JPH06334631A - アナログ光伝送方法及びその装置 - Google Patents
アナログ光伝送方法及びその装置Info
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- JPH06334631A JPH06334631A JP5122907A JP12290793A JPH06334631A JP H06334631 A JPH06334631 A JP H06334631A JP 5122907 A JP5122907 A JP 5122907A JP 12290793 A JP12290793 A JP 12290793A JP H06334631 A JPH06334631 A JP H06334631A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 光ファイバ伝送路内の多重反射によって起こ
る雑音や歪を低減することができるアナログ光伝送方法
及びその装置を提供すること。 【構成】 光送信器３は、周波数が異なる複数の変調信
号を周波数分割多重する合波器5と、合波器5からの信号
Ａと局部発振器150からの周波数ｆ0の信号Ｂとの積を取
るミキサ130と、ミキサ130の出力信号のうち、信号Ａと
信号Ｂの周波数の和の周波数成分の信号Ｃを抽出するフ
ィルタ300と、信号Ｃを光強度変調する半導体レーザ10
とを備え、光受信器４は、光ファイバ伝送路200からの
光信号を電気信号に変換する受光回路20と、変換された
電気信号と局部発振器160からの周波数ｆ0の信号との混
合信号から元の変調信号を抽出するフィルタ310と、抽
出された変調信号を復調する復調回路31とを備える。
る雑音や歪を低減することができるアナログ光伝送方法
及びその装置を提供すること。 【構成】 光送信器３は、周波数が異なる複数の変調信
号を周波数分割多重する合波器5と、合波器5からの信号
Ａと局部発振器150からの周波数ｆ0の信号Ｂとの積を取
るミキサ130と、ミキサ130の出力信号のうち、信号Ａと
信号Ｂの周波数の和の周波数成分の信号Ｃを抽出するフ
ィルタ300と、信号Ｃを光強度変調する半導体レーザ10
とを備え、光受信器４は、光ファイバ伝送路200からの
光信号を電気信号に変換する受光回路20と、変換された
電気信号と局部発振器160からの周波数ｆ0の信号との混
合信号から元の変調信号を抽出するフィルタ310と、抽
出された変調信号を復調する復調回路31とを備える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＡＭ、ＦＭ等で変調さ
れた複数の信号を周波数分割多重して半導体レーザ（Ｌ
Ｄ）で光強度変調し、その光信号を光ファイバで伝送
し、その光信号を受信し、復調するアナログ光伝送方法
及びその装置に関するものである。
れた複数の信号を周波数分割多重して半導体レーザ（Ｌ
Ｄ）で光強度変調し、その光信号を光ファイバで伝送
し、その光信号を受信し、復調するアナログ光伝送方法
及びその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のアナログ光伝送装置のブロック図
を図２に示す。図２において、１は光信号を送信する光
送信器、２は送信されてきた光信号を受信する光受信
器、７０は光信号を伝送する光ファイバ伝送路である。
又、光送信器１において、１０は電気信号をレーザ光に
変換する半導体レーザ、５は複数の電気信号を多重化す
る合波器、１１、１２、１３は搬送波（キャリア）周波
数がそれぞれｆ1、ｆ2、ｆ3 の変調回路、１０１〜１０
３は変調回路１１〜１３へのそれぞれの入力信号であ
る。一方、光受信器２において、２０は光ファイバ伝送
路７０を伝送されてきた光信号を受光し、それを電気信
号に変換する受光回路、３０は変換された電気信号を復
調する復調回路、１１０は復調回路３０からの出力信号
である。又、光ファイバ伝送路７０において、７０１、
７０２は伝送路内に存在する反射点、２４０は半導体レ
ーザ１０から出力された光信号のうち、２つの反射点７
０１，７０２を透過した光信号、２５０は２つの反射点
７０１，７０２の間で多重反射した光信号である。
を図２に示す。図２において、１は光信号を送信する光
送信器、２は送信されてきた光信号を受信する光受信
器、７０は光信号を伝送する光ファイバ伝送路である。
