JP2002023208A - 信号光を波形整形するための方法及び装置 - Google Patents
信号光を波形整形するための方法及び装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は信号光を波形整形するための方法及
び装置に関し、実質的に最適なしきい値を得ることがで
き良好な再生動作が可能な方法等を提供することが主な
課題である。 【解決手段】 本発明による方法は、入力信号光を波形
整形して出力信号光を出力する波形整形器を提供するス
テップと、出力信号光の品質を測定するステップと、測
定された品質が良くなるように入力信号光のパワーを制
御するステップとを備えている。
び装置に関し、実質的に最適なしきい値を得ることがで
き良好な再生動作が可能な方法等を提供することが主な
課題である。 【解決手段】 本発明による方法は、入力信号光を波形
整形して出力信号光を出力する波形整形器を提供するス
テップと、出力信号光の品質を測定するステップと、測
定された品質が良くなるように入力信号光のパワーを制
御するステップとを備えている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、信号光を波形整形
するための方法及び装置に関する。
するための方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】光レベルで波形整形を行う従来の波形整
形器として、マッハツェンダ干渉計（ＭＺＩ）型光ゲー
トがある。この光ゲートは、位相シフトを与えるための
第１及び第２の非線形光学媒質を含むマッハツェンダ干
渉計を例えば光導波路基板上に集積化して構成される。
連続波（ＣＷ）光としてのプロープ光が等分配されて第
１及び第２の非線形光学媒質に供給される。このとき、
等分配されたプローブ光の干渉により出力光が得られな
いように干渉計の光路長が設定されている。
形器として、マッハツェンダ干渉計（ＭＺＩ）型光ゲー
トがある。この光ゲートは、位相シフトを与えるための
第１及び第２の非線形光学媒質を含むマッハツェンダ干
渉計を例えば光導波路基板上に集積化して構成される。
連続波（ＣＷ）光としてのプロープ光が等分配されて第
１及び第２の非線形光学媒質に供給される。このとき、
等分配されたプローブ光の干渉により出力光が得られな
いように干渉計の光路長が設定されている。
【０００３】第１及び第２の非線形光学媒質の一方には
更に光信号が供給される。光信号及びプローブ光のパワ
ーを適切に設定することによって、光信号に同期する変
換光信号がこの光ゲートから出力される。変換光信号は
プローブ光と同じ波長を有している。
更に光信号が供給される。光信号及びプローブ光のパワ
ーを適切に設定することによって、光信号に同期する変
換光信号がこの光ゲートから出力される。変換光信号は
プローブ光と同じ波長を有している。
【０００４】第１及び第２の非線形光学媒質の各々とし
て半導体光アンプ（ＳＯＡ）を用いることが提案されて
いる。例えば、波長１．５μｍ帯において、両端面を無
反射化処理したＩｎＧａＡｓ−ＳＯＡを各非線形光学媒
質として用い、これらをＩｎＰ／ＧａＩｎＡｓＰ基板上
に集積化したものが作製されている。
て半導体光アンプ（ＳＯＡ）を用いることが提案されて
いる。例えば、波長１．５μｍ帯において、両端面を無
反射化処理したＩｎＧａＡｓ−ＳＯＡを各非線形光学媒
質として用い、これらをＩｎＰ／ＧａＩｎＡｓＰ基板上
に集積化したものが作製されている。
【０００５】従来知られている他の波形整形装置とし
て、非線形光ループミラー（ＮＯＬＭ）がある。ＮＯＬ
Ｍは、方向性結合される第１及び第２の光路を含む第１
の光カプラと、第１及び第２の光路を接続するループ光
路と、ループ光路に方向性結合される第３の光路を含む
第２の光カプラとを備えている。
て、非線形光ループミラー（ＮＯＬＭ）がある。ＮＯＬ
Ｍは、方向性結合される第１及び第２の光路を含む第１
の光カプラと、第１及び第２の光路を接続するループ光
路と、ループ光路に方向性結合される第３の光路を含む
第２の光カプラとを備えている。
【０００６】ループ光路の一部または全体を非線形光学
媒質から構成するとともに、第１及び第３の光路にそれ
ぞれプローブ光及び光信号を供給することによって、変
換光信号が第２の光路から出力される。
媒質から構成するとともに、第１及び第３の光路にそれ
ぞれプローブ光及び光信号を供給することによって、変
換光信号が第２の光路から出力される。
【０００７】ＮＯＬＭにおける非線形光学媒質としては
光ファイバが一般的である。特に、非線形光学媒質とし
てＳＯＡを用いたＮＯＬＭはＳＬＡＬＯＭ（Semiconduc
torLaser Amplifier in a Loop Mirror）と称される。
光ファイバが一般的である。特に、非線形光学媒質とし
てＳＯＡを用いたＮＯＬＭはＳＬＡＬＯＭ（Semiconduc
torLaser Amplifier in a Loop Mirror）と称される。
【０００８】ところで、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（ＥＤＦＡ）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。
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（ＥＤＦＡ）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。
【０００９】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、波形整形又はリシェイピング（Ｒｅｓ
ｈａｐｉｎｇ）と、タイミング再生又はリタイミング
（Ｒｅｔｉｍｉｎｇ）とである。これらの機能は３Ｒ機
能と称され、特に前二者は２Ｒ機能と称される。
又はリアンプリフィケーション（Ｒｅａｍｐｌｉｆｉｃ
ａｔｉｏｎ）と、波形整形又はリシェイピング（Ｒｅｓ
ｈａｐｉｎｇ）と、タイミング再生又はリタイミング
（Ｒｅｔｉｍｉｎｇ）とである。これらの機能は３Ｒ機
能と称され、特に前二者は２Ｒ機能と称される。
【００１０】波形整形器と光増幅器を組み合わせること
により、あるいは光増幅機能を有する波形整形器を用い
ることにより、２Ｒ機能を提供することができる。ま
た、それに加えてクロック再生器を並行して用いること
により３Ｒ機能を提供することができる。
により、あるいは光増幅機能を有する波形整形器を用い
ることにより、２Ｒ機能を提供することができる。ま
た、それに加えてクロック再生器を並行して用いること
により３Ｒ機能を提供することができる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】光−電気変換器、識別
回路及び電気−光変換器を組み合わせることにより、電
気領域で波形整形を行う再生中継器を提供することがで
きる。この種の再生中継器においては、識別回路の参照
電圧の設定を変更することによって、しきい値を変える
ことができる。
回路及び電気−光変換器を組み合わせることにより、電
気領域で波形整形を行う再生中継器を提供することがで
きる。この種の再生中継器においては、識別回路の参照
電圧の設定を変更することによって、しきい値を変える
ことができる。
【００１２】しかし、全光再生中継器にあっては、しき
い値を変えることが容易ではない。例えば、前述したＮ
ＯＬＭにおいては、伝達関数はファイバの長さと非線形
係数に応じて決定されるので、非線形媒質としての光フ
ァイバが与えられると、入出力特性におけるしきい値は
一義的に決定され、これを変えることはできない。従っ
て、そのしきい値が供給された信号光に対して最適なし
きい値とは限らず、再生動作が不完全になる可能性があ
る。
い値を変えることが容易ではない。例えば、前述したＮ
ＯＬＭにおいては、伝達関数はファイバの長さと非線形
係数に応じて決定されるので、非線形媒質としての光フ
ァイバが与えられると、入出力特性におけるしきい値は
一義的に決定され、これを変えることはできない。従っ
て、そのしきい値が供給された信号光に対して最適なし
きい値とは限らず、再生動作が不完全になる可能性があ
