JP2002521957A - 光学ｃｄｍａにおいて干渉を減少する方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 複数のユーザによる光ファイバ通信システムはよりよい帯域幅利用を達成するためにスペクトラム拡散コード分割多重アクセス技術を使用する。システムの各チャンネルは、エンコーダによって一時的にスペクトル変調光源により供給される。変調は、パルスモディファイアーを通して縮小されたデューティーサイクルを備えた短縮パルスストリームを得るために最初にデータを渡して遂行される。変調された光は、ファイバにつながれる。そして、データはデコーダによって回復される。ソースは、類似ソースを複数生じるために階層方式において複数回分割され、増幅されるスーパー発光ファイバソースを含んでいる。同種のソースは異なるソースを遅延させることにより非相関にする。エンコーダの各々は、光学の信号をコード化する最初のコードがある暗号化マスクを含んでいる。マスクによって空間でコード化され、一時的に変調された光は、他のユーザ信号とのファイバリンク上に送信され、デコーダによって受信される。各デコーダでは、偏光無感覚なセパレーターが、信号解読のために使用される２つの復調マスクに供給される２つの等しいパワー要素へ受信光を分割する。マスクの１つは第１のコードと同一の別のコードを有し、別のマスクは第１のコードに相補的な第３のコードを有する。マスクによってろ過された出力光ビームは、出力信号（それはデータ回復のためにさらに処理される）を生成することで差異的に検知される。電気的信号はフィルターされ、電気的二乗法則が検知した低いパスである。第１コードは、平衡である双極の直角コードに由来した、１セットの単極のコードから選ばれる。コードはバイナリあるいはアナログどちらでも良い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

この発明は光通信システムに関し、より具体的には光ファイバ上のデータを送
信する光学のコード分割多重アクセス通信システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】

近年、衛星通信などの技術、ビデオをプログラムするケーブルテレビなどの流
通経路、およびコード分割多重アクセス電話通信を含むスペクトラム拡散電話通
信の上昇で生じているコミュニケーション帯域幅などでは、急速に需要が拡大し
ている。こなどの技術は、最近より普及し、日常のコミュニケーションへも統合
されつつある。コミュニケーション帯域幅の需要育成は、新しいコミュニケーシ
ョン技術への投資、また新しいコミュニケーションインフラストラクチュアへの
著しい投資をもたらした。例えば、ケーブルテレビ産業、電話会社、インターネ
ットプロバイダおよび様々な政府機関は、長距離光ファイバネットワークおよび
ファイバネットワーク用設備に投資を行なってきている。このインフラストラク
チュアの追加は、次に帯域幅使用の需要に拍車をかけ、結果として新技術および
インフラストラクチュアへの追加投資の需要につながった。

【０００３】 長距離用光ファイバのインストールは高価である。さらに、従来の光ファイバ
あるいは他の光通信ネットワークは、コミュニケーションシステムの利用可能な
帯域幅のほんの一部だけを利用する。従って、ファイバネットワークのより多く
の利用を得るか、もしくは光ファイバシステムの帯域幅を増加させることに、相
当な関心が寄せられている。これまで、光ファイバコミュニケーションシステム
の帯域幅を増加させ、かつファイバシステムに関する複数のソースからの情報を
伝えるための技術が開発されてきている。一般に、これらの技術では、このよう
なシステムにより慣例通りに使用される、比較的単純なコード化スキームの補足
により容易な利用が可能な光ファイバの光学帯域幅をより多く使用するよう努力
が払われている。いくつかの改善された帯域幅ファイバシステムでは、光ファイ
バは、単一で狭い波長バンドから成る、光キャリア信号上に光チャンネルを含む
。そして、多数のユーザは、時間区分多重化（ＴＤＭ）あるいは時間分割多重ア
クセス（ＴＤＭＡ）を使用して、ファイバにアクセスする。時間区分技術は、特
別の通信チャンネルに構造中の連続の放映時間を帰することによりデータの構造
を送信する。光学ＴＤＭＡ（Ｏｐｔｉｃａｌ ＴＤＭＡ）は短いパルスダイオー
ドレーザーを必要とし、帯域幅利用中の適度な改良だけを提供する。さらに、Ｔ
ＤＭネットワーク上の送信割合の改善は、ネットワークに設けられたトランシー
バがすべてより高い送信率にアップグレードされることを必要とする。部分的な
ネットワークアップグレードは不可能である。これによりＴＤＭシステムの望ま
しい柔軟性が失われるためである。他方では、ＴＤＭシステムは予測可能で均一
なデータフロー（「爆発的な」使用が発生するマルチユーザーシステムにおいて
は非常に望ましい）を提供する。従って、ＴＤＭ技術は光通信システム中の重要
を継続しているが、全面的なシステムのために要求されたコミュニケーションに
帯域幅を得させるために他の技術を使用しなければならない。従って、ＴＤＭコ
ミュニケーション技術と互換性をもつ光学のシステム中の増加した帯域幅を提供
することは望ましい。

【０００４】 光通信ネットワークの利用を改善するための１つの戦略では、システム帯域幅
を増加させ、ＴＤＭによって実現される、より多くのユーザアクセスのより独立
した形式を支援するために波長分割多重化（ＷＤＭ）あるいは波長分割多重アク
セス（ＶＴＤＭＡ）が使用される。ＷＤＭシステムは、拡張した帯域幅を提供す
るために１セットのオーバーラップしない波長バンドのうちの１つを各々使用し
て、複数の光チャンネルを提供する。情報は、割り当てられた波長バンド内の軽
いビームを使用して、光チャンネルの各々の中で独立して送信される、典型的に
狭い波長バンドによってレーザーまたは発光ダイオードなどの光源を生成する。
光源の各々はデータで調整される。そして、異なる全波長バンドについて生じる
調整された光出力は、多重化され、光ファイバへ連結され、ファイバ上に送信さ
れる。各チャンネルに対応する狭い波長バンド光を調整することにより、単純な
ディジタルデータフローあるいはＴＤＭによって定義されたより多くの通信チャ
ンネルをエンコードできる可能性がある。干渉は、ほとんど、異なる波長バンド
内に定義されたチャンネル間に生じない。受信側は、ＷＤＭチャンネルの各々が
、そのＷＤＭチャンネル上のデータの送信のために使用された、波長バンドに割
り当てられたレシーバとなる。これは、異なる波長に、調整可能なフィルタなど
のデマルチプレクサを使用しかつ、特にそのチャンネルの波長に割り当てられた
レシーバに分離された狭い波長バンド光信号を向けて、完全な受信光信号を分け
ることによりシステム中で実現できる可能性がある。少なくとも、理論上、適切
に合わせられた光源の有効性は、ＷＤＭシステムによって支援できるユーザの数
を制限する。波長安定は、例えば、さらに動作温度の関数としてＷＤＭシステム
の運用上の特性に影響する可能性がある。

【０００５】 実際問題として、ＶＴＤＭシステムの費用は、この技術のアプリケーションを
制限する。ＷＤＭファイバの１つの実施例、光学のコミュニケーションシステム
は、１２８本の異なるチャンネルを備えたビデオ流通経路として米国特許第５，
５７９，１４３号に記述されている。１２８本の異なるチャンネルは、１２８の
一定間隔で配置されており、別個の波長上で緊密に作動する１２８の異なるレー
ザーを使用して定義される。これらのレーザーは正確に波長を選択しており、通
信システムのために十分に定義されたモード構造および利得特性をさらに要求す
る。

【０００６】 ＷＤＭのビデオ流通システムに適切なレーザーは個々に高価であるため、好適
な運用上の特性を持つ１２８のレーザー用の必要条件を満たすには、システム全
体が非常に高価になる。システムの費用はローカルのエリアコンピューターネッ
トワークなどのアプリケーション中でそれを使用には不適当にし、そうでなけれ
ば技術のアプリケーションを制限する。後述するように、本発明の実施例は米国
特許第５，５７９，１４３号に記述されたものと同様なビデオ流通ネットワーク
を提供することができる。また本発明の実施例は、他のタイプの媒体と広域ネッ
トワークの応用を可能にし、このようなシステムをより柔軟かつ経済的なものに
する。米国の多くの米国特許第５，５７９，１４３号のＷＤＭレーザーシステム
と異なり、本発明の実施例は、少なくともいくつかのタイプのローカルエリアネ
ットワークで使用するには十分に柔軟で、コスト効率が良い。

【０００７】 本発明の実施例は、後述のように、既知のＷＤＭシステムよりコスト効率よく
光ファイバコミュニケーションシステムで帯域幅ロードを改善するためにスペク
トラム拡散通信方式技術を使用する。スペクトル拡散通信方式技術は、特に確実
な軍事アプリケーションおよびモバイル電話通信において、著しい長所と相当な
実践的ユーティリィティを顕著に持つことが知られている。そのため、コード分
割多重アクセス（ＣＤＭＡ）として最も著名なスペクトラム拡散通信技術が光通
信技術に適用できるのではという提案があった。光ファイバに基づいたものなど
の光通信システムの帯域幅は、多次元コード化技術が光通信システムへ現在入力
できる、すべての電気的に生成された信号のデータ転送速度に影響せずに、使用
できる程十分に大きいため、スペクトラム拡散技術は、光通信システムにおいて
望ましい。データの異なるチャンネルは周波数領域に定義でき、チャンネルから
１つ以内の任意のデータ転送速度を制限せずに、異なるチャンネル上に独立して
いるデータフローを供給できる。極度に単純化した視点から見て、上に記述され
たＷＤＭシステムは、複数のデータチャネルが異なる波長のために定義される際
にスペクトラム拡散システムの制限する場合と考えられる可能性がある。異なる
波長チャンネルは光学の周波数領域に定義され、波長チャンネルの各々上に時間
領域信号を送信できる。ＣＤＭＡ展望から、上に記述されたＷＤＭコミュニケー
ションシステムの別個の波長チャンネルは、重要でなく単一の位置コードを提供
する。そこでは、コードベクトル間に重複がないので、個々のコードベクトルは
直交する。

【０００８】 Ｋａｖｅｈｒａｄ、 ”Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ−Ｍｕ
ｌｔｉｐｌｅｘｅｄ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｓｐｅｃｔｒａｌ
Ｅｎｏｄｉｎｇ ｏｆ Ｎｏｎｃｏｈｅｒｅｎｔ Ｓｏｕｒｃｅｓ，” Ｊ ．
Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ Ｔｅｃｈ．， Ｖｏｌ． １３， Ｎｏ． ３， ｐｐ．
５３４−５４５ （１９９５）らの中に無線周波数ＣＤＭＡの従来の形式に一
般に類似する光学のＣＤＭＡシステムのための提案がある。上に記述されたＷＤ
Ｍシステムに対立するものとして、示唆された光学のＣＤＭＡシステムは広域ス
ペクトルのソースを使用し、時間領域コーディングに加えてコード化する周波数
（等しく波長）を組み合わせる。Ｋａｖｅｈｒａｄ記事中で示唆された理論的な
光学のＣＤＭＡの概要の実例は、図１の中で示される。示唆された光学のＣＤＭ
Ａシステムは広いスペクトル、端を放射するＬＥＤなどの一貫性がないソース１
２、最高の発光ダイオードあるいはエルビウムにドープしたファイバアンプを使
用する。図示されたＣＤＭＡシステムでは、広帯域のソースが時間領域データフ
ロー１０で調整される。時間領域は広域スペクトルの光１４を調整した。光学を
操縦する鏡１８あるいは他のビームによって空間の光変調器１６に向けられる。

【０００９】 空間の光変調器１６内では、光ビーム２０が回折格子２２（スペースの領域に
その様々な構成要素の波長を広げる光２４のビームを生成する光のスペクトルを
空間に広げる）に入射する。回折格子２２により、光のスペクトルを空間的に拡
散し、空間領域にわたり拡散する光ビーム２４を生成する。ビーム２４は、その
ときビームを形成し、入射光をフィルターする空間パターンマスク２８へと導く
球状レンズ２６上で入射する。マスク２８によって空間にフィルターされたライ
トは二次回折格子３４（それは光を再結合する）上の第２の球状レンズ３０を通
過する。マスク２８は、ペアの焦点を共有するレンズ２６間で中途に位置する。
そして、回析格子２２、３４は焦点を共有するレンズペア２６、３０のそれぞれ
の焦点面に位置する。一貫性がないソースの広い光学のスペクトルは、空間に空
間に型のあるマスク２８で拡張する。そして、マスクは空間にスペクトラム拡散
光を調整する。光のスペクトルが空間に拡張するので、空間調整は光の波長中で
、あるいは等しく光の周波数中での調整を行う。調整された光は、このようにマ
スクを調整するために使用される特別のマスクの周波数パターン特徴を持ってい
る。その後、この周波数パターンは光学のネットワーク内の特別のユーザを識別
するかあるいはマルチチャンネル送信システム内の特別のチャンネルを識別する
ために使用できる。

