JP2006314001A - Decoder for optical encoding - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光符号分割多重(OCDMA: Optical Code Division Multiplex Access)に用いる光符号器や光復号器及び光符号分割多重通信装置等に関するものである。 The present invention relates to an optical encoder, an optical decoder, an optical code division multiplexing communication apparatus, and the like used for optical code division multiplexing (OCDMA).
近年光ファイバ通信において、時間分割多重(TDM): Time Division Multiplex)や波長分割多重(WDM: Wavelength Division Multiplex)以外の方式として光符号化多重方式が注目されている。この光符号分割多重では、例えば、光パルスを回折格子や光導波路、光ファイバグレーティング等を通過させることで、様々なパターンに符号化(エンコード)して伝送し、受信側で復号化(デコード)し光相関をとることで、パルス形状に戻す操作を行う。 In recent years, in optical fiber communication, an optical encoding multiplexing method has attracted attention as a method other than time division multiplexing (TDM) and wavelength division multiplexing (WDM). In this optical code division multiplexing, for example, an optical pulse is transmitted through a diffraction grating, an optical waveguide, an optical fiber grating, etc., and is encoded (encoded) into various patterns and transmitted, and decoded on the receiving side. Then, the operation of returning to the pulse shape is performed by taking the optical correlation.
光符号分割多重において、Frequency−Hopping法と呼ばれる方式では、特定の波長を選択し、それぞれに遅延をファイバグレーティングによって与えることで符号化を行い、同様にファイバグレーティングによってそれぞれに逆のパターン遅延を与えることで復号化するものがある。 In optical code division multiplexing, in a method called Frequency-Hopping method, encoding is performed by selecting a specific wavelength and giving a delay to each by a fiber grating, and similarly giving a reverse pattern delay to each by a fiber grating. There is something to decrypt.
それらの符号化及び復号化を与える構成としての従来技術は以下が報告されている。(例えば特許文献1参照。)図4は、符号化/復号化装置30の構成例を示す。符号化/復号化装置30は、符号器11及び復号器21を有し、また光通信装置としても機能する。例えば、符号化/復号化装置30において、光パルス生成器31は、光パルス半値幅が24psで2.5Gpsのデータレートを有する光RZ信号を生成する。生成された光RZ信号は光サーキュレータ15Aを介して符号器(エンコーダ)E(Ma)11に入力される。符号器11は、M 系列符号Ma に応じて入力光RZ信号の符号化をなす。符号器11に入力された光信号波形Pi及び符号器11からの符号化信号波形Peをそれぞれ図5(a)及び(b)に示す。約360psの拡散時間、2.5Gpsの周期を有する符号化信号波形(光パルス列)Peが得られているのが分かる。符号化された光パルス列Peは、光増幅器18 によって増幅された後、光サーキュレータ17を経て復号器(デコーダ)D (Ma)21 に入力される。復号器21 は、前述したように、M 系列符号M a による符号化信号の復号をなすように構成されている。復号器21からの復号光信号は受光器( 光ディテクタ)32によって受光され、復号電気信号に変換される。復号器21からの復号信号波形Pdについての実験結果を図5(c)に示す。十
分に実用可能な復号波形が得られることがわかる。
しかしながら、上記の構成の復号器では、光サーキュレータと組み合わせた一本のファイバにグレーティングからなる(コード)が書かれた構成となっていた。従って従来の光符号用の復号器では、符号(コード)が合致しなかった場合、その復号化操作により新たに符号化されてしまうため、もとの状態のまま後段へ送ることができていなかった。 However, the decoder having the above-described configuration has a configuration in which a (code) made of a grating is written on a single fiber combined with an optical circulator. Therefore, in a conventional optical code decoder, if the code does not match, it is newly encoded by the decoding operation, so that it cannot be sent to the subsequent stage in its original state. It was.
本発明は上記従来技術の課題を解決するもので、符号化/復号化装置の復号化による符号(コード)が合致しなかった場合に、その復号化操作の影響なく、はじめに符号化されていた光信号をそのまま後段に送ることができる復号器を提供する。 The present invention solves the above-mentioned problems of the prior art, and when the codes (codes) obtained by the decoding of the encoding / decoding device do not match, the encoding is first performed without the influence of the decoding operation. A decoder capable of sending an optical signal as it is to a subsequent stage is provided.
以上の課題を解決するため、本発明の第1の構成は、異なる反射波長を有する複数の回折格子が光導波路の導波方向に形成された復号用のグレーティング導波路と、前記グレーティング導波路の片端部から符号化光信号を入射する手段と、グレーティング導波路からの反射光をもう一方の端部から再びグレーティング導波路へ入射する手段とを有する。 In order to solve the above-described problems, the first configuration of the present invention includes a decoding grating waveguide in which a plurality of diffraction gratings having different reflection wavelengths are formed in the waveguide direction of the optical waveguide, and the grating waveguide. Means for entering the encoded optical signal from one end, and means for making the reflected light from the grating waveguide again enter the grating waveguide from the other end.
