JPS60107626A - 光ヘテロダイン・ホモダイン通信方法 - Google Patents
光ヘテロダイン・ホモダイン通信方法Info
- Publication number
- JPS60107626A JPS60107626A JP58215576A JP21557683A JPS60107626A JP S60107626 A JPS60107626 A JP S60107626A JP 58215576 A JP58215576 A JP 58215576A JP 21557683 A JP21557683 A JP 21557683A JP S60107626 A JPS60107626 A JP S60107626A
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- Japan
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- light
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- signal
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/60—Receivers
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/10—Frequency-modulated carrier systems, i.e. using frequency-shift keying
- H04L27/14—Demodulator circuits; Receiver circuits
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は光通信方法特に光ヘテロゲインおよび光ホモダ
イン検波を用する通信方法に関するものである。
イン検波を用する通信方法に関するものである。
一般に光ヘテロダインおよび光ホモダイン検波を用いる
通信方法は、従来の光直接検波を用いる通信方法に比べ
て光受信感度を１０〜１００倍以上に高めることができ
るという大きな特長があるため、長距離光通信幹線シス
テム等に有効な通信方法として期待されている。
通信方法は、従来の光直接検波を用いる通信方法に比べ
て光受信感度を１０〜１００倍以上に高めることができ
るという大きな特長があるため、長距離光通信幹線シス
テム等に有効な通信方法として期待されている。
光ヘテロダインあるいは光ホモダイン検波を用いる通信
方法のうち振幅情報を用いるＡＳＫヘテロダイン検波方
法は、光源のスペクトル幅、周波数安定度に対する要求
が比較的ゆるいので、システムを容易に構成することが
できるという利点がある。ただし光源として使われるこ
とが期待されている半導体レーザはその注入電流を変化
させることによシ、直接強度変調をかけることができる
が、注入電流の変化にともなって発振周波数がかわって
しまうので光ヘテロダインおよび光ホモダイン検波を用
いる通信方法では外部変調器を用いなければならない。
方法のうち振幅情報を用いるＡＳＫヘテロダイン検波方
法は、光源のスペクトル幅、周波数安定度に対する要求
が比較的ゆるいので、システムを容易に構成することが
できるという利点がある。ただし光源として使われるこ
とが期待されている半導体レーザはその注入電流を変化
させることによシ、直接強度変調をかけることができる
が、注入電流の変化にともなって発振周波数がかわって
しまうので光ヘテロダインおよび光ホモダイン検波を用
いる通信方法では外部変調器を用いなければならない。
しかし外部変調器には挿入損失があるため、その分だけ
送信光パワーレベルが低くなると旨う欠点があった。
送信光パワーレベルが低くなると旨う欠点があった。
一フチ、蓋ヘテロダインあるいは光ホモダイン検波を用
いる通イ８方法のうち周波数情報を用−る〉太 ＦＳＫヘテロゲイン検波検波は、光源として半導体レー
ザを用いれば光源の直接周波数変調が可能であり、さら
には、Ａ、ＳＫヘテロダイン検波方法に比べ理論的に３
ｄＢ の受信感度改善力：可能である等〉大 の利点もある。しか１．、ＦＳＫ−、テロダイン検波器
ｔの場合、光源のスペクトル幅、周波数安定度に対する
要求はきび［７く、現状の半導体レーザは必ず１２もこ
の要求を満たしておらず、そのために、受信感度の劣化
が生じるという欠点があった。
いる通イ８方法のうち周波数情報を用−る〉太 ＦＳＫヘテロゲイン検波検波は、光源として半導体レー
