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JP2013239841A - High frequency oscillator and method of changing oscillation frequency of high frequency oscillator - Google Patents

High frequency oscillator and method of changing oscillation frequency of high frequency oscillator Download PDF

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JP2013239841A
JP2013239841A JP2012110807A JP2012110807A JP2013239841A JP 2013239841 A JP2013239841 A JP 2013239841A JP 2012110807 A JP2012110807 A JP 2012110807A JP 2012110807 A JP2012110807 A JP 2012110807A JP 2013239841 A JP2013239841 A JP 2013239841A
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Japan
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signal
frequency
optical
transmission system
frequency oscillator
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Application number
JP2012110807A
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Japanese (ja)
Inventor
Masashi Mizuma
将支 水間
Masaomi Tsuru
正臣 津留
Toshiyuki Ando
俊行 安藤
Yoshihito Hirano
嘉仁 平野
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a high frequency oscillator that implements a variable oscillation frequency without using a delayer nor a variable bandpass filter.SOLUTION: The high frequency oscillator includes an optical transmission system and an electrical transmission system, inputs a signal from the optical transmission system into the optical transmission system again as a feedback signal via the electrical transmission system to configure a feedback circuit, and starts to oscillate with a high frequency signal. The electrical transmission system includes: signal output means (9) for outputting a high frequency signal; first branch means (8) for bifurcating the high frequency signal; first signal mixing means (5) for mixing a high frequency signal converted from an optical signal to an electrical signal with the signal branching from the first branch means; and second signal mixing means (6) for mixing a high frequency signal from the first signal mixing means with the signal branching from the first branch means to generate a high frequency signal including a signal component of the feedback signal. The signal output means (9) changes an output frequency to change the oscillation frequency.

Description

本発明は、ミリ波やマイクロ波などの高周波信号を発振することのできる高周波発振器および高周波発振器の発振周波数可変方法に関するものである。   The present invention relates to a high-frequency oscillator that can oscillate high-frequency signals such as millimeter waves and microwaves, and a method for varying the oscillation frequency of a high-frequency oscillator.

従来の高周波発振器としては、例えば、光電気発振器がある。図20は、従来の高周波発振器を示す構成図である。図20に示した従来の高周波発振器は、レーザ光源301、光変調器302、光ファイバ303、O/E変換器304、バンドパスフィルタ305、遅延器306、およびカプラ307を備えている。レーザ光源301からのレーザ光は、光変調器302で強度変調される。強度変調されたレーザ光は、光ファイバ303を介してO/E変換器304で電気信号に変換される。   As a conventional high-frequency oscillator, for example, there is a photoelectric oscillator. FIG. 20 is a configuration diagram showing a conventional high-frequency oscillator. The conventional high-frequency oscillator shown in FIG. 20 includes a laser light source 301, an optical modulator 302, an optical fiber 303, an O / E converter 304, a bandpass filter 305, a delay device 306, and a coupler 307. The intensity of the laser light from the laser light source 301 is modulated by the optical modulator 302. The intensity-modulated laser light is converted into an electric signal by the O / E converter 304 via the optical fiber 303.

この電気信号は、バンドパスフィルタ305に入力され、バンドパスフィルタ305の中心周波数近傍の信号成分のみがバンドパスフィルタ305を通過して出力される。バンドパスフィルタ305から出力された電気信号は、遅延器306を介してカプラ307により2つに分岐され、一方が高周波信号として外部に出力され、他方が光変調器302に再び入力されてレーザ光の強度変調に用いられ、帰還回路が構成される。   This electric signal is input to the bandpass filter 305, and only the signal component near the center frequency of the bandpass filter 305 passes through the bandpass filter 305 and is output. The electrical signal output from the bandpass filter 305 is branched into two by the coupler 307 via the delay unit 306, one is output to the outside as a high frequency signal, and the other is input again to the optical modulator 302 to be laser light. Is used for intensity modulation, and a feedback circuit is configured.

この帰還回路において、回路全体の損失よりも大きくなるように帰還ゲインを設定することにより、この高周波発振器は、バンドパスフィルタ305で設定された所定の周波数で発振を始める。また、遅延器306により遅延を与えることで、発振周波数を可変させることができる(例えば、特許文献1参照)。   In this feedback circuit, by setting the feedback gain so as to be larger than the loss of the entire circuit, the high frequency oscillator starts oscillating at a predetermined frequency set by the band pass filter 305. Further, by giving a delay by the delay unit 306, the oscillation frequency can be varied (see, for example, Patent Document 1).

特開2005−351951号公報JP-A-2005-351951

従来の高周波発振器は、以上のように構成されているので、発振周波数を可変させることができる。しかしながら、このような従来の高周波発振器の周波数可変量は、設けた遅延器306の可変量に制限されるという課題がある。   Since the conventional high-frequency oscillator is configured as described above, the oscillation frequency can be varied. However, there is a problem that the frequency variable amount of such a conventional high-frequency oscillator is limited to the variable amount of the provided delay device 306.

例えば、遅延器306の適用例として、マイクロ波移相器が考えられる。しかしながら、市販されているマイクロ波移相器の移相量は、2π程度のものが多く、それ以上の移相量を得るためには、複数のマイクロ波移相器が必要となり、サイズ拡大や高コストにつながるという欠点が生じる。   For example, a microwave phase shifter can be considered as an application example of the delay device 306. However, the amount of phase shift of commercially available microwave phase shifters is often about 2π, and in order to obtain a phase shift amount larger than that, a plurality of microwave phase shifters are required. The disadvantage is that it leads to high costs.

また、このような従来の高周波発振器の周波数可変量は、設けたバンドパスフィルタ305の帯域に制限されるという課題もある。この点については、例えば、通過帯域を可変できるバンドパスフィルタを用いることで、周波数可変量の拡大化が可能である。しかしながら、このバンドパスフィルタは、ファイバ長に反比例する周波数間隔で生じるスプリアスを抑圧する機能が求められ、そのためには狭帯域である必要がある。   Another problem is that the frequency variable amount of such a conventional high-frequency oscillator is limited to the band of the provided bandpass filter 305. With respect to this point, for example, the frequency variable amount can be increased by using a bandpass filter that can change the passband. However, this band-pass filter is required to have a function of suppressing spurious generated at a frequency interval that is inversely proportional to the fiber length. For this purpose, it is necessary to have a narrow band.

したがって、狭帯域と通過帯域可変とを両立したバンドパスフィルタが期待されるが、一方のみの性能を追求したフィルタと比べると、性能が劣化するという課題がある。また、高コストにつながるという欠点が生じる。   Therefore, although a bandpass filter that achieves both narrow band and variable passband is expected, there is a problem that the performance is degraded as compared with a filter that pursues only one of the performances. Moreover, the fault of being connected with high cost arises.

本発明は、上記のような課題や欠点を解決するためになされたもので、遅延器や可変バンドパスフィルタを用いずに発振周波数を可変できる高周波発振器および高周波発振器の発振周波数可変方法を得ることを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems and disadvantages, and provides a high-frequency oscillator capable of varying the oscillation frequency without using a delay device or a variable bandpass filter, and a method for varying the oscillation frequency of the high-frequency oscillator. With the goal.

本発明に係る高周波発振器は、光信号を伝送する光伝送系と、電気信号を伝送する電気伝送系とを備え、光伝送系からの信号が電気伝送系を通過した後、再び光伝送系に帰還信号として入力されることで帰還回路が構成され、高周波信号である第1電気信号で発振を始め、第1電気信号が出力される高周波発振器であって、光伝送系は、レーザ光を発生させる光発生手段と、レーザ光に対して、電気伝送系からの高周波信号に応じた変調を施し、変調後レーザ光として出力する光変調手段と、変調後レーザ光を、光信号から電気信号である高周波信号に変換する第1光電気変換手段とを含み、電気伝送系は、高周波信号である第2電気信号を出力する信号出力手段と、信号出力手段からの高周波信号を2つに分岐する第1分岐手段と、第1光電気変換手段で変換された高周波信号と、第1分岐手段で分岐された第2電気信号の一方とを混合する第1信号混合手段と、第1信号混合手段からの高周波信号と第1分岐手段で分岐された第2電気信号の他方とを混合することで、帰還信号の信号成分を含む高周波信号を生成する第2信号混合手段と、第1電気信号を2つに分岐して、一方を外部に出力する第2分岐手段とを含み、信号出力手段は、第2電気信号の周波数を可変させることで、第1電気信号の周波数を可変させるものである。   A high-frequency oscillator according to the present invention includes an optical transmission system that transmits an optical signal and an electrical transmission system that transmits an electrical signal. After a signal from the optical transmission system passes through the electrical transmission system, the optical transmission system is again connected to the optical transmission system. A feedback circuit is configured by being input as a feedback signal, and is a high-frequency oscillator that starts oscillating with a first electric signal that is a high-frequency signal and outputs a first electric signal, and an optical transmission system generates laser light Light generating means for modulating the laser light according to a high frequency signal from the electric transmission system, and outputting the modulated laser light as modulated laser light. The electrical transmission system includes a signal output means for outputting a second electrical signal, which is a high-frequency signal, and a high-frequency signal from the signal output means in two. First branching means and first light First signal mixing means for mixing the high-frequency signal converted by the gas conversion means and one of the second electric signals branched by the first branching means; the high-frequency signal from the first signal mixing means and the first branching means The second signal mixing means for generating a high frequency signal including the signal component of the feedback signal by mixing the other one of the second electric signals branched in step 1 and the first electric signal are branched into two, Second signal output means for outputting to the outside, and the signal output means changes the frequency of the first electric signal by changing the frequency of the second electric signal.

また、本発明に係る高周波発振器の発振周波数可変方法は、光信号を伝送する光伝送系と、電気信号を伝送する電気伝送系とを備え、光伝送系からの信号が電気伝送系を通過した後、再び光伝送系に帰還信号として入力されることで帰還回路が構成され、高周波信号である第1電気信号で発振を始め、第1電気信号が出力される高周波発振器の発振周波数可変方法であって、光伝送系において、レーザ光を発生させる光発生ステップと、レーザ光に対して、電気伝送系からの高周波信号に応じた変調を施し、変調後レーザ光として出力する光変調ステップと、変調後レーザ光を、光信号から電気信号である高周波信号に変換する第1光電気変換ステップとを含み、電気伝送系において、高周波信号である第2電気信号を出力する信号出力ステップと、信号出力ステップで出力された高周波信号を2つに分岐する第1分岐ステップと、第1光電気変換ステップで変換された高周波信号と、第1分岐ステップで分岐された第2電気信号の一方とを混合する第1信号混合ステップと、第1信号混合ステップで混合された高周波信号と第1分岐ステップで分岐された第2電気信号の他方とを混合することで、帰還信号の信号成分を含む高周波信号を生成する第2信号混合ステップと、第1電気信号を2つに分岐して、一方を外部に出力する第2分岐ステップとを含み、信号出力ステップは、第2電気信号の周波数を可変させることで、第1電気信号の周波数を可変させるものである。   Also, the oscillation frequency variable method of the high frequency oscillator according to the present invention includes an optical transmission system that transmits an optical signal and an electrical transmission system that transmits an electrical signal, and a signal from the optical transmission system passes through the electrical transmission system. After that, the feedback circuit is configured by inputting the signal again as a feedback signal into the optical transmission system, and starts oscillating with the first electric signal that is a high-frequency signal, and the oscillation frequency variable method of the high-frequency oscillator that outputs the first electric signal. In the optical transmission system, a light generation step for generating laser light, a light modulation step for modulating the laser light according to a high-frequency signal from the electric transmission system, and outputting the modulated laser light, And a first photoelectric conversion step for converting the modulated laser light from an optical signal to a high-frequency signal that is an electrical signal, and a signal output step for outputting a second electrical signal that is a high-frequency signal in an electrical transmission system. A first branching step for branching the high-frequency signal output in the signal output step into two, a high-frequency signal converted in the first photoelectric conversion step, and a second electrical signal branched in the first branching step A first signal mixing step for mixing one of the signals, a high-frequency signal mixed in the first signal mixing step, and the other of the second electric signals branched in the first branching step, thereby providing a signal of the feedback signal A second signal mixing step for generating a high-frequency signal including a component; and a second branching step for branching the first electric signal into two and outputting one to the outside. The frequency of the first electric signal is varied by varying the frequency.

本発明に係る高周波発振器および高周波発振器の発振周波数可変方法によれば、電気伝送系内に、信号出力手段、第1信号混合手段、および第2信号混合手段を設け、信号出力手段から出力される高調波信号の周波数を可変させることで、高周波発振器から出力される発信周波数を所望の値に変更可能とすることにより、遅延器や可変バンドパスフィルタを用いずに発振周波数を可変できる高周波発振器を得ることができる。   According to the high-frequency oscillator and the oscillation frequency variable method of the high-frequency oscillator according to the present invention, a signal output means, a first signal mixing means, and a second signal mixing means are provided in the electrical transmission system, and output from the signal output means. By changing the frequency of the harmonic signal, the oscillation frequency output from the high-frequency oscillator can be changed to a desired value. Can be obtained.

本発明の実施の形態1による高周波発振器を示す第1の構成図である。1 is a first configuration diagram showing a high-frequency oscillator according to a first embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態1による高周波発振器を示す第2の構成図である。It is a 2nd block diagram which shows the high frequency oscillator by Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1による高周波発振器を示す第3の構成図である。It is a 3rd block diagram which shows the high frequency oscillator by Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1による高周波発振器を示す第4の構成図である。It is a 4th block diagram which shows the high frequency oscillator by Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1による高周波発振器を示す第5の構成図である。It is a 5th block diagram which shows the high frequency oscillator by Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1による高周波発振器を示す第6の構成図である。It is a 6th block diagram which shows the high frequency oscillator by Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1による高周波発振器を示す第7の構成図である。It is a 7th block diagram which shows the high frequency oscillator by Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1による高周波発振器を示す第8の構成図である。It is an 8th block diagram which shows the high frequency oscillator by Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1による高周波発振器を示す第9の構成図である。It is a 9th block diagram which shows the high frequency oscillator by Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1による高周波発振器を示す第10の構成図である。It is a 10th block diagram which shows the high frequency oscillator by Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1による高周波発振器を示す第11の構成図である。It is an 11th block diagram which shows the high frequency oscillator by Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1による高周波発振器を示す第12の構成図である。It is a 12th block diagram which shows the high frequency oscillator by Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態2による高周波発振器を示す第1の構成図である。It is a 1st block diagram which shows the high frequency oscillator by Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態2による高周波発振器を示す第2の構成図である。It is a 2nd block diagram which shows the high frequency oscillator by Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態2による高周波発振器を示す第3の構成図である。It is a 3rd block diagram which shows the high frequency oscillator by Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態2による高周波発振器を示す第4の構成図である。It is a 4th block diagram which shows the high frequency oscillator by Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態3による高周波発振器を示す構成図である。It is a block diagram which shows the high frequency oscillator by Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態4による高周波発振器を示す第1の構成図である。It is a 1st block diagram which shows the high frequency oscillator by Embodiment 4 of this invention. 本発明の実施の形態4による高周波発振器を示す第2の構成図である。It is a 2nd block diagram which shows the high frequency oscillator by Embodiment 4 of this invention. 従来の高周波発振器を示す構成図である。It is a block diagram which shows the conventional high frequency oscillator.

以下、本発明の高周波発振器の好適な実施の形態につき図面を用いて説明する。また、各図において、同一、または相当する部分については、同一符号を付して説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the high-frequency oscillator of the present invention will be described with reference to the drawings. In each drawing, the same or corresponding parts will be described with the same reference numerals.

実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1による高周波発振器を示す第1の構成図である。高周波発振器は、レーザ光を用いて、高周波信号(以下、RF信号と称する)を発振して出力する。このことは、以降の他の実施の形態においても当てはまることである。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a first configuration diagram showing a high-frequency oscillator according to Embodiment 1 of the present invention. The high frequency oscillator oscillates and outputs a high frequency signal (hereinafter referred to as an RF signal) using laser light. This also applies to other embodiments described below.

