JPH0774861B2 - 光パルス多重化回路 - Google Patents
光パルス多重化回路Info
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- JPH0774861B2 JPH0774861B2 JP62085175A JP8517587A JPH0774861B2 JP H0774861 B2 JPH0774861 B2 JP H0774861B2 JP 62085175 A JP62085175 A JP 62085175A JP 8517587 A JP8517587 A JP 8517587A JP H0774861 B2 JPH0774861 B2 JP H0774861B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、超高速光伝送や超高速光信号処理等において
使用される超高速光パルス列の発生に用いられる光パル
スをＮ（Ｎは自然数）多重する光パルス多重化回路に関
する。
使用される超高速光パルス列の発生に用いられる光パル
スをＮ（Ｎは自然数）多重する光パルス多重化回路に関
する。
従来の光パルス多重化方法としては第２図に示す方法が
ある。すなわち、２台の別々に駆動される光源201から
の光パルス列と遅延回路21で遅延された光源202からの
光パルス列をハーフミラー221を介して２多重するもの
である。この場合には、出力光パルス列の繰り返しは２
倍が限度である。
ある。すなわち、２台の別々に駆動される光源201から
の光パルス列と遅延回路21で遅延された光源202からの
光パルス列をハーフミラー221を介して２多重するもの
である。この場合には、出力光パルス列の繰り返しは２
倍が限度である。
Ｎ多重する場合の多重化回路の構成例を第３図および第
４図に示す。第３図は空間上で適当な反射および透過率
を有するハーフミラーを用いた場合を示し、第４図は光
導波路を用いた場合を示す。
４図に示す。第３図は空間上で適当な反射および透過率
を有するハーフミラーを用いた場合を示し、第４図は光
導波路を用いた場合を示す。
第３図においてＮ個の光源201〜20Nから発生した光パル
ス列は遅延回路211〜20N-1により、合波後のパルス間隔
が等しくなるように適当な遅延を受けた後、ミラー221
〜22Nにより多重化され、出力光パルスとして出力され
る。この場合、光源201〜20Nの繰り返し周波数またはビ
ットレートをｆとすると、出力パルスの繰り返し周波数
ビットレートはfNとなる。
ス列は遅延回路211〜20N-1により、合波後のパルス間隔
が等しくなるように適当な遅延を受けた後、ミラー221
〜22Nにより多重化され、出力光パルスとして出力され
る。この場合、光源201〜20Nの繰り返し周波数またはビ
ットレートをｆとすると、出力パルスの繰り返し周波数
ビットレートはfNとなる。
第４図は第３図に示すミラーに代えて単一モード光導波
路24を用いて多重化した例である。
路24を用いて多重化した例である。
第５図は第３図の光源をＮ個用いるものに代わってミラ
ー231〜23Nを用い、１個の光源201より出射した光パル
スをＮ系列に分離して合波するものを示す。
ー231〜23Nを用い、１個の光源201より出射した光パル
スをＮ系列に分離して合波するものを示す。
しかし、第３図〜第４図に示す光パルス多重化回路で
は、Ｎ多重を行うためには光源がＮ個必要となり、回路
規模が大型化し、回路が複雑となる問題があり、しかも
Ｎ個の光源で発生された光パルスの全パワーのうち、高
々Ｎ分の１のパワーしかＮ多重された出力光パルス列に
利用できない。
は、Ｎ多重を行うためには光源がＮ個必要となり、回路
規模が大型化し、回路が複雑となる問題があり、しかも
Ｎ個の光源で発生された光パルスの全パワーのうち、高
々Ｎ分の１のパワーしかＮ多重された出力光パルス列に
利用できない。
また第５図に示した例は光源は１個であるため、全体の
回路は簡略化されるが、ミラーを2N個も必要とし、しか
も光パワー利用効率の点では第２図〜第３図に示す例と
同じく全パワーのＮ分の１しか出力パワーに利用されな
い。
回路は簡略化されるが、ミラーを2N個も必要とし、しか
も光パワー利用効率の点では第２図〜第３図に示す例と
同じく全パワーのＮ分の１しか出力パワーに利用されな
い。
