CN1961505A - 超宽带通信系统、以及其所使用的发送装置、接收装置和中继装置 - Google Patents

Abstract

一种超宽带通信系统，包括：脉冲生成部分，用于根据数据信号生成脉冲信号；第一光相位调制部分，用于对所述脉冲信号进行光相位调制，并将其作为光脉冲信号输出；光传输路径，用于传输光脉冲信号；模板生成部分，用于输出模板信号；第二光相位调制部分，用于根据模板信号对光脉冲信号进行光相位调制，并将其作为光相位解调信号输出；光相位强度转换部分，用于将关于光相位解调信号的光相位的信息转换为关于光强度的信息，并将其作为光相关信号输出；光电转换部分，用于对光相关信号执行光电转换，并将其作为相关信号输出；以及信号识别部分，用于通过识别从光电转换部分输出的相关信号来检出数据信号。

Description

超宽带通信系统、以及其所使用的发送装置、接收装置和中继装置

技术领域

本发明涉及一种用于传输已用作为超宽带信号的短脉冲信号调制的光并解调该光的、称为UWB(超宽带)的超宽带通信系统。本发明尤其涉及一种在其中以独特方式执行用于解调该光的相关(correlation)处理的超宽带通信系统。

背景技术

在常规上，有电子地执行相关处理的超宽带通信系统(参见，例如专利文献1)。还曾提出一种用于将电脉冲信号转换为光信号、在光传输路径上传输该光信号，并将该光信号解调为电脉冲信号的系统(参见，例如国际公开第WO 2004/082175号)。图9A是示出了超宽带通信系统的框图，该超宽带通信系统通过从专利文献1中公开的常规超宽带通信系统提取与本发明有关的组成要素；并向所提取的组成要素添加执行在国际公开第WO 2004/082175号中公开的光传输所需的组成要素的结果。

这种常规超宽带通信系统的结构将在下面描述。在图9A中，常规超宽带通信系统执行数据信号通过光传输路径94从光调制部分90到光解调部分95的传输。光调制部分90包括信号发生部分91、脉冲生成部分92和电光转换部分93。光解调部分95包括光电转换部分96、相关部分97、模板生成部分98和信号识别部分99。

图9B示出了从脉冲生成部分92输出的脉冲信号的波形。图9B用虚线示出了对应于数据“0”的波形，并用实线示出了对应于数据“1”的波形。图9C示出了从电光转换部分93输出的光脉冲信号。图9C还用虚线示出了对应于数据“0”的波形，并用实线示出了对应于数据“1”的波形。

下面将参照图9A至9C描述常规超宽带通信装置的工作。在光调制部分90中，信号发生部分91输出将要传输的数据信号。脉冲生成部分92根据从信号发生部分91输出的数据信号生成脉冲信号(参见图9B)，并输出该脉冲信号。电光转换部分93执行对从脉冲生成部分92输出的脉冲信号的光强度调制，并输出所得信号作为光脉冲信号(参见图9C)。

光传输路径94传播从电光转换部分93输出的光脉冲信号。

在光解调部分95中，光电转换部分96将已通过光传输路径94传播的光脉冲信号(参见图9C)转换成脉冲信号(参见图9B)，并输出该脉冲信号。模板生成部分98生成与该脉冲信号具有相关性的脉冲，并将该脉冲作为模板信号输出。由例如电混频器构成的相关部分97将从光电转换部分96输出的脉冲信号的振幅信息与从模板生成部分98输出的模板信号的振幅信息相乘，由此获得脉冲信号与模板信号之间的相关性，然后输出所得信号作为相关信号。用于通过相关部分97获得脉冲信号与模板信号之间的相关性的处理在下文被称为相关处理。信号识别部分99将从相关部分97输出的相关信号积分，由此识别传输自光调制部分的数据信号。

将详细描述为相关处理执行的、与每个信号(数据信号、脉冲信号、光脉冲信号、模板信号以及相关信号)相关的操作。如图9A的波形所示，当数据信号为“1”时，脉冲生成部分92生成极性为脉冲信号的振幅从负到正变化的脉冲信号，而当数据信号为“0”时，脉冲生成部分92生成极性与在数据信号为“1”时生成的脉冲信号的极性相反的脉冲信号。电光转换部分93将脉冲信号的振幅转换为光强度信息，并产生具有与脉冲信号相同的极性的光脉冲信号。模板生成部分98生成一无论数据信号的内容为何均具有固定极性的脉冲，即预定模板信号。因此，由脉冲信号的振幅信息与模板信号的振幅信息相乘而获得的相关信号所指示的值在脉冲信号与模板信号具有相同极性的情况以及脉冲信号与模板信号各自具有不同极性的情况之间是不同的。这允许信号识别部分99通过将相关信号在一个光脉冲信号的一个周期上积分来识别数据信号是“1”还是“0”。需要注意的是，光调制部分90与光解调部分95以常规方式同步。根据这种同步，相关部分97获得模板信号与脉冲信号之间的相关性。

[专利文献1]日本国家阶段PCT特表平11-504480号公报(第47页，图17)

发明公开

本发明将要解决的问题

在上述常规系统配置中，光解调部分95通过使用诸如电混频器等相关部分97来执行相关处理。一般来说，很难通过电混频器获得宽带频率特性。因此，在图9A所示的常规系统配置中，有相关处理的质量易于恶化的问题。

另外，在上述脉冲信号的光传输被用于波分多路复用传输时，要求相关部分的个数和模板生成部分的个数与波长的个数相对应。这导致用于该系统的装置的尺寸增大的问题。

因此，本发明的一个目的是提供一种能够防止相关处理的质量恶化的超宽带通信系统。本发明的另一目的是提供一种能够防止相关处理的质量恶化、能够防止系统所用的装置尺寸增大、并且适用于波分多路复用的超宽带通信系统。

问题的解决方案

为了解决上述问题，本发明具有以下特征。本发明的第一方面是用于将脉冲信号转换成光脉冲信号、传输该光脉冲信号，并对所传输的光脉冲信号进行解调的超宽带通信系统，该系统包括：至少一个脉冲生成部分，用于根据数据信号生成脉冲信号；至少一个第一光相位调制部分，用于根据由脉冲生成部分生成的脉冲信号执行光相位调制，并输出所得信号作为光脉冲信号；光传输路径，用于传播从第一光相位调制部分输出的光脉冲信号；模板生成部分，用于生成与该脉冲信号具有相关性并且具有预定波形的脉冲，并且输出该脉冲作为模板信号；第二光相位调制部分，用于根据从模板生成部分输出的模板信号对通过光传输路径传播的光脉冲信号执行光相位调制，并且输出所得信号作为光相位解调信号；光相位强度转换部分，用于将关于从第二光相位调制部分输出的光相位解调信号的光相位的信息转换为关于其光强度的信息，并输出所得信号作为光相关信号；至少一个光电转换部分，用于对从光相位强度转换部分输出的光相关信号执行光电转换，并输出所得信号作为相关信号；以及至少一个信号识别部分，用于通过识别从光电转换部分输出的相关信号来检出数据信号。

