JPH10173604A - 周波数変調装置 - Google Patents
周波数変調装置Info
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- JPH10173604A JPH10173604A JP8325740A JP32574096A JPH10173604A JP H10173604 A JPH10173604 A JP H10173604A JP 8325740 A JP8325740 A JP 8325740A JP 32574096 A JP32574096 A JP 32574096A JP H10173604 A JPH10173604 A JP H10173604A
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- 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
- H04B10/60—Receivers
- H04B10/61—Coherent receivers
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- H04B10/501—Structural aspects
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体レーザの光周波数変調動作とヘテロダ
イン検波とを用いて生成したビート信号から振幅変動お
よび平均値変動を除去することである。 【解決手段】 周波数変調すべき電気信号は、第１およ
び第２の信号に２分岐される。ＦＭレーザ１０２は、定
常状態では波長λ1 の光を発振し、入力する第１の信号
の振幅変化を、光強度変化および光周波数変化に変換し
た光信号を出力する。光検波部１０６は、上記光信号と
局発光源１０４から出力された波長λ0 の光とを入力
し、自乗検波特性により光信号の光強度変調成分を電流
振幅変化として変換・出力すると共に、入力した２つの
光の波長差Δλに相当する周波数においてビート信号を
生成・出力する。識別部１１０は、第２の信号を基にし
て作成された閾値を用いてビート信号を識別・パルス化
し、このパルス化されたビート信号は、ＬＰＦ３１１に
より高周波成分を除去される。
イン検波とを用いて生成したビート信号から振幅変動お
よび平均値変動を除去することである。 【解決手段】 周波数変調すべき電気信号は、第１およ
び第２の信号に２分岐される。ＦＭレーザ１０２は、定
常状態では波長λ1 の光を発振し、入力する第１の信号
の振幅変化を、光強度変化および光周波数変化に変換し
た光信号を出力する。光検波部１０６は、上記光信号と
局発光源１０４から出力された波長λ0 の光とを入力
し、自乗検波特性により光信号の光強度変調成分を電流
振幅変化として変換・出力すると共に、入力した２つの
光の波長差Δλに相当する周波数においてビート信号を
生成・出力する。識別部１１０は、第２の信号を基にし
て作成された閾値を用いてビート信号を識別・パルス化
し、このパルス化されたビート信号は、ＬＰＦ３１１に
より高周波成分を除去される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、周波数変調装置
（以下、ＦＭ変調装置と呼ぶ）に関し、より特定的に
は、光信号処理技術により、高周波かつ広帯域の周波数
変調信号を生成する周波数変調装置に関する。
（以下、ＦＭ変調装置と呼ぶ）に関し、より特定的に
は、光信号処理技術により、高周波かつ広帯域の周波数
変調信号を生成する周波数変調装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体レーザの光周波数変調動作
および光ヘテロダイン検波を利用して周波数変調信号
（以下、ＦＭ変調信号と呼ぶ）を生成するＦＭ変調装置
が研究開発されている。このＦＭ変調装置により生成さ
れたＦＭ変調信号は、通常の電気方式により生成された
ものよりも、大きな周波数偏移量を有し、かつ広い帯域
を有している。そのため、このＦＭ変調装置は、ＣＡＴ
Ｖ等で用いられるＡＭ−ＦＤＭ（振幅変調−周波数分割
多重）多チャンネル信号を一括してＦＭ変調信号に変換
するものとして有望視されている。以下には、従来のＦ
Ｍ変調装置として、文献；Ｋ．Ｋｉｋｕｓｈｉｍａ ｅ
ｔ．ａｌ．“１５０‐ｋｍ Ｎｏｎ‐Ｒｅｐｅａｔｅｄ
６０‐Ｃｈａｎｎｅｌ ＡＭ‐Ｖｉｄｅｏ Ｔｒａｎ
ｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｅｍｐｌｏｙｉｎｇ Ｏｐｔｉｃａ
ｌ Ｈｅｔｅｒｏｄｙｎｅ ＡＭ／ＦＭ Ｃｏｎｖｅｒ
ｔｅｒ”，ＥＣＯＣ’９５，Ｔｈ．Ｌ．３．１，Ｂｒｕ
ｓｓｅｌｓ，１９９５」に記載されたものを採り上げて
説明する。
および光ヘテロダイン検波を利用して周波数変調信号
（以下、ＦＭ変調信号と呼ぶ）を生成するＦＭ変調装置
が研究開発されている。このＦＭ変調装置により生成さ
れたＦＭ変調信号は、通常の電気方式により生成された
ものよりも、大きな周波数偏移量を有し、かつ広い帯域
を有している。そのため、このＦＭ変調装置は、ＣＡＴ
Ｖ等で用いられるＡＭ−ＦＤＭ（振幅変調−周波数分割
多重）多チャンネル信号を一括してＦＭ変調信号に変換
するものとして有望視されている。以下には、従来のＦ
Ｍ変調装置として、文献；Ｋ．Ｋｉｋｕｓｈｉｍａ ｅ
ｔ．ａｌ．“１５０‐ｋｍ Ｎｏｎ‐Ｒｅｐｅａｔｅｄ
６０‐Ｃｈａｎｎｅｌ ＡＭ‐Ｖｉｄｅｏ Ｔｒａｎ
ｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｅｍｐｌｏｙｉｎｇ Ｏｐｔｉｃａ
ｌ Ｈｅｔｅｒｏｄｙｎｅ ＡＭ／ＦＭ Ｃｏｎｖｅｒ
ｔｅｒ”，ＥＣＯＣ’９５，Ｔｈ．Ｌ．３．１，Ｂｒｕ
ｓｓｅｌｓ，１９９５」に記載されたものを採り上げて
説明する。
【０００３】図４は、従来のＦＭ変調装置の構成を示す
ブロック図である。図４において、ＦＭ変調装置は、信
号源１０１と、周波数変調用レーザ（以下、ＦＭレーザ
と呼ぶ）１０２と、第１の光導波部１０３と、局発光源
１０４と、第２の光導波部１０５と、光検波部１０６と
を備えている。
ブロック図である。図４において、ＦＭ変調装置は、信
号源１０１と、周波数変調用レーザ（以下、ＦＭレーザ
と呼ぶ）１０２と、第１の光導波部１０３と、局発光源
１０４と、第２の光導波部１０５と、光検波部１０６と
を備えている。
【０００４】上記のように構成されたＦＭ変調装置にお
いて、信号源１０１はＦＭ変調すべき元信号となる電気
信号を出力する。ＦＭレーザ１０２は、例えば、半導体
レーザで構成され、注入電流一定の定常状態では波長λ
1 の光を発振する。しかし、ＦＭレーザ１０２は、それ
への注入電流を振幅変調すると、その出力光強度が変調
されると共に、その発振波長（または光周波数）も変調
を受けるため、波長λ1 を中心とした光周波数変調信号
を出力する。第１の光導波部１０３は、ＦＭレーザ１０
２から出力された光周波数変調信号を導く。局発光源１
０４は、ＦＭレーザ１０２の発振波長λ1 と所定量△λ
だけ異なる波長λ0 の光を出力する。第２の光導波部１
０５は、局発光源１０４からの無変調光を導く。第１お
よび第２の光導波部１０３および１０５によって導かれ
る２つの光は、共に光検波部１０６に入力される。
いて、信号源１０１はＦＭ変調すべき元信号となる電気
信号を出力する。ＦＭレーザ１０２は、例えば、半導体
レーザで構成され、注入電流一定の定常状態では波長λ
