JPH03184016A - 光学的伝送・分散システム - Google Patents

Abstract

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め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ 〈産業上の利用分野〉 〈従来の技術〉 デジタル通信が重要性を増しつつあるにも関わらず、ア
ナログ信号伝送が依然として、特にビデオ信号の分散に
関して重要な伝送方法である。テレビ信号の放送による
分散及びケーブルによるテレビ信号の分散がアナログ通
信の最も典型的な例である。ビデオ信号に必要とされる
高バンド幅に於て、同軸ケーブルのような伝送線の減衰
及びリピータ増幅機のバンド幅が、バンド幅を最適に維
持する伝送フォーマット即ち振幅変調（ＡＭ）の使用を
命令する重要な要素である。特に、ＡＭ−残留側波帯（
ＡＭ−ＶＳＢ）変調がテレビに使用されている。デジタ
ル伝送と比較してＡＭのバンド幅の縮小に対して支払う
べきペナルティは、ＡＭ伝送に要求される信号対ノイズ
比がより高い（デジタル伝送より約３０デシベル高い）
ことである。

特に光フアイバ伝送は、ジエイ・コシンスキ（Ｊ、Ｋｏ
ｓｃｌｎｓｋｌ　）による「フィーシビリテイ・オン・
マルチチャネル（Ｐｅａｓｌｂｌｌｌｔｙ　ｏｆ　Ｍｕ
ｌｔｉｃｈａｎｎｅｌ　）ＶＳＢ／ＡＭ　　トランスミ
ッション・オン・ファイバ・オプティック・リンクス（
Ｔｒａｎｓ■１ｓｓｉｏｎ　ｏｎ　Ｐｌｂｅｒ　０ｐｔ
ｉｃ　Ｌｉｎｋｓ　）　Ｊ　、Ｎ　Ｔ　ＣＡテクニカル
ペーパーズ（Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　ｐａｐｅｒｓ）第１
７頁米国ラスベガス、１９８７年、に記載されているよ
うに、ケーブルテレビシステム（ＣＡＴＶ）のためにＡ
Ｍ／周波数分割マルチプレクスド（ＡＭ／ＦＤＭ）信号
をより長い距離に於いてリピータを用いることなく伝送
するための手段として考えられてきた。このような光フ
ァイバＡＭリンクは、光源に光学的強度変調を適用して
光ファイバを介して被変調光信号をレシーバに送り、該
レシーノくが光学的強度信号を電気的信号に変換する。

変調音電気信号は周波数で多重送信されるＡＭビデオチ
ャネルを有する合成信号であり、従ってＡＭ／ＦＤＭと
いう語で表現される。

光フアイバアナログリンクの有効長さは、使用可能な光
学的出力、光源（一般にレーザ）の相対的強度ノイズ（
ＲＩＮ）、及び光学的レシーバの感度のような要素によ
って決定される。また、重要なことは光源の変調特性が
非線形性なことである。２次歪み及び３次歪みによって
、クロストーク、変調間デイストージョン、及び伝送さ
れたチャネル間の干渉が生じる。

従来の技術では、ケーブルテレビ伝送に使用される光学
的ＡＭリンクの制限要素がレーザ発生源のＲＩＮと光−
電流変調特性から生じる２次歪みとである。

光源の外部変調について提案がなされており、かつダブ
リュ・イー・スチーブンス（Ｖ、Ｅ、５ｔｅｐｈｅｎｓ
）及びアール・ジョゼフ（Ｒ，Ｊｏｓｅｐｈ　）による
「システム・キャラクチリスティクス◆オン・ダイレク
ト・モジュレイテツド・アンド・エクスターナリイ・モ
ジュレイテッド・ＲＭ・ファイバーオプティック・リン
クスＪ　　（Ｓｙｓｔｅｍ　ＣｈａｒａｃＬｅｒｉｓｔ
ｉｅｓ　ｏｆ’　Ｄｉｒｅｃｔ　Ｍｏｄｕｌａｔｅｄ　
ａｎｄ　’Ｅｘｔｅｒｎａｌｌｙ　Ｍｏｄｕｆａｔｅｄ
　ＲＭ　Ｆｌｂｅｒ−Ｏｐｔｉｃ　Ｌｉｎｋｓ）　、ジ
ャーナル・ライトウニイブ・チクノル（Ｊｏｕｒｎａｌ
　Ｌｌｇｈｔｖａｖｅ　Ｔｅｃｈｎｏｌ、）　、ＬＴ−
５巻、第１８０〜３８７頁、１９８７年に記載されてい
るように、ファイバを介したアナログ伝送のために実験
が行なわれている。

外部被変調電源を用いた場合には、第１図に示されるよ
うに、レーザが連続波（ＣＷ）モードで即ち一定の出力
で同様に電気的に入力ポートとを有する光学的変調器へ
と進行する。その結果として光学的変調器から得られる
光学的出力信号は、変調電気信号の複写である光学的強
度包路線を有する被変調光ビームである。

一般的な従来技術の電気光学振幅変調器が、アムノン・
ヤリフ（Ａｍｎｏｎ　ＹａｒＩｖ　）及びポチ・イエ（
Ｐｏｃｈｉ　Ｙｅｈ　）による「オプティカル・ウエイ
ブス・イン・クリスタルズＪ　　（Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｗ
ａｖｅｓ　ｉｎ　Ｃｒｙｓｔａｌｓ　）　　（第７章エ
レクトロオンティクス、第１１章ガイデッドウエイブス
アンドインテダレイテッドオプティクス）、ワイリー（
Ｗｌｌｅｙ　）　、１９８４年、及び「ガイデッド−ウ
ニイブ・オプトエレクトロニクスＪ　　（Ｇｕｉｄｅｄ
−Ｗａｖｅ　０ｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ　）　、
タミール（Ｔａｍｌｒ　）版、スプリンガ一一ヴアーラ
グ（ＳｐｒＩｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ　）　、１９８８
年のアール・アルファネス（Ｒ，Ａｌｆｅｒｎｅｓｓ　
）による「チタニウム・ディフユーズド・リチウム・ニ
オベート・ウェーブガイド・ディバイシズＪ　　（Ｔｌ
ｔａｎｌｕｍ　Ｄｌｆ’ｆｕｓｅｄ　Ｌｌｔｈｌｕｍ　
Ｎ１ｏｂａｔｅ　Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ　Ｄｅｖｉｃｅｓ
　）等に記載されている。このような従来技術の一般的
な振幅変調器は、交差偏光子間の位相変調器（第２図）
か、または２個の位相変調器の出力を重ねる干渉装置（
第３図）即ちマツハ−ツエンダ干渉計のいずれかとして
構築することができる。次に、電気光学位相変調器は、
電気光学的材料、即ち電界が印加されると材料の屈折率
及びそれに伴う光の速度及び飛行遅れの時間が印加電圧
に対して直線的に変化するような材料の中に光学的ビー
ムを通過させることによって構成される。

