JP2001086070A - Optical cdma inverse spread demodulator - Google Patents

Optical cdma inverse spread demodulator

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JP2001086070A
JP2001086070A JP26039399A JP26039399A JP2001086070A JP 2001086070 A JP2001086070 A JP 2001086070A JP 26039399 A JP26039399 A JP 26039399A JP 26039399 A JP26039399 A JP 26039399A JP 2001086070 A JP2001086070 A JP 2001086070A
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勝就 岡本
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隆志 才田
Manabu Oguma
学 小熊
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an optical CDMA inverse spread demodulator, capable of reducing unnecessary side lobe components of a decoded optical pulse and reducing the output level of non-decoded optical pulse. SOLUTION: Frequency components are timewisely changed according to the optical intensity of decoded signal light by connecting a means 13 to chirp signal light frequency and an optical filter 14 with the trailing stage of an inverse spread demodulator 12 which performs inverse spread demodulation of an optical CDMA signal spread and demodulated by a spread demodulator which performs spread demodulation of a signal in an optical area, and only frequency components corresponding to the main peak pulse of the demodulated signal light are extracted.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光領域で信号の拡
散変調・逆拡散復調を行うCDMA(CodeDivi
sion Multiple Access:符号分割
多元接続)システム中の復調器構成に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a CDMA (Code Div) for performing spread modulation and despread demodulation of a signal in an optical domain.
The present invention relates to a demodulator in a multiple-access multiple access system.

【0002】[0002]

【従来の技術】光CDMA方式は、ランダムアクセスや
セルフルーティング的な動作を、光スイッチ等の素子を
用いることなしに符号によってシステム的に実現可能で
ある。そのため光LANや光交換への適用が検討されて
いる。
2. Description of the Related Art In the optical CDMA system, random access and self-routing operation can be systematically realized by codes without using elements such as optical switches. Therefore, application to optical LAN and optical switching is being studied.

【0003】図1は従来の光CDMAシステムの一例を
示すもので、図中、1−1,1−2,1−3,……は短
光パルス光源、2−1,2−2,2−3,……は光領域
で信号の拡散変調を行う拡散変調器、3はスターカプ
ラ、4−1,4−2,4−3,……は光領域で信号の逆
拡散復調を行う逆拡散復調器である。
FIG. 1 shows an example of a conventional optical CDMA system. In the figure, 1-1, 1-2, 1-3,... -3,... Are spread modulators for performing signal spread modulation in the optical domain, 3 is a star coupler, 4-1 to 4-2, 4-3,. It is a spread demodulator.

【0004】短光パルス光源1−1,1−2,1−3,
……は複数の拡散変調器2−1,2−2,2−3,……
にそれぞれ接続され、また、複数の拡散変調器2−1,
2−2,2−3,……と、複数の逆拡散復調器4−1,
4−2,4−3,……はスターカプラ3を挟んで対向す
る如く、該スターカプラ3に接続されている。
Short light pulse light sources 1-1, 1-2, 1-3,
.. Represents a plurality of spread modulators 2-1, 2-2, 2-3,.
And a plurality of spread modulators 2-1 and 2-1.
2-2, 2-3,... And a plurality of despread demodulators 4-1.
Are connected to the star coupler 3 so as to face each other with the star coupler 3 interposed therebetween.

【0005】各拡散変調器2−1,2−2,2−3,…
…は、光路長差がそれぞれΔL,2ΔL,……JΔLの
J個(Jは1以上の整数、本図ではJ=2)の非対称マ
ッハツェンダ型干渉計を縦続接続したラティス型光回路
からなり、また、各逆拡散復調器4−1,4−2,4−
3,……は光路長差がそれぞれJΔL,(J−1)Δ
L,……ΔLのJ個(Jは1以上の整数、本図ではJ=
2)の非対称マッハツェンダ型干渉計を縦続接続したラ
ティス型光回路からなっている。
Each of the spread modulators 2-1, 2-2, 2-3,...
... is a lattice type optical circuit in which J asymmetric Mach-Zehnder interferometers (J is an integer of 1 or more, J = 2 in this figure) having optical path length differences ΔL, 2ΔL,. Also, each of the despread demodulators 4-1 4-2, 4-
3,... Indicate optical path length differences of JΔL and (J−1) Δ, respectively.
L,... ΔL (J is an integer of 1 or more; in this drawing, J =
It is composed of a lattice type optical circuit in which the asymmetric Mach-Zehnder interferometer of 2) is cascaded.

【0006】ここで、拡散変調器2−2及び逆拡散復調
器4−2を構成する方向性結合器5a〜5fの結合率を
0.5に設定し、繰り返し周波数f(Hz)(f≦c/
(2 JnΔL)、cは光速、nは導波路の屈折率)の短
光パルスを拡散変調器2−2に入射した場合、1/f
(sec)の時間フレーム中に2J個の光パルス列(周
期Δt(=nΔL/c))が新たに生成され、符号系列
が構成される。この符号系列は拡散変調器2−2を構成
する位相シフタ6a,6bの位相情報を含んでいる。こ
の符号化光パルス列を逆拡散復調器4−2に入射させた
場合、個々の光パルスは2J個の光パルスに分離された
後、コヒーレントな電界成分の加算が行われる。
Here, the spread modulator 2-2 and the despread demodulator are used.
The coupling ratio of the directional couplers 5a to 5f constituting the device 4-2 is
0.5, and the repetition frequency f (Hz) (f ≦ c /
(2 JnΔL), c is the speed of light, and n is short of the refractive index of the waveguide)
When an optical pulse enters the spread modulator 2-2, 1 / f
2 during the (sec) time frameJOptical pulse trains
A period Δt (= nΔL / c)) is newly generated and a code sequence
Is configured. This code sequence constitutes the spread modulator 2-2
Phase information of the phase shifters 6a and 6b. This
Is input to the despread demodulator 4-2.
In the case, each light pulse is 2JSeparated into light pulses
Thereafter, coherent electric field components are added.

【0007】逆拡散復調器4−2を構成する位相シフタ
6c,6dの設定が位相シフタ6a,6bに対して復号
条件を満たしている場合、パルスの中央に光パワーが集
中して復号が行われるが、設定が復号条件と異なる場合
は入射符号化パルスはさらに時間的に拡散され、復号は
行われない。
When the setting of the phase shifters 6c and 6d constituting the despread demodulator 4-2 satisfies the decoding conditions for the phase shifters 6a and 6b, the optical power is concentrated at the center of the pulse and decoding is performed. However, if the setting is different from the decoding condition, the incident coded pulse is further spread in time and decoding is not performed.