【００１０】 マスク２８を通り抜けた後、空間に調整された光は、レンズ３０を通り抜ける
。そして、その後、波長調整ライトビーム３２は、第２の格子３４によってスペ
クトルで圧縮される。波長調整でスペクトル圧縮ライトビーム３６は空間の光変
調器１６から通過し、光学を操縦する鏡３８あるいは他のビームによって、ファ
イバネットワークあるいは送信システム４２に向けられる。このポイントに記述
されたＣＤＭＡシステムの部分はシステムの発信機部分である。そして、ファイ
バネットワーク４２からの光学のパスを下った図示されたＣＤＭＡシステムのそ
の部分は、図示されたシステム用のレシーバを構成する。レシーバは多くのユー
ザを含むネットワーク内の特別の発信機を識別するために適応される。これは、
発信機内の特有の空間のマスク２８を提供し光学のネットワーク内の多くの送信
された信号の中から送信の空間のエンコードする特性が覆うレシーバに検知する
ことにより遂行される。Ｋａｖｅｈｒａｄ記事中で述べられるように、それは、
発信機が、ネットワーク上の様々な異なる可能なレシーバから選択できるように
、可変マスク２８にとって重要である。言いかえれば、図示された発信機との特
別のユーザは、空間のパターンのマスク２８の変更および従って送信されたビー
ム４０をコード化する周波数により送信されたデータフローを受け取るために特
別のレシーバかユーザを選択する、その結果、発信機マスク２８は意図したレシ
ーバの空間のコード化する特徴に相当する。

【００１１】 ＦＩＧ．１で図示されたレシーバは、発信機マスク２８の周波数か波長調整特
性、および拒絶する信号が、異なる特有の周波数変調パターンを持っていること
を検知することにより特別の発信機から送信されたデータを検知する。光ファイ
バネットワーク４２から受け取られた光は、カプラ４４によって２本の異なる受
信チャンネルへ連結される。第１のレシーバチャンネルは空間の光変調器１６と
同一の空間の光変調器４６を含んでいる。および、第２のレシーバチャンネルは
、発信機の空間の光変調器１６に類似した構築を持っているが発信機マスク２８
の反対にマスクを持っている、空間の光変調器４８を含んでいる。空間の光変調
器４６、４８の各々は受信光学の信号上でフィルターする機能を実行する。そし
て、各々は関連する光検出器５０、５２にフィルターされた光を分配する。光検
出器５０、５２はフィルターされた光信号を検知し、差異のアンプ５４に出力信
号を供給する。差異のアンプの出力は低域フィルター５６に供給される。そして
、元来送信されたデータ５８が検索される。

【００１２】 図２は、レシーバ回路類の実例をより非常に詳しく提供する。

【００１３】 この実例では、空間の光変調器４６および４８は、図１にで示される空間の光
変調器１６に概ね類似しており、そのためシステムの個々のコンポーネントは別
々に記述されない。受信光６０は、レシーバへ入力され、空間の光変調器４６に
向けられた光の部分および鏡６４を使用して、他の空間の光変調器４８に向けら
れた光の別の部分と共に、カプラ６２を使用して、分割される。空間の光変調器
４６は、発信機の空間の光変調器１６の中で使用され、光検出器５０にフィルタ
ーされた光を供給するのと同じ空間の（周波数、波長）変調機能を使用して、受
信光６０をフィルターする。空間の光変調器４８は補足的な空間のフィルターす
る機能を使用して、受信光をフィルターし、検知器５２に出力を供給する。アン
プ５４は２つの光検出器から出力信号を引くことを提供する。発信機の空間の光
変調器１６と同じフィルターする機能を達成するために、空間の光変調器４６は
発信機マスク２８と同一のマスク６６を含んでいる。空間の光変調器４８は、空
間の光変調器４８が、空間の光変調器１６、４６のフィルターする機能に補足的
なフィルターする機能を実行するようにマスク２８および６６に補足的なフィル
ターする機能を実行するマスク６８を含んでいる。Ｋａｖｅｈｒａｄ記事では、
マスクが完全にプログラム可能なように、これらのマスク１６、６６、６８の各
々が液晶要素である。

【００１４】 マスクで具体化された特別のコードは、提案された光学のアプリケーションに
適切でなければならない。ＣＤＭＡは無線周波数（ＲＦ）領域コミュニケーショ
ンシステムの中で広く使用されたが、光学のシステム中の周波数（波長）領域暗
号中のそのアプリケーションは制限されている。これはＲＦ ＣＤＭＡシステム
の成功がよい相関性特性がある良く設計されたバイポーラのコードシーケンス（
つまり＋１つおよび−１の値のシーケンス）の使用に決定的に依存するからであ
る。このようなコードはＭシーケンス、ゴールド（Ｇｏｌｄ）シーケンス、カサ
ミ（Ｋａｓｓａｍｉ）シーケンスおよび直角のウォルシュコードを含んでいる。
電磁気の信号が検知できる過程情報を含んでいるので、これらの二極式のコード
はＲＦ領域の中で使用できる。このような光学のシステムが過程情報を検知でき
ないので、ＲＦ ＣＤＭＡ技術は、一貫性がない光源、および直接の検知（すな
わち光検出器を使用する強度の二乗法則検知）が採用される、光学のシステムに
容易に適用可能ではない。否定のシンボル価値を定義するコードシーケンスはこ
のような光学のシステムの中で使用できない。この結果、単極のコード（つまり
０およびＩ価値のコードシーケンス）だけは直接の検知光学のシステムの中でＣ
ＤＭＡのために使用できる。

【００１５】 Ｋａｖｅｈｒａｄ記事は、単極の（０および１だけ）Ｍ−シーケンスあるいは
アダマールコードの単極の形式と共に提供されるマスクを含む図１及び２の中で
図示されたシステム内のマスクのための様々なバイポーラのコードの調整を示唆
する。これらのバイポーラのコードについては、Ｋａｖｅｈｒａｄ記事が、長さ
Ｎのバイポーラのコードが長さ２Ｎの単極のコードシーケンスに変換されなけれ
ばならないしこのようなコードを含むシステムが、Ｎ−１ユーザの合計を支援す
る可能性があることを示す。Ｋａｖｅｈｒａｄ記事は、このようなシステムのイ
ンプリメンテーションの小さな議論と共に、ＣＤＭＡシステムの理論的なアプリ
ケーションだけに取り組む。

【００１６】 変換されたバイポーラのコードシーケンスを含む、光学のＣＤＭＡシステムの
より実際的な例は、単極のシステム中のバイポーラのコードシーケンスの送信お
よび検知のために提案された。このシステムは、 Ｌ． Ｎｇｕｙｅｎ， Ｂ．
Ａａｚｈａｎｇ ａｎｄ Ｊ．Ｆ． Ｙｏｕｎｇ， ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ”
Ｏｐｔｉｃａｌ ＣＤＭＡ ｗｉｔｈ Ｓｐｅｃｔｒａｌ Ｅｎｃｏｄｉｎｇ
ａｎｄ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｃｏｄｅｓ，” Ｐｒｏｃ． ２９ｔｈ Ａｎｎｕａ
ｌ Ｃｏｎｆ．Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ ａｎｄ Ｓｙｓｔ
ｅｍｓ （Ｊｏｈｎｓ Ｈｏｐｋｉｎｓ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｍａｒｃｈ
２２−２４， １９９５）， ａｎｄ ”Ａｌｌ−Ｏｐｔｉｃａｌ ＣＤＭＡ
ｗｉｔｈ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｃｏｄｅｓ”， Ｅｌｅｃ．Ｌｅｔｔ．， １６
ｔｈ Ｍａｒｃｈ １９９５， Ｖｏｌ． ３， Ｎｏ． ６， ｐｐ． ４６
９−４７０．によって一連の書類に記述される。この記事は、さらにヤングらへ
の米国特許（Ｕ．Ｓ． Ｐａｔｅｎｔ）Ｎｏ． ５， ７６０，９４１の中で要
約される。そして、参照は若い特許として集約的にこの特許に添付される。図３
の中で概略的に図示されたこのシステムでは、発信機８０が、２つの空間の光変
調器９０および９２によって処理されるために２本のビーム８６および８８へビ
ームスプリッター８４によって分割される広いスペクトル光源８２を使用する。
第１の空間の光変調器９０は、スペクトルでライトビーム８６を分散させる分散
格子９４、および最初の空間の暗号化上への分散した光がライトビームのスペク
トルのコンポーネントを選択的に渡すか閉鎖する９８を覆うことを指示するレン
ズ９６を包含する。レンズ１００は、空間に調整された光ビームのスペクトルの
コンポーネントを集める。そして、再結合格子１０２は、コード化されたビーム
１０４へ広げられたビームを再結合する。エンコードするマスクの「パス」およ
び「ブロック」の状態は、０および１の（つまり２進法かつ単極のコード）のシ
ーケンスを表わす。Ｕが長さＮの単極のコードである場合、第１のマスク９８の
ためのコード１０６はコードＵｏＵ＊を持っている。Ｕ＊はその補数である。そ
して、「ｏ」は、２つのコードの連結を表示する。その暗号化マスクがコードＵ
＊ｏＵを持つという点を除いて、第２のエンコーダ９２（詳細は示されない）が
第１のエンコーダ９０に構造において類似している。シンボルソース１０８は、
最初ＯＮ／ＯＦＦ変調器１１０の中へ、およびインバータ１１２を介して第２の
ＯＮ／ＯＦＦ変調器１１４の中へ０と１を表わすパルスシーケンスを出力する。
二つの変調器１１０および１１４は、光の空間に調整された２本のビームを調整
する。そして、２本のビームは、エンコードされた２つのライトビーム１１８お
よび１２０を組み合わせるためにビームスプリッター１１６を使用して、組み合
わせられる。変調された光ビームは、ソースからのビットが０または１かどうか
に依存する、出力ポートに交互に接続される。

【００１７】 図２のレシーバの中で図示されるように、このシステムは補足的な２本のチャ
ンネルの差異の検知を備えたレシーバを使用できる。受信チャンネルは、コード
Ｕ＊ｏＵおよびＵｏＵ＊を運ぶマスクをそれぞれ装備していて、０と１のシーケ
ンスは、どのチャネルがそのチャンネルのマスクに関連信号を受け取るかに従っ
て検出される。ヤング（Ｙｏｕｎｇ）の特許の中で提案されたシステムは、光学
のＣＤＭＡシステムの中で使用されるＲＦ ＣＤＭＡ技術のための開発されてい
たバイポーラのコードを使用することができる。しかしながら、長さ２Ｎのマス
クについては、マスク上でコードＵおよびその補足Ｕ＊を連結しなければならな
いのでＮコードだけが定義可能である。

【００１８】 従って、本発明の目的は、周波数領域ＣＤＭＡ暗号化／復調スキーム、および
干渉を過度に上げずに、ユーザの数が最大限にされる場合にこのようなスキーム
と結合した光通信システムを提供することである。また、本発明の別の目的は、
光を暗号化及び復調するが適用可能なスペクトル全体を効率良く利用するための
比較的単純なシステムを提供するシステムを提供することである。

【００１９】 各ユーザのデータ転送速度の製品がユーザペアの数の時間を計るとともに、光
ファイバに基づいたコミュニケーションシステムの処理能力が定義される。光フ
ァイバコミュニケーションシステムの処理能力はユーザ、光源帯域幅、ユーザデ
ータ転送速度、ユーザの数および希望のビットエラー率（ＢＥＲ）の光源力の機
能である。多くのこのようなシステムでは、制限する要因がユーザトゥユーザの
干渉あり、それは光源力から独立している。このような干渉は、ユーザが情報が
転送できる最大のデータ転送速度を課する。 スペクトラム拡散ＣＤＭＡ通信システムのシステム処理能力を増加させることが
本発明の目的である。

