JPH0862051A - 繰り返し光波形生成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】超高速の単発の光波形や光スペクトル及び高速
に波長の変化する光のスペクトルを観測することができ
る繰り返し光波形生成装置を提供することを目的とす
る。 【構成】単発の光波形を繰り返し光波形に変換して出力
する繰り返し光波形生成装置である。入力端子６から入
力された単発の光波形を所定時間Ｔの間、選択して出力
する光ゲート８と、光伝送路１１と光増幅器１２とを有
し、所定時間Ｔ以上の保持時間をもつ光ループメモリ１
と、光ゲートから出力された光波形を光ループメモリに
取り入れるとともに、光ループメモリを周回した光波形
を出力端子７に出力する結合部とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】超高速の単発光の光波形や光スペ
クトル及び高速に波長の変化する光の光スペクトルを観
測することを目的とする。すなわち、単発の光波形や高
速に波長の変化する光を繰り返し光波形に変換すること
により、光サンプリングスコープ等による光波形観測や
光スペクトルアナライザによる光スペクトル観測を可能
にする。

【０００２】

【従来の技術】超高速の光波形観測について述べる。高
速の光波形を実時間で観測する方法はいくつか考案され
ており、光波形をフォトダイオードで電気信号に変換し
て電気サンプリングスコープを用いて観測する方法や、
光波形を直接、光サンプリングスコープを用いて観測す
る方法などが知られている。特に、図１１に示すよう
に、電気サンプリングスコープを用いる方法は操作が簡
便であるので広く用いられている。

【０００３】しかし、電気サンプリングスコープで使用
されるフォトダイオードではその動作周波数帯域は最高
でも３０ＧＨｚ程度であり、この周波数より高速の光波
形を観測する場合は、光サンプリングスコープが用いら
れる。ここで述べる光サンプリングスコープとは、高速
の繰り返し光波形を非線形光学材料に入射して光サンプ
リングし、低速の光波形に変換して観察するものであ
り、文献「ＮＴＴ Ｒ＆Ｄ」, Vol.40, No.6, p.823-83
4に開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】電気サンプリングスコ
ープ、光サンプリングスコープであるとを問わずサンプ
リング理論に基づく測定によって光波形を観測する場合
おいて、サンプリングスコープに入力される光波形が一
定の周期で繰り返されていることが必要である。したが
って、単発にしか発生しない光波形をサンプリングスコ
ープにより観測することは理論上不可能である。

【０００５】一方、フォトダイオードを蓄積型オシロス
コープや、デジタルオシロスコープと組み合わせること
により単発に発生する光波形を測定することは可能であ
る。しかし、これらのオシロスコープで観測できる光波
形の変化の帯域は１ＧＨｚ程度までであり、１ＧＨｚを
超えるものは観測できない。

【０００６】また、光スペクトルを観測する場合、回折
格子の角度を機械的に掃引させて分光を行う、いわゆる
光スペクトルアナライザが広く用いられている。しか
し、掃引スピードは数十から数百ミリ秒程度であり、単
掃引に設定しても１マイクロ秒程度の高速で、かつ単発
にしか発生しないような光では観測できなかった。さら
にまた、高速に波長の変化する光を測定した場合はその
平均スペクトルが表示されるのみであり、瞬間的な光ス
ペクトル情報は得られない。

【０００７】したがって、本発明において解決しようと
する課題は、３０ＧＨｚから５０ＧＨｚ程度の高速かつ
単発に発生する光波形を繰り返し光波形に変換する手段
を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明では、以
下の手段を採用した。すなわち、単発の光波形を装置内
部に入力する入力端子６と、単発の光波形が繰り返し光
波形に変換された後、装置内部から出力する出力端子７
とを有する繰り返し光波形生成装置である。本装置は入
力された単発の光波形を受け、所定時間Ｔの間光波形を
通過させ、出力する光ゲート８を有する。また、光伝送
路１１と光増幅器１２とを有し所定時間Ｔと同じかまた
はそれ以上の保持時間Ｔをもつ光ループメモリ１に対し
て、光ゲート８から出力された光波形を取り入れるとと
もに、その光ループメモリ１を周回した光波形を出力端
子７に出力する結合部３を有している。

