JP2001222037A - 光信号を再生するための方法、装置及びシステム - Google Patents
光信号を再生するための方法、装置及びシステムInfo
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- H04B10/291—Repeaters in which processing or amplification is carried out without conversion of the main signal from optical form
- H04B10/299—Signal waveform processing, e.g. reshaping or retiming
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- 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
- G02F1/3511—Self-focusing or self-trapping of light; Light-induced birefringence; Induced optical Kerr-effect
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- 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
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- Optical Communication System (AREA)
- Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は光信号を再生するための方法、装置
及びシステムに関し、光信号のビットレートやパルス形
状等に依存しない光信号の再生方法或いはＷＤＭ（波長
分割多重）に適した光信号の再生方法を提供することが
課題である。 【解決手段】 本発明によると、光信号を再生するため
の方法が提供される。この方法では、非線形効果を提供
する光導波構造（例えば光ファイバ）に光信号が供給さ
れると、非線形効果により光信号にチャーピングが生じ
る。そして、光導波構造から出力された出力光信号を光
フィルタに供給することによってチャーピングの小さい
成分が除去される。パルス上の光信号においてチャーピ
ングの小さい成分が除去されると、特にパルスのトップ
部分及び／又は低パワー部分の強度揺らぎや累積雑音を
除去することができるので、光信号のビットレートやパ
ルス形状等に依存せずに光信号を再生することができ
る。
及びシステムに関し、光信号のビットレートやパルス形
状等に依存しない光信号の再生方法或いはＷＤＭ（波長
分割多重）に適した光信号の再生方法を提供することが
課題である。 【解決手段】 本発明によると、光信号を再生するため
の方法が提供される。この方法では、非線形効果を提供
する光導波構造（例えば光ファイバ）に光信号が供給さ
れると、非線形効果により光信号にチャーピングが生じ
る。そして、光導波構造から出力された出力光信号を光
フィルタに供給することによってチャーピングの小さい
成分が除去される。パルス上の光信号においてチャーピ
ングの小さい成分が除去されると、特にパルスのトップ
部分及び／又は低パワー部分の強度揺らぎや累積雑音を
除去することができるので、光信号のビットレートやパ
ルス形状等に依存せずに光信号を再生することができ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光信号の再生のた
めの方法、装置及びシステムに関する。
めの方法、装置及びシステムに関する。
【０００２】近年実用化されている光ファイバ通信シス
テムにおいては、伝送路損失や分岐損失等による信号パ
ワーの低下を、エルビウムドープファイバ増幅器（ＥＤ
ＦＡ）等の光増幅器を用いて補償している。光増幅器は
アナログ増幅器であり、信号を線形増幅するものであ
る。この種の光増幅器においては、増幅に伴って発生す
る自然放出光（ＡＳＥ）雑音の付加により信号対雑音比
（Ｓ／Ｎ比）が低下するので、中継数ひいては伝送距離
に限界が生じる。また、光ファイバの持つ波長分散やフ
ァイバ内の非線形光学効果による波形劣化も伝送限界を
与える要因である。こうした限界を打破するためには、
信号をデジタル的に処理する再生中継器が必要であり、
その実現が望まれている。特に、全ての処理を光レベル
において行う全光再生中継器は、信号のビットレートや
パルス形状等に依存しないトランスペアレントな動作を
実現する上で重要である。
テムにおいては、伝送路損失や分岐損失等による信号パ
ワーの低下を、エルビウムドープファイバ増幅器（ＥＤ
ＦＡ）等の光増幅器を用いて補償している。光増幅器は
アナログ増幅器であり、信号を線形増幅するものであ
る。この種の光増幅器においては、増幅に伴って発生す
る自然放出光（ＡＳＥ）雑音の付加により信号対雑音比
（Ｓ／Ｎ比）が低下するので、中継数ひいては伝送距離
に限界が生じる。また、光ファイバの持つ波長分散やフ
ァイバ内の非線形光学効果による波形劣化も伝送限界を
与える要因である。こうした限界を打破するためには、
信号をデジタル的に処理する再生中継器が必要であり、
その実現が望まれている。特に、全ての処理を光レベル
において行う全光再生中継器は、信号のビットレートや
パルス形状等に依存しないトランスペアレントな動作を
実現する上で重要である。
【０００３】全光再生中継器に必要な機能は、振幅再生
又はリアンプリフィケーション（Ｒｅａｍｐｌｉｆｉｃ
ａｔｉｏｎ）と、タイミング再生又はリタイミング（Ｒ
ｅｔｉｍｉｎｇ）と、波形整形又はリシェイピング（Ｒ
ｅｓｈａｐｉｎｇ）とである。本発明は、これらのうち
特にリアンプリフィケーション及びリシェイピングの機
能に着目して、光ファイバ等の光導波構造内を光パルス
が伝搬する際に受ける自己位相変調（ＳＰＭ）効果によ
るチャ−ピングを用いて、光通信システムにおける全光
再生中継器や光ネットワークの各種ノードポイントにお
ける信号再生器等を提供するものである。
又はリアンプリフィケーション（Ｒｅａｍｐｌｉｆｉｃ
ａｔｉｏｎ）と、タイミング再生又はリタイミング（Ｒ
ｅｔｉｍｉｎｇ）と、波形整形又はリシェイピング（Ｒ
ｅｓｈａｐｉｎｇ）とである。本発明は、これらのうち
特にリアンプリフィケーション及びリシェイピングの機
能に着目して、光ファイバ等の光導波構造内を光パルス
が伝搬する際に受ける自己位相変調（ＳＰＭ）効果によ
るチャ−ピングを用いて、光通信システムにおける全光
再生中継器や光ネットワークの各種ノードポイントにお
ける信号再生器等を提供するものである。
【０００４】
【従来の技術】波形整形器或いは光再生器として最も一
般的なものは、入力光信号をフォトダイオード等の受光
器により一旦電気信号に変換し、この電気信号をロジッ
ク回路を用いて電気的に波形整形処理した後、この信号
でレーザ光を変調するようにしたＯＥタイプの波形整形
器である。ＯＥタイプの波形整形器は従来の光通信シス
テムにおいて再生中継器に用いられている。しかし、Ｏ
Ｅタイプの波形整形器の動作速度は信号処理のための電
子回路によって制限されるので、再生中継器の入力信号
のビットレートが低いレートで固定されてしまうという
問題がある。
般的なものは、入力光信号をフォトダイオード等の受光
器により一旦電気信号に変換し、この電気信号をロジッ
ク回路を用いて電気的に波形整形処理した後、この信号
でレーザ光を変調するようにしたＯＥタイプの波形整形
器である。ＯＥタイプの波形整形器は従来の光通信シス
テムにおいて再生中継器に用いられている。しかし、Ｏ
Ｅタイプの波形整形器の動作速度は信号処理のための電
子回路によって制限されるので、再生中継器の入力信号
のビットレートが低いレートで固定されてしまうという
問題がある。
【０００５】一方、全て光レベルで処理する全光タイプ
の波形整形器としては、波長変換を伴う非線形ループミ
ラー（ＮＯＬＭ）やマイケルソン型或いはマッハツェン
ダ型の干渉系構成の非線形スイッチ、更には過飽和吸収
体によるスイッチ等が多数提案されている（例えば特願
平１１−１３３５７６号、特願平１１−２３９８５４
号、特願平１１−２９３１８９号参照）。
の波形整形器としては、波長変換を伴う非線形ループミ
ラー（ＮＯＬＭ）やマイケルソン型或いはマッハツェン
ダ型の干渉系構成の非線形スイッチ、更には過飽和吸収
体によるスイッチ等が多数提案されている（例えば特願
平１１−１３３５７６号、特願平１１−２３９８５４
号、特願平１１−２９３１８９号参照）。
【０００６】しかし、上述した従来の技術による場合、
一度に１チャネルの信号しか処理することができないと
いう問題がある。即ち、再生すべき光信号が、波長が異
なる複数の光信号を波長多重して得られたＷＤＭ信号光
である場合、光信号を再生するための方法を複数回実施
しあるいは光信号を再生するための装置を複数台使用す
る必要があり、方法の実施が煩雑でありあるいは装置構
成が大規模になる。
一度に１チャネルの信号しか処理することができないと
いう問題がある。即ち、再生すべき光信号が、波長が異
なる複数の光信号を波長多重して得られたＷＤＭ信号光
である場合、光信号を再生するための方法を複数回実施
しあるいは光信号を再生するための装置を複数台使用す
る必要があり、方法の実施が煩雑でありあるいは装置構
成が大規模になる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】よって、本発明の目的
は、光信号のビットレートやパルス形状等に依存しない
新規な光信号の再生のための方法、装置及びシステムを
提供することである。
