(57)【要約】  本発明によれば、ＦＭ一括変換信号と、その他の信号を同一光ファイバ伝送路上で伝送する装置、システムおよび方法を提供することができる。例えば、ＣＡＴＶ信号（９０〜７７０ＭＨｚ）などの第１の信号をＦＭ一括変換し、このＦＭ一括変換信号（０〜６ＧＨｚ）とＢＳ／ＣＳ衛星放送のＲＦ信号（１１．７〜１２．８ＧＨｚ）などの第２の信号とを周波数多重し、光信号として光ファイバを介して伝送することができる。光ファイバを介して伝送された光信号は、ＰＤなどの単一の受光素子で光電気変換され、プリアンプを経てフィルタなどにより周波数分離される。周波数分離されたＦＭ一括変換信号は、ＦＭ復調されて第１の信号に復元され、周波数分離された第２の信号は、ＢＳ／ＣＳコンバータによりＩＦ信号（１０３０〜２０７０ＭＨｚ）に変換される。ＦＭ一括変換信号の中心周波数を適切に設定することにより、スプリアス妨害の影響を最小化することができる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
周波数多重された第１の信号を一括して周波数変調したＦＭ一括変換信号と、第２の信号とを光信号として伝送する光信号送信装置において、
前記ＦＭ一括変換信号の中心周波数は、前記第２の信号の中心周波数から、前記ＦＭ一括変換信号の占有周波数帯域幅の半値と前記第２の信号の占有周波数帯域幅の半値とを差し引いた値以下に設定され、前記ＦＭ一括変換信号と前記第２の信号とを含む光信号を送信するように構成されたことを特徴とする光信号送信装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光信号送信装置において、
前記ＦＭ一括変換信号と前記第２の信号とを周波数多重する周波数多重手段と、
前記周波数多重手段により周波数多重された信号によって光信号を強度変調する光送信器と
を備えたことを特徴とする光信号送信装置。
【請求項３】
請求項１に記載の光信号送信装置において、
前記ＦＭ一括変換信号によって光信号を強度変調する第１の光送信器と、
前記第２の信号によって光信号を強度変調する第２の光送信器と、
前記第１の光送信器からの光信号と前記第２の光送信器からの光信号とを合波する光合波器と
を備えたことを特徴とする光信号送信装置。
【請求項４】
請求項３に記載の光信号送信装置において、
前記第２の光送信器からの光信号の波長と前記第１の光送信器からの光信号の波長とは、干渉雑音が低減されるように離間して設定されたことを特徴とする光信号送信装置。
【請求項５】
請求項１に記載の光信号送信装置において、
前記ＦＭ一括変換信号によって光信号を強度変調する光送信器と、
前記光送信器により強度変調された光信号を前記第２の信号によってさらに強度変調する外部変調器と
を備えたことを特徴とする光信号送信装置。
【請求項６】
請求項１に記載の光信号送信装置において、
前記第２の信号によって光信号を強度変調する光送信器と、
前記光送信器により強度変調された光信号を前記ＦＭ一括変換信号によってさらに強度変調する外部変調器と
を備えたことを特徴とする光信号送信装置。
【請求項７】
周波数多重された第１の信号を一括して周波数変調したＦＭ一括変換信号と、第２の信号とを含む光信号を受信する光信号受信装置において、
前記ＦＭ一括変換信号の中心周波数は、前記第２の信号の中心周波数から、前記ＦＭ一括変換信号の占有周波数帯域幅の半値と前記第２の信号の占有周波数帯域幅の半値とを差し引いた値以下に設定され、前記光信号を受信して、前記ＦＭ一括変換信号と前記第２の信号とを復調するように構成されたことを特徴とする光信号受信装置。
【請求項８】
請求項７に記載の光信号受信装置において、
前記受信した光信号を電気信号に変換する光受信器と、
前記変換された電気信号に含まれる前記ＦＭ一括変換信号を通過させる第１のフィルタと、
前記変換された電気信号に含まれる前記第２の信号を通過させる第２のフィルタと、
前記第１のフィルタを通過した前記ＦＭ一括変換信号を前記第１の信号に復調するＦＭ復調器と
を備えたことを特徴とする光信号受信装置。
【請求項９】
請求項７に記載の光信号受信装置において、
前記受信した光信号を電気信号に変換する光受信器と、
前記変換された電気信号に含まれる前記ＦＭ一括変換信号を選択的に増幅する第１の増幅器と、
前記変換された電気信号に含まれる前記第２の信号を選択的に増幅する第２の増幅器と、
前記第１の増幅器により増幅された前記ＦＭ一括変換信号を前記第１の信号に復調するＦＭ復調器と
を備えたことを特徴とする光信号受信装置。
【請求項１０】
請求項７に記載の光信号受信装置において、
前記受信した光信号を電気信号に変換する光受信器と、
前記変換された電気信号に含まれる前記ＦＭ一括変換信号を前記第１の信号に復調するＦＭ復調器と、
前記変換された電気信号に含まれる前記第２の信号をダウンコンバートして出力するダウンコンバータと、
を備えたことを特徴とする光信号受信装置。
【請求項１１】
請求項１から６のいずれか１項に記載の光信号送信装置と、
請求項７から１０のいずれか１項に記載の光信号受信装置と
を備えたことを特徴とする光信号伝送システム。
【請求項１２】
周波数多重された第１の信号を一括して周波数変調したＦＭ一括変換信号と、第２の信号とを含む光信号を送出する光信号中継装置において、
前記ＦＭ一括変換信号の中心周波数は、前記第２の信号の中心周波数から、前記ＦＭ一括変換信号の占有周波数帯域幅の半値と前記第２の信号の占有周波数帯域幅の半値とを差し引いた値以下に設定され、前記ＦＭ一括変換信号および前記第２の信号のいずれか一方を含む光信号を受信し、他方の信号を加えて送出するように構成されたことを特徴とする光信号中継装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の光信号中継装置において、
前記ＦＭ一括変換信号を含む光信号と、前記第２の信号を含む光信号とを合波する光合波器を備えたことを特徴とする光信号中継装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の光信号中継装置において、
前記第２の信号を含む光信号の波長と前記第ＦＭ一括変換信号を含む光信号の波長とは、干渉雑音が低減されるように離間して設定されたことを特徴とする光信号中継装置。
【請求項１５】
請求項１２に記載の光信号中継装置において、
前記ＦＭ一括変換信号を含む光信号を、前記第２の信号によって強度変調する外部変調器を備えたことを特徴とする光信号中継装置。
【請求項１６】
請求項１２に記載の光信号中継装置において、
前記第２の信号を含む光信号を、前記ＦＭ一括変換信号によって強度変調する外部変調器を備えたことを特徴とする光信号中継装置。
【請求項１７】