本発明の第1の構成により、一度目の復号化操作によって復号化された光信号を、2度目の復号化操作によって入力光符号化信号へ戻す光符号化用復号器を提供できるという作用を有する。 According to the first configuration of the present invention, it is possible to provide an optical encoding decoder that returns an optical signal decoded by a first decoding operation to an input optical encoded signal by a second decoding operation. Have.
また、本発明の第2の構成は、グレーティング導波路の一方の端部を第1の光サーキュレータの第2ポートに接続し、もう一方の端部を第2の光サーキュレータの第2ポートに接続する。 In the second configuration of the present invention, one end of the grating waveguide is connected to the second port of the first optical circulator, and the other end is connected to the second port of the second optical circulator. To do.
本発明の第2の構成により、簡単な部品構成を用いて、一度目の復号化操作によって復号化された光信号を、2度目の復号化操作によって入力光符号化信号へ戻す光符号化用復号器を提供できるという作用を有する。 According to the second configuration of the present invention, the optical signal decoded by the first decoding operation is returned to the input optical encoded signal by the second decoding operation using a simple component configuration. The decoder can be provided.
また、本発明の第3の構成は、複数の光符号化復号器を縦続的に接続する。 In the third configuration of the present invention, a plurality of optical encoding / decoding devices are connected in cascade.
本発明の第3の構成により、復号化信号をもとの状態のまま後段へ送る操作を繰り返し行える光符号化用復号器を提供できるという作用を有する。 According to the third configuration of the present invention, an optical encoding decoder capable of repeatedly performing an operation of sending a decoded signal to a subsequent stage in an original state can be provided.
本発明の光符号化用復号器は、異なる反射波長を有する複数の回折格子が光導波路の導波方向に形成された復号用のグレーティング導波路と、前記グレーティング導波路の片端部から符号化光信号を入射する手段と、グレーティング導波路からの反射光をもう一方の端部から再びグレーティング導波路へ入射する手段とを有する構成により、一度目の復号化操作によって復号化された光信号を、2度目の復号化操作によって入力光符号化信号へ戻す光符号化用復号器を提供できるという効果を有する。 The optical encoding decoder of the present invention includes a decoding grating waveguide in which a plurality of diffraction gratings having different reflection wavelengths are formed in the waveguide direction of the optical waveguide, and encoded light from one end of the grating waveguide. The optical signal decoded by the first decoding operation by means of a configuration having means for injecting the signal and means for injecting the reflected light from the grating waveguide into the grating waveguide again from the other end, There is an effect that it is possible to provide an optical encoding decoder that returns to an input optical encoded signal by a second decoding operation.
また、グレーティング導波路の一方の端部を第1の光サーキュレータの第2ポートに接続し、もう一方の端部を第2の光サーキュレータの第2ポートに接続する構成の場合には、簡単な部品構成を用いて、一度目の復号化操作によって復号化された光信号を、2度目の復号化操作によって入力光符号化信号へ戻す光符号化用復号器を提供できるという効果を有する。 Further, in the case of a configuration in which one end of the grating waveguide is connected to the second port of the first optical circulator and the other end is connected to the second port of the second optical circulator, Using the component configuration, it is possible to provide an optical encoding decoder that returns an optical signal decoded by a first decoding operation to an input optical encoded signal by a second decoding operation.