【００２０】

【課題を解決するための手段】

これらおよび他の目的は、２進法かあるいはアナログ暗号化を備えた空間のエ
ンコーダ、および復調レシーバか、デコーダの使用により実現される。広いスペ
クトル光源は、特に送信されるデータで変調される。その後、変調された光ビー
ムは空間的に回析格子を使用して、例えば分散し、空間のスペクトルをコード化
するマスクを通り抜ける。好ましくは、空間のコード化するマスクは、１セット
のバランスのとれた二極性の直交するコードに由来する、１セットの単極のコー
ドに属する単極のコードを好ましくは具体化する。その後、コード化され変調さ
れた光ビームの分散した周波数は提供するために再結合され、光ファイバあるい
は別の光通信システムの中へ入射される。

【００２１】 送信された信号の回収は、暗号化マスクかコードに一致した、特別のフィルタ
の使用によって行われる。いくつかの特に好ましい実施例の中にいる、すべての
レシーバ（ビームセパレーター）で空間的にファイバ中の光のスペクトルを分離
するために偏光非感受性スプリッタは、回析格子によってファイバ中のビームの
一部を転換する。多くの別個のスペクトラム拡散光通信チャンネルを潜在的に包
含する、空間的に拡散され信号は、信号の回収を提供するレシーバに渡される。
好ましくは、光学の信号は差異の検知によって電気的信号に変換される。生じる
電気的信号はフィルタされた好ましくは低いパスである。次に、特に有利な実施
例では、電気的信号は、電気的信号の負の成分を削除する、制限する要素に供給
される。レシーバの差異の検知は多くの方法で実施できる。

【００２２】 一実施例では、エンコーダおよびデコーダ中のマスクが、ウォルシュコードな
どの、０および１を包含する単極の２進コードを含んでいる。空間的に拡散され
光は、２つの復調マスクを通り抜ける。別の復調マスクがビット的にエンコーダ
マスクのコンプリメント（補数）、それ以外の場合ではコードが例えばアナログ
である場合、エンコーダマスクのコンプリメントである一方で、１つの復調マス
クはエンコーダマスクと同じである。空間的に拡散されデコードされた光信号が
組み合わせられる。そして、光学の信号の２本のチャンネルは、差異の検知によ
って好ましくは電気的信号に変換される。ここに記述された実施例内では、Ｌ−
１ユーザの合計用のＬ−１通信チャンネルを定義するためにＬ位置マスクを提供
することが可能である。

【００２３】 別の実施例では、検知器の配列が空間的に拡散された光を検知できる。配列中
の各検知器は、対応する光学上拡散され波長の光力を測定し、電気的信号の対応
する配列を出力する。その後、電気的信号の配列はデジタル信号プロセッサ（Ｄ
ＳＰ）によって処理される。デジタル信号処理はエンコーダマスクビットが１つ
（透明）かどうかに依存する正または負、あるいは０（不透明）を配列中の各検
知器からの信号に掛けることを含んでいる。その後、終わったビット製品は、デ
ータ回収のためにしきい値を設定する前に合計される。このデジタル処理は、配
列中の個々の検知器からの信号にアダマールコード（ウォルシュエンコーダコー
ドの二極性のバージョン）中の対応するビットを掛けることに相当する。

【００２４】 多くのユーザシステムを提供するため、本発明のいくつかの実施例は複数の広
帯域光源を提供する。望ましいスペクトルの類似性がある多数の光源の特に望ま
しく、特に経済的インプリメンテーションは、増幅されて、光源の出力が分離し
ているところで、ファイバにつながれる単一の親光源を提供することである。そ
の後、分離した光源および増幅された光源の各々は再び分割され増幅され、多く
のユーザシステムに光源の十分な数を供給するために、このプロセスは十分な回
数繰り返される。特に好ましい実施例は異なる光源を非関連させる。この方法中
で、あるいは多少関連光源を提供する別のもの中で生成されたとしても、光源と
システムの対応するエンコーダの間の光学のパスに沿った異なる持続の遅延の提
供によって。これは、遅延線として光ファイバの異なる長さを通じて様々な光源
の出力を連結することにより遂行される可能性がある。

【００２５】 特に有効であることが観測されている別の方法では、干渉を縮小しある状態で
光源が維持される時の量を制限するデータ変調スキームを使用する。光源は直接
変調される可能性があるか、あるいは光源を変調できる要素を通して光源光を渡
すことにより変調される可能性がある。本発明の好ましい実施例では、２進法の
１つの値が送信されることになっており、別の２進法の値が送信されることにな
っている場合、光が光学のシステムに供給されない場合、前もって定義した強度
の光パルスが光学のシステムに供給されるように、変調が実行される。データ送
信の時計割合が典型的にある。そして、２進法の送信は負荷サイクルによって典
型的に特徴づけられる。本発明の特に好ましい実施例では、検出可能な最低値レ
ベルに負荷サイクルを低減しており、一般には５０％未満の負荷サイクルを使用
することが好ましい。

【００２６】

【発明の実施の形態】

本発明の特に好ましい実施例は、よりよい帯域幅利用を達成するためにスペク
トラム拡散コード分割多重アクセス技術を使用した光ファイバ通信システムを供
給する。本発明の中で最も好ましい実施例の中で使用される特別のコードは、異
なるユーザ間の干渉を縮小する雑音信号あるいは他のものを非相関にするための
１つ以上の技術を利用する。異なる技術は使用されているこのような技術と共に
、この結果を個々にあるいは互いのコンビネーションにより遂行するために使用
されうる。本発明のある特に好ましい実施例は、ある技術が十分に独立している
のでここに一緒に記述された技術の２つ以上を使用することに関して付加的な長
所がある。これら本発明の特に好ましい実施例により、多くの同時のユーザがこ
の資源の有効な利用を大幅に増加させて、単一の光ファイバリンクにアクセスす
ることを可能にする。

【００２７】 より詳しく下に記述されるように、それは、多くの非常に類似した光源を提供
する、本発明の様相の多くのインプリメンテーションにおいて望ましい。例えば
、それらの範囲および強度分配において本質的に同一の少なくとも１２８の光源
を提供することは望ましい。まもなく構想を描かれたシステムは多くの追加のソ
ースを要求する。望ましいスペクトルの類似性がある多数のソースの特に望まし
く、特に経済的インプリメンテーションは、ソースの出力が分離しているところ
で、スター割る人によって４つのコンポーネントへファイバにつながれる単一の
親光源を例えば提供することである。その後、分裂構成要素の各々は適切なレベ
ルに増幅される。そしてその後分裂して増幅された構成要素は個別のスタートス
プリッターに供給される。分離していて増幅された個々の連続のソースチャネル
と共に、分割され増幅される、オリジナルのソースの階層的構造は本質的に同一
のスペクトルの特性がある多くのソースを開発するために使用できる。

【００２８】 このソース戦略のインプリメントが異なるソース間の一時的な相関性の望まれ
ないレベルであるとき、本発明者はある問題に気がついた。相関性のこのレベル
は、異なるソースに関連した異なる通信チャンネル間の相関性の不適当なレベル
を生じさせるかねない。従って、好ましい実施例は異なるソースを非関連させる
。これは、異なるソースチャネルの出力パスの各々に沿った異なる光学の遅延の
挿入により遂行される可能性がある。このような光学の遅延は光学の遅延線から
成ることが可能であった。ファイバ遅延線の異なる長さをソースの各々を通り抜
けさせることは、適切な遅延を提供する可能性がある。遅延は異なる光学のパス
を通って自由なスペース宣伝を使用して、交互に生成される可能性がある。単に
最小のスペースを使用して、それらをインプリメントできるので、ファイバ遅延
が好まれ、その結果、全面的な光学のシステムは本発明のこの様相を具体化する
システムのための広範囲のインプリメンテーションを許可するために十分に小さ
な空間の中で提供できる。

【００２９】 別の干渉を減少する方法で、特に効果的であると認められてきた方法は、ある
状態でソースが維持される時間の量を制限するデータ調整スキームの使用である
。時間領域に調整されたデータは、ソースの調整により光通信システムに供給さ
れる。ソースは直接調整される可能性があるし、あるいはソースを調整できる要
素を通してソース光を渡すことにより調整される可能性がある。

【００３０】 本発明の好ましい実施例では、２進法の１つの値が送信されることになってい
て、別の２進法の値が送信されることになっている場合、光が光学のシステムに
供給されない場合、前もって定義した強度の軽いパルスが光学のシステムに供給
されるように、調整が遂行される。調整された２進法のデータの時計割合が典型
的にある。そして、これらの２進法のデータフローはデューティーサイクルによ
って典型的に特徴づけられる。慣例通りに、各時計サイクルはデータ期間を定義
する。そして、データは、時計サイクルのうちのいくらかあるいはすべてを消費
できる。時計サイクルがすべてデータによって消費される場合、デューティーサ
イクルは１００％であると言われている。データが時計サイクルの半分だけを消
費する場合、デューティーサイクルは５０％であると言われている。

【００３１】 本発明の特に好ましい実施例では、５０％未満のデューティーサイクルを一般
に使用して、値は低いがまだ検知可能なレベルにデューティーサイクルがなるこ
とが好まれる。これは、任意の時の光ファイバシステム内に存在する、全体の光
信号を縮小する効果がある。言いかえれば、短縮されたデューティーサイクルの
使用によりシステム内の光の量を減らし、そのために、雑音信号、および希望の
信号によって経験された干渉量を縮小する。回路類はデューティーサイクルを大
幅に縮小するため存在する。しかしながら、実際問題として、光学の信号が見破
れるままであるように、デューティーサイクルの縮小は範囲内で制限されていな
ければならない。

【００３２】 デコーダあるいはレシーバの信号の検知回路類内の干渉の縮小はさらに達成可
能である。レシーバの２本のチャンネル内の信号は、例えば各チャンネルから背
中合わせの配置中の１ペアのフォトダイオードが異なるチャネルに光をつなぐこ
とにより、好ましくは異なる方法に検知される。その後、フォトダイオードから
の電気的な出力は２本のチャンネルの中で受け取られた信号の違い測定になる。
本発明の特に好ましい実施例では、電気的な出力信号がろ過され、次に、ダイオ
ードなどの電気的な二乗法則回路素子に供給された低いパスである。この二乗法
則要素あるいはリミッターは、好ましくは受信電気的信号の否定の現にある部分
を削除し、受信電気的信号の肯定的な現にある部分を増幅するためにさらに使用
される可能性がある。電気的信号の否定の現にある部分は、雑音のように直ちに
確認可能で、従って、全面的なシステムの信号対雑音比を改善するために削除で
きる。

【００３３】 ファイバーバックボーンがコミュニケーションネットワーク内および他の高い
帯域幅アプリケーションとリンクとしているので、本発明のＣＤＭＡ暗号化／復
調スキームはテレコミュニケーションシステム、ケーブルテレビシステム、ロー
カルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、のように光通信システム中で適用されても
良い。

【００３４】 図４は、本発明が適用される可能性がある典型的な光通信システムのアーキテ
クチャーを図示している。複数のペアのユーザＳ１１、Ｓ１２、Ｓ２１、Ｓ２２
、．．．、ＳＮ１、ＳＮ２は光ファイバ媒体１３０に接続される。ユーザＳ１１
、Ｓ２１、・・・、ＳＮＩの第１のグループは大体設けられても良く、そして、
Ｓ１２、Ｓ２２、・・・、ＳＮ２はスター構成中のファイバ１３０につながれて
も良い。そして、ユーザＳ１２、Ｓ２２、・・・、ＳＮ２の第２のグループは大
体設けられてもよい。しかし、Ｓ１２、Ｓ２２、・・・、ＳＮ２は第１のグルー
プからは離れて、スター構成中のファイバ１３０につながれていてもよい。代わ
りに、図５の中で示されるように、第１のグループあるいは第２のグループ中の
ユーザあるいは両方は、個別のポイントおよび分配されたポイントでファイバ１
３０につながれてもよい。図４のアーキテクチャーは、例えばファイババックボ
ーンのためには、より適切である。しかし、図５のアーキテクチャーは電話シス
テムに、より適切である。

