JPS58204646A - 光アナログ伝送方式 - Google Patents
光アナログ伝送方式Info
- Publication number
- JPS58204646A JPS58204646A JP57087704A JP8770482A JPS58204646A JP S58204646 A JPS58204646 A JP S58204646A JP 57087704 A JP57087704 A JP 57087704A JP 8770482 A JP8770482 A JP 8770482A JP S58204646 A JPS58204646 A JP S58204646A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- light
- low frequency
- amplifier
- negative feedback
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/62—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission for providing a predistortion of the signal in the transmitter and corresponding correction in the receiver, e.g. for improving the signal/noise ratio
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は半導体レーザや発光ダイオード等の発光素子
をアｆｃｒグ信号でＩ接駆動して変調を行う光アナログ
伝送方式（二関し、特（二非＠珠伝送ひずみを低減しよ
うとするものである。
をアｆｃｒグ信号でＩ接駆動して変調を行う光アナログ
伝送方式（二関し、特（二非＠珠伝送ひずみを低減しよ
うとするものである。
〈従来技術〉
従来半導体レーザや発光ダイオードの発光素子を用いる
アナログ直接強度変調（−おいて、発光素子の磯流入カ
ー光出力特性の非直線性（二上って変調ひずみが生じ、
良好な伝送特性を実現することが困難であった。更（二
手導体レーデな用いた場合、結合部や光フアイバ接続部
からの反射やスペックル雑音Ｃ：よって非直線ひずみが
生じ、導入（：際し、木きな問題となっていた。この点
（一ついては例えばテレビｉ７：ｉン学会技術報告ＩＴ
５２−３浅谷、佐藤１半導体レーザを用いたアカログ画
像云送方弐ｌ（二連べられている。
アナログ直接強度変調（−おいて、発光素子の磯流入カ
ー光出力特性の非直線性（二上って変調ひずみが生じ、
良好な伝送特性を実現することが困難であった。更（二
手導体レーデな用いた場合、結合部や光フアイバ接続部
からの反射やスペックル雑音Ｃ：よって非直線ひずみが
生じ、導入（：際し、木きな問題となっていた。この点
（一ついては例えばテレビｉ７：ｉン学会技術報告ＩＴ
５２−３浅谷、佐藤１半導体レーザを用いたアカログ画
像云送方弐ｌ（二連べられている。
発光素子そのものの非直線性を補償する方法として、従
来第１図（二示すよう（二人力端子１よりの入力アナロ
グ信号を加算増幅器２へ供給し、その出力で発光素子３
を直接変調し、発光素子３で発光した出力光信号Ｐ、を
送信すると共（二七の一部を監視用受光素子４で出力電
気信号ｅ。（二置換し、その変換出力ｅ。を副増幅器５
でレベル調整した後、加算増幅器２（：帰還する先負帰
還方式がある。あるいは第２図に示すようＣ二人カアテ
ログ信号を前ｌｔ？ｉ！ｉ償回路６へ入力して光波形の
ひずみを補償せしめる非直線ひずみをあらかじめ与えて
おき、このひずみが与えられた出力を主増幅器７を通じ
