JP2002372729A - 光波形再生回路 - Google Patents
光波形再生回路Info
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- JP2002372729A JP2002372729A JP2001179477A JP2001179477A JP2002372729A JP 2002372729 A JP2002372729 A JP 2002372729A JP 2001179477 A JP2001179477 A JP 2001179477A JP 2001179477 A JP2001179477 A JP 2001179477A JP 2002372729 A JP2002372729 A JP 2002372729A
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- Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 波長変換を伴わずに、波形劣化した信号光を
識別再生（波形整形およびリタイミング）することがで
きる光波形再生回路を提供する。 【解決手段】 入力する信号光と同じ波長を有し、かつ
同期したクロック光を生成するクロック再生回路と、ク
ロック光を入力して２分岐し、それぞれ半導体光増幅器
を通過させた後に結合するマッハツェンダ干渉計と、信
号光を２分岐し、その間に所定の遅延時間差を与えてク
ロック光と逆方向から各半導体光増幅器にそれぞれ入力
する手段とを備え、遅延時間差をゲート時間として、信
号光とクロック光の相互位相変調によりクロック光に位
相変化を与え、マッハツェンダ干渉計から信号光に代わ
るクロック光を識別再生光として出力する構成である。
識別再生（波形整形およびリタイミング）することがで
きる光波形再生回路を提供する。 【解決手段】 入力する信号光と同じ波長を有し、かつ
同期したクロック光を生成するクロック再生回路と、ク
ロック光を入力して２分岐し、それぞれ半導体光増幅器
を通過させた後に結合するマッハツェンダ干渉計と、信
号光を２分岐し、その間に所定の遅延時間差を与えてク
ロック光と逆方向から各半導体光増幅器にそれぞれ入力
する手段とを備え、遅延時間差をゲート時間として、信
号光とクロック光の相互位相変調によりクロック光に位
相変化を与え、マッハツェンダ干渉計から信号光に代わ
るクロック光を識別再生光として出力する構成である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、波形劣化した信号
光を識別再生（波形整形およびリタイミング）して出力
する光波形再生回路に関する。
光を識別再生（波形整形およびリタイミング）して出力
する光波形再生回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２は、従来の光波形再生回路の構成例
を示す。図において、波形劣化して入力する信号光は、
光カプラ１１−１を介してその一部がクロック再生回路
１２に入力され、信号光に同期した雑音成分のないクロ
ック光が生成される。このクロック光は、マッハツェン
ダ干渉計（ＭＺＩ）を構成する光カプラ１１−２で２分
岐し、２つの半導体光増幅器（ＳＯＡ）１３−１，１３
−２を介して光カプラ１１−３で結合される。このと
き、クロック光が光カプラ１１−３で干渉して出力光が
得られないように、各アームの光路長が設定されてい
る。
を示す。図において、波形劣化して入力する信号光は、
光カプラ１１−１を介してその一部がクロック再生回路
１２に入力され、信号光に同期した雑音成分のないクロ
ック光が生成される。このクロック光は、マッハツェン
ダ干渉計（ＭＺＩ）を構成する光カプラ１１−２で２分
岐し、２つの半導体光増幅器（ＳＯＡ）１３−１，１３
−２を介して光カプラ１１−３で結合される。このと
き、クロック光が光カプラ１１−３で干渉して出力光が
得られないように、各アームの光路長が設定されてい
る。
【０００３】一方、光カプラ１１−１で分岐した信号光
は、さらに光カプラ１１−４で２分岐し、その一方が光
カプラ１１−５を介してクロック光とともに半導体光増
幅器１３−１に入力され、他方が遅延器１４および光カ
プラ１１−６を介してクロック光とともに半導体光増幅
器１３−２に入力される。なお、信号光のパワーは、半
導体光増幅器１３−１，１３−２内で非線形屈折率変化
を引き起こす程度の大きさに設定される。これにより、
半導体光増幅器１３−１，１３−２に信号光を入力する
と屈折率が変化し、通過するクロック光の位相が変化す
る（相互位相変調）。そのため、２つの半導体光増幅器
１３−１，１３−２の出力端に取り出される各クロック
光の位相が異なり、光カプラ１１−３で結合すると位相
