JPS62272232A - 光ヘテロダイン・ミキサ - Google Patents
光ヘテロダイン・ミキサInfo
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- JPS62272232A JPS62272232A JP62110929A JP11092987A JPS62272232A JP S62272232 A JPS62272232 A JP S62272232A JP 62110929 A JP62110929 A JP 62110929A JP 11092987 A JP11092987 A JP 11092987A JP S62272232 A JPS62272232 A JP S62272232A
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- optical
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- 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
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J9/00—Measuring optical phase difference; Determining degree of coherence; Measuring optical wavelength
- G01J9/04—Measuring optical phase difference; Determining degree of coherence; Measuring optical wavelength by beating two waves of a same source but of different frequency and measuring the phase shift of the lower frequency obtained
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- 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
- H04B10/614—Coherent receivers comprising one or more polarization beam splitters, e.g. polarization multiplexed [PolMux] X-PSK coherent receivers, polarization diversity heterodyne coherent receivers
-
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
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- H04B10/60—Receivers
- H04B10/61—Coherent receivers
- H04B10/64—Heterodyne, i.e. coherent receivers where, after the opto-electronic conversion, an electrical signal at an intermediate frequency [IF] is obtained
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (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】
３、発明の詳細な説明
技術分野
本発明は単一フオドダイオード光ヘテロダイン・ミキサ
に関し、特に、公知の２フオトダイオード平衡光ヘテロ
ダイン・ミキサと同じ性能を与える’Ｂ−フォトダイオ
ード光光子テロゲインミキサに関する。
に関し、特に、公知の２フオトダイオード平衡光ヘテロ
ダイン・ミキサと同じ性能を与える’Ｂ−フォトダイオ
ード光光子テロゲインミキサに関する。
従来技術の説明
光ヘテロゲイン受信機ミキサは到来光信号を局部レーザ
からの光信号と組合せて出力信号（この周波数はその２
つの光信号の周波数差に等しい）を提供するように機能
するものである。最も簡単な公知の光ミキサの構成は、
例えば、ジョン ウィリイ アンド サンプ インコー
ホレーテッド（Ｊｏｂｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ ５ｏｎｓ、
Ｉｎｃ、）のダブリュ、ケー。
からの光信号と組合せて出力信号（この周波数はその２
つの光信号の周波数差に等しい）を提供するように機能
するものである。最も簡単な公知の光ミキサの構成は、
例えば、ジョン ウィリイ アンド サンプ インコー
ホレーテッド（Ｊｏｂｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ ５ｏｎｓ、
Ｉｎｃ、）のダブリュ、ケー。
プラント（Ｗ、に、Ｐｒａｔｔ）により１９６９年に出
