KR20060133039A - Method for generating carrier residual signal and its device - Google Patents

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KR20060133039A
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요시히로 하시모토
카오루 히구마
주니치로 이치카와
신고 모리
요조 쇼지
히로요 오가와
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스미토모 오사카 세멘토 가부시키가이샤
도꾸리츠 교세이 호징 죠우호 쯔우신 겐큐 기코우
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Abstract

A method for generating a carrier residual signal and its device capable of generating a heterodyne optical signal for use in a photometric field or an optical fiber radio communication field stably with a simple structure. The carrier residual signal generator comprises a light source (51) generating a light wave having a specific wavelength and an optical modulating section including an SSB optical modulator (54), characterized in that an outgoing light wave from the light source impinges on the optical modulating section, an outgoing light wave from the optical modulating section contains a carrier component related to a zero-order Bessel function and a specific signal component related to a specific high-order Bessel function, signal components other than the specific high-order Bessel function are suppressed, and the ratio of optical intensity between the carrier component and the specific signal component is set substantially to 1. Preferably, the optical modulating section is characterized by comprising the SSB optical modulator (54) and a bypass optical waveguide (56) connecting together the input and output sections of the SSB optical modulator.

Description

캐리어 잔류형 신호의 생성 방법 및 그 장치{METHOD FOR GENERATING CARRIER RESIDUAL SIGNAL AND ITS DEVICE}Method for generating carrier residual signal and device therefor {METHOD FOR GENERATING CARRIER RESIDUAL SIGNAL AND ITS DEVICE}

본 발명은, 캐리어 잔류형 신호의 생성 방법 및 그 장치에 관한 것이며, 특히 광계측 분야나 광섬유 무선통신 분야에서 이용되는 헤테로다인(heterodyne)형의 광신호를 얻기 위한 캐리어 잔류형 신호의 생성 방법 및 그 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a method for generating a carrier residual signal and a device thereof, and in particular, to a method for generating a carrier residual signal for obtaining a heterodyne type optical signal used in the field of optical measurement or optical fiber wireless communication. To the device.

광통신이나 광계측의 분야에 있어서, 주파수가 약간 다른 2개의 광파를 겹쳐서 「비트(beat)」를 발생시켜 이 「비트」로부터 필요한 정보를 꺼내는 헤테로다인법이 이용되고 있다.In the field of optical communication and optical measurement, a heterodyne method is used in which "beats" are generated by superimposing two light waves having slightly different frequencies and extracting necessary information from the "bits".

근래에는, 동영상 배신 서비스에 의한 정보 대용량화와 정보 컨텐츠의 다양화에 수반하여 광대역 주파수 자원을 이용 가능하게 하기 위하여 밀리미터파대 (30~300GHz)의 전파를 사용하는 무선 시스템이 검토되고 있으며 특히, 밀리미터파는 전송거리가 짧기 때문에, 예를 들면, 특허 문헌1과 같이 장거리의 전송 부분에서는 광섬유에 의한 광통신을 이용하고 무선 이용자나 수신기의 근방에서는 광통신의 신호를 무선통신으로 변환하여 이용하는 광섬유 무선통신 방식이 채용되고 있다. 또 밀리미터파는 전기적 발진기로 발생시키는 것은 매우 곤란하지만, 헤테로다인법에 의해 다른 주파수를 가지는 광신호를 광전기변환기(O/E변환기)로 입력하고, 출력되는 전기신호를 증폭함으로써 용이하게 발생시킬 수 있다.In recent years, wireless systems using radio waves in the millimeter band (30 to 300 GHz) have been considered in order to make broadband frequency resources available with the increase of information capacity and information content by video distribution services. Since the transmission distance is short, for example, as in Patent Document 1, optical fiber communication using optical fiber is used in the long-distance transmission part and optical fiber communication method is used in which the optical communication signal is converted into wireless communication in the vicinity of the wireless user or receiver. It is becoming. In addition, it is very difficult to generate millimeter waves with an electric oscillator, but it can be easily generated by inputting an optical signal having a different frequency to a photoelectric converter (O / E converter) by a heterodyne method and amplifying the output electrical signal. .

(특허 문헌 1) 일본 공개 특허 공보 2002-353897호 (Patent Document 1) Japanese Unexamined Patent Publication No. 2002-353897

헤테로다인법에 이용되는 주파수가 약간 다른 2개의 광파를 발생시키는데는종래부터 제만 레이저나 한쪽의 광파를 주파수 시프터로 변경하는 방법 등이 있다. 그렇지만 제만 레이저는 He-Ne 레이저를 이용하는 등 장치가 커지고, 주파수 시프터를 이용하는 경우에는 복수의 광부품을 조합하여 구성하기 때문에 광원 회로가 복잡화되는 데다가 온도 변화 등의 환경 변화에 의해 특성이 변화하는 등의 문제가 있다.To generate two light waves slightly different in the frequency used in the heterodyne method, conventionally, a Zeman laser or a method of changing one light wave into a frequency shifter is used. However, the Zeeman laser has a larger device, such as a He-Ne laser. When a frequency shifter is used, a plurality of optical components are combined to make the light source circuit complicated, and characteristics change due to environmental changes such as temperature change. There is a problem.

또, 복수의 반도체 레이저를 조합하는 경우라도 2개의 광파를 동일 광축상으로 조정할 필요가 있는데다가 반도체 레이저가 온도 변화에 의해 출력 특성이 변화하기 때문에 2개의 광파의 주파수의 차를 일정하게 유지하는 것의 어려운 등의 결점을 가지고 있었다.Moreover, even when a plurality of semiconductor lasers are combined, it is necessary to adjust two light waves on the same optical axis, and since the output characteristics of the semiconductor laser change due to temperature changes, it is necessary to keep the difference between the frequencies of the two light waves constant. Had a difficult back defects.

한편, 다른 주파수의 광파를 용이하게 얻는 방법으로서 본 출원인은 단측파대(Single Side-Band, SSB) 광변조기를 제안하여 왔다.On the other hand, the present applicant has proposed a single side band (SSB) optical modulator as a method of easily obtaining light waves of different frequencies.

SSB 광변조기의 일례는 이하의 비특허 문헌1에도 기재되어 있다.An example of SSB optical modulator is also described in the following nonpatent literature 1.

(비특허 문헌1) 논문 「X컷 LiNb03를 이용한 광 SSB-SC 변조기」(히구마가오루 외 4명, P.17~21, 「스미토모 오사카 시멘트 테크니컬 리포트 2002년판」,스미토모 오사카 시멘트 주식회사 신규 기술 연구소 발행, 2001년 12월 8일)(Non-Patent Document 1) Paper `` Optical SSB-SC Modulator Using X-Cut LiNb0 3 '' Published by the Institute, December 8, 2001)

SSB 광변조기의 동작 원리에 관하여 설명한다.The operating principle of the SSB optical modulator will be described.

도 1은 캐리어 억압을 하지 않는 SSB 광변조기의 원리에 관하여 나타낸 것이다.1 illustrates the principle of an SSB optical modulator without carrier suppression.

광변조기의 구조는 LiNbO3 등의 전기 광학 효과를 가지는 기판상에 Ti등이 확산되어 도 1과 같은 마하젠더형 광 도파로를 형성시킨다. SSB 광변조기로서는 도 1과 같이 단일 마하젠더형 광 도파로에 한정되지 않고, 후술하는 도 2와 같이 2개의 서브 MZ(Mach-Zehnder) 광 도파로(MZA, MZB)가 메인 MZ 광 도파로(MZc)의 각 아암에 병렬로 배치된 부시형의 MZ 구조를 가지는 것도 용도에 따라 이용 가능하다.The structure of the optical modulator is LiNbO 3 Ti or the like is diffused onto the substrate having an electro-optic effect such as to form a Mach-Zehnder type optical waveguide as shown in FIG. The SSB optical modulator is not limited to a single Mach-Zehnder type optical waveguide as shown in FIG. 1, and two sub-MZ (Mach-Zehnder) optical waveguides MZ A and MZ B are shown in FIG. It is also possible to have a bush-shaped MZ structure arranged in parallel with each arm of c ) according to the use.

도 1 및 2에서는 마하젠더형 광 도파로의 분기 도파로(導波路)에 변조 신호 또는 직류바이어스 신호를 인가하는 전극을 간략화하여 도시하고 있고, RFA, RFB는 단일 마하젠더형 광 도파로의 2개의 분기 도파로 혹은 도 2에 나타내는 바와 같은 서브 MZ광 도파로(MZA, MZB)에 마이크로파의 변조 신호를 인가하기 위한 진행파형 코플레너(coplanar) 전극을 간략화하여 도시한 것이다. 또 DCA, DCB는 단일 마하젠더형 광 도파로의 특정한 분기 도파로 혹은 서브 MZ 광 도파로(MZA, MZB)에, 또한 DCC는 메인 MZ 광 도파로(MZc)에 각각 소정의 위상차를 부여하기 위한 직류 바이어스 전압을 인가하는 위상 조정용 전극을 간략화하여 도시한 것이다.1 and 2 simplifies and shows an electrode which applies a modulation signal or a direct current bias signal to the branch waveguide of the Mach-Zehnder optical waveguide, and RF A and RF B are the two 2 shows a simplified diagram of a traveling wave coplanar electrode for applying a microwave modulated signal to a branch waveguide or sub-MZ optical waveguides MZ A and MZ B as shown in FIG. 2. In DC A, DC B is given a predetermined phase difference, respectively to a single Mach-specific branch waveguide or sub-MZ optical waveguide (MZ A, MZ B) on, and DC C is the main MZ optical waveguide (MZ c) of Zehnder type optical waveguide, Fig. 1 is a simplified illustration of a phase adjusting electrode for applying a DC bias voltage.

SSB 광변조 기술에 있어서는 원신호와 힐베르트 변환된 원신호의 합을 내어 SSB 변조 신호가 얻어지는 것이 알려져 있다.In the SSB optical modulation technique, it is known that the SSB modulated signal is obtained by adding the original signal and the Hilbert transformed original signal.

캐리어 억압을 하지 않는 광 SSB 변조를 실행하기 위해서는 도 1과 같은 듀 얼구동의 단독 MZ변조기(Z컷 기판을 이용한 예를 도시한다.)를 사용하면 좋다.In order to perform optical SSB modulation without carrier suppression, a dual-drive single MZ modulator (shown using an example Z cut substrate) as shown in Fig. 1 may be used.

입사광을 exp(jωt)로서 단일 주파 RF신호 øcosΩt를 RFA포트로부터 또 이 신호를 힐베르트 변환한 신호 H[øcosΩt]=øsinΩt를 RFB포트로부터 각각 동시에 입력한다.As the incident light as exp (jωt), a single frequency RF signal? CosΩt is inputted from the RF A port and a signal H [? CosΩt] =? SinΩt obtained by Hilbert transforming the signal simultaneously from the RF B port.

sinΩt=cos(Ωt-π/2)이기 때문에 마이크로파용 이상기(移相器)를 이용함으로써 2개의 신호를 동시에 공급할 수 있다. 단, ø는 변조도, ω, Ω는 각각 광파와 마이크로파(RF) 신호의 각 주파수를 나타낸다.Since sinΩt = cos (Ωt-π / 2), two signals can be supplied simultaneously by using a microwave ideal phase. Where? Represents a modulation degree,?, And? Represent respective frequencies of an optical wave and a microwave (RF) signal, respectively.

또한, DCA포트로부터 적당한 바이어스를 가하여 MZ광 도파로의 양 아암을 투과하는 광파에 위상차 π/2를 부여한다.In addition, an appropriate bias is applied from the DC A port to give a phase difference π / 2 to the light waves passing through both arms of the MZ optical waveguide.

이들에 의해 합파 지점에서의 광파의 위상항에 착안한 식은 이하의 식 (1)로 나타난다.By these, the expression focusing on the phase term of the light wave at the combining point is represented by the following equation (1).

exp(jωt)*{exp(jøcosΩt)+exp(jøsinΩt)*exp(jπ/2)}=2*exp(jωt)*{J0(ø)+j*J1(ø)exp(jΩt)} …… (1)exp (jωt) * {exp (jøcosΩt) + exp (jøsinΩt) * exp (jπ / 2)} = 2 * exp (jωt) * {J 0 (ø) + j * J 1 (ø) exp (jΩt)} … … (One)

여기에서, J0, J1은 0차, 1차 베셀(bessel) 함수이며, 2차 이후의 성분은 무시하고 있다.Here, J 0 and J 1 are 0th order and 1st order bessel functions, and components after the 2nd order are ignored.

식 (1)과 같이 0차와 1차의 스펙트럼 성분은 잔존하고 있지만, -1차 성분(J-1)은 소실되어 있다(이것을 모식적으로 나타내면, 도 1의 MZ광 도파로의 우측에 나타낸 바와 같은 스펙트럼 분포를 한 광파가 MZ광 도파로로부터 출사된다). 그리고 Jo로 표시되는 O차 스펙트럼광의 주파수는 입사광과 마찬가지로 ω이고, J1로 표시되는 1차 스펙트럼광의 주파수는 ω+Ω이며, 입사광의 주파수로부터 마이크로파의 주파수분만큼 주파수 시프트한 주파수가 된다.As shown in Equation (1), the spectral components of the 0th order and the 1st order remain, but the -1st order component (J -1 ) is lost (it is shown to the right of the MZ optical waveguide of FIG. 1 schematically). Light waves having the same spectral distribution are emitted from the MZ optical waveguide). The frequency of the O-order spectral light represented by J o is ω similarly to the incident light, and the frequency of the primary spectral light represented by J 1 is ω + Ω, which is a frequency shifted by the frequency of the microwave from the incident light frequency.

