JP2003241242A - Light identifying and reproducing circuit and light identifying and reproducing method - Google Patents
Light identifying and reproducing circuit and light identifying and reproducing methodInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、光通信における時
分割多重伝送あるいは高速光パケットスイッチングに用
いて好適な光識別再生回路および光識別再生方法に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical identification / reproduction circuit and an optical identification / reproduction method suitable for use in time division multiplexing transmission or high-speed optical packet switching in optical communication.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図１０は、従来技術による、光電気変換
を用いた識別再生回路の構成を示すブロック図である。
図において、電気再生中継回路１は、ＰＤ（Photo Dete
ctor）２、等化増幅回路３、識別回路４およびタイミン
グ回路５から構成されている。完全な再生中継回路とし
ては、等化増幅（Ｒｅｓｈａｐｉｎｇ）、識別再生
（Ｒｅｇｅｎｅｒａｔｅ）、リタイミング（Ｒｅｔｉ
ｍｉｎｇ）機能が必要なことが知られている。これらの
機能のうち、リタイミング機能のない識別再生回路は、
２Ｒ回路、３つの機能の全てを有する識別再生回路は、
３Ｒ回路と呼ばれることもある。等化増幅は、入力され
た信号波形を識別しやすいように波形整形、増幅するも
のである。識別再生演算は、等化増幅された信号がディ
ジタル符号の“０”に相当するか、“１”に相当するも
のかを識別し、“１”に相当する場合に信号を出力する
ものである。リタイミング機能は、入力された信号パル
スが時間領域にて、決められたクロックタイミングに対
して、ゆらいでいる場合に、クロックタイミングに同期
させるものである。このとき、入力パルスのクロックタ
イミングに対するゆらぎのうち、比較的ゆっくりしたも
のをワンダ、早いものをジッタと呼ぶ。2. Description of the Related Art FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of an identification / reproduction circuit using photoelectric conversion according to a conventional technique.
In the figure, an electric regeneration relay circuit 1 is shown as a PD (Photo Dete
ctor) 2, an equalizing amplifier circuit 3, an identification circuit 4 and a timing circuit 5. The complete reproduction relay circuit includes equalizing amplification (Reshaping), identification reproduction (Regenerate), and retiming (Reti).
Ming) function is required. Among these functions, the identification and reproduction circuit without the retiming function is
The 2R circuit, the identification reproducing circuit having all three functions,
It is also called a 3R circuit. Equalization amplification shapes and amplifies the input signal waveform so that it can be easily identified. The discriminating reproduction operation discriminates whether the equalized and amplified signal corresponds to "0" or "1" of the digital code, and outputs the signal when it corresponds to "1". . The retiming function synchronizes the input signal pulse with the clock timing when the input signal pulse is fluctuating with respect to the determined clock timing in the time domain. At this time, of the fluctuations of the input pulse with respect to the clock timing, those that are relatively slow are called wander, and those that are fast are called jitter.
【０００３】図１０に示す電気再生中継回路１の場合、
入力信号である光パルスは、ＰＤ２に入力されて光/電
気変換され、等化増幅回路３に導かれ、電気領域でパル
ス波形の整形がなされ、識別回路４およびタイミング回
路５に入力される。タイミング回路５は、等化増幅され
た光パルスから、タイミングパルスを再生する。識別回
路４は、そのタイミングパルスに同期した時間で、入力
信号の“０”、“１”を判定して、電気再生パルスを出
力する。このような構成の識別再生回路を用いることに
より、長距離伝送されて、波形が歪んだり、信号対雑音
比（ＳＮＲ：Signal to Noise Ratio）が劣化したり、
ワンダ／ジッタを有する光パルスを波形のきれいな、Ｓ
ＮＲの良い、ワンダ／ジッタの無い再生パルスに変換で
きるので、今日のディジタル伝送ネットワークでは、符
号誤りの少ない、高品質な信号の中継が可能になってい
る。In the case of the electric regeneration relay circuit 1 shown in FIG.
An optical pulse which is an input signal is input to the PD 2, is optically / electrically converted, is guided to the equalizing / amplifying circuit 3, is shaped into a pulse waveform in the electrical region, and is input to the identifying circuit 4 and the timing circuit 5. The timing circuit 5 reproduces a timing pulse from the equalized and amplified optical pulse. The discrimination circuit 4 judges "0" or "1" of the input signal at the time synchronized with the timing pulse, and outputs the electric regeneration pulse. By using the identification / reproduction circuit having such a configuration, it is transmitted over a long distance, the waveform is distorted, the signal to noise ratio (SNR: Signal to Noise Ratio) is deteriorated,
The optical pulse with wander / jitter has a clean waveform, S
Since it can be converted into a reproduction pulse with good NR and without wander / jitter, today's digital transmission networks can relay high-quality signals with few code errors.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、技術技
術では、高速の光信号を光／電気変換して識別再生を行
った後、再び、電気／光変換を行い、光信号として送信
する必要があるため、経済性が失われるという問題があ
った。また、光の広帯域性が電気に変換する過程で失わ
れるという問題があった。However, in the technical technique, it is necessary to perform optical / electrical conversion of a high-speed optical signal to perform identification / reproduction, and then perform electric / optical conversion again and transmit as an optical signal. Therefore, there was a problem that economic efficiency was lost. In addition, there is a problem that the broadband property of light is lost in the process of conversion to electricity.
【０００５】この発明は上述した事情に鑑みてなされた
もので、ＳＮＲの劣化、光パルス波形の歪み、ジッタ／
ワンダを有する超高速な光パルス信号を、光のまま、Ｓ
ＮＲが良く、きれいな光パルス波形で、ワンダ／ジッタ
の無い光パルスに再生することができる光識別再生回路
および光識別再生方法を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and it is the deterioration of SNR, the distortion of the optical pulse waveform, and the jitter /
Ultra high-speed optical pulse signal with wander
An object of the present invention is to provide an optical discriminating / reproducing circuit and an optical discriminating / reproducing method capable of reproducing a wander / jitterless optical pulse having a good NR and a clean optical pulse waveform.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上述した問題点を解決す
るために、請求項１記載の発明では、入力信号光パルス
のピーク部分の波形を平坦化した光パルスを生成する光
リミッタアンプと、光タイミングパルス発生回路からの
光タイミングパルスを入力する入力手段を有し、前記光
リミッタアンプにより平坦化された光パルスと、前記入
力手段を介して前記光タイミングパルス発生回路から入
力される光タイミングパルスとを、ある一定値以上の光
入力光強度に対してのみ大きくなるの透過率特性を利用
して識別再生演算を行うことにより、前記光タイミング
パルスに同期した光パルスを取り出す可飽和吸収素子と
を具備することを特徴とする。In order to solve the above-mentioned problems, according to the invention of claim 1, an optical limiter amplifier for generating an optical pulse in which the waveform of the peak portion of the input signal optical pulse is flattened, An optical timing pulse input from the optical timing pulse generating circuit, an optical pulse flattened by the optical limiter amplifier, and an optical timing input from the optical timing pulse generating circuit via the input means. A saturable absorption element for extracting an optical pulse synchronized with the optical timing pulse by performing identification reproduction calculation by utilizing the transmittance characteristic of increasing the pulse and the optical input light intensity above a certain fixed value. And is provided.
