JP2668410B2 - Image rejection mixer - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 〔概要〕 信号光と局部発振光とを混合して検波する時のイメー
ジ成分を除去するイメージリジェクションミキサに関
し、 偏光方向が変動しても、イメージ成分を確実に除去で
きるようにすることを目的とし、 信号光と局部発振光との何れか一方を円偏光とする円
偏光器と、他方を偏光分離する第１の偏光分離器と、該
第１の偏光分離器により分離された光と前記円偏光とを
混合する第1,第２の光混合器と、該第1,第２の光混合器
の出力光を偏光分離する第2,第３の偏光分離器と、該第
2,第３の偏光分離器により分離された光を電気信号に変
換する第１乃至第４の光電変換器と、前記第1,第２の光
電変換器の出力信号及び前記第3,第４の光電変換器の出
力信号を加える第1,第２のハイブリッド回路と、該第1,
第２のハイブリッド回路の対応ポートの出力信号を加算
する第1,第２の加算器とを備えて構成した。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Outline] An image rejection mixer that removes an image component when detecting by mixing signal light and local oscillation light, and reliably removes the image component even if the polarization direction changes. A circular polarizer that circularly polarizes either one of the signal light and the locally oscillated light, a first polarization separator that polarizes and separates the other, and a first polarization separator. First and second optical mixers for mixing the light separated by the above and the circularly polarized light, and second and third polarization separators for polarizing and separating the output light of the first and second optical mixers And the first
(2) first to fourth photoelectric converters for converting the light separated by the third polarization separator into electric signals, and output signals of the first and second photoelectric converters and the third and fourth photoelectric converters; First and second hybrid circuits for adding the output signal of the photoelectric converter of
The second hybrid circuit is configured to include first and second adders for adding output signals of corresponding ports of the second hybrid circuit.
本発明は、信号光と局部発振光とを混合して検波する
時のイメージ成分を除去するイメージリジェクションミ
キサに関するものである。The present invention relates to an image rejection mixer that removes an image component when detecting by mixing signal light and local oscillation light.
コヒーレント光通信方式に於いて、光伝送路を介して
受信した信号光と、局部発振光とを混合して検波するホ
モダイン検波方式又はヘテロダイン検波方式が知られて
いる。このような検波方式に於いては、特に光周波数多
重伝送を行う場合等には、イメージ成分を除去する必要
があり、その際偏光揺らぎによっても、イメージ成分の
除去特性が劣化しないことが要望されている。In the coherent optical communication system, a homodyne detection system or a heterodyne detection system is known in which signal light received through an optical transmission line and local oscillation light are mixed and detected. In such a detection method, it is necessary to remove the image component especially when performing optical frequency multiplex transmission, and it is required that the removal characteristic of the image component does not deteriorate due to polarization fluctuation at that time. ing.
第３図は光ヘテロダイン検波回路のブロック図であ
り、41はミラーや光カプラ等からなる光混合器、42はホ
トダイオード等からなる光電変換器、43は増幅器、44は
バンドパスフィルタである。FIG. 3 is a block diagram of an optical heterodyne detection circuit. Reference numeral 41 is an optical mixer including a mirror and an optical coupler, 42 is a photoelectric converter including a photodiode, 43 is an amplifier, and 44 is a bandpass filter.
光ファイバ等からなる光伝送路を介して受信した信号
光と、半導体レーザ等からの局部発振光とが、光混合器
41に入力されて混合され、その出力光が光電変換器42に
加えられて電気信号に変換される。この電気信号は増幅
器43により増幅されて、バンドパスフィルタ44により雑
音成分が除去されて、所望の帯域の受信信号が出力され
る。The signal light received via the optical transmission line composed of an optical fiber and the local oscillation light from the semiconductor laser etc. are combined into an optical mixer.
The light is input to 41 and mixed, and the output light thereof is added to a photoelectric converter 42 and converted into an electric signal. The electric signal is amplified by the amplifier 43, the noise component is removed by the bandpass filter 44, and the reception signal in the desired band is output.
信号光と局部発振光との電場成分を、それぞれES,EL
とすると、 と表すことができる。なお、AS,AL,ωS,ωL,φS,φ
Ｌは、それぞれ信号光と局部発振光との電場の振幅，角
周波数，位相を示す。The electric field components of the signal light and the local oscillation light are E S and E L respectively.
