JPH08160475A - 超高速光ソリトンパルス発生装置 - Google Patents
超高速光ソリトンパルス発生装置Info
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- JPH08160475A JPH08160475A JP6298517A JP29851794A JPH08160475A JP H08160475 A JPH08160475 A JP H08160475A JP 6298517 A JP6298517 A JP 6298517A JP 29851794 A JP29851794 A JP 29851794A JP H08160475 A JPH08160475 A JP H08160475A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ビート波断熱圧縮法により超高速光ソリトン
パルスを生成する装置において、１つのレーザ光源から
光パワーの使用効率が高くかつ繰り返し光周波数が安定
したビート波を生成し、安定した超高速光ソリトンパル
スを発生させる。 【構成】 繰り返し光周波数Δf のビート波を光ソリト
ン断熱圧縮回路に入射する超高速光ソリトンパルス発生
装置において、光周波数 f0 のＣＷ光を出力する１個の
レーザ光源と、発振器により駆動される光周波数シフタ
および光増幅器を含み、ＣＷ光を周回させて複数の光周
波数成分を有する光を出力する周回ループと、複数の光
周波数成分を有する光のうち、所定の２つの光周波数 f
0 ，f0＋Δf の光を選択して繰り返し光周波数Δf のビ
ート波を出力する可変波長光フィルタと、レーザ光源の
出力光の一部を入力し、可変波長光フィルタの透過周波
数のピークを光周波数 f0 に制御する光フィルタ制御回
路とを備える。
パルスを生成する装置において、１つのレーザ光源から
光パワーの使用効率が高くかつ繰り返し光周波数が安定
したビート波を生成し、安定した超高速光ソリトンパル
スを発生させる。 【構成】 繰り返し光周波数Δf のビート波を光ソリト
ン断熱圧縮回路に入射する超高速光ソリトンパルス発生
装置において、光周波数 f0 のＣＷ光を出力する１個の
レーザ光源と、発振器により駆動される光周波数シフタ
および光増幅器を含み、ＣＷ光を周回させて複数の光周
波数成分を有する光を出力する周回ループと、複数の光
周波数成分を有する光のうち、所定の２つの光周波数 f
0 ，f0＋Δf の光を選択して繰り返し光周波数Δf のビ
ート波を出力する可変波長光フィルタと、レーザ光源の
出力光の一部を入力し、可変波長光フィルタの透過周波
数のピークを光周波数 f0 に制御する光フィルタ制御回
路とを備える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、超高速光ソリトン伝送
に用いる光ソリトンパルスを発生する超高速光ソリトン
パルス発生装置に関する。
に用いる光ソリトンパルスを発生する超高速光ソリトン
パルス発生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体レーザを用いた超高速光ソリトン
パルスの発生法として、光周波数の異なるレーザ光を合
波して得られたビート波を異常分散媒質に入射し、光ソ
リトン断熱圧縮して短光パルス化する方法（以下「ビー
ト波断熱圧縮法」という）がある。ビート波断熱圧縮法
では、ＴＬ（トランスフォームリミテッド）化された数
十〜数百Ｇb/s の超高速光ソリトンパルスを発生させる
ことができる。さらに、２つのレーザ光の相対的な周波
数を変化させることにより、超高速光ソリトンパルスの
繰り返し光周波数を制御することができる。
パルスの発生法として、光周波数の異なるレーザ光を合
波して得られたビート波を異常分散媒質に入射し、光ソ
リトン断熱圧縮して短光パルス化する方法（以下「ビー
ト波断熱圧縮法」という）がある。ビート波断熱圧縮法
では、ＴＬ（トランスフォームリミテッド）化された数
十〜数百Ｇb/s の超高速光ソリトンパルスを発生させる
ことができる。さらに、２つのレーザ光の相対的な周波
数を変化させることにより、超高速光ソリトンパルスの
繰り返し光周波数を制御することができる。
【０００３】図６は、従来の超高速光ソリトンパルス発
生装置の基本構成を示す。図において、発振周波数f0，
f0＋Δf のＤＦＢ−ＬＤ（分布帰還型半導体レーザ）３
１ａ，３１ｂから出力されるレーザ光を光カプラ２１で
合波し、そこで得られる光周波数Δf のビート波を分布
増幅型光ファイバ４１に入力する。ビート波の光強度Ｉ
は、図６(a) に示す電界Ｅの和が形成する包絡線の２乗
で与えられ、図６(b) に示すように周期１／Δf の正弦
波状となる。また、キャリア位相は、ビート波の周期１
／Δf ごとにπだけ変化している。
生装置の基本構成を示す。図において、発振周波数f0，
f0＋Δf のＤＦＢ−ＬＤ（分布帰還型半導体レーザ）３
１ａ，３１ｂから出力されるレーザ光を光カプラ２１で
合波し、そこで得られる光周波数Δf のビート波を分布
増幅型光ファイバ４１に入力する。ビート波の光強度Ｉ
は、図６(a) に示す電界Ｅの和が形成する包絡線の２乗
で与えられ、図６(b) に示すように周期１／Δf の正弦
波状となる。また、キャリア位相は、ビート波の周期１
／Δf ごとにπだけ変化している。
【０００４】分布増幅型光ファイバ４１は異常分散特性
を有し、その利得係数をα〔ＮＰ／ｍ〕、ソリトン長を
Ｚ0 〔ｍ〕としたときに、 ｜αＺ0｜<<１ となる断熱条件の下で、ビート波をその伝搬長にわたっ
てゆっくりと増幅すれば、光ソリトン条件を保ったまま
光波形を断熱的に圧縮変化させることができる。この光
ソリトン条件は、パルスエネルギーをε、パルス幅をΔ
τ、分散値をＤとすると、 ε∝Ｄ／Δτ で与えられる。ここで、分散値Ｄを一定とすれば、分布
増幅型光ファイバ４１によるパルスエネルギーεの増加
に応じて、パルス幅Δτが圧縮される光ソリトン断熱圧
縮が生じ、短光パルス化されると同時に光ソリトン化が
進行する。
を有し、その利得係数をα〔ＮＰ／ｍ〕、ソリトン長を
Ｚ0 〔ｍ〕としたときに、 ｜αＺ0｜<<１ となる断熱条件の下で、ビート波をその伝搬長にわたっ
てゆっくりと増幅すれば、光ソリトン条件を保ったまま
光波形を断熱的に圧縮変化させることができる。この光
ソリトン条件は、パルスエネルギーをε、パルス幅をΔ
τ、分散値をＤとすると、 ε∝Ｄ／Δτ で与えられる。ここで、分散値Ｄを一定とすれば、分布
増幅型光ファイバ４１によるパルスエネルギーεの増加
