JPH01211737A - 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
コヒーレント光通信用偏波ダイバーシティ光受信装置Info
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- JPH01211737A JPH01211737A JP63038022A JP3802288A JPH01211737A JP H01211737 A JPH01211737 A JP H01211737A JP 63038022 A JP63038022 A JP 63038022A JP 3802288 A JP3802288 A JP 3802288A JP H01211737 A JPH01211737 A JP H01211737A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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4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図)
作 用(第1図)
実施例
第1実施例の説明(第2図)
第2実施例の説明(第3図)
発明の効果
[概 要]
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
装置に関し、 局部発振光発振装置として高出力の半導体レーザを使用
しなくても、両端発光型半導体レーザの両端からの光を
有効に活用することによって、十分なパワーをもった2
つの局部発振光が得られるようにすることを目的とし、 局部発振光発振装置が両端発光型半導体レーザとして構
成され、該両端発光型半導体レーザの一端面から照射さ
れる一方の局部発振光の偏波状態を該両端発光型半導体
レーザの他端面から照射される他方の局部発振光の偏波
状態に対し変更する局部発振光偏波状態変更手段が設け
られて、該局部発振光偏波状態変更手段で偏波状態を変
更せしめられた該一方の局部発振光と該両端発光型半導
体レーザの他端面から照射される他方の局部発振光とが
、該混合回路で、該光ファイバ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混合されるように構成す
る。
装置に関し、 局部発振光発振装置として高出力の半導体レーザを使用
しなくても、両端発光型半導体レーザの両端からの光を
有効に活用することによって、十分なパワーをもった2
つの局部発振光が得られるようにすることを目的とし、 局部発振光発振装置が両端発光型半導体レーザとして構
成され、該両端発光型半導体レーザの一端面から照射さ
れる一方の局部発振光の偏波状態を該両端発光型半導体
レーザの他端面から照射される他方の局部発振光の偏波
状態に対し変更する局部発振光偏波状態変更手段が設け
られて、該局部発振光偏波状態変更手段で偏波状態を変
更せしめられた該一方の局部発振光と該両端発光型半導
体レーザの他端面から照射される他方の局部発振光とが
、該混合回路で、該光ファイバ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混合されるように構成す
る。
[産業上の利用分野コ
本発明は、コヒーレントヘテロダ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する。
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。
、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信方式を実現するための課題の
1つに偏波状態の変動(即ち、光が光フアイバ中を伝搬
する場合、ファイバのもつ楕円性により2つの伝搬モー
ドが可能となるが、ファイバにねじりや曲げなどの外部
からの撹拌が加えられると、2つのモード間に結合か生
じ、偏波状態は様々に変化するのである)があるが、そ
の対策として、偏波タイバーシティ受信方式が提案され
ている。
1つに偏波状態の変動(即ち、光が光フアイバ中を伝搬
する場合、ファイバのもつ楕円性により2つの伝搬モー
ドが可能となるが、ファイバにねじりや曲げなどの外部
からの撹拌が加えられると、2つのモード間に結合か生
じ、偏波状態は様々に変化するのである)があるが、そ
の対策として、偏波タ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。
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
ハフ1〜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。
一致させておいてから加算して合成する方法で、ベース
ハフ1〜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。
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4図はコヒーレント光通信方式を示すブロック図であ
るが、この第4図において、1は送信部(信号光源)で
、この送信部1は、光源、光変調回路および光源安定化
装置を有する。
るが、この第4図において、1は送信部(信号光源)で
、この送信部1は、光源、光変調回路および光源安定化
装置を有する。
ここで、光源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。
体レーザが使用される。また、光源安定化装置として、
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、光変調回路は、入力信号についてFSK変調や
