JP2002250946A - 多波長光源 - Google Patents
多波長光源Info
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- JP2002250946A JP2002250946A JP2001048578A JP2001048578A JP2002250946A JP 2002250946 A JP2002250946 A JP 2002250946A JP 2001048578 A JP2001048578 A JP 2001048578A JP 2001048578 A JP2001048578 A JP 2001048578A JP 2002250946 A JP2002250946 A JP 2002250946A
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Abstract
の設定変更を容易にし、様々なチャネル周波数間隔のW
DM通信に適用可能な多波長光源を実現する。 【解決手段】 繰り返し周波数f0(Hz)の光パルス列を
発生する光パルス列発生手段と、その光パルス列を入力
して縦モード間隔f0(Hz)のコヒーレント白色光を発生
する非線形光学媒質との間に、繰り返し周波数f0(Hz)
の光パルス列をN逓倍(Nは2以上の整数)して繰り返
し周波数f0 ×N(Hz)の光パルス列を生成する光パルス
列逓倍手段を備える。
Description
のチャネル周波数間隔の設定を容易にした多波長光源に
関する。
源は、波長の制御性、低コスト、低消費電力、装置規模
縮小の点で優れており、1本の光ファイバ中に異なるキ
ャリア光波長の複数の光信号を伝送する波長分割多重
(WDM)通信に用いる光源として研究開発が進められ
ている。近年、WDMシステムでは伝送容量増大の要求
によりチャネル数が増加しており、これに対応する多波
長光源の一つとして、正確な光周波数およびチャネル周
波数間隔で光を発生させることができるコヒーレント白
色光源が注目されている(参考文献1:H.Takara et a
l.,"Over 1000 channel optical frequency chain gene
ration from a single supercontinuum source with 1
2.5 GHz channel spacing for DWDM and frequency sta
ndards", ECOC2000, PD3.1, 2000) 。
を示す。図において、コヒーレント白色光源は、光パル
ス列発生手段1および非線形光学媒質2により構成さ
れ、必要に応じて非線形光学媒質2の入力光パワーを増
幅する光増幅器3が用いられる。光パルス列発生手段1
で発生させた繰り返し周波数f0(Hz)の光パルス列を非
線形光学媒質2に入力すると、広帯域なスペクトルのコ
ヒーレント白色光が発生する。なお、コヒーレント白色
光の発生原理については、例えば特開平8−23424
9号公報(コヒーレント白色光源)に詳細に説明されて
いる。
ド間隔、すなわちチャネル周波数間隔は、光パルス列発
生手段1で発生する光パルス列の繰り返し周波数に等し
い。すなわち、コヒーレント白色光源は、光パルス列発
生手段1における繰り返し周波数に応じてチャネル周波
数間隔が設定される。多波長光源としては、このコヒー
レント白色光から縦モードを選択的に取り出すことにな
る。
段1として使用されているモード同期レーザは、光パル
スの繰り返し周波数f0(Hz)が共振器長で決定されるの
で、繰り返し周波数を変化させることが困難である。ま
た、パルス幅やSN比などの特性に最適な繰り返し周波
数が存在している。そのため、上記のコヒーレント白色
光源で発生する多波長光のチャネル周波数間隔は、使用
する光パルス列発生手段1の繰り返し周波数f0(Hz)に
固定され、それに応じたチャネル周波数間隔のWDM通
信にしか適用できず、柔軟性に問題があった。
通信需要の伸びに応じて伝送容量のさらなる拡大が求め
られている。また、WDM通信の適用先により、信号ビ
ットレートやチャネル数が多様化してきている。また、
WDM通信において利用可能な帯域を有効活用するに
は、信号ビットレートに応じて適切なチャネル周波数間
隔にすることが必要となる。
ル周波数間隔の設定変更を容易にし、様々なチャネル周
波数間隔のWDM通信に適用可能な多波長光源を提供す
ることを目的とする。
繰り返し周波数f0(Hz)の光パルス列を発生する光パル
ス列発生手段と、その光パルス列を入力して縦モード間
隔f0(Hz)のコヒーレント白色光を発生する非線形光学
