JPH01211736A - コヒーレント光通信用偏波ダイバーシティ光受信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［目　次］ 概要 産業上の利用分野 従来の技術（第１７〜１９図） 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段（第１〜４図）作　用（第１
〜４図） 実施例 第１実施例の説明（第５〜７図） 第２実施例の説明（第８図） 第３実施例の説明（第９図） 第４実施例の説明（第１０図） 第５実施例の説明（第１１図） 第６実施例の説明（第１２図） 第７実施例の説明（第１３図） 第８実施例の説明（第１４図） 第９実施例の説明（第１５図） 第１０実施例の説明（第１６図） 発明の効果 ［概　要コ コヒーシン１−光通信のための偏波ダイバーシティ光受
信装置に関し、特にベースバンド合成法を用いた偏波ダ
イバーシティ光受信装置に関し、ベースバンド合成法を
用いたものにおいて、両光検波信号の位相差および振幅
比に依存せず、光局部発振回路安定化用の中間周波信号
をどのような場合にも得られるようにすることを目的と
し、光局部発振回路と混合回路と検波回路とをそなえる
とともに、該検波回路からの各偏波成分の中間周波信号
に基づき該光局部発振回路の発振周波数を制御する周波
数制御回路をそなえ、該周波数制御回路が、該中間周波
信号の和をとる第１の加算器と、該中間周波信号の差を
とる減算器と、該第１の加算器からの出力について周波
数弁別を行なう第１の周波数弁別回路と、該減算器から
の出力について周波数弁別を行なう第２の周波数弁別回
路と、該第１の周波数弁別回路からの出力と該第２の周
波数弁別回路からの出力とを加算する第２の加算器とを
そなえるように構成する。

［産業上の利用分野コ 本発明は、コヒーレントへテロタイン光通信のための偏
波ダイバーシティ光受信装置に関し、特にベースバンド
合成法を用いた偏波ダイバーシティ光受信装置に関する
。

近年、コヒーレンシーを高めた光搬送波の振幅、周波数
、位相等の各情報を活用し、光通信の究極性能を導きだ
すコヒーレント光通信方式が脚光を浴びている。

かかるコヒーレント光通イ６方式を実現するための課題
の１つに偏波状態の変動があるが、その対策として、偏
波ダイバーシティ受信方式が提案されている。

この偏波ダイバーシティ受信方式においては、２つの偏
波成分の信号を合成することが行なわれるが、そのため
の方法として、中間周波合成法と、ベースバンド合成法
とが考えられる。

ここで、中間周波合成法は２つの偏波成分の位相を予め
一致させておいてから加算して合成する方法で、ベース
バンド合成法は２つの偏波成分を検波したのちに両者を
加算して合成する方法である。

ところで、中間周波合成法は位相の整合操作が　　。

難しく実用化は難しいのに対し、ベースバンド合成法は
検波回路が２系統必要であるものの実用化しやすい方法
である。

［従来の技術］ 第１７図はコヒーレン１へ光通信方式を示すブロック図
であるが、この第１７図において、１′は送信部で、こ
の送信部１′は、光源２、光変調回路３および光源安定
化装置４を有する。

ここて、光源２として単一モード発振が可能な例えば半
導体レーザが使用される。また、光源安定化装置４とし
て、もし上記のように半導体レーザを使用した場合は、
例えばレーザの温度を一定に制御する温度制御装置を有
したものが使用される。

さらに、光変調回路３は、入力信号についてＦＳＫ変調
、ＡＳＫ変調、ＰＳＫ変調（Ｄ　Ｐ　Ｓ　Ｋ変調を含む
）を行なうものである。

５′は伝送媒体としての光ファイバで、この光ファイバ
５′としては、例えば単一モート光ファイバが使用され
る。

６′は受信部で、この受信部６′は、局部発振光を発振
する光局部発振回路７と、光ファイバ５′を通じて伝送
されてきた信号光と光局部発振回路７からの局部発振光
とを混合する混合回路８と、この混合回路８の混合出力
を検波する検波回路９と、この検波回路９の検波出力か
ら上記入力信号に対応する信号を取り出す復調・識別回
路１０′とをそなえている。

ここで、光局部発振回路７としても、単心体レーザが使
用され、この光局部発振回路７も温度制御回路によって
温度を一定に制御されることにより装置の安定化か施さ
れている。

このような構成により、原理的には、コヒーレント光通
信を行なうことかできるが、かかるコヒーレント光通信
方式を実現するための課題の１つに上記のごとく偏波状
態の変動があるため、その対策として、偏波ダイバーシ
ティ受信方式を採用することが好ましい。

そして、この偏波ダイバーシティ受信方式を実現するた
めには、前述のごとく、ベースバント合成法を用いるの
がよい。

次に、このベースバント合成法を用いて偏波ダイバーシ
ティ光受信方式を実現しようとした場合考えられる偏波
ダイバーシティ光受信装置のブロック図を第１８図に示
す。

この第１８図において、６は受信部としての偏波ダイバ
ーシティ光受信装置で、この偏波ダイバーシティ光受信
装置６は、局部発振光を発振する光局部発振回路７と、
光ファイバ５を通じて伝送されてきた信号光の２種の偏
波成分ごとに光局部発振回路７からの局部発振光を混合
する混合回路８と、この混合回路８からの各偏波成分毎
の信号をそれぞれ検波する検波回路９と、この検波回路
９の検波出力から送信入力信号に対応する信号を取り出
す復調・加算・識別回路１０と、検波回路９からの各偏
波成分の中間周波信号ｅＰ＋　ｅＳに基づき光局部発振
回路７の発振周波数を制御する自動周波数制御回路１１
とをそなえて構成されている。

また、この自動周波数制御回路１１は、検波回路９から
の各偏波成分の中間周波信号（検波出力）ｅｓ＋　ｅｐ
を加算する加算回路１１Ａと、この加算回路１１Ａの加
算出力に轄づいて光局部発振回路７の発振周波数を制御
する制御回路１１Ｂとをそなえて構成されている。

ここで、制御回路１１Ｂは、加算回路１１Ａで得られた
信号の周波数を弁別して対応する電圧信号を出力する周
波数弁別回路と、この周波数弁別回路の出力を電流信号
に変換して光局部発振回路７の発振周波数制御入力端へ
入力するドライブ回路とをそなえて構成される。

このように検波出力情報をフィードバックすることによ
り、中間周波数の安定化をはかっている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしなから、このような第１８図に示すベーー１２〜 スパント合成法を用いた偏波ダイバーシティ光受信装置
では、２つの中間周波信号ｅＰ＋　ｅ３の位相か整合し
ていないため、そのまま加算すると、場合によっては光
局部発振回路７への制御信号（ＡＦＣのための中間周波
信号）がゼロになって、周波数弁別回路が動作しなくな
るおそれがある。

すなわち、今、例えばＦＳＫ　（またはＡＳＫ）のヘテ
ロダイン型コヒーレント光通信方式について考えると、
上記検波出力（中間周波信号）ｅｓ。

ｅｐを次のように表すことができる。

ＣＰ−（ａ）１″５（ｔ）ｃｏｓ（ωｔ）・・・・・（
１）ｅ５＝（１−ａ）”’５（ｔ）ｃｏｓ（ωｔ＋　８
）　・・・（２）ここて、ａは（Ｐ偏波成分の信号出射
光パワー／全信号出射光パワー）、Ｓ　（ｔ）はＳｏｍ
（ｔ）、［ただし、ｍ　（ｔ）　−〇　（スペース）、
１（マーク）］、Ｏは偏波による位相差とする。

両者をそのまま合成した場合、その出力信号ｅ（１）は
、 ｅ　　（ｔ）＝　　ｅ　ｐ（ｔ）＋　　ｅ　５（ｔ）＝
Ｓ（ｔ）　（（ａ）”ｃｏｓ（ωｔ）＋（１−ａ）””
ｃｏｓ（ωｔ＋　８　））・　・　・（３） ここで、最悪の場合（ａ＝１／２．Ｏ＝π）を考えてみ
ると、この場合は、ｅ（ｔ）＝Ｏとなってしまい、これ
のよりＡＦＣのための中間周波信号をとることができな
い。

このときの様子を第１９図（ａ）〜（ｃ）に示す。

ここで、第１９図（ａ）（ｂ）はそれそ゛れ中間周波信
号ｅＰ＋　ｅＳの波形例で、第１９（ｃ）は合成波形ｅ
の例である。

次に、Ｄ　Ｐ　Ｓ　Ｋ　　（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ
　Ｐｈａｓｅ　ＳｈｉｆｔＫｅｙｉｎｇ　）のヘテロダ
イン型コヒーレント光通信方式について考えると、上記
検波出力（中間周波信号）ｅｓ＋　ｅｐを次のように表
すことができる。

