JPS6218157A - Intermediate frequency stabilizing method for optical heterodyne detection communication - Google Patents

Intermediate frequency stabilizing method for optical heterodyne detection communication

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JPS6218157A
JPS6218157A JP60155968A JP15596885A JPS6218157A JP S6218157 A JPS6218157 A JP S6218157A JP 60155968 A JP60155968 A JP 60155968A JP 15596885 A JP15596885 A JP 15596885A JP S6218157 A JPS6218157 A JP S6218157A
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JP
Japan
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light
signal
frequency
signal light
pilot signal
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Application number
JP60155968A
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Japanese (ja)
Inventor
Shuntaro Yamazaki
俊太郎 山崎
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Abstract

PURPOSE:To stabilize the intermediate frequency by controlling the frequency of a local oscillating light source at a light receiving section independently of the presence of a signal light. CONSTITUTION:The 1st synthesized light 19 between a signal light 17 and a pilot signal light 14 and a local oscillation light 21 from the local oscillation source 31 driven by the 3rd bias current source 30 are synthesized by the 3rd synthesizer 22 at the optical reception section 20 and the 2nd obtained synthesized light 42 is subjected to heterodyne detection by the 2nd photodetector 23 and converted into an intermediate frequency signal 24. The signal 24 is amplified by the 2nd amplifier 25 and branched and inputted to the 1st and 2nd band pass filters 26, 32. The 1st band pass filter 26 has a characteristic passing only a pilot signal component beat spectrum and outputs the pilot signal 27. The frequency fluctuation of the signal 27 is detected by the 2nd frequency discriminator 28 and fed back negatively to a local oscillation light source 31 to stabilize the intermediate frequency. The stabilized beat spectrum is extracted by a filter 32, demodulated and a data signal is extracted by a discriminating and reproducing circuit 34.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、光通信、特に光−・テロダイン検波通信に
おける中間周波数安定化方法に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an intermediate frequency stabilization method in optical communications, particularly in optical-terodyne detection communications.

〔従来技術とその問題点〕[Prior art and its problems]

光ヘテロダイン検波通信(コヒーレント光通信)方法は
、光の強度を変調する直接検波通信方法と比べ大幅に受
信感度が高いため、長距離伝送等が可能であると言う利
点を有する(斎藤、山本、木村「コヒーレント光ファイ
バ伝送変復調技術−FSKヘテロダイン検波−」電電公
社研究実用化報告第31巻第12号1982年)。
Optical heterodyne detection communication (coherent optical communication) has the advantage of being able to transmit over long distances because it has much higher reception sensitivity than direct detection communication methods that modulate the intensity of light (Saito, Yamamoto, Kimura, "Coherent Optical Fiber Transmission Modulation and Demodulation Technology - FSK Heterodyne Detection -" Telecommunications Corporation Research and Application Report Vol. 31, No. 12, 1982).

このコヒーレント光通信では、光送信部から送られて来
た信号光と、光受信部に内蔵されている局部発振光源の
光を合波したものを光検出器で受光する。この場合、光
検出器の出力には信号光と局部発振光の周波数差に相轟
するビートが中間周波数の電気信号として現れるが、こ
れを復調することによってベースバンド信号を得ること
ができる。ところが、この方法では局部発振光や信号光
の周波数が変動すると、中間周波数にゆらぎが生じ受信
特性を劣化させる。従って例えば局部発振光源の周波数
を信号光の中心周波数変動に同期させて制御し、中間周
波数を安定化させる等の必要がある。
In this coherent optical communication, a photodetector receives the signal light sent from the optical transmitter and the light from the local oscillation light source built into the optical receiver. In this case, a beat that resonates with the frequency difference between the signal light and the local oscillation light appears as an intermediate frequency electric signal in the output of the photodetector, but a baseband signal can be obtained by demodulating this. However, in this method, when the frequency of the local oscillation light or signal light changes, fluctuations occur in the intermediate frequency, which deteriorates the reception characteristics. Therefore, for example, it is necessary to control the frequency of the local oscillation light source in synchronization with fluctuations in the center frequency of the signal light to stabilize the intermediate frequency.

従来、この安定化には、信号光と局部発振光とのビート
周波数のゆらぎを検出し、その出力を局部発振光源の発
振周波数制御系に負帰還する方法が行なわれていた。と
ころがこの方法では、信号光を受信していない時は局部
発振光の制御は不可能となってしまう。しかも例えば半
導体レーザを用いた局部発振光源の発振周波数は、制御
系が働いていない場合、温度変動などの影響により10
〜20GHz/℃の大幅な変動を起こすので、再び信号
光を受信した時には局部発振光の周波数が適正な値から
ずれてしまっていることが多い。この様に従来は、光受
信部において、信号光の有無にかかわらず局部発振光源
の周波数を制御できる中間周波数安定化方法がなかった
Conventionally, this stabilization has been achieved by detecting fluctuations in the beat frequency of the signal light and the local oscillation light, and feeding the output back negatively to the oscillation frequency control system of the local oscillation light source. However, with this method, it is impossible to control the local oscillation light when the signal light is not being received. Moreover, the oscillation frequency of a local oscillation light source using a semiconductor laser, for example, is 10% due to the influence of temperature fluctuations when the control system is not working.
Since this causes a large fluctuation of ~20 GHz/° C., when the signal light is received again, the frequency of the local oscillation light often deviates from the appropriate value. As described above, conventionally, there has been no intermediate frequency stabilization method that can control the frequency of the local oscillation light source in the optical receiver regardless of the presence or absence of signal light.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

