JP2001257658A - Ｃｄｍａ変復調装置、ｃｄｍａ通信システム、および、ｗｄｍ・ｃｄｍａ共用通信システム - Google Patents
Ｃｄｍａ変復調装置、ｃｄｍａ通信システム、および、ｗｄｍ・ｃｄｍａ共用通信システムInfo
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- JP2001257658A JP2001257658A JP2000393810A JP2000393810A JP2001257658A JP 2001257658 A JP2001257658 A JP 2001257658A JP 2000393810 A JP2000393810 A JP 2000393810A JP 2000393810 A JP2000393810 A JP 2000393810A JP 2001257658 A JP2001257658 A JP 2001257658A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 復号光信号パルスの不要サイドローブ成分、
および、非復号光信号パルスの出力レベルを低減し、自
己・相互相関特性および秘匿性を高めること。また、Ｗ
ＤＭ通信の周波数利用効率を高めること。 【解決手段】 アレイ導波路格子、マトリクス型光スイ
ッチ、遅延線を組み合わせ、或いは、アレイ導波路格子
と可変遅延線とを組み合わせることによって光ＣＤＭＡ
変復調器を構成し、光パルス中で波長が時間的に変化す
る拡散を生じさせる。
および、非復号光信号パルスの出力レベルを低減し、自
己・相互相関特性および秘匿性を高めること。また、Ｗ
ＤＭ通信の周波数利用効率を高めること。 【解決手段】 アレイ導波路格子、マトリクス型光スイ
ッチ、遅延線を組み合わせ、或いは、アレイ導波路格子
と可変遅延線とを組み合わせることによって光ＣＤＭＡ
変復調器を構成し、光パルス中で波長が時間的に変化す
る拡散を生じさせる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、変復調装置および
ＣＤＭＡ通信システムに関し、特に、光領域において信
号の拡散変調や逆拡散復調を行うＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ
Ｄｉｖｉｓｉｏｎ
ＣＤＭＡ通信システムに関し、特に、光領域において信
号の拡散変調や逆拡散復調を行うＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ
Ｄｉｖｉｓｉｏｎ
【０００２】Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ａｃｃｅｓ
ｓ：符号分割多元接続）用の変復調装置およびＣＤＭＡ
通信システムに関する。
ｓ：符号分割多元接続）用の変復調装置およびＣＤＭＡ
通信システムに関する。
【０００３】また、本発明は、ＣＤＭＡ技術をＷＤＭ
（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔ
ｉｐｌｅｘｉｎｇ）通信に適用して、特に、光領域にお
けるＷＤＭ・ＣＤＭＡ共用通信システムに関する。
（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔ
ｉｐｌｅｘｉｎｇ）通信に適用して、特に、光領域にお
けるＷＤＭ・ＣＤＭＡ共用通信システムに関する。
【０００４】
【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、光スイッチなどの素子
を用いること無しに、符号によってシステム的に実現可
能である。このため、光ＬＡＮや光交換への適用が検討
されている。
セルフルーティング的な動作を、光スイッチなどの素子
を用いること無しに、符号によってシステム的に実現可
能である。このため、光ＬＡＮや光交換への適用が検討
されている。
【０００５】光ＣＤＭＡシステムとしては、従来、図２
０に示すような構成が用いられている。
０に示すような構成が用いられている。
【０００６】この図２０に示すように、光パルス光源１
ａ〜１ｃ、光路長差がそれぞれ△Ｌ、２1△Ｌ、…、２
J-1△ＬのＪ個（Ｊ：自然数）の非対称マッハツェンダ
型干渉計（本図では、Ｊ＝２）を縦続接続した複数のラ
ティス型光回路２ａ〜２ｆをスターカプラ３を介して対
向させている。スターカプラを挟んだ左側、右側のラテ
ィス型光回路がそれぞれ、光パルス信号の拡散変調器、
逆拡散復調器に対応している。
ａ〜１ｃ、光路長差がそれぞれ△Ｌ、２1△Ｌ、…、２
J-1△ＬのＪ個（Ｊ：自然数）の非対称マッハツェンダ
型干渉計（本図では、Ｊ＝２）を縦続接続した複数のラ
ティス型光回路２ａ〜２ｆをスターカプラ３を介して対
向させている。スターカプラを挟んだ左側、右側のラテ
ィス型光回路がそれぞれ、光パルス信号の拡散変調器、
逆拡散復調器に対応している。
【０００７】ラティス型光回路２ｂ，２ｅ中の方向性結
合器４ａ〜４ｆの結合率を０．５に設定し、繰り返し周
波数ｆ（Ｈｚ）{ｆ≦ｃ／（２Jｎ△Ｌ）、ｆ＝１／Ｔ
ｃ、ｃ：光速、ｎ：導波路の屈折率、Ｔｃ：パルス周
期}、パルス幅Ｔｐの短光パルスがラティス型光回路２
ｂに入射した場合、Ｔｃ（＝１／ｆ）（ｓｅｃ）の時間
フレーム中に２J個の光パルス列{周期Ｔｒ（＝ｎ△Ｌ／
ｃ）}が新たに生成され、符号系列が構成される。
合器４ａ〜４ｆの結合率を０．５に設定し、繰り返し周
波数ｆ（Ｈｚ）{ｆ≦ｃ／（２Jｎ△Ｌ）、ｆ＝１／Ｔ
ｃ、ｃ：光速、ｎ：導波路の屈折率、Ｔｃ：パルス周
期}、パルス幅Ｔｐの短光パルスがラティス型光回路２
ｂに入射した場合、Ｔｃ（＝１／ｆ）（ｓｅｃ）の時間
フレーム中に２J個の光パルス列{周期Ｔｒ（＝ｎ△Ｌ／
ｃ）}が新たに生成され、符号系列が構成される。
【０００８】この符号系列は、ラティス型光回路２ｂ中
の導波路の屈折率制御部（位相シフタ）５ａ，５ｂの位
相情報を含んでいる。この符号化光パルス列をラティス
型光回路２ｅ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。
の導波路の屈折率制御部（位相シフタ）５ａ，５ｂの位
相情報を含んでいる。この符号化光パルス列をラティス
型光回路２ｅ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。
【０００９】ラティス型光回路２ｅ中の位相シフタ５
ｃ，５ｄの設定が５ａ，５ｂ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復号が行
われるが、設定が復号条件とは異なる場合には入射符号
化パルスはさらに時間的に拡散され、復号は行われな
い。
ｃ，５ｄの設定が５ａ，５ｂ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復号が行
われるが、設定が復号条件とは異なる場合には入射符号
化パルスはさらに時間的に拡散され、復号は行われな
い。
【００１０】図２１は、入射光パルス列（図２１
（ａ））、Ｊ＝２の場合の拡散変調器通過後の生成符号
系列（図２１（ｂ））、逆拡散復調器の設定の違いによ
る出力結果（図２１（ｃ）：復号条件が満たされる場
合、図２１（ｄ）：復号条件が満たされない場合）とを
示している。なお、簡単のため、入射光パルス列の内、
１パルスが及ぼす影響について示した。
（ａ））、Ｊ＝２の場合の拡散変調器通過後の生成符号
系列（図２１（ｂ））、逆拡散復調器の設定の違いによ
る出力結果（図２１（ｃ）：復号条件が満たされる場
合、図２１（ｄ）：復号条件が満たされない場合）とを
示している。なお、簡単のため、入射光パルス列の内、
１パルスが及ぼす影響について示した。
【００１１】図２１（ｂ）は、図２０の位相シフタに、
φａ＝φｂ＝πの位相を与えた場合の例である。図２１
（ｃ）は、図２０の位相シフタにφｃ＝φｄ＝０の位相
を与えた場合の例である。図２１（ｄ）は、図２０の位
相シフタにφｃ＝π、φｄ＝０の位相を与えた場合の例
である。ただし、φａ、φｂ、φｃ、φｄは、それぞ
れ、位相シフタ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄの位相シフト値
を表している。
φａ＝φｂ＝πの位相を与えた場合の例である。図２１
（ｃ）は、図２０の位相シフタにφｃ＝φｄ＝０の位相
を与えた場合の例である。図２１（ｄ）は、図２０の位
相シフタにφｃ＝π、φｄ＝０の位相を与えた場合の例
である。ただし、φａ、φｂ、φｃ、φｄは、それぞ
れ、位相シフタ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄの位相シフト値
を表している。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の方法で
は、復号化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（信
号対雑音）比が劣化するという欠点がある。
は、復号化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（信
号対雑音）比が劣化するという欠点がある。
【００１３】また、非復号の場合、不要の光パルス列が
生じ、復号信号のＳ／Ｎ比を劣化させる。すなわち、こ
れは、ＣＤＭＡ用拡散変調器、逆拡散復調器として、そ
れぞれ、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。
生じ、復号信号のＳ／Ｎ比を劣化させる。すなわち、こ
れは、ＣＤＭＡ用拡散変調器、逆拡散復調器として、そ
れぞれ、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。
【００１４】また、符号化パターンを容易に解読でき、
ＣＤＭＡの最大の特徴の１つである通信の秘匿性に問題
が生じる。
ＣＤＭＡの最大の特徴の１つである通信の秘匿性に問題
が生じる。
【００１５】これは、拡散変調器が同一の周波数成分を
有するパルスを時間的に多重化するという構成のため、
多重化の上限が限られ拡散比（＝ビット区間（Ｔｃ）／
チップ区間（Ｔｒ））を大きくできないためである。
有するパルスを時間的に多重化するという構成のため、
多重化の上限が限られ拡散比（＝ビット区間（Ｔｃ）／
チップ区間（Ｔｒ））を大きくできないためである。
【００１６】光パルス光源からの光パルスの周期、パル
ス幅をそれぞれＴｃ、Ｔｐとした場合、拡散比の上限は
［Ｔｃ／Ｔｐ］（［Ｒ］は、Ｒを越えない整数を示す、
Ｒは実数）となり、典型的な値Ｔｃ＝２５ｐｓｅｃ，Ｔ
ｐ＝３ｐｓｅｃの場合、８程度にとどまる。そのため、
パルスの位相に０、πの符号化を施す符号化パターン
は、２8＝２５６種類にとどまる。
ス幅をそれぞれＴｃ、Ｔｐとした場合、拡散比の上限は
［Ｔｃ／Ｔｐ］（［Ｒ］は、Ｒを越えない整数を示す、
Ｒは実数）となり、典型的な値Ｔｃ＝２５ｐｓｅｃ，Ｔ
ｐ＝３ｐｓｅｃの場合、８程度にとどまる。そのため、
パルスの位相に０、πの符号化を施す符号化パターン
は、２8＝２５６種類にとどまる。
【００１７】そこで、本発明の目的は、符号化パターン
数を大きくして、復号光信号パルスの不要サイドローブ
成分および非復号光信号パルスの出力レベルを低減す
る、すなわち、自己・相互相関特性を向上させ、かつ、
秘匿性を高めることが可能な、ＣＤＭＡ変復調装置およ
びＣＤＭＡ通信システムを提供することにある。また、
本発明の目的は、ＣＤＭＡ変復調技術を、ＷＤＭ通信に
適用することによって、ＷＤＭ通信の波長間隔を低減し
周波数利用効率を向上させることが可能な、ＷＤＭ・Ｃ
ＤＭＡ共用通信システムを提供することにある。
数を大きくして、復号光信号パルスの不要サイドローブ
成分および非復号光信号パルスの出力レベルを低減す
る、すなわち、自己・相互相関特性を向上させ、かつ、
秘匿性を高めることが可能な、ＣＤＭＡ変復調装置およ
びＣＤＭＡ通信システムを提供することにある。また、
本発明の目的は、ＣＤＭＡ変復調技術を、ＷＤＭ通信に
適用することによって、ＷＤＭ通信の波長間隔を低減し
周波数利用効率を向上させることが可能な、ＷＤＭ・Ｃ
ＤＭＡ共用通信システムを提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明は、複数の入出力
部を有する第１のアレイ導波路格子の出力部と複数の入
出力部を有する第１のマトリクス型光スイッチの入力部
とを１対ずつ接続し、前記第１のマトリクス型光スイッ
チの出力部とそれぞれ長さが異なる複数の遅延線とを１
対ずつ接続し、前記遅延線の他端と複数の入出力部を有
する第２のマトリクス型光スイッチの入力部とを１対ず
つ接続し、前記第２のマトリクス型光スイッチの出力部
と複数の入出力部を有する第２のアレイ導波路格子の入
力部とを１対ずつ接続することによって、ＣＤＭＡ変復
調装置を構成する。
部を有する第１のアレイ導波路格子の出力部と複数の入
出力部を有する第１のマトリクス型光スイッチの入力部
