【事件の表示】
　特許第２９３７６９１号「光ファイバシステムの雑音および歪み抑制装置」の請求項１ないし２４に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第２９３７６９１号の請求項１ないし１２に係る特許を維持する。
【理　由】
１．手続きの経緯
　本件特許第２９３７６９１号に係る発明についての出願は、平成５年５月２４日に特許出願され（優先権主張１９９２年５月２２日、米国）、平成１１年６月１１日にその発明ついて特許の設定登録がなされ、その後、その特許について、特許異議申立人衣畑登より特許異議申立がなされ、取消理由通知がなされ、その指定期間内である平成１２年１２月２０日に訂正請求がなされたものである。
（２）訂正の適否についての判断
訂正明細書の請求項１〜１２に係る発明は、その特許請求の範囲の請求項１〜１２に記載された次の事項により特定されるとおりのものである。
「【請求項１】　光ファイバに接続された半導体送信レーザ中の雑音及び歪みを抑制するための手段と前記レーザを変調するための情報周波数帯域を有する無線周波数入力信号とを具備する低雑音光ファイバ交信システムであって、少なくとも１つの周波数を有するチャープ発生信号を生成するために、雑音生成手段によってフィルタリング処理された雑音を生成するチャープ発生信号生成手段と、前記チャープ発生信号生成手段によって生成されたチャープ発生信号と前記無線周波数入力信号とを混合することによって混合信号を発生する混合信号発生手段と、前記混合信号発生手段によって発生された混合信号を光ファイバに対して光信号を与えるために光源レーザに供給するための供給手段と、を具備する低雑音光ファイバ交信システム。
【請求項２】　光ファイバに接続された半導体送信レーザ中の雑音及び歪みを抑制するための手段と前記レーザを変調するための情報周波数帯域を有する無線周波数入力信号とを具備する低雑音光ファイバ交信システムであって、少なくとも１つの周波数を有するチャープ発生信号を生成するために、ディジタル信号生成手段によって擬似ランダムディジタル信号を生成するチャープ発生信号生成手段と、前記チャープ発生信号生成手段によって生成されたチャープ発生信号と前記無線周波数入力信号とを混合することによって混合信号を発生する混合信号発生手段と、前記混合信号発生手段によって発生された混合信号を光ファイバに対して光信号を与えるために光源レーザに供給するための供給手段と、を具備する低雑音光ファイバ交信システム。
【請求項３】　前記チャープ発生信号生成手段が、チャープ発生信号の周波数が１ＫＨｚから３００ＭＨｚの帯域にある請求項１又は２に記載の低雑音光ファイバ交信システム。
【請求項４】　前記チャープ発生信号生成手段が、チャープ発生信号の周波数が好ましくは２００ＫＨｚ以下である請求項１又は２に記載の低雑音光ファイバ交信システム。
【請求項５】　前記チャープ発生信号生成手段で生成されたチャープ信号によって発生した無線周波数出力信号の情報成分のレーザ歪みを打ち消すために、前記チャープ発生信号生成手段で生成されたチャープ発生信号の関数として無線周波数入力信号を前置補償する前置補償手段をさらに具備する請求項１から４のいずれか１項に記載の低雑音光ファイバ交信システム。
【請求項６】　光ファイバに接続された半導体送信レーザ中に雑音及び歪みを抑制するための手段と前記レーザを変調するための情報周波数帯域を有する無線周波数入力信号とを具備する低雑音光ファイバ交信システムであって、一定増幅率発振器あるいは周波数変調された信号を発生する周波数変調信号発生手段である少なくとも１つの周波数を有するチャープ発生信号を生成するためのチャープ発生信号生成手段と、前記チャープ発生信号生成手段によって生成されたチャープ発生信号と前記無線周波数入力信号とを混合することによって混合信号を発生する混合信号発生手段と、前記混合信号発生手段によって発生された混合信号を光ファイバに対して光信号を与えるために光源レーザに供給するための供給手段と、を具備する低雑音光ファイバ交信システム。
【請求項７】半導体レーザと、前記レーザにある情報周波数帯域を有する情報成分とともに無線周波数入力信号を供給する無線周波数入力信号供給手段と、少なくとも１つの周波数を有するチャープ発生信号を生成するために、雑音生成手段によってフィルタリング処理された雑音を生成するチャープ発生信号生成手段と、前記無線周波数入力信号の情報成分に雑音及び歪みを与えることなく前記レーザを光周波数変調するために前記チャープ発生信号生成手段で生成されたチャープ発生信号を印加するチャープ発生信号印加手段と、を具備する低雑音光ファイバ交信システム。
【請求項８】　半導体レーザと、前記レーザにある情報周波数帯域を有する情報成分とともに無線周波数入力信号を供給する無線周波数入力信号供給手段と、少なくとも１つの周波数を有するチャープ発生信号を生成するために、ディジタル信号生成手段によって擬似ランダムディジタル信号を生成するチャープ発生信号生成手段と、前記無線周波数入力信号の情報成分に雑音及び歪みを与えることなく前記レーザを光周波数変調するために前記チャープ発生信号生成手段で生成されたチャープ発生信号を印加するチャープ発生信号印加手段と、を具備する低雑音光ファイバ交信システム。
【請求項９】　前記チャープ発生信号生成手段が、チャープ発生信号の周波数が１ＫＨｚから３００ＭＨｚの帯域にある請求項７又は８に記載の低雑音光ファイバ交信システム。
【請求項１０】　前記チャープ発生信号生成手段が、チャープ発生信号の周波数が好ましくは２００ＫＨｚ以下である請求項７又は８に記載の低雑音光ファイバ交信システム。
【請求項１１】　前記チャープ発生信号生成手段で生成されたチャープ信号によって発生した無線周波数出力信号の情報成分のレーザ歪みを打ち消すために、前記チャープ発生信号生成手段で生成されたチャープ発生信号の関数として無線周波数入力信号を前置補償する前置補償手段をさらに具備する請求項７から１０のいずれか１項に記載の低雑音光ファイバ交信システム。
【請求項１２】　半導体レーザと、前記レーザにある情報周波数帯域を有する情報成分とともに無線周波数入力信号を供給する無線周波数入力信号供給手段と、一定増幅率発振器あるいは周波数変調された信号を発生する周波数変調信号発生手段である少なくとも１つの周波数を有するチャープ発生信号を生成するためのチャープ発生信号生成手段と、前記無線周波数入力信号の情報成分に雑音及び歪みを与えることなく前記レーザを光周波数変調するために前記チャープ発生信号生成手段で生成されたチャープ発生信号を印加するチャープ発生信号印加手段と、を具備する低雑音光ファイバ交信システム。（以下、「本件特許発明」という）
ア．訂正の内容
訂正事項ａ
　特許請求の範囲の請求項１乃至５、１２乃至１６及び２３乃至２４を削除する。
訂正事項ｂ
　特許請求の範囲の請求項６、７、１１、１７、１８及び２２を独立請求項とし、訂正前の請求項６、７、１１、１７、１８及び２２を請求項１、２、６、７、８、１２とする。
