JP2002365682A - 全光学波長変換器、全光学再生器、全光学信号処理素子、及び、全光学変換方法 - Google Patents
全光学波長変換器、全光学再生器、全光学信号処理素子、及び、全光学変換方法Info
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- JP2002365682A JP2002365682A JP2002039565A JP2002039565A JP2002365682A JP 2002365682 A JP2002365682 A JP 2002365682A JP 2002039565 A JP2002039565 A JP 2002039565A JP 2002039565 A JP2002039565 A JP 2002039565A JP 2002365682 A JP2002365682 A JP 2002365682A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 入力信号を出力信号から完全に分離すること
が可能な全光学波長コンバータ／リジェネレータを実現
することが本発明の課題である。 【解決手段】 本発明に係る遅延干渉全光学波長コンバ
ータは、波長λ１のパルス状入力信号Ｐｉｎを波長λ２
の変換済み信号Ｐｃｏｎｖに変換する。入力信号の波長
と変換済み信号の波長とは相異なっても同一であっても
よい。本発明に係る装置は、パルス状入力信号を受信し
て変調部の一方の入力に供給する入力信号カップリング
ユニットを有している。変調部のもう一方の入力にはキ
ャリア信号Ｐｃｗが供給される。変調部の出力Ｐｉｎｔ
は遅延干渉部に供給される。遅延干渉部は、Ｐｉｎｔを
一義的には振幅変調済み信号に変換する。部分的なある
いは完全な入力信号波長フィルタリングを実現できる波
長濾波素子あるいは装置は、変調部、カップリングユニ
ット、遅延干渉部の一部あるいは全体配置に統合された
ものの一部である。
が可能な全光学波長コンバータ／リジェネレータを実現
することが本発明の課題である。 【解決手段】 本発明に係る遅延干渉全光学波長コンバ
ータは、波長λ１のパルス状入力信号Ｐｉｎを波長λ２
の変換済み信号Ｐｃｏｎｖに変換する。入力信号の波長
と変換済み信号の波長とは相異なっても同一であっても
よい。本発明に係る装置は、パルス状入力信号を受信し
て変調部の一方の入力に供給する入力信号カップリング
ユニットを有している。変調部のもう一方の入力にはキ
ャリア信号Ｐｃｗが供給される。変調部の出力Ｐｉｎｔ
は遅延干渉部に供給される。遅延干渉部は、Ｐｉｎｔを
一義的には振幅変調済み信号に変換する。部分的なある
いは完全な入力信号波長フィルタリングを実現できる波
長濾波素子あるいは装置は、変調部、カップリングユニ
ット、遅延干渉部の一部あるいは全体配置に統合された
ものの一部である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光通信に関し、特
に、波長フィルタを有する全光学波長変換及び／あるい
は２Ｒ再生（再増幅及び／あるいは再整形）を実現する
方法及びその装置に関する。
に、波長フィルタを有する全光学波長変換及び／あるい
は２Ｒ再生（再増幅及び／あるいは再整形）を実現する
方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】全光学波長変換器（波長コンバータ）
は、波長分割多重化（ＷＤＭ）光通信システムにおける
光学−電気−光学波長コンバータを代替するものとし
て、次第にその重要性を増している。この種のコンバー
タは、ある波長を他の波長に切り替える目的、あるい
は、劣化した信号を再生させる目的で必要とされる。
は、波長分割多重化（ＷＤＭ）光通信システムにおける
光学−電気−光学波長コンバータを代替するものとし
て、次第にその重要性を増している。この種のコンバー
タは、ある波長を他の波長に切り替える目的、あるい
は、劣化した信号を再生させる目的で必要とされる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】全光学波長コンバータ
は、入力信号情報を非線型媒体によって連続波（ｃｗ）
信号上に転換する目的で、非線型媒体における入力信号
の効果を利用する。その後、ｃｗ信号（これは、新しい
波長である可能性がある）は入力信号の情報を担い、こ
の入力信号そのものはもはや用いられなくなる。ｃｗ及
び入力信号波の双方が同一の非線型媒体中に導入される
ため、それらは波長変換の後に分離されなければならな
い。この分離は、外部波長フィルタによってなされるこ
とも可能であるが、このような外部波長フィルタは製品
のコストを上昇させる。加えて、入力信号と変換された
信号とが同一の波長を有する場合（例えば、デバイスが
再生器（リジェネレータ）として用いられる場合など）
がある。このような場合には、外部フィルタは入力信号
と変換された信号とを分離することはできず、従って用
いられることはできない。加えて、外部波長フィルタ
は、変換された信号の波長が変化しないようなアプリケ
ーションに対してのみ適用可能である。なぜなら、外部
フィルタは、通常、単一の波長にのみ同調させられるか
らである。
は、入力信号情報を非線型媒体によって連続波（ｃｗ）
信号上に転換する目的で、非線型媒体における入力信号
の効果を利用する。その後、ｃｗ信号（これは、新しい
波長である可能性がある）は入力信号の情報を担い、こ
の入力信号そのものはもはや用いられなくなる。ｃｗ及
び入力信号波の双方が同一の非線型媒体中に導入される
ため、それらは波長変換の後に分離されなければならな
い。この分離は、外部波長フィルタによってなされるこ
とも可能であるが、このような外部波長フィルタは製品
のコストを上昇させる。加えて、入力信号と変換された
信号とが同一の波長を有する場合（例えば、デバイスが
再生器（リジェネレータ）として用いられる場合など）
がある。このような場合には、外部フィルタは入力信号
と変換された信号とを分離することはできず、従って用
いられることはできない。加えて、外部波長フィルタ
は、変換された信号の波長が変化しないようなアプリケ
ーションに対してのみ適用可能である。なぜなら、外部
フィルタは、通常、単一の波長にのみ同調させられるか
らである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明に従って、従来技
術に係る上記問題点が解決され、技術的前進がなされ
る。本発明においては、遅延干渉全光学波長コンバータ
が用いられ、波長λ１におけるパルス状入力信号Ｐｉｎ
を波長λ２における変換済み信号Ｐｃｏｎｖに変換する
ように動作させられる。ここで、λ１及びλ２は相異な
った波長である。遅延干渉全光学波長リジェネレータも
同様であるが、パルス状入力信号Ｐｉｎを波長変換済み
信号Ｐｃｏｎｖに再整形するように機能する。この際、
入力信号の波長と変換済み信号の波長とは相異なっても
同一であってもよい。本発明に係る装置は波長コンバー
タであって同時に波長リジェネレータでもありうるこ
と、及び、リジェネレータあるいはコンバータによって
実行される機能には他方の側面すなわち機能が含まれう
ること、に留意されたい。本発明に係るコンバータ／リ
ジェネレータは、パルス状入力信号を受信してそれを変
調部の一方の入力に供給する入力信号カップリングユニ
ットを有している。変調部のもう一方の入力にはキャリ