とを１対ずつ接続し、前記第１のマトリクス型光スイッ
チの出力部とそれぞれ長さが異なる複数の遅延線とを１
対ずつ接続し、前記遅延線の他端と複数の入出力部を有
する第２のマトリクス型光スイッチの入力部とを１対ず
つ接続し、前記第２のマトリクス型光スイッチの出力部
と複数の入出力部を有する第２のアレイ導波路格子の入
力部とを１対ずつ接続することによって、ＣＤＭＡ変復
調装置を構成する。
【００１９】本発明は、複数の入出力部を有するアレイ
導波路格子の出力部と複数の入出力部を有する第１のマ
トリクス型光スイッチの入力部とを１対ずつ接続し、前
記第１のマトリクス型光スイッチの出力部とそれぞれ長
さが異なる複数の遅延線とを１対ずつ接続し、前記遅延
線の他端と複数の入出力部を有する第２のマトリクス型
光スイッチの入力部とを１対ずつ接続し、前記第２のマ
トリクス型光スイッチの出力部と前記アレイ導波路格子
の入力部或いは出力部とを１対ずつ接続することによっ
て、ＣＤＭＡ変復調装置を構成する。
導波路格子の出力部と複数の入出力部を有する第１のマ
トリクス型光スイッチの入力部とを１対ずつ接続し、前
記第１のマトリクス型光スイッチの出力部とそれぞれ長
さが異なる複数の遅延線とを１対ずつ接続し、前記遅延
線の他端と複数の入出力部を有する第２のマトリクス型
光スイッチの入力部とを１対ずつ接続し、前記第２のマ
トリクス型光スイッチの出力部と前記アレイ導波路格子
の入力部或いは出力部とを１対ずつ接続することによっ
て、ＣＤＭＡ変復調装置を構成する。
【００２０】本発明は、複数の入出力部を有するアレイ
導波路格子の出力部と複数の入出力部を有するマトリク
ス型光スイッチの入力部とを１対ずつ接続し、前記マト
リクス型光スイッチの出力部とそれぞれ長さが異なる複
数の遅延線とを１対ずつ接続し、前記遅延線の他端と前
記マトリクス型光スイッチの入力部或いは出力部とを１
対ずつ接続し、前記遅延線の他端と前記マトリクス型光
スイッチとの接続に用いられなかった前記マトリクス型
光スイッチの側と前記アレイ導波路格子の入力部或いは
出力部とを１対ずつ接続することによって、ＣＤＭＡ変
復調装置を構成する。
導波路格子の出力部と複数の入出力部を有するマトリク
ス型光スイッチの入力部とを１対ずつ接続し、前記マト
リクス型光スイッチの出力部とそれぞれ長さが異なる複
数の遅延線とを１対ずつ接続し、前記遅延線の他端と前
記マトリクス型光スイッチの入力部或いは出力部とを１
対ずつ接続し、前記遅延線の他端と前記マトリクス型光
スイッチとの接続に用いられなかった前記マトリクス型
光スイッチの側と前記アレイ導波路格子の入力部或いは
出力部とを１対ずつ接続することによって、ＣＤＭＡ変
復調装置を構成する。
【００２１】本発明は、複数の入出力部を有するアレイ
導波路格子の出力部と複数の入出力部を有するマトリク
ス型光スイッチの入力部とを１対ずつ接続し、前記マト
リクス型光スイッチの出力部とそれぞれ長さが異なる複
数の遅延線とを１対ずつ接続し、前記遅延線の他端と光
を反射する手段とを接続することによって、ＣＤＭＡ変
復調装置を構成する。
導波路格子の出力部と複数の入出力部を有するマトリク
ス型光スイッチの入力部とを１対ずつ接続し、前記マト
リクス型光スイッチの出力部とそれぞれ長さが異なる複
数の遅延線とを１対ずつ接続し、前記遅延線の他端と光
を反射する手段とを接続することによって、ＣＤＭＡ変
復調装置を構成する。
【００２２】本発明は、複数の入出力部を有する第１の
アレイ導波路格子の出力部と複数の可変遅延線の入力部
とを１対ずつ接続し、前記可変遅延線の出力部と複数の
入出力部を有する第２のアレイ導波路格子の入力部とを
１対ずつ接続することによって、ＣＤＭＡ変復調装置を
構成する。
アレイ導波路格子の出力部と複数の可変遅延線の入力部
とを１対ずつ接続し、前記可変遅延線の出力部と複数の
入出力部を有する第２のアレイ導波路格子の入力部とを
１対ずつ接続することによって、ＣＤＭＡ変復調装置を
構成する。
【００２３】本発明は、複数の入出力部を有するアレイ
導波路格子の出力部と複数の可変遅延線の入力部とを１
対ずつ接続し、前記可変遅延線の出力部と前記アレイ導
波路格子の入力部或いは出力部とを１対ずつ接続するこ
とによって、ＣＤＭＡ変復調装置を構成する。
導波路格子の出力部と複数の可変遅延線の入力部とを１
対ずつ接続し、前記可変遅延線の出力部と前記アレイ導
波路格子の入力部或いは出力部とを１対ずつ接続するこ
とによって、ＣＤＭＡ変復調装置を構成する。
【００２４】本発明は、複数の入出力部を有するアレイ
導波路格子の出力部と複数の可変遅延線の入力部とを１
対ずつ接続し、前記可変遅延線の出力部と光を反射する
手段とを接続することによって、ＣＤＭＡ変復調装置を
構成する。
導波路格子の出力部と複数の可変遅延線の入力部とを１
対ずつ接続し、前記可変遅延線の出力部と光を反射する
手段とを接続することによって、ＣＤＭＡ変復調装置を
構成する。
【００２５】ここで、前記光を反射する手段が１本の導
波路を１箇所で近接させて結合させることによって構成
するループ状導波路、或いは、グレーティング、或い
は、導波路端面に金属又は誘電体多層膜を付着したもの
であってもよい。
波路を１箇所で近接させて結合させることによって構成
するループ状導波路、或いは、グレーティング、或い
は、導波路端面に金属又は誘電体多層膜を付着したもの
であってもよい。
【００２６】前記可変遅延線が光路長差が等しい非対称
マッハツェンダ型干渉計を縦続接続したものであっても
よい。
マッハツェンダ型干渉計を縦続接続したものであっても
よい。
【００２７】前記可変遅延線が、少なくとも１つの光路
長差は他と異なるような複数の非対称マッハツェンダ型
干渉計を縦続接続してものであってもよい。
長差は他と異なるような複数の非対称マッハツェンダ型
干渉計を縦続接続してものであってもよい。
【００２８】前記非対称マッハツェンダ型干渉計の光路
長差が、干渉計の個数をＫ（Ｋ：２以上の整数）とし
て、最少の光路長差に対して２1倍、２2倍、…、２K-1
倍であってもよい。
長差が、干渉計の個数をＫ（Ｋ：２以上の整数）とし
て、最少の光路長差に対して２1倍、２2倍、…、２K-1
倍であってもよい。
【００２９】前記可変遅延線が、合波器と分波器を備
え、当該合波器と分波器との間を複数のそれぞれ長さが
異なる遅延線で互いに接続し、前記複数の遅延線上には
それぞれ光スイッチを配置したものであってもよい。
え、当該合波器と分波器との間を複数のそれぞれ長さが
異なる遅延線で互いに接続し、前記複数の遅延線上には
それぞれ光スイッチを配置したものであってもよい。
【００３０】前記可変遅延線が、第１の１本の導波路
と、Ｍ本（Ｍ：２以上の整数）の導波路とをＭか所の異
なる位置で結合させるＭ個の結合率可変方向性結合器を
有し、前記Ｍ本の導波路は前記第１の１本の導波路と結
合した後、光合波器によって出力部分となる第２の１本
の導波路にまとめられた構成をとってもよい。
と、Ｍ本（Ｍ：２以上の整数）の導波路とをＭか所の異
なる位置で結合させるＭ個の結合率可変方向性結合器を
有し、前記Ｍ本の導波路は前記第１の１本の導波路と結
合した後、光合波器によって出力部分となる第２の１本
の導波路にまとめられた構成をとってもよい。
【００３１】本発明は、上記いずれかのＣＤＭＡ変復調
装置を複数個用いて拡散変調装置および逆拡散復調装置
を構成し、当該拡散変調装置と逆拡散復調装置との間に
光を合分波する手段および光を伝送する手段を接続する
ことによって、ＣＤＭＡ通信システムを構成する。
装置を複数個用いて拡散変調装置および逆拡散復調装置
を構成し、当該拡散変調装置と逆拡散復調装置との間に
光を合分波する手段および光を伝送する手段を接続する
ことによって、ＣＤＭＡ通信システムを構成する。
【００３２】前記ＣＤＭＡ変復調装置を任意の組み合わ
せで複数個用いて、前記拡散変調装置および前記逆拡散
復調装置を構成してもよい。
せで複数個用いて、前記拡散変調装置および前記逆拡散
復調装置を構成してもよい。
【００３３】本発明は、上記いずれかのＣＤＭＡ変復調
装置を複数個用いてＷＤＭ通信の複数の信号波長それぞ
れに拡散変調および逆拡散復調を行い、当該拡散変調装
置と逆拡散復調装置との間に光を合分波する手段および
光を伝送する手段を接続することによって、ＷＤＭ・Ｃ
ＤＭＡ共用通信システムを構成する。
装置を複数個用いてＷＤＭ通信の複数の信号波長それぞ
れに拡散変調および逆拡散復調を行い、当該拡散変調装
置と逆拡散復調装置との間に光を合分波する手段および
光を伝送する手段を接続することによって、ＷＤＭ・Ｃ
ＤＭＡ共用通信システムを構成する。
【００３４】前記ＣＤＭＡ変復調装置を任意の組み合わ
せで複数個用いて、前記拡散変調装置および前記逆拡散
復調装置を構成してもよい。
せで複数個用いて、前記拡散変調装置および前記逆拡散
復調装置を構成してもよい。
【００３５】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態を、図１〜図１９に基づいて説明する。
実施の形態を、図１〜図１９に基づいて説明する。
【００３６】［第１の例］本発明の第１の実施の形態
を、図１〜図５に基づいて説明する。
を、図１〜図５に基づいて説明する。
【００３７】本例では、第１のアレイ導波路格子と、第
１のマトリクス型光スイッチと、遅延線と、第２のマト
リクス型光スイッチと、第２のアレイ導波路格子とを、
この順に従って接続することによって、ＣＤＭＡ変復調
装置としての光ＣＤＭＡ変復調器を構成する。
１のマトリクス型光スイッチと、遅延線と、第２のマト
リクス型光スイッチと、第２のアレイ導波路格子とを、
この順に従って接続することによって、ＣＤＭＡ変復調
装置としての光ＣＤＭＡ変復調器を構成する。
【００３８】以下、具体的な構成について説明する。
【００３９】図１は、本発明に係る光ＣＤＭＡ変復調器
の構成例を示す。なお、拡散変調器及び逆拡散復調器
は、それぞれ、図１の構成を用いて別々の基板上に構成
することができる。
の構成例を示す。なお、拡散変調器及び逆拡散復調器
は、それぞれ、図１の構成を用いて別々の基板上に構成
することができる。
【００４０】図１において、光ＣＤＭＡ変復調器１は、
入力部６、スラブ導波路７ａ，７ｂと、アレイ導波路８
と、これらスラブ導波路およびアレイ導波路から構成さ
れるアレイ導波路格子９ａ，９ｂと、導波路１０ａ〜１
０ｐと、マトリクス型光スイッチ１１ａ，１１ｂと、遅
延線１２ａ〜１２ｈと、出力部１３とを備える。
入力部６、スラブ導波路７ａ，７ｂと、アレイ導波路８
と、これらスラブ導波路およびアレイ導波路から構成さ
れるアレイ導波路格子９ａ，９ｂと、導波路１０ａ〜１
０ｐと、マトリクス型光スイッチ１１ａ，１１ｂと、遅
延線１２ａ〜１２ｈと、出力部１３とを備える。
【００４１】アレイ導波路格子９ａ，９ｂは、それぞ
れ、波長分離素子、波長多重素子として機能する。導波
路が並列に複数接続されている部分では、遅延線１２ａ
〜１２ｈを除いて光路長を等しく構成する。
れ、波長分離素子、波長多重素子として機能する。導波
路が並列に複数接続されている部分では、遅延線１２ａ
〜１２ｈを除いて光路長を等しく構成する。
【００４２】（光源）図１を拡散変調器として用いる場
合、入力部６から入射させる広スペクトル帯域を有する
光源としては、種々のものが考えられる。例えば、発光
ダイオード（ＬＥＤ）、スーパールミネッセントダイオ
ード（ＳＬＤ）、光ファイバ増幅器あるいは半導体レー
ザ増幅器を基本構成に用いるＡＳＥ光源、スーパーコン
ティニュアム（ＳＣ）光源、半導体あるいは光ファイバ
モード同期レーザなどの短光パルス光源、などが考えら
れる。
合、入力部６から入射させる広スペクトル帯域を有する
光源としては、種々のものが考えられる。例えば、発光
ダイオード（ＬＥＤ）、スーパールミネッセントダイオ
ード（ＳＬＤ）、光ファイバ増幅器あるいは半導体レー
ザ増幅器を基本構成に用いるＡＳＥ光源、スーパーコン
ティニュアム（ＳＣ）光源、半導体あるいは光ファイバ
モード同期レーザなどの短光パルス光源、などが考えら
れる。
【００４３】そして、これらの広帯域光源を光強度変調
器でデータ変調した後、入力部６に入射させる。
器でデータ変調した後、入力部６に入射させる。
【００４４】（マトリクス型光スイッチ：例１）図２
は、マトリクス型光スイッチ１１ａ，１１ｂを、８種類
の周波数成分を取り扱うことを想定して、８入力８出力
（８×８）の完全非閉塞型で構成した例を示す。
は、マトリクス型光スイッチ１１ａ，１１ｂを、８種類
の周波数成分を取り扱うことを想定して、８入力８出力
（８×８）の完全非閉塞型で構成した例を示す。
【００４５】１４ａ〜１４ｈは入力部、１５ａａ〜１５
ｈｈは２×２光スイッチ、１６ａ〜１６ｈは出力部であ
る。
ｈｈは２×２光スイッチ、１６ａ〜１６ｈは出力部であ
る。
【００４６】（マトリクス型光スイッチ：例２）図３
は、マトリクス型光スイッチ１１ａ，１１ｂを、８×８
の完全非閉塞型で構成した他の例を示す。
は、マトリクス型光スイッチ１１ａ，１１ｂを、８×８
の完全非閉塞型で構成した他の例を示す。
【００４７】上記図２の構成例では、入出力ポートの選