訂正事項ｃ
　特許請求の範囲の請求項８、９及び１０、並びに請求項１９、２０及び２１の項番を請求項３、４及び５、並びに請求項９、１０及び１１とする。
イ．訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更の存否
１）上記訂正事項ａについては、請求項を削除するものであるから、特許請求の範囲の減縮に該当する。
２）訂正事項ｂ、ｃについては、請求項の削除に伴い引用形式の請求項を独立形式の請求項とし、かつ、項番を整理したものであるから、明瞭でない記載の釈明に該当するするものであり、かつ、特許明細書又は図面に記載した事項の範囲内のものであり、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものでもない。
ウ．むすび
　以上のとおりであるから、上記訂正事項ａ、ｂ及びｃは、特許法第120条の4第2項及び同法同条第3項で準用する同法126条第2ー3項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
（３）特許異議申立について
ア．申立人衣畑登の申立ての理由の概要
申立人衣畑登は、証拠として
甲第１号証（特開平２−２６０７２４号公報）、甲第２号証（IEEE Journal of Quantum Electronics, Vol.QE-18,No.4(1982年4月発行),pp.582-595(論文「Direct Frequency Modulation in AlGaAs Semiconductor Lasers」)、
甲第３号証（電子情報通信学会技術研究報告Vol.91, No.511(1992年3月12日発行),OCS91-78, 第21-28頁(論文「移動無線用光ファイバフィーダにおける光反射雑音の影響の検討」)）、
甲第４号証（Technical Digest of IOOC'91(1991年9月9日発行),WeC8-4, pp.569-572(論文「Distortion of a multicarrier signal due to optical reflection」)）
甲第５号証（特開平２−１４８９２９号公報）
甲第６号証（特開平３−１７９８０７号公報）
を提示し、本件発明（請求項１〜２４）の特許は、甲第１〜６号証に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明できたものであり、特許法第２９条第１項第３号あるいは同法第２９条第２項の規定に違反してなされたものであるから、特許を取り消すべき旨主張している。
　イ．判断
（引用刊行物）
　当審が平成１１年２月５日付けの取消理由通知で引用した引用刊行物１〜６に記載された技術事項
（ａ）刊行物１：甲第１号証（特開平２−２６０７２４号公報）
刊行物１いは、以下の事項１〜８が記載されている。
（事項１）公報第１２９頁左下欄第５行〜第６行には、「伝送すべきＲＦ多重信号の占有帯域外の周波数で発振する発振器」と記載されている。
（事項２）公報第１２９頁左下欄第６行〜第７行には、「前記ＲＦ多重信号と前記発振器出力とを加算する加算部」と記載されている。
（事項３）公報第１２９頁左下欄第８行〜第９行には、「この加算部出力で電流駆動される半導体レーザ」と記載されている。
（事項４）公報第１２９頁右下欄第１８行〜第１３０頁左上欄第１行には、「周波数多重されたアナログ信号（ＲＦ多重信号）で直接半導体レーザ（ＬＤ）を輝度変調して多チャンネル信号を一括して光伝送するいわゆるＲＦ多重信号光伝送では、・・・・」と記載されている。
（事項５）公報第１３０頁右下欄第８行〜第１０行には、「この発振器４は、ＲＦ多重信号の占有帯域外の発振周波数を有しており、伝送信号に悪影響を及ぼさないように考慮されている。」と記載されている。
（事項６）公報第１３０頁右下欄第１９行〜１３１頁左上欄第４行には、「光伝送系にはモーダルノイズの発生の少ない単一モードファイバが用いられる。そのため半導体レーザからの出力光も単一モードファイバ１０により光コネクタ１１を介して伝送用の単一モードファイバ１２に導かれる。」と記載されている。
（事項７）公報第１３１頁左上欄第１行〜第１１行には、「そのため半導体レーザからの出力光も単一モードファイバ１０により光コネクタ１１を介して伝送用の単一モード光ファイバ１２に導かれる。・・・・・・・伝送用のファイバ１２により伝送された光は、光受信器１０１に導かれる。光受信器１０１は、少なくとも、受信光を光電変換する受光素子１３と増幅用の低雑音増幅器１４により構成される。」と記載されている。
（事項８） 公報第１３２頁左上欄第１２行〜第１９行には、「以上述べたように、本発明の装置を用いることにより、反射光対策が施されたファイバ伝送系を用いたとき発生するノイズの発生が防止されるとともに、受信信号の歪み成分の変動も抑圧される。そのため、伝送信号の品質が安定する。また、アイソレータを内蔵しない半導体レーザモジュールを用いることが出来るため、伝送装置のコスト低減にもなる。」と記載されている。
（ｂ）刊行物２：甲第２号証（IEEE Journal of Quantum Electronics, Vol.QE-18,No.4(1982年4月発行),pp.582-595(論文「Direct Frequency Modulation in AlGaAs Semiconductor Lasers」)、には、以下の事項９〜１０が記載されている。
（事項９） 論文第５８５頁左欄には、ＣＳＰレーザにおける最大周波数偏移と変調電流との関係（Ｍａｘｉｍｕｍ　ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　ｄｅｖｉａｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ａ　ＣＳＰ　ｌａｓｅｒ　ｖｅｒｓｕｓｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ　ｃｕｒｒｅｎｔ）を示す図６（Ｆｉｇ．６）が記載されている。
（事項１０） 論文第５８４頁右欄第１０行〜第５８５頁左欄第４行には、「図６は、ＣＳＰレーザにおける最大周波数偏移△Ｆを、バイアス電流が闇値電流ｌｔｈ，ｃの１．４倍のときにおける変調電流の関数として示している。この周波数偏移は変調電流に対して直線的に増大する。これらの傾きは、変調周波数の増大に伴って増大する。」という旨の記載がある。
（ｃ）刊行物３：甲第３号証（電子情報通信学会技術研究報告Vol.91, No.511(1992年3月12日発行),OCS91-78, 第21-28頁(論文「移動無線用光ファイバフィーダにおける光反射雑音の影響の検討」)）、
甲第３号証には、以下の事項１１、１２が記載されている。
