JPH02143729A - 光学的伝送システムにおける偏光状態の同期切換方法および装置 - 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】 〔産業上の利用分野］ この発明は、ヘテロゲイン受信による光学的伝送システ
ムの送信側で、変調されかつ特定のクロックによりクロ
ックされた光学的送信信号の偏光状態を同期して切換え
るための、請求項１の前文による方法およびこの方法を
実施するための装置に関するものである。

〔従来の技術〕

ヘテロゲイン受信による通常の光学的受信機、たとえば
光学的ヘテロゲイン受信機では、中間周波数信号の振幅
が光学的データ信号および局部発振器の光学的信号の偏
光状態の相対的位置により変動する。従って、これらの
変動をできるかぎり小さく保つための対策が講じられな
ければならない。最もよく知られている対策は調節ルー
プによる偏光追跡（エレクトロニンクレターズ２２（１
９８６）第１３４１〜１３４３真）、偏光直角受信（エ
レクトロニックレターズ２２　（１９８７）第１６８〜
１６９頁）または偏光スクランプリング（エレクトロニ
ックレターズ２２　（１９Ｂ？）第５１３〜５１４頁）
である。

偏光追跡による受信機は確かに理論的には最高の感度を
得られるが、調節のために相当な費用がかかる。

偏光直角受信機は信軌できる代替装置であるが、２つの
互いに直交する偏光された部分信号への光学的信号の分
解と、これらの部分信号に対する２つの受信機とを必要
とする。

上記の両方法では、高い費用を必要とする装置部分を受
信機内に設ける必要があり、このことは加入者範囲での
応用の際に特に問題である。

それに対して、偏光スクランプリングでは、高い費用を
必要とする装置部分が送信側に移され得る。この方法で
はデータ信号の偏光状態は一般にビット継続中に数回に
わたって切換えられるので、中間周波数信号は異なった
偏光状態にわたる平均値を示す。理論的にこの方法にお
ける感度損失は理想的な偏光追跡にくらべて少なくとも
３ｄＢである。より高いデータ速度に対しては、非常に
速い偏光切換器が必要であり、また受信機帯域幅を著し
く広くする必要があるという問題がある。

説明を完全なものとするために言及すると、偏光に敏感
でない受信のための１つの別の可能性はエレクトロニッ
クレターズ２４　　（１９８Ｂ）第３５８〜３６０頁に
２フイルタＦＳＫシステムに対して記載されており、そ
の際にデータシンボル０およびｌに相応する周波数偏移
キーインクされた互いに直交する偏光状態を有する信号
が伝送され得る。この方法は、低いデータ速度において
も高い周波数スパン、従ってまた非常に大きい受信機帯
域幅を必要とし、また２フイルタＦＳＫシステムにのみ
適しているという問題がある。

冒頭に記載した方法の一つである偏光スクランプリング
では、特定のクロックによりクロックされる光学的送信
信号の偏光状態がビット列の形態でこのクロックに比較
して周波数が高く、またこのクロツタに対して同期化さ
れていないスイッチング信号により切換えられる。

（発明が解決しようとする課題〕 本発明の課題は、冒頭に記載した種類の方法であって、
光学的送信信号の偏光状態の切換頻度が低くてよい方法
を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

この課題は特許請求の範囲の特徴部分に記載されている
手段によって解決される。

本発明による方法では、ビットごとに、すなわち光学的
送信信号をクロックするクロックのクロック周期ごとに
それぞれ切換を行なえば十分である。このことは、偏光
状態の切換のために使用される偏光切換器が光学的送信
信号をクロックするクロックのクロック周波数で動作す
れば十分であることを意味する。その理由は、この仕方
ではビット継続時間に相応するクロック周期の間に等大
の信号成分が伝送システムの受信機における互いに直交
する偏光状態に達することにある。本発明による方法の
利点は、本方法がＡＳＫ変調（振幅偏移キーイング）に
対してもＦＳＫ変調に対しても適しており、その際に本
方法が１フイルタＦＳＫシステムにおいても使用され得
ることにある。