또, -1차 성분(J-1)을 남기고 1차 성분(J1)을 소거시키기 위해서는 DCA포트에 위상차 -π/2를 부여하는 바이어스를 인가함으로써 달성할 수 있다. 이 경우 -1차 스펙트럼광은 ω-Ω의 주파수를 가진다.In addition, in order to erase the primary component J 1 while leaving the -primary component J -1 , it can be achieved by applying a bias to impart the phase difference -π / 2 to the DC A port. In this case, the -first-order spectral light has a frequency of ω-kHz.

다음으로 캐리어 성분인 0차 베셀 함수를 억압하는 방법에 관하여 설명한다.Next, a method of suppressing a zero-order Bessel function as a carrier component will be described.

도 2는 캐리어 억압 광 단측파대(Single Side-Band with Suppressed Carrier, SSB-SC) 광변조기의 광 도파로를 모식적으로 나타낸 도이다. SSB-SC 광변조기의 경우에는, 도 2에 나타내는 바와 같이 단독 MZ 간섭계의 양 아암에 서브 MZ 간섭계를 구비한 설계로 되어 있다.FIG. 2 is a diagram schematically illustrating an optical waveguide of a single side-band and suppressed carrier (SSB-SC) optical modulator. In the case of SSB-SC optical modulator, as shown in FIG. 2, it has a design provided with the sub-MZ interferometer in both arms of a single MZ interferometer.

이 서브 MZ 광 도파로에는 도 3에 나타내는 바와 같은 신호를 인가한다. 이것은 통상의 강도변조를 바텀(bottom) 구동으로 실시하고 있는 경우와 같은 상황으로 생각해도 좋다.A signal as shown in FIG. 3 is applied to this sub MZ optical waveguide. This may be considered in the same situation as in the case where normal intensity modulation is performed by bottom driving.

이 때 출사광의 위상항에 착안한 식은 다음 식 (2)에 의해 나타난다.At this time, the equation focused on the phase term of the emitted light is represented by the following equation (2).

exp(jωt)*{exp(jøsinΩt)+exp(-jøsinΩt)*exp(jπ)}=2*exp(jωt)*{J-1(ø)exp(-jΩt)+ J1(ø)exp(jΩt)} …… (2)exp (jωt) * {exp (jøsinΩt) + exp (-jøsinΩt) * exp (jπ)} = 2 * exp (jωt) * {J -1 (ø) exp (-jΩt) + J 1 (ø) exp ( jΩt)}. … (2)

이것에 의해 캐리어 성분을 포함하는 짝수차의 스펙트럼 성분이 캔슬되어 있는 것을 알 수 있다(이것을 모식적으로 나타내면, 도 3의 MZ광 도파로의 우측에 나 타낸 바와 같은 스펙트럼 분포를 한 광파가 MZ광 도파로로부터 출사된다).As a result, it can be seen that the even-order spectral components including the carrier component have been canceled. (This is typically represented by the MZ optical waveguide having the spectral distribution as shown on the right side of the MZ optical waveguide of FIG. 3. Exits).

그리고, 도 1 및 식 (1)로 나타낸 변조 방식(SSB 광변조)과 도 3 및 식 (2)로 나타낸 변조 방식(서브 MZ에서의 캐리어 억압 기법)을 조합함으로써 1차 스펙트럼(J1항), -1차 스펙트럼(J-1항) 중 어느 하나만을 선택적으로 발생시키는 것이 가능해진다.Then, the first-order spectrum (J, wherein 1) the combination of Figure 1 and Equation (1) modulation (SSB optical modulation) and modulation scheme indicated by the Figure 3 and equation (2) (carrier suppression techniques in the sub-MZ) shown in It is possible to selectively generate only one of -1 , -1st spectrum (J -1 term).

이와 같이 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같은 각종 SSB 광변조기에 인가하는 변조 신호 및 직류 바이어스 신호 등을 적절히 조정함으로써 임의의 주파수 성분을 가지는 스펙트럼광을 출력하는 것이 가능해진다.Thus, by appropriately adjusting the modulation signal, the DC bias signal, etc. applied to various SSB optical modulators as shown in FIG. 1 and FIG. 2, it becomes possible to output the spectral light which has arbitrary frequency components.

본 발명의 목적은 상기에 서술한 문제를 해결하고, 광계측 분야나 광섬유 무선통신 분야에서 이용되는 헤테로다인형의 광신호를 간단한 구조로 또한 안정되게 발생시키는 것을 가능하게 하는 캐리어 잔류형 신호의 생성 방법 및 그 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the problems described above, and to generate a carrier residual signal which enables the stable generation of a heterodyne type optical signal used in the field of optical measurement or optical fiber wireless communication with a simple structure. It is to provide a method and an apparatus thereof.

<발명의 개시><Start of invention>

상기 과제를 해결하기 위해서, 청구범위 제1항에 관련된 발명은, 특정 파장을 가지는 광파를 SSB 광변조기를 포함하는 광변조부로 입사하고, 그 광변조부로부터 출사하는 광파가 0차 베셀 함수에 관련된 캐리어 성분과 특정한 고차 베셀 함수에 관련된 특정 신호 성분을 포함하고, 그 특정한 고차 베셀 함수 이외의 신호 성분을 억압함과 함께, 그 캐리어 성분과 그 특정 신호 성분의 광강도의 비율이 거의 1로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 캐리어 잔류형 신호의 생성 방법이다.In order to solve the above problems, the invention according to claim 1 relates to a light wave having a specific wavelength is incident on an optical modulator including an SSB optical modulator, and the light wave emitted from the optical modulator is associated with a zero-order Bessel function. A carrier component and a specific signal component related to a specific higher order vessel function, suppressing signal components other than the specific higher order vessel function, and the ratio of the light intensity of the carrier component and the specific signal component is set to almost 1 It is a method of generating a carrier residual signal, characterized in that there is.

본 발명에 있어서의 「거의 1」의 의미는 캐리어 성분과 특정 신호 성분의 광강도비가 1인 경우에는 특정한 전송 시스템(예를 들면, 자기 헤테로다인형 전송시스템)에 있어서 가장 효과적인 헤테로다인 효과가 기대되지만, 실제의 광계측 및 광섬유 무선통신에 있어서 본 발명을 이용하는 경우에 실용상 문제가 없는 범위에 있어서 캐리어 성분과 특정 신호 성분의 광강도비가 1에서 벗어나는 경우를 포함한다는 의미이다. 구체적으로는 캐리어 성분과 특정 신호의 비가 -10~+12dB의 범위인 경우에는 실용적으로도 이용 가능하다.The meaning of "almost one" in the present invention means that when the light intensity ratio of the carrier component and the specific signal component is 1, the most effective heterodyne effect is expected in a specific transmission system (for example, a magnetic heterodyne type transmission system). However, in the case of using the present invention in actual optical measurement and optical fiber wireless communication, it means that the light intensity ratio between the carrier component and the specific signal component deviates from 1 in a range where there is no practical problem. Specifically, when the ratio of the carrier component and the specific signal is in the range of -10 to +12 dB, it can be practically used.

또, 청구범위 제2항에 관련된 발명에서는, 청구범위 제1항에 기재된 캐리어 잔류형 신호의 생성 방법에 있어서 그 SSB 광변조기는 2개의 서브·마하젠더형 광 도파로를 메인·마하젠더형 광 도파로의 분기 도파로에 부시형으로 장착하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the invention according to claim 2, in the method for generating a carrier residual signal according to claim 1, the SSB optical modulator includes two sub-makhazogen-type optical waveguides as the main Mach-Zehnder optical waveguide. It is characterized in that it is mounted in the branch waveguide of the bush type.

또, 청구범위 제3항에 관련된 발명에서는, 청구범위 제2항에 기재된 캐리어 잔류형 신호의 생성 방법에 있어서 그 SSB 광변조기를 구성하는 2개의 서브·마하젠더형 광 도파로 또는 메인·마하젠더형 광 도파로에 있어서의 각 광변조의 위상 또는 강도를 조정하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the invention according to claim 3, in the method for generating a carrier residual signal according to claim 2, two sub-makhazen-type optical waveguides or main-machender-types constituting the SSB optical modulator. It is characterized by adjusting the phase or intensity of each optical modulation in the optical waveguide.

또, 청구범위 제4항에 관련된 발명에서는, 청구범위 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 캐리어 잔류형 신호의 생성 방법에 있어서 그 광변조부는 SSB 광변조기에 입력되는 광파의 일부 또는 그 광파와 같은 파장을 가지는 다른 광파를 그 SSB 광변조기가 출력하는 광파와 합파하는 것을 특징으로 한다.Further, in the invention according to claim 4, in the method for generating a carrier residual type signal according to any one of claims 1 to 3, the optical modulator is part or part of light waves input to the SSB optical modulator. Another light wave having the same wavelength as the light wave is combined with the light wave output by the SSB optical modulator.

또, 청구범위 제5항에 관련된 발명은, 특정 파장을 가지는 광파를 발생하는 광원과 SSB 광변조기를 포함하는 광변조부를 가지며, 그 광원으로부터 출사하는 광파를 그 광변조부로 입사하고, 그 광변조부로부터 출사하는 광파가 O차 베셀 함수에 관련된 캐리어 성분과 특정한 고차 베셀 함수에 관련된 특정 신호 성분을 포함하고, 그 특정한 고차 베셀 함수 이외의 신호 성분을 억압함과 함께, 그 캐리어 성분과 그 특정 신호 성분의 광강도의 비율이 거의 1로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 캐리어 잔류형 신호의 생성 장치이다.The invention according to claim 5 has a light modulator including a light source for generating a light wave having a specific wavelength and an SSB light modulator, and enters the light wave emitted from the light source into the light modulator. The light wave emitted from the negative includes a carrier component related to the O-order Bessel function and a specific signal component related to a specific higher-order Bessel function, while suppressing a signal component other than the specific higher-order Bessel function, the carrier component and the specific signal A device for generating a carrier residual signal, wherein the ratio of the light intensity of the component is set to almost one.

또, 청구범위 제6항에 관련된 발명에서는, 청구범위 제5항에 기재된 캐리어 잔류형 신호의 생성 방법에 있어서 그 SSB 광변조기는 2개의 서브·마하젠더형 광 도파로를 메인·마하젠더형 광 도파로의 분기 도파로에 부시형으로 장착하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the invention according to claim 6, in the method for generating a carrier residual signal according to claim 5, the SSB optical modulator includes two sub-makhazogen-type optical waveguides as the main Mach-Zehnder optical waveguide. It is characterized in that it is mounted in the branch waveguide of the bush type.

또, 청구범위 제7항에 관련된 발명에서는, 청구범위 제6항에 기재된 캐리어 잔류형 신호의 생성 장치에 있어서 그 SSB 광변조기를 구성하는 2개의 서브· 마하젠더형 광 도파로 또는 메인·마하젠더형 광 도파로상에 막체를 형성 또는 그 막체의 일부를 제거하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the invention according to claim 7, in the apparatus for generating a carrier residual type signal according to claim 6, two sub-makhazen-type optical waveguides or main-machender-types which constitute the SSB optical modulator It is characterized by forming a film on the optical waveguide or removing a part of the film.

또, 청구범위 제8항에 관련된 발명에서는, 청구범위 제6항에 기재된 캐리어 잔류형 신호의 생성 장치에 있어서 그 SSB 광변조기를 구성하는 2개의 서브·마하젠더형 광 도파로 또는 메인·마하젠더형 광 도파로는 각 마하젠더형 광 도파로내의 2개의 분기 도파로와 그 분기 도파로에 변조 전계 또는 직류 바이어스 전계를 인가하는 전극과의 배치가 그 2개의 분기 도파로에 대하여 비대칭 구조를 가지는 부분을 구비하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the invention according to claim 8, in the apparatus for generating a carrier residual signal according to claim 6, two sub-makhazen-type optical waveguides or main machender-types which constitute the SSB optical modulator The optical waveguide has a portion having an asymmetrical structure with respect to the two branched waveguides in each Mach-Zeven-type optical waveguide and an electrode for applying a modulated electric field or a direct current bias field to the branched waveguide. It is done.

또, 청구범위 제9항에 관련된 발명에서는, 청구범위 제6항에 기재된 캐리어 잔류형 신호의 생성 장치에 있어서 그 SSB 광변조기를 구성하는 2개의 서브·마하젠더형 광 도파로 또는 메인·마하젠더형 광 도파로는 각 마하젠더형 광 도파로내의 2개의 분기 도파로에 변조 전계 또는 직류 바이어스 전계를 인가하는 전극과 그 분기 도파로에 인가하는 전계를 조정하기 위한 조정용 전극을 가지는 것을 특징으로 한다.In addition, in the invention according to claim 9, in the apparatus for generating a carrier residual signal according to claim 6, two sub-makhazen-type optical waveguides or main-machender-types which constitute the SSB optical modulator The optical waveguide has an electrode for applying a modulated electric field or a direct current bias field to two branch waveguides in each Mach-Zehnder optical waveguide, and an adjusting electrode for adjusting an electric field applied to the branch waveguide.

또, 청구범위 제10항에 관련된 발명에서는, 청구범위 제5항 내지 제9항 중 어느 한 항에 기재된 캐리어 잔류형 신호의 생성 장치에 있어서 그 광변조부는 SSB 광변조기와 그 SSB 광변조기의 입력부와 출력부를 연결하는 바이패스용 광 도파로를 가지는 것을 특징으로 한다.Further, in the invention according to claim 10, in the apparatus for generating a carrier residual signal according to any one of claims 5 to 9, the optical modulator is an SSB optical modulator and an input part of the SSB optical modulator. And an optical waveguide for bypass connecting the output unit with the output unit.

또, 청구범위 제11항에 관련된 발명에서는, 청구범위 제10항에 기재된 캐리어 잔류형 신호의 생성 장치에 있어서 그 SSB 광변조기와 그 바이패스용 광 도파로는 동일 기판상에 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.In the invention according to claim 11, in the apparatus for generating a carrier residual signal according to claim 10, the SSB optical modulator and the bypass optical waveguide are formed on the same substrate. do.

