(57)【要約】【課題】高Ｑの共振回路を用いることなく、電気信号の低位相雑音化を図ることができる低位相雑音化回路及び高周波発振源を得ることを目的とする。【解決手段】光変調器１が電気信号を用いて光信号を変調する一方、光・電気変換器４が光変調器１により変調された光信号のうち、光フィルタ２を通過してきた所定の周波数の光信号を電気信号に変換し、分周器５が光・電気変換器４により変換された電気信号を分周する。これにより、高Ｑの共振回路を用いることなく、電気信号の低位相雑音化を図ることができるようになる。【選択図】図１
2007189625.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気信号を用いて光信号を変調する光変調手段と、上記光変調手段により変調された光信号の中から所定の周波数の光信号を選別する光選別手段と、上記光選別手段により選別された光信号を電気信号に変換する光・電気変換手段と、上記光・電気変換手段により変換された電気信号を分周する分周手段とを備えた低位相雑音化回路。
【請求項２】
電気信号を用いて光信号を変調する光変調手段と、上記光変調手段により変調された光信号を分配する光分配手段と、上記光分配手段により分配された一方の光信号の中から所定の周波数の光信号を選別する第１の光選別手段と、上記光分配手段により分配された他方の光信号の中から上記周波数と異なる周波数の光信号を選別する第２の光選別手段と、上記第１の光選別手段により選別された光信号を電気信号に変換する第１の光・電気変換手段と、上記第２の光選別手段により選別された光信号を電気信号に変換する第２の光・電気変換手段と、上記第１の光・電気変換手段により変換された電気信号と上記第２の光・電気変換手段により変換された電気信号をミキシングするミキシング手段とを備えた低位相雑音化回路。
【請求項３】
光信号を発振する光信号発振手段と、電気信号を発振する電気信号発振手段と、上記電気信号発振手段から発振された電気信号を用いて、上記光信号発振手段から発振された光信号を変調する光変調手段と、上記光変調手段により変調された光信号の中から所定の周波数の光信号を選別する光選別手段と、上記光選別手段により選別された光信号を電気信号に変換する光・電気変換手段と、上記光・電気変換手段により変換された電気信号を分周する分周手段とを備えた高周波発振源。
【請求項４】
光信号を発振する光信号発振手段と、電気信号を発振する電気信号発振手段と、上記電気信号発振手段から発振された電気信号を用いて、上記光信号発振手段から発振された光信号を変調する光変調手段と、上記光変調手段により変調された光信号を分配する光分配手段と、上記光分配手段により分配された一方の光信号の中から所定の周波数の光信号を選別する第１の光選別手段と、上記光分配手段により分配された他方の光信号の中から上記周波数と異なる周波数の光信号を選別する第２の光選別手段と、上記第１の光選別手段により選別された光信号を電気信号に変換する第１の光・電気変換手段と、上記第２の光選別手段により選別された光信号を電気信号に変換する第２の光・電気変換手段と、上記第１の光・電気変換手段により変換された電気信号と上記第２の光・電気変換手段により変換された電気信号をミキシングするミキシング手段とを備えた高周波発振源。
【請求項５】
電気信号発振手段が高周波発振器で構成されていることを特徴とする請求項３または請求項４記載の高周波発振源。
【請求項６】
電気信号発振手段がシンササイザで構成されていることを特徴とする請求項３または請求項４記載の高周波発振源。
【請求項７】
電気信号発振手段が分周手段により分周された電気信号に同期して、電気信号を発振することを特徴とする請求項３記載の高周波発振源。
【請求項８】