【0008】図2は図1のシステムにおける入出射光パ
ルス列を示すもので、同図(a)は入射光パルス列、同
図(b)はJ=2の場合の拡散変調器通過後の生成符号
系列、同図(c)は復号条件が満たされた逆拡散復調器
通過後の出射光パルス列、同図(d)は復号条件が満た
されない逆拡散復調器通過後の出射光パルス列をそれぞ
れ示している。なお、本図では簡単のため、入射光パル
ス列のうち1パルスが及ぼす影響について示した。
FIG. 2 shows an input / output optical pulse train in the system of FIG. 1. FIG. 2 (a) shows an incident optical pulse train, and FIG. 2 (b) shows a generated code sequence after passing through a spread modulator when J = 2. FIG. 3C shows the output light pulse train after passing through the despreading demodulator satisfying the decoding condition, and FIG. 2D shows the output light pulse train after passing through the despreading demodulator not satisfying the decoding condition. . In this figure, for simplicity, the influence of one pulse of the incident light pulse train is shown.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のシステ
ムでは、復号条件が満たされた場合でも復号光パルスの
回りにサイドローブ成分が生じ、受信側でのS/N比が
劣化するという欠点があった。また、復号条件が満たさ
れない場合にはさらに時間的に拡散された光パルス列
(非復号光パルス)が生じ、所望の復号信号のS/N比
を劣化させるという欠点があった。これはそれぞれCD
MA用拡散変調器及び逆拡散復調器として、自己相関特
性と相互相関特性とが理想的な状態からずれていること
を示している。
The conventional system described above has a disadvantage that even when the decoding conditions are satisfied, a side lobe component is generated around the decoded optical pulse, and the S / N ratio on the receiving side is deteriorated. there were. Further, when the decoding condition is not satisfied, an optical pulse train (non-decoded optical pulse) which is further temporally spread occurs, and there is a disadvantage that the S / N ratio of a desired decoded signal is deteriorated. This is a CD
This shows that the auto-correlation characteristic and the cross-correlation characteristic of the MA spread modulator and despread demodulator deviate from ideal states.

【0010】本発明は、上記従来技術に鑑みて成された
ものであり、復号光パルスの不要サイドローブ成分を低
減し、且つ非復号光パルスの出力レベルを低減すること
が可能な光CDMA逆拡散復調器を提供することを目的
とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above prior art, and is an optical CDMA inverse multiplexing apparatus capable of reducing unnecessary side lobe components of a decoded light pulse and reducing the output level of a non-decoded light pulse. It is an object to provide a spread demodulator.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明の光CDMA逆拡散復調器では、光領域で拡
散変調された光CDMA信号を逆拡散復調する逆拡散復
調器の後段に、信号光周波数をチャープさせる手段と、
光フィルタとをこの順に接続することを特徴とする(請
求項1)。
In order to solve the above-mentioned problems, an optical CDMA despreading demodulator according to the present invention includes a despreading demodulator for despreading and demodulating an optical CDMA signal spread-modulated in an optical domain. Means for chirping the signal light frequency;
The optical filter and the optical filter are connected in this order (claim 1).

【0012】信号光周波数をチャープさせる手段を通過
した信号光はその光強度に応じて周波数成分が時間的に
変化するため、復号信号光の主ピークパルスに対応した
周波数成分のみを光フィルタで取り出すことによって、
復号光パルスの不要サイドローブ成分を低減し、且つ非
復号光パルスの出力レベルを低減することができる。
Since the frequency component of the signal light that has passed through the means for chirping the signal light frequency changes with time according to the light intensity, only the frequency component corresponding to the main peak pulse of the decoded signal light is extracted by the optical filter. By
The unnecessary side lobe component of the decoded light pulse can be reduced, and the output level of the non-decoded light pulse can be reduced.

【0013】信号光周波数をチャープさせる手段として
は、光ファイバ(請求項2)、半導体レーザ増幅器(請
求項3)中での光パルスの自己位相変調(SPM:Se
lfPhase Modulation)効果等を用い
ることができる。あるいは信号光に同期して位相変調を
施すことによっても信号光周波数をチャープさせること
ができる(請求項4)。
Means for chirping the signal light frequency include self-phase modulation (SPM: Se) of an optical pulse in an optical fiber (claim 2) and a semiconductor laser amplifier (claim 3).
(IfPhase Modulation) effect and the like can be used. Alternatively, the signal light frequency can be chirped by performing phase modulation in synchronization with the signal light (claim 4).

【0014】光フィルタとしては、アレイ導波路格子
(請求項5)、ラティス型光回路(請求項6)、トラン
スバーサル型光回路(請求項7)等を用いることができ
る。これらの光フィルタでは中心周波数、通過帯域幅を
変更可能であるので、様々な搬送波周波数信号やビット
レート、光強度パルスに対応することができる。
As the optical filter, an arrayed waveguide grating (claim 5), a lattice type optical circuit (claim 6), a transversal type optical circuit (claim 7) and the like can be used. Since these optical filters can change the center frequency and the pass bandwidth, they can support various carrier frequency signals, bit rates, and light intensity pulses.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】図3は本発明の光CDMA逆拡散
復調器の第1の実施の形態、ここでは請求項1に対応す
る実施の形態を示すもので、図中、11は光入力部、1
2は光領域で信号の逆拡散復調を行う逆拡散復調器、1
3は信号光周波数をチャープさせる手段、14は復号信
号光の主ピークパルスに対応した周波数成分のみを取り
出す光フィルタ、15は光出力部、16,17は光結合
部である。
FIG. 3 shows a first embodiment of an optical CDMA despreading demodulator according to the present invention, here an embodiment corresponding to claim 1. In the drawing, reference numeral 11 denotes an optical input. Part 1
Reference numeral 2 denotes a despread demodulator for performing despread demodulation of a signal in the optical domain;
3 is a means for chirping the signal light frequency, 14 is an optical filter for extracting only a frequency component corresponding to the main peak pulse of the decoded signal light, 15 is an optical output unit, and 16 and 17 are optical coupling units.

【0016】光チャープ手段13は光結合部16を介し
て逆拡散復調器12の後段に接続され、さらに光チャー
プ手段13には光結合部17を介して光フィルタ14が
接続されており、光入力部11から入力され、逆拡散復
調器12で逆拡散復調された光パルスは光チャープ手段
13で光チャープを受け、さらに光フィルタ14を介し
て光出力部15から出力される。
The optical chirp means 13 is connected to the subsequent stage of the despread demodulator 12 via an optical coupling section 16, and the optical chirp means 13 is further connected to an optical filter 14 via an optical coupling section 17. The optical pulse input from the input unit 11 and despread and demodulated by the despreading demodulator 12 is subjected to optical chirp by the optical chirp unit 13 and further output from the optical output unit 15 via the optical filter 14.

【0017】図4は図3の光CDMA逆拡散復調器を用
いた光CDMAシステムを示すもので、図中、21−
1,21−2,21−3,……は短光パルス光源、22
−1,22−2,22−3,……は光領域で信号の拡散
変調を行う拡散変調器、23はスターカプラ、24−
1,24−2,24−3,……は図3に示した光CDM
A逆拡散復調器である。
FIG. 4 shows an optical CDMA system using the optical CDMA despread demodulator of FIG.
.., 21-2, 21-3,...
-1, 22-2, 22-3,... Are spread modulators for performing spread modulation of signals in the optical domain, 23 is a star coupler, 24-
The optical CDM shown in FIG.
A despread demodulator.

【0018】短光パルス光源21−1,21−2,21
−3,……は複数の拡散変調器22−1,22−2,2
2−3,……にそれぞれ接続され、また、複数の拡散変
調器22−1,22−2,22−3,……と、複数の光
CDMA逆拡散復調器24−1,24−2,24−3,
……はスターカプラ23を挟んで対向する如く、該スタ
ーカプラ23に接続されている。
Short light pulse light sources 21-1, 21-2, 21
-3,... Indicate a plurality of spread modulators 22-1, 22-2, 2
., And a plurality of spread modulators 22-1, 22-2, 22-3,... And a plurality of optical CDMA despread demodulators 24-1, 24-2. 24-3,
Are connected to the star coupler 23 so as to face each other with the star coupler 23 interposed therebetween.

【0019】図5は図4中の拡散変調器22−1,22
−2,22−3,……の構成例を、図6は図4中の光C
DMA逆拡散復調器24−1,24−2,24−3,…
…の逆拡散復調器部分(図3中の逆拡散復調器12)の
構成例をそれぞれ示すものである。
FIG. 5 shows the spread modulators 22-1 and 22 shown in FIG.
, 22-3,..., And FIG.
DMA despread demodulators 24-1, 24-2, 24-3,...
Are examples of the configuration of the despread demodulator part (despread demodulator 12 in FIG. 3).