Then It can be expressed as. Note that A S , A L , ω S , ω L , φ S , φ
L indicates the amplitude, angular frequency, and phase of the electric field of the signal light and the local oscillation light, respectively.
そして光電変換器42に於ける光電流IPは、光混合器41
から出力されるビート成分EIFの自乗の交流成分に比例
するもので、 |EIF|2＝|ES＋EL|2 ＝|AS|2＋|AL|2 ＋2AS AL cos〔２π（fS−fL）ｔ ＋（φＳ−φＬ）〕 ……（３） であるから、 IP∝2AS AL cos〔±（２πfIFt＋Φ）〕 ……（４） となる。但し、 fIF≡|fS−fL| ……（５） Φ≡φＳ−φＬ ……（６） である。And in photocurrent I P to the photoelectric converter 42, an optical mixer 41
It is proportional to the AC component of the square of the beat component E IF output from the amplifier, and | E IF | 2 = | E S + E L | 2 = | A S | 2 + | A L | 2 + 2A S A L cos [ 2π (f S −f L ) t + (φ S −φ L )] ・ ・ ・ (3), so I P ∝2A S A L cos [± (2πf IF t + Φ)] …… (4) . However, f IF ≡ | f S −f L | …… (5) Φ≡φ S −φ L …… (6).
この場合、中間周波帯（IF帯）でみると、第４図に示
すように、±fIFの位置にスペクトルが生じる。この場
合の−（fS−fL）＝−fIFの成分がイメージ成分であ
り、斜線を施して示してある。In this case, when viewed in the intermediate frequency band (IF band), a spectrum occurs at the position of ± f IF as shown in FIG. The component of − (f S −f L ) = − f IF in this case is an image component and is shown by hatching.
又波長多重化方式に於いては、信号光として周波数が
僅か異なる光を用いて多重化伝送を行うものであり、二
つの信号光の周波数をfS1,fS2とし、局部発振光の周波
数fLとの関係を、 fS2＜fL＜fS1 ……（７） とすると、IF帯に於けるスペクトルは、第５図に示すも
のとなり、−fIF1とfIF2とがビート成分fIF1と−fIF2と
のイメージ成分となる。従って、ビート成分fIF1に含ま
れる信号を復調する時に、このビート成分fIF1に近接し
たイメージ成分fIF2が妨害を与えることになる。従っ
て、このようなイメージ成分を除去することが必要とな
る。In the wavelength multiplexing method, multiplexing transmission is performed using light having slightly different frequencies as signal light, and the frequencies of the two signal lights are f S1 and f S2, and the frequency f Assuming that the relationship with L is f S2 <f L <f S1 (7), the spectrum in the IF band is as shown in Fig. 5, and -f IF1 and f IF2 are beat components f IF1. And −f IF2 . Therefore, when demodulating a signal included in the beat component f IF1, image component f IF2 in proximity to the beat component f IF1 is cause interference. Therefore, it is necessary to remove such image components.
第６図は従来例の説明図であり、前述のイメージ成分
を除去する機能を設けた従来例のイメージリジェクショ
ンミキサの要部を示し、51は円偏光器、52は光混合器、
53は偏光分離器、54,55は光電変換器、56はハイブリッ
ド回路、57,58は増幅器であり、局部発振光を円偏光器5
1により円偏光とし、直線偏光の信号光と合成する場合
を示す。なお、信号光を円偏光とし、局部発振光を直線
偏光として合成することもできる。FIG. 6 is an explanatory diagram of a conventional example, showing a main part of a conventional image rejection mixer having a function of removing the above-mentioned image component, 51 is a circular polarizer, 52 is a light mixer,
Reference numeral 53 is a polarization separator, 54 and 55 are photoelectric converters, 56 is a hybrid circuit, and 57 and 58 are amplifiers.
1 shows a case in which circularly polarized light is combined with linearly polarized signal light. The signal light may be circularly polarized light and the locally oscillated light may be linearly polarized light.
