(57)【要約】【課題】大きな光路長変動にも対応可能な、位相変動を補償することで光路長変動を補償する光ファイバマイクロ波伝送装置等を得る。【解決手段】レーザ光の２分岐された一方の分岐光の周波数を光周波数シフタ１０で第１の変調用マイクロ波信号に従ってシフトした周波数シフト光と２分岐された他方の分岐光をと合波した合波光を伝送光ファイバ５で伝送さると共に、部分反射手段６，２１，２２で前記伝送光ファイバにより伝送されてきた合波光の一部を前記伝送光ファイバ側へ部分反射光として反射し、位相比較手段１１および第１の変調用マイクロ波発生手段１２，１３で前記部分反射光を電気信号に変換した第２のマイクロ波信号と基準マイクロ波信号との位相差に従って前記光周波数シフタへの前記第１の変調用マイクロ波信号の周波数を制御して出力する光ファイバマイクロ波伝送装置からなる。【選択図】図１
2012142841.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光の２分岐された一方の分岐光の周波数を光周波数シフタで第１の変調用マイクロ波信号に従ってシフトした周波数シフト光と２分岐された他方の分岐光をと合波した合波光を伝送光ファイバで伝送さると共に、部分反射手段で前記伝送光ファイバにより伝送されてきた合波光の一部を前記伝送光ファイバ側へ部分反射光として反射し、位相比較手段および第１の変調用マイクロ波発生手段で前記部分反射光を電気信号に変換した第２のマイクロ波信号と基準マイクロ波信号との位相差に従って前記光周波数シフタへの前記第１の変調用マイクロ波信号の周波数を制御して出力することを特徴とする光ファイバマイクロ波伝送装置。
【請求項２】
レーザ光を２分岐する光分配手段と、
前記光分配手段で分岐された一方の分岐光の周波数を入力される第１の変調用マイクロ波信号に従ってシフトする光周波数シフタと、
前記光周波数シフタで周波数シフトされた周波数シフト光と、前記光分配手段で分岐された他方の分岐光とを合波する光合波手段と、
前記光合波手段により合波された合波光を伝送する伝送光ファイバと、
前記伝送光ファイバを伝送された合波光を光電変換して電気信号の第１のマイクロ波信号を出力する第１の光電変換手段と、
前記伝送光ファイバと前記第１の光電変換手段の間で前記伝送光ファイバにより伝送されてきた合波光の一部を前記伝送光ファイバ側へ部分反射光として反射する部分反射手段と、
前記光合波手段と前記伝送光ファイバの間で、前記光合波手段側から入力された合波光を前記伝送光ファイバへ出力し、前記伝送光ファイバ側から入力された部分反射光を第２の光電変換手段側に出力する光路調整手段と、
前記光路調整手段からの部分反射光を光電変換して電気信号の第２のマイクロ波信号を出力する前記第２の光電変換手段と、
前記第２の光電変換手段から出力された第２のマイクロ波信号と基準マイクロ波信号との位相を比較する位相比較手段と、
前記位相比較手段の出力する位相差信号に従って前記光周波数シフタへの前記第１の変調用マイクロ波信号を周波数を制御して出力する第１の変調用マイクロ波発生手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の光ファイバマイクロ波伝送装置。
【請求項３】
光路調整手段が光サーキュレータからなることを特徴とする請求項２に記載の光ファイバマイクロ波伝送装置。
【請求項４】
部分反射手段が、光合分波手段と偏波回転手段を含み、前記光合分波手段が伝送光ファイバにより伝送された合波光の一部を前記偏波回転手段に分岐し、前記偏波回転手段が分岐光の偏波方向を９０度回転させて前記光合分波手段へ反射し、前記光合分波手段が反射光を伝送光ファイバへ戻し、
光路調整手段が偏向ビームスプリッタからなる、
ことを特徴とする請求項２に記載の光ファイバマイクロ波伝送装置。
【請求項５】
光分配手段で分岐された一方または他方の分岐光を第２の変調用マイクロ波信号発生手段から入力される第２の変調用マイクロ波信号に従って片側波帯変調する光変調手段と、
第２の光電変換手段から出力された第２のマイクロ波信号と、前記第２の変調用マイクロ波信号発生手段から出力された第２の変調用マイクロ波信号との差周波信号を出力する周波数変換手段と、