【００３５】 ｓｊ１、Ｓｊ２が通信する光ファイバのチャンネルを使用するペアのユーザ、
および異なるペアのユーザは、同時に互いと同じ光ファイバ上に通信してもよい
。各ペアのユーザ（ｓｊ１、Ｓｊ２）は、２人のユーザ間のデータを送信し受け
取るためにコードｕｊを割り当てられる。そして、異なるペアのユーザは異なる
コードを好ましくは割り当てられる。ユーザペア（例えばｓｊ１）中の送信する
ユーザは、ユーザペア（Ｓｊ１、Ｓｊ２）に割り当てられたコードｕｊを使用し
て、光学の信号をエンコードする。そして、ペア中の受信ユーザＳｊ２は同じコ
ードｕｊを使用して、光学の信号をデコードする。このアーキテクチャーは、コ
ミュニケーションネットワークのファイバの光学のバックボーンのために、例え
ば使用される可能性がある。それらがこのネットワーク環境中で適用される可能
性があると、本発明の実施例には記述されており、発明がさらに適用可能な他の
システムアーキテクチャーはその後記述される。

【００３６】 図６は、ＣＤＭＡ変調器／エンコーダの最初の実施例１４０を示す。最高の発
光ダイオード（ＳＬＤ）かエルビウムにドープしたファイバソース（ＥＤＦＳ）
などの広帯域の光源１４２は、光変調素子１４４につながれる。光変調素子は、
例えば施錠、あるいはパルス符号変調を使用して、データソース１４６からのデ
ータあるいは他の情報に基づいた、光源１４２からの光を変調する。エンコーダ
１５０はマスクを例外として図１の中で示され、スキームをコード化する、空間
の光変調器１６に類似しており、次に、空間に調整された広域スペクトルのライ
トビームをエンコードする。エンコーダ１５０は、軸に沿った調整された光ビー
ムのスペクトルを空間に広げる回析格子１５２を含んでいる。空間に広げられた
光ビームは、平行にするレンズ１５４によって平行にされる。次に、平行にされ
たビームは、暗号化マスク１５６を通して渡される。暗号化マスクは空間にエン
コードされ調整された、レンズ１５８を平行にすることにより集められ、ファイ
バ１６２（それはシングルモード光ファイバ可能性がある）へ注入用の回析格子
１６０によって広いスペクトルビームに組み合わせられる光のビームを提供する
。スターカプラなどの光学のカプラ１６４、Ｙカプラまたは同種のものは、ファ
イバ１６２へエンコードされたビームを連結するために使用される。二者択一で
、軽いビームは、エンコーダ１５０で最初にエンコードされ、次に、変調器１４
４によって調整される可能性がある。

【００３７】 図７は互換性をもつデコーダ（それは２つのチャンネル１７０および１７２を
持っている）を示す。潜在的に多くのスペクトラム拡散信号を含んでいる光信号
は、光学のカプラ（示されていない）を使用して、ファイバ１６２から転換され
、ビームセパレーター１７４によって２本のビームへ分割する。ビームセパレー
ターは最も好ましくは図１５の中で図示して、その図に関して下に議論されるこ
のような偏光無感覚な要素である。入って来る１本のビームは、回析格子１７６
によって軸に沿って空間に広げられ、次に、検知を通して渡されるあるいは復調
が１８４を覆う前に、平行にするレンズ１８０によって平行にされる。復調マス
ク１８４は、この図示された好ましい実施例（暗号化マスク１５６と同一）の中
に、ある。復調マスク１８４を通して渡された光は、平行にするレンズ１８８を
通して渡される。そして、回析格子１９２は広いスペクトルビームへ空間に広げ
られた光を再結合する。別のチャンネルでは、分離して受け取られたビームの第
２のコンポーネントが、回析格子１７８によって空間に広げられ、次に、別の復
調マスク１８６を通して渡される前に平行にするレンズ１８２によって平行にさ
れる。最も好ましくはこの変換された２進法のアダマールコード（デコーダの単
極の実施例）中で、この第２の復調マスク１８８はビットワイズエンコーダマス
ク１８４の補数である。ビームは第２の復調マスク１８６を通して渡された後に
、空間に広がることを削除するために、平行にするレンズ１９０および回析格子
１９４を通して渡される。その後、第１のデコーダチャンネル１７０の出力は光
を電気的信号に変換するために光検出器１９６に供給される可能性がある。同様
に、デコーダチャンネル１７２からの出力は光を電気的信号に変換するために写
真検知器１９８に供給される。その後、２つの電気的信号は、２つの検知器ダイ
オード、データおよび時計回復ハードウェアに供給されるための、１９６、およ
び１９８ソフトウェア２００の背中合わせの配置によって引かれる。２つの電気
的信号は、さらに違い計算が実行される前に、２つの検知器チャンネル１７０お
よび１７２の異なる損害のために調節するために２つの利得コントロール回路に
よって別々にそれぞれ処理される可能性がある。その後、差異の電気的信号はデ
ータ回復のために検知される。ディジタルデータフローのためのデータ回復は、
例えば統一および違い信号を検知する正方形の法則を含んでも良い。発明のアナ
ログコードマスク実施例によって提供される、アナログ信号のためのデータ回復
は、例えば、違い信号をフィルターする低いパスを含んでいる可能性がある。

【００３８】 図８は、デコーダ２１０の別の実施例を示す。

【００３９】 この実施例では、ファイバから受け取られた光のビームが２つのマスクを備え
た２本のチャンネルには分割されないが、代わりに、格子２１２までに広げられ
、レンズ２１４によって平行にされる。その後、平行にされた光は、多くの検知
器２１６によって遮られる。配列中の検知器の数は、エンコーダマスク中のビッ
トの数と等しい。各検知器位置はエンコーダマスクビットポジションに相当する
。対応するエンコーダマスクビットが「透明な」、「不透明な。」かどうかによ
って、配列中の各検知器からの検知器信号に１あるいは−１のいずれかを掛ける
。その後、すべての乗数出力の結果は合計される。その後、合計はデータ回復用
のしきい値２１８と比較される。このディジタル処理はソフトウェアを使用して
、個別のロジックハードウェア中で、あるいはＤＳＰ２２０中で実行できる。ア
ナログマスクが暗号化のために使用される場合、さらに１または−１以外に検知
器の出力に数を掛けてもよい。図６および７の両方の実施例では、１つのエンコ
ーダマスクだけがデータの送信のために使用されることは注目されるのがよい。
そして、連結したコードは、先行技術設計に対照して要求されない。

【００４０】 好ましいエンコードし復調スキームは、本発明によって次に説明される。

【００４１】 本明細書で用いられているように、「単極のコード」は２進法のコードの場合
の１および０を包含するコードシーケンスあるいはアナログコードの場合には０
と１の間に値を有するコード機能である。「バイポーラコード」は２進法のコー
ドの場合には−１、および１を包含するコードシーケンス、あるいはアナログの
場合は−１と１の間に値があるコード機能である。単極の２進法のコードｕの補
数は（Ｉ−ｕ）である、すなわち、そのビットワイズ補数中で０は１によって代
用され、１は０によって代用される。単極アナログコードｆの補数は（１−ｆ）
である。単極の２進法のコードは次の記述の中で例として使用される。

【００４２】 ＣＤＭＡシステムでは、スペクトルの暗号化／復調スキームのための基礎的な
要求が、他のすべてのユーザからの信号からの妨害を縮小するか除去する間に、
対応する送信するユーザから受信ユーザの復調装置がデータ信号を取り戻すこと
が可能であるということである。いくつかのシステムについては、特別のレシー
バがデータの同じチャンネルを常に受信するとともに、受信マスクが固定する。
他のシステムについては、多くの可能なソースから異なる信号ソースを選ぶこと
が可能であるように、受信マスクがプログラム可能である。スペクトラム拡散Ｃ
ＤＭＡシステムでは、一貫性がない光学のシステムが肯定的な信号（光強度）を
単に送信でき、過程情報が利用可能ではないので、単極のコードだけが一貫性が
ない光源を使用して、エンコードのために使用される可能性がある。添字ｉがｉ
（ｈユーザペア（あるいはチャンネル））を指定するところで、単極の２進法の
コードは、ｕｉ＝ｌ １００１１１１０１０１０１１などの二進数字のシーケン
スによって表わしてもよい。シーケンス（Ｎ）の数字の数はコードの長さである
。実際上、特に好ましい２進法の単極のコードマスクについては、コード価値の
各々は、光の空間に調整された広いスペクトルビーム中の固定周波数か波長間隔
に次には相当する、空間に型のあるマスク上で、透明かあるいは不透明である固
定間隔スロットに相当する。

【００４３】 単一のマスクがエンコードと復調のために使用される場合、コードはそれらが
直角などのものに好ましくは選ばれる、あるいは：

【００４４】

【数１】

【００４５】 ここで「・」は ２つのコードのビットワイズな内積である。および、Ｍは定
数である。直角のコードが使用される場合、各送信するユーザは単一の暗号化マ
スクを使用して、信号を送信してもよい。また、対応する受信ユーザは、他のす
べてのユーザからの妨げる信号を拒絶する間に対応する送信するユーザから信号
を取り戻すために暗号化マスクと同一の単一の復調マスクを使用してもよい。し
かしながら、コードが２進法の基礎ベクトルに選ばれる場合に限り、この望まし
い結果は生じる：

【００４６】

【数２】

【００４７】 コードのこのセットは、全コードの１つの数字だけが１であるので、非常に大
多数のビンが閉鎖されている一方、マスクの１つの周波数ビンだけがそれを通し
て力を渡すという点で不適当である。このようなシステムは、一貫性がない波区
分複合アクセス（ＷＤＭＡ）システムとして見ることが可能である。ソース力の
ＩＩＮに関してのみ送信され、および、その残りは浪費されるので、このような
コードは不適当である。

【００４８】 図６および７に記述された暗号化および復調システム中で、単一のマスクがど
れのために使用されるかに、エンコードおよび２つのマスクは復調のために使用
される。１セットの単極のコードは使用してもよい、このようなものセット中の
コードｕｉは上に述べられた直角の定義によるセット中の他のコードｕｊに直角
ではないが。もっと正確に言えば、コードｕｉは他のコードｕの間の違いおよび
その補足ｕｊ＊に直角のために選択されている。つまり、

【００４９】

【数３】

【００５０】 ここでＭ’は定数である。 図７および８の実施例のデコーダが数式３の原理をインプリメントすることが
参照される可能性があること。図７の実施例では、ユーザｊの受信光ビームが、
コードｕｉでエンコードされた、すべての送信するユーザｉからの信号を含んで
いる。補足的なマスク１７２がある第２のチャンネルがｕｉｏｕｊ＊を表わす軽
いビームを生成している一方、マスク５６がある第１のチャンネル１７０はｕｉ
ｏｕｊを表わす軽いビームを生成する。そして、差別的に整えられた検知器６２
および６３は違い信号ｕｉｏ（ｕｊ−ｕｊ＊）を生成する。図８の実施例では、
ｕｊを表わす検知器７３出力信号の配列、およびＤＳＰ ７４が、検知器配列７
３の出力に基づいたｕｊｅ（ｕｊ−ｕｊ＊）を計算する。同等物（２）によれば
、違い信号ｕｉｅ（ｕｊ−ｕｊ＊）は、コードｕｉがあるマスクを使用するユー
ザからの信号にのみ０でない。従って、このようなデコーダは送信するユーザｉ
から信号を回復し、他のすべてのユーザからの信号を拒絶することが可能である
。同等物を満たす単極のコードのセット。

【００５１】 数式３を満たすバランスのとれたバイポーラの２進法の直角のコードｖｉのセ
ットに由来する可能性がある：

【００５２】

【数４】

【００５３】 そして

【００５４】

【数５】 ただし、「１」はすべての桁が１であるコードを表わす。０を備えたｖｉの中
の−１を代用することによって、単極のコードｕｉバイポーラのコードｖｉから
派生する。あるいは、

【００５５】

【数６】

【００５６】 バイポーラコードｖｉは、１および−１と等しい数を有する場合「平衡」であ
る（数式５）。これらは、単極のコードｕｉが１と０の等しい数をこのように持
っていることを特に好ましい。その結果、軽い力の半分は信号として送信される
可能性があるし、そのために、ソース力の効率的な利用を促進する。