は、光信号のビットレートやパルス形状等に依存しない
新規な光信号の再生のための方法、装置及びシステムを
提供することである。
【０００８】本発明の他の目的は、ＷＤＭ（波長分割多
重）に適した光信号の再生のための方法、装置及びシス
テムを提供することである。
重）に適した光信号の再生のための方法、装置及びシス
テムを提供することである。
【０００９】本発明の更に他の目的は以下の説明から明
らかになる。
らかになる。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の側面によ
ると、光信号を再生するための方法が提供される。この
方法では、非線形効果を提供する光導波構造に光信号が
供給されると、非線形効果により光信号にチャ−ピング
が生じる。そして、光導波構造から出力された出力光信
号を光フィルタに供給することによって、チャ−ピング
の小さい成分が除去される。
ると、光信号を再生するための方法が提供される。この
方法では、非線形効果を提供する光導波構造に光信号が
供給されると、非線形効果により光信号にチャ−ピング
が生じる。そして、光導波構造から出力された出力光信
号を光フィルタに供給することによって、チャ−ピング
の小さい成分が除去される。
【００１１】パルス状の光信号においてチャ−ピングの
小さい成分が除去されると、特にパルスのトップ部分及
び／又は低パワー部分の強度揺らぎや累積雑音を除去す
ることができるので、光信号のビットレートやパルス形
状などに依存せずに光信号を再生することができる。
小さい成分が除去されると、特にパルスのトップ部分及
び／又は低パワー部分の強度揺らぎや累積雑音を除去す
ることができるので、光信号のビットレートやパルス形
状などに依存せずに光信号を再生することができる。
【００１２】また、チャ−ピングの小さい成分を除去す
るための光フィルタとしてインターリーブフィルタやＡ
ＯＴＦ（音響光学チューナブルフィルタ）等のように複
数の帯域を有する光フィルタを用いることができるの
で、波長が異なる複数の光信号を波長分割多重して得ら
れたＷＤＭ信号光に関して複数の光信号を一括して再生
することができる。
るための光フィルタとしてインターリーブフィルタやＡ
ＯＴＦ（音響光学チューナブルフィルタ）等のように複
数の帯域を有する光フィルタを用いることができるの
で、波長が異なる複数の光信号を波長分割多重して得ら
れたＷＤＭ信号光に関して複数の光信号を一括して再生
することができる。
【００１３】本発明の第２の側面によると、光信号を再
生するための装置が提供される。この装置は、入力され
た光信号にチャ−ピングが生じるように非線形効果を提
供する光導波構造と、光導波構造から出力された出力光
信号が供給される光フィルタとを備えている。光フィル
タは出力光信号におけるチャ−ピングの小さい成分を除
去する。
生するための装置が提供される。この装置は、入力され
た光信号にチャ−ピングが生じるように非線形効果を提
供する光導波構造と、光導波構造から出力された出力光
信号が供給される光フィルタとを備えている。光フィル
タは出力光信号におけるチャ−ピングの小さい成分を除
去する。
【００１４】本発明において、光導波構造としては、正
常分散を提供する光ファイバを用いることができ、これ
により効果的に光信号にチャ−ピングを生じささせるこ
とができる。
常分散を提供する光ファイバを用いることができ、これ
により効果的に光信号にチャ−ピングを生じささせるこ
とができる。
【００１５】本発明では、効果的に光信号にチャ−ピン
グを生じさせるために、光導波構造に入力されるべき光
信号をＥＤＦＡ（エルビウムドープファイバ増幅器）等
の光増幅器により増幅してもよい。
グを生じさせるために、光導波構造に入力されるべき光
信号をＥＤＦＡ（エルビウムドープファイバ増幅器）等
の光増幅器により増幅してもよい。
【００１６】本発明の第３の側面によると、光信号を再
生するためのシステムが提供される。このシステムは、
光信号を伝送する光ファイバ伝送路と、光ファイバ伝送
路から出力された光信号が供給される光信号再生装置と
を備えている。光信号再生装置は、本発明の第２の側面
に従って提供され得る。
生するためのシステムが提供される。このシステムは、
光信号を伝送する光ファイバ伝送路と、光ファイバ伝送
路から出力された光信号が供給される光信号再生装置と
を備えている。光信号再生装置は、本発明の第２の側面
に従って提供され得る。
【００１７】
【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。
の望ましい実施の形態を詳細に説明する。
【００１８】いま、幅Ｔ0、ピークパワーＰ0の光パルス
Ｕ（ｚ，Ｔ）が光ファイバ中を伝搬する場合を考える。
ここに、Ｔは光パルスとともに動く座標系での時間であ
る。この光ファイバの波長分散β2があまり大きくな
く、分散長ＬD＝Ｔ0 2／｜β2｜が光パルスに対する非線
形長ＬNL＝１／γＰ0（γは３次非線形定数）に比べて
十分長い（ＬD≫ＬNL）場合には、ＳＰＭ（自己位相変
調）による位相シフトφN L（ｚ，Ｌ）は以下のように表
せる。
Ｕ（ｚ，Ｔ）が光ファイバ中を伝搬する場合を考える。
ここに、Ｔは光パルスとともに動く座標系での時間であ
る。この光ファイバの波長分散β2があまり大きくな
く、分散長ＬD＝Ｔ0 2／｜β2｜が光パルスに対する非線
形長ＬNL＝１／γＰ0（γは３次非線形定数）に比べて
十分長い（ＬD≫ＬNL）場合には、ＳＰＭ（自己位相変
調）による位相シフトφN L（ｚ，Ｌ）は以下のように表
せる。
【００１９】
【数１】
【００２０】ここに、ｚeff＝[１−ｅｘｐ（−αｚ）]
／αは有効（非線形）相互作用長である。
／αは有効（非線形）相互作用長である。
【００２１】このとき、チャープδωNLは以下で与えら
れる。
れる。
【００２２】
【数２】
【００２３】｜Ｕ（０，Ｔ）｜2はピークパワーに相当
するから、（２）式によれば、光パルスの各部分におけ
るチャーピングは、パワー傾斜がきつい部分ほど大きく
なる。また、伝搬距離ｚが長くなり非線形長ＬNLが短く
なる（γＰ0が大きくなる）とともに大きくなる。こう
して、ＳＰＭによるチャーピングは新しい周波数成分を
光パルスに与え、結果としてスペクトルを拡大する。
するから、（２）式によれば、光パルスの各部分におけ
るチャーピングは、パワー傾斜がきつい部分ほど大きく
なる。また、伝搬距離ｚが長くなり非線形長ＬNLが短く
なる（γＰ0が大きくなる）とともに大きくなる。こう
して、ＳＰＭによるチャーピングは新しい周波数成分を
光パルスに与え、結果としてスペクトルを拡大する。
【００２４】一例として、ｍ次のスーパーガウシアン
（Ｓｕｐｅｒ−Ｇａｕｓｓｉａｎ）型の光パルス
（Ｓｕｐｅｒ−Ｇａｕｓｓｉａｎ）型の光パルス
【００２５】
【数３】
【００２６】を光ファイバに入力する場合を考えると、
（２）式より、
（２）式より、
【００２７】
【数４】
【００２８】である。特に、通常のガウシアン（Ｇａｕ
ｓｓｉａｎ）パルス（ｍ＝１）については、
ｓｓｉａｎ）パルス（ｍ＝１）については、
【００２９】
【数５】
【００３０】である。（３）−（５）式の様子を図１の
（Ａ）及び（Ｂ）に示す。図１の（Ａ）及び（Ｂ）にお
いて、実線はガウシアンパルス（ｍ＝１）の場合を示し
ており、破線はｍ＝３のときのスーパーガウシアンパル
スの場合を示している。パルスのスロープに沿ってチャ
ープが発生し、先頭部分では、δω＜０、後尾部分では
δω＞０となる（アップチャープ）。また、ガウシアン
パルスにおいては、パルスのピーク付近ではほぼ線形な
チャープとなっている。
（Ａ）及び（Ｂ）に示す。図１の（Ａ）及び（Ｂ）にお
いて、実線はガウシアンパルス（ｍ＝１）の場合を示し
ており、破線はｍ＝３のときのスーパーガウシアンパル
スの場合を示している。パルスのスロープに沿ってチャ
ープが発生し、先頭部分では、δω＜０、後尾部分では
δω＞０となる（アップチャープ）。また、ガウシアン
パルスにおいては、パルスのピーク付近ではほぼ線形な
チャープとなっている。
【００３１】図１の（Ａ）及び（Ｂ）は、光パルスにＳ
ＰＭによるチャープを与えることによって、パルスの時
間成分をスペクトル上で分解できることを示している。
特に重要なのは、チャープの大きなスロープ中央付近と
チャープの小さなピーク付近及び裾部分とを区別できる
点である。このことを用いて、例えばピーク及び裾付近
の微小なパワー変動や累積した雑音を光フィルタを用い
て除去することができる。
ＰＭによるチャープを与えることによって、パルスの時
間成分をスペクトル上で分解できることを示している。
特に重要なのは、チャープの大きなスロープ中央付近と
チャープの小さなピーク付近及び裾部分とを区別できる
点である。このことを用いて、例えばピーク及び裾付近
の微小なパワー変動や累積した雑音を光フィルタを用い
て除去することができる。
【００３２】即ち、まず光パルスを光ファイバ中を伝搬
させ、強制的にＳＰＭを発生させ、チャープの大きな部
分と小さな部分に周波数的に分離した後、チャープの小
さな（δω〜０）付近のスペクトル成分を光バンドスト
ップフィルタ（ＢＳＰ）を用いて集中的に除去する。そ
の後、逆符号のチャープを与えてチャープ補償し、雑音
が除去されたパルスの波形をもとに戻すことができる。
させ、強制的にＳＰＭを発生させ、チャープの大きな部
分と小さな部分に周波数的に分離した後、チャープの小
さな（δω〜０）付近のスペクトル成分を光バンドスト
ップフィルタ（ＢＳＰ）を用いて集中的に除去する。そ
の後、逆符号のチャープを与えてチャープ補償し、雑音
が除去されたパルスの波形をもとに戻すことができる。
【００３３】逆チャープを与えるための方法としては、
光ファイバの波長分散（ＧＶＤ）を用いる方法等があ