ASK変調やPSK (DPSKを含む)変調を行なう
ものである。
ASK変調やPSK (DPSKを含む)変調を行なう
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。
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
局部発振光発振装置(局発光源)7と、光ファイバ5を
通じて伝送されてきた信号光と局部発振光発振装置7か
らの局部発振光とを混合する混合回路8′ (この混合
回路8′は、信号光をP偏波とS偏波とに分離する偏波
分離光ファイバカプラ19と、局部発振光をP偏波とS
偏波とに分離する偏波分離光ファイバカプラ19′と、
偏波保持光フアイバカプラ20とを有する)、この混合
回路8′の混合出力を受光器21P、218で受けて検
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・加算・識別
回路としての信号合成回路10とをそなえている。
局部発振光発振装置(局発光源)7と、光ファイバ5を
通じて伝送されてきた信号光と局部発振光発振装置7か
らの局部発振光とを混合する混合回路8′ (この混合
回路8′は、信号光をP偏波とS偏波とに分離する偏波
分離光ファイバカプラ19と、局部発振光をP偏波とS
偏波とに分離する偏波分離光ファイバカプラ19′と、
偏波保持光フアイバカプラ20とを有する)、この混合
回路8′の混合出力を受光器21P、218で受けて検
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・加算・識別
回路としての信号合成回路10とをそなえている。
ここで、局部発振光発振装置7としては、例えば両端発
光型半導体レーザが使用され、局部発振光はこの半導体
レーザの一端面から照射されるものか使用される。なお
、この局部発振光発振装置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が施され
ている。
光型半導体レーザが使用され、局部発振光はこの半導体
レーザの一端面から照射されるものか使用される。なお
、この局部発振光発振装置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が施され
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
信を行なうことができる。
信を行なうことができる。
[発明が解決しようとする課題]
ところで、かかる偏波ダイバーシティ光受信装置では、
光周波数の同じ局部発振光が2つ必要になるが、従来は
、局部発振光発振装置としての半導体レーザの一端面か
ら照射された局部発振光を偏光ビームスプリッタで2つ
に分離する方法が採られ、半導体レーザの他端面から照
射された光は使用されていない。
光周波数の同じ局部発振光が2つ必要になるが、従来は
、局部発振光発振装置としての半導体レーザの一端面か
ら照射された局部発振光を偏光ビームスプリッタで2つ
に分離する方法が採られ、半導体レーザの他端面から照
射された光は使用されていない。
このように従来のものでは、偏光ビームスプリッタで2
つに分離する局部発振光として、半導体レーザの一端面
から照射された局部発振光のみを使用し、半導体レーザ
の他端面からの光出力は使用していないので、局部発振
光のパワーがそれぞれ半分になるという問題点がある。
つに分離する局部発振光として、半導体レーザの一端面
から照射された局部発振光のみを使用し、半導体レーザ
の他端面からの光出力は使用していないので、局部発振
光のパワーがそれぞれ半分になるという問題点がある。
そして、かかる局部発振光のパワー不足は、受光器にお
いて、ショットノイズ限界を達成できず、受信機のSN
比の劣化を招いてしまう。
いて、ショットノイズ限界を達成できず、受信機のSN
比の劣化を招いてしまう。
そこで、高出力の半導体レーザを用意し、一端面からの
局部発振光だけでも余裕を持って、ショットノイズ限界
を達成することも考えられるが、現状では、かかる高出
力の半導体レーザはほとんどなく、仮りに存在したとし
ても、かなり高価なものとなる。
局部発振光だけでも余裕を持って、ショットノイズ限界
を達成することも考えられるが、現状では、かかる高出
力の半導体レーザはほとんどなく、仮りに存在したとし
ても、かなり高価なものとなる。
本発明は、このような問題点を解決しようとするもので
、局部発振光発振装置として高出力の半導体レーザを使
用しなくても、両端発光型半導体レーザの両端からの光
を有効に活用することによって、十分なパワーをもった
2つの局部発振光が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。
、局部発振光発振装置として高出力の半導体レーザを使
用しなくても、両端発光型半導体レーザの両端からの光
を有効に活用することによって、十分なパワーをもった
2つの局部発振光が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図は本発明の原理ブロック図を示す。
第1図において、1は送信部(信号光源)で、この送信
部1は、光源、光変調回路および光源安走化装置を有す
る。
部1は、光源、光変調回路および光源安走化装置を有す
る。
ここで、光源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。
体レーザが使用される。また、光源安定化装置として、
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、光変調回路は、入力信号についてFSK変調や
