專利名稱：光信號(hào)接收機(jī)、光信號(hào)接收裝置以及光信號(hào)傳送系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于傳送將寬帶信號(hào)頻率調(diào)制(FMFrequency Modulation)后的光信號(hào)的光信號(hào)接收機(jī)、光信號(hào)接收裝置以及利用了該光信號(hào)接收機(jī)或該光信號(hào)接收裝置的光信號(hào)傳送系統(tǒng)。更詳細(xì)地，涉及用于傳送被頻分復(fù)用的被振幅調(diào)制(AMAmplitude Modulation)或正交振幅調(diào)制(QAMQuadrature Amplitude Modulation)后的多頻道圖像信號(hào)的光信號(hào)的光信號(hào)接收機(jī)、光信號(hào)接收裝置以及利用了該光信號(hào)接收機(jī)或該光信號(hào)接收裝置的光信號(hào)傳送系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，作為對(duì)被頻分復(fù)用的被振幅調(diào)制或被正交振幅調(diào)制后的多頻道圖像信號(hào)進(jìn)行光傳送的光信號(hào)接收機(jī)、光信號(hào)接收裝置以及光信號(hào)傳送系統(tǒng)，已經(jīng)知道有使用了FM成批轉(zhuǎn)換方式的光信號(hào)接收機(jī)、光信號(hào)接收裝置以及光信號(hào)傳送系統(tǒng)，該FM成批轉(zhuǎn)換方式對(duì)被頻分復(fù)用的圖像信號(hào)成批進(jìn)行頻率調(diào)制。
使用該FM成批轉(zhuǎn)換方式的光信號(hào)發(fā)送機(jī)以及光信號(hào)傳送系統(tǒng)，采用了國際標(biāo)準(zhǔn)ITU-T J.185“Transmission equipmentfor transferring multi-channel television signals overoptical access networks by FM conversion”(參照非專利文獻(xiàn)1)。
圖1中示出了使用現(xiàn)有的FM成批轉(zhuǎn)換方式的光信號(hào)接收機(jī)以及光信號(hào)傳送系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。圖2A、圖2B以及圖2C中示出了圖1的A、B、C位置的信號(hào)頻譜。圖1中所示的光信號(hào)傳送系統(tǒng)具備光信號(hào)發(fā)送機(jī)80，其具備FM成批轉(zhuǎn)換電路81、光源82以及光放大電路83；光傳送通路85；光信號(hào)接收機(jī)90，其具備光電轉(zhuǎn)換電路91以及FM解調(diào)電路92；機(jī)頂盒93；電視接收機(jī)94。圖2A、圖2B以及圖2C中分別示出了圖1中A、B、C的信號(hào)頻譜。以后的各圖中的A、B、C也同樣。
圖1中，在光信號(hào)發(fā)送機(jī)80內(nèi)，如圖2A所示的被頻分復(fù)用的圖像信號(hào)由FM成批轉(zhuǎn)換電路81轉(zhuǎn)換為如圖2B所示的1個(gè)寬帶頻率調(diào)制信號(hào)。頻率調(diào)制信號(hào)被光源82進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制，進(jìn)而被光放大電路83光放大之后發(fā)送至光傳送通路85。在光信號(hào)接收機(jī)90內(nèi)，由光電轉(zhuǎn)換電路91進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，變回到電信號(hào)。該電信號(hào)是寬帶頻率調(diào)制信號(hào)，由FM解調(diào)電路92進(jìn)行頻率解調(diào)，解調(diào)成為如圖2C所示的被頻分復(fù)用的圖像信號(hào)。被解調(diào)后的圖像信號(hào)，通過機(jī)頂盒93，由電視接收機(jī)94選擇適當(dāng)?shù)膱D像頻道。
圖3中示出了可適用于該FM成批轉(zhuǎn)換方式且使用了光頻率調(diào)制部和光頻率局部振蕩部的FM成批轉(zhuǎn)換電路的結(jié)構(gòu)(例如，參照專利文獻(xiàn)1、非專利文獻(xiàn)2、非專利文獻(xiàn)3)。圖3中所示的FM成批轉(zhuǎn)換電路81具備光頻率調(diào)制部101、光合波部102、作為光檢波部的光電二極管103、光頻率局部振蕩部104。
在FM成批轉(zhuǎn)換電路81中，當(dāng)光頻率調(diào)制部101中使用光頻率fo的載波光源，以頻率fs進(jìn)行頻率調(diào)制時(shí)，設(shè)頻率偏移為δf，光頻率調(diào)制部101的輸出中的光信號(hào)的光頻率Ffmld為Ffmld＝fo+δf·sin(2π·fs·t) (1)作為光頻率調(diào)制部101的載波光源，使用了DFB-LD(Distributed Feed-Back Laser Diode、分布反饋型半導(dǎo)體激光器)。
光頻率局部振蕩部104中，使用光頻率f1的振蕩光源來使其振蕩，由光合波部102使其與來自光頻率調(diào)制部101的光信號(hào)合波。作為光頻率局部振蕩部104的振蕩光源，使用了DFB-LD。被光合波部102合波的2個(gè)光信號(hào)由光檢波部103進(jìn)行檢波。作為檢波方式使用了光外差方式，作為檢波元件使用了光電二極管。被檢波的電信號(hào)頻率f為f＝fo-f1-δf·sin(2π·fs·t)(2)在此，使光頻率調(diào)制部101的載波光源和光頻率局部振蕩部104的振蕩光源的光頻率接近時(shí)，可得到如圖2B所示的中間頻率fi＝fo-f1為數(shù)GHz、頻率偏移為δf的被頻率調(diào)制后的電信號(hào)。
通常，DFB-LD通過注入電流進(jìn)行調(diào)制，其光頻率伴隨注入電流在數(shù)GHz范圍內(nèi)變動(dòng)，因此，作為頻率偏移δf，可以得到數(shù)GHz的值。例如，將在約90MHz到約750MHz的頻率范圍中被頻分復(fù)用的多頻道的AM圖像信號(hào)或QAM圖像信號(hào)，使用FM成批轉(zhuǎn)換電路可調(diào)制成圖2B所示的中間頻率fi＝fo-f1約為3GHz、帶寬約為6GHz的頻率調(diào)制信號(hào)。
在圖4中表示出作為適用于該FM成批轉(zhuǎn)換方式的其他FM成批轉(zhuǎn)換電路的、將2個(gè)頻率調(diào)制部用在推挽結(jié)構(gòu)中的FM成批轉(zhuǎn)換電路的例子。圖4所示的FM成批轉(zhuǎn)換電路81，具備差動(dòng)分配器105、光頻率調(diào)制部106、光頻率調(diào)制部107、光合波部102、作為光檢波部103的光電二極管。
在FM成批轉(zhuǎn)換電路81中，如圖2A所示的被頻分復(fù)用的圖像信號(hào)，被差動(dòng)分配部105分配為相位相反的2個(gè)電信號(hào)。將來自差動(dòng)分配部105的2個(gè)電信號(hào)中的一個(gè)電信號(hào)作為調(diào)制輸入，在光頻率調(diào)制部106中使用光頻率fo1的載波光源進(jìn)行頻率調(diào)制時(shí)，當(dāng)頻率偏移為δf/2時(shí)，光頻率調(diào)制部106的輸出中的光信號(hào)的光頻率Ffmld1為Ffmld1＝fo1+(δf/2)·sin(2π·fs·t) (3)
其中，在式(3)中，設(shè)調(diào)制信號(hào)為頻率fs的信號(hào)。將來自差動(dòng)分配部105的2個(gè)電信號(hào)中的另一個(gè)電信號(hào)作為調(diào)制輸入，在光頻率調(diào)制部106中使用光頻率fo2的載波光源進(jìn)行頻率調(diào)制時(shí)，當(dāng)頻率偏移為δf/2時(shí)，光頻率調(diào)制部107的輸出中的光信號(hào)的光頻率Ffmld2為Ffmld2＝fo2-(δf/2)·sin(2π·fs·t) (4)其中，在式(4)中，設(shè)調(diào)制信號(hào)為頻率fs的信號(hào)。作為光頻率調(diào)制部106、107的載波光源，可使用DFB-LD(Distributed Feed-Back Laser Diode分布反饋型半導(dǎo)體激光器)。
來自光頻率調(diào)制部106以及107的輸出被光合波部102合波，被光合波部102合波后的2個(gè)光信號(hào)由光檢波部103進(jìn)行外差檢波。作為光檢波部，可使用發(fā)揮外差檢波元件的功能的光電二極管。被光檢波部103外差檢波后的電信號(hào)，是頻率f由上式(3)和上式(4)表示的值之差的電信號(hào)。即，f＝fo1-fo2+(δf)·sin(2π·fs·t) (5)其中，在式(5)中，設(shè)調(diào)制信號(hào)為頻率fs的信號(hào)。在此，使光頻率調(diào)制部106的載波光源的光頻率和光頻率調(diào)制部107的載波光源的光頻率接近時(shí)，可得到如圖2B所示的中間頻率fi＝fo-f1為數(shù)GHz、頻率偏移為δf的被頻率調(diào)制后的電信號(hào)。