ア信号Ｐｃｗが供給される。変調部の出力Ｐｉｎｔは、
一般には位相変調済み信号であって振幅変調成分も有す
る可能性があるが、遅延干渉部に供給される。遅延干渉
部は、Ｐｉｎｔを一義的には振幅変調済み信号に変換す
る。本発明に従って、部分的なあるいは完全な入力信号
波長フィルタリングを実現できる波長濾波素子あるいは
装置は、変調部、カップリングユニット、遅延干渉部の
一部あるいは全体配置に統合されたものの一部である。
術に係る上記問題点が解決され、技術的前進がなされ
る。本発明においては、遅延干渉全光学波長コンバータ
が用いられ、波長λ１におけるパルス状入力信号Ｐｉｎ
を波長λ２における変換済み信号Ｐｃｏｎｖに変換する
ように動作させられる。ここで、λ１及びλ２は相異な
った波長である。遅延干渉全光学波長リジェネレータも
同様であるが、パルス状入力信号Ｐｉｎを波長変換済み
信号Ｐｃｏｎｖに再整形するように機能する。この際、
入力信号の波長と変換済み信号の波長とは相異なっても
同一であってもよい。本発明に係る装置は波長コンバー
タであって同時に波長リジェネレータでもありうるこ
と、及び、リジェネレータあるいはコンバータによって
実行される機能には他方の側面すなわち機能が含まれう
ること、に留意されたい。本発明に係るコンバータ／リ
ジェネレータは、パルス状入力信号を受信してそれを変
調部の一方の入力に供給する入力信号カップリングユニ
ットを有している。変調部のもう一方の入力にはキャリ
ア信号Ｐｃｗが供給される。変調部の出力Ｐｉｎｔは、
一般には位相変調済み信号であって振幅変調成分も有す
る可能性があるが、遅延干渉部に供給される。遅延干渉
部は、Ｐｉｎｔを一義的には振幅変調済み信号に変換す
る。本発明に従って、部分的なあるいは完全な入力信号
波長フィルタリングを実現できる波長濾波素子あるいは
装置は、変調部、カップリングユニット、遅延干渉部の
一部あるいは全体配置に統合されたものの一部である。
【０００５】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の原理に従って配
置された波長コンバータ／リジェネレータの全体配置を
例示するブロック図である。以下の記述においては、こ
の配置は、入力の波長λ１と出力の波長λ２とが相異な
っている波長コンバータであるとして説明される。しか
しながら、本明細書においては、特記されない限り、入
力波長と出力波長とが同一であるリジェネレータとして
このような配置が用いられうることに留意されたい。
置された波長コンバータ／リジェネレータの全体配置を
例示するブロック図である。以下の記述においては、こ
の配置は、入力の波長λ１と出力の波長λ２とが相異な
っている波長コンバータであるとして説明される。しか
しながら、本明細書においては、特記されない限り、入
力波長と出力波長とが同一であるリジェネレータとして
このような配置が用いられうることに留意されたい。
【０００６】光入力１０１において受信されたパルス状
入力信号Ｐｉｎは、カップリングユニット１１０を介し
て変調部１２０の第一入力に結合される。変調部１２０
は、一般には、光学的非線型媒体である。光入力１１１
で受信された連続波（ｃｗ）光信号Ｐｃｗは、同様に、
変調部１２０の第二入力に導かれる。非線型媒体とは、
光による直接的な影響あるいは光に関連する温度変化／
電圧変化／電流変化などの間接的な影響の下で、その光
学的特性、例えば屈折率／利得あるいは吸収など、を変
化させる材料である。このように、入力信号Ｐｉｎは、
同時伝播するキャリア（ｃｗ）信号Ｐｃｗの位相、及
び、変調部の特定の配置に依存してその振幅、を変調す
る。入力パルス強度は、それがｃｗ信号の位相をおよそ
±πだけ変調するように選択される。変調部１２０の出
力は、本明細書においてはＰｉｎｔで参照されるが、一
義的には位相変調済み信号である。この信号は変調部１
２０から出力され、遅延干渉部１３０に供給される。遅
延干渉部１３０は、位相変調済みｃｗ信号Ｐｉｎｔを振
幅変調済み信号に変換するように配置されている。
入力信号Ｐｉｎは、カップリングユニット１１０を介し
て変調部１２０の第一入力に結合される。変調部１２０
は、一般には、光学的非線型媒体である。光入力１１１
で受信された連続波（ｃｗ）光信号Ｐｃｗは、同様に、
変調部１２０の第二入力に導かれる。非線型媒体とは、
光による直接的な影響あるいは光に関連する温度変化／
電圧変化／電流変化などの間接的な影響の下で、その光
学的特性、例えば屈折率／利得あるいは吸収など、を変
化させる材料である。このように、入力信号Ｐｉｎは、
同時伝播するキャリア（ｃｗ）信号Ｐｃｗの位相、及
び、変調部の特定の配置に依存してその振幅、を変調す
る。入力パルス強度は、それがｃｗ信号の位相をおよそ
±πだけ変調するように選択される。変調部１２０の出
力は、本明細書においてはＰｉｎｔで参照されるが、一
義的には位相変調済み信号である。この信号は変調部１
２０から出力され、遅延干渉部１３０に供給される。遅
延干渉部１３０は、位相変調済みｃｗ信号Ｐｉｎｔを振
幅変調済み信号に変換するように配置されている。
【０００７】変調部１２０として用いられうるデバイス
には、例えばＩｎＧａＡｓＰ、ＩｎＧａＡｌＡｓ、Ｇａ
Ａｓあるいは他の能動化合物半導体などに基づく半導体
光増幅器（ＳＯＡ）、ドープされたあるいはアンドープ
のＳｉＯ２、ＳｉｘＮｙなどの受動半導体材料、結晶、
アブソーバ、光ファイバ、カルコゲナイトガラスなどの
ガラス類、プラスチックベースの導波路材料、及びある
種の液体及び気体などが含まれる。これらの材料は、変
調部あるいはその隣接する材料への光信号の直接あるい
は間接変調によって、屈折率及び／あるいは光学的利得
などの特性を変化させるという共通の性質を有してい
る。当業者は、所望の変調機能を実行するために用いら
れる他の材料を発見及び／あるいは利用することが可能
である。
には、例えばＩｎＧａＡｓＰ、ＩｎＧａＡｌＡｓ、Ｇａ
Ａｓあるいは他の能動化合物半導体などに基づく半導体
光増幅器（ＳＯＡ）、ドープされたあるいはアンドープ
のＳｉＯ２、ＳｉｘＮｙなどの受動半導体材料、結晶、
アブソーバ、光ファイバ、カルコゲナイトガラスなどの
ガラス類、プラスチックベースの導波路材料、及びある
種の液体及び気体などが含まれる。これらの材料は、変
調部あるいはその隣接する材料への光信号の直接あるい
は間接変調によって、屈折率及び／あるいは光学的利得
などの特性を変化させるという共通の性質を有してい
る。当業者は、所望の変調機能を実行するために用いら
れる他の材料を発見及び／あるいは利用することが可能
である。
【０００８】部分的あるいは完全な波長フィルタリング
特性を有する変調材料を実現する一つの可能な方法は、
入力信号を吸収するがｃｗ信号に関しては（部分的ある
いは完全に）透明であるような材料を用いることであ
る。入力信号の吸収によって、ｃｗ信号に対する特性が
変化する、例えば屈折率が変化するような材料であるな
らば、当該材料はｃｗ信号の変調に用いられうる。
特性を有する変調材料を実現する一つの可能な方法は、
入力信号を吸収するがｃｗ信号に関しては（部分的ある
いは完全に）透明であるような材料を用いることであ
る。入力信号の吸収によって、ｃｗ信号に対する特性が
変化する、例えば屈折率が変化するような材料であるな
らば、当該材料はｃｗ信号の変調に用いられうる。
【０００９】カップリングユニットは、入力信号Ｐｉｎ
を変調部１２０へ直接導入するため、あるいは、変調部