本実施の形態1における高周波発振器は、レーザ光源1、光変調器2、光ファイバ3、O/E変換器4、第1ミキサ5、第2ミキサ6、バンドパスフィルタ7、第1カプラ8、周波数可変発振器9、フィルタ10、および第2カプラ11を備えて構成されており、高周波信号としての出力信号12を出力する。ここで、レーザ光源1、光変調器2、光ファイバ3、およびO/E変換器4は、光信号を伝送する光伝送系に相当し、第1ミキサ5、第2ミキサ6、バンドパスフィルタ7、第1カプラ8、周波数可変発振器9、フィルタ10、および第2カプラ11は、電気信号を伝送する電気伝送系に相当する。   The high-frequency oscillator in the first embodiment includes a laser light source 1, an optical modulator 2, an optical fiber 3, an O / E converter 4, a first mixer 5, a second mixer 6, a bandpass filter 7, a first coupler 8, The frequency variable oscillator 9, the filter 10, and the second coupler 11 are configured to output an output signal 12 as a high frequency signal. Here, the laser light source 1, the optical modulator 2, the optical fiber 3, and the O / E converter 4 correspond to an optical transmission system that transmits an optical signal, and includes a first mixer 5, a second mixer 6, and a bandpass filter. 7, the first coupler 8, the variable frequency oscillator 9, the filter 10, and the second coupler 11 correspond to an electrical transmission system that transmits electrical signals.

レーザ光源1は、レーザ光を発生する。光変調器2は、レーザ光源1からのレーザ光を、第2カプラ11から入力されるRF信号に応じて強度変調し、変調後のレーザ光を光ファイバ3に出力する。光ファイバ3は、光変調器2から出力された変調後のレーザ光を、O/E変換器4に伝送する伝送路である。   The laser light source 1 generates laser light. The optical modulator 2 modulates the intensity of the laser light from the laser light source 1 according to the RF signal input from the second coupler 11, and outputs the modulated laser light to the optical fiber 3. The optical fiber 3 is a transmission path that transmits the modulated laser light output from the optical modulator 2 to the O / E converter 4.

光電変換器であるO/E変換器4は、光ファイバ3により伝送されたレーザ光を直接検波(自乗検波)することで、そのレーザ光を電気信号であるRF信号に変換し、第1ミキサ5に出力する。   The O / E converter 4 that is a photoelectric converter converts the laser light into an RF signal that is an electrical signal by directly detecting (square detection) the laser light transmitted through the optical fiber 3, and the first mixer. 5 is output.

周波数可変発振器9は、RF信号を発生して、第1カプラ8に出力する。さらに、周波数可変発振器9は、発生する信号の周波数を第1周波数から第2周波数までの間で連続的に可変できるものとする。第1カプラ8は、周波数可変発振器9からのRF信号を2つに分岐し、それぞれ、第1ミキサ5および第2ミキサ6に出力する。   The variable frequency oscillator 9 generates an RF signal and outputs it to the first coupler 8. Further, the frequency variable oscillator 9 can continuously vary the frequency of the generated signal from the first frequency to the second frequency. The first coupler 8 branches the RF signal from the frequency variable oscillator 9 into two and outputs them to the first mixer 5 and the second mixer 6, respectively.

第1ミキサ5は、O/E変換器4からのRF信号と、第1カプラ8からのRF信号とをミキシングし、これら2つのRF信号の和周波数および差周波数を有する2つのRF信号を生成して、バンドパスフィルタ7に出力する。   The first mixer 5 mixes the RF signal from the O / E converter 4 and the RF signal from the first coupler 8, and generates two RF signals having the sum frequency and the difference frequency of these two RF signals. And output to the bandpass filter 7.

バンドパスフィルタ7は、第1ミキサ5からの2つのRF信号から、あらかじめ設定された所定の通過帯域に含まれる信号成分のみを通過させて、第2ミキサ6に出力する。また、バンドパスフィルタ7は、所定の通過帯域以外の周波数帯域の信号およびスプリアスを遮断する。   The band pass filter 7 passes only the signal components included in a predetermined pass band set in advance from the two RF signals from the first mixer 5 and outputs them to the second mixer 6. The band pass filter 7 blocks signals and spurious signals in a frequency band other than a predetermined pass band.

第2ミキサ6は、バンドパスフィルタ7からのRF信号と、第1カプラ8からのRF信号とをミキシングし、これら2つのRF信号の和周波数および差周波数を有する2つのRF信号を生成して、フィルタ10に出力する。   The second mixer 6 mixes the RF signal from the bandpass filter 7 and the RF signal from the first coupler 8, and generates two RF signals having the sum frequency and the difference frequency of these two RF signals. , Output to the filter 10.

フィルタ10は、第2ミキサ6からの2つのRF信号から、あらかじめ設定された所定の通過帯域に含まれる信号成分のみを通過させて、第2カプラ11に出力する。また、フィルタ10は、所定の通過帯域以外の周波数帯域の信号およびスプリアスを遮断する。   The filter 10 passes only signal components included in a predetermined pass band set in advance from the two RF signals from the second mixer 6 and outputs the signal components to the second coupler 11. Further, the filter 10 blocks signals and spurious signals in a frequency band other than a predetermined pass band.

第2カプラ11は、フィルタ10からのRF信号を2つに分岐し、一方を、高周波信号(以下、「出力信号12」と称する)として外部に出力する。また、第2カプラ11は、他方のRF信号を光変調器2に出力する。   The second coupler 11 branches the RF signal from the filter 10 into two, and outputs one to the outside as a high frequency signal (hereinafter referred to as “output signal 12”). The second coupler 11 outputs the other RF signal to the optical modulator 2.

次に、具体的な数値例を用いて、一連動作について説明する。なお、本実施の形態1では、高周波発振器の動作を分かりやすくするために、第1周波数を9GHz、第2周波数を10GHzとして説明する。また、バンドパスフィルタ7の中心周波数を1GHz、フィルタ10は、通過帯域に10GHz〜11GHzを含むハイパスフィルタとして説明する。   Next, a series of operations will be described using specific numerical examples. In the first embodiment, the first frequency is assumed to be 9 GHz and the second frequency is assumed to be 10 GHz for easy understanding of the operation of the high frequency oscillator. Further, the center frequency of the band pass filter 7 is 1 GHz, and the filter 10 is described as a high pass filter including 10 GHz to 11 GHz in the pass band.

これらの設定値は、具体的な値を例示したものであって、この値に限定されず、異なる値であってもよい。また、フィルタ10は、ハイパスフィルタでなくてもよい。ただし、後述する効果を得るために、バンドパスフィルタ7で通過するRF信号は、前述した第1ミキサ5で出力される2つのRF信号のうち、ミキシング時の2つのRF信号の差周波数を有するRF信号のみとする。   These set values are examples of specific values, and are not limited to these values, and may be different values. The filter 10 may not be a high pass filter. However, in order to obtain the effect described later, the RF signal passing through the band-pass filter 7 has a difference frequency between the two RF signals at the time of mixing out of the two RF signals output from the first mixer 5 described above. Only RF signals are used.

また、フィルタ10で通過するRF信号は、前述した第2ミキサ6で出力される2つのRF信号のうち、ミキシング時の2つのRF信号の和周波数を有するRF信号のみとする。   The RF signal passing through the filter 10 is only the RF signal having the sum frequency of the two RF signals at the time of mixing among the two RF signals output from the second mixer 6 described above.

まず、レーザ光源1でレーザ光が発生され、光変調器2に出力される。光変調器2に入力されたレーザ光は、第2カプラ11からのRF信号に応じて変調され、変調後レーザ光として、光ファイバ3に出力される。光ファイバ3に入力された変調後レーザ光は、光ファイバ3内を伝送されて、O/E変換器4に出力される。O/E変換器4に入力された変調後レーザ光は、直接検波されてRF信号に変換され、第1ミキサ5に出力される。   First, laser light is generated by the laser light source 1 and output to the optical modulator 2. The laser beam input to the optical modulator 2 is modulated according to the RF signal from the second coupler 11 and output to the optical fiber 3 as a modulated laser beam. The modulated laser light input to the optical fiber 3 is transmitted through the optical fiber 3 and output to the O / E converter 4. The modulated laser light input to the O / E converter 4 is directly detected and converted into an RF signal and output to the first mixer 5.

ここで、この高周波発振器の発振が始まっていない場合、O/E変換器4から出力される信号は、熱雑音、ショット雑音、レーザ光源1からのRIN(相対強度雑音:Relative Intensity Noise)等の雑音成分のみで構成されている。このことは、以降の他の実施の形態においても当てはまるものとする。   Here, when the oscillation of the high-frequency oscillator has not started, signals output from the O / E converter 4 are thermal noise, shot noise, RIN (relative intensity noise) from the laser light source 1, and the like. It consists only of noise components. This also applies to the following other embodiments.

ここで、まず、周波数可変発振器9の発振周波数が、9GHzに設定されているとする。この場合、周波数可変発振器9から9GHzのRF信号が発生され、第1カプラ8に出力される。第1カプラ8に入力されたRF信号は、所定の分岐比で2つのRF信号に分岐され、それぞれ、第1ミキサ5および第2ミキサ6に出力される。   Here, first, it is assumed that the oscillation frequency of the variable frequency oscillator 9 is set to 9 GHz. In this case, a 9 GHz RF signal is generated from the variable frequency oscillator 9 and output to the first coupler 8. The RF signal input to the first coupler 8 is branched into two RF signals with a predetermined branching ratio and output to the first mixer 5 and the second mixer 6, respectively.

続いて、第1ミキサ5に入力されたO/E変換器4からのRF信号(発振が始まっていない場合は前述の雑音成分のみ)と、第1カプラ8からのRF信号とは、ミキシングされ、これら2つのRF信号の和周波数および差周波数を有する2つのRF信号が生成されて、バンドパスフィルタ7に出力される。   Subsequently, the RF signal from the O / E converter 4 input to the first mixer 5 (only the above-described noise component if oscillation has not started) and the RF signal from the first coupler 8 are mixed. Then, two RF signals having the sum frequency and the difference frequency of these two RF signals are generated and output to the bandpass filter 7.

バンドパスフィルタ7に入力された第1ミキサ5からの2つのRF信号は、通過帯域に含まれる1GHzの信号のみが通過されて、第2ミキサ6に出力される。   As for the two RF signals from the first mixer 5 input to the band pass filter 7, only the 1 GHz signal included in the pass band is passed and output to the second mixer 6.

次に、第2ミキサ6に入力されたバンドパスフィルタ7からのRF信号と、第1カプラ8からのRF信号とは、ミキシングされ、これら2つのRF信号の和周波数および差周波数を有する2つのRF信号が生成されて、フィルタ10に出力される。すなわち、バンドパスフィルタ7からの1GHzのRF信号と、第1カプラ8からの9GHzのRF信号とがミキシングされ、これら2つのRF信号の和周波数を有する10GHzのRF信号と、差周波数を有する8GHzのRF信号とが生成される。   Next, the RF signal from the bandpass filter 7 input to the second mixer 6 and the RF signal from the first coupler 8 are mixed, and two signals having the sum frequency and the difference frequency of these two RF signals are mixed. An RF signal is generated and output to the filter 10. That is, a 1 GHz RF signal from the bandpass filter 7 and a 9 GHz RF signal from the first coupler 8 are mixed, and a 10 GHz RF signal having the sum frequency of these two RF signals and an 8 GHz having a difference frequency. RF signal is generated.

フィルタ10に入力された第2ミキサ6からの2つのRF信号は、通過帯域に含まれる10GHzの信号のみが通過されて、第2カプラ11に出力される。すなわち、第2ミキサ6からの2つのRF信号のうち、8GHzのRF信号が除去されて、10GHzのRF信号のみが第2カプラ11に出力される。   As for the two RF signals from the second mixer 6 input to the filter 10, only a 10 GHz signal included in the pass band is passed and output to the second coupler 11. That is, of the two RF signals from the second mixer 6, the 8 GHz RF signal is removed, and only the 10 GHz RF signal is output to the second coupler 11.

第2カプラ11に入力されたRF信号は、所定の分岐比で2つのRF信号に分岐され、一方のRF信号は、出力信号12として外部に出力されて、他方のRF信号は、光変調器2に出力される。   The RF signal input to the second coupler 11 is branched into two RF signals with a predetermined branching ratio, one RF signal is output to the outside as the output signal 12, and the other RF signal is the optical modulator. 2 is output.

ここで、第2カプラ11で分岐されたRF信号が光変調器2に再び入力されることにより、帰還回路が構成される。この帰還回路において、回路全体の損失よりも大きくなるように帰還ゲインを設定することにより、この高周波発振器は、10GHzの周波数で発振を始める。   Here, when the RF signal branched by the second coupler 11 is input to the optical modulator 2 again, a feedback circuit is configured. In this feedback circuit, the high-frequency oscillator starts to oscillate at a frequency of 10 GHz by setting the feedback gain so as to be larger than the loss of the entire circuit.

ここで、周波数可変発振器9の発振周波数設定値を、9GHzから10GHzに変更させたとする。この場合、周波数可変発振器9から10GHzのRF信号が発生され、第1カプラ8に出力される。第1カプラ8に入力されたRF信号は、所定の分岐比で2つのRF信号に分岐され、それぞれ第1ミキサ5および第2ミキサ6に出力される。   Here, it is assumed that the oscillation frequency setting value of the frequency variable oscillator 9 is changed from 9 GHz to 10 GHz. In this case, an RF signal of 10 GHz is generated from the frequency variable oscillator 9 and output to the first coupler 8. The RF signal input to the first coupler 8 is branched into two RF signals with a predetermined branching ratio and output to the first mixer 5 and the second mixer 6, respectively.

続いて、第1ミキサ5に入力されたO/E変換器4からのRF信号(発振が始まっていない場合は前述の雑音成分のみ)と、第1カプラ8からのRF信号とは、ミキシングされ、これら2つのRF信号の和周波数および差周波数を有する2つのRF信号が生成されて、バンドパスフィルタ7に出力される。   Subsequently, the RF signal from the O / E converter 4 input to the first mixer 5 (only the above-described noise component if oscillation has not started) and the RF signal from the first coupler 8 are mixed. Then, two RF signals having the sum frequency and the difference frequency of these two RF signals are generated and output to the bandpass filter 7.

バンドパスフィルタ7に入力された第1ミキサ5からの2つのRF信号は、通過帯域に含まれる1GHzの信号のみが通過されて、第2ミキサ6に出力される。   As for the two RF signals from the first mixer 5 input to the band pass filter 7, only the 1 GHz signal included in the pass band is passed and output to the second mixer 6.

次に、第2ミキサ6に入力されたバンドパスフィルタ7からのRF信号と、第1カプラ8からのRF信号とは、ミキシングされ、これら2つのRF信号の和周波数および差周波数を有する2つのRF信号が生成されて、フィルタ10に出力される。すなわち、バンドパスフィルタ7からの1GHzのRF信号と、第1カプラ8からの10GHzのRF信号とがミキシングされ、これら2つのRF信号の和周波数を有する11GHzのRF信号と、差周波数を有する9GHzのRF信号とが生成される。   Next, the RF signal from the bandpass filter 7 input to the second mixer 6 and the RF signal from the first coupler 8 are mixed, and two signals having the sum frequency and the difference frequency of these two RF signals are mixed. An RF signal is generated and output to the filter 10. That is, the 1 GHz RF signal from the bandpass filter 7 and the 10 GHz RF signal from the first coupler 8 are mixed, and the 11 GHz RF signal having the sum frequency of these two RF signals and the 9 GHz having the difference frequency. RF signal is generated.

フィルタ10に入力された第2ミキサ6からの2つのRF信号は、通過帯域に含まれる11GHzの信号のみが通過されて、第2カプラ11に出力される。すなわち、第2ミキサ6からの2つのRF信号のうち、9GHzのRF信号が除去されて、11GHzのRF信号のみが第2カプラ11に出力される。   As for the two RF signals from the second mixer 6 input to the filter 10, only the 11 GHz signal included in the pass band is passed and output to the second coupler 11. That is, of the two RF signals from the second mixer 6, the 9 GHz RF signal is removed, and only the 11 GHz RF signal is output to the second coupler 11.