び方によって２×２光スイッチ１５を通る個数が異なる
ため、損失のばらつきが生じる場合がある。
び方によって２×２光スイッチ１５を通る個数が異なる
ため、損失のばらつきが生じる場合がある。
【００４８】すなわち、図２の構成例において、例え
ば、１４ａ→１６ｈの経路を介したスイッチングを考え
る場合、１４ａ→１５ａｈ→１５ｂｈ→１５ｃｈ→１５
ｄｈ→１５ｅｈ→１５ｆｈ→１５ｇｈ→１５ｈｈ→１６
ｈの接続を行うとすると、光スイッチ１５を８回通過す
ることになる。
ば、１４ａ→１６ｈの経路を介したスイッチングを考え
る場合、１４ａ→１５ａｈ→１５ｂｈ→１５ｃｈ→１５
ｄｈ→１５ｅｈ→１５ｆｈ→１５ｇｈ→１５ｈｈ→１６
ｈの接続を行うとすると、光スイッチ１５を８回通過す
ることになる。
【００４９】また、図２の構成例において、例えば、１
４ａ→１６ａの経路を介したスイッチングを考える場
合、１４ａ→１５ａｈ→１５ａｇ→１５ａｆ→１５ａｅ
→１５ａｄ→１５ａｃ→１５ａｂ→１５ａａ→１５ｂａ
→１５ｃａ→１５ｄａ→１５ｅａ→１５ｆａ→１５ｇａ
→１５ｈａ→１６ｈの接続を行うとすると、光スイッチ
１５を１５回通過することになる。
４ａ→１６ａの経路を介したスイッチングを考える場
合、１４ａ→１５ａｈ→１５ａｇ→１５ａｆ→１５ａｅ
→１５ａｄ→１５ａｃ→１５ａｂ→１５ａａ→１５ｂａ
→１５ｃａ→１５ｄａ→１５ｅａ→１５ｆａ→１５ｇａ
→１５ｈａ→１６ｈの接続を行うとすると、光スイッチ
１５を１５回通過することになる。
【００５０】このように図２の構成例では、経路に応じ
て通過する光スイッチ１５の数が異なることになる。
て通過する光スイッチ１５の数が異なることになる。
【００５１】これに対して、図３の構成例では、どのよ
うな経路を辿ったスイッチングを行っても、通過する光
スイッチの数は、常に８となる。その結果、図３の構成
は、図２の構成に比べて、各入出力ポート間での損失の
均一化が図られるという利点がある。
うな経路を辿ったスイッチングを行っても、通過する光
スイッチの数は、常に８となる。その結果、図３の構成
は、図２の構成に比べて、各入出力ポート間での損失の
均一化が図られるという利点がある。
【００５２】図４は、２×２光スイッチ１５ａａ〜１５
ｈｈの構成例を示す。
ｈｈの構成例を示す。
【００５３】導波路１７ａ〜１７ｆ、方向性結合器１８
ａ，１８ｂ、導波路の屈折率制御部１９を備える。
ａ，１８ｂ、導波路の屈折率制御部１９を備える。
【００５４】図５（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、図４の
Ａ−Ａ’、Ｂ−Ｂ’部分を導波路１７ａ，１７ｂ方向か
ら見た断面を示す。
Ａ−Ａ’、Ｂ−Ｂ’部分を導波路１７ａ，１７ｂ方向か
ら見た断面を示す。
【００５５】本例および後述する各例における光ＣＤＭ
Ａ変復調器１は、石英系ガラス導波路を用いて構成され
る。
Ａ変復調器１は、石英系ガラス導波路を用いて構成され
る。
【００５６】まず、Ｓｉ基板２０ａ，２０ｂ上に火炎堆
積法によって、ＳｉＯ2下部クラッド層２１ａ，２１ｂ
を堆積する。次に、ＧｅＯ2をドーパントとして添加し
たＳｉＯ2ガラスのコア層を堆積した後に、電気炉で透
明ガラス化する。次に、必要な導波路パターンを用いて
コア層をエッチングしてコア部分２２ａ〜２２ｄを作製
する。最後に、再びＳｉＯ2上部クラッド層２３ａ，２
３ｂを堆積し、再度電気炉で透明ガラス化した後、さら
に、所定の上部クラッド層上に薄膜ヒータ（熱光学効果
による導波路の屈折率（位相）制御用）２４および電気
配線を蒸着することによって作製する。
積法によって、ＳｉＯ2下部クラッド層２１ａ，２１ｂ
を堆積する。次に、ＧｅＯ2をドーパントとして添加し
たＳｉＯ2ガラスのコア層を堆積した後に、電気炉で透
明ガラス化する。次に、必要な導波路パターンを用いて
コア層をエッチングしてコア部分２２ａ〜２２ｄを作製
する。最後に、再びＳｉＯ2上部クラッド層２３ａ，２
３ｂを堆積し、再度電気炉で透明ガラス化した後、さら
に、所定の上部クラッド層上に薄膜ヒータ（熱光学効果
による導波路の屈折率（位相）制御用）２４および電気
配線を蒸着することによって作製する。
【００５７】図４において、２本の導波路を数μｍオー
ダで近接させて構成した方向性結合器１８ａ，１８ｂの
長さを調整して結合率を０．５とし、導波路１７ｃ，１
７ｄの長さを等しくした場合は、対称マッハツェンダ型
干渉計となり、また、導波路の屈折率制御部１９の位相
を０とした場合は、１７ａ→１７ｆ，１７ｂ→１７ｅの
スイッチングが行われ、さらに、１９の位相をπとした
場合は、１７ａ→１７ｅ，１７ｂ→１７ｆのスイッチン
グが行われる。
ダで近接させて構成した方向性結合器１８ａ，１８ｂの
長さを調整して結合率を０．５とし、導波路１７ｃ，１
７ｄの長さを等しくした場合は、対称マッハツェンダ型
干渉計となり、また、導波路の屈折率制御部１９の位相
を０とした場合は、１７ａ→１７ｆ，１７ｂ→１７ｅの
スイッチングが行われ、さらに、１９の位相をπとした
場合は、１７ａ→１７ｅ，１７ｂ→１７ｆのスイッチン
グが行われる。
【００５８】方向性結合器の他の構成例としては、対称
マッハツェンダ型干渉計を１段或いは多段に縦続接続し
たもの、或いは多モード干渉（ＭＭＩ）カプラ等が考え
られる。
マッハツェンダ型干渉計を１段或いは多段に縦続接続し
たもの、或いは多モード干渉（ＭＭＩ）カプラ等が考え
られる。
【００５９】上述したような構成をとることにより、広
スペクトル帯域を有する光源を入射した場合、アレイ導
波路格子によって分波されたスペクトル成分はマトリク
ス型光スイッチと長さの異なる遅延線との組み合わせに
よって、各波長成分は別々の遅延時間を受けて時間的に
拡散されることになり、これにより、その波長の時間依
存性の組み合わせを任意に設定することが可能となる。
スペクトル帯域を有する光源を入射した場合、アレイ導
波路格子によって分波されたスペクトル成分はマトリク
ス型光スイッチと長さの異なる遅延線との組み合わせに
よって、各波長成分は別々の遅延時間を受けて時間的に
拡散されることになり、これにより、その波長の時間依
存性の組み合わせを任意に設定することが可能となる。
【００６０】［第２の例］次に、本発明の第２の実施の
形態を、図６および図７に基づいて説明する。なお、前
述した或いは後述する第１の例と同一部分については、
その説明を省略し、同一符号を付す。
形態を、図６および図７に基づいて説明する。なお、前
述した或いは後述する第１の例と同一部分については、
その説明を省略し、同一符号を付す。
【００６１】本例では、前述した光ＣＤＭＡ変復調器１
を任意の組み合わせで複数個使用して、拡散変調器と逆
拡散復調器との間に光を合分波する手段、および、光を
伝送する手段を接続することによって、光ＣＤＭＡ通信
システム１００を構成する。
を任意の組み合わせで複数個使用して、拡散変調器と逆
拡散復調器との間に光を合分波する手段、および、光を
伝送する手段を接続することによって、光ＣＤＭＡ通信
システム１００を構成する。
【００６２】以下、具体例を挙げて説明する。
【００６３】図６は、本発明に係る光ＣＤＭＡ通信シス
テム１００の構成例を示す。
テム１００の構成例を示す。
【００６４】本システムは、図１の構成若しくは後述す
る他の例の構成の光ＣＤＭＡ変復調器を任意の組み合わ
せで用いた光ＣＤＭＡ通信システムである。
る他の例の構成の光ＣＤＭＡ変復調器を任意の組み合わ
せで用いた光ＣＤＭＡ通信システムである。
【００６５】２５ａ〜２５ｃは、広スペクトル帯域光源
である。２６ａ〜２６ｏは、導波路である。２７ａ〜２
７ｃは、光強度変調器である。２８ａ〜２８ｃは、光Ｃ
ＤＭＡ拡散変調器である。２９は、スターカプラであ
る。３０ａ〜３０ｃは、光ＣＤＭＡ逆拡散復調器であ
る。９３ａ〜９３ｃは、受光器である。
である。２６ａ〜２６ｏは、導波路である。２７ａ〜２
７ｃは、光強度変調器である。２８ａ〜２８ｃは、光Ｃ
ＤＭＡ拡散変調器である。２９は、スターカプラであ
る。３０ａ〜３０ｃは、光ＣＤＭＡ逆拡散復調器であ
る。９３ａ〜９３ｃは、受光器である。
【００６６】２６ｇ〜２６ｌは、光の伝送部分も含み、
光の伝送部分としては、通常光ファイバが用いられる。
光の伝送部分としては、通常光ファイバが用いられる。
【００６７】以下、光ＣＤＭＡ変復調器１の動作、およ
び、これらを用いた光ＣＤＭＡ通信システム１００に関
して順次説明する。
び、これらを用いた光ＣＤＭＡ通信システム１００に関
して順次説明する。
【００６８】ただし、入力部として広スペクトル帯域を
有する光源からの光を光強度変調器でデータ変調した
後、図１の入力部６に入射させる場合について考える。
有する光源からの光を光強度変調器でデータ変調した
後、図１の入力部６に入射させる場合について考える。
【００６９】広スペクトル帯域光源２５ａ〜２５ｃは、
簡単化のため、全て同一の中心波長およびスペクトル特
性を持つと仮定する。
簡単化のため、全て同一の中心波長およびスペクトル特
性を持つと仮定する。
【００７０】また、同一の広スペクトル帯域光源を分波
器で３つに分波し、それぞれの光源として用いてもよ
い。
器で３つに分波し、それぞれの光源として用いてもよ
い。
【００７１】強度変調器２７ａ〜２７ｃでデータ変調さ
れた光は、光ＣＤＭＡ拡散変調器２８ａ〜２８ｃでそれ
ぞれ異なった符号で拡散変調される。図１のアレイ導波
路格子９ａで分離されたλ1〜λ8の各波長成分をマトリ
クス型光スイッチ１１ａを用いて別々の遅延線に割り振
ることによって符号化が行われる。
れた光は、光ＣＤＭＡ拡散変調器２８ａ〜２８ｃでそれ
ぞれ異なった符号で拡散変調される。図１のアレイ導波
路格子９ａで分離されたλ1〜λ8の各波長成分をマトリ
クス型光スイッチ１１ａを用いて別々の遅延線に割り振
ることによって符号化が行われる。
【００７２】光強度変調器２８ａ〜２８ｃ通過後の被変
調信号光の周期、幅をそれぞれＴ，Ｔｍであるとし（Ｔ
ｍ≦Ｔ／８）、遅延線１２ａ〜１２ｈがこの順に順次Ｌ
ｍ（Ｌｍ＝ｃＴｍ／ｎ）ずつ短く配置されているとす
る。
調信号光の周期、幅をそれぞれＴ，Ｔｍであるとし（Ｔ
ｍ≦Ｔ／８）、遅延線１２ａ〜１２ｈがこの順に順次Ｌ
ｍ（Ｌｍ＝ｃＴｍ／ｎ）ずつ短く配置されているとす
る。
【００７３】送信側の光ＣＤＭＡ拡散変調器２８ａで
は、（λ1，λ2，λ3，λ4，λ5，λ6，λ7，λ8）⇔
（１２ｄ，１２ｆ，１２ｃ，１２ｇ，１２ｈ，１２ｂ，
１２ａ，１２ｅ）、２８ｂでは（λ1，λ2，λ3，λ4，
λ5，λ6，λ7，λ8）⇔（１２ｈ，１２ｄ，１２ｅ，１
２ｃ，１２ｂ，１２ｇ，１２ａ，１２ｆ）の波長・遅延
線対応を行う。
は、（λ1，λ2，λ3，λ4，λ5，λ6，λ7，λ8）⇔
（１２ｄ，１２ｆ，１２ｃ，１２ｇ，１２ｈ，１２ｂ，
１２ａ，１２ｅ）、２８ｂでは（λ1，λ2，λ3，λ4，
λ5，λ6，λ7，λ8）⇔（１２ｈ，１２ｄ，１２ｅ，１
２ｃ，１２ｂ，１２ｇ，１２ａ，１２ｆ）の波長・遅延
線対応を行う。
【００７４】これらの波長成分λ1〜λ8は、マトリクス
型光スイッチ１１ｂを用いて所定の導波路１０ｉ〜１０
ｐに導かれ、アレイ導波路格子９ｂで合波され、出力部
１３からスターカプラ２９に出射される。
型光スイッチ１１ｂを用いて所定の導波路１０ｉ〜１０
ｐに導かれ、アレイ導波路格子９ｂで合波され、出力部
１３からスターカプラ２９に出射される。
【００７５】受信側の光ＣＤＭＡ逆拡散復調器３０ｃで
は、光ＣＤＭＡ拡散変調器２８ａの符号化にマッチング
（２８ａでの波長による遅延時間依存性を補償するよう
に）した（λ1，λ2，λ3，λ4，λ5，λ6，λ7，λ8）
⇔（１２ｅ，１２ｃ，１２ｆ，１２ｂ，１２ａ，１２
ｇ，１２ｈ，１２ｄ）の符号化が行われるものとする。
は、光ＣＤＭＡ拡散変調器２８ａの符号化にマッチング
（２８ａでの波長による遅延時間依存性を補償するよう
に）した（λ1，λ2，λ3，λ4，λ5，λ6，λ7，λ8）
⇔（１２ｅ，１２ｃ，１２ｆ，１２ｂ，１２ａ，１２
ｇ，１２ｈ，１２ｄ）の符号化が行われるものとする。
【００７６】図７（ａ）は光強度変調器２７ａ，ｂ通過
後、図７（ｂ）（ｃ）は拡散変調器２８ａ，ｂ通過後、
図７（ｄ）（ｅ）は逆拡散復調器３０ｃ通過後の光パル
ス波形の様子を示す。なお、簡単化のため、光パルス列
のうち１パルスが及ぼす影響について示す。
後、図７（ｂ）（ｃ）は拡散変調器２８ａ，ｂ通過後、
図７（ｄ）（ｅ）は逆拡散復調器３０ｃ通過後の光パル
ス波形の様子を示す。なお、簡単化のため、光パルス列
のうち１パルスが及ぼす影響について示す。
【００７７】この図７から、図６の３０ｃでは、２８ａ
からの光パルスは復元されているが、２８ｂからの光パ
ルスはさらに拡散されていることがわかる。これは、波
長に依存した遅延時間差によるパルス広がりが符号のマ
ッチングにより補償され、符号の非マッチングにより遅
延時間差がさらに増大するためである。復元された光パ
ルスは、さらに受光器９３ａ〜９３ｃに導かれ、データ
の受信が行われる。
からの光パルスは復元されているが、２８ｂからの光パ
ルスはさらに拡散されていることがわかる。これは、波
