JP2000151513A - 全域通過光フィルタ、光パルスの分散を低減する方法 - Google Patents
全域通過光フィルタ、光パルスの分散を低減する方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 伝送される光パルスの分散を低減することが
可能な全域通過光フィルタを提供すること。 【解決手段】 この全域通過光フィルタは、それを通っ
て伝送される光パルス（１２０）の分散を低減する。全
域通過光フィルタは、それを通って伝達される光パルス
に所望の位相応答を加えることにより、光パルスの分散
を低減する。この全域通過光フィルタは、周波数独立振
幅応答も有する。全域通過光フィルタは、少なくとも１
つのフィードバックパス（１４５）、スプリッタ／コン
バイナ（１４３）、入力ポートおよび出力ポートを含む
構造を有する。
可能な全域通過光フィルタを提供すること。 【解決手段】 この全域通過光フィルタは、それを通っ
て伝送される光パルス（１２０）の分散を低減する。全
域通過光フィルタは、それを通って伝達される光パルス
に所望の位相応答を加えることにより、光パルスの分散
を低減する。この全域通過光フィルタは、周波数独立振
幅応答も有する。全域通過光フィルタは、少なくとも１
つのフィードバックパス（１４５）、スプリッタ／コン
バイナ（１４３）、入力ポートおよび出力ポートを含む
構造を有する。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光通信システムに
係り、特に光フィルタに関する。
係り、特に光フィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】光通信システムは、典型的には、様々な
デバイス（例えば、光源、光検出器、スイッチ、光ファ
イバ、変調器、増幅器およびフィルタ）を含む。例え
ば、図１に示された光通信システム１において、光源に
は、光信号３を生成する。光信号３は、一連の光パルス
を含む。光パルスは、光源２から検出器５に伝達され
る。典型的には、光ファイバ４は、光パルスを光源２か
ら検出器５へ伝達する。光ファイバ４は、その長さに沿
って配置された図示しない増幅器およびフィルタを有す
る。増幅器およびフィルタは、光パルスを、光ファイバ
４の長さに沿って、光源２から検出器５へ伝播させる。
デバイス（例えば、光源、光検出器、スイッチ、光ファ
イバ、変調器、増幅器およびフィルタ）を含む。例え
ば、図１に示された光通信システム１において、光源に
は、光信号３を生成する。光信号３は、一連の光パルス
を含む。光パルスは、光源２から検出器５に伝達され
る。典型的には、光ファイバ４は、光パルスを光源２か
ら検出器５へ伝達する。光ファイバ４は、その長さに沿
って配置された図示しない増幅器およびフィルタを有す
る。増幅器およびフィルタは、光パルスを、光ファイバ
４の長さに沿って、光源２から検出器５へ伝播させる。
【０００３】光通信システムは、光信号を、長い距離高
速で伝達させるために有用である。例えば、光信号は、
約６０ｋｍよりも長い距離を１Ｇｂｉｔ／ｓ（ギガビッ
ト／秒）を越える伝送速度で日常的に伝送する。
速で伝達させるために有用である。例えば、光信号は、
約６０ｋｍよりも長い距離を１Ｇｂｉｔ／ｓ（ギガビッ
ト／秒）を越える伝送速度で日常的に伝送する。
【０００４】図２Ａのグラフに示されているように、光
パルス１０は、典型的には、波のパケットからなり、パ
ケット中の各波１５は、周波数帯域幅Δｆ内にある。さ
らに、パケット中の各波１５は、複数の異なる周波数お
よび複数の異なる振幅により特徴づけられている。光デ
バイス即ち構成部品（例えば、増幅器、フィルタおよび
ファイバ）は、振幅応答および位相応答を有する。振幅
応答は、光デバイスを通る伝送の前の光パルスの各周波
数の減衰に対する光デバイスを通る伝送の後の光パルス
の各周波数の減衰である。位相応答は、波のパケット中
の各周波数１５に対する時間遅延１７を決定する。
パルス１０は、典型的には、波のパケットからなり、パ
ケット中の各波１５は、周波数帯域幅Δｆ内にある。さ
らに、パケット中の各波１５は、複数の異なる周波数お
よび複数の異なる振幅により特徴づけられている。光デ
バイス即ち構成部品（例えば、増幅器、フィルタおよび
ファイバ）は、振幅応答および位相応答を有する。振幅
応答は、光デバイスを通る伝送の前の光パルスの各周波
数の減衰に対する光デバイスを通る伝送の後の光パルス
の各周波数の減衰である。位相応答は、波のパケット中
の各周波数１５に対する時間遅延１７を決定する。
【０００５】光パルスを伝送するために使用される多く
の光デバイス即ち構成部品は、非線形位相応答を光パル
スに与える。非線形位相応答は、波のパケットの各周波
数１５間の分離時間を変化させて、各周波数１５を異な
る時間長さ遅延させる。波のパケットの各周波数１５が
異なる時間長さ遅延させられる場合、そのようなデバイ
ス即ち構成部品から出力される光パルス１０は、図２Ｂ
のグラフに示されているように、広げられおよび／また
は歪まされる。
の光デバイス即ち構成部品は、非線形位相応答を光パル
スに与える。非線形位相応答は、波のパケットの各周波
数１５間の分離時間を変化させて、各周波数１５を異な
る時間長さ遅延させる。波のパケットの各周波数１５が
異なる時間長さ遅延させられる場合、そのようなデバイ
ス即ち構成部品から出力される光パルス１０は、図２Ｂ
のグラフに示されているように、広げられおよび／また
は歪まされる。
【０００６】光パルスを広げることは、光パルス間の時
間に依存して、広げられたパルスの前縁および後縁２５
が、先行する光パルスの後縁または後続の光パルスの前
縁と干渉し、伝送エラーを生じる可能性があるので、望
ましくない。光パルスを広げる光通信システム中のデバ
イス即ち構成部品は、分散性デバイスと呼ばれる。
間に依存して、広げられたパルスの前縁および後縁２５
が、先行する光パルスの後縁または後続の光パルスの前
縁と干渉し、伝送エラーを生じる可能性があるので、望
ましくない。光パルスを広げる光通信システム中のデバ
イス即ち構成部品は、分散性デバイスと呼ばれる。
【０００７】分散性デバイスにより引き起こされる光信
号の分散は、分散補償要素で低減することができる。本
願において使用される分散という用語は、光信号に加え
られる群遅延の第１のおよび高次の導関数を言う。群遅
延という用語は、波のパケット中の各周波数における位
相応答のスロープを指す。分散補償要素は、分散性デバ
イスにより引き起こされた分散の負数である第２の分散
を光信号に加える。この第２の分散は、光信号の正味の
分散がほぼゼロになるように、分散性デバイスにより加
えられる分散に負荷される。
号の分散は、分散補償要素で低減することができる。本
願において使用される分散という用語は、光信号に加え
られる群遅延の第１のおよび高次の導関数を言う。群遅
延という用語は、波のパケット中の各周波数における位
相応答のスロープを指す。分散補償要素は、分散性デバ
イスにより引き起こされた分散の負数である第２の分散
を光信号に加える。この第２の分散は、光信号の正味の
分散がほぼゼロになるように、分散性デバイスにより加
えられる分散に負荷される。
【０００８】分散補償ファイバおよびチャープドファイ
バブラッググレーティングは、ファイバ分散補償要素の
例である。しかし、分散補償ファイバは、損失が多い
（〜５−１０ｄＢ）。損失が多いファイバは、その長さ
に沿って伝達される信号の光パワーを減少させる可能性
があるので望ましくない。多くのチャープドファイバブ
ラッググレーティングは、典型的には、二次分散のみを
補償し、その有用性は二次分散を伴うシステムに限定さ
れる。また、チャープドファイバブラッググレーンティ
ングは、分散補償光信号を非補償光信号から分離するた
めのサーキュレータを必要とする。さらに、チャープド
ファイバブラッググレーティングは、長いデバイスであ
り、光通信システムに統合するためにはそれが高価とな
る。
バブラッググレーティングは、ファイバ分散補償要素の
例である。しかし、分散補償ファイバは、損失が多い
（〜５−１０ｄＢ）。損失が多いファイバは、その長さ
に沿って伝達される信号の光パワーを減少させる可能性
があるので望ましくない。多くのチャープドファイバブ
ラッググレーティングは、典型的には、二次分散のみを
補償し、その有用性は二次分散を伴うシステムに限定さ
れる。また、チャープドファイバブラッググレーンティ
ングは、分散補償光信号を非補償光信号から分離するた
めのサーキュレータを必要とする。さらに、チャープド
ファイバブラッググレーティングは、長いデバイスであ
り、光通信システムに統合するためにはそれが高価とな
る。
【０００９】別の分散補償要素、即ち分散イコライザ
は、Takiguchi 等による"Variable Group-Delay Disper
sion Equalizer Using Lattice-Form Programmable Opt
ical Filter on Planar Lightwave Circuit", IEEE J.
of Quant. Elect., Vol.2, No.2, June 1996, pp.270-2
76に示されている。このTakiguchi 等による分散イコラ
イザは、ｉ個の非対称ＭＺＩでインタリーブされたｉ＋
１個のMach-Zehnder干渉計（ＭＺＩ）を含むフィルタで
ある。
は、Takiguchi 等による"Variable Group-Delay Disper
sion Equalizer Using Lattice-Form Programmable Opt
ical Filter on Planar Lightwave Circuit", IEEE J.
