JPS62171334A

JPS62171334A - 周波数多重光通信方式

Info

Publication number: JPS62171334A
Application number: JP61014139A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Emura; 克己江村
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1986-01-24
Filing date: 1986-01-24
Publication date: 1987-07-28

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：１本発明は同時に多数の情報を光周波数多重化して伝送す
る周波数多重光通信方式に関するものである。

〔従来の技術」光通信システムにおいては、その伝送路である光ファイ
バの広帯域性を利用するために波長多重光通信が行なわ
れている。しかし、現状の波長多重光通信では、直接検
波を用いているので、その波長間隔は光受信部において
各波長の信号を分離するために用いられる光分波器の分
解能によって制限される。そのため通常は波長間隔を１
０ｎｍ以上に設定しており、必ずしら光ファイバの広帯
域性を十分には利用していない、これに対し光受信部に
おいて光ヘテロダイン検波を行なうと、各信号の分離を
電気領域で行なうことがり能になり電気領域においてわ
ずかに周波数が異なるような光多重伝送が可能になる（
大違［光ヘテロダインらしくは光ホモダイン型周波数多
重光ファイバ通信の可能性と問題点の検討Ｊ、電子通信
学会光崖ニレ研資料０ＱＥ７８−１２９．（１９７９）
）。

さらに、例えば雑誌「エレンＩ・ロニクス　レターズ（
Ｅｌｅ’ｃｔｒｏｎ、　　Ｌｅｔ、ｔ、）Ｊ、　２１巻
、１９８５年。

３５〜３６ページに記載のバチユース（Ｅ、Ｊ、ＢＡＣ
ＩＩＵＳ）らによる論文［ツー・チャンネル　ヘテロダ
イン　タイプ　トランスミッション・　エクスペリメン
ト（Ｔｗｏ−ｃｈａｎｎｅｌ　ｈｅＬｅｒｏｄｙｎｅ−
Ｌｙｐｅ　ｔ、ｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｅｘｐｅｒｉ
ｍｅｎｔ　）１に示されるように、光ヘテロダイン検波
に用いる局部発振光源の発振周波数を変化させることに
より、多重化された信号のうち、＝ｇ・要なものだけを
帯域内に取り出すようにすることら可能である。これは
局部発振光源にチューニング作用をもたせることができ
るということをΔ昧している。

し発明が解決しようとする問題点］ここで送信部からの送信光に多数の信号光が多重１ヒさ
れており、受信部において局部発振光源の発振周波数を
変化させてトＥ意のチャンネルの受信を行なう場合念力
える。この場合、局部発振光源の発振周波数が変化すれ
ば、どのチャネルの信づら受信帯域内に落ちてきうるわ
けである。そこで受信信号がどのチャンネルのらのであ
るかを常にモニタしておく必要がある。しがし、光へテ
ロゲイン検波通信の場き、送信光源および局部発振光源
の絶対的な周波数は定まっておらずその周波数差のみを
利用しているので、現受信信号がどのチャンネルのもの
であるかを絶対周波数でモニタすることはできない。ま
た、その池にも有効な受信チャンネルのモニタ方法はな
かった。

本発明の目的は、多重化された信号を光ヘテロダイン検
波して復調する場合に、どのチャンネルが受信されてい
るかの情報を得ることができる周波数多重光通信方式を
提供することにある。

ｒ問題点を解決するための手段〕本発明の構成は、送信部では、ほぼ等周波数間隔Δｆで
並んだｎ波の光（ｎは２以上の整数）に、それぞれ異っ
た信号チャンネルの周波数帯域Ｂの信号をのせ、これら
各信号光を光多重して光伝送路から送出し、受信部では
、局部発振光源を用いて前記信号光を光ヘテロダイン検
波し、所定チャンイ・ルの信号を復調する光同波数多重
光通信方式において、前記受信部では、前記各信号チャ
ンネルの中間周波領域におけろ中心周波数配置をモニタ
しながら、前記各信号光の中心周波数間隔Δｆを２Ｂ以
」二とし、前記中間周波信号のうち最も低域に存する信
号の中心周波数ｆＩＦがを設定することにより、所望の前記チャンネルの信号を
受信帯域内にとり出し復調するとともに、その周波数配
置により現受信信号がとの前記信号チャンネルのものか
を同時にモニタすることを特徴とする。

〔作用〕

ここで本発明の原理・作用について信号光が５波多重化
されている場合の例について説明する。

第２図（ａ）は光領域における信号光と局部発振光との
関係を示した相対的な配置図であり、各信号は等間隔に
配置されている。第２図（ｂ）〜（ｆ）は局部発振光が
それぞれの位置■〜■に配置されている場合の中間周波
信号の周波数領域における各信号の配置図である。この
周波数関係については、本発明者による特願昭６０−２
０４　＝１９２（先願）に詳しく説明されている。

