JPH09321708A - 偏波面変調信号光の受信方法とそれを用いた偏波ダイバーシティ光受信機 - Google Patents
偏波面変調信号光の受信方法とそれを用いた偏波ダイバーシティ光受信機Info
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- JPH09321708A JPH09321708A JP8136533A JP13653396A JPH09321708A JP H09321708 A JPH09321708 A JP H09321708A JP 8136533 A JP8136533 A JP 8136533A JP 13653396 A JP13653396 A JP 13653396A JP H09321708 A JPH09321708 A JP H09321708A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 光受信機の低価格化と、対雑音比の向上。
【解決手段】 偏波面変調信号光を異なる偏光成分の２
以上の偏波面変調信号光に分ける偏波分離器３と、分離
された偏波面変調信号光を受光する２以上の光受信器１
と、出力される信号から復調信号を得る信号復調器２
と、各光受信器１の出力信号から搬送波レベルを検出す
る検出器４と、各信号復調器２の復調信号を減衰する可
変減衰器５と、各可変減衰器５の出力信号を加算する加
算器７と、各可変減衰器と加算器７との間に設けられて
加算器７に入力される復調信号をＯＮ／ＯＦＦするスイ
ッチ６とを備え、検出器４が検出した搬送波レベルに応
じて各可変減衰器４の減衰量調整と、各スイッチ６のＯ
Ｎ／ＯＦＦ制御を行なう。
以上の偏波面変調信号光に分ける偏波分離器３と、分離
された偏波面変調信号光を受光する２以上の光受信器１
と、出力される信号から復調信号を得る信号復調器２
と、各光受信器１の出力信号から搬送波レベルを検出す
る検出器４と、各信号復調器２の復調信号を減衰する可
変減衰器５と、各可変減衰器５の出力信号を加算する加
算器７と、各可変減衰器と加算器７との間に設けられて
加算器７に入力される復調信号をＯＮ／ＯＦＦするスイ
ッチ６とを備え、検出器４が検出した搬送波レベルに応
じて各可変減衰器４の減衰量調整と、各スイッチ６のＯ
Ｎ／ＯＦＦ制御を行なう。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光の偏波面を変調
して情報を伝送する偏波面変調信号光通信システムに用
いられるものであり、偏波面変調信号光を適切に受信す
るための受信方法と、その方法を用いた偏波ダイバーシ
ティ光受信機に関するものである。
して情報を伝送する偏波面変調信号光通信システムに用
いられるものであり、偏波面変調信号光を適切に受信す
るための受信方法と、その方法を用いた偏波ダイバーシ
ティ光受信機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】基本的な偏波面変調信号光通信システム
では、送信側において、搬送波を情報の載ったベースバ
ンド信号で変調（ＡＭ変調、ＦＭ変調、ＰＭ変調等）
し、この変調された信号をＬＤ等の発光素子から出力さ
れる光に作用させてその偏波面を変調し、この偏波面変
調信号光を光ファイバ等により伝送し、受信側におい
て、偏波面変調信号光を検光子を通してＰＤ等の受光素
子で受光し、受光素子から出力される光強度変動信号
（電気信号）を復調器により復調してベースバンド信号
を得る。この光通信システムでは、光ファイバを伝播す
る偏波面変調信号光が同光ファイバに付加される外圧等
により不規則な偏波面変動を受けるため、その偏波面変
調信号光を受信するためには偏波面の不規則な変動をな
んらかの手段で補償することが必要となる。偏波ダイバ
ーシティ光受信器はこのような偏波面変調信号光を受信
可能な光受信機の一つである。
では、送信側において、搬送波を情報の載ったベースバ
ンド信号で変調（ＡＭ変調、ＦＭ変調、ＰＭ変調等）
し、この変調された信号をＬＤ等の発光素子から出力さ
れる光に作用させてその偏波面を変調し、この偏波面変
調信号光を光ファイバ等により伝送し、受信側におい
て、偏波面変調信号光を検光子を通してＰＤ等の受光素
子で受光し、受光素子から出力される光強度変動信号
（電気信号）を復調器により復調してベースバンド信号
を得る。この光通信システムでは、光ファイバを伝播す
る偏波面変調信号光が同光ファイバに付加される外圧等
により不規則な偏波面変動を受けるため、その偏波面変
調信号光を受信するためには偏波面の不規則な変動をな
んらかの手段で補償することが必要となる。偏波ダイバ
ーシティ光受信器はこのような偏波面変調信号光を受信
可能な光受信機の一つである。
【０００３】偏波ダイバーシティ光受信機は、光ファイ
バに伝送されてきた偏波面変調信号光を異なる偏光成分
の２以上の偏波面変調信号光に分光し、その夫々を光受
信器で個別に受光するようにしたものであり、偏波面の
状態により一つの光受信器で信号が受信不能になって
も、他の残りの光受信器で信号を受信して偏波面変調信
号光を受信できるようにしたものである。このような偏