又、光送信器１において、１０は電気信号をレーザ光に
変換する半導体レーザ、５は複数の電気信号を多重化す
る合波器、１１、１２、１３は搬送波（キャリア）周波
数がそれぞれｆ1、ｆ2、ｆ3 の変調回路、１０１〜１０
３は変調回路１１〜１３へのそれぞれの入力信号であ
る。一方、光受信器２において、２０は光ファイバ伝送
路７０を伝送されてきた光信号を受光し、それを電気信
号に変換する受光回路、３０は変換された電気信号を復
調する復調回路、１１０は復調回路３０からの出力信号
である。又、光ファイバ伝送路７０において、７０１、
７０２は伝送路内に存在する反射点、２４０は半導体レ
ーザ１０から出力された光信号のうち、２つの反射点７
０１，７０２を透過した光信号、２５０は２つの反射点
７０１，７０２の間で多重反射した光信号である。
【０００３】次に、上記のような従来のアナログ光伝送
装置の動作について説明する。
装置の動作について説明する。
【０００４】ここでは、伝送すべき入力信号の数を３つ
とした。まず、入力信号１０１〜１０３は、それぞれ変
調回路１１〜１３に入力され、それぞれの搬送波周波数
ｆ1、ｆ2、ｆ3で変調される。なお、変調方式は、Ａ
Ｍ、ＦＭ等である。次に、変調回路１１〜１３により変
調された信号は、合波器５により周波数分割多重され、
その後、周波数分割多重された信号は、半導体レーザ１
０により光強度変調されて光信号に変換される。半導体
レーザ１０から出力された光信号は光ファイバ伝送路７
０へ出射され、その光ファイバ伝送路７０を通過した光
信号は光受信器２に入射する。光受信器２では、入射さ
れた光信号が受光回路２０により電気信号に変換され、
その変換された電気信号は、復調回路３０により３チャ
ンネルの信号のうち１チャンネルが復調されて出力信号
１１０として出力される。
とした。まず、入力信号１０１〜１０３は、それぞれ変
調回路１１〜１３に入力され、それぞれの搬送波周波数
ｆ1、ｆ2、ｆ3で変調される。なお、変調方式は、Ａ
Ｍ、ＦＭ等である。次に、変調回路１１〜１３により変
調された信号は、合波器５により周波数分割多重され、
その後、周波数分割多重された信号は、半導体レーザ１
０により光強度変調されて光信号に変換される。半導体
レーザ１０から出力された光信号は光ファイバ伝送路７
０へ出射され、その光ファイバ伝送路７０を通過した光
信号は光受信器２に入射する。光受信器２では、入射さ
れた光信号が受光回路２０により電気信号に変換され、
その変換された電気信号は、復調回路３０により３チャ
ンネルの信号のうち１チャンネルが復調されて出力信号
１１０として出力される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前述の光ファイバ伝送
路７０は、実際には、複数の光ファイバコードが多段に
接続されている場合があり、この光ファイバコード同志
の接続方法としては、心線を融着する方法や光コネクタ
を用いる方法などがある。
路７０は、実際には、複数の光ファイバコードが多段に
接続されている場合があり、この光ファイバコード同志
の接続方法としては、心線を融着する方法や光コネクタ
を用いる方法などがある。
【０００６】しかしながら、通常接続点は上述の図２に
示したような反射点となり、その接続点の反射率がある
程度大きいと、接続点間で信号光が多重反射を起こし、
受信後の変調信号のＳＮ比が劣化したり歪が増加すると
いう課題がある。
示したような反射点となり、その接続点の反射率がある
程度大きいと、接続点間で信号光が多重反射を起こし、
受信後の変調信号のＳＮ比が劣化したり歪が増加すると
いう課題がある。
【０００７】このことは例えば、[1] 小林他著、アナロ
グ光伝送における干渉雑音の影響、1990年電子情報通信
学会春季全国大会、B-958 、[2] J.H.Angenent et.a
l.,"Distortion of a multicarrier signal due toopti
cal reflections.",ECOC91&IOOC,WeC8-4,pp.569-571,19
91、[3] 土門他著、”光フィーダにおける光反射および
ファイバ分散による歪の検討”、信学技報、OCS91-79,1
991 、[4] 山本他著、光ファイバ内の多重反射に起因す
る歪の検討、1992年電子情報通信学会春季大会、B-104
0、に示されている。
グ光伝送における干渉雑音の影響、1990年電子情報通信