通常，DFB-LD通過注入電流進(jìn)行調(diào)制，其光頻率伴隨注入電流在數(shù)GHz范圍內(nèi)變動(dòng)，因此，作為頻率偏移δf，可得到數(shù)GHz的值。例如，能夠?qū)⒃诩s90MHz到約750MHz的頻率范圍中被頻分復(fù)用的多頻道的AM圖像信號(hào)或QAM圖像信號(hào)，使用FM成批轉(zhuǎn)換電路調(diào)制成圖2B所示的中間頻率fi＝fo-f1約為3GHz、帶寬約為6GHz的頻率調(diào)制信號(hào)。
在圖5中示出了作為適用于該FM成批轉(zhuǎn)換方式的其他FM成批轉(zhuǎn)換電路的、使用了電壓控制振蕩元件的FM成批轉(zhuǎn)換電路的例子。圖5所示的FM成批轉(zhuǎn)換電路81，具備使用了電壓控制振蕩元件的電壓控制振蕩部111。
在FM成批轉(zhuǎn)換電路81中，當(dāng)將如圖2A所示的被頻分復(fù)用的圖像信號(hào)在電壓控制振蕩部111中以頻率fo為中心頻率進(jìn)行頻率調(diào)制時(shí)，當(dāng)頻率偏移為δf時(shí)，輸出的電信號(hào)頻率fv為fv＝fo+(δf)·sin(2π·fs·t) (6)可得到中間頻率fi＝fo、頻率偏移為δf的頻率調(diào)制信號(hào)。其中，在式(6)中，設(shè)調(diào)制信號(hào)為頻率fs的信號(hào)。
例如，能夠?qū)⒃诩s90MHz到約750MHz的頻率范圍中被頻分復(fù)用的多頻道的AM圖像信號(hào)或QAM圖像信號(hào)，使用FM成批轉(zhuǎn)換電路調(diào)制成圖2B所示的中間頻率fi＝fo-f1約為3GHz、帶寬約為6GHz的頻率調(diào)制信號(hào)。
在圖6中示出了作為適用于該FM成批轉(zhuǎn)換方式的其他FM成批轉(zhuǎn)換電路的、將2個(gè)電壓控制振蕩元件用于推挽結(jié)構(gòu)的FM成批轉(zhuǎn)換電路的例子。圖6所示的FM成批轉(zhuǎn)換電路81具備差動(dòng)分配部105、電壓控制振蕩部112、電壓控制振蕩部114、混頻器115、低通濾波器117。
在FM成批轉(zhuǎn)換電路81中，如圖2A所示的被頻分復(fù)用的圖像信號(hào)，被差動(dòng)分配部105分配為相位相反的2個(gè)電信號(hào)。將來自差動(dòng)分配部105的2個(gè)電信號(hào)中的一個(gè)電信號(hào)作為調(diào)制輸入，在電壓控制振蕩部112中以頻率fo為中心頻率進(jìn)行頻率調(diào)制時(shí)，當(dāng)頻率偏移為δf/2時(shí)，輸出的電信號(hào)的頻率fv1為fv1＝fo1+(δf/2)·sin(2π·fs·t)(7)可得到中間頻率fi＝fo1、頻率偏移δf/2的頻率調(diào)制信號(hào)。其中，在式(7)中，設(shè)調(diào)制信號(hào)為頻率fs的信號(hào)。將來自差動(dòng)分配部105的2個(gè)電信號(hào)中的另一個(gè)電信號(hào)作為調(diào)制輸入，在電壓控制振蕩部114中以頻率fo1為中心頻率進(jìn)行頻率調(diào)制時(shí)，當(dāng)頻率偏移為δf/2時(shí)，輸出的電信號(hào)的頻率fv2為fv2＝fo2-(δf/2)·sin(2π·fs·t) (8)可得到中間頻率fi＝fo2、頻率偏移為δf/2的頻率調(diào)制信號(hào)。其中，在式(8)中，設(shè)調(diào)制信號(hào)為頻率fs的信號(hào)。
來自電壓控制振蕩部112以及114的輸出被混頻器115混頻，被混頻器115混頻后的2個(gè)電信號(hào)被低通濾波器進(jìn)行平滑化。由使與中間頻率fo1和中間頻率fo2之差相等頻率的電信號(hào)通過的低通濾波器117平滑化后的電信號(hào)，是頻率f為上式(7)和上式(8)表示的值之差的電信號(hào)。即，f＝fo1-fo2+δf·sin(2π·fs·t) (9)其中，在式(9)中，設(shè)調(diào)制信號(hào)為頻率fs的信號(hào)。在此，可得到如圖2B所示的中間頻率fi＝fo1-fo2為數(shù)GHz、頻率偏移為δf的被頻率調(diào)制后的電信號(hào)。
例如，能夠?qū)⒃诩s90MHz到約750MHz的頻率范圍中被頻分復(fù)用的多頻道的AM圖像信號(hào)或QAM圖像信號(hào)，調(diào)制成圖2B所示的中間頻率fi＝fo1-fo2約為3GHz、帶寬約為6GHz的頻率調(diào)制信號(hào)。
以往，作為以降低失真為目的的技術(shù)，已經(jīng)知道有預(yù)失真電路(例如，參照專利文獻(xiàn)2)。圖7中示出了使用了將預(yù)失真電路適用于FM成批轉(zhuǎn)換電路的失真補(bǔ)償?shù)默F(xiàn)有的FM成批轉(zhuǎn)換方式的光信號(hào)傳送系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。圖7所示的光信號(hào)傳送系統(tǒng)，具備預(yù)失真電路86、FM成批轉(zhuǎn)換電路81、具備作為發(fā)送電路的光源82以及光放大電路83的光信號(hào)發(fā)送機(jī)80、光傳送通路85、具備光電轉(zhuǎn)換電路91以及FM解調(diào)電路92的光信號(hào)接收機(jī)90、機(jī)頂盒93、電視接收機(jī)94。圖7中的A、B、C的信號(hào)頻譜，分別是圖2A、圖2B、圖2C中所示的頻譜。
當(dāng)將多頻道的AM圖像信號(hào)或QAM圖像信號(hào)輸入至預(yù)失真電路86中時(shí)，在預(yù)失真電路86中，預(yù)先附加與所述FM成批轉(zhuǎn)換電路81等所發(fā)生的失真相反的失真，對(duì)之后的由FM成批轉(zhuǎn)換電路81等產(chǎn)生的失真進(jìn)行補(bǔ)償。預(yù)失真電路86的輸出，被FM成批轉(zhuǎn)換電路81進(jìn)行頻率調(diào)制，被光源82從電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，在被光放大電路83光放大后發(fā)送到光傳送通路85。被發(fā)送的光信號(hào)經(jīng)過光傳送通路85，光信號(hào)由光信號(hào)接收機(jī)90的光電轉(zhuǎn)換電路91轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，在FM解調(diào)電路95中被頻率解調(diào)為原來的AM 圖像信號(hào)或QAM圖像信號(hào)。
圖8中示出了預(yù)失真電路的結(jié)構(gòu)例。圖8中所示的預(yù)失真電路86，具備同相分配部121、延遲線122、失真產(chǎn)生電路123、振幅調(diào)整部124、延遲調(diào)整部125、差動(dòng)合成部126。輸入到同相分配部121的多頻道的AM圖像信號(hào)或QAM圖像信號(hào)，被分配為2個(gè)。被分配的信號(hào)中的一個(gè)由失真產(chǎn)生電路123添加由FM成批轉(zhuǎn)換電路等產(chǎn)生的失真，并由振幅調(diào)整部124和延遲調(diào)整部125調(diào)整振幅和延遲。被分配的信號(hào)中的另一個(gè)被延遲線122延遲。從延遲調(diào)整部125以及延遲線122輸出的信號(hào)被差動(dòng)合成部126合成。其結(jié)果，從差動(dòng)合成部126輸出的信號(hào)，成為預(yù)先附加了與FM成批轉(zhuǎn)換電路等產(chǎn)生的失真相反的失真的信號(hào)。
另一方面，作為頻率解調(diào)電路方式，有延遲線檢波方式。圖9中示出了可適用于光信號(hào)接收機(jī)90的由延遲線檢波的FM解調(diào)電路的結(jié)構(gòu)。圖9中所示的FM解調(diào)電路92，具備限幅放大部131、延遲線132、與門(AND門)133、低通濾波器134。
在FM解調(diào)電路92內(nèi)，被輸入的頻率調(diào)制光信號(hào)由限幅放大部131整形為矩形波。限幅放大部131的輸出被分為2路，一路輸入到與門133的輸入端子上，另一路在極性被翻轉(zhuǎn)后由延遲線132延遲時(shí)間τ后，輸入到與門133的輸入端子上。該與門133的輸出被低通濾波器134平滑后成為頻率解調(diào)輸出(例如參照非專利文獻(xiàn)2)。另外，眾所周知，也可以代替與門而使用或門(OR門)(例如參照專利文獻(xiàn)3)。
在這樣的多頻道圖像信號(hào)的傳送中要求低失真。在非專利文獻(xiàn)2中，在使用了FM成批轉(zhuǎn)換方式的光信號(hào)發(fā)送機(jī)以及光信號(hào)傳送系統(tǒng)中，CNR(Carrier-to-Noise Ratio載噪比)被設(shè)定為大于等于42dB、CSO(Composite Second-OrderDistortion復(fù)合二次失真)和CTB(Composite Triple Beat復(fù)合三次差拍)被設(shè)定為小于等于-54dB。
但是，在現(xiàn)有的FM解調(diào)電路中，由于在延遲線檢波中使用的延遲線132的兩端阻抗不匹配等，延遲線在低頻和高頻中具有不同的延遲時(shí)間特性。
即，在低頻和高頻中產(chǎn)生相位失真。其結(jié)果，由于低頻和高頻的相位失真，CSO、CTB將劣化。
在使用現(xiàn)有的FM成批轉(zhuǎn)換方式的光信號(hào)接收機(jī)中，CSO和C TB在稍稍超過-54dB的值時(shí)飽和。若能夠以更低失真構(gòu)成光信號(hào)接收機(jī)的FM解調(diào)電路時(shí)，可期望提高傳送特性。
