JPH08335912A - 光受信装置 - Google Patents
光受信装置Info
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- JPH08335912A JPH08335912A JP7143241A JP14324195A JPH08335912A JP H08335912 A JPH08335912 A JP H08335912A JP 7143241 A JP7143241 A JP 7143241A JP 14324195 A JP14324195 A JP 14324195A JP H08335912 A JPH08335912 A JP H08335912A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 過剰損失を発生せず、広範囲の波長で使用可
能な分散補償機能を備えた光受信装置を提供する。 【構成】 送信レーザ１からの信号光は変調器２で変調
され、伝送路光ファイバ３を伝送され、光カプラ１５−
３を介して干渉パターン検出器７の一方の入力に供給さ
れるとともに、該干渉パターン検出器７の他方の入力に
は局発光発振レーザ４からの局発光が変調器５、光回路
６、光カプラ１５−２を通って供給される。変調器５は
変調器２と同一波形を得るものであり、また光回路６は
光ファイバ３と同符号かつ同一量の分散を有するもので
ある。干渉パターン検出器７は光ファイバ３の分散によ
って歪を生じた波形を同様な分散を被った参照波形によ
って相関検出している。
能な分散補償機能を備えた光受信装置を提供する。 【構成】 送信レーザ１からの信号光は変調器２で変調
され、伝送路光ファイバ３を伝送され、光カプラ１５−
３を介して干渉パターン検出器７の一方の入力に供給さ
れるとともに、該干渉パターン検出器７の他方の入力に
は局発光発振レーザ４からの局発光が変調器５、光回路
６、光カプラ１５−２を通って供給される。変調器５は
変調器２と同一波形を得るものであり、また光回路６は
光ファイバ３と同符号かつ同一量の分散を有するもので
ある。干渉パターン検出器７は光ファイバ３の分散によ
って歪を生じた波形を同様な分散を被った参照波形によ
って相関検出している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、伝送媒体を介して時間
的に変調された信号光を受信する光受信装置に関し、更
に詳しくは、高速な光通信システムで利用される受信技
術、特に光ファイバ中での分散補償技術に優れた光受信
装置に関する。
的に変調された信号光を受信する光受信装置に関し、更
に詳しくは、高速な光通信システムで利用される受信技
術、特に光ファイバ中での分散補償技術に優れた光受信
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来知られている光ファイバ中の分散補
償機能を備えた光受信技術としては、（１）逆分散特性
を持つ光ファイバを受信器の前に挿入する方法、（２）
ラティスフィルタ等の専用の分散補償光回路を用いる方
法等が知られている。（１）の方法は伝送路の光ファイ
バと逆の分散特性を持つ光ファイバを作成し、単位長さ
当りの分散量と長さとの積が等しくなるような長さの逆
分散光ファイバを受信器の前段に挿入するものである。
これによって受信器に到達するまでに信号が被る分散は
実質的に相殺されて零となり、分散による信号波形の歪
を補正することができる。一方（２）の方法は逆分散特
性を持つ光回路を複数の光分岐素子、遅延素子、合波素
子を組み合わせることによって実現するもので、最近で
は平面型光回路素子（Planer-Lightwave Circuit）によ
って実現された例が報告されている。
償機能を備えた光受信技術としては、（１）逆分散特性
を持つ光ファイバを受信器の前に挿入する方法、（２）
ラティスフィルタ等の専用の分散補償光回路を用いる方
法等が知られている。（１）の方法は伝送路の光ファイ
バと逆の分散特性を持つ光ファイバを作成し、単位長さ
当りの分散量と長さとの積が等しくなるような長さの逆
分散光ファイバを受信器の前段に挿入するものである。
これによって受信器に到達するまでに信号が被る分散は
実質的に相殺されて零となり、分散による信号波形の歪
を補正することができる。一方（２）の方法は逆分散特
性を持つ光回路を複数の光分岐素子、遅延素子、合波素
子を組み合わせることによって実現するもので、最近で
は平面型光回路素子（Planer-Lightwave Circuit）によ