또, 청구범위 제12항에 관련된 발명에서는, 청구범위 제10항 또는 제11항에 기재된 캐리어 잔류형 신호의 생성 장치에 있어서 그 바이패스용 광 도파로의 도중에 그 바이패스용 광 도파로내에서 전반되는 광파의 강도를 조정하기 위한 광강도 조정수단을 배치하는 것을 특징으로 한다.In the invention according to claim 12, in the apparatus for generating a carrier residual signal according to claim 10 or 11, the propagation is carried out in the bypass optical waveguide in the middle of the bypass optical waveguide. And a light intensity adjusting means for adjusting the intensity of the light wave.

또, 청구범위 제13항에 관련된 발명에서는, 청구범위 제5항 내지 제9항 중 어느 한 항에 기재된 캐리어 잔류형 신호의 생성 장치에 있어서 그 광변조부는 SSB 광변조기에 입력되는 광파와 같은 파장을 가지는 다른 광원의 광파를 그 SSB 광변조기의 출력부에 있어서 합파하는 구성을 가지는 것을 특징으로 한다.Further, in the invention according to claim 13, in the apparatus for generating a carrier residual signal according to any one of claims 5 to 9, the optical modulator has the same wavelength as the light wave input to the SSB optical modulator. It characterized in that it has a configuration for combining the light waves of the other light source having a in the output portion of the SSB optical modulator.

청구범위 제1항에 관련된 발명에 따라, SSB 광변조기를 이용하여 0차의 캐리어 성분과 고차의 특정 신호 성분을 간단한 구성이면서 용이하게 생성할 수 있다. 또한, SSB 광변조기는 그 광변조기에 인가되는 신호 주파수에 대응한 특정 신호 성분을 출력하므로, 캐리어 성분과 특정 신호 성분의 주파수의 차가 항상 일정하고, 안정된 2개의 다른 주파수를 가지는 광파를 출력하는 것이 가능해진다.According to the invention as claimed in claim 1, the SSB optical modulator can be used to easily generate a zero order carrier component and a high order specific signal component with a simple configuration. In addition, since the SSB optical modulator outputs a specific signal component corresponding to the signal frequency applied to the optical modulator, it is preferable to output a light wave having two different frequencies in which the difference between the frequency of the carrier component and the specific signal component is always constant and stable. It becomes possible.

또한, 캐리어 성분과 특정 신호 성분과의 강도비를 거의 1로 함으로써 자기(自己) 헤테로다인형 전송 시스템에 있어서 헤테로다인 효과가 가장 현저해져 이 시스템을 사용한 광계측 응용이나 광섬유 무선통신에 있어서 특히 유용하게 활용하는 것이 가능해진다.In addition, by setting the intensity ratio between the carrier component and the specific signal component to almost 1, the heterodyne effect is most remarkable in a self heterodyne transmission system, which is particularly useful in optical measurement applications and optical fiber wireless communications using the system. It becomes possible to utilize.

청구범위 제2항에 관련된 발명에 따라, SSB 광변조기로서 2개의 서브·마하젠더형 광 도파로를 메인·마하젠더형 광 도파로의 분기 도파로에 부시형을 채용하고 있기 때문에, 특정 신호 성분으로서 고차 베셀 함수에 관련된 신호 성분으로부터 임의의 신호 성분을 선택하는 것 및 특정 신호 성분 이외의 고차 신호 성분의 억압, 나아가서는 캐리어 성분과 특정 신호 성분의 광강도의 비율을 거의 1로 유지하는 등 다양한 제어가 가능해진다.According to the invention as claimed in claim 2, since the sub-machage-type optical waveguide is used as the SSB optical modulator and the branch waveguide of the main-machage-type optical waveguide, the bush type is used as a specific signal component. Various control is possible, such as selecting an arbitrary signal component from a signal component related to a function, suppressing higher order signal components other than the specific signal component, and maintaining the ratio of the light intensity between the carrier component and the specific signal component to almost one. Become.

특히, 청구범위 제3항에 관련된 발명과 같이, SSB 광변조기를 구성하는 2개의 서브·마하젠더형 광 도파로 또는 메인·마하젠더형 광 도파로에 있어서의 각 광변조의 위상 또는 강도를 조정함으로써 용이하게 상기의 복잡한 제어를 실현하는 것이 가능해진다.In particular, as in the invention according to claim 3, it is easy by adjusting the phase or intensity of each optical modulation in the two sub-makhazen-type optical waveguides or the main Mach-Zehnder optical waveguide constituting the SSB optical modulator. It is possible to realize the above complicated control.

청구범위 제4항에 관련된 발명에 따라, SSB 광변조기에 입력되는 광파의 일부 또는 그 광파와 같은 파장을 가지는 다른 광파를 그 SSB 광변조기가 출력하는 광파와 합파함으로써, SSB 광변조기에 있어서 저하되는 경향에 있는 캐리어 성분을 보상하기 때문에, 자기 헤테로다인형 전송 시스템에 있어서 헤테로다인 효과가 가장 높고 캐리어 성분과 특정 신호 성분의 광강도의 비율을 거의 1로 유지하는 것이 가능해진다.According to the invention according to claim 4, a portion of the light waves input to the SSB optical modulator or other light waves having the same wavelength as the light waves are combined with the light waves outputted by the SSB light modulator, thereby deteriorating in the SSB optical modulator. By compensating for the carrier component in the tendency, the heterodyne effect is the highest in the magnetic heterodyne type transmission system, and it becomes possible to maintain the ratio of the light intensity of the carrier component and the specific signal component to almost one.

청구범위 제5항에 관련된 발명에 따라, 상기 청구범위 제1항에 관련된 발명과 마찬가지로 SSB 광변조기를 이용하여 0차의 캐리어 성분과 고차의 특정 신호 성분이 간단한 구성이면서 용이하게 생성될 수 있다. 또한, SSB 광변조기에 의해 캐리어 성분과 특정 신호 성분의 주파수의 차를 항상 일정하게 유지할 수 있고, 안정된 2개의 다른 주파수를 가지는 광파를 출력하는 것이 가능해진다.According to the invention as claimed in claim 5, as in the invention as claimed in claim 1, a zero-order carrier component and a high-order specific signal component can be generated easily and easily using the SSB optical modulator. In addition, the SSB optical modulator can always keep the difference between the frequency of the carrier component and the specific signal component constant, and it is possible to output light waves having two different frequencies which are stable.

또한, 캐리어 성분과 특정 신호 성분의 강도비를 거의 1로 함으로써, 자기 헤테로다인형 전송 시스템에 있어서 헤테로다인 효과가 가장 현저해지고, 이 시스템을 사용한 광계측이나 광섬유 무선통신에 있어서 특히 유용하게 활용하는 것이 가능해진다.In addition, by setting the intensity ratio between the carrier component and the specific signal component to almost 1, the heterodyne effect is most remarkable in the magnetic heterodyne type transmission system, which is particularly useful in optical measurement and optical fiber wireless communication using the system. It becomes possible.

또 청구범위 제6항에 관련된 발명에 따라, 상기 청구범위 제2항에 관련된 발명과 마찬가지로 특정 신호 성분으로서 고차 베셀 함수에 관련된 신호 성분으로부터 임의의 신호 성분을 선택하는 것 및 특정 신호 성분 이외의 고차 신호 성분의 억압, 나아가서는 캐리어 성분과 특정 신호 성분과의 광강도의 비율을 거의 1로 유지하는 등 다양한 제어가 가능해진다.Further, according to the invention according to claim 6, as in the invention according to claim 2, the selection of any signal component from a signal component related to a higher order Bessel function as a specific signal component and a higher order other than the specific signal component Various control is possible, such as suppressing the signal component, and keeping the ratio of the light intensity between the carrier component and the specific signal component to almost one.

청구범위 제7항에 관련된 발명에 따라, SSB 광변조기를 구성하는 2개의 서브·마하젠더형 광 도파로 또는 메인·마하젠더형 광 도파로상에 버퍼층(SiO2, Ta205 등) 등의 막체를 형성 또는 그 일부를 제거함으로써, 각 광 도파로내에서 전반되는 하는 광파의 위상을 조정하는 것이 가능해지기 때문에, 특정 신호 성분으로서 고차 베셀 함수에 관련된 신호 성분으로부터 임의의 신호 성분을 선택하는 것 및 특정 신호 성분 이외의 고차 신호 성분의 억압, 나아가서는 캐리어 성분과 특정 신호 성분의 광강도의 비율을 거의 1로 유지하는 등 다양한 제어를 용이하게 실현하는 것이 가능해진다.According to the invention according to claim 7, a film body such as a buffer layer (SiO 2 , Ta 2 0 5, etc.) is formed on two sub-makhazen-type optical waveguides or main-makhazen-type optical waveguides constituting the SSB optical modulator. By forming or eliminating a portion thereof, it becomes possible to adjust the phase of the light wave propagating in each optical waveguide, so as to select any signal component from the signal component related to the higher order Bessel function as a specific signal component, and It is possible to easily realize various controls such as suppressing higher order signal components other than the signal components, and further maintaining the ratio of the light intensity of the carrier component and the specific signal component to almost one.

청구범위 제8항에 관련된 발명에 따라, SSB 광변조기를 구성하는 2개의 서브·마하젠더형 광 도파로 또는 메인·마하젠더형 광 도파로는 각 마하젠더형 광 도파로내의 2개의 분기 도파로와 그 분기 도파로에 변조 전계 또는 직류 바이어스 전계를 인가하는 전극과의 배치가 그 2개의 분기 도파로에 대하여 비대칭구조를 가지는 부분을 구비함으로써, 각 광 도파로내를 전파하는 광파의 위상 상태를 비대칭으로 조정하는 것이 가능해지기 때문에, 상기와 같은 다양한 제어를 용이하게 실현하는 것이 가능해진다.According to the invention according to claim 8, the two sub-machage-type optical waveguides or the main-machage-type optical waveguides constituting the SSB optical modulator are two branched waveguides in each of the machage-type optical waveguides and their branched waveguides. The arrangement with the electrode applying the modulated electric field or the direct current bias electric field includes a portion having an asymmetrical structure with respect to the two branch waveguides, thereby making it possible to asymmetrically adjust the phase state of the light wave propagating in each optical waveguide. Therefore, it is possible to easily implement the above various control.

청구범위 제9항에 관련된 발명에 따라, SSB 광변조기를 구성하는 2개의 서브·마하젠더형 광 도파로 또는 메인·마하젠더형 광 도파로는 각 마하젠더형 광 도파로내의 2개의 분기 도파로로 변조 전계 또는 직류 바이어스 전계를 인가하는 전극에 추가로, 그 분기 도파로에 인가하는 전계를 조정하기 위한 조정용 전극을 형성하고 있기 때문에, 그 조정용 전극에 의해 그 분기 도파로내를 전파하는 광파의 위상을 조정하는 것이 가능해진다. 또한, 각 마하젠더형 광 도파로에 설치된 변조 신호 또는 직류 바이어스 신호가 상호 연동하고 있는 경우에 있어서도 조정용 전극에 의해 개별적으로 위상 조정하는 것이 가능해진다.According to the invention according to claim 9, the two sub-makhazen-type optical waveguides or the main-makhazen-type optical waveguides constituting the SSB optical modulator are the modulated electric fields of the two branched waveguides in each of the Mach-Zage-type optical waveguides, or In addition to the electrode to which the DC bias electric field is applied, since the adjustment electrode for adjusting the electric field applied to the branch waveguide is formed, the adjustment electrode can adjust the phase of the light wave propagating in the branch waveguide. Become. Moreover, even when the modulation signal or the DC bias signal provided in each Mach-Zehnder type optical waveguide are mutually interlocked, it becomes possible to perform phase adjustment individually with an adjustment electrode.

청구범위 제10항에 관련된 발명에 따라, 광변조부가 SSB 광변조기와 그 SSB 광변조기의 입력부와 출력부를 연결하는 바이패스용 광 도파로를 가지고 있기 때문에, 상기 청구범위 제4항에 관련된 발명과 마찬가지로 SSB 광변조기에 있어서 저하하는 경향에 있는 캐리어 성분을 보상하고, 자기 헤테로다인형 전송 시스템에 있어서 헤테로다인 효과가 가장 높은, 캐리어 성분과 특정 신호 성분의 광강도의 비율을 거의 1로 유지하는 것이 가능해진다.According to the invention according to claim 10, since the optical modulator has an optical waveguide for bypass connecting the SSB optical modulator and the input part and the output part of the SSB optical modulator, similarly to the invention according to claim 4 above. It is possible to compensate for the carrier component which tends to fall in the SSB optical modulator, and to maintain the ratio of the light intensity of the carrier component and the specific signal component, which has the highest heterodyne effect in the magnetic heterodyne type transmission system, to almost one. Become.

청구범위 제11항에 관련된 발명에 따라, 상기 청구범위 제10항에 관련된 발명의 효과에 더해, SSB 광변조기와 바이패스용 광 도파로가 동일 기판상에 형성되어 있기 때문에 장치를 구성하는 부품을 삭감할 수 있음과 함께, 제조 비용의 삭감, 장치의 컴팩트화 등을 달성하는 것이 가능해진다.According to the invention according to claim 11, in addition to the effects of the invention according to claim 10, the parts constituting the apparatus are reduced because the SSB optical modulator and the bypass optical waveguide are formed on the same substrate. In addition, the manufacturing cost can be reduced, the apparatus can be made compact, and the like.

청구범위 제12항에 관련된 발명에 따라, 바이패스용 광 도파로에서 전반되는 광파의 광강도를 조정함으로써 캐리어 성분과 특정 신호 성분과의 광강도의 비율을 거의 1 등의 최적의 값으로 제어하는 것이 가능해진다.According to the invention according to claim 12, it is preferable to control the ratio of the light intensity between the carrier component and the specific signal component to an optimal value such as 1 by adjusting the light intensity of the light wave propagated in the bypass optical waveguide. It becomes possible.

