專利名稱：光學(xué)零差接收機(jī)的同步電路及光學(xué)零差接收機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光學(xué)零差接收機(jī)的同步電路及光學(xué)零差接收機(jī)，例如，能夠應(yīng)用于接 收按著二進(jìn)制相位調(diào)制方式(BPSKSS)所調(diào)制的調(diào)制光(光調(diào)制信號)的裝置。
背景技術(shù)：
隨著近來的光通信的大容量化，與以往的強(qiáng)度調(diào)制方式比較，S/N比良好的相位調(diào) 制方式(NRZ-BPSK方式等)得到廣泛的研究。這些與以往的強(qiáng)度調(diào)制方式那樣的把光直接 進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制的方式不同，著眼于光的相干性，把應(yīng)該發(fā)送的信息在相位上疊加進(jìn)行發(fā)送。在基于相干通信方式的接收方法中，主要提出了外差檢波、零差檢波等方法。外差 檢波和零差檢波是在接收端預(yù)備與所輸入的接收信號(被調(diào)制信號)相位嚴(yán)格地同步的載 波，利用各種干涉作用進(jìn)行解調(diào)的方式。外差檢波方式是通過檢測出利用頻率少許不同的 局部振蕩光(以下，把“局部振蕩”稱作“局振”」)和載波之間的干涉所生成的差頻信號，取 出解調(diào)所需要的接收信號的相位狀態(tài)的方式。零差檢波方式是，在接收端生成頻率、相位都 與接收信號嚴(yán)格一致的載波，同樣地利用干涉作用取出解調(diào)所需要的接收信號的相位狀態(tài) 的方式。能夠通過使用所輸入的接收信號光和局振光的相位同步來實現(xiàn)這些。在外差檢波 方式中，由于不需要所輸入的接收信號光和局振光的嚴(yán)格的相位同步，所以實現(xiàn)性很高，但 是，若與零差檢波方式相比較，則存在3dB左右的劣化(參照非專利文獻(xiàn)1)。從前，較多地報導(dǎo)了基于零差檢波方式及外差檢波方式的相干通信方式，對于接 收信號和在接收端側(cè)配置的局振光源的頻率同步及相位同步，一直使用光相位同步回路技 術(shù)(例如，參照非專利文獻(xiàn)2)。使用這樣的光相位同步回路，例如，在解調(diào)調(diào)制度100%的BPSK調(diào)制信號的情況 下，由于BPSK調(diào)制信號本身不包含載波的頻譜成分，所以需要設(shè)法使用一些裝置抽出局振 光和載波的相位差。作為這樣的能夠抽出局振光和載波的相位差的方法，在無線通信領(lǐng)域 很久以來一直使用倍增法和邊環(huán)法。例如，在BPSK調(diào)制方式中，在為了對載波以相位錯位π的方式按照二值實施相位 調(diào)制，而應(yīng)用簡單地倍增載波的倍增法的情況下(在此采用2倍增)，使調(diào)制信號中的載波 的二值的開始相位0或π成為2倍，二值的各個時隙的相位差成為2π。因此，利用三角函 數(shù)的周期性，2倍增后的信號中的二值的相位成為同形狀，結(jié)果，能夠通過利用倍增法抽出 具有載波的2倍增的頻率的穩(wěn)定的信號。在邊環(huán)法的情況下，能夠抽出載波和局振光的相位差的2倍。作為把邊環(huán)法的方 法應(yīng)用于光通信的情況下的電路構(gòu)成，能夠例舉非專利文獻(xiàn)3的圖1所示的構(gòu)成。在是該 方法的情況下，設(shè)，從I軸輸出cos ( θ +d)，從Q軸輸出sin ( θ +d)。在此，θ表示相位差，d 表示數(shù)據(jù)串，按每個信號周期取0或者π。通過把這些進(jìn)行乘法運算，把其信號變化消除， 輸出Sin2 0 ( = sin(2 θ+2d)，2d是0或2π)，所以能夠把此作為相位同步回路的控制信 號。非專利文獻(xiàn)
