JPS6221128A - 光ヘテロダイン検波装置 - Google Patents

光ヘテロダイン検波装置

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JPS6221128A
JPS6221128A JP60160506A JP16050685A JPS6221128A JP S6221128 A JPS6221128 A JP S6221128A JP 60160506 A JP60160506 A JP 60160506A JP 16050685 A JP16050685 A JP 16050685A JP S6221128 A JPS6221128 A JP S6221128A
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JP
Japan
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light
polarization
optical
signal
light beam
Prior art date
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Pending
Application number
JP60160506A
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English (en)
Inventor
Jiyun Ouya
順 雄谷
Toshihiro Fujita
俊弘 藤田
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、光通信システム、光情報処理システム1.光
計測システム等に用いられる光ヘテロゲイン検波装置に
関するものである。
従来の技術 従来の光通信システムでは、変復調方式として強度変調
・直接検波が用いられていたが、半導体レーザ、光ファ
イバ、光検出器技術等の進歩に伴い、光波の振幅、周波
数あるいは位相をコヒーレントに変調し、光ヘテロゲイ
ン検波によって復調するコヒーレント光通信の実用化が
進められている。光ヘテロダイン検波、光ホモダイン検
波を用いれば、従来の光検波方式に比べて受信感度が1
0〜3o dB改善され、長距離光通信システムや各種
高感度光センサに有効である。
光ヘテロダイン検波方式では、受光部で信号光と局部発
振光が合波され、干渉成分が検出される。
従って、検波効率を最大にするためには、信号光と局部
発振光の偏波方向、伝搬方向、ビーム径等を一致させる
必要がある。しかし、光フアイバ通信等において通常の
単一モード光ファイバを長距離伝搬した信号光の偏波状
態は不安定であり、環境等の変化によりランダムに変化
するため、検波効率の低下、検波出力の変動の原因とな
っている。
上記問題点を解決する方法には、伝送路として入射端で
の偏波状態を維持する偏波面保存光ファイバを用いる方
法、あるいは、特開昭59−13434号公報、特開昭
59−122140号公報に示されているように、検波
特性が信号光の偏波特性に依存しない検波方法がある。
第6図に、特開昭59−13434号公報に示されてい
る従来例を示す。光ファイ・バ1を出射した信号光2は
、偏光分離素子3でそれぞれ互いに直交する偏波面を有
する第1.第2の光ビーム4,6に分離され、第1.第
2の光合波器6,7において、それぞれ第1.第2の局
部発振器8,9から出射した、第1.第2の局部発振光
10.11と合波される。第1.第2の合波光12.1
3は、それぞれ第1.第2の受光部14.15で第1゜
第2の電気信号16.17に変換され、さらに第1、第
2の検波回路18.19で第1.第2のベースバンド信
号20.21に変換される。ベースバンド信号20.2
1はそれぞれ第1.第2の遅延線22.23によって位
相が調整された後、合成器24で合成されて安定な信号
出力25になる。
発明が解決しようとする問題点 上記従来の技術で述べた偏波面保存光ファイバを用いる
方法では、単一モード光ファイバを用いる場合に比して
伝送損失が大きく、光フアイバ敷設時の接続工事も困難
である。
また、特開昭59−13434号公報、特開昭59−1
22140号公報に示されている方法では、検波特性が
信号光の偏波特性に依存しない光ヘテロダイン検波装置
を得ることができるが、受光部、検波回路を2組用意す
る必要がある。この2組の受光部、検波回路の特性が同
等でない場合、合成器で合成された信号出力は不安定に
変動してしまう。
本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、1組の受光
部、検波回路により、構成が簡単で、信号光の偏波状態
によらず安定な検波特性が得られる光ヘテロダイン検波
装置を提供することを目的としている。
問題点を解決するだめの手段 本発明の光ヘテロダイン検波装置は、入力信号光と偏波
状態の安定している局部発振光とを合波する光合波部と