【0020】図5では、光路長差がそれぞれΔL,2Δ
Lの2個の非対称マッハツェンダ型干渉計を縦続接続さ
せている。一般に、光路長差がΔL,2ΔL,4ΔL,
……2KΔL(Kは1以上の整数)の非対称マッハツェ
ンダ型干渉計を縦続接続する構成をとることができる。
図6は、図5の構成を対向させ(入力部と出力部とを入
れ替え)ている。
In FIG. 5, the optical path length differences are ΔL and 2Δ, respectively.
L two asymmetric Mach-Zehnder interferometers are connected in cascade. Generally, the optical path length differences are ΔL, 2ΔL, 4ΔL,
...... 2 K ΔL (K is an integer of 1 or more) it is possible to configure the cascading asymmetrical Mach-Zehnder interferometer.
In FIG. 6, the configuration of FIG. 5 is opposed (the input unit and the output unit are interchanged).

【0021】図5、図6において、25a〜25pは導
波路(25a,25b,25i,25jは入力導波路、
25g,25h,25o,25pは出力導波路)、26
a〜26fは方向性結合器、27a〜27dは位相シフ
タである。
5 and 6, 25a to 25p denote waveguides (25a, 25b, 25i, and 25j denote input waveguides,
25g, 25h, 25o, 25p are output waveguides), 26
a to 26f are directional couplers, and 27a to 27d are phase shifters.

【0022】方向性結合器としては、例えば2つの導波
路を近接させた構成、対称マッハツェンダ型干渉計ある
いは対称マッハツェンダ型干渉計を多段に縦続接続した
構成、多モード干渉(MMI)カプラ、等が考えられ
る。また、位相シフタとしては、例えばガラス導波路を
用いた場合は熱光学効果による屈折率変化を誘起するた
めのヒータ、強誘電体導波路を用いた場合は電気光学効
果による屈折率変化を誘起するための電極等が考えられ
る。
Examples of the directional coupler include a configuration in which two waveguides are brought close to each other, a configuration in which a symmetric Mach-Zehnder interferometer or a symmetric Mach-Zehnder interferometer is cascaded in multiple stages, a multimode interference (MMI) coupler, and the like. Conceivable. Further, as the phase shifter, for example, when a glass waveguide is used, a heater for inducing a refractive index change by a thermo-optic effect is used, and when a ferroelectric waveguide is used, a refractive index change is induced by an electro-optic effect. And the like for the purpose.

【0023】図7は図5、図6の拡散変調器、逆拡散復
調器を用いた図4の光CDMAシステムにおける入出射
光パルス列を示すもので、同図(a)は拡散変調器通過
後の生成符号系列(入力導波路25aから入力され、出
力導波路25gに出力された光パルス列)、同図(b)
は図5、図6の位相シフタにφa=φb=π、φc=φ
d=0の位相を与えた場合(復号条件が満たされた場
合)の出射光パルス列(入力導波路25iから入力さ
れ、出力導波路25oに出力された光パルス列)、同図
(c)は図5、6の位相シフタにφa=φb=π、φc
=π、φd=0の位相を与えた場合(復号条件が満たさ
れない場合)の出射光パルス列、同図(d)は同図
(b)の出射光パルス列が光チャープ手段と光フィルタ
とを通過した後の出射光パルス列、同図(e)は同図
(c)の出射光パルス列が光チャープ手段と光フィルタ
とを通過した後の出射光パルス列をそれぞれ示している
(但し、φa,φb,φc,φdはそれぞれ、位相シフ
タ27a,27b,27c,27dの位相シフト値を表
している。)。なお、本図では簡単のため、入射光パル
ス列のうち1パルスが及ぼす影響について示した。
FIG. 7 shows an input / output optical pulse train in the optical CDMA system shown in FIG. 4 using the spread modulators shown in FIGS. 5 and 6, and a despread demodulator. FIG. A generated code sequence (an optical pulse train input from the input waveguide 25a and output to the output waveguide 25g), FIG.
Are φa = φb = π, φc = φ in the phase shifters of FIGS.
An outgoing light pulse train (a light pulse train input from the input waveguide 25i and output to the output waveguide 25o) when a phase of d = 0 is given (when the decoding condition is satisfied), and FIG. Φa = φb = π, φc for phase shifters 5 and 6
= Π, φd = 0 (when the decoding condition is not satisfied), the outgoing light pulse train shown in FIG. 3D, the outgoing light pulse train shown in FIG. 2B passing through the optical chirp means and the optical filter FIG. 11E shows an emission light pulse train after the light emission pulse train shown in FIG. 10C has passed through the optical chirp means and the optical filter (note that φa, φb, φc and φd represent the phase shift values of the phase shifters 27a, 27b, 27c, and 27d, respectively.) In this figure, for simplicity, the influence of one pulse of the incident light pulse train is shown.

【0024】図8は図4中の拡散変調器22−1,22
−2,22−3,……及び光CDMA逆拡散復調器24
−1,24−2,24−3,……の逆拡散復調器部分の
他の構成例を示すもので、ここでは拡散変調器と逆拡散
復調器部分とが同一形状となる例を示す。
FIG. 8 shows the spread modulators 22-1 and 22 shown in FIG.
, 22-3,... And optical CDMA despread demodulator 24
This shows another example of the configuration of the despread demodulator portion of -1, 24-2, 24-3,..., In which the spread modulator and the despread demodulator portion have the same shape.

【0025】図8では、1×4の光分岐器と4×1の光
合波器とを光路長差がΔL,2ΔL,3ΔLの4本の導
波路を介して接続している。図8において、31a〜3
1fは導波路、32は1×4の光分岐器、33a〜33
dは位相シフタ、34は4×1の光合波器である。
In FIG. 8, a 1 × 4 optical splitter and a 4 × 1 optical multiplexer are connected via four waveguides having optical path length differences ΔL, 2ΔL, and 3ΔL. In FIG. 8, 31a-3
1 f is a waveguide, 32 is a 1 × 4 optical splitter, 33 a to 33
d is a phase shifter, and 34 is a 4 × 1 optical multiplexer.

【0026】光分岐器及び光合波器の構成例としては、
スターカプラ、MMIカプラ、2×2の方向性結合器を
多段に縦続接続する構成、Y分岐導波路を多段に縦続接
続する構成等が考えられる。この構成で光パルス列を入
射させた場合、図5、図6の構成の場合と同様に、導波
路の遅延時間差と位相シフタの設定値の組み合わせとに
より、光パルス列の拡散変調、逆拡散復調が行われる。
Examples of the configuration of the optical splitter and the optical multiplexer include:
A configuration in which a star coupler, an MMI coupler, and a 2 × 2 directional coupler are cascaded in multiple stages, a configuration in which Y branch waveguides are cascaded in multiple stages, and the like are conceivable. When an optical pulse train is incident with this configuration, spread modulation and despread demodulation of the optical pulse train are performed by a combination of the delay time difference of the waveguide and the set value of the phase shifter, as in the configurations of FIGS. Done.

【0027】図9は図4中の拡散変調器22−1,22
−2,22−3,……及び光CDMA逆拡散復調器24
−1,24−2,24−3,……の逆拡散復調器部分の
さらに他の構成例を示すもので、ここでも拡散変調器と
逆拡散復調器部分とが同一形状となる例を示す。
FIG. 9 shows the spread modulators 22-1 and 22-2 in FIG.
, 22-3,... And optical CDMA despread demodulator 24
-1, 24-2, 24-3,... Show still another configuration example of the despreading demodulator portion, in which the spreading modulator and the despreading demodulator portion have the same shape. .

