JP2003500894A - Optical communication system - Google Patents

Optical communication system

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JP2003500894A
JP2003500894A JP2000619142A JP2000619142A JP2003500894A JP 2003500894 A JP2003500894 A JP 2003500894A JP 2000619142 A JP2000619142 A JP 2000619142A JP 2000619142 A JP2000619142 A JP 2000619142A JP 2003500894 A JP2003500894 A JP 2003500894A
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optical
light
code
communication system
optical communication
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Application number
JP2000619142A
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Japanese (ja)
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バイレンドラ ダット、
マノウバー ナラギー、
ジェームス ケー チャン、
Original Assignee
コードストリーム テクノロジーズ コーポレーション
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00Optical multiplex systems
    • H04J14/005Optical Code Multiplex
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/25Arrangements specific to fibre transmission

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 低コストで実際的なユーティリティーを有するシステムの提供。 【解決手段】 光源と、データストリームを提供するデータソースと、光源から光出力を受け取るエンコーダであって、このエンコーダは第1のコードを表現する第1のスペクトルフィルタリングアセンブリを含み、前記第1のコードはそれぞれ少なくとも2つの値のうちの1つを有するN個の数字の配列であり、前記アセンブリは前記光源の光出力を第1のコードでスペクトル的にエンコーディングすることで前記光源の出力をそれぞれ前記第1のコードの各数に対応するスペクトル要素に分離させ、この各スペクトル要素を対応するコード数の値に応じて減衰させ、前記スペクトル要素を再結合させてエンコードされた光信号を生成するエンコーダと、を有する光通信システムであって、前記エンコーダは、前記光源に連結されて前記光源の出力を変調し、データ変調されエンコードされた光信号を生成する。 (57) [Problem] To provide a system having low cost and practical utility. An encoder receives a light source, a data source providing a data stream, and a light output from the light source, the encoder including a first spectral filtering assembly representing a first code, the first spectral filtering assembly including: The code is an array of N numbers each having one of at least two values, and the assembly spectrally encodes the light output of the light source with a first code to each of the light source outputs. Separating the first code into spectral elements corresponding to each number, attenuating each spectral element according to the value of the corresponding code number, and recombining the spectral elements to generate an encoded optical signal. And an encoder, wherein the encoder is coupled to the light source and the light source To generate a data modulated and encoded optical signal.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】 オプティカルCDMAのためのPHOTONIC集積回路優先権1998年9月14日提出す
る、暫定的な特許出願が含まれる,223が完全に参照事項をつける暫定的な特許出
願60/100から、この応用は、優先権を主張する。
PHOTONIC Integrated Circuit Priority for Optical CDMA filed September 14, 1998, including provisional patent application, 223 fully referenced provisional patent application 60/100 Applications claim priority.

【発明の属する技術分野】TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

本発明は光通信システムに関連する。そして、特にインプリメントされた光学
のコード化分割マルチプルアクセス通信システムに一つ以上のphotonicな集積回
路を用いる。
The present invention relates to optical communication systems. And, in particular, one or more photonic integrated circuits are used in the implemented optical coded division multiple access communication system.

【従来の技術】[Prior art]