学会春季全国大会、B-958 、[2] J.H.Angenent et.a
l.,"Distortion of a multicarrier signal due toopti
cal reflections.",ECOC91&IOOC,WeC8-4,pp.569-571,19
91、[3] 土門他著、”光フィーダにおける光反射および
ファイバ分散による歪の検討”、信学技報、OCS91-79,1
991 、[4] 山本他著、光ファイバ内の多重反射に起因す
る歪の検討、1992年電子情報通信学会春季大会、B-104
0、に示されている。
【０００８】以上の光ファイバ伝送路内の多重反射に起
因するＳＮ比の劣化や歪の増加の原因は以下の通りであ
る。
因するＳＮ比の劣化や歪の増加の原因は以下の通りであ
る。
【０００９】半導体レーザ１０を直接強度変調すると、
半導体レーザ１０からの出力光は光の領域で周波数変調
も同時にかかり、光信号のスペクトルは側帯波が大きく
広く発生する。いま、図２に示すように、光ファイバ伝
送路７０上に反射点が２つあるとする。この反射点７０
１，７０２は、光ファイバコードの接続点等である。こ
のとき、受光回路２０に入射する光信号は、２つの反射
点７０１，７０２を透過した光信号（Ｅ１）２４０と多
重反射した光信号（Ｅ２）２５０からなる。この２つの
光信号のビートが受光回路２０で電気信号として検出さ
れる。このビートが多重反射による雑音や歪である。こ
こで、光信号の側帯波の大小が多重反射による雑音や歪
の大きさを決める。また、２つの反射点７０１，７０２
の間隔がコヒーレント長より短い場合には、歪が顕著に
現れ、間隔が長い場合には、雑音が増える。
半導体レーザ１０からの出力光は光の領域で周波数変調
も同時にかかり、光信号のスペクトルは側帯波が大きく
広く発生する。いま、図２に示すように、光ファイバ伝
送路７０上に反射点が２つあるとする。この反射点７０
１，７０２は、光ファイバコードの接続点等である。こ
のとき、受光回路２０に入射する光信号は、２つの反射
点７０１，７０２を透過した光信号（Ｅ１）２４０と多
重反射した光信号（Ｅ２）２５０からなる。この２つの
光信号のビートが受光回路２０で電気信号として検出さ
れる。このビートが多重反射による雑音や歪である。こ
こで、光信号の側帯波の大小が多重反射による雑音や歪
の大きさを決める。また、２つの反射点７０１，７０２
の間隔がコヒーレント長より短い場合には、歪が顕著に
現れ、間隔が長い場合には、雑音が増える。
【００１０】本発明は、従来の光伝送におけるこのよう
な課題を考慮し、光ファイバ伝送路内の多重反射によっ
て起こる雑音や歪を低減することができるアナログ光伝
送方法及びその装置を提供することを目的とするもので
ある。
な課題を考慮し、光ファイバ伝送路内の多重反射によっ
て起こる雑音や歪を低減することができるアナログ光伝
送方法及びその装置を提供することを目的とするもので
ある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】請求項１の本発明は、周
波数が互いに異なる複数の電気信号を多重化し、その多
重化された電気信号を、その周波数が、所定周波数分だ
け高くなるように変換し、その変換された電気信号を半
導体レーザによって光信号に光変換し、光ファイバでそ
の光変換した光信号を伝送し、受信した光信号を電気信
号に変換し、その変換された電気信号を、所定周波数分
だけ低くなるように変換するアナログ光伝送方法であ
る。
波数が互いに異なる複数の電気信号を多重化し、その多
重化された電気信号を、その周波数が、所定周波数分だ
け高くなるように変換し、その変換された電気信号を半
導体レーザによって光信号に光変換し、光ファイバでそ
の光変換した光信号を伝送し、受信した光信号を電気信
号に変換し、その変換された電気信号を、所定周波数分
だけ低くなるように変換するアナログ光伝送方法であ
る。
【００１２】請求項２の本発明は、周波数が互いに異な
る複数の変調信号が周波数分割多重された多重信号に、
所定周波数ｆ0 の送信局発信号を混合する送信混合手段
と、その混合された信号から多重信号の周波数と送信局
発信号の周波数との和の周波数成分の和信号を抽出する
送信フィルタ手段と、その抽出された和信号に応じて光
強度変調された光信号を光伝送路に出力する光出力手段
とを備えたアナログ光送信器である。