電気信号発振手段がミキシング手段によりミキシングされた電気信号に同期して、電気信号を発振することを特徴とする請求項４記載の高周波発振源。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電気信号の低位相雑音化を図る低位相雑音化回路と、その低位相雑音化回路を実装している高周波発振源とに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の高周波発振源として、発振用の能動素子を有する増幅部と、その増幅部の出力側に接続されている負荷抵抗と、その増幅部の入力側に接続されている共振回路と、周波数同期を図る基準信号源とを備えた注入同期発振器がある。
この注入同期発振器の発振動作は次の通りである。
発振器の回路内の雑音が能動素子によって増幅される一方、その能動素子の各端子に接続されているキャパシタ、インダクタ及び共振回路などのリアクタンス回路によって、その増幅された電力の一部が能動素子に戻され、その能動素子によって電力が更に増幅されることで発振動作が行われる。
【０００３】
なお、発振電力は負荷抵抗から出力されるが、注入信号がない場合、高周波発振源の発振周波数は、共振回路の共振周波数で概略決定され、位相雑音は共振回路の負荷Ｑ値に大きく依存する。
基準信号源の信号を注入すると、発振周波数は基準信号源の周波数に同期し、基準信号源の信号と同等の位相雑音が得られる（例えば、非特許文献１参照）。
【０００４】
【非特許文献１】“Ａ６０−ＧＨｚ−ｂａｎｄ  Ｓｕｂｈａｒｍｏｎｉｃａｌｌｙ  Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ  Ｌｏｃｋｅｄ  ＶＣＯ  ＭＭＩＣ  Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  ｏｖｅｒ  Ｗｉｄｅ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｒａｎｇｅ”，  ２００５  ＩＥＥＥ  ＭＴＴ−Ｓ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ  Ｄｉｇｅｓｔ，ＴＨ３Ａ−２，Ｊｕｎｅ  ２００５．
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の高周波発振源は以上のように構成されているので、注入信号となる低位相雑音の基準信号源がない場合、位相雑音が共振回路の負荷Ｑ値に大きく依存しており、電気信号の低位相雑音化を図るには、高Ｑの共振回路が必要である。しかし、高周波の電気信号に対応可能な高Ｑの共振回路の実現が困難であるため、高周波の電気信号を発振する場合には、電気信号の低位相雑音化を図ることが難しいという課題があった。
なお、基準信号源の信号を注入して、注入同期を行う場合、位相雑音が注入信号の位相雑音に依存するため、位相雑音が低い注入信号を発振する発振器が必要になる。そこで、発振周波数が低い低位相雑音の水晶発振器を実装して、その水晶発振器から発振される信号を所望の周波数まで逓倍して使用しようとすると、多くの高調波が発生してしまうため、所望の発振周波数を得ることが困難になる。
【０００６】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、高Ｑの共振回路を用いることなく、電気信号の低位相雑音化を図ることができる低位相雑音化回路及び高周波発振源を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る低位相雑音化回路は、光変調手段が電気信号を用いて光信号を変調する一方、光・電気変換手段が光変調手段により変調された光信号の中から光選別手段により選別された所定の周波数の光信号を電気信号に変換し、分周手段が光・電気変換手段により変換された電気信号を分周するようにしたものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、光変調手段が電気信号を用いて光信号を変調する一方、光・電気変換手段が光変調手段により変調された光信号の中から光選別手段により選別された所定の周波数の光信号を電気信号に変換し、分周手段が光・電気変換手段により変換された電気信号を分周するように構成したので、高Ｑの共振回路を用いることなく、電気信号の低位相雑音化を図ることができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による低位相雑音化回路を示す構成図であり、図において、光変調器１は周波数ｆ0の電気信号を用いて周波数ｆcの光信号を繰り返し変調することにより、Ｎ（Ｎは１より大きい整数）逓倍された電気信号が重畳されている光信号を出力する。即ち、周波数ｆc±ｆ0，周波数ｆc±２ｆ0，・・・，周波数ｆc±Ｎｆ0の光信号を出力する。なお、光変調器１は光変調手段を構成している。
光フィルタ２は光変調器１により変調された光信号を入力すると、その光信号の中から所定の周波数の信号成分、即ち、周波数ｆc＋ｍｆ0およびｆc＋ｎｆ0（ｍ及びｎは整数）の光信号を通過させる。なお、光フィルタ２は光選別手段を構成している。
光・電気変換器４は光フィルタ２を通過してきた周波数ｆc＋ｍｆ0およびｆc＋ｎｆ0の光信号を電気信号に変換することにより、周波数(ｎ−ｍ)ｆ0の電気信号を出力する。なお、光・電気変換器４は光・電気変換手段を構成している。
分周器５は光・電気変換器３により変換された周波数(ｎ−ｍ)ｆ0の電気信号をＭ（Ｍは１より大きい整数）分周することにより、周波数ｆ0・(ｎ−ｍ)／Ｍの電気信号を出力する。なお、分周器４は分周手段を構成している。
【００１０】
次に動作について説明する。
光変調器１は、周波数ｆ0の電気信号と、周波数ｆcの光信号を入力すると、その電気信号を用いて光信号を繰り返し変調することにより、Ｎ逓倍された電気信号が重畳されている光信号を光フィルタ２に出力する（図２（ａ）を参照）。
即ち、光変調器１は、周波数ｆc±ｆ0，周波数ｆc±２ｆ0，・・・，周波数ｆc±Ｎｆ0の光信号を光フィルタ２に出力する。
【００１１】
光フィルタ２は、光変調器１により変調された周波数ｆc±ｆ0，周波数ｆc±２ｆ0，・・・，周波数ｆc±Ｎｆ0の光信号を入力すると、それらの光信号のうち、周波数ｆc＋ｍｆ0およびｆc＋ｎｆ0の光信号を通過させて、それ以外の光信号の通過を阻止する。これにより、周波数ｆc＋ｍｆ0およびｆc＋ｎｆ0の光信号のみが光・電気変換器４に入力される。
【００１２】
光・電気変換器４は、光フィルタ２を通過してきた周波数ｆc＋ｍｆ0およびｆc＋ｎｆ0の光信号を入力すると、その光信号を電気信号に変換することにより、(ｎ−ｍ)逓倍された周波数(ｎ−ｍ)ｆ0の電気信号を得て、その電気信号を分周器５に出力する。
分周器５は、光・電気変換器４から(ｎ−ｍ)逓倍された周波数(ｎ−ｍ)ｆ0の電気信号を受けると、その電気信号をＭ分周することにより、周波数ｆ0・(ｎ−ｍ)／Ｍの電気信号を出力する。
【００１３】
ここで、光変調器１によって、光領域で(ｎ−ｍ)逓倍された電気信号の位相雑音は、図２（ｂ）に示すように、１０Ｌｏｇ（ｎ−ｍ）ｄＢだけ増加する。
一方、分周器５によって、(ｎ−ｍ)逓倍された電気信号がマイクロ波・ミリ波などの高周波領域でＭ分周されると、位相雑音が２０Ｌｏｇ（Ｍ）だけ減少する。
このため、例えば、Ｍ＝(ｎ−ｍ)であるとすると、元の電気信号の周波数において、位相雑音が１０Ｌｏｇ（ｎ−ｍ）だけ減少することになり、低位相雑音化が図られたことになる。
図１（ｂ）〜（ｄ）は、光変調器１によって、繰返し変調を行うための構成を示している。図１（ｂ）では、光フィルタ２によって通過せずに反射された光信号を光サーキュレータ６，７と、光増幅器８と、光フィルタ３によって光変調器１の入力側に増幅して帰還し、再び電気信号により変調される。