に応じて、パルス幅Δτが圧縮される光ソリトン断熱圧
縮が生じ、短光パルス化されると同時に光ソリトン化が
進行する。
【０００５】図７は光ソリトン断熱圧縮による光ソリト
ン化の様子を示す。(a) は、パルスエネルギーε0 、パ
ルス幅Δτ0 、ピークパワーＰ0 の入射パルスを示し、
(b)は、伝搬長ｚの分布増幅型光ファイバ（異常分散媒
質）を伝搬して断熱圧縮された出力パルスを示す。出力
パルスのパルスエネルギーε、パルス幅Δτ、ピークパ
ワーＰは、それぞれ ε ＝ε0 exp(αｚ） Δτ＝Δτ0 exp(−αｚ） Ｐ ＝Ｐ0 exp(２αｚ） となる。
ン化の様子を示す。(a) は、パルスエネルギーε0 、パ
ルス幅Δτ0 、ピークパワーＰ0 の入射パルスを示し、
(b)は、伝搬長ｚの分布増幅型光ファイバ（異常分散媒
質）を伝搬して断熱圧縮された出力パルスを示す。出力
パルスのパルスエネルギーε、パルス幅Δτ、ピークパ
ワーＰは、それぞれ ε ＝ε0 exp(αｚ） Δτ＝Δτ0 exp(−αｚ） Ｐ ＝Ｐ0 exp(２αｚ） となる。
【０００６】また、分布増幅型光ファイバを用いて断熱
圧縮する代わりに、ソリトン条件からも明らかなよう
に、分散値Ｄが長手方向に徐々に減少するような分散シ
フト光ファイバを用いることも可能である。なお、分布
増幅型光ファイバに入射するビート波のキャリア位相は
１周期ごとにπだけ変化しているので、断熱圧縮過程に
おいて隣接するパルスは非線形相互作用により斥力を及
ぼし合って効率的に圧縮される(P.V.Mamyshev et al.,
IEEEJ.Quantum Electron., vol.27, No.10, pp.2347-23
55, 1991)。
圧縮する代わりに、ソリトン条件からも明らかなよう
に、分散値Ｄが長手方向に徐々に減少するような分散シ
フト光ファイバを用いることも可能である。なお、分布
増幅型光ファイバに入射するビート波のキャリア位相は
１周期ごとにπだけ変化しているので、断熱圧縮過程に
おいて隣接するパルスは非線形相互作用により斥力を及
ぼし合って効率的に圧縮される(P.V.Mamyshev et al.,
IEEEJ.Quantum Electron., vol.27, No.10, pp.2347-23
55, 1991)。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ビート波断熱圧縮法に
より生成される超高速光ソリトンパルスの繰り返し光周
波数は、２つのＤＦＢ−ＬＤの各発振周波数に応じて設
定され、その一方の発振周波数を変化させることにより
可変させることができる。しかし、ＤＦＢ−ＬＤの発振
周波数は温度あるいは注入電流の制御によって設定する
ので設定誤差やドリフトが大きく、そのままでは超高速
光ソリトンパルスの繰り返し光周波数は不安定であり、
伝送用の光パルス光源として利用できなかった。
より生成される超高速光ソリトンパルスの繰り返し光周
波数は、２つのＤＦＢ−ＬＤの各発振周波数に応じて設
定され、その一方の発振周波数を変化させることにより
可変させることができる。しかし、ＤＦＢ−ＬＤの発振
周波数は温度あるいは注入電流の制御によって設定する
ので設定誤差やドリフトが大きく、そのままでは超高速
光ソリトンパルスの繰り返し光周波数は不安定であり、
伝送用の光パルス光源として利用できなかった。
【０００８】また、１個のＤＦＢ−ＬＤから出射された
ＣＷ光に深い位相変調をかけて側波帯を発生させ、エタ
ロンフィルタを用いて光周波数差Δf の２つの光周波数
成分を抜き出すことにより、繰り返し光周波数が安定な
ビート波を得る手法も提案されている（E.A.Swanson et
al., OFC'94 Technical Digest Postdeadline Paper,
PD15, 1978) 。しかし、この手法では大部分の光周波数
成分がエタロンフィルタにより阻止されるので、光パワ
ーの使用効率が低い。また、エタロンフィルタのピーク
を側波帯の所定の光周波数成分に合致するように制御す
る必要があるが、従来そのような制御法は提案されてい
ない。
ＣＷ光に深い位相変調をかけて側波帯を発生させ、エタ
ロンフィルタを用いて光周波数差Δf の２つの光周波数
成分を抜き出すことにより、繰り返し光周波数が安定な
ビート波を得る手法も提案されている（E.A.Swanson et
al., OFC'94 Technical Digest Postdeadline Paper,
PD15, 1978) 。しかし、この手法では大部分の光周波数
成分がエタロンフィルタにより阻止されるので、光パワ
ーの使用効率が低い。また、エタロンフィルタのピーク
を側波帯の所定の光周波数成分に合致するように制御す
る必要があるが、従来そのような制御法は提案されてい
ない。
【０００９】本発明は、ビート波断熱圧縮法により超高
速光ソリトンパルスを生成する装置において、１つのレ
ーザ光源から光パワーの使用効率が高くかつ繰り返し光
周波数が安定したビート波を生成し、安定した超高速光
ソリトンパルスを発生させることができる超高速光ソリ
トンパルス発生装置を提供することを目的とする。
速光ソリトンパルスを生成する装置において、１つのレ
ーザ光源から光パワーの使用効率が高くかつ繰り返し光
周波数が安定したビート波を生成し、安定した超高速光
ソリトンパルスを発生させることができる超高速光ソリ
トンパルス発生装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、繰り返し光周
波数Δf のビート波を光ソリトン断熱圧縮回路に入射
し、短光パルス化して繰り返し光周波数Δf の光ソリト
ンパルスを発生する超高速光ソリトンパルス発生装置に
おいて、光周波数 f0 のＣＷ光を出力する１個のレーザ
光源と、発振器により駆動される光周波数シフタおよび
光増幅器を含み、ＣＷ光を周回させて複数の光周波数成
分を有する光を出力する周回ループと、複数の光周波数
成分を有する光のうち、所定の２つの光周波数 f0 ，f0
＋Δf の光を選択して繰り返し光周波数Δf のビート波
を出力する可変波長光フィルタと、レーザ光源の出力光
の一部を入力し、可変波長光フィルタの透過周波数のピ
ークを光周波数 f0 に制御する光フィルタ制御回路とを
備える。
波数Δf のビート波を光ソリトン断熱圧縮回路に入射
し、短光パルス化して繰り返し光周波数Δf の光ソリト
ンパルスを発生する超高速光ソリトンパルス発生装置に
おいて、光周波数 f0 のＣＷ光を出力する１個のレーザ
光源と、発振器により駆動される光周波数シフタおよび
