JP2004501564A - 光信号検出方法および装置 - Google Patents
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Abstract
光相関器に接続される1対のコヒーレント波長変換器によってパルス位置変調光信号の復調が行われる。連続発生器光源が各コヒーレント波長変換器に電源供給する。コヒーレント波長変換器を実施するために非線形光ループミラーが使用できる。一方のコヒーレント波長発生器は光パルス位置変調信号によって制御され、他方のコヒーレント波長発生器はパルス位置変調信号と同期した光クロック信号によって制御される。各変換器は連続波光源の周波数で長いシルクハット形光パルスを生成する。光相関器はパルス位置変調パルスとそれの対応するクロックパルスとの間の時間オフセットに比例する出力を生成するようにコヒーレント波長変換器の出力を相互相関させる。
Description
【0001】
(分野)
本開示はパルス位置変調(pulse position modulation)に関する。より詳細には、本開示は、コヒーレント相関を使用して光パルス位置変調信号を検出することに関する。本開示は、パルス位置変調光信号の検出の方法および装置に関する。
【0002】
(背景)
多数の衛星および地上光通信システムはアナログ光信号の送信を必要とする。この必要に対処する簡単な方法は光キャリアの振幅を変調することである。しかしながら、この手法は信号対雑音比(SNR)が不十分である。送信波形の帯域幅よりも高い帯域幅を利用する広帯域変調技法は振幅変調で達成されるSNRを超えてSNRを改善することがよく知られている。パルス位置変調(PPM)はこれらの技法の1つである。PPMでは、パルス位置の時間的シフトが送信波形のサンプルを表す。振幅変調信号を超えるパルス位置変調信号のナイキストサンプリング周波数付近のSNRの改善は以下に示される。すなわち、
【0003】
【数1】
SNRppm∝SNRam(tp/τ)2
上式でそれぞれtpは非変調信号間の時間的間隔であり、τはパルス持続時間である。
【0004】
しかしながら、アナログPPM光信号の従来の検出または復調は低い周波数でのSNRが不十分である。PPM信号は通常、フォトダイオードと、その次にくる、パルス位置変調を振幅変調に変換するローパスフィルタ(LPF)とによって光領域から電子領域に復調される。そのような復調技法は、DC成分がすべてのパルスのそれらの非変調位置からの一定の時間的シフトによって表されるので、DC成分を回復することができない。さらに、ローパスフィルタ後の非変調信号は低い周波数で非常に低い振幅を有する。振幅は周波数とともにナイキスト限界まで直線的に増大する。そのような周波数依存性歪みは低周波雑音を相応して増幅する積分回路によって補正されるが、SNR性能は低下する。
【0005】
DCを含む非常に低い周波数でアナログPPM光信号を検出する方法および装置が当技術分野では必要である。さらに、本方法および装置は、より低い周波数で劣化しないSNR性能を提供しなければならない。
【0006】
(概要)
本発明の目的は、DCを含む非常に低い周波数でパルス位置変調光信号を検出する方法および装置を提供することである。本発明の追加の目的は、低い周波数で劣化した信号対雑音比を示さないパルス位置変調光信号検出を行うことである。
【0007】
パルス位置変調光信号を検出する方法および装置は、均等に離隔した光クロックパルスを提供するクロック源と、特定の周波数を有する連続波光信号を生成する連続波光源と、2つのコヒーレント波長変換器(coherent wavelength converter)と、光相関器(optical correlator)とを有する本発明の一実施形態によって提供される。パルス位置変調信号を含む光信号が、連続波の周波数で、好ましくはシルクハット(top hat)形状のコヒーレントパルスの第1のストリームを生成するように一方のコヒーレント波長発生器を制御する。クロック源は、同じく連続波の周波数で、この場合も好ましくはシルクハット形状のコヒーレントパルスの第2のストリームを生成するように他方のコヒーレント波長発生器を制御する。2つのパルスストリームは、その値が相互相関積に比例する出力を生成するように光相関器によって相互相関している。
【0008】
本発明の代替実施形態は、均等に離隔した光信号の光パルス位置変調アナログ信号成分とクロック信号成分の両方を含む光信号を受信するための手段と、光信号をそれの2つの別々の光信号成分に分割するための手段と、特定の周波数を有する連続光信号を生成する連続波光源と、2つのコヒーレント波長変換器と、光相関器とを有する。パルス位置変調信号を含む光信号は連続波の周波数で、好ましくはシルクハット形状のコヒーレントパルスの第1のストリームを生成するように一方のコヒーレント波長発生器を制御する。均等に離隔した光パルスのクロック信号は、同じく連続波の周波数で、この場合も好ましくはシルクハット形状のコヒーレントパルスの第2のストリームを生成するように他方のコヒーレント波長発生器を制御する。2つのパルスストリームは、その値が相互相関積に比例する出力を生成するように光相関器によって相互相関している。
【0009】
本発明の別の実施形態は、第1の光信号中の光パルスと第2の光信号中の光パルスとの間の時間的変位を検出するための装置であって、連続波光源と、第1の光信号および連続波光信号に応答する入力を有し、第1のコヒーレントパルス出力を生成する第1のコヒーレント波長変換器と、第2の光信号および連続波光信号に接続される入力を有し、第2のコヒーレントパルス出力を生成する第2のコヒーレント波長変換器と、第1のコヒーレント波長変換器および第2のコヒーレント波長変換器に接続される入力を有し、第2のコヒーレントパルス出力に相関した第1のコヒーレントパルス出力に比例する出力を生成するコヒーレント相関器とを備える装置を提供するものである。この出力はまた、2つのストリーム中の光パルス間の時間的変位に比例する。
【0010】
本発明の別の実施形態は、第1の光信号中の光パルスと第2の光信号中の光パルスとの間の時間的変位を検出する方法であって、第1の光信号が第2の光信号と同期しており、連続波光信号を生成するステップと、連続波光信号を第1のコヒーレント波長変換器に与えるステップと、第1の光信号を第1のコヒーレント波長変換器に提供するステップと、第1のコヒーレントパルスストリームを生成するように第1の光信号を用いて第1のコヒーレント波長変換器を制御するステップと、連続波光信号を第2のコヒーレント波長変換器に与えるステップと、第1の光信号を第1のコヒーレント波長変換器に与えるステップと、第2の光信号を第2のコヒーレント波長変換器に提供するステップと、第2のコヒーレントパルスストリームを生成するように第2の光信号を用いて第2のコヒーレント波長変換器を制御するステップと、2つのストリーム中の光パルス間の時間的変位に比例する出力を生成するように第1のコヒーレントパルスストリームを第2のコヒーレントパルスストリームと相関させるステップとを含む方法を提供するものである。