專利文獻(xiàn)1日本國專利2700622號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2日本國專利3371355號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3日本國特開2002-141750號(hào)公報(bào)非專利文獻(xiàn)1ITU-T標(biāo)準(zhǔn)J.185“TransmissionEquipment for transferring multi-channel televisonsignals over optical access networks by FM conversion”，ITU-T非專利文獻(xiàn)2柴田宣他著「FM一括変換方式を用ぃた光映像分配システム」電子情報(bào)通信學(xué)會(huì)論文誌B、Vol.J83-B、No.7、pp.948-959、2000年7月非專利文獻(xiàn)3鈴木他著「パルス化FM一括変換変調(diào)アナログ光CATV分配方式」電子情報(bào)通信學(xué)會(huì)秋季大會(huì)、B-603、1991發(fā)明內(nèi)容改善現(xiàn)有的FM解調(diào)電路中使用的延遲線的高頻相位失真是困難的，也難以實(shí)現(xiàn)低失真特性。因此，在本發(fā)明的目的在于，實(shí)現(xiàn)使用了低失真的FM解調(diào)電路的光信號(hào)接收機(jī)、光信號(hào)接收裝置以及利用了該光信號(hào)接收機(jī)或該光信號(hào)接收裝置的光信號(hào)傳送系統(tǒng)。
為達(dá)到上述目的，本申請(qǐng)的發(fā)明是接收光信號(hào)來進(jìn)行頻率解調(diào)的光信號(hào)接收機(jī)，其特征在于，具備光分支電路，將輸入的光信號(hào)分為2路；光延遲線，使被分為2路的光信號(hào)中的一個(gè)延遲；第一光電轉(zhuǎn)換電路，將來自所述光延遲線的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為第一電信號(hào)；第二光電轉(zhuǎn)換電路，將被分為2路的光信號(hào)的另一個(gè)光信號(hào)轉(zhuǎn)換為第二電信號(hào)；矩形波形成裝置，輸入來自第一光電轉(zhuǎn)換電路的第一電信號(hào)和來自第二光電轉(zhuǎn)換電路的第二電信號(hào)，輸出單一的矩形波信號(hào)；平滑電路，對(duì)來自所述矩形波形成裝置的矩形波信號(hào)進(jìn)行平滑化。
本申請(qǐng)的其他發(fā)明，是接收光信號(hào)來進(jìn)行頻率解調(diào)的光信號(hào)接收裝置，其特征在于，具備光分支器、N個(gè)光信號(hào)接收機(jī)和同相合成器，其中，光分支器使輸入的光信號(hào)分支為N路(N為大于等于2的整數(shù))，N個(gè)光信號(hào)接收機(jī)具備光分支電路，使來自所述光分支器的光信號(hào)分為2路；光延遲線，使被分為2路的光信號(hào)中的一個(gè)延遲；第一光電轉(zhuǎn)換電路，將來自所述光延遲線的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為第一電信號(hào)；第二光電轉(zhuǎn)換電路，將被分為2路的光信號(hào)的另一個(gè)光信號(hào)轉(zhuǎn)換為第二電信號(hào)；矩形波形成裝置，將來自第一光電轉(zhuǎn)換電路的第一電信號(hào)和來自第二光電轉(zhuǎn)換電路的第二電信號(hào)作為輸入，輸出單一的矩形波信號(hào)；以及平滑電路，對(duì)來自所述矩形波形成裝置的矩形波信號(hào)進(jìn)行平滑化，同相合成器將分別從所述N個(gè)光信號(hào)接收機(jī)輸出的N個(gè)所述被平滑化后的所述矩形波信號(hào)，使相位一致來合成。
本申請(qǐng)的其他發(fā)明，是使用了FM成批轉(zhuǎn)換方式的光信號(hào)傳送系統(tǒng)，其特征在于，具備光信號(hào)發(fā)送機(jī)，具備FM成批轉(zhuǎn)換電路；光信號(hào)接收機(jī)，具備光分支電路，將來自所述光信號(hào)發(fā)送機(jī)的光信號(hào)分為2路，其通過光傳送通路與所述光信號(hào)接收機(jī)連接；光延遲線，使被分為2路的光信號(hào)中的一個(gè)延遲；第一光電轉(zhuǎn)換電路，將來自所述光延遲線的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為第一電信號(hào)；第二光電轉(zhuǎn)換電路，將被分為2路的光信號(hào)的另一個(gè)光信號(hào)轉(zhuǎn)換為第二電信號(hào)；矩形波形成裝置，將來自第一光電轉(zhuǎn)換電路的第一電信號(hào)和來自第二光電轉(zhuǎn)換電路的第二電信號(hào)作為輸入，輸出單一的矩形波信號(hào)；以及平滑電路，對(duì)來自所述矩形波形成裝置的矩形波信號(hào)進(jìn)行平滑化。
本發(fā)明的光信號(hào)接收機(jī)、光信號(hào)接收裝置以及光信號(hào)傳送系統(tǒng)，通過使用在延遲線中利用了光纖或平面型光波導(dǎo)等的光延遲線，延遲線的高頻相位失真得到了改善，可得到良好的傳送特性。
還有，如果能夠得到低失真特性，就可以提高圖像信號(hào)的接收質(zhì)量。


圖1為說明使用了FM成批轉(zhuǎn)換方式的現(xiàn)有的光信號(hào)接收機(jī)以及光信號(hào)傳送系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖。
圖2A為說明光信號(hào)接收機(jī)以及光信號(hào)傳送系統(tǒng)中的信號(hào)頻譜的圖。
圖2B為說明光信號(hào)接收機(jī)以及光信號(hào)傳送系統(tǒng)中的信號(hào)頻譜的圖。
圖2C為說明光信號(hào)接收機(jī)以及光信號(hào)傳送系統(tǒng)中的信號(hào)頻譜的圖。
圖3為使用了光頻率調(diào)制部和光頻率局部振蕩部的FM成批轉(zhuǎn)換電路的結(jié)構(gòu)圖。
圖4為將2個(gè)光頻率調(diào)制部使用在推挽結(jié)構(gòu)中的FM成批轉(zhuǎn)換電路的結(jié)構(gòu)圖。
圖5為使用了電壓控制振蕩元件的FM成批轉(zhuǎn)換電路的結(jié)構(gòu)圖。
圖6為將2個(gè)電壓控制振蕩元件使用在推挽結(jié)構(gòu)中的FM成批轉(zhuǎn)換電路的結(jié)構(gòu)圖。
圖7為使用了將預(yù)失真電路應(yīng)用于FM成批轉(zhuǎn)換電路的失真補(bǔ)償?shù)默F(xiàn)有的FM成批轉(zhuǎn)換方式的光信號(hào)傳送系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
圖8為例示的預(yù)失真電路的結(jié)構(gòu)圖。
圖9為可用在光信號(hào)接收機(jī)中的FM解調(diào)電路的結(jié)構(gòu)圖。
圖10為實(shí)施方式1的光信號(hào)接收機(jī)的結(jié)構(gòu)圖。
圖11為說明實(shí)施方式1的光信號(hào)接收機(jī)的各點(diǎn)處的信號(hào)波形的圖。
圖12為說明實(shí)施方式1的光信號(hào)接收機(jī)的頻率解調(diào)特性的圖。
圖13為實(shí)施方式2的光信號(hào)接收機(jī)的結(jié)構(gòu)圖。
圖14為說明實(shí)施方式2的光信號(hào)接收機(jī)的各點(diǎn)處的信號(hào)波形的圖。
圖15為說明實(shí)施方式2的光信號(hào)接收機(jī)的頻率解調(diào)特性的圖。
圖16為實(shí)施方式3的光信號(hào)接收機(jī)的結(jié)構(gòu)圖。
圖17為說明實(shí)施方式3的光信號(hào)接收機(jī)的各點(diǎn)處的信號(hào)波形的圖。
圖18為實(shí)施方式4的光信號(hào)接收機(jī)的結(jié)構(gòu)圖。
圖19為說明實(shí)施方式4的光信號(hào)接收機(jī)的各點(diǎn)處的信號(hào)波形的圖。
圖20為實(shí)施方式5的光信號(hào)接收裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖21為在實(shí)施方式6的光信號(hào)傳送系統(tǒng)中，在脈沖化后進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制的光發(fā)送機(jī)的結(jié)構(gòu)圖。
圖22為說明在實(shí)施方式6的光信號(hào)傳送系統(tǒng)中，在脈沖化后進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制的光發(fā)送機(jī)的各點(diǎn)處的信號(hào)波形的圖。
具體實(shí)施例方式
下面，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
實(shí)施方式1本實(shí)施方式是利用光延遲線來延遲檢波的光信號(hào)接收機(jī)。圖10中示出了本實(shí)施方式所涉及的光信號(hào)接收機(jī)的結(jié)構(gòu)。圖10中所示的光信號(hào)接收機(jī)10，具備光放大電路11、光分支電路13、光延遲線15、第一光電轉(zhuǎn)換電路17、第一識(shí)別電路21、第二光電轉(zhuǎn)換電路19、第二識(shí)別電路23、邏輯與電路25、以及平滑電路12。