をさらに備え、
位相比較手段が、前記周波数変換手段から出力された差周波信号と基準マイクロ波信号との位相比較を行うことを特徴とする請求項２から４までのいずれか１項に記載の光ファイバマイクロ波伝送装置。
【請求項６】
基準マイクロ波信号を発生する第１のマイクロ波信号源と、
前記第１のマイクロ波信号源の基準マイクロ波信号の周波数を制御する周波数設定手段、および前記基準マイクロ波信号の移相を制御する移相制御手段の少なくとも一方と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項２から５までのいずれか１項に記載の光ファイバマイクロ波伝送装置。
【請求項７】
請求項１から６までのいずれか１項に記載の光ファイバマイクロ波伝送装置を複数備え、前記各光ファイバマイクロ波伝送装置間で基準マイクロ波信号を共用させたことを特徴とする複合型光ファイバマイクロ波伝送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、マイクロ波信号で変調された変調光を光ファイバで伝送するシステムにおいて、光ファイバの光路長の変動による位相変動を補償する光ファイバマイクロ波伝送装置および複合型光ファイバマイクロ波伝送装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、光ファイバ中を光波が伝搬する場合、光ファイバ周囲の温度変化や光ファイバに対する振動があると、光ファイバの伸び縮みなどにより光路長の変動が生じる。
従って、マイクロ波信号を光波に重畳して光ファイバを介して伝送させるＲｏＦ(Radio On Fiber)伝送においても、光ファイバの光路長の変動により、光ファイバによる伝送後に復調されたマイクロ波信号の位相変動や遅延時間の変動が生じる。
このため、復調されたマイクロ波信号の位相安定性を高めるためには、伝送路である光ファイバの光路長の変動を補償する必要がある。
【０００３】
従来、この種の光ファイバ伝送システムにおいて、光ファイバの光路長の変動量を測定し、測定結果に基づき変動分を補償する方式が提案されている(例えば、非特許文献１の図１参照)。
従来の光路長変動補償方式では、レーザ(ＥＣＬＤ)から出力されたレーザ光が、第１の光カプラ(10dB coupler)により２分岐させられる。分岐した一方のレーザ光が、第１の光サーキュレータ、光ファイバ(delay line)の長さを可変する光ファイバストレッチャ(fiber stretcher)、伝送路である上記光ファイバ、第２の光サーキュレータ(optical circulator)を順番に介して伝送される。上記第２の光サーキュレータから出力されたレーザ光は第２の光カプラ(3dB coupler)で分岐され、分岐した一方のレーザ光は出力され、他方のレーザ光は音響光学光変調器(ＡＯＭ)を経て、上記第２の光サーキュレータに戻され、第２の光サーキュレータより、上記光ファイバを往復する。
【０００４】
この往復したレーザ光は、上記音響光学光変調器により周波数がシフトされている。往復したレーザ光は、上記第１の光サーキュレータで光路が切り替えられ、第３の光カプラ(3dB coupler)において、上記第１の光カプラにより分岐された他方のレーザ光と合波される。
【０００５】
上記第３の光カプラから出力された合波光は、光電変換器(ＰＤ)により電気信号に変換される。ここで、変換された電気信号の周波数は、上記音響光学光変調器により周波数シフトされたマイクロ波信号の周波数となる。上記光ファイバが温度変化などにより光路長が変動した場合、光電変換された電気信号のビート信号は光路長の変動に応じて位相が変動する。
【０００６】
位相検波器(ＰＳＤ又はＤＰＦＤ)は、基準信号源(synth. 55MHz)からの基準信号と上記光電変換器(ＰＤ)からのビート信号との位相を比較し、ビート信号の位相を所望の位相と一致させるための例えば電圧などの制御信号を出力する。この制御信号は、ループフィルタを介して上記光ファイバストレッチャに入力され、制御信号に応じた量だけ光信号の位相がシフトされる。
