JPH0258033A - Image rejection mixer - Google Patents
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Abstract
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] [Summary] This invention relates to an image rejection mixer that removes image components when detecting a mixture of signal light and local oscillation light, which reliably removes image components even if the polarization direction changes. A circular polarizer that polarizes either the signal light or the local oscillation light, a first polarization splitter that polarizes the other, and the first polarization splitter. 1. mixes the light separated by the circularly polarized light with the circularly polarized light; a second optical mixer; A second filter that polarizes and separates the output light of the second optical mixer. a third polarization separator; first to fourth photoelectric converters that convert the light separated by the third polarization separator into electrical signals; output signals of the first and second photoelectric converters; The first one adds the output signal of the fourth photoelectric converter. a second hybrid circuit; The first circuit adds the output signals of the corresponding ports of the second hybrid circuit.
．． and a second adder.
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 image components when signal light and local oscillation light are mixed and detected.
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 a signal light received via an optical transmission line and local oscillation light are mixed and detected. In such a detection method, especially when performing optical frequency multiplex transmission, it is necessary to remove the image component, and in this case, it is desired that the removal characteristics of the image component do not deteriorate even due to polarization fluctuations. 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、４
４はバンドパスフィルタである。Figure 3 is a block diagram of the optical heterodyne detection circuit.
41 is an optical mixer consisting of a mirror, optical coupler, etc.; 42 is a photoelectric converter consisting of a photodiode, etc.; 43 is an amplifier;
4 is a band pass 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４
１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。Signal light received via an optical transmission path consisting of an optical fiber or the like and local oscillation light from a semiconductor laser or the like are combined into an optical mixer 4.
1 and mixed, and the output light is sent to a photoelectric converter 42.
is added to the signal and converted into an electrical signal. This electrical signal is amplified by an amplifier 43, noise components are removed by a bandpass filter 44, and a received signal in a 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、Ｅ
Ｌとすると、
と表すことができる。なお、Ａｓ 、 ＡＬ 、
ω。The electric field components of the signal light and local oscillation light are expressed as Es and E, respectively.
When L, it can be expressed as follows. In addition, As, AL,
ω.
ω１．φ３．φ、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１位相を示す。ω1. φ3. φ represents the amplitude, angular frequency, and 1 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■、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、
ＥＩＦＩ” ＝ＩＥｓ ＋Ｅｔ ｌ”＝ ＩＡｓ
１２＋ ｌＡｔ ｌ”＋２Ａ！ ＡＬＣＯ３（２π（
ｆｓ ｆＬ）ｔｌ（φ、−φＬ）〕 ・
・・（３）であるから、
ＩＦ ”２Ａｓ ＡＬ ｃｏｓ （±（２πｆ＋ｙｔ
＋Φ）〕・・・（４）
となる。但し、
ｆ＋ｙ＝ ｌ ｆ、 ｆｔ ｌ −
（５）Φ ＝φ３−φＬ ・・・（６
）である。The photocurrent (2) in the photoelectric converter 42 is proportional to the AC component of the square of the beat component EIF output from the optical mixer 41, and EIFI" = IEs + Et l" = IAs
12+ lAt l”+2A! ALCO3(2π(
fs fL) tl(φ, -φL)] ・
...(3), so IF "2As AL cos (±(2πf+yt
+Φ)]...(4) However, f+y=l f, ft l −
(5) Φ = φ3-φL ... (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、±ｆｌＦの位置にスペクトルが生じる。この
場合の−（ｆ−ｆＬ）＝−Ｅｒｒの成分がイメージ成分
であり、斜線を施して示しである。In this case, when viewed in the intermediate frequency band (IF band), a spectrum occurs at the positions of ±flF, as shown in FIG. In this case, the component of -(f-fL)=-Err is the image component and is shown with diagonal lines.
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ｆ３□＋ｆＳ２とし、局部発振光の
周波数ｆＬとの関係を、ｆ ＊ｚ＜ ｆ Ｌ ＜ ｆ
ｔｌ ・・・（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、
ｆ ＩＦＩ とｆ ＩＦＩとがビート成分子 ＩＦＩ
と−ｒ＋ｒ□とのイメージ成分となる。In addition, in the wavelength multiplexing method, multiplex transmission is performed using lights with slightly different frequencies as signal lights, and the frequencies of the two signal lights are set to f3□+fS2, and the frequency of the local oscillation light is fL. The relationship is f*z<f L<f
tl...(7), then IF
The spectrum in the band is shown in Figure 5,
f IFI and f IFI are beat component elements IFI
and -r+r□.
