JPH0473655B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0473655B2 JPH0473655B2 JP59198758A JP19875884A JPH0473655B2 JP H0473655 B2 JPH0473655 B2 JP H0473655B2 JP 59198758 A JP59198758 A JP 59198758A JP 19875884 A JP19875884 A JP 19875884A JP H0473655 B2 JPH0473655 B2 JP H0473655B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- output
- frequency
- incoming
- optical
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Optical Communication System (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、キー移相による位相変調搬送信号を
含むコヒーレント光信号検出用受光器に関する。
この種の受光器が局部発振器を含みこの局部発振
器の出力信号が到来変調コヒーレント光信号と混
合されて受光器の感度を向上させることは良く知
られている。
含むコヒーレント光信号検出用受光器に関する。
この種の受光器が局部発振器を含みこの局部発振
器の出力信号が到来変調コヒーレント光信号と混
合されて受光器の感度を向上させることは良く知
られている。
従来の技術
ホモダイン受光器の場合には、局部発振器から
の出力は到来コヒーレント光信号の周波数と同じ
周波数を有するが、他方、ヘテロダイン受光器の
場合には、局部発振器の周波数は最高変調速度よ
り大きい量だけコヒーレント光信号の周波数と異
なつている。
の出力は到来コヒーレント光信号の周波数と同じ
周波数を有するが、他方、ヘテロダイン受光器の
場合には、局部発振器の周波数は最高変調速度よ
り大きい量だけコヒーレント光信号の周波数と異
なつている。
ホモダイン受光器の局部発振器と到来コヒーレ
ント光信号周波数が同一であることを要求するか
ら、局部発振器の位相は到来コヒーレント光信号
に対して厳密に制御されることを必要としこのこ
とが引いてはより複雑で高価な局部発振器であつ
て位相ロツキングを容易にするものを必要とさせ
る。しかしながら、ホモダイン受光器は、側波帯
除去に因りヘテロダイン受光器よりも高感度（た
とえば、3dB以上の感度）を有し、さらにまたそ
の検出器の応答速度がヘテロダイン受光器ほど高
いことを必要としない。
ント光信号周波数が同一であることを要求するか
ら、局部発振器の位相は到来コヒーレント光信号
に対して厳密に制御されることを必要としこのこ
とが引いてはより複雑で高価な局部発振器であつ
て位相ロツキングを容易にするものを必要とさせ
る。しかしながら、ホモダイン受光器は、側波帯
除去に因りヘテロダイン受光器よりも高感度（た
とえば、3dB以上の感度）を有し、さらにまたそ
の検出器の応答速度がヘテロダイン受光器ほど高
いことを必要としない。
実施例
本発明の一局面によれば、“１”及び“０”信
号ビツトを有する到来位相変調コヒーレント光信
号（以下到来信号）の周波数から所定の量だけ異
なつた周波数を持つ出力信号を生じる局部発振
器、局部発振器出力を前記到来信号と混合する混
合器、混合信号を混合信号周波数においてそれぞ
れの検出器にスイツチしこれによつて前記到来信
号の“１”ビツト周期中に混合信号のエネルギー
出力の大きな割合を検出器の一つに送り、また、
到来信号の“０”ビツト周期中に混合信号のエネ
ルギー出力の大きな割合を他の検出器に送るに有
効なスイツチ装置を、含む受光器が提供される。
号ビツトを有する到来位相変調コヒーレント光信
号（以下到来信号）の周波数から所定の量だけ異
なつた周波数を持つ出力信号を生じる局部発振
器、局部発振器出力を前記到来信号と混合する混
合器、混合信号を混合信号周波数においてそれぞ
れの検出器にスイツチしこれによつて前記到来信
号の“１”ビツト周期中に混合信号のエネルギー
出力の大きな割合を検出器の一つに送り、また、
到来信号の“０”ビツト周期中に混合信号のエネ
ルギー出力の大きな割合を他の検出器に送るに有
効なスイツチ装置を、含む受光器が提供される。
本発明の他の局面によれば、“１”及び“０”
信号ビツトを有する到来位相変調コヒーレント光
信号の周波数から所定の量だけ異なつた周波数の
出力信号を生じる局部発振器、混合される前に位
相変調器によつて中間周波数において位相変調さ
れるように配置された局部発振器出力と到来信号
とを混合させかつ出力を、それぞれの検出器に供
給しこれによつて混合器の出力の全部又は少なく
とも大部分を到来信号の“１”信号ビツト周期中
に検出器の一つに送り、また到来信号の“０”信
号ビツト周期中に他の検出器に送る光混合兼結合
