JPS63229926A - 光通信方式 - Google Patents
光通信方式Info
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- JPS63229926A JPS63229926A JP62065235A JP6523587A JPS63229926A JP S63229926 A JPS63229926 A JP S63229926A JP 62065235 A JP62065235 A JP 62065235A JP 6523587 A JP6523587 A JP 6523587A JP S63229926 A JPS63229926 A JP S63229926A
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- PCTMTFRHKVHKIS-BMFZQQSSSA-N (1s,3r,4e,6e,8e,10e,12e,14e,16e,18s,19r,20r,21s,25r,27r,30r,31r,33s,35r,37s,38r)-3-[(2r,3s,4s,5s,6r)-4-amino-3,5-dihydroxy-6-methyloxan-2-yl]oxy-19,25,27,30,31,33,35,37-octahydroxy-18,20,21-trimethyl-23-oxo-22,39-dioxabicyclo[33.3.1]nonatriaconta-4,6,8,10 Chemical compound C1C=C2C[C@@H](OS(O)(=O)=O)CC[C@]2(C)[C@@H]2[C@@H]1[C@@H]1CC[C@H]([C@H](C)CCCC(C)C)[C@@]1(C)CC2.O[C@H]1[C@@H](N)[C@H](O)[C@@H](C)O[C@H]1O[C@H]1/C=C/C=C/C=C/C=C/C=C/C=C/C=C/[C@H](C)[C@@H](O)[C@@H](C)[C@H](C)OC(=O)C[C@H](O)C[C@H](O)CC[C@@H](O)[C@H](O)C[C@H](O)C[C@](O)(C[C@H](O)[C@H]2C(O)=O)O[C@H]2C1 PCTMTFRHKVHKIS-BMFZQQSSSA-N 0.000 description 3
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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
- H04B10/50—Transmitters
- H04B10/516—Details of coding or modulation
- H04B10/532—Polarisation modulation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- 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】
〔概要〕
コヒーレント光通信を通常の単一モードファイバで行う
際の偏波変動の影響を抑止するために、位相角をOとπ
の二値で変調させる位相変調素子を、信号光または局発
光の伝送路に設けて、時分割式に偏波ダイバーシチ受信
を行なう。
際の偏波変動の影響を抑止するために、位相角をOとπ
の二値で変調させる位相変調素子を、信号光または局発
光の伝送路に設けて、時分割式に偏波ダイバーシチ受信
を行なう。
〔産業上の利用分野]
光コヒーレント通信を、偏波面保存光ファイバで行なう
場合は問題ないが、通常の単一モードファイバで行う場
合は、伝播途中で信号光の′偏波状態が温度や外力など
の影響で変化し、検出効率の劣化を招く。本発明は、こ
のように光コヒーレント通信を通常の単一モードファイ
バで行う場合に、信号光の偏波状態が変化して検出効率
が劣化するのを防止する時分割偏波ダイバーシチ通信方
式に関する。
場合は問題ないが、通常の単一モードファイバで行う場
合は、伝播途中で信号光の′偏波状態が温度や外力など
の影響で変化し、検出効率の劣化を招く。本発明は、こ
のように光コヒーレント通信を通常の単一モードファイ
バで行う場合に、信号光の偏波状態が変化して検出効率
が劣化するのを防止する時分割偏波ダイバーシチ通信方
式に関する。
第5図(1)(2)は従来の偏波ダイバーシチ方式を示
すブロック図である。(1)の方式では、光ファイバF
1で伝送されて来た信号S1が偏光分離プリズム1でP