【0011】
(好ましい実施形態の詳細な説明)
次に本発明の好ましい実施形態が示されている添付の図面を参照しながら本発明について以下でより詳細に説明する。本発明は多数の異なる形態で実施することができ、本明細書に記載の実施形態に限定されるものと解釈すべきではない。
【0012】
パルス位置変調光信号を検出する装置および方法の概略図が図1に示されている。本装置および方法は、二色信号およびクロックパルスをシルクハットパルスのコヒーレント単色列(train)に変換し、その後それらの相互相関を行うことに基づく。相互相関では信号とクロックパルスの間の時間的シフトを電気出力に変換する。
【0013】
図1を参照すると、第1のコヒーレント波長変換器110はパルス光信号入力111、連続波光信号入力112、およびコヒーレントパルス出力113を有する。光信号Psig(λsig)は出力波長λsigのパルス位置変調(PPM)パルスのストリームを含む。Psig(λsig)はパルス光信号入力111で第1のコヒーレント波長変換器110に入力される。さらに図1を参照すると、第2のコヒーレント波長変換器120はパルス光信号入力121、連続波光信号入力122、およびコヒーレントパルス出力123を有する。光クロック信号Pclk(λclk)は光波長λclkの光パルスのストリームを含む。好ましくは、光クロック信号中の光パルスは時間的に均等に離隔しているかまたはほぼ均等に離隔している。Pclk(λclk)はパルス光信号入力121で第2のコヒーレント波長変換器120に入力される。PPMパルスおよび光クロックパルスは同じまたは異なる光波長を有する。出力光PPMパルスは、どちらもそれらの光周波数および位相を単一の連続波源のそれから得ているので出力光クロックパルスと同期しており、かつコヒーレントである。
【0014】
さらに図1を参照すると、連続波光源130は光波長λcwで連続波光信号を提供する。連続波光信号は第1のコヒーレント波長変換器110の連続波光信号入力112および第2のコヒーレント波長変換器120の連続波光信号入力122に入力される。第1のコヒーレント波長変換器110は連続波信号の波長の長い光パルスEPsig(λcw)のストリームを出力する。各長い光パルスの時間的位置は各PPMパルスの時間的位置に依存する。同様に、第2のコヒーレント波長変換器120は連続波信号の波長の長い光パルスEPclk(λcw)のストリームを出力し、それの時間的位置は各クロックパルスの時間的位置に依存する。好ましくは、長い光パルスは「シルクハット」形を有し、各パルスは、一定振幅の期間に対して速い立上りおよび立下りによって画定されるほぼ一定振幅の延長期間を示す。
【0015】
さらに図1を参照すると、コヒーレント相関器140は第1の光入力141、第2の光入力142、および電流出力143を有する。第1のコヒーレント波長変換器出力113はコヒーレント相関器の第1の光入力141に接続し、第2のコヒーレント波長変換器出力123はコヒーレント相関器140の第2の光入力142に接続する。コヒーレント相関器140はEPsigとEPclkとの相互相関積に比例する出力143を提供する。この相互相関積はまた各PPMパルスとそれの対応するクロックパルスとの間の時間的オフセットに比例する。したがって、コヒーレント相関器の出力は元のアナログパルス位置変調信号に対応する復調されたアナログ信号を提供する。
【0016】
本発明のコヒーレント波長変換器110、120は好ましくは制御ループをもつ非線形光ループミラー(NOLM)に基づく。NOLMは当技術分野でよく知られており、市販のファイバおよびカプラを一緒にスプライスすることによって構成することができる。1993年5月4日にB.P.Nelson他に発行された米国特許第5208455号には典型的な非線形光ループミラーの構成が記載されている。非線形光ループミラーはまたS.Bigo,O.Leclerc、およびE.Desurvireの「All Optical Fiber Processing and Regeneration for Soliton Communications,IEEE J.Sel.Topics Quant.Electron.,Vol.3(1997),p1208」に記載されている。
【0017】
本発明では、光波長λcwで動作する単一周波数連続波源130は両方のNOLMに電源供給する。両方のNOLMは完全に対称であるので、連続波放射は制御放射がない場合に完全に反射される。波長λsigおよびλclkの信号パルスおよびクロックパルスはそれぞれNOLM中で制御信号として働く。NOLMが正確に動作するために、制御信号の波長λsigおよびλclkはλcwの連続波放射のそれとは異なるものでなければならない。制御信号は非線形位相シフト
【0018】
【数2】
φNL=γPcLw(1)
を追加する。
【0019】
式(1)で、γはファイバの非線形定数であり、典型的には約10W−1/kmに等しく、Pcは制御パルスのピーク強度であり、Lw=tνcwνc/|νcw−νc|はウォークオフ長(walk−off length)であり、上式でt、νcwおよびνcはそれぞれ制御パルスの持続時間、連続波の群速度および制御ビームである。式(1)では、制御パルスの分散は無視でき、Lw<L<<Ld=t2|β2|、LはNOLMの長さであり、β2は制御波長でのファイバ分散である場合にそうであるλsig、clkとλcwの間の分散は顕著であると仮定している。これらの条件は制御波長で分散が0になるファイバを選択することによって容易に満足される。連続波ビームと制御パルスの伝搬速度が異なるので、それらがファイバループに沿って伝搬する際、制御パルスは連続波ビームに沿って摺動する。
【0020】
δt>>tと仮定すると、連続発生器ビームの長い時間的スライスは式(2)に示されるようにファイバループの端部で非線形位相シフトを獲得する。
【0021】
【数3】
上式で、δt=L(1/vcw−1/vc)である。NOLMから外接続される光放射は連続波放射のほぼ長方形の位相シフトしたスライスである。λcwでの外接続ビームの時間的形状は
【0022】
【数4】
E(t)=Ecwsin(φNL/2) (3)
によって与えられ、したがって「シルクハット」形状を有するパルスが得られる。NOLMの後、制御信号の残留制御放射があれば光フィルタによって除去することができる。
【0023】
連続波周波数λcwでの長い信号およびクロックパルスのコヒーレント列は光相関器で接続される。好ましくは、光相関器は図4に示されるように3dBカプラおよび平衡検出器から構成される。相関器の電流は