【００５７】 バランスのとれたバイポーラの直角のコードセットの例はアダマールマトリッ
クスに基づいたコードセットである。アダマールマトリックスは要素がＩのある
いは列がすべて互いに直角の―Ｉなどのものである正方行列である。そして、カ
ラムはすべて互いに直交する。例えば、４ｘ４アダマールマトリックスは次のと
おりでもよい：

【００５８】

【数７】

【００５９】 アダマールマトリックスの第１のカラム（あるいは列）以外のカラム（あるい
は列）ベクトルは、数式４及び５を満足させる１セットの平行バイポーラの２進
法の直角のコード提供する。このように、本発明に従って好ましい、ｕｎｉ−バ
イポーラのスペクトラム拡散ＣＤＭＡシステムの中で使用される１セットの単極
のコードｕ， ｕ， ．．．， ｕはサイズｎ＋１以上のアダマールマトリック
スを最初に構築することにより構築されてもよい。第１のカラム（あるいは列）
以外は、このアダマールマトリックスのすべてのカラム（あるいは列）が０に−
１のをすべて取り替えることにより単極のコードｕｊを生成するために使用して
もよい。

【００６０】 例えば、３−ユーザシステムについては、上記の４ｘ４アダマールマトリック
スは次のコードを生成するために使用してもよい：

【００６１】

【数８】

【００６２】 一般的なアダマールを構築するための規則、任意のサイズのマトリックスは存
在しないが、あるサイズのアダマールマトリックスを構築する方法が知られてい
る。例えば、２の累乗であるサイズＮがあるアダマールマトリックスは、Ｈから
構築されてもよい。

【００６３】

【数９】

【００６４】 再帰的なアルゴリズムを使用して、

【００６５】

【数１０】

【００６６】 ４の因数であるサイズＮがあるマトリックスを構築するためのルールもまた知
られている。

【００６７】 単極のコードを生成するために使用されるバイポーラのコードセットが直角で
平衡を保たれるのがよいことを数式４及び５は示す。実際上、「ほぼ直角」ある
いは「ほぼ平衡」であるコードセットを使用することは望ましくないが、使用可
能である。例えばｕｉ・ｕｊ（ｉ≠ｊ）がｕｊ・ｕｉより本質的に小さい場合コ
ードセットはほぼ直角である。例えば、ｕｊｏ・１がＮより本質的に小さい場合
、 コードセットはほぼ平衡である。例えば、コードの長さＮが大きい場合、セット
中のあるコードの桁がいくつか変更することにより、ほぼ直角またはほぼ平衡に
なったコードセットになる可能性もある。コードが完全に直角あるいは平衡を保
たれないがほぼ直角あるいはほぼ平衡を保たれた場合は、他のユーザからの干渉
が増加する可能性がある。そして、システムパフォーマンスは落ちる可能性があ
る。しかし、全面的なシステムパフォーマンスが受け入れ可能な限り、このよう
な悪化は受け入れても良い。従って、このようなほぼ直角あるいはバランスのと
れたコードで直角か平衡を保たれた可能性がある、と考えてもよいし、本発明は
その範囲内にある。

【００６８】 コードマスク１５６、１８４、１８６は、図６および７の中に伝達可能であっ
ても良いし、反射可能でもよい。しかしながら、実際問題として、本発明者は、
反射するマスクは作ることがより困難で、かつ通常望ましい大きさの消滅比率を
持たないと認識している。いくつかの実施例では、マスクが多くのセルに分割さ
れた図９の中で示されるような液晶資料で作られている‥‥「ａ」‥‥によって
‥‥「Ｕ。」、任意の整数および最大許容コード長Ｌで。このようなＬＣＤマス
クは営利上利用可能か、あるいは既知の技術を使用して、容易に作られる。セル
は、広がる、その結果回析格子１５２によって引き起こされる、空間のスペクト
ルの軸２３０に沿って整えられた一次元の配列を形成する。１つの実施例では、
セルのコントロールはアナログであり、各セルの不透明さが無制限に調整可能か
、あるいは少なくとも３つ以上の別々に制御可能なステージにおいて調整可能で
あることを意味している。好ましくは大量の有限のステージ、好ましくは、不透
明さが６４かそれ以上のレベルを使用するのがする。別の実施例では、コントロ
ールが２進法である。そして、ウォルシュコード（単極のアダマール）は使用さ
れている。ＬＣＤピクセル配列あるいはソリッドステートアンプ配列などの光子
の集積回路によってはこれらのマスクをインプリメントできる。交互に、ファイ
バ上への信号の多重化が最も望ましいところで、システムのためにまもなく好ま
れて、マスクはグラスブランクに固定され（そして）形成されても良い。このよ
うな固定マスクは単極のＨａｄｅｍａｒｄコードを具体化する最も好ましくは２
進法のマスクである。反射するマスクについては、グラスがＢＫ７またはクオー
ツでも良くそして、反射する領域は金でもよい。最も好まれた固定２進法送信マ
スクには、グラスはまだＢＫ７またはクオーツでもよい。そして、閉鎖する領域
はクロムでも可能である。一般に、本発明のＯＣ−１２アプリケーションのため
に現在熟考されるとともにマスクの上に１２８の異なり等しい分類された位置お
よび接触する位置を持っているマスクを定義するために容易に利用可能な技術を
使用できるように、マスクは横切って約１から２インチである。２５６あるいは
５１２の位置を備えたより細かい粒状を備えたマスクは利用可能な技術を使用し
て、容易に定義される。

【００６９】 アナログコーディングの好ましい形式は、ｆｉ＝（ｇｉ＋ｌ）／２を使用して
、バランスのとれたバイポーラの直角の小波関数ｇｉに由来した１セットの単極
の小波機能ｆｉを使用する。数式３〜５は、２進法のコードのコンテキスト中で
図示され、等しくアナログコードに当てはまる。言いかえれば、バイポーラの小
波機能が数式４及び５を満たす場合、派生した単極の小波機能は数式３を満たす
。１つの実施例では、小波機能が図５の中で示されるような個別の協調空間の正
弦波（実例の目的のために連続関数として表わされた）である。縦座標軸はビー
ムの周波数が広げられる軸である。そして、横座標はセルを通り抜けるビームの
相対的な透明である。特に、図１０Ａ中で示される最初のエンコーダマスク透明
機能は、Ｌがセルの数である場合、Ｉ／Ｌの空間の周波数を持っていても良い。
その第１のエンコーダのマスクはＬの周波数スペクトル上に１つのサイクルを持
っているトランスペアレンシイにおいて、コード化されたスペクトルの最低及び
最高の周波数部分が最大強度を有し、中度のスペクトル周波数は最低強度を有す
るような、個別の（連続的に対立するものとして）余弦波である。第２のエンコ
ーダマスクは、例えば図１０ＢのエンコーダＬの長さに亘っている２つのフルサ
イクルを持ち、第１のエンコーダの周波数の２倍の周波数である空間周波数強度
マスクを有する。さらに３番めのエンコーダは図１０Ｃに示される第１のエンコ
ーダの３倍の周波数を有しても良い。他のより高次の単弦運動が好ましくは使用
され、好ましくは、システム処理能力を最大限にするために、コードの最大の数
はより高い使用法のシステムのために１００以上、および好ましくは数百以上あ
るのがよい。

【００７０】 単弦運動またはウォルシュのコードビット（したがってコードの最大の数）の
最大の数は、マスク中のセルの数によってのみ制限されている。アナログマスク
（マスク中で許された不透明の異なるレベルの数）については、エンコーダ中の
量子化ノイズに帰着する。選択的に、余弦の使用が揺れるのではなく、それらが
互いに関して直角のように、さらにＣｈｅｂｙｓｈｅｖ多項式を使用することが
できる可能性がある。

【００７１】 暗号化機能のために余弦波を使用することはさらにより容易なデコーダ設計を
許す。１つが受信信号の空間のフーリエ変換をとる場合、受信信号は特に、希望
の信号の周波数用の空間のフィルタを通って分離でき、次に、その信号を回復で
きる。簡単な例（図１１）が個別のエンコードされた信号がｌ／Ｌ、２／Ｌ、４
１１および８／Ｌを含んでいるところでファイバから受け取られた信号のフーリ
エ変換を示すとともに、これらの信号のうちのいかなる１つも、受信信号中のそ
の特別の空間の周波数のためにフィルターすることにより容易に得られる可能性
がある。

【００７２】 パルスコードではなく、示されたエンコーダの好ましい３番めの実施例中でデ
ータを調整する候補の方法は図１２Ａの中で示されるように、２つのコードを使
用して、信号を調整するために使用してもよい。エンコーダ２３８のこの実施例
では、空間に広げられた光源２４０用の光学パスが、第１のマスク２４２と第１
のマスクに対して相補的である第２のマスク２４４の間で、データソース２４８
からのデータに対応するスイッチャ−２４６により切り替えられ、数字の１の信
号を提供するために最初のマスクは光をコード化し、第２のマスクは同じコード
チャネルに対して数字の０の信号を提供するために光をコード化する。変調器は
、２進法のマスクレシーバ実施例に似ているやり方の中で１つの液晶を使用して
、２つの異なるエンコーダマスク間の光のパスを切り替える。その後、両方のマ
スクからの光は集合機２５０によって集合され、次に、光ファイバ（示されてい
ない）などの光通信チャンネルに供給される。

【００７３】 データを受け取ることは、図１２Ｂの中で示されるような反対の方法で進む。
それぞれ、デコーダ２６０は通信チャンネルから光を受け取り、マスク２４２お
よびマスク２４４と同一のマスク２６４、２６６を通って受信入力光学２６２を
備えた受信光の空間にスペクトラム拡散を生成する。その後、マスク２６４およ
び２６６からの光は、２進法のレシーバ実施例に上に記述された方法で差異のレ
シーバ２６８に供給される。その後、レシーバ２６８からの信号は、データの回
復用のデジタル信号プロセサ２７０によって処理される可能性がある。

【００７４】 図１３Ａは、異なる２つのマスクがいくつかのものと０の送信のために使用さ
れる場合コード化するのに適切なマスクの候補の１つの実施例を示す。最初のバ
ージョンの中で、液晶（〈−ｎ〉中のＬセルから作られたマスク２８０が２８２
、２８４、２８６および２８８の４部に分割される。部分２８２および２８４は
特にこのコードチャンネルのために、および別のカラムで「１つ」をエンコード
する第１列の上で、スペクトルの広がる軸に沿って整えられた、最初のリニアア
レイに沿ってＬ／２セルを各々包含するセル２８６および２８８は、さらにこの
同じチャンネル用の「０」のエンコードのために同じ軸に沿って整えられたＬ／
２セルを包含する。好ましくは、部分２８２、２８４のための個別の透明機能は
互いの補足のように図１３Ｂの中で示されて、縦座標が空間の周波数および横座
標を表わす場所は強度を表わす。別の可能性（つまり０）の送信のために、図１
３Ｃの中で示されるように、部分２８６および２８８のための個別の強度機能の
補足は、逆にされる。言いかえれば、セクション２８２のマスクの部分は、２８
８のマスクの部分と同一である。そして、２８４のマスクの部分は２８６のマス
クの部分と同一である。

【００７５】 コーディングが補足的なところで、マスクを持っていることに加えて、マスク
の最初の部分２８２が直角の波動関数で、後半が「０」２８４および第２のレベ
ルにはすべて不透明な場合に、コード化することを提供することはさらに可能で
ある。前半２８６はすべて不透明である。そして、後半は、「１」を作る前半２
８２と同じパターンである。二者択一で、前半２８２、２８６は正弦波などの最
初の多項式でありうる。そして、後半２８４、２８８はＣｈｅｂｙｓｈｅｖ関数
などの別の多項式でありうる。

【００７６】 発明の実施例によるエンコーダおよびデコーダの特定の実施例は、示されるが
、発明の他の実施例はさらに可能である。例えば、個別の小波機能が暗号化のた
めに使用されている一方、コーディングのために連続関数を許すマスクを持って
いることは可能である。例えば、マスクは写真のように形成される可能性がある
。図６および図７のデコーダのエンコーダ中の光学のシステム１５０、１７０お
よび１７２は、一般に光学セルと呼ばれる可能性がある。光学セル（それは１セ
ットの個別の光学あるいは統合された光学の装置可能性がある）は、スペクトル
で入力をエンコードする「コード」による信号のスペクトルのコンポーネントを
選択的に減ずることによる広いバンドの光学の信号。コードは、それが２進法で
あっても、アナログであっても良いが、入力信号の個々のスペクトル要素を希薄
にする度合いを決定する。図示された実施例では、光学の部屋がレンズおよびコ
ードがある光学のマスクを平行にして、回析格子でインプリメントされる。しか
し、他のインプリメンテーションはさらに可能である。

