JPS6313017A - 光振幅位相変調器 - Google Patents
光振幅位相変調器Info
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- JPS6313017A JPS6313017A JP15725686A JP15725686A JPS6313017A JP S6313017 A JPS6313017 A JP S6313017A JP 15725686 A JP15725686 A JP 15725686A JP 15725686 A JP15725686 A JP 15725686A JP S6313017 A JPS6313017 A JP S6313017A
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- 239000002131 composite material Substances 0.000 abstract 1
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 7
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 5
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 5
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
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Landscapes
- Optical Integrated Circuits (AREA)
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。
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〕
本発明はコヒーレント光通信等で用いられる光位相変調
装置に関するものである。
装置に関するものである。
光の位相偏移変調(PSK変調)を用いるコヒーレント
光通信方式は、現行の直接検波方式やコヒーレント光通
信方式のうちでも周波数偏移変調(FSK変調)や振幅
偏移変調(ASK変調)を用いる方式に比べ高い受信悪
魔を実現できるという特徴を有しており注目されている
。
光通信方式は、現行の直接検波方式やコヒーレント光通
信方式のうちでも周波数偏移変調(FSK変調)や振幅
偏移変調(ASK変調)を用いる方式に比べ高い受信悪
魔を実現できるという特徴を有しており注目されている
。
このPSK変調を用いるコヒーレント光受信に関しては
、これまでいくつかの実験報告がなされ、前述の高感度
特性も確認されている。例えば、アール・ニー・リンク
(R,^、Linke)らにより雑誌[エレクトロニク
ス レターズ(EIectron、Lett、)」22
巻1号(1986年)中に発表された文献[コヒーレン
ト・ライト・ウニイブ・トランスミッション・オーバー
・150Kmファイバ レングス・アト・400 Mb
/sアンドIMb/sデータレイト・ユージング・フェ
ーズ・モジュレーション(Coherent ligh
t wave transmission over
150にts fibre lengths at 4
00 Mbit/s and I Mbit/5dat
a rates using phase a+odu
lation)」参照。
、これまでいくつかの実験報告がなされ、前述の高感度
特性も確認されている。例えば、アール・ニー・リンク
(R,^、Linke)らにより雑誌[エレクトロニク
ス レターズ(EIectron、Lett、)」22
巻1号(1986年)中に発表された文献[コヒーレン
ト・ライト・ウニイブ・トランスミッション・オーバー
・150Kmファイバ レングス・アト・400 Mb
/sアンドIMb/sデータレイト・ユージング・フェ
ーズ・モジュレーション(Coherent ligh
t wave transmission over
150にts fibre lengths at 4
00 Mbit/s and I Mbit/5dat
a rates using phase a+odu
lation)」参照。
しかし、これまで行なわれたPSK方式の実験は、いず
れも2相PSK方式についてのものだけであり、周波数
利用効率の高い4相以上の多層PSK方式についての報
告はまだない。
れも2相PSK方式についてのものだけであり、周波数
利用効率の高い4相以上の多層PSK方式についての報
告はまだない。
ところで、高密度な周波数多重化が進んでいるマイクロ
波通信の現状を見てみると、さらに周波数利用効率を高
めるため多値振幅位相変調方式の開発が進められている
。
波通信の現状を見てみると、さらに周波数利用効率を高
めるため多値振幅位相変調方式の開発が進められている
。
今後、コヒーレント光通信方式においても光ファイバの
もつ分散の影響等を回避するために、狭帯域で大量の情
