JPS6143692B2 - - Google Patents
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- JPS6143692B2 JPS6143692B2 JP55054007A JP5400780A JPS6143692B2 JP S6143692 B2 JPS6143692 B2 JP S6143692B2 JP 55054007 A JP55054007 A JP 55054007A JP 5400780 A JP5400780 A JP 5400780A JP S6143692 B2 JPS6143692 B2 JP S6143692B2
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 20
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 13
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
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- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
-
- 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
- G02F2/00—Demodulating light; Transferring the modulation of modulated light; Frequency-changing of light
- G02F2/002—Demodulating light; Transferring the modulation of modulated light; Frequency-changing of light using optical mixing
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Nonlinear Science (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は光ヘテロダイン方式における信号に追
随した安定な周波数を有する局部発振器および帰
還回路を有する小形な光通信用ヘテロダイン受信
装置に関するものである。
随した安定な周波数を有する局部発振器および帰
還回路を有する小形な光通信用ヘテロダイン受信
装置に関するものである。
従来、光通信はPCM−IM方式が実用化の点で
有利であるとされてきた。しかし、さらに容量伝
送を考慮すると現在の方式でなく、従来ミリ波伝
送で検討されてきたコヒーレント伝送が考えられ
る。しかし、光領域では、ミリ波に比べて絶対周
波数が桁違いに高いため、コヒーレント伝送の可
能性が未検討であつた。
有利であるとされてきた。しかし、さらに容量伝
送を考慮すると現在の方式でなく、従来ミリ波伝
送で検討されてきたコヒーレント伝送が考えられ
る。しかし、光領域では、ミリ波に比べて絶対周
波数が桁違いに高いため、コヒーレント伝送の可
能性が未検討であつた。
近年、レーザによる安定した周波数が得られる
ことが検討され、光コヒーレント伝送の方式検討
が開始されている（山本電通学会通信方式研究会
資料CS−79−144）。しかし光ヘテロダイン受信
装置として提案され、検討されているものは気体
レーザが多い（Ｆ・Ｅ・Goodwin、“3.39−
Micron InfraredOptical
HeterodyneCommunication System”、IEEE、
Ｊ・Ｑ・E1・ QE−３、No.11、NOV.1967、
PP・524−531）。そのため、光通信系における送
受信装置は、大形になり易く周波数変動を抑制す
るためのキヤビテイの温度安定化にとつて制御装
置が複雑化する欠点を持つ。さらに気体レーザの
大出力が得られる発振波長が、光フアイバの有す
る低損失波長領域と必らずしも一致していず、光
通信用光源としても不適である。
ことが検討され、光コヒーレント伝送の方式検討
が開始されている（山本電通学会通信方式研究会
資料CS−79−144）。しかし光ヘテロダイン受信
装置として提案され、検討されているものは気体
レーザが多い（Ｆ・Ｅ・Goodwin、“3.39−
Micron InfraredOptical
HeterodyneCommunication System”、IEEE、
Ｊ・Ｑ・E1・ QE−３、No.11、NOV.1967、
PP・524−531）。そのため、光通信系における送
受信装置は、大形になり易く周波数変動を抑制す
るためのキヤビテイの温度安定化にとつて制御装
置が複雑化する欠点を持つ。さらに気体レーザの
大出力が得られる発振波長が、光フアイバの有す
る低損失波長領域と必らずしも一致していず、光
通信用光源としても不適である。
本発明は、これらの点を解決するために、局部
発振器に半導体レーザを用い、中間周波数を常時
一定とするように帰還回路を有し、半導体レーザ
の温度を帰還回路からの信号で制御することを特
徴とし、高安定度の中間周波数を得ることによつ
て高感度、低雑音な、光通信用ヘテロダイン受信
装置を実現することを目的としている。
発振器に半導体レーザを用い、中間周波数を常時
一定とするように帰還回路を有し、半導体レーザ
の温度を帰還回路からの信号で制御することを特
徴とし、高安定度の中間周波数を得ることによつ