【００７７】 更に、エンコーダとデコーダの示された実施例のすべてもまた光信号のアナロ
グ変調に適用できることも理解できる。

【００７８】 同様に、ＣＤＭＡ技術だけが上に記述されていた一方、分野における通常の熟
練のものはシステムパラメーターによって、波長（周波数）区分多重化および時
間区分多重化と共にシステムがさらに使用される可能性があると容易に理解でき
る。例えば、波長分割多重化が使用されたように、異なるコード化するスキーム
は、光学のスペクトルの異なる部分のために使用しても良い。さらに、コードは
、時間区分多重化に供給するタイムシェアリング方式で共有される可能性がある
。さらに、コードの数およびネットワーク中のユーザを増加させるために、光学
の空間の（周波数領域）ＣＤＭＡは時間領域光学のＣＤＭＡと結合できる。時間
領域にスペクトラム拡散実施例では、数人のユーザが、データが光学のエンコー
ダに供給される前に、データをエンコードするために異なる時間領域にスペクト
ラム拡散コードを供給される。しかしながら、これらのユーザは、上に議論され
たスキームをエンコードする同じ波長を共有できる。もちろん、デコーダでは、
一度受信光学の情報が後ろに電気的なディジタル領域に変換されれば、ディジタ
ル信号を希望の送信された情報を回復するために時間領域にスペクトラム拡散コ
ードに従って処理しなければならない。

【００７９】 可能なスキームを多重化する様々な異なる可能なタイプのコンビネーションに
加えて、様々なネットワークアルゴリズムはさらにインプリメントされる可能性
がある。例えば、本発明は、複数のユーザｓ１、ｓ２・・・ＳＮが光ファイバ媒
体１３０に接続され、および各ユーザｓｊは光ファイバ上で他のユーザｓｉと通
信しても良い図５の中で示されるネットワーク環境のような様々なファイバコミ
ュニケーションシステムアーキテクチャー中へ適用しても良い。各ユーザあるい
はノードｓｊは他のユーザからデータを受け取るためにコードｕｊを割り当てら
れる。そして、異なるユーザは異なるコードを好ましくは割り当てられる。ユー
ザｓｉがユーザｓｊにデータを送信する場合、送信するユーザｓｉは受信ユーザ
ｓｊに割り当てられたコードを使用して、光学の信号をエンコードする。そして
、受信ユーザはその割り当てられたコードを使用して、信号をデコードする。こ
れは、送信するユーザが意図した受取人ユーザのコードに依存するデータを送信
するために、それが使用するコードをダイナミックに変えることが可能であるこ
とを必要とする可能性がある。任意の１つのノードのためのコードは、ネットワ
ークの全体にわたって分配された１つ以上のマスターノードから割り当て可能可
能性がある。従って、ネットワーク中のノードがオンラインで来る場合、それは
、通信する可能な普及スペクトルチャンネルのうちの１つの選択のためにエンコ
ードするためにコード（複数可）を要求する。そのノードがネットワークを残す
場合、特にそのノードによって使用されたコードはネットワーク中の異なるノー
ドに再び委託される可能性がある。様々なスキームは、永久に割り当てられたチ
ャンネル上のＣＤＭＡ／ＣＤ技術あるいはトークンパッシングにそのように要求
するために使用される可能性がある。選択的に、トークンパッシング技術は、コ
ード区分チャンネルのうちの１つを安全にするためのコードの獲得のために使用
される可能性がある。

【００８０】 さらに、示された実施例は、同時のユーザの数の増加を可能にする。上に議論
された人々の先行技術スキームでは、Ｎがコードの最大の数である場合、同数の
コードに許される同時のユーザの最大の数は特に２Ｎ／１である。しかしながら
、示された実施例では、ほかに一定のすべての保持を備えたコードの最大の数は
２Ｎである。従って、システム処理能力の合計は劇的に増加させられ、そのため
に、同時のユーザの最大の数によって決定されている、システム処理能力および
ユーザデータ転送速度の合計と共に、少なくとも２分の１テラビットのシステム
処理能力を可能にする。

【００８１】 本発明に従う全面的な光ファイバコミュニケーションシステムの特に好ましい
インプリメンテーションは、これから記述及び図示する。この全面的なシステム
は加算するキャパシティーのために使用される可能性がある、つまり、拡張ファ
イバの複数のユーザを接続する光通信システムに、帯域幅を増加させること、光
学の接続。図１４は、多くの広いスペクトルを生成するための好ましい装置が単
一のエルビウムにドープしたファイバソースを使用して、コスト中で有効な方法
を示する。そして、エルビウムの階層はソースの十分なチャンネルを提供するた
めに各々光通信システムのチャンネルを運転するための十分な強度と共に、ファ
イバアンプをドープした。示されるように、単一のエルビウムにドープしたファ
イバソース３００は、ソースの強度が約５未満ｄ１３によって変わる波長中で約
２８ナノメーターの帯域幅を一般に提供して、気に入られるように広いスペクト
ルを備えた光を出力する。２８ナノメーターの帯域幅は、約３．５のＴＨｚのシ
ステム帯域幅に相当する。最高の発光ファイバソースとしてさらに名高いエルビ
ウムにドープしたファイバソースの出力は、ファイバ上に、入力ソース信号を分
割し、出力に多くの４台のファイバアンプ３０４への４つ以上のファイバを供給
するスターカプラ３０２などのスプリッタに供給される。

【００８２】 ファイバソース３００の出力が異なる４つのソースへ分離しているように、強
度は予期された方法で落ちる。４つの各々はソースから分割する。４本の広域ス
ペクトルの光ビームを好ましくは各々提供するために４台のファイバアンプによ
ってしたがって増幅される。オリジナルのソース３００強度とほぼ等しい強度を
持っていること。図示された１２８のチャンネルシステムについては、このプロ
セスが繰り返されるいくつかのさらに階層的ステージ。従って、４台のファイバ
アンプ３０４からの出力はファイバ上に、４つのスプリッタ３０６（それらはさ
らにスターカプラ可能性がある）の対応するセットに供給される。スプリッタ３
０６は、同縮小された強度の多くの出力へファイバアンプからの出力を分割した
。スプリッタ３０６からの出力から分裂後、ファイバアンプ３０８（それらはソ
ース光の次のセットを提供する、広域スペクトルの光の複数のチャンネルの強度
を好ましくは増幅する）の一層の配列に供給され、適切な強度を持っているビー
ム３１０を発する。

【００８３】 適切な強度を持っている広域スペクトルのソースの十分な数が例えば生成され
るまで、このプロセスは繰り返される。実例となる１２８−チャンネルファイバ
コミュニケーションシステムのための１２８の独立ソース。広域スペクトルの光
源の希望のセット（ファイバソースと比較して、それらは有利にファイバアンプ
の低価格を利用する）を得るために単一の親ソースおよび多くのファイバアンプ
を使用するように、この階層的配置が好まれる。

【００８４】 ソース光の十分なチャンネルが生成された後、ソース光のチャンネルは、図６
の中で示されるこのような、多くの空間の光変調器あるいはエンコーダに供給さ
れる。１２８台の異なるエンコーダは空間に入力光信号をエンコードするために
、上に議論された方法で生成された、単極のアダマールコードベクトルの異なる
１つを示す１２８のマスクの各々と共に、１２８−ビンマスクを使用する。好ま
しくは、マスクの各々は、線形のマスクの使用可能な幅を測るビンと共に、１２
８の等しい分類されたビンの合計があるマスクと共に、送信モードにおける使用
用の固定マスクである。従って、１２８のビンは、帯域幅中で、帯域幅を約２５
ギガヘルツ提供する後の周波数間隔を定義する、個々の隣接したビンを、約３．
５のＴＨｚ（２８ナノメーター）の合計にかける。１つあるいは２進法の２つの
値の他方を持つために固定マスクの等しい分類されたビンの各々はコードベクト
ルに従って割り当てられる。２進法の２つの値のうちの１つは、マスクのグラス
基板上のブロッキングクロム縞によって識別される。そして、別の２進法の値は
グラス基板上の障害物を取り除かれ透明な縞によって識別される。その後例えば
、コミュニケーションシステムの１２８本のチャンネルの各々は別個の空間の暗
号化機能によって定義される。そして、チャンネルの各々はさらに図６の中で示
されるこのような変調器１４４を使用して、時間領域信号で調整される。様々な
チャンネルが空間に一時的にの両方（等しく周波数）調整された後、１２８本の
チャンネルは組み合わせられ、ファイバに注入される。

【００８５】 このファイバコミュニケーションシステムのための長距離送信は方法に似てい
るやり方で管理され、他の従来のファイバコミュニケーションシステムが管理さ
れる。従来のように、シングルモードファイバを使用することは典型的である。
さらに、ファイバ上の信号は分散と損失を経験する。ファイバ上の信号が、規則
的な間隔（例えば４０〜８０キロメーターごと）で従来のファイバにドープした
アンプを使用して、増幅されることは望ましい。

【００８６】 送信ファイバの一方の終わりに、増幅されかつ、多くの１２８のレシーバ（フ
ァイバへつながれた１２８台の発信機によって定義された、固定マスクチャンネ
ルのうちの１つに各々対応する）に供給されて、結合した光信号は分離している
。図示された実施例の主要な目的は使用法を拡張することか、あるいはファイバ
上でロードしている、従って、各レシーバが１２８本のチャンネルの一つの１つ
に供されるように、レシーバはさらに固定マスクを含む。レシーバ（それらは図
７の中で構造を示してもよい）は各々発信機マスクおよび別のマスクと同一のレ
シーバ１マスク内に含めることにより特別の発信機によって定義された、特別の
チャンネルに供されるビットワイズ発信機マスクの補足。上に議論されるように
、それは可能であり、そしてプログラム可能なＬＣＤ要素を使用して、レシーバ
あるいは発信機のいずれかに１などの可変マスクを供給するのに望ましい他の実
施例中で。しかしながら、図示された実施例については、両方とも送信すること
中の固定マスクの使用、およびコミュニケーションシステムの受信側が、高いボ
リュームファイバリンクに著しく改善された帯域幅を供給する、縮小された原価
計算システムを提供する。

【００８７】 上述で議論されるように、ファイバコミュニケーションリンクからの光学の信
号の回復は、本質的に類似したパワーレベルを持っているのがよい２つのコンポ
ーネントへ光学のシステムから受け取られた軽いビームを分離するレシーバを使
用して、遂行される。本発明の特に好ましい様相は、図１５（それはレシーバへ
の入力で好ましくは使用されるビームセパレーターを示す）の中で示される。有
効に希望のユーザチャンネルを検知する、光学のＣＤＭＡレシーバの好ましい差
異の検知計画を許可するために、本発明に従うビームセパレーターは、十分に等
しいパワーレベルの２本のビームに受信光ビームを分けることが可能である。

【００８８】 無感覚なビームセパレーターがある偏光の実施例は受信光ビームを直角の２つ
の偏光の異なる１つがある、各チャンネルを備えた光の第１と第２のチャンネル
に分割する最初の偏光敏感な要素からなっても良い。例えば、光の１本のチャン
ネルは、受信光ビームの垂直に偏光されたコンポーネントを含んでいる可能性が
ある。そして、別のチャンネルは、受信光ビームの水平に偏光されたコンポーネ
ントを含んでも良い。その後、チャンネルのうちの１つの偏光は別の軽いビーム
の偏光に変換される。直線的に偏光された光については、これが光の偏光を回転
させることからなっても良い。その後、光の２本のチャンネルは再結合され、ビ
ームスプリッタに供給される。このビームスプリッタは典型的に偏光である。統
合したビームの偏光が上手に定義されており予測可能なので、本質的に等しい力
の２本のビームへ結合したビームを正確に分割する敏感な要素。