청구범위 제13항에 관련된 발명에 따라, 광변조부가 SSB 광변조기에 입력되는 광파와 같은 파장을 가지는 다른 광원의 광파를 그 SSB 광변조기의 출력부에 있어서 합파하는 구성을 가지고 있기 때문에, 상기 청구범위 제4항에 관련된 발명과 마찬가지로 SSB 광변조기에 있어서 저하되는 경향에 있는 캐리어 성분을 보상하고, 자기 헤테로다인형 전송 시스템에 있어서 헤테로다인 효과가 가장 높은, 캐리어 성분과 특정 신호 성분의 광강도의 비율을 거의 1로 유지하는 것이 가능해진다.According to the invention according to claim 13, since the optical modulator has a configuration in which the optical wave of another light source having the same wavelength as the optical wave input to the SSB optical modulator has been configured to combine at the output of the SSB optical modulator, As in the invention according to claim 4, the carrier component that tends to be deteriorated in the SSB optical modulator is compensated for, and the light intensity of the carrier component and the specific signal component having the highest heterodyne effect in the magnetic heterodyne type transmission system is highest. It is possible to keep the ratio at almost one.

도 1은, 단독 MZ 광 도파로에 있어서의 SSB 광변조의 개략을 나타내는 도이다.1 is a diagram showing an outline of SSB optical modulation in a single MZ optical waveguide.

도 2는, 2개의 서브 MZ 광 도파로와 하나의 메인 MZ 광 도파로를 가지는 SSB 변조기의 개략을 나타내는 도이다.2 is a diagram showing an outline of an SSB modulator having two sub MZ optical waveguides and one main MZ optical waveguide.

도 3은, SSB 변조기의 서브 MZ 광 도파로의 역할을 나타내는 도이다.3 is a diagram showing the role of the sub-MZ optical waveguide of the SSB modulator.

도 4는, 본 발명과 관련된 캐리어 잔류형 신호의 생성 장치를 이용한 광섬유 무선통신 시스템의 개략도이다.4 is a schematic diagram of an optical fiber wireless communication system using the apparatus for generating a carrier residual signal according to the present invention.

도 5는, 본 발명과 관련된 제1 실시예를 나타내는 도이다.5 is a diagram showing a first embodiment according to the present invention.

도 6은, 본 발명과 관련된 제1 실시예에 있어서의 광스펙트럼 분포 상태를 나타내는 그래프이다.6 is a graph showing a light spectrum distribution state in the first embodiment according to the present invention.

도 7은, 본 발명과 관련된 제1 실시예에 있어서의 P1과 Ps의 비 및 광 위상 변조 지수(m)에 관한 캐리어 성분 및 신호 성분의 출력 변화를 나타내는 그래프이다.FIG. 7 is a graph showing output variations of a carrier component and a signal component with respect to the ratio of P1 to Ps and the optical phase modulation index m in the first embodiment according to the present invention.

도 8은, 캐리어 성분과 특정 신호 성분의 광강도비를 자동 조정하기 위한 구성을 나타내는 도이다.8 is a diagram showing a configuration for automatically adjusting the light intensity ratios between the carrier component and the specific signal component.

도 9는, 본 발명과 관련된 제2 실시예를 나타내는 도이다.Fig. 9 is a diagram showing a second embodiment related to the present invention.

도 10은, 변조 전극과 광 도파로의 배치 관계를 대칭(a) 또는 비대칭(b)로 한 경우의 개략을 나타내는 도이다.Fig. 10 is a diagram showing an outline in the case where the arrangement relationship between the modulation electrode and the optical waveguide is symmetrical (a) or asymmetrical (b).

도 11은, 조정용 전극을 이용하는 경우의 광 도파로의 근방에 있어서의 배치 상태를 나타내는 도이다.11 is a diagram illustrating an arrangement state in the vicinity of an optical waveguide in the case of using the adjusting electrode.

도 12는, 본 발명과 관련된 캐리어 잔류형 신호의 생성 장치를 이용한 광섬유 무선통신 시스템의 특성 평가방법의 개략을 나타내는 도이다.Fig. 12 is a diagram showing an outline of a characteristic evaluation method of the optical fiber wireless communication system using the apparatus for generating a carrier residual signal according to the present invention.

＜발명을 실시하기 위한 최선의 형태＞<Best form for carrying out invention>

이하, 본 발명을 적합예를 사용하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, this invention is demonstrated in detail using a suitable example.

도 4는, 본 발명과 관련된 캐리어 잔류형 신호의 생성 방법 및 그 장치가 적용되는 광섬유 무선통신 시스템의 개략을 나타내는 도이다. 4 is a diagram showing an outline of a method for generating a carrier residual signal according to the present invention and an optical fiber wireless communication system to which the apparatus is applied.

본 발명은 도 1과 같은 광섬유 무선통신 시스템에 한정되지 않고, 광 헤테로다인 간섭계 등 광계측 분야에 있어서도 적용가능하다.The present invention is not limited to the optical fiber wireless communication system as shown in FIG. 1 and is applicable to the field of optical measurement such as an optical heterodyne interferometer.

도 4의 광섬유 무선 시스템의 다운계 시스템에 있어서, 기지국(1)은 소망의 밀리미터파 주파수가 얻어지는 광 주파수차(fRF)로 동작시킨 2개의 광원(2, 3)과, IF(Intermediary Frequency)대 아날로그 변조 신호발생기(5) 및 SSB 광변조기를 포함하는 광변조부(4)로 구성된다.In the down system of the optical fiber radio system of FIG. 4, the base station 1 includes two light sources 2 and 3 operated with an optical frequency difference f RF at which a desired millimeter wave frequency is obtained, and an intermediary frequency (IF). And an optical modulator 4 comprising a large analog modulated signal generator 5 and an SSB optical modulator.

광변조부에 관해서는 후에 상세히 서술한다. 광변조부(4)에서는 광원(2)로부터의 광파(주파수(f1))가 입사되어 IF대 아날로그 변조 신호발생기(5)에 의해 인가 되는 주파수(IF)의 마이크로파에 의한 광변조를 실시한다. 그 결과로서, 캐리어 성분(주파수(f1))과 신호 성분(주파수(f1+IF))을 포함하는 광파를 출사한다. 이 상태를 나타내는 것이 a점에 있어서의 광스펙트럼이다. 또한, 캐리어 성분과 신호 성분의 광강도의 비는 거의 1로 되도록 설정되어 있다.The light modulator will be described later in detail. In the optical modulator 4, a light wave (frequency f1) from the light source 2 is incident to perform optical modulation by microwaves of the frequency IF applied by the IF-to-analog modulation signal generator 5. As a result, light waves including a carrier component (frequency f1) and a signal component (frequency f1 + IF) are emitted. This state is the light spectrum at point a. Further, the ratio of the light intensities of the carrier component and the signal component is set to almost one.

변조 주파수는 전기/광변환과 신호 생성이 용이한 IF대로 한다. 만약, 밀리미터파 신호로 변조(전기/광변환)를 실시하는 시스템 구성을 채용하면, 공진형 전극 구조나 역슬롯형 전극 구조를 가지는 밀리미터파대의 고효율 변조기가 필요해지는 데다가, 이 경우에는 특정한 고차 베셀 함수에 관한 특정 신호 성분 이외의 신호 성분을 억압하는 것이 어렵기 때문에 섬유 전송 중에 분산 패널티의 영향을 강하게 받는 등의 과제가 생긴다.The modulation frequency is at IF, which is easy for electrical / optical conversion and signal generation. If a system configuration that modulates (electrical / optical conversion) into a millimeter wave signal is adopted, a millimeter wave high efficiency modulator having a resonant electrode structure or an inverse slot type electrode structure is required. Since it is difficult to suppress signal components other than specific signal components related to the function, problems such as being strongly influenced by dispersion penalty during fiber transmission occur.

또, 예를 들면, IF대를 변조 주파수에 사용하여도 송신국측으로부터 국발광을 함께 송신하지 않고 섬유 전송시키는 시스템 구성에서는 발진기를 탑재한 복잡하면서 고가인 리모트 안테나국이 필요해진다고 한 과제가 있다.For example, there is a problem that a complicated and expensive remote antenna station equipped with an oscillator is required in a system configuration in which the IF band is used as a modulation frequency and fiber transmission is not transmitted from the transmitting station side together without transmitting the light emission.

도 4에 나타내는 광섬유 무선통신 시스템에서는 리모트 안테나국에 발진기를 탑재하지 않고 또한, 변조광은 수 km에 걸쳐 분산 패널티의 영향을 받지 않고 저손실로 섬유 전송할 수 있다는 특징을 가지고 있다.In the optical fiber wireless communication system shown in Fig. 4, the modulator can transmit the fiber at low loss without being affected by the dispersion penalty over several km without the oscillator mounted on the remote antenna station.

즉, 광원(1)의 주파수(f1)보다 밀리미터파 주파수에 상당하는 광 주파수차(fRF)만큼 낮은 주파수(f2(f1-fRF))의 광파가 광원(3)으로부터 출사되어 광섬유(7)를 전파한다. 광변조부(4)로부터 출사된 광파는 광섬유(6)를 전파하고 광결합부(8) 에서 주파수(f2)의 광파와 합파된다. 합파된 광파는 3개의 스펙트럼을 가지는 광파이며 광섬유(9)에 의해 장거리의 전송이 가능하다. 광섬유(9)를 전파하는 광파의 광스펙트럼은 b점에 나타내는 분포를 구성한다.That is, the light wave of the frequency f2 (f1-f RF ) lower by the optical frequency difference f RF corresponding to the millimeter wave frequency than the frequency f1 of the light source 1 is emitted from the light source 3, and the optical fiber 7 Propagate The light waves emitted from the optical modulator 4 propagate the optical fiber 6 and are combined with the light waves of frequency f2 at the optical coupler 8. The combined light wave is an optical wave having three spectrums, and long-distance transmission is possible by the optical fiber 9. The light spectrum of the light waves propagating through the optical fiber 9 constitutes a distribution indicated at point b.

리모트 안테나국(10)은 광/전기 변환부(11)과 증폭기(12)만의 간단한 구성으로 이루어진다. 종래의 시스템에서는 무선 신호에 있어서의 주파수 이용 효율의 향상을 도모하기 위해 불필요한 고차 신호 성분을 제거하도록 설계된 RF필터(BPF)를 리모트 안테나국내에 실장해야 했다.The remote antenna station 10 has a simple configuration of only the optical / electric converter 11 and the amplifier 12. In the conventional system, an RF filter (BPF) designed to remove unnecessary high order signal components has to be mounted in a remote antenna station in order to improve the frequency utilization efficiency of a radio signal.

그러나, 도 4에 나타내는 광섬유 무선통신 시스템에서는 기지국(1)측에 충분히 불필요한 고차 신호 성분을 억압한 신호가 생성 가능하기 때문에 리모트 안테나국(10)을 RF필터가 없는 저비용이면서 간결한 구성으로 하는 것이 가능해진다.However, in the optical fiber wireless communication system shown in Fig. 4, since a signal capable of suppressing high-order signal components sufficiently unnecessary on the base station 1 side can be generated, it is possible to make the remote antenna station 10 simple and low-cost without an RF filter. Become.

또 이와 같은 리모트 안테나국(10)이라면 송신국측에서 캐리어 주파수를 변경하여도 즉시 대응할 수 있기 때문에 보다 자유도가 높은 리모트 안테나 시스템를 실현할 수 있다.In addition, since such a remote antenna station 10 can immediately respond even if the carrier station changes the carrier frequency, a higher degree of freedom can be achieved in the remote antenna system.

광/전기 변환부(11)에서 제곱 검파된 신호는 증폭기(12)에 의해 증폭되고 송신 안테나(13)으로부터 캐리어 주파수(fRF)로 변조 주파수(IF)를 가지는 이미지 억압형 신호로서 무선 전송된다(도 4의 c점의 무선 신호 스펙트럼을 참조).The square-detected signal at the optical / electric converter 11 is amplified by the amplifier 12 and wirelessly transmitted as an image suppression type signal having a modulation frequency IF from the transmitting antenna 13 to the carrier frequency f RF . (See the radio signal spectrum at point c in FIG. 4).

수신 단말(15)은 발진기를 포함하지 않는 저비용의 구성으로 이루어진다. 수신 안테나(14)로부터 수신된 전기 신호는 제곱 검파 회로(16)을 구성하는 증폭기, 밴드 패스 필터 및 제곱 검파기를 통해서 제곱 검파된 재생 신호를 생성한다. 원리 상, 기지국측의 위상 잡음 성분이나 주파수 오프셋 성분을 전혀 포함하지 않고 검출하는 것이 가능하다. 즉, 광원(2, 3)이 출사하는 광파의 편차에 기인하는 광비트 주파수의 편차에 전혀 영향을 받지 않는 고안정된 IF신호 성분을 재생할 수 있다.The receiving terminal 15 has a low cost configuration that does not include an oscillator. The electrical signal received from the receive antenna 14 produces a square-detected reproduction signal through an amplifier, band pass filter, and square detector constituting the square detector circuit 16. In principle, it is possible to detect without including any phase noise component or frequency offset component on the base station side. That is, it is possible to reproduce the designed IF signal component which is not influenced at all by the deviation of the optical beat frequency due to the deviation of the light waves emitted by the light sources 2 and 3.

검파된 IF신호는 증폭기(17) 및 IF복조회로(18)에 의해 신호 데이터로서 출력된다.The detected IF signal is output as signal data by the amplifier 17 and the IF demodulation circuit 18.

실시예1Example 1

이하에, 광변조부(4)에 있어서의 캐리어 잔류형 신호의 생성 방법에 관하여 실시예를 기초로 설명한다.In the following, a method of generating a carrier residual signal in the optical modulator 4 will be described based on the embodiment.