近年、交信バンド幅のための速く広げている需要を見た衛星通信のような科学
技術、有線テレビのようなビデオ・プログラミング配電網と例えばコード化分割
多重呼び出し電話を含む広がりスペクトル電話の増やされた使用に終わってその
ような科学技術は共通になった。そして、井戸は日常的な交信に統合された。 交信バンド幅のための発展している需要は、新しい交信科学技術における、そ
して、新しい交信下部構造における重要な投資を持ってきた。例えば、有線テレ
ビ産業、電話会社、インターネット・プロバイダーといろいろな政府エンティテ
ィーは、経距光ファイバー・ネットワークにおいて、そして、ファイバー・ネッ
トワークのための装置において投資した。この下部構造の加算は、順番にバンド
幅使用のための需要を刺激したまだ新しい科学技術と下部構造における付加投資
のための需要に終わって。 経距の上に光ファイバーを設置することは、高価である。その上に、従来の光
ファイバーか他の光通信ネットワークは、本通信システムの有効バンド幅の小さ
い小数だけを利用する。ファイバー・ネットワークのより高いユーティライゼー
ションを得るか、さもなければ光ファイバー・システムのバンド幅を増やす際の
その結果としてかなりの関心がある。手法は、光ファイバー通信システムのバン
ド幅を増やして、複数のソースからファイバー・システムの上に情報を運ぶため
に開発された。一般に、conventionallyに比較的に単純なコード体系を補うこと
によって光ファイバーの容易に有効オプティカル・バンド幅のより多くを用いる
これらの手法シークは、そのようなシステムを使い果たした。いくらかの改善さ
れたバンド幅ファイバー・システムにおいて、本光ファイバーはオプティカル・
チャネルを一つの、狭い波長バンドで構成されていている光学のキャリヤー信号
で運ぶ。 そして、複数のユーザーは時分割多重方式(TDWか(TDMA))時分割多重
アクセスを用いているファイバーにアクセスする。時分割手法は、特別な通信路
に本構造における連続したタイムスロットを割り当てることによってデータの構
造を送る。オプティカルTDMは、短いパルスされたダイオードレーザーを必要
として、適度なバンド幅ユーティライゼーションの改良だけを提供する。それに
加えて、TDMネットワーク上の伝送速度を改善することは、本ネットワークに
接続されたトランシーバーのその全部がより高い伝送速度にアップグレードされ
るのを必要とする。 部分的なネットワークは、あるよりそれほどフレキシブルTDMシステムを望
ましくしないアール可能性をアップグレードしない。一方、TDMシステムは、
「bursty」使用を経験するマルチユーザー・システムにおいて、非常に望ましい
予測できて偶数のデータ・フローを提供する。このように、手法が勝つTDMが
、システム、しかし、他の手法が慣れていなければならない光通信における続け
られた重要性を要求された交信バンド幅を全面システムに得させるようにする。
したがって、TDM交信手法と互換性を持つ光学系における増加されたバンド幅
を提供することは望ましい。 光通信ネットワークのユーティライゼーションを改善するための1つの策略は
wavelength分割多重化(WDM)かwavelength分割マルチプルアクセス(WDMA)を
増加システムの帯域幅に使用する。そして、あるより独立の複数のユーザーアク
セスの書式を支持することはTDMによって許した。WDMシステムは、各用いて
いる一組の非重なっている波長の1つが広げられたバンド幅を提供するためにひ
もで縛る複数のオプティカル・チャネルを提供する。 情報は、独立に割り当てられた波長バンド内部の光ビームを用いているオプテ
ィカル・チャネルの各々において送られる典型的に、レーザーか発光ダイオード
のような狭い波長バンド・オプティカル・ソースによって生成されて。本光源の
各々は、本ファイバーの上に異なる多重送信されて、本光ファイバーにつながれ
て、送られる波長バンド・アールの全てのためのデータと結果として生ずる調整
された光出力により調整される。各チャネルに対応している狭い波長バンド光の
変調は、TDMによって通信路確定の単純なデジタルデータ・ストリームか更な
る複数性をエンコードすることができる。 小さな干渉は、異なる波長バンド内部のチャネル確定の間で生じる。本受電端
で、WDMチャネルの各々は、そのWDMチャネル上の既知数を送るために使われる波
長バンドが割り当てられたレシーバにおいて終わる。これは、全一般に認められ
た光信号を、チューナブルフィルターのような、多重分離装置を用いている共役
差積波長に分類して、切り離された狭い波長バンド光信号をその特別なチャネル
の波長に割り当てられたレシーバに向けることによってシステムに堪能かもしれ
ない。 最も少なく理論的に適切に調整されたオプティカルの有効度で、ソースはVV'D
Mシステムで支えられることができるユーザーのナンバーを制限する。動作温度
の関数としての実例のために、波長安定は、同じくWDMシステムの操作可能特性
に影響を及ぼすことができる。 より実際的な物質として、WDMシステムの費用は、この科学技術の応用を制限
する。WDM光ファイバー通信システムの1つの実施例は、アメリカPatentNo.5,57
9,143において128の共役差積チャネルを持つビデオ分布ネットワークとして記載
される。 128の共役差積チャネルは、128の密接に間隔を置いて配置されたが、はっきり
した波長に作用している128の共役差積レーザーを用いている確定である。これ
らのレーザーは、精密に波長を選んで、そのうえよい確定モード構造とゲイン特
性を通信システムのために要求される。WDMビデオ分布システムにふさわしいレ
ーザーは個別に高価である。そのため、要求された操作可能特性を有している12
8のレーザーのための要求事項は全面システムを非常に高価にする。 本システムの費用は、それをローカルな領域コンピューターネットワークのよ
うな応用における使用のために望ましくなくして、さもなければ本科学技術の応
用を制限する。以下で記載されるように、発明がビデオ分布ネットワークを提供
することができる現在の本発明の5,579,143No.と実施例が提供することができる
アメリカPatentにおいて、メディアと広域ネットワーク応用(そのようなシステ
ムをよりフレキシブルでより経済的にする)の他のタイプを記載した実施例。ア
メリカPatentNo.5,579,143のWDM多数レーザー・システムと違って、本発明の実
施例は、十分にフレキシブルであることができて少なくともいくらかの種類のロ
ーカルエリアネットワークにおいて使われるために経済的であることができる。 本発明の実施例は、下で記載されるように、既知のVVDMシステムより経済的な
方法における光ファイバー通信システムのバンド幅の改善された装荷を得るため
に広がりスペクトル交信手法を用いる。広がりスペクトル交信手法は、重要な利
点とかなりの実際的なユーティリティーを有すると知られている。 特に安全な軍の応用と可動性の電話において最も多くだ。したがって広がりス
ペクトル手法(最も特にコード化分割(CDMA)マルチプルアクセス)が適用
されてもよかったという提案が、光通信科学技術に対してあった。光ファイバー
に基づくそれらのような、光通信システムのバンド幅が手法が現在光通信システ
ムへの入力であることができる電気的に生成された信号のデータレートに影響を
及ぼして使われることができる十分に大きいそんなに多くの次元のコーディング
であるので、広げられたスペクトル手法は、光通信システムにおいて望ましい。
データの共役差積チャネルは本周波数領域における確定であることができる。そ
して、独立のデータストリームは共役差積チャネルの上に本チャネルの1つ内部
のデータレートを制限することなく供給されることができる。 simplisticな見解から、上で記載されたV;DMシステムは、共役差積波長の
ためのその複数のデータチャネル・アール確定における広がりスペクトル・シス
テムのリミッティング事実とみなされるかもしれない。異なる波長チャネルは光
学振動数ドメインにおける確定である。そして、時間領域信号は波長チャネルの
各々の上に送られることができる。CDMA遠近画法から、上で記載されたVVDM
通信システムのはっきりした波長チャネルが、取るに足らない、一つの位置コー
ド化を提供する。コードベクトルの間のオーバーラップがないので、個人がベク
トルをコード化するところは、直角である。 一般に同様の光学のCDMAシステムのための提案が、無線周波数CDMAの
、例えばKavehrad、ほかにおける伝統的な帳票に対してあった、「Noncoherentb
Sources」(J)の「Spectral Encoding上のOptical Code Division Multiplexe
d Systems Based」。Lightwave Tech。Volに。No.3(pp)()13。534545(1995)
。上で記載されたWDMシステムに対して、提案された光学のCDMAシステムは
、幅広いスペクトル・ソースを用いて、時間領域コーディングに加えて遺伝暗号
を指定している周波数(等しく、波長)を結合する。 Kavehrad条項において提案された理論的なオプティカルCDMAの略図は、図
1において提示される。提案された光学のCDMAシステムは、幅広いスペクト
ル、辺発しているLEDのような筋の通っていないソース12、素晴らしい発光ダ
イオードかエルビウム・ドープ塗料を塗られたファイバー増幅器を用いる。写真
入りのCDMAシステムにおいて、広帯域ソースは時間領域データストリーム10
により調整される、そして、時間領域調整された幅広いスペクトル光14は空間の
光変調器16にミラー18か他のビームステアリング光学によって指示される。 空間の光変調器16内部で、光ビーム20は、そのいろいろなコンポーネント波長
を間隔の区域を引き延ばすようにしている光24のビームを生産するために空間的
に本光のスペクトルを広げる格子22上の出来事である。それから、空間的に広げ
られたスペクトル・ビーム24は、軽い出来事をろ過する空間的に模造されたマス
ク28の上へ形づくって、本ビームを指示する球面レンズ26上の出来事である。光
は、マスク28のパスによって2番目の球面レンズ30を通して本光を再び結合する2
番目のdiffractiveな格子34の上へ、空間的にこした。 マスク28は、confocalなレンズ26、30と回折格子22の対の間の置かれた中道で
ある。confocalなレンズ対26(30)のそれぞれの焦点面に置かれた34のアール。
インコヒーレント・ソースの幅広いオプティカル・スペクトルは空間的に模造さ
れたマスク28分に、空間的に広げられる。そして、本マスクは空間的に広がりス
ペクトル光を調整する。 本光のスペクトルが空間的に広げられるので、空間の変調は、本光の波長にお
ける、あるいは、等しく本光の周波数における変調を生じる。このように、調整
された光は、本光を調整するために使われる特別なマスクが周波数パターン特性
を有する。それから、この周波数パターンが、オプティカル・ネットワーク内部
の特別なユーザーを識別するか、マルチチャネル伝送システム内部の特別なチャ
ネルを識別するために使われることができる。 マスク28、レンズ30を通る空間的に調整された光パスと本波長を通り抜けるこ
とは変調したあと、光ビーム32は、2番目の格子34によってそれから空間的に圧
縮される。本波長は変調した、そして、空間的に圧縮された光ビーム36は空間の
光変調器16から通過して、ミラー38か他のビームステアリング光学によってファ
イバー・ネットワークか伝送システム42に指示される。この点に述べられたCD
MAシステムの一部は、ファイバー・ネットワーク42からの光学通路が写真入り
のシステムのためのレシーバと指令する写真入りのCDMAシステム・ダウンの
本システムとその一部の送信機一部である。 本レシーバは、多くのユーザーを含むネットワーク内部の特別な送信機を識別
するために構成されている。これは、本送信機内部の特性空間のマスク28を提供
することによって完成している。本レシーバにおいてオプティカル・ネットワー
ク内部の多くの送られた信号の中から、伝送マスクの空間の符号化特性を検出し
ている。Kavehrad条項において説明されるように、変化することはマスク28にと
って重要である、そのため、本送信機はいろいろな共役差積から本ネットワーク
上の可能なレシーバを選ぶことができる。他の単語(写真入りの送信機を持つユ
ーザーが特別なレシーバかユーザーをマスク28の空間のパターンを変えて、送ら
れたデータストリームを受け取るのに選ぶ事項)において。 そして、それゆえに、送信機マスク28が意図されたレシーバの空間コーディン
グ特性に対応するために、送られたビーム40の周波数コーディング。図1におい
て図示されたレシーバが、特別な送信機から送られたデータを検出する送信機マ
スク28の空間の(周波数、あるいは、波長)変調特性を検出して、異なる特性空
間の変調パターンを有している信号を断ることによって。光ファイバー・ネット
ワーク42から受け取られた光は、2つの異なる受信チャネルにカプラー44によっ
てつながれる。最初のレシーバ・チャネルが、マスクを空間の光変調器16におい
て使われるものが同一にする空間の光復調器46を含む。 そして、レシーバ・チャネルが本送信機の空間の光変調器16まで、空間の同様
の構造のうちの光復調器48を含む瞬間、マスクを有すること以外の、「本送信機
」の対立しているCtは、「28を仮面でおおう」空間の光復調器46、48はそれぞれ
受信した光信号の濾光機能をもつそして夫々は濾光した光を連結光検出器50、52
へ配分する光検出器50(こされた光が合図して、出力が差動アンプ54まで合図す
ると定める52の検出)。その差動増幅器のアウトプットはローパスフィルター56
まで提供される。そして、元々送られたデータ58は読み出される。 FIG2が、より大きい細目の中でレシーバ・サーキットリーの図解を提供する。
この図解の中で、空間の光復調器46と48は、一般にFIGの中で示された空間の光
変調器16に似ている。そのシステムの1とそれほど個々のコンポーネントが、別
に記述されない。 受け取られた光60は、そのレシーバへの入力であって、分割使っているカプラ
ー62である空間の光復調器46に指導された少しの光と他の空間の光復調器48に指
導された光のもう一つの一部でミラー64を使って。 空間の光復調器46が、同じものを空間に扱っている受け取られた光60をろ過す
る(周波数、波長)変調関数その送信機の空間の光変調器16の中で使われて、光
検出器50までろ過された光を提供する。空間の光復調器48は、相補空間のフィル
タリング関数を使っている一般に認められた光をろ過して、検出回路52までその
アウトプットを提供する。増幅器54は、その出力信号を2つの光検出器から引く
。その送信機の空間の光変調器16と同じフィルタリング関数を生じるために、空
間の光復調器46は、送信機マスク28まで全く同じマスク66を含む。空間の光復調
器48は、空間の光復調器48が空間の光変調器16(46)のフィルタリング関数に、
相補的なフィルタリング関数を実行するためにマスク28と66に相補的なフィルタ
リング関数を実行するマスク68を含む。Kavehrad条項の中で、そのマスクが充分
にプログラム可能であるために、これらのマスク16(66)の中で各々、68は液晶
エレメントである。 そのマスクに表現された特別なコード化は、提案されたオプティカル応用にふ
さわしくなければならない。CDMAが無線周波数(RF)ドメイン通信システム
の中で、広く使われたけれども、光学系の中の周波数(波長)ドメイン符号化の
中のその応用は、制限された。RFCDMAシステムの成功が決定的にかなり設計
されたバイポーラ符号順序(iの使用に依存するので、これがある。e。+1と1値
の中で順序)よい相関特性持つ。そのようなコード化は、M順序、Gold順序、Kas
sami順序と直角のWalshコード化を含む。 電磁気の信号が発見されることができるフェーズ情報を含むので、これらのバ
イポーラ符号が、RFドメインの中で使われることができる。RFCDMA手法が、
容易に非干渉性光ソースと直接の検出(すなわち、光検出器を使っている輝度の
二乗検波)使われている光学系に、適用できないそのような光学系がそうするこ
とができないので、フェーズ情報を発見しなさい。否定のシンボル値を定義して
いるコードシーケンスが、そのような光学系の中で使われることができない。こ
の結果、ユニポーラ・コード化だけ(すなわち0つと1つの値のコードシーケンス
)が、CDMAのために直接の検出光学系の中で使われることができる。 Kavehrad条項は、そのマスクのためにFIGSの中で図示されたシステムの範
囲内でいろいろなバイポーラ符号の改作を提案する。1と2、マスクを含むことは
、ユニポーラ(Oのものと1だけがある)をHadamardコード化のM系列かユニポー
ラ書式に提供した。これらの種類のバイポーラがコード化する、Kavehradが徒弟
契約で雇うForが、それを示す長さ2Nとそれのそのようなコード化を含むシステ
ムがトータルを支えてもよいユニポーラ・コードシーケンスに、長さNのバイポ
ーラ符号が、変換されなければならないN1ユーザー。そのようなシステムの実際
的なインプリメンテーションの小さな吟味でKavehrad条項は、主にCDMAシス
テムの理論的な吟味を説明する。 変わるバイポーラ符号順序を含む光学のCDMAシステムのより実際的な実例
は、ユニポーラ・システムの中でバイポーラ符号順序の伝送と検出に推薦された
。このシステムは、一連の論文の中でL.によって記述される。Nguyen(B.)Aazh
angとJ.F。「SpectralなEncodingとBipolar Codes」(Proc)「をもつOpticalC
DMA」を含む若い。29番めのAnnual Conf。情報Sciences、そして、Systems(
三月の2224()ジョンズホプキンス大学1995)、そして「Bipolar Codes」(Ele
c)で「All OpticalCDMA」。レット人1995年3月16日。Vol。No.6(pp)()
3。469470。また、この業績はアメリカPatentNo.5,760,941の中でYoung、ほかに
要約される、そして、この業績はここでYoung特許として集合的にリファレンス
をつけられる。おおまかに、FIGの中で図示されて。Youngの中で、特許はシステ
ムである3、送信機80が、幅広いスペクトル光源82を使う。そのアウトプットど
れの中で処理される2つのビーム86と88へのビームスプリッター84によるスプリ
ットが、2つの空間の光変調器90と92のそばにある。 最初の空間の光変調器90は、選択的に軽いビームのスペクトルのコンポーネン
トを通過するか、ブロック化する最初の空間の符号化マスク98の上へ視準して、
散らされた光を指導するために軽いビーム86とレンズ96を散らすために幽霊のよ
うに分散格子94を含む。レンズ100は空間的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はエンコードされたビーム1
04に広がりビームを再び結合する。 符号化マスクのその「パス」と「ブロック」状態は、OのものとPs(すなわち
ユニポーラ・コード化2進)の順序を表現する。最初のマスク98のためのコード
化106が、Uが長さNのユニポーラ・コード化であるコード化U(DUを持つUは、その
補完である。そして、「0」は、2つのコード化の縦続を示す。その符号化マスク
がコード化U(DUを持つことを除いては、二番目のエンコーダー92(示されなかっ
た細目)は、構造の中で最初のエンコーダー90まで同様である。記号ソース108
はOのものを表現しているパルスの順序を出力する。 そして、1が最初のON/OFF変調器110に、そして、インバーター112を通して二
番目のON/OFF変調器114にある。2つの変調器110と114は光の2つの空間的に調整
されたビームを調整する、そして、2つのビーム・アールは2つのエンコードされ
た光ビーム118と120を結合するためにビームスプリッター116を使うことを結合
した。調整された光ビームは、かわるがわるにそのソースからのビットが0か1で
あるかどうか、依存している出力ポートに結びつけられる。 それから、このシステムは2つの相補チャネルの差動検波でレシーバを使うこ
とができる、そのことはFIGのレシーバの中で実例を示した。2。コード化UOUとU
&Uを運んでいるそれぞれマスクとOのものと1の順序が備わっている受け取るチャ
ネル・アールが、発見されたアールである信号が、どのチャネル受取りをそのチ
ャネルのマスクに関連させたか。Young特許の中で提案されたシステムは、RFC
DMA科学技術のために開発されたバイポーラ符号の使用が光学のCDNUシステム
の中で使われるのを許す。しかし、長さ2Nのマスクのために、コード化Uとその
補完Uから連結されなければならなくて、そのマスクの代表が選ばれなければな
らなかってから、Nコード化だけは、定義されることができる。 したがって、過度に干渉を上げることは、frequencyドメインCDNU符号化/デコ
ーディング体系とユーザーのナンバーが最大にされるそのような体系を取り入れ
ている光通信システムを提供する発明の対象である。比較的単純なシステムを能
率的に有効スペクトルを使うこと以外の光をエンコードして、デコ―ドするのに
提供しているシステムを提供することは、その発明のもう一つの対象である。 光学のCDAIAシステムは上記を記述した、そして、下でリストされた応用の中
で記述されて、参照によって関連した応用右逆写像の中で取り入れられるそれら
の光学のCDMAシステムは格子、レンズと検出回路のような離散的な光学素子
から、増やされた全部である。離散的な光学素子が容易に精度と撓み性を提供し
てから、離散的な光学素子の使用が、多くの望ましいインスタンスにある。 一方、離散的な光学系は、大きくて高価な傾向がある。広く最も中古のために
現在の発明のいくらかの相のために、集中光学素子から作られたよりコンパクト
な光学系を提供することは、望ましい。オプティカルかphotonicな統合化された
回線として実行された光学のCDMA通信システムは、より小さい寸法の利点を
持たなければならなくて、離散的な光学系よりでこぼこでなければならない。望
ましく、あることはローカルネットワークとホーム応用を使い果たしたように、
photonicな統合化された回線で実行された光学のCDMAシステムは、十分に安
くてもよくてでこぼこでもよい。 少なくとも部分的に実行された通信システムの中の部品コード化分割手法の中
の履行への試みが、光集積回路にあった。実例(RzeszewskiへのアメリカPatent
No.4,989,199)のために名称を与えられて、「Photonic Switch Architecture U
tilizing CodeとWavelength Multiplexing」は、コード化分割の波長分割多重(
WDM)とフェーズ・タイプを取り入れる通信システムを記述する。 Rzeszewskiシステムは、コヒーレント源(同じ波長を持っているコヒーレント
源の各セット)の複数のセットを使って、そのソースの上で一つのセットの範囲
内でそのソースを識別するために位相コード方式を分け与えるために位相変調を
実行する。コヒーレント源の各セットは、対応するフェーズ・エンコーダーの一
つへの入力である。異なるフェーズ・エンコーダーは、異なるフェーズ・エンコ
ーダーからのアウトプットが波長分割多重体系の中で結合されることができるた
めに、共役差積波長を持っているソースのセットを調整する。このシステムがそ
のチャネルのいくつかを識別するために位相コード方式を使うので、これらの信
号が送られる光学系は、フェーズと干渉性を維持しなければならない。 したがって、Rzeszewski特許の手法によってエンコードされた信号が光ファイ
バーの上に送られるとき、特別なファイバーが使われなければならない、そして
、さらにそれから、そのシステムはファイバーの上にファイバーのために望まし
いアールのように長く距離のために通信システムを信号を送ることができない。
したがって、提供することは首尾一貫した信号の使用に頼らない集中光通信シス
テムを望ましい。
In recent years there has been an increase in science and technology such as satellite communications, video programming distribution networks such as cable television and spread spectrum telephones including, for example, coded split multiple call telephones, which have seen a fast expanding demand for communication bandwidth. Such science and technology became common after the end use. And the well was integrated into everyday communication. The growing demand for communication bandwidth has brought significant investment in new communication science and technology and in new communication infrastructures. For example, the cable television industry, telephone companies, internet providers and various government entities have invested in distance fiber optic networks and in equipment for fiber networks. This undercarriage addition, in turn, resulted in a demand for new technology and additional investment in the undercarriage that stimulated the demand for bandwidth use. Placing optical fibers over the distance is expensive. Moreover, conventional fiber optics or other optical communication networks utilize only a small fraction of the effective bandwidth of the communication system. There is considerable interest as a result in obtaining higher utilization of fiber networks or otherwise increasing the bandwidth of fiber optic systems. Techniques have been developed to increase the bandwidth of fiber optic communication systems and carry information over fiber systems from multiple sources. In general, these technique seeks that use more of the readily available optical bandwidth of fiber optics by compensating for a relatively simple coding scheme, which is conventionally exhausted such a system. In some improved bandwidth fiber systems, the optical fiber is
The channel carries an optical carrier signal composed of one, narrow wavelength band. Then, multiple users access the fiber using time division multiple access (TDW or (TDMA)) time division multiple access. The time division method sends a structure of data by allocating consecutive time slots in the structure to a special channel. Optical TDM requires short pulsed diode lasers and provides only modest bandwidth utilization improvements. In addition, improving the transmission rate on TDM networks requires that all of the transceivers connected to the network be upgraded to higher transmission rates. Partial networks do not upgrade the possibility that some less desirable flexible TDM systems are less desirable. On the other hand, the TDM system
It provides highly desirable predictable and even data flows in multi-user systems that experience "bursty" usage. In this way, the TDM method wins allows the full system to obtain the required communication bandwidth of continued importance in the system, but in other optical communications that other methods must be familiar with.
Therefore, it is desirable to provide increased bandwidth in optics compatible with TDM communication techniques. One strategy to improve the utilization of optical communication networks is
Wavelength division multiplexing (WDM) or wavelength division multiple access (WDMA) is used for increasing system bandwidth. And supporting some more independent multi-user access formats allowed by TDM. WDM systems provide a plurality of optical channels, one of each set of non-overlapping wavelengths strapping to provide extended bandwidth. Information is typically generated by a narrow wavelength band optical source, such as a laser or a light emitting diode, sent in each of the optical channels using a light beam within an independently assigned wavelength band. Each of the light sources is differently multiplexed onto the fiber and coupled to the fiber optics, tuned by data for all of the wavelength bands that are transmitted and the resulting regulated light output. The narrow wavelength band optical modulation corresponding to each channel can encode a channel defined simple digital data stream or further multiplicity. Small interference occurs between channel definitions within different wavelength bands. At the receiving end, each of the WDM channels terminates in a receiver that is assigned a wavelength band used to carry a known number on that WDM channel. It classifies all commonly accepted optical signals into conjugate difference product wavelengths using demultiplexers, such as tunable filters, and separates narrow wavelength band optical signals into wavelengths for that particular channel. You may be proficient in the system by pointing to the receiver assigned to. Source is VV'D with least theoretically well-tuned optical effectiveness
Limits the number of users that can be supported on the M system. For purposes of illustration as a function of operating temperature, wavelength stability can also affect the operational characteristics of WDM systems. As a more practical material, the cost of WDM systems limits the application of this technology. One example of a WDM optical fiber communication system is US Patent No. 5,57.
9,143 described as a video distribution network with 128 conjugate difference product channels. The 128 conjugate difference product channels are confirmed using 128 closely spaced, but 128 conjugate difference product lasers operating at distinct wavelengths. These lasers are precisely wavelength selected and require good deterministic mode structure and gain characteristics for communication systems. Lasers suitable for WDM video distribution systems are individually expensive. Therefore, it has the required operational characteristics 12
The requirement for a laser of 8 makes the whole system very expensive. The cost of the system makes it undesired for use in applications such as local area computer networks, or otherwise limits the application of the technology. As described below, the present invention can provide a video distribution network 5,579,143 No. of the present invention and the examples can provide the US Patent, media and wide area network applications (such systems Other types, which makes the product more flexible and more economical). Unlike the US Patent No. 5,579,143 WDM multiple laser system, the embodiments of the present invention can be sufficiently flexible and economical to be used in at least some types of local area networks. . Embodiments of the present invention, as described below, use spread spectrum communication techniques to obtain improved loading of the bandwidth of fiber optic communication systems in a more economical manner than known VVDM systems. Spread spectrum communication techniques are known to have significant advantages and considerable practical utility. Especially in secure military applications and mobile phones. Therefore, there was a proposal for optical communication science and technology that a spread spectrum technique (most notably Coded Division (CDMA) Multiple Access) could have been applied. Sufficient that the bandwidth of optical communication systems, such as those based on fiber optics, can be used to affect the data rate of electrically generated signals that can now be inputs to optical communication systems. The spread spectrum approach is desirable in optical communication systems because it is so many dimensions of coding.
The conjugate difference product channel of the data can be deterministic in this frequency domain. Then, an independent data stream can be provided on the conjugate difference product channel without limiting the data rate within one of the channels. From a simplistic point of view, the V; DM system described above may be regarded as the limiting fact of a spread spectrum system in its multiple data channel R-determination for the conjugate difference product wavelength. The different wavelength channels are definite in the optical frequency domain. The time domain signal can then be sent on each of the wavelength channels. From CDMA perspective, the VVDM described above
The well-defined wavelength channel of the communication system provides a trivial position encoding. There is no overlap between the code vectors, so where the individuals code the vectors are right angles. In general, there have been proposals for similar optical CDMA systems for traditional forms of radio frequency CDMA, such as Kavehrad, et al., "Noncoherentb.
Sources (J), "Optical Code Division Multiplexe on Spectral Encoding"
d Systems Based ". Lightwave Tech. To Vol. No.3 (pp) () 13.534545 (1995)
. In contrast to the WDM system described above, the proposed optical CDMA system uses a broad spectrum source to combine the frequencies (equal, wavelength) specifying the genetic code in addition to the time domain coding. . A schematic diagram of the theoretical optical CDMA proposed in the Kavehrad clause is
Presented in 1. The proposed optical CDMA system uses a broad spectrum, unobtrusive source 12, such as a pulsating LED, an excellent light emitting diode or an erbium-doped fiber amplifier. In a pictured CDMA system, the wideband source is a time domain data stream 10.
The broad spectrum light 14 tuned by and time domain tuned is directed to a spatial light modulator 16 by a mirror 18 or other beam steering optics. Inside the spatial light modulator 16, the light beam 20 is on a grating 22 that spatially spreads the spectrum of the light 24 to produce a beam of light 24 that has its various component wavelengths stretched in spaced areas. It is an event of. The spatially broadened spectral beam 24 is then incident on a spherical lens 26 which directs this beam onto a spatially patterned mask 28 which filters light incidents. The light recombines this light through the second spherical lens 30 by the pass of the mask 28
Spatially rubbed onto the th diffractive grid 34. The mask 28 is a centered path between a pair of confocal lenses 26, 30 and the diffraction grating 22. 34 are placed on each focal plane of a confocal lens pair 26 (30).
The broad optical spectrum of the incoherent source is spatially broadened into a spatially imitated mask 28 minutes. The mask then spatially spreads out and adjusts the spectral light. Since the spectrum of the main light is spatially broadened, the spatial modulation results in a modulation at the wavelength of the main light, or equally at the frequency of the main light. In this way, the adjusted light has a frequency pattern characteristic of the special mask used to adjust the main light. This frequency pattern can then be used to identify special users within the optical network or special channels within the multi-channel transmission system. After passing through the mask 28, the spatially tuned light path through lens 30 and this wavelength, the light beam 32 is then spatially compressed by a second grating 34. This wavelength is modulated and the spatially compressed light beam 36 passes from the spatial light modulator 16 and is directed by a mirror 38 or other beam steering optics to a fiber network or transmission system 42. CD mentioned in this point
Part of the MA system is the photonic CDMA system down present system and its part of the transmitter where the optical path from the fiber network 42 commands the receiver for the photographic system. The receiver is configured to identify special transmitters within the network that include many users. This is accomplished by providing a mask 28 of the characteristic space inside the transmitter. In this receiver, the spatial coding characteristic of the transmission mask is detected from many transmitted signals inside the optical network. As explained in the Kavehrad clause, changing is important to the mask 28, so the transmitter can choose from a variety of conjugate difference products for possible receivers on the network. In other words, a user with a photo transmitter chooses a special receiver or user to change the spatial pattern of the mask 28 and receive the transmitted data stream. And, therefore, the frequency coding of the transmitted beam 40 so that the transmitter mask 28 corresponds to the spatial coding characteristics of the intended receiver. The receiver illustrated in FIG. 1 detects the spatial (frequency or wavelength) modulation characteristics of the transmitter mask 28, which detects the data sent from a particular transmitter, and has modulation patterns of different characteristic spaces. By turning off the signal you are doing. Light received from the fiber optic network 42 is coupled by a coupler 44 to two different receive channels. The first receiver channel includes a spatial light demodulator 46 which makes the mask identical to that used in the spatial light modulator 16. And at the moment the receiver channel contains a mask up to the spatial light modulator 16 of the transmitter, including the optical demodulator 48 of a similar structure in space, the "transmitter" conflicts with the exception of having a mask. Ct is an optical demodulator 46, 48 in the "cover 28 with a mask" space, which has the function of filtering the received optical signal, and the coupled light detectors 50, 52 respectively.
A photodetector 50 that distributes to (detection 52, which determines that the struck light signals and the output signals to a differential amplifier 54). The output of the differential amplifier is a low-pass filter 56.
Is offered up to. Then, the data 58 originally sent is read. FIG2 provides an illustration of the receiver circuitry in a larger subdivision.
In this illustration, spatial light demodulators 46 and 48 are generally similar to spatial light modulator 16 shown in FIG. One and so individual components of the system are not described separately. The received light 60 is the input to its receiver, a splitting coupler 62, a little light guided by the spatial light demodulator 46 and another spatial light demodulator 48. With mirror 64 in another part of the light. A spatial light demodulator 46 is used in the spatial light modulator 16 of the transmitter to filter the received light 60 handling the same spatial light (frequency, wavelength), and a light detection function. It provides the filtered light to the container 50. The spatial light demodulator 48 filters the generally accepted light using a complementary spatial filtering function and provides its output to a detection circuit 52. Amplifier 54 subtracts its output signal from the two photodetectors. The spatial light demodulator 46 includes exactly the same mask 66 up to the transmitter mask 28 to produce the same filtering function as the spatial light modulator 16 of the transmitter. The spatial light demodulator 48 uses the spatial light demodulator 48 as a filtering function for the spatial light modulator 16 (46).
Includes a mask 68 that performs complementary filtering functions on masks 28 and 66 to perform complementary filtering functions. In Kavehrad clause, each of these masks 16 (66) is a liquid crystal element 68 because the mask is fully programmable. The special coding expressed in the mask must be suitable for the proposed optical application. Although CDMA has been widely used in radio frequency (RF) domain communication systems, its application in frequency (wavelength) domain coding in optical systems has been limited. This is because the success of the RFCDMA system is critically well-designed bipolar code order (it depends on the use of i. E. Ordering within +1 and 1 values) with good correlation properties. Such encodings are M-order, Gold-order, Kas
Includes sami ordering and right-angled Walsh encoding. These bipolar codes can be used in the RF domain because the electromagnetic signal contains phase information that can be discovered. RFCDMA method
Not applicable to optics that are easily used for incoherent light sources and direct detection (ie, intensity squared detection using photodetectors), because such optics cannot Discover the information. Code sequences defining negative symbol values cannot be used in such optics. As a result, only unipolar coding (ie 0 and 1 value code sequences) can be used in the direct detection optics for CDMA. The Kavehrad clause proposes various bipolar code adaptations within the system illustrated in FIGS for that mask. Including 1 and 2, the mask provided the unipolar (only O's and 1's) in Hadamard-encoded M-sequence or unipolar formats. For these types of bipolar coded, Kavehrad hire in apprenticeship contracts, it indicates a length of 2N and a unipolar code sequence in which a system including such encoding of it can support a total length. N1 users whose N bipolar code must be converted. With a small examination of the practical implementation of such systems, the Kavehrad clause mainly describes the theoretical examination of CDMA systems. A more practical example of an optical CDMA system with varying bipolar code sequences was recommended for transmission and detection of bipolar code sequences in unipolar systems. This system is described by L. in a series of papers. Nguyen (B.) Aazh
ang and JF. Optical C with "Spectral Encoding and Bipolar Codes" (Proc)
Young including "DMA". The 29th Annual Conf. Information Sciences and Systems (
March 2224 () Johns Hopkins University 1995), and "Bipolar Codes" (Ele
"All Optical CDMA" in c). Lett March 16, 1995. Vol. No.6 (pp) ()
3.469470. This work is also summarized in Young, et al. In US Patent No. 5,760,941, and this work is collectively referenced herein as the Young patent. Roughly illustrated in FIG. In Young, the patent is a system 3, the transmitter 80 uses a broad spectrum light source 82. The split by the beam splitter 84 into two beams 86 and 88 which are processed in any of its outputs is by the two spatial light modulators 90 and 92. The first spatial light modulator 90 collimates selectively onto the first spatial coding mask 98, which either passes or blocks the spectral components of the light beam,
Includes a ghostly dispersion grating 94 to scatter a light beam 86 and a lens 96 to guide the scattered light. The lens 100 collects the components of the spectrum of the spatially modulated light beam, and the recombination grating 102
Spread to 04 and rejoin the beam. The "pass" and "block" states of the coding mask represent the order of O's and Ps (ie unipolar coded binary). The encoding 106 for the first mask 98 is the encoding U where U is a unipolar encoding of length N (U with DU is its complement. And "0" is the two encodings). The second encoder 92 (details not shown) is similar up to the first encoder 90 in the structure, except that its encoding mask has the encoding U (DU). Symbol source 108
Outputs the sequence of pulses representing the O's. Then, one is at the first ON / OFF modulator 110 and at the second ON / OFF modulator 114 through the inverter 112. The two modulators 110 and 114 condition the two spatially adjusted beams of light, and the two beam ares combine the beam splitter 116 to combine the two encoded light beams 118 and 120. Combined to use. The conditioned light beam is instead coupled to the output port depending on whether the bit from its source is a 0 or a 1. Then, the system can use the receiver with differential detection of two complementary channels, which was illustrated in FIG's receiver. 2. Coded UOU and U
A channel that is a receiving channel with an order of 1 each with a mask carrying & U and an O's and a channel signal reception associated with the mask for that channel. The system proposed in the Young patent is RFC
The use of bipolar codes developed for DMA technology allows them to be used in optical CDNU systems. However, for a mask of length 2N, only the N-coding is defined, since it has to be concatenated from the coding U and its complement U and a representative of that mask has to be chosen. be able to. Therefore, raising excessive interference is the object of the invention to provide an optical communication system incorporating a frequency domain CDNU coding / decoding scheme and such a scheme in which the number of users is maximized. It is another object of the invention to provide a system that provides a relatively simple system for encoding and decoding light other than efficiently using the effective spectrum. Optical CDAIA systems have been described above, and those optical CDMA systems described in the applications listed below and incorporated by reference in the relevant applications right inverse mapping are gratings, lenses and detectors. It's all increased from discrete optical elements such as circuits. The use of discrete optics is in many desirable instances since discrete optics readily provide precision and flexibility. On the other hand, discrete optics tend to be large and expensive. For some aspects of the present invention, most widely used, it is desirable to provide more compact optics made from focusing optics. Optical CDMA communication systems implemented as optical or photonic integrated lines must have the advantage of smaller size and must be more bumpy than discrete optics. Desirably, as some have run out of local networks and home applications,
An optical CDMA system implemented on a photonic integrated line may be cheap enough or bumpy. There have been attempts to implement in component coded partitioning techniques in at least partially implemented communication systems in optical integrated circuits. Illustration (US Patent to Rzeszewski
No.4,989,199), "Photonic Switch Architecture U
tilizing Code and Wavelength Multiplexing "is the wavelength division multiplexing (
WDM) and a communication system that incorporates phase types. The Rzeszewski system uses multiple sets of coherent sources (each set of coherent sources that have the same wavelength) and, on top of that source, uses a phase-coding scheme to identify that source within a set. Phase modulation is performed to distribute. Each set of coherent sources is an input to one of the corresponding phase encoders. Different phase encoders adjust the set of sources having conjugate differential product wavelengths so that the outputs from the different phase encoders can be combined in a wavelength division multiplexing scheme. Since this system uses a phase code scheme to identify some of its channels, the optics to which these signals are sent must remain phase and coherent. Therefore, when a signal encoded by the Rzeszewski patented technique is sent over an optical fiber, a special fiber must be used, and then the system appears to be the preferred earl for the fiber over the fiber. Due to long distances it is not possible to signal communication systems.
Therefore, it is desirable to provide a centralized optical communication system that does not rely on the use of consistent signals.