【０００９】

【作用】本発明の繰り返し光波形生成装置は、以下のよ
うに動作する。まず、入力端子６に入力された単発の光
波形は、光ゲート８により所定時間Ｔの間、結合部３に
取り入れられ、ループを形成している光伝送路１１と出
力端子７とにそれぞれ出射される。次に、光伝送路１１
に向けて出射された光波形は、光増幅器１２を経由して
結合部３に帰還する。光増幅器１２は、光伝送路１１に
起因する光波形の減衰分を補償する。光波形が光伝送路
１１と光増幅器１２とから構成される光ループメモリ１
を一周するのに要する周回時間Ｔは光ゲート８により光
波形が取り入れられた所定時間Ｔと一致するか、所定時
間より短くなるように設定されている。そして、この光
ループメモリ１を周回する光波形は結合部３を通るごと
に出力端子７に現れるので、結合部３から直接出力端子
７に出射された光波形と合わせて連続した繰り返し光波
形となる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の構成をより詳しく説明する。

【００１１】（第１の実施例）第１の実施例は、本発明
の繰り返し光波形生成装置に、受光系１４（以下、フォ
トダイオードを用いた例で説明する。）と、電気サンプ
リングスコープとを組み合わせた例であり、図１、図２
を用いて説明する。なお、電気サンプリングスコープ１
８はサンプリングヘッド１５、電気信号処理系１６及び
波形表示画面１７とにより構成される。

【００１２】まず、図１に本実施例の構成を示す。光ゲ
ート８は、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3 ）光スイッ
チまたはニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3 ）光変調器か
ら構成されている。この光ゲート８はコントローラ１９
により所定時間Ｔだけ光波形が通過する導光状態とな
り、入力端子６からの単発の光波形を結合部３に伝達す
る。結合部３は、ファイバカプラからなり、光ゲート８
から入力された光波形を出力端子７に出射するととも
に、光ループメモリ１に取り入れ、さらに光ループメモ
リ１を周回した光波形を出力端子７に出射する。光ルー
プメモリ１は、光ファイバ等からなる光伝送路１１と半
導体光増幅器またはファイバ光増幅器からなる光増幅器
１２と光フィルタ１３とを有している。光増幅器１２
は、閉ループ利得がわずかに１を下回るように設定する
か、信号のない期間中は利得を下げることにより、系全
体が発振しないように調整されている。ここで閉ループ
利得とは光増幅器１２の利得から結合部３、光伝送路１
１及び光フィルタ１３の損失を差引いた値である。光フ
ィルタ１３は、光増幅器１２からの自然放出光雑音を除
去するために設けられたものであり、発明の構成には不
可欠なものではない。

【００１３】光伝送路１１、光増幅器１２、光フィルタ
１３および結合部３を経由する時間を含めて光ループメ
モリ１を一周するのに要する周回時間Ｔを光ゲート８に
より光波形が取り入れられる所定時間Ｔと一致するよう
に設定する。コントローラ１９は、所定のプログラムを
内蔵し、トリガ端子２０に外部から加わえられるスター
トトリガ信号によって光ゲート８、光増幅器１２および
発振器２１をそれぞれ制御する。繰り返し光波形生成装
置の出力端子７を受光系１４であるフォトダイオードに
接続し、フォトダイオードを電気サンプリングスコープ
１８に接続する。サンプリング信号発生器２３は、発振
器２１から繰り返し電気信号を受け、サンプリング電気
パルスを発生する。

【００１４】図２は、この場合の動作のタイミングチャ
ートである。まず、本装置が単発の光波形を受けるのに
先立ち、スタートトリガ信号（ａ）を本装置のコントロ
ーラ１９のトリガ端子２０に与える。コントローラ１９
はスタートトリガ信号（ａ）を受信してから間隔Ｔｓの
経過後、入力される単発の光波形である入力光信号
（ｂ）に同期するようにゲート信号（ｃ）を生成し、ゲ
ート信号（ｃ）を光ゲート８に送出し、光ゲート８を所
定時間Ｔだけ開く。このスタートトリガ信号（ａ）をコ
ントローラ１９が受信してから光ゲート８を開くまでの
時間Ｔｓは、被測定光源から光ゲート８までの光路長や
コントローラ１９自身の作動時間などで決定される。