【０００７】
ここで、上記光電変換器(ＰＤ)からのビート信号により得られる制御信号が、上記光ファイバストレッチャに入力されるという動作が繰り返されることにより、帰還回路が構成され、この帰還回路により、擾乱による光路長の変動を補償する制御を行う。
従って、マイクロ波で変調された信号光は、前記の帰還回路の他に、上記第２の光カプラ(3dB coupler)で分岐された一方のレーザ光も高い位相安定性が得られている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】Musha, et. al.著、”Robust and precise length correction of 25-km fiber for distribution of local oscillator”、2005 Digest of the LEOS Summer Topical Meeting、TuB4.4、p.123, 2005.、(Figure 1)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来の光ファイバマイクロ波伝送装置では、伝送路である光ファイバの光路長(位相)変動に対し、光ファイバストレッチャにより、光ファイバの長さを直接伸び縮みさせて光路長の変動を補償していた。このため、光路長の変動量に対する補償範囲は光ファイバストレッチャの長さ可変範囲に制限されている。通常、光ファイバストレッチャの可変範囲は数ｍｍ程度であり、長くてもｃｍオーダである。
【００１０】
一方、光ファイバの遅延時間の温度特性は、数１０ｐｓ／ｋｍ／℃程度である。例えば、遅延の温度係数を１０ｐｓ／ｋｍ／℃と仮定すると、１ｋｍのファイバで１０℃の温度変動が生じた場合、１００ｐｓの遅延時間変動が生じる。これはファイバ長約３３ｍｍに相当し、前記の光ファイバストレッチャでの可変範囲を超える。さらに、温度変動範囲が拡大した場合は、ファイバ長が長くなると光ファイバストレッチャでは対応できなくなる。
【００１１】
さらに、光ファイバストレッチャで遅延時間を制御する場合、光ファイバを圧電素子などで引張るため、応答速度が高い場合は、長さの可変範囲は短く、可変範囲が長い場合は応答速度は遅くなる。
【００１２】
このように、従来の構成では大きな光路長変動(遅延時間の変動に相当)に対応することは困難であるとともに、高速制御に対応できないという問題点があった。
【００１３】
この発明は、前記のような課題を解決するためになされたものであり、大きな光路長変動にも対応可能な、位相変動を補償することで光路長の変動の補償を行う光ファイバマイクロ波伝送装置、およびこれを複数設けた複合型光ファイバマイクロ波伝送装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この発明は、レーザ光の２分岐された一方の分岐光の周波数を光周波数シフタで第１の変調用マイクロ波信号に従ってシフトした周波数シフト光と２分岐された他方の分岐光をと合波した合波光を伝送光ファイバで伝送さると共に、部分反射手段で前記伝送光ファイバにより伝送されてきた合波光の一部を前記伝送光ファイバ側へ部分反射光として反射し、位相比較手段および第１の変調用マイクロ波発生手段で前記部分反射光を電気信号に変換した第２のマイクロ波信号と基準マイクロ波信号との位相差に従って前記光周波数シフタへの前記第１の変調用マイクロ波信号の周波数を制御して出力することを特徴とする光ファイバマイクロ波伝送装置等にある。
【発明の効果】
【００１５】
この発明では、大きな光路長変動にも対応可能な、位相変動を補償することで光路長の変動の補償を行う光ファイバマイクロ波伝送装置、およびこれを複数設けた複合型光ファイバマイクロ波伝送装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明の実施の形態１に係る光ファイバマイクロ波伝送装置の構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態２に係る光ファイバマイクロ波伝送装置の構成を示すブロック図である。