の屈折率を変化させる目的で利用されうるように当該入
力信号を導入して変更するために必要とされる。本発明
に従って、カップリングユニット１１０がフィルタリン
グ機能を実現するために必要とされる配置は、選択され
た特定の変調方式に基づいて変化する。例えば、光強度
と共にその屈折率が変化するような非線型媒体によって
変調部１２０が実装される場合には、カップリングユニ
ット１１０は、図２から図６に示されているように入力
信号を導入するように配置されうる。
を変調部１２０へ直接導入するため、あるいは、変調部
の屈折率を変化させる目的で利用されうるように当該入
力信号を導入して変更するために必要とされる。本発明
に従って、カップリングユニット１１０がフィルタリン
グ機能を実現するために必要とされる配置は、選択され
た特定の変調方式に基づいて変化する。例えば、光強度
と共にその屈折率が変化するような非線型媒体によって
変調部１２０が実装される場合には、カップリングユニ
ット１１０は、図２から図６に示されているように入力
信号を導入するように配置されうる。
【００１０】図２においては、カップラ２１０が変調部
２１１と遅延干渉部２１２との間に挿入されている。カ
ップラ２１０は双方向２入力２出力のカップラであっ
て、（ａ）入力信号を組み合わせ、及び、（ｂ）組み合
わせた入力信号を二つの出力に対して等分するように配
置されている。この配置では、入力信号Ｐｉｎは、入力
２１７を介して逆方向に伝播するようにカップラ２１０
に導入され、その出力の一方が変調部２１１への第一入
力として供給されて他方が出力２１４上の信号Ｐ ｎｉｌ
として破棄される。キャリア信号Ｐｃｗは、入力２１６
を介した変調部２１１への第二入力である。カップラ２
１０の出力２１８上の出力は、遅延干渉部２１２に供給
され、出力２１９上に所望の周波数変換済み出力２１９
が生成される。入力信号Ｐｉｎは遅延干渉部には結合さ
れない。このように、遅延干渉部の出力においては、ｃ
ｗ信号Ｐｃｗを入力信号Ｐｉｎから分離する目的での個
別のフィルタは必要とされない。しかしながら、光信号
源に対して伝播する擾乱光が存在しないことを保証する
目的での光アイソレータ（図示せず）が、ｃｗ信号及び
／あるいは入力信号を受信する入力２１６及び／あるい
は２１７において必要となる可能性がある。
２１１と遅延干渉部２１２との間に挿入されている。カ
ップラ２１０は双方向２入力２出力のカップラであっ
て、（ａ）入力信号を組み合わせ、及び、（ｂ）組み合
わせた入力信号を二つの出力に対して等分するように配
置されている。この配置では、入力信号Ｐｉｎは、入力
２１７を介して逆方向に伝播するようにカップラ２１０
に導入され、その出力の一方が変調部２１１への第一入
力として供給されて他方が出力２１４上の信号Ｐ ｎｉｌ
として破棄される。キャリア信号Ｐｃｗは、入力２１６
を介した変調部２１１への第二入力である。カップラ２
１０の出力２１８上の出力は、遅延干渉部２１２に供給
され、出力２１９上に所望の周波数変換済み出力２１９
が生成される。入力信号Ｐｉｎは遅延干渉部には結合さ
れない。このように、遅延干渉部の出力においては、ｃ
ｗ信号Ｐｃｗを入力信号Ｐｉｎから分離する目的での個
別のフィルタは必要とされない。しかしながら、光信号
源に対して伝播する擾乱光が存在しないことを保証する
目的での光アイソレータ（図示せず）が、ｃｗ信号及び
／あるいは入力信号を受信する入力２１６及び／あるい
は２１７において必要となる可能性がある。
【００１１】図３には、入力信号Ｐｉｎを変調部２２に
導入するためのカップラとして光サーキュレータを用い
る、本発明に従った別の配置例が示されている。図２の
場合と同様、キャリア信号Ｐｃｗは入力２２４を介した
変調部２２２への第二入力である。サーキュレータ２２
０は、さらに、変調部２２２の出力を遅延干渉部２２６
にも結合し、遅延干渉部２２６の出力が所望の変換済み
信号Ｐｃｏｎｖである。このように、波長λ１での入力
信号Ｐｉｎが波長λ２を有する出力信号Ｐｃｏ ｎｖに変
換される。
導入するためのカップラとして光サーキュレータを用い
る、本発明に従った別の配置例が示されている。図２の
場合と同様、キャリア信号Ｐｃｗは入力２２４を介した
変調部２２２への第二入力である。サーキュレータ２２
０は、さらに、変調部２２２の出力を遅延干渉部２２６
にも結合し、遅延干渉部２２６の出力が所望の変換済み
信号Ｐｃｏｎｖである。このように、波長λ１での入力
信号Ｐｉｎが波長λ２を有する出力信号Ｐｃｏ ｎｖに変
換される。
【００１２】図４に示された方式においては、入力波長
λ１が、例えばグレーティングあるいはプリズム２３６
をカップラとして用いて、キャリア信号Ｐｃｗ入力２３
８の伝播方向と垂直に（あるいはある角度を有して）導
入される。グレーティングあるいはプリズムは、変調部
２３２に直接接続されており、変調部２３２の出力を遅
延干渉部２３４に導く導波路に入力Ｐｉｎがほとんどあ
るいは全く結合されない。
λ１が、例えばグレーティングあるいはプリズム２３６
をカップラとして用いて、キャリア信号Ｐｃｗ入力２３
８の伝播方向と垂直に（あるいはある角度を有して）導
入される。グレーティングあるいはプリズムは、変調部
２３２に直接接続されており、変調部２３２の出力を遅
延干渉部２３４に導く導波路に入力Ｐｉｎがほとんどあ
るいは全く結合されない。
【００１３】図５に示された方式においては、屈折率の
変調は、非線型効果ではなく電流変調によって実現され
る。この実施例では、センサ２４６（例えば、フォトダ
イオードなど）が、カップラかつ入力信号検出器として
用いられている。フォトダイオードの電流出力は、変調
部２４２を構成する非線型媒体に供給される。この実施
例においては、入力信号フィルタリングは、カップラそ
れ自体（すなわち、フォトダイオード）によって実現さ
れる。入力信号は、光信号としては変調部２４２に導か
れない。そのかわり、変調部に導入されたｃｗ信号が、
センサ２４６から供給される電流、電圧、新たな光信
号、あるいは温度変化によって、間接的に変調される。
これらの電流、電圧、新たな光信号、あるいは温度変化
は、信号経路中に擾乱光信号を導入しない。
変調は、非線型効果ではなく電流変調によって実現され
る。この実施例では、センサ２４６（例えば、フォトダ
イオードなど）が、カップラかつ入力信号検出器として
用いられている。フォトダイオードの電流出力は、変調
部２４２を構成する非線型媒体に供給される。この実施
例においては、入力信号フィルタリングは、カップラそ
れ自体（すなわち、フォトダイオード）によって実現さ
れる。入力信号は、光信号としては変調部２４２に導か
れない。そのかわり、変調部に導入されたｃｗ信号が、
センサ２４６から供給される電流、電圧、新たな光信
号、あるいは温度変化によって、間接的に変調される。
これらの電流、電圧、新たな光信号、あるいは温度変化
は、信号経路中に擾乱光信号を導入しない。
【００１４】図６に示された方式においては、マッハ−
ツェンダー干渉計（ＭＺＩ）配置を有するカップラユニ
ットが用いられている。変調部は、ＭＺＩの双方の腕２
５２及び２５３を構成しており、それぞれが２×２の入
力及び出力カップラ２５０及び２５１に接続されてい
る。入力カップラ２５０は、その第一入力２５５で入力
信号Ｐｉｎを受信し、その第二入力２５６でキャリア信
号Ｐｃｗを受信する。入力信号に関する波長フィルタと
して機能させるために、変換される信号（Ｐｃｗ）がカ
