JPH11271827A - 高周波変調信号発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 安価かつ簡単に構成でき、しかも、安定した
中心周波数を有する高周波の変調信号を発生できる高周
波変調信号発生装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 光源１０２からの出力光は、光分岐部１
０３において、第１の光波と第２の光波に２分岐され
る。第１の光波は第１の光導波部１０７を介して、光結
合部１０５に入力される。第２の光波は、第２の光導波
部１０８を介してＳＢＳ発生部１０４に入力される。こ
のＳＢＳ発生部１０４では、第２の光波に対して誘導ブ
リルアン散乱が起こり、当該第２の光波よりもストーク
スシフト周波数だけ低い周波数の第３の光波（ストーク
ス光）に変換され、第３の光導波部１０９を介して光結
合部１０５に入力される。光結合部１０５は、第１の光
波と第３の光波とを結合し、光検波部１０６へと出力す
る。光検波部１０６は、ヘテロダイン検波を行って、ス
トークスシフト周波数（約１０ＧＨｚ）にビート成分を
発生する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高周波変調信号発
生装置に関し、より特定的には、ヘテロダイン検波を応
用して、伝送すべき電気信号により変調された高周波の
変調信号を発生する高周波変調信号発生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、上記のような高周波変調信号
発生装置が研究・開発されている。図８は、この高周波
変調信号発生装置の一例である周波数変調装置（以下、
ＦＭ変調装置と称す）の構成を示すブロック図である。
このＦＭ変調装置は、文献；「１５０ｋｍ ｎｏｎ−ｒ
ｅｐｅａｔｅｄ ６０−ｃｈａｎｎｅｌ ＡＭ−ｖｉｄ
ｅｏ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｅｍｐｌｏｙｉｎｇ
ｏｐｔｉｃａｌ ｈｅｔｅｒｏｄｙｎｅ ＡＭ／ＦＭ
ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ」 Ｋ．Ｋｉｋｕｓｈｉｍａ ｅ
ｔ．ａｌ．，ＥＣＯＣ’９５，Ｔｈ．Ｌ．３．１，Ｂｒ
ｕｓｓｅｌｓ，１９９５に記載されている。図８におい
て、ＦＭ変調装置は、信号源１０１と、変調用光源８０
１と、局発光源８０２と、光結合部１０５と、光検波部
１０６と、伝送部１１０と、ＡＦＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉ
ｃ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｃｏｎｔｏｒｏｌ）部８０３
とを備えている。

【０００３】変調用光源８０１は、例えば半導体レーザ
で構成されており、入力信号の振幅（駆動電流）が一定
の場合には、一定の周波数ｆ₁ の光を発振する。局発光
源８０２は、変調用光源８０１の発振周波数ｆ₁ と周波
数Δｆだけはなれた周波数ｆ ₂ の光を出力する。変調用
光源８０１および局発光源８０２の出力光は、光結合部
１０５において結合され、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
イオード等で構成されており、相異なる周波数を有する
２つ以上の光が入力されると、その差の周波数を検知し
て、ビート成分を発生する性質を有している（この動作
はヘテロダイン検波と呼ばれる）。光検波部１０６は、
このヘテロダイン検波により、変調用光源８０１の発振
周波数ｆ₁ と局発光源８０２の発振周波数ｆ₂ との差の
周波数Δｆにビート成分を発生する。