1 の光を発振する。しかし、ＦＭレーザ１０２は、それ
への注入電流を振幅変調すると、その出力光強度が変調
されると共に、その発振波長（または光周波数）も変調
を受けるため、波長λ1 を中心とした光周波数変調信号
を出力する。第１の光導波部１０３は、ＦＭレーザ１０
２から出力された光周波数変調信号を導く。局発光源１
０４は、ＦＭレーザ１０２の発振波長λ1 と所定量△λ
だけ異なる波長λ0 の光を出力する。第２の光導波部１
０５は、局発光源１０４からの無変調光を導く。第１お
よび第２の光導波部１０３および１０５によって導かれ
る２つの光は、共に光検波部１０６に入力される。
【０００５】光検波部１０６は、自乗検波特性を有する
フォトダイオードなどで構成され、入力光の光強度変調
成分を電流振幅変調成分（以下、ＩＭ−ＤＤ成分と呼
ぶ）に変換して出力すると共に、異なる波長の２つの光
が入力された場合には、当該２つの光の波長差に相当す
る周波数にビート成分を発生する性質を有する（この動
作はヘテロダイン検波と呼ばれる）。したがって、光検
波部１０６は、ＦＭレーザ１０２からの出力光信号と、
局発光源１０４からの出力光とを入力すると、２つの光
の波長差△λに相当する周波数においてビート信号を出
力する。
フォトダイオードなどで構成され、入力光の光強度変調
成分を電流振幅変調成分（以下、ＩＭ−ＤＤ成分と呼
ぶ）に変換して出力すると共に、異なる波長の２つの光
が入力された場合には、当該２つの光の波長差に相当す
る周波数にビート成分を発生する性質を有する（この動
作はヘテロダイン検波と呼ばれる）。したがって、光検
波部１０６は、ＦＭレーザ１０２からの出力光信号と、
局発光源１０４からの出力光とを入力すると、２つの光
の波長差△λに相当する周波数においてビート信号を出
力する。
【０００６】以上のようにして得られたビート信号は、
信号源１０１からの出力信号を元信号としたＦＭ変調信
号であり、ＦＭレーザ１０２と局発光源１０４に適当な
ものを使用することによって、一般の電気回路によるＦ
Ｍ変調装置では実現困難である数ＧＨｚ以上の中心周波
数（搬送波周波数）および数１００ＭＨｚ以上の周波数
偏移量を有するＦＭ変調信号を容易に生成することがで
きる。
信号源１０１からの出力信号を元信号としたＦＭ変調信
号であり、ＦＭレーザ１０２と局発光源１０４に適当な
ものを使用することによって、一般の電気回路によるＦ
Ｍ変調装置では実現困難である数ＧＨｚ以上の中心周波
数（搬送波周波数）および数１００ＭＨｚ以上の周波数
偏移量を有するＦＭ変調信号を容易に生成することがで
きる。
【０００７】しかしながら、上記のような従来のＦＭ変
調装置で生成されたＦＭ変調信号は、ＦＭレーザ１０２
において発生する光強度変調成分のため、振幅変動およ
び平均値変動を有する。この振幅変動および平均値変動
は、ＦＭ変調信号の復調時に波形歪みが生じる要因とな
る。これを、以下に詳しく説明する。
調装置で生成されたＦＭ変調信号は、ＦＭレーザ１０２
において発生する光強度変調成分のため、振幅変動およ
び平均値変動を有する。この振幅変動および平均値変動
は、ＦＭ変調信号の復調時に波形歪みが生じる要因とな
る。これを、以下に詳しく説明する。
【０００８】図５は、図４に示すＦＭ変調装置の各部に
おける信号のスペクトルと波形の関係を説明するための
模式図である。ＦＭレーザ１０２から出力される光信号
が光周波数変調成分のみを有し、これがヘテロダイン検
波される場合、図５（ａ）に示すように、振幅変動およ
び平均値変動を有しない理想的なＦＭ変調信号が生成さ
れる。つまり、理想的なＦＭ変調信号のスペクトルは、
ＦＭレーザ１０２と局発光源１０４との発振波長差（λ
1 −λ0 ）に相当する周波数ｆc を中心に左右対称の形
状を示す。一方、上述したように、ＦＭレーザ１０２か
ら出力される光信号が、光周波数変調と同時に光強度変
調（ＩＭ変調）も受けている場合、図５（ｂ）に示すよ
うに、ヘテロダイン検波成分のスペクトル形状は左右非
対称となり、その波形は振幅変動（ＩＭ変調成分）を伴
う（以下、このような信号をＦＭ＋ＩＭ信号と呼ぶ）。
さらに、本ＦＭ変調装置では、光検波部１０６において
光強度変調成分が自乗検波された成分（ＩＭ−ＤＤ成
分）がＦＭ＋ＩＭ信号に重畳される。そのため、本ＦＭ
変調装置は、図５（ｃ）に示すように、平均値（または
低周波成分）がＩＭ−ＤＤ成分によって変動するような
ＦＭ＋ＩＭ信号を、ＦＭ変調信号として出力することと
なる。
おける信号のスペクトルと波形の関係を説明するための
模式図である。ＦＭレーザ１０２から出力される光信号
が光周波数変調成分のみを有し、これがヘテロダイン検
波される場合、図５（ａ）に示すように、振幅変動およ
び平均値変動を有しない理想的なＦＭ変調信号が生成さ
れる。つまり、理想的なＦＭ変調信号のスペクトルは、
ＦＭレーザ１０２と局発光源１０４との発振波長差（λ
1 −λ0 ）に相当する周波数ｆc を中心に左右対称の形
状を示す。一方、上述したように、ＦＭレーザ１０２か
ら出力される光信号が、光周波数変調と同時に光強度変
調（ＩＭ変調）も受けている場合、図５（ｂ）に示すよ
うに、ヘテロダイン検波成分のスペクトル形状は左右非
対称となり、その波形は振幅変動（ＩＭ変調成分）を伴
う（以下、このような信号をＦＭ＋ＩＭ信号と呼ぶ）。
さらに、本ＦＭ変調装置では、光検波部１０６において
光強度変調成分が自乗検波された成分（ＩＭ−ＤＤ成
分）がＦＭ＋ＩＭ信号に重畳される。そのため、本ＦＭ
変調装置は、図５（ｃ）に示すように、平均値（または
低周波成分）がＩＭ−ＤＤ成分によって変動するような
ＦＭ＋ＩＭ信号を、ＦＭ変調信号として出力することと
なる。
【０００９】次に、本ＦＭ変調装置によって生成される
高周波・広帯域ＦＭ変調信号を復調するためのＦＭ復調
回路について説明する。図６は、かかるＦＭ復調回路の
代表的な構成を示すブロック図である。図６において、
ＦＭ復調回路は、識別部６０１と、遅延部６０２と、Ａ
ＮＤゲート６０３と、低域通過フィルタ（以下、ＬＰＦ
と呼ぶ）６０４とを備えている。また、図中には、本Ｆ
Ｍ復調回路に理想的なＦＭ変調信号（図５（ａ）参照）
が入力された場合における各部の信号波形も併せて示
す。識別部６０１は、例えば、ＡＮＤゲートなどの論理
素子で構成されており、入力されたＦＭ変調信号を、一
定の閾値Ｖref を用いて識別を行い、パルス信号（論理
信号）に変換する（パルス化）。また、識別部６０１
は、パルス信号を２分岐して出力するために２つの出力
ポートを有しており、一方の出力ポートから出力された
パルス信号は、ＡＮＤゲート６０３に直接入力され、他
方の出力ポートから出力されたパルス信号は、遅延部６
０２において所定の伝搬遅延量を与えられた後、ＡＮＤ
ゲート６０３に入力される。ＡＮＤゲート６０３は、入
力された２つのパルス信号の論理和信号を生成し、ＬＰ
Ｆ６０４は、前述した信号源１０１から出力される電気
信号の占有周波数帯域に対応した所定の低周波成分のみ
を通過させ、これによって、ＦＭ復調信号を得る。
高周波・広帯域ＦＭ変調信号を復調するためのＦＭ復調
回路について説明する。図６は、かかるＦＭ復調回路の
代表的な構成を示すブロック図である。図６において、
ＦＭ復調回路は、識別部６０１と、遅延部６０２と、Ａ
ＮＤゲート６０３と、低域通過フィルタ（以下、ＬＰＦ
と呼ぶ）６０４とを備えている。また、図中には、本Ｆ
Ｍ復調回路に理想的なＦＭ変調信号（図５（ａ）参照）
が入力された場合における各部の信号波形も併せて示