【0028】図9では、2つのアレイ導波路格子の入出
力部分を複数の導波路を用いて接続した、アレイ導波路
格子対構成を備えている。図9において、41a〜41
fは導波路、42a,42bはアレイ導波路格子、43
a〜43dはアレイ導波路格子のスラブ導波路、44
a,44bはアレイ導波路格子のアレイ導波路、45a
〜45dは位相シフタである。
FIG. 9 shows an arrayed waveguide grating pair configuration in which the input / output portions of two arrayed waveguide gratings are connected using a plurality of waveguides. In FIG. 9, 41a-41
f is a waveguide, 42a and 42b are arrayed waveguide gratings, 43
a to 43d are slab waveguides of an arrayed waveguide grating;
a, 44b are arrayed waveguides of an arrayed waveguide grating, 45a
45d is a phase shifter.

【0029】前記構成による拡散変調器において、導波
路41aからの入射光は周波数成分毎に導波路41b〜
41eに分かれて出射され、位相シフタ45a〜45d
で位相シフトを受けた後、導波路41fで合波される。
この合波信号は前記構成による逆拡散復調器において、
再度対応する周波数成分毎に分波され、位相シフト後、
合波される。位相シフタ45a〜45dでの位相シフト
の設定値の組み合わせにより、周波数領域での光パルス
列の復号、非復号が行われる。
In the diffusion modulator having the above-described configuration, the incident light from the waveguide 41a is divided into the waveguides 41b to 41b for each frequency component.
The phase shifters 45a to 45d divide and emit the light,
After being subjected to a phase shift in (1) and (2), they are multiplexed in the waveguide 41f.
The multiplexed signal is obtained by the despread demodulator having the above-described configuration.
Demultiplexed again for each corresponding frequency component, after phase shift,
Are multiplexed. The decoding and non-decoding of the optical pulse train in the frequency domain are performed by combining the set values of the phase shifts in the phase shifters 45a to 45d.

【0030】しかしながら、図8または図9のいずれに
示した拡散変調器及び逆拡散復調器を用いた場合でも、
図5、図6の構成の場合と同様に理想的な復号、非復号
は行われない。
However, when the spread modulator and the despread demodulator shown in FIG. 8 or FIG. 9 are used,
Ideal decoding and non-decoding are not performed as in the case of the configurations of FIGS.

【0031】そこで、図3に示したように逆拡散復調器
の後段に信号光周波数をチャープさせる手段を配置し、
その後段にパワーレベルの小さいサイドローブ成分や非
復号信号光が被った周波数成分は通過させず、復号化さ
れた主ピークパルスが被った周波数成分のみを通過させ
る光フィルタを配置することによって、サイドローブ成
分や非復号信号光成分を除去し、S/N比を向上させる
ことができる。
Therefore, as shown in FIG. 3, means for chirping the signal light frequency is arranged at the subsequent stage of the despread demodulator,
By arranging an optical filter in the subsequent stage, which does not pass a side lobe component having a low power level or a frequency component covered by the non-decoded signal light, but passes only a frequency component covered by the decoded main peak pulse, The lobe component and the non-decoded signal light component can be removed, and the S / N ratio can be improved.

【0032】図10は本発明の光CDMA逆拡散復調器
の第2の実施の形態、ここでは請求項2に対応する実施
の形態を示すもので、図中、図3と同一構成部分は同一
符号をもって表す。即ち、11は光入力部、12は逆拡
散復調器、14は光フィルタ、15は光出力部、16,
17は光結合部、51は光ファイバである。
FIG. 10 shows a second embodiment of the optical CDMA despreading demodulator according to the present invention, here, an embodiment corresponding to claim 2, in which the same components as those in FIG. 3 are the same. It is represented by a sign. That is, 11 is an optical input unit, 12 is a despread demodulator, 14 is an optical filter, 15 is an optical output unit,
Reference numeral 17 denotes an optical coupling unit, and reference numeral 51 denotes an optical fiber.

【0033】ここでは信号光周波数をチャープさせる手
段として、光ファイバ51中での光パルスの自己位相変
調効果を用いている。
Here, as a means for chirping the signal light frequency, the self-phase modulation effect of the light pulse in the optical fiber 51 is used.

【0034】光パルスの包絡線関数をE、ガラス固有の
屈折率をn(f)(fは光周波数)とすると、光ファイ
バの実効屈折率は自己位相変調効果により n(f,|E|2)=cβ/(2πf) =n(f)+n2|E|2 ……(1) で与えられる。但し、βは伝搬定数、n2は光カー定数
である。
Assuming that the envelope function of the light pulse is E and the refractive index inherent to glass is n (f) (f is the optical frequency), the effective refractive index of the optical fiber is n (f, | E | 2 ) = cβ / (2πf) = n (f) + n 2 | E | 2 (1) Here, β is a propagation constant, and n 2 is an optical Kerr constant.

【0035】光の位相Φは、 Φ=2πft−βz ……(2) と表される。但し、tは時間、zは光の進行方向の座標
である。
The phase Φ of light is expressed as follows: Φ = 2πft−βz (2) Here, t is time, and z is coordinates in the traveling direction of light.

【0036】瞬時角周波数は位相の時間微分で表される
ので、瞬時周波数は f(t)=(1/2π)(dΦ/dt) =f−(fn2/c)z(d|E|2/dt) ……(3) で表される。
Since the instantaneous angular frequency is represented by the time derivative of the phase, the instantaneous frequency is f (t) = (1 / 2π) (dΦ / dt) = f− (fn 2 / c) z (d | E | 2 / dt) (3)

【0037】光パルスの前縁ではd|E|2/dt>
0、光パルスの後縁ではd|E|2/dt<0であるの
で、式(3)より光パルスの後縁に行くに従って光周波
数が高くなるチャーピングが発生する。
At the leading edge of the light pulse, d | E | 2 / dt>
0, since d | E | 2 / dt <0 at the trailing edge of the light pulse, chirping occurs in which the optical frequency becomes higher toward the trailing edge of the light pulse according to equation (3).

【0038】図11は光ファイバ中での自己位相変調効
果により光パルスの光周波数が変化するようすを示すも
ので、同図(a)は光パルス波形を、同図(b)は光周
波数変化をそれぞれ示す。
FIG. 11 shows how the optical frequency of an optical pulse changes due to the self-phase modulation effect in the optical fiber. FIG. 11A shows the optical pulse waveform, and FIG. 11B shows the optical frequency change. Are respectively shown.

【0039】式(3)から分かるように、光パルス強度
が小さい場合は周波数変化が小さくなる。サイドローブ
成分あるいは非復号信号光成分による周波数変化が f1≦Δf≦f2 ……(4) の範囲に収まるとする。主ピークパルスによる周波数変
化は式(4)の範囲を超えるので、式(4)の範囲は通
過させず、式(4)以外の範囲は通過させるように光フ
ィルタ14を設定することによって、サイドローブ成分
や非復号信号光成分を除去し、S/N比を向上させるこ
とができる。
As can be seen from equation (3), when the light pulse intensity is small, the frequency change becomes small. It is assumed that the frequency change due to the side lobe component or the non-decoded signal light component falls within the range of f 1 ≦ Δf ≦ f 2 (4). Since the frequency change due to the main peak pulse exceeds the range of Expression (4), the range of Expression (4) is not passed, and the optical filter 14 is set to pass the range other than Expression (4). The lobe component and the non-decoded signal light component can be removed, and the S / N ratio can be improved.