非專利文獻(xiàn)1 大越考敬、菊池和朗共著、“相干光通信工學(xué)”、pl58、才一 A社、1989 年發(fā)行非專利文獻(xiàn)2 :Stefano Camadel et al.，“10 GBIT/S2-PSKTRANSMISSI0N AND H0M0DYNE COHERENT DETECTION USINGCOMMERCIAL OPTICAL COMPONENTS，，，EC0C2003， Vol. 3，We. P. 122，pp. 800 801__專禾1J文獻(xiàn) 3 :Y. Chiou and L. Wang, "Effect of opticalamplifier noise on laser linewidth requirements inlong haul optical fiber communication systems withCostas PLL receivers,，，Journal of Lightwave Technology, Vol. 14, No. 10, pp.2126-2134(1996)但是，與光通信相比較，在載波頻率使用極其低的頻帶的無線通信中，這些方法是 有效的，但是在使用數(shù)百THz的載波頻率的光通信中，按原樣使用這些方法是困難的。在是倍增法的情況下，需要按原樣對在數(shù)百THz的載波中疊加了信息的BPSK調(diào)制 信號進(jìn)行倍增，但是使用現(xiàn)有的電氣設(shè)備進(jìn)行這些處理，在構(gòu)成電路的元件的物理性質(zhì)極 限上是困難的。另外，有可能由于非線性光學(xué)作用而產(chǎn)生高次諧波，但是關(guān)于波長范圍和 變換效率等應(yīng)該研究的項目有很多，另外，對于直接將信息疊加于絕對相位的BPSK調(diào)制方 式，若使用了利用非線性作用等相位調(diào)制作用對光信號進(jìn)行加工的方法，則存在接收信號 光本身的相位信息發(fā)生變化的可能性等，由于這些原因，在實際上使用是困難的。在是邊環(huán)法的情況下，在電路的構(gòu)成上成為瓶頸的是把I軸信號和Q軸信號進(jìn)行 乘法運算的乘法器。需要把錯開η/2相位的I軸和Q軸的輸出進(jìn)行嚴(yán)格的乘法運算。該 乘法運算的結(jié)果是相位差。現(xiàn)在，存在能夠在頻率較低的頻帶進(jìn)行高精度乘法運算的乘法 器和在數(shù)十GHz的較高的高頻區(qū)域進(jìn)行乘法運算的乘法器。在是無線通信的情況下，使用較低的低頻區(qū)域的乘法器。在乘法器的功能上，能夠 對DC信號(直流信號)進(jìn)行乘法運算的乘法器基本上不存在，接近于DC信號的范圍的相位 誤差被忽略。該被忽略的部分成為與實際的相位誤差之間的差部分，相位差產(chǎn)生波動。特 別地，在是無線通信的情況下，因為振蕩器的穩(wěn)定度極其優(yōu)良，所以能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的解調(diào)而 不會發(fā)生這樣的波動明顯化的情況。但是，在是光通信的情況下，作為信號的光源而使用的激光器，就連市場銷售的最 穩(wěn)定的商品在阿倫方差(Allan Variance)中存在數(shù)十MHz的頻率波動，相位誤差的波動 與無線通信相比較大得不得了，在乘法器中被求出，作為此方法，希望盡可能地直到接近DC 成分的低頻能夠恰當(dāng)?shù)剡M(jìn)行乘法運算。另外，在光通信中，因為使用數(shù)十GBps的高速信號， 所以需要使由乘法器求出的輸入頻帶的上限也與此相應(yīng)地變高。例如，在是40Gbps的BPSK 調(diào)制信號的情況下，這是因為上述的cos( θ +d)、sin( θ +d)包含了基于40GHz的時鐘進(jìn)行 變動的信號成分d。在該上限頻帶較低的情況下，因為來自I軸和Q軸的輸出在乘法器中去 除了高頻區(qū)域，所以信號本身被平滑化了，乘法運算后的結(jié)果成為該平滑化后的信號彼此 之間的乘法運算結(jié)果，不能忠實地反映相位誤差，難以穩(wěn)定地維持動作。根據(jù)以上，當(dāng)在光通信中使用邊環(huán)法的情況下，需要對從無限接近直流成分的范 圍的頻率到與信號的時鐘大致相同的數(shù)十GHz為止的超寬頻帶的信號可進(jìn)行精度良好的 乘法運算的乘法器。但是，根據(jù)當(dāng)前狀況的電氣設(shè)備技術(shù)，構(gòu)成這樣的乘法器是困難的。