長に依存した遅延時間差によるパルス広がりが符号のマ
ッチングにより補償され、符号の非マッチングにより遅
延時間差がさらに増大するためである。復元された光パ
ルスは、さらに受光器９３ａ〜９３ｃに導かれ、データ
の受信が行われる。
【００７８】図１および後述する例の構成の光ＣＤＭＡ
変復調器では、用いる波長成分をＩ（Ｉ：自然数、使用
するアレイ導波路格子とマトリクス型光スイッチのポー
ト数に対応）とすると、Ｉ！種類（十分に実現可能なＩ
＝８の場合、４０３２０種類）の符号化パターンが実現
可能である。
変復調器では、用いる波長成分をＩ（Ｉ：自然数、使用
するアレイ導波路格子とマトリクス型光スイッチのポー
ト数に対応）とすると、Ｉ！種類（十分に実現可能なＩ
＝８の場合、４０３２０種類）の符号化パターンが実現
可能である。
【００７９】上述したような通信システムを構成するこ
とにより、遅延時間は任意の組み合わせが可能となるた
め、光信号の波長成分が時間的に変化し、この波長変化
の組み合わせを任意に設定可能な光ＣＤＭＡ方式を実現
でき、これにより、符号化パターン数を大きくすること
が可能となるため、光ＣＤＭＡ通信システムの性能を向
上させることができる。
とにより、遅延時間は任意の組み合わせが可能となるた
め、光信号の波長成分が時間的に変化し、この波長変化
の組み合わせを任意に設定可能な光ＣＤＭＡ方式を実現
でき、これにより、符号化パターン数を大きくすること
が可能となるため、光ＣＤＭＡ通信システムの性能を向
上させることができる。
【００８０】［第３の例］次に、本発明の第３の実施の
形態を、図８に基づいて説明する。なお、前述した各例
と同一部分については、その説明を省略し、同一符号を
付す。
形態を、図８に基づいて説明する。なお、前述した各例
と同一部分については、その説明を省略し、同一符号を
付す。
【００８１】本例では、アレイ導波路格子、第１のマト
リクス型光スイッチ、遅延線、第２のマトリクス型光ス
イッチを、この順に従って接続し、第２のマトリクス型
光スイッチの出力部とアレイ導波路格子の入力部或いは
出力部のうちどちらかとを接続することによって、光Ｃ
ＤＭＡ変復調器を構成する。
リクス型光スイッチ、遅延線、第２のマトリクス型光ス
イッチを、この順に従って接続し、第２のマトリクス型
光スイッチの出力部とアレイ導波路格子の入力部或いは
出力部のうちどちらかとを接続することによって、光Ｃ
ＤＭＡ変復調器を構成する。
【００８２】以下、具体例を挙げて説明する。
【００８３】図８は、光ＣＤＭＡ変復調器１の構成例を
示す。なお、拡散変調器及び逆拡散復調器は、それぞれ
図８の構成を用いて別々の基板上に構成される。
示す。なお、拡散変調器及び逆拡散復調器は、それぞれ
図８の構成を用いて別々の基板上に構成される。
【００８４】図８において、光ＣＤＭＡ変復調器１は、
入力部３１と、アレイ導波路格子３２と、導波路３３ａ
〜３３ｐと、マトリクス型光スイッチ３４ａ，３４ｂ
と、遅延線３５ａ〜３５ｈと、出力部３６とを備える。
入力部３１と、アレイ導波路格子３２と、導波路３３ａ
〜３３ｐと、マトリクス型光スイッチ３４ａ，３４ｂ
と、遅延線３５ａ〜３５ｈと、出力部３６とを備える。
【００８５】導波路３３ｉ〜３３ｐがアレイ導波路格子
３２の入力のうち使用されていない部分に接続され、３
２の出力部のうち使用されていない１つを出力として用
いる構成をとる。
３２の入力のうち使用されていない部分に接続され、３
２の出力部のうち使用されていない１つを出力として用
いる構成をとる。
【００８６】導波路が並列に複数接続されている部分で
は、遅延線３５ａ〜３５ｈを除いて光路長を等しく構成
する。
は、遅延線３５ａ〜３５ｈを除いて光路長を等しく構成
する。
【００８７】図８の構成では、アレイ導波路格子の周波
数特性により、導波路３３ｉ〜３３ｐからの光は、出力
部３６に集光されることを用いて、アレイ導波路格子を
１つに簡略化可能であることを示す。光ＣＤＭＡ変復調
器としての動作は、前述した第２の例と同様である。
数特性により、導波路３３ｉ〜３３ｐからの光は、出力
部３６に集光されることを用いて、アレイ導波路格子を
１つに簡略化可能であることを示す。光ＣＤＭＡ変復調
器としての動作は、前述した第２の例と同様である。
【００８８】導波路３３ｉ〜３３ｐがアレイ導波路格子
３２の出力のうち使用されていない部分に接続され、３
２の入力部のうち使用されていない１つを出力部として
用いる構成をとっても動作は同じである。
３２の出力のうち使用されていない部分に接続され、３
２の入力部のうち使用されていない１つを出力部として
用いる構成をとっても動作は同じである。
【００８９】また、導波路３３ｉ〜３３ｐがアレイ導波
路格子３２の入力部（出力部）のうち使用されている部
分に方向性結合器を用いて接続され、３２の出力部（入
力部）のうち使用されている部分の１つを方向性結合器
を用いて出力部として取り出す構成をとっても、損失は
増加するものの動作は同じである。
路格子３２の入力部（出力部）のうち使用されている部
分に方向性結合器を用いて接続され、３２の出力部（入
力部）のうち使用されている部分の１つを方向性結合器
を用いて出力部として取り出す構成をとっても、損失は
増加するものの動作は同じである。
【００９０】この場合、方向性結合器の替わりに、光サ
ーキュレータを用いれば、損失が低減される。光ＣＤＭ
Ａ変復調器としての動作は、前述した第２の例と同様で
ある。
ーキュレータを用いれば、損失が低減される。光ＣＤＭ
Ａ変復調器としての動作は、前述した第２の例と同様で
ある。
【００９１】［第４の例］次に、本発明の第４の実施の
形態を、図９に基づいて説明する。なお、前述した各例
と同一部分については、その説明を省略し、同一符号を
付す。
形態を、図９に基づいて説明する。なお、前述した各例
と同一部分については、その説明を省略し、同一符号を
付す。
【００９２】本例では、アレイ導波路格子、マトリクス
型光スイッチ、遅延線を、この順に従って接続し、遅延
線の他端とマトリクス型光スイッチの入力部或いは出力
部とを接続し、マトリクス型光スイッチでこの接続に用
いられなかった側とアレイ導波路格子の入力部或いは出
力部とを接続することによって、光ＣＤＭＡ変復調器を
構成する。
型光スイッチ、遅延線を、この順に従って接続し、遅延
線の他端とマトリクス型光スイッチの入力部或いは出力
部とを接続し、マトリクス型光スイッチでこの接続に用
いられなかった側とアレイ導波路格子の入力部或いは出
力部とを接続することによって、光ＣＤＭＡ変復調器を
構成する。
【００９３】以下、具体例を挙げて説明する。
【００９４】図９は、光ＣＤＭＡ変復調器１の構成例を
示す。なお、拡散変調器および逆拡散復調器は、それぞ
れ図９の構成を用いて別々の基板上に構成される。
示す。なお、拡散変調器および逆拡散復調器は、それぞ
れ図９の構成を用いて別々の基板上に構成される。
【００９５】図９において、光ＣＤＭＡ変復調器１は、
入力部３７と、アレイ導波路格子３８と、導波路３９ａ
〜３９ｐと、マトリクス型光スイッチ４０と、遅延線４
１ａ〜４１ｈと、出力部４２とを備える。
入力部３７と、アレイ導波路格子３８と、導波路３９ａ
〜３９ｐと、マトリクス型光スイッチ４０と、遅延線４
１ａ〜４１ｈと、出力部４２とを備える。
【００９６】遅延線４１ａ〜４１ｈの両端は、マトリク
ス型光スイッチ４０の出力部に接続されている。
ス型光スイッチ４０の出力部に接続されている。
【００９７】導波路３９ｉ〜３９ｐを用いて、マトリク
ス型光スイッチ４０の入力のうち使用されていない部分
と、アレイ導波路格子３８の出力のうち使用されていな
い部分とを接続し、３８の入力部のうち使用されていな
い１つを出力部として用いる構成をとる。
ス型光スイッチ４０の入力のうち使用されていない部分
と、アレイ導波路格子３８の出力のうち使用されていな
い部分とを接続し、３８の入力部のうち使用されていな
い１つを出力部として用いる構成をとる。
【００９８】導波路が並列に複数接続されている部分で
は、遅延線４１ａ〜４１ｈを除いて光路長を等しく構成
する。
は、遅延線４１ａ〜４１ｈを除いて光路長を等しく構成
する。
【００９９】図９の構成では、マトリクス型光スイッチ
の未使用ポートを有効に使用したこと、アレイ導波路格
子の波長特性を用い導波路３９ｉ〜３９Ｐからの光は出
力部４２に集光されることを用いてマトリクス型光スイ
ッチ、アレイ導波路格子をいずれも１つに簡略化可能で
ある。光ＣＤＭＡ変復調器としての動作は、前述した第
２の例と同様である。
の未使用ポートを有効に使用したこと、アレイ導波路格
子の波長特性を用い導波路３９ｉ〜３９Ｐからの光は出
力部４２に集光されることを用いてマトリクス型光スイ
ッチ、アレイ導波路格子をいずれも１つに簡略化可能で
ある。光ＣＤＭＡ変復調器としての動作は、前述した第
２の例と同様である。
【０１００】遅延線４１ａ〜ｈの他端をマトリクス型光
スイッチ４０の入力部に接続し、４０の出力部とアレイ
導波路格子３８の出力部（入力部）とを使用されていな
いもの同士で接続し、３８の入力部（出力部）のうち使
用されていない１つを出力として用いる構成をとっても
動作は同じである。
スイッチ４０の入力部に接続し、４０の出力部とアレイ
導波路格子３８の出力部（入力部）とを使用されていな
いもの同士で接続し、３８の入力部（出力部）のうち使
用されていない１つを出力として用いる構成をとっても
動作は同じである。
【０１０１】また、使用されている部分に方向性結合器
を用いて接続する構成をとっても、損失は増加するもの
の動作は同じである。
を用いて接続する構成をとっても、損失は増加するもの
の動作は同じである。
【０１０２】この場合、方向性結合器の替わりに、光サ
ーキュレータを用いれば、損失が低減される。
ーキュレータを用いれば、損失が低減される。
【０１０３】［第５の例］次に、本発明の第５の実施の
形態を、図１０および図１１に基づいて説明する。な
お、前述した各例と同一部分については、その説明を省
略し、同一符号を付す。
形態を、図１０および図１１に基づいて説明する。な
お、前述した各例と同一部分については、その説明を省
略し、同一符号を付す。
【０１０４】本例では、アレイ導波路格子、マトリクス
型光スイッチ、遅延線、光を反射する手段を、この順に
接続することによって、光ＣＤＭＡ変復調器１を構成す
る。
型光スイッチ、遅延線、光を反射する手段を、この順に
接続することによって、光ＣＤＭＡ変復調器１を構成す
る。
【０１０５】以下、具体例を挙げて説明する。
【０１０６】図１０は、光ＣＤＭＡ変復調器１の構成例
を示す。なお、拡散変調器および逆拡散復調器は、それ
ぞれ図１０の構成を用いて別々の基板上に構成される。
を示す。なお、拡散変調器および逆拡散復調器は、それ
ぞれ図１０の構成を用いて別々の基板上に構成される。
【０１０７】図１０において、光ＣＤＭＡ変復調器１
は、入力部４３と、サーキュレータ４４と、導波路４５
ａ〜４５ｉと、アレイ導波路格子４６と、マトリクス型
光スイッチ４７と、遅延線４８ａ〜４８ｈと、光を反射
する手段４９ａ〜４９ｈと、出力部５０とを備える。
は、入力部４３と、サーキュレータ４４と、導波路４５
ａ〜４５ｉと、アレイ導波路格子４６と、マトリクス型
光スイッチ４７と、遅延線４８ａ〜４８ｈと、光を反射
する手段４９ａ〜４９ｈと、出力部５０とを備える。
【０１０８】（変形例１）また、他の構成例として、図
１０で図１１の光を反射する手段を使用して構成しても
よい。この光を反射する手段としては、ループ状導波路
を用いることができる。
１０で図１１の光を反射する手段を使用して構成しても
よい。この光を反射する手段としては、ループ状導波路
を用いることができる。
【０１０９】図１１は、光を反射する手段４９ａ〜４９
ｈの構成例である。
ｈの構成例である。
【０１１０】光を反射する手段４９ａ〜４９ｈは、導波
路５１ａ〜５１ｃ（５１ａ，５１ｂ：入出力部）と、方
向性結合器５２とを備える。
路５１ａ〜５１ｃ（５１ａ，５１ｂ：入出力部）と、方
向性結合器５２とを備える。
【０１１１】方向性結合器５２の結合率を０．５に設定
した場合、５１ａから入射した光は、導波路５１ｃを時
計回り（５２で反射）と反時計回り（５２で透過）に進
む光に１：１に分けられる。
した場合、５１ａから入射した光は、導波路５１ｃを時
計回り（５２で反射）と反時計回り（５２で透過）に進
む光に１：１に分けられる。
【０１１２】５２で反射、透過される光は、それぞれ、
０、π／２の位相変化を受け、５１ｃで受ける位相変化
は回る方向にかかわらず全く同一のため、結局、光は全
て５１ａから出力される。
０、π／２の位相変化を受け、５１ｃで受ける位相変化
は回る方向にかかわらず全く同一のため、結局、光は全
て５１ａから出力される。
【０１１３】（変形例２）また、他の構成例として、遅
延線４８ａ〜４８ｈの端面に、Ａｕ等の金属或いは誘電
体多層膜を付着することによっても、光を反射すること
が可能となる。また、４８ａ〜４８ｈに広帯域のバル
ク、導波路、或いは光ファイバ、グレーティングを構成
することによっても、光を反射することが可能となる。