媒質との間に、繰り返し周波数f0(Hz)の光パルス列を
N逓倍(Nは2以上の整数)して繰り返し周波数f0 ×
N(Hz)の光パルス列を生成する光パルス列逓倍手段を備
える。これにより、非線形光学媒質に繰り返し周波数f
0 ×N(Hz)の光パルス列を入力し、縦モード間隔f0 ×
N(Hz)のコヒーレント白色光を発生させることができ
る。
波数f0(Hz)の光パルス列を発生する光パルス列発生手
段と、その光パルス列を入力して縦モード間隔f0(Hz)
のコヒーレント白色光を発生する非線形光学媒質との間
に、繰り返し周波数f0(Hz)の光パルス列をM分周(M
は2以上の整数)して繰り返し周波数f0 /M(Hz)の光
パルス列を生成する光パルス列分周手段を備える。これ
により、非線形光学媒質に繰り返し周波数f0 /M(Hz)
の光パルス列を入力して縦モード間隔f0 /M(Hz)のコ
ヒーレント白色光を発生させることができる。
周手段を組み合わせて用いることにより、非線形光学媒
質に繰り返し周波数f0 ×N/M(Hz)の光パルス列を入
力して縦モード間隔f0 ×N/M(Hz)のコヒーレント白
色光を発生させることができる。
明の多波長光源の第1の実施形態を示す。図において、
本実施形態の多波長光源は、従来のコヒーレント白色光
源における光パルス列発生手段1と非線形光学媒質2と
の間に、光パルス列逓倍手段4を配置することを特徴と
する。なお、必要に応じて光パルス列逓倍手段4および
非線形光学媒質2の前段に、光増幅器3を配置してもよ
い。
返し周波数f0(Hz)の光パルス列は、光パルス列逓倍手
段4に入力されてN逓倍され、繰り返し周波数f0 ×N
(Hz)の光パルス列になる。これにより、この光パルス列
を入力する非線形光学媒質2では、縦モード間隔(チャ
ネル周波数間隔)がf0 ×N(Hz)に広がったコヒーレン
ト白色光(多波長光)を発生させることができる。例え
ば、繰り返し周波数10GHzの光パルス列を5逓倍(多
重)し、繰り返し周波数50GHzの光パルス列を生成する
ことにより、縦モード間隔が50GHzのコヒーレント白色
光が得られ、チャネル周波数間隔50GHzのWDM通信に
適用可能な多波長光源となる。
示す。ここに示す光パルス列逓倍手段4は、プレーナ型
の石英系光導波路回路(PLC)による光パルス列多重
回路である(参考文献2:H.Takara et al.,"100 Gbit/
s optical signal eye-diagram measurement with opti
cal sampling using organic nonlinear optical cryst
al", Electron. Lett., vol.32, no.24, pp.2256-2258,
1996、参考文献3:S.Kawanishi et al.,"100 Gbit/s,
50km, and nonrepeated optical transmissionemployin
g all-optical multi/demultiplexing and PLL timing
extraction",Electron. Lett., vol.29, no.12, pp.107
5-1077,1993)。
板41上に2つの1×Nカプラ42と、その間を結合す
るN本の遅延時間の異なる光導波路43とを形成した構
成である。繰り返し周波数f0 の光パルス列は、Nチャ
ネルに分岐された後に各チャネルごとに異なる遅延時間
(T/N:Tは光パルス列の周期)を与えて合波するこ
とによりN逓倍され、繰り返し周波数f0 ×Nの光パル
ス列が生成される(図2(a) はN=5で5逓倍)。
板41上に2×2カプラ44および光導波路43により
構成されたマッハツェンダ干渉計をn段縦続に接続した
構成である。本構成では、入力端から出力端まで2n 通
りの遅延時間の異なる光路が形成される。繰り返し周波
数f0 の光パルス列は2n に分離され、それぞれ異なる
遅延時間で伝搬して合波することにより、繰り返し周波
数f0 ×2n の光パルス列が生成される(図2(b) はn
=2で4逓倍)。
に限定されるものではなく、例えば特開平11−382
59号公報(高速光パルス列発生装置)に記載のものな
どが利用できる。これは、光パルス列逓倍回路として分
散付与手段を用いるものである。分散付与手段により分
散を与えられた繰り返し周波数f0 の光パルス列のある
時刻でのスペクトル成分に着目すると、分散の大きさに
よって光パルス中の2つ以上の異なる光周波数成分が含
まれる。その異なる光周波数成分の光周波数差がf0 の
N倍であれば、分散付与手段の出力に繰り返し周波数f