【０００４】変調用光源８０１として用いる半導体レー
ザは、駆動電流を変調すると、その発振周波数が変調を
受ける性質を有しており、信号源１０１から入力される
電気信号を、周波数ｆ₁ を中心とした光ＦＭ（周波数変
調）信号に変換する。そのため、光検波部１０６が発生
するビート成分もまた、電気信号に基づいて変調を受け
る。この変調を受けたビート成分は、Δｆを中心とした
電気的な高周波のＦＭ信号として伝送部１１０に出力さ
れる。また、この出力ＦＭ信号の一部は、ＡＦＣ部８０
３に入力される。ＡＦＣ部８０３は、出力ＦＭ信号の中
心周波数と、予め設定された周波数との差を検出し、変
調用光源８０１の駆動電流にフィードバックする機能を
有している。これによって、変調用光源８０１の発振周
波数を制御し、出力ＦＭ信号の中心周波数を安定化させ
る。以上のような構成により、従来のＦＭ変調装置は、
信号源１０１から出力される伝送すべき電気信号をＦＭ
信号等の高周波変調信号に変換し、伝送部１１０に出力
する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図８に
示すＦＭ変調装置は、２つの光源（８０１および８０
２）を必要とするため高価となり、しかもその構成が複
雑となるという問題点があった。また、図８に示すＦＭ
変調装置は、異なる２つの光源（８０１および８０２）
からの出力光に対するヘテロダイン検波によって、高周
波のＦＭ信号を得ている。このＦＭ変調装置において発
生するＦＭ信号の中心周波数を一定に保つためには、各
光源の発振周波数の差が一定の値に保たれている必要が
ある。しかしながら、変調用光源８０１および局発光源
８０２の発振周波数は、周囲温度などの影響により容易
に変動するため、ＡＦＣ部８０３のようなフィードバッ
ク機能が必要となる。これによって、ＦＭ変調装置はさ
らに高価となり、しかもその構成がさらに複雑となる。

【０００６】それ故に、本発明は、安価かつ簡単に構成
でき、しかも、安定した中心周波数を有する高周波の変
調信号を発生できる高周波変調信号発生装置を提供する
ことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段および発明の効果】以下の
第１から第１０の発明はそれぞれ、上記目的を達成し、
以下のような効果を奏する。

【０００８】第１の発明に係る高周波信号発生装置は、
伝送すべき電気信号を出力する信号源と、光を出力する
光源と、光源からの出力光を第１および第２の光波に分
岐して出力する光分岐部と、光分岐部から出力された第
１の光波を導く第１の光導波部と、光分岐部から出力さ
れた第２の光波を導く第２の光導波部と、誘導ブリルア
ン散乱により、第２の光導波路により導かれる第２の光
波の周波数よりもストークスシフト周波数だけ低い周波
数を有する第３の光波を発生し出力するＳＢＳ発生部
と、ＳＢＳ発生部から出力された第３の光波を導く第３
の光導波部と、第１の光導波部により導かれる第１の光
波と、第３の光導波部により導かれる第３の光波とを結
合して出力する光結合部と、光結合部からの出力光をヘ
テロダイン検波することにより、第１の光波と第３の光
波との差の周波数に発生する成分（以下、ビート成分と
称す）を検知して出力する光検波部とを備え、光源から
の出力光、および第１〜第３の光導波部により導かれる
第１〜第３の光波のいずれかが、信号源からの電気信号
により光変調されることにより、光検波部から出力され
るビート成分は、当該電気信号に基づいて変調されるこ
とを特徴とする。

【０００９】上記第１の発明によれば、誘導ブリルアン
散乱を応用することで、局部発振用の光源を新たに設け
ることなく、単一の光源のみを用いて、ヘテロダイン検
波を行うことができる。また、第１の発明によれば、第
３の光波が第１の光波に対してストークスシフト周波数
だけ低いという関係を有するため、従来の高周波変調信
号発生装置のように、光源の発振周波数差を一定の値に
保つためのフィードバック機能なしに、出力信号（ビー
ト成分）の周波数が安定した高周波変調信号を得ること
ができる。

【００１０】第２の発明は、第１の発明において、ＳＢ
Ｓ発生部が、カプラ部と、誘導ブリルアン散乱により、
第２の光導波路により導かれる第２の光波の周波数より
もストークスシフト周波数だけ低い周波数を有する第３
の光波を後方に散乱する光ファイバ部とを含み、カプラ
部は、第２の光導波路を導かれる第２の光波を光ファイ
バ部へ出力し、さらに光ファイバ部によって後方に散乱
される第３の光波を第３の光導波路に出力することを特
徴とする。

【００１１】第２の発明では、第１の発明の高周波変調
信号発生装置が備えるＳＢＳ発生部の構成例として、光
ファイバ部に対して後方に散乱する第３の光波をカプラ
部により第３の光導波部に導いている。