【０００７】また、請求項２記載の発明では、請求項１
記載の光識別再生回路において、前記光リミッタアンプ
は、光カー効果により、前記入力信号光パルスの光強度
に応じて、屈折率が変化する非線形光学媒体と、前記非
線形光学媒体の屈折率変化に応じて、内部の光位相を変
化させ、当該光位相変化により、前記入力信号光パルス
のピーク部分の波形を平坦化するマッハツェンダ干渉計
とを具備することを特徴とする。According to the second aspect of the invention, the first aspect is
In the optical discriminating and reproducing circuit described, the optical limiter amplifier, due to the optical Kerr effect, depending on the light intensity of the input signal light pulse, a nonlinear optical medium whose refractive index changes, and a refractive index change of the nonlinear optical medium. Accordingly, a Mach-Zehnder interferometer that changes the internal optical phase and flattens the waveform of the peak portion of the input signal light pulse by the optical phase change is provided.
【０００８】また、請求項３記載の発明では、請求項１
または２記載の光識別再生回路において、前記光リミッ
タアンプと前記可飽和吸収素子とからなる光識別再生回
路を複数組接続し、前記複数の光識別再生回路に内蔵さ
れた可飽和吸収素子の各々または一部に、前記光タイミ
ングパルス発生回路から出力される光タイミングパルス
を入力することにより、高速光パルス伝送を行うことを
特徴とする。According to the invention of claim 3, the invention according to claim 1
Alternatively, in the optical discriminating / reproducing circuit described in 2, a plurality of sets of optical discriminating / reproducing circuits each including the optical limiter amplifier and the saturable absorbing element are connected, and each of the saturable absorbing elements incorporated in the plural optical discriminating / reproducing circuits is connected. Alternatively, the optical timing pulse output from the optical timing pulse generation circuit is partially input to perform high-speed optical pulse transmission.
【０００９】また、請求項４記載の発明では、請求項１
ないし３のいずれかに記載の光識別再生回路において、
当該光識別再生回路を構成する各構成要素の全て、また
は一部は、平面光波回路上に配置され、それらの各構成
要素間が光導波路で接続されていることを特徴とする。According to the invention described in claim 4,
In the optical discriminating and reproducing circuit according to any one of 1 to 3,
All or some of the constituent elements of the optical identification and reproduction circuit are arranged on a planar lightwave circuit, and the constituent elements are connected by an optical waveguide.
【００１０】上述した問題点を解決するために、請求項
５記載の発明では、入力信号光パルスを光リミッタアン
プに入力することにより、入力信号光パルスのピーク部
分の波形を平坦化した光パルスを生成し、可飽和吸収素
子に前記平坦化された光パルスと、光タイミングパルス
発生回路から出力される光タイミングパルスとを入力
し、前記可飽和吸収素子が有する、ある一定値以上の光
入力光強度に対してのみ大きくなるの透過率特性を利用
して識別再生演算を行うことにより、前記光タイミング
パルスに同期した光パルスを取り出すことを特徴とす
る。In order to solve the above-mentioned problems, in the invention described in claim 5, an optical pulse in which the waveform of the peak portion of the input signal light pulse is flattened by inputting the input signal light pulse into the optical limiter amplifier. For inputting the flattened optical pulse and the optical timing pulse output from the optical timing pulse generation circuit to the saturable absorber, and the saturable absorber has an optical input of a certain value or more. It is characterized in that the optical pulse synchronized with the optical timing pulse is extracted by performing the identification / reproduction operation by utilizing the transmittance characteristic which increases only with respect to the light intensity.
【００１１】また、請求項６記載の発明では、請求項５
記載の光識別再生方法において、光カー効果により、入
力光パルスの光強度に応じて屈折率が変化する非線形光
学媒体に前記入力信号光パルスを入力し、前記入力信号
光パルスが入力された前記非線形光学媒体の屈折率変化
に応じて光位相が変化するマッハツェンダ干渉計の光位
相変化により、前記入力信号光パルスのピーク部分の波
形を平坦化することを特徴とする。According to the sixth aspect of the invention, the fifth aspect of the invention is provided.
In the optical discriminating and reproducing method described above, by the optical Kerr effect, the input signal light pulse is input to a nonlinear optical medium whose refractive index changes according to the light intensity of the input light pulse, and the input signal light pulse is input. It is characterized in that the waveform of the peak portion of the input signal light pulse is flattened by the change of the optical phase of the Mach-Zehnder interferometer whose optical phase changes according to the change of the refractive index of the nonlinear optical medium.
【００１２】また、請求項７記載の発明では、請求項５
または６記載の光識別再生方法において、当該光識別再
生回路を１つ以上接続し、前記光識別再生回路内の可飽
和吸収素子の各々または一部に、前記光タイミングパル
ス発生回路から出力される光タイミングパルスを入力す
ることにより、高速光パルス伝送を行うことを特徴とす
る。According to the invention described in claim 7, claim 5
Alternatively, in the optical discriminating and reproducing method according to the sixth aspect, one or more optical discriminating and reproducing circuits are connected, and the optical timing pulse generating circuit outputs to each or a part of saturable absorption elements in the optical discriminating and reproducing circuit. High-speed optical pulse transmission is performed by inputting an optical timing pulse.
【００１３】また、請求項８記載の発明では、請求項５
ないし７のいずれかに記載の光識別再生方法において、
当該光識別再生回路の各構成要素の全て、または一部
を、平面光波回路上に配置し、それらの各構成要素間を
光導波路で接続することを特徴とする。According to the invention described in claim 8,
In the optical discriminating and reproducing method according to any one of 1 to 7,
It is characterized in that all or some of the respective constituent elements of the optical discrimination and reproduction circuit are arranged on a planar lightwave circuit, and the respective constituent elements are connected by an optical waveguide.