図１（ｃ）では、光フィルタ２によって通過せずに反射された光信号を光サーキュレータ６，７と、光増幅器８とによって光変調器１の出力側に増幅して戻し、再び電気信号により変調される。
図１（ｄ）では、光フィルタ２によって通過せずに反射された光信号を光変調器１の出力側に入力し、再び電気信号により変調される。さらに、この再変調された光信号は光フィルタ３により反射され、再び光変調器１の入力側に入力され電気信号により変調される。
【００１４】
以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、光変調器１が電気信号を用いて光信号を変調する一方、光・電気変換器４が光変調器１により変調された光信号のうち、光フィルタ２を通過してきた所定の周波数の光信号を電気信号に変換し、分周器５が光・電気変換器４により変換された電気信号を分周するように構成したので、高Ｑの共振回路を用いることなく、電気信号の低位相雑音化を図ることができるようになり、その結果、高周波の電気信号の低位相雑音化を図ることができる効果を奏する。
【００１５】
実施の形態２．
図３はこの発明の実施の形態２による低位相雑音化回路を示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
光分配器９は光変調器１により変調された光信号を分配して、その光信号を光フィルタ１０，１１に出力する。なお、光分配器９は光分配手段を構成している。
光フィルタ１０は、光分配器９により分配された光信号を入力すると、その光信号の中から所定の周波数の信号成分、即ち、周波数ｆc＋ｍaｆ0およびｆc＋ｎaｆ0の光信号を通過させる。なお、光フィルタ１０は第１の光選別手段を構成している。
光フィルタ１１は、光分配器９により分配された光信号を入力すると、その光信号の中から所定の周波数の信号成分、即ち、周波数ｆc＋ｍbｆ0およびｆc＋ｎbｆ0の光信号を通過させる。なお、光フィルタ１１は第２の光選別手段を構成している。
【００１６】
光・電気変換器１２は光フィルタ１０を通過してきた周波数ｆc＋ｍaｆ0およびｆc＋ｎaｆ0の光信号を電気信号に変換することにより、周波数(ｎa−ｍa)ｆ0の電気信号を出力する。なお、光・電気変換器１２は第１の光・電気変換手段を構成している。
光・電気変換器１３は光フィルタ１１を通過してきた周波数ｆc＋ｍbｆ0およびｆc＋ｎbｆ0の光信号を電気信号に変換することにより、周波数(ｎb−ｍb)ｆ0の電気信号を出力する。なお、光・電気変換器１３は第２の光・電気変換手段を構成している。
ミクサ１４は光・電気変換器１２から出力された周波数Ｎaｆ0の電気信号(Ｎa=ｎa−ｍa)と光・電気変換器１３から出力された周波数Ｎbｆ0の電気信号(Ｎb=ｎb−ｍb)をミキシングして、周波数｜Ｎb−Ｎa｜・ｆ0の電気信号を出力する。なお、ミクサ１４はミキシング手段を構成している。
【００１７】
次に動作について説明する。
光変調器１は、周波数ｆ0の電気信号と、周波数ｆcの光信号を入力すると、上記実施の形態１と同様に、その電気信号を用いて光信号を繰り返し変調することにより、Ｎ逓倍された電気信号が重畳されている光信号を光分配器９に出力する（図２（ａ）を参照）。
即ち、光変調器１は、周波数ｆc±ｆ0，周波数ｆc±２ｆ0，・・・，周波数ｆc±Ｎｆ0の光信号を光分配器９に出力する。
【００１８】
光分配器９は、光変調器１から周波数ｆc±ｆ0，周波数ｆc±２ｆ0，・・・，周波数ｆc±Ｎｆ0の光信号を受けると、その光信号を分配して光フィルタ１０，１１に出力する。