器、を含む受光器が提供される。
信号ビツトを有する到来位相変調コヒーレント光
信号の周波数から所定の量だけ異なつた周波数の
出力信号を生じる局部発振器、混合される前に位
相変調器によつて中間周波数において位相変調さ
れるように配置された局部発振器出力と到来信号
とを混合させかつ出力を、それぞれの検出器に供
給しこれによつて混合器の出力の全部又は少なく
とも大部分を到来信号の“１”信号ビツト周期中
に検出器の一つに送り、また到来信号の“０”信
号ビツト周期中に他の検出器に送る光混合兼結合
器、を含む受光器が提供される。
本発明の前記最終に言及した局面を実行するに
当つて、位相変調信号は方形波形のものでも又は
のこぎり波形のものでもよく後者の場合混合信号
のエネルギー出力の全部が到来信号の“１”及び
“０”ビツト周期中にそれぞれの検出器に入力さ
れる。
当つて、位相変調信号は方形波形のものでも又は
のこぎり波形のものでもよく後者の場合混合信号
のエネルギー出力の全部が到来信号の“１”及び
“０”ビツト周期中にそれぞれの検出器に入力さ
れる。
例として、本発明の三つの実施例を付図を参照
して、これから説明する。
して、これから説明する。
第１図を参照すると、図示の受光器は、光伝送
路上において、移相された“１”と“０”信号ビ
ツトの順序からなる位相変調コヒーレント光信号
を含む入力信号Ｗ１を受光する。この入力信号Ｗ
１は、局部発振器LX（たとえば、レーザ発振器）
からの出力信号Ｗ２と混合される。信号Ｗ１とＷ
２の混合は、ビーム合成器又は光結合器（以下混
合器）OCによつて達成される。
路上において、移相された“１”と“０”信号ビ
ツトの順序からなる位相変調コヒーレント光信号
を含む入力信号Ｗ１を受光する。この入力信号Ｗ
１は、局部発振器LX（たとえば、レーザ発振器）
からの出力信号Ｗ２と混合される。信号Ｗ１とＷ
２の混合は、ビーム合成器又は光結合器（以下混
合器）OCによつて達成される。
第二の発振器LPは、混合器OCから出力される
中間周波数信号と同期又は周波数ロツクさせら
れ、また、発振器LPの出力は集積光学デバイス
IPに入力され後者は他に混合信号Ｗ３を受光す
る。この配置によつて、信号Ｗ３をその周波数す
なわち中間周波数で二つの検出器D1とD2との間
に光スイツチングすることが達成される。
中間周波数信号と同期又は周波数ロツクさせら
れ、また、発振器LPの出力は集積光学デバイス
IPに入力され後者は他に混合信号Ｗ３を受光す
る。この配置によつて、信号Ｗ３をその周波数す
なわち中間周波数で二つの検出器D1とD2との間
に光スイツチングすることが達成される。
入力信号の“１”と“０”ビツトの間のキー移
相による位相変調に因つて、信号Ｗ３の光スイツ
チングが検出器の一つ（たとえば、検出器D1）
に比較的高エネルギー出力を発生させ、一方、他
の検出器（たとえば、検出器D2）は“１”ビツ
トに応答して低出力を発生し、また検出器D1と
D2に対するそれぞれのエネルギー出力は“０”
ビツトの起こつている周期中上記の関係を逆転さ
せられる。
相による位相変調に因つて、信号Ｗ３の光スイツ
チングが検出器の一つ（たとえば、検出器D1）
に比較的高エネルギー出力を発生させ、一方、他
の検出器（たとえば、検出器D2）は“１”ビツ
トに応答して低出力を発生し、また検出器D1と
D2に対するそれぞれのエネルギー出力は“０”
ビツトの起こつている周期中上記の関係を逆転さ
せられる。
第２図を参照すると、位相変調混合信号Ｗ３が
信号ビツト1001に対して示されている。発振器
LPによつて発せられる中間周波数出力IFは信号
Ｗ３の直ぐ下に示されまたこの信号は混合器出力
を検出器D1とD2との間にスイツチする。したが
つて、第２図から判るように、最初の“１”ビツ
ト周期中に検出器D1からの出力は高く、これに
反し、検出器D2からの出力は低い。信号Ｗ３が
“０”ビツトの起こるのに応じてキー移相させら
れると、検出器D1からの出力OD１は比較的低く
なり、これに反し、検出器D2からの出力OD２は
高くなる。その結果の検出器D1とD2からの平均
信号出力はMD１とMD２で示され、それゆえ説
明されている配置の全体的効果は先に言及したホ
モダイン配置に似たものとなり、また、入力信号
Ｗ１のビツト速度に相当する応答速度を有する定
速度検出器D1及びD2の使用を可能にする。
信号ビツト1001に対して示されている。発振器
LPによつて発せられる中間周波数出力IFは信号
Ｗ３の直ぐ下に示されまたこの信号は混合器出力
を検出器D1とD2との間にスイツチする。したが
つて、第２図から判るように、最初の“１”ビツ
ト周期中に検出器D1からの出力は高く、これに
反し、検出器D2からの出力は低い。信号Ｗ３が
“０”ビツトの起こるのに応じてキー移相させら
れると、検出器D1からの出力OD１は比較的低く
なり、これに反し、検出器D2からの出力OD２は
高くなる。その結果の検出器D1とD2からの平均
信号出力はMD１とMD２で示され、それゆえ説