変化が強度変化となって現れ、その出力端には信号光に
代わる雑音成分のないクロック光が識別再生光として出
力される。
は、さらに光カプラ１１−４で２分岐し、その一方が光
カプラ１１−５を介してクロック光とともに半導体光増
幅器１３−１に入力され、他方が遅延器１４および光カ
プラ１１−６を介してクロック光とともに半導体光増幅
器１３−２に入力される。なお、信号光のパワーは、半
導体光増幅器１３−１，１３−２内で非線形屈折率変化
を引き起こす程度の大きさに設定される。これにより、
半導体光増幅器１３−１，１３−２に信号光を入力する
と屈折率が変化し、通過するクロック光の位相が変化す
る（相互位相変調）。そのため、２つの半導体光増幅器
１３−１，１３−２の出力端に取り出される各クロック
光の位相が異なり、光カプラ１１−３で結合すると位相
変化が強度変化となって現れ、その出力端には信号光に
代わる雑音成分のないクロック光が識別再生光として出
力される。
【０００４】ただし、光カプラ１１−３からは識別再生
光とともに信号光も出力されるので、両者を分離するた
めに信号光の波長とクロック光の波長が異なるように設
定し、光フィルタ（ＢＰＦ）１５を用いてクロック光の
波長、すなわち識別再生光のみを分離して出力するよう
に構成される。ここでは、信号光の波長をλ１、クロッ
ク光（識別再生光）の波長をλ２とし、光フィルタ１５
は波長λ２を選択出力する。このようなことから、図２
の光波形再生回路は波長変換回路としても用いられてい
る。なお、マッハツェンダ干渉計の光路長または半導体
光増幅器の駆動電流の調整により、信号光に対して反転
論理の識別再生光（波長変換光）を出力させることも可
能である。
光とともに信号光も出力されるので、両者を分離するた
めに信号光の波長とクロック光の波長が異なるように設
定し、光フィルタ（ＢＰＦ）１５を用いてクロック光の
波長、すなわち識別再生光のみを分離して出力するよう
に構成される。ここでは、信号光の波長をλ１、クロッ
ク光（識別再生光）の波長をλ２とし、光フィルタ１５
は波長λ２を選択出力する。このようなことから、図２
の光波形再生回路は波長変換回路としても用いられてい
る。なお、マッハツェンダ干渉計の光路長または半導体
光増幅器の駆動電流の調整により、信号光に対して反転
論理の識別再生光（波長変換光）を出力させることも可
能である。
【０００５】ここで、半導体光増幅器１３−１，１３−
２に入力する信号光に対して、遅延器１４を用いて所定
の遅延時間差Δｔを与えることにより得られる作用につ
いて、図３を用いて説明する。
２に入力する信号光に対して、遅延器１４を用いて所定
の遅延時間差Δｔを与えることにより得られる作用につ
いて、図３を用いて説明する。
【０００６】第１の半導体光増幅器１３−１に信号光が
入射すると（図３(a))、その光強度により屈折率が変化
して通過するクロック光の位相が変化する（相互位相変
調）。このとき、位相変化の立ち上がりは図３(b) に示
すようにサブピコ秒程度と高速であるが、立ち下がりは
半導体光増幅器内のキャリアの緩和時間に制限を受ける
ために１ナノ秒程度と遅い。一方、第２の半導体光増幅
器１３−２においても信号光が入射すると（図３(c))、
その光強度により屈折率が変化して通過するクロック光
の位相が変化する（図３(d))。ただし、半導体光増幅器
１３−１，１３−２における位相変化の立ち上がり時間
は、遅延器１４による遅延時間差Δｔだけずれることに
なる。
入射すると（図３(a))、その光強度により屈折率が変化
して通過するクロック光の位相が変化する（相互位相変
調）。このとき、位相変化の立ち上がりは図３(b) に示
すようにサブピコ秒程度と高速であるが、立ち下がりは
半導体光増幅器内のキャリアの緩和時間に制限を受ける
ために１ナノ秒程度と遅い。一方、第２の半導体光増幅
器１３−２においても信号光が入射すると（図３(c))、
その光強度により屈折率が変化して通過するクロック光
の位相が変化する（図３(d))。ただし、半導体光増幅器
１３−１，１３−２における位相変化の立ち上がり時間
は、遅延器１４による遅延時間差Δｔだけずれることに
なる。
【０００７】このように、遅延時間差Δｔの間は第１の
半導体光増幅器１３−１のみに位相変化が生じ、その後
は半導体光増幅器１３−１，１３−２でほぼ同じ位相変
化となるので、図３(e) のような時間幅Δｔの透過特性
が得られる。クロック光は、このゲート時間内に入るよ
うにタイミング制御することにより、信号光に同期する
識別再生光として出力される。
半導体光増幅器１３−１のみに位相変化が生じ、その後
は半導体光増幅器１３−１，１３−２でほぼ同じ位相変
化となるので、図３(e) のような時間幅Δｔの透過特性
が得られる。クロック光は、このゲート時間内に入るよ
うにタイミング制御することにより、信号光に同期する
