JPS6325632A - 光ヘテロダイン受信機 - Google Patents

光ヘテロダイン受信機

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JPS6325632A
JPS6325632A JP62159524A JP15952487A JPS6325632A JP S6325632 A JPS6325632 A JP S6325632A JP 62159524 A JP62159524 A JP 62159524A JP 15952487 A JP15952487 A JP 15952487A JP S6325632 A JPS6325632 A JP S6325632A
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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］ この発明は光ヘテロダイン受信機に関する。
［従来技術］ ＡＳＫ及びＤＰＳＫ７Ｒ，調信号用の元ヘテロダイン受
信機が文献（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ　Ｌｅｔｔｅｒｓ
”、１９８５年９月１２日発行、Ｖｏｌ、２１、Ｎｏ　
、　１９の第８６７頁から８６８頁）に記載されている
。２×２フアイバーカツプラーの２つの入力ポートには
それぞれに直線偏光及び円偏光が与えられ、このカップ
ラーの出力ポートの１つは、２つの直角位相の光信号を
出力する偏光選択分光器に接続され、こりしら２つの光
信号はそれぞれ光から電気に変換され復調された後１つ
にまとめられ、有効な信号を形成してイル。受信機の感
度を改善するために、その文献の第１図に示されるよう
な受信機とは独立した自動偏光コントローラが提唱され
ている。しかし偏光制御のための具体的な実施例あるい
は方法は記載されていない。
［発明の解決すべき問題点コ 従って本発明の目的は光ヘテロダイン受信機内で偏光制
御を簡単に行う手段を提供することである。
［問題点解決のだめの手段］ この目的は、２つの人力ボート及び２つの出力ポートを
有するフォトカップラーを備えた光ヘテロダイン受信機
であって、２つの入力ポートにはそれぞれ直線偏光及び
円偏光が与えられ、この２種類の偏光の内１つが有効な
信号で変調され、少なくとも１つの偏光選択分光器がフ
ォトカップラーの出力ポートの１つに接続されるか、あ
るいは複数の偏光子がカップラ〜の２つの出力ポートに
接続されており、偏光角度が９０度異なる少なくとも２
つの光ビームのための元／ｉｌｔ気トランスジューサを
備え、２つの光／電気トランスジューサの出力からは位
相が９０度異なる２つの無線信号が出力され、評価回路
は有効なイぎ号を出力し、直１１８！偏光の偏光角度を
４５度あるいは１３５度に一定に保つように直線偏光の
偏光角度及び屑円率を制御するための２つのコントロー
ラを備え、偏光角度の制御は無線信号間の振幅差によっ
て制御される第１の偏光制御要素によって行われ、慣円
率の制御は無線信号の位相角度によって制御される第２
の偏光制御要素によって行われる元ヘテロダイン受％ｉ
機によって達成される。異なる変調方法に関する詳細は
特許請求の範囲第２項ないし第６項に記載されている。
本発明に従ったヘテロダイン受信機は、少なくともＡＳ
Ｋ、　ＰＳＫ及びＤＰ　ＳＫ変調信号におけるその中間
周波数が信号帯域に比較して非常に低いため、非常に高
いピット数で変調された信号を受信するのに適している
。
Ｅ実施例コ 第１図に示されているように、光ヘテロダイン受信機に
は非偏光、非複屈折のカップラーＫが具備され、このカ
ップラーにの入力ポートの１つには光送信機からカンプ
ラーにの前ＶＣ接続された２つの連続した偏光コントロ
ール要素ＰＷ、ＰＥを通る光Ｅｓが与えられ、もう一方
の入力ポートには局部発振器ＬＯからの円偏光”ＬＯが
与えられる。
Ｅ３＝　ｌＥｓ１　ＣｅｘｐＣＩＶｔ））　　及び”Ｌ
Ｏ＝　ＩＥＩ、０１　（ｅｘｐ（ｔｗｔ））使用されて
いる変調方法に従って、Ｆ、８は振幅（ＡＳＫ　）。
周波数（ＦＳＫ　）、あるいは位相（ＰＳＫ　、ＤＰＳ
Ｋ）が変調される。
カップラーにの出力ポートの１つは有効な光信号”Ｋ＝
　ＩＦＥＫＩ　（６Ｘｐ（ｉｆｔ））　（ｆ　＝＝　ｖ
−ｗを表す。）を出力し、もう一方の出力、ｒ＝−トｉ
１１．信号−ＥＫを出力する。これら信号はいずれもそ
の上に同相成分として局部発振器ＬＯのショット雑音が
重畳されている。カッグラ−にの２つの出力ポートはユ
ニッ）Ｑに接続し、ユニットＱの２つの出力はそれぞれ