光混合器52により混合された光を、偏光分離器53によ
り分解してそれぞれ光電変換器54,55に入力し、電気信
号に変換してハイブリッド回路56に加える。ハイブリッ
ド回路56は、ポートP1からポートP3へ、又ポートP2から
ポートP4への経路では、それぞれ位相は変化せずに、3d
Bの損失となり、ポートP1からポートP4へ、又ポートP2
からポートP3への経路では位相が90度変化し、且つ3dB
の損失となる構成を有し、信号周波数帯域に対応した各
種の構成を用いることができる。The lights mixed by the light mixer 52 are decomposed by the polarization separator 53 and input to the photoelectric converters 54 and 55, respectively, converted into electric signals and added to the hybrid circuit 56. The hybrid circuit 56 does not change the phase in the path from the port P1 to the port P3 and the path from the port P2 to the port P4.
B loss, from port P1 to port P4 and back to port P2
In the path from to port P3, the phase changes by 90 degrees and 3 dB
It is possible to use various configurations corresponding to the signal frequency band, having a configuration that results in a loss of.
信号光及び局部発振光の周波数をそれぞれfS,fLとす
ると、増幅器57,58の出力信号をスペクトルアナライザ
（図示せず）に加えた時、その出力信号I3（ｔ）,I
4（ｔ）は、 I3（ｔ）∝〔１＋sgn（fS−fL）〕 cos〔２πfIFt′（ｔ）〕 ……（８） I4（ｔ）∝〔−１＋sgn（fS−fL）〕 sin〔２πfIFt′（ｔ）〕 ……（９） 但し、 であり、ｔ′（ｔ）は、光学系の立体配置等によって決
まる時間についての関数である。前述の（８），（９）
式から、 ｉ）fS＞fLの時、I4（ｔ）＝０ （I3（ｔ）∝cos〔２πfIFt′（ｔ）〕） ii）fS＜fLの時、I3（ｔ）＝０ （I4（ｔ）∝sin〔２πfIFt′（ｔ）〕） ……（11） となる。従って、増幅器57,58の出力信号S1,S2につい
て、第７図に示すように、fS＞fL又はfS＜fLの条件に対
応して、イメージ成分が除去されたものとなる。例え
ば、第５図に於けるビート成分fIF1に含まれる信号の復
調出力信号を増幅器57から信号S1として出力し、ビート
成分−fIF2のイメージ成分に含まれる信号の復調出力信
号を増幅器58から信号S2として出力することができる。Assuming that the frequencies of the signal light and the local oscillation light are f S and f L , respectively, when the output signals of the amplifiers 57 and 58 are applied to a spectrum analyzer (not shown), the output signals I 3 (t), I
4 (t) is I 3 (t) ∝ [1 + sgn (f S −f L )] cos [2πf IF t ′ (t)] (8) I 4 (t) ∝ [−1 + sgn (f S − f L )] sin [2πf IF t ′ (t)] (9) And t ′ (t) is a function of time determined by the configuration of the optical system and the like. The above (8), (9)
From the equation, i) f S > f L , I 4 (t) = 0 (I 3 (t) ∝cos [2πf IF t ′ (t)]) ii) f S <f L , I 3 (T) = 0 (I 4 (t) ∝sin [2πf IF t ′ (t)]) (11) Therefore, with respect to the output signals S1 and S2 of the amplifiers 57 and 58, as shown in FIG. 7, the image components are removed in accordance with the condition of f S > f L or f S <f L. For example, the demodulated output signal of the signal included in the beat component f IF1 in FIG. 5 is output as a signal S1 from the amplifier 57, and the demodulated output signal of the signal included in the image component of the beat component −f IF2 is output from the amplifier 58. It can be output as signal S2.
前述の第６図に示す従来例に於いては、信号光と局部
発振光との何れか一方を円偏光、他方を直線偏光として
混合するものであり、その場合の直線偏光を、偏光分離
器53に対して45度の偏光面となるように正確に調整し、
光パワーが等分に分離されて光電変換器54,55に入力さ
れる構成とする必要がある。この調整がずれると、消光
比を充分な値とすることができなくなる。即ち、イメー
ジ成分を充分に抑圧することができなくなる。この消光
比ER〔dB〕は、（11）式のｉ）の場合に、 ER≡−10log〔I4（ｔ）/I3（ｔ）〕 又（11）のii）の場合に、 ER≡−10log〔I3（ｔ）/I4（ｔ）〕 で表される。In the conventional example shown in FIG. 6 described above, one of the signal light and the locally oscillated light is mixed as circularly polarized light, and the other is mixed as linearly polarized light. Precisely adjust so that it becomes a polarization plane of 45 degrees to 53,
It is necessary that the optical power is equally divided and input to the photoelectric converters 54 and 55. If this adjustment deviates, the extinction ratio cannot be set to a sufficient value. That is, image components cannot be sufficiently suppressed. The extinction ratio ER [dB] is given by ER≡−10 log [I 4 (t) / I 3 (t)] in the case of i) in the equation (11) and ER≡ in the case of ii) in the equation (11). −10 log [I 3 (t) / I 4 (t)].