【0024】
【数5】
によって与えられる。上式で、Δtは信号パルスと制御パルスの間の時間的シフトであり、Esig、clk(t)は式(2)、式(3)によって与えられる。
【0025】
シルクハットパルスの場合、相関器によって出力される電流は、それぞれ持続時間t=1ピコ秒およびt=0.3ピコ秒のガウシアンパルスについての図3Aおよび図3Bに提示される数値シミュレーションの結果に示されるように遅延Δtに非線形的に比例する。計算では、それぞれ1psおよび0.3psのパルスに対してL=500m、δt=12ps、γ=10W−1/km、およびPc=2Wおよび6Wの値を使用した。これらの条件下で、それぞれ1psおよび0.3psのパルスに対してLw=Lt/δt=50mおよび17mであり、最大位相シフトは(√π)LwγPc=1.77radであり、接続されない連続波電力は0.6Pcwに達する。計算の結果から、電流は−Δtの大きい範囲、すなわち2t<Δt<δt−2tについて1%未満だけΔtから線形依存性から逸れることが分かった。図3Bに示される振動は数値丸め誤差から得られことが知られている。
【0026】
本発明では、特定のPPMパルスによって生成されるシルクハットパルスは、前または後のPPM期間中、クロックパルスによって生成されるシルクハットパルスに重なってはならない。したがって、PPMパルスの最大時間的シフトΔtPmaxはコヒーレント波長発生器によって生成されるシルクハットパルスtTHの持続時間よりも小さくなければならず、2つの値の和ΔtPmax+tTHはクロックパルス間の間隔tpよりも小さくなければならない。したがって、ΔtPmax<tp/2となり、PPM信号は0.5未満の変調指数Mを有しなければならない。したがって、PPM信号の個別のパルスは時間スロット−tp/4<Δt<tp/4内のそれらの非変調位置Dt0=tp/4からシフトされる。
【0027】
図3Aおよび図3Bにおいて、dIは、パルス位置dDtにおける増分シフトより生じる電流増分である。dI/dDtはDtとは無関係であることが望ましい。これは完全に線形な検出器に対応する。図3Aおよび図3Bに示されるシミュレーション結果は、本発明によって提供されるパルス位置変調検出器がそれのほぼすべてのダイナミックレンジ0<Dt<tp/2にわたって線形であることを示す。このレンジ内では、Dt=tp/4は非変調信号またはクロック信号の位置に対応する。Dt基準の選択は任意であることに留意されたい。ただし、重要なのは、パルス位置変調信号のダイナミックレンジが検出器の線形部分で動作するように設定されることである。
【0028】
本発明の別の実施形態は、同じ光リンクが信号パルスとクロックパルスの両方を提供するパルス位置変調信号の光学検出を行うものである。図4にこの実施形態のブロック図を示す。
【0029】
図4を参照すると、光リンク401は2つの多重化光信号、すなわち第1の波長λsigをもつパルス位置変調アナログ信号と、第2の波長λclkをもつ均等に離隔したパルスからなるクロック信号とを本発明によって提供される受信器中に接続する。信号を受信器中に接続するためにファイバカプラまたは当技術分野で知られている他のデバイスが使用できる。信号が自由空間中で放射している場合、信号を受信器中に接続するために光学レンズまたは他のデバイスが使用できる。信号は光増幅器405によって増幅できる。光増幅器は当技術分野でよく知られている。例えば、エルビウムドープファイバ増幅器ならば必要なレベルの増幅が行えるであろう。信号は次いで波長分割マルチプレクサ/デマルチプレクサ(WDM)410によって多重化解除される。波長分割マルチプレクサ/デマルチプレクサも当技術分野でよく知られている。図4に50/50カプラ411と1対のファラデーアイソレータ412とで実施したWDMを示す。
【0030】
クロックは同期目的のみで使用されるので、クロック信号に対して全体的光パワーの小部分のみをあてれば十分である。全体的光パワーの10%〜20%ほどの低いパワーをもつクロック信号で十分であろう。例えば、E.Yamada,K.Suzuki、およびM.Nakazawaの「Subpicosecond Optical Demultiplexing at 10 GHz with Zero−dispersion,Dispersion−flattened,Non−linear Fiber Loop Mirror Controlled by 500 fs Gain−switched Laser Diode,Electronics Letters,Vol.30,p1966」に記載されているように、シードモードロックレーザで、より低いパワーのクロック信号を光クロック回復回路440中で再生することができる。図4で、クロック回復回路は圧電トランスデューサ441および50/50カプラ443に接続されるファイバレーザ442によって実施される。クロック回復回路では低パワー光クロックパルスの整流および増幅を行う。
【0031】
パルス位置変調信号も再生できる。図4で、光リミッタ430とその次の光増幅器406はパルス位置変調信号の再生の1つの手法として示されている。光パルス再生の他の手法も当技術分野で知られている。
【0032】
前述のように、連続波光源130はλcwで連続波光信号を提供する。連続波源は当技術分野でよく知られている。1つのそのような源は半導体レーザ131とその次のファラデーアイソレータ132を備える。連続波信号を第1のコヒーレント波長変換器110と第2のコヒーレント波長変換器120の両方に提供するために50/50カプラ135が使用される。
【0033】
第1のコヒーレント波長変換器110はパルス位置変調信号および連続波信号を受信し、連続波信号の周波数でシルクハットパルスを生成する。上述のように、コヒーレント波長変換器は非線形光学ミラー111を備えることができる。パルス位置変調信号の周波数で残留物を排除するためにフィルタ112が使用できる。
【0034】
同様に、第2のコヒーレント波長変換器120はクロック信号および連続波信号を入力として受信し、連続波信号の周波数でシルクハットパルスを生成する。上述のように、コヒーレント波長変換器は非線形光学ミラー121を備えることができる。クロック信号の周波数で残留物を排除するためにフィルタ122が使用できる。
【0035】