て発光素子３へ与える前置補償方式などが知られている
。
来第１図（二示すよう（二人力端子１よりの入力アナロ
グ信号を加算増幅器２へ供給し、その出力で発光素子３
を直接変調し、発光素子３で発光した出力光信号Ｐ、を
送信すると共（二七の一部を監視用受光素子４で出力電
気信号ｅ。（二置換し、その変換出力ｅ。を副増幅器５
でレベル調整した後、加算増幅器２（：帰還する先負帰
還方式がある。あるいは第２図に示すようＣ二人カアテ
ログ信号を前ｌｔ？ｉ！ｉ償回路６へ入力して光波形の
ひずみを補償せしめる非直線ひずみをあらかじめ与えて
おき、このひずみが与えられた出力を主増幅器７を通じ
て発光素子３へ与える前置補償方式などが知られている
。
しかしながら前記先負帰還方式では広帯域信号を扱う場
合、帰還ループの過剰位相推移（二より帰還量が制限さ
れ、大きなひずみ改善効果は期待できないか、或は信号
帯域が広すぎる場合≦：は適用でさないという欠点があ
った。また前記前置補償方式の場合（−はあらかじめ発
光素子の非直線性を把握する必要があり、しかも半導体
特有の温度不安定性Ｑより、ひずみの改善量が温度（二
対して一定でないという欠点をもってい蛤。
合、帰還ループの過剰位相推移（二より帰還量が制限さ
れ、大きなひずみ改善効果は期待できないか、或は信号
帯域が広すぎる場合≦：は適用でさないという欠点があ
った。また前記前置補償方式の場合（−はあらかじめ発
光素子の非直線性を把握する必要があり、しかも半導体
特有の温度不安定性Ｑより、ひずみの改善量が温度（二
対して一定でないという欠点をもってい蛤。
−男手導体レーザを用いた場合（二発生するスペックル
雑ｉｔ二よる波形ひずみ劣化を軽減するために、伝送す
る信号（二高周波パルスを重畳する高周波重畳変調法が
提案されている。この高周波重畳変調法を採用すること
（二よりスペックル雑音（二よる波形ひずみ劣化が軽減
されると共に反射光（：も耐性ができることが確認され
ている。半導体レーデの変調可能帯域一杯まで重畳パル
スの周波数を高くすればするほどこのスペックル雑音の
軽減の効果は大きくなるが、反面重畳パルス周波数を高
くすると光のパルス波形のなまりが生じ、高周波重畳変
調をかけること（二よって非直線ひずみ劣化が生じる。
雑ｉｔ二よる波形ひずみ劣化を軽減するために、伝送す
る信号（二高周波パルスを重畳する高周波重畳変調法が
提案されている。この高周波重畳変調法を採用すること
（二よりスペックル雑音（二よる波形ひずみ劣化が軽減
されると共に反射光（：も耐性ができることが確認され
ている。半導体レーデの変調可能帯域一杯まで重畳パル
スの周波数を高くすればするほどこのスペックル雑音の
軽減の効果は大きくなるが、反面重畳パルス周波数を高
くすると光のパルス波形のなまりが生じ、高周波重畳変
調をかけること（二よって非直線ひずみ劣化が生じる。
従ってこの変調法を採用する場合Ｃ二はパルス波形のな
まり（＝よるひずみ劣化をきたさない程度（ニジかパル
ス周波数を高く設定できないため十分なスペックル雑音
軽減の効果が発揮できないという欠点があった。
まり（＝よるひずみ劣化をきたさない程度（ニジかパル
ス周波数を高く設定できないため十分なスペックル雑音
軽減の効果が発揮できないという欠点があった。
〈発明の概要〉
この発明の目的は大きなひずみ改善効果をもたらすこと
がでさ、しかも広帯域信号伝送（二も適用でき、かつ温
度変動、反射などの外部条件の変動（二対して強い光ア
ナログ伝送方式を提供することｆ二ある。
がでさ、しかも広帯域信号伝送（二も適用でき、かつ温
度変動、反射などの外部条件の変動（二対して強い光ア
ナログ伝送方式を提供することｆ二ある。
この発明イニよれば変調出力光の一部を負帰還する際（