參照?qǐng)D10來說明本實(shí)施方式的光信號(hào)接收機(jī)的結(jié)構(gòu)。圖10中所示的光信號(hào)接收機(jī)10，具有接收被頻率調(diào)制后的光信號(hào)并進(jìn)行頻率解調(diào)的功能。對(duì)光信號(hào)接收機(jī)的各電路及其動(dòng)作進(jìn)行說明。光放大電路11，對(duì)輸入的光信號(hào)進(jìn)行光放大。作為光放大電路，可以使用半導(dǎo)體光放大電路或光纖型放大電路。當(dāng)向后述的第一光電轉(zhuǎn)換電路17或第二光電轉(zhuǎn)換電路19輸入的光信號(hào)的光強(qiáng)度充足時(shí)，也可以省略光放大電路11，而直接將光信號(hào)輸入到光分支電路13中。
被光放大電路11放大后的光信號(hào)，被光分支電路13分為2路。作為光分支電路13，可使用光纖結(jié)合型光分支電路或平面型光分支電路。分支比，最好調(diào)整為使向后述的第一光電轉(zhuǎn)換電路17輸入的光信號(hào)的光強(qiáng)度和向后述的第二光電轉(zhuǎn)換電路19輸入的光信號(hào)的光強(qiáng)度相等。
被分為2路的光信號(hào)的一個(gè)被光延遲線15延遲后，輸入到第一光電轉(zhuǎn)換電路17。被分為2路的光信號(hào)的另一個(gè)，輸入到第二光電轉(zhuǎn)換電路19。作為光延遲線15，可以使用光纖或平面型光波導(dǎo)。另外，可以使光延遲線15和光分支電路13構(gòu)成為一個(gè)整體。第一光電轉(zhuǎn)換電路17以及第二光電轉(zhuǎn)換電路19，將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并根據(jù)需要放大電信號(hào)，分別輸入到第一識(shí)別電路21以及第二識(shí)別電路23。作為第一光電轉(zhuǎn)換電路17以及第二光電轉(zhuǎn)換電路19，可以使用例如光電二極管、雪崩二極管、或光電晶體管等光電轉(zhuǎn)換元件。在本實(shí)施方式的光延遲線中，由于沒有如電氣電路中的延遲線那樣在高頻下的相位失真，因此，直到高頻都可得到良好的頻率解調(diào)特性。
第一識(shí)別電路21以及第二識(shí)別電路23，通過將被頻率調(diào)制后的電信號(hào)分別與閾值進(jìn)行大小比較來在振幅軸方向識(shí)別該電信號(hào)，作為矩形波的2值信號(hào)。如果輸入的光信號(hào)的占空比為50％，則第一識(shí)別電路21以及第二識(shí)別電路23也分別可以是限幅放大電路。
來自第一識(shí)別電路21以及第二識(shí)別電路23的電信號(hào)，被邏輯與電路25進(jìn)行邏輯與處理，進(jìn)而，被平滑電路12進(jìn)行平滑，從而被頻率解調(diào)。
圖11中示出了圖10中的(M)、(N)、(P)、(Q)、(R)各點(diǎn)處的信號(hào)波形。圖11的(M)、(N)、(P)、(Q)、(R)是圖10的(M)、(N)、(P)、(Q)、(R)各點(diǎn)處的信號(hào)波形。下面，設(shè)被輸入到光放大電路11的光信號(hào)的瞬時(shí)頻率f＝1/T、光延遲線15的延遲時(shí)間為τ來說明頻率解調(diào)動(dòng)作。
輸入到第一光電轉(zhuǎn)換電路17的光信號(hào)(圖11(M))，與輸入到第二光電轉(zhuǎn)換電路19的光信號(hào)(圖11(N))比較，由光延遲線15延遲時(shí)間τ。圖11(M)、(N)中的單點(diǎn)劃線，相當(dāng)于被光電轉(zhuǎn)換后由第一識(shí)別電路21和第二識(shí)別電路23識(shí)別時(shí)的閾值。被光電轉(zhuǎn)換后的電信號(hào)，分別由第一識(shí)別電路21和第二識(shí)別電路23識(shí)別其電平，維持時(shí)間τ的延遲而成為矩形波(圖11(P)、(Q))。2個(gè)矩形波電信號(hào)，由邏輯與電路25進(jìn)行邏輯與運(yùn)算，作為脈沖寬度僅變窄τ(圖11(R))。在此，由正邏輯進(jìn)行邏輯與運(yùn)算。該邏輯與運(yùn)算得到的電信號(hào)，被平滑電路12進(jìn)行平滑化。
平滑電路12的輸出電壓Vout表示為下式。
Vout＝Vo×(T/2-τ)/T＝Vo×(1/2-τ/T)＝Vo×(1/2-τ·f)(10)由式10，可得到如圖12所示的頻率解調(diào)特性。圖12的橫軸為頻率f、縱軸為平滑電路輸出電壓Vout。這樣，相對(duì)于輸入的光信號(hào)頻率，平滑電路輸出電壓線性衰減，因而在本光信號(hào)接收機(jī)中可實(shí)現(xiàn)頻率解調(diào)功能，此外，τ越大，輸出電壓的頻率敏感度越高，但根據(jù)式(10)，不會(huì)大于1/(2f)。
如上所說明的那樣，本實(shí)施方式的光信號(hào)接收機(jī)對(duì)被頻率調(diào)制后的光信號(hào)進(jìn)行光接收，可實(shí)現(xiàn)頻率解調(diào)功能。另外，光延遲線不存在高頻中的相位失真，因此，直到高頻也可實(shí)現(xiàn)良好的頻率解調(diào)特性。此外，雖然利用圖10說明了本實(shí)施方式，但是當(dāng)光信號(hào)接收機(jī)以充足的光強(qiáng)度接收光信號(hào)時(shí)，可省略圖10中的光放大電路11。
實(shí)施方式2本實(shí)施方式是利用光延遲線來延遲檢波的光信號(hào)接收機(jī)。圖13中示出了本實(shí)施方式所涉及的光信號(hào)接收機(jī)的結(jié)構(gòu)。圖13中所示的光信號(hào)接收機(jī)10，具備光放大電路11、光分支電路13、光延遲線15、第一光電轉(zhuǎn)換電路17、第一識(shí)別電路21、第二光電轉(zhuǎn)換電路19、第二識(shí)別電路23、邏輯或電路27、以及平滑電路12。
參照?qǐng)D13來說明本實(shí)施方式的光信號(hào)接收機(jī)的結(jié)構(gòu)。圖13中所示的光信號(hào)接收機(jī)10，具有接收被頻率調(diào)制后的光信號(hào)并進(jìn)行頻率解調(diào)的功能。對(duì)光信號(hào)接收機(jī)的各電路及其動(dòng)作進(jìn)行說明。光放大電路11對(duì)輸入的光信號(hào)進(jìn)行光放大。作為光放大電路，可以使用半導(dǎo)體光放大電路或光纖型放大電路。當(dāng)向后述的第一光電轉(zhuǎn)換電路17或第二光電轉(zhuǎn)換電路19輸入的光信號(hào)的光強(qiáng)度充足時(shí)，可省略光放大電路11，而直接將光信號(hào)輸入到光分支電路13。
被光放大電路11放大后的光信號(hào)，被光分支電路13分為2路。作為光分支電路13，可使用光纖結(jié)合型光分支電路或平面型光分支電路。分支比，最好調(diào)整為使向后述的第一光電轉(zhuǎn)換電路17輸入的光信號(hào)的光強(qiáng)度和向后述的第二光電轉(zhuǎn)換電路19輸入的光信號(hào)的光強(qiáng)度相等。
被分為2路的光信號(hào)的一個(gè)被光延遲線15延遲后，輸入到第一光電轉(zhuǎn)換電路17。被分為2路的光信號(hào)的另一個(gè)，輸入到第二光電轉(zhuǎn)換電路19。作為光延遲線15，可以使用光纖或平面型光波導(dǎo)。另外，可以使光延遲線15和光分支電路13構(gòu)成為一個(gè)整體。第一光電轉(zhuǎn)換電路17以及第二光電轉(zhuǎn)換電路19，將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并根據(jù)需要放大電信號(hào)，分別輸入到第一識(shí)別電路21以及第二識(shí)別電路23。作為第一光電轉(zhuǎn)換電路17以及第二光電轉(zhuǎn)換電路19，可以使用例如光電二極管、雪崩二極管、或光電晶體管等光電轉(zhuǎn)換元件。在本實(shí)施方式的光延遲線中，由于沒有如電氣電路中的延遲線那樣的在高頻下的相位失真，因此，直到高頻都可得到良好的頻率解調(diào)特性。
第一識(shí)別電路21以及第二識(shí)別電路23，通過將被頻率調(diào)制后的電信號(hào)分別與閾值進(jìn)行大小比較來在振幅軸方向識(shí)別該電信號(hào)，作為矩形波的2值信號(hào)。如果輸入的光信號(hào)的占空比為50％，則第一識(shí)別電路21以及第二識(shí)別電路23也分別可以是限幅放大電路。
來自第一識(shí)別電路21以及第二識(shí)別電路23的電信號(hào)，被邏輯或電路27進(jìn)行邏輯或處理，進(jìn)而，被平滑電路12進(jìn)行平滑，從而被頻率解調(diào)。
圖14中示出了圖13中(M)、(N)、(P)、(Q)、(S)各點(diǎn)處的信號(hào)波形。圖14的(M)、(N)、(P)、(Q)、(S)是圖13的(M)、(N)、(P)、(Q)、(S)各點(diǎn)處的信號(hào)波形。下面，設(shè)輸入到光放大電路11的光信號(hào)的瞬時(shí)頻率f＝1/T、光延遲線15的延遲時(shí)間為τ來說明頻率解調(diào)動(dòng)作。