版された本「レーザ通信システムＪ （Ｌａｓｅｒ Ｃ
ｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍｓ）に開示され
ており、又第２図にも示しである。第２図のミキサでは
、通路１０に沿って伝ぱんする遠隔の源からの受信光信
号と、通路１１に沿って通路ｌＯに垂直に伝ぱんする光
局部発振器信号は光ビーム分割器１２にあたる、この光
ビーム分割器１２の２つの光出力の各々は、夫々通路１
３と１４に沿って伝ぱんする、通路１０と１１からの受
信信号と局部発振器信号の選択部分よりなる０例示の為
に通路１３への出力となる光ビーム分割器１２からの２
つの光出力のうちの１つは光検出器１５に向けられる０
通路１４を伝ぱんする信号は浪費されるので、受信信号
と局部発振器信号の一部のみがこの装置では検出に利用
できるだけである０通常は、受信機の感度は、受信信号
の大部分を伝送するビーム分割器を使用することにより
最大のものどなる。そして、局部発振器信号の大部分は
光ビーム分割器１２の不使用の出力として浪費され、従
って、局部発振器信号が量子雑音により制限される受信
機性源を得るために大電源が必要とされる。
版された本「レーザ通信システムＪ （Ｌａｓｅｒ Ｃ
ｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍｓ）に開示され
ており、又第２図にも示しである。第２図のミキサでは
、通路１０に沿って伝ぱんする遠隔の源からの受信光信
号と、通路１１に沿って通路ｌＯに垂直に伝ぱんする光
局部発振器信号は光ビーム分割器１２にあたる、この光
ビーム分割器１２の２つの光出力の各々は、夫々通路１
３と１４に沿って伝ぱんする、通路１０と１１からの受
信信号と局部発振器信号の選択部分よりなる０例示の為
に通路１３への出力となる光ビーム分割器１２からの２
つの光出力のうちの１つは光検出器１５に向けられる０
通路１４を伝ぱんする信号は浪費されるので、受信信号
と局部発振器信号の一部のみがこの装置では検出に利用
できるだけである０通常は、受信機の感度は、受信信号
の大部分を伝送するビーム分割器を使用することにより
最大のものどなる。そして、局部発振器信号の大部分は
光ビーム分割器１２の不使用の出力として浪費され、従
って、局部発振器信号が量子雑音により制限される受信
機性源を得るために大電源が必要とされる。
更に効率的なミキシングは、例えば、グロベコム ′８
３ カンファレンス レコード（Ｇｌａｂｅｃｏｍ
’８３Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ Ｒｅｃｏｒｄ）、Ｖｏｌ
、１．ｐｐ、１２．５．１〜＋５．５．８でジー、工１
シ、アビス（Ｇ、Ｌ、Ａｂｂｅｓ）外による論文の第３
図に開示され、そして、本図面の第３図に示した平衡ミ
キサ構成により与えられる。第３図には、第２図の基本
素子１０〜１５が示されていて上記のようにｊａＨｊａ
する。然しながら、通路１４の伝ぱんする信号は鏡１６
により第２の光検出器１７へ反射される。光検出器１５
と１７からの電気出力信号は差動増幅器１８への入力と
して提供されてミキサ出力信号を発生する。この構成で
は、受信信号と局部発振器信号は両方とも等しくビーム
分割器１２により通路１３と１４に沿って伝ぱんする２
つのビームに分割され、この各々はそれぞれ別々の光検
出器１５と１７に向けられる。差動増幅器１８を通して
２つの光検出器１５と１７により提供される電流の加算
によりこれらの２つの光信号の利用可能なパワーに比例
する検出信号が生じる。
３ カンファレンス レコード（Ｇｌａｂｅｃｏｍ
’８３Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ Ｒｅｃｏｒｄ）、Ｖｏｌ
、１．ｐｐ、１２．５．１〜＋５．５．８でジー、工１
シ、アビス（Ｇ、Ｌ、Ａｂｂｅｓ）外による論文の第３
図に開示され、そして、本図面の第３図に示した平衡ミ
キサ構成により与えられる。第３図には、第２図の基本
素子１０〜１５が示されていて上記のようにｊａＨｊａ
する。然しながら、通路１４の伝ぱんする信号は鏡１６
により第２の光検出器１７へ反射される。光検出器１５
と１７からの電気出力信号は差動増幅器１８への入力と
して提供されてミキサ出力信号を発生する。この構成で
は、受信信号と局部発振器信号は両方とも等しくビーム
分割器１２により通路１３と１４に沿って伝ぱんする２
つのビームに分割され、この各々はそれぞれ別々の光検
出器１５と１７に向けられる。差動増幅器１８を通して
２つの光検出器１５と１７により提供される電流の加算
によりこれらの２つの光信号の利用可能なパワーに比例
する検出信号が生じる。
平衡ミキサの設計にはこの全ての利用可能なパワーが使
用されるが、更に付加的に光検出器１７と差動増幅器１
８が必要である。この従来技術に残っている問題は平衡
ミキサの場合のように受信された信号と局部発振器信号
の利用可能なパワーの全てを使用する、より簡単な設計
のミキサを提供することである。
用されるが、更に付加的に光検出器１７と差動増幅器１
８が必要である。この従来技術に残っている問題は平衡
ミキサの場合のように受信された信号と局部発振器信号