ザを用いれば光源の直接周波数変調が可能であり、さら
には、Ａ、ＳＫヘテロダイン検波方法に比べ理論的に３
ｄＢ の受信感度改善力：可能である等〉大 の利点もある。しか１．、ＦＳＫ−、テロダイン検波器
ｔの場合、光源のスペクトル幅、周波数安定度に対する
要求はきび［７く、現状の半導体レーザは必ず１２もこ
の要求を満たしておらず、そのために、受信感度の劣化
が生じるという欠点があった。
本発明の目的はこのような従来の欠点を解決し光源のス
ペクトル幅に対する要求がゆるく光源の直接変調が可能
で、ＡＳＫヘテロダイン検波方法と同等υ上の受信感度
の得られる新規な光ヘテロダイン・ｌホモダイン通信方
法を提供することにある。
ペクトル幅に対する要求がゆるく光源の直接変調が可能
で、ＡＳＫヘテロダイン検波方法と同等υ上の受信感度
の得られる新規な光ヘテロダイン・ｌホモダイン通信方
法を提供することにある。
本発明の光ヘテロゲイン・ホモダイン通信方法は、光送
信部において情報信号によシ変調された信号光を送信し
、光合波部において伝送されてきた信号光を局部発振光
と合波［７、この合波し７だ光を光受信部で受信して復
調信号出力を取り出す光ヘテロダイン・ホモダイン通信
方法において、光送信部における信号光の変調は、２値
周波数変調によって行なめ１光受信部においては２つの
変？Ｊｌｊ周波数成分のうちの一方の成分のみを取り出
し７て復調する点に特徴がある。
信部において情報信号によシ変調された信号光を送信し
、光合波部において伝送されてきた信号光を局部発振光
と合波［７、この合波し７だ光を光受信部で受信して復
調信号出力を取り出す光ヘテロダイン・ホモダイン通信
方法において、光送信部における信号光の変調は、２値
周波数変調によって行なめ１光受信部においては２つの
変？Ｊｌｊ周波数成分のうちの一方の成分のみを取り出
し７て復調する点に特徴がある。
次に実施例により本発明について詳しく説明する。
第１図は本発明の一実施例を説明するだめのブロック図
、第２図は本発明の詳細な説明ずろための周波数特性図
、第３図は各部の信号波形図である。１ず、送信用光源
１は信号発生器２からの変調信号３で２値周波数変調さ
れる。これにより周波数変調された信号光４は光伝送路
５を伝搬した後光合波部６によシ局部発振光源７の出力
である局部発振光８と合波される。この合波光９は光受
信部で光検出器１０により検波され、帯域制限された受
信回路１１ により送信光の２つの周波数成分のうちの
一方の成分のみのヘテロゲイン検波出力１２がイ））ら
れる。これを包絡線検波器１３により検波することによ
り復調出力１４が得られる。
、第２図は本発明の詳細な説明ずろための周波数特性図
、第３図は各部の信号波形図である。１ず、送信用光源
１は信号発生器２からの変調信号３で２値周波数変調さ
れる。これにより周波数変調された信号光４は光伝送路
５を伝搬した後光合波部６によシ局部発振光源７の出力
である局部発振光８と合波される。この合波光９は光受
信部で光検出器１０により検波され、帯域制限された受
信回路１１ により送信光の２つの周波数成分のうちの
一方の成分のみのヘテロゲイン検波出力１２がイ））ら
れる。これを包絡線検波器１３により検波することによ
り復調出力１４が得られる。
この実施例において、送信用光源】としては単一軸モー
ド発振する半導体レーザを用いた。この半導体レーザの
注入電流を微小に変化させ、信号の符号“１″および信
号の符号″０″に対応する２つの周波数の間で１００Ｍ
ｈ／８の２値周波数変調を行なった。この時の注入電流
のふれ幅は５ｍＡで周波数偏移は３ＧＨｚであった。局
部発振光源７としては、信号の符号が“１′の場合の送
信用半導体レーザの発振周波数に対して４００ＭＨｚ発
振周波数がずれるように発振周波数をＡＦＣ回路で制御
した半導体レーザを用いた。光伝送路５としての単一モ
ード光ファイバを伝搬した信号光４はハーフミラ−を用
いた光合波部６により局部発振光８と合波サレル。ここ
で光検出器ｌＯとしてアバランシェフォトダイオードを
用い、合波光９をヘテロダイン検波した。このときのア
バランシェフォトダイオードの出力は第２図＋ａ＋に示
されるような４００ＭＨＺ（！：３．４ＧＨｚ を中心
周波数とするビート出力であり、その信号波形は第３図
ｔａ＋に示される辿りである。このとき信号の符号“ｌ
”の成分は、中心周波数４００ＭＨｚＧ）ビート出力、
信号の符号″０′の成分は中心周波数３．４ＧＨｚのビ
ート出力になっている。
ド発振する半導体レーザを用いた。この半導体レーザの
注入電流を微小に変化させ、信号の符号“１″および信