輸入到第一光電轉(zhuǎn)換電路17的光信號(hào)(圖14(M))，與輸入到第二光電轉(zhuǎn)換電路19的光信號(hào)(圖14(N))比較，由光延遲線15僅延遲時(shí)間τ。圖14(M)、(N)中的單點(diǎn)劃線，相當(dāng)于被光電轉(zhuǎn)換后由第一識(shí)別電路21和第二識(shí)別電路23識(shí)別時(shí)的閾值。被光電轉(zhuǎn)換的電信號(hào)，分別由第一識(shí)別電路21和第二識(shí)別電路23識(shí)別其電平，維持時(shí)間τ的延遲而成為矩形波(圖14(P)、(Q))。2個(gè)矩形波電信號(hào)，由邏輯或電路25進(jìn)行邏輯或運(yùn)算，作為脈沖寬度僅變寬τ(圖14(S))。在此，由正邏輯進(jìn)行邏輯或運(yùn)算。該邏輯或運(yùn)算得到的電信號(hào)，被平滑電路12進(jìn)行平滑化。
平滑電路12的輸出電壓Vout表示為下式。
Vout＝Vo×(T/2+τ)/T＝Vo×(1/2+τ/T)＝Vo×(1/2+τ·f)(11)由式11，可得到如圖15所示的頻率解調(diào)特性。圖15的橫軸為頻率f、縱軸為平滑電路輸出電壓Vout。這樣，相對(duì)于輸入的光信號(hào)的頻率，平滑電路輸出電壓線性增加，因此，在本光信號(hào)接收機(jī)中可實(shí)現(xiàn)頻率解調(diào)功能。
如上所說明，本實(shí)施方式的光信號(hào)接收機(jī)，對(duì)被頻率調(diào)制后的光信號(hào)進(jìn)行光接收，可實(shí)現(xiàn)頻率解調(diào)功能。另外，光延遲線不存在高頻下的相位失真，因此，直到高頻也可實(shí)現(xiàn)良好的頻率解調(diào)特性。此外，雖然利用圖13說明了本實(shí)施方式，但是當(dāng)光信號(hào)接收機(jī)以充足的光強(qiáng)度接收光信號(hào)時(shí)，可省略圖13中的光放大電路11。
實(shí)施方式3本實(shí)施方式是利用光延遲線來延遲檢波的光信號(hào)接收機(jī)。圖16中示出了本實(shí)施方式所涉及的光信號(hào)接收機(jī)的結(jié)構(gòu)。圖16中所示的光信號(hào)接收機(jī)10，具備光放大電路11、光分支電路13、光延遲線15、第一光電轉(zhuǎn)換電路17、第一限幅放大電路41、第二光電轉(zhuǎn)換電路19、第二限幅放大電路42、加法電路43、高電平識(shí)別器44、以及平滑電路12。
參照?qǐng)D16說明本實(shí)施方式的光信號(hào)接收機(jī)的結(jié)構(gòu)。圖16中所示的光信號(hào)接收機(jī)10，具有接收被頻率調(diào)制后的光信號(hào)并進(jìn)行頻率解調(diào)的功能。對(duì)光信號(hào)接收機(jī)的各電路及其動(dòng)作進(jìn)行說明。光放大電路11，對(duì)輸入的光信號(hào)進(jìn)行光放大。作為光放大電路，可以使用半導(dǎo)體光放大電路或光纖型放大電路。當(dāng)向后述的第一光電轉(zhuǎn)換電路17或第二光電轉(zhuǎn)換電路19輸入的光信號(hào)的光強(qiáng)度充足時(shí)，可省略光放大電路11，而直接將光信號(hào)輸入到光分支電路13。
被光放大電路11放大后的光信號(hào)，被光分支電路13分為2路。作為光分支電路13，可使用光纖結(jié)合型光分支電路或平面型光分支電路。分支比，最好調(diào)整為使向后述的第一光電轉(zhuǎn)換電路17輸入的光信號(hào)的光強(qiáng)度和向后述的第二光電轉(zhuǎn)換電路19輸入的光信號(hào)的光強(qiáng)度相等。
被分為2路的光信號(hào)的一個(gè)被光延遲線15延遲后，輸入到第一光電轉(zhuǎn)換電路17。被分為2路的光信號(hào)的另一個(gè)，輸入到第二光電轉(zhuǎn)換電路19。作為光延遲線15，可以使用光纖或平面型光波導(dǎo)。另外，可以使光延遲線15和光分支電路13構(gòu)成為一個(gè)整體。第一光電轉(zhuǎn)換電路17以及第二光電轉(zhuǎn)換電路19，將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并根據(jù)需要放大電信號(hào)，分別輸入到第一限幅放大電路41以及第二限幅放大電路42。作為第一光電轉(zhuǎn)換電路17以及第二光電轉(zhuǎn)換電路19，可以使用例如光電二極管、雪崩二極管、或光電晶體管等光電轉(zhuǎn)換元件。在本實(shí)施方式的光延遲線中，由于沒有如電氣電路中的延遲線那樣在高頻下的相位失真，因此，直到高頻都可得到良好的頻率解調(diào)特性。
第一限幅放大電路41以及第二限幅放大電路42，將被頻率調(diào)制后的電信號(hào)分別向振幅軸方向限幅放大，作為矩形波的2值信號(hào)。代替第一限幅放大電路41以及第二限幅放大電路42，可以使用將其分別放大到規(guī)定振幅的自動(dòng)增益控制放大電路。
來自第一限幅放大電路41以及第二限幅放大電路42的電信號(hào)，由加法電路43進(jìn)行加法運(yùn)算，成為3值信號(hào)。成為3值信號(hào)的電信號(hào)是由高電平識(shí)別器44利用如下的閾值進(jìn)行大小比較，在振幅軸方向上來識(shí)別出的，該閾值是向第一光電轉(zhuǎn)換電路17以及第二光電轉(zhuǎn)換電路19輸入光信號(hào)時(shí)的電平、和向第一光電轉(zhuǎn)換電路17或第二光電轉(zhuǎn)換電路19中任何一個(gè)輸入光信號(hào)時(shí)的電平之間的閾值。在高電平識(shí)別器44中再次成為2值信號(hào)的電信號(hào)，通過由平滑電路12進(jìn)行平滑，被頻率解調(diào)。
圖17中示出了圖16中(M)、(N)、(P)、(Q)、(T)、(U)各點(diǎn)處的信號(hào)波形。圖17的(M)、(N)、(P)、(Q)、(T)、(U)是圖16的(M)、(N)、(P)、(Q)、(T)、(U)各點(diǎn)處的信號(hào)波形。
下面，設(shè)輸入到光放大電路11的光信號(hào)的瞬時(shí)頻率f＝1/T、光延遲線15的延遲時(shí)間為τ來說明頻率解調(diào)動(dòng)作。
輸入到第一光電轉(zhuǎn)換電路17的光信號(hào)(圖17(M))，與輸入到第二光電轉(zhuǎn)換電路19的光信號(hào)(圖17(N))比較，由光延遲線15僅延遲時(shí)間τ。圖17(M)、(N)中的單點(diǎn)劃線，相當(dāng)于被光電轉(zhuǎn)換后由第一限幅放大電路41和第二限幅放大電路42限幅放大時(shí)的閾值。被光電轉(zhuǎn)換后的電信號(hào)，分別由第一限幅放大電路41和第二限幅放大電路42限幅放大，維持時(shí)間τ的延遲而成為矩形波(圖17(P)、(Q))。2個(gè)矩形波電信號(hào)，由加法電路43進(jìn)行加法運(yùn)算，成為3值信號(hào)(圖17(T))。由高電平識(shí)別器在振幅軸方向上通過與閾值的大小比較來識(shí)別3值信號(hào)(圖17(U))。識(shí)別的閾值在向第一光電轉(zhuǎn)換電路17以及第二光電轉(zhuǎn)換電路19輸入光信號(hào)時(shí)的電平、和向第一光電轉(zhuǎn)換電路17或第二光電轉(zhuǎn)換電路19中任何一個(gè)輸入光信號(hào)時(shí)的電平之間。圖17(T)中的單點(diǎn)劃線表示閾值。在高電平識(shí)別器中成為2值信號(hào)的電信號(hào)(圖17(U))，被平滑電路12進(jìn)行平滑。
平滑電路12的輸出電壓Vout表示為下式。
Vout＝Vo×(T/2-τ)/T＝Vo×(1/2-τ/T)＝Vo×(1/2-τ·f)(12)由式(12)，可得到如圖12所示的頻率解調(diào)特性。這樣，相對(duì)于輸入的光信號(hào)的頻率，平滑電路輸出電壓線性衰減，因而，在本光信號(hào)接收機(jī)中可實(shí)現(xiàn)頻率解調(diào)功能。此外，τ越大，輸出電壓的頻率敏感度越高，但根據(jù)式(12)，不會(huì)大于1/(2f)。
如上所說明的那樣，本實(shí)施方式的光信號(hào)接收機(jī)，對(duì)被頻率調(diào)制后的光信號(hào)進(jìn)行光接收，可實(shí)現(xiàn)頻率解調(diào)功能。另外，光延遲線不存在高頻下的相位失真，因此，直到高頻也可實(shí)現(xiàn)良好的頻率解調(diào)特性。此外，雖然利用圖16說明了本實(shí)施方式，但是當(dāng)光信號(hào)接收機(jī)以充足的光強(qiáng)度接收光信號(hào)時(shí)，可省略圖16中的光放大電路11。
實(shí)施方式4本實(shí)施方式是利用光延遲線來延遲檢波的光信號(hào)接收機(jī)。圖18中示出了本實(shí)施方式所涉及的光信號(hào)接收機(jī)的結(jié)構(gòu)。圖18中所示的光信號(hào)接收機(jī)10，具備光放大電路11、光分支電路13、光延遲線15、第一光電轉(zhuǎn)換電路17、第一限幅放大電路41、第二光電轉(zhuǎn)換電路19、第二限幅放大電路42、加法電路43、低電平識(shí)別器45、以及平滑電路12。與實(shí)施方式3中說明的圖16的差別在于，用低電平識(shí)別器45替代了圖16的高電平識(shí)別器44。