す。識別部６０１は、例えば、ＡＮＤゲートなどの論理
素子で構成されており、入力されたＦＭ変調信号を、一
定の閾値Ｖref を用いて識別を行い、パルス信号（論理
信号）に変換する（パルス化）。また、識別部６０１
は、パルス信号を２分岐して出力するために２つの出力
ポートを有しており、一方の出力ポートから出力された
パルス信号は、ＡＮＤゲート６０３に直接入力され、他
方の出力ポートから出力されたパルス信号は、遅延部６
０２において所定の伝搬遅延量を与えられた後、ＡＮＤ
ゲート６０３に入力される。ＡＮＤゲート６０３は、入
力された２つのパルス信号の論理和信号を生成し、ＬＰ
Ｆ６０４は、前述した信号源１０１から出力される電気
信号の占有周波数帯域に対応した所定の低周波成分のみ
を通過させ、これによって、ＦＭ復調信号を得る。
【００１０】以上のようにして得られたＦＭ復調信号の
振幅変動成分は、ＦＭ変調信号の周波数変動成分に一意
に対応している。しかしながら、既に説明したように、
本ＦＭ変調装置では、理想的なＦＭ変調信号を生成する
ことは不可能であり、振幅変動（ＩＭ変調成分）および
平均値変動（ＩＭ−ＤＤ成分）を伴ったＦＭ変調信号
（図５（ｃ）参照）が出力される。このため、図６に示
したＦＭ復調回路のように、固定的な閾値Ｖref でＦＭ
変調信号の識別を行う構成では、図７からも明らかなよ
うに、正確な識別は難しく、ＦＭ復調信号の波形に歪み
が生じる。
振幅変動成分は、ＦＭ変調信号の周波数変動成分に一意
に対応している。しかしながら、既に説明したように、
本ＦＭ変調装置では、理想的なＦＭ変調信号を生成する
ことは不可能であり、振幅変動（ＩＭ変調成分）および
平均値変動（ＩＭ−ＤＤ成分）を伴ったＦＭ変調信号
（図５（ｃ）参照）が出力される。このため、図６に示
したＦＭ復調回路のように、固定的な閾値Ｖref でＦＭ
変調信号の識別を行う構成では、図７からも明らかなよ
うに、正確な識別は難しく、ＦＭ復調信号の波形に歪み
が生じる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、半導
体レーザの光周波数変調動作およびヘテロダイン検波を
利用してＦＭ変調信号を生成する場合、半導体レーザか
らの出力光信号に光強度変動が同時に発生し、ＦＭ変調
信号には振幅変動および平均値変動が生じる。そのた
め、ＦＭ復調回路において、ＦＭ変調信号の正確な復調
を行うことができないという問題点があった。
体レーザの光周波数変調動作およびヘテロダイン検波を
利用してＦＭ変調信号を生成する場合、半導体レーザか
らの出力光信号に光強度変動が同時に発生し、ＦＭ変調
信号には振幅変動および平均値変動が生じる。そのた
め、ＦＭ復調回路において、ＦＭ変調信号の正確な復調
を行うことができないという問題点があった。
【００１２】それ故に、本発明の目的は、半導体レーザ
の光周波数変調動作およびヘテロダイン検波を利用して
生成したビート信号、すなわち広帯域ＦＭ変調信号の振
幅変動および平均値変動を除去する周波数変調装置を提
供することである。
の光周波数変調動作およびヘテロダイン検波を利用して
生成したビート信号、すなわち広帯域ＦＭ変調信号の振
幅変動および平均値変動を除去する周波数変調装置を提
供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段および発明の効果】第１の
発明に係る周波数変調装置は、電気信号を出力する信号
源と、信号源から出力された電気信号を所定の位相関係
で第１の信号と第２の信号とに２分岐して出力する分岐
部と、入力電気信号が変化しない定常状態において波長
λ1 の光を発振し、入力電気信号の振幅の変化を、光強
度の振幅の変化に一意に変換すると共に光周波数の変化
に一意に変換する性質を有しており、第１の信号を光信
号に変換して出力する周波数変調用レーザ（以下、ＦＭ
レーザと呼ぶ）と、ＦＭレーザからの出力光信号を導く
第１の光導波部と、ＦＭレーザの発振波長λ1 と所定量
△λだけ異なる波長λ0 の光を出力する局発光源と、局
発光源からの出力光を導く第２の光導波部と、自乗検波
特性により、入力光の光強度変化を電流振幅変化として
変換すると共に、異なる波長の２つの光が入力された場
合には、当該２つの光の波長差に相当する周波数にビー
ト成分を発生する性質を有しており、第１の光導波部に
よって導かれたＦＭレーザからの出力光信号と、第２の
光導波部によって導かれた局発光源からの出力光とを入
力し、当該出力光信号と出力光との波長差△λに相当す
る周波数においてビート信号を出力する光検波部と、光
検波部から出力されるビート信号と、分岐部から出力さ
れる第２の信号とを入力し、入力した第２の信号の瞬時
レベルを閾値として、入力したビート信号をパルス化し
て出力する識別部とを備える。
発明に係る周波数変調装置は、電気信号を出力する信号
源と、信号源から出力された電気信号を所定の位相関係
で第１の信号と第２の信号とに２分岐して出力する分岐
部と、入力電気信号が変化しない定常状態において波長
λ1 の光を発振し、入力電気信号の振幅の変化を、光強
度の振幅の変化に一意に変換すると共に光周波数の変化
に一意に変換する性質を有しており、第１の信号を光信
号に変換して出力する周波数変調用レーザ（以下、ＦＭ
レーザと呼ぶ）と、ＦＭレーザからの出力光信号を導く
第１の光導波部と、ＦＭレーザの発振波長λ1 と所定量
△λだけ異なる波長λ0 の光を出力する局発光源と、局
発光源からの出力光を導く第２の光導波部と、自乗検波
特性により、入力光の光強度変化を電流振幅変化として
変換すると共に、異なる波長の２つの光が入力された場
合には、当該２つの光の波長差に相当する周波数にビー
ト成分を発生する性質を有しており、第１の光導波部に
よって導かれたＦＭレーザからの出力光信号と、第２の
光導波部によって導かれた局発光源からの出力光とを入
力し、当該出力光信号と出力光との波長差△λに相当す
る周波数においてビート信号を出力する光検波部と、光
検波部から出力されるビート信号と、分岐部から出力さ
れる第２の信号とを入力し、入力した第２の信号の瞬時
レベルを閾値として、入力したビート信号をパルス化し
て出力する識別部とを備える。
【００１４】ＦＭレーザの注入電流を変調することによ
って光周波数変調信号を発生し、これをヘテロダイン検
波することによってＦＭ変調信号を生成する際、ＦＭレ
ーザから出力される光信号は、その光強度も同時に変調
を受ける。そのため、生成されたＦＭ変調信号には、振
幅変動（ＩＭ変調成分）および平均値変動（ＩＭ−ＤＤ
成分）が生じ、これが復調時に波形歪みを発生させる。
そこで、上記第１の発明では、光検波部から出力された
ビート信号を、経時変化する閾値で識別（パルス化）す
る構成とし、この閾値としては、分岐部から出力される
第２の信号レベルを使用する。この第２の信号は、上記
振幅変動および平均値変動に対応して経時変化するた
め、これを閾値として、ビート信号を識別することによ
り、ビート信号の振幅変動および平均値変動を吸収して
正確にビート信号をパルス化する。つまり、本発明によ
れば、振幅変動および平均値変動が除去され、かつパル
ス化されたＦＭ変調信号を生成する周波数変調装置を実
現することができる。
って光周波数変調信号を発生し、これをヘテロダイン検
波することによってＦＭ変調信号を生成する際、ＦＭレ
ーザから出力される光信号は、その光強度も同時に変調
を受ける。そのため、生成されたＦＭ変調信号には、振
幅変動（ＩＭ変調成分）および平均値変動（ＩＭ−ＤＤ