請求項１２から１６のいずれか１項に記載の光信号中継装置と、
請求項７から１０のいずれか１項に記載の光信号受信装置と
を備えたことを特徴とする光信号伝送システム。
【請求項１８】
周波数多重された第１の信号を一括変換して周波数変調したＦＭ一括変換信号と、第２の信号とを光信号として伝送するための光信号送信方法であって、
前記ＦＭ一括変換信号の中心周波数を、前記第２の信号の中心周波数から、前記ＦＭ一括変換信号の占有周波数帯域幅の半値と前記第２の信号の占有周波数帯域幅の半値とを差し引いた値以下に設定して、前記ＦＭ一括変換信号と前記第２の信号とを含む光信号を送信することを特徴とする光信号送信方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載の光信号送信方法であって、
前記ＦＭ一括変換信号と前記第２の信号とを周波数多重するステップと、
前記周波数多重された信号によって光信号を強度変調するステップと
を含むことを特徴とする光信号送信方法。
【請求項２０】
請求項１８に記載の光信号送信方法であって、
前記ＦＭ一括変換信号によって光信号を強度変調するステップと、
前記第２の信号によって光信号を強度変調するステップと、
前記ＦＭ一括変換信号によって強度変調された光信号と前記第２の信号によって強度変調された光信号とを合波するステップと
を含むことを特徴とする光信号送信方法。
【請求項２１】
請求項２０に記載の光信号送信方法であって、
前記合波するステップにおいて、前記第２の信号によって強度変調された光信号の波長と前記ＦＭ一括変換信号によって強度変調された光信号の波長とは、干渉雑音が低減されるように離間して設定されることを特徴とする光信号送信方法。
【請求項２２】
請求項１８に記載の光信号送信方法であって、
前記ＦＭ一括変換信号によって光信号を強度変調するステップと、
前記強度変調された光信号をさらに前記第２の信号によって強度変調するステップと
を含むことを特徴とする光信号送信方法。
【請求項２３】
請求項１８に記載の光信号送信方法であって、
前記第２の信号によって光信号を強度変調するステップと、
前記強度変調された光信号を前記ＦＭ一括変換信号によってさらに強度変調するステップと
を含むことを特徴とする光信号送信方法。
【請求項２４】
周波数多重された第１の信号を一括して周波数変調したＦＭ一括変換信号と、第２の信号とを含む光信号を受信するための光信号受信方法であって、
前記ＦＭ一括変換信号の中心周波数は、前記第２の信号の中心周波数から、前記ＦＭ一括変換信号の占有周波数帯域幅の半値と前記第２の信号の占有周波数帯域幅の半値とを差し引いた値以下に設定され、前記光信号を受信して、前記ＦＭ一括変換信号と前記第２の信号とを復調するように構成されたことを特徴とする光信号受信方法。
【請求項２５】
請求項２４に記載の光信号受信方法であって、
前記受信した光信号を電気信号に変換するステップと、
前記変換された電気信号に含まれる前記ＦＭ一括変換信号を選択的に通過させるステップと、
前記変換された電気信号に含まれる前記第２の信号を選択的に通過させるステップと、
前記選択的に通過させたＦＭ一括変換信号を前記第１の信号に復調するステップと
を含むことを特徴とする光信号受信方法。
【請求項２６】
請求項２４に記載の光信号受信方法であって、
前記受信した光信号を電気信号に変換するステップと、
前記変換された電気信号に含まれる前記ＦＭ一括変換信号を選択的に増幅するステップと、
前記変換された電気信号に含まれる前記第２の信号を選択的に増幅するステップと、
前記選択的に増幅したＦＭ一括変換信号を前記第１の信号に復調するステップと
を含むことを特徴とする光信号受信方法。
【請求項２７】
請求項２４に記載の光信号受信方法であって、
前記受信した光信号を電気信号に変換するステップと、
前記変換された電気信号に含まれる前記ＦＭ一括変換信号を前記第１の信号に復調するステップと、
前記変換された電気信号に含まれる前記第２の信号をダウンコンバートするステップと
を含むことを特徴とする光信号受信方法。
【請求項２８】
請求項１８から２３のいずれか１項に記載の光信号送信方法と、
請求項２４から２７のいずれか１項に記載の光信号受信方法と
を含むことを特徴とする光信号伝送方法。
【請求項２９】
周波数多重された第１の信号を一括して周波数変調したＦＭ一括変換信号と、第２の信号とを含む光信号を送出する光信号中継方法であって、
前記ＦＭ一括変換信号の中心周波数は、前記第２の信号の中心周波数から、前記ＦＭ一括変換信号の占有周波数帯域幅の半値と前記第２の信号の占有周波数帯域幅の半値とを差し引いた値以下に設定され、前記ＦＭ一括変換信号および前記第２の信号のいずれか一方を含む光信号を受信し、他方の信号を加えて送出するように構成されたことを特徴とする光信号中継方法。
【請求項３０】
請求項２９に記載の光信号中継方法であって、
前記ＦＭ一括変換信号を含む光信号と、前記第２の信号を含む光信号とを合波するステップを含むことを特徴とする光信号中継方法。
【請求項３１】
請求項３０に記載の光信号中継方法であって、
前記合波するステップにおいて、前記第２の信号を含む光信号の波長と前記第ＦＭ一括変換信号を含む光信号の波長とは、干渉雑音が低減されるように離間して設定されることを特徴とする光信号中継方法。
【請求項３２】
請求項２９に記載の光信号中継方法であって、
前記ＦＭ一括変換信号を含む光信号を、前記第２の信号によって強度変調するステップを含むことを特徴とする光信号中継方法。
【請求項３３】
請求項２９に記載の光信号中継方法であって、
前記第２の信号を含む光信号を、前記ＦＭ一括変換信号によって強度変調するステップを含むことを特徴とする光信号中継方法。
【請求項３４】
請求項２９から３３のいずれか１項に記載の光信号中継方法と、
請求項２４から２７のいずれか１項に記載の光信号受信方法と
を含むことを特徴とする光信号伝送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光信号による広帯域信号の伝送に関する。具体的には、周波数多重された第１の信号と、第２の信号とを同時に同一の光ファイバで伝送する技術に関する。特に、ケーブルテレビジョン（ＣＡＴＶ）等の映像信号と、ＢＳもしくはＣＳ衛星放送等の映像信号とを同一の光ファイバ伝送路上で伝送する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今の光ファイバによるブロードバンド化の進展に伴い、光ファイバの広帯域性を活用した様々なサービスの提供が期待されている。そのようなサービスの１つとして、多チャンネルの映像信号の提供が期待され、光ファイバによる効率的な伝送方式の開発が望まれている。【０００３】