、前記光合波部によって得られる合波光を偏波面が互い
に直交する第1.第2の光ビームに分離する偏光分離素
子と、前記第1の光ビームの偏光方向を90°回転させ
る偏光変換素子と、前記偏光変換素子にょシ偏光方向が
90゜回転した前記第1の光ビームと前記第2の光ビー
ムとを合波する光合波部と、前記光合波部によって得ら
れる合波光を受光して電気信号に変換する受光部と、前
記受光部の電気信号から信号出方を検出する処理部を備
えた光ヘテロダイン検波装置である。また、偏波面保存
光ファイバを偏光変換素子とし、偏波面保存カップラを
光合波部としてもよい構成である。
作  用 本発明は上記した構成により、光ファイバを伝搬した偏
波方向が不定な信号光と偏波状態の安定している局部発
振光が光合波部において合波され、この合波光が偏光分
離素子に入射して、互いに直交する偏波面を有する直線
偏光の第1.第2の光ビームに分けられた後、第1の光
ビームの偏波方向を90’回転させて、第1.第2の光
ビームが同一偏波状態で再び合波されて受光部に入射し
て電気信号に変換される。
この場合、光ファイバから出射される信号光の偏波方向
が不定なので、第1.第2の光ビームの信号光成分の光
強度は、不安定に変動している。
しかし、光ファイバから出射される信号光の光強度と局
部発振光の光強度はそれぞれ安定であるので、受光部に
入射する合波光の光強度は安定である。従って、受光部
で変換された電気信号強度も安定である。また、受光部
に入射する合波光はすべて同一偏波面を有しているため
、高いヘテロダイン検波効率が得られ、安定した高いS
/N比が得られる。
実施例 第1図は本発明の光ヘテロダイン検波装置の一実施例を
示すブロック図である。第1図において、光ファイバ2
6から出射した信号光27は、局部発振器28から出射
される直線偏波の局部発振光29と光合波部3oで合波
される。この合波光31は、局部発振光29の偏波方向
に対し46°傾いた偏光軸を有する偏光分離素子32に
より、互いに直交する直線偏波をもつ第1.第2の光ビ
ーム33.34に分離される。この第1の光ビーム33
は、偏光変換素子35によって偏波方向が90’回転し
、ミラー36によって反射される。また、第2の光ビー
ム34はミラー37によって反射され、同一偏波方向を
有する第1.第2の光ビーム33.34は、光合波部3
8で合波され、合波光39は、受光部40に入射してヘ
テロダイン検波され、電気信号41に変換される。この
電気信号41は、検波回路42で検波され、復調信号4
3として出力される。
この実施例において、局部発振器28としては、出力を
安定化した半導体レーザを用い、光合波器としては、透
過率約70%、反射率的30%のミラーを用いて信号光
27、局部発振光29をそれぞれ46°の角度で入射し
て合波を行なった。偏光分離素子32としてはプリズム
に多層膜を蒸着したものを使用し、偏光変換素子35と
しては1/2波長板、ミラー36.37としては、反射
率はぼ100%のものを用いた。光合波部としては、反
射率60%のミラーを使用した。受光部りは高速フォト
ダイオード、増幅器等で構成され、検波回路42は同期
検波回路である。第1.第2の光ビーム33.34は受
光部38で位相差が生じないよう光路長を調整した。
以上の構成により、復調信号43としては、出力変動の
ない高いS/N比を有する信号が得られた。
第2図は、本発明の第2の実施例を示したものである。
第1の実施例と同様に、偏光分離素子で分離された第1
.第2の光ビーム33.34は、それぞれ第1.第2の
偏波面保存光ファイバ44゜46に結合され、出射端で
偏波主軸を揃えて偏波面保存カップラ46によって結合
されて、受光部38に入射する。以後の信号処理は第1
の従来例と同様である。
第2の実施例においては、第1の偏波面保存光ファイバ
が偏光変換素子の役割を果たしており、信号光と局部発
振光は、同一偏波を有して、偏波面保存カップラを通し
て受光部に入射するので、両党の偏波方向、伝搬方向、
ビーム径等が一致しており、外乱等によって両党のアラ
イメントがずれることなく高効率で安定な光ヘテロダイ
ン検波が可能であった。
第3図は、本発明の第3の実施例を示したものである。
これは、第1の実施例における光合波部30.3B、変
効分離素子32、偏光変換素子35、ミラー36.37
、および第1の実施例では記述を省いたが、信号光、局
部発振光を平行光線とするレンズ47.48と光ビーム
39を絞って受光部に入射するためのレンズ49を一体
化して光へテロダイン装置を構成したものである。レン
ズ47゜48.49としては、集束性光伝送体を用いた
各素子の接続部での反射損失を少なくするため、あらか
じめ、各素子に反射防止膜を施しておいてもよい。
以上の構成では、機械的振動が生じた場合でも各素子の
アライメントずれによる検波出力の変動がなく、安定な
光ヘテロダイン検波が可能であった0 光合波部を第4図に示すように、方向性結合器50と集
束性光伝送体よりなるレンズ51.52で構成して、合
波光39をレンズ53で受光部切に入射した場合には、
