JPH04302548A - 信号の偏光・不感性送信用の伝送システム - Google Patents
信号の偏光・不感性送信用の伝送システムInfo
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- JPH04302548A JPH04302548A JP3360790A JP36079091A JPH04302548A JP H04302548 A JPH04302548 A JP H04302548A JP 3360790 A JP3360790 A JP 3360790A JP 36079091 A JP36079091 A JP 36079091A JP H04302548 A JPH04302548 A JP H04302548A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
- G02B6/2804—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers
- G02B6/2861—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers using fibre optic delay lines and optical elements associated with them, e.g. for use in signal processing, e.g. filtering
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/25—Arrangements specific to fibre transmission
-
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- H04B10/532—Polarisation modulation
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は第１の送信ルートと第２
の遅延送信ルートとの間の送信分割用の少なくとも１つ
の入力と２つの出力をもつ偏光・分割装置、およびこれ
らの送信ルートに接続する且つ送信された信号を組換え
るための２つの入力と１つの出力をもつ組換え装置、を
備えて成る高次遅延機付きの送信機と受信機との間の信
号通路上に信号の分極・不感性送信を行なうための送信
装置に関する。
の遅延送信ルートとの間の送信分割用の少なくとも１つ
の入力と２つの出力をもつ偏光・分割装置、およびこれ
らの送信ルートに接続する且つ送信された信号を組換え
るための２つの入力と１つの出力をもつ組換え装置、を
備えて成る高次遅延機付きの送信機と受信機との間の信
号通路上に信号の分極・不感性送信を行なうための送信
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】このような送信装置はＪｏｕｒｎａｌ
ｏｆ Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇ
ｙ，Ｖｏｌ．６，Ｎｏ．１０（１９８８年１１月号）、
第１５３７〜１５４８に記載の「Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉ
ｏｎ−Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ
ｆｏｒ Ｃｏｈｅｒｅｎｔ Ｏｐｔｉｃａｌ
Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ」と題する報文中に開示さ
れている。
ｏｆ Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇ
ｙ，Ｖｏｌ．６，Ｎｏ．１０（１９８８年１１月号）、
第１５３７〜１５４８に記載の「Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉ
ｏｎ−Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ
ｆｏｒ Ｃｏｈｅｒｅｎｔ Ｏｐｔｉｃａｌ
Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ」と題する報文中に開示さ
れている。
【０００３】光学導波管または光ファイバーの端部にお
いて、該光学導波管にわたって送信される光の偏光状態
は振動することが一般に知られている。この現象の種々
の原因は機械的に撚じれた光ファイバー、温度変化、光
ファイバーの曲げなどによって固定することができる。 受信信号の分極と地方発振器からの信号の偏光との間の
ミスマッチは受信機の選択に悪影響を及ぼす。上記の報
文において、可変性偏光に対して可能な限り不感性であ
る送信を光ファイバー上に得るために多数の解決策があ
げられた。このような解決策の１つは偏光スイッチング
法である。この方法では複屈折媒質を使用する高次遅延
機が採用される。
いて、該光学導波管にわたって送信される光の偏光状態
は振動することが一般に知られている。この現象の種々
の原因は機械的に撚じれた光ファイバー、温度変化、光
ファイバーの曲げなどによって固定することができる。 受信信号の分極と地方発振器からの信号の偏光との間の
ミスマッチは受信機の選択に悪影響を及ぼす。上記の報
文において、可変性偏光に対して可能な限り不感性であ
る送信を光ファイバー上に得るために多数の解決策があ
げられた。このような解決策の１つは偏光スイッチング
法である。この方法では複屈折媒質を使用する高次遅延
機が採用される。
【０００４】大きな複屈折効果をもつ媒質を光学装置に
よって実験室においてシミュレートすることができる。 これらにおいて、偏光・分割装置に光を当て、その結果
として光を水平分極および垂直分極をもつそれぞれの成
分に偏光させる。このような成分は異なった距離を横切
り、次いでカップリング装置に集められる。この点での
１つの問題は２つの偏光・分割装置が必要なことである
。これらはバルクまたは光ファイバー構造において高価
格をもたらし、また集積光学構造において高次遅延機の
全体の長さが問題になりうる。別の製作法は前記報文に
記載されているように複屈折ファイバーを使用すること