【００１５】このとき同時に、コントローラ１９から光
増幅器１２を制御し光増幅器１２に駆動電流（ｄ）を注
入し光増幅器１２の駆動を開始する。

【００１６】単発の光波形である入力光信号（ｂ）は、
入力端子６から本装置に入力され、光ゲート８を通って
結合部３に入射される。結合部３に入射された単発の光
波形である入力光信号（ｂ）は光ループメモリ１と出力
端子７との両方に出射される。光ループメモリ１に入射
された単発の光波形である入力光信号（ｂ）は光伝送路
１１を経由することによって遅延を受けるとともに、光
増幅器１２で光ループメモリ１の内部の光損失を補償さ
れ、光フィルタ１３で光増幅器１２の自然放出光雑音を
低減した後、再び結合部３に入射される。

【００１７】この光ループメモリ１を周回した単発の光
波形である入力光信号（ｂ）は、先ほどと同様に、結合
部３により出力端子７と再周回用の光伝送路１１との両
方に出射される。この動作の繰り返しにより、単発の光
波形は周期Ｔの繰り返し光波形となり（周波数ｆｏ＝１
／Ｔ）、出力光信号（ｅ）として出力端子７に現れる。
ここで光ゲート８は一周期分の時間Ｔだけ開いた後、閉
じられて入力端子６からの不要な光波形を遮断する。

【００１８】発振器２１はコントローラ１９からの制御
を受けて周波数ｆｏ（＝１／Ｔ）の繰り返し電気信号を
発生し、電気サンプリングスコープ１８のトリガ信号を
生成する。

【００１９】出力端子７からの繰り返し光波形は繰り返
し周波数ｆｏの繰り返し光波形である出力光信号（ｅ）
となって受光系１４であるフォトダイオードに入射され
る。フォトダイオードではこれを電気信号（ｆ）に変換
し、さらに電気サンプリングスコープ１８で電気的サン
プリング動作を行う。この電気サンプリングスコープ１
８での動作は一般的に知られているものと変わることは
ない。繰り返し光波形生成装置のコントローラ１９によ
り制御された発振器２１から繰り返し電気信号がサンプ
リング信号発生器２３に送出されサンプリング電気パル
スを生成し、サンプリングヘッド１５によってサンプリ
ングを行う。この出力を電気信号処理系１６により包絡
線処理を行い、波形表示画面１７に包絡線波形（ｇ）を
表示する。波形表示画面１７が波形を表示するのに必要
な時間（ｎＴ）だけ光波形が出力されたら、コントロー
ラ１９は光増幅器１２に注入される駆動電流（ｄ）を遮
断して光ループメモリ１の内部の光を消去し、初期状態
に戻る。

【００２０】（第２の実施例）次に、ゲート信号（ｃ）
により光ゲート８の導光状態にされている所定時間Ｔを
可変する方法について述べる。仮に、所定時間Ｔが固定
の場合、図３（Ａ）に示すように所定時間Ｔに対して入
力される単発の光波形（ｂ）の時間の幅が広いときは、
はみ出した光波形が光ゲート８によりカットされて繰り
返し光波形である出力光信号（ｅ）が不正確となり、そ
の結果、フォトダイオードにおける電気信号も不正確と
なる。そして、包絡線処理を行っても、波形を再現でき
ない。

【００２１】また、逆に、ゲート信号（ｃ）により光ゲ
ート８の導光状態にされている所定時間Ｔより単発の光
波形（ｂ）の時間の幅が非常に狭い場合は、図３（Ｂ）
に示すように無信号の区間が長くなるのでサンプリング
点を有効に使えないことがある。このような場合、所定
時間Ｔ、すなわち、光ゲート８が光を導光する所定時間
Ｔを単発の光波形に合わせて変化させるとともに、その
所定時間Ｔに合わせて光ループメモリ１の周回時間Ｔを
変化させることが必要となる。

【００２２】図４は、光ループメモリ１中に光遅延回路
２２を挿入して光ループメモリ１の周回時間Ｔを変化さ
せる場合の構成を示したものである。この光遅延回路２
２は対向する一組の光コリメータからなり、この距離を
変えることによって光路長を変化させることができる。
したがって、光ループメモリ１の周回時間Ｔを短くした
い場合には光遅延回路２２の遅延時間を長くすることに
よりＴ’とし、同時に発振器２１の発振周波数ｆｏを１
／Ｔ’とする。逆にＴを短くしたい場合には光遅延回路
２２の遅延時間を短くすることによりＴ"とし、同時に
発振器２１の発振周波数ｆｏを１／Ｔ"とする。他の動
作は第１の実施例と同じである。