って実現された例が報告されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た（１），（２）の方法には以下のような問題がある。
第１に（１）の方法の逆分散を持つ光ファイバは、通常
の伝送距離（数十ｋｍ以上）に渡る分散を補償するた
め、単位長さ当りの逆分散量を非常に大きくするか、長
い逆分散光ファイバを用いるか、どちらかの手段を用い
る必要がある。大きな逆分散量を実現しようとすると、
コア径や比屈折率差等の構造パラメータを通常用いられ
る最適値から大幅に変更する必要があり、そうして作ら
れた逆分散光ファイバは曲げ損失などが非常に大きくな
るのが普通である。そうかといって、逆分散量を小さく
すれば必要な長さが大きくなり、そこで生じる損失が無
視できなくなる。
た（１），（２）の方法には以下のような問題がある。
第１に（１）の方法の逆分散を持つ光ファイバは、通常
の伝送距離（数十ｋｍ以上）に渡る分散を補償するた
め、単位長さ当りの逆分散量を非常に大きくするか、長
い逆分散光ファイバを用いるか、どちらかの手段を用い
る必要がある。大きな逆分散量を実現しようとすると、
コア径や比屈折率差等の構造パラメータを通常用いられ
る最適値から大幅に変更する必要があり、そうして作ら
れた逆分散光ファイバは曲げ損失などが非常に大きくな
るのが普通である。そうかといって、逆分散量を小さく
すれば必要な長さが大きくなり、そこで生じる損失が無
視できなくなる。
【０００４】また、（２）の方法は比較的コンパクトに
大きな逆分散量を実現できるが、こちらも光回路の損失
は現状技術では数ｄＢ以下になる可能性は小さい。
大きな逆分散量を実現できるが、こちらも光回路の損失
は現状技術では数ｄＢ以下になる可能性は小さい。
【０００５】更に、（１），（２）の方法ともに特定の
波長の分散補償は比較的容易であるが、広範囲の波長で
の動作は非常に難しくなる。
波長の分散補償は比較的容易であるが、広範囲の波長で
の動作は非常に難しくなる。
【０００６】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、過剰損失を発生せず、広範囲
の波長で使用可能な分散補償機能を備えた光受信装置を
提供することにある。
その目的とするところは、過剰損失を発生せず、広範囲
の波長で使用可能な分散補償機能を備えた光受信装置を
提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の本発明は、伝送媒体を介して時間的
に変調された信号光を受信する光受信装置であって、前
記信号光の単位時間当りの電界振幅波形と同一の電界振
幅波形を有する局発光を生成する局発光生成手段と、前
記信号光と局発光との干渉パターンを検出する干渉パタ
ーン検出手段とを有することを要旨とする。
め、請求項１記載の本発明は、伝送媒体を介して時間的
に変調された信号光を受信する光受信装置であって、前
記信号光の単位時間当りの電界振幅波形と同一の電界振
幅波形を有する局発光を生成する局発光生成手段と、前
記信号光と局発光との干渉パターンを検出する干渉パタ
ーン検出手段とを有することを要旨とする。
【０００８】また、請求項２記載の本発明は、請求項１
記載の発明において、前記局発光生成手段が、前記光信
号の送信時の波形と同一の波形を発生する同一波形発生
手段と、前記伝送媒体と等量の分散を有する分散媒体と
を有することを要旨とする。
記載の発明において、前記局発光生成手段が、前記光信
号の送信時の波形と同一の波形を発生する同一波形発生
手段と、前記伝送媒体と等量の分散を有する分散媒体と
を有することを要旨とする。
【０００９】更に、請求項３記載の本発明は、請求項１
または２記載の発明において、前記局発光または信号光
の経路に設けられ、前記局発光が特定の単位時間の信号
光と同時に前記干渉パターン検出手段に入射するように
制御する遅延制御手段を有することを要旨とする。
または２記載の発明において、前記局発光または信号光
の経路に設けられ、前記局発光が特定の単位時間の信号
光と同時に前記干渉パターン検出手段に入射するように
制御する遅延制御手段を有することを要旨とする。
【００１０】請求項４記載の本発明は、請求項３記載の
発明において、前記遅延制御手段および前記干渉パター
ン検出手段が、それぞれ複数設けられ、該複数の遅延制
御手段は、それぞれ局発光が各々異なる単位時間の信号
光と同時に前記複数の干渉パターン検出手段の各々に入