ップラ２５１の第一出力２５７に結合されて遅延干渉部
２５４に導かれる一方、（変調部を変調する）入力信号
Ｐｉｎはカップラ２５１の第二出力２５８に分岐させら
れてその後破棄されるように、位相、信号強度及びカッ
プラ分割比が選択されている。
ツェンダー干渉計（ＭＺＩ）配置を有するカップラユニ
ットが用いられている。変調部は、ＭＺＩの双方の腕２
５２及び２５３を構成しており、それぞれが２×２の入
力及び出力カップラ２５０及び２５１に接続されてい
る。入力カップラ２５０は、その第一入力２５５で入力
信号Ｐｉｎを受信し、その第二入力２５６でキャリア信
号Ｐｃｗを受信する。入力信号に関する波長フィルタと
して機能させるために、変換される信号（Ｐｃｗ）がカ
ップラ２５１の第一出力２５７に結合されて遅延干渉部
２５４に導かれる一方、（変調部を変調する）入力信号
Ｐｉｎはカップラ２５１の第二出力２５８に分岐させら
れてその後破棄されるように、位相、信号強度及びカッ
プラ分割比が選択されている。
【００１５】入力信号に関するフィルタリングを実現し
ないその他のカップリングユニットも、フィルタリング
を実現する変調部あるいは遅延干渉部と組み合わせて用
いられうる。このようなカップリングユニットの２例が
図７及び図８に示されている。
ないその他のカップリングユニットも、フィルタリング
を実現する変調部あるいは遅延干渉部と組み合わせて用
いられうる。このようなカップリングユニットの２例が
図７及び図８に示されている。
【００１６】図７に示された方式においては、対称ある
いは非対称分割比を有するカップラ２６０が、ｃｗ信号
及び入力信号を変調部２６２に共伝播方式で結合する目
的で利用される。その後、変調部２６２の出力は、遅延
干渉部２６４に供給される。図８に示された方式におい
ては、ｃｗ信号及び入力信号は、カップラ２７０を用い
て変調部２７２に結合される。その後、変調部２７２の
出力は、サーキュレータ２７３に供給される。信号は、
サーキュレータから遅延干渉部２７４に伝播する。遅延
干渉部が図９から図１１に示されているような配置のう
ちの一つを用いて実装されている場合には、波長変換済
み信号Ｐｃｏｎｖは反射されてサーキュレータに戻り、
個別の出力ポート２７５に結合される。
いは非対称分割比を有するカップラ２６０が、ｃｗ信号
及び入力信号を変調部２６２に共伝播方式で結合する目
的で利用される。その後、変調部２６２の出力は、遅延
干渉部２６４に供給される。図８に示された方式におい
ては、ｃｗ信号及び入力信号は、カップラ２７０を用い
て変調部２７２に結合される。その後、変調部２７２の
出力は、サーキュレータ２７３に供給される。信号は、
サーキュレータから遅延干渉部２７４に伝播する。遅延
干渉部が図９から図１１に示されているような配置のう
ちの一つを用いて実装されている場合には、波長変換済
み信号Ｐｃｏｎｖは反射されてサーキュレータに戻り、
個別の出力ポート２７５に結合される。
【００１７】以上の記述より、図１に示されたカップリ
ングユニット１１０に関して様々な配置が可能であるこ
とが明らかである。前述されているように、カップリン
グユニット１１０の本質は、概述すれば、変調部１２０
の屈折率を変調して実質的にその利得あるいは吸収特性
を変調する目的で入力信号が用いられる、ということで
ある。
ングユニット１１０に関して様々な配置が可能であるこ
とが明らかである。前述されているように、カップリン
グユニット１１０の本質は、概述すれば、変調部１２０
の屈折率を変調して実質的にその利得あるいは吸収特性
を変調する目的で入力信号が用いられる、ということで
ある。
【００１８】図９から図１５には、本発明の種々の実施
例、特に、図１に示された遅延干渉部１３０の実装に関
する実施例が示されている。概述すれば、遅延干渉部１
３０は、図１の変調部１２０からの信号出力（以下、本
明細書の記述においては、中間信号Ｐｉｎｔと呼称す
る）を二つの信号に分割し、これら二つの信号を、それ
らがコンバイナにおいて再び組み合わせられるまで、相
異なった時刻で（例えば、相異なった光学長を有する光
干渉経路に沿って）伝播させるように機能する。その
後、コンバイナは、この分割された信号間の相対的な位
相関係に依存して、強め合うあるいは弱め合う干渉を起
こし、出力を生成する。干渉経路内のどこかに位相シフ
タあるいは／及び利得／吸収部が存在することが望まし
い。
例、特に、図１に示された遅延干渉部１３０の実装に関
する実施例が示されている。概述すれば、遅延干渉部１
３０は、図１の変調部１２０からの信号出力（以下、本
明細書の記述においては、中間信号Ｐｉｎｔと呼称す
る）を二つの信号に分割し、これら二つの信号を、それ
らがコンバイナにおいて再び組み合わせられるまで、相
異なった時刻で（例えば、相異なった光学長を有する光
干渉経路に沿って）伝播させるように機能する。その
後、コンバイナは、この分割された信号間の相対的な位
相関係に依存して、強め合うあるいは弱め合う干渉を起
こし、出力を生成する。干渉経路内のどこかに位相シフ
タあるいは／及び利得／吸収部が存在することが望まし
い。
【００１９】遅延干渉部１３０の個々の実施例を記述す
る前に、この部分で用いられるスプリッタ及びコンバイ
ナが、各々、固定対称あるいは非対称カップラでありう
ることに留意されたい。これらは、必要な場合には、同
調可能なものでもありうる。従って、以下の記述におい
ては、通常の遅延線が示されている場合においても、明
示されていない他の素子、例えば利得あるいは吸収素子
もしくは干渉計の腕における信号強度を適合させる目的
の他のカップラなど、が含まれうることに留意された
い。
る前に、この部分で用いられるスプリッタ及びコンバイ
ナが、各々、固定対称あるいは非対称カップラでありう
ることに留意されたい。これらは、必要な場合には、同
調可能なものでもありうる。従って、以下の記述におい
ては、通常の遅延線が示されている場合においても、明
示されていない他の素子、例えば利得あるいは吸収素子
もしくは干渉計の腕における信号強度を適合させる目的
の他のカップラなど、が含まれうることに留意された
い。
【００２０】入力信号波長フィルタリングを可能にする
いくつかの遅延干渉計配置が図９から図１１に示されて
いる。これらの実施例においては、例えば光学カップ
ラ、グレーティング、ミラー、偏光スプリッタ、高次モ
ードカップラなどの形態を有する光スプリッタ及びコン
バイナが、干渉計の腕の少なくとも一方における位相制
御部あるいは吸収／利得媒体と共に、あるいはキャリア
信号の一部に関して、用いられている。詳細に述べれ
ば、図９に示された方式においては、カップラ３１０が
入力Ｐｉｎｔを二つに分割し、それぞれが二つの光導波
手段３１２及び３１４に供給され、そのぞれが部分反射
表面３１６、３１８によって終端されている。光導波手
段３１４及び／あるいは３１２は、位相シフタ３１９を
含んでいる。この配置では、Ｐｉｎｔのうちのｃｗ光部
分はカップラ３１０へ反射され、Ｐｉ ｎｔのうちの入力
信号波長を有する部分は反射層を超えて伝播し、後に破
棄される。カップラ３１０において再び組み合わせられ
た後方反射光は、図９において信号Ｐｃｏｎｖによって
示されているように、遅延干渉部から出力される。この
カップリングは、図には明示されてはいないが、遅延干
渉部１３０と変調部１２０との間に配置されたスプリッ
タ、サーキュレータ、あるいは同様の素子によってなさ
れる。図１０は、カップラ３１０と同様のカップラ３２