る。この方法では、ＧＶＤがβ2であるファイバ中を伝
搬する光パルスは、β2＞０即ち正常分散ファイバ中で
あればＳＰＭの場合と同様アップチャープを得ることが
でき、β2＜０即ち異常分散ファイバ中であればダウン
チャープを得ることができる。このように、異常分散フ
ァイバ中を伝搬させることにより、ＳＰＭによるチャー
プを補償可能である。
光ファイバの波長分散（ＧＶＤ）を用いる方法等があ
る。この方法では、ＧＶＤがβ2であるファイバ中を伝
搬する光パルスは、β2＞０即ち正常分散ファイバ中で
あればＳＰＭの場合と同様アップチャープを得ることが
でき、β2＜０即ち異常分散ファイバ中であればダウン
チャープを得ることができる。このように、異常分散フ
ァイバ中を伝搬させることにより、ＳＰＭによるチャー
プを補償可能である。
【００３４】ＳＰＭによるチャープを効果的に発生させ
るためには、ファイバのγ値を大きくする必要がある。
一般に、光ファイバのγは、
るためには、ファイバのγ値を大きくする必要がある。
一般に、光ファイバのγは、
【００３５】
【数６】
【００３６】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とＡeffはファイバの非線形
屈折率と有効コア断面積をそれぞれ表す。従来のＤＳＦ
（分散シフトファイバ）の非線形係数はγ＝２．６Ｗ-1
ｋｍ-1程度と小さいので、十分なチャープを得るために
は数ｋｍ〜１０ｋｍ以上の長さが必要であった。より短
尺で十分大きなチャープを発生するためには、（１２）
式においてｎ2を大きくするかモード・フィールド径
（ＭＦＤ）、従ってＡeffを小さくして光強度を高くす
るのが有効である。ｎ2を大きくする手段としては、ク
ラッドにフッ素等を添加し、コアにＧｅＯ2等をかなり
高濃度に添加するなどの方法がある。ＧｅＯ2の添加濃
度が２５〜３０ｍｏｌ％の場合で５×１０-20m2／Ｗ以
上の大きなｎ2値が得られている（通常のシリカファイ
バではｎ2〜３．２×１０-20m2／Ｗ）。一方、ＭＦＤを
小さくすることは、コアとクラッドの比屈折率差やコア
形状の設計により可能である。上記ＧｅＯ2添加ファイ
バにおいて比屈折率差Δが２．５〜３％程度の場合に、
ＭＦＤ〜４μｍ程度のものが得られている。これらの効
果の総合効果として１５Ｗ-1ｋｍ-1以上の大きなγ値の
ファイバが得られている。
は真空中の光速を表し、ｎ2とＡeffはファイバの非線形
屈折率と有効コア断面積をそれぞれ表す。従来のＤＳＦ
（分散シフトファイバ）の非線形係数はγ＝２．６Ｗ-1
ｋｍ-1程度と小さいので、十分なチャープを得るために
は数ｋｍ〜１０ｋｍ以上の長さが必要であった。より短
尺で十分大きなチャープを発生するためには、（１２）
式においてｎ2を大きくするかモード・フィールド径
（ＭＦＤ）、従ってＡeffを小さくして光強度を高くす
るのが有効である。ｎ2を大きくする手段としては、ク
ラッドにフッ素等を添加し、コアにＧｅＯ2等をかなり
高濃度に添加するなどの方法がある。ＧｅＯ2の添加濃
度が２５〜３０ｍｏｌ％の場合で５×１０-20m2／Ｗ以
上の大きなｎ2値が得られている（通常のシリカファイ
バではｎ2〜３．２×１０-20m2／Ｗ）。一方、ＭＦＤを
小さくすることは、コアとクラッドの比屈折率差やコア
形状の設計により可能である。上記ＧｅＯ2添加ファイ
バにおいて比屈折率差Δが２．５〜３％程度の場合に、
ＭＦＤ〜４μｍ程度のものが得られている。これらの効
果の総合効果として１５Ｗ-1ｋｍ-1以上の大きなγ値の
ファイバが得られている。
【００３７】また、分散長を非線形長に比べて十分長く
したり、チャープ補償をするためには、こうしたファイ
バのＧＶＤを任意に調整可能であることが望まれる。こ
の点に関しても上記パラメータを以下のように設定する
ことにより可能である。まず、通常のＤＣＦにおいて、
一般にＭＦＤを一定にした条件で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、与えられた波長帯において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
分散を零とすることが可能となる。逆に所望の正常分散
ファイバを得ることも可能である。
したり、チャープ補償をするためには、こうしたファイ
バのＧＶＤを任意に調整可能であることが望まれる。こ
の点に関しても上記パラメータを以下のように設定する
ことにより可能である。まず、通常のＤＣＦにおいて、
一般にＭＦＤを一定にした条件で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、与えられた波長帯において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
分散を零とすることが可能となる。逆に所望の正常分散
ファイバを得ることも可能である。
【００３８】このような方法により、γ＝１５Ｗ-1ｋｍ
-1以上の高非線形分散シフトファイバ（ＨＮＬ−ＤＳ
Ｆ）やＤＣＦ（分散補償ファイバ）が実現している。例
えば、γ＝１５Ｗ-1ｋｍ-1のファイバは通常のＤＳＦに
比べて２．６／１５〜１／５．７程度の長さで同じ効率
を達成可能である。上記のように通常のＤＳＦでは１０
ｋｍ程度の長さが必要であるが、このようなファイバで
は１〜２ｋｍ程度の長さで同様の効果が達成できる。実
際には、短くなる分損失が少なくなるから更に短い長さ
でよい。
-1以上の高非線形分散シフトファイバ（ＨＮＬ−ＤＳ
Ｆ）やＤＣＦ（分散補償ファイバ）が実現している。例
えば、γ＝１５Ｗ-1ｋｍ-1のファイバは通常のＤＳＦに
比べて２．６／１５〜１／５．７程度の長さで同じ効率
を達成可能である。上記のように通常のＤＳＦでは１０
ｋｍ程度の長さが必要であるが、このようなファイバで
は１〜２ｋｍ程度の長さで同様の効果が達成できる。実
際には、短くなる分損失が少なくなるから更に短い長さ
でよい。
【００３９】図２は本発明による光信号の再生装置の第
１実施形態を示すブロック図である。非線形光学効果を
提供する光導波構造として、光ファイバ２が用いられて
いる。光ファイバ２のＧＶＤはβ2であり、光ファイバ
２は例えば供給された光信号に正常分散及び３次の非線
形光学効果を与える。
１実施形態を示すブロック図である。非線形光学効果を
提供する光導波構造として、光ファイバ２が用いられて
いる。光ファイバ２のＧＶＤはβ2であり、光ファイバ
２は例えば供給された光信号に正常分散及び３次の非線
形光学効果を与える。
【００４０】中心波長λSを有する光信号としての信号
パルス４は、光増幅器６により所用のチャーピングを発
生させるのに十分な程度のパワーまで増幅された後、光
ファイバ２に入力される。光ファイバ２内においては、
ＳＰＭによりチャーピングが発生する。チャーピングが
与えられて光ファイバ２から出力された出力光信号は、
阻止帯域の中心波長がλSのバンドストップフィルタ
（ＢＳＦ）８を通過してチャーピングの小さい成分が除
去された後、中心周波数がλSの再生パルス１０が出力
される。
パルス４は、光増幅器６により所用のチャーピングを発
生させるのに十分な程度のパワーまで増幅された後、光
ファイバ２に入力される。光ファイバ２内においては、
ＳＰＭによりチャーピングが発生する。チャーピングが
与えられて光ファイバ２から出力された出力光信号は、
阻止帯域の中心波長がλSのバンドストップフィルタ
（ＢＳＦ）８を通過してチャーピングの小さい成分が除
去された後、中心周波数がλSの再生パルス１０が出力
される。
【００４１】チャーピングの小さな成分には、主にオフ
パワー（０符合）成分の零点からの変動分（例えばＧＶ
Ｄによる波形劣化）やパルスのピーク付近のスロープの
小さな成分が含まれる。これらの成分は光信号対雑音比
（ＯＳＮＲ）を決定付けるものであるので、この部分を
ＢＳＦにより除去することにより、これらの成分のパワ
ー変動、消光比劣化、雑音累積等によるＯＳＮＲの低下
を改善することができる。
パワー（０符合）成分の零点からの変動分（例えばＧＶ
Ｄによる波形劣化）やパルスのピーク付近のスロープの
小さな成分が含まれる。これらの成分は光信号対雑音比
（ＯＳＮＲ）を決定付けるものであるので、この部分を
ＢＳＦにより除去することにより、これらの成分のパワ
ー変動、消光比劣化、雑音累積等によるＯＳＮＲの低下
を改善することができる。
【００４２】本発明による光信号の再生の大きな特徴
は、波長変換を伴わないことである。これにより、従来
にない実用的な２Ｒ（リアンプリフィケーション及びリ
シェイピング）再生が実現可能である。
は、波長変換を伴わないことである。これにより、従来
にない実用的な２Ｒ（リアンプリフィケーション及びリ
シェイピング）再生が実現可能である。
【００４３】ここで、本発明の実施可能性を評価するた
めに、チャープの程度を見積っておく。例えばＴ0＝１
０ｐｓのパルスがβ2＝１０ｐｓ2／ｋｍ、γ＝２０Ｗ-1
ｋｍ- 1の正常分散ファイバを伝搬する場合を考える。Ｐ
0＝１００ｍＷ程度で入力するとすると、ＬD＝１０km、
ＬNL＝０．５ｋｍであるから、ＬD≫ＬNLが成り立つ。
従って、ここではチャープに対する分散の影響は無視す
る。
めに、チャープの程度を見積っておく。例えばＴ0＝１
０ｐｓのパルスがβ2＝１０ｐｓ2／ｋｍ、γ＝２０Ｗ-1
ｋｍ- 1の正常分散ファイバを伝搬する場合を考える。Ｐ
0＝１００ｍＷ程度で入力するとすると、ＬD＝１０km、
ＬNL＝０．５ｋｍであるから、ＬD≫ＬNLが成り立つ。
従って、ここではチャープに対する分散の影響は無視す
る。
【００４４】このときチャープδωは、Ｌ＝１ｋｍのと
き１６２ＧＨｚ（０．２１ｎｍ）である。同様の条件で
Ｐ0＝２００ｍＷとすれば、３２４ＧＨｚ（０．４３ｎ
ｍ）となる。一方、Ｔ0＝５ｐｓのパルスを用いるとす