このパワー利用効率の点では、第４図に示す合波部分に
単一モード光導波路型合波器を用いる場合も同様であ
る。入力導波路Ｎ本、出力導波路１本の単一モード光導
波形合波器では、入力導波路から出力導波路への結合部
分において、その入力パワーの一部が放射モードとして
散逸するため、全体として全入力導波路にある光パワー
の高々Ｎ分の１のパワーしか出力導波路に結合されな
い。この損失を避けるために、結合部分に電気光学効果
等を用いた光スイッチの機能をもたせて、出力導波路と
損失なしに結合する入力導波路を時分割的に切り換える
方法が考えられるが、現状では、10GHz以上の速度で動
作する光スイッチを形成するのは極めて困難である。
単一モード光導波路型合波器を用いる場合も同様であ
る。入力導波路Ｎ本、出力導波路１本の単一モード光導
波形合波器では、入力導波路から出力導波路への結合部
分において、その入力パワーの一部が放射モードとして
散逸するため、全体として全入力導波路にある光パワー
の高々Ｎ分の１のパワーしか出力導波路に結合されな
い。この損失を避けるために、結合部分に電気光学効果
等を用いた光スイッチの機能をもたせて、出力導波路と
損失なしに結合する入力導波路を時分割的に切り換える
方法が考えられるが、現状では、10GHz以上の速度で動
作する光スイッチを形成するのは極めて困難である。
このため、数10GHz以上の繰り返し周波数を有する出力
光パルス列を出力できる低損失な光パルス多重化回路が
求められていた。
光パルス列を出力できる低損失な光パルス多重化回路が
求められていた。
本発明は、上述の従来技術の欠点を解決するもので、入
力光パルスを数10GHz以上の繰り返し周波数あるいはビ
ットレートで多重化でき、光パワーの利用効率が高く低
損失な光パルス多重化回路を提供することを目的とす
る。
力光パルスを数10GHz以上の繰り返し周波数あるいはビ
ットレートで多重化でき、光パワーの利用効率が高く低
損失な光パルス多重化回路を提供することを目的とす
る。
第一の発明は、入力光パルスを２系列に分離する分離手
段と、この手段により分離された一方の系の光パルスを
遅延させる遅延手段と、上記分離手段により分離された
他方の系の光パルスと上記遅延手段の出力光パルスとを
合波する多重手段とを含む光回路がＮ個（Ｎは自然数）
縦列に接続されたことを特徴とする。
段と、この手段により分離された一方の系の光パルスを
遅延させる遅延手段と、上記分離手段により分離された
他方の系の光パルスと上記遅延手段の出力光パルスとを
合波する多重手段とを含む光回路がＮ個（Ｎは自然数）
縦列に接続されたことを特徴とする。
第二の発明は、第一の発明に加えて、(2k-1)回ごとに同
一のパターンを繰り返すクロック周波数fHzのパルスパ
ターン発生手段を備え、このパルスパターン発生手段の
出力が上記Ｎ個縦列に接続された光回路の入力に供給さ
れ、上記第ｍ番目の光回路（ｍは自然数,1≦ｍ≦Ｎ）に
含まれる遅延手段の遅延時間τmが τm＝(2k-1)/(f・2m)〔秒〕 であることを特徴とする。
一のパターンを繰り返すクロック周波数fHzのパルスパ
ターン発生手段を備え、このパルスパターン発生手段の
出力が上記Ｎ個縦列に接続された光回路の入力に供給さ
れ、上記第ｍ番目の光回路（ｍは自然数,1≦ｍ≦Ｎ）に
含まれる遅延手段の遅延時間τmが τm＝(2k-1)/(f・2m)〔秒〕 であることを特徴とする。
なお、光パルスの分離、遅延、合波を偏波保持光ファイ
バで行うことができる。
バで行うことができる。
第一の発明では、一つの光源から出力された光パルスは
二つの系列に分離され、その一つの系列の光パルスを遅
延させる。
二つの系列に分離され、その一つの系列の光パルスを遅
延させる。
この二つの系列の光パルスを合波するとともにまた二つ
の系列に分離する。
の系列に分離する。
このような分離、遅延、合波を行う光回路を一つの単位
としてＮ個縦続に接続する。
としてＮ個縦続に接続する。
これによりＮ多重された光パルスが得られる。
この出力光パルスは電気光変換によっては得られない高
速のパルスである。
速のパルスである。
また、第二の発明では、入力クロック周波数fHzの繰り
返し周波数を有し、2k−１個ごとに同一のパターンを繰
り返すパルスパターンを発生するパルスパターン発生手
段が備えられており、この光回路の遅延時間τを第ｍ番