波ダイバーシティ光受信機としては従来は図３〜７に示
すようなものがあった。
バに伝送されてきた偏波面変調信号光を異なる偏光成分
の２以上の偏波面変調信号光に分光し、その夫々を光受
信器で個別に受光するようにしたものであり、偏波面の
状態により一つの光受信器で信号が受信不能になって
も、他の残りの光受信器で信号を受信して偏波面変調信
号光を受信できるようにしたものである。このような偏
波ダイバーシティ光受信機としては従来は図３〜７に示
すようなものがあった。
【０００４】図３の偏波ダイバーシティ光受信機は、入
力される偏波面変調信号光を偏波分離器Ａで異なる偏波
状態を有する２つの信号光に分光し、この２つの信号光
を光受信器Ｂで個別に受信すると共に、各光受信器Ｂで
受信した信号の搬送波レベルを検出器Ｃで検出し、比較
器Ｄで両搬送波レベルの高低を比較して、信号復調器Ｆ
で復調された２つの復調信号のうち、高い搬送波レベル
が検出された方の復調信号を切替器Ｅで選択して出力す
るものである。
力される偏波面変調信号光を偏波分離器Ａで異なる偏波
状態を有する２つの信号光に分光し、この２つの信号光
を光受信器Ｂで個別に受信すると共に、各光受信器Ｂで
受信した信号の搬送波レベルを検出器Ｃで検出し、比較
器Ｄで両搬送波レベルの高低を比較して、信号復調器Ｆ
で復調された２つの復調信号のうち、高い搬送波レベル
が検出された方の復調信号を切替器Ｅで選択して出力す
るものである。
【０００５】図４の偏波ダイバーシティ光受信機は、入
力される偏波面変調信号光を偏波分離器Ａで異なる偏波
状態を有する２つの信号光に分光し、この２つの信号光
を光受信器Ｂで個別に受信すると共に、各光受信器Ｂで
受信した信号の搬送波レベルを検出器Ｃで検出し、その
搬送波レベルに応じて可変減衰器Ｇの減衰量を調整し
て、信号復調器Ｆで復調された復調信号のレベルを調整
し、このレベル調整された復調信号を加算器Ｈで混合し
て出力するものである。この光受信機では、検出された
搬送波レベルが高いと減衰器Ｇの減衰量が小さく設定さ
れ、搬送波レベルが低いと減衰量が大きく設定されるた
め、復調信号が搬送波レベルの大小に比例して重み付け
されて加算され、単に何方か一方の復調信号を選択して
出力する図３の光受信機よりＣ／Ｎが優れている。
力される偏波面変調信号光を偏波分離器Ａで異なる偏波
状態を有する２つの信号光に分光し、この２つの信号光
を光受信器Ｂで個別に受信すると共に、各光受信器Ｂで
受信した信号の搬送波レベルを検出器Ｃで検出し、その
搬送波レベルに応じて可変減衰器Ｇの減衰量を調整し
て、信号復調器Ｆで復調された復調信号のレベルを調整
し、このレベル調整された復調信号を加算器Ｈで混合し
て出力するものである。この光受信機では、検出された
搬送波レベルが高いと減衰器Ｇの減衰量が小さく設定さ
れ、搬送波レベルが低いと減衰量が大きく設定されるた
め、復調信号が搬送波レベルの大小に比例して重み付け
されて加算され、単に何方か一方の復調信号を選択して
出力する図３の光受信機よりＣ／Ｎが優れている。
【０００６】図５の偏波ダイバーシティ光受信機は、入
力される偏波面変調信号光を偏波分離器Ａで異なる偏波
状態を有する２つの信号光に分光し、この２つの信号光
を光受信器Ｂで個別に受信すると共に、各光受信器Ｂで
受信した信号の搬送波レベル及び雑音レベルを検出器Ｃ
及び検出器Ｉで検出し、その搬送波及び雑音レベルに応
じてＣ／Ｎ演算器Ｊ及びＣ／Ｎの比率演算器Ｋが可変減
衰器Ｇの減衰量を調整して、信号復調器Ｆで復調された
復調信号のレベルを調整し、このレベル調整された復調
信号を加算器Ｈで混合して出力するものである。この光
受信機では、搬送波レベルと雑音レベルとを検出し、そ
れらを適切なアルゴリズムに基づいて処理し判断するこ
とにより、単に搬送波レベルだけを検出して減衰器Ｇの
減衰量を調整する図４の光受信機よりもＣ／Ｎに優れた
受信が可能となっている。
力される偏波面変調信号光を偏波分離器Ａで異なる偏波
状態を有する２つの信号光に分光し、この２つの信号光
を光受信器Ｂで個別に受信すると共に、各光受信器Ｂで
受信した信号の搬送波レベル及び雑音レベルを検出器Ｃ
及び検出器Ｉで検出し、その搬送波及び雑音レベルに応
じてＣ／Ｎ演算器Ｊ及びＣ／Ｎの比率演算器Ｋが可変減
衰器Ｇの減衰量を調整して、信号復調器Ｆで復調された
復調信号のレベルを調整し、このレベル調整された復調
信号を加算器Ｈで混合して出力するものである。この光
受信機では、搬送波レベルと雑音レベルとを検出し、そ
れらを適切なアルゴリズムに基づいて処理し判断するこ
とにより、単に搬送波レベルだけを検出して減衰器Ｇの
減衰量を調整する図４の光受信機よりもＣ／Ｎに優れた
受信が可能となっている。
【０００７】図６（ａ）（ｂ）の偏波ダイバーシティ光
受信機は、特開平６−２７６１５３号に記載されている
ものであり、入力される偏波面変調信号光を偏波分離器
Ａで異なる偏波状態を有する２つの信号光に分光し、こ
の２つの信号光を光受信器Ｂで個別に受信すると共に、
各光受信器Ｂで受信した信号を信号復調器Ｆで復調し、
各復調信号について雑音レベルを検出して、その雑音レ
ベルにより前記光受信器Ｂの受信感度を個別に調整し、
信号復調器Ｆからの復調信号を出力する。