【００１２】第３の発明は、第１または第２の発明にお
いて、光源が、入力される電気信号の振幅変化に応じ
て、発振光周波数を変化する性質を有しており、信号源
からの電気信号で光源を直接変調することにより、当該
光源からの出力光の周波数または位相が、当該電気信号
の振幅変化に基づいて変調されることを特徴とする。

【００１３】上記第３の発明では、光検波部は、光源か
らの出力光が直接周波数変調または位相変調されるた
め、電気信号により周波数変調または位相変調されたビ
ート成分を発生することができる。

【００１４】第４の発明は、第１または第２の発明にお
いて、光源が、入力される電気信号の振幅変化に応じ
て、発振光強度を変化する性質を有しており、信号源か
らの電気信号で光源を直接変調することにより、当該光
源からの出力光の強度が、当該電気信号の振幅変化に基
づいて変調されることを特徴とする。

【００１５】上記第４の発明では、光源からの出力光が
直接強度変調されるため、光検波部は、電気信号により
強度変調されたビート成分を発生することができる。

【００１６】第５の発明は、第１または第２の発明にお
いて、信号源および光源と接続される外部光変調部をさ
らに備え、外部光変調部が、信号源から出力される電気
信号で、光源から出力される光の周波数、位相または強
度を変調することを特徴とする。

【００１７】上記第５の発明では、外部光変調部により
光源からの出力光が電気信号により周波数変調、位相変
調または強度変調されるため、光検波部は、電気信号に
より周波数変調、位相変調または強度変調されたビート
成分を発生することができる。

【００１８】第６の発明は、第１または第２の発明にお
いて、信号源と接続されており、第１の光導波部の途中
に設けられる外部光変調部をさらに備え、外部光変調部
が、信号源から出力される電気信号で、第１の光導波部
を導かれる第１の光波の周波数、位相または強度を変調
することを特徴とする。

【００１９】上記第６の発明では、外部光変調部により
第１の光波が電気信号により周波数変調、位相変調また
は強度変調されるため、光検波部は、電気信号により周
波数変調、位相変調または強度変調されたビート成分を
発生することができる。

【００２０】第７の発明は、第１または第２の発明にお
いて、信号源と接続されており、第２の光導波部の途中
に設けられる外部光変調部をさらに備え、外部光変調部
は、信号源から出力される電気信号で、第２の光導波部
を導かれる第２の光波の周波数、位相または強度を変調
することを特徴とする。

【００２１】上記第７の発明では、光検波部は、外部光
変調部により第２の光波が電気信号により周波数変調、
位相変調または強度変調されるため、電気信号により周
波数変調、位相変調または振幅変調されたビート成分を
発生することができる。

【００２２】第８の発明は、第１または第２の発明にお
いて、信号源と接続されており、第３の光導波部の途中
に設けられる外部光変調部をさらに備え、外部光変調部
は、信号源から出力される電気信号で、第３の光導波部
を導かれる第３の光波の周波数、位相または強度を変調
することを特徴とする。

【００２３】上記第８の発明では、光検波部は、外部光
変調部により第３の光波が電気信号により周波数変調、
位相変調または強度変調されるため、電気信号により周
波数変調、位相変調または強度変調されたビート成分を
発生することができる。

【００２４】第９の発明は、第１〜第８のいずれかの発
明において、光検波部から出力されるビート成分を入力
し、当該ビート成分に対して分周を行って出力する分周
部をさらに備える。

【００２５】上記第９の発明では、変調されたビート成
分の中心周波数および周波数偏移が自然数分の１に変換
される。そのため、高周波変調信号発生装置には、低周
波数のみに対応する既存の安価な部品であっても接続で
きるようになる。

【００２６】第１０の発明は、第１〜第９のいずれかの
発明において、第２の光導波部および第３の光導波部の
間に、複数個のＳＢＳ発生部が縦続接続されていること
を特徴とする。