る。
【００１３】よって、本発明の目的は、実質的に最適な
しきい値を得ることができ良好な再生動作が可能な波形
整形のための方法及び装置を提供することである。本発
明の他の目的は以下の説明から明らかになる。
しきい値を得ることができ良好な再生動作が可能な波形
整形のための方法及び装置を提供することである。本発
明の他の目的は以下の説明から明らかになる。
【００１４】
【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、入力信号光を波形整形して出力信号光を出力する
波形整形器を提供するステップと、出力信号光の品質を
測定するステップと、測定された品質が良くなるように
入力信号光のパワーを制御するステップとを備えた方法
が提供される。
ると、入力信号光を波形整形して出力信号光を出力する
波形整形器を提供するステップと、出力信号光の品質を
測定するステップと、測定された品質が良くなるように
入力信号光のパワーを制御するステップとを備えた方法
が提供される。
【００１５】この方法においては、波形整形器に供給さ
れる入力信号光のパワーは、測定された出力信号光の品
質（例えば、対応するＱ値やビットエラーレート）が良
くなるように制御される。従って、波形整形器において
入力信号光に対して実質的に最適なしきい値を得ること
ができ、良好な再生動作が可能になる。
れる入力信号光のパワーは、測定された出力信号光の品
質（例えば、対応するＱ値やビットエラーレート）が良
くなるように制御される。従って、波形整形器において
入力信号光に対して実質的に最適なしきい値を得ること
ができ、良好な再生動作が可能になる。
【００１６】本発明の第２の側面によると、入力信号光
を波形整形して出力信号光を出力する波形再生器と、出
力信号光の品質を測定する品質測定器と、測定された品
質が良くなるように入力信号光のパワーを制御するパワ
ー制御器とを備えた装置が提供される。
を波形整形して出力信号光を出力する波形再生器と、出
力信号光の品質を測定する品質測定器と、測定された品
質が良くなるように入力信号光のパワーを制御するパワ
ー制御器とを備えた装置が提供される。
【００１７】本発明の第３の側面によると、可変なしき
い値を有しこのしきい値に基づいて入力信号光を波形整
形して出力信号光を出力する波形整形器を提供するステ
ップと、出力信号光の品質を測定するステップと、測定
された品質が良くなるようにしきい値を制御するステッ
プとを備えた方法が提供される。
い値を有しこのしきい値に基づいて入力信号光を波形整
形して出力信号光を出力する波形整形器を提供するステ
ップと、出力信号光の品質を測定するステップと、測定
された品質が良くなるようにしきい値を制御するステッ
プとを備えた方法が提供される。
【００１８】本発明の第４の側面によると、可変なしき
い値を有しこのしきい値に基づいて入力信号光を波形整
形して出力信号光を出力する波形整形器と、出力信号光
の品質を測定する品質測定器と、測定された品質が良く
なるようにしきい値を制御するコントローラとを備えた
装置が提供される。
い値を有しこのしきい値に基づいて入力信号光を波形整
形して出力信号光を出力する波形整形器と、出力信号光
の品質を測定する品質測定器と、測定された品質が良く
なるようにしきい値を制御するコントローラとを備えた
装置が提供される。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明の望ましい実施形態を詳細に説明する。全図を通して
実質的に同一又は類似の部分には同一の符号が付されて
いる。
明の望ましい実施形態を詳細に説明する。全図を通して
実質的に同一又は類似の部分には同一の符号が付されて
いる。
【００２０】図１は本発明を適用可能なシステムのブロ
ック図である。光送信機（ＴＸ）２と光受信機（ＲＸ）
４との間に光ファイバ伝送路６が敷設されており、光フ
ァイバ伝送路６に沿って各々光ファイバ増幅器等を用い
て構成される複数の線形増幅器８が設けられている。
ック図である。光送信機（ＴＸ）２と光受信機（ＲＸ）
４との間に光ファイバ伝送路６が敷設されており、光フ
ァイバ伝送路６に沿って各々光ファイバ増幅器等を用い
て構成される複数の線形増幅器８が設けられている。
【００２１】この種の線形増幅中継システムにおいて
は、線形増幅器８が入力信号波形をほぼ線形に増幅する
ので、個々の線形増幅器８内で生じる自然放出光雑音
や、光ファイバ伝送路６の分散及び／又は非線形効果に
よって生じる波形歪みは、伝送距離に応じて累積し、信
号の品質が大きく劣化する。その結果、伝送距離が制限
され、システム設計上の制限要因の一つとなっている。
は、線形増幅器８が入力信号波形をほぼ線形に増幅する
ので、個々の線形増幅器８内で生じる自然放出光雑音
や、光ファイバ伝送路６の分散及び／又は非線形効果に
よって生じる波形歪みは、伝送距離に応じて累積し、信
号の品質が大きく劣化する。その結果、伝送距離が制限
され、システム設計上の制限要因の一つとなっている。
【００２２】図２は本発明を適用可能な他のシステムの
ブロック図である。このシステムは、近い将来の商業的
サービスが予定されている所謂フォトニックネットワー
クに対応している。第１のネットワーク１０と第２のネ
ットワーク１２とが光クロスコネクト装置ＯＸＣにより
相互接続されており、第１のネットワークを他のネット
ワークと接続するために更なる光クロスコネクト装置Ｏ
ＸＣが設けられている。また、第２のネットワーク１２
を加入者端末あるいはノードと接続するために、複数の
アッド・ドロップ・マルチプレクサ（ＡＤＭ）が設けら
れている。
ブロック図である。このシステムは、近い将来の商業的
サービスが予定されている所謂フォトニックネットワー
クに対応している。第１のネットワーク１０と第２のネ
ットワーク１２とが光クロスコネクト装置ＯＸＣにより
相互接続されており、第１のネットワークを他のネット
ワークと接続するために更なる光クロスコネクト装置Ｏ
ＸＣが設けられている。また、第２のネットワーク１２
を加入者端末あるいはノードと接続するために、複数の
アッド・ドロップ・マルチプレクサ（ＡＤＭ）が設けら
れている。
【００２３】この種のフォトニックネットワークにおい
ては、光−電気変換及び電気−光変換を伴わずに光領域
での信号の分岐及び挿入並びに波長変換等が行われる。
その際の光パワーの損失を補うために、光信号は図示し
ない光増幅器によって増幅される。それに伴って、自然
放出光雑音による光ＳＮＲ（信号対雑音比）の劣化が問
題となり、ネットワークの規模が制限される可能性があ
る。
ては、光−電気変換及び電気−光変換を伴わずに光領域
での信号の分岐及び挿入並びに波長変換等が行われる。
その際の光パワーの損失を補うために、光信号は図示し
ない光増幅器によって増幅される。それに伴って、自然
放出光雑音による光ＳＮＲ（信号対雑音比）の劣化が問
題となり、ネットワークの規模が制限される可能性があ
る。
【００２４】これらの問題を解決するために、光信号の
雑音を抑圧若しくは除去しあるいは波形整形を行う光再
生器を採用して、信号品質を向上させることが望まれて
いる。特に、光−電気変換及び電気−光変換を伴わない
光再生器の提供が強く望まれている。
雑音を抑圧若しくは除去しあるいは波形整形を行う光再
生器を採用して、信号品質を向上させることが望まれて
いる。特に、光−電気変換及び電気−光変換を伴わない
光再生器の提供が強く望まれている。
【００２５】図３の（Ａ）−（Ｅ）は光再生器あるいは
その構成要素として使用可能な種々の光デバイスの特性
を示す図である。
その構成要素として使用可能な種々の光デバイスの特性
を示す図である。
【００２６】図３の（Ａ）は現在広く用いられている光
ファイバ増幅器の入出力特性を示しており、この場合線
形増幅が行われることから、入力信号と出力信号はほぼ
同じ波形であり、雑音の抑圧効果はない。
ファイバ増幅器の入出力特性を示しており、この場合線
形増幅が行われることから、入力信号と出力信号はほぼ
同じ波形であり、雑音の抑圧効果はない。
【００２７】図３の（Ｂ）は理想的なディジタル型の光
再生器の入出力特性を示している。この場合は、信号の
スペースとマークレベルの雑音は一定値に制限されるの
で、雑音が完全に抑圧された波形を再生することができ