る複数の変調信号が周波数分割多重された多重信号に、
所定周波数ｆ0 の送信局発信号を混合する送信混合手段
と、その混合された信号から多重信号の周波数と送信局
発信号の周波数との和の周波数成分の和信号を抽出する
送信フィルタ手段と、その抽出された和信号に応じて光
強度変調された光信号を光伝送路に出力する光出力手段
とを備えたアナログ光送信器である。
【００１３】請求項４の本発明は、請求項２のアナログ
光送信器から出力され、光伝送路を伝送されてきた光信
号を受光し、その光信号を電気信号に変換する受光変換
手段と、その変換された電気信号に、所定周波数ｆ0 と
実質上同じ周波数の受信局発信号を混合する受信混合手
段と、その混合された信号の周波数と受信局発信号の周
波数との差の周波数成分の信号を抽出する受信フィルタ
手段と、その抽出された信号を復調する復調手段とを備
えたアナログ光受信器である。
光送信器から出力され、光伝送路を伝送されてきた光信
号を受光し、その光信号を電気信号に変換する受光変換
手段と、その変換された電気信号に、所定周波数ｆ0 と
実質上同じ周波数の受信局発信号を混合する受信混合手
段と、その混合された信号の周波数と受信局発信号の周
波数との差の周波数成分の信号を抽出する受信フィルタ
手段と、その抽出された信号を復調する復調手段とを備
えたアナログ光受信器である。
【００１４】
【作用】本発明は、多重化された電気信号を、その周波
数が、所定周波数分だけ高くなるように変換し、その変
換された電気信号を半導体レーザによって光信号に光変
換するので、光の変調指数が小さくなり、光ファイバ内
での多重反射により生じる歪や雑音を低減できる。
数が、所定周波数分だけ高くなるように変換し、その変
換された電気信号を半導体レーザによって光信号に光変
換するので、光の変調指数が小さくなり、光ファイバ内
での多重反射により生じる歪や雑音を低減できる。
【００１５】
【実施例】以下に、本発明をその実施例を示す図面に基
づいて説明する。
づいて説明する。
【００１６】図１は、本発明にかかる一実施例のアナロ
グ光伝送装置のブロック図である。すなわち、アナログ
光伝送装置には、光信号を送信する光送信器３及び送信
されてきた光信号を受信する光受信器４が設けられ、そ
れら光送信器３と光受信器４が光信号を伝送する光ファ
イバ伝送路２００により接続されている。
グ光伝送装置のブロック図である。すなわち、アナログ
光伝送装置には、光信号を送信する光送信器３及び送信
されてきた光信号を受信する光受信器４が設けられ、そ
れら光送信器３と光受信器４が光信号を伝送する光ファ
イバ伝送路２００により接続されている。
【００１７】一方の光送信器３には、複数（ここでは３
個）の入力信号１０１，１０２，１０３を、それぞれ互
いに異なるキャリア周波数ｆ1、ｆ2、ｆ3 により変調す
る変調回路１１，１２，１３が設けられ、それら変調回
路１１，１２，１３は、変調された変調信号を周波数分
割多重化する合波器５に接続されている。その合波器５
は、周波数ｆ0 の信号を発振する局部発振器１５０から
出力される信号Ｂと多重化された信号Ａとの積をとる
（混合すると呼ぶ）ミキサ１３０に接続され、そのミキ
サ１３０は、混合された信号から、信号Ｂの周波数と信
号Ａの周波数との和の周波数の信号Ｃを抽出するフィル
タ３００に接続されている。そのフィルタ３００は信号
Ｃを光信号に変換する半導体レーザ１０に接続され、そ
の半導体レーザ１０から光強度変調された光信号が出力
される。前述のミキサ１３０が送信混合手段を構成し、
フィルタ３００が送信フィルタ手段を構成し、半導体レ
ーザ１０が光出力手段を構成している。
個）の入力信号１０１，１０２，１０３を、それぞれ互
いに異なるキャリア周波数ｆ1、ｆ2、ｆ3 により変調す
る変調回路１１，１２，１３が設けられ、それら変調回
路１１，１２，１３は、変調された変調信号を周波数分
割多重化する合波器５に接続されている。その合波器５
は、周波数ｆ0 の信号を発振する局部発振器１５０から
出力される信号Ｂと多重化された信号Ａとの積をとる
（混合すると呼ぶ）ミキサ１３０に接続され、そのミキ
サ１３０は、混合された信号から、信号Ｂの周波数と信
号Ａの周波数との和の周波数の信号Ｃを抽出するフィル
タ３００に接続されている。そのフィルタ３００は信号
Ｃを光信号に変換する半導体レーザ１０に接続され、そ
の半導体レーザ１０から光強度変調された光信号が出力