目で τm＝(2k-1)/(f・2m)〔秒〕 とすることにより、同一パターンのＮ多重化された高速
パルスパターンを得ることができる。
返し周波数を有し、2k−１個ごとに同一のパターンを繰
り返すパルスパターンを発生するパルスパターン発生手
段が備えられており、この光回路の遅延時間τを第ｍ番
目で τm＝(2k-1)/(f・2m)〔秒〕 とすることにより、同一パターンのＮ多重化された高速
パルスパターンを得ることができる。
この第二の発明は高速光パルスパターン発生装置その他
に利用できる。
に利用できる。
光パルスの多重、分離、遅延は偏波保持光ファイバの二
つの主軸間の伝搬時間の差を利用して行うことができ
る。
つの主軸間の伝搬時間の差を利用して行うことができ
る。
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
第１図は、本発明の基本原理を説明する図である。
すなわち、一つの光源20から入力された光パルスは分離
部25で二つの系列に分離され、その一方の光パルスは遅
延回路211により遅延される。この二系列の光パルスを
多重分離器261で合波して多重するとともに分離する。
この分離された光パルスの一方を遅延回路212で遅延
し、これを多重分離器262で合波して多重するとともに
分離する。
部25で二つの系列に分離され、その一方の光パルスは遅
延回路211により遅延される。この二系列の光パルスを
多重分離器261で合波して多重するとともに分離する。
この分離された光パルスの一方を遅延回路212で遅延
し、これを多重分離器262で合波して多重するとともに
分離する。
この多重分離器26をＮ個縦続することにより本発明の光
パルス多重化回路が構成され、多重分離器26Nの出力を
Ｎ多重された出力光パルスとして取り出す。
パルス多重化回路が構成され、多重分離器26Nの出力を
Ｎ多重された出力光パルスとして取り出す。
（実施例１） 第６図は、本発明の第一実施例を示すものであり、この
実施例では、第１図に示す多重分離器の機能をハーフミ
ラーで実現し、遅延回路の機能を光ファイバで実現する
ものである。
実施例では、第１図に示す多重分離器の機能をハーフミ
ラーで実現し、遅延回路の機能を光ファイバで実現する
ものである。
入力光パルス列は、ハーフミラー５により２系列の同等
な光パルス列に分離され、一方の光パルス列は光ファイ
バ６に導かれる。光ファイバ６に導かれた光パルス列は
他方の光パルス列とハーフミラー７で合波されて多重化
されると同時に分離される。このとき光パルスの繰り返
し周波数は入力光パルス列の２倍となる。次にハーフミ
ラー７で分離された光パルス列の一方が光ファイバ８に
よって遅延され、ハーフミラー９でハーフミラー７から
の系列の光パルス列と多重されるとともに分離される。
な光パルス列に分離され、一方の光パルス列は光ファイ
バ６に導かれる。光ファイバ６に導かれた光パルス列は
他方の光パルス列とハーフミラー７で合波されて多重化
されると同時に分離される。このとき光パルスの繰り返
し周波数は入力光パルス列の２倍となる。次にハーフミ
ラー７で分離された光パルス列の一方が光ファイバ８に
よって遅延され、ハーフミラー９でハーフミラー７から
の系列の光パルス列と多重されるとともに分離される。
この分離、遅延、多重をＮ回繰り返し、ハーフミラー11
の出力をＮ多重の出力として取り出すことによって入力
光パルスの2N倍の繰り返し周波数を有する出力光パルス
が得られる。
の出力をＮ多重の出力として取り出すことによって入力
光パルスの2N倍の繰り返し周波数を有する出力光パルス
が得られる。
各光ファイバの遅延量τ1、τ2、…τm、…τNの第ｍ段
目の遅延量τmは、入力光パルスの繰り返し周波数をｆ
とすると、 となる。したがって、遅延を与える第ｍ番目の光ファイ
バのファイバ長Lmは、 に選べばよい。例えば入力光パルスの繰り返し周波数ｆ
を100MHz、多重数を16、すなわち、Ｎを４に選ぶ場合 L1＝1m L2＝0.5m L3＝0.25m L4＝0.125m となり、1.6GHzの出力光パルス列が得られる。
目の遅延量τmは、入力光パルスの繰り返し周波数をｆ
とすると、 となる。したがって、遅延を与える第ｍ番目の光ファイ
バのファイバ長Lmは、 に選べばよい。例えば入力光パルスの繰り返し周波数ｆ
