JP2658180B2 - 偏波ダイバーシチ光受信装置 - Google Patents
偏波ダイバーシチ光受信装置Info
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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
- H04B10/61—Coherent receivers
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
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- 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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- 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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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、光通信、特に光ヘテロダイン検波通信に
おける偏波ダイバーシチ光受信装置に関するものであ
る。
おける偏波ダイバーシチ光受信装置に関するものであ
る。
（従来の技術） 光ヘテロダイン検波通信（コヒーレント光通信）方法
は、光の強度を変調する直接検波通信方法と比べ大幅に
受信感度が高いため、長距離伝送等が可能であると言う
利点を有する（斎藤、山本、木村「コヒーレント光ファ
イバ伝送変変調技術−FSKヘテロダイン検波−」電電公
社研究実用化報告第31巻第12号1982年）。
は、光の強度を変調する直接検波通信方法と比べ大幅に
受信感度が高いため、長距離伝送等が可能であると言う
利点を有する（斎藤、山本、木村「コヒーレント光ファ
イバ伝送変変調技術−FSKヘテロダイン検波−」電電公
社研究実用化報告第31巻第12号1982年）。
この光ヘテロダイン検波通信方法において高い受信感
度を実現するには、信号光と局部発振光の偏波状態が一
致する必要があるが、光通信の場合、光ファイバに加わ
る様々な擾乱の影響を受けて、長尺の光ファイバ通過後
の信号光の偏波状態は不規則に変化する。従って光ヘテ
ロダイン検波通信を実現するにはこの信号光の偏波状態
の変動を補償する装置が必要となり、この装置の１つと
して偏波ダイバーシチ光受信装置が知られている。これ
は、信号光と局部発振光を光合波部により合波し、合波
光を偏波分離素子に入射して互いに直交する偏波面を有
する直線偏光の第１、第２の光ビームに２分し、それぞ
れ別の受光素子に入射してIF信号に変換し、そのIF信号
を処理部において合波、及び復調を行なうものである。
この場合、偏波分離素子で分離された第１、第２の光ビ
ームの各信号光成分と局部発振光成分は、直線偏光で偏
波方向も一致しているので、第１、第２の光ビームにお
いて、偏波状態の不一致による信号の損失を生じること
はない。
度を実現するには、信号光と局部発振光の偏波状態が一
致する必要があるが、光通信の場合、光ファイバに加わ
る様々な擾乱の影響を受けて、長尺の光ファイバ通過後
の信号光の偏波状態は不規則に変化する。従って光ヘテ
ロダイン検波通信を実現するにはこの信号光の偏波状態
の変動を補償する装置が必要となり、この装置の１つと
して偏波ダイバーシチ光受信装置が知られている。これ
は、信号光と局部発振光を光合波部により合波し、合波
光を偏波分離素子に入射して互いに直交する偏波面を有
する直線偏光の第１、第２の光ビームに２分し、それぞ
れ別の受光素子に入射してIF信号に変換し、そのIF信号
を処理部において合波、及び復調を行なうものである。
この場合、偏波分離素子で分離された第１、第２の光ビ
ームの各信号光成分と局部発振光成分は、直線偏光で偏
波方向も一致しているので、第１、第２の光ビームにお
いて、偏波状態の不一致による信号の損失を生じること
はない。
上記処理部における合成法としては、２つのIF信号
を、それぞれの位相を合致させて合成した後、復調する
方式（IF合成型）と、２つのIF信号をそれぞれ復調して
ベースバンド信号になおした後、この２つのベースバン
ド信号を合成する方式（ベースバンド合成型）とに大別
される。このうち後者については、詳細な符号誤り率の
計算が試されている。その結果によれば遅延検波方式や
二乗検波方式等の二乗特性を有する検波方式を復調に用
いた場合の偏波ダイバーシチを行ったことによる感度劣
化は非常に小さく、また、その値は入射信号光の偏波状
態によらず一定であることが理論的に明らかにされてい
る。
を、それぞれの位相を合致させて合成した後、復調する
方式（IF合成型）と、２つのIF信号をそれぞれ復調して
ベースバンド信号になおした後、この２つのベースバン
ド信号を合成する方式（ベースバンド合成型）とに大別
される。このうち後者については、詳細な符号誤り率の
計算が試されている。その結果によれば遅延検波方式や
二乗検波方式等の二乗特性を有する検波方式を復調に用
いた場合の偏波ダイバーシチを行ったことによる感度劣