る。しかし、このように十分な特性を有する光再生器は
実用化されておらず、現実的には、図４に示されるよう
に電気領域で波形整形を行う再生器が用いられる。
再生器の入出力特性を示している。この場合は、信号の
スペースとマークレベルの雑音は一定値に制限されるの
で、雑音が完全に抑圧された波形を再生することができ
る。しかし、このように十分な特性を有する光再生器は
実用化されておらず、現実的には、図４に示されるよう
に電気領域で波形整形を行う再生器が用いられる。
【００２８】図４は電気領域で波形整形を行う再生器の
ブロック図である。この再生器は、雑音を伴った入力信
号光が供給される光−電気変換器（Ｏ／Ｅ）１４と、光
−電気変換器１４の出力が供給される識別回路１６と、
識別回路１６の出力が供給される電気−光変換器（Ｅ／
Ｏ）１８とを備えている。この再生器においては、扱う
ことのできる伝送速度は電気領域の速度で制限されるの
で、超高速信号に適用することは困難であり、光の高速
性を生かすことができない。また、光−電気変換を伴う
ので装置規模が大きくなるだけでなく、多少の遅延が生
じるので、再生器を中継器として何十段にも接続するよ
うな超長距離伝送システムでは、累積した遅延が無視す
ることができない大きさになる恐れもある。
ブロック図である。この再生器は、雑音を伴った入力信
号光が供給される光−電気変換器（Ｏ／Ｅ）１４と、光
−電気変換器１４の出力が供給される識別回路１６と、
識別回路１６の出力が供給される電気−光変換器（Ｅ／
Ｏ）１８とを備えている。この再生器においては、扱う
ことのできる伝送速度は電気領域の速度で制限されるの
で、超高速信号に適用することは困難であり、光の高速
性を生かすことができない。また、光−電気変換を伴う
ので装置規模が大きくなるだけでなく、多少の遅延が生
じるので、再生器を中継器として何十段にも接続するよ
うな超長距離伝送システムでは、累積した遅延が無視す
ることができない大きさになる恐れもある。
【００２９】図３の（Ｃ）は干渉型の光再生器の入出力
特性を示している。入力及び出力間の伝達関数は正弦波
状であり、図３の（Ａ）に示される線形増幅器の特性と
図３の（Ｂ）に示される理想的なディジタル型の光再生
器の特性の中間的な特性が得られており、ある程度の雑
音の抑圧が可能である。具体的には、後述する半導体光
増幅器（ＳＯＡ）のマッハツェンダ干渉型や非線形光ル
ープミラー（ＮＯＬＭ）が挙げられる。
特性を示している。入力及び出力間の伝達関数は正弦波
状であり、図３の（Ａ）に示される線形増幅器の特性と
図３の（Ｂ）に示される理想的なディジタル型の光再生
器の特性の中間的な特性が得られており、ある程度の雑
音の抑圧が可能である。具体的には、後述する半導体光
増幅器（ＳＯＡ）のマッハツェンダ干渉型や非線形光ル
ープミラー（ＮＯＬＭ）が挙げられる。
【００３０】図３の（Ｄ）はリミッタ型の光再生器の入
出力特性を示している。この光再生器は、例えばＳＯＡ
や分布帰還レーザダイオード（ＤＦＢ−ＬＤ）の利得飽
和特性を用いて提供することができる。この場合、信号
のマークレベルのみが雑音圧縮される。
出力特性を示している。この光再生器は、例えばＳＯＡ
や分布帰還レーザダイオード（ＤＦＢ−ＬＤ）の利得飽
和特性を用いて提供することができる。この場合、信号
のマークレベルのみが雑音圧縮される。
【００３１】図３の（Ｅ）は吸収型の光再生器の入出力
特性を示している。この光再生器は、例えばＳＯＡや電
界吸収型（ＥＡ）光変調器によって提供され得る。
特性を示している。この光再生器は、例えばＳＯＡや電
界吸収型（ＥＡ）光変調器によって提供され得る。
【００３２】図５及び図６はそれぞれ本発明の実施に使
用することができる光再生器のブロック図である。図５
は基板２０上に形成されたマッハツェンダ干渉計型の分
岐光導波路に２つのＳＯＡ２２及び２４を設けて構成さ
れる干渉型の光再生器を示しており、図６はＮＯＬＭか
らなる光再生器の例を示している。いずれの光再生器も
同様の動作原理に基づいているので、図６のＮＯＬＭを
用いてその動作を詳細に説明する。
用することができる光再生器のブロック図である。図５
は基板２０上に形成されたマッハツェンダ干渉計型の分
岐光導波路に２つのＳＯＡ２２及び２４を設けて構成さ
れる干渉型の光再生器を示しており、図６はＮＯＬＭか
らなる光再生器の例を示している。いずれの光再生器も
同様の動作原理に基づいているので、図６のＮＯＬＭを
用いてその動作を詳細に説明する。
【００３３】このＮＯＬＭは、方向性結合される第１及
び第２の光路３２及び３４を含む第１の光カプラ３６
と、第１及び第２の光路３２及び３４を接続するループ
光路３８と、ループ光路３８に方向性結合される第３の
光路４０を含む第２の光カプラ４２とを備えている。
び第２の光路３２及び３４を含む第１の光カプラ３６
と、第１及び第２の光路３２及び３４を接続するループ
光路３８と、ループ光路３８に方向性結合される第３の
光路４０を含む第２の光カプラ４２とを備えている。
【００３４】ループ光路３８の一部または全部は非線形
光学媒質によって提供されている。第１の光カプラ３６
のカップリング比は実質的に１：１に設定される。
光学媒質によって提供されている。第１の光カプラ３６
のカップリング比は実質的に１：１に設定される。
【００３５】このＮＯＬＭの動作を説明すると、波長λ
ｐｒｏｂｅを有するプローブ光が光カプラ３６の第１の
光路３２に入力され、波長λｓｉｇを有する信号光が光
カプラ４２の第３の光路４０に入力されたときに、波長
λｐｒｏｂｅを有する変換光が光カプラ３６の第２の光
路３４から出力されるというものである。プローブ光は
連続波（ＣＷ）光或いは光パルスであり得る。
ｐｒｏｂｅを有するプローブ光が光カプラ３６の第１の
光路３２に入力され、波長λｓｉｇを有する信号光が光
カプラ４２の第３の光路４０に入力されたときに、波長
λｐｒｏｂｅを有する変換光が光カプラ３６の第２の光
路３４から出力されるというものである。プローブ光は
連続波（ＣＷ）光或いは光パルスであり得る。
【００３６】プローブ光は、光カプラ３６によりパワー
が等しい２成分に分けられ、これら２成分は、ループ光
路３８をそれぞれ時計回り及び反時計回りに厳密に同一
光路長で伝搬し、非線形光学媒質により共に等しい位相
シフトφを受けた後、光カプラ３６により合成される。
光カプラ３６における合成に際して、２成分のパワーは
等しく位相も一致しているので、合成により得られた光
はあたかもミラーにより反射されるがごとく第１の光路
３２から出力され、第２の光路３４からは出力されな
い。
が等しい２成分に分けられ、これら２成分は、ループ光
路３８をそれぞれ時計回り及び反時計回りに厳密に同一
光路長で伝搬し、非線形光学媒質により共に等しい位相
シフトφを受けた後、光カプラ３６により合成される。
光カプラ３６における合成に際して、２成分のパワーは
等しく位相も一致しているので、合成により得られた光
はあたかもミラーにより反射されるがごとく第１の光路
３２から出力され、第２の光路３４からは出力されな
い。
【００３７】ループ光路３８の途中から光カプラ４２に
より信号光が入力されると、この信号光はループ光路３
８の一方向（図では時計回り）にだけ伝搬し、この方向
に伝搬する光に対しては、オンパルスが通るときだけ非
線形光学媒質の非線形屈折率が変化する。従って、プロ
ーブ光の２成分が光カプラ３６で合成されるに際して、
信号光のオフパルスと同期した部分のプローブ光の２成
分の位相は一致するが、信号光のオンパルスと同期した
部分のプローブ光の２成分の位相は異なる。その位相差
をΔφとすると、光カプラ３６の第２の光路３４には
｛１−ｃｏｓ（Δφ）｝／２に比例する出力が得られ
る。
より信号光が入力されると、この信号光はループ光路３
８の一方向（図では時計回り）にだけ伝搬し、この方向
に伝搬する光に対しては、オンパルスが通るときだけ非
線形光学媒質の非線形屈折率が変化する。従って、プロ
ーブ光の２成分が光カプラ３６で合成されるに際して、
信号光のオフパルスと同期した部分のプローブ光の２成
分の位相は一致するが、信号光のオンパルスと同期した
部分のプローブ光の２成分の位相は異なる。その位相差
をΔφとすると、光カプラ３６の第２の光路３４には
