Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP6850246B2 - Optical signal buffer memory circuit and optical signal buffer method - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP6850246B2 - Optical signal buffer memory circuit and optical signal buffer method - Google Patents

Optical signal buffer memory circuit and optical signal buffer method Download PDF

Info

Publication number
JP6850246B2
JP6850246B2 JP2017243153A JP2017243153A JP6850246B2 JP 6850246 B2 JP6850246 B2 JP 6850246B2 JP 2017243153 A JP2017243153 A JP 2017243153A JP 2017243153 A JP2017243153 A JP 2017243153A JP 6850246 B2 JP6850246 B2 JP 6850246B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical
pulse train
waveguide
input
signal pulse
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017243153A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2018205686A (en
Inventor
俊哉 佐藤
俊哉 佐藤
岡 宗一
宗一 岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTT Inc
NTT Inc USA
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
NTT Inc USA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp, NTT Inc USA filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Publication of JP2018205686A publication Critical patent/JP2018205686A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6850246B2 publication Critical patent/JP6850246B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)

Description

本発明は、光通信、光プロセシング並びに光コンピューターにおける光信号バッファメモリ回路並びに光信号バッファ方法に関する。 The present invention relates to an optical signal buffer memory circuit and an optical signal buffer method in optical communication, optical processing, and an optical computer.

光信号バッファを実現させる方法としては代表的ものとして以下のような方法が提案されている。 The following methods have been proposed as typical methods for realizing an optical signal buffer.

[第1の従来技術]
1つ目の方法は、図18に示したように、長さの異なる複数の光遅延用光導波路ODL−1〜ODL−Nを用意し、これら光遅延用光導波路ODL−1〜ODL−Nの入力端に光スイッチOS−1を出力端に光合波器OC−1を配し、入力ポートP−OP−Inから入力した光信号を、光スイッチOS−1を用いて伝搬経路としての光遅延用光導波路ODL−1〜ODL−Nを切り替えることにより、所望の光遅延を与え、出力ポートP−OP−Outから出力するといった方法でバッファメモリとしての機能を実現させるものである。
[First prior art]
In the first method, as shown in FIG. 18, a plurality of optical waveguides for optical delay ODL-1 to ODL-N having different lengths are prepared, and these optical waveguides for optical delay ODL-1 to ODL-N are prepared. An optical switch OS-1 is arranged at the input end of the light, and an optical waveguide OC-1 is arranged at the output end, and an optical signal input from the input port P-OP-In is used as a propagation path for light using the optical switch OS-1. By switching the optical waveguide ODL-1 to ODL-N for delay, a desired optical delay is given and the function as a buffer memory is realized by outputting from the output port P-OP-Out.

この1つ目の方法においては、予め用意された光遅延用光導波路ODL−1〜ODL−N以外の遅延を付与することができず、光スイッチOS−1で切り替え可能な現実的な光伝搬経路の数に限界がある(現在の市販商用品としては数十程度で、切り替え可能数を大きくするにつれ挿入光損失が増大していくという別の課題もある)ことから、光データ信号列の格納時間に関して極めて限定的な光バッファメモリしか実現できず、切り替え可能な光遅延量のパターンを多くするにつれ、光回路としてより大がかりなものとなっていってしまう。 In this first method, delays other than the optical waveguides ODL-1 to ODL-N for optical delay prepared in advance cannot be applied, and realistic optical propagation that can be switched by the optical switch OS-1 can be applied. Since the number of paths is limited (there are dozens of commercial products at present, and there is another problem that the insertion optical loss increases as the number of switches is increased), the optical data signal sequence Only an extremely limited optical buffer memory can be realized with respect to the storage time, and as the number of patterns of the amount of optical delay that can be switched increases, the optical circuit becomes larger.

[第2の従来技術]
2つ目の方法は、図19に示したような光回路を用いて、ファイバーループ或いは光導波路ループO−Loopの中を、入力ポートP−OP−Inから入力した被格納光データ信号列を光増幅器OAで伝搬損失補償等を行いながら周回させて、光スイッチOS−2により所望のタイミングで光データ信号列として取り出し、出力ポートP−OP−Outから出力するといった方法で、所望の光遅延を与えることにより光バッファメモリとしての機能を実現させるものである。
[Second prior art]
The second method uses an optical circuit as shown in FIG. 19 to input a stored optical data signal sequence from the input port P-OP-In in the fiber loop or the optical waveguide loop O-Loop. The desired optical delay is achieved by rotating the optical amplifier OA while compensating for propagation loss, extracting it as an optical data signal string at a desired timing by the optical switch OS-2, and outputting it from the output port P-OP-Out. Is given to realize the function as an optical buffer memory.

この方法は、上記1つ目の方法の「切り替え可能な光遅延量のパターンを多くするにつれ、光回路としてより大がかりなものとなっていってしまう。」という課題を克服できることを期待して考案されたと考えられるものであるが、この2つ目の方法においては、光データ信号列の周回回数が大きくなるにつれ、周回させるための光導波路ループO−Loopの伝搬損失を補償するための光増幅器OAからのASE(Amplified Spontaneous Emission)等の混入ノイズの影響や、同光導波路ループO−Loopの分散効果の影響等により光データ信号列の光波形が徐々に崩れ、少なくとも100回程度の周回回数よりも長くデータ信号として維持させることが難しいことが知られている(非特許文献1参照)。 This method was devised with the expectation that it could overcome the problem of the first method, "As the number of patterns of switchable optical delay increases, the optical circuit becomes larger." However, in this second method, as the number of orbits of the optical data signal sequence increases, the optical amplifier for compensating for the propagation loss of the optical waveguide loop O-Loop for orbiting the optical data signal train. The optical waveform of the optical data signal sequence gradually collapses due to the influence of mixed noise such as ASE (Amplified Spontaneous Emission) from OA and the influence of the dispersion effect of the optical waveguide loop O-Loop, and the number of laps is at least about 100 times. It is known that it is difficult to maintain a data signal longer than that (see Non-Patent Document 1).

特開2014−174300号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-174300

R. Langenhorst et al, "Fiber Loop Optical Buffer," JOURNAL OF LIGHT WAVE TECHNOLOGY, IEEE, 1996, VOL. 14, NO.3, pp. 324-335R. Langenhorst et al, "Fiber Loop Optical Buffer," JOURNAL OF LIGHT WAVE TECHNOLOGY, IEEE, 1996, VOL. 14, NO.3, pp. 324-335 Q. Lai, et al., “Low-Power Compact 2x2 Thermooptic Silica-on-Silicon Waveguide Switch with Fast Response”, IEEE PHOTONICS TECHNOLOGY LETTERS, MAY 1998, VOL. 10, NO.5, pp. 681-683Q. Lai, et al., “Low-Power Compact 2x2 Thermooptic Silica-on-Silicon Waveguide Switch with Fast Response”, IEEE PHOTONICS TECHNOLOGY LETTERS, MAY 1998, VOL. 10, NO.5, pp. 681-683 S. Diez, et al., “160Gbit/s all-optical demultiplexer using hybrid gain-transparent SOA Mach-Zehnder interferometer”, ELECTRONICS LETTERS, 17 AUGUST 2000, Vol. 36, No. 17, pp. 1484-1486S. Diez, et al., “160Gbit / s all-optical demultiplexer using hybrid gain-transparent SOA Mach-Zehnder interferometer”, ELECTRONICS LETTERS, 17 AUGUST 2000, Vol. 36, No. 17, pp. 1484-1486 T. Ito, et al., "Bit-rate and format conversion from 10-Gbit/s WDM channels to a 40-Gbit/s channel using a monolithic Sagnac interferometer integrated with parallel-amplifier structure," IEE Proc.-Optoelectron. , February 2004, Vol. 151, No. 1, pp. 41-45T. Ito, et al., "Bit-rate and format conversion from 10-Gbit / s WDM channels to a 40-Gbit / s channel using a monolithic Sagnac interferometer integrated with parallel-amplifier structure," IEE Proc.-Optoelectron. , February 2004, Vol. 151, No. 1, pp. 41-45 H. Nakamura, et al., "Ultra-fast photonic crystal/quantum dot all-optical switch for future photonic networks," Optics Express, 2004, Vol. 12, No. 26, pp. 6606-6614H. Nakamura, et al., "Ultra-fast photonic crystal / quantum dot all-optical switch for future photonic networks," Optics Express, 2004, Vol. 12, No. 26, pp. 6606-6614

本発明の目的は、光通信、光プロセシング並びに光コンピューターにおける光信号バッファメモリ回路並びに光信号バッファ方法において、格納する光信号長に対して任意の整数倍の光遅延を付与して出力させることが可能で、且つ、[第1の従来技術]に記載の光バッファメモリのように、「調整可能な光遅延量のパターンを多くするにつれ、光回路としてより大がかりなものになる」ことがなく、且つ、[第2の従来技術]に記載の光バッファメモリのように、「光バッファメモリ回路に使用される損失補償用光増幅器からのASE等の混入ノイズの影響や同光バッファメモリ回路内の光導波に伴う分散効果の影響等による光信号波形劣化に起因した付与可能な光遅延限界が生じてしまう」ことを克服し、原理的に無限の光遅延量を付与することを可能とする光信号バッファメモリ回路並びに光信号バッファ方法を提供することである。 An object of the present invention is to give an arbitrary integral multiple of the optical signal length to be output in optical communication, optical processing, an optical signal buffer memory circuit in an optical computer, and an optical signal buffer method. It is possible, and unlike the optical buffer memory described in the [first prior art], "the more patterns of adjustable optical delay amount, the larger the optical circuit becomes". In addition, as in the optical buffer memory described in the [second prior art], "the influence of mixed noise such as ASE from the loss compensation optical amplifier used in the optical buffer memory circuit and the influence of mixed noise in the optical buffer memory circuit" An optical delay limit that can be applied due to deterioration of the optical signal waveform due to the influence of the dispersion effect associated with optical waveguide is generated. ”In principle, an infinite amount of optical delay can be applied. It is to provide a signal buffer memory circuit and an optical signal buffer method.

つまり、本発明は、簡単な構成で、波形劣化を招くことがなく、無限の光遅延量を付与することができる光信号バッファメモリ回路並びに光信号バッファ方法を提供することを目的とする。 That is, an object of the present invention is to provide an optical signal buffer memory circuit and an optical signal buffer method capable of imparting an infinite amount of optical delay without causing waveform deterioration with a simple configuration.

また、本発明者等は、以前、図20に示す光信号バッファを実現させる光信号バッファメモリ回路並びに光信号バッファ方法を提案したが(特許文献1参照)、本発明は、特許文献1とは異なる回路並びに方法で、光データバッファメモリにおけるリセット動作を実現させる光信号バッファメモリ回路並びに光信号バッファ方法を提供することを目的とする。なお、図20に示す光信号バッファメモリ回路については、本発明と共通する構成を有しているので、その構成については、本発明において説明する。 Further, the present inventors have previously proposed an optical signal buffer memory circuit and an optical signal buffer method for realizing the optical signal buffer shown in FIG. 20 (see Patent Document 1), but the present invention is different from Patent Document 1. It is an object of the present invention to provide an optical signal buffer memory circuit and an optical signal buffer method that realize a reset operation in an optical data buffer memory by different circuits and methods. Since the optical signal buffer memory circuit shown in FIG. 20 has a configuration common to that of the present invention, the configuration will be described in the present invention.

上記課題を解決する第1の発明に係る光信号バッファメモリ回路は、
データパターンを回路内に保持する光信号バッファメモリ回路において、
クロック信号光源から出力された光クロックパルス列CLK−0を入力するための外部光入力ポートP−OCLK−In−0と、当該回路内に保持している前記データパターンを消去する消去制御用となる光信号パルス列ERS−1を入力するための外部光入力ポートP−ERS−In−0と、2次的光クロックパルス列CLK−1として、前記光クロックパルス列CLK−0を出力する又は前記光クロックパルス列CLK−0の出力をカットして出力する光出力ポートP−OSW−01−Outとを有する光制御型光強度スイッチOSW−01と、
前記光出力ポートP−OSW−01−Outから出力された前記2次的光クロックパルス列CLK−1を導く光導波路53と、
前記光導波路53と接続されて前記光出力ポートP−OSW−01−Outからの前記2次的光クロックパルス列CLK−1を入力するための光入力ポートP−OCLK−Inと、前記光入力ポートP−OCLK−Inに対してbar側に位置する光出力ポートP−
MZ−1−bar並びにcross側に位置する光出力ポートP−MZ−1−crossとを有する2つの第1の光干渉アームと、一方の前記第1の光干渉アームの光導波路上に位置し、当該第1の光干渉アーム中を伝搬する光信号パルス列の位相に変調を与えるための光位相変調手段L1−1と、他方の前記第1の光干渉アームの光導波路上に位置し、当該第1の光干渉アーム中を伝搬する光信号パルス列の位相に変調を与えるための光位相変調手段R1−1とを有し、マッハ・ツェンダ型の干渉器として機能するマッハ・ツェンダ干渉型光強度変調手段MZ−1と、
前記データパターンの情報を有する光信号パルス列Data−1を入力するための外部光入力ポートP−Data−Inと接続されて前記光信号パルス列Data−1を導く光導波路18と、
前記光導波路18と接続されて前記外部光入力ポートP−Data−Inからの前記光信号パルス列Data−1が入力される光入力ポートP−C1−1、前記光出力ポートP−MZ−1−bar又は前記光出力ポートP−MZ−1−crossのいずれか一方からの光信号パルス列が入力される光入力ポートP−C1−2並びに光出力ポートP−C1−3、P−C1−4とを有し、前記光入力ポートP−C1−2、P−C1−1から入力した光信号パルス列を前記光出力ポートP−C1−3、P−C1−4へと分岐出力させるための光分岐部C−1と、
前記光出力ポートP−MZ−1−bar又は前記光出力ポートP−MZ−1−crossのいずれか一方からの光信号パルス列を前記光入力ポートP−C1−2へと導く光導波路14と、
光位相変調作用を誘起させるための光信号パルス列を前記光位相変調手段L1−1に入力するための光入力ポートP−L1−1に接続されて前記光出力ポートP−C1−3からの光信号パルス列を導く光導波路15Lと、
光位相変調作用を誘起させるための光信号パルス列を前記光位相変調手段R1−1に入力するための光入力ポートP−R1−1に接続されて前記光出力ポートP−C1−4からの光信号パルス列を導く光導波路15Rと、
前記光導波路15L又は前記光導波路15R上に設けられ、前記光出力ポートP−C1−3並びにP−C1−4から同時に出力される光信号パルス列が前記光入力ポートP−L1−1並びにP−R1−1へと到達するタイミングを、前記光クロックパルス列CLK−0のパルス幅以上かつパルス繰り返し周期未満となるように調整するための光遅延を生み出す光導波路部D−D−1と、
を備え、
前記光クロックパルス列CLK−0として、RZ(Return to Zero)型の光信号パルス列が前記外部光入力ポートP−OCLK−In−0から入力され続けており、
前記光信号パルス列ERS−1を、前記光クロックパルス列CLK−0のクロックと同期し、前記データパターンの周期にも同期すると共に、前記データパターンのデータ長と同一の長さを有するRZ型の光信号パルス列とし、
前記データパターンを当該回路内に保持した後、前記外部光入力ポートP−ERS−In−0から前記光信号パルス列ERS−1が入力されると、前記光信号パルス列ERS−1のデータ長の間だけ、前記光クロックパルス列CLK−0の出力をカットして、前記2次的光クロックパルス列CLK−1として、前記光出力ポートP−OSW−01−Outから前記光入力ポートP−OCLK−Inへ出力し、
前記マッハ・ツェンダ干渉型光強度変調手段MZ−1において、前記光入力ポートP−OCLK−Inから入力され、出力がカットされた前記2次的光クロックパルス列CLK−1により、前記光出力ポートP−MZ−1−bar並びにP−MZ−1−crossから光信号パルス列が出力されない状態を作りだし、前記データパターンの保持状態を解消して、初期状態へ戻す
ことを特徴とする。
The optical signal buffer memory circuit according to the first invention that solves the above problems is
In an optical signal buffer memory circuit that holds a data pattern in the circuit
The external optical input port P-OCLK-In-0 for inputting the optical clock pulse train CLK-0 output from the clock signal light source and the erasing control for erasing the data pattern held in the circuit. The optical clock pulse train CLK-0 is output or the optical clock pulse train is output as the external optical input port P-ERS-In-0 for inputting the optical signal pulse train ERS-1 and the secondary optical clock pulse train CLK-1. An optical control type optical intensity switch OSW-01 having an optical output port P-OSW-01-Out that cuts and outputs the output of CLK-0, and
An optical waveguide 53 that guides the secondary optical clock pulse train CLK-1 output from the optical output port P-OSW-01-Out, and
An optical input port P-OCLK-In connected to the optical waveguide 53 to input the secondary optical clock pulse train CLK-1 from the optical output port P-OSW-01-Out, and the optical input port. Optical output port P- located on the bar side with respect to P-OCLK-In
It is located on the optical waveguide of two first optical interference arms having MZ-1-bar and an optical output port P-MZ-1-cross located on the cross side, and one of the first optical interference arms. The optical phase modulation means L1-1 for modulating the phase of the optical signal pulse train propagating in the first optical interference arm and the other optical waveguide of the first optical interference arm are located on the optical waveguide. Mach-Zenda interference-type light intensity that has an optical phase modulation means R1-1 for modulating the phase of the optical signal pulse train propagating in the first optical interference arm and functions as a Mach-Zenda-type interferer. Modulation means MZ-1 and
An optical waveguide 18 that is connected to an external optical input port P-Data-In for inputting an optical signal pulse train Data-1 having information on the data pattern and guides the optical signal pulse train Data-1.
An optical input port PC1-1 connected to the optical waveguide 18 to which the optical signal pulse train Data-1 from the external optical input port P-Data-In is input, and an optical output port P-MZ-1- Optical input ports PC1-2 and optical output ports PC1-3 and PC1-4 to which optical signal pulse trains from either bar or the optical output port P-MZ-1-cross are input. Optical branch for branching and outputting the optical signal pulse train input from the optical input ports P-C1-2 and P-C1-1 to the optical output ports P-C1-3 and P-C1-4. Part C-1 and
An optical waveguide 14 that guides an optical signal pulse train from either the optical output port P-MZ-1-bar or the optical output port P-MZ-1-cross to the optical input port P-C1-2.
Light from the optical output port PC1-3 connected to the optical input port PL1-1 for inputting the optical signal pulse train for inducing the optical phase modulation action to the optical phase modulation means L1-1. An optical waveguide 15L that guides a signal pulse train and
Light from the optical output port PC1-4 connected to the optical input port P-R1-1 for inputting the optical signal pulse train for inducing the optical phase modulation action to the optical phase modulation means R1-1. An optical waveguide 15R that guides a signal pulse train,
Optical signal pulse trains provided on the optical waveguide 15L or the optical waveguide 15R and simultaneously output from the optical output ports P-C1-3 and P-C1-4 are the optical input ports P-L1-1 and P-. An optical waveguide portion D-D-1 that produces an optical delay for adjusting the timing of reaching R1-1 so as to be equal to or greater than the pulse width of the optical clock pulse train CLK-0 and less than the pulse repetition period.
With
As the optical clock pulse train CLK-0, an RZ (Return to Zero) type optical signal pulse train continues to be input from the external optical input port P-OCLK-In-0.
The optical signal pulse train ERS-1 is synchronized with the clock of the optical clock pulse train CLK-0, synchronized with the period of the data pattern, and has the same length as the data length of the data pattern. Signal pulse train
After holding the data pattern in the circuit, when the optical signal pulse train ERS-1 is input from the external optical input port P-ERS-In-0, the data length of the optical signal pulse train ERS-1 is reached. However, the output of the optical clock pulse train CLK-0 is cut to obtain the secondary optical clock pulse train CLK-1 from the optical output port P-OSW-01-Out to the optical input port P-OCLK-In. Output and
In the Mach-Zender interference type optical intensity modulation means MZ-1, the optical output port P is provided by the secondary optical clock pulse train CLK-1 which is input from the optical input port P-OCLK-In and whose output is cut. It is characterized in that a state in which an optical signal pulse train is not output from -MZ-1-bar and P-MZ-1-cross is created, the holding state of the data pattern is canceled, and the state is returned to the initial state.

上記課題を解決する第2の発明に係る光信号バッファメモリ回路は、
上記第1の発明に記載の光信号バッファメモリ回路において、
前記光制御型光強度スイッチOSW−01は、
前記外部光入力ポートP−OCLK−In−0と、前記外部光入力ポートP−OCLK−In−0に対してbar側に位置する光出力ポートP−MZ−0−bar並びにcross側に位置する光出力ポートP−MZ−0−crossとを有する2つの第2の光干渉アームと、一方の前記第2の光干渉アームの光導波路上に位置し、当該第2の光干渉アーム中を伝搬する光信号パルス列の位相に変調を与えるための光位相変調手段L0と、他方の前記第2の光干渉アームの光導波路上に位置し、当該第2の光干渉アーム中を伝搬する光信号パルス列の位相に変調を与えるための光位相変調手段R0とを有し、マッハ・ツェンダ型の干渉器として機能するマッハ・ツェンダ干渉型光強度変調手段MZ−0と、
前記外部光入力ポートP−ERS−In−0から入力された前記光信号パルス列ERS−1を導く光導波路55と、
前記光導波路55と接続されて前記外部光入力ポートP−ERS−In−0からの前記光信号パルス列ERS−1が入力される光入力ポートP−C0−1並びに光出力ポートP−C0−3、P−C0−4とを有し、前記光入力ポートP−C0−1から入力した前記光信号パルス列ERS−1を前記光出力ポートP−C0−3、P−C0−4へと分岐出力させるための光分岐部C−0と、
光位相変調作用を誘起させるための光信号パルス列を前記光位相変調手段L0に入力するための光入力ポートP−L0−1に接続されて前記光出力ポートP−C0−3からの光信号パルス列を導く光導波路54Lと、
光位相変調作用を誘起させるための光信号パルス列を前記光位相変調手段R0に入力するための光入力ポートP−R0−1に接続されて前記光出力ポートP−C0−4からの光信号パルス列を導く光導波路54Rと、
前記光導波路54L又は前記光導波路54R上に設けられ、前記光出力ポートP−C0−3並びにP−C0−4から同時に出力される光信号パルス列が前記光入力ポートP−L0−1並びにP−R0−1へと到達するタイミングを、前記光クロックパルス列CLK−0のパルス幅以上かつパルス繰り返し周期未満となるように調整するための光遅延を生み出す光導波路部D−D−0と、
を備え、
前記光出力ポートP−MZ−0−bar又は前記光出力ポートP−MZ−0−crossの何れかを前記光出力ポートP−OSW−01−Outとし、前記光信号パルス列ERS−1が入力されていないとき、前記光クロックパルス列CLK−0を前記2次的光クロックパルス列CLK−1として出力し、前記光信号パルス列ERS−1が入力されたとき、前記光信号パルス列ERS−1のデータ長の間だけ、前記光クロックパルス列CLK−0の出力をカットして、前記2次的光クロックパルス列CLK−1として出力する
ことを特徴とする。
The optical signal buffer memory circuit according to the second invention that solves the above problems is
In the optical signal buffer memory circuit according to the first invention.
The light control type light intensity switch OSW-01 is
It is located on the external optical input port P-OCLK-In-0 and the optical output ports P-MZ-0-bar and cross side located on the bar side with respect to the external optical input port P-OCLK-In-0. It is located on the optical waveguide of two second optical interference arms having an optical output port P-MZ-0-cross and one of the second optical interference arms, and propagates in the second optical interference arm. An optical phase modulation means L0 for modulating the phase of the optical signal pulse train, and an optical signal pulse train located on the optical waveguide of the other second optical interference arm and propagating in the second optical interference arm. Mach-Zenda interference-type light intensity modulation means MZ-0, which has an optical phase-modulating means R0 for imparting modulation to the phase of the light, and functions as a Mach-Zender-type interferator.
An optical waveguide 55 that guides the optical signal pulse train ERS-1 input from the external optical input port P-ERS-In-0, and
Optical input port PC0-1 and optical output port PC0-3 connected to the optical waveguide 55 to which the optical signal pulse train ERS-1 from the external optical input port P-ERS-In-0 is input. , P-C0-4, and the optical signal pulse train ERS-1 input from the optical input port P-C0-1 is branched and output to the optical output ports P-C0-3 and P-C0-4. Optical branch C-0 to make it
An optical signal pulse train from the optical output port PC0-3 connected to an optical input port P-L0-1 for inputting an optical signal pulse train for inducing an optical phase modulation action to the optical phase modulation means L0. Optical waveguide 54L that guides
An optical signal pulse train from the optical output port PC0-4 connected to an optical input port P-R0-1 for inputting an optical signal pulse train for inducing an optical phase modulation action to the optical phase modulation means R0. Optical waveguide 54R that guides
Optical signal pulse trains provided on the optical waveguide 54L or the optical waveguide 54R and simultaneously output from the optical output ports P-C0-3 and P-C0-4 are the optical input ports P-L0-1 and P-. An optical waveguide portion DD-0 that produces an optical delay for adjusting the timing of reaching R0-1 so as to be equal to or greater than the pulse width of the optical clock pulse train CLK-0 and less than the pulse repetition period.
With
Either the optical output port P-MZ-0-bar or the optical output port P-MZ-0-clock is set as the optical output port P-OSW-01-Out, and the optical signal pulse train ERS-1 is input. When not, the optical clock pulse train CLK-0 is output as the secondary optical clock pulse train CLK-1, and when the optical signal pulse train ERS-1 is input, the data length of the optical signal pulse train ERS-1 is increased. It is characterized in that the output of the optical clock pulse train CLK-0 is cut for a short time and output as the secondary optical clock pulse train CLK-1.

上記課題を解決する第3の発明に係る光信号バッファメモリ回路は、
上記第2の発明に記載の光信号バッファメモリ回路において、
前記外部光入力ポートP−ERS−In−0から前記光信号パルス列ERS−1が入力されると、入力された前記光信号パルス列ERS−1を用いて、前記位相変調手段R0、L0を駆動させて、前記マッハ・ツェンダ干渉型光強度変調手段MZ−0の2つの前記第2の光干渉アーム中を伝搬している前記光クロックパルス列CLK−0の位相をπ変調させ、前記光信号パルス列ERS−1のデータ長の間だけ、前記光クロックパルス列CLK−0の出力をカットして、前記2次的光クロックパルス列CLK−1として、前記光出力ポートP−OSW−01−Outから前記光入力ポートP−OCLK−Inへ出力する
ことを特徴とする。
The optical signal buffer memory circuit according to the third invention that solves the above problems is
In the optical signal buffer memory circuit according to the second invention.
When the optical signal pulse train ERS-1 is input from the external optical input port P-ERS-In-0, the input optical signal pulse train ERS-1 is used to drive the optical phase modulation means R0 and L0. Then, the phase of the optical clock pulse train CLK-0 propagating in the two second optical interference arms of the Mach-Zender interference type light intensity modulation means MZ-0 is π-modulated to π-modulate the optical signal pulse train. The output of the optical clock pulse train CLK-0 is cut only during the data length of the ERS-1 to obtain the secondary optical clock pulse train CLK-1, which is the light from the optical output port P-OSW-01-Out. It is characterized by outputting to the input port P-OCLK-In.

上記課題を解決する第4の発明に係る光信号バッファメモリ回路は、
上記第1の発明に記載の光信号バッファメモリ回路において、
前記光制御型光強度スイッチOSW−01は、
前記光クロックパルス列CLK−0と前記光信号パルス列ERS−1とを干渉させる平面基板回路型のマルチモード光導波路からなり、入力される前記光信号パルス列ERS−1のデータ長の間だけ、前記光クロックパルス列CLK−0から光クロックパルス列を除去して、前記2次的光クロックパルス列CLK−1として出力するマルチモード光導波路WG−Mと、
前記外部光入力ポートP−OCLK−In−0から入力された前記光クロックパルス列CLK−0を前記マルチモード光導波路WG−Mへ導波するための平面基板回路型のシングルモード光導波路WG−S−In−01と、
前記外部光入力ポートP−ERS−In−0から入力された前記光信号パルス列ERS−1を前記マルチモード光導波路WG−Mへ導波するための平面基板回路型のシングルモード光導波路WG−S−In−02と、
前記2次的光クロックパルス列CLK−1を前記マルチモード光導波路WG−Mから前記光出力ポートP−OSW−01−Outへ導波するための平面基板回路型のシングルモード光導波路WG−S−Out−01と、
を備える
ことを特徴とする。
The optical signal buffer memory circuit according to the fourth invention that solves the above problems is
In the optical signal buffer memory circuit according to the first invention.
The light control type light intensity switch OSW-01 is
The optical is composed of a flat substrate circuit type multi-mode optical waveguide that interferes with the optical clock pulse train CLK-0 and the optical signal pulse train ERS-1, and the light is input only during the data length of the optical signal pulse train ERS-1. A multi-mode optical waveguide WG-M that removes the optical clock pulse train from the clock pulse train CLK-0 and outputs it as the secondary optical clock pulse train CLK-1.
A flat substrate circuit type single-mode optical waveguide WG-S for waveguideing the optical clock pulse train CLK-0 input from the external optical input port P-OCLK-In-0 to the multi-mode optical waveguide WG-M. -In-01 and
A flat substrate circuit type single-mode optical waveguide WG-S for waveguideing the optical signal pulse train ERS-1 input from the external optical input port P-ERS-In-0 to the multi-mode optical waveguide WG-M. −In-02 and
A flat substrate circuit type single-mode optical waveguide WG-S- for guiding the secondary optical clock pulse train CLK-1 from the multi-mode optical waveguide WG-M to the optical output port P-OSW-01-Out. Out-01 and
It is characterized by having.

上記課題を解決する第5の発明に係る光信号バッファメモリ回路は、
上記第4の発明に記載の光信号バッファメモリ回路において、
前記光制御型光強度スイッチOSW−01は、
前記光クロックパルス列CLK−0と前記光信号パルス列ERS−1の相対光位相関係を調整するための光導波路型位相変調部WG−Ph−01と、
前記外部光入力ポートP−ERS−In−0から入力された前記光信号パルス列ERS−1を前記光導波路型位相変調部WG−Ph−01へ導波するための平面基板回路型のシングルモード光導波路WG−S−In−03と、
を備え、
前記シングルモード光導波路WG−S−In−02は、前記光導波路型位相変調部WG−Ph−01において位相を調整された前記光信号パルス列ERS−1を前記マルチモード光導波路WG−Mへ導波する
ことを特徴とする。
The optical signal buffer memory circuit according to the fifth invention that solves the above problems is
In the optical signal buffer memory circuit according to the fourth invention.
The light control type light intensity switch OSW-01 is
An optical waveguide type phase modulator WG-Ph-01 for adjusting the relative optical phase relationship between the optical clock pulse train CLK-0 and the optical signal pulse train ERS-1.
A flat substrate circuit type single-mode optical beam for waveguideing the optical signal pulse train ERS-1 input from the external optical input port P-ERS-In-0 to the optical waveguide type phase modulator WG-Ph-01. Waveguide WG-S-In-03 and
With
The single-mode optical waveguide WG-S-In-02 guides the optical signal pulse train ERS-1 whose phase has been adjusted in the optical waveguide type phase modulator WG-Ph-01 to the multi-mode optical waveguide WG-M. It is characterized by waves.