即 使以往的光通信的研究中，很久以來也有使用邊環(huán)法的研究例，但是對于數(shù)十bps以上的高比特率的BPSK調(diào)制信號穩(wěn)定地進(jìn)行動作的光PLL (相位同步回路)的報告例等于完全沒 有。因此，需要利用一些裝置不給電氣設(shè)備增加負(fù)擔(dān)或使用不借助于乘法器的回路構(gòu)成。進(jìn)而，在是邊環(huán)法的情況下，當(dāng)在I軸和Q軸中傳播的信號的相位不嚴(yán)格相等時， 因為乘法結(jié)果不能反映相位誤差，所以，需要使該部分的長度嚴(yán)格地一致，同時，因為插入 該部分的放大器等的群延遲特性也帶來不良影響，所以也需要避免。因此，把這樣的對稱電 路的輸出結(jié)果進(jìn)行乘法運算的方法使實際設(shè)計更為困難，會妨礙在光相干通信中具有最高 性能的零差方式的普及。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于以上的點完成的，其目的在于，提供即使在載波頻率非常高(例如， 數(shù)百THz)情況下，也能生成精度良好的局振光，并能夠提高解調(diào)精度的光學(xué)零差接收機(jī)的 同步電路及光學(xué)零差接收機(jī)。本發(fā)明之1是光零差接收機(jī)的同步電路，使局部振蕩光與所輸入的光BPSK調(diào)制信 號同步，其特征在于，具有(1)相位同步用信號形成單元，得到能夠成為上述光BPSK調(diào)制 信號的解調(diào)信號的電氣上的相位同步用信號；(2)強(qiáng)度調(diào)制光形成單元，得到把上述相位 同步用信號作為調(diào)制信號的光強(qiáng)度調(diào)制信號；(3)平方檢波單元，把光強(qiáng)度調(diào)制信號進(jìn)行 光電變換，并進(jìn)行平方檢波；(4)局部振蕩光生成單元，把平方檢波信號作為相位誤差信號 使用，改變所生成的上述局部振蕩光的相位或頻率。本發(fā)明之2的光學(xué)零差接收機(jī)，其特征在于，應(yīng)用本發(fā)明之1的同步電路作為使局 部振蕩光與所輸入的光BPSK調(diào)制信號同步的同步電路。根據(jù)本發(fā)明，因為構(gòu)成為，形成把所得到的解調(diào)信號或與解調(diào)信號相同的信號作 為調(diào)制信號的光強(qiáng)度調(diào)制信號，通過把該光強(qiáng)度調(diào)制信號進(jìn)行光電變換，進(jìn)行平方檢波以 形成相位誤差信號，所以，不用使用電氣上的乘法器，而能夠得到相位誤差信號。其結(jié)果，即 使是應(yīng)用了電氣上的乘法器不能應(yīng)對的非常高的載波頻率的調(diào)制信號，也能夠生成精度良 好地同步的局部振蕩光，能夠提高解調(diào)精度。另外，在邊環(huán)法等中，需要把來自嚴(yán)格對稱的 電路的輸出進(jìn)行乘法運算，需要進(jìn)行I軸和Q軸的長度調(diào)整等，但是，本發(fā)明能夠使需要嚴(yán) 格的調(diào)整的地方不需要或盡量減少。


圖1是表示第1實施方式的光學(xué)零差接收機(jī)的主要部分構(gòu)成的方框圖。圖2是表示第1實施方式中的光VCO的內(nèi)部構(gòu)成例的方框圖。圖3是表示第2實施方式的光學(xué)零差接收機(jī)的主要部分構(gòu)成的方框圖。圖4是表示第3實施方式的光學(xué)零差接收機(jī)的主要部分構(gòu)成的方框圖。100…光學(xué)零差接收機(jī)、102··· 3dB耦合器、103…平衡光檢測器、105…調(diào)制器驅(qū)動 電路、106…CW光源(連續(xù)波光源)、107···強(qiáng)度調(diào)制器、109…光電變換器、110…環(huán)形濾波 器、112…光VCO(光電壓控制振蕩器)、200···光學(xué)零差接收機(jī)、201…90°混合耦合器、202、 203···平衡光檢測器、300…光學(xué)零差接收機(jī)、301…光電變換器、302…平衡光檢測器。