受信機は、特開平６−２７６１５３号に記載されている
ものであり、入力される偏波面変調信号光を偏波分離器
Ａで異なる偏波状態を有する２つの信号光に分光し、こ
の２つの信号光を光受信器Ｂで個別に受信すると共に、
各光受信器Ｂで受信した信号を信号復調器Ｆで復調し、
各復調信号について雑音レベルを検出して、その雑音レ
ベルにより前記光受信器Ｂの受信感度を個別に調整し、
信号復調器Ｆからの復調信号を出力する。
【０００８】図７の偏波ダイバーシティ光受信機は、特
開平１−２９３３２８号に記載されているものであり、
他の光受信機同様に分光された２つの信号光を２つの光
受信器Ｂで個別に受信すると共に、各光受信器Ｂから出
力されるＩＦ信号の信号強度をＩＦ信号強度検出器Ｌで
検出してそれをフィードバックさせて夫々のＩＦ信号の
信号強度を一定に保ち、この利得調整された２つのＩＦ
信号を信号復調器Ｆで復調すると共に、前記ＩＦ信号強
度検出器Ｌで検出されたＩＦ信号強度の二乗に比例させ
て信号復調器Ｆで復調された信号を利得調整器Ｍ（可変
減衰器Ｇに相当する）で利得調整してこれらを合成回路
Ｎ（加算器Ｈに相当する）で合成して出力する。
開平１−２９３３２８号に記載されているものであり、
他の光受信機同様に分光された２つの信号光を２つの光
受信器Ｂで個別に受信すると共に、各光受信器Ｂから出
力されるＩＦ信号の信号強度をＩＦ信号強度検出器Ｌで
検出してそれをフィードバックさせて夫々のＩＦ信号の
信号強度を一定に保ち、この利得調整された２つのＩＦ
信号を信号復調器Ｆで復調すると共に、前記ＩＦ信号強
度検出器Ｌで検出されたＩＦ信号強度の二乗に比例させ
て信号復調器Ｆで復調された信号を利得調整器Ｍ（可変
減衰器Ｇに相当する）で利得調整してこれらを合成回路
Ｎ（加算器Ｈに相当する）で合成して出力する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】このように偏波ダイバ
ーシティ光受信機には各種構成のものがあるが次のよう
な問題があった。図３の光受信機では、２つの光受信器
Ｂで受信された信号のうち搬送波レベルの高い方だけを
切替器Ｅで切替選択して出力する際にノイズが発生する
ため、アナログ信号の受信には使用できてもデジタル信
号の受信には適さない。
ーシティ光受信機には各種構成のものがあるが次のよう
な問題があった。図３の光受信機では、２つの光受信器
Ｂで受信された信号のうち搬送波レベルの高い方だけを
切替器Ｅで切替選択して出力する際にノイズが発生する
ため、アナログ信号の受信には使用できてもデジタル信
号の受信には適さない。
【００１０】図４〜７の光受信機は、２つの光受信器Ｂ
で受信した信号の加算の仕方が夫々異なるものの、受信
した２つの信号を常に加算器Ｈ又は合成回路Ｎで混合し
て出力するという点で共通性を持っている。これら光受
信機では、一方の光受信器Ｂで全く信号が受信されてい
ない状態になってもそれらが加算器Ｈ又は合成回路Ｎで
混合される。加算される信号の搬送波レベルが低い場合
や雑音レベルが高い場合には、可変減衰器Ｇの減衰量調
整、利得調整器Ｍの利得調整、或いは光受信器Ｂの受光
感度調整によりレベルが落とされて加算されるが、それ
でも信号レベルを０にすることはできないため、実際に
はノイズが加算されることになってしまう。従って、こ
のような場合に対雑音比が劣化してしまうという問題が
あった。
で受信した信号の加算の仕方が夫々異なるものの、受信
した２つの信号を常に加算器Ｈ又は合成回路Ｎで混合し
て出力するという点で共通性を持っている。これら光受
信機では、一方の光受信器Ｂで全く信号が受信されてい
ない状態になってもそれらが加算器Ｈ又は合成回路Ｎで
混合される。加算される信号の搬送波レベルが低い場合
や雑音レベルが高い場合には、可変減衰器Ｇの減衰量調
整、利得調整器Ｍの利得調整、或いは光受信器Ｂの受光
感度調整によりレベルが落とされて加算されるが、それ
でも信号レベルを０にすることはできないため、実際に
はノイズが加算されることになってしまう。従って、こ
のような場合に対雑音比が劣化してしまうという問題が
あった。
【００１１】また図５の光受信機のように搬送波レベル
と雑音レベルとを検出して信号の加算を行なうもので
は、雑音レベルの検出に高感度の測定回路が必要とな
り、受信回路の複雑化、高価格化をまねき、また検出し
た搬送波レベルと雑音レベルから信号の加算割合を求め
るための計算に演算能力の高いコンピュータを必要とす
るため、やはり回路の複雑化と高価格化をまねく。
と雑音レベルとを検出して信号の加算を行なうもので
は、雑音レベルの検出に高感度の測定回路が必要とな
り、受信回路の複雑化、高価格化をまねき、また検出し
た搬送波レベルと雑音レベルから信号の加算割合を求め
るための計算に演算能力の高いコンピュータを必要とす
るため、やはり回路の複雑化と高価格化をまねく。
【００１２】本発明の目的は前記問題を解決する偏波面
変調信号光の受信方法及びその方法を用いた偏波ダイバ
ーシティ光受信機を提供することにある。
変調信号光の受信方法及びその方法を用いた偏波ダイバ
ーシティ光受信機を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明のうち請求項１記
