に到達するまで
の伝搬遅延量と、分岐部１０１から出力された逆相信号
が第２のＦＭレーザ１０５を経て光電気変換部１０６に
到達するまでの伝搬遅延量とを等しくさせる。なお、遅
延調整部３０８を、第１の駆動用アンプ１０２と第１の
ＦＭレーザ１０４の間、または第１のＦＭレーザ１０４
と光電気変換部１０６との間に挿入しても、同様の効果
を得ることができる。また、分岐部１０１と第２のＦＭ
レーザ１０５との間、あるいは、第２のＦＭレーザ１０
５と光電気変換部１０６との間に挿入して、逆相信号の
伝搬遅延量を調整する構成としても良いし、同相信号お
よび逆相信号の両方の伝搬遅延量を調整する構成として
も良い。
る。本実施形態の構成の大部分は、前述の第１の実施形
態と同様であるため、相違点の動作のみを以下に説明す
る。遅延調整部３０８は、分岐部１０１から出力された
同相信号に対して適切な伝搬遅延量を付加することによ
り、分岐部１０１から出力された同相信号が第１のＦＭ
レーザ１０４を経て光電気変換部１０６に到達するまで
の伝搬遅延量と、分岐部１０１から出力された逆相信号
が第２のＦＭレーザ１０５を経て光電気変換部１０６に
到達するまでの伝搬遅延量とを等しくさせる。なお、遅
延調整部３０８を、第１の駆動用アンプ１０２と第１の
ＦＭレーザ１０４の間、または第１のＦＭレーザ１０４
と光電気変換部１０６との間に挿入しても、同様の効果
を得ることができる。また、分岐部１０１と第２のＦＭ
レーザ１０５との間、あるいは、第２のＦＭレーザ１０
５と光電気変換部１０６との間に挿入して、逆相信号の
伝搬遅延量を調整する構成としても良いし、同相信号お
よび逆相信号の両方の伝搬遅延量を調整する構成として
も良い。
【００２９】（第４の実施形態）図５は、本発明の第４
の実施形態に係るＦＭ変調装置の構成を示すブロック図
である。図５において、本実施形態のＦＭ変調装置は、
図１の構成に加えて、レベル調整部４０９を備えてい
る。
の実施形態に係るＦＭ変調装置の構成を示すブロック図
である。図５において、本実施形態のＦＭ変調装置は、
図１の構成に加えて、レベル調整部４０９を備えてい
る。
【００３０】次に、図５に示す実施形態の動作を説明す
る。本実施形態の構成の大部分は、前述の第１の実施形
態と同様であるため、相違点の動作のみを以下に説明す
る。レベル調整部４０９は、第１のＦＭレーザから出力
された第１の光信号の電力を調整することにより、光電
気変換部１０６から出力される第１の光信号による第１
のＩＭ−ＤＤ成分の大きさと、第２の光信号による第２
のＩＭ−ＤＤ成分の大きさとを等しくさせる。なお、レ
ベル調整部４０９を、分岐部１０１と第１のＦＭレーザ
１０４との間に挿入しても良い。また、分岐部１０１と
第２のＦＭレーザ１０５との間、あるいは、第２のＦＭ
レーザ１０５と光電気変換部１０６との間に挿入して、
逆相信号の電力を調整する構成としても良いし、同相信
号および逆相信号の両方の電力を調整する構成としても
良い。
る。本実施形態の構成の大部分は、前述の第１の実施形
態と同様であるため、相違点の動作のみを以下に説明す
る。レベル調整部４０９は、第１のＦＭレーザから出力
された第１の光信号の電力を調整することにより、光電
気変換部１０６から出力される第１の光信号による第１
のＩＭ−ＤＤ成分の大きさと、第２の光信号による第２
のＩＭ−ＤＤ成分の大きさとを等しくさせる。なお、レ
ベル調整部４０９を、分岐部１０１と第１のＦＭレーザ
１０４との間に挿入しても良い。また、分岐部１０１と
第２のＦＭレーザ１０５との間、あるいは、第２のＦＭ
レーザ１０５と光電気変換部１０６との間に挿入して、
逆相信号の電力を調整する構成としても良いし、同相信
号および逆相信号の両方の電力を調整する構成としても
良い。
【００３１】なお、第１および第２のＦＭレーザ１０４
および１０５として使用する各半導体レーザのバイアス
電流や、光電気変換部１０６における第１および第２の
光信号の受光電力を適切に設定することによって、レベ
ル調整部４０９を第２の実施形態で説明した振幅調整部
２０７と兼用することが可能である。
および１０５として使用する各半導体レーザのバイアス
電流や、光電気変換部１０６における第１および第２の
光信号の受光電力を適切に設定することによって、レベ
ル調整部４０９を第２の実施形態で説明した振幅調整部
２０７と兼用することが可能である。
【００３２】（第５の実施形態）図６は、本発明の第５
の実施形態に係るＦＭ変調装置の構成を示すブロック図
である。図６において、本実施形態のＦＭ変調装置は、
図１における第１および第２のＦＭレーザ１０４および
１０５に代えて、第１の光源５１０と、第１の光位相変
調部５０４と、第２の光源５１１と、第２の光位相変調
部５０５とを備えている。また、上述の第２および第３
の実施形態と同様に、振幅調整部２０７と、遅延調整部
３０８とを備えている。
の実施形態に係るＦＭ変調装置の構成を示すブロック図
である。図６において、本実施形態のＦＭ変調装置は、
図１における第１および第２のＦＭレーザ１０４および
１０５に代えて、第１の光源５１０と、第１の光位相変
調部５０４と、第２の光源５１１と、第２の光位相変調
部５０５とを備えている。また、上述の第２および第３
