JPH04317034A - 光波システムにおいて二次相互変調積を消去するための光変調器 - Google Patents
光波システムにおいて二次相互変調積を消去するための光変調器Info
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、2またはそれ以上の被
変調光搬送波が単一の光ファイバを介して伝送される光
通信システムに関し、特定すると、光搬送波周波数の近
接状態でのスペクトル的離間を可能にする光位相変調器
およびこの光位相変調器を利用する光通信システムに関
する。 【0002】 【従来技術】光ファイバ伝送システムは、帯域幅が広く
、小サイズであり、電気的干渉に不感知であるため、長
距離用の電話網やオフィス間トランクラインにおいて広
く使用されている。従来の長距離光伝送システムは、時
分割多重化ディジタル伝送を利用する。商業的光波シス
テムにおいて利用可能な最大データ速度は、多年にわた
り565 メガビット/秒に制限されてきて、つい最近
1.7 ギガビット/秒に増大されたばかりである。8
000のボイスチャンネルを搬送する565 メガビッ
ト/秒の光トランクラインは、ボイス伝送には非常に価
額的に効率的である。 【0003】最近、中心局と個々の加入者間のローカル
ループすなわち加入者ループに光伝送システムを利用し
ようとする努力が、電気通信工業においてなされてきた
。その目標とするところは、各家やビズネスオフィスへ
の光ファイバを介して、ボイスのみならずデータやビデ
オ伝送を提供することである。ビデオサービスは、放送
サービスのみならず、ビデオ切替えサービスを含むこと
が期待される。ビデオ切替えサービスは、各加入者が、
ビデオライブラリからプログラミングや映画を選択する
ことを可能にするものである。非圧縮ディジタルビデオ
信号は、約100メガビット/秒のデータ速度を必要と
し、アナログFMビデオは、約30MHz の帯域幅を
必要とする。565 メガビット/秒のシステムは、数
本のビデオチャンネルしか搬送できない。 【0004】伝送帯域幅の増大は、周波数的に近接離間
された多重変調光搬送波を使用するコヒーレント光シス
テムで実施できる。多重光搬送波を有するコヒーレント
システムは、特公昭62−43231号(発明者シカダ
)に開示されている。この特許のシステムにおいては、
1つの情報チャンネルが各光搬送波上で伝送されるが、
Nの光搬送波を利用できる。 【0005】副搬送波多重化(SCM) 光通信システ
ムも、増大された伝送帯域幅を提供するための手段とし
て提案された。RF周波数かマイクロ波周波数における
多くの周波数多重化搬送波より成る広帯域信号が、光搬
送波を変調するのに使用される。光信号は、従来形式の
単一モード光ファイバを介して遠隔の場所に伝送される
。遠隔の場所において受信される光信号は、高速度光ダ
イオードで検出され、そして伝送信号は、従来形式のR
Fまたはマイクロは受信機で回収される。RFまたはマ
イクロ波搬送波は、アナログまたはディジタル信号のい
ずれで変調することもできるし、サービスのほとんど任
意の組合せでボイス、データ、ディジタルオーディオお
よび高精密ビデオを搬送するのに使用できる。 【0006】18キロメーターの光ファイバを介しての
60の周波数被変調ビデオチャンネルの伝送が、Ele
ctronics Letters, Vol. 23
, No.22, Page1196−1198, 1
987年10月,の 「 60−Channel F
M Video Subscriber Multip
lexed Optical Communicati
on System」のR.Olshansky の論
文に記述されている。1991年1月29日発行の米国
特許第4,989,200 号には、コヒーレント副搬
送波多重化光通信システムが開示されている。開示され
たコヒーレントSCM システムにおいては、Mの情報
チャンネルが、Mの副搬送波を使用することにより、光
搬送波上で伝送できる。しかして、各副搬送波は別個の
情報信号で個々に変調される。上述の技術を組合せるこ
とによって、全部でM×Nの情報チャンネルに対して、
Mの情報チャンネルをNの各光搬送波上で搬送できる。 【0007】多重光搬送波をもつSCM システムの欠
点は、各被変調光搬送波が上部および下部側波帯を有し
、また上部および下部側波帯の間にある二次相互変調積
を含むことである。隣接する光チャンネル間の干渉を防
ぐために、光搬送波間に3fmax の周波数分離を提
供することが必要である。ここで、fmaxは、光搬送
波を変調するために使用される最大加入者周波数である
。伝送帯域幅を最大化するためには、干渉を最小化しな
がら、光搬送波間の近接離間を達成することが望ましい
。 【0008】 【課題を解決するための手段】本発明に従うと、これら
およびその他の目的利点は、下記の諸要素を含む光位相
変調器で達成される。すなわち、第1の変調信号v1(
t) に応答して光波を位相変調するための第1の変調
手段と、第2の変調信号v2(t) に応答して光波を
位相変調するための第2の変調手段と、第1および第2
変調手段に光搬送波をコヒーレントに結合するための光
分割器と、第1および第2変調手段から被変調光搬送波
をコヒーレントに結合し出力光信号を供給するための光
結合器と、入力変調信号に応答して、第1変調信号V1
(t) を第1電極に、第2変調信号V2(t) を第
2電極に供給するための信号調整器とを備え、二次相互
変調積が出力光信号から消去されるように第1および第
2変調信号が関係づけられている光位相変調器で達成さ
れる。 【0009】第1変調手段は、代表的には、第1の光導
波路と、該第1光導波路において搬送される光波を位相
変調するように位置づけられた第1の電極とを備える。 第2変調手段は、代表的には、第2の光導波路と、該第
1光導波路においてに搬送される光波を位相変調するよ
うに位置づけられた第2の電極とを備える。電極は、集
中要素電極または進行波電極とし得る。 【0010】第1変調信号v1(t) は、代表的に下
記の式より成る。すなわち、 【数5】 vt(t)=Σβicos( ωit +δi)+
vpi
(2) ここで、β1=i番目の副搬送波の振幅ωi=
i番目の副搬送波の周波数 δi=i番目の副搬送波の位相 vpi=光搬送波周波数にてπの位相シフト位相を生ず
るに必要とされる電圧 第2の変調信号v2(t) は代表的に下記の式より成
る。 【数6】 v2(t)= −Σβicos( ωit +δi
)
(3) 各副搬送波の振幅βi 、周波数ωi または
位相δ1は、情報信号で変調できる。二次相互変調積の
消去により、光搬送波は周波数2fmax 、ここでf
maxは最大変調周波数を表わす、だけ離間できる。 【0011】第1および第2光導波路、光分割器および
光結合器は、好ましくは基板における光導波路領域とし
て製造される。第1および第2電極は、代表的には、そ
れぞれ第1および第2導波路に隣接する基板上の金属化
より成る。第1および第2電極信号は、第1および第2
光導波路にそれぞれ電界を生じ、これで光搬送波を位相
変調する。 【0012】本発明の第2の側面に従うと、光送信機は
、異なる光搬送波周波数にて被変調光搬送波を含む光信
号を発生するための複数の光信号源を備え、該光信号源
の各々が、光搬送波を発生するためのレーザと、レーザ
の出力に結合される光位相変調器であって、第1および
第2の光導波路と、第1および第2光導波路においてそ
れぞれ搬送される光波を位相変調するように位置づけら
れた第1および第2の電極と、光搬送波を第1および第
2光導波路にコヒーレントに結合するための光分割器と
、第1および第2光導波路からの被変調光搬送波をコヒ
ーレントに結合し、光信号を供給するための光結合器と
、入力変調信号に応答して、第1および第2変調信号を
第1および第2電極に供給するための信号調整器とを備
え、第1および第2変調信号が光信号において二次相互
変調積が消去されるように関係づけられている光位相変
調器と、光搬送波を変調するため、変調信号を光位相変
調器に供給するための変調手段とを具備する。光送信機
はさらに、各光信号源からの光信号を伝送のため光導波
路に結合するための手段を備え、各光信号の二次相互変
調積は、光搬送波周波数が近接離間され得るように消去
される。 【0013】 【実施例】第1図には副搬送波多重化(SCM) シス
テムのスペクトル線図が示されている。スペクトル強度
は周波数の関数として示されている。周波数f01 の
光搬送波は、多重副搬送波で変調される。変調電圧V(
t)は下式で与えられる。すなわち、 【数7】 v(t)=Σβicos( ωit+ δi)
(1) ここで、β1=i番目の副搬送波の振幅、ωi
=i番目の副搬送波の周波数、そしてδi=i番目の副
搬送波の位相である。情報信号 si は、各副搬送波
の時間−変化振幅βi 、時間−変化周波数ωi また
は時間−変化位相δi 内に包含できる。第1図に示さ
れるスペクトルは、光搬送波から等しく離間された上部
側波帯10と下部側波帯12を含む。加えて、スペクト
ルは、二次相互変調積(IMP) を包含する4つの帯
域を含む。帯域20は、周波数f01−(fi+fj)
の二次相互変調積を含み、帯域22は周波数f01−
(fi−fj) の周波数の二次相互変調積を含み、帯
域24は周波数f01+(fi−fj) の二次相互変
調積を含み、帯域26は周波数f01+(fi+fj)
の二次相互変調積を含む。 ここでfiおよびfjは異なる副搬送波周波数を表わす
。 【0014】第1図に示されるように、帯域26は、上
部側波帯10より高い周波数領域に延びており、帯域2
0は下部側波帯12より低い周波数に延びている。この
結果、2またはそれ以上の副搬送波多重化光搬送波を利
用する光通信システムにおいては、二次相互変調積から
の干渉を避けるために、第2図に示されるように光搬送
波を離間することが必要であった。2つの被変調光搬送
波を含むシステムのスペクトル線図が、第2図に示され
ている。第1の光チャンネルは、上部側波帯30および
下部側波帯32を含む。第2の光チャンネルは、上部側