である。然しながら、複屈折をもつこのような繊維は高
価であり、また大きな長さを必要するという欠点をもつ
。
よって実験室においてシミュレートすることができる。 これらにおいて、偏光・分割装置に光を当て、その結果
として光を水平分極および垂直分極をもつそれぞれの成
分に偏光させる。このような成分は異なった距離を横切
り、次いでカップリング装置に集められる。この点での
１つの問題は２つの偏光・分割装置が必要なことである
。これらはバルクまたは光ファイバー構造において高価
格をもたらし、また集積光学構造において高次遅延機の
全体の長さが問題になりうる。別の製作法は前記報文に
記載されているように複屈折ファイバーを使用すること
である。然しながら、複屈折をもつこのような繊維は高
価であり、また大きな長さを必要するという欠点をもつ
。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は上記の
問題を処理する上記の送信装置を最初に提供することに
ある。
問題を処理する上記の送信装置を最初に提供することに
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、この目
的は偏光・分割装置、第１の送信ルートおよび組換え装
置を第２の入力をもつ１つの偏光・分割カップリング装
置によって形成し、このカップリング装置の第１入力と
第１出力を高次遅延機の入力と出力にそれぞれなし、そ
して遅延送信ルートを偏光・分割カップリング第２入力
と第２出力との間にくみ入れたことを特徴とする送信装
置によって達成される。
的は偏光・分割装置、第１の送信ルートおよび組換え装
置を第２の入力をもつ１つの偏光・分割カップリング装
置によって形成し、このカップリング装置の第１入力と
第１出力を高次遅延機の入力と出力にそれぞれなし、そ
して遅延送信ルートを偏光・分割カップリング第２入力
と第２出力との間にくみ入れたことを特徴とする送信装
置によって達成される。
【０００７】バルクまたは光ファイバーのこの構成の利
点は偏光・分割装置の節約である。この構成においては
通常の構成における２つの装置に比較してただ１個の分
極・分割装置が必要であるにすぎない。この構成はまた
すぐれた集積をなしうる。唯一個の偏光・分割カップリ
ング装置が必要であり、そして高次遅延機の長さが遅延
伝信ルートのルーティングバックの結果として短くなる
からである。またこの送信ルートもしくはラインは、光
学的に集積された場合非常に短くなりうるからである。
点は偏光・分割装置の節約である。この構成においては
通常の構成における２つの装置に比較してただ１個の分
極・分割装置が必要であるにすぎない。この構成はまた
すぐれた集積をなしうる。唯一個の偏光・分割カップリ
ング装置が必要であり、そして高次遅延機の長さが遅延
伝信ルートのルーティングバックの結果として短くなる
からである。またこの送信ルートもしくはラインは、光
学的に集積された場合非常に短くなりうるからである。
【０００８】Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｌｉｇｈｔｗ
ａｖｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｖｏｌ．８，Ｎｏ．
８（１９９０年８月号）の第１２１２〜１２２０頁に記
載の「Ｏｐｔｉｃａｌ−ｆｉｂｅｒ ｒｅｓｏｎａｎ
ｔ ｒｉｎｇｓ ｂａｓｅｄ ｏｎｐｏｌａｒｉ
ｚａｔｉｏｎ−ｄｅｐｅｎｔ ｃｏｕｐｌｅｒ」と題
するＭ．Ｖ．Ａｎｄｒｅｓらの報文には光ファイバー共
鳴回路をもとにするセンサ形態が記載されている。この
回路は特定の場合において偏光・分割カップリングを偏
光保持用ファイバーのループと組合せて使用している。
ａｖｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｖｏｌ．８，Ｎｏ．
８（１９９０年８月号）の第１２１２〜１２２０頁に記
載の「Ｏｐｔｉｃａｌ−ｆｉｂｅｒ ｒｅｓｏｎａｎ
ｔ ｒｉｎｇｓ ｂａｓｅｄ ｏｎｐｏｌａｒｉ
ｚａｔｉｏｎ−ｄｅｐｅｎｔ ｃｏｕｐｌｅｒ」と題
するＭ．Ｖ．Ａｎｄｒｅｓらの報文には光ファイバー共
鳴回路をもとにするセンサ形態が記載されている。この
回路は特定の場合において偏光・分割カップリングを偏
光保持用ファイバーのループと組合せて使用している。
【０００９】本発明はまた、受信機が地方発振器および
これを信号通路に結合するためのカップリング装置から
成る、高次遅延機付きの、送信機と受信機との間の信号
通路上の信号の偏光・不感性送信を行なうための送信装
置に関する。
これを信号通路に結合するためのカップリング装置から
成る、高次遅延機付きの、送信機と受信機との間の信号
通路上の信号の偏光・不感性送信を行なうための送信装
置に関する。
【００１０】前記の報文から、高次遅延機（好ましくは
複屈折光ファイバー）を凝集コミュニケーション装置の
送信端部に与えて「データ誘発の分極スイッチング」の
原理によって該コミュニケーション装置を偏光に対して
不感性にすることが知られる。受信機を多数の送信機に
よって分かちあう場合、上記の方法を受信端部に使用す
るのが有利であろう。この方法は高次遅延機に加える分
極が高次遅延機の主軸に対して実質的に４５°の固定角
度である場合にのみ作動する。
複屈折光ファイバー）を凝集コミュニケーション装置の
送信端部に与えて「データ誘発の分極スイッチング」の
原理によって該コミュニケーション装置を偏光に対して
不感性にすることが知られる。受信機を多数の送信機に
よって分かちあう場合、上記の方法を受信端部に使用す
るのが有利であろう。この方法は高次遅延機に加える分
極が高次遅延機の主軸に対して実質的に４５°の固定角
度である場合にのみ作動する。
【００１１】然しながら、実際には、受信機に提示され
る信号は特に、強く変動する偏光をもち、そしてこれが
、高次遅延機を受信端部で使用する際の問題となる。
る信号は特に、強く変動する偏光をもち、そしてこれが
、高次遅延機を受信端部で使用する際の問題となる。
【００１２】驚くべきことに、これらの問題は、高次遅
延機が信号通路とカップリング装置との間に接続され、
そして遅延機の主軸の１つと地方発振器の偏光との間の
角度がポアンカレ表示により０°より大きく１８０°以
下であるという点で避けられるということが発見された