ケーブルテレビジョン（ＣＡＴＶ）などの映像伝送システムでは、ＶＨＦ帯及びＵＨＦ帯の地上波映像信号の他、様々な多チャネル映像信号を９０〜７７０ＭＨｚの周波数帯域内で周波数分割多重して伝送する方式が用いられている。この方式で、ＢＳもしくはＣＳ（ＢＳ／ＣＳ）衛星放送の映像信号も合わせて伝送する場合には、ＢＳ／ＣＳ信号の周波数を９０〜７７０ＭＨｚのＣＡＴＶ信号の周波数帯域内に変換して伝送する方法が考えられる。【０００４】
ＢＳ／ＣＳ衛星放送の映像信号の元の周波数は、衛星から放射される空中波における無線周波数（ＲＦ：Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）であり、通常、１１．７〜１２．８ＧＨｚである。一般的には、このＲＦ信号をＢＳ／ＣＳアンテナで受信し、ＢＳ／ＣＳコンバータで中間周波数（ＩＦ：Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）に変換し、１０３０〜２０７０ＭＨｚの信号を得る。この信号は、帯域幅が約１０４０ＭＨｚあるので、そのままではＣＡＴＶの周波数帯域９０〜７７０ＭＨｚでは伝送できない。従って、ＢＳ／ＣＳ信号の全ての帯域を伝送するには、ＢＳ／ＣＳ衛星放送の映像信号の元の変調形式、すなわちＦＭ、ＴＣ８ＰＳＫ、ＱＰＳＫ、あるいはＢＰＳＫなどで変調されている映像信号を変調し直して、ＡＭ−ＶＳＢやＱＡＭなどに変換し、帯域幅を圧縮する必要がある。【０００５】
しかし、ＢＳ／ＣＳ信号を９０〜７７０ＭＨｚのＣＡＴＶ信号の周波数帯域に圧縮して周波数変換すると、市販のＢＳ／ＣＳチューナを使用することができなくなるという問題がある。市販のＢＳ／ＣＳチューナの入力周波数は、一般に、ＩＦ周波数帯（１０３０〜２０７０ＭＨｚ）であり、昨今では、テレビなどにＢＳ／ＣＳチューナが内蔵されることも多くなっている。そのため、このＩＦ周波数で、加入者にＢＳまたはＣＳの映像信号を提供することが望まれる。【０００６】
光ファイバ伝送路で９０〜７７０ＭＨｚのＣＡＴＶ信号を伝送する方法として、レーザ光をこのＣＡＴＶ信号で強度変調（Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）して伝送する方法が知られており、ＩＴＵ標準Ｊ．１８６として勧告されている（非特許文献１）。【０００７】
光ファイバの適用により、９０〜７７０ＭＨｚのＣＡＴＶ信号を超えるさらなる広帯域伝送が可能である。具体的には、ＢＳ／ＣＳ信号のＩＦ周波数帯（１０３０〜２０７０ＭＨｚ）をＣＡＴＶ信号の周波数帯（９０〜７７０ＭＨｚ）と周波数多重することが可能となる。この場合、全体での周波数帯域は、９０〜２０７０ＭＨｚとなり、加入者に対してＣＡＴＶの映像信号だけでなく、ＢＳもしくはＣＳの映像信号も提供することができるようになる。【０００８】
しかし、このような強度変調による伝送方式は、本来、受光感度が悪いという問題があった。そこで、９０〜７７０ＭＨｚのＣＡＴＶ信号を中心周波数約３ＧＨｚ、占有周波数帯域幅６ＧＨｚ、すなわち、占有周波数０〜６ＧＨｚという広帯域の周波数変調信号に一括して変換して伝送する方式、すなわち、ＦＭ一括変換方式が発明された（特許文献１および特許文献２）。この方式によれば、広帯域利得があるので、受信感度を向上させることができる（非特許文献３）。なお、この方式は、ＩＴＵにおいて、標準化されている（非特許文献２）。【０００９】
ところが、このＦＭ一括変換方式をＩＴＵ標準に準拠して、ＣＡＴＶ信号とＢＳ／ＣＳ信号を周波数多重すると問題が生じる。具体的には、ＣＡＴＶ信号をＦＭ一括変換して出力される周波数変調信号（以下、「ＦＭ一括変換信号」ともいう）は、０〜６ＧＨｚ帯域の周波数を占有する。他方、ＢＳ／ＣＳ信号のＩＦ周波数帯は、１０３０〜２０７０ＭＨｚであり、ＦＭ一括変換信号の周波数帯（０〜６ＧＨｚ）と重なってしまうという問題がある。【００１０】
ＦＭ一括変換信号（０〜６ＧＨｚ）とＢＳ／ＣＳ信号のＩＦ周波数帯（１０３０〜２０７０ＭＨｚ）とに、別々の光波長を割り当てる方法も考えられる。すなわち、２波を割り当てる方法である。しかしながら、この方法では、各受信機に２個のフォトダイオード（ＰＤ）またはアバランシェフォトダイオード（ＡＰＤ）などの受光素子が必要となり、回路部品が増えるばかりか、全体として高価になるという問題がある。この方法の構成例を図１に示す。【００１１】
また、これまで、１つの波長で、２つの信号、すなわち第１の信号（例えばＦＭ一括変換信号）と第２の信号を伝送する方式として、これら２つの信号を周波数分割多重して伝送する方式が提案されている（特許文献３）。この特許文献３の方法により、ＦＭ一括変換器（０〜６ＧＨｚ）を第１の信号とし、ＢＳ／ＣＳのＩＦ信号（１０３０〜２０７０ＭＨｚ）を第２の信号として、周波数が重ならないように周波数多重すると、ＦＭ一括変換信号の中心周波数は、５．０７ＧＨｚ以上に設定しなければならない。ＦＭ一括変換信号の周波数は、中心周波数を例えば５．０７ＧＨｚに設定すると、２．０７〜８．０７ＧＨｚとなる。この場合、ＦＭ一括変換信号を復調するＦＭ復調器の動作周波数は、８ＧＨｚ以上の高速動作が要求され、従来の６ＧＨｚ程度のＦＭ復調器が使用できないという問題がある。【００１２】
【特許文献１】特許第２７００６２２号公報
【特許文献２】特許第３３７１３５５号公報
【特許文献３】特許第３３３９０３１号公報
【非特許文献１】ITU-T Recommendations J.186 (02/2002), Transmission equipment for multi-channel television signals over optical access networks by sub-carrier multiplexing (SCM)
【非特許文献２】ITU-T Recommendations J.185 (02/2002), Transmission equipment for transferring multi-channel television signals over optical access networks by FM conversion
【非特許文献３】柴田他著、「ＦＭ一括変換方式を用いた光映像分配システム」、電子情報通信学会論文誌Ｂ、Ｖｏｌ．Ｊ．８３−Ｂ，Ｎｏ．７，ｐｐ．９４８−９５９，２０００年７月
【発明の開示】
【００１３】
本発明は、ＦＭ一括変換されたＦＭ一括変換信号と、その他の信号を同一光ファイバ伝送路上で伝送する装置、システムおよび方法を対象としている。
【００１４】