of Quant. Elect., Vol.2, No.2, June 1996, pp.270-2
76に示されている。このTakiguchi 等による分散イコラ
イザは、ｉ個の非対称ＭＺＩでインタリーブされたｉ＋
１個のMach-Zehnder干渉計（ＭＺＩ）を含むフィルタで
ある。
【００１０】「対称的(symmetrical)」の用語は、この
開示においてＭＺＩの２つの導波路アームの長さが同じ
であることを意味し、「非対称的(asymmetrical)」の用
語は、２つの導波路アームの長さが異なることを意味す
る。このTakiguchi 等による分散イコライザは、振幅お
よび位相応答が独立でない分散を補償する。その結果
は、フィルタにより誘導される周波数依存損失が、フィ
ルタの使用可能なパスバンド幅を減少させる可能性があ
ると言うことである。また、Takiguchi 等による分散イ
コライザは、多数の対称ＭＺＩおよび非対称ＭＺＩが分
散補償のために必要であるので、高価でありかつ製造が
困難である。
開示においてＭＺＩの２つの導波路アームの長さが同じ
であることを意味し、「非対称的(asymmetrical)」の用
語は、２つの導波路アームの長さが異なることを意味す
る。このTakiguchi 等による分散イコライザは、振幅お
よび位相応答が独立でない分散を補償する。その結果
は、フィルタにより誘導される周波数依存損失が、フィ
ルタの使用可能なパスバンド幅を減少させる可能性があ
ると言うことである。また、Takiguchi 等による分散イ
コライザは、多数の対称ＭＺＩおよび非対称ＭＺＩが分
散補償のために必要であるので、高価でありかつ製造が
困難である。
【００１１】Moslehi 等による米国特許第４，７６８，
８５０号は、分散補償フィルタを開示する。この分散補
償フィルタは、カスケード接続されたファイバ光格子フ
ィルタである。カスケードファイバ光フィルタは、分散
を補償するために反復的および非反復的ファイバ光格子
フィルタのカスケードを使用する。しかし、Moslehi等
による単一段カスケードファイバ光格子フィルタは、損
失が多い（〜２０ｄＢ）。Moslehi 等によるデバイスは
損失が大きいので、光ファイバ上の伝送のために適切な
信号強度を有する光信号を提供するために、信号増幅が
必要とされる。
８５０号は、分散補償フィルタを開示する。この分散補
償フィルタは、カスケード接続されたファイバ光格子フ
ィルタである。カスケードファイバ光フィルタは、分散
を補償するために反復的および非反復的ファイバ光格子
フィルタのカスケードを使用する。しかし、Moslehi等
による単一段カスケードファイバ光格子フィルタは、損
失が多い（〜２０ｄＢ）。Moslehi 等によるデバイスは
損失が大きいので、光ファイバ上の伝送のために適切な
信号強度を有する光信号を提供するために、信号増幅が
必要とされる。
【００１２】Dilwali, S. 等による"Pulse Response of
a Fiber Dispersion Equalizing Scheme Based on an
Optical Resonator", IEEE Phon. Tech. Lett., Vol.4,
No8, pp942-944 (1992) は、単一段ファイバリング構
造を光ファイバにおける分散イコライザとして使用する
ことを提案する。しかし、単一段ファイバリング構造を
使用する分散補償は、フィルタの使用可能なパスバンド
に影響を与えて、これを減少させる。
a Fiber Dispersion Equalizing Scheme Based on an
Optical Resonator", IEEE Phon. Tech. Lett., Vol.4,
No8, pp942-944 (1992) は、単一段ファイバリング構
造を光ファイバにおける分散イコライザとして使用する
ことを提案する。しかし、単一段ファイバリング構造を
使用する分散補償は、フィルタの使用可能なパスバンド
に影響を与えて、これを減少させる。
【００１３】Li, K.D. 等による "Broadband Cubic-Pha
se Compensation with Resonant Gires-Tournois Inter
ferometers", Optics Lett., Vol.14, No.9, pp450-452
(May 1989) は、極短レーザパルスの分散補償のために
Gires-Tourmois干渉計（ＧＴＩ）の使用を開示する。各
ＧＴＩは、固定長さ互いに分離された２つの反射器を含
む。
se Compensation with Resonant Gires-Tournois Inter
ferometers", Optics Lett., Vol.14, No.9, pp450-452
(May 1989) は、極短レーザパルスの分散補償のために
Gires-Tourmois干渉計（ＧＴＩ）の使用を開示する。各
ＧＴＩは、固定長さ互いに分離された２つの反射器を含
む。
【００１４】１つの反射器は、１００％の反射率を有
し、他の反射器は１００％よりも小さい反射率を有す
る。しかし、このＧＴＩ構成は、極短レーザパルスに対
して緩やかな分散補償のみを提供し、高ビットレートに
おいて光信号を伝送する能力は限定される。
し、他の反射器は１００％よりも小さい反射率を有す
る。しかし、このＧＴＩ構成は、極短レーザパルスに対
して緩やかな分散補償のみを提供し、高ビットレートに
おいて光信号を伝送する能力は限定される。
【００１５】さらに時間遅延を付加する光フィルタは、
光信号のビットストリームを同期化するために有用であ
る。例えば、時間分割多重（ＴＤＭ）技術（Hall, K.L.
等による"All-Optical Storage of a 1.25 kbit Packet
at 10 Gb/s", IEEE Phon. Tech. Lett., Vol.7, No.9,
pp.1093-1095 (September 1995)を参照のこと）を使用
する光通信システムは、いくつかの光信号の伝播を時間
的に遅らせるために、光信号のビットストリームの同期
化を必要とする。
光信号のビットストリームを同期化するために有用であ
る。例えば、時間分割多重（ＴＤＭ）技術（Hall, K.L.
等による"All-Optical Storage of a 1.25 kbit Packet
at 10 Gb/s", IEEE Phon. Tech. Lett., Vol.7, No.9,
pp.1093-1095 (September 1995)を参照のこと）を使用
する光通信システムは、いくつかの光信号の伝播を時間
的に遅らせるために、光信号のビットストリームの同期
化を必要とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明は、全域通過光フ
ィルタに関する。全域通過光フィルタは、それを通って
伝達される光パルスの分散を低減する。全域通過光フィ
ルタは、それを通って伝達される光パルスに所望の位相
応答を付加することにより、光パルスの分散を低減す
る。
ィルタに関する。全域通過光フィルタは、それを通って
伝達される光パルスの分散を低減する。全域通過光フィ
ルタは、それを通って伝達される光パルスに所望の位相
応答を付加することにより、光パルスの分散を低減す
る。
【００１７】この所望の位相応答は、周波数依存時間遅
延を、光パルスに含まれる波のパケット中の各波の各周
波数に与える。周波数依存時間遅延を光プラスに含まれ
る波のパケット中の各波の各周波数に加えることは、全
域通過光フィルタを通して伝達されるパルスの全群遅延
を一定値に近づける。全群遅延が一定値に近づくとき、
光パルスの分散（群遅延の第１および高次の導関数）
は、ほぼゼロに減少する。
延を、光パルスに含まれる波のパケット中の各波の各周
波数に与える。周波数依存時間遅延を光プラスに含まれ
る波のパケット中の各波の各周波数に加えることは、全
域通過光フィルタを通して伝達されるパルスの全群遅延
を一定値に近づける。全群遅延が一定値に近づくとき、
光パルスの分散（群遅延の第１および高次の導関数）
は、ほぼゼロに減少する。
【００１８】本発明の全域通過光フィルタは、周波数に
独立の振幅応答を有する。即ち、全域通過光フィルタを
通して伝達される光パルスの各周波数の振幅は、実質的
に保持される。
独立の振幅応答を有する。即ち、全域通過光フィルタを
通して伝達される光パルスの各周波数の振幅は、実質的
に保持される。
【００１９】本発明の全域通過光フィルタは、少なくと
も１つのフィードバックパス、スプリッタ／コンバイ
ナ、入力ポートおよび出力ポートを含む構造を有する。
スプリッタ／コンバイナは、フィードバックパス、入力
ポートおよび出力ポートのうちの少なくとも１つに結合
されている。スプリッタ／コンバイナは、入力光パルス
のどの部分が少なくとも１つのフィードバックパスに提
供されるかを決定する。その後、少なくとも１つのフィ
ードバックパスは、所望の位相応答を、全域通過光フィ
ルタを通して伝達される光パルスに与える。
も１つのフィードバックパス、スプリッタ／コンバイ
ナ、入力ポートおよび出力ポートを含む構造を有する。
スプリッタ／コンバイナは、フィードバックパス、入力
ポートおよび出力ポートのうちの少なくとも１つに結合
されている。スプリッタ／コンバイナは、入力光パルス