しかし、必要な受信機帯域幅は、ビット中心に相当する
中心点での切換のために、はぼＲＺ符号化による通常の
へテロダインシステムのそれに一致している。

本発明による方法を実施するための１つの好ましい装置
は請求項２にあげられている。

〔実施例〕

以下、図面に示されている実施例により本発明を一層詳
細に説明する。

図に示されているヘテロダイン伝送システムは、従来の
仕方で、光学的送信信号をクロックする特定のクロック
をクロック周期Ｔ、を有する電気的パルスＩ７の形態で
発生するためのクロック発生器１と、特定のクロックに
よりクロックされる変調装置であって、供給されたビッ
ト列の形態の電気的データ信号ｄ　（ｔ）を所定のクロ
ックによりクロックしかつ変調しかつ変調装置２の出力
端Ａに特定のクロックによりクロックされＡＳＫまたは
ＦＳＫ変調された電気的信号として出力する変調装置２
と、出力輸入に出力された変調かつクロックされた電気
的信号を特定のクロックによりクロックされた偏光され
たＡＳＫまたはＦＳＫ変調された相応の光学的信号に変
換する電気光学変換器３（たとえばレーザーダイオード
）と、変調かつクロックされ偏光された光学的信号を電
気光学変換器３から供給されており、またこの信号の偏
光状態を連続的に切換える偏光切換器４と、変調かつク
ロックされまた偏光切換が行われた光学的信号を偏光切
換器から通常の光学的ＡＳＫまたはＦＳＫうなり受信機
６に導く光学的伝送路５（たとえば光ファイバ）と、出
力端６１に電気的データ信号ｄ　（ｔ）に相応する電気
的信号を出力する光学的ＡＳＫまたはＦＳＫうなり受信
機εとから成っている。

第１図による装置において、偏光切換器４が、各クロッ
クパルスをクロックパルス■７の半周期だけ遅延させる
遅延装置７を通して偏光切換器４に供給されるクロック
パルス■７により切換えられ、それによって各クロック
周期の中心、従ってまた偏光切換器４に供給される変調
された光学的信号の各ビットの中心でのみ偏光切換が行
われることが新規である。このことは、受信機の出力端
６１における出力信号ｄ　（ｔ）の振幅が偏光に無関係
であるようにする。

本発明による装置に必要とされるような偏光切換器はた
とえば、直交する偏光状態に対して相異なる位相スパン
を有する位相変調器により簡単な仕方で実現され得る。

たとえば導波路構造のＬｉＮｂＯ３位相変調器が応用さ
れ得る。直線的に偏光された光学的送信信号は結晶の光
学的主軸に対して４５°の角度で入射結合され、また制
御電圧の振幅は、ＴＥ偏光された光と７Ｍ偏光された光
との間の位相スパンの差が１８０°であるように設定さ
れる。その場合、位相変調器の出力端に互いに直交する
偏光状態が生ずる。

【図面の簡単な説明】

図面は光学的ヘテロゲイン伝送システムにおいて本発明
による方法を実施するための装置の１つの実施例の説明
図である。 １・・・クロック発生器 ２・・・変調装置 ３・・・電気光学変換器 ４・・・偏光切換器 ５・・・光学的伝送路 ６・・・光学的ＡＳＫまたはＦＳＫへテロダイン受信機 ７・・・遅延装置 ６Ｉ・・・出力端 Ａ・・・出力端 ｄ（ｔ）・・・ディジタル電気的信号 ■、・・・クロックパルス Ｔ、・・・クロック周期 クロック発生器　１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）ヘテロダイン受信による光学的伝送システムの送信
   側で、変調されかつ特定のクロックによりクロックされ
   た光学的送信信号の偏光状態を同期して切換えるための
   方法において、偏光状態の切換が光学的送信信号の特定
   のクロックにより行われ、またそのつどの切換時点が、
   特定のクロックによりクロックされた光学的送信信号の
   各ビットの中心点に置かれることを特徴とする光学的伝
   送システムにおける偏光状態の同期切換方法。 ２）請求項１による方法を実施するための装置において
   、光学的送信信号を供給されており、また光学的送信信
   号のクロックにより切換可能である偏光切換器（４）を
   含んでおり、このクロックが偏光切換器（４）に半クロ
   ック周期（Ｔ＿■／２）だけ時間的に遅延されて供給さ
   れていることを特徴とする光学的伝送システムにおける
   偏光状態の同期切換装置。