JPS62159929A - コヒ−レント検波を使用する光通信装置および方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は光通信システムに関し、さらに詳しく述べれば
、複数個の端末装置間における高密度通信用の光通信シ
ステムに関するものである。

（従来の技術） 光フアイバ通信システムでは、ディジタルおよびアナロ
グの両方法を用いて情報を送信することが知られている
。ディジタル・システムでは、発光ダイオードやレーザ
・ダイオードのような光源はＰＩＮダイオードまたはア
バランシ・ホトダイオード（ＡＰＤ）のような、受光素
子に伝搬する光通路上に出されるパルス状光出力を持つ
ベース帯域の信号駆動電流によって直接変調されるが、
受光素子はベース帯域の信号出力を回復させるように光
エネルギーを直接復調する。このようなシステムでは、
帯域幅は光源および受光素子、ならびに光通信路の帯域
幅によって制限される。アナログ・システムでは、搬送
波源の出力は時間を変える方法で変調され、かつ復調の
ために受光素子に伝搬される。最も簡単な配列では、光
搬送波はエンベロープ変調を受けて、非直線受光素子で
直接復調される。波長または位相変調を含むような、一
段と複雑な配列では、情報内容を回復する一段と複雑な
変調および復調装置が要求される。

電磁波スペクトルの無線周波数部分では、受信装置に伝
搬する情報によって源搬送波を変調するのが普通である
。受信信号の復調は、受信信号と混合される局部発振信
号を発生させる局部発振器を受信装置に具備することに
よって行われる。局部発振器の出力の周波数は受信信号
の周波数と相殺されて、以後復調されるヘテロダイン中
間周波数を作ったり、受信信号と整合された周波数およ
び位相を持つ局部発振信号を作ったりして、同期ホモダ
イン検波を行う。利用される検波の形にかかわらず、受
信装置における局部発振源は安定しかつ正確に同調可能
でなければならない。

正確で、同調可能な、極めて安定した局部発振源は無線
周波数帯では容易に得られるが、電磁波帯の先部分では
対応する源が現在得られない。例えば、ガス・レーザは
その固有の安定度および精　１２一 度によって可能性のある局部発振源の一種である。

しかし、ガス・レーザは同調が容易でなく、またその独
自な所要電源、構造方法、およびコスト高によって大規
模通信システムの端末装置で局部発振器として使用する
には不向きである。ガス・レーザとは対照的に、レーザ
・ダイオードはその駆動電流を変えることによって波長
制御される。しかし、その出力は必ずしも波長が安定せ
ず、また作動電流、温度、およびある程度までは作動寿
命の関数として長期の周波数ドリフトを受ける。さらに
、レーザ・ダイオードの出力周波数は、出力における周
波数帯が平均値の近くで時間と共に変化するように、共
振駆動内での縦モード・ジャンピングおよび光フィード
バックの結果として、短期の変動を受ける。モード・ポ
ツピングに起因する大きな周波数偏移がない場合は、残
留する短期「ジッタ」は普通１Ｏ−１００ＨＨｚｒあり
、分布反転レベル、屈折率、および温痕の変化の関数で
ある。この短期ジッタが波長多重化システムのチャネル
密度を制限するのは、フィルタまたはコヒ一しント検波
用のチャネル帯域幅がレーザ・ダイオードの出力のスペ
クトル周波数分布より狭くなることができず、さもなけ
れば電力が検波装置に対して失われるからである。

したがって、光通路に発射したり検波目的で使用する変
調搬送波の発生を助けるために、端末装置で局部光源を
利用する光通信システムを開発する現在の努力は、いま
入手できる装置によって制限を受（プる。

（発明の概要） 上記を考慮して、本発明は端末装置で局部発振器を使用
せずに光バス上の変調搬送波の高密度波長分析多重通信
を与える光通信システムおよび方法を提供し、さらに光
バス上の他の端末装置に送信する変調搬送波を作ったり
、ホモダインおよびヘテロダインの両方法による検波を
含む受信した被変調搬送波をコヒーレント検波したりす
るのに使用される各端末装置で発生させる光エネルギー
を提供する。

本発明の１つの形では、通信システムは光ファイバ・バ
スのような光通路によって形成され、その中にある端末
装置は相互通信のためにバスに結合される。システム・
ワイドの基準搬送波源は、システムを通じて伝搬する少
なくとも１つの極めて安定したシステム・ワイドの搬送
波を導入するためにバスに結合される。システム内の端
末装置は、システム・ワイドの基準搬送波の一部を除去
し、通信周波数まで周波数を偏移させ、さらにシステム
内の他の端末装置に伝搬する情報信号としてシステム・
バスに導入するために周波数偏移された搬送波を変調す
ることによって、相互に通信することができる。システ
ム内の端末装置は、もう１つの端末装置から情報信号を
受信するように、バスからの情報信号の一部を除去する
とともにシステム・ワイドの基準搬送波源によって送信
された基準搬送波の一部をも除去する。ヘテロダイン検
波を行うために、除去された搬送波エネルギーは受信端
末装置において、受信した情報信号の周波数と相殺され
る周波数まで周波数偏移されて、受信した情報信号と局
部周波数偏移の基準搬送波との周波数差に事実上等しい
ヘテロダイン中間周波数を発生させる。別法として、除
去された搬送波エネルギーが周波数偏移されないように
すると、受信した情報信号とのヘテロダインによって基
準搬送波からの情報信号の周波数偏移に等しい「中間周
波数」が発生される。合成された中間周波数信号は次に
処理されて、例えば在来のＲＦ受信機において復調され
る。ホモダイン検波を達成するため、除去されたシステ
ム・ワイド基準搬送波は、受信端末装置において、ホモ
ダイン・ベース帯域出力を作るように受信情報信号の周
波数と事実上等しい周波数まで周波数偏移される。

好適な実施態様では、光システムには少なくとも１つの
基準搬送波を運ぶ第１光フアイバと、情報信号を運ぶ別
の光ファイバ・バスとによって形成される光通路が含ま
れる。端末装置は基準搬送波バスと情報信号バスとの間
に結合されて、基準搬送波バスと情報信号バスとの間に
結合される制御可能な周波数偏移変調器、および周波数
偏移変調器と情報信号バスとの間に結合される検波器を
＝　１６− 含んでいる。

光信号側波帯変調器としても知られる周波数偏移変調器
は、集積光装置、バルク光装置、または音響−光装置の
形をとることがあり、基準搬送波バスから基準搬送波エ
ネルギの一部を受信し、除去された基準搬送波エネルギ
ーの周波数を情報信号を供給するように被変調ＲＦ励起
に応じて通信周波数まで変形および変調し、また別法と
して除去された基準搬送波エネルギーの周波数を回復し
た情報出力を供給したりヘテロダイン中間周波数を供給
したりするようにホモダイン検波により情報信号を直接
復調する検波器が使用し得る周波数まで変形する。周波
数偏移変調器により供給される情報信号は両側波帯の形
であることができたり、できれば、帯域フィルタを備え
て１つの側波帯および搬送波を抑制して単側波帯情報信
号を供給することができる。

基準搬送波バスおよび情報信号バスは１本のケーブル内
に組み込むことが望ましく、端末装置も同じアーキテイ
クチャで構成され、したがって基単振送波および情報信
号用の伝搬通路の長さならびに信号伝搬時間は基準搬送
波源の位置から着信端末装置までのものに事実上等しく
、システム・ワイド搬送波源の短期周波数ジッタに起因
する悪影響が最小限に押えられる。伝搬通路の長さおよ
び伝搬時間の等化はコヒーレント検波された信号の周波
数分布スペクトルを有効に狭くし、微小帯域幅信号のチ
ャネル密度を増大させることができる。

システム・ワイド基準搬送波エネルギーおよび情報信号
用のそれぞれの光ファイバ・バスを使用するほかに、１
つの光ファイバ・コアを用いてシステム・ワイド基準搬
送波および情報信号の両方を伝搬させることができる。

各実施態様において、複数個の周波数間隔をおいた基準
搬送波は基準搬送波バスにより供給されいろいろな端末
装置は利用できる基準搬送波の１つに同調する共振構造
物を含み、かくて多数の利用可能な通信チャネルを提供
する複数個の周波数の異なる帯域が形成される。１つの
基準搬送波を用いて情報信号発生およびコヒーレント検
波の両方に必要なエネルギーが得られたり、基準搬送波
を用いて情報信号発生のエネルギーが得られ、また第２
基準搬送波を用いてコヒーレント検波に必要なエネルギ
ーが得られる。さらに基準搬送波は、情報信号発生およ
びコヒーレント検波のために端末装置が使用する異なる
偏波状態で得られる。

したがって本発明の主な目的は、少なくとも１つのシス
テム・ワイド基準搬送波が変調情報信号を供給したり各
端末装置でコヒーレントｖ１ｍを達成するように基準搬
送波を供給したりする際に、いろいろな端末装置によっ
て使用されるようにシステムを通じて伝搬される、改良
された光フアイバ通信システムおよび方法を提供する。

本発明の他の目的およびその利用性に関する追加の範囲
は、同様な部品が同様な参照文字によって表わされる付
図と共に取られる、下記の詳細な説明から明白になると
思う。

（実施例） 本発明の光通信システムは、第１図および第２図の開バ
ス配列を含む多くの回路網トポロジーに使用される。第
１図において、参照文字１ｏで表わされる光通信システ
ムは、光通路１２に結合されて左から右に伝搬するよう
に通路１２の上に１つ以上の固定周波数基準搬送波を導
く基準搬送波源１４と、によって形成されている。信号
送信源Ｔおよび複数個の加入者Ｓ。、Ｓｌ、・・・・・
・５ｏ−１゜Ｓｏが光通路１２に結合されているが、光
通路１２の一部および加入者の１つは潜在的に多数の加
入者が光通路１２に結合できることを示すために点線で
表わされる。第１図の光通信システムのトポロジーは、
送信源Ｔから多数の受信専用加入者Ｓｏまで情報信号を
分布する加入者分布方式に好適である。

情報信号は、例えば、商業テレビジョン、ラジオ、ビデ
オ・テキスト、コンピュータ・データなどのような、商
業分布回路網の加入者によって普通使用される信号を含
むことができる。

第１図のシステム１０は単向信号伝搬に好適であり、第
２図に示されかつ参照文字１０’で一般に表わされる二
重光通信システムは各使用者が送受信の両能力を備えて
内向通信を行う場合に提供される。第２図において、第
１および第２光通路１２ａならびに１２ｂはそれぞれの
基準搬送波源１４ａと１４ｂとを備えている。複数個の
端末装置ＴＤ　　、ＴＤ　　、ＴＤ　　、・−・・・・
ＴＤ　　　、Ｔ。

０　　　１　　　２　　　　　　ｎ−１が通路１２ａと
１２ｂとの門に結合されて、光通路１２ａを用いる第１
方向に信号を送信したり、光通路１２ｂを用いる第２方
向に信号を受信する。

第１図および第２図に例示されたシステムの光通路は、
光案内コアを持つ少なくとも１つの光ファイバにより、
またさらに望ましいことは、複数個のコアを持つ第３図
に示されるような光ファイバによって形成される。第３
図に示される通り、好適な光ファイバ１６は張合せ材料
２２によって囲まれた第１および第２光案内コア１８な
らびに２０を有し、張合せ材料２２の屈折率はコア１８
および２０の屈折率よりも小でありそれによって各コア
内に光を導くことができる。コア１８および２ｏは、コ
ア間のかつの間の電界結合およびシステム基準搬送波と
送信情報信号との潜在的混変調を最小限に押えるだけ十
分に分離されている。

光ファイバ１６は、第３図の台形断面のような非対称横
断面を有して１つのコアを他のコアから区別するととも
に、各コアに隣接する平面を有して横結合を容易にする
ことが望ましい。

第１図および第２図の各光通信システムは、光エネルギ
ーを光通路に向けるシステム・ワイド基準搬送波源を使
用する。代表的な光源１４が第４図に概略図の形で示さ
れている。図示の通り、光エネルギー発生器２４はその
光出力を、光バッファ２６からオプションの光増幅器２
８に向ける。

その最も基本の形において光発生器２４は、普通０．８
〜１．６ミクロンの光スペクトルの所望部分で作動する
ガス・レーザまたは半導体レーザ・ダイオードの形を取
ることがある。光バッファ２６は光エネルギー発生器へ
の光フィードバックを減衰させて周波数を妨害する刺激
を最小に押える働きをして、中性密度フィルタ、磁気ア
イソレータ、またはアイソレータとして作動する音響−
光変調器の形をとることがある。光増幅器２８が使用さ
れるとき、それは光エネルギーが光バッファ２６を通っ
た後で光エネルギーの電力利得をもたらし、光通信シス
テムの所要電力に合うだけの利得増加を作る。先天的に
安定しているガス・レーザの出力に従属される半導体レ
ーザを使用する適当な光源は１９８５年１０月３日出願
の、［周波数基準を使用する光通信システム］という名
称の出願人の一般に譲渡された米国特許出願第７８３゜
４３６号に開示され、また光エネルギーの電力レベルを
増加させるのに適した光増幅器は１９８５年４月３０日
出願の、「補助共振器」という名称の一般に譲渡された
米国特許出願第７２９．６４７号に開示されており、い
ずれの開示も本発明を実施するのに必要な程度まで本明
細書に包含されている。