延線４８ａ〜４８ｈの端面に、Ａｕ等の金属或いは誘電
体多層膜を付着することによっても、光を反射すること
が可能となる。また、４８ａ〜４８ｈに広帯域のバル
ク、導波路、或いは光ファイバ、グレーティングを構成
することによっても、光を反射することが可能となる。
【０１１４】導波路が並列に複数接続されている部分で
は、遅延線４８ａ〜４８ｈを除いて光路長を等しく構成
する。
は、遅延線４８ａ〜４８ｈを除いて光路長を等しく構成
する。
【０１１５】光は、光を反射する手段４９で反射され
て、入射光と同じ経路を逆に進み、導波路４５ａに出力
される。光の取り出しは、２×２方向性結合器を用いる
こともできるが、損失低減のためサーキュレータ４４を
用い、出力部５０から光を出射させる構成を用いる。
て、入射光と同じ経路を逆に進み、導波路４５ａに出力
される。光の取り出しは、２×２方向性結合器を用いる
こともできるが、損失低減のためサーキュレータ４４を
用い、出力部５０から光を出射させる構成を用いる。
【０１１６】光は、遅延線４８ａ〜４８ｈを２度通過す
るため、４８ａ〜４８ｈはＬｍ／２ずつ長さを変えて配
置する。光ＣＤＭＡ変復調器としての動作は、前述した
第２の例と同様である。
るため、４８ａ〜４８ｈはＬｍ／２ずつ長さを変えて配
置する。光ＣＤＭＡ変復調器としての動作は、前述した
第２の例と同様である。
【０１１７】［第６の例］次に、本発明の第６の実施の
形態を、図１２ないし図１５に基づいて説明する。な
お、前述した各例と同一部分については、その説明を省
略し、同一符号を付す。
形態を、図１２ないし図１５に基づいて説明する。な
お、前述した各例と同一部分については、その説明を省
略し、同一符号を付す。
【０１１８】本例では、第１のアレイ導波路格子、可変
遅延線、第２のアレイ導波路格子を、この順に従って接
続することによって、光ＣＤＭＡ変復調器を構成する。
遅延線、第２のアレイ導波路格子を、この順に従って接
続することによって、光ＣＤＭＡ変復調器を構成する。
【０１１９】以下、具体例を挙げて説明する。
【０１２０】図１２は、光ＣＤＭＡ変復調器１の構成例
を示す。なお、拡散変調器および逆拡散復調器は、それ
ぞれ図１２の構成を用いて別々の基板上に構成される。
を示す。なお、拡散変調器および逆拡散復調器は、それ
ぞれ図１２の構成を用いて別々の基板上に構成される。
【０１２１】図１２において、光ＣＤＭＡ変復調器１
は、入力部５３と、アレイ導波路格子５４ａ，５４ｂ
と、導波路５５ａ〜５５ｐと、可変遅延線５６ａ〜５６
ｈと、出力部５７とを備える。
は、入力部５３と、アレイ導波路格子５４ａ，５４ｂ
と、導波路５５ａ〜５５ｐと、可変遅延線５６ａ〜５６
ｈと、出力部５７とを備える。
【０１２２】（変形例１）また、他の構成例として、図
１２で図１３の可変遅延線を使用して構成してもよい。
可変遅延線としては、非対称マッハツェンダ型干渉計を
縦続接続したものを用いることができる。
１２で図１３の可変遅延線を使用して構成してもよい。
可変遅延線としては、非対称マッハツェンダ型干渉計を
縦続接続したものを用いることができる。
【０１２３】図１３は、可変遅延線５６ａ〜５６ｈの構
成例を示す。
成例を示す。
【０１２４】可変遅延線５６ａ〜５６ｈは、入力導波路
５８ａ，５８ｂと、２×２光スイッチ５９−１〜５９−
Ｎ＋１（Ｎ：自然数）と、非対称アーム対６０ａ−１〜
６０ａ−Ｎ，６０ｂ−１〜６０ｂ−Ｎと、出力導波路６
１ａ，６１ｂとによって構成される。
５８ａ，５８ｂと、２×２光スイッチ５９−１〜５９−
Ｎ＋１（Ｎ：自然数）と、非対称アーム対６０ａ−１〜
６０ａ−Ｎ，６０ｂ−１〜６０ｂ−Ｎと、出力導波路６
１ａ，６１ｂとによって構成される。
【０１２５】５８ａ，５８ｂのいずれかが入力として用
いられ、６１ａ，６１ｂのいずれかが出力として用いら
れる。非対称アーム対６０の光路長差ΔＬは、本例で
は、ΔＬN＝２N-1ｃτ0／ｎと設定する。２×２光スイ
ッチ５９のスイッチング状態を変化させることによっ
て、様々な光路長を設定可能となるので、可変遅延線が
実現される。
いられ、６１ａ，６１ｂのいずれかが出力として用いら
れる。非対称アーム対６０の光路長差ΔＬは、本例で
は、ΔＬN＝２N-1ｃτ0／ｎと設定する。２×２光スイ
ッチ５９のスイッチング状態を変化させることによっ
て、様々な光路長を設定可能となるので、可変遅延線が
実現される。
【０１２６】なお、図１３では、左から右へ干渉計の光
路長差が順次長くなるように配列されているが、これに
限るものではなく、どのような順番で配列しても可変遅
延線としての機能は変わらない。
路長差が順次長くなるように配列されているが、これに
限るものではなく、どのような順番で配列しても可変遅
延線としての機能は変わらない。
【０１２７】また、各非対称マッハツェンダ型干渉計の
光路長差を等しくする構成や、様々な光路長差を持つ干
渉計を任意に組み合わせる構成も可能である。
光路長差を等しくする構成や、様々な光路長差を持つ干
渉計を任意に組み合わせる構成も可能である。
【０１２８】例として、８種類の波長成分を取り扱う場
合を考える。干渉計の光路長差が全て等しい場合には、
干渉計数を７とする必要があるが、２の倍数で増加させ
た光路長差をもつ干渉計を組み合わせた場合には、干渉
計数は３に低減される。一般的に実数の倍数で増加させ
た光路長差を持つ干渉計を組み合わせて可変遅延線を構
成することが可能であるが、波長成分間で等しい遅延時
間差を与えるのは２の倍数で増加させた場合のみであ
る。
合を考える。干渉計の光路長差が全て等しい場合には、
干渉計数を７とする必要があるが、２の倍数で増加させ
た光路長差をもつ干渉計を組み合わせた場合には、干渉
計数は３に低減される。一般的に実数の倍数で増加させ
た光路長差を持つ干渉計を組み合わせて可変遅延線を構
成することが可能であるが、波長成分間で等しい遅延時
間差を与えるのは２の倍数で増加させた場合のみであ
る。
【０１２９】（変形例２）また、他の構成例として、図
１２で図１４の可変遅延線を使用してもよい。可変遅延
線としては、合波器と分波器とを、光スイッチを備えた
それぞれ長さが異なる複数の遅延線で接続したものを用
いることができる。
１２で図１４の可変遅延線を使用してもよい。可変遅延
線としては、合波器と分波器とを、光スイッチを備えた
それぞれ長さが異なる複数の遅延線で接続したものを用
いることができる。
【０１３０】図１４は、図１２の可変遅延線５６ａ〜５
６ｈの他の構成例を示す。
６ｈの他の構成例を示す。
【０１３１】可変遅延線５６ａ〜５６ｈは、入力部６２
と、光分波器６３と、固定遅延線６４ａ〜６４ｈと、導
波路６５ａ〜６５ｘと、２×２光スイッチ６６ａ〜６６
ｈと、光合波器６７と、出力部６８とによって構成され
る。
と、光分波器６３と、固定遅延線６４ａ〜６４ｈと、導
波路６５ａ〜６５ｘと、２×２光スイッチ６６ａ〜６６
ｈと、光合波器６７と、出力部６８とによって構成され
る。
【０１３２】固定遅延線６４ａ〜６４ｈの長さを予めそ
れぞれ変えておき、所望の光路長を得るため、２×２光
スイッチ６６ａ〜６６ｈのいずれか１つのみをバー状態
にして６４ａ〜６４ｈを通過した光のうち１つのみを光
合波器６７に導くようにする。
れぞれ変えておき、所望の光路長を得るため、２×２光
スイッチ６６ａ〜６６ｈのいずれか１つのみをバー状態
にして６４ａ〜６４ｈを通過した光のうち１つのみを光
合波器６７に導くようにする。
【０１３３】他の光は、光スイッチ６６がクロス状態で
あるため、６５ｉ〜６５Ｐのいずれかに出射され、出力
導波路６８からは出射されない。このようにして可変遅
延線が実現される。
あるため、６５ｉ〜６５Ｐのいずれかに出射され、出力
導波路６８からは出射されない。このようにして可変遅
延線が実現される。
【０１３４】光分波器６３、光合波器６７としては、よ
く知られているように、スターカプラ、多モード干渉
（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、２×２の対称マッハツェンダ型干渉計を
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。
く知られているように、スターカプラ、多モード干渉
（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、２×２の対称マッハツェンダ型干渉計を
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。
【０１３５】（変形例３）また、他の構成例として、図
１２で図１５の可変遅延線を使用してもよい。可変遅延
線としては、１本の導波路にそれぞれ１箇所ずつ異なる
位置で結合する複数の導波路が光合波器でまとめられた
構成のものを用いることができる。
１２で図１５の可変遅延線を使用してもよい。可変遅延
線としては、１本の導波路にそれぞれ１箇所ずつ異なる
位置で結合する複数の導波路が光合波器でまとめられた
構成のものを用いることができる。
【０１３６】図１５は、図１２の可変遅延線５６ａ〜５
６ｈの他の構成例を示す。
６ｈの他の構成例を示す。
【０１３７】可変遅延線５６ａ〜５６ｈは、導波路６９
ａ〜６９ｉ（６９ａ，６９ｂのいずれかを入力部として
使用）と、２×２光スイッチ７０ａ〜７０ｈと、光合波
器７１と、出力部７２とによって構成される。
ａ〜６９ｉ（６９ａ，６９ｂのいずれかを入力部として
使用）と、２×２光スイッチ７０ａ〜７０ｈと、光合波
器７１と、出力部７２とによって構成される。
【０１３８】導波路６９ａから光が入射するとした場
合、所望の光路長を得るため、２×２光スイッチ７０ａ
〜７０ｈのいずれか１つのみをクロス状態にして導波路
６９ｂ〜６９ｉのいずれかを通過させることによって遅
延量を調節し、光合波器７１に導くようにする。このよ
うにして可変遅延線が実現される。
合、所望の光路長を得るため、２×２光スイッチ７０ａ
〜７０ｈのいずれか１つのみをクロス状態にして導波路
６９ｂ〜６９ｉのいずれかを通過させることによって遅
延量を調節し、光合波器７１に導くようにする。このよ
うにして可変遅延線が実現される。
【０１３９】ここで、図１２の拡散変調器としての動作
を説明する。
を説明する。
【０１４０】アレイ導波路格子５４ａで分離されたλ1
〜λ8の各波長成分を、上述した構成例で示した可変遅
延線５６ａ〜５６ｈに通す。５６ａ〜５６ｈの長さをそ
れぞれ異なる値に設定することによって、前述した第２
の例と同様に符号化が行われる。
〜λ8の各波長成分を、上述した構成例で示した可変遅
延線５６ａ〜５６ｈに通す。５６ａ〜５６ｈの長さをそ
れぞれ異なる値に設定することによって、前述した第２
の例と同様に符号化が行われる。
【０１４１】これらの波長成分λ1〜λ8は、アレイ導波
路格子５４ｂで合波され出力部５７から出射される。出
力光パルスでは、波長に依存した遅延時間差によるパル
スの広がり（拡散）が生じている。
路格子５４ｂで合波され出力部５７から出射される。出
力光パルスでは、波長に依存した遅延時間差によるパル
スの広がり（拡散）が生じている。
【０１４２】図１２の構成の逆拡散復調器としての動作
は、第２の例と同様に、波長に依存した遅延時間差によ
る光パルスの広がりをマッチングがとれた場合には元に
戻るように、非マッチングの場合にはさらに拡散される
ようにする。
は、第２の例と同様に、波長に依存した遅延時間差によ
る光パルスの広がりをマッチングがとれた場合には元に
戻るように、非マッチングの場合にはさらに拡散される
ようにする。
【０１４３】図１２において、導波路が並列に複数接続
されている部分では、可変遅延線５６ａ〜５６ｈを除い
て光路長を等しく構成する。
されている部分では、可変遅延線５６ａ〜５６ｈを除い
て光路長を等しく構成する。
【０１４４】［第７の例］次に、本発明の第７の実施の
形態を、図１６に基づいて説明する。なお、前述した各
例と同一部分については、その説明を省略し、同一符号
を付す。
形態を、図１６に基づいて説明する。なお、前述した各
例と同一部分については、その説明を省略し、同一符号
を付す。
【０１４５】本例では、アレイ導波路格子、可変遅延線
を、この順に従って接続し、可変遅延線の出力部とアレ
イ導波路格子の入力部或いは出力部とを１対ずつ接続す
ることによって、光ＣＤＭＡ変復調器を構成する。
を、この順に従って接続し、可変遅延線の出力部とアレ
イ導波路格子の入力部或いは出力部とを１対ずつ接続す
ることによって、光ＣＤＭＡ変復調器を構成する。
【０１４６】以下、具体例を挙げて説明する。
【０１４７】図１６は、光ＣＤＭＡ変復調器１の構成例
を示す。なお、拡散変調器および逆拡散復調器は、それ
ぞれ図１６の構成を用いて別々の基板上に構成される。
を示す。なお、拡散変調器および逆拡散復調器は、それ
ぞれ図１６の構成を用いて別々の基板上に構成される。
【０１４８】図１６において、光ＣＤＭＡ変復調器１
は、入力部７３と、アレイ導波路格子７４と、導波路７
５ａ〜７５ｐと、可変遅延線７６ａ〜７６ｈと、出力部
７７とを備える。
は、入力部７３と、アレイ導波路格子７４と、導波路７