を100MHz、多重数を16、すなわち、Ｎを４に選ぶ場合 L1＝1m L2＝0.5m L3＝0.25m L4＝0.125m となり、1.6GHzの出力光パルス列が得られる。
（実施例２） 第７図は本発明の第二の発明の光パルスパターン発生器
の構成を示すものである。
の構成を示すものである。
クロック信号は発振器１より供給され、その周波数をfH
zとする。光パルスは光源２により繰り返し周波数fHzで
発生される。光源として半導体レーザを用いれば、能動
モード同期法またはゲインスイッチ法等により幅10ps、
繰り返し周波数10GHz程度の超短光パルスの発生が可能
である。
zとする。光パルスは光源２により繰り返し周波数fHzで
発生される。光源として半導体レーザを用いれば、能動
モード同期法またはゲインスイッチ法等により幅10ps、
繰り返し周波数10GHz程度の超短光パルスの発生が可能
である。
発生された光パルス列は、電気光学変調器３に導かれ、
高速変調される。この電気光学変調器３としてリチウム
ナイオベート(LiNbO3)にチタニュウム（Ti）を拡散させ
て形成された単一モード光導波路に進行波形電極を施し
たタイプの変調器を用いれば10Gb/s程度の変調は十分可
能である。ただし、十分高速の半導体レーザ発振器を用
いればゲインスイッチ法等で直接変調してもよい。
高速変調される。この電気光学変調器３としてリチウム
ナイオベート(LiNbO3)にチタニュウム（Ti）を拡散させ
て形成された単一モード光導波路に進行波形電極を施し
たタイプの変調器を用いれば10Gb/s程度の変調は十分可
能である。ただし、十分高速の半導体レーザ発振器を用
いればゲインスイッチ法等で直接変調してもよい。
変調電気信号は従来のパルスパターン発生器４により発
生され、電気光学変調器３に印加される。パルスパター
ン発生器４のクロック信号は発振器１より供給される。
このパルスパターン発生器４は、疑似ランダムパルスな
ど所望のパルスパターンを発生するもので、パルスパタ
ーン発生器４より発生されるパルスパターンは2k−１個
ごとに繰り返される。
生され、電気光学変調器３に印加される。パルスパター
ン発生器４のクロック信号は発振器１より供給される。
このパルスパターン発生器４は、疑似ランダムパルスな
ど所望のパルスパターンを発生するもので、パルスパタ
ーン発生器４より発生されるパルスパターンは2k−１個
ごとに繰り返される。
前述の電気光学変調器３により出射した変調された光パ
ルスは光パルス多重化回路に導かれる。
ルスは光パルス多重化回路に導かれる。
入射した光パルスはハーフミラー５により２分され、一
方は、光ファイバ６に導かれ他方と比較してτ1だけ遅
延される。分離された２系列の光パルスはハーフミラー
７において多重と分離が同時になされることにより、2f
なるビットレートを有する２系列の光パルス列が出射す
る。再び第６図に示す実施例と同じく、一方は光ファイ
バ８に入射されてτ2なる時間遅延を受けた後、ハーフ
ミラー９にて多重および分離される。同様な構成をＮ個
縦列に接続を行うと出力としてｆ・2Nのビットレートを
有する変調された光パルスが得られる。
方は、光ファイバ６に導かれ他方と比較してτ1だけ遅
延される。分離された２系列の光パルスはハーフミラー
７において多重と分離が同時になされることにより、2f
なるビットレートを有する２系列の光パルス列が出射す
る。再び第６図に示す実施例と同じく、一方は光ファイ
バ８に入射されてτ2なる時間遅延を受けた後、ハーフ
ミラー９にて多重および分離される。同様な構成をＮ個
縦列に接続を行うと出力としてｆ・2Nのビットレートを
有する変調された光パルスが得られる。
この光ファイバによるｍ段目の遅延時間τmを と選ぶことにより、パルスパターン発生器４より発生さ
れたパルスパターンと全く同等の統計的性質を有する変
調された出力パルスが得られる。このＮ多重された光パ
ルスパターンは測定などに使用される。すなわち、パル
スパターン発生器４から低速の所望のパターンを発生さ
せ、同一パターンの高速繰り返しパルスを得て、これを
用いて高速の光回路の試験を行うことができる。
れたパルスパターンと全く同等の統計的性質を有する変
調された出力パルスが得られる。このＮ多重された光パ
ルスパターンは測定などに使用される。すなわち、パル
スパターン発生器４から低速の所望のパターンを発生さ
せ、同一パターンの高速繰り返しパルスを得て、これを