根据本发明的第一方面，在发送端根据脉冲信号执行第一光相位调制，因此光脉冲信号被输出。传播该光脉冲信号并且在解调端根据模板信号执行第二光相位调制。通过第二光相位调制，光脉冲信号的相位被加到模板信号的相位上，因此，与光脉冲信号和模板信号具有相关性的光相位解调信号被输出。光相位强度转换部分将关于光相位解调信号的光相位的信息转换为关于其光强度的信息，因此光相位解调信号被转换为光相关信号。通过将光相关信号转换为电信号，即获得基于原始数据信号的脉冲信号与模板信号之间的相关性。相应地，可通过识别相关信号来检出原始数据信号。因此，本发明提供了一种通过使用光装置执行相关处理并能够防止相关处理的质量恶化的超宽带通信系统。

在本发明的第二方面，设置了各有两个以上的：脉冲生成部分；第一光相位调制部分；光电转换部分；以及信号识别部分。该超宽带通信系统还包括：波分多路复用部分，用于执行分别从各第一光相位调制部分输出的光脉冲信号的波分多路复用，然后通过光传输路径传播光脉冲信号；以及波长多路分解部分，设置于光相位强度转换部分的输出侧。第二光相位调制部分根据从模板生成部分输出的模板信号对由波分多路复用部分多路复用的多个光脉冲信号执行光相位调制，并且输出所得信号作为光相位解调信号。波长多路分解部分根据信号的波长对从光相位强度转换部分输出的光相关信号进行波长多路分解，并且输出所得信号作为光相关信号。光电转换部分分别对从波长多路分解部分输出的各个光相关信号进行转换，并分别输出各所得信号作为相关信号。每个信号识别部分识别从相应的一个光电转换部分输出的一个相关信号，由此来检出数据信号。

根据本发明的第二方面，根据模板信号对经过波分多路复用的具有不同波长的光脉冲信号执行光相位调制，然后所得信号由光相位强度转换部分转换为光相关信号。在光相关信号从光相位强度转换部分输出时，光相关信号还是波分多路复用的。经波分多路复用的光相关信号由波长多路分解部分根据其波长进行波长多路分解。此后，光相关信号被转换为电信号，然后从电信号检出数据信号。在第二方面，通过使用光相位强度转换部分的循环性，可得到被波分多路复用的光相关信号。因此，提供了一种能够执行波分多路复用并且其中为相关处理设置的组成要素的个数不需要与波长的个数相对应的超宽带通信系统。

多个光脉冲信号的每个波长之间的间隔最好是光相位强度转换部分的自由频谱范围的整数倍。

因此，光电转换在光相位信号的每个光强度最佳时执行。因而，传输质量可望得到最大的提高。

作为一个实施例，第一光相位调制部分可通过外部调制方法来执行光相位调制。

作为一个实施例，第一光相位调制部分可通过直接调制方法来执行光相位调制。

作为一个实施例，光相位强度转换部分可由干涉仪构成。

光相位强度转换部分最好使用相对于光相位解调信号的光相位相互不同的传递特性，从而输出相对于基准光强度分别具有彼此相反的光强度的两个光交互信号，并且光电转换部分最好用向其输入这两个光交互信号的双极性光电二极管构成。

结果，可获得具有以地(GND)电平为中心正负变化的振幅的相关信号。因此，可容易地检出数据信号。

作为一个实施例，光相位强度转换部分可用滤光器构成。

作为一个实施例，光相位强度转换部分可用自适应光电检测器构成。

作为一个实施例，第二光相位调制部分可用空间光相位调制器构成，并且光传输路径可以是自由空间。

较佳的是，第一光相位调制部分根据脉冲信号用以下两种方式中的任意一种执行相位调制，在其中一种方式中第一光相位调制部分以使光相位从0到π的方向上变化的方式执行相位调制，而在其中另一方式中第一光相位调制部分以使光相位在从π到0的方向上变化的方式执行相位调制；并且第二光相位调制部分不论数据信号为何均根据唯一设定的模板信号以预定方式执行相位调制，该预定方式是以下两种方式中的任意一种，在其中一种方式中第二光相位调制部分以使光相位在从0到π的方向上变化的方式执行光相位调制，而在其中另一方式中第二光相位调制部分以使光相位在从π到0方向上变化的方式执行相位调制。

结果，从第二光相位调制部分输出的光相位解调信号为：其光相位根据与模板信号和光脉冲信号的相关性在0与π/2之间变化的光相位信号；或者其光相位根据与模板信号和光脉冲信号的相关性在π/2与π之间变化的光相位信号。因此，光相位在0与π之间范围里的光相关信号可通过使用光相位强度转换部分来获得，从其可输出具有连续变化的光强度的光相关信号。因此，相关处理被恰当地执行。

本发明的第三方面是在用于将脉冲信号转换为光脉冲信号、传输该光脉冲信号，以及解调所传输的光脉冲信号的超宽带通信系统中使用的光发送装置，该装置包括：脉冲生成部分，用于根据数据信号生成脉冲信号；以及光相位调制部分，用于根据由脉冲生成部分生成的脉冲信号执行光相位调制，并且输出所得信号作为光脉冲信号。光相位调制部分用以下两种方式中的任意一种执行相位调制，在其中一种方式中光相位调制部分以使光相位在从0到π方向上变化的方式执行相位调制，而在其中另一种方式中光相位调制部分以使光相位在从π到0方向上变化的方式执行相位调制，从而：在光脉冲信号通过光传输路径被传播后，根据与脉冲信号具有相关性的预定模板信号对光脉冲信号执行光相位调制，以将光脉冲信号转换为光相位解调信号；关于光相位解调信号的光相位的信息被转换为关于其光强度的信息，以将光相位解调信号转换为光相关信号，；并且对光相关信号执行光电转换，以将光相关信号转换为相关信号。