ASK変調やPSK (DPSKを含む)変調を行なう
ものである。
ASK変調やPSK (DPSKを含む)変調を行なう
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、例えば単一モード光ファイバが使用される。
としては、例えば単一モード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
局部発振光発振装置(局発光源)7と、光ファイバ5を
通じて伝送されてきた信号光と局部発振光発振装置7か
らの局部発振光とを混合する混合回路8(この混合回路
8は、光ファイバ5からの信号光をP偏波とS偏波とに
分離する偏波分離光ファイバカプラ19と、偏波保持光
フアイバカプラ20とを有する)、この混合回路8の混
合出力を受光器2IP、218で受けて検波する・検波
回路9と、この検波回路9の検波出力から上記の入力信
号に対応する信号を取り出す復調・識別回路としての信
号合成回路10とをそなえている。
局部発振光発振装置(局発光源)7と、光ファイバ5を
通じて伝送されてきた信号光と局部発振光発振装置7か
らの局部発振光とを混合する混合回路8(この混合回路
8は、光ファイバ5からの信号光をP偏波とS偏波とに
分離する偏波分離光ファイバカプラ19と、偏波保持光
フアイバカプラ20とを有する)、この混合回路8の混
合出力を受光器2IP、218で受けて検波する・検波
回路9と、この検波回路9の検波出力から上記の入力信
号に対応する信号を取り出す復調・識別回路としての信
号合成回路10とをそなえている。
ここで、局部発振光発振装置7としては、両端発光型半
導体レーザ(両端発光レーザ)が使用され、この局部発
振光発振装置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が施されている。
導体レーザ(両端発光レーザ)が使用され、この局部発
振光発振装置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が施されている。
14は局部発振光偏波状態変更手段としての1/2波長
板で、この1/2波長板14は、両端発光型半導体レー
ザ7の一端面から照射される一方の局部発振光の偏波面
を90°回転させるもので、これにより、両端発光型半
導体レーザ7の他端面から照射される他方の局部発振光
の偏波状態を例えばS偏波とすると、この一方の局部発
振光の偏波状態をP偏波に変更することができる。
板で、この1/2波長板14は、両端発光型半導体レー
ザ7の一端面から照射される一方の局部発振光の偏波面
を90°回転させるもので、これにより、両端発光型半
導体レーザ7の他端面から照射される他方の局部発振光
の偏波状態を例えばS偏波とすると、この一方の局部発
振光の偏波状態をP偏波に変更することができる。
そして、この1/2波長板14で偏波状態を変更せしめ
られた一方の局部発振光(P偏波)と両端発光型半導体
レーザ7の他端面から照射される他方の局部発振光(S
偏波)とが、混合回路8て、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(P偏波、S偏波)
ごとに混合されるようになっている・ [作 用] このような構成により、両端発光型半導体レーザ7の一
端面から照射された一方の局部発振光(S偏波)は、1
/2波長板14で偏波状態を変更せしめられ、偏波面が
90°回転して、P偏波となり、その後、このようにし
て偏波状態を変更せしめられたP偏波状態の局部発振光
と、両端発光型半導体レーザ7の他端面から照射される
他ブjの局部発振光(S偏波)とが、混合回路8へ入力
され、この混合回路8で、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(P偏波。
られた一方の局部発振光(P偏波)と両端発光型半導体
レーザ7の他端面から照射される他方の局部発振光(S
偏波)とが、混合回路8て、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(P偏波、S偏波)
ごとに混合されるようになっている・ [作 用] このような構成により、両端発光型半導体レーザ7の一
端面から照射された一方の局部発振光(S偏波)は、1
/2波長板14で偏波状態を変更せしめられ、偏波面が
90°回転して、P偏波となり、その後、このようにし
て偏波状態を変更せしめられたP偏波状態の局部発振光
と、両端発光型半導体レーザ7の他端面から照射される
他ブjの局部発振光(S偏波)とが、混合回路8へ入力
され、この混合回路8で、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(P偏波。
S偏波)ごとに混合される。
その後は、各偏波毎に検波回路9にて検波され、更には
信号合成回路10にて、入力信号に復調・=11− 加算・識別される。
信号合成回路10にて、入力信号に復調・=11− 加算・識別される。
[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2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2図に示すものはFSX (またはASK)の
へテロタイン型コヒーレント光通信方式用のものである
。
、この第2図に示すものはFSX (またはASK)の
へテロタ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2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、局部発振光発振装置72局部発振光偏波
状態変更手段としての1/2波長板14.混合回路8.