【0040】図12は本発明の光CDMA逆拡散復調器
の第3の実施の形態、ここでは請求項3に対応する実施
の形態を示すもので、図中、図3と同一構成部分は同一
符号をもって表す。即ち、11は光入力部、12は逆拡
散復調器、14は光フィルタ、15は光出力部、16,
17は光結合部、52は半導体レーザ増幅器である。
FIG. 12 shows a third embodiment of the optical CDMA despreading demodulator according to the present invention, here, an embodiment corresponding to claim 3, in which the same components as in FIG. 3 are the same. It is represented by a sign. That is, 11 is an optical input unit, 12 is a despread demodulator, 14 is an optical filter, 15 is an optical output unit,
Reference numeral 17 denotes an optical coupling unit, and reference numeral 52 denotes a semiconductor laser amplifier.

【0041】ここでは信号光周波数をチャープさせる手
段として、半導体レーザ増幅器52を用いている。半導
体レーザ増幅器においても図11に示した例と同様な周
波数シフトが生じるので、光フィルタ14を適切に設定
することによって、サイドローブ成分や非復号信号光成
分を除去し、S/N比を向上させることができる。
Here, a semiconductor laser amplifier 52 is used as means for chirping the signal light frequency. In the semiconductor laser amplifier, the same frequency shift as that in the example shown in FIG. 11 occurs. Therefore, by appropriately setting the optical filter 14, the side lobe component and the non-decoded signal light component are removed, and the S / N ratio is improved. Can be done.

【0042】図12の構成例の利点としては、図10の
構成例とは異なり、長尺の光ファイバを用いる必要がな
いので、ハイブリッド集積技術を用いて全ての素子を同
一基板上に集積化可能なことが挙げられる。
The advantage of the configuration example of FIG. 12 is that unlike the configuration example of FIG. 10, there is no need to use a long optical fiber, so that all the elements are integrated on the same substrate using the hybrid integration technology. What is possible is:

【0043】図13は本発明の光CDMA逆拡散復調器
の第4の実施の形態、ここでは請求項4に対応する実施
の形態を示すもので、図中、図3と同一構成部分は同一
符号をもって表す。即ち、11は光入力部、12は逆拡
散復調器、14は光フィルタ、15は光出力部、16,
17は光結合部、53は位相変調器である。
FIG. 13 shows a fourth embodiment of the optical CDMA despreading demodulator according to the present invention, in which the fourth embodiment corresponds to claim 4. In the drawing, the same components as those in FIG. 3 are the same. It is represented by a sign. That is, 11 is an optical input unit, 12 is a despread demodulator, 14 is an optical filter, 15 is an optical output unit,
Reference numeral 17 denotes an optical coupling unit, and 53 denotes a phase modulator.

【0044】ここでは信号光周波数をチャープさせる手
段として、位相変調器53を用いている。位相変調器と
しては強誘電体導波路(例えば、LiNbO3)を用い
たもの等が考えられる。
Here, a phase modulator 53 is used as a means for chirping the signal light frequency. A phase modulator using a ferroelectric waveguide (for example, LiNbO 3 ) can be considered.

【0045】信号光に同期した電気信号を用いて位相変
調器53を駆動する。式(3)で示したように瞬時角周
波数成分は位相の時間微分で表されるので、信号光の光
周波数も時間的に変化する。自己位相変調効果のように
サイドローブ成分や非復号信号光の光周波数変化成分が
式(4)のように局在化されることはないが、主ピーク
パルス部分の光周波数のみを透過させる光フィルタを挿
入することにより、サイドローブ成分や非復号信号光成
分を低減し、S/N比を向上させることができる。
The phase modulator 53 is driven using an electric signal synchronized with the signal light. Since the instantaneous angular frequency component is represented by the time derivative of the phase as shown in Expression (3), the optical frequency of the signal light also changes with time. Although the side lobe component and the optical frequency change component of the non-decoded signal light are not localized as in the equation (4) due to the self-phase modulation effect, the light which transmits only the optical frequency of the main peak pulse portion is transmitted. By inserting a filter, side lobe components and non-decoded signal light components can be reduced, and the S / N ratio can be improved.

【0046】なお、図13の構成例においても、ハイブ
リッド集積技術を用いて全ての素子を同一基板上に集積
化することができる。
In the configuration example shown in FIG. 13, all the elements can be integrated on the same substrate by using the hybrid integration technique.

【0047】図14は本発明の光CDMA逆拡散復調器
の第5の実施の形態、ここでは請求項5に対応する実施
の形態を示すもので、図中、61a〜61iは導波路、
62は逆拡散復調器、63は信号光周波数をチャープさ
せる手段、64a,64bは方向性結合器、65は位相
シフタ、66はアレイ導波路格子、67a,67bはア
レイ導波路格子のスラブ導波路、68はアレイ導波路格
子のアレイ導波路である。
FIG. 14 shows a fifth embodiment of the optical CDMA despreading demodulator according to the present invention. In this embodiment, an embodiment corresponding to claim 5 is shown, wherein 61a to 61i are waveguides,
62 is a despread demodulator, 63 is means for chirping the signal light frequency, 64a and 64b are directional couplers, 65 is a phase shifter, 66 is an arrayed waveguide grating, and 67a and 67b are slab waveguides of an arrayed waveguide grating. , 68 are array waveguides of the array waveguide grating.

【0048】信号光周波数をチャープさせる手段によっ
てチャープされた信号光の所望の周波数成分を取り出す
光フィルタとしては、以下の条件が要求される。即ち、
様々な信号光搬送波周波数に対応するために、中心周波
数可変フィルタが必要である。また、信号光強度、ビッ
トレートが様々な値をとることを考慮すると、主ピーク
パルスやサイドローブ、非復号信号光成分の有する帯域
幅が変化することもあるので、中心周波数可変特性の他
に通過帯域幅可変フィルタも必要となる。
The following conditions are required for an optical filter for extracting a desired frequency component of the signal light chirped by the means for chirping the signal light frequency. That is,
In order to support various signal light carrier frequencies, a center frequency variable filter is required. Also, considering that the signal light intensity and the bit rate take various values, the main peak pulse, the side lobe, and the bandwidth of the non-decoded signal light component may change. A passband variable filter is also required.

【0049】図14において、導波路61cからの信号
光は、次段の対称マッハツェンダ型干渉計(光スイッ
チ)の位相シフタ65を調整することによって、導波路
61gあるいは61hに振り分けられる。導波路61g
−61i間のフィルタ特性は、導波路61h−61i間
のフィルタ特性と比較して、中心周波数がfsp(アレイ
導波路格子のチャネル周波数間隔)だけ増加する。従っ
て、波長可変フィルタが構成できる。
In FIG. 14, the signal light from the waveguide 61c is distributed to the waveguide 61g or 61h by adjusting the phase shifter 65 of the next-stage symmetric Mach-Zehnder interferometer (optical switch). Waveguide 61g
Filter characteristic between -61i, compared with the filter characteristic between the waveguides 61h-61i, the center frequency is increased by f sp (channel frequency interval of the arrayed waveguide grating). Therefore, a tunable filter can be configured.

【0050】図14では2波長での波長可変フィルタの
構成例を示したが、光スイッチを多段に縦続接続し、ア
レイ導波路格子と組み合わせることによって、一般に、
M波長(Mは2以上の整数)の波長可変フィルタが構成
可能となる。
FIG. 14 shows an example of the configuration of a wavelength tunable filter for two wavelengths. However, by cascading optical switches in multiple stages and combining them with an arrayed waveguide grating,
A wavelength tunable filter of M wavelengths (M is an integer of 2 or more) can be configured.