二低域通過Ｆ波器を通過させて、低域成分（二対して強
く負帰還を掛ける。この低域成分の抑圧を送信側又は／
及び受信側（二低周波強調回路を設けて補償する。
二低域通過Ｆ波器を通過させて、低域成分（二対して強
く負帰還を掛ける。この低域成分の抑圧を送信側又は／
及び受信側（二低周波強調回路を設けて補償する。
〈実施例〉
第３図（二この発明Ｃ二よる光アナコグ伝送方式の実施
例を第１図と対応する部分（＝同一符号を付けて示す。
例を第１図と対応する部分（＝同一符号を付けて示す。
この実施例ではモニタ用受光素子４の出力を低域通過Ｐ
波器８へ供給し、そのｐ波器８の出力を副増幅器５で適
当なレベル（こシて加算増幅器２へ帰還する。発光素子
３の出力光Ｐ０は光伝送路９へ送出される。受信側では
光伝送路９よりの光は受光素子１１で電気信号Ｃ二変喚
され、その電気信号は低周波強調回路１２で低周波成分
が強調されて主増幅器１３へ供給される。その増幅出力
は出力端子１４へ与えられる。
波器８へ供給し、そのｐ波器８の出力を副増幅器５で適
当なレベル（こシて加算増幅器２へ帰還する。発光素子
３の出力光Ｐ０は光伝送路９へ送出される。受信側では
光伝送路９よりの光は受光素子１１で電気信号Ｃ二変喚
され、その電気信号は低周波強調回路１２で低周波成分
が強調されて主増幅器１３へ供給される。その増幅出力
は出力端子１４へ与えられる。
画像伝送（−？いては波形ひずみとして高域（パルス立
１り特性）、中域（ラインスロープ）、低域（フレーム
スロープ）の各ひずみと非直線ひずみ（微分利得、微分
位相）とが重要であるが、半導体レーデや発光ダイオー
ドを用いる直接光強度変調画像伝送方式（ユおいては、
前記の高域、中域、低域の各ひずみ特性よりも微分利得
、微分位相の非直線ひずみが伝送品質規定上支配的であ
る。これらの微分利得、微分位相特性は１５．７５ Ｋ
Ｈｚ（高品位テレビジョンでは３３．７５ ＫＨｚ ）
のランプ波又は階段？＆−重畳された色副搬送波（４Ｍ
Ｈｚテレビジョンでは３−５８ ＭＨｚ 、高品位テレ
ビジョンでは２４．３ Ｍｍ ）の振幅特性、位相特性
Ｃ二よって測定される。半導体レーザや発光ダイオード
の非直線ひずみ特性は、このランプ波又は階段波のスペ
クトラムの低周波成分（はばＩＭＨｚ以下）（二より発
光素子の活性層加熱（クヤンクショソヒーティング）を
生じ、内部量子効率が低下することにより光出力の非直
線ひずみχ生じることが知られている。また半導体レー
デを用いた場合のスペックル雑音も半導体レーザの活性
Ｉ−加熱（二よる波長変動（二よるものが支配的であり
、伝送特性の劣化をもたらすことが知られている。
１り特性）、中域（ラインスロープ）、低域（フレーム
スロープ）の各ひずみと非直線ひずみ（微分利得、微分
位相）とが重要であるが、半導体レーデや発光ダイオー
ドを用いる直接光強度変調画像伝送方式（ユおいては、
前記の高域、中域、低域の各ひずみ特性よりも微分利得
、微分位相の非直線ひずみが伝送品質規定上支配的であ
る。これらの微分利得、微分位相特性は１５．７５ Ｋ
Ｈｚ（高品位テレビジョンでは３３．７５ ＫＨｚ ）
のランプ波又は階段？＆−重畳された色副搬送波（４Ｍ
Ｈｚテレビジョンでは３−５８ ＭＨｚ 、高品位テレ
ビジョンでは２４．３ Ｍｍ ）の振幅特性、位相特性
Ｃ二よって測定される。半導体レーザや発光ダイオード
の非直線ひずみ特性は、このランプ波又は階段波のスペ
クトラムの低周波成分（はばＩＭＨｚ以下）（二より発
光素子の活性層加熱（クヤンクショソヒーティング）を
生じ、内部量子効率が低下することにより光出力の非直
線ひずみχ生じることが知られている。また半導体レー
デを用いた場合のスペックル雑音も半導体レーザの活性
Ｉ−加熱（二よる波長変動（二よるものが支配的であり