。好ましくはこの角度はポアンカレ表示により９０°で
ある。
延機が信号通路とカップリング装置との間に接続され、
そして遅延機の主軸の１つと地方発振器の偏光との間の
角度がポアンカレ表示により０°より大きく１８０°以
下であるという点で避けられるということが発見された
。好ましくはこの角度はポアンカレ表示により９０°で
ある。
【００１３】要約すれば、本発明の利用は、高次遅延機
の寸法と諸要素の数の減少、および偏光・不感性送信用
の送信装置中のこのような遅延機の数の減少、および集
積能力の増大という利点を提供する。
の寸法と諸要素の数の減少、および偏光・不感性送信用
の送信装置中のこのような遅延機の数の減少、および集
積能力の増大という利点を提供する。
【００１４】
【実施例】本発明を添付図面を参照して以下に詳しく説
明する。これらの図面において、図１は本発明による高
次遅延機の１つの態様を示す説明図であり、図２は遅延
機の出力の点での偏光を出力信号の周波数の関数として
示す説明図であり、そして図３は本発明による高次遅延
機の別の態様を示す説明図である。偏光は相変化を伴な
っており相変化なしに常に２つの直交状に偏光した成分
に破断されるか又は２つの直交状に偏光した成分に集積
される。たとえば、４５°で線状に偏光した光は水平偏
光をもつ成分および垂直偏光をもつ成分から作られ、こ
れら成分は正確に相中にある。円形偏光の場合には、電
場の水平偏光および垂直偏光をもつそれぞれの成分は相
から９０°はづれている。
明する。これらの図面において、図１は本発明による高
次遅延機の１つの態様を示す説明図であり、図２は遅延
機の出力の点での偏光を出力信号の周波数の関数として
示す説明図であり、そして図３は本発明による高次遅延
機の別の態様を示す説明図である。偏光は相変化を伴な
っており相変化なしに常に２つの直交状に偏光した成分
に破断されるか又は２つの直交状に偏光した成分に集積
される。たとえば、４５°で線状に偏光した光は水平偏
光をもつ成分および垂直偏光をもつ成分から作られ、こ
れら成分は正確に相中にある。円形偏光の場合には、電
場の水平偏光および垂直偏光をもつそれぞれの成分は相
から９０°はづれている。
【００１５】本発明による高次遅延機は遅延概念にもと
づいている。この概念は１つの成分が他方の成分に対し
て遅延していることを意味する。遅延は度で表現するこ
とができる。９０°の遅延は４５°で線状に偏光した光
を円形偏光に変える。遅延はまた波長の分数として表示
することもできる。９０°の遅延は１／４波長と均等で
ある。それ故、９０°遅延はλ／４とも呼ばれる。第３
の可能性として、遅延は遅延時間と定義することもでき
る。１５００ｎｍの光は５ｆｓ（５×１０−１５．秒）
のサイクル時間をもつ。従って９０°の遅延は１／４．
５ｆｓ＝１．２５ｆｓに等しい。
づいている。この概念は１つの成分が他方の成分に対し
て遅延していることを意味する。遅延は度で表現するこ
とができる。９０°の遅延は４５°で線状に偏光した光
を円形偏光に変える。遅延はまた波長の分数として表示
することもできる。９０°の遅延は１／４波長と均等で
ある。それ故、９０°遅延はλ／４とも呼ばれる。第３
の可能性として、遅延は遅延時間と定義することもでき
る。１５００ｎｍの光は５ｆｓ（５×１０−１５．秒）
のサイクル時間をもつ。従って９０°の遅延は１／４．
５ｆｓ＝１．２５ｆｓに等しい。
【００１６】高次遅延機は非常に大きい遅延をもつ遅延
機と見做されるべきである。たとえば１５ｃｍ（５００
ｐｓ，１００，０００λ，３６，０００，０００°）で
ある。遅延機の次元は遅延から−１８０°〜＋１８０°
の量で到達するために３６０°が差引されなければなら
ない時間の数である。それ故、１５ｃｍの遅延をもつ遅
延機は１００，０００の次元をもつ。遅延機として大き
い長さの複屈折ファイバーを使用することが知られてい
る。このファイバーの複屈折力の代表的な値は５×１０
−４すなわち１ｍのファイバーについて０．５ｍｍの遅
延である。それ故、１５ｃｍの遅延は３００ｍの長さの
複屈折を必要とし、その結果として高次遅延機の寸法は
大きい。また、複屈折ファイバーは高価である。
機と見做されるべきである。たとえば１５ｃｍ（５００
ｐｓ，１００，０００λ，３６，０００，０００°）で
ある。遅延機の次元は遅延から−１８０°〜＋１８０°
の量で到達するために３６０°が差引されなければなら
ない時間の数である。それ故、１５ｃｍの遅延をもつ遅
延機は１００，０００の次元をもつ。遅延機として大き
い長さの複屈折ファイバーを使用することが知られてい
る。このファイバーの複屈折力の代表的な値は５×１０
−４すなわち１ｍのファイバーについて０．５ｍｍの遅
延である。それ故、１５ｃｍの遅延は３００ｍの長さの
複屈折を必要とし、その結果として高次遅延機の寸法は
大きい。また、複屈折ファイバーは高価である。
【００１７】図１は大きな遅延が達成される本発明によ
る高次遅延機の１つの態様を示すものである。
る高次遅延機の１つの態様を示すものである。
【００１８】この高次遅延機において、２つの入力６，
７と２つの入力８，９をもつただ１個の偏光・分割カッ
プリング装置１を使用する。高次遅延機の入力は加わる
入力光信号は偏光・分割カップリング装置１の入力に加
えられる。装置１は入力光信号を第１偏光を持つ第１成
分と第２偏光をもつ第２成分に分割に分割する。これら
の要素は偏光・分割カップリング装置１のそれぞれの出
力８，９に与えられる。たとえば、水平偏光方向をもつ
成分は偏光・分割カップリング装置１の出力８に、従っ
て高次変換機の出力にも、現われる。それ故、第１の送
信ルートは「入」から６，１，８を経て「出」に走行す
る。然しながら、垂直偏光をもつ成分は偏光・分割カッ
プリング装置１の出力９に現われ、第２の送信ルート（
この場合には遅延光学導波管５によって形成される）を
経て偏光・分割カップリング装置１の第２入力７に加え
られる。２つの送信ルートの組換えがカップリング装置
１それ自体の中で起る。遅延した成分も偏光・分割カッ
プリング装置１の出力８に現われ、それ故に水平偏光方
向をもつ成分と組合せられ、この組合せが高次遅延機の
出力に与えられるからである。それ故、水平偏光方向を
もつ成分は、それがどのようなものであれ、直進して走
行し、そして垂直偏光をもつ成分は偏光・分割カップリ