の利用可能なパワーの全てを使用する、より簡単な設計
のミキサを提供することである。
１１Ω鳳１
従来技術の上記の問題は本発明により解決された。この
本発明は単一のフォトダイオードにより検出される受信
光信号及び局部発振器信号を混合する単一フオドダイオ
ード光ヘテロダイン・ミキサに関する。この場合、その
２つの信号は偏光ビーム分割器の偏光軸のうちの１つの
方向に沿って直線偏光される０本ミキサは公知の平衡光
ヘテロダイン・ミキサと同じ性能を提供する。
本発明は単一のフォトダイオードにより検出される受信
光信号及び局部発振器信号を混合する単一フオドダイオ
ード光ヘテロダイン・ミキサに関する。この場合、その
２つの信号は偏光ビーム分割器の偏光軸のうちの１つの
方向に沿って直線偏光される０本ミキサは公知の平衡光
ヘテロダイン・ミキサと同じ性能を提供する。
本発明の１つの態様は第１と第２の通路（その１つは９
０度の偏光回転子を有している）に沿って偏光受信信号
及び局部発振器信号を方向付けるための３ｄＢビーム分
割器よりなる単一フオ１〜タイオード光ヘテロダイン・
ミキサを提供することである。このビーム分割器からの
両通路は偏光ビーム分割器に到達し、この偏光ビーム分
割器はその２つの通路からの該当する直交信号を光検出
２：）タイオートに向ける。
０度の偏光回転子を有している）に沿って偏光受信信号
及び局部発振器信号を方向付けるための３ｄＢビーム分
割器よりなる単一フオ１〜タイオード光ヘテロダイン・
ミキサを提供することである。このビーム分割器からの
両通路は偏光ビーム分割器に到達し、この偏光ビーム分
割器はその２つの通路からの該当する直交信号を光検出
２：）タイオートに向ける。
本発明の他の態様は添付図面に関する次の詳細な説明が
進むうちに明らかとなる。
進むうちに明らかとなる。
１江細な説明
第１図は本発明による単一フォトタイオート光へテロタ
イン・ミキサの図である。このミギサヘの第１の入力は
、例えば、第１の通路２０に沿って方向付けられ、そし
て１次の式によって表わすことかてきる遠隔の送信機か
ら受信された信号のような光入力信号Ｅ、である、 Ｅ−（’） ＝ ｖ”可ｃｏｓ ［ｗ、ｔ 十〇、（羽
（１）ここでＰ、は信号パワー
てあり、ω、は放射周波数てあり、そして、０．（１）
は位相雑音である。このミキサへの第２の入力は次の式
により表わすことかてきる光局部発振器信号Ｅｔ、であ
る、Ｅｔ、Ｃ１） −ｖ’刀７ Ｃ０９（ω（，１＋θ
Ｌ（ｔ） ］ （２）こ
こでＰＬ＋”＋及び０Ｌ （１）は式（１）に示したも
のと同様な量てあり、局部発振器信号は第１の通路２０
にほぼ直交するように示したｔｆＳ２の通路２１に沿う
よう方向付けられる。
イン・ミキサの図である。このミギサヘの第１の入力は
、例えば、第１の通路２０に沿って方向付けられ、そし
て１次の式によって表わすことかてきる遠隔の送信機か
ら受信された信号のような光入力信号Ｅ、である、 Ｅ−（’） ＝ ｖ”可ｃｏｓ ［ｗ、ｔ 十〇、（羽
（１）ここでＰ、は信号パワー
てあり、ω、は放射周波数てあり、そして、０．（１）
は位相雑音である。このミキサへの第２の入力は次の式
により表わすことかてきる光局部発振器信号Ｅｔ、であ
る、Ｅｔ、Ｃ１） −ｖ’刀７ Ｃ０９（ω（，１＋θ
Ｌ（ｔ） ］ （２）こ
こでＰＬ＋”＋及び０Ｌ （１）は式（１）に示したも
のと同様な量てあり、局部発振器信号は第１の通路２０
にほぼ直交するように示したｔｆＳ２の通路２１に沿う
よう方向付けられる。
両通路２０と２１は３ｄＢビーム分割器２２のほぼ中央
て交差する。ビーム分割器２２は光入力信号Ｅ、と光局
部発振器信号ＥＬとを加え同時にこのＡｌｌみ合された
信号を等しい部分に分割してそれぞれほぼ直交する第１
と第２のビーム分割器の出力通路２３と２４に沿い方向
付ける。
て交差する。ビーム分割器２２は光入力信号Ｅ、と光局
部発振器信号ＥＬとを加え同時にこのＡｌｌみ合された
信号を等しい部分に分割してそれぞれほぼ直交する第１
と第２のビーム分割器の出力通路２３と２４に沿い方向
付ける。
図解のために、第１図において、受信光入力信号Ｅ１と
光局部発振器信号ＥＬの両方は各々水平偏光されている
と仮定する。この水平偏光は通路２０．２１．２３と２
４の各々に隣接する円によって囲まれた点によりｍ１図
に示しである。従って、通路２３と２４の各ノ？に沿う
ビーム分、！１１器２２からの出力信号は組み合わせ入
力信号Ｅ、＋ＥＬの水平偏光の等しい部分よりなる。
光局部発振器信号ＥＬの両方は各々水平偏光されている
と仮定する。この水平偏光は通路２０．２１．２３と２
４の各々に隣接する円によって囲まれた点によりｍ１図
に示しである。従って、通路２３と２４の各ノ？に沿う
ビーム分、！１１器２２からの出力信号は組み合わせ入
力信号Ｅ、＋ＥＬの水平偏光の等しい部分よりなる。
ビーム分割器２２から通路２４に沿って方向付けられた
組み合わせ信号は第１の鏡２５に当る。
組み合わせ信号は第１の鏡２５に当る。
この鏡はπ／２の偏光回転子２６にその組み合せ信５′
Ｆを・再度力向決めする。この偏光回転子２６は水平偏
光された組み合わせ信号Ｅ、＋ＥＬを、回転子２６の後
の通路２４において上向きの矢印により示される垂直偏
光組み合せ信号に変えるように機能する。偏光回転子２