される。前述のミキサ１３０が送信混合手段を構成し、
フィルタ３００が送信フィルタ手段を構成し、半導体レ
ーザ１０が光出力手段を構成している。
【００１８】もう一方の光受信器４には、光ファイバ伝
送路２００を伝送されてきた光信号を受信し、その光信
号を電気信号に変換する受光回路２０が設けられ、その
受光回路２０は、周波数ｆ0 の信号を発振する局部発振
器１６０から出力される局部信号と変換された電気信号
との積をとるミキサ１４０に接続されている。そのミキ
サ１４０は、混合された信号のうち、局部信号と変換さ
れた電気信号との差の信号を抽出するフィルタ３１０に
接続され、そのフィルタ３１０は、抽出された信号を復
調する復調回路３１に接続されている。前述の受光回路
２０が受光変換手段を構成し、ミキサ１４０が受信混合
手段を構成し、フィルタ３１０が受信フィルタ手段を構
成し、復調回路３１が復調手段を構成している。
送路２００を伝送されてきた光信号を受信し、その光信
号を電気信号に変換する受光回路２０が設けられ、その
受光回路２０は、周波数ｆ0 の信号を発振する局部発振
器１６０から出力される局部信号と変換された電気信号
との積をとるミキサ１４０に接続されている。そのミキ
サ１４０は、混合された信号のうち、局部信号と変換さ
れた電気信号との差の信号を抽出するフィルタ３１０に
接続され、そのフィルタ３１０は、抽出された信号を復
調する復調回路３１に接続されている。前述の受光回路
２０が受光変換手段を構成し、ミキサ１４０が受信混合
手段を構成し、フィルタ３１０が受信フィルタ手段を構
成し、復調回路３１が復調手段を構成している。
【００１９】次に、上記実施例のアナログ光伝送装置の
動作について説明する。
動作について説明する。
【００２０】まず、光送信器３において、入力信号１０
１，１０２，１０３が、それぞれ変調回路１１，１２，
１３に入力され、それぞれキャリア周波数ｆ1、ｆ2、ｆ
3 により変調される。なお、変調方式は、ＡＭ、ＦＭ等
である。このキャリア周波数ｆ1、ｆ2、ｆ3 は、例えば
数十ＭＨｚ〜数ＧＨｚであり、それぞれの周波数は互い
に異なっている。次に、変調回路１１〜１３から出力さ
れた変調信号は、合波器５により周波数分割多重され
る。この信号を信号Ａとする。一方、局部発振器１５０
からは周波数ｆ0 の信号Ｂが出力され、この信号Ｂ及び
信号Ａがミキサ１３０に入力される。ミキサ１３０では
信号Ａ及び信号Ｂの積が取られ、その混合された信号が
フィルタ３００に入力される。フィルタ３００はミキサ
１３０の出力信号のうち、信号Ａと信号Ｂの周波数の和
の周波数成分の信号Ｃを抽出する。次に、抽出された信
号Ｃは半導体レーザ１０に入力され、半導体レーザ１０
から光強度変調された光信号が光ファイバ伝送路２００
に送出される。
１，１０２，１０３が、それぞれ変調回路１１，１２，
１３に入力され、それぞれキャリア周波数ｆ1、ｆ2、ｆ
3 により変調される。なお、変調方式は、ＡＭ、ＦＭ等
である。このキャリア周波数ｆ1、ｆ2、ｆ3 は、例えば
数十ＭＨｚ〜数ＧＨｚであり、それぞれの周波数は互い
に異なっている。次に、変調回路１１〜１３から出力さ
れた変調信号は、合波器５により周波数分割多重され
る。この信号を信号Ａとする。一方、局部発振器１５０
からは周波数ｆ0 の信号Ｂが出力され、この信号Ｂ及び
信号Ａがミキサ１３０に入力される。ミキサ１３０では
信号Ａ及び信号Ｂの積が取られ、その混合された信号が
フィルタ３００に入力される。フィルタ３００はミキサ
１３０の出力信号のうち、信号Ａと信号Ｂの周波数の和
の周波数成分の信号Ｃを抽出する。次に、抽出された信
号Ｃは半導体レーザ１０に入力され、半導体レーザ１０
から光強度変調された光信号が光ファイバ伝送路２００
に送出される。
【００２１】次に、光ファイバ伝送路２００を伝搬して
きた光信号は光受信器４の受光回路２０に入力される。
受光回路２０では、入力された光信号を電気信号に変換
し、その電気信号をミキサ１４０へ出力する。一方、局
部発振器１４０からは周波数ｆ0 の信号がミキサ１４０
へ出力される。ミキサ１４０では、受光回路２０から入
力された電気信号と周波数ｆ0 の信号の積が取られ、そ
の信号をフィルタ３１０へ入力する。フィルタ３１０で
は、電気信号及び周波数ｆ0 の信号の周波数の差の周波
数成分の信号が抽出され、その抽出された信号が復調回
路３１に入力される。復調回路３１では周波数分割多重