化は非常に小さく、また、その値は入射信号光の偏波状
態によらず一定であることが理論的に明らかにされてい
る。
例えばグランス（B.Glance）は、PSK差動同期検波
（遅延検波）方式を復調に用いたベースバンド合成型の
偏波ダイバーシチ光受信方式において、偏波ダイバーシ
チを行ったことによる感度劣化は0.4dBであることを計
算機シミュレーションによって明らかにした。
（遅延検波）方式を復調に用いたベースバンド合成型の
偏波ダイバーシチ光受信方式において、偏波ダイバーシ
チを行ったことによる感度劣化は0.4dBであることを計
算機シミュレーションによって明らかにした。
（グランス（B.Glance）、“ポーラリゼーション イン
デペンデント コヒーレント オプティカル レシー
バ”（“Polarization independent coherent optical
receiver"）ジャーナル オブ ライトウェイブ テク
ノロジー（Journal of Lightwave Technology）第５
巻、1987年、274ページ）。
デペンデント コヒーレント オプティカル レシー
バ”（“Polarization independent coherent optical
receiver"）ジャーナル オブ ライトウェイブ テク
ノロジー（Journal of Lightwave Technology）第５
巻、1987年、274ページ）。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記のベースバンド合成型の偏波ダイ
バーシチ光受信装置の解析の結果は、あくまで理想的な
特性をもった復調回路を用いた場合のものであり、実際
の復調回路ではダイナミックレンジの制限により特性が
劣化することが避けられなかった。すなわち、偏波ダイ
バーシチ光受信装置の２つのIF信号の強度は入射信号光
の偏波状態の変動によってそれぞれ入射信号光レベルに
応じて決まる最大値から０まで変化する。従って復調回
路には、非常に広いダイナミックレンジが要求される
が、光通信に用いられるような広帯域の復調回路で、こ
のような広いダイナミックレンジを実現するのは非常に
困難である。したがって従来のベースバンド合成型の偏
波ダイバーシチ光受信装置では、入射信号光の偏波状態
に依存する感度劣化が生じてしまう。
バーシチ光受信装置の解析の結果は、あくまで理想的な
特性をもった復調回路を用いた場合のものであり、実際
の復調回路ではダイナミックレンジの制限により特性が
劣化することが避けられなかった。すなわち、偏波ダイ
バーシチ光受信装置の２つのIF信号の強度は入射信号光
の偏波状態の変動によってそれぞれ入射信号光レベルに
応じて決まる最大値から０まで変化する。従って復調回
路には、非常に広いダイナミックレンジが要求される
が、光通信に用いられるような広帯域の復調回路で、こ
のような広いダイナミックレンジを実現するのは非常に
困難である。したがって従来のベースバンド合成型の偏
波ダイバーシチ光受信装置では、入射信号光の偏波状態
に依存する感度劣化が生じてしまう。
例えば、エニング（B.Enning）らは、ダイナミックレ
ンジに制限のある復調回路を用いたベースバンド合成型
の偏波ダイバーシチ光受信装置では、理想的な復調回路
を用いた場合に比べて最大の1dBの感度劣化が生じるこ
とを明らかにした。
ンジに制限のある復調回路を用いたベースバンド合成型
の偏波ダイバーシチ光受信装置では、理想的な復調回路
を用いた場合に比べて最大の1dBの感度劣化が生じるこ
とを明らかにした。
（エニング（B.Enning）らによる“ポーラリゼーション
ダイバーシチ レシーバ フォア 560Mb/s ASK ヘテ
ロダイン ディテクション”（“Polarization−divers
ity receiver for 560Mb/s ASK hetelodyne detectio
n"）、オーエフシー′88（OFC′88）、テクニカルダイ
ジェスト）。
ダイバーシチ レシーバ フォア 560Mb/s ASK ヘテ
ロダイン ディテクション”（“Polarization−divers
ity receiver for 560Mb/s ASK hetelodyne detectio
n"）、オーエフシー′88（OFC′88）、テクニカルダイ
ジェスト）。
本発明の目的は、復調回路のダイナミックレンジの制
限に起因する感度劣化を抑圧するベースバンド合成型の
偏波ダイバーシチ光受信装置を提供することにある。
限に起因する感度劣化を抑圧するベースバンド合成型の
偏波ダイバーシチ光受信装置を提供することにある。
（課題を解決するための手段） 本発明は、上記の従来技術の課題を解決するため、信
号光を互いに偏波面の直交する第１および第２の信号光
に偏光分離する偏波分離部と、前記信号光と局部発振光
とを合波する方向性光結合器と、前記第１および第２の
信号光と前記局部発振光との合波光をそれぞれ受光する
第１および第２の光受信器と、前記第１および第２の光
受信器から出力される第１および第２のIF信号の強度を
それぞれ検出する第１および第２のIF信号強度検出器
と、前記第１および第２のIF信号強度検出器の出力を制
御信号として前記第１および第２のIF信号の強度を一定
の値にする第１および第２の可変利得調整器と、強度が