(A)第1實施方式以下，參照附圖詳述根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)零差接收機(jī)的同步電路及光學(xué)零差接收機(jī) 的第1實施方式。第1實施方式涉及的光學(xué)零差接收機(jī)接收并解調(diào)光BPSK調(diào)制信號。(A-I)第1實施方式的構(gòu)成圖1是表示第1實施方式涉及的光學(xué)零差接收機(jī)的主要部分構(gòu)成的方框圖。所接 收的作為解調(diào)對象的光BPSK調(diào)制信號(以下，稱作被解調(diào)BPSK信號)輸入到第1實施方 式的光學(xué)零差接收機(jī)100，對該信號進(jìn)行解調(diào)得到發(fā)送側(cè)要發(fā)送的信息，但是，在圖1中，主 要表示使局振光的相位與被解調(diào)BPSK信號的載波成分一致的同步構(gòu)成。在圖1中，第1實施方式的光學(xué)零差接收機(jī)100具有偏振波控制器101、3dB耦合器 102、平衡光檢測器103、驅(qū)動放大器104、調(diào)制器驅(qū)動電路105、CW光源(連續(xù)光光源)106、 強(qiáng)度調(diào)制器107、光放大器108、光電變換器109、環(huán)形濾波器110、偏置加法計算電路111、光 VCO (光電壓控制振蕩器)112及光放大器113。偏振波控制器101用于使所接收的被解調(diào)BPSK信號的偏振波面與由光VC0112內(nèi) 在的局振光源所輸出的局振光的偏振波面保持一致。3dB耦合器102把被解調(diào)BPSK信號和局振光進(jìn)行合波，輸出2個合波光。若省略 了振幅的變化，則從3dB耦合器102 —方的輸出端Sl輸出被解調(diào)BPSK信號和對局振光賦 予了 η/2的相位偏移后的局振光的合波光(第1合波光)，從3dB耦合器102的另一方的 輸出端S2輸出對被解調(diào)BPSK信號賦予了 π/2的相位偏移后的信號和局振光的合波光(第 2合波光)。平衡光檢測器103輸出從把第1合波光進(jìn)行平方后的信號中減去把第2合波光進(jìn) 行平方后的信號后而得到的電信號。在此，在被解調(diào)BPSK信號和局振光已同步時，來自平 衡光檢測器103的輸出信號具有與被插入到被解調(diào)BPSK信號中的信息(0或π (符號“0” 或“1”))相應(yīng)的振幅。這樣的信號(概略的解調(diào)信號)，例如，由沒有圖示的后級的符號識 別電路，在眼圖的中間的時刻與符號識別用的閾值進(jìn)行比較，成為最終的解調(diào)數(shù)據(jù)。驅(qū)動放大器(RF放大器)104去除DC成分，放大其他的頻帶成分。例如，也可以使 用電容等DC模塊等進(jìn)行AC耦合(換言之，只是起到去DC成分的功能)。CW光源106生成規(guī)定波長的連續(xù)光，并向強(qiáng)度調(diào)制器107入射。CW光源106生成 的連續(xù)光，因為作為向強(qiáng)度調(diào)制器107輸入的載波而發(fā)揮功能，所以與向強(qiáng)度調(diào)制器107輸 入的信號相比，是頻率足夠高的連續(xù)光。CW光源106生成的連續(xù)光與所接收的被解調(diào)BPSK 信號和局振光不同步(未被執(zhí)行同步化)。強(qiáng)度調(diào)制器107把來自CW光源106的連續(xù)光的強(qiáng)度根據(jù)來自調(diào)制器驅(qū)動電路105 的信號的振幅進(jìn)行調(diào)制。作為強(qiáng)度調(diào)制器107，例如，可以使用馬赫策德爾型強(qiáng)度調(diào)制器等。調(diào)制器驅(qū)動電路105在改變來自驅(qū)動放大器104的信號的偏置后，驅(qū)動強(qiáng)度調(diào)制 器107。偏置的改變是為了適于在強(qiáng)度調(diào)制器107中把來自CW光源106的連續(xù)光進(jìn)行強(qiáng)度 調(diào)制。具體地，為了精度良好且線性地進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制，而使偏置值最優(yōu)化。光放大器108放大從強(qiáng)度調(diào)制器107輸出的光強(qiáng)度調(diào)制信號。光電變換器109對被放大的光強(qiáng)度調(diào)制信號進(jìn)行光電變換，這時，把被放大的光 強(qiáng)度調(diào)制信號進(jìn)行平方檢波。如果可以忽略功率損耗和增益等，來自光電變換器109的輸