特に関心があるのは、電気光学的相互作用がマイクロリ
トグラフ技術によって光学的基板にパターン形成された
光学的導波管に於て発生するようなインテグレーテッド
オプティック（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ−ｏｐｔｉｃ）変
調器である。このようなインテグレーテッドオプティッ
ク装置は、光学的導波管を横切る電界が非常に強いよう
に光学的導波管の寸法が小さいので、バルク変調器より
低い駆動電圧を必要とする傾向にある。

別の型式の変調が、第４図に示されるように、光ビーム
の強度ではなく偏波状態に作用する。偏波変調は、位相
変Ｆｌｊこよってではなくインテグレーテッドオプティ
カル導波管の２９の直交電波モード間の変換によって、
即ち上述した「ガイデッド−ウェーブ・オプトエレクト
ロニクス」、チモール版、スプリンガーヴアーラグ、１
９８８年のアール・アルファネスによる「チタニウム・
ディフユーズド・リチウム・ニオゲート・ウェーブガイ
ド・デバイスイズ」に記載されているように、ＴＥ−Ｔ
Ｍモード変換によって実行される。このような偏波変調
機能の一実施例が第４図に示されている。偏波変調器４
００は光学的導波管４０１とそれに近接して配設された
電極４０４とを有する。導波管４０１の反対側には、光
学的導波管４０１内を伝搬する光学的ビームを位相シフ
ト（転移）させる作用をもつ電圧ｖｉを受け取る電極４
０２が配置されている。電極４０３は、電極４０４と同
−平面外に配設され、かつ導波管４０１内を伝搬する光
学的ビームのモード変換を生じさせる作用をもつ電圧ｖ
２を受け取る。このような変調器は、入力光ビームの実
行偏波状態を線形偏波出力ビームに変更するために使用
されている。このような装置は、遅い変調速度で運転さ
れる場合に、偏波制御装置と称される。

レーザの駆動電流の直接変調に対立するレーザの外部変
調の利点は、所謂チャーブ（Ｃｈｉｒｐ　）効果、即ち
レーザ電流を変調する際に生じる寄生ＦＭ変調が回避さ
れることである。また、ＡＭ光ファイバー伝送について
より重要なことは、一定の出力で連続するＣＷであるレ
ーザの強度ノイズが高バンド変調下に於けるレーザのそ
れより低くなる傾向があることである。

外部変調の大きな欠点は第２の光学的装置即ち追加の変
調器が必要であり、コスト及び複雑化が増大し、かつ変
調器による挿入損失が生じることである。この損失の大
部分は、第５図に示されるような通常二乗余弦曲線であ
る電圧−光特性を指令する変調器の物理的構成に固有の
ものである。

前記曲線の最大値点Ａは、理想的にまたは本来的に過剰
損失（導波材料に於ける光の吸収）が存在しない場合に
伝送率が１００％であるような前記装置の最大伝送（オ
ン状態）に対応する。最小値点Ｂは、理想的には全光が
出力に到達することなく遮断される前記装置のオフ状態
を表している。

アナログ伝送については、装置は５０％の伝送点即ち求
積点Ｑに於てバイアスされる。求積パイオス点Ｔに於て
、光の半分が装置内に消失するがこの点に於て線形性が
最良、即ちこの状態からの変調信号の電圧変動が正弦曲
線の直線からの偏差によって生じる僅かな歪を有するが
比例した強度の偏差に変換される。

アナログＡＭ伝送システム及び分散ネットワークは電気
的リピータ間の距離が大幅に増大するので、光フアイバ
トランスポートによつ°、て利益が得られる。しかしな
がら、ＲＩＮ及び２次線形性の条件は、光学的トランス
ミッタに使用される直接変調レーザについて非常に厳し
い。直接変調レーザを使用する代りに外部変調器を使用
することができる。

残念ながら、外部変調器の使用に於ける最大の欠点は、
線形動作の車積点にバイアスされる際に５０％の固有損
失があることである。更に、リンク性能の改善になるの
で、更に強度ノイズを低減させる方法を見つけることが
重要である。

ター・デシエラ（Ｋ、　Ｄｅｓｃｈｌｅｒ　）による「
ケーブル・テレビジョン・テクノロジーＪ　　（Ｃａｂ
ｌｅ　ＴｅＩｅｖｌｓｌｏｎ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　
）　、７　ツクグローヒル（ＭｅＧｒａｙ　１ｌｉｌｆ
　）　、１９８６年に記載されているようなビデオの分
散にケーブル業界によって使用されているツリーアンド
ブランチ（分枝状）アーキテクチュアに於ては、ケーブ
ルネットワークの上流端側から多数の光ファイバーを分
配させたいので、外に出て行く多数の光ファイバーにビ
デオ信号を変調するために使用されるトランスミッタの
数を低減させる方法を見つけると有利である。

非線形変調間デイストージョンの見地から直接変調レー
ザに対する外部変調器を用いることの利点は、ジー・イ
ー・ボディーブ（Ｇ、　Ｅ、　Ｂｏｄｅｅｐ）及びイー
・ダースイ（Ｅ、　Ｄａｒｃｌｅ　）による「コンパリ
ソン・オン・セコンド・アンド・サード・オーダ・デイ
スト−ジョン・イン・インテンシイティー・モジュレイ
ティッド　ＩｎＧＡｓＰ　　レーザ・アンド・アン・Ｌ
ｉＮｂＯ３・エクスターナル・モジュレータＪ　　（Ｃ
ｏｍｐａｒｉｓｏｎ　ｏｒ　５ｅｃｏｎｄ　ａｎｄＴｈ
ｌｒｄＯｒｄｅｒ　Ｄｌｓｔｏｒｔｌｏｎ　１ｎ　Ｉｎ
ｔｅｎｓｉｔｙ　Ｍｏｄｕｌａｔｅｄ　ＩｎＧａＡｓ・
Ｐ　Ｌａ５ｅｒｓ　ａｎｄ　ａｎ　ＬｉＮｂＯ３Ｅｘｔ
ｅｒｎａｌ　ＭｏｄｕＩａｔｏｒ　）　、１８９９年２
月米国テキサス州ヒユーストン、光フアイバ通信に関す
る０ＦＣ８９−コンファレンス、資料ＷＫ２に於て議論
されており、外部変調器は直接被変調レーザによりも２
次歪が低くかつ３次歪が高い傾向があるとの結論が出さ
れている。しかしながら、外部変調器の２次歪を低く維
持する能力は、装置がどの程度車積点近くにバイアスさ
れているかに依存する。様々な製作上の不完全さ、温度
変化、光学的損害によってバイアス点が車積点から遠く
なり、その場合には２次歪が大きな位置を占めるように
なる。