成分）が生じ、これが復調時に波形歪みを発生させる。
そこで、上記第１の発明では、光検波部から出力された
ビート信号を、経時変化する閾値で識別（パルス化）す
る構成とし、この閾値としては、分岐部から出力される
第２の信号レベルを使用する。この第２の信号は、上記
振幅変動および平均値変動に対応して経時変化するた
め、これを閾値として、ビート信号を識別することによ
り、ビート信号の振幅変動および平均値変動を吸収して
正確にビート信号をパルス化する。つまり、本発明によ
れば、振幅変動および平均値変動が除去され、かつパル
ス化されたＦＭ変調信号を生成する周波数変調装置を実
現することができる。
【００１５】第２の発明は、第１の発明において、分岐
部が出力する第２の信号に、所定の利得または損失を与
え、当該第２の信号の振幅を調整する振幅調整部と、分
岐部が出力する第２の信号の伝搬遅延量を調整する遅延
調整部とをさらに備え、識別部からの出力信号における
パルス周波数変化と、ビート信号の周波数変化とが一致
するように、所定の利得または損失と、伝搬遅延量とが
設定されることを特徴とする。
部が出力する第２の信号に、所定の利得または損失を与
え、当該第２の信号の振幅を調整する振幅調整部と、分
岐部が出力する第２の信号の伝搬遅延量を調整する遅延
調整部とをさらに備え、識別部からの出力信号における
パルス周波数変化と、ビート信号の周波数変化とが一致
するように、所定の利得または損失と、伝搬遅延量とが
設定されることを特徴とする。
【００１６】上記第２の発明では、振幅調整部および遅
延調整部が、上記閾値として使用される第２の信号の振
幅および伝搬遅延量を最適に設定する。したがって、識
別部は、振幅変動および平均値変動を吸収し、さらに正
確にビート信号をパルス化する。これによって、振幅変
動および平均値変動が除去され、かつパルス化されたＦ
Ｍ変調信号を生成する周波数変調装置を実現することが
できる。
延調整部が、上記閾値として使用される第２の信号の振
幅および伝搬遅延量を最適に設定する。したがって、識
別部は、振幅変動および平均値変動を吸収し、さらに正
確にビート信号をパルス化する。これによって、振幅変
動および平均値変動が除去され、かつパルス化されたＦ
Ｍ変調信号を生成する周波数変調装置を実現することが
できる。
【００１７】第３の発明は、第１または第２の発明にお
いて、識別部からの出力信号を入力し、所定の周波数以
下の低周波成分のみを通過させる低域通過フィルタをさ
らに備える。
いて、識別部からの出力信号を入力し、所定の周波数以
下の低周波成分のみを通過させる低域通過フィルタをさ
らに備える。
【００１８】上記第３の発明では、低域通過フィルタ
は、識別部におけるパルス化に際して発生した余分な高
周波成分を除去する。これによって、さらに理想的なＦ
Ｍ変調信号を生成する周波数変調装置を実現することが
できる。
は、識別部におけるパルス化に際して発生した余分な高
周波成分を除去する。これによって、さらに理想的なＦ
Ｍ変調信号を生成する周波数変調装置を実現することが
できる。
【００１９】第４の発明は、第１〜第３の発明におい
て、分岐部は、第１の信号と第２の信号とが同相関係に
なるように、入力した電気信号を２分岐し、遅延調整部
は、第１の信号が分岐部からＦＭレーザおよび光検波部
を経由して識別部に到達するまでの伝搬時間ｔ1 と、第
２の信号が分岐部から振幅調整部および遅延調整部を経
由して識別部に到達するまでの伝搬時間ｔ2 とが等しく
なるように、第２の信号に与える伝搬遅延量を調整し、
振幅調整部は、識別部に入力する第２の信号の瞬時レベ
ル変動量が、識別部に入力するビート信号の平均値変動
量に一致するように調整することを特徴とする。
て、分岐部は、第１の信号と第２の信号とが同相関係に
なるように、入力した電気信号を２分岐し、遅延調整部
は、第１の信号が分岐部からＦＭレーザおよび光検波部
を経由して識別部に到達するまでの伝搬時間ｔ1 と、第
２の信号が分岐部から振幅調整部および遅延調整部を経
由して識別部に到達するまでの伝搬時間ｔ2 とが等しく
なるように、第２の信号に与える伝搬遅延量を調整し、
振幅調整部は、識別部に入力する第２の信号の瞬時レベ
ル変動量が、識別部に入力するビート信号の平均値変動
量に一致するように調整することを特徴とする。
【００２０】上記第４の発明では、第１の信号と第２の
信号とが同相関係になるように分岐出力され、第１の信
号が分岐部からＦＭレーザおよび光検波部を経由して識
別部に到達するまでの伝搬時間ｔ1 と、第２の信号が分
岐部から振幅調整部および遅延調整部を経由して識別部
に到達するまでの伝搬時間ｔ2 が互いに等しくなるよう
に設定されていると共に、識別部に入力する第２の信号
の瞬時レベル変動が、識別部に入力するビート信号の平
均値変動に一致するように設定されることにより、振幅
変動および平均値変動を除去し復調歪みの少ない理想的
なＦＭ変調信号を生成することができる。
信号とが同相関係になるように分岐出力され、第１の信
号が分岐部からＦＭレーザおよび光検波部を経由して識
別部に到達するまでの伝搬時間ｔ1 と、第２の信号が分
岐部から振幅調整部および遅延調整部を経由して識別部
に到達するまでの伝搬時間ｔ2 が互いに等しくなるよう
に設定されていると共に、識別部に入力する第２の信号
の瞬時レベル変動が、識別部に入力するビート信号の平
均値変動に一致するように設定されることにより、振幅
変動および平均値変動を除去し復調歪みの少ない理想的
なＦＭ変調信号を生成することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の第１の実施形態
に係る周波数変調装置（以下、ＦＭ変調装置と呼ぶ）の
構成を示すブロック図である。図１において、ＦＭ変調
装置は、信号源１０１と、周波数変調用レーザ（以下、
ＦＭレーザと呼ぶ）１０２と、第１の光導波部１０３
と、局発光源１０４と、第２の光導波部１０５と、光検
波部１０６と、分岐部１０７と、振幅調整部１０８と、
遅延調整部１０９と、識別部１１０を備えている。
に係る周波数変調装置（以下、ＦＭ変調装置と呼ぶ）の
構成を示すブロック図である。図１において、ＦＭ変調
装置は、信号源１０１と、周波数変調用レーザ（以下、
ＦＭレーザと呼ぶ）１０２と、第１の光導波部１０３
と、局発光源１０４と、第２の光導波部１０５と、光検
波部１０６と、分岐部１０７と、振幅調整部１０８と、
遅延調整部１０９と、識別部１１０を備えている。
【００２２】図２は、図１に示すＦＭ変調装置の各部に
おける信号の波形を説明するための模式図である。図２
（ａ）および（ｂ）は、識別部１１０への入力信号の波
形および識別部１１０からの出力信号の波形を示してい
る。なお、図２（ｃ）は、後述する第２の実施形態に係
るＦＭ変調装置の動作を説明する際に必要となるもので
あるため、ここではその説明を省略する。
おける信号の波形を説明するための模式図である。図２
（ａ）および（ｂ）は、識別部１１０への入力信号の波
形および識別部１１０からの出力信号の波形を示してい
る。なお、図２（ｃ）は、後述する第２の実施形態に係
るＦＭ変調装置の動作を説明する際に必要となるもので
あるため、ここではその説明を省略する。
【００２３】次に、図１に示すＦＭ変調装置の動作を、
図２を用いて説明する。本ＦＭ変調装置において、信号
源１０１は周波数変調すべき元信号となる電気信号を出
力する。分岐部１０７は、信号源１０１から出力された
電気信号を２分岐し、その一方を第１の信号としてＦＭ
レーザ１０２に、他方を第２の信号として出力する。Ｆ