光増幅器を含み、ＣＷ光を周回させて複数の光周波数成
分を有する光を出力する周回ループと、複数の光周波数
成分を有する光のうち、所定の２つの光周波数 f0 ，f0
＋Δf の光を選択して繰り返し光周波数Δf のビート波
を出力する可変波長光フィルタと、レーザ光源の出力光
の一部を入力し、可変波長光フィルタの透過周波数のピ
ークを光周波数 f0 に制御する光フィルタ制御回路とを
備える。
【００１１】また、本発明の超高速光ソリトンパルス発
生装置は、光周波数 f0 のＣＷ光を出力する１個のレー
ザ光源と、ＣＷ光を２分岐する分岐手段と、発振器によ
り駆動される光周波数シフタおよび光増幅器を含み、分
岐手段で２分岐された一方のＣＷ光を周回させて複数の
光周波数成分を有する光を出力する第１の周回ループ
と、分岐手段で２分岐された他方のＣＷ光を入力し、第
１の周回ループと同様の構成で光周波数フト量の符号が
異なる第２の周回ループと、第１の周回ループおよび第
２の周回ループの光出力を合波する合波手段と、合波手
段の出力光から、光周波数間隔Δf の成分を選択して繰
り返し光周波数Δf のビート波を出力する可変波長光フ
ィルタと、合波手段の出力光の一部を入力し、可変波長
光フィルタの透過周波数のピークを光周波数f0からΔf
／2ずらして設定する光フィルタ制御回路とを備える。
生装置は、光周波数 f0 のＣＷ光を出力する１個のレー
ザ光源と、ＣＷ光を２分岐する分岐手段と、発振器によ
り駆動される光周波数シフタおよび光増幅器を含み、分
岐手段で２分岐された一方のＣＷ光を周回させて複数の
光周波数成分を有する光を出力する第１の周回ループ
と、分岐手段で２分岐された他方のＣＷ光を入力し、第
１の周回ループと同様の構成で光周波数フト量の符号が
異なる第２の周回ループと、第１の周回ループおよび第
２の周回ループの光出力を合波する合波手段と、合波手
段の出力光から、光周波数間隔Δf の成分を選択して繰
り返し光周波数Δf のビート波を出力する可変波長光フ
ィルタと、合波手段の出力光の一部を入力し、可変波長
光フィルタの透過周波数のピークを光周波数f0からΔf
／2ずらして設定する光フィルタ制御回路とを備える。
【００１２】本発明の超高速光ソリトンパルス発生装置
における光フィルタ制御回路は、入力光に周波数変調を
施す光周波数変調手段と、光周波数変調手段から出力さ
れた変調光を、周回ループから入力される光とは逆方向
に可変波長光フィルタに入力する入力手段と、可変波長
光フィルタを通過した変調光を取り込んで電気信号に変
換し、この電気信号を光周波数変調手段の周波数変調に
用いた駆動信号で同期検波し、その直流成分を可変波長
光フィルタに帰還する制御手段とを備える。
における光フィルタ制御回路は、入力光に周波数変調を
施す光周波数変調手段と、光周波数変調手段から出力さ
れた変調光を、周回ループから入力される光とは逆方向
に可変波長光フィルタに入力する入力手段と、可変波長
光フィルタを通過した変調光を取り込んで電気信号に変
換し、この電気信号を光周波数変調手段の周波数変調に
用いた駆動信号で同期検波し、その直流成分を可変波長
光フィルタに帰還する制御手段とを備える。
【００１３】
【作用】請求項１に記載の超高速光ソリトンパルス発生
装置では、レーザ光源から出射された光周波数 f0 のＣ
Ｗ光は、周回ループの光周波数シフタで一定量 fS だけ
シフトし、周波数間隔 fS で強度の揃った線スペクトル
列となって出力される。この周回ループの出力光をフリ
ースペクトルレンジがΔf の可変波長光フィルタに入力
し、光周波数f0，f0＋Δf の成分だけを取り出すことに
より、繰り返し光周波数Δf のビート波を得ることがで
きる。このビート波を光ソリトン断熱圧縮回路に入力す
ることにより、繰り返し光周波数Δf の光ソリトンパル
スを生成することができる。なお、光フィルタ制御回路
は、可変波長光フィルタの透過周波数のピークが光周波
数f0になるように制御する。
装置では、レーザ光源から出射された光周波数 f0 のＣ
Ｗ光は、周回ループの光周波数シフタで一定量 fS だけ
シフトし、周波数間隔 fS で強度の揃った線スペクトル
列となって出力される。この周回ループの出力光をフリ
ースペクトルレンジがΔf の可変波長光フィルタに入力
し、光周波数f0，f0＋Δf の成分だけを取り出すことに
より、繰り返し光周波数Δf のビート波を得ることがで
きる。このビート波を光ソリトン断熱圧縮回路に入力す
ることにより、繰り返し光周波数Δf の光ソリトンパル
スを生成することができる。なお、光フィルタ制御回路
は、可変波長光フィルタの透過周波数のピークが光周波
数f0になるように制御する。
【００１４】請求項２に記載の超高速光ソリトンパルス
発生装置では、レーザ光源から出射された光周波数 f0
のＣＷ光が２つの周回ループを介することにより、光周
波数f0 を中心に fS で等間隔に並んだ対称な線スペク
トル列となって出力される。この出力光から光周波数間
隔Δf の成分を選択することにより、繰り返し光周波数
Δf のビート波を得ることができる。このビート波を光
ソリトン断熱圧縮回路に入力することにより、繰り返し
光周波数Δf の光ソリトンパルスを生成することができ
る。なお、光フィルタ制御回路は、可変波長光フィルタ
の透過周波数のピークを f0 からΔf／2ずらして設定す
る。これにより、少ない周回回数で所定のビート波を生
成することができる。
発生装置では、レーザ光源から出射された光周波数 f0
のＣＷ光が２つの周回ループを介することにより、光周
波数f0 を中心に fS で等間隔に並んだ対称な線スペク
トル列となって出力される。この出力光から光周波数間
隔Δf の成分を選択することにより、繰り返し光周波数
Δf のビート波を得ることができる。このビート波を光
ソリトン断熱圧縮回路に入力することにより、繰り返し
光周波数Δf の光ソリトンパルスを生成することができ
る。なお、光フィルタ制御回路は、可変波長光フィルタ
の透過周波数のピークを f0 からΔf／2ずらして設定す
る。これにより、少ない周回回数で所定のビート波を生
成することができる。
【００１５】
【実施例】図１は、本発明の超高速光ソリトンパルス発
生装置の基本構成を示す。図において、基本構成は、光
周波数f0のＣＷ光を発生させるレーザ光源１１と、周回
ループ１２と、周回ループ１２中に配置される光周波数
シフタ１３および光増幅器１４と、光周波数シフタ１３
を駆動する発振器１５と、電圧または電流により透過周
波数を制御できる可変波長光フィルタ１６と、可変波長