ング装置１中で常に十字交差する。偏光・分割カップリ
ング装置１のこの性質を使用することの結果として、１
つのカップリング装置はそれ故に十分である。
７と２つの入力８，９をもつただ１個の偏光・分割カッ
プリング装置１を使用する。高次遅延機の入力は加わる
入力光信号は偏光・分割カップリング装置１の入力に加
えられる。装置１は入力光信号を第１偏光を持つ第１成
分と第２偏光をもつ第２成分に分割に分割する。これら
の要素は偏光・分割カップリング装置１のそれぞれの出
力８，９に与えられる。たとえば、水平偏光方向をもつ
成分は偏光・分割カップリング装置１の出力８に、従っ
て高次変換機の出力にも、現われる。それ故、第１の送
信ルートは「入」から６，１，８を経て「出」に走行す
る。然しながら、垂直偏光をもつ成分は偏光・分割カッ
プリング装置１の出力９に現われ、第２の送信ルート（
この場合には遅延光学導波管５によって形成される）を
経て偏光・分割カップリング装置１の第２入力７に加え
られる。２つの送信ルートの組換えがカップリング装置
１それ自体の中で起る。遅延した成分も偏光・分割カッ
プリング装置１の出力８に現われ、それ故に水平偏光方
向をもつ成分と組合せられ、この組合せが高次遅延機の
出力に与えられるからである。それ故、水平偏光方向を
もつ成分は、それがどのようなものであれ、直進して走
行し、そして垂直偏光をもつ成分は偏光・分割カップリ
ング装置１中で常に十字交差する。偏光・分割カップリ
ング装置１のこの性質を使用することの結果として、１
つのカップリング装置はそれ故に十分である。
【００１９】この高次遅延機は、予め定めた周波数をも
つ入力信号の遅延機への適用が特定の偏光方向をもつ出
力信号を生ずる、という性質をもっている。たとえば、
入力信号が１ＧＨｚ以上であるならば、第１に述べた出
力信号の方向に対して垂直の方向の偏光をもつ信号が遅
延機の出力において生ずる。それ故、入力周波数（複数
）間のスイッチングは前記の２つの偏光方向の間のスイ
ッチングを生ずる。従って遅延機は偏光スイッチとして
働く。
つ入力信号の遅延機への適用が特定の偏光方向をもつ出
力信号を生ずる、という性質をもっている。たとえば、
入力信号が１ＧＨｚ以上であるならば、第１に述べた出
力信号の方向に対して垂直の方向の偏光をもつ信号が遅
延機の出力において生ずる。それ故、入力周波数（複数
）間のスイッチングは前記の２つの偏光方向の間のスイ
ッチングを生ずる。従って遅延機は偏光スイッチとして
働く。
【００２０】本発明の上記の態様の利点は、それらが緻
密で光学的に集積された形体で容易に供給されうる、と
いうことである。特に光学的に集積された形体において
、要素（遅延機）の長さは重要である。それ故、特にこ
の態様は非常に魅力的である。この態様においては、唯
一個の偏光・分割カップリング装置が使用され、遅延性
光学導波管のルーティング・バックは偏光スイッチの長
さの短縮に寄与する。
密で光学的に集積された形体で容易に供給されうる、と
いうことである。特に光学的に集積された形体において
、要素（遅延機）の長さは重要である。それ故、特にこ
の態様は非常に魅力的である。この態様においては、唯
一個の偏光・分割カップリング装置が使用され、遅延性
光学導波管のルーティング・バックは偏光スイッチの長
さの短縮に寄与する。
【００２１】光学的に集積された形体においては、非常
に高い屈折率を使用することができるために、遅延性導
波管は短い、ということが指摘される。たとえば屈折率
３をもつものが使用され、遅延性導波管またはラインは
僅か５ｃｍの長さをもつ。また、ロール巻きあげ遅延性
ラインを使用することもできる。
に高い屈折率を使用することができるために、遅延性導
波管は短い、ということが指摘される。たとえば屈折率
３をもつものが使用され、遅延性導波管またはラインは
僅か５ｃｍの長さをもつ。また、ロール巻きあげ遅延性
ラインを使用することもできる。
【００２２】バルクまたは光ファイバーでのこの構成の
利点は偏光・分割装置の節約である。この構成において
は、通常の構成における２つの装置すなわち分割および
組換え装置と比較して唯１個の偏光・分割装置のみが必
要である。
利点は偏光・分割装置の節約である。この構成において
は、通常の構成における２つの装置すなわち分割および
組換え装置と比較して唯１個の偏光・分割装置のみが必
要である。
【００２３】本発明による偏光スイッチもしくは遅延機
の２つの応用を以下に述べる。高い遅延をもつ遅延機の
最も重要な応用は、「データ誘発偏光スイッチ」とも呼
ばれる偏光モジュレーションへの光学周波数にモジュレ
ーションの変換である。２００，０００ＧＨｚ（λ＝約
１５００ｎｍ）の光学周波数について、本発明による１
５ｃｍの遅延機は、３６，０００，０００°遅延機とし
て挙動する。モジュは３６０°すなわち０°遅延機であ
る。これよりやゝ高い周波数について、波長はやゝ少な
く、それ故これよりやゝ大きい波長が１５ｃｍに適合す
る。その結果として遅延はやゝ大きい。２００，０００
．５ＧＨｚの光学周波数について、遅延は３６００００
９０°になる（この場合には従ってそれは９０°モジュ
は３６０°の遅延である。２００，００１ＧＨｚについ
て、遅延は３６００１８０°になる。この挙動は多数に
周波数について図２に示してある。この周波数は正しい
間隔にわたって（この実施例では１ＧＨｚにわたって）
掃引されるので、偏光は２つの直交位置の間でスイッチ
される。偏光の変動に対して敏感なコミュニケーション
系（凝集系）にとってこれは魅力的である。偶然の偏光
調節の結果としてすべての「ゼロ」が失なわれる場合、
すべての「１」は依然として受信される。逆の場合も同
様である。信号は決して完全に失なわれることはありえ
ない。
の２つの応用を以下に述べる。高い遅延をもつ遅延機の
最も重要な応用は、「データ誘発偏光スイッチ」とも呼
ばれる偏光モジュレーションへの光学周波数にモジュレ
ーションの変換である。２００，０００ＧＨｚ（λ＝約
１５００ｎｍ）の光学周波数について、本発明による１
５ｃｍの遅延機は、３６，０００，０００°遅延機とし
て挙動する。モジュは３６０°すなわち０°遅延機であ
る。これよりやゝ高い周波数について、波長はやゝ少な
く、それ故これよりやゝ大きい波長が１５ｃｍに適合す
る。その結果として遅延はやゝ大きい。２００，０００