６からの出力は第２の鏡２７に方向伺けられる。この鏡
は垂直偏光組み合せ信号を偏光ビーム分Ｘ１１器２８へ
再度方向付ける。通路２３を伝ぱんする未偏光水平偏光
組み合せ信−１は又偏光ビーム分割窓２８へ方向付けら
れて通路２４にほぼ直角に到達する。通路２３にＫ）っ
て伝ぱんする水平偏光組合せ信号は偏光ビーム分割器２
８の水平偏光軸と一線になるのてヒーム分−Ａ器２８を
これに影響を与えずに横切り、そして、その通路に配誼
された光検出器２９に当る。
Ｆを・再度力向決めする。この偏光回転子２６は水平偏
光された組み合わせ信号Ｅ、＋ＥＬを、回転子２６の後
の通路２４において上向きの矢印により示される垂直偏
光組み合せ信号に変えるように機能する。偏光回転子２
６からの出力は第２の鏡２７に方向伺けられる。この鏡
は垂直偏光組み合せ信号を偏光ビーム分Ｘ１１器２８へ
再度方向付ける。通路２３を伝ぱんする未偏光水平偏光
組み合せ信−１は又偏光ビーム分割窓２８へ方向付けら
れて通路２４にほぼ直角に到達する。通路２３にＫ）っ
て伝ぱんする水平偏光組合せ信号は偏光ビーム分割器２
８の水平偏光軸と一線になるのてヒーム分−Ａ器２８を
これに影響を与えずに横切り、そして、その通路に配誼
された光検出器２９に当る。
これと同時に、通路２４に沿って伝ぱんする垂直偏光組
み合せ信号は偏光ビーム分割器２８の水平偏光軸に直交
するように到達するのて、ビーム分割器２８により反射
されて又光検出器２９に当る。第１図で、ビーム分割器
２８の後の円の中の点は通路２３からの水平偏光組み合
せ信号を表わし、ビーム分割器２８の後の上向きの矢印
は、光検出器２９に当る通路２４からの垂直偏光組合せ
信号を表わす。
み合せ信号は偏光ビーム分割器２８の水平偏光軸に直交
するように到達するのて、ビーム分割器２８により反射
されて又光検出器２９に当る。第１図で、ビーム分割器
２８の後の円の中の点は通路２３からの水平偏光組み合
せ信号を表わし、ビーム分割器２８の後の上向きの矢印
は、光検出器２９に当る通路２４からの垂直偏光組合せ
信号を表わす。
通路２３からの光検出器２９によって見られる水平偏光
組合せ信号は次の式により表わされる、ここて表記Ｈは
信号か水平偏光されているということを示し、□は通路
の遅れてあり、ＯＴは３ｄＢビーム分割器２２を通過す
る受信信号の位相シフトてあり、０°１は偏光ビーム分
割器２８により発生された同様な量てあり、そして、θ
□はビーム分割器２２の反射により生じた局部発振器信
号の位相シフトである。位相シフトＯＴとθ□は次の関
係かある、 ｏｒ ｏｎ＝ （４）通路２４の
偏光は偏光回転子２６によってπ／２ラジアンだけ回転
される。結果として生じる信号は偏光ビーム分割器２８
へ向けられる。これらの信号は、垂直偏光されているの
て、偏光ビーム分割器２８により反射されて通路２３か
ら水平偏光信号のビームへ同軸で送られる。光検出器２
９により見られる垂直偏光組み合せ信号は次の式により
与えられる、 ここて表記Ｖは信号か垂直偏光されるということを示し
、 Ｌ ２ ／ ｖは通路の遅れてあり、そして、０°
□は信号に関する偏光ビーム分、１：１器２８の反射に
より生じた位相シフトである６式（３）と（５）により
示される信号は直交偏光されていて、光検出器２９によ
り別々に検出される。従って、光検出器２９のｉ［流は
次の式により与えられる２つのＩＦ電流１，１．の和で
ある、 そして。
組合せ信号は次の式により表わされる、ここて表記Ｈは
信号か水平偏光されているということを示し、□は通路
の遅れてあり、ＯＴは３ｄＢビーム分割器２２を通過す
る受信信号の位相シフトてあり、０°１は偏光ビーム分
割器２８により発生された同様な量てあり、そして、θ
□はビーム分割器２２の反射により生じた局部発振器信
号の位相シフトである。位相シフトＯＴとθ□は次の関
係かある、 ｏｒ ｏｎ＝ （４）通路２４の
偏光は偏光回転子２６によってπ／２ラジアンだけ回転
される。結果として生じる信号は偏光ビーム分割器２８
へ向けられる。これらの信号は、垂直偏光されているの
て、偏光ビーム分割器２８により反射されて通路２３か
ら水平偏光信号のビームへ同軸で送られる。光検出器２
９により見られる垂直偏光組み合せ信号は次の式により
与えられる、 ここて表記Ｖは信号か垂直偏光されるということを示し
、 Ｌ ２ ／ ｖは通路の遅れてあり、そして、０°
□は信号に関する偏光ビーム分、１：１器２８の反射に
より生じた位相シフトである６式（３）と（５）により
示される信号は直交偏光されていて、光検出器２９によ
り別々に検出される。従って、光検出器２９のｉ［流は
次の式により与えられる２つのＩＦ電流１，１．の和で
ある、 そして。
ここてΩ＝ω１−ω５はＩＦ周波敬てあり、ηは光検出
器２９のフォトタイオートの！＋：：−（効率てあり、
ｅは電子の電荷てあり、ｈはブランク定斂てあり、そし
て、ωは光放射周波数である。〕オドダイオード電流１
．＋Ｉ、はし、＝Ｌ２のときに０に等しい、これは３ｄ
Ｂビーム分、１．ｌＩ黒２２により導入される位相シフ
トのためである。この位相シフトは次のようにＬ２とＬ
ｌを選ぶことによって打ち消すことかてきる、 この場合、検出器２９のフォトダイオード電流は次の通