【００１４】この発明では、入力信号光パルスを光リミ
ッタアンプに入力することにより、入力信号光パルスの
ピーク部分の波形を平坦化した光パルスを生成し、可飽
和吸収素子に前記平坦化された光パルスと、光タイミン
グパルス発生回路から出力される光タイミングパルスと
を入力し、前記可飽和吸収素子が有する、ある一定値以
上の光入力光強度に対してのみ大きくなるの透過率特性
を利用して識別再生演算を行うことにより、前記光タイ
ミングパルスに同期した光パルスを取り出す。したがっ
て、ＳＮＲの劣化、光パルス波形の歪み、ジッタ／ワン
ダを有する超高速な光パルス信号を、光のまま、ＳＮＲ
が良く、きれいな光パルス波形で、ワンダ／ジッタの無
い光パルスに再生することが可能となる。In the present invention, the input signal light pulse is input to the optical limiter amplifier to generate a light pulse having a flattened waveform at the peak portion of the input signal light pulse, and the saturable absorption element is flattened. Inputs an optical pulse and an optical timing pulse output from the optical timing pulse generation circuit, and uses the transmittance characteristic of the saturable absorber that increases only when the optical input light intensity exceeds a certain value. Then, the identification reproduction calculation is performed to extract the optical pulse synchronized with the optical timing pulse. Therefore, an ultra-high-speed optical pulse signal having SNR deterioration, optical pulse waveform distortion, and jitter / wander can be directly transmitted to the SNR.
It is possible to reproduce a wander / jitter-free optical pulse with a good and clear optical pulse waveform.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態を説明する。
Ａ．基本原理
図１は、本発明の実施形態による光リミッタアンプの基
本構成を示すブロック図である。該光リミッタアンプ６
は、ピーク値制限回路７、光アンプ８から構成されてお
り、図１０で説明した電気再生中継回路１の等化増幅回
路３に相当するものである。図１（ａ）では、ピークレ
ベルの揺らいだ入力パルスがピーク値制限回路７に入力
され、光パルスのピーク部分のレベルが一定値以下に制
限され、平坦化される。このような波形の整形がなされ
た後に、光アンプ８により、光パルスのレベルを大きく
すると、きれいな波形の出力パルスが得られる。ここ
で、光アンプ８とピーク値制限回路７の配置は、図１
（ｂ）に示すように、光アンプ８が先で、その後方にピ
ーク値制限回路７が配置されるという構成であってもよ
い。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. A. Basic Principle FIG. 1 is a block diagram showing the basic configuration of an optical limiter amplifier according to an embodiment of the present invention. The optical limiter amplifier 6
Is composed of a peak value limiting circuit 7 and an optical amplifier 8 and corresponds to the equalizing and amplifying circuit 3 of the electric regeneration relay circuit 1 described in FIG. In FIG. 1A, an input pulse with a fluctuation in peak level is input to the peak value limiting circuit 7, and the level of the peak portion of the optical pulse is limited to a certain value or less and flattened. After such shaping of the waveform, the optical amplifier 8 increases the level of the optical pulse to obtain an output pulse having a clean waveform. The arrangement of the optical amplifier 8 and the peak value limiting circuit 7 is shown in FIG.
As shown in (b), the configuration may be such that the optical amplifier 8 is first and the peak value limiting circuit 7 is arranged behind it.
【００１６】図２は、ピーク値制限回路の原理を説明す
るための概念図である。図２（ａ）は、ピーク値制限回
路の構成を示す概念図であって、いわゆるマッハツェン
ダ干渉計の構成となっている。図２（ａ）において、ピ
ーク値制限回路７は、マッハツェンダ干渉計９および非
線形光学結晶１０からなる。ポートＰ１が入力端子であ
り、ポートＰ３，Ｐ４が出力端子である。また、マッハ
ツェンダ干渉計には、結合効率κの光カプラ部があり、
その間に光学長がＬ１とＬ２の２本の伝搬部がある。非
線形光学結晶１０は、光学長Ｌ１の伝搬部か、あるいは
光学長Ｌ２の伝搬部に配置されるが、図２（ａ）では、
一例として光学長Ｌ１の伝搬部の方に配置されていると
想定し、ここで光学長Ｌ１は非線形光学結晶の厚さ分も
含むとする。FIG. 2 is a conceptual diagram for explaining the principle of the peak value limiting circuit. FIG. 2A is a conceptual diagram showing the configuration of the peak value limiting circuit, which is the configuration of a so-called Mach-Zehnder interferometer. In FIG. 2A, the peak value limiting circuit 7 includes a Mach-Zehnder interferometer 9 and a nonlinear optical crystal 10. The port P1 is an input terminal, and the ports P3 and P4 are output terminals. In addition, the Mach-Zehnder interferometer has an optical coupler with coupling efficiency κ.
In the meantime, there are two propagation sections having optical lengths L1 and L2. The nonlinear optical crystal 10 is arranged in the propagation part having the optical length L1 or the propagation part having the optical length L2. In FIG.
As an example, it is assumed that the optical length L1 is arranged toward the propagation portion, and the optical length L1 includes the thickness of the nonlinear optical crystal.
【００１７】ここで、このマッハツェンダ干渉計のポー
トＰ１からポートＰ３への透過率特性と、ポートＰ１か
らポートＰ２への透過率特性とは、以下の式（１），
（２）で表される。Here, the transmittance characteristic from the port P1 to the port P3 and the transmittance characteristic from the port P1 to the port P2 of this Mach-Zehnder interferometer are expressed by the following equation (1),
It is represented by (2).
【００１８】 ＴP1-P3＝（１−γ）ｓｉｎ2（θ）＋γ （１）T P1-P3 = (1-γ) sin 2 (θ) + γ (1)
【００１９】 ＴP1-P4＝（１−γ）ｃｏｓ2（θ） （２）T P1-P4 = (1-γ) cos 2 (θ) (2)
【００２０】ここで、θ、γは、各々、Where θ and γ are respectively
【００２１】 θ＝πｎｆΔＬ／ｃ （３）[0021] θ = πnfΔL / c (3)
【００２２】 γ＝（１−κ）2 （４）Γ = (1−κ) 2 (4)
【００２３】であり、ΔＬは、And ΔL is
【００２４】 ΔＬ＝Ｌ１−Ｌ２ （５）[0024] ΔL = L1-L2 (5)
【００２５】である。[0025]
【００２６】また、ｎ：伝搬部の実効屈折率、ｆ：光周
波数、ｃ：真空中の光の速度である。Further, n is the effective refractive index of the propagation portion, f is the optical frequency, and c is the speed of light in a vacuum.