波帯34および下部側波帯36を含む。第1光チャンネ
ルからの二次相互変調積が下部側波帯36と干渉するの
を防ぐため、また第2光チャンネルからの二次相互変調
積が上部側波帯30と干渉するのを防ぐため、上部側波
帯30を下部側波帯36から周波数fmaxだけ離間す
ることが必要である。ここで、fmaxは最大変調周波
数である。それゆえ、光搬送波間の最小間隔は3fma
x である。 光チャンネル間のこのような離間は、利用可能なスペク
トルの有効な利用を妨げる。 【0015】二次相互変調積が消去された光送信機のブ
ロック図が第3図に示されている。二次相互変調積を消
去することによって、追って記述されるように、光搬送
波間の間隔のより近接したものが利用できる。第1のレ
ーザ40は、第1の周波数の光搬送波f1を相互変調積
消去(IC)光位相変調器42に向けて送る。第2のレ
ーザ44は、第2の光周波数f2の光搬送波を相互変調
積消去(IC)光位相変調器46に向けて送る。第n番
目のレーザ48は、第N番目の光周波数fNの光搬送波
を相互変調積消去(IC)光位相変調器50に向けて送
る。システムにおけるレーザおよび相互変調積消去変調
器の数Nは、伝送されるべき被変調光搬送波の数に依存
する。変調器42,46−−− 50の出力は、1また
は複数の遠隔位置への複合的光信号の伝送のため光ファ
イバ52に結合される。 電気的変調器54は、変調器42に変調信号を供給する
。電気的変調器56は、変調器46に変調信号を供給す
る。電気的変調器58は、変調器50に変調信号を供給
する。レーザ40,44−−− 48は、 例えば、
IEEE J. Quantum Electroni
cs, Vol. QE−23, 1987 年発行,
P 804−814 における「Stability
in Single Longitudinal Mo
de Operation inGaInAsP/In
p Phase−Adjusted DFB Lase
rs」 と題するソダ等により記述されるような分散フ
ィードバック半導体レーザとし得る。レーザ制御装置6
0が、光搬送波周波数の近接した離間を可能にするため
各レーザの光周波数を制御する信号を、レーザ40,4
4−−− 48に供給する。 【0016】送信機54,56−−− 58を表わす電
気的送信機のブロック線図が、第4図に示されている。 第1の情報搬送信号s1が、電圧制御発振器(VCO)
70を変調する。第2の情報搬送信号s2が、VCO
72を変調し、第N番目のの情報搬送信号SNが電圧
制御発振器VCO 74を変調する。信号s1,s2−
−−sNは、ディジタル信号、ボイス信号、オーディオ
信号またはビデオ信号のような、伝送されるべき任意の
信号とし得る。信号s1,s2−−−sNは、VCO
70、72−−− 74により発生される副搬送波の周
波数変調を行なう。VCO 70,72−−− 74は
、電気的周波数スペクトルにおいて異なる周波数を有し
、代表的には約0ないし20GHz の範囲にある。最
大変調周波数fmaxは、相互変調積消去光位相変調器
の3dBの帯域幅により決定される。VCO 70,7
2−−− 74の出力は、電気的パワー結合器76の入
力に結合される。式(1) の変調信号の形式を有する
結合器76の出力は、第3図に示される変調器42,4
6−−− 50の一つの変調器の変調入力に接続される
。第3図の光送信機に利用される電気的送信機は、本発
明の技術思想内において異なる形態を有し得る。例えば
、第4図に示されるVCO は、情報信号を受信する固
定周波数発振器および変調器で置き代えることにできる
。この形態は、副搬送波の位相変調を生ずる。 【0017】変調器42,46−−− 50を表わす光
位相変調器の詳細が、第5図および第6図に示されてい
る。 第5図に示される光変調器は、二次相互変調積を消去す
るから、相互変調積消去光位相変調器と称される。本発
明の変調器は、IEEE Journalof Qan
tum Electronics, Vol. QE−
17, No.6, 1981年6月発行、P 946
−959 において「Guided−Wave Dev
ices for Optical Communic
ation」 と題するAlferness により開
示されたようなMach−Zehnder変調器、また
はYブランチ干渉式変調器の変形である。変調器は、基
板82上に形成された光導波路を含む。代表的には、基
板82は、ニオブ酸リチウムであり、導波路80は内部
拡散チタンで作られる。しかしながら、他の基板および
導波路材料も、本発明の技術思想内にある。光導波路8
0は、入力部84、光分割器86、第1の変調部88、
第2の変調部90、光結合器92および出力部94を含
む。光分割器86は、入力部84上に受信される光搬送
波を分割し、光搬送波のパワーのほぼ90%を各変調部
88および90の一端部にコヒーレントに結合する。変
調部88および90の他端部は、光結合器92に結合さ
れる。光結合器92は、変調部88および90からの光
信号を等割合で結合し、出力部94上に出力光信号を供
給する。 【0018】変調部88および90は、代表的には細長
の、平行な、離間導波路部である。電極96が変調部8
8の一側に沿って位置づけられており、電極100は変
調部90の一側に沿って位置づけられている。共通電極
98が、各変調部88および90の他側に沿って位置づ
けられている。第6図に示されるように、電極96、9
8および100は、基板82の表面上の金属化部分とし
得る。 【0019】共通電極98は、代表的には接地に接続さ
れ、変調信号電圧は電極96および100に印加される
。電極96と電極98間に印加される変調電圧は、光導
波路変調部88に電界を生ずる。電極100と電極98
間に印加される変調電圧は、光導波路変調部90に電界
を生ずる。電界は、光変調部88および90の屈折率を
変調し、その中を搬送される光波を位相変調する。 【0020】第5A図に示される光位相変調器は、集中
要素電極96および100を利用する。集中要素変調器
の帯域幅は、数GHz に制限され、他方進行波変調器
は10ないし40GHz の帯域幅を有し得る。進行波
電極を有する相互変調積消去光位相変調器は、第5B図
に示されている。第5A図および第5B図における対応
する要素は同じ参照番号を有している。進行波電極10
4は変調部88の一側に沿って位置づけられており、進
行波電極105は変調部の一側に沿って位置づけられて
いる。電極104および105は、各々50ohm の
端末106を有する。電極104および105は、入力
ケーブルに整合された伝送ラインとして設計されており
、変調信号v1(t) およびv2(t) は、伝搬す
る光波に関して共直線的(平行かつ直線的に)に供給さ
れる。進行波光位相変調器については、上述のAlfe
rness の文献に記述されている。 【0021】式(1) により与えられ第4図に示され
るRF送信機により発生される変調信号V(t)は、信
号調整機102に印加される。信号調整機102は、電
極96(第5A図)または電極104(第5B図)に印
加される第1の信号v1(t) 、および電極100(
第5A図)および電極105(第5B図)に印加される
第2の信号V2(t) を発生する。変調信号V1(t
) およびV2(t) は下式により与えられる。すな
わち、 【数8】 vt(t)=Σβicos( ωit +δi)+
vpi
(2) 【数9】 v2(t)= −Σβicos( ωit +δi
)
(3) ここで、vπ=光搬送波周波数にてπの位相シ
フトを生ずる電圧。信号調整器102は、第6A図に示
すように、3dBスプリッタ107と、それに続きv2
(t) を供給するブランチ上に電圧インバータを、ま
たv1(t) を供給するブランチ上にvπのDCバイ
アスを加算するための加算器109を備える。入力部8
4に印加される光搬送波は下式により与えられる。すな
わち、【数10】 E(t)= E0 cos (ω0t)
(4) ここで、E0= 光搬送波の振幅、そし
てω0 = 光搬送波の周波数。変調信号v1およびv
2による光搬送波の変調後の出力部94上における光信
号は、下式により与えられる。すなわち、 【数11】 e(t)= √2 E0 sin (ω0t)si
nφ
(5) ここで、φ= πv(t)/vpi。式(5
) により与えられる光信号は、二次相互変調積がない
。 【0022】第3図に示される光送信機により光ファイ
バ52上に伝送される光信号を受信するのに適当なコヒ
ーレント光受信機が、第7図に示されている。光ファイ
バ52上の受信信号は、光ファイバカプラ110の1つ
の入力に結合される。同調可能な局部発振器レーザ11
2の出力は、ファイバカプラ110の他の入力に結合さ
れる。受信信号と局部発振器レーザ112の信号は、フ
ァイバカプラ110により結合され、結合された信号は
広帯域光検出器114に印加される。しかして、該光検
出器はPIN 光ダイオードとし得る。光検出器114
の出力は、電気的受信機の入力に接続される。コヒーレ
ント副搬送波多重化光通信受信機に関する詳細は、19
91年1月29日付で発行された米国特許第4,989
,200 号に開示されている。 【0023】動作において、局部発振器レーザ112の
周波数は、所望の光搬送波を選択するように同調される
。光検出器114の中間周波数出力は、光搬送波上で搬
送されるSCM チャンネルから所望のチャンネルを選
択するように、受信機116により処理される。 【0024】第3図の光送信機で達成し得るスペクトル
トル間隔が第8図に例示されている。第1の光チャンネ
ルは、下部側波帯120と上部側波帯122とを含む。 第2の光チャンネルは、下部側波帯124と上部側波帯
126を含む。光搬送波は、周波数f01 と f0
2 により表わされている。二次相互変調積は、第5A
図に図示され上述したところの相互変調積消去光位相変
調器を使用して消去されている。かくして、隣接する光
チャンネルは、第1光チャンネルの上部側波帯122が
第2の光チャンネルの下部側波帯124に衝合するよう