第2カプラ11に入力されたRF信号は、所定の分岐比で2つのRF信号に分岐され、一方のRF信号は、出力信号12として外部に出力されて、他方のRF信号は、光変調器2に出力される。   The RF signal input to the second coupler 11 is branched into two RF signals with a predetermined branching ratio, one RF signal is output to the outside as the output signal 12, and the other RF signal is the optical modulator. 2 is output.

ここで、第2カプラ11で分岐されたRF信号が光変調器2に再び入力されることにより、帰還回路が構成される。この帰還回路において、回路全体の損失よりも大きくなるように帰還ゲインを設定することにより、この高周波発振器は、11GHzの周波数で発振を始める。   Here, when the RF signal branched by the second coupler 11 is input to the optical modulator 2 again, a feedback circuit is configured. In this feedback circuit, the high-frequency oscillator starts to oscillate at a frequency of 11 GHz by setting the feedback gain so as to be larger than the loss of the entire circuit.

次に、本実施の形態1における高周波発振器の効果について説明する。前述の動作の中で記載したように、この種の高周波発振器では、周波数可変発振器9から発生するRF信号の周波数を可変させることで、高周波発振器自体の発振信号の周波数を可変させることができる。したがって、本実施の形態1における図1のような構成を備えることで、従来のこの種の高周波発振器で周波数を可変させるために用いている遅延器や可変バンドパスフィルタを用いることなく、発振周波数を可変できる。   Next, the effect of the high frequency oscillator in the first embodiment will be described. As described in the foregoing operation, in this type of high-frequency oscillator, the frequency of the RF signal generated from the variable frequency oscillator 9 can be varied to vary the frequency of the oscillation signal of the high-frequency oscillator itself. Therefore, by providing the configuration as shown in FIG. 1 in the first embodiment, an oscillation frequency can be obtained without using a delay device and a variable bandpass filter that are used to vary the frequency with this type of conventional high-frequency oscillator. Can be varied.

ここで、前述した従来のこの種の高周波発振器では、周波数可変量が、設けた遅延器の可変量に制限されるという課題がある。例えば、遅延器の適用例として、マイクロ波移相器が考えられるが、市販されているマイクロ波移相器の移相量は、2π程度のものが多く、それ以上の移相量を得るためには、複数のマイクロ波移相器が必要となり、サイズ拡大や高コストにつながるという欠点が生じる。   Here, the conventional high frequency oscillator of this type described above has a problem that the frequency variable amount is limited to the variable amount of the provided delay device. For example, a microwave phase shifter can be considered as an application example of the delay device, but the phase shift amount of the commercially available microwave phase shifter is often about 2π, in order to obtain a phase shift amount larger than that. Requires a plurality of microwave phase shifters, resulting in disadvantages of increased size and cost.

また、従来のこの種の発振器では、周波数可変量が、設けたバンドパスフィルタの帯域に制限されるという課題もある。この点については、例えば、通過帯域を可変できるバンドパスフィルタを用いることで、周波数可変量の拡大化が可能である。しかしながら、このバンドパスフィルタは、ファイバ長に反比例する周波数間隔で生じるスプリアスを抑圧する機能が求められ、そのためには狭帯域である必要がある。   Further, in this type of conventional oscillator, there is a problem that the frequency variable amount is limited to the band of the provided bandpass filter. With respect to this point, for example, the frequency variable amount can be increased by using a bandpass filter that can change the passband. However, this band-pass filter is required to have a function of suppressing spurious generated at a frequency interval that is inversely proportional to the fiber length. For this purpose, it is necessary to have a narrow band.

したがって、狭帯域と通過帯域可変とを両立したバンドパスフィルタが期待されるが、一方のみの性能を追求したフィルタと比べると、性能が劣化するという課題がある。また、高コストにつながるという欠点が生じる。   Therefore, although a bandpass filter that achieves both narrow band and variable passband is expected, there is a problem that the performance is degraded as compared with a filter that pursues only one of the performances. Moreover, the fault of being connected with high cost arises.

そこで、本実施の形態1では、遅延器や可変バンドパスフィルタを用いることなく、周波数可変発振器9により発振周波数を可変できるため、従来に対し、サイズ縮小化や低コスト化につながる、という効果を有する。   Therefore, in the first embodiment, since the oscillation frequency can be varied by the variable frequency oscillator 9 without using a delay unit or a variable bandpass filter, the effect of reducing the size and reducing the cost compared to the conventional case is achieved. Have.

また、前述の動作説明の中で記載したように、この種の高周波発振器では、周波数可変発振器9から発生するRF信号の周波数を9GHzから10GHzに可変させることで、高周波発振器自体の発振信号の周波数を10GHzから11GHzに可変させることができる。   Further, as described in the above description of the operation, in this type of high-frequency oscillator, the frequency of the RF signal generated from the frequency variable oscillator 9 is varied from 9 GHz to 10 GHz, so that the frequency of the oscillation signal of the high-frequency oscillator itself is increased. Can be varied from 10 GHz to 11 GHz.

したがって、ミキサやカプラ等の周波数帯域が、周波数可変発振器9から発生するRF信号の周波数可変範囲や、高周波発振器自体の周波数可変範囲を十分網羅している場合、高周波発振器自体の周波数可変量は、周波数可変発振器9の可変量と同等の量を得ることができる。   Therefore, when the frequency band of the mixer, the coupler, etc. sufficiently covers the frequency variable range of the RF signal generated from the frequency variable oscillator 9 and the frequency variable range of the high frequency oscillator itself, the frequency variable amount of the high frequency oscillator itself is An amount equivalent to the variable amount of the variable frequency oscillator 9 can be obtained.

一方、前述した遅延器を用いた従来の高周波発振器において、例えば、その移相量を2πとすると、この遅延器による高周波発振器の周波数可変量は、以下のように算出される。ここで、本実施の形態1の高周波発振器の発振ループ長は、光ファイバ3の長さとほぼ同じであり、その他の各部の長さは、無視できるものとする。   On the other hand, in the conventional high-frequency oscillator using the delay device described above, for example, when the phase shift amount is 2π, the frequency variable amount of the high-frequency oscillator by this delay device is calculated as follows. Here, the oscillation loop length of the high-frequency oscillator of the first embodiment is almost the same as the length of the optical fiber 3, and the lengths of the other parts are negligible.

光ファイバ3の長さをL、と光ファイバの屈折率をn、光速をcとし、高周波発振器の発振ループ伝搬時間をτとすると、τは、下式(1)で表される。
τ=nL/c (1)
When the length of the optical fiber 3 is L, the refractive index of the optical fiber is n, the speed of light is c, and the oscillation loop propagation time of the high-frequency oscillator is τ, τ is expressed by the following equation (1).
τ = nL / c (1)

また、本高周波発振器における発振可能な周波数(発振信号の位相が2πの整数倍となる周波数)をf(k)とすると、f(k)は、τを用いて下式(2)で表される。
(k)=k/τ (2)
Further, if the frequency at which this high-frequency oscillator can oscillate (the frequency at which the phase of the oscillation signal is an integer multiple of 2π) is f 0 (k), f 0 (k) can be expressed by the following equation (2) using τ: expressed.
f 0 (k) = k / τ (2)

ここで、kは自然数である。したがって、前述の遅延器で2π位相を変化させたときの高周波発振器の周波数可変量をΔfとすると、Δfは、下式(3)で表される。
Δf=1/τ (3)
Here, k is a natural number. Therefore, if the frequency variable amount of the high frequency oscillator when the 2π phase is changed by the delay device described above is Δf 0 , Δf 0 is expressed by the following expression (3).
Δf 0 = 1 / τ (3)

ここで、例えば、L=1000m、n=1.5とすると、Δf=200kHzと算出される。Δfを増加させるためには、Lを小さな値に設定すればよいが、この種の高周波発振器は、Lを大きな値に設定することで、発振信号の位相雑音を低減化できるという長所を有しており、Lを小さな値にすると、この長所が得られない、という課題がある。なお、1GHzのΔfを得るためには、L=0.2mとする必要があり、発振信号の位相雑音低減化は、ほとんど見込めないと言える。 Here, for example, when L = 1000 m and n = 1.5, Δf 0 = 200 kHz is calculated. In order to increase Δf 0 , L may be set to a small value, but this type of high-frequency oscillator has the advantage that the phase noise of the oscillation signal can be reduced by setting L to a large value. However, if L is set to a small value, there is a problem that this advantage cannot be obtained. In order to obtain Δf 0 of 1 GHz, it is necessary to set L = 0.2 m, and it can be said that phase noise reduction of the oscillation signal is hardly expected.

これに対して、本実施の形態1では、遅延器や可変バンドパスフィルタを用いることなく、発振周波数を可変できるため、従来と比較して、ファイバ長を大きな値に設定したまま周波数可変量を増大化でき、位相雑音低減化と周波数可変量増大化を両立できる、という効果を有する。   On the other hand, in the first embodiment, the oscillation frequency can be varied without using a delay unit or a variable bandpass filter. Therefore, the frequency variable amount can be set while keeping the fiber length at a large value compared to the conventional case. It is possible to increase the phase noise and to achieve both the reduction of the phase noise and the increase of the frequency variable amount.

ただし、前述した効果が得られるのは、発振周波数の可変範囲が、第1ミキサ5、第2ミキサ6、第2カプラ11の利用可能周波数内であり、発振周波数の可変範囲と対応する第1カプラ8の通過信号周波数範囲が、第1カプラ8の利用可能周波数範囲内である場合に限定される。   However, the above-mentioned effect is obtained because the variable range of the oscillation frequency is within the usable frequency of the first mixer 5, the second mixer 6, and the second coupler 11, and the first range corresponding to the variable range of the oscillation frequency. This is limited to the case where the pass signal frequency range of the coupler 8 is within the usable frequency range of the first coupler 8.

本実施の形態1では、レーザ光源1と光変調器2の間、光変調器2と光ファイバ3の間、および光ファイバ3とO/E変換器4の間が光ファイバによって接続されているので、発振器の小型化が可能になる。また、高い信頼性が得られるとともに、取り扱いが容易となり、高い配置自由性を有するなどの効果が得られる。   In the first embodiment, the laser light source 1 and the optical modulator 2, the optical modulator 2 and the optical fiber 3, and the optical fiber 3 and the O / E converter 4 are connected by optical fibers. Therefore, the oscillator can be miniaturized. In addition, high reliability is obtained, handling is easy, and effects such as high placement freedom are obtained.

ただし、本実施の形態1で説明した高周波発振器における光伝送系は、光ファイバによって接続するものに限定されるものではなく、レーザ光の伝送路に、例えば、空間など、他のものを用いても構わない。このことは、以降の他の実施の形態においても当てはまることである。   However, the optical transmission system in the high-frequency oscillator described in the first embodiment is not limited to the one that is connected by the optical fiber, and the laser light transmission path uses other things such as a space. It doesn't matter. This also applies to other embodiments described below.

また、本実施の形態1では、第1カプラ8の分岐比については、特に言及していないが、第1カプラ8から第1ミキサ5へ出力されるRF信号と、第1カプラ8から第2ミキサ6へ出力されるRF信号との電力が、第1ミキサ5および第2ミキサ6が所望の動作を行えるだけの条件を満たしていれば、どのような分岐比でも構わない。このことは、以降の他の実施の形態においても当てはまることである。   In the first embodiment, the branching ratio of the first coupler 8 is not specifically mentioned, but the RF signal output from the first coupler 8 to the first mixer 5 and the first coupler 8 to the second Any branching ratio may be used as long as the power of the RF signal output to the mixer 6 satisfies a condition that allows the first mixer 5 and the second mixer 6 to perform a desired operation. This also applies to other embodiments described below.

また、本実施の形態1では、第2カプラ11の分岐比については、特に言及していないが、高周波発振器が発振するための条件を満たしていれば、どのような分岐比でも構わない。このことは、以降の他の実施の形態においても当てはまることである。   In the first embodiment, the branching ratio of the second coupler 11 is not particularly mentioned, but any branching ratio may be used as long as the conditions for the high-frequency oscillator to oscillate are satisfied. This also applies to other embodiments described below.

また、本実施の形態1では、第2ミキサ6と光変調器2の間に、第2カプラ11が配置されているものを示したが、このような構成に限定されるものではない。図2は、本発明の実施の形態1による高周波発振器を示す第2の構成図である。図2のように、第2カプラ11の配置は、O/E変換器4と第1ミキサ5の間に配置されていても構わない。   In the first embodiment, the second coupler 11 is disposed between the second mixer 6 and the optical modulator 2. However, the present invention is not limited to such a configuration. FIG. 2 is a second configuration diagram showing the high-frequency oscillator according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, the second coupler 11 may be disposed between the O / E converter 4 and the first mixer 5.

また、本実施の形態1では、フィルタ10からのRF信号が第2カプラ11に入力されるものを示したが、このような構成に限定されるものではない。図3は、本発明の実施の形態1による高周波発振器を示す第3の構成図である。図3に示すように、電気信号であるRF信号を増幅するアンプ21(増幅器)を、フィルタ10と第2カプラ11の間に配置するようにしてもよい。このように、アンプ21を配置することで、外部に出力するRF信号を増幅することができるとともに、レーザ光のパワーが低くても、発振が得られる効果を奏する。   In the first embodiment, the RF signal from the filter 10 is input to the second coupler 11. However, the present invention is not limited to such a configuration. FIG. 3 is a third configuration diagram showing the high-frequency oscillator according to the first embodiment of the present invention. As illustrated in FIG. 3, an amplifier 21 (amplifier) that amplifies an RF signal that is an electrical signal may be disposed between the filter 10 and the second coupler 11. Thus, by arranging the amplifier 21, it is possible to amplify the RF signal output to the outside, and to produce an oscillation even when the power of the laser beam is low.

なお、図3の例では、アンプ21をフィルタ10と第2カプラ11の間に配置しているが、O/E変換器4から光変調器2までの間の伝送路であれば、どの位置にアンプ21を配置してもよい。また、アンプ21を複数配置してもよい。   In the example of FIG. 3, the amplifier 21 is arranged between the filter 10 and the second coupler 11, but any position in the transmission path from the O / E converter 4 to the optical modulator 2 can be used. The amplifier 21 may be disposed in the stub. A plurality of amplifiers 21 may be arranged.

ただし、第1ミキサ5とバンドパスフィルタ7の間、およびバンドパスフィルタ7と第2ミキサ6の間には、1GHzの信号を増幅するアンプを用い、それ以外の間には、10GHzの信号を増幅するアンプを用いるものとする。これらのことは、以降の他の実施の形態においても当てはまることである。   However, an amplifier that amplifies a 1 GHz signal is used between the first mixer 5 and the bandpass filter 7 and between the bandpass filter 7 and the second mixer 6, and a 10 GHz signal is transmitted between them. An amplifier that amplifies is used. These also apply to other embodiments described below.

また、本実施の形態1では、光ファイバ3からのレーザ光がO/E変換器4に入力されるものを示したが、このような構成に限定されるものではない。図4は、本発明の実施の形態1による高周波発振器を示す第4の構成図である。図4に示すように、レーザ光を増幅する光アンプ22を光ファイバ3とO/E変換器4の間に配置するようにしてもよい。このように、光アンプ22を配置することで、外部に出力するRF信号を増幅することができるとともに、レーザ光のパワーが低くても、発振が得られる効果を奏する。   In the first embodiment, the laser light from the optical fiber 3 is input to the O / E converter 4. However, the present invention is not limited to such a configuration. FIG. 4 is a fourth block diagram showing the high-frequency oscillator according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, an optical amplifier 22 that amplifies laser light may be disposed between the optical fiber 3 and the O / E converter 4. Thus, by arranging the optical amplifier 22, it is possible to amplify an RF signal output to the outside and to obtain an effect of obtaining oscillation even when the power of the laser beam is low.

なお、図4の例では、光アンプ22を光ファイバ3とO/E変換器4の間に配置しているが、レーザ光源1からO/E変換器4までの間の伝送路であれば、どの位置に光アンプ22を配置してもよい。また、光アンプ22を複数配置してもよい。   In the example of FIG. 4, the optical amplifier 22 is disposed between the optical fiber 3 and the O / E converter 4, but any transmission path from the laser light source 1 to the O / E converter 4 may be used. The optical amplifier 22 may be disposed at any position. A plurality of optical amplifiers 22 may be arranged.