光フィルタ１６の透過周波数を制御する光フィルタ制御
回路１７と、分布増幅型光ファイバ等の異常分散媒質を
用いた光ソリトン断熱圧縮回路１８とにより構成され
る。
生装置の基本構成を示す。図において、基本構成は、光
周波数f0のＣＷ光を発生させるレーザ光源１１と、周回
ループ１２と、周回ループ１２中に配置される光周波数
シフタ１３および光増幅器１４と、光周波数シフタ１３
を駆動する発振器１５と、電圧または電流により透過周
波数を制御できる可変波長光フィルタ１６と、可変波長
光フィルタ１６の透過周波数を制御する光フィルタ制御
回路１７と、分布増幅型光ファイバ等の異常分散媒質を
用いた光ソリトン断熱圧縮回路１８とにより構成され
る。
【００１６】レーザ光源１１から出射された光周波数 f
0 のＣＷ光は、光周波数シフタ１３および光増幅器１４
を含む周回ループ１２に導かれる。光周波数シフタ１３
は、入力されたＣＷ光の光周波数を一定量 fS だけシフ
トさせ、新たなＣＷ光を生み出すので、従来の位相変調
したときの側波帯を使用する場合に比べて光パワーの使
用効率が高くなる。また、光増幅器１４により周回ルー
プ１２中の損失が補償される。ＣＷ光は光周波数シフタ
１３を複数回通過するので、周回ループ１２の出力光の
光周波数スペクトルは、周波数間隔 fS で強度の揃った
線スペクトル列となる。周回ループ１２の出力光をフリ
ースペクトルレンジがΔf の可変波長光フィルタ１６に
入力し、光周波数f0，f0＋Δf の成分だけを取り出す。
0 のＣＷ光は、光周波数シフタ１３および光増幅器１４
を含む周回ループ１２に導かれる。光周波数シフタ１３
は、入力されたＣＷ光の光周波数を一定量 fS だけシフ
トさせ、新たなＣＷ光を生み出すので、従来の位相変調
したときの側波帯を使用する場合に比べて光パワーの使
用効率が高くなる。また、光増幅器１４により周回ルー
プ１２中の損失が補償される。ＣＷ光は光周波数シフタ
１３を複数回通過するので、周回ループ１２の出力光の
光周波数スペクトルは、周波数間隔 fS で強度の揃った
線スペクトル列となる。周回ループ１２の出力光をフリ
ースペクトルレンジがΔf の可変波長光フィルタ１６に
入力し、光周波数f0，f0＋Δf の成分だけを取り出す。
【００１７】ここで、繰り返し光周波数Δf のビート波
が得られるためには、光周波数f0，f0＋Δf の各ＣＷ光
の時間的な可干渉性（コヒーレンス）が必要である。レ
ーザ光源１１のコヒーレンス長をＬC 、そのスペクトル
線幅をΔν、真空中の光速をｃ、光ファイバの屈折率を
ｎ、周回ループ１２のループ長をｄとすると、 ＬC ＝ｃ／Δν >> ｎｄΔf／fS …(1) となる条件が要求される。したがって、 fS >> ｎｄΔf Δν／ｃ …(2) の関係が満たされるように、光周波数シフタ１３の光周
波数シフト量 fS を設定する必要がある。例えば、ｎ＝
1.5 、ｄ＝２ｍ、Δν＝ 100ｋHzとして繰り返し光周波
数 100ＧHzのビート波を発生させるためには、 (2)式よ
り fS >>１ＧHzとなる。
が得られるためには、光周波数f0，f0＋Δf の各ＣＷ光
の時間的な可干渉性（コヒーレンス）が必要である。レ
ーザ光源１１のコヒーレンス長をＬC 、そのスペクトル
線幅をΔν、真空中の光速をｃ、光ファイバの屈折率を
ｎ、周回ループ１２のループ長をｄとすると、 ＬC ＝ｃ／Δν >> ｎｄΔf／fS …(1) となる条件が要求される。したがって、 fS >> ｎｄΔf Δν／ｃ …(2) の関係が満たされるように、光周波数シフタ１３の光周
波数シフト量 fS を設定する必要がある。例えば、ｎ＝
1.5 、ｄ＝２ｍ、Δν＝ 100ｋHzとして繰り返し光周波
数 100ＧHzのビート波を発生させるためには、 (2)式よ
り fS >>１ＧHzとなる。
【００１８】光フィルタ制御回路１７は、可変波長光フ
ィルタ１６の透過周波数のピークが光周波数f0になるよ
うに制御する。これにより、可変波長光フィルタ１６で
光周波数f0，f0＋Δf の成分だけを取り出し、繰り返し
光周波数Δf のビート波を得ることができる。このよう
にして生成されたビート波を光ソリトン断熱圧縮回路１
８に導き、短光パルス化と同時に光ソリトン化すること
により、繰り返し光周波数Δf の光ソリトンパルスを生
成することができる。
ィルタ１６の透過周波数のピークが光周波数f0になるよ
うに制御する。これにより、可変波長光フィルタ１６で
光周波数f0，f0＋Δf の成分だけを取り出し、繰り返し
光周波数Δf のビート波を得ることができる。このよう
にして生成されたビート波を光ソリトン断熱圧縮回路１
８に導き、短光パルス化と同時に光ソリトン化すること
により、繰り返し光周波数Δf の光ソリトンパルスを生
成することができる。
【００１９】図２は、光フィルタ制御回路１７の基本構
成を示す。なお、本基本構成は、特願平５−３１３０６
８号の光フィルタ制御回路を本発明の超高速光ソリトン
パルス発生装置に適用したものである。図において、光
フィルタ制御回路１７は、レーザ光源１１から出力され
る光周波数f0のＣＷ光の一部を分岐する光カプラ２１ａ
と、周波数ｐの信号を出力する発振器２２と、光カプラ
２１で分岐されたＣＷ光を周波数ｐの信号で周波数変調
する光周波数変調器２３と、その変調光（f0＋fm cos(2
πpt))を可変波長光フィルタ１６に逆方向に入力する光
カプラ２１ｂと、可変波長光フィルタ１６を通過した変
調光を分岐する光カプラ２１ｃと、光カプラ２１ｃで分
岐された変調光を電気信号に変換する受光器２４と、こ
の電気信号を周波数ｐの信号で同期検波するミキサ２５
と、検波信号の直流成分を可変波長光フィルタ１６に帰
還する低域通過フィルタ２６とにより構成される。
成を示す。なお、本基本構成は、特願平５−３１３０６
８号の光フィルタ制御回路を本発明の超高速光ソリトン
パルス発生装置に適用したものである。図において、光
フィルタ制御回路１７は、レーザ光源１１から出力され
る光周波数f0のＣＷ光の一部を分岐する光カプラ２１ａ
と、周波数ｐの信号を出力する発振器２２と、光カプラ
２１で分岐されたＣＷ光を周波数ｐの信号で周波数変調
する光周波数変調器２３と、その変調光（f0＋fm cos(2
πpt))を可変波長光フィルタ１６に逆方向に入力する光
カプラ２１ｂと、可変波長光フィルタ１６を通過した変
調光を分岐する光カプラ２１ｃと、光カプラ２１ｃで分
岐された変調光を電気信号に変換する受光器２４と、こ
の電気信号を周波数ｐの信号で同期検波するミキサ２５
と、検波信号の直流成分を可変波長光フィルタ１６に帰
還する低域通過フィルタ２６とにより構成される。