上記課題を解決する第6の発明に係る光信号バッファメモリ回路は、
上記第4の発明に記載の光信号バッファメモリ回路において、
前記光制御型光強度スイッチOSW−01は、
前記光クロックパルス列CLK−0と前記光信号パルス列ERS−1の相対光位相関係を調整するための光導波路型位相変調部WG−Ph−02と、
前記外部光入力ポートP−OCLK−In−0から入力された前記光クロックパルス列CLK−0を前記光導波路型位相変調部WG−Ph−02へ導波するための平面基板回路型のシングルモード光導波路WG−S−In−04と、
を備え、
前記シングルモード光導波路WG−S−In−01は、前記光導波路型位相変調部WG−Ph−02において位相を調整された前記光クロックパルス列CLK−0を前記マルチモード光導波路WG−Mへ導波する
ことを特徴とする。
The optical signal buffer memory circuit according to the sixth invention for solving the above problems is
In the optical signal buffer memory circuit according to the fourth invention.
The light control type light intensity switch OSW-01 is
An optical waveguide type phase modulator WG-Ph-02 for adjusting the relative optical phase relationship between the optical clock pulse train CLK-0 and the optical signal pulse train ERS-1.
A flat board circuit type single-mode optical beam for waveguideing the optical clock pulse train CLK-0 input from the external optical input port P-OCLK-In-0 to the optical waveguide type phase modulator WG-Ph-02. Waveguide WG-S-In-04 and
With
The single-mode optical waveguide WG-S-In-01 guides the phase-adjusted optical clock pulse train CLK-0 in the optical waveguide type phase modulator WG-Ph-02 to the multi-mode optical waveguide WG-M. It is characterized by waves.

上記課題を解決する第7の発明に係る光信号バッファメモリ回路は、
上記第4の発明に記載の光信号バッファメモリ回路において、
前記光制御型光強度スイッチOSW−01は、
前記光クロックパルス列CLK−0と前記光信号パルス列ERS−1の相対光位相関係を調整するための光導波路型位相変調部WG−Ph−01と、
前記光クロックパルス列CLK−0と前記光信号パルス列ERS−1の相対光強度関係を、前記光信号パルス列ERS−1を減衰させて調整するための光導波路型強度減衰部WG−Att−01と、
前記外部光入力ポートP−ERS−In−0から入力された前記光信号パルス列ERS−1を前記光導波路型強度減衰部WG−Att−01へ導波するための平面基板回路型のシングルモード光導波路WG−S−In−03と、
前記光導波路型強度減衰部WG−Att−01と前記光導波路型位相変調部WG−Ph−01との間を導波するための平面基板回路型のシングルモード光導波路WG−S−In−05と、
を備え、
前記シングルモード光導波路WG−S−In−02は、前記光導波路型位相変調部WG−Ph−01において位相を調整された前記光信号パルス列ERS−1を前記マルチモード光導波路WG−Mへ導波する
ことを特徴とする。
The optical signal buffer memory circuit according to the seventh invention that solves the above problems is
In the optical signal buffer memory circuit according to the fourth invention.
The light control type light intensity switch OSW-01 is
An optical waveguide type phase modulator WG-Ph-01 for adjusting the relative optical phase relationship between the optical clock pulse train CLK-0 and the optical signal pulse train ERS-1.
An optical waveguide type intensity attenuation unit WG-Att-01 for adjusting the relative optical intensity relationship between the optical clock pulse train CLK-0 and the optical signal pulse train ERS-1 by attenuating the optical signal pulse train ERS-1.
A flat substrate circuit type single-mode optical beam for waveguideing the optical signal pulse train ERS-1 input from the external optical input port P-ERS-In-0 to the optical waveguide type intensity attenuation unit WG-Att-01. Waveguide WG-S-In-03 and
Flat substrate circuit type single-mode optical waveguide WG-S-In-05 for waveguideing between the optical waveguide type intensity attenuation unit WG-Att-01 and the optical waveguide type phase modulation unit WG-Ph-01. When,
With
The single-mode optical waveguide WG-S-In-02 guides the optical signal pulse train ERS-1 whose phase has been adjusted in the optical waveguide type phase modulator WG-Ph-01 to the multi-mode optical waveguide WG-M. It is characterized by waves.

上記課題を解決する第8の発明に係る光信号バッファメモリ回路は、
上記第4の発明に記載の光信号バッファメモリ回路において、
前記光制御型光強度スイッチOSW−01は、
前記光クロックパルス列CLK−0と前記光信号パルス列ERS−1の相対光強度関係を、前記光クロックパルス列CLK−0を減衰させて調整するための光導波路型強度減衰部WG−Att−02と、
前記外部光入力ポートP−OCLK−In−0から入力された前記光クロックパルス列CLK−0を前記光導波路型強度減衰部WG−Att−02へ導波するための平面基板回路型のシングルモード光導波路WG−S−In−04と、
前記光クロックパルス列CLK−0と前記光信号パルス列ERS−1の相対光位相関係を調整するための光導波路型位相変調部WG−Ph−01と、
前記外部光入力ポートP−ERS−In−0から入力された前記光信号パルス列ERS−1を前記光導波路型位相変調部WG−Ph−01へ導波するための平面基板回路型のシングルモード光導波路WG−S−In−03と、
を備え、
前記シングルモード光導波路WG−S−In−01は、前記光導波路型強度減衰部WG−Att−02において光強度を減衰調整された前記光クロックパルス列CLK−0を前記マルチモード光導波路WG−Mへ導波し、
前記シングルモード光導波路WG−S−In−02は、前記光導波路型位相変調部WG−Ph−01において位相を調整された前記光信号パルス列ERS−1を前記マルチモード光導波路WG−Mへ導波する
ことを特徴とする。
The optical signal buffer memory circuit according to the eighth invention that solves the above problems is
In the optical signal buffer memory circuit according to the fourth invention.
The light control type light intensity switch OSW-01 is
An optical waveguide type intensity attenuation unit WG-Att-02 for adjusting the relative optical intensity relationship between the optical clock pulse train CLK-0 and the optical signal pulse train ERS-1 by attenuating the optical clock pulse train CLK-0.
A flat board circuit type single-mode optical beam for waveguideing the optical clock pulse train CLK-0 input from the external optical input port P-OCLK-In-0 to the optical waveguide type intensity attenuation unit WG-Att-02. Waveguide WG-S-In-04 and
An optical waveguide type phase modulator WG-Ph-01 for adjusting the relative optical phase relationship between the optical clock pulse train CLK-0 and the optical signal pulse train ERS-1.
A flat substrate circuit type single-mode optical beam for waveguideing the optical signal pulse train ERS-1 input from the external optical input port P-ERS-In-0 to the optical waveguide type phase modulator WG-Ph-01. Waveguide WG-S-In-03 and
With
The single-mode optical waveguide WG-S-In-01 uses the optical clock pulse train CLK-0 whose light intensity is attenuated and adjusted in the optical waveguide type intensity attenuation unit WG-Att-02, and the multi-mode optical waveguide WG-M. Waveguided to
The single-mode optical waveguide WG-S-In-02 guides the optical signal pulse train ERS-1 whose phase has been adjusted in the optical waveguide type phase modulator WG-Ph-01 to the multi-mode optical waveguide WG-M. It is characterized by waves.

上記課題を解決する第9の発明に係る光信号バッファメモリ回路は、
上記第4の発明に記載の光信号バッファメモリ回路において、
前記光制御型光強度スイッチOSW−01は、
前記光クロックパルス列CLK−0と前記光信号パルス列ERS−1の相対光位相関係を調整するための光導波路型位相変調部WG−Ph−02と、
前記外部光入力ポートP−OCLK−In−0から入力された前記光クロックパルス列CLK−0を前記光導波路型位相変調部WG−Ph−02へ導波するための平面基板回路型のシングルモード光導波路WG−S−In−04と、
前記光クロックパルス列CLK−0と前記光信号パルス列ERS−1の相対光強度関係を、前記光信号パルス列ERS−1を減衰させて調整するための光導波路型強度減衰部WG−Att−01と、
前記外部光入力ポートP−ERS−In−0から入力された前記光信号パルス列ERS−1を前記光導波路型強度減衰部WG−Att−01へ導波するための平面基板回路型のシングルモード光導波路WG−S−In−03と、
を備え、
前記シングルモード光導波路WG−S−In−01は、前記光導波路型位相変調部WG−Ph−02において位相を調整された前記光クロックパルス列CLK−0を前記マルチモード光導波路WG−Mへ導波し、
前記シングルモード光導波路WG−S−In−02は、前記光導波路型強度減衰部WG−Att−01において光強度を減衰調整された前記光信号パルス列ERS−1を前記マルチモード光導波路WG−Mへ導波する
ことを特徴とする。
The optical signal buffer memory circuit according to the ninth invention that solves the above problems is
In the optical signal buffer memory circuit according to the fourth invention.
The light control type light intensity switch OSW-01 is
An optical waveguide type phase modulator WG-Ph-02 for adjusting the relative optical phase relationship between the optical clock pulse train CLK-0 and the optical signal pulse train ERS-1.
A flat board circuit type single-mode optical beam for waveguideing the optical clock pulse train CLK-0 input from the external optical input port P-OCLK-In-0 to the optical waveguide type phase modulator WG-Ph-02. Waveguide WG-S-In-04 and
An optical waveguide type intensity attenuation unit WG-Att-01 for adjusting the relative optical intensity relationship between the optical clock pulse train CLK-0 and the optical signal pulse train ERS-1 by attenuating the optical signal pulse train ERS-1.
A flat substrate circuit type single-mode optical beam for waveguideing the optical signal pulse train ERS-1 input from the external optical input port P-ERS-In-0 to the optical waveguide type intensity attenuation unit WG-Att-01. Waveguide WG-S-In-03 and
With
The single-mode optical waveguide WG-S-In-01 guides the phase-adjusted optical clock pulse train CLK-0 in the optical waveguide type phase modulator WG-Ph-02 to the multi-mode optical waveguide WG-M. Wave,
The single-mode optical waveguide WG-S-In-02 uses the optical signal pulse train ERS-1 whose light intensity is attenuated and adjusted in the optical waveguide type intensity attenuation unit WG-Att-01 to the multi-mode optical waveguide WG-M. It is characterized by being guided to.

上記課題を解決する第10の発明に係る光信号バッファメモリ回路は、
上記第4の発明に記載の光信号バッファメモリ回路において、
前記光制御型光強度スイッチOSW−01は、
前記光クロックパルス列CLK−0と前記光信号パルス列ERS−1の相対光位相関係を調整するための光導波路型位相変調部WG−Ph−02と、
前記光クロックパルス列CLK−0と前記光信号パルス列ERS−1の相対光強度関係を、前記光クロックパルス列CLK−0を減衰させて調整するための光導波路型強度減衰部WG−Att−02と、
前記外部光入力ポートP−OCLK−In−0から入力された前記光クロックパルス列CLK−0を前記光導波路型強度減衰部WG−Att−02へ導波するための平面基板回路型のシングルモード光導波路WG−S−In−04と、
前記光導波路型強度減衰部WG−Att−02と前記光導波路型位相変調部WG−Ph−02との間を導波するための平面基板回路型のシングルモード光導波路WG−S−In−06と、
を備え、
前記シングルモード光導波路WG−S−In−01は、前記光導波路型位相変調部WG−Ph−02において位相を調整された前記光クロックパルス列CLK−0を前記マルチモード光導波路WG−Mへ導波する
ことを特徴とする。
The optical signal buffer memory circuit according to the tenth invention that solves the above problems is
In the optical signal buffer memory circuit according to the fourth invention.
The light control type light intensity switch OSW-01 is
An optical waveguide type phase modulator WG-Ph-02 for adjusting the relative optical phase relationship between the optical clock pulse train CLK-0 and the optical signal pulse train ERS-1.
An optical waveguide type intensity attenuation unit WG-Att-02 for adjusting the relative optical intensity relationship between the optical clock pulse train CLK-0 and the optical signal pulse train ERS-1 by attenuating the optical clock pulse train CLK-0.
A flat board circuit type single-mode optical beam for waveguideing the optical clock pulse train CLK-0 input from the external optical input port P-OCLK-In-0 to the optical waveguide type intensity attenuation unit WG-Att-02. Waveguide WG-S-In-04 and
Flat substrate circuit type single-mode optical waveguide WG-S-In-06 for waveguideing between the optical waveguide type intensity attenuation unit WG-Att-02 and the optical waveguide type phase modulation unit WG-Ph-02. When,
With
The single-mode optical waveguide WG-S-In-01 guides the phase-adjusted optical clock pulse train CLK-0 in the optical waveguide type phase modulator WG-Ph-02 to the multi-mode optical waveguide WG-M. It is characterized by waves.

上記課題を解決する第11の発明に係る光信号バッファ方法は、
データパターンを回路内に保持する光信号バッファメモリ回路として、
クロック信号光源から出力された光クロックパルス列CLK−0を入力するための外部光入力ポートP−OCLK−In−0と、当該回路内に保持している前記データパターンを消去する消去制御用となる光信号パルス列ERS−1を入力するための外部光入力ポートP−ERS−In−0と、2次的光クロックパルス列CLK−1として、前記光クロックパルス列CLK−0を出力する又は前記光クロックパルス列CLK−0の出力をカットして出力する光出力ポートP−OSW−01−Outとを有する光制御型光強度スイッチOSW−01と、
前記光出力ポートP−OSW−01−Outから出力された前記2次的光クロックパルス列CLK−1を導く光導波路53と、
前記光導波路53と接続されて前記光出力ポートP−OSW−01−Outからの前記2次的光クロックパルス列CLK−1を入力するための光入力ポートP−OCLK−Inと、前記光入力ポートP−OCLK−Inに対してbar側に位置する光出力ポートP−MZ−1−bar並びにcross側に位置する光出力ポートP−MZ−1−crossとを有する2つの第1の光干渉アームと、一方の前記第1の光干渉アームの光導波路上に位置し、当該第1の光干渉アーム中を伝搬する光信号パルス列の位相に変調を与えるための光位相変調手段L1−1と、他方の前記第1の光干渉アームの光導波路上に位置し、当
該第1の光干渉アーム中を伝搬する光信号パルス列の位相に変調を与えるための光位相変調手段R1−1とを有し、マッハ・ツェンダ型の干渉器として機能するマッハ・ツェンダ干渉型光強度変調手段MZ−1と、
前記データパターンの情報を有する光信号パルス列Data−1を入力するための外部光入力ポートP−Data−Inと接続されて前記光信号パルス列Data−1を導く光導波路18と、
前記光導波路18と接続されて前記外部光入力ポートP−Data−Inからの前記光信号パルス列Data−1が入力される光入力ポートP−C1−1、前記光出力ポートP−MZ−1−bar又は前記光出力ポートP−MZ−1−crossのいずれか一方からの光信号パルス列が入力される光入力ポートP−C1−2並びに光出力ポートP−C1−3、P−C1−4とを有し、前記光入力ポートP−C1−2、P−C1−1から入力した光信号パルス列を前記光出力ポートP−C1−3、P−C1−4へと分岐出力させるための光分岐部C−1と、
前記光出力ポートP−MZ−1−bar又は前記光出力ポートP−MZ−1−crossのいずれか一方からの光信号パルス列を前記光入力ポートP−C1−2へと導く光導波路14と、
光位相変調作用を誘起させるための光信号パルス列を前記光位相変調手段L1−1に入力するための光入力ポートP−L1−1に接続されて前記光出力ポートP−C1−3からの光信号パルス列を導く光導波路15Lと、
光位相変調作用を誘起させるための光信号パルス列を前記光位相変調手段R1−1に入力するための光入力ポートP−R1−1に接続されて前記光出力ポートP−C1−4からの光信号パルス列を導く光導波路15Rと、
前記光導波路15L又は前記光導波路15R上に設けられ、前記光出力ポートP−C1−3並びにP−C1−4から同時に出力される光信号パルス列が前記光入力ポートP−L1−1並びにP−R1−1へと到達するタイミングを、前記光クロックパルス列CLK−0のパルス幅以上かつパルス繰り返し周期未満となるように調整するための光遅延を生み出す光導波路部D−D−1と、
を備え、当該回路を用いた光信号バッファ方法において、
前記光クロックパルス列CLK−0として、RZ(Return to Zero)型の光信号パルス列を前記外部光入力ポートP−OCLK−In−0から入力し続け、
前記光信号パルス列ERS−1を、前記光クロックパルス列CLK−0のクロックと同期し、前記データパターンの周期にも同期すると共に、前記データパターンのデータ長と同一の長さを有するRZ型の光信号パルス列とし、
前記データパターンを当該回路内に保持した後、前記外部光入力ポートP−ERS−In−0から前記光信号パルス列ERS−1を入力し、前記光信号パルス列ERS−1のデータ長の間だけ、前記光クロックパルス列CLK−0の出力をカットして、前記2次的光クロックパルス列CLK−1として、前記光出力ポートP−OSW−01−Outから前記光入力ポートP−OCLK−Inへ出力し、
前記マッハ・ツェンダ干渉型光強度変調手段MZ−1において、前記光入力ポートP−OCLK−Inから入力され、出力がカットされた前記2次的光クロックパルス列CLK−1により、前記光出力ポートP−MZ−1−bar並びにP−MZ−1−crossから光信号パルス列が出力されない状態を作りだし、前記データパターンの保持状態を解消して、初期状態へ戻す
ことを特徴とする。
The optical signal buffer method according to the eleventh invention for solving the above problems is
As an optical signal buffer memory circuit that holds a data pattern in the circuit
The external optical input port P-OCLK-In-0 for inputting the optical clock pulse train CLK-0 output from the clock signal light source and the erasing control for erasing the data pattern held in the circuit. The optical clock pulse train CLK-0 is output or the optical clock pulse train is output as the external optical input port P-ERS-In-0 for inputting the optical signal pulse train ERS-1 and the secondary optical clock pulse train CLK-1. An optical control type optical intensity switch OSW-01 having an optical output port P-OSW-01-Out that cuts and outputs the output of CLK-0, and
An optical waveguide 53 that guides the secondary optical clock pulse train CLK-1 output from the optical output port P-OSW-01-Out, and
An optical input port P-OCLK-In connected to the optical waveguide 53 to input the secondary optical clock pulse train CLK-1 from the optical output port P-OSW-01-Out, and the optical input port. Two first optical interference arms having an optical output port P-MZ-1-bar located on the bar side and an optical output port P-MZ-1-cross located on the cross side with respect to P-OCLK-In. And the optical phase modulation means L1-1 located on the optical waveguide of one of the first optical interference arms and for modulating the phase of the optical signal pulse train propagating in the first optical interference arm. It is located on the optical waveguide of the other first optical interference arm, and has an optical phase modulation means R1-1 for modulating the phase of the optical signal pulse train propagating in the first optical interference arm. , Mach-Zenda interference-type light intensity modulation means MZ-1 that functions as a Mach-Zenda-type interferometer,
An optical waveguide 18 that is connected to an external optical input port P-Data-In for inputting an optical signal pulse train Data-1 having information on the data pattern and guides the optical signal pulse train Data-1.
An optical input port PC1-1 connected to the optical waveguide 18 to which the optical signal pulse train Data-1 from the external optical input port P-Data-In is input, and an optical output port P-MZ-1- Optical input ports PC1-2 and optical output ports PC1-3 and PC1-4 to which optical signal pulse trains from either bar or the optical output port P-MZ-1-cross are input. Optical branch for branching and outputting the optical signal pulse train input from the optical input ports P-C1-2 and P-C1-1 to the optical output ports P-C1-3 and P-C1-4. Part C-1 and
An optical waveguide 14 that guides an optical signal pulse train from either the optical output port P-MZ-1-bar or the optical output port P-MZ-1-cross to the optical input port P-C1-2.
Light from the optical output port PC1-3 connected to the optical input port PL1-1 for inputting the optical signal pulse train for inducing the optical phase modulation action to the optical phase modulation means L1-1. An optical waveguide 15L that guides a signal pulse train and
Light from the optical output port PC1-4 connected to the optical input port P-R1-1 for inputting the optical signal pulse train for inducing the optical phase modulation action to the optical phase modulation means R1-1. An optical waveguide 15R that guides a signal pulse train,
Optical signal pulse trains provided on the optical waveguide 15L or the optical waveguide 15R and simultaneously output from the optical output ports P-C1-3 and P-C1-4 are the optical input ports P-L1-1 and P-. An optical waveguide portion D-D-1 that produces an optical delay for adjusting the timing of reaching R1-1 so as to be equal to or greater than the pulse width of the optical clock pulse train CLK-0 and less than the pulse repetition period.
In the optical signal buffer method using the circuit,
As the optical clock pulse train CLK-0, an RZ (Return to Zero) type optical signal pulse train is continuously input from the external optical input port P-OCLK-In-0.
The optical signal pulse train ERS-1 is synchronized with the clock of the optical clock pulse train CLK-0, synchronized with the period of the data pattern, and has the same length as the data length of the data pattern. Signal pulse train
After holding the data pattern in the circuit, the optical signal pulse train ERS-1 is input from the external optical input port P-ERS-In-0, and only during the data length of the optical signal pulse train ERS-1. The output of the optical clock pulse train CLK-0 is cut and output as the secondary optical clock pulse train CLK-1 from the optical output port P-OSW-01-Out to the optical input port P-OCLK-In. ,
In the Mach-Zender interference type optical intensity modulation means MZ-1, the optical output port P is provided by the secondary optical clock pulse train CLK-1 which is input from the optical input port P-OCLK-In and whose output is cut. It is characterized in that a state in which an optical signal pulse train is not output from -MZ-1-bar and P-MZ-1-cross is created, the holding state of the data pattern is canceled, and the state is returned to the initial state.

上記課題を解決する第12の発明に係る光信号バッファ方法は、
上記第11の発明に記載の光信号バッファメモリ回路において、
前記光制御型光強度スイッチOSW−01として、
前記外部光入力ポートP−OCLK−In−0と、前記外部光入力ポートP−OCLK−In−0に対してbar側に位置する光出力ポートP−MZ−0−bar並びにcross側に位置する光出力ポートP−MZ−0−crossとを有する2つの第2の光干渉アームと、一方の前記第2の光干渉アームの光導波路上に位置し、当該第2の光干渉アーム中を伝搬する光信号パルス列の位相に変調を与えるための光位相変調手段L0と、他方の前記第2の光干渉アームの光導波路上に位置し、当該第2の光干渉アーム中を伝搬する光信号パルス列の位相に変調を与えるための光位相変調手段R0とを有し、マッハ・ツェンダ型の干渉器として機能するマッハ・ツェンダ干渉型光強度変調手段MZ−0と、
前記外部光入力ポートP−ERS−In−0から入力された前記光信号パルス列ERS−1を導く光導波路55と、
前記光導波路55と接続されて前記外部光入力ポートP−ERS−In−0からの前記光信号パルス列ERS−1が入力される光入力ポートP−C0−1並びに光出力ポートP−C0−3、P−C0−4とを有し、前記光入力ポートP−C0−1から入力した前記光信号パルス列ERS−1を前記光出力ポートP−C0−3、P−C0−4へと分岐出力させるための光分岐部C−0と、
光位相変調作用を誘起させるための光信号パルス列を前記光位相変調手段L0に入力するための光入力ポートP−L0−1に接続されて前記光出力ポートP−C0−3からの光信号パルス列を導く光導波路54Lと、
光位相変調作用を誘起させるための光信号パルス列を前記光位相変調手段R0に入力するための光入力ポートP−R0−1に接続されて前記光出力ポートP−C0−4からの光信号パルス列を導く光導波路54Rと、
前記光導波路54L又は前記光導波路54R上に設けられ、前記光出力ポートP−C0−3並びにP−C0−4から同時に出力される光信号パルス列が前記光入力ポートP−L0−1並びにP−R0−1へと到達するタイミングを、前記光クロックパルス列CLK−0のパルス幅以上かつパルス繰り返し周期未満となるように調整するための光遅延を生み出す光導波路部D−D−0と、
を備え、
前記光出力ポートP−MZ−0−bar又は前記光出力ポートP−MZ−0−crossの何れかを前記光出力ポートP−OSW−01−Outとし、前記光信号パルス列ERS−1を入力しないとき、前記光クロックパルス列CLK−0を前記2次的光クロックパルス列CLK−1として出力し、前記光信号パルス列ERS−1を入力したとき、前記光信号パルス列ERS−1のデータ長の間だけ、前記光クロックパルス列CLK−0の出力をカットして、前記2次的光クロックパルス列CLK−1として出力する
ことを特徴とする。
The optical signal buffer method according to the twelfth invention for solving the above problems is
In the optical signal buffer memory circuit according to the eleventh invention.
As the light control type light intensity switch OSW-01,
It is located on the external optical input port P-OCLK-In-0 and the optical output ports P-MZ-0-bar and cross side located on the bar side with respect to the external optical input port P-OCLK-In-0. It is located on the optical waveguide of two second optical interference arms having an optical output port P-MZ-0-cross and one of the second optical interference arms, and propagates in the second optical interference arm. An optical phase modulation means L0 for modulating the phase of the optical signal pulse train, and an optical signal pulse train located on the optical waveguide of the other second optical interference arm and propagating in the second optical interference arm. Mach-Zenda interference-type optical intensity modulation means MZ-0, which has an optical phase-modulating means R0 for imparting modulation to the phase of the light, and functions as a Mach-Zender-type interferator.
An optical waveguide 55 that guides the optical signal pulse train ERS-1 input from the external optical input port P-ERS-In-0, and
Optical input port PC0-1 and optical output port PC0-3 connected to the optical waveguide 55 to which the optical signal pulse train ERS-1 from the external optical input port P-ERS-In-0 is input. , P-C0-4, and the optical signal pulse train ERS-1 input from the optical input port P-C0-1 is branched and output to the optical output ports P-C0-3 and P-C0-4. Optical branch C-0 to make it
An optical signal pulse train from the optical output port PC0-3 connected to an optical input port P-L0-1 for inputting an optical signal pulse train for inducing an optical phase modulation action to the optical phase modulation means L0. Optical waveguide 54L that guides
An optical signal pulse train from the optical output port PC0-4 connected to an optical input port P-R0-1 for inputting an optical signal pulse train for inducing an optical phase modulation action to the optical phase modulation means R0. Optical waveguide 54R that guides
Optical signal pulse trains provided on the optical waveguide 54L or the optical waveguide 54R and simultaneously output from the optical output ports P-C0-3 and P-C0-4 are the optical input ports P-L0-1 and P-. An optical waveguide portion DD-0 that produces an optical delay for adjusting the timing of reaching R0-1 so as to be equal to or greater than the pulse width of the optical clock pulse train CLK-0 and less than the pulse repetition period.
With
Either the optical output port P-MZ-0-bar or the optical output port P-MZ-0-clock is set as the optical output port P-OSW-01-Out, and the optical signal pulse train ERS-1 is not input. When the optical clock pulse train CLK-0 is output as the secondary optical clock pulse train CLK-1 and the optical signal pulse train ERS-1 is input, only during the data length of the optical signal pulse train ERS-1. It is characterized in that the output of the optical clock pulse train CLK-0 is cut and output as the secondary optical clock pulse train CLK-1.

上記課題を解決する第13の発明に係る光信号バッファ方法は、
上記第12の発明に記載の光信号バッファメモリ回路において、
前記外部光入力ポートP−ERS−In−0から前記光信号パルス列ERS−1を入力し、入力された前記光信号パルス列ERS−1を用いて、前記位相変調手段R0、L0を駆動させて、前記マッハ・ツェンダ干渉型光強度変調手段MZ−0の2つの前記第2の光干渉アーム中を伝搬している前記光クロックパルス列CLK−0の位相をπ変調させ、前記光信号パルス列ERS−1のデータ長の間だけ、前記光クロックパルス列CLK−0の出力をカットして、前記2次的光クロックパルス列CLK−1として、前記光出力ポートP−OSW−01−Outから前記光入力ポートP−OCLK−Inへ出力する
ことを特徴とする。
The optical signal buffer method according to the thirteenth invention for solving the above problems is
In the optical signal buffer memory circuit according to the twelfth invention.
The optical signal pulse train ERS-1 is input from the external optical input port P-ERS-In-0, and the optical phase modulation means R0 and L0 are driven by using the input optical signal pulse train ERS-1. , The phase of the optical clock pulse train CLK-0 propagating in the two second optical interference arms of the Mach-Zender interference type light intensity modulation means MZ-0 is π-modulated, and the optical signal pulse train ERS- The output of the optical clock pulse train CLK-0 is cut only during the data length of 1, and the optical clock pulse train CLK-1 is used as the secondary optical clock pulse train CLK-1 from the optical output port P-OSW-01-Out to the optical input port. It is characterized by outputting to P-OCLK-In.

本発明によれば、格納する光信号長に対して任意の整数倍の光遅延を付与して出力させることが可能で、且つ、[第1の従来技術]に記載の光バッファメモリにおいて課題であった「調整可能な光遅延量のパターンを多くするにつれ、光回路としてより大がかりなものになってしまう」ことを克服でき、且つ、[第2の従来技術]に記載の光バッファメモリにおいて課題であった「光バッファメモリ回路に使用される損失補償用光増幅器からのASE等の混入ノイズの影響や同光バッファメモリ回路内の光導波に伴う分散効果の影響等による光信号波形劣化に起因した付与可能な光遅延限界が生じてしまう」ことを克服し、原理的に無限の光遅延量を付与することを可能とすることができる。 According to the present invention, it is possible to add an optical delay of an arbitrary integral multiple to the stored optical signal length and output it, and there is a problem in the optical buffer memory described in [First Conventional Technique]. It is possible to overcome the problem that "the more patterns of adjustable optical delay amount are, the larger the optical circuit becomes", and there is a problem in the optical buffer memory described in [Second Conventional Technique]. It was caused by the deterioration of the optical signal waveform due to the influence of mixed noise such as ASE from the loss compensation optical amplifier used in the optical buffer memory circuit and the influence of the dispersion effect due to the optical waveguide in the optical buffer memory circuit. It is possible to overcome the fact that the optical delay limit that can be imparted is generated, and to impart an infinite amount of optical delay in principle.

また、本発明によれば、特許文献1とは異なる回路並びに方法で、光データバッファメモリにおけるリセット動作を実現することができる。このリセット動作においては、バッファデータ消去制御時における光位相変調振幅の必要量が2πであったものを、πまで抑えることを可能とし、結果として、消費電力、焼損危険性を効果的に抑え、ひいては、回路寿命を延ばすことも可能になる。 Further, according to the present invention, a reset operation in the optical data buffer memory can be realized by a circuit and a method different from those in Patent Document 1. In this reset operation, the required amount of optical phase modulation amplitude at the time of buffer data erasure control can be suppressed to π, and as a result, power consumption and burnout risk can be effectively suppressed. As a result, it is possible to extend the circuit life.

更に、光制御型光強度スイッチOSW−01として、マルチモード光導波路WG−Mを有する構成とする場合には、光回路の構成が簡易となり、信頼性を向上させることができる。 Further, when the optical control type optical intensity switch OSW-01 has a configuration having a multi-mode optical waveguide WG-M, the configuration of the optical circuit can be simplified and the reliability can be improved.