根据本发明的第三方面，提供了能够提高相关处理的质量的光发送装置。

本发明的第四方面是在用于将脉冲信号转换为光脉冲信号、传输该光脉冲信号，以及解调所传输的光脉冲信号的超宽带通信系统中使用的光接收装置，该装置包括：模板生成部分，用于生成与脉冲信号具有相关性并且具有预定波形的脉冲，并且输出该脉冲作为模板信号；光相位调制部分，用于根据从模板生成部分输出的模板信号对已用使光脉冲信号的光相位在从0到π的方向上或在从π到0的方向上变化的方式执行了光相位调制的光脉冲信号执行光相位调制，并输出所得信号作为光相位解调信号；光相位强度转换部分，用于将关于从光相位调制部分输出的光相位解调信号的光相位的信息转换为关于其光强度的信息，并输出所得信号作为光相关信号；光电转换部分，用于对从光相位强度转换部分输出的光相关信号执行光电转换，并输出所得信号作为相关信号；以及信号识别部分，用于通过识别从光电转换部分输出的相关信号来检出数据信号。

根据本发明的第四方面，提供了一种能够提高相关处理的质量的光接收装置。

本发明的第五方面是在用于对根据多个脉冲信号对每个都执行了光相位调制的多个光相位信号执行波分多路复用、传输这多个光脉冲信号、以及波长多路分解这多个所传输的光脉冲信号以解调光脉冲信号的超宽带通信系统中的光中继器。光脉冲信号是对每个都以使每个光脉冲信号的光相位在从0到π的方向上或从π到0的方向上变化的方式执行了光相位调制的信号。光中继器包括：模板生成部分，用于生成与每个脉冲信号具有相关性并且具有预定波形的脉冲，并且输出该脉冲作为模板信号；光相位调制部分，用于根据从模板生成部分输出的模板信号对经波分多路复用的多个光脉冲信号执行光相位调制，并输出所得信号作为经波分多路复用的光相位解调信号；以及光相位强度转换部分，用于将关于已波分多路复用并且从光相位调制部分输出的每个光相位解调信号的光相位的信息转换为关于其光强度的信息，并且输出所得信号作为经波分多路复用的光相关信号。

根据本发明的第五方面，在保持信号被波分多路复用的情况下对已波分多路复用的光脉冲信号执行光相位调制，结果，获得经波分多路复用的光相位解调信号。此外，经波分多路复用的光相位解调信号的光相位被转换为光强度，结果，获得经波分多路复用的光相关信号。由此，提供了在超宽带通信系统中使用、并且不需要具有个数对应于波长个数的光装置的光中继器。

发明效果

在根据本发明的超宽带通信装置中，可使用与常规相关器(电混频器)相比通过其能更容易获得宽带频率特性的光装置，由此相关处理的质量得到了提高。当执行了波分多路复用时，利用干涉仪的传递特性的循环性，以使得该光装置能被共用。这减少了超宽带通信装置内组成要素的个数，并由此改善了超宽带通信装置对波分多路复用的适用性。

基于以下本发明的详细描述并结合附图，本发明的这些和其它目的、特征、方面和优点将更加显见。

附图简要说明

[图1]图1是示出了根据本发明第一实施例的超宽带通信系统1的配置的框图。

[图2A]图2A示出了光脉冲信号的光相位与时间之间的关系。

[图2B]图2B示出了基于光脉冲信号和模板信号获得光相关信号的方式。

[图2C]图2C示出了光相位解调信号的光相位与时间之间的关系。

[图2D]图2D是示出了干涉仪23相对于信号的光相位的的传递因数的示图。

[图2E]图2E示出了光相关信号的光强度与时间之间的关系。

[图3A]图3A示出了从光源11输出的连续光在时间上发生的变化。

[图3B]图3B示出了从脉冲生成部分13输出的脉冲信号的振幅变化。

[图3C]图3C示出了从第一光相位调制部分12输出的光脉冲信号的光相位变化。

[图4A]图4A示出了模板信号的振幅变化。

[图4B]图4B示出了从第二光相位调制部分21输出的光相位解调信号的光相位变化。

[图4C]图4C示出了从干涉仪23输出的光相关信号的光强度变化。

[图4D]图4D示出了从光电转换部分24输出的相关信号的振幅变化。

[图5]图5是示出了根据本发明第二实施例的超宽带通信系统2的配置的框图。

[图6A]图6A示出了时间与脉冲信号的光相位之间的关系。

[图6B]图6B示出了基于光脉冲信号和模板信号获得光相关信号的方式。

[图6C]图6C示出了时间与光相位解调信号的光相位之间的关系。

[图6D]图6D是示出了在干涉仪33的输出端A处相对于信号的相位的传递因数的示图。

[图6E]图6E是示出了在干涉仪33的输出端B处相对于信号的相位的传递因数的示图。

[图6F]图6F示出了时间与从输出端A输出的光相关信号c的光强度之间的关系。

[图6G]图6G示出了时间与从输出终端B输出的光相关信号d的光强度之间的关系。

[图6H]图6H示出了在数字信号为“10”的情况下从光电转换部分34输出的相关信号在时间上的变化。

[图7]图7示出了根据本发明第三实施例的超宽带通信系统3的配置。

[图8]图8是示出了根据本发明第四实施例的超宽带通信系统4的配置的框图。

[图9A]图9A是示出了一种超宽带通信系统的框图，该超宽带通信系统是通过从专利文献1中所公开的常规超宽带通信系统中提取与本发明相关的组成要素，并向所提取的组成要素中添加在国际公开第WO 2004/082175号中公开的进行光传输所需的组成要素而得到的。

[图9B]图9B示出了从脉冲生成部分92输出的脉冲信号的波形。

[图9C]图9C示出了从电光转换部分93输出的光脉冲信号的波形。

标号说明

1，2，3，4    超宽带通信系统

1a，3a，4     光发送装置

1b，3b，4b    光接收装置

3c，14        光传输路径

4c            光中继器

10，40        光调制部分

10-1至10-n    第1至第n光调制部分

11            光源

12            第一光相位调制部分

13，43        脉冲生成部分

20，30，50    光解调部分

20-1至20-n    第1至第n光解调部分

21            第二光相位调制部分

21-1至21-n    第1至第n光解调部分

22，47，52    模板生成部分

22，33，48    干涉仪

24，34        光电转换部分

25，35，55    信号识别部分

45            波分多路复用部分

41            阵列型光源

46            第二光相位调制部分

42            阵列型第一空间光相位调制部分

44            波长多路分解部分

51            阵列型第二空间光相位调制部分

53            干涉仪部分

54            阵列型光电转换部分

实施本发明的最佳模式

以下将参照附图描述本发明的各实施例。

(第一实施例)