検波回路9.復調・加算・識別回路(信号合成回路)1
0のほかに、加算回路11.制御回路12を有している
。
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、局部発振光発振装置72局部発振光偏波
状態変更手段としての1/2波長板14.混合回路8.
検波回路9.復調・加算・識別回路(信号合成回路)1
0のほかに、加算回路11.制御回路12を有している
。
ここて、局部発振光発振装置7としては、両端発光型半
導体レーザ(両端発光レーザ)が使用され、これにより
この両端発光型半導体レーザ7の両端面から局部発振光
が発振されるようになっている。
導体レーザ(両端発光レーザ)が使用され、これにより
この両端発光型半導体レーザ7の両端面から局部発振光
が発振されるようになっている。
この場合、両局部発振光のパワー比が等しくなるように
、両端発光型半導体レーザ7を設計製作しておく。
、両端発光型半導体レーザ7を設計製作しておく。
なお、温度制御装置として構成される光源安定化装置1
8によって、レーザ温度は一定となるように制御されて
いる。
8によって、レーザ温度は一定となるように制御されて
いる。
また、1/2波長板14は、両端発光型半導体レーザ7
の一端面から照射される一方の局部発振光の偏波面を9
00回転させるもので、これにより、両端発光型半導体
レーザ7の他端面から照射される他方の局部発振光の偏
波状態を例えばS偏波とすると、この一方の局部発振光
の偏波状態をP偏波に変更することができる。
の一端面から照射される一方の局部発振光の偏波面を9
00回転させるもので、これにより、両端発光型半導体
レーザ7の他端面から照射される他方の局部発振光の偏
波状態を例えばS偏波とすると、この一方の局部発振光
の偏波状態をP偏波に変更することができる。
さらに、混合回路8は、光ファイバ5を通じて伝送され
てきたFSX変調またはASK変調を施された信号光P
siの2種の偏波成分ごとに、局部発振光発振袋M7か
らの2種の局部発振光(P偏波、S偏波)を混合するも
ので、光ファイバ5からの信号光Psiを分波する偏波
分離光ファイバカプラ19と、p、sの各偏波状態を保
持する偏波保持光フアイバカプラ20とをそなえている
。
てきたFSX変調またはASK変調を施された信号光P
siの2種の偏波成分ごとに、局部発振光発振袋M7か
らの2種の局部発振光(P偏波、S偏波)を混合するも
ので、光ファイバ5からの信号光Psiを分波する偏波
分離光ファイバカプラ19と、p、sの各偏波状態を保
持する偏波保持光フアイバカプラ20とをそなえている
。
なお、両端発光型半導体レーザ7の一端面から照射され
た一方の局部発振光(S偏波)は、172波長板14で
偏波状態を変更せしめられ、P偏波となり、その後、こ
のようにして偏波状態を変更せしめられたP偏波状態の
局部発振光と、両端発光型半導体レーザ7の他端面から
照射される他方の局部発振光(S偏波)とが、混合回路
8へ入力されているので、従来のように、局部発振光を
分波する偏波分離用光フアイバカプラ19′は不要であ
る。
た一方の局部発振光(S偏波)は、172波長板14で
偏波状態を変更せしめられ、P偏波となり、その後、こ
のようにして偏波状態を変更せしめられたP偏波状態の
局部発振光と、両端発光型半導体レーザ7の他端面から
照射される他方の局部発振光(S偏波)とが、混合回路
8へ入力されているので、従来のように、局部発振光を
分波する偏波分離用光フアイバカプラ19′は不要であ
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21P、21Sと、ポストアンプ22
P、22Sと、バンドパスフィルタ23P、23Sとを
そなえている。
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21P、21Sと、ポストアンプ22
P、22Sと、バンドパスフィルタ23P、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、
228は光電変換回路2LP、21Sからの電気出力を
増幅する回路で、バントパスフィルタ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。
れを電気信号に変換する回路で、ポストアンプ22P、
228は光電変換回路2LP、21Sからの電気出力を
増幅する回路で、バントパスフィルタ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e
P+ esから送信人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、24S
、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。
P+ esから送信人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、24S
、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、24Sは信号を分岐して
一方を遅延させる遅延回路24P−1゜24S−1を有
しているが、各遅延回路24. P −1,248−1
での遅延時間はFSX (ASK)の場合、はぼ0に設
定される。
一方を遅延させる遅延回路24P−1゜24S−1を有
しているが、各遅延回路24. P −1,248−1
での遅延時間はFSX (ASK)の場合、はぼ0に設