本発明による光信号バッファメモリ回路の一例(実施例1)を示す概略図である。It is the schematic which shows an example (Example 1) of the optical signal buffer memory circuit by this invention. 図1に示した光信号バッファメモリ回路で用いられる光制御型光強度スイッチOSW−01の光回路の概略図である。It is the schematic of the optical circuit of the optical control type optical intensity switch OSW-01 used in the optical signal buffer memory circuit shown in FIG. 図1に示した光信号バッファメモリ回路における各種の光信号のタイミングチャートである。It is a timing chart of various optical signals in the optical signal buffer memory circuit shown in FIG. (a)〜(d)は、光−光位相変調手段の構成例を示す概略図である。(A) to (d) are schematic views showing a configuration example of an optical-optical phase modulation means. (a)〜(c)は、光−光位相変調手段の構成例を示す概略図である。(A) to (c) are schematic views showing a configuration example of an optical-optical phase modulation means. (a)〜(c)は、光−光位相変調手段の構成例を示す概略図である。(A) to (c) are schematic views showing a configuration example of an optical-optical phase modulation means. (a)、(b)は、光−光位相変調手段の構成例を示す概略図である。(A) and (b) are schematic views showing a configuration example of an optical-optical phase modulation means. (a)〜(c)は、光分岐部の構成例を示す構成図である。(A) to (c) are block diagrams which show the structural example of the optical branch part. (a)〜(c)は、光分岐部の構成例を示す構成図である。(A) to (c) are block diagrams which show the structural example of the optical branch part. (a)〜(c)は、光分岐部の構成例を示す構成図である。(A) to (c) are block diagrams which show the structural example of the optical branch part. 図1に示した光信号バッファメモリ回路で用いられる光制御型光強度スイッチOSW−01の光回路の他の一例(実施例2)を示す概略図である。It is a schematic diagram which shows another example (Example 2) of the optical circuit of the optical control type optical intensity switch OSW-01 used in the optical signal buffer memory circuit shown in FIG. 1. 図1に示した光信号バッファメモリ回路で用いられる光制御型光強度スイッチOSW−01の光回路の他の一例(実施例3)を示す概略図である。It is a schematic diagram which shows another example (Example 3) of the optical circuit of the optical control type optical intensity switch OSW-01 used in the optical signal buffer memory circuit shown in FIG. 1. 図12に示した光回路の変形例を示す概略図である。It is the schematic which shows the modification of the optical circuit shown in FIG. 図1に示した光信号バッファメモリ回路で用いられる光制御型光強度スイッチOSW−01の光回路の他の一例(実施例4)を示す概略図である。It is a schematic diagram which shows another example (Example 4) of the optical circuit of the optical control type optical intensity switch OSW-01 used in the optical signal buffer memory circuit shown in FIG. 1. 図14に示した光回路の変形例を示す概略図である。It is the schematic which shows the modification of the optical circuit shown in FIG. 図14に示した光回路の他の変形例を示す概略図である。It is the schematic which shows the other modification of the optical circuit shown in FIG. 図14に示した光回路の他の変形例を示す概略図である。It is the schematic which shows the other modification of the optical circuit shown in FIG. 従来検討が行われた光遅延導波路アレイと光スイッチ並びに光カプラから構成される光バッファ回路の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the optical buffer circuit which consists of the optical delay waveguide array, the optical switch, and the optical coupler which have been studied conventionally. 光導波路ループと伝搬補償用光アンプ並びに光スイッチから構成される従来の光周回型バッファ回路の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the conventional optical circuit type buffer circuit which consists of an optical waveguide loop, an optical amplifier for propagation compensation, and an optical switch. 従来の光信号バッファメモリ回路を示す概略図である。It is a schematic diagram which shows the conventional optical signal buffer memory circuit.

以下、図面を参照して、本発明に係る光信号バッファメモリ回路並びに光信号バッファ方法の実施形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the optical signal buffer memory circuit and the optical signal buffer method according to the present invention will be described with reference to the drawings.

[実施例1]
図1は、本実施例の光信号バッファメモリ回路を示す概略図であり、図2は、図1に示した光信号バッファメモリ回路で用いられる光制御型光強度スイッチOSW−01の光回路の概略図である。また、図3は、図1に示した光信号バッファメモリ回路における各種の光信号のタイミングチャートである。
[Example 1]
FIG. 1 is a schematic view showing an optical signal buffer memory circuit of this embodiment, and FIG. 2 is an optical circuit of an optical control type optical intensity switch OSW-01 used in the optical signal buffer memory circuit shown in FIG. It is a schematic diagram. Further, FIG. 3 is a timing chart of various optical signals in the optical signal buffer memory circuit shown in FIG.

(基本構成)
本実施例の光信号バッファメモリ回路において、符号P−OCLK−In−0は、図3の「OC source/CLK−0」に示されるような、光クロックパルス列CLK−0を入力するための外部光入力ポートである。光クロックパルス列CLK−0として、「クロック信号光源から出力され、ピーク光パワーが一定のRZ(Return to Zero)型の光クロックパルス列」が入力し続けられる。
(Basic configuration)
In the optical signal buffer memory circuit of this embodiment, the reference numeral P-OCLK-In-0 is an external device for inputting the optical clock pulse train CLK-0 as shown in "OC source / CLK-0" in FIG. It is an optical input port. As the optical clock pulse train CLK-0, "an RZ (Return to Zero) type optical clock pulse train output from the clock signal light source and having a constant peak optical power" is continuously input.

また、符号P−ERS−In−0は、図3の「ERS cntl./ERS−1」に示されるような、光信号パルス列ERS−1を入力するための外部光入力ポートである。光信号パルス列ERS−1として、「当該光信号バッファメモリ回路へ格納(保持)された情報(バッファデータ)をリセットさせる際に入力される格納情報消去制御用の光信号パルス列」が入力される。 Further, the reference numeral P-ERS-In-0 is an external optical input port for inputting the optical signal pulse train ERS-1 as shown in "ERS ctl./ERS-1" of FIG. As the optical signal pulse train ERS-1, "an optical signal pulse train for control of erasing stored information input when resetting information (buffer data) stored (held) in the optical signal buffer memory circuit" is input.

また、符号P−Data−Inは、図3の「OD source/Data−1」に示されるような、光信号パルス列Data−1を入力するための外部光入力ポートである。光信号パルス列Data−1として、「当該光信号バッファメモリ回路へ格納する目的で入力されるデータ用の光信号パルス列」が入力される。この光信号パルス列Data−1は、当該光信号バッファメモリ回路内に保持するデータパターンの情報を有している。 Further, the reference numeral P-Data-In is an external optical input port for inputting the optical signal pulse train Data-1 as shown in "OD source / Data-1" of FIG. As the optical signal pulse sequence Data-1, "an optical signal pulse sequence for data input for the purpose of storing in the optical signal buffer memory circuit" is input. The optical signal pulse train Data-1 has information on a data pattern held in the optical signal buffer memory circuit.

また、符号P−FF−Inは、図3の「F.F. cntl./FF−1」に示されるような、光信号パルス列FF−1を入力するための外部光入力ポートである。光信号パルス列FF−1として、「当該光信号バッファメモリ回路へ格納されたデータパルス列の情報のマーク(1)とスペース(0)をすべて反転させる、所謂、フリップフロップ操作を行う際に入力されるフリップフロップ制御用の光信号パルス列」が入力される。 Further, the reference numeral P-FF-In is an external optical input port for inputting the optical signal pulse train FF-1 as shown in "FF inch / FF-1" of FIG. As the optical signal pulse train FF-1, "it is input when performing a so-called flip-flop operation in which all the marks (1) and spaces (0) of the information of the data pulse train stored in the optical signal buffer memory circuit are inverted. An optical signal pulse train for flip-flop control is input.

また、符号C−1は、光入力ポートP−C1−1、P−C1−2、光出力ポートP−C1−3、P−C1−4を有する光分岐部である。この光分岐部C−1では、上記外部光入力ポートP−Data−Inからの光信号パルス列Data−1を、光導波路18を介して、光入力ポートP−C1−1から入力させると共に分岐させて、光出力ポートP−C1−3とP−C1−4とから出力させ、また、後述するマッハ・ツェンダ干渉型光強度変調手段(以降、光強度変調手段と略す。)MZ−1の光出力ポートP−MZ−1−barからの光信号パルス列を、光導波路14を介して、光入力ポートP−C1−2から入力させると共に分岐させて、光出力ポートP−C1−3とP−C1−4とから出力させている。 Further, reference numeral C-1 is an optical branching portion having optical input ports P-C1-1 and P-C1-2, optical output ports P-C1-3, and P-C1-4. In the optical branching portion C-1, the optical signal pulse train Data-1 from the external optical input port P-Data-In is input from the optical input port PC1-1 via the optical waveguide 18 and branched. Then, the light is output from the optical output ports PC1-3 and PC1-4, and the light of the Mach-Zender interference type light intensity modulation means (hereinafter abbreviated as light intensity modulation means) MZ-1 described later. The optical signal pulse train from the output port P-MZ-1-bar is input and branched from the optical input port PC1-2 via the optical waveguide 14, and the optical output ports PC1-3 and P- It is output from C1-4.

また、光強度変調手段MZ−1は、マッハ・ツェンダ干渉型光強度変調手段として用いる光回路部であり、左右2つの第1の光干渉アーム(光導波路11R、12R、13R及び光導波路11L、12L、13L)を有し、光導波路11R及び光導波路11Lでは、一部を互いに近接して配置して、方向性結合器を構成し、光導波路13R及び光導波路13Lでも、一部を互いに近接して配置して、方向性結合器を構成している。 The light intensity modulation means MZ-1 is an optical circuit unit used as a Mach-Zender interference type light intensity modulation means, and has two left and right first optical interference arms (optical waveguides 11R, 12R, 13R and optical waveguide 11L, 12L, 13L), and in the optical waveguide 11R and the optical waveguide 11L, a part is arranged close to each other to form a directional coupler, and in the optical waveguide 13R and the optical waveguide 13L, a part is close to each other. To form a directional coupler.

また、符号R1−1、R1−2、L1−1、L1−2は、光入力ポートP−OCLK−Inから光強度変調手段MZ−1に入力され、光強度変調手段MZ−1の左右2つの第1の光干渉アームを伝搬する光信号パルス列(後述する入力光信号パルス列、変調光信号パルス列)の位相を変調する光−光位相変調手段(以降、光位相変調手段と略す。)である。 Further, the reference numerals R1-1, R1-2, L1-1, and L1-2 are input to the light intensity modulation means MZ-1 from the optical input port P-OCLK-In, and the left and right sides 2 of the light intensity modulation means MZ-1. It is an optical-optical phase modulation means (hereinafter abbreviated as optical phase modulation means) that modulates the phase of an optical signal pulse train (input light signal pulse train, modulated light signal pulse train, which will be described later) propagating through the first optical interference arm. ..

光入力ポートP−OCLK−Inは、後述する光制御型光強度スイッチ(以降、光強度スイッチと略す。)OSW−01の光出力ポートP−OSW−01−Outと、光導波路53を介して接続されており、後述の2次的光クロックパルス列CLK−1(CLK−ERS−Plus)を、光ゲートスイッチとして機能する光強度変調手段MZ−1へ入力している。 The optical input port P-OCLK-In is via an optical output port P-OSW-01-Out of an optical control type optical intensity switch (hereinafter abbreviated as an optical intensity switch) OSW-01, which will be described later, and an optical waveguide 53. The secondary optical clock pulse train CLK-1 (CLK-ERS-Plus), which will be described later, is input to the optical intensity modulation means MZ-1 which is connected and functions as an optical gate switch.

光位相変調手段R1−1、R1−2、L1−1、L1−2は2つの方向性結合器の間に配置されている。具体的には、光位相変調手段R1−1は光導波路11Rと光導波路12Rとの間に、光位相変調手段R1−2は光導波路12Rと光導波路13Rとの間に、光位相変調手段L1−1は光導波路11Lと光導波路12Lとの間に、光位相変調手段L1−2は光導波路12Lと光導波路13Lとの間に配置されている。つまり、光位相変調手段R1−2は光位相変調手段R1−1の後段側に、光位相変調手段L1−2は光位相変調手段L1−1の後段側に位置している。 The optical phase modulation means R1-1, R1-2, L1-1, L1-2 are arranged between two directional couplers. Specifically, the optical phase modulation means R1-1 is between the optical waveguide 11R and the optical waveguide 12R, and the optical phase modulation means R1-2 is between the optical waveguide 12R and the optical waveguide 13R. -1 is arranged between the optical waveguide 11L and the optical waveguide 12L, and the optical phase modulation means L1-2 is arranged between the optical waveguide 12L and the optical waveguide 13L. That is, the optical phase modulation means R1-2 is located on the rear side of the optical phase modulation means R1-1, and the optical phase modulation means L1-2 is located on the rear side of the optical phase modulation means L1-1.

ここで、入力光信号パルス列は、2次的光クロックパルス列CLK−1を方向性結合器で分岐した光信号パルス列であり、変調光信号パルス列は、入力光信号パルス列が位相変調手段R1−1、L1−1で光位相変調を受けた後の光信号パルス列である。 Here, the input optical signal pulse train is an optical signal pulse train obtained by branching the secondary optical clock pulse train CLK-1 with a directional coupler, and the modulated optical signal pulse train is a phase modulation means R1-1. This is an optical signal pulse train after undergoing optical phase modulation at L1-1.

また、符号P−MZ−1−crossは、光強度変調手段MZ−1の光入力ポートP−OCLK−Inに対するcross側からの光信号パルス列を出力する光出力ポート、つまり、当該光強度変調手段MZ−1からの光信号パルス列Outputを出力する光出力ポートである。 Further, the reference numeral P-MZ-1-cross is an optical output port that outputs an optical signal pulse train from the cross side to the optical input port P-OCLK-In of the optical intensity modulation means MZ-1, that is, the optical intensity modulation means. This is an optical output port that outputs an optical signal pulse train Output from MZ-1.

また、符号P−MZ−1−barは、光強度変調手段MZ−1の光入力ポートP−OCLK−Inに対するbar側からの光信号パルス列を出力する光出力ポート、つまり、当該光強度変調手段MZ−1の被光強度変調光となるバッファ状態の光信号パルス列CLK−1−out−DMZ−1を出力する光出力ポートである。 Further, the reference numeral P-MZ-1-bar is an optical output port that outputs an optical signal pulse train from the bar side with respect to the optical input port P-OCLK-In of the optical intensity modulation means MZ-1, that is, the optical intensity modulation means. This is an optical output port that outputs a buffered optical signal pulse train CLK-1-out-DMZ-1 that serves as light intensity-modulated light of MZ-1.

また、符号15Lは、光分岐部C−1の光出力ポートP−C1−3からの光信号パルス列を、光位相変調手段L1−1に入力するための光入力ポートP−L1−1に導く光導波路である。 Further, reference numeral 15L guides the optical signal pulse train from the optical output port PC1-3 of the optical branching portion C-1 to the optical input port PL1-1 for inputting to the optical phase modulation means L1-1. It is an optical wave guide.

また、符号15Rは、光分岐部C−1の光出力ポートP−C1−4からの光信号パルス列を、光位相変調手段R1−1に入力するための光入力ポートP−R1−1に導く光導波路である。 Further, reference numeral 15R guides the optical signal pulse train from the optical output port CC1-4 of the optical branching portion C-1 to the optical input port P-R1-1 for inputting to the optical phase modulation means R1-1. It is an optical wave guide.

また、符号C−3は、光入力ポートP−C3−1、P−C3−2、光出力ポートP−C3−3、P−C3−4を有する光分岐部である。この光分岐部C−3では、上記外部光入力ポートP−FF−Inからの光信号パルス列FF−1を、光導波路21を介して、光入力ポートP−C3−2から入力させると共に分岐させて、光出力ポートP−C3−3とP−C3−4とから出力させている。 Further, reference numeral C-3 is an optical branching portion having optical input ports P-C3-1 and P-C3-2, and optical output ports P-C3-3 and P-C3-4. In the optical branching portion C-3, the optical signal pulse train FF-1 from the external optical input port P-FF-In is input from the optical input port PC3-2 and branched via the optical waveguide 21. Therefore, the light is output from the optical output ports P-C3-3 and P-C3-4.

また、符号22Lは、光分岐部C−3の光出力ポートP−C3−3からの光信号パルス列を、光位相変調手段L1−2に入力するための光入力ポートP−L1−2に導く光導波路である。 Further, reference numeral 22L guides the optical signal pulse train from the optical output port PC3-3 of the optical branching portion C-3 to the optical input port PL1-2 for inputting to the optical phase modulation means L1-2. It is an optical wave guide.

また、符号22Rは、光分岐部C−3の光出力ポートP−C3−4からの光信号パルス列を、光位相変調手段R1−2に入力するための光入力ポートP−R1−2に導く光導波路である。 Further, reference numeral 22R guides the optical signal pulse train from the optical output port P-C3-4 of the optical branching portion C-3 to the optical input port P-R1-2 for inputting to the optical phase modulation means R1-2. It is an optical wave guide.

また、符号D−D−1は、光分岐部C−1の光出力ポートP−C1−3並びにP−C1−4から同時に出力される2つの光信号パルス列の一方に光伝搬遅延差を付与するための光伝搬遅延差付与部である。光伝搬遅延差付与部D−D−1では、光位相変調手段L1−1の光入力ポートP−L1−1へ上記光信号パルス列が到達するタイミングと光位相変調手段R1−1の光入力ポートP−R1−1へ上記光信号パルス列が到達するタイミングとの光伝搬遅延差を、『上記光クロックパルス列CLK−0のパルス幅以上かつパルス繰り返し周期未満』となるように調整している。光伝搬遅延差付与部D−D−1は、光導波路15L又は光導波路15Rの一方に配置されるが、ここでは、上記光伝搬遅延差を生じる光路長の光導波路部を光導波路15Lに配置している。 Further, the reference numerals D-D-1 impart an optical propagation delay difference to one of the two optical signal pulse trains simultaneously output from the optical output ports PC1-3 and PC1-4 of the optical branching portion C-1. It is an optical propagation delay difference imparting unit for this purpose. In the optical propagation delay difference imparting unit D-D-1, the timing at which the optical signal pulse train reaches the optical input port P-L1-1 of the optical phase modulation means L1-1 and the optical input port of the optical phase modulation means R1-1. The optical propagation delay difference from the timing at which the optical signal pulse train reaches P-R1-1 is adjusted to be "greater than or equal to the pulse width of the optical clock pulse train CLK-0 and less than the pulse repetition period". The light propagation delay difference imparting unit DD-1 is arranged in either the optical waveguide 15L or the optical waveguide 15R. Here, the optical waveguide portion having an optical path length that causes the optical propagation delay difference is arranged in the optical waveguide 15L. are doing.

また、符号D−D−2は、光分岐部C−3の光出力ポートP−C3−3並びにP−C3−4から同時に出力される2つの光信号パルス列の一方に光伝搬遅延差を付与するための光伝搬遅延差付与部である。光伝搬遅延差付与部D−D−2では、光位相変調手段L1−2の光入力ポートP−L1−2へ上記光信号パルス列が到達するタイミングと光位相変調手段R1−2の光入力ポートP−R1−2へ上記光信号パルス列が到達するタイミングとの光伝搬遅延差を、『上記光クロックパルス列CLK−0のパルス幅以上かつパルス繰り返し周期未満』となるように調整している。光伝搬遅延差付与部D−D−2は、光導波路22L又は光導波路22Rの一方に配置されるが、ここでは、上記光伝搬遅延差を生じる光路長の光導波路部を光導波路22Lに配置している。 Further, reference numeral DD-2 imparts an optical propagation delay difference to one of two optical signal pulse trains simultaneously output from the optical output ports PC3-3 and CC3-4 of the optical branching portion C-3. It is an optical propagation delay difference imparting unit for this purpose. In the optical propagation delay difference imparting unit DD-2, the timing at which the optical signal pulse train reaches the optical input ports P-L1-2 of the optical phase modulation means L1-2 and the optical input port of the optical phase modulation means R1-2. The optical propagation delay difference from the timing at which the optical signal pulse train reaches P-R1-2 is adjusted to be "more than or equal to the pulse width of the optical clock pulse train CLK-0 and less than the pulse repetition period". The light propagation delay difference imparting unit DD-2 is arranged in either the optical waveguide 22L or the optical waveguide 22R. Here, the optical waveguide portion having an optical path length that causes the optical propagation delay difference is arranged in the optical waveguide 22L. are doing.

なお、ここでは、光出力ポートP−MZ−1−barに光導波路14を接続して、光信号パルス列CLK−1−out−DMZ−1を光分岐部C−1へ周回させているが、光出力ポートP−MZ−1−crossに光導波路14を接続して、光信号パルス列CLK−1−out−DMZ−1を光分岐部C−1へ周回させるようにしても良い。その場合には、光伝搬遅延差付与部D−D−1を光導波路15R上に設け、光伝搬遅延差付与部D−D−2を光導波路22R上に設ける。 Here, the optical waveguide 14 is connected to the optical output port P-MZ-1-bar to circulate the optical signal pulse train CLK-1-out-DMZ-1 to the optical branching portion C-1. An optical waveguide 14 may be connected to the optical output port P-MZ-1-cross so that the optical signal pulse train CLK-1-out-DMZ-1 is circulated around the optical branching portion C-1. In that case, the light propagation delay difference imparting unit DD-1 is provided on the optical waveguide 15R, and the light propagation delay difference imparting unit DD-2 is provided on the optical waveguide 22R.

また、本実施例の光信号バッファメモリ回路の制御用となる光信号パルス列FF−1、ERS−1は、例えば、これらの光信号パルス列を発生させる1つ又は各々個別の発生器を用い、光クロックパルス列CLK−0、2次的光クロックパルス列CLK−1及び光信号パルス列Data−1(又は光信号パルス列CLK−1−out−DMZ−1)と同期するようにして、外部光入力ポートP−FF−In、P−ERS−In−0から各々入力すれば良い。 Further, the optical signal pulse trains FF-1 and ERS-1 for controlling the optical signal buffer memory circuit of this embodiment use, for example, one or each individual generator for generating these optical signal pulse trains, and are used for optical light. External optical input port P- in synchronization with clock pulse train CLK-0, secondary optical clock pulse train CLK-1, and optical signal pulse train Data-1 (or optical signal pulse train CLK-1-out-DMZ-1). Input may be performed from FF-In and P-ERS-In-0, respectively.

また、光強度スイッチOSW−01は、光クロックパルス列CLK−0の出力又は光クロックパルス列CLK−0の出力をカットした出力を2次的光クロックパルス列CLK−1として出力する光制御型光強度スイッチである。光クロックパルス列CLK−0の出力をカットする際には、光クロックパルス列CLK−0から「光信号パルス列ERS−1が入力されている間の光クロックパルス列」の出力をカットして、光パルスが出力されない状態としている。 Further, the optical intensity switch OSW-01 is an optical control type optical intensity switch that outputs an output obtained by cutting the output of the optical clock pulse train CLK-0 or the output of the optical clock pulse train CLK-0 as a secondary optical clock pulse train CLK-1. Is. When cutting the output of the optical clock pulse train CLK-0, the output of the "optical clock pulse train while the optical signal pulse train ERS-1 is being input" is cut from the optical clock pulse train CLK-0, and the optical pulse is generated. It is in a state where it is not output.

以上のように、本実施例の光信号バッファメモリ回路において、図20に示す従来の光信号バッファメモリ回路との違いは、光分岐部C−2を有しておらず、光信号パルス列Data−1を入力する外部光入力ポートP−Data−Inが、光導波路18を介して、光分岐部C−1へ接続されており、また、光クロックパルス列CLK−0を入力する外部光入力ポートP−OCLK−In−0及び光信号パルス列ERS−1を入力する外部光入力ポートP−ERS−In−0が、光強度スイッチOSW−01へ接続され、光強度スイッチOSW−01が、光導波路53を介して、入力ポートP−OCLK−Inへ接続されている点である。また、本実施例の光信号バッファメモリ回路における光クロックパルス列CLK−0は、図20に示す従来の光信号バッファメモリ回路における光クロックパルス列CLK−1であり、本実施例の光信号バッファメモリ回路における2次的光クロックパルス列CLK−1は、上述したように、光クロックパルス列CLK−0の出力又は光クロックパルス列CLK−0の出力をカットした出力である。この光強度スイッチOSW−01の詳細な光回路構成について、図2を参照して説明する。 As described above, in the optical signal buffer memory circuit of this embodiment, the difference from the conventional optical signal buffer memory circuit shown in FIG. 20 is that the optical signal buffer memory circuit does not have the optical branching portion C-2, and the optical signal pulse train Data-. The external optical input port P-Data-In for inputting 1 is connected to the optical branching portion C-1 via the optical waveguide 18, and the external optical input port P for inputting the optical clock pulse train CLK-0. -OCLK-In-0 and the external optical input port P-ERS-In-0 for inputting the optical signal pulse train ERS-1 are connected to the optical intensity switch OSW-01, and the optical intensity switch OSW-01 is an optical waveguide 53. It is a point connected to the input port P-OCLK-In via. Further, the optical clock pulse train CLK-0 in the optical signal buffer memory circuit of this embodiment is the optical clock pulse train CLK-1 in the conventional optical signal buffer memory circuit shown in FIG. 20, and is the optical signal buffer memory circuit of this embodiment. As described above, the secondary optical clock pulse train CLK-1 in the above is an output obtained by cutting the output of the optical clock pulse train CLK-0 or the output of the optical clock pulse train CLK-0. The detailed optical circuit configuration of the light intensity switch OSW-01 will be described with reference to FIG.

光強度スイッチOSW−01において、外部光入力ポートP−OCLK−In−0には、光ゲートスイッチとして機能する後述の光強度変調手段MZ−0へ入力するため、上述したように、光クロックパルス列CLK−0が入力される。また、外部光入力ポートP−ERS−In−0には、上述したように、光信号パルス列ERS−1が入力される。 In the light intensity switch OSW-01, the external light input port P-OCLK-In-0 is input to the light intensity modulation means MZ-0 described later, which functions as an optical gate switch. Therefore, as described above, an optical clock pulse train is used. CLK-0 is input. Further, as described above, the optical signal pulse train ERS-1 is input to the external optical input port P-ERS-In-0.

光強度変調手段MZ−0は、マッハ・ツェンダ干渉型光強度変調手段として用いる光回路部であり、左右2つの第2の光干渉アーム(光導波路51R、52R及び光導波路51L、52L)を有し、光導波路51R及び光導波路51Lでは、一部を互いに近接して配置して、方向性結合器を構成し、光導波路52R及び光導波路52Lでも、一部を互いに近接して配置して、方向性結合器を構成している。 The light intensity modulation means MZ-0 is an optical circuit unit used as a Mach-Zender interference type light intensity modulation means, and has two left and right second optical interference arms (optical waveguides 51R and 52R and optical waveguides 51L and 52L). In the optical waveguide 51R and the optical waveguide 51L, a part of the optical waveguide 51R and the optical waveguide 51L are arranged close to each other to form a directional coupler. It constitutes a directional coupler.

また、光強度変調手段MZ−0において、符号P−MZ−0−bar並びにP−MZ−0−crossは、それぞれ、外部光入力ポートP−OCLK−In−0のbar側に位置する光出力ポートとcross側に位置する光出力ポートである。光出力ポートP−MZ−0−bar又は光出力ポートP−MZ−0−crossの何れかを光出力ポートP−OSW−01−Outとする。 Further, in the light intensity modulation means MZ-0, the reference numerals P-MZ-0-bar and P-MZ-0-cross are optical outputs located on the bar side of the external optical input port P-OCLK-In-0, respectively. It is an optical output port located on the cross side with the port. Either the optical output port P-MZ-0-bar or the optical output port P-MZ-0-cross is designated as the optical output port P-OSW-01-Out.

また、符号R0、L0は、外部光入力ポートP−OCLK−In−0から光強度変調手段MZ−0に入力され、光強度変調手段MZ−0の左右2つの第2の光干渉アームを伝搬する光信号パルス列の位相に変調を与えるための光−光位相変調手段(以降、光位相変調手段と略す。)である。 Further, the symbols R0 and L0 are input to the light intensity modulation means MZ-0 from the external light input port P-OCLK-In-0 and propagate through the two left and right second optical interference arms of the light intensity modulation means MZ-0. It is an optical-optical phase modulation means (hereinafter, abbreviated as an optical phase modulation means) for modulating the phase of an optical signal pulse train.

光位相変調手段R0、L0は、それぞれ、光強度変調手段MZ−0の2つの光導波路型干渉アーム上に配置されている。具体的には、光位相変調手段R0は光導波路51Rと光導波路52Rとの間に、光位相変調手段L0は光導波路51Lと光導波路52Lとの間に配置されている。つまり、光位相変調手段R0、L0は、光強度変調手段MZ−0の2つの方向性結合器の間に配置されている。 The optical phase modulation means R0 and L0 are respectively arranged on two optical waveguide type interference arms of the light intensity modulation means MZ-0. Specifically, the optical phase modulation means R0 is arranged between the optical waveguide 51R and the optical waveguide 52R, and the optical phase modulation means L0 is arranged between the optical waveguide 51L and the optical waveguide 52L. That is, the optical phase modulation means R0 and L0 are arranged between the two directional couplers of the light intensity modulation means MZ-0.

また、符号C−0は、光入力ポートP−C0−1、P−C0−2、光出力ポートP−C0−3、P−C0−4を有する光分岐部である。この光分岐部C−0では、外部光入力ポートP−ERS−In−0からの光信号パルス列ERS−1を、光導波路55を介して、光入力ポートP−C0−1から入力させると共に分岐させて、光出力ポートP−C0−3とP−C0−4とから出力させている。 Further, reference numeral C-0 is an optical branching portion having optical input ports P-C0-1 and P-C0-2, and optical output ports P-C0-3 and P-C0-4. In this optical branching portion C-0, the optical signal pulse train ERS-1 from the external optical input port P-ERS-In-0 is input from the optical input port P-C0-1 via the optical waveguide 55 and branched. The light is output from the optical output ports P-C0-3 and P-C0-4.

また、符号54Lは、光分岐部C−0の光出力ポートP−C0−3からの光信号パルス列を、光位相変調手段L0に入力するための光入力ポートP−L0−1に導く光導波路である。 Further, reference numeral 54L is an optical waveguide that guides the optical signal pulse train from the optical output port P-C0-3 of the optical branching portion C-0 to the optical input port P-L0-1 for inputting to the optical phase modulation means L0. Is.

また、符号54Rは、光分岐部C−0の光出力ポートP−C0−4からの光信号パルス列を、光位相変調手段R0に入力するための光入力ポートP−R0−1に導く光導波路である。 Further, reference numeral 54R is an optical waveguide that guides the optical signal pulse train from the optical output port P-C0-4 of the optical branching portion C-0 to the optical input port P-R0-1 for inputting to the optical phase modulation means R0. Is.

また、符号D−D−0は、光分岐部C−0の光出力ポートP−C0−3並びにP−C0−4から同時に出力される2つの光信号パルス列の一方に光伝搬遅延差を付与するための光伝搬遅延差付与部である。光伝搬遅延差付与部D−D−0では、光位相変調手段L0の光入力ポートP−L0−1へ上記光信号パルス列が到達するタイミングと光位相変調手段R0の光入力ポートP−R0−1へ上記光信号パルス列が到達するタイミングとの光伝搬遅延差を、『前記光クロックパルス列CLK−0のパルス幅以上かつパルス繰り返し周期未満』となるように調整している。光伝搬遅延差付与部D−D−0は、光導波路54L又は光導波路54Rの一方に配置されるが、ここでは、上記光伝搬遅延差を生じる光路長の光導波路部を光導波路54Lに配置している。 Further, reference numeral DD-0 imparts an optical propagation delay difference to one of two optical signal pulse trains simultaneously output from the optical output ports PC0-3 and PC0-4 of the optical branching portion C-0. It is an optical propagation delay difference imparting unit for this purpose. In the optical propagation delay difference imparting unit DD-0, the timing at which the optical signal pulse train reaches the optical input port P-L0-1 of the optical phase modulation means L0 and the optical input port P-R0-of the optical phase modulation means R0 The optical propagation delay difference from the timing at which the optical signal pulse train reaches 1 is adjusted to be "greater than or equal to the pulse width of the optical clock pulse train CLK-0 and less than the pulse repetition cycle". The light propagation delay difference imparting unit DD-0 is arranged in either the optical waveguide 54L or the optical waveguide 54R, but here, the optical waveguide portion having an optical path length that causes the optical propagation delay difference is arranged in the optical waveguide 54L. are doing.

(動作)
次に、本実施例の光信号バッファメモリ回路における動作、具体的には、データ保持(バファリング)、フリップフロップ、格納データ消去について、図1〜図3を参照して説明する。
(motion)
Next, the operation in the optical signal buffer memory circuit of this embodiment, specifically, data retention (buffering), flip-flop, and storage data erasure will be described with reference to FIGS. 1 to 3.

(動作−データ保持)
スタンダードなマッハ・ツェンダ干渉型光強度変調手段においては、干渉器を構成する2つの光干渉アームを光が伝搬する際に位相差が生じない状態が、変調駆動が行われていない状態であり、このとき、入力側に対してcross側から光信号が100%出力される。一方、位相差がπとなる状態のときbar側から光信号が100%出力される。
(Operation-Data retention)
In the standard Mach-Zender interference type light intensity modulation means, the state in which no phase difference occurs when light propagates through the two light interference arms constituting the interferometer is the state in which the modulation drive is not performed. At this time, 100% of the optical signal is output from the cross side with respect to the input side. On the other hand, when the phase difference is π, 100% of the optical signal is output from the bar side.