使用される光エネルギー発生器の形式にかかわらず、第
５図に、グラフ表示されるような出力は比較的狭いスペ
クトル幅、すなわち短期および長期の周波数偏移が最小
の分布を持つことが望ましい。長期周波数偏移は、駆動
電力および作動温度ならびに環境その他のパラメータの
有効な制御によって制御することができる。短期ドリフ
ト、すなわちジッターは例えばレーザ媒体またはレーザ
共振空洞の屈折率の変化に起因するが、これは短い観測
周期にわたって普通１Ｏ−３０８Ｈ２のスペクトル分布
を表わす。下記に詳しく説明するが、本発明は短期ジッ
タと関連する問題を最小に押えるコヒーレント検波の際
の有効ライン幅を狭くするとともに、情報信号の増加し
た数を光通路の与えられた制限帯域幅内で伝搬させる。

第５図の点線部分で示される通り、下記に説明されるよ
うな基準搬送波源１４を用いて複数個の固定周波数間隔
をおいた基準搬送波を得ることができる。

以下に説明される実施態様では、１個以上の固定周波数
間隔をおいた基準搬送波は、それぞれの基準搬送波およ
び情報信号バス（二重バス方式）により、または基準搬
送波と情報信号の両方を伝送する共通通信バス（単一バ
ス方式）によって１個以上の周波数−特定情報信号と共
に伝搬される。

以下に詳しく説明される通り、情報信号は両側波帯（Ｄ
ＳＢ＞信号として伝搬され、この場合上側波帯および下
側波帯はいずれも完全情報内容を運び、すなわち単側波
帯信号として伝搬される。両側波帯信号が二重バスまた
は単一バス方式で伝搬される場合、下記に指摘される通
り、２つの側波帯と基準搬送波エネルギーとの間の位相
関係を保持して情報信号の検波の際のフェージングまた
はゼロを回避することが望ましく、かかるフェージング
またはゼロは位相関係が変化する結果として生じる。こ
の目的で、位相保持帰還制御器が両側波帯、単一バス方
式の送信機位置に、また両側波帯、二重バス方式の受信
機位置に具備される。位相関係は例えば、両側波帯、単
一バス方式の送信機位置または両側波帯、二重バス方式
の受信機位置で光通路の有効光長さを熱制御することに
よって制御することができる。一般に、基準搬送波また
は各搬送波の全電力は個別送信される情報信号の全電力
に比べて比較的高いことが望ましく、その結果比較的強
い基準搬送波および任意な１つの情報信号によって比較
的有効なコヒーレント検波が達成され、情報信号の漏話
が最小に押えられる。

本発明による単向システムの１つの例が第６図に示され
ており、全体として参照文字５０によって表わされてい
る。システム５０は第１光エネルギー案内コアによって
形成される基準搬送波バス５２と、第２光エネルギー案
内コアによって形成される情報信号バス５４とを持つ光
通路を含むが、両コアは第３図に示されかつ上記に説明
された通り単一ファイバ内に組み込まれることが望まし
い。光通路は、第６図の左に示されるような発信端末装
置ＴＤ。および右に示されるような着信端末装置ＴＤ　
　を含む光通路に接続された端末装置ＴＤ、と共に延長
された長さの間バス方式として配列されている。第６図
および本明細書の以下において、発信および着信の端末
装置の同様な構成部品は同じ参照文字で表わされ、着信
端末装置の参照文字はさらにプライム（′）記号が付け
られでいる。基準搬送波バス５２は、第４図について上
述されたシステム・ワイド基準搬送波源５６からのシス
テムφワイド基準搬送波を受けて、システム５０にある
いろいろな端末装置■Ｄｎに基準搬送波を送るように設
計されている。情報信号バス５４は、いろいろな発信端
末装置ＴＤｏから着信端末装置ＴＯｄまで情報信号を運
ぶ機能を持っている。内向性すなわち二重通信容器を得
るために、第２光通路（図示されていない）が第２図の
トポロジーにしたがって具備され、システム・ワイド基
準搬送波および情報信号を第６図に示される方向と反対
の方向に送ることができる。

いろいろな端末装置ＴＤｏは同一構造であり、周波数偏
移変調器５８およびコヒーレント検波器６ｏを含む。結
合リンク６２は横結合６４を通して基準搬送波バス５２
に横方向に結合され、基準搬送波エネルギーを横結合６
４を通して基準搬送波バス５２から除去する働きをし、
またそのエネルギーを周波数偏移変調器５８に提供する
。もう１つの光結合リンク６６が周波数偏移変調器５８
の出力からもう１つの横結合６８を経て情報信号バス５
４およびコヒーレント検波器６０の入力に結合される。

ベース帯域情報信号または中間周波数情報信号を表わす
ことがあるコヒーレント検波器６ｏの出力は、接続路７
ｏを経て増幅器７２に、さらに信号出力端子７４に提供
される。

周波数偏移変調器５８は、変調器５８を１ｉｉｈ起する
働きをする被変調ＲＦ搬送波信号を受ける励起入カフ６
を含む。周波数偏移変調器５８は、第７図に示されたバ
ルク光装置および第８図と第９図に示された集積光装置
を含むいくつかの形の１つをとることができる。

第７図に示される通り、バルク光変調器８ｏは対向側面
に電極８４および８６が作られる適当に整合された電気
光学結晶８２、例えばニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂ０３
）によって形成されている。

光は光結合リンク６２から電気光学結晶８２に導かれ、
電気光学結晶８２を通って光結合リンク６６に進み、横
結合６８を通って情報信号バス５４またはコヒーレント
検波器６０に移る。電極８４および８６は励起エネルギ
ー源８８に結合されるが、このエネルギー源は入カフ６
で無線周波搬送波を受信して被変調ＲＦ搬送波信号を電
気光学変調器８０に供給する。変調器８０は別の周波数
に対する基準搬送波の周波数偏移を作るとともに、入カ
フ６に供給された被変１１ＲＦ搬送波にしたがって偏移
される信号の周波数偏位および変調を作るように作動さ
れる。電気光学結晶８２は励起エネルギー源８８からの
励起信号に応動して、光結合リンク６６に入る前にＲＦ
搬送周波数の量によって光エネルギーの周波数偏移を作
る。

第８図および第９図に示される通り、全体として参照文
字９０で表わされる集積光変調器は、ニオブ酸リチウム
のような基板９２を含み、その中に光案内チャネル９４
（第９図）が形成されている。光案内チャネル９４゛は
チタンのような屈折率の変化する材料で基板９２の適当
な面積をドーピングすることによって作ることができる
。電極９６および９８は例えば、光案内チャネル９４０
対向する横方向の縁に電着によって作られる。光結合リ
ンク６２からの光エネルギーは光案内チャネル９４に投
射され、光結合リンク６６に提供されて、横結合６８を
経て情報信号バス５４に移されたりコヒーレント検波器
６０に提供される。第８図および第９図の集積光変調器
の作動は、被変調ＲＦ搬送波が電極９６および９８に加
えられて基準搬送周波数から偏移周波数まで周波数偏移
を作る点で、第７図のバルク光変調器８０の作動に似て
いる。第７図〜第９図の変ｍ器は両側波帯、すなわち２
つの側波帯を作る形式の変調器であり、各側波帯は変調
する装置を励起する被変調ＲＦ搬送波の全情報内容を含
んでいる。さらに以下に説明される通り、単側波帯変調
器も使用され、ある応用には望ましいことがある。

電気光学周波数偏移および変調に関する追加の開示は、
マサチューセッツ州レキシントン、マサチューセッツ技
術協会、リンカーン研究所の、エル串ジョンソン（Ｊｏ
ｈｎｓｏｎ、　Ｌ、　）　、アール・ベラカー（ＢｅＣ
ｋｅｒ、　Ｒ１）らによる「集積光チャネル−導波管周
波数偏移装置」；カリフォルニア州、スタンフォード大
学、ニドワード・エル・ギンズトン研究所のダブリュー
・ピー・リスク（Ｒｉｓｋ、　Ｈ。

−３〇　− Ｐ、）、ジー・ニス会ヤングクイスト（ＹＯＵｎＯｑｉ
ｓｔ。

ｔ＋、　ｐ、　）らによる［音響光学複屈折ファイバ周
波数偏移装置」；および本明細書と共に出願された「波
長多重の光通信システムおよび方法」という名称の出願
人の一般に譲渡された米国特許出願（ケース第７０６４
号）に見いだすことができ、これらの開示は本発明を実
施するに要する程度まで本明細書に包含されている。

コヒーレント検波器６０は、ＰＩＮホトダイオードのよ
うな在来の受光素子、またはより大きな感度を必要とす
る場合は、アバランシ増倍を起こさせるように高い逆バ
イアス電圧で作動されるアバランシ・ホトダイオード（
ＡＰＤ）の形をとることができる。

第６図にある始まりの端末装置のような、情報信号を送
信する働きをする端末装置ＴＤ、では、基準搬送波バス
５２の中にある基準搬送波エネルギーの一部は、横結合
６４を通して除去されかつ光結合リンク６２に移される
。なるべく、基準搬送周波数バス５２にあるエネルギー
の微小部分のみ、すなわち所望の情報信号を供給するだ
（）のエネルギーが除去されることが望ましい。こうし
て、各発信端末によって基準搬送波バスに置かれた光負
荷は最小に押えられ、かくてシステム内の他の端末装置
に利用できる基準搬送波エネルギーは最大となる。標準
として、基準搬送波エネルギーを横結合６４から光結合
リンク６２に移すには一２０ｄＢの減衰が用いられる。

例えばリンクにより多くの加入者を置くようにするため
、効率の低い横結合６４が所望される場合は、−４０ｄ
Ｂの減衰を持つ結合およびイン・ライン光増幅器Ａ１（
点線で表示されている）を用いて除去された基準搬送波
エネルギーに利得を供給することができ、適当な増幅器
は１９８５年４月３０日出願の、「補助共振器」という
名称の、上記に包含されかつ一般に譲渡された米国特許
出願筒７２９．６４７号に開示されている。基準搬送波
エネルギーは光結合リンク６２から周波数偏移変調器５
８に導入される一方、周波数偏移変調器５８は入カフ６
に加えられる変調ＲＦ搬送波にＪ一つて励起される。

周波数偏移変調器５８は、基準搬送波エネルギーを、上
下側波帯を含む移された周波数で両側波帯信号を供給す
るように変調器５８に加えられた被変調ＲＦ搬送波入力
周波数の量だけ基準搬送波から周波数偏移される情報信
号周波数まで周波数を移す。周波数偏移変調器５８の出
力は、光結合リンク６６および横結合６８を経て情報信
号バス５４に提供されて、システム内の他の端末装置Ｔ
Ｄｏに伝搬する。横結合６８は普通、エネルギーを移動
させる際に一２０ｄＢの減衰を生じる。

第６図の右に示される着信端末装置ＴＤ、のような情報
信号を受信する働きをする端末装置ＴＤｏは、横結合６
４′を経て基準搬送波バス５２から基準搬送波エネルギ
ーの一部を除去する。

発信端末装置ＴＤｏの場合のように、着信端末装置ＴＤ
ｄは、基準搬送波バス５２にある基準エネルギーの微小
部分、すなわち検波を達成するだ（プのエネルギーのみ
を除去し、かくてシステム内の他の端末装置が使用する
エネルギーの残りを最大にする。除去されたエネルギー
は、光結合リンク６２′を経て周波数偏移変調器５８′
に提供される。直接光ホモダイン検波では、周波数偏移
変調器５８′は発信端末装置ＴＤｏの周波数偏移変調器
５８を励起するＲＦエネルギーの周波数に等しい周波数
で入カフ６′に加えられるＲＦエネルギーによって励起
されて、着信端末装置ＴＤｄにおける基準搬送波エネル
ギーを、発信端末装置ＴＤｏにより情報信号バス５４に
提供される両側波帯信号の移動周波数に等しい移動周波
数まで周波数移動させる。周波数偏移変調器５８′の出
力は、光結合リンク６６′を経て］ヒーレント検波器６
０’　に提供される。さらに、発信端末装置ＴＤｏから
の両側波帯情報信号は、情報信号バス５４から横結合６
８′を経て光結合リンク６６′に結合され、また同様に
周波数移動された基準搬送波と共にコヒーレント検波器
６０’　に提供される。イン・ライン光増幅器Ａ２′　
（点線で示されている）を具備して、コヒーレント検波
器６０’に提供される光エネルギーの検波前利得を増加
させることができる。着信端末装置ＴＤｄの周波数偏移
変調器５８′によって供給される周波数偏位された基準
搬送波エネルギーの周波数が発信端末装置ＴＤｏの周波
数偏移変調器５８を励起する被変調ＲＦ搬送波エネルギ
ーの周波数に等しい場合、着信端末装置ＴＤｄのコヒー
レント検波器６０′は回復された情報内容を表わす信号
通路７０’　に沿う出力を供給するように同期検波を行
うことによってホモダイン検波器として作動する。所望
の場合、着信端末装置ＴＤ、の周波数偏移変調器５８′
から供給される周波数偏移されたエネルギーは、基準搬
送波エネルギーを周波数移動するように制御されて、コ
ヒーレント検波器６０′でヘテロダイン検波を達成させ
、例えばＲＦ受信１！（図示されていない）により以後
処理される中間周波情報信号を表わす出力信号を信号通
路７０’　に供給して、情報内容の回復を達成させるこ
とができる。最後に、周波数偏移変調器５８′は不活性
化されるので、偏移されない光搬送周波数は光信号エネ
ルギーがコヒーレント検波されるときに同等のＲＦ電気
信号を作る。