【００２０】周回ループ１２に入射される前のＣＷ光の
一部が光周波数変調器２３に入力されて周波数変調され
る。この変調光が可変波長光フィルタ１６を通過する
と、周波数変調が強度変調に変換される。ここで、ＣＷ
光の光周波数f0と可変波長光フィルタ１６のピークが一
致すると周波数ｐ成分が零となる。そこで、受光器２４
の出力を周波数ｐの信号で同期検波し、低域通過フィル
タ２６で検波信号の直流成分のみを抽出して可変波長光
フィルタ１６に帰還し、周波数ｐ成分が零になるように
フィルタ特性を制御する。このフィードバックループに
より、可変波長光フィルタ１６に入射するＣＷ光の光周
波数f0と、可変波長光フィルタ１６のピークとを一致さ
せることができる。
一部が光周波数変調器２３に入力されて周波数変調され
る。この変調光が可変波長光フィルタ１６を通過する
と、周波数変調が強度変調に変換される。ここで、ＣＷ
光の光周波数f0と可変波長光フィルタ１６のピークが一
致すると周波数ｐ成分が零となる。そこで、受光器２４
の出力を周波数ｐの信号で同期検波し、低域通過フィル
タ２６で検波信号の直流成分のみを抽出して可変波長光
フィルタ１６に帰還し、周波数ｐ成分が零になるように
フィルタ特性を制御する。このフィードバックループに
より、可変波長光フィルタ１６に入射するＣＷ光の光周
波数f0と、可変波長光フィルタ１６のピークとを一致さ
せることができる。
【００２１】（第１実施例）図３は、本発明の第１実施
例の構成を示す。図において、３１はＤＦＢ−ＬＤ（分
布帰還型半導体レーザ）でレーザ光源１１に対応する。
光カプラ２１ｄ、音響光学変調器（ＡＯＭ）３２ａ、半
導体レーザ増幅器３３、光バンドパスフィルタ３４、光
アイソレータ３５により周回ループ１２が構成される。
３６は電圧制御型ファブリペロエタロンで可変波長光フ
ィルタ１６に対応する。音響光学変調器３２ｂ，３２
ｃ、電圧制御発振器（ＶＣＯ）３７ａ，３７ｂ、加算器
３８により光周波数変調器２３が構成される。光カプラ
２１ａ〜２１ｃ、発振器２２、受光器（ＰＩＮフォトダ
イオード）２４、ミキサ２５、低域通過フィルタ２６
は、図２に示す光フィルタ制御回路１７の基本構成と同
じである。３９は増幅器、４０はエルビウム添加光ファ
イバ増幅器である。４１は分布増幅型光ファイバで光ソ
リトン断熱圧縮回路１８に対応する。
例の構成を示す。図において、３１はＤＦＢ−ＬＤ（分
布帰還型半導体レーザ）でレーザ光源１１に対応する。
光カプラ２１ｄ、音響光学変調器（ＡＯＭ）３２ａ、半
導体レーザ増幅器３３、光バンドパスフィルタ３４、光
アイソレータ３５により周回ループ１２が構成される。
３６は電圧制御型ファブリペロエタロンで可変波長光フ
ィルタ１６に対応する。音響光学変調器３２ｂ，３２
ｃ、電圧制御発振器（ＶＣＯ）３７ａ，３７ｂ、加算器
３８により光周波数変調器２３が構成される。光カプラ
２１ａ〜２１ｃ、発振器２２、受光器（ＰＩＮフォトダ
イオード）２４、ミキサ２５、低域通過フィルタ２６
は、図２に示す光フィルタ制御回路１７の基本構成と同
じである。３９は増幅器、４０はエルビウム添加光ファ
イバ増幅器である。４１は分布増幅型光ファイバで光ソ
リトン断熱圧縮回路１８に対応する。
【００２２】以下、本実施例の動作について説明する。
ＤＦＢ−ＬＤ３１から出射された光周波数 f0 のＣＷ光
は、光カプラ２１ａで一部が光周波数変調器２３に分岐
され、残りが光カプラ２１ｄでさらに周回ループ１２と
光カプラ２１ｃに分岐される。周回ループ１２内の音響
光学変調器３２ａは発振器１５により駆動される。そこ
で一定の光周波数シフト fS を受けたＣＷ光は、半導体
レーザ増幅器３３で増幅され、光バンドパスフィルタ３
４で自然放出光雑音（ＡＳＥ）の除去および信号帯域が
調整され、光アイソレータ３５を通過後に光カプラ２１
ｄに結合し、再び周回ループ１２と光カプラ２１ｃに分
岐される。これにより、光カプラ２１ｃの出力光の光周
波数スペクトルは、周波数間隔 fS で強度の揃った線ス
ペクトル列となる。この光周波数成分の中から光周波数
f0，f0＋Δf の成分を電圧制御型ファブリペロエタロン
３６で選択することにより、繰り返し光周波数Δf のビ
ート波が得られる。
ＤＦＢ−ＬＤ３１から出射された光周波数 f0 のＣＷ光
は、光カプラ２１ａで一部が光周波数変調器２３に分岐
され、残りが光カプラ２１ｄでさらに周回ループ１２と
光カプラ２１ｃに分岐される。周回ループ１２内の音響
光学変調器３２ａは発振器１５により駆動される。そこ
で一定の光周波数シフト fS を受けたＣＷ光は、半導体
レーザ増幅器３３で増幅され、光バンドパスフィルタ３
４で自然放出光雑音（ＡＳＥ）の除去および信号帯域が
調整され、光アイソレータ３５を通過後に光カプラ２１
ｄに結合し、再び周回ループ１２と光カプラ２１ｃに分
岐される。これにより、光カプラ２１ｃの出力光の光周
波数スペクトルは、周波数間隔 fS で強度の揃った線ス
ペクトル列となる。この光周波数成分の中から光周波数
f0，f0＋Δf の成分を電圧制御型ファブリペロエタロン
３６で選択することにより、繰り返し光周波数Δf のビ
ート波が得られる。
【００２３】このビート波をエルビウム添加光ファイバ
増幅器４０で増幅し、ソリトン化するのに必要なエネル
ギーを与えた後に分布増幅型光ファイバ４１に導き、断
熱条件のもとで圧縮するすることにより、繰り返し光周
波数Δf の光ソリトンパルスが生成される。なお、分布
増幅型光ファイバ４１を用いて断熱圧縮する代わりに、
分散値Ｄが長手方向に徐々に減少するような分散シフト
光ファイバを用いることも可能である。あるいは、エル
ビウム添加光ファイバ増幅器と光ファイバを一組として
多段接続し、一組ごとに光ファイバの分散値を順次減少
させ、等価的に分散値Ｄを長手方向に徐々に減少させて
も同様である。
増幅器４０で増幅し、ソリトン化するのに必要なエネル
ギーを与えた後に分布増幅型光ファイバ４１に導き、断
熱条件のもとで圧縮するすることにより、繰り返し光周
波数Δf の光ソリトンパルスが生成される。なお、分布
増幅型光ファイバ４１を用いて断熱圧縮する代わりに、
分散値Ｄが長手方向に徐々に減少するような分散シフト
光ファイバを用いることも可能である。あるいは、エル
ビウム添加光ファイバ増幅器と光ファイバを一組として
多段接続し、一組ごとに光ファイバの分散値を順次減少
させ、等価的に分散値Ｄを長手方向に徐々に減少させて
も同様である。
【００２４】また、本実施例では、周回ループ１２内の
光周波数シフタ１３として音響光学変調器３２ａを用い
たが、位相変調器を用いても同様に光周波数シフタとし