従って、図2に示された光強度スイッチOSW−01の光強度変調手段MZ−0においては、外部光入力ポートP−OCLK−In−0から光クロックパルス列CLK−0が入力され、外部光入力ポートP−ERS−In−0からは何も入力されない場合、光クロックパルス列CLK−0は100%光出力ポートP−MZ−0−crossから出力され、光出力ポートP−MZ−0−barから光出力は得られない状態となっている。そして、光出力ポートP−MZ−0−crossを光出力ポートP−OSW−01−Outとすると、光出力ポートP−OSW−01−Outからは、図3に示されるように、光クロックパルス列CLK−0と同じ2次的光クロックパルス列CLK−1を出力することになる。 Therefore, in the light intensity modulation means MZ-0 of the light intensity switch OSW-01 shown in FIG. 2, the optical clock pulse train CLK-0 is input from the external light input port P-OCLK-In-0, and the external light input. When nothing is input from the port P-ERS-In-0, the optical clock pulse train CLK-0 is output from the 100% optical output port P-MZ-0-cross and from the optical output port P-MZ-0-bar. Light output cannot be obtained. Then, assuming that the optical output port P-MZ-0-cross is the optical output port P-OSW-01-Out, the optical clock pulse train from the optical output port P-OSW-01-Out is as shown in FIG. The same secondary optical clock pulse train CLK-1 as CLK-0 is output.

また、図1に示された光信号バッファメモリ回路の光強度変調手段MZ−1においては、2次的光クロックパルス列CLK−1が光入力ポートP−OCLK−Inから入力される場合、2次的光クロックパルス列CLK−1は100%光出力ポートP−MZ−1−crossから出力され、光出力ポートP−MZ−1−barから光出力は得られない状態(光バッファメモリが何ら情報を保持していない空の状態:初期状態)となっている。 Further, in the optical intensity modulation means MZ-1 of the optical signal buffer memory circuit shown in FIG. 1, when the secondary optical clock pulse train CLK-1 is input from the optical input port P-OCLK-In, it is secondary. The target optical clock pulse train CLK-1 is output from the 100% optical output port P-MZ-1-cross, and no optical output can be obtained from the optical output port P-MZ-1-bar (the optical buffer memory provides any information). It is an empty state that is not held: initial state).

このとき、光強度変調手段MZ−1の光入力ポートP−OCLK−Inに2次的光クロックパルス列CLK−1が入力されると共に、図3に示されるように、光クロックパルス列CLK−0及び2次的光クロックパルス列CLK−1と同期がとれている光信号パルス列Data−1が外部光入力ポートP−Data−Inから入力されると、光位相変調手段R1−1並びにL1−1を駆動して、光強度変調手段MZ−1の左右の第1の光干渉アーム中を伝搬している入力光信号パルス列(2次的光クロックパルス列CLK−1)の位相をπ変調させて、入力光信号パルス列の各パルスのオン又はオフを行うことになる。 At this time, the secondary optical clock pulse train CLK-1 is input to the optical input port P-OCLK-In of the light intensity modulation means MZ-1, and as shown in FIG. 3, the optical clock pulse train CLK-0 and When the optical signal pulse train Data-1 synchronized with the secondary optical clock pulse train CLK-1 is input from the external optical input port P-Data-In, the optical phase modulation means R1-1 and L1-1 are driven. Then, the phase of the input optical signal pulse train (secondary optical clock pulse train CLK-1) propagating in the left and right first optical interference arms of the light intensity modulation means MZ-1 is π-modulated to π-modulate the input light. Each pulse in the signal pulse train will be turned on or off.

すると、光信号パルス列Data−1のMark(1)となっている位置のパルスに対応した入力光信号パルス列のパルスのみにπ位相変調が付与され、光信号パルス列Data−1のSpace(0)となっている位置のパルスに対応した入力光信号パルス列のパルスは位相変調が付与されないため、光信号パルス列Data−1と同じデータパターンで、光強度変調手段MZ−1の光出力ポートP−MZ−1−barから出力されるようになる。なお、図3では、光信号パルス列Data−1の一例として、「10101010」の8ビットの光信号パルス列を入力している。 Then, π phase modulation is applied only to the pulse of the input optical signal pulse train corresponding to the pulse at the position marked Mark (1) of the optical signal pulse train Data-1, and the Space (0) of the optical signal pulse train Data-1 and Since the pulse of the input optical signal pulse train corresponding to the pulse at the position is not subjected to phase modulation, the optical output port P-MZ-of the optical intensity modulation means MZ-1 has the same data pattern as the optical signal pulse train Data-1. It will be output from 1-bar. In FIG. 3, as an example of the optical signal pulse train Data-1, an 8-bit optical signal pulse train of “10101010” is input.

そして、この光信号パルス列Data−1と同じデータパターンである、P−MZ−1−barから出力された光信号パルス列CLK−1−out−DMZ−1が、光分岐部C−1を介して、光位相変調手段R1−1、L1−1へと入力され光位相変調を誘起させるため、次の周回においても、光強度変調手段MZ−1の左右の第1の光干渉アーム中を伝搬している入力光信号パルス列は、大本の光信号パルス列Data−1と同じデータパターンの光信号パルス列CLK−1−out−DMZ−1により、上記と同様の光位相変調を受け、大本の光信号パルス列Data−1と同じデータパターンで光強度変調手段MZ−1の光出力ポートP−MZ−1−barから出力されることが繰り返されることとなり、結果として、図3の「Buffering State/CLK−1−out−DMZ−1」に示されるように(図3中のN=1〜3の3周期分の光信号パルス列を参照)、光信号パルス列Data−1と同じデータパターンが当該光信号バッファメモリ回路に、一連の駆動状態として保持されることとなる。なお、当該光信号バッファメモリ回路の光出力ポートP−MZ−1−crossからは、図3の「Output」に示されるように(図3中のN=1〜3の3周期分の光信号パルス列を参照)、光信号パルス列Data−1の反転データパターンが出力される。 Then, the optical signal pulse sequence CLK-1-out-DMZ-1 output from the P-MZ-1-bar, which has the same data pattern as the optical signal pulse sequence Data-1, passes through the optical branching portion C-1. , Since the data is input to the optical phase modulation means R1-1 and L1-1 to induce optical phase modulation, it propagates in the left and right first optical interference arms of the optical intensity modulation means MZ-1 even in the next circuit. The input optical signal pulse train is subjected to the same optical phase modulation as above by the optical signal pulse train CLK-1-out-DMZ-1 having the same data pattern as the main optical signal pulse train Data-1, and the main light. The same data pattern as the signal pulse train Data-1 is repeatedly output from the optical output port P-MZ-1-bar of the optical intensity modulation means MZ-1, and as a result, "Buffering State / CLK" in FIG. As shown in "-1-out-DMZ-1" (see the optical signal pulse train for three cycles of N = 1 to 3 in FIG. 3), the same data pattern as the optical signal pulse train Data-1 is the optical signal. It will be held in the buffer memory circuit as a series of drive states. From the optical output port P-MZ-1-cross of the optical signal buffer memory circuit, as shown in "Autoput" of FIG. 3 (optical signals for 3 cycles of N = 1 to 3 in FIG. 3). (Refer to the pulse train), the inverted data pattern of the optical signal pulse train Data-1 is output.

このとき、[第2の従来技術]に記載の光バッファメモリのように、「大本の光パルス列を、光増幅を繰り返しながら光導波路ループ中を光伝搬させ続けることによって信号データパターンを保持する場合」と異なり、本実施例では、「光位相変調制御信号光」となる光信号パルス列Data−1又は光信号パルス列CLK−1−out−DMZ−1を用いて、「被光位相変調信号光」となる2次的光クロックパルス列CLK−1の各パルスのオン又はオフを行うことにより、光信号パルス列Data−1と同じデータパターンの新たな光信号パルス列を複製(コピー)しており、そのため、光バッファメモリ回路に使用される損失補償用光増幅器からのASE等の混入ノイズの影響や同光バッファメモリ回路内の光導波に伴う分散効果の影響等を排除できることから、光信号波形劣化に起因した付与可能な光遅延限界が生じてしまうことが無くなるという特筆すべき特性が実現されることとなる。 At this time, as in the optical buffer memory described in the [second prior art], the signal data pattern is held by continuously propagating the main optical pulse train through the optical waveguide loop while repeating optical amplification. Unlike the case, in this embodiment, the “lighted phase modulated signal light” is used by using the optical signal pulse train Data-1 or the optical signal pulse train CLK-1-out-DMZ-1 which is the “optical phase modulation control signal light”. By turning on or off each pulse of the secondary optical clock pulse sequence CLK-1, a new optical signal pulse sequence having the same data pattern as the optical signal pulse sequence Data-1 is duplicated (copied). Since the influence of mixed noise such as ASE from the loss compensation optical amplifier used in the optical buffer memory circuit and the influence of the dispersion effect due to the optical waveguide in the optical buffer memory circuit can be eliminated, the optical signal waveform is deteriorated. It is possible to realize a remarkable characteristic that the resulting limit of optical delay that can be applied is not generated.

(動作−フリップフロップ)
上記のようにして、光信号パルス列Data−1と同じデータパターンが当該光信号バッファメモリ回路に一連の駆動状態として保持された状態において、更に、図3の「F.F. cntl./FF−1」に示されるように、光強度変調手段MZ−1の光入力ポートP−OCLK−Inから入力されている2次的光クロックパルス列CLK−1(光クロックパルス列CLK−0)と同期がとれ、且つ、既に一連の駆動状態として保持している光信号パルス列Data−1と同じデータパターンとの周期も同期がとれ、このデータパターンのデータ長と同一の長さを有する光信号パルス列FF−1が外部光入力ポートP−FF−Inから入力されると、光位相変調手段R1−2並びにL1−2を駆動して、光強度変調手段MZ−1の左右の第1の光干渉アーム中を伝搬している変調光信号パルス列(位相変調された入力光信号パルス列)の位相をπ変調させて、変調光信号パルス列の各パルスのオン又はオフを行うことになる。
(Operation-Flip-flop)
As described above, in a state where the same data pattern as that of the optical signal pulse train Data-1 is held in the optical signal buffer memory circuit as a series of driving states, further, “FF ctl./FF−” in FIG. As shown in "1", it is synchronized with the secondary optical clock pulse train CLK-1 (optical clock pulse train CLK-0) input from the optical input port P-OCLK-In of the optical intensity modulation means MZ-1. In addition, the period with the same data pattern as the optical signal pulse train Data-1 already held as a series of driving states is synchronized, and the optical signal pulse train FF-1 having the same length as the data length of this data pattern. Is input from the external optical input port P-FF-In, it drives the optical phase modulation means R1-2 and L1-2 to move through the left and right first optical interference arms of the optical intensity modulation means MZ-1. The phase of the propagating modulated light signal pulse train (phase-modulated input light signal pulse train) is π-modulated to turn on or off each pulse of the modulated light signal pulse train.

すると、既に保持されていた一連の駆動状態の効果により、光位相変調手段R1−1並びにL1−1においてπ付与される光位相変調と合わせたトータルでは、光強度変調手段MZ−1の左右の第1の光干渉アーム中を伝搬している入力光信号パルス列の被る位相変調は、光信号パルス列Data−1(又は光信号パルス列CLK−1−out−DMZ−1)のMark(1)となっている位置のパルスに対応した入力光信号パルス列のパルスには2πの位相変調が付与され、一つ前の周回においては位相変調が付与されなかった光信号パルス列Data−1(又は光信号パルス列CLK−1−out−DMZ−1)のSpace(0)となっている位置のパルスに対応した入力光信号パルス列のパルスにはπの位相変調が付与されることとなる。 Then, due to the effect of the series of driving states already held, in total including the optical phase modulation given by π in the optical phase modulation means R1-1 and L1-1, the left and right of the light intensity modulation means MZ-1 are left and right. The phase modulation suffered by the input optical signal pulse train propagating in the first optical interference arm is Mark (1) of the optical signal pulse train Data-1 (or the optical signal pulse train CLK-1-out-DMZ-1). 2π phase modulation is applied to the pulse of the input optical signal pulse train corresponding to the pulse at the position, and the optical signal pulse train Data-1 (or optical signal pulse train CLK) to which the phase modulation is not applied in the previous lap is applied. Π phase modulation is applied to the pulse of the input optical signal pulse train corresponding to the pulse at the position (0) of -1-out-DMZ-1).

この結果、これらの光位相変調を受けた光信号パルス列は光信号パルス列Data−1とは反転したデータパターンとなって、光強度変調手段MZ−1の光出力ポートP−MZ−1−barから出力され、且つ同時に、これらの光位相変調を受けた光信号パルス列は光信号パルス列Data−1と同じデータパターンとなって、光強度変調手段MZ−1の光出力ポートP−MZ−1−crossから出力され、所謂、フリップフロップ操作が実現されることとなる。結果として、図3の「Buffering State/CLK−1−out−DMZ−1」に示されるように(図3中のN=4〜5の2周期分の光信号パルス列を参照)、光信号パルス列Data−1とは反転したデータパターン(「01010101」の8ビットの光信号パルス列)が当該光信号バッファメモリ回路に、一連の駆動状態として保持されることとなる。なお、当該光信号バッファメモリ回路の光出力ポートP−MZ−1−crossからは、図3の「Output」に示されるように(図3中のN=4〜5の2周期分の光信号パルス列を参照)、光信号パルス列Data−1と同じデータパターンが出力される。 As a result, the optical signal pulse train subjected to these optical phase modulation becomes a data pattern inverted from the optical signal pulse train Data-1, and is transmitted from the optical output port P-MZ-1-bar of the optical intensity modulation means MZ-1. The optical signal pulse trains that are output and at the same time undergo these optical phase modulation have the same data pattern as the optical signal pulse train Data-1, and the optical output port P-MZ-1-cross of the optical intensity modulation means MZ-1. The so-called flip flop operation is realized. As a result, as shown in "Buffering State / CLK-1-out-DMZ-1" in FIG. 3 (see the optical signal pulse train for two cycles of N = 4 to 5 in FIG. 3), the optical signal pulse train. A data pattern inverted from Data-1 (8-bit optical signal pulse train of "01010101") is held in the optical signal buffer memory circuit as a series of driving states. From the optical output port P-MZ-1-cross of the optical signal buffer memory circuit, as shown in "Autoput" in FIG. 3 (optical signals for two cycles of N = 4 to 5 in FIG. 3). (Refer to the pulse train), the same data pattern as the optical signal pulse train Data-1 is output.

(動作−リセット)
上記のようにして、光信号パルス列Data−1と同じデータパターン又は反転データパターンが当該光信号バッファメモリ回路に一連の駆動状態として保持された状態において、更に、図3の「ERS cntl./ERS−1」に示されるように、2次的光クロックパルス列CLK−1(光クロックパルス列CLK−0)のクロックと同期し、且つ、光信号バッファメモリ回路に既に一連の駆動状態として保持(格納維持)している光信号パルス列Data−1と同じデータパターン又は反転データパターンとの周期にも同期すると共に、このデータパターンのデータ長と同一の長さを有するRZ型の光信号パルス列ERS−1が外部光入力ポートP−ERS−In−0から入力されると、入力された光信号パルス列ERS−1を用いて、光位相変調手段R0、L0を駆動させて、光強度変調手段MZ−0の2つの第2の光干渉アーム中を伝搬している光クロックパルス列CLK−0の位相をπ変調させることになる。
(Operation-Reset)
As described above, in a state where the same data pattern or inverted data pattern as that of the optical signal pulse train Data-1 is held in the optical signal buffer memory circuit as a series of driving states, the “ERS ctl./ERS” of FIG. As shown in "-1", it is synchronized with the clock of the secondary optical clock pulse train CLK-1 (optical clock pulse train CLK-0) and is already held (stored and maintained) in the optical signal buffer memory circuit as a series of drive states. ) The RZ-type optical signal pulse train ERS-1 has the same period as the data pattern or inverted data pattern of the optical signal pulse train Data-1 and has the same length as the data length of this data pattern. When input is input from the external optical input port P-ERS-In-0, the optical phase modulation means R0 and L0 are driven by using the input optical signal pulse train ERS-1, and the optical intensity modulation means MZ-0 The phase of the optical clock pulse train CLK-0 propagating in the two second optical interference arms is π-modulated.

すると、光信号パルス列ERS−1が入力されている時間の間において(光信号パルス列ERS−1のデータ長の間だけ)、光クロックパルス列CLK−0の出力をカットして、2次的光クロックパルス列CLK−1(CLK−ERS−Plus)として、光出力ポートP−OSW−01−Outから出力することになる。これを光入力ポートP−OCLK−Inから入力供給することにより、光信号パルス列ERS−1が入力されている時間の間において(光信号パルス列ERS−1のデータ長の間だけ)、光出力ポートP−MZ−1−bar並びにP−MZ−1−crossから光パルスが出力されない状態を作りだし、データパターンの保持状態を解消して、光バッファメモリとしての初期状態(光バッファメモリが何ら情報を保持していない空の状態)へ戻す動作を実現させることになる。 Then, during the time when the optical signal pulse train ERS-1 is input (only during the data length of the optical signal pulse train ERS-1), the output of the optical clock pulse train CLK-0 is cut and the secondary optical clock is cut. The pulse train CLK-1 (CLK-ERS-Plus) is output from the optical output port P-OSW-01-Out. By inputting and supplying this from the optical input port P-OCLK-In, the optical output port during the time during which the optical signal pulse train ERS-1 is input (only during the data length of the optical signal pulse train ERS-1). Creates a state in which no optical pulse is output from P-MZ-1-bar and P-MZ-1-cross, eliminates the data pattern retention state, and eliminates the initial state as an optical buffer memory (the optical buffer memory provides any information). It will realize the operation to return to the empty state that is not held.

(光信号バッファメモリ回路の光位相変調手段の構成)
上述した光信号バッファメモリ回路において、導波路部分を低損失な半導体導波路で構成すると共に、光位相変調手段R0、R1−1、R1−2、L0、L1−1、L1−2として、半導体光増幅器(SOA)を用いるか、或いは、図4〜図7に示す光位相変調手段からなる光半導体回路を用いるか、或いは、量子ドット型SOA(QD−SOA)を用いるか、或いは、半導体EA(Electro-Absorption)変調器を定電圧駆動で用いる構成として全体を光半導体で集積化して製作する。
(Structure of optical phase modulation means of optical signal buffer memory circuit)
In the above-mentioned optical signal buffer memory circuit, the waveguide portion is composed of a low-loss semiconductor waveguide, and the optical phase modulation means R0, R1-1, R1-2, L0, L1-1, and L1-2 are used as semiconductors. An optical amplifier (SOA) is used, an optical semiconductor circuit consisting of the optical phase modulation means shown in FIGS. 4 to 7 is used, a quantum dot type SOA (QD-SOA) is used, or a semiconductor EA is used. (Electro-Absorption) A modulator is used in a constant voltage drive, and the whole is integrated with an optical semiconductor.

又は、本実施例の光回路は、光導波路部分をPLC(石英系プレーナ光波回路)で構成すると共に、光位相変調手段R0、R1−1、R1−2、L0、L1−1、L1−2として、SOAを用いるか、或いは、図4〜図7に示す光位相変調手段からなるPLC−光半導体のハイブリット回路を用いるか、或いは、QD−SOAを用いるか、或いは、半導体EA変調器を定電圧駆動で用いる構成として全体をPLCと光半導体のハイブリッドで製作する(非特許文献4参照)。 Alternatively, in the optical circuit of this embodiment, the optical waveguide portion is composed of a PLC (quartz-based planar light wave circuit), and the optical phase modulation means R0, R1-1, R1-2, L0, L1-1, L1-2. As a result, SOA is used, or a PLC-optical semiconductor hybrid circuit composed of optical phase modulation means shown in FIGS. 4 to 7 is used, or QD-SOA is used, or a semiconductor EA modulator is determined. As a configuration used for voltage drive, the whole is manufactured by a hybrid of PLC and an optical semiconductor (see Non-Patent Document 4).

又は、光導波路部分にフォトニック結晶導波路を用いると共に、光位相変調手段R0、R1−1、R1−2、L0、L1−1、L1−2に量子ドット群をコア層に埋め込んだ構成とし、全体を一体集積化して製作する(非特許文献5参照)。 Alternatively, a photonic crystal waveguide is used for the optical waveguide portion, and quantum dot groups are embedded in the core layer in the optical phase modulation means R0, R1-1, R1-2, L0, L1-1, and L1-2. , The whole is integrally integrated and manufactured (see Non-Patent Document 5).

そこで、図4(a)〜図7(b)を参照して、光位相変調手段R0、R1−1、R1−2、L0、L1−1、L1−2として用いる、光位相変調手段からなる光半導体回路を説明する。図4(a)〜図7(b)に示す光半導体回路は、例えば、同一平面基板型の光半導体回路内に集積化して作成される。なお、図4(a)〜図7(b)においては、同じ構成には同じ符号を付している。 Therefore, it is composed of optical phase modulation means used as optical phase modulation means R0, R1-1, R1-2, L0, L1-1, L1-2 with reference to FIGS. 4 (a) to 7 (b). An optical semiconductor circuit will be described. The optical semiconductor circuits shown in FIGS. 4 (a) to 7 (b) are, for example, manufactured by being integrated in an optical semiconductor circuit of a coplanar substrate type. In FIGS. 4A to 7B, the same components are designated by the same reference numerals.

また、ここでは、入力する2つの光信号パルス列を、便宜的に「被光位相変調信号光」、「光位相変調制御信号光」と呼ぶ。また、図4(a)〜図7(b)においては、図中左側から信号光を入力し、右側から出力する場合を説明するが、左右逆でも良く、また、一方の光干渉アームと他方の光干渉アームへの信号光の入出力が互いに左右逆であっても良い。そのため、符号a1〜a12を「光入出力ポート」と呼んでいる。 Further, here, the two input optical signal pulse trains are referred to as "lighted phase modulation signal light" and "optical phase modulation control signal light" for convenience. Further, in FIGS. 4A to 7B, a case where the signal light is input from the left side in the figure and output from the right side will be described, but the left and right sides may be reversed, and one optical interference arm and the other may be used. The input and output of the signal light to the optical interference arm may be opposite to each other. Therefore, the reference numerals a1 to a12 are referred to as "optical input / output ports".

図4(a)〜図7(b)において、マルチモード干渉カプラb1は一方側の2つの光入出力ポートa9、a10と他方側の2つの光入出力ポートa5、a6とを有し、マルチモード干渉カプラb2は一方側の2つの光入出力ポートa7、a8と他方側の2つの光入出力ポートa11、a12とを備えている。 In FIGS. 4A to 7B, the multimode interference coupler b1 has two optical input / output ports a9 and a10 on one side and two optical input / output ports a5 and a6 on the other side. The mode interference coupler b2 includes two optical input / output ports a7 and a8 on one side and two optical input / output ports a11 and a12 on the other side.

また、図4(a)〜図7(b)において、光回路全体の一方側の2つの光入出力ポートa1、a2は、光導波路全体の一方側の2つの光入出力導波路e1、e2を介してマルチモード干渉カプラb1の一方側の光入出力ポートa9、a10にそれぞれ接続されている。また、マルチモード干渉カプラb2の他方側の光入出力ポートa11、a12は、光回路全体の他方側の2つの光入出力導波路e3、e4を介して光回路全体の他方側の2つの光入出力ポートa3、a4にそれぞれ接続されている。 Further, in FIGS. 4A to 7B, the two optical input / output ports a1 and a2 on one side of the entire optical circuit are the two optical input / output waveguides e1 and e2 on one side of the entire optical waveguide. Is connected to the optical input / output ports a9 and a10 on one side of the multimode interference coupler b1, respectively. Further, the optical input / output ports a11 and a12 on the other side of the multimode interference coupler b2 are the two lights on the other side of the entire optical circuit via the two optical input / output waveguides e3 and e4 on the other side of the entire optical circuit. It is connected to the input / output ports a3 and a4, respectively.

また、図4(a)〜図7(b)において、マルチモード干渉カプラb1の他方側の光入出力ポートa5、a6は、それぞれ、光導波路e5、e6と接続されており、また、マルチモード干渉カプラb2の一方側の光入出力ポートa7、a8は、それぞれ、光導波路e7、e8に接続されており、光導波路e5、e7と光導波路e6、e8により、2つの光干渉アームが構成されている。そして、一方の光干渉アーム(光導波路e5、e7)には、光位相変調部c1又は光位相変調部c1と光位相調整部d1が接続され、他方の光干渉アーム(光導波路e6、e8)には、光位相変調部c2又は光位相変調部c2と光位相調整部d2が接続されている。以下に、具体的な接続構成を説明する。 Further, in FIGS. 4A to 7B, the optical input / output ports a5 and a6 on the other side of the multimode interference coupler b1 are connected to the optical waveguides e5 and e6, respectively, and the multimode The optical input / output ports a7 and a8 on one side of the interference coupler b2 are connected to the optical waveguides e7 and e8, respectively, and the optical waveguides e5 and e7 and the optical waveguides e6 and e8 form two optical interference arms. ing. Then, the optical phase modulation unit c1 or the optical phase modulation unit c1 and the optical phase adjustment unit d1 are connected to one of the optical interference arms (optical waveguides e5, e7), and the other optical interference arm (optical waveguides e6, e8). Is connected to the optical phase modulation unit c2 or the optical phase modulation unit c2 and the optical phase adjustment unit d2. A specific connection configuration will be described below.

具体的には、図4(a)では、光導波路e5に光位相変調部c1の一方側が接続され、光位相変調部c1の他方側が光導波路e7に接続されており、光導波路e6に光位相変調部c2の一方側が接続され、光位相変調部c2の他方側が光導波路e8に接続されている。また、図4(b)及び図5(a)では、光導波路e5に光位相変調部c1の一方側が接続され、光位相変調部c1の他方側が光位相調整部d1の一方側に接続され、光位相調整部d1の他方側が光導波路e7に接続されており、光導波路e6に光位相変調部c2の一方側が接続され、光位相変調部c2の他方側が光導波路e8に接続されている。また、図4(c)及び図5(b)では、光導波路e5に光位相変調部c1の一方側が接続され、光位相変調部c1の他方側が光導波路e7に接続されており、光導波路e6に光位相変調部c2の一方側が接続され、光位相変調部c2の他方側が光位相調整部d2の一方側に接続され、光位相調整部d2の他方側が光導波路e8に接続されている。また、図4(d)及び図5(c)では、光導波路e5に光位相変調部c1の一方側が接続され、光位相変調部c1の他方側が光位相調整部d1の一方側に接続され、光位相調整部d1の他方側が光導波路e7に接続されており、光導波路e6に光位相変調部c2の一方側が接続され、光位相変調部c2の他方側が光位相調整部d2の一方側に接続され、光位相調整部d2の他方側が光導波路e8に接続されている。 Specifically, in FIG. 4A, one side of the optical phase modulation unit c1 is connected to the optical waveguide e5, the other side of the optical phase modulation unit c1 is connected to the optical waveguide e7, and the optical phase is connected to the optical waveguide e6. One side of the modulation unit c2 is connected, and the other side of the optical phase modulation unit c2 is connected to the optical waveguide e8. Further, in FIGS. 4B and 5A, one side of the optical phase modulation unit c1 is connected to the optical waveguide e5, and the other side of the optical phase modulation unit c1 is connected to one side of the optical phase adjustment unit d1. The other side of the optical phase adjusting unit d1 is connected to the optical waveguide e7, one side of the optical phase modulation unit c2 is connected to the optical waveguide e6, and the other side of the optical phase modulation unit c2 is connected to the optical waveguide e8. Further, in FIGS. 4 (c) and 5 (b), one side of the optical phase modulation unit c1 is connected to the optical waveguide e5, and the other side of the optical phase modulation unit c1 is connected to the optical waveguide e7. One side of the optical phase modulation unit c2 is connected to the optical phase modulation unit c2, the other side of the optical phase modulation unit c2 is connected to one side of the optical phase adjustment unit d2, and the other side of the optical phase adjustment unit d2 is connected to the optical waveguide e8. Further, in FIGS. 4D and 5C, one side of the optical phase modulation unit c1 is connected to the optical waveguide e5, and the other side of the optical phase modulation unit c1 is connected to one side of the optical phase adjustment unit d1. The other side of the optical phase adjusting unit d1 is connected to the optical waveguide e7, one side of the optical phase modulation unit c2 is connected to the optical waveguide e6, and the other side of the optical phase modulation unit c2 is connected to one side of the optical phase adjusting unit d2. The other side of the optical phase adjusting unit d2 is connected to the optical waveguide e8.

また、図6(a)では、光導波路e5に光位相調整部d1の一方側が接続され、光位相調整部d1の他方側が光位相変調部c1の一方側に接続され、光位相変調部c1の他方側が光導波路e7に接続されており、光導波路e6に光位相変調部c2の一方側が接続され、光位相変調部c2の他方側が光導波路e8に接続されている。また、図6(b)では、光導波路e5に光位相変調部c1の一方側が接続され、光位相変調部c1の他方側が光導波路e7に接続されており、光導波路e6に光位相調整部d2の一方側が接続され、光位相調整部d2の他方側が光位相変調部c2の一方側に接続され、光位相変調部c2の他方側が光導波路e8に接続されている。また、図6(c)では、光導波路e5に光位相調整部d1の一方側が接続され、光位相調整部d1の他方側が光位相変調部c1の一方側に接続され、光位相変調部c1の他方側が光導波路e7に接続されており、光導波路e6に光位相調整部d2の一方側が接続され、光位相調整部d2の他方側が光位相変調部c2の一方側に接続され、光位相変調部c2の他方側が光導波路e8に接続されている。 Further, in FIG. 6A, one side of the optical phase adjusting unit d1 is connected to the optical waveguide e5, the other side of the optical phase adjusting unit d1 is connected to one side of the optical phase modulation unit c1, and the optical phase modulation unit c1 is connected. The other side is connected to the optical waveguide e7, one side of the optical phase modulation unit c2 is connected to the optical waveguide e6, and the other side of the optical phase modulation unit c2 is connected to the optical waveguide e8. Further, in FIG. 6B, one side of the optical phase modulation unit c1 is connected to the optical waveguide e5, the other side of the optical phase modulation unit c1 is connected to the optical waveguide e7, and the optical phase adjustment unit d2 is connected to the optical waveguide e6. One side is connected, the other side of the optical phase adjusting unit d2 is connected to one side of the optical phase modulation unit c2, and the other side of the optical phase modulation unit c2 is connected to the optical waveguide e8. Further, in FIG. 6C, one side of the optical phase adjusting unit d1 is connected to the optical waveguide e5, the other side of the optical phase adjusting unit d1 is connected to one side of the optical phase modulation unit c1, and the optical phase modulation unit c1 is connected. The other side is connected to the optical waveguide e7, one side of the optical phase adjusting unit d2 is connected to the optical waveguide e6, the other side of the optical phase adjusting unit d2 is connected to one side of the optical phase modulation unit c2, and the optical phase modulation unit is connected. The other side of c2 is connected to the optical waveguide e8.

また、図7(a)では、光導波路e5に光位相変調部c1の一方側が接続され、光位相変調部c1の他方側が光位相調整部d1の一方側に接続され、光位相調整部d1の他方側が光導波路e7に接続されており、光導波路e6に光位相調整部d2の一方側が接続され、光位相調整部d2の他方側が光位相変調部c2の一方側に接続され、光位相変調部c2の他方側が光導波路e8に接続されている。また、図7(b)では、光導波路e5に光位相調整部d1の一方側が接続され、光位相調整部d1の他方側が光位相変調部c1の一方側に接続され、光位相変調部c1の他方側が光導波路e7に接続されており、光導波路e6に光位相変調部c2の一方側が接続され、光位相変調部c2の他方側が光位相調整部d2の一方側に接続され、光位相調整部d2の他方側が光導波路e8に接続されている。 Further, in FIG. 7A, one side of the optical phase modulation unit c1 is connected to the optical waveguide e5, the other side of the optical phase modulation unit c1 is connected to one side of the optical phase adjustment unit d1, and the optical phase adjustment unit d1 The other side is connected to the optical waveguide e7, one side of the optical phase adjusting unit d2 is connected to the optical waveguide e6, the other side of the optical phase adjusting unit d2 is connected to one side of the optical phase modulation unit c2, and the optical phase modulation unit is connected. The other side of c2 is connected to the optical waveguide e8. Further, in FIG. 7B, one side of the optical phase adjusting unit d1 is connected to the optical waveguide e5, the other side of the optical phase adjusting unit d1 is connected to one side of the optical phase modulation unit c1, and the optical phase modulation unit c1 is connected. The other side is connected to the optical waveguide e7, one side of the optical phase modulation unit c2 is connected to the optical waveguide e6, the other side of the optical phase modulation unit c2 is connected to one side of the optical phase adjustment unit d2, and the optical phase adjustment unit is connected. The other side of d2 is connected to the optical waveguide e8.