例えば、光ヘテロダイン検波により最ら低減に落ちた信
号を受信する場合を考える。この場合の受信帯域に続く
他の４つのチャンネルの中間周波数領域における配置を
みてみると、第２図（ｌ〕）〜（ｆ）からら明らかなよ
うに、局部発振光の位置、すなわち受信帯域内の信号が
とのチャンネルかにより、池の４つのチャンネルの中間
周波数信号の周波数領域における配置が異なっている。

ここで受信帯域に近接する４つの帯域をモニタ帯域とす
ればその帯域内の信号の分布から逆に受信帯域内の信号
がどのチャンネルの乙のであるかを知ることができる。

一般に、信号光がｎ波多重されている場合には、受信帯
域以外のｎ−１個の帯域で信号成分の有無を調べること
により、受信帯域内の信号がどのチャンネルのものであ
るかを知ることができる。この場合モニタチャンネルは
信号の有無を調べるだけであるので、あまり高い信号対
雑音比を必要としない。従って、たとえモニタ帯域がか
なり高周波域にまでわたっていても、その帯域内での信
号の有無の判定は容易に行なえるので、信号チャンネル
のモニタが可能となる。

なお、この場合の周波数関係は、先願に説明したように
、この光周波数多重通信における信号光の周波数帯域Ｂ
Ｈｚとし、その中心周波数間隔Δｆを２Ｂ以上とし、こ
の中間周波信号のうち最も低域に存する信号の中心周波
数ｆ１．７がの位置に存在するように前記局部発振光の
周波数を設定することを特徴としている。

〔実施例〕

第１図は本発明の第１の実施例のブロック図、第３図（
ａ）〜（ｅ）は本実施ρすの光領域および中間周波領域
における信号の配置図である。

まず、第１．第２．第３．第４の光源１．２゜３．４の
発振周波数を、第１．第２．第３の制御回路５，６．７
により制御して、光源間の発振周波数差を周波数多重を
行なうのに適した値に設定する。これらの光源１，２．
３．４からの出力光の変調は、それぞれ第１．第２．第
３．第４の光変調３８，９，１０．１１によって行なう
。これら光変調器８，９，１０．１１への変調信号はそ
れぞれ第１．第２．第３．第４のドライバ１２゜１３．
１４．１５を介して印加し、変調された４つの信号光は
、光合波器１６で合波し、光ファイバ１７を通して受信
部へ伝搬される。

受信部においては、まず局部発振光源１８からの光と信
号光を光ファイバ力・ソプラ１（）で合波し、き波光を
光検出器２０でヘテロダイン検波し、ここで得られた中
間周波信号を中間周波増幅器２１で増幅した後、受信信
号については、受信帯域に対応した受信帯域通過フィル
タ２２を通したのち復調系２３で復調する。また、中間
周波信号の一部は、受信帯域に近接した３つの信号通過
帯域に対応した第１．第２．第３の帯域通過フィルタ２
４．２５．２６を通過させ、ここでそれぞれの帯域内の
信号の有無をモニタ回路２７で判定し、現在受信されて
いる信号のチャンネルを判定した。

このモニタ回路２７で得られた受（言チャンネルに関す
る情報は、発振周波数制御回路２８に帰還し、次のチャ
ンネルｊ″Ａ択に利用した。また、中間周波１８号の一
部は、受信帯域に対応した第・′１の帯域通過フィルタ
２つを通したのち、周波数弁別回路３０に入力し、受信
信号９）中心周波数のゆらぎを検出し、誤差信号を局部
発振光源１８に・帰１Ｎして中間周波信号の中心周波数
の安定化を行なった。

本実施例において光源１．２．３．４および局部発振光
源１８としては、波長１．５μｍ帯の分布帰還形半導体
レーザ（Ｄ　Ｆ　Ｂ　　Ｌ、　Ｉ）　）を用い、光変調
器８．９，１０．１１としては、ニオブ酸リチウムの結
晶を用いた導波路型光強度変調器を用い、それぞれデー
タ速度３２　Ｍ　ｂ　／　ｓのテレビ信号で変調を行な
った。ここで各信号光の発振周波数間隔は４００　Ｍｌ
ｌｚに設定した。

このときの光′ｒｅ域における各信号配置は、第３図（
ａ）に示される通りである。受信側の信号受信帯域は中
心周波数３００　ＭＩ＋７．　、帯域１００ＭＩＩＺと
した。受信信号の受１ｇ帯域内ｌ＼の引き込みは、発振
周波数制御回路２８からの信号及び中間周波数安定化の
ループによって実現される。

ここで中間周波数は、局部発振光源１８の発振周波数が
、第３図（ａ　）の■、１．：＋、■）、■のいずれか
の位置に設定されたときに安定化される。局部発振光源
１８の発振周波数がα）、（コ）、■、（膏）のそれぞ
れの点に設定された場合の中間周波領域における信号の
配置は第３図（ｂ）〜（ｅ）に示されるようになる。