射するように制御するように構成されていることを要旨
とする。
発明において、前記遅延制御手段および前記干渉パター
ン検出手段が、それぞれ複数設けられ、該複数の遅延制
御手段は、それぞれ局発光が各々異なる単位時間の信号
光と同時に前記複数の干渉パターン検出手段の各々に入
射するように制御するように構成されていることを要旨
とする。
【００１１】また、請求項５記載の本発明は、請求項１
ないし４のいずれかに記載の発明において、前記干渉パ
ターン検出手段が、前記局発光と信号光を受光すべく、
該局発光と信号光の干渉によって生じる干渉縞の周期の
半分に等しく設定された少なくとも１対の受光素子と、
該１対の受光素子から出力される光電流の差を出力する
減算手段と、該減算手段の差出力を低域ろ過する低域ろ
過手段とを有することを要旨とする。
ないし４のいずれかに記載の発明において、前記干渉パ
ターン検出手段が、前記局発光と信号光を受光すべく、
該局発光と信号光の干渉によって生じる干渉縞の周期の
半分に等しく設定された少なくとも１対の受光素子と、
該１対の受光素子から出力される光電流の差を出力する
減算手段と、該減算手段の差出力を低域ろ過する低域ろ
過手段とを有することを要旨とする。
【００１２】更に、請求項６記載の本発明は、請求項１
ないし４のいずれかに記載の発明において、前記干渉パ
ターン検出手段が、前記局発光と信号光を受光すべく、
該局発光と信号光の干渉によって生じる干渉縞の周期の
半分に等しく設定された複数対の受光素子と、該複数対
の受光素子から出力される光電流の差をそれぞれ出力す
る複数の減算手段と、該複数の減算手段の差出力の自乗
または絶対値の和を算出する加算手段と、該加算手段の
出力を低域ろ過する低域ろ過手段とを有することを要旨
とする。
ないし４のいずれかに記載の発明において、前記干渉パ
ターン検出手段が、前記局発光と信号光を受光すべく、
該局発光と信号光の干渉によって生じる干渉縞の周期の
半分に等しく設定された複数対の受光素子と、該複数対
の受光素子から出力される光電流の差をそれぞれ出力す
る複数の減算手段と、該複数の減算手段の差出力の自乗
または絶対値の和を算出する加算手段と、該加算手段の
出力を低域ろ過する低域ろ過手段とを有することを要旨
とする。
【００１３】請求項７記載の本発明は、伝送媒体を介し
て時間的に変調された信号光を受信する光受信装置であ
って、レーザ光を発生するレーザ手段と、該レーザ手段
からの光を分波して信号光を生成する信号光生成手段
と、前記レーザ手段からの光を分波して局発光を生成す
る局発光生成手段と、前記信号光生成手段からの信号光
と前記局発光生成手段からの局発光を互いに直交する偏
光状態に制御して合波する偏光制御合波手段と、該偏光
制御合波手段から合波された信号光と局発光を伝送する
伝送媒体と、該伝送媒体を伝送された前記信号光と局発
光を互いに分離する偏光分離手段と、該偏光分離手段で
分離された信号光と局発光の干渉パターンを検出する干
渉パターン検出手段とを有することを要旨とする。
て時間的に変調された信号光を受信する光受信装置であ
って、レーザ光を発生するレーザ手段と、該レーザ手段
からの光を分波して信号光を生成する信号光生成手段
と、前記レーザ手段からの光を分波して局発光を生成す
る局発光生成手段と、前記信号光生成手段からの信号光
と前記局発光生成手段からの局発光を互いに直交する偏
光状態に制御して合波する偏光制御合波手段と、該偏光
制御合波手段から合波された信号光と局発光を伝送する
伝送媒体と、該伝送媒体を伝送された前記信号光と局発
光を互いに分離する偏光分離手段と、該偏光分離手段で
分離された信号光と局発光の干渉パターンを検出する干
渉パターン検出手段とを有することを要旨とする。
【００１４】
【作用】請求項１記載の本発明にあっては、信号光の単
位時間当りの電界振幅波形と同一の電界振幅波形を有す
る局発光を生成し、信号光と局発光との干渉パターンを
干渉パターン検出手段で検出する。
位時間当りの電界振幅波形と同一の電界振幅波形を有す
る局発光を生成し、信号光と局発光との干渉パターンを
干渉パターン検出手段で検出する。
【００１５】また、請求項２記載の本発明にあっては、
局発光発生手段は信号光の送信時の波形と同一の波形を
発生し、伝送媒体と等量の分散を与えている。
局発光発生手段は信号光の送信時の波形と同一の波形を
発生し、伝送媒体と等量の分散を与えている。
【００１６】更に、請求項３記載の本発明にあっては、
局発光または信号光の経路に遅延制御手段を設けて、局
発光を特定の単位時間の信号光と同時に干渉パターン検