５ａ〜７５ｐと、可変遅延線７６ａ〜７６ｈと、出力部
７７とを備える。
【０１４９】遅延線７６ａ〜７６ｈの一端は導波路７５
ａ〜７５ｈを通じてアレイ導波路格子７４の出力に接続
され、他端は導波路７５ｉ〜ｐを通じてアレイ導波路格
子７４の入力部のうち未使用のものと接続されている。
アレイ導波路格子７４の出力部のうち使用されていない
１つを出力として用いる構成をとっている。導波路が並
列に複数接続されている部分では、可変遅延線７６ａ〜
ｈを除いて光路長を等しく構成する。
ａ〜７５ｈを通じてアレイ導波路格子７４の出力に接続
され、他端は導波路７５ｉ〜ｐを通じてアレイ導波路格
子７４の入力部のうち未使用のものと接続されている。
アレイ導波路格子７４の出力部のうち使用されていない
１つを出力として用いる構成をとっている。導波路が並
列に複数接続されている部分では、可変遅延線７６ａ〜
ｈを除いて光路長を等しく構成する。
【０１５０】図１６の構成では、アレイ導波路格子の波
長特性を用い未使用ポートを有効に使用することによっ
て、アレイ導波路格子数を１つに簡略化可能である。光
ＣＤＭＡ変復調器としての動作は、前述した第２の例と
同様である。
長特性を用い未使用ポートを有効に使用することによっ
て、アレイ導波路格子数を１つに簡略化可能である。光
ＣＤＭＡ変復調器としての動作は、前述した第２の例と
同様である。
【０１５１】また、他の構成例として、可変遅延線７６
ａ〜７６ｈの他端をアレイ導波路格子７４の未使用出力
部に接続し、７４の入力部のうち使用されていない１つ
を出力として用いる構成をとっても動作は同じである。
さらに、使用されている部分に方向性結合器を用いて接
続する構成をとっても、損失は増加するものの動作は同
じである。なお、この場合、方向性結合器を光サーキュ
レータに替えることによって、損失を低減できる。
ａ〜７６ｈの他端をアレイ導波路格子７４の未使用出力
部に接続し、７４の入力部のうち使用されていない１つ
を出力として用いる構成をとっても動作は同じである。
さらに、使用されている部分に方向性結合器を用いて接
続する構成をとっても、損失は増加するものの動作は同
じである。なお、この場合、方向性結合器を光サーキュ
レータに替えることによって、損失を低減できる。
【０１５２】［第８の例］次に、本発明の第８の実施の
形態を、図１７に基づいて説明する。なお、前述した各
例と同一部分については、その説明を省略し、同一符号
を付す。
形態を、図１７に基づいて説明する。なお、前述した各
例と同一部分については、その説明を省略し、同一符号
を付す。
【０１５３】本例では、アレイ導波路格子、可変遅延
線、光を反射する手段を、この順に従って接続すること
によって、光ＣＤＭＡ変復調器を構成する。
線、光を反射する手段を、この順に従って接続すること
によって、光ＣＤＭＡ変復調器を構成する。
【０１５４】以下、具体例を挙げて説明する。
【０１５５】図１７は、光ＣＤＭＡ変復調器１の構成例
を示す。なお、拡散変調器および逆拡散復調器は、それ
ぞれ図１７の構成を用いて別々の基板上に構成される。
を示す。なお、拡散変調器および逆拡散復調器は、それ
ぞれ図１７の構成を用いて別々の基板上に構成される。
【０１５６】図１７において、光ＣＤＭＡ変復調器１
は、入力部７８と、サーキュレータ７９と、導波路８０
ａ〜８０ｑと、アレイ導波路格子８１と、可変遅延線８
２ａ〜８２ｈと、光を反射する手段８３ａ〜８３ｈと、
出力部８４とを備える。
は、入力部７８と、サーキュレータ７９と、導波路８０
ａ〜８０ｑと、アレイ導波路格子８１と、可変遅延線８
２ａ〜８２ｈと、光を反射する手段８３ａ〜８３ｈと、
出力部８４とを備える。
【０１５７】光は、光を反射する手段８３で反射され
て、入射光と同じ経路を逆に進み導波路８０ａに出力さ
れる。光の取り出しは、２×２方向性結合器を用いるこ
ともできるが、損失低減のため、サーキュレータ７９を
用い出力部８４から光を出射させる構成を用いている。
なお、光を反射する手段としては、ループ状導波路、金
属或いは誘電体多層膜の付着、バルク、導波路、或いは
光ファイバ、グレーティング等を用いることができる。
て、入射光と同じ経路を逆に進み導波路８０ａに出力さ
れる。光の取り出しは、２×２方向性結合器を用いるこ
ともできるが、損失低減のため、サーキュレータ７９を
用い出力部８４から光を出射させる構成を用いている。
なお、光を反射する手段としては、ループ状導波路、金
属或いは誘電体多層膜の付着、バルク、導波路、或いは
光ファイバ、グレーティング等を用いることができる。
【０１５８】光は、可変遅延線８２ａ〜８２ｈを２度通
過するため、８２ａ〜８２ｈはＬｍ／２ずつ長さを変え
て配置する。光ＣＤＭＡ変復調器１としての動作は、前
述した第２の例と同様である。
過するため、８２ａ〜８２ｈはＬｍ／２ずつ長さを変え
て配置する。光ＣＤＭＡ変復調器１としての動作は、前
述した第２の例と同様である。
【０１５９】また、導波路が並列に複数接続されている
部分では、遅延線８２ａ〜８２ｈを除いて光路長を等し
く構成する。
部分では、遅延線８２ａ〜８２ｈを除いて光路長を等し
く構成する。
【０１６０】［第９の例］次に、本発明の第９の実施の
形態を、図１８および図１９に基づいて説明する。な
お、前述した各例と同一部分については、その説明を省
略し、同一符号を付す。
形態を、図１８および図１９に基づいて説明する。な
お、前述した各例と同一部分については、その説明を省
略し、同一符号を付す。
【０１６１】本例では、ＷＤＭ通信システムにおいて、
前述した光ＣＤＭＡ変復調器１を任意の組み合わせで複
数個使用して、拡散変調装置と逆拡散変調装置との間に
光を合分波する手段および光を伝送する手段を接続する
ことによって、光ＷＤＭ・ＣＤＭＡ共用通信システム１
０１を構成する。
前述した光ＣＤＭＡ変復調器１を任意の組み合わせで複
数個使用して、拡散変調装置と逆拡散変調装置との間に
光を合分波する手段および光を伝送する手段を接続する
ことによって、光ＷＤＭ・ＣＤＭＡ共用通信システム１
０１を構成する。
【０１６２】以下、具体例を挙げて説明する。
【０１６３】図１８は、本発明に係わる光ＷＤＭ・ＣＤ
ＭＡ共用通信システム１０１の構成例を示す。また図１
９（ａ）、図１９（ｂ）はそれぞれ、通常の光ＷＤＭ通
信における波長配置、光ＷＤＭ・ＣＤＭＡ共用通信シス
テムにおける波長配置を示す。
ＭＡ共用通信システム１０１の構成例を示す。また図１
９（ａ）、図１９（ｂ）はそれぞれ、通常の光ＷＤＭ通
信における波長配置、光ＷＤＭ・ＣＤＭＡ共用通信シス
テムにおける波長配置を示す。
【０１６４】本システムは、ＷＤＭ通信システムにおい
て、前述した光ＣＤＭＡ変復調器を任意の組み合わせで
用いた光ＷＤＭ・ＣＤＭＡ共用通信システムである。８
５ａ〜８５ｃはそれぞれ中心波長の異なる光源、８６ａ
〜８６ｏは導波路、８７ａ〜８７ｃは光強度変調器、８
８ａ〜８８ｃは光ＣＤＭＡ拡散変調器、８９は波長合波
器、９０は光ファイバ伝送路、９１は波長分波器、９２
ａ〜９２ｃは光ＣＤＭＡ逆拡散復調器、９３ａ〜９３ｃ
は受光器である。
て、前述した光ＣＤＭＡ変復調器を任意の組み合わせで
用いた光ＷＤＭ・ＣＤＭＡ共用通信システムである。８
５ａ〜８５ｃはそれぞれ中心波長の異なる光源、８６ａ
〜８６ｏは導波路、８７ａ〜８７ｃは光強度変調器、８
８ａ〜８８ｃは光ＣＤＭＡ拡散変調器、８９は波長合波
器、９０は光ファイバ伝送路、９１は波長分波器、９２
ａ〜９２ｃは光ＣＤＭＡ逆拡散復調器、９３ａ〜９３ｃ
は受光器である。
【０１６５】以下、光ＣＤＭＡ変復調器１の動作、およ
び、これらを用いた光ＷＤＭ・ＣＤＭＡ共用通信システ
ム１０１に関して順次説明する。
び、これらを用いた光ＷＤＭ・ＣＤＭＡ共用通信システ
ム１０１に関して順次説明する。
【０１６６】強度変調器８７ａ〜８７ｃでデータ変調さ
れた各波長光は、光ＣＤＭＡ拡散変調器８８ａ〜８８ｃ
でそれぞれ異なった符号で拡散変調される。これらの波
長成分は波長合波器８９で合波された後、光ファイバ伝
送路９０を伝搬し、受信側において波長分波器９１で分
波される。その後、光ＣＤＭＡ逆拡散復調器９２ａ〜９
２ｃで各波長に対応した符号を用いて逆拡散復調され
る。
れた各波長光は、光ＣＤＭＡ拡散変調器８８ａ〜８８ｃ
でそれぞれ異なった符号で拡散変調される。これらの波
長成分は波長合波器８９で合波された後、光ファイバ伝
送路９０を伝搬し、受信側において波長分波器９１で分
波される。その後、光ＣＤＭＡ逆拡散復調器９２ａ〜９
２ｃで各波長に対応した符号を用いて逆拡散復調され
る。
【０１６７】波長合波器８９、波長分波器９１として
は、前述のアレイ導波路格子を使用できる。その他、非
対称マッハツェンダ型干渉計をツリー状に縦続接続した
構成を持つマッハツェンダ型波長合分波器等も用いるこ
とができる。通常のＷＤＭ光通信システムでは、図１９
（ａ）に示すように各波長光は、例えば波長λ'間隔で
等間隔に配置されΔλ'の帯域を持つ。良好な通信品質
を得るためには、（波長間のクロストークの影響によ
り、）波長間隔はλ'より小さくできないものとする。
は、前述のアレイ導波路格子を使用できる。その他、非
対称マッハツェンダ型干渉計をツリー状に縦続接続した
構成を持つマッハツェンダ型波長合分波器等も用いるこ
とができる。通常のＷＤＭ光通信システムでは、図１９
（ａ）に示すように各波長光は、例えば波長λ'間隔で
等間隔に配置されΔλ'の帯域を持つ。良好な通信品質
を得るためには、（波長間のクロストークの影響によ
り、）波長間隔はλ'より小さくできないものとする。
【０１６８】例えば、図１９（ｃ）に示すように、各光
の持つ帯域内の波長成分を８つに分割した後、光ＣＤＭ
Ａ拡散変調器を用いて８つの波長成分に遅延時間差を与
えて符号化を行う。中心波長λａ、λｂ、λｃで示され
る各波長光にそれぞれ異なった符号を用いて符号化を行
う。光ＣＤＭＡ逆拡散復調器において受信波長成分に対
応した符号を用いて復調を行えば、必要波長成分のみが
復号され、不要波長成分はさらに拡散され影響が少なく
なる。受信側ではある程度のクロストークによる影響は
低減されるので、通常のＷＤＭ通信の波長間隔より波長
配置を狭めても良好な通信を行うことができる。
の持つ帯域内の波長成分を８つに分割した後、光ＣＤＭ
Ａ拡散変調器を用いて８つの波長成分に遅延時間差を与
えて符号化を行う。中心波長λａ、λｂ、λｃで示され
る各波長光にそれぞれ異なった符号を用いて符号化を行
う。光ＣＤＭＡ逆拡散復調器において受信波長成分に対
応した符号を用いて復調を行えば、必要波長成分のみが
復号され、不要波長成分はさらに拡散され影響が少なく
なる。受信側ではある程度のクロストークによる影響は
低減されるので、通常のＷＤＭ通信の波長間隔より波長
配置を狭めても良好な通信を行うことができる。
【０１６９】すなわち、光ＷＤＭ・ＣＤＭＡ共用通信シ
ステムにおいては、光ＷＤＭ伝送の各波長成分を別々の
パターンで符号化および復号化し、その符号によって各
波長を識別する能力を向上させることができるので、光
ＷＤＭ通信の波長間隔を低減し周波数利用効率を向上さ
せることができる。
ステムにおいては、光ＷＤＭ伝送の各波長成分を別々の
パターンで符号化および復号化し、その符号によって各
波長を識別する能力を向上させることができるので、光
ＷＤＭ通信の波長間隔を低減し周波数利用効率を向上さ
せることができる。
【０１７０】以上各例で示した光ＣＤＭＡ変復調器１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、および光ファイバ
等を用いて実現できる。
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、および光ファイバ
等を用いて実現できる。
【０１７１】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。
せたハイブリッド集積構成を用いて実現できる。
【０１７２】導波路の屈折率を制御する位相シフタとし
ては、例えばポリマー導波路を用いた場合は熱光学効果
を用いて屈折率変化を誘起する現象、強誘電体導波路を
用いた場合は電気光学効果を用いて屈折率変化を誘起す
る現象、光ファイバを用いた場合は圧電素子を用いてフ
ァイバ長変化をもたらし等価的に屈折率変化を誘起する
現象等が用いられる。
ては、例えばポリマー導波路を用いた場合は熱光学効果
を用いて屈折率変化を誘起する現象、強誘電体導波路を
用いた場合は電気光学効果を用いて屈折率変化を誘起す
る現象、光ファイバを用いた場合は圧電素子を用いてフ
ァイバ長変化をもたらし等価的に屈折率変化を誘起する
現象等が用いられる。
【０１７３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
アレイ導波路格子、マトリクス型光スイッチ、遅延線を
組み合わせ、或いは、アレイ導波路格子と可変遅延先と
を組み合わせて、光ＣＤＭＡ変復調器を構成するように
したので、光パルス中で波長が時間的に変化する拡散を
生じさせることができ、これにより、この波長の時間依
存性の組み合わせを任意に設定可能とすることができ