一定の値に調整された前記第１および第２のIF信号を検
波し第１および第２のベースバンド信号に変換する第１
および第２の復調部と、前記第１および第２のIF信号強
度検出器の出力を制御信号として、前記第１および第２
のベースバンド信号の強度を、それぞれ前記第１および
第２のIF信号の強度のほぼ２乗に比例するように調整す
る第３および第４の可変利得調整器と、前記第３および
第４の可変利得調整器の出力を合成する合成回路とから
構成されることを特徴とする偏波ダイバーシチ光受信装
置である。
号光を互いに偏波面の直交する第１および第２の信号光
に偏光分離する偏波分離部と、前記信号光と局部発振光
とを合波する方向性光結合器と、前記第１および第２の
信号光と前記局部発振光との合波光をそれぞれ受光する
第１および第２の光受信器と、前記第１および第２の光
受信器から出力される第１および第２のIF信号の強度を
それぞれ検出する第１および第２のIF信号強度検出器
と、前記第１および第２のIF信号強度検出器の出力を制
御信号として前記第１および第２のIF信号の強度を一定
の値にする第１および第２の可変利得調整器と、強度が
一定の値に調整された前記第１および第２のIF信号を検
波し第１および第２のベースバンド信号に変換する第１
および第２の復調部と、前記第１および第２のIF信号強
度検出器の出力を制御信号として、前記第１および第２
のベースバンド信号の強度を、それぞれ前記第１および
第２のIF信号の強度のほぼ２乗に比例するように調整す
る第３および第４の可変利得調整器と、前記第３および
第４の可変利得調整器の出力を合成する合成回路とから
構成されることを特徴とする偏波ダイバーシチ光受信装
置である。
（作用） 本発明では、入射信号光の偏波変動によって、前記第
１および第２のIF信号の強度が変化するが、この強度変
化は、IF信号強度検出器によってそれぞれ検出される。
前記第１および第２の可変利得調整器は、これらのIF信
号強度検出器の出力を制御信号として、IF信号の強度を
復調回路の最適入力強度に等しくなるよう調整してい
る。このとき、第１および第２の復調回路から出力され
る。各ベースバンド信号の強度は互いに等しく、入射信
号光の偏波状態によらず一定である。ベースバンド合成
型偏波ダイバーシチ光受信装置では、偏波ダイバーシチ
を行ったことによる感度劣化を最小にするには、第１お
よび第２のベースバンド信号を合成する際、これらベー
スバンド信号間の強度比を、対応するIF信号間の強度比
の二乗に比例するよう調整する必要がある。
１および第２のIF信号の強度が変化するが、この強度変
化は、IF信号強度検出器によってそれぞれ検出される。
前記第１および第２の可変利得調整器は、これらのIF信
号強度検出器の出力を制御信号として、IF信号の強度を
復調回路の最適入力強度に等しくなるよう調整してい
る。このとき、第１および第２の復調回路から出力され
る。各ベースバンド信号の強度は互いに等しく、入射信
号光の偏波状態によらず一定である。ベースバンド合成
型偏波ダイバーシチ光受信装置では、偏波ダイバーシチ
を行ったことによる感度劣化を最小にするには、第１お
よび第２のベースバンド信号を合成する際、これらベー
スバンド信号間の強度比を、対応するIF信号間の強度比
の二乗に比例するよう調整する必要がある。
従って本発明では、第１および第２のIF信号強度検出
器の出力を制御信号とする前記第３および第４の可変利
得調整器によって、第１および第２のベースバンド信号
の強度はそれぞれ対応するIF信号の強度の二乗に比例し
たものとされる。
器の出力を制御信号とする前記第３および第４の可変利
得調整器によって、第１および第２のベースバンド信号
の強度はそれぞれ対応するIF信号の強度の二乗に比例し
たものとされる。
以上の結果本発明では入射信号光の偏波状態が変動し
ても第１および第２の復調回路入力される各IF信号の強
度は、常に復調回路にとって最適なレベルに維持され、
しかもベースバンド合成型の偏波ダイバーシチを行った
ことによる感度劣化が最小になるように第１および第２
のベースバンド信号の強度が調整される。従ってダイナ
ミックレンジの制限による感度劣化を抑圧した光受信装
置が得られる。
ても第１および第２の復調回路入力される各IF信号の強
度は、常に復調回路にとって最適なレベルに維持され、
しかもベースバンド合成型の偏波ダイバーシチを行った
ことによる感度劣化が最小になるように第１および第２
のベースバンド信号の強度が調整される。従ってダイナ
ミックレンジの制限による感度劣化を抑圧した光受信装
置が得られる。
（実施例） 以下、本発明の実施例について詳細に説明する。
第１図は本発明の第１の実施例の構成図である。第１
の実施例は、ビットレート400Mb/sのFSKヘテロダイン単
一フィルタ検波方式を用いた偏波ダイバーシチ光受信装
置に本発明を適用したものである。
の実施例は、ビットレート400Mb/sのFSKヘテロダイン単
一フィルタ検波方式を用いた偏波ダイバーシチ光受信装
置に本発明を適用したものである。
入射信号光１と局部発振光２は方向性光結合器３によ
って合波された後、偏光ビームスプリッタ４に入射す
る。偏光ビームスプリッタ４によって分けられた合波光
はそれぞれ光受信器５および６に入射する。ただし局部