従って本発明の目的は、光受信部において信号光の有無
に関係なく局部発振光源の周波数を制御して、中間周波
数を安定化できる方法を提案することである。
Therefore, an object of the present invention is to propose a method that can stabilize the intermediate frequency by controlling the frequency of a local oscillation light source in an optical receiver regardless of the presence or absence of signal light.

〔発明の構成〕[Structure of the invention]

本発明は、光送信部より送信された信号光を光受信部で
局部発振光と合波し、この合波した光を光検出器で電気
信号に変換してから復調信号出力を取り出す光ヘテロダ
イン検波通信方法において、前記光送信部で前記信号光
の中心周波数から一定の周波数間隔だけ離れた周波数の
パイロット信号光を前記信号光と多重して送信し、一方
前記光受信部で、前記局部発振光と前記パイロット信号
光とのビートの周波数を検出し、このビート周波数が予
め定められた一定値になるように前記局部発振光の発振
周波数を制御することを特徴としている。
The present invention is an optical heterodyne system that combines signal light transmitted from an optical transmitter with local oscillation light in an optical receiver, converts the combined light into an electrical signal with a photodetector, and then extracts a demodulated signal output. In the detection communication method, the optical transmitter multiplexes pilot signal light having a frequency apart from the center frequency of the signal light by a certain frequency interval with the signal light, and the optical receiver transmits the multiplexed pilot signal light having a frequency apart from the center frequency of the signal light. It is characterized in that the beat frequency of the light and the pilot signal light is detected, and the oscillation frequency of the locally oscillated light is controlled so that the beat frequency becomes a predetermined constant value.

〔発明の原理〕[Principle of the invention]

本発明では、まず光送信部内において、信号光の中心周
波数から一定の周波数間隔だけ離れた周波数を保持する
様制御されたパイロット信号光を、信号光と多重して送
信する。このとき光受信部で得られる中間周波数信号ス
ペクトルには、信号光によるビート成分とパイロット信
号光によるビート成分が現れるが、この内パイロット信
号によるビート成分をバンドパスフィルタ等で抽出して
、その周波数ゆらぎを周波数弁別器を用いて検出する。
In the present invention, first, in an optical transmitter, a pilot signal light that is controlled to maintain a frequency separated by a fixed frequency interval from the center frequency of the signal light is multiplexed with the signal light and transmitted. At this time, the beat component due to the signal light and the beat component due to the pilot signal light appear in the intermediate frequency signal spectrum obtained by the optical receiver. Of these, the beat component due to the pilot signal is extracted with a bandpass filter, etc., and the frequency Fluctuations are detected using a frequency discriminator.

この検出信号を、局部発振光源の発振周波数制御用信号
として負帰還することにより、中間周波数の安定化が実
現できる。以上の方法では、局部発振光の周波数を、パ
イロット信号光に対して差周波数が一定となる様制御し
ているので、信号光の有無に関係なく局部発振光を安定
化することができる。
By negatively feeding back this detection signal as a signal for controlling the oscillation frequency of the local oscillation light source, stabilization of the intermediate frequency can be realized. In the above method, since the frequency of the locally oscillated light is controlled so that the difference frequency is constant with respect to the pilot signal light, the locally oscillated light can be stabilized regardless of the presence or absence of the signal light.

〔実施例〕〔Example〕

第1図は本発明の第1の実施例を示すブロック図、第2
図は第1図の実施例において光受信部で得られる中間周
波数スペクトルである。
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention;
The figure shows an intermediate frequency spectrum obtained by the optical receiver in the embodiment shown in FIG.