コヒーレント検波は、共振構造物を使わずに、他の情報
信号周波数に対し選択度を増しかつＳＮ比を増して、被
変調信号の情報回復を可能にする。

コヒーレント検波、特にホモダイン検波を最適に達成さ
せるため、発信端末装置ＴＤｏからの基準搬送波エネル
ギーと着信端末装置ＴＯ，まで続く基準搬送波からのエ
ネルギーとの位相関係が保持されることが望ましい。こ
の目的で、発信端末装置ＴＤｏと着信端末装置ＴＤｄと
の間の基準搬送波および情報信号のエネルギーに関する
通路長さの差したがって伝搬時間の差は帰還回路（図示
されていない）によって位相固定され、直角位相関係で
生じることがある］ヒーレント信号の検波においてフェ
ージングまたはゼロを除去することが望ましい。さらに
第６図に示される通り、発信端末装＠ＴＤ　から着信端
末装置ＴＤｄまでの基単振送波エネルギーの伝搬通路は
、横結合６４での点Ｐ１と横結合６４′での点Ｐ２との
間にわたり、また被変調情報信号の対応する伝搬通路は
横結合６８での点Ｐ３と横結合６８′での点Ｐ４との間
にわたる。端末装置ＴＤ、は同様なアーキテクチャ構造
であるので、横結合６４で基準搬送波バス５２から除去
され、周波数偏位されて変調され、そして横結合６８′
を経てコヒーレント検波器６０’　に伝搬するように横
結合６８から情報バス５４に通される基準搬送波エネル
ギーの一部の伝搬通路長さおよびそれに対応する伝搬時
間は、エネルギーが除去され、周波数偏移されて、同期
されたコヒーレント検波を達成させるコヒーレント検波
器６０′まで光結合リンク６６′に沿って通される場合
に、横結合６４を経て横結合６４′まで伝搬される基準
搬送波エネルギーのその部分と事実上同じであると思わ
れる。さらに詳しく述べれば、点Ｐ１．Ｐ３および８４
間の伝搬通路は点Ｐ１．Ｐ２および８４間の対応する伝
搬通路に事実上等しくすることができる。相対伝搬時間
は事実上等しいと思われるので、たとえシステム・ワイ
ド基準搬送波［５６が短期のジッターを受けても、通路
長さおよび伝搬時間の等化により基準搬送波源から同じ
着信点まで同じ周波数エネルギ一が到達するので、同期
検波は可能である。通路長さ等化および対応する伝搬時
間遅延等化の１つの結果は、基準搬送波源５６のコヒー
レント検波により狭くなる実効皮相ライン幅であり、す
なわち低速および高速の両温の周波数ジッターならびに
多重縦モード放射は、情報信号として周波数偏移されか
つ変調される基準搬送波エネルギーの部分と、普通に観
測されるライン幅を作る源周波数の変動を許容するシス
テムを提供するホモダインまたはヘテロダイン検波のた
めに周波数偏移される基準搬送波エネルギーの対応する
部分との位相関係に影響を及ぼさない。かくて、半導体
レーザ源の実効ライン幅が１０〜３０ＨＩＩｚ（第５図
）である場合、コヒーレント検波システムにおける通路
長さおよび伝搬遅延時間等化の効果は、基準搬送波源で
有効な減少されたレーザ・ライン幅を提供する。下記の
表は、コヒーレント検波の際に観測された通路長さの差
と実効ライン幅との関係を示す。

通路長さの差　　　実効レーザ・ライン幅（ター１〜ル
）　　　　　（ヘルツ） ０、０１　　　　　　　　　　１　。

０．１０　　　　　　　　　１０゜ １．００　　　　　　　　　１００゜ １０．００　　　　　　　　１０００゜ｉｏｏ、　ｏｏ
　　　　　　　　　１ｏｏｏｏ。

１０００、００　　　　　　　１０００００゜１ｏｏｏ
ｏ、　ｏｏ　　　　　　　　１ｏｏｏｏｏｏ。

上記から認められる通り、システム・ワイド基準搬送波
エネルギーから得られる被変調情報信号、および同じシ
ステム・ワイド基準搬送波エネルギーから得られる同期
検波信号の通路長さならびに伝搬時間遅延を等化させる
ことによって狭くなる実効ライン幅について大きな利益
が得られる。

第６図に関する上述のシステムにおいて、システム・ワ
イド基準搬送波エネルギーの一部は、横結合６４から除
去されて、被変調ＲＦ搬送波入力に応じて変調する周波
数偏移変調器５８に提供され、両側波帯信号が横結合６
８を経て情報信号バス５４に提供される。両側波帯変調
が与えられた被変調ＲＦ搬送波入力に必要な帯域幅の倍
加を生じるのは、各側波帯に原ベース帯域変調信号の全
情報内容を含んでいるからである。第１０図に示される
通り、単側波帯システムの実施態様が提供され、その場
合両側波帯信号の上側波帯または下側波帯の単側波帯の
みが情報信号バス５４に提供され、かくてスペク１〜ル
効率が増加される。

第１０図に示される通り、単側波帯端末装置ＴＤ１．ｌ
は上述のものと同様な構造を有し、同様な部品には同様
な参照文字が指定されている。各単側波帯端末装置ＴＤ
、はそれぞれの横結合１０２および１０４を通して光結
合リンク６６と情報信号バス５４との間に結合される共
振ループ１００の形をした共振空洞と、制御通路１０８
に沿いかつ別の熱による方法でコヒーレント検波器６０
の出カフ４からその制御入力を受けたり熱移動通路Ｑ１
に沿い熱エネルギーの量を多かれ少なかれ導くことによ
って共振ループ１００の共振特性を制＝　４０− 御したりする熱制御器１０６とを含んでいる。

共振ループ１００は、光回路共振空洞を形成する屈折率
の変わる材料で基板内の選択された通路をドーピングす
ることによって作られる分離ファイバ・ループまたは集
積光ループ空洞の形をとることがある。共振ループ１０
０は、共振ループの実効光長さの整数である波長で光エ
ネルギーを共振支持するであろう。以下に説明される通
り、共振ループ１００の実効光長さは熱変更されて、異
なる組の波長での光エネルギーは共振支持されると思わ
れるので、共振ループ１００を好適な側波帯、例えば両
側波帯情報信号の上または下側波帯に同調させることが
でき、それによって共振ループは側波帯の１つについて
通過帯域フィルタとして働くことができる一方、他の所
望されない側波帯を遮断したり少なくとも大幅に減衰さ
せる。熱制御器１０６は増幅器７２を通して供給される
コヒーレント検波器６０の出カフ４からその制御入力を
受け、その出力は上述の通りヘテロダイン検波の場合に
は被変調中間周波数信号をまたはホモダイン検波の場合
にはベース帯域信号を供給することができる。

作動の際に、第１０図の左に示される端末装置ＴＤｏの
ような発信端末装置は、基準搬送波バス５２から横結合
６２にシステム・ワイド基準搬送波エネルギーを除去し
、除去されたエネルギーを光結合リンク６２を経て周波
数偏移変調器５８に伝搬する。被変調ＲＦ′ｍ送波信号
は入カフ６を経て周波数偏移変調器５８に提供され、こ
の変調器５８は周波数移動されかつ変調された両側波帯
情報信号を光結合リンク６６に提供する。周波数移動さ
れかつ変調された両側波帯信号の一部は、横結合１０４
を経て情報信号バス５４に移るように横結合１０２を経
て共振ループ１００に移される主部分と共に、コヒーレ
ント検波器６０に提供される。コヒーシン１−検波器６
ｏは、増幅器７２を通り制御通路１０８に沿って信号出
力を熱制御器１０６に供給するが、熱制御器１０６は光
結合リンク６６を経て提供された両側波帯信号の側波帯
の１つの周波数に共振ループ１００を固定させるような
方法で、熱通路Ｑ１に沿って共振ループ１００に供給さ
れる熱エネルギーの量を変更する。

共振ループ１００の共振特性は、両側波帯信号の側波帯
の１つを含むその付近の波長が横結合１゜４を経て情報
信号バス５４に移すために優先的に支持される一方、他
の側波帯に対応する波長で光エネルギーを抑制したり大
幅に減衰させるように選択される。この方法では、単側
波帯および原情報入力の全情報内容を含む残りの変更さ
れない搬送周波数成分は、横結合１０４を経て情報信号
バス５４に移される。

第１０図の右に示される端末装置ＴＤ、のような着信端
末装置は、基準搬送波を基準搬送波バス５２からその横
結合６４′に除去するとともに、そのエネルギーを光結
合リンク６２′を経て周波数偏移変調器５８′に提供す
るが、同変調器５８′は発信端末装置ＴＤｏの周波数偏
移変調器５８によって作られる周波数移動に対応するよ
うに基準搬送波の周波数を移動する入カフ６′における
ＲＦエネルギーによって励起される。周波数秒動された
搬送波は、光結合リンク６６′を経て着信端末装置ＴＤ
ｄのコヒーレント検波器６０′に供給される。

着信端末装置ＴＤｄの共振ループ１００′は、情報信号
バス５４から横結合１０４′に移された光エネルギーの
選択された波長を共振支持するとともに、そのエネルギ
ーを横結合１０２′から光結合リンク６６′に移して、
コヒーレント検波器６０’の中で混合させる。共振ルー
プ１００′の共振特性は単側波帯のみが通されるような
ものであるから、着信端末装置ＴＤｄのコヒーレント検
波器６０′は、コヒーレント検波法を用いて達成される
固有の選択度により、受信した上下側波帯信号の信号強
度の関数である振幅を有する出力を供給する。熱制御器
１０６′は、増幅器７２′を経てコヒーレント検波器６
０’によって供給される制御信号に応じて、熱通路Ｑｌ
’　に沿い共振空洞ループ１００′に供給される熱エネ
ルギーの量を変更して、それを受信情報信号の側波帯に
同調させかつ側固定させる。

上記から認められる通り、第１０図に示された単側波帯
端末構造物は、第９図の先行技術の両側波帯構造よりも
はるかにスペクトル使用を増大させる。さらに、送信機
と受信機のＲＦ周波数偏移が異なるヘテロダイン検波の
場合は、両側波帯変調器の場合のように、コヒーレント
検波に使用される２つの受信側波帯成分の間で位相固定
の関係を作る必要がない。共振空洞ループの熱制御に関
する追加の開示は、出願人の上記包含された米国特許出
願箱７８３．４３６号に見いだされる。

第９図および第１０図の両側波帯ならびに単側波帯シス
テムは、使用される光変調器に左右されかつそれによっ
て制限される究極の通信容量を持っている。光変調器が
例えば３００Ｈ２（ギガヘルツ）の最大帯域幅を有する
場合は、システムの帯域幅は同様に制限される。