りである、 ここで、 この量はＩＦ周波数Ωの１半サイクルにわたって測定さ
れた位相雑音の位相差に等しい。同し３ｄＢ線幅ΔＦ：
＋＋＋ｎを持つ受信信号と局部信号の場合、八〇は次の
式により与えられる零平均及び平均２乗偏差の不規則ガ
ウス変数である。
器２９のフォトタイオートの！＋：：−（効率てあり、
ｅは電子の電荷てあり、ｈはブランク定斂てあり、そし
て、ωは光放射周波数である。〕オドダイオード電流１
．＋Ｉ、はし、＝Ｌ２のときに０に等しい、これは３ｄ
Ｂビーム分、１．ｌＩ黒２２により導入される位相シフ
トのためである。この位相シフトは次のようにＬ２とＬ
ｌを選ぶことによって打ち消すことかてきる、 この場合、検出器２９のフォトダイオード電流は次の通
りである、 ここで、 この量はＩＦ周波数Ωの１半サイクルにわたって測定さ
れた位相雑音の位相差に等しい。同し３ｄＢ線幅ΔＦ：
＋＋＋ｎを持つ受信信号と局部信号の場合、八〇は次の
式により与えられる零平均及び平均２乗偏差の不規則ガ
ウス変数である。
ビット速度１／Ｔて伝送されたＤＰＳＫ信号については
、１ｄＢより少ないかこれに等しい不利な条件て１Ｏ−
９のＢＥＲを得るために必要とされる値ΔＦ’＋ｄｎ
Ｔは次の式により与えられる、ΔＦ ｆｆｆＩｏ Ｔ
＜ −（１２）式（１２）を（１１）に代入すると、 ここてＩＦ期間ＴＩ、はビット速度Ｔより数倍小さくな
ければならない０例えば、もし□＝５の場ＩＦ 合、ρ＞０” ＜３．７度てあり、従って、式（９）て
はＣＯ５△ｏ （ｔ）ン」である、従って次のように書
ける、 第４図は第１図の構成に似た図であるか、入力光信号Ｅ
、と局部発振器信号ＥＬは第１図に示だ水平偏光とは異
なって垂直偏光されている。上記の説ＩＪｔｌは第４図
の構成の要素２０ないし２９に同様にあてはまるが、光
検出器２９は通路２３からの反射信号と通路２４から偏
光ビーム分割器２８を横切った信号を受信するように再
度位口決めされている点か異なる。第１［］又は第４図
のいずれの構成においても、図示のミキ、すは光信号の
ヘテロダイン検出をすることかてきる。このミキサは単
一光検出器な使用して第３図に示した２つの光検出器を
使用する従来の平衡ミキサで見られるのと回し性能を与
える。
、１ｄＢより少ないかこれに等しい不利な条件て１Ｏ−
９のＢＥＲを得るために必要とされる値ΔＦ’＋ｄｎ
Ｔは次の式により与えられる、ΔＦ ｆｆｆＩｏ Ｔ
＜ −（１２）式（１２）を（１１）に代入すると、 ここてＩＦ期間ＴＩ、はビット速度Ｔより数倍小さくな
ければならない０例えば、もし□＝５の場ＩＦ 合、ρ＞０” ＜３．７度てあり、従って、式（９）て
はＣＯ５△ｏ （ｔ）ン」である、従って次のように書
ける、 第４図は第１図の構成に似た図であるか、入力光信号Ｅ
、と局部発振器信号ＥＬは第１図に示だ水平偏光とは異
なって垂直偏光されている。上記の説ＩＪｔｌは第４図
の構成の要素２０ないし２９に同様にあてはまるが、光
検出器２９は通路２３からの反射信号と通路２４から偏
光ビーム分割器２８を横切った信号を受信するように再
度位口決めされている点か異なる。第１［］又は第４図
のいずれの構成においても、図示のミキ、すは光信号の
ヘテロダイン検出をすることかてきる。このミキサは単
一光検出器な使用して第３図に示した２つの光検出器を
使用する従来の平衡ミキサで見られるのと回し性能を与
える。
尚、上記の実施例は単に本発明の原理を例示すものてあ
り、発明の原理を具体化すると共に本発明の範囲内に入
る腫々の他の変形及び変化は当業者によりなし得る０例
えば、３ｃｊＢビーム分割器２２は１例えば１通路２３
と２４に沿って伝ばんされる入力信号と局部発振器信号
の組み合せ及び分割を行う光結合袋はのような任意適当
な装置を含むことかできる。同様に、今まてに特定し説
明したものに代わり上記の機能を提供する他の適当な装
置を使用することかてきる。更に、π／２偏光回転子は
通路２４よりもむしろ通路２３に含めて通路２４を伝ぱ
んする組合せ信号部分よりもむしろその中てその組合せ
信号部分を回転することかてきる。その構成では、第１
図の光検出器２９は第４図て示したように配置されなけ
ればならないてあろう、そして、第４図の光検出器２９
は第１図に示したように配はされて偏光ビーム分割器２
８の出力点て同軸整列信号部分を正しく受信するように
しなければならないてあろう。
り、発明の原理を具体化すると共に本発明の範囲内に入
る腫々の他の変形及び変化は当業者によりなし得る０例
えば、３ｃｊＢビーム分割器２２は１例えば１通路２３
と２４に沿って伝ばんされる入力信号と局部発振器信号
の組み合せ及び分割を行う光結合袋はのような任意適当
な装置を含むことかできる。同様に、今まてに特定し説
明したものに代わり上記の機能を提供する他の適当な装
置を使用することかてきる。更に、π／２偏光回転子は
通路２４よりもむしろ通路２３に含めて通路２４を伝ぱ
んする組合せ信号部分よりもむしろその中てその組合せ
信号部分を回転することかてきる。その構成では、第１
図の光検出器２９は第４図て示したように配置されなけ
ればならないてあろう、そして、第４図の光検出器２９
は第１図に示したように配はされて偏光ビーム分割器２
８の出力点て同軸整列信号部分を正しく受信するように