｛１−ｃｏｓ（Δφ）｝／２に比例する出力が得られ
る。
【００３８】今、位相差がπになるように入力光信号の
パワーを設定すれば、オンパルスのときに合成された２
成分が第２の光路３４だけから出力されるようなスイッ
チ動作が可能になる。このようにして、波長λｓｉｇの
信号光から波長λｐｒｏｂｅの変換光への変換が行なわ
れる。即ち、信号光のデータに関して波長変換が行なわ
れていることになる。
パワーを設定すれば、オンパルスのときに合成された２
成分が第２の光路３４だけから出力されるようなスイッ
チ動作が可能になる。このようにして、波長λｓｉｇの
信号光から波長λｐｒｏｂｅの変換光への変換が行なわ
れる。即ち、信号光のデータに関して波長変換が行なわ
れていることになる。
【００３９】非線形光学効果として光カー効果（光信号
とプローブ光による相互位相変調（ＸＰＭ））を用いる
とすると、位相シフトΔφはγＰＬに比例する。ここに
γは非線形光学媒質の非線形係数、Ｐは非線形光学媒質
内における光パワー、Ｌは非線形光学媒質における光カ
ー効果の相互作用長である。
とプローブ光による相互位相変調（ＸＰＭ））を用いる
とすると、位相シフトΔφはγＰＬに比例する。ここに
γは非線形光学媒質の非線形係数、Ｐは非線形光学媒質
内における光パワー、Ｌは非線形光学媒質における光カ
ー効果の相互作用長である。
【００４０】ＮＯＬＭにおける非線形光学媒質として最
も一般的なのは光ファイバである。分散シフトファイバ
（ＤＳＦ）が主に用いられており、その長さは通常数ｋ
ｍである。一方、非線形光学媒質としてＳＯＡ（半導体
光増幅器）を用いたものも提案されている（ＳＬＡＬＯ
Ｍ）。
も一般的なのは光ファイバである。分散シフトファイバ
（ＤＳＦ）が主に用いられており、その長さは通常数ｋ
ｍである。一方、非線形光学媒質としてＳＯＡ（半導体
光増幅器）を用いたものも提案されている（ＳＬＡＬＯ
Ｍ）。
【００４１】光通信システムにおける光信号処理に適用
可能な非線形光学効果としては、主に、２次非線形光学
媒質中の三光波混合あるいは、３次非線形光学媒質中の
自己位相変調（ＳＰＭ）、相互位相変調（ＸＰＭ）及び
四光波混合（ＦＷＭ）等の光カー効果が考えられる。２
次非線形光学媒質としては、ＩｎＧａＡｓ及びＬｉＮｂ
Ｏ3等がある。３次非線形光学媒質としては、半導体光
アンプ（ＳＯＡ）及び発振状態にある分布帰還レーザダ
イオード（ＤＦＢ−ＬＤ）等の半導体媒質あるいは光フ
ァイバが考えられる。
可能な非線形光学効果としては、主に、２次非線形光学
媒質中の三光波混合あるいは、３次非線形光学媒質中の
自己位相変調（ＳＰＭ）、相互位相変調（ＸＰＭ）及び
四光波混合（ＦＷＭ）等の光カー効果が考えられる。２
次非線形光学媒質としては、ＩｎＧａＡｓ及びＬｉＮｂ
Ｏ3等がある。３次非線形光学媒質としては、半導体光
アンプ（ＳＯＡ）及び発振状態にある分布帰還レーザダ
イオード（ＤＦＢ−ＬＤ）等の半導体媒質あるいは光フ
ァイバが考えられる。
【００４２】本発明では、特に光ファイバ内の光カー効
果を用いることができる。光ファイバとしては単一モー
ドファイバが適しており、特に波長分散が比較的小さい
分散シフトファイバ（ＤＳＦ）が望ましい。
果を用いることができる。光ファイバとしては単一モー
ドファイバが適しており、特に波長分散が比較的小さい
分散シフトファイバ（ＤＳＦ）が望ましい。
【００４３】図７の（Ｂ）は、図７の（Ａ）に示される
ような入出力特性を有するディジタル型の光再生器にお
ける入出力パワーの確率密度関数（ＰＤＦ）を示してい
る。雑音光の電界の大きさはガウス分布で近似されてい
る。ディジタル型の光再生器では、しきい値Ｐthよりも
小さい入力信号はスペースと判断され、大きい信号はマ
ークと判断される。従って、出力パワーの確率密度関数
では、入力に比べて雑音が抑圧されるので、分散が小さ
な確率密度になっている。しかし、もししきい値Ｐthが
適切な値でなければ、入力ではスペースであったものが
雑音で偏差したために出力ではマークとして誤判定され
たり、逆にマークがスペースとして誤判定される場合が
考えられる。この場合、符号誤り率が増えて信号品質が
劣化するので、しきい値Ｐthは入力信号に対して適切に
設定されることが重要である。
ような入出力特性を有するディジタル型の光再生器にお
ける入出力パワーの確率密度関数（ＰＤＦ）を示してい
る。雑音光の電界の大きさはガウス分布で近似されてい
る。ディジタル型の光再生器では、しきい値Ｐthよりも
小さい入力信号はスペースと判断され、大きい信号はマ
ークと判断される。従って、出力パワーの確率密度関数
では、入力に比べて雑音が抑圧されるので、分散が小さ
な確率密度になっている。しかし、もししきい値Ｐthが
適切な値でなければ、入力ではスペースであったものが
雑音で偏差したために出力ではマークとして誤判定され
たり、逆にマークがスペースとして誤判定される場合が
考えられる。この場合、符号誤り率が増えて信号品質が
劣化するので、しきい値Ｐthは入力信号に対して適切に
設定されることが重要である。
【００４４】図８の（Ｂ）は、図８の（Ａ）に示される
ような入出力特性を有するリミッタ型の光再生器におけ
る入出力パワーの確率密度関数（ＰＤＦ）を示してい
る。雑音光の電界の大きさはガウス分布で近似されてい
る。リミッタ型の光再生器では、しきい値Ｐthよりも大
きなマークのみの雑音が抑圧されるので、マークの確率
密度関数の分散は小さくなる。一方、スペースの雑音は
抑圧されないので、マークの平均レベルが減少するのに
伴ってむしろ相対的に分散は大きくなってしまうが、ス
ペースの分散の増加よりもマークの分散の減少が上回る
ので、全体として出力信号のＱ値を改善することができ
る。しかし、もししきい値Ｐthが適切な値でなければ、
スペースの分散の増加よりもマークの分散の減少が下回
り、出力信号のＱ値は入力よりも小さくなることも予想
されるので、しきい値Ｐthは入力信号に対して適切に設
定されることが重要である。
ような入出力特性を有するリミッタ型の光再生器におけ
る入出力パワーの確率密度関数（ＰＤＦ）を示してい
る。雑音光の電界の大きさはガウス分布で近似されてい
る。リミッタ型の光再生器では、しきい値Ｐthよりも大
きなマークのみの雑音が抑圧されるので、マークの確率
密度関数の分散は小さくなる。一方、スペースの雑音は
抑圧されないので、マークの平均レベルが減少するのに
伴ってむしろ相対的に分散は大きくなってしまうが、ス
ペースの分散の増加よりもマークの分散の減少が上回る
ので、全体として出力信号のＱ値を改善することができ
る。しかし、もししきい値Ｐthが適切な値でなければ、
スペースの分散の増加よりもマークの分散の減少が下回
り、出力信号のＱ値は入力よりも小さくなることも予想
されるので、しきい値Ｐthは入力信号に対して適切に設
定されることが重要である。
【００４５】図４に示されるように電気領域で識別を行
う再生器においては、識別回路における参照電圧の設定
を変えることにより容易にしきい値を変えることができ
るが、光再生器においては、しきい値を変えることが容
易ではない。そこで、本発明では、例えば入力信号光の
パワーを調節することによって実質的にしきい値を変
え、前述の問題に対処するようにしている。より特定的
には次のとおりである。
う再生器においては、識別回路における参照電圧の設定
を変えることにより容易にしきい値を変えることができ
るが、光再生器においては、しきい値を変えることが容
易ではない。そこで、本発明では、例えば入力信号光の
パワーを調節することによって実質的にしきい値を変
え、前述の問題に対処するようにしている。より特定的
には次のとおりである。
【００４６】図９は本発明による装置の第１実施形態を
示すブロック図である。入力信号光は、光増幅器４４に
より増幅された後に光再生器４６に供給される。光再生
器４６は、供給された入力光信号を波形整形して、出力
信号光を出力する。光再生器４６として、前述した種々
の構成例を用いることができる。出力信号光の品質を測
定するために、Ｑ値モニタ４８が設けられている。Ｑ値
モニタ４８は、分岐された出力信号光の一部を受け、そ
れに基づいて得られる電気信号のＱ値を測定する。Ｑ値
モニタ４８の出力はコントローラ５０に供給される。コ
