強度変調

光通信において、強度変調（IM ）とは、光源の光出力パワーを変調信号の特性に応じて変化させる変調方式である。変調された光信号のエンベロープは、変調信号の瞬時パワーが変調信号における対象特性のアナログであるという意味で、変調信号のアナログである。

変調信号の復元は、通常、ヘテロダインではなく直接検出によって行われます。しかし、光ヘテロダイン検出は可能であり、1979 年以来活発に研究されています。ベル研究所は1969 年に動作するが実用的ではないシステムを持っていました。^{[ 1 ]}ヘテロダインおよびホモダインシステムは、最大20 dBの感度向上をもたらすことが期待されるため注目されています^{[ 2 ]}。たとえば、アイランド間のホップを長くすることができます。このようなシステムは、光周波数分割多重(OFDM) システムでチャネル間隔が非常に狭いという重要な利点も持っています。^{[ 3 ]} OFDM は波長分割多重(WDM)の一歩先です。直接検出を使用する通常の WDM では、無線周波数FDMのような狭いチャネル間隔は実現できません。^{[ 4 ]}

強度変調/直接検出（IM/DD）は、光ファイバー通信においてシンプルでコスト効率の良い方式であり、さまざまな光通信アプリケーションに適しています。これは、搬送波信号の光パワーを変調して送信データを表現します。この変調は、オンオフキーイング（OOK）などの技術を使用して実現できます。強度変調された光信号は、光源（通常はファブリ・ペロー型または分布帰還型（DFB）などの1つまたは2つの共振器設計を持つレーザーダイオード）の振幅または電流を変調することによって生成されます。^{[ 5 ]}

受信側では、変調信号を復元するために直接検出（DD）が使用されます。変調された光信号は、光検出器（最も一般的なのはPINフォトダイオードまたはAPDフォトダイオード）によって検出され、光パワーの変化が対応する電流または電圧の変化に変換されます。その後、光検出器の出力が処理され、復号化されて元の情報が復元されます。^{[ 5 ]}

• 光音響ドップラー効果

 この記事は、連邦規格1037C（一般調達局）からのパブリックドメイン資料を組み込んでいます。 2022年1月22日にオリジナルからアーカイブされました。 （ MIL-STD-188に準拠）

• William Shieh、Ivan Djordjevic、『OFDM for Optical Communications』、Academic Press、2009年ISBN 0-12-374879-8。