識別再生光として出力される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】図２に示す従来の光波
形再生回路は、クロック光と信号光が同一方向から半導
体光増幅器に入力される構成をとっているために、信号
光とクロック光（識別再生光）の波長が異なる。波長変
換回路はその機能を利用したものであるが、光波形再生
回路としては波長変換を伴わない識別再生が要求される
場合もある。例えば、光中継器において入力信号光に対
して識別再生光の波長が変化すると、光伝送路の波長分
散の影響や、波長フィルタなどの波長依存性を有する部
品の特性に影響が生じ、ネットワークシステムの管理が
複雑になってしまう。
形再生回路は、クロック光と信号光が同一方向から半導
体光増幅器に入力される構成をとっているために、信号
光とクロック光（識別再生光）の波長が異なる。波長変
換回路はその機能を利用したものであるが、光波形再生
回路としては波長変換を伴わない識別再生が要求される
場合もある。例えば、光中継器において入力信号光に対
して識別再生光の波長が変化すると、光伝送路の波長分
散の影響や、波長フィルタなどの波長依存性を有する部
品の特性に影響が生じ、ネットワークシステムの管理が
複雑になってしまう。
【０００９】本発明は、波長変換を伴わずに、波形劣化
した信号光を識別再生（波形整形およびリタイミング）
することができる光波形再生回路を提供することを目的
とする。
した信号光を識別再生（波形整形およびリタイミング）
することができる光波形再生回路を提供することを目的
とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の光波形再生回路
は、入力する信号光と同じ波長を有し、かつ同期したク
ロック光を生成するクロック再生回路と、クロック光を
入力して２分岐し、それぞれ半導体光増幅器を通過させ
た後に結合するマッハツェンダ干渉計と、信号光を２分
岐し、その間に所定の遅延時間差を与えてクロック光と
逆方向から各半導体光増幅器にそれぞれ入力する手段と
を備え、遅延時間差をゲート時間として、信号光とクロ
ック光の相互位相変調によりクロック光に位相変化を与
え、マッハツェンダ干渉計から信号光に代わるクロック
光を識別再生光として出力する構成である。
は、入力する信号光と同じ波長を有し、かつ同期したク
ロック光を生成するクロック再生回路と、クロック光を
入力して２分岐し、それぞれ半導体光増幅器を通過させ
た後に結合するマッハツェンダ干渉計と、信号光を２分
岐し、その間に所定の遅延時間差を与えてクロック光と
逆方向から各半導体光増幅器にそれぞれ入力する手段と
を備え、遅延時間差をゲート時間として、信号光とクロ
ック光の相互位相変調によりクロック光に位相変化を与
え、マッハツェンダ干渉計から信号光に代わるクロック
光を識別再生光として出力する構成である。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の光波形再生回路
の実施形態を示す。図において、波形劣化して入力する
信号光は、光カプラ１１−１を介してその一部がクロッ
ク再生回路１２に入力され、信号光に同期した雑音成分
のないクロック光が生成される。このクロック光は、マ
ッハツェンダ干渉計（ＭＺＩ）を構成する光カプラ１１
−２で２分岐し、２つの半導体光増幅器（ＳＯＡ）１３
−１，１３−２を介して光カプラ１１−３で結合され
る。このとき、クロック光が光カプラ１１−３で干渉し
て出力光が得られないように、各アームの光路長が設定
されている。
の実施形態を示す。図において、波形劣化して入力する
信号光は、光カプラ１１−１を介してその一部がクロッ
ク再生回路１２に入力され、信号光に同期した雑音成分
のないクロック光が生成される。このクロック光は、マ
ッハツェンダ干渉計（ＭＺＩ）を構成する光カプラ１１
−２で２分岐し、２つの半導体光増幅器（ＳＯＡ）１３
−１，１３−２を介して光カプラ１１−３で結合され
る。このとき、クロック光が光カプラ１１−３で干渉し
て出力光が得られないように、各アームの光路長が設定
されている。
【００１２】一方、光カプラ１１−１で分岐した信号光
は、さらに光カプラ１１−４で２分岐し、その一方が光
カプラ１１−５’を介してクロック光と逆方向から半導
体光増幅器１３−１に入力され、他方が遅延器１４およ
び光カプラ１１−６’を介してクロック光と逆方向から
半導体光増幅器１３−２に入力される。なお、信号光の
パワーは、半導体光増幅器１３−１，１３−２内で非線
形屈折率変化を引き起こす程度の大きさに設定する必要
があり、信号光パワーが不足する場合には光増幅器を用
いて増幅される。
は、さらに光カプラ１１−４で２分岐し、その一方が光
カプラ１１−５’を介してクロック光と逆方向から半導