ントローラ５０は、Ｑ値モニタ４８により測定されたＱ
値が最も良くなるように、光増幅器４４の利得により入
力信号光のパワーを制御する。
示すブロック図である。入力信号光は、光増幅器４４に
より増幅された後に光再生器４６に供給される。光再生
器４６は、供給された入力光信号を波形整形して、出力
信号光を出力する。光再生器４６として、前述した種々
の構成例を用いることができる。出力信号光の品質を測
定するために、Ｑ値モニタ４８が設けられている。Ｑ値
モニタ４８は、分岐された出力信号光の一部を受け、そ
れに基づいて得られる電気信号のＱ値を測定する。Ｑ値
モニタ４８の出力はコントローラ５０に供給される。コ
ントローラ５０は、Ｑ値モニタ４８により測定されたＱ
値が最も良くなるように、光増幅器４４の利得により入
力信号光のパワーを制御する。
【００４７】この構成によると、入力信号光のパワーを
変えることによって光再生器４６のしきい値を変えるの
と同じ効果が得られる。従って、出力信号光の品質（具
体的にはＱ値）が良くなるように入力信号光のパワーを
制御することによって、良好な再生動作が可能になる。
変えることによって光再生器４６のしきい値を変えるの
と同じ効果が得られる。従って、出力信号光の品質（具
体的にはＱ値）が良くなるように入力信号光のパワーを
制御することによって、良好な再生動作が可能になる。
【００４８】図１０は本発明による装置の第２実施形態
を示すブロック図である。ここでは、光再生器４６から
出力された出力信号光の品質を測定するために、ＢＥＲ
（ビットエラーレート）モニタ５２が用いられている。
ＢＥＲモニタ５２は、分岐された出力信号光の一部を受
け、それに基づいて得られる電気信号のビットエラーレ
ート（符号誤り率）を測定する。ＢＥＲモニタ５２の出
力はコントローラ５０に供給される。コントローラ５０
は、ＢＥＲモニタ５２により測定されたビットエラーレ
ートが最も小さくなるように、光増幅器４４の利得によ
り入力信号光のパワーを制御する。
を示すブロック図である。ここでは、光再生器４６から
出力された出力信号光の品質を測定するために、ＢＥＲ
（ビットエラーレート）モニタ５２が用いられている。
ＢＥＲモニタ５２は、分岐された出力信号光の一部を受
け、それに基づいて得られる電気信号のビットエラーレ
ート（符号誤り率）を測定する。ＢＥＲモニタ５２の出
力はコントローラ５０に供給される。コントローラ５０
は、ＢＥＲモニタ５２により測定されたビットエラーレ
ートが最も小さくなるように、光増幅器４４の利得によ
り入力信号光のパワーを制御する。
【００４９】この構成によると、入力信号光のパワーを
変えることによって光再生器４６のしきい値を変えるの
と同じ効果が得られる。従って、出力信号光の品質（具
体的にはビットエラーレート）が良くなるように入力信
号光のパワーを制御することによって、良好な再生動作
が可能になる。
変えることによって光再生器４６のしきい値を変えるの
と同じ効果が得られる。従って、出力信号光の品質（具
体的にはビットエラーレート）が良くなるように入力信
号光のパワーを制御することによって、良好な再生動作
が可能になる。
【００５０】図１１は本発明による装置の第３実施形態
を示すブロック図である。ここでは、光再生器４６から
出力された出力信号光の品質を測定するために、スペク
トルモニタ５４が用いられている。スペクトルモニタ５
４は、分岐された出力信号光の一部を受け、そのスペク
トルを得て例えばＳＮＲ（信号対雑音比）を測定する。
スペクトルモニタ５４の出力はコントローラ５０に供給
される。コントローラ５０は、スペクトルモニタ５４に
より測定されたＳＮＲが最も良くなるように、光増幅器
４４の利得により入力信号光のパワーを制御する。
を示すブロック図である。ここでは、光再生器４６から
出力された出力信号光の品質を測定するために、スペク
トルモニタ５４が用いられている。スペクトルモニタ５
４は、分岐された出力信号光の一部を受け、そのスペク
トルを得て例えばＳＮＲ（信号対雑音比）を測定する。
スペクトルモニタ５４の出力はコントローラ５０に供給
される。コントローラ５０は、スペクトルモニタ５４に
より測定されたＳＮＲが最も良くなるように、光増幅器
４４の利得により入力信号光のパワーを制御する。
【００５１】この構成によると、入力信号光のパワーを
変えることによって光再生器４６のしきい値を変えるの
と同じ効果が得られる。従って、出力信号光の品質（具
体的にはＳＮＲ）が良くなるように入力信号光のパワー
を制御することによって、良好な再生動作が可能にな
る。
変えることによって光再生器４６のしきい値を変えるの
と同じ効果が得られる。従って、出力信号光の品質（具
体的にはＳＮＲ）が良くなるように入力信号光のパワー
を制御することによって、良好な再生動作が可能にな
る。
【００５２】スペクトルモニタ５４としては、スペクト
ルアナライザを用いることができる。この場合、信号レ
ベルと雑音レベルとを比較することにより容易にＳＮＲ
を測定することができる。
ルアナライザを用いることができる。この場合、信号レ
ベルと雑音レベルとを比較することにより容易にＳＮＲ
を測定することができる。
【００５３】図１２は本発明による装置の第４実施形態
を示すブロック図である。ここでは、光再生器４６から
出力された出力信号光の品質を測定するために、アイ開
口モニタ５６が用いられている。アイ開口モニタ５６と
しては、サンプリングオシロスコープ等におけるアイダ
イアグラムを観測する機能を用いることができる。アイ
開口モニタ５６は、分岐された出力信号光の一部を受
け、それに基づいて得られる電気信号波形のアイ開口を
測定する。アイ開口モニタ５６の出力はコントローラ５
０に供給される。コントローラ５０は、アイ開口モニタ
５６により測定されたアイ開口が最大になるように、光
増幅器４４の利得により入力信号光のパワーを制御す
る。
を示すブロック図である。ここでは、光再生器４６から
出力された出力信号光の品質を測定するために、アイ開
口モニタ５６が用いられている。アイ開口モニタ５６と
しては、サンプリングオシロスコープ等におけるアイダ
イアグラムを観測する機能を用いることができる。アイ
開口モニタ５６は、分岐された出力信号光の一部を受
け、それに基づいて得られる電気信号波形のアイ開口を
測定する。アイ開口モニタ５６の出力はコントローラ５
０に供給される。コントローラ５０は、アイ開口モニタ
５６により測定されたアイ開口が最大になるように、光
増幅器４４の利得により入力信号光のパワーを制御す
る。
【００５４】この構成によると、入力信号光のパワーを
変えることによって光再生器４６のしきい値を変えるの
と同じ効果が得られる。従って、出力信号光の品質（具
体的にはアイ開口）が良くなるように入力信号光のパワ
ーを制御することによって、良好な再生動作が可能にな
る。
変えることによって光再生器４６のしきい値を変えるの
と同じ効果が得られる。従って、出力信号光の品質（具
体的にはアイ開口）が良くなるように入力信号光のパワ
ーを制御することによって、良好な再生動作が可能にな
る。
【００５５】図１３は本発明による装置の第５実施形態
を示すブロック図である。この実施形態は、図９に示さ
れる実施形態と対比して、光増幅器４４と光再生器４６
との間に光減衰器（ＡＴＴ）５８が付加的に設けられて
いる点で特徴付けられる。
を示すブロック図である。この実施形態は、図９に示さ
れる実施形態と対比して、光増幅器４４と光再生器４６
との間に光減衰器（ＡＴＴ）５８が付加的に設けられて
いる点で特徴付けられる。
【００５６】この構成によると、光減衰器５８における
減衰により入力信号光のパワーを変えることによって、
光再生器４６のしきい値を変えるのと同じ効果が得られ
る。従って、出力信号光の品質（具体的にはＱ値）が最
大になるように入力信号光のパワーを制御することによ
って、良好な再生動作が可能になる。
減衰により入力信号光のパワーを変えることによって、
光再生器４６のしきい値を変えるのと同じ効果が得られ
る。従って、出力信号光の品質（具体的にはＱ値）が最
大になるように入力信号光のパワーを制御することによ
って、良好な再生動作が可能になる。
【００５７】この実施形態では、出力信号光の品質とし
てＱ値を用いているが、前述した種々の実施形態におけ