第１１図の周波数スペクトルのプロットに示される通り
、第１０図のシステムは周波数ｆ。１゜ｆｆｆ　　　　
およびｆｃｎで複数個のスペＣ２Ｉ　　　Ｃ３１Ｃｎ−
１′ クトル間隔をおいた基準搬送波を作るシステム・ワイド
基準搬送波源を提供することによって光スペクトルの隣
接帯域を含むように拡大される。例えば、異なる出力周
波数を持つ複数個のレーザ源が使用されたり、モード固
定の半導体レーザの異なる縦モードが複数個のシステム
・ワイド基準搬送波として使用されることがある。多重
搬送波基準源は、例えば第１２図および第１３図に示さ
れるような構造で作られる。第１２図において、多重搬
送波基準ｍ１５ｏは、第２図に関して前に説明されかつ
レーザ源２４、アイソレータ２６、および増幅器２８を
持つ単搬送源１５２を含み、ｆＩｌｌが約３０ＧＨｚで
ありすなわち変調器により現在支持されている最高周波
数である場合に出力ｆ　　、　　（ｆ　　＋ｆｌＩｌ）
、および（ｆｏ−ｆＩＩ、）をＣ 供給する励起源ｆｌＩｌによって励起される混合器１５
４に単基型搬送波出力ｆｃを供給する。混合器１５４は
ニオブ酸リチウム基板１５６とチタン・ドープ・チャネ
ル１５８とを含む集積光デバイスの形をとることができ
、励起１！ｆｍに接続するためチャネル１５８の対向側
に電極１６０および１６２が付着された別の方法で形成
されている。認められる通り、第１２図の配列は多数の
スペクトル間隔をおいた搬送波を基準搬送波バス５２に
導入するように反復使用することができる。第１３図の
多重搬送波基準源１６４においては、周波数ｆｏの固定
周波数光エネルギーは入力光ファイバ１６６を通り、レ
ンズ１６８を通って、励起源ｆイに接続される変換器１
７２を持つ音響−光セル１７０に供給される。音響−光
セル１７０は源ｆ　からの励起に応じて、源周波数ｆ。

を変調しかつコリメート・レンズ１７４および１７４′
を経て出力光ファイバ１７６および１７６′へ出力を回
折させる働きをするが、出力周波数はｆ。および（ｆｃ
＋ｆＩ、ｌ）である。

多重基準搬送波システムに用いるのに適した端末装置は
第１４図に示されており、その中で全体として参照文字
２００によって表わされる。端末装置２００は第１０図
に関する上述のものと同様な構造であり、同様な部品は
同様な参照文字で表わされている。多重基準搬送波シス
テムの各端末装置２００は、端末装＠ＴＤｏによって使
用される利用可能な基準搬送波の１つｆ。（第１１図）
を選択する、全体として参照文字２０２で表わされる基
準搬送波チューナを含んでいる。各基準搬送波チューナ
２０２は、横結合２０６を経て基準搬送波バス５２に横
結合されるとともに、もう１つの横結合２０８を経て光
増幅器２１２の入力リンク２１０にも結合される、共振
ループ２０４の形をしていることが望ましい共振空洞構
造物を含む。光増幅器２１２の出力は、共振ループ２０
４の共振特性を制御するために熱通路Ｑ２に沿って熱エ
ネルギーの量を多かれ少なかれ供給する熱制御器２１６
に出力の一部を供給するビーム・スプリッタ２１４また
は同等の装置に供給される。ビーム・スプリッタ２１４
によって熱制御器２１６に提供されない基準搬送波エネ
ルギーは、結合リンク２１８に沿って周波数偏移変調器
５８に提供される。基準搬送波チューナ２０２は利用可
能なＣ１・　。２・　　　。。−１・ｆｃｎの内の基準
搬送波ｆｆ　　　・・・・・・ｆ 選択された１つの基準搬送波エネルギーの一部を除去す
る働きをし、除去されたエネルギーは光増幅器２１２に
移されかつ増幅されるように、共振ループ２０４の中で
共振支持される。ビーム・スプリッタ２１４によって供
給されるエネルギーによって、熱制御器２１６は熱通路
に沿って提供される熱エネルギーの量を変えて、所望の
基準搬送波ｆ。（第１１図）を優先的に支持する共振ル
ープ２０４の共振特性を変える。除去された基準搬送波
エネルギーは、第１０図の単側波帯熱デバイスについて
上述した方法で使用する周波数偏移変調器５８に向けら
れる。制御入力２２０は、利用可能な基準搬送波の１つ
を選択する「帯域選択」として働く熱制御器２１６に供
給される。選択し得るなるべく隣接していることが望ま
しい「帯域」を提供することによって、利用可能な光変
調器の帯域幅制限は有効に克服されて、光スペクトルの
極めて大きな部分にわたる通信が可能となる。

上述の実施態様では、システム・ワイド基準搬送波は基
準搬送波バスにより別々に伝搬されるが、情報信号は基
準搬送波エネルギーの一部を除去することにより、除去
された基準搬送波エネルギーの変調および周波数移動を
行うことにより、また別の情報バスに周波数移動された
情報信号を導くことによって作られる。コヒーレント検
波は、基準搬送波エネルギーの一部を基準搬送波バスか
ら別に除去するとともに、除去されたエネルギーをホモ
ダイン検波を行う情報信号の原因波数偏移の周波数に等
しい周波数まで、あるいは以後の処理のために中間周波
数出力を供給するヘテロダイン検波を行うオフセット周
波数まで周波数偏移させることによって、同様に達成さ
れる。

着信端末装置での基準搬送周波数偏移は標準ＲＦ受信機
の能力を越える帯域幅を用いるシステムに好適であるが
、着信端末装置での基準搬送波偏移は地方区域ネットワ
ークまたは加入者ループにおいて除去することができる
。発信端末装置ＴＤｏは基準搬送波エネルギーの一部を
除去して、情報信号周波数への周波数偏移を作る。周波
数偏移されたエネルギーは同時に変調され、またＲＦ基
準周波数偏移された被変調信号は着信端末装置ＴＤｄま
で伝搬するように情報信号バスに移される。着信端末装
置ＴＤ、で、情報信号は情報信号バスから除去されてコ
ヒーレント検波器に提供される。基準搬送波も着信端末
装置ＴＤｄによって除去され、かつヘテロダイン検波を
行う着信端末装置のコヒーレント検波器に直接提供され
る。基準搬送波と周波数偏移された信号との周波数差に
同調されるＲＦ受信機を用いると、着信端末装置で基準
搬送波エネルギーを周波数偏移させる必要がなくなるが
、コヒーレント検波は利用可能なＡＰＤまたはＰＩＮ検
波器またはＲＦ受信機の帯域幅に制御される。

上述の実施態様では、通路長さとそれに対応する伝搬時
間遅延が、情報信号用のエネルギーを供給するのに用い
られる基準搬送波エネルギーの部分、および着信端末装
置でのコヒーレント検波における情報内容復調に要求さ
れるエネルギーの両方について同一であることが望まし
い。基準搬送波および情報信号バスは平行通路として作
られ、また各端末装置は同様に作られているので、通路
長さおよび伝搬時間遅延は事実上同様な通路長さの結果
として等化される。ホモダイン検波が使用される場合、
すなわち基準搬送波エネルギーの周波数移動が発振端末
装置での変調および着信端末装置での復調について同じ
である場合、情報回復が適度より低いことがあるのは、
基準搬送波バスおよび情報信号バスを形成する光ファイ
バの一方または両方に導かれる位相偏移のせいであり、
これらの位相偏移はしばしばどんな構造通路長さの差に
無関係であることが多い。

ホモダイン検波を最適化しかつ基準搬送波および情報信
号のエネルギーを別々に伝搬させる光フアイバ内に生じ
る一様に小さな位相偏移と組み合わされる問題を回避す
るために、全体として参照文字２５０で表わされる第１
５図の通信システムは、システム・ワイド基準搬送波お
よび情報信号の両エネルギーを伝搬する単一通信バス２
５２を提供する。第１５図に示される通り、通信システ
ム２５０はシステム・ワイド基準搬送波源２５４を持つ
単コア光ファイバ通信バス２５２を含むが、源２５４は
基準搬送波エネルギーを第１５図の左から右に伝搬する
ようにバス２５２に結合された、第４図に関して前に説
明された形をとることが望ましい。端末装置丁り。は情
報信号を送受信するようにバス２５２に結合されており
、情報信号はシステム・ワイド基準搬送波の方向と同じ
方向に、すなわち第１５図の左から右に送信される。各
端末装置ＴＤ　　は第１５図の発信端末装置■Ｄｏによ
って表わされる通り、横結合２５８または他の結合デバ
イスによりシステム・バス２５２に横結合される光結合
リンク２５６を含む。信号検波器２６０およＴｊ２６２
は光結合リンク２５６０対向するそれぞれの端に結合さ
れ、検波器２６０は左から右に伝搬される光エネルギー
を受けて出力２６４で情報信号を提供し、また検波器２
６２は右から左に伝搬される光エネルギーを受けて出力
２６４および２６６で情報信号を提供する。出力２６４
および２６６での情報信号の周波数次第で、ＲＦ受信機
は信号情報の内容を回復するのに用いられる。イン・ラ
イン振幅偏移キーイング変調器２６８は横結合２５８に
隣接して通信バス２５２の中に具備され、その励起信号
を受信する入力２７０を含んでいる。変調器２６８は、
入力２７０に供給される励起信号に応じてそれに通され
る光エネルギーの強さを変える形式のものである。一般
に、変調作用は全光振幅の１％の範囲内である。

第１５図の右に示されるような着信端末装置ＴＤ、の構
成部品は、発信端末装置ＴＤｏのものと同じであり、各
参照文字にはプライム記号（゛）が付けられている。

作動の際に、第１５図の左にある発信端末装置ＴＤｏの
変調器２６８は入力２７０に供給される変調信号によっ
て励起され、基準搬送波源２５４からの基準搬送波エネ
ルギーを輝度変調して第１５図で左から右に伝搬される
情報信号を供給する働きをする。第１５図の右にある着
信端末装置ＴＤ、では、被変調情報信号および基準搬送
波エネルギーは横タップ２５８′を経て結合リンク２５
６′およびコヒーレント検波器２６０′に進められる。

情報信号は次にコヒーレント検波され、その結果生じる
検出された情報は出力２６４′に提供される。

第１５図のシステム２５０は単向性として説明されたが
、第２基準搬送波発生器２５４ａ　（点線で示されてい
る）の追加により、コヒーレント検波器２６２および２
６２′を用いる内向通信が可能になると思われる。

所望の場合、両面システムを得るために、第１６図に示
される通りシステム構造を変えることができる。第１６
図に示される通り、基準搬送波は全体として参照文字２
８２によって表わされる端末装置が使用する基準搬送波
源２５４および２５４ａにより、通信バス２５２に両面
性として提供される。図示の通り、光結合リンク２８４
および２８４ａはそれぞれの横結合２８６ならびに２８
６ａを経て通信バス２５２に結合されるとともに、被変
調ＲＦ搬送波を受ける入力２９０を持つ共通周波数偏移
変調器２８８に結合される。光結合リンク２８４および
２８４ａの対向端は、出力２９６および２９６ａを持つ
それぞれのコヒーレント検波器２９４ならびに２９４ａ
に接続されている。

第１方向から、例えば第１６図の右から左に伝搬される
通信信号を受信するために、基準搬送波源２５４ａから
左方向に伝搬する基準搬送波は横結合２８６ａを経て光
結合リンク２８４ａに、また周波数偏移変調器２８８に
移動される。周波数偏移変調器２８８はそのＲＦ入力２
９０に加えられるＲＦエネルギによって励起され、完結
リンク２８４に沿ってコヒーレント検波器２９４に提供
される復調周波数まで周波数移動をもたらす。さらにか
つそれと同時に、右から左に走行する情報信号は、横結
合２８６を経て光結合リンク２８４に移されるとともに
、２９６で出力を供給するために検波が行われるコヒー
レント検波器２９４に提供される。上述の通り、また周
波数偏移変調器２８８が励起される周波数次第で、コヒ
ーレント検波器２９４から２９６に中間周波出力を供給
するヘテロダイン検波が起こったり、ベース帯域信号出
力を供給するホモダイン検波が起こったりする。

反対方向から、すなわち第１６図の左から右に走行する
信号を受信するために、基準搬送波源２５４から右方向
に伝搬される基準搬送波は横結合２８６を経て完結リン
ク２８４に移されるとともに、周波数偏移変調器２８８
に提供される。周波数偏移変調器２８８のＲＦエネルギ
ー人力は復調周波数まで周波数移動させ、この周波数は
光結合リンク２８４ａを経てコヒーレント検波器２９４
ａに提供される。さらにかつそれと同時に、右方向に伝
搬する情報信号は通信バス２５２がら横結合２８６ａを
経て結合リンク２８４ａに移されるとともに、その復調
機能の結果として２９６ａに中間周波数またはベース帯
域周波数の出力を供給するコヒーレント検波器２９４ａ
に提供される。

第１５図および第１６図に関して上記に説明されたシス
テムは、被変調信号の上側波帯および下側波帯がいずれ
も完全な情報内容を運ぶ両側波帯情報信号を供給する上
述の二重バス・システムに似た方法で作動する。スペク
トルの利用および信号伝送密度を増加させかつ側波帯の
位相と基単振送波との干渉を回避するために、単側波帯
、単一バス・システムが第１７図、第１８図および第１
９図の配列にしたがって使用される。

第１７図に示される通り、単一バス、単側波帯システム
は全体として参照文字３００で表わされ、基準搬送波お
よび情報信号の両エネルギーを運ぶ単向性通信バス３０
２に結合される発信端末装置ＴＤ。ならびに着信端末装
置ＴＤｄを含んでいる。