に離間できる。これは、2fmax の光搬送波間間隔
により達成される。ここでfmaxは最大変調周波数で
ある。実際には、非理想的なフィルタ特性を許容するた
め、2fmax より若干大きいチャンネル間隔を提供
するのが望ましい。けれども、第3ないし第6A図に示
される上述したところの光送信機は、約2fmax の
チャンネル間隔を許容するが、従来のシステムは少なく
とも3fmax のチャンネル間隔を必要とした。 【0025】光チャンネル間隔をさらに低減することが
できる光送信機が第9図に図示されている。第1のレー
ザ130が、第1の光周波数f1の光搬送波を第1の単
側波帯光位相変調器に供給する。第2のレーザ134が
、第2の光周波数f2の光搬送波を第2の単側波帯光位
相変調器134に供給する。第N番目のレーザ138が
、第N番目の光周波数fNの光搬送波を第N番目の単側
波帯光位相変調器134に供給する。変調器132,1
36−−− 140の出力は、光送信機の出力を1また
は複数の遠隔の位置へ伝送する光ファイバ142に結合
される。変調器132は、電気的送信機144から変調
信号vs1 およびvc1 を受信し、変調器136は
、電気的送信機146から変調信号vs2 およびvc
2 を受信し、変調器140は、電気的送信機148か
ら変調信号vsN およびvcN を受信する。レーザ
周波数制御装置150は、各レーザにより発生される光
搬送波周波数を制御するため、レーザ130,134−
−− 138に制御信号を供給する。第9図の光送信機
は、各光搬送波に対してレーザ、単側波帯変調器および
電気的送信機を備える。任意所望数Nの被変調光搬送波
を伝送し得る。 【0026】変調器132,136−−− 140を表
わす単一側波帯光位相変調器のブロック図が第10図に
図示されている。入力光導波路160が光分割器162
に接続されている。しかして、該光分割器は、入力搬送
波の50%をその出力の各々にコヒーレントに結合する
。光分割器162の一出力は、相互変調積消去光位相変
調器164の入力に接続される。光分割器162の他の
出力は、二次相互変調積消去光位相変調器166の入力
に接続される。相互変調積消去変調器164および16
6の出力は、光導波路により光結合器168のそれぞれ
の入力に接続される。しかして、この結合器は、入力信
号を等割合でコヒーレントに結合する。光結合器168
は、出力光導波路170に接続される。相互変調積消去
変調器164は変調信号vsを受信し、相互変調積消去
変調器166は変調信号vcを受信する。 【0027】相互変調積消去光位相変調器164および
166は、第5A図または第5B図に図示され上述した
ところに従って製造される。すなわち、各相互変調積消
去変調器164および166は、Mach−Zehnd
er型構造を有し、電極96、98、100(第5A図
)または 電極104、105、98(第5B図)お
よび変調信号を電極に供給するための信号調整器102
(第6B図)を備える。本発明の第1の実施例において
、相互変調積消去変調器164および166は、別個の
基板上に作られ、相互接続導波路は、偏光維持性光ファ
イバより成る。光分割器162および光結合器168は
、偏光維持性光ファイバカップラより成る。第2の実施
例においては、相互変調積消去変調器164および16
6は単一の基板上に作られ、相互接続導波路は同じ基板
上に作られる。かくして、例えば光導波路160および
167、光分割器162および光結合器168は、ニオ
ブ酸リチウム基板に形成されたチタン領域より構成し得
る。 【0028】変調器164に供給される変調電圧vs(
t) は、下式のように表される、すなわち、【数12
】 Vs(t)=Σβisin (ωit +δi)
(6) 変調器166に印加される変調電圧Vc(t)
は、下式のように表される。すなわち、 【数13】 Vc(t)=Σβicos( ωit+ δi)−
vpi/2
(7) ここで、vpi/2=光搬送波周波数にてπ/
2の位相シフトを生ずる電圧。変調器164の光信号出
力E1(t) は、下式により表される。すなわち、 【数14】 E1(t)= E0 sin ( ω0t) si
n { Σβi sin(ωit +δi)} (
8) 変調器166の光出力信号E2(t) は、下式
により与えられる。すなわち、 【数15】 E2(t)= −E0 cos (ω0t) si
n { Σβi cos(ωit +δi)} (
9) 式(8) および(9) によりそれぞれ与えら
れる変調器164および166の出力は、光結合器16
8によりコヒーレントに加えられ、βにおける最低次に
、単側波帯光位相変調器の出力光信号E3(t) を与
える。 【数16】 E3(t)= E0 Σβi{ cos (ω0t
) cos ( ωit +δi)
−sin (ωot) s
in(ωit+ δi)} (10) 【002
9】式(10)により表される式は次のように変換でき
る。 【数17】 E3(t)= E0 Σβi cos(ω0t +
ωit +δi) + O( β3) (11
) ここで、O(β3)は三次相互変調積を表す。式(
11)により与えられる単側波帯位相変調器の出力にお
いて、下部側波帯および二次相互変調積は消去されてい
る。 【0030】第9図の送信機144,146−−− 1
48を表すブロック図が第11図に示されている。ソー
ス180が周波数f1の副搬送波を第1の電気的変調器
182に供給している。第N番目のソース184が、周
波数fNの副搬送波を第N番目の電気的変調器186に
供給している。変調器182−−− 186は、情報搬
送信号S1−−−SN を受信する。しかして、この信
号はディジタルまたはアナログとし得る。変調器182
−−− 186の出力は90°カップラ188−−−
190にそれぞれ結合される。カップラ188の出力1
92とカップラ190の出力194は、パワー結合器1
96の入力に結合される。式(6) により与えられる
ような結合器196の出力vs(t) が、第9図の送
信機の対応する単側波帯位相変調器の一つの入力に結合
される。ライン192および194上の結合器196へ
の入力は、下式により表される。すなわち、【数18】 Vsi(t)= βisin (ωit +δi)
(12) 【0031】カップラ188の出力200と
カップラ190の出力202は、パワー結合器204の
入力に結合される。式(7) により表されるような結
合器204の出力vc(t) が、第9図の光送信機に
おける対応する単側波帯位相変調器の他の入力に結合さ
れる。ライン200および202上の結合器204への
入力は、下式により表される。すなわち、 【数19】 Vci(t)= βicos (ωit +δi)
(13) 2本の電気的チャンネルが第11図に示され
ているが、送信機は、単側波帯位相変調器の利用可能な
帯域幅内に任意所望数Nのチャンネルを有し得ることが
理解されよう。 【0032】第9図の光送信機において達成し得る光チ
ャンネルの間隔が、第12図に例示されている。第1の
光チャンネルは上部側波帯220を有し、第2光チャン
ネルは上部側波帯222を有し、そして第3の光チャン
ネルは上部側波帯224を有している。対応する光搬送
波は、それぞれf01,f02およびf03 で指示さ
れている。 各光チャンネルにおいて下部側波帯と二次相互変調積は
消去されているから、光搬送波は、fmaxと同程度接
近して離間し得る。実際には、非理想的なフィルタ特性
を許容するため、fmaxより若干大きい間隔が利用さ
れる。しかしながら、第9図の光送信機は、多重光搬送
波を利用するSCM 光通信システムにおいて非常に高
いスペクトル効率を提供する。 【0033】第9図の光送信機において、レーザ130
,134−−− 138は、各々、分布帰還半導体レー
ザ、ダイオード駆動YAG レーザ、外部空胴半導体レ
ーザまたは任意の形式のコヒーレント光信号ソースとし
得る。 【0034】第10図に例示された単側波帯位相変調器
において、光ビームを分割するための光分割器162は
、偏光を保存するように作られたプレーナ型導波路スプ
リッタまたは双円錐形光カップラのような偏光保存性3
dBスプリッタとし得る。相互変調積消去変調器164
および166は、結合されつつある2ビームの偏光を整
合させるため偏光保存性カップラにより結合されねばな
らぬ。光の位相は、変調器164および166の出力が
式(8)−(10)により要求されるような位相で結合
されることを保証するように制御されねばならない。上
述のように、変調器164および166、光分割器16
2および光結合器168は、単一の基板上にモノリシッ
クな態様で集積され得る。 【0035】側波帯の一つと二次相互変調積が消去され
る第9図の光送信機は、代表的には副搬送波がマイクロ
波範囲にある副搬送波多重光システムと関連して記述し
た。しかしながら、ここに記述される単一側波帯位相変
調器は、光搬送波のマイクロ波変調に限定されるもので
はない。単側波帯位相変調器は、その3dB帯域幅内に
おいて任意の周波数範囲に対して使用できる。しかして
、この範囲はDC成分を含まない。かくして、信号スペ
クトルのDC成分を除去する、Manchesterコ
ード化、5B6Bコード化または類似の技術のようなラ
インコード化技術を利用すれば、基本帯域システムにも
利用できる。さらに、単側波帯変調器は、上部側波帯ま
たは下部側波帯のいずれを消去するのにも利用できる。 【0036】単一側波帯位相変調光信号を受信するのに
適当な直接光受信機が、第13図に示されている。光フ
ァイバ230上に受信される光信号は、同調可能な光フ
ィルタ232を介して同調可能な光ディスクリミネータ
234に通される。ディスクリミネータ234の出力は
光検出器236に結合され、そして検出された信号は電
気的受信機240に結合される。光検出器236は、第
7図に示される光検出器114に対応しており、受信機
240は受信機116に対応している。光フィルタ23
2および光ディスクリミネータ234は、各々、IEE
E Journal of Selected Are
a of Communication, Vol.8