Ｍレーザ１０２は、代表的には半導体レーザで構成さ
れ、注入電流一定の定常状態では波長λ1 の光を発振す
る。しかし、ＦＭレーザ１０２は、第１の信号により注
入電流を振幅変調すると、その出力光強度が変調される
と共に、発振波長（または光周波数）も変調を受けるた
め、波長λ1 を中心とした光周波数変調信号を出力す
る。第１の光導波部１０３は、ＦＭレーザ１０２から出
力された光周波数変調信号を光検波部１０６へと導く。
局発光源１０４は、ＦＭレーザ１０２の発振波長λ1 と
所定量△λだけ異なる波長λ0 の光（無変調光）を出力
する。第２の光導波部１０５は、局発光源１０４からの
無変調光を光検波部１０６へと導く。第１および第２の
光導波部１０３および１０５によって導かれる２つの光
は、共に光検波部１０６に入力される。光検波部１０６
は、自乗検波特性を有するフォトダイオードなどで構成
され、ヘテロダイン検波により、ＦＭレーザ１０２から
の出力光信号と局発光源１０４からの出力光とが入力さ
れると、それらのビート信号を出力する。このビート信
号は、２つの光の波長差△λに相当する周波数を有する
電気信号である。
図２を用いて説明する。本ＦＭ変調装置において、信号
源１０１は周波数変調すべき元信号となる電気信号を出
力する。分岐部１０７は、信号源１０１から出力された
電気信号を２分岐し、その一方を第１の信号としてＦＭ
レーザ１０２に、他方を第２の信号として出力する。Ｆ
Ｍレーザ１０２は、代表的には半導体レーザで構成さ
れ、注入電流一定の定常状態では波長λ1 の光を発振す
る。しかし、ＦＭレーザ１０２は、第１の信号により注
入電流を振幅変調すると、その出力光強度が変調される
と共に、発振波長（または光周波数）も変調を受けるた
め、波長λ1 を中心とした光周波数変調信号を出力す
る。第１の光導波部１０３は、ＦＭレーザ１０２から出
力された光周波数変調信号を光検波部１０６へと導く。
局発光源１０４は、ＦＭレーザ１０２の発振波長λ1 と
所定量△λだけ異なる波長λ0 の光（無変調光）を出力
する。第２の光導波部１０５は、局発光源１０４からの
無変調光を光検波部１０６へと導く。第１および第２の
光導波部１０３および１０５によって導かれる２つの光
は、共に光検波部１０６に入力される。光検波部１０６
は、自乗検波特性を有するフォトダイオードなどで構成
され、ヘテロダイン検波により、ＦＭレーザ１０２から
の出力光信号と局発光源１０４からの出力光とが入力さ
れると、それらのビート信号を出力する。このビート信
号は、２つの光の波長差△λに相当する周波数を有する
電気信号である。
【００２４】振幅調整部１０８および遅延調整部１０９
は、分岐部１０７から出力された第２の信号の振幅およ
び伝搬遅延量を調整する（詳細は後述する）。識別部１
１０は、光検波部１０６から出力されたビート信号に対
して、振幅調整部１０８と遅延調整部１０９によって振
幅および伝搬遅延量を調整された第２の信号の瞬時レベ
ルを、経時変化する閾値Ｖs として識別を行い（図２
（ａ）参照）、当該ビート信号をパルス化して出力する
（図２（ｂ）参照）。
は、分岐部１０７から出力された第２の信号の振幅およ
び伝搬遅延量を調整する（詳細は後述する）。識別部１
１０は、光検波部１０６から出力されたビート信号に対
して、振幅調整部１０８と遅延調整部１０９によって振
幅および伝搬遅延量を調整された第２の信号の瞬時レベ
ルを、経時変化する閾値Ｖs として識別を行い（図２
（ａ）参照）、当該ビート信号をパルス化して出力する
（図２（ｂ）参照）。
【００２５】ここで、分岐部１０７から出力される第１
の信号と第２の信号の間の位相関係と、振幅調整部１０
８および遅延調整部１０９によって第２の信号に与えら
れる利得（もしくは損失）および伝搬遅延量とは、識別
部１１０からの出力信号におけるパルス周波数変化と、
光検波部１０６から出力されるビート信号の周波数変化
とが一致するように設定される。つまり、分岐部１０７
は、第１の信号と第２の信号とを同相関係になるように
分岐する。また、遅延調整部１０９は、第１の信号が分
岐部１０７からＦＭレーザ１０２および光検波部１０６
を経由して識別部１１０に到達するまでの伝搬時間ｔ1
と、第２の信号が分岐部１０７から振幅調整部１０８お
よび遅延調整部１０９を経由して識別部１１０に到達す
るまでの伝搬時間ｔ2 とが等しくなるように、第２の信
号に与える伝搬遅延量を設定する。さらに、振幅調整部
１０８は、識別部１１０に入力する第２の信号の瞬時レ
ベル変動量と、識別部１１０に入力するビート信号の平
均値変動量とが一致するように、第２の信号の振幅を調
整する。
の信号と第２の信号の間の位相関係と、振幅調整部１０
８および遅延調整部１０９によって第２の信号に与えら
れる利得（もしくは損失）および伝搬遅延量とは、識別
部１１０からの出力信号におけるパルス周波数変化と、
光検波部１０６から出力されるビート信号の周波数変化
とが一致するように設定される。つまり、分岐部１０７
は、第１の信号と第２の信号とを同相関係になるように
分岐する。また、遅延調整部１０９は、第１の信号が分
岐部１０７からＦＭレーザ１０２および光検波部１０６
を経由して識別部１１０に到達するまでの伝搬時間ｔ1
と、第２の信号が分岐部１０７から振幅調整部１０８お
よび遅延調整部１０９を経由して識別部１１０に到達す
るまでの伝搬時間ｔ2 とが等しくなるように、第２の信
号に与える伝搬遅延量を設定する。さらに、振幅調整部
１０８は、識別部１１０に入力する第２の信号の瞬時レ
ベル変動量と、識別部１１０に入力するビート信号の平
均値変動量とが一致するように、第２の信号の振幅を調
整する。
【００２６】識別部１１０は、上記のように伝搬遅延量
および振幅を調整された第２の信号の瞬時レベルを閾値
Ｖs として、入力したビート信号を識別しパルス化す
る。そのため、識別部１１０は、振幅変動および平均値
変動（図２（ａ）参照）が除去され、かつパルス化され
たＦＭ変調信号を出力することとなる。そのため、この
ＦＭ変調信号を復調して得られるＦＭ復調信号に波形歪
みが生じない。
および振幅を調整された第２の信号の瞬時レベルを閾値
Ｖs として、入力したビート信号を識別しパルス化す
る。そのため、識別部１１０は、振幅変動および平均値
変動（図２（ａ）参照）が除去され、かつパルス化され
たＦＭ変調信号を出力することとなる。そのため、この
ＦＭ変調信号を復調して得られるＦＭ復調信号に波形歪
みが生じない。
【００２７】図３は、本発明の第２の実施形態に係るＦ
Ｍ変調装置の構成を示すブロック図である。図３におい
て、ＦＭ変調装置は、信号源１０１と、ＦＭレーザ１０
２と、第１の光導波部１０３と、局発光源１０４と、第
２の光導波部１０５と、光検波部１０６と、分岐部１０
７と、振幅調整部１０８と、遅延調整部１０９と、識別
部１１０と、低域通過フィルタ（以下、ＬＰＦと呼ぶ）
３１１を備えている。図３に示すＦＭ変調装置は、図１
に示すＦＭ変調装置と比較して、ＬＰＦ３１１を付加し
た点のみが異なる。それ以外の構成については、図１に
示すＦＭ変調装置と同様であるため、相当する部分には
同一の参照番号を付し、その説明を省略する。また、前
述した図２（ｃ）は、図３に示すＦＭ変調装置のＬＰＦ
３１１からの出力信号の波形を説明するための図であ
る。
Ｍ変調装置の構成を示すブロック図である。図３におい
て、ＦＭ変調装置は、信号源１０１と、ＦＭレーザ１０
２と、第１の光導波部１０３と、局発光源１０４と、第
２の光導波部１０５と、光検波部１０６と、分岐部１０