ｅ　ｐ：　（ａ）””５ｏｃｏｓ（ωｔ＋ψ（ｔ））・
・・・・（４）ｅ３＝（１−ａ）””５ｏｃｏｓ（ωｔ
＋ψ（１）十〇）・・・（５）ここで、ψ（１）はπｍ
（ｔ）［ただし、ｍ（ｔ）−〇（スペース）、１（マー
ク）］とする。

両者をそのまま合成した場合、その出力信号ｅ　（ｔ）
は、 ｅ　（ｔ）　＝　ｅ　ｐ（ｔ）　＋　ｅ　５（ｔ）＝３
６（（ａ）””ｃｏｓ（ωｔ＋ψ（ｔ））＋（１−ａ）
”’ｃｏｓ（ｃ、＋　ｔ＋ψ（１）十〇）） ・　・　・（６） ここで、最悪の場合（ａ＝１／２，０−π）を考えてみ
ると、この場合も、ｅ　（ｔ）　＝　Ｏとなってしまい
、これによりＦＳＸ　（またはＡＳＫ）のヘテロダイン
型コヒーレント光通信方式の場合と同様に、ＡＦＣのた
めの中間周波信号をとることができない。

本発明は、このような問題点を解決しようとするもので
、ベースバンド合成法を用いたものにおいて、両光検波
信号の位相差および振幅比に依存せず、光局部発振回路
安定化のための中間周波信号をどのような場合にも得ら
れるようにした、コヒーレント光通信用偏波ダイバーシ
ティ光受信装置を提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 第１〜４図はいずれも本発明の原理ブロック図である。

まず、第１図に示す偏波ダイバーシティ光受信装置６は
、光局部発振回路７．混合回路８．検波回路９．復調・
加算・識別回路１０．自動周波数制御回路１１を有して
いる。

ここで、光局部発振回路７は局部発振光を発振するもの
で、混合回路８は光ファイバ５を通じて伝送されてきた
信号光の２種の偏波成分ごとに光局部発振回路７からの
局部発振光を混合するもので、検波回路９は混合回路８
からの各偏波成分毎の信号をそれぞれ検波するもので、
復調・加算・識別回路１ｏは検波回路９の検波出力から
送信入力信号に対応する信号を取り出すものである。

また、自動周波数制御回路１１は、検波回路９からの各
偏波成分の中間周波４１１号ｅＰ＋　０３に基づき光局
部発振回路７の発振周波数を制御するもので、この自動
周波数制御回路１１は、中間周波信号ｅＰ＋ｅｓの和を
とる第１の加算器１１１と、中間層波信号ｅＰ＋　ｅ３
の差をとる減算器１１２と、第１の加算器１１１からの
出力について周波数弁別を行なう第１の周波数弁別回路
１１３と、減算器１１２からの出力について周波数弁別
を行なう第２の周波数弁別回路１１４と、第１の周波数
弁別回路１１３からの出力と第２の周波数弁別回路］１
４からの出力とを加算する第２の加算器１１５とをそな
えて構成されるとともに、検波回路９からの各偏波成分
の中間周波信号ｅＰ＋　ｅ３を共に第１の加算器１１１
および減算器１１２へ入力するパワーディバイダ１１ｆ
３，１１７と、第１の加算器１１１および減算器１１２
からの出力ゲインをそれぞれ調整する自動ゲイン制御回
路１１８゜１１９とをそなえて構成されている。

さらに、この自動周波数制御回路１１は第２の加算器１
１５の出力を電流信号に変換して光局部発振回路７の発
振周波数制御入力端へ入力するドイバ回路１２０をそな
えている。

次に、第２図に示す偏波ダイバーシティ光受信装置６は
、光局部発振回路７．混合回路８．検波回路９．復調・
加算・識別回路１０．自動周波数制御回路１１２局部発
振光位相変調手段１３を有しているが、この偏波ダイバ
ーシティ光受信装置６は、混合回路８と自動周波数制御
回路１１の部分が第１図に示す偏波ダイバーシティ光受
信装置と異なる。

まず、混合回路８についていえば、この混合回路８は、
光ファイバ５を通じて伝送されてきた信号光および光局
部発振回路７からの局部発振光をそれぞれ２種の偏波成
分ごとに分波して、各偏波成分ごとに混合するものであ
り、この混合回路８に、局部発振光位相変調手段１３が
設けられている。そして、この局部発振光位相変調手段
１３は、光局部発振回路７からの局部発振光のうち分波
された一方の偏波成分の位相に変調をかけるものである
。なお、分波された一方の偏波成分の位相を他方の偏波
成分の位相に対し、所要量シフトさせるものも含む。

なお、自動周波数制御回路１１は、第１８図に示すもの
と同様、加算回路１１Ａと、制御回路１１Ｂとを有して
いる。

また、第３図に示す偏波ダイバーシティ光受信袋＠６は
、光局部発振回路７．混合回路８．検波回路９．復調・
加算・識別回路１０．自動周波数制御回路１１および局
部発振光位相変調手段を有しているが、局部発振光位相
変調手段は光局部発振回路７内に設けられている。即ち
、光局部発振回路７が、相互に偏波状態の異なる局部発
振光を出力する２つの半導体レーザ７１．７２をそなえ
て構成されており、更にこれらの半導体レーザ７１゜７
２の一方の出力位相に変調をかけるか、または一方の出
力周波数を他方の出力周波数に対し、所要量シフ１〜さ
せるようしこ構成されている。これしこより光局部発振
回路７からの局部発振光のうちの一方の偏波成分の位」
・目に変調をかけたり、一方の偏波成分の周波数を他方
の偏波成分の周波数に対し所要量シフトさせたりするこ
とができる。

さらしこ、第４図しこ示す偏波ダイバーシティ光受信装
置６は、光局部発振回路７．混合回路８．検波回路９．
復調・加算・識別回路１０．自動周波数詞御回路１１お
よび局部発振光位相変調手段１４を有しているが、局部
発振光位相変調手段１４は検波回路９からの各偏波成分
の検波出力ｅ３．ｅｐのいずれかの位相に変調をかける
ものである。なお、一方の検波出力の周波数を他方の検
波出力の周波数に対し、所要量シフトさせるものも含む
。

ここで、第２〜４図中、第１図と同じ符号はほぼ同様の
部分を示す。

［作　用コ このような構成により、第１図に示す偏波ダイバーシテ
ィ光受信袋＠６ては、中間周波信号ｅＰ＋ｅｓがフィー
ドバンクされる際に、これらの中間周波信号ｅＰ＋ｅｓ
の和が第１の加算器１１１から出力されると共に、これ
らの中間周波信号ｅＰ＋ｅ３の差が減算器１１２から出
力されて、その後これらの和信号ｅ３＋ｅｐおよび差信
号ｅ３　　ｅｐについて、それぞれ周波数弁別回路１１
３，１１４にて周波数が弁別され、更にこの周波数弁別
後の各出力が、第２の加算器１１５て、加算合成され＝
２０− る。

このようにすれば、中間周波信号ｅＰ＋　ｅＳの和およ
び差の両方がセロになることはないので、合成信号もゼ
ロになることがない。したがって、少なくともいずれか
一方の周波数弁別回路を動作させることができ、これに
より光局部発振回路安定化のための中間周波信号をどの
ような場合にも得られる。

また、第２図に示す偏波ダイバーシティ光受信装置６て
は、局部発振光位相変調手段１３によって、光局部発振
回路７からの局部発振光のうち分波された一方の偏波成
分の位相トこ変調がかけられる。これにより、両横波出
力信号の相関関係が弱くなり、その合成信号がゼロにな
ることがなくなるので、中間周波数の安定化をはかるこ
とができる。

さらに、第３図に示す偏波ダイバーシティ光受信袋Ｎ６
では、光局部発振回路７の２つの半導体レーザ７１．７
２からの各局部発振光が相互に異なった偏波状態となっ
ていて、且つ、これらの半導体レーザ７１．７２の一方
の出力位相に変調をかけるか、または一方の出力周波数
を他方の出力周波数に対し、所要量シフトさせるように
構成されているので、光局部発振回路７からの局部発振
光のうちの一方の偏波成分の位相に変調をかけたり、一
方の偏波成分の周波数を他方の偏波成分の周波数に対し
所要量シフ１〜させたりすることができ、やはり両検波
出力侶号の相関関係が弱くなって、その合成信号がゼロ
になることがなくなるため、同様にして、中間周波数の
安定化をはかることができる。