載の偏波面変調信号光は図１に示すように、偏波面変調
信号光を異なる偏光成分の２以上の偏波面変調信号光に
分光してその夫々を光受信器１で個別に受光し、各光受
信器１で受光された信号の搬送波レベルを検出し、各光
受信器１から信号復調器２を通じて出力される復調信号
を前記搬送波レベルに比例させて加算し、このとき搬送
波レベルの低い復調信号についてはその加算を取りやめ
るようにしたものである。
載の偏波面変調信号光は図１に示すように、偏波面変調
信号光を異なる偏光成分の２以上の偏波面変調信号光に
分光してその夫々を光受信器１で個別に受光し、各光受
信器１で受光された信号の搬送波レベルを検出し、各光
受信器１から信号復調器２を通じて出力される復調信号
を前記搬送波レベルに比例させて加算し、このとき搬送
波レベルの低い復調信号についてはその加算を取りやめ
るようにしたものである。
【００１４】この方法では、仮に一つの光受信器１で信
号が受信されなくなって同光受信器１の信号復調器２か
らノイズ信号が出力されても、同信号（ノイズ信号）が
加算されないため、信号を受信している光受信器１の信
号復調器２から出力される復調信号に対雑音比を劣化さ
せるノイズ信号が混入されるのを防ぐことができる。
号が受信されなくなって同光受信器１の信号復調器２か
らノイズ信号が出力されても、同信号（ノイズ信号）が
加算されないため、信号を受信している光受信器１の信
号復調器２から出力される復調信号に対雑音比を劣化さ
せるノイズ信号が混入されるのを防ぐことができる。
【００１５】本発明のうち請求項２記載の偏波面変調信
号光は図１に示すように、偏波面変調信号光を異なる偏
光成分の２以上の偏波面変調信号光に分光してその夫々
を光受信器１で個別に受光し、各光受信器１で受光され
た信号の搬送波レベルを検出し、各光受信器１から信号
復調器２を通じて出力される復調信号を前記搬送波レベ
ルの二乗に比例させて加算し、このとき搬送波レベルの
低い復調信号についてはその加算を取りやめるようにし
たものである。
号光は図１に示すように、偏波面変調信号光を異なる偏
光成分の２以上の偏波面変調信号光に分光してその夫々
を光受信器１で個別に受光し、各光受信器１で受光され
た信号の搬送波レベルを検出し、各光受信器１から信号
復調器２を通じて出力される復調信号を前記搬送波レベ
ルの二乗に比例させて加算し、このとき搬送波レベルの
低い復調信号についてはその加算を取りやめるようにし
たものである。
【００１６】この方法では、単に検波しただけでは搬送
波レベルを検出できないＦＭ変調やＰＭ変調の信号でも
搬送波レベルを検出することができ、これらＦＭ変調や
ＰＭ変調の信号でも受信することができる。
波レベルを検出できないＦＭ変調やＰＭ変調の信号でも
搬送波レベルを検出することができ、これらＦＭ変調や
ＰＭ変調の信号でも受信することができる。
【００１７】本発明のうち請求項３記載の偏波ダイバー
シティ光受信機は図１に示すように、偏波面変調信号光
を異なる偏光成分の２以上の偏波面変調信号光に分ける
偏波分離器３と、分離された偏波面変調信号光を受光す
る２以上の光受信器１と、各光受信器１から出力される
信号から復調信号を得る信号復調器２と、各光受信器１
から出力される信号から搬送波レベルを検出する検出器
４と、各信号復調器２から出力される復調信号を減衰す
る可変減衰器５と、各可変減衰器５から出力される信号
を加算する加算器７と、各可変減衰器と加算器７との間
に設けられて加算器７に入力される復調信号をＯＮ／Ｏ
ＦＦするスイッチ６とを備え、前記検出器４が検出した
搬送波レベルに応じて各可変減衰器４の減衰量調整と、
各スイッチ６のＯＮ／ＯＦＦ制御を行なうものである。
シティ光受信機は図１に示すように、偏波面変調信号光
を異なる偏光成分の２以上の偏波面変調信号光に分ける
偏波分離器３と、分離された偏波面変調信号光を受光す
る２以上の光受信器１と、各光受信器１から出力される
信号から復調信号を得る信号復調器２と、各光受信器１
から出力される信号から搬送波レベルを検出する検出器
４と、各信号復調器２から出力される復調信号を減衰す
る可変減衰器５と、各可変減衰器５から出力される信号
を加算する加算器７と、各可変減衰器と加算器７との間
に設けられて加算器７に入力される復調信号をＯＮ／Ｏ
ＦＦするスイッチ６とを備え、前記検出器４が検出した
搬送波レベルに応じて各可変減衰器４の減衰量調整と、
各スイッチ６のＯＮ／ＯＦＦ制御を行なうものである。
【００１８】この光受信機では、仮に２つ以上ある光受
信器１のどれか一つで信号が受信されなくなって同光受
信器１の信号復調器２からノイズ信号が出力され、それ
が可変減衰器５で完全に消滅されなくなっても、同可変
減衰器５から出力されるノイズをスイッチ６によりカッ
トすることができ、加算器７に入力される他の光受信器
１の信号復調器２の復調信号に対雑音比を劣化するノイ
ズの混入を阻止することができる。
信器１のどれか一つで信号が受信されなくなって同光受
信器１の信号復調器２からノイズ信号が出力され、それ
が可変減衰器５で完全に消滅されなくなっても、同可変
減衰器５から出力されるノイズをスイッチ６によりカッ
トすることができ、加算器７に入力される他の光受信器