出手段に入射するように制御している。
局発光または信号光の経路に遅延制御手段を設けて、局
発光を特定の単位時間の信号光と同時に干渉パターン検
出手段に入射するように制御している。
【００１７】請求項４記載の本発明にあっては、遅延制
御手段および干渉パターン検出手段をそれぞれ複数設
け、局発光が各々異なる単位時間の信号光と同時に複数
の干渉パターン検出手段の各々に入射するように制御し
ている。
御手段および干渉パターン検出手段をそれぞれ複数設
け、局発光が各々異なる単位時間の信号光と同時に複数
の干渉パターン検出手段の各々に入射するように制御し
ている。
【００１８】また、請求項５記載に本発明にあっては、
干渉パターン検出手段は、前記局発光と信号光を受光す
べく、該局発光と信号光の干渉によって生じる干渉縞の
周期の半分に等しく設定された少なくとも１対の受光素
子で局発光と信号光を受光し、該１対の受光素子の光出
力電流の差を出力し、この差出力を低域ろ過している。
干渉パターン検出手段は、前記局発光と信号光を受光す
べく、該局発光と信号光の干渉によって生じる干渉縞の
周期の半分に等しく設定された少なくとも１対の受光素
子で局発光と信号光を受光し、該１対の受光素子の光出
力電流の差を出力し、この差出力を低域ろ過している。
【００１９】更に、請求項６記載の本発明にあっては、
干渉パターン検出手段は、局発光と信号光の干渉によっ
て生じる干渉縞の周期の半分に等しく設定された複数対
の受光素子で局発光と信号光を受光し、この複数対の受
光素子の光出力電流の差をそれぞれ出力し、この複数差
出力の自乗または絶対値の和を算出し、この和出力を低
域ろ過している。
干渉パターン検出手段は、局発光と信号光の干渉によっ
て生じる干渉縞の周期の半分に等しく設定された複数対
の受光素子で局発光と信号光を受光し、この複数対の受
光素子の光出力電流の差をそれぞれ出力し、この複数差
出力の自乗または絶対値の和を算出し、この和出力を低
域ろ過している。
【００２０】請求項７記載の本発明にあっては、レーザ
手段からの光を分波して信号光および局発光を生成し、
この信号光と局発光を互いに直交する偏光状態に制御し
て合波し、この合波された信号光と局発光を伝送媒体を
介して伝送し、該伝送媒体を伝送された信号光と局発光
を互いに分離し、この分離された信号光と局発光の干渉
パターンを検出している。
手段からの光を分波して信号光および局発光を生成し、
この信号光と局発光を互いに直交する偏光状態に制御し
て合波し、この合波された信号光と局発光を伝送媒体を
介して伝送し、該伝送媒体を伝送された信号光と局発光
を互いに分離し、この分離された信号光と局発光の干渉
パターンを検出している。
【００２１】
【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。
る。
【００２２】図１は、本発明の一実施例に係る光受信装
置の構成を示す図である。同図において、１は送信レー
ザ、２は信号光を変調する変調器、３は伝送路を形成す
る光ファイバ、４は局発光発振レーザ、５は図示の送信
波形を得る変調器２と同一波形を得るための変調器、６
は伝送路光ファイバ３と同符号かつ同一量の分散を有す
る光回路、７は信号光と局発光の干渉パターンを検出す
る干渉パターン検出器、１５−２，１５−３は光カプ
ラ、１６，１６−１は遅延制御素子である。
置の構成を示す図である。同図において、１は送信レー
ザ、２は信号光を変調する変調器、３は伝送路を形成す
る光ファイバ、４は局発光発振レーザ、５は図示の送信
波形を得る変調器２と同一波形を得るための変調器、６
は伝送路光ファイバ３と同符号かつ同一量の分散を有す
る光回路、７は信号光と局発光の干渉パターンを検出す
る干渉パターン検出器、１５−２，１５−３は光カプ
ラ、１６，１６−１は遅延制御素子である。
【００２３】次に、本実施例の動作について順次説明す
る。まず、送信レーザ１および変調器２は、ビットレー
トと称される一定時間間隔Ｔごとに信号を送出する。１
つのビットに対応する光信号の電界振幅をＡ（ｔ）で表
わすことにする。Ａ（ｔ）はすぐ隣の時刻の信号波形と
重なってはならないので、Ａ（ｔ）によって伝送路に送
出される信号は０≦ｔ≦Ｔでのみ値を持ち、それ以外で
は零である。
る。まず、送信レーザ１および変調器２は、ビットレー
トと称される一定時間間隔Ｔごとに信号を送出する。１
つのビットに対応する光信号の電界振幅をＡ（ｔ）で表
わすことにする。Ａ（ｔ）はすぐ隣の時刻の信号波形と