、伝送特性の劣化をもたらすことが知られている。
この発明はこれらの非直線ひずみの最も支配的な低域成
分のみを負帰還して、発光素子からの光信号出力のひず
みを低減すると共にスペックル雑音の交配的要因であっ
た半導体レーザの波長変動を抑圧すること（二よりスペ
ックル雑音の軽減もあわせてはかることができる。この
場合の微分利得の改善量は、加算増幅器２、副増幅器５
の増幅率をそｎぞれＡ、、 Ａ１とすれば負帰還をかけ
ない場合のひずみのほぼ１／（１−Ａ、Ａ１）−二低減
される。
分のみを負帰還して、発光素子からの光信号出力のひず
みを低減すると共にスペックル雑音の交配的要因であっ
た半導体レーザの波長変動を抑圧すること（二よりスペ
ックル雑音の軽減もあわせてはかることができる。この
場合の微分利得の改善量は、加算増幅器２、副増幅器５
の増幅率をそｎぞれＡ、、 Ａ１とすれば負帰還をかけ
ない場合のひずみのほぼ１／（１−Ａ、Ａ１）−二低減
される。
また半導体レーザを用いた場合Ｃ二は光結合部、光ファ
イバの接続部、コネクタ部等からの反射（二上って光変
調特性が影響されて非直線ひずみが劣化する。この場合
に・も遠方から発光素子３（：戻る成分は低壜成分とな
り、低域でのひずみ劣化が大きいので、例えばＩＭＨｚ
までの低域先負帰還をかければこルらの反射Ｑよる低域
での非直線ひずみよｉ’ｃ ＜＞ ６％ ｔ＠ア、３カ
・アお、。 １１□゛受信側では低周ｌ＆慣調回路１２
（二より、送信側で低域の負帰還（二よって抑圧された
低域成分を強調し、平坦な周波数特性を与る。この実蔑
例（ユよれば従来直接強度変調画像伝送方式で用いられ
ていたエンファシス回路が送り側で不要となる利点もめ
る。
イバの接続部、コネクタ部等からの反射（二上って光変
調特性が影響されて非直線ひずみが劣化する。この場合
に・も遠方から発光素子３（：戻る成分は低壜成分とな
り、低域でのひずみ劣化が大きいので、例えばＩＭＨｚ
までの低域先負帰還をかければこルらの反射Ｑよる低域
での非直線ひずみよｉ’ｃ ＜＞ ６％ ｔ＠ア、３カ
・アお、。 １１□゛受信側では低周ｌ＆慣調回路１２
（二より、送信側で低域の負帰還（二よって抑圧された
低域成分を強調し、平坦な周波数特性を与る。この実蔑
例（ユよれば従来直接強度変調画像伝送方式で用いられ
ていたエンファシス回路が送り側で不要となる利点もめ
る。
第４図（ユ各部の周波数特性を示す。人は低域通過Ｐｉ
器８の特性であり、その遮断特性は士。である。Ｂは光
出力Ｐ、の特性、Ｃは低周波強調回路１２の特性であり
、Ａ、Ｂ（二Ｓいて低域と高域とのレベル差は八、とさ
れる。
器８の特性であり、その遮断特性は士。である。Ｂは光
出力Ｐ、の特性、Ｃは低周波強調回路１２の特性であり
、Ａ、Ｂ（二Ｓいて低域と高域とのレベル差は八、とさ
れる。
〈変形例〉
第５図はこの発明の他の実施例を示し、低周波強調回路
１５を加算増幅器２の前段（二設ける。この低周波強調
回路１５の特性は第３図中の低周波強調回路１２と同一
であって、低域負帰還（二上って抑圧される低周波成分
を、入力信号（二対し予め強調しておき、元−力Ｐ０の
振幅周波数特性を送り、′ 側で平坦にする。この場合低周′Ｖｌ域の非直線ひすみ
軽減は前記実施例とばば同様の効果がある。この実施例
の場せ≦二は受信側で低周波強調回路１２が不要となり
、従来の平坦特性をもつ元受信器が七のよよ使用でさる
という効果もめわせもってい第６図はこの発明の更（二
他の実施例を示し、送信側及び受信側の両方に低域負帰
還（二よる低域抑圧特性を補償するための低周波強調回
路１５．１２を設け、平坦な振幅−周波数特性を得るも
のである。この実施例の非＠線ひすみ軽減効果は前記二
つの実施例とほぼ同じであるが、二つの低周波強調回路