０、位相シフタ３１９と同様の位相シフタ３２９、光導
波手段３１２及び３１４と同様の二つの光導波手段３２
２及び３２４を含んでいる点で図９と同様である。光導
波手段３２２及び３２４は、プレーナ型光導波路チップ
上に形成された導波路であることが望ましい。この配置
では、個別の反射表面３１６及び３１８の代わりに、単
一のミラー３２６が用いられている。
いくつかの遅延干渉計配置が図９から図１１に示されて
いる。これらの実施例においては、例えば光学カップ
ラ、グレーティング、ミラー、偏光スプリッタ、高次モ
ードカップラなどの形態を有する光スプリッタ及びコン
バイナが、干渉計の腕の少なくとも一方における位相制
御部あるいは吸収／利得媒体と共に、あるいはキャリア
信号の一部に関して、用いられている。詳細に述べれ
ば、図９に示された方式においては、カップラ３１０が
入力Ｐｉｎｔを二つに分割し、それぞれが二つの光導波
手段３１２及び３１４に供給され、そのぞれが部分反射
表面３１６、３１８によって終端されている。光導波手
段３１４及び／あるいは３１２は、位相シフタ３１９を
含んでいる。この配置では、Ｐｉｎｔのうちのｃｗ光部
分はカップラ３１０へ反射され、Ｐｉ ｎｔのうちの入力
信号波長を有する部分は反射層を超えて伝播し、後に破
棄される。カップラ３１０において再び組み合わせられ
た後方反射光は、図９において信号Ｐｃｏｎｖによって
示されているように、遅延干渉部から出力される。この
カップリングは、図には明示されてはいないが、遅延干
渉部１３０と変調部１２０との間に配置されたスプリッ
タ、サーキュレータ、あるいは同様の素子によってなさ
れる。図１０は、カップラ３１０と同様のカップラ３２
０、位相シフタ３１９と同様の位相シフタ３２９、光導
波手段３１２及び３１４と同様の二つの光導波手段３２
２及び３２４を含んでいる点で図９と同様である。光導
波手段３２２及び３２４は、プレーナ型光導波路チップ
上に形成された導波路であることが望ましい。この配置
では、個別の反射表面３１６及び３１８の代わりに、単
一のミラー３２６が用いられている。
【００２１】図１１に示された配置においては、光導波
手段によって相互接続された二つの部分反射領域を有す
る干渉計３３０が、入力光Ｐｉｎｔのうちの一部が反射
率Ｒ１で反射され、残りの部分が時間的に少し遅れて反
射率Ｒ２で反射されるように構成されている。Ｐｉｎｔ
のうちの入力信号を表わす部分は、後方に反射されるこ
となくグレーティングを通過する。従って、Ｐｉｎｔの
うちの後方に反射された部分が干渉を起こして出力を生
成する。この場合においても、出力光Ｐｃｏｎ ｖは、図
９及び図１０に関連して記述されたものと同一の方式に
よって出力される。一般に、光導波手段が位相シフト機
能を実現するように構成されていることが望ましい。
手段によって相互接続された二つの部分反射領域を有す
る干渉計３３０が、入力光Ｐｉｎｔのうちの一部が反射
率Ｒ１で反射され、残りの部分が時間的に少し遅れて反
射率Ｒ２で反射されるように構成されている。Ｐｉｎｔ
のうちの入力信号を表わす部分は、後方に反射されるこ
となくグレーティングを通過する。従って、Ｐｉｎｔの
うちの後方に反射された部分が干渉を起こして出力を生
成する。この場合においても、出力光Ｐｃｏｎ ｖは、図
９及び図１０に関連して記述されたものと同一の方式に
よって出力される。一般に、光導波手段が位相シフト機
能を実現するように構成されていることが望ましい。
【００２２】波長フィルタリング変調部１２０あるいは
波長フィルタリングカップリングユニット１１０と組み
合わせて波長フィルタリングを実現することが可能な遅
延干渉部１３０の別の配置が、図１２から図１５に示さ
れている。図１２は、入力カップラ３４０、相異なった
光学長を有する二つの干渉系の腕３４２、３４４、及び
出力カップラ３４５を有する干渉計を示している。この
図においては、位相シフタ３４９は干渉計の腕３４４内
に配置されているが、干渉計の双方の腕に位相シフタを
含めたり、他方の腕（腕３４２）内にのみ位相シフタを
配置したりすることも可能である。この配置において
は、出力Ｐｃｏｎｖはカップラ３４５の出力から導出さ
れる。
波長フィルタリングカップリングユニット１１０と組み
合わせて波長フィルタリングを実現することが可能な遅
延干渉部１３０の別の配置が、図１２から図１５に示さ
れている。図１２は、入力カップラ３４０、相異なった
光学長を有する二つの干渉系の腕３４２、３４４、及び
出力カップラ３４５を有する干渉計を示している。この
図においては、位相シフタ３４９は干渉計の腕３４４内
に配置されているが、干渉計の双方の腕に位相シフタを
含めたり、他方の腕（腕３４２）内にのみ位相シフタを
配置したりすることも可能である。この配置において
は、出力Ｐｃｏｎｖはカップラ３４５の出力から導出さ
れる。
【００２３】図１３は、自由空間光学素子によって構成
された干渉計を示している。その入力にはスプリッタ３
５２が配置されており、出力には第二のスプリッタ３５
４が配置されている。光の一部はミラー３５１及び３５
２によって反射されるが他の部分はそうではないため、
干渉計の一方の腕は他方よりも長い。光経路には、付加
素子３５６が（腕の一方あるいは双方に）存在する。こ
の素子は、位相適応などを実現する。
された干渉計を示している。その入力にはスプリッタ３
５２が配置されており、出力には第二のスプリッタ３５
４が配置されている。光の一部はミラー３５１及び３５
２によって反射されるが他の部分はそうではないため、
干渉計の一方の腕は他方よりも長い。光経路には、付加
素子３５６が（腕の一方あるいは双方に）存在する。こ
の素子は、位相適応などを実現する。
【００２４】図１４は、複屈折結晶３６６を利用して構
成された干渉計を示している。結晶３６６に導かれる入
力光Ｐｉｎｔは、偏光素子３６０によって二つの偏光を
実現するように調節されている。一方の偏光は、結晶内
では他方よりもより高速に伝播する。複屈折結晶３６６
の出力では、光は第二の偏光子３６２に導かれ、コンバ
イナ３６４において再び組み合わせられて単一偏光を有
する信号が生成される。付加的な位相シフタ及びアダプ
タが光経路中に配置されうる。
成された干渉計を示している。結晶３６６に導かれる入
力光Ｐｉｎｔは、偏光素子３６０によって二つの偏光を
実現するように調節されている。一方の偏光は、結晶内
では他方よりもより高速に伝播する。複屈折結晶３６６
の出力では、光は第二の偏光子３６２に導かれ、コンバ
イナ３６４において再び組み合わせられて単一偏光を有
する信号が生成される。付加的な位相シフタ及びアダプ
タが光経路中に配置されうる。
【００２５】図１５に示された実施例には、図１４に示
されたものと同様の遅延干渉部が含まれている。但し、
こちらでは、複屈折ファイバ３７０（例えば、ＰＭファ
イバ）が複屈折媒体として用いられている。この実施例
においては、位相シフタ３７４及び偏光子３７２は、光
経路内に直接配置される。
されたものと同様の遅延干渉部が含まれている。但し、
こちらでは、複屈折ファイバ３７０（例えば、ＰＭファ
イバ）が複屈折媒体として用いられている。この実施例
においては、位相シフタ３７４及び偏光子３７２は、光
経路内に直接配置される。
【００２６】図１６に示された本発明の別の実施例にお
いては、入力信号波長に同調させられたフィルタ４４０
が、変調部４２０と遅延干渉部４３０との間に配置され
ている。フィルタ４４０は、選択グレーティングフィル