第1の実施例は、ピットレー)140Mb/Sの位相シ
フト変調(PSK)光ヘテロダイン検波通信システムに
本発明を適用したものである。光送信部1において、第
1のバイアス電流源13で駆動されて単一軸モート発振
する送信用半導体レーザ2の一方の端面から出た第1の
出射光15は、第2のバイアス電流源7で駆動され単一
軸モード発振するパイロット信号用半導体レーザ3の一
方の端面からのモニタ用パイロット信号光50と第1の
合波器8で合波され、第1の光検出器9でヘテロダイン
検波される。なお、光送信部1で使用されている2つの
光源、即ち半導体レーザの波長は、1.5μm帯である
。第1の光検出器9の出力からは、第1の出射光15と
モニタ用パイロット信号光50の周波数差に相当するビ
ート信号10が得られ、これを第1の増幅器11で増幅
した後、第1の周波数弁別器12によりビート信号10
の周波数ゆらぎ成分を抽出し、これを送信用半導体レー
ザ2の発振周波数制御信号18として、送信用半導体レ
ーザ2の印加電流に重畳する。以上により、送信用半導
体レーザ2は、モニタ用パイロット信号光50に対して
、第1の周波数弁別器12の弁別中心周波数に等しい2
80 M Hzの周波数間隔だけ離れた周波数に安定化
される。
In the first embodiment, the present invention is applied to a 140 Mb/S phase shift keying (PSK) optical heterodyne detection communication system. In the optical transmitter 1, the first emitted light 15 emitted from one end face of the transmitting semiconductor laser 2 which is driven by the first bias current source 13 and performs single-axis moat oscillation is transmitted by the second bias current source 7. The monitor pilot signal light 50 from one end face of the pilot signal semiconductor laser 3 that is driven and oscillates in a single axis mode is combined by the first multiplexer 8 and heterodyne detected by the first photodetector 9. . Note that the wavelength of the two light sources used in the optical transmitter 1, that is, semiconductor lasers, is in the 1.5 μm band. A beat signal 10 corresponding to the frequency difference between the first emitted light 15 and the monitoring pilot signal light 50 is obtained from the output of the first photodetector 9, and after this is amplified by the first amplifier 11, The beat signal 10 is determined by the first frequency discriminator 12.
The frequency fluctuation component is extracted and superimposed on the current applied to the transmitting semiconductor laser 2 as the oscillation frequency control signal 18 of the transmitting semiconductor laser 2. As described above, the transmitting semiconductor laser 2 has a frequency equal to the discrimination center frequency of the first frequency discriminator 12 with respect to the monitor pilot signal light 50.
The frequencies are stabilized at frequencies separated by a frequency interval of 80 MHz.

一方、送信用半導体レーザ2の他方の端面からの第2の
出射光16は、データ信号51が入力されるパルス駆動
回路6によりドライブされる光位相変調器4に入射され
、140Mb/Sの変調速度てPSK変調がかけられる
。そしてPSK変調された信号光17は、パイロット信
号光14と第2の合波器5で合波され、第1の合波光1
9として単一モードファイハ35にて伝送される。
On the other hand, the second emitted light 16 from the other end facet of the transmitting semiconductor laser 2 enters the optical phase modulator 4 driven by the pulse drive circuit 6 to which the data signal 51 is input, and is modulated at 140 Mb/S. PSK modulation is applied at different speeds. The PSK-modulated signal light 17 is then multiplexed with the pilot signal light 14 by the second multiplexer 5, and the first multiplexed light 1
9 through a single mode filter 35.

光受信部20では、信号光17及びパイロット信号光1
4の第1の合波光19と、第3のバイアス電流源30に
よって駆動される局部発振光源31からの局部発振光2
1とが第3の合波器22で合波され、これによって得ら
れる第2の合波光42は、第2の光検出器23でヘテロ
ダイン検波され電気的な中間周波数信号24に変換され
る。この中間周波数信号24のスペクトルには、第2図
に示す様に、信号成分のビートスペクトル41と、パイ
ロット信号成分のビートスペクトル40が含まれている
。これら2つのビートスペクトルはパイロット信号光1
4と信号光17の周波数差、即ち第1の周波数弁別器1
2の弁別中心周波数280 MHzの周波数間隔を持っ
ている。中間周波数信号24は、第2の増幅器25によ
り増幅された後分岐され、第1.第2のバンドパスフィ
ルタ26.32に人力される。第1のパントノでスフイ
ルり26は、パイロット信号成分ビートスペクトル40
のみを通過させる特性を持っており、ノでイロット信号
27を出力する。このパイロ・ノド信号27の周波数ゆ
らぎを、第2の周波数弁別器28で検出して局部発振光
源31に負帰還することにより中間周波数は安定化され
る。安定化された信号成分ビートスペクトル41は、第
2のバンドパスフィルタ32により抽出され、復調回路
33によって復調された後、識別再生回路34により、
データ信号51が取り出される。なお、第2図には第1
および第2の7 <ンドパスフィルタ26.32の特性
を示している。
In the optical receiver 20, the signal light 17 and the pilot signal light 1
4 and the local oscillation light 2 from the local oscillation light source 31 driven by the third bias current source 30.
The second combined light 42 obtained thereby is subjected to heterodyne detection by the second photodetector 23 and converted into an electrical intermediate frequency signal 24. As shown in FIG. 2, the spectrum of the intermediate frequency signal 24 includes a beat spectrum 41 of the signal component and a beat spectrum 40 of the pilot signal component. These two beat spectra are the pilot signal light 1
4 and the signal light 17, that is, the first frequency discriminator 1
2, with a frequency spacing of 280 MHz. The intermediate frequency signal 24 is amplified by a second amplifier 25 and then branched to the first . A second bandpass filter 26.32 is input manually. The first pantono filter 26 is the pilot signal component beat spectrum 40
It has the characteristic of only passing through the signal, and outputs the pilot signal 27 at the point where it passes. The intermediate frequency is stabilized by detecting this frequency fluctuation of the pyro-node signal 27 with the second frequency discriminator 28 and feeding it back negatively to the local oscillation light source 31. The stabilized signal component beat spectrum 41 is extracted by the second bandpass filter 32, demodulated by the demodulation circuit 33, and then extracted by the identification and regeneration circuit 34.
A data signal 51 is taken out. In addition, Figure 2 shows the first
and the characteristics of the second 7<nd pass filter 26.32.

