JPS62223705A - 光ロ−パスフイルタ - 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〉 この発明は光ローパスフィルタに関し、さらに詳細にい
えば、光回路において光信号に含まれる高周波成分を除
去するために好適に使用される光ローパスフィルタに関
する。

〈従来の技術、および発明が解決しようとする問題点〉 従来から光源としてレーザ光を使用してデータ伝送等を
行なうようにした光回路においては、レーザ光に変調を
施した場合に、緩和振動に起因する高周波成分が信号波
形に重畳された状態となり、波形歪みを生じさせるとい
う不都合がある。

このような不都合を解消させる目的で、上記高周波成分
を除去して、波形歪みのない変調レーザ光を伝送するこ
とができるようにするための光ローパスフィルタとして
、従来は分岐、導波路等を使用していた。

しかし、上記のような光ローパスフィルタにおいて、所
期の高周波成分除去性能を発揮させるため（所期のカッ
１〜７１７周波数を実現するため）には、非常に高い精
度（幅、厚み、長さ等について高い精度）を確保するこ
とが必要となり、実際には、余り高い高周波成分除去性
能を発揮させることができず、かなりの信号歪みを伴な
った状態での光信号伝送を行なわざるを得ないという問
題がある。

さらに、信号周波数、除去すべき高周波成分等が変動し
た場合には、分岐、導波路等を交換する必要があり、上
記変動に簡単には対処することができないことになると
いう問題もある。

〈発明の目的〉 この発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、
所期の高周波成分除去性能を面１４１に達成することが
できる光ローパスフィルタを提供することを目的として
いる。

く問題点を解決するための手段〉 上記の目的を達成するための、この発明の光ローパスフ
ィルタは、第１図に示すように、一方の光伝送路（１）
から他方の光伝送路＋２）に対して光信号Ｌ１を導く完
全反射ミラー（３）と、完全反射ミラー（３）と上記他
方の光伝送路（２）との間に配設されて、他方の光伝送
路（２）に導かれる主光信＠Ｌ２と、主光信号Ｌ２と直
角方向を向く副光信号Ｌ３とを形成するハーフミラ−Ａ
）と、副光信号Ｌ３を上記完全反射ミラー（３）からの
光信号Ｌ１と直角にハーフミラ−（４）に導く遅延用光
伝送路（５）とを具備するものである。

く作用〉 以上の４＃成の光ローパスフィルタであれば、光伝送路
（１）から出射された光信号Ｌ１が完全反射ミラー（３
）により反射させられてハーフミラ−（４）に導かれる
。このハーフミラ−（４）により光信号が２分され、一
方はそのまま他方の光伝送路（２）に導かれ、他方は遅
延用光伝送路（５）に導かれる。そして、上記他方の光
は遅延用光伝送路（５）によって所定の時間αだけ遅延
させられた状態で出射され、完全反射ミラー（３）によ
り反射させられた後ハーフミラ−（４）に導かれる。こ
のハーフミラ−（４）により光信号が再び２分され、一
方はそのまま他方の光伝送路【２Ｊに導かれ、他方は再
び遅延用光伝送路（５）に導かれる。

以下、順次遅延用光伝送路（５）による所定時間αの遅
延、およびハーフミラ−（４）による光信号の２分が反
復される。

即ち、一方の光伝送路（１）から他方の光伝送路［２１
へは、最初に光信号の１／２が伝送され、所定時間αだ
け経過した時点で光信号の１／４が伝送され、さらに所
定時間αだけ経過した時点で光信号の１／８が伝送され
、以下同様にして所定時間αだけ経過する毎に以前の光
信号の１／２が伝送される。この状態を式で表わすと、 １／２＋１／４＋１／８＋・・・１／２　＋・・・〜 ＝　　Σ　（１／２°　ン　＝　　（１／２＞／　　（
１−１／２）ｎ＝１ ＝１ であり、元の光信号パワーがロスなく伝送されることに
なる。

また、一方の光伝送路（１）から出射される光信号波形
が第２図へに示すパルスであれば、時間ｔが経過した時
点において一方の光伝送路【１）から他方の光伝送路（
２へ伝送された光信号ＰＩ　　（ｔ）（第２図Ｂ参照）
は、 Ｐｌ　（ｔ）＝１−（１／２）　Ｌ″／（Ｘ］＝１−ｏ
［ｔ／α］　Ｉｎ　１／２ 嬌１−ｅｘｐ　（−ｔ／　（α／Ｉｎ　　２））となる
。但し、［］はガウス記号を示している。