従って、ビート成分子 ＩＦＩに含まれる信号を復調す
る時に、このビート成分子□１に近接したイメージ成分
子８，２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。Therefore, when demodulating the signal included in the beat component IFI, the image components 8 and 2 close to the beat component □1 will 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、５４５５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５１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てきる。FIG. 6 is an explanatory diagram of a conventional example, and shows the main parts of a conventional image rejection mixer provided with the function of removing the image components described above, 51 is a circular polarizer, 52 is an optical mixer, and 53 is an optical mixer. A polarization separator, 5455 is a photoelectric converter, 56 is a hybrid circuit, and 57 and 58 are amplifiers, in which locally oscillated light is converted into circularly polarized light by the circular polarizer 51 and combined with linearly polarized signal light. Note that it is also possible to combine the signal light as circularly polarized light and the locally oscillated light as 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
より分離してそれぞれ光電変換器５４５５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１−ＰＩからボートＰ３へ、
又ボートＰ２からポー）Ｐ４への経路では、それぞれ位
相は変化せずに、３ｄＢの損失となり、ボートＰ１から
ボートＰ４へ、又ボートＰ２からボート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 optical mixer 52 are separated by the polarization separator 53 and inputted to the photoelectric converters 5455, where they are converted into electrical signals and applied to the hybrid circuit 56. The hybrid circuit 56 connects port 1-PI to boat P3,
Also, in the path from boat P2 to boat P4, the phase does not change and there is a loss of 3 dB, and in the path from boat P1 to boat P4, and from boat P2 to boat P3, the phase changes by 90 degrees, and It has a configuration resulting in a loss of 3 dB, and various configurations corresponding to the signal frequency band can be used.
信号光及び局部発振光の周波数をそれぞれｆｓｆ、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１ ｓ （
ｔｌ、 Ｉ ４ （ｔｌは、＋ｘ （ｔｌｏｃ （１
＋ｓｇｎ（ｆｓ ｒＬ ） ）ｃｏｓ （２ｒｃ
ｆ Ｂｙ ｔ ’ ｔｔ）） ・・・（ｓ１１４
（ｔ）” （１＋ｓｇｎ（ｆｓ ｆＬ） ）ｓｉｎ
（２πｆ 、、 ｔ ’ （ｔ）） ・（９）但
し、
であり、ｔ ’ （ｔｌ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（８１，（
９１式から、
＋）ｆｔ＞ｆｃの時、Ｉ、（ｔｌ＝０
（Ｉ３ （ｔ）” ｃｏｓ （２πｆ＋ｒｔ ’（ｔｌ
） ）ｉｉ ） ｆ Ｓ＜ ｆ Ｌ （７）時、Ｉ
ｓ （ｔｌ＝ ０（Ｉ ａ （ｔ）ｏｃ ｓｉｎ （２
πｒ、、ｔ ’（ｔ）） ）・・・０υ
となる。従って、増幅器５７．５８の出力信号Ｓ１、Ｓ
２について、第７図に示すように、ｆ５〉ｆＬ又はｆ、
＜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子 ＩＦ
＋ 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−ｆｏ、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 respectively fsf, when the output signals of the amplifiers 57 and 58 are applied to a spectrum analyzer (not shown), the output signal 1 s (
tl, I 4 (tl is +x (tloc (1
+sgn (fs rL ) cos (2rc
f By t' tt)) ...(s114
(t)” (1+sgn(fs fL)) sin
(2πf ,, t ′ (t)) ・(9) However, t ′ (tl is a function of time determined by the configuration of the optical system, etc.) (81, (
From formula 91, when +)ft>fc, I, (tl=0 (I3 (t)" cos (2πf+rt '(tl
)) ii) When f S< f L (7), I
s (tl= 0(I a (t)oc sin (2
πr,,t'(t)))...0υ. Therefore, the output signals S1, S of amplifiers 57,58
2, as shown in FIG. 7, f5>fL or f,
The image component is removed in accordance with the condition <fL. For example, the beat component element IF in FIG.