７と、振幅調整部１０８と、遅延調整部１０９と、識別
部１１０と、低域通過フィルタ（以下、ＬＰＦと呼ぶ）
３１１を備えている。図３に示すＦＭ変調装置は、図１
に示すＦＭ変調装置と比較して、ＬＰＦ３１１を付加し
た点のみが異なる。それ以外の構成については、図１に
示すＦＭ変調装置と同様であるため、相当する部分には
同一の参照番号を付し、その説明を省略する。また、前
述した図２（ｃ）は、図３に示すＦＭ変調装置のＬＰＦ
３１１からの出力信号の波形を説明するための図であ
る。
【００２８】次に、図３に示すＦＭ変調装置の動作を、
図２（ｃ）を用いて説明する。なお、図３に示す周波数
変換装置の動作は、図１に示す周波数変換装置の動作と
比較して、以下に説明する点で異なる。それ以外の動作
は、第１の実施形態において述べたものと同様であるた
め、その説明を省略する。ＬＰＦ３１１は、識別部１１
０によってパルス化されたビート信号を入力し、パルス
化の際に発生した余分な高周波成分を除去することによ
って、より理想的な広帯域ＦＭ変調信号を出力する（図
２（ｃ）参照）。
図２（ｃ）を用いて説明する。なお、図３に示す周波数
変換装置の動作は、図１に示す周波数変換装置の動作と
比較して、以下に説明する点で異なる。それ以外の動作
は、第１の実施形態において述べたものと同様であるた
め、その説明を省略する。ＬＰＦ３１１は、識別部１１
０によってパルス化されたビート信号を入力し、パルス
化の際に発生した余分な高周波成分を除去することによ
って、より理想的な広帯域ＦＭ変調信号を出力する（図
２（ｃ）参照）。
【００２９】以上の第１および第２の実施形態では、振
幅調整部１０８および遅延調整部１０９は、分岐部１０
７と識別部１１０との間（ＦＭレーザ１０２および光検
波部１０６を経由しない側）に設置され、第２の信号の
振幅および伝搬遅延量を調整する構成とした。しかし、
適切なＦＭレーザ１０２、光検波部１０６あるいは適切
な分岐比を有する分岐部１０７を用いることによって第
２の信号の瞬時レベル変動量と、識別部１１０に入力す
るビート信号の平均値変動量とを一致させることがで
き、さらに、第１の光導波部１０３の長さを調節するこ
とによって上記伝搬遅延量を調整することができるの
で、振幅調整部１０８および遅延調整部１０９は、省略
される場合もある。また、振幅調整部１０８および遅延
調整部１０９は、必要に応じて、分岐部１０７とＦＭレ
ーザ１０２の間または光検波部１０６と識別部１１０の
間などに設けられ、第１の信号の振幅あるいは伝搬遅延
量を調整する構成も考えられる。
幅調整部１０８および遅延調整部１０９は、分岐部１０
７と識別部１１０との間（ＦＭレーザ１０２および光検
波部１０６を経由しない側）に設置され、第２の信号の
振幅および伝搬遅延量を調整する構成とした。しかし、
適切なＦＭレーザ１０２、光検波部１０６あるいは適切
な分岐比を有する分岐部１０７を用いることによって第
２の信号の瞬時レベル変動量と、識別部１１０に入力す
るビート信号の平均値変動量とを一致させることがで
き、さらに、第１の光導波部１０３の長さを調節するこ
とによって上記伝搬遅延量を調整することができるの
で、振幅調整部１０８および遅延調整部１０９は、省略
される場合もある。また、振幅調整部１０８および遅延
調整部１０９は、必要に応じて、分岐部１０７とＦＭレ
ーザ１０２の間または光検波部１０６と識別部１１０の
間などに設けられ、第１の信号の振幅あるいは伝搬遅延
量を調整する構成も考えられる。
【図１】本発明の第１の実施形態に係るＦＭ変調装置の
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示すＦＭ変調装置の各部における信号波
形を説明するための図である。
形を説明するための図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係るＦＭ変調装置の
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図４】従来のＦＭ変調装置の構成を示すブロック図で
ある。
ある。
【図５】図４に示すＦＭ変調装置の各部における信号の
スペクトルと波形の関係を説明するための模式図であ
る。
スペクトルと波形の関係を説明するための模式図であ
る。
【図６】図４に示すＦＭ変調装置によって生成される広
帯域ＦＭ変調信号を復調するための代表的なＦＭ復調回
路の構成を示すブロック図である。
帯域ＦＭ変調信号を復調するための代表的なＦＭ復調回
路の構成を示すブロック図である。
【図７】図４に示すＦＭ変調装置によって生成される広
帯域ＦＭ変調信号の有する振幅変動成分および平均値変
動成分が、ＦＭ復調動作に及ぼす影響を説明するための
図である。
帯域ＦＭ変調信号の有する振幅変動成分および平均値変
動成分が、ＦＭ復調動作に及ぼす影響を説明するための
図である。
１０１…信号源 １０２…周波数変調用レーザ（ＦＭレーザ） １０３…第１の光導波部 １０４…局発光源 １０５…第２の光導波部 １０６…光検波部 １０７…分岐部 １０８…振幅調整部 １０９…遅延調整部 １１０…識別部 ３１１…低域通過フィルタ（ＬＰＦ）
【手続補正書】
【提出日】平成９年１１月１７日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項３
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項４
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】次に、本ＦＭ変調装置によって生成される
高周波・広帯域ＦＭ変調信号を復調するためのＦＭ復調
回路について説明する。図６は、かかるＦＭ復調回路の
代表的な構成を示すブロック図である。図６において、
ＦＭ復調回路は、識別部６０１と、遅延部６０２と、Ａ
ＮＤゲート６０３と、低域通過フィルタ（以下、ＬＰＦ
と呼ぶ）６０４とを備えている。また、図中には、本Ｆ
Ｍ復調回路に理想的なＦＭ変調信号（図５（ａ）参照）
が入力された場合における各部の信号波形も併せて示
す。識別部６０１は、例えば、ＡＮＤゲートなどの論理
素子で構成されており、入力されたＦＭ変調信号を、一
定の閾値Ｖref を用いて識別を行い、パルス信号（論理
信号）に変換する（パルス化）。また、識別部６０１
は、パルス信号を２分岐して出力するために２つの出力
ポートを有しており、一方の出力ポートから出力された
パルス信号は、ＡＮＤゲート６０３に直接入力され、他
方の出力ポートから出力されたパルス信号は、遅延部６
０２において所定の伝搬遅延量を与えられた後、ＡＮＤ
ゲート６０３に入力される。ＡＮＤゲート６０３は、入
力された２つのパルス信号の論理積信号を生成し、ＬＰ
Ｆ６０４は、前述した信号源１０１から出力される電気
信号の占有周波数帯域に対応した所定の低周波成分のみ
を通過させ、これによって、ＦＭ復調信号を得る。
高周波・広帯域ＦＭ変調信号を復調するためのＦＭ復調
回路について説明する。図６は、かかるＦＭ復調回路の
代表的な構成を示すブロック図である。図６において、
ＦＭ復調回路は、識別部６０１と、遅延部６０２と、Ａ
ＮＤゲート６０３と、低域通過フィルタ（以下、ＬＰＦ
と呼ぶ）６０４とを備えている。また、図中には、本Ｆ
Ｍ復調回路に理想的なＦＭ変調信号（図５（ａ）参照）
が入力された場合における各部の信号波形も併せて示
す。識別部６０１は、例えば、ＡＮＤゲートなどの論理
素子で構成されており、入力されたＦＭ変調信号を、一