のどの部分が少なくとも１つのフィードバックパスに提
供されるかを決定する。その後、少なくとも１つのフィ
ードバックパスは、所望の位相応答を、全域通過光フィ
ルタを通して伝達される光パルスに与える。
【００２０】少なくとも１つのフィードバックパスの各
々は、あるパス長を有する１つのループを形成する。各
フィードバックパスのパス長は、任意的に異なってい
る。異なるパス長を有するフィードバックパスは、全域
通過光フィルタのフリースペクトルレンジ（ＦＳＲ）を
増大させる可能性があるので望ましい。本願において使
用されるＦＳＲの用語は、光パルスの周波数応答が反復
する間隔を指す。
々は、あるパス長を有する１つのループを形成する。各
フィードバックパスのパス長は、任意的に異なってい
る。異なるパス長を有するフィードバックパスは、全域
通過光フィルタのフリースペクトルレンジ（ＦＳＲ）を
増大させる可能性があるので望ましい。本願において使
用されるＦＳＲの用語は、光パルスの周波数応答が反復
する間隔を指す。
【００２１】本発明の一実施形態において、全域通過光
フィルタのフィードバックパスは、リング共振器構造を
有する。このリング共振器構造は、リング共振器の各々
が閉ループである１つまたは２つ以上のリング共振器を
含む。この１つまたは２つ以上のリング共振器は、リン
グカスケードとしてまたは一連の結合されたリングとし
て任意的に配置される。リングカスケードは、第１のリ
ング共振器をスプリッタ／コンバイナと結合させ、残り
のリング共振器は互いに結合される。一連の結合された
リングに対して、各リングは、スプリッタ／コンバイナ
に独立に結合される。
フィルタのフィードバックパスは、リング共振器構造を
有する。このリング共振器構造は、リング共振器の各々
が閉ループである１つまたは２つ以上のリング共振器を
含む。この１つまたは２つ以上のリング共振器は、リン
グカスケードとしてまたは一連の結合されたリングとし
て任意的に配置される。リングカスケードは、第１のリ
ング共振器をスプリッタ／コンバイナと結合させ、残り
のリング共振器は互いに結合される。一連の結合された
リングに対して、各リングは、スプリッタ／コンバイナ
に独立に結合される。
【００２２】本発明の代替的な一実施形態において、全
域通過光フィルタの少なくとも１つのフィードバックパ
スは、１つのキャビティおよび複数の反射器を含む。複
数の反射器のうちの少なくとも１つの反射器は、約１０
０％の反射率を有し、残りの反射器は、１００％よりも
小さい反射率を有する部分的反射器である。キャビティ
長の２倍が、フィードバックパスのパス長を決定する。
部分的反射器は、スプリッタ／コンバイナの機能を実行
する。
域通過光フィルタの少なくとも１つのフィードバックパ
スは、１つのキャビティおよび複数の反射器を含む。複
数の反射器のうちの少なくとも１つの反射器は、約１０
０％の反射率を有し、残りの反射器は、１００％よりも
小さい反射率を有する部分的反射器である。キャビティ
長の２倍が、フィードバックパスのパス長を決定する。
部分的反射器は、スプリッタ／コンバイナの機能を実行
する。
【００２３】本発明の別の実施形態は、ホトニックバン
ドギャップ（ＰＢＧ）構造を全域通過光フィルタのフィ
ードバックパスとして使用する。ホトニックバンドギャ
ップ（ＰＧＢ）構造は、ある材料の周期層を含み、その
ような周期層内にある周波数範囲を閉じこめる。そのよ
うな層の二次元配列（２−Ｄ ＰＢＧ）中に形成される
欠陥は、その中を伝播する光パルスのためのガイドされ
るフィードバックパスを提供する。２−Ｄ ＰＢＧ構造
のエッヂに任意的に形成される点欠陥は、スプリッタ／
コンバイナの機能を実行し、そのようなフィードバック
パス中に光信号を結合させかつそのようなフィードバッ
クパスから取り除く。
ドギャップ（ＰＢＧ）構造を全域通過光フィルタのフィ
ードバックパスとして使用する。ホトニックバンドギャ
ップ（ＰＧＢ）構造は、ある材料の周期層を含み、その
ような周期層内にある周波数範囲を閉じこめる。そのよ
うな層の二次元配列（２−Ｄ ＰＢＧ）中に形成される
欠陥は、その中を伝播する光パルスのためのガイドされ
るフィードバックパスを提供する。２−Ｄ ＰＢＧ構造
のエッヂに任意的に形成される点欠陥は、スプリッタ／
コンバイナの機能を実行し、そのようなフィードバック
パス中に光信号を結合させかつそのようなフィードバッ
クパスから取り除く。
【００２４】本発明の複数の全域通過光フィルタは、光
通信システムにおける使用に適している。この複数の全
域通過光フィルタは、連結されたスリーズとして任意的
に配置される。
通信システムにおける使用に適している。この複数の全
域通過光フィルタは、連結されたスリーズとして任意的
に配置される。
【００２５】本発明の全域通過光フィルタは、光パルス
の伝達を時間的に遅延させるために任意的に適してい
る。全域通過光フィルタは、それを通して伝達される光
パルスに対する時間を長くすることにより、光信号の伝
達を遅延させる。
の伝達を時間的に遅延させるために任意的に適してい
る。全域通過光フィルタは、それを通して伝達される光
パルスに対する時間を長くすることにより、光信号の伝
達を遅延させる。
【００２６】本発明の他の目的および特徴は、添付図面
との関連で以下の詳細な説明を考慮することにより明ら
かとなるであろう。しかし、図面は、例示目的のために
のみ示されており、発明を限定するものではなく、発明
は特許請求の範囲により解釈されるべきであることが理
解されなければならない。
との関連で以下の詳細な説明を考慮することにより明ら
かとなるであろう。しかし、図面は、例示目的のために
のみ示されており、発明を限定するものではなく、発明
は特許請求の範囲により解釈されるべきであることが理
解されなければならない。
【００２７】
【発明の実施の形態】本発明は、全域通過光フィルタに
ついてのものである。全域通過光フィルタは、光通信シ
ステム１００に任意的に含まれる。図３に示されている
ように、光通信システム１００は、光ファイバ１１５お
よび全域通過光フィルタ１３０を含む。光通信システム
１００は、光源、光検出器、スイッチ、変調器、増幅器
およびフィルタのような図示しない多様なデバイスを任
意的に含む。光ファイバ１１５は、全域通過光フィルタ
１３０と結合されている。光パルス１２０は、光通信シ
ステム１００中を伝達される。光パルス１２０は、周波
数のパケットを含む。周波数のパケットの各周波数は、
ある振幅を有する。
ついてのものである。全域通過光フィルタは、光通信シ
ステム１００に任意的に含まれる。図３に示されている
ように、光通信システム１００は、光ファイバ１１５お
よび全域通過光フィルタ１３０を含む。光通信システム
１００は、光源、光検出器、スイッチ、変調器、増幅器
およびフィルタのような図示しない多様なデバイスを任
意的に含む。光ファイバ１１５は、全域通過光フィルタ
１３０と結合されている。光パルス１２０は、光通信シ
ステム１００中を伝達される。光パルス１２０は、周波
数のパケットを含む。周波数のパケットの各周波数は、
ある振幅を有する。
【００２８】光通信システム１００中を伝送される光パ
ルス１２０は、全域通過光フィルタ１３０に入力され
る。全域通過光フィルタ１３０は、それを通して伝送さ
れる光パルスの分散を低減する。全域通過光フィルタ１
３０は、それを通して伝送される光パルスに所望の位相
応答を付加することにより光パルスの分散を低減する。
ルス１２０は、全域通過光フィルタ１３０に入力され
る。全域通過光フィルタ１３０は、それを通して伝送さ
れる光パルスの分散を低減する。全域通過光フィルタ１
３０は、それを通して伝送される光パルスに所望の位相
応答を付加することにより光パルスの分散を低減する。
【００２９】この所望の位相応答は、光パルスに含まれ
る波のパケット中の各波の各周波数に、周波数依存時間
遅延を付加する。光パルス中に含まれる波のパケット中
の各波の各周波数に周波数依存時間遅延を付加すること
は、全域通過光フィルタを通して伝送されるパルスの全
群遅延を一定値に近づける。全群遅延が一定値に近づく
とき、光パルスの分散（群遅延の第１および高次の導関
数）は、ほぼゼロに減少する。
る波のパケット中の各波の各周波数に、周波数依存時間
遅延を付加する。光パルス中に含まれる波のパケット中
の各波の各周波数に周波数依存時間遅延を付加すること
は、全域通過光フィルタを通して伝送されるパルスの全
群遅延を一定値に近づける。全群遅延が一定値に近づく
とき、光パルスの分散（群遅延の第１および高次の導関
数）は、ほぼゼロに減少する。
【００３０】本発明の全域通過光フィルタ１３０は、周
波数独立振幅応答も有する。即ち、全域通過光フィルタ
を通して伝送される光パルスの各周波数の振幅は、実質
的に保持される。
波数独立振幅応答も有する。即ち、全域通過光フィルタ
を通して伝送される光パルスの各周波数の振幅は、実質
的に保持される。
【００３１】図４Ａに示されているように、全域通過光
フィルタ１３０は、少なくとも１つのフィードバックパ
ス１４５、スプリッタ／コンバイナ１４３、入力ポート
１４０および出力ポート１５０を含む。スプリッタ／コ
ンバイナ１４３は、少なくとも１つのフィードバックパ
ス１４５、入力ポート１４０、および出力ポート１５０
と結合されている。スプリッタ／コンバイナ１４３は、
入力光パルスの一部をフィードバックパス１４５に結合
させかつこれから取り除く。
フィルタ１３０は、少なくとも１つのフィードバックパ