偏光、S偏光に分離される。一方局発光用半導体レーザ
LDから出射した局発光は、ハーフミラ−2で分離され
、透過光は光カップラ3で信号光と干渉され、光検出器
4で電気信号に変換される。
すブロック図である。(1)の方式では、光ファイバF
1で伝送されて来た信号S1が偏光分離プリズム1でP
偏光、S偏光に分離される。一方局発光用半導体レーザ
LDから出射した局発光は、ハーフミラ−2で分離され
、透過光は光カップラ3で信号光と干渉され、光検出器
4で電気信号に変換される。
ハーフミラ−2で反射された光は、λ/2波長板5で偏
光面が変換された後、偏光分離プリズム1を透過したP
偏光と光カップラ6で干渉され、光検出器3で電気信号
に変換される。
光面が変換された後、偏光分離プリズム1を透過したP
偏光と光カップラ6で干渉され、光検出器3で電気信号
に変換される。
そしてそれぞれの中間周波IPは、2つの電子回路81
.82で処理してベースバンドまで落としてから合成さ
れるが、電子回路が2系統必要であり、かつこの2系統
間での信号ずれの調整を行ってから合成しなければなら
ず、高価な装置になる。
.82で処理してベースバンドまで落としてから合成さ
れるが、電子回路が2系統必要であり、かつこの2系統
間での信号ずれの調整を行ってから合成しなければなら
ず、高価な装置になる。
これに対し、(2)の方式では、中間周波IFを得るま
での構成は、(1)の方式と同じであるが、光検出器4
から出力した中間周波IFは、無限制御性をもった自動
位相制御回路9に入力され、光検出器7から出力した中
間周波IPは、位相シフト回路10を介して自動位相制
御回路9に入力される。そして、自動位相制御回路9に
入力する2つの中間周波IF間の位相差を検出し、その
検出信号を位相シフト回路10にフィードバックするこ
とで、2つの中間周波IP、 IF間の位相を合わせて
いる。このように位相が一致した状態の中間周波IP、
IPを加算回路11に入力し加算して、電子回路12に
入力し、検波する。
での構成は、(1)の方式と同じであるが、光検出器4
から出力した中間周波IFは、無限制御性をもった自動
位相制御回路9に入力され、光検出器7から出力した中
間周波IPは、位相シフト回路10を介して自動位相制
御回路9に入力される。そして、自動位相制御回路9に
入力する2つの中間周波IF間の位相差を検出し、その
検出信号を位相シフト回路10にフィードバックするこ
とで、2つの中間周波IP、 IF間の位相を合わせて
いる。このように位相が一致した状態の中間周波IP、
IPを加算回路11に入力し加算して、電子回路12に
入力し、検波する。
ところがこのような構成では、得られる二つの中間周波
IP、 IF間の位相ずれを自動的に補正するためのフ
ィードバック系が必要なため、やはりコスト高となる。
IP、 IF間の位相ずれを自動的に補正するためのフ
ィードバック系が必要なため、やはりコスト高となる。
このように従来技術としては、偏波制御器を用いて偏波
状態の整合をとる方法や信号光を偏波状態が直交する二
つの成分に分けてから局発光とミキシングして検波を行
う偏波ダイバーシチ方式があるが、系が非常に複雑とな
り、調整等も難しくなってしまい、非常に高価なものに
なる欠点を有する。
状態の整合をとる方法や信号光を偏波状態が直交する二
つの成分に分けてから局発光とミキシングして検波を行
う偏波ダイバーシチ方式があるが、系が非常に複雑とな
り、調整等も難しくなってしまい、非常に高価なものに
なる欠点を有する。
本発明の技術的課題は、従来の偏波ダイバーシチにおけ
るこのような問題を解消し、面素な回路構成で、コヒー
レント光通信を通常の単一モードファイバで行う際の偏
波変動の影響を抑止可能とすることにある。
るこのような問題を解消し、面素な回路構成で、コヒー
レント光通信を通常の単一モードファイバで行う際の偏
波変動の影響を抑止可能とすることにある。
〔問題点を解決するための手段]
第1図(a)(b)は本発明による時分割偏波ダイバー
シチ方式の基本原理を説明するブロック図である。
シチ方式の基本原理を説明するブロック図である。
信号光伝送用の光ファイバF1と局発光用光ファイバF
2とは、3dBカツプラやハーフミラ−などのようなフ
ォトカップラ17に接続され、互いに干渉される。そし
て干渉光を光検出器13で検出し、電子回路14で処理
することにより、光ホモダインまたはへテロダイン検波
が行なわれる。
2とは、3dBカツプラやハーフミラ−などのようなフ
ォトカップラ17に接続され、互いに干渉される。そし
て干渉光を光検出器13で検出し、電子回路14で処理