．５ＧＨｚの光学周波数について、遅延は３６００００
９０°になる（この場合には従ってそれは９０°モジュ
は３６０°の遅延である。２００，００１ＧＨｚについ
て、遅延は３６００１８０°になる。この挙動は多数に
周波数について図２に示してある。この周波数は正しい
間隔にわたって（この実施例では１ＧＨｚにわたって）
掃引されるので、偏光は２つの直交位置の間でスイッチ
される。偏光の変動に対して敏感なコミュニケーション
系（凝集系）にとってこれは魅力的である。偶然の偏光
調節の結果としてすべての「ゼロ」が失なわれる場合、
すべての「１」は依然として受信される。逆の場合も同
様である。信号は決して完全に失なわれることはありえ
ない。
【００２４】高い遅延をもつ遅延機の第２の応用は光の
「偏光スクランブル」／脱偏光である。この目的のため
に、遅延よりずっと短い凝集長をもつ光源が採用される
。この実施例において、多くのＧＨｚのスペクトル幅を
もつ光源が使用される。この効果は、１ビット中に高次
遅延機の出力において偏光のすべてが起ること、および
従って光は事実、偏光されない状態で放出されること、
である。
「偏光スクランブル」／脱偏光である。この目的のため
に、遅延よりずっと短い凝集長をもつ光源が採用される
。この実施例において、多くのＧＨｚのスペクトル幅を
もつ光源が使用される。この効果は、１ビット中に高次
遅延機の出力において偏光のすべてが起ること、および
従って光は事実、偏光されない状態で放出されること、
である。
【００２５】「データ誘発偏光スイッチング」の上記の
原理によれば、送信機からの信号は、結合「イン」信号
の偏光が高次遅延機の主軸に対して４５°にあるように
、高次遅延機中で結合される。送信機は２つの光学周波
数の間でＦＳＫモジュール化される。高次遅延機は、出
力偏光が遅延機に適用される光学周波数の関数であると
いう性質をもつ。その結果として、偏光がＦＳＫモジュ
レーション使用の結果としての光学周波数によりモジュ
レートされる。
原理によれば、送信機からの信号は、結合「イン」信号
の偏光が高次遅延機の主軸に対して４５°にあるように
、高次遅延機中で結合される。送信機は２つの光学周波
数の間でＦＳＫモジュール化される。高次遅延機は、出
力偏光が遅延機に適用される光学周波数の関数であると
いう性質をもつ。その結果として、偏光がＦＳＫモジュ
レーション使用の結果としての光学周波数によりモジュ
レートされる。
【００２６】「データ誘発の偏光スイッチング」の原理
の正しい操作について、「ゼロ」状態の出力偏光は「１
」の状態に対して直交すべきである。とりわけてこの目
的のために、送信機からの信号の偏光は高次遅延機の主
軸に対して４５°で偏光されるべきである。「ゼロ」お
よび「１」の状態に伴なう出力偏光が直交しうるという
ことはこの場合にのみあることであり、従って結局は必
要なことである。
の正しい操作について、「ゼロ」状態の出力偏光は「１
」の状態に対して直交すべきである。とりわけてこの目
的のために、送信機からの信号の偏光は高次遅延機の主
軸に対して４５°で偏光されるべきである。「ゼロ」お
よび「１」の状態に伴なう出力偏光が直交しうるという
ことはこの場合にのみあることであり、従って結局は必
要なことである。
【００２７】光ファイバーを通る光信号の送信中、偏光
はランダムに変化するが「ゼロ」状態と「１」状態との
間の直交性は保持される。
はランダムに変化するが「ゼロ」状態と「１」状態との
間の直交性は保持される。
【００２８】凝集受信機は偏光の１つの成分に対しての
み敏感である。そのため信号はファイバー中の偏光の変
化の結果として失なわれる。「ゼロ」状態の偏光と「１
」状態の偏光との間の上記の直交性のために、たとえば
「ゼロ」のすべては失なわれても、すべての「１」は最
適に検出される。逆の及び中間の形体も可能である。如
何なる場合にも、全体の信号が失なわれることはない。
み敏感である。そのため信号はファイバー中の偏光の変
化の結果として失なわれる。「ゼロ」状態の偏光と「１
」状態の偏光との間の上記の直交性のために、たとえば
「ゼロ」のすべては失なわれても、すべての「１」は最
適に検出される。逆の及び中間の形体も可能である。如
何なる場合にも、全体の信号が失なわれることはない。
【００２９】送信端部での「データ誘発の偏光スイッチ
ングは可能である。高次遅延機に正しい角度で結合しう
る周知の偏光を送信機がもっているからである。
ングは可能である。高次遅延機に正しい角度で結合しう
る周知の偏光を送信機がもっているからである。
【００３０】上記の原理のコストは特に高次遅延機の価
格とその建設費にある。また、この遅延機の占める空間
も重要である。受信機が多くの送信機に分配されなけれ
ばならない場合には、たとえば複数の申込者から１つの
最終交換者へのデータ送信の場合には、受信機に「デー
タ誘発・偏光スイッチング」の原理を適用するのが有利
である。高次遅延機に伴なうコストはただ１回だけかか
るにすぎないからである。
格とその建設費にある。また、この遅延機の占める空間
も重要である。受信機が多くの送信機に分配されなけれ
ばならない場合には、たとえば複数の申込者から１つの
最終交換者へのデータ送信の場合には、受信機に「デー
タ誘発・偏光スイッチング」の原理を適用するのが有利
である。高次遅延機に伴なうコストはただ１回だけかか
るにすぎないからである。
【００３１】然しながら、所望の利用は不可能にみえる
。「データ誘発・偏光スイッチング」の上記の原理につ
いて、高次遅延機に加える信号の偏光は高次遅延機の主
軸に対して正確に４５°にあることが結局は要求される
。「ゼロ」および「１」の状態に伴なう出力偏光が直交
でありうるのはその後にのみある。
。「データ誘発・偏光スイッチング」の上記の原理につ
いて、高次遅延機に加える信号の偏光は高次遅延機の主
軸に対して正確に４５°にあることが結局は要求される
。「ゼロ」および「１」の状態に伴なう出力偏光が直交
でありうるのはその後にのみある。
【００３２】上記のように、光信号の偏光は光ファイバ
ー中の光送信の期間中にランダムに変わる。それ故、受
信端部において、偏光が高次遅延機の主軸に対して常に
４５°であるという要件を満足させることはできない。 偏光が遅延機の主軸に対して正確に直角になり、その結
果として偏光が高次遅延機中においてのみ保たれ、「ゼ