イぎ号Ｑｘ　＝ｌ　Ｑ　ｌ　５ｉｎｆｔ及び信号ＱＹ＝
ＩＱＩａｏｓｆｔを出力する。これら２つの信号上には
もはやショット雑音はない。信号Ｑ工及びＱＹは復調器
りに送られ、この復調器ＤＦｉ、変調され念有効な信号
Ｎ、コントローラＲｗ及０：偏光コントロール要素ＰＷ
によって光Ｅｓの偏光角度を調節するだめのフントロー
ル（Ｎ　号Ｓ　Ｗ　、　及ヒコントローラＲＥと偏光コ
ントロール要素ＰＥによって光Ｅ８の慣円度を調節する
ためのコントロール信号ＳＥを出力する。
ユニットＱにはそれぞれ信号ＥＫ及び信号−ＥＫが与え
られた２つの偏光選択分光器Ｐ１及びＰ２が備えられ、
各分光器には２つの光／電気トランスノ−サＷ１ないし
Ｗ４が後続している。これら２つのトランスゾューサの
各々の出力はフロントエンド増幅器Ｖ）ないしｖ４に接
続している。フロントエンド増幅器Ｖｌの出力は増幅器
■Ｘの非反転入力に接続し、フロントエンド増幅器ｖ３
の出力はその反転入力に接続している。フロントエンド
増幅器ｖ２の出力は増幅器ＶＹの非反転入力に接続し、
フロントエンド増幅器ｖ４の出力はその反転入力に接続
している。増幅器ＶＸは信号Ｑｘを、又増幅器ＶＹは信
号Ｑ、を出力する。
ＡＳＫ変調信号を復調するための復調器ＤＫはミキサー
Ｍが備えられ、信号ＱＸとＱＹを掛算してコントロール
信号５Ｅｔ−形成している。復調器りには又信号ＱＸを
与えられた全波整流器Ｇ１と信号ＱＹを与えられた全波
整流器Ｇ２が備えられている。
これら全波整流器の出力はｌＸ算器りによって相互に差
し引かれてコントロール信号５Ｗｔ−形成し、又加算器
Ａによって加算されて有効な信号Ｎを形成している。
他の実施例では、Ｉｉ流器０１及びＧ２は信号ＱＸ及び
ＱＹを２乗する乗算器によって置換されている。
ＤＰＳＫ変調信号を復調するために１Ｍ号Ｑｘがこれら
乗算器の１つに与えられ又信号ＱＹが他の乗算器にあた
えられている。これらの信号はいずれも遅延した形態で
はなく、１ビツトクロック間隔に等しい遅延を与える遅
延要素を通っている。
第２図にはＰＳＫ変調信号に適したユニットＱ′及び復
調器Ｄ′を備えている点で第１図に示された受信器とは
異なる光ヘテロダイン受信機が示されている。
ユニットＱ／には第１［Ｊに示されたユニットＱと同様
に２つの偏光選択分光器Ｐ１及びＰ２があり、それぞれ
信号ＥＫ及び−鞍が与えら７′Ｌ、それぞれ２個の光／
？４気トランスジューサＷ１ないしＷ４が後続している
。トランスジューサＷｌ及びＷ３は電気的に直列であり
、この直列配置はトランスゾューサＷ２及びＷ４の直列
配置と並列に接続されている。トランスジューサＷ１七
Ｗ３及びトランスゾューサＷ２とＷ４の接続部には各々
反転増幅器ｖＸ′及びＶ　Ｙ’が接続しており、各々の
反転増幅器にはフイードバクク抵抗Ｒが備えられそれぞ
１′シ信号Ｑｘ及びＱＹを出力している。
復調器Ｄ′では第１図に示された復調器りと同様にコン
トロール信号ＳＥ及びＳＷが生成されている。ミキサＭ
の出力信号の波形はｇｉｎ２ｆｔに比例している。この
信号は２ｆに同調した帝域遡過スペクトルフィルタＦを
通って周波数分割器ＴＸ及びＴＹに送られる。これら周
波数分割器ＴＸ及びＴＹは２つの７リツプフロツプから
成り、異なるエツゾでトリガーし方形波電圧を出力する
。各フリップ２０ツデにはフィルタＦＸ及びＦＹが後続
し、それぞれの方形波定圧に含まれる基本彼のみを通す
、ＩフィルタＦＸＨミキサＭ　Ｘ　ＶＣ５ｉｎｆｔ　？
ａ圧を供給し、ミキサんＩＸは又信号Ｑｘをも与えられ
ている。フィルタＦＹはミキサＭ　Ｙ　ＶＣｃｏｓｆｔ
心圧を供給し、ミキサＭＹｄ又情号ＱＹをも与えられて
いる。
ミキサＭＸ及びＭＹの出力は有効な信号Ｎを出力する加
算器Ａに送られる。
第３図にはＦＳＫ変調侶号信号したユニットＱ′′及び
復調器Ｌ）′を具備する点で第１図に示ざ′ｒＬ之もの
とは異なる光ヘテロダイン受信機が示されて込る。
ユニットＱ〃には第１図に示されたユニットＱに備えら
れている第２の偏光選択分光器Ｐ２．トランスジューサ
Ｗ３．Ｗ４、及び増幅器Ｖ３．Ｖ４゜ｖｘ　、ｖｙが具
備されていな込。
復調器ｐ／７では、第１図に示された復調器りの整流器
Ｇ１とＧ２の前の２つの帯域通過フィルタＢＸ　、ＢＹ
が配置されている。これらのフィルタは用いられる周波
数に同調され、ＦＳＫ変調信号をＡＳＫ変調信号に変え
る。
第３図には信号Ｑｘ、ＱＹの中心周波数を帯域通過フィ
ルタＢＸ、ＢＹの中心周波数と一致させるのに必要な局
部発振器ＬＯのための自動周波数コントローラが示され
ていない。
ユニットＱ、Ｑ’、Ｑ’は用いられている変調方法とは
ａｆしてＡるため、各々の実施例に適合する。
