JP3953934B2 - Code conversion circuit and optical transmission circuit - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光デュオバイナリ信号もしくはRZ(Return to Zero)光デュオバイナリ信号の生成にあたり、必要な電気回路の駆動速度を低減することで高速伝送を可能とし、大容量光伝送を実現する、符号変換回路および光送信回路に関する。
【0002】
【従来の技術】
光ファイバを用いた光伝送においては、光ファイバの持つ非線形光学効果および波長分散特性により光波形に歪みが生じる。この歪みは光伝送距離および光伝送速度を制限する要因となる。
【0003】
この歪みを抑えるため、狭帯域符号化技術、分散等化技術等の研究が行われている。分散量に応じた分散等化用のデバイスを追加する必要のある分数等化技術に対し、伝送路符号の変更で実現可能な狭帯域符号化技術は、安価で自由度の高い伝送技術として注目されている。
【0004】
狭帯域符号化技術の一つである光デュオバイナリ信号(例えば、非特許文献1参照)は、光信号の占有帯域を同伝送速度のNRZ信号の約半分にまで圧縮でき、かつNRZ信号の受信機構をそのまま適用可能であるため注目されている。光デュオバイナリ信号はパーシャルレスポンス符号の一つで、電気の3値符号として知られるデュオバイナリ信号を2値光伝送に適用したものである。デュオバイナリ信号では、‘0’、‘1’の2値の信号を送るに当たり、‘+1’、‘0’、‘−1’の3値を用い、‘1’を‘+1’または‘−1’で表すこととする。‘+1’または‘−1’の決定は「間に奇数個の‘0’を挟む‘1’の符号を反転する」という規則に従うこととし、これにより隣接するビットの識別点における干渉を抑圧すること、および生成信号の狭帯域化の両者を実現している。
光デュオバイナリ信号では光キャリヤの位相(‘0’または‘π’)を用いて、この3値を光信号の‘1’(位相‘0’)、‘0’、‘−1’(位相‘π’)に対応させている。しかし、図10に示す通り、光デュオバイナリ信号生成回路には、電気段において1bitのフィードバック回路(デュオバイナリプリコーダ901)およびアナログフィルタ(光デュオバイナリフィルタ902)が含まれ、これらの素子が高速化の課題となっている。
【0005】
この課題に対し、光変調器(例えば、非特許文献2参照)または最終的な光変調の直前(例えば、特許文献1参照)において信号の多重化を行うことで、低速な電気回路を用いて高速な光信号を生成する方式が提案されている。しかし、「非特許文献2」の方式では2多重が限界であり、「特許文献1」の方式では最終段の多重化回路に光信号と同じ動作速度が要求される。なお、光デュオバイナリ信号をRZ化したRZ光デュオバイナリ信号という信号も研究されている。高速または長距離WDM(Wavelength Division Multiplexing)伝送方式においては、RZ符号を用いることでFWM(Four Wave Mixing)の影響を低減することが出来、さらにRZ符号によるクロック抽出上の利点やデュオバイナリ方式であることの狭帯域性も同時に得られるという利点がある。
【0006】
また、低速な電気回路により高速な光伝送を実現する方式としてはOTDM(Optical Time Division Multiplexing)によるビット多重技術があるが、OTDMにより光デュオバイナリ信号を生成するには、まずOTDM後の光信号における光キャリヤ位相変化が光デュオバイナリ信号の位相変化に一致するような光信号を生成する必要があり、「非特許文献1」、「非特許文献2」、「特許文献1」に開示された方式に直接OTDMを適用することは不可能である。
【0007】
また、OTDMにより光デュオバイナリ信号を生成する方法としては、光変調器を多重化数分だけ直列に繋げる方式(例えば、特許文献2参照)が提案されている。しかしこの方式にはOTDMでよく用いられる光パルス圧縮による伝送速度の高速化を適用できないため、伝送速度と同程度の帯域を持つ電気回路が必要となり、やはり電気回路が高速化の制限要因となる。
【0008】
よって、従来技術による光デュオバイナリ信号生成では、多重化電気回路の速度、またはその2倍程度が伝送速度の上限となっていた。
【0009】
【特許文献1】
特開平11-122205号公報「符号変換機能を備えた2値信号多重装置及び符号変換機能を備えた2値信号分離装置」
【特許文献2】
特開2001-326609号公報「光RZ信号生成装置,光RZ信号生成方法,光時分割多重化装置および光時分割多重化方法」
【非特許文献1】
K.Yonenaga and S. Kuwano,"Dispersion-tolerant optical transmission system using duobinary transmitter and binary receiver,"J.Lightwave Technol., LT-15,pp. 1530-1537,1997.
【非特許文献2】
松浦暁彦,片岡智由,宮本裕,“MZ変調器多重による光デュオバイナリ送信回路の提案",信学会2002総合大会,B-10-90,2002.
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
低速な電気回路により高速な光伝送を実現する方式としては、前述のOTDMによるビット多重技術があるが、従来の方式に直接OTDMを適用することは不可能であるため、OTDMに適用可能な光デュオバイナリ信号多重方式の実現が課題となっていた。
【0011】
本発明はかかる課題を解決するためになされたものであり、本発明は、光デュオバイナリ信号の生成にあたり、必要な電気回路の駆動速度を低減し高速伝送を可能とする、符号変換回路及び光送信回路を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の符号変換回路は、等しい信号速度を有するn並列の2論理データ信号を入力とし、該信号速度と等しい信号速度を有するn並列の3論理データ信号を出力とする符号変換回路であって、前記n並列の入力信号を1タイムスロット毎に時分割多重して得られる第1の電気信号(2論理データ)および前記n並列の出力信号を1タイムスロット毎に時分割多重して得られる第2の電気信号(3論理データ)における、前記第2の電気信号(3論理データ)の出力論理を決定するために、前記第1の電気信号(2論理データ)として第1の論理(0)が入力された場合は、第2の電気信号(3論理データ)として第1の論理(0)を出力する手段と、前記第1の電気信号(2論理データ)として第2の論理(+1)が入力された場合に、第2の電気信号(3論理データ)を、前記第1の電気信号(2論理データ)に対応する第2の電気信号(3論理データ)の論理出力時点である時点1において、該時点1の以前の第2の電気信号(3論理データ)の論理出力パターンによって決定するための、第2の論理(+1)または第3の論理(+2)の出力論理決定手段と、前記出力論理決定手段により出力論理を決定する場合に、前記時点1より1タイムスロット前の第2の電気信号(3論理データ)の出力論理がなく、すなわち時点1が第2の電気信号(3論理データ)の出力の開始時点であった場合は、時点1において第2の論理(+1)を出力する手段と、前記出力論理決定手段により出力論理を決定する場合に、時点1より1タイムスロット前の第2の電気信号(3論理データ)の出力論理が第2の論理(+1)であった場合は、時点1において第2の論理(+1)を出力する手段と、前記出力論理決定手段により出力論理を決定する場合に、前記時点1より1タイムスロット前の第2の電気信号(3論理データ)の出力論理が第3の論理(+2)であった場合は、時点1において第3の論理(+2)を出力する手段と、前記出力論理決定手段により出力論理を決定する場合に、前記時点1より1タイムスロット前の第2の電気信号(3論理データ)の出力論理が第1の論理(0)であった場合は、時点1より時間を遡って第2の電気信号(3論理データ)の出力論理を調べ、第2の電気信号の出力論理が初めて第2の論理(+1)または第3の論理(+2)となる時点2において、時点1から時点2までの間の第1の論理(0)が連続するタイムスロット数を計数するタイムスロット計数手段と、前記タイムスロット計数手段の計数結果により、第1の論理(0)の連続するタイムスロットが偶数の場合には、時点2における出力論理と同じ論理を時点1において出力する手段と、前記タイムスロット計数手段の計数結果により、第1の論理(0)の連続するタイムスロットが奇数であって、時点2における出力論理が第2の論理(+1)であれば時点1において第3の論理(+2)を出力し、第1の論理(0)の連続するタイムスロットが奇数であって、時点2における出力論理が第3の論理(+2)であれば時点1において第2の論理(+1)を出力する手段とを備え、前記符号変換回路の並列数nを2とし、3論理データ信号を2個の2値信号により表現し、該表現においては、2個の2値信号の第1の論理(0)および第2の論理(+1)により3論理データ信号の第1の論理(0)を表し、前記2個の2値信号の第3の論理(+2)により3論理データ信号の第2の論理(+1)を表し、前記2個の2値信号の第4の論理(+3)により3論理データ信号の第3の論理(+2)を表すと共に、前記符号変換回路には、1タイムスロットの遅延を与える第1の遅延回路と、1タイムスロットの遅延を与える第2の遅延回路と、第1の2論理データ入力信号、および前記第1の遅延回路の出力を入力とし、両者の排他的論理和を出力する第1の排他的論理和回路と、第2の2論理データ入力信号、および前記第1の排他的論理和回路の出力を入力とし、両者の排他的論理和を第1の遅延回路および第2の遅延回路へ出力する第2の排他的論理和回路とを備え、さらに、前記符号変換回路においては、前記第1の排他的論理和回路より出力される2値信号と第2の排他的論理和回路より出力される2値信号の対により1個の3論理データ信号を表現し、前記第1の排他的論理和回路より出力される2値信号と第2の遅延回路より出力される2値信号の対により1個の3論理データ信号を表現することを特徴とする。
これにより、光時分割多重した後の光信号が、RZ光デュオバイナリ信号もしくは光デュオバイナリ信号となる、光送信回路を構成することができると共に、光送信回路で用いる電気回路の動作速度を、光信号速度の1/nとすることができる。
また、これにより、符号変換回路を簡単な回路構成とすることができ、電気回路の高速化が容易になる。また、市販部品の利用が可能になる。さらに、2多重符号変換回路を複数個配列して、n多重符号変換回路を容易に構成することができる。
【0014】
また、本発明の符号変換回路は、等しい信号速度を有するn並列の2論理データ信号を入力とし、該信号速度と等しい信号速度を有するn並列の3論理データ信号を出力とする符号変換回路であって、前記n並列の入力信号を1タイムスロット毎に時分割多重して得られる第1の電気信号(2論理データ)および前記n並列の出力信号を1タイムスロット毎に時分割多重して得られる第2の電気信号(3論理データ)における、前記第2の電気信号(3論理データ)の出力論理を決定するために、前記第1の電気信号(2論理データ)として第1の論理(0)が入力された場合は、第2の電気信号(3論理データ)として第1の論理(0)を出力する手段と、前記第1の電気信号(2論理データ)として第2の論理(+1)が入力された場合に、第2の電気信号(3論理データ)を、前記第1の電気信号(2論理データ)に対応する第2の電気信号(3論理データ)の論理出力時点である時点1において、該時点1の以前の第2の電気信号(3論理データ)の論理出力パターンによって決定するための、第2の論理(+1)または第3の論理(+2)の出力論理決定手段と、前記出力論理決定手段により出力論理を決定する場合に、前記時点1より1タイムスロット前の第2の電気信号(3論理データ)の出力論理がなく、すなわち時点1が第2の電気信号(3論理データ)の出力の開始時点であった場合は、時点1において第2の論理(+1)を出力する手段と、前記出力論理決定手段により出力論理を決定する場合に、時点1より1タイムスロット前の第2の電気信号(3論理データ)の出力論理が第2の論理(+1)であった場合は、時点1において第2の論理(+1)を出力する手段と、前記出力論理決定手段により出力論理を決定する場合に、前記時点1より1タイムスロット前の第2の電気信号(3論理データ)の出力論理が第3の論理(+2)であった場合は、時点1において第3の論理(+2)を出力する手段と、前記出力論理決定手段により出力論理を決定する場合に、前記時点1より1タイムスロット前の第2の電気信号(3論理データ)の出力論理が第1の論理(0)であった場合は、時点1より時間を遡って第2の電気信号(3論理データ)の出力論理を調べ、第2の電気信号の出力論理が初めて第2の論理(+1)または第3の論理(+2)となる時点2において、時点1から時点2までの間の第1の論理(0)が連続するタイムスロット数を計数するタイムスロット計数手段と、前記タイムスロット計数手段の計数結果により、第1の論理(0)の連続するタイムスロットが偶数の場合には、時点2における出力論理と同じ論理を時点1において出力する手段と、前記タイムスロット計数手段の計数結果により、第1の論理(0)の連続するタイムスロットが奇数であって、時点2における出力論理が第2の論理(+1)であれば時点1において第3の論理(+2)を出力し、第1の論理(0)の連続するタイムスロットが奇数であって、時点2における出力論理が第3の論理(+2)であれば時点1において第2の論理(+1)を出力する手段とを備え、前記符号変換回路の並列数nを2とし、3論理データ信号を2個の2値信号により表現し、該表現においては、2個の2値信号の第1の論理(0)および第2の論理(+1)により3論理データ信号の第1の論理(0)を表し、2個の2値信号の第3の論理(+2)により3論理データ信号の第2の論理(+1)を表し、2個の2値信号の第4の論理(+3)により3論理データ信号の第3の論理(+2)を表すと共に、前記符号変換回路には、第1の2論理データ入力信号を入力とし、反転論理を出力する第1の論理反転回路と、第2の2論理データ入力信号を入力とし、反転論理を出力する第2の論理反転回路と、1タイムスロットの遅延を与える遅延回路と、前記第1の論理反転回路の出力、および前記遅延回路の出力を入力とし、両者の排他的論理和を出力する第1の排他的論理和回路と、前記第2の論理反転回路の出力、および前記第1の排他的論理和回路の出力を入力とし、両者の排他的論理和を遅延回路へ出力する第2の排他的論理和回路と、前記第1の2論理データ入力信号、および前記第1の排他的論理和回路の出力を入力とし、両者の論理積を出力する第1の論理積回路と、前記第1の排他的論理和回路の出力を入力とし、反転論理を出力する第3の論理反転回路と、前記第1の2論理データ入力信号、および前記第3の論理反転回路を入力とし、両者の論理積を出力する第2の論理積回路と、前記第2の2論理データ入力信号、および前記第2の排他的論理和回路の出力を入力とし、同者の論理積を出力する第3の論理積回路と、前記第2の排他的論理和回路の出力を入力とし、反転論理を出力する第4の論理反転回路と、前記第2の2論理データ入力信号、および前記第4の論理反転回路を入力とし、両者の論理積を出力する第4の論理積回路とを備え、さらに、前記符号変換回路においては、第1の論理積回路より出力される2値信号と第2の論理積回路より出力される2値信号の対により1個の3論理データ信号を表現し、第3の論理積回路より出力される2値信号と第4の論理積回路より出力される2値信号の対により1個の3論理データ信号を表現することを特徴とする。
これにより、光時分割多重した後の光信号が、RZ光デュオバイナリ信号もしくは光デュオバイナリ信号となる、光送信回路を構成することができると共に、光送信回路で用いる電気回路の動作速度を、光信号速度の1/nとすることができる。
また、これにより、符号変換回路を簡単な回路構成とすることができ、電気回路の高速化が容易になる。また、市販部品の利用が可能になる。さらに、2多重符号変換回路を複数個配列して、n多重符号変換回路を容易に構成することができる。
【0015】
また、本発明の光送信回路は、伝送速度の等しいn並列の光パルスデータ信号を光時分割多重により多重化し、多重化前の各々の光パルスデータ信号のn倍の伝送速度を有するRZ光デュオバイナリ信号を生成する光送信回路であって、前記光送信回路には、等しい信号速度を有するn並列の2論理データ信号を入力とし、該信号速度と等しい信号速度を有するn並列の3論理データ信号を出力とする符号変換回路と、光パルス列を出力するパルス光源と、該光パルス列を入力とする光分岐回路であって、入力光をn分岐して出力する光分岐回路と、前記n分岐された光出力の各々を各々の入力とするn個の光変調回路であって、第k番目の光変調回路は、入力光を前記符号変換回路の第k番目の3論理データ信号によって所定の光変調規則に従って変調する光変調回路とを備え、前記符号変換回路は、前記n並列の入力信号を1タイムスロット毎に時分割多重して得られる第1の電気信号(2論理データ)および前記n並列の出力信号を1タイムスロット毎に時分割多重して得られる第2の電気信号(3論理データ)における、前記第2の電気信号(3論理データ)の出力論理を決定するために、前記第1の電気信号(2論理データ)として第1の論理(0)が入力された場合は、第2の電気信号(3論理データ)として第1の論理(0)を出力する手段と、前記第1の電気信号(2論理データ)として第2の論理(+1)が入力された場合に、第2の電気信号(3論理データ)を、前記第1の電気信号(2論理データ)に対応する第2の電気信号(3論理データ)の論理出力時点である時点1において、該時点1の以前の第2の電気信号(3論理データ)の論理出力パターンによって決定するための、第2の論理(+1)または第3の論理(+2)の出力論理決定手段と、前記出力論理決定手段により出力論理を決定する場合に、前記時点1より1タイムスロット前の第2の電気信号(3論理データ)の出力論理がなく、すなわち時点1が第2の電気信号(3論理データ)の出力の開始時点であった場合は、時点1において第2の論理(+1)を出力する手段と、前記出力論理決定手段により出力論理を決定する場合に、時点1より1タイムスロット前の第2の電気信号(3論理データ)の出力論理が第2の論理(+1)であった場合は、時点1において第2の論理(+1)を出力する手段と、前記出力論理決定手段により出力論理を決定する場合に、前記時点1より1タイムスロット前の第2の電気信号(3論理データ)の出力論理が第3の論理(+2)であった場合は、時点1において第3の論理(+2)を出力する手段と、前記出力論理決定手段により出力論理を決定する場合に、前記時点1より1タイムスロット前の第2の電気信号(3論理データ)の出力論理が第1の論理(0)であった場合は、時点1より時間を遡って第2の電気信号(3論理データ)の出力論理を調べ、第2の電気信号の出力論理が初めて第2の論理(+1)または第3の論理(+2)となる時点2において、時点1から時点2までの間の第1の論理(0)が連続するタイムスロット数を計数するタイムスロット計数手段と、前記タイムスロット計数手段の計数結果により、第1の論理(0)の連続するタイムスロットが偶数の場合には、時点2における出力論理と同じ論理を時点1において出力する手段と、前記タイムスロット計数手段の計数結果により、第1の論理(0)の連続するタイムスロットが奇数であって、時点2における出力論理が第2の論理(+1)であれば時点1において第3の論理(+2)を出力し、第1の論理(0)の連続するタイムスロットが奇数であって、時点2における出力論理が第3の論理(+2)であれば時点1において第2の論理(+1)を出力する手段とを備え、前記光送信回路は、前記光変調規則を、第1の論理(0)に対しては光強度を最小にし、第2の論理(+1)および第3の論理(+2)に対しては光強度を最大にし、第2の論理(+1)および第3の論理(+2)に対する光位相は互いにπの位相差を有するものとし、さらに、前記n個の光変調回路の各々の出力を入力とし、入力光を結合して出力する光結合回路を備えることを特徴とする。
これにより、光時分割多重した後の光信号がRZ光デュオバイナリ信号となる、n多重RZ光デュオバイナリ信号送信回路を構成することができると共に、送信回路で用いる電気回路の動作速度を、光信号速度の1/nとすることができる。
【0016】
また、本発明の光送信回路は、さらに、光結合回路の出力を入力とする光帯域通過フィルタであって、その通過帯域が、多重化前の各々の光パルスデータ信号のn倍の伝送速度を有する光デュオバイナリ信号の基本波成分の占有する帯域に等しい光帯域通過フィルタを備え、光デュオバイナリ信号を生成することを特徴とする。
これにより、n多重RZ光デュオバイナリ信号をNRZ化し、より占有帯域の挟いn多重光デュオバイナリ信号を生成することができる。
【0017】
また、本発明の光送信回路は、伝送速度の等しい2並列の光パルスデータ信号を光時分割多重により多重化し、多重化前の各々の光パルスデータ信号の2倍の伝送速度を有するRZ光デュオバイナリ信号を生成する光送信回路であって、前記光送信回路には、等しい信号速度を有するn並列の2論理データ信号を入力とし、該信号速度と等しい信号速度を有するn並列の3論理データ信号を出力とする符号変換回路と、光パルス列を出力するパルス光源と、前記光パルス列を入力とする光分岐回路であって、入力光を2分岐して出力する第1の光分岐回路と、前記2分岐された光出力の各々を各々の入力とする2個の光変調回路であって、第k番目の光変調回路は、入力光を前記符号変換回路の第k番目の3論理データ信号によって所定の光変調規則に従って変調する光変調回路とを備え、前記符号変換回路は、前記n並列の入力信号を1タイムスロット毎に時分割多重して得られる第1の電気信号(2論理データ)および前記n並列の出力信号を1タイムスロット毎に時分割多重して得られる第2の電気信号(3論理データ)における、前記第2の電気信号(3論理データ)の出力論理を決定するために、前記第1の電気信号(2論理データ)として第1の論理(0)が入力された場合は、第2の電気信号(3論理データ)として第1の論理(0)を出力する手段と、前記第1の電気信号(2論理データ)として第2の論理(+1)が入力された場合に、第2の電気信号(3論理データ)を、前記第1の電気信号(2論理データ)に対応する第2の電気信号(3論理データ)の論理出力時点である時点1において、該時点1の以前の第2の電気信号(3論理データ)の論理出力パターンによって決定するための、第2の論理(+1)または第3の論理(+2)の出力論理決定手段と、前記出力論理決定手段により出力論理を決定する場合に、前記時点1より1タイムスロット前の第2の電気信号(3論理データ)の出力論理がなく、すなわち時点1が第2の電気信号(3論理データ)の出力の開始時点であった場合は、時点1において第2の論理(+1)を出力する手段と、前記出力論理決定手段により出力論理を決定する場合に、時点1より1タイムスロット前の第2の電気信号(3論理データ)の出力論理が第2の論理(+1)であった場合は、時点1において第2の論理(+1)を出力する手段と、前記出力論理決定手段により出力論理を決定する場合に、前記時点1より1タイムスロット前の第2の電気信号(3論理データ)の出力論理が第3の論理(+2)であった場合は、時点1において第3の論理(+2)を出力する手段と、前記出力論理決定手段により出力論理を決定する場合に、前記時点1より1タイムスロット前の第2の電気信号(3論理データ)の出力論理が第1の論理(0)であった場合は、時点1より時間を遡って第2の電気信号(3論理データ)の出力論理を調べ、第2の電気信号の出力論理が初めて第2の論理(+1)または第3の論理(+2)となる時点2において、時点1から時点2までの間の第1の論理(0)が連続するタイムスロット数を計数するタイムスロット計数手段と、前記タイムスロット計数手段の計数結果により、第1の論理(0)の連続するタイムスロットが偶数の場合には、時点2における出力論理と同じ論理を時点1において出力する手段と、前記タイムスロット計数手段の計数結果により、第1の論理(0)の連続するタイムスロットが奇数であって、時点2における出力論理が第2の論理(+1)であれば時点1において第3の論理(+2)を出力し、第1の論理(0)の連続するタイムスロットが奇数であって、時点2における出力論理が第3の論理(+2)であれば時点1において第2の論理(+1)を出力する手段とを備え、前記光送信回路は、前記光変調規則を、第1の論理(0)に対しては光強度を最小にし、第2の論理(+1)および第3の論理(+2)に対しては光強度を最大にし、第2の論理(+1)および第3の論理(+2)に対する光位相は互いにπの位相差を有するものとし、さらに、各々の光変調信号を各々の入力とし、遅延制御信号に従って遅延を与えて出力を行う2個の遅延調整回路と、前記2個の遅延調整回路の各々の出力を入力とし、入力光を結合して出力する光結合回路と、前記光結合回路の出力を入力とし、入力光の一部を光スペクトル観測回路へ分岐する第2の光分岐回路と、前記光スペクトル観測回路であって、入力光スペクトルがRZ光デュオバイナリ信号のスペクトルとなるように前記2個の遅延調整回路の遅延量を調整する光スペクトル観測回路とを備え、さらに、前記遅延量の調整を行うために、初期状態においては、光スペクトルがRZ光デュオバイナリ信号のスペクトルとなるように遅延量の調整を行ってRZ光デュオバイナリ信号の生成を確認するための手段と、通常時には、光スペクトルの最大値におけるパワー、および最大値における周波数成分の強度、および光伝送速度をR[bit/s]とした際に、キャリア周波数より(2/3)×Rだけ高域側および低域側の周波数成分の強度を観測し、該両周波数成分の強度が前記最大値における周波数成分の強度に対し所定の値以下となるように該遅延量を調整するための手段とを備えることを特徴とする。