１５．１２を設けるため（＝、負帰還ループの副増幅器
５の増幅率Ａ１を大きくとれる利点があり、ひずみ軽減
量を大きくとることができる。
１５を加算増幅器２の前段（二設ける。この低周波強調
回路１５の特性は第３図中の低周波強調回路１２と同一
であって、低域負帰還（二上って抑圧される低周波成分
を、入力信号（二対し予め強調しておき、元−力Ｐ０の
振幅周波数特性を送り、′ 側で平坦にする。この場合低周′Ｖｌ域の非直線ひすみ
軽減は前記実施例とばば同様の効果がある。この実施例
の場せ≦二は受信側で低周波強調回路１２が不要となり
、従来の平坦特性をもつ元受信器が七のよよ使用でさる
という効果もめわせもってい第６図はこの発明の更（二
他の実施例を示し、送信側及び受信側の両方に低域負帰
還（二よる低域抑圧特性を補償するための低周波強調回
路１５．１２を設け、平坦な振幅−周波数特性を得るも
のである。この実施例の非＠線ひすみ軽減効果は前記二
つの実施例とほぼ同じであるが、二つの低周波強調回路
１５．１２を設けるため（＝、負帰還ループの副増幅器
５の増幅率Ａ１を大きくとれる利点があり、ひずみ軽減
量を大きくとることができる。
第７図Ｃ二第６図（二示、した実施例Ｃ二おける各部の
振幅周波数特性を示す。人は低周波強調回路１５の特性
、Ｂは低域通過Ｐ波器８の特性、Ｃは光出力Ｐ０の特性
、Ｄは低周波強調回路１２の特性である。
振幅周波数特性を示す。人は低周波強調回路１５の特性
、Ｂは低域通過Ｐ波器８の特性、Ｃは光出力Ｐ０の特性
、Ｄは低周波強調回路１２の特性である。
〈効 果〉
以上詳細（−説明したよう（ユこの発明（二よれば低周
波のみで負帰還を行うため（−１副増幅器５の帯域はそ
の負帰還の周波数頭域（−見合ったものでよく、安価な
ものを用いることができる、あるいは全帯域で負帰還を
かける従来の方式とくらべて負帰還量を大きくとれると
いう利点がある。また負帰還ループを有しているので温
度変動、反射等の外部条件の変動（：対して強く、かつ
負帰還ループ―よる雑音劣化も従来の全帯域（＝負帰還
をかける方式よりも小さいという利点もあわせもってい
る。
波のみで負帰還を行うため（−１副増幅器５の帯域はそ
の負帰還の周波数頭域（−見合ったものでよく、安価な
ものを用いることができる、あるいは全帯域で負帰還を
かける従来の方式とくらべて負帰還量を大きくとれると
いう利点がある。また負帰還ループを有しているので温
度変動、反射等の外部条件の変動（：対して強く、かつ
負帰還ループ―よる雑音劣化も従来の全帯域（＝負帰還
をかける方式よりも小さいという利点もあわせもってい
る。
またこの発明は４ＭＨｚテレビジョンの伝送（＝おいて
有効であるのみならず、ベースバンドで３０ＭＨｚとい
う広い帯域を占有する高品位テレビジョンの光伝送口お
いて特（二有効であり、その他の情報伝送Ｃも適用でき
る。
有効であるのみならず、ベースバンドで３０ＭＨｚとい
う広い帯域を占有する高品位テレビジョンの光伝送口お
いて特（二有効であり、その他の情報伝送Ｃも適用でき
る。
第１図は従来の先負帰還方式を示すブロック図、第２図
は従来の前置補償方式を示すブロック図、第３図はこの
発明の実施例を示すブロック図、第４図は第３図の各部
１：おける振幅周波数特性を示す図、第５図及び第６図
はそれぞれこの発明の他の実施例を示すブロック図、Ｗ
Ｉ７図は第６図の各部（＝おける振幅周波数特性を示す
図である。 １：入力端子、２：加算増幅器、３：発光素子、４：モ
ニタ用受光素子、５：副増幅器、６：前置補償回路、７
：主増幅器、８：低域通過Ｐ波器、９：元ファイバ線路
、１１：受光素子、１２゜１５＝低周波強調回路、１３
：受信側の増幅器、１４：出力端子。 特許出願人 日本電信電話公社 代 理 人 草 野 卓。 １１