の実施形態と同様に、振幅調整部２０７と、遅延調整部
３０８とを備えている。
【００３３】次に、図６に示す実施形態の動作を説明す
る。本実施形態の構成は、基本的には、前述の第１（ま
たは第２または第３）の実施形態と同様であるが、電気
信号を光信号に変換する手法として、第１の実施形態と
異なり、「外部変調方式」を採用している（これに対し
て、第１の実施形態のように、光源の注入電流を変調す
ることによって、電気信号を光信号に変換する方法を
「直接変調方式」と呼ぶ）。また、一般に良く知られる
ように、周波数変調と位相変調は、ほぼ同義と考えて良
く、本実施形態では、第１および第２の光信号として光
位相変調信号を作成する構成となっている。即ち、第１
の光位相変調部５０４は、第１の光源５１０からの無変
調光を入力し、分岐部１０１から出力された同相信号を
光位相変調信号である第１の光信号に変換して出力し、
第２の光位相変調部５０５は、第２のレーザ光源５１１
からの無変調光を入力し、分岐部１０１から出力された
逆相信号を光位相変調信号である第２の光信号に変換し
て出力する。そして、これら２つの光信号を、光電気変
換部１０６において光ヘテロダイン検波することによっ
て、広帯域ＦＭ変調信号が生成される。なお、振幅調整
部２０７および遅延調整部３０８を、必要に応じて適当
な部位に挿入することにより、第１および第２の光信号
における各周波数（位相）偏移量が等しくなるようにさ
れ、かつ同相信号および逆相信号が、分岐部１０１から
光電気変換部１０６に到達する各伝搬遅延量が等しくな
るようにされる。
る。本実施形態の構成は、基本的には、前述の第１（ま
たは第２または第３）の実施形態と同様であるが、電気
信号を光信号に変換する手法として、第１の実施形態と
異なり、「外部変調方式」を採用している（これに対し
て、第１の実施形態のように、光源の注入電流を変調す
ることによって、電気信号を光信号に変換する方法を
「直接変調方式」と呼ぶ）。また、一般に良く知られる
ように、周波数変調と位相変調は、ほぼ同義と考えて良
く、本実施形態では、第１および第２の光信号として光
位相変調信号を作成する構成となっている。即ち、第１
の光位相変調部５０４は、第１の光源５１０からの無変
調光を入力し、分岐部１０１から出力された同相信号を
光位相変調信号である第１の光信号に変換して出力し、
第２の光位相変調部５０５は、第２のレーザ光源５１１
からの無変調光を入力し、分岐部１０１から出力された
逆相信号を光位相変調信号である第２の光信号に変換し
て出力する。そして、これら２つの光信号を、光電気変
換部１０６において光ヘテロダイン検波することによっ
て、広帯域ＦＭ変調信号が生成される。なお、振幅調整
部２０７および遅延調整部３０８を、必要に応じて適当
な部位に挿入することにより、第１および第２の光信号
における各周波数（位相）偏移量が等しくなるようにさ
れ、かつ同相信号および逆相信号が、分岐部１０１から
光電気変換部１０６に到達する各伝搬遅延量が等しくな
るようにされる。
【図１】本発明の第１の実施形態に係るＦＭ変調装置の
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施形態の動作を説明するための図であ
る。
る。
【図３】本発明の第２の実施形態に係るＦＭ変調装置の
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第３の実施形態に係るＦＭ変調装置の
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第４の実施形態に係るＦＭ変調装置の
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の第５の実施形態に係るＦＭ変調装置の
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図７】従来のＦＭ変調装置の構成を示すブロック図で
ある。
ある。
【符号の説明】 １００…信号源 １０１…分岐部 １０２…第１の駆動用アンプ １０３…第２の駆動用アンプ １０４…第１のＦＭレーザ １０５…第２のＦＭレーザ １０６…光電気変換部 ２０７…振幅調整部 ３０８…遅延調整部 ４０９…レベル調整部 ５０４…第１の光位相変調部 ５０５…第２の光位相変調部 ５１０…第１の光源 ５１１…第２の光源
Claims (7)
- 【請求項１】 光ヘテロダイン方式により、電気信号を
周波数変調信号に変換するためのＦＭ変調装置であっ
て、 前記電気信号を入力し、位相に関して非反転信号（以
下、同相信号）と反転信号（以下、逆相信号）とを出力
する分岐部と、 入力電気信号の振幅変化を光周波数の変化に一意に変換
する性質を有し、前記同相信号を周波数変調された中心
波長λ１の第１の光信号に変換する第１の周波数変調用
光源素子（以下、第１のＦＭ光源素子）と、 入力電気信号の振幅変化を光周波数の変化に一意に変換
する性質を有し、前記逆相信号を周波数変調された中心
波長λ２の第２の光信号に変換する第２の周波数変調用
光源素子（以下、第２のＦＭ光源素子）と、 自乗検波特性により、前記第１および第２の光信号を光