定される。
また、加算回路25は各遅延検波回路24P。
24S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.li
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
。
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.li
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、加算回路11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+epfz加算
するもので、このために加算器13をそなえているが、
更にこの加算回路11は、加算器13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)1
5をそなえている。
23Sからの各偏波成分の検波出力es+epfz加算
するもので、このために加算器13をそなえているが、
更にこの加算回路11は、加算器13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)1
5をそなえている。
さらに、制御回路12は加算回路11の加算出力に基づ
いて局部発振光発振袋W7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12は、加算回路11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局部発振光発振装置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。
いて局部発振光発振袋W7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12は、加算回路11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局部発振光発振装置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。
ところで、この第2図において、■は送信部で、この送
信部1は、光源2、光源安定化装置4、アンプ(増幅器
)28を有する。
信部1は、光源2、光源安定化装置4、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、もしこ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。
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、もしこ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。
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F S X変調(パル
ス周波数変調)を行なえるようになっている。
変調(パルス振幅変調)あるいはF S X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2図において、5は伝送媒体としての光フ
ァイバである。
ァイバである。
上述の構成により、両端発光型半導体レーザ7の一端面
から照射された一方の局部発振光(S偏波)は、1/2
波長板14で偏波状態を変更せしめられ、P偏波となり
、その後、このようにして偏波状態を変更せしめられた
P偏波状態の局部発振光と、両端発光型半導体レーザ7
の他端面から照射される他方の局部発振光(S偏波)と
が、混合回路8へ入力され、この混合回路8で、光ファ
イバ5を通して伝送されてきた信号光の2種の偏波成分
(P偏波、S偏波)と混合される。
から照射された一方の局部発振光(S偏波)は、1/2
波長板14で偏波状態を変更せしめられ、P偏波となり
、その後、このようにして偏波状態を変更せしめられた
P偏波状態の局部発振光と、両端発光型半導体レーザ7
の他端面から照射される他方の局部発振光(S偏波)と
が、混合回路8へ入力され、この混合回路8で、光ファ
イバ5を通して伝送されてきた信号光の2種の偏波成分
(P偏波、S偏波)と混合される。
その後は、各偏波毎に検波回路9にて検波され、更には
復調・加算・識別回路1oにて、入力信号に復調・加算
・識別される。
復調・加算・識別回路1oにて、入力信号に復調・加算
・識別される。
このように、この第1実施例では、局部発振光発振装置
として高出力の半導体レーザを使用しなくても、両端発
光型半導体レーザ7の両端からの光を有効に活用するこ
とによって、十分なパワーをもった2つの局部発振光が
得られ、更にほこの両端発光型半導体レーザ7からの一
方の局部発振光を90°回転させる1/2波長板14を
用いているので、低損失で偏波状態を変更することがで
き、その結果、局部発振光のパワー不足を十分に補うこ
とができ、受光器において、十分なショットノイズ限界
を達成することができるので、受信機のSN比の劣化を
招くことがない。
として高出力の半導体レーザを使用しなくても、両端発
光型半導体レーザ7の両端からの光を有効に活用するこ
とによって、十分なパワーをもった2つの局部発振光が
得られ、更にほこの両端発光型半導体レーザ7からの一
方の局部発振光を90°回転させる1/2波長板14を
用いているので、低損失で偏波状態を変更することがで
き、その結果、局部発振光のパワー不足を十分に補うこ