各端末装置は、横結合３０８を経て通信バス３０２に順
次結合される光結合リンク３０６に結合される周波数偏
移変調器３０４を含んでいる。周波数偏移変調器３０４
には入力３１０が具備されており、変調器を励起する被
変調ＲＦ搬送波を受ける。周波数偏移変調器３０４の出
力は、光結合リンク３１４を経てコヒーレント検波器３
１６に供給されるが、これは順次、出力端子３１８に出
力を供給する。共振ループ３２０は、それぞれの横結合
３２２および３２４を経て結合リンク３１４と通信バス
３０２との間に置かれる。

作動の際に、第１７図の左に示される端末装置ＴＤｏの
ような発振端末装置は、横結合３０８を経て通信バス３
０２から基準搬送波エネルギーの一部を除去し、光結合
リンク３０６を経て周波数偏移変調器３０４に提供する
。周波数偏移変調器３０４は入力３１０に提供される被
変調ＲＦ搬送波エネルギーによって励起され、両側波帯
変調された信号を光結合リンク３１４に供給する。変調
され、周波数偏移されたエネルギーは横結合３２２を経
て共振ループ３２０に移される。共振ループ３２０の共
振特性は、横結合３２２を経て提供された両側波帯抑制
された搬送波エネルギーの１つの側波帯のみを共振支持
するように選択される。

支持された側波帯はそれが上側波帯であっても下側波帯
であっても、横結合３２４を経て通信バス３０２に移さ
れ、第１７図の右方に伝搬される。

第１７図の右にある着信端末装置ＴＤ、にょって表わさ
れるような、受信モードで作動する端末装置は、横結合
３０８′を経て基準搬送波エネルギーの一部を除去する
とともに、そのエネルギーを光結合リンク３０６′から
周波数偏移変調器３０４’　に提供する働きをする。入
力端子３１０′から供給されるＲＦエネルギーは周波数
偏移変調器３０４′を励起して基準搬送波エネルギーを
偏移周波数まで周波移動させるが、このエネルギーは光
結合リンク３１４′を経てコヒーレント検波器３１６′
に提供される。さらに、横結合３２４′を経て移動され
かつ共振ループ３２０′に共振支持される単側波帯情報
信号の一部は、横結合３２２′を経て光結合リンク３１
４′に移動され、コヒーレント検波器３１６′に提供さ
れる。周波数偏移変調器３０４′により供給される基準
搬送波エネルギーの周波数移動次第で、出力端子３１８
′で利用可能なコヒーレント信号検波器３１６′の出力
は変調された中間周波信号またはベース帯域情報である
ことができる。上記から認められる通り、単側波帯配列
を利用している第１７図のシステムは、両側波帯を使用
するシステムよりも増加したスペクトルの使用を提供す
るとともに、基準搬送波に関して横結合３２４でバス３
０２に再挿入される被変調信号を位相固定する必要がな
−　６〇　− い。

第１７図の共振ループ３２０および３２０′によって表
わされる形の共振ループは単側波帯端末装置の共振構造
物にとって好適であるが、他の共振構造物も適している
。例えば第１８図に示される通り、周波数偏移変調器３
０４は概略的に示される横結合３２８を経て通信バス３
０２に結合される光回路３２６の部分として構成される
。光回路３２６は対向ミラー３３２および３３４または
同等の反射器と、中間透過媒体３３６とを有するファプ
リー・ベロー共振器３３０を含む。ファプリー・ペロー
共振器３３０は、第１７図の共振ループ構造物３２０お
よび３２０′に似た方法で選択された波長を優先支持す
る。選択された波長は、入力端子３１０および３１２に
提供されるＲＦ倍信号よび情報信号に応じて周波数偏移
変調器３゜４によって発生される両側波帯変調された信
号の上側波帯または下側波帯を含むことがある。

内向性端末装置に単一共振構造物およびスイッチ可能な
変調器を使用する通信システムが第１９図に示されてお
り、全体して参照文字３５０で表わされている。図示の
通り、システム３５０は第１基準搬送周波数ｆ１で第１
基準搬送波源３５４から第１基準搬送波を左から右に、
また第２基準搬送周波数ｆ２で第２基準搬送波ｍ３５６
から第２基準搬送波を右から左に伝搬する開通信バス３
５２を含む。各端末装置は横結合３６０を経て通信バス
３５２に結合されるルー１３５８を含み、そのルーフ３
５８は共振し得るがその必要はない。

以下に説明される４端子入／出力語合変調器３６２は、
ルー１３５８に結合されるとともに、それぞれの出力３
７０ａおよび３７２ａを持つ］ヒーレント検波器３７０
ならびに３７２にそれぞれ接続される光結合リンク３６
４および３６６にも結合される。結合変調器３６２は組
合せ式の制御および励起源ｆ８により制御される。

第２０図および第２１図に示される通り、４端子入／出
力変調器３６２は、ニオブ酸リチウムのような電気光学
材料から組み立てられる基板４００によっておのおの形
成され、また例えばチタン・ドープ材で適当にドーピン
グすることによって作られる隣り合って隔離された光案
内チャネル４０２および４０４と、チャネル４０２およ
び４０４に隣接して基板４００の上に付着されたり別の
方法で形成された電極４０６，４０８および４１０とを
含んでいる。制御可能な発振器４１２が電極４０６．４
０８、および４１０に接続され、チャネル４０２および
４０４の伝送特性を制御し、すなわち１つのチャネルを
他から有効に隔離したりチャネル４０２と４０４との間
の交差結合を可能にしかつ変調をもたらす、制御可能な
励起源ｆｏとして機能する。

送信器として作動するとき、第１９図のシステム３５０
の発信端末装置ＴＤｏの結合変調器３６２は、通信バス
３５２から横結合３６０に基準搬送波エネルギーの一部
を除去するように制御され、その信号エネルギーはルー
プ３５８に入りかつ横結合３６０を経てシステム・バス
３５２に再び入るようにその信号を周波数偏移し、変調
するように制御される周波数偏移変調器３６２を通る。

変調器３６２からの両側波輝度変調された信号の位相が
基準搬送波と正しい位相関係にあって、バスに再に入っ
たときに振幅偏移キー信号を作ることを保証するために
、例えば熱制御ループ（第１０図）の形をとることがで
きる帰還回路（図示されていない）を使用して、ループ
３５８の光長さを制御しなければならない。第１９図の
右に示される着信端末装置ＴＤ、のような、受信モード
で作動するとき、システム・バス３５２からの情報信号
の一部は、横結合３６０′を経て共振ループ３５８′に
結合されるとともにコヒーレント検波器３７０′または
３７２′の一方もしくは他方に情報信号を提供するチャ
ネル間の結合を可能にするように制御される周波数偏移
変調器３６２′に結合される。結合制御が静制御である
ならば、受信信号の周波数は基準搬送波と発信端末装置
ＴＤ。

からの情報信号との差に等しい。結合定数がＲＦ搬送波
で変調されるならば、検波は差周波数で行われる。

単側波帯端末装置のもう１つの実施態様が第２２図に示
され、全体として参照文字５００で表わされる。図示の
通り、端末装置５００は横結合５０６を経て組合せ情報
および基準搬送波バス５゜４に結合されかつ被変調ＲＦ
搬送波人力５１０を持つ両側波帯変調器５０８ならびに
被変１１ＲＦ搬送波入力５１６を持つもう１つの両側波
帯変調器５１４にも結合される光結合リンク５０２を含
む。

両側波帯変調器５０８および５１４はそれぞれ、結合リ
ンク５２４ならびに５２６を経てコヒーレント検波器５
２０および５２２に結合されている。

コヒーレント検波器５２０および５２２はそれぞれの出
力５２０ａならびに５２２ａを備えている。

共振ルー１５２８は、それぞれの横結合５３０および５
３２を経て光結合リンク５２４と５２６との中間に結合
されている。一方向に送信する場合は、基準搬送波エネ
ルギーの一部は通信バス５゜４から除去されて適当な変
調器５０８あるいは５１４に提供される。除去された基
準搬送波エネルギーは、両側波帯抑制搬送波信号を共振
ループ５２８に提供するように周波数移動されかつ変調
される。側波帯の１つ、すなわち上側波帯または下側波
帯は、共振ルー１５２８に結合されて他の励起されない
変調器を通され、横結合５０６を経て通信バス５０４に
入る。受信の場合は、基準搬送波エネルギーの一部は横
結合５０６を経て通信バスから除去されかつ励起される
変調器に提供されて、周波数移動され検波器に提供され
る。同時に、情報信号は通信バス５０４から除去され、
未変調部分は復調および信号回復のために検波器により
使用される同じ変調器に通される。

上述の実施態様では、周波数偏移変調器は主としてバル
クまたは集積光デバイスとして提供された。第２３図、
第２４図、第２５図に示されるような音響−光デバイス
を含む端末装置ＴＤｏは、本発明による通信システムに
用いるのに同様に適している。音響−光プラグ（Ｂｒａ
（１０）回折変調器は単側波帯抑制搬送波出力を先天的
に作ることに注目しなければならない。第２３図に示さ
れる通り、音響−光周波数偏移変調器を含む端末装置は
全体として参照文字６００で表わされている。図示の通
り、光結合リンク６０２は、概略的に示されている結合
６０６を経て組合せ情報信号および基準搬送波通信バス
６０４に結合されている。音響−光セル６０８は音響光
セル６０８と光結合リンク６０２との間に音響回折光エ
ネルギーを向けるように音響−光セル６０８と光結合リ
ンク６゜２の端との間に置かれるレンズ６１０および６
１２と共に光結合リンク６０２の隔離された端の中間に
置かれている。出力端子６１８および６２０をそれぞれ
持つコヒーレント検波器６１４ならびに６１６は、音響
−光セル６０８の対向側に置かれて、レンズ６１２およ
び６１０からそれぞれ音響−光セル６０８に送られる未
回折光エネルギーを受信する。変換器６２２は被変調Ｒ
Ｆ搬送波入力６２６を持つ源６２４によって励起され、
音響−光セル６０８を駆動するとともに変調および周波
数移動を行う。

端末装置６００が送信機として作動するときは、基準搬
送波エネルギー、例えば第２３図の左から右に伝搬され
るエネルギーは、結合６ｏ６を経て光結合リンク６０２
に移されるとともにレンズ６１２を経て音響−光セル６
０８に向けられる。

ＲＦｉｉ６２４は、レンズ６１２から供給される除去さ
れた基準搬送波エネルギーを回折し、周波数移動し、そ
して変調する音響−光セル６０８を励起する。回折され
た光は次にレンズ６１０を通って光結合６０２に進み、
結合６０６を経て通信バス６０４に沿って伝搬する。

端末装置６００が受信モードで作動しているとき、情報
信号、例えば第２３図の左から右に伝搬される信号は、
結合６０６を経て光結合リンク６０２に結合され、かつ
レンズ６１２を経て音響−光セル６０Ｂに向けられる。

音響−１光セル６０８を通る回折されない光は、上流の
端末装置からのＲＦ搬送波と重ねられたＲＦ倍信号の間
のＲＦ差周波数でコヒーレント検波器６１４に達する情
報信号を直接検波するのに用いられる。コヒーレント検
波器の出力は、ＲＦ受信器（図示されていない）に直接
供給される被変１１１ＲＦエネルギーを表わす。

第２４図の端末装置のアーキテクチャは全体として参照
文字７００で表わされ、上述のものと異なる点は、音響
−光セル７０８に光エネルギーを有効に向けて出入させ
るレンズ７０４および７０６と共にバス部分７０２ａな
らびに７０２ｂを形成するように通信バス７０２が開か
れている点である。光タップ・ファイバ７１０は横結合
７１２を経てバス部分７０２ａに横結合され、かつ微小
角度で音響−光セル７０８を経て光を向けるレンズ７１
４を含んでいる。横結合７１２は、ファイバ７０２から
の光の微小部分だけを光タップ・ファイバ７１０に結合
するように小さく作られるのが普通である。コヒーレン
検波器７１８は、レンズ７１４と共に整合されるレンズ
７２２を持つ結合ファイバ７２０を通してその光入力を
受信する。

音響−光セル７０８は変換器７２４を含み、被変調搬送
液入カフ２８を含むｗ７２６によって励起される。端末
装置７００が送信モードで作動しているときは、基準搬
送波エネルギーはバス部分７０２ａから横結合７１２を
経て光タップ・ファイバフ１０に移されて、レンズ７１
４を通り音響−光セル７０８に提供される。音響−光セ
ル７０８は源７２６により励起されて、周波数移動およ
び変調を行って、ファイバ７１０からの回折されたエネ
ルギーをレンズ７０６に提供してバス部分７０２ｂに伝
搬させる。受信モードで作動しているときは、信号情報
の一部は横結合７１２を経て光タップ・ファイバ７１０
に移され、さらにそれは検波器７１８に達するようにレ
ンズ７２２を介してファイバ７２０に結合すべく音響−
光変調器７０８によって回折されずに進む。音響−光セ
ル７０８は励起されて、基準搬送波エネルギーの周波数
偏移を作り、それによってレンズ７２２に入りかつファ
イバ７２０を経てコヒーレント検波器７１８に入る搬送
波の微小部分を回折させる。