第1のコヒーレント波長変換器110および第2のコヒーレント波長変換器120によって生成されるシルクハットパルスは光相関器140中に接続される。当技術分野で知られている1つの光相関器は当技術分野でよく知られているデバイスによって提供できる50/50(または30dB)カプラ145および平衡検出器141から構成される。相関器はまた、第1および第2のコヒーレント波長変換器によって生成されるシルクハットパルス間の生じうる温度関連位相シフトまたは他の不要な位相シフトを補償するために位相シフタ143を含む。平衡検出器141はパルス位置変調信号シルクハットパルスとクロック信号シルクハットパルスとの相互相関積に比例する電流出力を生成する。電流出力はまた、相関器の出力での平均電流の大きさを最大化するために位相シフタ143によって適用される位相シフトの量を制御する。非常に速い平衡検出器ならば、連続波を提供するためにローパスフィルタが必要になるような元のアナログ波形のサンプリングバージョンが得られるであろう。ただし、概して、ローパス機能は、連続波が検出器の出力で生成されるような平衡検出器の動作に固有のものである。
【0036】
本発明はパルス位置変調信号の検出に限定されない。本発明の方法および装置はまた光パルスの2つのストリーム間の時間的変位を検出するために使用できる。本発明で使用する場合、光パルスの2つのストリームは単一の連続波源からそれらの光周波数および位相を得なければならず、したがって互いに同期する。本発明のこの実施形態では、一方のストリームは前述のパルス位置変調信号であるかのような入力になり、他方のストリームは前述の光クロック信号であるかのような入力になる。光パルスストリームの一方が周期的またはほぼ周期的であり、かつ他方のストリーム中のパルスの最大時間的オフセットが周期の1/2未満である場合、本発明のこの実施形態によって提供される出力はパルス位置変調信号の場合に提供されるものと同様になる。光パルスストリームがこれらの条件から逸れる場合、時間的変位の検出は十分になる。前述の本発明のすべての他の態様はまた、2つの光パルスストリーム内のパルスの時間的変位を検出するためにこの用途に適用される。
【0037】
以上の記述から、本発明はいくつかの利点を有することが明らかであり、そのうちのいくつかの利点は上述しており、他の利点は上述の本発明の実施形態に固有のものである。また、本明細書に記載の主題の教示から逸脱することなく上述の光パルス位置変調受信器およびパルス位置変調信号を検出する方法に修正を加えることができることを理解されたい。したがって、本発明は首記の特許請求の範囲によって必要な場合を除いて記載の実施形態に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【図1】
本発明による光パルス位置変調信号の検出の方法および装置の概略図である。
【図2】
各コヒーレント波長発生器による光パルスの変換および得られた相互相関積の図である。
【図3A】
光パルス位置変調信号内のパルスが持続時間1ピコ秒である本発明の一実施形態のシミュレートされた電流出力のグラフである。
【図3B】
光パルス位置変調信号内のパルスが持続時間0.3ピコ秒である本発明の一実施形態のシミュレートされた電流出力のグラフである。
【図4】
パルス位置変調信号とクロック信号が同じ光信号中に含有されている本発明の一実施形態の概略図である。
(分野)
本開示はパルス位置変調(pulse position modulation)に関する。より詳細には、本開示は、コヒーレント相関を使用して光パルス位置変調信号を検出することに関する。本開示は、パルス位置変調光信号の検出の方法および装置に関する。
【0002】
(背景)
多数の衛星および地上光通信システムはアナログ光信号の送信を必要とする。この必要に対処する簡単な方法は光キャリアの振幅を変調することである。しかしながら、この手法は信号対雑音比(SNR)が不十分である。送信波形の帯域幅よりも高い帯域幅を利用する広帯域変調技法は振幅変調で達成されるSNRを超えてSNRを改善することがよく知られている。パルス位置変調(PPM)はこれらの技法の1つである。PPMでは、パルス位置の時間的シフトが送信波形のサンプルを表す。振幅変調信号を超えるパルス位置変調信号のナイキストサンプリング周波数付近のSNRの改善は以下に示される。すなわち、
【0003】
【数1】
SNRppm∝SNRam(tp/τ)2
上式でそれぞれtpは非変調信号間の時間的間隔であり、τはパルス持続時間である。
【0004】
しかしながら、アナログPPM光信号の従来の検出または復調は低い周波数でのSNRが不十分である。PPM信号は通常、フォトダイオードと、その次にくる、パルス位置変調を振幅変調に変換するローパスフィルタ(LPF)とによって光領域から電子領域に復調される。そのような復調技法は、DC成分がすべてのパルスのそれらの非変調位置からの一定の時間的シフトによって表されるので、DC成分を回復することができない。さらに、ローパスフィルタ後の非変調信号は低い周波数で非常に低い振幅を有する。振幅は周波数とともにナイキスト限界まで直線的に増大する。そのような周波数依存性歪みは低周波雑音を相応して増幅する積分回路によって補正されるが、SNR性能は低下する。
【0005】
DCを含む非常に低い周波数でアナログPPM光信号を検出する方法および装置が当技術分野では必要である。さらに、本方法および装置は、より低い周波数で劣化しないSNR性能を提供しなければならない。
【0006】
(概要)
本発明の目的は、DCを含む非常に低い周波数でパルス位置変調光信号を検出する方法および装置を提供することである。本発明の追加の目的は、低い周波数で劣化した信号対雑音比を示さないパルス位置変調光信号検出を行うことである。
【0007】
パルス位置変調光信号を検出する方法および装置は、均等に離隔した光クロックパルスを提供するクロック源と、特定の周波数を有する連続波光信号を生成する連続波光源と、2つのコヒーレント波長変換器(coherent wavelength converter)と、光相関器(optical correlator)とを有する本発明の一実施形態によって提供される。パルス位置変調信号を含む光信号が、連続波の周波数で、好ましくはシルクハット(top hat)形状のコヒーレントパルスの第1のストリームを生成するように一方のコヒーレント波長発生器を制御する。クロック源は、同じく連続波の周波数で、この場合も好ましくはシルクハット形状のコヒーレントパルスの第2のストリームを生成するように他方のコヒーレント波長発生器を制御する。2つのパルスストリームは、その値が相互相関積に比例する出力を生成するように光相関器によって相互相関している。
【0008】
本発明の代替実施形態は、均等に離隔した光信号の光パルス位置変調アナログ信号成分とクロック信号成分の両方を含む光信号を受信するための手段と、光信号をそれの2つの別々の光信号成分に分割するための手段と、特定の周波数を有する連続光信号を生成する連続波光源と、2つのコヒーレント波長変換器と、光相関器とを有する。パルス位置変調信号を含む光信号は連続波の周波数で、好ましくはシルクハット形状のコヒーレントパルスの第1のストリームを生成するように一方のコヒーレント波長発生器を制御する。均等に離隔した光パルスのクロック信号は、同じく連続波の周波数で、この場合も好ましくはシルクハット形状のコヒーレントパルスの第2のストリームを生成するように他方のコヒーレント波長発生器を制御する。2つのパルスストリームは、その値が相互相関積に比例する出力を生成するように光相関器によって相互相関している。