ロ」および「１」の状態が同じ偏光をもつ高次遅延機か
ら抜け出すということさえ起りうる。この場合には「デ
ータ誘発・偏光スイッチング」の問題はもはや存在しな
い。
ー中の光送信の期間中にランダムに変わる。それ故、受
信端部において、偏光が高次遅延機の主軸に対して常に
４５°であるという要件を満足させることはできない。 偏光が遅延機の主軸に対して正確に直角になり、その結
果として偏光が高次遅延機中においてのみ保たれ、「ゼ
ロ」および「１」の状態が同じ偏光をもつ高次遅延機か
ら抜け出すということさえ起りうる。この場合には「デ
ータ誘発・偏光スイッチング」の問題はもはや存在しな
い。
【００３３】それ故、受信機における「データ誘発・偏
光スイッチング」の適用はできないようにみえる。なん
となれば、信号が光ファイバー中を送信された後には偏
光はランダムに変化し、そしてまた時間と光に変わり、
その結果として光を高次遅延機に正しい角度で結合させ
ることができないからである。
光スイッチング」の適用はできないようにみえる。なん
となれば、信号が光ファイバー中を送信された後には偏
光はランダムに変化し、そしてまた時間と光に変わり、
その結果として光を高次遅延機に正しい角度で結合させ
ることができないからである。
【００３４】この事実にもかかわらず、図３に示す本発
明による解決が見出された。送信機２から発する光信号
は送信通路Ｔおよび高次遅延機を介してカップリング装
置（Ｋ）の１つの入力に加えられる。受信機（Ｏ）はカ
ップリング装置Ｋの出力にカップリングせしめられる。 地方発振器ＬＯからの信号はカップリング装置（Ｋ）の
外側入力に加えられる。
明による解決が見出された。送信機２から発する光信号
は送信通路Ｔおよび高次遅延機を介してカップリング装
置（Ｋ）の１つの入力に加えられる。受信機（Ｏ）はカ
ップリング装置Ｋの出力にカップリングせしめられる。 地方発振器ＬＯからの信号はカップリング装置（Ｋ）の
外側入力に加えられる。
【００３５】図３に示す配列は特定要件に一致するため
に可能である。この要件は地方発振器ＬＯからの光の偏
光が高次遅延機Ｒの主軸に対して４５°にあるというこ
とである。
に可能である。この要件は地方発振器ＬＯからの光の偏
光が高次遅延機Ｒの主軸に対して４５°にあるというこ
とである。
【００３６】受信信号の偏光が遅延機Ｒの主軸に対して
偶然に４５°にあるように思われたならば、「データ誘
発・偏光スイッチング」の方法は、あたかも遅延機が送
信端部に与えられたかのように操作する。遅延機の出力
における「ゼロ」および「１」の偏光はこの場合相互に
直交であり、「ゼロ」が失なわれた場合には「１」が常
に残る。逆の場合も同様である。然も可能な中間形体の
すべてはいづれも問題を示さない。
偶然に４５°にあるように思われたならば、「データ誘
発・偏光スイッチング」の方法は、あたかも遅延機が送
信端部に与えられたかのように操作する。遅延機の出力
における「ゼロ」および「１」の偏光はこの場合相互に
直交であり、「ゼロ」が失なわれた場合には「１」が常
に残る。逆の場合も同様である。然も可能な中間形体の
すべてはいづれも問題を示さない。
【００３７】受信した偏光のすべてが高次遅延機の主軸
に対して正確に平行に走行するという他の極端な場合が
起ったとしても、高次遅延機の出力における「ゼロ」お
よび「１」の偏光は同じであり、それらは主軸に対して
依然として平行である。然しながら、地方発振器の出力
信号の偏光は高次遅延機の主軸に対して４５°の角度を
形成し、凝集受信機はそれにもかかわらず、半分ではあ
っても「ゼロ」および「１」のすべてを受信する。感度
の点ではこれは「ゼロ」のすべてを失ない「１」のすべ
てを完全に受信したことと同じである。その結果として
、この場合の感度は高次遅延機が送信機に位置し、そし
てデータ誘発・偏光スイッチング法を使用した場合に等
しい。
に対して正確に平行に走行するという他の極端な場合が
起ったとしても、高次遅延機の出力における「ゼロ」お
よび「１」の偏光は同じであり、それらは主軸に対して
依然として平行である。然しながら、地方発振器の出力
信号の偏光は高次遅延機の主軸に対して４５°の角度を
形成し、凝集受信機はそれにもかかわらず、半分ではあ
っても「ゼロ」および「１」のすべてを受信する。感度
の点ではこれは「ゼロ」のすべてを失ない「１」のすべ
てを完全に受信したことと同じである。その結果として
、この場合の感度は高次遅延機が送信機に位置し、そし
てデータ誘発・偏光スイッチング法を使用した場合に等
しい。
【００３８】同様にして、高次遅延機の入力における偏
光が上記の極端な場合の間にあるとも、すなわち主軸に
対して４５°であるか又は主軸に対して平行であるとき
、信号は依然として失なわれない。
光が上記の極端な場合の間にあるとも、すなわち主軸に
対して４５°であるか又は主軸に対して平行であるとき
、信号は依然として失なわれない。
【００３９】要約すれば、「データ誘発・偏光スイッチ
ング」の原理は、地方発振器の偏光が高次遅延機の主軸
に対して４５°にあるならば、受信端部において可能で
ある。
ング」の原理は、地方発振器の偏光が高次遅延機の主軸
に対して４５°にあるならば、受信端部において可能で
ある。
【００４０】説明を明瞭にするために、地方発振器の偏
光が高次遅延機の主軸に対して４５°の角度にある場合
を仮定する。ポアンカレ表示またはポアンカレ球体の使
用によって本発明がもっと一般的に記述されうることが
明らかである。この表示によれば、地方発振器からの信
号の偏光は高次遅延機の主軸と一致してはならない。遅
延機の主軸はポアンカレ表示により地方発振器の偏光と
９０°の角度を形成するのが好ましい。高次遅延機の主
軸に対して４５°の角度にある線状偏光出力信号をもつ
地方発振器がこの特別のケースである。
光が高次遅延機の主軸に対して４５°の角度にある場合
を仮定する。ポアンカレ表示またはポアンカレ球体の使
用によって本発明がもっと一般的に記述されうることが
明らかである。この表示によれば、地方発振器からの信
号の偏光は高次遅延機の主軸と一致してはならない。遅
延機の主軸はポアンカレ表示により地方発振器の偏光と
９０°の角度を形成するのが好ましい。高次遅延機の主
軸に対して４５°の角度にある線状偏光出力信号をもつ
地方発振器がこの特別のケースである。
【００４１】その上、高次遅延機の主軸については常に