またさらに、第４図に示す偏波ダイバーシティ光受信装
置６では、検波出力位相変調手段１４によって、検波回
路９からの各偏波成分の検波出力ｅｓ＋　ｅｐのいずれ
かの位相に変調をかけることが行なわれるので、両検波
出力信号の相関関係が弱くなって、その合成信号がゼロ
になることがなくなるため、この場合も中間周波数の安
定化をはかることができる。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

（、ａ　）第１実施例の説明 第５図は本発明の第１実施例を示すブロック図であるが
、この第５図に示すものはＦＳＫ　（またはＡＳＫ）の
ヘテロダイン型コヒーレント光通信方式用のものである
。

さて、この第５図において、６は受信部としての偏波ダ
イバーシティ光受信装置で、この偏波ダイバーシティ光
受信装置６は、光局部発振回路７゜混合回路８．検波回
路９．復調・加算・識別回路１０のほかに、自動周波数
制御回路１１を有している。

ここで、光局部発振回路７は、局部発振光Ｐｌ。

を発振するもので、半導体レーザが使用され、温度制御
装置として構成される光源安定化装置１８によってレー
ザ温度が一定となるように制御されている。

また、混合回路８は、光ファイバ５を通じて伝送されて
きた信号光Ｐｓｉの２種の偏波成分ごとに光局部発振回
路７からの局部発振光Ｐ］、ｏを混合するもので、光フ
ァイバ５からの信号光Ｐｓｉおよび光局部発振回路７か
らの局部発振光Ｐ１．ｏをそれぞれ分波する偏波分離光
ファイバカプラ１９と、偏波状態を保持する偏波保持光
フアイバカプラ２０とをそなえている。

ここで、信号光ＰｓｉのＰ偏波分へのパワー分配はａＰ
ｓｉで、信号光ＰｓｉのＳ偏波分へのパワー分配は（１
−ａ）Ｐｓｉであり、局部発振光Ｐ］、ｏのＰ偏波分へ
のパワー分配はｌ／２Ｐ］、ｏで、局部発振光Ｐｌｏの
Ｓ偏波分へのパワー分配は１／２Ｐ１ｏである。

なお、ａは（Ｐ偏波成分の信号出射光パワー／全信号出
射光パワー）である。

検波回路９は、混合回路８からの各偏波成分毎の信号を
それぞれ検波するもので、二重平衡受光器として構成さ
れる光電変換回路２］、Ｐ、２１Ｓと、ポストアンプ２
２Ｐ、２２Ｓと、バンドパスフィルタ２３１）、２３Ｓ
とをそなえている。

ここで、光電変換回路２１Ｐ、２１Ｓは光信号を受けこ
れを電気信号に変換する回路で、ポストアンプ２２Ｐ、
２２Ｓは光電変換回路２１Ｐ、２１Ｓからの電気出力を
増幅する回路で、バンドパスフィルタ２３Ｐ、２３Ｓは
、所要の周波数帯のみをろ波して中間周波信号ｅＰ＋　
ｅＳを出力する回路である。

復調・加算・識別回路１０は、検波回路９の検波出力（
中間周波信号）ｅＰ＋　ｅｓから送信入力信号に対応す
る信号を取り出す復調機能を持ったもので、遅延検波回
路２４Ｐ、２４．Ｓ、加算回路２５、ローパスフィルタ
２６、識別回路２７を有している。

ここで、遅延検波回路２４Ｐ、２４．３は信号を分岐し
て一方を遅延させる遅延回路２４Ｐ−１゜２４８−１を
有しているが、各遅延回路２４Ｐ−１，２４８−１での
遅延時間はＦＳＸ　（ＡＳＫ）の場合、はぼＯに設定さ
れる。

また、加算回路２５は各遅延検波回路２４Ｐ。

２４　Ｓの出力Ｖｐ、Ｖｓを加算して合成する回路であ
る。

さらに、ローパスフィルタ２６は不必要な帯域の雑音を
除去する回路で、識別回路２７は信号から０．１情報を
識別して送信入力信号に対応する信号を取り出す回路で
ある。なお、識別回路２７はその入力信号から０．１識
別のためのタイミング信号を抽出する機能も持っている
。

ところで、自動周波数制御回路１］は、検波回路９から
の各偏波成分の中間周波信号ｅＰ＋ｅｓに基づき光局部
発振回路７の発振周波数を制御するもので、この自動周
波数制御回路１１は、中間周波信号ｅＰ＋　ｅ５の和を
とる第１の加算器１１１と、中間周波信号ｅＰ＋　ｅＳ
の差をとる減算器１１２と、第１の加算器１１１からの
出力について周波数弁別を行なう第１の周波数弁別回路
１１３と、減算器１１２からの出力について周波数弁別
を行なう第２の周波数弁別回路１１４と、第１の周波数
弁別回路１１３からの出力と第２の周波数弁別回路１１
４からの出力とを加算する第２の加算器１１５とをそな
えて構成されるとともに、検波回路９からの各偏波成分
の中間周波信号ｅＰ＋ｅｓを共に第１の加算器１１１お
よび減算器１１２へ入力するパワーティバイダ１１６，
１１７と、第１の加算器１１１および減算器１１２から
の出力ゲインをそれぞれ調整する自動ゲイン制御回路（
ＡＧＣ回路）１１８，１１９とをそなえて構成されてい
る。

さらに、この自動周波数制御回路１１は第２の加算器１
１５の出力を電流信号に変換して光局部発振回路７の発
振周波数制御入力端へ入力するドライバ回路１２０をそ
なえている。

ところで、この第２図において、１は送信部で、この送
信部１は、光源２、光源安定化袋Ｗ４、アンプ（増幅器
）２８を有する。

ここで、光源２としては単一モード発振が可能な例えば
半導体レーザが使用される。また、光源安定化装置４と
して、もし上記のように半導体レーザを使用した場合は
、例えばレーザの温度を一定に制御する温度制御装置を
有するものが使用される。

さらに、アンプ２８は入力信号（データ）を増幅して電
流信号ＩＡＣを光源２の発振周波数制御端に加えるもの
で、更に光源２の発振周波数制御端にはバイアス電流Ｉ
ＤＣも供給されている。

これにより光変調を行なって、入力信号についてＡＳＫ
変調（パルス振幅変調）あるいはＦＳＸ変調（パルス周
波数変調）を行なえるようになっている。

また、この第５図において、５は伝送媒体としての光フ
ァイバである。

上述の構成により、中間周波信号ｅＰ＋　８３がフィー
ドバックされる際に、中間周波信号ｅＰ＋ｅＳはパワー
ディバイダ１１６，１１７てパワーを２分されて、それ
ぞれ第１の加算器１１１および減算器１１２へ入力され
る。その後は、中間周波信号ｅＰ＋　ｅＳの和情報が第
１の加算器１１１より出力されると共に、中間周波信号
ｅＰ＋　８３の差情報か減算器１１２より出力されてか
ら、ＡＧＣ回路１１８．１１９にて、出力ゲインを調整
されて、その後これらの和信号ｅＳ　＋　ｅ　ｐおよび
差信号ｅｓｅｐについて、それぞれ周波数弁別回路１１
３゜１１４にて周波数が弁別され、更にこの周波数弁別
後の各出力が、第２の加算器１１５て、加算合成される
。そして、この加算合成された中間周波信号はドライブ
回路１２０を経て光局部発振回路７の制御入力端へ入力
される。

このようにすれば、中間周波信号ｅＰ＋　ｅ３の和およ
び差のいずれもがゼロになることはないので、合成信号
もセロになることがない。

すなわち、例えば第６図（ａ）、（ｂ）に示すごとく、
中間周波信号ｅＰ＋　ｅ３の位相差が○のときは、中間
周波信号ｅＰ＋　ｅＳの差は、第６図（ｃ）に示すごと
く、ゼロとなるが、中間周波信号ｅＰ＋ｅｓの和は、第
６図（ｄ）に示すごとく、ゼロにはならず、また、第７
図（ａ）、（ｂ）に示すごとく、中間周波信号ｅＰ＋　
ｅ３の位相差がπのときは、中間周波信号ｅＰ＋　６３
の和は、第７図（ｃ）に示すごとく、ゼロとなるが、中
間周波信号ｅＰ＋ｅｓの差は、第７図（ｄ）に示すごと
く、ゼロにはならないので、周波数弁別回路１１４，１
１３のいずれかを動作させることかでき、これにより光
局部発振回路安定化のための中間周波信号をどのような
場合にも得られるのである。

なお、ＡＧＣ回路１１８，１１９のゲイン調整能力は、
例えばマーク率ｍ　＝　１７２の場合、平均電力で３倍
のゲイン調整を行なえばよいが、かかる値は通常のＡＧ
Ｃ回路によって十分可能である。