することにより、光ホモダインまたはへテロダイン検波
が行なわれる。
この回路構成において、本発明は、信号用光ファイバF
1および局発光用を光ファイバF2のいずれか片方に、
位相変調素子を挿入している。すなわち(a)のように
、信号光用光ファイバF1に位相変調素子15を挿入し
て信号光を変調してもよいし、(b)のように局発光用
光ファイバF2に位相変調素子15を挿入して局発光を
変調してもよい。
1および局発光用を光ファイバF2のいずれか片方に、
位相変調素子を挿入している。すなわち(a)のように
、信号光用光ファイバF1に位相変調素子15を挿入し
て信号光を変調してもよいし、(b)のように局発光用
光ファイバF2に位相変調素子15を挿入して局発光を
変調してもよい。
そしてこの位相変調素子工5は、局発光の偏波状態をポ
アンカレ球上の北極、南極を通る円上におき、この円と
垂直な軸のまわりに偏波状態を回転させ、その位相角を
0とπの二値で変調させる構成になっている。
アンカレ球上の北極、南極を通る円上におき、この円と
垂直な軸のまわりに偏波状態を回転させ、その位相角を
0とπの二値で変調させる構成になっている。
前記のように、位相変調素子15を局発光用光ファイバ
F2に挿入して、局発光を位相変調素子に通過させても
よく、あるいは信号光用光ファイバF1に挿入して、信
号光を位相変調素子に通過させてもよい。
F2に挿入して、局発光を位相変調素子に通過させても
よく、あるいは信号光用光ファイバF1に挿入して、信
号光を位相変調素子に通過させてもよい。
第2図(a)(b)は本発明方式の作用を説明する図で
あり、(a)は第1図(a)の信号光変調方式のように
信号光用光ファイバF1に位相変調素子15を挿入した
場合の偏波状態をポアンカレ球で説明し、(b)は第1
図(b)の局発光変調方式のように局発光用光ファイバ
F2に位相変調素子15を挿入した場合のそれを説明し
ている。
あり、(a)は第1図(a)の信号光変調方式のように
信号光用光ファイバF1に位相変調素子15を挿入した
場合の偏波状態をポアンカレ球で説明し、(b)は第1
図(b)の局発光変調方式のように局発光用光ファイバ
F2に位相変調素子15を挿入した場合のそれを説明し
ている。
局発光の偏波状態は、ポアンカレ球の北極、南極を通る
円ABCD上におかれる。そして(a)の信号光変調方
式では、信号光の偏波状態が、位相変調素子15により
、前記円ABCDから離れた半円上のPs(信号光の偏
波状態)とPs’ (位相変調素子15によりSI軸の
回りに信号光の偏波状態Psをπだけ回転させて変換し
た偏波状P4)との間で変化する。
円ABCD上におかれる。そして(a)の信号光変調方
式では、信号光の偏波状態が、位相変調素子15により
、前記円ABCDから離れた半円上のPs(信号光の偏
波状態)とPs’ (位相変調素子15によりSI軸の
回りに信号光の偏波状態Psをπだけ回転させて変換し
た偏波状P4)との間で変化する。
(b)の局発光変調方式では、局発光の偏波状態が、位
相変調素子15により、前記円ABCD上の半円上でP
L(局発光の偏波状態)とPL’ (位相変調素子15
によりS、軸の回りに局発光の偏波状態PLをπだけ回
転させて変換した偏波状態)との間で変化する。
相変調素子15により、前記円ABCD上の半円上でP
L(局発光の偏波状態)とPL’ (位相変調素子15
によりS、軸の回りに局発光の偏波状態PLをπだけ回
転させて変換した偏波状態)との間で変化する。
(a)方式の場合、前記PLとPsの干渉量とPLとP
s’の干渉量の和は、PLとPsの偏波状態が一致した
時の干渉量に等しく、100χとなる。(b)方式の場
合も同様に、PLとPsおよびPL’ とPsの干渉量
の和は、PLとPsの状態が一致した時の干渉量に等し
く、1゜Oχとなる。したがって、コヒーレント光通信
を通常の単一モードファイバで行う場合でも、偏波変動
の影響が抑制される。
s’の干渉量の和は、PLとPsの偏波状態が一致した
時の干渉量に等しく、100χとなる。(b)方式の場
合も同様に、PLとPsおよびPL’ とPsの干渉量
の和は、PLとPsの状態が一致した時の干渉量に等し
く、1゜Oχとなる。したがって、コヒーレント光通信
を通常の単一モードファイバで行う場合でも、偏波変動
の影響が抑制される。
次に本発明による時分割偏波ダイバーシチ方式が実際上
どのように具体化されるかを実施例で説明する。第3図
(イ)(ロ)は本発明の実施例を示すもので、(イ)は
回路図、(ロ)は同回路の各部における信号を示すタイ