【００８９】 図１５では、特定の実施例はどの光がシングルモードファイバ３５０から受け
取られるかに記述される。ファイバ３５０が一般に偏光保存でなく、ファイバ３
５０内の光が任意の方角へ恐らく直線的に偏光されるので、ビーム割る人３５２
あるいは偏光アナライザーとして従来の線形の極性機を使用することは便利であ
る。偏光に敏感な要素３５２は、好ましくは２つの直角の偏光コンポーネントに
入力光ビームを分けて、それらに異なる光学の２つのパス３５４、３５６への２
つのコンポーネントを供給する。一般に異なるパワーレベルは各パスに沿って存
在する。図示された光学のパスは、自由なスペースを通って繁殖する可能性があ
るし、あるいはファイバを保存する偏光によって進む可能性がある。いずれの場
合も、偏光が変更されるまで、各腕の内の光の偏光が一定の偏光である。

【００９０】 光の１つのコンポーネントは光学のパス３５４に沿って提供され、光学のパス
３５４の全体にわたる垂直の線形の偏光３５８を維持する。他の光学のパス３５
６に沿って、偏光は最初に水平の３６０で、その後、第２の光学のパスの光の偏
光が線形になるように、偏光は回転要素３６２によって９０度までに回転する図
１５の中で３６４に示されるように垂直。第２の光学のパス３５６が自由なスペ
ースを通って繁殖する場合、回転要素は１／２のあるいは適切なファラデーの交
替要員可能性がある。第２の光学のパス３５６が偏光を保存するファイバによっ
て繁殖する場合、回転要素３６２は９０’までにファイバの機械的な回転によっ
て最も好ましくは達成される。一般に、ファイバの回転は、ファイバの長さの間
連続的に進む。もちろん、第２の光学のパスのファイバの終わりに回転要素を挿
入することによってのように他の手段によって回転を実行することは可能である
。

【００９１】 一度光２つのパス上の２本のビームがそれらの偏光を適切に適応させたならば
、２本のビームは再結合され、次に、１ペアの本質的に等しいパワービームへ分
割する。２つの追加のビームパスに沿って繁殖すること。パス３５４および３５
６からのビームが組み合わせられた後、典型的な偏光を使用することは可能であ
るビームを２本の本質的に等しいパワービームに分割する、敏感なビームスプリ
ッタ３６６。２本の希望の出力ビームは、図示された実施例中の線形の偏光をシ
ングルモード光ファイバによって光学のパス３６８および３７０に沿って好まし
くは供給される。図７および図１５を比較して、図１５の入力ファイバ３５０は
、図７の入力ファイバ１６２に相当する可能性がある。そして、光ファイバパス
３６８、３７０（図１５）に沿った出力ビームは、図７実施例の要素１７４から
繁殖して示された、光学の２つのパスに相当する。その後、２本のチャンネルが
図７の中で示されるマスクを通って分析される場合、分離して受け取られたビー
ムは図７にフィルターする要素１７０、１７２に供給される。

【００９２】 図示された光学のＣＤＭＡシステムでは、単一のファイバ上に多くのチャンネ
ルを提供できるようにユーザの、あるいは異なる多重信号の異なるチャンネル間
の妨害を縮小することが非常に望ましい。様々なメカニズムは実行すると識別さ
れたこのタスクおよび現在のアプリケーションおよび参照によってここに合併し
た他のアプリケーションに記述される。現在のシステムが妨害を縮小する基本の
方法は、光通信システムに２進法の１州を単に示すために光を注入することによ
る。ソースが論理的な２進法の１州（例えば論理的な１）を示すために出力強度
を製作するように、ソースが調整される。光は論理的な０つを示すためには提供
されない。これは、システム中の全面的な妨害を縮小する効果がある。もちろん
、補足的なフィルターする機能を備えた異なるチャンネルを含む受信システムを
含む、特に好ましいコード化するスキームは、妨害を縮小するために非常に重要
で基礎的なメカニズムを提供する。

【００９３】 図１６の中で概略的に図示された好ましい電気的なシステム、さらに妨害を縮
小するためにメカニズムを提供する。図１６の中で図示されたサブシステムは、
１９６に示された背中合わせのダイオード配置についての一層の詳細、図７のう
ちの１９８を提供する。２つの相補性は光学の信号をフィルターして提供される
そのバックトゥバックダイオード１９６、１９８で、二乗法則の電波検知または
差異の増幅機能で両方を達成する。光学の検知器、違い検知および電気的な増幅
の他のコンビネーションは、知られており、これらの機能に代用される。本発明
の特に好ましい実施例中で、ダイオードペア１９６からの電気的な出力信号２０
０、１９８およびそのときフィルタ３８０によってフィルターされた低いパスで
ある。低いパスフィルタリングは高周波雑音信号を削除するために実行される。
およそ６２２メガヘルツのデータ転送速度で光通信システムから複数のチャンネ
ルビデオデータのうちの１つを受け取る、図示されたシステムでは、フィルタリ
ングが、６３０−６５０メガヘルツの周波数を通過しても良い。その後、フィル
ターされた電気的信号は、ダイオードなどの電気的な二乗法則回路素子３８２に
供給される。この二乗法則要素あるいはリミッターは、好ましくは受信電気的信
号の否定の現にある部分を削除し、受信電気的信号の肯定的な現にある部分を増
幅するためにさらに使用される可能性がある。電気的信号の否定のある部分は、
雑音のように直ちに確認可能で、従って、全面的なシステムの信号対ノイズ比を
改善するために削除できる。その後、リミッター３８２からの電気的な信号の出
力はしきい値価値（その信号は送信されたものと認められる）の上の信号を検知
すると分析される。

【００９４】 望ましいスペクトルの類似性がある多数のソースの特に望ましく、特に経済的
インプリメンテーションは、ソースの出力が分離しているところで、スタースプ
リッタ絵によって４つのコンポーネントへファイバにつながれる単一の親光源を
例えば提供することである。その後、コンポーネントから分裂の各々は、適切な
レベルそして次に分裂の各々に離れて増幅され増幅されるコンポーネント個別の
スタートスプリッタに供給される。個々の連続のソースチャンネルと共に、分割
され増幅される、オリジナルのソースの階層的構造は分割され増幅し、本質的に
同一のスペクトルの特性がある多くのソースを開発するために使用できる。

【００９５】 妨害を縮小する別の方法はノイズ信号の異なるものの間の相関性を縮小するこ
とである。図１４の中で示されるソース戦略のインプリメントが異なるソース間
の一時的な相関性の望まれないレベルであるときに本発明者によって観察された
困難。相関性のこのレベルは、雑音ソースの、あるいは異なるソースに関連した
異なる通信チャンネル間の相関性の相関性の不適当なレベルを生じさせることが
可能である。従って、好ましい実施例は異なるソースを非関連させる。これは、
異なるソースチャンネルの出力パスの各々に沿った異なる光学の遅延の挿入によ
り遂行される可能性がある。これを遂行するための単純な１つのメカニズムは図
１８の中で図示される。多くの別個のソース４００−４０３は図１４の中で図示
された技術を使用して、例えば定義され上に議論した。その結果、ソースは類似
した光出力に類似したスペクトルの帯域幅およびスペクトルの配電を供給する。
４つのソースが示されている一方、システムは典型的に１２８人以上のユーザに
対応する１２８以上の完全なソースを含む。

【００９６】 異なるソース間の一時的な相関性を縮小するためにソース４００−４０３の各
々の出力は遅延を通して渡される。このような光学の遅延は光学の遅延線から成
ることが可能であったか、あるいは光学の伝達パスを拡張した。ファイバ遅延線
の異なる長さをソースの各々を通り抜けさせることは、適切な遅延を提供するた
めの最も好ましいメカニズムである。遅延は異なる光学のパスを通って自由なス
ペース伝達を使用して、選択的に生成される可能性がある。単に最小のスペース
を使用して、それらをインプリメントできるので、ファイバ遅延は好ましい。そ
の結果、全面的な光学のシステムは十分に小さなスペースの中で提供できる。上
記に関して本発明のこの様相を具体化するシステムのための広範囲のインプリメ
ンテーションを可能にする。図１７をもう一度参照して、適切な遅延は、シング
ルモードファイバ４０４−４０７の異なる長さを通してソース４００−４０３の
各々の出力を渡すことにより達成される。異なる長さファイバは遅延を課するた
めに選択されている。約１と連続のソース中の約２倍以上のデータ転送速度の間
で。およそ６２２のＭｂｔ／秒のデータ転送速度を考えれば、適切な遅延は、各
希望の遅延のために光ファイバ（−１．５ギガヘルツと等価）を約１．５フィー
ト加えることにより作ることが可能である。従って、第１のソース４００につい
ては、これが基線を表わすとともに、加法ファイバは加えられない。セカンドソ
ース４０１については、補足ファイバ４０５の１．５フィートが出力パスに含ま
れる。そして、第３のソース４０２については、ファイバ４０４の基線長さの向
こうのファイバ４０６の３つの長さが、提供される。同様に、ソース４０３から
の出力は、ファイバ４０４より約４．５フィート（−４．５ギガヘルツ）長いフ
ァイバ４０７によって連結される。システム（それは合計１２８人以上のユーザ
になる可能性があるか、等しく合計多重データの１２８本のチャンネルになる可
能性がある）内のユーザの各々は、中央のソースから起こり、他のソースのすべ
てと異なる量により遅れるソースを供給される。光学の遅延を達成するための異
なるメカニズムが知られ、類似した結果を達成するために実行できたことはもち
ろん認識される。

【００９７】 特に有効であると認められている、干渉を縮小する別の方法は、ある状態にお
いてソースが維持される時の量を制限するデータ調整スキームの使用である。時
間領域に調整されたデータは、ソースの調整により光通信システムに供給される
。ソースは直接調整される可能性があるし、あるいはソースを調整できる要素を
通してソース光を渡すことにより調整される可能性がある。本発明の好ましい実
施例では、２進法の１つの値が送信されることになってい、別の２進法の値が送
信されることになっている場合、光が光学のシステムに供給されない場合、前も
って定義した強度の軽いパルスが光学のシステムに供給されるように、調整が遂
行される。データフローを備えたソースの調整の概要の例は、図６の中で示され
る。

【００９８】 調整するデータフローでは、時計が、典型的に調整された２進法のデータのデ
ータ転送速度を定義している。そして、これらの２進法のデータフローはデュー
ティーサイクルによって典型的に特徴づけられる。これは、図１８の中で概略的
に図示される。どこで様々なデータフロー（ａ）〜（ｃ）の垂直の破線によって
識別された、時計サイクルスタートの背景に示される。慣例通りに、各時計サイ
クルはデータ期間を定義する。そして、データは、時計サイクルのうちのいくら
かあるいはすべてを消費できる。時計サイクルがすべてデータによって消費され
る場合、デューティーサイクルは１００％であると言われている。データが時計
サイクルの半分だけを消費する場合、デューティーサイクルは５０％であると言
われている。これは図１８（ａ）の中で示され、「ＯＮ」可能性がある信号から
成る。さらにシステム内の様々なユーザあるいはチャンネルの間に存在する妨害
の量を減らすために、システムに光が注入されている時の量をさらに減らすこと
は望ましい。そういうものとして、データ調整は、図１８（ｂ）の中で示される
そのように２５％のデューティーサイクルを備えたデータフローを使用して、本
発明の特に好ましい実施例中で遂行されるか、あるいは図１８（ｃ）の中で示さ
れるそのようにさらに短い１２．５％のデューティーサイクルを持っている。

【００９９】 本発明の特に好ましい実施例では、５０％未満のデューティーサイクルを一般
に使用して、最低値だがまだ見破れるレベルにデューティーサイクルがなること
が好まれる。これは、任意の時の光ファイバシステム内に存在する、完全な光学
の信号を縮小する効果がある。言いかえれば、短くされたデューティーサイクル
の使用は、システム内の光の量を減らし、そのために、雑音信号、および希望の
信号によって経験された干渉の量を縮小する。回路類はデューティーサイクルを
相当に縮小するために存在する。しかしながら、実際問題として、光学の信号が
見破れるままであるように、デューティーサイクルの縮小は範囲の中で制限され
ていなければならない。入力ソースの増幅あるいは検知スキームの増幅は、デー
タデューティーサイクルの縮小に比例して増加させられなければならない。その
ときアンプに関連した雑音床は、デューティーサイクルがどれくらい小さい可能
性があるかに対する制限が縮小したと確証する。デューティーサイクルは、信号
を支配するためにアンプノイズが来るレベル以下に縮小できない。

