JP2000010129A - 光ゲート装置、該装置の製造方法及び該装置を備えたシステム - Google Patents
光ゲート装置、該装置の製造方法及び該装置を備えたシステムInfo
- Publication number
- JP2000010129A JP2000010129A JP10176316A JP17631698A JP2000010129A JP 2000010129 A JP2000010129 A JP 2000010129A JP 10176316 A JP10176316 A JP 10176316A JP 17631698 A JP17631698 A JP 17631698A JP 2000010129 A JP2000010129 A JP 2000010129A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- optical path
- fiber
- wavelength
- signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/35—Non-linear optics
- G02F1/3515—All-optical modulation, gating, switching, e.g. control of a light beam by another light beam
- G02F1/3517—All-optical modulation, gating, switching, e.g. control of a light beam by another light beam using an interferometer
- G02F1/3519—All-optical modulation, gating, switching, e.g. control of a light beam by another light beam using an interferometer of Sagnac type, i.e. nonlinear optical loop mirror [NOLM]
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F2/00—Demodulating light; Transferring the modulation of modulated light; Frequency-changing of light
- G02F2/004—Transferring the modulation of modulated light, i.e. transferring the information from one optical carrier of a first wavelength to a second optical carrier of a second wavelength, e.g. all-optical wavelength converter
- G02F2/006—All-optical wavelength conversion
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は光ゲート装置、該装置の製造方法及
び該装置を備えたシステムに関し、比較的短い光ファイ
バを非線形光学媒質として使用することを可能にするこ
とを主な課題としている。 【解決手段】 方向性結合される光路２，４を含む光カ
プラ６と、光路２，４を接続するループ光路８と、ルー
プ光路８に方向性結合される光路１０を含む光カプラ１
２とから構成し、ループ光路８の一部又は全部となる光
ファイバが、その光ファイバが偏波面保存能力を有する
程度にその長さを短くするのに十分大きな非線形係数を
有するようにしたものである。
び該装置を備えたシステムに関し、比較的短い光ファイ
バを非線形光学媒質として使用することを可能にするこ
とを主な課題としている。 【解決手段】 方向性結合される光路２，４を含む光カ
プラ６と、光路２，４を接続するループ光路８と、ルー
プ光路８に方向性結合される光路１０を含む光カプラ１
２とから構成し、ループ光路８の一部又は全部となる光
ファイバが、その光ファイバが偏波面保存能力を有する
程度にその長さを短くするのに十分大きな非線形係数を
有するようにしたものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光ゲート装置、該装
置の製造方法及び該装置を備えたシステムに関する。
置の製造方法及び該装置を備えたシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来知られている光ゲート装置として、
マッハツェンダ干渉計（ＭＺＩ）型光ゲートがある。こ
の光ゲートは、位相シフトを与えるための第１及び第２
の非線形光学媒質を含むマッハツェンダ干渉計を例えば
光導波路基板上に集積化して構成される。連続波（Ｃ
Ｗ）光としてのプロープ光が等分配されて第１及び第２
の非線形光学媒質に供給される。このとき、等分配され
たプローブ光の干渉により出力光が得られないように干
渉計の光路長が設定されている。
マッハツェンダ干渉計（ＭＺＩ）型光ゲートがある。こ
の光ゲートは、位相シフトを与えるための第１及び第２
の非線形光学媒質を含むマッハツェンダ干渉計を例えば
光導波路基板上に集積化して構成される。連続波（Ｃ
Ｗ）光としてのプロープ光が等分配されて第１及び第２
の非線形光学媒質に供給される。このとき、等分配され
たプローブ光の干渉により出力光が得られないように干
渉計の光路長が設定されている。
【０００３】第１及び第２の非線形光学媒質の一方には
更に光信号が供給される。光信号及びプローブ光のパワ
ーを適切に設定することによって、光信号に同期する変
換光信号がこの光ゲートから出力される。変換光信号は
プローブ光と同じ波長を有している。
更に光信号が供給される。光信号及びプローブ光のパワ
ーを適切に設定することによって、光信号に同期する変
換光信号がこの光ゲートから出力される。変換光信号は
プローブ光と同じ波長を有している。
【０００４】第１及び第２の非線形光学媒質の各々とし
て半導体光アンプ（ＳＯＡ）を用いることが提案されて
いる。例えば、波長１．５μｍ帯において、両端面を無
反射化処理したＩｎＧａＡｓ−ＳＯＡを各非線形光学媒
質として用い、これらをＩｎＰ／ＧａＩｎＡｓＰ基板上
に集積化したものが作製されている。
て半導体光アンプ（ＳＯＡ）を用いることが提案されて
いる。例えば、波長１．５μｍ帯において、両端面を無
反射化処理したＩｎＧａＡｓ−ＳＯＡを各非線形光学媒
質として用い、これらをＩｎＰ／ＧａＩｎＡｓＰ基板上
に集積化したものが作製されている。
【０００５】従来知られている他の光ゲート装置とし
て、非線形光ループミラー（ＮＯＬＭ）がある。ＮＯＬ
Ｍは、方向性結合される第１及び第２の光路を含む第１
の光カプラと、第１及び第２の光路を接続するループ光
路と、ループ光路に方向性結合される第３の光路を含む
第２の光カプラとを備えている。
て、非線形光ループミラー（ＮＯＬＭ）がある。ＮＯＬ
Ｍは、方向性結合される第１及び第２の光路を含む第１
の光カプラと、第１及び第２の光路を接続するループ光
路と、ループ光路に方向性結合される第３の光路を含む
第２の光カプラとを備えている。
【０００６】ループ光路の一部または全体を非線形光学
媒質から構成するとともに、第１及び第３の光路にそれ
ぞれプローブ光及び光信号を供給することによって、変
換光信号が第２の光路から出力される。
媒質から構成するとともに、第１及び第３の光路にそれ
ぞれプローブ光及び光信号を供給することによって、変
換光信号が第２の光路から出力される。
【０００７】ＮＯＬＭにおける非線形光学媒質としては
光ファイバが一般的である。特に、非線形光学媒質とし
てＳＯＡを用いたＮＯＬＭはＳＬＡＬＯＭ（Semiconduc
torLaser Amplifier in a Loop Mirror）と称される。
光ファイバが一般的である。特に、非線形光学媒質とし
てＳＯＡを用いたＮＯＬＭはＳＬＡＬＯＭ（Semiconduc
torLaser Amplifier in a Loop Mirror）と称される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ＭＺＩ型光ゲートは小
型集積化の点で優れているが、その製造技術が確立され
ていないという問題がある。
型集積化の点で優れているが、その製造技術が確立され
ていないという問題がある。
【０００９】非線形光学媒質としてＳＯＡを有する光ゲ
ートにあっては、ＳＯＡで付加される増幅された自然放
出光（ＡＳＥ）雑音の影響により信号対雑音比（ＳＮ
Ｒ）等の基本特性に影響を与えるという問題がある。
ートにあっては、ＳＯＡで付加される増幅された自然放
出光（ＡＳＥ）雑音の影響により信号対雑音比（ＳＮ
Ｒ）等の基本特性に影響を与えるという問題がある。
【００１０】一方、ＮＯＬＭの場合には、所要の非線形
光学効果を得るために長いファイバを必要とするので、
波長分散による信号速度制限が生じる他、入力光信号の
偏波状態に対する依存性やループ内での偏波変動に対す
る対策が難しいといった課題がある。
光学効果を得るために長いファイバを必要とするので、
波長分散による信号速度制限が生じる他、入力光信号の
偏波状態に対する依存性やループ内での偏波変動に対す
る対策が難しいといった課題がある。
【００１１】そこで、本発明の目的は、比較的短い光フ
ァイバを非線形光学媒質として使用することを可能にす
る光ゲート装置、該装置の製造方法及び該装置を備えた
システムを提供することである。
ァイバを非線形光学媒質として使用することを可能にす
る光ゲート装置、該装置の製造方法及び該装置を備えた
システムを提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明によると、第１及
び第２の光カプラとループ光路とを備えた装置が提供さ
れる。第１の光カプラは方向性結合される第１及び第２
の光路を含む。ループ光路は、非線形光学媒質としての
光ファイバを含み、第１及び第２の光路を接続する。第
２の光カプラはループ光路に方向性結合される第３の光
路を含む。そして、光ファイバは、十分大きな非線形係
数を有している。ここで、「十分大きな」というのは、
光ファイバが偏波面保存能力を有する程度に光ファイバ
の長さを短くするのに十分大きな、という意味である。
び第２の光カプラとループ光路とを備えた装置が提供さ
れる。第１の光カプラは方向性結合される第１及び第２
の光路を含む。ループ光路は、非線形光学媒質としての
光ファイバを含み、第１及び第２の光路を接続する。第
２の光カプラはループ光路に方向性結合される第３の光
路を含む。そして、光ファイバは、十分大きな非線形係
数を有している。ここで、「十分大きな」というのは、
光ファイバが偏波面保存能力を有する程度に光ファイバ
の長さを短くするのに十分大きな、という意味である。
【００１３】本発明では、十分大きな非線形係数を有す
る光ファイバを採用したことにより、比較的短い光ファ
イバを非線形光学媒質として使用することができるよう
になり、波長分散による信号速度制限を少なくししかも
入力光信号の偏波状態に対する依存性やループ内での偏
波変動に対する対策が容易である光ゲート装置の提供が
可能になる。
る光ファイバを採用したことにより、比較的短い光ファ
イバを非線形光学媒質として使用することができるよう
になり、波長分散による信号速度制限を少なくししかも
入力光信号の偏波状態に対する依存性やループ内での偏
波変動に対する対策が容易である光ゲート装置の提供が
可能になる。
【００１４】本発明の他の側面によると、方向性結合さ
れる第１及び第２の光路を含む第１の光カプラと、第１
及び第２の光路を接続するループ光路を形成するための
非線形光学媒質と、ループ光路に方向性結合される第３
の光路を含む第２の光カプラとを備えた装置の第１乃至
第３の製造方法が提供される。
れる第１及び第２の光路を含む第１の光カプラと、第１
及び第２の光路を接続するループ光路を形成するための
非線形光学媒質と、ループ光路に方向性結合される第３
の光路を含む第２の光カプラとを備えた装置の第１乃至
第３の製造方法が提供される。
【００１５】第１の製造方法は、（ａ）光ファイバをカ
ットして複数の区間に分割するステップと、（ｂ）上記
非線形光学媒質を用いた３次非線形効果による変換帯域
が最大になるように上記複数の区間を並べ替えてつなぎ
合わせることにより上記非線形光学媒質を得るステップ
とを備えている。
ットして複数の区間に分割するステップと、（ｂ）上記
非線形光学媒質を用いた３次非線形効果による変換帯域
が最大になるように上記複数の区間を並べ替えてつなぎ
合わせることにより上記非線形光学媒質を得るステップ
とを備えている。
【００１６】第２の製造方法は、（ａ）光ファイバをカ
ットして複数の区間に分割するステップと、（ｂ）上記
複数の区間の各々の分散値を測定するステップと、
（ｃ）上記非線形光学媒質を用いた３次非線形効果によ
る所要の変換帯域を得るのに十分小さい分散値を有する
区間だけを選んでつなぎ合わせることにより上記非線形
光学媒質を得るステップとを備えている。
ットして複数の区間に分割するステップと、（ｂ）上記
複数の区間の各々の分散値を測定するステップと、
（ｃ）上記非線形光学媒質を用いた３次非線形効果によ
る所要の変換帯域を得るのに十分小さい分散値を有する
区間だけを選んでつなぎ合わせることにより上記非線形
光学媒質を得るステップとを備えている。
【００１７】第３の製造方法は、（ａ）光ファイバの零
分散波長の偏差を測定するステップと、（ｂ）上記偏差
が予め定められた範囲を超えている場合に上記光ファイ
バをカットし、カットされた各ファイバの零分散波長の
偏差が上記範囲内に入るようにするステップと、（ｃ）
実質的に等しい零分散波長を有する上記光ファイバ又は
上記カットされたファイバを選んでつなぎ合わせること
により上記非線形光学媒質を得るステップとを備えてい
る。
分散波長の偏差を測定するステップと、（ｂ）上記偏差
が予め定められた範囲を超えている場合に上記光ファイ
バをカットし、カットされた各ファイバの零分散波長の
偏差が上記範囲内に入るようにするステップと、（ｃ）
実質的に等しい零分散波長を有する上記光ファイバ又は
上記カットされたファイバを選んでつなぎ合わせること
により上記非線形光学媒質を得るステップとを備えてい
る。