光フィルタ１０は、光分配器９により分配された光信号を入力すると、それらの光信号のうち、ｍaおよびｎa（ｍa及びｎaは整数）逓倍された電気信号が重畳されている光信号、即ち、周波数ｆc＋ｍaｆ0およびｆc＋ｎaｆ0の光信号を通過させて、それ以外の光信号の通過を阻止する。これにより、周波数ｆc＋ｍaｆ0およびｆc＋ｎaｆ0の光信号のみが光・電気変換器１２に入力される。
また、光フィルタ１１は、光分配器９により分配された光信号を入力すると、それらの光信号のうち、ｍbおよびｎb（ｍb及びｎbは整数）逓倍された電気信号が重畳されている光信号、即ち、周波数ｆc＋ｍbｆ0およびｆc＋ｎbｆ0の光信号を通過させて、それ以外の光信号の通過を阻止する。これにより、周波数ｆc＋ｍbｆ0およびｆc＋ｎbｆ0の光信号のみが光・電気変換器１３に入力される。
【００１９】
光・電気変換器１２は、光フィルタ１０を通過してきた周波数ｆc＋ｍaｆ0およびｆc＋ｎaｆ0の光信号を入力すると、その光信号を電気信号に変換することにより、Ｎa逓倍された周波数Ｎaｆ0の電気信号(Ｎa=ｎa−ｍa)を得て、その電気信号をミクサ１４に出力する。
また、光・電気変換器１３は、光フィルタ１１を通過してきた周波数ｆc＋ｍbｆ0およびｆc＋ｎbｆ0の光信号を入力すると、その光信号を電気信号に変換することにより、Ｎb逓倍された周波数Ｎbｆ0の電気信号(Ｎb=ｎb−ｍb)を得て、その電気信号をミクサ１４に出力する。
【００２０】
ミクサ１４は、光・電気変換器１２から周波数Ｎaｆ0の電気信号を受け、光・電気変換器１３から周波数Ｎbｆ0の電気信号を受けると、その周波数Ｎaｆ0の電気信号と周波数Ｎbｆ0の電気信号をミキシングして、周波数｜Ｎb−Ｎa｜・ｆ0の電気信号を出力する。
ここで、例えば、Ｎb＝Ｎa＋１であるとすると、電気信号は光領域でＮa逓倍され、高周波領域で１／Ｎaの周波数に変換されたことになるため、元の電気信号の周波数において、位相雑音が１０Ｌｏｇ（Ｎa）だけ減少することになり、低位相雑音化が図られたことになる。
【００２１】
以上で明らかなように、この実施の形態２によれば、光変調器１が電気信号を用いて光信号を変調して、光分配器９が光変調器１により変調された光信号を分配する一方、光・電気変換器１２が光分配器９により分配された光信号のうち、光フィルタ１０を通過してきた周波数の光信号を電気信号Ｎaｆ0に変換するとともに、光・電気変換器１３が光分配器９により分配された光信号のうち、光フィルタ１１を通過してきた周波数の光信号を電気信号Ｎbｆ0に変換し、ミクサ１４が周波数Ｎaｆ0の電気信号と周波数Ｎbｆ0の電気信号をミキシングして、周波数｜Ｎb−Ｎa｜・ｆ0の電気信号を出力するように構成したので、高Ｑの共振回路を用いることなく、電気信号の低位相雑音化を図ることができるようになり、その結果、高周波の電気信号の低位相雑音化を図ることができる効果を奏する。
なお、この実施の形態２では、ミクサ１４を用いているので、分周器５を用いる実施の形態１よりも、更に電気信号の高周波化を図ることができる。
【００２２】
実施の形態３．
図４はこの発明の実施の形態３による高周波発振源を示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
レーザ１５は周波数ｆcの光信号を発振して、その光信号を低位相雑音化回路の光変調器１に出力する。なお、レーザ１５は光信号発振手段を構成している。
高周波発振器１６は周波数ｆ0の電気信号を発振し、その電気信号を低位相雑音化回路の光変調器１に出力する。なお、高周波発振器１６は電気信号発振手段を構成している。
【００２３】
上記実施の形態１では、低位相雑音化回路の光変調器１が周波数ｆ0の電気信号を用いて周波数ｆcの光信号を変調するものについて示したが、レーザ１５が周波数ｆcの光信号を低位相雑音化回路の光変調器１に出力するとともに、高周波発振器１６が周波数ｆ0の電気信号を低位相雑音化回路の光変調器１に出力することにより、低位相雑音化回路の光変調器１が周波数ｆ0の電気信号を用いて周波数ｆcの光信号を変調するようにしてもよい。