とができ、受光器において、十分なショットノイズ限界
を達成することができるので、受信機のSN比の劣化を
招くことがない。
なお、検波回路9からの検波出力eS+ epがフィー
ドバックされて、両端発光型半導体レーザ7の発振周波
数を制御する際に、これらの検波出力情報es+ ep
が加算合成され、この加算後の出力ゲインが自動ゲイン
制御回路(AGC回路)15によって調整されたあと、
周波数弁別回路16およびドライブ回路17を経て、両
端発光型半導体レーザ7の制御入力端へ入力される。こ
れによりこの両端発光型半導体レーザ7は所要の発振周
波数となるようにフィードバック制御される。
ドバックされて、両端発光型半導体レーザ7の発振周波
数を制御する際に、これらの検波出力情報es+ ep
が加算合成され、この加算後の出力ゲインが自動ゲイン
制御回路(AGC回路)15によって調整されたあと、
周波数弁別回路16およびドライブ回路17を経て、両
端発光型半導体レーザ7の制御入力端へ入力される。こ
れによりこの両端発光型半導体レーザ7は所要の発振周
波数となるようにフィードバック制御される。
(b)第2実施例の説明
第3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3図に示すものはDPSKのヘテロダイン型コ
ヒーレン1〜光通信力式用のものである。
、この第3図に示すものはDPSKのヘテロダイン型コ
ヒーレン1〜光通信力式用のものである。
さて、この第3図において、6は受信部とじて〜19−
の偏波ダイバーシティ光受信装置で、この偏波ダイバー
シティ光受信袋M6は、両端発光型半導体レーザとして
構成される局部発振光発振装置7゜局部発振光偏波状態
変更手段としての1/2波長板14.混合回路8.検波
回路9.復調・加算・識別回路(信号合成回路)10の
ほかに、加算回路11、制御回路12を有している。
シティ光受信袋M6は、両端発光型半導体レーザとして
構成される局部発振光発振装置7゜局部発振光偏波状態
変更手段としての1/2波長板14.混合回路8.検波
回路9.復調・加算・識別回路(信号合成回路)10の
ほかに、加算回路11、制御回路12を有している。
ここで、局部発振光発振装置(両端発光型半導体レーザ
)7.1/2波長板14.混合回路8.検波回路9.復
調・加算・識別回路10.制御回路12は前述の第1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。
)7.1/2波長板14.混合回路8.検波回路9.復
調・加算・識別回路10.制御回路12は前述の第1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11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13をそなえているが、更
にこの加算回路11は、加算後の出力周波数を2倍にす
るダブラ−29と、このダブラ−29の出力ゲインを調
整する自動ゲイン制御回路(AGC回路)15とをそな
えている。
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13をそなえているが、更
にこの加算回路11は、加算後の出力周波数を2倍にす
るダブラ−29と、このダブラ−29の出力ゲインを調
整する自動ゲイン制御回路(AGC回路)15とをそな
えている。
ここで、前述の第1実施例との違いは、ダブラ一29を
持っていることであるが、このダブラ−29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。
持っていることであるが、このダブラ−29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、遅延検波回路24P、24Sの遅延回路24P−
1,248−1での遅延時間は、DPSKの場合、1ビ
ツトに設定される。
1,248−1での遅延時間は、DPSKの場合、1ビ
ツトに設定される。
ところで、この第3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。
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、もしこ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。
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、もしこ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。
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。
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、両端発光型半導体レーザ7の一端面
から照射された一方の局部発振光(S偏波)は、1/2
波長板14で偏波状態を変更せしめられ、P偏波となり
、その後、このようにして偏波状態を変更せしめられた
P偏波状態の局部発振光と、両端発光型半導体レーザ7
の他端面から照射される他方の局部発振光(S偏波)と
が、混合回路8へ入力され、この混合回路8で、光ファ
イバ5を通じて伝送されてきたDPSK変調を施された
信号光の2種の偏波成分(P偏波、S偏波)と混合され
る。
から照射された一方の局部発振光(S偏波)は、1/2
波長板14で偏波状態を変更せしめられ、P偏波となり