重なってはならないので、Ａ（ｔ）によって伝送路に送
出される信号は０≦ｔ≦Ｔでのみ値を持ち、それ以外で
は零である。
【００２４】
【数１】 ただし、ａ（ｆ）とφ（ｆ）は信号波形の周波数スペク
トルの振幅と位相である。
トルの振幅と位相である。
【００２５】式（１）で記述される光信号は、光ファイ
バ３を伝搬するとその分散のために波形が歪み、信号を
正しく伝送できないことがある。伝搬後の信号波形をＡ
D （ｔ）とすれば、伝搬後の光信号の電界振幅ＥD (S)
（ｔ）は、
バ３を伝搬するとその分散のために波形が歪み、信号を
正しく伝送できないことがある。伝搬後の信号波形をＡ
D （ｔ）とすれば、伝搬後の光信号の電界振幅ＥD (S)
（ｔ）は、
【数２】 と書くことができる。ただし、ｋ2 は光ファイバの伝搬
定数の角周波数２階微分に比例する定数であり、光ファ
イバの単位長さ当りの分散にも比例する。Ｌは光ファイ
バの長さである。
定数の角周波数２階微分に比例する定数であり、光ファ
イバの単位長さ当りの分散にも比例する。Ｌは光ファイ
バの長さである。
【００２６】局発光発振レーザ４、変調器５、光回路６
の構成要素の目的は、伝搬後の信号波形ＡD （ｔ）と同
一の波形を受信器側で作成することである。図１に示さ
れた構成はこのための一例である。ここでは、局発光発
振レーザ４は送信レーザ１とほぼ同一の周波数で発振し
ている。また、変調器５の特性が送信側の変調器２と同
じで、送信波形と同一の波形を形成する。また光回路６
には、（１）伝送路光ファイバ３と同一符号かつ同一量
の分散を持つ光ファイバ、若しくは（２）伝送路光ファ
イバ３と同一量の分散を持つよう設計されたラティスフ
ィルタ等の専用の分散光回路など従来の技術で用いられ
たものを用いることができる。ただし、本実施例ではこ
れらの素子は伝送路に挿入されるものではないため、信
号強度の損失劣化を招かない。このようにして形成され
た局発信号波形は、信号光の特定時刻のビットと同期し
て干渉パターン検出器７に入射する。
の構成要素の目的は、伝搬後の信号波形ＡD （ｔ）と同
一の波形を受信器側で作成することである。図１に示さ
れた構成はこのための一例である。ここでは、局発光発
振レーザ４は送信レーザ１とほぼ同一の周波数で発振し
ている。また、変調器５の特性が送信側の変調器２と同
じで、送信波形と同一の波形を形成する。また光回路６
には、（１）伝送路光ファイバ３と同一符号かつ同一量
の分散を持つ光ファイバ、若しくは（２）伝送路光ファ
イバ３と同一量の分散を持つよう設計されたラティスフ
ィルタ等の専用の分散光回路など従来の技術で用いられ
たものを用いることができる。ただし、本実施例ではこ
れらの素子は伝送路に挿入されるものではないため、信
号強度の損失劣化を招かない。このようにして形成され
た局発信号波形は、信号光の特定時刻のビットと同期し
て干渉パターン検出器７に入射する。
【００２７】干渉パターン検出器７の構成と動作を詳し
く説明する。干渉パターン検出器の構成例を図２に示
す。図２において、８は受光素子群であり、複数の受光
素子８−１〜８−４からなる。９は受光素子８で検出さ
れた光電流の差を取る引き算器、１０は電流の自乗を計
算する掛け算器、１１は足し算器である。１２は低域ろ
過フィルタである。局発信号波形と信号光は入射角度差
２θで交差している。また受光素子８−１と８−３およ
び受光素子８−２と８−４の間隔は、局発光と信号光の
干渉によって生じる干渉縞の周期の半分 λ／（４sin θ） に等しく設定される。また受光素子８−２は、受光素子
８−１と８−３の中間に配置される。
く説明する。干渉パターン検出器の構成例を図２に示
す。図２において、８は受光素子群であり、複数の受光
素子８−１〜８−４からなる。９は受光素子８で検出さ
れた光電流の差を取る引き算器、１０は電流の自乗を計
算する掛け算器、１１は足し算器である。１２は低域ろ
過フィルタである。局発信号波形と信号光は入射角度差
２θで交差している。また受光素子８−１と８−３およ
び受光素子８−２と８−４の間隔は、局発光と信号光の
干渉によって生じる干渉縞の周期の半分 λ／（４sin θ） に等しく設定される。また受光素子８−２は、受光素子
８−１と８−３の中間に配置される。
【００２８】各受光素子８に誘起される瞬時光電流は、
【数３】 である。ただし、ｘは受光素子の位置である。これを使
って足し算器１１の出力Ｕは
って足し算器１１の出力Ｕは
【数４】 Ｕ（ｔ）＝｛Ｉ（ｔ，ｘ）−Ｉ（ｔ，ｘ＋λ／４sin θ）｝2 ＋｛Ｉ（ｔ，ｘ＋λ／８sin θ） −Ｉ（ｔ，ｘ＋３λ／８sin θ）｝2 （６） と書ける。