用いて高速の光回路の試験を行うことができる。
上述のパルスパターンが疑似ランダムパターンであり、
その疑似ランダムパターンの繰り返しを定義するｋがｋ
＝３の場合の多重化を第８図のタイムチャートに示す。
その疑似ランダムパターンの繰り返しを定義するｋがｋ
＝３の場合の多重化を第８図のタイムチャートに示す。
第８図のＡ系列は入力パルスでｋ＝３の疑似ランダムパ
ターン（1110010）、Ｂ系列は上式より3.5ビット分の遅
延を行われた疑似ランダムパターン、Ｃ系列は多重化後
の疑似ランダムパターンである。Ｃ系列は、入力のＡ系
列のパターンが保存されている。後段の多重分離でも同
様に入力パターンが保存される。上記の考察からして遅
延用光ファイバの長さL1、L2、…Lm、……LNの第ｍ番目
の光ファイバの長さLmは と選べばよい。光パワーの損失は、最終段におけるハー
フミラーの出力のうち片方を出力光パルスとしているた
め、発生された光パルスのパワーの半分に留まる。
ターン（1110010）、Ｂ系列は上式より3.5ビット分の遅
延を行われた疑似ランダムパターン、Ｃ系列は多重化後
の疑似ランダムパターンである。Ｃ系列は、入力のＡ系
列のパターンが保存されている。後段の多重分離でも同
様に入力パターンが保存される。上記の考察からして遅
延用光ファイバの長さL1、L2、…Lm、……LNの第ｍ番目
の光ファイバの長さLmは と選べばよい。光パワーの損失は、最終段におけるハー
フミラーの出力のうち片方を出力光パルスとしているた
め、発生された光パルスのパワーの半分に留まる。
しかも、出力光パルスの偏波方向を問わない場合、最終
段の遅延用光ファイバ10に偏波保持光ファイバを用い、
さらに２分の１波長板12を挿入し、最終段のハーフミラ
ー11の代わりに偏波ビームスプリッタ13を偏波合波器と
して用いれば多重化に伴う損失はなくなり全パワーを出
力光パルスとして利用できる。
段の遅延用光ファイバ10に偏波保持光ファイバを用い、
さらに２分の１波長板12を挿入し、最終段のハーフミラ
ー11の代わりに偏波ビームスプリッタ13を偏波合波器と
して用いれば多重化に伴う損失はなくなり全パワーを出
力光パルスとして利用できる。
以下に具体的な数値例を示す。クロック周波数ｆを5GH
z、疑似ランダムパルスの繰り返しパターンを定義する
ｋを15、多重数を16、すなわち、Ｎを４とする。この場
合遅延用光ファイバの長さL1、L2、L3、L4を、 L1＝655m L2＝328m L3＝164m L4＝82m と選べば出力光パルスとして80GHzの光ランダムパルス
が得られる。
z、疑似ランダムパルスの繰り返しパターンを定義する
ｋを15、多重数を16、すなわち、Ｎを４とする。この場
合遅延用光ファイバの長さL1、L2、L3、L4を、 L1＝655m L2＝328m L3＝164m L4＝82m と選べば出力光パルスとして80GHzの光ランダムパルス
が得られる。
（実施例３） 第９図に本発明の別の実施例の構成を示す。
この実施例は、上記実施例１および実施例２のハーフミ
ラーと光ファイバとで構成される光パルス多重化回路の
構成部分を偏波保持光ファイバに置き換えたものであ
る。この実施例の構成は第１図における分離された後の
二つの系列の光路を、偏波保持光ファイバの二つの主軸
と考えることにより得られる。すなわち、偏波保持光フ
ァイバ14は第６図のハーフミラー５と光ファイバ６に対
応し、偏波保持光ファイバ16はハーフミラー７と光ファ
イバ８に対応する。
ラーと光ファイバとで構成される光パルス多重化回路の
構成部分を偏波保持光ファイバに置き換えたものであ
る。この実施例の構成は第１図における分離された後の
二つの系列の光路を、偏波保持光ファイバの二つの主軸
と考えることにより得られる。すなわち、偏波保持光フ
ァイバ14は第６図のハーフミラー５と光ファイバ６に対
応し、偏波保持光ファイバ16はハーフミラー７と光ファ
イバ８に対応する。
入射光パルス31は、偏波保持光ファイバ14の入射面15に
おいて光ファイバの２つの主軸15-1と15-2に偏光した２
つのパルスとみなせる。偏波保持光ファイバは２つの主
軸間で等価的屈折率が異なるため、２つの光パルスのフ
ァイバ伝搬時間が異なる。したがって、偏波保持光ファ
イバ14の出射光は２つの主軸間の伝搬時間の差τ1だけ
時間的に離れて出射し、光パルス34と35とに分離する。