、その後、このようにして偏波状態を変更せしめられた
P偏波状態の局部発振光と、両端発光型半導体レーザ7
の他端面から照射される他方の局部発振光(S偏波)と
が、混合回路8へ入力され、この混合回路8で、光ファ
イバ5を通じて伝送されてきたDPSK変調を施された
信号光の2種の偏波成分(P偏波、S偏波)と混合され
る。
その後は、各偏波毎に検波回路9にて検波され、更には
復調・加算・識別回路10にて、入力信号に復調・加算
・識別される。
復調・加算・識別回路10にて、入力信号に復調・加算
・識別される。
このように、この第2実施例の場合も、局部発振光発振
装置として高出力の半導体レーザを使用しなくても、両
端発光型半導体レーザ7の両端からの光を有効に活用す
ることによって、十分なパワーをもった2つの局部発振
光が得られ、更にほこの両端発光型半導体レーザ7から
の一方の局部発振光を90°回転させる1/2波長板1
4を用いているので、低損失で偏波状態を変更すること
ができ、その結果、局部発振光のパワー不足を十分に補
って、受光器におけるショットノイズ限界を十分に達成
することができるので、受信機のSN比の劣化を招くこ
とがない。
装置として高出力の半導体レーザを使用しなくても、両
端発光型半導体レーザ7の両端からの光を有効に活用す
ることによって、十分なパワーをもった2つの局部発振
光が得られ、更にほこの両端発光型半導体レーザ7から
の一方の局部発振光を90°回転させる1/2波長板1
4を用いているので、低損失で偏波状態を変更すること
ができ、その結果、局部発振光のパワー不足を十分に補
って、受光器におけるショットノイズ限界を十分に達成
することができるので、受信機のSN比の劣化を招くこ
とがない。
また、検波回路9からの検波出力O3+ epがフィー
ドバックされて、両端発光型半導体レーザ7の発振周波
数を制御する際に、これらの検波出力情報es+ePが
加算合成され、この加算後の出力が、ダブラ−29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、更にその後は、ダブラ−29の出力
ゲインが自動ゲイン制御回路(AGC回路)15によっ
て調整されたあと、周波数弁別回路16およびドライブ
回路17を経て、両端発光型半導体レーザ7の制御入力
端へ入力される。これによりこの両端発光型半導体レー
ザ7は所要の発振周波数となるようにフィー1〜バツク
制御される。
ドバックされて、両端発光型半導体レーザ7の発振周波
数を制御する際に、これらの検波出力情報es+ePが
加算合成され、この加算後の出力が、ダブラ−29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、更にその後は、ダブラ−29の出力
ゲインが自動ゲイン制御回路(AGC回路)15によっ
て調整されたあと、周波数弁別回路16およびドライブ
回路17を経て、両端発光型半導体レーザ7の制御入力
端へ入力される。これによりこの両端発光型半導体レー
ザ7は所要の発振周波数となるようにフィー1〜バツク
制御される。
[発明の効果コ
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、局部発振光発振
装置として高出力の半導体レーザを使用しなくても、両
端発光型半導体レーザの両端からの光を有効に活用する
ことによって、十分なパワーをもった2つの局部発振光
が得られ、更にほこの両端発光型半導体レーザからの一
方の局部発振光の偏波状態を他方の局部発振光の偏波状
態に対し変更する局部発振光偏波状態変更手段を用いて
いるので、低損失で偏波状態を変更することができ、そ
の結果、局部発振光のパワー不足を十分に補って、受光
器におけるショットノイズ限界を十分に達成することが
できるので、受信機のSN比の劣化を招かないという利
点がある。
波ダイバーシティ光受信装置によれば、局部発振光発振
装置として高出力の半導体レーザを使用しなくても、両
端発光型半導体レーザの両端からの光を有効に活用する
ことによって、十分なパワーをもった2つの局部発振光
が得られ、更にほこの両端発光型半導体レーザからの一
方の局部発振光の偏波状態を他方の局部発振光の偏波状
態に対し変更する局部発振光偏波状態変更手段を用いて
いるので、低損失で偏波状態を変更することができ、そ
の結果、局部発振光のパワー不足を十分に補って、受光
器におけるショットノイズ限界を十分に達成することが
できるので、受信機のSN比の劣化を招かないという利
点がある。
第1図は本発明の原理ブロック図、
第2図は本発明の第1実施例を示すブロック図、第3図
本発明の第2実施例を示すブロック図、第4図は従来例
のブロック図である。 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は両端発光型半導体レーザとして構成される局部発振
光発振装置、 8は混合回路、 9は検波回路、 10は復調・加算・識別回路(信号合成回路)、11は
加算回路、 12は制御回路、 13は加算器、 14は局部発振光偏波状態変更手段としての1/2波長
板、 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、223はポスI−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−1,243−1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、 29はダブラ−1 30は波形整形回路、 31はアンプ、 32は差動符号化回路、 33は水晶発振器である。