第２４図の端末装置７００の両面性型が第２４ａ図に示
され、参照文字７００′で表わされ、同様な部品は同様
な参照文字で表わされている。第２４ａ図に示される通
り、検波器７１８ａは光タップ・ファイバ７１０に結合
され、光タップ・フアイバフ１０ａはその端に結合され
る検波器７１８と共に横結合７１２ａを経てバス部分７
０２ｂに横結合されている。第２４ａ図の左から右に情
報を送信するように作動しているときは、基準エネルギ
ーはバス部分７０２ａから横結合７１２を経て光タップ
・ファイバ７１０に移されて、レンズ７１４から音響−
光セル７０８に移る。基準搬送波エネルギーは音響−光
セル７０８によって周波数移動されかつ変調され、それ
と共に回折された単側波帯エネルギーはレンズ７０６を
通してバス部分７０２ｂに導入される。逆に、第２４ａ
図の右から右に情報を送信する場合は、右から左に伝搬
される基準搬送波エネルギーは横結合７１２ａを経て光
結合タップ７１０ａに移され、レンズ７２２によって音
響−光セル７０８に提供される。

励起された音響−光セル７０８によって供給された、変
調され、周波数移動され、そして回折されたエネルギー
は次にレンズ７０４によってバス部分７０２ａに送られ
て伝搬を継続する。左から右へ伝搬される情報信号を受
信する場合、情報信号−ピー の一部は横結合７１２を経て光タップ結合７１０に移さ
れるとともにレンズ７１４および音響−光セル７０８に
移されて、レンズ７２２を経光タップ・ファイバ７１０
ａにさらに検波器７１８ａに回折されずに進められる。

逆に、右から左へ伝搬される情報信号を受信する場合は
、情報信号の一部は横結合７１２ａを経て光タップ結合
７１０ａ。

さらにレンズ７２２を経て音響−光セル７０８に移され
、かつレンズ７１４を経て光タップ・フィルタ７１０に
、さらに検波器７１８ａに回折されずに進められる。

二重バス・システムに音響−光セルを利用する内向性端
末装置が第２５図に示され、その中で全体として参照文
字７５０で表わされている。図示の通り、システムには
基準搬送波バス７５２と、情報信号バス７５４と、適当
な源７６０によって励起される変換器７５８を持つ音響
−光セル７５６を含む端末装置７５０とがある。光結合
リンク７６２は横結合７６４を経て基準搬送波バス７５
２に結合され、音響−光セル７５６に光エネルギ一を向
けて出入させるレンズ７６６および７６８を含んでいる
。同様に、もう１つの光結合リンク７７０は横結合７２
２を経て情報信号バス７５４に結合され、音響−光セル
７５６に光エネルギーを向けたり受けたりするレンズ７
７４および７７６を含んでいる。もう１つの光接続リン
ク７７８は横結合７８０によって光結合リンク７６２に
接続されるとともにもう１つの横結合７８２によって光
結合リンク７７０に接続され、そして光エネルギーをコ
ヒーレント検波器７８４に向ける。同様に、光結合リン
ク７８６は横結合７８８を経て光結合リンク７６２に接
続されるとともにもう１つの横結合７９０を経て光結合
リンク７７０に接続されて、光エネルギーをコヒーレン
ト検波器７９２に向ける。コヒーレント検波器７８４お
よび７９２はそれぞれ信号比カフ８４ａならびに７９２
ａを備えている。

第１方向において、例えば左から右に、送信機として作
動しているとき、基準搬送波バス７５２で左から右に走
行する基準搬送波エネルギーの一部　７３一 部は、横結合７６４を経て光結合リンク７６２に移され
、ここでそれはレンズ７６８を経て音！−光セルフ５６
に提供される。光エネルギーは音響−光セル７５６によ
り変調され、周波数移動され、回折されて、レンズ７４
４を経て光結合リンク７７０に送られ、そして横結合７
７２を経て情報信号バス７５４で右方に移される。反対
方向すなわち左方への伝搬方向で送信機として作動して
いるときは、反対方向の基準搬送波エネルギーの一部は
横結合７６４を経て光結合リンク７６２に移され、そし
てレンズ７６６を経て音響−光セル７５６に提供され、
ここで基準搬送波エネルギーは周波数移動され、変調さ
れ、回折されてレンズ７７６に入り、そして光結合リン
ク７７６に伝搬されて横結合７７２を経て情報信号バス
７５４に左方向に移る。

受信モードで作動しているとき、例えば、第２５図の左
から右に伝搬された情報信号を受信するとき、右方向に
伝搬された情報信号は情報信号バス７５４から横結合７
７２を経て結合リンク７７０に、また横結合７９０を経
て結合リンク７８６に、さらにコヒーレント検波器７９
２に移される。

同時に、右方向に伝搬された基準搬送波エネルギーの一
部は、基準搬送波バス７５２がら横結合７６４、光結合
リンク７６２、および結合７８８に移されて、コヒーレ
ント検波器７９２に提供される。コヒーレント検波器の
出力は７９２ａでＲＦ受信機に接続されて、情報内容を
回復させる。逆に、第２５図の右から左に伝搬された情
報信号を受信する場合は、左方向に伝搬された情報信号
の一部は横結合７７２を経て結合リンク７７０に、また
横結合７８２を経て結合リンク７７６に、そしてコヒー
レント検波器７８４に移される。同時に、左方向に伝搬
された基準搬送エネルギーの一部は基準搬送波バス７５
２から横結合７６４、光結合リンク７６２、および横結
合７８０に移されて、コヒーレント検波器７８４に提供
される。検波器の出力は７８４ａでＲＦ受信機に接続さ
れて、情報内容を回復する。

上述のいろいろな音響−光実施態様において、単側波帯
振幅変調が本発明を説明するために使用された。さらに
、第２６図の二重バス位相変調システムおよび第２７図
の単一バス位相変調システムによって説明されるような
位相変調を含む他の変調法も適している。位相変調器が
使用される場合は、基準搬送波エネルギーと情報を運ぶ
エネルギーとの間の位相関係を適切に保つ位相関係制御
配列が要求される。かくて、二重バス・システムでは、
受信機の場所に位相制御ループが所望され、また単一バ
ス・システムでは、送信機の場所に位相制御ループが所
望される。

第２６図に示される通り、二重バス両側波帯位相変調シ
ステムは全体として参照文字８００で表わされ、基準搬
送波バス８０２と情報信号バス８０４との間に結合され
た端末装置ＴＤ　　を含み、両バスは第２６図の左から
右にそれぞれの光エネルギーを伝搬する。各端末装置は
位相偏移変調器８０６と、コヒーレント検波器８０８と
、光結合リンク８１０とを含み、光結合リンク８１０は
横結合８１２を経て位相変調器８０６およびコヒーレン
ト検波器８０８を接続し、横結合８１２は光結合リンク
８１０と情報信号バス８０４との間に結合を作る。もう
１つの光結合リンク８１４は横結合８１６を経て位相変
調器８０６を基準搬送波バス８０２に結合する。位相変
調器８０６は、入力端子８２０で被変調ＲＦ搬送波入力
を受けるＲＦ変調器８１８によって励起される。コヒー
レント検波器８０８の出力は、出力端子８２４で被復調
出力信号を供給するＲＦ受信機８２２に供給される。バ
ス８０２で伝搬される基準搬送波エネルギーと情報信号
バス８０４で伝搬される情報信号との間の位相関係を制
御するために、コヒーレント検波器８０８の出力は低周
波フィルタ８２６を経て、位相変調器８０６を制御する
出力を供給する光通路長さ制御器８２８にも供給される
。光通路長さ制御器８２８は、例えば熱通路長さ制御器
の形をとることができる。以下に説明される通り、二重
バス・システムの情報信号は受信機で基準搬送波エネル
ギーと組み合わされるので、２つの信号の位相制御はこ
れも以下に説明される通り、両側波帯、単一バス・シス
テムと違って受信機の場所で供給される。

送信モードで作動しているときは、基準搬送波エネルギ
ーの一部は基準搬送波バス８０２から除去されて、横結
合８１６を経て光結合リンク８１４に移され、そして位
相変調器８０６に提供される。ＲＦ変調器８１８は、情
報信号にしたがって基準搬送波エネルギーの位相を変調
する働きをし、また人力８２０から供給されるＲＦ搬送
波にしたがって周波数移動をもたらし、そして位相変調
された周波数移動信号を横結合８１２から情報信号バス
に提供する。

受信モードで作動しているときは、基準搬送エネルギー
は基準搬送波バス８０２から横結合８１６に除去されて
、光結合リンク８１４に沿って位相偏移変調器８０６お
よび光結合リンク８１０を経てコヒーレント検波器８０
８に伝搬される。同時に、情報信号は情報バス８０４か
ら横結合８１２を経てコヒーレント検波器８０２に移さ
れる。

コヒーレント検波器の出力はＲＦ受信機８２２に供給さ
れる。コヒーレント検波器が正しく作動するように、基
準搬送波エネルギーと情報信号との間の位相関係は、組
合せエネルギーがコヒーレント検波器８０８で輝度変調
された信号として現われるように保持されることが望ま
しい。したがって、コヒーレント検波器８０８の出力の
一部は低周波フィルタに送られて、光通路長さ制御器８
２８に提供されるが、この制御器はさらに所望の位相関
係を制御する位相偏移変調器８０６を制御する。

単一バス両側波帯変調端末装置は第２７図に概略表示さ
れ、全体として参照文字８５０によって表わされている
。図示の通り、システムには、基準搬送波および情報エ
ネルギーを運ぶ通信バス８５２と、全体として８５８で
示される被変調ＲＦ搬送波源により駆動される両側波帯
変調器８５６に接続される位相偏位器８５４とがある。

横結合８６０は通信バス８５２にある基準搬送波エネル
ギーの一部を光結合リンク８６２を経て両側波帯変調器
８５６に移し、そして変調器８５６および位相偏移器８
５４を経てもう１つの光結合リンク８６４に移す働きを
し、光結合リンク８６４はもう１つの横結合８６６に位
相偏移されたエネルギーを提供して、通信バス８５２内
でエネルギーを往復させる。コヒーレント検波器８６８
は光結合リンク８７０を軽て横結合８６６に結合されて
いる。コヒーレント検波器８６８の出力はＲＦ受信８１
８７２に供給されるとともに、低域フィルタ８７４、お
よび位相偏移器８５４に接続されかつそれを制御する通
路長さ制御器８７６にも供給される。情報信号は送信機
で通信バス８５２に挿入されるので、位相制御は受信の
際に提供される第２６図の二重バス・システムと違って
送信機で提供される。

送信モードで作動しているときは、通信バス８５２から
の搬送波エネルギーの一部は横結合８６０を経て光結合
リンク８６２に移され、そして両側波帯変調器８５６に
提供される。基準搬送波エネルギーは源８５８によって
供給される被変調ＲＦ搬送波にしたがって変調され、変
調された出力は位相偏移器８５４に供給されてエネルギ
ーの位相偏移制御が行われ、そして光結合リンク８６４
および横結合８６６に提供されて通信バス８５２内を情
報信号として伝搬させる。同時に、リンク８６４を介す
る位相変調された信号の一部および横結合８６６を介し
て光結合リンク８７０に結合される基準搬送波エネルギ
ーの一部も、コヒーレント検波器８６８に提供され、そ
の共同検波は低域フィルタ８７４を経て位相偏移器８５
４を制御する働きをする通路長さ制御器８７６に出力を
供給する。基準搬送波エネルギーに関して横結合８６６
で通信バス８５２に挿入される両側波帯変調された信号
の適正な制御によって、位相偏移変調された信号は任意
な下流位置で直接検波される輝度変調された信号に変換
される。受信モードで作動しているときは、情報信号の
一部は基準搬送波エネルギーの一部と共に、または別法
として、横結合８６０１変調器８５６および位相偏移器
８５４に移されてさらに光結合リンク８６４ならびに８
７０を経てコヒーレント検波器に送られる基単振送波エ
ネルギーの一部と共に、横結合８６６を経てコヒーレン
ト検波器８６８に移される。

上述のいろいろな実施態様において、基準搬送波エネル
ギーは情報信号を作るように変調されるエネルギーを供
給するために使用され、またコヒーレント検波を行うの
に用いられるエネルギーを供給するために使用された。

本発明による通信システムは、情報信号を作るように変
調されるべきエネルギーを供給する第１固定周波数基準
搬送波と、情報信号のコヒーレント検波に用いられるエ
ネルギーを供給する第２固定周波数基準搬送波とを含む
、複数個の基準搬送波を使用することができる。情報信
号用およびコヒーレント検波用にそれぞれの基準搬送波
を使用する二重バス通信システムが第２８図に開示され
、また異なる極性状態でそれぞれの基準搬送波エネルギ
ー情報およびコヒーレント検波を使用する単一バス・シ
ステムが第２９図に示されている。