【0009】
本発明の別の実施形態は、第1の光信号中の光パルスと第2の光信号中の光パルスとの間の時間的変位を検出するための装置であって、連続波光源と、第1の光信号および連続波光信号に応答する入力を有し、第1のコヒーレントパルス出力を生成する第1のコヒーレント波長変換器と、第2の光信号および連続波光信号に接続される入力を有し、第2のコヒーレントパルス出力を生成する第2のコヒーレント波長変換器と、第1のコヒーレント波長変換器および第2のコヒーレント波長変換器に接続される入力を有し、第2のコヒーレントパルス出力に相関した第1のコヒーレントパルス出力に比例する出力を生成するコヒーレント相関器とを備える装置を提供するものである。この出力はまた、2つのストリーム中の光パルス間の時間的変位に比例する。
【0010】
本発明の別の実施形態は、第1の光信号中の光パルスと第2の光信号中の光パルスとの間の時間的変位を検出する方法であって、第1の光信号が第2の光信号と同期しており、連続波光信号を生成するステップと、連続波光信号を第1のコヒーレント波長変換器に与えるステップと、第1の光信号を第1のコヒーレント波長変換器に提供するステップと、第1のコヒーレントパルスストリームを生成するように第1の光信号を用いて第1のコヒーレント波長変換器を制御するステップと、連続波光信号を第2のコヒーレント波長変換器に与えるステップと、第1の光信号を第1のコヒーレント波長変換器に与えるステップと、第2の光信号を第2のコヒーレント波長変換器に提供するステップと、第2のコヒーレントパルスストリームを生成するように第2の光信号を用いて第2のコヒーレント波長変換器を制御するステップと、2つのストリーム中の光パルス間の時間的変位に比例する出力を生成するように第1のコヒーレントパルスストリームを第2のコヒーレントパルスストリームと相関させるステップとを含む方法を提供するものである。
【0011】
(好ましい実施形態の詳細な説明)
次に本発明の好ましい実施形態が示されている添付の図面を参照しながら本発明について以下でより詳細に説明する。本発明は多数の異なる形態で実施することができ、本明細書に記載の実施形態に限定されるものと解釈すべきではない。
【0012】
パルス位置変調光信号を検出する装置および方法の概略図が図1に示されている。本装置および方法は、二色信号およびクロックパルスをシルクハットパルスのコヒーレント単色列(train)に変換し、その後それらの相互相関を行うことに基づく。相互相関では信号とクロックパルスの間の時間的シフトを電気出力に変換する。
【0013】
図1を参照すると、第1のコヒーレント波長変換器110はパルス光信号入力111、連続波光信号入力112、およびコヒーレントパルス出力113を有する。光信号Psig(λsig)は出力波長λsigのパルス位置変調(PPM)パルスのストリームを含む。Psig(λsig)はパルス光信号入力111で第1のコヒーレント波長変換器110に入力される。さらに図1を参照すると、第2のコヒーレント波長変換器120はパルス光信号入力121、連続波光信号入力122、およびコヒーレントパルス出力123を有する。光クロック信号Pclk(λclk)は光波長λclkの光パルスのストリームを含む。好ましくは、光クロック信号中の光パルスは時間的に均等に離隔しているかまたはほぼ均等に離隔している。Pclk(λclk)はパルス光信号入力121で第2のコヒーレント波長変換器120に入力される。PPMパルスおよび光クロックパルスは同じまたは異なる光波長を有する。出力光PPMパルスは、どちらもそれらの光周波数および位相を単一の連続波源のそれから得ているので出力光クロックパルスと同期しており、かつコヒーレントである。
【0014】
さらに図1を参照すると、連続波光源130は光波長λcwで連続波光信号を提供する。連続波光信号は第1のコヒーレント波長変換器110の連続波光信号入力112および第2のコヒーレント波長変換器120の連続波光信号入力122に入力される。第1のコヒーレント波長変換器110は連続波信号の波長の長い光パルスEPsig(λcw)のストリームを出力する。各長い光パルスの時間的位置は各PPMパルスの時間的位置に依存する。同様に、第2のコヒーレント波長変換器120は連続波信号の波長の長い光パルスEPclk(λcw)のストリームを出力し、それの時間的位置は各クロックパルスの時間的位置に依存する。好ましくは、長い光パルスは「シルクハット」形を有し、各パルスは、一定振幅の期間に対して速い立上りおよび立下りによって画定されるほぼ一定振幅の延長期間を示す。
【0015】
さらに図1を参照すると、コヒーレント相関器140は第1の光入力141、第2の光入力142、および電流出力143を有する。第1のコヒーレント波長変換器出力113はコヒーレント相関器の第1の光入力141に接続し、第2のコヒーレント波長変換器出力123はコヒーレント相関器140の第2の光入力142に接続する。コヒーレント相関器140はEPsigとEPclkとの相互相関積に比例する出力143を提供する。この相互相関積はまた各PPMパルスとそれの対応するクロックパルスとの間の時間的オフセットに比例する。したがって、コヒーレント相関器の出力は元のアナログパルス位置変調信号に対応する復調されたアナログ信号を提供する。
【0016】
本発明のコヒーレント波長変換器110、120は好ましくは制御ループをもつ非線形光ループミラー(NOLM)に基づく。NOLMは当技術分野でよく知られており、市販のファイバおよびカプラを一緒にスプライスすることによって構成することができる。1993年5月4日にB.P.Nelson他に発行された米国特許第5208455号には典型的な非線形光ループミラーの構成が記載されている。非線形光ループミラーはまたS.Bigo,O.Leclerc、およびE.Desurvireの「All Optical Fiber Processing and Regeneration for Soliton Communications,IEEE J.Sel.Topics Quant.Electron.,Vol.3(1997),p1208」に記載されている。
【0017】
本発明では、光波長λcwで動作する単一周波数連続波源130は両方のNOLMに電源供給する。両方のNOLMは完全に対称であるので、連続波放射は制御放射がない場合に完全に反射される。波長λsigおよびλclkの信号パルスおよびクロックパルスはそれぞれNOLM中で制御信号として働く。NOLMが正確に動作するために、制御信号の波長λsigおよびλclkはλcwの連続波放射のそれとは異なるものでなければならない。制御信号は非線形位相シフト