発振光２は光受信器５および６へ等しく入射するよう、
偏波調整器７によって偏波状態が調整される。
って合波された後、偏光ビームスプリッタ４に入射す
る。偏光ビームスプリッタ４によって分けられた合波光
はそれぞれ光受信器５および６に入射する。ただし局部
発振光２は光受信器５および６へ等しく入射するよう、
偏波調整器７によって偏波状態が調整される。
光受信器５および６からは入射信号光１と局部発振光
２の周波数差に相当するビート信号、すなわちIF信号
８、９が出力され、これらはIFアンプ10、11によって増
幅される。
２の周波数差に相当するビート信号、すなわちIF信号
８、９が出力され、これらはIFアンプ10、11によって増
幅される。
この２つのIF信号８、９の強度は入射信号光１の偏波
変動によって変化するが、自動利得制御部12、13によっ
て一定に保たれる。
変動によって変化するが、自動利得制御部12、13によっ
て一定に保たれる。
すなわち、自動利得制御部12、13において、光受信器
５、６から出力されたIF信号８、９の強度を、IF信号強
度検出器14、15で検出し、このIF信号強度検出器14、15
の出力を制御信号として可変利得調整器16、17の利得を
それぞれ制御することによって、IF信号８、９の復調器
18、19への入力強度は最適値に保たれる。
５、６から出力されたIF信号８、９の強度を、IF信号強
度検出器14、15で検出し、このIF信号強度検出器14、15
の出力を制御信号として可変利得調整器16、17の利得を
それぞれ制御することによって、IF信号８、９の復調器
18、19への入力強度は最適値に保たれる。
復調部18、19では、FSKヘテロダイン単一フィルタ検
波方式によってIF信号８、９はそれぞれベースバンド信
号26、27に復調される。すなわち復調部18、19におい
て、バンドパスフィルタ20、21はIF信号８、９のマーク
成分のみをとりだす。次に二乗検波回路22、23およびベ
ースバンドローパスフィルタ24、25を通すことによって
ベースバンド信号26、27が得られる。
波方式によってIF信号８、９はそれぞれベースバンド信
号26、27に復調される。すなわち復調部18、19におい
て、バンドパスフィルタ20、21はIF信号８、９のマーク
成分のみをとりだす。次に二乗検波回路22、23およびベ
ースバンドローパスフィルタ24、25を通すことによって
ベースバンド信号26、27が得られる。
なお、FSKヘテロダイン単一検波方式については、江
村らによる“ノーベル オプティカル FSK ヘテロダ
イン シングル フィルタ ディテクション システム
ユージング ア ダイレクトリー モジュレイテッド
DFB−レーザー ダイオード”（“Novel optical FSK
heterodyne single filter detection system using a
directry modulated DFB−laser diode"）エレトクロ
ニクス レターズ（Electronics letters）第20巻、198
4年、1022ページ、等に詳細な解説がなされている。
村らによる“ノーベル オプティカル FSK ヘテロダ
イン シングル フィルタ ディテクション システム
ユージング ア ダイレクトリー モジュレイテッド
DFB−レーザー ダイオード”（“Novel optical FSK
heterodyne single filter detection system using a
directry modulated DFB−laser diode"）エレトクロ
ニクス レターズ（Electronics letters）第20巻、198
4年、1022ページ、等に詳細な解説がなされている。
ベースバンド信号26、27はベースバンド合成型の偏波
ダイバーシチ光受信装置としての感度劣化が、最小なる
ようそれぞれの強度が調整された後、合成回路30で合成
される。すなわち、ベースバンド信号26、27の強度はそ
れぞれ、IF信号強度検出器14、15の出力を制御信号とす
る可変利得調整器28、29によってIF信号８、９の強度の
二乗に比例するように調整される。この強度の調整がな
されたベースバンド信号26、27は、合成回路30に入力さ
れ、復調出力31が得られる。本実施例に示した偏波ダイ
バーシチ光受信装置の受信感度を測定したところ、偏波
ダイバーシチを行ったことによる感度劣化は約0.6dBで
あり、この値は入射信号光の偏波状態にかかわらずほぼ
一定であった。
ダイバーシチ光受信装置としての感度劣化が、最小なる
ようそれぞれの強度が調整された後、合成回路30で合成
される。すなわち、ベースバンド信号26、27の強度はそ
れぞれ、IF信号強度検出器14、15の出力を制御信号とす
る可変利得調整器28、29によってIF信号８、９の強度の
二乗に比例するように調整される。この強度の調整がな
されたベースバンド信号26、27は、合成回路30に入力さ
れ、復調出力31が得られる。本実施例に示した偏波ダイ
バーシチ光受信装置の受信感度を測定したところ、偏波
ダイバーシチを行ったことによる感度劣化は約0.6dBで
あり、この値は入射信号光の偏波状態にかかわらずほぼ
一定であった。
第２図は本発明の第２の実施例の構成図である。
第２の実施例では、ビットレート1.2GHzのDPSKヘテロ