このシステムでは、送信用半導体レーザ2が発振してい
ない時でも、局部発振光源31はパイロ・ソト信号光1
4によって安定化されており、再び信号光17を伝送す
る場合、送信用半導体レーザ2がモニタ用パイロット信
号光50に対して安定化されてから、光位相変調器4が
駆動を開始し、データ信号51の伝送を行なう。これに
より、光受信部20は常にデータ信号51を受信できる
状態となっており、その結果信号光17の受信開始直後
において中間周波数信号24の設定周波数からのずれを
修正する期間中に生じていたデータ信号51の欠落を無
くすことができる。
In this system, even when the transmitting semiconductor laser 2 is not oscillating, the local oscillation light source 31 is activated by the pyro-soto signal light 1.
4, and when transmitting the signal light 17 again, the transmitting semiconductor laser 2 is stabilized with respect to the monitoring pilot signal light 50, and then the optical phase modulator 4 starts driving and transmits the data. A signal 51 is transmitted. As a result, the optical receiver 20 is always in a state in which it can receive the data signal 51, and as a result, it is possible to correct the deviation of the intermediate frequency signal 24 from the set frequency immediately after starting reception of the signal light 17. Missing data signals 51 can be eliminated.

また差動同期検波方式の様に復調回路33に搬送波再生
回路を必要としない場合でも、従来ではビートの周波数
ゆらぎの検出のために搬送波再生を行なう必要が有った
が、本実施例ではこれが不要であるため、受信部のシス
テム構成が簡単になるという新たな特徴も得られる。
Furthermore, even in cases where the demodulation circuit 33 does not require a carrier wave regeneration circuit like the differential synchronous detection method, in the past it was necessary to perform carrier wave regeneration to detect beat frequency fluctuations, but in this embodiment, this is not necessary. Since this is not necessary, a new feature is obtained in that the system configuration of the receiving section is simplified.

第3図は本発明の第2の実施例を示すブロック図、第4
図は第3図の実施例において光送信部の光検出器で得ら
れるビート信号のスペクトル、第5図は同じく第3図の
実施例において光受信部で得られる中間周波数信号スペ
クトルである。なお、第3図において第1図の要素と同
一の要素は同一の番号を付して示している。
FIG. 3 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention, and FIG.
The diagram shows the spectrum of the beat signal obtained by the photodetector of the optical transmitter in the embodiment shown in FIG. 3, and FIG. 5 shows the spectrum of the intermediate frequency signal obtained by the optical receiver in the embodiment shown in FIG. 3. In FIG. 3, the same elements as those in FIG. 1 are designated by the same numbers.

第2の実施例はピットレー)100Mb/Sの周波数シ
フト変調(FSK)光ヘテロダイン検波通信システムに
本発明を適用したものである。光送信部55において、
第1のバイアス電流源13で駆動され単一軸モード発振
する送信用半導体レーザ2は、データ信号51を電流信
号に変換するパルス電流発生器36により直接FSK変
調されている。そしてこの送信用半導体レーザ2の両端
面から、FSK変調された第1及び第2の信号光37.
38が出射される。第1の信号光37は、単一軸モード
発振するパイロット信号用半導体レーザ3の一方の端面
から出射されるモニタ用パイロット信号光50と第1の
合波器8で合波され、第1の光検出器9でヘテロダイン
検波される。なお、光送信部55で使用されている2つ
の光源、即ち半導体レーザの波長は1.5μm帯である
。第1の光検出器9の出力には、第1の信号光37とモ
ニタ用パイロット信号光50の周波数差に相当するビー
ト信号10が得られる。
In the second embodiment, the present invention is applied to a 100 Mb/S frequency shift keying (FSK) optical heterodyne detection communication system. In the optical transmitter 55,
The transmitting semiconductor laser 2 driven by the first bias current source 13 and oscillating in a single axis mode is directly FSK-modulated by a pulse current generator 36 that converts a data signal 51 into a current signal. Then, FSK-modulated first and second signal lights 37 .
38 is emitted. The first signal light 37 is multiplexed by the first multiplexer 8 with the monitoring pilot signal light 50 emitted from one end face of the pilot signal semiconductor laser 3 that oscillates in a single axis mode, and the first signal light 37 is The detector 9 performs heterodyne detection. Note that the wavelength of the two light sources used in the optical transmitter 55, that is, semiconductor lasers, is in the 1.5 μm band. A beat signal 10 corresponding to the frequency difference between the first signal light 37 and the monitoring pilot signal light 50 is obtained at the output of the first photodetector 9.