【００１８】本発明の更に他の側面によると、光ゲート
装置と、プローブ光源と、第１及び第２の光ファイバ伝
送路とを備えたシステムが提供される。光ゲート装置
は、方向性結合される第１及び第２の光路を含む第１の
光カプラと、第１及び第２の光路を接続するループ光路
を形成するための非線形光学媒質と、ループ光路に方向
性結合される第３の光路を含む第２の光カプラとを備え
ている。プローブ光源は、第１の光路に接続されて、第
１の光路にプローブ光を供給する。第１の光ファイバ伝
送路は、第３の光路に接続されて、第３の光路に光信号
を供給する。第２の光ファイバ伝送路は、第２の光路に
接続されて、第２の光路から出力される変換光信号を伝
送する。
装置と、プローブ光源と、第１及び第２の光ファイバ伝
送路とを備えたシステムが提供される。光ゲート装置
は、方向性結合される第１及び第２の光路を含む第１の
光カプラと、第１及び第２の光路を接続するループ光路
を形成するための非線形光学媒質と、ループ光路に方向
性結合される第３の光路を含む第２の光カプラとを備え
ている。プローブ光源は、第１の光路に接続されて、第
１の光路にプローブ光を供給する。第１の光ファイバ伝
送路は、第３の光路に接続されて、第３の光路に光信号
を供給する。第２の光ファイバ伝送路は、第２の光路に
接続されて、第２の光路から出力される変換光信号を伝
送する。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明の望ましい実施の形態を詳細に説明する。全図を通し
て実質的に同一の部分には同一の符号が付されている。
明の望ましい実施の形態を詳細に説明する。全図を通し
て実質的に同一の部分には同一の符号が付されている。
【００２０】図１を参照すると、ＭＺＩ型光ゲート（従
来技術）の構成が示されている。この光ゲートは、位相
シフトを与えるための２つの非線形光学媒質ＮＬ−１及
びＮＬ−２を含むマッハツェンダ干渉計を有している。
波長λｐｒｏｂｅを有するプローブ光が非線形光学媒質
ＮＬ−１及びＮＬ−２に均等に入力されている。プロー
ブ光は連続波（ＣＷ）光あるいは光パルスであり得る。
ここでは、プローブ光はＣＷ光であるとする。
来技術）の構成が示されている。この光ゲートは、位相
シフトを与えるための２つの非線形光学媒質ＮＬ−１及
びＮＬ−２を含むマッハツェンダ干渉計を有している。
波長λｐｒｏｂｅを有するプローブ光が非線形光学媒質
ＮＬ−１及びＮＬ−２に均等に入力されている。プロー
ブ光は連続波（ＣＷ）光あるいは光パルスであり得る。
ここでは、プローブ光はＣＷ光であるとする。
【００２１】波長λｓｉｇを有する光信号が非線形光学
媒質ＮＬ−１及びＮＬ−２に非対称に入力される。ここ
では、光信号は光パルスによって与えられ、光信号は一
方の非線形光学媒質ＮＬ−１だけに入力されている。
媒質ＮＬ−１及びＮＬ−２に非対称に入力される。ここ
では、光信号は光パルスによって与えられ、光信号は一
方の非線形光学媒質ＮＬ−１だけに入力されている。
【００２２】図では、プローブ光及び光信号は同じ向き
で入力されているが、これらが互いに対向するように入
力されていてもよい。光信号が入力されているときにお
ける非線形光学媒質ＮＬ−１及びＮＬ−２でのプローブ
光の非線形位相シフトがそれぞれφ１及びφ２となるよ
うに設定される。マッハツェンダ干渉計の適切な光路長
の設定によって、この光ゲートから出力される変換光信
号の強度は［１−ｃｏｓ（φ１−φ２）］／２に比例す
る。変換光信号の波長はプローブ光の波長に等しい。即
ちλｐｒｏｂｅである。
で入力されているが、これらが互いに対向するように入
力されていてもよい。光信号が入力されているときにお
ける非線形光学媒質ＮＬ−１及びＮＬ−２でのプローブ
光の非線形位相シフトがそれぞれφ１及びφ２となるよ
うに設定される。マッハツェンダ干渉計の適切な光路長
の設定によって、この光ゲートから出力される変換光信
号の強度は［１−ｃｏｓ（φ１−φ２）］／２に比例す
る。変換光信号の波長はプローブ光の波長に等しい。即
ちλｐｒｏｂｅである。
【００２３】いま、非線形効果として光カー効果（プロ
ーブ光及び光信号による相互位相変調（ＸＰＭ））を用
いるとすると、位相シフトφは（γＰＬ）2 に比例す
る。ここで、γは各非線形光学媒質の非線形係数、Ｐは
各非線形光学媒質内における光パワー、Ｌは各非線形光
学媒質における光カー効果の相互作用長である。
ーブ光及び光信号による相互位相変調（ＸＰＭ））を用
いるとすると、位相シフトφは（γＰＬ）2 に比例す
る。ここで、γは各非線形光学媒質の非線形係数、Ｐは
各非線形光学媒質内における光パワー、Ｌは各非線形光
学媒質における光カー効果の相互作用長である。
【００２４】このように、位相シフトφは光パワーＰの
二乗に比例するので、図１に示される光ゲートの入出力
特性は図２に示されるようになる。図２において、縦軸
は変換光信号のパワーＰｏｕｔ、横軸は入力光信号のパ
ワーＰｓｉｇである。横軸には入力パワーに対応する位
相シフトが目盛られている。位相シフトが２ｎπ（ｎは
整数）になるところで変換光信号のパワーＰｏｕｔは極
小値を取る。その結果、入力光信号及びプローブ光のパ
ワーを適切に設定することによって、入力光信号を変換
光信号に変換することができる。このとき、波長はλｓ
ｉｇからλｐｒｏｂｅ（λｐｒｏｂｅ≠λｓｉｇ）に変
換されることになる。
二乗に比例するので、図１に示される光ゲートの入出力
特性は図２に示されるようになる。図２において、縦軸
は変換光信号のパワーＰｏｕｔ、横軸は入力光信号のパ
ワーＰｓｉｇである。横軸には入力パワーに対応する位
相シフトが目盛られている。位相シフトが２ｎπ（ｎは
整数）になるところで変換光信号のパワーＰｏｕｔは極
小値を取る。その結果、入力光信号及びプローブ光のパ
ワーを適切に設定することによって、入力光信号を変換
光信号に変換することができる。このとき、波長はλｓ
ｉｇからλｐｒｏｂｅ（λｐｒｏｂｅ≠λｓｉｇ）に変
換されることになる。
【００２５】ＭＺＩ型光ゲートを用いた波長変換におい
ては、［１−ｃｏｓ（φ１−φ２）］／２に比例する形
で変換が行なわれるので、特に入力光信号の雑音の抑圧
が可能になる。
ては、［１−ｃｏｓ（φ１−φ２）］／２に比例する形
で変換が行なわれるので、特に入力光信号の雑音の抑圧
が可能になる。
【００２６】図３を参照すると、ＮＯＬＭ（従来技術）
の構成が示されている。このＮＯＬＭは、方向性結合さ
れる第１及び第２の光路２及び４を含む第１の光カプラ
６と、第１及び第２の光路２及び４を接続するループ光
路８と、ループ光路８に方向性結合される第３の光路１
０を含む第２の光カプラ１２とを備えている。
の構成が示されている。このＮＯＬＭは、方向性結合さ
れる第１及び第２の光路２及び４を含む第１の光カプラ
６と、第１及び第２の光路２及び４を接続するループ光
路８と、ループ光路８に方向性結合される第３の光路１
０を含む第２の光カプラ１２とを備えている。
【００２７】ループ光路８の一部または全部は非線形光
学媒質ＮＬによって提供されている。第１の光カプラ６
のカップリング比は１：１に設定される。このＮＯＬＭ
の動作を簡単に説明すると、波長λｐｒｏｂｅを有する
プローブ光が光カプラ６の第１の光路２に入力され、波
長λｓｉｇを有する光信号が光カプラ１２の第３の光路
１０に入力されたときに、波長λｐｒｏｂｅを有する変
換光信号が光カプラ６の第２の光路４から出力されると
いうものである。
学媒質ＮＬによって提供されている。第１の光カプラ６
のカップリング比は１：１に設定される。このＮＯＬＭ
の動作を簡単に説明すると、波長λｐｒｏｂｅを有する
プローブ光が光カプラ６の第１の光路２に入力され、波
長λｓｉｇを有する光信号が光カプラ１２の第３の光路
１０に入力されたときに、波長λｐｒｏｂｅを有する変
換光信号が光カプラ６の第２の光路４から出力されると
いうものである。
【００２８】プローブ光は、光カプラ６によりパワーが
等しい２成分に分けられ、これら２成分は、ループ光路
８をそれぞれ時計回り及び反時計回りに伝搬し、非線形
光学媒質ＮＬにより共に等しい位相シフトφを受けた
後、光カプラ６により合成される。光カプラ６における
合成に際して、２成分のパワーは等しく位相も一致して
いるので、合成により得られた光はあたかもミラーによ
り反射されるがごとく第１の光路２から出力され、ポー
ト４からは出力されない。
等しい２成分に分けられ、これら２成分は、ループ光路
８をそれぞれ時計回り及び反時計回りに伝搬し、非線形
光学媒質ＮＬにより共に等しい位相シフトφを受けた
後、光カプラ６により合成される。光カプラ６における
合成に際して、２成分のパワーは等しく位相も一致して
いるので、合成により得られた光はあたかもミラーによ
り反射されるがごとく第１の光路２から出力され、ポー
ト４からは出力されない。
【００２９】ループ光路８の途中から光カプラ１２によ
り光信号が入力されると、この光信号はループ光路８の
一方向（図では時計回り）にだけ伝搬し、この方向に伝
搬する光に対しては、オンパルスが通るときだけ非線形
光学媒質ＮＬの非線形屈折率が変化する。従って、プロ
ーブ光の２成分が光カプラ６で合成されるに際して、光
信号のオフパルスと同期した部分のプローブ光の２成分
の位相は一致するが、光信号のオンパルスと同期した部
分のプローブ光の２成分の位相は異なる。その位相差を
Δφとすると、光カプラ６の第２の光路４には｛１−ｃ
ｏｓ（Δφ）｝／２に比例する出力が得られる。
り光信号が入力されると、この光信号はループ光路８の
一方向（図では時計回り）にだけ伝搬し、この方向に伝
搬する光に対しては、オンパルスが通るときだけ非線形
光学媒質ＮＬの非線形屈折率が変化する。従って、プロ
ーブ光の２成分が光カプラ６で合成されるに際して、光
信号のオフパルスと同期した部分のプローブ光の２成分
の位相は一致するが、光信号のオンパルスと同期した部
分のプローブ光の２成分の位相は異なる。その位相差を
Δφとすると、光カプラ６の第２の光路４には｛１−ｃ
ｏｓ（Δφ）｝／２に比例する出力が得られる。
【００３０】今、位相差がπになるように入力光信号の
パワーを設定すれば、オンパルスのときに合成された２
成分が第２の光路４だけから出力されるようなスイッチ
動作が可能になる。このようにして、波長λｓｉｇの光
信号から波長λｐｒｏｂｅの変換光信号への変換が行な
われる。この場合に雑音の抑圧が可能であることは、図
１に示されるＭＺＩ型光ゲートと同様である。
パワーを設定すれば、オンパルスのときに合成された２
成分が第２の光路４だけから出力されるようなスイッチ
動作が可能になる。このようにして、波長λｓｉｇの光
信号から波長λｐｒｏｂｅの変換光信号への変換が行な
われる。この場合に雑音の抑圧が可能であることは、図
１に示されるＭＺＩ型光ゲートと同様である。
【００３１】図４は本発明によるＮＯＬＭの第１実施形
態を示す図である。本発明によると、ループ光路８は非
線形光学媒質としての光ファイバによって提供される。
その光ファイバは、例えば、その光ファイバが偏波面保
存能力を有する程度にその光ファイバの長さを短くする
のに十分大きな非線形係数を有している。特に、この実
施形態では、ループ光路８を構成する光ファイバは、高
非線形分散シフトファイバ（ＨＮＬ−ＤＳＦ）によって
提供されている。それにより、超高速・超広帯域波長変
換や雑音抑圧機能を用いた光２Ｒ中継等の光信号処理を
実現可能にしている。ここで、「２Ｒ」はリシェイピン
グ（波形等化）及びリアンプリフィケイション（振幅再
生）の２つの機能を意味している。
態を示す図である。本発明によると、ループ光路８は非
線形光学媒質としての光ファイバによって提供される。
その光ファイバは、例えば、その光ファイバが偏波面保
存能力を有する程度にその光ファイバの長さを短くする
のに十分大きな非線形係数を有している。特に、この実
施形態では、ループ光路８を構成する光ファイバは、高
非線形分散シフトファイバ（ＨＮＬ−ＤＳＦ）によって
提供されている。それにより、超高速・超広帯域波長変
換や雑音抑圧機能を用いた光２Ｒ中継等の光信号処理を
実現可能にしている。ここで、「２Ｒ」はリシェイピン
グ（波形等化）及びリアンプリフィケイション（振幅再
生）の２つの機能を意味している。
【００３２】図４に示される実施形態における光信号に
よるスイッチング動作は図３により説明した通りである
のでその説明を省略する。光通信システムにおける光信
号処理に適用可能な非線形光学効果としては、主に、２
次非線形光学媒質中の三光波混合あるいは、３次非線形
光学媒質中の自己位相変調（ＳＰＭ）、相互位相変調
（ＸＰＭ）及び四光波混合（ＦＷＭ）等の光カー効果が
考えられる。２次非線形光学媒質としては、ＩｎＧａＡ
ｓ及びＬｉＮｂＯ3 等がある。３次非線形光学媒質とし
ては、半導体光アンプ（ＳＯＡ）及び発振状態にある分
布帰還レーザダイオード（ＤＦＢ−ＬＤ）等の半導体媒
質あるいは光ファイバが考えられる。
よるスイッチング動作は図３により説明した通りである
のでその説明を省略する。光通信システムにおける光信
号処理に適用可能な非線形光学効果としては、主に、２
次非線形光学媒質中の三光波混合あるいは、３次非線形
光学媒質中の自己位相変調（ＳＰＭ）、相互位相変調
（ＸＰＭ）及び四光波混合（ＦＷＭ）等の光カー効果が
考えられる。２次非線形光学媒質としては、ＩｎＧａＡ
ｓ及びＬｉＮｂＯ3 等がある。３次非線形光学媒質とし
ては、半導体光アンプ（ＳＯＡ）及び発振状態にある分
布帰還レーザダイオード（ＤＦＢ−ＬＤ）等の半導体媒
質あるいは光ファイバが考えられる。
【００３３】本発明では、特に光ファイバ内の光カー効
果を用いる。光ファイバとしては単一モードファイバが
適しており、特に波長分散が比較的小さい分散シフトフ
ァイバ（ＤＳＦ）が望ましい。
果を用いる。光ファイバとしては単一モードファイバが
適しており、特に波長分散が比較的小さい分散シフトフ
ァイバ（ＤＳＦ）が望ましい。
【００３４】一般に、光ファイバの３次非線形係数γ
は、 γ＝ωｎ2 ／ｃＡeff ・・・・・（１） で表される。ここに、ωは光角周波数、ｃは真空中の光
速を表し、ｎ2 及びＡef f は光ファイバの非線形屈折率
及び有効コア断面積をそれぞれ表す。
は、 γ＝ωｎ2 ／ｃＡeff ・・・・・（１） で表される。ここに、ωは光角周波数、ｃは真空中の光
速を表し、ｎ2 及びＡef f は光ファイバの非線形屈折率
及び有効コア断面積をそれぞれ表す。
【００３５】従来のＤＳＦの非線形係数はγ＝２．６Ｗ
-1ｋｍ-1程度と小さいので、十分な変換効率を得るため
には数ｋｍ〜１０ｋｍ以上の長さが必要である。より短