るのと同様にして、ＢＥＲ，ＳＮＲあるいはアイ開口に
基づいた制御を行うようにしても良い。
てＱ値を用いているが、前述した種々の実施形態におけ
るのと同様にして、ＢＥＲ，ＳＮＲあるいはアイ開口に
基づいた制御を行うようにしても良い。
【００５８】図１４は本発明による装置の第６実施形態
を示すブロック図である。この実施形態は、光再生器４
６が可変のしきい値を有している点で特徴付けられる。
入力信号光は直接光再生器４６に供給される。光再生器
４６は、供給された入力光信号を波形整形して、出力信
号光を出力する。出力信号光の品質を測定するために、
Ｑ値モニタ４８が設けられている。Ｑ値モニタ４８は、
分岐された出力信号光の一部を受け、それに基づいて得
られる電気信号のＱ値を測定する。Ｑ値モニタ４８の出
力はコントローラ５０に供給される。コントローラ５０
は、Ｑ値モニタ４８により測定されたＱ値が最も良くな
るように、光再生器４６におけるしきい値を制御する。
を示すブロック図である。この実施形態は、光再生器４
６が可変のしきい値を有している点で特徴付けられる。
入力信号光は直接光再生器４６に供給される。光再生器
４６は、供給された入力光信号を波形整形して、出力信
号光を出力する。出力信号光の品質を測定するために、
Ｑ値モニタ４８が設けられている。Ｑ値モニタ４８は、
分岐された出力信号光の一部を受け、それに基づいて得
られる電気信号のＱ値を測定する。Ｑ値モニタ４８の出
力はコントローラ５０に供給される。コントローラ５０
は、Ｑ値モニタ４８により測定されたＱ値が最も良くな
るように、光再生器４６におけるしきい値を制御する。
【００５９】ＳＯＡやレーザを用いた光再生器が提案さ
れており、その注入電流を変化させることによって、入
出力特性における飽和値及びしきい値が図１５に示され
るように変化し、それに応じて雑音抑圧・波形整形特性
も変化する。従って、図１４に示される実施形態におけ
るように、コントローラ５０が注入電流により光再生器
４６のしきい値を変化させることによって、最適なしき
い値を設定することができる。
れており、その注入電流を変化させることによって、入
出力特性における飽和値及びしきい値が図１５に示され
るように変化し、それに応じて雑音抑圧・波形整形特性
も変化する。従って、図１４に示される実施形態におけ
るように、コントローラ５０が注入電流により光再生器
４６のしきい値を変化させることによって、最適なしき
い値を設定することができる。
【００６０】この実施形態では、出力信号光の品質とし
てＱ値を用いているが、前述した種々の実施形態におけ
るのと同様にして、ＢＥＲ，ＳＮＲあるいはアイ開口に
基づいた制御を行うようにしても良い。
てＱ値を用いているが、前述した種々の実施形態におけ
るのと同様にして、ＢＥＲ，ＳＮＲあるいはアイ開口に
基づいた制御を行うようにしても良い。
【００６１】図１６は本発明による装置の第７実施形態
を示すブロック図である。ここでは、供給されるアシス
ト光のパワーに応じてしきい値が変化するＤＦＢ−ＬＤ
６０が光再生器として用いられている。入力信号光はア
シスト光源としてのレーザダイオード（ＬＤ）から出力
されたアシスト光と共にＤＦＢ−ＬＤ６０に供給され
る。ＤＦＢ−ＬＤ６０から出力された出力信号光は、バ
ンドパスフィルタ（ＢＰＦ）を通って出力される。
を示すブロック図である。ここでは、供給されるアシス
ト光のパワーに応じてしきい値が変化するＤＦＢ−ＬＤ
６０が光再生器として用いられている。入力信号光はア
シスト光源としてのレーザダイオード（ＬＤ）から出力
されたアシスト光と共にＤＦＢ−ＬＤ６０に供給され
る。ＤＦＢ−ＬＤ６０から出力された出力信号光は、バ
ンドパスフィルタ（ＢＰＦ）を通って出力される。
【００６２】出力信号光の品質を測定するために、Ｑ値
モニタ４８が設けられている。Ｑ値モニタ４８は、分岐
された出力信号光の一部を受け、それに基づいて得られ
る電気信号のＱ値を測定する。Ｑ値モニタ４８の出力は
コントローラ５０に供給される。コントローラ５０は、
Ｑ値モニタ４８により測定されたＱ値が最も良くなるよ
うに、ＬＤ６２の駆動電流等によりアシスト光のパワー
を制御する。
モニタ４８が設けられている。Ｑ値モニタ４８は、分岐
された出力信号光の一部を受け、それに基づいて得られ
る電気信号のＱ値を測定する。Ｑ値モニタ４８の出力は
コントローラ５０に供給される。コントローラ５０は、
Ｑ値モニタ４８により測定されたＱ値が最も良くなるよ
うに、ＬＤ６２の駆動電流等によりアシスト光のパワー
を制御する。
【００６３】ＤＦＢ−ＬＤの利得飽和を用いたリミッタ
型の光再生器が提案されており、連続波光（ＣＷ光）で
あるアシスト光のパワーを変化させることによって、入
出力特性における飽和値及びしきい値が図１５に示され
るように変化し、それに応じて雑音抑圧・波形整形特性
も変化する。従って、図１６に示される実施形態におけ
るように、コントローラ５０がアシスト光のパワーによ
り光再生器としてのＤＦＢ−ＬＤ６０のしきい値を変化
させることによって、最適なしきい値を設定することが
できる。
型の光再生器が提案されており、連続波光（ＣＷ光）で
あるアシスト光のパワーを変化させることによって、入
出力特性における飽和値及びしきい値が図１５に示され
るように変化し、それに応じて雑音抑圧・波形整形特性
も変化する。従って、図１６に示される実施形態におけ
るように、コントローラ５０がアシスト光のパワーによ
り光再生器としてのＤＦＢ−ＬＤ６０のしきい値を変化
させることによって、最適なしきい値を設定することが
できる。
【００６４】この実施形態では、出力信号光の品質とし
てＱ値を用いているが、前述した種々の実施形態におけ
るのと同様にして、ＢＥＲ，ＳＮＲあるいはアイ開口に
基づいた制御を行うようにしても良い。
てＱ値を用いているが、前述した種々の実施形態におけ
るのと同様にして、ＢＥＲ，ＳＮＲあるいはアイ開口に
基づいた制御を行うようにしても良い。
【００６５】図１７は本発明による装置の第８実施形態
を示すブロック図である。この実施形態は、図１６に示
される実施形態と対比して、ＬＤ６２とＤＦＢ−ＬＤ６
０との間に光増幅器６６が付加的に設けられている点で
特徴付けられる。ＬＤ６２から出力されたアシスト光は
光増幅器６６により増幅された後にＤＦＢ−ＬＤ６０に
供給される。従って、コントローラ５０が光増幅器６６
の利得を制御することによって、ＤＦＢ−ＬＤ６０に供
給されるアシスト光のパワーを制御することができ、そ
れにより最適なしきい値を設定することができる。
を示すブロック図である。この実施形態は、図１６に示
される実施形態と対比して、ＬＤ６２とＤＦＢ−ＬＤ６
０との間に光増幅器６６が付加的に設けられている点で
特徴付けられる。ＬＤ６２から出力されたアシスト光は
光増幅器６６により増幅された後にＤＦＢ−ＬＤ６０に
供給される。従って、コントローラ５０が光増幅器６６
の利得を制御することによって、ＤＦＢ−ＬＤ６０に供
給されるアシスト光のパワーを制御することができ、そ
れにより最適なしきい値を設定することができる。
【００６６】図１８は本発明による装置の第９実施形態
を示すブロック図である。この実施形態は、図１６に示
される実施形態と対比して、ＬＤ６２とＤＦＢ−ＬＤ６
０との間に光減衰器６８が付加的に設けられている点で
特徴付けられる。ＬＤ６２から出力されたアシスト光は
光減衰器６８により減衰された後にＤＦＢ−ＬＤ６０に
供給される。従って、コントローラ５０が光減衰器６８
の減衰を制御することによって、ＤＦＢ−ＬＤ６０に供
給されるアシスト光のパワーを制御することができ、そ
れにより最適なしきい値を設定することができる。
を示すブロック図である。この実施形態は、図１６に示
される実施形態と対比して、ＬＤ６２とＤＦＢ−ＬＤ６
０との間に光減衰器６８が付加的に設けられている点で
特徴付けられる。ＬＤ６２から出力されたアシスト光は
光減衰器６８により減衰された後にＤＦＢ−ＬＤ６０に
供給される。従って、コントローラ５０が光減衰器６８
の減衰を制御することによって、ＤＦＢ−ＬＤ６０に供
給されるアシスト光のパワーを制御することができ、そ
れにより最適なしきい値を設定することができる。
【００６７】図１９は本発明による装置の第１０実施形
態を示すブロック図である。図９に示される実施形態で