【0051】また、アレイ導波路格子の入出力導波路6
1g〜61iのスラブ導波路との接続部分の開口部を変
化させることによって、中心周波数は一定で通過帯域幅
が可変のフィルタ特性を得ることもでき(例えば、K.
Okamoto et al.,“Fabricati
on of Variable BandwidthF
ilters Using Arrayed−Wave
guide Gratings”,Electroni
cs Letters,vol.31,no.18,A
ugust1995,pp.1592−1593参
照)、スイッチと組み合わせることによって中心周波数
可変で且つ通過帯域幅可変の光フィルタ特性を実現する
ことができる。
The input / output waveguide 6 of the arrayed waveguide grating
By changing the opening of the connection portion with the slab waveguide of 1g to 61i, it is possible to obtain a filter characteristic in which the center frequency is constant and the pass bandwidth is variable (for example, K.K.
Okamoto et al. , “Fabricati
on of Variable Bandwidth F
ilters Using Arrayed-Wave
guide Gratings ", Electroni
cs Letters, vol. 31, no. 18, A
ugust 1995, pp. 139-157. 1592-1593), and an optical filter characteristic whose center frequency is variable and whose pass bandwidth is variable can be realized by combining with a switch.

【0052】図15は本発明の光CDMA逆拡散復調器
の第6の実施の形態、ここでは請求項6に対応する実施
の形態を示すもので、図中、71a〜71pは導波路、
72は逆拡散復調器、73は信号光周波数をチャープさ
せる手段、74a〜74fは方向性結合器、75a〜7
5eは位相シフタである。
FIG. 15 shows a sixth embodiment of the optical CDMA despreading demodulator according to the present invention, here, an embodiment corresponding to claim 6, in which 71a to 71p are waveguides,
72 is a despread demodulator, 73 is means for chirping the signal light frequency, 74a to 74f are directional couplers, 75a to 7
5e is a phase shifter.

【0053】図15において、導波路71c及び71d
以後(図面では右側)の5段の非対称マッハツェンダ型
干渉計からなるラティス型光回路では、導波路71cあ
るいは71dと導波路71oあるいは71pとの間の特
性として、方向性結合器74a〜74fの結合率と位相
シフタ75a〜75eの位相シフト値を変えることによ
って、通過帯域幅可変の光フィルタ特性が実現できる。
In FIG. 15, waveguides 71c and 71d
Hereinafter, in the lattice type optical circuit including the five-stage asymmetric Mach-Zehnder interferometer (right side in the drawing), the coupling between the directional couplers 74a to 74f is a characteristic between the waveguide 71c or 71d and the waveguide 71o or 71p. By changing the ratio and the phase shift values of the phase shifters 75a to 75e, an optical filter characteristic with a variable pass bandwidth can be realized.

【0054】図16はFSR=70GHzの非対称マッ
ハツェンダ型干渉計を12段縦続接続した時の特性の計
算例である。3dB帯域幅として、6.9〜25.8G
Hzの可変幅が達成可能なことが分かる。
FIG. 16 shows an example of calculation of characteristics when an asymmetric Mach-Zehnder interferometer of FSR = 70 GHz is cascaded in 12 stages. 6.9 to 25.8 G for 3 dB bandwidth
It can be seen that a variable width of Hz can be achieved.

【0055】位相シフタ75a〜75eの位相シフト値
を変えることによって中心周波数を変えることも可能で
あるので、図15の構成で中心周波数可変で且つ通過帯
域幅可変の光フィルタを備えた光CDMA逆拡散復調器
を実現することができる。
Since the center frequency can be changed by changing the phase shift values of the phase shifters 75a to 75e, the optical CDMA inverse filter having the center frequency variable and the pass band width variable optical filter in the configuration of FIG. A spread demodulator can be realized.

【0056】図17は本発明の光CDMA逆拡散復調器
の第7の実施の形態、ここでは請求項7に対応する実施
の形態を示すもので、図中、81a〜81tは導波路、
82は逆拡散復調器、83は信号光周波数をチャープさ
せる手段、84a〜84hは方向性結合器、85a〜8
5hは位相シフタ、86は合波器である。
FIG. 17 shows a seventh embodiment of the optical CDMA despreading demodulator according to the present invention, here, an embodiment corresponding to claim 7, wherein 81a to 81t denote waveguides,
82 is a despread demodulator, 83 is means for chirping the signal light frequency, 84a to 84h are directional couplers, 85a to 8
5h is a phase shifter and 86 is a multiplexer.

【0057】合波器86の構成例としては、スターカプ
ラ、MMIカプラ、2×2の方向性結合器を多段に縦続
接続する構成、Y分岐導波路を多段に縦続接続する構成
等が考えられる。
Examples of the configuration of the multiplexer 86 include a configuration in which a star coupler, an MMI coupler, and a 2 × 2 directional coupler are cascaded in multiple stages, a configuration in which Y branch waveguides are cascaded in multiple stages, and the like. .

【0058】図17において、導波路81c及び81d
以後(図面では右側)の8個の方向性結合器(タップ)
と合波器とからなるトランスバーサル型光回路では、導
波路81cと81tとの間の特性として、方向性結合器
84a〜84hの結合率と位相シフタ85a〜85hの
位相シフト値を変えることによって、中心周波数可変で
且つ通過帯域幅可変の光フィルタ特性が実現できる(例
えば、E.Pawlowski,K.Takiguch
i et al.,”Variable Bandwi
dth and Tunable Center Fr
equencyFilter Using Trans
versal−Form Programmable
Optical Filter”,Electroni
csLetters,vol.32,no.2,Jan
uary1996,pp.113−114参照)ので、
図17の構成で中心周波数可変で且つ通過帯域幅可変の
光フィルタを備えた光CDMA逆拡散復調器を実現する
ことができる。
In FIG. 17, waveguides 81c and 81d
Thereafter (right side in the drawing) eight directional couplers (tap)
In the transversal type optical circuit composed of the optical waveguide and the multiplexer, as a characteristic between the waveguides 81c and 81t, the coupling ratio of the directional couplers 84a to 84h and the phase shift value of the phase shifters 85a to 85h are changed. And an optical filter having a variable center frequency and a variable pass band width (for example, E. Pawlowski, K. Takiguchi).
i et al. , "Variable Bandwi
dth and Tunable Center Fr
equipmentFilter Using Trans
versal-Form Programmable
Optical Filter ", Electroni
csLetters, vol. 32, no. 2, Jan
uary 1996, pp. 139-143. 113-114)
With the configuration of FIG. 17, it is possible to realize an optical CDMA despread demodulator including an optical filter whose center frequency is variable and whose pass bandwidth is variable.

【0059】本発明の実施例の光CDMA逆拡散復調器
の光結合器、導波路部等は、石英系ガラス導波路を用い
た。また、石英系ガラス導波路と半導体レーザ増幅器と
のハイブリッド集積は、図18に断面を示すPLC(P
lanar Lightwave Circuit)プ
ラットフォームを用いて行った。
The optical coupler, the waveguide section and the like of the optical CDMA despreading demodulator according to the embodiment of the present invention used a silica glass waveguide. The hybrid integration of the silica glass waveguide and the semiconductor laser amplifier is performed by a PLC (P
(lanar Lightwave Circuit) platform.