ただし、光変調器2からO/E変換器4までの間には、変調後レーザ光(光スペクトル上でレーザ光源1からのレーザ光の成分と、変調によりこのレーザ光の両サイドバンドに得られる1GHz離れたレーザ光の成分)を増幅できる光アンプを用いるものとする。これらのことは、以降の他の実施の形態においても当てはまることである。   However, between the optical modulator 2 and the O / E converter 4, there is a modulated laser beam (a component of the laser beam from the laser light source 1 on the optical spectrum and both sidebands of this laser beam by modulation). It is assumed that an optical amplifier capable of amplifying a component of a laser beam separated by 1 GHz is used. These also apply to other embodiments described below.

また、本実施の形態1では、第2ミキサ6として、イメージリジェクション型のミキサ6bを用いても構わない。図5は、本発明の実施の形態1による高周波発振器を示す第5の構成図である。例えば、第2ミキサ6に入力される2つのRF信号の和周波数を有するRF信号のみが生成され、差周波数を有するRF信号が抑圧されるイメージリジェクション型のミキサを用いた場合、このミキサがフィルタ10の機能も有することとなる。   In the first embodiment, an image rejection mixer 6 b may be used as the second mixer 6. FIG. 5 is a fifth block diagram showing the high-frequency oscillator according to the first embodiment of the present invention. For example, when an image rejection mixer in which only an RF signal having the sum frequency of two RF signals input to the second mixer 6 is generated and an RF signal having a difference frequency is suppressed is used, The function of the filter 10 is also provided.

このため、図5に示すように、第2ミキサ6の代わりにイメージリジェクション型のミキサ6bを用いることで、フィルタ10を用いなくても、前述と同等の効果を得ることができる。これにより、フィルタ10を用いた場合に対し、低コストになり、サイズ縮小になる、という効果が得られる。   For this reason, as shown in FIG. 5, by using an image rejection mixer 6 b instead of the second mixer 6, the same effect as described above can be obtained without using the filter 10. Thereby, compared with the case where the filter 10 is used, the effect that it becomes low cost and size reduction is acquired.

また、図1に示した高周波発振器において、周波数可変発振器9の周波数を制御する制御部210を設けてもよい。図6は、本発明の実施の形態1による高周波発振器を示す第6の構成図であり、図1に示した高周波発振器に制御部210を適用した高周波発振器である。   Further, in the high frequency oscillator shown in FIG. 1, a control unit 210 that controls the frequency of the variable frequency oscillator 9 may be provided. FIG. 6 is a sixth configuration diagram showing the high-frequency oscillator according to the first embodiment of the present invention, which is a high-frequency oscillator in which the control unit 210 is applied to the high-frequency oscillator shown in FIG.

先の図1に湿した構成と比較すると、図6に示した高周波発振器は、カプラ31と制御部210とをさらに含んでいる。ここで、周波数可変発振器9は、入力される電圧に応じて発振周波数を可変できる電圧制御型発振器であるとする。ただし、周波数可変発振器9は、必ずしも電圧制御型発振器である必要はない。   Compared with the wet configuration shown in FIG. 1, the high frequency oscillator shown in FIG. 6 further includes a coupler 31 and a control unit 210. Here, it is assumed that the variable frequency oscillator 9 is a voltage controlled oscillator that can vary the oscillation frequency according to the input voltage. However, the frequency variable oscillator 9 is not necessarily a voltage-controlled oscillator.

カプラ31は、フィルタ10からのRF信号を2つに分岐し、一方を第2カプラ11に出力し、他方を制御部210に出力する。制御部210は、カプラ31からのRF信号に応じて、周波数可変発振器9に印加する電圧を自動で調整することにより、周波数可変発振器9の周波数を変化させている。ここで、制御部210は、例えば、水晶発振器211と、分周器212と、PLL回路213と、ループフィルタ214によって構成されている。   The coupler 31 branches the RF signal from the filter 10 into two, outputs one to the second coupler 11, and outputs the other to the controller 210. The control unit 210 changes the frequency of the variable frequency oscillator 9 by automatically adjusting the voltage applied to the variable frequency oscillator 9 in accordance with the RF signal from the coupler 31. Here, the control unit 210 includes, for example, a crystal oscillator 211, a frequency divider 212, a PLL circuit 213, and a loop filter 214.

水晶発振器211は、この高周波発振器の発振周波数を安定または所望の値に変化させるための基準信号を生成して出力する機能を有する。分周器212は、この高周波発振器の所望の発振周波数と基準周波数との比率の分だけ、カプラ31からのRF信号を分周して出力する機能を有する。PLL回路213は、水晶発振器211からのRF信号と分周器212からのRF信号との周波数差を検出し、周波数差の情報を含んだ、例えば、電圧値などの信号をループフィルタ214に出力する機能を有する。   The crystal oscillator 211 has a function of generating and outputting a reference signal for changing the oscillation frequency of the high-frequency oscillator to a stable value or a desired value. The frequency divider 212 has a function of dividing and outputting the RF signal from the coupler 31 by the ratio of the desired oscillation frequency of the high frequency oscillator and the reference frequency. The PLL circuit 213 detects the frequency difference between the RF signal from the crystal oscillator 211 and the RF signal from the frequency divider 212 and outputs a signal such as a voltage value including information on the frequency difference to the loop filter 214. Has the function of

ループフィルタ214は、PLL回路213からの信号のうち、予め設定された所定の通過帯域以外の周波数帯域の信号成分やスプリアスを遮断して、所定の通過帯域に含まれている信号成分のみを通過させる機能を有する。   The loop filter 214 blocks signal components and spurious signals in a frequency band other than a predetermined predetermined pass band from the signal from the PLL circuit 213 and passes only signal components included in the predetermined pass band. It has a function to make it.

ここで、例えば、水晶発振器211の出力信号周波数を100MHz、分周器212の分周数を100とすると、カプラ31からの約10GHzのRF信号は、分周器212で約100MHzに分周された後、PLL回路213にて水晶発振器211の信号との周波数差が検出され、この周波数差の情報を含んだ、例えば、電圧値などの信号がループフィルタ214を介して周波数可変発振器9へ入力される。   Here, for example, if the output signal frequency of the crystal oscillator 211 is 100 MHz and the frequency divider 212 is 100, the RF signal of about 10 GHz from the coupler 31 is frequency-divided by the frequency divider 212 to about 100 MHz. After that, the PLL circuit 213 detects the frequency difference with the signal of the crystal oscillator 211, and a signal such as a voltage value including information on this frequency difference is input to the frequency variable oscillator 9 via the loop filter 214. Is done.

周波数可変発振器9は、ループフィルタ214からの信号に基づいて、前述の周波数差を補正するように、出力信号の周波数を変化させる。ここで、図6のような帰還回路を構成し、前述の動作が繰り返されることで、この高周波発振器の周波数を安定させる、または周波数を所望の値に変化させることができる。   The variable frequency oscillator 9 changes the frequency of the output signal based on the signal from the loop filter 214 so as to correct the above-described frequency difference. Here, by configuring a feedback circuit as shown in FIG. 6 and repeating the above-described operation, the frequency of the high-frequency oscillator can be stabilized or the frequency can be changed to a desired value.

なお、制御部210の構成は、上記のものに限定されず、他の構成であってもよい。また、カプラ31は、O/E変換器4と第1ミキサ5の間、およびフィルタ10から光変調器2までの間の任意の位置に設置されてもよい。このことは、以降の他の実施の形態においても当てはまるものとする。   Note that the configuration of the control unit 210 is not limited to the above, and may be other configurations. Further, the coupler 31 may be installed at an arbitrary position between the O / E converter 4 and the first mixer 5 and between the filter 10 and the optical modulator 2. This also applies to the following other embodiments.

また、本実施の形態1において、発振周波数を安定させるために、または、発振周波数を所望の値に変化させるために、入力されたRF信号の位相を変化させる移相器41を用いてもよい。図7は、本発明の実施の形態1による高周波発振器を示す第7の構成図であり、図1に示した高周波発振器に移相器41を適用した高周波発振器である。   In the first embodiment, the phase shifter 41 that changes the phase of the input RF signal may be used to stabilize the oscillation frequency or change the oscillation frequency to a desired value. . FIG. 7 is a seventh block diagram showing the high-frequency oscillator according to Embodiment 1 of the present invention, which is a high-frequency oscillator in which a phase shifter 41 is applied to the high-frequency oscillator shown in FIG.

図7において、移相器41は、例えば、印加される電圧に応じて、RF信号の位相を所望の値に変化させて出力する。なお、図7の例では、移相器41をフィルタ10と光変調器2の間に配置しているが、O/E変換器4から光変調器2までの間の伝送路であれば、どの位置に移相器41を配置してもよい。また、移相器41を複数配置してもよい。   In FIG. 7, the phase shifter 41 changes the phase of the RF signal to a desired value according to the applied voltage, for example, and outputs it. In the example of FIG. 7, the phase shifter 41 is arranged between the filter 10 and the optical modulator 2, but if it is a transmission path from the O / E converter 4 to the optical modulator 2, The phase shifter 41 may be arranged at any position. A plurality of phase shifters 41 may be arranged.

ただし、第1ミキサ5とバンドパスフィルタ7の間およびバンドパスフィルタ7と第2ミキサ6の間には、1GHzの信号の位相を変化させる移相器を用い、それ以外の間には、10GHzの信号の位相を変化させる移相器を用いるものとする。このことは、以降の他の実施の形態においても当てはまるものとする。   However, a phase shifter that changes the phase of a signal of 1 GHz is used between the first mixer 5 and the bandpass filter 7 and between the bandpass filter 7 and the second mixer 6. A phase shifter that changes the phase of the signal is used. This also applies to the following other embodiments.

また、図7に示した高周波発振器において、移相器41の動作を制御する移相器制御部220(移相器制御手段)を設けてもよい。図8は、本発明の実施の形態1による高周波発振器を示す第8の構成図であり、図7に示した高周波発振器に移相器制御部220を適用した高周波発振器である。図8における高周波発振器は、カプラ51と移相器制御部220とを含んでいる。   Further, in the high-frequency oscillator shown in FIG. 7, a phase shifter control unit 220 (phase shifter control unit) that controls the operation of the phase shifter 41 may be provided. FIG. 8 is an eighth configuration diagram illustrating the high-frequency oscillator according to the first embodiment of the present invention, which is a high-frequency oscillator in which the phase shifter control unit 220 is applied to the high-frequency oscillator illustrated in FIG. The high frequency oscillator in FIG. 8 includes a coupler 51 and a phase shifter control unit 220.

カプラ51は、移相器41からのRF信号を2つに分岐し、一方を第2カプラ11に出力し、他方を移相器制御部220に出力する。移相器制御部220は、カプラ51からのRF信号に応じて移相器41に印加する電圧を自動で調整することにより、移相器41の動作を制御し、RF信号の位相を所望の値に変化させている。ここで、移相器制御部220は、前述した図6における制御部210と同様に、例えば、水晶発振器221と、分周器222と、PLL回路223と、ループフィルタ224によって構成されている。   The coupler 51 branches the RF signal from the phase shifter 41 into two, outputs one to the second coupler 11, and outputs the other to the phase shifter control unit 220. The phase shifter control unit 220 controls the operation of the phase shifter 41 by automatically adjusting the voltage applied to the phase shifter 41 in accordance with the RF signal from the coupler 51, and sets the phase of the RF signal to a desired value. The value is changed. Here, similarly to the control unit 210 in FIG. 6 described above, the phase shifter control unit 220 includes, for example, a crystal oscillator 221, a frequency divider 222, a PLL circuit 223, and a loop filter 224.

移相器制御部220内の水晶発振器221、分周器222、PLL回路223、ループフィルタ224の機能は、前述した制御部210内の水晶発振器211、分周器212、PLL回路213、ループフィルタ214のそれぞれと同様であり、説明を省略する。   The functions of the crystal oscillator 221, frequency divider 222, PLL circuit 223, and loop filter 224 in the phase shifter control unit 220 are the same as those of the crystal oscillator 211, frequency divider 212, PLL circuit 213, and loop filter in the control unit 210 described above. This is the same as each of 214, and a description thereof will be omitted.

ここで、例えば、水晶発振器221の出力信号周波数を100MHz、分周器222の分周数を100とすると、カプラ51からの約10GHzのRF信号は、分周器222で約100MHzに分周された後、PLL回路223にて水晶発振器221の信号との周波数差が検出され、この周波数差の情報を含んだ、例えば、電圧値などの信号がループフィルタ224を介して移相器41へ入力される。   Here, for example, assuming that the output signal frequency of the crystal oscillator 221 is 100 MHz and the frequency dividing number of the frequency divider 222 is 100, the RF signal of about 10 GHz from the coupler 51 is frequency-divided by the frequency divider 222 to about 100 MHz. After that, the PLL circuit 223 detects a frequency difference with the signal of the crystal oscillator 221, and a signal such as a voltage value including information on the frequency difference is input to the phase shifter 41 via the loop filter 224. Is done.

移相器41は、ループフィルタ224からの信号に基づいて、前述の周波数差を補正するように、通過している約10GHzのRF信号の位相を変化させる。ここで、図8のような帰還回路を構成し、前述の動作が繰り返されることで、発振周波数を安定させる、または発振周波数を所望の値に変化させることができる。   The phase shifter 41 changes the phase of the passing RF signal of about 10 GHz so as to correct the above-described frequency difference based on the signal from the loop filter 224. Here, a feedback circuit as shown in FIG. 8 is configured, and the above-described operation is repeated, whereby the oscillation frequency can be stabilized or the oscillation frequency can be changed to a desired value.

なお、移相器制御部220の構成は、上記のものに限定されず、他の構成であってもよい。また、カプラ51は、O/E変換器4と第1ミキサ5の間、およびフィルタ10から光変調器2までの間の任意の位置に設置されてよい。このことは、以降の他の実施の形態においても当てはまるものとする。   The configuration of the phase shifter control unit 220 is not limited to the above configuration, and may be another configuration. The coupler 51 may be installed at any position between the O / E converter 4 and the first mixer 5 and between the filter 10 and the optical modulator 2. This also applies to the following other embodiments.

また、本実施の形態1において、発振周波数を安定させるため、または発振周波数を所望の値に変化させるために、入力されたレーザ光の光路長を変化させる光遅延器61を用いてもよい。図9は、本発明の実施の形態1による高周波発振器を示す第9の構成図であり、図1に示した高周波発振器に光遅延器61を適用した高周波発振器である。   In the first embodiment, an optical delay device 61 that changes the optical path length of the input laser beam may be used to stabilize the oscillation frequency or change the oscillation frequency to a desired value. FIG. 9 is a ninth configuration diagram showing the high-frequency oscillator according to the first embodiment of the present invention, which is a high-frequency oscillator in which an optical delay device 61 is applied to the high-frequency oscillator shown in FIG.

図9において、光遅延器61は、例えば、印加される電圧に応じて、レーザ光の光路長を所望の値に変化させて出力する。なお、図9の例では、光遅延器61を光ファイバ3とO/E変換器4の間に配置しているが、光変調器2からO/E変換器4までの間の伝送路であれば、どの位置に光遅延器61を配置してもよい。このことは、以降の他の実施の形態においても当てはまるものとする。   In FIG. 9, the optical delay device 61 changes the optical path length of the laser light to a desired value and outputs it, for example, according to the applied voltage. In the example of FIG. 9, the optical delay device 61 is disposed between the optical fiber 3 and the O / E converter 4. However, in the transmission path from the optical modulator 2 to the O / E converter 4. If so, the optical delay device 61 may be arranged at any position. This also applies to the following other embodiments.

また、図9に示した高周波発振器において、光遅延器61の動作を制御する光遅延器制御部230(光遅延器制御手段)を設けてもよい。図10は、本発明の実施の形態1による高周波発振器を示す第10の構成図であり、図9に示した高周波発振器に光遅延器制御部230を適用した高周波発振器である。   In the high-frequency oscillator shown in FIG. 9, an optical delay control unit 230 (optical delay control means) that controls the operation of the optical delay 61 may be provided. FIG. 10 is a tenth configuration diagram showing the high frequency oscillator according to the first embodiment of the present invention, which is a high frequency oscillator in which an optical delay control unit 230 is applied to the high frequency oscillator shown in FIG.