尺のＤＳＦで十分な変換効率を実現することができると
すれば、零分散波長を高精度に管理することが可能とな
り、高速・高帯域変換を実現することができる。
-1ｋｍ-1程度と小さいので、十分な変換効率を得るため
には数ｋｍ〜１０ｋｍ以上の長さが必要である。より短
尺のＤＳＦで十分な変換効率を実現することができると
すれば、零分散波長を高精度に管理することが可能とな
り、高速・高帯域変換を実現することができる。
【００３６】一般に、光ファイバの３次非線形効果を高
めるためには、（１）式において非線形屈折率ｎ2 を大
きくし、あるいは有効コア断面積Ａeff に対応するモー
ドフィールド径（ＭＦＤ）を小さくして光強度を高くす
るのが有効である。
めるためには、（１）式において非線形屈折率ｎ2 を大
きくし、あるいは有効コア断面積Ａeff に対応するモー
ドフィールド径（ＭＦＤ）を小さくして光強度を高くす
るのが有効である。
【００３７】非線形屈折率ｎ2 を大きくするためには、
例えば、クラッドにフッ素等をドープしあるいはコアに
高濃度のＧｅＯ2 をドープすればよい。コアにＧｅＯ2
を２５〜３０ｍｏｌ％ドープすることによって、非線形
屈折率ｎ2 として５×１０-2 0 ｍ2 ／Ｗ以上の大きな値
が得られている（通常のシリカファイバでは約３．２×
１０-20 ｍ2 ／Ｗ）。
例えば、クラッドにフッ素等をドープしあるいはコアに
高濃度のＧｅＯ2 をドープすればよい。コアにＧｅＯ2
を２５〜３０ｍｏｌ％ドープすることによって、非線形
屈折率ｎ2 として５×１０-2 0 ｍ2 ／Ｗ以上の大きな値
が得られている（通常のシリカファイバでは約３．２×
１０-20 ｍ2 ／Ｗ）。
【００３８】一方、ＭＦＤを小さくすることは、コア及
びクラッド間の比屈折率差Δあるいはコア形状の設計に
より可能である。このようなＤＳＦの設計は分散補償フ
ァイバ（ＤＣＦ）の場合と同様である。例えば、コアに
ＧｅＯ2 を２５〜３０ｍｏｌ％ドープし、且つ、比屈折
率差Δを２．５〜３．０％に設定することによって、４
μｍよりも小さなＭＦＤが得られている。そして、非線
形屈折率ｎ2 を大きくすることとＭＦＤを小さくするこ
ととの総合効果として、１５Ｗ-1ｋｍ-1以上の大きな非
線形係数γを有する光ファイバ（ＨＮＬ−ＤＳＦ）が得
られている。
びクラッド間の比屈折率差Δあるいはコア形状の設計に
より可能である。このようなＤＳＦの設計は分散補償フ
ァイバ（ＤＣＦ）の場合と同様である。例えば、コアに
ＧｅＯ2 を２５〜３０ｍｏｌ％ドープし、且つ、比屈折
率差Δを２．５〜３．０％に設定することによって、４
μｍよりも小さなＭＦＤが得られている。そして、非線
形屈折率ｎ2 を大きくすることとＭＦＤを小さくするこ
ととの総合効果として、１５Ｗ-1ｋｍ-1以上の大きな非
線形係数γを有する光ファイバ（ＨＮＬ−ＤＳＦ）が得
られている。
【００３９】他に重要な要素として、上述のように大き
な非線形係数γを有するＨＮＬ−ＤＳＦが、用いる波長
帯で零分散を持つことである。この点に関しても各パラ
メータを以下のように設定することにより満足すること
ができる。通常のＤＣＦにおいては、一般にＭＦＤを一
定にした条件で比屈折率差Δを大きくすると、分散値は
正常分散領域で大きくなる。一方、コア径を大きくする
と分散は減少し、逆にコア径を小さくすると分散は大き
くなる。従って、用いる波長帯においてＭＦＤをある値
に設定した状態で、コア径を大きくしていくと分散を０
とすることが可能である。
な非線形係数γを有するＨＮＬ−ＤＳＦが、用いる波長
帯で零分散を持つことである。この点に関しても各パラ
メータを以下のように設定することにより満足すること
ができる。通常のＤＣＦにおいては、一般にＭＦＤを一
定にした条件で比屈折率差Δを大きくすると、分散値は
正常分散領域で大きくなる。一方、コア径を大きくする
と分散は減少し、逆にコア径を小さくすると分散は大き
くなる。従って、用いる波長帯においてＭＦＤをある値
に設定した状態で、コア径を大きくしていくと分散を０
とすることが可能である。
【００４０】長さＬの光ファイバ中での光カー効果によ
る位相シフトは、γＰP Ｌに比例する。ここに、ＰP は
平均ポンプ光パワーである。従って、非線形係数γが１
５Ｗ -1ｋｍ-1のファイバは通常のＤＳＦに比べて２．６
／１５≒１／５．７程度の長さで同じ変換効率を達成可
能である。上述のように通常のＤＳＦでは１０ｋｍ程度
の長さが必要であるが、このように大きな非線形係数γ
を有するＨＮＬ−ＤＳＦにあっては、１〜２ｋｍ程度の
長さで同様の効果が得られることになる。実用上は、フ
ァイバが短くなる分損失も小さくなるので、同じ効率を
得るために更にファイバを短くすることができる。この
ように短いファイバにおいては、零分散波長の制御性が
よくなり、以下に説明するように極めて広帯域の変換が
可能になる。更に、数ｋｍのファイバ長であれば、定偏
波化が可能になり偏波面保存能力が確保されているの
で、ＨＮＬ−ＤＳＦの本発明への適用は、高い変換効率
及び広い変換帯域を達成し且つ偏波依存性を排除する上
で極めて有効である。
る位相シフトは、γＰP Ｌに比例する。ここに、ＰP は
平均ポンプ光パワーである。従って、非線形係数γが１
５Ｗ -1ｋｍ-1のファイバは通常のＤＳＦに比べて２．６
／１５≒１／５．７程度の長さで同じ変換効率を達成可
能である。上述のように通常のＤＳＦでは１０ｋｍ程度
の長さが必要であるが、このように大きな非線形係数γ
を有するＨＮＬ−ＤＳＦにあっては、１〜２ｋｍ程度の
長さで同様の効果が得られることになる。実用上は、フ
ァイバが短くなる分損失も小さくなるので、同じ効率を
得るために更にファイバを短くすることができる。この
ように短いファイバにおいては、零分散波長の制御性が
よくなり、以下に説明するように極めて広帯域の変換が
可能になる。更に、数ｋｍのファイバ長であれば、定偏
波化が可能になり偏波面保存能力が確保されているの
で、ＨＮＬ−ＤＳＦの本発明への適用は、高い変換効率
及び広い変換帯域を達成し且つ偏波依存性を排除する上
で極めて有効である。
【００４１】光ファイバを用いて光カー効果、特にＸＰ
Ｍを有効に発生させて、光信号から変換光信号への変換
効率を高めるためには、プローブ光と光信号との間の位
相整合をとる必要がある。図５によりこれを説明する。
Ｍを有効に発生させて、光信号から変換光信号への変換
効率を高めるためには、プローブ光と光信号との間の位
相整合をとる必要がある。図５によりこれを説明する。
【００４２】図５は図４に示される第１実施形態におけ
る位相整合の説明図である。ここでは、光路２に供給さ
れる波長λｐｒｏｂｅのプローブ光及び光路１０に供給
される波長λｓｉｇの光信号の各々が光パルスであると
仮定する。プローブ光としての光パルスは、光カプラ６
においてループ光路８を時計回りに伝搬する第１プロー
ブパルスと反時計回りに伝搬する第２プローブパルスと
に分岐される。また、光信号としての光パルスは、光カ
プラ１２を通って信号パルスとしてループ光路８内に時
計回りに導入される。
る位相整合の説明図である。ここでは、光路２に供給さ
れる波長λｐｒｏｂｅのプローブ光及び光路１０に供給
される波長λｓｉｇの光信号の各々が光パルスであると
仮定する。プローブ光としての光パルスは、光カプラ６
においてループ光路８を時計回りに伝搬する第１プロー
ブパルスと反時計回りに伝搬する第２プローブパルスと
に分岐される。また、光信号としての光パルスは、光カ
プラ１２を通って信号パルスとしてループ光路８内に時
計回りに導入される。
【００４３】ループ光路８における位相整合条件は、ル
ープ光路８内を共に時計回りに伝搬する信号パルス及び
第１プローブパルスのタイミングの一致性により与えら
れる。もし、信号パルス及び第１プローブパルスのタイ
ミングが一致しない場合には、ＸＰＭによる光カーシフ
トが制限され、有効なスイッチ動作あるいはゲート動作
が困難になる。
ープ光路８内を共に時計回りに伝搬する信号パルス及び
第１プローブパルスのタイミングの一致性により与えら
れる。もし、信号パルス及び第１プローブパルスのタイ
ミングが一致しない場合には、ＸＰＭによる光カーシフ
トが制限され、有効なスイッチ動作あるいはゲート動作
が困難になる。
【００４４】信号パルス及び第１プローブパルスの波長
は異なるので、ループ光路８における信号パルス及び第
１プローブパルスの群速度は異なり、結果としてループ
光路８の長さに比例するタイミングずれが生じる。これ
を回避するためには、信号パルス及び第１プローブパル
スの群速度が一致するような波長配置を選択することが
望ましい。
は異なるので、ループ光路８における信号パルス及び第
１プローブパルスの群速度は異なり、結果としてループ
光路８の長さに比例するタイミングずれが生じる。これ
を回避するためには、信号パルス及び第１プローブパル
スの群速度が一致するような波長配置を選択することが
望ましい。
【００４５】タイミングずれを最小限に抑えるための最
も有効な波長配置は、信号パルスの波長及び第１プロー
ブパルスの波長をループ光路８の零分散波長に対して実
質的に対称に位置させることにより得られる。零分散波
長に近い広い帯域に渡って、波長分散はほぼ直線的に変
化しており、上述の波長配置により信号パルス及び第１
プローブパルスの群速度を一致させて、良好な位相整合
条件を得ることができる。
も有効な波長配置は、信号パルスの波長及び第１プロー
ブパルスの波長をループ光路８の零分散波長に対して実
質的に対称に位置させることにより得られる。零分散波
長に近い広い帯域に渡って、波長分散はほぼ直線的に変
化しており、上述の波長配置により信号パルス及び第１
プローブパルスの群速度を一致させて、良好な位相整合
条件を得ることができる。
【００４６】このように、本発明のある側面によると、
ループ光路の零分散波長をλ0 とするときに、λｓｉｇ
＋λｐｒｏｂｅ＝２λ0 とすることによって、位相整合
条件を得ることができ、光信号から変換光信号への変換
効率を高めることができる。
ループ光路の零分散波長をλ0 とするときに、λｓｉｇ
＋λｐｒｏｂｅ＝２λ0 とすることによって、位相整合
条件を得ることができ、光信号から変換光信号への変換
効率を高めることができる。
【００４７】しかし、このような波長配置をとっても、
零分散波長自体がファイバ長手方向に変動していると、
群速度間にずれが生じ、これが変換帯域及び変換可能な
信号速度に制限を与える。このように、ファイバによる
変換帯域は分散により制限されることになる。長手方向
の分散が完全に制御され、例えば全長（正確には非線形
長）に渡り唯一の零分散波長を有するファイバが作られ
たとすれば、プローブ光の波長と光信号の波長とをこの
零分散波長に関して対称な位置に配置することにより事
実上無限大の（分散の波長依存性が直線状である範囲で
制限のない程広い）変換帯域が得られることになる。し
かし、実際には、零分散波長が長手方向にばらつくた
め、位相整合条件が理想状態からずれ、これにより帯域
が制限される。
零分散波長自体がファイバ長手方向に変動していると、
群速度間にずれが生じ、これが変換帯域及び変換可能な
信号速度に制限を与える。このように、ファイバによる
変換帯域は分散により制限されることになる。長手方向
の分散が完全に制御され、例えば全長（正確には非線形
長）に渡り唯一の零分散波長を有するファイバが作られ
たとすれば、プローブ光の波長と光信号の波長とをこの
零分散波長に関して対称な位置に配置することにより事
実上無限大の（分散の波長依存性が直線状である範囲で
制限のない程広い）変換帯域が得られることになる。し
かし、実際には、零分散波長が長手方向にばらつくた
め、位相整合条件が理想状態からずれ、これにより帯域
が制限される。
【００４８】広帯域化を実現するための第１の方法は、
ＨＮＬ−ＤＳＦを用いることである。ＨＮＬ−ＤＳＦを
用いた場合には、１〜２ｋｍ程度の長さで十分な変換が
可能になるので、分散の制御性がよくなり、広帯域特性
を得やすい。その際、特に光カー効果の発生効率が高い
入力端付近の零分散波長のばらつきを小さく抑えること
ができれば、最も効率よく帯域を拡大可能である。更
に、ファイバを複数の小区間に分割し、零分散波長が似
ている区間同士をスプライス等により繋ぎ合わせていく
（当初のファイバ端から数えた順番とは違う順番で）こ
とにより、全長における平均分散は同じであるにも係わ
らず、広い変換帯域を得ることができる。
ＨＮＬ−ＤＳＦを用いることである。ＨＮＬ−ＤＳＦを
用いた場合には、１〜２ｋｍ程度の長さで十分な変換が
可能になるので、分散の制御性がよくなり、広帯域特性
を得やすい。その際、特に光カー効果の発生効率が高い
入力端付近の零分散波長のばらつきを小さく抑えること
ができれば、最も効率よく帯域を拡大可能である。更
に、ファイバを複数の小区間に分割し、零分散波長が似
ている区間同士をスプライス等により繋ぎ合わせていく
（当初のファイバ端から数えた順番とは違う順番で）こ
とにより、全長における平均分散は同じであるにも係わ
らず、広い変換帯域を得ることができる。
【００４９】あるいは又、十分広い変換帯域を得るのに
必要な程度に高精度な分散制御が可能な長さ（例えば数
１００ｍ以下）のファイバを予め多数用意しておき、所
要の零分散波長のものを組み合わせてスプライスして、
所要の変換効率を得るのに必要な長さのファイバを作る
ことも可能である。
必要な程度に高精度な分散制御が可能な長さ（例えば数
１００ｍ以下）のファイバを予め多数用意しておき、所
要の零分散波長のものを組み合わせてスプライスして、
所要の変換効率を得るのに必要な長さのファイバを作る
ことも可能である。
【００５０】このようにして変換帯域を拡大する場合に
は、光強度の高い入力端（例えば非線形光学媒質の両
端）付近に零分散波長のばらつきの少ない部分を集める
のが有効である。また、必要に応じて順次分割数を増や
したり、入力端から離れた位置で比較的分散の大きな部
分では、分散の正負を交互に配置する等により小区間を
適切に組み合わせることによって、更に変換帯域を拡大
することができる。
は、光強度の高い入力端（例えば非線形光学媒質の両
端）付近に零分散波長のばらつきの少ない部分を集める
のが有効である。また、必要に応じて順次分割数を増や
したり、入力端から離れた位置で比較的分散の大きな部
分では、分散の正負を交互に配置する等により小区間を
適切に組み合わせることによって、更に変換帯域を拡大
することができる。
【００５１】光ファイバを分割するに際して各区間をど
の程度短くすれば十分か否かの目安としては、例えば、