外部マツハ−ツエンダ変調器及び、高出力ＧａＡｌＡｓ
／ＧａＡｓレーザダイオードアレイによってポンピング
される高出力低ＲＩＮ１．３μｍの固体Ｎｄ　：　ＹＡ
Ｇレーザを用いて最近行われたＡＭファイバ伝送の実験
がジー・イー・ペッツ（Ｇ、　Ｅ、　Ｂｅ１ｔｓ　）　
、エル◆エム・ジョンソン（Ｌ。

Ｍ、　Ｊｏｈｎｓｏｎ　）　、シー・エイチ・コックス
サード（Ｃ，Ｉｌ、　Ｃｏｘ　ＩＩＩ　）　、ニス・イ
ー・ローニー（Ｓ。

Ｅ、　Ｌｏｗｎｅｙ）　、Ｔ　ｕ　Ｊ　１９による「ハ
イ・センシティビティ・オプティカル・アナログ・リン
ク・ユージング・アン・エクスターナル・モジュレータ
Ｊ　　（Ｉｌｌｇｈ　５ｅｎｓＩｔｉｖｌｔｙ　ｏｐｔ
ｉｃａｌ　ａｎａｌｏｇ　１ｉｎｋ　ｕｓｉｎｇ　ａｎ
　ｅｘｐｅｒｎａｌ　ｍｏｄｕｌａｔｏｒ）　、米国メ
リーランド州バルチモア、ＣＬＥＯ−８９，４月２４日
〜２８日に記載されている。

［発明の構成］ 〈課題を解決するための手段及び作用〉本発明によれば
、アナログ信号及び／またはデジタル信号の伝送に適し
た新規な光学システムが、光源と、前記光源から光学的
信号を受け取るための少くとも１個の光学的入力ポート
、変調信号を受け取るための変調ポート、及び相補型ア
ーム式干渉計を有する光学的変調器とを備える。相補形
被変調出力信号が、光学的伝送リンクの他端にある１個
または複数の光学的レシーバに印加される。本発明の成
る実施例では、２個の相補形信号が別個の光学的レシー
バに供給され、それによって例えばケーブルテレビまた
は他の型式の分散システムに於て光学的被変調信号の分
散が可能になる。本発明の別の実施例では、２個の相補
形被変調信号が平衡レシーバに印加され、それによって
いずれか１個のチャネルだけの場合に得られる出力レベ
ルの２倍の出力レベルで相補型レシーバに情報の内容が
供給される。更に、平衡レシーバを使用することによっ
て共通モードエラー信号が相殺され、システムの信号対
ノイズ比が増大する。

本発明の成る実施例では、単一の光学的伝送チャネルが
使用され、かつリンクの受信端に於て別個に検出し得る
ように２個の光学的被変調信号が偏波状態に於て分離さ
れる。本発明の一実施例では、フィードバック手段を用
いて１個の相補形信号間に適当な偏波状態が確保される
。

〈実施例〉 本明細書は、動作の線形領域に於てバイアスされる外部
光学変調器に固有の５０％の光学的出力の浪費または廃
棄を効果的に排除するために、インテグレーテッド−オ
プティック（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ−ＯｐＬｉｃ）装置
の利用及びビデオ分散の特別のツリーアンドブランチア
ーキテクチュアの利用を開示している。また、本明細書
には、強度ノイズを低減し、かつ不完全にバイアスされ
た変調装置の偶数次の変調信号の歪みを低減するための
新規なアーキテクチュアが開示されている。

相補型出力変調 光フアイバ伝送に関する従来の外部変調技術に於ては、
最大の線形性を得るために変調器をそのオン状態とオフ
状態との中間にある求積点にバイアスする必要があるの
で、光学的出力の半分が外部変調装置に於て消失する。

本発明の第１の利点は、従来の変調器に於て浪費されて
いる５０％分を含む実質的に全光学的出力を利用し得る
ことにある。従来の変調器に於て廃棄されていた出力を
本発明の開示に従って利用することによって、例えばケ
ーブルテレビに於ける多数の位置への信号の分配を含む
状況で要求されるように異なるレシーバに伝送を行った
り、または、新規な信号処理技術を用いて２個の信号が
再結合される場合には同じレシーバに伝送される。

従来浪費されていた出力が同じレシーバに送られると非
常に重要な利益、即ちＲＩＮ及び偶数次の歪の部分的削
除が得られる。

相補型出力装置 本発明によれば、光学的エネルギーを浪費するのではな
く、変調信号に従って一方の出力から他方の出力に転送
されるように相補形出力の対を有する変調器が使用され
る。多数のアーム式干渉計を有する従来のインテグレー
テッドオプティック変調器と異なり、本発明によれば、
多数のアーム式干渉計を有する光学的変調器を用いて複
数の光学的レシーバ（第１５ｃ図）に同時に送られる。

または、単一の光学的レシーバの相補型入力ポート（第
１５ｄ図）に同時に送られる多数の出力信号が供給され
る。本発明に従って構成される相補型出力変調器の一実
施例によれば、変調信号に応答して光エネルギを一方の
導波管から他方の導波管に結合する方向性カプラが使用
される。

単一の出力変調器に於ては、平均的に光学的出力の半分
が装置内で消失する。被変調光学信号は、バイアスＣＷ
成分に重ねられる。変調信号が正になると、光学的出力
が５０％のバイアスレベルに関して上昇し、かつ変調信
号が負になるとその逆になる。

方向性カプラまたは他の相補形出力を有する変調手段に
於ては、一方の出力に於ける光エネルギ信号がそのバイ
アスレベルより低く抑えられている場合には常に、他方
のアームに於てそのバイアスレベルより上の同等の信号
として再現される。

従って２個の出力の合計は、一定の吸収損失を有するが
、一定である。

本発明に従って使用するのに適した相補型変調手段は、
上述した「ガイデッド−ウェーブ・オプトエレクトロニ
クス」タミール版、スブリンガーヴアーラグ、１９８８
年のアール・アルファネスによる「チタニウム・ディフ
ユーズド・リチウム・ニオベイト・デバイシズ」に記載
されているようなものが含まれ、具体的には 変調のための信号を受けるための電極を有する方向性カ
プラ（第６図）と、 変調信号を受け取るための電極を有するＹ型方向性カプ
ラ（第７図）と、 平衡ブリッジ干渉計（２×２スイツチとして周知のもの
）、即ちその間に２アーム式干渉計を有する２個の方向
性カプラとからなる装置（第８図）とを有する。

第９図には、光源１０９２からの光を受け取るＹ接合部
１０９１を有するインテグレーテッドオプティック装置
１０９０からなる別の相補形変調手段が示されている。

Ｙ接合部１０９１は２ア−ム式位相転移干渉計１０９３
に接続され、かつそれが次に方向性カプラ１０９４に接
続されている。

入力信号が２個の等しい成分に分割される。前記各成分
は、干渉計１０９３の一方のアームに沿って伝搬する。

干渉計１０９３のアームは、それらの間で消失し易い結
合が生じるのを防止するように十分に分離されている。

２個の干渉計アームは、方向性カプラ１０９４の２個の
入力ポートに接続されている。このカプラは、所望の分
割率、例えば５０対５０に調節するために制御電極１１
９４を設けることができる。類似の装置が、別の状況に
於て１個の入カポー′トと２個の相補型アーム式干渉計
とを有する１対２スイツチとして使用されている。