定の閾値Ｖref を用いて識別を行い、パルス信号（論理
信号）に変換する（パルス化）。また、識別部６０１
は、パルス信号を２分岐して出力するために２つの出力
ポートを有しており、一方の出力ポートから出力された
パルス信号は、ＡＮＤゲート６０３に直接入力され、他
方の出力ポートから出力されたパルス信号は、遅延部６
０２において所定の伝搬遅延量を与えられた後、ＡＮＤ
ゲート６０３に入力される。ＡＮＤゲート６０３は、入
力された２つのパルス信号の論理積信号を生成し、ＬＰ
Ｆ６０４は、前述した信号源１０１から出力される電気
信号の占有周波数帯域に対応した所定の低周波成分のみ
を通過させ、これによって、ＦＭ復調信号を得る。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１７】第３の発明は、第２の発明において、前記
分岐部は、第１の信号と第２の信号とが同相関係になる
ように、入力した電気信号を２分岐し、前記遅延調整部
は、第１の信号が前記分岐部から前記ＦＭレーザおよび
前記光検波部を経由して前記識別部に到達するまでの伝
搬時間ｔ1 と、前記第２の信号が前記分岐部から前記振
幅調整部および遅延調整部を経由して前記識別部に到達
するまでの伝搬時間ｔ2 とが等しくなるように、第２の
信号に与える伝搬遅延量を調整し、前記振幅調整部は、
前記識別部に入力する第２の信号のレベル変動量が、前
記識別部に入力する前記ビート信号の平均値変動量に一
致するように調整することを特徴とする。
分岐部は、第１の信号と第２の信号とが同相関係になる
ように、入力した電気信号を２分岐し、前記遅延調整部
は、第１の信号が前記分岐部から前記ＦＭレーザおよび
前記光検波部を経由して前記識別部に到達するまでの伝
搬時間ｔ1 と、前記第２の信号が前記分岐部から前記振
幅調整部および遅延調整部を経由して前記識別部に到達
するまでの伝搬時間ｔ2 とが等しくなるように、第２の
信号に与える伝搬遅延量を調整し、前記振幅調整部は、
前記識別部に入力する第２の信号のレベル変動量が、前
記識別部に入力する前記ビート信号の平均値変動量に一
致するように調整することを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１８】上記第３の発明では、第１の信号と第２の
信号とが同相関係になるように分岐出力され、第１の信
号が分岐部からＦＭレーザおよび光検波部を経由して識
別部に到達するまでの伝搬時間ｔ1 と、第２の信号が分
岐部から振幅調整部および遅延調整部を経由して識別部
に到達するまでの伝搬時間ｔ2 が互いに等しくなるよう
に設定されていると共に、識別部に入力する第２の信号
の瞬時レベル変動が、識別部に入力するビート信号の平
均値変動に一致するように設定されることにより、振幅
変動および平均値変動を除去し復調歪みの少ない理想的
なＦＭ変調信号を生成することができる。
信号とが同相関係になるように分岐出力され、第１の信
号が分岐部からＦＭレーザおよび光検波部を経由して識
別部に到達するまでの伝搬時間ｔ1 と、第２の信号が分
岐部から振幅調整部および遅延調整部を経由して識別部
に到達するまでの伝搬時間ｔ2 が互いに等しくなるよう
に設定されていると共に、識別部に入力する第２の信号
の瞬時レベル変動が、識別部に入力するビート信号の平
均値変動に一致するように設定されることにより、振幅
変動および平均値変動を除去し復調歪みの少ない理想的
なＦＭ変調信号を生成することができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１９】第４の発明は、第１〜第３のいずれかの発
明において、識別部からの出力信号を入力し、所定の周
波数以下の低周波成分のみを通過させる低域通過フィル
タをさらに備える。
明において、識別部からの出力信号を入力し、所定の周
波数以下の低周波成分のみを通過させる低域通過フィル
タをさらに備える。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２０】上記第４の発明では、低域通過フィルタ
は、識別部におけるパルス化に際して発生した余分な高
周波成分を除去する。これによって、さらに理想的なＦ
Ｍ変調信号を生成する周波数変調装置を実現することが
できる。 以上
は、識別部におけるパルス化に際して発生した余分な高
周波成分を除去する。これによって、さらに理想的なＦ
Ｍ変調信号を生成する周波数変調装置を実現することが
できる。 以上
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菊島 浩二 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日本 電信電話株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 電気信号を出力する信号源と、 前記信号源から出力された電気信号を所定の位相関係で
第１の信号と第２の信号とに２分岐して出力する分岐部
と、 入力電気信号が変化しない定常状態において波長λ1 の
光を発振し、入力電気信号の振幅の変化を、光強度の振
幅の変化に一意に変換すると共に光周波数の変化に一意
に変換する性質を有しており、前記第１の信号を光信号
に変換して出力する周波数変調用レーザ（以下、ＦＭレ
ーザと呼ぶ）と、 前記ＦＭレーザからの出力光信号を導く第１の光導波部
と、 前記ＦＭレーザの発振波長λ1 と所定量△λだけ異なる
波長λ0 の光を出力する局発光源と、 前記局発光源からの出力光を導く第２の光導波部と、 自乗検波特性により、入力光の光強度変化を電流振幅変
化として変換すると共に、異なる波長の２つの光が入力
された場合には、当該２つの光の波長差に相当する周波
数にビート成分を発生する性質を有しており、前記第１
の光導波部によって導かれた前記ＦＭレーザからの出力
光信号と、前記第２の光導波部によって導かれた前記局
発光源からの出力光とを入力し、当該出力光信号と出力
光との波長差△λに相当する周波数においてビート信号
を出力する光検波部と、 前記光検波部から出力されるビート信号と、前記分岐部
から出力される第２の信号とを入力し、入力した第２の
信号のレベルを閾値として、入力したビート信号をパル
ス化して出力する識別部とを備える、周波数変調装置。 - 【請求項２】 前記分岐部が出力する第２の信号に、所
定の利得または損失を与え、当該第２の信号の振幅を調
整する振幅調整部と、 前記分岐部が出力する第２の信号の伝搬遅延量を調整す
る遅延調整部とをさらに備え、 前記識別部からの出力信号におけるパルス周波数変化
と、前記ビート信号の周波数変化とが一致するように、
前記所定の利得または損失と、伝搬遅延量とが設定され
ることを特徴とする、請求項１に記載の周波数変調装
置。 - 【請求項３】 前記識別部からの出力信号を入力し、所
定の周波数以下の低周波成分のみを通過させる低域通過
フィルタをさらに備える、請求項１または２に記載の周
波数変調装置。 - 【請求項４】 前記分岐部は、第１の信号と第２の信号
とが同相関係になるように、入力した電気信号を２分岐
し、 前記遅延調整部は、第１の信号が前記分岐部から前記Ｆ
Ｍレーザおよび前記光検波部を経由して前記識別部に到
達するまでの伝搬時間ｔ1 と、前記第２の信号が前記分
岐部から前記振幅調整部および遅延調整部を経由して前
記識別部に到達するまでの伝搬時間ｔ2 とが等しくなる
ように、第２の信号に与える伝搬遅延量を調整し、 前記振幅調整部は、前記識別部に入力する第２の信号の