ダイン検波方式を用いたベースバンド合成型の偏波ダイ
バーシチ光受信装置に本発明を適用したものである。ま
た本実施例では、IF信号８、９の強度の調整をいわゆる
フィードバック制御によっておこなっている。すなわち
自動利得制御部10、11において、IF信号強度検出器14、
15は可変利得調整器16、17通過後のIF信号８、９の強度
を検出し、これと復調部18、19への最適入力強度との差
を制御信号として出力する。可変利得調整器16、17は、
それぞれこのIF信号強度検出器14、15の出力によって利
得が制御され、IF信号８、９の復調部18、19への入力強
度は最適に保たれる。
ダイン検波方式を用いたベースバンド合成型の偏波ダイ
バーシチ光受信装置に本発明を適用したものである。ま
た本実施例では、IF信号８、９の強度の調整をいわゆる
フィードバック制御によっておこなっている。すなわち
自動利得制御部10、11において、IF信号強度検出器14、
15は可変利得調整器16、17通過後のIF信号８、９の強度
を検出し、これと復調部18、19への最適入力強度との差
を制御信号として出力する。可変利得調整器16、17は、
それぞれこのIF信号強度検出器14、15の出力によって利
得が制御され、IF信号８、９の復調部18、19への入力強
度は最適に保たれる。
復調部18、19では、PSK差動同期検波（遅延検波）に
よって、IF信号８、９はそれぞれベースバンド信号26、
27に復調される。すなわち復調部18、19においてIF信号
８、９はそれぞれ２分岐された後、片方のみ遅延回路3
2、33によって１タイムスロット分遅延された後両者と
もダブルバランストミクサ34、35に入力される。このダ
ブルバランストミクサ34、35の出力をベースバンドロー
パスフィルタ24、25を通すことによってベースバンド信
号26、27が得られる。なお、PSK差動同期検波（遅延検
波）については江村らによる“400Mb/sオプテイカルDPS
K ヘテロダイン ディテクション イクスパリメンツ
ユージング DBR レーザーダイオード ウィズ イ
クスターナル オプティカル フィードバック”（“40
0Mb/s optical DPSK heterodyne detection experiment
s using DBR laser diodes with external optical fee
dback"）アイ・オー・オー・シー−イー・シー・オー・
シー′85（IOOC−ECOC′85）テクニカルダイジェスト、
401ページ等の文献に詳細な解説がなされている。
よって、IF信号８、９はそれぞれベースバンド信号26、
27に復調される。すなわち復調部18、19においてIF信号
８、９はそれぞれ２分岐された後、片方のみ遅延回路3
2、33によって１タイムスロット分遅延された後両者と
もダブルバランストミクサ34、35に入力される。このダ
ブルバランストミクサ34、35の出力をベースバンドロー
パスフィルタ24、25を通すことによってベースバンド信
号26、27が得られる。なお、PSK差動同期検波（遅延検
波）については江村らによる“400Mb/sオプテイカルDPS
K ヘテロダイン ディテクション イクスパリメンツ
ユージング DBR レーザーダイオード ウィズ イ
クスターナル オプティカル フィードバック”（“40
0Mb/s optical DPSK heterodyne detection experiment
s using DBR laser diodes with external optical fee
dback"）アイ・オー・オー・シー−イー・シー・オー・
シー′85（IOOC−ECOC′85）テクニカルダイジェスト、
401ページ等の文献に詳細な解説がなされている。
ベースバンド信号26、27は、第１の実施例と同様、IF
信号強度検出器14、15の出力を制御信号とする可変利得
調整器28、29によって、それぞれの強度が調整された
後、合成回路30で合成され、復調出力31が得られる。
信号強度検出器14、15の出力を制御信号とする可変利得
調整器28、29によって、それぞれの強度が調整された
後、合成回路30で合成され、復調出力31が得られる。
以上、本発明の２つの実施例を説明したが、本発明は
これらの実施例に限定されるものではなく、本発明の範
囲内で種々の変形、変更が可能なことはいうまでもな
い。
これらの実施例に限定されるものではなく、本発明の範
囲内で種々の変形、変更が可能なことはいうまでもな
い。
例えば、信号の復調方式として、第１の実施例ではFS
K単一フィルタ検波方式を用い、第２の実施例ではPSK差
動同期検波（遅延検波）方式を用いたが、他にもFSKデ
ュアルフィルタ検波方式、ASK包絡線検波方式、およびC
PFSK遅延検波方式等の検波方式を用いることも可能であ
る。
K単一フィルタ検波方式を用い、第２の実施例ではPSK差
動同期検波（遅延検波）方式を用いたが、他にもFSKデ
ュアルフィルタ検波方式、ASK包絡線検波方式、およびC
PFSK遅延検波方式等の検波方式を用いることも可能であ
る。
また、本発明において、光受信部をバランスレシーバ
構成にすることも可能である。例えば、信号光１のみを
偏光ビームスプリッタ４で互いに偏波状態が直交する２