【0018】
【数2】
φNL=γPcLw(1)
を追加する。
【0019】
式(1)で、γはファイバの非線形定数であり、典型的には約10W−1/kmに等しく、Pcは制御パルスのピーク強度であり、Lw=tνcwνc/|νcw−νc|はウォークオフ長(walk−off length)であり、上式でt、νcwおよびνcはそれぞれ制御パルスの持続時間、連続波の群速度および制御ビームである。式(1)では、制御パルスの分散は無視でき、Lw<L<<Ld=t2|β2|、LはNOLMの長さであり、β2は制御波長でのファイバ分散である場合にそうであるλsig、clkとλcwの間の分散は顕著であると仮定している。これらの条件は制御波長で分散が0になるファイバを選択することによって容易に満足される。連続波ビームと制御パルスの伝搬速度が異なるので、それらがファイバループに沿って伝搬する際、制御パルスは連続波ビームに沿って摺動する。
【0020】
δt>>tと仮定すると、連続発生器ビームの長い時間的スライスは式(2)に示されるようにファイバループの端部で非線形位相シフトを獲得する。
【0021】
【数3】
上式で、δt=L(1/vcw−1/vc)である。NOLMから外接続される光放射は連続波放射のほぼ長方形の位相シフトしたスライスである。λcwでの外接続ビームの時間的形状は
【0022】
【数4】
E(t)=Ecwsin(φNL/2) (3)
によって与えられ、したがって「シルクハット」形状を有するパルスが得られる。NOLMの後、制御信号の残留制御放射があれば光フィルタによって除去することができる。
【0023】
連続波周波数λcwでの長い信号およびクロックパルスのコヒーレント列は光相関器で接続される。好ましくは、光相関器は図4に示されるように3dBカプラおよび平衡検出器から構成される。相関器の電流は
【0024】
【数5】
によって与えられる。上式で、Δtは信号パルスと制御パルスの間の時間的シフトであり、Esig、clk(t)は式(2)、式(3)によって与えられる。
【0025】
シルクハットパルスの場合、相関器によって出力される電流は、それぞれ持続時間t=1ピコ秒およびt=0.3ピコ秒のガウシアンパルスについての図3Aおよび図3Bに提示される数値シミュレーションの結果に示されるように遅延Δtに非線形的に比例する。計算では、それぞれ1psおよび0.3psのパルスに対してL=500m、δt=12ps、γ=10W−1/km、およびPc=2Wおよび6Wの値を使用した。これらの条件下で、それぞれ1psおよび0.3psのパルスに対してLw=Lt/δt=50mおよび17mであり、最大位相シフトは(√π)LwγPc=1.77radであり、接続されない連続波電力は0.6Pcwに達する。計算の結果から、電流は−Δtの大きい範囲、すなわち2t<Δt<δt−2tについて1%未満だけΔtから線形依存性から逸れることが分かった。図3Bに示される振動は数値丸め誤差から得られことが知られている。
【0026】
本発明では、特定のPPMパルスによって生成されるシルクハットパルスは、前または後のPPM期間中、クロックパルスによって生成されるシルクハットパルスに重なってはならない。したがって、PPMパルスの最大時間的シフトΔtPmaxはコヒーレント波長発生器によって生成されるシルクハットパルスtTHの持続時間よりも小さくなければならず、2つの値の和ΔtPmax+tTHはクロックパルス間の間隔tpよりも小さくなければならない。したがって、ΔtPmax<tp/2となり、PPM信号は0.5未満の変調指数Mを有しなければならない。したがって、PPM信号の個別のパルスは時間スロット−tp/4<Δt<tp/4内のそれらの非変調位置Dt0=tp/4からシフトされる。
【0027】
図3Aおよび図3Bにおいて、dIは、パルス位置dDtにおける増分シフトより生じる電流増分である。dI/dDtはDtとは無関係であることが望ましい。これは完全に線形な検出器に対応する。図3Aおよび図3Bに示されるシミュレーション結果は、本発明によって提供されるパルス位置変調検出器がそれのほぼすべてのダイナミックレンジ0<Dt<tp/2にわたって線形であることを示す。このレンジ内では、Dt=tp/4は非変調信号またはクロック信号の位置に対応する。Dt基準の選択は任意であることに留意されたい。ただし、重要なのは、パルス位置変調信号のダイナミックレンジが検出器の線形部分で動作するように設定されることである。
【0028】
本発明の別の実施形態は、同じ光リンクが信号パルスとクロックパルスの両方を提供するパルス位置変調信号の光学検出を行うものである。図4にこの実施形態のブロック図を示す。
【0029】
図4を参照すると、光リンク401は2つの多重化光信号、すなわち第1の波長λsigをもつパルス位置変調アナログ信号と、第2の波長λclkをもつ均等に離隔したパルスからなるクロック信号とを本発明によって提供される受信器中に接続する。信号を受信器中に接続するためにファイバカプラまたは当技術分野で知られている他のデバイスが使用できる。信号が自由空間中で放射している場合、信号を受信器中に接続するために光学レンズまたは他のデバイスが使用できる。信号は光増幅器405によって増幅できる。光増幅器は当技術分野でよく知られている。例えば、エルビウムドープファイバ増幅器ならば必要なレベルの増幅が行えるであろう。信号は次いで波長分割マルチプレクサ/デマルチプレクサ(WDM)410によって多重化解除される。波長分割マルチプレクサ/デマルチプレクサも当技術分野でよく知られている。図4に50/50カプラ411と1対のファラデーアイソレータ412とで実施したWDMを示す。
【0030】
クロックは同期目的のみで使用されるので、クロック信号に対して全体的光パワーの小部分のみをあてれば十分である。全体的光パワーの10%〜20%ほどの低いパワーをもつクロック信号で十分であろう。例えば、E.Yamada,K.Suzuki、およびM.Nakazawaの「Subpicosecond Optical Demultiplexing at 10 GHz with Zero−dispersion,Dispersion−flattened,Non−linear Fiber Loop Mirror Controlled by 500 fs Gain−switched Laser Diode,Electronics Letters,Vol.30,p1966」に記載されているように、シードモードロックレーザで、より低いパワーのクロック信号を光クロック回復回路440中で再生することができる。図4で、クロック回復回路は圧電トランスデューサ441および50/50カプラ443に接続されるファイバレーザ442によって実施される。クロック回復回路では低パワー光クロックパルスの整流および増幅を行う。
【0031】
