JPS6236929A - 光通信受光回路 - Google Patents

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】 ［概要］ 本発明は、コヒーレント光通信における半導体受光回路
であって、コヒーレント伝送でヘテロゲイン検波を行う
際に、受信側で安定な局発光を発生することは困難とさ
れていたが、本発明では受信光の一部を半導体レーザに
入力して局発光を求めてビートを得ることにより、簡易
な光通信方式を実現したものである。

［産業上の利用分野］ 本発明は、半導体受光回路に係わり、特に受光回路にお
ける局発光の発生方法に関するものである。

近時、光通信でコヒーレント光通信方式が光素子と光フ
ァイバの発達により、急激に利用されるようになった。

従来、光伝送方式は、光回路のレーザ光をオン／オフ動
作により信号伝送を行うパルスコード変ｉｌｌ（ＰＣＭ
）方式で行われているが、ＰＣＭ方式ではレーザ出力が
５〜２０ｍＷ程度で、４００メガビツトの伝送を行うた
めには、伝送距離が最大１１００Ｋであり、１．６ギガ
ビツトを伝送するには伝送距離が３０Ｋｍが限度である
ため、例えば４００Ｋｍの長距離を１０ギガビツトの伝
送をするためにはコヒーレント通信方式が必要になる。

通常コヒーレント光通信の受信回路では、大幅なＳ／Ｎ
の改善ができ、ヘテロゲイン方式はもとより、ホモダイ
ン方式になると一層のＳ／Ｈの改善ができる。

然しなから、コヒーレント光通信のホモダイン方式の受
信回路では、安定な局発光を発生することが困難である
ために、従来は送信側から局発光を別途受信側に伝送し
、受信側でそれを用いて検波する方式が採用されている
ので線路コストが高価になり、その改善が要望されてい
る。

［従来の技術］ 第２図は、従来の光伝送方式の模式要部回路ブロック図
である。

送信側に、レーザ発光装置１があり、ここから発射され
るレーザ光は矢印のようにビームスプリンタ２に入力さ
れて、ここでキャリア光と局発光に分岐される。

キャリア光は信号装置３の信号で変調される変調器４で
変調されて、光ファイバ５により受信側に伝送され、同
様に局発光も光ファイバ６により受信側に伝送される。

受信側では、光ファイバで伝送されてくるキャリア光と
局発光とがミキサー７に入力され、生成されたビート信
号は検波装置８で検波されて信号が取り出される。

従来の光伝送回路では、送信側から受信側に局発光を別
途光ファイバによって送信する必要があり、そのために
光ファイバの敷設が高価になるという欠点がある。

［発明が解決しようとする問題点］ 従来の、光通信の受光回路では、ホモダイン検波を行う
ために、局発光を送信側から受信側に別個のファイバで
送信する必要があり、方式が複雑になって、線路コスト
が高価になるという問題がある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、上記問題点を解決するための半導体受光回路
を提供するもので、その解決の手段は、コヒーレント光
通信方式において、光変調された伝送信号を受信側で検
波する際に、受信された光の一部をレーザダイオードに
入力することにより、レーザダイオードの温度を変化さ
せて調整することにより、入力光の光波長と発振波長を
同調させた局発光を発生させ、その局発光と信号光との
ビートをとることで、信号の検波再生をするようにした
ものである。

［作用］ 本発明は、コヒーレント通信の受光回路で、安定な局発
光を得るために、レーザダイオードが温度変化によって
、発光波長が変化する特性のあることを利用し、受信側
で送信側から伝送された光の一部を発振波長の安定なレ
ーザダイオードに入力して、光信号の周波数と同調をと
り、受信側で安定な局発光を発生させ、信号光と局発光
とのビートをとることにより、ホモダイン検波を行うこ
とで解決したものである。

同調の最適状態の検知は局発光用のレーザダイオードか
らの光をフォトダイオードで最大光を検知することで実
行できる。

［実施例］ 第１図は本発明の光通信受光回路の模式要部回路のブロ
ック図である。

送信装置から光ファイバ１１で伝送されてきた光信号（
図で点線で示している）は、ビームスプリッタ１２に入
射され、この部分で入力の約１７５の光出力が、集光レ
ンズを介してレーザダイオード１３に入力されるが、例
えばファイバからの光入力が０．５１であると、局発用
レーザダイオード１３に入力される光入力は０．１１に
なる。

レーザダイオードの種類は、分布帰還型レーザ（Ｄ　Ｆ
　Ｂ　Ｌ　Ｄ）を使用するのがよく、最も良好な周波数
安定度を有している。

特に光信号が振幅シフトキーイング（ＡＳＫ）の場合に
は、キャリア周波数成分が大きいために、周波数のロッ
キングは十分に可能である。

レーザダイオード１３からの出力は、ビームスプリント
１４に入り、ここで一部の光はフォトダイオード１５と
して例えばゲルマニウムフォトダイオードに入力され、
その電気出力は温度調整装置１６に接続されている。

温度調整装置１６の出力は局発用レーザダイオード１３
に帰還されるが、フォトダイオード１５は常に最大の受
光量を得るように、フォトダイオード１５の出力電流が
温度調節装置１６と連動して温度制御をするようになっ
ており、局発光を最大にするように温度制御装置が作動
している。

ビームスブリット１４の出力の大部分は反射鏡１７を介
してミキサ１８に入力され、受光器１９、復調器２０を
経て信号が得られる。

このように光通信系の受信側に、独立に局発装置を設け
ることにより、伝送方式は局発光用線路が不要となり著
しく簡単になる。

［発明の効果］ 以上、詳細に説明したように、本発明による光通信にお
ける受信回路に局発装置を設けることにより、伝送方式
が簡単化されて安価になると共に、信頼性の高い装置を
供し得るという効果大なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の光通信の受信回路の要部ブロック図
、 第２図は、従来の光通信方式の回路要部のブロック図、 図において、 １１は光ファイバ、　　　１２はビームスプリッタ１３
はレーザダイオード、１４はビームスプリント１５はフ
ォトダイオード、１６は温度調整装置、１７は反射鏡、
　　　　　　１８はミキサ、１９は受光器、　　　　　
２０は復調器、をそれぞれ示している。 ント発明内り万１イ嶌倹２乞ａＯアトｎフ゛・０・７７
図Ｉ１１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 コヒーレント光通信方式における受信装置で光変調され
   た被変調光を検波する際に、 受信した被変調光の一部を、レーザダイオード（１３）
   に入力し、 該レーザダイオードの出力をフォトダイオード（１５）
   と温度制御装置（１６）との制御手段により、該レーザ
   ダイオード（１３）の発振波長を該被変調光のキャリア
   波長に同調させた後、 該被変調光と局発光とのビートをとることにより、被変
   調光を検波再生するようにしたことを特徴とする光通信
   受光回路。