第２８図に示される通り、それぞれ、情報信号としての
変調用エネルギーを供給しかつコヒーレシト検波用エネ
ルギーを供給する第１および第２固定周波数基準搬送波
を用いる二重バス通信システムは全体として参照文字９
００で表わされ、発信端末装置ＴＤ　　と着信端末装置
ＴＤ、とを含んでいる。システム９００は、基準搬送波
および情報信号が左から右または右から左に送信できる
点で山内性である。第２８図において、システムは左か
ら右に基準搬送波および情報信号を送信している場合を
説明の目的で提供されている。基準搬送波源９０２は、
周波数Ｗ１およびＷ２で第１ならびに第２固定周波数搬
送波を発生させ、かつ基準搬送波バス９０４に基準搬送
波エネルギーを提供する。下記の通り帯域フィルタとし
て機能する共振ループ９０６は、横結合９０８を経て・
基準搬送波バス９０４に結合されている。情報信号バス
９１０はもう１つの横結合９０８ａを経て共振ルー１９
０６に結合されている。共振ルー１９０６は基準搬送波
の１つの周波に、例えば周波数ｗ２の基準搬送波に同調
されるので、周波数Ｗ２の基準搬送波エネルギーは横結
合９０８を経て共振ル一１９０６および横結合９０８ａ
に送られ、そして情報信号バス９１０に沿って伝搬され
る。周波数Ｗ２以外の周波数の基準搬送波エネルギー、
すなわち、周波数Ｗ１の基準搬送波エネルギーは横結合
９０８を通って基準搬送波バス９０４に沿って進み続け
る。

システム９００は山内性であるので、同様な基準搬送波
発生器および共振ループ構造物（図示されていない）が
システムの対向端に具備され、反対方向に伝搬する基準
搬送波を提供する。

第２８図の左にある発信端末装置ＴＤ　　のような各端
末装置は、横結合９１４を経て基準搬送波バス９０４に
横結合されるとともにその対゛内端で両側波帯変調器９
１６および９１８に接続される光結合リンク９１２を含
んでいる。各両側波帯変調器９１６および９１８は、着
信端末装置ＴＤ。

に伝搬すべき情報内容を持つ被変調ＲＦＷｉ送波を受け
るそれぞれの入力９１６ａならびに９１８ａを含んでい
る。もう１つの光結合リンク９２０は横結合９２２を経
て情報信号バス９１０に結合されるが、光結合リンク９
２０の第１部分９２０ａは両側波帯変調器９１８に接続
されるとともに横結合９２４を経てコヒーレント検波器
９２６に接続されている。光結合リンク９２０の第２部
分９２０ｂは両側波帯変調器９１６に接続されるととも
に、横結合９２８を経てもう１つのコヒーレント検波器
９３０に接続されている。コヒーレント検波器９２６お
よび９３０は、検波された信号を提供するそれぞれの出
力９２６ａならびに９３０ａを備えている。光結合リン
ク９２０ａおよび９２０ｂは第２８図で相互に交差して
示されているが、それらは相互に光学的に独立している
。

端末装置ＴＤｏのような端末装置が信号送信モードで機
能しているとき、基準搬送波バス９０４に沿って伝搬さ
れる周波数Ｗ１の基準搬送波エネルギーの一部は、横結
合９１４および光結合リンク９１２を経て両側波帯変調
器９１８に移されるが、周波数Ｗ１の基準搬送波エネル
ギーは入力９１８ａに提供された被変１１ＲＦ搬送波の
内容によって変調され、被変調ＲＦ搬送波は周波数Ｗｒ
ｆを有している。両側波帯出力は横結合９２４を過ぎて
光結合リンク９２０ａに沿いかつ横結合９２２を経て伝
搬され、そして着信端末装置 ＴＤ、の方向に情報信号バス９１０に入りそれに沿って
進む。

端末装置ＴＯ，のような端末装置が信号受信モードで機
能しているときは、情報信号バス９１０の中を伝搬され
る周波数Ｗ２の基準搬送波エネルギーの一部は、横結合
９２２′を経て光結合リンク９２０ｂ’　に、また横結
合９２８′を経てコヒーレント検波器９３０′に移され
る。同時に、発信端末装置ＴＤｏからの情報信号も、横
結合９２２′を経て光結合リンク９２０′にさらに横結
合９２８′に移されて、コヒーレント検波器９３０′に
提供され、ここでコヒーレント検波が行われる。コヒー
レント検波器９３０′の出力は端子９３０ａ’　に提供
される。

第２８図のシステム９００の代表的な周波数スペクトル
が第２８ａ図に示されており、水平軸は周波数を、垂直
軸は相対エネルギーまたは強度を表わす。図示の通り、
第１および第２基準搬送波は前述のような周波数Ｗ１お
よびＷ２の間隔をおいて伝搬されるが、基準搬送波Ｗ１
は基準搬送波バス９０４に沿って伝搬されかつ情報信号
バス９１０において周波数（Ｗｌ−Ｗｒｆ）および（ｗ
１＋　Ｗ　、　ｆ）の情報信号を作るように周波数Ｗｒ
ｆの被変調ＲＦ搬送波による変調を受ける。これらの信
号が受信コヒーレント検波器に提供されると、それらは
周波数Ｗ２の基準搬送波エネルギーと混合されて、周波
数（Ｗ　２　　Ｗ　１　＋　Ｗ　ｒＯおよび（Ｗ２−Ｗ
ｌ−Ｗ、ｆ）の情報信号を供給するが、これらの信号出
力は周波数２ｗＢだけ分離されている。コヒーレント検
波を行うために、周波数Ｗ　の第１基準搬送波ではなく
周波数Ｗ２の第２基準搬送波が使用されるので、両側波
帯信号および周波数Ｗ２の基準搬送波の位相制御を保持
する必要がなくなる。第２８ａ図の周波数スペクトルは
、基準搬送波と情報信号との間の相対信号強度をも量的
に示し、すなわち基準搬送波は相対的に弱い情報信号に
比べて相対的に強い。この相対信号強度差は、２個以上
の情報信号間の漏話の大きさを制御する一方で、相対的
に強い基準搬送波と相対的に弱い情報信号との間で有効
なコヒーレント検波を可能にすることが望ましい。

複数個の基準搬送波および対向偏波状態をも使用する単
一バス・システムが第２９図に示されており、参照文字
９５０で表わされている。各端末装置は偏波保持結合９
５６を経て偏波保持通信バス９５４に結合される光回路
９５２を含んでいる。

通信バス９５４は基準搬送波および情報信号の両エネル
ギーを運ぶ。コヒーレント検波器９５８は、偏波選択結
合９６０および光結合リンク９６２を経て光回路９５２
に結合されている。両側波帯変調器９６４は光回路９５
２の中に置かれ、電極９６８および９７０と境界を接す
る光伝送変調チャネル９６６を含む。入力９７２ａを含
む被変調ＲＦ信号源９７２は、チャネル９６６を経て伝
搬される光エネルギーを変調する電極９６８および９７
０に接続される。さらに、偏波変換器９７４は１つの偏
波状態から他の状態に、例えば水平状態から垂直状態に
、光エネルギーを変換する光回路内に置かれる。基準搬
送波源９７６は第１基準搬送波を第１周波数Ｗ１で第１
偏波モード（すなわち水平モード）に導き、第２基準搬
送波を第２周波数Ｗ２で第２偏波モード（すなわち垂直
モード）に導く。

各端末装置では、周波数Ｗ１で水平偏波された基準搬送
波エネルギーの一部、および周波数Ｗ２で垂直偏波され
た基準搬送波エネルギーの一部は、偏波保持結合９５６
を経て光回路９５２に移される。偏波選択結合９６０は
、水平偏波された基準搬送波を垂直偏波された基準およ
び信号搬送波エネルギーから分離して、水平偏波された
基準搬送波エネルギーを変調器９６４に送る一方、垂直
偏波された基準搬送波と水平偏波された情報信号搬送波
のエネルギーを光結合リンク９６２の上で結合させる働
きをする。水平偏波された光はさらに、入力９２０ａで
被変調ＲＦ搬送波から供給される入力にしたがって変調
する変調器９６４に進み続ける。変調器９６４によって
供給される被変調エネルギーは偏波変換器９７４に提供
されて、ここでそれは垂直偏波成分に変換されて、横結
合９５６を経て通信バス９５４に移され、そして垂直偏
波された情報保持信号としてシステム内の他の端末装置
に伝搬される。受信モードで作動しているときは、周波
数Ｗ２の垂直偏波された基準搬送波および横結合９５６
′からの垂直偏波された信号成分は、横結合９６０′を
経て、垂直偏波された情報信号および基準搬送波エネル
ギーをコヒーレント検波器９５８′に直接提供するよう
に移動される。

異なる周波数の水平および垂直偏波された基準搬送波エ
ネルギーは、第３０図ならびに第３１図の基準搬送波発
生器を用いて通信バス９５６に導入することができる。

両搬送波はレーザ周波数ジッタを打消すように同じ源か
ら作られなければならない。第３０図に示される通り、
全体として参照文字９７６で表わされる基準源構造物は
、光結合路９８０に沿いレンズ９８２を経て通信バス９
５６（第２８図）に組合せビーム出力を供給するビーム
・スプリッタ９７８を含む。第１偏波状態の光エネルギ
ー、例えば垂直偏波された光は、光結合路９８４を経て
ビーム・スプリッタ９７８に提供され、そして光結合リ
ンク９８０に送られる。

さらに、もう１つの周波数の光エネルギーは、光結合路
９８６を経て半波板９８８に移されるが、その出力はビ
ーム・スプリッタ９７８および光結合リンク９８０に供
給される。

通信バス９５６に光エネルギーを供給する別の配列が第
３１図に示されており、全体として参照文字９９０で表
わされている。図示の通り、システムはファイバ９９４
およびファイバ９９６から入りを受けて通信バス９５６
（第２９図）に出力を供給する偏波選択結合９９２を含
む。偏波変換器９９８が光通路９９４に具備されている
。

作動の際に、第１波長の偏波された基準搬送波エネルギ
ーは光通路９９６に入って偏波選択結合９９２に提供さ
れ、また異なる周波数の偏波された光エネルギーは変換
器９９８に提供されて、ここで偏波状態が変換され、変
換された状態エネルギーは光通路９９４を経て偏波選択
結果に提供され、２つの出力が通信バス９５６に供給さ
れる。

（発明の効果） 本発明は、各端末装置で局部発振器を使用せずに光バス
の変調された搬送波の高密度波長、分割多重通信を可能
にするとともに、光バスの他の端末装置への送信に用い
られたリホモダインおよびヘテロダインの両方法による
コヒーレント検波を含む受信した被変調搬送波のコヒー
レント検波に用いられる各端末装置で作られる光エネル
ギーを供給する、通信システムを提供する。基準源から
検波器までの基準搬送波および情報信号の通路を等化す
る多端子システムを得ることによって、コヒーレント検
波はこまかい周波数分割多重を可能にする極めて狭いラ
イン幅を作る。