タ、ファブリー−ペローフィルタあるいは単に入力信号
波長を主に吸収する選択吸収体などである。このフィル
タは、基本モード光を高次モード光から分離する高次モ
ードフィルタによっても実装されうる。特に、J. Leuth
oldらによってOptics Letters第２１巻第１１号第８３
６−８３８頁（１９９６年６月）に記述された所謂ＭＭ
Ｉフィルタや、J. LeutholdらによってJ. of Lightwave
Technologies第１６巻第７号第１２２８−１２３９頁
（１９９８年７月）に記述された所謂ＭＭＩ−コンバー
タ−コンバイナを用いることも可能である。このような
実装においては、入力信号は一次モード光としてデバイ
スに結合され、一方、ｃｗ光は基本モードとしてデバイ
スに結合される。一次モード光は、これらの特別なＭＭ
Ｉを用いることによって、容易に分離されうる。変調部
と遅延干渉部との間のフィルタの実装は、全素子が単一
のチップに完全に集積化される場合には、極めて費用有
効性の高いものとなる。
いては、入力信号波長に同調させられたフィルタ４４０
が、変調部４２０と遅延干渉部４３０との間に配置され
ている。フィルタ４４０は、選択グレーティングフィル
タ、ファブリー−ペローフィルタあるいは単に入力信号
波長を主に吸収する選択吸収体などである。このフィル
タは、基本モード光を高次モード光から分離する高次モ
ードフィルタによっても実装されうる。特に、J. Leuth
oldらによってOptics Letters第２１巻第１１号第８３
６−８３８頁（１９９６年６月）に記述された所謂ＭＭ
Ｉフィルタや、J. LeutholdらによってJ. of Lightwave
Technologies第１６巻第７号第１２２８−１２３９頁
（１９９８年７月）に記述された所謂ＭＭＩ−コンバー
タ−コンバイナを用いることも可能である。このような
実装においては、入力信号は一次モード光としてデバイ
スに結合され、一方、ｃｗ光は基本モードとしてデバイ
スに結合される。一次モード光は、これらの特別なＭＭ
Ｉを用いることによって、容易に分離されうる。変調部
と遅延干渉部との間のフィルタの実装は、全素子が単一
のチップに完全に集積化される場合には、極めて費用有
効性の高いものとなる。
【００２７】図１７は、図２から図８に示された配置と
図９から図１５に示された配置との間の種々の組み合わ
せに関する相互機能性を例示した表である。この表にお
いては、“Ｘ”は、本発明の原理に従って、図２から図
８に示されたカップリングユニット１１０のうちの一つ
が図９から図１５に示された遅延干渉部１３０のうちの
一つと組み合わせて用いられた場合に満足できる結果を
実現する配置を示している。同様に、“Ｘ”が存在しな
いものは、企図された結果を得るためにはその組み合わ
せが推奨されないあるいは適さないことを示している。
図９から図１５に示された配置との間の種々の組み合わ
せに関する相互機能性を例示した表である。この表にお
いては、“Ｘ”は、本発明の原理に従って、図２から図
８に示されたカップリングユニット１１０のうちの一つ
が図９から図１５に示された遅延干渉部１３０のうちの
一つと組み合わせて用いられた場合に満足できる結果を
実現する配置を示している。同様に、“Ｘ”が存在しな
いものは、企図された結果を得るためにはその組み合わ
せが推奨されないあるいは適さないことを示している。
【００２８】図１８及び図１９は、それぞれ、本発明に
係る配置の動作と親出願に係る発明配置の動作とを比較
し、本発明が親出願に関する継続であることを明示する
ための模式図である。図１８及び図１９の双方におい
て、素子の同一配置が示されている。変換あるいは再生
されるべき入力信号Ｐｉｎは、カップリングユニット６
１０を介して変調部６２０に供給され、その出力が、不
等光学長を有する二つの腕６３１、６３３を含む遅延干
渉部６３０に供給される。遅延干渉部６３０には、それ
ぞれ入力カップラ及び出力カップラ６３２、６３４及び
位相シフタ６３６が含まれており、これらは、図４及び
図１２に示されたものと同様のものである。図１８及び
図１９に示された配置は、図１８の配置では変調部６２
０への入力が所望の出力波長を有するｃｗキャリア信号
Ｐｃｗであるのに対し、図１９に示された配置の場合に
は変調部６２０への入力が双方の場合の入力信号Ｐｉｎ
と同一の周期Ｔｂｉｔを有するクロック信号Ｐｃｌｋで
ある、という点で区別される。
係る配置の動作と親出願に係る発明配置の動作とを比較
し、本発明が親出願に関する継続であることを明示する
ための模式図である。図１８及び図１９の双方におい
て、素子の同一配置が示されている。変換あるいは再生
されるべき入力信号Ｐｉｎは、カップリングユニット６
１０を介して変調部６２０に供給され、その出力が、不
等光学長を有する二つの腕６３１、６３３を含む遅延干
渉部６３０に供給される。遅延干渉部６３０には、それ
ぞれ入力カップラ及び出力カップラ６３２、６３４及び
位相シフタ６３６が含まれており、これらは、図４及び
図１２に示されたものと同様のものである。図１８及び
図１９に示された配置は、図１８の配置では変調部６２
０への入力が所望の出力波長を有するｃｗキャリア信号
Ｐｃｗであるのに対し、図１９に示された配置の場合に
は変調部６２０への入力が双方の場合の入力信号Ｐｉｎ
と同一の周期Ｔｂｉｔを有するクロック信号Ｐｃｌｋで
ある、という点で区別される。
【００２９】図１８及び図１９に関して理解される第一
の著しい差異は、図１９に示された配置が適切に動作す
るためには、干渉部６３０の腕６３１及び６３３におけ
る光学経路長差によって導入される遅延が、ビットレー
トＴｂｉｔの整数倍でなければならないことである。こ
の要請は、図１８に示された本発明に係る配置に関して
は当てはまらない。図１８に示された配置においては、
腕６３１及び６３３における光学経路長差は任意量でよ
く、ビットレートＴｂｉｔを有する時間スロット間の間
隔より小さく選択されることが望ましい。
の著しい差異は、図１９に示された配置が適切に動作す
るためには、干渉部６３０の腕６３１及び６３３におけ
る光学経路長差によって導入される遅延が、ビットレー
トＴｂｉｔの整数倍でなければならないことである。こ
の要請は、図１８に示された本発明に係る配置に関して
は当てはまらない。図１８に示された配置においては、
腕６３１及び６３３における光学経路長差は任意量でよ
く、ビットレートＴｂｉｔを有する時間スロット間の間
隔より小さく選択されることが望ましい。
【００３０】図１８及び図１９に関して理解される第二
の著しい差異は、図１８に示された配置においては、新
たな（出力）信号波長となる単純なｃｗ信号Ｐｃｗがデ
バイスに入力されるということである。他方、図１９に
示された配置においては、新たな信号波長となる一連の
クロックパルスがデバイスに入力されなければならな
い。遅延干渉部は、二つの先行するクロック信号間で強
め合うあるいは弱め合う干渉を起こすように用いられ、
クロック信号は、遅延干渉部のいずれかの出力に導かれ
ることになる。
の著しい差異は、図１８に示された配置においては、新
たな（出力）信号波長となる単純なｃｗ信号Ｐｃｗがデ
バイスに入力されるということである。他方、図１９に
示された配置においては、新たな信号波長となる一連の
クロックパルスがデバイスに入力されなければならな
い。遅延干渉部は、二つの先行するクロック信号間で強
め合うあるいは弱め合う干渉を起こすように用いられ、