この実施の形態３によれば、高周波の電気信号の低位相雑音化を図ることができる低位相雑音の高周波発振源が得られる効果がある。
【００２４】
実施の形態４．
上記実施の形態２では、低位相雑音化回路の光変調器１が周波数ｆ0の電気信号を用いて周波数ｆcの光信号を変調するものについて示したが、図５に示すように、レーザ１５が周波数ｆcの光信号を低位相雑音化回路の光変調器１に出力するとともに、高周波発振器１６が周波数ｆ0の電気信号を低位相雑音化回路の光変調器１に出力することにより、低位相雑音化回路の光変調器１が周波数ｆ0の電気信号を用いて周波数ｆcの光信号を変調するようにしてもよい。
この実施の形態４によれば、高周波の電気信号の低位相雑音化を図ることができる低位相雑音の高周波発振源が得られる効果がある。
【００２５】
実施の形態５．
上記実施の形態３，４では、高周波発振器１６が周波数ｆ0の電気信号を低位相雑音化回路の光変調器１に出力するものについて示したが、図６及び図７に示すように、シンセサイザ１７が電気信号発振手段を構成して、シンセサイザ１７が周波数ｆ0の電気信号を低位相雑音化回路の光変調器１に出力するようにしてもよい。
この実施の形態５によれば、上記実施の形態３，４と同様に、低位相雑音の高周波発振源が得られるが、高周波発振器１６よりも安定的に電気信号を発振することができるシンセサイザ１７を実装するようにしているので、更に低位相雑音の高周波発振源が得られる。
即ち、位相同期のシンセサイザ１７では、水晶発振器などの基準発振器と同等の安定度で、発振周波数近傍の位相雑音が得られるため、より低位相雑音の高周波発振源が得られる。
【００２６】
実施の形態６．
図８はこの発明の実施の形態６による高周波発振源を示す構成図であり、図において、図４と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
分配器１８は分周器５から出力された周波数ｆ0・(ｎ−ｍ)／Ｍの電気信号を分配し、その分配した電気信号を高周波発振器１６に注入するとともに、その分配した電気信号を負荷１９に出力する。
【００２７】
次に動作について説明する。
低位相雑音化回路の光変調器１は、高周波発振器１６から出力された周波数ｆ0の電気信号を入力し、レーザ１５から出力された周波数ｆcの光信号を入力すると、上記実施の形態３と同様に、その電気信号を用いて光信号を繰り返し変調することにより、Ｎ逓倍された電気信号が重畳されている光信号を光フィルタ２に出力する。
即ち、光変調器１は、周波数ｆc±ｆ0，周波数ｆc±２ｆ0，・・・，周波数ｆc±Ｎｆ0の光信号を光フィルタ２に出力する。
【００２８】
光フィルタ２は、光変調器１により変調された周波数ｆc±ｆ0，周波数ｆc±２ｆ0，・・・，周波数ｆc±Ｎｆ0の光信号を入力すると、それらの光信号のうち、周波数ｆc＋ｍｆ0およびｆc＋ｎｆ0の光信号を通過させて、それ以外の光信号の通過を阻止する。これにより、周波数ｆc＋ｍｆ0およびｆc＋ｎｆ0の光信号のみが光・電気変換器４に入力される。
【００２９】
光・電気変換器４は、光フィルタ２を通過してきた周波数ｆc＋ｍｆ0およびｆc＋ｎｆ0の光信号を入力すると、上記実施の形態１と同様に、その光信号を電気信号に変換することにより、(ｎ−ｍ)逓倍された周波数(ｎ−ｍ)ｆ0の電気信号を得て、その電気信号を分周器５に出力する。
分周器５は、光・電気変換器４から(ｎ−ｍ)逓倍された周波数(ｎ−ｍ)ｆ0の電気信号を受けると、上記実施の形態３と同様に、その電気信号をＭ分周することにより、周波数ｆ0・(ｎ−ｍ)／Ｍの電気信号を分配器１８に出力する。
分配器１８は、分周器５から周波数ｆ0・(ｎ−ｍ)／Ｍの電気信号を入力すると、その電気信号を分配して、その分配した一方の電気信号を負荷１９に出力するが、もう一方の電気信号を高周波発振器１６に注入する。