【００２７】図２（ｂ）は、図２（ａ）に示すマッハツ
ェンダ干渉計の位相θに対する透過率特性の一例を示す
概念図である。ここで、γ＝０．１と仮定している。図
２（ｂ）から分かるように、マッハツェンダ干渉計内の
透過率特性は、光位相θに対して、周期的に変動するこ
とが分かる。そのため、非線形光学結晶１０の屈折率が
変化すると、伝搬部の実効屈折率ｎが変化するので、位
相θが変化し、透過率特性も変化することになる。FIG. 2B is a conceptual diagram showing an example of transmittance characteristics with respect to the phase θ of the Mach-Zehnder interferometer shown in FIG. 2A. Here, it is assumed that γ = 0.1. As can be seen from FIG. 2B, the transmittance characteristic in the Mach-Zehnder interferometer changes periodically with respect to the optical phase θ. Therefore, when the refractive index of the nonlinear optical crystal 10 changes, the effective refractive index n of the propagation part changes, so the phase θ changes and the transmittance characteristic also changes.
【００２８】さて、非線形光学結晶１０では、光カー
（Ｋｅｒｒ）効果が大きく現れることが知られている。
光カー効果とは、入射光電力によって、媒体の屈折率が
変化する現象で、By the way, it is known that the nonlinear optical crystal 10 exhibits a large optical Kerr effect.
The optical Kerr effect is a phenomenon in which the refractive index of the medium changes depending on the incident light power.
【００２９】 ｎ＝ｎ0＋ｎxＰ （６）N = n 0 + n x P (6)
【００３０】のように表せる。ここで、ｎ0は入射光が
無いときの屈折率で、ｎxは入射光強度に応じて屈折率
が変化するときの係数、Ｐは光強度である。非線形光学
結晶１０では、ｎxの値が大きいことが知られており、
ＬｉＮｂ０3やＫＤＰなどが代表的な結晶である。その
ため、入射光強度に応じて、ｎが変化するので、光位相
θが変化し、結果としてマッハツェンダ干渉計の透過率
も変化することになる。光カー効果は高速に応答する現
象で、少なくともサブピコ秒のパルス幅の光パルスに対
して、問題なく動作する。It can be expressed as Here, n 0 is the refractive index when there is no incident light, n x is the coefficient when the refractive index changes according to the incident light intensity, and P is the light intensity. It is known that the nonlinear optical crystal 10 has a large value of n x ,
LiNbO 3 and KDP are typical crystals. Therefore, n changes according to the incident light intensity, so the optical phase θ changes, and as a result, the transmittance of the Mach-Zehnder interferometer also changes. The optical Kerr effect is a phenomenon that responds at a high speed, and it operates without problems even for an optical pulse having a pulse width of at least subpicosecond.
【００３１】次に、図３は、ピーク値制限回路の原理を
説明するための概念図である。ここで、図３（ａ）、
（ｆ）は入射光パルス波形、図３（ｂ）はマッハツェン
ダ干渉計内の実効屈折率変化、図３（ｃ）はマッハツェ
ンダ干渉計内の位相変化、図３（ｄ）はマッハツェンダ
干渉計内の位相変化に伴う透過率特性変化、図３
（ｅ）、（ｇ）は透過率特性変化、図３（ｂ）はピーク
値制限回路通過後の光パルス波形である。Next, FIG. 3 is a conceptual diagram for explaining the principle of the peak value limiting circuit. Here, FIG.
(F) is the incident light pulse waveform, FIG. 3 (b) is the effective refractive index change in the Mach-Zehnder interferometer, FIG. 3 (c) is the phase change in the Mach-Zehnder interferometer, and FIG. Change in transmittance characteristic with phase change, Fig. 3
(E) and (g) show changes in transmittance characteristics, and FIG. 3 (b) shows an optical pulse waveform after passing through the peak value limiting circuit.
【００３２】図３（ａ）に示すように、時刻ｔ２でピー
クをもつような光パルスが入力されると、光カー効果に
より非線形光学結晶１０の屈折率が変化し、マッハツェ
ンダ干渉計内の実効屈折率変化は。図３（ｂ）に示すよ
うに、時刻ｔ２で最大値ｎ２をとるものとする。そのた
め、マッハツェンダ干渉計内の位相変化は、図３（ｃ）
に示すようになり、時刻ｔ２でθ２となる。初期の調整
により、入射光が無いときの位相θ０において、透過率
が「１」になるように調整されている場合、時刻ｔ１、
ｔ３では透過率が「１」となり、時刻ｔ２での透過率特
性はＴ２をとる。この透過率特性を時間軸上で展開する
と、図３（ｅ）に示すようになる。そのため、図３
（ｆ）で示す光パルスの時間波形と図３（ｇ）で示す透
過率の時間特性とを合成すると、図３（ｂ）に示すよう
に、先端部が平坦化された光パルスが得られることにな
る。As shown in FIG. 3 (a), when an optical pulse having a peak at time t2 is input, the refractive index of the nonlinear optical crystal 10 changes due to the optical Kerr effect, which causes an effect in the Mach-Zehnder interferometer. What is the change in refractive index? As shown in FIG. 3B, the maximum value n2 is taken at time t2. Therefore, the phase change in the Mach-Zehnder interferometer is shown in Fig. 3 (c).
And becomes θ2 at time t2. If the transmittance is adjusted to “1” at the phase θ0 when there is no incident light by the initial adjustment, the time t1,
The transmittance becomes “1” at t3, and the transmittance characteristic at time t2 is T2. When this transmittance characteristic is expanded on the time axis, it becomes as shown in FIG. Therefore, FIG.
When the time waveform of the optical pulse shown in (f) and the time characteristic of the transmittance shown in FIG. 3 (g) are combined, an optical pulse with a flattened tip is obtained as shown in FIG. 3 (b). It will be.
【００３３】次に、図４（ａ）は、光識別回路の基本構
成を示すブロック図であり、図４（ｂ）は、光識別回路
を構成する可飽和吸収素子の透過率特性を示す概念図で
ある。図において、光識別回路は、可飽和吸収素子１１
からなる。Next, FIG. 4 (a) is a block diagram showing the basic structure of the optical discriminating circuit, and FIG. 4 (b) is a concept showing the transmittance characteristic of the saturable absorber element constituting the optical discriminating circuit. It is a figure. In the figure, the optical identification circuit is a saturable absorption element 11
Consists of.