つの信号光に偏波分離し、光分波器によって２分した局
部発振光と、２個の方向性結合器によってそれぞれ合波
する。そして各方向性光結合器の２つの出力ポートから
出力される合波光を２個の光検出器とこの２個光検出器
の出力を差動合成する回路を有する光受信器５、６によ
って、それぞれ受光することによって光受信部をバラン
ストレシーバ構成にすることができる。このような、バ
ランストレシーバ型の偏波ダイバーシチ光受信装置につ
いては、渋谷らによる“バランスドレシーバ型偏波ダイ
バーシチ光受信機”電子情報通信学会、昭和63年度春季
全国大会予稿集、分冊Ｂ−１、１−389ページ、等の文
献に詳細な説明がなされている。
構成にすることも可能である。例えば、信号光１のみを
偏光ビームスプリッタ４で互いに偏波状態が直交する２
つの信号光に偏波分離し、光分波器によって２分した局
部発振光と、２個の方向性結合器によってそれぞれ合波
する。そして各方向性光結合器の２つの出力ポートから
出力される合波光を２個の光検出器とこの２個光検出器
の出力を差動合成する回路を有する光受信器５、６によ
って、それぞれ受光することによって光受信部をバラン
ストレシーバ構成にすることができる。このような、バ
ランストレシーバ型の偏波ダイバーシチ光受信装置につ
いては、渋谷らによる“バランスドレシーバ型偏波ダイ
バーシチ光受信機”電子情報通信学会、昭和63年度春季
全国大会予稿集、分冊Ｂ−１、１−389ページ、等の文
献に詳細な説明がなされている。
（発明の効果） 以上詳細に述べたように、本発明において、自動利得
制御部を設けたことにより、入射信号光の偏波状態にか
かわらず、復調回路へ入力される各IF信号の強度は復調
回路にとって最適な値に保たれる。さらに各ベースバン
ド信号は、可変利得調整器によりベースバンド合成型の
偏波ダイバーシチを行ったことによる感度劣化が最小に
なるよう強度が調整された後、合成される。
制御部を設けたことにより、入射信号光の偏波状態にか
かわらず、復調回路へ入力される各IF信号の強度は復調
回路にとって最適な値に保たれる。さらに各ベースバン
ド信号は、可変利得調整器によりベースバンド合成型の
偏波ダイバーシチを行ったことによる感度劣化が最小に
なるよう強度が調整された後、合成される。
従って、本発明によって復調回路のダイナミックレン
ジの制限による感度劣化をほぼ０にまで抑圧したベース
バンド合成型の偏波ダイバーシチ光受信装置を得ること
ができた。
ジの制限による感度劣化をほぼ０にまで抑圧したベース
バンド合成型の偏波ダイバーシチ光受信装置を得ること
ができた。
第１図は本発明の第１の実施例の構成図であり、第２図
は本発明の第２の実施例の構成図である。 第１図および第２図において、 １……信号光、２……局部発振光、３……方向性光結合
器、４……偏光ビームスプリッタ、５……第１の光受信
器、６……第２の光受信器、７……偏波調整器、８……
第１のIF信号、９……第２のIF信号、10……第１のIFア
ンプ、11……第２のIFアンプ、12……第１の自動利得制
御部、13……第２の自動利得制御部、14……第１のIF信
号強度検出部、15……第２のIF信号強度検出器、16……
第１の可変利得調整器、17……第２の可変利得調整器、
18……第１の復調部、19……第２の復調部、20……第１
のバンドパスフィルタ、21……第２のバンドパスフィル
タ、22……第１の二乗検波回路、23……第２の二乗検波
回路、24……第１のベースバンド・ローパスフィルタ、
25……第２のベースバンドローパスフィルタ、26……第
１のベースバンド信号、27……第２のベースバンド信
号、28……第３の可変利得調整器、29……第４の可変利
得調整器、30……合成回路、31……復調出力、32……第
１の遅延回路、33……第２の遅延回路、34……第１のダ
ブルバランストミクサ、35……第２のダブルバランスト
ミクサ である。
は本発明の第２の実施例の構成図である。 第１図および第２図において、 １……信号光、２……局部発振光、３……方向性光結合
器、４……偏光ビームスプリッタ、５……第１の光受信
器、６……第２の光受信器、７……偏波調整器、８……
第１のIF信号、９……第２のIF信号、10……第１のIFア
ンプ、11……第２のIFアンプ、12……第１の自動利得制
御部、13……第２の自動利得制御部、14……第１のIF信
号強度検出部、15……第２のIF信号強度検出器、16……
第１の可変利得調整器、17……第２の可変利得調整器、
18……第１の復調部、19……第２の復調部、20……第１
のバンドパスフィルタ、21……第２のバンドパスフィル
タ、22……第１の二乗検波回路、23……第２の二乗検波
回路、24……第１のベースバンド・ローパスフィルタ、
25……第２のベースバンドローパスフィルタ、26……第
１のベースバンド信号、27……第２のベースバンド信
号、28……第３の可変利得調整器、29……第４の可変利
得調整器、30……合成回路、31……復調出力、32……第
１の遅延回路、33……第２の遅延回路、34……第１のダ
ブルバランストミクサ、35……第２のダブルバランスト
ミクサ である。
Claims (1)
- 【請求項１】信号光を互いに偏波面の直交する第１およ
び第２の信号光に偏光分離する偏波分離部と、前記信号
光と局部発振光とを合波する方向性光結合器と、前記第