本発明の一態様によれば、周波数多重された第１の信号を一括して周波数変調したＦＭ一括変換信号と、第２の信号とを光信号として伝送する光信号送信装置において、ＦＭ一括変換信号の中心周波数は、第２の信号の中心周波数から、ＦＭ一括変換信号の占有周波数帯域幅の半値と第２の信号の占有周波数帯域幅の半値とを差し引いた値以下に設定され、ＦＭ一括変換信号と第２の信号とを含む光信号を送信するように構成されたことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の別の態様によれば、周波数多重された第１の信号を一括して周波数変調したＦＭ一括変換信号と、第２の信号とを含む光信号を受信する光信号受信装置において、ＦＭ一括変換信号の中心周波数は、第２の信号の中心周波数から、ＦＭ一括変換信号の占有周波数帯域幅の半値と第２の信号の占有周波数帯域幅の半値とを差し引いた値以下に設定され、光信号を受信して、ＦＭ一括変換信号と第２の信号とを復調するように構成されたことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明のさらに別の態様によれば、光信号伝送システムであって、上記の光信号送信装置と、上記の光信号受信装置とを備えたことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明のさらに別の態様によれば、周波数多重された第１の信号を一括して周波数変調したＦＭ一括変換信号と、第２の信号とを含む光信号を送出する光信号中継装置において、ＦＭ一括変換信号の中心周波数は、第２の信号の中心周波数から、ＦＭ一括変換信号の占有周波数帯域幅の半値と第２の信号の占有周波数帯域幅の半値とを差し引いた値以下に設定され、ＦＭ一括変換信号および第２の信号のいずれか一方を含む光信号を受信し、他方の信号を加えて送出するように構成されたことを特徴とする。
【００１８】
また、本発明のさらに別の態様によれば、光信号伝送システムであって、上記の光信号中継装置と、上記の光信号受信装置とを備えたことを特徴とする。
【００１９】
また、本発明のさらに別の態様によれば、周波数多重された第１の信号を一括変換して周波数変調したＦＭ一括変換信号と、第２の信号とを光信号として伝送するための光信号送信方法であって、ＦＭ一括変換信号の中心周波数を、第２の信号の中心周波数から、ＦＭ一括変換信号の占有周波数帯域幅の半値と第２の信号の占有周波数帯域幅の半値とを差し引いた値以下に設定して、ＦＭ一括変換信号と第２の信号とを含む光信号を送信することを特徴とする。
【００２０】
また、本発明のさらに別の態様によれば、周波数多重された第１の信号を一括して周波数変調したＦＭ一括変換信号と、第２の信号とを含む光信号を受信するための光信号受信方法であって、ＦＭ一括変換信号の中心周波数は、第２の信号の中心周波数から、ＦＭ一括変換信号の占有周波数帯域幅の半値と第２の信号の占有周波数帯域幅の半値とを差し引いた値以下に設定され、光信号を受信して、ＦＭ一括変換信号と第２の信号とを復調するように構成されたことを特徴とする。
【００２１】
また、本発明のさらに別の態様によれば、光信号伝送方法であって、上記の光信号送信方法と、上記の光信号受信方法とを含むことを特徴とする。
【００２２】
また、本発明のさらに別の態様によれば、周波数多重された第１の信号を一括して周波数変調したＦＭ一括変換信号と、第２の信号とを含む光信号を送出する光信号中継方法であって、ＦＭ一括変換信号の中心周波数は、第２の信号の中心周波数から、ＦＭ一括変換信号の占有周波数帯域幅の半値と第２の信号の占有周波数帯域幅の半値とを差し引いた値以下に設定され、ＦＭ一括変換信号および第２の信号のいずれか一方を含む光信号を受信し、他方の信号を加えて送出するように構成されたことを特徴とする。
【００２３】
また、本発明のさらに別の態様によれば、光信号伝送方法であって、上記の光信号中継方法と、上記の光信号受信方法とを含むことを特徴とする。
【００２４】
以上のように、本発明によれば、２つの信号のうち、少なくとも一方がＦＭ一括変換された信号を、他方の信号と周波数多重し、光信号として単一の光ファイバ伝送路上で同時に伝送することができる。
【００２５】
受信側では、伝送された光信号を単一の受光素子で電気信号に変換し、伝送された２つの信号を周波数分離することができる。
【００２６】
また、ＦＭ一括変換された信号と他の信号との適切な周波数配置により、伝送された２つの信号の周波数分離を容易にし、さらにスプリアス妨害を低減および回避することができる。このため、安価な構成で光信号伝送システムを構築することが可能となる。
【００２７】
ケーブルテレビジョン（ＣＡＴＶ）などの映像信号をＦＭ一括変換し、このＦＭ一括変換信号と、ＢＳもしくはＣＳ衛星放送のＲＦ信号とを単一の光ファイバ伝送路上で同時に伝送する用途において、ＦＭ一括変換信号を復調するＦＭ復調器に、従来の動作周波数のものを使用することができる。
【００２８】
また、伝送されたＢＳ／ＣＳ衛星放送のＲＦ信号は、市販のＢＳ／ＣＳアンテナに内蔵されたＢＳ／ＣＳダウンコンバータ回路をそのまま流用することができる。さらに、このダウンコンバータ回路によってＩＦ信号に変換するので、市販のＢＳ／ＣＳチューナと互換性を保つことができる。これによって、加入者側の映像受信設備を安価に構成することができる。
【００２９】
さらに、一方の信号を光伝送路で伝送した後に、中継局において他方の信号を加える構成が可能となり、例えば地域のＣＡＴＶ会社が独自のローカル番組を挿入することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１は従来技術による光信号伝送システムの構成例を示す図である。
【図２】図２は本発明による光信号伝送システムの一例を示す図である。
【図３Ａ】図３Ａは本発明による光信号伝送システムにおけるＡ点およびＢ点での周波数スペクトルの一例を示す図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは本発明による光信号伝送システムにおけるＤ点での周波数スペクトルの一例を示す図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは本発明による光信号伝送システムにおけるＥ点での周波数スペクトルの一例を示す図である。
【図４】図４は従来技術による光信号伝送システムの光信号受信器の出力における周波数スペクトルを示す図である。
【図５】図５は本発明による光信号送信機の一例を示す図である。
【図６】図６は本発明による光信号送信機の一例を示す図である。
【図７】図７は本発明による光信号送信機の出力における周波数スペクトルを示す図である。
【図８】図８は本発明による光信号送信機の一例を示す図である。
【図９】図９は本発明による光信号受信機の一例を示す図である。