ところで、抵抗とコンデンサとで構成される電気的ロー
パスフィルタにステップ関数（パルス）が供給された場
合における出力信号Ｖ（ｔ）は、Ｖ（ｔ）−１−ｅ−ｔ
／ＣＲ となることが知られているのであるから、上記α／Ｉｎ
　２が時定数ＣＲに対応する。

即ち、この発明の光ローパスフィルタは、時定数がα／
１ｎ２となるローパスフィルタとして作用することが分
かる。

尚、上記光ローパスフィルタのカットオフ周波数は、α
の値、即ち、遅延用光伝送路の長さを調節することによ
り適宜選択することができる。

〈実施例〉 以下、実施例を示す添付図面によって詳細に説明する。

第３図はこの発明の光ローパスフィルタを組込んだ光伝
送システムの一実施例を示す概略図であり、レーザドラ
イバ（６）によりレーザ発振器（７）に変調信号を供給
し、レーザ発振器（７）からの光信号Ｌ４を光ファイバ
（８）により全反射ミラー（９）に供給し、全反射ミラ
ー（９）により反射させられた光信号Ｌ４をハーフミラ
−（ト））に供給する。そして、ハーフミラ−（ト））
により２分された光信号の一方Ｌ５を、そのまま光ファ
イバ（１１）を通して光受信器（１２）に導き、他方Ｌ
６を、荏延用光フ７・イバ（１３）を通して上記全反射
ミラー（９）に導ぎ、全反射ミラー（９）により反射さ
せられた光信号Ｌ６を、上記光信号Ｌ４と直角な方向か
らハーフミラ−（ト））に導いて、再び光信号を２分し
、一方をそのまま上記光ファイバ（１１）を通して光受
信器（１２）に導き、他方を再び遅延ｍ光フ７・イバ（
１３）に導くようにしている。

上記の構成の光伝送システムの作用は次のとおりである
。

レーザ発振器（７）は、レーザドライバ（６）により変
調信号が供給された状態で動作するので、変調光信号Ｌ
４を出力する。この変調光信号は、第４図Ａに示すよう
に、緩和振動の影響を受けて高周波成分が重畳された状
態になっている。

そして、上記変調光４３号Ｌ４が全反射ミラー（９）、
ハーフミラ−（ト））、および遅延用光ファイバ（１３
）からなる光ローパスフィルタに供給されることにより
、上記重畳されていた高周波成分が除去されて、第４図
Ｂに示すように、本来のパルス波形に酷似する光信号に
変換され、この光信号が光ファイバ（１１）を通して光
受信器（１２）に導かれることにより、緩和振動等に起
因する高周波成分の影響を受けない状態での光信号伝送
を行なうことができる。

尚、以上の実施例の場合においては、遅延用光ファイバ
（１３）の長さを、緩和振動に起因する高周波成分を除
去するために最適の遅延時間を与えることができる長さ
に設定している。

したがって、本来の信号周波数、緩和振動に起因する高
周波成分等が変化した場合には、遅延用光ファイバ（１
３）の長さを変化させるのみで簡単に対処することがで
きることになる。

く”発明の効果〉 以上のようにこの発明は、光信号をハーフミラ−で２分
するとともに、２分した一方を遅延用光伝送路を通して
再びハーフミラ−に導くという簡単な構成で、緩和振動
等に起因する高周波成分を確実に除去することができる
とともに、遅延ＩＮ光伝送路の長さを変化させるのみで
簡単にフィルタ特性を変化させることができるという特
有の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の光ローパスフィルタの原理図、 第２図は光ローパスフィルタの動作を説明する光信号波
形図、 第３図は光ローパスフィルタを組込んだ光伝送システム
の概略図、 第４図は光伝送システムの動作を説明する光信号波形図
。 ［１１ｆ２１・・・光伝送路、＋３］　＋９］・・・全
反射ミラー、（４）（ト））・・・ハーフミラ−１（５
）・・・遅延用光伝送路、［８］（１１つ・・・光ファ
イバ、（１３）川遅延用光ファイバ（Ｂ） 第１図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一方の光伝送路から他方の光伝送路に 対して光信号を導く完全反射ミラーと、 完全反射ミラーと上記他方の光伝送路と の間に配設されて、他方の光伝送路に導 かれる主光信号と、主光信号と直角方向 を向く副光信号とを形成するハーフミラ ーと、副光信号を上記完全反射ミラーか らの光信号と直角にハーフミラーに導く 遅延用光伝送路とを具備することを特徴 とする光ローパスフィルタ。