ここで１００ＭＩＩｚ、５　（’）　０Ｍ１ｌｚ、７０
０Ｍｔｌｚを中心とした帯域をモニタ帯域としそれぞれ
の帯域内の信号の有無を調べると、第３図（１））のよ
うに■の場き７００　Ｍｔｌｚ帯域に、第３図（ｃ）の
ように■の場合１００ＭＩｌｚ帯域および７００　Ｍ１
１７．帯域に、第３図（ｄ）のように■の場合１００Ｍ
）ｌｚ帯域。

５００帽！Ｚ帯域、７００ＭＨｚ帯域に、第３図（ｅ）
のように■の場合１００Ｍ１ｌｚ帯域、５００ＭＨｚ帯
域に信号が存在する。以上のように受信帯域内の信号チ
ャンネルによりモニタ帯域内の信号の分布が異なる。

これらモニタ帯域内の信号の分布をモニタ回路２７で判
定することにより信号チャンネルに関する情報を得られ
、これにより本実施例においては常にどのチャ木ルが受
信されているのかの情報を得ることができ、チャンネル
の選択もスムーズに行なうことができる。

第４図は本発明の第２の実施例を説明するブロック図で
ある。本実施例では、・１つの信号光を第１の実施例と
同様の周波数間隔で多重し、それをひとつの信号群とみ
なす。ここで周波数が１０ｎｒｎずつ離れた第１．第２
．第３．第４の信号群３１．３２，３３．３４をつくり
、それぞれを光フィルタで構成される合波部３５により
合波する。

この合波光を光ファイバ１７を伝搬させた後、光フィル
タで構成される分波部３６で各信号群に分波し、それぞ
れの信号群にあった波長の第１．第２、第３．第４の局
部発振光源３７．３８．３９゜４０でヘテロダイン検波
する。この結果得られた中間周波信号を第１の実施例と
同様な構成からなる第１．第２．第３．第４の受信系４
１，４２゜４３．４４で受信する。本実施例においても
、各受信系４１．４２．４３．４４には第１の実施例と
同様のモニタ部が付加されているので、それぞれの受信
系でどのチャンネルが受信されているかのモニタを行な
うことができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、多数の信号を光
周波数多重して伝送し、受信側でヘテロダイン検波して
信号の復調を行なう光通信方式において、信号、光１局
部発振光の絶対的な発振周波数がわからなくても現受信
信号がどのチャンネ°　ルのらのであるかを知ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を説明するブロック図、
第２図（ａ）は光領域における信号光と局部発振光との
相対関係を示す配置図、第２図（ｂ）〜（ｆ）は第２図
〈汽）の中間周波信号の信号配置図、第３図（３Ｌ）〜
（ｅ）は第１図の実施例の光領域および中間周波ｆｃＬ
ｔ４における信号の配置図、第４図は本発明の第２の実
施例を説明するブロック図である。１．２．３．４・・・光源、５．６．７・・・制御回路
、８．９，１０．１１・・・光変調器、１６・・・光合
波器、１７・・・光ファイバ、１８・・・局部発振光源
、２０・・・光検出器、２２・・・受信帯域通過フィル
タ、２４゜２５．２６．２７・・・帯域通過フィルタ、
２３・・・復調系、２７・・・モニタ回路、２８・・・
発振周波数制御回路、３１．３２．３３．３４・・・信
号群、３５・・・合波部、３ｂ・・・分波部、４１．４
２．４３．４４・・・受信系４筋　Ｚ　図箔　３　　図

Claims

【特許請求の範囲】送信部では、ほぼ等周波数間隔Δｆで並んだｎ波の光（
ｎは２以上の整数）に、それぞれ異った信号チャンネル
の周波数帯域Ｂの信号をのせ、これら各信号光を光多重
して光伝送路から送出し、受信部では、局部発振光源を
用いて前記信号光を光ヘテロダイン検波し、所定チャン
ネルの信号を復調する光同波数多重光通信方式において
、前記受信部では、前記各信号チャンネルの中間周波領
域における中心周波数配置をモニタしながら、前記各信
号光の中心周波数間隔Δｆを２Ｂ以上とし、前記中間周
波信号のうち最も低域に存する信号の中心周波数ｆ＿Ｉ
＿ＦがＢ／２≦ｆ＿Ｉ＿Ｆ≦Δｆ／２−Ｂ／２の位置に存在するように前記局部発振光の周波数を設定
することにより、所望の前記チャンネルの信号を受信帯
域内にとり出し復調するとともに、その周波数配置によ
り現受信信号がどの前記信号チャンネルのものかを同時
にモニタすることを特徴とする周波数多重光通信方式。