本発明の第2実施例を示すブロック図、第4図は従来例
のブロック図である。 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は両端発光型半導体レーザとして構成される局部発振
光発振装置、 8は混合回路、 9は検波回路、 10は復調・加算・識別回路(信号合成回路)、11は
加算回路、 12は制御回路、 13は加算器、 14は局部発振光偏波状態変更手段としての1/2波長
板、 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、223はポスI−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−1,243−1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、 29はダブラ−1 30は波形整形回路、 31はアンプ、 32は差動符号化回路、 33は水晶発振器である。
Claims (2)
- (1)局部発振光を発振する局部発振光発振装置(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局部発振光発振装置(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)からの検波出力から入力信号に対応す
る信号を取り出す信号合成回路(10)とをそなえたコ
ヒーレント光通信用偏波ダイバーシティ光受信装置(6
)において、 該局部発振光発振装置(7)が両端発光型半導体レーザ
として構成され、 該両端発光型半導体レーザ(7)の一端面から照射され
る一方の局部発振光の偏波状態を該両端発光型半導体レ
ーザ(7)の他端面から照射される他方の局部発振光の
偏波状態に対し変更する局部発振光偏波状態変更手段(
14)が設けられて、該局部発振光偏波状態変更手段(
14)で偏波状態を変更せしめられた該一方の局部発振
光と該両端発光型半導体レーザ(7)の他端面から照射
される他方の局部発振光とが、該混合回路(8)で、該
光ファイバ(5)を通じて伝送されてきた信号光の2種
の偏波成分ごとに混合されることを特徴とする、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)該局部発振光偏波状態変更手段(14)が、該一
方の局部発振光の偏波面を90゜回転させる1/2波長
板として構成された、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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63038022A JPH01211737A (ja) | 1988-02-19 | 1988-02-19 | コヒーレント光通信用偏波ダイバーシティ光受信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63038022A JPH01211737A (ja) | 1988-02-19 | 1988-02-19 | コヒーレント光通信用偏波ダイバーシティ光受信装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01211737A true JPH01211737A (ja) | 1989-08-24 |
Family
ID=12513950
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63038022A Pending JPH01211737A (ja) | 1988-02-19 | 1988-02-19 | コヒーレント光通信用偏波ダイバーシティ光受信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01211737A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0715386A (ja) * | 1990-03-05 | 1995-01-17 | At & T Corp | 光ハイブリッド装置と偏光独立コヒーレント光波検出装置 |
| JP2006115243A (ja) * | 2004-10-15 | 2006-04-27 | National Institute Of Information & Communication Technology | 送信機、受信機、送信方法、受信方法、通信システムおよび送受信方法 |
-
1988
- 1988-02-19 JP JP63038022A patent/JPH01211737A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0715386A (ja) * | 1990-03-05 | 1995-01-17 | At & T Corp | 光ハイブリッド装置と偏光独立コヒーレント光波検出装置 |
| JP2006115243A (ja) * | 2004-10-15 | 2006-04-27 | National Institute Of Information & Communication Technology | 送信機、受信機、送信方法、受信方法、通信システムおよび送受信方法 |
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