ス１４５、スプリッタ／コンバイナ１４３、入力ポート
１４０および出力ポート１５０を含む。スプリッタ／コ
ンバイナ１４３は、少なくとも１つのフィードバックパ
ス１４５、入力ポート１４０、および出力ポート１５０
と結合されている。スプリッタ／コンバイナ１４３は、
入力光パルスの一部をフィードバックパス１４５に結合
させかつこれから取り除く。
【００３２】光パルス１２０が全域通過光フィルタに入
るとき、光パルスの一部が、フィードバックパス１４５
に提供される。フィードバックパス１４５に提供される
光パルスの部分は、その中で反復的に循環する。しか
し、フィードバックパス１４５中の光パルスの各パスに
おいて、そのいくらかの部分が、スプリッタ／コンバイ
ナ１４３を通して出力ポート１５０に提供される。フィ
ードバックパス１４５において循環する光パルスのいく
らかの部分をスプリッタ／コンバイナ１４３を通して出
力ポート１４５に提供することは、フィードバックパス
１４５に導入される光パルスの部分を一定の増分で減少
させ、結果としてそれを除去する。
るとき、光パルスの一部が、フィードバックパス１４５
に提供される。フィードバックパス１４５に提供される
光パルスの部分は、その中で反復的に循環する。しか
し、フィードバックパス１４５中の光パルスの各パスに
おいて、そのいくらかの部分が、スプリッタ／コンバイ
ナ１４３を通して出力ポート１５０に提供される。フィ
ードバックパス１４５において循環する光パルスのいく
らかの部分をスプリッタ／コンバイナ１４３を通して出
力ポート１４５に提供することは、フィードバックパス
１４５に導入される光パルスの部分を一定の増分で減少
させ、結果としてそれを除去する。
【００３３】スプリッタ／コンバイナ１４３およびフィ
ードバックパス１４５に対する結合比は、フィードバッ
クパス１４５に結合されかつこれから取り除かれる光パ
ルス１２０の部分を決定する。スプリッタ／コンバイナ
１４３およびフィードバックパス１４５に対する結合比
の大きさは、設計的事項である。
ードバックパス１４５に対する結合比は、フィードバッ
クパス１４５に結合されかつこれから取り除かれる光パ
ルス１２０の部分を決定する。スプリッタ／コンバイナ
１４３およびフィードバックパス１４５に対する結合比
の大きさは、設計的事項である。
【００３４】フィードバックパス１４５の長さは、典型
的には、光パルスの長さよりも遙かに（約一桁の大き
さ）短い。このようにして、入力光パルス１２０がフィ
ードバックパス１４５に沿って反復的に循環するとき、
入力光パルス１２０はそれ自体と干渉する。即ち、フィ
ードバックパス中を循環する光信号の前縁部分は、それ
に入力されている光信号の後縁部分と干渉する。光パル
スの前縁と後縁との間の干渉は、周波数依存時間遅延を
そこに含まれる各周波数に付加する。
的には、光パルスの長さよりも遙かに（約一桁の大き
さ）短い。このようにして、入力光パルス１２０がフィ
ードバックパス１４５に沿って反復的に循環するとき、
入力光パルス１２０はそれ自体と干渉する。即ち、フィ
ードバックパス中を循環する光信号の前縁部分は、それ
に入力されている光信号の後縁部分と干渉する。光パル
スの前縁と後縁との間の干渉は、周波数依存時間遅延を
そこに含まれる各周波数に付加する。
【００３５】複数のフィードバックパスを含む図４Ａの
全域通過光フィルタの代替的な実施形態が、図４Ｂに示
されている。図４Ｂにおいて、複数のフィードバックパ
スのうちの１つまたは２つ以上は、少なくとも１つの全
域通過光フィルタ１００を含むことができる。全域通過
光フィルタがフィードバックパスに含まれる場合、全域
通過光フィルタ１００は、周波数依存時間遅延を、フィ
ードバックパス１４５により付加される周波数依存時間
遅延と無関係に、フィードバックパス１４５中を循環す
る光信号の部分に付加する。
全域通過光フィルタの代替的な実施形態が、図４Ｂに示
されている。図４Ｂにおいて、複数のフィードバックパ
スのうちの１つまたは２つ以上は、少なくとも１つの全
域通過光フィルタ１００を含むことができる。全域通過
光フィルタがフィードバックパスに含まれる場合、全域
通過光フィルタ１００は、周波数依存時間遅延を、フィ
ードバックパス１４５により付加される周波数依存時間
遅延と無関係に、フィードバックパス１４５中を循環す
る光信号の部分に付加する。
【００３６】図５は、１つのフィードバックパスを有す
る全域通過光フィルタの群遅延を示すグラフである。図
５において、正規化された周波数（ｆ1−ｆ0）／フリー
スペクトルレンジ（ＦＳＲ）が、時間遅延の関数として
プロットされている。
る全域通過光フィルタの群遅延を示すグラフである。図
５において、正規化された周波数（ｆ1−ｆ0）／フリー
スペクトルレンジ（ＦＳＲ）が、時間遅延の関数として
プロットされている。
【００３７】フィードバックパス上の正数個の波長にフ
ィットする光パルスの周波数のパケット中の周波数は、
共振周波数と呼ばれ、正規化された周波数をゼロに等し
くするものであり、図５のグラフにおいて符号１７０で
示されている。最大の時間遅延が、共振周波数１７０に
付加される。フィードバックパス上の正数個の波長にフ
ィットしない周波数は、共振外れ(off-resonant)周波数
と呼ばれる。
ィットする光パルスの周波数のパケット中の周波数は、
共振周波数と呼ばれ、正規化された周波数をゼロに等し
くするものであり、図５のグラフにおいて符号１７０で
示されている。最大の時間遅延が、共振周波数１７０に
付加される。フィードバックパス上の正数個の波長にフ
ィットしない周波数は、共振外れ(off-resonant)周波数
と呼ばれる。
【００３８】最大時間遅延よりも小さい時間遅延が、こ
の共振外れ周波数に付加される。例えば、共振周波数１
７０である周波数が、それに付加される約２０ａｕ（任
意単位）の時間遅延を有し、一方約−０．０５の正規化
された周波数の図５のグラフ上の符号１７５で示される
点Ａに位置する共振外れ周波数は、それに付加される約
２．５ａｕの時間の遅延を有する。
の共振外れ周波数に付加される。例えば、共振周波数１
７０である周波数が、それに付加される約２０ａｕ（任
意単位）の時間遅延を有し、一方約−０．０５の正規化
された周波数の図５のグラフ上の符号１７５で示される
点Ａに位置する共振外れ周波数は、それに付加される約
２．５ａｕの時間の遅延を有する。
【００３９】周波数依存時間遅延が光パルスの各周波数
に付加された後、光パルスは、全域通過光フィルタから
出力ポート１５０を介して出力される。
に付加された後、光パルスは、全域通過光フィルタから
出力ポート１５０を介して出力される。
【００４０】本発明の一実施形態において、全域通過光
フィルタの少なくとも１つのフィードバックパスは、図
６Ａ−６Ｂに示されているように、リング共振器構造を
有する。リング共振器構造は、１つまたは２つ以上のリ
ング共振器１８０を有し、リング共振器の各々は閉ルー
プである。１つまたは２つ以上のリング共振器は、リン
グカスケードとしてまたは一連の結合リングとして任意
的に配置される。
フィルタの少なくとも１つのフィードバックパスは、図
６Ａ−６Ｂに示されているように、リング共振器構造を
有する。リング共振器構造は、１つまたは２つ以上のリ
ング共振器１８０を有し、リング共振器の各々は閉ルー
プである。１つまたは２つ以上のリング共振器は、リン
グカスケードとしてまたは一連の結合リングとして任意
的に配置される。
【００４１】図６Ａは、一連の結合リング１７５を有す
る構造を示し、第１のリング共振器１８１は、スプリッ
タ／コンバイナ１７８と結合され、残りのリング共振器
１８０は、互いに結合される。一連の結合リング共振器
１７５については、フィードバックパスは、リング共振
器１８０，１８１の各々の長さを含む長さを有する。κ
1，κ2およびκ3として示される各リングに対する結合
係数κ，φ1，φ2およびφ3として示される各リング共
振器の位相φのようなフィルタパラメータも示されてい
る。リング共振器の結合係数および位相は、フィルタの
フリースペクトルレンジ（ＦＳＲ）に基づいて決定され
る。
る構造を示し、第１のリング共振器１８１は、スプリッ
タ／コンバイナ１７８と結合され、残りのリング共振器
１８０は、互いに結合される。一連の結合リング共振器
１７５については、フィードバックパスは、リング共振
器１８０，１８１の各々の長さを含む長さを有する。κ
1，κ2およびκ3として示される各リングに対する結合
係数κ，φ1，φ2およびφ3として示される各リング共
振器の位相φのようなフィルタパラメータも示されてい
る。リング共振器の結合係数および位相は、フィルタの
フリースペクトルレンジ（ＦＳＲ）に基づいて決定され
る。
【００４２】図６Ｂは、リングカスケード構造を示し、
各リング共振器１８０は、スプリッタ／コンバイナ１７
８に独立に結合される。リングカスケード構造について
は、フィードバックパスは、リング共振器１８０の各々
の長さを含む長さを有する。
各リング共振器１８０は、スプリッタ／コンバイナ１７
８に独立に結合される。リングカスケード構造について
は、フィードバックパスは、リング共振器１８０の各々
の長さを含む長さを有する。
【００４３】本発明の代替的な実施形態において、全域
通過光フィルタの少なくとも１つのフィードバックパス
は、図７Ａに示されているように、少なくとも１つのキ