号の符号″０″に対応する２つの周波数の間で１００Ｍ
ｈ／８の２値周波数変調を行なった。この時の注入電流
のふれ幅は５ｍＡで周波数偏移は３ＧＨｚであった。局
部発振光源７としては、信号の符号が“１′の場合の送
信用半導体レーザの発振周波数に対して４００ＭＨｚ発
振周波数がずれるように発振周波数をＡＦＣ回路で制御
した半導体レーザを用いた。光伝送路５としての単一モ
ード光ファイバを伝搬した信号光４はハーフミラ−を用
いた光合波部６により局部発振光８と合波サレル。ここ
で光検出器ｌＯとしてアバランシェフォトダイオードを
用い、合波光９をヘテロダイン検波した。このときのア
バランシェフォトダイオードの出力は第２図＋ａ＋に示
されるような４００ＭＨＺ（！：３．４ＧＨｚ を中心
周波数とするビート出力であり、その信号波形は第３図
ｔａ＋に示される辿りである。このとき信号の符号“ｌ
”の成分は、中心周波数４００ＭＨｚＧ）ビート出力、
信号の符号″０′の成分は中心周波数３．４ＧＨｚのビ
ート出力になっている。
ここで受信回路Ｊ１ として第２図（ｂｌに示きれるよ
うに、帯域が１００ＭＨｚから７００ＭＨｚ に制限さ
れたものを用いると、第２図（Ｃ）に示されるように、
信号の符号“】″に対応するビート出力のみが１［ノリ
出され、信号の符号“θ″に対応するビート出力は減衰
を受けて取り出されない。このときの信号波形は第３図
ｆｂ）に示される通りであり、これを包絡線検波器１３
で検波することにより第３図（Ｃ１に示される復調信号
出力が得られる。
うに、帯域が１００ＭＨｚから７００ＭＨｚ に制限さ
れたものを用いると、第２図（Ｃ）に示されるように、
信号の符号“】″に対応するビート出力のみが１［ノリ
出され、信号の符号“θ″に対応するビート出力は減衰
を受けて取り出されない。このときの信号波形は第３図
ｆｂ）に示される通りであり、これを包絡線検波器１３
で検波することにより第３図（Ｃ１に示される復調信号
出力が得られる。
以上のように、本発明の光ヘテロゲイン・ホモ爪
ダイン通信方式の特徴は、周波数情報として送られて来
た情報の一方を振幅あるいは強度情報として取り出すこ
とにある。このため送信信号の周波波方式で必要とされ
るスペクトル需の狭さに対する要求をのがれることがで
き、簡便に７ステムをｌｔ’ｆ成することができる。こ
のときの光受信感度けＡＳＫヘテロダイン検波の場合と
ほぼ等しいが、本発明の光ヘデログイン・ホモダイン通
信方法では光源の１α接変調が可能なので、挿入損失の
生じる外部変、１Ｉｌｉｌ器を使う必要が無く、高送信
パワーのシステムを構成することができる。なお前記実
施例では、半導体レーザの２値周波数変調で注入電流を
５ｍＡ変化させたため、これに対応して半導体レーザは
若干の強度変調も受けた。これは第２図や第３図で中心
周波数４００ＭＨｚのピート出力と中心周波数３ 、４
ＧＨｚのビート出方の大きさが若干具なることに相当
するが、本発明では一方のビート出力しか復調に用いて
いないので、両ビート出カの大きさが異なっていてもさ
しつかえない。
た情報の一方を振幅あるいは強度情報として取り出すこ
とにある。このため送信信号の周波波方式で必要とされ
るスペクトル需の狭さに対する要求をのがれることがで
き、簡便に７ステムをｌｔ’ｆ成することができる。こ
のときの光受信感度けＡＳＫヘテロダイン検波の場合と
ほぼ等しいが、本発明の光ヘデログイン・ホモダイン通
信方法では光源の１α接変調が可能なので、挿入損失の
生じる外部変、１Ｉｌｉｌ器を使う必要が無く、高送信
パワーのシステムを構成することができる。なお前記実
施例では、半導体レーザの２値周波数変調で注入電流を
５ｍＡ変化させたため、これに対応して半導体レーザは
若干の強度変調も受けた。これは第２図や第３図で中心
周波数４００ＭＨｚのピート出力と中心周波数３ 、４
ＧＨｚのビート出方の大きさが若干具なることに相当
するが、本発明では一方のビート出力しか復調に用いて
いないので、両ビート出カの大きさが異なっていてもさ
しつかえない。
本発明においては、以上の実施例の他にもさまざまな変
形が可能である。
形が可能である。
送信用光源１としては半導体レーザの他に、Ｈｅ−Ｎ
ｅ レーザ等のガスレーザや外部鐘形の半導体レーザを
用い、その共振器長を変えて周波数変調をかけるように
することも可能である。またガスレーザや固体レーザと
音響光学変調器等の周波数変調器を組合せて送信用光源
１とすることも可１１ヒである。光伝送路５としては光
ファ・イバの他に空間伝搬の場合や他の光導波路を考え