このビート信号10は、第4図に示す様なマークとスペ
ースに対応する双峰性のスペクトルを有する。
This beat signal 10 has a bimodal spectrum corresponding to marks and spaces as shown in FIG.

このスペクトルのうち、マークに対応するスペクトルの
みをローパスフィルタ39て抽出しく第4図にローパス
フィルタ39の特性を示す)、次に、抽出されたスペク
トルの周波数ゆらぎを第1の周波数弁別器12により検
出し、これを送信用半導体レーザ2の発振周波数制御信
号18として負帰還する。
From this spectrum, only the spectrum corresponding to the mark is extracted by the low-pass filter 39 (Fig. 4 shows the characteristics of the low-pass filter 39). Next, the frequency fluctuation of the extracted spectrum is detected by the first frequency discriminator 12. This is detected and negatively fed back as the oscillation frequency control signal 18 of the transmitting semiconductor laser 2.

以上により、送信用半導体レーザ2のマーク信号に対す
る発振周波数は、モニタ用パイロット信号光50に対し
て、第1の周波数弁別器12の中心周波数に等しい20
0 M Hzの周波数間隔だけ離れた周波数に安定化さ
れる。一方送信用半導体レーザ2の他方の端面から出射
された第2の信号光38は、パイロット信号用半導体レ
ーザ3の他方の端面から出射されたパイロット信号光1
4と第2の合波器5で合波され、第1の合波光19とし
て単一モードファイバ35にて伝送される。
As described above, the oscillation frequency of the transmitting semiconductor laser 2 for the mark signal is 20, which is equal to the center frequency of the first frequency discriminator 12 for the monitoring pilot signal light 50.
The frequencies are stabilized at frequencies separated by a frequency interval of 0 MHz. On the other hand, the second signal light 38 emitted from the other end face of the transmitting semiconductor laser 2 is the pilot signal light 1 emitted from the other end face of the pilot signal semiconductor laser 3.
4 and a second multiplexer 5, and is transmitted as a first combined light 19 through a single mode fiber 35.

光受信部56では、第2の信号光38及びパイロット信
号光14の合波光19と第3のバイアス電流源30によ
って駆動される局部発振光源31からの局部発振光21
とが第3の合波器22で合波される。そしてこの光は第
2の光検出器23でヘテロダイン検波され、電気的な中
間周波数信号24に変換される。この中間周波数信号の
スペクトルには、第5図に示す様に、信号成分のビート
スペクトル41と、パイロット信号成分のビートスペク
トル40が含まれている。これら2つのビートスペクト
ルは、パイロット信号光14と第2の信号光38のマー
ク信号との周波数差、即ち第1の周波数弁別器12の弁
別中心周波数200 M Hzの周波数間隔を持ってい
る。中間周波数信号24は第2の増幅器25により増幅
された後分岐され、第1.第2のバンドパスフィルタ2
6゜32に人力される。第1のバンドパスフィル26は
、パイロット信号成分ビートスペクトル40のみを通過
させる特性を持っており、パイロット信号27を出力す
る。このパイロット信号27の周波数ゆらぎを、第2の
周波数弁別器28で検出して局部発振光源31に負帰還
することにより、中間周波数は安定化される。安定化さ
れた信号成分のビートスペクトル41は、第2のバンド
パスフィルタ32により抽出され、復調回路33によっ
て復調された後、識別再生回路34により、データ信号
51が取り出される。
In the optical receiver 56 , the combined light 19 of the second signal light 38 and the pilot signal light 14 and the local oscillation light 21 from the local oscillation light source 31 driven by the third bias current source 30 are combined.
are multiplexed by the third multiplexer 22. This light is then heterodyne detected by the second photodetector 23 and converted into an electrical intermediate frequency signal 24. As shown in FIG. 5, the spectrum of this intermediate frequency signal includes a beat spectrum 41 of the signal component and a beat spectrum 40 of the pilot signal component. These two beat spectra have a frequency interval of 200 MHz, which is the frequency difference between the pilot signal light 14 and the mark signal of the second signal light 38, that is, the discrimination center frequency of the first frequency discriminator 12. The intermediate frequency signal 24 is amplified by a second amplifier 25 and then branched to the first . Second bandpass filter 2
It is manually operated at 6°32. The first bandpass filter 26 has a characteristic of passing only the pilot signal component beat spectrum 40 and outputs the pilot signal 27. The intermediate frequency is stabilized by detecting this frequency fluctuation of the pilot signal 27 with the second frequency discriminator 28 and feeding it back negatively to the local oscillation light source 31. The beat spectrum 41 of the stabilized signal component is extracted by the second bandpass filter 32, demodulated by the demodulation circuit 33, and then the data signal 51 is extracted by the identification and reproduction circuit 34.