【００３４】図４（ａ）で、可飽和吸収素子１１には、
光タイミングパルスが入力されており、そこにＳＮＲが
劣化し、ワンダ／ジッタを含んだ入力信号光パルスが入
力される。可飽和吸収素子１１の透過率特性は、図４
（ｂ）に示すように、入射光強度がある一定値以上にな
ると、透明になり、透過率が「１」になる特性を有す
る。可飽和吸収素子１１の具体的な例としては、アルコ
ール溶液に溶かした色素ロダミン６Ｇや、電界吸収形の
変調器等がよく知られている。ロダミン６Ｇ等の色素
は、高速に応答するので、少なくともサブピコ秒のパル
ス幅の高速パルスにも応答可能である。In FIG. 4A, the saturable absorber element 11 has
An optical timing pulse has been input, the SNR of which has deteriorated, and an input signal optical pulse containing wander / jitter is input. The transmittance characteristic of the saturable absorber element 11 is shown in FIG.
As shown in (b), when the incident light intensity exceeds a certain value, it becomes transparent and has a transmittance of "1". As a concrete example of the saturable absorber element 11, a dye Rhodamine 6G dissolved in an alcohol solution, an electric field absorption type modulator, and the like are well known. Since dyes such as Rhodamine 6G respond at a high speed, they can also respond to a fast pulse having a pulse width of at least sub-picosecond.
【００３５】このような透過率特性を有する可飽和吸収
素子１１に入力信号光パルスおよび光タイミングパルス
が入射されると、２つの光パルスが重なって光強度が可
飽和吸収素子１１の透明になる光強度に達した部分のみ
が通過し、その他の強度の弱い背景雑音等は除去され、
また光タイミングパルスに同期した光のみが通過できる
ので、ワンダ／ジッタを除去できるという特性を有す
る。When the input signal light pulse and the optical timing pulse are incident on the saturable absorber element 11 having such a transmittance characteristic, the two light pulses are overlapped and the light intensity becomes transparent to the saturable absorber element 11. Only the part that reaches the light intensity passes, other weak background noises are removed,
Further, since only the light synchronized with the optical timing pulse can pass, it has a characteristic that wander / jitter can be removed.
【００３６】図５は、光識別回路の動作を説明するため
の概念図である。図５（ａ）では、入力信号光パルスと
光タイミングパルスによる合成光パルスを示し、図５
（ｂ）では、図５（ａ）の合成光パルスが可飽和吸収素
子に入力されたとき、識別されて出力される再生光パル
スを示している。FIG. 5 is a conceptual diagram for explaining the operation of the optical discrimination circuit. FIG. 5A shows a composite optical pulse composed of the input signal optical pulse and the optical timing pulse.
FIG. 5B shows a reproduction light pulse that is identified and output when the combined light pulse of FIG. 5A is input to the saturable absorber element.
【００３７】上述したように、本発明では、可飽和吸収
素子を通過できるのは、光タイミングパルスと同期した
光パルスのみであり、また、ある一定以上の光強度に到
達した光部分のみが通過できるので、光パルスのＳＮＲ
の悪い部分は通過できず、ＳＮＲが良く、ワンダ／ジッ
タの無い再生パルスが得られる。As described above, in the present invention, only the light pulse synchronized with the light timing pulse can pass through the saturable absorber element, and only the light portion which has reached the light intensity of a certain level or more passes therethrough. SNR of optical pulse
, The SNR is good and a reproduced pulse without wander / jitter can be obtained.
【００３８】Ｂ．第１の実施形態
図６は、本発明の第１の実施形態による光識別再生回路
の構成を示すブロック図である。図において、光識別再
生回路１２は、光リミッタアンプ６、可飽和吸収素子１
１、光タイミングパルス入力部１６から構成されてい
る。また、光タイミングパルス発生回路１３は、光識別
再生回路１２に光タイミングパルスを供給する。B. First Embodiment FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the optical identification and reproduction circuit according to the first embodiment of the present invention. In the figure, an optical identification / reproduction circuit 12 includes an optical limiter amplifier 6 and a saturable absorber element 1.
1. The optical timing pulse input unit 16 is provided. Further, the optical timing pulse generation circuit 13 supplies the optical timing pulse to the optical identification and reproduction circuit 12.
【００３９】入力信号光パルスが光リミッタアンプ６に
入力されると、光パルスのピーク部分が平坦化され、そ
の後、可飽和吸収素子１１に入力される。一方、マスタ
クロックと同期した光タイミングパルスが光タイミング
パルス発生回路１３より光タイミングパルス入力部１６
を経て、可飽和吸収素子１１に入力される。可飽和吸収
素子１１中では、信号光パルスと光タイミングパルスと
が同時に入射された場合に、光強度が強くＳＮＲのよい
部分のみが、光タイミングパルスに同期して通過するの
で、波形のきれいな、ＳＮＲのよい、ワンダ／ジッタの
無い良好な出力信号光パルスが得られる。ここで、光リ
ミッタアンプ６内のピーク値制限回路と光アンプの配置
順序が逆転していても、機能に影響が無いことは言うま
でもない。When the input signal optical pulse is input to the optical limiter amplifier 6, the peak portion of the optical pulse is flattened and then input to the saturable absorber element 11. On the other hand, an optical timing pulse synchronized with the master clock is transmitted from the optical timing pulse generation circuit 13 to the optical timing pulse input unit 16
And is input to the saturable absorber element 11. In the saturable absorber element 11, when a signal light pulse and an optical timing pulse are simultaneously incident, only a portion having a high light intensity and a good SNR passes in synchronization with the optical timing pulse, so that the waveform is clean. A good output signal light pulse with good SNR and no wander / jitter can be obtained. Here, it goes without saying that the functions are not affected even if the arrangement order of the peak value limiting circuit and the optical amplifier in the optical limiter amplifier 6 is reversed.
【００４０】Ｃ．第２の実施形態
図７は、本発明の第２の実施形態による光識別再生回路
の構成を示すブロック図である。図において、光識別再
生回路１２は、光リミッタアンプ６、可飽和吸収素子１
１および、光タイミングパルス入力部１６から構成され
ている。光リミッタアンプ６は、光アンプ８、マッハツ
ェンダ干渉計９からなる。また、マッハツェンダ干渉計
９は、非線形光学結晶１０からなる。また、光タイミン
グパルス発生回路１３は、光識別再生回路１２に光タイ
ミングパルスを供給する。C. Second Embodiment FIG. 7 is a block diagram showing the arrangement of an optical identification and reproduction circuit according to the second embodiment of the present invention. In the figure, an optical identification / reproduction circuit 12 includes an optical limiter amplifier 6 and a saturable absorber element 1.