【図３】この発明の実施の形態３に係る光ファイバマイクロ波伝送装置の構成を示すブロック図である。
【図４】この発明の実施の形態４に係る光ファイバマイクロ波伝送装置の構成を示すブロック図である。
【図５】この発明の実施の形態５に係る光ファイバマイクロ波伝送装置の構成を示すブロック図である。
【図６】この発明の実施の形態６に係る光ファイバマイクロ波伝送装置の構成を示すブロック図である。
【図７】この発明の実施の形態７に係る複合型光ファイバマイクロ波伝送装置の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、この発明による光ファイバマイクロ波伝送装置を各実施の形態に従って図面を用いて説明する。なお、各実施の形態において、同一もしくは相当部分は同一符号で示し、重複する説明は省略する。
【００１８】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係る光ファイバマイクロ波伝送装置の構成を示すブロック図である。図中、光ファイバを実線、電線を破線でそれぞれ描いている(以下同様)。図１において、レーザ１から出力したレーザ光は光分配器２により２つに分岐される。光分配器２で分岐された一方の分岐光は、外部から入力されるマイクロ波信号により入力光の周波数をシフトさせる光周波数シフタ１０により、その周波数がシフトされた後、光分配器２で分岐された他方の分岐光と光合波器３により合波される。
【００１９】
光合波器３で合波された合波光は光サーキュレータ４を通過後、伝送光ファイバ５により伝送される。伝送光ファイバ５により伝送された合波光は部分反射鏡６によりその一部が反射、他の部分が透過される。部分反射鏡６を透過した光は第１の光電変換手段７により、光周波数シフタ１０から出力された周波数シフト光と周波数シフトされていない分岐光とのビート信号である第１のマイクロ波周波数の電気信号(第１のマイクロ波信号)に復調され、出力される。
【００２０】
一方、部分反射鏡６で反射した光は、伝送光ファイバ５を逆方向に伝搬され、光サーキュレータ４により光合波器３と異なる方向に出力される(図１において、下方向)。光サーキュレータ４を出力した反射光は、第２の光電変換手段８により第１の光電変換手段７と同様に、光周波数シフタ１０でシフトされた周波数相当の電気信号である第２のマイクロ波信号に復調され、出力される。ここで、第１および第２のマイクロ波信号は伝送光ファイバ５などの温度変化により位相が変動する。
【００２１】
部分反射鏡６で反射した第２のマイクロ波信号の位相変動量は、位相比較手段１１により、基準信号源９から出力された基準マイクロ波信号の位相と比較され、その位相差を電気信号に変換した位相差信号として出力される。位相差信号はループフィルタ１２(ローパスフィルタ)により短周期の変動分が抑圧された後、その入力電気信号に応じて出力周波数を制御するＶＣＯ１３(Voltage Controlled Oscillator：電圧制御型発振器)により、第２のマイクロ波信号と基準マイクロ波信号間の位相差を打ち消す方向に発振周波数が変化させられて、光周波数シフタ１０へと入力される。光周波数シフタ１０はマイクロ波信号であるこの入力された信号により入力光の周波数をシフトさせる。ここで、位相比較手段１１、ループフィルタ１２、ＶＣＯ１３により位相同期回路(ＰＬＬ)が構成されている。
【００２２】
以下、動作の原理について説明する。レーザ１から出力したレーザ光(角周波数ωｃ)は光分配器２で２分岐され、片方の分岐光は光周波数シフタ１０により周波数がシフトされる。ここで、シフト周波数をωｍとすると、光周波数シフタ１０からはωｃ＋ωｍの周波数の光が出力される。従って、角周波数ωｃとωｃ＋ωｍの２つの周波数成分が光合波器３で合波され、伝送光ファイバ５を伝送後、第１の光電変換手段７で、それらの差周波である角周波数ωｍのマイクロ波信号が出力される。同様に、部分反射鏡６で反射した反射光は光ファイバを逆方向に伝送され、光サーキュレータ４で光路が切り替えられた後、第２の光電変換手段８で角周波数ωｍのマイクロ波信号に変換される。