れば、Ｌ＝０．５ｋｍ、Ｐ0＝２００ｍＷに対して３３
３ＧＨｚ（０．４３ｎｍ）となる。５〜１０ｐｓの短パ
ルスに対しては、例えば４０Ｇｂ／ｓ程度の信号であっ
ても、２００ｍＷ程度のピークパワーは比較的容易に実
現可能であり、帯域０．２ｎｍ程度のＢＳＦも実現可能
であるから、上記見積もりを考慮しても本発明は実施可
能である。
き１６２ＧＨｚ（０．２１ｎｍ）である。同様の条件で
Ｐ0＝２００ｍＷとすれば、３２４ＧＨｚ（０．４３ｎ
ｍ）となる。一方、Ｔ0＝５ｐｓのパルスを用いるとす
れば、Ｌ＝０．５ｋｍ、Ｐ0＝２００ｍＷに対して３３
３ＧＨｚ（０．４３ｎｍ）となる。５〜１０ｐｓの短パ
ルスに対しては、例えば４０Ｇｂ／ｓ程度の信号であっ
ても、２００ｍＷ程度のピークパワーは比較的容易に実
現可能であり、帯域０．２ｎｍ程度のＢＳＦも実現可能
であるから、上記見積もりを考慮しても本発明は実施可
能である。
【００４５】図３は本発明による光信号の再生装置の第
２実施形態を示すブロック図である。この実施形態で
は、光ファイバ２から出力された出力光信号がバンドス
トップフィルタ８だけでなくバンドパスフィルタ（ＢＰ
Ｆ）１２をも通過するようにされている。バンドパスフ
ィルタ１２の通過帯域の中心波長はλSに設定されてい
る。図示された例では、光信号の伝搬方向に向かってバ
ンドストップフィルタ８及びバンドパスフィルタ１２が
この順に設けられているが、これらは逆の順序で設けら
れていてもよい。
２実施形態を示すブロック図である。この実施形態で
は、光ファイバ２から出力された出力光信号がバンドス
トップフィルタ８だけでなくバンドパスフィルタ（ＢＰ
Ｆ）１２をも通過するようにされている。バンドパスフ
ィルタ１２の通過帯域の中心波長はλSに設定されてい
る。図示された例では、光信号の伝搬方向に向かってバ
ンドストップフィルタ８及びバンドパスフィルタ１２が
この順に設けられているが、これらは逆の順序で設けら
れていてもよい。
【００４６】次に、図４を用いて、図３に示されるバン
ドストップフィルタ８及びバンドパスフィルタ１２の役
割について説明する。
ドストップフィルタ８及びバンドパスフィルタ１２の役
割について説明する。
【００４７】図４は本発明による再生前の信号パルス内
の強度揺らぎを示しており、その横軸は時間（Ｔ）であ
る。このパルスの各部分のＳＰＭによるチャーピングを
考えると、まず、ａ及びａ´の部分は光増幅器の自然放
出光（ＡＳＥ）雑音或いはファイバ伝送による波形歪等
に由来するものである。ａ及びａ´で示される部分は本
来零レベルにあるべきであり、従って強度が低い。従っ
て、ａ及びａ´で示される部分は、チャーピングも小さ
く光バンドストップフィルタ８により除去可能である。
の強度揺らぎを示しており、その横軸は時間（Ｔ）であ
る。このパルスの各部分のＳＰＭによるチャーピングを
考えると、まず、ａ及びａ´の部分は光増幅器の自然放
出光（ＡＳＥ）雑音或いはファイバ伝送による波形歪等
に由来するものである。ａ及びａ´で示される部分は本
来零レベルにあるべきであり、従って強度が低い。従っ
て、ａ及びａ´で示される部分は、チャーピングも小さ
く光バンドストップフィルタ８により除去可能である。
【００４８】次に、ｂ及びｂ´で示されるように、パル
スのピーク付近及びスロープ上の揺らぎは主に信号パル
スと光増幅器のＡＳＥとのビート雑音、光ファイバ伝送
による波形歪み等によるものであり、信号の帯域と同等
或いは若干広い帯域を持つものであるから、傾斜はパル
ス自体の傾斜と同等か或いは若干きつい程度である。こ
の場合の強度の変動の山と谷の部分では、傾斜が零とな
るため、その付近のチャープは小さく、光バンドストッ
プフィルタ８により除去される。
スのピーク付近及びスロープ上の揺らぎは主に信号パル
スと光増幅器のＡＳＥとのビート雑音、光ファイバ伝送
による波形歪み等によるものであり、信号の帯域と同等
或いは若干広い帯域を持つものであるから、傾斜はパル
ス自体の傾斜と同等か或いは若干きつい程度である。こ
の場合の強度の変動の山と谷の部分では、傾斜が零とな
るため、その付近のチャープは小さく、光バンドストッ
プフィルタ８により除去される。
【００４９】但し、ｃ及びｃ´で示されるように、極端
にピーキーな変動成分も存在するであろう。このような
特異点では、チャープがパルス自体のスロープにおける
ものよりも大きく、スペクトルはメインスロープのそれ
よりも外側に位置する。従って、こうした特異点の部分
の変動は、光バンドパスフィルタ１２の帯域を、メイン
スロープ部のスペクトル成分を含む広さを持ち且つ特異
点の部分の成分までは含まないような適当な帯域に設定
することにより、除去することができる。
にピーキーな変動成分も存在するであろう。このような
特異点では、チャープがパルス自体のスロープにおける
ものよりも大きく、スペクトルはメインスロープのそれ
よりも外側に位置する。従って、こうした特異点の部分
の変動は、光バンドパスフィルタ１２の帯域を、メイン
スロープ部のスペクトル成分を含む広さを持ち且つ特異
点の部分の成分までは含まないような適当な帯域に設定
することにより、除去することができる。
【００５０】このように、本発明の実施形態では、光フ
ァイバ２から出力された出力光信号を光バンドパスフィ
ルタ１２に供給して、光信号のパルスのメインスロープ
部におけるチャーピングよりも大きなチャーピング成分
を除去することによって、光バンドストップフィルタ８
のみを用いた場合に比べてより高精度な光信号の再生が
可能になる。
ァイバ２から出力された出力光信号を光バンドパスフィ
ルタ１２に供給して、光信号のパルスのメインスロープ
部におけるチャーピングよりも大きなチャーピング成分
を除去することによって、光バンドストップフィルタ８
のみを用いた場合に比べてより高精度な光信号の再生が
可能になる。
【００５１】図５は図３に示される光バンドストップフ
ィルタ８及び光バンドパスフィルタ１２によって与えら
れる透過帯域を説明するための図である。ここでは、中
心波長λSの信号スペクトルに対して波長λSに関して対
象な２つの透過帯域が与えられている。２つの透過帯域
の間の阻止帯域は光バンドストップフィルタ８によって
与えられ、２つの透過帯域の外側の阻止帯域は光バンド
パスフィルタ１２によって与えられる。従って、光バン
ドストップフィルタ８による阻止帯域のほうが光バンド
パスフィルタ１２の通過帯域よりも狭い。２つの透過帯
域の間の阻止帯域によって図４にａ，ａ´，ｂ及びｂ´
で示される雑音成分を除去することができ、２つの透過
帯域の外側の阻止帯域によってｃ及びｃ´で示される雑
音成分を除去することができる。
ィルタ８及び光バンドパスフィルタ１２によって与えら
れる透過帯域を説明するための図である。ここでは、中
心波長λSの信号スペクトルに対して波長λSに関して対
象な２つの透過帯域が与えられている。２つの透過帯域
の間の阻止帯域は光バンドストップフィルタ８によって
与えられ、２つの透過帯域の外側の阻止帯域は光バンド
パスフィルタ１２によって与えられる。従って、光バン
ドストップフィルタ８による阻止帯域のほうが光バンド
パスフィルタ１２の通過帯域よりも狭い。２つの透過帯
域の間の阻止帯域によって図４にａ，ａ´，ｂ及びｂ´
で示される雑音成分を除去することができ、２つの透過
帯域の外側の阻止帯域によってｃ及びｃ´で示される雑
音成分を除去することができる。
【００５２】光バンドストップフィルタ８としては、例
えば狭帯域のファイバグレーティングを用いることがで
きる。また、光バンドパスフィルタ１２としては、ファ
イバグレーティングによる反射を用いたり或いはダブル
キャビティ型の多層膜フィルタ等の高次フィルタを用い
ることができる。
えば狭帯域のファイバグレーティングを用いることがで
きる。また、光バンドパスフィルタ１２としては、ファ
イバグレーティングによる反射を用いたり或いはダブル
キャビティ型の多層膜フィルタ等の高次フィルタを用い
ることができる。
【００５３】ところで、図５においては、中心付近の強
度が最も大きな形でスペクトルが表示されているが、分
散やパルスのパワーを適当に設定すると、スペクトルの
形状をフラットにすることが可能である。正常分散（β
2＞０）に設定した場合などがそうであるし、（この場
合パルスは矩形上に広がりつつチャープしていく）、極
端な場合には、スーパーコンティニューム（Ｓｕｐｅｒ
ｃｏｎｔｉｎｕｕｍ）と称される超広帯域の白色スペク
トルになる（この場合にはＳＰＭだけでなく四光波混合
等の寄与が大きい）。こうしたフラットなチャープスペ
クトルに本発明を適用すれば、入力ピークパワーに依存
しない一定の出力が得られるので、ピーク付近の揺らぎ
を効果的に抑圧することができる。
度が最も大きな形でスペクトルが表示されているが、分
散やパルスのパワーを適当に設定すると、スペクトルの
形状をフラットにすることが可能である。正常分散（β
2＞０）に設定した場合などがそうであるし、（この場
合パルスは矩形上に広がりつつチャープしていく）、極
端な場合には、スーパーコンティニューム（Ｓｕｐｅｒ
ｃｏｎｔｉｎｕｕｍ）と称される超広帯域の白色スペク
トルになる（この場合にはＳＰＭだけでなく四光波混合
等の寄与が大きい）。こうしたフラットなチャープスペ
クトルに本発明を適用すれば、入力ピークパワーに依存
しない一定の出力が得られるので、ピーク付近の揺らぎ
を効果的に抑圧することができる。
【００５４】図６は本発明による光信号の再生装置の第
３実施形態を示すブロック図である。この実施形態は、
図２に示される実施形態と対比して、光増幅器６と光フ
ァイバ２との間に光フィルタ１４が付加的に設けられて
いる点で特徴付けられる。光フィルタ１４は、光ファイ
バ２に入力されるべき光信号を供給されて、その光信号
における信号帯域外の雑音成分を除去する。例えば、光