報を送りたいという要望が出ると思われ、この場合には
多値振幅位相変調方式がひとつの有効な方式となる。
もつ分散の影響等を回避するために、狭帯域で大量の情
報を送りたいという要望が出ると思われ、この場合には
多値振幅位相変調方式がひとつの有効な方式となる。
しかし、この光振幅位相変調方式を実現するなめに必要
となる光振幅位相変調器はいまだ開発されるに至ってい
ない。
となる光振幅位相変調器はいまだ開発されるに至ってい
ない。
本発明の目的は、従来開発されていなかった光振幅位相
変調器を提供することにある。
変調器を提供することにある。
本発明の光変調位相変調器の構成は、光の位相に変化を
与えずに光の強度を変調して情報を入力する振幅変調部
と、この振幅変調部の出力光に位相変調を行なって前記
光強度の情報とは独立に光の位相情報を入力する位相変
調部とを含み、これら各変調部により多値変調を行なう
ことを特徴とする。
与えずに光の強度を変調して情報を入力する振幅変調部
と、この振幅変調部の出力光に位相変調を行なって前記
光強度の情報とは独立に光の位相情報を入力する位相変
調部とを含み、これら各変調部により多値変調を行なう
ことを特徴とする。
(作用)
以下、4値振幅位相変調器を例にとって本発明の作用原
理を説明する。
理を説明する。
4値振幅位相変調では、振幅に2値1位相に2値の情報
が含まれている。この振幅位相変調を実現する場合、従
来のように振幅変調あるいは位相変調のみを行なう場合
と異なり、振幅変調を行なったときに位相情報が、位相
変調を行なったときに振幅情報が保たれていなければな
らないという問題が新たに生じると考えられる。例えば
、光の振幅変調を方向性結合形の高変調器(光スィッチ
)や吸収形の光変調器等で行なうと同時に、位相も変調
されるのでこれらの変調器はこのままでは振幅位相変調
に使うことはできない。
が含まれている。この振幅位相変調を実現する場合、従
来のように振幅変調あるいは位相変調のみを行なう場合
と異なり、振幅変調を行なったときに位相情報が、位相
変調を行なったときに振幅情報が保たれていなければな
らないという問題が新たに生じると考えられる。例えば
、光の振幅変調を方向性結合形の高変調器(光スィッチ
)や吸収形の光変調器等で行なうと同時に、位相も変調
されるのでこれらの変調器はこのままでは振幅位相変調
に使うことはできない。
このように位相情報に影響を与えずに振幅のみを変調す
る変調器としては、第2図に示される干渉形の光変調器
が考えられる。図中、3,4はY分岐、5,6は導波路
を示す。ここで振幅に2値の(1,2)の情報を与える
ためには、各Y分岐3.4の分岐比を調整する必要があ
る。ここでは、入力側のY分岐3の振幅分岐比は(3〜
2J2):I、出力側のY分岐4の分岐比は1:1とな
るようにした場合を考えるがこれらY分岐の分岐比は分
岐の角度あるいはガイドの大きさにより調整できる。
る変調器としては、第2図に示される干渉形の光変調器
が考えられる。図中、3,4はY分岐、5,6は導波路
を示す。ここで振幅に2値の(1,2)の情報を与える
ためには、各Y分岐3.4の分岐比を調整する必要があ
る。ここでは、入力側のY分岐3の振幅分岐比は(3〜
2J2):I、出力側のY分岐4の分岐比は1:1とな
るようにした場合を考えるがこれらY分岐の分岐比は分
岐の角度あるいはガイドの大きさにより調整できる。
さらに、一本の導波路には電極7を付加し、電圧の印加
により光の位相のπシフトを行なう。 第3図は電極7
への印加電圧によって第2図中各点の振幅9位相が変化
する様子を示す波形図である。
により光の位相のπシフトを行なう。 第3図は電極7
への印加電圧によって第2図中各点の振幅9位相が変化
する様子を示す波形図である。
この図のように、電圧7への印加電圧が0(■=0〉の
とき出力が最大透過状態になっているようにすると、位
相シフトπを与える電圧V=■πが印加された場合は、
出力はV=Oの場合の1/2となる。このとき出力の位
相は変化しないので、位相情報に影響を与えずに振幅変
調のみを行なう光振幅変調器が実現されていることにな
る。このような振幅変調器にさらに光位相変調器を組合
わせることにより、光振幅位相変調器を実現することが
できる。
とき出力が最大透過状態になっているようにすると、位
相シフトπを与える電圧V=■πが印加された場合は、
出力はV=Oの場合の1/2となる。このとき出力の位
相は変化しないので、位相情報に影響を与えずに振幅変
調のみを行なう光振幅変調器が実現されていることにな
る。このような振幅変調器にさらに光位相変調器を組合
わせることにより、光振幅位相変調器を実現することが
できる。
次に図面により本発明の詳細な説明する。
第1図は本発明の第1の実施例の光振幅位相変調器を示
す模式的斜視図である。本実施例の光振幅位相変調器は
、4値の振幅位相変調を実現するもので、Ti拡散Li
NbC)3導波路により構成されている。
す模式的斜視図である。本実施例の光振幅位相変調器は
、4値の振幅位相変調を実現するもので、Ti拡散Li
NbC)3導波路により構成されている。
入力光1はまずY分岐形の干渉形光変調器で構成される