【００２３】（第３の実施例）また、光ループメモリ１
が記憶内容を保持できる最大保持時間を延長する方法に
ついて述べる。光ループメモリ１の動作において、周回
する単発の光波形は光増幅器１２が放出する自然放出光
雑音が蓄積されていくので次第にＳ／Ｎが劣化する。し
たがって、実際は光ループメモリ１を周回できる回数の
最大値（最大周回数）が存在し、光ループメモリ１の記
憶内容の最大保持時間は周回時間×最大周回数によって
定まる。サンプリング測定を行なう場合、サンプリング
点の数を増やすには、光ループメモリ１の記憶内容の保
持時間を延長してより多くの繰り返し光波形を出力する
ことが必要である。

【００２４】これを解決した一例として、図５に構成
を、図６にそのタイミングチャートをそれぞれ示す。本
実施例では二つの光ループメモリを有しており、第１の
光ループメモリ１はいままで実施例で述べてきた光ルー
プメモリと同様のものである。第２の光ループメモリ２
の周回時間Ｔ２は、第１の光ループメモリ１の周回時間
Ｔ１のＮ倍である。このＮは整数であり、第１の光ルー
プメモリ１の最大周回数以下の値である。ここでは仮に
Ｎ＝３とする。また、第２の光分岐手段３２と第１の光
分岐手段３１との距離は非常に短く、その伝搬時間は信
号の長さに対して無視できるものとする。初期状態（Ｔ
＝０）では各光ループメモリ中に光波形は存在しないも
のとする。入力端子６より入力された単発の光波形であ
る入力光信号（ｂ）は光ゲート８を通り、第２の光分岐
手段３２を介して第２の光ループメモリ２と第１の光分
岐手段３１とにそれぞれ出射される。第２の光ループメ
モリ２に向けて出射された単発の光波形は第２の光ルー
プメモリ２の内部を周回して保存される。一方、第１の
光分岐手段３１に伝達された単発の光波形は第１の光ル
ープメモリ１と、出力端子７とに向けて出射される。第
１の光ループメモリ１に入った光波形は第１の光ループ
メモリ１の内部を周回して保存される。

【００２５】０＜Ｔ＜３Ｔ１においては第１の光ループ
メモリ１を周回した光波形が繰り返し光波形である光信
号（ｅ１）となり第１の光分岐手段３１を経由して周期
的に出力端子７に到達する。３Ｔ１＜Ｔ＜４Ｔ１では第
１の光ループメモリ１を周回した光波形はＳ／Ｎ比が劣
化しているので光増幅器１２の駆動電流（ｄ１）を下げ
て利得を落とし、この光波形を消去する。かわりに第２
の光ループメモリ２からの光波形である光信号（ｅ２）
を第２の光分岐手段３２を経由して第１の光分岐手段３
１に入射する。この第２の光分岐手段３２から出射され
た光波形である光信号（ｅ２）は出力端子７に出射され
るとともに第１の光ループメモリ１を周回する。

【００２６】また、いままでの実施例と同様、発振器２
１はｆｏ＝１／Ｔ１の周波数で発振させる。所定の周回
数だけ光波形を出力した後、それぞれの光ループメモリ
内に残った光波形は、光増幅器１２および光増幅器４２
の駆動電流（ｄ１、ｄ２）を下げることにより利得を落
としたことにより消去され、初期状態に戻る。サンプリ
ング等の他の動作は第１の実施例と同じである。