体光増幅器１３−１に入力され、他方が遅延器１４およ
び光カプラ１１−６’を介してクロック光と逆方向から
半導体光増幅器１３−２に入力される。なお、信号光の
パワーは、半導体光増幅器１３−１，１３−２内で非線
形屈折率変化を引き起こす程度の大きさに設定する必要
があり、信号光パワーが不足する場合には光増幅器を用
いて増幅される。
【００１３】これにより、半導体光増幅器１３−１，１
３−２に信号光を入力すると屈折率が変化し、通過する
クロック光の位相が変化する（相互位相変調）。そのた
め、２つの半導体光増幅器１３−１，１３−２の出力端
に取り出される各クロック光の位相が異なり、光カプラ
１１−３で結合すると位相変化が強度変化となって現
れ、その出力端には信号光に代わる雑音成分のないクロ
ック光が識別再生光として出力される。
３−２に信号光を入力すると屈折率が変化し、通過する
クロック光の位相が変化する（相互位相変調）。そのた
め、２つの半導体光増幅器１３−１，１３−２の出力端
に取り出される各クロック光の位相が異なり、光カプラ
１１−３で結合すると位相変化が強度変化となって現
れ、その出力端には信号光に代わる雑音成分のないクロ
ック光が識別再生光として出力される。
【００１４】本発明の特徴は、上記のように半導体光増
幅器１３−１，１３−２に入力するクロック光と信号光
の入力方向が異なるので、光カプラ１１−３からは識別
再生光とともに信号光が出力されることはない。したが
って、両者を分離するために信号光の波長とクロック光
の波長が異なるように設定したり、そのための光フィル
タも不要となる。すなわち、信号光の波長をλ１とする
と、クロック光（識別再生光）の波長もλ１に設定する
ことができる。これにより、波長変換のない光波形再生
回路が実現される。
幅器１３−１，１３−２に入力するクロック光と信号光
の入力方向が異なるので、光カプラ１１−３からは識別
再生光とともに信号光が出力されることはない。したが
って、両者を分離するために信号光の波長とクロック光
の波長が異なるように設定したり、そのための光フィル
タも不要となる。すなわち、信号光の波長をλ１とする
と、クロック光（識別再生光）の波長もλ１に設定する
ことができる。これにより、波長変換のない光波形再生
回路が実現される。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、波長変
換のない光波形再生回路を実現することができる。
換のない光波形再生回路を実現することができる。
【図１】本発明の光波形再生回路の実施形態を示す図。
【図２】従来の光波形再生回路の構成例を示す図。
【図３】遅延器１４の作用を説明する図。
１１ 光カプラ １２ クロック再生回路 １３ 半導体光増幅器（ＳＯＡ） １４ 遅延器 １５ 光フィルタ（ＢＰＦ）
───────────────────────────────────────────────────── 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 10/142 10/152 10/18 Ｆターム(参考） 2H079 AA08 AA14 BA01 CA04 EA07 GA03 HA11 KA20 2K002 AA02 AB13 BA02 DA11 GA10 HA26 5K002 AA04 BA00 CA12 DA07 FA01
Claims (1)
- 【請求項１】 入力する信号光と同じ波長を有し、かつ
同期したクロック光を生成するクロック再生回路と、 前記クロック光を入力して２分岐し、それぞれ半導体光
増幅器を通過させた後に結合するマッハツェンダ干渉計
と、 前記信号光を２分岐し、その間に所定の遅延時間差を与
えて前記クロック光と逆方向から各半導体光増幅器にそ
れぞれ入力する手段とを備え、 前記遅延時間差をゲート時間として、信号光とクロック
光の相互位相変調によりクロック光に位相変化を与え、
前記マッハツェンダ干渉計から前記信号光に代わるクロ
ック光を識別再生光として出力する構成であることを特
徴とする光波形再生回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001179477A JP2002372729A (ja) | 2001-06-14 | 2001-06-14 | 光波形再生回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001179477A JP2002372729A (ja) | 2001-06-14 | 2001-06-14 | 光波形再生回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002372729A true JP2002372729A (ja) | 2002-12-26 |
