JPS61128638A - 光変調方式 - Google Patents
光変調方式Info
- Publication number
- JPS61128638A JPS61128638A JP59250755A JP25075584A JPS61128638A JP S61128638 A JPS61128638 A JP S61128638A JP 59250755 A JP59250755 A JP 59250755A JP 25075584 A JP25075584 A JP 25075584A JP S61128638 A JPS61128638 A JP S61128638A
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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
- H04B10/50—Transmitters
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/0121—Operation of devices; Circuit arrangements, not otherwise provided for in this subclass
- G02F1/0123—Circuits for the control or stabilisation of the bias voltage, e.g. automatic bias control [ABC] feedback loops
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は光変調方式さらに詳しく云えば、光通信におけ
る光強度変調（ＡＭ変ｖｉ４）方式に関する。
る光強度変調（ＡＭ変ｖｉ４）方式に関する。
光強度変調方式としては、従来より電光変換素子の出力
光を′電光変換素子へ与える電流により直接変調する直
接変調方式と、′−光変換素子から一定量の光を出力せ
しめこれを外部に設けた光変調器により変調する外部変
調方式とが知られている・第２図は、上記の直接変調方
式の原理を示す接続図であって、変調信号Ｓ１例えば音
声信号、は増幅器Ａで増幅され光変調器り例えば発光ダ
イオード等の電光変換素子を駆動し、上記光変調器りの
光出力り、とじて上記変調信号Ｓで強度変調（ＡＭ変調
）されたものが得られる。
光を′電光変換素子へ与える電流により直接変調する直
接変調方式と、′−光変換素子から一定量の光を出力せ
しめこれを外部に設けた光変調器により変調する外部変
調方式とが知られている・第２図は、上記の直接変調方
式の原理を示す接続図であって、変調信号Ｓ１例えば音
声信号、は増幅器Ａで増幅され光変調器り例えば発光ダ
イオード等の電光変換素子を駆動し、上記光変調器りの
光出力り、とじて上記変調信号Ｓで強度変調（ＡＭ変調
）されたものが得られる。
第２図の方式は、光変調器り例えば発光ダイオード等の
゛１光変換素子の駆動電流とβ１１発光電）との関係が
直線的でないので、変調の直線性が悪く、特に多重変調
の場合、例えば、変調信号として周波数分割多重変調波
を使用する場合、相互変調歪が大きいため実用にならな
いという問題があった。
゛１光変換素子の駆動電流とβ１１発光電）との関係が
直線的でないので、変調の直線性が悪く、特に多重変調
の場合、例えば、変調信号として周波数分割多重変調波
を使用する場合、相互変調歪が大きいため実用にならな
いという問題があった。
等）は直流（ＤＣ）の供給を受けて発光し、一定光量の
光を出力しその発光出力０は＃ −ＣＫｅｒｒ）効果、
ポッケルス（Ｐｏａｋｇｔｔｔ ）効果等の電気光学効
果を利用した外部光変調器ｙに入力する。変調信号（例
えば音声信号）Ｓは、増幅器Ａにより所定のレベＭに入
力する光を強度変調（ＡＭ変調） Ｌ、ｅ、Ｃ九ＬＯと
して出力する。
光を出力しその発光出力０は＃ −ＣＫｅｒｒ）効果、
ポッケルス（Ｐｏａｋｇｔｔｔ ）効果等の電気光学効
果を利用した外部光変調器ｙに入力する。変調信号（例
えば音声信号）Ｓは、増幅器Ａにより所定のレベＭに入
力する光を強度変調（ＡＭ変調） Ｌ、ｅ、Ｃ九ＬＯと
して出力する。