は、本発明による装置が光中継器等の１つのユニット内
に提供されているのと対比して、この実施形態では、本
発明による装置が２箇所に分けて提供されている。即
ち、光増幅器４４及び光再生器４６は光中継器のユニッ
ト７０内に設けられ、Ｑ値モニタ４８及びコントローラ
５０は受信端局７２内に設けられている。受信端局７２
は、光再生器４６からの出力信号光を電気信号に変換す
るための光−電気変換器７４を含む。この実施形態によ
ると、受信端局７２における信号光の品質に基づいて光
中継器７０を遠隔制御することによって、光再生器４６
における再生動作を最適に制御することができる。
態を示すブロック図である。図９に示される実施形態で
は、本発明による装置が光中継器等の１つのユニット内
に提供されているのと対比して、この実施形態では、本
発明による装置が２箇所に分けて提供されている。即
ち、光増幅器４４及び光再生器４６は光中継器のユニッ
ト７０内に設けられ、Ｑ値モニタ４８及びコントローラ
５０は受信端局７２内に設けられている。受信端局７２
は、光再生器４６からの出力信号光を電気信号に変換す
るための光−電気変換器７４を含む。この実施形態によ
ると、受信端局７２における信号光の品質に基づいて光
中継器７０を遠隔制御することによって、光再生器４６
における再生動作を最適に制御することができる。
【００６８】この実施形態では、出力信号光の品質とし
てＱ値を用いているが、前述した種々の実施形態におけ
るのと同様にして、ＢＥＲ，ＳＮＲあるいはアイ開口に
基づいた制御を行うようにしても良い。また、コントロ
ーラ５０は受信端局７２内に設けられているが、光中継
器７０内に設けてＱ値モニタ４８の出力を受信端局７２
から光中継器７０に伝送するようにしても良い。
てＱ値を用いているが、前述した種々の実施形態におけ
るのと同様にして、ＢＥＲ，ＳＮＲあるいはアイ開口に
基づいた制御を行うようにしても良い。また、コントロ
ーラ５０は受信端局７２内に設けられているが、光中継
器７０内に設けてＱ値モニタ４８の出力を受信端局７２
から光中継器７０に伝送するようにしても良い。
【００６９】以上の説明に関連して、以下の項を開示す
る。 （付記１） 入力信号光を波形整形して出力信号光を出
力する波形整形器を提供するステップと、上記出力信号
光の品質を測定するステップと、上記測定された品質が
良くなるように上記入力信号光のパワーを制御するステ
ップとを備えた方法。（１） （付記２） 付記１に記載の方法であって、上記制御す
るステップは、上記入力信号光を増幅する光増幅器を提
供するステップと、上記光増幅器の利得を調節するステ
ップとを含む方法。 （付記３） 付記１に記載の方法であって、上記品質は
上記出力信号光に基づいて得られる信号のＱ値である方
法。 （付記４） 付記１に記載の方法であって、上記品質は
上記出力信号光に基づいて得られる信号のビットエラー
レートである方法。 （付記５） 付記１に記載の方法であって、上記品質は
上記出力信号光のスペクトルの形状である方法。 （付記６） 付記１に記載の方法であって、上記品質は
上記出力信号光に基づいて得られる信号のアイ開口であ
る方法。 （付記７） 入力信号光を波形整形して出力信号光を出
力する波形再生器と、上記出力信号光の品質を測定する
品質測定器と、上記測定された品質が良くなるように上
記入力信号光のパワーを制御するパワー制御器とを備え
た装置。（２） （付記８） 付記７に記載の装置であって、上記パワー
制御器は、上記入力信号光を増幅する光増幅器と、上記
品質が最も良くなるように上記光増幅器の利得を調節す
るコントローラとを含む装置。 （付記９） 付記７に記載の装置であって、上記パワー
制御器は、上記入力信号光を増幅する光増幅器と、上記
光増幅器の出力を減衰させる光減衰器と、上記品質が最
も良くなるように上記光減衰器の減衰を調節するコント
ローラとを含む装置。 （付記１０） 可変なしきい値を有しこのしきい値に基
づいて入力信号光を波形整形して出力信号光を出力する
波形整形器を提供するステップと、上記出力信号光の品
質を測定するステップと、上記測定された品質が良くな
るように上記しきい値を制御するステップとを備えた方
法。（３） （付記１１） 付記１０に記載の方法であって、上記波
形整形器は半導体光増幅器を含み、上記制御するステッ
プは上記半導体光増幅器の注入電流を調節するステップ
を含む方法。 （付記１２） 付記１０に記載の方法であって、上記波
形整形器は供給されるアシスト光のパワーに応じて上記
しきい値が変化する分布帰還レーザダイオードを含み、
上記制御するステップは上記アシスト光のパワーを調節
するステップを含む方法。 （付記１３） 可変なしきい値を有しこのしきい値に基
づいて入力信号光を波形整形して出力信号光を出力する
波形整形器と、上記出力信号光の品質を測定する品質測
定器と、上記測定された品質が良くなるように上記しき
い値を制御するコントローラとを備えた装置。（４） （付記１４） 付記１３に記載の装置であって、上記波
形整形器は半導体光増幅器を含み、上記コントローラは
上記半導体光増幅器の注入電流を調節する装置。 （付記１５） 付記１３に記載の装置であって、上記波
形整形器は、供給されるアシスト光のパワーに応じて上
記しきい値が変化する分布帰還レーザダイオードと、上
記アシスト光を出力する光源とを含み、上記コントロー
ラは上記アシスト光のパワーを調節する装置。
る。 （付記１） 入力信号光を波形整形して出力信号光を出
力する波形整形器を提供するステップと、上記出力信号
光の品質を測定するステップと、上記測定された品質が
良くなるように上記入力信号光のパワーを制御するステ
ップとを備えた方法。（１） （付記２） 付記１に記載の方法であって、上記制御す
るステップは、上記入力信号光を増幅する光増幅器を提
供するステップと、上記光増幅器の利得を調節するステ
ップとを含む方法。 （付記３） 付記１に記載の方法であって、上記品質は
上記出力信号光に基づいて得られる信号のＱ値である方
法。 （付記４） 付記１に記載の方法であって、上記品質は
上記出力信号光に基づいて得られる信号のビットエラー
レートである方法。 （付記５） 付記１に記載の方法であって、上記品質は
上記出力信号光のスペクトルの形状である方法。 （付記６） 付記１に記載の方法であって、上記品質は
上記出力信号光に基づいて得られる信号のアイ開口であ
る方法。 （付記７） 入力信号光を波形整形して出力信号光を出
力する波形再生器と、上記出力信号光の品質を測定する
品質測定器と、上記測定された品質が良くなるように上
記入力信号光のパワーを制御するパワー制御器とを備え
た装置。（２） （付記８） 付記７に記載の装置であって、上記パワー
制御器は、上記入力信号光を増幅する光増幅器と、上記
品質が最も良くなるように上記光増幅器の利得を調節す
るコントローラとを含む装置。 （付記９） 付記７に記載の装置であって、上記パワー
制御器は、上記入力信号光を増幅する光増幅器と、上記
光増幅器の出力を減衰させる光減衰器と、上記品質が最
も良くなるように上記光減衰器の減衰を調節するコント
ローラとを含む装置。 （付記１０） 可変なしきい値を有しこのしきい値に基
づいて入力信号光を波形整形して出力信号光を出力する
波形整形器を提供するステップと、上記出力信号光の品
質を測定するステップと、上記測定された品質が良くな
るように上記しきい値を制御するステップとを備えた方
法。（３） （付記１１） 付記１０に記載の方法であって、上記波
形整形器は半導体光増幅器を含み、上記制御するステッ
プは上記半導体光増幅器の注入電流を調節するステップ
を含む方法。 （付記１２） 付記１０に記載の方法であって、上記波
形整形器は供給されるアシスト光のパワーに応じて上記
しきい値が変化する分布帰還レーザダイオードを含み、
上記制御するステップは上記アシスト光のパワーを調節
するステップを含む方法。 （付記１３） 可変なしきい値を有しこのしきい値に基
づいて入力信号光を波形整形して出力信号光を出力する
波形整形器と、上記出力信号光の品質を測定する品質測
定器と、上記測定された品質が良くなるように上記しき
い値を制御するコントローラとを備えた装置。（４） （付記１４） 付記１３に記載の装置であって、上記波