１の信号復調器２の復調信号に対雑音比を劣化するノイ
ズの混入を阻止することができる。
【００１９】本発明のうち請求項４記載の偏波ダイバー
シティ光受信機は図１に示すように、検出器４が搬送波
レベルの二乗されたものに応じて各可変減衰器４の減衰
量調整と、各スイッチ６のＯＮ／ＯＦＦ制御を行なうも
のである。
シティ光受信機は図１に示すように、検出器４が搬送波
レベルの二乗されたものに応じて各可変減衰器４の減衰
量調整と、各スイッチ６のＯＮ／ＯＦＦ制御を行なうも
のである。
【００２０】この光受信機では、検出器４が搬送波レベ
ルの二乗されたものに応じて各可変減衰器４の減衰量調
整と、各スイッチ６のＯＮ／ＯＦＦ制御を行なうため、
請求項２でも説明したようにＦＭ変調やＰＭ変調の信号
についても受信できる。
ルの二乗されたものに応じて各可変減衰器４の減衰量調
整と、各スイッチ６のＯＮ／ＯＦＦ制御を行なうため、
請求項２でも説明したようにＦＭ変調やＰＭ変調の信号
についても受信できる。
【００２１】
【発明の実施の形態１】図１は本発明の偏波面変調信号
光の受信方法を実現する偏波ダイバーシティ光受信機の
実施形態例であり、この光受信機が受信する偏波面変調
信号光は、情報を載せたベースバンド信号で搬送波をＡ
Ｍ変調し、このＡＭ変調信号で光源から出力される光の
偏波面を振動させて偏波面変調したものである。
光の受信方法を実現する偏波ダイバーシティ光受信機の
実施形態例であり、この光受信機が受信する偏波面変調
信号光は、情報を載せたベースバンド信号で搬送波をＡ
Ｍ変調し、このＡＭ変調信号で光源から出力される光の
偏波面を振動させて偏波面変調したものである。
【００２２】この光受信機の偏波分離器３は、入射され
る前記偏波面変調信号光を２つの偏波面変調信号光に分
離すると共に、それらを互いに異なる偏波状態の信号光
にして出力し、２つの光受信器１は偏波分離器３から出
力される偏波面変調信号光を夫々光強度変動信号に変換
し、２つの信号復調器（ＡＭ信号復調器）２は光受信器
１から出力される光強度変動信号を夫々ベースバンド信
号に復調する。前記ＡＭ信号復調器２は光強度変動信号
における搬送波の周波数をダウンコンバートしてＤＣ変
換し、情報の載ったベースバンド信号を復調するもので
ある。２つの可変減衰器５はＡＭ信号復調器２から出力
されるベースバンド信号を減衰量制御信号に基づいて夫
々適宜減衰し、２つの切替器５は可変減衰器５から出力
されるベースバンド信号を切替制御信号に基づいて夫々
導通又は不通にし、加算器７は前記切替器６から入力さ
れる２つのベースバンド信号を混合して外部に出力す
る。
る前記偏波面変調信号光を２つの偏波面変調信号光に分
離すると共に、それらを互いに異なる偏波状態の信号光
にして出力し、２つの光受信器１は偏波分離器３から出
力される偏波面変調信号光を夫々光強度変動信号に変換
し、２つの信号復調器（ＡＭ信号復調器）２は光受信器
１から出力される光強度変動信号を夫々ベースバンド信
号に復調する。前記ＡＭ信号復調器２は光強度変動信号
における搬送波の周波数をダウンコンバートしてＤＣ変
換し、情報の載ったベースバンド信号を復調するもので
ある。２つの可変減衰器５はＡＭ信号復調器２から出力
されるベースバンド信号を減衰量制御信号に基づいて夫
々適宜減衰し、２つの切替器５は可変減衰器５から出力
されるベースバンド信号を切替制御信号に基づいて夫々
導通又は不通にし、加算器７は前記切替器６から入力さ
れる２つのベースバンド信号を混合して外部に出力す
る。
【００２３】この光受信機の搬送波レベル検出器（検出
器）４は、光受信器１から出力される光強度変動信号の
搬送波レベルを検出するものであり、検出した搬送波レ
ベルが高い場合は可変減衰器５に出力する制御信号で同
減衰器５の減衰量を小さく設定し、搬送波レベルが低く
なるにつれて可変減衰器５の減衰量を次第に大きく設定
し、さらに搬送波レベルがある設定された値を下回ると
可変減衰器５の減衰量を最大に設定し、且つ切替器６に
制御信号を出力して同切替器６を導通状態から不通状態
に切り替える。切替器６が不通状態になると入力される
ベースバンド信号が加算器７に出力されなくなり、この
場合は他方のベースバンド信号だけが加算器７を通じて
外部に出力される。
器）４は、光受信器１から出力される光強度変動信号の
搬送波レベルを検出するものであり、検出した搬送波レ
ベルが高い場合は可変減衰器５に出力する制御信号で同
減衰器５の減衰量を小さく設定し、搬送波レベルが低く
なるにつれて可変減衰器５の減衰量を次第に大きく設定
し、さらに搬送波レベルがある設定された値を下回ると
可変減衰器５の減衰量を最大に設定し、且つ切替器６に
制御信号を出力して同切替器６を導通状態から不通状態
に切り替える。切替器６が不通状態になると入力される
ベースバンド信号が加算器７に出力されなくなり、この
場合は他方のベースバンド信号だけが加算器７を通じて
外部に出力される。
【００２４】この偏波ダイバーシティ光受信機では、加
算器７で加算されるベースバンド信号のレベルが搬送波
レベルの大小に比例され、さらに搬送波レベルがある設
定された値を下回るとそのベースバンド信号の加算が取
りやめられるため、２つある光受信器１の一方で信号が