7出信號與將來自驅(qū)動放大器104的輸出信號進(jìn)行平方后的信號相同。如在動作的項中進(jìn)行 詳述的那樣，通過平方檢波，使在從光電變換器109輸出的輸出信號中不存在被解調(diào)BPSK 信號中的信息要素。環(huán)形濾波器110是具有低通特性的濾波器，除去來自光電變換器109的輸出信號 中的高頻成分，形成相位誤差信號。環(huán)形濾波器110的低通特性規(guī)定了第1實施方式中的 相位同步回路的跟隨速度。偏置加法計算電路111改變包含了 DC成分的相位誤差信號的偏置值，改變光 VCOl 12內(nèi)部具有的電氣VCO的振蕩頻率范圍。光VC0112根據(jù)偏置值被改變后的相位誤差信號，形成相位被控制的局振光并輸出。光放大器113放大反映了相位誤差的局振光，并向3dB耦合器102中的局振光的 輸入端子輸入。圖2是表示光VC0112的內(nèi)部構(gòu)成例的方框圖。在非專利文獻(xiàn)2中記載了光VCO 的構(gòu)成例，但是，圖2所示的所應(yīng)用的光調(diào)制器與在非專利文獻(xiàn)2中所記載的不同。在圖2中，光VC0112具有電氣VC0150、CW光源(連續(xù)光光源)151及相位調(diào)制器 152。電氣VC0150根據(jù)從偏置加法計算電路111輸出的偏置值被改變的相位誤差信號 (電壓信號)，改變自身的振蕩頻率。CW光源151生成具有被解調(diào)BPSK信號的載波頻率的連續(xù)光，并向相位調(diào)制器152 入射。相位調(diào)制器152把來自CW光源151的連續(xù)光根據(jù)來自電氣VC0150的振蕩信號進(jìn) 行相位調(diào)制，形成反映了相位誤差的局振光。(A-2)第1實施方式的動作接著，對第1實施方式所涉及的光學(xué)零差接收機(jī)中的解調(diào)動作及同步動作進(jìn)行說 明。被接收的被解調(diào)BPSK信號，在通過偏振波控制器101使偏振波面與局振光的偏振 波面一致后，被輸入到3dB耦合器102。從光VCOl 12輸出的局振光，在通過光放大器113放 大后，也被輸入到3dB耦合器102。據(jù)此，被解調(diào)BPSK信號和局振光在3dB耦合器102中被 合波，從3dB耦合器102 —方的輸出端Sl輸出被解調(diào)BPSK信號和對局振光賦予了 π /2的 相位偏移后的局振光的合波光(第1合波光)，從3dB耦合器102另一方的輸出端S2輸出 對被解調(diào)BPSK信號賦予了 π /2的相位偏移后的信號和局振光的合波光(第2合波光)。而且，從平衡光檢測器103輸出從把第1合波光進(jìn)行平方后的信號中減去把第2 合波光進(jìn)行平方后的信號而得到的電信號。在此，能夠以(1)式表示被解調(diào)BPSK信號能夠以(2)式表示局振光e2。因為 角頻率成分兩者相同，故省略了記載。K及θ ω表示由于光源的不穩(wěn)定性等產(chǎn)生的波動。 Es及是表示各個振幅成分的參數(shù)。d是插入到被解調(diào)BPSK信號中的信息要素，即由0或 JI組成的數(shù)據(jù)串。數(shù)學(xué)公式1ei =4" /E^ exp{(0s + d)j}............. (1)
8
e2 = y TeJJ exp(0LO j)............. (2)從3dB耦合器102輸出的第1及第2合波光Si、S2能夠分別利用(3)式及(4) 式表示，從平衡光檢測器103輸出的信號Etm能夠利用(5)式表示。在(3)式或(4)式中， ei ( π /2)表示把信號ei進(jìn)行π /2相位偏移后的信號，e2 ( π /2)表示把信號e2進(jìn)行π /2相