は従来の前置補償方式を示すブロック図、第３図はこの
発明の実施例を示すブロック図、第４図は第３図の各部
１：おける振幅周波数特性を示す図、第５図及び第６図
はそれぞれこの発明の他の実施例を示すブロック図、Ｗ
Ｉ７図は第６図の各部（＝おける振幅周波数特性を示す
図である。 １：入力端子、２：加算増幅器、３：発光素子、４：モ
ニタ用受光素子、５：副増幅器、６：前置補償回路、７
：主増幅器、８：低域通過Ｐ波器、９：元ファイバ線路
、１１：受光素子、１２゜１５＝低周波強調回路、１３
：受信側の増幅器、１４：出力端子。 特許出願人 日本電信電話公社 代 理 人 草 野 卓。 １１
Claims (1)
- （１）送信側で入力アナログ信号を加算回路へ供給し、
その加算回路の出力で発光素子の駆動電流を直接変調し
、その発光素子の出力光を光云送路へ送出すると共にそ
の出力光の一部をモニタ用受光素子で電気信号イニ変換
し、その変換された電気信号を低域通過Ｐ波器へ供給し
て低周波成分のみを通過させ、その通過出力を副増幅器
で増幅し、その増幅出力を前記加算回路へ負帰還し、受
信側及び前記加算回路の前段の少くとも何れか（：、前
記負帰還（二より抑圧された量を補う低周波強調回路を
設けること（二より平坦な周波数特性を得るようにした
光アナログ伝送方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57087704A JPS58204646A (ja) | 1982-05-24 | 1982-05-24 | 光アナログ伝送方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57087704A JPS58204646A (ja) | 1982-05-24 | 1982-05-24 | 光アナログ伝送方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58204646A true JPS58204646A (ja) | 1983-11-29 |
Family
ID=13922299
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57087704A Pending JPS58204646A (ja) | 1982-05-24 | 1982-05-24 | 光アナログ伝送方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58204646A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021040303A (ja) * | 2019-08-30 | 2021-03-11 | キヤノン株式会社 | 通信装置、無線通信システム、及び通信方法 |
| JP2022061835A (ja) * | 2020-10-07 | 2022-04-19 | キヤノン株式会社 | 無線通信システムおよび受信装置 |
-
1982
- 1982-05-24 JP JP57087704A patent/JPS58204646A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021040303A (ja) * | 2019-08-30 | 2021-03-11 | キヤノン株式会社 | 通信装置、無線通信システム、及び通信方法 |
| JP2022061835A (ja) * | 2020-10-07 | 2022-04-19 | キヤノン株式会社 | 無線通信システムおよび受信装置 |
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