【００２７】第１０の発明では、光検波部は、複数個の
ＳＢＳ発生部が縦続接続されるので、ＳＢＳ発生部が１
個の場合と比較して、より高い中心周波数を有する高周
波変調信号（ビート成分）を発生することができる。

【００２８】第１１の発明に係る高周波変調信号発生装
置は、伝送すべき電気信号を出力する信号源と、光を出
力する光源と、光源からの出力光を第１および第２の光
波に分岐して出力する光分岐部と、光分岐部から出力さ
れた第１の光波を導く第１の光導波部と、光分岐部から
出力された第２の光波を導く第２の光導波部と、第２の
光導波路により導かれる第２の光波の周波数を所定周波
数に変換して、第３の光波として出力する周波数変換部
と、周波数変換部から出力された第３の光波を導く第３
の光導波部と、第１の光導波部により導かれる第１の光
波と、第３の光導波部により導かれる第３の光波とを結
合して出力する光結合部と、光結合部からの出力光をヘ
テロダイン検波することにより、第１の光波と第３の光
波との差の周波数に発生する成分（以下、ビート成分と
称す）を検知して出力する光検波部とを備え、光源から
の出力光、および第１〜第３の光導波部を導かれる第１
〜第３の光波のいずれかが、信号源からの電気信号によ
り光変調されることにより、光検波部から出力されるビ
ート成分は、当該電気信号に基づいて変調されることを
特徴とする。

【００２９】第１１の発明によれば、分岐された第２の
光波の周波数に対して所定周波数だけ異なる第３の光波
を用いることにより、局部発振用の光源を新たに設ける
ことなく、単一の光源のみを用いて、ヘテロダイン検波
を行うことができる。

【００３０】

【発明の実施の形態】（第１の実施形態）図１は、本発
明の第１の実施形態に係る高周波変調信号発生装置の全
体構成を示すブロック図である。図１において、高周波
変調信号発生装置は、信号源１０１と、光源１０２と、
光分岐部１０３と、ＳＢＳ発生部１０４と、光結合部１
０５と、光検波部１０６と、第１〜第３の光導波部１０
７〜１０９と、伝送部１１０とを備える。なお、図１に
おいて、図８に示す構成に相当する構成については同一
の参照番号を付し、その説明を簡素化する。

【００３１】以下、図１に示す高周波変調信号発生装置
の動作を説明する。光源１０２からの出力光は、光分岐
部１０３において、第１の光波と第２の光波とに２分岐
される。第１の光波は、第１の光導波部１０７を介し
て、光結合部１０５に入力される。第２の光波は、第２
の光導波部１０８を介して、ＳＢＳ発生部１０４に入力
される。このＳＢＳ発生部１０４では、第２の光波に対
して誘導ブリルアン散乱が起こる。

【００３２】ここで、誘導ブリルアン散乱について説明
する。光ファイバ等の光学媒質に入力された高強度の光
波は、当該光学媒質を伝播中にストークスシフト周波数
と呼ばれる周波数だけ低い周波数の光波（ストークス
光）に変換され、当該ストークス光は後方に散乱され
る。これは、光波と音響フォノンとの相互作用による非
線形光学効果であり、誘導ブリルアン散乱と呼ばれてい
る。ストークスシフト周波数は、光学媒質に光ファイバ
を用いた場合、屈折率やコア径等のファイバパラメータ
で決定され、おおむね１０ＧＨｚである。

【００３３】ＳＢＳ発生部１０４は、後方に散乱するス
トークス光を第３の光導波部１０９に出力するため、図
２に示すような構成を含んでいる。図２において、ＳＢ
Ｓ発生部１０４は、アイソレータ部２０１と、カプラ部
２０２と、光ファイバ部２０３とを含んでいる。以下、
図２に示すＳＢＳ発生部１０４の動作を説明する。ＳＢ
Ｓ発生部１０４において、第２の光波は、アイソレータ
部２０１およびカプラ部２０２を介して光ファイバ部２
０３に入力される。光ファイバ部２０３は、図３（ａ）
に示すように、誘導ブリルアン散乱により、入力された
第２の光波を１０ＧＨｚ程度低周波数のストークス光に
変換して後方に散乱する。このストークス光は、第３の
光波として、カプラ部２０２により第３の光導波部１０
９に出力される。ここで、アイソレータ部２０１は、第
３の光波が第２の光導波部１０８に対する反射戻り光と
して悪影響を及ぼさないようにしている。