非線形長を基準にすればよい。非線形長に比べて十分短
いファイバ内でのＦＷＭにおいては、位相整合はそのフ
ァイバの平均分散値に依存すると考えることができる。
一例として、非線形係数γが２．６Ｗ-1ｋｍ-1のファイ
バで３０ｍＷ程度のポンプ光パワーを用いたＦＷＭにお
いては、非線形長は１２．８ｋｍ程度になるから、その
１／１０程度、即ち１ｋｍ程度が１つの目安となる。他
の例としては、非線形係数γが１５Ｗ-1ｋｍ-1のファイ
バで３０ｍＷ程度のポンプ光パワーを用いたＦＷＭにお
いては、非線形長は２．２ｋｍ程度になるから、その１
／１０程度、即ち２００ｍが１つの目安となろう。いず
れにしても、非線形長に比べて十分短いファイバの平均
零分散波長を測定し、ほぼ同じ値のものを組み合わせて
所要の変換効率のファイバを構成すれば、広い変換帯域
を得ることができる。
の程度短くすれば十分か否かの目安としては、例えば、
非線形長を基準にすればよい。非線形長に比べて十分短
いファイバ内でのＦＷＭにおいては、位相整合はそのフ
ァイバの平均分散値に依存すると考えることができる。
一例として、非線形係数γが２．６Ｗ-1ｋｍ-1のファイ
バで３０ｍＷ程度のポンプ光パワーを用いたＦＷＭにお
いては、非線形長は１２．８ｋｍ程度になるから、その
１／１０程度、即ち１ｋｍ程度が１つの目安となる。他
の例としては、非線形係数γが１５Ｗ-1ｋｍ-1のファイ
バで３０ｍＷ程度のポンプ光パワーを用いたＦＷＭにお
いては、非線形長は２．２ｋｍ程度になるから、その１
／１０程度、即ち２００ｍが１つの目安となろう。いず
れにしても、非線形長に比べて十分短いファイバの平均
零分散波長を測定し、ほぼ同じ値のものを組み合わせて
所要の変換効率のファイバを構成すれば、広い変換帯域
を得ることができる。
【００５２】このように、本発明によると、光ゲートの
機能を得るために非線形光学媒質を有するＮＯＬＭを製
造するための第１の方法が提供される。この方法では、
まず、光ファイバがカットされて複数の区間に分割さ
れ、次いで、非線形光学媒質を用いた３次非線形効果に
よる変換帯域が最大になるように複数の区間が並べ換え
られて繋ぎ合わされることにより非線形光学媒質が得ら
れる。この非線形光学媒質を用いてＮＯＬＭを構成し、
プローブ光を用いて光信号を変換光信号に変換したとき
に、広い変換帯域を得ることができる。
機能を得るために非線形光学媒質を有するＮＯＬＭを製
造するための第１の方法が提供される。この方法では、
まず、光ファイバがカットされて複数の区間に分割さ
れ、次いで、非線形光学媒質を用いた３次非線形効果に
よる変換帯域が最大になるように複数の区間が並べ換え
られて繋ぎ合わされることにより非線形光学媒質が得ら
れる。この非線形光学媒質を用いてＮＯＬＭを構成し、
プローブ光を用いて光信号を変換光信号に変換したとき
に、広い変換帯域を得ることができる。
【００５３】望ましくは、複数の区間の各々の分散値が
測定され、非線形光学媒質の入出力端に近い側に比較的
零分散波長のばらつきが小さい区間が配置されるように
複数の区間が並べ換えられる。これにより、光パワーが
高い部分で効果的に位相整合条件を得ることができるの
で、変換帯域が効果的に拡大される。
測定され、非線形光学媒質の入出力端に近い側に比較的
零分散波長のばらつきが小さい区間が配置されるように
複数の区間が並べ換えられる。これにより、光パワーが
高い部分で効果的に位相整合条件を得ることができるの
で、変換帯域が効果的に拡大される。
【００５４】望ましくは、複数の区間の少なくとも一部
は分散値の正負が交互になるように繋ぎ合わされる。こ
れにより、光ファイバの各部分の平均分散を小さく抑え
ることができるので、変換帯域の効果的な拡大が可能に
なる。
は分散値の正負が交互になるように繋ぎ合わされる。こ
れにより、光ファイバの各部分の平均分散を小さく抑え
ることができるので、変換帯域の効果的な拡大が可能に
なる。
【００５５】また、本発明によると、光ゲートの機能を
得るために非線形光学媒質を有するＮＯＬＭを製造する
ための第２の方法が提供される。この方法では、まず、
光ファイバがカットされて複数の区間に分割され、次い
で、複数の区間の各々の分散値が測定され、その後、非
線形光学媒質を用いた３次非線形効果による所要の変換
帯域を得るのに十分小さい分散値を有する区間だけが選
ばれて繋ぎ合わされることにより非線形光学媒質が得ら
れる。この非線形光学媒質を用いてＮＯＬＭを構成し、
プローブ光を用いて光信号を変換光信号に変換すること
によって、広い変換帯域を得ることができる。
得るために非線形光学媒質を有するＮＯＬＭを製造する
ための第２の方法が提供される。この方法では、まず、
光ファイバがカットされて複数の区間に分割され、次い
で、複数の区間の各々の分散値が測定され、その後、非
線形光学媒質を用いた３次非線形効果による所要の変換
帯域を得るのに十分小さい分散値を有する区間だけが選
ばれて繋ぎ合わされることにより非線形光学媒質が得ら
れる。この非線形光学媒質を用いてＮＯＬＭを構成し、
プローブ光を用いて光信号を変換光信号に変換すること
によって、広い変換帯域を得ることができる。
【００５６】本発明による第１及び第２の方法の各々に
おいては、最初に光ファイバがカットされて複数の区間
に分割されるが、本発明はこれに限定されない。例え
ば、次のように必要に応じて光ファイバを切断すること
もできる。
おいては、最初に光ファイバがカットされて複数の区間
に分割されるが、本発明はこれに限定されない。例え
ば、次のように必要に応じて光ファイバを切断すること
もできる。
【００５７】即ち、本発明によると、光ゲートの機能を
得るために非線形光学媒質を有するＮＯＬＭを製造する
ための第３の方法が提供される。この方法では、まず、
光ファイバの零分散波長の偏差が測定され、次いで、測
定された偏差が予め定められた範囲を超えている場合に
光ファイバがカットされ、カットされた各ファイバの零
分散波長の偏差が予め定められた範囲内に入るようにさ
れ、その後、実質的に等しい零分散波長を有する光ファ
イバ又はカットされたファイバが選ばれて、選ばれたフ
ァイバを繋ぎ合わせることにより非線形光学媒質が得ら
れる。この非線形光学媒質を用いてＮＯＬＭを構成し、
プローブ光を用いて光信号を変換光信号に変換すること
によって、広い変換帯域を得ることができる。
得るために非線形光学媒質を有するＮＯＬＭを製造する
ための第３の方法が提供される。この方法では、まず、
光ファイバの零分散波長の偏差が測定され、次いで、測
定された偏差が予め定められた範囲を超えている場合に
光ファイバがカットされ、カットされた各ファイバの零
分散波長の偏差が予め定められた範囲内に入るようにさ
れ、その後、実質的に等しい零分散波長を有する光ファ
イバ又はカットされたファイバが選ばれて、選ばれたフ
ァイバを繋ぎ合わせることにより非線形光学媒質が得ら
れる。この非線形光学媒質を用いてＮＯＬＭを構成し、
プローブ光を用いて光信号を変換光信号に変換すること
によって、広い変換帯域を得ることができる。
【００５８】零分散波長の測定は、例えば、零分散波長
に従ってＦＷＭの発生効率が異なることを用いて行なう
ことができる。一般に、波長分散は、群速度の波長依存
性を測定することにより求めることができるのである
が、ＦＷＭにおける位相整合はポンプ光波長と零分散波
長とが一致するときに最良の条件となるので、零分散波
長は、ポンプ光と信号光の波長差を例えば１０〜２０ｎ
ｍ程度の比較的大きな一定の値にした状態でポンプ光波
長に対するＦＷＭの発生効率を測定し、最大の発生効率
を与えるポンプ光波長として求めることができる。
に従ってＦＷＭの発生効率が異なることを用いて行なう
ことができる。一般に、波長分散は、群速度の波長依存
性を測定することにより求めることができるのである
が、ＦＷＭにおける位相整合はポンプ光波長と零分散波
長とが一致するときに最良の条件となるので、零分散波
長は、ポンプ光と信号光の波長差を例えば１０〜２０ｎ
ｍ程度の比較的大きな一定の値にした状態でポンプ光波
長に対するＦＷＭの発生効率を測定し、最大の発生効率
を与えるポンプ光波長として求めることができる。
【００５９】また、ＦＷＭの発生効率はポンプ光の強度
の二乗に比例する。従って、零分散波長が光ファイバの
長手方向に変化している場合、一般的には、信号光及び
ポンプ光を光ファイバの一方の端面から入力した場合と
他方の端面から入力した場合とで異なる零分散波長が測
定される。従って、これら２つの零分散波長の測定値に
基づいてその光ファイバの零分散波長の偏差を求めるこ
とができる。具体的には次の通りである。
の二乗に比例する。従って、零分散波長が光ファイバの
長手方向に変化している場合、一般的には、信号光及び
ポンプ光を光ファイバの一方の端面から入力した場合と
他方の端面から入力した場合とで異なる零分散波長が測
定される。従って、これら２つの零分散波長の測定値に
基づいてその光ファイバの零分散波長の偏差を求めるこ
とができる。具体的には次の通りである。
【００６０】図６を参照すると、零分散波長の偏差が小
さい非線形光学媒質を製造するためのプロセス１４が示
されている。ステップ１６においては、零分散波長の許
容範囲Δλ0 が決定される。範囲Δλ0 は、所要の変換
帯域からシステムの要求特性として決定することがで
き、その具体的な値は例えば２ｎｍである。
さい非線形光学媒質を製造するためのプロセス１４が示
されている。ステップ１６においては、零分散波長の許
容範囲Δλ0 が決定される。範囲Δλ0 は、所要の変換
帯域からシステムの要求特性として決定することがで
き、その具体的な値は例えば２ｎｍである。
【００６１】次いでステップ１８では、零分散波長の偏
差δλが測定される。例えば、光ファイバＦ１が与えら
れると、前述したＦＷＭの発生効率により、信号光及び
ポンプ光を光ファイバＦ１の第１端から入力した場合に
得られる零分散波長λ01と、光ファイバＦ１の第２端か
ら信号光及びポンプ光を入力した場合に得られる零分散
波長λ02とが測定される。この場合、｜λ01−λ02｜を
もって零分散波長の偏差δλの代替値とすることができ
る。
差δλが測定される。例えば、光ファイバＦ１が与えら
れると、前述したＦＷＭの発生効率により、信号光及び
ポンプ光を光ファイバＦ１の第１端から入力した場合に
得られる零分散波長λ01と、光ファイバＦ１の第２端か
ら信号光及びポンプ光を入力した場合に得られる零分散
波長λ02とが測定される。この場合、｜λ01−λ02｜を
もって零分散波長の偏差δλの代替値とすることができ
る。
【００６２】続いてステップ２０で、偏差δλが範囲Δ
λ0 よりも小さいか否かが判断される。ここでは、Δλ
0 ≦δλであるとして先のフローを説明すると、ステッ
プ２２では、光ファイバＦ１がカットされて光ファイバ
Ｆ１Ａ及びＦ１Ｂに２分割される。
λ0 よりも小さいか否かが判断される。ここでは、Δλ
0 ≦δλであるとして先のフローを説明すると、ステッ
プ２２では、光ファイバＦ１がカットされて光ファイバ
Ｆ１Ａ及びＦ１Ｂに２分割される。
【００６３】ステップ２２の後ステップ１８に戻り、光
ファイバＦ１Ａ及びＦ１Ｂの各々について偏差δλが測
定され、各測定値についてステップ２０で判断がなされ
る。ここでは、各偏差δλがΔλ0 より小さいとする
と、このフローは終了する。尚、ステップ２２における
光ファイバＦ１のカット位置は任意であり、従って、光
ファイバＦ１Ａ及びＦ１Ｂの長さは等しいかも知れない
し異なるかも知れない。
ファイバＦ１Ａ及びＦ１Ｂの各々について偏差δλが測
定され、各測定値についてステップ２０で判断がなされ
る。ここでは、各偏差δλがΔλ0 より小さいとする
と、このフローは終了する。尚、ステップ２２における
光ファイバＦ１のカット位置は任意であり、従って、光
ファイバＦ１Ａ及びＦ１Ｂの長さは等しいかも知れない
し異なるかも知れない。
【００６４】上述の説明では、ステップ１８及び２０が
繰り返されているが、ステップ１８及び２０は繰り返さ
れないかも知れないし更に多く繰り返されるかも知れな
い。例えば、零分散波長の偏差が小さい光ファイバＦ２
が与えられた場合には、ステップ２０における１回目の
判断で条件が満たされ、この場合には光ファイバＦ２は
カットされない。一方、零分散波長が長手方向に大きく
ばらついている光ファイバＦ３が与えられると、光ファ
イバＦ３は最初のステップ２２で光ファイバＦ３Ａ及び
Ｆ３Ｂに分割され、２度目の判断ステップ２０で光ファ
イバＦ３Ａは条件を満たすものの光ファイバＦ３Ｂが条
件を満たさない場合には、２度目のステップ２２におい
て光ファイバＦ３Ｂが光ファイバＦ３Ｂ１及びＦ３Ｂ２
に分割されてこのプロセス１４が終了するかも知れな
い。この場合、オリジナルの光ファイバＦ３から３つの
光ファイバＦ３Ａ，Ｆ３Ｂ１及びＦ３Ｂ２が得られてお
り、各ファイバの零分散波長の偏差は許容範囲Δλ0 よ
りも小さくなっていることとなる。
繰り返されているが、ステップ１８及び２０は繰り返さ
れないかも知れないし更に多く繰り返されるかも知れな
い。例えば、零分散波長の偏差が小さい光ファイバＦ２
が与えられた場合には、ステップ２０における１回目の
判断で条件が満たされ、この場合には光ファイバＦ２は
カットされない。一方、零分散波長が長手方向に大きく
ばらついている光ファイバＦ３が与えられると、光ファ
イバＦ３は最初のステップ２２で光ファイバＦ３Ａ及び
Ｆ３Ｂに分割され、２度目の判断ステップ２０で光ファ
イバＦ３Ａは条件を満たすものの光ファイバＦ３Ｂが条
件を満たさない場合には、２度目のステップ２２におい
て光ファイバＦ３Ｂが光ファイバＦ３Ｂ１及びＦ３Ｂ２
に分割されてこのプロセス１４が終了するかも知れな
い。この場合、オリジナルの光ファイバＦ３から３つの
光ファイバＦ３Ａ，Ｆ３Ｂ１及びＦ３Ｂ２が得られてお
り、各ファイバの零分散波長の偏差は許容範囲Δλ0 よ
りも小さくなっていることとなる。
【００６５】このようにして得られた複数の光ファイバ
片（光ファイバＦ１Ａ，Ｆ１Ｂ，…）を零分散波長の値
毎に整理しておき、実質的に等しい零分散波長を有する
光ファイバ片を選んで繋ぎ合わせて所要の変換効率を得
ることができる長さにすることによって、長手方向にお
ける零分散波長のばらつきが極めて小さい非線形光学媒
質を得ることができる。この非線形光学媒質を用いてＮ
ＯＬＭを構成することによって、広い変換帯域を得るこ
とができる。
片（光ファイバＦ１Ａ，Ｆ１Ｂ，…）を零分散波長の値
毎に整理しておき、実質的に等しい零分散波長を有する
光ファイバ片を選んで繋ぎ合わせて所要の変換効率を得