【図１０】図１０は本発明による光信号受信機の一例を示す図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは本発明による光信号受信機におけるＥ点での周波数スペクトルの一例を示す図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは本発明による光信号受信機におけるＦ点およびＨ点での周波数スペクトルの一例を示す図である。
【図１２】図１２は本発明による光信号中継システムの一例を示す図である。
【図１３】図１３は本発明による光信号中継システムの一例を示す図である。
【図１４】図１４は本発明による光信号中継システムの一例を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
図２に、本発明の一実施例による光信号伝送システム１００の構成を示す。このシステムは、図に見られるように、第１および第２の信号を入力し光信号に変換して、光ファイバ伝送路５０に送出する光信号送信機１０ａと、光ファイバ伝送路５０を介して、伝送された光信号を第１の信号および第２の信号の電気信号に変換して出力する光信号受信機７０ａとを備えている。本発明において、第１および第２の信号の少なくとも一方は、ＦＭ一括変換された後、他方の信号と多重化される。光信号受信機７０ａでは、ＦＭ一括変換された信号は、他方の信号と分離された後、ＦＭ復調されることになる。【００３２】
以下、第１の信号として、９０〜７７０ＭＨｚの周波数帯域を有するケーブルテレビジョン（ＣＡＴＶ）放送などの映像信号を、また、第２の信号として、ＲＦ周波数１１．７〜１２．８ＧＨｚ、中間（ＩＦ）周波数１０３０〜２０７０ＭＨｚのＢＳもしくはＣＳ（ＢＳ／ＣＳ）衛星放送の映像信号を想定し、種々の実施例について具体的に説明する。【００３３】
ただし、本発明は、ＦＭ一括変換信号を、その信号とは異なる第２の信号と多重して光ファイバで伝送する一般的な用途に適用することができ、下記の用途に限定されるものではない。【００３４】
（実施例１）
図２に見られるように、光信号送信機１０ａは、第１の信号をＦＭ一括変換するＦＭ一括変換器１１２と、ＦＭ一括変換された信号および第２の信号を周波数多重する周波数多重部１１４と、周波数多重された電気信号により光信号を強度変調する光送信器１１６とを備えている。【００３５】
ここでは、第１の信号として、例えばＣＡＴＶ放送の信号（９０〜７７０ＭＨｚ）を入力し（Ａ点）、第２の信号として、例えばＢＳ／ＣＳ衛星放送のＲＦ信号（１１．７〜１２．８ＧＨｚ）を入力（Ｂ点）している。ＣＡＴＶ信号は、一般に、多チャンネルの映像信号が周波数分割多重された信号であり、また、ＢＳ／ＣＳ衛星放送のＲＦ信号も、多チャンネルの映像信号が周波数分割多重された信号である。ＢＳ／ＣＳ衛星放送のＲＦ信号には、ＢＳ／ＣＳ衛星放送のＩＦ周波数帯の信号（１０３０〜２０７０ＭＨｚ）をブロックアップコンバータにより、ＲＦ信号（１１．７〜１２．８ＧＨｚ）にアップコンバートした信号を用いても良いが、衛星アンテナで受信したＢＳ／ＣＳ衛星放送のＲＦ信号（１１．７〜１２．８ＧＨｚ）をそのまま用いても良い。【００３６】
光信号送信機１０ａにおいて、第１の信号であるＣＡＴＶ信号（９０〜７７０ＭＨｚ）はＦＭ一括変換器１１２により、一括して周波数変調（ＦＭ変調）され、０〜６ＧＨｚの広帯域の周波数変調信号、いわゆる、ＦＭ一括変換信号を得る（Ｃ点）。このＦＭ一括変換信号と、第２の信号であるＢＳ／ＣＳ衛星放送のＲＦ信号（１１．７〜１２．８ＧＨｚ）とを、電気フィルタなどで構成される周波数多重部１１４によって周波数多重する（Ｄ点）。次いで、光送信器１１６により、レーザ光を強度変調して、光信号を光ファイバ伝送路５０に出力する。【００３７】
一方、光信号受信機７０ａでは、光受信器１７２により、光信号を受光し、ＰＤまたはＡＰＤなどの受光素子１７２ａで電気信号に変換し、プリアンプ１７２ｂで増幅し、電気信号を出力する（Ｅ点）。出力された電気信号は、ハイパスフィルタ１７４ｂおよびローパスフィルタ１７４ａにより周波数分離される。ハイパスフィルタにより周波数分離された高周波信号（Ｆ点）は、ＢＳ／ＣＳコンバータ９０に出力され、ＢＳ／ＣＳコンバータでＩＦ周波数（１０３０〜２０７０ＭＨｚ）にダウンコンバートされる。また、ローパスフィルタにより周波数分離されたＦＭ一括変換信号（Ｇ点）は、ＦＭ復調器１７６でＣＡＴＶ信号（９０〜７７０ＭＨｚ）に復調される（Ｈ点）。【００３８】
このときの周波数配置を図３Ａ〜Ｃに示す。図３Ａは、図２のＡ点およびＢ点における電気スペクトルを表している。ここでＡ点の信号は、多チャンネルの映像信号が周波数分割多重された第１の信号であるＣＡＴＶ信号（９０〜７７０ＭＨｚ）であり、Ｂ点の信号は、多チャンネルの映像信号が周波数分割多重された第２の信号であるＢＳ／ＣＳ衛星放送のＲＦ信号（１１．７〜１２．８ＧＨｚ）である。以下、本発明における周波数配置について説明する。【００３９】
周波数分割多重された第１の信号であるＣＡＴＶ映像信号（９０〜７７０ＭＨｚ）がＦＭ一括変換された後のＦＭ一括変換信号の占有帯域幅は、６ＧＨｚになるようにするものとする。このとき、ＦＭ一括変換信号の中心周波数は、第２の信号であるＢＳ／ＣＳ衛星放送のＲＦ信号（１１．７〜１２．８ＧＨｚ）の中心周波数、すなわち、１２．２５ＧＨｚから、ＦＭ一括変調信号の占有周波数帯域幅６ＧＨｚの半値、すなわち、３ＧＨｚと、第２の信号であるＢＳ／ＣＳ衛星放送のＲＦ信号の占有周波数帯域幅の半値、すなわち、０．５５ＧＨｚとを差し引いた値以下に設定する。すなわち、ＦＭ一括変換信号の中心周波数を、８．７ＧＨｚ以下に設定する。このように設定することで、第１の信号のＦＭ一括変換信号と、第２の信号とが周波数スペクトル上で重なることなく、周波数配置されることになる。【００４０】
図３Ｂは、ＦＭ一括変換信号の中心周波数を３ＧＨｚに設定した場合の図２のＤ点における電気スペクトルを示している。この場合、ガードバンド幅が、５．７ＧＨｚと広く取れることがわかる。【００４１】
図３Ｃは、図２の光受信器１７２内のプリアンプ１７２ｂの出力であるＥ点における電気信号のスペクトルを示している。このプリアンプでは、歪みによりＦＭ一括変換信号の周波数と、第２の信号の周波数との和および差の周波数成分にスプリアスを生じる。図３Ｃには、第２の信号の周波数からＦＭ一括変換信号の周波数を引いたスプリアス信号スペクトルと、第２の信号の周波数にＦＭ一括変換信号の周波数を足したスプリアス信号スペクトルとが示されている。【００４２】