この第３図に示す公知の変調方式は、外部光変調器Ｍは
光に対する伝送損失が大きいこと、偏波に制限のあるこ
と等により効率が悪く、また、外部光変調器Ｉにおいて
印加電圧（制御電圧）と変調度の関係が直線的でないた
め直線性が悪く、さらに、高価である等の問題点がある
。
光に対する伝送損失が大きいこと、偏波に制限のあるこ
と等により効率が悪く、また、外部光変調器Ｉにおいて
印加電圧（制御電圧）と変調度の関係が直線的でないた
め直線性が悪く、さらに、高価である等の問題点がある
。
このように光通信において満足すべき光強度変調（ＡＭ
変調）方式を得ることは容易でなかった。
変調）方式を得ることは容易でなかった。
本発明は、光強度変調方式における従来の上記の問題点
を解決し、満足すべき光強度変調方式を提供しようとす
るものである。
を解決し、満足すべき光強度変調方式を提供しようとす
るものである。
本発明は、送信側に光変調器を、受信側に光電変換素子
を設け両者を光ファイバによって接続した光通信装置に
おいて、送信側には変調信号入力を増幅して上記光変調
器に入力してこれを駆動する増幅器、および、上記光変
調器の出力光の一部を入力光量調節手段を介して受信し
、かつ上記受信側の光電変換素子とほぼ同一の入力光重
対出力電気信号の関係をもつ光電変換素子を設け、上記
増幅器に入力する上記変調信号入力と上記送信側の光電
変換素子の出力との関係の直線性を得るように上記光電
変要素子の出力を上記増幅器に負帰還し、かつ上記送信
側および受信側の両方の光電変換素子への入力光量レベ
ルがほぼ同一となるように上記入力光調節手段を設定し
たことにより前記の問題点を解決したものである。
を設け両者を光ファイバによって接続した光通信装置に
おいて、送信側には変調信号入力を増幅して上記光変調
器に入力してこれを駆動する増幅器、および、上記光変
調器の出力光の一部を入力光量調節手段を介して受信し
、かつ上記受信側の光電変換素子とほぼ同一の入力光重
対出力電気信号の関係をもつ光電変換素子を設け、上記
増幅器に入力する上記変調信号入力と上記送信側の光電
変換素子の出力との関係の直線性を得るように上記光電
変要素子の出力を上記増幅器に負帰還し、かつ上記送信
側および受信側の両方の光電変換素子への入力光量レベ
ルがほぼ同一となるように上記入力光調節手段を設定し
たことにより前記の問題点を解決したものである。
以下、本発明の実施例を図面について説明する。
第１図は直接変調方式による光変調器を用いた本発明の
一実施例の接続図である。図においてＴは送信側、Ｒは
受信側、ＯＦは送信側Ｔと受信側Ｒとを接続する光ファ
イバである。送信側ＴにおいてＳは例えば音声信号等の
変調信号、Ａは増幅器、Ｌは発光ダイオード等の電光変
換素子から構成された光変調器、ＰＤｌはホトダイオー
ド等の光電変換素子、ＩＤは入力光調節手段り等の入力
光量調節手段である。なお受信側ＲにおいてＦＤ。
一実施例の接続図である。図においてＴは送信側、Ｒは
受信側、ＯＦは送信側Ｔと受信側Ｒとを接続する光ファ
イバである。送信側ＴにおいてＳは例えば音声信号等の
変調信号、Ａは増幅器、Ｌは発光ダイオード等の電光変
換素子から構成された光変調器、ＰＤｌはホトダイオー
ド等の光電変換素子、ＩＤは入力光調節手段り等の入力
光量調節手段である。なお受信側ＲにおいてＦＤ。
はホトダイオード等の光電変換素子である。
次に本実施例の動作を説明する。変調信号Ｓは増幅器Ａ
（負帰還を行なうため差動増幅器として構成される）で
所要のレベルに増幅され光変調器りを駆動する。光変調
器りは、第２図の場合と同様に増幅器Ａの出力電流（ｉ
）によって駆動され変調信号Ｓによって強度（，４Ｍ）
変調された猷ｖんＬＯを生ずる。
（負帰還を行なうため差動増幅器として構成される）で
所要のレベルに増幅され光変調器りを駆動する。光変調
器りは、第２図の場合と同様に増幅器Ａの出力電流（ｉ
）によって駆動され変調信号Ｓによって強度（，４Ｍ）
変調された猷ｖんＬＯを生ずる。
該漱ガ＊Ａ五〇の一部を入力光量調節手段ＩＤを経て光
電変換素子ＰＤＩで受光させ、該光電変換−素子ＰＤ１
よシ出力電流ｊｏ＋を得る。この出力軍、流＜ｏｔを電
流電圧変換器ＣＯＮ Ｋよυ電圧に変換し、増幅器Ａに