ることができる長さにすることによって、長手方向にお
ける零分散波長のばらつきが極めて小さい非線形光学媒
質を得ることができる。この非線形光学媒質を用いてＮ
ＯＬＭを構成することによって、広い変換帯域を得るこ
とができる。
【００６６】零分散波長λ01及びλ02の値がほぼ一致し
ているとしても、零分散波長の長手方向のばらつきが大
きい光ファイバがあるかも知れない。例えば、零分散波
長の長手方向の分布が光ファイバの長手方向の中央に対
して対称な場合である。このような場合には、プロセス
１４に先立って、その光ファイバを少なくとも２つの光
ファイバ片に分割することを行なって、各光ファイバ片
についてプロセス１４を適用すればよい。あるいは、プ
ロセス１４を複数回繰り返してもよい。
ているとしても、零分散波長の長手方向のばらつきが大
きい光ファイバがあるかも知れない。例えば、零分散波
長の長手方向の分布が光ファイバの長手方向の中央に対
して対称な場合である。このような場合には、プロセス
１４に先立って、その光ファイバを少なくとも２つの光
ファイバ片に分割することを行なって、各光ファイバ片
についてプロセス１４を適用すればよい。あるいは、プ
ロセス１４を複数回繰り返してもよい。
【００６７】尚、ＦＷＭの発生には、ファイバの零分散
波長とポンプ光の波長とがほぼ一致するように設定する
のが有効であるが、その際、ポンプ光、信号光あるいは
変換光のパワーがファイバ内の誘導ブリユアン散乱（Ｓ
ＢＳ）のしきい値を超えると、ＦＷＭの発生効率が低下
する。ＳＢＳの影響を抑圧するためには、ポンプ光又は
信号光について周波数変調又は位相変調を行なえばよ
い。その際の変調速度は数１００ｋＨｚ程度で十分であ
り、信号光の信号速度がＧｂ／ｓ以上の高速信号である
場合には変調による影響はほとんどない。
波長とポンプ光の波長とがほぼ一致するように設定する
のが有効であるが、その際、ポンプ光、信号光あるいは
変換光のパワーがファイバ内の誘導ブリユアン散乱（Ｓ
ＢＳ）のしきい値を超えると、ＦＷＭの発生効率が低下
する。ＳＢＳの影響を抑圧するためには、ポンプ光又は
信号光について周波数変調又は位相変調を行なえばよ
い。その際の変調速度は数１００ｋＨｚ程度で十分であ
り、信号光の信号速度がＧｂ／ｓ以上の高速信号である
場合には変調による影響はほとんどない。
【００６８】図４に示される実施形態では、ループ光路
８をＨＮＬ−ＤＳＦから構成している。ＨＮＬ−ＤＳＦ
にあっては、従来のＤＳＦに比べて３次非線形係数を５
〜１０倍に大きくすることが可能であるため、位相差Δ
φをπとするために必要な光パワーと長さの積を１／５
〜１／１０にすることが可能である。従って、同じ信号
パワーに対する所要長も１／５〜１／１０で足り、その
結果１ｋｍあるいはそれ以下の長さで十分な特性を得る
ことができる。その結果、波長分散による信号速度制限
が少なくしかも入力光信号の偏波状態に対する依存性を
排除することができ、ループ光路８内における偏波変動
に対する対策が不要なＮＯＬＭの提供が可能になる。
８をＨＮＬ−ＤＳＦから構成している。ＨＮＬ−ＤＳＦ
にあっては、従来のＤＳＦに比べて３次非線形係数を５
〜１０倍に大きくすることが可能であるため、位相差Δ
φをπとするために必要な光パワーと長さの積を１／５
〜１／１０にすることが可能である。従って、同じ信号
パワーに対する所要長も１／５〜１／１０で足り、その
結果１ｋｍあるいはそれ以下の長さで十分な特性を得る
ことができる。その結果、波長分散による信号速度制限
が少なくしかも入力光信号の偏波状態に対する依存性を
排除することができ、ループ光路８内における偏波変動
に対する対策が不要なＮＯＬＭの提供が可能になる。
【００６９】図７は本発明によるＮＯＬＭの第２実施形
態を示す図である。ここでは、ループ光路８は、各々位
相シフトΔφ／２を与える半部分８−１及び８−２から
なる。半部分８−１及び８−２の各々は、偏波保持ファ
イバ（ＰＭＦ）型に構成されるＨＮＬ−ＤＳＦからな
る。
態を示す図である。ここでは、ループ光路８は、各々位
相シフトΔφ／２を与える半部分８−１及び８−２から
なる。半部分８−１及び８−２の各々は、偏波保持ファ
イバ（ＰＭＦ）型に構成されるＨＮＬ−ＤＳＦからな
る。
【００７０】半部分８−１及び８−２の両方により与え
られる位相シフトはΔφとなるので、図４の実施形態と
同じようにして光ゲートの機能が可能である。特にこの
実施形態では、ループ光路８の中点即ち半部分８−１及
び８−２の接続点に偏波状態を直交させるためのλ／２
板機能２４を付加している。このλ／２板機能２４は、
例えば、半部分８−１及び８−２の主軸が互いに直交す
るようにこれらをスプライス接続することにより得られ
る。
られる位相シフトはΔφとなるので、図４の実施形態と
同じようにして光ゲートの機能が可能である。特にこの
実施形態では、ループ光路８の中点即ち半部分８−１及
び８−２の接続点に偏波状態を直交させるためのλ／２
板機能２４を付加している。このλ／２板機能２４は、
例えば、半部分８−１及び８−２の主軸が互いに直交す
るようにこれらをスプライス接続することにより得られ
る。
【００７１】これにより、変換効率が入力光信号の偏波
状態に依存しなくなり、しかも、λ／２板機能２４が付
加されているので、各偏波保持ファイバの２偏波モード
間の群速度の違いに起因する偏波分散を抑圧することが
できる。具体的には、光カプラ６を介してループ光路８
に導入されるプローブ光の偏波面を各偏波保持ファイバ
の主軸に対して４５°傾斜させておくことによって、光
カプラ１２からループ光路８に導入される光信号の偏波
状態に依存しない変換効率を得ることができる。
状態に依存しなくなり、しかも、λ／２板機能２４が付
加されているので、各偏波保持ファイバの２偏波モード
間の群速度の違いに起因する偏波分散を抑圧することが
できる。具体的には、光カプラ６を介してループ光路８
に導入されるプローブ光の偏波面を各偏波保持ファイバ
の主軸に対して４５°傾斜させておくことによって、光
カプラ１２からループ光路８に導入される光信号の偏波
状態に依存しない変換効率を得ることができる。
【００７２】尚、変換効率は、光カプラ１２を介してル
ープ光路８に導入される入力光信号のパワーと光カプラ
６を介してループ光路８から取り出される変換光信号の
パワーとの比により定義される。
ープ光路８に導入される入力光信号のパワーと光カプラ
６を介してループ光路８から取り出される変換光信号の
パワーとの比により定義される。
【００７３】図８は本発明によるＮＯＬＭの第３実施形
態を示す図である。ＮＯＬＭにおける光ゲートの動作
は、光カー効果、特にＸＰＭにおける位相シフトの大き
さに依存するため、ループ光路８に導入される入力光信
号及びプローブ光のパワーを調節し得るようにしておく
ことが望ましい。そこで、この実施形態では、プローブ
光のパワーを調節するためにパワーコントローラ２６を
設け、入力光信号のパワーを調節するためにパワーコン
トローラ２８を設けている。
態を示す図である。ＮＯＬＭにおける光ゲートの動作
は、光カー効果、特にＸＰＭにおける位相シフトの大き
さに依存するため、ループ光路８に導入される入力光信
号及びプローブ光のパワーを調節し得るようにしておく
ことが望ましい。そこで、この実施形態では、プローブ
光のパワーを調節するためにパワーコントローラ２６を
設け、入力光信号のパワーを調節するためにパワーコン
トローラ２８を設けている。
【００７４】パワーコントローラ２６及び２８の各々と
しては、可変光アッテネータあるいは可変利得を有する
光アンプを用いることができる。また、プローブ光、信
号光、あるいは変換光の帯域外の雑音光を抑圧するため
に、光フィルタ３０，３２及び３４が用いられている。
光フィルタ３０は、光カプラ６からループ光路８に導入
されるプローブ光に作用させるために、パワーコントロ
ーラ２６と光カプラ６の第１の光路２との間に設けられ
ている。光フィルタ３０としては、プローブ光の波長λ
ｐｒｏｂｅを含む通過帯域を有する光帯域通過フィルタ
を用いることができる。
しては、可変光アッテネータあるいは可変利得を有する
光アンプを用いることができる。また、プローブ光、信
号光、あるいは変換光の帯域外の雑音光を抑圧するため
に、光フィルタ３０，３２及び３４が用いられている。
光フィルタ３０は、光カプラ６からループ光路８に導入
されるプローブ光に作用させるために、パワーコントロ
ーラ２６と光カプラ６の第１の光路２との間に設けられ
ている。光フィルタ３０としては、プローブ光の波長λ
ｐｒｏｂｅを含む通過帯域を有する光帯域通過フィルタ
を用いることができる。
【００７５】光フィルタ３２は、光カプラ１２を介して
ループ光路８に導入される入力光信号に作用させるため
に、パワーコントローラ２８と光カプラ１２の第３の光
路１０との間に設けられている。光フィルタ３２として
は、入力光信号の波長λｓｉｇを含む通過帯域を有する
光帯域通過フィルタあるいはプローブ光の波長λｐｒｏ
ｂｅを含む阻止帯域を有する光帯域阻止フィルタを用い
ることができる。このような光帯域阻止フィルタを用い
た場合にもＳＮＲが改善されるのは、一般に光ゲートの
処理を行なうべき光信号は伝送によりＡＳＥ雑音を伴っ
ているので、変換光信号の波長λｐｒｏｂｅの近傍で予
めＡＳＥ雑音の成分を除去しておくことによって、変換
光信号のＳＮＲが改善されるからである。
ループ光路８に導入される入力光信号に作用させるため
に、パワーコントローラ２８と光カプラ１２の第３の光
路１０との間に設けられている。光フィルタ３２として
は、入力光信号の波長λｓｉｇを含む通過帯域を有する
光帯域通過フィルタあるいはプローブ光の波長λｐｒｏ
ｂｅを含む阻止帯域を有する光帯域阻止フィルタを用い
ることができる。このような光帯域阻止フィルタを用い
た場合にもＳＮＲが改善されるのは、一般に光ゲートの
処理を行なうべき光信号は伝送によりＡＳＥ雑音を伴っ
ているので、変換光信号の波長λｐｒｏｂｅの近傍で予
めＡＳＥ雑音の成分を除去しておくことによって、変換
光信号のＳＮＲが改善されるからである。
【００７６】光フィルタ３４は、ループ光路８から光カ
プラ６を介して出力される変換光信号に作用させるため
に、光カプラ６の第２の光路４に接続されている。光フ
ィルタ３４としては、変換光信号の波長λｐｒｏｂｅを
含む通過帯域を有する光帯域通過フィルタあるいは入力
光信号の波長λｓｉｇを含む阻止帯域を有する光帯域阻
止フィルタを用いることができる。
プラ６を介して出力される変換光信号に作用させるため
に、光カプラ６の第２の光路４に接続されている。光フ
ィルタ３４としては、変換光信号の波長λｐｒｏｂｅを
含む通過帯域を有する光帯域通過フィルタあるいは入力
光信号の波長λｓｉｇを含む阻止帯域を有する光帯域阻
止フィルタを用いることができる。
【００７７】尚、各フィルタの通過帯域あるいは阻止帯
域の中心波長は、プローブ光の中心波長あるいは入力光
信号の中心波長に一致する。また、各フィルタの通過帯
域又は阻止帯域の幅は、入力光信号の帯域にほぼ等しい
かそれよりも僅かに広い。
域の中心波長は、プローブ光の中心波長あるいは入力光
信号の中心波長に一致する。また、各フィルタの通過帯
域又は阻止帯域の幅は、入力光信号の帯域にほぼ等しい
かそれよりも僅かに広い。
【００７８】各フィルタの具体例としては、誘電体多層
膜フィルタ、ファイバグレーティングフィルタ等を用い
ることができる。図９は本発明によるＮＯＬＭの第４実
施形態を示す図である。ここでは、プローブ光のパワー
を調節するためのパワーコントローラ２６と入力光信号
のパワーを調節するためのパワーコントローラ２８とが
制御回路３６により自動制御される。制御回路３６は、
例えば、光カプラ３８により光カプラ６の第２の光路４
から抽出された変換光信号の一部を受けるパワーモニタ
４０の出力信号に基づき、パワーモニタ４０により検出
された変換光信号のパワーが大きくなるようにパワーコ
ントローラ２６及び２８の少なくともいずれか一方を制
御する。
膜フィルタ、ファイバグレーティングフィルタ等を用い
ることができる。図９は本発明によるＮＯＬＭの第４実
施形態を示す図である。ここでは、プローブ光のパワー
を調節するためのパワーコントローラ２６と入力光信号
のパワーを調節するためのパワーコントローラ２８とが
制御回路３６により自動制御される。制御回路３６は、
例えば、光カプラ３８により光カプラ６の第２の光路４
から抽出された変換光信号の一部を受けるパワーモニタ
４０の出力信号に基づき、パワーモニタ４０により検出
された変換光信号のパワーが大きくなるようにパワーコ
ントローラ２６及び２８の少なくともいずれか一方を制
御する。
【００７９】その代わりに、制御回路３６は、例えば、
光カプラ４２により光カプラ６の第１の光路２からプロ
ーブ光と逆向きに出力される光の一部を受けるパワーモ
ニタ４４の出力信号に基づき、パワーモニタ４４により
検出されるパワーが小さくなるようにパワーコントロー
ラ２６及び２８の少なくともいずれか一方を制御するよ
うにしてもよい。
光カプラ４２により光カプラ６の第１の光路２からプロ
ーブ光と逆向きに出力される光の一部を受けるパワーモ
ニタ４４の出力信号に基づき、パワーモニタ４４により
検出されるパワーが小さくなるようにパワーコントロー
ラ２６及び２８の少なくともいずれか一方を制御するよ
うにしてもよい。
【００８０】この構成によると、ループ光路８において
適切な位相差が生じるように入力光信号及びプローブ光
の少なくともいずれか一方のパワーを制御することがで
きるので、自動的に高い変換効率を維持することができ
る。
適切な位相差が生じるように入力光信号及びプローブ光
の少なくともいずれか一方のパワーを制御することがで
きるので、自動的に高い変換効率を維持することができ
る。
【００８１】図１０は本発明によるシステムの第１実施
形態を示す図である。このシステムは、本発明による光
ゲート装置４６を有している。光ゲート装置４６は、本
発明によるＮＯＬＭの種々の実施形態により提供され得
る。光ゲート装置４６は、プローブ光のための入力ポー
ト４６Ａと、変換光信号のための出力ポート４６Ｂと、
入力光信号のための入力ポート４６Ｃとを有している。
ポート４６Ａ，４６Ｂ及び４６Ｃはそれぞれ例えば図４
に示される第１乃至第３の光路２，４及び１０に対応し
ている。
形態を示す図である。このシステムは、本発明による光
ゲート装置４６を有している。光ゲート装置４６は、本
発明によるＮＯＬＭの種々の実施形態により提供され得
る。光ゲート装置４６は、プローブ光のための入力ポー