フィルタ１４として、通過帯域の中心波長がλSの光バ
ンドパスフィルタを用いることによって、入力信号帯域
外に累積しているＡＳＥ雑音を予め除去しておくことが
できる。光フィルタ１４として、λSと異なる阻止帯域
の中心波長を有する光バンドストップフィルタを用いる
こともできる。例えば、アップチャープ及びダウンチャ
ープした信号にそれぞれ作用する２つの光バンドストッ
プフィルタを用意しておき、これらをタンデムにつなげ
ることによって、光フィルタ１４としての光バンドスト
ップフィルタを得ることができる。光フィルタ１４とし
てはファイバグレーティングを用いることができる。
３実施形態を示すブロック図である。この実施形態は、
図２に示される実施形態と対比して、光増幅器６と光フ
ァイバ２との間に光フィルタ１４が付加的に設けられて
いる点で特徴付けられる。光フィルタ１４は、光ファイ
バ２に入力されるべき光信号を供給されて、その光信号
における信号帯域外の雑音成分を除去する。例えば、光
フィルタ１４として、通過帯域の中心波長がλSの光バ
ンドパスフィルタを用いることによって、入力信号帯域
外に累積しているＡＳＥ雑音を予め除去しておくことが
できる。光フィルタ１４として、λSと異なる阻止帯域
の中心波長を有する光バンドストップフィルタを用いる
こともできる。例えば、アップチャープ及びダウンチャ
ープした信号にそれぞれ作用する２つの光バンドストッ
プフィルタを用意しておき、これらをタンデムにつなげ
ることによって、光フィルタ１４としての光バンドスト
ップフィルタを得ることができる。光フィルタ１４とし
てはファイバグレーティングを用いることができる。
【００５５】このように、光信号における信号帯域外の
雑音成分を光フィルタ１４により予め除去しておくこと
によって、高いＯＳＮＲを得ることができるので、より
効果的に光信号の再生を行うことができる。
雑音成分を光フィルタ１４により予め除去しておくこと
によって、高いＯＳＮＲを得ることができるので、より
効果的に光信号の再生を行うことができる。
【００５６】図７は本発明による光信号の再生装置の第
４実施形態を示すブロック図でである。この実施形態
は、図２に示される実施形態と対比して、光ファイバ２
と逆符号の分散を提供するもう１つの光ファイバ１６が
光バンドストップフィルタ８の出力に接続されている点
で特徴付けられる。光ファイバ２は正常分散（β2＞
０）を提供するので、光ファイバ２内のＳＰＭによって
アップチャープが発生し、光ファイバ２から出力され光
バンドストップフィルタ８を通過した出力光信号は、符
号１０´で示されるように、ピーク付近に穴（強度の部
分的な低下）を有していることがある。そこで、この出
力光信号を異常分散（β2＜０）を提供する光ファイバ
１６に供給することによって、光ファイバ２内における
ＳＰＭによるアップチャープを補償する。その際、光フ
ァイバ１６における分散値及び入力パワーを適切に設定
することによりパルス圧縮効果が起こるので、光バンド
ストップフィルタ８によるスペクトル上及びパルスのピ
ーク付近の穴又は欠落を補正可能であるとともに、チャ
ープの低減化により、符号１８で示される再生パルスの
その後の伝送における波形劣化も低減可能である。尚、
このチャープの低減化は、ＤＣＦ、ファイバグレーティ
ング等の光フィルタ、位相変調器等の他の手段を用いて
行うこともできる。
４実施形態を示すブロック図でである。この実施形態
は、図２に示される実施形態と対比して、光ファイバ２
と逆符号の分散を提供するもう１つの光ファイバ１６が
光バンドストップフィルタ８の出力に接続されている点
で特徴付けられる。光ファイバ２は正常分散（β2＞
０）を提供するので、光ファイバ２内のＳＰＭによって
アップチャープが発生し、光ファイバ２から出力され光
バンドストップフィルタ８を通過した出力光信号は、符
号１０´で示されるように、ピーク付近に穴（強度の部
分的な低下）を有していることがある。そこで、この出
力光信号を異常分散（β2＜０）を提供する光ファイバ
１６に供給することによって、光ファイバ２内における
ＳＰＭによるアップチャープを補償する。その際、光フ
ァイバ１６における分散値及び入力パワーを適切に設定
することによりパルス圧縮効果が起こるので、光バンド
ストップフィルタ８によるスペクトル上及びパルスのピ
ーク付近の穴又は欠落を補正可能であるとともに、チャ
ープの低減化により、符号１８で示される再生パルスの
その後の伝送における波形劣化も低減可能である。尚、
このチャープの低減化は、ＤＣＦ、ファイバグレーティ
ング等の光フィルタ、位相変調器等の他の手段を用いて
行うこともできる。
【００５７】このように、本実施形態では、分散補償器
としての光ファイバ１６を用いて光ファイバ２の出力光
信号を分散補償しているので、波形劣化を低減すること
ができ、より高精度な光信号の再生が可能になる。
としての光ファイバ１６を用いて光ファイバ２の出力光
信号を分散補償しているので、波形劣化を低減すること
ができ、より高精度な光信号の再生が可能になる。
【００５８】図８は本発明による光信号の再生装置の第
５実施形態を示すブロック図である。この実施形態は図
７に示される実施形態と対比して、光増幅器６の入力に
パルス圧縮器２０が付加的に設けられている点で特徴付
けられる。また、図３に示される実施形態におけるのと
同様に、光バンドストップフィルタ８の出力に光バンド
パスフィルタ１２が接続されており、分散補償及び若干
のチャーピングの補償のための光ファイバ１６は光バン
ドパスフィルタ１２の出力に接続されている。
５実施形態を示すブロック図である。この実施形態は図
７に示される実施形態と対比して、光増幅器６の入力に
パルス圧縮器２０が付加的に設けられている点で特徴付
けられる。また、図３に示される実施形態におけるのと
同様に、光バンドストップフィルタ８の出力に光バンド
パスフィルタ１２が接続されており、分散補償及び若干
のチャーピングの補償のための光ファイバ１６は光バン
ドパスフィルタ１２の出力に接続されている。
【００５９】パルス圧縮器２０は、正常分散（β2＞
０）を提供する光ファイバ２２と異常分散（β2＜０）
を提供する光ファイバ２４とを直列に接続することによ
って得られる。この場合、光ファイバ２２におけるアッ
プチャープと光ファイバ２４によるダウンチャープとの
組み合わせにより、入力された信号パルス４は符号４´
で示されるようにパルス圧縮される。光ファイバ２２及
び２４において所用のチャーピングを得るために、パル
ス圧縮器２０の入力には光増幅器６´が設けられてい
る。
０）を提供する光ファイバ２２と異常分散（β2＜０）
を提供する光ファイバ２４とを直列に接続することによ
って得られる。この場合、光ファイバ２２におけるアッ
プチャープと光ファイバ２４によるダウンチャープとの
組み合わせにより、入力された信号パルス４は符号４´
で示されるようにパルス圧縮される。光ファイバ２２及
び２４において所用のチャーピングを得るために、パル
ス圧縮器２０の入力には光増幅器６´が設けられてい
る。
【００６０】この構成によると、光ファイバ２に入力さ
れるべき光信号は符号４´で示されるようにパルス圧縮
されているので、雑音成分の効果的な除去が可能にな
り、高精度な光信号の再生が可能になる。
れるべき光信号は符号４´で示されるようにパルス圧縮
されているので、雑音成分の効果的な除去が可能にな
り、高精度な光信号の再生が可能になる。
【００６１】図９は本発明による光信号の再生装置の第
６実施形態を示すブロック図である。この実施形態は、
図８に示される実施形態と対比して、光ファイバ１６の
出力に比較的狭い通過帯域の中心波長がλSである光バ
ンドパスフィルタ２６が付加的に接続されている点で特
徴付けられる。この構成によると、再生パルスが光バン
ドパスフィルタ２６を通過することによって、符号１８
´で示されるように、圧縮されていたパルス幅を元の幅
に戻すことができる。
６実施形態を示すブロック図である。この実施形態は、
図８に示される実施形態と対比して、光ファイバ１６の
出力に比較的狭い通過帯域の中心波長がλSである光バ
ンドパスフィルタ２６が付加的に接続されている点で特
徴付けられる。この構成によると、再生パルスが光バン
ドパスフィルタ２６を通過することによって、符号１８
´で示されるように、圧縮されていたパルス幅を元の幅
に戻すことができる。
【００６２】以上説明した実施形態では、光再生装置を
光ファイバ、光フィルタ及び光増幅器から構成している
ので、光２Ｒ再生を行うに際して、偏光依存性がなく、
損失が小さく、しかも多波長一括再生が可能である、と
いう顕著な効果が得られる。多波長一括再生が可能にな
ることをより特定的に説明する。
光ファイバ、光フィルタ及び光増幅器から構成している
ので、光２Ｒ再生を行うに際して、偏光依存性がなく、
損失が小さく、しかも多波長一括再生が可能である、と
いう顕著な効果が得られる。多波長一括再生が可能にな
ることをより特定的に説明する。
【００６３】図１０は本発明によるシステムの実施形態
を示すブロック図である。このシステムは、異なる波長
（λ1，λ2，…，λN）を有する複数の光信号を波長分
割多重して得られたＷＤＭ信号光を出力する送信機２８
と、送信機２８から出力されたＷＤＭ信号光を伝送する
光ファイバ伝送路３０と、光ファイバ伝送路３０から出
力されたＷＤＭ信号光が供給される再生装置３２と、再
生装置３２から出力された出力光信号としてのＷＤＭ信
号光を伝送する光ファイバ伝送路３４と、光ファイバ伝
送路３４から出力されたＷＤＭ信号光を受ける受信機３
６とを備えている。受信機３６は受けたＷＤＭ信号光に
基づき元の複数の光信号を復調する。
を示すブロック図である。このシステムは、異なる波長
（λ1，λ2，…，λN）を有する複数の光信号を波長分