【0002】[0002]

【発明の実施の形態】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

(好ましい実施の形態の要約) これらと他の対象は、空間のエンコーダーが実行される光学のCDMAシステ
ムで、少なくとも部分的にphotonicな集積回路の範囲内で得られる。幅広いスペ
クトル光源は、データで送られるために調整される。幅広いスペクトル光ビーム
は、例えば回折格子を使う、空間的に散らされて、photonicな集積回路の範囲内
で実施形態された空間のスペクトルコーディング・マスクを通り抜けた。 空間のコーディング・マスクは、好んで好んで一組の平衡バイポ―ラ直交コー
ド化に由来する一組のユニポーラ・コード化に属していているユニポーラ・コー
ド化を実施形態する。それから、エンコードされた調整された軽いビーム・アー
ルの散らされた周波数は、単射のために光ファイバーかもう一つの光通信システ
ムに調整された、エンコードされた広がりスペクトル・オプティカル信号を提供
するために再び結合した。 かわるがわるに、その発明の相は、レシーバが少なくとも部分的にphotonicな
集積回路の範囲内で実行される光学のCDDAAシステムを提供するかもしれない。
空間の符号化関数Uで調整された幅広いスペクトル光源は、そのレシーバによっ
て受け取られる。一般に認められた光は、2つのコンポーネントに分割されて、
一対の相補デコーダーに提供される。 相補エンコーダーの各々の範囲内で、軽いビームの一般に認められた一部は、
例えば回折格子を使う、空間的に散らされて、photonicな集積回路の範囲内で実
施形態された空間のデコーディング・マスクを通り抜けた。そのデコーダーのう
ちの1つが、マスクを送っている原物ともう一方の空間の符号化関数Uを実施形態
する、相補デコーダーが含む空間のデコーディング・マスクを含む相補関数U.Th
e空間の符号化関数U、Uが好んでアールが好んで一組の平衡バイポ―ラ直交コー
ド化から得た一組のユニポーラ・コード化に属していているユニポーラ・コード
化を実施形態する。相補デコーダーの各々の範囲内で、空間的に広げられた燈光
信号機アールは、デコーディング・マスクを通り抜けた後に再び結合した。 それから、相補デコーディング・マスクを通り抜けている信号は微分の検出回
路の共役差積入力に提供される、そして、元々、その光の範囲内で調整されたデ
ータは取り戻される。例えば、該当する微分検出回路は、背向ダイオードを含む
かもしれない。 その発明の中で他の相データストリームを提供しているデータソースを含む光
通信システムとエンコーダーにとって関連する。エンコーダーが、アウトプット
がデータストリームで調整した、そして、最初のコード化がセットの中の各コー
ド化がセットの中の他のコード化と他のコード化の補完の間の差への直交である
一組のユニポーラ・コード化から選ばれる所で、最初のコード化とコード化をセ
ットされたアールに表現することは少なくとも2のうちの1つを持っている各数字
が評価するN数字の順序として定義したオプティカルを提供するそのエンコーダ
ーからのアウトプットであってもよいN潜在的なスペクトルのレンジの1に対応し
ているコード化のN数字の各々。 そのエンコーダーからの光出力は、N潜在的なスペクトルのレンジ(Mコンポー
ネントの各々が対応するコード化数字の値に対応しているMthコンポーネント・
オプティカル・レベルによって特徴づけられるその点で)の範囲内でM異なるス
ペクトルのレンジに対応しているMコンポーネントを含む。したがって、そのエ
ンコーダーの光出力は、データストリームで、そして、幽霊のように定義された
コード化関数で調整された幅広いスペクトル光である。そのエンコーダーは、ph
otonicな集積回路を含む。 その発明のまだ他の相は、デコーダーを光通信システムからの燈光信号機を受
け取って、送信データを取り戻すためにつないでもらっている光通信システムを
提供する。そのデコーダーは、大体等しいパワーと二番目の軽いコンポーネント
に最初に一般に認められた燈光信号機を分割するために光学のパワー・セパレー
タを含む。 最初で二番目のスペクトルのフィルターは、最初で二番目の光コンポーネント
を受け取るためにつながれる最初のコード化と二番目のスペクトルのフィルター
を実施形態している最初のスペクトルのフィルターで最初のコード化の補完を実
施形態して。 最初に最初で二番目のスペクトルのフィルター・アウトプットと秒は、一般に
認められた光のコンポーネントをろ過した。光学検波器は、一般に認められたも
のの最初で二番目のこされたコンポーネントが火をつける受取りであって、電気
の信号アウトプットを提供する。最初のコード化が、そのセットの中の各コード
化がそのセットの中の他のコード化と他のコード化の補完の間の差への直交であ
る一組のユニポーラ・コード化から選ばれる少なくとも2のうちの1つを持ってい
る各数字が評価するN数字の順序として定義されたセットの中のコード化コード
化のセットが定義されるN潜在的なスペクトルのレンジの1に対応しているN桁の
コードの各々。 一般に認められた軽い信号は幅広いスペクトル光がデータストリームで、そし
て、MコンポーネントをN潜在的なスペクトルのレンジの範囲内で、M異なるスペ
クトルのレンジに対応するようにしている幽霊のように定義されたコード化関数
で変調したということである、そして、そのデコーダーはphotonicな集積回路を
含む。 (相互参照された特許と応用) 以下の特許と応用は、現在の応用に関連して、参照によって彼らの全部の中で
この応用に取り入れられた各々である。 1.「高レベルCapacity Spread Spectrum Optical Communications System」(
アメリカPatentNo.5,867,290)は、1999年2月2日、出た。 2.「オプティカルCDMASystem」(応用SerialNo.09/126,310)は、1998年7
月30日を提出した。 3.「オプティカルCDMASystem Using Sub Band Coding」(応用SerialNo.0
9/126,217)は、1998年7月30日を提出した。 4.「OpticalCDMA」(応用SerialNo.09/127,343)の中の「Reduced干渉の
ための手段とApparatus」は、1998年7月30日を提出した。 (むしろ好まれたEMBODIMENTSの詳細な記述) 現在の発明の特に好ましい実施形態は、光ファイバーの上に、あるいは、他の
通信リンクの上によりよいバンド幅ユーティライゼーションを成し遂げるために
広がりスペクトル手法を交信に適用している光学のCDMA通信システムを提供
する。光ファイバー通信システムのコンポーネントは、photonicな統合化された
回線の中で好んで実行される。例えばそのエンコーダーのインプリメンテーショ
ンか光学のCDMAシステムのデコーダーは、そのシステムをそれほど高価に、
よりでこぼこで完全に離散的なコンポーネントを使っている光学のCDMAシス
テムのインプリメンテーションより並ぶために簡単にすることができる。 photonicな統合化された回線として実行された光学コンポーネントと統合化さ
れた回線として実行された電気のエレメントでその発明の特に好ましい実施形態
が集中エンコーダーとデコーダーを提供することを確信している。これらのイン
プリメンテーションは、少なくとも電気の統合化された回線を実行するために使
われるのと、同じ半導体サブストレートの上で、有利にいくらかのphotonicな集
積回路コンポーネントを取り入れる。 現在の発明に従う光学のCDMAシステムは、好んで一つのチャネルのバイナ
リー、あるいは、アナログ符号化とtwochannel空間のデコーダーを使っている受
取り信号で空間のエンコーダーを使っている信号を送る。そのエンコーダーとし
て同じ送信コード化を実施形態しているデコーダー・チャネルのうちの1つと送
信コード化の補完を実施形態しているデコーダー・チャネルのもう一方で空間の
デコーダーは、2つのチャネルを含む。好んで、その既知数が送られるチャネル
を識別するコード化で、そのエンコーダーは、空間的に幅広いスペクトル光源を
調整する。 最も典型的に、幅広いスペクトル光源が、最も少なく部分的にインコヒーレン
トにある。その光源の空間の変調は、空間的に入力光を散らすことによって達成
される例えば、アレー導波管格子か回折格子を使って。それから、空間的に広げ
られたスペクトルは、スペクトルコーディング・マスクに提供される。いくらか
の実施形態の中で、これは空間の変調関数を表現するのに選ばれることができる
ずらりと並んだ光スイッチに、広がりスペクトルを提供することによって達成さ
れる。 そのスイッチが選択可能でである必要はないならば、オプティカル・リンクか
オプティカル・リンクでないをポイントの間に離散的な波長か周波数ビン確定の
各々の両側にそのマスクの範囲内でいずれの提供するのような符号化マスクは、
より単に実行されることができる。 最も好んで、その燈光信号機のスペクトルが等しいバンド幅の複数のビンに、
あるいは、かわるがわるに等しい輝度の複数のビンに分割されるために、その燈
光信号機のスペクトルは、広げられる。その燈光信号機を調整するために使われ
る空間のコーディング・マスクが、独立にそのビンに提示された信号を減らすビ
ンの対応するナンバーを提供する。 例えば、各ビンは、通過するために切り換えられるかもしれないか、そのビン
への燈光信号機入力をブロック化するかもしれなくて、そうバイナリー符号化の
書式を実行するかもしれない。そのマスクの中の各連続したビンが波長のシーケ
ンシャル・レンジの範囲内の提示された光であるので、そのマスクの空間の変調
は、その光の上でコード化としてCDMA通信システムの中で使われるかもしれ
ない度数分布を分け与える。 記述された空間のコーディング・マスクは、好んで好んで一組の平衡バイポ―
ラ直交コード化に由来する一組のユニポーラ・コード化に属していているユニポ
ーラ・コード化を実施形態する。空間の変調の後、エンコードされた光束アール
の散らされた周波数は、単射のために光ファイバーかもう一つの光通信システム
に調整された、エンコードされた広がりスペクトル・オプティカル信号を提供す
るために再び結合した。 空間の符号化変調に加えて、好んでまた、入力光は、その時間領域の中でデー
タストリームで調整される。photonicな集積回路(「PIC」)エンコーダーを取
り入れる発明の好ましい実施形態の中で、入力燈光信号機の変調は、PICの範囲
内で達成されるかもしれない。例えば、そのエンコーダーがIIIN半導体(例えば
、InGaAsP、AlGaAsか他の同様のシステムの該当する合成)の該当する合成から
作られるならば、その変調は、photonicな集積回路のコンポーネントによって達
成されるかもしれない。同様に、そのエンコーダーがLiNb03のような電子目の材
料の中で実行されるならば、PICエンコーダーは、その変調を達成するかもしれ
ない。これらの実施形態のいずれのためにも、空間のマスク関数を定義するため
に使われるスイッチが、その燈光信号機の時間領域変調を生じるためにつくられ
ることができるも。 送られた信号のリカバリが、符号化マスクかコード化の範囲内で実施形態され
たスペクトルの変調関数に対応するデコーダーの使用を通してある。レシーバ(
ビーム・セパレータ)で、いくつかの中で特に好ましい実施形態であるポラライ
ゼーション無感応な分波器(2つの等しい輝度へのビームが分ける分割)。その
燈光信号機の部品の各々は、空間的にその燈光信号機のその部品のスペクトルを
切り離すために空間的にアレー導波管格子か回折格子を使っている広がりである
。 空間的に広げられた受け取られた信号が、取り戻されるチャネルともう一方の
ために1つがその符号化に同一の2つの共役差積マスクの一つに、マスクを提示さ
れる、符号化マスクにそのチャネルのために取り戻されるために相補的である。
再びアレー導波管格子か回折格子を使う、2つのデコーディング・マスクを通し
ての軽い通過は再び結合される、そして、2つの燈光信号機アールは電気の信号
に差動検波によって変換した。例えば、2つのデコードされた燈光信号機は、2つ
の背中合わせのダイオードの共役差積ものに提供されるかもしれない。結果とし
て生ずる電気の信号は好んで低いパスがこしたということである、そして、それ
から、特に有利な実施形態の中で、電気の信号の否定のコンポーネントを取るリ
ミッティング・エレメントに、電気の信号は提供される。 特に好ましい実施形態の中で、そのエンコーダーとデコーダーの中のマスクは
Oのものを含んでいるユニポーラ・バイナリーコードを含む、そして、1がWalsh
コード化のようなある。利点、ユーティリティーとそれらのコード化のデリベー
ションは、リファレンスをつけられて、上で参照によってクロスリファレンスd
応用右逆写像の中で取り入れられる応用の中で論議される。それらの応用のそれ
らの右逆写像はここで簡潔さのために繰り返されない。 しかし、それらの右逆写像はこの発表の部品を形づくる。また、他の符号化体
系(離散的なアナログ基底関数の使用を含む)は、それらの関連した応用の中で
記述される。ここで記述された実例となる実施形態の範囲内で、特別な強調が、
バイナリー・マスク(すなわちビンが動いているか外れてい、電波で信号を送っ
ていなくて、電波で信号を送っていないマスク)の使用の上にある。そのような
実施形態の中で、L1ユーザーのトータルのためにL1通信路を定義することは、L
位置マスクを提供するために可能である。 普通の技能のそれらが、それを認める下で記述されたphotonicな統合化された
回線が、そのマスクのビンの各々のために、アナログ透過関数を生成するために
使われるかもしれない、そして、直交基のセットを実行するためにかなり適応さ
せられたアールは、作用する。現在、現在の発明の相を実施形態しているシステ
ムは、オプティカルCDN/1Aシステムのインプリメンテーションの特別な強調で、
一つ以上のphotonicな統合化された回線の範囲内で記述される。 FIG3が、おおまかにPICエンコーダーとPICデコーダーを含むCDNU通信システム
の実施形態に見せる。素晴らしい発光ダイオード(SLD)かerbiumdopedされたフ
ァイバー・ソース(EDFS)のような、広帯域光源90は、CDMAPICエンコーダ
ー92に結びつけられる。エンコーダー92は、FIGの中で示された空間の光変調器1
6に似ているいくぶん機能性を提供するかもしれない。 私は、そんなに空間的に調整された幅広いスペクトル光束をエンコードする。
しかしより好んで、エンコーダー92は、エンコーダー92の時間領域が例えばキー
イングかPCMを使っているデータソース94から、データか他の情報に基づく入
力光を調整する空間の変調関数と時間領域既知数変調関数を含む。 おおまかにFIGの中で図示されるように、4、photonicな集積回路エンコーダー
92は、すれ合っているアレー導波管か軸に沿って空間的に調整された光束のスペ
クトルを広げる回折格子122を持っているサブストレート120を含む。アレー導波
管格子はその芸術の中で知られている、そして、例えばDragoneへの特許が取り
入れられるアメリカPatentNo.5,002,350の中で、アールは完全に参照を記述した
。 導波管確定を通してcompositionallyに、半導体サブストレートより上に半導
体サブストレートにエッチングを作ることによって形づくられた半導体チャネル
を通して繁殖している光で繁殖している光でその導波管の適当な実施形態は、II
IVかシリコン半導体システムの中で形づくられるかもしれない。また、すれ合っ
ているアレー導波管は、LiNb03のような電子目の材料の中で実行されるかもしれ
ない、チタンをもつ実例のために、ドーピングによってかチャネルをエッチング
で描くことによって導波管を定義して。空間の拡張エレメントの代替PIC実施形
態は、半導体、電子目のphotonicな回線かもう一つの適当な導波管材料の範囲内
で実行されたカーブさせられた格子である。 そのようなシステム(AlGaAsのPICの範囲内で提供される)の実例は、アメリ
カPatentNo.5,355,237の中でLang、ほかにどの特許がここで参照によって完全に
取り入れられるか教えられる。FIGの中で実施形態。4が、成し遂げられることが
できるより小さい間隔の中で、その光のコンポーネントの空間の分離の有意レベ
ルを成し遂げる、従来のプレーナ格子を使っているカーブさせられた格子を使う
。まだ、もう一つの可能なインプリメンテーションは、下で論議されるシリコン
組立の上で、シリカを使う。 有利に、空間の拡張デバイスのむしろ好まれたPICインプリメンテーションが
、両方のビーム波形整形エレメントを取り入れるすなわち(視準する、そして、
焦点に集める)、そして、PICの範囲内のdispersiveなエレメント(格子、ある
いは、アレー導波管)が。空間の拡張エレメントがそのビームを散らす共役差積
ビンのナンバーは、共役差積応用のために変化する。現在の吟味のために、128
のビンのトータルは仮定される、しかし、16のビンだけをもつシステムは両方と
も直ちに有効で直ちに多くの現在の応用に役立つ。 それから、空間的に広げられた光束は、符号化マスクと変調器アレー124に通
される。符号化マスクと変調器124は、ビン(例えば、128)のナンバーへの同等
の者が空間の拡張エレメント122年間で、定義したビンの全塩基価でそのマスク/
変調器の共役差積ビンによって提供された減衰を定義するたくさんの独立にswit
chableな光学素子を含む。 マスク・デフィニション関数と時間領域変調関数は、そのマスク/変調器1.22
を作るスイッチのアレーへの入力である。そのマスクへの信号の94の入力/変調
器は、選択的に、あるいは、そのマスクのいろいろなスイッチ素子/変調器を追
い払って、少なくとも時間領域変調関数をアールが向くか、送っているそれらの
スイッチ素子に適用する。典型的に、同じ時間領域変調関数は、彼らの切替状態
に関係なくそのスイッチ素子のすべてに適用される。そのマスク/変調器は、集
められて、幅広いスペクトル・ビームに二番目のアレー導波管格子、カーブさせ
られた回折格子かもう一つの同様のエレメント126によって後ろを再び結合した
光の空間的にエンコードされた、調整されたビームを提供する。 幽霊のように再び結合する、空間的にそれから、調整された信号が単射のため
に出力される時間領域が、そして、ファイバー一つのモード光ファイバーである
かもしれない96。スター・カプラー、Yカプラーか好みのようなオプティカルカ
ップラー98が、そのファイバーからより大きいネットワークの上へ経距伝送のた
めにエンコードされたビームをつなぐために使われるかもしれない。かわるがわ
るに、FIGのネットワーク。示された2つの写真入りの否定以外のユーザーで3が
単にスター・コンフィギュレーションを持つかもしれない。 まだFIGにとって言及する。3、調整された燈光信号機が、光ファイバーか他の
光通信リンク100の上に送られて、ある、そして2つのチャネル104を持つデコー
ダーにとって106は、PICs108と110を2つのデコーディングに結びつけた。 広がりスペクトル信号の潜在的な複数を含んでいる燈光信号機は、セパレータ
102でオプティカルカップラー(示さない)と分割Into2つの一部を使っているフ
ァイバー100からそらされる。そのセパレータは、最も好んで無感応なエレメン
トがFIGの中でそのように図示したポラライゼーションである。12、そして、論
議されたその計算への参照で下記。一般に認められた光の一つの一部は、ファイ
バーか他のリンク104の上にCDMAPICデコーダー108まで提供される;一般に
認められた光の他の一部は、もう一つのファイバーか他のリンク106の上に二番
目のCDMAPICデコーダー110まで提供される。 CDMAPICデコーダー108の中で110が持つかもしれないEach固定されたマス
ク、あるいは選択可能なマスクをずらりと並んだスイッチに表現してもらうかも
しれない。その発明のそのような好ましい実施形態は、よりよく一つのユーザー
がそのネットワークに愛着を持っている他のユーザは送って、データを受けたい
かもしれないネットワーク・システム環境に適している。そのようなswitchable
(マスク・デコーダー)のためにそれはそんなに各々そのマスクの中でデコーダ
ー108の中でむしろ好まれる、110はそれぞれのマスク信号112(マスク配布を選
ぶ114)を受け取る。一般に、むしろ好まれたマスクは、お互いの補完である符
号化マスクを実施形態する。 したがって、そのマスクは112に合図する、114はお互いのビット賢い補完であ
るかもしれない。 FIG5が、PICデコーダー108、半導体(シリカ/シリコン)の上で提供された110
か使い果たされるかもしれない電子目のサブストレート130の実施形態にFIGのシ
ステムを見せる。3。FIG.5に言及して、入って来る光は、空間的にアレー導波管
格子かカーブさせられた回折格子132による軸に沿って、広がりであって、それ
から検出かデコーディング・マスク134に通される。デコーダー108のうちの1つ
のために、デコーディング・マスク134が伝送のために光の要求されたチャネル
をエンコードするために使われる同じコーディング関数Uを実施形態すること、
そして、デコーダー110のもう一方が伝送コーディング関数の補完Uを実施形態す
ることはむしろ好まれることは、むしろ好まれる。 それから、デコーディング・マスク134に通された光はすれ合っている二番目
のアレー導波管か幅広いスペクトル・ビームに空間的に広げられた光を再び結合
するもう一つの回折格子136に提供される、そして、このビームはそのエンコー
ダーのアウトプットである。もっとも好ましくは、そのエンコーダー、そして、
Fig3のデコーダーが、固定されるか変換されたバイナリーHadamardコード化を実
施形態するためにswitchablyに構成されるマスクを含む。 デコーダー108(それから、微分の検出回路116まで提供された110のアール)
からのそんなに当然、一対の背中合わせの2つの検出回路ダイオードであるかも
しれないアウトプットは、減じている操作を実行する。他の検出コンフィギュレ
ーションが、使われるかもしれなくて、それらのアールのものが下記を論議した
ことを確信している。2つの利得制御回線は、それ自身デコーダーの範囲内のそ
れから、The微分の電気の信号が発見される多重チャネル検出を使うことによっ
て既知数リカバリのようなデコーダーから、また、別に2つの信号アウトプット
を処理するかもしれない。 例えば、デジタルデータ・ストリームのための既知数リカバリは、プロセッサ
ー118の中で差信号を発見している積分て正方形の規則を含むかもしれない。 現在の発明のEmbodimentsは、バックボーン交信を含むリンク、広域ネットワ
ーク、ビデオ分布ネットワーク、その他いろいろな異なる交信システム環境の中
で実行されることができる。これらの応用のCertainは、記述されて、識別され
た応用の中のより大きい細目の中で図示されて、上で参照によって関連した応用
右逆写像の中で取り入れられる。また、現在の発明の相はシステムをエンコード
している離散的なオプティカルが中心に集まられた伝送の中で使われるハイブリ
ッドシステムの中で、応用を見つけるかもしれない。あるいは、再送設備とphot
onicな集積回路(PIC)CDMAレシーバは遠い受信所在の中で提供される。 例えば、そのようなシステムは、ビデオ分布システムの中で特別な応用を見つ
けるかもしれない。そのような応用の中で、離散的な光学のCDMAシステムは
、有線テレビ配電系統のヘッド終了のような、中心の配布ポイントで提供される
かもしれない、そして、共役差積コード化を選ぶことができるPICCDMAレシ
ーバはローカルな受取り駅でデータの共役差積チャネルを受け取るためにそのレ
シーバを調整するために選択的に提供されるかもしれない。理想的には、ローカ
ルな受取りステーションが、デコーダー・ボックスの範囲内で使用のためにその
家にある。かわるがわるに、その発明の相は、PICCDMAコンポーネントだけ
を使っているローカルな領域か他のコンピューターネットワークの中で実行され
るかもしれない。 CDMAシステムの中で、スペクトルの符号化/体系をデコ―ドするのための
基本要求は、すべての他のユーザーから減らしているか、干渉を信号から削除し
ている間、受信ユーザーでのデコーディング装置が既知数信号を対応する送って
いるUserから取り戻すことができるということである。いくらかのシステムのた
めに、常に、特別なレシーバがデータの同じチャネルを受け取るために、受信マ
スクは、固定される。このように、centrallizedされたてswitchableな放送局は
、データ・フローを選ばれたレシーバに向けることができる。他系のために、異
なる信号ソースが共通の伝送回路網かシステムの上に送られる多くのソースから
選ばれることができるために、受信マスクは、プログラム可能である。非干渉性
光ソースを使っている広げられたスペクトルCDMAシステムの中で、インコヒ
ーレント光学系がポジティブな信号(光の強度)を送ることができるだけである
、そして、フェーズ情報が有効でないので、ユニポーラ・コード化だけが、符号
化のために使われるかもしれない。ユニポーラ・バイナリーコードは、下付き添
字iが11hユーザー対(あるいは、チャネル)を示すui=110011110101011のような
二進数の順序によって表現されるかもしれない。その順序(N)の中の桁数は、
そのコード化の長さと呼ばれる。 実際問題として特にむしろ好まれたバイナリー・ユニポーラ・コード化が、仮
面でおおう、順番に固定された周波数に対応する空間的に模造されたマスクか光
の空間的に調整された幅広いスペクトル・ビームの中の波長音程の上でそのコー
ド値の各々は、固定されたより透明か不透明な音程スロットに対応する。 一つのマスクが符号化とデコーディング(好んで、彼らが直角であるようなも
ので選ばれたコード化アール)のために使われる。 (1) ui*uj=・・・M ifi=j 0 ifi≠j あるいは、Ui0つのUjmifi=j0つのifi#jどこで「−」2つのコード化とMのビッ
ト賢い内積が定数であるのを意味する。直交コード化が使われるとき、各送って
いるユーザーは一つの符号化マスクを使っている信号を送るかもしれない、そし
て、すべての他のユーザーから妨げている信号を拒絶している間、対応する受信
ユーザーは符号化マスクにその信号を対応する送っているユーザーから取り戻す
ために一つの全く同じデコーディング・マスクを使うかもしれない。 しかし、コード化がバイナリー基底ベクトルに選ばれるときこの望ましい結果
は、起こる。 u1=000......001 u2=000......010 : un=100......000 000U1001000U2010100UN000コード化のこのセットは、全コード化の一つの数字
だけが1であってから、そのビンの大きい大多数がブロック化される間、そのマ
スクの一つの周波数ビンだけがパワーをそれに通して望ましくない。そのような
システムは、筋の通っていない波分割マルチプルアクセス(WDMA)システムとし
て見られることができる。ソース・パワーのIINだけような望ましくないコード
化アールは送られる。そして、それの残余残高は無駄になる。 FIGの中で示されたその符号化とデコーディング・システムの中で。一つのマ
スクがデコードするために使われる符号化と2つのマスク・アールのために使わ
れる()3たとえそのセットの中のコード化uiが出発された直交性のデフィニシ
ョンに従うセットの中の他のコード化ujへの否定直交であるとしても、一組のユ
ニポーラ・コード化が、使われるかもしれない。むしろ、コード化uiが、その差
に他のコード化ujとその補完ujの間に直角だのに選ばれる。すなわちUi(U−Ui
)=Mが『定数である』O=j0つのifi#j()M。 (2) ui=(u−uj*)・・・M* ifi=j 0 ifi≠j 該当するコードセットの、Hadamardコード化のようなデリベーションは、ユニ
ポーラ・コードセット(上でリストされて、参照によって関連した応用右逆写像
の中で上で取り入れられる応用の中で記述されたアール)に変換した。 可能な多重化体系のいろいろな結合に加えて、また、いろいろなネットワーク
・アラビア記数法は、実行されるかもしれない。例えば、現在の発明がネットワ
ーク・システム環境のようなものをいろいろなファイバー通信システム・アーキ
テクチャーに適用されるかもしれなくてそしてそれは複数のユーザーS2.()シ.
.SNは光ファイバー・メディア130に接続される、そして、各ユーザーsjは光ファ
イバーEachユーザーの上に他のユーザー・シと通信するかもしれない。あるいは
、ノードsjは他のユーザーからデータを受け取るためにコード化ujを割り当てら
れる。 そして、異なるユーザー・アールは好んで共役差積コード化を割り当てた。ユ
ーザー・シがデータをユーザーsjに伝えるとき、送っているユーザー・シは受信
ユーザーsjに割り当てられたコード化を使っているオプティカル信号をエンコー
ドする、そして、その受信ユーザーはその割り当てられたコード化を使っている
信号をデコ―ドする。これは、送っているユーザーが動的にそれが意図された受
け側ユーザーのコード化に基づいて、データを送るために使うコード化を変える
ことができるのを必要とするかもしれない。一つのノードのためのコード化は、
そのネットワークを通して分配された一つ以上の基本ノードから割り当てられる
かもしれない。 それゆえに、ネットワークの中のノードがラインの上に来るとき、それは符号
化のためにコード化かコード化に通信する可能な広がりスペクトル・チャネルの
うちの1つを選ぶよう頼む。そのノードがそのネットワークを残すとき、その特
別なノードによって使われたコード化は、共役差積ノードにそのネットワークの
中で再設定されるかもしれない。いろいろな体系が、永久に割り当てられたチャ
ネルの上でキャリヤ検知多重アクセス/衝突検出(機能)手法かトークンパッシ
ング方式のようなそのような要求を作るために使われるかもしれない。 代わりに、トークンパッシング方式手法が、安全なコード化分割チャネルの一
つに、コード化を得るために使われるかもしれない。 CDAIA手法だけが上で記述される間、その野原における普通の熟練のそれらは
、システム・パラメータに基づいて、そのシステムが波長(周波数)分割多重化
と時分割多重化と協力して使われるかもしれないと容易に思う。例えば、波長分
割多重が使われるかもしれないために、共役差積コード体系が、オプティカル・
スペクトルの共役差積一部のために使われるかもしれない。それに加えて、その
コード化は、時分割多重化のために提供するタイムシェアリング基底の上で共有
されるかもしれない。 また、光学の空間の(周波数領域)CDMAは、そのネットワークの中でコー
ド化とそのユーザーのナンバーを増やすために時間領域オプティカルCDMAと
組み合わせられることができる。時間領域広がりスペクトル実施形態の中で、そ
のデータがその光学エンコーダーに提供される前に、共役差積時間領域を備えて
いるいくつかのユーザー・アールは、その既知数をエンコードするためにスペク
トル・コード化を広げた。しかし、これらのユーザーは、上で論議された体系を
エンコードしている同じ波長を共有することができる。もちろん、そのデコーダ
ーで、一般に認められた光学情報が電気のディジタル・ドメインへの変わる後ろ
であるならば、そのデジタル信号は、時間領域広がりスペクトル・コード化に従
って、要求された送られた情報を取り戻すために処理されなければならない。 FIG.3の実施形態のバリエーションは、FIG.6の中で図示される。この図解は、
外部幅広いバンド光源を提供しない。むしろPICCDMAエンコーダーが、光を
発しているずらりと並んだNレーザーを含むN共役差積波長が、変動する。Nレー
ザーのN波長アウトプットは、すれ合っているアレー導波管を使っ結合されるか
、エンコーダー140からそのアウトプットを提供するために回折格子をカーブさ
せた。そのマスクと変調関数は、完全にそのチャネルに割り当てられたスペクト
ルのパターンの中で、そのレーザーをオンにすることによって達成されることが
できるユニポーラ・コード化に対応して。レーザー・アールのすべては、このC
DMA実施形態を波長分割変調システムと見分ける同じ時間領域変調関数で変調
した。該当する空間の拡張エレメントの選出によって、そのデコーダーの中で、
FIG.6の中で図示された残っているコンポーネントは、FIG.3の実施形態と同じも
のである。 FIG.7は、また、FIG.5のエンコーダーとして使われるかもしれないFIG.4のエ
ンコーダーの上で、バリエーションを示す。FIG.7CDMAPICへの軽い入力は、
カプラーかサーキュレーター150を通して、そして、アレー導波管格子か回折格
子152に提供される。格子152は、上で記述された方法の中の入力光のスペクトル
を広げて、そのマスクへの広がりスペクトル光/その方法の中の関数が上でコー
ド化確定で光学振動数ドメインの中でその入力信号を調整するために記述した変
調器154を提供する。 好んで、そのコード化は、すなわち2つの減衰レベルの間にそのマスクの各ビ
ンの範囲内で高レベルと低い減衰レベルを選ぶことによるバイナリー一つの確定
である。そのマスクからの信号アウトプット/提供されたそのマスクのビンへの
従来通り変調器アールか個別に、つながれた導波管。その広がりを再び結合する
代わりに、しかし前の実施形態としての信号アール・スペクトル信号は、そのマ
スク/変調器154を通して高い反射率コーティングによってそのファイバーオプテ
ィクスか導波管の終わりで、後ろを反映した。 それから、そのマスク/変調器154によって調整された光はすれ合っているアレ
ー導波管によって再び結合される、あるいは、最初は、幅広いバンドを散らす際
に使われる回折格子152が火がつく。この実施形態は、PICの範囲内で二番目のア
レー導波管格子か回折格子を必要としない利点を持つ。それから、空間的に調整
された信号のアウトプットは、そのカプラーかサーキュレーター150を通して提
供される。 また、FIGS.4と5のそのエンコーダーとデコーダーの代用にされるかもしれな
いFIG.7実施形態の更なるバリエーションは、FIG.8の中で示される。FIG.8エン
コーダー/デコーダーは、FIG.3のシステムの中で使われるかもしれないそのデコ
ーダーとエンコーダーの固定されたマスク実施形態を提供する。スイッチのアレ
ーは、提供されない。Rather、アレー導波管格子のアウトプットか回折格子152
は、高い鏡映か反射防止膜でその通信路に割り当てられたコード化によって書き
取らせられたパターンの中で、選択的に適用される。 選択的に高い鏡映と反射防止膜を適用することによって、そのチャネルのため
に選ばれたコード化によって書き取らせられるように、一つのバイナリー状態に
対応しているビンは、格子152からhghtアウトプットを反映する。他のバイナリ
ー状態に対応しているビンは、光を反映しない。すれ合っているアレー導波管を
通しての軽い反映された後ろは、軽い信号が使用にふさわしい方法の中でFIG.3
の通信システムの範囲内で空間的に調整した幅広いバンドを提供するために再び
結合される。FIG.8実施形態の他の相は、FIG.7実施形態のそれらに似ている。FI
G.8実施形態が下部の原価、固定されたエンコーダーと通信システムが原価とsim
phcityが関係の中である応用のレンジの中で実行されるのを許すデコーダーを提
供するので、FIG.8実施形態は、その発明のある種の実施形態のために有利であ
る。 まだ、エンコーダー/デコーダーのもう一つの実施形態は、FIG.9の中で示され
る。FIG.9実施形態は、エンコーダーのシリコン実施形態の上のシリカ/現在の発
明(一般にFIGSの中で図示されたそれへの類似物)に従うデコーダーである
。4、そして、5。FIG.9CDMAPICは、アレー導波管格子160(シリカによって
シリコン構造手段の上で提供された164)で形づくられる。2つのアレー導波管格
子の間に、この実施形態の中で提供されたマスク162も、シリコン構造の上でシ
リカを持つ。特に、そのマスクは、少しのシリカ導波管を通してその減衰を変え
るために既知の方法の中でつくられたずらりと並んだ温度スイッチから成る。 この実施形態のために、写真入りの温度スイッチ・アレーが典型的にあまりに
要求された速度でオプティカル信号を調整するのに時間がかかってから、幅広い
スペクトル光源が写真入りのCDAIAPIC回線への調整された外部であることは、む
しろ好まれる。これのため、マスク制御器166年間で一般に提供されたマスク制
御信号は、マスク・エレメントのオン/オフ状態を制御するだけで、時間領域変
調関数を含まない。 現在の発明に従って使われるかもしれないアレー導波管格子の部分的な積分は
、FIG.10の中で図示される。すれ合っている写真入りのアレー導波管は、その半
導体、電子光学部品か受動態(Leのいずれかの中でも実行されるかもしれない。
シリコンの上でシリカ)材料は、ここを論議した。写真入りの導波管は、能率的
にその導波管の回折パスを使う際に分散度の特別な利点を持つ。このコンパクト
な順列は、マスクを作るために2つの格子とずらりと並んだスイッチを持ってい
るPICsに集積化されるかもしれない。かわるがわるに、その導波管のアウトプッ
トが、結果に選択的にブロック化されるかもしれない特にコンパクトな固定され
たマスク・エンコーダー/デコーダー。 より大きい細目の中で下で記述されるように、多くの非常に同様のオプティカ
ル・ソースを提供することは、現在の発明の相の多くのインプリメンテーション
の中で望ましい。 例えば、本質的に彼らのエクステントと輝度配布の中で同一の少なくとも128
の光源を提供することはいくらかの実施形態の中で望ましい。現在想像されたシ
ステムは、一般に多くのソースを必要とする。望ましいスペクトルの相似を持っ
ている複数のソースの特に望ましい人と特に経済的なインプリメンテーションが
、そのソースのアウトプットが実例のために4つのコンポーネントにスター分波
器によって分割されるファイバーに結びつけられる一つの発動側光源を提供する
ことになっている。 それから、コンポーネントから離れたスプリットの各々は該当するレベルに拡
大される、それから、離れてスプリットと拡大されたコンポーネントの各々は別
々のstartsplitterに提供される。分割されて、分割されていて、拡大されてい
る各連続したソース・チャネルで、拡大されるオリジナルのソースの階層構造が
、本質的に全く同じスペクトルの特性を持っている多数のソースを開発するため
に使われることができる。 困難は、現在の発明者によって、このソース策略を実行することはいつ共役差
積ソースの間のこの世の相関のundesiredされたレベルであるか注意して見た。
相関のこのレベルは、共役差積ソースと関連する共役差積通信路の間に、相関の
望ましくないレベルを引き起こすことができる。したがって、好ましい実施形態
は、共役差積ソースをdecorrelateする。これは、異なるソース・チャネルのア
ウトプット・パスの各々に沿って、異なるオプティカル・ディレイを挿入するこ
とによって達成されるかもしれない。 そのようなオプティカル・ディレイは、オプティカル遅延線から成ってもよい
。そのソースの各々をファイバー遅延線の共役差積長さを通り抜けるようにする
ことは、該当するディレイを提供するかもしれない。ディレイは、異なるopticc
allパスを通して自由空間伝搬を使って、かわるがわるに生成されるかもしれな
い。彼らが全面光学系が十分に小さい間隔の中でシステムのためにインプリメン
テーションのより広いレンジを許すために現在の発明のこの相を実施形態しなが
ら提供されることができるために、方法の中で最小の間隔だけを振動に免疫性に
扱って実行されることができてから、ファイバー・ディレイは、むしろ好まれる
。 FIG11が、一つのエルビウムドープ塗料を塗られたファイバー・ソースを使っ
ている経済的な方法とエルビウムドープ塗料を塗られたファイバー増幅器の階層
の中でソース(光通信システムのチャネルを駆り立てるための十分な輝度をもつ
各々)の十分なチャネルを提供するために複数の幅広いスペクトル・ソースを生
成するためにむしろ好まれた装置を図示する。 示されるように、一つのエルビウムドープ塗料を塗られたファイバー・ソース
300は、受け入れられるように幅広いスペクトルで光を出力する一般に、そのソ
ースの輝度がだいたい5つ未満のデシベルによって変化する波長の中で、だいた
い28のナノメートルのバンド幅を提供して。28nanometerバンド幅は、だいたい3
.5のTHzのシステムの帯域幅に対応する。エルビウムドープ塗料を塗られたフ
ァイバー・ソース(また、素晴らしい冷光を発しているファイバー・ソースとし
て知られている)のアウトプットは、ファイバーの上に入力源信号を分割して、
4つのファイバーの上にずらりと並んだ4つのファイバー増幅器304まで、そのア
ウトプットを提供するスター・カプラー302のような分波器に提供される。 ファイバー・ソース300のアウトプットが4つの共役差積ソースへのスプリット
であるように、その輝度は、予想された方法の中で落ちる。このように、ソース
から離れた4つのスプリットの各々は、好んで各々4つの幅広いスペクトル光束を
提供する、大体輝度をオリジナルのソース300の輝度と等しくしている4台のファ
イバー増幅器で拡大される。写真入りの128のチャネル・システムのために、こ
のプロセスは、いくつかのさらに階層的なステージを通して繰り返される。 このように、4つのファイバー増幅器304からのアウトプットは、ファイバーの
上にまた、スター・カプラーであるかもしれない4つの分波器306の対応するセッ
トに提供される。ファイバー増幅器から複数のアウトプットにアウトプットも分
割された分波器306は、輝度を減らした。それから、分波器306からのアウトプッ
トから離れて分割ものは、該当する輝度を持っているソース光束310の次のセッ
トを提供するために好んで幅広いスペクトル光の複数のチャネルの輝度を拡大す
るファイバー増幅器308の更なるアレーに提供される。このプロセスは、該当す
る輝度アールを、実例となる128のチャネル・ファイバー通信システムのための
実例128の独立のソースのために生成してもらっている幅広いスペクトル・ソー
スの十分なナンバーまで繰り返される。 この階層的な順列は、一つの発動側ソースとたくさんのファイバー増幅器を使
いながら要求されたセットをファイバー・ソースと比較して有利にファイバー増
幅器のより低い価格を、利用する幅広いスペクトル光源から得るのを好まれる。 ソースの十分なチャネルが火がついたあと、生成されていなさい、軽いアール
がずらりと並んだ空間の光変調器かエンコーダーに各々を提供したソースのその
コンフィギュレーションをFIGSの中で示してもらうチャネル。3、そして、4
。128の共役差積エンコーダーは、上で論議された方法の中で生成されたユニポ
ーラHadamardコードベクトルのうちの共役差積1つを提示している128のマスクの
各々で入力燈光信号機をエンコードするために空間的に128binマスクを使う。最
も好んで、そのマスクの各々は、128の等しいある大きさに作られたビンのトー
タルを持っているマスクのある、リニア・マスクの有用な広さを測っているビン
をもつ固定されたマスクである。 このように、だいたい25GHzのバンド幅を提供している次の周波数音程を定義
している各隣接のビンで128のビンは、バンド幅の中でだいたい3.5のTHz(28
のナノメートル)のトータルを測る。その同等の者の各々は、FIGのそのエンコ
ーダー/デコーダーであるかもしれない固定されたマスクのビンをある大きさに
作った。8が、一つにするコードベクトルか2つの二進値のもう一方に従って割り
当てられる。それから、その通信システムの128のチャネルの各々ははっきりし
た空間の符号化関数による確定である、そして、また、そのチャネルの各々は時
間領域信号(例えば変調器を使う)で調整される。いろいろなチャネルが両方と
も空間的に(等しく、稀有)調整されて、temporallyだ、128のチャネルは、結
合されて、ファイバーに注射される。 このファイバー通信システムのための経距伝送は、他の従来のファイバー通信
システム・アールが管理した方法に似ている方法の中で管理される。Asは従来で
ある、単一モードファイバーを使うことは典型的である。それに加えて、そのフ
ァイバーの上の信号は、分散とロスを経験する。そのファイバーの上の信号が例
えば、従来のファイバーを拡大し使うことは規則的な音程で40〜80キロメートル
毎に増幅器にドープ塗料を塗ったということであることは、好ましい。 伝送ファイバーの他方の端で、結合された燈光信号機は、分割されて、拡大さ
れて、ずらりと並んだ128のレシーバに提供される各々、そのファイバーにつな
がれた128の送信機によって、固定されたマスク・チャネル確定の1に対応して。
写真入りの実施形態の主要な目的はそのファイバーの上でその使用か装荷を広げ
ることになっているので、各レシーバが一つの128のチャネルの一つに捧げられ
るために、レシーバも固定されたマスクを含む。 その構造をFIGS.3と8の中で示してもらうかもしれないレシーバは、送信機マ
スクのビット様の補完である送信機マスクと二番目のマスクにレシーバ1の範囲
内で全く同じマスクを含むことによる特別な送信機による特別なチャネル確定に
専用の各々である。図示した実施形態としては、その通信システムの両方の送っ
ていて受け取る終わりの固定されたマスクの使用は、高い音量ファイバー・リン
クのために、かなり改善されたバンド幅を提供する減少された原価システムを提
供する。 上で示したように、ファイバー通信リンクからのオプティカル信号のリカバリ
は、本質的に同様の電力レベルを持たなければならない2つのコンポーネントに
、その光学系から受け取られた光束を切り離すレシーバを使って達成される。A
は、特に現在の発明の相がFIGの中で図示されるのを好んだ。その入力でそのデ
コーダーに好んで使われるビーム・セパレータを示す12。現在の発明に従うセパ
レータは、効果的に光学のCDMAレシーバのむしろ好まれた差動検波体系が要
求されたユーザー・チャネルを発見するのを許すために一般に認められた光を十
分に等しい電力レベルの2つの一部に分けることができる。 ポラライゼーション無感応なビーム・セパレータのmientなembodiは、2つの直
交ポラライゼーションのうちの共役差積1つを持っている各チャネルで、一般に
認められた光束を光の最初で二番目のチャネルに分割する最初のポラライゼーシ
ョン敏感なエレメントから成るかもしれない。 例えば、光の一つのチャネルは一般に認められた光の垂直に極性を与えられた
コンポーネントを含むかもしれない、そして、他のチャネルは一般に認められた
光束の水平に極性を与えられたコンポーネントを含むかもしれない。それから、
そのチャネルのうちの1つのポラライゼーションは、他の光束のポラライゼーシ
ョンに変換される。直線偏光のために、これはその光のポラライゼーションを回
転させることから成るかもしれない。それから、光の2つのチャネルは、再び結
合されて、ビームスプリッターに提供される。このビームスプリッターは、典型
的に結合されたビームのポラライゼーションがかなり定義されて、予測できる本
質的に等しいパワーの2つのビームに、正確に結合されたビームを分割するポラ
ライゼーション敏感なエレメントである。 FIG.12に言及して、光が単一モードファイバー350から受け取って、ある比実
施形態は、中で記述される。ファイバー350が一般に保存している否定ポラライ
ゼーションであった、そして、ファイバー350の範囲内の光が線形にありそうで
あって、任意の向きの中で極性を与えられるから、ビームスプリッター352かポ
ラライゼーション・アナライザーとして従来のリニア・ポーラライザーを使うこ
とは、便利である。ポラライゼーション敏感なエレメント352は、好んで入力光
束を2つの直角のポラライゼーション・コンポーネントに分けて、2つの共役差積
光学通路354(356)までそれらの2つのコンポーネントを提供する。一般に異な
る電力レベルは、各パスに沿ってある。写真入りの光学通路は、自由空間を通し
て繁殖するかもしれないか、ファイバーを維持しているポラライゼーションを通
して進むかもしれない。いずれにせよ、そのポラライゼーションが変えられるま
で、各アームの範囲内の光のポラライゼーションは、ユニホームの中でポラライ
ゼーションである。 その光の一つのコンポーネントは、光学通路354に沿って提供されて、光学通
路354を通して垂直直線偏光358を維持する。他の光学通路356に沿って、最初は
、そのポラライゼーションは水平360である、それから、『二番目の光学通路の
光のポラライゼーションがリニア垂直線になるために、364でFIG.12の中で示さ
れるように』、そのポラライゼーションは90年間で『ローテーション・エレメン
ト362』年間で回転させられる『。』二番目の光学通路356が自由空間を通して繁
殖するとき、ローテーション・エレメントは、1/2のwaveplateか該当するファラ
デー回転子であるかもしれない。 二番目の光学通路356がポラライゼーション保存しているファイバーを通して