, Page 1120−1127(1990) にお
ける「Silica−Based integrate
d Optic Mach−Zehnder Mult
i−Demultiplexer Family Wi
th Channel Spacing of 0.0
1−250nm」と題するタカト等の論文に記載される
ような同調可能なMach−Zehnder、あるいは
Electronics Letters,Vol.2
3, Page 781−783(1987) におけ
る「Pigtailed High Finance
Tunable Fiber FilterFabry
−Perot Interferometers 」
と題するJ.Stone の論文に記述されるような同
調可能なFabry−Perot フィルタとして実施
できる。光フィルタ232は、ファイバ230上におい
て伝送される光搬送波の1つを選択するのに使用される
。フィルタ232のパスバンドのピークは、所望の光搬
送波周波数に設定される。光ディスクリミネータ234
は、その周波数応答の増加または減少部分が所望の側波
帯に対応するように同調される。光ディスクリミネータ
234は、位相変調光搬送波を強度変調光搬送波に変換
する。 【0037】第10図に図示され上述したところの単側
波帯変調器は、光搬送波の位相変調を提供する。単一の
側波帯光強度変調器が第14図に示されている。入力光
導波路246は、3dBの位相コヒレントパワー分割分
を提供する光分割器248に接続される。光分割器24
8の一つの出力は、光導波路を介して単側波帯光位相変
調器250に接続される。位相変調器250の出力は、
光結合器252の一つの出力に接続される。光分割器2
48の他方の出力は、光導波路部分254の一端部に接
続される。導波路部分254の他端部は、光結合器25
2の他方の入力に接続される。光結合器252は、その
入力を位相コヒーレント態様で加え、光導波路256に
出力を提供する。単側波帯位相変調器250は、第10
図に図示されて上述説明されたように作られる。変調入
力vs(t) およびvc(t) は、第11図に図示
されて上述された形式の送信機により提供される。光導
波路256上の単側波帯強度変調器の出力は、強度変調
光搬送波である。 【0038】多重強度変調光搬送波を受信するのに適当
な直接検出受信機が第5図に示されている。光ファイバ
260上に受信される光信号は、同調可能な光フィルタ
262を介して光検出器264に結合される。検出され
た信号は、電気的受信機266に結合される。第15図
に示される光受信機は、第13図の光ディスクリミネー
タが省略されている以外、第13図に図示されて上述さ
れた受信機に類似である。同調可能な光フィルタ262
が、光ファイバ26上を伝送される光搬送波の一つを選
択するように使用される。フィルタ262により選択さ
れた強度変調光搬送波は検出され、そして検出された信
号は受信機266に供給される。 【0039】ある応用においては、二次相互変調積を消
去することが必要でないかもしれない。この場合、上述
した相互変調積消去光位相変調器に類似の単側波帯光位
相変調器を使用し得る。単側波帯光変調器として使用す
るために変形された相互変調積消去光変調器の概略線図
が、第16図に示されている。第16図に図示される光
変調器は、信号調整器102が省略され、異なる変調信
号が電極に印加されている以外、第5A図の光変調器に
対応している。式(6) により与えられるような変調
電圧vs(t) が電極96に印加され、式(7) に
より与えられるような変調電圧vc(t) が電極10
0に印加される。代わりに、第5A図の進行波相互変調
積消去光変調器を同様に変更利用できる。第16図に図
示される単側波帯光変調器の出力は、下式により与えら
れる。すなわち、【数20】 E(t)= E0{cos( ω0t)cos (
φs) + sin (ω0t) cos ( φc)
+ Σβicos (ω0t
+ωit +δi) + O(β3)} (14
) ここで、φs(t)= πvs(t)/vpi 、
そしてφc(t)= πvc(t)/vpi 。 式(14)の最初の2つの項は、二次(および他の偶数
次)相互変調積を表わす。式(14)の第3項は、所望
される上部側波帯である。かくして、出力に二次相互変
調積が存する単側波帯光変調器が第16図に示されてい
る。この形態は、二次相互変調積が非常に小さい状況に
おいて有用である。 【0040】以上本発明を好ましい実施例について図示
説明したが、当技術に精通したものであれば、本発明の
技術思想空逸脱することなく、ここに図示説明されるも
のから種々の変更、変形をなし得ることは明らかであろ
う。
変調光搬送波が単一の光ファイバを介して伝送される光
通信システムに関し、特定すると、光搬送波周波数の近
接状態でのスペクトル的離間を可能にする光位相変調器
およびこの光位相変調器を利用する光通信システムに関
する。 【0002】 【従来技術】光ファイバ伝送システムは、帯域幅が広く
、小サイズであり、電気的干渉に不感知であるため、長
距離用の電話網やオフィス間トランクラインにおいて広
く使用されている。従来の長距離光伝送システムは、時
分割多重化ディジタル伝送を利用する。商業的光波シス
テムにおいて利用可能な最大データ速度は、多年にわた
り565 メガビット/秒に制限されてきて、つい最近
1.7 ギガビット/秒に増大されたばかりである。8
000のボイスチャンネルを搬送する565 メガビッ
ト/秒の光トランクラインは、ボイス伝送には非常に価
額的に効率的である。 【0003】最近、中心局と個々の加入者間のローカル
ループすなわち加入者ループに光伝送システムを利用し
ようとする努力が、電気通信工業においてなされてきた
。その目標とするところは、各家やビズネスオフィスへ
の光ファイバを介して、ボイスのみならずデータやビデ
オ伝送を提供することである。ビデオサービスは、放送
サービスのみならず、ビデオ切替えサービスを含むこと
が期待される。ビデオ切替えサービスは、各加入者が、
ビデオライブラリからプログラミングや映画を選択する
ことを可能にするものである。非圧縮ディジタルビデオ
信号は、約100メガビット/秒のデータ速度を必要と
し、アナログFMビデオは、約30MHz の帯域幅を
必要とする。565 メガビット/秒のシステムは、数
本のビデオチャンネルしか搬送できない。 【0004】伝送帯域幅の増大は、周波数的に近接離間
された多重変調光搬送波を使用するコヒーレント光シス
テムで実施できる。多重光搬送波を有するコヒーレント
システムは、特公昭62−43231号(発明者シカダ
)に開示されている。この特許のシステムにおいては、
1つの情報チャンネルが各光搬送波上で伝送されるが、
Nの光搬送波を利用できる。 【0005】副搬送波多重化(SCM) 光通信システ
ムも、増大された伝送帯域幅を提供するための手段とし
て提案された。RF周波数かマイクロ波周波数における
多くの周波数多重化搬送波より成る広帯域信号が、光搬
送波を変調するのに使用される。光信号は、従来形式の
単一モード光ファイバを介して遠隔の場所に伝送される
。遠隔の場所において受信される光信号は、高速度光ダ
イオードで検出され、そして伝送信号は、従来形式のR
Fまたはマイクロは受信機で回収される。RFまたはマ
イクロ波搬送波は、アナログまたはディジタル信号のい
ずれで変調することもできるし、サービスのほとんど任
意の組合せでボイス、データ、ディジタルオーディオお
よび高精密ビデオを搬送するのに使用できる。 【0006】18キロメーターの光ファイバを介しての
60の周波数被変調ビデオチャンネルの伝送が、Ele
ctronics Letters, Vol. 23
, No.22, Page1196−1198, 1
987年10月,の 「 60−Channel F
M Video Subscriber Multip
lexed Optical Communicati
on System」のR.Olshansky の論
文に記述されている。1991年1月29日発行の米国
特許第4,989,200 号には、コヒーレント副搬
送波多重化光通信システムが開示されている。開示され
たコヒーレントSCM システムにおいては、Mの情報
チャンネルが、Mの副搬送波を使用することにより、光
搬送波上で伝送できる。しかして、各副搬送波は別個の
情報信号で個々に変調される。上述の技術を組合せるこ
とによって、全部でM×Nの情報チャンネルに対して、
Mの情報チャンネルをNの各光搬送波上で搬送できる。 【0007】多重光搬送波をもつSCM システムの欠
点は、各被変調光搬送波が上部および下部側波帯を有し
、また上部および下部側波帯の間にある二次相互変調積
を含むことである。隣接する光チャンネル間の干渉を防
ぐために、光搬送波間に3fmax の周波数分離を提
供することが必要である。ここで、fmaxは、光搬送
波を変調するために使用される最大加入者周波数である
。伝送帯域幅を最大化するためには、干渉を最小化しな
がら、光搬送波間の近接離間を達成することが望ましい
。 【0008】 【課題を解決するための手段】本発明に従うと、これら
およびその他の目的利点は、下記の諸要素を含む光位相
変調器で達成される。すなわち、第1の変調信号v1(
t) に応答して光波を位相変調するための第1の変調
手段と、第2の変調信号v2(t) に応答して光波を
位相変調するための第2の変調手段と、第1および第2
変調手段に光搬送波をコヒーレントに結合するための光
分割器と、第1および第2変調手段から被変調光搬送波
をコヒーレントに結合し出力光信号を供給するための光
結合器と、入力変調信号に応答して、第1変調信号V1
(t) を第1電極に、第2変調信号V2(t) を第
2電極に供給するための信号調整器とを備え、二次相互
変調積が出力光信号から消去されるように第1および第
2変調信号が関係づけられている光位相変調器で達成さ
れる。 【0009】第1変調手段は、代表的には、第1の光導
波路と、該第1光導波路において搬送される光波を位相