振幅変調部2で2値振幅変調される。このとき入力側の
Y分岐3の分岐比は振幅比で1:2−、r3となるよう
に、また出力側のY分岐4の分岐比は1:1となるよう
に、Y分岐3.4の分岐角度が調整されている。入力側
のY分岐3で分岐されて得られた第1.第2の導波路5
,6のうち分岐光量の小さいほうの第1の導波路5には
電極7が付加されておりこの電極7への印加電圧により
、光の位相がπ変化するようになっている。
振幅変調部2で2値振幅変調される。このとき入力側の
Y分岐3の分岐比は振幅比で1:2−、r3となるよう
に、また出力側のY分岐4の分岐比は1:1となるよう
に、Y分岐3.4の分岐角度が調整されている。入力側
のY分岐3で分岐されて得られた第1.第2の導波路5
,6のうち分岐光量の小さいほうの第1の導波路5には
電極7が付加されておりこの電極7への印加電圧により
、光の位相がπ変化するようになっている。
出力側の7分岐4での合波出力は電極7への印加電圧に
応じて変化し印加電圧がOのときは入力光より1dB小
さい出力が得られたが、光の位相にπのシフトを与える
電圧Vπ=8Vを電極7に印加した場合は印加型゛圧が
Oの場合の1/3の出力となった。
応じて変化し印加電圧がOのときは入力光より1dB小
さい出力が得られたが、光の位相にπのシフトを与える
電圧Vπ=8Vを電極7に印加した場合は印加型゛圧が
Oの場合の1/3の出力となった。
ここでこの出力光を位相変調部8で位相変調する。この
位相変調は位相変調電極9に電圧を印加することで実現
される。ここでは、信号に応じて位相変調電極9にπシ
フトを与える電圧8■を印加して2値位相変調を実現し
ている。
位相変調は位相変調電極9に電圧を印加することで実現
される。ここでは、信号に応じて位相変調電極9にπシ
フトを与える電圧8■を印加して2値位相変調を実現し
ている。
実際に信号に応じて電極7および位相変調電極9に適当
な電圧を印加することにより、10Mb7/s4値振幅
位相変調を実現することが出来な。
な電圧を印加することにより、10Mb7/s4値振幅
位相変調を実現することが出来な。
このときの信号の配置図は、第4図に示される。
この変調信号光をヘテロダイン検波して復調し実際に4
値の信号が復調されることを確認した。このとき前述の
ように入力側のY分岐3の分岐比が、振幅変調時の振幅
レベル比が1;3になるように調整されていたので、入
力信号の信号レベルの間隔は、第4図の信号配置からも
明らかなように、等間隔になった。このように本実施例
では4値伝送を行なったので変調速度は2値伝送の半分
に抑えることができた。
値の信号が復調されることを確認した。このとき前述の
ように入力側のY分岐3の分岐比が、振幅変調時の振幅
レベル比が1;3になるように調整されていたので、入
力信号の信号レベルの間隔は、第4図の信号配置からも
明らかなように、等間隔になった。このように本実施例
では4値伝送を行なったので変調速度は2値伝送の半分
に抑えることができた。
第5図は本発明の第2の実施例の光振幅位相変調器を示
した模式的斜視図である。本実施例の光振幅位相変調器
は、16値の振幅位相変調(6QAM)を実現するため
のものである。入力光1は、分岐回路20で1:1に分
岐される。分岐された一方の光には位相シフタ21で9
0°の位相シフトが与えられる。その後それぞれの分岐
信号光には第1の実施例と同様の構成の振幅変調部2、
位相変調部8で4値の振幅位相変調が加えられる。ここ
で得られる2つの4値振幅位相変調光は互いに直交関係
であるので、これを合波部22で直交関係を保ったまま
合わせることにより16値の振幅位相変調光を得ること
ができる。
した模式的斜視図である。本実施例の光振幅位相変調器
は、16値の振幅位相変調(6QAM)を実現するため
のものである。入力光1は、分岐回路20で1:1に分
岐される。分岐された一方の光には位相シフタ21で9
0°の位相シフトが与えられる。その後それぞれの分岐
信号光には第1の実施例と同様の構成の振幅変調部2、
位相変調部8で4値の振幅位相変調が加えられる。ここ
で得られる2つの4値振幅位相変調光は互いに直交関係
であるので、これを合波部22で直交関係を保ったまま
合わせることにより16値の振幅位相変調光を得ること
ができる。
本実施例の光振幅位相変調器を用いることにより、第1
の実施例よりさらに狭い帯域で信号の伝送を行なうこと
ができた。
の実施例よりさらに狭い帯域で信号の伝送を行なうこと
ができた。
本発明は、以上の実施例の他にも様々な変形が考えられ
る。例えば、振幅変調時に位相情報に影響を与えない干
渉形の変調器としては、Y分岐形の他に3dB結合形の
干渉形光変調器を考えることができる。このとき2値振
幅変調時の振幅レベルの比を任意に変えるには結合部の
結合比を1:1からずらしてやればよい。
る。例えば、振幅変調時に位相情報に影響を与えない干
渉形の変調器としては、Y分岐形の他に3dB結合形の
干渉形光変調器を考えることができる。このとき2値振
幅変調時の振幅レベルの比を任意に変えるには結合部の
結合比を1:1からずらしてやればよい。