図10における高周波発振器は、カプラ71と光遅延器制御部230とを含んでいる。カプラ71は、フィルタ10からのRF信号を2つに分岐し、一方を第2カプラ11に出力し、他方を光遅延器制御部230に出力する。光遅延器制御部230は、カプラ71からのRF信号に応じて光遅延器61に印加する電圧を自動で調整することにより、光遅延器61の動作を制御し、レーザ光の光路長を所望の値に変化させている。   The high frequency oscillator in FIG. 10 includes a coupler 71 and an optical delay controller 230. The coupler 71 branches the RF signal from the filter 10 into two, outputs one to the second coupler 11, and outputs the other to the optical delay controller 230. The optical delay control unit 230 automatically adjusts the voltage applied to the optical delay 61 in accordance with the RF signal from the coupler 71, thereby controlling the operation of the optical delay 61 and determining the optical path length of the laser light. The value is changed.

ここで、光遅延器制御部230は、前述した図6における制御部210あるいは図8における移相器制御部220と同様に、例えば、水晶発振器231と、分周器232と、光遅延器印加電圧制御手段233と、ループフィルタ234とによって構成されている。光遅延器制御部230内の水晶発振器231、分周器232、光遅延器印加電圧制御手段233、ループフィルタ234の機能は、前述した制御部210内の水晶発振器211、分周器212、PLL回路213、ループフィルタ214のそれぞれと同様であり、説明を省略する。   Here, the optical delay unit control unit 230 is, for example, the crystal oscillator 231, the frequency divider 232, and the optical delay unit application, similarly to the control unit 210 in FIG. 6 or the phase shifter control unit 220 in FIG. 8 described above. The voltage control means 233 and the loop filter 234 are configured. The functions of the crystal oscillator 231, the frequency divider 232, the optical delay device applied voltage control means 233, and the loop filter 234 in the optical delay unit control unit 230 are the same as those of the crystal oscillator 211, the frequency divider 212, and the PLL in the control unit 210 described above. This is the same as each of the circuit 213 and the loop filter 214, and description thereof is omitted.

ここで、例えば、水晶発振器231の出力信号周波数を100MHz、分周器232の分周数を100とすると、カプラ71からの約10GHzのRF信号は、分周器232で約100MHzに分周された後、光遅延器印加電圧制御手段233にて水晶発振器231の信号との周波数差が検出され、この周波数差の情報を含んだ、例えば、電圧値などの信号がループフィルタ234を介して光遅延器61へ入力される。   Here, for example, assuming that the output signal frequency of the crystal oscillator 231 is 100 MHz and the frequency dividing number of the frequency divider 232 is 100, the RF signal of about 10 GHz from the coupler 71 is frequency-divided by the frequency divider 232 to about 100 MHz. Thereafter, the optical delay device applied voltage control means 233 detects a frequency difference with the signal of the crystal oscillator 231, and a signal such as a voltage value including information on the frequency difference is transmitted through the loop filter 234. Input to the delay device 61.

光遅延器61は、ループフィルタ234からの信号に基づいて、前述の周波数差を補正するように、通過しているレーザ光の光路長を変化させる。ここで、図10のような帰還回路を構成し、前述の動作が繰り返されることで、発振周波数を安定させる、または発振周波数を所望の値に変化させることができる。   Based on the signal from the loop filter 234, the optical delay device 61 changes the optical path length of the passing laser light so as to correct the above-described frequency difference. Here, a feedback circuit as shown in FIG. 10 is configured, and the above-described operation is repeated, whereby the oscillation frequency can be stabilized or the oscillation frequency can be changed to a desired value.

なお、光遅延器制御部230の構成は、上記のものに限定されず、他の構成であってもよい。また、カプラ71は、O/E変換器4と第1ミキサ5の間、およびフィルタ10から光変調器2までの間の任意の位置に設置されてよい。また、本実施の形態1において、移相器41および光遅延器61を同時に用いてもよい。このことは、以降の他の実施の形態においても当てはまるものとする。   Note that the configuration of the optical delay device controller 230 is not limited to the above configuration, and may be other configurations. The coupler 71 may be installed at any position between the O / E converter 4 and the first mixer 5 and between the filter 10 and the optical modulator 2. In the first embodiment, the phase shifter 41 and the optical delay device 61 may be used simultaneously. This also applies to the following other embodiments.

また、本実施の形態1において、レーザ光源で発振周波数での強度変調を施して変調後のレーザ光を出力することが可能な場合には、他の構成を採用することができる。図11は、本発明の実施の形態1による高周波発振器を示す第11の構成図である。この図11のように、第2カプラ11からのRF信号を直接レーザ光源に入力させ、光変調器2を用いなくてもよい。これにより、光変調器2を用いた場合に対し、低コストになる、サイズ縮小になる、という効果が得られる。このことは、以降の他の実施の形態においても当てはまるものとする。   In the first embodiment, when it is possible to perform intensity modulation at the oscillation frequency with the laser light source and output the modulated laser light, another configuration can be employed. FIG. 11 is an eleventh configuration diagram showing the high-frequency oscillator according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 11, the RF signal from the second coupler 11 may be directly input to the laser light source and the optical modulator 2 may not be used. As a result, it is possible to obtain an effect that the cost is reduced and the size is reduced as compared with the case where the optical modulator 2 is used. This also applies to the following other embodiments.

また、本実施の形態1では、フィルタ10からのRF信号が第2カプラ11に入力されるものを示したが、他の構成を採用することもできる。図12は、本発明の実施の形態1による高周波発振器を示す第12の構成図である。この図12に示すように、電気信号であるRF信号を増幅するアンプ81(増幅器)を、第1カプラ8と周波数可変発振器9の間に配置するようにしてもよい。   In the first embodiment, the RF signal from the filter 10 is input to the second coupler 11, but other configurations may be adopted. FIG. 12 is a twelfth configuration diagram showing the high-frequency oscillator according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 12, an amplifier 81 (amplifier) that amplifies an RF signal that is an electrical signal may be disposed between the first coupler 8 and the frequency variable oscillator 9.

このように、アンプ81を配置することで、第1ミキサ5および第2ミキサ6で所望の動作が行われるために必要なローカル信号電力(周波数可変発振器9からの出力信号電力)に対し、実際の周波数可変発振器9からの出力信号電力が低くても、所望の動作が行われる効果を奏する。   As described above, by arranging the amplifier 81, the local signal power (output signal power from the frequency variable oscillator 9) necessary for performing a desired operation in the first mixer 5 and the second mixer 6 is actually increased. Even if the output signal power from the frequency variable oscillator 9 is low, the desired operation can be performed.

なお、図12の例では、アンプ81を第1カプラ8と周波数可変発振器9の間に配置しているが、第1カプラ8と第1ミキサ5の間および第1カプラ8と第2ミキサ6の間に配置してもよい。また、これらの区間にアンプ81を複数配置してもよい。これらのことは、以降の他の実施の形態においても当てはまることである。   In the example of FIG. 12, the amplifier 81 is arranged between the first coupler 8 and the frequency variable oscillator 9, but between the first coupler 8 and the first mixer 5 and between the first coupler 8 and the second mixer 6. You may arrange | position between. A plurality of amplifiers 81 may be arranged in these sections. These also apply to other embodiments described below.

以上のように、実施の形態1によれば、遅延器や可変バンドパスフィルタを用いずに発振周波数を可変できる高周波発振器を実現でき、位相雑音低減化と周波数可変量増大化の両立を図ることができる。   As described above, according to the first embodiment, it is possible to realize a high-frequency oscillator that can vary the oscillation frequency without using a delay device or a variable bandpass filter, and achieve both reduction in phase noise and increase in frequency variable amount. Can do.

実施の形態2.
図13は、本発明の実施の形態2による高周波発振器を示す第1の構成図であり、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。図13に示した高周波発振器は、先の実施の形態1における図1の構成に対し、E/O変換器91と、光ファイバ92と、O/E変換器93とをさらに含んでおり、これらは、通過時間調整手段に相当する。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 13 is a first block diagram showing a high-frequency oscillator according to the second embodiment of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. The high-frequency oscillator shown in FIG. 13 further includes an E / O converter 91, an optical fiber 92, and an O / E converter 93 with respect to the configuration of FIG. Corresponds to the passage time adjusting means.

E/O変換器91は、レーザ光を発生し、かつ第1カプラ8からのRF信号に応じて強度変調し、変調後のレーザ光を光ファイバ92に出力する。光ファイバ92は、E/O変換器91から出力された変調後のレーザ光をO/E変換器93に伝送する伝送路である。O/E変換器93は、光ファイバ92により伝送されたレーザ光を直接検波(自乗検波)することで、そのレーザ光を電気信号であるRF信号に変換し、第2ミキサ6に出力する。その他の構成については、前述の実施の形態1と同様であり、その説明を省略する。   The E / O converter 91 generates laser light, modulates the intensity according to the RF signal from the first coupler 8, and outputs the modulated laser light to the optical fiber 92. The optical fiber 92 is a transmission path that transmits the modulated laser light output from the E / O converter 91 to the O / E converter 93. The O / E converter 93 directly detects the laser light transmitted by the optical fiber 92 (square detection), thereby converting the laser light into an RF signal that is an electric signal and outputs the RF signal to the second mixer 6. Other configurations are the same as those of the first embodiment, and the description thereof is omitted.

以下、図13を参照しながら、上記構成の高周波発振器の動作について説明する。なお、前述の実施の形態1と同様の動作については、説明を省略する。   Hereinafter, the operation of the high-frequency oscillator configured as described above will be described with reference to FIG. The description of the same operation as that of the first embodiment will be omitted.

第1カプラ8に入力されたRF信号は、所定の分岐比で2つのRF信号に分岐され、一方のRF信号が第1ミキサ5に出力される。この第1ミキサ5に出力されたRF信号の動作は、前述の実施の形態1と同様である。   The RF signal input to the first coupler 8 is branched into two RF signals with a predetermined branching ratio, and one RF signal is output to the first mixer 5. The operation of the RF signal output to the first mixer 5 is the same as that in the first embodiment.

また、第1カプラ8から出力されるもう一方のRF信号は、E/O変換器91に入力され、RF信号が強度変調されたレーザ光が発生され、光ファイバ92に出力される。光ファイバ92を伝送したレーザ光は、O/E変換器93に入力され、レーザ光からRF信号に変換され、第2ミキサ6に出力される。その他については、前述の実施の形態1と同様である。   The other RF signal output from the first coupler 8 is input to the E / O converter 91, where a laser beam whose intensity is modulated is generated and output to the optical fiber 92. The laser beam transmitted through the optical fiber 92 is input to the O / E converter 93, converted from the laser beam to an RF signal, and output to the second mixer 6. Others are the same as in the first embodiment.

先の実施の形態1における図1の構成では、例えば、バンドパスフィルタ7の通過時間遅延が大きい場合には、周波数可変発振器9からのRF信号が第1ミキサ5でミキシングされるタイミングと、第2ミキサ6でミキシングされるタイミングに大きな時間差が生じてしまう。これにより、この高周波発振器の出力信号の位相雑音は、周波数可変発振器9からの出力信号の位相雑音の影響を強く受けるという課題がある。   In the configuration of FIG. 1 in the first embodiment, for example, when the passage time delay of the bandpass filter 7 is large, the timing at which the RF signal from the frequency variable oscillator 9 is mixed by the first mixer 5 and the first A large time difference occurs in the timing of mixing by the two mixers 6. As a result, there is a problem that the phase noise of the output signal of the high-frequency oscillator is strongly influenced by the phase noise of the output signal from the variable frequency oscillator 9.

そこで、図13に示した構成では、第1ミキサ5からのRF信号がバンドパスフィルタ7を通過して第2ミキサ6に到達するまでの第1の時間と、周波数可変発振器9からのRF信号が第2ミキサ6に到達するまでの時間から第1ミキサ5に到達するまでの時間を差し引いた第2の時間とを一致させるように、光ファイバ92の光ファイバ長を設定する。   Therefore, in the configuration shown in FIG. 13, the first time until the RF signal from the first mixer 5 reaches the second mixer 6 after passing through the bandpass filter 7, and the RF signal from the frequency variable oscillator 9. The optical fiber length of the optical fiber 92 is set so as to match the second time obtained by subtracting the time until it reaches the first mixer 5 from the time until it reaches the second mixer 6.

これにより、この高周波発振器の出力信号に、周波数可変発振器9からの出力信号の位相雑音が重畳されることを抑圧し、より低位相雑音の高周波発振器が得られるという効果を奏する。このことは、以降の他の実施の形態においても当てはまるものとする。   Thereby, it is possible to suppress the superposition of the phase noise of the output signal from the frequency variable oscillator 9 on the output signal of the high-frequency oscillator, and to obtain a high-frequency oscillator with a lower phase noise. This also applies to the following other embodiments.

また、図13において、前述の一致させる時間をさらに正確に合わせるために、入力されたRF信号の位相を変化させる移相器94を用いてもよい。図14は、本発明の実施の形態2による高周波発振器を示す第2の構成図であり、図13に示した高周波発振器に移相器94を適用した高周波発振器である。   In FIG. 13, a phase shifter 94 that changes the phase of the input RF signal may be used in order to more accurately match the matching time. FIG. 14 is a second block diagram showing the high frequency oscillator according to the second embodiment of the present invention, which is a high frequency oscillator in which a phase shifter 94 is applied to the high frequency oscillator shown in FIG.

図14において、移相器94は、例えば、印加される電圧に応じて、RF信号の位相を所望の値に変化させて出力する。なお、図14の例では、移相器94を第1カプラ8とE/O変換器91の間に配置しているが、O/E変換器93と第2ミキサ6の間に配置してもよい。また、移相器94を複数配置してもよい。このことは、以降の他の実施の形態においても当てはまるものとする。   In FIG. 14, the phase shifter 94 changes the phase of the RF signal to a desired value according to the applied voltage, for example, and outputs it. In the example of FIG. 14, the phase shifter 94 is disposed between the first coupler 8 and the E / O converter 91, but is disposed between the O / E converter 93 and the second mixer 6. Also good. A plurality of phase shifters 94 may be arranged. This also applies to the following other embodiments.

また、図13において、前述の一致させる時間をさらに正確に合わせるために、入力されたレーザ光の光路長を変化させる光遅延器95を用いてもよい。図15は、本発明の実施の形態2による高周波発振器を示す第3の構成図であり、図13に示した高周波発振器に光遅延器95を適用した高周波発振器である。   In FIG. 13, an optical delay device 95 that changes the optical path length of the input laser beam may be used in order to more accurately match the matching time. FIG. 15 is a third block diagram showing the high-frequency oscillator according to the second embodiment of the present invention, which is a high-frequency oscillator in which an optical delay device 95 is applied to the high-frequency oscillator shown in FIG.

図15において、光遅延器95は、例えば、印加される電圧に応じて、レーザ光の光路長を所望の値に変化させて出力する。なお、図15の例では、光遅延器95をE/O変換器91と光ファイバ92の間に配置しているが、光ファイバ92とO/E変換器93の間に配置してもよい。また、光遅延器95を複数配置してもよい。また、上記実施の形態1において、移相器94および光遅延器95を同時に用いてもよい。このことは、以降の他の実施の形態においても当てはまるものとする。   In FIG. 15, the optical delay device 95 changes the optical path length of the laser light to a desired value according to the applied voltage, for example, and outputs it. In the example of FIG. 15, the optical delay device 95 is disposed between the E / O converter 91 and the optical fiber 92, but may be disposed between the optical fiber 92 and the O / E converter 93. . A plurality of optical delay devices 95 may be arranged. In the first embodiment, the phase shifter 94 and the optical delay device 95 may be used simultaneously. This also applies to the following other embodiments.