1 and an optical timing pulse input section 16. The optical limiter amplifier 6 includes an optical amplifier 8 and a Mach-Zehnder interferometer 9. The Mach-Zehnder interferometer 9 is composed of a nonlinear optical crystal 10. Further, the optical timing pulse generation circuit 13 supplies the optical timing pulse to the optical identification and reproduction circuit 12.
【００４１】本第２の実施形態は、基本的には第１の実
施形態と同じであるが、光リミッタアンプ６としては、
非線形光学結晶１０を内蔵したマッハツェンタ干渉計９
と光アンプ８から構成されている点が異なる。The second embodiment is basically the same as the first embodiment, but as the optical limiter amplifier 6,
Mach-Zenta interferometer 9 with a built-in nonlinear optical crystal 10
And the optical amplifier 8 is different.
【００４２】入力信号光パルスが光リミッタアンプ６に
入力されると、マッハツェンダ干渉計９内に入射され
る。マッハツェンダ干渉計９内では、入射光パルスの光
位相により透過率が変化するが、非線形光学結晶１０
は、光カー効果の係数が大きいので、光パルスのピーク
部では大きな屈折率変化が生じる。したがって、実効的
なマッハツェンダ干渉計９内の光位相が変化するため、
入射光の光パルス強度が「０」のときに、透過率が
「１」になるように設定しておけば、入射光パルス強度
が高い部分では、透過率特性は「１」より小さくなり、
光パルスのピーク部分を平坦化できる。ここで、非線形
光学結晶としては、ＫＤＰやＬｉＮｂ０3などが良く知
られているが、光カー効果の係数が大きなものならは、
その他の光学素子でも用いることができるのは言うまで
もない。When the input signal light pulse is inputted to the optical limiter amplifier 6, it is made incident on the Mach-Zehnder interferometer 9. In the Mach-Zehnder interferometer 9, the transmittance changes depending on the optical phase of the incident light pulse, but the nonlinear optical crystal 10
Has a large coefficient of the optical Kerr effect, so that a large change in the refractive index occurs at the peak portion of the optical pulse. Therefore, since the optical phase in the effective Mach-Zehnder interferometer 9 changes,
If the transmittance is set to "1" when the light pulse intensity of the incident light is "0", the transmittance characteristic becomes smaller than "1" in the portion where the incident light pulse intensity is high.
The peak portion of the light pulse can be flattened. Here, as the non-linear optical crystal, KDP, LiNbO 3 and the like are well known, but if the coefficient of the optical Kerr effect is large,
It goes without saying that other optical elements can also be used.
【００４３】Ｄ．第３の実施形態
図８は、本発明の第３の実施形態による光識別再生回路
の構成を示すブロック図である。図において、光識別再
生回路１２は、直列に接続された、複数の光識別再生回
路１２−１〜１２−ｎとそれぞれに光タイミングパルス
を供給する光タイミングパルス入力部１６−１〜１６−
ｎとからなる。光識別再生回路１２−１〜１２−ｎは、
各々、光リミッタアンプ６および可飽和吸収素子１１か
らなり、光リミッタアンプ６は、ピーク値制限回路７お
よび光アンプ８からなる。D. Third Embodiment FIG. 8 is a block diagram showing the arrangement of an optical identification and reproduction circuit according to the third embodiment of the present invention. In the figure, the optical identification / reproduction circuit 12 includes a plurality of optical identification / reproduction circuits 12-1 to 12-n connected in series and optical timing pulse input sections 16-1 to 16- for supplying optical timing pulses to the respective optical identification and reproduction circuits 12-1 to 12-n.
n and. The optical identification and reproduction circuits 12-1 to 12-n are
Each of them comprises an optical limiter amplifier 6 and a saturable absorption element 11, and the optical limiter amplifier 6 comprises a peak value limiting circuit 7 and an optical amplifier 8.
【００４４】本第３の実施形態は、基本的には第１の実
施形態および第２の実施形態と同様であるが、複数の光
識別再生回路１２−１〜１２−ｎを直列に接続している
点が異なる。これにより、高速の光パルス列を光のまま
長距離伝送することが可能となる。なお、本第３の実施
形態では、光タイミングパルス発生回路１３から光タイ
ミングパルス入力部１６を経て、全ての光識別再生回路
に光タイミングパルスを供給する構成となっているが、
一部を入力信号パルスより、自己タイミング抽出を行っ
てもよいことは言うまでもない。The third embodiment is basically the same as the first and second embodiments, but a plurality of optical identification / reproduction circuits 12-1 to 12-n are connected in series. Is different. As a result, a high-speed optical pulse train can be transmitted as light for a long distance. The third embodiment is configured to supply the optical timing pulse from the optical timing pulse generation circuit 13 to all the optical identification and reproduction circuits via the optical timing pulse input section 16.
Needless to say, a part of the input signal pulse may be subjected to self-timing extraction.
【００４５】Ｅ．第４の実施形態
図９は、本発明の第４の実施形態による光識別再生回路
の構成を示すブロック図である。図において、光識別再
生回路１２は、光導波路１５により接続され、平面光波
回路１４上に配置された複数の光識別再生回路１２−１
〜１２−ｎ（１つ以上）とそれぞれに光タイミングパル
スを供給する光タイミングパルス入力部１６−１〜１６
−ｎとからなる。光識別再生回路１２−１〜１２−ｎ
は、各々、光リミッタアンプ６および可飽和吸収素子１
１からなり、光リミッタアンプ６は、ピーク値制限回路
７および光アンプ８からなる。E. Fourth Embodiment FIG. 9 is a block diagram showing the arrangement of an optical identification and reproduction circuit according to the fourth embodiment of the present invention. In the figure, the optical identification and reproduction circuit 12 is connected by an optical waveguide 15, and a plurality of optical identification and reproduction circuits 12-1 arranged on the planar lightwave circuit 14 are provided.
To 12-n (one or more) and optical timing pulse input units 16-1 to 16 for supplying optical timing pulses to each
-N and. Optical identification / reproduction circuit 12-1 to 12-n
Are the optical limiter amplifier 6 and the saturable absorber element 1, respectively.
1, the optical limiter amplifier 6 includes a peak value limiting circuit 7 and an optical amplifier 8.