光合波部での損失を少なくすることができた。
発明の効果 以上述べてきたように、本発明によれば、光通信におけ
る伝送路として偏波面保存光ファイバを用いることなく
、受光部、検波回路等を1組用意するだけの簡単な装置
で低損失かつ検波特性が信号光の偏波特性に依存しない
安定な光ヘテロダイン検波が可能となり、長距離光通信
システムや各種高感度光センサ等にきわめて有効な光ヘ
テロダイン検波装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例における光ヘテロダイン
検波装置を示すブロック図、第2図は本発明の第2の実
施例における光ヘテロダイン検波装置を示すブロック図
、第3図は本発明の第3の実施例における光ヘテロダイ
ン検波装置を示すブロック図、第4図は光合波部の概略
構成図、第6図は従来の光へテロダイン検波装置を示す
ブロック図である。 26・・・・・・光ファイバ、27・・・・・・信号光
、28・・・・・・局部発振器、29・・・・・・局部
発振光、30・・・・・・光合波部、31・・・・・・
合波光、32・・・・・・偏光分離素子、33・・・・
・・第1の光ビーム、34・・・・・・第2の光ビーム
、36・・・・・・偏光変換素子、36.37・・・・
・・ミラー、38・・・・・・光合波部、39・・・・
・・合波光、4o・・・・・・受光部、41・・・・・
・電気信号、42・・・・・・検波回路、43・・・・
・・復調信号、44.45・・・・・・偏波面保存光フ
ァイバ、46・・・・・・偏波面保存カップラ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第3
図 47,48,49−一−レンス゛ 第5図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)入力信号光と偏波状態の安定している局部発振光
    とを合波する光合波部と、前記光合波部によって得られ
    る合波光を偏波面が互いに直交する第1、第2の光ビー
    ムに分離する偏光分離素子と、前記第1の光ビームの偏
    光方向をほぼ90°回転させる偏光変換素子と、前記偏
    光変換素子により偏光方向が90°回転した前記第1の
    光ビームと前記第2の光ビームとを合波する光合波部と
    、前記光合波部によって得られる合波光を受光して電気
    信号に変換する受光部と、前記受光部の電気信号から信
    号出力を検出する処理部を備えてなる光ヘテロダイン検
    波装置。
  2. (2)偏光分離素子によって分離された第1、第2の光
    ビームをそれぞれ第1、第2の偏波面保存光ファイバに
    結合し、前記第1の偏波面保存光ファイバを偏光変換素
    子とし、前記第1、第2の偏波面保存光ファイバの出射
    端で偏波主軸を揃えて偏波面保存カップラを構成して光
    合波部としてなる特許請求の範囲第1項記載の光ヘテロ
    ダイン検波装置。
JP60160506A 1985-07-19 1985-07-19 光ヘテロダイン検波装置 Pending JPS6221128A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5036512A (en) * 1989-05-08 1991-07-30 At&T Bell Laboratories Optical apparatus for combining light beam arrays having different wavelengths
JPH04296937A (ja) * 1990-01-24 1992-10-21 Internatl Business Mach Corp <Ibm> ハードウエアデータストリング演算コントローラ及び主記憶ストリング動作を行わせる方法
US6261877B1 (en) 1990-09-11 2001-07-17 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method of manufacturing gate insulated field effect transistors

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5036512A (en) * 1989-05-08 1991-07-30 At&T Bell Laboratories Optical apparatus for combining light beam arrays having different wavelengths
JPH04296937A (ja) * 1990-01-24 1992-10-21 Internatl Business Mach Corp <Ibm> ハードウエアデータストリング演算コントローラ及び主記憶ストリング動作を行わせる方法
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