て高感度、低雑音な、光通信用ヘテロダイン受信
装置を実現することを目的としている。
以下図面について詳細に説明する。
図は、本発明の一実施例であつて、１は光信号
入力端子、２は半導体レーザを用いた局部発振
器、３は局部発振器から出射された光、４は２乗
検波器、５は中間周波増幅器、６はベースバンド
再生検波回路へ接続されている中間周波信号、７
は中間周波を低周波に落とすための局部発振器、
８はミクサ、９は低周波透過フイルタ、１０は周
波数弁別器、１１は直流増幅器である。図中、波
形線が光信号伝送路、直線が電気信号伝送路であ
る。
入力端子、２は半導体レーザを用いた局部発振
器、３は局部発振器から出射された光、４は２乗
検波器、５は中間周波増幅器、６はベースバンド
再生検波回路へ接続されている中間周波信号、７
は中間周波を低周波に落とすための局部発振器、
８はミクサ、９は低周波透過フイルタ、１０は周
波数弁別器、１１は直流増幅器である。図中、波
形線が光信号伝送路、直線が電気信号伝送路であ
る。
これを動作するには、入力端子１に加えられた
入射光の変調された信号の中心周波数を０とす
ると、局部発振器２の周波数は０＋Δとな
り、Δが中間周波数を表わす。４の２乗検波器
に依つて得られた中間周波数信号６の一方は、ベ
ースバンド再生検波回路へ導かれ、他の一方は８
のミクサに入り、７の局部発振器からの周波数
１とヘテロダイン検波することによつて信号光を
さらに低周波（Δ−１）に落す。局部発振器
２へ帰還するために、変調信号を低周波透過フイ
ルタ９でカツトし、ベースバンドだけをとり出
し、周波数弁別回路１０へ導く。
入射光の変調された信号の中心周波数を０とす
ると、局部発振器２の周波数は０＋Δとな
り、Δが中間周波数を表わす。４の２乗検波器
に依つて得られた中間周波数信号６の一方は、ベ
ースバンド再生検波回路へ導かれ、他の一方は８
のミクサに入り、７の局部発振器からの周波数
１とヘテロダイン検波することによつて信号光を
さらに低周波（Δ−１）に落す。局部発振器
２へ帰還するために、変調信号を低周波透過フイ
ルタ９でカツトし、ベースバンドだけをとり出
し、周波数弁別回路１０へ導く。
中間周波数領域で周波数弁別回路１０へ中間周
波数を導入し、直流信号が得られれば５の増幅器
から直接１０の弁別回路へ導入してもよいが制御
対象である局部発振器２の半導体レーザが温度制
御であるため、応答速度が秒オーダであり、弁別
回路１０の帯域幅を広くとる必要がないため、低
周波（100〜500MHz）領域で中心周波数に相当す
るΔ−１を弁別する回路を用いる。中間周波
数はミリ波帯で開発された1.7GHzを使用すると
局部発振器７は半導体レーザの温度ゆらぎによる
ドリフト周波数偏移幅（約400MHz）の帯域を考
慮し、1.2GHz程度が良い。周波数弁別回路１０
は従来開発されたラウンドトラビス回路、フオス
ター・シーレ回路では、数100MHzという高周波
弁別には不向きであるため、ダブルバランスミク
サと２本の同軸線路を使つた弁別器を用い、ダブ
ルバランスミクサに用いる基準周波数をΔ−
１にセツトし、その周波数からのずれを長さの異
なる２本の同軸線路から来た信号周波数の位相偏
移として−π/2からπ/2までの範囲で弁別する方
式を用いる。周波数弁別回路１０からの直流出力
を１１の直流増幅器で増幅し、基準周波数からの
偏移に相当する電圧を局部発振器２の半導体レー
ザの電子冷凍器（ペルチエ素子）の入力端子へ導
く。
波数を導入し、直流信号が得られれば５の増幅器
から直接１０の弁別回路へ導入してもよいが制御
対象である局部発振器２の半導体レーザが温度制
御であるため、応答速度が秒オーダであり、弁別
回路１０の帯域幅を広くとる必要がないため、低
周波（100〜500MHz）領域で中心周波数に相当す
るΔ−１を弁別する回路を用いる。中間周波
数はミリ波帯で開発された1.7GHzを使用すると
局部発振器７は半導体レーザの温度ゆらぎによる
ドリフト周波数偏移幅（約400MHz）の帯域を考
慮し、1.2GHz程度が良い。周波数弁別回路１０
は従来開発されたラウンドトラビス回路、フオス
ター・シーレ回路では、数100MHzという高周波
弁別には不向きであるため、ダブルバランスミク
サと２本の同軸線路を使つた弁別器を用い、ダブ
ルバランスミクサに用いる基準周波数をΔ−
１にセツトし、その周波数からのずれを長さの異
なる２本の同軸線路から来た信号周波数の位相偏
移として−π/2からπ/2までの範囲で弁別する方
式を用いる。周波数弁別回路１０からの直流出力
を１１の直流増幅器で増幅し、基準周波数からの
偏移に相当する電圧を局部発振器２の半導体レー
ザの電子冷凍器（ペルチエ素子）の入力端子へ導
く。
以上の動作によつて中間周波数Δからの偏移
周波数を、局部発振器２の半導体レーザの温度へ
帰還することにより入力端子１に得られた入力信
号が変動しても常に中間周波数は、所望の設定値
に固定される。
周波数を、局部発振器２の半導体レーザの温度へ
帰還することにより入力端子１に得られた入力信
号が変動しても常に中間周波数は、所望の設定値
に固定される。
以上説明したように、光ヘテロダインの受信装
置としては中間周波数を一定に保つことが重要で
あり、その点で本装置は、信号の周波数偏移に追
随し、常に中間周波数を一定に保つことが可能で
あり、ベースバンド再生検波回路において低雑音
が期待できる利点がある。さらに送受信回路で半
導体レーザを用いることによつて光通信の低損失
領域において伝送可能であり、従来の低損失フア