る。
アレイ導波路格子、マトリクス型光スイッチ、遅延線を
組み合わせ、或いは、アレイ導波路格子と可変遅延先と
を組み合わせて、光ＣＤＭＡ変復調器を構成するように
したので、光パルス中で波長が時間的に変化する拡散を
生じさせることができ、これにより、この波長の時間依
存性の組み合わせを任意に設定可能とすることができ
る。
【０１７４】また、本発明によれば、遅延時間は任意の
組み合わせが可能となるため、光信号の波長成分が時間
的に変化し、この波長変化の組み合わせを任意に設定可
能な光ＣＤＭＡ方式を実現でき、これにより、符号化パ
ターン数を大きくすることが可能となるため、自己・相
互相関特性と秘匿性に優れた光ＣＤＭＡ通信システムを
実現することができる。
組み合わせが可能となるため、光信号の波長成分が時間
的に変化し、この波長変化の組み合わせを任意に設定可
能な光ＣＤＭＡ方式を実現でき、これにより、符号化パ
ターン数を大きくすることが可能となるため、自己・相
互相関特性と秘匿性に優れた光ＣＤＭＡ通信システムを
実現することができる。
【０１７５】また、本発明によれば、光ＷＤＭ伝送の各
波長成分を光ＣＤＭＡ変復調器を用いて別々のパターン
で符号化および復号化し、その符号によって各波長を識
別する能力を向上させることができるので、光ＷＤＭ通
信の波長間隔を低減し周波数利用効率を向上可能となる
光ＷＤＭ・ＣＤＭＡ共用通信システムを実現することが
できる。
波長成分を光ＣＤＭＡ変復調器を用いて別々のパターン
で符号化および復号化し、その符号によって各波長を識
別する能力を向上させることができるので、光ＷＤＭ通
信の波長間隔を低減し周波数利用効率を向上可能となる
光ＷＤＭ・ＣＤＭＡ共用通信システムを実現することが
できる。
【図１】本発明の第１の実施の形態である、光ＣＤＭＡ
変復調器の構成を示すブロック図である。
変復調器の構成を示すブロック図である。
【図２】図１中のマトリクス型光スイッチの構成例を示
す説明図である。
す説明図である。
【図３】図１中のマトリクス型光スイッチの他の構成例
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図４】図２、図３中の２×２光スイッチの構成例を示
す説明図である。
す説明図である。
【図５】図４中の導波路の構成を示す断面図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態である、光ＣＤＭＡ
通信システムの構成を示すブロック図である。
通信システムの構成を示すブロック図である。
【図７】図６の光ＣＤＭＡ通信システムを用いた場合の
入出射光パルス列を示す説明図である。
入出射光パルス列を示す説明図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態である、光ＣＤＭＡ
変復調器の構成を示す説明図である。
変復調器の構成を示す説明図である。
【図９】本発明の第４の実施の形態である、光ＣＤＭＡ
変復調器の構成を示す説明図である。
変復調器の構成を示す説明図である。
【図１０】本発明の第５の実施の形態である、光ＣＤＭ
Ａ変復調器の構成を示すブロック図である。
Ａ変復調器の構成を示すブロック図である。
【図１１】図１０中の光を反射する手段の構成例を示す
説明図である。
説明図である。
【図１２】本発明の第６の実施の形態である、光ＣＤＭ
Ａ変復調器の構成を示すブロック図である。
Ａ変復調器の構成を示すブロック図である。
【図１３】図１２中の可変遅延線の構成例を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図１４】図１２中の可変遅延線の構成例を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図１５】図１２中の可変遅延線の構成例を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図１６】本発明の第７の実施の形態である、光ＣＤＭ
Ａ変復調器の構成を示すブロック図である。
Ａ変復調器の構成を示すブロック図である。
【図１７】本発明の第８の実施の形態である、光ＣＤＭ
Ａ変復調器の構成を示すブロック図である。
Ａ変復調器の構成を示すブロック図である。
【図１８】本発明の第９の実施の形態である、光ＷＤＭ
・ＣＤＭＡ共用通信システムの構成を示すブロック図で
ある。
・ＣＤＭＡ共用通信システムの構成を示すブロック図で
ある。
【図１９】光ＷＤＭ通信システムおよび図１８の光ＷＤ
Ｍ・ＣＤＭＡ共用通信システムの波長配置を示す特性図
である。
Ｍ・ＣＤＭＡ共用通信システムの波長配置を示す特性図
である。
【図２０】従来の光ＣＤＭＡ変復調器及び光ＣＤＭＡ通
信システムを示すブロック図である。
信システムを示すブロック図である。
【図２１】図２０の光ＣＤＭＡ変復調器および光ＣＤＭ
Ａ通信システムを用いた場合の入出射光パルス列を示す
説明図である。
Ａ通信システムを用いた場合の入出射光パルス列を示す
説明図である。
１ 光ＣＤＭＡ変復調器 １ａ〜１ｃ 光パルス光源。 ２ａ〜２ｆ ラティス型光回路 ３ スターカプラ ４ａ〜４ｆ 方向性結合器 ５ａ〜５ｄ 導波路の屈折率制御部（位相シフタ） ６ 入力部 ７ａ，７ｂ スラブ導波路 ８ アレイ導波路 ９ａ，９ｂ アレイ導波路格子 １０ａ〜１０ｐ 導波路 １１ａ，１１ｂ マトリクス型光スイッチ １２ａ〜１２ｈ 遅延線 １３ 出力部 １４ａ〜１４ｈ 入力部 １５ａａ〜１５ｈｈ ２×２光スイッチ １６ａ〜１６ｈ 出力部 １７ａ〜１７ｆ 導波路 １８ａ，１８ｂ 方向性結合器 １９ 導波路の屈折率制御部 ２０ａ，２０ｂ Ｓｉ基板 ２１ａ，２１ｂ ＳｉＯ2下部クラッド層 ２２ａ〜２２ｄ コア部分 ２３ａ，２３ｂ 上部クラッド層 ２４ 薄膜ヒータ ２５ａ〜２５ｃ 広スペクトル帯域光源 ２６ａ〜２６ｏ 導波路 ２７ａ〜２７ｃ 光強度変調器 ２８ａ〜２８ｃ 光ＣＤＭＡ拡散変調器 ２９ スターカプラ ３０ａ〜３０ｃ 光ＣＤＭＡ逆拡散復調器 ３１ 入力部 ３２ アレイ導波路格子 ３３ａ〜３３ｐ 導波路 ３４ａ，３４ｂ マトリクス型光スイッチ ３５ａ〜３５ｈ 遅延線 ３６ 出力部 ３７ 入力部 ３８ アレイ導波路格子 ３９ａ〜３９ｐ 導波路 ４０ マトリクス型光スイッチ ４１ａ〜４１ｈ 遅延線 ４２ 出力部 ４３ 入力部 ４４ 光サーキュレータ ４５ａ〜４５ｉ 導波路 ４６ アレイ導波路格子 ４７ マトリクス型光スイッチ ４８ａ〜４８ｈ 遅延線 ４９ａ〜４９ｈ 光を反射する手段 ５０ 出力部 ５１ａ〜５１ｃ 導波路 ５２ 方向性結合器 ５３ 入力部 ５４ａ，５４ｂ アレイ導波路格子 ５５ａ〜５５ｐ 導波路 ５６ａ〜５６ｈ 可変遅延線 ５７ 出力部 ５８ａ，５８ｂ 入力導波路 ５９−１〜５９−Ｎ＋１ ２×２光スイッチ ６０ａ−１〜６０ａ−Ｎ，６０ｂ−１〜６０ｂ−Ｎ 非
対称アーム対 ６１ａ，６１ｂ 出力導波路 ６２ 入力部 ６３ 光分波器 ６４ａ〜６４ｈ 固定遅延線 ６５ａ〜６５ｘ 導波路 ６６ａ〜６６ｈ ２×２光スイッチ ６７ 光合波器 ６８ 出力部 ６９ａ〜６９ｉ 導波路 ７０ａ〜７０ｈ ２×２光スイッチ ７１ 光合波器 ７２ 出力部 ７３ 入力部 ７４ アレイ導波路格子 ７５ａ〜７５ｐ 導波路 ７６ａ〜７６ｈ 可変遅延線 ７７ 出力部 ７８ 入力部 ７９ サーキュレータ ８０ａ〜８０ｑ 導波路 ８１ アレイ導波路格子 ８２ａ〜８２ｈ 可変遅延線 ８３ａ〜８３ｈ 光を反射する手段 ８４ 出力部 ８５ａ〜８５ｃ 光源 ８６ａ〜８６ｏ 導波路 ８７ａ〜８７ｃ 光強度変調器 ８８ａ〜８８ｃ 光ＣＤＭＡ拡散変調器 ８９ 波長合波器 ９０ 光ファイバ伝送路 ９１ 波長分波器 ９２ａ〜９２ｃ 光ＣＤＭＡ逆拡散復調器 ９３ａ〜９３ｃ 受光器 １００ 光ＣＤＭＡ通信システム １０１ 光ＷＤＭ・ＣＤＭＡ共用通信システム
対称アーム対 ６１ａ，６１ｂ 出力導波路 ６２ 入力部 ６３ 光分波器 ６４ａ〜６４ｈ 固定遅延線 ６５ａ〜６５ｘ 導波路 ６６ａ〜６６ｈ ２×２光スイッチ ６７ 光合波器 ６８ 出力部 ６９ａ〜６９ｉ 導波路 ７０ａ〜７０ｈ ２×２光スイッチ ７１ 光合波器 ７２ 出力部 ７３ 入力部 ７４ アレイ導波路格子 ７５ａ〜７５ｐ 導波路 ７６ａ〜７６ｈ 可変遅延線 ７７ 出力部 ７８ 入力部 ７９ サーキュレータ ８０ａ〜８０ｑ 導波路 ８１ アレイ導波路格子 ８２ａ〜８２ｈ 可変遅延線 ８３ａ〜８３ｈ 光を反射する手段 ８４ 出力部 ８５ａ〜８５ｃ 光源 ８６ａ〜８６ｏ 導波路 ８７ａ〜８７ｃ 光強度変調器 ８８ａ〜８８ｃ 光ＣＤＭＡ拡散変調器 ８９ 波長合波器 ９０ 光ファイバ伝送路 ９１ 波長分波器 ９２ａ〜９２ｃ 光ＣＤＭＡ逆拡散復調器 ９３ａ〜９３ｃ 受光器 １００ 光ＣＤＭＡ通信システム １０１ 光ＷＤＭ・ＣＤＭＡ共用通信システム
───────────────────────────────────────────────────── 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 10/04 10/06 // Ｈ０４Ｊ 13/00 (72)発明者 柴田 知尋 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 加藤 正夫 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 郷 隆司 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日 本電信電話株式会社内
Claims (19)
- 【請求項１】 信号の拡散変調又は逆拡散復調を行う装
置であって、 複数の入出力部を有し、信号の入出力が行われる第１の
アレイ導波路格子と、 複数の入出力部を有し、当該入力部が前記第１のアレイ
導波路格子の出力部と接続された第１のマトリクス型光
スイッチと、 前記第１のマトリクス型光スイッチの出力部と一端が接
続され、各々長さが異なる複数の遅延線と、 複数の入出力部を有し、当該入力部が前記複数の遅延線
の他端と接続された第２のマトリクス型光スイッチと、 複数の入出力部を有し、当該入力部が前記第２のマトリ
クス型光スイッチの出力部と接続され、かつ、当該出力
部から前記信号が出力される第２のアレイ導波路格子と
を具えたことを特徴とするＣＤＭＡ変復調装置。 - 【請求項２】 信号の拡散変調又は逆拡散復調を行う装
置であって、 複数の入出力部を有し、信号の入出力が行われるアレイ
導波路格子と、 複数の入出力部を有し、当該入力部が前記アレイ導波路
格子の出力部と接続された第１のマトリクス型光スイッ
チと、 前記第１のマトリクス型光スイッチの出力部と一端が接
続され、各々長さが異なる複数の遅延線と、 複数の入出力部を有し、当該入力部が前記遅延線の他端
と接続された第２のマトリクス型光スイッチとを具え、 前記第２のマトリクス型光スイッチの出力部と、前記ア
レイ導波路格子の入力部若しくは出力部とを接続したこ
とを特徴とするＣＤＭＡ変復調装置。 - 【請求項３】 信号の拡散変調又は逆拡散復調を行う装
置であって、 複数の入出力部を有し、信号の入出力が行われるアレイ
導波路格子と、 複数の入出力部を有し、当該入力部が前記アレイ導波路
格子の出力部と接続されたマトリクス型光スイッチと、 前記マトリクス型光スイッチの出力部と一端が接続さ
れ、各々長さが異なる複数の遅延線とを具え、 前記遅延線の他端と、前記マトリクス型光スイッチの入
力部若しくは出力部とを接続し、 前記遅延線の他端との接続に用いられなかった前記マト
リクス型光スイッチの接続部位と、前記アレイ導波路格
子の入力部若しくは出力部とを接続したことを特徴とす
るＣＤＭＡ変復調装置。 - 【請求項４】 信号の拡散変調又は逆拡散復調を行う装
置であって、 複数の入出力部を有し、信号の入出力が行われるアレイ
導波路格子と、 複数の入出力部を有し、当該入力部が前記アレイ導波路
格子の出力部と接続されたマトリクス型光スイッチと、 前記マトリクス型光スイッチの出力部と一端が接続さ
れ、各々長さが異なる複数の遅延線と、 前記遅延線の他端と接続された光を反射する手段とを具
えたことを特徴とするＣＤＭＡ変復調装置。 - 【請求項５】 信号の拡散変調又は逆拡散復調を行う装
置であって、 複数の入出力部を有し、信号の入出力が行われる第１の
アレイ導波路格子と、 入力部が、前記第１のアレイ導波路格子の出力部と接続
された複数の可変遅延線と、 複数の入出力部を有し、当該入力部が前記可変遅延線の
出力部と接続された第２のアレイ導波路格子とを具えた
ことを特徴とするＣＤＭＡ変復調装置。 - 【請求項６】 信号の拡散変調又は逆拡散復調を行う装
置であって、 複数の入出力部を有し、信号の入出力が行われるアレイ
導波路格子と、 入力部が、前記アレイ導波路格子の出力部と接続された
複数の可変遅延線とを具え、 前記可変遅延線の出力部と前記アレイ導波路格子の入力
部若しくは出力部とを接続したことを特徴とするＣＤＭ
Ａ変復調装置。 - 【請求項７】 信号の拡散変調又は逆拡散復調を行う装
置であって、 複数の入出力部を有し、信号の入出力が行われるアレイ