１および第２の信号光と前記局部発振光との合波光をそ
れぞれ受光する第１および第２の光受信器と、前記第１
および第２の光受信器から出力される第１および第２の
IF信号の強度をそれぞれ検出する第１および第２のIF信
号強度検出器と、前記第１および第２のIF信号強度検出
器の出力を制御信号として前記第１および第２のIF信号
の強度を一定の値にする第１および第２の可変利得調整
器と、強度が一定の値に調整された前記第１および第２
のIF信号を検波し第１および第２のベースバンド信号に
変換する第１および第２の復調部と、前記第１および第
２のIF信号強度検出器の出力を制御信号として、前記第
１および第２のベースバンド信号の強度を、それぞれ前
記第１および第２のIF信号の強度のほぼ２乗に比例する
ように調整する第３および第４の可変利得調整器と、前
記第３および第４の可変利得調整器の出力を合成する合
成回路とから構成されることを特徴とする偏波ダイバー
シチ光受信装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63123143A JP2658180B2 (ja) | 1988-05-20 | 1988-05-20 | 偏波ダイバーシチ光受信装置 |
| DE68914188T DE68914188T2 (de) | 1988-05-20 | 1989-05-19 | Optischer Polarisations-Diversitäts-Empfänger. |
| EP89109036A EP0342694B1 (en) | 1988-05-20 | 1989-05-19 | Optical polarisation diversity receiver |
| US07/354,558 US4972515A (en) | 1988-05-20 | 1989-05-22 | Polarization diversity receiver having little deteriorated sensitivity despite use of a square-law demodulator having a restricted dynamic range |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63123143A JP2658180B2 (ja) | 1988-05-20 | 1988-05-20 | 偏波ダイバーシチ光受信装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01293328A JPH01293328A (ja) | 1989-11-27 |
| JP2658180B2 true JP2658180B2 (ja) | 1997-09-30 |
Family
ID=14853256
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63123143A Expired - Lifetime JP2658180B2 (ja) | 1988-05-20 | 1988-05-20 | 偏波ダイバーシチ光受信装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4972515A (ja) |
| EP (1) | EP0342694B1 (ja) |
| JP (1) | JP2658180B2 (ja) |
| DE (1) | DE68914188T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8346099B2 (en) | 2006-12-13 | 2013-01-01 | Nec Corporation | Optical reception device and optical reception method |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02162330A (ja) * | 1988-12-16 | 1990-06-21 | Hitachi Ltd | 偏波ダイバシティ光受信方法とその装置および中間周波数安定化方法 |
| US5115332A (en) * | 1989-07-20 | 1992-05-19 | Fujitsu Limited | Receiver for coherent optical communication |
| US5099351A (en) * | 1990-01-03 | 1992-03-24 | Gte Laboratories Incorporated | Four level FSK optical signal transmission with optical decoding and coherent detection |
| NL9001938A (nl) * | 1990-09-04 | 1992-04-01 | Philips Nv | Polarisatie onafhankelijke ontvanger. |
| GB2260046B (en) * | 1991-09-26 | 1995-02-15 | Northern Telecom Ltd | Optical communications systems |