割多重して得られたＷＤＭ信号光を出力する送信機２８
と、送信機２８から出力されたＷＤＭ信号光を伝送する
光ファイバ伝送路３０と、光ファイバ伝送路３０から出
力されたＷＤＭ信号光が供給される再生装置３２と、再
生装置３２から出力された出力光信号としてのＷＤＭ信
号光を伝送する光ファイバ伝送路３４と、光ファイバ伝
送路３４から出力されたＷＤＭ信号光を受ける受信機３
６とを備えている。受信機３６は受けたＷＤＭ信号光に
基づき元の複数の光信号を復調する。
【００６４】再生装置３２における光導波構造が光ファ
イバである場合、その分散は、ＷＤＭ信号光のクロスト
ークが生じない程度に大きいことが望ましい。
イバである場合、その分散は、ＷＤＭ信号光のクロスト
ークが生じない程度に大きいことが望ましい。
【００６５】再生装置３２は本発明に従って以上の種々
の実施形態に順じて構成することができる。本発明に従
う再生装置３２をＷＤＭ信号光に適合させる場合、
（ａ）帯域の確保及び（ｂ）光フィルタの設計が重要で
ある。これを順を追って説明する。
の実施形態に順じて構成することができる。本発明に従
う再生装置３２をＷＤＭ信号光に適合させる場合、
（ａ）帯域の確保及び（ｂ）光フィルタの設計が重要で
ある。これを順を追って説明する。
【００６６】（ａ）帯域の確保 ＷＤＭ信号光の一括再生を可能にするためには、再生装
置３２がＷＤＭ信号光の帯域に見合った帯域を持ってい
ることが望ましい。例えば、図８の実施形態について
は、光ファイバ２，１６，２２及び２４並びに光増幅器
６及び６´は全てＷＤＭ信号光の帯域よりも広い帯域を
持っていることが望まれる。以下、具体的に説明する。
置３２がＷＤＭ信号光の帯域に見合った帯域を持ってい
ることが望ましい。例えば、図８の実施形態について
は、光ファイバ２，１６，２２及び２４並びに光増幅器
６及び６´は全てＷＤＭ信号光の帯域よりも広い帯域を
持っていることが望まれる。以下、具体的に説明する。
【００６７】光ファイバ２は、ＷＤＭ信号光の各チャネ
ル（Ｃｈ．１，Ｃｈ．２，…，Ｃｈ．Ｎ）のＳＰＭを均
等に与えるだけの帯域を持っていることが望ましい。フ
ァイバ内の３次非線形効果の応答時間はフェムト秒オー
ダであるから、十分広い帯域が確保されているといえ
る。但し、チャネルごとに分散の値が異なるとパルスの
形状に差が出ることがあるので、光ファイバ２として
は、適当な値の正常分散を提供する分散フラットファイ
バ（ＤＦＦ）或いは分散傾斜が小さいファイバであるこ
とが望ましい。
ル（Ｃｈ．１，Ｃｈ．２，…，Ｃｈ．Ｎ）のＳＰＭを均
等に与えるだけの帯域を持っていることが望ましい。フ
ァイバ内の３次非線形効果の応答時間はフェムト秒オー
ダであるから、十分広い帯域が確保されているといえ
る。但し、チャネルごとに分散の値が異なるとパルスの
形状に差が出ることがあるので、光ファイバ２として
は、適当な値の正常分散を提供する分散フラットファイ
バ（ＤＦＦ）或いは分散傾斜が小さいファイバであるこ
とが望ましい。
【００６８】光ファイバ１６に関しては、各チャネルの
分散補償を均等に行うだけの帯域を持っていることが望
ましい。この場合の分散補償は異常分散を用いて行うか
ら、分散傾斜が零のＤＦＦであることが望ましく、その
フラット領域をＷＤＭ信号光の帯域よりも広く確保して
いくことが望ましい。但し、光ファイバ２がＤＦＦでな
い場合には、光ファイバ１６としては、光ファイバ２と
逆符号の傾斜を持つ適当な値の異常分散ファイバを用い
ることができる。
分散補償を均等に行うだけの帯域を持っていることが望
ましい。この場合の分散補償は異常分散を用いて行うか
ら、分散傾斜が零のＤＦＦであることが望ましく、その
フラット領域をＷＤＭ信号光の帯域よりも広く確保して
いくことが望ましい。但し、光ファイバ２がＤＦＦでな
い場合には、光ファイバ１６としては、光ファイバ２と
逆符号の傾斜を持つ適当な値の異常分散ファイバを用い
ることができる。
【００６９】パルス圧縮器２０の前段の光ファイバ２２
は、パルス圧縮のための大きなアップチャープを与える
必要がある。従って、光ファイバ２２に要求される特性
は基本的には光ファイバ２に要求される特性と同じであ
り、やはり適当な値の正常分散のＤＦＦ或いは分散傾斜
が小さいファイバであることが望ましい。
は、パルス圧縮のための大きなアップチャープを与える
必要がある。従って、光ファイバ２２に要求される特性
は基本的には光ファイバ２に要求される特性と同じであ
り、やはり適当な値の正常分散のＤＦＦ或いは分散傾斜
が小さいファイバであることが望ましい。
【００７０】パルス圧縮器２０の後段の光ファイバ２４
に要求される特性は、基本的には光ファイバ１６に要求
される特性と同様である。
に要求される特性は、基本的には光ファイバ１６に要求
される特性と同様である。
【００７１】光増幅器６及び６´については、ＷＤＭ信
号光の帯域内の各光信号を概ね同じ利得で増幅するだけ
のフラットな帯域を持っていることが望ましい。
号光の帯域内の各光信号を概ね同じ利得で増幅するだけ
のフラットな帯域を持っていることが望ましい。
【００７２】（ｂ）光フィルタの設計 一括してチャーピングを与えたＷＤＭ信号光を一括して
フィルタリングするためには、例えば図１１に示される
ような特性を有する特殊なフィルタを採用することが望
ましい。基本的には、図５に示される一対の透過帯域を
ＷＤＭ信号光の各チャネルの波長に合わせて用意すれば
よい。光バンドストップフィルタについては、例えば各
波長に帯域の中心を持つファイバグレーティングをタン
デムにつないでＷＤＭ信号光を透過させればよい。ま
た、光バンドパスフィルタについては、既に実用化され
ているインターリーバフィルタ等を用いる方法が提案さ
れ得る。更に、必要に応じて、再生装置３２にＷＤＭ信
号光を入力する前に、インターリーバフィルタ等を透過
させて、信号帯域外のＡＳＥ雑音を除去しておけば、各
チャネルに関して高精度な光信号の再生が可能になる。
このインターリーバフィルタ等の設置位置は再生装置３
２における光ファイバ２の直前であってもよい。
フィルタリングするためには、例えば図１１に示される
ような特性を有する特殊なフィルタを採用することが望
ましい。基本的には、図５に示される一対の透過帯域を
ＷＤＭ信号光の各チャネルの波長に合わせて用意すれば
よい。光バンドストップフィルタについては、例えば各
波長に帯域の中心を持つファイバグレーティングをタン
デムにつないでＷＤＭ信号光を透過させればよい。ま
た、光バンドパスフィルタについては、既に実用化され
ているインターリーバフィルタ等を用いる方法が提案さ
れ得る。更に、必要に応じて、再生装置３２にＷＤＭ信
号光を入力する前に、インターリーバフィルタ等を透過
させて、信号帯域外のＡＳＥ雑音を除去しておけば、各
チャネルに関して高精度な光信号の再生が可能になる。
このインターリーバフィルタ等の設置位置は再生装置３
２における光ファイバ２の直前であってもよい。
【００７３】ＷＤＭ信号光の各チャネルの変調方式とし
ては、光振幅（強度）変調方式等を適用可能であり、こ
の場合、信号検出するためには、受信機３６で受けたＷ
ＤＭ信号光を帯域フィルタで各チャネルの光信号に分離
した後に光直接検波等を行えばよい。
ては、光振幅（強度）変調方式等を適用可能であり、こ
の場合、信号検出するためには、受信機３６で受けたＷ
ＤＭ信号光を帯域フィルタで各チャネルの光信号に分離
した後に光直接検波等を行えばよい。
【００７４】光ファイバ伝送路３０及び３４の各々とし
ては、単一モードのシリカファイバ（ＳＭＦ）を用いる
ことができ、その例としては、１．３μｍ零分散ファイ
バや１．５５μｍ分散シフトファイバ（ＤＳＦ）があ
る。
ては、単一モードのシリカファイバ（ＳＭＦ）を用いる
ことができ、その例としては、１．３μｍ零分散ファイ
バや１．５５μｍ分散シフトファイバ（ＤＳＦ）があ
る。
【００７５】光ファイバ伝送路３０及び３４の各々は、
少なくとも１つの光増幅器を含む光増幅中継伝送路であ
り得る。この場合、光信号の減衰を光増幅器により補償
することができるので、長距離伝送が可能になる。
少なくとも１つの光増幅器を含む光増幅中継伝送路であ
り得る。この場合、光信号の減衰を光増幅器により補償
することができるので、長距離伝送が可能になる。
【００７６】本発明を実施するに際しては、効果的にチ
ャーピングを発生させるために、光ファイバ伝送路３０
及び３４の各々のＧＶＤや非線形効果による波形歪を予
め補償しておくことが望ましい。そのために、光ファイ
バ伝送路３０及び３４の各々の途中に分散補償器或いは
光位相共役器を設けることができる。また、光ソリトン
伝送を行う場合に本発明を適用することもできる。
ャーピングを発生させるために、光ファイバ伝送路３０
及び３４の各々のＧＶＤや非線形効果による波形歪を予
め補償しておくことが望ましい。そのために、光ファイ
バ伝送路３０及び３４の各々の途中に分散補償器或いは
光位相共役器を設けることができる。また、光ソリトン
伝送を行う場合に本発明を適用することもできる。
【００７７】本発明によると、ＡＳＥ雑音の抑圧が可能
であるので、本発明による光信号の再生装置を中継器と
して用いる場合には伝送路途中でのＯＳＮＲの改善が可
能になり、また、本発明による光信号の再生装置を受信
機として用いる場合には、受信感度の改善が可能にな
る。
であるので、本発明による光信号の再生装置を中継器と
して用いる場合には伝送路途中でのＯＳＮＲの改善が可
能になり、また、本発明による光信号の再生装置を受信
機として用いる場合には、受信感度の改善が可能にな
る。
【００７８】最後に、チャープ補償方法について説明す
る。これまで述べてきた方法による再生パルスにはチャ
ープが残っている。再生装置の用途として最も期待され
るのは伝送路途中の光中継器においてであるから、その