更に、別の相補型変調手段が第１０図に示されており、
それらの間の結合を防止するように十分に分離されたア
ームを有し、その後に方向性カプラ１０６６が続く２ア
ーム式位相転移干渉計１０６５からなるインテグレーテ
ッドオクティック装置！１０６０を備えている。外部バ
ルク光学ビームスプリッタを用いて光源１０６１からの
光を２アーム式干渉計１０６５の２個の入力ポートに導
入し、チップの外で５０対５０の分割を実行する。

重要なことは、これらの全実施例に於て、インテグレー
テッドオプティックカプラが、従来の手法で全光エネル
ギを一方のポートから他方のポートに送る作用をするデ
ジタルスイッチとして使用されているわけではないこと
である。本発明に於ては、前記カプラはむしろアナログ
変調のために２個の相補形出力信号を供給するために使
用される。

特に、トランスミッタ内に干渉変調器ではなく方向性カ
プラの型式の装置を組み込むことによって従来の変調装
置の基板に於て廃棄されていた出力を放送分散ネットワ
ークの追加のレシーバに供給することによって、使用可
能な出力を効率良く使用することができる。

好適には、高出力及び低ＲＩＮのＣＷレーザ発生源をイ
ンテグレーテッドオプティッ、り相補型変調手段と共に
使用する成る適当なレーザ発生源は、波長約１．３μｍ
の出力を有し、かつレーザダイオードアレイによってポ
ンピングされるＮｄ：ＹＡＧレーザのような固体ダイオ
ードポンピングレーザである。この使用に適した別の光
源は、波長約１．３μｍまたは１．５μｍの分布゛帰還
型レーザ（ＤＦＢ）または外部空洞（キャビティ）レー
ザか、または約１．５μｍの波長で動作するＥｒ：ＹＡ
ＧレーザまたはＥｒドープガラスレーザである。

本発明の成る実施例では、光源及び相補型出力変調器が
、共に相補型出力変調器をモノリシック的に一体化した
ＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ半導体レーザのような単一のイ
ンテグレーテッドオプティック装置として形成される。

別の実施例では、ＧａＡｓ／ＧａＡｌＡｓは、モノリシ
ック装置のように形成して使用することができる。

単一平衡光学的レシーバ 本発明の成る実施例では、第１１図に示されるように、
反対の極性を有する変調信号を搬送する２個の相補形出
力が、２個の別個の光学的レシーバではなく同一の光学
的レシーバ９００に向けて送られる。このような実施例
では、前記レシーバが、２個の相補型チャネル９０１−
１．９０１−２上の信号を検出するために２個の光検出
器９０２−１．９０２−２を使用する平衡レシーバであ
る。

２個の信号を結合するために必要な信号処理計画は、例
えば差動増幅器９０５を用いた２個のチャネルの電気的
減算からなる。チャネル９０１−１．９０１−２に於け
る被変調光学的信号が同一の電気的変調入力信号から異
なる極性をもって引き出されるので、この減算結果は、
前記各チャネルに於ける変調信号の値が２倍になるよう
に信号を強化することになる。

従来装置のインテグレーテッドオプティック装置の基板
に於て廃棄されていた出力を有効に利用することに加え
て、本実施例の利点は、ＲＩＮによるスプリアス信号の
減少という点で重要である。

変調装置の２個の出力が同一の光学的レーザ発生源から
引き出されるので、レーザ強度の余分な変動部分が２個
の信号通路に於て共通、即ち同じ振幅及び同じ極性を有
する。これら共通モードの信号は２個の光検出信号を引
くことによって相殺される。

ゲインの釣合及び遅れの整合 第１１図の実施例を良好に動作させるための条件は、前
記２個のチャネルについてゲインが釣合かつ遅れが整合
していること、即ち、おそらくはトランスミッタに於て
反対の極性及び同等の振幅で発生する相補形光学的変調
信号がレシーバに於て反対の極性及び同等の振幅を維持
し、２個の信号通路に共通の共通モード信号がレシーバ
に位相を一致させて到達し、かつそれによって完全に相
殺されるようになっていることである。このためには、
前記２個の信号通路に於けるゲインを等しくなければな
らず（信号が異なる振幅で送り出される場合には、前記
ゲインの比を送り出された振幅の灰化と等しくなければ
ならない）、かつ２個の光路が、トランスミッタに於け
る信号間の１８０度の位相関係がレシーバに於て維持さ
れるように遅延を一致させなければならない。実際には
、２本のファイバが、緊密に接近した状態である（例え
ば同じチューブからのファイバが選択される）ように光
フアイバケーブルに束ねられるならば得られるであろう
条件下で、アーム間の遅れの差は、伝送されている最も
高い周波数に対応するＲＦ波長より非常に小さくなけれ
ばならない。

ノイズ及び偶数次の高調波歪が完全に相殺されるように
２個のアームに於けるゲインの差を調整する１９の手法
は、前記２個のチャネルを引く差動増幅機の出力に於け
るパイロットトーン信号の２次高調波の発生を監視する
ことである。

２個の光学的通路を完全に釣り合せると、この高調波信
号は消失しなければならない。成る実施例では、２次高
調波信号の発生を監視することによって２個のチャネル
に於けるゲインを等しくするために自動ゲイン制御信号
が使用される。

成る実施例では、電気的遅延線路を用いて２個の光学的
信号間に於ける遅延を整合させるが、好適な実施例では
、等化が光学的ドメインに於てファイバの長さを釣り合
せることによって実行される。高解像度を有する０ＴＤ
Ｒ（光学的時間ドメイン反射率計）及び０ＦＤＲ（光学
的振動数ドメイン反射率計）の使用のような試験設備方
法が、２本のファイバを等しい長さに調節する際に使用
するのに適当である。

相補型チャネルの偏波多重化 本発明の別の実施例（第１２ａ図）では、２個の相補型
チャネルが偏波変調器１２８によって偏波に於て多重化
され、単一のファイバ１２９について伝送され、偏波ス
プリット１３２によって分割され、かつ平衡レシーバ１
３１に印加される。