て機能させることができる。位相変調器の駆動電圧を鋸
歯状波とし、その振幅が２πの整数倍の位相変化を与え
ることにより光周波数シフタが実現される。この方法は
セロダイン法（大越孝敬編、「光ファイバセンサ」、オ
ーム社、1990）と呼ばれている。また、ＳＳＢ（単側帯
波）光周波数変調器を用いても同様に光周波数シフタと
して機能させることができる。
光周波数シフタ１３として音響光学変調器３２ａを用い
たが、位相変調器を用いても同様に光周波数シフタとし
て機能させることができる。位相変調器の駆動電圧を鋸
歯状波とし、その振幅が２πの整数倍の位相変化を与え
ることにより光周波数シフタが実現される。この方法は
セロダイン法（大越孝敬編、「光ファイバセンサ」、オ
ーム社、1990）と呼ばれている。また、ＳＳＢ（単側帯
波）光周波数変調器を用いても同様に光周波数シフタと
して機能させることができる。
【００２５】また、本実施例では、音響光学変調器３２
ａの出力光を半導体レーザ増幅器３３を用いて増幅した
が、エルビウム添加光ファイバ増幅器を用いてもよい。
ただし、そのような光ファイバ増幅器を用いる場合に
は、 (2)式の条件に十分留意する必要がある。一方、光
カプラ２１ａで一部が分岐された光周波数 f0 のＣＷ光
は、電圧制御発振器３７ａにより駆動される音響光学変
調器３２ｂに入力される。電圧制御発振器３７ａは、加
算器３８で発振器２２から出力される周波数ｐの信号に
ＤＣバイアスを付加した信号で駆動される。これによ
り、音響光学変調器３２ｂを通過するＣＷ光に周波数変
調が施される。周波数変調されたＣＷ光は、ＤＣバイア
スを印加した電圧制御発振器３７ｂで駆動される音響光
学変調器３２ｃで、音響光学変調器３２ｂで与えられた
光周波数シフトを相殺した後に、光カプラ２１ｂを介し
て電圧制御型ファブリペロエタロン３６に入力され、さ
らに光カプラ２１ｃを介して受光器２４に受光される。
受光器２４の出力信号は、ミキサ２５で発振器２２の出
力信号により同期検波され、低域通過フィルタ２６で直
流成分のみが抽出され、増幅器３９を介して電圧制御型
ファブリペロエタロン３６の制御端子にフィードバック
される。電圧制御型ファブリペロエタロン３６は、この
フィードバックループにより周波数ｐ成分が零になるよ
うに制御され、そのピークと入力されるＣＷ光の光周波
数 f0 が一致することになる。
ａの出力光を半導体レーザ増幅器３３を用いて増幅した
が、エルビウム添加光ファイバ増幅器を用いてもよい。
ただし、そのような光ファイバ増幅器を用いる場合に
は、 (2)式の条件に十分留意する必要がある。一方、光
カプラ２１ａで一部が分岐された光周波数 f0 のＣＷ光
は、電圧制御発振器３７ａにより駆動される音響光学変
調器３２ｂに入力される。電圧制御発振器３７ａは、加
算器３８で発振器２２から出力される周波数ｐの信号に
ＤＣバイアスを付加した信号で駆動される。これによ
り、音響光学変調器３２ｂを通過するＣＷ光に周波数変
調が施される。周波数変調されたＣＷ光は、ＤＣバイア
スを印加した電圧制御発振器３７ｂで駆動される音響光
学変調器３２ｃで、音響光学変調器３２ｂで与えられた
光周波数シフトを相殺した後に、光カプラ２１ｂを介し
て電圧制御型ファブリペロエタロン３６に入力され、さ
らに光カプラ２１ｃを介して受光器２４に受光される。
受光器２４の出力信号は、ミキサ２５で発振器２２の出
力信号により同期検波され、低域通過フィルタ２６で直
流成分のみが抽出され、増幅器３９を介して電圧制御型
ファブリペロエタロン３６の制御端子にフィードバック
される。電圧制御型ファブリペロエタロン３６は、この
フィードバックループにより周波数ｐ成分が零になるよ
うに制御され、そのピークと入力されるＣＷ光の光周波
数 f0 が一致することになる。
【００２６】（第２実施例）図４は、本発明の第２実施
例の構成を示す。本実施例の特徴は、周回ループ１２内
に光サーキュレータ４２を配置し、光サーキュレータ４
２に音響光学変調器３２ａとミラー４３を接続する構成
にある。その他の基本構成は第１実施例と同様である。
例の構成を示す。本実施例の特徴は、周回ループ１２内
に光サーキュレータ４２を配置し、光サーキュレータ４
２に音響光学変調器３２ａとミラー４３を接続する構成
にある。その他の基本構成は第１実施例と同様である。
【００２７】すなわち、周回ループ１２内を通過するＣ
Ｗ光は、光サーキュレータ４２を介して音響光学変調器
３２ａに入力され、そこで光周波数シフトを受けたＣＷ
光はミラー４３で反射して再度音響光学変調器３２ａに
入力され、光サーキュレータ４２を介して周回ループ１
２内に戻される。このように音響光学変調器３２ａを２
度通過することにより、第１実施例の構成に比べてルー
プ１周ごとの光周波数シフト量を２倍にすることができ
る。したがって、電圧制御型ファブリペロエタロン３６
に入力されるＣＷ光の線スペクトル列の間隔を２fSにす
ることができる。
Ｗ光は、光サーキュレータ４２を介して音響光学変調器
３２ａに入力され、そこで光周波数シフトを受けたＣＷ
光はミラー４３で反射して再度音響光学変調器３２ａに
入力され、光サーキュレータ４２を介して周回ループ１
２内に戻される。このように音響光学変調器３２ａを２
度通過することにより、第１実施例の構成に比べてルー
プ１周ごとの光周波数シフト量を２倍にすることができ
る。したがって、電圧制御型ファブリペロエタロン３６
に入力されるＣＷ光の線スペクトル列の間隔を２fSにす
ることができる。
【００２８】（第３実施例）図５は、本発明の第３実施
例の構成を示す。本実施例の特徴は、２系統の周回ルー
プ１２ａ，１２ｂを備え、それぞれで光周波数 fS ,−f
S の光周波数シフトを施し、光周波数 f0 を中心に fS
で等間隔に並んだ対称な線スペクトル列を電圧制御型フ
ァブリペロエタロン３６に入力するところにある。その
他の基本構成は第１実施例と同様である。
例の構成を示す。本実施例の特徴は、２系統の周回ルー
プ１２ａ，１２ｂを備え、それぞれで光周波数 fS ,−f
S の光周波数シフトを施し、光周波数 f0 を中心に fS
で等間隔に並んだ対称な線スペクトル列を電圧制御型フ
ァブリペロエタロン３６に入力するところにある。その
他の基本構成は第１実施例と同様である。
【００２９】すなわち、ＤＦＢ−ＬＤ３１から出射され
た光周波数 f0 のＣＷ光は、光カプラ２１ｅで２分岐さ
れ、一方が光カプラ２１ｆを介して周回ループ１２ａに
入力され、他方が光カプラ２１ｇを介して周回ループ１
２ｂに入力される。周回ループ１２ａには、音響光学変