【００３４】第３の光波は、第３の光導波部１０９を介
して光結合部１０５に入力される。光結合部１０５は、
第１の光波と第３の光波とを結合し、光検波部１０６へ
と出力する。光検波部１０６は、代表的にはフォトダイ
オード等で構成され、相異なる周波数を有する２つの光
波が入力された場合、ヘテロダイン検波を行って、２つ
の光波の周波数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。光検波部１０６は、このヘテロダイ
ン検波により、第１の光波の周波数（第２の光波の周波
数）と第３の光波の周波数との差の周波数、すなわちス
トークスシフト周波数（約１０ＧＨｚ）にビート成分を
発生する。

【００３５】光源１０２として、駆動電流を変調すると
発振周波数が変調を受ける性質を有する光源（代表的に
は半導体レーザ）を用いると、信号源１０１からの電気
信号は光源１０２において、光ＦＭ信号に変換される。
そのため、光検波部１０６で発生するビート成分もま
た、光ＦＭ信号と同様に変調を受け、図３（ｂ）に示す
ように、ストークスシフト周波数（約１０ＧＨｚ）を中
心とした高周波の電気的なＦＭ信号として伝送部１１０
に出力される。

【００３６】このようにして、信号源１０１から出力さ
れる電気信号は、ストークスシフト周波数を中心周波数
とするＦＭ信号に変換されて伝送部１１０に出力され
る。なお、本実施形態では、光源１０２の出力光の位相
を変調して、高周波の位相変調信号を出力する構成、ま
たは光源１０２からの出力光の強度を変調することによ
って、高周波の強度変調信号を出力する構成も可能であ
る。

【００３７】（第２の実施形態）図４は、本発明の第２
の実施形態に係る高周波変調信号発生装置の全体構成を
示すブロック図である。図４に示す高周波変調信号発生
装置は、図１に示す高周波変調信号発生装置と比較する
と、外部光変調部４０１をさらに備える点、および構成
各部の接続関係が部分的に相違する点で異なる。それ以
外の構成に相違点はないため、図４において、図１に示
す構成に相当する構成については同一の参照番号を付
し、その説明を省略する。

【００３８】信号源１０１からの電気信号は、外部光変
調部４０１に入力される。外部光変調部４０１には、入
力される電気信号の振幅変動に応じて、入力される光波
の周波数を変化する機能を有するものが適用される。こ
のため、外部光光変調部４０１は、光分岐部１０３より
入力される第１の光波の周波数を、信号源１０１より出
力される電気信号の振幅変動に応じて変調して、光ＦＭ
信号として光結合部１０５に出力する。その他の構成各
部の動作については、第１の実施形態で説明したものと
同様であるため、その説明を省略する。

【００３９】なお、本実施形態では、外部光変調部４０
１は、信号源１０１より入力される電気信号で、光分岐
部１０３から入力される第１の光波の位相を変調して、
高周波の位相変調信号を出力する構成、または当該電気
信号で当該第１の光波の強度を変調して、高周波の強度
変調信号を出力する構成とすることも可能である。ま
た、本実施形態では、外部光変調部４０１は、第２の光
導波部１０８、または第３の光導波部１０９の途中に設
けられ、信号源１０１から入力される電気信号で第２の
光波または第３の光波を変調する構成をすることも可能
である。

【００４０】（第３の実施形態）通常、上述した高周波
変調信号発生装置には復調装置等の部品が接続される。
しかし、これらの部品は、上述した高周波変調信号発生
装置が発生した高周波変調信号に対応していなければな
らない。しかし、現実的には、高周波に対応していない
部品は多く存在し、しかも安価である。そのため、この
ような安価な部品をこの高周波変調信号発生装置に接続
したいという場合は往々にしてある。そこで、第３の実
施形態のような高周波変調信号発生装置が有効となる。
図５は、本発明の第３の実施形態に係る高周波変調信号
発生装置の構成を示すブロック図である。図５に示す高
周波変調信号発生装置は、図４に示す高周波変調信号発
生装置と比較すると、光結合部１０５の後段に分周部５
０１をさらに備える点で異なる。それ以外の構成に相違
点はないため、図５において、図４に示す構成に相当す
る構成については同一の参照番号を付し、その説明を省
略する。