图1是示出了根据本发明第一实施例的超宽带通信系统1的配置的框图。在图1中，超宽带通信系统1包括光发送装置1a，光传输路径14和光接收装置1b。光发送装置1a包括光调制部分10。光接收装置1b包括光解调部分20。数据信号通过光传输路径14从光调制部分10被传送到光解调部分20。光调制部分10包括光源11，第一光相位调制部分12和脉冲生成部分13。光解调部分20包括第二光相位调制部分21、模板生成部分22、作为光相位强度转换部分的干涉仪23、光电转换部分24以及信号识别部分25。

光调制部分10将根据要发送的数据信号生成的电脉冲信号(以下该电脉冲信号将被简称为脉冲信号)转换为光脉冲信号(以下该光脉冲信号将被称为光脉冲信号)，并输出该光脉冲信号。从光调制部分10输出的光脉冲信号通过光传输路径14传播，并被输入到光解调部分20。光解调部分20解调该传播的光脉冲信号以获得原始数据信号。

以下将描述在本发明的第一实施例中执行的操作。在光调制部分10中，光源11发出送连续光。脉冲生成部分13根据要发送的数据信号生成脉冲信号。第一光相位调制部分12根据从脉冲生成部分13输出的脉冲信号对来自光源11的光执行光相位调制，并输出所得信号作为光脉冲信号a(具体参见稍后描述的图2A)。由第一光相位调制部分12执行的光相位调制处理以下将被称为第一光相位调制处理。

光传输路径14传播从第一光相位调制部分12输出的光脉冲信号a。

在光解调部分20中，模板生成部分22根据从稍后描述的信号识别部分25输出的同步定时生成与从脉冲生成部分13输出的脉冲信号具有相关性的预定脉冲，并输出该脉冲作为模板信号。在这里，与脉冲信号具有相关性意味着模板信号的振幅以与脉冲信号的振幅变化方向相同的方向变化，或模板信号的振幅以与脉冲信号的振幅变化方向相反的方向变化。第二光相位调制部分21根据从模板生成部分22输出的模板信号对已通过光传输路径14传播的光脉冲信号执行光相位调制，并输出所得信号作为光相位解调信号b。干涉仪23可用例如马赫-曾德耳(Mach-Zehnder)干涉仪构成。干涉仪23将关于从第二光相位调制部分21输出的光相位解调信号b的光相位的信息(以下被称为光相位解调信息)转换为关于其光强度的信息(以下被称为光强度调制信息)，并输出所得信号作为光相关信号c。光电转换部分24对从干涉仪23输出的光相关信号c执行光电转换，并输出所得信号作为相关信号。信号识别部分25识别从光电转换部分24输出的相关信号，由此来检出传输自光调制部分10的数据信号。

需要注意的是，信号识别部分25检出用于检出数据信号的同步定时，并将该同步定时输入到模板生成部分22。一种检出同步定时的示例性方式是信号识别部分25在时间方向上扫描从模板生成部分22输出的模板信号，并在预定的时间周期(例如，模板信号的时间周期)上对该相关信号积分，然后输出积分值达到最大的定时作为同步定时。检出同步定时的方式并不限于此。同步定时可从不同于信号识别部分25的功能模块输入到模板生成部分22。

图2A示出了光脉冲信号的光相位与时间之间的关系。如图2A所示，对应于数据“1”的光脉冲信号是其光相位从π/4变到0再变到π，然后从π回到π/4的信号。而对应于数据“0”的光脉冲信号是1其光相位从π/4变到π再变到0，然后从0回到π/4的信号。具体而言，有两种情况：在其中一种情况下，第一光相位调制部分12根据数据信号——即，脉冲信号——执行光相位调制以使光脉冲信号的光相位在从0到π的方向上变化；在其中另一种情况下，第一光相位调制部分12根据数据信号——即，脉冲信号——执行相位调制以使光脉冲信号的光相位在从π到0的方向上变化。

这里假设用于光相位调制的模板信号具有和对应于数据“1”的光脉冲信号相同的相位变化。换而言之，模板信号的相位从π/4变到0再变到π，然后从π回到π/4。根据模板信号执行的相位调制以下将被称为第二光相位调制处理(模板处理)。

图2B示出了基于光脉冲信号和模板信号获取光相关信号的方式。如图2B所示，当根据模板信号对与数据“1”对应的光脉冲信号执行光相位调制时，光相关信号的光相位是光脉冲信号和从第二相位调制处理得到的光信号的光相位之和。类似地，当根据模板信号对与数据“0”对应的光脉冲信号执行光相位调制时，光相关信号的光相位是光脉冲信号和从第二相位调制处理得到的光信号的光相位之和。

图2C示出了光相位解调信号的光相位与时间之间的关系。作为图2B所示的加法计算的结果，其光相位与时间有图2C中所示的任意一种关系的光相位解调信号从第二光相位调制部分21输出。

图2D是示出了干涉仪23相对于信号的光相位的传递因数的示图。如图2D所示，干涉仪23的传递因数根据光相位而变化。干涉仪23起到将光相位转换为光强度的光相位强度转换部分的作用。

图2E示出了光相关信号的光强度与时间之间的关系。当具有如图2C中所示的任意一种光相位的光相位解调信号被输入到具有如图2D中所示的传递因数的干涉仪23时，如图2E所示，从干涉仪23输出具有对应于所述任意一种光相位的强度的光作为光相关信号23。图2D所示的干涉仪23的传递因数特性示出光相位越接近0，传递因数就越高，而光相位越接近π，传递因数就越低。相应地，如图2E所示，对应于数据信号“1”的光相位解调信号的等于或小于π/2的光相位对应于在1/2与1(这里，1/2和1是相对值)之间变化的光强度，而对应于数据信号“0”的光相位解调信号的等于或大于π/2的光相位对应于在0与1/2之间变化的光强度。

接下来，将使用具体示例性数据来描述超宽带通信系统1。这里假定要发送的数据信号是“10”。

图3A示出了从光源11输出的连续光在时间上发生的变化。如图3A所示，连续光的强度随时间推移保持不变。

图3B示出了从脉冲生成部分13输出的脉冲信号的振幅变化。如图3B所示，脉冲生成部分13为数据信号“1”输出其振幅从负向正变化的脉冲信号，而为数据信号“0”输出其振幅从正向负变化的脉冲信号。

