JP2002182255A - 超高速光信号処理用波長変換装置 - Google Patents
超高速光信号処理用波長変換装置Info
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- Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の半導体増幅器（ＳＯＡ）を用いた波長
変換技術は単一パス方式の４光波混合現象を用いて波長
変換器を実現しているため、ＳＯＡで入力光信号波の波
長変換を実現するためには入力波長以外の別の波長のポ
ンプ波が必要であった。 【解決手段】 ポンプ波が必要な既存の波長変換器とは
異なり、ループ形ＳＯＡ−光ファイバレーザを構成して
外部のポンプ波が不要な波長変換器を実現し、レーザ共
振器内に取り付けた波長可変広帯域通過フィルタによっ
てＳＯＡの増幅帯域幅（約４０ｎｍ) 以内では常に波長
変換が可能であり、動作するようにした超高速光信号処
理用波長変換装置。
変換技術は単一パス方式の４光波混合現象を用いて波長
変換器を実現しているため、ＳＯＡで入力光信号波の波
長変換を実現するためには入力波長以外の別の波長のポ
ンプ波が必要であった。 【解決手段】 ポンプ波が必要な既存の波長変換器とは
異なり、ループ形ＳＯＡ−光ファイバレーザを構成して
外部のポンプ波が不要な波長変換器を実現し、レーザ共
振器内に取り付けた波長可変広帯域通過フィルタによっ
てＳＯＡの増幅帯域幅（約４０ｎｍ) 以内では常に波長
変換が可能であり、動作するようにした超高速光信号処
理用波長変換装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、超高速光信号処理
用波長変換装置に関する。特に、既存の単一パス方式の
半導体増幅器−４光波混合（ＳＯＡ−ＦＷＭ) 方式とは
異なり、半導体光増幅器（ＳＯＡ) をレーザ利得体とす
るループ形半導体−光ファイバレーザを構成することに
より、外部のポンプ波なしで駆動される超高速波長変換
器に関する。
用波長変換装置に関する。特に、既存の単一パス方式の
半導体増幅器−４光波混合（ＳＯＡ−ＦＷＭ) 方式とは
異なり、半導体光増幅器（ＳＯＡ) をレーザ利得体とす
るループ形半導体−光ファイバレーザを構成することに
より、外部のポンプ波なしで駆動される超高速波長変換
器に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、超高速大容量の情報伝送が必要に
なり、波長分割多重化（ＷＤＭ:Wavelength Division M
ultiplexing)方式による光伝送網の研究が活発に進んで
いる。波長変換技術は、これらのＷＤＭ光通信網におい
て、相互に異なる波長チャンネル間の結合のため、また
は変換素子として使用され、光スイッチング技術として
研究が集中している。
なり、波長分割多重化（ＷＤＭ:Wavelength Division M
ultiplexing)方式による光伝送網の研究が活発に進んで
いる。波長変換技術は、これらのＷＤＭ光通信網におい
て、相互に異なる波長チャンネル間の結合のため、また
は変換素子として使用され、光スイッチング技術として
研究が集中している。
【０００３】特に、半導体−光増幅器（ＳＯＡ:Semicon
ductor Optical Amplifier）を用いた波長変換技術にお
いては、ＳＯＡは半導体光源及び光素子との集積化が可
能であり、また光ファイバに比べて小型であるため、波
長変換器の媒質としてこれを応用した多くの研究結果が
発表されている。
ductor Optical Amplifier）を用いた波長変換技術にお
いては、ＳＯＡは半導体光源及び光素子との集積化が可
能であり、また光ファイバに比べて小型であるため、波
長変換器の媒質としてこれを応用した多くの研究結果が
発表されている。
【０００４】非線型光媒質における波長変換現象は非線
型電気分極(Nonlinear Electric Polarization) 誘導に
よる入力波長等の波動混合によって行なわれるものであ
り、光通信分野で活用される代表的な波長変換はＳＯＡ
及び光ファイバ等の非線形媒質で発生される４光波混合
（ＦＷＭ:Four Wave Mixing)現象によって新たな波長が
発生されることによって実現される。
型電気分極(Nonlinear Electric Polarization) 誘導に
よる入力波長等の波動混合によって行なわれるものであ
り、光通信分野で活用される代表的な波長変換はＳＯＡ
及び光ファイバ等の非線形媒質で発生される４光波混合
（ＦＷＭ:Four Wave Mixing)現象によって新たな波長が
発生されることによって実現される。
【０００５】光ファイバでのＦＷＭ現象はパラメトリッ
ク(Parametric)光変換であるので、入力波等の強度を最
大にしなければＦＷＭ信号が発生しない反面、ＳＯＡで
は非線形波長混合と光増幅とが同時に行なわれるため、
小さい強度の入力のみを注入しても容易にＦＷＭ信号を
得ることができる。
ク(Parametric)光変換であるので、入力波等の強度を最
大にしなければＦＷＭ信号が発生しない反面、ＳＯＡで
は非線形波長混合と光増幅とが同時に行なわれるため、
小さい強度の入力のみを注入しても容易にＦＷＭ信号を
得ることができる。
【０００６】上述のような従来のＳＯＡを用いた波長変
換技術は単一パス方式の４光波混合現象を用いて波長変
換器を実現しているが、ＳＯＡで入力光信号の波長（λ
1 )の波長変換を実現しようとする場合、入力波長以外
にも別の波長（λ2 ) のポンプ波が必要になる。従っ
て、ＳＯＡ内部で二つの入力波の混合により新たな波長
が発生する。即ち、ＦＷＭ信号波である「２λ2 −
λ1 」と「２λ1 −λ2 」との二つの新たな波長が発生
する。
換技術は単一パス方式の４光波混合現象を用いて波長変
換器を実現しているが、ＳＯＡで入力光信号の波長（λ
1 )の波長変換を実現しようとする場合、入力波長以外
にも別の波長（λ2 ) のポンプ波が必要になる。従っ
て、ＳＯＡ内部で二つの入力波の混合により新たな波長
が発生する。即ち、ＦＷＭ信号波である「２λ2 −
λ1 」と「２λ1 −λ2 」との二つの新たな波長が発生
する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＳＯＡ
でのＦＷＭ効率はダウンコンバージョンの効率がアップ
コンバージョンの効率よりも高いため、入力波長をポン
プ波の波長よりも長波長に設定することにより、短い波
長のＦＷＭ信号（２λ2 −λ1 ，λ1 ＞λ2 ）を出力信
号として用いる。
でのＦＷＭ効率はダウンコンバージョンの効率がアップ
コンバージョンの効率よりも高いため、入力波長をポン
プ波の波長よりも長波長に設定することにより、短い波
長のＦＷＭ信号（２λ2 −λ1 ，λ1 ＞λ2 ）を出力信
号として用いる。
【０００８】この際、ＦＷＭ信号の強度はポンプ波強度
の二乗に比例し、入力波強度に対しては線形比例するた
め、入力波の位相情報がＦＷＭ信号にそのまま保存さ
れ、ＳＯＡ―ＦＷＭ現象は位相同期ループ（ＰＬＬ）光
システムで位相検出器として利用される。
の二乗に比例し、入力波強度に対しては線形比例するた
め、入力波の位相情報がＦＷＭ信号にそのまま保存さ
れ、ＳＯＡ―ＦＷＭ現象は位相同期ループ（ＰＬＬ）光
システムで位相検出器として利用される。
【０００９】即ち、変換波長を可変させるためには外部
のポンプ波が波長可変である必要があるため、システム
が複雑になり、それに従って、コストが高くなるという
問題があった。
のポンプ波が波長可変である必要があるため、システム
が複雑になり、それに従って、コストが高くなるという
問題があった。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は上述のような問
題点を解決するためになされたものであり、その目的
は、ＷＤＭ光通信網での光結合、超高速光信号処理等に
使用される波長変換器を実現するための超高速光信号処
理用波長変換装置を提供することにある。
題点を解決するためになされたものであり、その目的
は、ＷＤＭ光通信網での光結合、超高速光信号処理等に
使用される波長変換器を実現するための超高速光信号処
理用波長変換装置を提供することにある。
【００１１】また、本発明の他の目的は、波長変換応答
速度がサブ・ピコセカンド水準まで迅速に反応するにも
拘わらず、小さい入力波強度でも波長変換が可能なＳＯ
Ａ−光ファイバレーザ形波長変換器を実現できる超高速
光信号処理用波長変換装置を提供することにある。
速度がサブ・ピコセカンド水準まで迅速に反応するにも
拘わらず、小さい入力波強度でも波長変換が可能なＳＯ
Ａ−光ファイバレーザ形波長変換器を実現できる超高速
光信号処理用波長変換装置を提供することにある。
【００１２】前述した本発明の目的を達成するために、
本発明は、（１）ポンプ波が必要な既存の波長変換とは
異なり、ループ形半導体−光ファイバレーザを構成し、
外部のポンプ波が不要な波長変換器を実現し、（２）レ
ーザ共振器内に取り付けた波長可変広帯域通過フィルタ
によってＳＯＡの増幅帯域幅（約４０ｎｍ) 以内では常
に波長変換が可能であり、動作するようにした超高速光
信号処理用波長変換装置を提供する。
本発明は、（１）ポンプ波が必要な既存の波長変換とは
異なり、ループ形半導体−光ファイバレーザを構成し、
外部のポンプ波が不要な波長変換器を実現し、（２）レ
ーザ共振器内に取り付けた波長可変広帯域通過フィルタ
によってＳＯＡの増幅帯域幅（約４０ｎｍ) 以内では常
に波長変換が可能であり、動作するようにした超高速光
信号処理用波長変換装置を提供する。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例に係る構成
及びその作用を添付した図面を参照して詳細に説明す
る。
及びその作用を添付した図面を参照して詳細に説明す
る。
【００１４】図１は本発明に係る超高速光信号処理用波
長変換装置の実験用の全体の構成例を示すブロック図で
ある。
長変換装置の実験用の全体の構成例を示すブロック図で
ある。
【００１５】図１に図示した本発明の超高速光信号処理
用波長変換装置の実験用の全体的な構成は、励起エネル
ギー用光源であるモードロッキングレーザ(Mode Lockin
g Laser)１００と、このモードロッキングレーザ１００
からの光ファイバへの光出力を減衰させる光減衰器(Att
enuator)１２０と、半導体光増幅器を用いたＦＷＭ現象
には偏光依存性があるので、最大のＦＷＭ効率を得る目
的で偏光状態を合わせるために光減衰器１２０からの光
出力を偏光する第１偏光調節器(PolarizationControlle
r) １４０と、この第１偏光調節器１４０ともう一つの
第２偏光調節器２６０からの光出力を入力して５０対５
０に光強度を分離させる３dB−光ファイバカプラ(Optic
al Coupler) １６０と、３dB−光ファイバカプラ１６０
からの出力のみを伝送して反射波を遮断する光アイソレ
ータ(Optical Isolator)１８０と、光アイソレータ１８
０からの光出力を入力してレーザ利得体と波長変換器と
で動作する半導体光増幅器（ＳＯＡ) ２００と、ＳＯＡ
２００からの光ファイバへの出力の強度を可変させてカ
プリングさせる出力可変光ファイバカプラ(TunableCoup
ler) ２２０と、この出力可変光ファイバカプラ２２０
からの光ファイバへの光出力の波長を可変させてフィル
タリングする波長可変広帯域通過フィルタ２４０と、上
述の出力可変光ファイバカプラ２２０からの光出力を入
力する光スペクトラム分析器２８０と、同様に出力可変
光ファイバカプラ２２０からの光出力を入力する、エル
ビウム(Erbium)を添加することにより光ファイバの光波
長を増幅させるエルビウム添加光ファイバ増幅器（ＲＤ
ＦＡ）３００と、このＲＤＦＡ３００の光出力を広帯域
通過フィルタ３２０を介して入力するオシロスコープ３
４０とを含む。
用波長変換装置の実験用の全体的な構成は、励起エネル
ギー用光源であるモードロッキングレーザ(Mode Lockin
g Laser)１００と、このモードロッキングレーザ１００
からの光ファイバへの光出力を減衰させる光減衰器(Att
enuator)１２０と、半導体光増幅器を用いたＦＷＭ現象
には偏光依存性があるので、最大のＦＷＭ効率を得る目
的で偏光状態を合わせるために光減衰器１２０からの光
出力を偏光する第１偏光調節器(PolarizationControlle
r) １４０と、この第１偏光調節器１４０ともう一つの
第２偏光調節器２６０からの光出力を入力して５０対５
０に光強度を分離させる３dB−光ファイバカプラ(Optic
al Coupler) １６０と、３dB−光ファイバカプラ１６０
からの出力のみを伝送して反射波を遮断する光アイソレ
ータ(Optical Isolator)１８０と、光アイソレータ１８
０からの光出力を入力してレーザ利得体と波長変換器と
で動作する半導体光増幅器（ＳＯＡ) ２００と、ＳＯＡ
２００からの光ファイバへの出力の強度を可変させてカ
プリングさせる出力可変光ファイバカプラ(TunableCoup
ler) ２２０と、この出力可変光ファイバカプラ２２０
からの光ファイバへの光出力の波長を可変させてフィル
タリングする波長可変広帯域通過フィルタ２４０と、上
述の出力可変光ファイバカプラ２２０からの光出力を入
力する光スペクトラム分析器２８０と、同様に出力可変
光ファイバカプラ２２０からの光出力を入力する、エル
ビウム(Erbium)を添加することにより光ファイバの光波
長を増幅させるエルビウム添加光ファイバ増幅器（ＲＤ
ＦＡ）３００と、このＲＤＦＡ３００の光出力を広帯域
通過フィルタ３２０を介して入力するオシロスコープ３
４０とを含む。
【００１６】なお、波長可変広帯域通過フィルタ２４０
からの光出力は前述の第１偏光調節器１４０と同様の目
的で設けられている第２偏光調節器２６０を経て再度３
dB−光ファイバカプラ１６０へ入力され、ループ状の共
振器が構成されている。
からの光出力は前述の第１偏光調節器１４０と同様の目
的で設けられている第２偏光調節器２６０を経て再度３
dB−光ファイバカプラ１６０へ入力され、ループ状の共
振器が構成されている。
【００１７】ここで、ＦＷＭ信号発生器として使用され
るＳＯＡ２００は、中心波長が１.５μｍ近辺で４０ｎ
ｍの増幅帯域幅を有し、長さが１ｍｍ、搬送波寿命が２
ｎｓ程度であり、両面に反射率が１０-3乃至１０-4程度
になるように無反射薄膜蒸着処理が施されている。ま
た、ＳＯＡ２００は、２００ｍＡの最大ポンピング電流
で約２３dBのFiber to Fiber利得と７. ５dBｍ程度の飽
和出力パワーを発揮する。
るＳＯＡ２００は、中心波長が１.５μｍ近辺で４０ｎ
ｍの増幅帯域幅を有し、長さが１ｍｍ、搬送波寿命が２
ｎｓ程度であり、両面に反射率が１０-3乃至１０-4程度
になるように無反射薄膜蒸着処理が施されている。ま
た、ＳＯＡ２００は、２００ｍＡの最大ポンピング電流
で約２３dBのFiber to Fiber利得と７. ５dBｍ程度の飽
和出力パワーを発揮する。
【００１８】次に、図１に示されている本発明の超高速
光信号処理用波長変換装置の具体的な動作について説明
する。ＳＯＡ２００に電気的なパワー（１６０乃至１８
０ｍＡ）を印加すると、入力ポンプ波の光信号無しで、
共振器内のＳＯＡ２００と波長可変広帯域通過フィルタ
２４０とにより、中心波長からの持続波(ContinuousWav
e) 形態のレーザ波長の光が出力可変光ファイバカプラ
２２０を通じて発生される。
光信号処理用波長変換装置の具体的な動作について説明
する。ＳＯＡ２００に電気的なパワー（１６０乃至１８
０ｍＡ）を印加すると、入力ポンプ波の光信号無しで、
共振器内のＳＯＡ２００と波長可変広帯域通過フィルタ
２４０とにより、中心波長からの持続波(ContinuousWav
e) 形態のレーザ波長の光が出力可変光ファイバカプラ
２２０を通じて発生される。
【００１９】このとき、１．５５μｍ近辺のカプリング
波長の３dB−光ファイバカプラ１６０を通じて、１０Ｇ
bit/s の速度の入力光パルス列（λ1 ）を注入すると、
ＳＯＡ２００で発生されたレーザ波長（λ2 ）と非線形
４光波混合とが誘導され、出力可変光ファイバカプラ２
２０を通じて「２λ2 −λ1 」の波長の光が出力され
る。
波長の３dB−光ファイバカプラ１６０を通じて、１０Ｇ
bit/s の速度の入力光パルス列（λ1 ）を注入すると、
ＳＯＡ２００で発生されたレーザ波長（λ2 ）と非線形
４光波混合とが誘導され、出力可変光ファイバカプラ２
２０を通じて「２λ2 −λ1 」の波長の光が出力され
る。
【００２０】一方、出力可変光ファイバカプラ２２０の
３dB−光ファイバカプラ１６０側への出力端にはレーザ
波長のみを通過させる波長可変広帯域通過フィルタ２４
０が介在しているので、出力可変光ファイバカプラ２２
０で新たに発生されたＦＷＭ信号波（２λ2 −λ1 ）が
再び共振器、具体的には３dB−光ファイバカプラ１６０
へリターンすることはできず、このためにポンプ波の役
割をするレーザ波の強度が影響を受けることはない。
３dB−光ファイバカプラ１６０側への出力端にはレーザ
波長のみを通過させる波長可変広帯域通過フィルタ２４
０が介在しているので、出力可変光ファイバカプラ２２
０で新たに発生されたＦＷＭ信号波（２λ2 −λ1 ）が
再び共振器、具体的には３dB−光ファイバカプラ１６０
へリターンすることはできず、このためにポンプ波の役
割をするレーザ波の強度が影響を受けることはない。
【００２１】また、共振器内に置かれた偏光調節器２６
０はレーザ波長の偏光状態と入力波の偏光状態とを一致
させることにより、ＦＷＭ現象の効率を最大化させる役
割を果たす。
０はレーザ波長の偏光状態と入力波の偏光状態とを一致
させることにより、ＦＷＭ現象の効率を最大化させる役
割を果たす。
【００２２】本発明に使用される出力可変光ファイバカ
プラ２２０はカプリング比率が調節可能であり、ＳＯＡ
−光ファイバレーザの損失を調整してＳＯＡ２００の利
得率を調整することによって、出力されるＦＷＭ信号の
強度をある程度調節可能に制御できる。
プラ２２０はカプリング比率が調節可能であり、ＳＯＡ
−光ファイバレーザの損失を調整してＳＯＡ２００の利
得率を調整することによって、出力されるＦＷＭ信号の
強度をある程度調節可能に制御できる。
【００２３】次に、図２(a) 及び図２(b) は本発明の超
高速光信号処理用波長変換装置の実験結果を示すため
に、入力パルス列と波長変換された信号光のパルス列と
を比較して示した光スペクトラのグラフである。この例
では、図２(a) に示す１０Ｇbit/s 級の入力光パルス列
が本発明の超高速光信号処理用波長変換装置へ入力さ
れ、図２(b) に示す変換波長の１０Ｇbit/s 級出力光パ
ルス列が出力されたことを示している。
高速光信号処理用波長変換装置の実験結果を示すため
に、入力パルス列と波長変換された信号光のパルス列と
を比較して示した光スペクトラのグラフである。この例
では、図２(a) に示す１０Ｇbit/s 級の入力光パルス列
が本発明の超高速光信号処理用波長変換装置へ入力さ
れ、図２(b) に示す変換波長の１０Ｇbit/s 級出力光パ
ルス列が出力されたことを示している。
【００２４】また、図３は本発明の超高速光信号処理用
波長変換装置から出力された光波長のスペクトラムを示
している。この例では、左から１０Ｇbit/s のＦＷＭで
波長変換されたＦＷＭ光波長(a) と、ループ形半導体−
光ファイバレーザ（ＳＦＲＬ）の光波長(b) と、１０Ｇ
bit/s の入力光波長(c) との各スペクトラムを示してい
る。
波長変換装置から出力された光波長のスペクトラムを示
している。この例では、左から１０Ｇbit/s のＦＷＭで
波長変換されたＦＷＭ光波長(a) と、ループ形半導体−
光ファイバレーザ（ＳＦＲＬ）の光波長(b) と、１０Ｇ
bit/s の入力光波長(c) との各スペクトラムを示してい
る。
【００２５】特に、図３に示されている入力光波長（c)
のスペクトラムの場合、モードロッキングされた光ファ
イバレーザを使用したので、波長幅が比較的拡張しいる
ことが判る。
のスペクトラムの場合、モードロッキングされた光ファ
イバレーザを使用したので、波長幅が比較的拡張しいる
ことが判る。
【００２６】図４は入力光パルス列の強度とＦＷＭ信号
波の強度との関係を黒丸で示し、その相関関係を(b) の
相関曲線で示している。この場合は、入力光パルス列の
強度が−２０dBｍ以上である場合は、利得飽和現象によ
って波長変換信号の強度がそれ以上はあまり増加しない
ことが判る。一方、従来の単一パス方式のＦＷＭ信号強
度の入力パルス列の強度に対する関係も比較した。その
結果を黒三角で示し、相関関係を(a) の相関曲線で示し
ている。この場合は、−２０dBｍ以下の低い入力強度に
ついては出力を観測することができないことが判る。
波の強度との関係を黒丸で示し、その相関関係を(b) の
相関曲線で示している。この場合は、入力光パルス列の
強度が−２０dBｍ以上である場合は、利得飽和現象によ
って波長変換信号の強度がそれ以上はあまり増加しない
ことが判る。一方、従来の単一パス方式のＦＷＭ信号強
度の入力パルス列の強度に対する関係も比較した。その
結果を黒三角で示し、相関関係を(a) の相関曲線で示し
ている。この場合は、−２０dBｍ以下の低い入力強度に
ついては出力を観測することができないことが判る。
【００２７】
【発明の効果】以上に詳述したように、本発明による超
高速光信号処理用波長変換装置によれば、半導体−光増
幅器をレーザ利得体とするループ形半導体−光ファイバ
レーザを構成し、外部のポンプ波が不要な超高速波長変
換器、即ち、１. ５５μｍ領域で波長が可変され、外部
のポンプ波が不要な超高速波長変換器を実現することが
可能である。
高速光信号処理用波長変換装置によれば、半導体−光増
幅器をレーザ利得体とするループ形半導体−光ファイバ
レーザを構成し、外部のポンプ波が不要な超高速波長変
換器、即ち、１. ５５μｍ領域で波長が可変され、外部
のポンプ波が不要な超高速波長変換器を実現することが
可能である。
【００２８】従って、本発明による半導体−光ファイバ
形波長変換器は、（１）変換波長がＳＯＡ増幅バンド幅
内で可変され、自励レーザ発振波長をポンプ波として使
用するので、外部のポンプ波が不要である、（２）１.
５５μｍ領域で使用できるので、基本のＷＤＭ光通信波
長変換器として使用することができる、（３）波長変換
器として使用されるＳＯＡの反応速度がサブ・ピコセカ
ンド水準であって、最大秒当たりテラビット程度の速度
まで波長変換が可能であるため、次世代超高速光通信素
子（たとえば、１０Ｇbit/s 級以上の超高速電光波長変
換器) のみならず、光スイッチング素子（たとえば、光
信号カプラ) としても利用可能である、等の優れた効果
を奏する。
形波長変換器は、（１）変換波長がＳＯＡ増幅バンド幅
内で可変され、自励レーザ発振波長をポンプ波として使
用するので、外部のポンプ波が不要である、（２）１.
５５μｍ領域で使用できるので、基本のＷＤＭ光通信波
長変換器として使用することができる、（３）波長変換
器として使用されるＳＯＡの反応速度がサブ・ピコセカ
ンド水準であって、最大秒当たりテラビット程度の速度
まで波長変換が可能であるため、次世代超高速光通信素
子（たとえば、１０Ｇbit/s 級以上の超高速電光波長変
換器) のみならず、光スイッチング素子（たとえば、光
信号カプラ) としても利用可能である、等の優れた効果
を奏する。
【図１】本発明に係る超高速光信号処理用波長変換装置
の実験用の全体の構成例を示すブロック図である。
の実験用の全体の構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明の超高速光信号処理用波長変換装置の実
験結果を示すために、入力パルス列と波長変換された信
号光のパルス列とを比較して示した光スペクトラのグラ
フである。
験結果を示すために、入力パルス列と波長変換された信
号光のパルス列とを比較して示した光スペクトラのグラ
フである。
【図３】本発明の超高速光信号処理用波長変換装置から
出力された光波長のスペクトラムを示しており、具体的
には入力光信号（１５４８ｎｍ）と、レーザ光信号（１
５４４ｎｍ）と、波長変換された光信号（１５４０ｎ
ｍ）との光スペクトラムを比べて示したグラフである。
出力された光波長のスペクトラムを示しており、具体的
には入力光信号（１５４８ｎｍ）と、レーザ光信号（１
５４４ｎｍ）と、波長変換された光信号（１５４０ｎ
ｍ）との光スペクトラムを比べて示したグラフである。
【図４】本発明の超高速光信号処理用波長変換装置によ
る入力光パルス列の強度とＦＷＭ信号波の強度との関
係、及び従来の単一パス方式のＦＷＭ信号強度の入力パ
ルス列の強度に対する関係を示すグラフである。
る入力光パルス列の強度とＦＷＭ信号波の強度との関
係、及び従来の単一パス方式のＦＷＭ信号強度の入力パ
ルス列の強度に対する関係を示すグラフである。
１００ モードロッキングレーザ １２０ 光減衰器 １４０ 第１偏光調節器 １６０ ３dB−光ファイバカプラ １８０ 光アイソレータ ２００ 半導体光増幅器 ２２０ 出力可変光ファイバカプラ ２４０ 波長可変広帯域通過フィルタ ２６０ 第２偏光調節器 ３２０ 広帯域通過フィルタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ▲曹▼ 在▲哲▼ 大韓民国ソウル特別市銅雀区舎堂１洞1012 −30番地12−２ (72)発明者 李 相培 大韓民国ソウル特別市道峰区放鶴４洞ウソ ン２次アパートメント103棟102号 (72)発明者 孫 延榮 大韓民国京畿道城南市盆唐区九美洞ハヤン 村ハンイルビラ104棟301号 Ｆターム(参考） 2K002 AA02 AB12 AB30 BA03 CA13 EA28 HA31
Claims (4)
- 【請求項１】 励起エネルギー用光源と、 該励起エネルギー用光源からの光出力の偏光状態を調節
するための第１偏光調節器と、 光入力を５０対５０に光の強度を分離する３dB−光ファ
イバカプラと、 該３dB−光ファイバカプラからの光出力のみを伝送する
光アイソレータと、 レーザ利得体及び波長変換器とを含み、前記光アイソレ
ータからの光出力の波長を増幅する半導体光増幅器と、 該半導体光増幅器からの光出力の強度を可変させてカプ
リングする出力可変光ファイバカプラと、 該出力可変光ファイバカプラからの光出力の波長を可変
させてフィルタリングする波長可変広帯域通過フィルタ
と、 該波長可変広帯域通過フィルタからの光出力の偏光状態
を調節するための第２偏光調節器とを含み、 前記第１、第２偏光調節器の光出力が前記３dB−光ファ
イバカプラへ入力される半導体−光ファイバレーザを用
いた超高速光信号処理用波長変換装置において、 前記半導体光増幅器に電気的なパワーが印加されること
により、外部のポンプ波無しで、前記半導体光増幅器と
波長可変広帯域通過フィルタとによって前記波長可変広
帯域通過フィルタの中心波長からの持続波形態のレーザ
波長が自動的にポンプ波として機能し、前記出力可変光
ファイバカプラを通じて、波長変換された光パルスが発
生するようにしてあることを特徴とする超高速光信号処
理用波長変換装置。 - 【請求項２】 前記３dB−光ファイバカプラを通じて、
入力光パルス（λ1) が注入される際、前記半導体−光
ファイバレーザで発生されたレーザ波長（λ 2 ) と非線
型４光波混合が誘導されて、前記出力可変光ファイバカ
プラを通じて、（２λ2 −λ1 ) の光波長が出力される
ことを特徴とする請求項１に記載の超高速光信号処理用
波長変換装置。 - 【請求項３】 前記３dB−光ファイバカプラのカプリン
グ波長が１．５５μｍである時、入力光パルス列
（λ1 ) は１Ｇbit/s の速度で注入されることを特徴と
する請求項２に記載の超高速光信号処理用波長変換装
置。 - 【請求項４】 前記励起エネルギー用光源はモードロッ
キングレーザであることを特徴とする請求項１乃至３の
いずれかに記載の超高速光信号処理用波長変換装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR2000-61076 | 2000-10-17 | ||
| KR1020000061076A KR100354336B1 (ko) | 2000-10-17 | 2000-10-17 | 초고속 광신호처리용 파장변환장치 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002182255A true JP2002182255A (ja) | 2002-06-26 |
Family
ID=19693953
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001319270A Pending JP2002182255A (ja) | 2000-10-17 | 2001-10-17 | 超高速光信号処理用波長変換装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20020075558A1 (ja) |
| JP (1) | JP2002182255A (ja) |
| KR (1) | KR100354336B1 (ja) |
| DE (1) | DE10146365A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007226076A (ja) * | 2006-02-27 | 2007-09-06 | Fujitsu Ltd | 波長変換方法、および波長変換装置。 |
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|---|---|---|---|---|
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| KR100658532B1 (ko) * | 2004-12-02 | 2006-12-15 | 한국과학기술연구원 | 가변 다채널 필터 |
| JP5623159B2 (ja) * | 2010-06-30 | 2014-11-12 | ソニー株式会社 | 半導体光増幅器の位置合わせ方法及び光出力装置 |
| KR101610201B1 (ko) | 2014-06-11 | 2016-04-07 | 국방과학연구소 | 고출력 광 도파로 파장변환 장치, 그 방법 및 그를 근거로 한 레이저 시스템 |
| CN107302183A (zh) * | 2017-06-26 | 2017-10-27 | 天津理工大学 | 一种连续光注入半导体光放大器的脉冲激光器 |
| CN113625502B (zh) * | 2021-07-23 | 2023-01-06 | 长春理工大学 | 基于石墨烯复合微纳光纤的高转换效率2μm波长转换器 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5218655A (en) * | 1992-05-29 | 1993-06-08 | At&T Bell Laboratories | Article comprising an optical waveguide with in-line refractive index grating |
| JPH0854653A (ja) * | 1994-08-11 | 1996-02-27 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 波長変換装置 |
| JP3445442B2 (ja) * | 1996-07-08 | 2003-09-08 | アンリツ株式会社 | 偏光型パラメトリック光ミキサおよび偏光型パラメトリック光波長変換方法 |
| JPH10213826A (ja) * | 1997-01-30 | 1998-08-11 | Oki Electric Ind Co Ltd | 波長変換装置 |
| JP3255853B2 (ja) * | 1996-09-05 | 2002-02-12 | 沖電気工業株式会社 | 波長変換装置 |
| KR100269040B1 (ko) * | 1998-04-28 | 2000-10-16 | 서원석 | 파장이동 레이저 광원 및 파장이동 레이저 광 생성방법 |
| KR100396285B1 (ko) * | 1998-09-17 | 2003-11-01 | 삼성전자주식회사 | 고출력,광대역의광섬유광원 |
-
2000
- 2000-10-17 KR KR1020000061076A patent/KR100354336B1/ko not_active IP Right Cessation
-
2001
- 2001-01-10 US US09/756,756 patent/US20020075558A1/en not_active Abandoned
- 2001-09-20 DE DE10146365A patent/DE10146365A1/de not_active Ceased
- 2001-10-17 JP JP2001319270A patent/JP2002182255A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007226076A (ja) * | 2006-02-27 | 2007-09-06 | Fujitsu Ltd | 波長変換方法、および波長変換装置。 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE10146365A1 (de) | 2002-05-02 |
| KR20020030445A (ko) | 2002-04-25 |
| US20020075558A1 (en) | 2002-06-20 |
| KR100354336B1 (ko) | 2002-09-28 |
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