0 ×Nの光パルス列が得られるという原理に基づいてい
る。
長光源の第2の実施形態を示す。図において、本実施形
態の多波長光源は、従来のコヒーレント白色光源におけ
る光パルス列発生手段1と非線形光学媒質2との間に、
光パルス列分周手段5を配置することを特徴とする。な
お、必要に応じて光パルス列分周手段5および非線形光
学媒質2の前段に、光増幅器3を配置してもよい。
返し周波数f0(Hz)の光パルス列は、光パルス列分周手
段5に入力されてM分周され、繰り返し周波数f0 /M
(Hz)の光パルス列になる。これにより、この光パルス列
を入力する非線形光学媒質2では、縦モード間隔(チャ
ネル周波数間隔)がf0 /M(Hz)に狭まったコヒーレン
ト白色光(多波長光)を発生させることができる。例え
ば、繰り返し周波数10GHzの光パルス列を2分周し、繰
り返し周波数5GHzの光パルス列を生成することによ
り、縦モード間隔が5GHzのコヒーレント白色光が得ら
れ、チャネル周波数間隔5GHzのWDM通信に適用可能
な多波長光源となる。
iNbO3 光強度変調器や電界吸収型光変調器を用いて所
定の繰り返し周波数で光パルスを出力する光ゲート回路
などを利用することができる。
長光源の第3の実施形態を示す。図において、本実施形
態の多波長光源は、従来のコヒーレント白色光源におけ
る光パルス列発生手段1と非線形光学媒質2との間に、
光パルス列逓倍手段4および光パルス列分周手段5を配
置することを特徴とする。なお、光パルス列逓倍手段4
と光パルス列分周手段5の配列は任意であるが、ここで
は光パルス列分周手段5、光パルス列逓倍手段4の順に
配置された例を示す。また、必要に応じて光パルス列分
周手段5、光パルス列逓倍手段4および非線形光学媒質
2の前段に、光増幅器3を配置してもよい。
返し周波数f0(Hz)の光パルス列は、光パルス列分周手
段5に入力されてM分周され、繰り返し周波数f0 /M
(Hz)の光パルス列になる。さらに、その光パルス列は、
光パルス列逓倍手段4に入力されてN逓倍され、繰り返
し周波数f0 ×N/M(Hz)の光パルス列になる。ここ
で、MとNは互いに素とする。これにより、この光パル
ス列を入力する非線形光学媒質2では、縦モード間隔
(チャネル周波数間隔)がf0 ×N/M(Hz)のコヒーレ
ント白色光(多波長光)を発生させることができる。例
えば、繰り返し周波数10GHzの光パルス列を2分周した
後に5逓倍し、繰り返し周波数25GHzの光パルス列を生
成することにより、縦モード間隔が25GHzのコヒーレン
ト白色光が得られ、チャネル周波数間隔25GHzのWDM
通信に適用可能な多波長光源となる。
光パルス列分周手段5を組み合わせることにより、多波
長光源のチャネル周波数間隔をより柔軟に設定すること
ができる。
源は、光パルス列発生手段の繰り返し周波数f0(Hz)を
変えることなく、そのN倍または1/MまたはN/Mの
繰り返し周波数の光パルス列を生成して非線形光学媒質
に入力することにより、容易に縦モード間隔f0 ×N(H
z)、f0 /M(Hz)、f0 ×N/M(Hz)のコヒーレント白
色光を発生させることができる。これにより、多波長光
源のチャネル周波数間隔の設定変更が容易になり、様々
なチャネル周波数間隔のWDM通信に適用可能な多波長
光源を実現することができる。
ロック図。
ロック図。
ロック図。
ク図。
Claims (5)
- 【請求項1】 繰り返し周波数f0(Hz)の光パルス列を
発生する光パルス列発生手段と、 前記光パルス列を入力し、縦モード間隔f0(Hz)のコヒ
ーレント白色光を発生する非線形光学媒質とを備えた多
波長光源において、 前記光パルス列発生手段と前記非線形光学媒質との間
に、前記繰り返し周波数f0(Hz)の光パルス列をN逓倍
(Nは2以上の整数)して繰り返し周波数f0 ×N(Hz)
の光パルス列を生成する光パルス列逓倍手段を備え、 前記非線形光学媒質に繰り返し周波数f0 ×N(Hz)の光
パルス列を入力して縦モード間隔f0 ×N(Hz)のコヒー
レント白色光を発生させることを特徴とする多波長光
源。 - 【請求項2】 繰り返し周波数f0(Hz)の光パルス列を
発生する光パルス列発生手段と、 前記光パルス列を入力し、縦モード間隔f0(Hz)のコヒ
ーレント白色光を発生する非線形光学媒質とを備えた多
波長光源において、 前記光パルス列発生手段と前記非線形光学媒質との間
に、前記繰り返し周波数f0(Hz)の光パルス列をM分周
(Mは2以上の整数)して繰り返し周波数f0 /M(Hz)
の光パルス列を生成する光パルス列分周手段を備え、 前記非線形光学媒質に繰り返し周波数f0 /M(Hz)の光