（事項１１） 論文第２２頁左欄最下行〜同頁右欄第２行には、「このビート雑音は信号光のスペクトル形状に依存するため、伝送キャリア数によって大きく特性が異なる。」と記載されている。
（事項１２） 論文第２４頁左欄第９行〜同頁右欄第３行には、「互いに無相関の多数波のキャリアでＬＤを直接変調した場合、信号光スベクトルＳ（ν）は次式のようなガウス型の分布をとる。
Ｓ（ν）＝［１／｛（２π）１／２σｆ｝］ｅｘｐ｛（ν−ν0）／（２σｆ）｝　・・・・５）
σｆ＝β・σI．（Ｎ／２）１／２・・・・６）
ただしσｆは光周波数偏移量の実効値、Ｎはキャリア数、σＩ はキャリア１波当たりのＬＤ注入電流の振幅である。なお信号光の線幅はｏｆに比べて充分小さいとして無視している。」と記載されている。
（ｄ）刊行物４：甲第４号証（Technical Digest of IOOC'91(1991年9月9日発行),WeC8-4, pp.569-572(論文「Distortion of a multicarrier signal due to optical reflection」)）、
　甲第４号証には、以下の事項１３が記載されている。
（事項１３） 論文第５７０頁下第５行〜最下行には、「第２の実験では、約４ｍの長さの共振器（ｃａｖｉｔｙ）におけるＦＭ−ＡＭ変換によって生じる歪みを抑圧するために、任意の周波数の２４個のダミーキャリア（ｄｕｍｍｙ　ｃａｒｒｉｅｒｓ）が使用されている。ダミーキャリアの異なる周波数偏移について、光学的反射の関数として２つのキャリアのＩＭＰ（相互変調積）が測定されている（図２）。約２００ＭＨｚと４００ＭＨｚの周波数偏移に対して１２ｄＢと３０ｄＢの抑圧がそれぞれ達成されている。」という旨の記載がある。
（ｅ）刊行物５：甲第５号証（特開平２一１４８９２９号公報）
甲第５号証には、以下の事項１４〜１６が記載されている。
（事項１４） 公報第２０４頁左上欄第１５行〜同頁右上欄第８行には、「Ｎ個の近接したＦＤＭチャネルがレーザー送信器２４によって伝送される場合には、当該レーザー２４の非直線性によって、数多くの相互変調積が発生しうる。本発明に従って、当該相互変調積は、前記ＦＤＭチャネル信号の周波数帯域外の強力な抑圧信号（ｓｔｒｏｎｇ ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｔｏｎｅ）をレーザー送信器２４の信号入力に重畳することによって抑圧される。第１図に示されているように、当該抑圧信号は、電圧制御発振器（ＶＣＯ）等の発振器２５によって生成され、アイソレータ２３を介してレーザー２４の入力に印加される以前に、結合器２２内において、変調器２１，−２１ＮからのＮ個の変調ＦＤＭ信号に対して重畳される。」と記載されている。
（事項１５） 公報第２０４頁右上欄第１３行〜第２０行には、「大多数のレーザーに対して、相互変調積の抑圧は、当該抑圧信号が、・・・・・・（２）当該抑圧信号と必要とされるＦＤＭチャネル信号とが当該ＦＤＭ信号の帯域内に相互変調積を生成しない周波数にあり、かつ、（３）当該レーザーの全動作帯域内に存在する場合に実現されることが見いだされてきている。」と記載されている。
（事項１６） 公報第２０４頁左下欄第６行〜第１０行には、「当該抑圧信号は必要とされるＦＤＭチャネル周波数城の上部に設定されることが望ましいが、前述の３条件が適切に満たされる場合には、当該抑圧信号はＦＤＭチャネル周波数域の下部に設定されうろことに留意されたい。」と記載されている。
（ｆ）刊行物６：甲第６号証（特開平３−１７９８０７号公報）
甲第６号証には、以下の事項１７〜１９が記載されている。
（事項１７） 公報第３９頁右下欄第１４行〜第１７行には、「本発明は固有の非直線性ゆえに出力が入力に対してひずみを帯びる、例えば半導体レーザーのような振幅変調送信デバイスからの出力を線形化する電子回路に係る。」と記載されている。
（事項１８） 公報第４０頁右上欄第９行〜第１３行には、「非直線性デバイスに固有のひずみを軽減する公知方法の１つに逆ひずみ付与方法がある。この方法では、変調信号を非直線性デバイスに固有のひずみと振幅は等しいが符号は反対の信号とを合成する。」と記載されている。
（事項１９） 公報第４１頁左上欄第１１行〜同頁右上欄第３行には、「逆ひずみの概念を抽象的に図解したのが第４図である。入力信号Ｙ0がひずみ補正回路４０に入力される。ひずみ補正回路４０は伝達関数が既知の非直線性送信デバイス４１とは反対方向に同量だけ直線性から偏った非直線性伝達関数を有する。ひずみ補正回路４０からの信号Ｙ1は入力ソース信号Ｙ0と補正回路４０の非直線性伝達関数による逆ひずみとの合成信号である。信号Ｔ1は非直線性送信デバイスに供給され、送信デバイスによって変調された後、送信デバイスの固有ひずみが信号Ｙ1の逆ひずみと反比例し、かつこれによって相殺される結果、ほぼ線形の信号Ｙ２となって現れる。」と記載されている。
ロ．本件特許発明と証拠に記載された発明との対比・判断
ａ）請求項１、７に係る本件特許発明と上記刊行物１〜６に記載された発明とを対比すると、
　上記刊行物１〜６には、請求項１、７に係る本件特許発明の構成要件であるところの「少なくとも１つの周波数を有するチャープ発生信号を生成するために、雑音生成手段によってフィルタリング処理された雑音を生成するチャープ発生信号生成手段」についての記載はなく、また、この構成は当業者にとって容易に想到し得るもであるともいえない。
　したがって、請求項１、７に係る本件特許発明は上記刊行物１〜６のいずれかに記載された発明であるとも、また、上記刊行物１〜６に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものであるとすることもできない。
　ｂ）請求項２、８に係る本件特許発明と上記刊行物１〜６に記載された発明とを対比すると、
　上記刊行物１〜６には、請求項２、８に係る本件特許発明の構成要件であるところの「少なくとも１つの周波数を有するチャープ発生信号を生成するために、ディジタル信号生成手段によって擬似ランダムディジタル信号を生成するチャープ発生信号生成手段」についての記載はなく、また、この構成は当業者にとって容易に想到し得るもであるともいえない。
　したがって、請求項２、８に係る本件特許発明は上記刊行物１〜６のいずれかに記載された発明であるとも、また、上記刊行物１〜６に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものであるとすることもできない。
ｃ）請求項６、１２に係る本件特許発明と上記刊行物１〜６に記載された発明とを対比すると、
　上記刊行物１〜６には、請求項６、１２に係る本件特許発明の構成要件であるところの「一定増幅率発振器あるいは周波数変調された信号を発生する周波数変調信号発生手段である少なくとも１つの周波数を有するチャープ発生信号を生成するためのチャープ発生信号生成手段」についての記載はなく、また、この構成は当業者にとって容易に想到し得るもであるともいえない。