ることもできる。光合波部６としてはハーフミラ−の他
にファイバカップラや回折格子を用いることも可能であ
る。局部発振光源７としては、半導体レーザの他にガス
レーザ、固体レーザ等の各種レーザを用いることができ
るし、光検出器１０としては、フメトダイオード、光電
子増倍管等の使用が可能である。またへテロダイン検波
を行なう場合に、電気的な検波器としては、包絡線検波
器１３のかわりに、ある基準周波数を用いる同期検波器
を用いることも可能である。また局部発振光源７の発振
周波数を送信用光源Ｉからの信号光のうちの一方の周波
数成分と合わせることによジホモダイン検波を行ない、
そのベースバンド信号の振幅あるいは強度情報から信号
を復調するようにすることも可能である。
ｅ レーザ等のガスレーザや外部鐘形の半導体レーザを
用い、その共振器長を変えて周波数変調をかけるように
することも可能である。またガスレーザや固体レーザと
音響光学変調器等の周波数変調器を組合せて送信用光源
１とすることも可１１ヒである。光伝送路５としては光
ファ・イバの他に空間伝搬の場合や他の光導波路を考え
ることもできる。光合波部６としてはハーフミラ−の他
にファイバカップラや回折格子を用いることも可能であ
る。局部発振光源７としては、半導体レーザの他にガス
レーザ、固体レーザ等の各種レーザを用いることができ
るし、光検出器１０としては、フメトダイオード、光電
子増倍管等の使用が可能である。またへテロダイン検波
を行なう場合に、電気的な検波器としては、包絡線検波
器１３のかわりに、ある基準周波数を用いる同期検波器
を用いることも可能である。また局部発振光源７の発振
周波数を送信用光源Ｉからの信号光のうちの一方の周波
数成分と合わせることによジホモダイン検波を行ない、
そのベースバンド信号の振幅あるいは強度情報から信号
を復調するようにすることも可能である。
第１図は本発明の一実施例を説明するだめのブロックレ
１、汀・２図（ａ） 、 （ｂ） 、 （ｃ）は本発明
の詳細な説明するだめの周波数特性図、第３図（ａｌ
−（ｈ） 、 （ｃｌは各部の（ｉｊ号波形図である。 図において、■・送信用光源、２・・信号発生器、３・
・変調信号、４・信号光、５・・・光伝送路、６・・・
光合波部、７・・・局部発振光源、８・局部発振光、９
・−合波光、１０・・・光検出器、１１・・・受信回路
、１２・ヘテロダイン検波出力、１３・・包絡線検波器
、１４・・・復調出力である。
１、汀・２図（ａ） 、 （ｂ） 、 （ｃ）は本発明
の詳細な説明するだめの周波数特性図、第３図（ａｌ
−（ｈ） 、 （ｃｌは各部の（ｉｊ号波形図である。 図において、■・送信用光源、２・・信号発生器、３・
・変調信号、４・信号光、５・・・光伝送路、６・・・
光合波部、７・・・局部発振光源、８・局部発振光、９
・−合波光、１０・・・光検出器、１１・・・受信回路
、１２・ヘテロダイン検波出力、１３・・包絡線検波器
、１４・・・復調出力である。
Claims (1)
- 光送信部において情報（ｒｉ壕により変調された（Ｍ９
光を送イ３し、光合波部において伝送されてきたＦｊＳ
Ｊ記侶号光を局部発振光と合波し、この合波した光を光
受信部で受信して復調信号出力を取り出す光ヘテロダイ
ン・ホモダイン通信方式におりで、前記光送信部におけ
る信号光の変調は、２値周波数変調によって行ない前記
光受信部においては、前記２つの変調周波数成分のうち
の一方の成分のみを取り出して復調することを特徴とす
る光ヘテロゲイン・ホモダインガｈ信方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58215576A JPS60107626A (ja) | 1983-11-16 | 1983-11-16 | 光ヘテロダイン・ホモダイン通信方法 |
| US06/671,364 US4759080A (en) | 1983-11-16 | 1984-11-14 | Coherent optical communication system with FSK heterodyne or homodyne detection and little influence by distortion of a modulated optical signal |
| DE8484113840T DE3479374D1 (en) | 1983-11-16 | 1984-11-15 | Coherent optical communication system with fsk heterodyne or homodyne detection and little influence by distortion of a modulated optical signal |