ト４６Ａと、変換光信号のための出力ポート４６Ｂと、
入力光信号のための入力ポート４６Ｃとを有している。
ポート４６Ａ，４６Ｂ及び４６Ｃはそれぞれ例えば図４
に示される第１乃至第３の光路２，４及び１０に対応し
ている。
【００８２】ポート４６Ａにはプローブ光源４８が接続
されており、プローブ光源４８から出力されたプローブ
光Ｅｐｒｏｂｅは光ゲート装置４６に供給される。ポー
ト４６Ｃには第１の光ファイバ伝送路５０が接続されて
おり、光ファイバ伝送路５０により伝送された光信号Ｅ
ｓが光ゲート装置４６に供給される。
されており、プローブ光源４８から出力されたプローブ
光Ｅｐｒｏｂｅは光ゲート装置４６に供給される。ポー
ト４６Ｃには第１の光ファイバ伝送路５０が接続されて
おり、光ファイバ伝送路５０により伝送された光信号Ｅ
ｓが光ゲート装置４６に供給される。
【００８３】ポート４６Ｂには第２の光ファイバ伝送路
５２が接続されており、光ファイバ伝送路５２は光ゲー
ト装置４６から出力された変換光信号Ｅｃを伝送する。
特にこの実施形態では、第１の光ファイバ伝送路５０に
光信号Ｅｓを供給するために送信局５４が設けられてお
り、第２の光ファイバ伝送路５２により伝送された変換
光信号Ｅｃを受けるために受信局５６が設けられてい
る。
５２が接続されており、光ファイバ伝送路５２は光ゲー
ト装置４６から出力された変換光信号Ｅｃを伝送する。
特にこの実施形態では、第１の光ファイバ伝送路５０に
光信号Ｅｓを供給するために送信局５４が設けられてお
り、第２の光ファイバ伝送路５２により伝送された変換
光信号Ｅｃを受けるために受信局５６が設けられてい
る。
【００８４】送信局５４における光信号の変調方法とし
ては、例えば光振幅（強度）変調が採用される。この場
合、受信局５６における復調は、例えば直接検波を採用
することができる。
ては、例えば光振幅（強度）変調が採用される。この場
合、受信局５６における復調は、例えば直接検波を採用
することができる。
【００８５】光ファイバ伝送路５０及び５２の各々とし
ては、単一モードのシリカファイバ、１．３μｍ零分散
ファイバ、１．５５μｍ分散シフトファイバ等を用いる
ことができる。
ては、単一モードのシリカファイバ、１．３μｍ零分散
ファイバ、１．５５μｍ分散シフトファイバ等を用いる
ことができる。
【００８６】光ゲート装置４６において非線形光学媒質
として用いられるＨＮＬ−ＤＳＦを単一モード型に構成
し、そのモードフィールド径を光ファイバ伝送路５０及
び５２の各々のモードフィールド径よりも小さくするこ
とによって、ＨＮＬ−ＤＳＦの長さを短くするのに十分
大きな非線形係数を得ることができる。
として用いられるＨＮＬ−ＤＳＦを単一モード型に構成
し、そのモードフィールド径を光ファイバ伝送路５０及
び５２の各々のモードフィールド径よりも小さくするこ
とによって、ＨＮＬ−ＤＳＦの長さを短くするのに十分
大きな非線形係数を得ることができる。
【００８７】このシステムによると、光ゲート装置４６
において、光信号Ｅｓ及びプローブ光Ｅｐｒｏｂｅに基
づく光ゲート動作が可能になると共に、その光ゲート動
作に従って、第１の光ファイバ伝送路５０からの光信号
Ｅｓについて波長変換を行い得られた変換光信号Ｅｃを
第２の光ファイバ伝送路５２により伝送することができ
る。
において、光信号Ｅｓ及びプローブ光Ｅｐｒｏｂｅに基
づく光ゲート動作が可能になると共に、その光ゲート動
作に従って、第１の光ファイバ伝送路５０からの光信号
Ｅｓについて波長変換を行い得られた変換光信号Ｅｃを
第２の光ファイバ伝送路５２により伝送することができ
る。
【００８８】図示はしないが、光ファイバ伝送路５０及
び５２を含む光路上に単一又は複数の光増幅器が設けら
れていてもよい。各光増幅器としてエルビウムドープフ
ァイバ増幅器（ＥＤＦＡ）が用いられている場合、各光
増幅器ではＡＳＥ雑音が発生しこれが累積するので、図
１０に示されるシステムでは、前述した光ゲート装置４
６における雑音抑圧の原理に従って、ＳＮＲが改善され
る。
び５２を含む光路上に単一又は複数の光増幅器が設けら
れていてもよい。各光増幅器としてエルビウムドープフ
ァイバ増幅器（ＥＤＦＡ）が用いられている場合、各光
増幅器ではＡＳＥ雑音が発生しこれが累積するので、図
１０に示されるシステムでは、前述した光ゲート装置４
６における雑音抑圧の原理に従って、ＳＮＲが改善され
る。
【００８９】この実施形態では、光ゲート装置４６を中
継器として用いているが、受信局５６内に光ゲート装置
を設けることによって、受信感度を改善することができ
る。図示はしないが、図１０に示されるシステムは、光
ファイバ伝送路５０及び５２の少なくともいずれか一方
の分散を補償するための分散補償器を更に備えていても
よい。分散補償器は、例えば、各光ファイバ伝送路の分
散と逆符号の分散を与える。分散補償器の分散の絶対値
は、例えば、受信局５６における受信状態が最適になる
ように調整される。分散補償器を用いることによって、
光ファイバ伝送路で生じる波長分散を抑圧することがで
きるので、長距離の伝送が可能になる。
継器として用いているが、受信局５６内に光ゲート装置
を設けることによって、受信感度を改善することができ
る。図示はしないが、図１０に示されるシステムは、光
ファイバ伝送路５０及び５２の少なくともいずれか一方
の分散を補償するための分散補償器を更に備えていても
よい。分散補償器は、例えば、各光ファイバ伝送路の分
散と逆符号の分散を与える。分散補償器の分散の絶対値
は、例えば、受信局５６における受信状態が最適になる
ように調整される。分散補償器を用いることによって、
光ファイバ伝送路で生じる波長分散を抑圧することがで
きるので、長距離の伝送が可能になる。
【００９０】図１１は本発明によるシステムの第２実施
形態を示す図である。ここでは、第１の光ファイバ伝送
路５０の入力端は光マルチプレクサ５８に接続されてい
る。光マルチプレクサ５８には、光送信機６０（＃１，
…，＃４）から出力された４チャネルの光信号ＥS1，
…，ＥS4がそれぞれ光遅延回路６２（＃１，…，＃４）
により時間軸上の位置を調節された後に供給されてい
る。
形態を示す図である。ここでは、第１の光ファイバ伝送
路５０の入力端は光マルチプレクサ５８に接続されてい
る。光マルチプレクサ５８には、光送信機６０（＃１，
…，＃４）から出力された４チャネルの光信号ＥS1，
…，ＥS4がそれぞれ光遅延回路６２（＃１，…，＃４）
により時間軸上の位置を調節された後に供給されてい
る。
【００９１】光信号ＥS1，…，ＥS4の波長はそれぞれλ
S1，…，λS4であり、互いに異なる。光信号ＥS1，…，
ＥS4はデータの繰り返し時間Ｔに比べて十分短い時間幅
を有する短パルスによる強度変調により得られている。
これらの光信号は、光遅延回路６２（＃１，…，＃４）
により順にＴ／４の時間だけシフトさせられる。従っ
て、光マルチプレクサ５８からは、時間軸上で一致しな
い波長分割多重信号となる。
S1，…，λS4であり、互いに異なる。光信号ＥS1，…，
ＥS4はデータの繰り返し時間Ｔに比べて十分短い時間幅
を有する短パルスによる強度変調により得られている。
これらの光信号は、光遅延回路６２（＃１，…，＃４）
により順にＴ／４の時間だけシフトさせられる。従っ
て、光マルチプレクサ５８からは、時間軸上で一致しな
い波長分割多重信号となる。
【００９２】このような波長分割多重信号が光ゲート装
置４６に供給されると、４チャネルの波長全てがプロー
ブ光の波長λｐｒｏｂｅに変換されるので、光ゲート装
置４６から光ファイバ伝送路５２に出力される変換光信
号は、時分割多重信号となる。
置４６に供給されると、４チャネルの波長全てがプロー
ブ光の波長λｐｒｏｂｅに変換されるので、光ゲート装
置４６から光ファイバ伝送路５２に出力される変換光信
号は、時分割多重信号となる。
【００９３】このように、図１１に示されるシステムに
よると、波長分割多重信号を時分割多重信号に変換する
ことができる。ここでは、４チャネルの波長分割多重信
号を用いているが、チャネル数は４には限定されない。
例えば、Ｎ（Ｎは１より大きい整数）チャネルの波長分
割多重信号が用いられている場合には、Ｎチャネルの時
分割多重信号が得られる。この場合、Ｎ台の光遅延回路
が用いられ、これらにおける時間シフトはＴ／Ｎに設定
される。
よると、波長分割多重信号を時分割多重信号に変換する
ことができる。ここでは、４チャネルの波長分割多重信
号を用いているが、チャネル数は４には限定されない。
例えば、Ｎ（Ｎは１より大きい整数）チャネルの波長分
割多重信号が用いられている場合には、Ｎチャネルの時
分割多重信号が得られる。この場合、Ｎ台の光遅延回路
が用いられ、これらにおける時間シフトはＴ／Ｎに設定
される。
【００９４】図１２は本発明によるシステムの第３実施
形態を示す図である。ここでは、図１１に示されるシス
テムにおいて得られた時分割多重信号が第１の光ファイ
バ伝送路５０により光ゲート装置４６に供給され、プロ
ーブ光源４８からは時分割多重信号のいずれかのチャネ
ルに同期した光パルスによって与えられるプローブ光が
光ゲート装置４６に供給されている。
形態を示す図である。ここでは、図１１に示されるシス
テムにおいて得られた時分割多重信号が第１の光ファイ
バ伝送路５０により光ゲート装置４６に供給され、プロ
ーブ光源４８からは時分割多重信号のいずれかのチャネ
ルに同期した光パルスによって与えられるプローブ光が
光ゲート装置４６に供給されている。
【００９５】こうすると、プローブ光に同期したチャネ
ルの光信号だけが光ゲート装置４６において変換光信号
に変換されるので、時分割多重信号についてのデマルチ
プレキシングあるいはアッド／ドロップの動作が可能に
なる。
ルの光信号だけが光ゲート装置４６において変換光信号
に変換されるので、時分割多重信号についてのデマルチ
プレキシングあるいはアッド／ドロップの動作が可能に
なる。
【００９６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
比較的短い光ファイバを非線形光学媒質として使用する
ことを可能にする光ゲート装置、該装置の製造方法及び
該装置を備えたシステムの提供が可能になるという効果
が生じる。
比較的短い光ファイバを非線形光学媒質として使用する
ことを可能にする光ゲート装置、該装置の製造方法及び
該装置を備えたシステムの提供が可能になるという効果
が生じる。
【図１】図１はＭＺＩ型光ゲート（従来技術）の構成を
示す図である。
示す図である。
【図２】図２は図１に示される光ゲートの入出力特性を
示す図である。
示す図である。
【図３】図３はＮＯＬＭ（従来技術）の構成を示す図で
ある。
ある。
【図４】図４は本発明によるＮＯＬＭの第１実施形態を
示す図である。
示す図である。
【図５】図５は図４に示される第１実施形態における位
相整合の説明図である。
相整合の説明図である。
【図６】図６は本発明による方法の実施形態を示す図で
ある。
ある。
【図７】図７は本発明によるＮＯＬＭの第２実施形態を
示す図である。
示す図である。
【図８】図８は本発明によるＮＯＬＭの第３実施形態を
示す図である。
示す図である。
【図９】図９は本発明によるＮＯＬＭの第４実施形態を
示す図である。
示す図である。
【図１０】図１０は本発明によるシステムの第１実施形
態を示す図である。
態を示す図である。
【図１１】図１１は本発明によるシステムの第２実施形
態を示す図である。
態を示す図である。
【図１２】図１２は本発明によるシステムの第３実施形
態を示す図である。
態を示す図である。
２ 第１の光路 ４ 第２の光路 ６ 第１の光カプラ ８ ループ光路 １０ 第２の光路 １２ 第２の光カプラ ＮＬ 非線形光学媒質
Claims (20)
- 【請求項１】 方向性結合される第１及び第２の光路を
含む第１の光カプラと、 上記第１及び第２の光路を接続するループ光路であって
非線形光学媒質としての光ファイバを含むループ光路
と、 該ループ光路に方向性結合される第３の光路を含む第２
の光カプラとを備え、 上記光ファイバは上記光ファイバが偏波面保存能力を有
する程度に上記光ファイバの長さを短くするのに十分大
きな非線形係数を有している装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の装置であって、 上記光ファイバはＧｅＯ2 がドープされたコアとフッ素
がドープされたクラッドとを含む装置。 - 【請求項３】 請求項１に記載の装置であって、 上記光ファイバはシングルモードファイバからなり、 該シングルモードファイバは伝送路として使用されるシ
ングルモードファイバのモードフィールド径よりも小さ
なモードフィールド径を有している装置。 - 【請求項４】 請求項１に記載の装置であって、 上記第１の光路には第１の波長を有するプローブ光が供
給され、 上記第３の光路には上記第１の波長と異なる第２の波長
を有する光信号が供給され、 上記第１の波長を有し上記光信号に同期した変換光信号
が上記第２の光路から出力される装置。 - 【請求項５】 請求項４に記載の装置であって、 上記第２の光路に接続され上記第１の波長を含む通過帯
域を有する光帯域通過フィルタを更に備えた装置。 - 【請求項６】 請求項４に記載の装置であって、 上記第２の光路に接続され上記第２の波長を含む阻止帯
域を有する光帯域阻止フィルタを更に備えた装置。 - 【請求項７】 請求項４に記載の装置であって、 上記第３の光路に接続され上記第２の波長を含む通過帯
域を有する光帯域通過フィルタを更に備えた装置。 - 【請求項８】 請求項４に記載の装置であって、 上記第３の光路に接続され上記第１の波長を含む阻止帯
域を有する光帯域阻止フィルタを更に備えた装置。 - 【請求項９】 請求項４に記載の装置であって、 上記第２の光路に接続され上記変換光信号のパワーを検
出する手段と、 該検出されたパワーが大きくなるように上記光信号及び
上記プローブ光の少なくともいずれか一方のパワーを制
御する手段とを更に備えた装置。 - 【請求項１０】 請求項４に記載の装置であって、 上記第１の光路に接続され上記第１の光路から上記プロ
ーブ光と逆向きに出力される上記第１の波長を有する光
のパワーを検出する手段と、 該検出されたパワーが小さくなるように上記光信号及び
上記プローブ光の少なくともいずれか一方のパワーを制
御する手段とを更に備えた装置。 - 【請求項１１】 請求項１に記載の装置であって、 上記光ファイバは第１及び第２の偏波保持ファイバから
なり、 該第１及び第２の偏波保持ファイバはこれらの主軸が互