後の伝送特性に影響を与えないためにチャープを補償し
ておくことが望ましい。チャープを補償するには、第１
に光位相共役（ＯＰＣ）を用いればよい。再生パルスに
ＯＰＣを施すことでチャープを反転可能であるから、更
に同じ手順で本発明に従って光信号の再生を行って同様
のチャープを発生させることにより、チャープ補償が可
能である。
る。これまで述べてきた方法による再生パルスにはチャ
ープが残っている。再生装置の用途として最も期待され
るのは伝送路途中の光中継器においてであるから、その
後の伝送特性に影響を与えないためにチャープを補償し
ておくことが望ましい。チャープを補償するには、第１
に光位相共役（ＯＰＣ）を用いればよい。再生パルスに
ＯＰＣを施すことでチャープを反転可能であるから、更
に同じ手順で本発明に従って光信号の再生を行って同様
のチャープを発生させることにより、チャープ補償が可
能である。
【００７９】尚、ＯＰＣには波長シフトを伴わないタイ
プが望まれるが、光信号の再生に波長変換を伴ってもよ
い場合には、波長シフトを伴うＯＰＣを用いることもで
きる。
プが望まれるが、光信号の再生に波長変換を伴ってもよ
い場合には、波長シフトを伴うＯＰＣを用いることもで
きる。
【００８０】第２の方法は、パルスの立上がり部分と立
下り部分とでチャ−プの符号が反対になることを用いて
補償する方法である。図１２を参照して、これをより特
定的に説明する。
下り部分とでチャ−プの符号が反対になることを用いて
補償する方法である。図１２を参照して、これをより特
定的に説明する。
【００８１】図１２は本発明による光信号の再生装置の
第７実施形態を示すブロック図である。この実施形態
は、図７に示される実施形態と対比して、光バンドスト
ップフィルタ８と分散補償器としての異常分散を提供す
る光ファイバ１６との間に正常分散を提供する光ファイ
バ４０が付加的に設けられている点で特徴付けられる。
光バンドストップフィルタ８からの出力光信号のパルス
波形が符号１０’で示されるように前後２つに分離する
ように光ファイバ２によるチャ−プ及び光バンドストッ
プフィルタ８の帯域が調整され、この出力光信号は、十
分なパワーを持って光ファイバ４０に供給される。この
とき、２つに分離したパルスの先頭部分のパルスの立下
り部分（中心付近）は正チャ−プを受け、後半部分のパ
ルスの立上がり部分は負チャ−プを受ける。一方、パル
スの先頭部分は光ファイバ２内で負チャ−プを受けた部
分であり、後半部分は正チャ−プを受けた部分である。
従って、光ファイバ４０による２回目のチャ−ピングに
より中心部分のチャ−プを補償すると共に、符号４２で
示されるように、パルスの窪みも補償することができ
る。こうして得たパルスを図７に示される実施形態にお
けるのと同様にして分散補償器としての光ファイバ１６
に供給することによって、光信号を正確に再生すること
ができる。
第７実施形態を示すブロック図である。この実施形態
は、図７に示される実施形態と対比して、光バンドスト
ップフィルタ８と分散補償器としての異常分散を提供す
る光ファイバ１６との間に正常分散を提供する光ファイ
バ４０が付加的に設けられている点で特徴付けられる。
光バンドストップフィルタ８からの出力光信号のパルス
波形が符号１０’で示されるように前後２つに分離する
ように光ファイバ２によるチャ−プ及び光バンドストッ
プフィルタ８の帯域が調整され、この出力光信号は、十
分なパワーを持って光ファイバ４０に供給される。この
とき、２つに分離したパルスの先頭部分のパルスの立下
り部分（中心付近）は正チャ−プを受け、後半部分のパ
ルスの立上がり部分は負チャ−プを受ける。一方、パル
スの先頭部分は光ファイバ２内で負チャ−プを受けた部
分であり、後半部分は正チャ−プを受けた部分である。
従って、光ファイバ４０による２回目のチャ−ピングに
より中心部分のチャ−プを補償すると共に、符号４２で
示されるように、パルスの窪みも補償することができ
る。こうして得たパルスを図７に示される実施形態にお
けるのと同様にして分散補償器としての光ファイバ１６
に供給することによって、光信号を正確に再生すること
ができる。
【００８２】更に、光ファイバ２によりチャ−プしたパ
ルスのうち、立下り部分の正チャ−プ（又は立上がり部
分の負チャ−プ）した成分のみをフィルタリングして
（その際各々の部分の中心波長は入力信号パルスの中心
波長からシフトしている）、次に、本発明に従って、立
上がり部分の負チャ−プ（または立ち上がり部分の正チ
ャ−プ）で上記正（負）チャ−プを補償することができ
る。その際、光ファイバ４０による２回目のチャ−ピン
グにおいては、入力信号パルスの中心波長に一致する中
心波長を有する信号抽出用の光フィルタを用いることが
できる。
ルスのうち、立下り部分の正チャ−プ（又は立上がり部
分の負チャ−プ）した成分のみをフィルタリングして
（その際各々の部分の中心波長は入力信号パルスの中心
波長からシフトしている）、次に、本発明に従って、立
上がり部分の負チャ−プ（または立ち上がり部分の正チ
ャ−プ）で上記正（負）チャ−プを補償することができ
る。その際、光ファイバ４０による２回目のチャ−ピン
グにおいては、入力信号パルスの中心波長に一致する中
心波長を有する信号抽出用の光フィルタを用いることが
できる。
【００８３】以上説明した本発明の実施形態では、非線
形効果を提供する光導波構造として光ファイバを例示し
たが、本発明はこれに限定されない。例えば、導波路基
板上に形成された光導波路や半導体チップとして提供さ
れる半導体光増幅器（ＳＯＡ）も非線形光学効果を提供
し得るので、このような光ファイバ以外の光導波構造に
も本発明を適用可能である。
形効果を提供する光導波構造として光ファイバを例示し
たが、本発明はこれに限定されない。例えば、導波路基
板上に形成された光導波路や半導体チップとして提供さ
れる半導体光増幅器（ＳＯＡ）も非線形光学効果を提供
し得るので、このような光ファイバ以外の光導波構造に
も本発明を適用可能である。
【００８４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
光信号のビットレートやパルス形状等に依存しない新規
な光信号の再生のための方法、装置及びシステムの提供
が可能になるという効果が生じる。また、本発明による
と、ＷＤＭ（波長分割多重）に適した光信号の再生のた
めの方法、装置及びシステムの提供が可能になるという
効果もある。本発明の特定の実施形態により得られる効
果は、以上説明した通りであるので、その説明を省略す
る。
光信号のビットレートやパルス形状等に依存しない新規
な光信号の再生のための方法、装置及びシステムの提供
が可能になるという効果が生じる。また、本発明による
と、ＷＤＭ（波長分割多重）に適した光信号の再生のた
めの方法、装置及びシステムの提供が可能になるという
効果もある。本発明の特定の実施形態により得られる効
果は、以上説明した通りであるので、その説明を省略す
る。
【図１】図１の（Ａ）及び図１の（Ｂ）はガウシアンパ
ルス及びスーパーガウシアンパルスが光ファイバ中を伝
搬する際のチャーピングを説明するための図である。
ルス及びスーパーガウシアンパルスが光ファイバ中を伝
搬する際のチャーピングを説明するための図である。
【図２】図２は本発明による光信号の再生装置の第１実
施形態を示すブロック図である。
施形態を示すブロック図である。
【図３】図３は本発明による光信号の再生装置の第２実
施形態を示すブロック図である。
施形態を示すブロック図である。
【図４】図４は本発明に従って除去されるパルス内の強
度揺らぎを説明するための図である。
度揺らぎを説明するための図である。
【図５】図５は本発明の実施形態における光フィルタに
よる雑音の除去の様子を示す図である。
よる雑音の除去の様子を示す図である。
【図６】図６は本発明による光信号の再生装置の第３実
施形態を示すブロック図である。
施形態を示すブロック図である。
【図７】図７は本発明による光信号の再生装置の第４実
施形態を示すブロック図である。
施形態を示すブロック図である。
【図８】図８は本発明による光信号の再生装置の第５実
施形態を示すブロック図である。
施形態を示すブロック図である。
【図９】図９は本発明による光信号の再生装置の第６実
施形態を示すブロック図である。
施形態を示すブロック図である。
【図１０】図１０は本発明によるシステムの実施形態を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図１１】図１１はＷＤＭ信号光に適した光フィルタの
透過帯域を説明するための図である。
透過帯域を説明するための図である。
【図１２】図１２は本発明による光信号の再生装置の第
７実施形態を示すブロック図である。
７実施形態を示すブロック図である。
２，１６，２２，２４ 光ファイバ ４ 信号パルス ６，６´ 光増幅器 ８ 光バンドストップフィルタ １２，２６ 光バンドパスフィルタ ２０ パルス圧縮器 ２８ 送信機 ３０，３４ 光ファイバ伝送路 ３２ 再生装置 ３６ 受信機
Claims (32)
- 【請求項１】 非線形効果を提供する光導波構造に光信
号を入力するステップと、 上記非線形効果により上記光信号にチャ−ピングを生じ
させるステップと、 上記光導波構造から出力された出力光信号を光フィルタ
に供給して上記チャ−ピングの小さい成分を除去するス
テップとを備えた方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載の方法であって、 上記光導波構造は正常分散を提供する光ファイバである
方法。 - 【請求項３】 請求項１に記載の方法であって、 上記光フィルタは上記光信号の中心波長に実質的に一致
する中心波長を有する光バンドストップフィルタである