又信号光は、光伝送路の状態によって偏光揺らぎが生
じるものであり、このような場合には、前述の消光比ER
が劣化する欠点があった。In addition, signal light causes polarization fluctuation depending on the state of the optical transmission line. In such a case, the extinction ratio ER
There was a drawback that it deteriorated.
本発明は、偏光方向が変動しても、イメージ成分を確
実に除去できるようにすることを目的とするものであ
る。An object of the present invention is to ensure that the image component can be removed even if the polarization direction changes.
本発明のイメージリジェクションミキサは、直線偏光
の光を偏光分離して、それぞれ円偏光と合成した出力光
について検波処理し、同一偏光成分についての検波出力
信号を加算して出力するものであり、第１図を参照して
説明する。The image rejection mixer of the present invention polarizes and separates linearly polarized light, and performs detection processing on output light combined with circularly polarized light, and outputs the detection output signals for the same polarization component by adding them. This will be described with reference to FIG.
信号光と局部発振光との何れか一方を円偏光とする円
偏光器１と、この円偏光器１の円偏光を２分岐する光分
離器111と、他方を偏光分離する第１の偏光分離器２
（局部発振光を円偏光とし、信号光を偏光分離する場合
を図示している）と、この第１の偏光分離器２で分離さ
れた光と円偏光とを混合する第1,第２の光混合器3,4
と、第1,第２の光混合器3,4の出力光を偏光分離する第
2,第３の偏光分離器5,6と、第２の偏光分離器５により
分離された光を電気信号に変換する第1,第２のホトダイ
オード等からなる光電変換器7,8と、第３の偏光分離器
６により分離された光を電気信号に変換するホトダイオ
ード等からなる第3,第４の光電変換器9,10と、第1,第２
の光電変換器7,8の出力信号を加える第１のハイブリッ
ド回路11と、第3,第４の光電変換器9,10の出力信号を加
える第２のハイブリッド回路12と、第1,第２のハイブリ
ッド回路11,12の対応ボート（P3aとP3b、P4aとP4b）の
出力信号を加算する第1,第２の加算器13,14とを備えて
いる。又第1,第２の加算器13,14の出力信号を増幅器15,
16により増幅し、必要に応じて図示を省略したバンドパ
スフィルタにより雑音成分を除去する。A circular polarizer 1 that circularly polarizes either one of the signal light and the locally oscillated light, an optical separator 111 that splits the circularly polarized light of the circular polarizer 1 into two, and a first polarized light separator that polarizes and separates the other. Bowl 2
(The case where the local oscillation light is circularly polarized light and the signal light is polarized and separated) is illustrated, and first and second mixing of the light separated by the first polarization separator 2 and the circularly polarized light are illustrated. Light mixer 3,4
And a second optical polarization splitter for separating the output light from the first and second optical mixers 3 and 4.
2, a third polarization separator 5, 6; a photoelectric converter 7, 8 comprising first and second photodiodes for converting the light separated by the second polarization separator 5 into an electric signal; The third and fourth photoelectric converters 9 and 10 formed of photodiodes or the like for converting the light separated by the polarization separator 6 of 3 into an electric signal, and the first and second photoelectric converters.
First hybrid circuit 11 for adding the output signals of the photoelectric converters 7 and 8 of the first and second hybrid circuits 12 for adding the output signals of the third and fourth photoelectric converters 9 and 10, and the first, second The hybrid circuits 11 and 12 are provided with first and second adders 13 and 14 for adding the output signals of the corresponding boats (P3a and P3b, P4a and P4b). The output signals of the first and second adders 13 and 14 are amplified by amplifiers 15 and
The signal is amplified by 16 and a noise component is removed by a bandpass filter (not shown) if necessary.