受信されなくなってノイズだけのベースバンド信号が出
力されてもそれがカットされて加算器７で加算されず、
対雑音比の劣化が阻止される。
算器７で加算されるベースバンド信号のレベルが搬送波
レベルの大小に比例され、さらに搬送波レベルがある設
定された値を下回るとそのベースバンド信号の加算が取
りやめられるため、２つある光受信器１の一方で信号が
受信されなくなってノイズだけのベースバンド信号が出
力されてもそれがカットされて加算器７で加算されず、
対雑音比の劣化が阻止される。
【００２５】
【発明の実施の形態２】図２は本発明の偏波面変調信号
光の受信方法を実現する偏波ダイバーシティ光受信機の
他の実施形態例であり、この光受信機が受信する偏波面
変調信号光は、情報を載せたベースバンド信号で搬送波
をＦＭ変調し、このＦＭ変調信号で光源から出力される
光の偏波面を振動させて偏波面変調したものである。
光の受信方法を実現する偏波ダイバーシティ光受信機の
他の実施形態例であり、この光受信機が受信する偏波面
変調信号光は、情報を載せたベースバンド信号で搬送波
をＦＭ変調し、このＦＭ変調信号で光源から出力される
光の偏波面を振動させて偏波面変調したものである。
【００２６】この光受信機の偏波分離器３は、入射され
る前記偏波面変調信号光を２つの偏波面変調信号光に分
離すると共に、それらを互いに異なる偏波状態の信号光
にして出力し、２つの光受信器１は偏波分離器３から出
力される偏波面変調信号光を夫々光強度変動信号に変換
し、２つの信号復調器（ＦＭ信号復調器）２は光受信器
１から出力される光強度変動信号を夫々ベースバンド信
号に復調する。２つの可変減衰器５はＦＭ信号復調器２
から出力されるベースバンド信号を減衰量制御信号に基
づいて夫々適宜減衰し、２つの切替器５は可変減衰器５
から出力されるベースバンド信号を切替制御信号に基づ
いて夫々導通又は不通にし、加算器７は前記切替器６か
ら入力される２つのベースバンド信号を混合して外部に
出力する。
る前記偏波面変調信号光を２つの偏波面変調信号光に分
離すると共に、それらを互いに異なる偏波状態の信号光
にして出力し、２つの光受信器１は偏波分離器３から出
力される偏波面変調信号光を夫々光強度変動信号に変換
し、２つの信号復調器（ＦＭ信号復調器）２は光受信器
１から出力される光強度変動信号を夫々ベースバンド信
号に復調する。２つの可変減衰器５はＦＭ信号復調器２
から出力されるベースバンド信号を減衰量制御信号に基
づいて夫々適宜減衰し、２つの切替器５は可変減衰器５
から出力されるベースバンド信号を切替制御信号に基づ
いて夫々導通又は不通にし、加算器７は前記切替器６か
ら入力される２つのベースバンド信号を混合して外部に
出力する。
【００２７】この光受信機の搬送波レベル検出器（検出
器）４は、光受信器１から出力される光強度変動信号の
搬送波レベルを検出するものであり、続く２乗器１０が
搬送波レベルを二乗する（ベースバンド信号のレベルが
搬送波レベルに係わらず一定になっているため搬送波レ
ベルを二乗する）。２乗器１０は可変減衰器５に減衰量
制御信号を出力して可変減衰器５の減衰量を可変し、可
変減衰器５を通過するベースバンド信号のレベルを搬送
波レベルの二乗に比例させて増減する。また２乗器１０
は、搬送波レベルを二乗したものがある設定された値を
下回ると、切替器６に制御信号を出力して同切替器６を
導通状態から不通状態に切り替える。切替器６が不通状
態になると入力されるベースバンド信号が加算器７に出
力されなくなり、この場合は他方のベースバンド信号だ
けが加算器７を通じて外部に出力される。
器）４は、光受信器１から出力される光強度変動信号の
搬送波レベルを検出するものであり、続く２乗器１０が
搬送波レベルを二乗する（ベースバンド信号のレベルが
搬送波レベルに係わらず一定になっているため搬送波レ
ベルを二乗する）。２乗器１０は可変減衰器５に減衰量
制御信号を出力して可変減衰器５の減衰量を可変し、可
変減衰器５を通過するベースバンド信号のレベルを搬送
波レベルの二乗に比例させて増減する。また２乗器１０
は、搬送波レベルを二乗したものがある設定された値を
下回ると、切替器６に制御信号を出力して同切替器６を
導通状態から不通状態に切り替える。切替器６が不通状
態になると入力されるベースバンド信号が加算器７に出
力されなくなり、この場合は他方のベースバンド信号だ
けが加算器７を通じて外部に出力される。
【００２８】この偏波ダイバーシティ光受信機では、加
算器７で加算されるベースバンド信号が搬送波レベルの
二乗に比例して加重加算され、さらに搬送波レベルの二
乗されたものが設定された値を下回るとそのベースバン
ド信号の加算が取りやめられるため、２つある光受信器
１の一方で信号が受信されなくなってノイズだけのベー
スバンド信号が出力されてもそれがカットされて加算さ
れず、対雑音比の劣化が阻止される。
算器７で加算されるベースバンド信号が搬送波レベルの
二乗に比例して加重加算され、さらに搬送波レベルの二
乗されたものが設定された値を下回るとそのベースバン
ド信号の加算が取りやめられるため、２つある光受信器
１の一方で信号が受信されなくなってノイズだけのベー