これにより、光時分割多重した後の光信号が、RZ光デュオバイナリ信号となる、2多重RZ光デュオバイナリ信号送信回路を構成することができると共に、送信回路で用いる電気回路の動作速度を、光信号速度の1/2とすることができる。
【0018】
また、本発明の光送信回路は、伝送速度の等しい2並列の光パルスデータ信号を光時分割多重により多重化し、多重化前の各々の光パルスデータ信号の2倍の伝送速度を有する光デュオバイナリ信号を生成する光送信回路であって、前記光送信回路には、等しい信号速度を有するn並列の2論理データ信号を入力とし、該信号速度と等しい信号速度を有するn並列の3論理データ信号を出力とする符号変換回路と、光パルス列を出力するパルス光源と、前記光パルス列を入力とする光分岐回路であって、入力光を2分岐して出力する第1の光分岐回路と、前記2分岐された光出力の各々を各々の入力とする2個の光変調回路であって、第k番目の光変調回路は、入力光を前記符号変換回路の第k番目の3論理データ信号によって所定の光変調規則に従って変調する光変調回路とを備え、前記符号変換回路は、前記n並列の入力信号を1タイムスロット毎に時分割多重して得られる第1の電気信号(2論理データ)および前記n並列の出力信号を1タイムスロット毎に時分割多重して得られる第2の電気信号(3論理データ)における、前記第2の電気信号(3論理データ)の出力論理を決定するために、前記第1の電気信号(2論理データ)として第1の論理(0)が入力された場合は、第2の電気信号(3論理データ)として第1の論理(0)を出力する手段と、前記第1の電気信号(2論理データ)として第2の論理(+1)が入力された場合に、第2の電気信号(3論理データ)を、前記第1の電気信号(2論理データ)に対応する第2の電気信号(3論理データ)の論理出力時点である時点1において、該時点1の以前の第2の電気信号(3論理データ)の論理出力パターンによって決定するための、第2の論理(+1)または第3の論理(+2)の出力論理決定手段と、前記出力論理決定手段により出力論理を決定する場合に、前記時点1より1タイムスロット前の第2の電気信号(3論理データ)の出力論理がなく、すなわち時点1が第2の電気信号(3論理データ)の出力の開始時点であった場合は、時点1において第2の論理(+1)を出力する手段と、前記出力論理決定手段により出力論理を決定する場合に、時点1より1タイムスロット前の第2の電気信号(3論理データ)の出力論理が第2の論理(+1)であった場合は、時点1において第2の論理(+1)を出力する手段と、前記出力論理決定手段により出力論理を決定する場合に、前記時点1より1タイムスロット前の第2の電気信号(3論理データ)の出力論理が第3の論理(+2)であった場合は、時点1において第3の論理(+2)を出力する手段と、前記出力論理決定手段により出力論理を決定する場合に、前記時点1より1タイムスロット前の第2の電気信号(3論理データ)の出力論理が第1の論理(0)であった場合は、時点1より時間を遡って第2の電気信号(3論理データ)の出力論理を調べ、第2の電気信号の出力論理が初めて第2の論理(+1)または第3の論理(+2)となる時点2において、時点1から時点2までの間の第1の論理(0)が連続するタイムスロット数を計数するタイムスロット計数手段と、前記タイムスロット計数手段の計数結果により、第1の論理(0)の連続するタイムスロットが偶数の場合には、時点2における出力論理と同じ論理を時点1において出力する手段と、前記タイムスロット計数手段の計数結果により、第1の論理(0)の連続するタイムスロットが奇数であって、時点2における出力論理が第2の論理(+1)であれば時点1において第3の論理(+2)を出力し、第1の論理(0)の連続するタイムスロットが奇数であって、時点2における出力論理が第3の論理(+2)であれば時点1において第2の論理(+1)を出力する手段とを備え、前記光送信回路は、前記光変調規則を、第1の論理(0)に対しては光強度を最小にし、第2の論理(+1)および第3の論理(+2)に対しては光強度を最大にし、第2の論理(+1)および第3の論理(+2)に対する光位相は互いにπの位相差を有するものとし、さらに、各々の光変調信号を各々の入力とし、遅延制御信号に従って遅延を与えて出力を行う2個の遅延調整回路と、前記2個の遅延調整回路の各々の出力を入力とし、入力光を結合して出力する光結合回路と、前記光結合回路の出力を入力とする光帯域通過フィルタであって、通過帯域が、多重化前の各々の光パルスデータ信号の2倍の伝送速度を有する光デュオバイナリ信号の基本波成分の占有する帯域に等しい光帯域通過フィルタと、前記光帯域通過フィルタの出力を入力とし、入力光の一部を光スペクトル観測回路へ分岐する第2の光分岐回路と、前記光スペクトル観測回路であって、入力光スペクトルが光デュオバイナリ信号のスペクトルとなるように前記2個の遅延調整回路の遅延量を調整する光スペクトル観測回路とを備え、さらに、前記遅延量の調整を行うために、初期状態においては、光スペクトルが光デュオバイナリ信号のスペクトルとなるように遅延量の調整を行い光デュオバイナリ信号の生成を確認するための手段と、通常時には、光スペクトルの最大値におけるパワー、および最大値における周波数成分の強度、および光伝送速度をR[bit/s]とした際に、キャリア周波数より(1/2)×Rだけ高域側および低域側の周波数成分の強度を観測し、該両周波数成分の強度が前記最大値における周波数成分の強度に対し所定の値以下となるように該遅延量を調整する手段とを備えることを特徴とする。
これにより、2多重RZ光デュオバイナリ信号をNRZ化し、より占有帯域の挟い2多重光デュオバイナリ信号を生成することができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態例について、図面を参照して説明する。
[第1の実施の形態]
図1は、本発明によるn多重符号変換回路について説明するための図であり、図1(a)に示す符号変換回路101には、1番目の2論理データ1(例えば、「0」、「+1」の値をとる)からn番目までの2論理データnが並列入力され、1番目の3論理データ1(例えば、「0」、「+1」「+2」の値をとる)からn番目の3論理データnが出力され、n並列のデータは1〜nの順で1ビットずつ時分割多重して伝送される(図1(b)参照)。なお、図1(a)中の3論理データ信号はかならずしも導線1本で3値信号を伝送しなくともよい。つまり、以下で説明する図2または図3の例に示すように、2値論理信号を伝送する導線2本を用いて3論理データ信号を伝送する構成とすることができる。
【0020】
また、図1(a)に示すn多重符号変換回路101では、2論理データ信号を3論理データに変換する際に、以下のようにして符号変換する。
【0021】
(1)2論理データとして第1の論理(例えば、「0」)が入力された際には、3論理データとして第1の論理(例えば、「0」)を出力する。
(2)また、2論理データとして第2の論理(例えば、「+1」)が入力された際には、2論理データの第2の論理(例えば、「+1」)に対応する3論理データの論理出力時点である時点t1において、時点t1以前の3論理データの論理出力パターンによって第2の論理(例えば、「+1」)または第3の論理(例えば、「+2」)を選択出力する。
・時点t1より1タイムスロット前の3論理データの出力論理がなく、時点t1が3論理データのスロット信号の出力の開始時点であった場合は、第2の論理(例えば、「+1」)を出力する。
・時点t1より1タイムスロット前の3論理データの出力論理が第2の論理(例えば、「+1」)であった場合は、第2の論理(例えば、「+1」)を出力する。
・時点t1より1タイムスロット前の3論理データの出力論理が第3の論理(例えば、「+2」)であった場合は、第3の論理(例えば、「+2」)を出力する。
・時点t1より1タイムスロット前の3論理データの出力論理が第1の論理(例えば、「0」)であった場合は、時点t1より時間を遡って3論理データのスロット信号の出力論理を調ベ、該出力論理が初めて第2の論理(例えば、「+1」)または第3の論理(例えば、「+2」)となる時点t2において、時点t1から時点t2までの間の第1の論理(例えば、「0」)が連続するタイムスロット数を計数する。
・第1の論理(例えば、「0」)の連続するタイムスロットが偶数の場合には、時点t2における出力論理と同じ論理を時点t1において出力する。
・第1の論理(例えば、「0」)の連続するタイムスロットが奇数であって、時点t2における出力論理が第2の論理(例えば、「+1」)であれば、時点t1において第3の論理(例えば、「+2」)を出力する。
・第1の論理(例えば、「0」)の連続するタイムスロットが奇数であって、時点t2における出力論理が第3の論理(例えば、「+2」)であれば時点t1において、第2の論理(例えば、「+1」)を出力する。
【0022】
なお、図9に、「3論理データのスロット信号」の生成例を示す。
・図9中、時間t1の時点では、2論理データの入力信号が「1」であり、1タイムスロット前の3論理データが「0」であるため、時点t1より時間を遡って「3論理データのスロット信号」の出力論理を調ベ、該出力論理が初めて「+1」または「+2」となる時点t2において、時点t1から時点t2までの間の「0」が連続するタイムスロット数を計数する。この場合、連続するタイムスロットが偶数(2個))であるので、時点t2における出力論理と同じ論理「+1」を時点t1において出力する。
・時間t3の時点では、2論理データの入力信号が「1」であり、1タイムスロット前の3論理データが「0」であるため、時点t3より時間を遡って「3論理データのスロット信号」の出力論理を調ベ、該出力論理が初めて「+1」または「+2」となる時点t4において、時点t3から時点t4までの間の「0」が連続するタイムスロット数を計数する。この場合、連続するタイムスロットが奇数(3個)であり、時点t4における出力論理が「+1」であるので、時点t3において「+2」を出力する。
【0023】
[第2の実施の形態]
また、図2は、2多重符号変換回路の第1の構成例を示す図である。
図2(a)において、201及び202は排他的論理和(EXOR)回路、203及び204は遅延回路を示しており、図2(a)に示す符号変換回路は、以下のようにして構成される。
・遅延回路203及び遅延回路204は、1タイムスロットの遅延を与える遅延回路である。
・排他的論理和回路201は、2論理データ入力信号a(data 1)、遅延回路203の出力cを入力とし、両者の排他的論理和を出力する。
・排他的論理和回路202は、2論理データ入力信号b(data 2)、および排他的論理和回路201の出力dを入力とし、両者の排他的論理和を遅延回路203および遅延回路204へ出力する。
【0024】
また、図2に示す例では、並列数nを2とし、3論理データ信号を2個の2値信号により、以下のように表現することができる。
・2個の2値信号の第1の論理(例えば、「0」)および第2の論理(例えば、「+1」)により3論理データ信号の第1の論理(例えば、「0」)を表す。・2個の2値信号の第3の論理(例えば、「+2」)により3論理データ信号の第2の論理(例えば、「+1」)を表す。
・2個の2値信号の第4の論理(例えば、「+3」)により3論理データ信号の第3の論理(例えば、「+2」)を表す。
【0025】
この多重符号変換回路中の各点a〜hの出力信号は、図2(b)のテーブル中の論理式により示される。なお、図2(b)中の符号「+」は排他的論理和(EXOR)を、符号「r」は遅延回路の初期値を示している。また、r、a1、a2、b1、b2で示す各信号は「0」または「1」の値を取るデータとする。
【0026】
図2(b)に示すように、ある時点t1での入力ビットをa1、b1とすると、次の時刻t2での入力ビットをa2、b2とし、data1_1、data1_2の間、およびdata2_1、data2_2の間で排他的論理和演算が行われるとすれば、各々a1とa2、b1とb2が得られ、入力データの値がそのまま出力されていることが分かる。また、並列数を増やすことによりn=2以上のn多重符号変換回路への拡張も可能である。なお、図中の排他的論理和回路(EXOR)201及び202については数十GHzまで動作可能なものが市販されており、それらを用いてもよい。なお、遅延回路203及び204については、ケーブル長により遅延量を調整する方法などがある。
【0027】
[第3の実施の形態]
また、図3は、2多重符号変換回路の第2の構成例を示す図である。
【0028】
図3(a)に示す2多重符号変換回路は、以下のようにして構成される。
・論理反転回路301は、2論理データ入力信号a(data 1)を入力とし、反転論理信号cを出力する。論理反転回路302は、2論理データ入力信号b(data 2)を入力とし、反転論理信号dを出力する。
・遅延回路303は、1タイムスロットの遅延を与える遅延回路である。
・排他的論理和回路304は、論理反転回路301の出力c、および遅延回路303の出力eを入力とし、両者の排他的論理和を出力する。
・排他的論理和回路305は、論理反転回路302の出力d、および排他的論理和回路304の出力fを入力とし、両者の排他的論理和を遅延回路303へ出力する。
・論理積回路306は、2論理データ入力信号a及び排他的論理和回路304の出力fを入力とし、両者の論理積を出力する。
・論理積回路307は、論理反転回路308による排他的論理和回路304の反転出力hと、2論理データ入力信号aを入力とし、両者の論理積を出力する論理積回路である。
・論理積回路309は、2論理データ入力信号b及び排他的論理和回路305の出力gを入力とし、同者の論理積を出力する。
・論理積回路310は、2論理データ入力信号b、及び論理反転回路311による排他的論理和回路305の反転出力iを入力とし、両者の論理積を出力する。
【0029】
また、図3に示す例では、並列数nを2とし、3論理データ信号を2個の2値信号により、以下のように表現する。
・2個の2値信号の第1の論理(例えば、「0」)および第2の論理(例えば、「+1」)により3論理データ信号の第1の論理(例えば、「0」)を表す。・2個の2値信号の第3の論理(例えば、「+2」)により3論理データ信号の第2の論理(例えば、「+1」)を表す。
・2個の2値信号の第4の論理(例えば、「+3」)により3論理データ信号の第3の論理(例えば、「+2」)を表す。
【0030】
また、この多重符号変換回路の各点a〜0の出力信号は、図3(b)のテーブル中の論理式により示される。なお、図3(b)中の符号「+」は排他的論理和(EXOR)を、符号「・」は論理積(AND)を、符号「^」は反転論理(NOT)を、符号「r」は遅延回路の初期値を示している。また、r、a1、a2、b1、b2で示す各信号は「0」または「1」の値を取るデータとする。
【0031】
今ある瞬間に遅延調整回路の出力が「r」であり、この時「data 1」として「a1」が入力され、「data 2」として「b1」が入力されたとすると、
・点aで観測される値は「a1」である。
・点cで観測される値は「^a1」である。
・点fで観測される値は、点eの値と点cの値の排他的論理和なので「r+^a1」となる。
以下、同様に論理演算が続き、最終の出力点「n、o」の値は、a1、b1となる。このようして、2多重符号変換回路が実現される。
【0032】
なお、図3に示す2多重符号変換回路の並列数を増やすことによりn=2以上のn多重符号変換回路への拡張も可能である。
【0033】
[第4の実施の形態]
また、図4は、2多重RZ光デュオバイナリ信号送信回路の構成例を示しており、伝送速度の等しい2並列の光パルスデータ信号を光時分割多重により多重化し、多重化前の各々の光パルスデータ信号の2倍の伝送速度を有するRZ光デュオバイナリ信号を生成するための光送信回路の例である。図4において、401は符号変換回路、402及び403は光変調回路、404及び405は遅延調整回路、406はパルス光源、407は光分岐回路、408は光結合回路、409は光分岐回路、410は光スペクトル観測回路を示している。
【0034】
符号変換回路401は、本発明によるn多重符号変換回路(図1参照)か、または、2多重符号変換回路(図2、または図3参照)を用いた符号変換回路であり、パルス光源406は光パルス列を出力するパルス光源である。光分岐回路407は、パルス光源406からの光パルス列を入力し、入力光を2分岐して出力する。
【0035】
2分岐された光出力の各々は、2個の光変調回路402及び403に送られ、例えば、第1番目の光変調回路403は、符号変換回路401の第1番目の3論理データ信号(data 1_1 及びdata 1_2)により、以下に示す「光変調規則」に従って入力光の変調を行う。
・3論理データの第1の論理(例えば、「0」)に対しては、光強度を最小にする。
・3論理データの第2の論理(例えば、「+1」)および第3の論理(例えば、「+2」)に対しては光強度を最大にする。
・3論理データの第2の論理(例えば、「+1」)および第3の論理(例えば、「+2」)に対する光位相は互いにπの位相差を有するように変調する。
【0036】
また、光変調回路402の出力光(光data 2)は遅延調整回路404に入力され、光変調回路403の出力光(光data 1)は遅延調整回路405に入力される。遅延調整回路404及び405は、光スペクトル観測回路410から出力される「遅延制御信号」により遅延量が調整され、遅延量の調整は、以下のようして行われる。
・初期状態においては、光スペクトルがRZ光デュオバイナリ信号のスペクトルとなるように手動で遅延量の調整を行ってRZ光デュオバイナリ信号の生成を確認する。
・通常時には、該光スペクトルの最大値におけるパワー、および最大値における周波数成分の強度、および光伝送速度をR[bit/s]とした際に、キャリア周波数より(2/3)×Rだけ高域側および低域側の周波数成分の強度を観測し、該両周波数成分の強度が、前記最大値における周波数成分の強度に対し所定の値以下となるように遅延量を調整する。なお、光スペクトル観測回路410により、入力光スペクトルがRZ光デュオバイナリ信号のスペクトルとなるように、2個の遅延調整回路404及び405の遅延量を調整する。
【0037】
そして、2個の遅延調整回路404及び405の各々の出力を、光結合回路408で結合し、さらに光分岐回路409を介して所定のルートに向けて出力する。
【0038】
なお、図4に示す光変調回路402及び403としては、両側電極駆動のマッハツェンダ型光変調器などが使用できる(詳細は、非特許文献2を参照)。両電極駆動のマッハツェンダ型光変調器は、例えば動作点を光透過率が最小となる点に取り、かつ駆動電圧を「V×(π/2)」とすることで、両極の電位差に応じて光キャリア位相が変化し、かつチャープのない光を生成することが出来る。
【0039】
また、パルス光源406としては、DFBレーザーを用いてもよいし、あるいはCW(連続)出力のレーザー出力をEA変調器等の光変調器でパルス状に変調してもよい 光分岐回路407及び409、及び光結合回路408としては導波路型の3dbカプラを用いてもよい。
【0040】
なお、前述したように、本例においては、OTBM時に光キャリヤの位相レベルでのタイミング調整が必要となるが、前述したように、遅延調整回路404及び405を設け、外部からの遅延量の調整を行う構成とする他に、光分岐−光変調−光結合の光学系を光経路が等長となるように設計した導波路として実現してもよい。なお、遅延調整回路404及び405としては、反射境を用いて光の伝搬距離を変える光遅延器などが使用できる。
【0041】
また、光スペクトル観測回路410による「遅延制御信号」の生成には、GP−IB( General Purpose Interfase Bus )制御が可能な高分解能の光スペクトラムアナライザなどが使用できる。
【0042】
[第5の実施の形態]
また、図5に、2多重光デュオバイナリ信号送信回路の構成例を示す。図5において、501は符号変換回路、502及び503は光変調回路、504及び505は遅延調整回路、506はパルス光源、507は光分岐回路、508は光結合回路、509は光BPF(帯域通過フィルタ)、510は光分岐回路、511は光スペクトル観測回路を示している。図5に例示する「2多重光デュオバイナリ信号送信回路」は、図4に示す回路と基本的には同様な構成であるが、光BPF509が追加されている点が異なる。
【0043】
すなわち、図4に示す回路で生成したRZ光デュオバイナリ信号を、光デュオバイナリ信号の帯域をもつ光フィルタ(光BPF)509に通すことで、RZ光デュオバイナリ信号をNRZ化し、より占有帯域の挟い光デュオバイナリ信号を生成することができる。なお、光BPF(帯域通過フィルタ)としては、AWG(Arrayed Waveguide Grating )や導波路型のものが使用できる。
【0044】
図5において、符号変換回路501は、本発明によるn多重符号変換回路(図1参照)か、または2多重符号変換回路(図2、または図3参照)であり、パルス光源506は光パルス列を出力するパルス光源である。光分岐回路507は、パルス光源506からの光パルス列を入力し、入力光を2分岐して出力する。
【0045】
2分岐された光出力の各々は、2個の光変調回路502及び503に送られ、例えば、第1番目の光変調回路502は、入力光を符号変換回路501の第1番目の3論理データ信号に(data 1_1 及びdata 1_2)よって,以下に示す「光変調規則」に従って変調を行う。
・3論理データの第1の論理(例えば、「0」)に対しては、光強度を最小にする。
・3論理データの第2の論理(例えば、「+1」)および第3の論理(例えば、「+2」)に対しては光強度を最大にする。
