JPS62189441A - 光ヘテロダイン・ホモダイン検波受信装置 - Google Patents
光ヘテロダイン・ホモダイン検波受信装置Info
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- JPS62189441A JPS62189441A JP61030714A JP3071486A JPS62189441A JP S62189441 A JPS62189441 A JP S62189441A JP 61030714 A JP61030714 A JP 61030714A JP 3071486 A JP3071486 A JP 3071486A JP S62189441 A JPS62189441 A JP S62189441A
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- Optical Communication System (AREA)
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〕
この発明は光フアイバ通信用の光受信装置、特に光ヘテ
ロダイン・ホモダイン検波方式で光信号の検波を行なう
光受信装置に用いられる偏波補償装置に関する。
ロダイン・ホモダイン検波方式で光信号の検波を行なう
光受信装置に用いられる偏波補償装置に関する。
光ヘテロダイン・ホモダイン検波通信では、光直接検波
通信に比べて１０〜２０ｄＢの光受信感度改善が期待で
きることから、その研究開発が最近活発に行なわれてい
る。この光ヘテロダイン・ホモダイン検波通信は、伝送
路を伝搬してきた信号光と局部発振光のそれぞれの偏波
状態を一致させる必要がある。
通信に比べて１０〜２０ｄＢの光受信感度改善が期待で
きることから、その研究開発が最近活発に行なわれてい
る。この光ヘテロダイン・ホモダイン検波通信は、伝送
路を伝搬してきた信号光と局部発振光のそれぞれの偏波
状態を一致させる必要がある。
一般に、この伝送路に光ファイバを使う場合、偏波面保
存光ファイバまたは通常の単一モード光ファイバが使わ
れる。偏波面保存光ファイバは入力光の偏波面を保存し
て伝搬させる特徴があるが、接続での偏光の変化や長距
離を伝送したあとの偏波の変化という心配や汎用品では
ないという欠点がある。そのために、伝送路の光ファイ
バには汎用品である通常の単一モード光ファイバを使用
し、伝送路で伝送中に変化した偏波に局部発振光の偏波
を偏波制御器により補償して一致させるという方法が考
えられている。この偏波制御器としては通常、ある偏波
状態の光を所望の偏波状態に制御するタイプと直線偏波
の光を所望の偏波状態に制御するタイプとくある偏波状
態の光を直線偏波の光に制御するタイプと同等）とがあ
る。前者は後者に比べ偏波を制御する制御回路および光
学系が複雑となる欠点があるため、一般に偏波制御器は
後者の直線偏波の光を所望の偏波状態に制御するタイプ
が使われる。光ヘテロダイン・ホモダイン検波通信に従
来までに使用されている偏波補償法は、光信号と直線偏
波の局部発振光を光カプラにより合波して、その光を光
ヘテロダイン・ホモダイン検波してその出力信号が最大
になるように、単一モード光ファイバにファラデー回転
を与える偏波制御器へフィードバックし、局部発振光の
直線偏波を信号光と同じ偏波状態に補償し、一致させる
という方法である。この方法の詳細については１９８５
年電子通信学会技術研究報告の光・量子エレクトロニク
スの講演予稿集［オーキューイー８５−５５ （ＯＱＥ
８５−５５） Ｊの第１７頁から第２４頁に記載されて
いる大越氏らの論文に記述されている。
存光ファイバまたは通常の単一モード光ファイバが使わ
れる。偏波面保存光ファイバは入力光の偏波面を保存し
て伝搬させる特徴があるが、接続での偏光の変化や長距
離を伝送したあとの偏波の変化という心配や汎用品では
ないという欠点がある。そのために、伝送路の光ファイ
バには汎用品である通常の単一モード光ファイバを使用
し、伝送路で伝送中に変化した偏波に局部発振光の偏波
を偏波制御器により補償して一致させるという方法が考
えられている。この偏波制御器としては通常、ある偏波
状態の光を所望の偏波状態に制御するタイプと直線偏波
の光を所望の偏波状態に制御するタイプとくある偏波状