【0060】即ち、Si基板91上に異方性エッチング
によりテラス領域92を形成した後、これを完全に埋め
込むように火炎堆積法によってSiO2下部クラッド層
93を形成した。
That is, after the terrace region 92 was formed on the Si substrate 91 by anisotropic etching, the SiO 2 lower cladding layer 93 was formed by a flame deposition method so as to completely fill the terrace region 92.

【0061】次に、半導体レーザ増幅器搭載時の高さ基
準面を形成するために平坦化研磨を行い、Siテラス表
面を露出させた。続いて、導波路のコアの高さと半導体
レーザ増幅器の活性層の高さを一致させるためにSiO
2高さ調整層94、GeO2をドーパントとして添加した
SiO2コア層95を堆積した。続いて、図12等に示
したような回路構成のパターンを用いてコア層をエッチ
ングしてコア部分を作成した後、SiO2上部クラッド
層96を堆積し、導波路部分の作製を完了した。
Next, planarization polishing was performed to form a height reference plane when the semiconductor laser amplifier was mounted, exposing the surface of the Si terrace. Subsequently, in order to make the height of the core of the waveguide coincide with the height of the active layer of the semiconductor laser amplifier, SiO 2 is used.
(2) A height adjusting layer 94 and a SiO 2 core layer 95 doped with GeO 2 as a dopant were deposited. Subsequently, a core portion was formed by etching the core layer using a circuit configuration pattern as shown in FIG. 12 and the like, and then an SiO 2 upper cladding layer 96 was deposited to complete the fabrication of the waveguide portion.

【0062】次に、半導体レーザ増幅器搭載部と電気配
線部を形成する部分の上部クラッド層及び高さ調整層を
エッチングして、Siテラス表面を露出させた。最後
に、Siテラス表面に絶縁用SiO2膜(図示せず)を
形成し、その上にAu電気配線97とAuSn半田パタ
ン98を形成し、半導体レーザ増幅器99(活性層99
a)を搭載した。
Next, the upper cladding layer and the height adjusting layer in the portion where the semiconductor laser amplifier mounting portion and the electric wiring portion were to be formed were etched to expose the Si terrace surface. Finally, an insulating SiO 2 film (not shown) is formed on the surface of the Si terrace, and an Au electric wiring 97 and an AuSn solder pattern 98 are formed thereon, thereby forming a semiconductor laser amplifier 99 (active layer 99).
a).

【0063】なお、熱光学効果による位相シフタとし
て、所定の導波路上に薄膜ヒータ及び電気配線(いずれ
も図示せず)を蒸着した。
As a phase shifter using the thermo-optic effect, a thin film heater and electric wiring (both not shown) were deposited on a predetermined waveguide.

【0064】本発明の光CDMA逆拡散復調器の導波路
部分は、ガラス導波路に限らず、強誘電体導波路、半導
体導波路、ポリマー導波路、光ファイバ等を用いて実現
できることは明らかである。また、いくつかの種類の導
波路を組み合わせたハイブリッド集積構成を用いて実現
できることも明らかである。
It is clear that the waveguide portion of the optical CDMA despreading demodulator of the present invention is not limited to a glass waveguide but can be realized using a ferroelectric waveguide, a semiconductor waveguide, a polymer waveguide, an optical fiber, or the like. is there. It is also clear that this can be realized by using a hybrid integrated configuration in which several types of waveguides are combined.

【0065】[0065]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
受信側に信号光周波数をチャープさせる手段と光フィル
タとを配置することにより、復号光信号パルスの不要サ
イドローブ成分を低減し且つ非復号光信号パルスの出力
レベルを低減することが可能となる。
As described above, according to the present invention,
By arranging the means for chirping the signal light frequency and the optical filter on the receiving side, it becomes possible to reduce unnecessary side lobe components of the decoded light signal pulse and to reduce the output level of the non-decoded light signal pulse.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】従来の光CDMAシステムの一例を示す構成図FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of a conventional optical CDMA system.

【図2】図1の光CDMAシステムにおける入出射光パ
ルス列を示す図
FIG. 2 is a diagram showing an input / output optical pulse train in the optical CDMA system of FIG. 1;

【図3】本発明の光CDMA逆拡散復調器の第1の実施
の形態を示す構成図
FIG. 3 is a configuration diagram showing a first embodiment of an optical CDMA despread demodulator according to the present invention;

【図4】図3の光CDMA逆拡散復調器を用いた光CD
MAシステムを示す構成図
FIG. 4 is an optical CD using the optical CDMA despread demodulator of FIG.
Configuration diagram showing MA system

【図5】図4中の拡散変調器の構成例を示す図FIG. 5 is a diagram showing a configuration example of a spread modulator in FIG. 4;

【図6】図4中の光CDMA逆拡散復調器の逆拡散復調
器部分(図3中の逆拡散復調器)の構成例を示す図
FIG. 6 is a diagram showing a configuration example of a despread demodulator part (despread demodulator in FIG. 3) of the optical CDMA despread demodulator in FIG. 4;

【図7】図4の光CDMAシステムにおける入出射光パ
ルス列を示す図
FIG. 7 is a diagram showing an input / output optical pulse train in the optical CDMA system of FIG. 4;

【図8】図4中の拡散変調器及び光CDMA逆拡散復調
器の逆拡散復調器部分の他の構成例を示す図
8 is a diagram showing another configuration example of the despread demodulator part of the spread modulator and the optical CDMA despread demodulator in FIG.

【図9】図4中の拡散変調器及び光CDMA逆拡散復調
器の逆拡散復調器部分のさらに他の構成例を示す図
9 is a diagram showing still another configuration example of the despreading demodulator portion of the spreading modulator and the optical CDMA despreading demodulator in FIG.

【図10】本発明の光CDMA逆拡散復調器の第2の実
施の形態を示す構成図
FIG. 10 is a configuration diagram showing a second embodiment of the optical CDMA despread demodulator according to the present invention;

【図11】光ファイバ中での光パルスの自己位相変調効
果による光周波数変化を示す図
FIG. 11 is a diagram showing an optical frequency change due to a self-phase modulation effect of an optical pulse in an optical fiber.

【図12】本発明の光CDMA逆拡散復調器の第3の実
施の形態を示す構成図
FIG. 12 is a configuration diagram illustrating a third embodiment of the optical CDMA despread demodulator according to the present invention;

【図13】本発明の光CDMA逆拡散復調器の第4の実
施の形態を示す構成図
FIG. 13 is a configuration diagram showing a fourth embodiment of the optical CDMA despread demodulator according to the present invention;

【図14】本発明の光CDMA逆拡散復調器の第5の実
施の形態を示す構成図
FIG. 14 is a configuration diagram showing a fifth embodiment of the optical CDMA despread demodulator according to the present invention;

【図15】本発明の光CDMA逆拡散復調器の第6の実
施の形態を示す構成図
FIG. 15 is a configuration diagram showing a sixth embodiment of the optical CDMA despread demodulator according to the present invention;

【図16】ラティス型光フィルタの通過帯域幅可変特性
の計算例を示す図
FIG. 16 is a diagram illustrating a calculation example of a variable pass band width characteristic of a lattice type optical filter.