クロック信号は、遅延干渉部のいずれかの出力に導かれ
ることになる。
【００３１】最後に、図１８に示された配置において
は、出力パルスの幅は、遅延干渉部６３０の腕６３１及
び６３３の差によって導入される遅延Δｔｄによって主
に決定される。一方、図１９に示された配置において
は、出力パルスの幅は、入力クロック信号Ｐｃｌｋを構
成するパルスの幅Δｔｃｌｋによって決定される。
は、出力パルスの幅は、遅延干渉部６３０の腕６３１及
び６３３の差によって導入される遅延Δｔｄによって主
に決定される。一方、図１９に示された配置において
は、出力パルスの幅は、入力クロック信号Ｐｃｌｋを構
成するパルスの幅Δｔｃｌｋによって決定される。
【００３２】以上の説明は、本発明の一実施例に関する
もので，この技術分野の当業者であれば、本発明の種々
の変形例が考え得るが、それらはいずれも本発明の技術
的範囲に包含される。
もので，この技術分野の当業者であれば、本発明の種々
の変形例が考え得るが、それらはいずれも本発明の技術
的範囲に包含される。
【００３３】
【発明の効果】以上述べたごとく、本発明によれば、入
力信号を出力信号から完全に分離することが可能な全光
学波長コンバータ／リジェネレータが提供される。
力信号を出力信号から完全に分離することが可能な全光
学波長コンバータ／リジェネレータが提供される。
【００３４】特許請求の範囲の発明の要件の後に括弧で
記載した番号がある場合は、本発明の一実施例の対応関
係を示すものであって、本発明の範囲を限定するものと
解釈すべきではない。
記載した番号がある場合は、本発明の一実施例の対応関
係を示すものであって、本発明の範囲を限定するものと
解釈すべきではない。
【図１】 本発明の原理に従って配置された波長コンバ
ータの全体的な配置を示すブロック図。
ータの全体的な配置を示すブロック図。
【図２】 図１に示されたカップリングユニット１１０
を実現するために用いられる種々の実施例のうちに一つ
を示す図。
を実現するために用いられる種々の実施例のうちに一つ
を示す図。
【図３】 図１に示されたカップリングユニット１１０
を実現するために用いられる種々の実施例のうちに一つ
を示す図。
を実現するために用いられる種々の実施例のうちに一つ
を示す図。
【図４】 図１に示されたカップリングユニット１１０
を実現するために用いられる種々の実施例のうちに一つ
を示す図。
を実現するために用いられる種々の実施例のうちに一つ
を示す図。
【図５】 図１に示されたカップリングユニット１１０
を実現するために用いられる種々の実施例のうちに一つ
を示す図。
を実現するために用いられる種々の実施例のうちに一つ
を示す図。
【図６】 図１に示されたカップリングユニット１１０
を実現するために用いられる種々の実施例のうちに一つ
を示す図。
を実現するために用いられる種々の実施例のうちに一つ
を示す図。
【図７】 図１に示されたカップリングユニット１１０
を実現するために用いられる種々の実施例のうちに一つ
を示す図。
を実現するために用いられる種々の実施例のうちに一つ
を示す図。
【図８】 図１に示されたカップリングユニット１１０
を実現するために用いられる種々の実施例のうちに一つ
を示す図。
を実現するために用いられる種々の実施例のうちに一つ
を示す図。
【図９】 図１に示された遅延干渉部１３０を実現する
ために用いられる種々の実施例のうちに一つを示す図。
ために用いられる種々の実施例のうちに一つを示す図。
【図１０】 図１に示された遅延干渉部１３０を実現す
るために用いられる種々の実施例のうちに一つを示す
図。
るために用いられる種々の実施例のうちに一つを示す
図。
【図１１】 図１に示された遅延干渉部１３０を実現す
るために用いられる種々の実施例のうちに一つを示す
図。
るために用いられる種々の実施例のうちに一つを示す
図。
【図１２】 図１に示された遅延干渉部１３０を実現す
るために用いられる種々の実施例のうちに一つを示す
図。
るために用いられる種々の実施例のうちに一つを示す
図。
【図１３】 図１に示された遅延干渉部１３０を実現す
るために用いられる種々の実施例のうちに一つを示す
図。
るために用いられる種々の実施例のうちに一つを示す
図。
【図１４】 図１に示された遅延干渉部１３０を実現す
るために用いられる種々の実施例のうちに一つを示す
図。
るために用いられる種々の実施例のうちに一つを示す
図。
【図１５】 図１に示された遅延干渉部１３０を実現す
るために用いられる種々の実施例のうちに一つを示す
図。
るために用いられる種々の実施例のうちに一つを示す
図。
【図１６】 フィルタが明示的に配置内に挿入された本
発明の実施例を模式的に示す図。
発明の実施例を模式的に示す図。
【図１７】 図２から図１５に示された配置の種々の組
み合わせにおいて利用可能なものを示す表。
み合わせにおいて利用可能なものを示す表。
【図１８】 他の特許出願において記述された発明と本
発明の動作との比較を模式的に示す図。
発明の動作との比較を模式的に示す図。
【図１９】 他の特許出願において記述された発明と本
発明の動作との比較を模式的に示す図。
発明の動作との比較を模式的に示す図。
１０１ 光入力Ｐｉｎ １１０ カップリングユニット １１１ 光入力Ｐｃｗ １２０ 変調部 １３０ 遅延干渉部 ２１０ カップラ ２１１ 変調部 ２１２ 遅延干渉部 ２１４ 出力 ２１６ 入力 ２１７ 入力 ２１８ 出力 ２１９ 出力 ２２０ 光サーキュレータ ２２２ 変調部 ２２４ 入力 ２２６ 遅延干渉部 ２３２ 変調部 ２３４ 遅延干渉部 ２３６ グレーティングあるいはプリズム ２３８ キャリア入力 ２４２ 変調部 ２４４ 遅延干渉部 ２４６ センサ ２４８ 入力 ２５０、２５１ カップラ ２５２、２５３ 変調部 ２５４ 遅延干渉部 ２５５ 第一入力 ２５６ 第二入力 ２５７ 第一出力 ２５８ 第二出力 ２６０ カップラ ２６２ 変調部 ２６４ 遅延干渉部 ２７０ カップラ ２７２ 変調部 ２７３ サーキュレータ ２７４ 遅延干渉部 ２７５ 出力ポート ３１０ カップラ ３１２、３１４ 光導波手段 ３１６、３１８ 部分反射表面 ３１９ 位相シフタ ３２０ カップラ ３２２、３２４ 光導波手段 ３２６ ミラー ３２９ 位相シフタ ３３０ 干渉計 ３４０ 入力カップラ ３４２、３４４ 干渉計の腕 ３４５ 出力カップラ ３４９ 位相シフタ ３５１、３５３ ミラー ３５２、３５４ スプリッタ ３５６ 付加素子 ３６０ 偏光素子 ３６２ 偏光子 ３６４ コンバイナ ３６６ 複屈折結晶 ３７０ 複屈折ファイバ ３７２ 位相シフタ ３７４ 偏光子 ４１０ カップリングユニット ４２０ 変調部 ４３０ 遅延干渉部 ４４０ 波長フィルタ ６１０ カップリングユニット ６２０ 変調部 ６３０ 遅延干渉部 ６３１、６３３ 干渉計の腕 ６３２ 入力カップラ ６３４ 出力カップラ ６３６ 位相シフタ
フロントページの続き (71)出願人 596077259 600 Ｍｏｕｎｔａｉｎ Ａｖｅｎｕｅ, Ｍｕｒｒａｙ Ｈｉｌｌ， Ｎｅｗ Ｊｅ ｒｓｅｙ 07974−0636Ｕ．Ｓ．Ａ. (72)発明者 ジュエルグ レウソルド アメリカ合衆国、07724 ニュージャージ ー州、イートンタウン、ウェッジウッド サークル 70 Ｆターム(参考） 2H079 AA08 AA14 BA01 BA03 CA04 CA24 DA16 EA05 2K002 AA02 AB12 AB40 BA01 BA02 CA13 DA08 HA16 5K002 BA02 CA12 CA14 DA07