明されている配置の全体的効果は先に言及したホ
モダイン配置に似たものとなり、また、入力信号
Ｗ１のビツト速度に相当する応答速度を有する定
速度検出器D1及びD2の使用を可能にする。
第３図を参照すると、第１図に示された実施例
の代替実施例が示されている。この実施例におい
て、位相変調光入力信号Ｗ１及び局部発振器Ｗ２
が発振器OXから四端子光結合器すなわち結合器
PXのそれぞれの入力端子に送られる。図示のよ
うに、混合器PXからの出力は検出器D3とD4に送
られこれらの検出器は（IFの上に示した）検出
器出力OD３とOD４を発生しこれらの出力は中
間周波数にありかつ互いに逆位相である。しかし
ながら、もし発振器出力信号Ｗ２が、中間周波数
に同期させられている方形波位相変調信号PSに
よつて位相変調されているならば、検出器出力は
（IFの下の）OD３とOD４で示される。図から判
るように、この実施例において、“１”ビツト周
期中に比較的高出力信号OD３（平均出力MD３）
が検出器D3から出力されかつ低出力信号OD４
（平均出力MD４）が検出器D4から出力される。
の代替実施例が示されている。この実施例におい
て、位相変調光入力信号Ｗ１及び局部発振器Ｗ２
が発振器OXから四端子光結合器すなわち結合器
PXのそれぞれの入力端子に送られる。図示のよ
うに、混合器PXからの出力は検出器D3とD4に送
られこれらの検出器は（IFの上に示した）検出
器出力OD３とOD４を発生しこれらの出力は中
間周波数にありかつ互いに逆位相である。しかし
ながら、もし発振器出力信号Ｗ２が、中間周波数
に同期させられている方形波位相変調信号PSに
よつて位相変調されているならば、検出器出力は
（IFの下の）OD３とOD４で示される。図から判
るように、この実施例において、“１”ビツト周
期中に比較的高出力信号OD３（平均出力MD３）
が検出器D3から出力されかつ低出力信号OD４
（平均出力MD４）が検出器D4から出力される。
本発明のさらに他の実施例において、発振器出
力Ｗ２に対する位相変調信号がのこぎり波形SW
を有しこれが中間周波IF（Ｗ１−Ｗ２）の各周期
中に発振器信号出力に移相（2π）を生じる配置
によつていわゆるゼロダイン動作が達成される。
この効果は、第５図から判るように、信号ビツト
が“１”又は“０”かに従つてエネルギーの全部
を検出器D3とD4のどちらかに全てスイツチさせ
る。したがつて、本実施例においては、第１図及
び第３図に示される配置におけるように検出器の
一つ内に残留エネルギーがあることはない。両検
出器からの平均エネルギー出力はMSD３とMSD
４で示される。
力Ｗ２に対する位相変調信号がのこぎり波形SW
を有しこれが中間周波IF（Ｗ１−Ｗ２）の各周期
中に発振器信号出力に移相（2π）を生じる配置
によつていわゆるゼロダイン動作が達成される。
この効果は、第５図から判るように、信号ビツト
が“１”又は“０”かに従つてエネルギーの全部
を検出器D3とD4のどちらかに全てスイツチさせ
る。したがつて、本実施例においては、第１図及
び第３図に示される配置におけるように検出器の
一つ内に残留エネルギーがあることはない。両検
出器からの平均エネルギー出力はMSD３とMSD
４で示される。
第１図は、光スイツチングを使用する受光器の
概略線図、第２図は、第１図の受光器に対するパ
ルス波形図、第３図は、位相スイツチングを使用
する受光器の概略図、第４図は、第２図の受光器
に対するパルス波形図、第５図は、セロダイン動
作を行う第３図に示された受光器の変形に対する
他のパルス波形図、である。 LX：局部発振器、OC：混合器、LP：発振器、
IP：集積光学デバイス（スイツチ）、D1〜D4……
検出器、PX：混合器。
概略線図、第２図は、第１図の受光器に対するパ
ルス波形図、第３図は、位相スイツチングを使用
する受光器の概略図、第４図は、第２図の受光器
に対するパルス波形図、第５図は、セロダイン動
作を行う第３図に示された受光器の変形に対する
他のパルス波形図、である。 LX：局部発振器、OC：混合器、LP：発振器、
IP：集積光学デバイス（スイツチ）、D1〜D4……
検出器、PX：混合器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ “１”および“０”信号ビツトを有する到来
位相変調コヒーレント光信号すなわち到来信号の
周波数から所定の量だけ異なる周波数を有する出
力信号を発生する局部発振器と、 局部発振器出力を前記到来信号に混合させる混
合装置と、 前記混合装置に結合され、混合信号周波数の出
力を個々の検出器へ発生する装置と、を有し、か
つ 混合信号からの出力の大部分が、到来信号の
“１”信号ビツト期間中はひとつの検出器に、到
来信号が“０”信号ビツト期間中は他の検出器に
送られる、 ことを特徴とする受光器。 ２ “１”および“０”信号ビツトを有する到来
位相変調コヒーレント光信号すなわち到来信号の
周波数から所定の量だけ異なる周波数を有する出
力信号を発生する局部発振器と、 局部発振器出力を前記到来信号と混合させる混