これは、各相補型チャネルを前記ファイバ内の２個の直
交線形偏波状態の一方と同一と認め、かつ一方の偏波の
振幅が増大すると他方の偏波の振幅が減少するような相
補的な形で２９の状態にある偏波を変調することによっ
て行われる。これは、線形偏波状態に関して、信号の偏
波面を回転させることに対応する。基準楕円偏波状態に
関して、プッシュプル相補的動作が、第１２ｂ図に示さ
れるように偏りの楕円の傾きを変化させること（この傾
きの変化は、楕円率変化を伴う場合と伴わない場合があ
る）に対応する。レシーバ側に於ては、この偏波を逆多
重化する手段が要求される。この手段は、入力する光学
的信号を２個の直交偏波に分割し、かつ各偏波を別個に
光検出器に於て検出する偏波ダイバーシチレシーバによ
って除去される。この場合に２個の光検出器の出力は、
上述した実施例の場合のように、減算によって処理され
る信号である。この偏波出力の減算によって、変調信号
が逆の極性を有する２個の偏波に影響を与えるので、２
個の有用な伝送信号が強化されることになる。従って反
対の極性を有する２個の等しい量を引くことによって、
本発明に基づく量がそれぞれ２倍になる。

第１２図の実施例の利点は、２個の偏波チャネル間の相
対的遅れが、同じファイバ内を伝搬する２個の偏波が基
本的に同じ光路を経験するので、良好な精度で確実に維
持されることである。

偏波制御 発射光の偏波状態をバイアス状態の４５度位置まで回転
させるために、偏波変調器が使用されるべきである。こ
の実施例に於て平衡ゲインを維持することは、より困難
である。偏波維持ファイバを使用する場合には、トラン
スミッタに於て発射された偏波状態がレシーバに於て維
持される傾向がある。偏波維持ファイバによって、前記
ファイバの２本の中心軸が偏波ダイバーシチレシーバの
軸に整合していると好都合であり、かつトランスミッタ
に於ける偏波変調器の出力に於けるバイアス偏波状態が
前記ファイバの軸に関して４５度であると好都合である
。

通常のファイバを用いた場合には、偏波が変動するとい
う問題が発生し、トランスミッタで発生した所定の偏波
状態がファイバに沿って前記通常のファイバの残存複屈
折によってレシーバに於て異なる偏波状態に発展するこ
とになる。伝送ファイバの出力に於て、バイアス偏波状
態（即ち偏波状態のＤＣｉ分）を偏波ダイバーシチレシ
ーバの偏波検出軸に関して４５度の角度を向くように能
動的に変更させる手段が必要である。

第１３図の実施例では、この作用を偏波制御袋ｆｔ１３
０１がレシーバ内で偏波ダイバーシチレシーバ１３１の
前方に組み付けられて行うようになっている。同様に、
２次高調波信号が発生すると、２個の偏波の被変調エネ
ルギが等しくない非平衡状態を生じる。成る実施例では
、２個の偏波が平衡状態になるように、この信号が偏波
制御装置１３０１にフィードバックされるように使用さ
れる。

トランスミッタに於ける偏波制御装置 特にケーブルテレビの分散信号に適した別の実施例は、
レシーバではなくトランスミッタに偏波制御装置を有す
る（第１４図）。

ケーブルテレビの分散に関する本実施例の特定の用途は
、トランスミッタが温度調整された上流端側に存在する
のに対して、レシーバが晒される過酷な環境条件に関係
がある。本発明の別の利点は、偏波制御装置がトランス
ミッタに於ける偏波変調器と同じインテグレーテッド−
オプティックチップ上に一体化し得ることである。

本実施例では、偏波制御装置１４０１を作動させるため
に必要な制御信号がレシーバ１３１から前記トランスミ
ッタに逆送される。ファイバ１２９自体は、このテレメ
トリツク即ち遠隔測定的伝送を実行するための及び偏波
制御ループを閉じるための通信チャネルとして使用する
ことができる。

別の実施例では、第１４図に示されるように別のファイ
バ１４２９を用いて、レシーバ１３１からの信号がトラ
ンスミッタ１４８９に配置された偏波制御装置１４０１
にフィードバックされる。いずれの場合にも、フィード
バックルーブトランスミッタト４０２及びフィードバッ
クループレシーバ１４０３が、使用される光路とインタ
フェースさせるために使用される。前記システムのバン
ド幅は、通信ループの遅れによって制限されるが、好都
合なことに一般に通常の単一モードのファイバに於ける
偏波の変化速度が遅い。

成る実施例では、偏波制御装置と偏波変調器の機能がタ
ンデム組合せの位相変調器とＴＥ−７Ｍモード変換器と
からなる同一のインテグレイテッドオプティック装置に
組み合されている。更に、成る実施例では、偏波制御と
偏波変調との２９の機能を一体化するために、単一の電
気光学導波管を使用して異なる２組の電極から重畳制御
欄を搬送するようになっている。

従来技術との比較 次の表には、本発明により構成された装置と比較した場
合の様々な従来装置に関する出力の比較結果が示されて
いる。ピーク出力Ｐｐｅａｋを生威し得る光源が使用さ
れ、かつ変調が正弦波であると仮定した場合に、直接被
変調レーザによってピーク出力Ｐ、８．βび平均光学的
出力（０，５）Ｐ、。

、ｋを有する出力ビームが供給される。この表に示され
るように、本発明に従って構成された装置によって、そ
れぞれＰｐｅａｋのＣＷ光源出力レベルから一３ｄＢで
あって約２ｄＢのみの損失を有する２個の出力信号が供
給される。

従って、本発明の装置の全出力は、全平均出力レベルを
前記光源から一２ｄＢとすることができ、従来技術に対
して大幅な改善が得られる。

正弦波による レーザ （０，５） Ｐｐ８．ｋ（−３ｄｂ） ｄｂ マツ／Ｘ− ツエンダ １アーム式干渉計当り （０，５）　ｐｐ８．、（−ｓａｂ） ｄｂ ｄｂ Ｙスプリッタ ２アーム式干渉計につき、 Ｙスプリッタ ２アーム式干渉計につき、 ツエンダ 変調器 第１５ｃ図 ２アーム式干渉計につき、 更に、マツハ−ツエンダ外部変調対相補形出力変調対直
接レーザ変調の比較について第１６ａ図乃至第１６ｃ図
を参照しつつ説明する。これら３９のシステムは全て４
個のレシーバを有する。このような光フアイバ分散シス
テムに於て、光フアイバスプリッタまたはカプラを用い
て出力を繰り返し分割することによって、様々な数の多
数のレシーバを使用することができる。

第１６ａ図乃至第１６ｃ図の各システムを比較すること
に関して、３個のレーザ発生源がピーク光学的出力Ｐを
発生し、かつ変調器の固有損失が分数（１／Ｌ）によっ
て表されるものと仮定する。

前記３９の場合にそれぞれ等しいと仮定される光学的チ
ャネル（例えばファイバ）に於ける減衰を無視し、光フ
アイバカプラに於ける小さな損失を無視し、かつレーザ
発生源または変調器としてオン−オフ状態間の全光学的
出力範囲（１／Ｍ）で変位する正弦曲線状変調信号を仮
定すると、前記３９の場合の各レシーバに於ける正弦曲
線状強度変調に於ける振幅は以下のようになる。