【００４６】本第４の実施形態は、基本的には第３の実
施形態と同様であるが、１個あるいは複数の光識別再生
回路１２−１〜１２−ｎを平面光波回路１４上に配置
し、光導波路１５により各光識別再生回路１２−１〜１
２−ｎを接続している点が異なる。例えば、平面光波回
路１４の材料としては、石英系やポリマ系のものが実用
化されており、光導波路１５でマッハツェンダ干渉計を
構築するのは容易である。また、平面光波回路１４の一
部をエッチングして、そこに非線形光学結晶を埋め込ん
だり、可飽和吸収素子となる半導体電界吸収形変調器や
色素などを溶かした溶液を封入したりすることなどによ
っても、光導波路１５でマッハツェンダ干渉計を構築す
ることも可能である。また、光アンプ８として半導体光
アンプや光導波路に希土類元素をドープして利得を持た
せることなども可能である。平面光波回路１４上に光識
別再生回路１２を集積化することにより、光ファイバで
バルクの光識別再生回路間を接続する場合と比べて、周
囲環境温度変化、光ファイバへの応力変化などによる伝
搬遅延時間のゆらぎ等の要因によるジッタ／ワンダの影
響が取り除かれ、安定な特性が得られ、なおかつコンパ
クトにできるという利点がある。The fourth embodiment is basically the same as the third embodiment, but one or a plurality of optical identification and reproduction circuits 12-1 to 12-n are arranged on the plane lightwave circuit 14. Then, the optical waveguide 15 allows each of the optical discriminating and reproducing circuits 12-1 to 12-1.
The difference is that 2-n are connected. For example, as the material of the planar lightwave circuit 14, quartz-based or polymer-based materials have been put into practical use, and it is easy to construct a Mach-Zehnder interferometer with the optical waveguide 15. Further, by etching a part of the planar lightwave circuit 14 to embed a nonlinear optical crystal therein, or to fill a solution in which a semiconductor electroabsorption modulator serving as a saturable absorber or a dye is dissolved, Alternatively, it is possible to construct a Mach-Zehnder interferometer with the optical waveguide 15. It is also possible to dope a semiconductor optical amplifier as the optical amplifier 8 or an optical waveguide with a rare earth element to give a gain. By integrating the optical discriminating / reproducing circuit 12 on the planar lightwave circuit 14, compared to the case of connecting bulk optical discriminating / reproducing circuits with optical fibers, propagation due to changes in ambient temperature, changes in stress on the optical fibers, etc. The effects of jitter / wander due to factors such as delay time fluctuations are eliminated, stable characteristics are obtained, and there is an advantage that the device can be made compact.
【００４７】[0047]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
入力信号光パルスを光リミッタアンプに入力することに
より、入力信号光パルスのピーク部分の波形を平坦化し
た光パルスを生成し、可飽和吸収素子に前記平坦化され
た光パルスと、光タイミングパルス発生回路から出力さ
れる光タイミングパルスとを入力し、前記可飽和吸収素
子が有する、ある一定値以上の光入力光強度に対しての
み大きくなるの透過率特性を利用して識別再生演算を行
うことにより、前記光タイミングパルスに同期した光パ
ルスを取り出すようにしたので、ＳＮＲの劣化、光パル
ス波形の歪み、ジッタ／ワンダを有する超高速な光パル
ス信号を光のまま、ＳＮＲが良く、きれいな光パルス波
形で、ワンダ／ジッタの無い光パルスに再生することが
できるという利点が得られる。As described above, according to the present invention,
By inputting the input signal light pulse to the optical limiter amplifier, an optical pulse with a flattened waveform at the peak portion of the input signal light pulse is generated, and the flattened light pulse and the optical timing pulse are supplied to the saturable absorber. The optical regeneration pulse output from the generation circuit is input, and the discrimination reproduction operation is performed by utilizing the transmittance characteristic of the saturable absorber which increases only for the optical input light intensity above a certain fixed value. As a result, the optical pulse synchronized with the optical timing pulse is taken out. Therefore, the SNR is good and the optical pulse signal is good and clean while the optical pulse signal having SNR deterioration, optical pulse waveform distortion, and jitter / wander remains as light. The optical pulse waveform has the advantage that it can be reproduced into an optical pulse without wander / jitter.
【図１】 本発明の実施形態による光リミッタアンプの
基本構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a basic configuration of an optical limiter amplifier according to an embodiment of the present invention.
【図２】 ピーク値制限回路の原理を説明するための概
念図である。FIG. 2 is a conceptual diagram for explaining the principle of a peak value limiting circuit.
【図３】 ピーク値制限回路の原理を説明するための概
念図である。FIG. 3 is a conceptual diagram for explaining the principle of a peak value limiting circuit.
【図４】 光識別回路の基本構成を示すブロック図、お
よび光識別回路を構成する可飽和吸収素子の透過率特性
を示す概念図である。FIG. 4 is a block diagram showing a basic configuration of an optical discriminating circuit and a conceptual diagram showing transmittance characteristics of a saturable absorber element constituting the optical discriminating circuit.
【図５】 光識別回路の動作を説明するための概念図で
ある。FIG. 5 is a conceptual diagram for explaining the operation of the optical identification circuit.
【図６】 本発明の第１の実施形態による光識別再生回
路の構成を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of an optical identification and reproduction circuit according to the first embodiment of the present invention.
【図７】 本発明の第２の実施形態による光識別再生回
路の構成を示すブロック図である。FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of an optical identification and reproduction circuit according to a second embodiment of the present invention.
【図８】 本発明の第３の実施形態による光識別再生回
路の構成を示すブロック図である。FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of an optical identification and reproduction circuit according to a third embodiment of the present invention.
【図９】 本発明の第４の実施形態による光識別再生回
路の構成を示すブロック図である。FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of an optical identification and reproduction circuit according to a fourth embodiment of the present invention.
【図１０】 従来技術による、光電気変換を用いた識別
再生回路の構成を示すブロック図である。FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of an identification / reproduction circuit using photoelectric conversion according to a conventional technique.