繁殖するとき、ローテーション・エレメント362は、そのファイバーの機械のロ
ーテーションによって、900年間で最も好んで生じられる。最も一般に、そのフ
ァイバーのローテーションは、連続的に一反のファイバーの上に進む。もちろん
、ローテーションを挿入することによって二番目の光学通路のファイバーの終わ
りのエレメントのような他の手段を通してそのローテーションを実行することは
、可能である。 2つの光学通路の上の2つのビームが正しく彼らのポラライゼーションを向きを
定めてもらったならば、2つのビームは再び結合される、それから一対の本質的
に等しいパワーへのスプリットは2つの付加ビーム・パスに沿って繁殖するため
に放射する。パス354と356からのビームが結合されたあと、そのビームを2つの
本質的に等しいパワー・ビームに分割することは、典型的なポラライゼーション
敏感なビームスプリッター366を使うために可能である。 2つの要求されたアウトプット・ビームは、光学通路368と370の好んですっか
り一つのモード光ファイバーに沿って直線偏光で写真入りの実施形態の中で提供
される。それから、分割、一般に認められたビームは、デコーダー108(FIG.3の
うちの110)まで提供される。普通の技能のそれらが、それを認める、回転のエ
レメントと協力した実例のためにポラライゼーション無感応なビームスプリッタ
ーは、先に述べたようにファイバーに関して他の導波管に堪能かもしれない。 写真入りの光学のCDMAシステムの中で、チャネルのより大きいナンバーが
一つのファイバーの上に提供されることができるために、ユーザーの、あるいは
、共役差積多重化信号の共役差積チャネルの間にその干渉を減らすことは、非常
に望ましい。いろいろなメカニズムは、このタスクを実行するために識別されて
、現在の応用の中で記述されて、参照によってここで他の応用に取り入れられる
。現在のシステムが干渉を減らす基本道が、一つのバイナリー状態を示すだけた
めに光を光通信システムに注射することのそばにある。例えば、そのソースが一
つの論理的なバイナリー状態を示すためにアウトプット輝度を生産するために、
そのソースが調整された時間領域であって論理的な1つの。光が、指示を出すた
めに提供されない論理的な0つの。これは、そのシステムの中で全面干渉を減ら
す結果を持つ。もちろん特に、相補フィルタリング関数をもつ共役差積チャネル
を含む受信側システムを含む、むしろ好まれたコード体系が、非常に重要で基本
メカニズムを干渉を減らすのに提供する。 また、干渉の中でそのデコーダーかレシーバの信号検出サーキットリーの範囲
内で減少を成し遂げることは、可能である。レシーバ・アールの2つのチャネル
の範囲内の信号は、微分の流行の中で、実例のために結合によって各チャネルか
ら一対のフォトダイオードの共役差積ものまで背中合わせのコンフィギュレーシ
ョンの中で好んでその光を発見した。それから、そのフォトダイオードからの電
気のアウトプットは、2つのチャネルの中で受け取られた信号の差測定である。
現在の発明の特に好ましい実施形態の中で、電気の出力信号は、ろ過されて、そ
れからダイオードのような電気の正方形の規則回路素子に提供される低いパスで
ある。この正方形の規則エレメントかリミッターが、好んで一般に認められた電
気の信号の否定の行っている一部を取って、また、一般に認められた電気の信号
のポジティブな行っている一部を拡大するために使われるかもしれない。電気の
信号の否定の行っている一部は、ノイズとして直ちに定義可能で、全面システム
のSN比を改善するためにそう取られることができる。 むしろ好まれた電気系統も(おおまかにFIG.3の中で図示される)は、メカニ
ズムを干渉を減らすのに提供する。FIG.13の中で図示されたサブシステムは、11
6でFIG.3の中で示された背中合わせのダイオード順列の上で、更なる細目を提供
する。2つのcomplementarilyにこされたオプティカル信号は、両方の正方形の規
則光検出、しかし、また、微分の増幅関数を生じるバックトゥバックダイオード
に提供される。 光学検波器、差検出と電気の増幅の他の結合は、知られていて、これらの関数
の代用にされる。現在の発明の特に好ましい実施形態の中で、電気のものはダイ
オード対からの信号を出力して、ある、そして、低いパスはフィルター380でこ
した。半導体デバイスの中で実行されたそれらのデコーダーのために、また、検
出サーキットリーは、同じチップの範囲内で、あるいは、一つのPIC回線で提供
されるかもしれない。低いパス・フィルタリングは、高周波ノイズ信号を取るた
めに実行される。光通信システムからおよそ622MHzのデータレートで、複数のチ
ャネル・ビデオ・データのうちの1つを受け取るかもしれない写真入りのシステ
ムの中で、そのフィルタリングは、だいたい630650MHzの下に周波数を通過する
かもしれない。それから、こされた電気の信号は、ダイオードのような電気の正
方形の規則回路素子382まで提供される。この正方形の規則エレメントかリミッ
ターが、好んで一般に認められた電気の信号の否定の行っている一部を取って、
また、一般に認められた電気の信号のポジティブな行っている一部を拡大するた
めに使われるかもしれない。 電気の信号の否定の行っている一部は、ノイズとして直ちに定義可能で、全面
システムのSN比を改善するためにそう取られることができる。それから、リミ
ッター382からの電気の信号アウトプットは、信号アールが送られたものと認め
た閾値より上に、信号を発見するために分析される。 干渉を減らすもう一つの手段は、ノイズ信号の共役差積ものの間に、その相関
を減らすことになっている。FIGの中で示されたソース策略を実行しているとき
、困難は現在の発明者によって観察した。11が、共役差積ソースの間のこの世の
相関のundesiredされたレベルである。相関のこのレベルは、共役差積ソースと
関連する共役差積通信路の間に、雑音源の相関の、あるいは、相関の望ましくな
いレベルを、引き起こすことができる。したがって、好ましい実施形態は、共役
差積ソースをdecorrelateする。これは、異なるソース・チャネルのアウトプッ
ト・パスの各々に沿って、異なるオプティカル・ディレイを挿入することによっ
て達成されるかもしれない。これを達成するための一つの単純なメカニズムは、
FIGの中で図示される。14。―例えば、FIGの中で図示された手法を使って。多数
のはっきりしたソース400403は定義される11、そして、論議されたそのソースが
同様の光出力に同様のスペクトルのバンド幅とスペクトルの配電を提供するため
に、上記。4つのソースが示される間、そのシステムは、典型的に少なくとも128
のユーザーに対応している少なくとも128の全ソースを含む。 ソース400403の各々のアウトプットは、この世の相関を減らすディレイを通し
て、共役差積ソースを渡される。そのようなオプティカル・ディレイは、オプテ
ィカル遅延線か拡張オプティカル伝搬路から成ってもよい。そのソースの各々を
ファイバー遅延線の共役差積長さを通り抜けるようにすることは、該当するディ
レイを提供するための最もむしろ好まれたメカニズムである。ディレイは、共役
差積光学通路を通して自由空間伝搬を使って、かわるがわるに生成されるかもし
れない。彼らが全面光学系が十分に小さい間隔の中でシステムのためにインプリ
メンテーションのより広いレンジを許すために現在の発明のこの相を実施形態し
ながら提供されることができるために、最小の間隔だけを使って実行されること
ができてから、ファイバー・ディレイは、むしろ好まれる。もう一度FIG.14に言
及して、該当するディレイは、単一モードファイバー404407の共役差積長さを通
してソース400403の各々のアウトプットを通過することによって生じられる。異
なる長さファイバーは、連続したソースの上でだいたい1と少なくともだいたい2
回のそのデータレート・ディレイを押しつけるのに選ばれる。およそ622のMbt/
二次側のデータレートを考慮して、該当するディレイは、ものについて加わるこ
とによって形作られることができる、そして、各々のための光ファイバー(1.5G
Hzへの同値)の半分足は、ディレイを要求した。このように、最初のソース400
のために、これがそのベースラインを表現するように、ファイバーの付加長さは
、加えられない。二番目のソース401のために、付加ファイバー405の1.5フィー
トはアウトプット道に含められる、そして、三分の一ソース402のために、ファ
イバー404のベースライン長さの向こうのファイバー406の3つのフィート長さは
提供される。同様に、ファイバー404より長くだいたい4.5フィート(4.5GHz)で
あるファイバー407を通して、ソース403からのアウトプットは、つながれる。12
8のユーザーを合計するかもしれないか、より、あるいは、等しく多重送信され
た既知数の128のチャネルを合計するかもしれないシステムの範囲内のユーザー
の各々は、中心のソースからのソース発動側を備えていて、総計共役差積によっ
て他のソースのすべてから遅れた。オプティカル・ディレイを成し遂げるための
共役差積メカニズムが知られていて、同様の結果を成し遂げるために実践されて
もよいことは、もちろん認められる。 干渉を減らすもう一つの手段と特に効果的だのを見られたものは、そのソース
がオン状態の面で支えられる時間を制限する既知数変調体系の使用である。時間
領域は、光通信システムにそのソースを調整することによって提供された既知数
アールを調整した。ソースは、直接調整されるかもしれないか、ソース光をその
ソースを調整することができるエレメントに通すことによって調整されるかもし
れない。現在の発明の好ましい実施形態の中で、あらかじめ決められた輝度の軽
いパルスがその光学系に提供されるために、一つの二進値が送られることになっ
ている、そして、光がその光学系に提供されないとき、他の二進値が送られるこ
とになっているとき、変調は達成される。データストリームをもつソースの変調
の概要の実例は、FIG.3の中で示される。 調整されたデータストリームの中で、調整された二進データとこれらのバイナ
リのデータストリーム・アールのために典型的にデータレートを定義することは
特徴づけたクロックが、典型的に使用率のそばにある。これは、おおまかにクロ
ックサイクル開始のバックグラウンドの上で示されたいろいろなデータストリー
ム(a)(c)アールが垂直破線によって同じになったFIG.15の中で図示される。 Conventionally各クロックサイクルが、定義する既知数ピリオドとその既知数
が、いくつかを消費することができる、あるいはそのクロックサイクルの。その
クロックサイクルのすべてがその既知数によって消費されるならば、その使用率
は、100%であると言われる。そのデータがそのクロックサイクルの半分だけを消
費するならば、その使用率は、50%であると言われる。これは、FIGの中で示され
る。15(a)、そして、その時間の一つの半分のように非常に「ON」であるかもし
れない信号から成る。光がいろいろなユーザーかチャネルの間にそのシステムの
範囲内で存在する干渉の総計を減らすためにさらにそのシステムに注射されてい
ることは、その時間を減らすためにさらに望ましい。このように、既知数変調は
、25%の使用率でデータストリームをFIGの中で示されたそれのように扱っている
現在の発明の特に好ましい実施形態に堪能である。15(b)、あるいは、より不足
してFIGの中で示されたそれのような偶数。12.5%の使用率を持つ15(c)。 現在の発明の特に好ましい実施形態の中で、その使用率が低レベル、しかし、
まだdetectableなレベルに引き下げられることは、むしろ好まれる一般に、50%
未満の使用率を使って。これは、光ファイバー・システムの範囲内で点で間に合
いある全オプティカル信号を減らす結果を持つ。それによって、言い換えると、
短くなる使用率の使用は、そのシステムの範囲内でその光量を減らす要求された
信号によって経験豊かな干渉のノイズ信号とその総計を減らして。サーキットリ
ーは、かなり使用率を減らすために存在する。オプティカル信号がdetectableな
ままであるために、実際的な物質として、しかし、使用率の中の減少は、エクス
テントの中で制限されなければならない。その入力源の増幅か検出体系の増幅は
、その減少に比例して既知数使用率の中で増やされなければならない。それから
、その増幅器と関連するノイズフロアが、小さい方法の上でその制限を確立する
その使用率が、減らされるかもしれない。 その使用率は、増幅器ノイズがその信号に支配力をふるうようになるレベルの
下に減らされることができない。 そのデータソースは、データストリームに要求された使用率特性を提供するの
に選ばれるかもしれない。一方、それが入力されたデータが流れるために、より
大きい撓み性を提供するために典型的に好ましい例えば50%FIG.15(a)の中で図示
された使用率ストリームが、比較的に短い使用率パルスに変換されることができ
る。FIG16が、そのようにFIG.15(a)の中でそのように、FIGS.15(b)か15(c)の中
で示されたデータストリームに、入力データ・ストリームを変換するためにおお
まかにデバイスを図示する。FIG.16の回線は、そのデータソースとその変調器の
間に置かれる。データストリームは、そのデータソースからFIG.16の中で示され
たパルス修飾子420への入力である。少しの信号が遅延素子422を通り抜けるため
に、電気の信号は、2つのパスに沿って旅行する。遅延素子422は、他のパスのun
delayedされた信号に関して、ディレイをつくる。undelayedと遅れる信号が両方
の「1」である間ポジティブなパルスを生産する方法の中で、2つの信号アールは
、recombiner424年間で再び結合した。遅延回路422はプログラム可能なディレイ
であるかもしれない、あるいは、それは一連のインバーターから成るかもしれな
い。例えば、そのrecombinerは、排他的論理和ゲートであるかもしれない。そば
にFIGの中で使いなさい。16が、周行する、選ばれた使用率のパルスが、カン詰
にする提供する。 現在の発明が現在の発明のある種の好ましい実施形態の特別な強調で記述され
る間、現在の発明は、ここで記述された特別な実施形態に、限られていない。普
通の技能のそれらはそのある種の変更を認める、そして、現在の発明の教示の範
囲内で残っている間、バリエーションは現在の発明の特別な実施形態に作られる
かもしれない。例えば、上記の実施形態がファイバーの上に調停して解決された
通信システムの観点から提示される間、現在の発明の相が直ちに使い果たされて
空気の光学系の上に。このように、現在の発明のスコープは、上記の特許請求の
範囲によって決定されることになっている。
Summary of the Preferred Embodiments These and other objects relate to an optical CDMA system in which a spatial encoder is implemented.
At least partially within the scope of photonic integrated circuits. Wide range
The light source is adjusted to be sent with the data. Broad spectrum light beam
Within a spatially scattered, photonic integrated circuit, for example using a diffraction grating
Through the spatial spectral coding mask embodied in. The spatial coding mask is preferably a set of balanced bipolar orthogonal codes.
Unipolar code belonging to a set of unipolar coding derived from
Embodiment is implemented. Then the encoded tuned light beam arm
The scattered frequencies in the optical fiber or another optical communication system
Provides a spread-tuned, encoded spectrally spread optical signal
Rejoined to do. Instead, the phase of the invention is that the receiver is at least partially photonic.
It may provide an optical CDDAA system implemented within an integrated circuit.
A wide spectral source tuned by the spatial coding function U is
Be received. The generally accepted light is split into two components,
It is provided to a pair of complementary decoders. Within each of the complementary encoders, the generally accepted part of the light beam is
For example, using a diffraction grating, spatially dispersed and implemented within a photonic integrated circuit.
Go through the decoding mask of the embodied space. That decoder
One of the embodiments implements the coding function U of the original sending mask and the other space
Complementary function U.Th containing the decoding mask of the space that the complementary decoder contains
e-space coding function U, a set of balanced bipolar orthogonal codes
Unipolar code belonging to a set of unipolar coding obtained from
Embodiment is implemented. Lighting spread spatially within each of the complementary decoders
The traffic light Earl rejoined after passing through the decoding mask. Then the signal passing through the complementary decoding mask is
It is provided to the conjugate difference product input of the path and is originally adjusted within the range of its light.
Data is retrieved. For example, the relevant differential detection circuit includes a back diode.
It may be. Optical including a data source providing another phase data stream within the invention
Relevant for communication systems and encoders. Encoder outputs
Adjusted in the data stream, and the first encoding is for each code in the set.
The coding is orthogonal to the difference between the other codings in the set and the complements of the other codings
Where the first coding and coding is selected, where a set of unipolar codings is chosen.
Each number that has at least one of the two to represent is
An encoder that provides an optical defined as the order of N numbers evaluated by
Corresponding to one of N potential spectral ranges, which may be the output from
Each of the encoding N digits. The optical output from the encoder is N potential spectral ranges (M components).
Each Mth component corresponds to the corresponding coded digit value
Within the range (in that point characterized by optical level)
Includes M components corresponding to the spectrum range. Therefore,
The optical output of the encoder was defined in the data stream, and like a ghost
It is a broad spectrum light tuned by a coding function. The encoder is ph
Includes otonic integrated circuits. Yet another aspect of the invention is a decoder for receiving a light signal from an optical communication system.
The optical communication system that is connected to retrieve the transmitted data.
provide. The decoder has roughly equal power and a second lighter component
The first optical power separator to split the generally accepted lighting signal
Including data. The first and second spectral filters are the first and second optical components
Filter of the first coding and the second spectrum coupled to receive
The first spectral filter embodying the
As an embodiment. First the first and second spectral filter outputs and seconds are generally
The perceived light components were filtered. Optical detectors are generally accepted
The first and second rubbed components of the ignite receiving and electrical
To provide the signal output of. The first encoding is each code in the set
Is orthogonal to the difference between the other encodings in the set and the complements of the other encodings.
Have one of at least two selected from a set of unipolar encodings
A coded code in a set defined as the order of N digits that each digit evaluates to
The set of N-digitized N-digit corresponding to one of the N potential spectral ranges
Each of the codes. The generally accepted light signal is that the broad spectrum light is the data stream,
The M components within a range of N potential spectra, M different spaces.
A ghostly defined coded function that adapts to the range of Khutor
And the decoder uses a photonic integrated circuit.
Including. (Cross-referenced patents and applications) The following patents and applications are in their entirety by reference in relation to current applications.
Each is incorporated into this application. 1. "High Level Capacity Spread Spectrum Optical Communications System" (
US Patent No.5,867,290) came out on February 2, 1999. 2. “Optical CDMA System” (Application Serial No.09 / 126,310)
Submitted 30th a month. 3. "Optical CDMA System Using Sub Band Coding" (Application Serial No.0
9 / 126,217) was submitted on July 30, 1998. 4. In “Optical CDMA” (Application Serial No.09 / 127,343), “Reduced interference
Means for and Apparatus "submitted July 30, 1998. Detailed Description of the Preferred EMBODIMENTS A particularly preferred embodiment of the present invention is either on optical fiber or otherwise.
To achieve better bandwidth utilization over communication links
Providing optical CDMA communication system applying spread spectrum method to communication
To do. Optical fiber communication system components integrated photonic
Preferentially executed on the line. For example, the implementation of the encoder
The decoder of an optical or optical CDMA system makes the system so expensive,
Optical CDMA system using more bumpy and completely discrete components
Can be easier to line up than system implementations. Integrated with optical components implemented as a photonic integrated line
A particularly preferred embodiment of the invention with an electrical element implemented as an isolated line
I am confident that will provide a centralized encoder and decoder. These ins
Implementation is used to implement at least an integrated electrical line.
On the same semiconductor substrate, it is advantageous to have some photonic collections.
Incorporate product circuit components. An optical CDMA system according to the present invention prefers a single channel binar.
Lee, or a receiver using analog coding and a two-channel space decoder.
Send the signal using the spatial encoder with the take signal. As its encoder
And one of the decoder channels implementing the same transmit coding.
The other side of the decoder channel embodying signal-encoding complement
The decoder contains two channels. The channel to which that known number is sent
Is a coding that identifies a spatially broad spectral source.
adjust. Most typically, the broad spectrum light source is the least partially incoherent.
There is The spatial modulation of the light source is achieved by spatially scattering the input light
For example, using an arrayed waveguide grating or diffraction grating. Then spread out spatially
The spectrum obtained is provided to a spectrum coding mask. How much
, Which can be chosen to represent the spatial modulation function
Achieved by providing a broad spectrum for a line of optical switches.
Be done. If the switch does not need to be selectable, then an optical link or
A non-optical link with discrete wavelengths or frequency bins between points
A coding mask such as any one provided within that mask on each side is
More simply can be implemented. Most preferably, in the bins of equal bandwidth, the spectrum of the light traffic light,
Alternatively, the lamp is to be divided into multiple bins of equal brightness instead.
The spectrum of the optical signal is broadened. Used to adjust the light traffic light
The coding mask of the space in which the signal is presented reduces the signal presented to that bin independently.
Provide the corresponding number of For example, each bin may be switched to pass or that bin
May block the light signal input to the, so binary encoding
May perform formatting. Each successive bin in the mask is a wavelength
Spatial modulation of the mask as it is presented light within the optical range
May be used in CDMA communication systems as an over-the-light encoding.
Divide the frequency distribution that does not exist. The described spatial coding mask is a preferred pair of balanced bipolars.
Unipo belongs to a set of unipolar codings derived from La orthogonal coding
Embodiment encoding. After spatial modulation, the encoded luminous flux are
The scattered frequencies of the optical fiber or another optical communication system for injecting
To provide a tuned, encoded spread-spectrum optical signal
Combined again for. In addition to the spatial coded modulation, the input light also preferably has a data in its time domain.
Adjusted in the stream. Photonic integrated circuit (“PIC”) encoder
In the preferred embodiment of the present invention, the modulation of the input light signal is in the range of PIC.
May be achieved within. For example, if the encoder is a IIIN semiconductor (eg
, InGaAsP, AlGaAs or other similar systems)
If created, its modulation is achieved by the components of the photonic integrated circuit.
May be formed. Similarly, the encoder is an electronic eye material such as LiNb03.
The PIC encoder may achieve that modulation if implemented in
Absent. To define the spatial mask function for any of these embodiments
The switch used to create the time domain modulation of the light
You can also The recovery of the signal sent is implemented within the coding mask or coding.
Through the use of a decoder that corresponds to the spectral modulation function. Receiver (
Beam separator), which is a particularly preferred embodiment of
A zation-insensitive demultiplexer (splitting the beam into two equal intensities). That
Each of the parts of the light signal spatially describes the spectrum of that part of the light signal.
Spread using spatially an arrayed waveguide grating or diffraction grating to decouple
. The spatially spread received signal allows the channel to be recovered and the other
In order to present the mask to one of two conjugate difference product masks, one of which is
, Which is complementary to the coded mask to be retrieved for that channel.
Through the two decoding masks, again using an arrayed waveguide grating or diffraction grating
All light transits are recombined, and the two light traffic lights are electrical signals.
Converted by differential detection. For example, two decoded light traffic lights
The back-to-back diode conjugate difference product may be provided. As a result
The resulting electrical signal is that the low path is preferably strained, and that
Therefore, in a particularly advantageous embodiment, the
An electrical signal is provided to the mitting element. In a particularly preferred embodiment, the masks in the encoder and decoder are
Contains unipolar binary code including O's, and 1 Walsh
There is like coding. Delivering benefits, utilities and their encoding
Section is referenced and cross-referenced by reference above.
Applications are discussed in the applications incorporated in the right inverse mapping. That of those applications
Their right inverse mapping is not repeated here for brevity. But their right inverse mapping forms the part of this announcement. Also, other encodings
Systems (including the use of discrete analog basis functions) are among their related applications.
Described. Within the scope of the illustrative embodiments described herein, special emphasis is given to
Binary mask (that is, the bin is moving or disengaged, sends a signal over the air)
Mask, which does not send a signal by radio wave). like that
In the embodiment, defining the L1 communication path for the total of L1 users is
Possible to provide a position mask. Those of ordinary skill, the photonic integrated described below admitting it
For the line to generate an analog transmission function for each of its mask bins
May be used and is quite adapted to implement a set of orthogonal radicals
The given Earl works. Currently, systems embodying aspects of the present invention
Is a special emphasis on the implementation of the optical CDN / 1A system,
Described within one or more photonic integrated lines. FIG3 is a CDNU communication system that roughly includes a PIC encoder and PIC decoder
The embodiment will be shown. Great light emitting diode (SLD) or erbium doped phosphor
Broadband light source 90, such as Fiber Source (EDFS), is a CDMA PIC encoder
-92. Encoder 92 is the spatial light modulator shown in FIG. 1
May provide some functionality similar to 6. I encode such a spatially tuned broad spectrum flux.
But more preferably, the encoder 92 has a time domain where the encoder 92
Incoming or data-based input from a data source 94 using PCM or PCM.
It includes a spatial modulation function that adjusts the power light and a time domain known number modulation function. 4, photonic integrated circuit encoder, as roughly illustrated in FIG.
92 is the array of beams that are spatially adjusted along the axis of the array waveguides that are in contact with each other.
Includes a substrate 120 having a diffraction grating 122 that extends the spectrum. Array waveguide
Tubular lattices are known in the art, and patented to Dragone, for example.
Within US Patent No. 5,002,350, Earl fully described the reference
. Semi-conductively above the semiconductor substrate compositionally through waveguide determination
Semiconductor channel formed by making an etching on a body substrate
A suitable embodiment of the waveguide with light propagating with light propagating through is II
May be formed within an IV or silicon semiconductor system. Again
Arrayed waveguides may be implemented in electronic eye materials such as LiNb03
Not etched by doping or by channel, for example with titanium
Define the waveguide by drawing in. Alternative PIC implementations of spatial expansion elements
Aspects are within the range of semiconductors, electronic photonic circuits or another suitable waveguide material.
Is a curved grid implemented in. An example of such a system (provided within the AlGaAs PIC range) is
Lang in patent No. 5,355,237, and other patents, hereby fully referenced
I will be taught or accepted. Embodiment in FIG. 4 can be achieved
Within the smaller spacing possible, a significant level of spatial separation of that light component
Use a curved grid using a conventional planar grid to achieve
. Yet another possible implementation is silicon, which is discussed below.