【００２３】
ここで、上述の従来例と同様に伝送光ファイバ５に温度変化などの環境変動が生じると、光電変換手段８で出力されるマイクロ波信号の周波数にも位相変動が生じる。
一方、マイクロ波の位相Φとその角周波数ωとの間には、
ω＝ｄΦ／ｄｔ
の関係があることが知られている。これより、位相変動ΔΦは
ΔΦ＝∫ωｄｔ
と表わされる。これより、角周波数ωを制御することにより、位相変動ΔΦを制御できることが分かる。
【００２４】
このように、この発明では、基準信号源９から出力された基準マイクロ波信号と、第２の光電変換手段８から出力された第２のマイクロ波信号との位相を比較し、その位相差を打ち消す方向に、ＶＣＯ１３により光周波数シフタ１０へ入力するマイクロ波周波数を制御する構成をとることにより、伝送光ファイバ５などを伝送後の位相変動を補償することができる。
【００２５】
さらに、伝送光ファイバ５を往復した光路で位相変動を補償していることから、片方向のみ伝搬された第１の光電変換手段７から出力される第１のマイクロ波信号の位相も補償される。
【００２６】
一方、従来の構成では、光ファイバストレッチャなどにより直接伝送路の位相変動分の長さを補償していたため、光ファイバストレッチャなどの光路長制御デバイスの制御可能な長さ、応答速度が制限されていたが、上述のように、入力マイクロ波信号の周波数制御により位相変動を補償できることから、位相補償可能な長さを拡大することができる。
【００２７】
なお、光周波数シフタ１０としては、例えば音響光学素子に超音波を加えることで入力光の周波数をシフトさせるＡＯ変調器(AOM:Acoust Optic Modulator)や、ＬｉＮｂＯ３によるＭａｃｈ−Ｚｅｈｎｄｅｒ型光変調器などにより実現することができる。これらは、数ＭＨｚからＧＨｚ以上の応答速度が実現できるので、高速な位相変動の補償が可能である。
【００２８】
実施の形態２．
図２はこの発明の実施の形態２に係る光ファイバマイクロ波伝送装置の構成を示すブロック図である。図２では図１に対し、光サーキュレータ４の代わりに偏波ビームスプリッタ(ＰＢＳ)２０、部分反射鏡６の代わりに光合分波器２１とファラディ回転鏡２２とが設けられている。
【００２９】
この場合、光合波器３から出力された光は、ＰＢＳ２０を透過(図１の場合左から右に進行)し、伝送光ファイバ５で伝送されたのち、光合分波器２１で分岐され、片方の分岐光がファラディ回転鏡２２に入力される。ファラディ回転鏡２２は、入射光の偏波方向を９０度回転させて反射させる。
【００３０】
従って、ファラディ回転鏡２２により入射時に対し偏波方向が９０度回転された後、光合分波器２１に逆方向から光が入射され、伝送光ファイバ５を逆方向に伝送(図２の場合、右から左方向へ)される。このとき、ＰＢＳ２０へ到達した反射光は偏波方向が透過時(図２で左から右に進行した場合)に対して９０度傾いているため、ＰＢＳ２０により反射される(図２の場合、下側に反射する)。
【００３１】
これにより、伝送光ファイバ５中で光の偏波方向が変動しても、往復する過程で偏波方向は直交しているため、ファイバ伝送中の偏波の変動を打ち消すことができる。
【００３２】
実施の形態３．
図３はこの発明の実施の形態３に係る光ファイバマイクロ波伝送装置の構成を示すブロック図である。図３では図１に対し、光分配器２で分岐された一方の分岐光は、光ＳＳＢ(Single Side Band、片側波帯)変調器２３により、高周波信号源２４から入力されたマイクロ波によりＳＳＢ変調される。
【００３３】
ＳＳＢ変調された変調光は光周波数シフタ１０によりその周波数がさらにシフトされ、光合波器３で光分配器２の他方に分岐された光と合波され、伝送光ファイバ５を伝送された後、一部は第１の光電変換手段７によりマイクロ波信号に復調され、残りの部分は伝送光ファイバ５を往復し、第２の光電変換手段８によりマイクロ波信号に復調される。
【００３４】