マツハ−ツエンダ変調器 第１６ａ図に示す従来のマツハ−ツエンダ変調器システ
ムによって供給される、４個のレシーバ１６９に印加さ
れる全光学的出力はＰ／　（８ＬＭ）に等しい。８の係
数は３個の２の係数からなり、その中の２個はカプラ１
６３．１６４．１６５に起因し、かつ１個がマツハ−ツ
エンダ変調器１６２の固有損失に起因する。

相補形出力変調器 第１６ｃ図に示される本発明の実施例に従って構成され
る相補形出力変調器システムによって供給される、４個
のレシーバ１６６に印加される全出力はＰ／（４ＬＭ）
に等しい。４の係数は２個の２の係数からなり、その一
方がスプリッタ１８４．１８５に起因し、かつ他方が２
個の相補的出力信号を供給するべく相補形出力変調器１
８３によって光学的出力が使用されるという事実による
ものである。

直接被変調レーザ（Ｐ／８Ｍ） 第１６ｂ図の従来の直接被変調レーザシステムによって
供給される、４個のレシーバ１６６に印加される全光学
的出力は、Ｐ／　（８ＬＭ）に等しい。８の係数は３個
の２の係数からなり、その中の１個の係数は平均出力が
光源１６１のピーク出力Ｐの半分であることによるもの
であり、かつ２個の２の係数はカプラ１７３．１７４．
１７５に起因する。この場合には、変調損失（１／Ｌ）
が回避されるが、第１６ｃ図の相補形出力変調器システ
ムと比較して出力が２の係数で減少する。これは、第１
６ｃ図のシステムの相補型出力変調器１８３が、第１ア
ームの出力が変調すると第１アームから抽出したエネル
ギを使用し、かっこの出力を第２アームに使用して第２
出力信号を最大出力に到達させるのに対して、変調信号
が完全に負になると、光源１６１の出力が最小になると
いう事実によるものである。

以上説明したように、本発明の相補形出力変調技術は、
従来のマツハ−ツエンダシステムに対して光学的出力で
２倍効率的であり、かつ直接被変調レーザを使用する従
来システムより２／Ｌの係数でより効率的である。通常
のＬの値が１．５であるから、本発明は直接被変調光源
を用いるシステムと比較して伝達出力の見地から、言い
換えれば１．３３の係数でより効率的である。当然なが
ら外部変調の他の利点は、変調されていない光源のＲＩ
Ｎの減少、及び２次高調波歪及び相互変調を大幅に減少
させ、かつ３次高調波歪及び相互変調を十分に明確化し
得ることである。

本明細書に於て引用された全ての文献は、本発明の説明
のためにのみ使用されるものであり、本発明に直接関係
するものではない。

また、以上のように本発明について添付図面を参照しつ
つ実施例を用いて詳細に説明したが、本発明の技術的範
囲は上記実施例に限定されるものでなく、それらに様々
な変形・変更を加えて実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、レーザ及び外部変調器を有する従来の一般的
システムの構成を示す概略図である。 第２図は、直交偏光子に配置された位相変調器を使用す
る従来の振幅変調器の実施例を示す説明図である。 第３図は、従来の一般的なマツハ−ツエンダ干渉計を示
す概略図である。 第４図は、従来の一般的な偏波変調器の構成を示す概略
図である。 第５図は、外部変調器の線形動作の求積点及び二乗変換
特性を示す線図である。 第６図は、従来の一般的な方向性カプラの構成を示す概
略図である。 第７図は、従来の一般的なＹ型方向性カプラの構成を示
す概略図である。 第８図は、従来の一般的な平衡ブリッジ干渉計の構成を
示す概略図である。 第９図は、別の相補型光学的出力変調器の構成を示す概
略図である。 第１０図は、更に別の相補形光学的出力変調器の構成を
示す概略図である。 第１１図は、本発明により構成される平衡レシーバを示
す回路図である。 第１２ａ図は、単一の光路に異なる偏波で伝送される相
補形光学的信号に偏波変調器を使用する本発明により構
成される光学的システムの構成を示す概略図である。 第１２ｂ図は、第１２ａ図の構成の偏波状態を示す説明
図である。 第１３図は、偏波状態が正しいことを確保するために偏
波制御装置を有する第１２ａ図の構成の変形実施例を示
す概略図である。 第１４図は、光学的リンクの受信側から該光学的リンク
のトランスミッタ側へフィードバックされる偏波制御ル
ープを有する本発明により構成される光学的システムの
更に別の実施例の構成を示す概略図である。 第１５ａ図及び第１５ｂ図は、それぞれ従来の外部変調
器の使用を示す説明図である。 第１５ｃ図及び第１５ｄ図は、それぞれ本発明による外
部変調器の使用を示す説明図である。 第１６ａ図及び第１６ｂ図は、従来技術を用いた複数の
レシーバへの出力の伝達を本発明と比較して示す説明図
である。 第１６ｃ図は、第１６ａ図及び第１６ｂ図の従来技術と
比較して、本発明による複数のレシーバへの出力の伝達
を示す説明図である。 １２８・・・偏波変調器　１２９・・・先ファイバ１３
１・・・平衡レシーバ１３２・・・偏波スプリッタ１６
１・・・光源　　　　１６６・・・レシーバ１８８・・
・相補型出力変調器 １８４．１８５・・・スプリッタ ９００・・・レシーバ ９０１−１．９０１−２・・・相補型チャネル９０２−
１．９０２−３・・・光検出器９０５・・・差動増幅機 １０６０・・・インテグレイテッドオプティック装置１
０６１・・・光源 １０６２・・・バルクビームスプリッタ１０６５・・・
緩衝形　　１０６６・・・方向性カプラ１０９０・・・
インテグレイテッドオプティック装置１０９・・・Ｙ接
合部　　１０９２・・・光源１０９３・・・干渉計　　
１０６４・・・方向性カプラＣ− 九学的ビーム 変調信号 ＦＩＧ、／ ＦＩＧ、２ を 波長数 ＦＩＧ、　３ ＦＩＧ、　７ ＦＩＧ、　８ ＦＩＧ、９ Ｆ／Ｇ、１２ｔ２ ＦＩＧ、　ｉ５　（２ ＦＩＧ、　１５　ｂ ＦＩＧ、ｊ５Ｃ ＦＩＧ、　ｉ５　ｃｊ ＦＩＧ、ｉ６σ

Claims (43)