ミングチャートである。この実施例は前記の(b)の方
式を具体化した例である。送信信号を変調するために、
送信用光ファイバF1に一例として差動位相偏移変調器
16が挿入され、フォトカップラとして3dBカツプラ
17が使用されている。いま送信すべき信号が(ロ)の
タイミングチャート■とすると、差動位相偏移変調(D
PSK)器16で変調された信号光は、■のようになる
。すなわち、変調信号■において、隣接する2つの変調
信号が異なる場合は送信信号■は論理“l°′、同じ場
合は論理″0“°となる。
どのように具体化されるかを実施例で説明する。第3図
(イ)(ロ)は本発明の実施例を示すもので、(イ)は
回路図、(ロ)は同回路の各部における信号を示すタイ
ミングチャートである。この実施例は前記の(b)の方
式を具体化した例である。送信信号を変調するために、
送信用光ファイバF1に一例として差動位相偏移変調器
16が挿入され、フォトカップラとして3dBカツプラ
17が使用されている。いま送信すべき信号が(ロ)の
タイミングチャート■とすると、差動位相偏移変調(D
PSK)器16で変調された信号光は、■のようになる
。すなわち、変調信号■において、隣接する2つの変調
信号が異なる場合は送信信号■は論理“l°′、同じ場
合は論理″0“°となる。
局発光の偏光状態が、第2図■)の半円上のPLとPl
、′の二値で変化するように、位相変調素子15により
、■の如く位相角Oとπを与える電気信号を、送信信号
■の2倍の周波数で加え、この局発光と■の変調信号光
を3dBカツプラ17でミキシングする。そして検出器
13で電気信号に変換しヘテロダイン検波を行うと、■
に示すような中間周波数の信号(IF倍信号が得られる
。
、′の二値で変化するように、位相変調素子15により
、■の如く位相角Oとπを与える電気信号を、送信信号
■の2倍の周波数で加え、この局発光と■の変調信号光
を3dBカツプラ17でミキシングする。そして検出器
13で電気信号に変換しヘテロダイン検波を行うと、■
に示すような中間周波数の信号(IF倍信号が得られる
。
このように干渉光を検出すると、偏波状態がOに対応す
るポアンカレ球のA上における干渉量が大きく、偏波状
態がπに対応するポアンカレ球のC上における干渉量は
小さくなる。時間の経過に伴って偏波状態が変化すると
、■の後半に示されるように、0の方が干渉量が太き(
、πの方が小さくなる。しかしながら双方の干渉量の和
は常に100%になる。
るポアンカレ球のA上における干渉量が大きく、偏波状
態がπに対応するポアンカレ球のC上における干渉量は
小さくなる。時間の経過に伴って偏波状態が変化すると
、■の後半に示されるように、0の方が干渉量が太き(
、πの方が小さくなる。しかしながら双方の干渉量の和
は常に100%になる。
■の中間周波信号をDPSK復調することで、■のよう
な信号が得られる。この場合、送信信号の1周期におけ
る斜線部分の面積は、信号光の偏波状態がどのような状
態であっても常に一定となる。
な信号が得られる。この場合、送信信号の1周期におけ
る斜線部分の面積は、信号光の偏波状態がどのような状
態であっても常に一定となる。
次に■の信号を電子回路141で処理することにより、
送信された信号が復調される。なおりPSK復調 ・す
る場合も、■の検出信号における隣接する信号が異なる
場合は論理°゛l′、同じ場合は論理”0゛。
送信された信号が復調される。なおりPSK復調 ・す
る場合も、■の検出信号における隣接する信号が異なる
場合は論理°゛l′、同じ場合は論理”0゛。
となる。
なお偏波状態を二値間で変換する位相変調素子は、例え
ばLiNbO3などのような電気的に複屈折を生ずる材
料を用い、光をX方向またはY方向に伝搬させて電圧を
2方向に印加することで得られる。
ばLiNbO3などのような電気的に複屈折を生ずる材
料を用い、光をX方向またはY方向に伝搬させて電圧を
2方向に印加することで得られる。
例えば第4図に示すように、LiNb0zなどの基板1
8の両側面に電極19を形成して電圧をO−π−0−π
・・・の順に印加し、被変調光りをy軸方向に入射させ
る。
8の両側面に電極19を形成して電圧をO−π−0−π
・・・の順に印加し、被変調光りをy軸方向に入射させ
る。
以上のように本発明によれば、信号処理を行なうのに送
信信号の2倍の周波数の帯域を要しているため、その分
検出効率は3dB劣化したのと等価になるが、電子回路
が一系統で足り、かつフィードバック系などを要しない
ため、同期等の調整が容易となり、また安価な装置とな
る。
信信号の2倍の周波数の帯域を要しているため、その分