與實(shí)施方式3的結(jié)構(gòu)差別在于，高電平識(shí)別器44和低電平識(shí)別器45的差別，因此對(duì)該差別進(jìn)行說明。高電平識(shí)別器44的閾值是向第一光電轉(zhuǎn)換電路17以及第二光電轉(zhuǎn)換電路19輸入光信號(hào)時(shí)的電平、和向第一光電轉(zhuǎn)換電路17或第二光電轉(zhuǎn)換電路19中任何一個(gè)輸入光信號(hào)時(shí)的電平之間的閾值，與此相對(duì)，低電平識(shí)別器45的閾值是向第一光電轉(zhuǎn)換電路17或第二光電轉(zhuǎn)換電路19任何一個(gè)輸入光信號(hào)時(shí)的電平、和未向第一光電轉(zhuǎn)換電路17以及第二光電轉(zhuǎn)換電路19中輸入光信號(hào)時(shí)的電平之間的閾值。
圖19中示出了圖18中(M)、(N)、(P)、(Q)、(T)、(U)各點(diǎn)處的信號(hào)波形。圖19的(M)、(N)、(P)、(Q)、(T)、(U)是圖18的(M)、(N)、(P)、(Q)、(T)、(U)各點(diǎn)處的信號(hào)波形。
下面，設(shè)輸入到光放大電路11的光信號(hào)的瞬時(shí)頻率f＝1/T、光延遲線15的延遲時(shí)間為τ來說明頻率解調(diào)動(dòng)作。
與實(shí)施方式3的動(dòng)作上差別在于，識(shí)別的閾值。圖19(T)中的單點(diǎn)劃線表示閾值。該閾值是向第一光電轉(zhuǎn)換電路17或第二光電轉(zhuǎn)換電路19任何一個(gè)輸入光信號(hào)時(shí)的電平、和未向第一光電轉(zhuǎn)換電路17以及第二光電轉(zhuǎn)換電路19中輸入光信號(hào)時(shí)的電平之間的閾值。其結(jié)果，被平滑電路12進(jìn)行平滑后的輸出電壓Vout表示為下式。
Vout＝Vo×(T/2+τ)/T＝Vo×(1/2+τ/T)＝Vo×(1/2+τ·f)(13)由式(13)，可得到如圖15所示的頻率解調(diào)特性。這樣，由于相對(duì)于輸入的光信號(hào)頻率，平滑電路輸出電壓線性增加，因而，在本光信號(hào)接收機(jī)中可實(shí)現(xiàn)頻率解調(diào)功能。
如上所說明，本實(shí)施方式的光信號(hào)接收機(jī)，對(duì)被頻率調(diào)制后的光信號(hào)進(jìn)行光接收，可實(shí)現(xiàn)頻率解調(diào)功能。另外，光延遲線不存在高頻下的相位失真，因此，直到高頻也可實(shí)現(xiàn)良好的頻率解調(diào)特性。此外，雖然利用圖18說明了本實(shí)施方式，但是當(dāng)光信號(hào)接收機(jī)以充足的光強(qiáng)度接收光信號(hào)時(shí)，可省略圖18中的光放大電路11。
實(shí)施方式5本實(shí)施方式是利用信號(hào)和噪聲的相加法則的差別來提高噪聲特性的光信號(hào)接收裝置。圖20中示出了本實(shí)施方式所涉及的光信號(hào)接收裝置。圖20中所示的光信號(hào)接收裝置20，具備光放大器61；光分支器63；分別為實(shí)施方式1至4中任意一個(gè)的光信號(hào)接收機(jī)10-1、10-2、10-3；同相合成器65。
參照?qǐng)D20說明本實(shí)施方式的光信號(hào)接收裝置的結(jié)構(gòu)。圖20中所示的光信號(hào)接收裝置20，具有接收被頻率調(diào)制后的光信號(hào)并進(jìn)行頻率解調(diào)的功能。對(duì)光信號(hào)接收裝置20的各電路及其動(dòng)作進(jìn)行說明。光放大器61，將輸入的光信號(hào)放大后輸出。當(dāng)向后述的光信號(hào)接收機(jī)輸入的光信號(hào)的光強(qiáng)度充足時(shí)，可省略光放大器61，而直接將光信號(hào)輸入到光分支器63。
光分支器63，將輸入的光信號(hào)分成3路。在圖20中，雖然示出了分成3路的例子，但也可以將輸入的光信號(hào)分成N路(N為大于等于2的整數(shù))。此時(shí)，被分成N路的光信號(hào)被輸入到光信號(hào)接收機(jī)中。輸入到光信號(hào)接收機(jī)10-1、10-2、10-3的光信號(hào)，分別被頻率解調(diào)。
同相合成器65，對(duì)被光信號(hào)接收機(jī)10-1、10-2、10-3頻率解調(diào)后的電信號(hào)以同相進(jìn)行合成。如果將來自光信號(hào)接收機(jī)10-1、10-2、10-3的電信號(hào)的相位設(shè)定為一致，則由同相合成器65合成的電信號(hào)中，信號(hào)成分為電壓加法運(yùn)算，而噪聲成分為功率加法運(yùn)算。
設(shè)來自3個(gè)光信號(hào)接收機(jī)的電信號(hào)的信號(hào)成分分別為Vs1、Vs2、Vs3，設(shè)它們相等、Vs1＝Vs2＝Vs3＝Vs時(shí)，同相合成器65輸出的電信號(hào)的信號(hào)成分的電壓總和Vst為Vst＝Vs1+Vs2+Vs3＝3×Vs(14)如果設(shè)同相合成器65的輸出阻抗為R，當(dāng)僅從3個(gè)光信號(hào)接收機(jī)中的一個(gè)向同相合成器65輸入時(shí)，此時(shí)，同相合成器65輸出的電信號(hào)的信號(hào)成分的功率Ps1為Ps1＝(Vs)2/R (15)從3個(gè)光信號(hào)接收機(jī)向同相合成器65輸入時(shí)，同相合成器65輸出的電信號(hào)的信號(hào)成分的功率Pst為Pst＝(Vst)2/R＝(3×Vs)2/R＝9×(Vs)2/R (16)另一方面，設(shè)來自3個(gè)光信號(hào)接收機(jī)的輸出的噪聲成分的功率分別為Pn1、Pn2、Pn3，設(shè)它們相等，Pn1＝Pn2＝Pn3＝Pn時(shí)，同相合成器65輸出的電信號(hào)的噪聲成分總和Pnt為Pnt＝Pn1+Pn2+Pn3＝3×Pn(17)僅從3個(gè)光信號(hào)接收機(jī)中的一個(gè)向同相合成器65輸入時(shí)，同相合成器65輸出的電信號(hào)的噪聲成分Pn1的功率為Pn1＝Pn(18)由此，通過將來自3個(gè)光信號(hào)接收機(jī)的電信號(hào)進(jìn)行同相合成，與來自1個(gè)光信號(hào)接收機(jī)的電信號(hào)時(shí)相比較，信號(hào)成分的功率比為20×log(3)[dB]，而是噪聲成分的功率比為10×log(3)[dB]，由此可知，同相合成器65的輸出中的信號(hào)功率對(duì)噪聲功率比被改善了10×log(3)[dB]。
此外，在本實(shí)施方式中，雖然對(duì)N＝3時(shí)，即從3個(gè)光信號(hào)接收機(jī)輸出的電信號(hào)進(jìn)行了說明，但從光信號(hào)接收機(jī)輸出的電信號(hào)為N個(gè)(N為大于等于2的整數(shù))時(shí)，與從1個(gè)光信號(hào)接收機(jī)輸出的電信號(hào)的情況相比，其信號(hào)功率對(duì)噪聲功率比可改善10×log(N)[dB]。
另外，對(duì)于失真，如果從N個(gè)光信號(hào)接收機(jī)輸出的電信號(hào)的失真特性是反向失真，則通過同相合成就被相互抵消，因此，與1個(gè)光信號(hào)接收機(jī)時(shí)相比，可達(dá)到低失真化。
實(shí)施方式6本實(shí)施方式是利用了實(shí)施方式1至5所述的光信號(hào)接收機(jī)或光信號(hào)接收機(jī)裝置中任意一個(gè)的光信號(hào)傳送系統(tǒng)。參照?qǐng)D1說明本實(shí)施方式的光信號(hào)傳送系統(tǒng)。在本實(shí)施方式中，具備圖1所示的光信號(hào)發(fā)送機(jī)80、通過光纖傳送通路85連接至光信號(hào)發(fā)送機(jī)80的實(shí)施方式1至5所述的光信號(hào)接收機(jī)或光信號(hào)接收裝置。
向光信號(hào)發(fā)送機(jī)80的FM成批轉(zhuǎn)換電路81輸入被頻分復(fù)用的多頻道AM圖像信號(hào)或QAM圖像信號(hào)，進(jìn)行頻率調(diào)制。被頻率調(diào)制后的電信號(hào)被光源82進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制，并轉(zhuǎn)換為光信號(hào)。該光信號(hào)在光放大電路83中進(jìn)行光放大，輸出到光傳送通路85。來自光信號(hào)發(fā)送機(jī)80的光信號(hào)，通過光傳送通路85，被實(shí)施方式1至5所述的光信號(hào)接收機(jī)或光信號(hào)接收裝置中的任意一個(gè)接收并被頻率解調(diào)。
光源82，可以直接將FM成批轉(zhuǎn)換電路81的輸出進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制，或者在將FM成批轉(zhuǎn)換電路81的輸出進(jìn)行脈沖化后進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制。圖21中示出在脈沖化后進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制時(shí)的光發(fā)送機(jī)的結(jié)構(gòu)。圖21所示的光信號(hào)發(fā)送機(jī)80，具備FM成批轉(zhuǎn)換電路81、限幅電路88、光源82、光放大電路83，并向光傳送通路85輸出光信號(hào)。