そして、マルチモード干渉カプラb1では、「被光位相変調信号光」と「光位相変調制御信号光」を2つの光入出力ポートa1、a2から光入出力ポートa9、a10を介してそれぞれ入力すると、光入出力ポートa1、a2から入力した「被光位相変調信号光」並びに「光位相変調制御信号光」をそれぞれ分岐し、分岐した「被光位相変調信号光」の一方と「光位相変調制御信号光」の一方とを合波して、光入出力ポートa5から出力し(これを、便宜的に、第1の信号光と呼ぶ。)、分岐した「被光位相変調信号光」の他方と「光位相変調制御信号光」の他方とを合波して、光入出力ポートa6から出力する(これを、便宜的に、第2の信号光と呼ぶ。)。 Then, in the multimode interference coupler b1, when "lighted phase modulation signal light" and "optical phase modulation control signal light" are input from the two optical input / output ports a1 and a2 via the optical input / output ports a9 and a10, respectively. , The "lighted phase modulation signal light" and the "optical phase modulation control signal light" input from the optical input / output ports a1 and a2 are branched, and one of the branched "lighted phase modulation signal light" and "optical phase modulation" are branched. One of the "control signal light" is combined and output from the optical input / output port a5 (this is referred to as the first signal light for convenience), and the branched "lighted phase modulated signal light" is used. The other and the other of the "optical phase modulation control signal light" are combined and output from the optical input / output port a6 (this is referred to as a second signal light for convenience).

同様に、マルチモード干渉カプラb2でも、「第1の信号光」と「第2の信号光」を2つの光入出力ポートa7、a8からそれぞれ入力すると、光入出力ポートa7、a8から入力した「第1の信号光」並びに「第2の信号光」をそれぞれ分岐し、分岐した「第1の信号光」の一方と「第2の信号光」の一方とを合波して、光入出力ポートa11から出力し、分岐した「第1の信号光」の他方と「第2の信号光」の他方とを合波して、光入出力ポートa12から出力する。 Similarly, in the multimode interference coupler b2, when the "first signal light" and the "second signal light" are input from the two optical input / output ports a7 and a8, respectively, they are input from the optical input / output ports a7 and a8. The "first signal light" and the "second signal light" are branched, and one of the branched "first signal light" and one of the "second signal light" are combined to enter light. Output from the output port a11, the other of the branched "first signal light" and the other of the "second signal light" are combined and output from the optical input / output port a12.

また、光位相変調部c1、c2は、「光位相変調制御信号光」の光強度に応じて屈折率が変化する性質を持つ光導波路構造の光位相変調部であり、この光位相変調部は、光導波路構造の光半導体増幅器(SOA)であるか、或いは、量子ドット層を含む光導波路構造であるか、或いは、定電圧駆動状態の半導体EA変調器であるかの何れかである。また、光位相調整部d1、d2は注入電流量に応じて信号光の位相を調整できるものである。 Further, the optical phase modulation units c1 and c2 are optical phase modulation units having an optical waveguide structure having a property that the refractive index changes according to the light intensity of the "optical phase modulation control signal light", and the optical phase modulation units are It is either an optical semiconductor amplifier (SOA) having an optical waveguide structure, an optical waveguide structure including a quantum dot layer, or a semiconductor EA modulator in a constant voltage drive state. Further, the optical phase adjusting units d1 and d2 can adjust the phase of the signal light according to the injection current amount.

上記のように、光位相変調手段としては、2つのマルチモード干渉カプラ(MMI)b1、b2が、光位相変調を付加する機能を果たす光位相変調部c1、c2(例えば、光半導体増幅器(SOA))を含む光干渉アームで結ばれたマッハ・ツェンダ干渉回路を用いている。 As described above, as the optical phase modulation means, the two multimode interference couplers (MMI) b1 and b2 are optical phase modulation units c1 and c2 (for example, an optical semiconductor amplifier (SOA)) that perform a function of adding optical phase modulation. The Mach-Zenda interference circuit connected by the optical interference arm including)) is used.

そして、図4(a)に示すように、2つの光干渉アームの長さを製作時点で厳密に調整するか、或いは、図4(b)〜(d)や図5(a)〜図7(b)に示すように、注入電流量に応じて光信号の位相を調整できる付加的な位相調整部d1、d2を光干渉アームの一方または両方に設け、この位相調整部d1、d2を用いて、光干渉アームの光路長を使用時に厳密に調整する。 Then, as shown in FIG. 4 (a), the lengths of the two optical interference arms are strictly adjusted at the time of manufacture, or FIGS. 4 (b) to (d) and FIGS. 5 (a) to 7 are shown. As shown in (b), additional phase adjusting units d1 and d2 capable of adjusting the phase of the optical signal according to the amount of injection current are provided on one or both of the optical interference arms, and the phase adjusting units d1 and d2 are used. Therefore, the optical path length of the optical interference arm is strictly adjusted at the time of use.

このような構成により、光入出力ポートa1、a2、a3、a4のうちの何れか1つの光入出力ポートに「光位相変調制御信号光」を入力し、他の何れか1つの光入出力ポートに「被光位相変調信号光」を入力すると、残り2つの一方の光入出力ポートへ光位相変調を受けた「被光位相変調信号光」を選択的に出力し、残り2つの他方の光入出力ポートへ「光位相変調制御信号光」を選択的に出力することが可能になる。このように、「光位相変調制御信号光」、「被光位相変調信号光」を入力する光入出力ポート、そして、光位相変調を受けた「被光位相変調信号光」、「光位相変調制御信号光」を出力する光入出力ポートは、適宜に選択可能であり、所望の光入出力ポートに所望の信号光を選択的に出力可能である(信号光−制御信号光分離動作)。 With such a configuration, "optical phase modulation control signal light" is input to any one of the optical input / output ports a1, a2, a3, and a4, and any one of the other optical input / output ports. When "lighted phase modulated signal light" is input to the port, the "lighted phase modulated signal light" that has undergone optical phase modulation is selectively output to the remaining two optical input / output ports, and the remaining two other optical input / output ports are selectively output. It is possible to selectively output "optical phase modulation control signal light" to the optical input / output port. In this way, the optical input / output port for inputting the "optical phase modulation control signal light" and the "lighted phase modulated signal light", and the "lighted phase modulated signal light" and the "optical phase modulated light" that have undergone optical phase modulation. The optical input / output port for outputting the "control signal light" can be appropriately selected, and the desired signal light can be selectively output to the desired optical input / output port (signal light-control signal light separation operation).

例えば、光入出力ポートa1から「被光位相変調信号光」を入力し、光入出力ポートa2から「光位相変調制御信号光」を入力する場合には、光干渉アームでの光位相変調により、光入出力ポートa1からの「被光位相変調信号光」を光入出力ポートa3或いはa4の何れかに選択的に出力させ、且つ、光入出力ポートa2からの「光位相変調制御信号光」を、先の「被光位相変調信号光」を選択的に出力させる光入出力ポートとは異なる光入出力ポートとなる光入出力ポートa4或いはa3へ出力させる。これにより、「光位相変調制御信号光」を光位相変調手段に入力させて、「被光位相変調信号光」に光位相変調を加えると同時に、光入出力ポートa3或いはa4の何れか一方から「被光位相変調信号光」のみを選択的に出力させることが可能となる(非特許文献2、3参照)。 For example, when the "lighted phase modulation signal light" is input from the optical input / output port a1 and the "optical phase modulation control signal light" is input from the optical input / output port a2, the optical phase modulation by the optical interference arm is performed. , The "lighted phase modulation signal light" from the optical input / output port a1 is selectively output to either the optical input / output port a3 or a4, and the "optical phase modulation control signal light" from the optical input / output port a2. Is output to an optical input / output port a4 or a3, which is an optical input / output port different from the optical input / output port that selectively outputs the above-mentioned "light-illuminated phase-modulated signal light". As a result, the "optical phase modulation control signal light" is input to the optical phase modulation means to apply the optical phase modulation to the "lighted phase modulation signal light", and at the same time, from either the optical input / output port a3 or the a4. It is possible to selectively output only "light-illuminated phase-modulated signal light" (see Non-Patent Documents 2 and 3).

ここで、図1を参照して具体的に説明すると、光位相変調手段R1−1では、「光位相変調制御信号光」は、光信号パルス列Data−1又は光信号パルス列CLK−1−out−DMZ−1であり、光入力ポートP−R1−1(光入出力ポートa1に該当)から入力されており、「被光位相変調信号光」は、入力光信号パルス列(2次的光クロックパルス列CLK−1)であり、光導波路11Rが接続された光位相変調手段R1−1の光入力ポート(光入出力ポートa2に該当)から入力されており、光導波路12Rが接続された光位相変調手段R1−1の光出力ポート(光入出力ポートa4に該当)から光位相変調を加えた入力光信号パルス列(即ち、変調光信号パルス列)のみを選択的に出力することになる。また、図1では図示を省略しているが、何も結合されていない光位相変調手段R1−1の光出力ポート(光入出力ポートa3に該当)からは「光位相変調制御信号光」(光信号パルス列Data−1又は光信号パルス列CLK−1−out−DMZ−1)を出力することになる。光位相変調手段L1−1も同様に機能する。 Here, more specifically with reference to FIG. 1, in the optical phase modulation means R1-1, the “optical phase modulation control signal light” is the optical signal pulse train Data-1 or the optical signal pulse train CLK-1-out−. It is a DMZ-1, and is input from the optical input port P-R1-1 (corresponding to the optical input / output port a1), and the "lighted phase modulation signal light" is an input optical signal pulse train (secondary optical clock pulse train). CLK-1), which is input from the optical input port (corresponding to the optical input / output port a2) of the optical phase modulation means R1-1 to which the optical waveguide 11R is connected, and the optical phase modulation to which the optical waveguide 12R is connected. Only the input optical signal pulse train (that is, the modulated optical signal pulse train) to which the optical phase modulation is applied is selectively output from the optical output port (corresponding to the optical input / output port a4) of the means R1-1. Further, although not shown in FIG. 1, “optical phase modulation control signal light” (corresponding to the optical input / output port a3) of the optical phase modulation means R1-1 to which nothing is coupled is “optical phase modulation control signal light” (corresponding to the optical input / output port a3). The optical signal pulse train Data-1 or the optical signal pulse train CLK-1-out-DMZ-1) will be output. The optical phase modulation means L1-1 also functions in the same manner.

また、光位相変調手段R1−2では、「光位相変調制御信号光」は、光信号パルス列FF−1であり、光入力ポートP−R1−2(光入出力ポートa1に該当)から入力されており、「被光位相変調信号光」は、光位相変調手段R1−1で位相変調された入力光信号パルス列(即ち、変調光信号パルス列)であり、光導波路12Rが接続された光位相変調手段R1−2の光入力ポート(光入出力ポートa4に該当する)から入力されており、光導波路13Rが接続された光位相変調手段R1−2の光出力ポート(光入出力ポートa2に該当)から光位相変調を加えた変調光信号パルス列のみを選択的に出力することになる。また、図1では図示を省略しているが、何も結合されていない光位相変調手段R1−2の光出力ポート(光入出力ポートa3に該当)からは「光位相変調制御信号光」(光信号パルス列FF−1)を出力することになる。光位相変調手段L1−2も同様に機能する。 Further, in the optical phase modulation means R1-2, the "optical phase modulation control signal light" is an optical signal pulse train FF-1, and is input from the optical input port P-R1-2 (corresponding to the optical input / output port a1). The "lighted phase-modulated signal light" is an input light signal pulse train (that is, a modulated light signal pulse train) phase-modulated by the optical phase modulation means R1-1, and is an optical phase modulation to which the optical waveguide 12R is connected. It is input from the optical input port of the means R1-2 (corresponding to the optical input / output port a4), and is connected to the optical waveguide 13R. The optical output port of the optical phase modulation means R1-2 (corresponding to the optical input / output port a2). ), Only the modulated optical signal pulse train to which optical phase modulation is applied will be selectively output. Further, although not shown in FIG. 1, "optical phase modulation control signal light" (corresponding to the optical input / output port a3) of the optical phase modulation means R1-2 to which nothing is coupled is used. The optical signal pulse train FF-1) will be output. The optical phase modulation means L1-2 also functions in the same manner.

また、図2中の光位相変調手段R0では、「光位相変調制御信号光」は、光信号パルス列ERS−1であり、光入力ポートP−R0−1(光入出力ポートa1に該当)から入力されており、「被光位相変調信号光」は、光クロックパルス列CLK−0であり、光導波路51Rが接続された光位相変調手段R0の光入力ポート(光入出力ポートa2に該当)から入力されており、光導波路52Rが接続された光位相変調手段R0の光出力ポート(光入出力ポートa4に該当)から光位相変調を加えた光クロックパルス列CLK−0のみを選択的に出力することになる。また、図2では図示を省略しているが、何も結合されていない光位相変調手段R0の光出力ポート(光入出力ポートa3に該当)からは「光位相変調制御信号光」(光信号パルス列ERS−1)を出力することになる。光位相変調手段L0も同様に機能する。 Further, in the optical phase modulation means R0 in FIG. 2, the “optical phase modulation control signal light” is the optical signal pulse train ERS-1, and is connected to the optical input port P-R0-1 (corresponding to the optical input / output port a1). The "lighted phase modulation signal light" is an optical clock pulse train CLK-0, and is transmitted from an optical input port (corresponding to the optical input / output port a2) of the optical phase modulation means R0 to which the optical waveguide 51R is connected. Only the optical clock pulse train CLK-0 that has been input and has undergone optical phase modulation is selectively output from the optical output port (corresponding to the optical input / output port a4) of the optical phase modulation means R0 to which the optical waveguide 52R is connected. It will be. Further, although not shown in FIG. 2, "optical phase modulation control signal light" (optical signal) is transmitted from the optical output port (corresponding to the optical input / output port a3) of the optical phase modulation means R0 to which nothing is coupled. The pulse train ERS-1) will be output. The optical phase modulation means L0 also functions in the same manner.

次に、図5(a)〜図7(b)に示す受光部f1について説明する。 Next, the light receiving unit f1 shown in FIGS. 5 (a) to 7 (b) will be described.

上記のようなマッハ・ツェンダ干渉型の光導波路回路構成を平面基板型の集積型光回路で実現した光位相変調手段を用いる場合、この光位相変調手段において、所望の「信号光−制御信号光分離動作」を行うためには、干渉系を構成する2つの光干渉アーム(光導波路アーム)の信号光に対する実効長のバランスが精密に調整されている必要がある。 When an optical phase modulation means in which the above-mentioned Mach-Zender interference type optical waveguide circuit configuration is realized by a flat substrate type integrated optical circuit is used, the desired "signal light-control signal light" is used in this optical phase modulation means. In order to perform the "separation operation", it is necessary that the balance of the effective lengths of the two optical interference arms (optical waveguide arms) constituting the interference system with respect to the signal light is precisely adjusted.

ところが、この光導波路回路を製造する際には避けがたい様々な製造誤差が生じるため、予め設けておいた光位相調整部d1、d2を用いて、製造後に、精密に上記実効長を初期調整し、バランスをとることとなる。 However, since various manufacturing errors that cannot be avoided occur when manufacturing this optical waveguide circuit, the effective length is precisely initially adjusted after manufacturing by using the optical phase adjusting units d1 and d2 provided in advance. And it will be balanced.

この光干渉アームの実効長の初期調整において、例えば、光位相調整部d1、d2により位相調整を行いながら、光入出力ポートa3、a4からの光出力パワーを測定評価する際、上記のような基本回路構成の光位相変調手段では、全体が平面型光回路で有る場合、次のような課題があった。 In the initial adjustment of the effective length of the optical interference arm, for example, when measuring and evaluating the optical output power from the optical input / output ports a3 and a4 while performing the phase adjustment by the optical phase adjusting units d1 and d2, as described above. The optical phase modulation means having a basic circuit configuration has the following problems when the whole is a planar optical circuit.

(1) 2つの光出力側ポートである光入出力ポートa3、a4のうちの一方の光入出力ポートa3は何も結合されていない空きポートであるため、この光入出力ポートa3からの光出力パワーを測定評価することは可能であるが、光入出力ポートa3、a4のうちの他方の光入出力ポートa4は閉じた光回路内に存在する場合があり、その場合には、光回路上に損失等の影響を与えずに、その光出力を外部に取り出すことが困難である。
(2) 仮に、光回路上に損失等の影響を与えることを前提に光出力を外部に取り出すための光入出力ポートを光入出力ポートa4に付与した場合でも、位相調整時には当該光入出力ポートに対して個別の光結合系と光パワー検出器を用意しなければならない。
(1) Since one of the two optical output side ports, the optical input / output ports a3 and a4, the optical input / output port a3 is an empty port to which nothing is connected, the light from the optical input / output port a3. Although it is possible to measure and evaluate the output power, the other optical input / output port a4 of the optical input / output ports a3 and a4 may exist in a closed optical circuit, in which case the optical circuit. It is difficult to take out the optical output to the outside without affecting the loss or the like.
(2) Even if an optical input / output port for taking out an optical output to the outside is provided to the optical input / output port a4 on the premise that the optical circuit will be affected by loss or the like, the optical input / output will be adjusted at the time of phase adjustment. A separate optical coupling system and optical power detector must be provided for the port.

そこで、図5(a)〜図7(b)に示すように、光強度変調を受けた「光位相変調制御信号光」(例えば、光信号パルス列CLK−1−out−DMZ−1など)の出力ポートとなる光入出力ポートa3に受光部f1を設けている。この受光部f1は、光入出力ポートa3から出力された信号光を受光して、この受光強度に応じた電流を検出できる特性を有するものである。 Therefore, as shown in FIGS. 5 (a) to 7 (b), the “optical phase modulation control signal light” (for example, the optical signal pulse train CLK-1-out-DMZ-1) that has undergone light intensity modulation A light receiving unit f1 is provided in the optical input / output port a3 which is an output port. The light receiving unit f1 has a characteristic of receiving signal light output from the optical input / output port a3 and detecting a current corresponding to the light receiving intensity.

この受光部f1は、化合物半導体基板上に集積型光回路として作成するか、或いは、化合物光半導体受光デバイスを石英系プレーナ光波回路(PLC)上の当該箇所に配置させるか、或いは、シリコン平面基板上に集積型光回路として作成する。 The light receiving portion f1 is created as an integrated optical circuit on a compound semiconductor substrate, or a compound optical semiconductor light receiving device is arranged at the relevant location on a quartz-based planar light wave circuit (PLC), or a silicon flat substrate. Created above as an integrated optical circuit.

この受光部f1によって光入出力ポートa3からの光出力パワーを測定評価することが可能であるため、上記(2)に記載したような光結合系と光パワー検出器が不要となり、更には、上記(1)に記載したような光回路上への損失等の影響を余分に与えることもなく、光干渉アームの実効長初期調整を行うことが可能となり、光回路の特性向上と、光回路の動作条件の調整の簡易化や経済化を図ることが可能となる。 Since the light output power from the optical input / output port a3 can be measured and evaluated by the light receiving unit f1, the optical coupling system and the optical power detector as described in (2) above become unnecessary, and further, It is possible to perform the initial adjustment of the effective length of the optical interference arm without giving an extra effect such as loss on the optical circuit as described in (1) above, improving the characteristics of the optical circuit and the optical circuit. It is possible to simplify the adjustment of the operating conditions and to improve the economy.

(光信号バッファメモリ回路の光分岐部の構成)
上述した光信号バッファメモリ回路において、光分岐部C−0、C−1、C−3として、図8〜図10に示す光分岐回路を用いる。
(Configuration of optical branch of optical signal buffer memory circuit)
In the above-mentioned optical signal buffer memory circuit, the optical branching circuits shown in FIGS. 8 to 10 are used as the optical branching portions C-0, C-1, and C-3.

そこで、図8(a)〜図10(c)を参照して、光分岐部C−0、C−1、C−3として用いる光分岐回路を説明する。図8(a)〜図10(c)に示す光分岐回路は、全体としてマッハ・ツェンダ干渉計を構成している。なお、図8(a)〜図10(c)においても、同じ構成には同じ符号を付している。 Therefore, the optical branching circuit used as the optical branching portions C-0, C-1, and C-3 will be described with reference to FIGS. 8A to 10C. The optical branch circuit shown in FIGS. 8 (a) to 10 (c) constitutes a Mach-Zehnder interferometer as a whole. In addition, also in FIGS. 8A to 10C, the same reference numerals are given to the same configurations.

図8(a)〜図10(c)において、マルチモード干渉型導波路部bs1は、光入力ポートas1、as2及び光出力ポートas5、as6を有しており、光入力ポートas1、as2から入力された光を50%ずつの光パワーの割合で分波し、2つの光出力ポートas5、as6から出力させる機能を有している。 In FIGS. 8A to 10C, the multimode interference type waveguide portion bs1 has optical input ports as1 and as2 and optical output ports as5 and as6, and inputs from the optical input ports as1 and as2. It has a function of demultiplexing the generated light at a ratio of light power of 50% each and outputting it from two light output ports as5 and as6.

また、図8(a)〜図10(c)において、マルチモード干渉型導波路部bs2は、光入力ポートas7、as8及び光出力ポートas3、as4を有しており、光入力ポートas7、as8から入力された光を50%ずつの光パワーの割合で分波し、2つの光出力ポートas3、as4から出力させる機能を有している。 Further, in FIGS. 8A to 10C, the multimode interference type waveguide portion bs2 has optical input ports as7 and as8 and optical output ports as3 and as4, and optical input ports as7 and as8. It has a function of demultiplexing the light input from the above at a ratio of light power of 50% each and outputting the light from the two optical output ports as3 and as4.

また、図8(a)〜図10(c)において、光出力ポートas5と光入力ポートas7は光導波路wg1により接続されており、光出力ポートas6と光入力ポートas8は光導波路wg2により接続されている。光導波路wg1と光導波路wg2は左右2つの光干渉アームを構成しており、それらの何れか一方又は両方には、伝搬する光の位相を調整することができる光位相調整部ds1、ds2が配置されている。 Further, in FIGS. 8A to 10C, the optical output port as5 and the optical input port as7 are connected by the optical waveguide wg1, and the optical output port as6 and the optical input port as8 are connected by the optical waveguide wg2. ing. The optical waveguide wg1 and the optical waveguide wg2 form two left and right optical interference arms, and optical phase adjusting units ds1 and ds2 capable of adjusting the phase of propagating light are arranged on either one or both of them. Has been done.

具体的には、図8(a)、図9(a)、図10(a)では、光導波路wg1に光位相調整部ds1が配置され、光導波路wg2に光位相調整部ds2が配置されている。また、図8(b)、図9(b)、図10(b)では、光導波路wg1のみに光位相調整部ds1が配置され、光導波路wg2には光位相調整部は配置されていない。また、図8(c)、図9(c)、図10(c)では、光導波路wg2のみに光位相調整部ds2が配置され、光導波路wg1には光位相調整部は配置されていない。なお、光位相調整部ds1、ds2としては、例えば、注入電流量に応じて光位相量を調整することができるタイプのものを採用することができる。 Specifically, in FIGS. 8 (a), 9 (a), and 10 (a), the optical phase adjusting unit ds1 is arranged in the optical waveguide wg1, and the optical phase adjusting unit ds2 is arranged in the optical waveguide wg2. There is. Further, in FIGS. 8 (b), 9 (b), and 10 (b), the optical phase adjusting unit ds1 is arranged only in the optical waveguide wg1, and the optical phase adjusting unit is not arranged in the optical waveguide wg2. Further, in FIGS. 8 (c), 9 (c), and 10 (c), the optical phase adjusting unit ds2 is arranged only in the optical waveguide wg2, and the optical phase adjusting unit is not arranged in the optical waveguide wg1. As the optical phase adjusting units ds1 and ds2, for example, a type capable of adjusting the amount of optical phase according to the amount of injection current can be adopted.

また、図9(a)〜図9(c)においては、更に、マルチモード干渉型導波路部bs1の光入力ポートas1に光源部es1が接続されている。光源部es1は、電流注入により光回路(光信号バッファメモリ回路)の設計駆動波長の光を出力することができる。 Further, in FIGS. 9A to 9C, the light source unit es1 is further connected to the optical input port as1 of the multimode interference type waveguide unit bs1. The light source unit es1 can output light having a design drive wavelength of an optical circuit (optical signal buffer memory circuit) by injecting a current.

また、図10(a)〜図10(c)においては、更に、光入力用のマルチモード干渉型導波路部bs0を有し、マルチモード干渉型導波路部bs0は、光入力ポートas0、as11及び光出力ポートas9、as10を有しており、光出力ポートas10は、マルチモード干渉型導波路部bs1の光入力ポートas1に接続されている。そして、マルチモード干渉型導波路部bs0の光入力ポートas0に光源部es1が接続されている。 Further, in FIGS. 10A to 10C, the multimode interference type waveguide section bs0 for optical input is further provided, and the multimode interference type waveguide section bs0 has optical input ports as0 and as11. It also has optical output ports as9 and as10, and the optical output port as10 is connected to the optical input port as1 of the multimode interference type waveguide section bs1. Then, the light source unit es1 is connected to the optical input port as0 of the multimode interference type waveguide unit bs0.

光分岐部C−0、C−1、C−3として、図8(a)〜図10(c)に示す光分岐部100、110、120、200、210、220、300、310、320を採用する場合には、光位相調整部ds1、ds2の両方又はその何れか一方に注入する電流量を調整することにより、光出力ポートas3、as4へ伝搬する光の光出力パワーの分岐比を調整できる。このため、仮に、マルチモード干渉型導波路部bs1、bs2の分波比率が製造誤差等により設計と異なる特性となってしまった場合においても、光信号バッファメモリ回路の光強度変調手段MZ−0、MZ−1において、所望の光強度変調特性を実現させることが可能となる。 As the optical branching portions C-0, C-1, and C-3, the optical branching portions 100, 110, 120, 200, 210, 220, 300, 310, 320 shown in FIGS. 8 (a) to 10 (c) are used. When adopted, the branch ratio of the optical output power of the light propagating to the optical output ports as3 and as4 is adjusted by adjusting the amount of current injected into both or one of the optical phase adjusting units ds1 and ds2. it can. Therefore, even if the demultiplexing ratio of the multimode interference type waveguides bs1 and bs2 has characteristics different from the design due to manufacturing error or the like, the optical intensity modulation means MZ-0 of the optical signal buffer memory circuit , MZ-1 makes it possible to realize desired light intensity modulation characteristics.

また、光分岐部C−0、C−1、C−3として、図9(a)〜図10(c)に示す光分岐部200、210、220、300、310、320を採用する場合には、予め組み込んである光源部es1に電流を注入して駆動するだけで、光分岐部C−0、C−1、C−3に初期調整用の光を入力することが可能となるため、初期調整用のレーザ光源が不要になり、更に、光分岐部の光入力ポートと初期調整用のレーザ光源とを結合するための光結合系が不要になり、両者(初期調整用のレーザ光源と光分岐部の光入力ポート)の光結合調整が不要になる。 Further, when the optical branching portions 200, 210, 220, 300, 310, 320 shown in FIGS. 9A to 10C are adopted as the optical branching portions C-0, C-1, C-3. Is able to input light for initial adjustment to the optical branching units C-0, C-1, and C-3 simply by injecting a current into the light source unit es1 incorporated in advance and driving the unit. The laser light source for initial adjustment is no longer required, and the optical coupling system for coupling the optical input port of the optical branch and the laser light source for initial adjustment is no longer required. There is no need to adjust the optical coupling of the optical input port of the optical branch.

また、光位相変調手段R0、R1−1、R1−2、L0、L1−1、L1−2の光回路内に受光部(図示省略)を設けておくことにより、光出力ポートas3、as4から出力された光は、この受光部において受光され、光パワーを評価することにより、光分岐部C−0、C−1、C−3の初期光分岐調整を行うことができる。 Further, by providing a light receiving unit (not shown) in the optical circuit of the optical phase modulation means R0, R1-1, R1-2, L0, L1-1, L1-2, the optical output ports as3 and as4 can be used. The output light is received by this light receiving unit, and the initial optical branching adjustment of the optical branching units C-0, C-1, and C-3 can be performed by evaluating the optical power.

(光信号バッファメモリ回路の変形例の構成)
図1に示す光信号バッファメモリ回路においては、光出力ポートP−MZ−1−barと、光導波路14と、光分岐部C−1と、光導波路15Rと、光位相変調手段R1−1と、光導波路12Rと、光位相変調手段R1−2と、光導波路13Rとが結ばれてリング状の閉光回路を形成する構成となっている。また、光導波路14が光出力ポートP−MZ−1−crossに接続される場合には、光出力ポートP−MZ−1−crossと、光導波路14と、光分岐部C−1と、光導波路15Lと、光位相変調手段L1−1と、光導波路12Lと、光位相変調手段L1−2と、光導波路13Lとが結ばれてリング状の閉光回路を形成する構成となっている。
(Configuration of modified example of optical signal buffer memory circuit)
In the optical signal buffer memory circuit shown in FIG. 1, the optical output port P-MZ-1-bar, the optical waveguide 14, the optical branching portion C-1, the optical waveguide 15R, and the optical phase modulation means R1-1 are used. , The optical waveguide 12R, the optical phase modulation means R1-2, and the optical waveguide 13R are connected to form a ring-shaped closed light circuit. When the optical waveguide 14 is connected to the optical output port P-MZ-1-cross, the optical output port P-MZ-1-cross, the optical waveguide 14, the optical branching portion C-1, and the optical waveguide 14 are used. The waveguide 15L, the optical phase modulation means L1-1, the optical waveguide 12L, the optical phase modulation means L1-2, and the optical waveguide 13L are connected to form a ring-shaped closed optical circuit.

マッハ・ツェンダ干渉型の光位相変調手段R1−1、L1−1においては、干渉系を構成する2つの光干渉アーム(光導波路アーム)の信号光に対する実効長のバランスが精密に調整されている必要がある。しかしながら、光導波路回路を製造する際には避けがたい様々な製造誤差が生じるため、予め設けておいた光位相調整部d1、d2を用いて、製造後に、精密に実効長を初期調整しバランスをとることとなる。 In the Mach-Zehnder interference type optical phase modulation means R1-1 and L1-1, the balance of the effective lengths of the two optical interference arms (optical waveguide arms) constituting the interference system with respect to the signal light is precisely adjusted. There is a need. However, since various manufacturing errors that cannot be avoided occur when manufacturing an optical waveguide circuit, the effective length is precisely initially adjusted and balanced after manufacturing by using the optical phase adjusting units d1 and d2 provided in advance. Will be taken.

バランス調整の際、光位相変調手段R1−1又はL1−1の内部の光位相変調手段c1、c2として、光利得を生じさせる光半導体増幅器(SOA)を使用している場合には、上記のリング状の閉回路部が光共振器となって、発振又は発振に準じた状態になり、このリング型光共振器の干渉特性が光位相変調手段R1−1又はL1−1の光干渉特性に影響を与える。このため、光位相変調手段R1−1又はL1−1の光干渉特性を評価してバランスを調整することが非常に難しくなる。 When the optical semiconductor amplifier (SOA) that generates optical gain is used as the optical phase modulation means c1 and c2 inside the optical phase modulation means R1-1 or L1-1 at the time of balance adjustment, the above The ring-shaped closed circuit portion becomes an optical resonator and becomes an oscillation or a state similar to oscillation, and the interference characteristic of this ring-type optical resonator becomes the optical interference characteristic of the optical phase modulation means R1-1 or L1-1. Affect. Therefore, it becomes very difficult to evaluate the optical interference characteristics of the optical phase modulation means R1-1 or L1-1 and adjust the balance.