Claims (14)
- 【請求項１】 波長λ１を有するパルス状入力信号Ｐ
ｉｎを波長λ２を有する波長変換済み信号Ｐｃｏｎｖに
変換するように配置された遅延干渉全光学波長変換器に
おいて、このときλ１とλ２とは異なっており、当該波
長変換器が、 Ａ．第一入力に供給された信号で第二入力に供給された
波長λ２を有するキャリア信号Ｐｃｗを変調するように
配置された変調部と、 Ｂ．前記パルス状入力信号Ｐｉｎを受信してそれを前記
変調部の一方の入力に供給する入力信号カップリングユ
ニットと、 Ｃ．前記変調部の出力Ｐｉｎｔを受信しＰｉｎｔを主に
位相変調された信号から主に振幅変調された信号に変換
する遅延干渉部と、 Ｄ．前記入力信号Ｐｉｎの前記波長λ１を有する信号部
分を少なくともフィルタリングする波長フィルタリング
素子とを有することを特徴とする全光学波長変換器。 - 【請求項２】 前記波長フィルタリング素子が前記変調
部に含まれていることを特徴とする請求項１に記載の全
光学波長変換器。 - 【請求項３】 前記変調部が、波長λ２を有する入力信
号のフィルタリングよりもより高い程度まで波長λ１を
有する入力信号をフィルタリングするように配置されて
いることを特徴とする請求項２に記載の全光学波長変換
器。 - 【請求項４】 前記変調部Ａが、波長λ１を有する前記
入力信号が波長λ２を有する前記キャリア信号と同程度
あるいはそれ以上の強度を有する場合に前記キャリア信
号に対して実質的に透明になるように配置された吸収材
料を含むことを特徴とする請求項２に記載の全光学波長
変換器。 - 【請求項５】 前記カップリングユニットＢが前記変調
部と前記遅延干渉部との間に配置されており、前記入力
信号Ｐｉｎが前記カップリングユニットＢに対して前記
キャリア信号Ｐｃｗと反対方向に伝播するように入力さ
れることを特徴とする請求項１に記載の全光学波長変換
器。 - 【請求項６】 前記カップリングユニットＢが、前記入
力信号Ｐｉｎの受信に応答して前記変調部に電気信号を
供給するように配置されたフォトダイオードであること
を特徴とする請求項１に記載の全光学波長変換器。 - 【請求項７】 前記波長フィルタリング素子Ｄが、前記
変調部と前記遅延干渉部との間に配置された個別のフィ
ルタであることを特徴とする請求項１に記載の全光学波
長変換器。 - 【請求項８】 前記遅延干渉部が、前記変調部の前記信
号出力を第一及び第二信号に分割し、前記第一信号を前
記第二信号に対して相対的に遅延させ、前記遅延させら
れた第一信号を前記第二信号と再び組み合わせるように
配置されていることを特徴とする請求項１に記載の全光
学波長変換器。 - 【請求項９】 前記遅延干渉部が、前記変調部の前記信
号出力とその遅延させられたものとの間の相対的な位相
関係に依存して強め合うあるいは弱め合う干渉を起こす
ように配置されていることを特徴とする請求項１に記載
の全光学波長変換器。 - 【請求項１０】 パルス状入力信号Ｐｉｎを変換済み信
号Ｐｃｏｎｖに再整形するように配置された遅延干渉全
光学再生器において、このとき前記入力信号の波長と前
記変換済み信号の波長とは同一であり、当該再生器が、 Ａ．第一入力に供給された信号で第二入力に供給された
キャリア信号Ｐｃｗを変調するように配置された変調部
と、 Ｂ．前記パルス状入力信号Ｐｉｎを受信してそれを前記
変調部の一方の入力に供給する入力信号カップリングユ
ニットと、 Ｃ．前記変調部の出力Ｐｉｎｔを受信しＰｉｎｔを主に
位相変調された信号から主に振幅変調された信号に変換
する遅延干渉部と、 Ｄ．前記入力信号Ｐｉｎの波長とは異なった波長を有す
る信号部分を少なくともフィルタリングする波長フィル
タリング素子とを有することを特徴とする全光学再生
器。 - 【請求項１１】 波長λ１を有するパルス状入力信号Ｐ
ｉｎを波長λ２を有する波長変換済み信号Ｐｃｏｎｖに
変換するように配置された集積化光学再生器において、
このときλ１とλ２とは異なっており、当該再生器が、 Ａ．波長λ２を有するキャリア信号Ｐｃｗを前記パルス
状入力信号Ｐｉｎで変調するように配置された変調部
と、 Ｂ．前記パルス状入力信号Ｐｉｎを前記変調部に光学的
に結合するカップラと、 Ｃ．前記変調部の主に位相変調された信号から主に振幅
変調された信号に変換する遅延干渉部と、を有してお
り、当該再生器が、さらに、当該再生器を通過した波長
λ１を有する光信号の部分を少なくともフィルタリング
するように配置されていることを特徴とする全光学再生
器。 - 【請求項１２】 入力信号Ｐｉｎの再整形されて時間変
更されたものを表わす出力信号Ｐｏｕｔを生成する集積
化全光学信号処理素子において、当該信号処理素子が、 Ａ．キャリア信号Ｐｃｗを前記入力信号Ｐｉｎで位相変
調することによって中間出力Ｐｉｎｔを生成する変調器
と、 Ｂ．前記中間出力Ｐｉｎｔを振幅変調済み信号に変換す
る目的で当該中間出力Ｐ ｉｎｔの一部を当該中間出力Ｐ
ｉｎｔを遅延させたものの一部と組み合わせる遅延干渉
素子と、を有しており、前記変調器あるいは前記遅延干
渉素子が、前記出力信号Ｐｏｕｔから不要な波長成分を
除去するように配置されたフィルタを含むことを特徴と
する全光学信号処理素子。 - 【請求項１３】 波長λ１を有するパルス状入力信号Ｐ
ｉｎを波長λ２を有する波長変換済み信号Ｐｃｏｎｖに
変換する全光学変換方法において、このときλ１とλ２
とは異なっており、当該方法が、 Ａ．波長λ２を有するキャリア信号Ｐｃｗを前記パルス
状入力信号Ｐｉｎで変調することによって変調済み信号
Ｐｉｎｔを生成するステップと、 Ｂ．前記変調済み信号Ｐｉｎｔを主に位相変調された信
号から主に振幅変調された信号に変換するステップと、 Ｃ．前記入力信号Ｐｉｎの波長λ１を有する前記振幅変
調された信号の部分を少なくとも除去する目的で前記振
幅変調された信号をフィルタリングステップと、を有す
ることを特徴とする全光学変換方法。 - 【請求項１４】 集積化光学再生器において波長λ１を
有するパルス状入力信号Ｐｉｎを波長λ２を有する波長
変換済み信号Ｐｃｏｎｖに変換する全光学変換方法にお
いて、このときλ１とλ２とは異なっており、当該方法
が、 Ａ．波長λ２を有するキャリアを前記パルス状入力信号
Ｐｉｎで変調するステップと、 Ｂ．前記変調器の主に位相変調された出力を主に振幅変
調された信号に変換するステップと、を有しており、前
記方法が、さらに、 Ｃ．前記再生器を通過した波長λ１を有する光信号の成
分を少なくともフィルタリングするステップとを有する
ことを特徴とする全光学変換方法。
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| JP2006016550A (ja) * | 2004-07-02 | 2006-01-19 | Mitsubishi Plastics Ind Ltd | 多孔性フィルム、電池用セパレータおよび電池 |
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2002
- 2002-01-17 CN CN 02102029 patent/CN1375957A/zh active Pending
- 2002-02-18 JP JP2002039565A patent/JP2002365682A/ja not_active Abandoned
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