被頻分復(fù)用的多頻道的AM圖像信號(hào)或QAM圖像信號(hào)在光信號(hào)發(fā)送機(jī)80的FM成批轉(zhuǎn)換電路81中進(jìn)行頻率調(diào)制。將頻率調(diào)制得到的電信號(hào)，在限幅電路88中，通過識(shí)別輸入電平是閾值以上還是以下來使其進(jìn)行限幅動(dòng)作，可將該電信號(hào)波形整形為矩形波而進(jìn)行脈沖化。圖21所示的光信號(hào)發(fā)送機(jī)的各點(diǎn)處的信號(hào)波形表示在圖22中。圖22的(D)、(E)是圖21的(D)、(E)各點(diǎn)處的信號(hào)波形。圖22(D)的單點(diǎn)劃線是限幅電路的閾值。
圖22(D)的被頻率調(diào)制后的電信號(hào)，用限幅電路的閾值進(jìn)行限幅動(dòng)作時(shí)，被波形整形為矩形波。即使該脈沖化后的FM信號(hào)被光源82進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制，在光信號(hào)接收機(jī)或光信號(hào)接收裝置中也可以進(jìn)行頻率解調(diào)。
另外，如圖7所示，利用具備預(yù)失真電路86的光信號(hào)發(fā)送機(jī)80時(shí)，可降低由光信號(hào)發(fā)送機(jī)、光信號(hào)接收機(jī)、光信號(hào)接收裝置中產(chǎn)生的失真。即，通過光傳送通路連接圖7的光信號(hào)接收機(jī)80和實(shí)施方式1至5所述的光信號(hào)接收機(jī)或光信號(hào)接收裝置中任意一個(gè)時(shí)，傳送低失真的圖像信號(hào)成為可能。
工業(yè)上的可利用性本發(fā)明的光信號(hào)接收機(jī)或光信號(hào)接收裝置，可適用于將不限于圖像信號(hào)的各種信號(hào)進(jìn)行頻率調(diào)制后發(fā)送接收的光信號(hào)傳送系統(tǒng)。本光信號(hào)傳送系統(tǒng)中，光傳送通路的網(wǎng)絡(luò)形態(tài)不限于單星(SSSingle Star)形式的拓?fù)涞那闆r，也可以適用于無源雙星(PDSPassive Double Star)形式的拓?fù)涞那闆r。
權(quán)利要求
1.一種光信號(hào)接收機(jī)，是接收光信號(hào)來進(jìn)行頻率解調(diào)的光信號(hào)接收機(jī)，其特征在于，具備光分支電路，將輸入的光信號(hào)分為2路；光延遲線，使被分為2路的光信號(hào)中的一個(gè)延遲；第一光電轉(zhuǎn)換電路，將來自所述光延遲線的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為第一電信號(hào)；第二光電轉(zhuǎn)換電路，將被分為2路的光信號(hào)的另一個(gè)光信號(hào)轉(zhuǎn)換為第二電信號(hào)；矩形波形成裝置，將來自第一光電轉(zhuǎn)換電路的第一電信號(hào)和來自第二光電轉(zhuǎn)換電路的第二電信號(hào)作為輸入，輸出單一的矩形波信號(hào)；平滑電路，對(duì)來自所述矩形波形成裝置的矩形波信號(hào)進(jìn)行平滑化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光信號(hào)接收機(jī)，其特征在于，所述矩形波形成裝置，具備第一識(shí)別電路，通過與閾值進(jìn)行大小比較來識(shí)別來自所述第一光電轉(zhuǎn)換電路的所述第一電信號(hào)的電平，輸出第一2值信號(hào)；第二識(shí)別電路，通過與閾值進(jìn)行大小比較來識(shí)別來自所述第二光電轉(zhuǎn)換電路的所述第二電信號(hào)的電平，輸出第二2值信號(hào)；邏輯與電路，運(yùn)算來自所述第一識(shí)別電路的所述第一2值信號(hào)和來自所述第二識(shí)別電路的所述第二2值信號(hào)的邏輯與，輸出所述單一的矩形波信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光信號(hào)接收機(jī)，其特征在于，所述矩形波形成裝置，具備第一識(shí)別電路，通過與閾值進(jìn)行大小比較來識(shí)別來自所述第一光電轉(zhuǎn)換電路的所述第一電信號(hào)的電平，輸出第一2值信號(hào)；第二識(shí)別電路，通過與閾值進(jìn)行大小比較來識(shí)別來自所述第二光電轉(zhuǎn)換電路的所述第二電信號(hào)的電平，輸出第二2值信號(hào)；邏輯或電路，運(yùn)算來自所述第一識(shí)別電路的所述第一2值信號(hào)和來自所述第二識(shí)別電路的所述第二2值信號(hào)的邏輯或，輸出所述單一的矩形波信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光信號(hào)接收機(jī)，其特征在于，所述矩形波形成裝置，具備第一限幅放大電路，將來自所述第一光電轉(zhuǎn)換電路的所述第一電信號(hào)限幅放大，輸出第一2值信號(hào)；第二限幅放大電路，將來自所述第二光電轉(zhuǎn)換電路的所述第二電信號(hào)限幅放大，輸出第二2值信號(hào)；加法電路，對(duì)來自所述第一限幅放大電路的所述第一2值信號(hào)和來自所述第二限幅放大電路的所述第二2值信號(hào)進(jìn)行加法運(yùn)算，輸出3值信號(hào)；高電平識(shí)別器，利用在所述第一光電轉(zhuǎn)換電路以及所述第二光電轉(zhuǎn)換電路中輸入光信號(hào)時(shí)的電平、和在所述第一光電轉(zhuǎn)換電路或所述第二光電轉(zhuǎn)換電路的某一個(gè)中輸入光信號(hào)時(shí)的電平之間的閾值，通過進(jìn)行大小比較來識(shí)別來自所述加法電路的所述3值信號(hào)，輸出所述單一的矩形波信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光信號(hào)接收機(jī)，其特征在于，所述矩形波形成裝置，具備第一限幅放大電路，將來自所述第一光電轉(zhuǎn)換電路的所述第一電信號(hào)限幅放大，輸出第一2值信號(hào)；第二限幅放大電路，將來自所述第二光電轉(zhuǎn)換電路的所述第二電信號(hào)限幅放大，輸出第二2值信號(hào)；加法電路，對(duì)來自所述第一限幅放大電路的所述第一2值信號(hào)和來自所述第二限幅放大電路的所述第二2值信號(hào)進(jìn)行加法運(yùn)算，輸出3值信號(hào)；低電平識(shí)別器，利用在所述第一光電轉(zhuǎn)換電路以及所述第二光電轉(zhuǎn)換電路中任意一方中輸入光信號(hào)時(shí)的電平、和在所述第一光電轉(zhuǎn)換電路和所述第二光電轉(zhuǎn)換電路中未輸入光信號(hào)時(shí)的電平之間的閾值，通過進(jìn)行大小比較來識(shí)別來自所述加法電路的所述3值信號(hào)，輸出所述單一的矩形波信號(hào)。
6.一種光信號(hào)接收裝置，是接收光信號(hào)來進(jìn)行頻率解調(diào)的光信號(hào)接收裝置，其特征在于，具備光分支器，將輸入的光信號(hào)分為N路(N為大于等于2的整數(shù))；N個(gè)光信號(hào)接收機(jī)，具備光分支電路，將來自所述光分支器的光信號(hào)分為2路；光延遲線，使被分為2路的光信號(hào)中的一個(gè)延遲；第一光電轉(zhuǎn)換電路，將來自所述光延遲線的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為第一電信號(hào)；第二光電轉(zhuǎn)換電路，將被分為2路的光信號(hào)的另一個(gè)光信號(hào)轉(zhuǎn)換為第二電信號(hào)；矩形波形成裝置，將來自第一光電轉(zhuǎn)換電路的第一電信號(hào)和來自第二光電轉(zhuǎn)換電路的第二電信號(hào)作為輸入，輸出單一的矩形波信號(hào)；以及平滑電路，對(duì)來自所述矩形波形成裝置的所述矩形波信號(hào)進(jìn)行平滑化；同相合成器，將分別從所述N個(gè)光信號(hào)接收機(jī)輸出的N個(gè)所述被平滑化后的所述矩形波信號(hào)，使相位一致進(jìn)行合成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光信號(hào)接收裝置，其特征在于，所述光信號(hào)接收機(jī)的所述矩形波形成裝置，具備第一識(shí)別電路，通過與閾值進(jìn)行大小比較來識(shí)別來自所述第一光電轉(zhuǎn)換電路的所述第一電信號(hào)的電平，輸出第一2值信號(hào)；第二識(shí)別電路，通過與閾值進(jìn)行大小比較來識(shí)別來自所述第二光電轉(zhuǎn)換電路的所述第二電信號(hào)的電平，輸出第二2值信號(hào)；邏輯與電路，運(yùn)算來自所述第一識(shí)別電路的所述第一2值信號(hào)和來自所述第二識(shí)別電路的所述第二2值信號(hào)的邏輯與，輸出所述單一的矩形波信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光信號(hào)接收裝置，其特征在于，所述光信號(hào)接收機(jī)的所述矩形波形成裝置，具備第一識(shí)別電路，通過與閾值進(jìn)行大小比較來識(shí)別來自所述第一光電轉(zhuǎn)換電路的所述第一電信號(hào)的電平，輸出第一2值信號(hào)；第二識(shí)別電路，通過與閾值進(jìn)行大小比較來識(shí)別來自所述第二光電轉(zhuǎn)換電路的所述第二電信號(hào)的電平，輸出第二