態の光を直線偏波の光に制御するタイプと同等）とがあ
る。前者は後者に比べ偏波を制御する制御回路および光
学系が複雑となる欠点があるため、一般に偏波制御器は
後者の直線偏波の光を所望の偏波状態に制御するタイプ
が使われる。光ヘテロダイン・ホモダイン検波通信に従
来までに使用されている偏波補償法は、光信号と直線偏
波の局部発振光を光カプラにより合波して、その光を光
ヘテロダイン・ホモダイン検波してその出力信号が最大
になるように、単一モード光ファイバにファラデー回転
を与える偏波制御器へフィードバックし、局部発振光の
直線偏波を信号光と同じ偏波状態に補償し、一致させる
という方法である。この方法の詳細については１９８５
年電子通信学会技術研究報告の光・量子エレクトロニク
スの講演予稿集［オーキューイー８５−５５ （ＯＱＥ
８５−５５） Ｊの第１７頁から第２４頁に記載されて
いる大越氏らの論文に記述されている。
従来の技術では、局部発振光の直線偏波が局部発振光源
と偏波制御器の間で、局部発振光を伝搬させるための単
一モード光ファイバ等の複屈折により変化する。これに
より、従来の技術で説明した後者の偏波制御器には直線
偏波ではない偏波状態の局部発振光が入力してしまい、
結局、局部発振光を信号光と同じ偏波状態に補償できな
くなるという欠点があった。
と偏波制御器の間で、局部発振光を伝搬させるための単
一モード光ファイバ等の複屈折により変化する。これに
より、従来の技術で説明した後者の偏波制御器には直線
偏波ではない偏波状態の局部発振光が入力してしまい、
結局、局部発振光を信号光と同じ偏波状態に補償できな
くなるという欠点があった。
本発明は上記のような従来の欠点を除去せしめて、従来
から良く用いられている直線偏波の光を所望の偏波状態
に制御する偏波制御器を用いることができ、かつ信号光
と局部発振光との偏波状態を常に一致させることができ
る光ヘテロダイン・ホモダイン検波受信装置を提供する
ことにある。
から良く用いられている直線偏波の光を所望の偏波状態
に制御する偏波制御器を用いることができ、かつ信号光
と局部発振光との偏波状態を常に一致させることができ
る光ヘテロダイン・ホモダイン検波受信装置を提供する
ことにある。
本発明は第１および第２の２光入力端子と光出力端子と
を有する光カプラと、前記第１の光入力端子に接続され
た単一モード光ファイバからなる光伝送路と、前記第２
の光入力端子に接続され、直線偏波の光を所定の偏波状
態の光にする偏波制、部器と、前記偏波制御器へ入力さ
せる光を出力する局部発信光源と、前記光出力端子に接
続された光ヘテロダイン・ホモダイン検波器とを備える
光ヘテロダイン・ホモダイン検波受信装置において、前
記局部発振光源と前記偏波制御器の間に前記局部発信光
源の出力光を所定の方向に主軸を有する直線偏波にさせ
る複屈折付与部を設けたことを特徴としている。
を有する光カプラと、前記第１の光入力端子に接続され
た単一モード光ファイバからなる光伝送路と、前記第２
の光入力端子に接続され、直線偏波の光を所定の偏波状
態の光にする偏波制、部器と、前記偏波制御器へ入力さ
せる光を出力する局部発信光源と、前記光出力端子に接
続された光ヘテロダイン・ホモダイン検波器とを備える
光ヘテロダイン・ホモダイン検波受信装置において、前
記局部発振光源と前記偏波制御器の間に前記局部発信光
源の出力光を所定の方向に主軸を有する直線偏波にさせ
る複屈折付与部を設けたことを特徴としている。
本発明は上述の構成をとることにより従来技術の問題点
を解決した。局部発振光源と従来から用いられている直
線偏波の光を所望の偏波状態に制御する偏波制御器の間
に、その局部発振光源の出力光を所望の方向に主軸を有
する直線偏波にさせる複屈折付与部を設けることにより
、直線偏波の局部発振光を偏波制御器の光入力端におい
ても直線偏波とする巳とができる。そのことにより信号
光と局部発振光の偏波状態を常に一致させることができ
る。
を解決した。局部発振光源と従来から用いられている直
線偏波の光を所望の偏波状態に制御する偏波制御器の間
に、その局部発振光源の出力光を所望の方向に主軸を有
する直線偏波にさせる複屈折付与部を設けることにより
、直線偏波の局部発振光を偏波制御器の光入力端におい
ても直線偏波とする巳とができる。そのことにより信号
光と局部発振光の偏波状態を常に一致させることができ