局部発振光を円偏光とする場合、その偏光状態は変化
しないので、λ/4板等により円偏光器１を構成すること
ができる。又信号光を第１の偏光分離器２により分離す
る場合、偏光揺らぎの為に分離される光パワーが異なる
ことになるが、それぞれ第1,第２の光混合器3,4により
円偏光と混合され、次に第2,第３の偏光分離器5,6によ
り分離される。この場合に、それぞれ等分に光パワーが
分離されるように、光混合器3,4と偏光分離器5,6との接
続を設定する。When the locally oscillated light is circularly polarized light, its polarization state does not change, so that the circular polarizer 1 can be configured by a λ / 4 plate or the like. Further, when the signal light is separated by the first polarization splitter 2, the separated optical powers are different due to polarization fluctuations. And then separated by the second and third polarization separators 5,6. In this case, the connection between the optical mixers 3 and 4 and the polarization separators 5 and 6 is set so that the optical powers are equally divided.
第２の偏光分離器５により分離された光は、第1,第２
の光電変換器7,8により電気信号に変換されて、第１の
ハイブリッド回路11に入力される。又第３の偏光分離器
６により分離された光は、第3,第４の光電変換器9,10に
より電気信号に変換さて、第２のハイブリッド回路12に
入力される。The light separated by the second polarization splitter 5 is divided into first and second
Are converted into electric signals by the photoelectric converters 7 and 8 and are input to the first hybrid circuit 11. The light separated by the third polarization separator 6 is converted into electric signals by the third and fourth photoelectric converters 9 and 10 and input to the second hybrid circuit 12.
従って、第１のハイブリッド回路11のポートP3aと、
第２のハイブリッド回路12のポートP3bとは、第６図の
ハイブリッド回路56のポートP3に相当し、第１のハイブ
リッド回路11のポートP4aと、第２のハイブリッド回路1
2のポートP4bとは、第６図のハイブリッド回路56のポー
トP4に相当することになり、対応するポートの出力信号
を加算器13,14により加算する。それにより、信号光の
偏光揺らぎが生じて、第１の偏光分離器２で等分に２系
統に分離できない場合でも、各系統に於いてイメージ成
分の抑圧ができることになり、且つ加算器13,14により
各系統の信号を加算して、受信感度を向上することがで
きる。Therefore, the port P3a of the first hybrid circuit 11
The port P3b of the second hybrid circuit 12 corresponds to the port P3 of the hybrid circuit 56 of FIG. 6, and the port P4a of the first hybrid circuit 11 and the port P3b of the second hybrid circuit 1
The second port P4b corresponds to the port P4 of the hybrid circuit 56 of FIG. 6, and the output signals of the corresponding ports are added by the adders 13 and 14. As a result, even if the polarization fluctuation of the signal light occurs and the first polarization splitter 2 cannot equally divide the light into two systems, the image component can be suppressed in each system, and the adder 13, The signal of each system can be added by 14 to improve the receiving sensitivity.
以下図面を参照して本発明の実施例について詳細に説
明する。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
第２図は本発明の実施例のブロック図であり、20は局
部発振光を出力する半導体レーザ、21はλ/4からなる円
偏光器、211は円偏光器出力を２分岐する光分離器、22
は第１の偏光分離器、23,24は光カプラ等からなる第1,
第２の光混合器、25a,25b,26a,26bは偏光分離器、27a,2
7b,28a,28b,29a,29b,30a,30bはホトダイオード等からな
る光電変換器、31,32は第1,第２のハイブリッド回路、3
3,34は第1,第２の加算器、35,36は増幅器、37〜40は減
算器である。FIG. 2 is a block diagram of an embodiment of the present invention, in which 20 is a semiconductor laser that outputs locally oscillated light, 21 is a circular polarizer made of λ / 4, and 211 is an optical splitter that splits the output of the circular polarizer into two. ,twenty two
Is a first polarization separator, and 23 and 24 are first and second optical couplers and the like.
The second light mixer, 25a, 25b, 26a, 26b are polarization splitters, 27a, 2
7b, 28a, 28b, 29a, 29b, 30a, 30b are photoelectric converters including photodiodes, 31 and 32 are first and second hybrid circuits, and 3
3, 34 are first and second adders, 35, 36 are amplifiers, and 37-40 are subtractors.