位偏移后的信號。數(shù)學(xué)公式2Sl = e, /V2 + θ2(π/2)/ν2.............(3)S2 = e, (π/2)/ν2 + e2 /4 .............(4) Eout - TE^ sin (θ5 - Θ1 + d) .............(5)從平衡光檢測器103輸出的信號EOTT，在相位同步已確立的狀態(tài)下，成為與插入 到被解調(diào)BPSK信號中的信息要素相應(yīng)的振幅調(diào)制信號，該振幅調(diào)制信號作為概略的解調(diào) 信號，例如，被提供給沒有圖示的后級的符號識別電路，從而，得到發(fā)送側(cè)要發(fā)送的符號串 (最終的解調(diào)數(shù)據(jù))。另外，從平衡光檢測器103輸出的信號Eott通過驅(qū)動放大器(RF放大器)，被除去 DC成分，并被放大了其他的頻帶成分，提供給調(diào)制器驅(qū)動電路105，在調(diào)制器驅(qū)動電路105 中，改變了輸入信號的偏置后，驅(qū)動強(qiáng)度調(diào)制器107。據(jù)此，在強(qiáng)度調(diào)制器107中，將來自CW 光源106的連續(xù)光的強(qiáng)度根據(jù)來自調(diào)制器驅(qū)動電路105的信號的振幅進(jìn)行調(diào)制。從強(qiáng)度調(diào)制器107輸出的光強(qiáng)度調(diào)制信號，在通過光放大器108被放大后，由光電 變換器109進(jìn)行光電變換的同時進(jìn)行平方檢波。利用(6)式表示平方檢波信號E-。平方 檢波信號Ecve的振幅，因為通過光放大器108等而發(fā)生變化，但是，因為不傷害第1實施方 式的方法的一般性，在(6)式中，忽略功率損耗和增益等進(jìn)行描述。數(shù)學(xué)公式3Eo/e = Eout2'= EsE10 sin2(θ5 - Q10 + d)= EsElo{1 一 cos2 (0s — θLO + d)} /2=^{l-cos2(0s-61.o)}= γ EsElo [1 - Sin{2Lf )3= y EsElo [1 _ sin {2 (0S — 0LO -子)} ]......... (6)因為d是由0或π構(gòu)成的數(shù)據(jù)串，所以2d成為0或2π，依據(jù)三角函數(shù)上的性質(zhì)， 2d的要素等于沒有，得到不包含插入到如(6)式所示那樣的被解調(diào)BPSK信號中的信息要 素d的信號Ecve，該信號Ecve表示被解調(diào)BPSK信號和局振光的角頻率的不同(若使載波頻 率相等，則相位不同)。在(6)式的最終行的右邊，第1項是取固定值的直流成分，第2項是反映了相位誤 差的交流成分。通過使之通過具有低通特性的環(huán)形濾波器110，對第2項進(jìn)行積分，把交流 成分直流化。第1項不變化地通過環(huán)形濾波器110。與一般的PLL同樣，為了使向光VC0112輸入的相位誤差信號的偏置電壓進(jìn)行最優(yōu)化，并在光vc0112的最佳振蕩范圍內(nèi)輸入信號， 通過在偏置加法計算電路111中進(jìn)行dc電壓的加減運算，消除第1項。也就是說，在進(jìn)行相位同步動作時起到支配性作用的是第2項，能夠利用(7)式表 示向光vcol 12輸入的相位誤差信號etcq。數(shù)學(xué)公式權(quán)利要求
一種光學(xué)零差接收機(jī)的同步電路，使局部振蕩光與所輸入的光BPSK調(diào)制信號同步，其特征在于，具有相位同步用信號形成單元，得到能夠成為上述光BPSK調(diào)制信號的解調(diào)信號的電氣上的相位同步用信號；強(qiáng)度調(diào)制光形成單元，得到把上述相位同步用信號作為調(diào)制信號的光強(qiáng)度調(diào)制信號；平方檢波單元，把光強(qiáng)度調(diào)制信號進(jìn)行光電變換，并進(jìn)行平方檢波；和局部振蕩光生成單元，把平方檢波信號作為相位誤差信號使用，改變所生成的上述局部振蕩光的相位或頻率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1記載的光學(xué)零差接收機(jī)的同步電路，其特征在于，上述相位同步用信號形成單元具有輸入上述光BPSK調(diào)制信號及上述局部振蕩光的 3dB耦合器；和輸入上述3dB耦合器的2個輸出信號的平衡光檢測器，其中，把上述平衡光檢測器的輸出信號作為上述相位同步用信號使用。