도 5는 2개의 서브 MZ와 1개의 메인 MZ를 가지는 SSB 광변조기를 사용한 광변조부의 예이며, 특히 SSB 광변조기에 입사하는 광파와 같은 주파수를 가지는 광파를 SSB 광변조기의 출구측에서 합파시키는 구조를 가지고 있다.5 is an example of an optical modulator using an SSB optical modulator having two sub MZs and one main MZ. In particular, a structure in which an optical wave having the same frequency as the optical wave incident on the SSB optical modulator is combined at the exit side of the SSB optical modulator. Have

도 5의 (a)에서는 레이저 광원(51)으로부터 출사된 특정 파장의 광파는 광섬유(52)를 전파하고, 광커플러 또는 Y자 형상 광 도파로 등에 의한 광 분기부(53)에 의해 광파를 2개로 나누고, 한 쪽을 SSB 광변조기(54)로 다른 쪽을 바이패스용 광 도파로(56)로 유도한다. 그리고, SSB 광변조기(54)로부터 출사하는 광파와 바이패스용 광 도파로(56)를 전파하는 광파는 광커플러 또는 Y자 형상 광 도파로 등에 의한 광합파부(57)에 의해 합파되어 광섬유(58)를 전파하여 외부로 출사된다.In FIG. 5A, light waves having a specific wavelength emitted from the laser light source 51 propagate the optical fiber 52, and the light waves are divided into two by the light splitting portion 53 by an optical coupler or a Y-shaped optical waveguide. The other side is guided by the SSB optical modulator 54 and the other by the optical waveguide 56 for bypass. Then, the light waves emitted from the SSB optical modulator 54 and the light waves propagating through the bypass optical waveguide 56 are combined by the optical coupler 57 by an optical coupler or a Y-shaped optical waveguide, and the like. Radio waves are emitted to the outside.

SSB 광변조기(54)에는 2개의 서브 MZ 광 도파로(60, 61)와 1개의 메인 MZ 광 도파로(62)가 부시형으로 형성되어 있으며, 도 2와 마찬가지로 서브 MZ 광 도파로 상에 배치한 RF전극(2포트) 및 각 서브 MZ 광 도파로와 메인 MZ 광 도파로의 위상 변화량을 조정하기 위한 직류 바이어스 전극(3포트)이 형성되어 있다.In the SSB optical modulator 54, two sub-MZ optical waveguides 60 and 61 and one main MZ optical waveguide 62 are formed in the shape of a bush. The RF electrode disposed on the sub-MZ optical waveguide similarly to FIG. (2 ports) and a direct current bias electrode (3 ports) for adjusting the amount of phase change between each sub MZ optical waveguide and the main MZ optical waveguide.

RF전극에 변조 신호를 가하면 서브 MZ의 각 분기 도파로 안의 위상 변조광은 제1종 베셀 함수 Jn(m)(n=1, 2,…, m은 광 위상 변조 지수)에 따르므로 변조 주파수의 n배 성분에 광파워가 분배된다.When a modulated signal is applied to the RF electrode, the phase modulated light in each branch waveguide of the sub-MZ depends on the Bessel function of the first type J n (m) (n = 1, 2, ..., m is the optical phase modulation index). Optical power is distributed to n-times components.

만약, RF포트에 (1+H)·ø(t)(H는 힐베르트 계수, ø(t)는 변조 신호. 「(1+H)·ø(t)」는 RF포트의 한 쪽에 ø(t)의 신호를 인가하고 다른 쪽의 RF포트에 H[ø(t)]를 인가하는 것을 의미한다.)를 만족하는 신호를 가하면 SSB 광변조기의 출력 Eout의 특성은(1 + H) ø (t) (H is the Hilbert coefficient, ø (t) is the modulated signal. `` (1 + H) ø (t) '' is the ø (t Means to apply the signal of) and H (ø (t)] to the other RF port.The characteristic of output E out of SSB optical modulator is

Eout=Ein/2*exp(jω0t)*{exp(jmcosΩt)+exp(jd1)*exp(-jmcosΩt)+exp(jd2)*exp(jmsinΩt)+exp(jd3)*exp(-jmsinΩt)} … (3)E out = E in / 2 * exp (jω 0 t) * {exp (jmcosΩt) + exp (jd 1 ) * exp (-jmcosΩt) + exp (jd 2 ) * exp (jmsinΩt) + exp (jd 3 ) * exp (-jmsinΩt)}. (3)

로 표시된다. 여기에서, Ein는 SSB 광변조기(54)로의 입력광의 진폭, ω0는 입력광의 각(角)주파수, Ω는 변조 신호의 각주파수, m은 광 위상 변조 지수, d1~d3은 각각 인가 전압량에 따라 주어지는 각 광 도파로의 위상 변화량이다.Is displayed. Where E in is the amplitude of the input light to the SSB optical modulator 54, ω 0 is the angular frequency of the input light, Ω is the angular frequency of the modulated signal, m is the optical phase modulation index, and d 1 to d 3 are each It is a phase change amount of each optical waveguide given according to an applied voltage amount.

또한, 광 위상 변조 지수(m)는 다음 식으로 정의된다.In addition, the optical phase modulation index m is defined by the following equation.

m = π*(V/Vπ)……(4)m = π * (V / V π ). … (4)

여기에서, V는 변조 신호 RF의 진폭값이며, Vπ는 서브 MZ의 각 분기 도파로에 관해 위상 변조기로서의 반파장 전압이다(여기에서는, 각 분기 도파로는 모두 같은 Vπ로 가정하고 있다).Here, V is an amplitude value of the modulated signal RF, and V π is a half-wave voltage as the phase modulator for each branch waveguide of the sub-MZ (assuming that each branch waveguide is the same V π here).

m과 동시에 d1~d3을 조정하면, 합파후, 각 광 도파로에서 생성되는 Jn(ø)의 특정 성분이 동 위상일 때에는 서로 강화시키고, 역 위상일 때에는 서로 캔슬하는 등 하여, 최종적으로 특정 성분의 추출이나 억압이 가능해진다.If d 1 to d 3 are adjusted at the same time as m, specific components of J n (ø) generated in each optical waveguide are strengthened with each other in the in-phase, canceled with each other in the reverse phase, and the like. Extraction or suppression of specific components becomes possible.

본 발명과 관련된 캐리어 잔류형 신호의 생성 방법 및 그 장치에서는, SSB 광변조기를 포함하는 광변조부에 있어서 이들의 광 위상 변조지수와 위상 변화량 등을 조정하고 캐리어 성분 및 특정한 신호 성분만을 추출함과 함께 양자의 광강도비가 거의 1로 되도록 설정함으로써 자기 헤테로다인 전송 방식의 조건을 만족하는 캐리어 잔류형 신호를 생성하고 있다.In the method and apparatus for generating a carrier residual signal according to the present invention, in the optical modulator including the SSB optical modulator, the optical phase modulation index and the amount of phase change are adjusted, and only the carrier component and the specific signal component are extracted. Together, the light intensity ratio of both is set to almost 1 to generate a carrier residual signal that satisfies the conditions of the magnetic heterodyne transmission system.

도 5의 (a)의 SSB 광변조기(54)에 있어서, ω0=60GHz, Ω=1GHz로 하여, 상기에서 서술한 도 2의 SSB-SC 광변조기와 같이 1차 베셀 함수에 관련된 신호 성분(J1)만을 추출하고 캐리어 성분(Jo) 및 다른 고차 성분을 억압하도록 제어하면, SSB 광변조기(54)로부터의 출사광은 도 6의 (a)에 나타내는 바와 같이 60GHz에서 1GHz만큼 주파수가 시프트하는 스펙트럼이 얻어진다.In the SSB optical modulator 54 of Fig. 5A, the signal components related to the primary Bessel function as in the SSB-SC optical modulator of Fig. 2 described above with ω 0 = 60 GHz and Ω = 1 GHz ( J 1) only the extracted carrier component (J o) and by controlling the other so as to suppress the high-order component, SSB optical modulator 54 is emitting light frequency by 1GHz at 60GHz as illustrated in Figure 6 (a) from the shift A spectrum is obtained.

여기에, 도 5의 (a)에 나타내는 바와 같이 바이패스용 광 도파로(56)을 전파하는 캐리어 성분만을 가지는 광파를 합파하면, 광섬유(58)을 전파하는 광파의 광스펙트럼은 도 6의 (b)와 같이 형성된다.Here, as shown in Fig. 5A, when the optical wave having only the carrier component propagating through the optical waveguide 56 for bypass is combined, the optical spectrum of the optical wave propagating through the optical fiber 58 is shown in Fig. 6B. Is formed as follows.

캐리어 성분의 강도와 특정 신호 성분(J1)의 광강도의 비는 분기 도파로(53) 의 광파의 분기비나 바이패스용 광 도파로(56)에 있어서의 광파의 광강도를 조정함으로써 실시하는 것이 가능하다.The ratio of the strength of the carrier component to the light intensity of the specific signal component J 1 can be performed by adjusting the branching ratio of the light waves of the branch waveguide 53 and the light intensity of the light wave in the bypass optical waveguide 56 for bypass. Do.

또한, 바이패스용 광 도파로(56) 안에 감쇠기를 설치하고, 바이패스용 광 도파로(56) 내를 전파는 광파의 광강도를 조정 가능하게 하는 것도 가능하다.It is also possible to provide an attenuator in the bypass optical waveguide 56 and to adjust the light intensity of the optical wave propagating through the bypass optical waveguide 56.

또 SSB 광변조기(54) 대신에 도 1과 같은 단독 MZ광변조기를 이용하여 캐리어 성분 및 1차 베셀 함수에 관련된 신호 성분만을 출력하도록 조정하고, SSB 광변조기로부터 출사하는 캐리어 성분과 바이패스용 광 도파로(56)을 전파하는 광파(캐리어 성분과 같은 주파수)를 양자의 위상 및 광강도를 조정함으로써, 도 6의 (b)에 나타내는 바와 같은 캐리어 잔류형 신호를 생성하는 것도 가능하다.Instead of the SSB optical modulator 54, a single MZ optical modulator as shown in FIG. 1 is used to output only the carrier component and signal components related to the primary vessel function, and the carrier component and the bypass light emitted from the SSB optical modulator. It is also possible to generate a carrier residual signal as shown in Fig. 6B by adjusting the phase and the light intensity of the light waves propagating through the waveguide 56 (the same frequency as the carrier component).

도 5의 (a)에 있어서는 SSB 광변조기(54)의 외부에 광섬유 등에 의한 바이패스용 광 도파로(56)을 설치했지만, 도 5의 (b)에 나타내는 바와 같이 SSB 광변조기를 형성하는 서브 MZ 광 도파로(74, 75) 및 메인 MZ 광 도파로(76)와 함께, 바이패스용 광 도파로(72)를 동일 기판상에 장착시켜 광변조부(70)을 구성하는 것도 가능하다.In FIG. 5A, an optical waveguide 56 for bypassing with an optical fiber or the like is provided outside the SSB optical modulator 54. However, as shown in FIG. 5B, the sub MZ forming the SSB optical modulator. In addition to the optical waveguides 74 and 75 and the main MZ optical waveguide 76, it is also possible to configure the optical modulator 70 by mounting the bypass optical waveguide 72 on the same substrate.

이 경우에는 광 분기부(71) 및 광합파부(73)도 마찬가지로 동일 기판상에 형성하는 것이 가능하다.In this case, the light diverging portion 71 and the light combining portion 73 can also be formed on the same substrate.

광변조부(70)로부터의 출력광의 스펙트럼 분포를 조정할 때에는 도 5의 (a)와 마찬가지로 SSB 광변조부에 인가되는 광 위상 변조 지수나 위상 변화량을 조정하는 방법, 또 광 분기부(71)의 광파의 분기비나 바이패스용 광 도파로(72)에 있어서의 광파의 광강도를 조정하는 방법 등이 있다.When adjusting the spectral distribution of the output light from the optical modulator 70, the method of adjusting the optical phase modulation index and the amount of phase change applied to the SSB optical modulator as in FIG. 5 (a) and the optical branch 71 And a method of adjusting the light intensity of the light wave in the optical waveguide 72 for bypass and bypass.

또한, 도 5의 (c)에 나타내는 바와 같이 SSB 광변조기(54)로부터 출사하는 광파에 캐리어 성분에 상당하는 광파를 겹치는 방법으로서 레이저 광원(51)과 같은 파장을 가지는 다른 레이저 광원(80)을 설치하는 방법도 있다.As shown in FIG. 5C, another laser light source 80 having the same wavelength as that of the laser light source 51 is used as a method of superposing an optical wave corresponding to a carrier component onto the light wave emitted from the SSB optical modulator 54. You can also install it.

레이저 광원(80)으로부터 출사한 광파는 광 도파로(81)을 전파하고 광합파부(82)에서 SSB 광변조기로부터 출사하는 광파와 합파된다. 그리고 합파 후의 광파는 광섬유(58)을 전파하여 외부로 출사된다.The optical wave emitted from the laser light source 80 propagates the optical waveguide 81 and is combined with the optical wave emitted from the SSB optical modulator in the optical waveguide 82. And the light wave after the combining propagates the optical fiber 58 and is emitted to the outside.

광섬유(58)을 전파하는 광파의 스펙트럼 분포를 조정하는 것은 레이저 광원(51, 80)의 파워비를 조정하는 방법이나 SSB 광변조기에 인가되는 광 위상 변조 지수나 위상 변화량을 조정하는 방법, 또 광 도파로(81)을 전파하는 광파의 강도를 조정하는 방법, 또한, 광합파부(82)에 있어서의 광파의 결합비를 조정하는 방법 등이 있다.Adjusting the spectral distribution of the light waves propagating through the optical fiber 58 is a method of adjusting the power ratio of the laser light sources 51, 80, a method of adjusting the optical phase modulation index or the amount of phase change applied to the SSB optical modulator, and the light The method of adjusting the intensity of the light wave which propagates the waveguide 81, and the method of adjusting the coupling ratio of the light wave in the optical waveguide part 82, etc. are mentioned.