パルス位置変調信号も再生できる。図4で、光リミッタ430とその次の光増幅器406はパルス位置変調信号の再生の1つの手法として示されている。光パルス再生の他の手法も当技術分野で知られている。
【0032】
前述のように、連続波光源130はλcwで連続波光信号を提供する。連続波源は当技術分野でよく知られている。1つのそのような源は半導体レーザ131とその次のファラデーアイソレータ132を備える。連続波信号を第1のコヒーレント波長変換器110と第2のコヒーレント波長変換器120の両方に提供するために50/50カプラ135が使用される。
【0033】
第1のコヒーレント波長変換器110はパルス位置変調信号および連続波信号を受信し、連続波信号の周波数でシルクハットパルスを生成する。上述のように、コヒーレント波長変換器は非線形光学ミラー111を備えることができる。パルス位置変調信号の周波数で残留物を排除するためにフィルタ112が使用できる。
【0034】
同様に、第2のコヒーレント波長変換器120はクロック信号および連続波信号を入力として受信し、連続波信号の周波数でシルクハットパルスを生成する。上述のように、コヒーレント波長変換器は非線形光学ミラー121を備えることができる。クロック信号の周波数で残留物を排除するためにフィルタ122が使用できる。
【0035】
第1のコヒーレント波長変換器110および第2のコヒーレント波長変換器120によって生成されるシルクハットパルスは光相関器140中に接続される。当技術分野で知られている1つの光相関器は当技術分野でよく知られているデバイスによって提供できる50/50(または30dB)カプラ145および平衡検出器141から構成される。相関器はまた、第1および第2のコヒーレント波長変換器によって生成されるシルクハットパルス間の生じうる温度関連位相シフトまたは他の不要な位相シフトを補償するために位相シフタ143を含む。平衡検出器141はパルス位置変調信号シルクハットパルスとクロック信号シルクハットパルスとの相互相関積に比例する電流出力を生成する。電流出力はまた、相関器の出力での平均電流の大きさを最大化するために位相シフタ143によって適用される位相シフトの量を制御する。非常に速い平衡検出器ならば、連続波を提供するためにローパスフィルタが必要になるような元のアナログ波形のサンプリングバージョンが得られるであろう。ただし、概して、ローパス機能は、連続波が検出器の出力で生成されるような平衡検出器の動作に固有のものである。
【0036】
本発明はパルス位置変調信号の検出に限定されない。本発明の方法および装置はまた光パルスの2つのストリーム間の時間的変位を検出するために使用できる。本発明で使用する場合、光パルスの2つのストリームは単一の連続波源からそれらの光周波数および位相を得なければならず、したがって互いに同期する。本発明のこの実施形態では、一方のストリームは前述のパルス位置変調信号であるかのような入力になり、他方のストリームは前述の光クロック信号であるかのような入力になる。光パルスストリームの一方が周期的またはほぼ周期的であり、かつ他方のストリーム中のパルスの最大時間的オフセットが周期の1/2未満である場合、本発明のこの実施形態によって提供される出力はパルス位置変調信号の場合に提供されるものと同様になる。光パルスストリームがこれらの条件から逸れる場合、時間的変位の検出は十分になる。前述の本発明のすべての他の態様はまた、2つの光パルスストリーム内のパルスの時間的変位を検出するためにこの用途に適用される。
【0037】
以上の記述から、本発明はいくつかの利点を有することが明らかであり、そのうちのいくつかの利点は上述しており、他の利点は上述の本発明の実施形態に固有のものである。また、本明細書に記載の主題の教示から逸脱することなく上述の光パルス位置変調受信器およびパルス位置変調信号を検出する方法に修正を加えることができることを理解されたい。したがって、本発明は首記の特許請求の範囲によって必要な場合を除いて記載の実施形態に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【図1】
本発明による光パルス位置変調信号の検出の方法および装置の概略図である。
【図2】
各コヒーレント波長発生器による光パルスの変換および得られた相互相関積の図である。
【図3A】
光パルス位置変調信号内のパルスが持続時間1ピコ秒である本発明の一実施形態のシミュレートされた電流出力のグラフである。
【図3B】
光パルス位置変調信号内のパルスが持続時間0.3ピコ秒である本発明の一実施形態のシミュレートされた電流出力のグラフである。
【図4】
パルス位置変調信号とクロック信号が同じ光信号中に含有されている本発明の一実施形態の概略図である。
Claims (22)
- パルス位置変調光信号に同期した光クロックパルスを提供するクロック源と、
連続波光信号を生成する連続波光源と、
前記パルス位置変調光信号に応答する第1の入力および前記連続波光信号に応答する第2の入力を有し、そして、第1のコヒーレントパルス出力を生成する第1のコヒーレント波長変換器と、
前記光クロックパルスに接続される第1の入力および前記連続波光信号に接続される第2の入力を有し、そして、第2のコヒーレントパルス出力を生成する第2のコヒーレント波長変換器と、そして、
前記第1のコヒーレント波長変換器の出力および前記第2のコヒーレント波長変換器の出力に接続される入力を有し、そして、前記第2のコヒーレントパルス出力に相関した前記第1のコヒーレントパルス出力に比例する出力を生成するコヒーレント相関器と
を備える光信号検出装置。 - 光信号を光パルス位置変調受信装置に接続するための手段であって、光出力を有し、前記光出力が、光パルス位置変調信号と、光クロックパルスからなるクロック信号とを有するところの手段と、
前記光信号を受信し、そして、前記光パルス位置変調信号を含む第1の光デマルチプレクサ出力と、前記クロック出力を含む第2の光デマルチプレクサ出力とを生成する光信号デマルチプレクサと、
連続波光信号を生成する連続波光源と、
前記第1の光デマルチプレクサ出力に接続される第1の入力と、前記連続波光信号に接続される第2の入力とを有し、そして、第1のコヒーレントパルス出力を生成する第1のコヒーレント波長変換器と、
前記第2の光デマルチプレクサ出力に接続される第1の入力と、前記連続波光信号に接続される第2の入力とを有し、そして、第2のコヒーレントパルス出力を生成する第2のコヒーレント波長変換器と、そして、
前記第1のコヒーレント波長変換器と、前記第2のコヒーレント波長変換器とに接続される入力を有し、そして、前記第2のコヒーレントパルス出力に相関した前記第1のコヒーレントパルス出力に比例する出力を生成するコヒーレント相関器と
を備える光パルス位置変調受信装置。 - 第1の光信号中の光パルスと第2の光信号中の光パルスとの間の時間的変位を検出するための装置であって、前記第1の光信号が前記第2の光信号と同期しており、