【００４１】分周部５０１は、入力信号をＮ（Ｎは２以
上の自然数）分周する機能を有している。したがって、
光検波部１０６により生成された高周波変調信号は、分
周部５０１において、その中心周波数および周波数偏移
をＮ分の１に変換された上で、伝送部１１０に出力され
る。このように、高周波変調信号発生装置は、発生した
高周波変調信号を分周するため、低周波にのみ対応した
既存の安価な部品であっても接続することができる。

【００４２】（第４の実施形態）図６は、第４の実施形
態に係る高周波変調信号発生装置の構成を示すブロック
図である。図６に示す高周波変調信号発生装置は、図４
に示す高周波変調信号発生装置と比較すると、ＳＢＳ発
生部１０４が第２の光導波部１０８と第３の光導波部１
０９の間に複数個（図示は２個）縦続接続される点で異
なる。それ以外の構成に相違点はないため、図６におい
て、図４に示す構成に相当する構成には同一の参照番号
を付し、その説明を省略する。

【００４３】光分岐部１０３から出力される第２の光波
は、前段のＳＢＳ発生部１０４において、ストークス周
波数だけ低周波数の光波に変換された後、後段のＳＢＳ
発生部１０４に出力される。後段のＳＢＳ発生部１０４
は、入力された光波をさらにストークス周波数だけ低周
波数の光波に変換した後、第３の光波として出力する。
これによって、第２の光波と第３の光波との周波数差は
ストークスシフト周波数の２倍となり、その結果、検波
部１０６から出力される高周波変調信号の中心周波数
は、より高くなり、ストークス周波数の２倍（約２０Ｇ
Ｈｚ）となる。以上の説明から明らかなように、同一の
ＳＢＳ発生部１０４をＭ個（Ｍは２以上の自然数）縦続
接続することにより、ストークス周波数のＭ倍の中心周
波数を有する高周波変調信号を発生することが可能であ
る。

【００４４】（第５の実施形態）上述した高周波変調信
号発生装置は電気的な高周波変調信号を発生するが、こ
の高周波変調信号を光伝送したいという場合は往々にし
てある。上述した高周波変調信号発生装置で光伝送シス
テムを構築しようとすると、第１から第４の実施形態の
伝送部１１０の後段に光源素子、光伝送路および受光素
子等を接続する必要がある。しかしながら、このような
光部品は高価であるため、この光伝送システムの構築に
は費用がかかる。そこで、第５の実施形態のような高周
波変調信号発生装置が有効となる。図７は、第５の実施
形態に係る高周波変調信号発生装置の構成を示すブロッ
ク図である。図７に示す高周波変調信号発生装置は、図
４に示す高周波変調信号発生装置と比較すると、光結合
部１０５と光検波部１０６とが光伝送路７０１により接
続される点で異なる。それ以外の構成に相違点はないた
め、図７において、図４に示す構成に相当する構成には
同一の参照番号を付し、その説明を省略する。

【００４５】光結合部１０５により結合された第１の光
波および第３の光波は、光伝送路７０１に出力され、当
該光伝送路７０１を伝送された後、当該光結合部１０５
に対して遠隔に設けられる光検波部１０６に入力され
る。これによって、信号源１０１からの伝送すべき電気
信号自体は遠隔地に配置された光検波部１０６に光伝送
される。このように、図７に示す高周波変調信号発生装
置によれば、伝送部１１０の後段に光源素子、光伝送路
および受光素子等をさらに接続しなくとも、伝送すべき
電気信号を光伝送することができる。