検出効率は3dB劣化したのと等価になるが、電子回路
が一系統で足り、かつフィードバック系などを要しない
ため、同期等の調整が容易となり、また安価な装置とな
る。
第1図は本発明による時分割偏波ダイバーシチ方式の基
本原理を説明するブロック図、第2図は同時分割偏波ダ
イバーシチ方式の作用を説明する図、第3図(イ)(ロ
)は本発明の時分割偏波ダイバーシチ方式の実施例を示
すブロック図とタイミングチャート、第4図は位相変調
素子の一例をし示す斜視図、第5図(1)(2)は従来
の偏波ダイバーシチ方式を示すブロック図である。 図において、Fl、F2は光ファイバ、LDは局発光用
半導体レーザ、13は光検出器、14は電子回路、15
は位相変調素子、17はフォトカップラー(3dBカツ
プラ)をそれぞれ示す。 特許出願人 富士通株式会社 復代理人 弁理士 福 島 康 文 体、)イ1丁千9オ=イε調方式 %式% 本弁明の暴水承理 第1図 Ps; イざ号光の偏波伏′養 PL二 局発光の す 八:イ公目受言同素子によりS、中にまね・偏り皮状j
態 P:: 位相変調素子1ニよりS1紬のまn偏波(天
懲 ボヱシhし昧による催j Jl:Ps表疋だ1す回転させて変換した)にPLを几
た゛1f回転こ辻て受検した支4犬態の言免8月図 位相変調素子 第4図 (1)方式 通常の偏波夕゛イバーシチ 第5図
本原理を説明するブロック図、第2図は同時分割偏波ダ
イバーシチ方式の作用を説明する図、第3図(イ)(ロ
)は本発明の時分割偏波ダイバーシチ方式の実施例を示
すブロック図とタイミングチャート、第4図は位相変調
素子の一例をし示す斜視図、第5図(1)(2)は従来
の偏波ダイバーシチ方式を示すブロック図である。 図において、Fl、F2は光ファイバ、LDは局発光用
半導体レーザ、13は光検出器、14は電子回路、15
は位相変調素子、17はフォトカップラー(3dBカツ
プラ)をそれぞれ示す。 特許出願人 富士通株式会社 復代理人 弁理士 福 島 康 文 体、)イ1丁千9オ=イε調方式 %式% 本弁明の暴水承理 第1図 Ps; イざ号光の偏波伏′養 PL二 局発光の す 八:イ公目受言同素子によりS、中にまね・偏り皮状j
態 P:: 位相変調素子1ニよりS1紬のまn偏波(天
懲 ボヱシhし昧による催j Jl:Ps表疋だ1す回転させて変換した)にPLを几
た゛1f回転こ辻て受検した支4犬態の言免8月図 位相変調素子 第4図 (1)方式 通常の偏波夕゛イバーシチ 第5図
Claims (1)
- 光ホモダインまたはヘテロダイン検波において、局発光
の偏波状態をポアンカレ球上の北極、南極を通る円上に
おき、この円と垂直な軸のまわりに偏波状態を回転させ
る位相変調素子(15)を、送信信号光または局発光の
伝送路に設けると共に、その位相角を0とπの二値で変
調させ、この位相変調素子(15)に信号光または局発
光のどちらかを通過させた後、検波を行うことを特徴と
する光通信方式。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62065235A JPS63229926A (ja) | 1987-03-18 | 1987-03-18 | 光通信方式 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62065235A JPS63229926A (ja) | 1987-03-18 | 1987-03-18 | 光通信方式 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63229926A true JPS63229926A (ja) | 1988-09-26 |
Family
ID=13281047
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62065235A Pending JPS63229926A (ja) | 1987-03-18 | 1987-03-18 | 光通信方式 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63229926A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03115939A (ja) * | 1989-09-29 | 1991-05-16 | Anritsu Corp | 光スペクトラム分析装置 |
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