ャビティ２０５および複数の反射器２１０を含む。複数
の反射器２１０の少なくとも１つは、約１００％の反射
率を有し、残りの反射器は、１００％よりも小さい反射
率を有する部分的反射器である。キャビティ２０５の長
さの２倍が、フィードバックパスのパス長を決定する。
部分的反射器は、スプリッタ／コンバイナの機能を実行
する。
通過光フィルタの少なくとも１つのフィードバックパス
は、図７Ａに示されているように、少なくとも１つのキ
ャビティ２０５および複数の反射器２１０を含む。複数
の反射器２１０の少なくとも１つは、約１００％の反射
率を有し、残りの反射器は、１００％よりも小さい反射
率を有する部分的反射器である。キャビティ２０５の長
さの２倍が、フィードバックパスのパス長を決定する。
部分的反射器は、スプリッタ／コンバイナの機能を実行
する。
【００４４】複数のフィードバックパスは、図７Ｂの結
合キャビティ構造２００中に示されているように、複数
の反射器２１０および複数のキャビティ２０５を組み合
わせることにより形成される。結合キャビティ構造２０
０は、少なくとも２つのアーム２０３を含む。各アーム
２０３は、複数のキャビティ２０５および複数の反射器
２１０を含む。結合キャビティ構造の２つ以上のアーム
は、入力光パルスおよび反射光パルスに対する別個のパ
スを提供する。例えば、図７Ｂに示されているように、
入力パス２０６は、出力パス２１２から分離されてい
る。
合キャビティ構造２００中に示されているように、複数
の反射器２１０および複数のキャビティ２０５を組み合
わせることにより形成される。結合キャビティ構造２０
０は、少なくとも２つのアーム２０３を含む。各アーム
２０３は、複数のキャビティ２０５および複数の反射器
２１０を含む。結合キャビティ構造の２つ以上のアーム
は、入力光パルスおよび反射光パルスに対する別個のパ
スを提供する。例えば、図７Ｂに示されているように、
入力パス２０６は、出力パス２１２から分離されてい
る。
【００４５】本発明の別の実施形態は、図８に示されて
いるように、ホトニックバンドギャップ（ＰＢＧ）構造
２２０を、全域通過光フィルタのフィードバックパスと
して使用する。図８は、ホトニックバンドギャップ構造
２２０の上面図である。ホトニックバンドギャップ（Ｐ
ＧＢ）構造は、誘電体材料の周期的層を含み、図示しな
いそのような周期的層内にある範囲の周波数を閉じこめ
る。そのような誘電体層の二次元配列（２−Ｄ ＰＢ
Ｇ）中に形成される欠陥は、それに沿って光パルスが伝
送されるガイドフィードバックパス２２５を提供する。
２−Ｄ ＰＢＧ構造のエッヂに任意的に形成される図示
しない点欠陥は、スプリッタ／コンバイナの機能を実行
し、光信号をフィードバックパスに結合させかつこれか
ら取り除く。
いるように、ホトニックバンドギャップ（ＰＢＧ）構造
２２０を、全域通過光フィルタのフィードバックパスと
して使用する。図８は、ホトニックバンドギャップ構造
２２０の上面図である。ホトニックバンドギャップ（Ｐ
ＧＢ）構造は、誘電体材料の周期的層を含み、図示しな
いそのような周期的層内にある範囲の周波数を閉じこめ
る。そのような誘電体層の二次元配列（２−Ｄ ＰＢ
Ｇ）中に形成される欠陥は、それに沿って光パルスが伝
送されるガイドフィードバックパス２２５を提供する。
２−Ｄ ＰＢＧ構造のエッヂに任意的に形成される図示
しない点欠陥は、スプリッタ／コンバイナの機能を実行
し、光信号をフィードバックパスに結合させかつこれか
ら取り除く。
【００４６】光パルスに含まれる周波数のパケットに付
加される周波数依存時間遅延は、全域通過光フィルタの
伝達関数から数学的に決定され得る。例えば、ｚ＝ｅj2
πf/ FSRにおいて評価された全域通過光フィルタの伝達
関数が次式で表される場合である。
加される周波数依存時間遅延は、全域通過光フィルタの
伝達関数から数学的に決定され得る。例えば、ｚ＝ｅj2
πf/ FSRにおいて評価された全域通過光フィルタの伝達
関数が次式で表される場合である。
【数１】 ここで、ｆは光周波数であり、正規化された周波数はｆ
N＝ｆ／ＦＳＲである。スプリッタ／コンバイナの設計
は、ｚkに対する値を設定する。ここで、ｚk＜１であ
る。
N＝ｆ／ＦＳＲである。スプリッタ／コンバイナの設計
は、ｚkに対する値を設定する。ここで、ｚk＜１であ
る。
【００４７】式（１）から、全域通過光フィルタは、｜
Ｈ(ｆ)｜＝１の振幅応答を有する。全域通過光フィルタ
のそのような振幅応答は、周波数のパケット中の全ての
周波数が、その振幅変化なしにフィルタを通過すること
を意味する。全域通過フィルタの位相応答φ(ｆ)は、次
式で表される。
Ｈ(ｆ)｜＝１の振幅応答を有する。全域通過光フィルタ
のそのような振幅応答は、周波数のパケット中の全ての
周波数が、その振幅変化なしにフィルタを通過すること
を意味する。全域通過フィルタの位相応答φ(ｆ)は、次
式で表される。
【数２】 ここで、周波数依存時間遅延は、次式から決定される。
【数３】
【００４８】典型的には、入力光パルスに対する時間遅
延［τ1(ｆ)］は、出力光パルスτ0(ｆ)に対する時間遅
延が次式で表されるように、全域通過光フィルタ［τAP
(ｆ)］により付加される時間遅延と結合される。
延［τ1(ｆ)］は、出力光パルスτ0(ｆ)に対する時間遅
延が次式で表されるように、全域通過光フィルタ［τAP
(ｆ)］により付加される時間遅延と結合される。
【数４】 分散は、ｄτ／ｄｆに比例し、出力光パルスの時間遅延
τ0(ｆ)が一定値に近づくとき、光パルスの分散は、次
式で表される。
τ0(ｆ)が一定値に近づくとき、光パルスの分散は、次
式で表される。
【数５】
【００４９】式（４）から決定される入力光パルスの分
散に基づいて、全域通過フィルタが設計される。段（フ
ィードバックパス）の数、フィードバックパス長および
次式で最もよく近似されるスプリッタ／コンバイナ結合
比のようなフィルタパラメータが、全域通過光フィルタ
を設計するために使用される。
散に基づいて、全域通過フィルタが設計される。段（フ
ィードバックパス）の数、フィードバックパス長および
次式で最もよく近似されるスプリッタ／コンバイナ結合
比のようなフィルタパラメータが、全域通過光フィルタ
を設計するために使用される。
【数６】 最適化ルーチンが所定の誤り状態を最小化する設計値を
得るために使用され得る。
得るために使用され得る。
【００５０】例えば、リング共振器構造を有するＮ次全
域通過光フィルタにおいて、各リングに対する結合比お
よび極位置が、次式の伝達関数から計算される。
域通過光フィルタにおいて、各リングに対する結合比お
よび極位置が、次式の伝達関数から計算される。
【数７】 ここで、カプラパス振幅伝達が
【数８】 で示され、κはリング共振器の結合比であり、φは１つ
のフィードバックパスに関連づけられた位相である。フ
リースペクトルレンジ（ＦＳＲ）は、
のフィードバックパスに関連づけられた位相である。フ
リースペクトルレンジ（ＦＳＲ）は、
【数９】 により与えられる。ここで、Ｒはリング半径であり、ｎ
eは基本モードの有効係数である。
eは基本モードの有効係数である。
【００５１】式（７）から、図６Ｂに示された構造に対
するｚnにおける極を生成するために、κn＝｜ｚn｜2の
結合比およびφn＝ａｒｇ（ｚn）を必要とする。リング
は、各リングに追加される増分的長さまたは係数変化を
伴う名目的に同じ円周であり、例えばφn＝２πΔｎｌ
／λまたはφn＝２πｎΔｌ／λの位相応答を実現す
る。ｌの長さを有するヒータ１８５が、図６Ｂに示され
ているように、増分的長さを局所的に変化させかつ所望
の位相を作るために、リングの区分上に任意的に置かれ
る。
するｚnにおける極を生成するために、κn＝｜ｚn｜2の
結合比およびφn＝ａｒｇ（ｚn）を必要とする。リング
は、各リングに追加される増分的長さまたは係数変化を
伴う名目的に同じ円周であり、例えばφn＝２πΔｎｌ
／λまたはφn＝２πｎΔｌ／λの位相応答を実現す
る。ｌの長さを有するヒータ１８５が、図６Ｂに示され
ているように、増分的長さを局所的に変化させかつ所望
の位相を作るために、リングの区分上に任意的に置かれ
る。
【００５２】本発明の全域通過光フィルタの別の実施形
態は、図９Ａおよび９Ｂに示されているように、マッハ
センダー干渉計（ＭＺＩ）からのフィードバックパスを
形成する。図９Ａに示されたＭＺＩ構造は、１つよりも
多いカプラ３０８を有する。ＭＺＩ構造３００におい
て、位相シフタ３０５はフィードバックパスへの光パル
スの結合および除去を調節し、調節可能な全域通過光フ
ィルタを提供するために任意的に使用される。
態は、図９Ａおよび９Ｂに示されているように、マッハ
センダー干渉計（ＭＺＩ）からのフィードバックパスを
形成する。図９Ａに示されたＭＺＩ構造は、１つよりも
多いカプラ３０８を有する。ＭＺＩ構造３００におい
て、位相シフタ３０５はフィードバックパスへの光パル
スの結合および除去を調節し、調節可能な全域通過光フ
ィルタを提供するために任意的に使用される。
【００５３】カプラ３０８は、任意的に同一である。図
９Ａ−９Ｂに示されたＭＺＩ構造は、フィードバックパ
ス長の増大を最小化するために折り曲げられる。図９Ａ
において、導波路アーム３０３，３０４のＭＺＩパス長
は、わずかに異なっているが、その差はフィードバック
パス長よりも遙かに小さい。わずかに異なるフィードバ
ックパス長は、波長依存フィードバック結合を設計する