しなければならないてあろう。
次に図面において類似の数字は各図の類似の部品を表わ
す。 第１［Ｚは本発明による７１）−フォトダイオード光ヘ
テロダイン・ミキサの図てあり、 第２Ｉ２Ｉは従来技術て知られた単一ダイオードの光ミ
キサの図てあり、 第３ｒＡは従来技術て知られた乎衡光ミキサの図てあり
、そして、 第４図は、第１図に示した偏光と直交する偏光よりなる
信号に関する第１図の構成に似た単一フォトタイオート
光ヘテロタイン・ミキサの図である。 （主要部分の符号の説明） ビーム分割器 ・・・２２、鏡
・・・２５、回転子
・・・２６、鏡
・ ・ ・ ２７、偏光ビーム分
割器 ・・・２８、光検出器
・・・２９、ＦＩＧ、３ ＦＩＧ、４ ニカ
す。 第１［Ｚは本発明による７１）−フォトダイオード光ヘ
テロダイン・ミキサの図てあり、 第２Ｉ２Ｉは従来技術て知られた単一ダイオードの光ミ
キサの図てあり、 第３ｒＡは従来技術て知られた乎衡光ミキサの図てあり
、そして、 第４図は、第１図に示した偏光と直交する偏光よりなる
信号に関する第１図の構成に似た単一フォトタイオート
光ヘテロタイン・ミキサの図である。 （主要部分の符号の説明） ビーム分割器 ・・・２２、鏡
・・・２５、回転子
・・・２６、鏡
・ ・ ・ ２７、偏光ビーム分
割器 ・・・２８、光検出器
・・・２９、ＦＩＧ、３ ＦＩＧ、４ ニカ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、各々が反応する偏光方向を有する光信号と光局部発
振器信号を受信するための第１と第２の入力端子、 （ａ）前記第１と第２の入力端子で受信された信号を組
み合せるとともに（ｂ）第１と第２の出力通路にそれぞ
れ沿うようにその組み合せ信号の第１と第２のほぼ等し
い部分を方向決めするための方向決め手段、 前記方向決め手段からの出力通路の１つに配置されて前
記１つの出力通路を伝ぱんする前記組み合せ信号部分の
偏光方向をπ／２ラジアンだけ回転するための手段、 前記方向決め手段からの前記第１と第２の出力通路を伝
ぱんする前記組み合せ信号を受信するように配置されて
（ａ）前記第１の出力通路を伝ぱんする第１の偏光方向
を持つ前記第１の組み合せ信号部分と（ｂ）前記第２の
出力通路を伝ぱんする第２の偏光方向を持つ前記第２の
組み合せ信号部分とを同軸上に整列させて所定通路に沿
うように方向付けられた出力ビームとするための偏光ビ
ーム分割器、及び、 前記偏光ビーム分割器からの出力ビーム中の同軸上に整
列された信号部分を受けるように配置されて前記第１と
第２の組み合せ信号部分の各々を別々に検出して前記２
つの組み合せ信号部分の和である出力電流を出力点に発
生することを特徴とする光ヘテロダイン・ミキサ。 ２、特許請求の範囲第１項による光ヘテロダイン・ミキ
サであって、前記組み合せ手段は３ｄＢ光ビーム分割器
を有することを特徴とする光ヘテロダイン・ミキサ。 ３、特許請求の範囲第１項又は第２項による光ヘテロダ
イン・ミキサであって、前記回転するための手段は この回転するための手段を横切る信号の偏光方向を回転
するためのπ／２偏光回転子からなることを特徴とする
光ヘテロダイン・ミキサ。 ４、特許請求の範囲第１項による光ヘテロダイン・ミキ
サであって、前記ミキサは、更に、前記出力通路の１つ
に配置されて前記組み合せ手段からの関連出力通路を再
方向決めしてこの出力通路にほぼ垂直な他の出力通路に
交差するように配置された第１と第２の鏡を有する再方
向決め手段を更に有することを特徴とする光ヘテロダイ
ン・ミキサ。 ５、特許請求の範囲第１項、第２項又は第４項による光
ヘテロダイン・ミキサであって、前記第１と第２の入力
端子で受信された信号は各々水平偏光方向を有している
ことを特徴とする光ヘテロダイン・ミキサ。 ６、特許請求の範囲第１項、第２項又は第４項による光
ヘテロダイン・ミキサであって、前記第１と第２の入力
端子で受信された信号は各々垂直偏光方向を有している
ことを特徴とする光ヘテロダイン・ミキサ。 ７、特許請求の範囲第３項による光ヘテロダイン・ミキ
サであって、前記第１と第２の入力端子で受信された信
号は各々水平偏向方向を有していることを特徴とする光
ヘテロダイン・ミキサ。 ８、特許請求の範囲第３項による光ヘテロダイン・ミキ
サであって、前記第１と第２の入力端子で受信された信
号は各々垂直偏光方向を有していることを特徴とする光
ヘテロダイン・ミキサ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/860,822 US4697284A (en) | 1986-05-08 | 1986-05-08 | Single-photodiode optical heterodyne mixers |
| US860822 | 1986-05-08 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62272232A true JPS62272232A (ja) | 1987-11-26 |
| JP2648145B2 JP2648145B2 (ja) | 1997-08-27 |
Family
ID=25334107