　したがって、請求項６、１２に係る本件特許発明は上記刊行物１〜６のいずれかに記載された発明であるとも、また、上記刊行物１〜６に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものであるとすることもできない。
ｄ）請求項３〜５に係る本件特許発明は請求項１又は２を引用して記載した発明であるから、上記ａ）又はｂ）と同様の理由により上記刊行物１〜６のいずれかに記載された発明であるとも、また、上記刊行物１〜６に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものであるとすることもできない。
ｅ）請求項９〜１１に係る本件特許発明は請求項７を引用して記載した発明であるから、上記ａ）と同様の理由により上記刊行物１〜６のいずれかに記載された発明であるとも、また、上記刊行物１〜６に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものであるとすることもできない。
（４）むすび
　以上のとおりであるから、特許異議申立人の理由及び証拠によっては、本件特許発明を取り消すことはできない。
　また、他に本件特許発明を取り消すべき理由を発見しない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１３年１月１２日（２００１．１．１２）
【訂正の要旨】
訂正の要旨
訂正事項ａ
　特許請求の範囲の減縮を目的として、特許請求の範囲の請求項１乃至５、１２乃至１６及び２３乃至２４を削除する。
訂正事項ｂ
　明りょうでない記載の釈明を目的として、特許請求の範囲の請求項６、７、１１、１７、１８及び２２を独立請求項とし、訂正前の請求項６、７、１１、１７、１８及び２２を請求項１、２、６、７、８、１２とする。
訂正事項ｃ
　明りょうでない記載の釈明を目的として、特許請求の範囲の請求項８、９及び１０、並びに請求項１９、２０及び２１の項番を請求項４、５及び６、並びに請求項９、１０及び１１とする。
（５４）【発明の名称】
光ファイバシステムの雑音および歪み抑制装置
（５７）【特許請求の範囲】
　　【請求項１】　光ファイバに接続された半導体送信レーザ中の雑音及び歪みを抑制するための手段と前記レーザを変調するための情報周波数帯域を有する無線周波数入力信号とを具備する低雑音光ファイバ交信システムであって、
　
少なくとも１つの周波数を有するチャープ発生信号を生成するために、雑音生成手段によってフィルタリング処理された雑音を生成するチャープ発生信号生成手段と、
　前記チャープ発生信号生成手段によって生成されたチャープ発生信号と前記無線周波数入力信号とを混合することによって混合信号を発生する混合信号発生手段と、
　前記混合信号発生手段によって発生された混合信号を光ファイバに対して光信号を与えるために光源レーザに供給するための供給手段と、を具備する低雑音光ファイバ交信システム。
　　【請求項２】　光ファイバに接続された半導体送信レーザ中の雑音及び歪みを抑制するための手段と前記レーザを変調するための情報周波数
帯
　
少なくとも１つの周波数を有するチャープ発生信号を生成するために、ディジタル信号生成手段によって擬似ランダムディジタル信号を生成するチャープ発生信号生成手段と、
　前記チャープ発生信号生成手段によって生成されたチャープ発生信号と前記無線周波数入力信号とを混合することによって混合信号を発生する混合信号発生手段と、
　前記混合信号発生手段によって発生された混合信号を光ファイバに対して光信号を与えるために光源レーザに供給するための供給手段と、を具備する低雑音光ファイバ交信システム。
　　【請求項３】　前記チャープ発生信号生成手段が、
　チャープ発生信号の周波数が１ＫＨｚから３００ＭＨｚの帯域にある
請求項１又は２に記載の
　　【請求項４】　前記チャープ発生信号生成手段が、
　チャープ発生信号の周波数が好ましくは２００ＫＨｚ以下である
請求項１又は２に記載の
　　【請求項５】　前記チャープ発生信号生成手段で生成されたチャープ信号によって発生した無線周波数出力信号の情報成分のレーザ歪みを打ち消すために、前記チャープ発生信号生成手段で生成されたチャープ発生信号の関数として無線周波数入力信号を前置補償する前置補償手段をさらに具備する
請求項１から４
　　【請求項６】　光ファイバに接続された半導体送信レーザ中に雑音及び歪みを抑制するための手段と前記レーザを変調するための情報周波数帯域を有する無線周波数入力信号とを具備する低雑音光ファイバ交信システムであって、
　
一定増幅率発振器あるいは周波数変調された信号を発生する周波数変調信号発生手段である少なくとも１つの周波数を有するチャープ発生信号を生成するためのチャープ発生信号生成手段と、
　前記チャープ発生信号生成手段によって生成されたチャープ発生信号と前記無線周波数入力信号とを混合することによって混合信号を発生する混合信号発生手段と、
　前記混合信号発生手段によって発生された混合信号を光ファイバに対して光信号を与えるために光源レーザに供給するための供給手段と、を具備する低雑音光ファイバ交信システム。
　　【請求項７】　半導体レーザと、
　前記レーザにある情報周波数帯域を有する情報成分とともに無線周波数入力信号を供給する無線周波数入力信号供給手段と、
　
少なくとも１つの周波数を有するチャープ発生信号を生成するために、雑音生成手段によってフィルタリング処理された雑音を生成するチャープ発生信号生成手段と、
　前記無線周波数入力信号の情報成分に雑音及び歪みを与えることなく前記レーザを光周波数変調するために前記チャープ発生信号生成手段で生成されたチャープ発生信号を印加するチャープ発生信号印加手段と、を具備する低雑音光ファイバ交信システム。
　　【請求項８】　半導体レーザと、
　前記レーザにある情報周波数帯域を有する情報成分とともに無線周波数入力信号を供給する無線周波数入力信号供給手段と、
　
少なくとも１つの周波数を有するチャープ発生信号を生成するために、ディジタル信号生成手段によって擬似ランダムディジタル信号を生成するチャープ発生信号生成手段と、
　前記無線周波数入力信号の情報成分に雑音及び歪みを与えることなく前記レーザを光周波数変調するために前記チャープ発生信号生成手段で生成されたチャープ発生信号を印加するチャープ発生信号印加手段と、を具備する低雑音光ファイバ交信システム。
　　【請求項９】　前記チャープ発生信号生成手段が、
　チャープ発生信号の周波数が１ＫＨｚから３００ＭＨｚの帯域にある
請求項７又は８に記載の
　　【請求項１０】　前記チャープ発生信号生成手段が、
　チャープ発生信号の周波数が好ましくは２００ＫＨｚ以下である
請求項７又は８に記載の
　　【請求項１１】　前記チャープ発生信号生成手段で生成されたチャープ信号によって発生した無線周波数出力信号の情報成分のレーザ歪みを打ち消すために、前記チャープ発生信号生成手段で生成されたチャープ発生信号の関数として無線周波数入力信号を前置補償する前置補償手段をさらに具備する