パルス列を入力して縦モード間隔f0 /M(Hz)のコヒー
レント白色光を発生させることを特徴とする多波長光
源。 - 【請求項3】 繰り返し周波数f0(Hz)の光パルス列を
発生する光パルス列発生手段と、 前記光パルス列を入力し、縦モード間隔f0(Hz)のコヒ
ーレント白色光を発生する非線形光学媒質とを備えた多
波長光源において、 前記光パルス列発生手段と前記非線形光学媒質との間
に、前記繰り返し周波数f0(Hz)の光パルス列をM分周
(Mは2以上の整数)して繰り返し周波数f0 /M(Hz)
の光パルス列を生成する光パルス列分周手段と、前記繰
り返し周波数f0/M(Hz)の光パルス列をN逓倍(Nは
2以上の整数、ただしMとNは互いに素)して繰り返し
周波数f0 ×N/M(Hz)の光パルス列を生成する光パル
ス列逓倍手段とを備え、 前記非線形光学媒質に繰り返し周波数f0 ×N/M(Hz)
の光パルス列を入力して縦モード間隔f0 ×N/M(Hz)
のコヒーレント白色光を発生させることを特徴とする多
波長光源。 - 【請求項4】 繰り返し周波数f0(Hz)の光パルス列を
発生する光パルス列発生手段と、 前記光パルス列を入力し、縦モード間隔f0(Hz)のコヒ
ーレント白色光を発生する非線形光学媒質とを備えた多
波長光源において、 前記光パルス列発生手段と前記非線形光学媒質との間
に、前記繰り返し周波数f0(Hz)の光パルス列をN逓倍
(Nは2以上の整数)して繰り返し周波数f0 ×N(Hz)
の光パルス列を生成する光パルス列逓倍手段と、前記繰
り返し周波数f0×N(Hz)の光パルス列をM分周(Mは
2以上の整数、ただしMとNは互いに素)して繰り返し
周波数f0 ×N/M(Hz)の光パルス列を生成する光パル
ス列分周手段とを備え、 前記非線形光学媒質に繰り返し周波数f0 ×N/M(Hz)
の光パルス列を入力して縦モード間隔f0 ×N/M(Hz)
のコヒーレント白色光を発生させることを特徴とする多
波長光源。 - 【請求項5】 請求項1〜4のいずれかに記載の多波長
光源において、 前記光パルス列発生手段と前記非線形光学媒質との間
に、光パルスのパワーを増幅する光増幅器を少なくとも
1つ配置する構成であることを特徴とする多波長光源。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001048578A JP3761412B2 (ja) | 2001-02-23 | 2001-02-23 | 多波長光源 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001048578A JP3761412B2 (ja) | 2001-02-23 | 2001-02-23 | 多波長光源 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP2002250946A true JP2002250946A (ja) | 2002-09-06 |
JP3761412B2 JP3761412B2 (ja) | 2006-03-29 |
Family
ID=18909823
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2001048578A Expired - Lifetime JP3761412B2 (ja) | 2001-02-23 | 2001-02-23 | 多波長光源 |
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Country | Link |
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KR101463619B1 (ko) | 2008-05-06 | 2014-11-19 | 엘지디스플레이 주식회사 | 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치 |
JP2020128997A (ja) * | 2012-06-01 | 2020-08-27 | エヌケイティー フォトニクス アクティーゼルスカブNkt Photonics A/S | 光学測定システム及び方法 |
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2001
- 2001-02-23 JP JP2001048578A patent/JP3761412B2/ja not_active Expired - Lifetime
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