图3C示出了从第一光相位调制部分12输出的光脉冲信号的光相位变化。第一光相位调制部分12将关于脉冲信号的振幅的信息转换为光相位信息，然后输出所得信号作为光脉冲信号。相应地，如图3B和3C所示，脉冲信号和光脉冲信号具有相同极性。

图4A示出了模板信号的振幅变化。如图4A所示，模板信号与对应于数据信号“1”的脉冲信号具有相同的极性。模板信号是具有不论数据信号的内容为何都固定的预定极性的信号。

图4B示出了从第二光相位调制部分21输出的光相位解调信号的光相位变化。模板信号具有唯一地预先确定的与对应于数据信号“1”的脉冲信号的极性相同的极性。根据具有唯一地预先确定的极性的模板信号，第二光相位调制部分21对所输入的信号执行相位调制，以使得不论数据信号的内容为何，所输入的信号的光相位都在从0到π的方向上变化。相应地，在光脉冲信号与用以执行第二相位调制处理的信号具有相同极性的情况下，第二光相位调制部分21输出光相位信息在π/2与0之间变化的光相位解调信号。而在光脉冲信号与用以执行第二光相位调制处理的信号具有不同极性的情况下，第二光相位调制部分21输出光相位在π/2与π之间变化的光相位解调信号。这意味着第二光相位调制部分21已将关于光脉冲信号的光相位信息加到关于用于第二相位调制处理的信号的光相位信息，如图2B中的加法计算所示。

图4C示出了从干涉仪23输出的光相关信号的光强度变化。如图2D所示，干涉仪23的传递因数根据信号的光相位而变化。相应地，干涉仪23将关于光相位解调信号的光相位信息转换为光强度信息，并输出所得信号作为光强度由相对光强度表示并具有相对光强度波形的光相关信号。

图4D示出了从光电转换部分24输出的相关信号的振幅变化。在图4D中假定单个光电二极管(单PD)被用做光电转换部分24。如图4D所示，当单个光电二极管被用做光电转换部分24时，振幅根据光相关信号的光强度在高于GND电位的范围内变化的相关信号被输出。对应于数据信号“1”的相关信号是高电平信号，而对应于数据信号“0”的相关信号是低电平信号。

信号识别部分25将相关信号在预定时间周期(例如，模板信号的时间周期)上积分，然后将相关信号的积分值与高电平信号和低电平信号的值相比较，由此来识别从光调制部分10传输的数据信号是“1”还是“0”。

如上所述，根据第一实施例，光相位调制被执行两次，即，第一光相位调制部分12对脉冲信号执行光相位调制以输出所得信号作为光脉冲信号，而第二光相位调制部分21根据模板信号对光脉冲信号执行光相位解调。结果，由第二相位调制处理产生的、光脉冲信号与光信号的光相位之和被输出作为光相位解调信号。当从光调制部分10输出的光脉冲信号具有对应于数据信号的特性的相反特性时，则所要输出的、作为光脉冲信号与模板信号的光相位之和的光相位解调信号也具有相反特性。当使用干涉仪23对光相位调制信号执行光相位强度转换，且信号被转换为光强度时，原始数据信号可使用光电转换部分24和信号识别部分25来识别。因此，在根据第一实施例的超宽带通信系统中，原始数据信号可通过用光装置执行相关处理来识别。因此，与通过将多个电振幅相乘来执行的常规相关处理相比，相关处理的质量得到了提高。

在第一实施例中，描述了一种外部调制方法，其中第一光相位调制部分调制发送自光源的连续光的光相位。然而，光相位调制也可使用直接调制方法来执行。

此外，在第一实施例中，对应于数据信号“1”的脉冲被用做模板信号。然而，对应于数据信号“0”的脉冲也可被用做模板信号。在这种情况下，第二光相位调制部分21根据具有唯一地预先确定的极性的模板信号执行相位调制，以使不论数据信号为何，所输入的信号的光相位都在从π到0的方向上变化。虽然有些信号具有和其它信号相反的极性，但是对每个信号都以如上所述的相同方式执行相位调制。

虽然在第一实施例中干涉仪23被用做光相位强度转换部分，然而滤光器、自适应光电检测器等也可被用做光相位强度转换部分。换而言之，用作光相位强度转换部分的可以是能够输出光强度与输入光装置的光信号的光相位对应的光信号的光装置。自适应光电检测器在以下文献中详细描述：Celis，M.；Hernandez，D.；Rodriguez，P.；Stepanov，S.；Korneev，N.，“Polarization-independent linear detection ofoptical phase modulation using photo-emf adaptive photodetectors(使用光电动势自适应光电检测器的光相位调制的无偏振依赖性线性检测)”，1998年激光与电光学会议(Conference on Lasers and Electro-Optics(CLEO))98呈递论文汇总的技术摘要，1998年5月3日到8日，第530-531页。

(第二实施例)

图5是示出了根据本发明第二实施例的超宽带通信系统2的配置的框图。在图5中，与第一实施例中的相同的组成要素使用与第一实施例中的组成要素所用的相同的标号来标记，而其具体描述将被省略。根据第二实施例的光解调部分30包括第二光相位调制部分、模板生成部分22、干涉仪33、光电转换部分34以及信号识别部分35。

图6A示出了时间与脉冲信号的光相位之间的关系。图6B示出了基于光脉冲信号和模板信号获取光相关信号的方式。图6C示出了时间与光相位解调信号的光相位之间的关系。图6A至6C与第一实施例的图2A至2C相同。

干涉仪33具有两个输出端。响应于所输入的光相位解调信号，干涉仪33生成多个相互间相位相反的光强度调制信息，然后输出两个光相位解调信号c和d。干涉仪33可以例如是马赫-曾德耳干涉仪。这里，多个相互间相位相反的光强度调制信息意味着当每个均对应于输入的光相位解调信号的光相位的光强度变化由如图6D和6E中所示的波形表示时，波形的相位相反。换而言之，干涉仪33通过使用两个彼此相反的传递因数特性将一个关于输入的光相位解调信号的光相位调制信息转换为两个光强度调制信息。结果，干涉仪33输出两个各自具有彼此相反的光强度信息的光相关信号(参见稍后描述的图6F和6G)。这里，彼此相反的多个光强度信息分别表示以特定基准光强度(例如，在图6F和6G中为1/2)为中心各自具有相反极性的光强度。