請求項７から１０
　　【請求項１２】　半導体レーザと、
　前記レーザにある情報周波数帯域を有する情報成分とともに無線周波数入力信号を供給する無線周波数入力信号供給手段と、
　
一定増幅率発振器あるいは周波数変調された信号を発生する周波数変調信号発生手段である少なくとも１つの周波数を有するチャープ発生信号を生成するためのチャープ発生信号生成手段と、
　前記無線周波数入力信号の情報成分に雑音及び歪みを与えることなく前記レーザを光周波数変調するために前記チャープ発生信号生成手段で生成されたチャープ発生信号を印加するチャープ発生信号印加手段と、を具備する低雑音光ファイバ交信システム。
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　　【産業上の利用分野】
　本発明は一般的には光ファイバシステムに係わり、特に光ファイバ内の光の散乱および反射によって引き起こされる雑音および歪みを抑制する装置に関する。
　【０００２】
　　【従来の技術】
　電気信号による半導体レーザのアナログ輝度の直接変調は、光ファイバを介して、例えば音声および画像信号のような情報を搬送する光信号を伝送するための技術分野において周知の最も簡易な方法と考えられている。しかしながら光信号は雑音および歪みに対して影響されやすい。
　【０００３】
　信号の質を劣化させる雑音の大部分は光ファイバ内の散乱および反射によって誘起される。レイリー散乱は、本質的にガラスである光ファイバ内の密度の局所的な変動に起因して発生する。反射は、例えばコネクタ、継手および受光器のような独立素子に起因して発生する。
　【０００４】
　　【発明が解決しようとする課題】
　散乱および反射は発振器で発生する雑音およびシステムの終端で受信される雑音を引き起こす。個別の反射素子に起因する光フィードバックあるいは光ファイバ内のレイリー散乱による分散された反射は光の変動を含む光源の不安定および歪み不安定を引き起こす。このような不安定さは伝送されるアナログ信号の質を劣化させる。さらに信号の一部がディスクリート反射素子によって２回反射されたとすると、レイリー散乱あるいは干渉雑音および歪みの結合は、結合の受光端において直接伝送光の受光素子における２回反射された光との混合によって引き起こされる。これらは、例えば衛星通信局、ＣＡＴＶ、あるいは高信号雑音比および多重伝送に対して高度の直線性が要求される移動交信ネットワークのようなシステムにとって有害である。
　【０００５】
　光ファイバの基本的な性質に起因して、レイリー散乱は、大部分避けることのできない効果である。ディスクリート反射素子に起因する雑音は高品質の部品を使用することによって最小化することが可能であるが、常に実際的ではない。大抵の場合、このシステムは高反射素子を含む予め敷設された光ファイバで動作しなければならない。
　【０００６】
　従って本発明は散乱および反射に起因する雑音および歪みを抑制する低価格の装置を提供することを目的とする。
　【０００７】
　　【課題を解決するための手段】
　第１の発明にかかる光ファイバシステムの雑音および歪み抑制装置は、光ファイバに接続された半導体送信レーザ中の雑音及び歪みを抑制するための手段とレーザを変調するための情報周波数帯域を有する無線周波数入力信号とを具備する低雑音光ファイバ交信システムであって、少なくとも１つの周波数を有するチャープ発生信号を生成するために雑音生成手段によってフィルタリング処理された雑音を生成するチャープ発生信号生成手段と、チャープ発生信号生成手段によって生成されたチャープ発生信号と無線周波数入力信号とを混合することによって混合信号を発生する混合信号発生手段と、混合信号発生手段によって発生された混合信号を光ファイバに対して光信号を与えるために光源レーザに供給するための供給手段と、を具備する。
　【０００８】
　第２の発明にかかる光ファイバシステムの雑音および歪み抑制装置は、光ファイバに接続された半導体送信レーザ中の雑音及び歪みを抑制するための手段とレーザを変調するための情報周波数帯域を有する無線周波数入力信号とを具備する低雑音光ファイバ交信システムであって、少なくとも１つの周波数を有するチャープ発生信号を生成するために、ディジタル信号生成手段によって擬似ランダムディジタル信号を生成するチャープ発生信号生成手段と、チャープ発生信号生成手段によって生成されたチャープ発生信号と無線周波数入力信号とを混合することによって混合信号を発生する混合信号発生手段と、混合信号発生手段によって発生された混合信号を光ファイバに対して光信号を与えるために光源レーザに供給するための供給手段と、を具備する。
　【０００９】
　第３の発明にかかる光ファイバシステムの雑音および歪み抑制装置は、チャープ発生信号生成手段がチャープ発生信号の周波数が１ＫＨｚから３００ＭＨｚの帯域にある。
　【００１０】
　第４の発明にかかる光ファイバシステムの雑音および歪み抑制装置は、チャープ発生信号生成手段がチャープ発生信号の周波数が好ましくは２００ＫＨｚ以下である。
　【００１１】
　第５の発明にかかる光ファイバシステムの雑音および歪み抑制装置は、チャープ発生信号生成手段で生成されたチャープ信号によって発生した無線周波数出力信号の情報成分のレーザ歪みを打ち消すためにチャープ発生信号生成手段で生成されたチャープ発生信号の関数として無線周波数入力信号を前置補償する前置補償手段をさらに具備する。
　【００１２】
　第６の発明にかかる光ファイバシステムの雑音および歪み抑制装置は、光ファイバに接続された半導体送信レーザ中に雑音及び歪みを抑制するための手段とレーザを変調するための情報周波数
帯
　【００１３】
　　【作用】
　第１〜４及び第６の発明にかかる光ファイバシステムの雑音および歪み抑制装置にあっては、チャープ発生信号はレーザ出力の光周波数を変調し、レーザ光のスペクトルを拡大する。この拡大されたスペクトルは無線周波数出力中の混変調雑音および歪みをも拡大し、雑音および歪みの大部分を信号の質に影響を与えないシステム帯域幅の外側に押し出す。
　【００１４】
　第５の発明にかかる低雑音光ファイバ交信システムにあっては、レーザの非直線性に起因する無線周波数の情報の歪みである２次混変調を除去するために２次混変調をオフセットさせるための前置補償信号を発生する前置補償器が使用される。
　【００１５】
　　【実施例】
　例示のシステムにおいて、本発明は図１に示された従来の光ファイバシステム中で使用される。システムは、光コネクタ８を有する光ファイバリンク６によって結合されたレーザ２と受光器４とを含む。操作中においては、無線周波数入力信号がレーザ出力の輝度変調のために使用される。光信号の輝度変調に加えて、全てのレーザは無線周波数入力信号に起因するある範囲の光周波数変調を表す。光信号はレーザによってリンクを介して伝送される。受光器は光信号を検出し、続いて無線周波数入力信号と本質的に同一である無線周波数出力信号を発生する。