本発明では、図３Ｃに示したとおり、プリアンプによって生成されたスプリアス信号が広帯域となって雑音強度が分散され、これによりスプリアスがＦＭ一括変換信号に与える妨害も、スプリアスが第２の信号に与える妨害も顕著に低減することができる。また、本実施例の場合には、ガードバンドを広く取ってあるため、プリアンプで生成されたスプリアスは、そのほとんどがガードバンド内の周波数となり、スプリアスとＦＭ一括変換信号とのスペクトル上の重なりがほとんどない。このため、スプリアスがＦＭ一括変換信号に与える妨害も、スプリアスが第２の信号に与える妨害も、さらにより一層低減されることになる。【００４３】
対比のために、ＦＭ一括変換信号を用いず、９０ＭＨｚから７７０ＭＨｚのＣＡＴＶ信号を、第２の信号にそのまま周波数多重し、伝送した場合のスペクトルを図４に示す。同図に見られるように、ＣＡＴＶ信号の周波数と、第２の信号の周波数との和および差の周波数が、歪み成分としてプリアンプ出力に生じている。【００４４】
この場合、第２の信号の周波数からＣＡＴＶ信号の周波数を引いたスプリアスと、第２の信号の周波数とＣＡＴＶ信号の周波数を足したスプリアスが、狭帯域のスペクトルとなって生じている。このスプリアスは、その大部分が第２の信号の周波数帯域に入るので、第２の信号に対して強い妨害となる。また、このスプリアスは、図４に示すように、ガードバンドの広狭に関係なく、ガードバンドが１１．７−０．７７＝１０．９３ＧＨｚと広く取ってある場合でも、スプリアスの多くが第２の信号の周波数帯域に入ってくることがわかる。【００４５】
また、本実施例によれば、ＦＭ一括変換信号を復調するＦＭ復調器１７６は、これまでどおり６ＧＨｚ程度の動作周波数のものを使用することができる。【００４６】
（実施例２）
図５に、本発明の一実施例による光信号送信機１０ｂの構成を示す。図５の光信号送信機は、第１の信号をＦＭ一括変換するＦＭ一括変換器２１２と、ＦＭ一括変換された信号により光信号を強度変調する第１の光送信器２１４ａと、第２の信号により光信号を強度変調する第２の光送信器２１４ｂと、強度変調された第１および第２の光信号を合波する光合波器２１６とを備えている。【００４７】
この実施例２では、第１の光送信器の光波長と、第２の光送信器の光波長とは、干渉雑音が起きない程度に離れた波長に設定する必要がある。例えば、第１の光送信器の光波長と、第２の光送信器の光波長とを１３ＧＨｚ以上離せば、２つの光波長の差成分が、伝送周波数帯域である０〜１２．８ＧＨｚに入ってこないことになり、干渉雑音とならない。しかし、半導体レーザを光源として用いると、レーザ光の線幅は数十ＭＨｚ程度ある。また、変調によりチャープ現象が生じ、線幅は半値全幅で７ＧＨｚ程度に広がり、その裾はさらに広がっていることが知られている。このため、２つの波長の差は、１３ＧＨｚ以上離すだけでは不十分であり、２０ＧＨｚ以上程度離すことが望ましい。【００４８】
この実施例２に係る光信号送信機１０ｂは、図２に示した構成の光信号受信機７０ａと組み合わせて光信号伝送システムを構築することができる。この場合、光信号受信機７０ａ内の光受信器１７２のプリアンプ出力であるＥ点におけるスペクトルは、図３Ｃと同様であり、図３Ｃに関連した説明の内容が同様に当てはまる。【００４９】
（実施例３）
図６に、本発明の一実施例による光信号送信機１０ｃの構成を示す。図６の光信号送信機１０ｃは、第１の信号をＦＭ一括変換するＦＭ一括変換器３１２と、ＦＭ一括変換された信号により光信号を強度変調する光送信器３１４と、ＦＭ一括変換され、強度変調された光信号を第２の信号によって強度変調する外部変調器３１６とを備えている。外部変調器としては、例えばＬｉＮｂＯ３によるマッハツェンダ型のものや、吸収型変調器を用いることができる。【００５０】
図７は、図６の点Ｄにおける光信号を光電変換して電気スペクトルにしたときの周波数スペクトルを示している。図から、ＦＭ一括変換されたスペクトルと、第２の信号のスペクトルとが実質的に周波数多重されている様子がわかる。【００５１】
また、外部変調器により変調すると、一般的には掛け算をすることになり、ＣＡＴＶ信号のＦＭ一括変換信号と第２の信号であるＢＳ／ＣＳ衛星放送のＲＦ信号との和および差の周波数成分がスプリアスとなって現れる。しかし、上述した本発明によるＦＭ一括変換信号の中心周波数の設定方法に従えば、このスプリアス妨害の影響を最小化することができる。【００５２】
図７には、外部変調器によって生成されたスプリアスを示している。このスプリアスは、ＣＡＴＶ信号のＦＭ一括変換信号の占有周波数帯域幅にＢＳ／ＣＳ衛星放送のＲＦ信号の占有周波数帯域幅を加えた周波数帯域幅を有するため、広帯域となり、図７に示すとおり、雑音強度が分散される。また、ＦＭ一括変換は、雑音に対して強い伝送方式であるため、生成されるスプリアスは妨害としてほとんど影響を及ぼさない。【００５３】
さらに、図７に見られるように、ＣＡＴＶ信号のＦＭ一括変換信号とＢＳ／ＣＳ衛星放送のＲＦ信号である第２の信号との間のガードバンドを広く取ることにより、さらにスプリアスの影響を低減することができる。また、ガードバンドを広く取ることで、光信号受信機７０において、ＦＭ一括変換信号と第２の信号とを電気フィルタなどで周波数分離することが容易になる。【００５４】
この例では、ガードバンドとして、５．７ＧＨｚの周波数帯域幅をとってあるので、安価なフィルタ構成で簡単に周波数分離することができる。このことは、ＦＭ一括変換信号の伝送にとって重要である。というのは、この周波数分離フィルタにより、ＦＭ一括変換信号帯域（０〜６ＧＨｚ）で大きな群遅延（例えば約８０ｐｓｅｃ以上）が生じると、歪みが発生するため、群遅延の制約を満たしつつ、ＦＭ一括変換信号と第２の周波数を分離する必要があるためである。【００５５】
また、ガードバンドが狭いと、この狭いガードバンド内で周波数を分離するために急峻なフィルタ特性が必要となり、結果的に、通過帯域内での群遅延が変化してしまう。ちなみに、８０ｐｓｅｃ以上の群遅延によって歪みが生じることは、非特許文献３に示されている。【００５６】
（実施例４）
図８に、本発明の一実施例による光信号送信機１０ｄの構成を示す。図８の光信号送信機１０ｄは、第１の信号をＦＭ一括変換するＦＭ一括変換器４１２と、第２の信号により光信号を強度変調する光送信器４１４と、この強度変調された光信号をＦＭ一括変換された信号により強度変調する外部変調器４１６とを備えている。【００５７】
外部変調器によって変調すると、一般的には掛け算をすることになり、ＣＡＴＶのＦＭ一括変換信号とＢＳ／ＣＳ衛星放送映像ＲＦ信号との和および差の周波数成分がスプリアスとなって妨害となる。しかし、この実施例の場合も、上述した本発明によるＦＭ一括変換信号の中心周波数の設定方法に従えば、このスプリアス妨害の影響を最小化することができる。ちなみに、この場合の周波数配置も、図７に示したスペクトルと同様となり、この実施例においても、図７に関連して説明した内容が同様に当てはまる。【００５８】
（実施例５）