【００２９】低域ろ過フィルタ１２の遮断周波数は以下
のように定める。伝搬前の信号波形Ａ（ｔ）の持続時間
は高々Ｔであったのに対して、伝搬後の信号波形Ａ
D （ｔ）は分散によって波形が歪んでいるため、その持
続時間ＴD は通常Ｔよりも大きくなっている。低域ろ過
フィルタ１２の遮断周波数は、１／ＴD 程度とするのが
最適である。遮断周波数がこの値からずれるに従って、
受信器の信号雑音比は劣化する。
のように定める。伝搬前の信号波形Ａ（ｔ）の持続時間
は高々Ｔであったのに対して、伝搬後の信号波形Ａ
D （ｔ）は分散によって波形が歪んでいるため、その持
続時間ＴD は通常Ｔよりも大きくなっている。低域ろ過
フィルタ１２の遮断周波数は、１／ＴD 程度とするのが
最適である。遮断周波数がこの値からずれるに従って、
受信器の信号雑音比は劣化する。
【００３０】低域ろ過フィルタ１２の積分作用によって
時刻ＴD における干渉パターン検出器７の出力は
時刻ＴD における干渉パターン検出器７の出力は
【数５】 が成り立つ。これと式（２），（４）から
【数６】 式（９）の意味するところは次のようである。すなわ
ち、光ファイバ伝搬後の信号波形とそれを一定時間遅延
したものとの相関量は、伝搬前のそれに等しい。伝搬前
には信号波形の持続時間は高々Ｔであったから、この相
関量はｉ＝０のときのみ非零である。式（９）から
ち、光ファイバ伝搬後の信号波形とそれを一定時間遅延
したものとの相関量は、伝搬前のそれに等しい。伝搬前
には信号波形の持続時間は高々Ｔであったから、この相
関量はｉ＝０のときのみ非零である。式（９）から
【数７】 が導ける。従って、干渉パターン検出器７の出力は、光
ファイバの分散が存在するにもかかわらず、伝送された
信号の大きさを正しく再現している。
ファイバの分散が存在するにもかかわらず、伝送された
信号の大きさを正しく再現している。
【００３１】上記に説明した光受信装置の動作は、干渉
パターン検出器７に遮断周波数１／ＴD の低域ろ過操作
を含むため、最大繰り返しレートは１／ＴD である。従
ってビットレート１／Ｔで送信される光信号を全て受信
するためにはＴD ／Ｔ個の干渉パターン検出器が必要で
ある。この場合、各チャネルには遅延制御手段１６，１
６−１が独立に備えられ、各遅延制御手段は局発光が信
号光のそれぞれ相異なるビットと同時に干渉パターン検
出器７に入射するように制御される。光カプラ１５−２
と１５−３および遅延制御手段１６と１６−１はこのた
めのものである。
パターン検出器７に遮断周波数１／ＴD の低域ろ過操作
を含むため、最大繰り返しレートは１／ＴD である。従
ってビットレート１／Ｔで送信される光信号を全て受信
するためにはＴD ／Ｔ個の干渉パターン検出器が必要で
ある。この場合、各チャネルには遅延制御手段１６，１
６−１が独立に備えられ、各遅延制御手段は局発光が信
号光のそれぞれ相異なるビットと同時に干渉パターン検
出器７に入射するように制御される。光カプラ１５−２
と１５−３および遅延制御手段１６と１６−１はこのた
めのものである。
【００３２】次に、図３を参照して、本発明の他の実施
例に係る光受信装置について説明する。
例に係る光受信装置について説明する。
【００３３】図３において、１，７，１５−２，１５−
３，１６，１６−１は図１と同じ構成要素であり、それ
ぞれ送信レーザ、干渉パターン検出器、光カプラ、遅延
制御素子である。その他の新たな構成要素のうち、２−
１は信号光を生成する変調器、２−２は局発光を生成す
る変調器である。変調器２−１は１／Ｔ毎に信号光を送
信する。ただし１／Ｔはこの通信システムのビットレー
トである。これに対して変調器２−２は１／ＴD 毎に、
信号波形のビット信号と同じ幅の局発光を生成する。た
だし上記信号光と局発光は、偏波制御手段１４によって
互いに直交する偏光状態に制御された後、合波手段１３
−１によって合波され、伝送路光ファイバ３に導かれ
る。
３，１６，１６−１は図１と同じ構成要素であり、それ
ぞれ送信レーザ、干渉パターン検出器、光カプラ、遅延
制御素子である。その他の新たな構成要素のうち、２−
１は信号光を生成する変調器、２−２は局発光を生成す
る変調器である。変調器２−１は１／Ｔ毎に信号光を送
信する。ただし１／Ｔはこの通信システムのビットレー
トである。これに対して変調器２−２は１／ＴD 毎に、
信号波形のビット信号と同じ幅の局発光を生成する。た
だし上記信号光と局発光は、偏波制御手段１４によって