　【００１６】
　ωｍ　が変調周波数であり、Ｉｍ　が振幅である無線周波数入力信号Ｉｍ　ｃｏｓ（ωｍ　・ｔ）にあっては、レーザは図６に示すような光スペクトルを発生する。周知のように側波帯６２、６４、６６および６８が主光搬送波６０からオフセットして現れる。側波帯の数および各側波帯の振幅は振幅変調およびレーザの周波数変調の量に依存する。
　【００１７】
　従来の光ファイバにおける雑音および歪みはシステム全体の性能を低下させる。レーザから発生される直接伝送光と２重に反射された光との光学的な混合は図７に示すように直流および変調周波数ωｍ　の調波の近傍の無線周波数中に雑音帯域７２、７４、７６を発生させる。干渉雑音として知られるこのような雑音帯域もまた信号の質を低下させる。２重反射によって引き起こされる干渉雑音のより詳しい記述は、Ｓ．Ｗｕ、Ａ．Ｙａｒｉｖ、Ｈ．ＢｌａｕｖｅｌｔおよびＮ．Ｋｗｏｎｇによる“Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｐｈｙｓｉｃｓ　Ｌｅｔｔｅｒｓ”１９９１年９月第５９巻第１０号の１１５６−１１５８頁に記載の“光ファイバ内における位相雑音のレイリー散乱による輝度雑音への変移についての理論的および実験的考察”およびＴ．Ｅ．Ｄａｒｃｉｓ、Ｇ．Ｅ．Ｂｏｄｅｅｐ　およびＡ．Ａ．Ｍ．Ｓａｌｅｈによる“Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ”１９９１年８月第９春第８号の９９１−９９５頁に記載の“光波ＡＭ−ＶＳＢ　ＣＡＴＶシステムにおける損失を引き起こすファイバ反射”等にある。
　【００１８】
　図２は本発明の一実施例であるレーザ２の無線周波数入力に接続されるチャープ信号発振器５を含む雑音および歪み抑制装置を示す。レーザ２はコネクタ８を有する光ファイバリンク６によって受光素子４に接続される。チャープ信号発振器５はレーザ出力の光周波数を変調するために使用されるチャープ発生信号を発振する。チャープ発生信号は特定の周波数を有する単純な正弦波であってよいし、あるいは例えば変調された正弦波のような周波数スペクトルを有するより複雑な信号であってもよい。正弦波チャープ発生信号をＩＣ　ｃｏｓ（ωＣ　・ｔ）、無線周波数入力をＩｍ　ｃｏｓ（ωｍ　・ｔ）とすれば、レーザヘの混合入力はＩｍ　ｃｏｓ（ωｍ　・ｔ）＋ＩＣ　ｃｏｓ（ωＣ　・ｔ）となる。図８に示すように、混合入力は光搬送波６０’および側波帯６２’、６４’、６６’、６８’のスペクトルを有する。図９に示すように、拡大されたスペクトルはより広い帯域を有する受光素子から得られる無線周波数出力信号中の雑音７２’、７４’、７６’を拡大する。大部分のシステムにおいては、雑音の大部分をシステム周波数帯域の外側に押し出すことが可能となる。
　【００１９】
　再度図１を参照すると、光ファイバシステム内の歪みは独立した反射を引き起こす近接した光コネクタ８によっても引き起こされる。無線周波数入力をｃｏｓ（ω１　・ｔ）、光搬送周波数をω０　と仮定すれば、図１０に示すように結果としての光スペクトルは側波帯１００、１０２を有することとなる。側波帯の数および各側波帯の振幅はレーザの振幅変調および周波数変調の量に依存する。無線周波数出力中の対応する望ましくない雑音および歪み１１２、１１４、１１６は図１１に示されている。２重反射に起因する時間遅れがレーザコヒーレント時間と比較して短い場合には、光混合は独立した歪みの発生を生じる。時間遅れがレーザコヒーレント時間と比較して長い場合には、光混合は雑音帯域に生じる。図１１は独立した歪みの発生と雑音帯域との両方を有する中間の状態を示す。光混合による歪みの発生についての詳細な記述に関しては、Ａ．ＬｉｄｇａｒｄおよびＮ．Ａ．Ｏｌｓｓｏｎによる“ＩＥＥＥ　Ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｌｅｔｔｅｒｓ”１９９０年７月第２巻第７号の５１９−５２１頁に記載の“干渉的ＦＭ−ＡＭ変換によるアナログ光システムにおける第２次高調波歪みの発生と除去”がある。
　【００２０】
　図２に示す装置を使用したチャープ発生信号を印加することによって、図１２に示すように、光学的搬送波１０１’および側波帯１００’、１０２’はチャープ発生信号周波数ωＣ　によって分離された相対的に小さい振幅の側波帯１２０、１２２中に分割される。もしωＣ　がレーザの輝線幅より小である場合には、図８に示すように側波帯はオーバーラップするであろう。この技術を使用すれば、システムの全雑音および歪みは変化しないが、無線周波数出力中の雑音および歪み１１２’、１１４’、１１６’は、図１３に示すように大抵の応用においてほとんど障害とならない、より広い周波数範囲にわたって拡大される。
　【００２１】
　光混合に起因する歪みに加えて、あるレーザにおいてはチャープ発生信号と無線周波数入力との混合に起因する２次歪みを発生する。この歪みと光混合に起因する歪みを区別するために、以後はレーザ歪みと記す。レーザ歪みが無線周波数信号の情報帯域中にあれば、レーザ歪みに起因する混変調は信号の質に害を及ぼす。このような２次のレーザ混変調の効果は２つの技術によって最小化することが可能である。第１の技術にあっては、レーザ歪みをオフセットすることにより無線周波数信号を前置補償することが可能となる。第２の技術にあったは、周波数変調された搬送波、フィルタ処理された雑音あるいは疑似ランダムディジタル信号であるような広いスペクトルのチャープ発生信号が使用される。これはレーザ歪みのパワー全体は減少しないが、より広い間隔にレーザ歪みを拡大する。
　【００２２】
　図３は２次レーザ混変調を抑制するための前置補償器を備えた雑音および歪み抑制装置の他の実施例を示す。このシステムはディップレックスフィルタ１７およびコネクタ８を有する光ファイバリンク６を介して遠隔の受光器４に伝送するために光信号を発生する送信レーザ２に直列に接続される前置補償器１３を含む。発振器５から出力されるチャープ発生信号は、第１および第２の減衰器を介して前置補償器およびディップレックスフィルタ１７の両方に印加される。チャープ発生信号と無線周波数入力との混合に起因する望ましくないレーザ歪みはレーザによって発生される歪みを除去するように前置補償器で無線周波数入力を前置補償することによって修正することが可能である。
　【００２３】
　前置補償器１３は無線周波数信号が印加される無線周波数入力１２とチャープ発生信号が印加されるレーザチャープ発生信号入力１４とを有する。前置補償の量は例えば第１の可変減衰器１９によって制御される。第１の減衰器の出力は前置補償器入力１４に接続される。無線周波数信号は、レーザによって光学的に伝送されるべき情報、例えばセルラ電話あるいはビデオ信号を含む情報要素を含む。情報は情報帯域を有する。第１の減衰器から出力されるチャープ発生信号の機能として、前置補償器は無線周波数信号出力１６に印加される混変調歪み信号を発生する。