【００４６】なお、第１〜第５の実施形態では、信号源
１０１から出力される電気信号がアナログ信号であり、
各高周波変調信号発生装置により得られる高周波の変調
信号がＦＭ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏ
ｎ）、ＰＭ（Ｐｈａｓｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）また
はＩＭ（Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）
といったアナログ変調される場合を説明した。しかしな
がら、第１〜第５の実施形態に係る高周波変調信号発生
装置は、信号源１０１から電気信号としてディジタル信
号が出力される場合には、ＦＳＫ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ
ＳｈｉｆｔＫｅｙｉｎｇ）、ＰＳＫ（Ｐｈａｓｅ Ｓ
ｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）、ＯＯＫ（Ｏｎ Ｏｆｆ Ｋ
ｅｙｉｎｇ）といったディジタル変調された高周波変調
信号を得ることも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る高周波変調信号
発生装置の全体構成を示すブロック図である。

【図２】図１に示すＳＢＳ発生部１０４の構成例を示す
ブロック図である。

【図３】第２の光波と第３の光波との関係を示す図、お
よび光検波部１０６が生成する高周波のＦＭ信号を示す
図である。

【図４】本発明の第２の実施形態に係る高周波変調信号
発生装置の全体構成を示すブロック図である。

【図５】本発明の第３の実施形態に係る高周波変調信号
発生装置の全体構成を示すブロック図である。

【図６】本発明の第４の実施形態に係る高周波変調信号
発生装置の全体構成を示すブロック図である。

【図７】本発明の第５の実施形態に係る高周波変調信号
発生装置の全体構成を示すブロック図である。

【図８】従来の高周波変調信号発生装置の一例である周
波数変調装置の構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１０１…信号源 １０２…光源 １０３…光分岐部 １０４…ＳＢＳ発生部 ２０１…アイソレータ部 ２０２…カプラ部 ２０３…光ファイバ部 １０５…光結合部 １０６…光検波部 １０７…第１の光導波部 １０８…第２の光導波部 １０９…第３の光導波部 １１０…伝送部 ４０１…外部光変調部 ５０１…分周部 ７０１…光伝送路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｂ 10/06 10/14 10/28 10/26 (72)発明者 森倉 晋 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 内海 邦昭 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 伝送すべき電気信号を出力する信号源
   と、 光を出力する光源と、 前記光源からの出力光を第１および第２の光波に分岐し
   て出力する光分岐部と、 前記光分岐部から出力された第１の光波を導く第１の光
   導波部と、 前記光分岐部から出力された第２の光波を導く第２の光
   導波部と、 誘導ブリルアン散乱により、前記第２の光導波路により
   導かれる第２の光波の周波数よりもストークスシフト周
   波数だけ低い周波数を有する第３の光波を発生し出力す
   るＳＢＳ発生部と、 前記ＳＢＳ発生部から出力された第３の光波を導く第３
   の光導波部と、 前記第１の光導波部により導かれる第１の光波と、前記
   第３の光導波部により導かれる第３の光波とを結合して
   出力する光結合部と、 前記光結合部からの出力光をヘテロダイン検波すること
   により、前記第１の光波と前記第３の光波との差の周波
   数に発生する成分（以下、ビート成分と称す）を検知し
   て出力する光検波部とを備え、 前記光源からの出力光、および前記第１〜第３の光導波
   部により導かれる第１〜第３の光波のいずれかが、前記
   信号源からの電気信号により光変調されることにより、
   前記光検波部から出力されるビート成分は、当該電気信
   号に基づいて変調されることを特徴とする、高周波変調
   信号発生装置。
2. 【請求項２】 前記ＳＢＳ発生部は、 カプラ部と、 誘導ブリルアン散乱により、前記第２の光導波路により