調器３２ａ，光カプラ２１ｈ，半導体レーザ増幅器３３
ａ，光バンドパスフィルタ３４ａ，光アイソレータ３５
ａが含まれる。周回ループ１２ｂには、音響光学変調器
３２ｄ，光カプラ２１ｉ，半導体レーザ増幅器３３ｂ，
光バンドパスフィルタ３４ｂ，光アイソレータ３５ｂが
含まれる。
た光周波数 f0 のＣＷ光は、光カプラ２１ｅで２分岐さ
れ、一方が光カプラ２１ｆを介して周回ループ１２ａに
入力され、他方が光カプラ２１ｇを介して周回ループ１
２ｂに入力される。周回ループ１２ａには、音響光学変
調器３２ａ，光カプラ２１ｈ，半導体レーザ増幅器３３
ａ，光バンドパスフィルタ３４ａ，光アイソレータ３５
ａが含まれる。周回ループ１２ｂには、音響光学変調器
３２ｄ，光カプラ２１ｉ，半導体レーザ増幅器３３ｂ，
光バンドパスフィルタ３４ｂ，光アイソレータ３５ｂが
含まれる。
【００３０】各周回ループ１２ａ，１２ｂの出力は、光
カプラ２１ｈ，２１ｉを介して取り出される。この光カ
プラ２１ｈ，２１ｉは、音響光学変調器３２ａ，３２ｄ
を少なくとも１回通過したＣＷ光を取り出すために用い
られている。各光カプラ２１ｈ，２１ｉの出力は、光周
波数 f0 を中心に fS で等間隔に並んだ対称な線スペク
トル列となり、光カプラ２１ｊで合波されて２分岐され
る。その一方は、光カプラ２１ｃを介して電圧制御型フ
ァブリペロエタロン３６に入力され、他方は光周波数変
調器２３の音響光学変調器３２ｂに入力される。
カプラ２１ｈ，２１ｉを介して取り出される。この光カ
プラ２１ｈ，２１ｉは、音響光学変調器３２ａ，３２ｄ
を少なくとも１回通過したＣＷ光を取り出すために用い
られている。各光カプラ２１ｈ，２１ｉの出力は、光周
波数 f0 を中心に fS で等間隔に並んだ対称な線スペク
トル列となり、光カプラ２１ｊで合波されて２分岐され
る。その一方は、光カプラ２１ｃを介して電圧制御型フ
ァブリペロエタロン３６に入力され、他方は光周波数変
調器２３の音響光学変調器３２ｂに入力される。
【００３１】電圧制御型ファブリペロエタロン３６で
は、光周波数間隔Δf の成分、例えばf0−Δf／2および
f0＋Δf／2とを選択することにより、繰り返し光周波数
Δf のビート波を得ることができる。本実施例では、光
周波数f0−Δf／2，f0＋Δf／2のＣＷ光がほぼ同じ光路
長を伝搬するように互いにループ長を調節すると、周回
後の光路長差は小さくなるので、 (2)式から決定される
条件を大幅に緩和することができる。
は、光周波数間隔Δf の成分、例えばf0−Δf／2および
f0＋Δf／2とを選択することにより、繰り返し光周波数
Δf のビート波を得ることができる。本実施例では、光
周波数f0−Δf／2，f0＋Δf／2のＣＷ光がほぼ同じ光路
長を伝搬するように互いにループ長を調節すると、周回
後の光路長差は小さくなるので、 (2)式から決定される
条件を大幅に緩和することができる。
【００３２】なお、本実施例では、電圧制御型ファブリ
ペロエタロン３６のピークを f0 からΔf／2ずらして設
定するので、音響光学変調器３２ｂに光周波数f0−Δf
／2またはf0＋Δf／2の光を入射する必要がある。した
がって、光カプラ２１ｊの出力光の一方を音響光学変調
器３２ｂに結合している。また、図４に示す第２実施例
と同様に、光サーキュレータとミラーを用いて音響光学
変調器を２度通過させることにより、ループ１周ごとの
光周波数シフト量を２倍にすることができる。また、本
実施例では、光周波数シフタとして音響光学変調器３２
ａ，３２ｄを用いたが、位相変調器を用いるセロダイン
法によっても同様に光周波数シフタとして機能させるこ
とができる。また、音響光学変調器３２ａ，３２ｄの出
力光を半導体レーザ増幅器３３ａ，３３ｂを用いて増幅
したが、エルビウム添加光ファイバ増幅器を用いてもよ
い。
ペロエタロン３６のピークを f0 からΔf／2ずらして設
定するので、音響光学変調器３２ｂに光周波数f0−Δf
／2またはf0＋Δf／2の光を入射する必要がある。した
がって、光カプラ２１ｊの出力光の一方を音響光学変調
器３２ｂに結合している。また、図４に示す第２実施例
と同様に、光サーキュレータとミラーを用いて音響光学
変調器を２度通過させることにより、ループ１周ごとの
光周波数シフト量を２倍にすることができる。また、本
実施例では、光周波数シフタとして音響光学変調器３２
ａ，３２ｄを用いたが、位相変調器を用いるセロダイン
法によっても同様に光周波数シフタとして機能させるこ
とができる。また、音響光学変調器３２ａ，３２ｄの出
力光を半導体レーザ増幅器３３ａ，３３ｂを用いて増幅
したが、エルビウム添加光ファイバ増幅器を用いてもよ
い。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の超高速光
ソリトンパルス発生装置は、１台のレーザ光源を用いて
繰り返し光周波数が安定した超高速光ソリトンパルスを
発生させることができる。また、本発明装置により得ら
れる超高速光ソリトンパルスはsech2形であるので、理
想的な光ソリトンパルス伝送を実現することができる。
ソリトンパルス発生装置は、１台のレーザ光源を用いて
繰り返し光周波数が安定した超高速光ソリトンパルスを
発生させることができる。また、本発明装置により得ら
れる超高速光ソリトンパルスはsech2形であるので、理
想的な光ソリトンパルス伝送を実現することができる。
【図１】本発明の超高速光ソリトンパルス発生装置の基
本構成を示す図。
本構成を示す図。
【図２】光フィルタ制御回路１７の基本構成を示す図。
【図３】本発明の第１実施例の構成を示す図。
【図４】本発明の第２実施例の構成を示す図。
【図５】本発明の第３実施例の構成を示す図。
【図６】従来の超高速光ソリトンパルス発生装置の基本
構成を示す図。
構成を示す図。
【図７】ビート波の電界とパワーの関係を示す図。
【図８】光ソリトン断熱圧縮によるソリトン化の様子を
示す図。
示す図。
１１ レーザ光源 １２ 周回ループ １３ 光周波数シフタ １４ 光増幅器 １５ 発振器 １６ 可変波長光フィルタ １７ 光フィルタ制御回路 １８ 光ソリトン断熱圧縮回路 ２１ 光カプラ ２２ 発振器 ２３ 光周波数変調器 ２４ 受光器 ２５ ミキサ ２６ 低域通過フィルタ（ＬＰＦ） ３１ ＤＦＢ−ＬＤ ３２ 音響光学変調器（ＡＯＭ） ３３ 半導体レーザ増幅器 ３４ 光バンドパスフィルタ ３５ 光アイソレータ ３６ 電圧制御型ファブリペロエタロン ３７ 電圧制御発振器（ＶＣＯ） ３８ 加算器 ３９ 増幅器 ４０ エルビウム添加光ファイバ増幅器 ４１ 分布増幅型光ファイバ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 猿渡 正俊 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日 本電信電話株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 繰り返し光周波数Δf のビート波を光ソ