【００２７】（第４の実施例）以上、本発明の繰り返し
光波形生成装置をフォトダイオードと電気サンプリング
スコープ１８に接続した実施例について述べてきたが、
単発の光波形のスピードがフォトダイオードでは観測不
可能なほど高速である場合は、図７に示す光サンプリン
グスコープとの組み合わせにより測定可能である。繰り
返し光波形生成装置の動作は第１の実施例と同じであ
る。光サンプリングスコープでの動作を以下に述べる。
繰り返し光波形生成装置の発振器２１からの繰り返し電
気信号により、光サンプリングスコープ内部においてサ
ンプリング信号発生器５０と半導体レーザ５１（レーザ
ダイオード）により、サンプリング光パルスを生成す
る。一方、被測定光は偏波制御器５２によって非線形光
学材料５４での非線形光学効果が最大となる向きに制御
される。次に、光合波器５３によってサンプリング光と
合波され、非線形光学材料５４に入射する。ここにおい
て光サンプリング動作を行い、被測定光とサンプリング
光の重なった部分で光を発生し、光学フィルタ５５を介
して光が入射される受光系５６によって電気信号に変換
する。電気信号処理系１６にて包絡線処理された波形は
波形表示画面１７に表示される。波形表示画面１７が波
形を表示するのに必要な時間（ｎＴ）だけ光波形が出力
されたら、コントローラ１９は光増幅器１２の電流を遮
断して光ループメモリ１の内部の光を消去し、初期状態
に戻る。

【００２８】（第５の実施例）以上、本発明の装置を光
サンプリングスコープなどの光波形観測装置に用いた例
について述べてきたが、単発の光波形の光スペクトルを
測定する場合にも本装置は適用できる。光スペクトルを
観測する場合、回折格子の角度を機械的に掃引させる、
いわゆる光スペクトルアナライザが広く用いられている
が、掃引に要する時間は数十から数百ミリ秒程度であ
り、単掃引に設定しても高速な単発の光波形は観測でき
ない。

【００２９】しかし、本発明の繰り返し光波形生成装置
を図８のように光スペクトルアナライザ６０と組み合わ
せると、繰り返し光波形が光スペクトルアナライザ６０
に入力されることになり、本装置による繰返し波形の出
力時間が光スペトクルアナライザ６０の掃引時間と同程
度になれば測定が可能となる。本装置の動作は第一の実
施例と同じである。また、本発明の繰り返し光波形生成
装置の発振器の出力は接続する必要はなく、本装置のス
タートトリガをトリガ端子２０とともに光スペクトルア
ナライザの掃引開始のトリガ端子６１にも加えればよ
い。

【００３０】（第６の実施例）次に、光波形と波長の両
方を同時測定する方法について説明する。図９はＸ軸に
波長を、Ｙ軸に時間を、Ｚ軸に強度をとったグラフであ
り、例として波長λ₁の第１のパルスが発生し、その強
度が強くなるころ、波長λ₂ の第２のパルスが発生して
いるようすを示している。通常のフォトダイオードとオ
シロスコープとの組み合わせによる測定では、波形は二
つの光の和として表されるのみであり、波長を表示した
り、波長の違いに着目して波形を分離して表示すること
はできない。また、通常の光スペクトルアナライザで測
定する場合では、二つの波長の値は判明するが、それが
同時に発生しているか、あるいは交互に発生しているの
かということはわからない。すなわち、二つの光パルス
の波形や時間的関係はわからない。

【００３１】本実施例では、本装置とメモリと演算機構
を備えた光スペクトルアナライザの組み合わせにより、
光波形と波長との両方の情報を同時に得るものである。
以下に動作を説明する。本発明の図８の構成において、
光ゲート８により光波形が取り入れられた所定時間Ｔと
光スペクトルアナライザの回折格子の掃引時間Ｔ_Aが等
しくならないように設定し、測定結果を光スペクトルア
ナライザのメモリに蓄えることにより、瞬間的な波長変
化も測定が可能となる。

【００３２】その動作を図１０のタイミングチャートを
もとに説明する。ＴはＴ_Aに対し、整数倍または整数分
の一にならないように設定する。仮に等しいと、掃引す
る波長と時間のポイントはある一定の場所のみとなっ
て、データとして検出できない領域が生ずるためであ
る。繰り返し光波形生成装置への入力信号光を、ここで
は同図（ｂ）および（ｃ）に示すような波長λ₁とλ₂の
二つの光パルスが一部重なった光とする。繰り返し光波
形生成装置装置の動作は前の実施例と同じであり、この
入力光は同図（ｅ）および（ｆ）に示すような繰り返し
光波形に変換される。この光を光スペクトルアナライザ
で同図（ｇ）に示す繰り返し掃引信号を用いて測定す
る。ここで波長軸における測定点はλ₁ ，λ₂ …λ_m と
複数である。このときＴとＴ_Aが異なるため、同一波長
での測定点は繰り返し光波形に対し、時間的に少しずつ
ずれていく。したがって光強度は時間軸と波長軸の２次
元配列として測定され、光スペクトルアナライザのメモ
リに蓄えられる。ここでは同図（ｈ）に示すように二つ
の波長λ₁ とλ₂ について示した。ただし、メモリに蓄
えた内容において波長を区切ってみた場合、データ列の
先頭の時刻は、掃引に要する時間によりずれており、同
一時刻ではない。したがって同一時刻による情報として
配列し直すすことにより、同図（ｉ）のような同一時間
軸でのスペクトル情報が得られる。