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62110929A Expired - Lifetime JP2648145B2 (ja) | 1986-05-08 | 1987-05-08 | 光ヘテロダイン・ミキサ |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4697284A (ja) |
| EP (1) | EP0246004B1 (ja) |
| JP (1) | JP2648145B2 (ja) |
| CA (1) | CA1280818C (ja) |
| DE (1) | DE3787400T2 (ja) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4723317A (en) * | 1986-05-08 | 1988-02-02 | American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories | Optical heterodyne mixers providing image-frequency rejection |
| US4723316A (en) * | 1986-05-08 | 1988-02-02 | American Telephone & Telegraph Company, At&T Bell Laboratories | Polarization independent coherent optical heterodyne receivers |
| US5477369A (en) * | 1987-04-20 | 1995-12-19 | U.S. Philips Corporation | Device for optical heterodyne or homodyne detection of an optical signal beam and receiver provided with such a device |
| GB2245117B (en) * | 1990-06-14 | 1994-04-06 | Stc Plc | Optical mixing for heterodyne detection |
| NL9100292A (nl) * | 1991-02-19 | 1992-09-16 | Nederland Ptt | Optisch zend- en ontvangsysteem met optische circulator. |
| NL9201130A (nl) * | 1992-06-25 | 1994-01-17 | Nederland Ptt | Optische menginrichting met een fotodetector voor een heterodyne ontvanger. |
| JP3012439B2 (ja) * | 1992-12-28 | 2000-02-21 | シャープ株式会社 | 光ヘテロダイン検波方式および検波装置 |
| JP3672202B2 (ja) * | 1993-09-08 | 2005-07-20 | シャープ株式会社 | 空間光伝送装置及び空間光伝送方法 |
| ATE304757T1 (de) * | 1998-07-10 | 2005-09-15 | Empfangseinrichtung für eine optische hf- signalübertragungsstrecke | |
| WO2003032530A1 (en) * | 2001-10-11 | 2003-04-17 | Axonlink (Bvi) Corporation | Optical communication apparatus and system |
| EP1453234A3 (en) * | 2003-02-27 | 2006-05-17 | ECI Telecom Ltd. | An optical communication system and method |
| GB2449647B (en) * | 2007-05-29 | 2010-01-13 | Fortium Technologies Ltd | Optical discs |
| US20140348515A1 (en) * | 2011-12-15 | 2014-11-27 | Nec Corporation | Optical receiver and method for controlling optical receiver |
| US10979530B2 (en) | 2017-03-03 | 2021-04-13 | LGS Innovations LLC | Methods and apparatuses for batch radio resource command and control |