る。
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。
。
第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。コア径９μｍ、ファイバ外径１２５μｍ。
る。コア径９μｍ、ファイバ外径１２５μｍ。
カットオフ波長１．２μｍの単一モード光ファイバから
なる光伝送路ｌからは、ビットレイト２００Ｍｂ／ｓで
周波数偏移（ＦＳＸ）変副された波長ｌ、５５μｍのレ
ーザ光信号が出力されている。光伝送路ｌの光出力端は
光カプラ２の第１の光入力端子３に接続されている。局
部発振光源６からは直線偏波のレーザ光が出力され、そ
の光出力端に光結合用の集束性ロッドレンズ７が設けら
れている。
なる光伝送路ｌからは、ビットレイト２００Ｍｂ／ｓで
周波数偏移（ＦＳＸ）変副された波長ｌ、５５μｍのレ
ーザ光信号が出力されている。光伝送路ｌの光出力端は
光カプラ２の第１の光入力端子３に接続されている。局
部発振光源６からは直線偏波のレーザ光が出力され、そ
の光出力端に光結合用の集束性ロッドレンズ７が設けら
れている。
局部発振光源６からの出力光は集束性ロンドレンズ７に
より単一モード光ファイバ８へ結合させている。この局
部発振光源６には波長が１．５５μｍの分布帰還用の回
折格子を有する分布帰還（Ｄ Ｆ Ｂ ’）形のＩｎＧ
ａＡｓＰ半導体レーザを用いた。光カブラ２および単一
モード光ファイバ８は、光伝送路１に使用されているの
と同様の単一モード光ファイバで構成されている。この
光カプラ２は２本の単一モード光ファイバの一部を近接
させて溶融。
より単一モード光ファイバ８へ結合させている。この局
部発振光源６には波長が１．５５μｍの分布帰還用の回
折格子を有する分布帰還（Ｄ Ｆ Ｂ ’）形のＩｎＧ
ａＡｓＰ半導体レーザを用いた。光カブラ２および単一
モード光ファイバ８は、光伝送路１に使用されているの
と同様の単一モード光ファイバで構成されている。この
光カプラ２は２本の単一モード光ファイバの一部を近接
させて溶融。
延伸して製作したものである。偏波制御器９は単一モー
ド光ファイバ８の光出力端と光カプラ２の第２の光入力
端子４に接続されており、この偏波制御器は単一モード
光ファイバをトロイダル状にして磁界をかけファラデー
回転を与えることによリレーザ光の直線偏波を任意の偏
波状態に制御できる。単一モード光ファイバ８には単一
モード光ファイバをリング状に曲げて複屈折を生じさせ
た複屈折付与部１０を設けである。ここで複屈折付与部
１０は局部発振光源６から出力された直線偏波のレーザ
光が単一モード光ファイバ８の光出力端においても直線
偏波になるように複屈折不要部１０の曲げ半径、リング
の傾き等を変化させ、局部発振光源６から単一モード光
ファイバ８の光出力端までの集束性ロッドレンズ７や単
一モード光ファイバ８等の複屈折を調整しである。本実
施例の場合、複屈折付与部１０の曲げ半径は約２０ｍｍ
であり、リングの傾きは第１図の紙面に対して約３０度
であった。
ド光ファイバ８の光出力端と光カプラ２の第２の光入力
端子４に接続されており、この偏波制御器は単一モード
光ファイバをトロイダル状にして磁界をかけファラデー
回転を与えることによリレーザ光の直線偏波を任意の偏
波状態に制御できる。単一モード光ファイバ８には単一
モード光ファイバをリング状に曲げて複屈折を生じさせ
た複屈折付与部１０を設けである。ここで複屈折付与部
１０は局部発振光源６から出力された直線偏波のレーザ
光が単一モード光ファイバ８の光出力端においても直線
偏波になるように複屈折不要部１０の曲げ半径、リング
の傾き等を変化させ、局部発振光源６から単一モード光
ファイバ８の光出力端までの集束性ロッドレンズ７や単
一モード光ファイバ８等の複屈折を調整しである。本実
施例の場合、複屈折付与部１０の曲げ半径は約２０ｍｍ
であり、リングの傾きは第１図の紙面に対して約３０度
であった。
この調整は集束性ロッドレンズ７や単一モード光ファイ
バ８等が短いため温度等による複屈折の変化はほとんど
なく、一度行えばほとんど必要ない。
バ８等が短いため温度等による複屈折の変化はほとんど
なく、一度行えばほとんど必要ない。
光カブラ２の光出力端子５には光ヘテロゲイン検波器１
１が接続され、検波器１１は増幅回路１２を経て偏波制