도 7은 도 5의 (a)에 있어서의 SSB 광변조기로의 입사광의 광강도(Ps)와 바이패스용 광 도파로를 전파하는 광파의 광강도(P1) 및 광 위상 변조 지수(m)에 관련된 캐리어 성분(Jo), 특정 신호 성분(J1), 그 외의 고차 신호 성분(J3)과의 광강도의 관계를 나타내는 그래프이다.FIG. 7 relates to the light intensity Ps of the incident light to the SSB optical modulator in FIG. 5A and the light intensity P1 and the optical phase modulation index m of the light waves propagating through the bypass optical waveguide. carrier component (J o), a graph showing the relationship between the light intensity of the specific signal components (J 1), or other higher order signal component (J 3).

도 7의 (a)에 있어서는 m=0.2로 일정 상태로 유지한 경우 P1/Ps≒O.4에 있어서 캐리어 성분(Jo)과 특정 신호 성분(J1)과의 광강도가 거의 1인 상태이 되는 것이 이해된다. 이에 따라 SSB 광변조기에 바이패스용 광도로파를 조합한 광변조부는 캐리어 잔류형 신호의 생성 방법으로서는 유효한 수단이며 또한, P1와 Ps의 비율을 조정함으로써 용이하게 Jo와 J1의 강도비가 조정 가능한 것이 이해된다.In (a) of Fig. 7 = m if maintaining a constant state by 0.2 P1 / Ps ≒ carrier component in O.4 (J o) and the nearly sangtaeyi the light intensity of the specific signal components (J 1) It is understood. Accordingly, the optical modulator combining the SSB optical modulator with the bypass optical waveguide is an effective means for generating the carrier residual signal, and the intensity ratio of J o and J 1 can be easily adjusted by adjusting the ratio of P1 and Ps. It is understood that it is possible.

또, 도 7의 (b)는 광 위상 변조 지수(m)를 변화시켰을 경우의 각 성분의 강도 변화를 나타낸 것이다. 특히, m=0.2인 경우, P1/Ps≒O.4에서 Jo와 J1의 강도비가 거의 1이 되는 경우에 있어서 P1/Ps≒2m이 되는 관계로 m을 변화시킨 경우, 도 7의 (b)와 같이 Jo와 J1의 강도비가 거의 1의 관계를 유지하면서 변화하고 있는 것이 이해된다. 이 때문에 Jo와 J1의 강도가 거의 1이 되는 관계를 만족하는 P1/Ps의 값 및 m의 값을 결정하고 P1/Ps=k×m(k는 비례 정수)를 만족하도록 m 및 P1와 Ps를 변화시킴으로써 광 위상 변조 지수(m)가 변화했을 경우라도 항상 캐리어 성분(Jo)과 특정 신호 성분(J1)의 광강도가 거의 1인 상태로 유지하는 것이 가능해진다.7B shows the change in intensity of each component when the optical phase modulation index m is changed. In particular, in the case that a change m in relation to which the P1 / Ps ≒ 2m in the case that m = 0.2 in the case, P1 / Ps ≒ O.4 little rain intensity of J o and J 1 1 in, Figure 7 ( As shown in b), it is understood that the intensity ratio of J o and J 1 changes while maintaining a relationship of almost one. For this reason, the values of P1 / Ps and m that satisfy the relationship where the strengths of J o and J 1 become almost 1 are determined, and m and P1 and By changing Ps, even when the optical phase modulation index m changes, the light intensity of the carrier component Jo and the specific signal component J 1 can be maintained at almost one.

도 8은 도 5의 (a) 또는 (b)와 같이 바이패스용 광 도파로를 사용한 경우에 있어서의 캐리어 성분과 특정 신호 성분의 광강도비를 자동 조정하는 방법을 나타낸 도이다.FIG. 8 is a diagram illustrating a method of automatically adjusting the light intensity ratios of a carrier component and a specific signal component in the case where a bypass optical waveguide is used as shown in FIGS. 5A and 5B.

도 5의 (a)와 마찬가지로 레이저 광원(51)으로부터 출사된 특정 파장의 광파는 광섬유를 전파하고, 광커플러 또는 Y자 형상 광 도파로 등에 의한 광 분기부(53)에 의해 광파를 2개로 나눠, 한 쪽을 SSB 광변조기(54)로 다른 쪽을 바이패스용 광 도파로(56)로 유도한다. SSB 광변조기(54)에는 변조 회로(83)에 의해 소정의 변조 신호가 입력된다.As shown in FIG. 5A, the light waves of a specific wavelength emitted from the laser light source 51 propagate the optical fiber, and the light waves are divided into two by the light splitting section 53 by an optical coupler or a Y-shaped optical waveguide, or the like. One side is guided by the SSB optical modulator 54 and the other side is led to the optical waveguide 56 for bypass. The SSB optical modulator 54 receives a predetermined modulation signal by the modulation circuit 83.

바이패스용 광 도파로(56)의 도중에는 VOA(Variab1e Optical Attenuator) 등 의 광파의 투과량을 가변 조정 가능한 광강도 조정 수단(84)를 배치한다. In the middle of the bypass optical waveguide 56, a light intensity adjusting means 84 that can variably adjust the transmission amount of light waves such as VOA (Variab1e Optical Attenuator) is disposed.

그리고, SSB 광변조기(54)로부터 출사하는 광파와 바이패스용 광 도파로(56)를 전파하는 광파는 광커플러 또는 Y자 형상 광 도파로 등에 의한 광합파부(57)에 의해 합파되고, 광섬유(58)를 전파하여 외부로 출사된다.Then, the light waves emitted from the SSB optical modulator 54 and the light waves propagating in the bypass optical waveguide 56 are combined by an optical coupler 57 by an optical coupler or a Y-shaped optical waveguide, and the like, and the optical fiber 58 Radio waves are emitted to the outside.

만약, SSB 광변조기 54로부터는 특정 신호 성분의 광파만 출력되고 캐리어 성분의 광파는 바이패스용 광 도파로로부터 공급되는 경우에는, 도 8과 같이 광커플러(85, 87) 및 광검출기(86, 88)를 이용하여 광강도 조정 수단을 제어한다.If only the light wave of the specific signal component is output from the SSB optical modulator 54 and the light wave of the carrier component is supplied from the optical waveguide for bypass, the optical couplers 85 and 87 and the photodetectors 86 and 88 as shown in FIG. ) To control the light intensity adjusting means.

즉, 바이패스용 광 도파로에서 전반되는 광파의 일부를 광커플러(85)를 통해서 광검출기(86)로 도출하고, 한편, SSB 광변조기(54)가 출력하는 광파의 일부를 광커플러(87)를 통해서 광검출기(88)로 도출한다. 광검출기(86)의 출력은 캐리어 성분의 광강도에 대응하고 광검출기(88)의 출력은 특정 신호 성분의 광강도에 대응하기 때문에, 양자의 출력 신호를 비교기(89)로 도입하고 비교기(89)의 출력에 따라서 광강도 조정 수단(84)의 투과량을 조정한다.That is, a part of the light wave propagated in the bypass optical waveguide is led to the optical detector 86 through the optical coupler 85, and a part of the light wave output from the SSB optical modulator 54 is output to the optical coupler 87. Derived through the photodetector 88 through. Since the output of the photodetector 86 corresponds to the light intensity of the carrier component and the output of the photodetector 88 corresponds to the light intensity of a specific signal component, both output signals are introduced into the comparator 89 and the comparator 89 The transmission amount of the light intensity adjusting means 84 is adjusted in accordance with the output of

이와 같은 구성에 의해 캐리어 성분과 특정 신호 성분의 광강도비를 자동조정하는 것이 가능해진다.Such a configuration makes it possible to automatically adjust the light intensity ratio between the carrier component and the specific signal component.

또, SSB 광변조기(54)가 캐리어 성분 및 특정 신호 성분을 포함하는 광파를 출력하고 있는 경우에는 광커플러(85)의 설치 위치를 광섬유(58) 상에서 광합파부 (57)보다 하류측에 설치한다. 그리고, 광검출기(86)에는 캐리어 성분의 광파만 검출가능한 광검출기를, 광검출기(88)에는 특정 신호 성분의 광파만 검출 가능한 광검출기를 배치함으로써, 캐리어 성분과 특정 신호 성분의 광강도를 각각 검출하는 것이 가능해진다.In addition, when the SSB optical modulator 54 outputs an optical wave containing a carrier component and a specific signal component, the installation position of the optical coupler 85 is provided on the optical fiber 58 downstream from the optical coupling part 57. . In the photodetector 86, a photodetector capable of detecting only light waves of a carrier component and a photodetector capable of detecting only light waves of a specific signal component are arranged in the photodetector 88, so that the light intensity of the carrier component and the specific signal component is respectively provided. It becomes possible to detect.

각 광검출기의 출력 신호는 상기와 마찬가지로 비교기(89)로 도입되고 그 비교 결과에 기초하여 광강도 조정 수단이 제어된다.The output signal of each photodetector is introduced into the comparator 89 similarly to the above, and the light intensity adjusting means is controlled based on the comparison result.

실시예2Example 2

다음에, 본 발명의 캐리어 잔류형 신호의 생성 방법 및 그 장치에 관한 제2 실시예에 관하여 설명한다.Next, a description will be given of a second embodiment of a method and apparatus for generating a carrier residual signal of the present invention.

도 9는 2개의 서브 MZ 광 도파로(94, 95)와 1개의 메인 MZ 광 도파로(96)를 가지는 SSB 광변조기(92)를 사용한 광변조부의 예이며, 특히, SSB 광변조기내의 광 도파로상에 버퍼층(SiO2, Ta205 등) 등의 막체(97)를 성막 혹은 그 일부를 트리밍함으로써 캐리어 성분과 특정 신호 성분의 추출 및 양자의 광강도비를 조정하는 것이다.9 is an example of an optical modulator using an SSB optical modulator 92 having two sub-MZ optical waveguides 94 and 95 and one main MZ optical waveguide 96, in particular, on an optical waveguide in an SSB optical modulator. Buffer layer (SiO 2 , Ta 2 0 5 And the like, and trimming the film 97 of the film 97 or the like to adjust the extraction of the carrier component and the specific signal component and the light intensity ratio of both.

이와 같은 광변조부는 SSB 광변조기의 직류 바이어스 등을 최적으로 조정하는 것이 곤란한 경우라도 SSB 광변조기의 특성을 모니터하면서 광 도파로상에 형성된 성막 부분의 트리밍을 적절히 실시하여 최적인 설정값을 실현할 수 있다.Even when it is difficult to optimally adjust the DC bias or the like of the SSB optical modulator, the optical modulator can realize the optimum setting value by appropriately trimming the film forming portion formed on the optical waveguide while monitoring the characteristics of the SSB optical modulator. .

도 9의 (b) 및 (c)는 서브 MZ 광 도파로에 관련된 각 위상 상태를 이하와 같이 설정한 경우에 있어서, 막체(97)의 트리밍에 의해 캐리어 성분(Jo)과 특정 신호 성분(J1)의 광강도가 거의 1이 되도록 조정한 경우의 결과를 나타낸다.(B) of FIG. 9 and (c) a sub in the case set as follows for each phase conditions with the MZ optical waveguides, the carrier component by the trimming of the makche (97) (J o) and the specific signal components (J The result at the time of adjusting so that the light intensity of 1 ) becomes almost 1 is shown.

서브 MZ 광 도파로(94)의 제1아암(도 9의 (a)의 1st)를 기준으로 하여, 서브 MZ 광 도파로(94)의 제2아암(2nd)의 위상차를 π, 서브 MZ 광 도파로(95)의 제3아 암(3rd)의 위상차를 1.1π, 그리고 서브 MZ 광 도파로(95)의 제4아암(4th)의 위상차를 2.9π가 되도록 각 광 도파로 인가되는 직류 바이어스 전극의 전압을 설정한다. The phase difference between the second arm 2nd of the sub-MZ optical waveguide 94 is pi, and the sub-MZ optical waveguide (1) based on the first arm of the sub-MZ optical waveguide 94 (1st in FIG. 9A). Set the voltage of the DC bias electrode applied to each optical waveguide so that the phase difference between the third arm 3rd of the third arm 3rd is 1.1π and the phase difference between the fourth arm 4th of the sub-MZ optical waveguide 95 becomes 2.9π. do.

광 위상 변조 지수 m=0.15에 있어서 캐리어 성분(Jo)과 특정 신호 성분(J1)의 비가 거의 1이 되도록 서브 MZ 광 도파로(94, 95)의 막체(97)를 트리밍하고, 그 후, 광 위상 변조 지수(m)를 변화시킨다. 도 9의 (c)는 m의 변화에 대한 캐리어 성분(Jo) 및 고차 신호 성분의 변화의 모습을 나타낸 것이다.In the optical phase modulation index m = 0.15 carrier component (J o) and trimming the makche 97 of the sub-MZ optical waveguide (94, 95) so that almost a ratio of a specific signal component (J 1), and thereafter, The optical phase modulation index m is changed. (C) of Figure 9 shows the state of change of the carrier component (J o) and higher order signal components for a change in the m.

도 9의 (b) 및 (c)의 그래프로부터 SSB 광변조기로부터의 출력광의 스펙트럼 조정시에도 SSB 광변조기내의 각 광 도파로상에 막체를 성막 혹은 트리밍함으로써 캐리어 성분 및 특정 신호 성분의 추출 및 광강도비의 조정이 가능해지는 것이 이해된다.In the graphs of FIGS. 9B and 9C, even when the spectrum of output light from the SSB optical modulator is adjusted, film formation or trimming of a film body on each optical waveguide in the SSB optical modulator extracts and extracts the carrier component and the specific signal component. It is understood that the adjustment of the ratio becomes possible.