また、図16は、本発明の実施の形態2による高周波発振器を示す第4の構成図である。図16のように、光カプラ97を介して入力されるレーザ光を、入力されるRF信号に応じて強度変調し、変調後のレーザ光を出力する光変調器96を、E/O変換器91の代わりに設けている。このような構成を採用することで、E/O変換器91内に含まれるレーザ光発生機能が不要になり、低コストになる、サイズ縮小になる、低消費電力になる、という効果が得られる。このことは、以降の他の実施の形態においても当てはまるものとする。   FIG. 16 is a fourth block diagram showing the high-frequency oscillator according to the second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 16, the optical modulator 96 that modulates the intensity of the laser light input via the optical coupler 97 according to the input RF signal and outputs the modulated laser light is converted into an E / O converter. It is provided instead of 91. By adopting such a configuration, the laser light generation function included in the E / O converter 91 becomes unnecessary, and the effects of low cost, size reduction, and low power consumption can be obtained. . This also applies to the following other embodiments.

以上のように、実施の形態2によれば、通過時間調整手段を設けることで、周波数可変発振器からのRF信号が第1ミキサでミキシングされるタイミングと、第2ミキサでミキシングされるタイミングに大きな時間差が生じることを防止することができる。この結果、先の実施の形態1の効果に加え、低位相雑音の高周波発振器を実現できる。   As described above, according to the second embodiment, by providing the transit time adjusting means, the timing when the RF signal from the variable frequency oscillator is mixed by the first mixer and the timing when the second mixer is mixed is large. It is possible to prevent a time difference from occurring. As a result, in addition to the effect of the first embodiment, a high-frequency oscillator with low phase noise can be realized.

実施の形態3.
本実施の形態3では、先の実施の形態2とは異なる通過時間調整手段について説明する。図17は、本発明の実施の形態3による高周波発振器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。図17に示した高周波発振器は、先の実施の形態1における図1の構成に対し、先の実施の形態2とは異なる通過時間調整手段として、負の群遅延時間発生手段101を含んでいる。
Embodiment 3 FIG.
In the third embodiment, a passage time adjusting unit different from the second embodiment will be described. FIG. 17 is a block diagram showing a high-frequency oscillator according to Embodiment 3 of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. The high-frequency oscillator shown in FIG. 17 includes negative group delay time generating means 101 as a transit time adjusting means different from that in the second embodiment, compared to the configuration in FIG. 1 in the first embodiment. .

負の群遅延時間発生手段101は、第1カプラ8からのRF信号に対し、負の群遅延時間を施し、第1ミキサ5に出力する。その他の構成については、前述の実施の形態1と同様であり、その説明を省略する。   The negative group delay time generation means 101 applies a negative group delay time to the RF signal from the first coupler 8 and outputs it to the first mixer 5. Other configurations are the same as those of the first embodiment, and the description thereof is omitted.

以下、図17を参照しながら、上記構成の高周波発振器の動作について説明する。なお、前述の実施の形態1と同様の動作については、説明を省略する。   Hereinafter, the operation of the high-frequency oscillator configured as described above will be described with reference to FIG. The description of the same operation as that of the first embodiment will be omitted.

第1カプラ8に入力されたRF信号は、所定の分岐比で2つのRF信号に分岐され、一方のRF信号が第2ミキサ6に出力される。この第2ミキサ6に出力されたRF信号の動作は、前述の実施の形態1と同様である。   The RF signal input to the first coupler 8 is branched into two RF signals at a predetermined branching ratio, and one RF signal is output to the second mixer 6. The operation of the RF signal output to the second mixer 6 is the same as that in the first embodiment.

また、第1カプラ8から出力されるもう一方のRF信号は、負の群遅延時間発生手段101に入力され、負の群遅延時間を施され、第2ミキサ6に出力される。その他については、前述の実施の形態1と同様である。   The other RF signal output from the first coupler 8 is input to the negative group delay time generation unit 101, subjected to a negative group delay time, and output to the second mixer 6. Others are the same as in the first embodiment.

先の実施の形態2で説明したように、図13の構成では、通過時間調整手段として、第1カプラ8と第2ミキサ6との間に正の遅延時間を与えることで、第1ミキサ5からのRF信号がバンドパスフィルタ7を通過して第2ミキサ6に到達するまでの第1の時間と、周波数可変発振器9からのRF信号が第2ミキサ6に到達するまでの時間から第1ミキサ5に到達するまでの時間を差し引いた第2の時間とを一致させた。そして、この時間を一致させる方法は、第1カプラ8と第1ミキサ5との間に負の遅延時間を与えることでも実現できる。   As described in the second embodiment, in the configuration of FIG. 13, the first mixer 5 is provided by providing a positive delay time between the first coupler 8 and the second mixer 6 as the passage time adjusting means. From the first time until the RF signal from the frequency variable oscillator 9 passes through the bandpass filter 7 and reaches the second mixer 6 and from the time until the RF signal from the frequency variable oscillator 9 reaches the second mixer 6. The second time obtained by subtracting the time to reach the mixer 5 was matched. The method of matching the times can also be realized by giving a negative delay time between the first coupler 8 and the first mixer 5.

そこで、図17のように、第1ミキサ5からのRF信号がバンドパスフィルタ7を通過して第2ミキサ6に到達するまでの第1の時間と、周波数可変発振器9からのRF信号が第2ミキサ6に到達するまでの時間から第1ミキサ5に到達するまでの時間を差し引いた第2の時間とを一致させるように、負の群遅延時間発生手段101の遅延時間を設定することで、先の実施の形態2で記載した効果と同様の、より低位相雑音の高周波発振器が得られるという効果を奏する。   Therefore, as shown in FIG. 17, the first time until the RF signal from the first mixer 5 reaches the second mixer 6 through the bandpass filter 7 and the RF signal from the frequency variable oscillator 9 is the first time. By setting the delay time of the negative group delay time generating means 101 so as to match the second time obtained by subtracting the time until the first mixer 5 is reached from the time until the second mixer 6 is reached The same effect as that described in the second embodiment is obtained, which is an effect that a high-frequency oscillator with lower phase noise can be obtained.

また、先の実施の形態2における図13の構成は、本実施の形態3における図17の構成と比較して、多くの要素で構成されていた。このため、図17の構成を採用することで、低コストになる、サイズ縮小になる、低消費電力になる、という効果も得られる。このことは、以降の他の実施の形態においても当てはまるものとする。   In addition, the configuration of FIG. 13 in the second embodiment is configured with many elements compared to the configuration of FIG. 17 in the third embodiment. For this reason, by adopting the configuration of FIG. 17, it is possible to obtain the effects of low cost, size reduction, and low power consumption. This also applies to the following other embodiments.

以上のように、実施の形態3によれば、通過時間調整手段として負の群遅延時間発生手段を設けることで、周波数可変発振器からのRF信号が第1ミキサでミキシングされるタイミングと、第2ミキサでミキシングされるタイミングに大きな時間差が生じることを防止することができる。この結果、先の実施の形態2と同様の効果を得ることができる。さらに、先の実施の形態2と比較して、低コスト化、サイズ縮小化、低消費電力化を図ることができる。   As described above, according to the third embodiment, by providing the negative group delay time generating means as the passing time adjusting means, the timing at which the RF signal from the frequency variable oscillator is mixed by the first mixer, and the second It is possible to prevent a large time difference from occurring in the timing of mixing by the mixer. As a result, the same effect as in the second embodiment can be obtained. Further, compared with the second embodiment, cost reduction, size reduction, and power consumption can be achieved.

実施の形態4.
図18は、本発明の実施の形態4による高周波発振器を示す第1の構成図であり、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。
Embodiment 4 FIG.
FIG. 18 is a first block diagram showing a high-frequency oscillator according to the fourth embodiment of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIG.

図18に示した本実施の形態4における高周波発振器は、先の実施の形態1における図1の構成に対し、第1ミキサ5、第2ミキサ6、バンドパスフィルタ7、第1カプラ8、周波数可変発振器9、フィルタ10、第2カプラ11を含まない代わりに、第3ミキサ111、第4ミキサ112、バンドパスフィルタ113、第3カプラ114、周波数可変発振器115、フィルタ116、第4カプラ117を含んでいる。   The high frequency oscillator in the fourth embodiment shown in FIG. 18 is different from the configuration in FIG. 1 in the first embodiment in the first mixer 5, the second mixer 6, the band pass filter 7, the first coupler 8, and the frequency. Instead of including the variable oscillator 9, the filter 10, and the second coupler 11, a third mixer 111, a fourth mixer 112, a band pass filter 113, a third coupler 114, a frequency variable oscillator 115, a filter 116, and a fourth coupler 117 are provided. Contains.

周波数可変発振器115は、RF信号を発生して、第3カプラ114に出力する。さらに、周波数可変発振器115は、発生する信号の周波数を第3周波数から第4周波数までの間で連続的に可変できるものとする。第3カプラ114は、周波数可変発振器115からのRF信号を2つに分岐し、それぞれ、第3ミキサ111および第4ミキサ112に出力する。   The variable frequency oscillator 115 generates an RF signal and outputs it to the third coupler 114. Furthermore, the frequency variable oscillator 115 can continuously vary the frequency of the generated signal from the third frequency to the fourth frequency. The third coupler 114 branches the RF signal from the frequency variable oscillator 115 into two, and outputs them to the third mixer 111 and the fourth mixer 112, respectively.

第3ミキサ111は、O/E変換器4からのRF信号と、第3カプラ114からのRF信号とをミキシングし、これら2つのRF信号の和周波数および差周波数を有する2つのRF信号を生成して、フィルタ116に出力する。   The third mixer 111 mixes the RF signal from the O / E converter 4 and the RF signal from the third coupler 114, and generates two RF signals having the sum frequency and the difference frequency of these two RF signals. And output to the filter 116.

フィルタ116は、第3ミキサ111からの2つのRF信号から、あらかじめ設定された所定の通過帯域に含まれる信号成分のみを通過させて、第4カプラ117に出力する。また、フィルタ116は、所定の通過帯域以外の周波数帯域の信号およびスプリアスを遮断する。   The filter 116 passes only the signal component included in the predetermined pass band set in advance from the two RF signals from the third mixer 111 and outputs the signal component to the fourth coupler 117. Further, the filter 116 blocks signals and spurious signals in a frequency band other than a predetermined pass band.

第4カプラ117は、フィルタ116からのRF信号を2つに分岐し、一方を出力信号12として外部に出力する。また、第4カプラ117は、他方のRF信号を第4ミキサ112に出力する。   The fourth coupler 117 branches the RF signal from the filter 116 into two, and outputs one as an output signal 12 to the outside. The fourth coupler 117 outputs the other RF signal to the fourth mixer 112.

第4ミキサ112は、第4カプラ117からのRF信号と、第3カプラ114からのRF信号とをミキシングし、これら2つのRF信号の和周波数および差周波数を有する2つのRF信号を生成して、バンドパスフィルタ113に出力する。   The fourth mixer 112 mixes the RF signal from the fourth coupler 117 and the RF signal from the third coupler 114, and generates two RF signals having the sum frequency and the difference frequency of these two RF signals. And output to the bandpass filter 113.

バンドパスフィルタ113は、第4ミキサ112からの2つのRF信号から、あらかじめ設定された所定の通過帯域に含まれる信号成分のみを通過させて、光変調器2に出力する。また、バンドパスフィルタ113は、所定の通過帯域以外の周波数帯域の信号およびスプリアスを遮断する。その他の構成については、前述の実施の形態1と同様であり、その説明を省略する。   The band-pass filter 113 passes only the signal components included in the predetermined pass band set in advance from the two RF signals from the fourth mixer 112 and outputs them to the optical modulator 2. The band pass filter 113 blocks signals and spurious signals in a frequency band other than a predetermined pass band. Other configurations are the same as those of the first embodiment, and the description thereof is omitted.

以下、図18を参照しながら、上記構成の高周波発振器の動作について説明する。なお、前述の実施の形態1と同様の動作については、説明を省略する。   Hereinafter, the operation of the high-frequency oscillator configured as described above will be described with reference to FIG. The description of the same operation as that of the first embodiment will be omitted.

次に、具体的な数値例を用いて、一連動作について説明する。なお、本実施の形態4では、高周波発振器の動作を分かりやすくするために、第3周波数を9GHz、第4周波数を10GHzとして説明する。また、バンドパスフィルタ113の中心周波数を1GHz、フィルタ116は、通過帯域に10GHz〜11GHzを含むハイパスフィルタとして説明する。   Next, a series of operations will be described using specific numerical examples. In the fourth embodiment, the third frequency is 9 GHz and the fourth frequency is 10 GHz for easy understanding of the operation of the high-frequency oscillator. Further, the center frequency of the band pass filter 113 is 1 GHz, and the filter 116 is described as a high pass filter including 10 GHz to 11 GHz in the pass band.

これらの設定値は、具体的な値を例示したものであって、この値に限定されず、異なる値であってもよい。また、フィルタ116は、ハイパスフィルタでなくてもよい。ただし、後述する効果を得るために、フィルタ116で通過するRF信号は、前述した第3ミキサ111で出力される2つのRF信号のうち、ミキシング時の2つのRF信号の和周波数を有するRF信号のみとする。   These set values are examples of specific values, and are not limited to these values, and may be different values. Further, the filter 116 may not be a high-pass filter. However, in order to obtain the effect described later, the RF signal passing through the filter 116 is an RF signal having the sum frequency of the two RF signals at the time of mixing out of the two RF signals output from the third mixer 111 described above. Only.

また、バンドパスフィルタ113で通過するRF信号は、前述した第4ミキサ112で出力される2つのRF信号のうち、ミキシング時の2つのRF信号の差周波数を有するRF信号のみとする。   The RF signal passing through the bandpass filter 113 is only the RF signal having the difference frequency between the two RF signals at the time of mixing, out of the two RF signals output from the fourth mixer 112 described above.

なお、レーザ光源1、光変調器2、光ファイバ3、O/E変換器4の動作は、前述の実施の形態1と同様である。   The operations of the laser light source 1, the optical modulator 2, the optical fiber 3, and the O / E converter 4 are the same as those in the first embodiment.

ここで、まず、周波数可変発振器115の発振周波数が9GHzに設定されているとする。この場合、周波数可変発振器115から9GHzのRF信号が発生され、第3カプラ114に出力される。第3カプラ114に入力されたRF信号は、所定の分岐比で2つのRF信号に分岐され、それぞれ、第3ミキサ111および第4ミキサ112に出力される。   Here, first, it is assumed that the oscillation frequency of the frequency variable oscillator 115 is set to 9 GHz. In this case, a 9 GHz RF signal is generated from the variable frequency oscillator 115 and output to the third coupler 114. The RF signal input to the third coupler 114 is branched into two RF signals with a predetermined branching ratio and output to the third mixer 111 and the fourth mixer 112, respectively.

続いて、第3ミキサ111に入力されたO/E変換器4からのRF信号と、第3カプラ114からのRF信号とは、ミキシングされ、これら2つのRF信号の和周波数および差周波数を有する2つのRF信号が生成されて、フィルタ116に出力される。   Subsequently, the RF signal from the O / E converter 4 input to the third mixer 111 and the RF signal from the third coupler 114 are mixed and have a sum frequency and a difference frequency of these two RF signals. Two RF signals are generated and output to the filter 116.

ここで、図18のように、O/E変換器4からのRF信号は、バンドパスフィルタ113を通過していることから、1GHz近傍の信号のみ含まれると考えてよい。すなわち、第3ミキサ111において、O/E変換器4からの1GHzのRF信号と、第3カプラ114からの9GHzのRF信号とがミキシングされ、これら2つのRF信号の和周波数を有する10GHzのRF信号と、差周波数を有する8GHzのRF信号とが生成される。   Here, as shown in FIG. 18, since the RF signal from the O / E converter 4 passes through the bandpass filter 113, it may be considered that only a signal in the vicinity of 1 GHz is included. That is, in the third mixer 111, the 1 GHz RF signal from the O / E converter 4 and the 9 GHz RF signal from the third coupler 114 are mixed, and the 10 GHz RF signal having the sum frequency of these two RF signals is mixed. A signal and an 8 GHz RF signal having a difference frequency are generated.