図９に、本発明の一実施例による光信号受信機７０ｂの構成を示す。図９の光信号受信機７０ｂは、光信号送信機１０から光ファイバ５０を介して伝送された光信号を単一の受光素子（ＰＤやＡＰＤなど）によって光電気変換する光受信器５７２と、光電気変換された電気信号から第２の信号を選択的にフィルタするハイパスフィルタ５７４ｂと、光電気変換された電気信号からＦＭ一括変換信号を選択的にフィルタするローパスフィルタ５７４ａと、フィルタされたＦＭ一括変換信号を復調して第１の信号を復元するＦＭ復調器５７６とを備えている。【００５９】
第１の信号であるＣＡＴＶ信号（９０〜７７０ＭＨｚ）は、ＦＭ復調器によって復元され、ＢＳ／ＣＳ衛星放送のＲＦ信号（１１．７〜１２．８ＧＨｚ）である第２の信号は、ＢＳ／ＣＳコンバータにより、ＩＦ信号（１０３０〜２０７０ＭＨｚ）にダウンコンバートされる。このＩＦ信号は、市販のＢＳ／ＣＳチューナの入力として使用することができる。また、ＢＳ／ＣＳコンバータには、ＢＳ／ＣＳアンテナに使用されている回路を流用することができる。【００６０】
ハイパスフィルタ５７４ｂの出力周波数は、ＢＳ／ＣＳ衛星放送のＲＦ信号（１１．７〜１２．８ＧＨｚ）であり、極めて高周波であるため、結線を短くすることが望ましい。そのため、ＢＳ／ＣＳコンバータを光信号受信機７０ｂに内蔵する構成としてもよい。また、ＢＳ／ＣＳコンバータ内の低周波帯域制限によって、ＦＭ一括変換信号を除去するように構成しても良い。【００６１】
また、ローパスフィルタ５７４ａとしてＬＣフィルタ回路を構成すると許容限度を超える群遅延が生じてしまう場合には、ＦＭ復調器５７６に周波数選択性を持たせ、ＦＭ一括変換信号には反応するが、ＢＳ／ＣＳ衛星放送のＲＦ信号（１１．７〜１２．８ＧＨｚ）には反応しないようにすることができる。例えば、ＦＭ復調器５７６内のプリアンプの帯域を制限したり、遅延検波を用いたＦＭ復調器のＡＮＤゲートの高周波特性を制限したり、さらに、ＦＭ復調器内のリミッタ増幅器の帯域を制限したり、このリミッタ増幅器によって不要な振幅成分を除去したりする方法が考えられる。【００６２】
ハイパスフィルタ５７４ｂとローパスフィルタ５７４ａを用いて周波数分離する構成としては、図９に示したパッシブなコンデンサとコイルによって構成する方法と、図１０に示すアクティブなコンポーネントを使用する方法が考えられる。図１０の光信号受信機７０ｃでは、ハイパスフィルタの機能として、ＢＳ／ＣＳ衛星放送のＲＦ信号の帯域を選択的に増幅し、低周波のＦＭ一括変換信号を増幅しない第２の増幅器５７５ｂと、ローパスフィルタの機能として、ＦＭ一括変換信号（０〜６ＧＨｚ）を選択的に増幅し、これよりも高周波の信号を増幅しない第１の増幅器５７５ａとを使用している。このような構成とすることで、実質的に周波数フィルタと同等の効果を達成することができる。【００６３】
図１１ＡおよびＢは、本発明による光信号受信機７０の周波数配置を説明するための図である。図１１Ａは、図２、図９および図１０のＥ点における周波数スペクトルを示し、図１１Ｂは、図２、図９および図１０のＦ点、Ｈ点における周波数スペクトルを示している。図１１ＡおよびＢから、第１の信号及び第２の信号が復調される様子がわかる。【００６４】
（実施例６）
図１２に、本発明の一実施例による光信号中継システム６０ａの構成を示す。図１２の光信号中継システム６０ａは、第１の信号を光信号に変換し、光ファイバ伝送路３０に送出する光信号送信機２０ａと、光ファイバ伝送路３０を介して伝送された光信号を、第２の信号による光信号と合波し、光ファイバ伝送路５０に送出する光信号中継機４０ａとを備えている。【００６５】
図１２の光信号送信機２０ａは、第１の信号、例えばＣＡＴＶの映像信号（９０〜７７０ＭＨｚ）をＦＭ一括変換するＦＭ一括変換器６２２と、ＦＭ一括変換された信号によって光信号を強度変調する第１の光送信器６２４とを備えている。また、図１２の光信号中継機４０ａは、第２の信号、例えばＢＳ／ＣＳ衛星放送のＲＦ信号（１１．７〜１２．８ＧＨｚ）により光信号を強度変調する第２の光送信器６４２と、第１の光送信器６２４から光ファイバ伝送路３０を介して伝送された光信号を第２の光送信器６４２からの光信号と合波する光合波器６４４とを備えている。【００６６】
このような光信号中継システムにより、第１の光送信器６２４から出力される光信号を光スプリッタにより複数に光分岐してそれぞれ異なる局舎に分配し、各局舎において第２の信号を含む光信号を光合波器６４４で合波することができる。これにより、第１の信号により共通の番組を提供しつつ、各局舎にて第２の信号により別の番組を挿入することが可能となる。すなわち、地域番組の挿入が可能となる。また、図１２では、第１の信号を第１の光送信器によって遠隔地から伝送しているが、第２の信号も第２の光送信器６４２によって別の遠隔地から伝送し、それぞれの信号を中継局において多重し、地域の局舎や加入者宅など、さらに別の遠隔地に伝送するようにしてもよい。【００６７】
なお、第１の光送信器の光波長と、第２の光送信器の光波長とは、干渉雑音が起きない程度に離間した波長に設定する必要がある。例えば、ＣＡＴＶ信号による第１の光送信器の光波長と、ＢＳ／ＣＳ信号による第２の光送信器の光波長とを１３ＧＨｚ以上離せば、２つの光波長の差成分が、伝送周波数帯域である０〜１２．８ＧＨｚに入ってこないので、干渉雑音とならない。しかし、半導体レーザを光源として用いると、レーザ光の線幅は数十ＭＨｚ程度ある。また、変調によりチャープ現象が生じ、線幅は半値全幅で７ＧＨｚ程度に広がり、その裾はさらに広がっていることが知られている。このため、２つの波長の差は、１３ＧＨｚ以上離すだけでは不十分であり、２０ＧＨｚ以上程度離すことが望ましい。【００６８】
（実施例７）
図１３に、本発明の一実施例による光信号中継システム６０ｂの構成を示す。図１２の光信号中継システム６０ｂは、第１の信号を光信号に変換し、光ファイバ伝送路３０に送出する光信号送信機２０ｂと、光ファイバ伝送路３０を介して伝送された光信号を第２の信号により変調し、光ファイバ伝送路５０に送出する光信号中継機４０ｂとを備えている。【００６９】
図１３の光信号送信機２０ｂは、第１の信号、例えばＣＡＴＶの映像信号（９０〜７７０ＭＨｚ）をＦＭ一括変換するＦＭ一括変換器７２２と、ＦＭ一括変換された信号によって光信号を強度変調する光送信器７２４とを備えている。また、図１３の光信号中継機４０ｂは、光送信器７２４から光ファイバ伝送路３０を介して伝送された光信号を、第２の信号、例えばＢＳ／ＣＳ衛星放送のＲＦ信号（１１．７〜１２．８ＧＨｚ）により強度変調する外部変調器７４２とを備えている。なお、外部変調器としては、例えばＬｉＮｂＯ３によるマッハツェンダ型のものや、吸収型変調器を用いることができる。【００７０】