負帰還し、変調信号Ｓの増幅器Ａに対する入力信号電圧
−と上記の出力電流＜ｏｔの直線関係を保つよう光変調
器りの励振電流（を制御する。
電変換素子ＰＤＩで受光させ、該光電変換−素子ＰＤ１
よシ出力電流ｊｏ＋を得る。この出力軍、流＜ｏｔを電
流電圧変換器ＣＯＮ Ｋよυ電圧に変換し、増幅器Ａに
負帰還し、変調信号Ｓの増幅器Ａに対する入力信号電圧
−と上記の出力電流＜ｏｔの直線関係を保つよう光変調
器りの励振電流（を制御する。
光変調器りの’ｈ ’ｉ：） ＊Ｊ Ｌ ｏの他の一部
は光ファイバＯＦを経由して受信側Ｒに伝送される。受
信側Ｒにおいて、ホトダイオード等の光電変換素子ＰＤ
２で受光され出力電流ｉｏｘを得る。
は光ファイバＯＦを経由して受信側Ｒに伝送される。受
信側Ｒにおいて、ホトダイオード等の光電変換素子ＰＤ
２で受光され出力電流ｉｏｘを得る。
ここに、送信側Ｔの光電変換素子ＰＤ、と受信側Ｒの光
電変換素子ｐｎ２の入力光量対出力電気信号関係を等し
くすれば、上記の光電変換素子ＰＤ１による増幅器Ａへ
の負帰還によシ送信端への入力、すなわち送信側Ｔの増
幅器Ａの入力部における入力信号電圧−と受信端の出力
、すなわち、受信側Ｒにおける光電変換素子ＰＤ２よシ
の出力電流ｔｏｗとの関係の直線性が改善される。
電変換素子ｐｎ２の入力光量対出力電気信号関係を等し
くすれば、上記の光電変換素子ＰＤ１による増幅器Ａへ
の負帰還によシ送信端への入力、すなわち送信側Ｔの増
幅器Ａの入力部における入力信号電圧−と受信端の出力
、すなわち、受信側Ｒにおける光電変換素子ＰＤ２よシ
の出力電流ｔｏｗとの関係の直線性が改善される。
なお、本発明の目的を達するための一つの重要なポイン
トは光電変換素子ｐｎ、とｐｎ、の入力光量対出力鬼気
信号の特性（曲線）を揃えることである。同一ウェハか
ら作られた素子であれば揃っていると考えてよい。実際
には選別により揃える必要がある。
トは光電変換素子ｐｎ、とｐｎ、の入力光量対出力鬼気
信号の特性（曲線）を揃えることである。同一ウェハか
ら作られた素子であれば揃っていると考えてよい。実際
には選別により揃える必要がある。
さらに、両光電変換素子ＦＤ、およびＩＤ鵞の入力光量
対出力鬼気信号の特性（曲線）が揃っていてもその関係
が直線でない限シ、入力光量のレベルによシ入出力の関
係が異なる。入出力の関係を両光電変換素子ＰＩ）１お
よびＰＤ！においてほぼ同一としなければならないが、
このためには両光電変換素子ＰＤＩおよびＰＤ、への入
力光量のレベルをほぼ同一とする必要がある。受信側Ｒ
の光電変換素子ＰＤ２の入力光量は使用する光ファイバ
ＯＦの特性、長さによシ変化する。送信側Ｔの光電変換
素子ＦＤ。
対出力鬼気信号の特性（曲線）が揃っていてもその関係
が直線でない限シ、入力光量のレベルによシ入出力の関
係が異なる。入出力の関係を両光電変換素子ＰＩ）１お
よびＰＤ！においてほぼ同一としなければならないが、
このためには両光電変換素子ＰＤＩおよびＰＤ、への入
力光量のレベルをほぼ同一とする必要がある。受信側Ｒ
の光電変換素子ＰＤ２の入力光量は使用する光ファイバ
ＯＦの特性、長さによシ変化する。送信側Ｔの光電変換
素子ＦＤ。
の前面に、入力光量を調整するための入力光１ｔａ１４
節用絞りＩＤ等の入力光量調節手段を設け、光電変換素
子ＰＤ１への入力光量を調節することにより、両光１．
変換素子ｐｎｌ 、 ｐｎ、への入力光量レベルがほぼ
同一となるように設定する。なお、入力光量調節手段と
して上記入力光量調節手段りの外可動スリット等の他の
手段を用いることができる。
節用絞りＩＤ等の入力光量調節手段を設け、光電変換素
子ＰＤ１への入力光量を調節することにより、両光１．
変換素子ｐｎｌ 、 ｐｎ、への入力光量レベルがほぼ
同一となるように設定する。なお、入力光量調節手段と
して上記入力光量調節手段りの外可動スリット等の他の
手段を用いることができる。
以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は
上記の実施例に限定されるものではなく種々の変形が可
能である。
上記の実施例に限定されるものではなく種々の変形が可
能である。
上記実施例において、変調信号Ｓ・の−例として音声信
号を挙げたが、周波数分割多重変調波等をも使用するこ