| US10958351B2 (en) * | 2019-02-21 | 2021-03-23 | CACI, Inc.—Federal | Mitigation of atmospheric scintillation for communication |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58149025A (ja) * | 1982-03-02 | 1983-09-05 | Nec Corp | 光ヘテロダイン・ホモダイン検波装置 |
| JPS6057824A (ja) * | 1983-09-10 | 1985-04-03 | Fujitsu Ltd | ヘテロダイン光通信方式 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB972032A (en) * | 1962-10-12 | 1964-10-07 | Standard Telephones Cables Ltd | Modulated light transmission |
| US3215840A (en) * | 1962-11-23 | 1965-11-02 | Gen Telephone & Elect | Image rejecting optical superheterodyne receiver |
| US3636356A (en) * | 1968-12-27 | 1972-01-18 | Bell Telephone Labor Inc | Apparatus and method for eliminating frequency modulation from modulated light |
| US3975628A (en) * | 1975-04-02 | 1976-08-17 | Hughes Aircraft Company | Optical heterodyne receiver with phase or frequency lock |
| US3970838A (en) * | 1975-08-29 | 1976-07-20 | Hughes Aircraft Company | Dual channel phase locked optical homodyne receiver |
| US4723317A (en) * | 1986-05-08 | 1988-02-02 | American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories | Optical heterodyne mixers providing image-frequency rejection |
| US4723316A (en) * | 1986-05-08 | 1988-02-02 | American Telephone & Telegraph Company, At&T Bell Laboratories | Polarization independent coherent optical heterodyne receivers |
-
1986
- 1986-05-08 US US06/860,822 patent/US4697284A/en not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-04-28 CA CA000535793A patent/CA1280818C/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-04-30 EP EP87303851A patent/EP0246004B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-04-30 DE DE87303851T patent/DE3787400T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1987-05-08 JP JP62110929A patent/JP2648145B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58149025A (ja) * | 1982-03-02 | 1983-09-05 | Nec Corp | 光ヘテロダイン・ホモダイン検波装置 |
| JPS6057824A (ja) * | 1983-09-10 | 1985-04-03 | Fujitsu Ltd | ヘテロダイン光通信方式 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0246004A3 (en) | 1989-06-07 |
| EP0246004B1 (en) | 1993-09-15 |
| CA1280818C (en) | 1991-02-26 |
| JP2648145B2 (ja) | 1997-08-27 |
| DE3787400D1 (de) | 1993-10-21 |
| EP0246004A2 (en) | 1987-11-19 |
| US4697284A (en) | 1987-09-29 |
| DE3787400T2 (de) | 1994-04-21 |
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