いに直交するようにスプライス接続される装置。 - 【請求項１２】 方向性結合される第１及び第２の光路
を含む第１の光カプラと、上記第１及び第２の光路を接
続するループ光路を形成するための非線形光学媒質と、
上記ループ光路に方向性結合される第３の光路を含む第
２の光カプラとを備えた装置の製造方法であって、 （ａ）光ファイバをカットして複数の区間に分割するス
テップと、 （ｂ）上記非線形光学媒質を用いた３次非線形効果によ
る変換帯域が最大になるように上記複数の区間を並べ替
えてつなぎ合わせることにより上記非線形光学媒質を得
るステップとを備えた方法。 - 【請求項１３】 請求項１２に記載の方法であって、 上記ステップ（ｂ）は上記複数の区間の各々の分散値を
測定するステップを含み、 上記非線形光学媒質の両端に近い側に比較的零分散波長
のバラツキが小さい区間が配置されるように上記複数の
区間が並べ替えられる方法。 - 【請求項１４】 請求項１２に記載の方法であって、 上記複数の区間の少なくとも一部は分散値の正負が交互
になるようにつなぎ合わされる方法。 - 【請求項１５】 方向性結合される第１及び第２の光路
を含む第１の光カプラと、上記第１及び第２の光路を接
続するループ光路を形成するための非線形光学媒質と、
上記ループ光路に方向性結合される第３の光路を含む第
２の光カプラとを備えた装置の製造方法であって、 （ａ）光ファイバをカットして複数の区間に分割するス
テップと、 （ｂ）上記複数の区間の各々の分散値を測定するステッ
プと、 （ｃ）上記非線形光学媒質を用いた３次非線形効果によ
る所要の変換帯域を得るのに十分小さい分散値を有する
区間だけを選んでつなぎ合わせることにより上記非線形
光学媒質を得るステップとを備えた方法。 - 【請求項１６】 方向性結合される第１及び第２の光路
を含む第１の光カプラと、上記第１及び第２の光路を接
続するループ光路を形成するための非線形光学媒質と、
上記ループ光路に方向性結合される第３の光路を含む第
２の光カプラとを備えた装置の製造方法であって、 （ａ）光ファイバの零分散波長の偏差を測定するステッ
プと、 （ｂ）上記偏差が予め定められた範囲を超えている場合
に上記光ファイバをカットし、カットされた各ファイバ
の零分散波長の偏差が上記範囲内に入るようにするステ
ップと、 （ｃ）実質的に等しい零分散波長を有する上記光ファイ
バ又は上記カットされたファイバを選んでつなぎ合わせ
ることにより上記非線形光学媒質を得るステップとを備
えた方法。 - 【請求項１７】 方向性結合される第１及び第２の光路
を含む第１の光カプラと、上記第１及び第２の光路を接
続するループ光路を形成するための非線形光学媒質と、
上記ループ光路に方向性結合される第３の光路を含む第
２の光カプラとを備えた光ゲート装置と、 上記第１の光路に接続され上記第１の光路にプローブ光
を供給するプローブ光源と、 上記第３の光路に接続され上記第３の光路に光信号を供
給する第１の光ファイバ伝送路と、 上記第２の光路に接続され上記第２の光路から出力され
る変換光信号を伝送する第２の光ファイバ伝送路とを備
えたシステム。 - 【請求項１８】 請求項１７に記載のシステムであっ
て、 上記光信号は時間軸上で一致しない波長分割多重信号で
あり、 それにより上記変換光信号は上記プローブ光の波長と等
しい波長を有する時分割多重信号となるシステム。 - 【請求項１９】 請求項１７に記載のシステムであっ
て、 上記非線形光学媒質は光ファイバからなり、 該光ファイバは該光ファイバが偏波面保存能力を有する
程度に該光ファイバの長さを短くするのに十分大きな非
線形係数を有しているシステム。 - 【請求項２０】 請求項１９に記載のシステムであっ
て、 上記光ファイバはシングルモードファイバからなり、 該シングルモードファイバは上記第１及び第２の光ファ
イバ伝送路の各々のモードフィールド径よりも小さなモ
ードフィールド径を有しているシステム。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17631698A JP3989627B2 (ja) | 1998-06-23 | 1998-06-23 | 光ゲート装置、該装置の製造方法及び該装置を備えたシステム |
| US09/217,018 US6424773B1 (en) | 1998-06-23 | 1998-12-21 | Optical gate device, manufacturing method for the device, and system including the device |
| US10/173,737 US6665480B2 (en) | 1998-06-23 | 2002-06-19 | Optical gate device, manufacturing method for the device, and system including the device |
| US10/685,589 US7072549B2 (en) | 1998-06-23 | 2003-10-16 | Optical gate device, manufacturing method for the device, and system including the device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17631698A JP3989627B2 (ja) | 1998-06-23 | 1998-06-23 | 光ゲート装置、該装置の製造方法及び該装置を備えたシステム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000010129A true JP2000010129A (ja) | 2000-01-14 |
| JP3989627B2 JP3989627B2 (ja) | 2007-10-10 |
Family
ID=16011462
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17631698A Expired - Fee Related JP3989627B2 (ja) | 1998-06-23 | 1998-06-23 | 光ゲート装置、該装置の製造方法及び該装置を備えたシステム |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (3) | US6424773B1 (ja) |
| JP (1) | JP3989627B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002250679A (ja) * | 2001-02-23 | 2002-09-06 | Toshio Goto | 波長分散測定装置 |
| US6963436B2 (en) | 2002-01-09 | 2005-11-08 | Fujitsu Limited | Method and device for waveform shaping of signal light |
| US7280766B2 (en) | 2002-07-05 | 2007-10-09 | Fujitsu Limited | Method and device for processing an optical signal |
| US7423564B2 (en) | 2003-11-17 | 2008-09-09 | Juridical Foundation Osaka Industrial Promotion Organization | Optical signal processing device for A/D converter including optical encoders with nonlinear loop mirrors |
| US7570184B2 (en) | 2005-04-27 | 2009-08-04 | Osaka University | Optical analog/digital conversion method and apparatus thereof |
Families Citing this family (44)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001078264A2 (en) * | 2000-02-14 | 2001-10-18 | Xtera Communications, Inc. | Nonlinear optical loop mirror |
| WO2002029520A2 (en) * | 2000-10-06 | 2002-04-11 | Jonathan Westphal | Devices and techniques for logical processing |
| US6587606B1 (en) * | 2000-10-20 | 2003-07-01 | Corning Incorporated | Waveguide fiber dispersion compensating regenerator |
| GB2371160B (en) * | 2001-01-10 | 2004-06-30 | Univ Aston | Optical pulse regenerating transmission lines |
| JP2002236077A (ja) * | 2001-02-06 | 2002-08-23 | Ando Electric Co Ltd | 波長分散分布測定器、及びその測定方法 |
| US20030002046A1 (en) * | 2001-05-29 | 2003-01-02 | Myers Michael H. | Compound asymmetric interferometric wavelength converter |
| JP4801281B2 (ja) * | 2001-05-31 | 2011-10-26 | 富士通株式会社 | 光パルス挿入装置 |
| JP4472222B2 (ja) * | 2001-09-28 | 2010-06-02 | 富士通株式会社 | 信号光を波形整形するための方法、装置及びシステム |
| US6795626B2 (en) * | 2002-08-22 | 2004-09-21 | Prima Luci, Inc. | Optical threshold devices and methods |
| US6901177B2 (en) * | 2002-05-23 | 2005-05-31 | Hrl Laboratories, Llc | Optical top hat pulse generator |
| US7362928B2 (en) * | 2002-08-22 | 2008-04-22 | Main Street Ventures Llc | Optical switch and gate apparatus and method |
| US7031580B2 (en) * | 2003-02-20 | 2006-04-18 | Intel Corporation | Restoring optical pulses |
| US7171082B2 (en) * | 2003-07-18 | 2007-01-30 | Hrl Laboratories, Llc | Method and apparatus for optical top-hat pulse generation |
| US7116687B2 (en) * | 2003-09-12 | 2006-10-03 | Jds Uniphase Corporation | High repetition rate passively Q-switched laser for blue laser based on interactions in fiber |
| US7330304B2 (en) | 2003-11-03 | 2008-02-12 | Hrl Laboratories, Llc | Method and apparatus for PPM demodulation using a semiconductor optical amplifier |
| GB0402344D0 (en) * | 2004-02-03 | 2004-03-10 | Univ Aston | Optical pulse regenerator |
| US7515835B1 (en) | 2004-10-25 | 2009-04-07 | Hrl Laboratories, Llc | System, method and apparatus for clockless PPM optical communication |
| US8526829B1 (en) | 2004-10-25 | 2013-09-03 | Hrl Laboratories, Llc | System, method and apparatus for clockless PPM optical communications |
| US7149029B1 (en) | 2005-01-11 | 2006-12-12 | Hrl Laboratories, Llc | Interferometric PPM demodulators based on semiconductor optical amplifiers |
| US7643759B2 (en) * | 2005-01-12 | 2010-01-05 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Signal-quality evaluation device, signal adjustment method, optical-signal evaluation system, and optical transmission system |
| US7676159B2 (en) * | 2005-05-11 | 2010-03-09 | The Hong Kong Polytechnic University | All-optical header processing and packet switching |
| JP4431099B2 (ja) * | 2005-09-06 | 2010-03-10 | 富士通株式会社 | 波長変換方式、光集積素子及び波長変換方法 |