変調するように位置づけられた第1の電極とを備える。 第2変調手段は、代表的には、第2の光導波路と、該第
1光導波路においてに搬送される光波を位相変調するよ
うに位置づけられた第2の電極とを備える。電極は、集
中要素電極または進行波電極とし得る。 【0010】第1変調信号v1(t) は、代表的に下
記の式より成る。すなわち、 【数5】 vt(t)=Σβicos( ωit +δi)+
vpi
(2) ここで、β1=i番目の副搬送波の振幅ωi=
i番目の副搬送波の周波数 δi=i番目の副搬送波の位相 vpi=光搬送波周波数にてπの位相シフト位相を生ず
るに必要とされる電圧 第2の変調信号v2(t) は代表的に下記の式より成
る。 【数6】 v2(t)= −Σβicos( ωit +δi
)
(3) 各副搬送波の振幅βi 、周波数ωi または
位相δ1は、情報信号で変調できる。二次相互変調積の
消去により、光搬送波は周波数2fmax 、ここでf
maxは最大変調周波数を表わす、だけ離間できる。 【0011】第1および第2光導波路、光分割器および
光結合器は、好ましくは基板における光導波路領域とし
て製造される。第1および第2電極は、代表的には、そ
れぞれ第1および第2導波路に隣接する基板上の金属化
より成る。第1および第2電極信号は、第1および第2
光導波路にそれぞれ電界を生じ、これで光搬送波を位相
変調する。 【0012】本発明の第2の側面に従うと、光送信機は
、異なる光搬送波周波数にて被変調光搬送波を含む光信
号を発生するための複数の光信号源を備え、該光信号源
の各々が、光搬送波を発生するためのレーザと、レーザ
の出力に結合される光位相変調器であって、第1および
第2の光導波路と、第1および第2光導波路においてそ
れぞれ搬送される光波を位相変調するように位置づけら
れた第1および第2の電極と、光搬送波を第1および第
2光導波路にコヒーレントに結合するための光分割器と
、第1および第2光導波路からの被変調光搬送波をコヒ
ーレントに結合し、光信号を供給するための光結合器と
、入力変調信号に応答して、第1および第2変調信号を
第1および第2電極に供給するための信号調整器とを備
え、第1および第2変調信号が光信号において二次相互
変調積が消去されるように関係づけられている光位相変
調器と、光搬送波を変調するため、変調信号を光位相変
調器に供給するための変調手段とを具備する。光送信機
はさらに、各光信号源からの光信号を伝送のため光導波
路に結合するための手段を備え、各光信号の二次相互変
調積は、光搬送波周波数が近接離間され得るように消去
される。 【0013】 【実施例】第1図には副搬送波多重化(SCM) シス
テムのスペクトル線図が示されている。スペクトル強度
は周波数の関数として示されている。周波数f01 の
光搬送波は、多重副搬送波で変調される。変調電圧V(
t)は下式で与えられる。すなわち、 【数7】 v(t)=Σβicos( ωit+ δi)
(1) ここで、β1=i番目の副搬送波の振幅、ωi
=i番目の副搬送波の周波数、そしてδi=i番目の副
搬送波の位相である。情報信号 si は、各副搬送波
の時間−変化振幅βi 、時間−変化周波数ωi また
は時間−変化位相δi 内に包含できる。第1図に示さ
れるスペクトルは、光搬送波から等しく離間された上部
側波帯10と下部側波帯12を含む。加えて、スペクト
ルは、二次相互変調積(IMP) を包含する4つの帯
域を含む。帯域20は、周波数f01−(fi+fj)
の二次相互変調積を含み、帯域22は周波数f01−
(fi−fj) の周波数の二次相互変調積を含み、帯
域24は周波数f01+(fi−fj) の二次相互変
調積を含み、帯域26は周波数f01+(fi+fj)
の二次相互変調積を含む。 ここでfiおよびfjは異なる副搬送波周波数を表わす
。 【0014】第1図に示されるように、帯域26は、上
部側波帯10より高い周波数領域に延びており、帯域2
0は下部側波帯12より低い周波数に延びている。この
結果、2またはそれ以上の副搬送波多重化光搬送波を利
用する光通信システムにおいては、二次相互変調積から
の干渉を避けるために、第2図に示されるように光搬送
波を離間することが必要であった。2つの被変調光搬送
波を含むシステムのスペクトル線図が、第2図に示され
ている。第1の光チャンネルは、上部側波帯30および
下部側波帯32を含む。第2の光チャンネルは、上部側
波帯34および下部側波帯36を含む。第1光チャンネ
ルからの二次相互変調積が下部側波帯36と干渉するの
を防ぐため、また第2光チャンネルからの二次相互変調
積が上部側波帯30と干渉するのを防ぐため、上部側波
帯30を下部側波帯36から周波数fmaxだけ離間す
ることが必要である。ここで、fmaxは最大変調周波
数である。それゆえ、光搬送波間の最小間隔は3fma
x である。 光チャンネル間のこのような離間は、利用可能なスペク
トルの有効な利用を妨げる。 【0015】二次相互変調積が消去された光送信機のブ
ロック図が第3図に示されている。二次相互変調積を消
去することによって、追って記述されるように、光搬送
波間の間隔のより近接したものが利用できる。第1のレ
ーザ40は、第1の周波数の光搬送波f1を相互変調積
消去(IC)光位相変調器42に向けて送る。第2のレ
ーザ44は、第2の光周波数f2の光搬送波を相互変調
積消去(IC)光位相変調器46に向けて送る。第n番
目のレーザ48は、第N番目の光周波数fNの光搬送波
を相互変調積消去(IC)光位相変調器50に向けて送
る。システムにおけるレーザおよび相互変調積消去変調
器の数Nは、伝送されるべき被変調光搬送波の数に依存
する。変調器42,46−−− 50の出力は、1また
は複数の遠隔位置への複合的光信号の伝送のため光ファ
イバ52に結合される。 電気的変調器54は、変調器42に変調信号を供給する
。電気的変調器56は、変調器46に変調信号を供給す
る。電気的変調器58は、変調器50に変調信号を供給
する。レーザ40,44−−− 48は、 例えば、
IEEE J. Quantum Electroni
cs, Vol. QE−23, 1987 年発行,
P 804−814 における「Stability
in Single Longitudinal Mo
de Operation inGaInAsP/In
p Phase−Adjusted DFB Lase
rs」 と題するソダ等により記述されるような分散フ
ィードバック半導体レーザとし得る。レーザ制御装置6
0が、光搬送波周波数の近接した離間を可能にするため
各レーザの光周波数を制御する信号を、レーザ40,4
4−−− 48に供給する。 【0016】送信機54,56−−− 58を表わす電
気的送信機のブロック線図が、第4図に示されている。 第1の情報搬送信号s1が、電圧制御発振器(VCO)
70を変調する。第2の情報搬送信号s2が、VCO
72を変調し、第N番目のの情報搬送信号SNが電圧
制御発振器VCO 74を変調する。信号s1,s2−
−−sNは、ディジタル信号、ボイス信号、オーディオ
信号またはビデオ信号のような、伝送されるべき任意の
信号とし得る。信号s1,s2−−−sNは、VCO
70、72−−− 74により発生される副搬送波の周
波数変調を行なう。VCO 70,72−−− 74は
、電気的周波数スペクトルにおいて異なる周波数を有し
、代表的には約0ないし20GHz の範囲にある。最
大変調周波数fmaxは、相互変調積消去光位相変調器
の3dBの帯域幅により決定される。VCO 70,7
2−−− 74の出力は、電気的パワー結合器76の入
力に結合される。式(1) の変調信号の形式を有する
結合器76の出力は、第3図に示される変調器42,4
6−−− 50の一つの変調器の変調入力に接続される
。第3図の光送信機に利用される電気的送信機は、本発
明の技術思想内において異なる形態を有し得る。例えば
、第4図に示されるVCO は、情報信号を受信する固
定周波数発振器および変調器で置き代えることにできる
。この形態は、副搬送波の位相変調を生ずる。 【0017】変調器42,46−−− 50を表わす光
位相変調器の詳細が、第5図および第6図に示されてい
る。 第5図に示される光変調器は、二次相互変調積を消去す
るから、相互変調積消去光位相変調器と称される。本発
明の変調器は、IEEE Journalof Qan
tum Electronics, Vol. QE−
17, No.6, 1981年6月発行、P 946
−959 において「Guided−Wave Dev
ices for Optical Communic
ation」 と題するAlferness により開
示されたようなMach−Zehnder変調器、また
はYブランチ干渉式変調器の変形である。変調器は、基
板82上に形成された光導波路を含む。代表的には、基
板82は、ニオブ酸リチウムであり、導波路80は内部
拡散チタンで作られる。しかしながら、他の基板および
導波路材料も、本発明の技術思想内にある。光導波路8
0は、入力部84、光分割器86、第1の変調部88、
第2の変調部90、光結合器92および出力部94を含
む。光分割器86は、入力部84上に受信される光搬送
波を分割し、光搬送波のパワーのほぼ90%を各変調部
88および90の一端部にコヒーレントに結合する。変
調部88および90の他端部は、光結合器92に結合さ
れる。光結合器92は、変調部88および90からの光
信号を等割合で結合し、出力部94上に出力光信号を供
給する。 【0018】変調部88および90は、代表的には細長
の、平行な、離間導波路部である。電極96が変調部8
8の一側に沿って位置づけられており、電極100は変
調部90の一側に沿って位置づけられている。共通電極
98が、各変調部88および90の他側に沿って位置づ
けられている。第6図に示されるように、電極96、9
8および100は、基板82の表面上の金属化部分とし
得る。 【0019】共通電極98は、代表的には接地に接続さ
れ、変調信号電圧は電極96および100に印加される
。電極96と電極98間に印加される変調電圧は、光導
波路変調部88に電界を生ずる。電極100と電極98