【特許請求の範囲】
1. （１）光源と、 前記光源に接続された少なくとも１個の光学的入力ポー
   トと、変調信号を受け取るための変調ポートと、前記変
   調信号に応答して相補形被変調光学的出力信号を供給す
   るための相補型出力ポートとを有する光学的変調手段と
   を有し、 前記光学的変調手段が前記変調信号に応答して、瞬間的
   に一方の前記光学的出力信号からパワーを抽出し、かつ
   抽出した前記パワーを他方の前記光学的出力信号に印加
   することによって、前記相補形出力信号に含まれるパワ
   ーの合計を概ね一定に維持するようになっているトラン
   スミッタと、１個または２個以上の光学的レシーバと、 前記光学的トランスミッタの前記相補型光学的出力ポー
   トを前記光学的レシーバに接続するための少なくとも２
   個の光学的伝送チャネルとを備えることを特徴とする光
   学的伝送・分散システム。
2. （２）固有損失がより少なく、前記光源からの略全パワ
   ーが前記相補形光学的出力信号に於て使用可能であるこ
   とを特徴とする第１請求項に記載の光学的伝送・分散シ
   ステム。
3. （３）前記光学的チャネルがそれぞれ１本または２本以
   上の光ファイバからなることを特徴とする第１請求項に
   記載の光学的伝送・分散システム。
4. （４）前記光学的変調手段が電気光学変調器からなり、
   かつ前記変調信号が電気的信号からなることを特徴とす
   る第１請求項に記載の光学的伝送・分散システム。
5. （５）前記電気光学変調器がインテグレイテッドオプテ
   ィカル装置からなることを特徴とする第４請求項に記載
   の光学的伝送・分散システム。
6. （６）前記インテグレイテッド光学装置が光学的方向性
   カプラであることを特徴とする第５請求項に記載の光学
   的伝送・分散システム。
7. （７）前記電気光学的変調器がインテグレイテッドオプ
   ティック平衡ブリッジ干渉計からなることを特徴とする
   第４請求項に記載の光学的伝送・分散システム。
8. （８）前記インテグレイテッドオプティカル平衡ブリッ
   ジ干渉計が、 入力ポートと、第１及び第２の出力ポートとを有するイ
   ンテグレイテッドオプティックスプリッタと、 前記第１方向性カプラの前記第１出力ポートに接続され
   た第１入力ポートと、前記第１方向性カプラの前記第２
   出力ポートに接続された第２入力ポートと、第１及び第
   ２出力ポートとを有する２アーム式干渉計と、 前記２アーム式干渉計の前記第１出力ポートに接続され
   た第１入力ポートと、前記２アーム式干渉計の前記第２
   出力ポートに接続された第２入力ポートと、少なくとも
   ２個の出力ポートとを有する方向性カプラとからなるこ
   とを特徴とする第７請求項に記載の光学的伝送・分散シ
   ステム。
9. （９）前記２アーム式干渉計が、前記第１入力ポートと
   前記第１出力ポートとの間に接続された第１導波管と、
   前記第２入力ポートと、前記第２出力ポートとの間に接
   続された第２導波管とを更に有し、前記第１導波管と前
   記第２導波管との間には実質的に全く光が結合されず、
   かつ前記変調信号によって前記２アーム式干渉計の前記
   第１出力ポートの信号と前記第２出力ポートの信号との
   間で相対的な位相のずれが生じることを特徴とする第８
   請求項に記載の光学的伝送・分散システム。
10. （１０）前記スプリッタが、第１及び第２の入力ポート
    と第１及び第２の出力ポートとを有する方向性カプラか
    らなり、前記光源からの光が前記第１入力ポートに結合
    されるようになっていること特徴とする第８請求項に記
    載の光学的伝送・分散システム。
11. （１１）前記スプリッタが前記光源からの光を結合する
    ために使用される入力ポートと２個の出力ポートとを有
    するＹ結合部からなること特徴とする第８請求項に記載
    の光学的伝送・分散システム。
12. （１２）前記インテグレイテッドオプティカル変調手段
    が方向性カプラからなり、かつ前記方向性カプラが、 少なくとも２個の入力ポートと、 少なくとも２個の出力ポートと、前記各入力ポートを関
    連する各前記出力ポートに結合する光学的チャネルと、
    前記光学的チャネルの近傍にある２個またはそれ以上の
    電極と、 前記光学的チャネル内の光を変調するために前記変調信
    号を前記電極に印加するための手段とからなることを特
    徴とする第６請求項に記載の光学的伝送・分散システム
    。
13. （１３）前記インテグレイテッドオプティカル装置が、
    １個の電気的入力ポートと少なくとも２個の光学的出力
    ポートを有するＹ型方向性カプラからなり、前記光源が
    少なくとも２個の光学的チャネルに結合され、かつ前記
    チャネルがその近傍にある電極構造によって電気的変調
    信号により制御されて互いにそれぞれから光学的出力を
    転送するようになっていることを特徴とする第５請求項
    に記載の光学的伝送・分散システム。
14. （１４）前記インテグレイテッドオプティカル装置が、 前記第１方向性カプラの前記第１出力ポートに結合され
    た第１入力ポートと、前記第１方向性カプラの前記第２
    出力ポートに結合された第２入力ポートと、第１及び第
    ２出力ポートとを有する２アーム式干渉計と、 前記２アーム式干渉計の前記第１出力ポートに結合され
    た第１入力ポートと、前記２アーム式干渉計の前記第２
    出力ポートに結合された第２入力ポートと、出力ポート
    とを有する方向性カプラと、前記光源からの光学的入力
    ビームを前記インテグレイテッドオプティック２アーム
    式干渉計の２個の前記入力ポートに結合される２個のビ
    ームに分割するバルク光学的ビームスプリッタとからな
    ることを特徴とする第５請求項に記載の光学的伝送・分
    散システム。
15. （１５）前記方向性カプラが、２個の前記出力ポート間
    の固定分割比を、前記２個の出力ポートに於ける光学的
    出力が概ね等しいような平衡バイアス点に制御するため
    にバイアス電極を更に有することを特徴とする第８、第
    １０または第１４請求項のいずれかに記載の光学的伝送
    ・分散システム。
16. （１６）前記変調信号がアナログ信号からなることを特
    徴とする第１請求項に記載の光学的伝送・分散システム
    。
17. （１７）前記光源が一定の出力で運転される固体ダイオ
    ードポンピング式レーザであることを特徴とする第１請
    求項に記載の光学的伝送・分散システム。
18. （１８）前記固体レーザが、高出力レーザダイオードア
    レイによってポンピングされる波長約１０３μｍで出力
    するＮｄ：ＹＡＧロッドレーザまたはリングレーザから
    なることを特徴とする第１７請求項に記載の光学的伝送
    ・分散システム。
19. （１９）前記電源が一定の出力で運転される波長約１．
    ３μｍの分布帰還型半導体レーザまたは波長約１．５μ
    ｍの外部キャビティレーザからなることを特徴とする第
    １請求項に記載の光学的伝送・分散システム。
20. （２０）前記変調信号が周波数分割マルチプレクスド振
    幅変調残留側波帯マルチチャネル信号からなることを特
    徴とする第１６請求項に記載の光学的伝送・分散システ