合装置と、 混合信号周波数の混合器信号を個々の検出器へ
スイツチするスイツチング装置と、を有し、かつ 混合信号からの出力の大部分が上記信号の
“１”ビツト期間中はひとつの検出器に、混合信
号からの出力の大部分が上記信号の“０”信号ビ
ツト期間中は他の検出器に送られる、 ことを特徴とする受光器。 ３ 特許請求の範囲第２項記載の受光器におい
て、前記混合装置はビーム合成器又は光結合器を
含むことを特徴とする前記受光器。 ４ 特許請求の範囲第２項又は第３項記載の受光
器において、前記スイツチング装置は前記混合装
置出力の中間周波数に同期又は周波数ロツクさせ
られている発振器の出力によつてスイツチされる
ように配置された集積光学デバイスを含むことを
特徴とする受光器。 ５ “１”および“０”信号ビツトを有する到来
位相変調コヒーレント光信号すなわち到来信号の
周波数から所定の量だけ異なる周波数を有する
「出力」信号を発生する局部発振器と、 混合される前に位相変調器によつて中間周波数
で位相変調されるように配置されている局部発振
器出力と前記到来信号とを混合させる光混合兼結
合装置と、を有し、かつ 混合信号からの出力の大部分又はすべてが、到
来信号の“１”信号ビツト期間中はひとつの検出
器に、到来信号が“０”信号ビツト期間中は他の
検出器に送られる、 ことを特徴とする受光器。 ６ 特許請求の範囲第５項記載の受光器におい
て、位相変調器は方形波の位相変調信号を供給す
ることを特徴とする前記受光器。 ７ 特許請求の範囲第５項記載の受光器におい
て、位相変調を行う信号はのこぎり波形のもので
あつて前記混合信号のエネルギー出力の全部が前
記到来信号の“１”又は“０”ビツト周期中に
個々の検出器に入力されることを特徴とする前記
受光器。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8325552 | 1983-09-23 | ||
| GB838325552A GB8325552D0 (en) | 1983-09-23 | 1983-09-23 | Optical detection systems |
| GB8331299 | 1983-11-23 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60137144A JPS60137144A (ja) | 1985-07-20 |
| JPH0473655B2 true JPH0473655B2 (ja) | 1992-11-24 |
Family
ID=10549228
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59198758A Granted JPS60137144A (ja) | 1983-09-23 | 1984-09-25 | 受光器 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60137144A (ja) |
| GB (1) | GB8325552D0 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5566015A (en) * | 1994-03-09 | 1996-10-15 | International Business Machines Corporation | Optical demultiplexer with high speed superconducting switch |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2315206C3 (de) * | 1973-03-27 | 1980-06-19 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Schaltungsanordnung zur Demodulation eines phasenmodulierten Signals |
| JPS5312202A (en) * | 1976-07-21 | 1978-02-03 | Nec Corp | Heterodyne detection photo communication unit |
-
1983
- 1983-09-23 GB GB838325552A patent/GB8325552D0/en active Pending
-
1984
- 1984-09-25 JP JP59198758A patent/JPS60137144A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB8325552D0 (en) | 1983-11-16 |
| JPS60137144A (ja) | 1985-07-20 |
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