실시예3Example 3

다음에, 본 발명의 캐리어 잔류형 신호의 생성 방법 및 그 장치에 관한 다른 실시예에 관하여 설명한다.Next, a description will be given of another embodiment of a method and apparatus for generating a carrier residual signal of the present invention.

도 1O은 SSB 광변조기내의 광 도파로(114)와 변조 전극인 신호 전극(110) 및 접지 전극(111)의 배치 관계를 나타내는 도이며, 도 10의 (a)와 같이 변조 전극과 광 도파로의 배치 관계를 대칭으로 배치하는 경우와 도 10의 (b)와 같이 비대칭으로 하는 경우에서는 광 도파로에 인가되는 전계 강도가 변화하기 때문에, 광 위상 변조 지수(m)나 각 광 도파로를 전파하는 광파간의 위상차를 변화시키는 것이 가능 해져 SSB 광변조기로부터 출사하는 광스펙트럼을 조정하는 것이 가능해진다.10 is a diagram showing an arrangement relationship between the optical waveguide 114 and the modulation electrode signal electrode 110 and the ground electrode 111 in the SSB optical modulator, and the arrangement of the modulation electrode and the optical waveguide as shown in FIG. In the case where the relation is arranged symmetrically and in the case of making the asymmetry as shown in FIG. 10 (b), since the electric field intensity applied to the optical waveguide changes, the phase difference between the optical phase modulation index m and the optical waves propagating through each optical waveguide It is possible to change the optical spectrum of the light emitted from the SSB optical modulator.

또한, 112는 전기 광학 효과를 가지는 기판, 113은 버퍼층을 나타낸다.In addition, 112 denotes a substrate having an electro-optic effect, and 113 denotes a buffer layer.

또, 도 11과 같이, 변조 전극을 구성하는 신호 전극(121) 및 접지 전극(122)의 사이에 분기 도파로(120)에 인가하는 전계를 조정하기 위한 조정용 전극(123, 124)을 형성하는 것도 가능하다. 이 조정용 전극에 의해 분기 도파로내를 전파하는 광파의 위상을 조정하는 것이 가능해진다.In addition, as shown in FIG. 11, the adjustment electrodes 123 and 124 for adjusting the electric field applied to the branch waveguide 120 are formed between the signal electrode 121 and the ground electrode 122 constituting the modulation electrode. It is possible. This adjustment electrode makes it possible to adjust the phase of the light wave propagating in the branch waveguide.

예를 들면, 각 마하젠더형 광 도파로에 설치된 변조 신호 또는 직류 바이어스 신호가 상호 연동하여 개별적으로 미조정하는 것이 곤란한 경우에 있어서도, 조정용 전극에 의해 각 광 도파로에 대하여 개별적으로 위상을 조정하는 것이 가능해진다.For example, even when it is difficult to fine-tune the modulation signal or the DC bias signal provided in each of the Mach-Zehnder optical waveguides by mutually interlocking, it is possible to individually adjust the phase with respect to each optical waveguide by the adjusting electrode. .

또한, 조정용 전극(123, 124)의 형상·배치에 대해서는 각 광 도파로마다 다른 설정을 실시함으로써, 각 광 도파로에 접합한 제어를 실시하는 것이 가능해진다.In addition, the shape and arrangement of the adjusting electrodes 123 and 124 can be controlled for each optical waveguide by setting different settings for each optical waveguide.

다음에, 본 발명에 관련된 캐리어 잔류형 신호의 생성 방법 및 그 장치를 광섬유 무선통신 시스템에 적용한 경우의 특성 평가방법에 관하여 설명한다. Next, a description will be given of a method for generating a carrier residual signal according to the present invention and a characteristic evaluation method when the apparatus is applied to an optical fiber wireless communication system.

도 12에 QPSK(Quadrature PhaseShift Keying) 신호를 이용한 전송 시험의 실험 구성예를 나타낸다.12 shows an experimental configuration example of a transmission test using a quadrature phase shift keying (QPSK) signal.

광변조부(23)에는 상기에 서술한 도 5의 (a)의 광변조기를 사용하였다.As the optical modulator 23, the optical modulator of Fig. 5A described above was used.

기지국(20)을 구성하는 광원(21, 22)에는 1.5㎛대의 파장 가변 광원을 2대 사용하였다. 광원(21 및 22)은 광스펙트럼 분석기로 60GHz대 캐리어가 얻어지도록 미리 파장차(O.48nm 정도)를 확인하면서 GP-IB(General Purpose Interface Bass)제어에 의해 각각 독립적으로 모드·록한다. 모드·록 후의 파장 안정도는 5×10-8, 선폭은 1MHz이다.As the light sources 21 and 22 constituting the base station 20, two wavelength variable light sources were used. The light sources 21 and 22 are independently mode-locked by GP-IB (General Purpose Interface Bass) control while confirming the wavelength difference (about .48 nm) in advance so as to obtain a carrier of 60 GHz band with an optical spectrum analyzer. Mode, wavelength stability after the lock is 5 × 10 -8, the line width 1MH z.

에러 분석기(42)로부터 출력되는 통신 속도 155.52Mbps의 의사 랜덤 펄스 패턴(PRBS:27-1)은 QPSK송신기(26)에 의해 QPSK변조(중심 주파수 700MHz)를 실시한 후, 증폭기(25)를 통해서 90도 하이브리드(24)로 입력된다. 여기에서, 변조 신호는 원신호와 힐베르트 변환된 신호로 분기되어 광변조부(23)에 삽입된 SSB 광변조기의 각 RF포트로 입력된다.Pseudo-random pattern of the pulse transmission rate 155.52Mbps outputted from the error analyzer (42) (PRBS: 2 7 -1) is then subjected to QPSK modulation (center frequency 700MH z) by the QPSK transmitter 26, an amplifier 25 Through the 90 degree hybrid 24 is input. Here, the modulated signal is branched into the original signal and the Hilbert transformed signal and input to each RF port of the SSB optical modulator inserted into the optical modulator 23.

그리고, 2개의 서브 MZ 광 도파로와 메인 MZ 광 도파로를 가지는 SSB 광변조기에서, 3개소의 직류 바이어스 전압(27)을 조정함으로써, 특정한 고차 베셀 함수에 관련된 특정 신호 성분을 제외한 신호 성분('신호 성분'을 '이미지 성분'이라고도 한다)을 억압한 광신호가 생성된다. 본 실험에서는 특히 1차 베셀 함수에 관련된 신호 성분을 남기기 때문에, 하측 파대 성분과 불필요한 고차 성분을 억압한 신호가 얻어지도록 바이어스 조정하고 있다.In the SSB optical modulator having two sub-MZ optical waveguides and the main MZ optical waveguide, by adjusting three DC bias voltages 27, signal components excluding a specific signal component related to a specific higher-order Bessel function ('signal component' Optical signals are suppressed. In this experiment, in particular, since the signal components related to the primary vessel function are left, the bias adjustment is performed so that a signal obtained by suppressing the lower waveband component and unnecessary higher order components is obtained.

광변조부(23)를 출사하는 광파는 광섬유(28)를 전파함과 함께 광원(22)으로부터 출사되어 광섬유(29)를 전파하고 있는 광파와 3dB커플러(30)로 합파된다. 합파된 광캐리어 성분 및 신호 성분은 싱글·모드·섬유(SMF)(31) (섬유길이:2m, 5km, 10km) 안을 전송된다.The light wave exiting the optical modulator 23 propagates through the optical fiber 28 and is combined with the 3dB coupler 30 with the light wave emitted from the light source 22 and propagating through the optical fiber 29. The combined optical carrier component and the signal component are transmitted in a single mode fiber (SMF) 31 (fiber length: 2 m, 5 km, 10 km).

광/전기 변환부에는 응답 대역 50GHz의 단일 주행 캐리어·포토 다이오드(UTC-PD)(33)를 사용하였다. 또한, 이 전단(前段)에는 입력 파워를 조정하기 위한 가변광 감쇠기(32)를 삽입하였다.A single travel carrier photodiode (UTC-PD) 33 having a response band of 50 GH z was used for the optical / electric conversion unit. In addition, a variable light attenuator 32 for adjusting the input power was inserted into this front end.

송신 회로측과 수신 회로측은 도파관(35)으로 접속되어 있고, 포토 다이오드(33)의 출력은 증폭기(34)에 의해 증폭되어 도파관(35)을 전파한다. 도파관(35)의 도중에는 가변 RF 감쇠기(36)를 삽입하고, 파워 미터(38)로 모니터하면서 수신 회로로의 입력 RF 파워를 조정한다. 37은 도파관(35)을 전파하는 밀리미터파의 일부를 파워 미터(38)로 분기하는 분기 도파관이다. The transmitting circuit side and the receiving circuit side are connected by a waveguide 35, and the output of the photodiode 33 is amplified by the amplifier 34 to propagate the waveguide 35. In the middle of the waveguide 35, a variable RF attenuator 36 is inserted and the input RF power to the receiving circuit is adjusted while monitoring with a power meter 38. 37 is a branch waveguide which branches a part of the millimeter wave propagating through the waveguide 35 to the power meter 38.

수신 회로측에서는 제곱 검파 회로(39)는 GaAs를 베이스에 제작된 소형인 MMIC(Microwave Monolithic IC) 모듈이며, 증폭기와 밴드 패스 필터 및 제곱 검파기를 내장하고 있다. 얻어진 재생 신호는 증폭기(40)를 통해서 QPSK복조기(41)로 복조된 후, 에러 분석기(42)에 의해 동기 검파되고, 송수신 신호를 비교하여 비트 오류률 특성이 취득된다. 또한, 본 실험에서는 에러 정정 처리는 동작시키지 않았다.On the receiving circuit side, the square detection circuit 39 is a small Microwave Monolithic IC (MMIC) module fabricated with GaAs as a base, and includes an amplifier, a band pass filter, and a square detector. The obtained reproduction signal is demodulated by the QPSK demodulator 41 through the amplifier 40, and then synchronously detected by the error analyzer 42, and the bit error rate characteristics are acquired by comparing the transmitted and received signals. In this experiment, the error correction process was not operated.

상기의 특성 평가방법에 의해 본 발명과 관련된 캐리어 잔류형 신호의 생성 장치를 이용한 광섬유 무선통신 시스템의 특성을 조사하면 이하의 결과가 얻어진다.The following results are obtained by investigating the characteristics of the optical fiber wireless communication system using the apparatus for generating a carrier residual signal according to the present invention by the above characteristic evaluation method.

(1) RF 신호의 생성과 검파 스펙트럼(1) Generation and Detection Spectrum of RF Signal

생성 스펙트럼의 캐리어 주파수는 59.53GHz, IF 신호는 중심 주파수 700MHz 의 무변조파로 하였다.The carrier frequency of the generated spectrum is 59.53GH z, IF signal was in non-modulated wave of the center frequency 700MH z.

광 위상 변조 지수(m)가 낮은 경우에는, 이미지 성분은 충분히 억압되어 있는 것으로서 J1/Jo≒1로는 되지 않지만, 광 위상 변조 지수를 증대시켜서 m=O.6 부근으로 설정하면 이미지 억압비(J1/Jo과 J2/Jo와의 차)가 약 30dB를 확보할 수 있고 또한, J1/Jo≒1이 되는 스펙트럼을 생성할 수 있었다.When the optical phase modulation index m is low, the image component is sufficiently suppressed and does not become J 1 / J o ≒ 1, but when the optical phase modulation index is increased and set to m = O.6, the image suppression ratio (Difference between J 1 / J o and J 2 / J o ) was able to secure about 30 dB and generate a spectrum of J 1 / J o ≒ 1.

또한, 광 위상 변조 지수를 0.6 이상으로 보다 높게 설정하면, 불필요한 하측파대(J1)나 고차 성분(J2, J3)이 발생하여 J+1 /Jo≠1이 되는 경향에 있다.Further, when the optical phase modulation index is set higher than 0.6, unnecessary lower band J 1 and higher order components J 2 , J 3 tend to be generated, resulting in J + 1 / J o ≠ 1.

광 위상 변조 지수를 약 0.6으로 설정하여 이용하는 경우에는 안테나국에 있어서 RF필터를 사용하지 않아도 60GHz대 기술 기준인 스프리어스-1OdBm 이하를 달성할 수 있는 것을 확인할 수 있었다.When the optical phase modulation index is set to about 0.6, it can be seen that the antenna station can achieve 60 GHz z vs. spurious-1OdBm or less without using an RF filter.

또, 광비트 주파수에 의한 주파수 오프셋이기 때문에 생성 밀리미터파의 주파수도 불안정한 것이 되고, 오프셋량은 최대 20MHz(품질:334ppm)이 되는 것이 확인되었다. 그러나, 송신된 무선 신호를 재생했을 때 재생 신호의 안정성은 높고, 자기 헤테로다인 전송 방식의 이점인 광비트 주파수의 편차에 영향을 받기 어려운 특성을 확인할 수 있었다.In addition, it was confirmed that the frequency of the generated millimeter wave became unstable because of the frequency offset by the optical beat frequency, and the offset amount was 20 MH z (quality: 334 ppm) at the maximum. However, when the transmitted radio signal is reproduced, the stability of the reproduced signal is high and it is confirmed that the characteristics are less susceptible to variations in the optical bit frequency, which is an advantage of the magnetic heterodyne transmission scheme.