言及してきた。然しながら事実、高次遅延機は２つの主
軸すなわち速い主軸と遅い主軸をもち、これらは交互に
垂直である。それ故、２つの主軸のうちの１つについて
述ベるのが好ましい。
言及してきた。然しながら事実、高次遅延機は２つの主
軸すなわち速い主軸と遅い主軸をもち、これらは交互に
垂直である。それ故、２つの主軸のうちの１つについて
述ベるのが好ましい。
【図１】本発明による高次遅延機の１つの態様を示す説
明図である。
明図である。
【図２】遅延機の出力の点での偏光を出力信号の周波数
の関数として示す説明図である。
の関数として示す説明図である。
【図３】本発明による高次遅延機の別の態様を示す説明
図である。
図である。
１ 偏光・分割カップリング装置６ 入力
７ 入力
８ 出口
９ 出口
Ｋ カップリング装置
Ｏ 受信機
Ｒ 遅延機
Ｔ 送信通路
Ｚ 送信機
ＬＯ 地方発振器
Claims (6)
- 【請求項１】 第１の送信ルートと第２の遅延送信ル
ートとの間の送信分割用の少なくとも１つの入力と２つ
の出力をもつ偏光・分割装置、およびこれらの送信ルー
トに接続する且つ送信された信号を組換えるための２つ
の入力と１つの出力をもつ組換え装置、を備えて成る高
次遅延機付きの、送信機と受信機との間の信号通路上に
信号の偏光・不感性送信を行なうための送信装置におい
て；偏光・分割装置、第１の送信ルートおよび組換え装
置が第２出力をもつ１つの偏光・分割カップリング装置
によって構成され、このカップリング装置の第１入力と
第１出力が高次遅延機のそれぞれの入力と出力であり、
遅延送信ルートが偏光・分割カップリング装置の第２入
力と第２出力との間にくみ入れられている、ことを特徴
とする送信装置。 - 【請求項２】 送信機と受信機との間の信号通路上に
信号の偏光・不感性送信を行なうための送信装置におけ
る高次遅延機であって、第１の送信ルートと第２の遅延
送信ルートとの間の送信分割用の少なくとも１つの入力
と２つの出力をもつ偏光・分割装置、およびこれらの送
信ルートに接続する且つ送信された信号を組換えるため
の２つの入力と１つの出口をもつ組換え装置を備えて成
る高次遅延機において；偏光・分割装置、第１の送信ル
ートおよび組換え装置が第２出力をもつ１つの偏光・分
割カップリング装置によって構成され、このカップリン
グ装置の第１入力と第１出力が高次遅延機のそれぞれの
入力と出力であり、遅延送信ルートが偏光・分割カップ
リング装置の第２入力と第２出力との間にくみ入れられ
ていることを特徴とする高次遅延機。 - 【請求項３】 高次遅延機付きの、送信機と受信機と
の間の信号通路上に信号の偏光・不感性送信を行なうた
めの、且つ該受信機が地方発振器とこれを信号通路に結
合させるためのカップリング装置とから成る、送信装置
において；高次遅延機が信号通路とカップリング装置と
の間に接続されており、そして該遅延機の主軸の１つと
地方発振器の偏光との間の角度がポアンカレ表現により
０°より大きく１８０°以下であることを特徴とする送
信装置。 - 【請求項４】 遅延機の主軸の１つと地方発振器の偏
光との間の角度がポアンカレ表現により９０°に等しい
請求項３の送信装置。 - 【請求項５】 受信機が受動光学ネットワークの少な
くとも２つのトランスミッタによって分配されている請
求項３または４の送信装置。 - 【請求項６】 高次遅延機が第１の送信ルートと第２
の遅延送信分割用の少なくとも１つの入力と２つの出力
を偏光・分割装置、およびこれらの送信ルートに接続す
る且つ送信された信号を組換えるための２つの入力と１
つの出力をもつ組換え装置、を備え、信号通路が偏光・
分割装置の入力に接続され、組換え装置がカップリング
装置に接続されている送信装置であって、偏光・分割装
置、第１の送信ルートおよび組換え装置が第２出力をも
つ１つの偏光・分割カップリング装置によって挿入され
、このカップリング装置の第１入力と第１出力が高次遅
延機のそれぞれの入力と出力であり、遅延送信ルートが
偏光・分割カップリング装置の第２入力と第２出力との
間にくみ入れられている、ことを特徴とする請求項３の
送信装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL9002713 | 1990-12-10 | ||
| NL9002713A NL9002713A (nl) | 1990-12-10 | 1990-12-10 | Transmissiesysteem voor de polarisatie-ongevoelige overdracht van signalen. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04302548A true JPH04302548A (ja) | 1992-10-26 |
Family
ID=19858121
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3360790A Pending JPH04302548A (ja) | 1990-12-10 | 1991-12-10 | 信号の偏光・不感性送信用の伝送システム |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5293264A (ja) |
| EP (1) | EP0490439B1 (ja) |
| JP (1) | JPH04302548A (ja) |
| AT (1) | ATE134283T1 (ja) |
| CA (1) | CA2057311C (ja) |
| DE (1) | DE69117152T2 (ja) |
| ES (1) | ES2084093T3 (ja) |
| NL (1) | NL9002713A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2101797T3 (es) * | 1991-09-06 | 1997-07-16 | Nederland Ptt | Sistemas de transmision para la transmision de señales independientemente de la polarizacion. |