イバ材料を使つた光伝送が期待でき、受信装置と
しても小形化が期待できる利点がある。
置としては中間周波数を一定に保つことが重要で
あり、その点で本装置は、信号の周波数偏移に追
随し、常に中間周波数を一定に保つことが可能で
あり、ベースバンド再生検波回路において低雑音
が期待できる利点がある。さらに送受信回路で半
導体レーザを用いることによつて光通信の低損失
領域において伝送可能であり、従来の低損失フア
イバ材料を使つた光伝送が期待でき、受信装置と
しても小形化が期待できる利点がある。
図は本発明の半導体レーザを用いた光通信用ヘ
テロダイン受信装置のブロツク図である。 １……光信号入力端子、２……半導体レーザを
用いた局部発振器、３……半導体レーザからの局
部発振光、４……２乗検波器、５……中間周波増
幅器、６……中間検波信号、７……局部発振器、
８……ミクサ、９……低周波透過フイルタ、１０
……周波数弁別回路、１１……直流増幅器。
テロダイン受信装置のブロツク図である。 １……光信号入力端子、２……半導体レーザを
用いた局部発振器、３……半導体レーザからの局
部発振光、４……２乗検波器、５……中間周波増
幅器、６……中間検波信号、７……局部発振器、
８……ミクサ、９……低周波透過フイルタ、１０
……周波数弁別回路、１１……直流増幅器。
Claims (1)
- １ 光ヘテロダイン方式における受信装置におい
て、入射光が得られる光信号入力端子と、半導体
レーザを用いた局部発振器と、この局部発振器か
らの光と前記入力端子からの光が加えられ中間周
波信号が得られる２乗検波器と、前記局部発振器
の発振周波数を常に同じ中間周波数が得られるよ
うに制御する周波数弁別回路を有する帰還回路と
を具備し、中間周波数からずれた周波数を前記帰
還回路からの信号で前記局部発振器の温度を制御
することによつて補正することを特徴とする半導
体レーザを用いた光通信用ヘテロダイン受信装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5400780A JPS56150734A (en) | 1980-04-23 | 1980-04-23 | Heterodyne receiver for optical communication using semiconductor laser |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5400780A JPS56150734A (en) | 1980-04-23 | 1980-04-23 | Heterodyne receiver for optical communication using semiconductor laser |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56150734A JPS56150734A (en) | 1981-11-21 |
| JPS6143692B2 true JPS6143692B2 (ja) | 1986-09-29 |
Family
ID=12958521
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5400780A Granted JPS56150734A (en) | 1980-04-23 | 1980-04-23 | Heterodyne receiver for optical communication using semiconductor laser |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56150734A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5913434A (ja) * | 1982-07-14 | 1984-01-24 | Nec Corp | 光ヘテロダイン検波方法 |
| JPS59140736A (ja) * | 1983-01-31 | 1984-08-13 | Nec Corp | 光ヘテロダイン検波パルス受信方法 |
| JPS59165538A (ja) * | 1983-03-10 | 1984-09-18 | Nec Corp | 光検波受信装置 |
| GB2172164B (en) * | 1985-03-07 | 1989-02-22 | Stc Plc | Balanced coherent receiver |
| GB2172766B (en) * | 1985-03-21 | 1988-12-21 | Stc Plc | Optical receiver |
| JP2798526B2 (ja) * | 1991-06-20 | 1998-09-17 | 富士通株式会社 | 周波数弁別器 |
-
1980
- 1980-04-23 JP JP5400780A patent/JPS56150734A/ja active Granted
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| FLECTRONICS LETTERS=1980 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56150734A (en) | 1981-11-21 |
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