図１３のＤ点における光信号を光電変換して電気スペクトルにしたときのスペクトルは、図７に示すものと同様になる。そのため、この実施例においても、図７に関連して説明した内容が同様に当てはまる。【００７１】
（実施例８）
図１４に、本発明の一実施例による光信号中継システム６０ｃの構成を示す。図１４の光信号中継システム６０ｃは、第２の信号を光信号に変換し、光ファイバ伝送路３０に送出する光信号送信機２０ｃと、光ファイバ伝送路３０を介して伝送された光信号を第１の信号により変調し、光ファイバ伝送路５０に送出する光信号中継機４０ｃとを備えている。【００７２】
図１４の光信号送信機２０ｃは、第２の信号、例えばＢＳ／ＣＳ衛星放送のＲＦ信号（１１．７〜１２．８ＧＨｚ）によって光信号を強度変調する光送信器８２４を備えている。また、図１４の光信号中継機４０ｃは、第１の信号、例えばＣＡＴＶの映像信号（９０〜７７０ＭＨｚ）をＦＭ一括変換するＦＭ一括変換器８４２と、光送信器８２４から光ファイバ伝送路３０を介して伝送された光信号を、ＦＭ一括変換器８４２により変換されたＦＭ一括変換信号によって強度変調する外部変調器８４４とを備えている。なお、外部変調器としては、例えばＬｉＮｂＯ３によるマッハツェンダ型のものや、吸収型変調器を用いることができる。【００７３】
図１４のＤ点における光信号を光電変換して電気スペクトルにしたときのスペクトルは、図７に示すものと同様になる。そのため、この実施例においても、図７に関連して説明した内容が同様に当てはまる。【００７４】
（実施例９）
上記の実施例において、ＢＳ／ＣＳ衛星放送の信号の元の周波数は、衛星から放射される空中波での無線周波数（ＲＦ）１１．７〜１２．８ＧＨｚである。また、ＢＳ／ＣＳアンテナで受信し、ＢＳ／ＣＳコンバータでダウンコンバートした中間周波数（ＩＦ）は、衛星放送波としてＢＳ右旋円偏波およびＣＳ右旋円偏波で放送される信号に対応する中間周波数の信号（１０３０〜２０７０ＭＨｚ）である。本発明は、これらを対象に説明してきた。【００７５】
しかしながら、本発明は、ＢＳ右旋円偏波およびＣＳ右旋円偏波だけでなく、ＣＳ左旋円偏波で放送される信号を対象として拡張することも可能である。この場合、ＩＦ周波数の帯域は、１０３０〜２６００ＭＨｚに拡張される。実際には、衛星から放射される無線電波の周波数は、ＣＳ右旋円偏波およびＣＳ左旋円偏波とも同一の周波数帯、すなわち、１２．３〜１２．８ＧＨｚであるが、本発明においては、右旋、左旋の円偏波の区別を使用せず、ＣＳ左旋円偏波の映像信号のＲＦ周波数をＣＳ右旋円偏波より高い周波数帯に配置する。すなわち、ＣＳ左旋円偏波の映像信号を１２．８〜１３．３ＧＨｚに配置すると、ＢＳおよびＣＳ右旋円偏波とＣＳ左旋円偏波は、１１．７〜１３．３ＧＨｚの周波数に多重されることになる。【００７６】
このように周波数多重すれば、同じ局部発信器を用い、周波数帯域を拡張したダウンコンバータによってＢＳおよびＣＳ右旋円偏波だけでなく、ＣＳ左旋円偏波による映像信号も拡張されたＩＦ周波数である１０３０〜２６００ＭＨｚの帯域に一括してダウンコンバートすることができる。【００７７】
（その他の実施例）
上記の実施例に記載した各構成要素は、目的に応じて、様々に組み合わせることができる。例えば、実施例１から４で説明した各光信号送信器１０は、実施例５で説明した光信号受信機７０と任意に組み合わせることにより光信号伝送システム１００を構成することができる。同様に、実施例６から８で説明した各光信号中継システム６０は、実施例５で説明した光信号受信機７０と任意に組み合わせることにより光信号伝送システム１００を構成することができる。【００７８】
また、上記の実施例において、第１の信号をＣＡＴＶの信号、第２の信号をＢＳ／ＣＳ衛星放送の信号として説明したが、必要に応じて第１の信号と第２の信号を入れ換えることもできる。例えば、実施例６から８で説明した光信号中継システム６０において、共通の信号である第１の信号をＢＳ／ＣＳ衛星放送の信号とし、各局舎での信号である第２の信号をＣＡＴＶの信号として構成することもできる。すなわち、ＢＳ／ＣＳ衛星放送を共通の信号とし、ＣＡＴＶの信号を地域番組として挿入することができる。【００７９】
上記の実施例において、第１の信号として周波数分割多重されたＣＡＴＶの映像信号（９０〜７７０ＭＨｚ）を例に挙げて説明したが、周波数分割多重されたＣＡＴＶ信号の他、周波数分割多重された信号であれば何でも良く、例えば、監視映像信号、映像のないオーディオ信号、さらには、映像も音もない単なる監視警報信号などとすることができる。【００８０】
また、上記の実施例において、第２の信号として周波数分割多重されたＢＳ／ＣＳ衛星放送のＲＦ信号（１１．７〜１２．８ＧＨｚ）を例に挙げて説明したが、周波数分割多重されたＢＳ／ＣＳ衛星放送映像の他、周波数分割多重された信号であれば何でも良く、例えば、監視映像信号、映像のないステレオオーディオ信号、さらには、映像も音もない単なる監視信号などとすることができる。【００８１】
さらに、上記の実施例において、第２の信号として周波数分割多重された信号を例に挙げて説明したが、ある周波数の単一の搬送波に側帯域を載せたシングルキャリアモデュレーション（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）であっても良い。【００８２】
さらに、第２の信号として、周波数分割多重された信号をＦＭ一括変換したＦＭ一括変換信号を使用しても良い。この場合、第１の信号および第２の信号のいずれも周波数分割多重された信号をＦＭ一括変換した信号となる。【００８３】
以上、本発明について、いくつかの実施例に基づいて具体的に説明したが、本発明の原理を適用できる多くの実施可能な形態に鑑みて、ここに記載した実施例は、単に例示に過ぎず、本発明の範囲を限定するものではない。ここに例示した実施例は、本発明の趣旨から逸脱することなく構成と詳細を変更することができる。さらに、説明のための構成要素は、本発明の趣旨から逸脱することなく変更、補足、および／またはその順序を変えてもよい。
【図１】
2006009197.tif 000002
【図２】
2006009197.tif 000003
【図３Ａ】
2006009197.tif 000004
【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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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１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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