    ム。
21. （２１）光源と、 前記光源に結合された光学的入力ポートと、相補形光学
    出力信号を供給するための相補型光学的出力ポートと、
    変調信号を受け取るための変調ポートとを有する光学的
    変調器と、 第１及び第２光学的入力ポートと、第１の前記相補形光
    学的出力信号を前記第１光学的入力ポートに結合するた
    めの第１手段と、第２の前記相補形光学的出力信号を前
    記第２光学的入力ポートに結合するための第２手段と、
    前記第１の相補形光学的出力信号を検出しかつ第１の検
    出信号を供給するための第１手段と、前記第２の相補形
    光学的出力信号を検出して第２の検出信号を供給するた
    めの第２手段と、有用な信号を強化しつつ前記２個の相
    補形光学的出力信号に共通なスプリアス信号を相殺する
    ために前記第１及び第２検出信号を引くための手段とか
    らなる平衡光学的レシーバとを備えることを特徴とする
    光学的伝送・分散システム。
22. （２２）前記変調信号の作用によって前記変調手段が逆
    の極性を有する変調包絡線を前記相補形光学的出力信号
    に印加するようになっていることを特徴とする第２１請
    求項に記載の光学的伝送・分散システム。
23. （２３）前記検出手段が光検出器からなることを特徴と
    する第２１請求項に記載の光学的伝送・分散システム。
24. （２４）前記相補形光学的出力信号に共通の前記スプリ
    アス信号が、前記光源の強度ノイズ成分と前記相補形光
    学的出力信号の偶数次の歪とからなることを特徴とする
    第２１請求項に記載の光学的伝送・分散システム。
25. （２５）前記変調信号がアナログ信号からなることを特
    徴とする第２１請求項に記載の光学的伝送・分散システ
    ム。
26. （２６）前記変調信号が電気的信号からなることを特徴
    とする第２１請求項に記載の光学的伝送・分散システム
    。
27. （２７）前記各結合手段が１個または２個以上の光ファ
    イバからなることを特徴とする第２１請求項に記載の光
    学的伝送・分散システム。
28. （２８）光学的変調包絡線が前記平衡光学的レシーバの
    前記光学的入力ポートに於て逆の極性を有するように、
    前記第１結合手段の前記１個または２個以上の光ファイ
    バと前記第２結合手段の前記光ファイバとが光路長に於
    て整合することを特徴とする第２７請求項に記載の光学
    的伝送・分散システム。
29. （２９）前記相補形光学的出力信号が、第１の前記相補
    形光学的出力信号に対応する第１の偏波成分と第２の前
    記相補形光学的出力信号に対応する第２の偏波成分とを
    有する単一の光学的ビームとして多重送信されることを
    特徴とする第２１請求項に記載の光学的伝送・分散シス
    テム。
30. （３０）前記単一光学的ビームが１本または複数の光フ
    ァイバによって伝送されることを特徴とする第２９請求
    項に記載の光学的伝送・分散システム。
31. （３１）一方の前記偏波成分の振幅が増加すると他方の
    前記偏波成分の振幅が減少するように、前記単一光学的
    ビームの２個の前記偏波成分の振幅を変調させるための
    手段を前記トランスミッタが更に備えることを特徴とす
    る第３９請求項に記載の光学的伝送・分散システム。
32. （３２）前記第１及び第２結合手段が、前記単一光学的
    ビームを搬送する単一組の１本または複数の光ファイバ
    からなることを特徴とする第３９請求項に記載の光学的
    伝送・分散システム。
33. （３３）前記平衡光学的レシーバが、前記２個の偏波成
    分を別個に検出し得るように分離するための偏波ダイバ
    ーシチ手段を更に有することを特徴とする第３９請求項
    に記載の光学的伝送・分散システム。
34. （３４）前記トランスミッタ、前記レシーバまたは前記
    チャネルの少なくともいずれかに配設されて前記２個の
    偏波チャネル間の平衡状態を維持するための手段を更に
    備えることを特徴とする第３９請求項に記載の光学的伝
    送・分散システム。
35. （３５）前記平衡状態を維持する手段が、前記レシーバ
    に於ける前記単一光学的ビームの偏波状態のＤＣ動作点
    を、前記単一光学的ビームの偏波を前記変調信号に従っ
    て変化する前記偏波ダイバーシチ手段の偏波検出軸に関
    して約４５度の角度で傾いた状態に概ね維持するように
    動作することを特徴とする第３４請求項に記載の光学的
    伝送・分散システム。
36. （３６）前記結合手段が、前記相補形光学的出力信号の
    偏波平衡状態を実質的に保持するために偏波保持ファイ
    バからなることを特徴とする第３９請求項に記載の光学
    的伝送・分散システム。
37. （３７）前記結合手段として使用される非偏波保持ファ
    イバと、 前記偏波ダイバーシチ手段の入力に於ける偏波状態を制
    御するための偏波変換手段と、前記偏波ダイバーシチ手
    段の前記入力に於ける２個の前記相補形光学的出力信号
    間の非平衡状態を検出するための手段と、前記非平衡状
    態検出手段に応答して前記偏波制御手段を制御すること
    によって、前記偏波状態バイアス点を前記偏波ダイバー
    シチレシーバの前記２個の偏波間で平衡状態に維持する
    ためのフィードバック手段とからなる偏波制御手段とを
    更に備えることを特徴とする第３９請求項に記載の光学
    的伝送・分散システム。
38. （３８）前記偏波制御手段が前記レシーバ内の前記偏波
    ダイバーシチ手段より前に設けられていることを特徴と
    する第３７請求項に記載の光学的伝送、分散システム。
39. （３９）前記偏波変換手段が前記トランスミッタ内に含
    まれ、偏波の非平衡状態を検出するための前記手段が前
    記レシーバ内に含まれ、かつ前記レシーバが、前記検出
    手段と前記偏波制御手段との間の制御ループを閉じる信
    号手段を更に有することを特徴とする第３７請求項に記
    載の光学的伝送・分散システム。
40. （４０）前記信号手段が、前記ファイバを介して光学的
    信号を前記レシーバから前記トランスミッタへ伝送させ
    るための手段を有することを特徴とする第３９請求項に
    記載の光学的伝送・分散システム。
41. （４１）偏波変調の機能と偏波状態平衡バイアス機能と
    を同一装置内に組み合わせたことを特徴とする第３９請
    求項に記載の光学的伝送・分散システム。
42. （４２）偏波変調及び平衡のために使用される前記装置
    が、少なくとも１個の位相変調器と共働する少なくとも
    １個のインテグレイテッドオプティックＴＥ−ＴＭモー
    ド変換機からなることを特徴とする第４１請求項に記載
    の光学的伝送・分散システム。
43. （４３）前記偏波制御装置−変調器の前記モード変換器
    及び位相変調器の機能が、導波管に於ける位相のずれに
    影響を与える１組の電極とＴＥ−ＴＭモード変換に影響
    を与える他の１組の電極とからなる２組の電極を用いる
    ことによって、同一の導波管内で結合されることを特徴
    とする第４２請求項に記載の光学的伝送・分散システム
    。