フィルタ116に入力された第3ミキサ111からの2つのRF信号は、通過帯域に含まれる10GHzの信号のみが通過されて、第4カプラ117に出力される。すなわち、第3ミキサ111からの2つのRF信号のうち、8GHzのRF信号が除去されて、10GHzのRF信号のみが第4カプラ117に出力される。   As for the two RF signals from the third mixer 111 inputted to the filter 116, only the 10 GHz signal included in the pass band is passed and outputted to the fourth coupler 117. That is, of the two RF signals from the third mixer 111, the 8 GHz RF signal is removed, and only the 10 GHz RF signal is output to the fourth coupler 117.

第4カプラ117に入力されたRF信号は、所定の分岐比で2つのRF信号に分岐され、一方のRF信号は、出力信号12として外部に出力されて、他方のRF信号は、第4ミキサ112に出力される。   The RF signal input to the fourth coupler 117 is branched into two RF signals with a predetermined branching ratio, one RF signal is output to the outside as the output signal 12, and the other RF signal is the fourth mixer. 112 is output.

次に、第4ミキサ112に入力された第4カプラ117からのRF信号と、第3カプラ114からのRF信号とは、ミキシングされ、これら2つのRF信号の和周波数および差周波数を有する2つのRF信号が生成されて、バンドパスフィルタ113に出力される。   Next, the RF signal from the fourth coupler 117 and the RF signal from the third coupler 114 input to the fourth mixer 112 are mixed, and two signals having the sum frequency and the difference frequency of these two RF signals are mixed. An RF signal is generated and output to the bandpass filter 113.

すなわち、第4カプラ117からの10GHzのRF信号と、第3カプラ114からの9GHzのRF信号とがミキシングされ、これら2つのRF信号の和周波数を有する19GHzのRF信号と、差周波数を有する1GHzのRF信号とが生成される。   That is, a 10 GHz RF signal from the fourth coupler 117 and a 9 GHz RF signal from the third coupler 114 are mixed, and a 19 GHz RF signal having the sum frequency of these two RF signals and a 1 GHz having a difference frequency. RF signal is generated.

バンドパスフィルタ113に入力された第4ミキサ112からの2つのRF信号は、前述したように、通過帯域に含まれる1GHzの信号のみが通過されて、光変調器2に出力される。   As described above, only the 1 GHz signal included in the pass band is passed through the two RF signals input to the band pass filter 113 from the fourth mixer 112 and output to the optical modulator 2.

ここで、バンドパスフィルタ113からのRF信号が光変調器2に再び入力されることにより、帰還回路が構成される。この帰還回路において、回路全体の損失よりも大きくなるように帰還ゲインを設定することにより、この高周波発振器は、10GHzの周波数で発振を始める。   Here, the RF signal from the bandpass filter 113 is input again to the optical modulator 2 to constitute a feedback circuit. In this feedback circuit, the high-frequency oscillator starts to oscillate at a frequency of 10 GHz by setting the feedback gain so as to be larger than the loss of the entire circuit.

ここで、周波数可変発振器115の発振周波数設定値を、9GHzから10GHzに変更させたとする。この場合、周波数可変発振器115から10GHzのRF信号が発生され、第3カプラ114に出力される。第3カプラ114に入力されたRF信号は、所定の分岐比で2つのRF信号に分岐され、それぞれ第3ミキサ111および第4ミキサ112に出力される。   Here, it is assumed that the oscillation frequency setting value of the frequency variable oscillator 115 is changed from 9 GHz to 10 GHz. In this case, an RF signal of 10 GHz is generated from the frequency variable oscillator 115 and output to the third coupler 114. The RF signal input to the third coupler 114 is branched into two RF signals with a predetermined branching ratio and output to the third mixer 111 and the fourth mixer 112, respectively.

続いて、第3ミキサ111に入力されたO/E変換器4からのRF信号と、第3カプラ114からのRF信号とは、ミキシングされ、これら2つのRF信号の和周波数および差周波数を有する2つのRF信号が生成されて、フィルタ116に出力される。ここで、図18のように、上記O/E変換器4からのRF信号は、バンドパスフィルタ113を通過していることから、1GHz近傍の信号のみ含まれると考えてよい。   Subsequently, the RF signal from the O / E converter 4 input to the third mixer 111 and the RF signal from the third coupler 114 are mixed and have a sum frequency and a difference frequency of these two RF signals. Two RF signals are generated and output to the filter 116. Here, as shown in FIG. 18, since the RF signal from the O / E converter 4 passes through the bandpass filter 113, it may be considered that only a signal in the vicinity of 1 GHz is included.

すなわち、第3ミキサ111において、O/E変換器4からの1GHzのRF信号と、第3カプラ114からの10GHzのRF信号とがミキシングされ、これら2つのRF信号の和周波数を有する11GHzのRF信号と、差周波数を有する9GHzのRF信号とが生成される。   That is, in the third mixer 111, the 1 GHz RF signal from the O / E converter 4 and the 10 GHz RF signal from the third coupler 114 are mixed, and the 11 GHz RF signal having the sum frequency of these two RF signals is mixed. A signal and a 9 GHz RF signal having a difference frequency are generated.

フィルタ116に入力された第3ミキサ111からの2つのRF信号は、通過帯域に含まれる11GHzの信号のみが通過されて、第4カプラ117に出力される。すなわち、第3ミキサ111からの2つのRF信号のうち、9GHzのRF信号が除去されて、11GHzのRF信号のみが第4カプラ117に出力される。   Of the two RF signals from the third mixer 111 input to the filter 116, only the 11 GHz signal included in the pass band is passed and output to the fourth coupler 117. That is, the 9 GHz RF signal is removed from the two RF signals from the third mixer 111, and only the 11 GHz RF signal is output to the fourth coupler 117.

第4カプラ117に入力されたRF信号は、所定の分岐比で2つのRF信号に分岐され、一方のRF信号は、出力信号12として外部に出力されて、他方のRF信号は、第4ミキサ112に出力される。   The RF signal input to the fourth coupler 117 is branched into two RF signals with a predetermined branching ratio, one RF signal is output to the outside as the output signal 12, and the other RF signal is the fourth mixer. 112 is output.

次に、第4ミキサ112に入力された第4カプラ117からのRF信号と、第3カプラ114からのRF信号とは、ミキシングされ、これら2つのRF信号の和周波数および差周波数を有する2つのRF信号が生成されて、バンドパスフィルタ113に出力される。すなわち、第4カプラ117からの11GHzのRF信号と、第3カプラ114からの10GHzのRF信号とがミキシングされ、これら2つのRF信号の和周波数を有する21GHzのRF信号と、差周波数を有する1GHzのRF信号とが生成される。   Next, the RF signal from the fourth coupler 117 and the RF signal from the third coupler 114 input to the fourth mixer 112 are mixed, and two signals having the sum frequency and the difference frequency of these two RF signals are mixed. An RF signal is generated and output to the bandpass filter 113. That is, the 11 GHz RF signal from the fourth coupler 117 and the 10 GHz RF signal from the third coupler 114 are mixed, and a 21 GHz RF signal having the sum frequency of these two RF signals and a 1 GHz having a difference frequency. RF signal is generated.

バンドパスフィルタ113に入力された第4ミキサ112からの2つのRF信号は、前述したように、通過帯域に含まれる1GHzの信号のみが通過されて、光変調器2に出力される。   As described above, only the 1 GHz signal included in the pass band is passed through the two RF signals input to the band pass filter 113 from the fourth mixer 112 and output to the optical modulator 2.

ここで、バンドパスフィルタ113からのRF信号が光変調器2に再び入力されることにより、帰還回路が構成される。この帰還回路において、回路全体の損失よりも大きくなるように帰還ゲインを設定することにより、この高周波発振器は、11GHzの周波数で発振を始める。   Here, the RF signal from the bandpass filter 113 is input again to the optical modulator 2 to constitute a feedback circuit. In this feedback circuit, the high-frequency oscillator starts to oscillate at a frequency of 11 GHz by setting the feedback gain so as to be larger than the loss of the entire circuit.

したがって、前述の実施の形態1と同様に、遅延器や可変バンドパスフィルタを用いることなく発振周波数を可変できるため、従来に対し、サイズ縮小化や低コスト化につながる、という効果を有する。   Therefore, similarly to the first embodiment described above, the oscillation frequency can be varied without using a delay device or a variable bandpass filter. This has the effect of reducing the size and cost compared to the conventional one.

また、従来に対し、ファイバ長を大きな値に設定したまま周波数可変量を増大化でき、位相雑音低減化と周波数可変量増大化を両立できる、という効果を有する。   Further, as compared with the prior art, the frequency variable amount can be increased while the fiber length is set to a large value, and there is an effect that both phase noise reduction and frequency variable amount increase can be achieved.

ただし、前述した効果が得られるのは、発振周波数の可変範囲が第3ミキサ111、第4ミキサ112、第4カプラ117の利用可能周波数内であり、発振周波数の可変範囲と対応する第3カプラ114の通過信号周波数範囲が、第3カプラ114の利用可能周波数範囲内である場合に限定される。   However, the above-described effect is obtained because the variable range of the oscillation frequency is within the usable frequency of the third mixer 111, the fourth mixer 112, and the fourth coupler 117, and the third coupler corresponding to the variable range of the oscillation frequency. The pass signal frequency range of 114 is limited to be within the usable frequency range of the third coupler 114.

本実施の形態4では、第3ミキサ111として、イメージリジェクション型のミキサ111bを用いても構わない。図19は、本発明の実施の形態4による高周波発振器を示す第2の構成図である。例えば、第3ミキサ111の代わりに、入力される2つのRF信号の和周波数を有するRF信号のみが生成され、差周波数を有するRF信号が抑圧されるイメージリジェクション型のミキサ111bを用いた場合、このミキサがフィルタ116の機能も有することとなる。   In the fourth embodiment, an image rejection mixer 111 b may be used as the third mixer 111. FIG. 19 is a second block diagram showing the high-frequency oscillator according to the fourth embodiment of the present invention. For example, instead of the third mixer 111, an image rejection mixer 111b in which only an RF signal having a sum frequency of two input RF signals is generated and an RF signal having a difference frequency is suppressed is used. This mixer also has the function of the filter 116.

このため、図19に示すように、第3ミキサ111の代わりにイメージリジェクション型のミキサ111bを用いることで、フィルタ116を用いなくても、前述と同等の効果を得ることができる。これにより、フィルタ116を用いた場合に対し、低コストになり、サイズ縮小になる、という効果が得られる。   For this reason, as shown in FIG. 19, by using an image rejection mixer 111 b instead of the third mixer 111, the same effect as described above can be obtained without using the filter 116. Thereby, compared with the case where the filter 116 is used, an effect that the cost is reduced and the size is reduced can be obtained.

以上のように、実施の形態4によれば、先の実施の形態1と同様に、遅延器や可変バンドパスフィルタを用いずに発振周波数を可変できる高周波発振器を実現でき、位相雑音低減化と周波数可変量増大化の両立を図ることができる。   As described above, according to the fourth embodiment, as in the first embodiment, a high-frequency oscillator that can vary the oscillation frequency without using a delay device or a variable bandpass filter can be realized, and phase noise can be reduced. It is possible to achieve both increased frequency variable amount.

なお、上述した実施の形態1から4において、帯域通過手段としてバンドパスフィルタ7、113を用いたが、発振帰還回路内の周波数選択性を有する部品等によって発振周波数は限定されるため、バンドパスフィルタ7、113を必ずしも用いなくてもよい。   In the first to fourth embodiments described above, the bandpass filters 7 and 113 are used as the bandpass means. However, since the oscillation frequency is limited by components having frequency selectivity in the oscillation feedback circuit, the bandpass filter is used. The filters 7 and 113 are not necessarily used.

また、本願発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。   Further, in the present invention, within the scope of the invention, a free combination of each embodiment, a modification of an arbitrary component of each embodiment, or an omission of any component in each embodiment is possible. is there.

1 レーザ光源(光発生手段)、2 光変調器(光変調手段)、3 光ファイバ、4 O/E変換器(第1光電気変換手段)、5 ミキサ(第1信号混合手段)、6 ミキサ(第2信号混合手段)、6b イメージリジェクション型のミキサ(第2信号混合手段)、7 バンドパスフィルタ(第1帯域通過手段)、8 カプラ(第1分岐手段)、9 周波数可変発振器(信号出力手段)、10 フィルタ(第1信号選択手段)、11 カプラ(第2分岐手段)、12 出力信号、21 アンプ(電気信号増幅手段)、22 光アンプ(光信号増幅手段)、31 カプラ(分岐手段)、41 移相器(電気信号位相調整手段)、51 カプラ(分岐手段)、61 光遅延器(第2光路長調整手段)、71 カプラ(分岐手段)、81 アンプ(電気信号増幅手段)、91 E/O変換器(電気光変換手段)、92 光ファイバ、93 O/E変換器(第2光電気変換手段)、94 移相器(電気信号位相調整手段)、95 光遅延器(第1光路長調整手段)、96 光変調器、97 光カプラ(第1光分岐手段)、101 負の群遅延時間発生手段(通過時間調整手段)、111 ミキサ(第1信号混合手段)、111b イメージリジェクション型のミキサ(第1信号混合手段)、112 ミキサ(第2信号混合手段)、113 バンドパスフィルタ(第2帯域通過手段)、114 カプラ(第1分岐手段)、115 周波数可変発振器(信号出力手段)、116 フィルタ(第2信号選択手段)、117 カプラ(第2分岐手段)、210 制御部(信号出力周波数制御手段)、211 水晶発振器、212 分周器、213 PLL回路、214 ループフィルタ、220 移相器制御部(電気信号位相調整量制御手段)、221 水晶発振器、222 分周器、223 PLL回路、224 ループフィルタ、230 光遅延器制御部(第2光路長調整量制御手段)、231 水晶発振器、232 分周器、233 光遅延器印加電圧制御手段、234 ループフィルタ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Laser light source (light generation means), 2 Optical modulator (light modulation means), 3 Optical fiber, 4 O / E converter (1st photoelectric conversion means), 5 Mixer (1st signal mixing means), 6 Mixer (Second signal mixing means), 6b image rejection mixer (second signal mixing means), 7 bandpass filter (first bandpass means), 8 coupler (first branching means), 9 frequency variable oscillator (signal) (Output means), 10 filter (first signal selection means), 11 coupler (second branch means), 12 output signal, 21 amplifier (electric signal amplification means), 22 optical amplifier (optical signal amplification means), 31 coupler (branch) Means), 41 phase shifter (electric signal phase adjusting means), 51 coupler (branching means), 61 optical delay device (second optical path length adjusting means), 71 coupler (branching means), 81 amplifier (electric signal amplifying means) ), 91 E / O converter (electrical / optical conversion means), 92 optical fiber, 93 O / E converter (second optical / electrical conversion means), 94 phase shifter (electrical signal phase adjusting means), 95 optical delay device (First optical path length adjusting means), 96 optical modulator, 97 optical coupler (first optical branching means), 101 negative group delay time generating means (passing time adjusting means), 111 mixer (first signal mixing means), 111b Image rejection mixer (first signal mixing means), 112 mixer (second signal mixing means), 113 bandpass filter (second bandpass means), 114 coupler (first branching means), 115 frequency variable oscillator (Signal output means), 116 filter (second signal selection means), 117 coupler (second branch means), 210 control section (signal output frequency control means), 211 crystal oscillator, 212 Frequency divider, 213 PLL circuit, 214 loop filter, 220 phase shifter control unit (electric signal phase adjustment amount control means), 221 crystal oscillator, 222 frequency divider, 223 PLL circuit, 224 loop filter, 230 Optical delay device control (Second optical path length adjustment amount control means), 231 crystal oscillator, 232 frequency divider, 233 optical delay device applied voltage control means, 234 loop filter.