Use silica after assembling. Advantageously, the rather preferred PIC implementation of spatial expansion devices
, Incorporating both beam shaping elements, ie (collimating and
Focus) and dispersive elements (lattice, within PIC)
(Or array waveguide). Conjugate difference product with spatial expansion element diverging its beam
The number of bins will change for conjugate difference product applications. 128 for current examination
A total of bins of is assumed, but a system with only 16 bins
Is immediately effective and immediately useful for many current applications. The spatially spread light flux then passes through the coding mask and modulator array 124.
To be done. The coding mask and modulator 124 is equivalent to the number of bins (eg 128)
The spatial expansion element of 122 years, defined by its mask at the total base number of the bin /
Lots of independently swit defining the attenuation provided by the conjugate difference product bin of the modulator
Includes chable optics. The mask definition function and the time domain modulation function are the same as the mask / modulator 1.22.
Is the input to the array of switches that make. 94 inputs / modulations of signal to its mask
The device selectively or adds various switching elements / modulators of its mask.
Those that are turned or are sending at least a time domain modulation function
Applies to switch elements. Typically, the same time domain modulation function is
It applies to all of the switch elements regardless of. The mask / modulator
A second array waveguide grating, curved into a broad spectrum beam
Recombined the back by a diffractive grating or another similar element 126
Providing a spatially encoded, conditioned beam of light. Rejoining like a ghost, spatially then the conditioned signal is due to injective
The output time domain is, and the fiber is a single mode fiber
May be 96. Optical coupler like star coupler, Y coupler or favorite
The Puller 98 allows for long distance transmission of the fiber over a larger network.
It may be used to join the encoded beam for. Change
Runi, the FIG network. 3 out of the two non-denied users shown
May simply have a star configuration. Still to mention to FIG. 3, adjusted lights, optical fiber or other
A decoder with two channels 104, which is sent over the optical communication link 100.
For Dar, 106 combined PICs 108 and 110 with two decodings. An illuminated traffic light containing a potential plurality of spread spectrum signals, a separator.
102 with optical coupler (not shown) and part of split Into 2
Distracted from the fiber 100. Its separator is the most insensitive element
G is the Polarization so illustrated in FIG. Twelve and the theory
Discussed below with reference to that calculation. One part of the generally accepted light is
Provided up to a CDMA PIC decoder 108 on a bar or other link 104; generally
Another part of the observed light is a second one on another fiber or other link 106.
Up to the eye CDMA PIC decoder 110 is provided. Each fixed mass 110 may have in the CDMA PIC decoder 108
Or a selectable mask may be expressed by a line of switches
unknown. Such a preferred embodiment of the invention is better for one user
Other users who are attached to the network want to send and receive data
Suitable for potentially networked system environments. Such switchable
For (mask decoder) it so much each decoder in its mask
-Rather preferred among 108, 110 is the respective mask signal 112 (select mask distribution
114). In general, the preferred masks are the marks that complement each other
An encoding mask is embodied. Therefore, that mask signals 112, 114 is a bit wise complement of each other.
It may be. FIG5, PIC decoder 108, 110 provided on semiconductor (silica / silicon)
FIG. 1 illustrates an embodiment of an electronic eye substrate 130 that may be exhausted.
Show the stem. 3. Incoming light is spatially arrayed with reference to FIG.
Spread along the axis by a grating or a curved diffraction grating 132, which
From the detection or decoding mask 134. One of the decoders 108
In order for the decoding mask 134 to transmit the required channel of light
Embodying the same coding function U used to encode
The other of the decoders 110 then implements the complement U of the transmission coding function.
What is rather preferred is rather preferred. Then, the light passed through the decoding mask 134 is passing through the second
Array waveguides or recombine light spatially spread into a broad spectrum beam
Is provided to another diffraction grating 136, which
It is the output of Dah. Most preferably the encoder, and
The decoder in Fig3 implements fixed or transformed binary Hadamard encoding.
Includes a mask that is switchably configured for implementation. Decoder 108 (and 110 are provided up to the differential detection circuit 116)
So naturally, it could be a pair of two back-to-back detector circuits diodes
Outputs that are not known perform the reduced operation. Other detection configurations
May be used, those of which have discussed the following:
I'm sure that. The two gain control lines are themselves within range of the decoder.
Then, by using multi-channel detection, the electrical signal of the derivative is found
From a decoder like known number recovery and also two separate signal outputs
May handle For example, known number recovery for digital data streams
It may include an integral square rule finding the difference signal in -118. The Embodiments of the present invention are links, backbone networks, including backbone communication.
Network, video distribution network, and many other different communication system environments.
Can be performed in. Certain of these applications have been described and identified.
The application illustrated in the larger sub-section of the application and related by reference above
Incorporated in the right reverse mapping. Also, the phase of the present invention encodes the system
Hybrids used in a transmission centered around discrete optical
You may find an application in a dead system. Alternatively, resend equipment and phot
An onic integrated circuit (PIC) CDMA receiver is provided at a remote receiving location. For example, such systems find particular application in video distribution systems.
You may get kicked. Among such applications, the discrete optical CDMA system is
Provided at a central distribution point, such as the head end of a cable TV distribution system
PIC CDMA receiver that may choose the conjugate difference product encoding
The server receives the conjugate cross product channel of the data at the local receiving station.
It may be offered selectively to adjust the sheer. Ideally, the loca
Local receiving station for use within the decoder box.
At home Instead, the only aspect of the invention is the PICCDMA component.
Running in a local area using
It may be. For decoding spectrum coding / system in a CDMA system
The basic requirement is to reduce all other users or remove interference from the signal.
While receiving, the decoding device at the receiving user sends the corresponding known number signal
It means that it can be recovered from the existing User. Some system
To ensure that a special receiver always receives the same channel of data,
The disc is fixed. Thus, a centrallized and switchable broadcaster
, Can direct data flow to selected receivers. Different for other systems
From many sources where a signal source is sent over a common transmission network or system
The receive mask is programmable so that it can be chosen. Non-interfering
In a spread spectrum CDMA system using an optical source,
Rent optics can only send positive signals (light intensity)
, And only the unipolar encoding is valid because the phase information is not valid.
May be used for incarnation. Unipolar binary code is attached
The letter i indicates 11h user pair (or channel), such as ui = 110011110101011
May be expressed in binary order. The number of digits in that order (N) is
Called its encoding length. As a practical matter, the binary unipolar encoding, which was particularly favored
A spatially imitated mask or light covering a surface, which in turn corresponds to a fixed frequency.
Its wavelength over a wide range of spatially tuned spectral beams.
Each of the mode values corresponds to a fixed, more transparent or opaque pitch slot. One mask is encoding and decoding (preferably they are
(Because of the chosen encoding). (1) ui * uj = ・ ・ ・ M ifi = j 0 ifi ≠ j Or Ui 0 Ujmifi = j 0 ifi # j Where “−” Two codings and M bit
It means that the smart inner product is a constant. Each transmission when orthogonal coding is used
Users may send a signal using one encoding mask, and
The corresponding reception while rejecting the signal that is blocking all other users
The user retrieves that signal from the corresponding sending user to the encoding mask
You may use one and the same decoding mask for: However, this desirable result when the encoding is chosen for binary basis vectors
Happens. u1 = 000 ...... 001 u2 = 000 ...... 010: un = 100 ...... 000 000U1001000U2010100UN000 This set of encodings is one number of all encodings
Is only 1, then the large majority of that bin is blocked while it is blocked.
Only one frequency bin on the disk has power passed through it, which is undesirable. like that
The system should be an unconventional Wave Division Multiple Access (WDMA) system
Can be seen. Undesirable code like source power IIN only
The are are sent. And that balance is wasted. In its encoding and decoding system shown in FIG. One Ma
Used for the encoding and the two masks are used for decoding
() 3 Even if the encoding ui in that set has departed orthogonality
A set of units, even if they are negatively orthogonal to the other encodings uj in the set according to
Nipolar encoding may be used. Rather, the coding ui is the difference
Is chosen to be a right angle between another encoding uj and its complement uj. That is, Ui (U-Ui
) = M is “constant” O = j 0 ifi # j () M. (2) ui = (u−uj *) ・ ・ ・ M * ifi = j 0 ifi ≠ j Derivation such as Hadamard coding of the corresponding code set is performed by
Polar codeset (listed above, applied right inverse mapping related by reference
Are described in the application incorporated above). In addition to the different combinations of possible multiplexing schemes, also different networks
The Arabic number system may be implemented. For example, the present invention is a network
A variety of fiber communication systems
May apply to the texture and it may be multiple users S2.
.SN is connected to fiber optic media 130, and each user sj
May communicate with other users on top of EverEach users. Or
, Node sj assigned code uj to receive data from other users
Be done. And different user are preferred to assign conjugate differential product coding. Yu
When the user sends data to the user sj, the sending user receives
Encode the optical signal using the coding assigned to user sj.
And the receiving user is using the assigned encoding
Decode the signal. This is because the sending user is dynamically receiving the intended
Change the encoding used to send data based on the encoding of the sending user
You may need to be able to. The encoding for one node is
Allocated from one or more basic nodes distributed through the network
It may be. Therefore, when a node in the network comes on the line, it
Of the possible spread spectrum channels that communicate to the coding or coding for coding
Ask to choose one of them. When that node leaves the network,
The encoding used by another node is the conjugate difference product node
May be reset in. Various systems are assigned permanently
Carrier detection multiple access / collision detection (function) method or token pass
May be used to make such a request, such as a ringing scheme. Instead, the token-passing method is a secure coded split channel.
First, it may be used to get the encoding. While only the CDAIA method is described above, those of ordinary skill in the field
, The system is wavelength division multiplexed based on system parameters
And I think it may be used in cooperation with time division multiplexing. For example, for wavelength
The conjugate differential product coding scheme is
May be used for the conjugate difference product part of the spectrum. In addition to that
Coding shared on a time-sharing basis that provides for time-division multiplexing
May be done. In addition, CDMA in the optical space (frequency domain) is coded in the network.
Time domain optical CDMA to increase the number of users and their users
Can be combined. In the time domain broadened spectrum embodiment, the
With the conjugate difference product time domain before the data is provided to its optical encoder
Some user ar, which is
Expanded tor coding. However, these users are not able to use the scheme discussed above.
They can share the same wavelength encoding. Of course, that decoder
The conversion of generally accepted optical information into the electrical digital domain
, The digital signal is subject to time domain spread spectrum coding.
Therefore, it must be processed to recover the requested sent information. Variations of the FIG. 3 embodiment are illustrated in FIG. This illustration is
Does not provide an external wide band light source. Rather, the PIC CDMA encoder
The N-conjugate difference product wavelength, which includes a series of emitting N lasers, fluctuates. N-ray
The N wavelength outputs of the laser are coupled using interfering array waveguides?
Curved diffraction grating to provide its output from encoder 140
Let Its mask and modulation function are the spectrum assigned to that channel.
Can be achieved by turning on that laser in the pattern
Corresponding to possible unipolar coding. All of Laser Earl is this C
Modulate with the same time domain modulation function that distinguishes DMA embodiments from wavelength division modulation systems
did. By selecting the expansion element of the corresponding space, in the decoder,
The remaining components illustrated in FIG. 6 are the same as in the FIG. 3 embodiment.
Of. FIG.7 is also an encoder for FIG.4 that may be used as an encoder for FIG.5.
Show variations on the encoder. Light input to FIG.7 CDMA PIC is
Through coupler or circulator 150, and array waveguide grating or diffraction grating
Provided to the child 152. Grating 152 is the spectrum of the input light in the method described above.
Spread the spectrum light to the mask / function in the method
The parameters described for adjusting the input signal in the optical frequency domain
The controller 154 is provided. Preferentially, the coding is, that is, each view of the mask between two attenuation levels.
A binary one by choosing high and low attenuation levels within a range of
Is. Signal output from that mask / to the bin of that mask provided
Waveguides that are either modulator R or individually connected as usual. Rejoin the spread
Alternatively, but as in the previous embodiment, the signal are spectrum signal is
The high reflectivity coating through the disk / modulator 154 allows its fiber optic
Reflected behind, at the end of the ix or waveguide. Then, the light conditioned by the mask / modulator 154 is shining on its own.
-Recombined by waveguides, or initially disperse wide bands
The diffraction grating 152 used for This embodiment is the second array within the PIC.
It has the advantage of not requiring a Rayguide grating or diffraction grating. Then adjust spatially
The output of the captured signal is provided through the coupler or circulator 150.
Be served. It may also be substituted for that encoder and decoder of FIGS. 4 and 5.
Further variations of the FIG. 7 embodiment are shown in FIG. FIG.8 En
The coder / decoder is a deco that may be used in the FIG. 3 system.
A fixed mask embodiment of the radar and encoder is provided. Switch
Is not provided. Rather, array waveguide grating output or diffraction grating 152
Written by the coding assigned to that channel with a high mirror or anti-reflective coating
Of the patterns taken, it is selectively applied. For that channel by selectively applying high reflection and anti-reflection coating
Into a single binary state, as dictated by the encoding chosen by
The corresponding bin reflects the hght output from grid 152. Other binaries
-The bin corresponding to the state does not reflect light. Array waveguides
The lightly reflected back through the fig. 3 in a way a light signal is suitable for use.
Again to provide a wide range of spatially coordinated bands within the range of
Be combined. The other phases of the FIG.8 embodiment are similar to those of the FIG.7 embodiment. FI
G.8 embodiment has lower cost, fixed encoder and communication system have lower cost and sim
Providing a decoder that allows phcity to be implemented within a range of applications in the relationship
As such, the FIG. 8 embodiment is advantageous for certain embodiments of its invention.
It Yet another embodiment of the encoder / decoder is shown in FIG. 9.
It FIG. 9 embodiment is a silica / current emitter on silicon embodiment of the encoder.
A decoder according to Ming (generally similar to that illustrated in FIGS)
. Four and five. FIG.9 CDMA PIC is an arrayed waveguide grating 160 (by silica
164) provided on the silicon structure means. Two array waveguide cases
Between the two, the mask 162 provided in this embodiment also sits on the silicon structure.
Have Rika. In particular, the mask modifies its attenuation through a little silica waveguide
It consists of a series of temperature switches made in a known way to. For this embodiment, a photo temperature switch array is typically too
It takes time to adjust the optical signal at the required speed and then
Spectral light sources are tuned external to the CDA IAPIC line with pictures
Shiro is preferred. Because of this, the mask controller, which was generally provided in 166 years,
The control signal only controls the on / off state of the mask element to change the time domain.
Does not include key functions. The partial integration of an arrayed waveguide grating that may be used in accordance with the present invention is
, Illustrated in FIG. Half of the photo-guided array waveguide
May be implemented in either conductor, electro-optic or passive (Le.
Silica on silicon) material discussed here. The illustrated waveguide is efficient
It has the special advantage of dispersion when using the waveguide diffraction path. This compact
A permutation has two grids and an array of switches to make a mask
May be integrated into other PICs. Alternately, the waveguide output
Fixed in a compact, which may be selectively blocked in the result.
Mask encoder / decoder. Many very similar optics, as described below in a larger subdivision
Providing source code for many implementations of the current invention phase.
Desirable in. For example, at least 128 that are essentially identical in their extent and intensity distribution.
It is desirable in some embodiments to provide a light source of Currently imagined
Stems generally require many sources. Have the desired spectral similarity
There are particularly desirable people and especially economical implementations of multiple sources
, Its source output is a star demultiplexer into four components for illustration
Provides a single source light source that is tied to the fiber split by the vessel
It is supposed to be. Then each of the splits away from the component expands to the appropriate level.
Separated from each split and expanded components
Provided to each startsplitter. Divided, Divided, Expanded
In each successive source channel, the hierarchical structure of the expanded original source is
To develop multiple sources that have essentially the same spectral characteristics
Can be used for Difficulties have been found by the current inventor when it is conjugate difference
Watched carefully for an undesired level of worldly correlation between the product sources.
This level of correlation is the level of correlation between the conjugate difference product source and the associated conjugate difference product channel.
Can cause unwanted levels. Therefore, the preferred embodiment
Decorrelate the conjugate difference product source. This is a different source channel
You can insert different optical delays along each of the output paths.
May be achieved by. Such an optical delay may consist of an optical delay line
. Pass each of its sources through the conjugate differential product length of the fiber delay line
That may provide the appropriate delay. Delay is different opticc
May be generated in turn, using free space propagation through all paths
Yes. They implemented it for systems where the full optics are small enough.
While embodying this phase of the present invention to allow a wider range of
Can be provided by the immunity to vibrations with minimal spacing in the method.
Fiber delays are rather preferred since they can be handled and implemented
. FIG11 uses a single erbium-doped fiber source
Economical Method and Hierarchy of Erbium-Doped Painted Fiber Amplifiers
Source (with sufficient brightness to drive the channel of the optical communication system
Each of which produces multiple wide spectrum sources to provide sufficient channels
1 illustrates a device that is rather preferred for making. One erbium-doped fiber source, as shown
The 300 generally emits light in a broad spectrum that is acceptable, and is generally
The brightness of the source is roughly within the wavelength range of less than 5 decibels.