ここで、各光電変換手段(光電変換器)７，８では、光ＳＳＢ変調器２３での変調周波数＋光周波数シフタ１０への入力周波数相当のマイクロ波が発生する。ここで、レーザ１のレーザ光の角周波数をωｃ、高周波信号源２４から出力されたＳＳＢ変調器２３へ入力されたマイクロ波の角周波数をωＲＦ、光周波数シフタ１０のシフト周波数をωｍ、とすると、各光電変換手段７および８には、角周波数ωｃとωｃ＋ωＲＦ＋ωｍの２つの成分が入力され(但し光ＳＳＢ変調器２３では高次の周波数成分も発生するがレベルが低いとしてここでは無視する)、これらの光電変換により、ωＲＦ＋ωｍのマイクロ波信号に変換される。
【００３５】
次に、第２の光電変換手段８から出力されたマイクロ波信号(ωＲＦ＋ωｍ)と、高周波信号源２４から出力されたマイクロ波信号(ωＲＦ)の他方が周波数変換手段２５に入力されることにより、それらの差周波成分であるＩＦ信号(ωｍ)が出力される。このＩＦ信号と基準信号源９から出力された基準信号との位相差を位相比較手段１１で比較し、光周波数シフタ１０への入力信号の周波数を制御することにより、上述の実施の形態１および２と同様に、伝送光ファイバ５などによる位相変動を補償することができる。なお、周波数変換手段２５の例としては、マイクロ波ミキサがある。
【００３６】
このように、光ＳＳＢ変調器２３，高周波信号源２４，周波数変換手段２５を追加することにより、基準信号源９の周波数によらず、伝送させるマイクロ波周波数を大きく変えることや、変調信号の広帯域化が可能である。
【００３７】
なお図３では光ＳＳＢ変調器を、光周波数シフタの前段に設けたが、光周波数シフタの後段に設けてもよい。
【００３８】
実施の形態４．
図４はこの発明の実施の形態４に係る光ファイバマイクロ波伝送装置の構成を示すブロック図である。図４では図３に対し、光分配器２で分岐された一方の分岐光が、光ＳＳＢ(Single Side Band：片側波帯)変調器２３により、高周波信号源２４から入力されたマイクロ波によりＳＳＢ変調される。光分配器２で分岐された他方の分岐光は、光周波数シフタ１０によりその周波数がさらにシフトされ、光合波器３により、ＳＳＢ変調された変調光と周波数シフト光とが合波された後、伝送光ファイバ５を伝送され、一部は第１の光電変換手段７によりマイクロ波信号に復調され、残りの部分は部分反射鏡６で反射されて、伝送光ファイバ５を往復し、第２の光電変換手段８によりマイクロ波信号に復調される。
【００３９】
ここで、各光電変換手段７および８では、光ＳＳＢ変調器２３での変調周波数−光周波数シフタ１０への入力周波数相当のマイクロ波が発生する。上述の実施の形態３と同様に、レーザ１のレーザ光の角周波数をωｃ、高周波信号源２４から出力されたＳＳＢ変調器２３へ入力されたマイクロ波の角周波数をωＲＦ、光周波数シフタ１０のシフト周波数をωｍ、とすると、各光電変換手段７および８には、角周波数ωｃ＋ωＲＦとωｃ＋ωｍの２つの成分が入力され、これらの光電変換により、|ωＲＦ−ωｍ|のマイクロ波信号に変換される。
【００４０】
このように、光ＳＳＢ変調器２３，高周波信号源２４，周波数変換手段２５を追加することにより、実施の形態３と同様に、基準信号源９の周波数によらず、伝送させるマイクロ波周波数を大きく変えることや、変調信号の広帯域化が可能である。
【００４１】
実施の形態５．
図５はこの発明の実施の形態５に係る光ファイバマイクロ波伝送装置の構成を示すブロック図である。図５では図３に対しさらに、周波数設定手段３０により設定した周波数で基準信号源９から出力する基準信号の周波数を制御する。
【００４２】
これにより、各光電変換手段７および８から出力されるマイクロ波信号(高周波信号源２４からの入力信号周波数ωＲＦ＋基準信号源９の周波数ωｖａｒ)の周波数を制御することが可能である。例えば、基準信号源９の周波数ωｖａｒを連続的に変化させることにより、チャープ信号を発生させることが可能となる。
【００４３】
実施の形態６．
図６はこの発明の実施の形態６に係る光ファイバマイクロ波伝送装置の構成を示すブロック図である。図６では図３に対しさらに、基準信号源９から出力した基準信号に対し、移相設定手段３１により設定した位相に従って、可変移相器３２により位相比較手段１１に入力する基準信号の位相を制御する。
【００４４】