Family
ID=19020033
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001179477A Pending JP2002372729A (ja) | 2001-06-14 | 2001-06-14 | 光波形再生回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002372729A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014174305A (ja) * | 2013-03-08 | 2014-09-22 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光信号バッファメモリ回路 |
| JP2014174304A (ja) * | 2013-03-08 | 2014-09-22 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光信号バッファメモリ回路 |
| JP2014174300A (ja) * | 2013-03-08 | 2014-09-22 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光信号バッファメモリ回路ならびに光信号バッファ方法 |
| JP2014174299A (ja) * | 2013-03-08 | 2014-09-22 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光信号バッファメモリ回路ならびに光信号バッファ方法 |
| JP2014174303A (ja) * | 2013-03-08 | 2014-09-22 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光信号バッファメモリ回路 |
| JP2014174302A (ja) * | 2013-03-08 | 2014-09-22 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光信号バッファメモリ回路 |
| CN104166292A (zh) * | 2014-06-26 | 2014-11-26 | 杭州电子科技大学 | 环中偏置放大器的Sagnac干涉仪全光逻辑器 |
-
2001
- 2001-06-14 JP JP2001179477A patent/JP2002372729A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014174305A (ja) * | 2013-03-08 | 2014-09-22 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光信号バッファメモリ回路 |
| JP2014174304A (ja) * | 2013-03-08 | 2014-09-22 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光信号バッファメモリ回路 |
| JP2014174300A (ja) * | 2013-03-08 | 2014-09-22 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光信号バッファメモリ回路ならびに光信号バッファ方法 |
| JP2014174299A (ja) * | 2013-03-08 | 2014-09-22 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光信号バッファメモリ回路ならびに光信号バッファ方法 |
| JP2014174303A (ja) * | 2013-03-08 | 2014-09-22 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光信号バッファメモリ回路 |
| JP2014174302A (ja) * | 2013-03-08 | 2014-09-22 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光信号バッファメモリ回路 |
| CN104166292A (zh) * | 2014-06-26 | 2014-11-26 | 杭州电子科技大学 | 环中偏置放大器的Sagnac干涉仪全光逻辑器 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060221 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060829 |