Offering a bandwidth of 28 nanometers. 28nanometer bandwidth is about 3
Corresponds to a system bandwidth of 0.5 THz. Erbium-doped paint
Fiber source (also known as a fiber source that emits
Output), splitting the input source signal onto the fiber,
Up to four fiber amplifiers 304 lined up on four fibers
It is provided to a duplexer, such as Star Coupler 302, which provides the output. Fiber Source 300 Output Split into 4 Conjugate Differential Product Sources
, Its brightness falls in the expected way. Source like this
Each of the four splits away from the
The four filters that provide roughly the same brightness as the original source 300 brightness.
Enlarged with Iber amplifier. For the illustrated 128 channel system, this
The process of is repeated through several more hierarchical stages. Thus, the output from the four fiber amplifiers 304 is
Also above is the corresponding set of four duplexers 306, which may be star couplers.
To be provided. Output from fiber amplifier to multiple outputs
The split duplexer 306 has reduced brightness. Then the output from the duplexer 306
What is split away from the source is the next set of source fluxes 310 that have the appropriate brightness.
To broaden the brightness of multiple channels of broad spectrum light to provide
To a further array of fiber amplifiers 308. This process is
Luminance are provided for the illustrative 128 channel fiber communication system.
A wide spectrum saw that is being generated for the independent source of Illustration 128.
Repeated until enough number of su. This hierarchical permutation uses one source and many fiber amplifiers.
The required set while compared to a fiber source
It is preferred to get a lower price of the shunt from the broad spectrum light source that utilizes it. Be generated after enough channels of sauce are lit, light are
That of the source that provided each to an array of spatial light modulators or encoders
A channel that shows the configuration in Figs. Three and four
. The 128 conjugate difference product encoders are the unipolar generated in the method discussed above.
Of 128 masks presenting one conjugate difference product of the
A spatially 128-bin mask is used to encode the incoming light traffic lights at each. Most
Also preferred, each of the masks has a toe of 128 equally sized bins.
Bin measuring the usefulness of a linear mask, with the mask holding a tal
It is a fixed mask with. Thus defining the next frequency interval, which provides a bandwidth of roughly 25 GHz
There are 128 bins in each adjacent bin, which is approximately 3.5 THz (28
Of nanometers). Each of its peers is a member of FIG
To a fixed mask bin that may be a decoder / decoder
Had made. 8 is divided according to the code vector to be merged or the other of the two binary values
Applied. Then each of the 128 channels of the communication system
Is defined by the spatial coding function, and again, each of its channels is
Conditioned with an inter-domain signal (using a modulator, for example). Various channels both
128 channels are also spatially (equal and rare) tuned and temporally tied
Combined and injected into fiber. Long-distance transmission for this fiber communication system is based on other conventional fiber communication systems.
It is managed in a manner similar to that managed by System R. As is traditional
It is typical to use some single mode fiber. In addition to that
The signal on the fiber experiences dispersion and loss. The signal on that fiber is an example
For example, expanding and using conventional fiber has a regular pitch of 40-80 km.
It is preferable that the amplifier is coated with a doped paint every time. At the other end of the transmission fiber, the combined light signal is split and expanded.
Provided to a line of 128 receivers, each connected to its fiber.
With a staggered 128 transmitters, corresponding to one of the fixed mask channel fixes.
The primary purpose of the illustrated embodiment is to spread its use or loading on the fiber.
Each receiver is dedicated to one of the 128 channels.
Therefore, the receiver also includes a fixed mask. The receiver, whose structure may be shown in FIGS. 3 and 8, is the transmitter
Range of receiver 1 to transmitter mask and second mask which is bit-like complement of mask
Special channel determination by a special transmitter by including the exact same mask within
Each is dedicated. In the illustrated embodiment, both transmissions of the communication system are
The use of a fixed mask at the end to keep the high volume fiber
A reduced cost system that offers significantly improved bandwidth for
To serve. Optical signal recovery from fiber communication links, as shown above
Is essentially two components that must have similar power levels.
, Using a receiver that separates the light flux received from the optics. A
Particularly preferred the aspects of the present invention to be illustrated in FIG. That input
Shows the beam separators favored by coders 12. Sepa according to the present invention
The rotator effectively requires the preferred differential detection scheme of an optical CDMA receiver.
The light generally accepted to allow to discover the desired user channel
It can be divided into two parts with power levels equal to minutes. Polarization insensitive beam separator mient embodi is
For each channel that has one conjugate difference product of the cross polarizations, typically
The first polarization that splits the perceived luminous flux into first and second channels of light
It may consist of sensitive elements. For example, one channel of light was polarized perpendicular to the generally accepted light
May include components and other channels generally accepted
It may include horizontally polarized components of the light bundle. then,
The polarization of one of the channels is the polarization of the other flux.
Converted to Due to the linear polarization, this will rotate the polarization of that light.
It may consist of rolling. Then the two channels of light reconnect.
It is combined and provided to the beam splitter. This beam splitter is typical
Well-defined and predictable spatially coupled beam polarization
A polar that splits an accurately combined beam into two beams of qualitatively equal power.
Rization sensitive element. Referring to FIG. 12, the light received from the single-mode fiber 350 is
Embodiments are described in. Negative Polari Fiber 350 generally holds
Was the zation and the light within the fiber 350 is likely to be linear
Since it can be polarized in any direction, the beam splitter 352 or
Use a conventional linear polariser as a polarization analyzer.
Is convenient. Polarization sensitive element 352 prefers the input light
Split the bundle into two right-angled polarization components, and
Providing those two components up to optical path 354 (356). Generally different
The power level that is present is along each path. The optical passage with the photograph passes through the free space.
May be propagated through or through the polarization maintaining fiber.
And then proceed. Either way, the polarization can be changed.
So, the polarization of light within the range of each arm is
It is a zation. One component of that light is provided along optical path 354 to provide optical communication.
Maintain vertical linear polarization 358 through path 354. Along the other optical path 356, initially
, Its polarization is horizontal 360, then the'second optical path
Shown in FIG. 12 at 364 for light polarization to be a linear vertical line.
As it is, its polarization has been 90 years since
To 362 "is rotated in a year. The second optical passage 356 is proliferated through free space.
When breeding, the rotation element should be 1/2 waveplate or the appropriate fara.
May be a day rotator. The second optical passage 356 is through polarization conserving fiber
When breeding, the rotation element 362 will rotate the mechanical
Most preferred in 900 years. Most commonly
The rotation of the fiber proceeds continuously over the fiber. of course
The end of the fiber in the second optical passage by inserting a rotation
Performing that rotation through other means such as
Is possible. Two beams on two optical paths correctly orient their polarization
If defined, the two beams are recombined, then a pair of essential
A split to power equal to is propagated along two additional beam paths
Radiate to. After the beams from paths 354 and 356 are combined, the beams are
Splitting into essentially equal power beams is a typical polarization
Possible to use a sensitive beamsplitter 366. The two required output beams are optical paths 368 and 370
Provided in the illustrated embodiment with linear polarization along a single mode optical fiber
To be done. Then, the split, generally accepted beam, is the decoder 108 (FIG.
Up to 110) will be provided. Those of ordinary skill admit it,
Polarization insensitive beamsplitter for example in collaboration with Rement
May be proficient in other waveguides with respect to fiber, as mentioned above. In the photo optical CDMA system, the higher number of channels
To be provided on a single fiber for the user, or
, Conjugate difference product It is very important to reduce that interference between the conjugate difference product channels
Desirable for. Various mechanisms have been identified to perform this task.
Described in the current application, and incorporated by reference herein into other applications
. The only way the current system reduces interference is to show one binary state
Beside injecting light into the optical communication system for the purpose. For example, if the source is
To produce output luminance to indicate one logical binary state,
A logical one whose source is a coordinated time domain. The light gave instructions
Logical 0 not provided for. This reduces total interference in the system.
Have results. Of course, in particular, the conjugate difference product channel with complementary filtering functions
Rather preferred coding schemes, including receiver systems including
Provides a mechanism to reduce interference. Also, the range of the signal detection circuitry of the decoder or receiver in the interference
It is possible to achieve a reduction within. Two channels of receiver are
Signals within the range of
Back-to-back configuration from the conjugate difference product of a pair of photodiodes
I found that light in my favor. Then the power from the photodiode
The Qi output is a difference measurement of the signals received in the two channels.
In a particularly preferred embodiment of the present invention, the electrical output signal is filtered and
With the low path that is then provided to the electric square ordered circuit element like a diode
is there. This square rule element or limiter is the one
Taking a negative part of the Qi signal, and also the generally accepted electrical signal
May be used to expand some of the positive going. Electrical
The negating part of the signal is immediately definable as noise and is a complete system.
So can be taken to improve the signal-to-noise ratio. The rather preferred electrical system (roughly illustrated in FIG. 3) is
To reduce interference. The subsystem illustrated in FIG. 13 is 11
Provides additional details on the back-to-back diode permutations shown in FIG. 3 in 6.
To do. The two complementary complementary optical signals will be
Back-to-back diode, which produces a light amplification function, but also a differential amplification function
Provided to. Optical detectors, differential detection and other combinations of electrical amplification are known and these functions
Will be used as a substitute. Among the particularly preferred embodiments of the present invention, the electrical one is the die
The signal from the pair of outputs is output, and the low and high paths are filtered by the filter 380.
did. For those decoders implemented in semiconductor devices, also the detection
Deliver circuitry provided within the same chip or on a single PIC line
May be done. Low pass filtering takes high frequency noise signals
To be executed. Multiple channels are available at a data rate of approximately 622 MHz from an optical communication system.
Photo system that may receive one of the channel video data
In the filter, its filtering passes frequencies below approximately 630650MHz.
It may be. Then, the struck electrical signal is a diode-like electrical positive
A rectangular regular circuit element 382 is provided. This square rule element or limit
Take the taking part of the negative of the generally accepted electrical signal,
It also expands the positive going part of the generally accepted electrical signal.
May be used for The negated part of the electrical signal can be immediately defined as noise,
So can be taken to improve the signal-to-noise ratio of the system. Then Rimi
The electrical signal output from the ter 382 is considered to have been signaled.
Above a threshold that is analyzed to find the signal. Another means of reducing interference is to estimate the correlation between the conjugate difference products of the noise signal.
Is to be reduced. When executing the source ploy shown in FIG
, The difficulties observed by the present inventor. 11 of this world between conjugate differential product sources
It is an undesired level of correlation. This level of correlation with the conjugate difference product source
During the associated conjugate difference product channel, the correlation of the noise source, or
Can cause a certain level. Therefore, the preferred embodiment is a conjugate
Decorrelate the difference product source. This is the output of different source channels.
By inserting different optical delays along each of the
May be achieved. One simple mechanism to achieve this is
Illustrated in FIG. 14. -For example, using the technique illustrated in FIG. Many
Explicit source 400403 is defined 11 and its source discussed is
To provide similar spectral bandwidth and spectral distribution for similar light output
Above. While four sources are shown, the system typically
Includes at least 128 full sources serving all users. Each output of Source 400403 goes through a delay that reduces world correlation.
Then, the conjugate difference product source is passed. Such optical delays are
Optical delay line or extended optical channel. Each of its sources
Passing through the conjugate differential product length of the fiber delay line is
It is the most favored mechanism for providing lei. Delay is conjugate
Alternately, using free-space propagation through the cross product optical path, it may be generated alternately
I can't. They implemented for the system with full optics at sufficiently small intervals
Embodying this phase of the present invention to allow a wider range of
Be implemented with only minimal spacing so that it can be provided while
Fiber delay has been the preferred choice since it was created. Say again to FIG.14
In addition, the appropriate delay is through the conjugate differential product length of single mode fiber 404407.
And is passed through each output of source 400403. Difference
The length of the fiber is about 1 and at least about 2 on a continuous source
Selected to impose that data rate delay of times. Approximately 622 Mbt /
Considering the data rate on the secondary side, the corresponding delay will be
Can be formed by and optical fiber for each (1.5G
Half foot (equivalent to Hz) required a delay. Thus, the first source 400
For this, the additional length of the fiber is
, Can't be added. For the second source 401, 1.5 fibers of additional fiber 405
Is included in the output path and for the third source 402
3 foot lengths of fiber 406 beyond the baseline length of the Iber 404
Provided. Similarly, at 4.5 feet (4.5 GHz) longer than fiber 404
The output from the source 403 is connected through a fiber 407. 12
Eight users may be summed, or more or equally multiplexed.
Users within the range of systems that may sum a known number of 128 channels
Each has a source-initiator from the central source and is
Was delayed from all other sources. To achieve optical delay
The conjugate cross product mechanism is known and practiced to achieve similar results.
Of course, good things are accepted. Another source of interference reduction and one that has been found to be particularly effective is its source.
Is the use of a known number modulation scheme that limits the amount of time that is supported in the on-state. time
Area is a known number provided by adjusting its source to an optical communication system.
Adjusted Earl. The source may be tuned directly or its source light
May be adjusted by passing the source through an adjustable element
I can't. Among the preferred embodiments of the present invention, light of a predetermined brightness
A single binary value will be sent in order to provide the optical pulse to the optical system.
And other light is sent when no light is provided to the optics.
Modulation is achieved when and. Modulate source with data stream
An example of the outline of is shown in FIG. In the adjusted data stream, the adjusted binary data and these bins
Defining a data rate for a data stream
Characterized clocks are typically near utilization. This is roughly black
Various data streams shown above the background of the clock cycle initiation
The frames (a) (c) are illustrated in FIG. 15 with the same vertical dashed lines. Conventionally each clock cycle defines a known period and its known number
Can consume some or even that clock cycle. That
If all of the clock cycles are consumed by that known number, its utilization
Is said to be 100%. That data erases only half of that clock cycle.
If paid, the usage rate is said to be 50%. This is shown in FIG
It 15 (a), and may be very "ON" like one half of that time
Not composed of signals. The light of the system between different users or channels
Further injected into the system to reduce the total amount of interference present within range
Is more desirable to reduce that time. Thus, the known number modulation is
Treats the data stream like that shown in FIG, with 25% utilization
Familiar with a particularly preferred embodiment of the present invention. 15 (b) or less
And even like that shown in FIG. 15 (c) with a usage rate of 12.5%. In a particularly preferred embodiment of the present invention, its utilization is low, but
It is generally preferred to be lowered to a still detectable level, 50%
With a usage rate of less than. This is a point in time within the fiber optic system.
Has the result of reducing some total optical signal. In other words,
The use of shorter usage rate was required to reduce its light output within the range of the system
Reduce experienced interference noise signal and its total by signal. Circuitry
Exists to significantly reduce usage. The optical signal is not detectable
As a practical substance to remain, however, the decrease in usage is
Must be restricted in the tent. Amplification of the input source or amplification of the detection system
, The known number must be increased in proportion to the decrease. then
, The noise floor associated with that amplifier establishes its limit on a small way
Its usage may be reduced. Its utilization is the level at which amplifier noise becomes dominant in the signal.
Can't be reduced down. The data source is responsible for providing the required utilization characteristics for the data stream.
May be chosen for. On the other hand, because the data that is input is flowing,
Shown in 50% FIG. 15 (a), which is typically preferred to provide greater flexibility.
The utilization stream can be converted into relatively short utilization pulses.
It FIG16 so in FIG.15 (a), so in FIG.15 (b) or 15 (c)
For converting the input data stream into the data stream indicated by
FIG. 7 is a schematic illustration of the device. The circuit of FIG.16 consists of its data source and its modulator.
Placed in between. The data stream is shown in FIG. 16 from its data source.
Input to the pulse qualifier 420. Because a little signal goes through the delay element 422
In, an electrical signal travels along two paths. The delay element 422 is
Create a delay for delayed signals. Both undelayed and delayed signals
Among the ways to produce a positive pulse while being a "1" of two are are
, Recombiner4 rejoined in 42 years. Delay circuit 422 is a programmable delay
Or it may consist of a series of inverters
Yes. For example, the recombiner may be an exclusive-OR gate. Soba
Use it in FIG. 16 orbiting pulses of selected utilization circulate
To provide. The present invention is described with particular emphasis on certain preferred embodiments of the present invention.
However, the present invention is not limited to the specific embodiments described herein. Ordinary
Those of ordinary skill recognize certain modifications and are within the scope of the teachings of the present invention.
While remaining in the enclosure, variations are made to the special embodiments of the present invention
It may be. For example, the above embodiments were resolved by mediating over fiber.
While being presented from the point of view of a communication system, the current aspects of the invention are immediately exhausted.
On top of the air optics. Thus, the scope of the present invention is the scope of the above claims.
It is to be determined by the range.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 従来の光ファイバー調停して解決されたCDAIA通信システムを図示
する。
FIG. 1 illustrates a conventional CDAIA communication system solved by optical fiber arbitration.