　【００２４】
　前置補償器の出力から出力される信号は、ディップレックスフィルタ１７内のハイパスフィルタキャパシタ３６に供給される。第２の減衰器２１から出力されるチャープ発生信号はローパスフィルタインダクタ３８を介して印加される。信号はレーザがその線形範囲から逸脱しないように第２の減衰器内において、例えば適当に定められた抵抗によって減衰される。チャープ発生信号は回路の結点４０で前置補償器の出力と混合される。ディップレックスフィルタの出力はレーザの駆動電流として印加される。チャープ発生信号と無線周波数信号との結合によってレーザ内で発生する混変調歪みは、前置補償器から出力される混変調歪み信号によって発生される信号と振幅が等しく、符号が逆となる。従って受光素子から出力される無線周波数出力内に存在する混変調歪みが除去される。
　【００２５】
　レーザ歪み抑制に対する最適レベルに前置補償量を設定するために、システムは無視できる程度の歪みを発生するように前置補償器を設定する、即ち第１の減衰器を最大減衰率にすることから始められる。チャープ発生信号のレベルは無線周波数出力信号中の雑音および歪みを最小とするための第２の減衰器を使用することによって選択される。もしこの信号の選択がチャープ発生信号に起因する帯域内レーザ歪みを惹起するのであれば、帯域内レーザ歪みが効果的に除去されるまで前置補償のレベルが調整される。歪み除去を達成するために、ディップレックスフィルタに印加される信号に対して前置補償器に印加されるチャープ発生信号を反転することが時として要求される。
　【００２６】
　図４に示す図３のシステムに使用するのに適当な前置補償器は、レーザ歪みによって発生される混変調に対して振幅において等しく符号が逆の混変調を発生させる振幅変調器１３から構成される。前置補償器によって発生される前置補償のレベルは前置補償器に対するチャープ発生信号入力のレベルに比例している。
　振幅変調器は、無線周波数入力１２と入力キャパシタ１８と出力キャパシタ２０とが容量的に結合された出力１６を有している。キャパシタは低周波数信号をブロックするが、無線周波数信号の通過を許容する。抵抗２４の第１の端子２２は２つのキャパシタの間に接続される。抵抗２４の第２の端子２６はＰＩＮダイオード３０の１つの端子２８に接続される。ＰＩＮダイオード３０の他の一方の端子は接地される。ＰＩＮダイオード３０と抵抗２４はＰＩＮダイオードを流れる電流に依存する無線周波数信号からパワーを引き出す電流制御可変抵抗として機能する。１つの端子が抵抗２４とＰＩＮダイオード３０との間に接続されるインダクタ３４を介して第２の変調器入力１４に印加されるチャープ発生信号は、ＰＩＮダイオード３０を流れる電流を制御する。この前置補償器を使用することによって、前置補償の量はＰＩＮダイオード３０を流れるバイアス電流を調整することによっても制御できる。
　【００２７】
　図４に示す前置補償器を具備する図３のシステムは、約１ｋＨｚから２００ｋＨｚの範囲の比較的低周波数のチャープ発生信号を使用するシステムに適している。低周波数域においては、チャープ発生信号および無線周波数信号に起因するレーザ歪みは一般的に振幅変調として特徴付けられる。これに対し、メガヘルツ帯域の高周波数チャープ発生信号は、例えば振幅変調に加えて無線周波数出力の位相変調として特徴付けられるレーザ歪みを引き起こす。このような場合においては、図４に示された前置補償器は適当でなく、もう少し精巧な前置補償器が必要となる。
　【００２８】
　図５は、比較的高周波数のチャープ発生信号を使用するのに適した前置補償器を有する雑音および歪み抑制装置のもう１つの実施例である。回路は前置補償器３５への無線周波数入力信号に対する入力経路に接続されるチャープ信号発振器５を含んでいる。チャープ信号発振器５は前置補償器に入力される無線周波数入力信号と結合されるチャープ発生信号を発生する。前置補償器はレーザによって発生されるあらゆる帯域内歪みを除去するために混変調歪みを発生する。図５のシステムに適した前置補償器は、ここで参照文献として組み入れられたＢｌａｕｖｅｌｔ他に与えられた米国特許４，９９２，７５４に開示されている。
　【００２９】
　前置補償器は無線周波数信号によって搬送される情報を保護するために常に必要なものではない。前置補償器はチャープ発生信号と無線周波数入力信号との混合が特定のシステムにとっては許容されない帯域内レーザ歪みを引き起こす時にのみ必要とされる。無線周波数信号の情報要素の帯域内レーザ歪みは無線周波数信号の情報要素の情報帯域幅と比較されるチャープ発生信号の周波数に依存している。
　【００３０】
　一定振幅の正弦波においては、チャープ発生信号が情報帯域の最低周波数より低く、情報帯域幅よりも大きい周波数を有する場合には、無線周波数信号とチャープ発生信号との混合によって発生する２次レーザ混変調は情報帯域幅の外側に移り、情報の精度には影響を与えない。同様にチャープ発生信号が情報帯域幅の最高周波数よりも大であれば、２次レーザ混変調は全く発生せず、チャープ発生信号の周波数と情報帯域幅内のいずれかの周波数との差は情報帯域幅内に発生しない。これらの場合において、情報の歪みを防止するために前置補償器は必要ではない。
　【００３１】
　周波数スペクトルを有するより複雑なチャープ発生信号が使用された場合には、スペクトル内の全ての周波数が前置補償器が必要であるか否かを決定するために考慮しなければならないことは、この技術の分野において通常の知識を有する者にとって明らかである。
　例えばチャープ発生信号の周波数が情報帯域の帯域幅内に発生する情報帯域中の全ての周波数において発生する２次混変調を有しなければ、前置補償器は必要ではない。
　【００３２】
　例えば、信号の帯域が５００から５５０ＭＨｚであると仮定する。チャープ発生信号は１００ＭＨｚの周波数を有する。この変調周波数はどの帯域内周波数に対しても直接影響を与えない。さらに信号の情報要素における２次混変調は４５０ＭＨｚよりも小さく６００ＭＨｚよりも大であり、同様に信号の帯域外にある。
　しかしながら無線周波数信号上で情報を歪ますことのないチャープ発生信号を使用することは常に可能ではない。もしチャープ発生信号の周波数が情報帯域幅よりも小であれば、情報帯域内で混変調が発生し、情報の精度を確保するために無線周波数信号の前置補償が必要となるであろう。
　【００３３】
　例えば信号の帯域が５０から５５０ＭＨｚ（大抵のＣＡＴＶネットワークで使用されている）であると仮定する。１００ＭＨｚのチャープ発生信号は情報帯域内にあり、従って適当なものではない。その代わりに例えば１００ＫＨｚの周波数を有するチャープ発生信号が使用されるであろう。しかしながらこれは帯域内の混変調を伴う。従って、無線周波数信号は信号上の情報を保持するために前置補償されるべきである。
　【００３４】