第6図は本発明の第3の実施例の模式的斜視図で、振幅
変調時に位相も同時に変調される光結合形の変調器に制
御電極14を加えた制御部15を用いて振幅変調時の位
相変化を補償するようにした光振幅位相変調器の例を示
した例である。
変調時に位相も同時に変調される光結合形の変調器に制
御電極14を加えた制御部15を用いて振幅変調時の位
相変化を補償するようにした光振幅位相変調器の例を示
した例である。
この例では振幅変調部2において、光の結合度を変える
ために電極7に電圧を印加するがこのとき光の位相も変
化してしまう。そこで、この位相の変化を制御部15で
補償し位相変調部8へ入力される光の位相は常に一定に
なるようにするものである。さらに多値化を行なうには
振幅レベルを増やす必要があるが、本発明の振幅変調部
2を縦続接続してやれば位相に変化を与えずに振幅レベ
ルの多値化を行なうことが可能である。このとき、振幅
変調部と位相変調部はどのような順序で配置してもかま
わない。
ために電極7に電圧を印加するがこのとき光の位相も変
化してしまう。そこで、この位相の変化を制御部15で
補償し位相変調部8へ入力される光の位相は常に一定に
なるようにするものである。さらに多値化を行なうには
振幅レベルを増やす必要があるが、本発明の振幅変調部
2を縦続接続してやれば位相に変化を与えずに振幅レベ
ルの多値化を行なうことが可能である。このとき、振幅
変調部と位相変調部はどのような順序で配置してもかま
わない。
以上説明したように、本発明によれば、振幅変調および
位相変調が同時にできる光振幅位相変調器を実現するこ
とができる。これにより従来より数段光の周波数利用効
率を高めることが可能になり、将来の超高密度光条°重
通信での利用が期待される。
位相変調が同時にできる光振幅位相変調器を実現するこ
とができる。これにより従来より数段光の周波数利用効
率を高めることが可能になり、将来の超高密度光条°重
通信での利用が期待される。
第1図は本発明の第1の実施例の模式的斜視図、第2図
は本発明の詳細な説明する干渉形の光変調器の模式的斜
視図、第3図は第2図の各部における振幅1位相を示す
波形図、第4図は第1図における信号の配置を示す位相
関係図、第5図。 第6図は本発明の第2および第3の実施例の模式的斜視
図である。 1・・・入力光、2・・・振幅変調部、3.4・・・Y
分岐、7・・・電極、8・・・位相変調部、9・・・位
相変調電極、10・・・出力光、11・・・分岐回路、
12・・・位相シフタ、13・・・合波部、14・・・
制御電極、15・・・制御部。 升
は本発明の詳細な説明する干渉形の光変調器の模式的斜
視図、第3図は第2図の各部における振幅1位相を示す
波形図、第4図は第1図における信号の配置を示す位相
関係図、第5図。 第6図は本発明の第2および第3の実施例の模式的斜視
図である。 1・・・入力光、2・・・振幅変調部、3.4・・・Y
分岐、7・・・電極、8・・・位相変調部、9・・・位
相変調電極、10・・・出力光、11・・・分岐回路、
12・・・位相シフタ、13・・・合波部、14・・・
制御電極、15・・・制御部。 升
Claims (1)
- 光の位相に変化を与えずに光の強度を変調して情報を入
力する振幅変調部と、この振幅変調部の出力光に位相変
調を行なって前記光強度の情報とは独立に光の位相情報
を入力する位相変調部とを含み、これら各変調部により
多値変調を行なうことを特徴とする光振幅位相変調器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15725686A JPS6313017A (ja) | 1986-07-03 | 1986-07-03 | 光振幅位相変調器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15725686A JPS6313017A (ja) | 1986-07-03 | 1986-07-03 | 光振幅位相変調器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6313017A true JPS6313017A (ja) | 1988-01-20 |
Family
ID=15645673
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15725686A Pending JPS6313017A (ja) | 1986-07-03 | 1986-07-03 | 光振幅位相変調器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6313017A (ja) |
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-
1986
- 1986-07-03 JP JP15725686A patent/JPS6313017A/ja active Pending
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