【図2】 FIGのシステムの中で使われるかもしれない一つのレシーバ・コン
フィギュレーションのより詳細なビューを提供する。1。
FIG. 2 provides a more detailed view of one receiver configuration that may be used within FIG's system. 1.

【図3】 おおまかにphotonicな統合化された回線を使っている光学のCDM
Aシステムの全面ビューを図示する。
Figure 3 Optical CDM using a roughly photonic integrated line
Figure 3 illustrates a full view of the A system.

【図4】 エンコーダーのPICコンフィギュレーションの一つのコンフィギュ
レーションを図示する。
FIG. 4 illustrates one configuration of encoder PIC configurations.

【図5】 デコーダーのPICコンフィギュレーションの一つのコンフィギュレ
ーションを図示する。
FIG. 5 illustrates one of the PIC configurations of the decoder.

【図6】 FIGのシステムの代替コンフィギュレーションを図示する。3。FIG. 6 illustrates an alternative configuration of the FIG's system. 3.

【図7】 エンコーダーかデコーダーのPICコンフィギュレーションのもう一
つのコンフィギュレーションを図示する。
FIG. 7 illustrates another configuration of encoder or decoder PIC configurations.

【図8】 エンコーダーかデコーダーのPICコンフィギュレーションのもう一
つのコンフィギュレーションを図示する。
FIG. 8 illustrates another configuration of an encoder or decoder PIC configuration.

【図9】 エンコーダーかデコーダーのPICコンフィギュレーションのもう一
つのコンフィギュレーションを図示する。
FIG. 9 illustrates another configuration of encoder or decoder PIC configurations.

【図10】 図示するすれ合っているアレー導波管の中で特にコンパクトなコ
ンフィギュレーション。
FIG. 10: A particularly compact configuration of the interdigitated array waveguide shown.

【図11】 生成光束に交信のNチャネルのために現在の発明に従って手段を
使っているファイバーの上に、十分な輝度を持っているずらりと並んだN幅広い
スペクトル・オプティカル・ソースを生成するためにおおまかに装置を図示する
FIG. 11 To generate a squeeze N broad spectrum optical source with sufficient brightness on a fiber using means according to the present invention for N channels of communication to the generated light flux. 2 schematically illustrates the device.

【図12】 おおまかに現在の発明の好ましい実施形態に従ってむしろ好まれ
るポラライゼーション無感応なビーム・セパレータを図示する。
FIG. 12 schematically illustrates a polarization insensitive beam separator rather generally preferred in accordance with a preferred embodiment of the present invention.

【図13】 光検出サーキットリーがFIGの中でおおまかに図示したより大き
い細目の中で、実例を示す。
FIG. 13 shows an example in a larger subdivision whose photodetection circuitry is roughly illustrated in FIG.

【図14】 FIGのソース世代メカニズムに、変更を図示する。FIG. 14 illustrates changes to the FIG. Source Generation mechanism.

【図15】 現在の発明の相に従ってソースを調整するために使われるかもし
れない一組のデータストリーム(a)(c)を図示する。
FIG. 15 illustrates a set of data streams (a) (c) that may be used to condition a source according to aspects of the present invention.

【図16】 FIGの中で図示されたそれのようなパルス・ストリームを生成す
るために使われるかもしれない回線を図示する。
FIG. 16 illustrates a line that may be used to generate a pulse stream such as that illustrated in FIG.