間に印加される変調電圧は、光導波路変調部90に電界
を生ずる。電界は、光変調部88および90の屈折率を
変調し、その中を搬送される光波を位相変調する。 【0020】第5A図に示される光位相変調器は、集中
要素電極96および100を利用する。集中要素変調器
の帯域幅は、数GHz に制限され、他方進行波変調器
は10ないし40GHz の帯域幅を有し得る。進行波
電極を有する相互変調積消去光位相変調器は、第5B図
に示されている。第5A図および第5B図における対応
する要素は同じ参照番号を有している。進行波電極10
4は変調部88の一側に沿って位置づけられており、進
行波電極105は変調部の一側に沿って位置づけられて
いる。電極104および105は、各々50ohm の
端末106を有する。電極104および105は、入力
ケーブルに整合された伝送ラインとして設計されており
、変調信号v1(t) およびv2(t) は、伝搬す
る光波に関して共直線的(平行かつ直線的に)に供給さ
れる。進行波光位相変調器については、上述のAlfe
rness の文献に記述されている。 【0021】式(1) により与えられ第4図に示され
るRF送信機により発生される変調信号V(t)は、信
号調整機102に印加される。信号調整機102は、電
極96(第5A図)または電極104(第5B図)に印
加される第1の信号v1(t) 、および電極100(
第5A図)および電極105(第5B図)に印加される
第2の信号V2(t) を発生する。変調信号V1(t
) およびV2(t) は下式により与えられる。すな
わち、 【数8】 vt(t)=Σβicos( ωit +δi)+
vpi
(2) 【数9】 v2(t)= −Σβicos( ωit +δi
)
(3) ここで、vπ=光搬送波周波数にてπの位相シ
フトを生ずる電圧。信号調整器102は、第6A図に示
すように、3dBスプリッタ107と、それに続きv2
(t) を供給するブランチ上に電圧インバータを、ま
たv1(t) を供給するブランチ上にvπのDCバイ
アスを加算するための加算器109を備える。入力部8
4に印加される光搬送波は下式により与えられる。すな
わち、【数10】 E(t)= E0 cos (ω0t)
(4) ここで、E0= 光搬送波の振幅、そし
てω0 = 光搬送波の周波数。変調信号v1およびv
2による光搬送波の変調後の出力部94上における光信
号は、下式により与えられる。すなわち、 【数11】 e(t)= √2 E0 sin (ω0t)si
nφ
(5) ここで、φ= πv(t)/vpi。式(5
) により与えられる光信号は、二次相互変調積がない
。 【0022】第3図に示される光送信機により光ファイ
バ52上に伝送される光信号を受信するのに適当なコヒ
ーレント光受信機が、第7図に示されている。光ファイ
バ52上の受信信号は、光ファイバカプラ110の1つ
の入力に結合される。同調可能な局部発振器レーザ11
2の出力は、ファイバカプラ110の他の入力に結合さ
れる。受信信号と局部発振器レーザ112の信号は、フ
ァイバカプラ110により結合され、結合された信号は
広帯域光検出器114に印加される。しかして、該光検
出器はPIN 光ダイオードとし得る。光検出器114
の出力は、電気的受信機の入力に接続される。コヒーレ
ント副搬送波多重化光通信受信機に関する詳細は、19
91年1月29日付で発行された米国特許第4,989
,200 号に開示されている。 【0023】動作において、局部発振器レーザ112の
周波数は、所望の光搬送波を選択するように同調される
。光検出器114の中間周波数出力は、光搬送波上で搬
送されるSCM チャンネルから所望のチャンネルを選
択するように、受信機116により処理される。 【0024】第3図の光送信機で達成し得るスペクトル
トル間隔が第8図に例示されている。第1の光チャンネ
ルは、下部側波帯120と上部側波帯122とを含む。 第2の光チャンネルは、下部側波帯124と上部側波帯
126を含む。光搬送波は、周波数f01 と f0
2 により表わされている。二次相互変調積は、第5A
図に図示され上述したところの相互変調積消去光位相変
調器を使用して消去されている。かくして、隣接する光
チャンネルは、第1光チャンネルの上部側波帯122が
第2の光チャンネルの下部側波帯124に衝合するよう
に離間できる。これは、2fmax の光搬送波間間隔
により達成される。ここでfmaxは最大変調周波数で
ある。実際には、非理想的なフィルタ特性を許容するた
め、2fmax より若干大きいチャンネル間隔を提供
するのが望ましい。けれども、第3ないし第6A図に示
される上述したところの光送信機は、約2fmax の
チャンネル間隔を許容するが、従来のシステムは少なく
とも3fmax のチャンネル間隔を必要とした。 【0025】光チャンネル間隔をさらに低減することが
できる光送信機が第9図に図示されている。第1のレー
ザ130が、第1の光周波数f1の光搬送波を第1の単
側波帯光位相変調器に供給する。第2のレーザ134が
、第2の光周波数f2の光搬送波を第2の単側波帯光位
相変調器134に供給する。第N番目のレーザ138が
、第N番目の光周波数fNの光搬送波を第N番目の単側
波帯光位相変調器134に供給する。変調器132,1
36−−− 140の出力は、光送信機の出力を1また
は複数の遠隔の位置へ伝送する光ファイバ142に結合
される。変調器132は、電気的送信機144から変調
信号vs1 およびvc1 を受信し、変調器136は
、電気的送信機146から変調信号vs2 およびvc
2 を受信し、変調器140は、電気的送信機148か
ら変調信号vsN およびvcN を受信する。レーザ
周波数制御装置150は、各レーザにより発生される光
搬送波周波数を制御するため、レーザ130,134−
−− 138に制御信号を供給する。第9図の光送信機
は、各光搬送波に対してレーザ、単側波帯変調器および
電気的送信機を備える。任意所望数Nの被変調光搬送波
を伝送し得る。 【0026】変調器132,136−−− 140を表
わす単一側波帯光位相変調器のブロック図が第10図に
図示されている。入力光導波路160が光分割器162
に接続されている。しかして、該光分割器は、入力搬送
波の50%をその出力の各々にコヒーレントに結合する
。光分割器162の一出力は、相互変調積消去光位相変
調器164の入力に接続される。光分割器162の他の
出力は、二次相互変調積消去光位相変調器166の入力
に接続される。相互変調積消去変調器164および16
6の出力は、光導波路により光結合器168のそれぞれ
の入力に接続される。しかして、この結合器は、入力信
号を等割合でコヒーレントに結合する。光結合器168
は、出力光導波路170に接続される。相互変調積消去
変調器164は変調信号vsを受信し、相互変調積消去
変調器166は変調信号vcを受信する。 【0027】相互変調積消去光位相変調器164および
166は、第5A図または第5B図に図示され上述した
ところに従って製造される。すなわち、各相互変調積消
去変調器164および166は、Mach−Zehnd
er型構造を有し、電極96、98、100(第5A図
)または 電極104、105、98(第5B図)お
よび変調信号を電極に供給するための信号調整器102
(第6B図)を備える。本発明の第1の実施例において
、相互変調積消去変調器164および166は、別個の
基板上に作られ、相互接続導波路は、偏光維持性光ファ
イバより成る。光分割器162および光結合器168は
、偏光維持性光ファイバカップラより成る。第2の実施
例においては、相互変調積消去変調器164および16
6は単一の基板上に作られ、相互接続導波路は同じ基板
上に作られる。かくして、例えば光導波路160および
167、光分割器162および光結合器168は、ニオ
ブ酸リチウム基板に形成されたチタン領域より構成し得
る。 【0028】変調器164に供給される変調電圧vs(
t) は、下式のように表される、すなわち、【数12
】 Vs(t)=Σβisin (ωit +δi)
(6) 変調器166に印加される変調電圧Vc(t)
は、下式のように表される。すなわち、 【数13】 Vc(t)=Σβicos( ωit+ δi)−
vpi/2
(7) ここで、vpi/2=光搬送波周波数にてπ/
2の位相シフトを生ずる電圧。変調器164の光信号出
力E1(t) は、下式により表される。すなわち、 【数14】 E1(t)= E0 sin ( ω0t) si
n { Σβi sin(ωit +δi)} (
8) 変調器166の光出力信号E2(t) は、下式
により与えられる。すなわち、 【数15】 E2(t)= −E0 cos (ω0t) si
n { Σβi cos(ωit +δi)} (
9) 式(8) および(9) によりそれぞれ与えら
れる変調器164および166の出力は、光結合器16
8によりコヒーレントに加えられ、βにおける最低次に
、単側波帯光位相変調器の出力光信号E3(t) を与
える。 【数16】 E3(t)= E0 Σβi{ cos (ω0t
) cos ( ωit +δi)
−sin (ωot) s
in(ωit+ δi)} (10) 【002
9】式(10)により表される式は次のように変換でき
る。 【数17】 E3(t)= E0 Σβi cos(ω0t +
ωit +δi) + O( β3) (11
) ここで、O(β3)は三次相互変調積を表す。式(
11)により与えられる単側波帯位相変調器の出力にお
いて、下部側波帯および二次相互変調積は消去されてい
る。 【0030】第9図の送信機144,146−−− 1
48を表すブロック図が第11図に示されている。ソー
ス180が周波数f1の副搬送波を第1の電気的変調器
182に供給している。第N番目のソース184が、周
波数fNの副搬送波を第N番目の電気的変調器186に
供給している。変調器182−−− 186は、情報搬
送信号S1−−−SN を受信する。しかして、この信
号はディジタルまたはアナログとし得る。変調器182
−−− 186の出力は90°カップラ188−−−
190にそれぞれ結合される。カップラ188の出力1