スバンド信号が出力されてもそれがカットされて加算さ
れず、対雑音比の劣化が阻止される。
【００２９】前記光受信機では、搬送波をベースバンド
信号でＦＭ変調した偏波面変調信号光を用いたが、この
光受信機ではＡＭ変調や、ＰＭ変調の偏波面変調信号光
を受信することもできる。
信号でＦＭ変調した偏波面変調信号光を用いたが、この
光受信機ではＡＭ変調や、ＰＭ変調の偏波面変調信号光
を受信することもできる。
【００３０】
【比較例】本発明では搬送波レベルを検出して復調信号
（ベースバンド信号）の加重加算をしており、雑音レベ
ルの検出はしていない。２ポートの偏波ダイバーシティ
光受信機では、各ポートの搬送波レベルをＣ1 、Ｃ2 、
雑音レベルをＮ1 、Ｎ2 とし、各ポートの出力をａ、ｂ
倍（電力倍率）して合成すると、２信号を位相を合わせ
て合成する場合には、信号は同相で電圧加算になり、雑
音はランダムで、互いに無相関なので、電力加算にな
る。この場合、合成後の一般式は数１のように書ける。
前記ａ、ｂの取り方でいろいろな合成ができ、本発明に
おける搬送波レベルによる加重加算方法では、ａ＝Ｃ
1 、ｂ＝Ｃ2 として、Ｃ／Ｎは数２で表すことができ
る。これに対して、雑音レベルによる加重加算方法で
は、ａ＝Ｃ1 ／Ｎ1 、ｂ＝Ｃ2 ／Ｎ2 として、Ｃ／Ｎは
数３で表すことができる。図８は搬送波レベル加重加算
方法と、雑音レベル加重加算方法の計算結果を示したも
のであるが、双方とも全く同じになっており、搬送波レ
ベルだけで十分良好な信号合成を行なうことができるこ
とがわかる。
（ベースバンド信号）の加重加算をしており、雑音レベ
ルの検出はしていない。２ポートの偏波ダイバーシティ
光受信機では、各ポートの搬送波レベルをＣ1 、Ｃ2 、
雑音レベルをＮ1 、Ｎ2 とし、各ポートの出力をａ、ｂ
倍（電力倍率）して合成すると、２信号を位相を合わせ
て合成する場合には、信号は同相で電圧加算になり、雑
音はランダムで、互いに無相関なので、電力加算にな
る。この場合、合成後の一般式は数１のように書ける。
前記ａ、ｂの取り方でいろいろな合成ができ、本発明に
おける搬送波レベルによる加重加算方法では、ａ＝Ｃ
1 、ｂ＝Ｃ2 として、Ｃ／Ｎは数２で表すことができ
る。これに対して、雑音レベルによる加重加算方法で
は、ａ＝Ｃ1 ／Ｎ1 、ｂ＝Ｃ2 ／Ｎ2 として、Ｃ／Ｎは
数３で表すことができる。図８は搬送波レベル加重加算
方法と、雑音レベル加重加算方法の計算結果を示したも
のであるが、双方とも全く同じになっており、搬送波レ
ベルだけで十分良好な信号合成を行なうことができるこ
とがわかる。
【数１】
【数２】
【数３】
【００３１】また本発明では、偏波面変調信号光を３以
上の信号光に分光した３ポートの偏波ダイバーシティ光
受信機に拡張して応用することも可能である。
上の信号光に分光した３ポートの偏波ダイバーシティ光
受信機に拡張して応用することも可能である。
【００３２】
【発明の効果】本発明の偏波面変調信号光の受信方法と
その方法を用いた偏波ダイバーシティ光受信機では次の
ような効果がある。 １．信号が受信されていないポートの復調信号はカット
されて加算されないため、対雑音比が劣化しない。 ２．雑音レベルを測定しなくても、雑音レベルを測定す
る光受信機とほぼ同等の性能を出すことができるため、
受信回路の構造が複雑化せず、また演算能力の高いコン
ピュータも必要とせず、従って受信機の低価格化を図る
ことができる。 ３．加算方式と切替方式とを併用しているため、信号の
断続によるノイズも発生せず、デジタル信号の伝送にも
使用でき、またアッテネータ（減衰器）の不完全性も補
完して対雑音比の劣化を阻止することができる。
その方法を用いた偏波ダイバーシティ光受信機では次の
ような効果がある。 １．信号が受信されていないポートの復調信号はカット
されて加算されないため、対雑音比が劣化しない。 ２．雑音レベルを測定しなくても、雑音レベルを測定す
る光受信機とほぼ同等の性能を出すことができるため、
受信回路の構造が複雑化せず、また演算能力の高いコン
ピュータも必要とせず、従って受信機の低価格化を図る
ことができる。 ３．加算方式と切替方式とを併用しているため、信号の
断続によるノイズも発生せず、デジタル信号の伝送にも
使用でき、またアッテネータ（減衰器）の不完全性も補
完して対雑音比の劣化を阻止することができる。
【図１】本発明の偏波ダイバーシティ光受信機の実施形
態例を示した説明図。
態例を示した説明図。
【図２】本発明の偏波ダイバーシティ光受信機の他の実
施形態例を示した説明図。
施形態例を示した説明図。
【図３】従来の偏波ダイバーシティ光受信機の第１例を
示した説明図。
示した説明図。
【図４】従来の偏波ダイバーシティ光受信機の第２例を
示した説明図。
示した説明図。
【図５】従来の偏波ダイバーシティ光受信機の第３例を
示した説明図。
示した説明図。
【図６】（ａ）（ｂ）は従来の偏波ダイバーシティ光受
信機の第４例を示した説明図。
信機の第４例を示した説明図。
【図７】従来の偏波ダイバーシティ光受信機の第５例を
示した説明図。
示した説明図。
【図８】搬送波レベル加重加算方法と雑音レベル加重加
算方法による加算信号の説明図。
算方法による加算信号の説明図。