【０１００】 データソース（図６のうちの１４６）はデータフローに希望のデューティーサ
イクル特性を供給するために選択されていても良い。他方では、いかなる入力デ
ータフロー（例えば図１８（ａ）の中で図示された５０％のデューティーサイク
ル流れ）も、比較的短いデューティーサイクルパルスに変換できるように、より
大きな柔軟性を提供することは典型的に望ましい。図１９は、図１８（ａ）のこ
のような入力データフローを図１８（ｂ）あるいは１８（ｃ）の中で示されるこ
のようなデータフローに変換するための装置を概略的に図示する。図１９の回路
は、データソース１４６と変調器１４４の間で図６に置かれる。データフローは
データソース１４６から、図１９の中で示されるパルス修飾語４２０に入力され
る。信号の部分が遅延要素４２２を通り抜けるように、電気的信号は２つのパス
に沿って移動する。遅延要素４２２は、他のパスの遅れない信号に関しての遅延
を作成する。２つの信号は肯定的なパルスのみを製作する方法中で再コンバイナ
ー４２４までに再結合される、一方その遅延しない、および、遅れた信号は両方
とも「１」である。遅延回路４２２はプログラム可能な遅延可能性がある。ある
いは、それは一連のインバーターから成る可能性がある。再結合機は排他的論理
和ゲート可能性がある。図１９の回路の使用によって、任意の好きなデューティ
ーサイクルのパルスは提供できる。

【０１０１】 以上説明した実施形態は、あくまでも本発明の技術的内容を明らかにする意図
のものにおいて、本発明はそうした具体例にのみ限定して狭義に解釈されるもの
ではなく、本発明の精神とクレームに述べる範囲で、いろいろと変更して実施す
ることができるものである。当業者にとっては、本発明の技術が存在する間にも
、本発明の実施例に修正および変化がなされる可能性があることは理解される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 従来の光ファイバがＣＤＭＡコミュニケーションシステムを解決させたことを
示す図。

【図２】 図１のシステム中で使用される可能性がある１つのレシーバ配置の中でより詳
細な視界を示す図。

【図３】 光学のＣＤＭＡシステムの中でバイポーラのコードを使用するためのエンコー
ダを示す図。

【図４】 本発明による光ファイバネットワークの異なる配置を示す。

【図５】 同じく、本発明による光ファイバネットワークの異なる配置を示す。

【図６】 本発明によるエンコーダの最初の実施例のブロックダイヤグラム。

【図７】 本発明によるデコーダの最初の実施例のブロックダイヤグラム。

【図８】 本発明によるデコーダの別の実施例のブロックダイヤグラム。

【図９】 本発明によるエンコーダの第３の実施例で使用される液晶マスクの概要図。

【図１０】 図１０Ａ、Ｂ、及びＣは、図９のマスクおよびマスク機能のための離散透明機
能の連続的な表現。

【図１１】 ファイバから受け取られた光のフーリエ変換を示す図。

【図１２】 図１２Ａ、Ｂは、概略的に本発明の第３の実施例によってエンコーダおよびデ
コーダを例証する図。

【図１３】 図１３Ａ、Ｂ及びＣは、本発明の第３の実施例によるマスクおよびマスク機能
のグラフ式の表現を示す図。

【図１４】 本発明に係る方法を使用したファイバ上のＮ通信チャンネル用に、ライトビー
ムを生成するために十分な強度を持ってＮブロードスペクトル光源配列を生成す
るための装置の概略図。

【図１５】 本発明の好ましい実施例による、好ましい偏光非感受性ビームセパレーターの
概略図。

【図１６】 図７で概略的に図示された光学の検知回路類のより詳細な図。

【図１７】 図１４のソース生成メカニズムへの修正を示す図。

【図１８】 本発明の観点に従ってソースを変調するために使われる可能性がある、１セッ
トのデータフロー（ａ）〜（ｃ）を示す図。

【図１９】 図１８（ａ）で図示されたようなデータフローから、図１８（ｂ）あるいは１
８（ｃ）で図示されたようなパルスフローを生成するために使用される可能性が
ある回路を示す図。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ ，ＫＧ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ， ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，Ｎ Ｏ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ， ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 ナラギー、 マノウアー アメリカ合衆国 90230−6608 カリフォ ルニア州 カルヴァー シティー アップ ランダー ウェイ 5800 (72)発明者 チャン、 ジェームス ケー アメリカ合衆国 90230−6608 カリフォ ルニア州 カルヴァー シティー アップ ランダー ウェイ 5800 Ｆターム(参考） 5K002 AA02 AA04 BA02 CA12 DA01 DA06 FA01 5K022 EE02 EE22 EE32 【要約の続き】 れる２つの等しいパワー要素へ受信光を分割する。マス クの１つは第１のコードと同一の別のコードを有し、別 のマスクは第１のコードに相補的な第３のコードを有す る。マスクによってろ過された出力光ビームは、出力信 号（それはデータ回復のためにさらに処理される）を生 成することで差異的に検知される。電気的信号はフィル ターされ、電気的二乗法則が検知した低いパスである。 第１コードは、平衡である双極の直角コードに由来し た、１セットの単極のコードから選ばれる。コードはバ イナリあるいはアナログどちらでも良い。

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光通信システムであって、 複数の光源と、 複数のデータストリームを提供する複数のデータ源と、 複数のパルスモディファイアと、 各データ源は対応する１つのパルスモディファイアを通じ、対応する１つの
   変調器に接続されており、被パルス変形データストリームにより光源が変調され
   るよう前記パルスモディファイアがデータストリーム中の対応するパルスの幅を
   縮小する、複数の変調器と、 それぞれが対応する１つの光源から光出力を受け取り、 第１コードを生成する第１スペクトルフィルタ組立品と、 Ｎ桁のシーケンスであり、それぞれが少なくとも２値のうち１つを有する
   コードと、 それぞれがコードの各桁に対応するＮ個のスペクトル成分に光ビームを分
   離することにより、このコードで入力光ビームをエンコードし、対応するコード
   桁の値に応じて各スペクトル成分を減衰させ、スペクトル成分を再結合して被エ
   ンコード光ビーム出力を生成し、第１光チャンバは第１光ビームをスペクトルエ
   ンコードするために配置されている、光チャンバと、 を有する複数のエンコーダと、 を有する。
2. 【請求項２】 請求項１記載の光通信システムであって、第１コードは単偏光
   コードのセットから選択され、このセットの各コードは、セット中の任意の他の
   コードとそのコンプリメントとの差に直交する。
3. 【請求項３】 請求項１記載の光通信システムであって、光ファイバーから信
   号を受け取り、その光ファイバーから送信されたデータを回収するために連結さ
   れた複数のデコーダを含み、各デコーダは、光ファイバにより送信される光信号
   の一部をほぼ等しいパワー成分に分離するための、位相非感受性光パワーセパレ
   ータをさらに有する。
4. 【請求項４】 請求項３記載の光通信システムであって、各デコーダは、第１
   受信光成分と第２第１受信光成分を受け取るために連結された第２スペクトルフ
   ィルタ組立品および第３スペクトルフィルタ組立品と、第１のフィルタされた受
   信光成分と第２のフィルタされた受信光成分を受け取るために設けられた光検出
   器とをさらに有し、前記第２スペクトルフィルタ組立品は第１コードを生成し、
   前記第３スペクトルフィルタ組立品は第１コードのコンプリメントを生成し、前
   記第２スペクトルフィルタ組立品と第３スペクトルフィルタ組立品は第１のフィ
   ルタされた受信光成分と第２のフィルタされた受信光成分とを出力し、前記光検
   出器は電気信号出力を提供する。
5. 【請求項５】 請求項４記載の光通信システムであって、前記電気信号出力は
   、受信光の第１のフィルタされた成分と第２のフィルタされた成分間との差異の
   測定を表わす。
6. 【請求項６】 請求項４記載の光通信システムであって、前記電気信号出力は
   、回収されたデータと反対符号を持つ電気的ノイズ信号を除去するリミッタに供
   給される。
7. 【請求項７】 請求項４記載の光通信システムであって、前記電気信号出力は
   、電気２乗法則検知器を有するリミッタに供給される。
8. 【請求項８】 請求項１記載の光通信システムであって、前記パルスモディフ
   ァイアは非遅延データパスと並列した遅延パスを有する回路を含み、遅延パスお
   よび非遅延パスからの信号は短縮されたパルスを提供するために組み合わせられ
   る。
9. 【請求項９】 請求項８記載の光通信システムであって、前記遅延パスと前記
   非遅延パスとからの信号は排他的論理和ゲートと組み合わされる。
10. 【請求項１０】 光通信システムであって、 複数の光源と、 複数の光源の出力が遅延されており、第１光源が第２光源の遅延より大きく
    、第３光源の遅延より小さい第１の量だけ遅延されている複数の光遅延と、 複数のデータストリームを提供する複数のデータ源と、 各データ源が対応する１つの変調器に連結された、複数の変調器と、 それぞれが遅延された光出力を対応する１つの光源から受け取り、各エンコ
    ーダが 第１コードを生成する第１スペクトルフィルタ組立品と、それぞれ少なく
    とも２値のうち１つを有する、Ｎ桁のシーケンスであるコードと、それぞれがコ
    ードの各桁に対応するＮ個のスペクトル成分に光ビームを分離することにより、
    このコードで入力光ビームをエンコードし、対応するコード桁の値に応じて各ス
    ペクトル成分を減衰させ、スペクトル成分を再結合して被エンコード光ビーム出
    力を生成し、第１光チャンバは第１光ビームをスペクトルエンコードするために
    配置されている、光チャンバと、 を有する複数のエンコーダと を有する。
11. 【請求項１１】 請求項１０記載の光通信システムであって、光ファイバーか
    ら信号を受け取り、その光ファイバーから送信されたデータを回収するために連
    結された複数のデコーダを含み、各デコーダは、光ファイバにより送信される光
    信号の一部をほぼ等しいパワー成分に分離するための、位相非感受性光パワーセ
    パレータをさらに有する。
12. 【請求項１２】 請求項２記載の光通信システムであって、前記位相非感受性
    光パワーセパレータは、 光信号を受け取り、光信号を第１光成分と第２光成分とに分離するために配
    置された第１偏光感受性要素であって、第１偏光感受性要素からの出力として、
    第１光成分は第１偏光を有し、第２光成分は第２偏光を有する第１偏光感受性要
    素と、 第１光成分のパスとなる第１ビームパスおよび第２光成分のパスとなる第２
    ビームパスと、 第２光成分の偏光を大部分第１偏光に変更する、前記第２ビームパス上に配
    置された偏光モディファイアと、 第１光成分と第２光成分とを受け取り、第３光成分と第４光成分とに分離す
    るビームスプリッタと を有する。
13. 【請求項１３】 請求項１０記載の光通信システムであって、 複数のパルスモディファイアと、 各データ源は対応する１つのパルスモディファイアを通じ、対応する１つの
    変調器に接続されており、被パルス変形データストリームにより光源が変調され
    るよう前記パルスモディファイアがデータストリーム中の対応するパルスの幅を
    縮小する、複数の変調器と をさらに有する。
14. 【請求項１４】 請求項１３記載の光通信システムであって、各デコーダは、
    第１受信光成分と第２第１受信光成分を受け取るために連結された第２スペクト
    ルフィルタ組立品および第３スペクトルフィルタ組立品と、第１のフィルタされ
    た受信光成分と第２のフィルタされた受信光成分を受け取るために設けられた光
    検出器とをさらに有し、前記第２スペクトルフィルタ組立品は第１コードを生成
    し、前記第３スペクトルフィルタ組立品は第１コードのコンプリメントを生成し
    、前記第２スペクトルフィルタ組立品と第３スペクトルフィルタ組立品は第１の
    フィルタされた受信光成分と第２のフィルタされた受信光成分とを出力し、前記
    光検出器は電気信号出力を提供する。
15. 【請求項１５】 請求項１４記載の光通信システムであって、前記電気信号出
    力は、受信光の第１のフィルタされた成分と第２のフィルタされた成分間との差
    異の測定を表わす。
16. 【請求項１６】 請求項１５記載の光通信システムであって、前記電気信号出
    力は、回収されたデータと反対符号を持つ電気的ノイズ信号を除去するリミッタ
    に供給される。
17. 【請求項１７】 請求項１５記載の光通信システムであって、前記電気信号出
    力は、電気２乗法則検知器を有するリミッタに供給される。