なお、第5図には第1及び第2バンドパスフィルタ26
.32の特性を示している。
Note that FIG. 5 shows the first and second band pass filters 26.
.. It shows 32 characteristics.

このシステムでも、第1の実施例と同様に、送信用半導
体レーザ2が発振していない時でも局部発振光源31は
パイロット信号光14によって安定化されており、再び
第2の信号光38を伝送する場合、送信用半導体レーザ
2をマークに対応する注入電流で励起しながら、その発
振周波数をパイロット信号光14の周波数に対して安定
化した後、パルス電流の注入を開始して信号35の伝送
を行なっている。これにより、受信部56は常に第2の
信号光38を受信できる状態になっており、その結果信
号光の受信を開始した直後において、中間周波数信号2
4の設定周波数からのずれを修正する期間中に生じてい
たデータ信号51の欠落を無くすことができる。
In this system as well, as in the first embodiment, even when the transmitting semiconductor laser 2 is not oscillating, the local oscillation light source 31 is stabilized by the pilot signal light 14 and transmits the second signal light 38 again. When transmitting semiconductor laser 2 is excited with an injection current corresponding to the mark, its oscillation frequency is stabilized with respect to the frequency of pilot signal light 14, and then injection of pulsed current is started to transmit signal 35. is being carried out. As a result, the receiving section 56 is always in a state where it can receive the second signal light 38, and as a result, immediately after starting reception of the signal light, the intermediate frequency signal 2
It is possible to eliminate the dropout of the data signal 51 that occurred during the period of correcting the deviation from the set frequency of No. 4.

以上、本発明の2つの実施例を説明したが、本発明はこ
れら実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲内
で種々の変形、変更が可能なことはもちるんである。
Although two embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments, and it is of course possible to make various modifications and changes within the scope of the present invention.

例えば、第1の実施例では単体の半導体レーザのみを使
用したが、PSK光ヘテロダイン検波の様に高いスペク
トル純度が要求される場合は、外部共振器付半導体レー
デやヘリウムネオンレーザの使用も可能である。なお、
片端面からしか出射光が取り出せない場合は、1つの出
射光を分波して第1及び第2の出射光15.16とすれ
ば良い。
For example, in the first embodiment, only a single semiconductor laser was used, but if high spectral purity is required, such as in PSK optical heterodyne detection, it is also possible to use a semiconductor radar with an external cavity or a helium-neon laser. be. In addition,
If the emitted light can only be extracted from one end surface, one emitted light may be demultiplexed into first and second emitted light 15.16.

また、第1の実施例では、パイロット信号用半導体レー
ザ3を使用せずに、音響光学(A/○)変調器を用いて
送信用半導体レーザ2からパイロット信号光14を作る
ことも可能である。即ち、送信用半導体レーザ2の出射
光の一部を一定の周波数で駆動されたA10変調器に入
射して周波数シフトを行ない、パイロット信号光14と
する方法である。但しこの場合、送信用半導体レーザ3
が発振していない時は局部発振光源31の制御及び安定
化は行なえないが、搬送波の再生を必要としない差動同
期検波復調方式によるPSK光ヘテロダイン検波通信な
どでは、中間周波数安定化のための搬送波再生回路を省
くことができるので有効である。またこの場合パイロッ
ト信号用半導体レーザ3と送信用半導体レーザ2の波長
間隔の制御系が不要であると言う利点も有する。
Furthermore, in the first embodiment, it is also possible to generate the pilot signal light 14 from the transmission semiconductor laser 2 using an acousto-optic (A/○) modulator without using the pilot signal semiconductor laser 3. . That is, in this method, a part of the light emitted from the transmitting semiconductor laser 2 enters an A10 modulator driven at a constant frequency, undergoes frequency shifting, and becomes pilot signal light 14. However, in this case, the transmitting semiconductor laser 3
When the local oscillation light source 31 is not oscillating, the local oscillation light source 31 cannot be controlled or stabilized, but in PSK optical heterodyne detection communication using differential synchronous detection demodulation that does not require carrier wave regeneration, it is necessary to stabilize the intermediate frequency. This is effective because the carrier regeneration circuit can be omitted. Further, in this case, there is an advantage that a control system for the wavelength interval between the pilot signal semiconductor laser 3 and the transmission semiconductor laser 2 is not required.

第2の実施例では、光送信部1で現れるビート信号10
のスペクトル、及び光受信部20て得られる第2の信号
光38に対応する中間周波数スペクトルにおいて、低周
波ピークの方をマークとしたがこれはスペースであって
もかまわない。
In the second embodiment, the beat signal 10 appearing in the optical transmitter 1 is
In the spectrum and the intermediate frequency spectrum corresponding to the second signal light 38 obtained by the optical receiver 20, the low frequency peak is marked, but the mark may be a space.

第1.第2の実施例では、受信部において、パイロット
信号27の抽出に第1のバンドパスフィルタ26を使用
したが、これはパイロット信号27のみを通過帯域に持
つローパスフィルタでも良い。
1st. In the second embodiment, the first bandpass filter 26 is used to extract the pilot signal 27 in the receiving section, but this may be a low-pass filter having only the pilot signal 27 in its passband.