───────────────────────────────────────────────────── 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 10/22 (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,TZ,UG,ZW ),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU, TJ,TM),AE,AG,AL,AM,AT,AU, AZ,BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH,C N,CR,CU,CZ,DE,DK,DM,DZ,EE ,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,HR, HU,ID,IL,IN,IS,JP,KE,KG,K P,KR,KZ,LC,LK,LR,LS,LT,LU ,LV,MA,MD,MG,MK,MN,MW,MX, NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE,S G,SI,SK,SL,TJ,TM,TR,TT,TZ ,UA,UG,UZ,VN,YU,ZA,ZW (72)発明者 ナラギー、 マノウバー アメリカ合衆国 90230−6609 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 90230−6609 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 BA04 BA05 BA07 BA14 BA15 BA21 CA02 CA15 DA02 DA06 FA01 FA03 5K022 EE01 EE21 EE31 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) H04B 10/142 10/152 10/22 (81) Designated country EP (AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE), OA (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, GM, KE, LS, MW, SD, SL, SZ, TZ, UG, ZW), EA (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD) , RU, TJ, TM), AE, AG, AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, CA, CH, CN, CR, CU, CZ, DE, DK DM, DZ, EE, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, HR, HU, ID, IL, IN, IS, JP, KE, KG, KP, KR, KZ, LC, LK, LR , LS, LT, LU, LV, MA, MD, MG, MK, MN, MW, MX, NO, NZ, PL, PT, RO, RU, SD, SE, SG, SI, SK, SL, TJ, TM, TR, TT, TZ, UA, UG, UZ, VN, YU, ZA, ZW (72) Inventor Narragee, Manower United States 90230-6609 Culver City Uplander Way 5800 (72) Inventor Chan, James K United States 90230-6609 Culver City, CA Culver City Uplander Way 5800 F Term (Reference) 5K002 AA02 AA04 BA04 BA05 BA07 BA14 BA15 BA21 CA02 CA15 DA02 DA06 FA01 FA03 5K0 22 EE01 EE21 EE31

Claims (46)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光源と、 データストリームを提供するデータソースと、 光源から光出力を受け取るエンコーダであって、このエンコーダは第1のコー
ドを表現する第1のスペクトルフィルタリングアセンブリを含み、前記第1のコ
ードはそれぞれ少なくとも2つの値のうちの1つを有するN個の数字の配列であ
り、前記アセンブリは前記光源の光出力を第1のコードでスペクトル的にエンコ
ーディングすることで前記光源の出力をそれぞれ前記第1のコードの各数に対応
するスペクトル要素に分離させ、この各スペクトル要素を対応するコード数の値
に応じて減衰させ、前記スペクトル要素を再結合させてエンコードされた光信号
を生成する、エンコーダと、 を有する光通信システムであって、 前記エンコーダは、前記光源に連結されて前記光源の出力を変調し、データ変
調されエンコードされた光信号を生成するものである。
1. A light source, a data source for providing a data stream, and an encoder for receiving a light output from the light source, the encoder comprising a first spectral filtering assembly representing a first code, the first spectral filtering assembly comprising: Code is an array of N numbers each having one of at least two values, and the assembly spectrally encodes the light output of the light source with a first code to output the light source output. Each of them is separated into spectral elements corresponding to each number of the first code, each spectral element is attenuated according to the value of the corresponding code number, and the spectral elements are recombined to generate an encoded optical signal. An optical communication system comprising: an encoder, wherein the encoder is connected to the light source. Modulating the output of the light source, and generates an optical signal that is encoded is data modulated.
【請求項2】 請求項1の光通信システムにおいて、 第1のコードは、1組のユニポーラ・コードから選択され、このセットの中の
各コードはそのセットの中の他のコードと当該他のコードの補数の差に直交する
ものである。
2. The optical communication system according to claim 1, wherein the first code is selected from a set of unipolar codes, and each code in the set is different from the other codes in the set. It is orthogonal to the difference in the complements of the codes.
【請求項3】 請求項1の光通信システムにおいて、さらに、光ファイバから
光信号を受け取り、送信データを光ファイバーから受け取るように連結されたデ
コーダを含み、このデコーダは: 前記受信した光信号を、ほぼ等しい出力の第1及び第2の光要素に分割するフ
ェーズ・インセンティブ・光学パワー・セパレータを有する。
3. The optical communication system of claim 1, further comprising a decoder coupled to receive an optical signal from an optical fiber and receive transmission data from the optical fiber, the decoder comprising: It has a phase incentive optical power separator that splits the first and second optical elements of approximately equal output.
【請求項4】 請求項3の光通信システムにおいて、前記デコーダーは: 前記第1及び第2の光要素を受け取るように連結された第2及び第3のスペク
トルフィルタリングアセンブリであって、第2のスペクトルフィルタリングアセ
ンブリは第1のコードを表し、第3のスペクトルフィルタリングアセンブリは第
1のコードの補数を表し、個の第2及び第3のアセンブリは受け取った光の第1
及び第2のフィルタリングされた要素を出力する、第2及び第3のスペクトルフ
ィルタリングアセンブリと、 前記第1及び第2のフィルタリングされた要素を受け取って、電気信号を出力
する光ディテクターと を有する。
4. The optical communication system according to claim 3, wherein the decoder is: second and third spectral filtering assemblies coupled to receive the first and second optical elements, the second and third spectral filtering assemblies comprising: The spectral filtering assembly represents the first code, the third spectral filtering assembly represents the complement of the first code, and the second and third assemblies are of the first of the received light.
And a second spectral filtering assembly that outputs a second filtered element, and an optical detector that receives the first and second filtered elements and outputs an electrical signal.
【請求項5】 請求項1の光通信システムにおいて、前記エンコーダーがフォ
トニックな集積回路である。
5. The optical communication system according to claim 1, wherein the encoder is a photonic integrated circuit.
【請求項6】 請求項1の光通信システムにおいて、第1のスペクトルのフィ
ルタリングアセンブリはアレー導波管を含む。
6. The optical communication system of claim 1, wherein the first spectral filtering assembly comprises an array waveguide.
【請求項7】 請求項4の光通信システムにおいて、スペクトルのフィルタリ
ングアセンブリがアレー導波管を含む。
7. The optical communication system of claim 4, wherein the spectral filtering assembly comprises an array waveguide.
【請求項8】 請求項4の光通信システムにおいて、スペクトルのフィルタリ
ングアセンブリが複数のアレー導波管格子を含む。
8. The optical communication system of claim 4, wherein the spectral filtering assembly includes a plurality of arrayed waveguide gratings.
【請求項9】 請求項4の光通信システムにおいて、デコーダーがフォトニッ
クな集積回路として少なくとも部分的に形づくられる。
9. The optical communication system of claim 4, wherein the decoder is at least partially shaped as a photonic integrated circuit.
【請求項10】 請求項9の光通信システムにおいて、エンコーダーがフォト
ニックな集積回路として少なくとも部分的に形づくられる。
10. The optical communication system of claim 9, wherein the encoder is at least partially shaped as a photonic integrated circuit.
【請求項11】 請求項4の光通信システムにおいて、電気信号出力は受け取
った光のその第1及び第2の要素の間に差分を表現する。
11. The optical communication system of claim 4, wherein the electrical signal output represents a difference between the first and second components of the received light.
【請求項12】 請求項4の光通信システムにおいて、電気信号出力は、前記
受け取ったデータと反対の符号を取る電気ノイズ信号を除去するリミティング回
路に供給される。
12. The optical communication system according to claim 4, wherein the electric signal output is supplied to a limiting circuit for removing an electric noise signal having a sign opposite to that of the received data.
【請求項13】 請求項4の光通信システムにおいて、電気の信号アウトプッ
トが電気の二乗検波器を含んでいるリミティング回路に提供される。
13. The optical communication system according to claim 4, wherein the electric signal output is provided to a limiting circuit including an electric square detector.
【請求項14】 請求項3の光通信システムにおいて、フェーズインセンティ
ブ光学パワー・セパレータは、: 光信号を受け取って、第1及び第2の光要素へ分割する第1の偏光センシティ
ブ要素であって、第1の光信号は第1の偏光と前記第1の偏光センシティブ要素
から出力される第二の偏光を有する第二の光成分とを有する、第1の偏光センシ
ティブ要素と、 前記第1の光要素が進行する第1のビーム・パス及び第2の光要素が進行する
第2のビーム・パスと 第2のビーム・パスに沿って置かれた偏光モディフィアーであって、第2の光
要素の偏光を主に第1の偏光であるようにしている、偏光モディフィアーと、 第1及び第2の光要素を受け取っていて、第1及び第2の光要素を第3及び第
4の光要素に分割するビームスプリッターと を有する。
14. The optical communication system of claim 3, wherein the phase incentive optical power separator is: a first polarization sensitive element that receives an optical signal and splits the optical signal into first and second optical elements. A first optical signal having a first polarization and a second optical component having a second polarization output from the first polarization sensitive element; A first beam path in which the element travels and a second beam path in which the second light element travels and a polarization modifier placed along the second beam path, the second light element Receiving a polarization modifier and first and second light elements, wherein the first and second light elements are third and fourth light, respectively. Beam splitter to split into elements With the door.
【請求項15】 光通信システムであって、 データストリームを提供するデータ源と、 前記データストリームで変調され第1のコードを表す光出力を提供するエンコ
ーダであって、第1のコードは1組のユニポーラ・コードから選択され、このセ
ットの中の各コードはそのセットの中の他のコードと当該他のコードの補数の差
に直交するものであり、前記コードはそれぞれ少なくとも2つの値のうちの1つ
を有するN個の数字の配列で定義されたセットに存在し、各N数のコードはこの
エンコーダから出力されうるN個の潜在スペクトルレンジのうち1つにそれぞれ
対応する、エンコーダと、 を有し、 エンコーダーからの光出力は、前記N子の潜在スペクトルレンジ内のM個の異
なるスペクトルレンジに対応するM個の要素を有し、 各M個の要素は、前記対応するコード数の値に対応するM番目の要素光学レベ
ルによって特徴付けられ、 前記エンコーダからの光学出力は、データストリーム及びスペクトル的に定義
されたコード機能によって変調された広域スペクトラム光であり、 前記エンコーダは、フォトニック集積回路を有するものである。
15. An optical communication system, comprising: a data source for providing a data stream; and an encoder for providing an optical output modulated with the data stream and representing a first code, the first code being a set. Unipolar code, each code in this set is orthogonal to the difference between the other code in the set and the complement of the other code, and each code is of at least two values. An encoder that is present in a set defined by an array of N numbers having one of N, each N number of codes corresponding to one of N potential spectral ranges that may be output from this encoder, respectively. And the optical output from the encoder has M elements corresponding to M different spectral ranges within the N-child potential spectral range, each M The element is characterized by an Mth element optical level corresponding to the corresponding code number value, and an optical output from the encoder is a broad spectrum light modulated by a data stream and a spectrally defined code function. The encoder has a photonic integrated circuit.
【請求項16】 請求項15の光通信システムにおいて、第1のコードが離散
的なアナログ関数であるその点でとMは、Nと等しい。
16. The optical communication system according to claim 15, wherein M is equal to N in that the first code is a discrete analog function.
【請求項17】 請求項15の光通信システムにおいて、第1のコードがバイ
ナリのその点でとMはいっそう少ない。
17. The optical communication system of claim 15, wherein the first code is binary and M is less at that point.
【請求項18】 請求項15の光通信システムにおいて、第1のコードが一組
のN導波管の範囲内の確定である。
18. The optical communication system according to claim 15, wherein the first code is defined within a set of N waveguides.
【請求項19】 請求項18の光通信システムにおいて、その導波管のMが反
射コーティングの中で終了される。
19. The optical communication system of claim 18, wherein the M of the waveguide is terminated in the reflective coating.
【請求項20】 請求項15の光通信システムにおいて、エンコーダーがずら
りと並んだNソースを含む。
20. The optical communication system according to claim 15, wherein the encoder includes a series of N sources.
【請求項21】 請求項15の光通信システムにおいて、エンコーダーがフォ
トニックな集積回路であるスペクトルのように分離不能なエレメントを含む。
21. The optical communication system according to claim 15, wherein the encoder includes a non-separable element such as a spectrum which is a photonic integrated circuit.
【請求項22】 請求項21の光通信システムにおいて、スペクトルのように
分離不能なエレメントがずらりと並んだ導波管を含む。
22. The optical communication system according to claim 21, comprising a waveguide in which non-separable elements such as spectra are arranged in a line.
【請求項23】 請求項22の光通信システムにおいて、スペクトルのように
分離不能なエレメントがカーブさせられた格子である。
23. The optical communication system according to claim 22, wherein the non-separable element such as spectrum is a curved grating.
【請求項24】. 請求項15の光通信システムにおいて、第1のコードがそ
の導波管の光学的性質を変えるスイッチによる一組のN導波管の範囲内の確定で
ある。
24. The optical communication system of claim 15, wherein the first code is defined within the set of N waveguides by a switch that alters the optical properties of the waveguides.
【請求項25】 請求項24の光通信システムにおいて、そのスイッチがその
導波管の光学的性質を変えるために熱を生成する。
25. The optical communication system of claim 24, wherein the switch produces heat to alter the optical properties of the waveguide.
【請求項26】 請求項24の光通信システムにおいて、データ源がそのデー
タストリームで調整された幅広いバンド光源を含む。
26. The optical communication system of claim 24, wherein the data source comprises a wide band light source conditioned on the data stream.
【請求項27】 請求項15の、さらにデコーダーを含む光通信システムが、
光ファイバーからの光信号を受け取って、送信データを光ファイバーから取り戻
すためにデコーダーをつないだ含む: 大体等しいパワーと第2の軽い要素に第1に一般に認められた光信号を分割す
るためのフェーズインセンティブな光学のパワー・セパレータ。
27. An optical communication system according to claim 15, further comprising a decoder,
Includes a decoder to receive the optical signal from the optical fiber and connect the transmitted data back from the optical fiber: a phase incentive for splitting the generally accepted optical signal into roughly equal power and a second lighter element. Optical power separator.
【請求項28】 光通信請求項27の中でシステム、どこにデコーダーが、さ
らに含む: 第2及び第3のスペクトルのフィルタリングアセンブリは、第1及び第2の光
要素、第1のコードを表している第2のスペクトルのフィルタリングアセンブリ
とその第3のを受け取るために第1のコード、その第2と受け取られた光の第1
及び第2のフィルタリングされた要素を出力している第3のスペクトルのフィル
タリングアセンブリの補数を表しているスペクトルのフィルタリングアセンブリ
をつないだ; 一般に認められた光(電気の信号アウトプットを提供している光学検波器)の
第1及び第2のこされた要素を受け取るために提供された光学検波器。
28. The optical communication system according to claim 27, wherein the decoder further comprises: second and third spectral filtering assemblies representing first and second optical elements, first code. A second spectral filtering assembly and a first code for receiving the third, the second and the first of the received light
And a spectral filtering assembly representing a complement of a third spectral filtering assembly outputting a second filtered element; a generally accepted optical (providing electrical signal output An optical detector provided to receive the first and second strained elements of the optical detector).
【請求項29】 請求項28のシステムにおいて、電気の信号アウトプットが
一般に認められた光のその第一と第2のこされた要素の間に微分の測定を表現す
る。
29. The system of claim 28, wherein the electrical signal output represents a differential measurement between the generally recognized first and second struck elements of the light.
【請求項30】 請求項31の電気のノイズを取る制限回路に、電気の信号ア
ウトプットがあるその点でが提供した光通信システムは、正負符号を回復された
データの対立しているようにすることに合図する。
30. The optical communication system provided at that point wherein the electrical noise limiting circuit of claim 31 has an electrical signal output such that the sign of the recovered data is opposite. Signal to do.
【請求項31】 請求項28のシステムにおいて、電気の信号アウトプットが
電気の二乗検波器を含んでいる制限回路に提供される。
31. The system of claim 28, wherein the electrical signal output is provided to a limiting circuit including an electrical squared detector.
【請求項32】 請求項27のシステムにおいて、どの点でインセンティブな
光学のパワー・セパレータが含むフェーズ)の光通信システム: 第1の偏光敏感なエレメントは、その光信号を受け取って、第一と第2の光要
素への光信号、第1の偏光を持っている第1の光要素とアウトプットとして第1
の偏光から第2の偏光を持っている第2の光要素を切り離すために敏感なエレメ
ントを置いた; 第1の光要素が旅行する第1のビーム・パスと第2の光要素が旅行する第2の
ビーム・パス;第2のビーム・パス(第2の光要素の偏光を主に第1の偏光であ
るようにしている偏光モディフィアー)に沿って置かれた偏光モディフィアー; 第1及び第2の光要素を受け取っていて、第3のに第1及び第2の光要素を分
割しているビームスプリッターと四分の一は、要素に火をつける。
32. The system of claim 27 wherein the incentive optical power separator comprises a phase) optical communication system: the first polarization sensitive element receives the optical signal, and The optical signal to the second optical element, the first optical element having the first polarization and the first as output
Placed a sensitive element to separate the second optical element having the second polarization from the second polarization; the first beam path traveled by the first light element and the second light element traveled by the second light element. A second beam path; a polarization modifier placed along a second beam path (a polarization modifier that causes the polarization of the second optical element to be predominantly the first polarization); And the beam splitter receiving the second light element and splitting the first and second light elements into the third and quarter ignite elements.
【請求項33】 光通信システム(光通信システムからの光信号を受け取って
、デコーダー含む送信データを取り戻すためにつながれたデコーダーを含む): 大体等しいパワーと第2の軽い要素に第1に一般に認められた光信号を分割す
るための光学のパワー・セパレータ;第1及び第2の光要素を受け取るためにつ
ながれた第1及び第2のスペクトルのフィルター、第1のコードを表している第
1のスペクトルのフィルターと第1のコード、第一を出力している第1及び第2
のスペクトルのフィルターと第2の補数を表している第2のスペクトルのフィル
ターは、受け取られた光の要素をフィルタリングした; そのコードのN数字の各々はコードのセットが定義されるN潜在的なスペクトル
のレンジの1に対応して、一般に認められた光信号が幅広いスペクトル光である
その点では、データストリームで、そして、M要素をN潜在的なスペクトルのレン
ジの範囲内で、M異なるスペクトルのレンジに対応するようにしているスペクト
ルのように定義されたコード関数とそのデコーダーがフォトニックな集積回路を
含むその点で変調した。
33. An optical communication system (including a decoder coupled to receive an optical signal from the optical communication system and recover the transmitted data including a decoder): First generally accepted for approximately equal power and second light element. An optical power separator for splitting the coupled optical signal; first and second spectral filters coupled to receive the first and second optical elements, a first code representing a first code Spectral filter and 1st code, 1st and 2nd outputting 1st
A spectral filter of the second and a second spectral filter representing the second complement filtered the received light element; each of the N digits of the code is a N potential Corresponding to one of the spectral ranges, the generally accepted optical signal is a broad spectrum light, at that point in the data stream, and with M elements within N potential spectral ranges, M different spectra. A spectrally defined code function that is intended to correspond to the range of and its decoder modulated at that point including a photonic integrated circuit.
【請求項34】 請求項33の光通信システムにおいて、第1のコードが離散
的なアナログ関数であるその点でとMは、Nと等しい。
34. In the optical communication system according to claim 33, M is equal to N in that the first code is a discrete analog function.
【請求項35】 請求項33の光通信システムにおいて、第1のコードがバイ
ナリのその点でとMはいっそう少ない。
35. The optical communication system of claim 33, wherein the first code is binary and M is less at that point.
【請求項36】 請求項33のシステムにおいて、第1のコードが一組のN導
波管の範囲内の確定である。
36. The system of claim 33, wherein the first code is defined within a set of N waveguides.
【請求項37】 請求項36のシステムにおいて、その導波管のMが反射コー
ティングの中で終了される。
37. The system of claim 36, wherein the waveguide M is terminated in a reflective coating.
【請求項38】 請求項33のシステムにおいて、第1のフィルターがフォト
ニックな集積回路であるスペクトルのように分離不能なエレメントを含む。
38. The system of claim 33, wherein the first filter comprises a spectrally inseparable element that is a photonic integrated circuit.
【請求項39】 請求項38のシステムにおいて、スペクトルのように分離不
能なエレメントがずらりと並んだ導波管を含む。
39. The system of claim 38, comprising a waveguide with an array of spectrally inseparable elements.
【請求項40】 請求項38のシステムにおいて、スペクトルのように分離不
能なエレメントがカーブさせられた格子である。
40. The system of claim 38, wherein the spectrally inseparable element is a curved grating.
【請求項41】 請求項33のシステムにおいて、第1のコードがその導波管
の光学的性質を変えるスイッチによる一組のN導波管の範囲内の確定である。
41. The system of claim 33, wherein the first code is defined within the set of N waveguides by a switch that alters the optical properties of the waveguide.
【請求項42】 請求項41のシステムにおいて、そのスイッチがその導波管
の光学的性質を変えるために熱を生成する。
42. The system of claim 41, wherein the switch produces heat to alter the optical properties of the waveguide.
【請求項43】 請求項33のシステムにおいて、電気の信号アウトプットが
一般に認められた光のその第一と第2のこされた要素の間に微分の測定を表現す
る。
43. The system of claim 33, wherein the electrical signal output represents a derivative measurement between the generally recognized first and second struck elements of the light.
【請求項44】 請求項43の電気のノイズを取る制限回路に、電気の信号ア
ウトプットがあるその点でが提供した光通信システムは、正負符号を回復された
データの対立しているようにすることに合図する。
44. The optical noise communication system according to claim 43, wherein the limiting circuit for picking up electrical noise has an electrical signal output, the optical communication system provided with positive and negative signs is such that conflicting data is recovered. Signal to do.
【請求項45】 請求項33のシステムにおいて、電気の信号アウトプットが
電気の二乗検波器を含んでいる制限回路に提供される。
45. The system of claim 33, wherein the electrical signal output is provided to a limiting circuit that includes an electrical squared detector.
【請求項46】 請求項33(どの点でパワー・セパレータが含むオプティカ
ル)の光通信システム: 第1の偏光敏感なエレメントは、その光信号を受け取って、第一と第2の光要
素への光信号、第1の偏光を持っている第1の光要素とアウトプットとして第1
の偏光から第2の偏光を持っている第2の光要素を切り離すために敏感なエレメ
ントを置いた; 第1の光要素が旅行する第1のビーム・パスと第2の光要素が旅行する第2の
ビーム・パス;第2のビーム・パス(第2の光要素の偏光を主に第1の偏光であ
るようにしている偏光モディフィアー)に沿って置かれた偏光モディフィアー; 第1及び第2の光要素を受け取っていて、第3のに第1及び第2の光要素を分
割しているビームスプリッターと四分の一は、要素に火をつける。
46. The optical communication system of claim 33 (wherein the power separator comprises an optical): the first polarization sensitive element receives the optical signal and outputs to the first and second optical elements. Optical signal, a first optical element having a first polarization and a first as output
Placed a sensitive element to separate the second optical element having the second polarization from the second polarization; the first beam path traveled by the first light element and the second light element traveled by the second light element. A second beam path; a polarization modifier placed along a second beam path (a polarization modifier that causes the polarization of the second optical element to be predominantly the first polarization); And the beam splitter receiving the second light element and splitting the first and second light elements into the third and quarter ignite elements.
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