| ITMI20051802A1 (it) * | 2005-09-28 | 2007-03-29 | Marconi Comm Spa | Schema di ricevitore ottico con prestazioni migliorate ed elemento decisore tutto ottico |
| US7428359B2 (en) * | 2006-02-14 | 2008-09-23 | Coveytech, Llc | All-optical logic gates using nonlinear elements—claim set IV |
| US7409131B2 (en) * | 2006-02-14 | 2008-08-05 | Coveytech, Llc | All-optical logic gates using nonlinear elements—claim set V |
| US20070189703A1 (en) * | 2006-02-14 | 2007-08-16 | Coveytech, Llc | All-optical logic gates using nonlinear elements-claim set I |
| US7664355B2 (en) * | 2006-02-14 | 2010-02-16 | Coveytech Llc | All-optical gates using nonlinear elements-claim set III |
| GB2467679B (en) * | 2006-02-14 | 2010-09-22 | Coveytech Llc | All-optical logic gates using non-linear elements |
| GB2458840B (en) * | 2006-02-14 | 2010-07-07 | Coveytech Llc | Manufacturing an optical circuit having one or more all-optical logic gates |
| US7263262B1 (en) * | 2006-02-14 | 2007-08-28 | Coveytech, Llc | All-optical logic gates using nonlinear elements-claim set VI |
| JP5056095B2 (ja) * | 2007-03-20 | 2012-10-24 | 富士通株式会社 | 光波形制御装置、光信号処理装置および光中継装置 |
| FR2914440B1 (fr) * | 2007-03-29 | 2009-06-12 | Commissariat Energie Atomique | Porte optique fibree a haute resolution temporelle |
| US8467121B2 (en) * | 2008-02-29 | 2013-06-18 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Optical signal processing |
| US7715663B2 (en) * | 2008-08-29 | 2010-05-11 | Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. | Integrated optical latch |
| US8315489B2 (en) * | 2009-06-18 | 2012-11-20 | Paul Prucnal | Optical sensor array |
| WO2010148279A2 (en) * | 2009-06-18 | 2010-12-23 | Cadet, Gardy | Holographic storage system using angle-multiplexing |
| WO2010148283A2 (en) * | 2009-06-18 | 2010-12-23 | Paul Prucnal | Directly modulated spatial light modulator |
| US20100325513A1 (en) * | 2009-06-18 | 2010-12-23 | Peter Donegan | Integrated control electronics (ice) for a holographic storage system |
| WO2010148281A2 (en) * | 2009-06-18 | 2010-12-23 | Cadet, Gardy | Method and apparatus for bulk erasure in a holographic storage system |
| US8917960B2 (en) * | 2009-06-18 | 2014-12-23 | Access Optical Networks, Inc. | Optical switch using a michelson interferometer |
| WO2010148280A2 (en) * | 2009-06-18 | 2010-12-23 | Cadet, Gardy | Method and system for re-writing with a holographic storage medium |
| WO2011052075A1 (ja) * | 2009-10-30 | 2011-05-05 | 富士通株式会社 | 光信号処理装置、受信機、および光ネットワークシステム |
| US20120219285A1 (en) * | 2011-02-28 | 2012-08-30 | David Jimmy Dahan | In-band optical signal to noise ratio monitoring technique |
| WO2018039206A1 (en) * | 2016-08-22 | 2018-03-01 | Commscope Technologies Llc | O-band optical communication system with dispersion compensation |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2804954B2 (ja) * | 1992-08-13 | 1998-09-30 | 日本電信電話株式会社 | 偏波無依存型光パルス分離回路および偏波無依存型光パルス多重回路 |
| AU686022B2 (en) * | 1994-10-19 | 1998-01-29 | British Telecommunications Public Limited Company | All-optical processing in communications systems |
| FR2744247B1 (fr) * | 1996-01-30 | 1998-02-27 | Alcatel Nv | Miroir optique non lineaire independant de la polarisation |
| US5858205A (en) * | 1997-05-13 | 1999-01-12 | Uop Llc | Multizone catalytic reforming process |
-
1998
- 1998-06-23 JP JP17631698A patent/JP3989627B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1998-12-21 US US09/217,018 patent/US6424773B1/en not_active Expired - Lifetime
-
2002
- 2002-06-19 US US10/173,737 patent/US6665480B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2003
- 2003-10-16 US US10/685,589 patent/US7072549B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002250679A (ja) * | 2001-02-23 | 2002-09-06 | Toshio Goto | 波長分散測定装置 |
| US6963436B2 (en) | 2002-01-09 | 2005-11-08 | Fujitsu Limited | Method and device for waveform shaping of signal light |
| US7280766B2 (en) | 2002-07-05 | 2007-10-09 | Fujitsu Limited | Method and device for processing an optical signal |
| US7423564B2 (en) | 2003-11-17 | 2008-09-09 | Juridical Foundation Osaka Industrial Promotion Organization | Optical signal processing device for A/D converter including optical encoders with nonlinear loop mirrors |
| US7570184B2 (en) | 2005-04-27 | 2009-08-04 | Osaka University | Optical analog/digital conversion method and apparatus thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20040081464A1 (en) | 2004-04-29 |
| US6424773B1 (en) | 2002-07-23 |
| US20020159730A1 (en) | 2002-10-31 |
| JP3989627B2 (ja) | 2007-10-10 |
| US6665480B2 (en) | 2003-12-16 |
| US7072549B2 (en) | 2006-07-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3989627B2 (ja) | 光ゲート装置、該装置の製造方法及び該装置を備えたシステム | |
| JP4454763B2 (ja) | 信号光を波形整形するための方法、装置及びシステム | |
| JP4472222B2 (ja) | 信号光を波形整形するための方法、装置及びシステム | |
| JP3882979B2 (ja) | 波形整形のための装置及びシステム | |
| JP3566096B2 (ja) | 位相共役変換及び波長変換のための装置 | |
| JP4401626B2 (ja) | 光信号を処理する方法及び装置 | |
| EP2148242B1 (en) | Polarisation-independent optical waveform shaping device | |
| KR100680682B1 (ko) | 비선형 사그낙 증폭기에 의한 이득 평탄화 | |
| EP1227363B1 (en) | Nonlinear optical loop mirror | |
| JPH10303822A (ja) | 光送信装置 | |
| US7796895B2 (en) | Method and system for dynamic dispersion compensation | |
| EP1029400B1 (en) | Optical wavelength converter | |
| JP4040583B2 (ja) | 光伝送システム | |
| JP4056933B2 (ja) | 光位相共役を用いた光ファイバ通信システム並びに該システムに適用可能な装置及びその製造方法 | |
| JP2004151747A (ja) | 波形整形のための装置 | |
| JP2004185021A (ja) | 信号光の波形整形のための方法、装置及びシステム |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040309 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061212 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070209 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070417 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070514 |
|
| A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20070619 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070717 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070718 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100727 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100727 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110727 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110727 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120727 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120727 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130727 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |