JP2002156615A - 光信号送信装置及び光信号送信方法 - Google Patents

光信号送信装置及び光信号送信方法

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JP2002156615A JP2001218096A JP2001218096A JP2002156615A JP 2002156615 A JP2002156615 A JP 2002156615A JP 2001218096 A JP2001218096 A JP 2001218096A JP 2001218096 A JP2001218096 A JP 2001218096A JP 2002156615 A JP2002156615 A JP 2002156615A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 量子暗号における送信装置の光学系はファラ
ディーミラーと位相変調器からなる。位相変調器は複屈
折性有し、当該光路の構成上非常に大きな挿入損失が不
可避である。これはS/N比の低下を招き、起ち上げ時
の調整を困難にしている。 【解決手段】 送信装置に入射する光パルスは、位相変
調器8に対するTE偏波とTM偏波の2つの光パルスが
ある。この光パルスはファラディーミラー7でTE偏波
はTM偏波に、TM偏波はTE偏波に偏光面が回転され
て反射され送信装置から出力される。偏光ビームスプリ
ッタ5,偏光ビームスプリッタ6を2個用いてTM偏波
の光パルスは、位相変調器8をバイパスする。TE偏波
の光パルスのみを位相変調器8に通す。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば、ファラ
ディーミラー方式量子暗号装置における送信装置に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】図7は例えば、G.Ribordy,e
t.al.“Automated‘plug & pl
ay’quantum key distributi
on,” ELECTRONICS LETTERS
Vol.34 No.22 pp.2116−2117
(1998)もしくは国際特許公開公報WO98/10
560 QUANTUM CRYPTOGRAPHY
DEVICE ANDMETHODに示された従来のフ
ァラディーミラー方式量子暗号装置の構成図であり、図
7において、量子暗号送信装置100は、通信用光ファ
イバー10と接続するカプラ1、このカプラ1に通信用
光ファイバー10から入力された光パルスを検出する光
検出器2、入力された光パルスの偏光モードを調整する
偏光コントローラ3、光パルスの強度を減衰し、当該量
子暗号装置から出力される光パルスの強度を量子レベル
(パルスあたり光子0.1個)にするアッテネータ4、
入力されたパルスをその偏光面を90度回転させて反射
する、従って、TE偏波の入力パルスはTM偏波の光パ
ルスとして反射し、TM偏波の入力パルスはTE偏波の
光パルスとして反射するファラディーミラー7、通過す
るパルスに位相変調をかける位相変調器8から構成され
ている。量子暗号受信装置200は、カプラ51、光子
検出器52、光子検出器53、偏光コントローラ54、
偏光コントローラ55、偏光ビームスプリッタ56、サ
ーキュレータ57、位相変調器58、制御板59、レー
ザ60、短光路61、長光路62から構成されている。
【0003】次に動作について図8を用いて説明する。
図7の量子暗号受信装置200は、レーザ60により光
パルスPを発生させる。光パルスPはカプラ51により
短光路61と長光路62とに分割される。長光路62の
光パルスは偏光コントローラ55により偏光面を調整さ
れ、位相変調器58を通り偏光ビームスプリッタ56に
より通信用光ファイバー10に出力される。短光路61
の光パルスも通信用光ファイバー10に出力される。短
光路61より長光路62の方が長い経路をもつので、2
つの異なったパルスP1とP2が通信用光ファイバー1
0に出力される。こうして、通信用光ファイバー10に
は、2つの異なった偏光モードをもった光パルスP1と
P2が出力される。
【0004】量子暗号送信装置100には通信用光ファ
イバー10を通して、2つの異なった偏光モードをもっ
た光パルスP1とP2がタイミングをずらして入力され
る。通信用光ファイバー10を介して入力された光パル
スP1とP2とはそれぞれカプラ1により2つに分割さ
れ、カプラ1で分割された一方の光パルスP1,P2は
光検出器2により検知される。光検出器2の光パルス検
出タイミングに従い、位相変調器8は光パルスP1,P
2のうち光パルスP2のみに変調をかけることになる。
カプラ1で分割されたもう一方の光パルスP1,P2
は、位相変調器8が最適に作用するように偏光コントロ
ーラ3により偏光面を調整される。このとき、タイミン
グをずらして量子暗号送信装置100に入力された2つ
の光パルスP1とP2のうち1番目の光パルスP1はT
E偏波の偏光モードになるように調整される。従って、
2番目の光パルスP2はTM偏波の偏光モードになる。
偏光コントローラ3とアッテネータ4とを通過しファラ
ディーミラー7に向かう光パルスは位相変調器8を通過
しファラディーミラー7に入力される。ファラディーミ
ラー7に入力された光パルスは、その偏光モードがTE
偏波の光パルスはTM偏波の光パルスとして反射され、
TM偏波の光パルスはTE偏波の光パルスとして反射さ
れる。反射された光パルスは再び位相変調器8を通過す
る。位相変調器8はファラディーミラー7で反射されて
位相変調器8を通過する2つの光パルスP1,P2のう
ち2番目の光パルスP2にのみ位相変調をかけるように
制御板9によりタイミングが調整されている。位相変調
を受けた光パルスP2は通信用光ファイバー10に向け
て入射してきた光路を逆行するように送信される。ファ
ラディーミラー7を反射後に位相変調器8を通過した2
つの光パルスP1,P2はアッテネータ4に向かう。ア
ッテネータ4は位相変調器8で位相変調を受けた光パル
スの強度が量子レベル(パルスあたり光子0.1個)に
なるまで光パルスの強度を減衰させる。このあと光パル
スは偏光コントローラ3、カプラ1の順に通過して通信
用光ファイバー10に送信される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来のファラディーミ
ラー方式量子暗号送信装置は、当該装置に入力された光
パルスが同一光路を往路と復路で通過するため、光パル
スが位相変調器8を2回通過し、かつ、偏光モードが比
較的損失の少ないTE偏波と損失の極めて大きいTM偏
波の両モードで通過するため、光強度の損失Lが非常に
大きくなる。量子暗号装置調整時はS/N比(シグナル
/ノイズ比)を高めるためアッテネータ4を外して各部
の調整を行なうが、光強度の損失Lが大きいと量子暗号
装置調整時におけるS/N比が極端に小さくなる問題点
があった。
【0006】ここで、光強度の損失について説明する。
たとえば、通信用光ファイバー10から入力した光パル
スの強度をSとし、位相変調器8のTE偏波の損失をL
8(TE)とし、位相変調器8のTM偏波の損失をL8
(TM)とし、その他の損失をLZとし、以下のような
値をとるものとする。 S=50dB L8(TE)=6dB L8(TM)=30dB LZ=2dB 全体の光強度の損失をLとすると、Lは以下の式で求め
ることができる。 L=L8(TE)+LZ+L8(TM)+LZ =6+2+30+2 =40dB アッテネータ4を外して調整する場合の光パルスの強度
をMとすると、 M=S−L=50−40=10dB となり、損失Lが大きいほど光パルスの強度Mは小さく
なり、S/N比が悪くなり、調整作業がしにくくなる。
【0007】この発明は、量子暗号調整時に光強度損失
の小さい量子暗号送信装置を提供することを目的とす
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明に係る光信号送
信装置は、光信号を受信し、光信号の光路となるととも
に、光信号を送信する第1の光路と、上記第1の光路に
設けられ、第1の光路から光信号を分離する第1と第2
の偏光ビームスプリッタと、上記第1と第2の偏光ビー
ムスプリッタの間に設けられ、第1と第2の偏光スプリ
ッタにより分離された光信号の光路となる第2の光路
と、上記第2の光路に設けられ、光信号に位相変調をか
ける位相変調器とを有することを特徴とする。
【0009】上記光信号送信装置は、さらに、上記第1
の光路の端部に光信号の偏光モードを変更するとともに
光信号を反射するミラーを備え、上記第1の光路は、光
信号の往路と復路として用いられ、上記第2の光路は、
第1と第2の偏光ビームスプリッタにより分離された光
信号の往路と復路として用いられることを特徴とする。
【0010】上記第1の光路は、TE偏波の光パルスと
TM偏波の光パルスとを有する光信号を受信し、上記第
1と第2の偏光ビームスプリッタは、TE偏波の光パル
スを分離し、上記位相変調器は、TE偏波の光パルスに
位相変調をかけることを特徴とする。
【0011】この発明に係る光信号送信方法は、第1の
光路を流れ、TE偏波とTM偏波とを有する光信号から
TE偏波を第2の光路に分離する分離工程と、分離工程
により第2の光路に分離されたTE偏波に対して位相変
調をかける位相変調工程と、位相変調工程により位相変
調をかけられたTE偏波を第1の光路に合流させる合流
工程とを備えたことを特徴とする。
【0012】上記光信号送信方法は、光信号を反射させ
て光路を往復させる往路工程と復路工程とを有し、位相
変調工程は、復路工程において実行されることを特徴と
する。
【0013】この発明に係る光信号送信装置は、光信号
を受信し、光信号の光路となるとともに、光信号を送信
する送受信光路と、送受信光路の端部に設けられ、送受
信光路からの光信号を分離する偏光ビームスプリッタ
と、両端が上記偏光ビームスプリッタに接続され、上記
偏光ビームスプリッタにより分離された光信号を上記偏
光ビームスプリッタに環流させる光路となるループ光路
と、ループ光路に設けられ、光信号に位相変調をかける
位相変調器と、ループ光路に設けられ、光信号の偏光モ
ードを変更する偏光モード変更器とを有することを特徴
とする。
【0014】また、偏光モード変更器は、光ファイバー
の偏波軸のファースト軸とスロー軸を接続することで偏
光モードを変更するファースト・スローカプラを備え、
送受信光路は、光信号の往路と復路として用いられ、ル
ープ光路は、偏光ビームスプリッタにより分離された光
信号の往路と復路として用いられることを特徴とする。
【0015】また、送受信光路は、TE偏波の光パルス
とTM偏波の光パルスとを有する光信号を受信し、上記
偏光ビームスプリッタは、TE偏波の光パルスとTM偏
波の光パルスを分離し、上記位相変調器は、TE偏波の
光パルスに位相変調をかけることを特徴とする。
【0016】この発明に係る光信号送信方法は、送受信
光路を流れTE偏波とTM偏波とを有する光信号からT
E偏波とTM偏波とを分離してループ光路の一端と他端
とへ出力する分離工程と、分離工程により分離されたT
E偏波に対してループ光路において位相変調をかける位
相変調工程と、ループ光路の他端と一端とから出力され
る光信号を合流させる合流工程とを備えたことを特徴と
する。
【0017】上記光信号送信方法は、送受信光路におい
て光信号を往復させる往路工程と、復路工程と、ループ
光路において光信号を貫流させる環流工程とを有し、上
記位相変調工程は、環流工程において実行されることを
特徴とする。
【0018】
【発明の実施の形態】実施の形態1.図1はファラディ
ーミラー方式量子暗号装置における量子暗号送信装置1
00を示す光学系構成図である。この実施の形態に係る
ファラディーミラー方式量子暗号送信装置は、2つの偏
光ビームスプリッタを用いることにより送信装置内光路
の往路と復路を異なるものとしたものである。図におい
て、量子暗号送信装置100は、通信用光ファイバー1
0と接続するカプラ1、このカプラ1に通信用光ファイ
バー10から入力された光パルスを検出する光検出器
2、入力された光パルスの偏光モードを調整する偏光コ
ントローラ3、光パルスの強度を減衰し、当該量子暗号
装置から出力される光パルスの強度を量子レベル(パル
スあたり光子0.1個)にするアッテネータ4、光パル
スをその偏光モードに従い、TE偏波の光パルスは位相
変調器8を通す変調光路13に、TM偏波の光パルスを
バイパスするバイパス光路11に自動的に切り替える偏
光ビームスプリッタ5と偏光ビームスプリッタ6、入力
されたパルスをその偏光面を90度回転させて反射す
る、従って、TE偏波の入力パルスはTM偏波の光パル
スとして反射し、TM偏波の入力パルスはTE偏波の光
パルスとして反射するファラディーミラー7、通過する
パルスに位相変調をかける位相変調器8を備えている。
アッテネータ4、偏光ビームスプリッタ5,偏光ビーム
スプリッタ6、ファラディーミラー7を結ぶ光路が第1
の光路R1である。また、偏光ビームスプリッタ5、位
相変調器8、偏光ビームスプリッタ6を結ぶ光路が第2
の光路R2である。第2の光路R2は、第1の光路R1
に対して並列に配置される。位相変調器8は、第2の光
路R2に配置されている。その他の構成は、図7と同じ
である。
【0019】次に動作について図2,図3,図4を用い
て説明する。図2は、量子暗号送信装置の動作フローチ
ャートである。図3は、光パルスの各部における状態図
である。図4はバイパス光路11と変調光路13におけ
る光パルスの時系列通過状況を示す図である。図3,図
4において、P,P1,P2はパルスを示す。また、各
パルスの上部に記載したL4,L5,L6,L8の矢印
はそれぞれアッテネータ4、偏光ビームスプリッタ5、
偏光ビームスプリッタ6、位相変調器8による光強度の
損失があることを示している。
【0020】(1)往路工程S20 まず、図1の量子暗号送信装置には通信用光ファイバー
10を通して、2つの異なった偏光モードをもった光パ
ルスP1,P2がタイミングをずらして入力される(S
1)。通信用光ファイバー10を介して入力された光パ
ルスP1,P2はそれぞれカプラ1により2つに分割さ
れ、カプラ1で分割された一方の光パルスP1,P2は
光検出器2により検知される。光検出器2の光パルス検
出タイミングに従い、位相変調器8は光パルスP1,P
2のうち光パルスP2のみに変調をかけることになる。
カプラ1で分割されたもう一方の光パルスP1,P2
は、位相変調器8が最適に作用するように偏光コントロ
ーラ3により偏光面を調整される(S2)。このとき、
タイミングをずらして量子暗号送信装置に入力された2
つの光パルスP1,P2のうち1番目の光パルスP1は
TE偏波の偏光モードになるように調整される。従っ
て、2番目の光パルスはTM偏波の偏光モードになる。
次にアッテネータ4により光パルスの強度が弱められる
(S3)。偏光コントローラ3を通過しファラディーミ
ラー7に向かう光パルスは偏光ビームスプリッタ5によ
り、その偏光モードがTE偏波の光パルスP1は位相変
調器8を通過する変調光路13に、TM偏波の光パルス
P2は直接偏光ビームスプリッタ6に向かうバイパス光
路11に選択される(S4)。異なる光路を通過した2
つの光パルスP1,P2はいずれも偏光ビームスプリッ
タ6で合流されファラディーミラー7に入力される(S
5)。ファラディーミラー7に入力された光パルスは、
その偏光モードがTE偏波の光パルスはTM偏波の光パ
ルスP1として反射され、TM偏波の光パルスはTE偏
波の光パルスP2として反射される(S6)。
【0021】(2)復路工程S30 反射された光パルスP1,P2は偏光ビームスプリッタ
6でその偏光モードに従いTE偏波の光パルスP2は位
相変調器8を通過する変調光路13に、TM偏波の光パ
ルスP1は直接偏光ビームスプリッタ5に向かうバイパ
ス光路11に選択される(S7)。位相変調器8はファ
ラディーミラー7で反射されて位相変調器8を通過する
光パルスP2にのみ位相変調をかけるように制御板9に
よりタイミングが調整されている(S8)。位相変調を
受けなかった光パルスP1と位相変調を受けた光パルス
P2とは通信用光ファイバー10に向けて,入射してき
た光路を逆行するように送信される。ファラディーミラ
ー7を反射後このように異なる光路を通過した2つの光
パルスP1,P2は偏光ビームスプリッタ5で合流され
アッテネータ4に向かう(S9)。アッテネータ4は位
相変調器8で位相変調を受けた光パルスの強度が量子レ
ベル(パルスあたり光子0.1個)になるまで光パルス
の強度を減衰させる(S10)。このあと光パルスは偏
光コントローラ3、カプラ1の順に通過して通信用光フ
ァイバー10に送信される(S11)。
【0022】図4に示すように、第1の光路R1の一部
分であるバイパス光路11を通過する光パルスは、TM
偏波の光パルスのみである。一方、第2の光路R2の変
調光路13を通過する光パルスはTE偏波の光パルスの
みである。これらの光パルスが通過する順番は、図4の
矢印A1,A2,A3の順番である。また、矢印A4,
A5,A6の順である。
【0023】ここで、光強度の損失について説明する。
たとえば、通信用光ファイバー10から入力した光パル
スの強度をSとし、偏光ビームスプリッタ5による光パ
ルスの強度の損失をL5とし、偏光ビームスプリッタ6
による光パルスの強度の損失をL6とし、位相変調器8
による光パルスの強度の損失をL8とし、その他の損失
をLZとし、以下のような値をとるものとする。 S=50dB L5=5dB L6=5dB L8=6dB LZ=2dB 全体の光強度の損失をLとすると、Lは以下の式で求め
ることができる。 L=(L5+L6)+LZ+(L6+L8+L5)+L
Z=5+5+2+5+6+5+2=30dB 前述したように、送信装置に入射する光パルスは、位相
変調器8に対するTE偏波とTM偏波の2つの光パルス
がある。この光パルスはファラディーミラー7でTE偏
波はTM偏波に、TM偏波はTE偏波に偏光面が回転さ
れて反射され送信装置から出力される。従来は、位相変
調器8には、1つの光パルスでTE偏波とTM偏波の2
つの状態で通過する。しかし、位相変調器はTM偏波に
関して透過率が低く、従来の構成では、入射パルスはた
とえば、40dB低下して出力されることになる。しか
し、この実施の形態では、偏光ビームスプリッタ5,偏
光ビームスプリッタ6を2個用いて、TM偏波の光パル
スは、位相変調器8をバイパスする。TE偏波の光パル
スのみを位相変調器8に通す。こうして、入射パルスの
低減は30dBに抑えられ、S/N比に換算して10d
Bの向上が図られる。
【0024】以上のように、この実施の形態では、2つ
の偏光ビームスプリッタ5,偏光ビームスプリッタ6を
用いて量子暗号送信装置内光路を往路と復路を別々に設
け、いずれか一方の光路上に位相変調器8を設置するこ
とを特徴とするファラディーミラー方式量子暗号送信装
置を説明した。
【0025】この実施の形態では、量子暗号送信装置を
通過する光パルスは2つの偏光ビームスプリッタ5,偏
光ビームスプリッタ6により往路と復路が別になり,位
相変調器8を一回しか通過しない、かつ、TE偏波の偏
光モードでしか通過しないので、入射パルスの量子暗号
送信装置による損失がアッテネータ4を外したとき30
dBとなり、従来技術の量子暗号送信装置の損失に比べ
て10dBの向上が実現できている。従って、調整時に
はS/N比に換算して10dBの向上が図られ、より容
易に量子暗号装置の調整を実現できる。
【0026】実施の形態2.図1においては、TE偏波
を反射し、TM偏波を通過する偏光ビームスプリッタ5
と偏光ビームスプリッタ6を用いていたが、図5に示す
ようにTE偏波を通過させ、TM偏波を反射する偏光ビ
ームスプリッタ5aとTE偏波を通過する偏光ビームス
プリッタ6aを用いてもかなわない。
【0027】また、図6に示すように、TM偏波を通過
する偏光ビームスプリッタ5とTE偏波を通過する偏光
ビームスプリッタ6aを用いてもかまわない。あるい
は、図示していないが、TE偏波を通過する5aとTM
偏波を通過する偏光ビームスプリッタ6を用いてもかま
わない。
【0028】また、図1においては、ファラディーミラ
ー7を用いていたが、ファラディーミラー7と同様の機
能を持つものであればファラディーミラー7以外を用い
てもかまわない。
【0029】実施の形態3.図9は、ファラディーミラ
ー7を用いない構成を示す図である。図9において、送
信装置は、送受信光路R3とループ光路R4を備えてい
る。送受信光路R3には、偏光コントローラ3とアッテ
ネータ4と偏光ビームスプリッタ5が設けられている。
偏光ビームスプリッタ5は、A,B,Cの3つのポート
を有している。Aポートは、送受信光路R3を接続す
る。Bポートは、ループ光路R4の一端を接続する。C
ポートは、ループ光路R4の他端を接続する。このよう
に構成することにより、Bポートから出力された光信号
は、Cポートに入力される。また、Cポートから出力さ
れた光信号は、Bポートに入力される。このように、ル
ープ光路R4を用いて光信号をBポートとCポートの間
でループさせることを、以下環流という。ループ光路R
4には、位相変調器8とファースト・スローカプラ70
が設けられている。ファースト・スローカプラ70は、
光ファイバーの偏波軸のファースト軸とスロー軸を接続
することでTM偏波をTE偏波に変更するとともに、T
E偏波をTM偏波に変更するものである。ファースト・
スローカプラ70は、偏光モード変更器の一例である。
偏光ビームスプリッタ5を用いてTM偏波の光パルスと
TE偏波の光パルスを分離し、TE偏波の光パルスは、
直接位相変調器8に通す。TM偏波の光パルスは、ファ
ースト・スローカプラ70を介して位相変調器8のもう
一方の口に通す。
【0030】図10は、図9に示した量子暗号送信装置
の動作フローチャートである。 (1)往路工程S40 図10に示す往路工程S40のS1〜S4の動作は、図
2に示したS1〜S4の動作と同じである。 (2)環流工程S50 偏光ビームスプリッタ5により分離されたTE偏波の光
パルスは、位相変調器8に入力され、位相変調を受ける
(S8)。次に、位相変調を受けたTE偏波の光パルス
は、ファースト・スローカプラ70に入力され、偏光モ
ードが変更され、TM偏波の光パルスとして出力され
る。一方、偏光ビームスプリッタ5で分離されたTM偏
波の光パルスは、ファースト・スローカプラ70に入力
され、TM偏波からTE偏波に変更されて出力される。
ファースト・スローカプラ70から出力されたTE偏波
の光パルスは、位相変調器8に入力されるが、位相変調
は行われず、そのまま偏光ビームスプリッタ5に出力さ
れる。 (3)復路工程S60 図10の復路工程S60のS9〜S11の動作は、図2
に示したS9〜S11の動作と同じである。
【0031】前述した往路工程S40と復路工程S60
とは、送受信光路R3において行われる動作である。ま
た、前述した環流工程S50は、ループ光路R4におい
て行われる動作である。
【0032】図9に示す構成を用いた場合でも、Bポー
トから出力されたTE偏波の光パルスは、位相変調器8
を一度だけ通過してCポートに返送される。従って、光
強度の損失は最小限に抑えられ、前述した実施の形態と
同じ効果を奏することができる。
【0033】なお、前述したファースト・スローカプラ
70は、偏光モード変更器の一例であり、TM偏波とT
E偏波との間での変更が可能なものであれば、他の機器
を用いても構わない。例えば、1/2λ板(λは、波
長)を用いても構わない。或いは、光通信ケーブルを9
0度ねじるようにしても構わない。或いは、光通信ケー
ブルを90度直交させて接続しても構わない。
【0034】
【発明の効果】以上のように、この発明の好適な実施の
形態のファラディーミラー量子暗号方式送信装置によれ
ば装置内光路は往路と復路で別々になっており、通過す
る光パルスは位相変調器8を一度だけ通過すればよいの
で、強度損失を低減でき、量子暗号送信装置調整時にお
けるS/N比を高めることができ調整が容易になるとい
う効果がある。
【0035】また、この発明によれば、ループ光路を用
いるようにしたので、ファラディーミラーを用いること
がなくなり、装置の構成が簡単になるという効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の好適な実施の形態のファラディー
ミラー方式量子暗号送信装置の光学系構成図である。
【図2】 図1の動作フローチャートである。
【図3】 光パルスの状態を示す図である。
【図4】 光パルスの時系列通過状況を示す図である。
【図5】 実施の形態2の光学系構成図である。
【図6】 実施の形態2の光学系構成図である。
【図7】 従来からあるファラディーミラー方式量子暗
号装置全体構成図である。
【図8】 従来からあるファラディーミラー方式量子暗
号送信装置の光パルスの状態図である。
【図9】 実施の形態3の光学系構成図である。
【図10】 図9の動作フローチャートである。
【符号の説明】
1 カプラ、2 光検出器、3 偏光コントローラ、4
アッテネータ、5偏光ビームスプリッタ、6 偏光ビ
ームスプリッタ、7 ファラディーミラー、8 位相変
調器、9 制御板、10 通信用光ファイバー、11
バイパス光路、13 変調光路、70 ファースト・ス
ローカプラ、R1 第1の光路、R2第2の光路、R3
送受信光路、R4 ループ光路。
───────────────────────────────────────────────────── 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 10/152 H04L 9/38 (72)発明者 石塚 裕一 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 Fターム(参考) 2H079 BA03 CA04 CA24 5J104 AA05 5K002 AA02 BA02 BA04 BA05 BA21 CA14 DA02 FA01

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光信号を受信し、光信号の光路となると
    ともに、光信号を送信する第1の光路と、 上記第1の光路に設けられ、第1の光路から光信号を分
    離する第1と第2の偏光ビームスプリッタと、 上記第1と第2の偏光ビームスプリッタの間に設けら
    れ、第1と第2の偏光スプリッタにより分離された光信
    号の光路となる第2の光路と、 上記第2の光路に設けられ、光信号に位相変調をかける
    位相変調器とを有することを特徴とする光信号送信装
    置。
  2. 【請求項2】 上記光信号送信装置は、さらに、 上記第1の光路の端部に光信号の偏光モードを変更する
    とともに光信号を反射するミラーを備え、 上記第1の光路は、光信号の往路と復路として用いら
    れ、 上記第2の光路は、第1と第2の偏光ビームスプリッタ
    により分離された光信号の往路と復路として用いられる
    ことを特徴とする請求項1記載の光信号送信装置。
  3. 【請求項3】 上記第1の光路は、TE偏波の光パルス
    とTM偏波の光パルスとを有する光信号を受信し、 上記第1と第2の偏光ビームスプリッタは、TE偏波の
    光パルスを分離し、 上記位相変調器は、TE偏波の光パルスに位相変調をか
    けることを特徴とする請求項1記載の光信号送信装置。
  4. 【請求項4】 第1の光路を流れ、TE偏波とTM偏波
    とを有する光信号からTE偏波を第2の光路に分離する
    分離工程と、 分離工程により第2の光路に分離されたTE偏波に対し
    て位相変調をかける位相変調工程と、 位相変調工程により位相変調をかけられたTE偏波を第
    1の光路に合流させる合流工程とを備えたことを特徴と
    する光信号送信方法。
  5. 【請求項5】 上記光信号送信方法は、光信号を反射さ
    せて光路を往復させる往路工程と復路工程とを有し、 位相変調工程は、復路工程において実行されることを特
    徴とする請求項4記載の光信号送信方法。
  6. 【請求項6】 光信号を受信し、光信号の光路となると
    ともに、光信号を送信する送受信光路と、 送受信光路の端部に設けられ、送受信光路からの光信号
    を分離する偏光ビームスプリッタと、 両端が上記偏光ビームスプリッタに接続され、上記偏光
    ビームスプリッタにより分離された光信号を上記偏光ビ
    ームスプリッタに環流させる光路となるループ光路と、 ループ光路に設けられ、光信号に位相変調をかける位相
    変調器と、 ループ光路に設けられ、光信号の偏光モードを変更する
    偏光モード変更器とを有することを特徴とする光信号送
    信装置。
  7. 【請求項7】 偏光モード変更器は、光ファイバーの偏
    波軸のファースト軸とスロー軸を接続することで偏光モ
    ードを変更するファースト・スローカプラを備え、 送受信光路は、光信号の往路と復路として用いられ、 ループ光路は、偏光ビームスプリッタにより分離された
    光信号の往路と復路として用いられることを特徴とする
    請求項6記載の光信号送信装置。
  8. 【請求項8】 送受信光路は、TE偏波の光パルスとT
    M偏波の光パルスとを有する光信号を受信し、上記偏光
    ビームスプリッタは、TE偏波の光パルスとTM偏波の
    光パルスを分離し、上記位相変調器は、TE偏波の光パ
    ルスに位相変調をかけることを特徴とする請求項6記載
    の光信号送信装置。
  9. 【請求項9】 送受信光路を流れTE偏波とTM偏波と
    を有する光信号からTE偏波とTM偏波とを分離してル
    ープ光路の一端と他端とへ出力する分離工程と、 分離工程により分離されたTE偏波に対してループ光路
    において位相変調をかける位相変調工程と、 ループ光路の他端と一端とから出力される光信号を合流
    させる合流工程とを備えたことを特徴とする光信号送信
    方法。
  10. 【請求項10】 上記光信号送信方法は、送受信光路に
    おいて光信号を往復させる往路工程と、復路工程と、ル
    ープ光路において光信号を貫流させる環流工程とを有
    し、 上記位相変調工程は、環流工程において実行されること
    を特徴とする請求項9記載の光信号送信方法。
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