光通信において、強度変調（IM ）は、光源の光出力が変調信号の特性に応じて変化する変調方式である。変調された光信号の包絡線は、包絡線の瞬時電力が変調信号における注目特性の類似体であるという意味において、変調信号の類似体である。
変調信号の回復は、通常、ヘテロダインではなく直接検波によって行われます。しかし、光ヘテロダイン検波は可能であり、1979年以来積極的に研究されてきました。ベル研究所は1969年に実用的なシステムを開発していましたが、実用的ではありませんでした。 [1]ヘテロダイン方式とホモダイン方式は、感度が最大20 dB向上すると期待されているため注目されており、[2]例えば、アイランド間のホップを長くすることができます。このようなシステムには、光周波数分割多重（ OFDM）システムにおいて、チャネル間隔が非常に狭いという重要な利点もあります。[3] OFDMは波長分割多重（WDM）をさらに一歩進めたものです。直接検波を使用する通常のWDMでは、無線周波数FDMのような狭いチャネル間隔は実現できません。[4]
直接検出による強度変調
強度変調／直接検波（IM/DD）は、光ファイバー通信においてシンプルで費用対効果の高い方式であり、様々な光通信アプリケーションに適しています。搬送信号の光パワーを変調することで伝送データを表現します。この変調は、オンオフ変調（OOK）などの技術を用いて実現できます。強度変調光信号は、光源（通常はファブリ・ペロー型や分布帰還型（DFB）などの1つまたは2つの共振器設計を持つレーザーダイオード）の振幅または電流を変調することによって生成されます。[5]
受信側では、直接検波（DD）を用いて変調信号を復元します。変調された光信号は光検出器（一般的にはPINフォトダイオードまたはAPDフォトダイオード）によって検出され、光パワーの変化が対応する電流または電圧の変化に変換されます。光検出器の出力は処理・復号され、元の情報が取り出されます。[5]
参照
参考文献
- ^ T. Okoshi, Coherent Optical Fiber Communications、2-3ページ、Springer、1988年ISBN 9027726779。
- ^ TG Hodgkinson、DW Smith、R. Wyatt、DJ Malyon、「コヒーレント光ファイバー伝送システム」、Bishnu P Pal（編）『通信およびセンサーシステムにおける光ファイバーの基礎』、470ページ、Bohem Press、1992年ISBN 8122404693。
- ^ Chinlon Lin、「オプトエレクトロニクスと情報化時代：展望」、Bishnu P Pal（編）『通信およびセンサーシステムにおける光ファイバーの基礎』、20ページ、Bohem Press、1992年ISBN 8122404693。
- ^ Ananth Selvarajan、Subrat Kar、T. Srinivas著『光ファイバー通信：原理とシステム』 129ページ、Tata McGraw-Hill Education、2003年ISBN 0070445567。
- ^ ab Cox, C.; Ackerman, E.; Helkey, R.; Betts, GE (1997年8月). 「強度変調直接検波アナログ光リンクの技術と性能」. IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques . 45 (8): 1375– 1383. Bibcode :1997ITMTT..45.1375C. doi :10.1109/22.618439. ISSN 0018-9480.
この記事には、連邦規格1037C（General Services Administration ）のパブリックドメイン資料が含まれています。 2022年1月22日時点のオリジナル記事からのアーカイブ。( MIL-STD-188 をサポート)。
さらに読む
- William Shieh、Ivan Djordjevic、『OFDM for Optical Communications』、Academic Press、2009 ISBN 0-12-374879-8。