また、第1.第2の実施例では信号光17及び第2の信
号光38は一つであったが、本発明は複数の信号光を有
する波長多重通信にも適用することが可能である。その
場合、パイロット信号光14は本発明の目的である局部
発振光源31の安定化とともに、各チャンネルの信号光
17.38の波長等を一定に保つ波長基準としての役割
も果すことができる。
Also, 1st. In the second embodiment, the signal light 17 and the second signal light 38 are one, but the present invention can also be applied to wavelength division multiplex communication having a plurality of signal lights. In that case, the pilot signal light 14 can not only stabilize the local oscillation light source 31, which is the object of the present invention, but also serve as a wavelength reference to keep the wavelength of the signal light 17, 38 of each channel constant.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上詳しく述べたように、本発明においては、光受信部
において信号光の有無に関係なく局部発振光の周波数を
安定化できるので、信号光の受信開始時にデータ信号の
欠落をなくし系を安定に動作させることができる。また
局部発振光の周波数を安定化するための搬送波信号を被
変調信号から取出す必要がないため、特にPSK信号の
場合のような搬送波再生回路が必要でなく、ンステム構
成を簡単にできるという新たな効果も得られる。
As described in detail above, in the present invention, the frequency of the local oscillation light can be stabilized in the optical receiver regardless of the presence or absence of the signal light, thereby eliminating data signal dropouts and stabilizing the system when receiving the signal light. It can be made to work. In addition, since there is no need to extract the carrier wave signal for stabilizing the frequency of the local oscillation light from the modulated signal, there is no need for a carrier wave regeneration circuit like in the case of PSK signals, making system configuration easier. Effects can also be obtained.

4、図の簡単な説明 第1図は本発明の第1の実施例を示すブロック図、 第2図は第1の実施例における中間周波数信号スペクト
ルを示す図、 第3図は第2の実施例を示すブロック図、第4図は第2
の実施例で光送信部で得られるビート信号スペクトルを
示す図、 第5図は第2の実施例の光受信部における中間周波数信
号スペクトルを示す図である。
4. Brief explanation of the figures FIG. 1 is a block diagram showing the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing the intermediate frequency signal spectrum in the first embodiment, and FIG. 3 is a diagram showing the second embodiment. A block diagram showing an example, FIG.
FIG. 5 is a diagram showing the beat signal spectrum obtained in the optical transmitter in the second embodiment. FIG. 5 is a diagram showing the intermediate frequency signal spectrum in the optical receiver in the second embodiment.