御器９の駆動電源１３に接続されている。
１が接続され、検波器１１は増幅回路１２を経て偏波制
御器９の駆動電源１３に接続されている。
さて、このような構成で光カプラ２の光出力端子５に出
力された光伝送路１の信号光と局部発振光源６の出力光
は光ヘテロゲイン検波器Ｌｌにおいて光ヘテロゲイン検
波される。ここで中間周波数６００ＭＨｚ、ビットレイ
ト２００Ｍｂ／ｓのＦＳＫ信号が取り出されている。次
にこの検波信号は、増幅回路１２で増幅される。次にそ
の出力信号が常に最大になるようないわゆる“山登り法
”で駆動電源１３により偏波制御器９へ電圧を印加する
。ここで局部発振光源６から出力された直線偏波の出力
光は、複屈折付与部１０により単一モード光ファイバ８
の光出力端においても直線偏光になるため、偏波制御器
９は局部発振光源６の出力光を伝送中に変化した信号光
の偏波状態に常に一致させることができる。したがって
光カブラ２の光出力端子５で光伝送路１の信号光と局部
発振光源６の出力光との偏波は常に一致し、最大出力の
光へテロダイン検波が可能となる。
力された光伝送路１の信号光と局部発振光源６の出力光
は光ヘテロゲイン検波器Ｌｌにおいて光ヘテロゲイン検
波される。ここで中間周波数６００ＭＨｚ、ビットレイ
ト２００Ｍｂ／ｓのＦＳＫ信号が取り出されている。次
にこの検波信号は、増幅回路１２で増幅される。次にそ
の出力信号が常に最大になるようないわゆる“山登り法
”で駆動電源１３により偏波制御器９へ電圧を印加する
。ここで局部発振光源６から出力された直線偏波の出力
光は、複屈折付与部１０により単一モード光ファイバ８
の光出力端においても直線偏光になるため、偏波制御器
９は局部発振光源６の出力光を伝送中に変化した信号光
の偏波状態に常に一致させることができる。したがって
光カブラ２の光出力端子５で光伝送路１の信号光と局部
発振光源６の出力光との偏波は常に一致し、最大出力の
光へテロダイン検波が可能となる。
なお、前記実施例で、光信号を一度、中間周波数帯の信
号に変換する光ヘテロゲイン検波について述べたが、光
信号を直接、ベースバント帯の信号に変換する光ホモダ
イン検波であってもよい。
号に変換する光ヘテロゲイン検波について述べたが、光
信号を直接、ベースバント帯の信号に変換する光ホモダ
イン検波であってもよい。
また、前記実施例では、複屈折付与部１０には、単一モ
ード光ファイバをリング状に曲げて複屈折を生じさせた
がこれに限定されず、例えばＰＺＴ（セラミック材）で
単一モード光ファイバの光軸と直角な方向から圧力を加
えて複屈折を生じさせても良く、また電気光学効果を有
する結晶を用いて、それに電圧を印加して複屈折を生じ
させても良い。
ード光ファイバをリング状に曲げて複屈折を生じさせた
がこれに限定されず、例えばＰＺＴ（セラミック材）で
単一モード光ファイバの光軸と直角な方向から圧力を加
えて複屈折を生じさせても良く、また電気光学効果を有
する結晶を用いて、それに電圧を印加して複屈折を生じ
させても良い。
また、前記実施例では偏波制御器９には単一モード光フ
ァイバをトロイダル状にして磁界をかけファラデー回転
を与えるタイプのものを使用したがこれに限定されるも
のではなく、直線偏波の光を所望の偏波状態の光に制御
できるものであればよく、例えばＰＺＴで単一モード光
ファイバの光軸と直角な方向から圧力を加えるタイプの
ものでもよい。また、電気光学効果を有する結晶に印加
する電圧を制御するタイプのものであってもよく、ある
いは円筒状圧電素子の周囲に偏波保存光ファイバを巻き
つけ、円筒状圧電素子に印加する電圧を制御するタイプ
のものでもよい。
ァイバをトロイダル状にして磁界をかけファラデー回転
を与えるタイプのものを使用したがこれに限定されるも
のではなく、直線偏波の光を所望の偏波状態の光に制御
できるものであればよく、例えばＰＺＴで単一モード光
ファイバの光軸と直角な方向から圧力を加えるタイプの
ものでもよい。また、電気光学効果を有する結晶に印加
する電圧を制御するタイプのものであってもよく、ある
いは円筒状圧電素子の周囲に偏波保存光ファイバを巻き
つけ、円筒状圧電素子に印加する電圧を制御するタイプ
のものでもよい。
また、前記実施例では２光入力端子と１光出力端子とか
ら成る光カプラを用いたが、光カプラの製作上容易な２
光入力端子と２光出力端子とから成る光カブラを用いて