92とカップラ190の出力194は、パワー結合器1
96の入力に結合される。式(6) により与えられる
ような結合器196の出力vs(t) が、第9図の送
信機の対応する単側波帯位相変調器の一つの入力に結合
される。ライン192および194上の結合器196へ
の入力は、下式により表される。すなわち、【数18】 Vsi(t)= βisin (ωit +δi)
(12) 【0031】カップラ188の出力200と
カップラ190の出力202は、パワー結合器204の
入力に結合される。式(7) により表されるような結
合器204の出力vc(t) が、第9図の光送信機に
おける対応する単側波帯位相変調器の他の入力に結合さ
れる。ライン200および202上の結合器204への
入力は、下式により表される。すなわち、 【数19】 Vci(t)= βicos (ωit +δi)
(13) 2本の電気的チャンネルが第11図に示され
ているが、送信機は、単側波帯位相変調器の利用可能な
帯域幅内に任意所望数Nのチャンネルを有し得ることが
理解されよう。 【0032】第9図の光送信機において達成し得る光チ
ャンネルの間隔が、第12図に例示されている。第1の
光チャンネルは上部側波帯220を有し、第2光チャン
ネルは上部側波帯222を有し、そして第3の光チャン
ネルは上部側波帯224を有している。対応する光搬送
波は、それぞれf01,f02およびf03 で指示さ
れている。 各光チャンネルにおいて下部側波帯と二次相互変調積は
消去されているから、光搬送波は、fmaxと同程度接
近して離間し得る。実際には、非理想的なフィルタ特性
を許容するため、fmaxより若干大きい間隔が利用さ
れる。しかしながら、第9図の光送信機は、多重光搬送
波を利用するSCM 光通信システムにおいて非常に高
いスペクトル効率を提供する。 【0033】第9図の光送信機において、レーザ130
,134−−− 138は、各々、分布帰還半導体レー
ザ、ダイオード駆動YAG レーザ、外部空胴半導体レ
ーザまたは任意の形式のコヒーレント光信号ソースとし
得る。 【0034】第10図に例示された単側波帯位相変調器
において、光ビームを分割するための光分割器162は
、偏光を保存するように作られたプレーナ型導波路スプ
リッタまたは双円錐形光カップラのような偏光保存性3
dBスプリッタとし得る。相互変調積消去変調器164
および166は、結合されつつある2ビームの偏光を整
合させるため偏光保存性カップラにより結合されねばな
らぬ。光の位相は、変調器164および166の出力が
式(8)−(10)により要求されるような位相で結合
されることを保証するように制御されねばならない。上
述のように、変調器164および166、光分割器16
2および光結合器168は、単一の基板上にモノリシッ
クな態様で集積され得る。 【0035】側波帯の一つと二次相互変調積が消去され
る第9図の光送信機は、代表的には副搬送波がマイクロ
波範囲にある副搬送波多重光システムと関連して記述し
た。しかしながら、ここに記述される単一側波帯位相変
調器は、光搬送波のマイクロ波変調に限定されるもので
はない。単側波帯位相変調器は、その3dB帯域幅内に
おいて任意の周波数範囲に対して使用できる。しかして
、この範囲はDC成分を含まない。かくして、信号スペ
クトルのDC成分を除去する、Manchesterコ
ード化、5B6Bコード化または類似の技術のようなラ
インコード化技術を利用すれば、基本帯域システムにも
利用できる。さらに、単側波帯変調器は、上部側波帯ま
たは下部側波帯のいずれを消去するのにも利用できる。 【0036】単一側波帯位相変調光信号を受信するのに
適当な直接光受信機が、第13図に示されている。光フ
ァイバ230上に受信される光信号は、同調可能な光フ
ィルタ232を介して同調可能な光ディスクリミネータ
234に通される。ディスクリミネータ234の出力は
光検出器236に結合され、そして検出された信号は電
気的受信機240に結合される。光検出器236は、第
7図に示される光検出器114に対応しており、受信機
240は受信機116に対応している。光フィルタ23
2および光ディスクリミネータ234は、各々、IEE
E Journal of Selected Are
a of Communication, Vol.8
, Page 1120−1127(1990) にお
ける「Silica−Based integrate
d Optic Mach−Zehnder Mult
i−Demultiplexer Family Wi
th Channel Spacing of 0.0
1−250nm」と題するタカト等の論文に記載される
ような同調可能なMach−Zehnder、あるいは
Electronics Letters,Vol.2
3, Page 781−783(1987) におけ
る「Pigtailed High Finance
Tunable Fiber FilterFabry
−Perot Interferometers 」
と題するJ.Stone の論文に記述されるような同
調可能なFabry−Perot フィルタとして実施
できる。光フィルタ232は、ファイバ230上におい
て伝送される光搬送波の1つを選択するのに使用される
。フィルタ232のパスバンドのピークは、所望の光搬
送波周波数に設定される。光ディスクリミネータ234
は、その周波数応答の増加または減少部分が所望の側波
帯に対応するように同調される。光ディスクリミネータ
234は、位相変調光搬送波を強度変調光搬送波に変換
する。 【0037】第10図に図示され上述したところの単側
波帯変調器は、光搬送波の位相変調を提供する。単一の
側波帯光強度変調器が第14図に示されている。入力光
導波路246は、3dBの位相コヒレントパワー分割分
を提供する光分割器248に接続される。光分割器24
8の一つの出力は、光導波路を介して単側波帯光位相変
調器250に接続される。位相変調器250の出力は、
光結合器252の一つの出力に接続される。光分割器2
48の他方の出力は、光導波路部分254の一端部に接
続される。導波路部分254の他端部は、光結合器25
2の他方の入力に接続される。光結合器252は、その
入力を位相コヒーレント態様で加え、光導波路256に
出力を提供する。単側波帯位相変調器250は、第10
図に図示されて上述説明されたように作られる。変調入
力vs(t) およびvc(t) は、第11図に図示
されて上述された形式の送信機により提供される。光導
波路256上の単側波帯強度変調器の出力は、強度変調
光搬送波である。 【0038】多重強度変調光搬送波を受信するのに適当
な直接検出受信機が第5図に示されている。光ファイバ
260上に受信される光信号は、同調可能な光フィルタ
262を介して光検出器264に結合される。検出され
た信号は、電気的受信機266に結合される。第15図
に示される光受信機は、第13図の光ディスクリミネー
タが省略されている以外、第13図に図示されて上述さ
れた受信機に類似である。同調可能な光フィルタ262
が、光ファイバ26上を伝送される光搬送波の一つを選
択するように使用される。フィルタ262により選択さ
れた強度変調光搬送波は検出され、そして検出された信
号は受信機266に供給される。 【0039】ある応用においては、二次相互変調積を消
去することが必要でないかもしれない。この場合、上述
した相互変調積消去光位相変調器に類似の単側波帯光位
相変調器を使用し得る。単側波帯光変調器として使用す
るために変形された相互変調積消去光変調器の概略線図
が、第16図に示されている。第16図に図示される光
変調器は、信号調整器102が省略され、異なる変調信
号が電極に印加されている以外、第5A図の光変調器に
対応している。式(6) により与えられるような変調
電圧vs(t) が電極96に印加され、式(7) に
より与えられるような変調電圧vc(t) が電極10
0に印加される。代わりに、第5A図の進行波相互変調
積消去光変調器を同様に変更利用できる。第16図に図
示される単側波帯光変調器の出力は、下式により与えら
れる。すなわち、【数20】 E(t)= E0{cos( ω0t)cos (
φs) + sin (ω0t) cos ( φc)
+ Σβicos (ω0t
+ωit +δi) + O(β3)} (14
) ここで、φs(t)= πvs(t)/vpi 、
そしてφc(t)= πvc(t)/vpi 。 式(14)の最初の2つの項は、二次(および他の偶数
次)相互変調積を表わす。式(14)の第3項は、所望
される上部側波帯である。かくして、出力に二次相互変
調積が存する単側波帯光変調器が第16図に示されてい
る。この形態は、二次相互変調積が非常に小さい状況に
おいて有用である。 【0040】以上本発明を好ましい実施例について図示
説明したが、当技術に精通したものであれば、本発明の
技術思想空逸脱することなく、ここに図示説明されるも
のから種々の変更、変形をなし得ることは明らかであろ
う。
【図1】多重副搬送波で変調される光搬送波のスペクト
ル線図である。
ル線図である。
【図2】従来技術に従い多重搬送波で変調される光搬送
波間の最小間隔を示すスペクトル線図である。
波間の最小間隔を示すスペクトル線図である。
【図3】二次相互変調積積が消去される本発明に従う光
送信機のブロック図である。
送信機のブロック図である。
【図4】図3の光送信機において使用される電気的送信
機のブロック図である。
機のブロック図である。
【図5】図5Aは、図3の光送信機において使用し得る
集中要素相互変調積消去光位相変調器の概略線図であり
、図5Bは、図3の光送信機において使用し得る進行波
相互変調積消去光位相変調器の概略線図である。
集中要素相互変調積消去光位相変調器の概略線図であり
、図5Bは、図3の光送信機において使用し得る進行波
相互変調積消去光位相変調器の概略線図である。
【図6】図6Aは、図5Aに示される相互変調積光位相
変調器の部分的断面図であり、図6Bは、図5Aおよび
図5Bに示される信号調整器のブロック図である。