導波路格子と、 入力部が、前記アレイ導波路格子の出力部と接続された
複数の可変遅延線と、 前記可変遅延線の出力部と接続され、光を反射する手段
とを具えたことを特徴とするＣＤＭＡ変復調装置。 - 【請求項８】 前記光を反射する手段は、 １本の導波路を１箇所で近接させて結合して形成したル
ープ状導波路からなることを特徴とする請求項４又は７
記載のＣＤＭＡ変復調装置。 - 【請求項９】 前記光を反射する手段は、 グレーティングであることを特徴とする請求項４又は７
記載のＣＤＭＡ変復調装置。 - 【請求項１０】 前記光を反射する手段は、 導波路端面に金属あるいは誘電体多層膜を付着したもの
であることを特徴とする請求項４又は７記載のＣＤＭＡ
変復調装置。 - 【請求項１１】 前記可変遅延線は、 光路長差が等しい非対称マッハツェンダ型干渉計を、１
個又は複数縦続接続して構成したことを特徴とする請求
項５ないし１０のいずれかに記載のＣＤＭＡ変復調装
置。 - 【請求項１２】 前記可変遅延線は、 複数の非対称マッハツェンダ型干渉計を縦続接続して構
成し、当該非対称マッハツェンダ型干渉計の少なくとも
１つの光路長差は他と異なることを特徴とする請求項５
ないし１０のいずれかに記載のＣＤＭＡ変復調装置。 - 【請求項１３】 前記非対称マッハツェンダ型干渉計の
光路長差が、干渉計の個数をＫ（Ｋ：２以上の整数）と
して、最少の光路長差に対して２1倍、２2倍、…、２
K-1倍であることを特徴とする請求項１２記載のＣＤＭ
Ａ変復調装置。 - 【請求項１４】 前記可変遅延線は、 合波器と分波器とを有し、 当該合波器と分波器との間を複数の各々長さが異なる遅
延線で互いに接続し、前記複数の遅延線上に各々光スイ
ッチを配置したことを特徴とする請求項５ないし１０の
いずれかに記載のＣＤＭＡ変復調装置。 - 【請求項１５】 前記可変遅延線は、 第１の１本の導波路と、Ｍ本（Ｍ：２以上の整数）の導
波路とをＭ箇所の異なる位置で結合させるＭ個の結合率
可変方向性結合器とを有し、 前記Ｍ本の導波路は、前記第１の１本の導波路と結合し
た後、光合波器によって出力部分となる第２の１本の導
波路にまとめられた構成をとることを特徴とする請求項
５ないし１０のいずれかに記載のＣＤＭＡ変復調装置。 - 【請求項１６】 請求項１ないし１５のいずれかに記載
のＣＤＭＡ変復調装置を具え、 当該ＣＤＭＡ変復調装置を複数個用いて、拡散変調装置
および逆拡散復調装置を構成し、 前記拡散変調装置および前記逆拡散復調装置との間に、
光を合分波する手段、および、光を伝送する手段を具え
たことを特徴とするＣＤＭＡ通信システム。 - 【請求項１７】 前記ＣＤＭＡ変復調装置を任意の組み
合わせで複数個用いて、前記拡散変調装置および前記逆
拡散復調装置を構成したことを特徴とする請求項１６記
載のＣＤＭＡ通信システム。 - 【請求項１８】 ＷＤＭ通信システムに、請求項１ない
し１５のいずれかに記載のＣＤＭＡ変復調装置を具え、 当該ＣＤＭＡ変復調装置を複数個用いて複数の信号波長
それぞれに拡散変調および逆拡散復調を行い、当該拡散
変調装置と逆拡散復調装置との間に光を合分波する手段
および光を伝送する手段を具えたことを特徴とするＷＤ
Ｍ・ＣＤＭＡ共用通信システム。 - 【請求項１９】 前記ＣＤＭＡ変復調装置を任意の組み
合わせで複数個用いて、前記拡散変調装置および前記逆
拡散復調装置を構成したことを特徴とする請求項１８記
載のＷＤＭ・ＣＤＭＡ共用通信システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000393810A JP3611302B2 (ja) | 2000-01-06 | 2000-12-25 | Ｃｄｍａ変復調装置、ｃｄｍａ通信システム、および、ｗｄｍ・ｃｄｍａ共用通信システム |
Applications Claiming Priority (3)
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Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020082437A (ko) * | 2002-09-03 | 2002-10-31 | 학교법인 한국정보통신학원 | 파장 및 시간 분산을 이용한 광 코드분할다중접속시스템에서의 가변 광 부호화/복호화기 |
| JP2005536078A (ja) * | 2002-01-21 | 2005-11-24 | ノベラ・オプティクス・インコーポレーテッド | 波長ロックされた波長分割多重化光源に基づく波長分割多重パッシーブ光ネットワークを提供する方法および装置 |
| JP2006238118A (ja) * | 2005-02-25 | 2006-09-07 | Oki Electric Ind Co Ltd | 光分割多重送受信方法及び光分割多重送受信装置 |
| JP2007005888A (ja) * | 2005-06-21 | 2007-01-11 | Oki Electric Ind Co Ltd | 光導波路装置及び光符号分割多重通信システム |
| JP4796389B2 (ja) * | 2003-12-30 | 2011-10-19 | ウニヴェルスィタ’デッリ ストゥディ ”ローマ トレ” | 光コードを同時に生成および処理する光デバイス |
| US8290370B2 (en) | 2005-09-20 | 2012-10-16 | Korea Advanced Institute Of Science And Technology | Wavelength division multiplexing passive optical network for providing both of broadcasting service and communication service and central office used thereof |
| US8326151B2 (en) | 1999-12-21 | 2012-12-04 | Korea Advanced Institute Of Science And Technology | Low-cost WDM source with an incoherent light injected Fabry-Perot laser diode |
| JP2013022627A (ja) * | 2011-07-22 | 2013-02-04 | Aisin Seiki Co Ltd | レーザによる割断方法、レーザ割断装置、およびレーザ光発生装置 |
| US8571410B2 (en) | 2006-10-11 | 2013-10-29 | Novera Optics, Inc. | Mutual wavelength locking in WDM-PONS |
| US8861963B2 (en) | 2003-05-30 | 2014-10-14 | Novera Optics, Inc. | Shared high-intensity broadband light source for a wavelength-division multiple access passive optical network |
| US9130671B2 (en) | 2005-09-07 | 2015-09-08 | Korea Advanced Institute Of Science And Technology | Apparatus for monitoring failure positions in wavelength division multiplexing-passive optical networks and wavelength division multiplexing-passive optical network systems having the apparatus |
| WO2017018034A1 (ja) * | 2015-07-27 | 2017-02-02 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 光スイッチ装置及びその設計方法 |
-
2000
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Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8326151B2 (en) | 1999-12-21 | 2012-12-04 | Korea Advanced Institute Of Science And Technology | Low-cost WDM source with an incoherent light injected Fabry-Perot laser diode |
| US7646978B2 (en) | 2002-01-21 | 2010-01-12 | Novera Optics, Inc. | Methods and apparatuses to provide a wavelength division-multiplexing passive optical network based on wavelength-locked wavelength-division-multiplexed light sources |
| JP2005536078A (ja) * | 2002-01-21 | 2005-11-24 | ノベラ・オプティクス・インコーポレーテッド | 波長ロックされた波長分割多重化光源に基づく波長分割多重パッシーブ光ネットワークを提供する方法および装置 |
| KR20020082437A (ko) * | 2002-09-03 | 2002-10-31 | 학교법인 한국정보통신학원 | 파장 및 시간 분산을 이용한 광 코드분할다중접속시스템에서의 가변 광 부호화/복호화기 |
| US8861963B2 (en) | 2003-05-30 | 2014-10-14 | Novera Optics, Inc. | Shared high-intensity broadband light source for a wavelength-division multiple access passive optical network |
| JP4796389B2 (ja) * | 2003-12-30 | 2011-10-19 | ウニヴェルスィタ’デッリ ストゥディ ”ローマ トレ” | 光コードを同時に生成および処理する光デバイス |
| JP4561403B2 (ja) * | 2005-02-25 | 2010-10-13 | 沖電気工業株式会社 | 光分割多重送受信方法及び光分割多重送受信装置 |
| JP2006238118A (ja) * | 2005-02-25 | 2006-09-07 | Oki Electric Ind Co Ltd | 光分割多重送受信方法及び光分割多重送受信装置 |
| JP4556780B2 (ja) * | 2005-06-21 | 2010-10-06 | 沖電気工業株式会社 | 光導波路装置及び光符号分割多重通信システム |
| JP2007005888A (ja) * | 2005-06-21 | 2007-01-11 | Oki Electric Ind Co Ltd | 光導波路装置及び光符号分割多重通信システム |
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| US8290370B2 (en) | 2005-09-20 | 2012-10-16 | Korea Advanced Institute Of Science And Technology | Wavelength division multiplexing passive optical network for providing both of broadcasting service and communication service and central office used thereof |
| US8571410B2 (en) | 2006-10-11 | 2013-10-29 | Novera Optics, Inc. | Mutual wavelength locking in WDM-PONS |
| JP2013022627A (ja) * | 2011-07-22 | 2013-02-04 | Aisin Seiki Co Ltd | レーザによる割断方法、レーザ割断装置、およびレーザ光発生装置 |
| WO2017018034A1 (ja) * | 2015-07-27 | 2017-02-02 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 光スイッチ装置及びその設計方法 |
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