これにより、各光電変換手段７および８から出力されるマイクロ波信号(高周波信号源２４からの入力信号周波数ωＲＦ＋基準信号源の周波数ωｆｉｘ)の位相を制御することが可能であり、第１の光電変換手段７から出力されたマイクロ波信号の位相を指定した値に制御することが可能となる。
【００４５】
実施の形態７．
図７はこの発明の実施の形態７に係る複合型光ファイバマイクロ波伝送装置の構成を示すブロック図である。図７では図６の光ファイバマイクロ波伝送装置を複数組備え(図７では２組の場合を示し、各符号に「ａ」を付して示した)、基準信号源９は共有する構成となっている。
【００４６】
これにより、複数ある第１の光電変換手段７および７ａから出力したマイクロ波信号の位相を同期させることが可能となる。また、移相設定手段３１，３１ａおよび可変移相器３２，３２ａにより、各マイクロ波の位相関係を所望の値(例えば同じ値や、所定のオフセット値)に制御することが可能となる。
【００４７】
なお、本実施の形態において、各組み合わせ構成にさらに、実施の形態４から６のように、光ＳＳＢ変調器２３、高周波信号源２４、周波数変換手段２５等を追加してもよいことは云うまでもない。
【００４８】
さらに、上記実施の形態１から６までのいずれかの光ファイバマイクロ波伝送装置を複数組、同様に組み合わせ、基準信号源９は共有するように構成してもよい。
【００４９】
なお、各実施の形態では光周波数シフタ１０および光ＳＳＢ変調器２３により光の周波数を高周波側にシフトまたは片側波帯変調されるものとして説明したが、各々または片方を低周波側に変換させてもよい。その場合でも、各光電変換手段７および８で発生するマイクロ波信号のマイクロ波周波数は各光周波数のビート成分となる。
【００５０】
また上記各実施の形態において、光分配器２は光分配手段を構成し、分岐光を出力する。光周波数シフタ１０は周波数シフト光を出力する。光合波器３は光合波手段を構成し、合波光を出力する。第１の光電変換手段７は、電気信号の第１のマイクロ波信号を出力する。部分反射鏡６、および光合分波手段を構成する光合分波器２１と偏波回転手段を構成するファラディ回転鏡２２はそれぞれ部分反射手段を構成し、部分反射光を出力する。また光合分波手段は分岐光を出力し、偏波回転手段は反射光を出力し、光合分波手段はさらに反射光を元の方向に戻すように反射する。
【００５１】
光サーキュレータ４、およびＰＢＳ(偏向ビームスプリッタ)２０はそれぞれ光路調整手段を構成する。第２の光電変換手段８は、電気信号の第２のマイクロ波信号を出力する。位相比較手段１１は、位相差信号を出力する。第１のマイクロ波信号源を構成する基準信号源９は、基準マイクロ波信号を出力する。ループフィルタ１２とＶＣＯ(電圧制御型発振器)１３は第１の変調用マイクロ波発生手段を構成し、第１の変調用マイクロ信号を出力する。光ＳＳＢ変調器２３は光変調手段を構成する。高周波信号源２４は第２の変調用マイクロ波信号発生手段を構成し、第２の変調用マイクロ波信号を出力する。周波数変換手段２５は差周波信号を出力する。移相設定手段３１と可変移相器３２が移相制御手段を構成する。
【００５２】
さらにこの発明は上記各実施の形態に限定されるものではなく、これらの実施の形態のそれぞれの特徴の可能な組み合わせを全て含む。
【符号の説明】
【００５３】
１，１ａ  レーザ、２，２ａ  光分配器、３，３ａ  光合波器、４，４ａ  光サーキュレータ、５，５ａ  伝送光ファイバ、６，６ａ  部分反射鏡、７，７ａ  第１の光電変換手段(光電変換器)、８，８ａ  第２の光電変換手段(光電変換器)、９，９ａ  基準信号源、１０，１０ａ  光周波数シフタ、１１，１１ａ  位相比較手段、１２，１２ａ  ループフィルタ、２１  光合分波器、２２  ファラディ回転鏡、２３  光ＳＳＢ変調器、２４  高周波信号源、２５  周波数変換手段、３０  周波数設定手段、３１，３１ａ  移相設定手段、３２，３２ａ  可変移相器。
【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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