光电转换部分34使用双极性光电二极管构成。

图6D是示出了在干涉仪33的输出端A处相对于信号的相位的传递因数的示图。图6E是示出了在干涉仪33的输出端B处相对于信号的相位的传递因数的示图。图6F示出了时间与从输出端A输出的光相关信号c的光强度之间的关系。图6G示出了时间与从输出端B输出的光相关信号d的光强度之间的关系。

如图6D和6E所示，干涉仪33具有两个彼此相反的传递特性。通过使用传递因数(A)对光相位的依存性，干涉仪33输出从输出端A输入的光相位解调信号作为光相关信号c。通过使用传递因数(B)对光相位的依存性，干涉仪33输出从输出端B输入的光相位解调信号作为光相关信号d。图6D与图6F之间的关系和图2D与图2E之间的关系相同。图6E所示的传递特性示出信号的相位越接近0，传递因数越低，而相位越接近π，传递因数越高。相应地，如图6G所示，对应于数据信号“1”的光相位解调信号的等于或小于π/2的相位对应于在0和1/2之间变化的光强度，而对应于数据信号“0”的光相位解调信号的等于或大于π/2的相位对应于在1/2和1之间变化的光强度。

图6H示出了在数据信号是“10”的情况下从光电转换部分34输出的相关信号在时间上的变化。这里，双极性光电二极管被用做光电转换部分34。由于如图6F和6G所示的光相关信号被输入到光电转换部分34，所以相关信号的振幅以GND电平为中心正负变化。

信号识别部分35根据相关信号的振幅以GND电平为中心是正还是负来识别原始数据信号。因此，相比于第一实施例相关信号更以易于识别，因此识别质量得到了提高。

如上所述，根据第二实施例，光解调部分30将输入的光相位解调信号的光相位转换为以特定基准光强度为中心各自具有彼此相反极性的两个光强度，由此将输入的光相位解调信号转换为两个光相关信号，然后这两个光相关信号通过使用双极性光电二极管被转换为电信号。从而可获得极性以GND电平为中心的相关信号。为此，信号识别部分35可容易地识别相关信号。这提高了识别的质量。

在第二实施例中，干涉仪33被用做光相位强度转换部分。然而，本发明并不限于此。用作光强度转换部分的可以是能够将信号的光相位转换为以特定基准光强度为中心各自具有彼此相反的极性的两个光强度、由此将该信号转换为两个光相关信号的滤光器、自适应光电检测器等。

在第二实施例中，第一光相位调制部分也可通过直接调制方法执行光相位调制，并且对应于数据信号“0”的脉冲也可被用作模板信号。

(第三实施例)

图7示出了根据本发明第三实施例的超宽带通信系统3的配置。在图7中，超宽带通信系统3包括光发送装置3a、光接收装置3b以及为自由空间的光传输路径3c。光发送装置3a包括光调制部分40。光调制部分40包括阵列型光源41、阵列型第一空间光相位调制部分42以及脉冲生成部分43。光接收装置3b包括光解调部分50。光解调部分50包括阵列型第二空间光相位调制部分51、模板生成部分52、干涉仪53、阵列型光电转换部分54以及信号识别部分55。

阵列型光源41具有各自输出连续光(图7示例性地示出了第一到第三连续光)的多个光源(图7示例性地示出了三个光源)。

脉冲生成部分43根据所要发送的数据信号输出脉冲信号。这里，每个脉冲信号与第一实施例中的相同。

阵列型第一空间光调制部分42具有分别对应于各光源的多个空间光调制部分，并根据脉冲信号分别对各连续光(图7示出了第一到第三连续光)执行相位调制从而向自由空间输出所得信号作为光脉冲信号。每个光脉冲信号与第一实施例中的相同。日本专利申请特愿2004-295343号具体描述了空间光调制部分。例如，有使用液晶的空间光调制器。具体而言，有被称为PAL-SLM的由HamamatsuPhotonics K.K.(浜松光子)制造的液晶空间光调制器。

从阵列型第一空间光相位调制部分输出的光脉冲信号通过作为光传输路径3c的自由空间传播，然后进入阵列型第二空间光相位调制部分51。阵列型第二空间光相位调制部分51具有多个空间光相位调制部分，并根据从模板生成部分52输出的模板信号分别对各光脉冲信号执行光相位调制以输出所得信号作为多个光相位解调信号。每个光相位解调信号与第一实施例中的相同。

干涉仪部分53将关于各光相位解调信号的光相位的多个信息转换为关于其光强度的多个信息，并输出所得信号作为光相关信号。每个光相关信号与第一实施例中的相同。

阵列型光电转换部分54将各光相关信号转换为电信号，并输出这些电信号作为相关信号。每个相关信号与第一实施例中的相同。

信号识别部分55识别各相关信号。识别信号的方式与第一实施例中的相同。

如上所述，第一和第二光相位调制部分可以是空间光相位调制部分。数据信号的传输甚至可用为自由空间的光传输路径来执行。通过使用这种空间光相位调制部分，通过自由空间传输的光信号可只有光相位被调制而不改变光信号的振幅。由于使用相同的模板信号对多个光脉冲信号执行相关处理，所以各模板信号与这多个光脉冲信号之间的同步是一致的。

类似于第二实施例，可使用光相位强度转换部分代替干涉计部分53，该光相位强度转换部分能够通过使用相对于光相位彼此相反的传递特性将每个光相位解调信号的光相位转换为以特定基准光强度为中心各自具有彼此相反的极性的两个光强度，由此将每个光相位解调信号转换为两个光相关信号。在这种情况下，阵列型光电转换部分54中的每个光电转换部分可由双极性光电二极管构成。

(第四实施例)

图8是示出了根据本发明第四实施例的超宽带通信系统4的配置的框图。图8中所示的超宽带通信系统是根据用于波分多路复用的通信的第一实施例的超宽带通信系统。在图8中，和图1中所示的超宽带通信系统中的组成要素具有相同功能的组成要素由与用于图1所示的超宽带通信系统的组成要素的相同的标号来表示，并且其具体描述将被省略。

在图8中，超宽带通信系统4包括光发送装置4a、光中继器4c、光接收装置4b以及设在光中继器4c与光发送装置4a之间的光传输路径14。光发送装置4a包括第1到第n光调制部分10-1至10-n以及波分多路复用部分45。光中继器4c包括第二光相位调制部分46、模板生成部分47以及干涉仪48。光接收装置4b包括第1至第n光解调部分20-1至20-n以及波长多路分解部分44。

第1至第n光调制部分10-1至10-n分别输出各自具有不同波长的第1至第n光脉冲信号。除了每个光脉冲信号具有不同的波长以外，每个光脉冲信号与第一实施例中的相同。这里，每个波长之间的间隔是干涉仪48的自由频谱范围(FSR)的整数倍。