光パルス34と35の偏波方向は、それぞれ偏波保持光ファ
イバ14の主軸15-1と主軸15-2の方向を向いている。この
とき偏波保持光ファイバ14は第１図における初段の分離
と遅延の機能を有する。
おいて光ファイバの２つの主軸15-1と15-2に偏光した２
つのパルスとみなせる。偏波保持光ファイバは２つの主
軸間で等価的屈折率が異なるため、２つの光パルスのフ
ァイバ伝搬時間が異なる。したがって、偏波保持光ファ
イバ14の出射光は２つの主軸間の伝搬時間の差τ1だけ
時間的に離れて出射し、光パルス34と35とに分離する。
光パルス34と35の偏波方向は、それぞれ偏波保持光ファ
イバ14の主軸15-1と主軸15-2の方向を向いている。この
とき偏波保持光ファイバ14は第１図における初段の分離
と遅延の機能を有する。
次にこの偏波保持光ファイバ14の光パルス34と35とは、
偏波保持光ファイバ14の主軸15-1および主軸15-2に対し
て45°回転されて配置され偏波保持光ファイバ14とは長
さの異なる偏波保持光ファイバ16に入射される。この偏
波保持光ファイバの入射面17において二つの光パルス34
と35とは前記と同様にそれぞれ偏波保持光ファイバ16の
主軸17-1と主軸17-2の偏波方向を有する二つのパルスに
分離される。
偏波保持光ファイバ14の主軸15-1および主軸15-2に対し
て45°回転されて配置され偏波保持光ファイバ14とは長
さの異なる偏波保持光ファイバ16に入射される。この偏
波保持光ファイバの入射面17において二つの光パルス34
と35とは前記と同様にそれぞれ偏波保持光ファイバ16の
主軸17-1と主軸17-2の偏波方向を有する二つのパルスに
分離される。
すなわち、それぞれの主軸方向ではパルス34と35の半分
のパワーが多重化されている。したがって入射面17の機
能は、第１図の多重分離器261に相当する。
のパワーが多重化されている。したがって入射面17の機
能は、第１図の多重分離器261に相当する。
入射した光パルスは偏波保持光ファイバ16を通過するこ
とにより、主軸間でτ2の相対的な遅延を受け、光パル
ス34は、出射光パルス41と42とに、光パルス35は出射光
パルス51と52とに分離されて出力される。同様の多重、
分離、遅延をＮ本の偏波保持光ファイバを用いてＮ回繰
り返し、最後のＮ番目の光ファイバの主軸と45°の角度
をなす単一偏波通過フィルタ19を通過させることによ
り、偏波方向がそろった2N倍に多重化された光パルス列
が得られる。
とにより、主軸間でτ2の相対的な遅延を受け、光パル
ス34は、出射光パルス41と42とに、光パルス35は出射光
パルス51と52とに分離されて出力される。同様の多重、
分離、遅延をＮ本の偏波保持光ファイバを用いてＮ回繰
り返し、最後のＮ番目の光ファイバの主軸と45°の角度
をなす単一偏波通過フィルタ19を通過させることによ
り、偏波方向がそろった2N倍に多重化された光パルス列
が得られる。
次にこの実施例で、繰り返し周波数10GHz、光パルス幅1
0ps以下の入射パルス列を４多重し40GHzの光パルス列を
発生させる場合の数値列を示す。
0ps以下の入射パルス列を４多重し40GHzの光パルス列を
発生させる場合の数値列を示す。
偏波保持光ファイバの主軸間遅延時間τ1、τ2は、 τ1＝50ps、τ2＝25ps とすればよい。偏波保持光ファイバとして通常の楕円コ
ア光ファイバを用いた場合、その偏波分散は1ns/km程度
であるから、二つの偏波保持光ファイバの長さL1、L2を L1＝50m、L2＝25m、 と選べばよい。
ア光ファイバを用いた場合、その偏波分散は1ns/km程度
であるから、二つの偏波保持光ファイバの長さL1、L2を L1＝50m、L2＝25m、 と選べばよい。
以上説明したように、本発明によれば、超短光パルス列
を低損失で多重化することができる。したがってこの技
術は、従来電気信号では発生不可能であった数10Gb/sの
ビットレートを有する光ランダムパルスを発生できる。
第二の発明では、特定パターンの繰り返しパルスをきわ
めて高速に発生できる。この光パルスパターンは、高速
光サンプリング、高速光クロック、高速光ゲート等を代
表例とする高速光信号処理等への応用ができる。
を低損失で多重化することができる。したがってこの技
術は、従来電気信号では発生不可能であった数10Gb/sの
ビットレートを有する光ランダムパルスを発生できる。