【図17】本発明の光CDMA逆拡散復調器の第7の実
施の形態を示す構成図
FIG. 17 is a configuration diagram showing a seventh embodiment of the optical CDMA despread demodulator according to the present invention;

【図18】PLCハイブリッド集積回路構成の実施例の
断面図
FIG. 18 is a sectional view of an embodiment of a PLC hybrid integrated circuit configuration.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1−1,1−2,1−3,……,21−1,21−2,
21−3,……:短光パルス光源、2−1,2−2,2
−3,……,22−1,22−2,22−3,……:拡
散変調器、3,23:スターカプラ、4−1,4−2,
4−3,……,12,62,72,82:逆拡散復調
器、5a〜5f,26a〜26f,64a,64b,7
4a〜74f,84a〜84h:方向性結合器、6a〜
6f,27a〜27d,33a〜33d,45a〜45
d,65,75a〜75e,85a〜85h:位相シフ
タ、11:光入力部、13,63,73,83:信号光
周波数をチャープさせる手段、14:光フィルタ、1
5:光出力部、16,17:光結合部、24−1,24
−2,24−3,……:光CDMA逆拡散復調器、25
a〜25p,31a〜31f,41a〜41f,61a
〜61i,71a〜71p,81a〜81t:導波路、
32:1×4の光分岐器、34:4×1の光合波器、4
2a,42b,66:アレイ導波路格子、43a〜43
d,67a,67b:アレイ導波路格子のスラブ導波
路、44a,44b,68:アレイ導波路格子のアレイ
導波路、51:光ファイバ、52:半導体レーザ増幅
器、53:位相変調器、86:合波器、91:Si基
板、92:テラス領域、93:下部クラッド層、94:
高さ調整層、95:コア層、96:上部クラッド層、9
7:電気配線、98:半田パタン、99:半導体レーザ
増幅器、99a:半導体レーザ増幅器の活性層。
1-1, 1-2, 1-3,..., 21-1, 21-2,
21-3,...: Short light pulse light source, 2-1, 2-2, 2
-3, ..., 22-1, 22-2, 22-3, ...: spread modulator, 3, 23: star coupler, 4-1, 4-2,
4-3,..., 12, 62, 72, 82: despread demodulators, 5a to 5f, 26a to 26f, 64a, 64b, 7
4a to 74f, 84a to 84h: directional coupler, 6a to
6f, 27a-27d, 33a-33d, 45a-45
d, 65, 75a to 75e, 85a to 85h: phase shifter, 11: optical input unit, 13, 63, 73, 83: means for chirping signal light frequency, 14: optical filter, 1
5: Optical output unit, 16, 17: Optical coupling unit, 24-1, 24
−2, 24-3,...: Optical CDMA despread demodulator, 25
a to 25p, 31a to 31f, 41a to 41f, 61a
To 61i, 71a to 71p, 81a to 81t: waveguide,
32: 1 × 4 optical splitter, 34: 4 × 1 optical multiplexer, 4
2a, 42b, 66: arrayed waveguide grating, 43a to 43
d, 67a, 67b: slab waveguide of arrayed waveguide grating, 44a, 44b, 68: arrayed waveguide of arrayed waveguide grating, 51: optical fiber, 52: semiconductor laser amplifier, 53: phase modulator, 86: composite Wave device, 91: Si substrate, 92: Terrace region, 93: Lower cladding layer, 94:
Height adjustment layer, 95: core layer, 96: upper cladding layer, 9
7: electrical wiring, 98: solder pattern, 99: semiconductor laser amplifier, 99a: active layer of semiconductor laser amplifier.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04B 10/02 10/18 H04J 13/00 (72)発明者 才田 隆志 東京都千代田区大手町2丁目3番1号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 小熊 学 東京都千代田区大手町2丁目3番1号 日 本電信電話株式会社内 Fターム(参考) 2K002 AA02 AB12 CA13 CA15 DA10 DA11 HA18 5K002 AA04 CA02 CA12 CA14 DA12 5K022 EE02 EE32 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H04B 10/02 10/18 H04J 13/00 (72) Inventor Takashi Saida 2-3-3 Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo No. 1 Inside Nippon Telegraph and Telephone Corporation (72) Inventor Manabu Oguma 2-3-1 Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo F-term within Nippon Telegraph and Telephone Corporation (reference) 2K002 AA02 AB12 CA13 CA15 DA10 DA11 HA18 5K002 AA04 CA02 CA12 CA14 DA12 5K022 EE02 EE32

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光領域で信号の拡散変調を行う拡散変調
器によって拡散変調された光CDMA信号を逆拡散復調
する逆拡散復調器において、 逆拡散復調器の後段に、信号光周波数をチャープさせる
手段と、光フィルタとをこの順に接続することを特徴と
する光CDMA逆拡散復調器。
A despread demodulator for despreading and demodulating an optical CDMA signal spread-modulated by a spread modulator for performing spread modulation of a signal in an optical domain, wherein a signal light frequency is chirped at a stage subsequent to the despread demodulator. Means and an optical filter are connected in this order.
【請求項2】 前記信号光周波数をチャープする手段が
光ファイバであることを特徴とする請求項1記載の光C
DMA逆拡散復調器。
2. The optical fiber according to claim 1, wherein the means for chirping the signal light frequency is an optical fiber.
DMA despread demodulator.
【請求項3】 前記信号光周波数をチャープする手段が
半導体レーザ増幅器であることを特徴とする請求項1記
載の光CDMA逆拡散復調器。
3. An optical CDMA despreading demodulator according to claim 1, wherein said means for chirping said signal light frequency is a semiconductor laser amplifier.
【請求項4】 前記信号光周波数をチャープする手段が
位相変調器であることを特徴とする請求項1記載の光C
DMA逆拡散復調器。
4. The optical C according to claim 1, wherein the means for chirping the signal light frequency is a phase modulator.
DMA despread demodulator.
【請求項5】 前記光フィルタが、入力用導波路と、導
波路アレイと、出力用導波路と、前記入力用導波路と導
波路アレイとを接続する第1の扇形スラブ導波路と、前
記導波路アレイと出力導波路とを接続する第2の扇形ス
ラブ導波路とを備え、且つ前記導波路アレイの長さが所
定の導波路長で順次長くなるように構成されたアレイ導
波路格子であることを特徴とする請求項1記載の光CD
MA逆拡散復調器。
5. The optical filter, comprising: an input waveguide, a waveguide array, an output waveguide, a first fan-shaped slab waveguide connecting the input waveguide and the waveguide array, An array waveguide grating comprising a second fan-shaped slab waveguide for connecting the waveguide array and the output waveguide, wherein the length of the waveguide array is sequentially increased by a predetermined waveguide length. 2. The optical CD according to claim 1, wherein:
MA despread demodulator.
【請求項6】 前記光フィルタが、非対称マッハツェン
ダ型干渉計1段、あるいは非対称マッハツェンダ型干渉
計をN段(Nは2以上の整数)に縦続接続したラティス
型光回路であることを特徴とする請求項1記載の光CD
MA逆拡散復調器。
6. The optical filter according to claim 1, wherein the optical filter is a lattice type optical circuit in which one stage of an asymmetric Mach-Zehnder interferometer or N stages (N is an integer of 2 or more) of asymmetric Mach-Zehnder interferometers are cascaded. The optical CD according to claim 1.
MA despread demodulator.
【請求項7】 前記光フィルタが、第1の1本の導波路
と、I本(Iは2以上の整数)の導波路をIか所の異な
る位置で結合させるI個の方向性結合器と、第2の1本
の導波路とを有し、前記I本の導波路は前記第1の1本
の導波路と結合した後、合波器によって第2の1本の導
波路にまとめられたトランスバーサル型光回路であるこ
とを特徴とする請求項1記載の光CDMA逆拡散復調
器。
7. The I directional coupler, wherein the optical filter couples the first one waveguide and I (I is an integer of 2 or more) waveguides at I different positions. And a second waveguide, wherein the I waveguides are combined with the first waveguide, and then combined into a second waveguide by a multiplexer. 2. The optical CDMA despreading demodulator according to claim 1, wherein the optical CDMA despreading demodulator is a transversal type optical circuit.
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