【００３０】
高周波発振器１６は、分配器１８から電気信号の注入を受けると、以降、その電気信号に同期した電気信号を出力するようになる。
即ち、光変調器１における光領域での電気信号の(ｎ−ｍ)逓倍と、分周器５における高周波領域での電気信号のＭ分周との関係が、高周波発振器１６に対して注入同期がかかる関係（例えば、Ｍ＝(ｎ−ｍ)，２(ｎ−ｍ)，４(ｎ−ｍ)，・・・）に設定されている場合、高周波発振器１６が分配器１８から注入される周波数ｆ0・(ｎ−ｍ)／Ｍの電気信号に同期して、周波数ｆ0の電気信号を出力するようになる。
このとき、高周波発振器１６から出力される周波数ｆ0の電気信号の位相雑音は、分配器１８から注入される周波数ｆ0・(ｎ−ｍ)／Ｍの電気信号の位相雑音と同等になるため、この帰還が１周する毎に、高周波発振器１６から出力される周波数ｆ0の電気信号の位相雑音が減少する。
【００３１】
以上で明らかなように、この実施の形態６によれば、高周波発振器１６が分周器５により分周された電気信号に同期した電気信号を出力するように構成したので、上記実施の形態３よりも更に低位相雑音の高周波発振源が得られる効果を奏する。
【００３２】
この実施の形態６では、分周器５と高周波発振器１６の間に分配器１８及び負荷１９が接続されているものについて示したが、電気信号が伝送される箇所であれば、分配器１８及び負荷１９の接続箇所は、分周器５と高周波発振器１６の間に限定されるものではない。
例えば、図９に示すように、光・電気変換器４と分周器５の間に分配器１８及び負荷１９を接続するようにしてもよい。
また、図１０に示すように、高周波発振器１６と光変調器１の間に分配器１８及び負荷１９を接続するようにしてもよい。
【００３３】
また、図１１に示すように、分配器１８及び負荷１９を接続する代わりに、光変調器１と光フィルタ２の間に光分配器９を接続するようにしてもよい。
この場合、光分配器９から光信号の一部を取り出して、光伝送を行うことができる。
なお、光分配器９の接続箇所は、光信号が伝送される箇所であればよく、図１２に示すように、光フィルタ２と光・電気変換器４の間に光分配器９を接続するようにしてもよい。
また、図１３に示すように、分周器５と高周波発振器１６の間に分配器１８及び負荷１９を接続し、かつ、光変調器１と光フィルタ２の間に光分配器９を接続するようにしてもよい。
【００３４】
この実施の形態６では、図４の高周波発振源における高周波発振器１６に電気信号を注入するものについて示したが（図８〜図１３）、図５の高周波発振源における高周波発振器１６に周波数ｆ0・(ｎ−ｍ)／Ｍの電気信号を注入して、その高周波発振器１６が周波数ｆ0・(ｎ−ｍ)／Ｍの電気信号に同期して、周波数ｆ0の電気信号を出力するようにしてもよく、同様の効果を奏することができる。
【００３５】
実施の形態７．
上記実施の形態６では、高周波発振源における高周波発振器１６に電気信号を注入するものについて示したが、図１４〜図１９に示すように、高周波発振源におけるシンセサイザ１７に周波数ｆ0・(ｎ−ｍ)／Ｍの電気信号を注入して、そのシンセサイザ１７が周波数ｆ0・(ｎ−ｍ)／Ｍの電気信号に同期して、周波数ｆ0の電気信号を発振するようにしてもよく、同様の効果を奏することができる。
【００３６】
シンセサイザ１７は、周波数ｆ0・(ｎ−ｍ)／Ｍの電気信号の注入を受けると、以降、その電気信号に同期した電気信号を出力するようになる。
即ち、光変調器１における光領域での電気信号の(ｎ−ｍ)逓倍と、分周器５における高周波領域での電気信号のＭ分周との関係が、シンセサイザ１７に対して注入同期がかかる関係（例えば、Ｍ＝(ｎ−ｍ)，２(ｎ−ｍ)，４(ｎ−ｍ)，・・・）に設定されている場合、シンセサイザ１７が周波数ｆ0・(ｎ−ｍ)／Ｍの電気信号に同期して、周波数ｆ0の電気信号を出力するようになる。