| CA000467892A CA1232325A (en) | 1983-11-16 | 1984-11-15 | Coherent optical communication system with fsk heterodyne or homodyne detection and little influence by distortion of a modulated optical signal |
| EP84113840A EP0145972B1 (en) | 1983-11-16 | 1984-11-15 | Coherent optical communication system with fsk heterodyne or homodyne detection and little influence by distortion of a modulated optical signal |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58215576A JPS60107626A (ja) | 1983-11-16 | 1983-11-16 | 光ヘテロダイン・ホモダイン通信方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60107626A true JPS60107626A (ja) | 1985-06-13 |
| JPH0422253B2 JPH0422253B2 (ja) | 1992-04-16 |
Family
ID=16674720
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58215576A Granted JPS60107626A (ja) | 1983-11-16 | 1983-11-16 | 光ヘテロダイン・ホモダイン通信方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60107626A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63257341A (ja) * | 1987-04-14 | 1988-10-25 | Nec Corp | 光ホモダイン検波光通信方法及び装置 |
| JPH0787428B2 (ja) * | 1985-06-19 | 1995-09-20 | ブリティシュ・テレコミュニケ−ションズ・パブリック・リミテッド・カンパニ | ディジタル情報伝送方法および装置 |
| JP2017511032A (ja) * | 2014-02-07 | 2017-04-13 | デンマークス テクニスケ ユニバーシテト | 振幅変調と周波数変調とを組み合わせた信号のデコード |
-
1983
- 1983-11-16 JP JP58215576A patent/JPS60107626A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0787428B2 (ja) * | 1985-06-19 | 1995-09-20 | ブリティシュ・テレコミュニケ−ションズ・パブリック・リミテッド・カンパニ | ディジタル情報伝送方法および装置 |
| JPS63257341A (ja) * | 1987-04-14 | 1988-10-25 | Nec Corp | 光ホモダイン検波光通信方法及び装置 |
| JP2017511032A (ja) * | 2014-02-07 | 2017-04-13 | デンマークス テクニスケ ユニバーシテト | 振幅変調と周波数変調とを組み合わせた信号のデコード |
| US10516488B2 (en) | 2014-02-07 | 2019-12-24 | Danmarks Tekniske Universitet | Decoding a combined amplitude modulated and frequency modulated signal |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0422253B2 (ja) | 1992-04-16 |
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