1.55・・・光送信部 2 ・・・・・・送信用半導体レーザ 3 ・・・・・・パイロット信号用半導体レーザ5 ・
・・・・・第2の合波器 8 ・・・・・・第1の合波器 9 ・・・・・・第1の光検出器 10  ・・・・・・ビート信号 11  ・・・・・・第1の増幅器 12  ・・・・・第1の周波数弁別器14  ・・・
・・・パイロット信号光17  ・・・・・・信号光 19  ・・・・・合波光 20.56・・・光受信部 21  ・・・・・・局部発振光 22  ・・・・・・第3の合波器 23  ・・・・・・第2の光検出器 24  ・・・・・・中間周波数信号 27  ・・・・・・パイロット信号 28  ・・・・・・第2の周波数弁別器31  ・・
・・・・局部発振光源 35  ・・・・・・信号 代理人 弁理士 岩 佐 義 幸 第1 1 売送信部          12.薪1のITl
液数4−″A’l器2、送覚用手導イ秦し−サ゛   
 13.第1のJ(イアスミ;超源3  )でイロット
イ客号用4構イ本トーサ゛   14.」マイロ−ノド
信号光4 光信相を3器       15:窮1の出
射光5°′g2の合波器       16゛諺2の出
射光6Iマ)レス5区重カ凹テ昏       17:
イ鳥号光7、輩2の1マイアス電)黙IJp、18°送
イ言用牛!(4し−ヂ制徨阿言号8 冨1の合波器  
     19゛窮1の合波光9:菊1の光検出器  
    50:七ニタ用J召ロ1.トイ8号光10゛ 
ヒ゛−トイを号          !;1 :チータ
イを号11   洒年′10す菅中畠器 70:光受信郭         31:届郭を信光源
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周波4次間P品 280MHz 第2図 第4図 誠1のjで外′1マスフィ1しタ 26のり今小生第5
図 第3図 2 、這イ客用、半、車本し−サ゛ 31ぐイロットイ言号用牛」、休し−す14 二 J・
ζ°イ ロ ・ノトイ客号光36゛ノマルスti資生器 37;誠1の信号光 38: )号2のイ言号光 39゛ロー1マスフイjレタ 55 : 窮Zの送イ言含p 21、屈訃脣標光 22、窮3の合波器 23、第2の光検出器 26:第1の1<ンドlマスフィルタ 28:諺2の周波数弁g’+器 31 : ノ=?シ舎pgt展老ジノP。
1.55... Optical transmitter 2... Semiconductor laser for transmission 3... Semiconductor laser for pilot signal 5 ・
...Second multiplexer 8 ...First multiplexer 9 ...First photodetector 10 ...Beat signal 11 ... ...First amplifier 12 ...First frequency discriminator 14 ...
... Pilot signal light 17 ... Signal light 19 ... Combined light 20.56 ... Optical receiving section 21 ... Local oscillation light 22 ...... Number 3 multiplexer 23...Second photodetector 24...Intermediate frequency signal 27...Pilot signal 28...Second frequency discriminator 31...
...Local oscillation light source 35 ...Signal agent Patent attorney Yoshiyuki Iwasa 1 1 Sales transmitting section 12. Firewood 1 ITl
Number of fluids: 4-"A'l device 2, sensory guide: qin-sai
13. 1st J (Iasumi; Chogen 3) with 4 parts for Ilottoi guest number 14. ``Myrono-node signal light 4 3 optical signals 15: Output light 5°'g2 combiner 16'' Output light 2 6I ma)Res 5 section heavy power concave 17:
Itogo Hikari 7, junior 2's 1 Myas Den) Moku IJp, 18° Send I Word cow! (4 Shi-di system 徨阿word 8, multiplexer of 1)
Combined light 9 of 19゛1: Photodetector of chrysanthemum 1
50: J Shoro 1 for Seven Nita. Toy No. 8 Hikari 10゛
Issue your toy! ; 1: Chitai No. 11 Year'10 Suga Nakabatake 70: Optical receiver 31: Reporting the light source 7 Do Shigeki Nobumitsu 32゛ 2nd lgun l-''1 mass filter 2z: No. 3 cases] Tomozume
33:#] Circulation circuit 23 Kano 2 light old 1 monument
3 Cows: To Shiki "1 Reika 102 No. 24" FIFl trouble skin song Ig No. 42: Goose 2 Hinoki + + 8 vessel 26 "Father 1's Hen'n F"'Sfilter 27゜Milot signal 2F3: 820 frequency i valve %'l!'! 29: Notification of p shoulder Noge 8L light intensity control 3Q: 3rd
Change the bias to the 1st pin of the current source diagram ¥1 (94 of LugzG, the frequency of the main signal light 4th order P product 280MHz Figure 2 Figure 4 Ta 26 Nori Ima Elementary School 5th
Fig. 3 Fig. 2, For passengers, half, car book - Sai 31 Girotoi language use cow', rest - 14 2 J.
ζ°Iro Notoi customer number light 36゛Nomarusti resource device 37; Sei 1's signal light 38: ) No. 2's A word light 39゛Ro 1 mass letter 55: Kuku Z's sending message included p 21 , curved beam 22, multiplexer 23, second photodetector 26: first 1<nd l mass filter 28: proverb 2 frequency valve g'+ device 31: no=? Shisha pgt exhibition old jino p.

5ら : 第2の受イ慮杏p5 et al: 2nd reception

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)光送信部より送信された信号光を光受信部で局部
発振光と合波し、この合波した光を光検出器で電気信号
に変換してから復調信号出力を取り出す光ヘテロダイン
検波通信方法において、前記光送信部で前記信号光の中
心周波数から一定の周波数間隔だけ離れた周波数のパイ
ロット信号光を前記信号光と多重して送信し、一方前記
光受信部で、前記局部発振光と前記パイロット信号光と
のビートの周波数を検出し、このビート周波数が予め定
められた一定値になるように前記局部発振光の発振周波
数を制御することを特徴とする中間周波数安定化方法。
(1) Optical heterodyne detection in which the signal light transmitted from the optical transmitter is combined with local oscillation light in the optical receiver, the combined light is converted into an electrical signal by a photodetector, and then a demodulated signal output is extracted. In the communication method, the optical transmitter multiplexes pilot signal light having a frequency apart from the center frequency of the signal light by a fixed frequency interval with the signal light, and the optical receiver transmits the locally oscillated light. and the pilot signal light, and controlling the oscillation frequency of the locally oscillated light so that the beat frequency becomes a predetermined constant value.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5526158A (en) * 1994-12-22 1996-06-11 Trw Inc. Low-bias heterodyne fiber-optic communication link
CN112865873A (en) * 2021-02-02 2021-05-28 四川赛狄信息技术股份公司 Intermediate frequency signal processor and intermediate frequency signal processing system

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5526158A (en) * 1994-12-22 1996-06-11 Trw Inc. Low-bias heterodyne fiber-optic communication link
CN112865873A (en) * 2021-02-02 2021-05-28 四川赛狄信息技术股份公司 Intermediate frequency signal processor and intermediate frequency signal processing system
CN112865873B (en) * 2021-02-02 2022-03-11 四川赛狄信息技术股份公司 Intermediate frequency signal processor and intermediate frequency signal processing system

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