このとき、シンセサイザ１７から発振される周波数ｆ0の電気信号の位相雑音は、シンセサイザ１７に注入される周波数ｆ0・(ｎ−ｍ)／Ｍの電気信号の位相雑音と同等になるため、この帰還が１周する毎に、シンセサイザ１７から出力される周波数ｆ0の電気信号の位相雑音が減少する。
【００３７】
この実施の形態７では、高周波発振器１６よりも安定的に電気信号を発振することができるシンセサイザ１７を実装するようにしているので、更に低位相雑音の高周波発振源が得られる。
即ち、位相同期のシンセサイザ１７では、水晶発振器などの基準発振器と同等の安定度で、発振周波数近傍の位相雑音が得られるため、より低位相雑音の高周波発振源が得られる。
【００３８】
この実施の形態７では、図６の高周波発振源におけるシンセサイザ１７に電気信号を注入するものについて示したが（図１４〜図１９）、図７の高周波発振源におけるシンセサイザ１７に周波数ｆ0・(ｎ−ｍ)／Ｍの電気信号を注入して、そのシンセサイザ１７が周波数ｆ0・(ｎ−ｍ)／Ｍの電気信号に同期して、周波数ｆ0の電気信号を出力するようにしてもよく、同様の効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】この発明の実施の形態１による低位相雑音化回路を示す構成図である。
【図２】電気信号及び変調信号の周波数や、位相雑音の増加を説明する説明図である。
【図３】この発明の実施の形態２による低位相雑音化回路を示す構成図である。
【図４】この発明の実施の形態３による高周波発振源を示す構成図である。
【図５】この発明の実施の形態４による高周波発振源を示す構成図である。
【図６】この発明の実施の形態５による高周波発振源を示す構成図である。
【図７】この発明の実施の形態５による高周波発振源を示す構成図である。
【図８】この発明の実施の形態６による高周波発振源を示す構成図である。
【図９】この発明の実施の形態６による高周波発振源を示す構成図である。
【図１０】この発明の実施の形態６による高周波発振源を示す構成図である。
【図１１】この発明の実施の形態６による高周波発振源を示す構成図である。
【図１２】この発明の実施の形態６による高周波発振源を示す構成図である。
【図１３】この発明の実施の形態６による高周波発振源を示す構成図である。
【図１４】この発明の実施の形態７による高周波発振源を示す構成図である。
【図１５】この発明の実施の形態７による高周波発振源を示す構成図である。
【図１６】この発明の実施の形態７による高周波発振源を示す構成図である。
【図１７】この発明の実施の形態７による高周波発振源を示す構成図である。
【図１８】この発明の実施の形態７による高周波発振源を示す構成図である。
【図１９】この発明の実施の形態７による高周波発振源を示す構成図である。
【符号の説明】
【００４０】
１  光変調器（光変調手段）、２  光フィルタ（光選別手段）、３ 光フィルタ（光選別手段）、４  光・電気変換器（光・電気変換手段）、５  分周器（分周手段）、６  光サーキュレータ、７  光サーキュレータ、８  光増幅器、９  光分配器（光分配手段）、１０  光フィルタ（第１の光選別手段）、１１  光フィルタ（第２の光選別手段）、１２  光・電気変換器（第１の光・電気変換手段）、１３  光・電気変換器（第２の光・電気変換手段）、１４  ミクサ（ミキシング手段）、１５  レーザ（光信号発振手段）、１６  高周波発振器（電気信号発振手段）、１７  シンセサイザ（電気信号発振手段）、１８  分配器、１９  負荷。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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