   導かれる第２の光波の周波数よりも前記ストークスシフ
   ト周波数だけ低い周波数を有する第３の光波を後方に散
   乱する光ファイバ部とを含み、 前記カプラ部は、前記第２の光導波路を導かれる第２の
   光波を前記光ファイバ部へ出力し、さらに前記光ファイ
   バ部によって後方に散乱される第３の光波を前記第３の
   光導波路に出力することを特徴とする、請求項１に記載
   の高周波変調信号発生装置。
3. 【請求項３】 前記光源は、入力される電気信号の振幅
   変化に応じて、発振光周波数を変化する性質を有してお
   り、 前記信号源からの電気信号で前記光源を直接変調するこ
   とにより、当該光源からの出力光の周波数または位相
   は、当該電気信号の振幅変化に基づいて変調されること
   を特徴とする、請求項１または２に記載の高周波変調信
   号発生装置。
4. 【請求項４】 前記光源は、入力される電気信号の振幅
   変化に応じて、発振光強度を変化する性質を有してお
   り、 前記信号源からの電気信号で前記光源を直接変調するこ
   とにより、当該光源からの出力光の強度は、当該電気信
   号の振幅変化に基づいて変調されることを特徴とする、
   請求項１または２に記載の高周波変調信号発生装置。
5. 【請求項５】 前記信号源および前記光源と接続される
   外部光変調部をさらに備え、 前記外部光変調部は、前記信号源から出力される電気信
   号で、前記光源から出力される光の周波数、位相または
   強度を変調することを特徴とする、請求項１または２に
   記載の高周波変調信号発生装置。
6. 【請求項６】 前記信号源と接続されており、前記第１
   の光導波部の途中に設けられる外部光変調部をさらに備
   え、 前記外部光変調部は、前記信号源から出力される電気信
   号で、前記第１の光導波部を導かれる第１の光波の周波
   数、位相または強度を変調することを特徴とする、請求
   項１または２に記載の高周波変調信号発生装置。
7. 【請求項７】 前記信号源と接続されており、前記第２
   の光導波部の途中に設けられる外部光変調部をさらに備
   え、 前記外部光変調部は、前記信号源から出力される電気信
   号で、前記第２の光導波部を導かれる第２の光波の周波
   数、位相または強度を変調することを特徴とする、請求
   項１または２に記載の高周波変調信号発生装置。
8. 【請求項８】 前記信号源と接続されており、前記第３
   の光導波部の途中に設けられる外部光変調部をさらに備
   え、 前記外部光変調部は、前記信号源から出力される電気信
   号で、前記第３の光導波部を導かれる第３の光波の周波
   数、位相または強度を変調することを特徴とする、請求
   項１または２に記載の高周波変調信号発生装置。
9. 【請求項９】 前記光検波部から出力されるビート成分
   を入力し、当該ビート成分に対して分周を行って出力す
   る分周部をさらに備える、請求項１〜８のいずれかに記
   載の高周波変調信号発生装置。
10. 【請求項１０】 前記第２の光導波部および前記第３の
    光導波部の間に、複数個のＳＢＳ発生部が縦続接続され
    ていることを特徴とする、請求項１〜９のいずれかに記
    載の高周波変調信号発生装置。
11. 【請求項１１】 伝送すべき電気信号を出力する信号源
    と、 光を出力する光源と、 前記光源からの出力光を第１および第２の光波に分岐し
    て出力する光分岐部と、 前記光分岐部から出力された第１の光波を導く第１の光
    導波部と、 前記光分岐部から出力された第２の光波を導く第２の光
    導波部と、 前記第２の光導波路により導かれる第２の光波の周波数
    を所定周波数に変換して、第３の光波として出力する周
    波数変換部と、 前記周波数変換部から出力された第３の光波を導く第３
    の光導波部と、 前記第１の光導波部により導かれる第１の光波と、前記
    第３の光導波部により導かれる第３の光波とを結合して
    出力する光結合部と、 前記光結合部からの出力光をヘテロダイン検波すること
    により、前記第１の光波と前記第３の光波との差の周波
    数に発生する成分（以下、ビート成分と称す）を検知し
    て出力する光検波部とを備え、 前記光源からの出力光、および前記第１〜第３の光導波
    部を導かれる第１〜第３の光波のいずれかが、前記信号
    源からの電気信号により光変調されることにより、前記
    光検波部から出力されるビート成分は、当該電気信号に
    基づいて変調されることを特徴とする、高周波変調信号
    発生装置。