また、複数の光符号化復号器を縦続的に接続する構成により、復号化信号をもとの状態のまま後段へ送る操作を繰り返し行える光符号化用復号器を提供できるという効果を有する。 In addition, the configuration in which a plurality of optical encoding decoders are connected in cascade has an effect that it is possible to provide an optical encoding decoder that can repeatedly perform an operation of sending a decoded signal to a subsequent stage in its original state.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(実施の形態1)
本発明の実施の形態1の光符号化用復号器について図1及び図2を用いて説明する。
(Embodiment 1)
The optical encoding decoder according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
実施形態1の光符号化用復号器は、符号化された信号光101、第1の光サーキュレータ102、光ファイバ103、復号用ファイバグレーティング104、ファイバグレーティングFG1 105、FG2 106、FG3 107、第2の光サーキュレータ108、受光器109、次段の復号器へ送られる信号光110を有する。復号用ファイバグレーティング104は、反射波長の異なる3つのファイバグレーティングFG1 105、FG2 106、FG3 107が直線的に配置された構成となっており、信号光101は第1の光サーキュレータ102、光ファイバ103を通って復号用ファイバグレーティング104へ入射する。復号用ファイバグレーティング104で反射された信号光は第2の光サーキュレータ108を通って逆方向から再び復号用ファイバグレーティング104へ入射するものと、受光器109へ入射するものに分離される。前者は復号用ファイバグレーティング104で反射された信号光は第2の光サーキュレータ108を通って次段の復号器へ送られる信号光110となる。一方、後者は復号電気信号に変換される。
The optical encoding decoder according to the first embodiment includes the encoded signal light 101, the first optical circulator 102, the optical fiber 103, the decoding fiber grating 104, the
つぎに、光符号化用復号器の機能について図2を用いて説明する。符号化されて入力した光信号101は光サーキュレータ102を介して光#1として復号用ファイバグレーティング104へ入射する。FG1 105、FG2 106、FG3 107の反射波長と位置によって決定される遅延量に応じて復号操作が行われ、光#1は光#2に変換される。光#2は光サーキュレータ102を通り、第2の光サーキュレータへ行くものと受光器へ行くものに分離される。ここで、符号化されてきた信号光に対して正しい復号化操作(用いた符号器に対応する復号用ファイバグレーティングの利用)が行われている場合には、受光器による復号電気信号として処理すればよい。もし、正しい復号化操作が行われていない場合には、光サーキュレータ102を通った光#3は、復号用ファイバグレーティング104へ入射し、復号操作が行われ、光#3は光#4に変換される。ここで、光#3は光#1とはFG1 105、FG2 106、FG3 107で構成される復号用ファイバグレーティング104に対して逆方向から入射されるため、反射波長にに対する遅延量が逆のパターンを与えられる。従って、光#4は光#1に対して2回の符号化(復号化)操作が行われていることとなり、は波長毎に与えられる2回の操作による遅延量としては同じものが与えられ、結果的には光#4と光#1との時間波形は同一となる。すなわち、符号化されて入力した光信号101と次段の復号器へ送られる信号光110とは同一の時間波形が得られることとなる。
Next, the function of the optical encoding decoder will be described with reference to FIG. The encoded optical signal 101 enters the decoding fiber grating 104 as
なお、本実施形態では、光符号化用復号器を構成する復号用ファイバグレーティング中の個々のファイバグレーティングを3つとしているが、その数は適切に与えることができる。また、光サーキュレータとして3端子の素子を2つ用いているが、4端子の光サーキュレータを使用すれば一つの光サーキュレータで同一の機能を得られることは明らかである。 In the present embodiment, the number of individual fiber gratings in the decoding fiber grating constituting the optical encoding decoder is three, but the number can be given appropriately. In addition, although two three-terminal elements are used as the optical circulator, it is obvious that the same function can be obtained with one optical circulator if a four-terminal optical circulator is used.
(実施の形態2)
次に、実施の形態2の光符号化用復号器について図3を参照して説明する。実施形態2の光符号化用復号器は、符号化された信号光301、第1の光サーキュレータ302、光ファイバ303、復号用ファイバグレーティング304、第2の光サーキュレータ305、受光器1 306、復号用ファイバグレーティング2 307、受光器2 308、復号用ファイバグレーティングn 309、受光器n 310、次段の復号器へ送られる信号光311を有する。一連の復号用ファイバグレーティング304、307,309は、反射波長の異なる3つのファイバグレーティングが直線的に配置された構成となっており、信号光301は第1の光サーキュレータ302、光ファイバ303を通って復号用ファイバグレーティング1 304へ入射する。復号用ファイバグレーティング1 304で反射された信号光は第2の光サーキュレータ305を通って逆方向から再び復号用ファイバグレーティング1 304へ入射するものと、受光器306へ入射するものに分離される。前者は復号用ファイバグレーティング1 304で反射され第2の光サーキュレータ305を通って次段の復号器へ送られる。一方、後者は復号電気信号に変換される。
(Embodiment 2)
Next, the optical encoding decoder according to the second embodiment will be described with reference to FIG. The optical encoding decoder according to the second embodiment includes an encoded signal light 301, a first optical circulator 302, an optical fiber 303, a decoding fiber grating 304, a second optical circulator 305, a
一連の復号用ファイバグレーティング304、307,309は同一でも異なっていてもよく、ファイバグレーティングの数や反射波長、遅延量は任意の値とすることで様々な符号化(復号化)パターンとすることができる。 A series of decoding fiber gratings 304, 307, and 309 may be the same or different, and various encoding (decoding) patterns can be obtained by arbitrarily setting the number of fiber gratings, the reflection wavelength, and the delay amount. Can do.
光符号化用復号器の機能については(実施の形態1)で説明したものと同様である。復号器を縦続接続することにより、復号化信号を後段へ送る操作を繰り返し行えるものであり、複数の操作を繰り返しても、符号化されて入力した光信号301と次段の復号器へ送られる信号光310とは同一の時間波形が得られることとなる。 The function of the optical encoding decoder is the same as that described in the first embodiment. By connecting the decoders in cascade, the operation of sending the decoded signal to the subsequent stage can be repeated, and even if a plurality of operations are repeated, the encoded optical signal 301 is sent to the next stage decoder. The same time waveform as that of the signal light 310 is obtained.