Claims (22)

光信号を伝送する光伝送系と、電気信号を伝送する電気伝送系とを備え、
前記光伝送系からの信号が前記電気伝送系を通過した後、再び前記光伝送系に帰還信号として入力されることで帰還回路が構成され、高周波信号である第1電気信号で発振を始め、前記第1電気信号が出力される高周波発振器であって、
前記光伝送系は、
前記レーザ光を発生させる光発生手段と、
前記レーザ光に対して、前記電気伝送系からの高周波信号に応じた変調を施し、変調後レーザ光として出力する光変調手段と、
前記変調後レーザ光を、光信号から電気信号である高周波信号に変換する第1光電気変換手段と
を含み、
前記電気伝送系は、
高周波信号である第2電気信号を出力する信号出力手段と、
前記信号出力手段からの高周波信号を2つに分岐する第1分岐手段と、
前記第1光電気変換手段で変換された高周波信号と、前記第1分岐手段で分岐された前記第2電気信号の一方とを混合する第1信号混合手段と、
前記第1信号混合手段からの高周波信号と前記第1分岐手段で分岐された前記第2電気信号の他方とを混合することで、前記帰還信号の信号成分を含む高周波信号を生成する第2信号混合手段と、
前記第1電気信号を2つに分岐して、一方を外部に出力する第2分岐手段と
を含み、
前記信号出力手段は、前記第2電気信号の周波数を可変させることで、前記第1電気信号の周波数を可変させる
ことを特徴とする高周波発振器。
An optical transmission system that transmits an optical signal, and an electrical transmission system that transmits an electrical signal,
After the signal from the optical transmission system passes through the electrical transmission system, a feedback circuit is configured by being input again as a feedback signal to the optical transmission system, and oscillation starts with the first electrical signal that is a high-frequency signal, A high-frequency oscillator that outputs the first electrical signal,
The optical transmission system is
Light generating means for generating the laser light;
Optical modulation means for modulating the laser light according to a high frequency signal from the electric transmission system and outputting the modulated laser light,
A first photoelectric conversion means for converting the modulated laser light from an optical signal to a high-frequency signal that is an electrical signal;
The electrical transmission system is
Signal output means for outputting a second electrical signal which is a high-frequency signal;
First branching means for branching the high-frequency signal from the signal output means into two;
First signal mixing means for mixing the high-frequency signal converted by the first photoelectric conversion means and one of the second electric signals branched by the first branching means;
A second signal for generating a high-frequency signal including a signal component of the feedback signal by mixing the high-frequency signal from the first signal mixing unit and the other of the second electric signals branched by the first branching unit. Mixing means;
Branching the first electrical signal into two and outputting one to the outside; and
The signal output means varies the frequency of the first electric signal by varying the frequency of the second electric signal.
請求項1に記載の高周波発振器において、
前記電気伝送系は、前記第1信号混合手段と前記第2信号混合手段との間に、第3電気信号を含む所定の帯域を通過させる第1帯域通過手段をさらに含み、前記第3電気信号の周波数が、前記第1光電気変換手段で変換された高周波信号と前記第2電気信号の差周波数である
ことを特徴とする高周波発振器。
The high frequency oscillator according to claim 1,
The electrical transmission system further includes first band passing means for passing a predetermined band including a third electrical signal between the first signal mixing means and the second signal mixing means, and the third electrical signal The frequency is a difference frequency between the high-frequency signal converted by the first photoelectric conversion means and the second electric signal.
請求項2に記載の高周波発振器において、
前記電気伝送系は、前記第2信号混合手段から出力される、混合された2つの高周波信号の和周波数を有する第4電気信号と、混合された2つの高周波信号の差周波数を有する第5電気信号のうち、前記第4電気信号を通過させ、前記第5電気信号を抑圧する機能を有する第1信号選択手段をさらに含む
ことを特徴とする高周波発振器。
The high frequency oscillator according to claim 2,
The electric transmission system outputs a fourth electric signal having a sum frequency of two mixed high frequency signals output from the second signal mixing means and a fifth electric signal having a difference frequency between the two mixed high frequency signals. A high-frequency oscillator characterized by further comprising first signal selection means having a function of passing the fourth electric signal out of the signal and suppressing the fifth electric signal.
請求項2に記載の高周波発振器において、
前記第2信号混合手段は、混合した2つの高周波信号の和周波数を有する第4電気信号を出力させ、混合した2つの高周波信号の差周波数を有する第5電気信号を抑圧する機能を有するイメージリジェクションミキサである
ことを特徴とする高周波発振器。
The high frequency oscillator according to claim 2,
The second signal mixing means outputs a fourth electric signal having the sum frequency of the two mixed high-frequency signals and suppresses a fifth electric signal having a difference frequency between the two mixed high-frequency signals. A high frequency oscillator characterized by being a mixer.
請求項2ないし4のいずれか1項に記載の高周波発振器において、
前記電気伝送系は、前記第1分岐手段と前記第1信号混合手段との間、前記第1信号混合手段と前記第1帯域通過手段との間、前記第1帯域通過手段と前記第2信号混合手段との間、および前記第1分岐手段と前記第2信号混合手段との間の少なくとも一ヶ所以上に、通過時間遅延を調整する通過時間調整手段をさらに含む
ことを特徴とする高周波発振器。
The high frequency oscillator according to any one of claims 2 to 4,
The electrical transmission system includes the first branching unit and the first signal mixing unit, the first signal mixing unit and the first band passing unit, the first band passing unit and the second signal. A high-frequency oscillator characterized by further comprising a passage time adjusting means for adjusting a passage time delay at least at one place between the mixing means and between the first branching means and the second signal mixing means.
請求項5に記載の高周波発振器において、
前記通過時間調整手段は、
前記第1分岐手段からの高周波信号に応じて、変調後レーザ光として出力する電気光変換手段と、
前記電気光変換手段からの変調後レーザ光を、光信号から電気信号である高周波信号に変換する第2光電気変換手段と
を有することを特徴とする高周波発振器。
The high frequency oscillator according to claim 5,
The transit time adjusting means is
Electro-optical conversion means for outputting as modulated laser light in response to a high-frequency signal from the first branching means;
A high frequency oscillator comprising: a second photoelectric conversion means for converting the modulated laser light from the electrical light conversion means into a high frequency signal which is an electrical signal from an optical signal.
請求項6に記載の高周波発振器において、
前記通過時間調整手段は、前記電気光変換手段から前記第2光電気変換手段までの経路上に、伝送する光信号の光路長を調整する第1光路長調整手段をさらに有する
ことを特徴とする高周波発振器。
The high frequency oscillator according to claim 6,
The transit time adjusting unit further includes a first optical path length adjusting unit that adjusts an optical path length of an optical signal to be transmitted on a path from the electro-optical conversion unit to the second photoelectric conversion unit. High frequency oscillator.
請求項6または7に記載の高周波発振器において、
前記通過時間調整手段は、前記電気光変換手段と前記第2光電気変換手段とが光ファイバによって互いに接続されている
ことを特徴とする高周波発振器。
The high frequency oscillator according to claim 6 or 7,
The high-frequency oscillator, wherein the transit time adjusting means includes the electro-optic converting means and the second opto-electric converting means being connected to each other by an optical fiber.
請求項6ないし8のいずれか1項に記載の高周波発振器において、
前記光伝送系は、前記光発生手段のレーザ光を分岐し、一方を前記光変調手段に出力し、他方を前記通過時間調整手段内の前記第2光電気変換手段に出力する第1光分岐手段をさらに含み、
前記電気伝送系内の前記通過時間調整手段は、前記第1光分岐手段で分岐された前記レーザを、前記第1分岐手段からの高周波信号に応じて強度変調し、変調後レーザ光として出力する光変調器を、前記電気光変換手段に代えて有する
ことを特徴とする高周波発振器。
The high frequency oscillator according to any one of claims 6 to 8,
The optical transmission system branches a laser beam from the light generation means, outputs one to the light modulation means, and outputs the other to the second photoelectric conversion means in the transit time adjusting means. Further comprising means,
The transit time adjusting means in the electrical transmission system modulates the intensity of the laser branched by the first optical branching means according to a high frequency signal from the first branching means, and outputs the modulated laser light. A high-frequency oscillator comprising an optical modulator instead of the electro-optical conversion means.
請求項5に記載の高周波発振器において、
前記通過時間調整手段は、特定の周波数において負の群遅延時間を発生する手段である
ことを特徴とする高周波発振器。
The high frequency oscillator according to claim 5,
The high-frequency oscillator, wherein the transit time adjusting means is means for generating a negative group delay time at a specific frequency.
請求項1に記載の高周波発振器において、
前記電気伝送系は、前記第1光電気変換手段と前記第1信号混合手段との間、または前記第2信号混合手段と前記光変調手段との間に、第6電気信号を含む所定の帯域を通過させる第2帯域通過手段をさらに含み、前記第6電気信号の周波数が、前記第1電気信号と前記第2電気信号の差周波数である
ことを特徴とする高周波発振器。
The high frequency oscillator according to claim 1,
The electrical transmission system includes a predetermined band including a sixth electrical signal between the first photoelectric conversion unit and the first signal mixing unit or between the second signal mixing unit and the optical modulation unit. The high-frequency oscillator further includes a second band-pass means for passing the signal, wherein the frequency of the sixth electric signal is a difference frequency between the first electric signal and the second electric signal.
請求項11に記載の高周波発振器において、
前記電気伝送系は、前記第1信号混合手段から出力される、混合された2つの高周波信号の和周波数を有する第7電気信号と、混合された2つの高周波信号の差周波数を有する第8電気信号のうち、前記第7電気信号を通過させ、前記第8電気信号を抑圧する機能を有する第2信号選択手段をさらに含む
ことを特徴とする高周波発振器。
The high frequency oscillator according to claim 11,
The electric transmission system outputs a seventh electric signal having a sum frequency of two mixed high frequency signals output from the first signal mixing means and an eighth electric signal having a difference frequency between the two mixed high frequency signals. A high-frequency oscillator characterized by further comprising second signal selection means having a function of passing the seventh electric signal and suppressing the eighth electric signal among the signals.
請求項11に記載の高周波発振器において、
前記第1信号混合手段は、混合した2つの高周波信号の和周波数を有する第7電気信号と、混合した2つの高周波信号の差周波数を有する第8電気信号のうち、前記第7電気信号を通過させ、前記第8電気信号を抑圧する機能を有するイメージリジェクションミキサである
ことを特徴とする高周波発振器。
The high frequency oscillator according to claim 11,
The first signal mixing means passes through the seventh electric signal among a seventh electric signal having a sum frequency of the two mixed high frequency signals and an eighth electric signal having a difference frequency between the two mixed high frequency signals. And an image rejection mixer having a function of suppressing the eighth electric signal.
請求項1ないし13のいずれか1項に記載の高周波発振器において、
前記光伝送系は、前記光発生手段と前記光変調手段との間、および前記光変調手段と前記第1光電気変換手段との間の少なくとも1ヶ所が、光ファイバによって互いに接続されている
ことを特徴とする高周波発振器。
The high frequency oscillator according to any one of claims 1 to 13,
In the optical transmission system, at least one point between the light generation unit and the light modulation unit and between the light modulation unit and the first photoelectric conversion unit is connected to each other by an optical fiber. A high-frequency oscillator characterized by
請求項1ないし14のいずれか1項に記載の高周波発振器において、
前記電気伝送系は、電気信号の伝送経路内に少なくとも1つの電気信号増幅手段をさらに含む
ことを特徴とする高周波発振器。
The high frequency oscillator according to any one of claims 1 to 14,
The electric transmission system further includes at least one electric signal amplifying means in an electric signal transmission path.
請求項1ないし15のいずれか1項に記載の高周波発振器において、
前記光伝送系は、光信号の伝送経路内に少なくとも1つの光信号増幅手段をさらに含む
ことを特徴とする高周波発振器。
The high frequency oscillator according to any one of claims 1 to 15,
The optical transmission system further includes at least one optical signal amplifying means in an optical signal transmission path.
請求項1ないし16のいずれか1項に記載の高周波発振器において、
前記電気伝送系は、前記信号出力手段から出力される高周波信号の周波数を制御する信号出力周波数制御手段をさらに含む
ことを特徴とする高周波発振器。
The high-frequency oscillator according to any one of claims 1 to 16,
The electrical transmission system further includes signal output frequency control means for controlling the frequency of the high frequency signal output from the signal output means.
請求項1ないし17のいずれか1項に記載の高周波発振器において、
前記電気伝送系は、電気信号の伝送経路内に少なくとも1つの位相を変化させる電気信号位相調整手段をさらに含む
ことを特徴とする高周波発振器。
The high frequency oscillator according to any one of claims 1 to 17,
The electric transmission system further includes an electric signal phase adjusting means for changing at least one phase in an electric signal transmission path.
請求項18に記載の高周波発振器において、
前記電気伝送系は、前記電気信号位相調整手段の動作を制御する電気信号位相調整量制御手段をさらに含む
ことを特徴とする高周波発振器。
The high frequency oscillator according to claim 18,
The electrical transmission system further includes electrical signal phase adjustment amount control means for controlling the operation of the electrical signal phase adjustment means.
請求項1ないし19のいずれか1項に記載の高周波発振器において、
前記光伝送系は、光信号の伝送経路内に、前記光変調手段で変調されたレーザ光の光路長を調整する第2光路長調整手段をさらに含む
ことを特徴とする高周波発振器。
The high frequency oscillator according to any one of claims 1 to 19,
The optical transmission system further includes second optical path length adjusting means for adjusting an optical path length of the laser light modulated by the optical modulation means in an optical signal transmission path.
請求項20に記載の高周波発振器において、
前記光伝送系は、前記第2光路長調整手段の動作を制御する第2光路長調整量制御手段をさらに含む
ことを特徴とする高周波発振器。
The high frequency oscillator according to claim 20,
The optical transmission system further includes second optical path length adjustment amount control means for controlling the operation of the second optical path length adjustment means.
光信号を伝送する光伝送系と、電気信号を伝送する電気伝送系とを備え、
前記光伝送系からの信号が前記電気伝送系を通過した後、再び前記光伝送系に帰還信号として入力されることで帰還回路が構成され、高周波信号である第1電気信号で発振を始め、前記第1電気信号が出力される高周波発振器の発振周波数可変方法であって、
前記光伝送系において、
前記レーザ光を発生させる光発生ステップと、
前記レーザ光に対して、前記電気伝送系からの高周波信号に応じた変調を施し、変調後レーザ光として出力する光変調ステップと、
前記変調後レーザ光を、光信号から電気信号である高周波信号に変換する第1光電気変換ステップと
を含み、
前記電気伝送系において、
高周波信号である第2電気信号を出力する信号出力ステップと、
前記信号出力ステップで出力された高周波信号を2つに分岐する第1分岐ステップと、
前記第1光電気変換ステップで変換された高周波信号と、前記第1分岐ステップで分岐された前記第2電気信号の一方とを混合する第1信号混合ステップと、
前記第1信号混合ステップで混合された高周波信号と前記第1分岐ステップで分岐された前記第2電気信号の他方とを混合することで、前記帰還信号の信号成分を含む高周波信号を生成する第2信号混合ステップと、
前記第1電気信号を2つに分岐して、一方を外部に出力する第2分岐ステップと
を含み、
前記信号出力ステップは、前記第2電気信号の周波数を可変させることで、前記第1電気信号の周波数を可変させる
ことを特徴とする高周波発振器の発振周波数可変方法。
An optical transmission system that transmits an optical signal, and an electrical transmission system that transmits an electrical signal,
After the signal from the optical transmission system passes through the electrical transmission system, a feedback circuit is configured by being input again as a feedback signal to the optical transmission system, and oscillation starts with the first electrical signal that is a high-frequency signal, A method of varying an oscillation frequency of a high-frequency oscillator that outputs the first electric signal,
In the optical transmission system,
A light generating step for generating the laser light;
A light modulation step of modulating the laser light according to a high-frequency signal from the electrical transmission system and outputting the modulated laser light;
A first photoelectric conversion step of converting the modulated laser beam from an optical signal into a high-frequency signal that is an electrical signal;
In the electric transmission system,
A signal output step of outputting a second electric signal which is a high-frequency signal;
A first branching step for branching the high-frequency signal output in the signal output step into two;
A first signal mixing step of mixing the high-frequency signal converted in the first photoelectric conversion step and one of the second electric signals branched in the first branching step;
A high-frequency signal including a signal component of the feedback signal is generated by mixing the high-frequency signal mixed in the first signal mixing step and the other of the second electric signal branched in the first branching step. A two-signal mixing step;
A second branching step of branching the first electrical signal into two and outputting one to the outside,
In the signal output step, the frequency of the first electrical signal is varied by varying the frequency of the second electrical signal.
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