ヘテロダイン検波して、両光信号の波長差△λ（＝｜λ
１−λ２｜）に相当する周波数においてビート信号を発
生する光電気変換部とを備える、ＦＭ変調装置。 - 【請求項２】 前記分岐部と前記第１のＦＭ光源素子と
の間、および前記分岐部と前記第２のＦＭ光源素子との
間の少なくともいずれか一方に挿入され、入力電気信号
の振幅を調整することにより、前記第１および第２の光
信号の各周波数偏移量を等しくするための振幅調整部を
さらに備える、請求項１に記載のＦＭ変調装置。 - 【請求項３】 前記分岐部から前記第１のＦＭ光源素子
を経て前記光電気変換部に至る第１の経路および前記分
岐部から前記第２のＦＭ光源素子を経て前記光電気変換
部に至る第２の経路の少なくともいずれか一方の経路上
に挿入され、経路上を伝搬する信号の伝搬遅延量を調整
することにより、前記第１経路が有する伝搬遅延量と前
記第２の経路が有する伝搬遅延量とを等しくするための
遅延調整部をさらに備える、請求項１に記載のＦＭ変調
装置。 - 【請求項４】 前記分岐部から前記第１のＦＭ光源素子
を経て前記光電気変換部に至る第１の経路および前記分
岐部から前記第２のＦＭ光源素子を経て前記光電気変換
部に至る第２の経路の少なくともいずれか一方の経路上
に挿入され、信号電力を調整することにより、前記第１
の光信号が有する光強度変調成分が前記光電気変換部に
おいて自乗検波されることにより出力される光強度変調
・直接検波成分の振幅と、前記第２の光信号が有する光
強度変調成分が前記光電気変換部において自乗検波され
ることにより出力される光強度変調・直接検波成分の振
幅とを等しくするためのレベル調整部をさらに備える、
請求項１に記載のＦＭ変調装置。 - 【請求項５】 光ヘテロダイン方式により、電気信号を
周波数変調信号に変換するためのＦＭ変調装置であっ
て、 前記電気信号を入力し、位相に関して非反転信号（以
下、同相信号）と反転信号（以下、逆相信号）とを出力
する分岐部と、 波長λ１の無変調光を出力する第１の光源と、 入力電気信号の振幅変化を入力光の光位相の変化に一意
に変換する性質を有し、前記第１の光源からの出力光を
入力し、前記同相信号を位相変調された中心波長λ１の
第１の光信号に変換する第１の光位相変調部と、 波長λ２の無変調光を出力する第２の光源と、 入力電気信号の振幅変化を入力光の光位相の変化に一意
に変換する性質を有し、前記第２の光源からの出力光を
入力し、前記逆相信号を位相変調された中心波長λ２の
第２の光信号に変換する第２の光位相変調部と、 自乗検波特性により、前記第１および第２の光信号を光
ヘテロダイン検波して、両光信号の波長差△λ（＝｜λ
１−λ２｜）に相当する周波数においてビート信号を発
生する光電気変換部とを備える、ＦＭ変調装置。 - 【請求項６】 前記分岐部と前記第１の光位相変調部と
の間、および前記分岐部と前記第２の光位相変調部との
間の少なくともいずれか一方に挿入され、入力電気信号
の振幅を調整することにより、前記第１および第２の光
信号の各周波数偏移量を等しくするための振幅調整部を
さらに備える、請求項５に記載のＦＭ変調装置。 - 【請求項７】 前記分岐部から前記第１の光位相変調部
を経て前記光電気変換部に至る第１の経路および前記分
岐部から前記第２の光位相変調部を経て前記光電気変換
部に至る第２の経路の少なくともいずれか一方の経路上
に挿入され、経路上を伝搬する信号の伝搬遅延量を調整
することにより、前記第１経路が有する伝搬遅延量と前
記第２の経路が有する伝搬遅延量とを等しくするための
遅延調整部をさらに備える、請求項５に記載のＦＭ変調
装置。
Priority Applications (8)
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|---|---|---|---|
| JP9232577A JPH1174847A (ja) | 1997-08-28 | 1997-08-28 | Ｆｍ変調装置 |
| US09/140,658 US6512621B1 (en) | 1997-08-28 | 1998-08-26 | FM modulator |
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| DE69832560T DE69832560T2 (de) | 1997-08-28 | 1998-08-27 | FM-Modulator |
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| JP9232577A JPH1174847A (ja) | 1997-08-28 | 1997-08-28 | Ｆｍ変調装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1174847A true JPH1174847A (ja) | 1999-03-16 |
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Family Applications (1)
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