信号光と局部発振光との何れか一方を円偏光とするも
のであり、この実施例に於いては、局部発振光が半導体
レーザ20から出力され、その偏光状態が既知であるか
ら、λ/4板によって容易に円偏光とすることができるこ
とになり、又信号光は、光伝送路の条件によって偏光揺
らぎが生じるので、局部発振光を円偏光器21により円偏
光とする場合を示す。又第1,第２の光混合器23,24のそ
れぞれ二つの出力光を利用する場合を示し、従って、偏
光分離器25a,25bにより第２の偏光分離器が構成され、
偏光分離器26a,26bにより第３の偏光分離が構成された
場合を示す。One of the signal light and the locally oscillated light is circularly polarized light, and in this embodiment, the locally oscillated light is output from the semiconductor laser 20, and its polarization state is known, so that λ / The four plates make it possible to easily make circularly polarized light, and since the signal light undergoes polarization fluctuation depending on the conditions of the optical transmission line, the case where the locally oscillated light is made circularly polarized by the circular polarizer 21 is shown. In addition, a case is shown in which two output lights from the first and second light mixers 23 and 24 are used, respectively. Therefore, the polarization splitters 25a and 25b form a second polarization splitter,
The case where the third polarized light separation is constituted by the polarized light separators 26a and 26b is shown.
信号光は、第１の偏光分離器22により直交する偏光成
分に分離され、その一方は第１の光混合器23に、他方は
第２の光混合器24にそれぞれ加えられて、円偏光の局部
発振光と混合される。第1,第２の光混合器23,24から
は、それぞれ二つの出力光が得られるので、第１の光混
合器23の第１の出力光は偏光分離器25aに、第２の出力
光は偏光分離器25bに、それぞれ偏光面が45度となるよ
うにして入力される。又第２の光混合器24の第１の出力
光は偏光分離器26aに、第２の出力光は偏光分離器26b
に、それぞれ偏光面が45度となるようにして入力され
る。The signal light is split into orthogonal polarization components by a first polarization splitter 22, one of which is added to a first optical mixer 23 and the other is added to a second optical mixer 24, and the circularly polarized light is added to the second optical mixer 24. It is mixed with local oscillator light. Since two output lights are respectively obtained from the first and second optical mixers 23 and 24, the first output light of the first optical mixer 23 is supplied to the polarization splitter 25a and the second output light is output. Are input to the polarization separator 25b so that their polarization planes are 45 degrees. The first output light of the second light mixer 24 is supplied to the polarization separator 26a, and the second output light of the second light mixer 24 is supplied to the polarization separator 26b.
Are input in such a manner that the polarization plane becomes 45 degrees.
従って、偏光分離器25a,25bからはそれぞれ光パワー
が等分に分離されて出力され、光電変換器27a,28a,27b,
28bに入力されて電気信号に変換されて、光電変換器27
a,27bの出力信号は減算器37に加えられ、又光電変換器2
8a,28bの出力信号は減算器38に加えられる。この時、光
電変換器27a,27bには、それぞれ180度の位相差のビート
成分が入力され、同様に、光電変換器28a,28bにもそれ
ぞれ180度の位相差のビート成分が入力されるから、減
算器37,38によりビート成分は相加され、強度雑音成分
は相殺される。同様にして、偏光分離器26a,26bからも
光パワーが等分に分離されて出力され、光電変換器29a,
30a,29b,30bに入力され、減算器39,40により、ビート成
分が相加され、強度雑音成分は相殺される。Therefore, the optical power is equally divided and output from the polarization splitters 25a, 25b, and the photoelectric converters 27a, 28a, 27b,
The signal is input to 28b and converted into an electric signal.
The output signals of a and 27b are applied to a subtractor 37 and the photoelectric converter 2
The output signals of 8a and 28b are applied to a subtractor 38. At this time, the beat components having a phase difference of 180 degrees are input to the photoelectric converters 27a and 27b, and similarly, the beat components having a phase difference of 180 degrees are also input to the photoelectric converters 28a and 28b. The beat components are added by the subtractors 37 and 38, and the intensity noise component is canceled. Similarly, the optical power is equally split and output from the polarization splitters 26a, 26b, and the photoelectric converters 29a,
The beat components are input to 30a, 29b, 30b, the beat components are added by the subtractors 39, 40, and the intensity noise components are canceled.