互いに直交する偏光状態に制御された後、合波手段１３
−１によって合波され、伝送路光ファイバ３に導かれ
る。
【００３４】光ファイバ３を伝搬した信号光と局発光
は、偏波制御手段１４によって互いに直交する偏波に制
御された後、偏光分離手段１３−２によって互いに分離
される。遅延制御手段１６は局発光と信号光の特定の１
ビットが同時に干渉パターン検出器７に入射するように
調整するためのものである。１７は信号光の偏波を９０
度回転する偏波回転手段であり、これによって信号光と
局発光は同一の偏波状態となり、お互いと干渉する。偏
波回転手段１７は偏光分離手段１３−２で分離された局
発光の側に入ってもよい。
は、偏波制御手段１４によって互いに直交する偏波に制
御された後、偏光分離手段１３−２によって互いに分離
される。遅延制御手段１６は局発光と信号光の特定の１
ビットが同時に干渉パターン検出器７に入射するように
調整するためのものである。１７は信号光の偏波を９０
度回転する偏波回転手段であり、これによって信号光と
局発光は同一の偏波状態となり、お互いと干渉する。偏
波回転手段１７は偏光分離手段１３−２で分離された局
発光の側に入ってもよい。
【００３５】本実施例の動作の要点は、信号光と局発光
は互いに直交した偏波状態を保ちながら同一の光ファイ
バ３を伝搬し、同量の分散を被ることである。この結
果、図１の実施例で説明した式（３）〜（５）は全て有
効であり、干渉パターン検出器７によって図１の実施例
と同様、分散の影響を補償した光受信が可能になる。
は互いに直交した偏波状態を保ちながら同一の光ファイ
バ３を伝搬し、同量の分散を被ることである。この結
果、図１の実施例で説明した式（３）〜（５）は全て有
効であり、干渉パターン検出器７によって図１の実施例
と同様、分散の影響を補償した光受信が可能になる。
【００３６】図３では、信号光と局発光はそれぞれ光カ
プラ１５−２と１５−３によって分岐され、遅延制御手
段１６−１によって、局発光が信号光の前チャネルとは
異なる特定の１ビットと同時に干渉パターン検出器７に
入射する。送信された全てのビットを受信するために
は、ＴD ／Ｔのチャネル数が必要である。
プラ１５−２と１５−３によって分岐され、遅延制御手
段１６−１によって、局発光が信号光の前チャネルとは
異なる特定の１ビットと同時に干渉パターン検出器７に
入射する。送信された全てのビットを受信するために
は、ＴD ／Ｔのチャネル数が必要である。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
伝送媒体である光ファイバの分散によって歪を生じた波
形を同様な分散を被った参照波形によって相関検出し、
光ファイバの分散に影響されない光受信装置を提供する
ことができる。
伝送媒体である光ファイバの分散によって歪を生じた波
形を同様な分散を被った参照波形によって相関検出し、
光ファイバの分散に影響されない光受信装置を提供する
ことができる。
【図１】本発明の一実施例に係る光受信装置の構成を示
す図である。
す図である。
【図２】図１の光受信装置に使用されている干渉パター
ン検出器の構成を示す図である。
ン検出器の構成を示す図である。
【図３】本発明の他の実施例に係る光受信装置の構成を
示す図である。
示す図である。
１ 送信レーザ ２，５ 変調器 ３ 伝送路光ファイバ ４ 局発光発振レーザ ６ 光回路 ７ 干渉パターン検出器 ８ 受光素子 ９ 引き算器 １０ 掛け算器 １１ 足し算器 １２ 低域ろ過フィルタ １５−２，１５−３ 光カプラ １６，１６−１ 遅延制御素子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｂ 10/02 10/18 // Ｇ０６Ｆ 13/00 ３５１
Claims (7)
- 【請求項１】 伝送媒体を介して時間的に変調された信
号光を受信する光受信装置であって、前記信号光の単位
時間当りの電界振幅波形と同一の電界振幅波形を有する
局発光を生成する局発光生成手段と、前記信号光と局発
光との干渉パターンを検出する干渉パターン検出手段と
を有することを特徴とする光受信装置。 - 【請求項２】 前記局発光生成手段は、前記信号光の送
信時の波形と同一の波形を発生する同一波形発生手段
と、前記伝送媒体と等量の分散を有する分散媒体とを有
することを特徴とする請求項１記載の光受信装置。 - 【請求項３】 前記局発光または信号光の経路に設けら
れ、前記局発光が特定の単位時間の信号光と同時に前記
干渉パターン検出手段に入射するように制御する遅延制