連続波光信号を生成する連続波光源と、
前記第1の光信号に応答する入力と、前記連続波光信号に応答する第2の入力とを有し、そして、第1のコヒーレントパルス出力を生成する第1のコヒーレント波長変換器と、
前記第2の光信号に接続される第1の入力と、前記連続波光信号に接続される第2の入力とを有し、そして、第2のコヒーレントパルス出力を生成する第2のコヒーレント波長変換器と、そして、
前記第1のコヒーレント波長変換器の出力と、前記第2のコヒーレント波長変換器の出力とに接続される入力を有し、そして、前記第2のコヒーレントパルス出力に相関した前記第1のコヒーレントパルス出力に比例する出力を生成するコヒーレント相関器と
を備える装置。 - パルス位置変調光信号を検出する方法であって、
前記パルス位置変調光信号を受信するステップと、
光クロックパルスのストリームを提供するステップと、
連続波光信号を生成するステップと、
前記連続波光信号を第1のコヒーレント波長発生器に与えるステップと、
前記パルス位置変調光信号を前記第1のコヒーレント波長発生器に提供するステップと、
前記パルス位置変調光信号を用いて前記第1のコヒーレント波長発生器を制御して、第1のコヒーレントパルス出力を生成するステップと、
前記連続波光信号を第2のコヒーレント波長発生器に与えるステップと、
光クロックパルスの前記ストリームを前記第2のコヒーレント波長発生器に提供するステップと、
光クロックパルスの前記ストリームを用いて前記第2のコヒーレント波長発生器を制御して、第2のコヒーレントパルス出力を生成するステップと、そして、
前記第1のコヒーレントパルス出力を前記第2のコヒーレントパルス出力と相互相関させて、出力を生成するステップと
を含む方法。 - 第1の光信号中の光パルスと第2の光信号中の光パルスとの間の時間的変位を検出するための方法であって、前記第1の光信号が前記第2の光信号と同期しており、
連続波光信号を生成するステップと、
前記連続波光信号を第1のコヒーレント波長発生器に与えるステップと、
前記第1の光信号を前記第1のコヒーレント波長発生器に提供するステップと、
前記第1の光信号を用いて前記第1のコヒーレント波長発生器を制御して、第1のコヒーレントパルス出力を生成するステップと、
前記連続波光信号を第2のコヒーレント波長発生器に与えるステップと、
前記第2の光信号を前記第2のコヒーレント波長発生器に提供するステップと、
前記第2の光信号を用いて前記第2のコヒーレント波長発生器を制御して、第2のコヒーレントパルス出力を生成するステップと、そして、
前記第1のコヒーレントパルス出力を前記第2のコヒーレントパルス出力と相関させて、出力を生成するステップとを含む方法。 - 前記光クロックパルスが、時間的に均等にまたは実質的に均等に離隔している請求項1から3のいずれか1つに記載の装置または請求項4に記載の方法。
- 前記第1のコヒーレントパルス出力は、各パルスがシルクハット時間的形状を有する複数の光パルスのストリームであり、そして、前記第2のコヒーレントパルス出力は、各パルスがシルクハット時間的形状を有する複数の光パルスのストリームである、請求項1から3のいずれか1つに記載の装置または請求項4または5に記載の方法。
- 前記コヒーレント相関器の前記出力が、前記パルス位置変調信号中のパルスと、前記パルス位置変調光信号中の前記パルスに同期した光クロックパルスとの間の時間差に線形的に比例する請求項1または2に記載の装置。
- 前記第1のコヒーレント波長変換器が、第1の非線形光ループミラーを備え、そして、前記第2のコヒーレント波長変換器が、第2の非線形光ループミラーを備える、請求項1から3のいずれか1つに記載の装置または請求項4または5に記載の方法。
- 前記第1の非線形光ループミラーの出力に接続される第1の光フィルタと、そして、
前記第2の非線形光ループミラーの出力に接続される第2の光フィルタとを更に備える請求項9に記載の装置または方法。 - 2つの入力および2つの出力を有する50/50カプラと、
前記50/50カプラの前記2つの出力に接続される複数の入力と、単一の出力とを有する平衡検出器と、そして、
入力および出力を有する光位相シフタであって、前記光位相シフタの前記出力が前記50/50カプラの前記2つの入力のうちの1つに接続され、前記光位相シフタが前記平衡検出器の前記出力によって制御される位相シフトを提供するところの光位相シフタと
を備える請求項1または2に記載の装置。 - 前記パルス位置変調光信号に応答する入力と、そして、前記第1のコヒーレント波長発生器の前記第1の入力に接続される出力とを有する光リミッタを更に備える請求項1または2に記載の装置。
- 前記光リミッタの前記出力と、前記第1のコヒーレント波長発生器の前記第1の入力との間に接続される光増幅器を更に備える請求項12に記載の装置。
- 前記光クロックパルスの整流および増幅を行い、そして、前記光クロックパルスに応答する入力を有し、そして、前記第2のコヒーレント波長発生器の前記第1の入力に接続される出力を生成する光クロック回復手段を更に備える請求項1または2に記載の装置。
- 前記光信号デマルチプレクサが波長分割マルチプレクサ/デマルチプレクサを備える請求項2に記載の装置。
- 光信号を前記受信器に接続するための前記手段に接続され、そして、前記光信号デマルチプレクサに接続される信号を生成する光増幅器を更に備える請求項2に記載の装置。
- 光信号を前記受信器に接続するための前記手段がファイバカプラを備える請求項2に記載の装置。
- 光信号を前記受信器に接続するための前記手段が光学レンズを備える請求項2に記載の装置。
- 均等に離隔した光クロックパルスのストリームを提供する前記ステップが、
光クロックパルスの前記ストリームを前記パルス位置変調光信号から分割することを含む請求項4に記載の方法。 - 前記パルス位置変調光信号を受信する前記ステップが更に、前記パルス位置変調光信号を増幅することを含む請求項4に記載の方法。
- 前記パルス位置変調信号を前記第1のコヒーレント波長発生器に提供する前記ステップが、
前記パルス位置変調信号を再生して、再生されたパルス位置変調信号を生成することと、そして、
前記再生されたパルス位置変調信号を前記第1のコヒーレント波長発生器に提供することと
を含む請求項4に記載の方法。 - 光クロックパルスの前記ストリームを前記第2のコヒーレント波長発生器に提供する前記ステップが、
光クロックパルスの前記ストリームを再生して、再生されたクロック信号を生成することと、そして、
前記再生されたクロック信号を前記第1のコヒーレント波長発生器に提供することと
を含む請求項4に記載の方法。
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