이 때문에, 본 발명에 관련된 캐리어 잔류형 신호의 생성 장치를 광밀리미터파 비트 신호 생성법에 적용한 경우라도 통신 시스템으로 사용 가능한 안정된 신호를 재생할 수 있는 것을 확인할 수 있었다. 단, 생성 밀리미터파의 주파수 오프셋 량은 60GHz대 무선의 품질 기준내(500ppm 이하)로 수렴시킬 필요가 있고, 사용하는 각 광원은 발진 파장에 대한 파장 안정도 8×10-8 이하인 것을 사용하는 것이 바람직하다.For this reason, it was confirmed that the stable signal usable in the communication system can be reproduced even when the apparatus for generating a carrier residual signal according to the present invention is applied to the optical millimeter wave bit signal generation method. However, the frequency offset amount of the generated millimeter wave, it is necessary to converge quality standards for wireless 60GH z to within (below 500ppm), each light source to be used is to use the wavelength stability 8 × 10 -8 or lower for the lasing wavelength desirable.

(2) 신호 전송 특성(2) signal transmission characteristics

SSB 광변조기의 광 위상 변조 지수는 m=O.19π로 하고, UTC-PD로의 입력 파워는 -2.6dBm으로 설정하고, 광섬유길이는 2m, 5km, 10km의 3종류를 측정하였다.The optical phase modulation index of the SSB optical modulator was set to m = O.19π, the input power to UTC-PD was set to -2.6 dBm, and three types of optical fiber lengths of 2m, 5km, and 10km were measured.

수신 RF파워가 -60dBm 이하에서는 거의 섬유길이에 의존하지 않는 CN(캐리어 대 노이즈)비 특성이 얻어지고, 수신 RF파워가 -60dBm 이상에서는 비선형인 CN비 특성을 나타냈다. 이는 검파기의 입력 상한 레벨이 가깝기 때문이라고 상정된다.When the received RF power was -60 dBm or less, the CN (carrier-to-noise) ratio characteristic was obtained which almost did not depend on the fiber length. It is assumed that this is because the input upper limit level of the detector is close.

또 회선 설계값으로서 안테나 송신 전력 10mW, 신호 대역 100MHz, 안테나 이득 6dBi(송수), 공간 거리 5m를 이용한 경우, 산출되는 수신 RF파워는 -60dBm이 된다. 동 실험 결과로부터 이 때에 얻어지는 CN비는 20dB였다.In addition, when the antenna transmission power 10mW, the signal band 100MH z , the antenna gain 6dBi (transmitter), and the space distance 5m are used as the line design value, the received RF power is -60dBm. From this experiment result, the CN ratio obtained at this time was 20 dB.

수신 RF파워에 대한 QPSK/155.52Mbps신호(중심 주파수 700MHz)의 오류률 특성을 평가하였다. 실험계의 설정(광 위상 변조 지수, PD입력파워, 섬유길이)은 CN비 측정시와 동 조건으로 하였다.The error rate characteristic of QPSK / 155.52Mbps signal (center frequency 700MH z) for receiving RF power was evaluated. The experimental system settings (optical phase modulation index, PD input power, fiber length) were set to the same conditions as the CN ratio measurement.

실험 결과, 비트 오류률은 수신 RF파워 -62dBm~-72dBm에 걸쳐서 섬유길이에 거의 의존하지 않고 -60dBm 이하에서 에러 프리가 되는 것을 알 수 있었다.The experimental results show that the bit error rate is error-free at -60dBm or less, with little dependence on fiber length over the received RF power of -62dBm to -72dBm.

상기에서 서술한 바와 마찬가지로 회선 설정값으로 안테나 송신 전력 10mW, 안테나 이득 6dBi(송수)를 사용하면, 비트 오류률은 공간 거리 5mdpt에서 에러 프 리, 12m에서 10-4이 되는 결과가 얻어졌다.As described above, when the antenna transmission power 10mW and the antenna gain 6dBi (transmitter) are used as the line setting values, the bit error rate is obtained as an error free at a spatial distance of 5mdpt and 10 -4 at 12m.

또, 8PSK신호(중심 주파수 700MHz)를 10km에 걸쳐서 섬유 전송시켰을 때에, 얻어지는 수신 I-Q 배열(constelliation)을 조사한 바, 10km 섬유 전송시켜도 원신호와 비교하여 손색이 없는 양호한 배열이 얻어지는 것을 알 수 있었다. 또한, 광대역 변조 신호의 전송예로서 BS방송 신호(8PSK, 멀티 캐리어)의 전송을 시험하였다. 10km에 걸쳐 섬유 전송시켜 리모트 안테나국에서 무선 송신한 경우라도 BS방송 신호를 단말로 수신할 수 있는 것이 확인되었다.In addition, when the 8PSK signal (center frequency 700MH z ) was transmitted through the fiber over 10km, the received IQ constellation obtained was examined. As a result, a good arrangement without any inferiority compared to the original signal was obtained even when the 10km fiber was transmitted. . In addition, the transmission of the BS broadcast signal (8PSK, multi-carrier) was tested as an example of transmission of a wideband modulated signal. It has been confirmed that the BS broadcast signal can be received by the terminal even when the fiber is transmitted over 10 km and wirelessly transmitted from the remote antenna station.

이 결과에 의해, 광대역의 디지탈 변조 신호라도 본 발명에 관련된 캐리어 잔류형 신호의 생성 장치를 이용한 광섬유 무선통신 시스템에 있어서는 10km에 걸쳐 양호하게 전송할 수 있는 것을 확인하였다.This result confirmed that even a wideband digital modulated signal can be transmitted well over 10 km in the optical fiber wireless communication system using the apparatus for generating a carrier residual signal according to the present invention.

본 발명은 이상 설명한 것에 한정되는 것은 아니고 본 발명의 목적을 일탈하지 않는 범위에 있어서 해당 기술 분야에 있어서 공지의 기술을 부가한 것도 포함하는 것임은 말할 필요도 없다.It is needless to say that this invention is not limited to what was demonstrated above, and also includes what added the well-known technique in the said technical field in the range which does not deviate from the objective of this invention.

이상, 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 광계측 분야나 광섬유 무선통신분야에서 이용되는 헤테로다인형의 광신호를 간단한 구조로, 또한 안정되게 발생시키는 것을 가능하게 하는 캐리어 잔류형 신호의 생성 방법 및 그 장치를 제공할 수 있다.As described above, according to the present invention, a method for generating a carrier residual signal which makes it possible to stably and stably generate a heterodyne-type optical signal used in the field of optical measurement or optical fiber wireless communication; The device can be provided.

Claims (13)

특정 파장을 가지는 광파를 SSB 광변조기를 포함하는 광변조부로 입사하고, 그 광변조부로부터 출사하는 광파가, O차 베셀(bessel) 함수에 관련된 캐리어 성분과 특정한 고차 베셀 함수에 관련된 특정 신호 성분을 포함하고, 그 특정한 고차 베셀 함수 이외의 신호 성분을 억압함과 함께, 그 캐리어 성분과 그 특정 신호 성분의 광강도의 비율이 거의 1로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 캐리어 잔류형 신호의 생성 방법.An optical wave having a specific wavelength is incident on an optical modulator including an SSB optical modulator, and the optical wave exiting from the optical modulator includes a carrier component related to an order-Oh Bessel function and a specific signal component related to a specific higher order Bessel function. And suppressing signal components other than the specific higher order Bessel function and setting the ratio of the light intensity of the carrier component and the specific signal component to almost one. 제1항에 있어서The method of claim 1 상기 SSB 광변조기는 2개의 서브·마하젠더형 광 도파로를 메인·마하젠더형광 도파로의 분기 도파로에 부시형으로 장착하는 것을 특징으로 하는 캐리어 잔류형 신호의 생성 방법.And said SSB optical modulator bushes two sub- Mach-gender optical waveguides in a branch waveguide of the main Mach-gender fluorescent waveguide. 제2항에 있어서The method of claim 2 상기 SSB 광변조기를 구성하는 2개의 서브·마하젠더형 광 도파로 또는 메인·마하젠더형 광 도파로에 있어서의 각 광변조의 위상 또는 강도를 조정하는 것을 특징으로 하는 캐리어 잔류형 신호의 생성 방법.A method for generating a carrier residual type signal, characterized by adjusting the phase or intensity of each optical modulation in two sub-makhazen-type optical waveguides or the main Mach-Zage-type optical waveguides constituting the SSB optical modulator. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서The method according to any one of claims 1 to 3 상기 광변조부는 SSB 광변조기에 입력되는 광파의 일부 또는 그 광파와 같은 파장을 가지는 다른 광파를 그 SSB 광변조기가 출력하는 광파와 합파하는 것을 특징으로 하는 캐리어 잔류형 신호의 생성 방법.And the optical modulator combines a part of the optical wave input to the SSB optical modulator or another optical wave having the same wavelength as that of the SSB optical modulator with the optical wave outputted by the SSB optical modulator. 특정 파장을 가지는 광파를 발생하는 광원과 SSB 광변조기를 포함하는 광변조부를 가지며,It has a light modulator including a light source for generating a light wave having a specific wavelength and an SSB optical modulator, 그 광원으로부터 출사하는 광파를 그 광변조부로 입사하고, 그 광변조부로부터 출사하는 광파가, O차 베셀 함수에 관련된 캐리어 성분과 특정한 고차 베셀 함수에 관련된 특정 신호 성분을 포함하고, 그 특정한 고차 베셀 함수 이외의 신호 성분을 억압함과 함께, 그 캐리어 성분과 그 특정 신호 성분의 광강도의 비율이 거의 1로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 캐리어 잔류형 신호의 생성 장치.The light waves emitted from the light source enter the light modulator, and the light waves emitted from the light modulator include a carrier component related to an O-order Bessel function and a specific signal component related to a specific higher order Bessel function. And suppressing signal components other than a function, and the ratio of the light intensity of the carrier component to the specific signal component is set to almost one. 제5항에 있어서The method of claim 5 상기 SSB 광변조기는 2개의 서브·마하젠더형 광 도파로를 메인·마하젠더형 광 도파로의 분기 도파로에 부시형으로 장착하는 것을 특징으로 하는 캐리어 잔류형 신호의 생성 장치.The SSB optical modulator is a carrier-type residual signal generating device, characterized in that two sub-makhazen-type optical waveguides are mounted in a bush shape on a branch waveguide of the main Mach-Zehnder optical waveguide. 제6항에 있어서The method of claim 6 상기 SSB 광변조기를 구성하는 2개의 서브·마하젠더형 광 도파로 또는 메인·마하젠더형 광 도파로상에 막체를 형성 또는 그 막체의 일부를 제거하는 것을 특 징으로 하는 캐리어 잔류형 신호의 생성 장치.An apparatus for generating a carrier residual signal, comprising forming a film body or removing a part of the film body on two sub-makhazen-type optical waveguides or the main Mach-Zage-type optical waveguides constituting the SSB optical modulator. 제6항에 있어서The method of claim 6 상기 SSB 광변조기를 구성하는 2개의 서브·마하젠더형광 도파로 또는 메인·마하젠더형 광 도파로는 각 마하젠더형 광 도파로내의 2개의 분기 도파로와 그 분기 도파로에 변조 전계 또는 직류 바이어스 전계를 인가하는 전극과의 배치가 상기 2개의 분기 도파로에 대하여 비대칭 구조를 가지는 부분을 구비하는 것을 특징으로 하는 캐리어 잔류형 신호의 생성 장치.The two sub-makhazen fluorescent waveguides or the main Mach-Zahne waveguides constituting the SSB optical modulator are electrodes for applying a modulated electric field or a direct current bias electric field to two branch waveguides in each of the Mach-Zehnder optical waveguides and the branched waveguides. And an arrangement having a portion having an asymmetrical structure with respect to the two branch waveguides. 제6항에 있어서The method of claim 6 상기 SSB 광변조기를 구성하는 2개의 서브·마하젠더형 광 도파로 또는 메인 ·마하젠더형 광 도파로는 각 마하젠더형 광 도파로내의 2개의 분기 도파로에 변조 전계 또는 직류 바이어스 전계를 인가하는 전극과 상기 분기 도파로에 인가하는 전계를 조정하기 위한 조정용 전극을 가지는 것을 특징으로 하는 캐리어 잔류형 신호의 생성 장치.The two sub-makhazen-type optical waveguides or the main-makhazen-type optical waveguides constituting the SSB optical modulator are electrodes for applying a modulated electric field or a direct current bias electric field to two branched waveguides in each of the mach-gender optical waveguides and the branched optical waveguides. And an adjusting electrode for adjusting an electric field applied to the waveguide. 제5항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서The method according to any one of claims 5 to 9. 상기 광변조부는 SSB 광변조기와 상기 SSB 광변조기의 입력부와 출력부를 연결하는 바이패스용 광 도파로를 가지는 것을 특징으로 하는 캐리어 잔류형 신호의 생성 장치.And the optical modulator has a bypass optical waveguide for connecting an SSB optical modulator and an input part and an output part of the SSB optical modulator. 제10항에 있어서The method of claim 10 상기 SSB 광변조기와 그 바이패스용 광 도파로는 동일 기판상에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 캐리어 잔류형 신호의 생성 장치.And the SSB optical modulator and the bypass optical waveguide are formed on the same substrate. 제10항 또는 제11항에 있어서The method according to claim 10 or 11 상기 바이패스용 광 도파로의 도중에 그 바이패스용 광 도파로내에서 전반되는 광파의 강도를 조정하기 위한 광강도 조정 수단을 배치하는 것을 특징으로 하는 캐리어 잔류형 신호의 생성 장치.And a light intensity adjusting means for adjusting the intensity of light waves propagated in the bypass optical waveguide in the middle of the bypass optical waveguide. 제5항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서The method according to any one of claims 5 to 9. 상기 광변조부는 SSB 광변조기에 입력되는 광파와 같은 파장을 가지는 다른 광원의 광파를 그 SSB 광변조기의 출력부에서 합파하는 구성을 가지는 것을 특징으로 하는 캐리어 잔류형 신호의 생성 장치.And the optical modulator is configured to combine the light waves of other light sources having the same wavelength as that input to the SSB optical modulator at the output of the SSB optical modulator.
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