レベル変動量が、前記識別部に入力する前記ビート信号
の平均値変動量に一致するように調整することを特徴と
する、請求項１〜３のいずれかに記載の周波数変調装
置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32574096A JP3482088B2 (ja) | 1996-12-05 | 1996-12-05 | 周波数変調装置 |
| US08/985,357 US5923458A (en) | 1996-12-05 | 1997-12-04 | Frequency modulator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32574096A JP3482088B2 (ja) | 1996-12-05 | 1996-12-05 | 周波数変調装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10173604A true JPH10173604A (ja) | 1998-06-26 |
| JP3482088B2 JP3482088B2 (ja) | 2003-12-22 |
Family
ID=18180135
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32574096A Expired - Lifetime JP3482088B2 (ja) | 1996-12-05 | 1996-12-05 | 周波数変調装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5923458A (ja) |
| JP (1) | JP3482088B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6014243A (en) * | 1997-09-30 | 2000-01-11 | Nec Corporation | FM modulators |
| JP2013040809A (ja) * | 2011-08-12 | 2013-02-28 | Nikon Corp | エンコーダ装置、及び装置 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1174847A (ja) * | 1997-08-28 | 1999-03-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Ｆｍ変調装置 |
| US6034976A (en) * | 1998-03-09 | 2000-03-07 | State Of Oregon Acting By And Through The State Board Of Higher Education On Behalf Of The University Of Oregon | Method and apparatus for laser frequency stabilization |
| US6512619B1 (en) * | 1999-01-19 | 2003-01-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Frequency modulation apparatus |
| US6643470B1 (en) * | 1999-10-01 | 2003-11-04 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | FM signal converter, FM signal optical transmitter and FM signal optical receiver |
| JP2003324393A (ja) * | 2002-02-26 | 2003-11-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 双方向光伝送システム並びにそれに用いられる親局及び子局 |
| GB2415309A (en) * | 2004-06-18 | 2005-12-21 | Univ Kent Canterbury | Electro-magnetic terahertz transmission/reception system |
| US8781336B1 (en) * | 2011-02-10 | 2014-07-15 | Finisar Corporation | Optical filter for use in a laser transmitter |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2798526B2 (ja) * | 1991-06-20 | 1998-09-17 | 富士通株式会社 | 周波数弁別器 |
| FR2681197B1 (fr) * | 1991-09-09 | 1993-10-29 | France Telecom | Discriminateur de frequence tronique. |
| NL9201130A (nl) * | 1992-06-25 | 1994-01-17 | Nederland Ptt | Optische menginrichting met een fotodetector voor een heterodyne ontvanger. |
| JPH07240716A (ja) * | 1994-02-28 | 1995-09-12 | Ando Electric Co Ltd | 可変波長光源 |
| JP3231545B2 (ja) * | 1994-06-28 | 2001-11-26 | 富士通株式会社 | 光周波数安定化装置 |
| JP3528998B2 (ja) * | 1996-01-09 | 2004-05-24 | 松下電器産業株式会社 | 光伝送システムおよび光伝送方法 |
| US5777773A (en) * | 1996-10-31 | 1998-07-07 | Northern Telecom Limited | Optical frequency control system and method |
-
1996
- 1996-12-05 JP JP32574096A patent/JP3482088B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-12-04 US US08/985,357 patent/US5923458A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6014243A (en) * | 1997-09-30 | 2000-01-11 | Nec Corporation | FM modulators |
| JP2013040809A (ja) * | 2011-08-12 | 2013-02-28 | Nikon Corp | エンコーダ装置、及び装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3482088B2 (ja) | 2003-12-22 |
| US5923458A (en) | 1999-07-13 |
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