2值信號(hào)；邏輯或電路，運(yùn)算來自所述第一識(shí)別電路的所述第一2值信號(hào)和來自所述第二識(shí)別電路的所述第二2值信號(hào)的邏輯或，輸出所述單一的矩形波信號(hào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光信號(hào)接收裝置，其特征在于，所述光信號(hào)接收機(jī)的所述矩形波形成裝置，具備第一限幅放大電路，將來自所述第一光電轉(zhuǎn)換電路的所述第一電信號(hào)限幅放大，輸出第一2值信號(hào)；第二限幅放大電路，將來自所述第二光電轉(zhuǎn)換電路的所述第二電信號(hào)限幅放大，輸出第二2值信號(hào)；加法電路，對(duì)來自所述第一限幅放大電路的所述第一2值信號(hào)和來自所述第二限幅放大電路的所述第二2值信號(hào)進(jìn)行加法運(yùn)算，輸出3值信號(hào)；高電平識(shí)別器，利用在所述第一光電轉(zhuǎn)換電路以及所述第二光電轉(zhuǎn)換電路中輸入光信號(hào)時(shí)的電平、和在所述第一光電轉(zhuǎn)換電路或所述第二光電轉(zhuǎn)換電路的某一個(gè)中輸入光信號(hào)時(shí)的電平之間的閾值，通過進(jìn)行大小比較來識(shí)別來自所述加法電路的所述3值信號(hào)，輸出所述單一的矩形波信號(hào)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光信號(hào)接收裝置，其特征在于，所述光信號(hào)接收機(jī)的所述矩形波形成裝置，具備第一限幅放大電路，將來自所述第一光電轉(zhuǎn)換電路的所述第一電信號(hào)限幅放大，輸出第一2值信號(hào)；第二限幅放大電路，將來自所述第二光電轉(zhuǎn)換電路的所述第二電信號(hào)限幅放大，輸出第二2值信號(hào)；加法電路，對(duì)來自所述第一限幅放大電路的所述第一2值信號(hào)和來自所述第二限幅放大電路的所述第二2值信號(hào)進(jìn)行加法運(yùn)算，輸出3值信號(hào)；低電平識(shí)別器，利用在所述第一光電轉(zhuǎn)換電路以及所述第二光電轉(zhuǎn)換電路的某一個(gè)中輸入光信號(hào)時(shí)的電平、和在所述第一光電轉(zhuǎn)換電路和所述第二光電轉(zhuǎn)換電路中未輸入光信號(hào)時(shí)的電平之間的閾值，通過進(jìn)行大小比較來識(shí)別來自所述加法電路的所述3值信號(hào)，輸出所述單一的矩形波信號(hào)。
11.一種光信號(hào)傳送系統(tǒng)，是使用了FM成批轉(zhuǎn)換方式的光信號(hào)傳送系統(tǒng)，其特征在于，具備光信號(hào)發(fā)送機(jī)，具備FM成批轉(zhuǎn)換電路；光信號(hào)接收機(jī)，具備光分支電路，使來自所述光信號(hào)發(fā)送機(jī)的光信號(hào)分為2路，其通過光傳送通路與所述光信號(hào)發(fā)送機(jī)連接；光延遲線，使被分為2路的光信號(hào)中的一個(gè)延遲；第一光電轉(zhuǎn)換電路，將來自所述光延遲線的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為第一電信號(hào)；第二光電轉(zhuǎn)換電路，將被分為2路的光信號(hào)的另一個(gè)光信號(hào)轉(zhuǎn)換為第二電信號(hào)；矩形波形成裝置，將來自第一光電轉(zhuǎn)換電路的第一電信號(hào)和來自第二光電轉(zhuǎn)換電路的第二電信號(hào)作為輸入，輸出單一的矩形波信號(hào)；以及平滑電路，對(duì)來自所述矩形波形成裝置的矩形波信號(hào)進(jìn)行平滑化。
12.根據(jù)權(quán)利要11所述的光信號(hào)傳送系統(tǒng)，其特征在于，所述光信號(hào)接收機(jī)的所述矩形波形成裝置，具備第一識(shí)別電路，通過與閾值進(jìn)行大小比較來識(shí)別來自所述第一光電轉(zhuǎn)換電路的所述第一電信號(hào)的電平，輸出第一2值信號(hào)；第二識(shí)別電路，通過與閾值進(jìn)行大小比較來識(shí)別來自所述第二光電轉(zhuǎn)換電路的所述第二電信號(hào)的電平，輸出第二2值信號(hào)；邏輯與電路，運(yùn)算來自所述第一識(shí)別電路的所述第一2值信號(hào)和來自所述第二識(shí)別電路的所述第二2值信號(hào)的邏輯與，輸出所述單一的矩形波信號(hào)。
13.根據(jù)權(quán)利要11所述的光信號(hào)傳送系統(tǒng)，其特征在于，所述光信號(hào)接收機(jī)的所述矩形波形成裝置，具備第一識(shí)別電路，通過與閾值進(jìn)行大小比較來識(shí)別來自所述第一光電轉(zhuǎn)換電路的所述第一電信號(hào)的電平，輸出第一2值信號(hào)；第二識(shí)別電路，通過與閾值進(jìn)行大小比較來識(shí)別來自所述第二光電轉(zhuǎn)換電路的所述第二電信號(hào)的電平，輸出第二2值信號(hào)；邏輯或電路，運(yùn)算來自所述第一識(shí)別電路的所述第一2值信號(hào)和來自所述第二識(shí)別電路的所述第二2值信號(hào)的邏輯或，輸出所述單一的矩形波信號(hào)。
14.根據(jù)權(quán)利要11所述的光信號(hào)傳送系統(tǒng)，其特征在于，所述光信號(hào)接收機(jī)的所述矩形波形成裝置，具備第一限幅放大電路，將來自所述第一光電轉(zhuǎn)換電路的所述第一電信號(hào)限幅放大，輸出第一2值信號(hào)；第二限幅放大電路，將來自所述第二光電轉(zhuǎn)換電路的所述第二電信號(hào)限幅放大，輸出第二2值信號(hào)；加法電路，對(duì)來自所述第一限幅放大電路的所述第一2值信號(hào)和來自所述第二限幅放大電路的所述第二2值信號(hào)進(jìn)行加法運(yùn)算，輸出3值信號(hào)；高電平識(shí)別器，用在所述第一光電轉(zhuǎn)換電路以及所述第二光電轉(zhuǎn)換電路中輸入光信號(hào)時(shí)的電平、和在所述第一光電轉(zhuǎn)換電路或所述第二光電轉(zhuǎn)換電路的某一個(gè)中輸入光信號(hào)時(shí)的電平之間的閾值，通過進(jìn)行大小比較來識(shí)別來自所述加法電路的所述3值信號(hào)，輸出所述單一的矩形波信號(hào)。
15.根據(jù)權(quán)利要11所述的光信號(hào)傳送系統(tǒng)，其特征在于，所述光信號(hào)接收機(jī)的所述矩形波形成裝置，具備第一限幅放大電路，將來自所述第一光電轉(zhuǎn)換電路的所述第一電信號(hào)限幅放大，輸出第一2值信號(hào)；第二限幅放大電路，將來自所述第二光電轉(zhuǎn)換電路的所述第二電信號(hào)限幅放大，輸出第二2值信號(hào)；加法電路，對(duì)來自所述第一限幅放大電路的所述第一2值信號(hào)和來自所述第二限幅放大電路的所述第二2值信號(hào)進(jìn)行加法運(yùn)算，輸出3值信號(hào)；低電平識(shí)別器，利用在所述第一光電轉(zhuǎn)換電路以及所述第二光電轉(zhuǎn)換電路中的某一個(gè)中輸入光信號(hào)時(shí)的電平、和在所述第一光電轉(zhuǎn)換電路和所述第二光電轉(zhuǎn)換電路中未輸入光信號(hào)時(shí)的電平之間的閾值，通過進(jìn)行大小比較來識(shí)別來自所述加法電路的所述3值信號(hào)，輸出所述單一的矩形波信號(hào)。
16.根據(jù)權(quán)利要求11至15中任意一項(xiàng)所述的光信號(hào)傳送系統(tǒng)，其特征在于，所述光信號(hào)發(fā)送機(jī)還具備預(yù)失真電路，該預(yù)失真電路預(yù)先附加與所述FM成批轉(zhuǎn)換電路所發(fā)生的失真相反的失真。
全文摘要
本發(fā)明的目的是實(shí)現(xiàn)使用了低失真的FM解調(diào)電路的光信號(hào)接收機(jī)、光信號(hào)接收裝置以及使用該光信號(hào)接收機(jī)的光信號(hào)傳送系統(tǒng)。本發(fā)明的光信號(hào)接收機(jī)是接收光信號(hào)來進(jìn)行頻率解調(diào)的光信號(hào)接收機(jī)，具備光分支電路(13)，將輸入的光信號(hào)分為2路；光延遲線(15)，使被分為2路的光信號(hào)中的一個(gè)延遲；第一光電轉(zhuǎn)換電路(17)，將來自所述光延遲線的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為第一電信號(hào)；第二光電轉(zhuǎn)換電路(19)，將被分為2路的光信號(hào)的另一個(gè)光信號(hào)轉(zhuǎn)換為第二電信號(hào)；矩形波形成裝置(21、23、25)，將來自第一光電轉(zhuǎn)換電路的第一電信號(hào)和來自第二光電轉(zhuǎn)換電路的第二電信號(hào)作為輸入，輸出單一的矩形波信號(hào)；平滑電路(12)，對(duì)來自所述矩形波形成裝置的矩形波信號(hào)進(jìn)行平滑化。
文檔編號(hào)H04B10/148GK1706128SQ20048000130
公開日2005年12月7日 申請(qǐng)日期2004年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月8日
發(fā)明者菊島浩二 申請(qǐng)人:日本電信電話株式會(huì)社