そこで、このようなバランス調整時の問題を解決するため、図1に示す光信号バッファメモリ回路においては、光分岐部C−1の入力側(光導波路14)に可変光強度減衰部VA−1を設けるか、又は、光分岐部C−1の出力側(光導波路15L、15R)に可変光強度減衰部VA−2、VA−3をそれぞれ設けるようにしても良く、初期のバランス調整時のみ光損失(光強度減衰)を与えるようにしている。 Therefore, in order to solve such a problem at the time of balance adjustment, in the optical signal buffer memory circuit shown in FIG. 1, the variable light intensity attenuation part VA-1 is located on the input side (optical waveguide 14) of the optical branching part C-1. Or, variable light intensity attenuation portions VA-2 and VA-3 may be provided on the output side (optical waveguides 15L, 15R) of the optical branching portion C-1, respectively, and only at the time of initial balance adjustment. It is designed to give light loss (light intensity attenuation).

このような構成にすると、バランス調整の際に、光位相変調手段R1−1、L1−1に入力される光信号に十分な光損失(光減衰)を付与することになり、これにより、リング型光共振器による発振挙動を抑え、この影響を排除した状態で所望のマッハ・ツェンダ干渉型の光位相変調手段R1−1、L1−1の光干渉特性を評価し、バランス調整を行うことが可能となる。 With such a configuration, sufficient optical loss (optical attenuation) is imparted to the optical signals input to the optical phase modulation means R1-1 and L1-1 at the time of balance adjustment, whereby the ring It is possible to evaluate the optical interference characteristics of the desired Mach-Zender interference type optical phase modulation means R1-1 and L1-1 and adjust the balance while suppressing the oscillation behavior of the type optical resonator and eliminating this effect. It will be possible.

このような可変光強度減衰部VA−1、VA−2、VA−3としては、定電圧駆動状態の半導体EA変調器を採用することができる。また、電界吸収活性層のPL(フォトルミネセンス)特性が設定動作波長に対して100nm以上短波長側に設定された、定電圧駆動状態の半導体EA変調器を採用することもできる。これにより、本来の目的のために光信号バッファメモリ回路を使用する際には過剰な光損失を与えず、且つ、初期調整時においてのみ初期調整を行うのに障害となるリング共振を抑制するのに十分な光損失を与えることが可能となる。 As such variable light intensity attenuation units VA-1, VA-2, and VA-3, a semiconductor EA modulator in a constant voltage drive state can be adopted. Further, a semiconductor EA modulator in a constant voltage drive state in which the PL (photoluminescence) characteristic of the electric field absorption active layer is set to a shorter wavelength side of 100 nm or more with respect to the set operating wavelength can also be adopted. As a result, when the optical signal buffer memory circuit is used for the original purpose, excessive optical loss is not given, and the ring resonance that hinders the initial adjustment only at the time of the initial adjustment is suppressed. It is possible to give a sufficient light loss to the light loss.

従って、光位相変調手段R1−1、L1−1のバランス調整が完了し、所望の光干渉条件に調整されている状態では、光強度変調手段MZ−1は、所望の光信号パルス列を選択的に出力させることが可能となる。このため、リング型光共振器における光位相変調手段R1−1、L1−1の部分においては、20dB以上の大きな光損失が付与される状態となり、可変光強度減衰部VA−1、VA−2、VA−3によって光損失を与えない状態にしても、リング型光共振器による発振挙動を抑え得るようになる。 Therefore, in a state where the balance adjustment of the optical phase modulation means R1-1 and L1-1 is completed and adjusted to the desired optical interference conditions, the optical intensity modulation means MZ-1 selectively selects the desired optical signal pulse train. It is possible to output to. Therefore, in the portion of the optical phase modulation means R1-1 and L1-1 in the ring type optical resonator, a large optical loss of 20 dB or more is applied, and the variable optical intensity attenuation portions VA-1 and VA-2 are applied. , VA-3 makes it possible to suppress the oscillation behavior of the ring-type optical resonator even in a state where no optical loss is given.

[実施例2]
図1に示した光信号バッファメモリ回路で用いられる光制御型光強度スイッチOSW−01の光回路としては、図2に示した光回路に限らず、図11に示す光回路も使用可能である。従って、ここでは、図11を参照して、光制御型光強度スイッチOSW−01の光回路の他の一例を説明する。
[Example 2]
The optical circuit of the optical control type optical intensity switch OSW-01 used in the optical signal buffer memory circuit shown in FIG. 1 is not limited to the optical circuit shown in FIG. 2, but the optical circuit shown in FIG. 11 can also be used. .. Therefore, here, another example of the optical circuit of the optical control type optical intensity switch OSW-01 will be described with reference to FIG.

図11に示す光制御型光強度スイッチOSW−01−1は、光ゲートスイッチとして機能するMMI光干渉型光強度変調回路となる平面基板回路型のマルチモード光導波路WG−Mを有しており、このマルチモード光導波路WG−Mは、2×2の入出力用の平面基板回路型のシングルモード光導波路WG−S−In−01、WG−S−In−02、WG−S−Out−01、WG−S−Out−02を有している。 The optical control type optical intensity switch OSW-01-1 shown in FIG. 11 has a flat substrate circuit type multimode optical waveguide WG-M which is an MMI optical interference type optical intensity modulation circuit that functions as an optical gate switch. , This multi-mode optical waveguide WG-M is a flat substrate circuit type single-mode optical waveguide WG-S-In-01, WG-S-In-02, WG-S-Out- for 2x2 input / output. It has 01 and WG-S-Out-02.

シングルモード光導波路WG−S−In−01は、外部光入力ポートP−OCLK−In−0から入力された光クロックパルス列CLK−0をマルチモード光導波路WG−Mへ導波するため、外部光入力ポートP−OCLK−In−0と接続されている。また、シングルモード光導波路WG−S−In−02は、外部光入力ポートP−ERS−In−0から入力された光信号パルス列ERS−1をマルチモード光導波路WG−Mへ導波するため、外部光入力ポートP−ERS−In−0と接続されている。また、シングルモード光導波路WG−S−Out−01は、マルチモード光導波路WG−Mから出力される2次的光クロックパルス列CLK−1を光出力ポートP−OSW−01−Outへ導波するため、光出力ポートP−OSW−01−Outと接続されている。 The single-mode optical waveguide WG-S-In-01 guides the optical clock pulse train CLK-0 input from the external light input port P-OCLK-In-0 to the multi-mode optical waveguide WG-M, so that external light is emitted. It is connected to the input port P-OCLK-In-0. Further, since the single-mode optical waveguide WG-S-In-02 waveguides the optical signal pulse train ERS-1 input from the external optical input port P-ERS-In-0 to the multi-mode optical waveguide WG-M, It is connected to the external optical input port P-ERS-In-0. Further, the single-mode optical waveguide WG-S-Out-01 waveguides the secondary optical clock pulse train CLK-1 output from the multi-mode optical waveguide WG-M to the optical output port P-OSW-01-Out. Therefore, it is connected to the optical output port P-OSW-01-Out.

そして、マルチモード光導波路WG−Mは、光クロックパルス列CLK−0と光信号パルス列ERS−1とを干渉させる平面基板回路型のマルチモード光導波路からなる。このマルチモード光導波路WG−Mは、光信号パルス列ERS−1が入力されていないときは、光クロックパルス列CLK−0を2次的光クロックパルス列CLK−1として出力する。一方、光信号パルス列ERS−1が入力されると、光信号パルス列ERS−1が入力されている時間の間において(光信号パルス列ERS−1のデータ長の間だけ)、光クロックパルス列CLK−0から光クロックパルス列を除去して、2次的光クロックパルス列CLK−1として出力する。 The multimode optical waveguide WG-M is composed of a flat substrate circuit type multimode optical waveguide that causes the optical clock pulse train CLK-0 and the optical signal pulse train ERS-1 to interfere with each other. When the optical signal pulse train ERS-1 is not input, the multimode optical waveguide WG-M outputs the optical clock pulse train CLK-0 as the secondary optical clock pulse train CLK-1. On the other hand, when the optical signal pulse train ERS-1 is input, the optical clock pulse train CLK-0 is performed during the time when the optical signal pulse train ERS-1 is input (only during the data length of the optical signal pulse train ERS-1). The optical clock pulse train is removed from the data and output as a secondary optical clock pulse train CLK-1.

マルチモード光導波路WG−Mとしては、入力側のシングルモード光導波路WG−S−In−01、WG−S−In−02からの光入力が出力側の2つのシングルモード光導波路WG−S−Out−01、WG−S−Out−02へ50%ずつの光出力結合をするように設計されているものが用いられる。 As the multi-mode optical waveguide WG-M, there are two single-mode optical waveguides WG-S- in which the optical input from the input side single-mode optical waveguide WG-S-In-01 and WG-S-In-02 is on the output side. Those designed to have 50% optical output coupling to Out-01 and WG-S-Out-02 are used.

上述した構成により、光制御型光強度スイッチOSW−01−1は、簡易な構成で、光クロックパルス列CLK−0の出力又は光クロックパルス列CLK−0の出力をカットした出力を2次的光クロックパルス列CLK−1として出力することになる。また、構成が簡易であるので、信頼性を向上させることもできる。 With the above configuration, the optical control type optical intensity switch OSW-01-1 has a simple configuration, and the output of the optical clock pulse train CLK-0 or the output of the optical clock pulse train CLK-0 is cut off as a secondary optical clock. It will be output as the pulse train CLK-1. Moreover, since the configuration is simple, reliability can be improved.

[実施例3]
図1に示した光信号バッファメモリ回路で用いられる光制御型光強度スイッチOSW−01の光回路としては、図2、図11に示した光回路に限らず、図12〜図13に示す光回路も使用可能である。従って、ここでは、図12〜図13を参照して、光制御型光強度スイッチOSW−01の光回路の他の一例を説明する。
[Example 3]
The optical circuit of the optical control type optical intensity switch OSW-01 used in the optical signal buffer memory circuit shown in FIG. 1 is not limited to the optical circuit shown in FIGS. 2 and 11, and the light shown in FIGS. 12 to 13 is used. Circuits can also be used. Therefore, here, another example of the optical circuit of the optical control type optical intensity switch OSW-01 will be described with reference to FIGS. 12 to 13.

図12に示す光制御型光強度スイッチOSW−01−2は、実施例2で示した光制御型光強度スイッチOSW−01−1(図11参照)と同様に、マルチモード光導波路WG−Mを有し、マルチモード光導波路WG−Mは、シングルモード光導波路WG−S−In−01、WG−S−In−02、WG−S−Out−01、WG−S−Out−02を有している。 The light control type light intensity switch OSW-01-2 shown in FIG. 12 is the same as the light control type light intensity switch OSW-01-1 (see FIG. 11) shown in the second embodiment, and is a multi-mode optical waveguide WG-M. The multi-mode optical waveguide WG-M includes a single-mode optical waveguide WG-S-In-01, WG-S-In-02, WG-S-Out-01, and WG-S-Out-02. are doing.

そして、実施例2で示した光制御型光強度スイッチOSW−01−1と同様に、シングルモード光導波路WG−S−In−01は、外部光入力ポートP−OCLK−In−0と接続され、シングルモード光導波路WG−S−Out−01は、光出力ポートP−OSW−01−Outと接続されている。 Then, similarly to the optical control type optical intensity switch OSW-01-1 shown in the second embodiment, the single mode optical waveguide WG-S-In-01 is connected to the external optical input port P-OCLK-In-0. , The single-mode optical waveguide WG-S-Out-01 is connected to the optical output port P-OSW-01-Out.

一方、シングルモード光導波路WG−S−In−02は、光導波路型位相変調部WG−Ph−01と接続され、光導波路型位相変調部WG−Ph−01は、平面基板回路型のシングルモード光導波路WG−S−In−03と接続され、シングルモード光導波路WG−S−In−03は、外部光入力ポートP−ERS−In−0と接続されている。 On the other hand, the single mode optical waveguide WG-S-In-02 is connected to the optical waveguide type phase modulation unit WG-Ph-01, and the optical waveguide type phase modulation unit WG-Ph-01 is a flat substrate circuit type single mode. It is connected to the optical waveguide WG-S-In-03, and the single-mode optical waveguide WG-S-In-03 is connected to the external optical input port P-ERS-In-0.

ここで、光導波路型位相変調部WG−Ph−01は、光クロックパルス列CLK−0と光信号パルス列ERS−1の相対光位相関係を調整するための光導波路型位相変調部である。 Here, the optical waveguide type phase modulation unit WG-Ph-01 is an optical waveguide type phase modulation unit for adjusting the relative optical phase relationship between the optical clock pulse train CLK-0 and the optical signal pulse train ERS-1.

従って、シングルモード光導波路WG−S−In−03が、外部光入力ポートP−ERS−In−0から入力された光信号パルス列ERS−1を光導波路型位相変調部WG−Ph−01へ導波し、光導波路型位相変調部WG−Ph−01が、光信号パルス列ERS−1の位相を調整し、シングルモード光導波路WG−S−In−02が、位相を調整された光信号パルス列ERS−1をマルチモード光導波路WG−Mへ導波することになる。 Therefore, the single-mode optical waveguide WG-S-In-03 guides the optical signal pulse train ERS-1 input from the external optical input port P-ERS-In-0 to the optical waveguide type phase modulator WG-Ph-01. The optical waveguide type phase modulator WG-Ph-01 adjusts the phase of the optical signal pulse train ERS-1, and the single-mode optical waveguide WG-S-In-02 adjusts the phase of the optical signal pulse train ERS-1. -1 will be waveguideed to the multimode optical waveguide WG-M.

また、図13に示す光制御型光強度スイッチOSW−01−3は、図12に示した光制御型光強度スイッチOSW−01−2の変形例であり、基本的な構成は同じであるが、シングルモード光導波路WG−S−In−01、WG−S−In−02に対する構成が相違している。 Further, the optical control type light intensity switch OSW-01-3 shown in FIG. 13 is a modified example of the optical control type light intensity switch OSW-01-2 shown in FIG. 12, and the basic configuration is the same. , The configurations for the single-mode optical waveguide WG-S-In-01 and WG-S-In-02 are different.

具体的には、図13に示す光制御型光強度スイッチOSW−01−3では、実施例2で示した光制御型光強度スイッチOSW−01−1と同様に、シングルモード光導波路WG−S−In−02が、外部光入力ポートP−ERS−In−0と直接接続されているが、シングルモード光導波路WG−S−In−01が、光導波路型位相変調部WG−Ph−02と接続され、光導波路型位相変調部WG−Ph−02が、平面基板回路型のシングルモード光導波路WG−S−In−04と接続され、シングルモード光導波路WG−S−In−04が、外部光入力ポートP−OCLK−In−0と接続されている。 Specifically, in the light-controlled light intensity switch OSW-01-3 shown in FIG. 13, the single-mode optical waveguide WG-S is the same as the light-controlled light intensity switch OSW-01-1 shown in the second embodiment. -In-02 is directly connected to the external optical input port P-ERS-In-0, but the single-mode optical waveguide WG-S-In-01 is connected to the optical waveguide type phase modulator WG-Ph-02. The optical waveguide type phase modulator WG-Ph-02 is connected to the flat substrate circuit type single mode optical waveguide WG-S-In-04, and the single mode optical waveguide WG-S-In-04 is externally connected. It is connected to the optical input port P-OCLK-In-0.

ここで、光導波路型位相変調部WG−Ph−02は、光クロックパルス列CLK−0と光信号パルス列ERS−1の相対光位相関係を調整するための光導波路型位相変調部である。 Here, the optical waveguide type phase modulation unit WG-Ph-02 is an optical waveguide type phase modulation unit for adjusting the relative optical phase relationship between the optical clock pulse train CLK-0 and the optical signal pulse train ERS-1.

従って、シングルモード光導波路WG−S−In−04が、外部光入力ポートP−OCLK−In−0から入力された光クロックパルス列CLK−0を光導波路型位相変調部WG−Ph−02へ導波し、光導波路型位相変調部WG−Ph−02が、光クロックパルス列CLK−0の位相を調整し、シングルモード光導波路WG−S−In−01が、位相を調整された光クロックパルス列CLK−0をマルチモード光導波路WG−Mへ導波することになる。 Therefore, the single-mode optical waveguide WG-S-In-04 guides the optical clock pulse train CLK-0 input from the external optical input port P-OCLK-In-0 to the optical waveguide type phase modulator WG-Ph-02. The optical waveguide type phase modulator WG-Ph-02 adjusts the phase of the optical clock pulse train CLK-0, and the single-mode optical waveguide WG-S-In-01 adjusts the phase of the optical clock pulse train CLK. −0 will be waveguideed to the multimode optical waveguide WG-M.

上述した光導波路型位相変調部WG−Ph−01、WG−Ph−02では、光制御型光強度スイッチOSW−01−2、OSW−01−3への入力段階で、光クロックパルス列CLK−0と光信号パルス列ERS−1がマルチモード光導波路WG−Mにおいて減算的に互いに干渉する位相関係を持つように調整されていない場合に、互いに減算的に干渉する位相関係となるように調整することができる。 In the above-mentioned optical waveguide type phase modulators WG-Ph-01 and WG-Ph-02, the optical clock pulse train CLK-0 is performed at the input stage to the optical control type optical intensity switches OSW-01-2 and OSW-01-3. When the optical signal pulse train ERS-1 and the optical signal pulse train ERS-1 are not adjusted to have a phase relationship in which they interfere with each other in a subtractive manner in the multimode optical waveguide WG-M, the phase relationship is adjusted so as to interfere with each other in a subtractive manner. Can be done.

上述した構成により、光制御型光強度スイッチOSW−01−2、OSW−01−3は、簡易な構成で、光クロックパルス列CLK−0の出力又は光クロックパルス列CLK−0の出力をカットした出力を2次的光クロックパルス列CLK−1として出力することになる。また、構成が簡易であるので、信頼性を向上させることもできる。更に、光クロックパルス列CLK−0と光信号パルス列ERS−1の相対光位相関係を調整するので、入力される光信号パルス列ERS−1のデータ長の間だけ、光クロックパルス列CLK−0から光クロックパルス列を確実に除去することができる。 With the above configuration, the optical control type optical intensity switches OSW-01-2 and OSW-01-3 have a simple configuration, and the output of the optical clock pulse train CLK-0 or the output of the optical clock pulse train CLK-0 is cut off. Will be output as a secondary optical clock pulse train CLK-1. Moreover, since the configuration is simple, reliability can be improved. Further, since the relative optical phase relationship between the optical clock pulse train CLK-0 and the optical signal pulse train ERS-1 is adjusted, the optical clock from the optical clock pulse train CLK-0 only during the data length of the input optical signal pulse train ERS-1. The pulse train can be reliably removed.

[実施例4]
図1に示した光信号バッファメモリ回路で用いられる光制御型光強度スイッチOSW−01の光回路としては、図2、図11〜図13に示した光回路に限らず、図14〜図17に示す光回路も使用可能である。従って、ここでは、図14〜図17を参照して、光制御型光強度スイッチOSW−01の光回路の他の一例を説明する。
[Example 4]
The optical circuit of the optical control type optical intensity switch OSW-01 used in the optical signal buffer memory circuit shown in FIG. 1 is not limited to the optical circuits shown in FIGS. 2 and 11 to 13, but FIGS. 14 to 17 The optical circuit shown in is also available. Therefore, here, another example of the optical circuit of the optical control type optical intensity switch OSW-01 will be described with reference to FIGS. 14 to 17.

図14に示す光制御型光強度スイッチOSW−01−4は、実施例2で示した光制御型光強度スイッチOSW−01−1(図11参照)や実施例3で示した光制御型光強度スイッチOSW−01−2(図12参照)、OSW−01−3(図13参照)と同様に、マルチモード光導波路WG−Mを有し、マルチモード光導波路WG−Mは、シングルモード光導波路WG−S−In−01、WG−S−In−02、WG−S−Out−01、WG−S−Out−02を有している。 The optical control type light intensity switch OSW-01-4 shown in FIG. 14 includes the optical control type light intensity switch OSW-01-1 (see FIG. 11) shown in Example 2 and the optical control type light shown in Example 3. Similar to the intensity switches OSW-01-2 (see FIG. 12) and OSW-01-3 (see FIG. 13), the multimode optical waveguide WG-M has a multimode optical waveguide WG-M, and the multimode optical waveguide WG-M is a single mode optical waveguide. It has a waveguide WG-S-In-01, WG-S-In-02, WG-S-Out-01, and WG-S-Out-02.

そして、実施例2で示した光制御型光強度スイッチOSW−01−1や実施例3で示した光制御型光強度スイッチOSW−01−2と同様に、シングルモード光導波路WG−S−In−01は、外部光入力ポートP−OCLK−In−0と接続され、シングルモード光導波路WG−S−Out−01は、光出力ポートP−OSW−01−Outと接続されている。 Then, similarly to the light control type light intensity switch OSW-01-1 shown in Example 2 and the light control type light intensity switch OSW-01-2 shown in Example 3, the single mode optical waveguide WG-S-In -01 is connected to the external optical input port P-OCLK-In-0, and the single-mode optical waveguide WG-S-Out-01 is connected to the optical output port P-OSW-01-Out.

また、実施例3で示した光制御型光強度スイッチOSW−01−2と同様に、シングルモード光導波路WG−S−In−02は、光導波路型位相変調部WG−Ph−01と接続され、外部光入力ポートP−ERS−In−0は、シングルモード光導波路WG−S−In−03と接続されているが、本実施例では、シングルモード光導波路WG−S−In−03が、光導波路型強度減衰部WG−Att−01と接続され、そして、光導波路型強度減衰部WG−Att−01と光導波路型位相変調部WG−Ph−01との間を平面基板回路型のシングルモード光導波路WG−S−In−05が接続している。 Further, similarly to the optical control type optical intensity switch OSW-01-2 shown in the third embodiment, the single mode optical waveguide WG-S-In-02 is connected to the optical waveguide type phase modulation unit WG-Ph-01. , The external optical input port P-ERS-In-0 is connected to the single-mode optical waveguide WG-S-In-03, but in this embodiment, the single-mode optical waveguide WG-S-In-03 is It is connected to the optical waveguide type intensity attenuation unit WG-Att-01, and a flat substrate circuit type single is connected between the optical waveguide type intensity attenuation unit WG-Att-01 and the optical waveguide type phase modulation unit WG-Ph-01. Mode Optical Waveguide WG-S-In-05 is connected.

ここで、光導波路型位相変調部WG−Ph−01は、実施例3で説明したものと同等のものであるので、ここでは、同じ符号を付し、説明は省略する。また、光導波路型強度減衰部WG−Att−01は、光クロックパルス列CLK−0と光信号パルス列ERS−1の光強度関係を同じ強度へ調整するために設けた光導波路型強度減衰部である。 Here, since the optical waveguide type phase modulation unit WG-Ph-01 is the same as that described in the third embodiment, the same reference numerals are given here, and the description thereof will be omitted. Further, the optical waveguide type intensity attenuation unit WG-Att-01 is an optical waveguide type intensity attenuation unit provided to adjust the optical intensity relationship between the optical clock pulse train CLK-0 and the optical signal pulse train ERS-1 to the same intensity. ..

従って、シングルモード光導波路WG−S−In−03が、外部光入力ポートP−ERS−In−0から入力された光信号パルス列ERS−1を光導波路型強度減衰部WG−Att−01へ導波し、光導波路型強度減衰部WG−Att−01が光信号パルス列ERS−1の光強度を減衰調整し、シングルモード光導波路WG−S−In−05が、光強度を減衰調整された光信号パルス列ERS−1を光導波路型位相変調部WG−Ph−01へ導波し、光導波路型位相変調部WG−Ph−01が光信号パルス列ERS−1の位相を調整し、シングルモード光導波路WG−S−In−02が、位相を調整された光信号パルス列ERS−1をマルチモード光導波路WG−Mへ導波することになる。 Therefore, the single-mode optical waveguide WG-S-In-03 guides the optical signal pulse train ERS-1 input from the external optical input port P-ERS-In-0 to the optical waveguide type intensity attenuation unit WG-Att-01. The optical waveguide type intensity attenuation unit WG-Att-01 attenuates and adjusts the light intensity of the optical signal pulse train ERS-1, and the single-mode optical waveguide WG-S-In-05 attenuates and adjusts the light intensity. The signal pulse train ERS-1 is waveguideed to the optical waveguide type phase modulator WG-Ph-01, and the optical waveguide type phase modulator WG-Ph-01 adjusts the phase of the optical waveguide type phase modulation unit WG-Ph-01, and the single mode optical waveguide The WG-S-In-02 will attenuate the phase-adjusted optical signal pulse train ERS-1 to the multimode optical waveguide WG-M.

また、図15〜図17に示す光制御型光強度スイッチOSW−01−5、OSW−01−6、OSW−01−7は、図14に示した光制御型光強度スイッチOSW−01−4の変形例であり、基本的な構成は同じであるが、シングルモード光導波路WG−S−In−01、WG−S−In−02に対する構成が相違している。 Further, the optical control type light intensity switches OSW-01-5, OSW-01-6, and OSW-01-7 shown in FIGS. 15 to 17 are the light control type light intensity switches OSW-01-4 shown in FIG. The basic configuration is the same, but the configurations for the single-mode optical waveguides WG-S-In-01 and WG-S-In-02 are different.

具体的には、図15に示す光制御型光強度スイッチOSW−01−5では、シングルモード光導波路WG−S−In−01が、光導波路型強度減衰部WG−Att−02と接続され、光導波路型強度減衰部WG−Att−02が、シングルモード光導波路WG−S−In−04と接続され、シングルモード光導波路WG−S−In−04が、外部光入力ポートP−OCLK−In−0と接続されている。また、シングルモード光導波路WG−S−In−02が、光導波路型位相変調部WG−Ph−01と接続され、光導波路型位相変調部WG−Ph−01が、シングルモード光導波路WG−S−In−03と接続され、シングルモード光導波路WG−S−In−03が、外部光入力ポートP−ERS−In−0と接続されている。 Specifically, in the optical control type optical intensity switch OSW-01-5 shown in FIG. 15, the single mode optical waveguide WG-S-In-01 is connected to the optical waveguide type intensity attenuation unit WG-Att-02. The optical waveguide type intensity attenuation unit WG-Att-02 is connected to the single mode optical waveguide WG-S-In-04, and the single mode optical waveguide WG-S-In-04 is connected to the external optical input port P-OCLK-In. It is connected to −0. Further, the single mode optical waveguide WG-S-In-02 is connected to the optical waveguide type phase modulation unit WG-Ph-01, and the optical waveguide type phase modulation unit WG-Ph-01 is connected to the single mode optical waveguide WG-S. -In-03 is connected, and the single-mode optical waveguide WG-S-In-03 is connected to the external optical input port P-ERS-In-0.

ここで、光導波路型位相変調部WG−Ph−01は、実施例3で説明したものと同等のものであるので、ここでは、同じ符号を付し、説明は省略する。また、光導波路型強度減衰部WG−Att−02は、光クロックパルス列CLK−0と光信号パルス列ERS−1の光強度関係を同じ強度へ調整するために設けた光導波路型強度減衰部である。 Here, since the optical waveguide type phase modulation unit WG-Ph-01 is the same as that described in the third embodiment, the same reference numerals are given here, and the description thereof will be omitted. Further, the optical waveguide type intensity attenuation unit WG-Att-02 is an optical waveguide type intensity attenuation unit provided to adjust the optical intensity relationship between the optical clock pulse train CLK-0 and the optical signal pulse train ERS-1 to the same intensity. ..

従って、シングルモード光導波路WG−S−In−04が、外部光入力ポートP−OCLK−In−0から入力された光クロックパルス列CLK−0を光導波路型強度減衰部WG−Att−02へ導波し、光導波路型強度減衰部WG−Att−02が、光クロックパルス列CLK−0の光強度を減衰調整し、シングルモード光導波路WG−S−In−01が、光強度を減衰調整された光クロックパルス列CLK−0をマルチモード光導波路WG−Mへ導波することになる。また、シングルモード光導波路WG−S−In−03が、外部光入力ポートP−ERS−In−0から入力された光信号パルス列ERS−1を光導波路型位相変調部WG−Ph−01へ導波し、光導波路型位相変調部WG−Ph−01が、光信号パルス列ERS−1の位相を調整し、シングルモード光導波路WG−S−In−02が、位相を調整された光信号パルス列ERS−1をマルチモード光導波路WG−Mへ導波することになる。 Therefore, the single-mode optical waveguide WG-S-In-04 guides the optical clock pulse train CLK-0 input from the external optical input port P-OCLK-In-0 to the optical waveguide type intensity attenuation unit WG-Att-02. The wave-guided optical waveguide type intensity attenuation unit WG-Att-02 attenuated and adjusted the light intensity of the optical clock pulse train CLK-0, and the single mode optical waveguide WG-S-In-01 attenuated and adjusted the light intensity. The optical clock pulse train CLK-0 will be attenuated to the multimode optical waveguide WG-M. Further, the single-mode optical waveguide WG-S-In-03 guides the optical signal pulse train ERS-1 input from the external optical input port P-ERS-In-0 to the optical waveguide type phase modulator WG-Ph-01. The optical waveguide type phase modulator WG-Ph-01 adjusts the phase of the optical signal pulse train ERS-1, and the single-mode optical waveguide WG-S-In-02 adjusts the phase of the optical signal pulse train ERS-1. -1 will be waveguideed to the multimode optical waveguide WG-M.

また、図16に示す光制御型光強度スイッチOSW−01−6では、シングルモード光導波路WG−S−In−01が、光導波路型位相変調部WG−Ph−02と接続され、光導波路型位相変調部WG−Ph−02が、シングルモード光導波路WG−S−In−04と接続され、シングルモード光導波路WG−S−In−04が、外部光入力ポートP−OCLK−In−0と接続されている。また、シングルモード光導波路WG−S−In−02が、光導波路型強度減衰部WG−Att−01と接続され、光導波路型強度減衰部WG−Att−01が、シングルモード光導波路WG−S−In−03と接続され、シングルモード光導波路WG−S−In−03が、外部光入力ポートP−ERS−In−0と接続されている。 Further, in the optical control type optical intensity switch OSW-01-6 shown in FIG. 16, the single mode optical waveguide WG-S-In-01 is connected to the optical waveguide type phase modulator WG-Ph-02 to form an optical waveguide type. The phase modulator WG-Ph-02 is connected to the single-mode optical waveguide WG-S-In-04, and the single-mode optical waveguide WG-S-In-04 is connected to the external optical input port P-OCLK-In-0. It is connected. Further, the single mode optical waveguide WG-S-In-02 is connected to the optical waveguide type intensity attenuation unit WG-Att-01, and the optical waveguide type intensity attenuation unit WG-Att-01 is connected to the single mode optical waveguide WG-S. -In-03 is connected, and the single-mode optical waveguide WG-S-In-03 is connected to the external optical input port P-ERS-In-0.

ここで、光導波路型位相変調部WG−Ph−02は、実施例3で説明したものと同等のものであり、また、光導波路型強度減衰部WG−Att−01は、本実施例の図14で説明したものと同等のものであるので、ここでは、同じ符号を付し、説明は省略する。 Here, the optical waveguide type phase modulation unit WG-Ph-02 is the same as that described in the third embodiment, and the optical waveguide type intensity attenuation unit WG-Att-01 is a diagram of the present embodiment. Since it is the same as that described in No. 14, the same reference numerals are given here, and the description thereof will be omitted.