波分多路复用部分45对从第1至第n光调制部分10-1至10-n输出的第1至第n光脉冲信号执行波分多路复用。

光传输路径14传播在波分多路复用部分45被波分多路复用的第1至第n光脉冲信号。

模板生成部分47生成与从第1至第n光调制部分10-1至10-n输出的光脉冲信号相关的预定脉冲，并输出该预定脉冲作为模板信号。

第二光相位调制部分46根据从模板生成部分47输出的模板信号，对已通过光传输路径14传播的第1至第n光脉冲信号执行光相位调制，并输出所得信号作为第1至第n光相位解调信号。这里，本实施例的一个特征为第1至第n光脉冲中的每一个的相位都因根据一个模板信号对已被波分多路复用的第1至第n光脉冲信号执行光相位调制而被调制。从第二光相位调制部分46输出的第1至第n光相位信号仍然是被波分多路复用的。

干涉仪48将关于从第二光相位调制部分46输出的第1至第n光相位解调信号的光相位调制信息转换为光强度调制信息，并输出所得信号作为第1至第n光相关信号。第1至第n光相位解调信号在信号被输入到干涉仪48之前是被波分多路复用的，并且根据干涉仪48的传递特性的循环性，第1至第n光相位解调信号中的每一个的光相位都被变为对应于该光相位的光强度。结果，光相位解调信号被转换为光相关信号。当第1至第n光相关信号从干涉仪48被输出时，这些信号仍然是被波分多路复用的。这里，如上述所提及的循环性是指干涉仪48相对于输入到干涉仪48的每个信号的波长的传递因数循环地达到其峰值。输入到干涉仪48的每个信号的波长可根据这个周期来设定最合适的波长。换而言之，每个波长之间的间隔可被设定为干涉仪48的自由频谱范围(FSR)的整数倍。这允许光以最大的传递因数被传输。结果，到达光电转换部分24的每个光相关信号都具有最大的光强度。因此，每个光相关信号具有最佳质量。

波长多路分解部分44根据光相关信号的波长对从干涉仪48输出的第1至第n光相关信号进行波长多路分解。

第1至第n光解调部分20-1至20-n分别对应于在波长多路分解部分44根据光相关信号的波长被波长多路分解的第1至第n光相关信号。在第一光解调部分20-1中，光电转换部分24对第一个光相关信号执行光电转换，并输出所得信号作为相关信号。信号识别部分25识别从光电转换部分24输出的相关信号，由此检出从相应的光调制部分传输的数据信号。第2至第n光解调部分20-2至20-n中的每一个都以与第1光解调部分20-1的相同的方式进行操作。

本实施例中经过光相位调制和光相位解调的信号与图2A至4D所示的第一实施例中的相同。然而，如上所述，第1至第n光脉冲信号分别具有不同的波长；第1至第n光相位信号分别具有不同的波长；并且第1至第n光相关信号分别具有不同的波长。

如上所述，在第四实施例中，通过使用干涉仪的传递特性的循环性同时保持信号被波分多路复用来执行相关处理。这消除了系统用于相关处理的组成要素的个数和信号的波长的个数对应的必要。这防止了用于系统的设备尺寸增大。因此，提供了能够执行波分多路复用的超宽带通信系统。

第1至第n光脉冲信号的每个波长之间的间隔最好是光相位强度转换部分的自由频谱范围的整数倍。这里，光相位强度转换部分的自由频谱范围意味着光相位强度转换部分的传递因数相对于信号的波长达到最大的一个周期。换而言之，第1至第n光脉冲信号的每个波长最好都位于光相位强度转换部分的传递因数达到最大的地方。通过以这种方式定位每个波长，光电转换可在第1至第n光相关信号的每一个光强度最佳的时候执行。因此，传输质量可望得到最大的提高。需要注意的是，在本发明中，由于即使每个波长不以这种方式定位，相关处理仍然可以执行，所以设定每个波长之间的间隔的方式并不限定于上述方式。

该系统可被配置成为每个波长设置第二光相位调制部分、模板生成部分以及干涉仪。或者，该系统可被配置成仅对其中一些光脉冲信号执行波分多路复用，而第二光相位调制部分、模板生成部分以及干涉仪由经过波分多路复用的所述一些光脉冲信号所共用。

在第四实施例中，波分多路复用部分45可被构造成向自由空间输出光脉冲信号，而如图7所示的这种阵列型第二空间光相位调制部分可用作第二光相位调制部分46。从而可使用该超宽带通信系统来进行经波分多路复用的信号的光空间传输。

虽然已详细描述了本发明，然而以上描述在所有方面都是示例性而不是限定性的。需要理解的是可设计多种其它修改和变更而不会背离本发明的范围。

工业实用性

根据本发明的超宽带通信装置可用来例如构造短脉冲无线UWB(超宽带)信号的主干。该超宽带通信系统装置还可用作例如用于多路复用CATV信号上的短脉冲信号并传输所得信号的光传输装置，或者用作使用自由空间的光空间传输装置。

Claims (14)

1.一种用于将脉冲信号转换为光脉冲信号、传输所述光脉冲信号并解调所传输的光脉冲信号的超宽带通信系统，所述系统包括：

至少一个脉冲生成部分，用于根据数据信号生成所述脉冲信号；

至少一个第一光相位调制部分，用于根据由所述脉冲生成部分生成的所述脉冲信号执行光相位调制，并输出所得信号作为所述光脉冲信号；

光传输路径，用于传播从所述第一光相位调制部分输出的所述光脉冲信号；

模板生成部分，用于生成与所述脉冲信号具有相关性并且具有预定波形的脉冲、并输出所述脉冲作为模板信号；

第二光相位调制部分，用于根据从所述模板生成部分输出的所述模板信号对通过所述光传输路径传播的所述光脉冲信号执行光相位调制，并输出所得信号作为光相位解调信号；

光相位强度转换部分，用于将关于从所述第二光相位调制部分输出的所述光相位解调信号的光相位的信息转换为关于其光强度的信息，并输出所得信号作为光相关信号；

至少一个光电转换部分，用于对从所述光相位强度转换部分输出的所述光相关信号执行光电转换，并输出所得信号作为相关信号；以及

至少一个信号识别部分，用于通过识别从所述光电转换部分输出的所述相关信号来检出所述数据信号。

2.如权利要求1所述的超宽带通信系统，其特征在于，设置了各有两个以上的：脉冲生成部分；第一光相位调制部分；光电转换部分；以及信号识别部分，其特征在于，所述超宽带通信系统还包括：