かくて、上記から認められると思うが、本発明の結果と
して極めて有効な光通信システムが提供され、それによ
って端末装置は情報信号を送信し、また局部発振器を使
わずに情報信号のホモダインまたはヘテロダイン検波を
行うことができる。変形または変更もしくはその両方が
本発明から逸脱せずに説明された実施態様で行なわれる
ことも明白であると思われかつ所期通りである。したが
って、前述の説明および付図は好適な実施態様のみの説
明であり、制限はなく、また本発明の真意および範囲は
特許請求の範囲について定められることが強調される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による単向性間バス通信システムの概略
表示図、第２図は本発明による内向性開バス通信システ
ムの第１図に似た概略表示図、第３図は第１図および第
２図の回路網構造に用いるのに適した二重バス光フアイ
バ通路の部分斜視図、第４図は通信システムを通じて基
準搬送波を伝搬させる基準搬送波源の概略表示図、第５
図は電力を表わす垂直軸と周波数を表わす水平軸とを持
つ第４図の基準搬送波源のスペクトル分布の理想化され
たグラフ表示図、第６図は第３図の光通路を使用する本
発明による開バス光通信システムの一部の概略表示図、
第７図は両側波帯周波敷部移変調器の第１実施態様の概
略表示図、第８図は両側波帯周波数偏移変調器の第２実
施態様の概略表示図、第９図は第８図の線９−９に沿っ
て取られた第８図の周波数偏移変調器の横断面図、第１
０図は単側波帯通信信号を用いる第６図と同様な光通信
システムの部分概略図、第１１図は電力を表わす垂直軸
と周波数を表わす水平軸とを持つ多重基準搬送波源のス
ペクトル出力の概略表示図、第１２図は第１１図に示さ
れるような多重固定周波数の基準搬送波を供給するシス
テム・ワイド基準搬送波源および変調器の概略表示図、
第１３図は複数個のシステム・ワイド固定周波数の基準
搬送信号の内の１つを供給する音響−光変調器の図、第
１４図は多重システム基準搬送波を用いる単側波帯信号
トポロジーを使用する光通信システムの一部の概略図、
第１５図は情報信号および基準搬送情報を運ぶ単一光フ
ァイバ・バスを用いる光通信システムの概略図、第１６
図は組合せの基準搬送波および情報信号バスを用いる通
信システム用のもう１つの端末装置の構造図、第１７図
は第１６図および第１７図に示されかっ単側波帯信号送
信を利用する形の組合せの基準搬送波および情報信号バ
スと共に用いる端末装置の図、第１８図は第１７図に示
された端末構造物の変形の概略図、第１９図は多端子入
／出力結合器および内向性通信用の組合せシステム基準
搬送波および情報信号バスを利用する本発明による通信
システムの概略図、第２０図は第１９図のシステムに用
いられる多端子入／出力結合器および変調器の平面図、
第２１図は第２０図の線２１−２１に沿って取られた第
２０図の多端子入／出力結合器および変調器の横断面図
、第２２図は共振ループ構造物および組合せの基準搬送
波および情報信号バスを利用する両面性通信端末の別な
実施態様の図、第２３図は本発明による光通信システム
に用いる音響−光変調器の概略図、第２４図は音響−光
変調器を用いる単側波帯端末装置の概略図、第２４ａ図
は第２４図の端末装置の両面性単側波帯変形の概略図、
第２５図は音響−光変調器を用いるもう１つの端末装置
の概略図、第２６図は情報信号を位相変調または輝度変
調する端末装置の第１実施態様の概略図、第２７図は情
報信号を位相変調または輝度変調する端末装置の第２実
施態様の概略図、第２８図は情報信号を作る第１基準搬
送波およびコヒーレント検波目的の第２基準搬送波を用
いる二重バス通信システムの概略図、第２８ａ図は第２
８図の通信システムの周波数スペクトルのグラフ表示図
および情報信号が作られてコヒーレント検波される方法
の図、第２９図は情報を送信する反対に偏波された光を
用いる通信システムの概略図、第３０図は第２８図のシ
ステムに反対に偏波された光を供給する装置の概略図、
第３１図は反対に偏波された光を供給するもう１つの装
置の概略図である。 符号の説明： ｉｏ、ｉｏ’　−光通信システム：１２．１２ａ。 １２ｂ−光通路：１４．１４ａ、１４ｂ−基準搬送波源
（光１）：Ｓｏ−加入者：　ＴＤ、一端末装置

Claims (26)

【特許請求の範囲】
1. （１）光通信装置であつて、 光エネルギーを伝搬させる光通路を形成する装置と、 基準波長で前記光通路に光エネルギーを導く装置と、 前記基準波長で前記光エネルギーの一部を引き出すよう
   に前記光通路に結合される少なくとも１つの第１端末装
   置であり、前記基準波長にコヒーレント関係にある搬送
   波長で前記引き出された部分からの光情報信号を供給す
   るとともに、前記光通路に前記情報信号を導く、選択性
   作動装置を持つ前記第１端末装置と、 前記基準波長で前記光エネルギーの少なくとも一部およ
   び前記情報信号の少なくとも一部を引き出すように前記
   光通路に結合される少なくとも１つの第２端末装置であ
   り、前記基準波長および前記情報信号の両方の前記引き
   出された部分を利用して前記情報信号にある情報を検波
   する選択性作動装置を持つ前記第２端末装置と、 前記基準波長と前記情報信号との間でコヒーレンスを得
   るために前記第１端末装置と前記第２端末装置との間で
   前記基準波長および前記情報信号の両方を伝送する伝搬
   時間を事実上等しくする装置を持つ前記光通路とを含む
   、 ことを特徴とする光通信装置。
2. （２）前記基準波長は前記端末装置間で１つの通路に沿
   つて伝送され、また前記情報信号は前記端末装置間でも
   う１つの通路に沿つて伝送される、ことを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の光通信装置。
3. （３）複数個の前記第２端末装置を含むことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の光通信装置。
4. （４）前記第１端末装置は前記基準波長および受信した
   情報信号を利用して第２端末装置からの前記光通路で伝
   搬される情報信号によつて運ばれる情報をコヒーレンス
   検波する装置をも含む、ことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の光通信装置。
5. （５）前記第１および第２端末装置はおのおの前記光通
   路に導かれる情報信号を作る装置と前記通路で伝搬され
   る情報信号の情報をコヒーレント検波する装置とを含み
   、また前記システムは前記基準波長および前記情報信号
   用のそれぞれの端末装置間で伝搬時間を事実上等しくす
   る装置を含む、ことを特徴とする特許請求の範囲第１項
   の光通信装置。
6. （６）前記通路に光エネルギーを導く前記装置は、前記
   通路内を１つの方向に走行する第１基準波長と前記通路
   内を反対方向に走行する第２基準波長を導く装置であつ
   て、前記第１および第２端末装置は前記各基準波長のエ
   ネルギーの一部を引き出すように前記光通路に結合され
   、かつ前記第１および第２端末装置はおのおの前記基準
   波長の１つから前記端末装置の他に向つて走行する光情
   報信号を供給する装置を持つ、前記基準波長を導く装置
   と、前記他の端末装置から前記１つの端末装置に走行す
   る基準波長から前記端末装置の他によつて供給された情
   報信号をコヒーレント検波する装置とを含む、ことを特
   徴とする特許請求の範囲第５項記載の光通信装置。
7. （７）少なくとも数個の前記端末装置であつて、おのお
   のは前記通路に結合されて前記基準波長でそこに導かれ
   た光エネルギーの微小部分を除去しそれによつて前記基
   準波長の十分なエネルギーが基準信号または情報搬送信
   号として他の下流端末装置で利用できるように各端末装
   置を通過する前記少なくとも数個の端末装置を含む、こ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光通信装置
   。
8. （８）前記第１端末装置は前記光エネルギーの引き出さ
   れた部分の少なくとも一部の波長を偏移させ、かつ前記
   情報信号を作るように前記波長偏移されたエネルギーを
   変調する、選択作動装置を含む、ことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の光通信装置。
9. （９）情報を検波する前記装置は、基準波長で前記光通
   路内を伝搬される光エネルギーの一部を除去し、除去さ
   れた光エネルギーの波長を情報信号の波長から基準量だ
   け相違する波長まで偏移させ、そして波長偏移されたエ
   ネルギーと情報信号とを組み合わせて中間周波情報信号
   を作ることによつて情報信号のヘテロダイン検波を行う
   、ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光通信
   装置。
10. （１０）情報を検波する前記装置は、基準波長で前記光
    通路内を伝搬される、光エネルギーの一部を除去し、除
    去された光エネルギーの波長を情報信号の波長に事実上
    等しい波長まで偏移させ、そして波長偏移されたエネル
    ギーを検波を行なう情報信号と組み合わせることによつ
    て、情報信号のホモダイン検波を行う、ことを特徴とす
    る特許請求の範囲第１項記載の光通信装置。
11. （１１）前記光通路は光エネルギーを第１および第２偏
    波モードで伝搬させるような構造の光導波管であり、ま
    た前記第１端末装置は前記偏波モードの１つから光エネ
    ルギーの一部を除去して除去された光エネルギーを変調
    しかつ偏波偏移させて前記変調されかつ偏波偏移された
    信号を情報信号として前記偏波モードの他に導く、こと
    を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光通信装置。
12. （１２）前記光通路装置は、前記基準波長で導かれた光
    エネルギーを伝搬させる第１光バスと、前記情報信号を
    伝搬させる第２光バスとを含む、ことを特徴とする特許
    請求の範囲第１項記載の光通信装置。
13. （１３）前記第２にあげた装置は複数個の基準波長で前
    記光通路に光エネルギーを導く、ことを特徴とする特許
    請求の範囲第１項記載の光通信装置。
14. （１４）前記検波装置は、複数個の基準波長の選択され
    た１つで前記光通路内に伝搬される光エネルギーの一部
    を除去し、除去された光エネルギーの波長を情報信号の
    波長から基準量だけ相違する波長まで偏移させ、また波
    長偏移されたエネルギーと情報信号とを組み合わせて中
    間周波情報信号を作ることによつて、情報信号のヘテロ
    ダイン検波を行う、ことを特徴とする特許請求の範囲第
    １３項記載の光通信装置。
15. （１５）前記検波装置は、複数個の基準波長の選択され
    た１つで前記光通路内を伝搬される光エネルギーの一部
    を除去し、除去された光エネルギーの波長を情報信号の
    波長に事実上等しい波長まで偏移させ、また波長偏移さ
    れたエネルギーを検波を行う情報信号と組み合わせるこ
    とによつて、情報信号のホモダイン検波を行う、ことを
    特徴とする特許請求の範囲第１３項記載の光通信装置。
16. （１６）光情報信号を供給する前記選択作動装置は、両
    側波帯信号を供給する装置と、前記信号を光フイルタに
    かけて単側波帯信号を供給する装置とを含む、ことを特
    徴とする特許請求の範囲第１項記載の光通信装置。
17. （１７）前記信号をフイルタする前記装置は、前記端末
    装置を前記通路に結合して前記情報信号をそこに導くと
    ともに、前記側波帯の１つだけを送信する構造の光共振
    空洞を含む、ことを特徴とする特許請求の範囲第１６項
    記載の光通信装置。
18. （１８）前記基準波長および前記情報は前記端末装置間
    で異なる通路に沿つて少なくとも一部が送信され、また
    事実上等しい伝搬時間を供給する前記装置は前記異なる
    通路で前記端末装置間に事実上等しい通路長さを供給す
    ることを含む、ことを特徴とする特許請求の範囲第１項
    記載の光通信装置。
19. （１９）前記異なる通路の少なくとも１つの部分を熱変
    化させて前記事実上等しい通路長さを保持する装置をさ
    らに含む、ことを特徴とする特許請求の範囲第１８項記
    載の光通信装置。
20. （２０）情報信号を供給する前記装置は位相変調された
    情報信号を作る装置を含み、また事実上等しい伝搬時間
    を供給する前記装置は前記第１装置から前記第２装置ま
    で位相関係を前記基準波長と光情報信号との間に保つ装
    置を含む、ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
    の光通信装置。
21. （２１）光エネルギーによる光通信方法であつて、光エ
    ネルギーを伝搬させる光通路を形成する段階と、 基準波長で光搬送波エネルギーを前記光通路に導く段階
    と、 前記通路から基準波長の一部を引き出す段階と、少なく
    ともコヒーレント関連された搬送波長で引き出されたエ
    ネルギーから情報信号を供給し、かつ前記情報信号を光
    通路に導く段階と、 情報信号のエネルギーおよび基準波長で伝搬されたエネ
    ルギーの一部を除去し、除去された基準エネルギーの波
    長を偏移された波長まで偏移させ、また検波を行うよう
    に情報信号と偏移された波長のエネルギーとを混合する
    ことによつて、光通路を伝搬される情報信号内の情報を
    検波する段階と、前記基準波長と前記情報信号との伝搬
    時間を、前記情報信号の前記供給と前記情報の前記検波
    との間でそれぞれの通路内で事実上等しく保持して、コ
    ヒーレント検波を得る段階と、 を含むことを特徴とする光通信方法。
22. （２２）前記形成段階は前記基準波長を伝送する１つの
    光通路と、前記情報信号を伝送するもう１つの光通路と
    を形成する段階を含む、ことを特徴とする特許請求の範
    囲第２１項記載の光通信方法。
23. （２３）検波段階は除去されたエネルギーの基準波長を
    情報信号の波長に事実上等しい波長まで偏移させてホモ
    ダイン検波を行う段階をさらに含む、ことを特徴とする
    特許請求の範囲第２１項記載の光通信方法。
24. （２４）検波段階は除去されたエネルギーの基準波長を
    情報信号の波長から基準量だけ相違した波長まで偏移さ
    せてヘテロダイン検波を行う段階をさらに含む、ことを
    特徴とする特許請求の範囲第２１項記載の光通信方法。
25. （２５）形成段階は、光通路を第１および第２光バスと
    して形成する段階と、第１光バスに光搬送エネルギーを
    導く第１にあげた導きの段階と、第２バスに情報信号を
    導く第２にあげた導きの段階とを更に含む、ことを特徴
    とする特許請求の範囲第２１項記載の光通信方法。
26. （２６）第１にあげた導きの段階は、光通路にそれぞれ
    の基準波長の複数個の光搬送波を導く段階をさらに含み
    、また検波段階は情報信号を検波する段階を含む、こと
    を特徴とする特許請求の範囲第２１項記載の光通信方法
    。