信号が復調されて出力信号１１０として出力される。
きた光信号は光受信器４の受光回路２０に入力される。
受光回路２０では、入力された光信号を電気信号に変換
し、その電気信号をミキサ１４０へ出力する。一方、局
部発振器１４０からは周波数ｆ0 の信号がミキサ１４０
へ出力される。ミキサ１４０では、受光回路２０から入
力された電気信号と周波数ｆ0 の信号の積が取られ、そ
の信号をフィルタ３１０へ入力する。フィルタ３１０で
は、電気信号及び周波数ｆ0 の信号の周波数の差の周波
数成分の信号が抽出され、その抽出された信号が復調回
路３１に入力される。復調回路３１では周波数分割多重
信号が復調されて出力信号１１０として出力される。
【００２２】以上のように、半導体レーザ１０に入力さ
れる信号を変調信号より高い周波数の信号にして光の変
調指数を小さくすることにより、光信号の側帯波を抑
え、多重反射による雑音や歪を低減することができる。
れる信号を変調信号より高い周波数の信号にして光の変
調指数を小さくすることにより、光信号の側帯波を抑
え、多重反射による雑音や歪を低減することができる。
【００２３】このとき、半導体レーザ１０に入力する信
号のキャリア周波数には上限がある。すなわち、緩和振
動周波数の影響で、キャリア周波数が高くなると半導体
レーザ１０で発生する歪が増加する。そこで、半導体レ
ーザ１０に入力される信号のキャリア周波数を緩和振動
周波数より小さく設定し、半導体レーザ１０で生じる歪
が問題にならないようにしなければならない。
号のキャリア周波数には上限がある。すなわち、緩和振
動周波数の影響で、キャリア周波数が高くなると半導体
レーザ１０で発生する歪が増加する。そこで、半導体レ
ーザ１０に入力される信号のキャリア周波数を緩和振動
周波数より小さく設定し、半導体レーザ１０で生じる歪
が問題にならないようにしなければならない。
【００２４】次に、本発明の原理について説明する。
【００２５】いま、半導体レーザにキャリア周波数がｆ
1〜ｆNのＮ個の周波数分割多重信号を入力したとする。
このときの信号光の電界は次式（数１）で与えられる。
1〜ｆNのＮ個の周波数分割多重信号を入力したとする。
このときの信号光の電界は次式（数１）で与えられる。
【００２６】
【数１】
【００２７】ただし、
【００２８】
【数２】βi＝(ΔF／ΔI)(Ｉb−Ｉt)ｍ／ｆi ここで、ｍは１キャリア当たりの変調度、ψi はｉ番目
のキャリアの位相、νは無変調時の半導体レーザの光周
波数、ΔF／ΔIは半導体レーザの単位電流当たりのチャ
ープ量、Ｉb、Ｉtは半導体レーザのそれぞれバイアス電
流としきい値電流、βiは光の周波数変調指数を示す。
のキャリアの位相、νは無変調時の半導体レーザの光周
波数、ΔF／ΔIは半導体レーザの単位電流当たりのチャ
ープ量、Ｉb、Ｉtは半導体レーザのそれぞれバイアス電
流としきい値電流、βiは光の周波数変調指数を示す。
【００２９】光ファイバ伝送路上に２箇所の反射点を有
する場合、多重反射によって生じる歪の周波数は、ｆ1
〜ｆNの組合せで決まり次式（数３）で与えられる。
する場合、多重反射によって生じる歪の周波数は、ｆ1
〜ｆNの組合せで決まり次式（数３）で与えられる。
【００３０】
【数３】ｆk＝｜ｎ1ｆ1＋ｎ2ｆ2＋…＋ｎNｆN｜ （ｎ1
…ｎN：整数） 周波数ｆk における多重反射に起因する歪は、キャリア
信号で規格化すると次式（数４）で与えられる。
…ｎN：整数） 周波数ｆk における多重反射に起因する歪は、キャリア
信号で規格化すると次式（数４）で与えられる。
【００３１】
【数４】 Ｄ（ｆk）＝（２ξ／ｍ）2Ｒ1Ｒ2ｅｘｐ（−２πΔντ）｛ｈ（ｆk）｝2 ただし、
【００３２】
【数５】
【００３３】
【数６】Ｂi＝２βi・ｓｉｎ（πｆiτ）
【００３４】
【数７】τ＝２Ｌ／ｖ ここで、ξは透過光と反射光の偏波面のカップリング係
数、Ｒ1、Ｒ2はファイバ内の反射点の反射率、Δνは半
導体レーザのスペクトル線幅、τは透過光と反射光の時
間差、Ｌは反射点間距離、ｖはファイバ内の光速を示
す。
数、Ｒ1、Ｒ2はファイバ内の反射点の反射率、Δνは半
導体レーザのスペクトル線幅、τは透過光と反射光の時
間差、Ｌは反射点間距離、ｖはファイバ内の光速を示
す。
【００３５】また、多重反射に起因する雑音は、半導体
レーザの相対雑音強度に換算すると、
レーザの相対雑音強度に換算すると、