ための柔軟性を提供する。複数の、即ち２よりも多いア
ームを有するＭＺＩは、波長依存フィードバック結合を
さらに制御するために使用することができる。
９Ａ−９Ｂに示されたＭＺＩ構造は、フィードバックパ
ス長の増大を最小化するために折り曲げられる。図９Ａ
において、導波路アーム３０３，３０４のＭＺＩパス長
は、わずかに異なっているが、その差はフィードバック
パス長よりも遙かに小さい。わずかに異なるフィードバ
ックパス長は、波長依存フィードバック結合を設計する
ための柔軟性を提供する。複数の、即ち２よりも多いア
ームを有するＭＺＩは、波長依存フィードバック結合を
さらに制御するために使用することができる。
【００５４】図９Ｂにおいて、各アーム３０３，３０４
のパス長は、導波路アームを交差させることにより実質
的に同じにされている。そのような構造に対して、光信
号損失は、導波路アームに対する交差角を増大させるこ
とにより低減される。導波路アームを交差させること
は、有効なκが製造公差に影響を与えることなしに大き
くされうるので、大きなフィードバック結合に対して望
ましい。
のパス長は、導波路アームを交差させることにより実質
的に同じにされている。そのような構造に対して、光信
号損失は、導波路アームに対する交差角を増大させるこ
とにより低減される。導波路アームを交差させること
は、有効なκが製造公差に影響を与えることなしに大き
くされうるので、大きなフィードバック結合に対して望
ましい。
【００５５】本発明の全域通過光フィルタは、光通信シ
ステムにおける使用に適している。例えば、全域通過光
フィルタは、マルチプレクサおよび／またはデマルチプ
レクサを含む光通信システムにおける使用に適してい
る。１つ以上の全域通過光フィルタをマルチプレクサの
前端に結合させることは、多重化されるべき光信号の分
散を低減する。逆に、１つ以上の全域通過光フィルタを
デマルチプレクサの後端に結合させることは、光信号の
分散を光信号が分割された後に低減する。そのようなシ
ステムにおいて、１つ以上の全域通過光フィルタは、連
続シリーズとして任意的に配置される。
ステムにおける使用に適している。例えば、全域通過光
フィルタは、マルチプレクサおよび／またはデマルチプ
レクサを含む光通信システムにおける使用に適してい
る。１つ以上の全域通過光フィルタをマルチプレクサの
前端に結合させることは、多重化されるべき光信号の分
散を低減する。逆に、１つ以上の全域通過光フィルタを
デマルチプレクサの後端に結合させることは、光信号の
分散を光信号が分割された後に低減する。そのようなシ
ステムにおいて、１つ以上の全域通過光フィルタは、連
続シリーズとして任意的に配置される。
【００５６】全域通過光フィルタは、ゲインイコライザ
フィルタ（ＧＥＦ）を含む光通信システムにおける使用
にも適している。例えば、全域通過光フィルタをゲイン
イコライザフィルタの前端に結合させることは、それを
通して伝送される光信号の振幅を増加または減少させ
る。そのような振幅の訂正は、異なる振幅応答を有する
光通信システム間で光信号を伝送する場合に重要であ
る。
フィルタ（ＧＥＦ）を含む光通信システムにおける使用
にも適している。例えば、全域通過光フィルタをゲイン
イコライザフィルタの前端に結合させることは、それを
通して伝送される光信号の振幅を増加または減少させ
る。そのような振幅の訂正は、異なる振幅応答を有する
光通信システム間で光信号を伝送する場合に重要であ
る。
【００５７】ＷＤＭシステムのような光システムは、典
型的には、複数の波長（周波数）を有する複数のチャネ
ルを含む。いくつかのＷＤＭシステムにおいて、各チャ
ネルの分散を別個に減少させることが望ましい。例え
ば、多くの光ファイバが、約＋０．０８ｐｓ／ｎｍ2−
ｋｍの分散スロープを有する。これは、光ファイバによ
り各チャネルに与えられる分散が異なることを意味す
る。
型的には、複数の波長（周波数）を有する複数のチャネ
ルを含む。いくつかのＷＤＭシステムにおいて、各チャ
ネルの分散を別個に減少させることが望ましい。例え
ば、多くの光ファイバが、約＋０．０８ｐｓ／ｎｍ2−
ｋｍの分散スロープを有する。これは、光ファイバによ
り各チャネルに与えられる分散が異なることを意味す
る。
【００５８】問題点は、十分な分散が１つの波長におい
て完全に補償され得たとしても、他の波長がこの分散ス
ロープのためにゼロでない分散を有することになること
である。全域通過フィルタは、光ファイバの分散スロー
プを補償するように設計され得る。そのような全域通過
光フィルタに対して、結合比または部分的反射値が、波
長の関数として徐々に変化される。
て完全に補償され得たとしても、他の波長がこの分散ス
ロープのためにゼロでない分散を有することになること
である。全域通過フィルタは、光ファイバの分散スロー
プを補償するように設計され得る。そのような全域通過
光フィルタに対して、結合比または部分的反射値が、波
長の関数として徐々に変化される。
【００５９】本発明の全域通過光フィルタは、光パルス
の伝送を時間的に遅延させるために適している。全域通
過光フィルタは、それを通して伝送される光パルスの時
間遅延を長くすることにより、光信号の伝送を遅延させ
る。以下の例は、本発明の特定の実施例を示すものであ
る。
の伝送を時間的に遅延させるために適している。全域通
過光フィルタは、それを通して伝送される光パルスの時
間遅延を長くすることにより、光信号の伝送を遅延させ
る。以下の例は、本発明の特定の実施例を示すものであ
る。
【００６０】実施例１ 光通信システムは、楕円バンドパスフィルタを含む。こ
の光システムは、約１００ＧＨｚのチャネル間隔、チャ
ネル毎の約８Ｇｂ／ｓのビットレート、および約１１Ｇ
Ｈｚのパスバンド幅を有するＷＤＭシステムである。こ
の楕円バンドパスフィルタは、図１０Ａにおいて符号４
００で示された振幅応答および符号４０５で示されたパ
スバンドについてのほぼ放物線上の群遅延を有する。図
１０Ｂは、ガウスパルス４１５が楕円バンドパスフィル
タを通して伝送された後の分散の影響を示す。
の光システムは、約１００ＧＨｚのチャネル間隔、チャ
ネル毎の約８Ｇｂ／ｓのビットレート、および約１１Ｇ
Ｈｚのパスバンド幅を有するＷＤＭシステムである。こ
の楕円バンドパスフィルタは、図１０Ａにおいて符号４
００で示された振幅応答および符号４０５で示されたパ
スバンドについてのほぼ放物線上の群遅延を有する。図
１０Ｂは、ガウスパルス４１５が楕円バンドパスフィル
タを通して伝送された後の分散の影響を示す。
【００６１】リング共振器構造は、全域通過光フィルタ
のフィードバックパスに対して望ましい。楕円バンドパ
スフィルタおよび全域通過光フィルタのための位相関数
が、次式で決定される。
のフィードバックパスに対して望ましい。楕円バンドパ
スフィルタおよび全域通過光フィルタのための位相関数
が、次式で決定される。
【数１０】
【００６２】入力光信号に対する群遅延に基づいて、全
域通過光フィルタのための段数が決定される。この例に
ついては、４段が仮定される。全域通過光フィルタの群
遅延応答は、その極位置に依存する。大きさおよび位相
の両方は、各極に対して特定されなければならない。極
位置は、Ｈ（ｚ）（式（１）を参照）から決定される。
極位置に対する最初の選択は、最適化プロセスを開始す
るために成される。そして、極位置は、誤差基準を最小
化するために変化させられる。次式の誤差基準が使用さ
れた。
域通過光フィルタのための段数が決定される。この例に
ついては、４段が仮定される。全域通過光フィルタの群
遅延応答は、その極位置に依存する。大きさおよび位相
の両方は、各極に対して特定されなければならない。極
位置は、Ｈ（ｚ）（式（１）を参照）から決定される。
極位置に対する最初の選択は、最適化プロセスを開始す
るために成される。そして、極位置は、誤差基準を最小
化するために変化させられる。次式の誤差基準が使用さ
れた。
【数１１】
【００６３】ここで、パスバンドはＮ個の点においてサ
ンプルされ、ｆkおよびｆcはパスバンドの中央における
周波数である。（Madsen, C.等による"Optical All-Pas
s Filters for Phase Response Design with Applicati
ons for Dispersion Compensation", IEEE Phot. Techn
ol. Lett., vol.10, no.7, pp.994-996, (1998) および
Madsen, C.等による"A General Planar Waveguide Auto
regressive Optical Filter", J. Light. Technol., vo
l.14, no.3, pp.437-447, March (1996)を参照のこ
と。）
ンプルされ、ｆkおよびｆcはパスバンドの中央における
周波数である。（Madsen, C.等による"Optical All-Pas
s Filters for Phase Response Design with Applicati
ons for Dispersion Compensation", IEEE Phot. Techn
ol. Lett., vol.10, no.7, pp.994-996, (1998) および
Madsen, C.等による"A General Planar Waveguide Auto