御手段を有することを特徴とする請求項１または２記載
の光受信装置。 - 【請求項４】 前記遅延制御手段および前記干渉パター
ン検出手段は、それぞれ複数設けられ、該複数の遅延制
御手段は、それぞれ局発光が各々異なる単位時間の信号
光と同時に前記複数の干渉パターン検出手段の各々に入
射するように制御するように構成されていることを特徴
とする請求項３記載の光受信装置。 - 【請求項５】 前記干渉パターン検出手段は、前記局発
光と信号光を受光すべく、該局発光と信号光の干渉によ
って生じる干渉縞の周期の半分に等しく設定された少な
くとも１対の受光素子と、該１対の受光素子から出力さ
れる光電流の差を出力する減算手段と、該減算手段の差
出力を低域ろ過する低域ろ過手段とを有することを特徴
とする請求項１ないし４のいずれかに記載の光受信装
置。 - 【請求項６】 前記干渉パターン検出手段は、前記局発
光と信号光を受光すべく、該局発光と信号光の干渉によ
って生じる干渉縞の周期の半分に等しく設定された複数
対の受光素子と、該複数対の受光素子から出力される光
電流の差をそれぞれ出力する複数の減算手段と、該複数
の減算手段の差出力の自乗または絶対値の和を算出する
加算手段と、該加算手段の出力を低域ろ過する低域ろ過
手段とを有することを特徴とする請求項１ないし４のい
ずれかに記載の光受信装置。 - 【請求項７】 伝送媒体を介して時間的に変調された信
号光を受信する光受信装置であって、レーザ光を発生す
るレーザ手段と、該レーザ手段からの光を分波して信号
光を生成する信号光生成手段と、前記レーザ手段からの
光を分波して局発光を生成する局発光生成手段と、前記
信号光生成手段からの信号光と前記局発光生成手段から
の局発光を互いに直交する偏光状態に制御して合波する
偏光制御合波手段と、該偏光制御合波手段から合波され
た信号光と局発光を伝送する伝送媒体と、該伝送媒体を
伝送された前記信号光と局発光を互いに分離する偏光分
離手段と、該偏光分離手段で分離された信号光と局発光
の干渉パターンを検出する干渉パターン検出手段とを有
することを特徴とする光受信装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7143241A JPH08335912A (ja) | 1995-06-09 | 1995-06-09 | 光受信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7143241A JPH08335912A (ja) | 1995-06-09 | 1995-06-09 | 光受信装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08335912A true JPH08335912A (ja) | 1996-12-17 |
Family
ID=15334187
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7143241A Pending JPH08335912A (ja) | 1995-06-09 | 1995-06-09 | 光受信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08335912A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015106494A1 (zh) * | 2014-01-15 | 2015-07-23 | 深圳市中兴微电子技术有限公司 | 一种色度色散测量方法、装置及数字相干接收机 |
-
1995
- 1995-06-09 JP JP7143241A patent/JPH08335912A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015106494A1 (zh) * | 2014-01-15 | 2015-07-23 | 深圳市中兴微电子技术有限公司 | 一种色度色散测量方法、装置及数字相干接收机 |
| US9929801B2 (en) | 2014-01-15 | 2018-03-27 | Sanechips Technology Co., Ltd. | Chromatic dispersion measurement method and device and digital coherent receiver |
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