形整形器は半導体光増幅器を含み、上記コントローラは
上記半導体光増幅器の注入電流を調節する装置。 （付記１５） 付記１３に記載の装置であって、上記波
形整形器は、供給されるアシスト光のパワーに応じて上
記しきい値が変化する分布帰還レーザダイオードと、上
記アシスト光を出力する光源とを含み、上記コントロー
ラは上記アシスト光のパワーを調節する装置。
【００７０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
実質的に最適なしきい値を得ることができ良好な再生動
作が可能な波形整形のための方法及び装置を提供するこ
とが可能になるという効果が生じる。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とおりである
のでその説明を省略する。
実質的に最適なしきい値を得ることができ良好な再生動
作が可能な波形整形のための方法及び装置を提供するこ
とが可能になるという効果が生じる。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とおりである
のでその説明を省略する。
【図１】図１は本発明を適用可能なシステムのブロック
図である。
図である。
【図２】図２は本発明を適用可能な他のシステムのブロ
ック図である。
ック図である。
【図３】図３の（Ａ）−（Ｅ）は光再生器あるいはその
構成要素として使用可能な種々の光デバイスの特性を示
す図である。
構成要素として使用可能な種々の光デバイスの特性を示
す図である。
【図４】図４は電気領域で波形整形を行う再生器のブロ
ック図である。
ック図である。
【図５】図５は本発明の実施に使用することができる光
再生器のブロック図である。
再生器のブロック図である。
【図６】図６は本発明の実施に使用することができる他
の光再生器のブロック図である。
の光再生器のブロック図である。
【図７】図７の（Ｂ）は、図７の（Ａ）に示されるよう
な入出力特性を有するディジタル型の光再生器における
入出力パワーの確率密度関数（ＰＤＦ）を示す図であ
る。
な入出力特性を有するディジタル型の光再生器における
入出力パワーの確率密度関数（ＰＤＦ）を示す図であ
る。
【図８】図８の（Ｂ）は、図８の（Ａ）に示されるよう
な入出力特性を有するリミッタ型の光再生器における入
出力パワーの確率密度関数（ＰＤＦ）を示す図である。
な入出力特性を有するリミッタ型の光再生器における入
出力パワーの確率密度関数（ＰＤＦ）を示す図である。
【図９】図９は本発明による装置の第１実施形態を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図１０】図１０は本発明による装置の第２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は本発明による装置の第３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１２】図１２は本発明による装置の第４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１３】図１３は本発明による装置の第５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１４】図１４は本発明による装置の第６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１５】図１５は光再生器の入出力特性におけるしき
い値等が注入電流及びアシスト光パワーに応じて変化す
る様子を示すグラフである。
い値等が注入電流及びアシスト光パワーに応じて変化す
る様子を示すグラフである。
【図１６】図１６は本発明による装置の第７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１７】図１７は本発明による装置の第８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１８】図１８は本発明による装置の第９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１９】図１９は本発明による装置の第１０実施形態
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
４４ 光増幅器 ４６ 光再生器 ５０ コントローラ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１３年３月１日（２００１．３．１）
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正内容】
【図３】
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正内容】
【図７】
Claims (4)
- 【請求項１】 入力信号光を波形整形して出力信号光を
出力する波形整形器を提供するステップと、 上記出力信号光の品質を測定するステップと、 上記測定された品質が良くなるように上記入力信号光の
パワーを制御するステップとを備えた方法。 - 【請求項２】 入力信号光を波形整形して出力信号光を
出力する波形再生器と、 上記出力信号光の品質を測定する品質測定器と、 上記測定された品質が良くなるように上記入力信号光の
パワーを制御するパワー制御器とを備えた装置。 - 【請求項３】 可変なしきい値を有しこのしきい値に基
づいて入力信号光を波形整形して出力信号光を出力する
波形整形器を提供するステップと、 上記出力信号光の品質を測定するステップと、 上記測定された品質が良くなるように上記しきい値を制
御するステップとを備えた方法。 - 【請求項４】 可変なしきい値を有しこのしきい値に基
づいて入力信号光を波形整形して出力信号光を出力する
波形整形器と、 上記出力信号光の品質を測定する品質測定器と、 上記測定された品質が良くなるように上記しきい値を制
御するコントローラとを備えた装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000201984A JP4689008B2 (ja) | 2000-07-04 | 2000-07-04 | 信号光を波形整形するための方法及び装置 |
| US09/803,978 US6859307B2 (en) | 2000-07-04 | 2001-03-13 | Method and device for waveform shaping of signal light |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000201984A JP4689008B2 (ja) | 2000-07-04 | 2000-07-04 | 信号光を波形整形するための方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002023208A true JP2002023208A (ja) | 2002-01-23 |
| JP4689008B2 JP4689008B2 (ja) | 2011-05-25 |
Family
ID=18699578
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000201984A Expired - Fee Related JP4689008B2 (ja) | 2000-07-04 | 2000-07-04 | 信号光を波形整形するための方法及び装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6859307B2 (ja) |
| JP (1) | JP4689008B2 (ja) |
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2001
- 2001-03-13 US US09/803,978 patent/US6859307B2/en not_active Expired - Fee Related
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