・3論理データの第2の論理(例えば、「+1」)および第3の論理(例えば、「+2」)に対する光位相は互いにπの位相差を有するように変調する。
【0046】
また、光変調回路502の出力光(光data 2)は遅延調整回路504に入力され、光変調回路503の出力光(光data 1)は遅延調整回路505に入力される。遅延調整回路504及び505は、光スペクトル観測回路511から出力される「遅延制御信号」により遅延量が調整される。
【0047】
遅延量の調整は、以下のようして行われる。
・初期状態においては、光スペクトルが光デュオバイナリ信号のスペクトルとなるように手動で遅延量の調整を行って光デュオバイナリ信号の生成を確認する。
・通常時には、該光スペクトルの最大値におけるパワー、および最大値における周波数成分の強度、および光伝送速度をR[bit/s]とした際に、キャリア周波数より(1/2)×Rだけ高域側および低域側の周波数成分の強度を観測し、該両周波数成分の強度が、前記最大値における周波数成分の強度に対し所定の値以下となるように遅延量を調整する。なお、光スペクトル観測回路511により、入力光スペクトルが光デュオバイナリ信号のスペクトルとなるように、2個の遅延調整回路404及び405の遅延量を調整する。
【0048】
そして、2個の遅延調整回路504及び505の各々の出力を、光結合回路508で結合し、結合した光を、光デュオバイナリ信号の帯域(通過帯域が、多重化前の各々の光パルスデータ信号のn倍の伝送速度を有する光デュオバイナリ信号の基本波成分の占有する帯域に等しいもの)をもつ光フィルタ(光BPF)509に通すことで、RZ光デュオバイナリ信号をNRZ化し、より占有帯域の挟い光デュオバイナリ信号を生成することができる。
【0049】
なお、図5に示す光変調回路502及び503としては、両側電極駆動のマッハツェンダ型光変調器などが使用できる(詳細は、非特許文献2を参照)。両電極駆動のマッハツェンダ型光変調器は、例えば動作点を光透過率が最小となる点に取り、かつ駆動電圧を「V×(π/2)」とすることで、両極の電位差に応じて光キャリア位相が変化し、かつチャープのない光を生成することが出来る。
【0050】
また、パルス光源506としては、DFBレーザーを用いてもよいし、あるいはCW(連続)出力のレーザー出力をEA変調器等の光変調器でパルス状に変調してもよい 光分岐回路507及び510、及び光結合回路508としては導波路型の3dbカプラを用いてもよい。
【0051】
なお、前述したように、本例においては、OTBM時に光キャリヤの位相レベルでのタイミング調整が必要となるが、前述したように、遅延調整回路504及び505を設け、外部からの遅延量の調整を行う構成とする他に、光分岐−光変調−光結合の光学系を光経路が等長となるように設計した導波路として実現してもよい。なお、遅延調整回路504及び505としては、反射境を用いて光の伝搬距離を変える光遅延器などが使用できる。
【0052】
また、光スペクトル観測回路510による「遅延制御信号」の生成には、GP−IB( General Purpose Interfase Bus )制御が可能な高分解能の光スペクトラムアナライザなどが使用できる。
【0053】
[第6の実施の形態]
また、図6は、図4に示す「2多重RZ光デュオバイナリ信号送信回路」を、「n多重RZ光デュオバイナリ信号送信回路」として構成した例であり、伝送速度の等しいn並列の光パルスデータ信号を光時分割多重により多重化し、多重化前の各々の光パルスデータ信号のn倍の伝送速度を有するRZ光デュオバイナリ信号を生成するための光送信回路である。
【0054】
図6において、601はn多重符号変換回路、602はn番目のデータ(data n)に対応する光変調回路、603は2番目のデータ(data 2)に対応する光変調回路、604は1番目のデータ(data 1)に対応する光変調回路、605はパルス光源、606は光分岐回路、607は光結合回路、608は光分岐回路を示している。
【0055】
符号変換回路601は、本発明によるn多重符号変換回路(図1参照)であり、パルス光源605は光パルス列を出力するパルス光源である。光分岐回路606は、パルス光源605からの光パルス列を入力し、入力光をn分岐して出力する。
【0056】
n分岐された光出力の各々は、n個の光変調回路602〜604に送られ、例えば、第1番目の光変調回路604は、入力光を符号変換回路601の第1番目の3論理データ信号(data 1_1 及びdata 1_2)によって,以下に示す「光変調規則」に従って変調を行う。
・3論理データの第1の論理(例えば、「0」)に対しては、光強度を最小にする。
・3論理データの第2の論理(例えば、「+1」)および第3の論理(例えば、「+2」)に対しては光強度を最大にする。
・3論理データの第2の論理(例えば、「+1」)および第3の論理(例えば、「+2」)に対する光位相は互いにπの位相差を有するように変調する。
【0057】
そして、n個の光変調回路602〜604の各々の出力を、光結合回路607で結合し、光分岐回路608を介して所定のルートに向けて出力する。
【0058】
[第7の実施の形態]
また、図7は、図5に示す「2多重光デュオバイナリ信号送信回路」を、「n多重光デュオバイナリ信号送信回路」として構成した例である。
【0059】
図7において、701は符号変換回路、702はn番目のデータ(data n)に対応する光変調回路、703は2番目のデータ(data 2)に対応する光変調回路、704は1番目のデータ(data 1)に対応する光変調回路、705はパルス光源、706は光分岐回路、707は光結合回路、708は光BPF(帯域通過フィルタ)、709は光分岐回路を示している。
【0060】
図7に例示する送信回路は、図6に例示する「n多重RZ光デュオバイナリ信号送信回路」と基本的な構成は同じであるが、光BPF708が追加されている点が異なる。
【0061】
すなわち、図6に示す光送信回路で生成したRZ光デュオバイナリ信号を、光光BPF708(通過帯域が、多重化前の各々の光パルスデータ信号のn倍の伝送速度を有する光デュオバイナリ信号の基本波成分の占有する帯域に等しいもの)を通すことで、RZ光デュオバイナリ信号をNRZ化し、より占有帯域の挟い光デュオバイナリ信号を生成することができる。なお、光BPF(帯域通過フィルタ)としては、AWG(Arrayed Waveguide Grating )や導波路型のものが使用できる。
【0062】
[第8の実施の形態]
なお、n多重符号変換回路図の他の構成例として、図8に、2×2スイッチを用いたn多重符号変換回路の構成例を示す。
【0063】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の符号変換回路及び光送信回路は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【0064】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のn多重符号変換回路においては、2論理データを3論理データに符号変換する際に、2論理データの「0」の入力には、3論理データの「0」を出力する。また、2論理データの「+1」の入力に対しては、3論理データを出力する時点t1より1タイムスロット前の3論理データが「+1」又は「+2」であった場合は、同じ論理を出力する。また、時点t1より1タイムスロット前の3論理データが「0」であった場合は、時点t1より時間を遡り、3論理データの出力論理が初めて「+1」または「+2」となる時点t2までの間の「0」の連続する個数を調べ、偶数の場合には、時点t2における出力と同じ論理を時点t1において出力し、「0」の連続する個数が奇数であって、時点t2における出力論理が「+1」であれば「+2」を、論理が「+2」であれば「+1」を出力する。
これにより、光時分割多重した後の光信号が、n多重RZ光デュオバイナリ信号もしくはn多重光デュオバイナリ信号となる、光送信回路を構成することができると共に、光送信回路で用いる電気回路の動作速度を、光信号速度の1/nとすることができる。
【0065】
また、本発明の2多重符号変換回路においては、2つの遅延回路と、2つの排他的論理和回路により2多重符号変換回路を構成する。
これにより、符号変換回路を簡単な回路構成とすることができ、電気回路の高速化が容易になる。また、市販部品の利用が可能になる。さらに、2多重符号変換回路を複数個配列して、n多重符号変換回路を容易に構成することができる。
【0066】
また、本発明の2多重符号変換回路においては、1つの遅延回路と、2つの排他的論理和回路と、4つの論理反転回路と、4つの論理積回路により、2多重符号変換回路を構成する。
これにより、符号変換回路を簡単な回路構成とすることができ、電気回路の高速化が容易になる。また、市販部品の利用が可能になる。さらに、2多重符号変換回路を複数個配列して、n多重符号変換回路を容易に構成することができる。
【0067】
また、本発明の光送信回路においては、本発明によるn多重符号変換回路を使用し、パルス光源の光パルス列を光分岐回路によりn分岐し、分岐された光出力の各々を、n個の光変調回路により変調する。変調規則としては、3論理データの「0」に対しては光強度を最小にし、「+1」および「+2」に対しては光強度を最大にし、「+1」および「+2」に対する光位相は互いにπの位相差を与える。そして、n個の光変調回路の各々の出力を光結合回路により結合し、n多重RZ光デュオバイナリ信号を出力する。
これにより、光時分割多重した後の光信号がRZ光デュオバイナリ信号となる、n多重RZ光デュオバイナリ信号送信回路を構成することができると共に、送信回路で用いる電気回路の動作速度を、光信号速度の1/nとすることができる。
【0068】
また、本発明の光送信回路においては、本発明によるn多重RZ光デュオバイナリ信号送信回路から出力されるRZ光デュオバイナリ信号を、光BPF(光帯域通過フィルタ)によりフィルタリングを行い、n多重光デュオバイナリ信号を得る。
これにより、n多重RZ光デュオバイナリ信号をNRZ化し、より占有帯域の挟いn多重光デュオバイナリ信号を生成することができる。
【0069】
また、本発明の光送信回路においては、本発明による2多重符号変換回路を使用し、パルス光源の光パルス列を光分岐回路により2分岐し、分岐された光出力の各々を、2個の光変調回路により変調する。変調規則としては、3論理データの「0」に対しては光強度を最小にし、「+1」および「+2」に対しては光強度を最大にし、「+1」および「+2」に対する光位相は互いにπの位相差を与える。また、光変調回路からの出力を遅延調整回路に入力し、遅延量を調整する。そして、2個の遅延調整回路の各々の出力を光結合回路により結合し、2多重RZ光デュオバイナリ信号を出力する。
これにより、光時分割多重した後の光信号が、RZ光デュオバイナリ信号となる2多重RZ光デュオバイナリ信号送信回路を構成することができると共に、送信回路で用いる電気回路の動作速度を、光信号速度の1/2とすることができる。
【0070】
また、本発明の光送信回路においては、本発明による2多重符号変換回路を使用し、パルス光源の光パルス列を光分岐回路により2分岐し、分岐された光出力の各々を、2個の光変調回路により変調する。変調規則としては、3論理データの「0」に対しては光強度を最小にし、「+1」および「+2」に対しては光強度を最大にし、「+1」および「+2」に対する光位相は互いにπの位相差を与える。また、光変調回路からの出力を遅延調整回路に入力し、遅延量を調整する。そして、2個の遅延調整回路の各々の出力を光結合回路により結合した光を、光BPF(光帯域通過フィルタ)によりフィルタリングを行い、2多重光デュオバイナリ信号を得る。
これにより、2多重RZ光デュオバイナリ信号をNRZ化し、より占有帯域の挟い2多重光デュオバイナリ信号を生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明によるn多重符号変換回路について説明するための図である。
【図2】 2多重符号変換回路の第1の構成例を示す図である。
【図3】 2多重符号変換回路の第2の構成例を示す図である。
【図4】 2多重RZ光デュオバイナリ信号送信回路の構成例を示す図である。
【図5】 2多重光デュオバイナリ信号送信回路の構成例を示す図である。
【図6】 n多重RZ光デュオバイナリ信号送信回路の構成例を示す図である。
【図7】 n多重光デュオバイナリ信号送信回路の構成例を示す図である。
【図8】 2×2スイッチを用いたn多重符号変換回路の構成例を示す図である。
【図9】 3論理データのスロット信号の生成例を示す図である。
【図10】 従来の光デュオバイナリ信号生成回路を示す図である。
【符号の説明】
101 符号変換回路
201、202 排他的論理和回路
203、204 遅延回路
301、302、308、311 論理反転回路
303 遅延回路
304、305 排他的論理和回路
306、307、309、310 論理積回路
401 符号変換回路
402、403 光変調回路
404、405 遅延調整回路
406 パルス光源
407、409 光分岐回路
408 光結合回路
410 光スペクトル観測回路
501 符号変換回路
502、503 光変調回路
504、505 遅延調整回路
506 パルス光源
507、510 光分岐回路
508 光結合回路
509 光BPF
511 光スペクトル観測回路
601 符号変換回路
602、603、604 光変調回路
605 パルス光源
606、608 光分岐回路
607 光結合回路
701 符号変換回路
702、703、704 光変調回路
705 パルス光源
706、709 光分岐回路
707 光結合回路
708 光BPF[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention provides an optical duobinary signal or an RZ (Return to Zero) optical duobinary signal that enables high-speed transmission by reducing the driving speed of a necessary electric circuit, and realizes large-capacity optical transmission. The present invention relates to a conversion circuit and an optical transmission circuit.
[0002]
[Prior art]
In optical transmission using an optical fiber, the optical waveform is distorted due to the nonlinear optical effect and wavelength dispersion characteristics of the optical fiber. This distortion becomes a factor that limits the optical transmission distance and the optical transmission speed.
[0003]
In order to suppress this distortion, researches such as narrowband coding technology and distributed equalization technology have been conducted. In contrast to fractional equalization technology that requires the addition of devices for dispersion equalization according to the amount of dispersion, narrowband coding technology that can be realized by changing the transmission line code is attracting attention as an inexpensive and highly flexible transmission technology Has been.
[0004]
An optical duobinary signal (see, for example, Non-Patent Document 1), which is one of the narrowband encoding techniques, can compress the occupied band of an optical signal to about half of the NRZ signal of the same transmission speed, and can receive the NRZ signal. The mechanism is attracting attention because it can be applied as it is. An optical duobinary signal is one of partial response codes, and a duobinary signal known as an electrical ternary code is applied to binary optical transmission. In the duobinary signal, three values of “+1”, “0”, and “−1” are used to send a binary signal of “0” and “1”, and “1” is changed to “+1” or “−1”. It will be expressed as'. The determination of “+1” or “−1” follows the rule “invert the sign of“ 1 ”with an odd number of“ 0 ”in between”, thereby suppressing interference at the identification point of adjacent bits. Both of this and the narrowing of the generated signal are realized.
In the optical duobinary signal, the phase ('0' or 'π') of the optical carrier is used, and these three values are converted into '1' (phase '0'), '0', '-1' (phase) of the optical signal. π ′). However, as shown in FIG. 10, the optical duobinary signal generation circuit includes a 1-bit feedback circuit (duobinary precoder 901) and an analog filter (optical duobinary filter 902) in the electrical stage. It has become an issue of crystallization.
[0005]
In response to this problem, by multiplexing the signal immediately before the optical modulator (for example, see Non-Patent Document 2) or final optical modulation (for example, see Patent Document 1), a low-speed electric circuit is used. A method for generating a high-speed optical signal has been proposed. However, the method of “Non-Patent
[0006]
In addition, as a method for realizing high-speed optical transmission by a low-speed electric circuit, there is a bit multiplexing technique by OTDM (Optical Time Division Multiplexing). In order to generate an optical duobinary signal by OTDM, first, an optical signal after OTDM is used. It is necessary to generate an optical signal such that the phase change of the optical carrier in the optical signal coincides with the phase change of the optical duobinary signal. It is impossible to apply OTDM directly to the scheme.
[0007]
Further, as a method for generating an optical duobinary signal by OTDM, a method in which optical modulators are connected in series by the number of multiplexing is proposed (for example, see Patent Document 2). However, since this method cannot be applied to the increase in transmission speed by optical pulse compression often used in OTDM, an electric circuit having the same band as the transmission speed is required, and the electric circuit is also a limiting factor for increasing the speed. .
[0008]
Therefore, in the optical duobinary signal generation according to the prior art, the speed of the multiplexed electric circuit, or about twice that is the upper limit of the transmission speed.
[0009]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-122205 “Binary Signal Multiplexer with Code Conversion Function and Binary Signal Separation Device with Code Conversion Function”
[Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-326609 “Optical RZ Signal Generation Device, Optical RZ Signal Generation Method, Optical Time Division Multiplexing Device, and Optical Time Division Multiplexing Method”
[Non-Patent Document 1]
K. Yonenaga and S. Kuwano, "Dispersion-tolerant optical transmission system using duobinary transmitter and binary receiver," J. Lightwave Technol., LT-15, pp. 1530-1537, 1997.
[Non-Patent Document 2]
Matsuura Yasuhiko, Kataoka Tomoyoshi, Miyamoto Hiroshi, "Proposal of optical duobinary transmission circuit using MZ modulator multiplexing", IEICE General Conference 2002, B-10-90, 2002.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
As a method for realizing high-speed optical transmission by a low-speed electric circuit, there is the above-described bit multiplexing technique using OTDM. However, since it is impossible to directly apply OTDM to the conventional method, an optical signal applicable to OTDM can be used. The realization of a duobinary signal multiplexing system has been a problem.
[0011]
The present invention has been made to solve such a problem. The present invention reduces the driving speed of an electric circuit required for generating an optical duobinary signal and enables high-speed transmission. An object is to provide a transmission circuit.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made to solve the above problems, and a code conversion circuit according to the present invention receives n parallel two logical data signals having the same signal speed as an input, and has a signal speed equal to the signal speed. A code conversion circuit that outputs three parallel logic data signals, the first electric signal (two logic data) obtained by time division multiplexing the n parallel input signals every one time slot and the n parallel signals In order to determine the output logic of the second electrical signal (3 logic data) in the second electrical signal (3 logic data) obtained by time-division multiplexing of the output signal for each time slot, Means for outputting the first logic (0) as the second electric signal (three logic data) when the first logic (0) is inputted as the one electric signal (two logic data); 1 electrical signal (2 logic signals) When the second logic (+1) is input as the second electrical signal (3 logic data), the second electrical signal (3 logic data) corresponding to the first electrical signal (2 logic data) is input. At the
As a result, an optical transmission circuit in which the optical signal after optical time division multiplexing becomes an RZ optical duobinary signal or an optical duobinary signal can be configured, and the operation speed of the electric circuit used in the optical transmission circuit is It can be 1 / n of the optical signal speed.
Also,As a result, the code conversion circuit can have a simple circuit configuration, and the electrical circuit can be easily increased in speed. Also, commercially available parts can be used. Furthermore, an n-multiplex code conversion circuit can be easily configured by arranging a plurality of 2-multiplex code conversion circuits.
[0014]
Further, the code conversion circuit of the present invention includes:An n-parallel 2-logic data signal having an equal signal speed as an input, and a code conversion circuit for outputting an n-parallel 3-logic data signal having a signal speed equal to the signal speed, the n-parallel input signal being A first electric signal (two logic data) obtained by time division multiplexing for each time slot and a second electric signal (three logic signals) obtained by time division multiplexing the n parallel output signals for each time slot. When the first logic (0) is input as the first electric signal (two logic data) to determine the output logic of the second electric signal (three logic data) in the data) When means for outputting the first logic (0) as the second electric signal (three logic data) and the second logic (+1) as the first electric signal (two logic data) are input, Second electrical signal (3 logic data ) At the time point 1 which is the logic output time point of the second electric signal (three logic data) corresponding to the first electric signal (two logic data), the second electric signal (3 before the time point 1) When determining the output logic of the second logic (+1) or the third logic (+2) for determining by the logic output pattern of the logic data) and the output logic by the output logic determining means, If there is no output logic of the second electrical signal (3 logic data) one time slot before the time 1, that is, if the time 1 is the start time of the output of the second electrical signal (3 logic data) When the output logic is determined by the means for outputting the second logic (+1) at 1 and the output logic determination means, the output logic of the second electric signal (3 logic data) one time slot before time 1 Is the second logic If the output logic is determined by the means for outputting the second logic (+1) at the time point 1 and the output logic determining means, the second time one time slot before the time point 1 When the output logic of the electrical signal (3 logic data) is the third logic (+2), the output logic is determined by means for outputting the third logic (+2) at the time point 1 and the output logic determining means. When the output logic of the second electrical signal (3 logic data) one time slot before the
As a result, an optical transmission circuit in which the optical signal after optical time division multiplexing becomes an RZ optical duobinary signal or an optical duobinary signal can be configured, and the operation speed of the electric circuit used in the optical transmission circuit is It can be 1 / n of the optical signal speed.
Also,As a result, the code conversion circuit can have a simple circuit configuration, and the electrical circuit can be easily increased in speed. Also, commercially available parts can be used. Furthermore, an n-multiplex code conversion circuit can be easily configured by arranging a plurality of 2-multiplex code conversion circuits.
[0015]
The optical transmission circuit according to the present invention multiplexes n parallel optical pulse data signals having the same transmission rate by optical time division multiplexing, and has an RZ light having a transmission rate n times that of each optical pulse data signal before multiplexing. An optical transmission circuit that generates a duobinary signal, the optical transmission circuit includes:A code conversion circuit which receives an n-parallel 2-logic data signal having an equal signal speed as an input and outputs an n-parallel 3-logic data signal having a signal speed equal to the signal speed;A pulse light source that outputs an optical pulse train; an optical branch circuit that receives the optical pulse train as an input; an optical branch circuit that outputs an input light by n-branching; and each of the n-branched optical outputs as an input The kth optical modulation circuit includes: an optical modulation circuit that modulates input light according to a predetermined optical modulation rule by the kth three logic data signal of the code conversion circuit; WithThe code conversion circuit time-divisions the first electric signal (two logical data) obtained by time-division multiplexing the n-parallel input signals for each time slot and the n-parallel output signal for each time slot. In order to determine the output logic of the second electric signal (three logic data) in the second electric signal (three logic data) obtained by multiplexing, the first electric signal (two logic data) is used as the first electric signal (two logic data). When a logic (0) of 1 is input, a means for outputting a first logic (0) as a second electrical signal (3 logic data) and a first as a first electrical signal (2 logic data) When the logic (+1) of 2 is input, the second electrical signal (3 logic data) is converted into the second electrical signal (3 logic data) corresponding to the first electrical signal (2 logic data). At time point 1, which is a logic output time point, Output logic determining means of the second logic (+1) or third logic (+2) for determining by the logic output pattern of the second electric signal (3 logic data), and output by the output logic determining means When determining the logic, there is no output logic of the second electrical signal (3 logic data) one time slot before the time point 1, that is, the start of the output of the second electrical signal (3 logic data) at the time point 1 If it is time, when the output logic is determined by means for outputting the second logic (+1) at time 1 and the output logic determination means, the second electric signal one time slot before time 1 When the output logic of (3 logic data) is the second logic (+1), the output logic is determined by means for outputting the second logic (+1) at time 1 and the output logic determination means And said Means for outputting the third logic (+2) at the time point 1 when the output logic of the second electric signal (three logic data) one time slot before the point 1 is the third logic (+2); When the output logic is determined by the output logic determining means, when the output logic of the second electric signal (three logic data) one time slot before the time point 1 is the first logic (0) The output logic of the second electrical signal (3 logic data) is examined retroactively from the time point 1, and the output logic of the second electrical signal is the first logic (+1) or the third logic (+2) for the first time. At
This makes it possible to configure an n-multiplexed RZ optical duobinary signal transmission circuit in which the optical signal after optical time division multiplexing becomes an RZ optical duobinary signal, and the operation speed of the electric circuit used in the transmission circuit can It can be 1 / n of the signal speed.
[0016]
Furthermore, the optical transmission circuit of the present invention is an optical bandpass filter that receives the output of the optical coupling circuit, and the passband has a transmission rate that is n times that of each optical pulse data signal before multiplexing. An optical duobinary signal is generated by providing an optical bandpass filter equal to the band occupied by the fundamental wave component of the optical duobinary signal having the above.
As a result, the n-multiplexed RZ optical duobinary signal can be converted to NRZ, and an n-multiplexed optical duobinary signal with a more occupied band can be generated.
[0017]
The optical transmission circuit of the present invention multiplexes two parallel optical pulse data signals having the same transmission rate by optical time division multiplexing, and has an RZ light having a transmission rate twice that of each optical pulse data signal before multiplexing. An optical transmission circuit that generates a duobinary signal, the optical transmission circuit includes:A code conversion circuit which receives an n-parallel 2-logic data signal having an equal signal speed as an input and outputs an n-parallel 3-logic data signal having a signal speed equal to the signal speed;A pulse light source that outputs an optical pulse train; an optical branch circuit that receives the optical pulse train as input; a first optical branch circuit that outputs the input light by bifurcating it; and each of the two branched optical outputs. Two optical modulation circuits each of which is an input, and the kth optical modulation circuit modulates input light according to a predetermined optical modulation rule by the kth three logic data signal of the code conversion circuit. A modulation circuit,The code conversion circuit time-divisions the first electric signal (two logical data) obtained by time-division multiplexing the n-parallel input signals for each time slot and the n-parallel output signal for each time slot. In order to determine the output logic of the second electric signal (three logic data) in the second electric signal (three logic data) obtained by multiplexing, the first electric signal (two logic data) is used as the first electric signal (two logic data). When a logic (0) of 1 is input, a means for outputting a first logic (0) as a second electrical signal (3 logic data) and a first as a first electrical signal (2 logic data) When the logic (+1) of 2 is input, the second electrical signal (3 logic data) is converted into the second electrical signal (3 logic data) corresponding to the first electrical signal (2 logic data). At time point 1, which is a logic output time point, Output logic determining means of the second logic (+1) or third logic (+2) for determining by the logic output pattern of the second electric signal (3 logic data), and output by the output logic determining means When determining the logic, there is no output logic of the second electrical signal (3 logic data) one time slot before the time point 1, that is, the start of the output of the second electrical signal (3 logic data) at the time point 1 If it is time, when the output logic is determined by means for outputting the second logic (+1) at time 1 and the output logic determination means, the second electric signal one time slot before time 1 When the output logic of (3 logic data) is the second logic (+1), the output logic is determined by means for outputting the second logic (+1) at time 1 and the output logic determination means And said Means for outputting the third logic (+2) at the time point 1 when the output logic of the second electric signal (three logic data) one time slot before the point 1 is the third logic (+2); When the output logic is determined by the output logic determining means, when the output logic of the second electric signal (three logic data) one time slot before the time point 1 is the first logic (0) The output logic of the second electrical signal (3 logic data) is examined retroactively from the time point 1, and the output logic of the second electrical signal is the first logic (+1) or the third logic (+2) for the first time. At
As a result, a two-multiplex RZ optical duobinary signal transmission circuit in which the optical signal after optical time division multiplexing becomes an RZ optical duobinary signal can be configured, and the operation speed of the electric circuit used in the transmission circuit can be The optical signal speed can be ½.
[0018]
The optical transmission circuit of the present invention multiplexes two parallel optical pulse data signals having the same transmission rate by optical time division multiplexing, and has an optical duo having a transmission rate twice that of each optical pulse data signal before multiplexing. An optical transmission circuit for generating a binary signal, wherein the optical transmission circuit includes:A code conversion circuit which receives an n-parallel 2-logic data signal having an equal signal speed as an input and outputs an n-parallel 3-logic data signal having a signal speed equal to the signal speed;A pulse light source that outputs an optical pulse train; an optical branch circuit that receives the optical pulse train as input; a first optical branch circuit that outputs the input light by bifurcating it; and each of the two branched optical outputs. Two optical modulation circuits each of which is an input, and the kth optical modulation circuit modulates input light according to a predetermined optical modulation rule by the kth three logic data signal of the code conversion circuit. A modulation circuit,The code conversion circuit time-divisions the first electric signal (two logical data) obtained by time-division multiplexing the n-parallel input signals for each time slot and the n-parallel output signal for each time slot. In order to determine the output logic of the second electric signal (three logic data) in the second electric signal (three logic data) obtained by multiplexing, the first electric signal (two logic data) is used as the first electric signal (two logic data). When a logic (0) of 1 is input, a means for outputting a first logic (0) as a second electrical signal (3 logic data) and a first as a first electrical signal (2 logic data) When the logic (+1) of 2 is input, the second electrical signal (3 logic data) is converted into the second electrical signal (3 logic data) corresponding to the first electrical signal (2 logic data). At time point 1, which is a logic output time point, Output logic determining means of the second logic (+1) or third logic (+2) for determining by the logic output pattern of the second electric signal (3 logic data), and output by the output logic determining means When determining the logic, there is no output logic of the second electrical signal (3 logic data) one time slot before the time point 1, that is, the start of the output of the second electrical signal (3 logic data) at the time point 1 If it is time, when the output logic is determined by means for outputting the second logic (+1) at time 1 and the output logic determination means, the second electric signal one time slot before time 1 When the output logic of (3 logic data) is the second logic (+1), the output logic is determined by means for outputting the second logic (+1) at time 1 and the output logic determination means And said Means for outputting the third logic (+2) at the time point 1 when the output logic of the second electric signal (three logic data) one time slot before the point 1 is the third logic (+2); When the output logic is determined by the output logic determining means, when the output logic of the second electric signal (three logic data) one time slot before the time point 1 is the first logic (0) The output logic of the second electrical signal (3 logic data) is examined retroactively from the time point 1, and the output logic of the second electrical signal is the first logic (+1) or the third logic (+2) for the first time. At
As a result, the two-multiplexed RZ optical duobinary signal is converted to NRZ, and a two-multiplexed optical duobinary signal with a more occupied band can be generated.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[First Embodiment]
FIG. 1 is a diagram for explaining an n-multiplex code conversion circuit according to the present invention. In the
[0020]
In addition, in the n multiple
[0021]
(1) When the first logic (for example, “0”) is input as the two logic data, the first logic (for example, “0”) is output as the three logic data.
(2) When the second logic (for example, “+1”) is input as the two logic data, the three logic data corresponding to the second logic (for example, “+1”) of the two logic data At time t1, which is the logic output time, the second logic (for example, “+1”) or the third logic (for example, “+2”) is selectively output according to the logic output pattern of the three logic data before time t1.
If there is no output logic of the 3 logic data one time slot before the time t1, and the time t1 is the start time of the output of the slot signal of 3 logic data, the second logic (for example, “+1”) is set. Output.
When the output logic of the three logic data one time slot before time t1 is the second logic (for example, “+1”), the second logic (for example, “+1”) is output.
When the output logic of the three logic data one time slot before time t1 is the third logic (for example, “+2”), the third logic (for example, “+2”) is output.
If the output logic of the three logical data one time slot before the time point t1 is the first logic (for example, “0”), the output logic of the slot signal of the three logical data goes back from the time point t1. The first logic between time t1 and time t2 at time t2 when the output logic becomes the second logic (eg, “+1”) or the third logic (eg, “+2”) for the first time. The number of time slots (for example, “0”) is counted.
When the consecutive time slots of the first logic (for example, “0”) are an even number, the same logic as the output logic at the time t2 is output at the time t1.
If the consecutive time slots of the first logic (eg “0”) are odd and the output logic at time t2 is the second logic (eg “+1”), the third logic at time t1 Output logic (for example, “+2”).
If the consecutive time slots of the first logic (for example, “0”) are odd and the output logic at the time t2 is the third logic (for example, “+2”), the second logic at the time t1 Output logic (eg, “+1”).
[0022]
FIG. 9 shows an example of generating a “three logical data slot signal”.
In FIG. 9, since the input signal of 2 logic data is “1” and the 3 logic data before 1 time slot is “0” at time t1, “3 logic” is traced back from time t1. Check the output logic of the “data slot signal” and count the number of time slots in which “0” continues from time t1 to time t2 at time t2 when the output logic is “+1” or “+2” for the first time. To do. In this case, since continuous time slots are even (two), the same logic “+1” as the output logic at time t2 is output at time t1.
At time t3, since the input signal of 2 logic data is “1” and the 3 logic data before 1 time slot is “0”, the “3 logic data slot signal goes back from time t3. , And at the time t4 when the output logic becomes “+1” or “+2” for the first time, the number of time slots in which “0” between time t3 and time t4 continues is counted. In this case, since the number of consecutive time slots is odd (three) and the output logic at time t4 is “+1”, “+2” is output at time t3.
[0023]
[Second Embodiment]
FIG. 2 is a diagram illustrating a first configuration example of the two-multiplex code conversion circuit.
2A,
The
The exclusive OR
The exclusive OR
[0024]
In the example shown in FIG. 2, the parallel number n is 2, and the three logical data signals can be expressed by the following two binary signals.
The first logic (eg, “0”) of the two binary signals and the second logic (eg, “+1”) represent the first logic (eg, “0”) of the three logic data signal. . The second logic (eg, “+1”) of the three logic data signal is represented by the third logic (eg, “+2”) of the two binary signals.
The fourth logic (eg “+3”) of the two binary signals represents the third logic (eg “+2”) of the three logic data signal.
[0025]
The output signals at the points a to h in the multiple code conversion circuit are represented by logical expressions in the table of FIG. In FIG. 2B, the symbol “+” indicates exclusive OR (EXOR), and the symbol “r” indicates the initial value of the delay circuit. Each signal indicated by r, a1, a2, b1, b2 is data having a value of “0” or “1”.
[0026]
As shown in FIG. 2B, when the input bits at a certain time t1 are a1 and b1, the input bits at the next time t2 are a2 and b2, and between data1_1 and data1_2 and between data2_1 and data2_2 If the exclusive OR operation is performed, it is understood that a1 and a2 and b1 and b2 are obtained and the value of the input data is output as it is. Further, it is possible to expand to n multiple code conversion circuits with n = 2 or more by increasing the parallel number. As the exclusive OR circuits (EXOR) 201 and 202 in the figure, those that can operate up to several tens of GHz are commercially available, and they may be used. For the
[0027]
[Third Embodiment]
FIG. 3 is a diagram illustrating a second configuration example of the two-multiplex code conversion circuit.
[0028]
The two-multiplex code conversion circuit shown in FIG. 3A is configured as follows.
The
The
The exclusive OR
The exclusive OR
The
The AND
The
The
[0029]
In the example shown in FIG. 3, the parallel number n is 2, and the three logical data signals are expressed by two binary signals as follows.
The first logic (eg, “0”) of the two binary signals and the second logic (eg, “+1”) represent the first logic (eg, “0”) of the three logic data signal. . The second logic (eg, “+1”) of the three logic data signal is represented by the third logic (eg, “+2”) of the two binary signals.
The fourth logic (eg “+3”) of the two binary signals represents the third logic (eg “+2”) of the three logic data signal.
[0030]
Further, the output signals at the points a to 0 of the multiplex code conversion circuit are shown by logical expressions in the table of FIG. In FIG. 3B, the sign “+” indicates an exclusive OR (EXOR), the sign “•” indicates a logical product (AND), the sign “^” indicates an inverted logic (NOT), and the sign “r”. "Indicates the initial value of the delay circuit. Each signal indicated by r, a1, a2, b1, b2 is data having a value of “0” or “1”.
[0031]
If the output of the delay adjustment circuit is “r” at a certain moment, “a1” is input as “
The value observed at point a is “a1”.
The value observed at point c is “^ a1”.
The value observed at the point f is “r + ^ a1” because it is an exclusive OR of the value of the point e and the value of the point c.
Thereafter, the logical operation continues in the same manner, and the values of the final output points “n, o” are a1 and b1. In this way, a two-multiplex code conversion circuit is realized.
[0032]
In addition, it is possible to expand to an n-multiplex code conversion circuit with n = 2 or more by increasing the parallel number of the 2-multiplex code conversion circuit shown in FIG.
[0033]
[Fourth Embodiment]
FIG. 4 shows a configuration example of a two-multiplex RZ optical duobinary signal transmission circuit. Two parallel optical pulse data signals having the same transmission rate are multiplexed by optical time division multiplexing, and each optical signal before multiplexing is multiplexed. It is an example of the optical transmission circuit for producing | generating the RZ optical duobinary signal which has a transmission rate twice as high as a pulse data signal. In FIG. 4, 401 is a code conversion circuit, 402 and 403 are optical modulation circuits, 404 and 405 are delay adjustment circuits, 406 is a pulse light source, 407 is an optical branch circuit, 408 is an optical coupling circuit, 409 is an optical branch circuit, 410 Indicates an optical spectrum observation circuit.
[0034]
The
[0035]
Each of the two branched optical outputs is sent to two
• For the first logic (eg, “0”) of the three logic data, minimize the light intensity.
Maximize the light intensity for the second logic (eg, “+1”) and the third logic (eg, “+2”) of the three logic data.
The optical phase of the third logic data with respect to the second logic (eg, “+1”) and the third logic (eg, “+2”) is modulated so as to have a phase difference of π from each other.
[0036]
The output light (light data 2) of the
In the initial state, the delay amount is manually adjusted so that the optical spectrum becomes the spectrum of the RZ optical duobinary signal, and the generation of the RZ optical duobinary signal is confirmed.
・ Normally, when the power at the maximum value of the optical spectrum, the intensity of the frequency component at the maximum value, and the optical transmission rate are R [bit / s], they are (2/3) × R higher than the carrier frequency. The intensities of the frequency components on the frequency band side and the low frequency side are observed, and the delay amount is adjusted so that the intensities of both frequency components are not more than a predetermined value with respect to the intensity of the frequency component at the maximum value. The optical
[0037]
The outputs of the two
[0038]
As the
[0039]
Further, as the
[0040]
As described above, in this example, timing adjustment at the phase level of the optical carrier is necessary during OTBM. However, as described above, the
[0041]
For generation of the “delay control signal” by the optical
[0042]
[Fifth Embodiment]
FIG. 5 shows a configuration example of a two-multiplexed optical duobinary signal transmission circuit. In FIG. 5, 501 is a code conversion circuit, 502 and 503 are optical modulation circuits, 504 and 505 are delay adjustment circuits, 506 is a pulse light source, 507 is an optical branching circuit, 508 is an optical coupling circuit, and 509 is an optical BPF (band pass). Filter), 510 indicates an optical branch circuit, and 511 indicates an optical spectrum observation circuit. The “two-multiplex optical duobinary signal transmission circuit” illustrated in FIG. 5 has basically the same configuration as the circuit illustrated in FIG. 4 except that an
[0043]
That is, by passing the RZ optical duobinary signal generated by the circuit shown in FIG. 4 through an optical filter (optical BPF) 509 having an optical duobinary signal band, the RZ optical duobinary signal is converted to NRZ, and the occupied band is further increased. A sandwiched optical duobinary signal can be generated. As the optical BPF (band pass filter), an AWG (Arrayed Waveguide Grating) or a waveguide type can be used.
[0044]
In FIG. 5, a
[0045]
Each of the two branched optical outputs is sent to two
• For the first logic (eg, “0”) of the three logic data, minimize the light intensity.
Maximize the light intensity for the second logic (eg, “+1”) and the third logic (eg, “+2”) of the three logic data.
The optical phase of the third logic data with respect to the second logic (eg, “+1”) and the third logic (eg, “+2”) is modulated so as to have a phase difference of π from each other.
[0046]
The output light (light data 2) of the
[0047]
The delay amount is adjusted as follows.
In the initial state, the delay amount is manually adjusted so that the optical spectrum becomes the spectrum of the optical duobinary signal, and the generation of the optical duobinary signal is confirmed.
-Normally, when the power at the maximum value of the optical spectrum, the intensity of the frequency component at the maximum value, and the optical transmission rate are R [bit / s], the carrier frequency is higher by (1/2) × R. The intensities of the frequency components on the frequency band side and the low frequency side are observed, and the delay amount is adjusted so that the intensities of both frequency components are not more than a predetermined value with respect to the intensity of the frequency component at the maximum value. The optical
[0048]
Then, the outputs of the two
[0049]
As the
[0050]
Further, as the
[0051]
As described above, in this example, timing adjustment at the phase level of the optical carrier is necessary during OTBM. However, as described above, the
[0052]
For generation of the “delay control signal” by the optical
[0053]
[Sixth Embodiment]
FIG. 6 is an example in which the “two multiplexed RZ optical duobinary signal transmission circuit” shown in FIG. 4 is configured as an “n multiplexed RZ optical duobinary signal transmission circuit”, and n parallel optical pulses having the same transmission rate. An optical transmission circuit for multiplexing data signals by optical time division multiplexing and generating an RZ optical duobinary signal having a transmission rate n times that of each optical pulse data signal before multiplexing.
[0054]
In FIG. 6, 601 is an n-multiplex code conversion circuit, 602 is an optical modulation circuit corresponding to the nth data (data n), 603 is an optical modulation circuit corresponding to the second data (data 2), and 604 is the first. , 605 is a pulse light source, 606 is an optical branching circuit, 607 is an optical coupling circuit, and 608 is an optical branching circuit.
[0055]
The
[0056]
Each of the n-branched optical outputs is sent to n
• For the first logic (eg, “0”) of the three logic data, minimize the light intensity.
Maximize the light intensity for the second logic (eg, “+1”) and the third logic (eg, “+2”) of the three logic data.
The optical phase of the third logic data with respect to the second logic (eg, “+1”) and the third logic (eg, “+2”) is modulated so as to have a phase difference of π from each other.
[0057]
Then, the outputs of the n
[0058]
[Seventh Embodiment]
FIG. 7 shows an example in which the “two multiplexed optical duobinary signal transmission circuit” shown in FIG. 5 is configured as an “n multiplexed optical duobinary signal transmission circuit”.
[0059]
In FIG. 7, 701 is a code conversion circuit, 702 is an optical modulation circuit corresponding to the nth data (data n), 703 is an optical modulation circuit corresponding to the second data (data 2), and 704 is the first data. An optical modulation circuit corresponding to (data 1), 705 a pulse light source, 706 an optical branch circuit, 707 an optical coupling circuit, 708 an optical BPF (bandpass filter), and 709 an optical branch circuit.
[0060]
The transmission circuit illustrated in FIG. 7 has the same basic configuration as the “n-multiplexed RZ optical duobinary signal transmission circuit” illustrated in FIG. 6 except that an
[0061]
That is, the RZ optical duobinary signal generated by the optical transmission circuit shown in FIG. 6 is converted into an optical optical BPF 708 (an optical duobinary signal whose pass band has a transmission speed n times that of each optical pulse data signal before multiplexing). RZ optical duobinary signal can be converted to NRZ by passing the signal having the same band as that occupied by the fundamental wave component, and an optical duobinary signal with a more occupied band can be generated. As the optical BPF (band pass filter), an AWG (Arrayed Waveguide Grating) or a waveguide type can be used.
[0062]
[Eighth Embodiment]
As another configuration example of the n-multiplex code conversion circuit diagram, FIG. 8 shows a configuration example of an n-multiplex code conversion circuit using 2 × 2 switches.
[0063]
Although the embodiments of the present invention have been described above, the code conversion circuit and the optical transmission circuit of the present invention are not limited to the above illustrated examples, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. Of course, can be added.
[0064]
【The invention's effect】
As described above, in the n-multiplex code conversion circuit of the present invention, when code conversion is performed on 2 logic data to 3 logic data, “0” of 3 logic data is input to “0” of 2 logic data. Is output. Also, for the input of “+1” of 2 logic data, if the 3 logic data one time slot before the time t1 when the 3 logic data is output is “+1” or “+2”, the same logic is used. Output. If the three logical data one time slot before the time t1 is “0”, the time goes back from the time t1 until the time t2 when the output logic of the three logical data is “+1” or “+2” for the first time. The number of consecutive “0” s in between is checked, and if it is even, the same logic as the output at time t2 is output at time t1, and the number of consecutive “0” s is odd and output at time t2. If the logic is “+1”, “+2” is output, and if the logic is “+2”, “+1” is output.
Accordingly, an optical transmission circuit in which an optical signal after optical time division multiplexing becomes an n-multiplexed RZ optical duobinary signal or an n-multiplexed optical duobinary signal can be configured, and an electric circuit used in the optical transmission circuit can be configured. The operating speed can be 1 / n of the optical signal speed.
[0065]
In the two-multiplex code conversion circuit of the present invention, a two-multiplex code conversion circuit is configured by two delay circuits and two exclusive OR circuits.
As a result, the code conversion circuit can have a simple circuit configuration, and the electrical circuit can be easily increased in speed. Also, commercially available parts can be used. Furthermore, an n-multiplex code conversion circuit can be easily configured by arranging a plurality of 2-multiplex code conversion circuits.
[0066]
In the two-multiplex code conversion circuit of the present invention, a two-multiplex code conversion circuit is configured by one delay circuit, two exclusive OR circuits, four logic inversion circuits, and four AND circuits. .
As a result, the code conversion circuit can have a simple circuit configuration, and the electrical circuit can be easily increased in speed. Also, commercially available parts can be used. Furthermore, an n-multiplex code conversion circuit can be easily configured by arranging a plurality of 2-multiplex code conversion circuits.
[0067]
Further, in the optical transmission circuit of the present invention, the n-multiplex code conversion circuit according to the present invention is used, the optical pulse train of the pulse light source is n-branched by the optical branch circuit, and each of the branched optical outputs is divided into n light beams. Modulate by a modulation circuit. As the modulation rule, the light intensity is minimized for “0” of the three logical data, the light intensity is maximized for “+1” and “+2”, and the optical phase for “+1” and “+2” is A phase difference of π is given to each other. Then, the outputs of the n optical modulation circuits are combined by an optical coupling circuit, and an n-multiplexed RZ optical duobinary signal is output.
This makes it possible to configure an n-multiplexed RZ optical duobinary signal transmission circuit in which the optical signal after optical time division multiplexing becomes an RZ optical duobinary signal, and the operation speed of the electric circuit used in the transmission circuit can It can be 1 / n of the signal speed.
[0068]
Also, in the optical transmission circuit of the present invention, the RZ optical duobinary signal output from the n-multiplexed RZ optical duobinary signal transmission circuit according to the present invention is filtered by an optical BPF (optical bandpass filter), and n-multiplexed light Obtain a duobinary signal.
As a result, the n-multiplexed RZ optical duobinary signal can be converted to NRZ, and an n-multiplexed optical duobinary signal with a more occupied band can be generated.
[0069]
Further, in the optical transmission circuit of the present invention, the two-multiplex code conversion circuit according to the present invention is used, the optical pulse train of the pulse light source is bifurcated by the optical branch circuit, and each of the branched optical outputs is divided into two optical signals. Modulate by a modulation circuit. As the modulation rule, the light intensity is minimized for “0” of the three logical data, the light intensity is maximized for “+1” and “+2”, and the optical phase for “+1” and “+2” is A phase difference of π is given to each other. Further, the output from the light modulation circuit is input to the delay adjustment circuit to adjust the delay amount. The outputs of the two delay adjustment circuits are combined by an optical coupling circuit, and a two-multiplexed RZ optical duobinary signal is output.
As a result, a two-multiplex RZ optical duobinary signal transmission circuit in which the optical signal after optical time division multiplexing becomes an RZ optical duobinary signal can be configured, and the operation speed of the electric circuit used in the transmission circuit can The signal speed can be ½.
[0070]
Further, in the optical transmission circuit of the present invention, the two-multiplex code conversion circuit according to the present invention is used, the optical pulse train of the pulse light source is bifurcated by the optical branch circuit, and each of the branched optical outputs is divided into two optical signals. Modulate by a modulation circuit. As the modulation rule, the light intensity is minimized for “0” of the three logical data, the light intensity is maximized for “+1” and “+2”, and the optical phase for “+1” and “+2” is A phase difference of π is given to each other. Further, the output from the light modulation circuit is input to the delay adjustment circuit to adjust the delay amount. The light obtained by combining the outputs of the two delay adjustment circuits by the optical coupling circuit is filtered by an optical BPF (optical bandpass filter) to obtain a two-multiplexed optical duobinary signal.
As a result, the two-multiplexed RZ optical duobinary signal is converted to NRZ, and a two-multiplexed optical duobinary signal with a more occupied band can be generated.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram for explaining an n-multiplex code conversion circuit according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a first configuration example of a two-multiplex code conversion circuit.
FIG. 3 is a diagram illustrating a second configuration example of the two-multiplex code conversion circuit;
FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration example of a two-multiplex RZ optical duobinary signal transmission circuit.
FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration example of a two-multiplexed optical duobinary signal transmission circuit.
FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration example of an n-multiplex RZ optical duobinary signal transmission circuit.
FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration example of an n-multiplex optical duobinary signal transmission circuit.
FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration example of an n-multiplex code conversion circuit using a 2 × 2 switch.
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of generating a slot signal of three logical data.
FIG. 10 is a diagram illustrating a conventional optical duobinary signal generation circuit.
[Explanation of symbols]
101 Code conversion circuit
201, 202 exclusive OR circuit
203, 204 delay circuit
301, 302, 308, 311 logic inversion circuit
303 Delay circuit
304, 305 exclusive OR circuit
306, 307, 309, 310 AND circuit
401 Code conversion circuit
402, 403 Light modulation circuit
404, 405 delay adjustment circuit
406 Pulsed light source
407, 409 optical branch circuit
408 Optical coupling circuit
410 Optical spectrum observation circuit
501 Code conversion circuit
502, 503 Light modulation circuit
504, 505 Delay adjustment circuit
506 Pulsed light source
507, 510 Optical branch circuit
508 Optical coupling circuit
509 Hikari BPF
511 Optical spectrum observation circuit
601 Code conversion circuit
602, 603, 604 Optical modulation circuit
605 Pulsed light source
606, 608 optical branch circuit
607 optical coupling circuit
701 Code conversion circuit
702, 703, 704 Optical modulation circuit
705 Pulsed light source
706, 709 Optical branch circuit
707 Optical coupling circuit
708 Hikari BPF
Claims (6)
前記n並列の入力信号を1タイムスロット毎に時分割多重して得られる第1の電気信号(2論理データ)および前記n並列の出力信号を1タイムスロット毎に時分割多重して得られる第2の電気信号(3論理データ)における、前記第2の電気信号(3論理データ)の出力論理を決定するために、
前記第1の電気信号(2論理データ)として第1の論理(0)が入力された場合は、第2の電気信号(3論理データ)として第1の論理(0)を出力する手段と、
前記第1の電気信号(2論理データ)として第2の論理(+1)が入力された場合に、第2の電気信号(3論理データ)を、前記第1の電気信号(2論理データ)に対応する第2の電気信号(3論理データ)の論理出力時点である時点1において、該時点1の以前の第2の電気信号(3論理データ)の論理出力パターンによって決定するための、第2の論理(+1)または第3の論理(+2)の出力論理決定手段と、
前記出力論理決定手段により出力論理を決定する場合に、前記時点1より1タイムスロット前の第2の電気信号(3論理データ)の出力論理がなく、すなわち時点1が第2の電気信号(3論理データ)の出力の開始時点であった場合は、時点1において第2の論理(+1)を出力する手段と、
前記出力論理決定手段により出力論理を決定する場合に、時点1より1タイムスロット前の第2の電気信号(3論理データ)の出力論理が第2の論理(+1)であった場合は、時点1において第2の論理(+1)を出力する手段と、
前記出力論理決定手段により出力論理を決定する場合に、前記時点1より1タイムスロット前の第2の電気信号(3論理データ)の出力論理が第3の論理(+2)であった場合は、時点1において第3の論理(+2)を出力する手段と、
前記出力論理決定手段により出力論理を決定する場合に、前記時点1より1タイムスロット前の第2の電気信号(3論理データ)の出力論理が第1の論理(0)であった場合は、時点1より時間を遡って第2の電気信号(3論理データ)の出力論理を調べ、第2の電気信号の出力論理が初めて第2の論理(+1)または第3の論理(+2)となる時点2において、時点1から時点2までの間の第1の論理(0)が連続するタイムスロット数を計数するタイムスロット計数手段と、前記タイムスロット計数手段の計数結果により、第1の論理(0)の連続するタイムスロットが偶数の場合には、時点2における出力論理と同じ論理を時点1において出力する手段と、
前記タイムスロット計数手段の計数結果により、第1の論理(0)の連続するタイムスロットが奇数であって、時点2における出力論理が第2の論理(+1)であれば時点1において第3の論理(+2)を出力し、第1の論理(0)の連続するタイムスロットが奇数であって、時点2における出力論理が第3の論理(+2)であれば時点1において第2の論理(+1)を出力する手段と
を備え、
前記符号変換回路の並列数nを2とし、
3論理データ信号を2個の2値信号により表現し、該表現においては、2個の2値信号の第1の論理(0)および第2の論理(+1)により3論理データ信号の第1の論理(0)を表し、前記2個の2値信号の第3の論理(+2)により3論理データ信号の第2の論理(+1)を表し、前記2個の2値信号の第4の論理(+3)により3論理データ信号の第3の論理(+2)を表すと共に、
前記符号変換回路には、
1タイムスロットの遅延を与える第1の遅延回路と、
1タイムスロットの遅延を与える第2の遅延回路と、
第1の2論理データ入力信号、および前記第1の遅延回路の出力を入力とし、両者の排他的論理和を出力する第1の排他的論理和回路と、
第2の2論理データ入力信号、および前記第1の排他的論理和回路の出力を入力とし、両者の排他的論理和を第1の遅延回路および第2の遅延回路へ出力する第2の排他的論理和回路と
を備え、
さらに、前記符号変換回路においては、
前記第1の排他的論理和回路より出力される2値信号と第2の排他的論理和回路より出力される2値信号の対により1個の3論理データ信号を表現し、
前記第1の排他的論理和回路より出力される2値信号と第2の遅延回路より出力される2値信号の対により1個の3論理データ信号を表現する
ことを特徴とする符号変換回路。 A code conversion circuit having an n-parallel two-logic data signal having an equal signal speed as an input and an n-parallel three-logic data signal having a signal speed equal to the signal speed as an output,
A first electric signal (two logical data) obtained by time division multiplexing the n parallel input signals for each time slot and a first electric signal obtained by time division multiplexing the n parallel output signals for each time slot. In order to determine the output logic of the second electrical signal (3 logic data) in 2 electrical signals (3 logic data),
Means for outputting the first logic (0) as the second electric signal (three logic data) when the first logic (0) is inputted as the first electric signal (two logic data);
When the second logic (+1) is input as the first electrical signal (2 logic data), the second electrical signal (3 logic data) is changed to the first electrical signal (2 logic data). At a time point 1 that is a logic output time point of the corresponding second electric signal (3 logic data), a second output is determined by the logic output pattern of the second electric signal (3 logic data) before the time point 1. Output logic determining means of logic (+1) or third logic (+2) of
When the output logic is determined by the output logic determining means, there is no output logic of the second electric signal (three logic data) one time slot before the time point 1, that is, the time point 1 is the second electric signal (3 (Logic data) is output at the start time, means for outputting the second logic (+1) at time 1;
When the output logic is determined by the output logic determining means, if the output logic of the second electrical signal (3 logic data) one time slot before time 1 is the second logic (+1), Means for outputting a second logic (+1) at 1;
When the output logic is determined by the output logic determination means, when the output logic of the second electric signal (three logic data) one time slot before the time point 1 is the third logic (+2), Means for outputting a third logic (+2) at time point 1;
When the output logic is determined by the output logic determining means, when the output logic of the second electric signal (three logic data) one time slot before the time point 1 is the first logic (0), The output logic of the second electrical signal (3 logic data) is examined retroactively from time 1 and the output logic of the second electrical signal becomes the second logic (+1) or the third logic (+2) for the first time. At time point 2, time slot counting means for counting the number of time slots in which the first logic (0) from time point 1 to time point 2 continues, and the first logic ( 0) if the consecutive time slots are even, means for outputting the same logic as the output logic at time 2 at time 1;
According to the counting result of the time slot counting means, if the continuous time slot of the first logic (0) is an odd number and the output logic at the time 2 is the second logic (+1), the third logic at the time 1 If logic (+2) is output and the consecutive time slots of the first logic (0) are odd and the output logic at time 2 is the third logic (+2), the second logic (at time 1) +1) and a means for outputting
With
The parallel number n of the code conversion circuit is 2,
The three logic data signals are represented by two binary signals, in which the first logic (0) and the second logic (+1) of the two binary signals are used to express the first of the three logic data signals. The second logic (+1) of the three logic data signals is represented by the third logic (+2) of the two binary signals, and the fourth of the two binary signals is represented by the fourth logic (0) of the two binary signals. The logic (+3) represents the third logic (+2) of the three logic data signal, and
In the code conversion circuit,
A first delay circuit providing a delay of one time slot;
A second delay circuit providing a delay of one time slot;
A first exclusive OR circuit that receives the first two logic data input signal and the output of the first delay circuit as inputs, and outputs an exclusive OR of both;
A second exclusive output that receives the second two-logic data input signal and the output of the first exclusive OR circuit and outputs the exclusive OR of the two to the first delay circuit and the second delay circuit. And a logical OR circuit,
Furthermore, in the code conversion circuit,
One binary logic data signal is expressed by a pair of a binary signal output from the first exclusive OR circuit and a binary signal output from the second exclusive OR circuit;
A code conversion circuit characterized in that one three-logic data signal is expressed by a pair of a binary signal output from the first exclusive OR circuit and a binary signal output from a second delay circuit. .
前記n並列の入力信号を1タイムスロット毎に時分割多重して得られる第1の電気信号(2論理データ)および前記n並列の出力信号を1タイムスロット毎に時分割多重して得られる第2の電気信号(3論理データ)における、前記第2の電気信号(3論理データ)の出力論理を決定するために、
前記第1の電気信号(2論理データ)として第1の論理(0)が入力された場合は、第2の電気信号(3論理データ)として第1の論理(0)を出力する手段と、
前記第1の電気信号(2論理データ)として第2の論理(+1)が入力された場合に、第2の電気信号(3論理データ)を、前記第1の電気信号(2論理データ)に対応する第2の電気信号(3論理データ)の論理出力時点である時点1において、該時点1の以前の第2の電気信号(3論理データ)の論理出力パターンによって決定するための、第2の論理(+1)または第3の論理(+2)の出力論理決定手段と、
前記出力論理決定手段により出力論理を決定する場合に、前記時点1より1タイムスロット前の第2の電気信号(3論理データ)の出力論理がなく、すなわち時点1が第2の電気信号(3論理データ)の出力の開始時点であった場合は、時点1において第2の論理(+1)を出力する手段と、
前記出力論理決定手段により出力論理を決定する場合に、時点1より1タイムスロット前の第2の電気信号(3論理データ)の出力論理が第2の論理(+1)であった場合は、時点1において第2の論理(+1)を出力する手段と、
前記出力論理決定手段により出力論理を決定する場合に、前記時点1より1タイムスロット前の第2の電気信号(3論理データ)の出力論理が第3の論理(+2)であった場合は、時点1において第3の論理(+2)を出力する手段と、
前記出力論理決定手段により出力論理を決定する場合に、前記時点1より1タイムスロット前の第2の電気信号(3論理データ)の出力論理が第1の論理(0)であった場合は、時点1より時間を遡って第2の電気信号(3論理データ)の出力論理を調べ、第2の電気信号の出力論理が初めて第2の論理(+1)または第3の論理(+2)となる時点2において、時点1から時点2までの間の第1の論理(0)が連続するタイムスロット数を計数するタイムスロット計数手段と、前記タイムスロット計数手段の計数結果により、第1の論理(0)の連続するタイムスロットが偶数の場合には、時点2における出力論理と同じ論理を時点1において出力する手段と、
前記タイムスロット計数手段の計数結果により、第1の論理(0)の連続するタイムスロットが奇数であって、時点2における出力論理が第2の論理(+1)であれば時点1において第3の論理(+2)を出力し、第1の論理(0)の連続するタイムスロットが奇数であって、時点2における出力論理が第3の論理(+2)であれば時点1において第2の論理(+1)を出力する手段と
を備え、
前記符号変換回路の並列数nを2とし、
3論理データ信号を2個の2値信号により表現し、該表現においては、2個の2値信号の第1の論理(0)および第2の論理(+1)により3論理データ信号の第1の論理(0)を表し、2個の2値信号の第3の論理(+2)により3論理データ信号の第2の論理(+1)を表し、2個の2値信号の第4の論理(+3)により3論理データ信号の第3の論理(+2)を表すと共に、
前記符号変換回路には、
第1の2論理データ入力信号を入力とし、反転論理を出力する第1の論理反転回路と、
第2の2論理データ入力信号を入力とし、反転論理を出力する第2の論理反転回路と、
1タイムスロットの遅延を与える遅延回路と、
前記第1の論理反転回路の出力、および前記遅延回路の出力を入力とし、両者の排他的論理和を出力する第1の排他的論理和回路と、
前記第2の論理反転回路の出力、および前記第1の排他的論理和回路の出力を入力とし、両者の排他的論理和を遅延回路へ出力する第2の排他的論理和回路と、
前記第1の2論理データ入力信号、および前記第1の排他的論理和回路の出力を入力とし、両者の論理積を出力する第1の論理積回路と、
前記第1の排他的論理和回路の出力を入力とし、反転論理を出力する第3の論理反転回路と、
前記第1の2論理データ入力信号、および前記第3の論理反転回路を入力とし、両者の論理積を出力する第2の論理積回路と、
前記第2の2論理データ入力信号、および前記第2の排他的論理和回路の出力を入力とし、同者の論理積を出力する第3の論理積回路と、
前記第2の排他的論理和回路の出力を入力とし、反転論理を出力する第4の論理反転回路と、
前記第2の2論理データ入力信号、および前記第4の論理反転回路を入力とし、両者の論理積を出力する第4の論理積回路と
を備え、
さらに、前記符号変換回路においては、
第1の論理積回路より出力される2値信号と第2の論理積回路より出力される2値信号の対により1個の3論理データ信号を表現し、
第3の論理積回路より出力される2値信号と第4の論理積回路より出力される2値信号の対により1個の3論理データ信号を表現する
ことを特徴とする符号変換回路。 A code conversion circuit having an n-parallel two-logic data signal having an equal signal speed as an input and an n-parallel three-logic data signal having a signal speed equal to the signal speed as an output,
A first electric signal (two logical data) obtained by time division multiplexing the n parallel input signals for each time slot and a first electric signal obtained by time division multiplexing the n parallel output signals for each time slot. In order to determine the output logic of the second electrical signal (3 logic data) in 2 electrical signals (3 logic data),
Means for outputting the first logic (0) as the second electric signal (three logic data) when the first logic (0) is inputted as the first electric signal (two logic data);
When the second logic (+1) is input as the first electrical signal (2 logic data), the second electrical signal (3 logic data) is changed to the first electrical signal (2 logic data). At a time point 1 that is a logic output time point of the corresponding second electric signal (3 logic data), a second output is determined by the logic output pattern of the second electric signal (3 logic data) before the time point 1. Output logic determining means of logic (+1) or third logic (+2) of
When the output logic is determined by the output logic determining means, there is no output logic of the second electric signal (three logic data) one time slot before the time point 1, that is, the time point 1 is the second electric signal (3 (Logic data) is output at the start time, means for outputting the second logic (+1) at time 1;
When the output logic is determined by the output logic determining means, if the output logic of the second electrical signal (3 logic data) one time slot before time 1 is the second logic (+1), Means for outputting a second logic (+1) at 1;
When the output logic is determined by the output logic determination means, when the output logic of the second electric signal (three logic data) one time slot before the time point 1 is the third logic (+2), Means for outputting a third logic (+2) at time point 1;
When the output logic is determined by the output logic determining means, when the output logic of the second electric signal (three logic data) one time slot before the time point 1 is the first logic (0), The output logic of the second electrical signal (3 logic data) is examined retroactively from time 1 and the output logic of the second electrical signal becomes the second logic (+1) or the third logic (+2) for the first time. At time point 2, time slot counting means for counting the number of time slots in which the first logic (0) from time point 1 to time point 2 continues, and the first logic ( 0) if the consecutive time slots are even, means for outputting the same logic as the output logic at time 2 at time 1;
According to the counting result of the time slot counting means, if the continuous time slot of the first logic (0) is an odd number and the output logic at the time 2 is the second logic (+1), the third logic at the time 1 If logic (+2) is output and the consecutive time slots of the first logic (0) are odd and the output logic at time 2 is the third logic (+2), the second logic (at time 1) +1) and a means for outputting
With
The parallel number n of the code conversion circuit is 2,
The three logic data signals are represented by two binary signals, in which the first logic (0) and the second logic (+1) of the two binary signals are used to express the first of the three logic data signals. The second logic (+1) of the three logic data signals is represented by the third logic (+2) of the two binary signals, and the fourth logic (2 of the two binary signals ( +3) represents the third logic (+2) of the three logic data signal,
In the code conversion circuit,
A first logic inversion circuit which receives the first two logic data input signals and outputs inverted logic;
A second logic inversion circuit which receives the second two logic data input signal and outputs inverted logic;
A delay circuit providing a delay of one time slot;
A first exclusive OR circuit that receives the output of the first logic inversion circuit and the output of the delay circuit as inputs, and outputs an exclusive OR of both;
A second exclusive OR circuit that receives the output of the second logic inversion circuit and the output of the first exclusive OR circuit and outputs the exclusive OR of both to the delay circuit;
A first logical product circuit that receives the first two logical data input signal and the output of the first exclusive OR circuit and outputs a logical product of the two,
A third logic inverting circuit that receives the output of the first exclusive OR circuit and outputs inverted logic;
A second AND circuit that inputs the first two logic data input signals and the third logic inversion circuit and outputs a logical product of the two;
A third AND circuit that inputs the second two-logic data input signal and the output of the second exclusive OR circuit and outputs the logical product of the same;
A fourth logic inverting circuit that receives the output of the second exclusive OR circuit and outputs inverted logic;
A fourth logical product circuit that inputs the second two logical data input signal and the fourth logical inverting circuit and outputs a logical product of the two logical data input signals;
Furthermore, in the code conversion circuit,
A single 3-logic data signal is expressed by a pair of a binary signal output from the first AND circuit and a binary signal output from the second AND circuit,
A code conversion circuit characterized in that one 3-logical data signal is represented by a pair of a binary signal output from a third AND circuit and a binary signal output from a fourth AND circuit.
前記光送信回路には、
等しい信号速度を有するn並列の2論理データ信号を入力とし、該信号速度と等しい信号速度を有するn並列の3論理データ信号を出力とする符号変換回路と、
光パルス列を出力するパルス光源と、
該光パルス列を入力とする光分岐回路であって、入力光をn分岐して出力する光分岐回路と、
前記n分岐された光出力の各々を各々の入力とするn個の光変調回路であって、第k番目の光変調回路は、入力光を前記符号変換回路の第k番目の3論理データ信号によって所定の光変調規則に従って変調する光変調回路と
を備え、
前記符号変換回路は、
前記n並列の入力信号を1タイムスロット毎に時分割多重して得られる第1の電気信号(2論理データ)および前記n並列の出力信号を1タイムスロット毎に時分割多重して得られる第2の電気信号(3論理データ)における、前記第2の電気信号(3論理データ)の出力論理を決定するために、
前記第1の電気信号(2論理データ)として第1の論理(0)が入力された場合は、第 2の電気信号(3論理データ)として第1の論理(0)を出力する手段と、
前記第1の電気信号(2論理データ)として第2の論理(+1)が入力された場合に、第2の電気信号(3論理データ)を、前記第1の電気信号(2論理データ)に対応する第2の電気信号(3論理データ)の論理出力時点である時点1において、該時点1の以前の第2の電気信号(3論理データ)の論理出力パターンによって決定するための、第2の論理(+1)または第3の論理(+2)の出力論理決定手段と、
前記出力論理決定手段により出力論理を決定する場合に、前記時点1より1タイムスロット前の第2の電気信号(3論理データ)の出力論理がなく、すなわち時点1が第2の電気信号(3論理データ)の出力の開始時点であった場合は、時点1において第2の論理(+1)を出力する手段と、
前記出力論理決定手段により出力論理を決定する場合に、時点1より1タイムスロット前の第2の電気信号(3論理データ)の出力論理が第2の論理(+1)であった場合は、時点1において第2の論理(+1)を出力する手段と、
前記出力論理決定手段により出力論理を決定する場合に、前記時点1より1タイムスロット前の第2の電気信号(3論理データ)の出力論理が第3の論理(+2)であった場合は、時点1において第3の論理(+2)を出力する手段と、
前記出力論理決定手段により出力論理を決定する場合に、前記時点1より1タイムスロット前の第2の電気信号(3論理データ)の出力論理が第1の論理(0)であった場合は、時点1より時間を遡って第2の電気信号(3論理データ)の出力論理を調べ、第2の電気信号の出力論理が初めて第2の論理(+1)または第3の論理(+2)となる時点2において、時点1から時点2までの間の第1の論理(0)が連続するタイムスロット数を計数するタイムスロット計数手段と、前記タイムスロット計数手段の計数結果により、第1の論理(0)の連続するタイムスロットが偶数の場合には、時点2における出力論理と同じ論理を時点1において出力する手段と、
前記タイムスロット計数手段の計数結果により、第1の論理(0)の連続するタイムスロットが奇数であって、時点2における出力論理が第2の論理(+1)であれば時点1において第3の論理(+2)を出力し、第1の論理(0)の連続するタイムスロットが奇数であって、時点2における出力論理が第3の論理(+2)であれば時点1において第2の論理(+1)を出力する手段と
を備え、
前記光送信回路は、
前記光変調規則を、
第1の論理(0)に対しては光強度を最小にし、
第2の論理(+1)および第3の論理(+2)に対しては光強度を最大にし、第2の論理(+1)および第3の論理(+2)に対する光位相は互いにπの位相差を有するものとし、
さらに、前記n個の光変調回路の各々の出力を入力とし、入力光を結合して出力する光結合回路
を備えることを特徴とする光送信回路。An optical transmission circuit that multiplexes n parallel optical pulse data signals having the same transmission speed by optical time division multiplexing and generates an RZ optical duobinary signal having a transmission speed n times that of each optical pulse data signal before multiplexing. There,
In the optical transmission circuit,
A code conversion circuit which receives an n-parallel 2-logic data signal having an equal signal speed as an input and outputs an n-parallel 3-logic data signal having a signal speed equal to the signal speed;
A pulse light source that outputs an optical pulse train;
An optical branching circuit having the optical pulse train as an input, the optical branching circuit outputting n-branch and outputting the input light; and
An n number of optical modulation circuits each having each of the n-branched optical outputs as inputs, wherein the kth optical modulation circuit uses the input light as the kth three logic data signal of the code conversion circuit. And a light modulation circuit that modulates according to a predetermined light modulation rule.
The code conversion circuit includes:
A first electric signal (two logical data) obtained by time division multiplexing the n parallel input signals for each time slot and a first electric signal obtained by time division multiplexing the n parallel output signals for each time slot. In order to determine the output logic of the second electrical signal (3 logic data) in 2 electrical signals (3 logic data),
Means for outputting the first logic (0) as the second electric signal (three logic data) when the first logic (0) is inputted as the first electric signal (two logic data) ;
When the second logic (+1) is input as the first electrical signal (2 logic data), the second electrical signal (3 logic data) is changed to the first electrical signal (2 logic data). At a time point 1 that is a logic output time point of the corresponding second electric signal (3 logic data), a second output is determined by the logic output pattern of the second electric signal (3 logic data) before the time point 1. Output logic determining means of logic (+1) or third logic (+2) of
When the output logic is determined by the output logic determining means, there is no output logic of the second electric signal (three logic data) one time slot before the time point 1, that is, the time point 1 is the second electric signal (3 (Logic data) is output at the start time, means for outputting the second logic (+1) at time 1;
When the output logic is determined by the output logic determining means, if the output logic of the second electrical signal (3 logic data) one time slot before time 1 is the second logic (+1), Means for outputting a second logic (+1) at 1;
When the output logic is determined by the output logic determination means, when the output logic of the second electric signal (three logic data) one time slot before the time point 1 is the third logic (+2), Means for outputting a third logic (+2) at time point 1;
When the output logic is determined by the output logic determining means, when the output logic of the second electric signal (three logic data) one time slot before the time point 1 is the first logic (0), The output logic of the second electrical signal (3 logic data) is examined retroactively from time 1 and the output logic of the second electrical signal becomes the second logic (+1) or the third logic (+2) for the first time. At time point 2, time slot counting means for counting the number of time slots in which the first logic (0) from time point 1 to time point 2 continues, and the first logic ( 0) if the consecutive time slots are even, means for outputting the same logic as the output logic at time 2 at time 1;
According to the counting result of the time slot counting means, if the continuous time slot of the first logic (0) is an odd number and the output logic at the time 2 is the second logic (+1), the third logic at the time 1 If logic (+2) is output and the consecutive time slots of the first logic (0) are odd and the output logic at time 2 is the third logic (+2), the second logic (at time 1) +1) and a means for outputting
With
The optical transmission circuit includes:
The previous Symbol light modulation rule,
For the first logic (0), minimize the light intensity,
For the second logic (+1) and the third logic (+2), the light intensity is maximized, and the optical phases for the second logic (+1) and the third logic (+2) have a phase difference of π from each other Shall have
Furthermore, the a n inputs each output of the optical modulator, the optical coupling circuits for coupling to output the input light
Optical transmitter circuit comprising: a.
ことを特徴とする光送信回路。The optical transmission circuit according to claim 3 , further comprising an optical bandpass filter having an output of the optical coupling circuit as an input, wherein the passband is n times transmission of each optical pulse data signal before multiplexing. An optical transmission circuit comprising an optical bandpass filter equal to a band occupied by a fundamental wave component of an optical duobinary signal having speed, and generating an optical duobinary signal.
前記光送信回路には、
等しい信号速度を有するn並列の2論理データ信号を入力とし、該信号速度と等しい信号速度を有するn並列の3論理データ信号を出力とする符号変換回路と、
光パルス列を出力するパルス光源と、
前記光パルス列を入力とする光分岐回路であって、入力光を2分岐して出力する第1の光分岐回路と、
前記2分岐された光出力の各々を各々の入力とする2個の光変調回路であって、第k番目の光変調回路は、入力光を前記符号変換回路の第k番目の3論理データ信号によって所定の光変調規則に従って変調する光変調回路と
を備え、
前記符号変換回路は、
前記n並列の入力信号を1タイムスロット毎に時分割多重して得られる第1の電気信号(2論理データ)および前記n並列の出力信号を1タイムスロット毎に時分割多重して得られる第2の電気信号(3論理データ)における、前記第2の電気信号(3論理データ)の出力論理を決定するために、
前記第1の電気信号(2論理データ)として第1の論理(0)が入力された場合は、第2の電気信号(3論理データ)として第1の論理(0)を出力する手段と、
前記第1の電気信号(2論理データ)として第2の論理(+1)が入力された場合に、第2の電気信号(3論理データ)を、前記第1の電気信号(2論理データ)に対応する第2の電気信号(3論理データ)の論理出力時点である時点1において、該時点1の以前の第2の電気信号(3論理データ)の論理出力パターンによって決定するための、第2の論理(+1)または第3の論理(+2)の出力論理決定手段と、
前記出力論理決定手段により出力論理を決定する場合に、前記時点1より1タイムスロット前の第2の電気信号(3論理データ)の出力論理がなく、すなわち時点1が第2の電気信号(3論理データ)の出力の開始時点であった場合は、時点1において第2の論理(+1)を出力する手段と、
前記出力論理決定手段により出力論理を決定する場合に、時点1より1タイムスロット前の第2の電気信号(3論理データ)の出力論理が第2の論理(+1)であった場合は、時点1において第2の論理(+1)を出力する手段と、
前記出力論理決定手段により出力論理を決定する場合に、前記時点1より1タイムスロット前の第2の電気信号(3論理データ)の出力論理が第3の論理(+2)であった場合は、時点1において第3の論理(+2)を出力する手段と、
前記出力論理決定手段により出力論理を決定する場合に、前記時点1より1タイムスロット前の第2の電気信号(3論理データ)の出力論理が第1の論理(0)であった場合は、時点1より時間を遡って第2の電気信号(3論理データ)の出力論理を調べ、第2の電気信号の出力論理が初めて第2の論理(+1)または第3の論理(+2)となる時点2において、時点1から時点2までの間の第1の論理(0)が連続するタイムスロット数を計数するタイムスロット計数手段と、前記タイムスロット計数手段の計数結果により、第1の論理(0)の連続するタイムスロットが偶数の場合には、時点2における出力論理と同じ論理を時点1において出力する手段と、
前記タイムスロット計数手段の計数結果により、第1の論理(0)の連続するタイムスロットが奇数であって、時点2における出力論理が第2の論理(+1)であれば時点1において第3の論理(+2)を出力し、第1の論理(0)の連続するタイムスロットが奇数であって、時点2における出力論理が第3の論理(+2)であれば時点1において第2の論理(+1)を出力する手段と
を備え、
前記光送信回路は、
前記光変調規則を、
第1の論理(0)に対しては光強度を最小にし、
第2の論理(+1)および第3の論理(+2)に対しては光強度を最大にし、第2の論理(+1)および第3の論理(+2)に対する光位相は互いにπの位相差を有するものとし、
さらに、各々の光変調信号を各々の入力とし、遅延制御信号に従って遅延を与えて出力を行う2個の遅延調整回路と、
前記2個の遅延調整回路の各々の出力を入力とし、入力光を結合して出力する光結合回路と、
前記光結合回路の出力を入力とし、入力光の一部を光スペクトル観測回路へ分岐する第2の光分岐回路と、
前記光スペクトル観測回路であって、入力光スペクトルがRZ光デュオバイナリ信号のスペクトルとなるように前記2個の遅延調整回路の遅延量を調整する光スペクトル観測回路と
を備え、
さらに、前記遅延量の調整を行うために、
初期状態においては、光スペクトルがRZ光デュオバイナリ信号のスペクトルとなるように遅延量の調整を行ってRZ光デュオバイナリ信号の生成を確認するための手段と、
通常時には、光スペクトルの最大値におけるパワー、および最大値における周波数成分の強度、および光伝送速度をR[bit/s]とした際に、キャリア周波数より(2/3)×Rだけ高域側および低域側の周波数成分の強度を観測し、該両周波数成分の強度が前記最大値における周波数成分の強度に対し所定の値以下となるように該遅延量を調整するための手段と
を備えることを特徴とする光送信回路。An optical transmission circuit that multiplexes two parallel optical pulse data signals having the same transmission rate by optical time division multiplexing and generates an RZ optical duobinary signal having a transmission rate twice that of each optical pulse data signal before multiplexing. There,
In the optical transmission circuit,
A code conversion circuit which receives an n-parallel 2-logic data signal having an equal signal speed as an input and outputs an n-parallel 3-logic data signal having a signal speed equal to the signal speed;
A pulse light source that outputs an optical pulse train;
A first optical branching circuit that receives the optical pulse train as an input and splits the input light into two to output;
Two optical modulation circuits each having each of the two branched optical outputs as inputs, wherein the kth optical modulation circuit uses the input light as the kth three logic data signal of the code conversion circuit. And a light modulation circuit that modulates according to a predetermined light modulation rule.
The code conversion circuit includes:
A first electric signal (two logical data) obtained by time division multiplexing the n parallel input signals for each time slot and a first electric signal obtained by time division multiplexing the n parallel output signals for each time slot. In order to determine the output logic of the second electrical signal (3 logic data) in 2 electrical signals (3 logic data),
Means for outputting the first logic (0) as the second electric signal (three logic data) when the first logic (0) is inputted as the first electric signal (two logic data);
When the second logic (+1) is input as the first electrical signal (2 logic data), the second electrical signal (3 logic data) is changed to the first electrical signal (2 logic data). At a time point 1 that is a logic output time point of the corresponding second electric signal (3 logic data), a second output is determined by the logic output pattern of the second electric signal (3 logic data) before the time point 1. Output logic determining means of logic (+1) or third logic (+2) of
When the output logic is determined by the output logic determining means, there is no output logic of the second electric signal (three logic data) one time slot before the time point 1, that is, the time point 1 is the second electric signal (3 (Logic data) is output at the start time, means for outputting the second logic (+1) at time 1;
When the output logic is determined by the output logic determining means, if the output logic of the second electrical signal (3 logic data) one time slot before time 1 is the second logic (+1), Means for outputting a second logic (+1) at 1;
When the output logic is determined by the output logic determination means, when the output logic of the second electric signal (three logic data) one time slot before the time point 1 is the third logic (+2), Means for outputting a third logic (+2) at time point 1;
When the output logic is determined by the output logic determining means, when the output logic of the second electric signal (three logic data) one time slot before the time point 1 is the first logic (0), The output logic of the second electrical signal (3 logic data) is examined retroactively from time 1 and the output logic of the second electrical signal becomes the second logic (+1) or the third logic (+2) for the first time. At time point 2, time slot counting means for counting the number of time slots in which the first logic (0) from time point 1 to time point 2 continues, and the first logic ( 0) if the consecutive time slots are even, means for outputting the same logic as the output logic at time 2 at time 1;
According to the counting result of the time slot counting means, if the continuous time slot of the first logic (0) is an odd number and the output logic at the time 2 is the second logic (+1), the third logic at the time 1 If logic (+2) is output and the consecutive time slots of the first logic (0) are odd and the output logic at time 2 is the third logic (+2), the second logic (at time 1) +1) and a means for outputting
With
The optical transmission circuit includes:
The light modulation rule is
For the first logic (0), minimize the light intensity,
For the second logic (+1) and the third logic (+2), the light intensity is maximized, and the optical phases for the second logic (+1) and the third logic (+2) have a phase difference of π from each other Shall have
Further, two delay adjustment circuits that take each optical modulation signal as an input, give a delay according to a delay control signal, and perform output,
An optical coupling circuit that receives the output of each of the two delay adjustment circuits as an input, and combines and outputs the input light;
A second optical branch circuit that takes the output of the optical coupling circuit as an input and branches a part of the input light to the optical spectrum observation circuit;
An optical spectrum observation circuit that adjusts a delay amount of the two delay adjustment circuits so that an input optical spectrum becomes a spectrum of an RZ optical duobinary signal, and
Furthermore, in order to adjust the delay amount,
In the initial state, a means for confirming the generation of the RZ optical duobinary signal by adjusting the delay amount so that the optical spectrum becomes the spectrum of the RZ optical duobinary signal;
Normally, when the power at the maximum value of the optical spectrum, the intensity of the frequency component at the maximum value, and the optical transmission rate are set to R [bit / s], (2/3) × R higher than the carrier frequency. And a means for observing the intensity of the frequency component on the low frequency side and adjusting the delay amount so that the intensity of both frequency components is not more than a predetermined value with respect to the intensity of the frequency component at the maximum value. An optical transmission circuit characterized by that.
前記光送信回路には、
等しい信号速度を有するn並列の2論理データ信号を入力とし、該信号速度と等しい信号速度を有するn並列の3論理データ信号を出力とする符号変換回路と、
光パルス列を出力するパルス光源と、
前記光パルス列を入力とする光分岐回路であって、入力光を2分岐して出力する第1の光分岐回路と、
前記2分岐された光出力の各々を各々の入力とする2個の光変調回路であって、第k番目の光変調回路は、入力光を前記符号変換回路の第k番目の3論理データ信号によって所定の光変調規則に従って変調する光変調回路と
を備え、
前記符号変換回路は、
前記n並列の入力信号を1タイムスロット毎に時分割多重して得られる第1の電気信号(2論理データ)および前記n並列の出力信号を1タイムスロット毎に時分割多重して得られる第2の電気信号(3論理データ)における、前記第2の電気信号(3論理データ)の出力論理を決定するために、
前記第1の電気信号(2論理データ)として第1の論理(0)が入力された場合は、第2の電気信号(3論理データ)として第1の論理(0)を出力する手段と、
前記第1の電気信号(2論理データ)として第2の論理(+1)が入力された場合に、第2の電気信号(3論理データ)を、前記第1の電気信号(2論理データ)に対応する第2の電気信号(3論理データ)の論理出力時点である時点1において、該時点1の以前の第2の電気信号(3論理データ)の論理出力パターンによって決定するための、第2の論理(+1)または第3の論理(+2)の出力論理決定手段と、
前記出力論理決定手段により出力論理を決定する場合に、前記時点1より1タイムスロット前の第2の電気信号(3論理データ)の出力論理がなく、すなわち時点1が第2の電気信号(3論理データ)の出力の開始時点であった場合は、時点1において第2の論理(+1)を出力する手段と、
前記出力論理決定手段により出力論理を決定する場合に、時点1より1タイムスロット前の第2の電気信号(3論理データ)の出力論理が第2の論理(+1)であった場合は、時点1において第2の論理(+1)を出力する手段と、
前記出力論理決定手段により出力論理を決定する場合に、前記時点1より1タイムスロット前の第2の電気信号(3論理データ)の出力論理が第3の論理(+2)であった場合は、時点1において第3の論理(+2)を出力する手段と、
前記出力論理決定手段により出力論理を決定する場合に、前記時点1より1タイムスロット前の第2の電気信号(3論理データ)の出力論理が第1の論理(0)であった場合は、時点1より時間を遡って第2の電気信号(3論理データ)の出力論理を調べ、第2の電気信号の出力論理が初めて第2の論理(+1)または第3の論理(+2)となる時点2において、時点1から時点2までの間の第1の論理(0)が連続するタイムスロット数を計数するタイムスロット計数手段と、前記タイムスロット計数手段の計数結果により、第1の論理(0)の連続するタイムスロットが偶数の場合には、時点2における出力論理と同じ論理を時点1において出力する手段と、
前記タイムスロット計数手段の計数結果により、第1の論理(0)の連続するタイムスロットが奇数であって、時点2における出力論理が第2の論理(+1)であれば時点1において第3の論理(+2)を出力し、第1の論理(0)の連続するタイムスロットが奇数であって、時点2における出力論理が第3の論理(+2)であれば時点1において第2の論理(+1)を出力する手段と
を備え、
前記光送信回路は、
前記光変調規則を、
第1の論理(0)に対しては光強度を最小にし、
第2の論理(+1)および第3の論理(+2)に対しては光強度を最大にし、第2の論理(+1)および第3の論理(+2)に対する光位相は互いにπの位相差を有するものとし、
さらに、各々の光変調信号を各々の入力とし、遅延制御信号に従って遅延を与えて出力を行う2個の遅延調整回路と、
前記2個の遅延調整回路の各々の出力を入力とし、入力光を結合して出力する光結合回路と、
前記光結合回路の出力を入力とする光帯域通過フィルタであって、通過帯域が、多重化前の各々の光パルスデータ信号の2倍の伝送速度を有する光デュオバイナリ信号の基本波成分の占有する帯域に等しい光帯域通過フィルタと、
前記光帯域通過フィルタの出力を入力とし、入力光の一部を光スペクトル観測回路へ分岐する第2の光分岐回路と、
前記光スペクトル観測回路であって、入力光スペクトルが光デュオバイナリ信号のスペクトルとなるように前記2個の遅延調整回路の遅延量を調整する光スペクトル観測回路と
を備え、
さらに、前記遅延量の調整を行うために、
初期状態においては、光スペクトルが光デュオバイナリ信号のスペクトルとなるように遅延量の調整を行い光デュオバイナリ信号の生成を確認するための手段と、
通常時には、光スペクトルの最大値におけるパワー、および最大値における周波数成分の強度、および光伝送速度をR[bit/s]とした際に、キャリア周波数より(1/2)×Rだけ高域側および低域側の周波数成分の強度を観測し、該両周波数成分の強度が前記最大値における周波数成分の強度に対し所定の値以下となるように該遅延量を調整する手段と
を備えることを特徴とする光送信回路。An optical transmission circuit that multiplexes two parallel optical pulse data signals having the same transmission rate by optical time division multiplexing and generates an optical duobinary signal having a transmission rate twice that of each optical pulse data signal before multiplexing. And
In the optical transmission circuit,
A code conversion circuit which receives an n-parallel 2-logic data signal having an equal signal speed as an input and outputs an n-parallel 3-logic data signal having a signal speed equal to the signal speed;
A pulse light source that outputs an optical pulse train;
A first optical branching circuit that receives the optical pulse train as an input and splits the input light into two to output;
Two optical modulation circuits each having each of the two branched optical outputs as inputs, wherein the kth optical modulation circuit uses the input light as the kth three logic data signal of the code conversion circuit. And a light modulation circuit that modulates according to a predetermined light modulation rule.
The code conversion circuit includes:
A first electric signal (two logical data) obtained by time division multiplexing the n parallel input signals for each time slot and a first electric signal obtained by time division multiplexing the n parallel output signals for each time slot. In order to determine the output logic of the second electrical signal (3 logic data) in 2 electrical signals (3 logic data),
Means for outputting the first logic (0) as the second electric signal (three logic data) when the first logic (0) is inputted as the first electric signal (two logic data);
When the second logic (+1) is input as the first electrical signal (2 logic data), the second electrical signal (3 logic data) is changed to the first electrical signal (2 logic data). At a time point 1 that is a logic output time point of the corresponding second electric signal (3 logic data), a second output is determined by the logic output pattern of the second electric signal (3 logic data) before the time point 1. Output logic determining means of logic (+1) or third logic (+2) of
When the output logic is determined by the output logic determining means, there is no output logic of the second electric signal (three logic data) one time slot before the time point 1, that is, the time point 1 is the second electric signal (3 (Logic data) is output at the start time, means for outputting the second logic (+1) at time 1;
When the output logic is determined by the output logic determining means, if the output logic of the second electrical signal (3 logic data) one time slot before time 1 is the second logic (+1), Means for outputting a second logic (+1) at 1;
When the output logic is determined by the output logic determination means, when the output logic of the second electric signal (three logic data) one time slot before the time point 1 is the third logic (+2), Means for outputting a third logic (+2) at time point 1;
When the output logic is determined by the output logic determining means, when the output logic of the second electric signal (three logic data) one time slot before the time point 1 is the first logic (0), The output logic of the second electrical signal (3 logic data) is examined retroactively from time 1 and the output logic of the second electrical signal becomes the second logic (+1) or the third logic (+2) for the first time. At time point 2, time slot counting means for counting the number of time slots in which the first logic (0) from time point 1 to time point 2 continues, and the first logic ( 0) if the consecutive time slots are even, means for outputting the same logic as the output logic at time 2 at time 1;
According to the counting result of the time slot counting means, if the continuous time slot of the first logic (0) is an odd number and the output logic at the time 2 is the second logic (+1), the third logic at the time 1 If logic (+2) is output and the consecutive time slots of the first logic (0) are odd and the output logic at time 2 is the third logic (+2), the second logic (at time 1) +1) and a means for outputting
With
The optical transmission circuit includes:
The light modulation rule is
For the first logic (0), minimize the light intensity,
For the second logic (+1) and the third logic (+2), the light intensity is maximized, and the optical phases for the second logic (+1) and the third logic (+2) have a phase difference of π from each other Shall have
Further, two delay adjustment circuits that take each optical modulation signal as an input, give a delay according to a delay control signal, and perform output,
An optical coupling circuit that receives the output of each of the two delay adjustment circuits as an input, and combines and outputs the input light;
An optical bandpass filter having the output of the optical coupling circuit as an input, wherein the passband occupies the fundamental wave component of an optical duobinary signal having a transmission rate twice that of each optical pulse data signal before multiplexing. An optical bandpass filter equal to the band to be
A second optical branching circuit that takes the output of the optical bandpass filter as an input and branches a part of the input light to the optical spectrum observation circuit;
An optical spectrum observation circuit that adjusts a delay amount of the two delay adjustment circuits so that an input optical spectrum becomes a spectrum of an optical duobinary signal,
Furthermore, in order to adjust the delay amount,
In the initial state, means for adjusting the delay amount so that the optical spectrum becomes the spectrum of the optical duobinary signal and confirming the generation of the optical duobinary signal;
Normally, when the power at the maximum value of the optical spectrum, the intensity of the frequency component at the maximum value, and the optical transmission speed are R [bit / s], the carrier frequency is higher by (1/2) × R. And a means for observing the intensity of the frequency component on the low frequency side, and adjusting the amount of delay so that the intensity of both frequency components is not more than a predetermined value with respect to the intensity of the frequency component at the maximum value. A characteristic optical transmission circuit.
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