１ 光受信器 ２ 信号復調器 ３ 偏波分離器 ４ 検出器 ５ 可変減衰器 ６ スイッチ ７ 加算器
Claims (4)
- 【請求項１】偏波面変調信号光を異なる偏光成分の２以
上の偏波面変調信号光に分光してその夫々を光受信器
（１）で個別に受光し、各光受信器（１）で受光された
信号の搬送波レベルを検出し、各光受信器（１）から信
号復調器（２）を通じて出力される復調信号を前記搬送
波レベルに比例させて加算し、このとき搬送波レベルの
低い復調信号についてはその加算を取りやめるようにし
たことを特徴とする偏波面変調信号光の受信方法。 - 【請求項２】偏波面変調信号光を異なる偏光成分の２以
上の偏波面変調信号光に分光してその夫々を光受信器
（１）で個別に受光し、各光受信器（１）で受光された
信号の搬送波レベルを検出し、各光受信器（１）から信
号復調器（２）を通じて出力される復調信号を前記搬送
波レベルの二乗に比例させて加算し、このとき搬送波レ
ベルの低い復調信号についてはその加算を取りやめるよ
うにしたことを特徴とする偏波面変調信号光の受信方
法。 - 【請求項３】偏波面変調信号光を異なる偏光成分の２以
上の偏波面変調信号光に分ける偏波分離器（３）と、分
離された偏波面変調信号光を受光する２以上の光受信器
（１）と、各光受信器（１）から出力される信号から復
調信号を得る信号復調器（２）と、各光受信器（１）か
ら出力される信号から搬送波レベルを検出する検出器
（４）と、各信号復調器（２）から出力される復調信号
を減衰する可変減衰器（５）と、各可変減衰器（５）か
ら出力される信号を加算する加算器（７）と、各可変減
衰器（５）と加算器（７）との間に設けられて加算器
（７）に入力される復調信号をＯＮ／ＯＦＦするスイッ
チ（６）とを備え、前記検出器（４）が検出した搬送波
レベルに応じて各可変減衰器（４）の減衰量調整と、各
スイッチ（６）のＯＮ／ＯＦＦ制御を行なうことを特徴
とする偏波ダイバーシティ光受信機。 - 【請求項４】前記検出器（４）が搬送波レベルの二乗さ
れたものに応じて各可変減衰器（４）の減衰量調整と、
各スイッチ（６）のＯＮ／ＯＦＦ制御を行なうことを特
徴とする請求項３記載の偏波ダイバーシティ光受信機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8136533A JPH09321708A (ja) | 1996-05-30 | 1996-05-30 | 偏波面変調信号光の受信方法とそれを用いた偏波ダイバーシティ光受信機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8136533A JPH09321708A (ja) | 1996-05-30 | 1996-05-30 | 偏波面変調信号光の受信方法とそれを用いた偏波ダイバーシティ光受信機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09321708A true JPH09321708A (ja) | 1997-12-12 |
Family
ID=15177418
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8136533A Pending JPH09321708A (ja) | 1996-05-30 | 1996-05-30 | 偏波面変調信号光の受信方法とそれを用いた偏波ダイバーシティ光受信機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09321708A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000039979A (ko) * | 1998-12-16 | 2000-07-05 | 김영환 | 이동통신망에서 선불 서비스의 통화시간 제어방법 |
| JP2014003445A (ja) * | 2012-06-18 | 2014-01-09 | Nec Corp | 受信信号処理装置、受信信号処理方法およびプログラム |
| WO2022249401A1 (ja) * | 2021-05-27 | 2022-12-01 | 日本電信電話株式会社 | 受信装置及び受信方法 |
-
1996
- 1996-05-30 JP JP8136533A patent/JPH09321708A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000039979A (ko) * | 1998-12-16 | 2000-07-05 | 김영환 | 이동통신망에서 선불 서비스의 통화시간 제어방법 |
| JP2014003445A (ja) * | 2012-06-18 | 2014-01-09 | Nec Corp | 受信信号処理装置、受信信号処理方法およびプログラム |
| WO2022249401A1 (ja) * | 2021-05-27 | 2022-12-01 | 日本電信電話株式会社 | 受信装置及び受信方法 |
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