| JPH08509350A (ja) * | 1994-02-18 | 1996-10-01 | フィリップス、エレクトロニクス、ネムローゼ、フェンノートシャップ | 三角形周波数特性を有する広帯域乗特性検出器、並びにこの検出器を含む伝送システムおよび受信器 |
| US6411824B1 (en) * | 1998-06-24 | 2002-06-25 | Conexant Systems, Inc. | Polarization-adaptive antenna transmit diversity system |
| JP3237624B2 (ja) * | 1998-09-04 | 2001-12-10 | 日本電気株式会社 | レーザ発振波長監視装置 |
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| US9337937B2 (en) | 2014-03-10 | 2016-05-10 | Cisco Technology, Inc. | Common mode rejection ratio control for coherent optical receivers |
| US10209127B2 (en) * | 2015-11-05 | 2019-02-19 | Ciena Corporation | Method and system for balancing optical receiver |
Citations (3)
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| JPS62138832A (ja) * | 1985-12-12 | 1987-06-22 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 光電変換装置 |
| JPH0634894A (ja) * | 1992-07-17 | 1994-02-10 | Fuji Elelctrochem Co Ltd | 過大光遮断装置 |
| JPH07104225A (ja) * | 1993-10-05 | 1995-04-21 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | ファラデー回転子 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59165538A (ja) * | 1983-03-10 | 1984-09-18 | Nec Corp | 光検波受信装置 |
| JPS6210937A (ja) * | 1985-07-08 | 1987-01-19 | Nec Corp | 光ヘテロダイン・ホモダイン受信装置 |
-
1988
- 1988-05-20 JP JP63123143A patent/JP2658180B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-05-19 EP EP89109036A patent/EP0342694B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-05-19 DE DE68914188T patent/DE68914188T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-05-22 US US07/354,558 patent/US4972515A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
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| JPS62138832A (ja) * | 1985-12-12 | 1987-06-22 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 光電変換装置 |
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| US8346099B2 (en) | 2006-12-13 | 2013-01-01 | Nec Corporation | Optical reception device and optical reception method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE68914188D1 (de) | 1994-05-05 |
| EP0342694B1 (en) | 1994-03-30 |
| US4972515A (en) | 1990-11-20 |
| EP0342694A2 (en) | 1989-11-23 |
| JPH01293328A (ja) | 1989-11-27 |
| EP0342694A3 (en) | 1992-03-04 |
| DE68914188T2 (de) | 1994-10-20 |
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