このようにして、確実に所要の周波数を有する中間周波
信号を得て、しかも所要のゲインを確保することができ
るので、光局部発振回路７の発振周波数（中間周波）の
安定化を十分はかることができる。

（ｂ）第２実施例の説明 第８図は本発明の第２実施例を示すブロック図であるが
、この第８図に示すものもＦＳＸ　（またはＡＳＫ）の
ヘテロダイン型コヒーレン１〜光通信方式用のものであ
る。

さて、この第８図において、この偏波ダイバーシティ光
受信装置６も、先月部発振回路７．混合回路８．検波回
路９．復調・加算・識別回路１０のばかに、自動周波数
制御回路１１を有しているが、光Ｊ１→部発振回路７．
混合回路８．検波回路９．復調・加算・識別回路１０の
構成および機能は、前述の第１実施例のものと、同じで
あるので、その詳細な説明は省略する。

そして、この第２実施例では、自動周波数制御回路１１
の構成が第１実施例のものと異なるので、以下、この自
動周波数制御回路１１の構成について説明する。

すなわち、この自動周波数制御回路１１は、中間周波信
号ｅＰ＋　ｅＳの和をとる第１の加算器１１１と、中間
周波信号ｅＰ＋　ｅＳの差をとる減算器１１２と、第１
の加ｔ）器１１１からの出力について周波数弁別を行な
う第１の周波数弁別回路１１３と、減算器１１２からの
出力について周波数弁別を行なう第２の周波数弁別回路
１１４と、第１の周波数弁別回路１１３からの出力と第
２の周波数弁別回路１１４からの出力とを加算する第２
の加算器１１５とをそなえて構成されるとともに、検波
回路９からの各偏波成分の中間周波信号ｅＰ＋＝３１− ｅ３を共に第１の加算器１］１および減算器１１２へ入
力するパワーデ゛イバイダ１１．６，１１７と、第１の
加算器１１１および減算器１１２からの出力ゲインをそ
れそ′れ調整するＡＧＣ回路１１８゜１１９とをそなえ
て構成されているほか、バンドパスフィルタ２３Ｐ、２
３Ｓからの各偏波成分の中間周波信号ｅＰ＋　ｅＳのう
ちの一方ｅｓを第１の加算器１１１および減算器１１２
へ入力する手前で例えば１ビツト遅延させる遅延回路１
２１をそなえて構成されている。

なお、この自動周波数制御回路１１が、第２の加算器１
１５の出力を電流信号に変換して光局部発振回路７の発
振周波数制御入力端へ入力するドライバ回路１２０をそ
なえていることは、前述の第１実施例と同じである。

上述の構成により、中間周波信号”Ｐ＋　８３がフィー
ドバックされる際に、まず中間周波信号ｅＰｙｅｓの一
方ｅｓが遅延せしめられる。そして、遅延された中間周
波信号ｅｓと遅延されていない中間周波信号ｅｐとが、
共にパワーディバイダ１１６゜１１７でパワーを２分さ
れて、それぞれ第１の加算器１１１および減算器１１２
へ入力される。その後は、中間周波信号ｅＰ＋　８５の
和情報が第１の加算器１１１より出力されると共に、中
間周波信号ｅＰ＋　ｅ５の差情報が減算器１１２より出
力されてから、ＡＧＣ回路１１８，１１９にて、出力ゲ
インを調整されて、その後これらの和信号ｅｓ十ｅｐお
よび差信号ｅｓ−ｅＰについて、それぞれ周波数弁別回
路１１３，１１４にて周波数が弁別され、更にこの周波
数弁別後の各出力が、第２の加算器１１５で、加算合成
される。そして、この加算合成された中間周波信号はド
ライブ回路１２０を経て光局部発振回路７の制御入力端
へ入力される。

このようにすれば、前述の第１実施例の場合よりも、更
に雨中間周波信号ｅＰ＋　ｅｓの相関を弱めることがで
き、中間周波信号ｅＰ＋　ｅＳの和および差のいずれも
がゼロになることがなくなり、その結果、合成信号もゼ
ロになることがない。

したがって、この場合も、周波数弁別回路１１４．１１
３のいずれかを動作させることができるので、光局部発
振回路安定化のための中間周波信号をどのような場合に
も得られるのである。

なお、ＡＧＣ回路１１８，１１９のゲイン調整能力も、
前述の第１実施例と同様に、通常のＡＧＣ回路によって
十分可能であるため、確実に所要の周波数を有する中間
周波信号を得て、しかも所要のゲインを確保することが
でき、これにより光局部発振回路７の発振周波数（中間
周波）の安定化を十分にはかることができる。

（ｃ）第３実施例の説明 第９図は本発明の第３実施例を示すブロック図であるが
、この第９図に示すものはＤＰＳＫのヘテロダイン型コ
ヒーレント光通信方式用のものである。

さて、この第９図において、６は受信部としての偏波ダ
イバーシティ光受信装置で、この偏波ダイバーシティ光
受信装置６も、光局部発振回路７゜混合回路８．検波回
路９．復調・加算・識別回路１０のほかに、自動周波数
制御回路１１を有している。

ここで、光局部発振回路７．混合回路８．検波回路９．
復調・加算・識別回路１０は前述の第１゜２実施例とほ
ぼ同様のものが使用されるので、その詳細な説明は省略
する。

ところで、この第３実施例では、自動周波数制御回路１
１の構成が前述の第１実施例に対応するものであるが、
前述の第１実施例のものと少し異なる部分があるので、
以下、この自動周波数制御回路１１の構成について説明
する。

すなわち、この自動周波数制御回路１１は、前述の第１
実施例と同様、中間周波信号ｅＰ＋　ｅ３の和をとる第
１の加算器１１１と、中間周波信号ｅＰ＋ｅｓの差をと
る減算器１１２と、第１の加算器１１１からの出力につ
いて周波数弁別を行なう第１の周波数弁別回路１１３と
、減算器１１２からの出力について周波数弁別を行なう
第２の周波数弁別回路１１４と、第１の周波数弁別回路
１１３からの出力と第２の周波数弁別回路１１４からの
出力とを加算する第２の加算器１１５とをそなえて構成
されるとともに、検波回路９からの各偏波成分の中間周
波信号ｅＰ＋　ｅＳを共に第１の加算器１１１および減
算器１１２へ入力するパワーディバイダ１１６，１１７
と、第１の加算器１１１および減算器１１２からの出力
ゲインをそれぞれ調整するＡＧＣ回路１１８，１１９と
をそなえて構成されているが、この自動周波数制御回路
１１は、前述の第１実施例と異なり、加算および減算前
の各出力周波数を２倍にするダブラ−１２２゜１２３を
そなえている。

このように、前述の第１実施例の自動周波数制御回路１
１との違いは、ダブラ−を持っていることであるが、こ
のダブラ−を用いることによって、中間周波信号の位相
情報によるスペクトラムの拡がりを打ち消すことができ
る。

なお、この自動周波数制御回路１１が、第２の加算器１
１５の出力を電流信号に変換して光局部発振回路７の発
振周波数制御入力端へ入力するドライ八回路１２０をそ
なえていることは、前述の第１，２実施例と同じである
。

また、遅延検波回路２４Ｐ、２４８の遅延回路２４Ｐ−
１，２４８−１での遅延時間は、ＤＰＳＫの場合、１ヒ
ツトに設定される。

ところで、この第９図において、１はＤＰＳＫのための
送信部で、この送信部１は、光源２、光変調回路：３、
光源安定化装置４、波形整形回路３０、アンプ３１、差
動符号化回路３２、水晶発振器３３を有する。

ここで、光源２としては単一モード発振が可能な例えば
半導体レーザが使用される。また、光源安定化装置４と
して、もし上記のように半導体レーザを使用した場合は
、例えばレーザの温度を一定に制御する温度制御装置を
有するものが使用される。

さらに、差動符号化回路３２は水晶発振器３３からの基
準信号と入力信号（データ）とを受けて差動符号化して
出力するもので、この差動符号化回路３２の出力は、ア
ンプ３１および波形整形回路３０を介して、光変調回路
３へ入力されるようになっている。