【００３６】
【数８】
【００３７】ただし、
【００３８】
【数９】 Ｓ(ｆ，ｆk)＝（Δν／π）／｛（ｆ−ｆk）2＋（Δν）2｝ ここで、無変調時の半導体レーザ光のスペクトル分布は
ローレンツ分布を仮定している。
ローレンツ分布を仮定している。
【００３９】（数４）、（数８）からわかるように、キ
ャリア周波数近傍の多重反射による歪や雑音を低減する
には、キャリア周波数近傍のｈ(f) の値を小さくするこ
とが有効である。キャリア数近傍のｈ(f)を小さくする
ためには（数６）のＢiの絶対値あるいはβiの値を小さ
くすればよい。半導体レーザのＦＭ変調効率ΔF／ΔIや
しきい値電流Ｉtはレーザ固有の値である。変調度ｍや
バイアス電流Ｉbは必要な伝送性能から必然的に決ま
る。また、透過光と反射光の遅延時間τはシステムよっ
てさまざまな値を取る。そこで上述した構成によって、
キャリア周波数ｆiを大きくすることにより、光の変調
指数βi を小さくして、多重反射による歪や雑音を低減
する。このことは、言い換えると、変調指数×キャリア
周波数で与えられる最大周波数偏移量と、変調された信
号Ａ及び局部発振器１５０から出力される周波数ｆ0の
信号Ｂの和の信号Ｃの最小周波数（図１では、ｆ0＋
ｆ1，ｆ0＋ｆ2，ｆ0＋ｆ3 のうち最小のもの）との比が
１より十分小さくなるように設定すればよいということ
である。
ャリア周波数近傍の多重反射による歪や雑音を低減する
には、キャリア周波数近傍のｈ(f) の値を小さくするこ
とが有効である。キャリア数近傍のｈ(f)を小さくする
ためには（数６）のＢiの絶対値あるいはβiの値を小さ
くすればよい。半導体レーザのＦＭ変調効率ΔF／ΔIや
しきい値電流Ｉtはレーザ固有の値である。変調度ｍや
バイアス電流Ｉbは必要な伝送性能から必然的に決ま
る。また、透過光と反射光の遅延時間τはシステムよっ
てさまざまな値を取る。そこで上述した構成によって、
キャリア周波数ｆiを大きくすることにより、光の変調
指数βi を小さくして、多重反射による歪や雑音を低減
する。このことは、言い換えると、変調指数×キャリア
周波数で与えられる最大周波数偏移量と、変調された信
号Ａ及び局部発振器１５０から出力される周波数ｆ0の
信号Ｂの和の信号Ｃの最小周波数（図１では、ｆ0＋
ｆ1，ｆ0＋ｆ2，ｆ0＋ｆ3 のうち最小のもの）との比が
１より十分小さくなるように設定すればよいということ
である。
【００４０】なお、上記実施例では、互いに周波数の異
なる変調信号の数を３個としたが、これに限定されるも
のではない。
なる変調信号の数を３個としたが、これに限定されるも
のではない。
【００４１】また、上記実施例では、多重化された電気
信号の周波数が高くなるように変換するのに、２つの信
号を混合してそれら２つの信号の和の周波数の信号を抽
出したが、これに限らず、多重化された電気信号間の関
係がそのまま保持できれば他の方法を用いてもよい。
信号の周波数が高くなるように変換するのに、２つの信
号を混合してそれら２つの信号の和の周波数の信号を抽
出したが、これに限らず、多重化された電気信号間の関
係がそのまま保持できれば他の方法を用いてもよい。
【００４２】
【発明の効果】以上述べたところから明らかなように本
発明は、多重化された電気信号を、その周波数が、所定
周波数分だけ高くなるように変換し、その変換された電
気信号を半導体レーザによって光信号に光変換し、光フ
ァイバでその光変換した光信号を伝送するので、光ファ
イバ伝送路内の多重反射によって起こる雑音や歪を低減
することができるという長所を有する。
発明は、多重化された電気信号を、その周波数が、所定
周波数分だけ高くなるように変換し、その変換された電
気信号を半導体レーザによって光信号に光変換し、光フ
ァイバでその光変換した光信号を伝送するので、光ファ
イバ伝送路内の多重反射によって起こる雑音や歪を低減
することができるという長所を有する。
【図１】本発明にかかる一実施例のアナログ光伝送装置
のブロック図である。
のブロック図である。
【図２】従来のアナログ光伝送装置のブロック図であ
る。
る。
１、３ 光送信器 ２、４ 光受信器 ５ 合波器 １０ 半導体レーザ １１、１２、１３ 変調回路 ２０ 受光回路 ３０、３１ 復調回路 ７０、２００ 光ファイバ伝送路 １３０、１４０ ミキサ １５０、１６０ 局部発振器 ３００、３１０ フィルタ