減算器37,38の出力信号は、第１のハイブリッド回路3
1のポートP1a,P2aに入力され、又減算器39,40の出力信
号は、第２のハイブリッド回路32のポートP1b,P2bに入
力される。そして、第１のハイブリッド回路31のポート
P3aと第２のハイブリッド回路32のポートP3bとの出力信
号は、第１の加算器33に加えられて加算され、又第１の
ハイブリッド回路31のポートP4aと第２のハイブリッド
回路32のポートP4bとの出力信号は、第２の加算器34に
加えられて加算される。The output signals of the subtracters 37 and 38 are supplied to the first hybrid circuit 3
The ports P1a and P2a of 1 and the output signals of the subtracters 39 and 40 are input to the ports P1b and P2b of the second hybrid circuit 32. And the port of the first hybrid circuit 31
The output signals of P3a and the port P3b of the second hybrid circuit 32 are added to the first adder 33 and added, and the port P4a of the first hybrid circuit 31 and the port P4b of the second hybrid circuit 32 are added. Are added to a second adder 34 and added.
第1,第２の加算器33,34の出力信号は、前述の（11）
式に示すように、信号光と局部発振光との周波数の関係
に応じたイメージ成分を抑圧したものとなり、増幅器3
5,36により増幅されて出力される。The output signals of the first and second adders 33 and 34 are as described in (11) above.
As shown in the equation, the image component corresponding to the frequency relationship between the signal light and the local oscillation light is suppressed, and the amplifier 3
It is amplified by 5, 36 and output.
この実施例に於いては、第１図に示す構成に比較し
て、第1,第２の光混合器のそれぞれ二つの出力光を有効
に利用して、受信感度を向上し、且つ局部発振光の強度
雑音成分を抑圧することができるものである。In this embodiment, as compared with the configuration shown in FIG. 1, the two output lights of the first and second optical mixers are effectively used to improve the receiving sensitivity and improve the local oscillation. It can suppress the intensity noise component of light.
以上説明したように、本発明は、信号光と局部発振光
との何れか一方を円偏光とし、他方を直交偏光成分に分
離して、円偏光とそれぞれ第1,第２の光混合器3,4によ
り混合し、それぞれの出力光を第2,第３の偏光分離器5,
6により直交偏光成分に分離して光電変換し、第1,第２
のハイブリッド回路11,12により、信号光と局部発振光
との周波数の関係に応じたイメージ成分を抑圧した出力
信号を得ると共に、ハイブリッド回路11,12の対応ポー
ト（P3aとP3b、P4aとP4b）の出力信号を加算して出力す
ることにより、信号成分を相加して出力することができ
るものであり、第１の偏光分離器２により信号光を分離
する場合に、信号光に偏光揺らぎが生じて、第1,第２の
光混合器3,4への入力光パワーに差が生じても、それぞ
れの系統に於いてイメージ成分の抑圧を行った後、第1,
第２の加算器13,14により加算するものであるから、イ
メージ抑圧特性が劣化することはない。即ち、偏光揺ら
ぎがあっても、イメージ成分を確実に除去することがで
きる。As described above, according to the present invention, one of the signal light and the local oscillation light is made into circularly polarized light, and the other is separated into orthogonally polarized light components. , 4 and mix each output light with the second and third polarization splitters 5,
The light is separated into orthogonal polarization components by 6 and photoelectrically converted, and the first and second
With the hybrid circuits 11 and 12, the output signal in which the image component is suppressed according to the frequency relationship between the signal light and the local oscillation light is obtained, and the corresponding ports of the hybrid circuits 11 and 12 (P3a and P3b, P4a and P4b) By adding and outputting the output signals of (1) and (2), the signal components can be added and output. When the first polarization separator 2 separates the signal light, the signal light has polarization fluctuation. Even if there occurs a difference in the input optical power to the first and second optical mixers 3 and 4, after suppressing the image component in each system,
Since the addition is performed by the second adders 13 and 14, the image suppression characteristic does not deteriorate. That is, even if there is polarization fluctuation, the image component can be reliably removed.