第二の発明では、特定パターンの繰り返しパルスをきわ
めて高速に発生できる。この光パルスパターンは、高速
光サンプリング、高速光クロック、高速光ゲート等を代
表例とする高速光信号処理等への応用ができる。
第１図は本発明の基本原理を説明する構成図。 第２図は２多重の従来例を示す図。 第３図はＮ多重する従来例を示す図。 第４図はＮ多重する別の従来例を示す図。 第５図はＮ多重する別の従来例を示す図。 第６図は本発明の実施例１を示す図。 第７図は本発明の実施例２を示す図。 第８図は本発明の実施例２の疑似ランダム光パルスの多
重化を説明するタイムチャート。 第９図は本発明の実施例３を示す図。 １……発振器、２……光源、３……電気光学変調器、４
……パルスパターン発生器、５、７、９、11……ハーフ
ミラー、６、８、10……光ファイバ、12……２分の１波
長板、13……偏波ビームスプリッタ、14、16……偏波保
持光ファイバ、15、17……偏波保持光ファイバの入射
面、19……単一偏波通過フィルタ、20、201〜20N……光
源、211〜21N-1……遅延回路、221〜22N、231〜23N……
ミラー、24……単一モード光導波路、25……分離部、26
1〜26N……多重分離器。
重化を説明するタイムチャート。 第９図は本発明の実施例３を示す図。 １……発振器、２……光源、３……電気光学変調器、４
……パルスパターン発生器、５、７、９、11……ハーフ
ミラー、６、８、10……光ファイバ、12……２分の１波
長板、13……偏波ビームスプリッタ、14、16……偏波保
持光ファイバ、15、17……偏波保持光ファイバの入射
面、19……単一偏波通過フィルタ、20、201〜20N……光
源、211〜21N-1……遅延回路、221〜22N、231〜23N……
ミラー、24……単一モード光導波路、25……分離部、26
1〜26N……多重分離器。
Claims (4)
- 【請求項１】入力光パルスを２系列に分離する分離手段
と、この手段により分離された一方の系の光パルスを遅
延させる遅延手段と、 上記分離手段により分離された他方の系の光パルスと上
記遅延手段の出力光パルスとを合波する多重手段と を含む光回路がＮ個（Ｎは２以上の自然数）縦列に接続
された ことを特徴とする光パルス多重化回路。 - 【請求項２】光回路が偏波保持光ファイバで構成された
特許請求の範囲第（１）項に記載の光パルス多重化回
路。 - 【請求項３】入力光パルスを２系列に分離する分離手段
と、 この手段により分離された一方の系の光パルスを遅延さ
せる遅延手段と、 上記分離手段により分離された他方の系の光パルスと上
記遅延手段の出力光パルスとを合波する多重手段と を含む光回路がＮ個（Ｎは２以上の自然数）縦列に接続
され、 (2k-1)回ごとに同一のパターンを繰り返すクロック周波
数fHzのパルスパターン発生手段を備え、 このパルスパターン発生手段の出力が上記Ｎ個縦列に接
続された光回路の入力に供給され、 上記第ｍ番目の光回路（ｍは自然数,1≦ｍ≦Ｎ）に含ま
れる遅延手段の遅延時間τmが τm＝(2k-1)/(f・2m)〔秒〕 である ことを特徴とする光パルス多重化回路。 - 【請求項４】光回路が偏波保持光ファイバで構成された
特許請求の範囲第（３）項に記載の光パルス多重化回
路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62085175A JPH0774861B2 (ja) | 1987-04-06 | 1987-04-06 | 光パルス多重化回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62085175A JPH0774861B2 (ja) | 1987-04-06 | 1987-04-06 | 光パルス多重化回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63249827A JPS63249827A (ja) | 1988-10-17 |
| JPH0774861B2 true JPH0774861B2 (ja) | 1995-08-09 |
Family