なお、本実施形態では、光符号化用復号器を構成する復号用ファイバグレーティング中の個々のファイバグレーティングを3つとしているが、その数は適切に与えることができる。また、光サーキュレータとして3端子の素子を2n個用いているが、n個の4端子の光サーキュレータを使用すれば同一の機能を得られることは明らかである。 In the present embodiment, the number of individual fiber gratings in the decoding fiber grating constituting the optical encoding decoder is three, but the number can be given appropriately. Further, although 2n three-terminal elements are used as the optical circulator, it is obvious that the same function can be obtained if n four-terminal optical circulators are used.
本発明にかかる光符号化用復号器は、異なる反射波長を有する複数の回折格子が光導波路の導波方向に形成された復号用のグレーティング導波路と、前記グレーティング導波路の片端部から符号化光信号を入射する手段と、グレーティング導波路からの反射光をもう一方の端部から再びグレーティング導波路へ入射する手段とを有する構成により、一度目の復号化操作によって復号化された光信号を、2度目の復号化操作によって入力光符号化信号へ戻す機構を有するため、光符号化用復号器として有用である。 An optical encoding decoder according to the present invention includes a decoding grating waveguide in which a plurality of diffraction gratings having different reflection wavelengths are formed in the waveguide direction of an optical waveguide, and encoding from one end of the grating waveguide. The optical signal decoded by the first decoding operation can be obtained by a configuration having means for injecting an optical signal and means for injecting reflected light from the grating waveguide into the grating waveguide again from the other end. Since it has a mechanism for returning to the input optical encoded signal by the second decoding operation, it is useful as an optical encoding decoder.
101 符号化された信号光
102 第1の光サーキュレータ
103 光ファイバ
104 復号用ファイバグレーティング
105 ファイバグレーティングFG1
106 FG2
107 FG3
108 第2の光サーキュレータ
109 受光器
110 次段の復号器へ送られる信号光
301 符号化された信号光
302 第1の光サーキュレータ
303 光ファイバ
304 復号用ファイバグレーティング1
305 第2の光サーキュレータ
306 受光器1
307 復号用ファイバグレーティング2
308 受光器2
309 復号用ファイバグレーティングn
310 受光器n
311 次段の復号器へ送られる信号光
11,11A−11H 光符号器
12,12A−12H,13,13A−13H 光減衰器
15,15A−15H,17,17A−17H 光サーキュレータ
18 光増幅器
19,37,37A 光ファイバ
21,21A−21H 光復号器
31,31A−31H 光パルス生成器
32,32A−32H 光ディテクタ
33,39 光カプラ
41,41B−41H 遅延器
101 encoded signal light 102 first optical circulator 103 optical fiber 104 fiber grating for decoding 105 fiber grating FG1
106 FG2
107 FG3
DESCRIPTION OF SYMBOLS 108 2nd optical circulator 109 Light receiver 110 Signal light sent to the next decoder 301 Encoded signal light 302 First optical circulator 303 Optical fiber 304
305 Second optical circulator 306
307
308
309 Decoding fiber grating n
310 Receiver n
311 Signal light sent to
Claims (3)
異なる反射波長を有する複数の回折格子が光導波路の導波方向に形成された復号用のグレーティング導波路と、前記グレーティング導波路の片端部から符号化光信号を入射する手段と、グレーティング導波路からの反射光をもう一方の端部から再びグレーティング導波路へ入射する手段とを有し、一度目の復号化操作によって復号化された光信号を、2度目の復号化操作によって入力光符号化信号へ戻すことを特徴とする光符号化用復号器。 An apparatus for decoding an optically encoded signal generated by giving a time delay for each specific wavelength component,
A grating grating for decoding in which a plurality of diffraction gratings having different reflection wavelengths are formed in the waveguide direction of the optical waveguide, means for entering an encoded optical signal from one end of the grating waveguide, and a grating waveguide Means for re-injecting the reflected light from the other end into the grating waveguide, and the optical signal decoded by the first decoding operation is converted into the input optical encoded signal by the second decoding operation. An optical encoding decoder, wherein
2. The optical encoding decoder according to claim 1, wherein a plurality of optical encoding decoders are connected in cascade.
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JP2005135539A JP2006314001A (en) | 2005-05-09 | 2005-05-09 | Decoder for optical encoding |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2010114488A (en) * | 2008-11-04 | 2010-05-20 | Oki Electric Ind Co Ltd | Optical code division multiplex signal generator |
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2005
- 2005-05-09 JP JP2005135539A patent/JP2006314001A/en active Pending
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