従って、コヒーレント光通信方式に於いて、周波数多
重化伝送を行う場合のイメージリジェクションミキサと
して、各信号光の波長及び局部発振光の波長が近接して
いる場合でも、イメージ成分を充分に抑圧することが可
能となり、特に、前述の実施例のように、二重平衡型と
した場合には、局部発振光の強度雑音を抑圧し、且つ受
信感度を向上することができるものである。Therefore, in the coherent optical communication system, as an image rejection mixer for performing frequency-multiplexed transmission, the image component is sufficiently suppressed even when the wavelength of each signal light and the wavelength of local oscillation light are close to each other. In particular, in the case of the double balanced type as in the above-described embodiment, the intensity noise of the local oscillation light can be suppressed, and the receiving sensitivity can be improved.
第１図は本発明の原理説明図、第２図は本発明の実施例
の説明図、第３図は光ヘテロダイン検波回路のブロック
図、第４図はイメージ成分の説明図、第５図は周波数多
重化方式に於けるイメージ成分の説明図、第６図は従来
例の説明図、第７図はイメージリジェクション出力説明
図である。 １は円偏光器、２は第１の偏光分離器、3,4は第1,第２
の光混合器、5,6は第2,第３の偏光分離器、７〜10は第
１〜第４の光電変換器、11,12は第1,第２のハイブリッ
ド回路、13,14は第1,第２の加算器、15,16は増幅器であ
る。1 is a diagram illustrating the principle of the present invention, FIG. 2 is a diagram illustrating an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a block diagram of an optical heterodyne detection circuit, FIG. 4 is a diagram illustrating an image component, and FIG. FIG. 6 is an explanatory diagram of an image component in the frequency multiplexing system, FIG. 6 is an explanatory diagram of a conventional example, and FIG. 7 is an image rejection output explanatory diagram. 1 is a circular polarizer, 2 is a first polarization separator, and 3 and 4 are first and second
, 5 and 6 are second and third polarization separators, 7 to 10 are first to fourth photoelectric converters, 11 and 12 are first and second hybrid circuits, and 13 and 14 are The first and second adders 15 and 16 are amplifiers.
Claims (1)
光とする円偏光器（１）と、他方を偏光分離する第１の
偏光分離器（２）と、 該第１の偏光分離器（２）により分離された光と前記円
偏光とを混合する第1,第２の光混合器（3,4）と、 該第1,第２の光混合器（3,4）の出力光を偏光分離する
第2,第３の偏光分離器（5,6）と、 該第2,第３の偏光分離器（5,6）により分離された光を
電気信号に変換する第１乃至第４の光電変換器（７〜1
0）と、 前記第1,第２の光電変換器（7,8）の出力信号及び前記
第3,第４の光電変換器（9,10）の出力信号を加える第1,
第２のハイブリッド回路（11,12）と、 該第1,第２のハイブリッド回路（11,12）の対応ポート
の出力信号を加算する第1,第２の加算器（13,14）とを
備えた ことを特徴とするイメージリジェクションミキサ。1. A circular polarizer (1) that converts one of signal light and local oscillation light into circularly polarized light, a first polarization separator (2) that separates the other by polarization, and the first polarized light. Of the first and second light mixers (3, 4) for mixing the light separated by the separator (2) and the circularly polarized light, and the first and second light mixers (3, 4) Second and third polarization separators (5, 6) for polarization-separating output light, and first for converting the light separated by the second and third polarization separators (5, 6) into electric signals Through the fourth photoelectric converter (7-1)
0) and the output signals of the first and second photoelectric converters (7, 8) and the output signals of the third and fourth photoelectric converters (9, 10)
A second hybrid circuit (11, 12) and first and second adders (13, 14) for adding output signals of corresponding ports of the first and second hybrid circuits (11, 12). An image rejection mixer, comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63208162A JP2668410B2 (en) | 1988-08-24 | 1988-08-24 | Image rejection mixer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63208162A JP2668410B2 (en) | 1988-08-24 | 1988-08-24 | Image rejection mixer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0258033A JPH0258033A (en) | 1990-02-27 |
| JP2668410B2 true JP2668410B2 (en) | 1997-10-27 |
Family
ID=16551680
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63208162A Expired - Fee Related JP2668410B2 (en) | 1988-08-24 | 1988-08-24 | Image rejection mixer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2668410B2 (en) |
-
1988
- 1988-08-24 JP JP63208162A patent/JP2668410B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0258033A (en) | 1990-02-27 |
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