regressive Optical Filter", J. Light. Technol., vo
l.14, no.3, pp.437-447, March (1996)を参照のこ
と。）
【００６４】全域通過光フィルタのための結果として得
られるフィルタパラメータは、表１に与えられる。結合
リング構造（κL，φL）および結合キャビティ構造（｜
ρL｜，φL＋π＋∠ρL）の両方に対するフィルタパラ
メータがリストされている。表１において、κはリング
の結合比であり、φはリングまたはキャビティの位相で
あり、ρは反射器の部分反射率である。表１は、カスケ
ードリング構造（κC，φC）およびキャビティ構造（｜
ρC｜，φC＋π＋∠ρC）に対するフィルタパラメータ
も含む。位相φはラジアンで与えられる。
られるフィルタパラメータは、表１に与えられる。結合
リング構造（κL，φL）および結合キャビティ構造（｜
ρL｜，φL＋π＋∠ρL）の両方に対するフィルタパラ
メータがリストされている。表１において、κはリング
の結合比であり、φはリングまたはキャビティの位相で
あり、ρは反射器の部分反射率である。表１は、カスケ
ードリング構造（κC，φC）およびキャビティ構造（｜
ρC｜，φC＋π＋∠ρC）に対するフィルタパラメータ
も含む。位相φはラジアンで与えられる。
【００６５】
【００６６】全域通過光フィルタは、図１０Ａにおいて
符号４０８で示された群遅延特性を有する。符号４１５
で示されたパルス特性を有するガウスパルスが上記され
たパラメータを有する全域通過光フィルタを通して伝送
される場合、結果として得られる光パルス４２５の分散
は、図１０Ｃにおいて示されているように低減される。
符号４０８で示された群遅延特性を有する。符号４１５
で示されたパルス特性を有するガウスパルスが上記され
たパラメータを有する全域通過光フィルタを通して伝送
される場合、結果として得られる光パルス４２５の分散
は、図１０Ｃにおいて示されているように低減される。
【００６７】実施例２ 全域通過光フィルタは、光パルスを時間的に遅延させる
ためにも有用である。四次全域通過光フィルタが、正規
化された周波数範囲０．４ないし０．６について１６ａ
ｕ（任意単位）の遅延時間を近似するために選択され
る。リング（κ，φ）またはキャビティ（ρ，φ＋π＋
∠ρ）のいずれかを使用するカスケード構造に対するフ
ィルタパラメータが、表２に示されている。
ためにも有用である。四次全域通過光フィルタが、正規
化された周波数範囲０．４ないし０．６について１６ａ
ｕ（任意単位）の遅延時間を近似するために選択され
る。リング（κ，φ）またはキャビティ（ρ，φ＋π＋
∠ρ）のいずれかを使用するカスケード構造に対するフ
ィルタパラメータが、表２に示されている。
【００６８】表２ ────────────────── ｜ρ｜ κ φ ────────────────── 0.8169 0.3326 2.7278 0.7721 0.4039 3.0009 0.8169 0.3326 -2.7278 0.7721 0.4039 -3.0009 ──────────────────
【００６９】上記されたパラメータを有する全域通過光
フィルタに対する時間遅延が、図１１に示されている。
パスバンド内の周波数に対して付加される群遅延は、本
質的に一定であり、パスバンド外の周波数に対して付加
される群遅延よりも遙かに大きい。
フィルタに対する時間遅延が、図１１に示されている。
パスバンド内の周波数に対して付加される群遅延は、本
質的に一定であり、パスバンド外の周波数に対して付加
される群遅延よりも遙かに大きい。
【００７０】実施例３ 以下に説明する全域通過フィルタは、光ファイバの分散
スロープを補償する。この全域通過光フィルタは、４０
ｎｍの範囲においてファイバの２５０ｋｍの分散スロー
プを補償するように設計されている。１５２５ｎｍおよ
び１５６５ｎｍにおける分散の差は、最も負の分散を有
する最長の波長で、８００ｐｓ／ｎｍであるように設計
されている。ＦＳＲは、正数個の複数のシステムチャネ
ル間隔であるように選択される。この例に対して、２５
ＧＨｚの値が選択される。分散が一定値に近づく帯域幅
は、約５ＧＨｚである。
スロープを補償する。この全域通過光フィルタは、４０
ｎｍの範囲においてファイバの２５０ｋｍの分散スロー
プを補償するように設計されている。１５２５ｎｍおよ
び１５６５ｎｍにおける分散の差は、最も負の分散を有
する最長の波長で、８００ｐｓ／ｎｍであるように設計
されている。ＦＳＲは、正数個の複数のシステムチャネ
ル間隔であるように選択される。この例に対して、２５
ＧＨｚの値が選択される。分散が一定値に近づく帯域幅
は、約５ＧＨｚである。
【００７１】全域通過光フィルタパラメータ（位相、部
分反射器またはカプラ）が、各波長において必要とされ
る特定の分散に対して４０ｎｍ範囲についていくつかの
波長において最適化される。フィルタパラメータのセッ
ト（各波長に対して１つ）が決定される。このパラメー
タは、キャビティ構造のための表３に示されている。全
域通過光フィルタの位相値φが、製造要求を単純化する
ために一定に制限された。反射器設計のために、キャビ
ティ位相はφ＋π＋∠ρにより与えられる。
分反射器またはカプラ）が、各波長において必要とされ
る特定の分散に対して４０ｎｍ範囲についていくつかの
波長において最適化される。フィルタパラメータのセッ
ト（各波長に対して１つ）が決定される。このパラメー
タは、キャビティ構造のための表３に示されている。全
域通過光フィルタの位相値φが、製造要求を単純化する
ために一定に制限された。反射器設計のために、キャビ
ティ位相はφ＋π＋∠ρにより与えられる。
【００７２】 表３ ─────────────────────────────────── 波長 1525 1535 1545 1555 1565 ─────────────────────────────────── ｜ρ１｜ 0.000 0.005 0.067 0.132 0.175 ｜ρ２｜ 0.031 0.098 0.117 0.143 0.202 ｜ρ３｜ 0.096 0.207 0.247 0.280 0.299 φ１ -1.992 -1.992 -1.992 -1.992 -1.992 φ２ -1.534 -1.534 -1.534 -1.534 -1.534 φ３ 2.981 2.981 2.981 2.981 2.981 ───────────────────────────────────
【００７３】各波長に対する結果として得られる分散訂
正は、図１２のグラフに示されている。１５６５ｎｍの
近くの波長に対して、分散は、約−１０００ｐｓ／ｎｍ
である。１５２５ｎｍ近くの波長に対して、分散は約−
２００ｐｓ／ｎｍである。このようにして、全域通過光
フィルタは、ファイバの分散スロープを補償する。
正は、図１２のグラフに示されている。１５６５ｎｍの
近くの波長に対して、分散は、約−１０００ｐｓ／ｎｍ
である。１５２５ｎｍ近くの波長に対して、分散は約−
２００ｐｓ／ｎｍである。このようにして、全域通過光
フィルタは、ファイバの分散スロープを補償する。
【００７４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によればそ
れを通して伝送される光パルスの分散を低減することが
可能な全域通過光フィルタを提供することができる。
れを通して伝送される光パルスの分散を低減することが
可能な全域通過光フィルタを提供することができる。
【図１】光源、光フィルタおよび検出器を含む光通信シ
ステムの構成を示す図。
ステムの構成を示す図。
【図２】Ａ パケット中の各周波数が周波数帯域幅Δｆ
内にある周波数のパケットを含む光パルスを示す図。 Ｂ 図２Ｂの光パルスを、分散デバイスをその伝播が通
った後を示す図。
内にある周波数のパケットを含む光パルスを示す図。 Ｂ 図２Ｂの光パルスを、分散デバイスをその伝播が通
った後を示す図。
【図３】本発明による全域通過光フィルタを含む光通信
システムを示す図。
システムを示す図。
【図４】Ａ 本発明の一実施形態による少なくとも１つ
のフィードバックパス、入力ポートおよび出力ポートを
含む全域通過光フィルタを示す図。 Ｂ 複数のフィードバックパスを含む図４Ａの全域通過
光フィルタの他の実施形態を示し、ここで複数のフィー
ドバックパスの１つ以上のものは全域通過光フィルタを
含むものを示す図。
のフィードバックパス、入力ポートおよび出力ポートを
含む全域通過光フィルタを示す図。 Ｂ 複数のフィードバックパスを含む図４Ａの全域通過
光フィルタの他の実施形態を示し、ここで複数のフィー
ドバックパスの１つ以上のものは全域通過光フィルタを
含むものを示す図。
【図５】全域通過光フィルタのフィードバックパスによ
り光パルスに含まれる周波数のパケットに与えられる周
波数依存時間遅延を示すプロット図。
り光パルスに含まれる周波数のパケットに与えられる周
波数依存時間遅延を示すプロット図。
【図６】Ａ 本発明の一実施形態による全域通過光フィ
ルタであって、フィードバックパスが一連の結合リング
を含むものを示す図。 Ｂ 本発明の一実施形態による全域通過光フィルタであ
って、フィードバックパスがリングカスケード構造を有
するものを示す図。
ルタであって、フィードバックパスが一連の結合リング
を含むものを示す図。 Ｂ 本発明の一実施形態による全域通過光フィルタであ