これにより光変調を行なって、入力信号についてＤＰＳ
Ｋ変調を行なえるようになっている。

なお、５は伝送媒体としての光ファイバである。

上述の構成により、中間周波信号ｅＰ＋　ｅＳがフィー
ドバックされる際に、それぞれダブラ−１２２，１２３
で、中間周波信号の位相情報によるスペクトラムの拡が
りを打ち消されたあと、中間周波信号ｅＰ＋　８５が共
にパワーディバイダ１１６゜１１７でパワーを２分され
て、それぞれ第１の加算器１１１および減算器１１２へ
入力される。その後は、中間周波信号ｅＰｒ　ｅＳの和
情報が第１の加算器１１１より出力されると共に、中間
周波信号ｅＰ＋　８５の差情報が減算器１１２より出力
されてから、これらの和信号ｅ３＋ｅｐおよび差信号ｅ
ｓ−ｅＰが、ＡＧＣ回路１１．８，１１９にて、出力ゲ
インを調整されて、その後これらの和信号ｅ５＋ｅｐお
よび差信号ｅ３　　ｅｐについて、それぞれ周波数弁別
回路１１３，１１４にて周波数が弁別され、更にこの周
波数弁別後の各出力が、第２の加算器１１５で、加算合
成される。そして、この加算合成された中間周波信号は
ドライブ回路１２０を経て先月部発振回路７の制御入力
端へ入力される。

このようにして、前述の第１実施例と同様に、雨中間周
波信号ｅＰ、ｅｓの相関を弱めることができ、これによ
り中間周波信号ｅＰ＋　８３の和および差のいずれもが
ゼロになることがなくなり、その結果、合成信号もゼロ
になることがない。

したがって、この場合も周波数弁別回路１１４゜１１３
のいずれかを動作させることができるので、光局部発振
回路安定化のための中間周波信号をどのような場合にも
得られるのである。

なお、ＡＧＣ回路１１８，１１９のゲイン調整能力も、
前述の第１，２実施例と同様に、通常のＡＧＣ回路によ
って十分可能であるため、確実に所要の周波数を有する
中間周波信号を得て、しかも所要のゲインを確保するこ
とができ、これにより先月部発振回路７の発振周波数（
中間周波）の安定化を十分にはかることができる点も、
前述の各実施例と同じである。

（ｄ）第４実施例の説明 第１０図は本発明の第４実施例を示すブロック図である
が、この第１０図に示すものもＤＰＳＫのヘテロダイン
型コヒーレント光通信方式用のものである。

さて、この第１０図における偏波ダイバーシティ光受信
装置６も、光局部発振回路７．混合回路８、検波回路９
．復調・加算・識別回路１０のほかに、自動周波数制御
回路１１を有している。

ここで、先月部発振回路７．混合回路８．検波回路９．
復調・加算・識別回路１０は前述の第１゜２．３実施例
とほぼ同様のものが使用されるので、その詳細な説明は
省略する。

ところで、この第４実施例では、自動周波数制御回路１
１の構成が前述の第２実施例に対応するものであるが、
前述の第２実施例のものと異なる点は、ダブラ−１２２
，１２３を有していることで、また、前述の第３実施例
のものと異なる点は、バンドパスフィルタ２３Ｐ、２３
Ｓからの各偏波成分の中間周波信号ｅＰ＋ｅｓのうちの
一方ｅ３を第１の加算器１１１および減算器１１２へ入
力する手前で例えば１ビツト遅延させる遅延回路１２１
をそなえて構成されている点である。

したがって、この第４実施例によれば、前述の第３実施
例の場合よりも、更に雨中間周波信号ｅＰ＋　ｅ３の相
関を弱めることができ、中間周波信号ｅＰ＋　８３の和
および差のいずれもがゼロになることがなくなるので、
合成信号もゼロになることがなく、その結果、周波数弁
別回路１１４，１１３のいずれかを動作させることがで
き、これにより光局部発振回路安定化のための中間周波
信号をどのような場合にも得られる。

そして、ＡＧＣ回路１１８，１１９のゲイン調整能力も
、前述の第１〜３実施例と同様に、通常のＡＧＣ回路に
よって十分可能であるため、確実に所要の周波数を有す
る中間周波信号を得て、しかも所要のゲインを確保する
ことができ、これにより先月部発振回路７の発振周波数
（中間周波）の安定化を十分にはかることができるので
ある。

（ｅ）第５実施例の説明 第１１図は本発明の第５実施例を示すブロック図である
が、この第１１図に示すものはＦＳＸ（またはＡＳＫ）
のヘテロダイン型コヒーレント光通信方式用のものであ
る。

さて、この第１１図に示す偏波ダイバーシティ光受信装
置６は、光局部発振回路７．混合回路８゜検波回路９．
復調・加算・識別回路１０のほかに、自動周波数制御回
路を構成する加算回路１１Ａ。

制御回路１１Ｂを有するとともに、局部発振光位相変調
手段１３を有している。

ここで、光源安定化装置１８付き光局部発振回路７．検
波回路９．復調・加算・識別回路１０は、前述の第１〜
４実施例と同しである。

混合回路８は、光ファイバ５を通じて伝送されてきた信
号光Ｐｓｉの２種の偏波成分ごとに光局部発振回路７か
らの局部発振光Ｐｌｏを混合するものであり、光ファイ
バ５からの信号光Ｐｓｉおよび光局部発振回路７からの
局部発振光Ｐｌｏをそれぞれ分波する偏波分離光ファイ
バカプラ（分波手段）１９と、偏波状態を保持する偏波
保持光フアイバカプラ２０とをそなえている。

ここで、信号光ＰｓｉのＰ偏波骨へのパワー分配はａＰ
ｓｉで、信号光ＰｓｉのＳ偏波骨へのパワー分配は（１
−ａ）Ｐｓｉであり、局部発振光ＰｌｏのＰ偏波骨への
パワー分配は１／２Ｐｌｏで、局部発振光ＰｌｏのＳ偏
波骨へのパワー分配は１／２Ｐｌｏである。

なお、ａは（Ｐ偏波成分の信号出射光パワー／全信号出
射光パワー）である。

ところで、局部発振光位相変調手段１３は、光局部発振
回路７からの局部発振光のうちの一方の偏波成分の位相
に変調をかけるものであり、このため発振器１３１とこ
の発振器１３１からの信号で光局部発振回路７からの局
部発振光のうちの一方の偏波成分（光信号）の位相に変
調をかける位相変調器１３２とをそなえて構成されてい
る。

加算回路１１Ａはバンドパスフィルタ２３Ｐ。

２３Ｓからの各偏波成分の検波出力ｅｓ＋ｅＰを加算す
るもので、このために加算器１１１′をそなえている。

また、この加算回路１１は加算器１１１′での加算後の
出力ゲインを調整する自動ゲイン制御回路（ＡＧＣ回路
）１５もそなえている。

さらに、制御回路１１Ｂは加算回路１１Ａの加算出力に
基づいて光局部発振回路７の発振周波数を制御するもの
で、このために、この制御回路１１Ｂは、加算回路１１
Ａで得られた信号の周波数を弁別して対応する電圧信号
を出力する周波数弁別回路１６と、この周波数弁別回路
１６の出力を電流信号に変換して光局部発振回路７の発
振周波数制御入力端へ入力するドライブ回路１７とをそ
なえた自動周波数制御回路（ＡＦＣ回路）として構成さ
れている。

上述の構成により、この第５実施例にがかる偏波ダイバ
ーシティ光受信装置６では、局部発振光位相変調手段１
３によって、光局部発振回路７からの局部発振光のうち
分波された一方の偏波成分の位相に変調がかけられる。

これにより、例えば両横波出力信号ｅｓ＋　ｅｐ間の位
相差を０の状態からπの状態にわたって変えることがで
き、その結果、両横波出力信号ｅｓ＋　ｅｐの相関関係
を弱くすることかできるので、合成信号がゼロになるこ
とかなくなる。これにより、ＡＦＣのための何らかの中
間周波信号をとることができる。

なお、加算後の出力ゲインが自動ゲイン制御回路（ＡＧ
Ｃ回路）１５によって調整されているが、このＡＧＣ回
路ＩＳのゲイン調整能力は例えば平均電力で３倍のゲイ
ン調整をカバーできるように設定すればよいが、マーク
率ｍ　＝　１　／　２の場合、かかる平均電力で３倍の
ゲイン調整は通常のＡＧＣ回路１５によって十分可能で
ある。

このようにして、確実に所要の周波数を有する中間周波
信号を得て、しかも所要のゲインを確保することができ
るので、光局部発振回路７の発振周波数（中間周波）の
安定化を十分はかることができる。

なお、局部発振光位相変調手段１３としては、光局部発
振回路７からの局部発振光のうちの一方の偏波成分（Ｐ
またはＳ）の位相に変調をかけるものの代わりに、光局
部発振回路７からの局部発振売のうちの一方の偏波成分
（ＰまたはＳ）の周波数を他方の偏波成分の周波数に対
して所要量だけシフ１〜させるものでもよい。

（ｆ）第６実施例の説明 第１２図は本発明の第６実施例を示すブロック図である
が、この第１２図に示すものもＦＳＸ（またはＡＳＫ）
のヘテロダイン型コヒーレンｉ〜光通信方式用のもので
ある。

そして、この第１２図に示す偏波ダイバーシティ光受信
装置６は、先月部発振回路７．混合回路８、検波回路９
．復調・加算・識別回路１０のほかに、加算回路１１Ａ
、制御回路１１Ｂを有するとともに、局部発振光のうち
の一方の偏波成分の位相を他方の偏波成分の位相に対し
てシフトさせる局部発振光位相変調手段を有しているが
、この局部発振光位相変調手段は光電変換回路７内に設
けられている。即ち、光局部発振回路７は、Ｐ偏波成分
の局部発振光を出力する第１の半導体レーザ７１と、Ｓ
偏波成分の局部発振光を出力する第１の半導体レーザ７
２をそなえて構成されており、各半導体レーザ７１．７
２は自動周波数制御回路（ＡＦＣ回路）３４を介して相
互の出力位相差が所要の値にロックされている。

ここで、ＡＦＣ回路３４は、二重平衡受光器として構成
される光電変換回路３５と、ポストアンプ３６と、バン
ドパスフィルタ３７と、周波数弁別回路３８と、ドライ
ブ回路３９とをそなえて構成されている。

そして、光電変換回路３５は各半導体レーザ７１．７２
からの光信号を受けこれを電気信号に変換する回路で、
ポストアンプ３６は光電変換回路３５からの電気出力を
増幅する回路で、バントパスフィルタ３７は、所要の周
波数帯のみをろ波して中間周波信号を出力する回路で、
周波数弁別回路３８はバントパスフィルタ３７からの信
号の周波数を弁別して対応する電圧信号を出力するもの
で、１くライブ回路３９は周波数弁別回路３８の出力を
電流信号に変換して光局部発振回路７２の発振周波数制
御入力端へ入力するものである。

なお、各半導体レーザ７１．７２は温度制御装置として
構成される光源安定化装置１８Ａ、１８Ｂによってレー
ザ温度が一定となるように制御されている。

また、混合回路８．検波回路９．復調・加算・識別回路
１０．制御回路１１Ｂは前述の第５実施例とほぼ同様の
ものが使用されるので、その詳細な説明は省略する。

上述の構成により、この第１２図に示す偏波ダイバーシ
ティ光受信装置６では、光局部発振回路７の２つの半導
体レーザ７１．７２からの各局部発振光が相互に異なっ
た偏波状態となっており、しかも両局部発振光の周波数
差が所定量だけシフトせしめられているので、やはり両
検波出力信号の相関関係が弱くなって、その合成信号が
ゼロになることがなくなるため、同様にして、中間周波
数の安定化をはかることができる。

さらに、両生導体レーザ７１．，７２の一方の出力（偏
波成分ＰまたはＳ）の周波数を他方の出力（偏波成分Ｓ
またはＰ）の周波数に対して所要量だけシフトさせるも
のの代わりに、両生導体レーザ７１．７２の一方の出力
（偏波成分ＰまたはＳ）の位相に変調をかけるものでも
よい。

（ｇ）第７実施例の説明 第１３図は本発明の第７実施例を示すブロック図である
が、この第１３図に示すものもＦＳＸ（またはＡＳＫ）
のヘテロダイン型コヒーレント光通信方式用のものであ
る。

そして、この第１３図に示す偏波ダイバーシティ光受信
装置６は、先月部発振回路７．混合回路８、検波回路９
．復調・加算・識別回路１０のほかに、加算回路１１Ａ
、制御回路１１Ｂを有するとともに、検波回路９からの
各偏波成分の検波出力ｅｓ＋ｅＰのいずれかｅｓの位相
に変調をかける検波出力位相変調手段１４を有している
。

この検波出力位相変調手段１４は、発振器１４１とこの
発振器１４１からの信号で検波回路９からの各偏波成分
の検波出力ｅｓ＋　ｅＰのいずれか（電気信号）ｅｓの
位相に変調をかける位相変調器１４２とをそなえて構成
されている。

また、光局部発振回路７．混合回路８．検波口路９．復
調・加算・識別回路１０．制御回路１２は前述の第５実
施例とほぼ同様のものが使用されるので、その詳細な説
明は省略する。但し、混合回路８には、局部発振光位相
変調手段１３は設けられていない。

上述の構成により、この第１３図に示す偏波ダイバーシ
ティ光受信装置６では、検波出力位相変調手段１４によ
って、検波回路９からの各偏波成分の検波出力ｅｓ＋ｅ
Ｐのいずれかｅｓの位相に変調がかけられる。これによ
り、例えば両横波出力信号ｅｓｔ　ｅｐ間の位相差をＯ
の状態からπの状態にわたって変えることができ、その
結果、両横波出力信号ｅｓ＋ｅＰの相関関係を弱くする
ことができるので、合成信号がゼロになることがなくな
る。

これにより、ＡＦＣのための何らかの中間周波信号をと
ることができ、上記の各実施例と同様にして、中間周波
数の安定化をは−かることができる。

なお、検波出力位相変調手段１４としては、検波回路９
からの各偏波成分の検波出力ｅｓ＋ｅＰのいずれか（ｅ
Ｓまたはｅｐ）の位相に変調をかけるものの代わりに、
検波回路９からの各偏波成分の検波出力ｅｓ＋　ｅｐの
一方（ｅＳまたはｅｐ）の周波数を他方（ｅＰまたはｅ
ｓ）の周波数に対して所要量たけシフ１〜させるもので
もよい。

（ｈ）第８実施例の説明 第１４図は本発明の第８実施例を示すブロック図である
が、この第１４図に示すものはＤＰＳＫのヘテロダイン
型コヒーレント光通信方式用のものである。

さて、この第１４図において、６は受信部としての偏波
ダイバーシティ光受信装置で、この偏波ダイバーシティ
光受信装置６は、先月部発振回路７、混合回路８．検波
回路９．復調・加算・識別回路１０のほかに、加算回路
１１Ａ、制御回路１１Ｂを有するとともに、局部発振光
位相変調手段１３を有している。

ここで、光局部発振回路７２局部発振光位相変調手段１
３付き混合回路８．検波回路９．復調・加算・識別回路
１０．制御回路１１Ｂは前述の第５実施例とほぼ同様の
ものが使用されるので、その詳細な説明は省略する。

ところで、加算回路１１Ａはバンドパスフィルタ２３Ｐ
、２３Ｓからの各偏波成分の検波出力ｅｓ＋　ｅｐを加
算するもので、このために加算器１１１′をそなえてい
る。また、加算器１１１′での加算前に出力周波数を２
倍にするダブラ−２９Ｐ、２９Ｓが設けられており、こ
れらのダブラ−２９Ｐ、２９Ｓの出力ゲインは自動ゲイ
ン制御回路（ＡＧＣ回路）１５によって調整されるよう
になっている。

ここで、前述の第５実施例との違いは、ダブラ−２９Ｐ
、２９Ｓを持っていることであるが、このダブラ−２９
Ｐ、２９Ｓを用いることによって、中間周波信号の位相
情報によるスペクトラムの拡がりを打ち消すことができ
る。

上述の構成により、この第８実施例にがかる偏波ダイバ
ーシティ光受信装置６では、局部発振光位相変調手段１
３によって、先月部発振回路７からの局部発振光のうち
分波された一方の偏波成分の位相に変調がかけられる。

これにより、例えば両横波出力信号ｅｓｖ　ｅｐ間の位
相差をＯの状態からπの状態にわたって変えることがで
き、その結果、両横波出力信号ｅｓ＋ｅＰの相関関係を
弱くすることができるので、合成信号がゼロになること
かなくなる。これにより、ＡＦＣのための何らかの中間
周波信号をとることができる。

なお、加算前にダブラ−２９Ｐ、２９Ｓを用いることに
よって中間周波信号の位相情報によるスペクトラムの拡
がりを打ち消された出力のゲインが、自動ゲイン制御回
路（ＡＧＣ回路）１５によって調整されているが、この
ＡＧＣ回路１５のゲイン調整能力は、マーク率が１／１
１（最小マーク率）または１０／１１（最大マーク率）
の場合に、ＡＧＣ回路１５の利得余裕が約７ｃｌＢあれ
ばよく、かかる数値は通常のＡＧＣ回路１５によって十
分対応可能なものである。

このようにして、この第８実施例の場合も、確実に所要
の周波数を有する中間周波信号を得て、しかも所要のゲ
インを確保することができるので、先月部発振回路７の
発振周波数（中間周波）の安走化を十分はかることがで
きる。