ID=13851322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62085175A Expired - Lifetime JPH0774861B2 (ja) | 1987-04-06 | 1987-04-06 | 光パルス多重化回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0774861B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008104049A (ja) * | 2006-10-20 | 2008-05-01 | Olympus Corp | 光パルス多重化ユニット |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2656837B2 (ja) * | 1989-11-13 | 1997-09-24 | 日本電信電話株式会社 | 光パルスの発生法、発生装置および伝送方式 |
| JP2612080B2 (ja) * | 1990-01-19 | 1997-05-21 | 日本電信電話株式会社 | 光ソリトン発生方法およびソリトン伝送方法 |
| IT1257546B (it) * | 1992-06-15 | 1996-01-30 | Cselt Centro Studi Lab Telecom | Commutatore ottico per reti a commutazione veloce di cella. |
| JP3360074B2 (ja) | 2001-03-08 | 2002-12-24 | 科学技術振興事業団 | 可変光波機能回路及び可変光波機能装置 |
| JP2005260325A (ja) | 2004-03-09 | 2005-09-22 | Fujitsu Ltd | 波長多重システム |
| JP5744787B2 (ja) * | 2005-03-28 | 2015-07-08 | オリンパス株式会社 | 光パルス多重化ユニット、それを用いた光パルス発生器、及び光パルス多重化方法 |
| JP5060733B2 (ja) * | 2005-03-28 | 2012-10-31 | オリンパス株式会社 | 光パルス多重化ユニット、それを用いた光パルス発生器、及び光パルス多重化方法 |
| JP4889417B2 (ja) * | 2006-09-13 | 2012-03-07 | オリンパス株式会社 | 光パルス多重化ユニット |
| JP5004545B2 (ja) * | 2006-10-11 | 2012-08-22 | オリンパス株式会社 | 光パルス多重化ユニット |
| JP5208546B2 (ja) * | 2008-03-17 | 2013-06-12 | オリンパス株式会社 | 光パルス多重化ユニット及び当該ユニットを備えた照明装置及び顕微鏡 |
| US9178330B2 (en) * | 2009-02-04 | 2015-11-03 | The General Hospital Corporation | Apparatus and method for utilization of a high-speed optical wavelength tuning source |
| US8130448B2 (en) | 2009-04-24 | 2012-03-06 | Olympus Corporation | Optical pulse multiplex unit |
| JP2012137583A (ja) * | 2010-12-27 | 2012-07-19 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 偏波多重光変調器 |
-
1987
- 1987-04-06 JP JP62085175A patent/JPH0774861B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008104049A (ja) * | 2006-10-20 | 2008-05-01 | Olympus Corp | 光パルス多重化ユニット |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63249827A (ja) | 1988-10-17 |
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