って、フィードバックパスがリングカスケード構造を有
するものを示す図。
【図７】Ａ 本発明の一実施形態による全域通過光フィ
ルタであって、フィードバックパスが複数の反射器とキ
ャビティを組み合わせ、少なくとも１つの反射器が約１
００％の反射率を有するものを示す図。 Ｂ 本発明の一実施形態による全域通過光フィルタであ
って、フィードバックパスが複数のキャビティおよび複
数の反射器を含むものを示す図。
ルタであって、フィードバックパスが複数の反射器とキ
ャビティを組み合わせ、少なくとも１つの反射器が約１
００％の反射率を有するものを示す図。 Ｂ 本発明の一実施形態による全域通過光フィルタであ
って、フィードバックパスが複数のキャビティおよび複
数の反射器を含むものを示す図。
【図８】本発明の一実施形態による全域通過光フィルタ
であって、フィードバックパスがホトニックバンドギャ
ップ（ＰＢＧ）構造を含むものを示す図。
であって、フィードバックパスがホトニックバンドギャ
ップ（ＰＢＧ）構造を含むものを示す図。
【図９】Ａ 本発明の一実施形態による全域通過光フィ
ルタであって、フィードバックパスが異なる長さの導波
路アームを有するマッハゼンダー干渉計構造を有するも
のを示す図。 Ｂ 本発明の一実施形態による全域通過光フィルタであ
って、フィードバックパスが、ほぼ同じ波長の交差導波
路アームを有するマッハゼンダー干渉計構造を有するも
のを示す図。
ルタであって、フィードバックパスが異なる長さの導波
路アームを有するマッハゼンダー干渉計構造を有するも
のを示す図。 Ｂ 本発明の一実施形態による全域通過光フィルタであ
って、フィードバックパスが、ほぼ同じ波長の交差導波
路アームを有するマッハゼンダー干渉計構造を有するも
のを示す図。
【図１０】Ａ 楕円バンドバスフィルタの群遅延および
正規化された周波数関数としてプロットされた全域通過
光フィルタを示す図。 Ｂ ガウスパルスが実施例１の楕円バンドパスフィルタ
を通して伝送された後の分散を示す図。 Ｃ 図１０Ｂのガウスパルスが本発明の全域通過光フィ
ルタを通して伝送された後を示す図。
正規化された周波数関数としてプロットされた全域通過
光フィルタを示す図。 Ｂ ガウスパルスが実施例１の楕円バンドパスフィルタ
を通して伝送された後の分散を示す図。 Ｃ 図１０Ｂのガウスパルスが本発明の全域通過光フィ
ルタを通して伝送された後を示す図。
【図１１】実施例２において示された四次全域通過光フ
ィルタにより光パルスに加えられた時間遅延を示す図。
ィルタにより光パルスに加えられた時間遅延を示す図。
【図１２】実施例３に示されたＷＤＭシステムの波長に
加えられる分散訂正を示す図。
加えられる分散訂正を示す図。
１ 光通信システム ２ 光源 ３ 光信号 ４ 光ファイバ ５ 検出器 １０ 光パルス １５ パケット中の各波 １７ 時間遅延 ２５ 前縁 後縁 １００ 光通信システム １１５ 光ファイバ １２０ 光パルス １３０ 全域通過光フィルタ １４０ 入力ポート １４３ スプリッタ／コンバイナ １４５ フィードバックパス １５０ 出力ポート １７０ 共振周波数 １７５ 結合リング共振器 １７８ スプリッタ／コンバイナ １８０，１８１ 共振器 １８５ ヒータ ２００ 結合キャビティ構造 ２０３ アーム ２０５ キャビティ ２０６ 入力パス ２１０ 反射器 ２１２ 出力パス ２２０ ホトニックバンドギャップ構造 ２２５ ガイドフィードバックパス ２２７ 入力 ２２８ 出力 ３００ ＭＺＩ構造 ３０３ 導波路アーム ３０４ アーム ３０５ 位相シフタ ３０８ カプラ
フロントページの続き (71)出願人 596077259 600 Ｍｏｕｎｔａｉｎ Ａｖｅｎｕｅ, Ｍｕｒｒａｙ Ｈｉｌｌ， Ｎｅｗ Ｊｅ ｒｓｅｙ 07974−0636Ｕ．Ｓ．Ａ. (72)発明者 ルドルフ フィーダー カザリノブ アメリカ合衆国，18017 ペンシルバニア, ベスレヘム，ジョンソン ドライブ 1452 ディー (72)発明者 ガジ レンツ アメリカ合衆国，07023 ニュージャージ ー，ファンウッド，シャディー レイン 69 (72)発明者 クリスチ ケイ マッドソン アメリカ合衆国，07080 ニュージャージ ー，サウス プレインフィールド，ジョア ン ストリート 436 (72)発明者 ロナルド エドワード スコッチ アメリカ合衆国，08889 ニュージャージ ー，ホワイト ハウス ステーション，ブ ラックスミス ロード 10
Claims (18)
- 【請求項１】 入力ポートと、 出力ポートと、 スプリッタ／コンバイナと、および少なくとも１つのフ
ィードバックパスとを含む全域通過光フィルタにおい
て、 前記全域通過光フィルタは、所望の位相応答を前記全域
通過光フィルタへの光パルス入力に加えるように構成さ
れており、前記入力光パルスは、周波数のパケットを有
し、各周波数はある振幅を有し、前記全域通過光フィル
タは、前記全域通過光フィルタを通して伝送される光パ
ルスの各周波数の振幅を実質的に保持するように構成さ
れていることを特徴とする全域通過光フィルタ。 - 【請求項２】 前記全域通過光フィルタの少なくとも１
つのフィードバックパスは、少なくとも１つのリング共
振器を含むことを特徴とする請求項１記載の全域通過光
フィルタ。 - 【請求項３】 前記少なくとも１つのフィードバックパ
スは、リングカスケードとして配置された複数のリング
共振器を含むことを特徴とする請求項２記載の全域通過
光フィルタ。 - 【請求項４】 前記少なくとも１つのフィードバックパ
スは、一連の結合リングとして配置された複数のリング
共振器を含むことを特徴とする請求項２記載の全域通過
光フィルタ。 - 【請求項５】 前記全域通過光フィルタの少なくとも１
つのフィードバックパスは、１つ以上のキャビティおよ
び複数の反射器を含み、前記複数の反射器の１つの反射
器は、約１００％の反射率を有することを特徴とする請
求項１記載の全域通過光フィルタ。 - 【請求項６】 前記複数の共振器中の１つ以上の反射器
は、部分的反射器であることを特徴とする請求項５記載
の全域通過光フィルタ。 - 【請求項７】 前記全域通過光フィルタの少なくとも１
つのフィードバックパスは、ホトニックバンドギャップ
（ＰＢＧ）構造を含むことを特徴とする請求項１記載の
全域通過光フィルタ。 - 【請求項８】 前記ホトニックバンドギャップ構造は、
光パルスの周波数のパケットを制限するための複数の誘
電体材料の周期的層を含むことを特徴とする請求項７記
載の全域通過光フィルタ。 - 【請求項９】 １つ以上の全域通過光フィルタを含む光
通信システムにおいて、前記１つ以上の全域通過光フィ
ルタは、 入力ポートと、 出力ポートと、 スプリッタ／コンバイナと、および少なくとも１つのフ
ィードバックパスとを含み、 前記全域通過光フィルタは、所望の位相応答を前記全域
通過光フィルタへの光パルス入力に加えるように構成さ
れており、前記入力光パルスは、周波数のパケットを有
し、各周波数はある振幅を有し、前記全域通過光フィル
タは、前記全域通過光フィルタを通して伝送される光パ
ルスの各周波数の振幅を実質的に保持するように構成さ
れていることを特徴とする光通信システム。 - 【請求項１０】 前記全域通過光フィルタが、連続的シ
リーズとして配置されていることを特徴とする請求項９
記載の光通信システム。 - 【請求項１１】 光パルスの分散を低減する方法におい
て、 光パルスを全域通過光フィルタに入力するステップと、 前記全域通過光フィルタへの光パルス入力に、所望の位
相応答を加えるステップと、 前記全域通過光フィルタの光パルス出力を伝送するステ
ップとからなり、 前記全域通過光フィルタは、入力ポートと、出力ポート
と、スプリッタ／コンバイナと、および少なくとも１つ
のフィードバックパスとを含み、 前記入力光パルスは、各々がある振幅を有する周波数の
パケットを含み、前記全域通過光フィルタを通って伝送
される光パルスの各周波数の振幅が実質的に保持される
ことを特徴とする方法。 - 【請求項１２】 前記全域通過光フィルタの少なくとも
１つのフィードバックパスは、少なくとも１つのリング
共振器を含むことを特徴とする請求項１１記載の方法。 - 【請求項１３】 前記少なくとも１つのフィードバック
パスは、リングカスケードとして配置された複数のリン
グ共振器を含むことを特徴とする請求項１２記載の方
法。 - 【請求項１４】 前記少なくとも１つのフィードバック
パスは、一連の結合リングとして配置された複数のリン
グ共振器を含むことを特徴とする請求項１２記載の方
法。 - 【請求項１５】 前記全域通過光フィルタの少なくとも
１つのフィードバックパスは、１つ以上のキャビティお
よび複数の反射器を含み、前記複数の反射器の１つの反
射器は、約１００％の反射率を有することを特徴とする
請求項１１記載の方法。 - 【請求項１６】 前記複数の共振器中の１つ以上の反射
器は、部分的反射器であることを特徴とする請求項１５
記載の方法。 - 【請求項１７】 前記全域通過光フィルタの少なくとも
１つのフィードバックパスは、ホトニックバンドギャッ
プ（ＰＢＧ）構造を含むことを特徴とする請求項１１記
載の方法。 - 【請求項１８】 前記ホトニックバンドギャップ構造
は、光パルスの周波数のパケットを制限するための複数
の誘電体材料の周期的層を含むことを特徴とする請求項
１７記載の方法。
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