従って、シングルモード光導波路WG−S−In−04が、外部光入力ポートP−OCLK−In−0から入力された光クロックパルス列CLK−0を光導波路型位相変調部WG−Ph−02へ導波し、光導波路型位相変調部WG−Ph−02が、光クロックパルス列CLK−0の位相を調整し、シングルモード光導波路WG−S−In−01が、位相を調整された光クロックパルス列CLK−0をマルチモード光導波路WG−Mへ導波することになる。また、シングルモード光導波路WG−S−In−03が、外部光入力ポートP−ERS−In−0から入力された光信号パルス列ERS−1を光導波路型強度減衰部WG−Att−01へ導波し、光導波路型強度減衰部WG−Att−01が、光信号パルス列ERS−1の光強度を減衰調整し、シングルモード光導波路WG−S−In−02が、光強度を減衰調整された光信号パルス列ERS−1をマルチモード光導波路WG−Mへ導波することになる。 Therefore, the single-mode optical waveguide WG-S-In-04 guides the optical clock pulse train CLK-0 input from the external optical input port P-OCLK-In-0 to the optical waveguide type phase modulator WG-Ph-02. The optical waveguide type phase modulator WG-Ph-02 adjusts the phase of the optical clock pulse train CLK-0, and the single-mode optical waveguide WG-S-In-01 adjusts the phase of the optical clock pulse train CLK. −0 will be waveguideed to the multimode optical waveguide WG-M. Further, the single-mode optical waveguide WG-S-In-03 guides the optical signal pulse train ERS-1 input from the external optical input port P-ERS-In-0 to the optical waveguide type intensity attenuation unit WG-Att-01. The wave-guided optical waveguide type intensity attenuation unit WG-Att-01 attenuated and adjusted the light intensity of the optical signal pulse train ERS-1, and the single mode optical waveguide WG-S-In-02 attenuated and adjusted the light intensity. The optical signal pulse train ERS-1 will be guided to the multimode optical waveguide WG-M.

また、図17に示す光制御型光強度スイッチOSW−01−7では、シングルモード光導波路WG−S−In−02が、外部光入力ポートP−ERS−In−0と直接接続されているが、シングルモード光導波路WG−S−In−01が、光導波路型位相変調部WG−Ph−02と接続され、外部光入力ポートP−OCLK−In−0が、シングルモード光導波路WG−S−In−04と接続され、シングルモード光導波路WG−S−In−04が、光導波路型強度減衰部WG−Att−02と接続され、そして、光導波路型強度減衰部WG−Att−02と光導波路型位相変調部WG−Ph−02との間を平面基板回路型のシングルモード光導波路WG−S−In−06が接続している。 Further, in the optical control type optical intensity switch OSW-01-7 shown in FIG. 17, the single-mode optical waveguide WG-S-In-02 is directly connected to the external optical input port P-ERS-In-0. , The single-mode optical waveguide WG-S-In-01 is connected to the optical waveguide type phase modulator WG-Ph-02, and the external optical input port P-OCLK-In-0 is the single-mode optical waveguide WG-S-. Connected to In-04, the single-mode optical waveguide WG-S-In-04 is connected to the optical waveguide type intensity attenuation section WG-Att-02, and the optical waveguide type intensity attenuation section WG-Att-02 and optical waveguide are connected. A flat substrate circuit type single-mode optical waveguide WG-S-In-06 is connected to the waveguide type phase modulation unit WG-Ph-02.

ここで、光導波路型位相変調部WG−Ph−02は、実施例3で説明したものと同等のものであり、また、光導波路型強度減衰部WG−Att−02は、本実施例の図15で説明したものと同等のものであるので、ここでは、同じ符号を付し、説明は省略する。 Here, the optical waveguide type phase modulation unit WG-Ph-02 is the same as that described in the third embodiment, and the optical waveguide type intensity attenuation unit WG-Att-02 is a diagram of the present embodiment. Since it is the same as that described in No. 15, the same reference numerals are given here, and the description thereof will be omitted.

従って、シングルモード光導波路WG−S−In−04が、外部光入力ポートP−OCLK−In−0から入力された光クロックパルス列CLK−0を光導波路型強度減衰部WG−Att−02へ導波し、光導波路型強度減衰部WG−Att−02が、光クロックパルス列CLK−0の光強度を減衰調整し、シングルモード光導波路WG−S−In−06が、光強度を減衰調整された光クロックパルス列CLK−0を光導波路型位相変調部WG−Ph−02へ導波し、光導波路型位相変調部WG−Ph−02が、光クロックパルス列CLK−0の位相を調整し、シングルモード光導波路WG−S−In−01が、位相を調整された光クロックパルス列CLK−0をマルチモード光導波路WG−Mへ導波することになる。 Therefore, the single-mode optical waveguide WG-S-In-04 guides the optical clock pulse train CLK-0 input from the external optical input port P-OCLK-In-0 to the optical waveguide type intensity attenuation unit WG-Att-02. The wave-guided optical waveguide type intensity attenuation unit WG-Att-02 attenuated and adjusted the light intensity of the optical clock pulse train CLK-0, and the single mode optical waveguide WG-S-In-06 attenuated and adjusted the light intensity. The optical clock pulse train CLK-0 is waveguideed to the optical waveguide type phase modulator WG-Ph-02, and the optical waveguide type phase modulator WG-Ph-02 adjusts the phase of the optical waveguide type phase modulator WG-Ph-02 in a single mode. The optical waveguide WG-S-In-01 attenuates the phase-adjusted optical clock pulse train CLK-0 to the multimode optical waveguide WG-M.

上述した光導波路型位相変調部WG−Ph−01、WG−Ph−02では、光制御型光強度スイッチOSW−01−4、OSW−01−5、OSW−01−6、OSW−01−7への入力段階で、光クロックパルス列CLK−0と光信号パルス列ERS−1がマルチモード光導波路WG−Mにおいて減算的に互いに干渉する位相関係を持つように調整されていない場合に、互いに減算的に干渉する位相関係となるように調整することができる。 In the above-mentioned optical waveguide type phase modulators WG-Ph-01 and WG-Ph-02, the optical control type optical intensity switches OSW-01-4, OSW-01-5, OSW-01-6, OSW-01-7 When the optical clock pulse train CLK-0 and the optical signal pulse train ERS-1 are not adjusted to have a phase relationship in which they interfere with each other in a subtractive manner in the multimode optical waveguide WG-M at the input stage to, they are subtractive from each other. It can be adjusted so that the phase relationship interferes with.

加えて、上述した光導波路型強度減衰部WG−Att−01、WG−Att−02では、光制御型光強度スイッチOSW−01−4、OSW−01−5、OSW−01−6、OSW−01−7への入力段階で、光クロックパルス列CLK−0が光信号パルス列ERS−1によってマルチモード光導波路WG−MにおいてOFFにされるように、光強度が同じに調整されていない場合に、光強度を同じレベルに調整することができる。 In addition, in the above-mentioned optical waveguide type intensity attenuation units WG-Att-01 and WG-Att-02, the optical control type optical intensity switches OSW-01-4, OSW-01-5, OSW-01-6, OSW- When the optical intensity is not adjusted to be the same so that the optical clock pulse train CLK-0 is turned off in the multimode optical waveguide WG-M by the optical signal pulse train ERS-1 at the input stage to 01-7. The light intensity can be adjusted to the same level.

上述した構成により、光制御型光強度スイッチOSW−01−4、OSW−01−5、OSW−01−6、OSW−01−7は、簡易な構成で、光クロックパルス列CLK−0の出力又は光クロックパルス列CLK−0の出力をカットした出力を2次的光クロックパルス列CLK−1として出力することになる。また、構成が簡易であるので、信頼性を向上させることもできる。更に、光クロックパルス列CLK−0と光信号パルス列ERS−1の相対光位相関係を調整すると共に、光クロックパルス列CLK−0と光信号パルス列ERS−1の光強度を同じレベルに調整するので、入力される光信号パルス列ERS−1のデータ長の間だけ、光クロックパルス列CLK−0から光クロックパルス列を確実に除去することができる。 With the above-described configuration, the optical control type optical intensity switches OSW-01-4, OSW-01-5, OSW-01-6, and OSW-01-7 have a simple configuration and can output the optical clock pulse train CLK-0 or. The output obtained by cutting the output of the optical clock pulse train CLK-0 is output as the secondary optical clock pulse train CLK-1. Moreover, since the configuration is simple, reliability can be improved. Further, the relative optical phase relationship between the optical clock pulse train CLK-0 and the optical signal pulse train ERS-1 is adjusted, and the light intensity of the optical clock pulse train CLK-0 and the optical signal pulse train ERS-1 is adjusted to the same level. The optical clock pulse train can be reliably removed from the optical clock pulse train CLK-0 only during the data length of the optical signal pulse train ERS-1.

本発明は、光通信、光プロセシング並びに光コンピューターにおける光信号バッファメモリ回路並びに光信号バッファ方法に適用可能なものである。 The present invention is applicable to optical communication, optical processing, optical signal buffer memory circuits in optical computers, and optical signal buffering methods.

MZ−1:マッハ・ツェンダ干渉型光強度変調手段
P−OCLK−In:2次的光クロックパルス列の光入力ポート
P−MZ−1−bar:P−OCLK−Inに対してbar側に位置する光出力ポート
P−MZ−1−cross:P−OCLK−Inに対してcross側に位置する光出力ポート

OSW−01:光制御型光強度スイッチ
P−OCLK−In−0:光クロックパルス列入力用外部光入力ポート
P−ERS−In−0:格納情報消去制御用の光信号パルス列入力用外部光入力ポート
P−OSW−01−Out:光出力ポート

MZ−0:マッハ・ツェンダ干渉型光強度変調手段
P−MZ−0−bar:P−OCLK−In−0に対してbar側に位置する光出力ポート
P−MZ−0−cross:P−OCLK−In−0に対してcross側に位置する光出力ポート

R0:光位相変調手段
P−R0−1:光位相変調手段R0への光位相変調制御信号光の光入力ポート
L0:光位相変調手段
P−L0−1:光位相変調手段L0への光位相変調制御信号光の光入力ポート

R1−1:光位相変調手段
P−R1−1:光位相変調手段R1−1への光位相変調制御信号光の光入力ポート
L1−1:光位相変調手段
P−L1−1:光位相変調手段L1−1への光位相変調制御信号光の光入力ポート

R1−2:光位相変調手段
P−R1−2:光位相変調手段R1−2への光位相変調制御信号光の光入力ポート
L1−2:光位相変調手段
P−L1−2:光位相変調手段L1−2への光位相変調制御信号光の光入力ポート

C−0:光分岐部(光分岐手段)
P−C0−1:光入力ポート
P−C0−2:光入力ポート
P−C0−3:光出力ポート
P−C0−4:光出力ポート

C−1:光分岐部(光分岐手段)
P−C1−1:光入力ポート
P−C1−2:光入力ポート
P−C1−3:光出力ポート
P−C1−4:光出力ポート

C−3:光分岐部(光分岐手段)
P−C3−1:光入力ポート
P−C3−2:光入力ポート
P−C3−3:光出力ポート
P−C3−4:光出力ポート

P−Data−In:データ用の光信号パルス列入力用外部光入力ポート
P−FF−In:フリップフロップ制御用の光信号パルス列入力用外部光入力ポート

D−D−0:光伝搬遅延差付与部(光伝搬遅延差付与手段)
D−D−1:光伝搬遅延差付与部(光伝搬遅延差付与手段)
D−D−2:光伝搬遅延差付与部(光伝搬遅延差付与手段)

VA−1〜V−3:可変光強度減衰部

P−OP−In:光入力ポート
P−OP−Out:光出力ポート
OS−1:1×N光スイッチ
ODL−1〜ODL−N:光遅延線
O−Loop:光導波路ループ
OA:光増幅器
OS−2:2×2光スイッチ

WG−M マルチモード光導波路
WG−Ph−01、WG−Ph−02 光導波路型位相変調部
WG−Att−01、WG−Att−02 光導波路型強度減衰部
MZ-1: Mach-Zender interference type optical intensity modulation means P-OCLK-In: Optical input port of secondary optical clock pulse train P-MZ-1-bar: Located on the bar side with respect to P-OCLK-In Optical output port P-MZ-1-cross: Optical output port located on the cross side with respect to P-OCLK-In

OSW-01: Optical control type optical intensity switch P-OCLK-In-0: External optical input port for optical clock pulse train input P-ERS-In-0: External optical input port for optical signal pulse train input for storage information erasure control P-OSW-01-Out: Optical output port

MZ-0: Mach-Zehnder interference type optical intensity modulation means P-MZ-0-bar: Optical output port P-MZ-0-cross: P-OCLK located on the bar side with respect to P-OCLK-In-0. Optical output port located on the cross side with respect to −In-0

R0: Optical phase modulation means P-R0-1: Optical phase modulation control signal to optical phase modulation means R0 Optical input port L0: Optical phase modulation means P-L0-1: Optical phase to optical phase modulation means L0 Optical input port for modulation control signal light

R1-1: Optical phase modulation means P-R1-1: Optical phase modulation control signal to optical phase modulation means R1-1 Optical input port of light L1-11: Optical phase modulation means P-L1-1: Optical phase modulation Optical phase modulation control signal to means L1-1 Optical input port of light

R1-2: Optical phase modulation means P-R1-2: Optical phase modulation control signal to optical phase modulation means R1-2 Optical input port L1-2: Optical phase modulation means P-L1-2: Optical phase modulation Optical phase modulation control signal to means L1-2 Optical input port of light

C-0: Optical branching part (optical branching means)
PC0-1: Optical input port PC0-2: Optical input port PC0-3: Optical output port PC0-4: Optical output port

C-1: Optical branching part (optical branching means)
PC1-1: Optical input port PC1-2: Optical input port PC1-3: Optical output port PC1-4: Optical output port

C-3: Optical branching part (optical branching means)
PC3-1: Optical input port PC3-2: Optical input port PC3-3: Optical output port PC3-4: Optical output port

P-Data-In: External optical input port for optical signal pulse train input for data P-FF-In: External optical input port for optical signal pulse train input for flip-flop control

DD-0: Optical propagation delay difference imparting unit (optical propagation delay difference imparting means)
D-D-1: Light propagation delay difference imparting unit (light propagation delay difference imparting means)
D-D-2: Light propagation delay difference imparting unit (light propagation delay difference imparting means)

VA-1 to V-3: Variable light intensity attenuator

P-OP-In: Optical input port P-OP-Out: Optical output port OS-1: 1 × N Optical switch ODL-1 to ODL-N: Optical delay line O-Loop: Optical waveguide loop OA: Optical amplifier OS -2: 2 x 2 optical switch

WG-M Multimode Optical Waveguide WG-Ph-01, WG-Ph-02 Optical Waveguide Phase Modulator WG-Att-01, WG-Att-02 Optical Waveguide Intensity Attenuator

Claims (13)

データパターンを回路内に保持する光信号バッファメモリ回路において、
クロック信号光源から出力された光クロックパルス列CLK−0を入力するための外部光入力ポートP−OCLK−In−0と、当該回路内に保持している前記データパターンを消去する消去制御用となる光信号パルス列ERS−1を入力するための外部光入力ポートP−ERS−In−0と、2次的光クロックパルス列CLK−1として、前記光クロックパルス列CLK−0を出力する又は前記光クロックパルス列CLK−0の出力をカットして出力する光出力ポートP−OSW−01−Outとを有する光制御型光強度スイッチOSW−01と、
前記光出力ポートP−OSW−01−Outから出力された前記2次的光クロックパルス列CLK−1を導く光導波路53と、
前記光導波路53と接続されて前記光出力ポートP−OSW−01−Outからの前記2次的光クロックパルス列CLK−1を入力するための光入力ポートP−OCLK−Inと、前記光入力ポートP−OCLK−Inに対してbar側に位置する光出力ポートP−MZ−1−bar並びにcross側に位置する光出力ポートP−MZ−1−crossとを有する2つの第1の光干渉アームと、一方の前記第1の光干渉アームの光導波路上に位置し、当該第1の光干渉アーム中を伝搬する光信号パルス列の位相に変調を与えるための光位相変調手段L1−1と、他方の前記第1の光干渉アームの光導波路上に位置し、当該第1の光干渉アーム中を伝搬する光信号パルス列の位相に変調を与えるための光位相変調手段R1−1とを有し、マッハ・ツェンダ型の干渉器として機能するマッハ・ツェンダ干渉型光強度変調手段MZ−1と、
前記データパターンの情報を有する光信号パルス列Data−1を入力するための外部光入力ポートP−Data−Inと接続されて前記光信号パルス列Data−1を導く光導波路18と、
前記光導波路18と接続されて前記外部光入力ポートP−Data−Inからの前記光信号パルス列Data−1が入力される光入力ポートP−C1−1、前記光出力ポートP−MZ−1−bar又は前記光出力ポートP−MZ−1−crossのいずれか一方からの光信号パルス列が入力される光入力ポートP−C1−2並びに光出力ポートP−C1−3、P−C1−4とを有し、前記光入力ポートP−C1−2、P−C1−1から入力した光信号パルス列を前記光出力ポートP−C1−3、P−C1−4へと分岐出力させるための光分岐部C−1と、
前記光出力ポートP−MZ−1−bar又は前記光出力ポートP−MZ−1−crossのいずれか一方からの光信号パルス列を前記光入力ポートP−C1−2へと導く光導波路14と、
光位相変調作用を誘起させるための光信号パルス列を前記光位相変調手段L1−1に入力するための光入力ポートP−L1−1に接続されて前記光出力ポートP−C1−3からの光信号パルス列を導く光導波路15Lと、
光位相変調作用を誘起させるための光信号パルス列を前記光位相変調手段R1−1に入力するための光入力ポートP−R1−1に接続されて前記光出力ポートP−C1−4からの光信号パルス列を導く光導波路15Rと、
前記光導波路15L又は前記光導波路15R上に設けられ、前記光出力ポートP−C1−3並びにP−C1−4から同時に出力される光信号パルス列が前記光入力ポートP−L1−1並びにP−R1−1へと到達するタイミングを、前記光クロックパルス列CLK−0のパルス幅以上かつパルス繰り返し周期未満となるように調整するための光遅延を生み出す光導波路部D−D−1と、
を備え、
前記光クロックパルス列CLK−0として、RZ(Return to Zero)型の光信号パルス列が前記外部光入力ポートP−OCLK−In−0から入力され続けており、
前記光信号パルス列ERS−1を、前記光クロックパルス列CLK−0のクロックと同
期し、前記データパターンの周期にも同期すると共に、前記データパターンのデータ長と同一の長さを有するRZ型の光信号パルス列とし、
前記データパターンを当該回路内に保持した後、前記外部光入力ポートP−ERS−In−0から前記光信号パルス列ERS−1が入力されると、前記光信号パルス列ERS−1のデータ長の間だけ、前記光クロックパルス列CLK−0の出力をカットして、前記2次的光クロックパルス列CLK−1として、前記光出力ポートP−OSW−01−Outから前記光入力ポートP−OCLK−Inへ出力し、
前記マッハ・ツェンダ干渉型光強度変調手段MZ−1において、前記光入力ポートP−OCLK−Inから入力され、出力がカットされた前記2次的光クロックパルス列CLK−1により、前記光出力ポートP−MZ−1−bar並びにP−MZ−1−crossから光信号パルス列が出力されない状態を作りだし、前記データパターンの保持状態を解消して、初期状態へ戻す
ことを特徴とする光信号バッファメモリ回路。
In an optical signal buffer memory circuit that holds a data pattern in the circuit
The external optical input port P-OCLK-In-0 for inputting the optical clock pulse train CLK-0 output from the clock signal light source and the erasing control for erasing the data pattern held in the circuit. The optical clock pulse train CLK-0 is output or the optical clock pulse train is output as the external optical input port P-ERS-In-0 for inputting the optical signal pulse train ERS-1 and the secondary optical clock pulse train CLK-1. An optical control type optical intensity switch OSW-01 having an optical output port P-OSW-01-Out that cuts and outputs the output of CLK-0, and
An optical waveguide 53 that guides the secondary optical clock pulse train CLK-1 output from the optical output port P-OSW-01-Out, and
An optical input port P-OCLK-In connected to the optical waveguide 53 to input the secondary optical clock pulse train CLK-1 from the optical output port P-OSW-01-Out, and the optical input port. Two first optical interference arms having an optical output port P-MZ-1-bar located on the bar side and an optical output port P-MZ-1-cross located on the cross side with respect to P-OCLK-In. And the optical phase modulation means L1-1 located on the optical waveguide of one of the first optical interference arms and for modulating the phase of the optical signal pulse train propagating in the first optical interference arm. It is located on the optical waveguide of the other first optical interference arm, and has an optical phase modulation means R1-1 for modulating the phase of the optical signal pulse train propagating in the first optical interference arm. , Mach-Zenda interference-type light intensity modulation means MZ-1 that functions as a Mach-Zenda-type interferometer,
An optical waveguide 18 that is connected to an external optical input port P-Data-In for inputting an optical signal pulse train Data-1 having information on the data pattern and guides the optical signal pulse train Data-1.
An optical input port PC1-1 connected to the optical waveguide 18 to which the optical signal pulse train Data-1 from the external optical input port P-Data-In is input, and an optical output port P-MZ-1- Optical input ports PC1-2 and optical output ports PC1-3 and PC1-4 to which optical signal pulse trains from either bar or the optical output port P-MZ-1-cross are input. Optical branch for branching and outputting the optical signal pulse train input from the optical input ports P-C1-2 and P-C1-1 to the optical output ports P-C1-3 and P-C1-4. Part C-1 and
An optical waveguide 14 that guides an optical signal pulse train from either the optical output port P-MZ-1-bar or the optical output port P-MZ-1-cross to the optical input port P-C1-2.
Light from the optical output port PC1-3 connected to the optical input port PL1-1 for inputting the optical signal pulse train for inducing the optical phase modulation action to the optical phase modulation means L1-1. An optical waveguide 15L that guides a signal pulse train and
Light from the optical output port PC1-4 connected to the optical input port P-R1-1 for inputting the optical signal pulse train for inducing the optical phase modulation action to the optical phase modulation means R1-1. An optical waveguide 15R that guides a signal pulse train,
Optical signal pulse trains provided on the optical waveguide 15L or the optical waveguide 15R and simultaneously output from the optical output ports P-C1-3 and P-C1-4 are the optical input ports P-L1-1 and P-. An optical waveguide portion D-D-1 that produces an optical delay for adjusting the timing of reaching R1-1 so as to be equal to or greater than the pulse width of the optical clock pulse train CLK-0 and less than the pulse repetition period.
With
As the optical clock pulse train CLK-0, an RZ (Return to Zero) type optical signal pulse train continues to be input from the external optical input port P-OCLK-In-0.
The optical signal pulse train ERS-1 is synchronized with the clock of the optical clock pulse train CLK-0, synchronized with the period of the data pattern, and has the same length as the data length of the data pattern. Signal pulse train
After holding the data pattern in the circuit, when the optical signal pulse train ERS-1 is input from the external optical input port P-ERS-In-0, the data length of the optical signal pulse train ERS-1 is reached. However, the output of the optical clock pulse train CLK-0 is cut to obtain the secondary optical clock pulse train CLK-1 from the optical output port P-OSW-01-Out to the optical input port P-OCLK-In. Output and
In the Mach-Zender interference type optical intensity modulation means MZ-1, the optical output port P is provided by the secondary optical clock pulse train CLK-1 which is input from the optical input port P-OCLK-In and whose output is cut. An optical signal buffer memory circuit characterized by creating a state in which no optical signal pulse train is output from −MZ-1-bar and P-MZ-1-cross, canceling the holding state of the data pattern, and returning to the initial state. ..
請求項1に記載の光信号バッファメモリ回路において、
前記光制御型光強度スイッチOSW−01は、
前記外部光入力ポートP−OCLK−In−0と、前記外部光入力ポートP−OCLK−In−0に対してbar側に位置する光出力ポートP−MZ−0−bar並びにcross側に位置する光出力ポートP−MZ−0−crossとを有する2つの第2の光干渉アームと、一方の前記第2の光干渉アームの光導波路上に位置し、当該第2の光干渉アーム中を伝搬する光信号パルス列の位相に変調を与えるための光位相変調手段L0と、他方の前記第2の光干渉アームの光導波路上に位置し、当該第2の光干渉アーム中を伝搬する光信号パルス列の位相に変調を与えるための光位相変調手段R0とを有し、マッハ・ツェンダ型の干渉器として機能するマッハ・ツェンダ干渉型光強度変調手段MZ−0と、
前記外部光入力ポートP−ERS−In−0から入力された前記光信号パルス列ERS−1を導く光導波路55と、
前記光導波路55と接続されて前記外部光入力ポートP−ERS−In−0からの前記光信号パルス列ERS−1が入力される光入力ポートP−C0−1並びに光出力ポートP−C0−3、P−C0−4とを有し、前記光入力ポートP−C0−1から入力した前記光信号パルス列ERS−1を前記光出力ポートP−C0−3、P−C0−4へと分岐出力させるための光分岐部C−0と、
光位相変調作用を誘起させるための光信号パルス列を前記光位相変調手段L0に入力するための光入力ポートP−L0−1に接続されて前記光出力ポートP−C0−3からの光信号パルス列を導く光導波路54Lと、
光位相変調作用を誘起させるための光信号パルス列を前記光位相変調手段R0に入力するための光入力ポートP−R0−1に接続されて前記光出力ポートP−C0−4からの光信号パルス列を導く光導波路54Rと、
前記光導波路54L又は前記光導波路54R上に設けられ、前記光出力ポートP−C0−3並びにP−C0−4から同時に出力される光信号パルス列が前記光入力ポートP−L0−1並びにP−R0−1へと到達するタイミングを、前記光クロックパルス列CLK−0のパルス幅以上かつパルス繰り返し周期未満となるように調整するための光遅延を生み出す光導波路部D−D−0と、
を備え、
前記光出力ポートP−MZ−0−bar又は前記光出力ポートP−MZ−0−crossの何れかを前記光出力ポートP−OSW−01−Outとし、前記光信号パルス列ERS−1が入力されていないとき、前記光クロックパルス列CLK−0を前記2次的光クロックパルス列CLK−1として出力し、前記光信号パルス列ERS−1が入力されたとき、前記光信号パルス列ERS−1のデータ長の間だけ、前記光クロックパルス列CLK−0の出力をカットして、前記2次的光クロックパルス列CLK−1として出力する
ことを特徴とする光信号バッファメモリ回路。
In the optical signal buffer memory circuit according to claim 1,
The light control type light intensity switch OSW-01 is
It is located on the external optical input port P-OCLK-In-0 and the optical output ports P-MZ-0-bar and cross side located on the bar side with respect to the external optical input port P-OCLK-In-0. It is located on the optical waveguide of two second optical interference arms having an optical output port P-MZ-0-cross and one of the second optical interference arms, and propagates in the second optical interference arm. An optical phase modulation means L0 for modulating the phase of the optical signal pulse train, and an optical signal pulse train located on the optical waveguide of the other second optical interference arm and propagating in the second optical interference arm. Mach-Zenda interference-type optical intensity modulation means MZ-0, which has an optical phase-modulating means R0 for imparting modulation to the phase of the light, and functions as a Mach-Zender-type interferator.
An optical waveguide 55 that guides the optical signal pulse train ERS-1 input from the external optical input port P-ERS-In-0, and
Optical input port PC0-1 and optical output port PC0-3 connected to the optical waveguide 55 to which the optical signal pulse train ERS-1 from the external optical input port P-ERS-In-0 is input. , P-C0-4, and the optical signal pulse train ERS-1 input from the optical input port P-C0-1 is branched and output to the optical output ports P-C0-3 and P-C0-4. Optical branch C-0 to make it
An optical signal pulse train from the optical output port PC0-3 connected to an optical input port P-L0-1 for inputting an optical signal pulse train for inducing an optical phase modulation action to the optical phase modulation means L0. Optical waveguide 54L that guides
An optical signal pulse train from the optical output port PC0-4 connected to an optical input port P-R0-1 for inputting an optical signal pulse train for inducing an optical phase modulation action to the optical phase modulation means R0. Optical waveguide 54R that guides
Optical signal pulse trains provided on the optical waveguide 54L or the optical waveguide 54R and simultaneously output from the optical output ports P-C0-3 and P-C0-4 are the optical input ports P-L0-1 and P-. An optical waveguide portion DD-0 that produces an optical delay for adjusting the timing of reaching R0-1 so as to be equal to or greater than the pulse width of the optical clock pulse train CLK-0 and less than the pulse repetition period.
With
Either the optical output port P-MZ-0-bar or the optical output port P-MZ-0-clock is set as the optical output port P-OSW-01-Out, and the optical signal pulse train ERS-1 is input. When not, the optical clock pulse train CLK-0 is output as the secondary optical clock pulse train CLK-1, and when the optical signal pulse train ERS-1 is input, the data length of the optical signal pulse train ERS-1 is increased. An optical signal buffer memory circuit characterized in that the output of the optical clock pulse train CLK-0 is cut for a short time and output as the secondary optical clock pulse train CLK-1.
請求項2に記載の光信号バッファメモリ回路において、
前記外部光入力ポートP−ERS−In−0から前記光信号パルス列ERS−1が入力されると、入力された前記光信号パルス列ERS−1を用いて、前記位相変調手段R0、L0を駆動させて、前記マッハ・ツェンダ干渉型光強度変調手段MZ−0の2つの前記第2の光干渉アーム中を伝搬している前記光クロックパルス列CLK−0の位相をπ変調させ、前記光信号パルス列ERS−1のデータ長の間だけ、前記光クロックパルス列CLK−0の出力をカットして、前記2次的光クロックパルス列CLK−1として、前記光出力ポートP−OSW−01−Outから前記光入力ポートP−OCLK−Inへ出力する
ことを特徴とする光信号バッファメモリ回路。
In the optical signal buffer memory circuit according to claim 2.
When the optical signal pulse train ERS-1 is input from the external optical input port P-ERS-In-0, the input optical signal pulse train ERS-1 is used to drive the optical phase modulation means R0 and L0. Then, the phase of the optical clock pulse train CLK-0 propagating in the two second optical interference arms of the Mach-Zender interference type light intensity modulation means MZ-0 is π-modulated to π-modulate the optical signal pulse train. The output of the optical clock pulse train CLK-0 is cut only during the data length of the ERS-1 to obtain the secondary optical clock pulse train CLK-1, which is the light from the optical output port P-OSW-01-Out. An optical signal buffer memory circuit characterized by outputting to an input port P-OCLK-In.
請求項1に記載の光信号バッファメモリ回路において、
前記光制御型光強度スイッチOSW−01は、
前記光クロックパルス列CLK−0と前記光信号パルス列ERS−1とを干渉させる平面基板回路型のマルチモード光導波路からなり、入力される前記光信号パルス列ERS−1のデータ長の間だけ、前記光クロックパルス列CLK−0から光クロックパルス列を除去して、前記2次的光クロックパルス列CLK−1として出力するマルチモード光導波路WG−Mと、
前記外部光入力ポートP−OCLK−In−0から入力された前記光クロックパルス列CLK−0を前記マルチモード光導波路WG−Mへ導波するための平面基板回路型のシングルモード光導波路WG−S−In−01と、
前記外部光入力ポートP−ERS−In−0から入力された前記光信号パルス列ERS−1を前記マルチモード光導波路WG−Mへ導波するための平面基板回路型のシングルモード光導波路WG−S−In−02と、
前記2次的光クロックパルス列CLK−1を前記マルチモード光導波路WG−Mから前記光出力ポートP−OSW−01−Outへ導波するための平面基板回路型のシングルモード光導波路WG−S−Out−01と、
を備える
ことを特徴とする光信号バッファメモリ回路。
In the optical signal buffer memory circuit according to claim 1,
The light control type light intensity switch OSW-01 is
The optical is composed of a flat substrate circuit type multi-mode optical waveguide that interferes with the optical clock pulse train CLK-0 and the optical signal pulse train ERS-1, and the light is input only during the data length of the optical signal pulse train ERS-1. A multi-mode optical waveguide WG-M that removes the optical clock pulse train from the clock pulse train CLK-0 and outputs it as the secondary optical clock pulse train CLK-1.
A flat substrate circuit type single-mode optical waveguide WG-S for waveguideing the optical clock pulse train CLK-0 input from the external optical input port P-OCLK-In-0 to the multi-mode optical waveguide WG-M. -In-01 and
A flat substrate circuit type single-mode optical waveguide WG-S for waveguideing the optical signal pulse train ERS-1 input from the external optical input port P-ERS-In-0 to the multi-mode optical waveguide WG-M. −In-02 and
A flat substrate circuit type single-mode optical waveguide WG-S- for guiding the secondary optical clock pulse train CLK-1 from the multi-mode optical waveguide WG-M to the optical output port P-OSW-01-Out. Out-01 and
An optical signal buffer memory circuit comprising.
請求項4に記載の光信号バッファメモリ回路において、
前記光制御型光強度スイッチOSW−01は、
前記光クロックパルス列CLK−0と前記光信号パルス列ERS−1の相対光位相関係を調整するための光導波路型位相変調部WG−Ph−01と、
前記外部光入力ポートP−ERS−In−0から入力された前記光信号パルス列ERS−1を前記光導波路型位相変調部WG−Ph−01へ導波するための平面基板回路型のシングルモード光導波路WG−S−In−03と、
を備え、
前記シングルモード光導波路WG−S−In−02は、前記光導波路型位相変調部WG−Ph−01において位相を調整された前記光信号パルス列ERS−1を前記マルチモード光導波路WG−Mへ導波する
ことを特徴とする光信号バッファメモリ回路。
In the optical signal buffer memory circuit according to claim 4,
The light control type light intensity switch OSW-01 is
An optical waveguide type phase modulator WG-Ph-01 for adjusting the relative optical phase relationship between the optical clock pulse train CLK-0 and the optical signal pulse train ERS-1.
A flat substrate circuit type single-mode optical beam for waveguideing the optical signal pulse train ERS-1 input from the external optical input port P-ERS-In-0 to the optical waveguide type phase modulator WG-Ph-01. Waveguide WG-S-In-03 and
With
The single-mode optical waveguide WG-S-In-02 guides the optical signal pulse train ERS-1 whose phase has been adjusted in the optical waveguide type phase modulator WG-Ph-01 to the multi-mode optical waveguide WG-M. An optical signal buffer memory circuit characterized by waving.
請求項4に記載の光信号バッファメモリ回路において、
前記光制御型光強度スイッチOSW−01は、
前記光クロックパルス列CLK−0と前記光信号パルス列ERS−1の相対光位相関係を調整するための光導波路型位相変調部WG−Ph−02と、
前記外部光入力ポートP−OCLK−In−0から入力された前記光クロックパルス列CLK−0を前記光導波路型位相変調部WG−Ph−02へ導波するための平面基板回路型のシングルモード光導波路WG−S−In−04と、
を備え、
前記シングルモード光導波路WG−S−In−01は、前記光導波路型位相変調部WG−Ph−02において位相を調整された前記光クロックパルス列CLK−0を前記マルチモード光導波路WG−Mへ導波する
ことを特徴とする光信号バッファメモリ回路。
In the optical signal buffer memory circuit according to claim 4,
The light control type light intensity switch OSW-01 is
An optical waveguide type phase modulator WG-Ph-02 for adjusting the relative optical phase relationship between the optical clock pulse train CLK-0 and the optical signal pulse train ERS-1.
A flat board circuit type single-mode optical beam for waveguideing the optical clock pulse train CLK-0 input from the external optical input port P-OCLK-In-0 to the optical waveguide type phase modulator WG-Ph-02. Waveguide WG-S-In-04 and
With
The single-mode optical waveguide WG-S-In-01 guides the phase-adjusted optical clock pulse train CLK-0 in the optical waveguide type phase modulator WG-Ph-02 to the multi-mode optical waveguide WG-M. An optical signal buffer memory circuit characterized by a wave.
請求項4に記載の光信号バッファメモリ回路において、
前記光制御型光強度スイッチOSW−01は、
前記光クロックパルス列CLK−0と前記光信号パルス列ERS−1の相対光位相関係を調整するための光導波路型位相変調部WG−Ph−01と、
前記光クロックパルス列CLK−0と前記光信号パルス列ERS−1の相対光強度関係を、前記光信号パルス列ERS−1を減衰させて調整するための光導波路型強度減衰部WG−Att−01と、
前記外部光入力ポートP−ERS−In−0から入力された前記光信号パルス列ERS−1を前記光導波路型強度減衰部WG−Att−01へ導波するための平面基板回路型のシングルモード光導波路WG−S−In−03と、
前記光導波路型強度減衰部WG−Att−01と前記光導波路型位相変調部WG−Ph−01との間を導波するための平面基板回路型のシングルモード光導波路WG−S−In−05と、
を備え、
前記シングルモード光導波路WG−S−In−02は、前記光導波路型位相変調部WG−Ph−01において位相を調整された前記光信号パルス列ERS−1を前記マルチモード光導波路WG−Mへ導波する
ことを特徴とする光信号バッファメモリ回路。
In the optical signal buffer memory circuit according to claim 4,
The light control type light intensity switch OSW-01 is
An optical waveguide type phase modulator WG-Ph-01 for adjusting the relative optical phase relationship between the optical clock pulse train CLK-0 and the optical signal pulse train ERS-1.
An optical waveguide type intensity attenuation unit WG-Att-01 for adjusting the relative optical intensity relationship between the optical clock pulse train CLK-0 and the optical signal pulse train ERS-1 by attenuating the optical signal pulse train ERS-1.
A flat substrate circuit type single-mode optical beam for waveguideing the optical signal pulse train ERS-1 input from the external optical input port P-ERS-In-0 to the optical waveguide type intensity attenuation unit WG-Att-01. Waveguide WG-S-In-03 and
Flat substrate circuit type single-mode optical waveguide WG-S-In-05 for waveguideing between the optical waveguide type intensity attenuation unit WG-Att-01 and the optical waveguide type phase modulation unit WG-Ph-01. When,
With
The single-mode optical waveguide WG-S-In-02 guides the optical signal pulse train ERS-1 whose phase has been adjusted in the optical waveguide type phase modulator WG-Ph-01 to the multi-mode optical waveguide WG-M. An optical signal buffer memory circuit characterized by waving.
請求項4に記載の光信号バッファメモリ回路において、
前記光制御型光強度スイッチOSW−01は、
前記光クロックパルス列CLK−0と前記光信号パルス列ERS−1の相対光強度関係を、前記光クロックパルス列CLK−0を減衰させて調整するための光導波路型強度減衰部WG−Att−02と、
前記外部光入力ポートP−OCLK−In−0から入力された前記光クロックパルス列CLK−0を前記光導波路型強度減衰部WG−Att−02へ導波するための平面基板回路型のシングルモード光導波路WG−S−In−04と、
前記光クロックパルス列CLK−0と前記光信号パルス列ERS−1の相対光位相関係を調整するための光導波路型位相変調部WG−Ph−01と、
前記外部光入力ポートP−ERS−In−0から入力された前記光信号パルス列ERS−1を前記光導波路型位相変調部WG−Ph−01へ導波するための平面基板回路型のシングルモード光導波路WG−S−In−03と、
を備え、
前記シングルモード光導波路WG−S−In−01は、前記光導波路型強度減衰部WG−Att−02において光強度を減衰調整された前記光クロックパルス列CLK−0を前記マルチモード光導波路WG−Mへ導波し、
前記シングルモード光導波路WG−S−In−02は、前記光導波路型位相変調部WG−Ph−01において位相を調整された前記光信号パルス列ERS−1を前記マルチモード光導波路WG−Mへ導波する
ことを特徴とする光信号バッファメモリ回路。
In the optical signal buffer memory circuit according to claim 4,
The light control type light intensity switch OSW-01 is
An optical waveguide type intensity attenuation unit WG-Att-02 for adjusting the relative optical intensity relationship between the optical clock pulse train CLK-0 and the optical signal pulse train ERS-1 by attenuating the optical clock pulse train CLK-0.
A flat board circuit type single-mode optical beam for waveguideing the optical clock pulse train CLK-0 input from the external optical input port P-OCLK-In-0 to the optical waveguide type intensity attenuation unit WG-Att-02. Waveguide WG-S-In-04 and
An optical waveguide type phase modulator WG-Ph-01 for adjusting the relative optical phase relationship between the optical clock pulse train CLK-0 and the optical signal pulse train ERS-1.
A flat substrate circuit type single-mode optical beam for waveguideing the optical signal pulse train ERS-1 input from the external optical input port P-ERS-In-0 to the optical waveguide type phase modulator WG-Ph-01. Waveguide WG-S-In-03 and
With
The single-mode optical waveguide WG-S-In-01 uses the optical clock pulse train CLK-0 whose light intensity is attenuated and adjusted in the optical waveguide type intensity attenuation unit WG-Att-02 to the multimode optical waveguide WG-M. Waveguided to
The single-mode optical waveguide WG-S-In-02 guides the optical signal pulse train ERS-1 whose phase has been adjusted in the optical waveguide type phase modulator WG-Ph-01 to the multi-mode optical waveguide WG-M. An optical signal buffer memory circuit characterized by waving.
請求項4に記載の光信号バッファメモリ回路において、
前記光制御型光強度スイッチOSW−01は、
前記光クロックパルス列CLK−0と前記光信号パルス列ERS−1の相対光位相関係
を調整するための光導波路型位相変調部WG−Ph−02と、
前記外部光入力ポートP−OCLK−In−0から入力された前記光クロックパルス列CLK−0を前記光導波路型位相変調部WG−Ph−02へ導波するための平面基板回路型のシングルモード光導波路WG−S−In−04と、
前記光クロックパルス列CLK−0と前記光信号パルス列ERS−1の相対光強度関係を、前記光信号パルス列ERS−1を減衰させて調整するための光導波路型強度減衰部WG−Att−01と、
前記外部光入力ポートP−ERS−In−0から入力された前記光信号パルス列ERS−1を前記光導波路型強度減衰部WG−Att−01へ導波するための平面基板回路型のシングルモード光導波路WG−S−In−03と、
を備え、
前記シングルモード光導波路WG−S−In−01は、前記光導波路型位相変調部WG−Ph−02において位相を調整された前記光クロックパルス列CLK−0を前記マルチモード光導波路WG−Mへ導波し、
前記シングルモード光導波路WG−S−In−02は、前記光導波路型強度減衰部WG−Att−01において光強度を減衰調整された前記光信号パルス列ERS−1を前記マルチモード光導波路WG−Mへ導波する
ことを特徴とする光信号バッファメモリ回路。
In the optical signal buffer memory circuit according to claim 4,
The light control type light intensity switch OSW-01 is
An optical waveguide type phase modulator WG-Ph-02 for adjusting the relative optical phase relationship between the optical clock pulse train CLK-0 and the optical signal pulse train ERS-1.
A flat board circuit type single-mode optical beam for waveguideing the optical clock pulse train CLK-0 input from the external optical input port P-OCLK-In-0 to the optical waveguide type phase modulator WG-Ph-02. Waveguide WG-S-In-04 and
An optical waveguide type intensity attenuation unit WG-Att-01 for adjusting the relative optical intensity relationship between the optical clock pulse train CLK-0 and the optical signal pulse train ERS-1 by attenuating the optical signal pulse train ERS-1.
A flat substrate circuit type single-mode optical beam for waveguideing the optical signal pulse train ERS-1 input from the external optical input port P-ERS-In-0 to the optical waveguide type intensity attenuation unit WG-Att-01. Waveguide WG-S-In-03 and
With
The single-mode optical waveguide WG-S-In-01 guides the phase-adjusted optical clock pulse train CLK-0 in the optical waveguide type phase modulator WG-Ph-02 to the multi-mode optical waveguide WG-M. Wave,
The single-mode optical waveguide WG-S-In-02 uses the optical signal pulse train ERS-1 whose light intensity is attenuated and adjusted in the optical waveguide type intensity attenuation unit WG-Att-01 to the multi-mode optical waveguide WG-M. An optical signal buffer memory circuit characterized by waveguideing to.
請求項4に記載の光信号バッファメモリ回路において、
前記光制御型光強度スイッチOSW−01は、
前記光クロックパルス列CLK−0と前記光信号パルス列ERS−1の相対光位相関係を調整するための光導波路型位相変調部WG−Ph−02と、
前記光クロックパルス列CLK−0と前記光信号パルス列ERS−1の相対光強度関係を、前記光クロックパルス列CLK−0を減衰させて調整するための光導波路型強度減衰部WG−Att−02と、
前記外部光入力ポートP−OCLK−In−0から入力された前記光クロックパルス列CLK−0を前記光導波路型強度減衰部WG−Att−02へ導波するための平面基板回路型のシングルモード光導波路WG−S−In−04と、
前記光導波路型強度減衰部WG−Att−02と前記光導波路型位相変調部WG−Ph−02との間を導波するための平面基板回路型のシングルモード光導波路WG−S−In−06と、
を備え、
前記シングルモード光導波路WG−S−In−01は、前記光導波路型位相変調部WG−Ph−02において位相を調整された前記光クロックパルス列CLK−0を前記マルチモード光導波路WG−Mへ導波する
ことを特徴とする光信号バッファメモリ回路。
In the optical signal buffer memory circuit according to claim 4,
The light control type light intensity switch OSW-01 is
An optical waveguide type phase modulator WG-Ph-02 for adjusting the relative optical phase relationship between the optical clock pulse train CLK-0 and the optical signal pulse train ERS-1.
An optical waveguide type intensity attenuation unit WG-Att-02 for adjusting the relative optical intensity relationship between the optical clock pulse train CLK-0 and the optical signal pulse train ERS-1 by attenuating the optical clock pulse train CLK-0.
A flat board circuit type single-mode optical beam for waveguideing the optical clock pulse train CLK-0 input from the external optical input port P-OCLK-In-0 to the optical waveguide type intensity attenuation unit WG-Att-02. Waveguide WG-S-In-04 and
Flat substrate circuit type single-mode optical waveguide WG-S-In-06 for waveguideing between the optical waveguide type intensity attenuation unit WG-Att-02 and the optical waveguide type phase modulation unit WG-Ph-02. When,
With
The single-mode optical waveguide WG-S-In-01 guides the phase-adjusted optical clock pulse train CLK-0 in the optical waveguide type phase modulator WG-Ph-02 to the multi-mode optical waveguide WG-M. An optical signal buffer memory circuit characterized by a wave.
データパターンを回路内に保持する光信号バッファメモリ回路として、
クロック信号光源から出力された光クロックパルス列CLK−0を入力するための外部光入力ポートP−OCLK−In−0と、当該回路内に保持している前記データパターンを消去する消去制御用となる光信号パルス列ERS−1を入力するための外部光入力ポートP−ERS−In−0と、2次的光クロックパルス列CLK−1として、前記光クロックパルス列CLK−0を出力する又は前記光クロックパルス列CLK−0の出力をカットして出力する光出力ポートP−OSW−01−Outとを有する光制御型光強度スイッチOSW−01と、
前記光出力ポートP−OSW−01−Outから出力された前記2次的光クロックパルス列CLK−1を導く光導波路53と、
前記光導波路53と接続されて前記光出力ポートP−OSW−01−Outからの前記2次的光クロックパルス列CLK−1を入力するための光入力ポートP−OCLK−In
と、前記光入力ポートP−OCLK−Inに対してbar側に位置する光出力ポートP−MZ−1−bar並びにcross側に位置する光出力ポートP−MZ−1−crossとを有する2つの第1の光干渉アームと、一方の前記第1の光干渉アームの光導波路上に位置し、当該第1の光干渉アーム中を伝搬する光信号パルス列の位相に変調を与えるための光位相変調手段L1−1と、他方の前記第1の光干渉アームの光導波路上に位置し、当該第1の光干渉アーム中を伝搬する光信号パルス列の位相に変調を与えるための光位相変調手段R1−1とを有し、マッハ・ツェンダ型の干渉器として機能するマッハ・ツェンダ干渉型光強度変調手段MZ−1と、
前記データパターンの情報を有する光信号パルス列Data−1を入力するための外部光入力ポートP−Data−Inと接続されて前記光信号パルス列Data−1を導く光導波路18と、
前記光導波路18と接続されて前記外部光入力ポートP−Data−Inからの前記光信号パルス列Data−1が入力される光入力ポートP−C1−1、前記光出力ポートP−MZ−1−bar又は前記光出力ポートP−MZ−1−crossのいずれか一方からの光信号パルス列が入力される光入力ポートP−C1−2並びに光出力ポートP−C1−3、P−C1−4とを有し、前記光入力ポートP−C1−2、P−C1−1から入力した光信号パルス列を前記光出力ポートP−C1−3、P−C1−4へと分岐出力させるための光分岐部C−1と、
前記光出力ポートP−MZ−1−bar又は前記光出力ポートP−MZ−1−crossのいずれか一方からの光信号パルス列を前記光入力ポートP−C1−2へと導く光導波路14と、
光位相変調作用を誘起させるための光信号パルス列を前記光位相変調手段L1−1に入力するための光入力ポートP−L1−1に接続されて前記光出力ポートP−C1−3からの光信号パルス列を導く光導波路15Lと、
光位相変調作用を誘起させるための光信号パルス列を前記光位相変調手段R1−1に入力するための光入力ポートP−R1−1に接続されて前記光出力ポートP−C1−4からの光信号パルス列を導く光導波路15Rと、
前記光導波路15L又は前記光導波路15R上に設けられ、前記光出力ポートP−C1−3並びにP−C1−4から同時に出力される光信号パルス列が前記光入力ポートP−L1−1並びにP−R1−1へと到達するタイミングを、前記光クロックパルス列CLK−0のパルス幅以上かつパルス繰り返し周期未満となるように調整するための光遅延を生み出す光導波路部D−D−1と、
を備え、当該回路を用いた光信号バッファ方法において、
前記光クロックパルス列CLK−0として、RZ(Return to Zero)型の光信号パルス列を前記外部光入力ポートP−OCLK−In−0から入力し続け、
前記光信号パルス列ERS−1を、前記光クロックパルス列CLK−0のクロックと同期し、前記データパターンの周期にも同期すると共に、前記データパターンのデータ長と同一の長さを有するRZ型の光信号パルス列とし、
前記データパターンを当該回路内に保持した後、前記外部光入力ポートP−ERS−In−0から前記光信号パルス列ERS−1を入力し、前記光信号パルス列ERS−1のデータ長の間だけ、前記光クロックパルス列CLK−0の出力をカットして、前記2次的光クロックパルス列CLK−1として、前記光出力ポートP−OSW−01−Outから前記光入力ポートP−OCLK−Inへ出力し、
前記マッハ・ツェンダ干渉型光強度変調手段MZ−1において、前記光入力ポートP−OCLK−Inから入力され、出力がカットされた前記2次的光クロックパルス列CLK−1により、前記光出力ポートP−MZ−1−bar並びにP−MZ−1−crossから光信号パルス列が出力されない状態を作りだし、前記データパターンの保持状態を解消して、初期状態へ戻す
ことを特徴とする光信号バッファ方法。
As an optical signal buffer memory circuit that holds a data pattern in the circuit
The external optical input port P-OCLK-In-0 for inputting the optical clock pulse train CLK-0 output from the clock signal light source and the erasing control for erasing the data pattern held in the circuit. The optical clock pulse train CLK-0 is output or the optical clock pulse train is output as the external optical input port P-ERS-In-0 for inputting the optical signal pulse train ERS-1 and the secondary optical clock pulse train CLK-1. An optical control type optical intensity switch OSW-01 having an optical output port P-OSW-01-Out that cuts and outputs the output of CLK-0, and
An optical waveguide 53 that guides the secondary optical clock pulse train CLK-1 output from the optical output port P-OSW-01-Out, and
Optical input port P-OCLK-In connected to the optical waveguide 53 to input the secondary optical clock pulse train CLK-1 from the optical output port P-OSW-01-Out.
And two optical output ports P-MZ-1-bar located on the bar side and optical output port P-MZ-1-cross located on the cross side with respect to the optical input port P-OCLK-In. Optical phase modulation located on the optical waveguide of the first optical interference arm and one of the first optical interference arms to modulate the phase of an optical signal pulse train propagating in the first optical interference arm. Optical phase modulation means R1 located on the optical waveguide of the means L1-1 and the other first optical interference arm and for modulating the phase of the optical signal pulse train propagating in the first optical interference arm. Mach-Zender interference type light intensity modulation means MZ-1, which has -1 and functions as a Mach-Zender type interferometer, and
An optical waveguide 18 that is connected to an external optical input port P-Data-In for inputting an optical signal pulse train Data-1 having information on the data pattern and guides the optical signal pulse train Data-1.
An optical input port PC1-1 connected to the optical waveguide 18 to which the optical signal pulse train Data-1 from the external optical input port P-Data-In is input, and an optical output port P-MZ-1- Optical input ports PC1-2 and optical output ports PC1-3 and PC1-4 to which optical signal pulse trains from either bar or the optical output port P-MZ-1-cross are input. Optical branch for branching and outputting the optical signal pulse train input from the optical input ports P-C1-2 and P-C1-1 to the optical output ports P-C1-3 and P-C1-4. Part C-1 and
An optical waveguide 14 that guides an optical signal pulse train from either the optical output port P-MZ-1-bar or the optical output port P-MZ-1-cross to the optical input port P-C1-2.
Light from the optical output port PC1-3 connected to the optical input port PL1-1 for inputting the optical signal pulse train for inducing the optical phase modulation action to the optical phase modulation means L1-1. An optical waveguide 15L that guides a signal pulse train and
Light from the optical output port PC1-4 connected to the optical input port P-R1-1 for inputting the optical signal pulse train for inducing the optical phase modulation action to the optical phase modulation means R1-1. An optical waveguide 15R that guides a signal pulse train,
Optical signal pulse trains provided on the optical waveguide 15L or the optical waveguide 15R and simultaneously output from the optical output ports P-C1-3 and P-C1-4 are the optical input ports P-L1-1 and P-. An optical waveguide portion D-D-1 that produces an optical delay for adjusting the timing of reaching R1-1 so as to be equal to or greater than the pulse width of the optical clock pulse train CLK-0 and less than the pulse repetition period.
In the optical signal buffer method using the circuit,
As the optical clock pulse train CLK-0, an RZ (Return to Zero) type optical signal pulse train is continuously input from the external optical input port P-OCLK-In-0.
The optical signal pulse train ERS-1 is synchronized with the clock of the optical clock pulse train CLK-0, synchronized with the period of the data pattern, and has the same length as the data length of the data pattern. Signal pulse train
After holding the data pattern in the circuit, the optical signal pulse train ERS-1 is input from the external optical input port P-ERS-In-0, and only during the data length of the optical signal pulse train ERS-1. The output of the optical clock pulse train CLK-0 is cut and output as the secondary optical clock pulse train CLK-1 from the optical output port P-OSW-01-Out to the optical input port P-OCLK-In. ,
In the Mach-Zender interference type optical intensity modulation means MZ-1, the optical output port P is provided by the secondary optical clock pulse train CLK-1 which is input from the optical input port P-OCLK-In and whose output is cut. An optical signal buffer method comprising creating a state in which an optical signal pulse train is not output from −MZ-1-bar and P—MZ-1-cross, canceling the holding state of the data pattern, and returning to the initial state.
請求項11に記載の光信号バッファ方法において、
前記光制御型光強度スイッチOSW−01として、
前記外部光入力ポートP−OCLK−In−0と、前記外部光入力ポートP−OCLK−In−0に対してbar側に位置する光出力ポートP−MZ−0−bar並びにcross側に位置する光出力ポートP−MZ−0−crossとを有する2つの第2の光干渉アームと、一方の前記第2の光干渉アームの光導波路上に位置し、当該第2の光干渉アーム中を伝搬する光信号パルス列の位相に変調を与えるための光位相変調手段L0と、他方の前記第2の光干渉アームの光導波路上に位置し、当該第2の光干渉アーム中を伝搬する光信号パルス列の位相に変調を与えるための光位相変調手段R0とを有し、マッハ・ツェンダ型の干渉器として機能するマッハ・ツェンダ干渉型光強度変調手段MZ−0と、
前記外部光入力ポートP−ERS−In−0から入力された前記光信号パルス列ERS−1を導く光導波路55と、
前記光導波路55と接続されて前記外部光入力ポートP−ERS−In−0からの前記光信号パルス列ERS−1が入力される光入力ポートP−C0−1並びに光出力ポートP−C0−3、P−C0−4とを有し、前記光入力ポートP−C0−1から入力した前記光信号パルス列ERS−1を前記光出力ポートP−C0−3、P−C0−4へと分岐出力させるための光分岐部C−0と、
光位相変調作用を誘起させるための光信号パルス列を前記光位相変調手段L0に入力するための光入力ポートP−L0−1に接続されて前記光出力ポートP−C0−3からの光信号パルス列を導く光導波路54Lと、
光位相変調作用を誘起させるための光信号パルス列を前記光位相変調手段R0に入力するための光入力ポートP−R0−1に接続されて前記光出力ポートP−C0−4からの光信号パルス列を導く光導波路54Rと、
前記光導波路54L又は前記光導波路54R上に設けられ、前記光出力ポートP−C0−3並びにP−C0−4から同時に出力される光信号パルス列が前記光入力ポートP−L0−1並びにP−R0−1へと到達するタイミングを、前記光クロックパルス列CLK−0のパルス幅以上かつパルス繰り返し周期未満となるように調整するための光遅延を生み出す光導波路部D−D−0と、
を備え、
前記光出力ポートP−MZ−0−bar又は前記光出力ポートP−MZ−0−crossの何れかを前記光出力ポートP−OSW−01−Outとし、前記光信号パルス列ERS−1を入力しないとき、前記光クロックパルス列CLK−0を前記2次的光クロックパルス列CLK−1として出力し、前記光信号パルス列ERS−1を入力したとき、前記光信号パルス列ERS−1のデータ長の間だけ、前記光クロックパルス列CLK−0の出力をカットして、前記2次的光クロックパルス列CLK−1として出力する
ことを特徴とする光信号バッファ方法。
In the optical signal buffer method according to claim 11,
As the light control type light intensity switch OSW-01,
It is located on the external optical input port P-OCLK-In-0 and the optical output ports P-MZ-0-bar and cross side located on the bar side with respect to the external optical input port P-OCLK-In-0. It is located on the optical waveguide of two second optical interference arms having an optical output port P-MZ-0-cross and one of the second optical interference arms, and propagates in the second optical interference arm. An optical phase modulation means L0 for modulating the phase of the optical signal pulse train, and an optical signal pulse train located on the optical waveguide of the other second optical interference arm and propagating in the second optical interference arm. Mach-Zenda interference-type optical intensity modulation means MZ-0, which has an optical phase-modulating means R0 for imparting modulation to the phase of the light, and functions as a Mach-Zender-type interferator.
An optical waveguide 55 that guides the optical signal pulse train ERS-1 input from the external optical input port P-ERS-In-0, and
Optical input port PC0-1 and optical output port PC0-3 connected to the optical waveguide 55 to which the optical signal pulse train ERS-1 from the external optical input port P-ERS-In-0 is input. , P-C0-4, and the optical signal pulse train ERS-1 input from the optical input port P-C0-1 is branched and output to the optical output ports P-C0-3 and P-C0-4. Optical branch C-0 to make it
An optical signal pulse train from the optical output port PC0-3 connected to an optical input port P-L0-1 for inputting an optical signal pulse train for inducing an optical phase modulation action to the optical phase modulation means L0. Optical waveguide 54L that guides
An optical signal pulse train from the optical output port PC0-4 connected to an optical input port P-R0-1 for inputting an optical signal pulse train for inducing an optical phase modulation action to the optical phase modulation means R0. Optical waveguide 54R that guides
Optical signal pulse trains provided on the optical waveguide 54L or the optical waveguide 54R and simultaneously output from the optical output ports P-C0-3 and P-C0-4 are the optical input ports P-L0-1 and P-. An optical waveguide portion DD-0 that produces an optical delay for adjusting the timing of reaching R0-1 so as to be equal to or greater than the pulse width of the optical clock pulse train CLK-0 and less than the pulse repetition period.
With
Either the optical output port P-MZ-0-bar or the optical output port P-MZ-0-clock is set as the optical output port P-OSW-01-Out, and the optical signal pulse train ERS-1 is not input. When the optical clock pulse train CLK-0 is output as the secondary optical clock pulse train CLK-1 and the optical signal pulse train ERS-1 is input, only during the data length of the optical signal pulse train ERS-1. An optical signal buffer method comprising cutting the output of the optical clock pulse train CLK-0 and outputting it as the secondary optical clock pulse train CLK-1.
請求項12に記載の光信号バッファ方法において、
前記外部光入力ポートP−ERS−In−0から前記光信号パルス列ERS−1を入力し、入力された前記光信号パルス列ERS−1を用いて、前記位相変調手段R0、L0を駆動させて、前記マッハ・ツェンダ干渉型光強度変調手段MZ−0の2つの前記第2の光干渉アーム中を伝搬している前記光クロックパルス列CLK−0の位相をπ変調させ、前記光信号パルス列ERS−1のデータ長の間だけ、前記光クロックパルス列CLK−0の出力をカットして、前記2次的光クロックパルス列CLK−1として、前記光出力ポートP−OSW−01−Outから前記光入力ポートP−OCLK−Inへ出力する
ことを特徴とする光信号バッファ方法。
In the optical signal buffer method according to claim 12,
The optical signal pulse train ERS-1 is input from the external optical input port P-ERS-In-0, and the optical phase modulation means R0 and L0 are driven by using the input optical signal pulse train ERS-1. , The phase of the optical clock pulse train CLK-0 propagating in the two second optical interference arms of the Mach-Zender interference type light intensity modulation means MZ-0 is π-modulated, and the optical signal pulse train ERS- The output of the optical clock pulse train CLK-0 is cut only during the data length of 1, and the optical clock pulse train CLK-1 is used as the secondary optical clock pulse train CLK-1 from the optical output port P-OSW-01-Out to the optical input port. An optical signal buffering method characterized by outputting to P-OCLK-In.
JP2017243153A 2017-06-08 2017-12-19 Optical signal buffer memory circuit and optical signal buffer method Active JP6850246B2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017113209 2017-06-08
JP2017113209 2017-06-08

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018205686A JP2018205686A (en) 2018-12-27
JP6850246B2 true JP6850246B2 (en) 2021-03-31

Family

ID=64957823

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017243153A Active JP6850246B2 (en) 2017-06-08 2017-12-19 Optical signal buffer memory circuit and optical signal buffer method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6850246B2 (en)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5208705A (en) * 1991-11-05 1993-05-04 At&T Bell Laboratories Optical linear feedback shift register
US6952172B1 (en) * 2004-03-19 2005-10-04 Lucent Technologies Inc. All-optical linear feedback shift register
JP5944844B2 (en) * 2013-03-08 2016-07-05 日本電信電話株式会社 Optical signal buffer memory circuit and optical signal buffer method
JP5944848B2 (en) * 2013-03-08 2016-07-05 日本電信電話株式会社 Optical signal buffer memory circuit

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018205686A (en) 2018-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6501867B2 (en) Chirp compensated Mach-Zehnder electro-optic modulator
JP2022516194A (en) Polarization-independent photonic device with multi-mode component
JP2006195256A (en) Optical communication device and optical device
JP3895417B2 (en) Non-linear optical mirror unaffected by polarization
JP5944844B2 (en) Optical signal buffer memory circuit and optical signal buffer method
JP5944848B2 (en) Optical signal buffer memory circuit
Pal et al. Design of optical SR latch and flip-flop using electro-optic effect inside Lithium–Niobate-based Mach–Zehnder interferometers
AU742088B2 (en) Optical wavelength converter
JP6850246B2 (en) Optical signal buffer memory circuit and optical signal buffer method
JP5944847B2 (en) Optical signal buffer memory circuit
JP6969456B2 (en) Optical signal buffer memory circuit and optical signal buffer method
JP6734819B2 (en) Optical signal buffer memory circuit
JP6426527B2 (en) Light circuit
JP5522703B2 (en) All-optical signal processing device
JP5944846B2 (en) Optical signal buffer memory circuit
JP5435544B2 (en) All-optical signal processing device
US8078014B1 (en) High-speed electro-optical modulator
JP2009300888A (en) Optical waveguide device
Janyani Modeling of a 2x2 electro-optic Mach-Zehnder Interferometer optical switch with s-bend arms
JP5944845B2 (en) Optical signal buffer memory circuit and optical signal buffer method
JP6411941B2 (en) Semiconductor light receiving detection circuit and optical circuit
JP5944849B2 (en) Optical signal buffer memory circuit
JPH0593891A (en) Waveguide type optical modulator and its driving method
Liu et al. 200 Gbps photonic integrated chip on silicon platform
JP2006030295A (en) Optical switch

Legal Events

Date Code Title Description
RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20180425

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20180404

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20190521

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20190529

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200210

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20201228

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210112

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210204

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210302

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210305

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6850246

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350