The demodulated output signal of the signal included in + can be outputted from the amplifier 57 as the signal S1, and the demodulated output signal of the signal included in the image component of the beat component -fo can be outputted from the amplifier 58 as the 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
人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、０９式のｉ）の場合に、
ＥＲ＝ １０ ｌ ｏ ｇ （１４ｆｔ）／ Ｉ３
（ｔｌ）又ＯＤのｉｉ ）の場合に、
ＥＲ＝ １０ ｔｌ ｏ ｇ （１３（ｔ）／ ｌ４
（ｔ））で表される。In the conventional example shown in FIG. 6, one of the signal light and the local oscillation light is mixed as circularly polarized light and the other as linearly polarized light, and the linearly polarized light in that case is sent to the polarization splitter. It is necessary to accurately adjust the plane of polarization to be 45 degrees with respect to the polarization plane 53, so that the optical power is divided into equal parts and manually inputted to the photoelectric converters 54 and 55. If this adjustment is deviated, the extinction ratio cannot be set to a sufficient value. That is,
Image components cannot be suppressed sufficiently. This extinction ratio ER (dB) is, in the case of i) of formula 09, ER= 10 log (14ft)/I3
(tl) and in the case of OD ii), ER= 10 tl og (13(t)/l4
(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, polarization fluctuations occur in the signal light depending on the state of the optical transmission path, and in such a case, the extinction ratio ER mentioned above
The disadvantage was 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 image components 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 linearly polarized light, performs detection processing on the combined output light with circularly polarized light, adds detected output signals for the same polarized light component, and outputs the resultant signal. This will be explained 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１１．１
２の対応ポート（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１５１６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 the signal light or the local oscillation light, an optical splitter 111 that splits the circularly polarized light of the circular polarizer 1 into two, and a first polarization splitter that polarizes the other one. Vessel 2 (
(The figure shows a case in which the locally oscillated light is circularly polarized light and the signal light is polarized and separated) and a first polarized light that mixes the light separated by the first polarization splitter 2 with the circularly polarized light. Second light mixer 3.4
and a second one for polarizing and separating the output lights of the first and second optical mixers 3 and 4. A third polarization separator 5.6 and a first polarization separator 5.6 that converts the light separated by the second polarization separator 5 into an electrical signal. Second
photoelectric converters 7 and 8 consisting of photodiodes, etc.;
3. The third section is made of a photodiode or the like that converts the light separated by the polarization separator 6 into an electrical signal. Fourth photoelectric converter 9
, 10, a first hybrid circuit 11 to which output signals of the first and second photoelectric converters 7.8 are applied, and a third . a second hybrid circuit 12 to which output signals of the fourth photoelectric converters 9 and 10 are applied; Second hybrid circuit 11.1
The first one adds the output signals of the two corresponding ports (P3a and P3b, P4a and P4b). and second adders 13 and 14. Also, number 1. The output signals of the second adders 13 and 14 are amplified by amplifiers 1516, and noise components are removed by bandpass filters (not shown) as 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 the circular polarizer 1 can be constructed using a λ/4 plate or the like. Further, when the signal light is separated by the first polarization splitter 2, the separated optical power will be different due to polarization fluctuation, but the first... A second light mixer 3.4 mixes the circularly polarized light and then a second light mixer 3.4. Third polarization separator 5
．． separated by 6. In this case, the connection between the optical mixer 3.4 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。文筆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 separator 5 is separated by the first and second polarization separators.
It is converted into an electric signal by the photoelectric converters 7 and 8 of the first
is input to the hybrid circuit 11 of. The light separated by the polarization separator 6 of the writer 3 is transmitted to the third. The signal is converted into an electrical signal by the fourth photoelectric converters 9 and 10, and then input to the second hybrid circuit 12.
従って、第１のハイブリッド回路１１のボートＰ３ａと
、第２のハイブリッド回路１２のボートＰ３ｂとは、第
６図のハイブリッド回路５６のボーｌＰ３に相当し、第
１のハイブリッド回路１１のボートＰ４ａと、第２のハ
イブリッド回路１２のボートＰ４ｂとは、第６図のハイ
ブリッド回路５６のボートＰ４に相当することになり、
対応するボ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 boat P3a of the first hybrid circuit 11 and the boat P3b of the second hybrid circuit 12 correspond to the boat IP3 of the hybrid circuit 56 in FIG. 6, and the boat P4a of the first hybrid circuit 11, The boat P4b of the second hybrid circuit 12 corresponds to the boat P4 of the hybrid circuit 56 in FIG.
The output signals of the corresponding boats are added by adders 13.14. As a result, even if the first polarization separator 2 cannot equally divide the signal light into two systems due to polarization fluctuations in the signal light, image components can be suppressed in each system, and the adder 13. 14, the signals of each system can be added to improve reception 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。Embodiments of the present invention will be described in detail below 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、２６
ａ、２６ｂは偏光分離器、２７ａ、２７ｂ、２８ａ、２
８ｂ。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. , 22 is a first polarization splitter, and 23.24 is a first polarization splitter consisting of an optical coupler or the like. second light mixer, 25a, 25b, 26
a, 26b are polarization separators, 27a, 27b, 28a, 2
8b.
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、３３．３４は第１．第２の加算器、３５．３
６は増幅器、３７〜４０は減算器である。29a, 29b, 30a, 30b are photoelectric converters made of photodiodes, etc.; 31.32 is a first . The second hybrid circuit, 33.34, is the first. Second adder, 35.3
6 is an amplifier, and 37 to 40 are subtracters.
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仮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）昆合器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２６ａ２６ｂにより第３の
偏光分離が構成された場合を示す。Either the signal light or the locally oscillated light is circularly polarized. In this embodiment, the locally oscillated light is output from the semiconductor laser 20 and its polarization state is known, so that λ/ 4. Since the signal light can easily be made into circularly polarized light by using the circular polarizer 21, and since polarization fluctuations occur in the signal light depending on the conditions of the optical transmission path, a case is shown in which the locally oscillated light is made into circularly polarized light by the circular polarizer 21. Also, number 1. 2nd light) Konpo vessel 23
Indicates the case where two output lights of ゜24 are used,
Therefore, a case is shown in which the polarization separators 25a and 25b constitute a second polarization separator, and the polarization separator 26a26b constitutes a third polarization separation.
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。The signal light is separated into orthogonal polarization components by the first polarization separator 22, one of which is applied to the first optical mixer 23 and the other to the second optical mixer 24, where they are circularly polarized. Mixed with local oscillation light.
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。文筆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
。1st. Since two output lights are obtained from each of the second optical mixers 23 and 24, the first output light of the first optical mixer 23 is sent to the polarization splitter 25a, and the second output light is sent to the polarization splitter 25a. The light beams are input to the device 25b so that the plane of polarization is 45 degrees. The first output light of the optical mixer 24 of the writer 2 is input to the polarization separator 26a, and the second output light is input to the polarization separator 26b so that the plane of polarization is 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２７ａ。Therefore, the optical power is equally divided and outputted from the polarization separators 25a and 25b, and the photoelectric converters 27a and
The signals are input to 28a, 27b, and 28b and converted into electrical signals, which are then sent to the photoelectric converter 27a.
２７ｂの出力信号は減算器３７に加えられ、又光電変換
器２８ａ、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１
８０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、 ３
０ ａ、 ２９ ｂ、 ３０ ｂ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。The output signal of 27b is applied to a subtracter 37, and the output signals of photoelectric converters 28a, 28b are applied to a subtracter 38. At this time, each of the photoelectric converters 27a and 27b has 1
A beat component with a phase difference of 80 degrees is input, and similarly, beat components with a phase difference of 180 degrees are input to the photoelectric converters 28a and 28b, respectively, so the beat components are added by subtractors 37 and 38. , the intensity noise components are canceled out. Similarly, the optical power is equally divided and output from the polarization separators 26a and 26b, and the optical power is outputted to the photoelectric converters 29a and 3.
0a, 29b, and 30b, the beat component is added by the subtractor 39.40, and the intensity noise component is canceled out.
減算器３７．３８の出力信号は、第１のハイブリッド回
路３１のポートＰ１ａ、Ｐ２ａに入力され、又減算器３
９．４０の出力信号は、第２のハイブリッド回路３２の
ポートＰｌｂ、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、文筆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 input to ports P1a and P2a of the first hybrid circuit 31, and
The output signal of 9.40 is input to ports Plb and P2b of the second hybrid circuit 32. Then, the output signals of the port P3a of the first hybrid circuit 31 and the port P3b of the second hybrid circuit 32 are added to the first adder 33, and the output signals are added to the port P4a of the hybrid circuit 31 of the writer 1. The output signal from port P4b of the second hybrid circuit 32 is added to the second adder 34.
第１．第２の加算器３３．３４の出力信号は、前述の０
０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
３５．３６により増幅されて出力される。1st. The output signals of the second adders 33 and 34 are the aforementioned 0
As shown in equation 0, the image component corresponding to the frequency relationship between the signal light and the local oscillation light is suppressed, and is amplified by amplifiers 35 and 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, compared to the configuration shown in FIG.
1st. By effectively utilizing the two output lights of each of the second optical mixers, the receiving sensitivity can be improved and the intensity noise component of the locally oscillated light can be suppressed.
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の対応ボート（Ｐ ３ ａとＰ３ｂ、Ｐ４ａとＰ
４ｂ）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 explained above, the present invention makes one of the signal light and the local oscillation light circularly polarized light, separates the other into orthogonal polarized light components, and separates the first and second circularly polarized light components into orthogonal polarized light components. A second optical mixer 3.4 mixes the respective output lights into the second optical mixer 3.4. The third polarization separator 5.6 separates the light into orthogonal polarization components and photoelectrically converts them. The second hybrid circuit 11.12 obtains an output signal in which image components are suppressed according to the frequency relationship between the signal light and the local oscillation light, and the hybrid circuit 11.
．． 12 compatible boats (P3a and P3b, P4a and P
By adding and outputting the output signals of 4b), the signal components can be added and output, and the first
When the signal light is separated by the polarization splitter 2 of the first . Even if there is a difference in the input optical power to the 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 characteristics do not deteriorate. That is, even if there is polarization fluctuation, image components 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 a coherent optical communication system, as an image rejection mixer when performing frequency multiplexed transmission, it is possible to sufficiently suppress image components even when the wavelengths of each signal light and the wavelength of local oscillation light are close to each other. In particular, in the case of a double-balanced type as in the embodiment described above, it is possible to suppress the intensity noise of the locally oscillated light and improve the receiving sensitivity.
第１図は本発明の原理説明図、第２図は本発明の詳細な
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。Fig. 1 is an explanatory diagram of the principle of the present invention, Fig. 2 is a detailed explanatory diagram of the invention, Fig. 3 is a block diagram of an optical heterodyne detection circuit, Fig. 4 is an explanatory diagram of image components, and Fig. 5 is a frequency diagram. FIG. 6 is an explanatory diagram of image components in the multiplexing system, FIG. 6 is an explanatory diagram of a conventional example, and FIG. 7 is an explanatory diagram of image rejection output. 1 is a circular polarizer, 2 is a first polarization separator, 3 and 4 are first .
a second optical mixer, 5.6; third polarization separator, 7
-10 are the first to fourth photoelectric converters 11.12 are the first to fourth photoelectric converters 11. The second hybrid circuit, 13.14, is the first. The second adder, 15.16, is an amplifier.
Claims (1)
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
〜１０）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。[Claims] A circular polarizer (1) that polarizes either the signal light or the local oscillation light, and a first polarization separator (1) that polarizes the other.
2); first and second light mixers (3, 4) that mix the light separated by the first polarization separator (2) and the circularly polarized light; and the first and second light mixers (3, 4). second and third polarization separators (5, 6) that polarize and separate the output light of the optical mixer (3, 4); First to fourth photoelectric converters (7) that convert light into electrical signals.
~10), and first and second photoelectric converters that add 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 hybrid circuit (11, 12), and first and second adders (13) that add output signals of corresponding ports of the first and second hybrid circuits (11, 12);
, 14).
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 true JPH0258033A (en) | 1990-02-27 |
| JP2668410B2 JP2668410B2 (en) | 1997-10-27 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| JP (1) | JP2668410B2 (en) |
-
1988
- 1988-08-24 JP JP63208162A patent/JP2668410B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JP2668410B2 (en) | 1997-10-27 |
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