波分多路复用部分，用于对分别从所述各第一光相位调制部分输出的多个光脉冲信号执行波分多路复用，然后通过所述光传输路径传播所述光脉冲信号；以及

设置在所述光相位强度转换部分的输出侧的波长多路分解部分，其中

所述第二光相位调制部分根据从所述模板生成部分输出的所述模板信号对由所述波分多路复用部分多路复用的多个光脉冲信号执行光相位调制，并且输出所得信号作为光相位解调信号，

所述波长多路分解部分根据所述各信号的波长对从所述光相位强度转换部分输出的所述各光相关信号进行波长多路分解，并且输出所得信号作为光相关信号，

所述光电转换部分分别对从所述波长多路分解部分输出的所述各光相关信号执行光电转换，并分别输出所得信号作为相关信号，以及

每个所述信号识别部分识别从所述各光电转换部分中相应的一个输出的一个相关信号，由此来检出数据信号。

3.如权利要求2所述的超宽带通信系统，其特征在于，所述多个光脉冲信号的波长之间的间隔是所述光相位强度转换部分的自由频谱范围的整数倍。

4.如权利要求1所述的超宽带通信系统，其特征在于，所述第一光相位调制部分通过外部调制方法来执行光相位调制。

5.如权利要求1所述的超宽带通信系统，其特征在于，所述第一光相位调制部分通过直接调制方法来执行光相位调制。

6.如权利要求1所述的超宽带通信系统，其特征在于，所述光相位强度转换部分由干涉仪构成。

7.如权利要求6所述的超宽带通信系统，其特征在于，

所述光相位强度转换部分使用相对于所述光相位解调信号的光相位相互不同的传递特性，以输出以基准光强度为中心分别具有彼此相反的光强度的两个光交互信号，以及

所述光电转换部分用向其输入所述两个光交互信号的双极性光电二极管构成。

8.如权利要求1所述的超宽带通信系统，其特征在于，所述光相位强度转换部分由滤光器构成。

9.如权利要求1所述的超宽带通信系统，其特征在于，所述相位强度转换部分由自适应光电检测器构成。

10.如权利要求1所述的超宽带通信系统，其特征在于，

所述第二光相位调制部分由空间光相位调制器构成，并且

所述光传输路径是自由空间。

11.如权利要求1所述的超宽带通信系统，其特征在于，

所述第一光相位调制部分根据所述脉冲信号以以下两种方式中的任意一种执行相位调制，在其中一种方式中所述第一光相位调制部分以使光相位在从0到π的方向上变化的方式执行相位调制，而在其中另一方式中所述第一光相位调制部分以使光相位在从π到0的方向上变化的方式执行相位调制，并且

所述第二光相位调制部分根据唯一地设定的所述模板信号以预定方式执行相位调制，而不论所述数据信号为何，所述预定方式是以下两种方式中的任意一种，在其中一种方式中所述第二光相位调制部分以使光相位在从0到π的方向上变化的方式执行光相位调制，而在其中另一方式中所述第二光相位调制部分以使光相位在从π到0的方向上变化的方式执行相位调制。

12.一种在用于将脉冲信号转换为光脉冲信号、传输所述光脉冲信号、并且解调所传输的光脉冲信号的超宽带通信系统中使用的光发送装置，所述装置包括：

脉冲生成部分，用于根据数据信号生成所述脉冲信号；以及

光相位调制部分，用于根据由所述脉冲生成部分生成的所述脉冲信号执行光相位调制，并且输出所得信号作为光脉冲信号，其中

所述光相位调制部分用以下两种方式中的任意一种执行相位调制，在其中一种方式中所述光相位调制部分以使光相位在从0到π的方向上变化的方式执行相位调制，而在其中另一种方式中所述光相位调制部分以使光相位在从π到0的方向上变化的方式执行相位调制，从而使得：

在所述光脉冲信号通过光传输路径被传播后，根据与所述脉冲信号具有相关性的预定模块信号对所述光脉冲信号执行光相位调制，以将所述光脉冲信号转换为光相位解调信号；关于所述光相位解调信号的光相位的信息被转换为关于其光强度的信息，以将所述光相位解调信号转换为光相关信号；以及对所述光相关信号执行光电转换，以将所述光相关信号转换为相关信号。

13.一种在用于将脉冲信号转换为光脉冲信号、传输所述光脉冲信号、并且解调所传输的光脉冲信号的超宽带通信系统中使用的光接收装置，所述装置包括：

模板生成部分，用于生成与所述脉冲信号具有相关性并且具有预定波形的脉冲，并且输出所述脉冲作为模板信号；

光相位调制部分，用于根据从所述模板生成部分输出的所述模板信号对已对其执行了使所述光脉冲信号的光相位在从0到π的方向上或在从π到0的方向上变化的光相位调制的所述光脉冲信号执行光相位调制，并输出所得信号作为光相位解调信号；

光相位强度转换部分，用于将关于从所述光相位调制部分输出的所述光相位解调信号的光相位的信息转换为关于其光强度的信息，并输出所得信号作为光相关信号；

光电转换部分，用于对从所述光相位强度转换部分输出的所述光相关信号执行光电转换，并输出所得信号作为相关信号；以及

信号识别部分，用于通过识别从所述光电转换部分输出的所述相关信号来检出数据信号。

14.一种在用于对每个都已根据多个脉冲信号执行了光相位调制的多个光脉冲信号执行波分多路复用、传输所述多个光脉冲信号、以及对所述多个传输的光脉冲信号进行波长多路分解以解调所述多个光脉冲信号的超宽带通信系统中使用的光中继器，其中

所述光脉冲信号是每个都已执行了使得每个光脉冲信号的光相位在从0到π的方向上或在从π到0的方向上变化的光相位调制的信号，所述光中继器包括：

模板生成部分，用于生成与每个所述脉冲信号具有相关性并且具有预定波形的脉冲，并且输出所述脉冲作为模板信号；

光相位调制部分，用于根据从所述模板生成部分输出的所述模板信号对已被波分多路复用的所述多个光脉冲信号执行光相位调制，并且输出所得信号作为已被波分多路复用的光相位解调信号；以及

光相位强度转换部分，用于将关于已被波分多路复用并从所述光相位调制部分输出的每个光相位解调信号的光相位的信息转换为关于其光强度的信息，并且输出所得信号作为已被波分多路复用的光相关信号。

Images