【００３３】

【発明の効果】本発明の繰り返し光波形生成装置によ
り、以下の効果が得られた。第１に、３０ＧＨｚから５
０ＧＨｚ程度の高速かつ単発に発生する光波形を繰り返
し光波形に変換する手段を提供できた。第２に、光遅延
回路を光ループメモリ内に有しているので、単発の光波
形の速度に対応して、光ループメモリの周回時間を変化
させることができる。第３に、光ループメモリを複数備
えているので、光ループメモリ１の記憶内容の保持時間
を延長してより多くの繰り返し光波形を出力することに
よりサンプリング測定を行なう場合、サンプリング点の
数を増やすことができた。第４に、サンプリング理論に
基づく測定装置では観測できないとされていた超高速の
単発の光波形の観測が、本装置を従来のサンプリング装
置を改造することなく、単に本装置を接続するだけで可
能となった。第５に、光ファイバなどからなる光ループ
メモリを用いて光波形を記憶しているので、超高速の光
波形にも追従できる。また光波長情報も保存できるので
単発光や高速に波長が変化する光の光スペクトル解析に
も適用できる。

【図面の簡単な説明】 【符号の説明】

【図１】 第１の実施例の構成を示した図である。

【図２】 第１の実施例のタイミングチャートを示した
図である。

【図３】 所定時間Ｔが固定である場合の問題点を説明
する図である。

【図４】 第２の実施例の構成を示す図である。

【図５】 第３の実施例の構成を示す図である。

【図６】 第３の実施例のタイミングチャートを示した
図である。

【図７】 第４の実施例の構成を示す図である。

【図８】 第５の実施例の構成を示す図である。

【図９】 高速に波長が変化する光の様子を説明した図
である。

【図１０】第６の実施例のタイミングチャートを示す図
である。

【図１１】従来の技術の構成を示す図である。 １ 光ループメモリ。 ２ 第２の光ループメモリ。 ３ 結合部。 ６ 入力端子。 ７ 出力端子。 ８ 出力ゲート。 １１ 光伝送路。 １２ 光増幅器。 １３ 光フィルタ。 １４ 受光系。 １５ サンプリングヘッド。 １６ 電気信号処理系。 １７ 波形表示画面。 １８ 電気サンプリングスコープ。 １９ コントローラ。 ２０ トリガ端子。 ２１ 発信器。 ２２ 光遅延回路。 ２３ サンプリング信号発生器。 ３１ 第１の光分岐手段。 ３２ 第２の光分岐手段。 ４２ 光増幅器。 ５０ サンプリング信号発生器。 ５１ 半導体レーザ。 ５２ 偏波制御器。 ５３ 合波器。 ５４ 非線形光学材料。 ５５ 光学フィルタ。 ５６ 受光系。 ６０ 光スペクトルアナライザ。 ６１ トリガ端子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】単発の光波形を入力する入力端子（６）
   と、該単発の光波形が繰り返し光波形に変換された後出
   力する出力端子（７）とを有する繰り返し光波形生成装
   置であって、 入力された単発の光波形を前記入力端子から受け、所定
   時間Ｔの間、選択して出力する光ゲート（８）と、光伝
   送路（１１）と光増幅器（１２）とを有し前記所定時間
   Ｔ以上の保持時間をもつ光ループメモリ（１）と、前記
   光ゲートから出力された光波形を前記光ループメモリに
   取り入れるとともに、該光ループメモリを周回した光波
   形を前記出力端子に出力する結合部（３）とを備えた繰
   り返し光波形生成装置。