とができる。
号を挙げたが、周波数分割多重変調波等をも使用するこ
とができる。
また、光変調器りの出力と光電変換素子ＰＤＩの入力と
の間の光結合手段としては、上記の外、光分岐装置、フ
ァイバカプラ、ハーフミラ−その他を使用することが可
能である。
の間の光結合手段としては、上記の外、光分岐装置、フ
ァイバカプラ、ハーフミラ−その他を使用することが可
能である。
第４図は外部変調方式による光変調器を用いた本発明の
実施例の接続図である。
実施例の接続図である。
第４図において、その参照符号は第１図のものと同じも
のを示す。なお、Ｌ、は直流ＤＣにより一定の量の発光
する発光素子、Ｍは上記発光素子よシの光を強度（ＡＭ
）変調する電気光学的の外部光変調器であシ、外部変調
方式による光変調器として動作する。該外部光変調器Ｉ
は増嘱器Ａの出力電圧に応動する。
のを示す。なお、Ｌ、は直流ＤＣにより一定の量の発光
する発光素子、Ｍは上記発光素子よシの光を強度（ＡＭ
）変調する電気光学的の外部光変調器であシ、外部変調
方式による光変調器として動作する。該外部光変調器Ｉ
は増嘱器Ａの出力電圧に応動する。
上記以外は第１図の実施例と全く同様に動作するので説
明は省略する。
明は省略する。
第４図の実施例においても、第１図の直接変調方式の場
合と同様に、外部変調方式による場合にも負帰還による
直線性の改善が可能である。
合と同様に、外部変調方式による場合にも負帰還による
直線性の改善が可能である。
本発明の光変調方式においては、１Ｍ変調を行なう場合
、光出力を入力に負帰還しておシ、その歪が負帰還系の
ループゲインの逆数（１／ループゲイン）となり歪が圧
縮されるため、本発明は伝送歪が小となる効果がある。
、光出力を入力に負帰還しておシ、その歪が負帰還系の
ループゲインの逆数（１／ループゲイン）となり歪が圧
縮されるため、本発明は伝送歪が小となる効果がある。
なお、上記のように歪が小さいためチャンネル間の相互
変調歪が小となり、周波数分割多重変調を行なってもチ
ャンネル間の干渉（イメージ妨害等）が少く、周波数分
割多重変調が可能となる効果がある。
変調歪が小となり、周波数分割多重変調を行なってもチ
ャンネル間の干渉（イメージ妨害等）が少く、周波数分
割多重変調が可能となる効果がある。
第１図は直接変調方式による本発明の一実施例の接続図
、第２図は従来技術による直接変調方式の接続図、第６
図は従来技術による外部変調方式の接続図、第４図は外
部変調方式による本発明−の実施例の接続図である。 Ｔ・・・送信側、Ｒ・・・受信側、ＯＦ・・・光ファイ
バ、特許出願人住友電気工業株式会社 代理人弁理士 玉 蟲 久 五一部 第１図 第 ２ 図 第 ３ 図 第４図 手続補正書 昭和６０年７月２千日 特許庁長官 宇 賀 道 部 殿 Ｚ発明の名称 光変調方式 五補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 大阪市東区北浜５丁目１５査地 名称 （２１３）住友電気工業株式会社代表者 川 上
哲 部 ４、代理人 ５、補正（二より増加する発明の数 なし６、補正の
対象 （１） 明細書第２頁第４行の「（ＡＭ友調）」を（
−（１Ｍ変調）」と補正する。 （２）同第３頁第１５行の（−（ＡＭ変調ン」を「（１
Ｍ変調）」と補正する。 （３ン 同第４頁第２行の「（ＡＭ斐調Ｂｋｒ＜ＩＮ芙
調）」と補正する。 （４）同第５頁第２０行（末行）のｒ（ＡＭ）ＪＹｒＣ
Ｉ＆）Ｊと補正する。 （５） 同第８頁第１９行のｒ（ＡＭ）Ｊをｒ（ＩＭ
Ｂと補正する。 （６） 同第９頁第９ 行（７） ｒＡｍ跋、１ｆｆ
ｉＪ ’ａ’ ｒ ＩＭＩ／Ｌ／４」と補正する。 以上
、第２図は従来技術による直接変調方式の接続図、第６
図は従来技術による外部変調方式の接続図、第４図は外
部変調方式による本発明−の実施例の接続図である。 Ｔ・・・送信側、Ｒ・・・受信側、ＯＦ・・・光ファイ
バ、特許出願人住友電気工業株式会社 代理人弁理士 玉 蟲 久 五一部 第１図 第 ２ 図 第 ３ 図 第４図 手続補正書 昭和６０年７月２千日 特許庁長官 宇 賀 道 部 殿 Ｚ発明の名称 光変調方式 五補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 大阪市東区北浜５丁目１５査地 名称 （２１３）住友電気工業株式会社代表者 川 上