リトン断熱圧縮回路に入射し、短光パルス化して繰り返
し光周波数Δf の光ソリトンパルスを発生する超高速光
ソリトンパルス発生装置において、 光周波数 f0 のＣＷ光を出力する１個のレーザ光源と、 発振器により駆動される光周波数シフタおよび光増幅器
を含み、前記ＣＷ光を周回させて複数の光周波数成分を
有する光を出力する周回ループと、 前記複数の光周波数成分を有する光のうち、所定の２つ
の光周波数 f0 ，f0＋Δf の光を選択して前記繰り返し
光周波数Δf のビート波を出力する可変波長光フィルタ
と、 前記レーザ光源の出力光の一部を入力し、前記可変波長
光フィルタの透過周波数のピークを前記光周波数 f0 に
制御する光フィルタ制御回路とを備えたことを特徴とす
る超高速光ソリトンパルス発生装置。 - 【請求項２】 繰り返し光周波数Δf のビート波を光ソ
リトン断熱圧縮回路に入射し、短光パルス化して繰り返
し光周波数Δf の光ソリトンパルスを発生する超高速光
ソリトンパルス発生装置において、 光周波数 f0 のＣＷ光を出力する１個のレーザ光源と、 前記ＣＷ光を２分岐する分岐手段と、 発振器により駆動される光周波数シフタおよび光増幅器
を含み、前記分岐手段で２分岐された一方のＣＷ光を周
回させて複数の光周波数成分を有する光を出力する第１
の周回ループと、 前記分岐手段で２分岐された他方のＣＷ光を入力し、前
記第１の周回ループと同様の構成で光周波数フト量の符
号が異なる第２の周回ループと、 前記第１の周回ループおよび前記第２の周回ループの光
出力を合波する合波手段と、 前記合波手段の出力光から、光周波数間隔Δf の成分を
選択して前記繰り返し光周波数Δf のビート波を出力す
る可変波長光フィルタと、 前記合波手段の出力光の一部を入力し、前記可変波長光
フィルタの透過周波数のピークを前記光周波数f0からΔ
f／2ずらして設定する光フィルタ制御回路とを備えたこ
とを特徴とする超高速光ソリトンパルス発生装置。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の超高速
光ソリトンパルス発生装置において、 光フィルタ制御回路は、 入力光に周波数変調を施す光周波数変調手段と、 前記光周波数変調手段から出力された変調光を、周回ル
ープから入力される光とは逆方向に可変波長光フィルタ
に入力する入力手段と、 前記可変波長光フィルタを通過した変調光を取り込んで
電気信号に変換し、この電気信号を前記光周波数変調手
段の周波数変調に用いた駆動信号で同期検波し、その直
流成分を前記可変波長光フィルタに帰還する制御手段と
を備えたことを特徴とする超高速光ソリトンパルス発生
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6298517A JPH08160475A (ja) | 1994-12-01 | 1994-12-01 | 超高速光ソリトンパルス発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6298517A JPH08160475A (ja) | 1994-12-01 | 1994-12-01 | 超高速光ソリトンパルス発生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08160475A true JPH08160475A (ja) | 1996-06-21 |
Family
ID=17860752
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6298517A Pending JPH08160475A (ja) | 1994-12-01 | 1994-12-01 | 超高速光ソリトンパルス発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08160475A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0979435A1 (en) * | 1996-08-04 | 2000-02-16 | Chiaro Networks Ltd. | Ultra-fast tunable optical filters |
| WO2005098530A1 (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. | ＴＨｚ波発生装置 |
| JP2009016454A (ja) * | 2007-07-02 | 2009-01-22 | Advantest Corp | モードロックレーザ装置 |
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| JP2011242345A (ja) * | 2010-05-21 | 2011-12-01 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | スペクトル測定装置及び測定方法 |
| JP2013528834A (ja) * | 2010-06-03 | 2013-07-11 | ドイツ連邦共和国 | 事前設定可能な周波数値を有する位相コヒーレントな光場を形成する方法および光周波数シンセサイザ |
-
1994
- 1994-12-01 JP JP6298517A patent/JPH08160475A/ja active Pending
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| JPWO2005098530A1 (ja) * | 2004-03-31 | 2008-02-28 | 住友大阪セメント株式会社 | ＴＨｚ波発生装置 |
| US7768696B2 (en) | 2004-03-31 | 2010-08-03 | Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. | THZ wave generator |
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