なお、局部発振光位相変調手段１３としては、前述の第
５実施例と同様、先月部発振回路７からの局部発振光の
うちの一方の偏波成分（ＰまたはＳ）の位相に変調をか
けるものの代わりに、先月部発振回路７からの局部発振
光のうちの一方の偏波成分（ＰまたはＳ）の周波数を他
方の偏波成分（ＳまたはＰ）の周波数に対して所要量だ
けシフトさせるものでもよい。

（ｉ）第９実施例の説明 第１５図は本発明の第９実施例を示すブロック図である
が、この第１５図に示すものもＰＳＫのヘテロダイン型
コヒーレント光通信方式用のものである。

さて、この第１５図に示す偏波ダイバーシティ光受信装
置６は、ＤＰＳＫのヘテロダイン型コヒーレント光通信
方式用のものについて、前述の第６実施例のものを対応
させたものである。即ち、この偏波ダイバーシティ光受
信装置６は、先月部発振回路７．混合回路８．検波回路
９．復調・加算・識別回路１０のほかに、ダブラ−２９
Ｐ、２９Ｓからの出力を入力される加算回路１１Ａ、制
御回路１１Ｂを有するとともに、局部発振光のうちの一
方の偏波成分の周波数を他方の偏波成分の周波数に対し
てシフトさせる局部発振光位相変調手段を有しているが
、この局部発振光位相変調手段は光電変換回路７内に設
けられている。

即ち、先月部発振回路７は、Ｐ偏波成分の局部発振光を
出力する第１の半導体レーザ７１と、Ｓ偏波成分の局部
発振光を出力する第１の半導体レーザ７２をそなえて構
成されており、各半導体レーザ７１，７２は自動周波数
制御回路（ＡＦＣ回路）３４を介して相互の周波数差が
所要の値にロックされている。

ここで、ＡＦＣ回路３４は、二重平衡受光器として構成
される光電変換回路３５と、ポストアンプ３６と、バン
ドパスフィルタ３７と、周波数弁別回路３８と、ドライ
ブ回路３９とをそなえて構成されているが、これらの光
電変換回路３５．ポストアンプ３６．バンドパスフィル
タ３７２周波数弁別回路３８．ドライブ回路３９は、前
述の第２実施例とほぼ同様のものが使用されるので、そ
の詳細な説明は省略する。

また、この第９実施例においても、各半導体レーザ７１
，７２は温度制御装置として構成される光源安定化装置
１８Ａ、１８Ｂによってレーザ温度が一定となるように
制御されている。

さらに、混合回路８．検波回路９．復調・加算・識別回
路１０．制御回路１１ＢやＤ　Ｐ　Ｓ　Ｋのための送信
部１（この送信部１は、光源２、光変調回路３、光源安
定化装置４、波形整形回路３０、アンプ３１、差動符号
化回路３２、水晶発振器３３を有する）は、前述の第８
実施例とほぼ同様のものが使用されるので、その詳細な
説明は省略する。

上述の構成により、この第１５図に示す偏波ダイバーシ
ティ光受信装置６では、先月部発振回路７の２つの半導
体レーザ７１．７２からの各局部発振光が相互に異なっ
た偏波状態となっており、しかも両局部発振光の周波数
差が所定量だけシフトせしめられているので、やはり両
検波出力信号の相関関係が弱くなって、その合成信号が
ゼロになることがなくなるため、前述の各実施例と同様
にして、中間周波数の安定化をはかることができる。

なお、この実施例においても、両生導体レーザ７１．７
２の一方の出力（偏波成分ＰまたはＳ）の位相を他方の
出力（偏波成分ＳまたはＰ）の位相に対して所要量だけ
シフトさせるものの代わりに、両生導体レーザ７１．７
２の一方の出力（偏波成分ＰまたはＳ）の位相に変調を
かけるものでもよい。

（ｊ）第１０実施例の説明 第１６図は本発明の第１０実施例を示すブロック図であ
るが、この第１６図に示すものもＰＳＫのヘテロダイン
型コヒーレント光通信方式用のものである。

この第１６図に示す偏波ダイバーシティ光受信装置６は
、ＰＳＫのヘテロダイン型コヒーレント光通信方式用の
ものについて、前述の第７実施例のものを対応させたも
のである。即ち、この偏波ダイバーシティ光受信装置６
は、光局部発振回路７．混合回路８．検波回路９．復調
・加算・識別回路１０のほかに、ダブラ−２９Ｐ、２９
Ｓからの出力が入力される加算回路１１Ａ、制御回路１
１Ｂを有するとともに、検波回路９からの各偏波成分の
検波出力ｅＳ＋　ｅｐのいずれかｅｓの位相に変調をか
ける検波出力位相変調手段１４を有している。

そして、この検波出力位相変調手段１４は、発振器１４
１とこの発振器１４１からの信号で検波回路９からの各
偏波成分の検波出力ｅｓ＋　ｅｐのいずれか（電気信号
）ｅｓの位相に変調をかける位相変調器１４２とをそな
えて構成されている。

また、光局部発振回路７．混合回路８．検波回路９．復
調・加算・識別回路１０．制御回路１１Ｂは前述の第８
実施例とほぼ同様のものが使用されるので、その詳細な
説明は省−略する。但し、混合回路８には、局部発振光
位相変調手段１３は設けられていない。

上述の構成により、この第１６図に示す偏波ダイバーシ
ティ光受信装置６では、検波出力位相変調手段１４によ
って、検波回路９からの各偏波成分の検波出力ｅｓ＋　
ｅｐのいずれかｅｓの位相に変調がかけられる。これに
より、例えば両横波出力信号ｅｓ＋　ｅｐ間の位相差を
Ｏの状態からπの状態にわたって変えることができ、そ
の結果、両横波出力信号ｅｓ＋　ｅｐの相関関係を弱く
することができるので、合成信号がゼロになることがな
くなる。

これにより、ＡＦＣのための何らかの中間周波信号をと
ることができ、上記の各実施例と同様にして、中間周波
数の安定化をはかることができる。

なお、検波出力位相変調手段１４としては、検波回路９
からの各偏波成分の検波出力ｅｓ＋　ｅｐのいずれか（
ｅＳまたはｅｐ）の位相に変調をかけるものの代わりに
、検波回路９からの各偏波成分の検波出力ｅＳ＋　ｅｐ
の一方（ｅＳまたはｅｐ）の周波数を他方（ｅＰまたは
ｅｓ）の周波数に対して所要量だけシフ１へさせるもの
でもよい。

ここで、上記第２，４実施例において、中間周波信号ｅ
Ｐ＋　ｅＳのうちの他方ｅｐを第１の加算器１１１およ
び減算器１１２へ入力する前で遅延させてもよい。

また、自動周波数制御回路１１の遅延回路１４で遅延さ
せるビット数は、１ビツトに限らず、１ビツトＸＮ　（
Ｎは一般に整数値をとるが、整数値でなくてもよい）で
もよい。

なお、上記の各図中、同じ符号はほぼ同様の部分を示す
。

［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明のコヒーレント光通信用偏
波ダイバーシティ光受信装置によれば、ベースバンド合
成法を用いたものにおいて、２つの偏波成分の中間周波
信号の和および差をそれぞれ周波数弁別した後に合成す
ることが行なわれるので、雨中間周波信号の相関関係を
弱めて、第１および第２の周波数弁別回路のいずれかを
動作させることができ、これにより光局部発振回路安定
化のための中間周波信号をどのような場合にも得ること
ができ、その結果、中間周波数の安定化を十分にはかれ
る利点がある。

また、本発明のコヒーレント光通信用偏波ダイバーシテ
ィ光受信装置によれば、ベースバンド合成法を用いたも
のにおいて、光局部発振回路からの局部発振光のうちの
一方の偏波成分の位相に変調をかける局部発振光位相変
調手段または検波回路からの各偏波成分の検波出力のい
ずれかの位相に変調をかける検波出力位相変調手段が設
けられるという簡素な構成で、同様にして、両横波出力
の相関関係を弱めて、光局部発振回路安定化のための中
間周波信号をどのような場合にも得ることができ、これ
により中間周波数の安定化を十分にはかれる利点がある
。