変調器の部分的断面図であり、図6Bは、図5Aおよび
図5Bに示される信号調整器のブロック図である。
【図7】第3図の光送信機で使用するのに適当なコヒー
レント光受信機のブロック線図である。
レント光受信機のブロック線図である。
【図8】図3の光送信機における光チャンネル間の最小
間隔を示すスペクトル線図である。
間隔を示すスペクトル線図である。
【図9】各光チャンネルの1側波帯と二次相互変調積が
消去される本発明に従う光送信機のブロック図である。
消去される本発明に従う光送信機のブロック図である。
【図10】図9の光送信機において使用される単側波帯
光位相変調器のブロック図である。
光位相変調器のブロック図である。
【図11】図9の光送信機において使用される電気的送
信機のブロック線図である。
信機のブロック線図である。
【図12】図9の光送信機における光チャンネル間の最
小間隔を示すスペクトル線図である。
小間隔を示すスペクトル線図である。
【図13】図3および図9の光送信機により発生される
ような位相変調光信号を受信するに適当な直接検出光受
信機のブロック線図である。
ような位相変調光信号を受信するに適当な直接検出光受
信機のブロック線図である。
【図14】本発明に従う単側波帯光強度変調器の概略線
図である。
図である。
【図15】図14の変調器により発生されるような強度
変調光信号を受信するに適当な直接検出光受信機のブロ
ック図である。
変調光信号を受信するに適当な直接検出光受信機のブロ
ック図である。
【図16】二次相互変調積が消去されない単側波帯光位
相変調器の概略線図である。
相変調器の概略線図である。
10,30,34 上部側波帯
12,32,36 下部側波帯
20,24,26 帯域
40,44,48 レーザ
42,46,50 相互変調積消去光位相変調器52
光ファイバ54,56,
58 電気的送信機 70,72,74 電圧制御発振器 76 光結合器80
光導波路82
基板84 入
力部86 光分割器88,
90 変調部
光ファイバ54,56,
58 電気的送信機 70,72,74 電圧制御発振器 76 光結合器80
光導波路82
基板84 入
力部86 光分割器88,
90 変調部
Claims (22)
- 【請求項1】 第1および第2の光導波路と、該第1
および第2光導波路おいてそれぞれ搬送される光波を位
相変調するように位置づけられた第1および第2の電極
と、前記第1および第2光導波路に光搬送波をコヒーレ
ントに結合するための光分割器と、第1および第2光導
波路から被変調光搬送波をコヒーレントに結合し、出力
光信号を供給するための光結合器と、入力変調信号に応
答して、第1変調信号V1(t) を前記第1電極に、
第2変調信号V2(t) を前記第2電極に供給するた
めの信号調整器とを備え、前記第1および第2変調信号
が、二次相互変調積が出力光信号から消去されるように
関係づけられていることを特徴とする光位相変調器。 - 【請求項2】 前記第1および第2光導波路、前記光
分割器および前記光結合器が、基板内に光導波路領域と
して作られている請求項1記載の光位相変調器。 - 【請求項3】 前記第1および第2光導波路が、前記
基板内にほぼ平行で、細長い導波路領域として作られた
請求項2記載の光位相変調器。 - 【請求項4】 前記第1および第2電極が、前記第1
および第2光導波路にそれぞれ隣接した前記基板上の金
属化部分より成る請求項3記載の光位相変調器。 - 【請求項5】 前記第1および第2変調信号が、それ
ぞれ前記第1および第2光導波路内に電界を発生し、該
電界が前記光搬送波を変調する請求項4記載の光位相変
調器。 - 【請求項6】 前記第1および第2光導波路間におい
て前記基板上に形成された金属化部分より成る共通電極
を備え、該共通電極が基準電位に接続されており、前記
第1変調信号が前記第1電極と前記共通電極間に印加さ
れ、前記第2変調信号が前記第2電極と前記共通電極間
に印加され、前記第1および第2変調信号が前記第1お
よび第2光導波路に電界を生じ、該電界が前記光搬送波
を変調する請求項4記載の光位相変調器。 - 【請求項7】 前記第1および第2電極が集中要素電
極より成る請求項4記載の光位相変調器。 - 【請求項8】 前記第1および第2電極が進行波電極
より成る請求項4記載の光位相変調器。 - 【請求項9】 前記第1変調信号v1(t) が下記
の形式、すなわち 【数1】 vt(t)=Σβicos( ωit +δi)+
vpi
(2) ここで、β1=i番目の副搬送波の振幅ωi=
i番目の副搬送波の周波数 δi=i番目の副搬送波の位相 vpi=光搬送波周波数にてπの位相シフト位相を生ず
るに必要な電圧、で表わされ、βi , ωi または
δi のいずれかが情報信号siにより変調され、前記
第2変調信号v2(t) が下記の形式、すなわち 【数2】 v2(t)= −Σβicos( ωit +δi
)
(3) で表わされる請求項1記載の光位相変調器。 - 【請求項10】 前記基板がニオブ酸リチウムより成
る請求項2記載の光位相変調器。 - 【請求項11】 前記信号調節器が、光搬送波周波数
においてπの位相シフトを生ずるに必要な電圧を入力変
調信号に加えて前記第1変調信号v1(t)を供給する
ための手段と、入力変調信号を反転して前記第2変調信
号v2(t) を供給するための手段とを備える請求項
1記載の光位相変調器。 - 【請求項12】 異なる光搬送波周波数にて被変調光
搬送波を含む光信号を発生するための複数の光信号源を
備え、該光信号源の各々が、光搬送波を変調するため、
変調信号を光位相変調器に供給するための変調手段とを
備え、前記光信号源の各々が、光搬送波を発生するため
のレーザと、レーザの出力に結合される光位相変調器で
あって、第1および第2の光導波路と、第1および第2
光導波路においてそれぞれ搬送される光波を位相変調す
るように位置づけられた第1および第2の電極と、前記
光搬送波を前記第1および第2光導波路にコヒーレント
に結合するための光分割器と、第1および第2光導波路
からの被変調光搬送波をコヒーレントに結合し、光信号
を供給するための光結合器と、入力変調信号に応答して
、第1および第2変調信号を第1および第2電極に供給
するための信号調整器とを備え、前記光信号において二
次相互変調積が消去されるように第1および第2変調信
号が関係づけられている光位相変調器と、前記光搬送波
を変調するため、前記変調信号を光位相変調器に供給す
るための変調手段とを備え、そしてさらに前記各光信号
源からの光信号を伝送のため光導波路に結合するための
手段を備え、前記光搬送波周波数が近接して離間され得
るように、各光信号内の二次相互変調積が消去されるこ
とを特徴とする光送信機。 - 【請求項13】 前記第1および第2光導波路、前記
光分割器および前記光結合器が、基板内に光導波路領域
として作られている請求項12記載の光送信機。 - 【請求項14】 前記第1および第2光導波路が、前
記基板内にほぼ平行で、細長い導波路領域として作られ
た請求項13記載の光位相変調器。 - 【請求項15】 前記第1および第2電極が、前記第
1および第2光導波路にそれぞれ隣接した前記基板上の
金属化部分より成る請求項14記載の光送信機。 - 【請求項16】 前記第1および第2光導波路間にお
いて前記基板上に形成された金属化部分より成る共通電
極を備え、該共通電極が基準電位に接続されており、前
記第1変調信号が前記第1電極と前記共通電極間に印加
され、前記第2変調信号が前記第2電極と前記共通電極
間に印加され、前記第1および第2変調信号が前記第1
および第2光導波路に電界を生じ、該電界が前記光搬送
波を変調する請求項15記載の光送信機。 - 【請求項17】 前記第1および第2電極が集中要素
電極より成る請求項15記載の光送信機。 - 【請求項18】 前記第1および第2電極が進行波電
極より成る請求項15記載の光送信機。 - 【請求項19】 前記第1変調信号v1(t) が下
記の形式、すなわち 【数3】 vt(t)=Σβicos( ωit +δi)+
vpi
(2) ここで、β1=i番目の副搬送波の振幅ωi=
i番目の副搬送波の周波数 δi=i番目の副搬送波の位相 vpi=光搬送波周波数にてπの位相シフト位相を生ず
るに必要な電圧、で表わされ、前記第2変調信号v2(
t) が下記の形式、すなわち 【数4】 v2(t)= −Σβicos( ωit +δi
)
(3) で表わされる請求項10記載の光送信機。 - 【請求項20】 前記信号調節器が、光搬送波周波数
においてπの位相シフトを生ずるに必要な電圧を入力変
調信号に加えて前記第1変調信号v1(t)を供給する
ための手段と、入力変調信号を反転して前記第2変調信
号v2(t) を供給するための手段とを備える請求項
12記載の光送信機。 - 【請求項21】 第1の変調信号に応答して光波を位
相変調するための第1の変調手段と、第2の変調信号に
応答して光波を位相変調するための第2の変調手段と、
該第1および第2変調手段に光搬送波をコヒーレントに
結合するための光分割器と、前記第1および第2変調手
段からの被変調光搬送波をコヒーレントに結合し、出力
光信号を供給するための光結合器と、入力変調信号に応
答して、前記第1変調信号を前記第1変調手段に、前記
第2変調信号を前記第2変調手段に供給するための信号
調整器とを備え、前記第1および第2変調信号が、前記
出力光信号において二次相互変調積が消去されるように
関係づけられていることを特徴とする光位相変調器。 - 【請求項22】 前記第1変調手段と前記第2変調手
段が、各々、光導波路と、前記電極に印加される変調信
号に応答して前記光導波路において搬送される光波を位
相変調するように位置づけられた電極を備える請求項2
1記載の光位相変調器。
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EP (1) | EP0493817A3 (ja) |
JP (1) | JPH04317034A (ja) |
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