さらに別の実施例では、ユニットＱ“の偏光選択分光器
Ｐ１はそれぞれカップラーにの出力の１つに接続し方向
が９０度異なる２つの偏光器で代替されている。このよ
うな偏光器は偏光選択分光器に比べ光ファイバを備えた
装置及び乗積光学技術との調和が容易である。
【図面の簡単な説明】
第１図はＡＳＫ変調信号のための光受信機を表し、第２
図はＰＳＫ変調信号のための光受信機を表し、第３図は
ＦＳＫ変調信号のための光受信機を表す。 Ｋ・・・カップラー、ＰＥ、ＰＷ・・・偏光制御要素、
Ｌ　Ｏ・・・局所発振器、Ｅ　Ｋ　、　Ｅ　Ｓ　ｅ　Ｑ
Ｘ＃ＱＹ　ｒ　Ｎ　・”信号、Ｖ１〜Ｖ４・・・フロン
トエンド増幅器、ＰＩ。 Ｐ２・・・偏光選択分光器、Ｗ１〜Ｗ４・・・光／電気
トランスジューサ、Ｇｌ　、Ｇ２・・・ｕｆｉ！、Ｍ・
・・ミキサＯ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）２つの入力ポート及び２つの出力ポートを有する
    フォトカップラーを備えた光ヘテロダイン受信機であっ
    て、２つの入力ポートにはそれぞれ直線偏光及び円偏光
    が与えられ、この２種類の偏光の内１つが有効な信号で
    変調され、少なくとも１つの偏光選択分光器がフォトカ
    ップラーの出力ポートの１つに接続されるか、あるいは
    複数の偏光子がカップラーの２つの出力ポートに接続さ
    れており、偏光角度が９０度異なる少なくとも２つの光
    ビームのための光／電気トランスジューサを備え、２つ
    の光／電気トランスジューサの出力からは位相が９０度
    異なる２つの無線信号が出力され、評価回路は有効な信
    号を出力し、直線偏光の偏光角度を４５度あるいは１３
    ５度に一定に保つように直線偏光の偏光角度及び楕円率
    を制御するための２つのコントローラを備え、偏光角度
    の制御は無線信号間の振幅差によって制御される第１の
    偏光制御要素によって行われ、楕円率の制御は無線信号
    の位相角度によって制御される第２の偏光制御要素によ
    って行われることを特徴とする光ヘテロダイン受信機。
  2. （２）ＡＳＫ変調の場合、有効な信号が全波整流及び位
    相が９０度異なる２つの無線信号の加算によって得られ
    る特許請求の範囲第１項に記載の光ヘテロダイン受信機
    。
  3. （３）ＡＳＫ変調の場合、有効な信号が２乗及び加算に
    よって得られ、又ＤＰＳＫ変調の場合は、有効な信号が
    無線信号の各々を同じ無線信号ではあるが遅延した無線
    信号と乗算し、その結果できた位相が９０度異なる２つ
    の無線信号を加算することによって得られる特許請求の
    範囲第１項に記載の光ヘテロダイン受信機。
  4. （４）ＦＳＫ変調の場合、無線信号が整流あるいは乗算
    される前に帯域通過フィルタによってＡＳＫ変調信号に
    変換される特許請求の範囲第２項あるいは第３項に記載
    の光ヘテロダイン受信機。
  5. （５）ＰＳＫ変調の場合、無線信号が、第１のミキサの
    出力信号から引き出され他の２つのミキサに送信される
    ｓｉｎｆｔ及びｃｏｓｆｔ（ｆは中間周波数を表す）の
    信号と共に３個のミキサに供給され、前記他の２つのミ
    キサの出力が±ｓｉｎ＾２ｆｔ及び±ｃｏｓ＾２ｆｔの
    形の信号を供給し、又これら２つの信号を互に加算する
    ことによって有効な信号が得られる特許請求の範囲第１
    項に記載の光ヘテロダイン受信機。
  6. （６）カップラーの第２の出力ポートも又２つの光／電
    気トランスジューサが後続する偏光選択分光器に接続さ
    れ、又無線信号が４個の光／電気トランスジューサの出
    力信号の電圧あるいは電流を減算することによって導出
    される特許請求の範囲第１項ないし第５項の内いずれか
    １つに記載の光ヘテロダイン受信機。
JP62159524A 1986-06-28 1987-06-26 光ヘテロダイン受信機 Expired - Lifetime JP2718677B2 (ja)

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DE19863621734 DE3621734A1 (de) 1986-06-28 1986-06-28 Optischer ueberlagerungsempfaenger
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