１ 電気再生中継回路 ２ ＰＤ ３ 等化増幅回路 ４ 識別回路 ５ タイミング回路 ６ 光リミッタアンプ ７ ピーク値制限回路 ８ 光アンプ ９ マッハツェンダ形干渉計 １０ 非線形結晶（非線形媒体） １１ 可飽和吸収素子 １２ 光識別再生回路 １３ 光タイミングパルス発生回路 １４ 平面光波回路 １５ 光導波路 １６ 光タイミングパルス入力部 1 Electric regeneration relay circuit 2 PD 3 Equalization amplifier circuit 4 Identification circuit 5 Timing circuit 6 Optical limiter amplifier 7 Peak value limiting circuit 8 optical amplifier 9 Mach-Zehnder interferometer 10 Non-linear crystal (non-linear medium) 11 Saturable absorption element 12 Optical identification and regeneration circuit 13 Optical timing pulse generation circuit 14 Planar lightwave circuit 15 Optical waveguide 16 Optical timing pulse input section
───────────────────────────────────────────────────── 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 10/26 10/28 Ｆターム(参考） 2H079 AA08 AA12 BA03 CA24 DA03 DA07 EA05 2K002 AA02 AB40 BA01 BA02 CA03 CA06 DA08 HA27 HA30 5K002 AA04 BA02 BA04 CA09 CA13 DA03 DA05 FA01 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) H04B 10/26 10/28 F term (reference) 2H079 AA08 AA12 BA03 CA24 DA03 DA07 EA05 2K002 AA02 AB40 BA01 BA02 CA03 CA06 DA08 HA27 HA30 5K002 AA04 BA02 BA04 CA09 CA13 DA03 DA05 FA01
Claims (8)
平坦化した光パルスを生成する光リミッタアンプと、 光タイミングパルス発生回路からの光タイミングパルス
を入力する入力手段を有し、前記光リミッタアンプによ
り平坦化された光パルスと、前記入力手段を介して前記
光タイミングパルス発生回路から入力される光タイミン
グパルスとを、ある一定値以上の光入力光強度に対して
のみ大きくなるの透過率特性を利用して識別再生演算を
行うことにより、前記光タイミングパルスに同期した光
パルスを取り出す可飽和吸収素子とを具備することを特
徴とする光識別再生回路。1. An optical limiter amplifier for generating an optical pulse in which a waveform of a peak portion of an input signal optical pulse is flattened, and an input means for inputting an optical timing pulse from an optical timing pulse generating circuit. The transmittance of the optical pulse flattened by the amplifier and the optical timing pulse input from the optical timing pulse generation circuit via the input means is increased only for the optical input light intensity of a certain value or more. An optical discriminating / reproducing circuit comprising: a saturable absorption element for extracting an optical pulse synchronized with the optical timing pulse by performing a discriminating / reproducing operation utilizing the characteristics.
じて、屈折率が変化する非線形光学媒体と、 前記非線形光学媒体の屈折率変化に応じて、内部の光位
相を変化させ、当該光位相変化により、前記入力信号光
パルスのピーク部分の波形を平坦化するマッハツェンダ
干渉計とを具備することを特徴とする請求項１記載の光
識別再生回路。2. The non-linear optical medium, the refractive index of which changes according to the light intensity of the input signal light pulse due to the Kerr effect, and the non-linear optical medium, which changes according to the change of the refractive index of the non-linear optical medium. The optical discriminating and reproducing circuit according to claim 1, further comprising: a Mach-Zehnder interferometer that changes an internal optical phase and flattens a waveform of a peak portion of the input signal light pulse by the optical phase change.
素子とからなる光識別再生回路を複数組接続し、 前記複数の光識別再生回路に内蔵された可飽和吸収素子
の各々または一部に、前記光タイミングパルス発生回路
から出力される光タイミングパルスを入力することによ
り、高速光パルス伝送を行うことを特徴とする請求項１
または２記載の光識別再生回路。3. A plurality of sets of optical discriminating / reproducing circuits each comprising the optical limiter amplifier and the saturable absorbing element are connected, and each or a part of the saturable absorbing elements incorporated in the plural optical discriminating / reproducing circuits are connected, The high-speed optical pulse transmission is performed by inputting an optical timing pulse output from the optical timing pulse generation circuit.
Alternatively, the optical discriminating and reproducing circuit described in 2.
素の全て、または一部は、平面光波回路上に配置され、
それらの各構成要素間が光導波路で接続されていること
を特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の光識
別再生回路。4. All or part of each constituent element of the optical discrimination and reproduction circuit is arranged on a planar lightwave circuit,
4. The optical discriminating and reproducing circuit according to claim 1, wherein the respective constituent elements are connected by an optical waveguide.
入力することにより、入力信号光パルスのピーク部分の
波形を平坦化した光パルスを生成し、 可飽和吸収素子に前記平坦化された光パルスと、光タイ
ミングパルス発生回路から出力される光タイミングパル
スとを入力し、 前記可飽和吸収素子が有する、ある一定値以上の光入力
光強度に対してのみ大きくなるの透過率特性を利用して
識別再生演算を行うことにより、前記光タイミングパル
スに同期した光パルスを取り出すことを特徴とする光識
別再生方法。5. An optical pulse in which the waveform of the peak portion of the input signal light pulse is flattened by inputting the input signal light pulse into an optical limiter amplifier, and the flattened light pulse is applied to a saturable absorber element. And the optical timing pulse output from the optical timing pulse generation circuit is input, and utilizing the transmittance characteristic of the saturable absorbing element, which increases only for the optical input light intensity of a certain value or more. An optical identification and reproduction method, characterized in that an optical pulse synchronized with the optical timing pulse is extracted by performing an identification and reproduction calculation.
度に応じて屈折率が変化する非線形光学媒体に前記入力
信号光パルスを入力し、 前記入力信号光パルスが入力された前記非線形光学媒体
の屈折率変化に応じて光位相が変化するマッハツェンダ
干渉計の光位相変化により、前記入力信号光パルスのピ
ーク部分の波形を平坦化することを特徴とする請求項５
記載の光識別再生方法。6. The non-linear optical medium in which the input signal optical pulse is input to the non-linear optical medium whose refractive index changes according to the light intensity of the input optical pulse due to the optical Kerr effect, and the input signal optical pulse is input. 6. The waveform of the peak portion of the input signal light pulse is flattened by the change of the optical phase of the Mach-Zehnder interferometer whose optical phase changes according to the change of the refractive index of the optical signal.
The optical identification and reproduction method described.
部に、前記光タイミングパルス発生回路から出力される
光タイミングパルスを入力することにより、高速光パル
ス伝送を行うことを特徴とする請求項５または６記載の
光識別再生方法。7. An optical timing pulse output from the optical timing pulse generation circuit is input to each or a part of saturable absorption elements in the optical identification and reproduction circuit by connecting one or more optical identification and reproduction circuits. The optical discriminating and reproducing method according to claim 5 or 6, wherein high-speed optical pulse transmission is performed by performing the above.
て、または一部を、平面光波回路上に配置し、それらの
各構成要素間を光導波路で接続することを特徴とする請
求項５ないし７のいずれかに記載の光識別再生方法。8. The optical identification / reproducing circuit, wherein all or some of the constituent elements are arranged on a plane lightwave circuit, and the constituent elements are connected by an optical waveguide. 8. The optical discriminating and reproducing method according to any one of 1 to 7.
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