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 9372−5Ｋ Ｈ０４Ｂ 9/00 Ｙ
Claims (4)
- 【請求項１】 周波数が互いに異なる複数の電気信号を
多重化し、その多重化された電気信号を、その周波数
が、所定周波数分だけ高くなるように変換し、その変換
された電気信号を半導体レーザによって光信号に光変換
し、光ファイバでその光変換した光信号を伝送し、受信
した光信号を電気信号に変換し、その変換された電気信
号を、前記所定周波数分だけ低くなるように変換するこ
とを特徴とするアナログ光伝送方法。 - 【請求項２】 周波数が互いに異なる複数の変調信号が
周波数分割多重された多重信号に、所定周波数ｆ0 の送
信局発信号を混合する送信混合手段と、その混合された
信号から前記多重信号の周波数と前記送信局発信号の周
波数との和の周波数成分の和信号を抽出する送信フィル
タ手段と、その抽出された和信号に応じて光強度変調さ
れた光信号を光伝送路に出力する光出力手段とを備えた
ことを特徴とするアナログ光送信器。 - 【請求項３】 光出力手段の発振光周波数における最大
周波数偏移量と前記和信号の最小周波数との比は１より
十分小さく、前記送信局発信号の所定周波数ｆ0 は、前
記和信号の最高周波数が前記光出力手段の緩和振動周波
数以下になるように設定されていることを特徴とする請
求項２記載のアナログ光送信器。 - 【請求項４】 請求項２の前記アナログ光送信器から出
力され、前記光伝送路を伝送されてきた光信号を受光
し、その光信号を電気信号に変換する受光変換手段と、
その変換された電気信号に、前記所定周波数ｆ0 と実質
上同じ周波数の受信局発信号を混合する受信混合手段
と、その混合された信号の周波数と前記受信局発信号の
周波数との差の周波数成分の信号を抽出する受信フィル
タ手段と、その抽出された信号を復調する復調手段とを
備えたことを特徴とするアナログ光受信器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5122907A JPH06334631A (ja) | 1993-05-25 | 1993-05-25 | アナログ光伝送方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5122907A JPH06334631A (ja) | 1993-05-25 | 1993-05-25 | アナログ光伝送方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06334631A true JPH06334631A (ja) | 1994-12-02 |
Family
ID=14847569
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5122907A Pending JPH06334631A (ja) | 1993-05-25 | 1993-05-25 | アナログ光伝送方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06334631A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009188788A (ja) * | 2008-02-07 | 2009-08-20 | Mitsubishi Electric Corp | 送受信システム |
| CN114236501A (zh) * | 2021-12-20 | 2022-03-25 | 宁波未感半导体科技有限公司 | 一种无线数据传输结构及激光雷达 |
-
1993
- 1993-05-25 JP JP5122907A patent/JPH06334631A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009188788A (ja) * | 2008-02-07 | 2009-08-20 | Mitsubishi Electric Corp | 送受信システム |
| CN114236501A (zh) * | 2021-12-20 | 2022-03-25 | 宁波未感半导体科技有限公司 | 一种无线数据传输结构及激光雷达 |
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