3.根據(jù)權(quán)利要求1記載的光學(xué)零差接收機(jī)的同步電路，其特征在于，上述相位同步用信號形成單元具有輸入上述光BPSK調(diào)制信號及上述局部振蕩光的 90°混合耦合器；和根據(jù)上述90°混合耦合器的輸出信號，形成I軸成分或Q軸成分的至 少一方的直交成分形成部，其中，把上述I軸成分或Q軸成分作為上述相位同步用信號使用。
4.根據(jù)權(quán)利要求3記載的光學(xué)零差接收機(jī)的同步電路，其特征在于，把上述I軸成分作為上述相位同步用信號使用，并且，把上述Q軸成分作為解調(diào)信號取出o
5.根據(jù)權(quán)利要求1記載的光學(xué)零差接收機(jī)的同步電路，其特征在于，上述相位同步用 信號形成單元具備90°混合耦合器，具有第1及第2光束組合器和90°移相器，第1光束組合器把所輸 入的光BPSK調(diào)制信號和局部振蕩光進(jìn)行合波，得到它們的和的成分和差的成分，并且，第2 光束組合器把光BPSK調(diào)制信號和利用上述90°移相器進(jìn)行了 n/2相移后的局部振蕩光進(jìn) 行合波，得到它們的和的成分和差的成分；和平衡光檢測器，輸入來自上述第1光束組合器的差的成分和來自上述第2光束組合器 的差的成分，并得到它們的平方檢波的差的成分，其中，把來自上述第1光束組合器的和的成分作為上述相位同步用信號使用，并且，把 上述平衡光檢測器的輸出信號作為解調(diào)信號取出。
6.根據(jù)權(quán)利要求1記載的光學(xué)零差接收機(jī)的同步電路，其特征在于，上述相位同步用信號形成單元具備90°混合耦合器，該90°混合耦合器，具有第1及 第2光束組合器和90°移相器，第1光束組合器把所輸入的光BPSK調(diào)制信號和局部振蕩光 進(jìn)行合波，得到它們的和的成分和差的成分，并且，第2光束組合器把光BPSK調(diào)制信號和利 用上述90°移相器進(jìn)行了 n/2相移后的局部振蕩光進(jìn)行合波，得到它們的和的成分和差 的成分，還具備功率調(diào)整單元，該功率調(diào)整單元使向上述90°混合耦合器輸入的光BPSK調(diào)制 信號和局部振蕩光的功率一致；其中，把來自上述第1光束組合器的和的成分作為上述相位同步用信號使用，并且，把來自上述第2光束組合器的和的成分作為把所輸入的上述光BPSK調(diào)制信號通過全光學(xué)處 理返還后的光00K信號輸出。
7. 一種光學(xué)零差接收機(jī)，其特征在于，應(yīng)用權(quán)利要求1 6中任意一項所記載的同步電路，作為使局部振蕩光與所輸入的光 BPSK調(diào)制信號同步的同步電路。
全文摘要
本發(fā)明提供光學(xué)零差接收機(jī)的同步電路及光學(xué)零差接收機(jī)，使局部振蕩光與所輸入的光BPSK調(diào)制信號同步，其特征在于，具有相位同步用信號形成單元，得到能夠成為光BPSK調(diào)制信號的解調(diào)信號的電氣上的相位同步用信號；強(qiáng)度調(diào)制光形成單元，得到把相位同步用信號作為調(diào)制信號的光強(qiáng)度調(diào)制信號；平方檢波單元，把光強(qiáng)度調(diào)制信號進(jìn)行光電變換，并進(jìn)行平方檢波；和局部振蕩光生成單元，把平方檢波信號作為相位誤差信號使用，改變所生成的局部振蕩光的相位或頻率。即使在載波頻率非常高的情況下，也能夠生成精度良好的局部振蕩光。
文檔編號H04B10/148GK101944957SQ20101020544
公開日2011年1月12日 申請日期2010年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月7日
發(fā)明者藤井亮浩 申請人:沖電氣工業(yè)株式會社