　効果を高めるために、チャープ発生信号は極端に低周波数であってはならない。周知のように、雑音と歪みは直接伝送される光と重複して伝送される光との混合によって引き起こされる。もしチャープ発生信号が直接伝送される光と混合されるべき２重に反射された光の遅延の間に瞬間の光周波数に顕著な変化を引き起こさないとしたら、チャーピングは効果的ではない。光ファイバリンクから期待することのできる最大遅延時間は数１００マイクロ秒のオーダである。実際的な下限としては、例えば１ＫＨｚのチャープ発生信号であればこの時間遅延に対して雑音および歪みを抑制するのに充分である。他のシステムは顕著に短い時間遅延を有し、チャープ発生信号に対してより高周波数である最小周波数を必要とすることとなるかもしれない。
　【００３５】
　情報信号の帯域幅より小である周波数を有するチャープ発生信号に対しては、現状２００ＫＨｚ以上の周波数が好ましい。これは効果的な熱チャーピングが発生する最大値である。２００ＫＨｚ以下であればレーザチャープは主として熱効果によるものであり、チャープパラメータ（ＭＨｚ／ｍＡの単位を有する。）はより高周波数であるチャープ周波数の約１０倍よりも大である。チャープ発生信号周波数は１０から２００ＫＨｚの範囲にあることが実際上望ましい。低周波数のチャープ信号であれば、望ましい雑音および歪み抑制のためにはより小さい振幅が要求される。
　【００３６】
　さらに他の実施例においては、チャープ発生信号の周波数は情報信号の帯域幅よりも大であり、帯域の最低周波数よりも小であることが望ましい。しかしながらチャープ発生信号の周波数が増加すると、送信レーザに到達する以前の無線周波数信号を変調し前置補償するために必要な回路はより複雑かつ高価となる。多くの場合、チャーピング技術の効果はＦＭ変調インデックスに依存する。このインデックスはチャープ発生信号に対する最適周波数偏差の比である。実際的な上限として、チャープ発生信号の周波数は３００ＫＨｚを越えるべきではない。
　【００３７】
　しかしながら、ある場合には情報帯域幅の最高周波数より大であるチャープ発生信号でレーザをチャーピングすることが必要なる。これは、例えば反射光がレーザに戻ってくる以前にレーザ最適周波数をチャーピングする高周波数信号が必要とされる独立の反射素子が送信レーザに近接している時に必要となる。
　周波数スペクトルを有するより複雑なチャープ発生信号が使用される場合には、スペクトルの中にある周波数のそれぞれは特定のシステムの中で雑音および歪みを抑制するために充分であるか否かを決定するために考慮されるべきである。
　【００３８】
　これらの実施例のいずれかにおいて、チャープ発生信号の振幅はシステムの複雑化を避けるために一定に保たれるべきである。もしチャープ発生信号の振幅が変更された場合には、チャープ発生信号のより小である振幅部分は光の周波数の変化は殆どなく、２重に反射された光と直接伝送された光との光混合に起因する雑音および歪みの抑制も殆どない。
　【００３９】
　帯域内のレーザ歪みは本発明の他の実施例を使用することによって前置補償を必要とせずに避けることができるであろう。図２を再度参照すると、チャープ発生信号発振器は広帯域スペクトルチャープ発生信号を発生する装置を含む。広帯域スペクトルチャープ発生信号は単一の特定周波数に対立して周波数帯域を含む周波数スペクトルを有する複雑な信号となる。１つの適当な広帯域スペクトル発振器は、例えば１０ＫＨｚから１００ＫＨｚに広がる周波数スペクトルを有する周波数変調された音である。このような信号は光周波数変調を引き起こす情報を伝達するために使用される。この発振器を使用することによって、レーザ歪みパワーは搬送波から１０ＫＨｚから１００ＫＨｚの周波数間隔にわたって広がり、大抵の場合より許容できるものである。
　【００４０】
　他の適当な広帯域スペクトル発振器はフィルタ処理された雑音発振器である。例えば、この発振器は増幅され適切にフィルタ処理された白色雑音を発生する雑音ダイオードを含んでいてもよい。実際上、受光素子から出力される無線周波数出力信号の帯域内雑音および歪みを低減させるためにレーザ出力を変調する帯域外雑音が使用されるであろう。
　【００４１】
　もう１つの適当な広帯域スペクトル発振器は、疑似ランダムディジタルパターン雑音発振器である。
　多くの変更と修正が本発明の範囲を逸脱することなく可能であることは当業者にとって明らかである。例えば情報の伝達の有無に関係なくチャープ発生信号を修正してもよい。チャープ発生信号と無線周波数信号との混合のための回路についても色々な変更が可能である。例えば熱的、機械的および電気光的手段を含むレーザの光学的出力を変調する各種の技術が使用できる。同様に無線周波数信号を前置補償するためにも種々の変更がありうる。多くの回路がこのようの操作を実行するために適用されているので、発明は特定的に記述以上に使用されてもよい。
　【００４２】
　　【発明の効果】
　第１〜４及び第６の発明にかかる光ファイバシステムの雑音および歪み抑制装置によれば、チャープ発生信号を印加することにより受光素子によって受信される無線周波数出力中の雑音および歪みの大部分が信号の質に影響を与えないシステム帯域幅の外側に押し出されるため、信号の質の劣化を抑制することが可能となる。
　【００４３】
　第５の発明にかかる低雑音光ファイバ交信システムによれば、レーザの非直線性に起因する無線周波数の情報の歪みである２次混変調を２次混変調をオフセットさせるための前置補償信号を発生する前置補償器を使用することによって除去することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
　　【図１】
　図１は従来の光ファイバシステムのブロック線図である。
　　【図２】
　図２は図１に示す光ファイバシステムにおいて雑音および歪み抑制のためのシステムの現在最も好ましい実施例をブロック線図である。
　　【図３】
　図３は前置補償器を示す図２の他の実施例である。
　　【図４】
　図４は図３に示す前置補償器の１つの構成を例示する回路図である。
　　【図５】
　図５は図３の他の実施例である。
　　【図６】
　図６は光スペクトルおよび無線周波数信号のスペクトルである。
　　【図７】
　図７は光スペクトルおよび無線周波数信号のスペクトルである。
　　【図８】
　図８は光スペクトルおよび無線周波数信号のスペクトルである。
　　【図９】
　図９は光スペクトルおよび無線周波数信号のスペクトルである。
　　【図１０】
　図１０は光スペクトルおよび無線周波数信号のスペクトルである。
　　【図１１】
　図１１は光スペクトルおよび無線周波数信号のスペクトルである。
　　【図１２】
　図１２は光スペクトルおよび無線周波数信号のスペクトルである。
　　【図１３】
　図１３は光スペクトルおよび無線周波数信号のスペクトルである。
　　【符号の説明】
２…送信レーザ
４…受光素子
５…チャープ信号発振器
６…光ファイバリンク
８…コネクタ
１３…前置補償器
１７…ディップレックスフィルタ
１９、２１…減衰器