もよい。なおこの場合光ヘテロゲイン検波を行う端子は
２光出力端子のうちどちらの端子を用いてもよいのはも
ちろんである。
ら成る光カプラを用いたが、光カプラの製作上容易な２
光入力端子と２光出力端子とから成る光カブラを用いて
もよい。なおこの場合光ヘテロゲイン検波を行う端子は
２光出力端子のうちどちらの端子を用いてもよいのはも
ちろんである。
なお、前記実施例では、光伝送路からはビットレイ）２
００Ｍｂ／ｓでＦＳＫ変調されたレーザ光信号が出力さ
れたが、本発明は実施例のビットレイト、変調方式に限
定されるものではない。
００Ｍｂ／ｓでＦＳＫ変調されたレーザ光信号が出力さ
れたが、本発明は実施例のビットレイト、変調方式に限
定されるものではない。
本発明では局部発振光源の出力光を所望の主軸を有する
直線偏波にさせる複屈折付与部を備えることにより、従
来からよく用いられている制御回路および光学系が簡易
な偏波制御器を用いることができ、かつ信号光と局部発
振光との偏波状態を常に一致させることができる光ヘテ
ロダイン・ホモダイン検波受信装置が得られる。
直線偏波にさせる複屈折付与部を備えることにより、従
来からよく用いられている制御回路および光学系が簡易
な偏波制御器を用いることができ、かつ信号光と局部発
振光との偏波状態を常に一致させることができる光ヘテ
ロダイン・ホモダイン検波受信装置が得られる。
第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。
る。
Claims (1)
- （１）第１および第２の２光入力端子と光出力端子とを
有する光カプラと、前記第１の光入力端子に接続された
単一モード光ファイバからなる光伝送路と、前記第２の
光入力端子に接続され、直線偏波の光を所定の偏波状態
の光にする偏波制御器と、前記偏波制御器へ入力させる
光を出力する局部発信光源と、前記光出力端子に接続さ
れた光ヘテロダイン・ホモダイン検波器とを備える光ヘ
テロダイン・ホモダイン検波受信装置において、前記局
部発振光源と前記偏波制御器の間に前記局部発信光源の
出力光を所定の方向に主軸を有する直線偏波にさせる複
屈折付与部を設けたことを特徴とする光ヘテロダイン・
ホモダイン検波受信装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61030714A JPS62189441A (ja) | 1986-02-17 | 1986-02-17 | 光ヘテロダイン・ホモダイン検波受信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61030714A JPS62189441A (ja) | 1986-02-17 | 1986-02-17 | 光ヘテロダイン・ホモダイン検波受信装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62189441A true JPS62189441A (ja) | 1987-08-19 |
Family
ID=12311309
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61030714A Pending JPS62189441A (ja) | 1986-02-17 | 1986-02-17 | 光ヘテロダイン・ホモダイン検波受信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62189441A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02122740A (ja) * | 1988-10-31 | 1990-05-10 | Fujikura Ltd | 光バス・ネットワーク |
-
1986
- 1986-02-17 JP JP61030714A patent/JPS62189441A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02122740A (ja) * | 1988-10-31 | 1990-05-10 | Fujikura Ltd | 光バス・ネットワーク |
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