| US5654818A (en) * | 1996-02-09 | 1997-08-05 | The United States Of America As Represented By The United States National Aeronautics And Space Administration | Polarization independent electro-optic modulator |
| US5933555A (en) * | 1997-05-01 | 1999-08-03 | Alliance Fiber Optics Products, Inc. | Optical recirculation depolarizer and method of depolarizing light |
| US6735350B1 (en) * | 2001-08-31 | 2004-05-11 | Nlight Photonics Corporation | Passive depolarizer |
| CA2357955C (en) * | 2001-09-28 | 2008-11-18 | Itf Technologies Optiques Inc./Itf Optical Technologies Inc. | All-fiber depolarizer |
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|---|---|---|---|---|
| JPS5984215A (ja) * | 1982-10-29 | 1984-05-15 | ザ・ボード・オブ・トラスティーズ・オブ・ザ・レランド・スタンフォード・ジュニア・ユニバーシティ | ファイバ光共振器 |
| JPS63229926A (ja) * | 1987-03-18 | 1988-09-26 | Fujitsu Ltd | 光通信方式 |
| JPH01187536A (ja) * | 1988-01-22 | 1989-07-26 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光パルス分離回路および光パルス多重回路 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6210937A (ja) * | 1985-07-08 | 1987-01-19 | Nec Corp | 光ヘテロダイン・ホモダイン受信装置 |
| JPS6249338A (ja) * | 1985-08-28 | 1987-03-04 | Nec Corp | 光ヘテロダイン・ホモダイン検波受信装置 |
| DE3621734A1 (de) * | 1986-06-28 | 1988-01-07 | Standard Elektrik Lorenz Ag | Optischer ueberlagerungsempfaenger |
| DE3630619A1 (de) * | 1986-09-09 | 1988-03-17 | Standard Elektrik Lorenz Ag | Optischer ueberlagerungsempfaenger |
| NL8602380A (nl) * | 1986-09-22 | 1988-04-18 | Philips Nv | Inrichting voor optische heterodyne detektie van een optische signaalbundel en een optisch transmissiesysteem van een dergelijke inrichting voorzien. |
| NL8602864A (nl) * | 1986-11-12 | 1988-06-01 | Philips Nv | Inrichting voor optische heterodyne detektie van een optische signaalbundel en optisch transmissiesysteem voorzien van een dergelijke inrichting. |
| EP0361151A3 (de) * | 1988-09-30 | 1991-11-06 | Siemens Aktiengesellschaft | Vorrichtung zum Erzeugen eines zwei voneinander verschiedene Polarisationszustände aufweisenden FSK-modulierten optischen Signals für ein optisches Übertragungssystem mit einem optischen Zweifilter-FSK-Überlagerungsempfänger |
| JPH0734080B2 (ja) * | 1988-10-20 | 1995-04-12 | 富士通株式会社 | コヒーレント光通信用ヘテロダイン検波受信装置 |
| US4979235A (en) * | 1989-04-17 | 1990-12-18 | Tektronix, Inc. | Polarization controller for use in optical fiber communication system |
| GB2245117B (en) * | 1990-06-14 | 1994-04-06 | Stc Plc | Optical mixing for heterodyne detection |
-
1990
- 1990-12-10 NL NL9002713A patent/NL9002713A/nl not_active Application Discontinuation
-
1991
- 1991-12-05 US US07/803,188 patent/US5293264A/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-12-06 ES ES91203192T patent/ES2084093T3/es not_active Expired - Lifetime
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