方法。 - 【請求項４】 請求項３に記載の方法であって、 上記出力光信号を光バンドパスフィルタに供給して上記
光信号のパルスのメインスロープ部におけるチャ−ピン
グよりも大きなチャ−ピング成分を除去するステップを
更に備えた方法。 - 【請求項５】 請求項１に記載の方法であって、 上記光導波構造に入力されるべき光信号を光フィルタに
供給して上記光信号における信号帯域外の雑音成分を除
去するステップを更に備えた方法。 - 【請求項６】 請求項１に記載の方法であって、 上記光導波構造に入力されるべき光信号を所要のチャ−
ピングが得られるように光増幅するステップを更に備え
た方法。 - 【請求項７】 請求項１に記載の方法であって、 上記出力光信号が分散補償されるように上記出力光信号
を分散補償器に供給するステップを更に備えた方法。 - 【請求項８】 請求項７に記載の方法であって、 上記光導波構造は正常分散を提供する第１の光ファイバ
であり、 上記分散補償器は異常分散を提供する第２の光ファイバ
であり、 上記第２の光ファイバから出力された光信号のパルスピ
ーク近傍の欠落が減少する程度までパルス圧縮が行われ
るように上記第２の光ファイバの分散値及び入力パワー
を調節するステップを更に備えた方法。 - 【請求項９】 請求項８に記載の方法であって、 上記第２の光ファイバから出力された光信号のパルス幅
が上記第１の光ファイバに入力された光信号のパルス幅
に概ね一致するように上記出力された光信号を光バンド
パスフィルタに供給するステップを更に備えた方法。 - 【請求項１０】 請求項１に記載の方法であって、 上記光導波構造に入力されるべき光信号をパルス圧縮す
るステップを更に備えた方法。 - 【請求項１１】 請求項１０に記載の方法であって、 上記パルス圧縮するステップは正常分散を提供する第１
の光ファイバ及び異常分散を提供する第２の光ファイバ
に上記光信号を通過させるステップを含む方法。 - 【請求項１２】 請求項１に記載の方法であって、 上記光導波構造に入力されるべき光信号は複数の光信号
を波長分割多重して得られたＷＤＭ信号光である方法。 - 【請求項１３】 請求項１２に記載の方法であって、 上記光導波構造は正常分散を提供する光ファイバであ
り、上記光ファイバは上記ＷＤＭ信号光のクロストーク
が発生しない程度に大きな分散値を有している方法。 - 【請求項１４】 入力された光信号にチャ−ピングが生
じるように非線形光学効果を提供する光導波構造と、 上記光導波構造から出力された出力光信号が供給され上
記チャ−ピングの小さい成分を除去する光フィルタとを
備えた装置。 - 【請求項１５】 請求項１４に記載の装置であって、 上記光導波構造は正常分散を提供する光ファイバである
装置。 - 【請求項１６】 請求項１４に記載の装置であって、 上記光フィルタは上記光信号の中心波長に実質的に一致
する中心波長を有する光バンドストップフィルタである
装置。 - 【請求項１７】 請求項１６に記載の装置であって、 上記出力光信号が供給され上記光信号のパルスのメイン
スロープ部におけるチャ−ピングよりも大きなチャ−ピ
ング成分を除去する光バンドパスフィルタを更に備えた
装置。 - 【請求項１８】 請求項１４に記載の装置であって、 上記光導波構造に入力されるべき光信号が供給され上記
光信号における信号帯域外の雑音成分を除去する光フィ
ルタを更に備えた装置。 - 【請求項１９】 請求項１４に記載の装置であって、 上記光導波構造構造に入力されるべき光信号を所要のチ
ャ−ピングが得られるように光増幅する光増幅器を更に
備えた装置。 - 【請求項２０】 請求項１５に記載の装置であって、 上記出力光信号が供給される分散補償器を更に備えた装
置。 - 【請求項２１】 請求項２０に記載の装置であって、 上記光導波構造は正常分散を提供する第１の光ファイバ
であり、 上記分散補償器は異常分散を提供する第２の光ファイバ
であり、 上記第２の光ファイバから出力された光信号のパルス幅
が上記第１の光ファイバに入力された光信号のパルス幅
に概ね一致するように上記出力された光信号が供給され
る光バンドパスフィルタを更に備えた装置。 - 【請求項２２】 請求項１４に記載の装置であって、 上記光導波構造に入力されるべき光信号をパルス圧縮す
る手段を更に備えた装置。 - 【請求項２３】 請求項２２に記載の装置であって、 上記パルス圧縮する手段は正常分散を提供する第１の光
ファイバ及び異常分散を提供する第２の光ファイバを含
む装置。 - 【請求項２４】 請求項１４に記載の装置であって、 上記光導波構造に入力されるべき光信号は複数の光信号
を波長分割多重して得られたＷＤＭ信号光である装置。 - 【請求項２５】 請求項２４に記載の装置であって、 上記光導波構造は正常分散を提供する光ファイバであ
り、上記光ファイバは上記ＷＤＭ信号光のクロストーク
が発生しない程度に大きな分散値を有している装置。 - 【請求項２６】 光信号を伝送する光ファイバ伝送路
と、 上記光ファイバ伝送路から出力された光信号が供給され
る光信号再生装置とを備えたシステムであって、 上記光信号再生装置は、上記供給された光信号にチャ−
ピングが生じるように非線形光学効果を提供する光導波
構造と、上記光導波構造から出力された出力光信号が供
給され上記チャ−ピングの小さい成分を除去する光フィ
ルタとを備えているシステム。 - 【請求項２７】 請求項２６に記載のシステムであっ
て、 上記出力光信号を伝送する第２の光ファイバ伝送路を更
に備えたシステム。 - 【請求項２８】 請求項２７に記載のシステムであっ
て、 上記光ファイバ伝送路の入力端に接続された光送信機
と、上記第２の光ファイバ伝送路の出力端に接続された
光受信機とを更に備えたシステム。 - 【請求項２９】 請求項２６に記載のシステムであっ
て、 上記光ファイバ伝送路により伝送される光信号は複数の
光信号を波長分割多重して得られたＷＤＭ信号光である
システム。 - 【請求項３０】 請求項２７に記載のシステムであっ
て、 上記光ファイバ伝送路及び上記第２の光ファイバ伝送路
の各々は、少なくとも１つの光増幅器を含む光増幅中継
伝送路であるシステム。 - 【請求項３１】 請求項１に記載の方法であって、 上記光導波構造は正常分散を提供する第１の光ファイバ
であり、 上記光フィルタから出力された光信号を増幅してその増
幅された光信号を正常分散を提供する第２の光ファイバ
に供給するステップを更に備えた方法。 - 【請求項３２】 請求項１４に記載の装置であって、 上記光導波構造は正常分散を提供する第１の光ファイバ
であり、 上記光フィルタから出力された光信号を増幅する光増幅
器と、 上記光増幅器により増幅された光信号が供給される第２
の光ファイバとを更に備え、 上記第２の光ファイバは正常分散を提供する装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000034454A JP3662463B2 (ja) | 2000-02-14 | 2000-02-14 | 光信号を再生するための方法、装置及びシステム |
| EP01102146A EP1152557B1 (en) | 2000-02-14 | 2001-02-01 | Method, device, and system for regenerating optical signals |
| US09/774,686 US7039324B2 (en) | 2000-02-14 | 2001-02-01 | Method, device, and system for regenerating optical signal |
| DE60137166T DE60137166D1 (de) | 2000-02-14 | 2001-02-01 | Verfahren, Vorrichtung, und System zur Regenerierung von optischen Signalen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000034454A JP3662463B2 (ja) | 2000-02-14 | 2000-02-14 | 光信号を再生するための方法、装置及びシステム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001222037A true JP2001222037A (ja) | 2001-08-17 |
| JP3662463B2 JP3662463B2 (ja) | 2005-06-22 |
Family
ID=18558801
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000034454A Expired - Fee Related JP3662463B2 (ja) | 2000-02-14 | 2000-02-14 | 光信号を再生するための方法、装置及びシステム |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7039324B2 (ja) |
| EP (1) | EP1152557B1 (ja) |
| JP (1) | JP3662463B2 (ja) |
| DE (1) | DE60137166D1 (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US6963436B2 (en) | 2002-01-09 | 2005-11-08 | Fujitsu Limited | Method and device for waveform shaping of signal light |
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