【図面の簡単な説明】

第１〜４図はいずれも本発明の原理ブロック図、第５図
は本発明の第１実施例を示すブロック図、第６図（ａ）
〜（ｃ）および第７図（ａ）〜（ｃ）は本発明の第１実
施例の作用を説明するための波形図、 第８図は本発明の第２実施例を示すブロック図、第９図
は本発明の第３実施例を示すブロック図、第１０図は本
発明の第４実施例を示すブロック図、 第１１図は本発明の第５実施例を示すブロック図、 第１２図は本発明の第６実施例を示すブロック図、 第１３図は本発明の第７実施例を示すブロック図、 第１４図は本発明の第８実施例を示すブロック図、 第１５図は本発明の第９実施例を示すブロック図、 第１６図は本発明の第１０実施例を示すブロック図、 第１７図はコヒーシン１−光通信方式を示すブロック図
、 第１８図はコヒーレント光通信用偏波、ダイバーシティ
光受信装置の一例を示すブロック図、第１９図（ａ）〜
（ｃ）は第１８図に示す装置の作用を説明するための波
形図である。 図において、 １は送信部、 ２は光源、 ３は光変調回路、 ４は光源安定化装置、 ５は光ファイバ、 ６は受信部としての偏波ダイバーシティ光受信装置、 ７は光電変換回路、 ８は混合回路、 ９は検波回路、 １０は復調・加算・識別回路、 １１は自動周波数制御回路、 １１Ａは加算回路、 １１Ｂは制御回路、 １３は局部発振光位相変調手段。 １４は検波出力位相変調手段、 １５は自動ゲイン制御回路（ＡＧＣ回路）、１６は周波
数弁別回路、 １７はドライブ回路、 １８．１８Ａ、１８Ｂは光源安定化装置、１９は偏波分
離光ファイバカプラ、 ２０は偏波保持光フアイバカプラ、 ２１Ｐ、２１Ｓは光電変換回路、 ２２Ｐ、２２Ｓはポストアンプ、 ２３Ｐ、２３Ｓはバンドパスフィルタ、２４Ｐ、２４Ｓ
は遅延検波回路、 ２４Ｐ−１，２４８−１は遅延回路、 ２５は加算回路、 ２６はローパスフィルタ、 ２７は識別回路、 ２８はアンプ、 ２９Ｐ、２９Ｓはダブラ−１ ３ｏは波形整形回路、 ３１はアンプ、 ３２は差動符号化回路、 ３３は水晶発振器、 一図一 ３４はＡＦＣ回路、 ３５は光電変換回路、 ３６はボス１〜アンプ、 ３７はバンドパスフィルタ、 ３８は周波数弁別回路、 ３９はドライブ回路、 ７１．７２は半導体レーザ、 １１１は第１加算器、 １１１′は加算器、 １１２は減算器、 １１３は第１の周波数弁別回路、 １１４は第２の周波数弁別回路、 １１５は第２の加算器、 １１６．１１７はパワーディバイダ。 １１８．１１９は自動ゲイン制御回路（ＡＧＣ回路）、 １２０はドライブ回路、 １２１は遅延回路、 １２２．１２３はダブラ−１ １３１は発振器、 １３２は位相変調器、 １４１はは発振器、 １４２は位相変調器である。 ＝６７一

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）コヒーレント光通信のための偏波ダイバーシティ
   光受信装置（６）において、 局部発振光を発振する光局部発振回路（７）と、光ファ
   イバ（５）を通じて伝送されてきた信号光の２種の偏波
   成分ごとに該光局部発振回路（７）からの該局部発振光
   と混合する混合回路（８）と、該混合回路（８）からの
   各偏波成分毎の信号をそれぞれ検波して中間周波信号を
   出力する検波回路（９）と、 該検波回路（９）からの各偏波成分の中間周波信号（ｅ
   ＿Ｓ）、（ｅ＿Ｐ）に基づき該光局部発振回路（７）の
   発振周波数を制御する周波数制御回路（１１）とをそな
   え、 該周波数制御回路（１１）が、 該中間周波信号（ｅ＿Ｐ）、（ｅ＿Ｓ）の和をとる第１
   の加算器（１１１）と、 該中間周波信号（ｅ＿Ｐ）、（ｅ＿Ｓ）の差をとる減算
   器（１１２）と、 該第１の加算器（１１１）からの出力について周波数弁
   別を行なう第１の周波数弁別回路（１１３）と、 該減算器（１１２）からの出力について周波数弁別を行
   なう第２の周波数弁別回路（１１４）と、該第１の周波
   数弁別回路（１１３）からの出力と該第２の周波数弁別
   回路（１１４）からの出力とを加算する第２の加算器（
   １１５）とをそなえて構成されたことを 特徴とする、コヒーレント光通信用偏波ダイバーシティ
   光受信装置。
2. （２）該周波数制御回路（１１）が、 該検波回路（９）からの各偏波成分の中間周波信号（ｅ
   ＿Ｐ）、（ｅ＿Ｓ）のいずれかを該第１の加算器（１１
   １）および該減算器（１１２）へ入力する手前で遅延さ
   せる遅延回路（１２１）をそなえて構成された、請求項
   １記載のコヒーレント光通信用偏波ダイバーシティ光受
   信装置。
3. （３）該周波数制御回路（１１）が、 該第１の加算器（１１１）および該減算器（１１２）か
   らの出力ゲインをそれぞれ調整する自動ゲイン制御回路
   （１１８）、（１１９）を有している、請求項１または
   請求項２に記載のコヒーレント光通信用偏波ダイバーシ
   ティ光受信装置。
4. （４）該周波数制御回路（１１）が、 該検波回路（９）からの各偏波成分の中間周波信号（ｅ
   ＿Ｐ）、（ｅ＿Ｓ）を共に該第１の加算器（１１１）お
   よび該減算器（１１２）へ入力するパワーディバイダ（
   １１６）、（１１７）をそなえて構成された、請求項１
   項記載のコヒーレント光通信用偏波ダイバーシティ光受
   信装置。
5. （５）コヒーレント光通信のための偏波ダイバーシティ
   光受信装置（６）において、 局部発振光を発振する光局部発振回路（７）と、光ファ
   イバ（５）を通じて伝送されてきた信号光の２種の偏波
   成分ごとに該光局部発振回路（７）からの該局部発振光
   と混合する混合回路（８）と、該混合回路（８）からの
   各偏波成分毎の信号をそれぞれ検波する検波回路（９）
   と、 該検波回路（９）からの各偏波成分の検波出力（ｅ＿Ｓ
   ）、（ｅ＿Ｐ）を加算する加算回路（１１Ａ）と、 該加算回路（１１Ａ）の加算出力に基づいて該光局部発
   振回路（７）を制御する制御回路（１１Ｂ）とをそなえ
   、 該光局部発振回路（７）からの局部発振光のうちの一方
   の偏波成分の位相に変調をかける局部発振光位相変調手
   段が設けられたことを 特徴とする、コヒーレント光通信用偏波ダイバーシティ
   光受信装置。
6. （６）該光局部発振回路（７）からの該局部発振光を２
   種の偏波成分に分波する分波手段（１９）をそなえ、 該局部発振光位相変調手段（１３）が、該分波手段（１
   ９）からの該局部発振光の一方の偏波成分の位相に変調
   をかけるように構成された、請求項５記載のコヒーレン
   ト光通信用偏波ダイバーシティ光受信装置。
7. （７）該光局部発振回路（７）が、相互に偏波成分の異
   なる局部発振光を出力する２つの半導体レーザ（７１）
   、（７２）をそなえて構成され、且つ、該半導体レーザ
   （７１）、（７２）の一方の出力位相に変調をかけるよ
   うに構成された、請求項５記載のコヒーレント光通信用
   偏波ダイバーシティ光受信装置。
8. （８）該２つの半導体レーザ（７１）、（７２）が周波
   数制御回路（３４）を介して相互の出力周波数差を所要
   の値にロックされている、請求項７記載のコヒーレント
   光通信用偏波ダイバーシティ光受信装置。
9. （９）コヒーレント光通信のための偏波ダイバーシティ
   光受信装置（６）において、 局部発振光を発振する光局部発振回路（７）と、光ファ
   イバ（５）を通じて伝送されてきた信号光の２種の偏波
   成分ごとに該光局部発振回路（７）からの該局部発振光
   と混合する混合回路（８）と、該混合回路（８）からの
   各偏波成分毎の信号をそれぞれ検波する検波回路（９）
   と、 該検波回路（９）からの各偏波成分の検波出力（ｅ＿Ｓ
   ）、（ｅ＿Ｐ）を加算する加算回路（１１Ａ）と、 該加算回路（１１Ａ）の加算出力に基づいて該光局部発
   振回路（７）を制御する制御回路（１１Ｂ）とをそなえ
   、 該検波回路（９）からの各偏波成分の検波出力（ｅ＿Ｓ
   ）、（ｅ＿Ｐ）のいずれかの位相に変調をかける検波出
   力位相変調手段（１４）が設けられたことを 特徴とする、コヒーレント光通信用偏波ダイバーシティ
   光受信装置。