哲 部 ４、代理人 ５、補正（二より増加する発明の数 なし６、補正の
対象 （１） 明細書第２頁第４行の「（ＡＭ友調）」を（
−（１Ｍ変調）」と補正する。 （２）同第３頁第１５行の（−（ＡＭ変調ン」を「（１
Ｍ変調）」と補正する。 （３ン 同第４頁第２行の「（ＡＭ斐調Ｂｋｒ＜ＩＮ芙
調）」と補正する。 （４）同第５頁第２０行（末行）のｒ（ＡＭ）ＪＹｒＣ
Ｉ＆）Ｊと補正する。 （５） 同第８頁第１９行のｒ（ＡＭ）Ｊをｒ（ＩＭ
Ｂと補正する。 （６） 同第９頁第９ 行（７） ｒＡｍ跋、１ｆｆ
ｉＪ ’ａ’ ｒ ＩＭＩ／Ｌ／４」と補正する。 以上
Claims (1)
- 送信側に光変調器を、受信側に光電変換素子を設け両者
を光フアイバによつて接続した光通信装置において、送
信側には変調信号入力を増幅して上記光変調器に入力し
てこれを駆動する増幅器、および、上記光変調器の出力
光の一部を入力光重調節手段を介して受信し、かつ上記
受信側の光電変換素子とほぼ同一の入力光量対出力電気
信号の関係をもつ光電変換素子を設け、上記増幅器に入
力する上記変調信号入力と上記送信側の光電変換素子の
出力との関係の直線性を得るように上記光電変換素子の
出力を上記増幅器に負帰還し、かつ上記送信側および受
信側の両方の光電変換素子への入力光量レベルがほぼ同
一となるように上記入力光調節手段を設定したことを特
徴とする光変調方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59250755A JPS61128638A (ja) | 1984-11-28 | 1984-11-28 | 光変調方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59250755A JPS61128638A (ja) | 1984-11-28 | 1984-11-28 | 光変調方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61128638A true JPS61128638A (ja) | 1986-06-16 |
Family
ID=17212554
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59250755A Pending JPS61128638A (ja) | 1984-11-28 | 1984-11-28 | 光変調方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61128638A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4933929A (en) * | 1987-06-29 | 1990-06-12 | Nec Corporation | Wavelength multiplexed optical transmitter for generating constant-amplitude angle-modulated beams to eliminate phase noise in adjacent transmission channels |
-
1984
- 1984-11-28 JP JP59250755A patent/JPS61128638A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4933929A (en) * | 1987-06-29 | 1990-06-12 | Nec Corporation | Wavelength multiplexed optical transmitter for generating constant-amplitude angle-modulated beams to eliminate phase noise in adjacent transmission channels |
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